【正文】 在 CCCH上有一個子信道 PCH(Paging Channel——頁面調(diào)度信號 )。 ? SCH(Synchronisation Channel) – 同步邏輯信道的中同步字較長。 ? 手機(jī)開機(jī)后，首先尋找的就是 BCH 信號。 ? 有用的 BCH信號將在 0時隙傳送 ——其它的時隙將用來傳送填充或 TCH信號。 為了避免和相鄰時隙脈沖沖突， RACH脈沖串比正常的脈沖串要短。 2022/6/2 SIPIVT 63 RACH——隨機(jī)訪問信道（續(xù)） ? 如果手機(jī)離基站比較近，它們之間的時序就非常接近。 2022/6/2 SIPIVT 62 RACH——隨機(jī)訪問信道 ? 手機(jī)用該信道與基站取得聯(lián)系。 ? 由于 FACCH信道使用連續(xù)的脈沖串來傳送信號，所以它的速率要比每隔 26幀才傳送一次的 SACCH信道高得多。 SACCH信道同時也傳送著 BA table 和 CA table的信息。手機(jī)利用閑置幀時間來進(jìn)行一些復(fù)雜的測試，如相鄰小區(qū)的 BCH測試，這樣它就有足夠的時間調(diào)諧到相鄰的 BCH信道上，并對中同步字解碼，通過中同步字中的色碼，手機(jī)可以更好地了解有關(guān)被測信號的信息。 ? 在前面的一張圖片上，我們看到一個 TCH復(fù)幀擁有 26個 TCH幀，復(fù)幀的周期也是 120ms。每個 TCH脈沖將被傳送 2個不同的 20ms中的數(shù)據(jù)，每組各傳送 57bits的一個小塊。也就是說，若余式為 0，則傳輸無差錯，反之則傳輸有誤，可見 G(x)的選擇，直接影響 CRC碼的檢錯能力。將接收的碼字多項式除以 G(x)，因為 T(x)=xrK(x)=Q(x) 2022/6/2 SIPIVT 52 ?一個由二進(jìn)制數(shù)位串組成的代碼可以和一個只含有 0和 1兩個系數(shù)的多項式建立一一關(guān)系。在CRC碼中可通過找到一個特定的 r次多項式 G(x)來實現(xiàn)。 糾 錯 2022/6/2 SIPIVT 50 糾錯圖 2022/6/2 SIPIVT 51 循環(huán)冗余碼 (CRC) 循環(huán)冗余碼 (CRC:cyclic redundancy code)是數(shù)據(jù)通信中廣泛使用的檢錯碼，它漏檢率低，易于硬件實現(xiàn)。 ? 第二等級的 II類比特將在 TCH信道中占用較少的空間，這就如同飛機(jī)上的頭等艙和二等艙的旅客一樣。 la比特和次重要的比特都有卷積糾錯碼的保護(hù)。未來的更加先進(jìn)的話音編碼器可以將速率進(jìn)一步降低到 （半速率編碼）。 ? 經(jīng)壓縮編碼后輸出 260bits,因此碼速率為 13kbps。 ? 語音編碼器是建立在殘余激勵線性預(yù)測編碼器（ RELP）的基礎(chǔ)上的。 ? 為了在同樣誤差精度下，壓縮所需的位數(shù)，在基本 PCM技術(shù)基礎(chǔ)上出現(xiàn)了各種各樣的變形。 ? 在接收端，先進(jìn)行譯碼，把二進(jìn)制數(shù)碼轉(zhuǎn)換成代表原模擬信號的幅度不等的量化脈沖，再經(jīng)過濾波，就可使幅度不同的量化脈沖還原成原來的模擬信號。通常將模擬信號的最大可能幅值分為若干級（ 2n級），而后測量得到的幅值按此分級舍入取整，得到一個正整數(shù)。通常，基站在越區(qū)切換或分配信道時將它傳送給手機(jī)。 ? 跳頻序列由小區(qū)信道分配表（ CA table）和手機(jī)信道分配表（ MA table）來定義。好處在于減小干擾和加強(qiáng)保密。 2022/6/2 SIPIVT 42 鄰近小區(qū) BCH功率的測量示圖 2022/6/2 SIPIVT 43 跳頻模式 ? 如果我們所處的區(qū)域存在嚴(yán)重的多徑傳播，如在城市中很多建筑物都可以引起信號反射。