伪随机噪声 (PRN) 码生成一个看起来是随机的但保持确定性和可重复性的二进制序列。卫星导航系统（如 GPS、Galileo 和 BeiDou）以及各种通信应用都依赖于这些代码。
PRN 码提供了一些关键特性，使其对于导航和通信至关重要。
它们遵循确定性模式，因为算法会生成它们，从而确保精确的再现。尽管它们的设计结构化，但它们表现出类似于白噪声的统计特性，使其看起来是随机的。
工程师设计不同的代码是正交的或唯一的，这减少了互相关并最大限度地减少了干扰。
在 GPS 和 GNSS 应用（例如，无人驾驶飞行器系统）中，星座中的每颗卫星都传输一个唯一的 PRN 码。
这些代码具有多种功能：它们帮助 GPS 接收器区分来自不同卫星的信号，通过将传输的代码与本地生成的版本进行比较来确定信号传输时间，从而实现范围计算，并支持扩频调制。
这种调制技术允许信号在宽带宽上传输，从而提高对干扰和阻塞的抵抗力。
GPS 使用不同类型的 PRN 码。C/A（粗捕获）码支持标准 GPS 导航，每 1 毫秒重复一次。P(Y) 码专为军事应用而设计，对其数据进行加密，每 7 天重复一次。
M 码是一种先进的军事版本，增强了 抗干扰能力。
线性反馈移位寄存器 (LFSR) 生成 PRN 码，产生具有理想相关特性的序列，用于精确的信号跟踪。
通过保持伪随机特性，同时确保可预测性和可重复性，LFSR 使这些代码对于导航和通信高度可靠。
PRN 码的数学表达形式
对于 G1 和 G2，递推关系为：
G1(n) = G1(n−3) ⊕ G1(n−10)
G2(n) = G2(n−2) ⊕ G2(n−3) ⊕ G2(n−6) ⊕ G2(n−8) ⊕ G2(n−9) ⊕ G2(n−10)
其中 ⊕ (XOR) 是二进制加法运算。
PRN 码的形成方式如下：
PRN(n) = G1(n) ⊕ G2 (n+delay)
每个 GPS 卫星的延迟各不相同，从而确保唯一的 PRN 序列。