通訊中的擾碼和擴頻

2021-06-07 08:51:50 字數 2372 閱讀 7223

擾碼

就是就是用乙個偽隨機碼序列對擴頻碼進行相乘,對訊號進行加密。上行鏈路物理通道加擾的作用是區分使用者,下行鏈路加擾可以區分小區和通道。

umts中,碼字一共有二種型別的應用,第一種稱為通道化碼(channelization code,簡寫為ch),第二種稱為擾碼(scrambling code,簡寫為sc)。由於在上下行鏈路中處理方式的不同,導致二種型別碼字的作用各不一樣。在下行鏈路(基站→移動臺方向)上,基站向本小區傳送資訊 時,基站首先將各種使用者資訊分別與各自的ch進行相乘運算,之後將訊號疊加,再與擾碼進行相乘運算,之後在空中介面上發射。移動台側先做解擾,然後再解出 自己的有用資訊。使用者資訊和ch進行相乘運算時,ch就是擴頻序列,通過選擇ch的正交性,來區分使用者資訊。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。經過擴頻後的速率都是3.84mchip/s,再進行擾碼加密過程,擾碼的速率也是恆定 的3.84mchip/s。ch除了作為擴頻碼外,還可以作為物理通道的id。在umts中,單個使用者的業務型別,可以根據需要分配多個物理通道,理論上 2m速率的實現是通過同時占用多個物理通道來實現的,而使用者正是通過識別不同的ch來獲得物理通道的服務,所以ch是用來區分在下行鏈路上的多個物理通道 的。空中介面資源在分配時,相當於分配給使用者的就是多個ch。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,然後才能獲得自 己的有用資訊,所以擾碼的作用相當於小區的id。對移動臺來說,由於工作在相同頻率,所以可以收到來自不同小區的無線訊號,是乙個自干擾系統,但通過擾 碼,移動臺只需要對駐紮小區進行解碼,因為有用資訊只有在本小區的專用通道上傳送。在下行鏈路上,移動臺首先要區分本小區和非本小區的訊號,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乙個擾碼。需要強調的是cell、sector和bts概念的不同。對於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,基站的管理是乙個小區(cell),1bts=1cell,基站分配乙個擾碼; 如果基站在發射方向是三扇區定向發射,每個扇區(sector)就是乙個小區(cell),故乙個bts需要3個擾碼。所以cell的概念是omcr上的 概念,邏輯上是執行相關演算法的最小單位。而sector的構成是從射頻角度上講的。在umts中,乙個全向的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,採用3付天線,在發射方向三扇區發射相同的訊號,相當於全向發射,而接受端是定向接受。對於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。但從網路角度來說,如果二個基站處於同時發射,到達移動台後,由於所處位置不同,在接受來自二個小區的訊號時,由於傳播時 延,訊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,由於傳播時延而遭到破壞。

wcdma 中利用通道碼和擾碼來減少多使用者間干擾。此外,wcdma 中上行用擾碼區分同一小區不同的使用者,用通道化碼區分物理資料通道和控 制通道;下行用通道化碼區分同一小區中不同的使用者,而用擾碼區別不同的 小區。

cdma系統中,偽隨機序列(pn)用於資料的加擾和擴譜調製。在傳送資料之前,把資料序列轉化成「隨機的」,類似於雜訊的形式,從而實現資料加擾。接收機再用pn碼把被加擾的序列恢復成原始資料序列。

需 要指出的是,如果傳送資料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資料,傳送的資料序列就不可能完全 隨機化。因此,在實際cdma系統中使用的是乙個足夠隨機的序列,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並且很容易 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碼可用於 區分不同的使用者,短pn碼用於區分不同的基站。具體實現如下:

|  國內領先的通訊技術論壇4n8k:l/y5e#r.n.i

長pn碼:

mscbsc 移動通訊論壇:a0f:g%m7q

不同的移動臺都有乙個長碼生成器。其中長碼狀態暫存器(lcsr)保持與系統時間的同步,掩碼暫存器(mr)存有只有使用者可識別的碼型。長碼狀態暫存器 (lcsr)每個脈衝週期轉變一次狀態。狀態暫存器(lcsr)和掩碼暫存器(mr)合併至加和暫存器(summer),summer暫存器的數字單元在 每個時鐘週期內進行模2和計算,逐位元生成長碼。生成的移位長碼的是由使用者唯一的偏制(user's offset)碼型所決定的,加擾後其他使用者將無法解調此使用者資訊。

cdma 系統中的短pn碼由15階移位暫存器產生的m序列,並且每個週期在pn序列的特定位置插入乙個碼片,從而加長了乙個碼片。所以修正後的短pn碼週期是普通 序列長度為32767再加乙個碼片,也就是32768個碼片。不同基站用不同時間偏置進行區分。每個偏置是64碼片的整數倍,總共有 32768/64=512個可能的偏置。可用於識別512個基站,在1.2288mcps的速率上,序列每26.66ms重複一次,即每兩秒75次。

pn偽隨機碼前向用於區分不同基站(m序列)和加擾(長碼),反向用於區分不同使用者和反向物理通道(長碼)

pcie擾碼的作用 擾碼講解

擾碼 就是就是用乙個偽隨機碼序列對擴頻碼進行相乘,對訊號進行加密。上行鏈路物理通道加擾的作用是區分使用者,下行鏈路 加擾可以區分小區和通道。umts 中,碼字一共有二種型別的應用,第一種稱為通道化碼 channelization code 簡寫為 ch 第二種稱為擾碼 scra mbling cod...

無線通訊關鍵技術 擾碼

原文出處 擾碼概念 擾碼 scrambling codes 就是用乙個偽隨機碼序列對擴頻碼進行相乘,對訊號進行加密。wcdma中利用擴頻碼和擾碼來減少多使用者之間干擾,通過加擾後將本小區訊號改造成對其他小區更像白雜訊,目的是使干擾隨機化,而加密功能相對來說是次要的。wcdma通道化碼和擾碼作用 wc...

通訊中的backhaul

backhaul 可以翻譯成回程,也叫回程線路 在現有的無線通訊中,backhaul指的是基站和基站控制器之間的鏈結 一般使用者先接入基站,基站再與基站控制器通訊,然後進入核心網 在無線技術中,回程 backhaul 指的是從信元站點向交換機傳送語音和資料流量的功能。在衛星通訊中,回程是指衛星向自身...