【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 最大輸出功率是 1W。 它的小區(qū)半徑是 2公里 。 GMSK調(diào)制技術(shù) Gaussian Minimum Shift Keying Encoder Phase Modulator GMSK調(diào)制技術(shù) Data Frequency Phase + kHz kHz +90deg 90deg I Q GMSK調(diào)制技術(shù) ? GMSK調(diào)制技術(shù) ? GSM的調(diào)制方式是 。 特率之間的關(guān)系 。 ? GSMK是通過在載波頻率上增加或者減少 ， 來表示 0或 1，利用兩個(gè)不同的頻率來表示 0和 1的調(diào)制方法稱為 FSK。 ? 在 GSM中 ， 數(shù)據(jù)的比特率被選擇為正好是頻偏的 4倍 ， 這可以減小頻譜的擴(kuò)散 ， 增加信道的有效性 ， 比特率為頻偏 4倍的 FSK， 稱為 MSK—— 最小頻移鍵控 。 ? 通過高斯預(yù)調(diào)制濾波器 ， 可以進(jìn)一步壓縮調(diào)制頻譜 。 高斯濾波器降低了頻率變化的速度 ， 防止信號(hào)能量擴(kuò)散到鄰近信道頻譜 。 GMSK調(diào)制技術(shù) ? ， 信息并不是象 QPSK那樣 ， 由絕對(duì)的相位來表示 。 它是通過頻率的偏移或者相位的變化來傳送信息的 。 ? 如果載波的頻率被作為一個(gè)靜止的參考相位 ， 我們就會(huì)看到一個(gè) I/Q 平面上穩(wěn)定地增長(zhǎng)相位 ， 它每秒種將旋轉(zhuǎn) 67,708次 。 在每一個(gè)比特周期 ， 相位將變化 90176。 ? 一個(gè) 1 將由 90176。 的相位增長(zhǎng)表示 ， 兩個(gè) 1 將引起 180176。 的相位增長(zhǎng) ， 三個(gè) 1 將引起 270176。 的相位增長(zhǎng) ， 如此等等 。 同樣地 ， 連續(xù)的 0 也將引起相應(yīng)的相位變化 ， 只是方向相反而已 。 ? 精確的相位軌跡需要嚴(yán)格的控制 。 GSM系統(tǒng)使用數(shù)字濾波器和數(shù)字 I/Q 調(diào)制器去產(chǎn)生正確的相位軌跡 。 在 GSM規(guī)范中 ， 相位的峰值誤差不得超過 20176。 ， 均方誤差不得超過 5176。 。 跳頻技術(shù) ? 跳頻技術(shù) ? 在語音信號(hào)經(jīng)處理，調(diào)制后發(fā)射時(shí)，還會(huì)采用跳頻技術(shù) ── 即在不同時(shí)隙發(fā)射載頻在不斷地改變 . ? 引入跳頻技術(shù)，主要是出于以下兩點(diǎn)考慮。 ? A 由于過程中的衰落具有一定的頻帶性 ， 引入跳頻可減少瑞利衰落的相關(guān)性 。 ? b. 由于干擾源分集特性：在業(yè)務(wù)密集區(qū) ， 蜂窩的容量受頻率復(fù)用產(chǎn)生的干擾限制 ， 因?yàn)橄到y(tǒng)的目標(biāo)是滿足盡可能多買主的需要 ，系統(tǒng)的最大容量是在一給定部分呼叫由于干擾使質(zhì)量受到明顯降低的基礎(chǔ)上計(jì)算的 ， 當(dāng)在給定的 C/I值附近統(tǒng)計(jì)分散盡可能小時(shí) ，系統(tǒng)容量較好 。 我們考慮一個(gè)系統(tǒng) ， 其中一個(gè)呼叫感覺到的干擾是由許多其它呼叫引起的干擾電平的平均值 。 那么 ， 對(duì)于一給定總和 ， 干擾源的數(shù)量越多 ， 系統(tǒng)性能越好 。 ? GSM系統(tǒng)的無線接口采用了慢速跳頻（ SFH）技術(shù)。 話音信號(hào)的處理 話音信號(hào)的處理 ? 語音通過一個(gè)模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器 ， 實(shí)際上是經(jīng)過 8KHz抽樣 、 量化后變?yōu)槊?125us含有 13bit的碼流；每 20ms為一段 ， 再經(jīng)語音編碼后降低傳碼率為 ── 13Kbit/s；經(jīng)信道編碼變?yōu)?；再經(jīng)碼字 ? 此編碼方式稱為規(guī)則脈沖激勵(lì) ── 長(zhǎng)期預(yù)測(cè)編碼 (RPELTP)， 其處理過程是先進(jìn)行 8KHz抽樣 ， 調(diào)整每 20ms為一幀 ， 每幀長(zhǎng)為 4個(gè)子幀 ， 每個(gè)子幀長(zhǎng) 5ms， 比特率為 13Kbit/s。 ? 現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)往往采用話音壓縮編碼技術(shù) ， GSM也不例外 。它利用語聲編碼器為人體喉嚨所發(fā)出的音調(diào)和噪聲 ， 以及人的口和舌的聲學(xué)濾波效應(yīng)建立模型 ， 這些模型參數(shù)將通過 TCH信道進(jìn)行傳送 。 話音信號(hào)的處理 ? 語音編碼器是建立在殘余激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼器 （ REIP） 的基礎(chǔ)上的 ， 并通過長(zhǎng)期預(yù)測(cè)器 （ LTP） 增強(qiáng)壓縮效果 。 LTP通過去除話音的元音部分 ， 使得殘余數(shù)據(jù)的編碼更為有利 。 語音編碼器以 20ms為單位 ， 經(jīng)壓縮編碼后輸出 260bits， 因此碼速率為 13Kbps。 根據(jù)重要性不同 ， 輸出的比特分成 182bits和 78bits兩類 。 較重要的182bits又可以進(jìn)一步細(xì)分出 50個(gè)最重要的比特 。 ? 與傳統(tǒng)的 PCM線路上語聲的直接編碼傳輸相比 ， GSM的 13Kbps的話音速率要低得多 。 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 ） 。 ? ? RPE and LTP Coder ( Regular Pulse Excited Long Term Prediction ) ? RPELTP is a bination of RELP and MPELTP codecs. ? Coverts Speech to Low Data Rate ? 