Ruído pseudoaleatório - Pseudorandom noise
Na criptografia , o ruído pseudo-aleatório ( PRN ) é um sinal semelhante ao ruído que satisfaz um ou mais dos testes padrão de aleatoriedade estatística . Embora pareça não ter um padrão definido , o ruído pseudo-aleatório consiste em uma sequência determinística de pulsos que se repetirá após seu período.
Em dispositivos criptográficos , o padrão de ruído pseudo-aleatório é determinado por uma chave e o período de repetição pode ser muito longo, até milhões de dígitos.
O ruído pseudo-aleatório é usado em alguns instrumentos musicais eletrônicos , isoladamente ou como uma entrada para a síntese subtrativa , e em muitas máquinas de ruído branco .
Em sistemas de espectro espalhado , o receptor correlaciona um sinal gerado localmente com o sinal recebido . Tais sistemas de espalhamento espectral requerem um conjunto de um ou mais "códigos" ou "sequências" de modo que
- Como o ruído aleatório, a sequência local tem uma correlação muito baixa com qualquer outra sequência no conjunto, ou com a mesma sequência em um deslocamento de tempo significativamente diferente, ou com interferência de banda estreita, ou com ruído térmico.
- Ao contrário do ruído aleatório, deve ser fácil gerar exatamente a mesma sequência no transmissor e no receptor, de forma que a sequência gerada localmente pelo receptor tenha uma correlação muito alta com a sequência transmitida.
Em um sistema de espectro de propagação de sequência direta , cada bit na sequência binária pseudo - aleatória é conhecido como um chip e o inverso de seu período como taxa de chip ; compare a taxa de bits e a taxa de símbolo .
Em uma sequência de espectro de dispersão de salto de frequência , cada valor na sequência pseudo-aleatória é conhecido como um número de canal e o inverso de seu período como a taxa de salto . O FCC Parte 15 exige pelo menos 50 canais diferentes e pelo menos uma taxa de salto de 2,5 Hz para sistemas de salto de frequência de banda estreita.
Os satélites GPS transmitem dados a uma taxa de 50 bits de dados por segundo - cada satélite modula seus dados com um fluxo de bits PN a 1,023 milhões de chips por segundo e os mesmos dados com outro fluxo de bits PN a 10,23 milhões de chips por segundo. Os receptores GPS correlacionam o fluxo de bits PN recebido com uma referência local para medir a distância. O GPS é um sistema somente de recepção que usa medições de tempo relativo de vários satélites (e as posições conhecidas dos satélites) para determinar a posição do receptor.
Outras aplicações de localização de alcance envolvem transmissões bidirecionais. Uma estação local gera uma sequência de bits pseudo-aleatória e a transmite para o local remoto (usando qualquer técnica de modulação). Algum objeto na localização remota ecoa este sinal PN de volta para a estação de localização - seja passivamente, como em alguns tipos de sistemas de radar e sonar, ou usando um transponder ativo na localização remota, como no sistema Apollo Unified S-band . Ao correlacionar uma (versão atrasada) do sinal transmitido com o sinal recebido, um tempo preciso de ida e volta para o local remoto pode ser determinado e, portanto, a distância.
Código PN
Um código de pseudo-ruído ( código PN ) ou código de pseudo-ruído aleatório ( código PRN ) é aquele que tem um espectro semelhante a uma sequência aleatória de bits, mas é gerado de forma determinística . As sequências mais comumente usadas em sistemas de espectro de dispersão de sequência direta são sequências de comprimento máximo , códigos Gold , códigos Kasami e códigos Barker .
Veja também
- Códigos Ouro
- Sequência de comprimento máximo
- Sequência Zadoff-Chu
- Gerador de números pseudoaleatórios
- Pseudo-aleatoriedade
- ruído branco
