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GPS原理应用(4-5)伪随机噪声码及其产生

尽管随机码具有良好的自相关性,但却是一种非周期序列,不服从任何编码规则,实际中无法复制和利用

GPS采用了一种伪随机噪声码(Pseudo Random Noise-PRN)简称伪随机码或伪码,特点是:

  • 具有随机码的良好自相关性,又具有某种确定的编码规则,是周期性的,容易复制。
  • 伪随机码是由一个“多极反馈移位寄存器”的装置产生的。
  • 移位寄存器由一组连接在一起的存储单元组成,每个存储单元只有0或1两种状态。
  • 移位寄存器的控制脉冲有两个:钟脉冲和置1脉冲。
  • 移位寄存器是在钟脉冲的驱动和置1脉冲的作用下而工作的

四级反馈移位寄存器

码序列的产生也可以选择其它的反馈方式,以上介绍的是4(\oplus)3的反馈方式,还可以是1(\oplus)4等其他方式。一般说来,对于一个r级反馈移位寄存器来说,它可能经历的状态有

Nu是码序列的长度,如果每个钟脉冲的时间周期为tu,该码序列的最大周期为:

以上例子r=4,属于周期较短的伪码。在GPS测距中,为了保证测量精度还需要周期更长,结构更复杂的伪随机噪声码。

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