评价伪随机序列的指标

在通信系统中，引入伪随机码的目的有两个。

一是提高传输性能和抗干扰性能，这就要求理想的扩频码是随机码，即没有任何规律，但出于接收端在相关检测时需要再现随机的扩频码的目的，所以设计了伪随机码。因此，扩频序列的自相关函数应该是一个冲激函数，即除零时延外，其值应处处为0。也就是说这种序列稍纵即逝，只有零时延情况下，自己和自己相似（当然是这样了），其他时间的序列和现在的序列完全不一样。

引入伪随机码的第二个目的是为了实现多址接入，即多用户共用一个无线信道资源且相互不干扰。为了降低不同用户间的干扰，扩频序列的互相关函数值应该处处为0。也就是说，在接收端，只有采用和发射端相同的扩频码才可以解调出发送信号，而对于其他用户发来的信息，由于解扩采用的扩频码和发送时采用的扩频码不同（相互正交），使得解扩后的相关值为零，达到抑制干扰的目的。

总之，考核伪随机序列的指标主要包括序列的自相关特性和互相关特性。理想情况下，扩频序列集应具有以下相关特性：

1）每个扩频序列的自相关函数应该是一个冲激函数，即除零时延外，其值应处处为0。

2）每对扩频序列的互相关函数值应该处处为0。

例如，伪随机序列的1011100自相关特性，在零延时处有1011100⊕1011100=0000000，按位求和为7。(www.xing528.com)

图4-2 伪随机序列（PN）的自相关性

实际系统中的PN码自相关特性如图4-2所示，在Y轴方向，周期为N的PN码的自相关取值，最大取值和最小取值分别是1和，当N很大时，近似为0。

从物理意义上讲，使自相关函数逼近脉冲函数的目的是使我们能够很容易地将信号与它的移位信号区分开来，使互相关函数恒为零的目的是使我们能够很容易地将目标用户信号与干扰用户信号或它的移位信号区分开来。

但在现实环境中，满足上述要求的扩频码组（即正交扩频码）很少，难以满足众多用户的要求，通常选择次优的准正交码，即自相关尽量大（在非零时延处的自相关值非常小，接近于0），互相关要尽量小（但不为0）。