ضوضاء شبه عشوائية

في علم التشفير ، تُعرف الضوضاء شبه العشوائية ( PRN ^{[ 1 ]} ) بأنها إشارة مشابهة للضوضاء العادية ، وتستوفي واحدًا أو أكثر من الاختبارات القياسية للعشوائية الإحصائية . ورغم أنها تبدو خالية من أي نمط محدد ، إلا أن الضوضاء شبه العشوائية تتكون من سلسلة حتمية من النبضات التي تتكرر بعد انقضاء دورتها. ^{[ 2 ]}

في الأجهزة المشفرة ، يتم تحديد نمط الضوضاء شبه العشوائي بواسطة مفتاح ويمكن أن تكون فترة التكرار طويلة جدًا، حتى ملايين الأرقام.

تُستخدم الضوضاء شبه العشوائية في بعض الآلات الموسيقية الإلكترونية ، إما بمفردها أو كمدخل للتوليف الطرحي ، وفي العديد من آلات الضوضاء البيضاء .

في أنظمة الطيف المنتشر ، يقوم جهاز الاستقبال بربط إشارة مُولَّدة محليًا بالإشارة المُستقبَلة . تتطلب هذه الأنظمة مجموعة من "الرموز" أو "التسلسلات" بحيث

• مثل الضوضاء العشوائية، فإن التسلسل المحلي له ارتباط منخفض للغاية مع أي تسلسل آخر في المجموعة، أو مع نفس التسلسل عند إزاحة زمنية مختلفة بشكل كبير، أو مع تداخل النطاق الضيق، أو مع الضوضاء الحرارية.
• على عكس الضوضاء العشوائية، يجب أن يكون من السهل توليد نفس التسلسل بالضبط في كل من جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال، لذلك فإن التسلسل الذي تم إنشاؤه محليًا لجهاز الاستقبال له ارتباط عالٍ جدًا بالتسلسل المرسل.

في نظام طيف الانتشار ذي التسلسل المباشر ، يُعرف كل بت في التسلسل الثنائي العشوائي الزائف باسم الشريحة ، ومعكوس دورته باسم معدل الشريحة ؛ قارن معدل البت ومعدل الرمز .

في تسلسل طيف الانتشار بتقنية القفز الترددي ، تُعرف كل قيمة في التسلسل شبه العشوائي برقم القناة ، ويُعرف معكوس دورتها بمعدل القفز . وينص الجزء 15 من لوائح لجنة الاتصالات الفيدرالية على ضرورة وجود 50 قناة مختلفة على الأقل  ومعدل قفز لا يقل عن 2.5 هرتز لأنظمة القفز الترددي ذات النطاق الضيق.

تبث أقمار نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) البيانات بمعدل 50 بتًا في الثانية ، حيث يقوم كل قمر بتعديل بياناته باستخدام دفق بتات PN بمعدل 1.023 مليون بت في الثانية ، ثم باستخدام دفق بتات PN آخر بمعدل 10.23 مليون بت في الثانية. تقوم أجهزة استقبال GPS بربط دفق بتات PN المستلمة بمرجع محلي لقياس المسافة. نظام GPS هو نظام استقبال فقط، يستخدم قياسات التوقيت النسبي من عدة أقمار صناعية (ومواقعها المعروفة) لتحديد موقع جهاز الاستقبال.

تتضمن تطبيقات تحديد المدى الأخرى عمليات إرسال ثنائية الاتجاه. تقوم محطة محلية بتوليد سلسلة بتات شبه عشوائية وإرسالها إلى الموقع البعيد (باستخدام أي تقنية تعديل). يقوم جسم ما في الموقع البعيد بعكس إشارة PN هذه إلى محطة الموقع - إما بشكل سلبي، كما هو الحال في بعض أنواع أنظمة الرادار والسونار، أو باستخدام جهاز إرسال واستقبال نشط في الموقع البعيد، كما هو الحال في نظام أبولو الموحد ذي النطاق S. ^{[ 3 ]} من خلال ربط (نسخة متأخرة من) الإشارة المرسلة بالإشارة المستقبلة، يمكن تحديد زمن الرحلة ذهابًا وإيابًا بدقة إلى الموقع البعيد، وبالتالي تحديد المسافة.

رمز الضوضاء الزائف ( رمز PN ) أو رمز الضوضاء العشوائية الزائفة ( رمز PRN ) هو رمز له طيف مشابه لتسلسل عشوائي من البتات، ولكنه يُولّد بشكل حتمي . أكثر التسلسلات استخدامًا في أنظمة الطيف المنتشر ذات التسلسل المباشر هي تسلسلات الطول الأقصى ، ورموز غولد ، ورموز كاسامي ، ورموز باركر . ^{[ 4 ]}

• شفرة باركر
• رموز الذهب
• تسلسل ذو طول أقصى
• تسلسل زادوف-تشو
• مولد الأرقام العشوائية الزائفة
• شبه عشوائية
• ضوضاء بيضاء