伪随机二进制序列是什么

伪随机二进制序列（Pseudo-Random Binary Sequence, PRBS）是一种具有随机统计特性的确定性周期序列，主要用于通信系统中的信号处理。以下是关键要点：

定义与特性

- 由0和1组成，可重复生成且具有类似随机序列的统计特性（如自相关函数旁瓣值单一）。

- 实际上是由确定算法生成的周期性序列，对生成方法透明，因此称为“伪随机”。

应用领域

- 广泛应用于通信系统，如扩频通信（通过伪噪声序列实现频谱扩展和平滑）、同步与均衡（改善位定时恢复质量）。

典型类型

- M序列：

最长线性移位寄存器序列，具有强系统性和规律性，是基础PN码之一。

- 其他类型：包括GOLD序列、r序列等，均满足周期内0和1数量差为1的特性。

与真随机序列的区别

- 真随机序列不可预测，而伪随机序列由算法生成，但统计特性（如功率谱密度、自相关）接近自然随机序列。

生成方式

- 通过线性反馈移位寄存器（LFSR）或伪随机数生成器（PRNG）实现，需设置初始状态（种子）以确保可重复性。