W WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) podstawowy kod szyfrujący (PSC) jest krytycznym elementem używanym do jednoznacznej identyfikacji i rozróżniania poszczególnych komórek w sieci komunikacji mobilnej 3G (trzeciej generacji). PSC jest przypisany do każdej komórki i odgrywa kluczową rolę w procesie wyszukiwania komórek, synchronizacji i nawiązywania połączenia dla urządzeń mobilnych. Oto szczegółowe wyjaśnienie podstawowego kodu szyfrującego w WCDMA:
1. Cel podstawowego kodu szyfrującego (PSC):
- Identyfikacja komórek: Głównym celem PSC jest ułatwienie identyfikacji i różnicowania komórek w sieci WCDMA.
- Unikanie zakłóceń: Każda komórka ma przypisany unikalny PSC, aby zminimalizować zakłócenia między sąsiednimi komórkami i zapewnić dokładną identyfikację komórki przez urządzenia mobilne.
2. PSC i szyfrowanie w WCDMA:
- Proces szyfrowania: Szyfrowanie polega na modyfikowaniu przesyłanego sygnału przy użyciu określonego kodu. W WCDMA szyfrowanie stosowane jest zarówno w kanałach synchronizacji, jak i ruchu.
- PSC dla kanałów łącza w dół: PSC jest specjalnie używany do szyfrowania kanałów łącza w dół, co czyni go kluczowym identyfikatorem dla urządzeń mobilnych poszukujących synchronizacji z określoną komórką.
3. Długość i charakterystyka PSC:
- Kod 16-bitowy: Podstawowy kod szyfrujący to kod 16-bitowy zapewniający 2^16 (65 536) unikalnych możliwości kodowania.
- Rozprowadzanie sygnału: 16-bitowy PSC służy do rozprzestrzeniania sygnału w szerokim paśmie częstotliwości, przyczyniając się do charakterystycznej charakterystyki każdej komórki.
4. PSC w wyszukiwaniu i synchronizacji komórek:
- Procedura wyszukiwania komórki: Gdy urządzenie mobilne inicjuje połączenie lub dokonuje ponownego wyboru komórki, rozpoczyna procedurę wyszukiwania komórki.
- Wykrywanie PSC: Urządzenie mobilne wyszukuje PSC powiązane z obsługującą komórką, korzystając z technik korelacji podczas procesu wyszukiwania komórki.
5. Korelacja z odebranym sygnałem:
- Algorytm korelacji: Urządzenie mobilne wykorzystuje algorytmy korelacji w celu skorelowania odbieranego sygnału ze znanym PSC.
- Identyfikacja PSC: Identyfikując PSC, urządzenie mobilne może zsynchronizować się z konkretną komórką i uzyskać dalsze parametry specyficzne dla komórki.
6. Ponowny wybór komórek i przekazywanie:
- Sąsiadujące komórki: Oprócz obsługującej komórki urządzenie mobilne może monitorować sąsiednie komórki za pomocą różnych PSC.
- Ponowny wybór komórek: Znajomość sąsiednich komórek i ich PSC pomaga w optymalizacji ponownego wyboru komórek i decyzji o przekazaniu.
7. Lista sąsiadów i planowanie PSC:
- Konfiguracja listy sąsiadów: Planiści sieci konfigurują listę sąsiadów dla każdej komórki, określając PSC sąsiadujących komórek.
- Optymalizacja przełączeń: Lista sąsiadów pomaga w optymalizacji przełączeń, dostarczając informacji o tożsamości i charakterystyce sąsiednich komórek.
8. Względy bezpieczeństwa:
- Bezpieczeństwo identyfikacji komórek: Unikalne przypisanie PSC zwiększa bezpieczeństwo identyfikacji komórek, uniemożliwiając nieautoryzowanym urządzeniom łączenie się z siecią.
- Zapobieganie zakłóceniom: Przypisanie PSC pomaga zapobiegać zakłóceniom ze strony urządzeń próbujących uzyskać dostęp do sieci przy użyciu nieprawidłowych lub nieautoryzowanych kodów.
9. PSC w kanałach nadawczych:
- Informacje o systemie nadawania: PSC jest zawarty w kanałach nadawczych, które przesyłają istotne informacje o systemie.
- Odczyt urządzenia mobilnego: Urządzenia mobilne odczytują te informacje, w tym PSC, podczas procesu wyszukiwania komórek.
10. Ewolucja do LTE i nie tylko:
- Technologie LTE i 5G: Chociaż WCDMA jest technologią 3G, koncepcja identyfikacji komórek i kodów szyfrujących jest kontynuowana w sieciach LTE (Long-Term Evolution) i 5G, chociaż konkretna zastosowana technologia i kody mogą się różnić.
Podsumowując, podstawowy kod szyfrujący (PSC) w WCDMA służy jako unikalny identyfikator każdej komórki w sieci 3G. Jest niezbędny do wyszukiwania komórek, synchronizacji i ustanawiania połączeń przez urządzenia mobilne, przyczyniając się do wydajnego zarządzania siecią, unikania zakłóceń i względów bezpieczeństwa.