擾碼

就是就是用一個偽隨機碼序列對擴頻碼進行相乘，對信號進行加密。上行鏈路物理信道加擾的作用是區分用戶，下行鏈路

加擾可以區分小區和信道。

UMTS

中，碼字一共有二種類型的應用，第一種稱為信道化碼(

Channelization

code

，簡寫為

CH

)，第二種稱為擾碼(

Scra

mbling

code

，簡寫為

SC

)。由于在上下行鏈路中處理方式的不同，導致二種類型碼字的作用各不一樣。在下行鏈路(基站

→

移動臺方向)上，基站向本小區發送信息時，基站首先將各種用戶信息分別與各自的

CH

進行相乘運算，之后將信號疊加，再

與擾碼進行相乘運算，之后在空中接口上發射。移動臺側先做解擾，然后再解出自己的有用信息。用戶信息和

CH

進行相乘運

算時，

CH

就是擴頻序列，通過選擇

CH

的正交性，來區分用戶信息。所以

CH

無論在上行還是下行鏈路上，它最基本的作用就

是直接擴頻(

Spreading

)，所以

CH

就是擴頻碼。經過擴頻后的速率都是

3.84Mchip/s

，再進行擾碼加密過程，擾碼的速率也

是恒定的

3.84Mchip/s

。

CH

除了作為擴頻碼外，還可以作為物理信道的

ID

。在

UMTS

中，單個用戶的業務類型，可以根據需

要分配多個物理信道，

理論上

2M

速率的實現是通過同時占用多個物理信道來實現的，

而用戶正是通過識別不同的

CH

來獲得物

理信道的服務，

所以

CH

是用來區分在下行鏈路上的多個物理信道的。

空中接口資源在分配時，

相當于分配給用戶的就是多個

C

H

。而這種分配是由

RNC

來完成的動態分配。作為擾碼，移動臺必須首先進行解擾，然后才能獲得自己的有用信息，所以擾碼

的作用相當于小區的

ID

。對移動臺來說，由于工作在相同頻率，所以可以收到來自不同小區的無線信號，是一個自干擾系統，

但通過擾碼，移動臺只需要對駐扎小區進行解碼，因為有用信息只有在本小區的專用信道上發送。在下行鏈路上，移動臺首先

要區分本小區和非本小區的信號，這個區分過程就是通過解本小區擾碼來實現的。所以系統中每小區對應一個擾碼。需要強調

的是

cell

、

sector

和

BTS

概念的不同。對于

BTS

來說，可以是全向站、三扇區或六扇區定向站等，如果基站在發射方向是全向

發射，從邏輯角度來說，基站的管理是一個小區(

cell

)，

1BTS

＝

1cell

，基站分配一個擾碼；如果基站在發射方向是三扇區定

向發射，每個扇區(

sector

)就是一個小區(

cell

)，故一個

BTS

需要

3

個擾碼。所以

cell

的概念是

OMCR

上的概念，邏輯上

是執行相關算法的最小單位。而

sector

的構成是從射頻角度上講的。在

UMTS

中，一個全向的

BTS

，可以理解為在下行鏈路上

是全向發射，而上行方向則是

3

扇區定向接受的，采用

3

付天線，在發射方向三扇區發射相同的信號，相當于全向發射，而接

受端是定向接受。對于相鄰小區的擾碼在分配時碼字的互相關性要低，正交性要好。但從網絡角度來說，如果二個基站處于同

時發射，到達移動臺后，由于所處位置不同，在接受來自二個小區的信號時，由于傳播時延，信號的相位會有所偏差，形成干

擾。也就是在同步條件下，完全正交的特性，由于傳播時延而遭到破壞。

WCDMA

中利用信道碼和擾碼來減少多用戶間干擾。

此外，

WCDMA

中上行用擾碼區分同一小區不同的用戶，

用信道化碼區分

物理數據信道和控

制信道；下行用信道化碼區分同一小區中不同的用戶，而用擾碼區別不同的

小區。

cdma

系統中，

偽隨機序列

(PN)

用于數據的加擾和擴譜調制。

在傳送數據之前，

把數據序列轉化成

“

隨機的

”

，

類似于噪聲的形式，

從而實現數據加擾。接收機再用

PN

碼把被加擾的序列恢復成原始數據序列。

需要指出的是，如果發送數據序列經過完全隨機性的加擾，接收機就無法恢復原始序列。換句話說，如果接收機知道如何恢復

原始數據，發送的數據序列就不可能完全隨機化。因此，在實際

cdma

系統中使用的是一個足夠隨機的序列，一方面這個隨機

序列對非目標接收機是不可識別的，另一方面目標接收機能夠識別并且很容易同步的產生這個隨機序列。所以把這種序列成為

偽隨機序列

(PN)

。

CDMA

中用到的

PN

序列可以分為長

PN

碼(長碼)和短

PN

碼(短碼)，長

PN

碼可用于區分不同的用戶，

短

PN

碼用于區分不同的基站。具體實現如下：

長

PN

碼：不同的移動臺都有一個長碼生成器。其中長碼狀態寄存器

(LCSR)

保持與系統時間的同步，掩碼寄存器

(MR)

存有只有

用戶可識別的碼型。長碼狀態寄存器

(LCSR)

每個脈沖周期轉變一次狀態。狀態寄存器

(LCSR)

和掩碼寄存器

(MR)

合并至加和寄

存器

(SUMMER)

，

SUMMER

寄存器的數字單元在每個時鐘周期內進行模

2

和計算，

逐比特生成長碼。

生成的移位長碼的是由用

戶唯一的偏制

(User's

Offset)

碼型所決定的，加擾后其他用戶將無法解調此用戶信息。

cdma

系統中的短

PN

碼由

15

階移位寄存器產生的

m

序列，

并且每個周期在

PN

序列的特定位置插入一個碼片，

從而加長了一

個碼片。所以修正后的短

PN

碼周期是普通序列長度為

32767

再加一個碼片，也就是

32768

個碼片。不同基站用不同時間偏置

總結

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