Pseudo Random Noise


Pseudo Random Noise

Pseudozufallsrauschen (engl. Pseudo Random Noise - PRN) ist eine Bezeichnung für digitale Signale, die statistische Eigenschaften von zufälligem Rauschen haben. Charakterisiert wird eine solche Folge durch seine AKF (Autokorrelationsfunktion).

Inhaltsverzeichnis

Erzeugung, Eigenschaften

Erzeugt wird es durch eine Kombination aus linear rückgekoppelten Schieberegistern (LFSR), die so geschaltet werden, dass Gruppen von Folgen mit minimaler Kreuzkorrelation entstehen.

Nur falls die Erzeugungsvorschrift bekannt ist, kann das Signal durch Korrelation aus dem Hintergrundrauschen herausgefiltert werden.

Je länger es dauert, bis sich eine Abfolge von Zahlen wiederholt, desto besser erfüllt sie ihren Zweck: Je weniger Systematik im Signal erkennbar ist, desto „zufälliger“ ist es und desto schwerer ist ein Übertragungskanal zu entdecken und abzuhören.

Anwendung

In der Datenübertragung

Ursprünglich wurde es im Militärbereich angewendet, seit einiger Zeit ist es aber auch bei WLAN-Technik oder im Oszillator neuerer PC-Hauptplatinen zu finden. Hier dient es dazu, weniger störende Signale in der Umgebung zu verursachen. Außerdem wird es im Scrambler bei 1000Base-T verwendet.

Typisch ist die Verwendung in der Spread-Spectrum-Technik bei der Gold-Folge genutzt wird.

In Navigationssystemen (GPS)

Im Bereich GNSS hat sich aufgrund der GPS-Signalstruktur die Bezeichnung PRN auch für die Nummern der einzelnen Satelliten eingebürgert.

Jedes Satellitensystem hat ein eigenes Nummerierungsschema. Um verschiedene Systeme zusammenzufassen hat die RTCA-Kommission für die Navigations-Zusatzdienste (Satellite-Based Augmentation Systems, SBAS) ein gemeinsames Schema erstellt:

PRN System Beschreibung
1–37 GPS 33–37 sind reserviert
38–61 GLONASS entspricht der Slot-Nummer erhöht um 37
62–119 reserviert  
120–138 GEO WAAS, EGNOS, MSAS
139–210 reserviert  

Die Zuordnung der geostationären Satelliten findet sich bei den Weblinks.

Siehe auch

Weblinks


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