簡介
僞随機（或僞噪聲，Pseudorandom Noise，PN）碼序列是一種常用的地址碼。僞随機碼序列具有類似于随機序列的基本特性，是一種貌似随機但實際上是有規律的周期性二進制序列。如果發送數據序列經過完全随機性的加擾，接收機就無法恢複原始序列。在實際系統中使用的是一個足夠随機的序列，一方面這個随機序列對非目标接收機是不可識别的，另一方面目标接收機能夠識别并且很容易同步地産生這個随機序列。
常見PN offset就是指PN碼偏置指數，在IS-95A CD
MA 系統中，PN短碼的周期是32768 (就是你看到的2的15次方=32768) chip，将短碼每隔64 chip進行劃分,于是得到了512 (= 32768 / 64)個不同相位的短碼，将這些短碼按0至511順序編号，将該編号稱為PN 碼偏置指數。而這512個PN Offset值并不一定能全部被使用，需要根據網絡的規模等實際情況确定了步長（Pilot INC）後才能最終确定可以使用的PN Offset值
參數
對CDMA網絡基站的測量主要涉及
以下網絡識别參數：Band、CH、SID、NID、Base Station P Rev、PN offset、BSID、Slot Sycle Index、Raw Ec/Io、Rx Power、Tx Power、Tx Adj、Rx Lev以及經緯度。
同步過程
CDMA系統中的PN碼同步過程分為PN碼捕獲（精同步）和PN碼跟蹤（細同步）兩部分。
序列捕獲
PN碼序列捕獲指接收機在開始接收擴頻信号時，選擇和調整接收機的本地擴頻PN序列相位，使它與發送的擴頻PN序列相位基本一緻，即接收機捕捉發送的擴頻PN序列相位，也稱為擴頻PN序列的初始同步。在CDMA系統接收端，一般解擴過程都在載波同步前進行，實現捕獲大多采用非相幹檢測。接收到擴頻信号後，經射頻寬帶濾波放大及載波解調後，分别送往2N擴頻PN序列相關處理解擴器（N是擴頻PN序列長）。2N個輸出中哪個輸出最大，該輸出對應的相關處理解擴器所用的擴頻PN序列相位狀态，就是發送的擴頻信号的擴頻PN序列相位，從而完成擴頻PN序列捕獲。
捕獲的方法有多種，如滑動相幹法、序貫估值法及匹配濾波器法等，滑動相關法是最常用的方法。
1 滑動相關法
接收系統在搜索同步時，它的碼序
列發生器以與發射機碼序列發生器不同的速率工作，緻使這兩個碼序列在相位上互相滑動，隻有在達到一緻點時，才停下來，因此稱之為滑動相關法。
接收信号與本地PN碼相乘後積分，求出它們的互相關值，然後與門限檢測器的某一門限值比較，判斷是否已捕獲到有用信号。它利用了PN碼序列的相關徨性，當兩個相同的碼序列相位一緻時，其相關值輸出最大。一旦确認捕獲完成，捕獲指示信号的同步脈沖控制搜索控制鐘，調整PN碼發生器産生的PN碼重複頻率和相位，使之與收到的信号保持同步。
由于滑動相關器對兩個PN碼序列按順序比較相關，所以該方法又稱順序搜索法。滑動相關器簡單，應用簋廣，缺點是當兩個PN碼的時間差或相位差過大時，相對滑動速度簋慢，導緻搜索時間過長，特别是對長PN碼的捕獲時間過長，必須采取措施限定捕獲範圍，加快捕獲時間，改善其性能。
使滑動相關器實用的有效方法之一是采用特殊碼序列，特殊碼序列要足夠短，以便在合理時間内對所有碼位進行搜索。至于短到什麼程度，由滿足相關性要求限定。這種加前置碼的方法稱同步引導法。引導碼同步要求低、簡單易實現，是适合各種應用的同步方法。
可捕碼由若幹較短碼序列組合而成，其碼序列應與各組成碼序列保持一定的相關關系。這類碼中最著名的是JPL碼。
2 序貫估值法
序貫估值法是另一種減少長碼捕獲時間的快速捕獲方法，它把收到的PN碼序列直接輸入本地碼發生器的移位寄存器，強制改變各級寄存器的起始狀态，使其産生的PN碼與外來碼相位一緻，系統即可立即進行同步跟蹤狀态，縮短了本地PN碼與外來PN碼相位一緻所需的時間。
該方法先檢測收到碼信号中的PN碼，通過開關，送入n級PN碼發生器的移位寄存器。待整個碼序列全部進入填滿後，在相關器中，将産生的PN碼與收到的碼信号進行相關運算，在比較器中将所得結果與門限進行比較。若未超過門限，則繼續上述過程。若超過門限，則停止搜索，系統轉入跟蹤狀态。理想情況下，捕獲時Ts=nTc，（Tc為PN碼片時間寬度）。該方法捕獲時間雖短，但存在一些問題，它先要對外來的PN碼進行檢測，才能送入移位寄存器，要做到這一點有時很困難。另外，此法抗幹擾能力很差，因為逐一時片進行估值和判決，并未利用PN碼的抗幹擾特性。但在無幹擾條件下，它仍有良好的快速初始同步性能。
