3G無線關鍵技術 擾碼

2021-06-17 17:56:55 字數 2754 閱讀 3663

我以前是搞傳輸的,以前理解的擾碼主要是為了打亂信源訊號中連「1」或連「0」的狀態,而sdh系統中擾碼主要為了便於提取線路定時訊號(但為了能在收端正確的定位幀頭a1/a2,stm-n訊號對段開銷第一行的所有位元組不擾碼,而進行透明傳輸),同時擾碼也是保密的需要。

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

wcdma中要分上行和下行鏈路來考慮,但不管是上行還是下行,擾碼用於區分發射機,通道化碼用於區分發射通道。

上行鏈路:用擾碼區分同一rnc下不同的使用者(手機是發射機);用通道化碼區分物理資料通道(dpdch)和控制通道(dpcch);

下行鏈路:用擾碼區別不同的小區(基站是發射機);用通道化碼區分同一小區中不同的使用者(物理通道);

擾碼的基本原理

整個擴頻(spreading)的過程分為通道化(channelization)和加擾(scrambling)兩個部分,第一種稱為通道化碼(channelization code),第二種稱為擾碼(scrambling code)。

下行鏈路(上圖左半部分)

在下行鏈路(基站→手機使用者方向)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通道化碼進行相乘運算(通道化碼是由rnc根據業務型別進行動態分配),之後將訊號疊加,再與擾碼(擾碼是在omc上確定的,相當於gsm中頻率規劃)進行相乘運算,之後在空中介面上發射。

在手機使用者側,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,擾碼的作用相當於小區的id(為了縮短移動臺搜尋小區的時間,下行鏈路的主擾碼限制為512 個,分成64 組。每個小區僅分配乙個主擾碼,一般所講的擾碼規劃就是指下行擾碼的規劃。)。使用者資訊和通道化碼進行相乘運算時,通過選擇通道化碼來區分使用者資訊,通道化碼除了作為擴頻碼外,還可以作為物理通道的id。

上行鏈路(上圖右半部分)

在上行鏈路(手機使用者→基站方向)上,每個移動台向基站發射自己的資訊,資訊由每個移動臺自己處理,首先經過通道化碼(對於不同使用者,如果是相同的服務型別,則可以選擇相同的通道化碼)進行擴頻,然後再增加各自的擾碼進行加擾。

從擾碼角度來看,在上行方向上是手機終端(ue)的id,對於每乙個移動臺,會有乙個擾碼來對應。這裡的ue id仍然是由rnc動態分配的,如果是屬於同乙個rnc,ue的id是不會出現重複的,由ue id來觸發上行鏈路上擾碼的產生(上行鏈路中的擾碼個數有幾百萬個,所以在上行鏈路方向上不必規劃碼資源。移動台上行鏈路的擾碼是在建立連線時,由rnc 負責分配的,所以對於rnc 而言,每個rnc 都有一定的擾碼範圍),所以上行鏈路上的擾碼是rnc根據使用者的每一次rrc連線建立請求動態分配的。

down link(下行)

up link(上行)

通道化碼(ch)

擴頻(spreading)

物理通道標識(phy channel id)

擴頻(spreading)

專用物理通道

擾碼(sc)

小區標識(cell id)

移動臺標識(ue id)

wcdma

擾碼規劃

wcdma的擾碼規劃的原則是:網路中有重疊覆蓋的小區不能擁有相同的主擾碼。在碼資源允許的情況下結合地域的實際特點,使主擾碼的復用距離盡量大。

在進行擾碼規劃時,擾碼規劃的目的是使移動臺快速、準確地完成小區搜尋、識別和同步。採用基於擾碼組的規劃方法可以加速移動臺的小區搜尋過程,而且規劃起來比較靈活、簡單。

通常,終端在不知道小區任何資訊的情況下搜尋小區,需要經過時隙同步、幀同步、捕獲主擾碼三個步驟。其中時隙同步和幀同步要涉及到主同步通道p-sch 和輔同步通道s-sch。

(1)時隙同步:解已知的

p-sch

,獲得時隙同步;  (

2)幀同步:依次解各個時隙的

s-sch

,查表獲得主擾碼組號,並獲得幀同步;

(3)解主擾碼:已知

cpich

的固定內容,及其使用通道化碼

cch256,0

依次使用主擾碼

組內各擾碼去相關接收到的

cpich

訊號,找到主擾碼。

3gpp規範定義的擾碼被分為512個擾碼組,每個組包括1個主擾碼和相應的15個輔擾碼。每個小區分配1個主擾碼,並且只能分配1個主擾碼。為了提高小區內使用者終端的接入速度,512個主擾碼進一步被分為64個主擾碼組,每個組內包括8個主擾碼(色碼)。

為避免省際邊界和室內外覆蓋擾碼規劃衝突導致干擾,應為省際邊界基站和室內覆蓋站點預留一定的擾碼資源,中國聯通的擾碼分配如下:

(1)分配6組共48個擾碼用於邊界擾碼規劃,分為a、b兩組,每組24個擾碼。

(2)分配4組共32個擾碼用於室內覆蓋系統,為邊界分配的6組在市區可用於室內覆蓋系統。室內覆蓋系統共可使用10組擾碼。

(3)其餘1-54組共432個擾碼用於室外基站。

** 

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...

3G系列 無線技術相關術語解釋

gsm 全球移動通訊 global system for mobile communication 是 1992 年歐洲標準化 委員會統一推出的標準,它採用數字通訊技術 統一的網路標準,使通訊質量得以保證,並可以開發出更多的新業務供使用者使用。gsm移動通訊網的 傳輸速度為 9.6k s。g sm技...

無線智慧型插座運用關鍵技術介紹

該無線智慧型插座的設計與實現主要運用了wi fi無線通訊技術 mqtt訊息傳輸協議,接下來將分別對它們進行較為詳細的介紹,如下所示。1 wi fi無線通訊技術 wi fi是由被澳大利亞 稱為 wi fi之父 的約翰 奧沙利文博士領導的小組發明的。wi fi是乙個建立於ieee 802.11標準的無線...