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(普通問題)
擾碼和擴(kuò)頻碼的作用是什么？
提問者:
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問題答案
( 6 )
擴(kuò)頻碼的主要作用是區(qū)分同一個(gè)小區(qū)相同時(shí)隙內(nèi)的不同用戶。
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。
回答者：
zhangshiqin
回答時(shí)間：2015-01-16 15:11
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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(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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(dòng)態(tài)分配。作為擾碼，移動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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^(qū)的專用信道上發(fā)送。在下行鏈路上，移動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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(huì)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： | 國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇4N8k:L/y5E#r.n.i
長PN碼：MSCBSC 移動(dòng)通信論壇:A0f:g%M7q
不同的移動(dòng)臺(tái)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）
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(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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(dòng)態(tài)分配。作為擾碼，移動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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^(qū)的專用信道上發(fā)送。在下行鏈路上，移動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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(huì)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： | 國內(nèi)領(lǐng)先的通信技術(shù)論壇4N8k:L/y5E#r.n.i
長PN碼：MSCBSC 移動(dòng)通信論壇:A0f:g%M7q
不同的移動(dòng)臺(tái)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）
回答者：
xhy13312
回答時(shí)間：2015-01-16 18:20
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上行：擾碼區(qū)分用戶，擴(kuò)頻碼區(qū)分同一用戶的不同業(yè)務(wù)；
下行：擾碼區(qū)分小區(qū)，擴(kuò)頻碼區(qū)分同一小區(qū)內(nèi)的不同用戶。
但碼資源又是受限的，因此主擾碼是按一定的規(guī)劃原則進(jìn)行重復(fù)利用的。
回答者：
騎士De榮耀
回答時(shí)間：2015-01-27 09:37
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數(shù)字通信系統(tǒng)中，擾碼的主要作用有以下幾點(diǎn)：
1、信噪化處理：擾碼一般使用的是偽隨機(jī)序列，通過擾碼的1:1加擾，使得信號之間的相關(guān)性更弱，以至于更近似是噪聲，而噪聲的抗干擾特性更好。信噪化處理的目的即是使得信號傳輸過程中，更加的抗干擾。
2、對不同扇區(qū)/信道加以區(qū)分：擾碼一般都具有自相關(guān)和互相關(guān)特性。再以碼分多址為主要原理的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)里，通過擾碼的自相關(guān)和互相關(guān)特性，來區(qū)分同時(shí)發(fā)射、同頻的信道或扇區(qū)。擴(kuò)頻碼的主要作用是區(qū)分同一個(gè)小區(qū)相同時(shí)隙內(nèi)的不同用戶。
回答者：
E_LiYH
回答時(shí)間：2015-01-27 15:10
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擴(kuò)頻碼的主要作用是區(qū)分用戶
擾碼上行加擾是區(qū)分用戶，下行加擾可以區(qū)分小區(qū)和信道
回答者：
無愚
回答時(shí)間：2015-01-29 16:46
30
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擴(kuò)頻碼用于區(qū)分同一個(gè)小區(qū)相同時(shí)隙內(nèi)的不同用戶
擾碼用于區(qū)分不同小區(qū)，相鄰小區(qū)需要分配不同的擾碼
回答者：
renshengduanzan
回答時(shí)間：2015-01-29 17:11
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