[信息与通信]6-2+GSM数字移动通信系统1.ppt

6.2 GSM系统的无线接口 6.2.1无线数字传输的特征 移动通信的特点之一就是用户接入系统是无线方式，具有无线通信的特点。 蜂窝系统全部频率都要重复使用，因此系统是受干扰限制的，而不是受噪声限制的。 1．TDMA/FDMA接入方式 在GSM中，无线路径上是采用时分多址（TDMA）方式。每一频点（频道或叫载频TRX）上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道，因此，一个TRX最多可有8个移动客户同时使用，见图6.18所示。 2．工作频段 （1）工作频段 见图6-19(见教材P147)我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz频段： 905～915（移动台发、基站收） 950～960（基站发、移动台收） 后来第一代模拟移动通信退网后，频点给了G网，因此目前频段是： 890～915（移动台发、基站收） 935～960（基站发、移动台收） （2）频道间隔 相邻两频道间隔为200kHz，每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个时隙，即8个信道（全速率）。每信道占用带宽200kHz／8=25kHz。 （3）频道配置 上行频率:fl(n)= 890.200MHz ＋（n-1）? 0.200MHz(移动台发，基站收) 下行频率:fh(n)= fl(n) ＋ 45MHz(基站发，移动台收) n= 76～124频道? （4）双工及调制特性 双工收发间隔：45kHz。与模拟TACS系统相同。 主载波调制方式：GSMK 调制主载波的信号性质:包含数字信息的双信道或多信道 被发送信息的类型：电报传真数据、遥测、遥控、电话视频的组合? （5）干扰保护比 载波干扰保护比（C／I）就是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值。 GSM规范中规定： 同频道干扰保护比： C/I? ?9dB 邻频道干扰保护比： C/I ? - 9dB 载波偏离400kHz时的干扰保护比： C/I ? - 41dB? （6）频率复用方式 频率复用是指在不同的地理区域上用相同的载波频率进行覆盖。 频率复用方式就是指将可用频道分成若干组，若所有可用的频道N（如49）分成F组（如9组），则每组的频道数为N／F（49/9 ? 5.4即有些组的频道数为5个，有些为6个。 (7)? 保护带宽：400kHz 当一个地区数字移动通信系统与模拟移动通信系统共存时，两系统之间(频道中心频率之间)应有约400kHz的保护带宽，通常是由模拟B网预留。 3．时间调整 在呼叫进行期间，要监视呼叫到达基站的时间，并向移动台发出指令，随着它离开基站距离的增加，逐渐提前发送的时间，这称为时间提前。 4．时间色散 在接收端，由于射频信号的反射作用，接收机接收到的信号是多种多样的，其中有的反射信号来自远离接收天线的物体，比直射的信号经过的路程长很多，因而形成相邻符号间的相互干扰。这种现象称为时间色散。 6.2.2信号的处理 1．话音编码 PCM编码采用A律波形编码，分为3步：P150 --- 采样 --- 量化 --- 编码 声码器要做的事是将话音信号分成20ms的段，然后分析这一时间段内所相应的滤波器的参数，并提取此时的脉冲串频率，输出其激励脉冲序列。 LPC十LTP参数：3.6 kbit/s。 RPE参数：9.4kbit/s。 因此，话音编码器的输出比特速率是13kbit。 2． 信道编码 信道编码能够检出和校正接收比特流中的差错。这是因为加入一些冗余比特，把几个比特上携带的信息扩散到更多的比特上。 假定要传输的信息是一个“0”或是一个“l”，为了提高保护能力，各添加3个比特： 信息 添加比特 发送比特 O 000 0000 1 111 1 1111 分组码用(n，k)表示，n表示码长，k表示信息位数目，R＝k／n称为分组编码的效率。 在GSM系统中，上述两种编码方法均在使用。 采用“两次”编码的好处是：在有差错时，能校正的校正(利用卷积编码特性)，能检测的检测(利用分组编码特性)。 GSM系统首先是把话音分成20ms的音段,这20ms的音段通过话音编码器被数字化和话音编码，产生260个比特流，并被分成： 50个最重要比特 132个重要比特