掩碼、擾碼、信道化碼、擴(kuò)頻碼有什么關(guān)系和區(qū)別��？謝謝！

什么是擾碼和信道化碼，它們與長碼和短碼的區(qū)別在哪里？ 擾碼就是就是用一個(gè)偽隨機(jī)碼序列對擴(kuò)頻碼進(jìn)行相乘， 對信號進(jìn)行加 密。上行鏈路物理信道加擾的作用是區(qū)分用戶，下行鏈路加擾可以區(qū)分小 區(qū)和信道。 UMTS中，碼字一共有二種類型的應(yīng)用，第一種稱為信道化碼 （Channelization code， 簡寫為CH） 第二種稱為擾碼 ， （Scrambling code， 簡寫為SC）。由于在上下行鏈路中處理方式的不同，導(dǎo)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(qū)發(fā)送 信息時(shí)，基站首先將各種用戶信息分別與各自的CH進(jìn)行相乘運(yùn)算，之后將 信號疊加，再與擾碼進(jìn)行相乘運(yùn)算，之后在空中接口上發(fā)射。移動臺側(cè)先 做解擾，然后再解出自己的有用信息。用戶信息和CH進(jìn)行相乘運(yùn)算時(shí)，CH 就是擴(kuò)頻序列，通過選擇CH的正交性，來區(qū)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(kuò)頻（Spreading），所以 CH就是擴(kuò)頻碼。經(jīng)過擴(kuò)頻后的速率都是3.84Mchip/s，再進(jìn)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(kuò)頻碼外，還可以 作為物理信道的ID。在UMTS中，單個(gè)用戶的業(yè)務(wù)類型，可以根據(jù)需要分配 多個(gè)物理信道， 理論上2M速率的實(shí)現(xiàn)是通過同時(shí)占用多個(gè)物理信道來實(shí)現(xiàn) 的，而用戶正是通過識別不同的CH來獲得物理信道的服務(wù)，所以CH是用來 區(qū)分在下行鏈路上的多個(gè)物理信道的�？罩薪涌谫Y源在分配時(shí)，相當(dāng)于分 配給用戶的就是多個(gè)CH。而這種分配是由RNC來完成的動態(tài)分配。作為擾 碼，移動臺必須首先進(jìn)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(dāng)于小區(qū)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(qū)的無線信號，是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，但通過擾碼，移動臺 只需要對駐扎小區(qū)進(jìn)行解碼， 因?yàn)橛杏眯畔⒅挥性诒拘�區(qū)的專用信道上發(fā) 送。在下行鏈路上，移動臺首先要區(qū)分本小區(qū)和非本小區(qū)的信號，這個(gè)區(qū) 分過程就是通過解本小區(qū)擾碼來實(shí)現(xiàn)的。 所以系統(tǒng)中每小區(qū)對應(yīng)一個(gè)擾碼。 需要強(qiáng)調(diào)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(qū)或六扇區(qū)定向站等，如果基站在發(fā)射方向是全向發(fā)射，從邏輯 角度來說，基站的管理是一個(gè)小區(qū)（cell），1BTS＝1cell，基站分配一 個(gè)擾碼；如果基站在發(fā)射方向是三扇區(qū)定向發(fā)射，每個(gè)扇區(qū)（sector）就 是一個(gè)小區(qū)（cell），故一個(gè)BTS需要3個(gè)擾碼。所以cell的概念是OMCR 上的概念，邏輯上是執(zhí)行相關(guān)算法的最小單位。而sector的構(gòu)成是從射頻 角度上講的。在UMTS中，一個(gè)全向的BTS，可以理解為在下行鏈路上是全 向發(fā)射，而上行方向則是3扇區(qū)定向接受的，采用3付天線，在發(fā)射方向三 扇區(qū)發(fā)射相同的信號，相當(dāng)于全向發(fā)射，而接受端是定向接受。對于相鄰 小區(qū)的擾碼在分配時(shí)碼字的互相關(guān)性要低，正交性要好。但從網(wǎng)絡(luò)角度來 說，如果二個(gè)基站處于同時(shí)發(fā)射，到達(dá)移動臺后，由于所處位置不同，在 接受來自二個(gè)小區(qū)的信號時(shí)，由于傳播時(shí)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(shí)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(qū)分同一小區(qū)不同的用戶， 用信道化碼區(qū)分物理數(shù)據(jù)信道和控 制信道；下行用信道化碼區(qū)分同一小區(qū)中不同的用戶，而用擾碼區(qū)別不同 的 小區(qū)。 cdma系統(tǒng)中，偽隨機(jī)序列(PN)用于數(shù)據(jù)的加擾和擴(kuò)譜調(diào)制。在傳送 數(shù)據(jù)之前，把數(shù)據(jù)序列轉(zhuǎn)化成“隨機(jī)的”，類似于噪聲的形式，從而實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)加擾。接收機(jī)再用PN碼把被加擾的序列恢復(fù)成原始數(shù)據(jù)序列。 需要指出的是，如果發(fā)送數(shù)據(jù)序列經(jīng)過完全隨機(jī)性的加擾，接收機(jī)就無法 恢復(fù)原始序列。換句話說，如果接收機(jī)知道如何恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù) 據(jù)序列就不可能完全隨機(jī)化。因此，在實(shí)際cdma系統(tǒng)中使用的是一個(gè)足夠 隨機(jī)的序列，一方面這個(gè)隨機(jī)序列對非目標(biāo)接收機(jī)是不可識別的，另一方 面目標(biāo)接收機(jī)能夠識別并且很容易同步的產(chǎn)生這個(gè)隨機(jī)序列。 所以把這種 序列成為偽隨機(jī)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(qū)分不同的用戶，短PN碼用于區(qū)分不同 的基站。具體實(shí)現(xiàn)如下： 長 PN 碼： 不同的移動臺都有一個(gè)長碼生成器。其中長碼狀態(tài)寄存 器(LCSR)保持與系統(tǒng)時(shí)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(tài)寄存器(LCSR)每個(gè)脈沖周期轉(zhuǎn)變一次狀態(tài)。狀態(tài)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(shù)字單元 在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)進(jìn)行模 2 和計(jì)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(diào)此用戶信息。 cdma系統(tǒng)中的短PN碼由15階移位寄存器產(chǎn)生的m序列， 并且每個(gè)周期在 PN序列的特定位置插入一個(gè)碼片，從而加長了一個(gè)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(gè)碼片，也就是32768個(gè)碼片。不 同基站用不同時(shí)間偏置進(jìn)行區(qū)分。每個(gè)偏置是64碼片的整數(shù)倍，總共有 32768/64=512個(gè)可能的偏置�？捎糜谧R別512個(gè)基站，在1.2288Mcps的速 率上，序列每26.66ms重復(fù)一次，即每兩秒75次。 PN偽隨機(jī)碼前向用于區(qū)分不同基站（m序列）和加擾（長碼），反向用于 區(qū)分不同用戶和反向物理信道（長碼）