每 30S向基站匯報 1次，好讓基站決定何時進(jìn)行越區(qū)切換。 ? 然后，我們必須轉(zhuǎn)回下行頻率，開始準(zhǔn)備接收下一幀的同一時隙（第 2時隙）的信號。見附圖。從第一個比特的中間開始，到最后一個比特的中間結(jié)束。這也導(dǎo)致了 TCH數(shù)據(jù)的丟失。 2022/6/2 SIPIVT 38 時隙與中同步字 ? 在一個時隙的結(jié)構(gòu)中，在中間有 26個比特，稱為中同步字或訓(xùn)練比特。它描述了一個物理信道在一個特定時刻的功能。 2022/6/2 SIPIVT 37 邏輯信道和物理信道 ? 通過這種復(fù)幀結(jié)構(gòu)，可反由 ARFCN和時隙所組成的物理信道和邏輯信道聯(lián)系起來。 ? 有 2種大小的復(fù)幀結(jié)構(gòu)： 26幀和 51幀。 * ? 由于每個頻點上有 8個用戶，因此每幀由 8個時隙組成。 ? 幅度包絡(luò)在 577us的一個時隙周期內(nèi)，既有大于 70db動態(tài)范圍的測量，也有小于 1db的時隙有用部分平垣度的測量。本例中，手機(jī)需要提前 200us發(fā)送信號。后面，我們將介紹基站是如何通過慢速相關(guān)控制信道（ SACCH）來控制手機(jī)的發(fā)射功率和時序調(diào)整的。 ? 如果沒有時序調(diào)整，從小區(qū)邊緣發(fā)射出來的信號，就會因為傳輸?shù)臅r延和從基站附近發(fā)射的信號沖突。 – 當(dāng)離基站較近時，需要降低發(fā)射功率，減少對其它用戶的干擾； – 當(dāng)離基站較遠(yuǎn)時，需要增加發(fā)射功率，克服增加了的路徑衰耗。 ? 在 ARFCN和時隙中間沒有太大的空隙，因此要求手機(jī)和基站在恰當(dāng)?shù)臅r隙內(nèi)和準(zhǔn)確的頻點上發(fā)送 TDMA脈沖信號。 ? 上圖顯示以部分信道，每個信道 200KHZ，稱為 ARFCN——絕對信道號。 ? 精確的相位軌跡需嚴(yán)格控制， GSM系統(tǒng)使用數(shù)字濾波器和數(shù)字 I？Q調(diào)制器來產(chǎn)生正確的相位軌跡。 2022/6/2 SIPIVT 26 GMSK 調(diào)制（續(xù)） ? 高斯濾波器的加入并沒有影響 0和 1的 900相位增減變化。 450移相后得到 I和 Q兩個正交載波） ? 若沒有高斯濾波器， MSK將用 1個比載波高 示恒定脈沖串 1。 ? 高斯濾波器降低了頻率變化的速度，防止信號能量擴(kuò)散到鄰近頻道頻譜。 ? GMSK是一種特殊的數(shù)字調(diào)頻方式，通過在載頻上增加或減少 0或者 1。 其中 Ik = cos ?k 為同相分量， Q k = ak sin(? t /2Tb ) cos ?k ； 代入（ 11）式可得： S(t)= cos?ct sin ? (t) （ 11） 將 ak=177。 ? t /2Tb +?k ； ak=177。 ? /2Tb ? /2Tb， ak=177。故稱這種特殊情況下的 FSK為 MSK。 – MSK信號可表示為： S(t)=cos[?ct+?d所以可被 MS作為隨機(jī)獲取信道（ RACH）使用。 – 話務(wù)信息根據(jù)流向的不同，分別處于上行和下行信道。 – 無論 MS是否處于呼叫狀態(tài)，均可接收 BCH信號。 ? 每個 BTS都由幾個 TX/RX信道盤組成。 ? 1個 GSM小區(qū)中最顯著的部分是基站設(shè)備和天線。 2022/6/2 SIPIVT 14 GSM網(wǎng)絡(luò) ——系統(tǒng)構(gòu)成（續(xù)）： – MSC同時連接著歸屬位置寄存器（ HLR）、身份鑒定中心（ AUC）和設(shè)備號識別寄存器（ EIR），這樣系統(tǒng)就可以知道是否是合法的用戶和手機(jī)，避免了被盜用的手機(jī)和故障的手機(jī)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)中。