3 匹配濾波器法
用于PN同步捕獲的匹配濾波器一般采用延時線匹配濾波器，其目的是識别碼序列，它能在特殊結構中識别特殊序列，而且隻識别該序列。假設一個輸入信号是7bit碼序列1110010雙相調制的信号，每當碼有1-0過渡時，反相信号進入延時線，直到第1bit在T7，第2bit在T6。當全部時延元件都填滿，而且信号調制碼與濾波器時延元件相位一緻時，T2的信号相位與T5、T6、T7的相位相同，時延元件T1、T3、T4也具有相同的信号相位。
把{T2、T5、T6、T7}與{T1、T3、T4}兩組分别相加，把{T1、T3、T4}之和倒相輸出，再将這兩個結果相加，包含在全部7個元件中的信号能量同相相加，整個輸出是未處理的7倍。根據該能量關系可以識别碼序列。要增強産生的信号，可以靠附加更多的時延元件實現，在這種結構中得到的處理增益為Gp=10lgn（n是參加求和的時延元件數）。
在要求快速鎖定及使用長碼的CDMA擴頻通信中，宜采用SAW-TDL-MF作同步器。對于待定信号，匹配濾波器具有時間自動能力，無需PN碼時鐘同步與RF載波相位鎖定，既避免了數據信息比特以外的同步，又完成了擴頻信号的相關處理。引導碼進入程控編碼SAW-TDL-MF後，其輸出是噪聲基底上的底尖相關峰。在擴頻通信中，噪聲功率控制接收機的AGC，因而信号功率（即相關峰值）在起伏的噪聲環境中變化很大。門限計算器的功能根據包絡檢測輸出，确定動态門限電平，提供給同步檢測器，保證在低SNR時有可允許的同步誤差。動态門限電平取在主峰高度與最大旁峰之間時，噪聲引起的底同步誤差最小。當SAW-TDL檢波輸出包絡超過動态門限時，同步檢測器為接收機寬帶頻率合成器提供一個邏輯電平同步信号。
序列跟蹤
當同步系統完成捕獲過程後，同步系統轉入跟蹤狀态。所謂跟蹤，是使本地碼的相位一直随接收到的僞随機碼相位改變，與接收到的僞随機碼保持較精确的同步。跟蹤環路不斷校正本地序列的時鐘相位，使本地序列的相位變化與接收信号相位變化保持一緻，實現對接收信号的相位鎖定，使同步誤差盡可能小，正常接收擴頻信号。跟蹤是閉環運行的，當兩端相位出現差别後，環路能根據誤差大小自動調整，減小誤差，因此同步系統多采用鎖相技術。
跟蹤環路可分為相幹與非相幹兩種。前者在确知發端信号載波頻率和相位的情況下工作，後者在不确知的情況下工作。實際上大多數應用屬于後者。常用的跟蹤環路有延遲鎖定環及τ抖動環兩種，延遲鎖定環采用兩個獨立的相關器，τ抖動環采用分時的單個相關器。
1 延遲鎖相環
當本地PN碼産生器第（n－2）和第n級移位寄存器輸出PN碼相位超前于接收到的僞随機碼相位時（即兩碼的相對時差0<τ
2 τ抖動跟蹤環
抖動環是跟蹤環的另一種形式，與延時鎖定環相同，接收信号與本地産生PN序列的超前滞後形式相關，誤差信号由單個相關器以交替的形式相關後得到。PN碼序列産生器由一個信号驅動，時鐘信号的相位二元信号的變化來回“擺動”，去除了必須保證兩個通道傳遞函數相同的要求，因此抖動環路實現簡單。與延時鎖定環相比，信噪比性能惡化大約3dB。 延遲鎖定環及τ抖動環不僅能起跟蹤作用，如果采用滑動相關概念，使本地VCO開始時就與接收信号有一定頻差，也能起到捕獲作用。此外，另加一相關器，還可以起到解碼作用。
上述兩種跟蹤環路的主要跟蹤對象是單徑信号，但在移動信道中，由于受到多徑衰落及多普勒頻移等多種複雜因素影響，不能得到令人滿意的跟蹤性能，所以CDMA擴頻通信系統應采用适合多徑衰落信道的跟蹤環。基于能量窗重心的定時跟蹤環就是其中之一。
CDMA數字蜂窩移動系統采用擴頻技術，其擴頻帶寬使系統具有較強的多徑分辨能力。接收機不斷搜索可分辨多徑信号分量，選出其中能量最強的J個多徑分量作為能量窗，利用基于能量窗重心的定時跟蹤算法，觀察相鄰兩次工作窗内多徑能量分布變化，計算跟蹤誤差函數，根據能量重心變化，調整本地PN碼時鐘，控制PN碼滑動，達到跟蹤目的。采用該跟蹤環的目的是使用于RAKE接收的工作窗内多徑能量之和最大，接收機性能更好。仿真結果表明，與DLL跟蹤單徑相比，采用基于能量窗重心的定時跟蹤法跟蹤有效多徑成分具有更好的性能。
