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GSM 无线优化_初级基础7.doc
第七章
无线接口的优化发射定时
为了简化手机的设计,GSM规范在BSS和MS之间的定时规定了3个时隙的偏移,这样使MS不必即时的发射和接收,如对面图所示。
TDMA系统的同步是很关键的,因为突发脉冲序列必须“实时的”在分配给它的时隙发射和接收。MS离基站越远,突发脉冲序列的传送时间将越长。GSM BTS为了解决这一问题,为MS引入了一定时间提前量,以补偿增加的传输时延。
时间提前量被加到了正常的三个时隙的偏移量上。
时间提前量信息每秒钟通过SACCH给MS发送两次。
最大的时间提前量大约是233ns,对应最大的小区半径是35km。
时间提前量
电池寿命
限制手机尺寸大小的一个主要因素之一就是电池。
MS的电池体积一方面须足够大,对应电池的容量也较大,能保证充电一次后可以使用一定的时间,用户不希望需要频繁的对电池充电;另一方面电池体积应尽量小,这样可以使MS也更小更轻。
GSM的以下功能可以延长GSM MS电池的使用时间:
(功率控制------Power Control
(话音激活检测VAD-----Voice Activity Detection
(不连续发射DTX------Discontinuous Transmission
(不连续接收DRX------Discontinuous Reception
功率控制
由于BTS和MS之间有一定的矩离,系统不仅要考虑时间提前量,还要考虑调整BTS和MS的发射功率。MS离BTS越近,MS和BTS的发射功率都可以越小,这样不仅可以节省MS的电池,还可以减小同信道干扰和邻信道干扰。
上行和下行功率都可在网络提供者设定的离散值上独立的受到控制。
MS的初始功率设定值信息是由小区通过BCCH发送给它的。
BSS能控制MS和BTS的发射功率。MS的发射功率由BSS监视,BTS的发射功率由MS监视并上报给BSS。BSS根据这些测量值可以分别调整MS和BTS的功率。
功率控制
2瓦 发射功率
话音激活检测VAD---Voice Activity Detection
VAD是指移动台发射时检测是否有话音的一种机制。
当采用VAD时,没有讲话时的话音编码速率是500bit/s,而不是13kbit/s。这样发射的信号在接收端相当于背景噪声,也称为“舒适”噪声。
如果没有“舒适”噪声,用户可能会认为通话已中断。
不连续发射DTX----Discontinuous Transmission
DTX技术通过减小可能的无线发射干扰,提高了系统的有效性。DTX技术是通过使MS在没有消息数据要发送时停止发射。DTX用在为通话而建立的呼叫中,两个MS间通话时,可以明显的觉察到这种效果。
DTX用在MS时可以明显的节省功率,因为在静音时MS不需要发射,所以总的功率输出要求降低了。
DTX的实现很大程度上取决于网络运营商的判断,且对于不同作用的信道有不同的规范。
DTX通过SACCH复帧实现。在可能的104帧中,可能只会发射4个SACCH帧及8个静音描述帧SID(Silence Descriptor)。
话音激活检测 (VAD)与不连续发射(DTX)
不连续接收DRX—Discontinuous Reception
DRX技术使MS在没有消息接收时“关闭”接收部分。
MS通过监视广播控制信道BCCH(Broadcast Control Channel),频率校正控制信道FCCH(Frequency Correction Control Channel),及同步控制信道SCCH(Synchronization Control Channel),来获知帧号及帧同步重复格式,所以当MS锁定到BCCH后就可以知道后续信息的发送时间,这样MS可在必要时处于“休眠”和监听状态,这样也可以有效的节省电池。
DRX仅当MS不是处在呼叫状态时使用。
当使用DRX时,MS通过BCCH上的广播信息获知它所在的“寻呼群”, 寻呼群可能会在一个控制信道复帧中出现一次,也可能被安排成多个复帧才出现一次。寻呼群的重复率由网络提供者决定,其重复率信息在BCCH上广播,所以MS也就能知道它所在的寻呼群。
每235ms,在这个寻呼块C1寻呼一次移动台
可选择:也可经过多个复帧才寻呼MS一次
每3个复帧(705MS)
才在C1对MS寻呼一次
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