通常幾個 BTS處在同一地點，形成 24個扇形小區(qū)，共用一套發(fā)射天線。 ? 郵電部規(guī)定我國蜂窩狀移動電話系統(tǒng)使用頻段，特高頻 900M頻段為879~ 924~。 ? 誤碼率： Pe=Ne/N 其中 N為傳輸?shù)亩M(jìn)制碼元總數(shù)， Ne為傳錯的碼元數(shù)。 – 用戶信息：包括話音和數(shù)據(jù)。 ? 1992年澳大利亞加入 MOU，此后，很多亞洲國家也采用了 GSM系統(tǒng)。 2022/6/2 SIPIVT 10 GSM歷史簡述 2 ? 1989年 GSM被接納入 ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）組織。 2022/6/2 SIPIVT 9 GSM歷史簡述 1 ? 1981年，模擬蜂窩系統(tǒng)已遍及歐洲的時候，成立了一個德、法聯(lián)合研究小組，開始研究數(shù)字蜂窩系統(tǒng)和全歐蜂窩系統(tǒng)連網(wǎng)的可能性。 2022/6/2 SIPIVT 8 個人通信網(wǎng)（ PCN） ? PCN： Personal Communications Networks，是一種近距離的無線通信網(wǎng)，其無線頻率在便攜式手機(jī)和連在公共交換網(wǎng)上的無線電基站之間傳送 PCS信號，距離在距無線基站 100~2022英尺。很多大的生產(chǎn)廠家如 NOKIA、 ERICSSON、 MATRA、 AEG、 NORTHERN TELECOM都支持 PCS1900。DCSdigital crossconnect system。信道號從 124。正成為一個全球性的移動通信系統(tǒng)。2022/6/2 SIPIVT 1 GSM原理課程模塊 2022/6/2 SIPIVT 2 GSM系統(tǒng)基礎(chǔ) ? 主要內(nèi)容 – GSM簡介 – GSM網(wǎng)絡(luò)和空中接口 – 話音編碼和信道類型 – 電話呼叫 2022/6/2 SIPIVT 3 GSM簡介： ? GLOBAL System for Mobiles（全球數(shù)字移動通信系統(tǒng)） – GSM系統(tǒng)是一項龐大的，迅速擴(kuò)展和成功的技術(shù)。 GSM系統(tǒng)正在迅速走出歐洲，走向世界。手機(jī)的最大輸出功率一般從 1W8W。移動臺最大輸出功率 1W，小區(qū)范圍可以變得更小，從承受更高的用戶密度。就技術(shù)角度而言，除了頻段不同外， PCS 1900和 DCS 1800是一樣的。 ? GSM900、 DCS1800都是蜂窩通信系統(tǒng)，與 AMPS、 TACS系統(tǒng)一樣， GSM系統(tǒng)使用一個位置寄存器來登錄所有手機(jī)的位置，從而允許外界呼叫轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的基站，即具有位置跟蹤能力。隨后 DCS 1800擴(kuò)展到泰國、法國、澳大利亞。 ? 一年后， 18個國家共同簽署了一項諒解備忘錄（ MOU），共同參與 GSM系統(tǒng)的開發(fā)研制，并在 1991年之前開通 GSM系統(tǒng)。最初的DCS1800只是對 GSM標(biāo)準(zhǔn)作一些簡單的修改。 ? 信道按功能劃分，分別用于傳輸用戶信息和信令信息。 ? 信道容量：信道最大的數(shù)據(jù)傳輸速率。微波沿直線傳播。 – 基地站系統(tǒng)（ BSS）包括基地收發(fā)站（ BTS）和基地站控制器（ BSC）。每個 MSC都有 1個 VLR（訪問位置寄存器），所有遠(yuǎn)離自己所屬小區(qū)的手機(jī)都被登錄到 VLR中，以便網(wǎng)絡(luò)知道到哪兒去找它們。 2