Ngẫu nhiên hóa đường xuống LTE ngụ ý rằng khối bit được phân phối bởi chức năng H-ARQ được nhân lên (phép toán XOR) bởi một chuỗi ngẫu nhiên hóa mức bit (Hình 4.13). Nhìn chung việc ngẫu nhiên hóa dữ liệu đã mã hóa giúp đảm bảo việc giải mã ở phía thu có thể tận dụng một cách đầy đủ độ lợi xử lý được cung cấp bởi mã kênh (channel code). Không có ngẫu nhiên hóa đường xuống, bộ giải mã kênh ở đầu cuối di động ít nhất là trên lý thuyết có thể nhầm tín hiệu nhiễu với tín hiệu mục tiêu, do đó không thể triệt nhiễu một cách chính xác. Bằng việc ứng dụng các chuỗi ngẫu nhiên hóa khác nhau cho các cell lân cận, các tín hiệu nhiễu sau khi được giải xáo trộn sẽ trở nên ngẫu nhiên hóa, đảm bảo tận dụng đầy đủ độ lợi xử lý được cung cấp bởi mã kênh.
Hình 4.12 Chức năng H-ARQ lớp vật lý trích ra tập hợp bit mã được phát đi trong một TTI đã cho.
Hình 4.13 Ngẫu nhiên hóa đường xuống.
Ngược lại với HSPA, khi việc ngẫu nhiên hóa đường xuống được đưa đến các chip phức tạp sau khi dàn trải ra (ngẫu nhiên hóa mức chip), LTE áp dụng ngẫu nhiên hóa đường xuống đến các bit mã của mỗi kênh truyền tải (ngẫu nhiên hóa mức bit). Việc ngẫu nhiên hóa mức chip thì cần thiết với HSPA để đảm bảo độ lợi xử lý được cung cấp bởi quá trình dàn trải có thể được sử dụng một cách hiệu quả. Mặt khác, việc ngẫu nhiên hóa các bit mã hơn là các ký tự điều chế phức tạp, ngụ ý rằng độ phức tạp thực thi sẽ tương đối thấp hơn và không có tác động tiêu cực đến hiệu suất trong trường hợp LTE.
Trong LTE, ngẫu nhiên hóa đường xuống được ứng dụng cho tất cả các kênh truyền tải. Ngẫu nhiên hóa cũng được ứng dụng cho báo hiệu điều khiển L1/L2 đường xuống (xem phần 4.2.4). Đối với tất cả các kênh truyền tải đường xuống ngoại trừ MCH, cũng như với báo hiệu điều khiển L1/L2, thì chuỗi ngẫu nhiên sẽ khác nhau đối với các cell lân cận (ngẫu nhiên hóa cell riêng biệt) để đảm bảo sự ngẫu nhiên hóa nhiễu giữa các cell. Ngược lại, trong trường hợp truyền dẫn dựa trên MBSFN sử dụng kênh truyền tải MCH, việc ngẫu nhiên hóa nên giống nhau với tất cả các cell chiếm một phần trong truyền dẫn MBSFN nào đó (ngẫu nhiên hóa chung cell) (xem thêm phần 4.2.6).