3G無線關鍵技術-擾碼

我以前是搞傳輸的，以前了解的擾碼主要是為了打亂信源信号中連“1”或連“0”的狀态，而SDH系統中擾碼主要為了便于提取線路定時信号（但為了能在收端正确的定位幀頭A1/A2，STM-N信号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) 就是用一個僞随機碼序列對擴頻碼進行相乘，對信号進行加密。WCDMA中利用擴頻碼和擾碼來減少多使用者之間幹擾，通過加擾後将本小區信号改造成對其他小區更像白噪聲，目的是使幹擾随機化，而加密功能相對來說是次要的。

WCDMA信道化碼和擾碼作用

WCDMA中要分上行和下行鍊路來考慮，但不管是上行還是下行，擾碼用于區分發射機，信道化碼用于區分發射信道。

上行鍊路：用擾碼區分同一RNC下不同的使用者（手機是發射機）；用信道化碼區分實體資料信道（DPDCH）和控制信道（DPCCH）；

下行鍊路：用擾碼差別不同的小區（基站是發射機）；用信道化碼區分同一小區中不同的使用者（實體信道）；

擾碼的基本原理

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

    下行鍊路（上圖左半部分）

在下行鍊路（基站→手機使用者方向）上，基站向本小區發送資訊時，基站首先将各種使用者資訊分别與各自的信道化碼進行相乘運算（信道化碼是由RNC根據業務類型進行動态配置設定），之後将信号疊加，再與擾碼（擾碼是在OMC上确定的，相當于GSM中頻率規劃）進行相乘運算，之後在空中接口上發射。

在手機使用者側，首先要區分本小區和非本小區的信号，這個區分過程就是通過解本小區擾碼來實作的。是以系統中每小區對應一個擾碼，擾碼的作用相當于小區的ID（為了縮短移動台搜尋小區的時間，下行鍊路的主擾碼限制為512 個，分成64 組。每個小區僅配置設定一個主擾碼，一般所講的擾碼規劃就是指下行擾碼的規劃。）。使用者資訊和信道化碼進行相乘運算時，通過選擇信道化碼來區分使用者資訊，信道化碼除了作為擴頻碼外，還可以作為實體信道的ID。

上行鍊路（上圖右半部分）：

在上行鍊路（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，資訊由每個移動台自己處理，首先經過信道化碼（對于不同使用者，如果是相同的服務類型，則可以選擇相同的信道化碼）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，對于每一個移動台，會有一個擾碼來對應。這裡的UE ID仍然是由RNC動态配置設定的，如果是屬于同一個RNC，UE的ID是不會出現重複的，由UE ID來觸發上行鍊路上擾碼的産生（上行鍊路中的擾碼個數有幾百萬個，是以在上行鍊路方向上不必規劃碼資源。移動台上行鍊路的擾碼是在建立連接配接時，由RNC 負責配置設定的，是以對于RNC 而言，每個RNC 都有一定的擾碼範圍），是以上行鍊路上的擾碼是RNC根據使用者的每一次RRC連接配接建立請求動态配置設定的。

Down Link（下行）	Up Link（上行）
信道化碼（CH）	擴頻（spreading） 實體信道辨別（phy channel ID）	擴頻（spreading） 專用實體信道
擾碼（SC）	小區辨別（cell ID）	移動台辨別（UE ID）

    WCDMA擾碼規劃

    WCDMA的擾碼規劃的原則是：網絡中有重疊覆寫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，使主擾碼的複用距離盡量大。

    在進行擾碼規劃時，擾碼規劃的目的是使移動台快速、準确地完成小區搜尋、識别和同步。采用基于擾碼組的規劃方法可以加速移動台的小區搜尋過程，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信道P-SCH 和輔同步信道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 ，查表獲得主擾碼組号，并獲得幀同步；    （ 3 ）解主擾碼：已知 CPICH 的固定内容，及其使用信道化碼 Cch256，0 依次使用主擾碼 組内各擾碼去相關接收到的 CPICH 信号  ，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。每個小區配置設定1個主擾碼，并且隻能配置設定1個主擾碼。為了提高小區内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，每個組内包括8個主擾碼（色碼）。

    為避免省際邊界和室内外覆寫擾碼規劃沖突導緻幹擾，應為省際邊界基站和室内覆寫站點預留一定的擾碼資源，中國聯通的擾碼配置設定如下：

    （1）配置設定6組共48個擾碼用于邊界擾碼規劃，分為A、B兩組，每組24個擾碼。

    （2）配置設定4組共32個擾碼用于室内覆寫系統，為邊界配置設定的6組在市區可用于室内覆寫系統。室内覆寫系統共可使用10組擾碼。

    （3）其餘1-54組共432個擾碼用于室外基站。

轉自 http://blog.sina.com.cn/s/blog_6617106b0100hdgn.html