僞随機噪聲碼
擴頻通信原理
左邊是發射系統，在衛星導航裡面相當于是衛星部分，衛星的發射。
擴頻調制是本節課要講的内容，射頻調制是上節課講的内容，如幅度調制、頻移調制、相移調制
GPS采用的相位調制（二相和四相調制）
空中衛星通過CDMA來區分每個衛星的編号！通過不同的僞随機碼來區分不同的衛星。
最上面是待傳輸的資訊，中間是僞随機碼，二者相異或的結果就是我們所說的擴頻，簡單了解一下這個過程；
擴頻通信原理
将待傳輸資訊的頻譜通過編碼使之擴大許多倍（要傳輸的資訊假設為d(t),其赫茲一般為幾十左右，如下圖a所示），送入信道中傳輸，在接收端通過解碼将資訊還原。由于在信道中實際傳輸的信号比原始信号的頻譜擴充了許多倍，是以稱之為擴頻通信。
GPS系統采用CDMA多址技術的原理是基于擴頻技術，即将需要傳送的資訊資料，用一個帶寬遠大于信号帶寬的高速僞随機碼和它相乘，使原資料信号的帶寬被擴充（擴頻），再經載波調制發送出去。接收端則使用完全相同的僞随機碼，對解調出來的寬帶信号做相關處理，把寬帶信号變換成原資訊資料的窄帶信号（解擴），以實作資訊通信。
圖a
擴頻通信公式原理
上圖的上面的式子原始資訊d(t)經過乘以Acos(wt+の)經過調制，然後乘以PN(t+λ)，即擴頻，這個擴頻會使功率譜密度降低，但是帶寬會增加，然後由于在傳輸過程中有噪聲n(t)，它的功率譜密度很大；
上圖下面的式子是解擴，也是乘以PN(t)，前面一項PN(t)自己乘以自己是一個自相關的常數，得到的結果是一個功率譜密度高，但是帶寬窄的頻譜，後面一項就是對噪聲進行擴頻，得到了功率譜密度低，帶寬很寬的頻譜，就把噪聲和信号分開了。
香農信道編碼理論
指出：隻要資訊速率小于信道容量，則總可以找到某種編碼方法，在碼周期相當長的條件下，能夠幾乎無差錯地從高斯白噪聲幹擾的信号中複制出原資訊。
資訊速率：資訊傳輸的頻率，機關時間内傳輸的比特個數，比如10HZ，1s傳輸10個比特；
信道容量：某個信道在某個時間内能夠傳輸的最大的傳輸頻率；
分析公式：B是發送的擴頻碼PN(t)的頻率，P/No = 為信噪比；
一個信道能傳輸的最大容量與擴頻碼（信号帶寬）以及信噪比有關系；
信道容量跟帶寬的關系如下圖
從上圖可以看出，我們通過擴頻的方式增加信道容量，是不能無限制提升信道容量的；
結論：
1、增加系統資訊傳輸速率，則要求增加信道容量；
2、信道容量為常數時，帶寬B和信噪比P/N0可以互換；
3、當B恒定時，C随着P/N0增加而增加；
4、當P/N0恒定時，B增加到一定程度後，信道容量不可能無限制的增加；
香農信道編碼理論
指出：在高斯白噪聲幹擾下，在平均功率受限的信道上，實作有效和可靠傳輸的最佳信号形式是具有白噪聲統計特性（正态分布，均值為零）的信号。因為白噪聲具有理想的自相關特性。
什麼是白噪聲？
随機過程，瞬時值服從正太分布，功率譜均勻分布在很寬的頻帶，具有優良的相關性。（至今無法實作對它的控制）
人工不可能生成真正的白噪聲！！！
僞随機噪聲碼
Pseudo-Random Noise Code,PRN是一種可以預先确定并可以重複地産生和複制，具有白噪聲随機統計特性的二進制碼序列{0，1}，簡稱為僞随機碼或僞噪聲碼
用于擴頻通信的僞随機噪聲碼應具有的特點
必須具有尖銳的自相關函數，互相關函數接近于零；
必須具有良好的抗幹擾性、保密性（足夠長的碼周期）；
能夠實作碼分多址（獨立的位址數量能滿足應用要求）；
工程實作上，易于産生、加工、複制和控制；
移位寄存器
由r個串接的雙态存儲器（如雙穩态觸發器）和一個移位時鐘信号發生器組成。
每個雙态存儲器（或寄存器）稱為移位寄存器的級，每一級都隻能有兩個狀态（具有邏輯意義的0和1，對應觸發器的高電平和低電平）
時鐘脈沖信号的作用：1、将所有寄存器都置1的作用； 2、時鐘脈沖指狀态寄存器的值的移位；
模2運算
不進位的二進制運算
模n運算
假定一個集合中包含小于n的n個整數，0，1，2，...，n-1，那麼元素之間的加法運算可以以下列方式實作：
先按普通四則運算規則進行加法運算，然後将運算結果除以n，所得的餘數就規定為元素的和；
序列、波形和碼元
碼元：一個二進制數；
碼元寬度：碼元持續的時間這是用周期來表示；
碼速率：碼元寬度的倒數；決定了整個序列的帶寬
碼長：整個碼由多少二進制序列組成，即多少個碼元組成；
碼周期：一個碼元寬度乘以碼長；