20ms Speech makes 260 Bits ? Output 13 kbit/s 20 ms Blocks Speech Coder Bits Ordered 260 Bits 260 Bits 132 78 Important Bits Other Bits 50 Very Important Bits Speech Coder Defined under GSM TS 交織 ? 交織 ? 在編碼后 ， 語音組成的是一系列有序的幀 。 而在傳輸時(shí)的比特錯(cuò)誤通常是突發(fā)性的 ， 這將影響連續(xù)幀的正確性 。 為了糾正隨機(jī)錯(cuò)誤以及突發(fā)錯(cuò)誤 ， 最有效的組碼就是用交織技術(shù)來分散這些誤差 。 ? 交織的要點(diǎn)是把碼字的 b 個(gè)比特分散到 n 個(gè)突發(fā)脈沖序列中 ， 以改變比特間的鄰近關(guān)系 。 n 值越大 ， 傳輸特性越好 ， 但傳輸時(shí)延也越大 ， 因此必須作折衷考慮 ， 這樣 ， 交織就與信道的用途有關(guān) ， 所以在 GSM系統(tǒng)中規(guī)定了幾種交織方法 。 ? 在 GSM系統(tǒng)中 ， 采用二次交織方法 。 ? 由信道編碼后提取出的 456比特被分為 8組，進(jìn)行第一次交織， ? Block Code 132 78 50 Type Ia Type Ib Type II Reordering Half rate convolutional code CRC 50 132 78 3 Type Ia Type Ib Type II 378 78 Type II 25 25 78 4 66 66 3 Tail CRC Type Ib Type Ia Type Ia Type Ib Type II 262 Bits in 456 Bits Out 456 Bits from 20ms of Speech Error Correction Diagonal Interleaving 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 456 Bits from 20ms of Speech 456 Bits from 20ms of Speech 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 57 Traffic Channel (TCH) Bursts Carry Two 57 Bit Blocks (114) Each 120ms of Speech = 456x6 = 2736 bits 2736 / 114 = 24 bursts . 24 frames (mobile Tx once per frame) Multiframe has 26 frames in 120ms There are 2 spare frames ......One SACCH, One Idle TCH Convolutional Coding amp。 Interleaving HELLO FOLKS HHEELLLLOO FFOOLLKKSS ELSOLHLOFK LEOLSHOLKF EL SOL HLOFK LEOLSHOLKF HHEELLL OO FFO LLKK S HELLO FOLKS Bits to be Txed: Convolutionally Encoded: Interleaved: Bits Rxed: DeInterleaved: Viterbi Decoded: Convolutional Encoder Interleaver De Interleaver Hello..... Example: GSM 編號(hào)計(jì)劃 ? GSM網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜的，它包括交換系統(tǒng)和基站系統(tǒng)。交換子系統(tǒng)包括 HLR、 MSC、 VLR、 AUC和 EIR，和與基站系統(tǒng)、其它網(wǎng)絡(luò)如 PSTN、 ISDN，數(shù)據(jù)網(wǎng)、其它 PLMN等間接口。 ? 為了將一個(gè)呼叫接至某個(gè)移動(dòng)客戶，需要調(diào)用相應(yīng)的實(shí)體。因此要正確尋址，編號(hào)計(jì)劃就非常重要。 ? 下面 就 GSM移動(dòng)通信網(wǎng)中用來識(shí)別身份的各種號(hào)碼的編號(hào)計(jì)劃進(jìn)行介紹。 ? IMEI : International Mobile Equipment Identity 國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼 ：唯一地識(shí)別一個(gè)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備的編碼，為一個(gè) 15位的十進(jìn)制數(shù)數(shù)字 446203408072580 Type approval Factory Serial Number Sp code (always 0) Varies per unit 123456 234356 745678 912321 Number is allocated by unit type : 446203 : GSM StarTAC 446620 : GSM 8700 444096 : DCS StarTAC 40 : Easter Inch 41 : Easter Inch 07 : Flensburg etc IMEI 號(hào) IMSI號(hào) IMSI : International Mobile Subscriber Identity 為了在無線路徑和整個(gè) GSM移動(dòng)通信網(wǎng)上正確地識(shí)別某個(gè)移動(dòng)客戶，就必須給移動(dòng)客戶分配一個(gè)特定的識(shí)別碼。這個(gè)識(shí)別碼稱為 國(guó)際移動(dòng)客戶識(shí)別碼 (IMSI)，用于 GSM移動(dòng)通信網(wǎng)所有信令中，存儲(chǔ)在客戶識(shí)別模塊 (SIM)、 HLR、 VLR中。 234121234567890 Country Code Network Code Subscriber ID 234 : UK 234 : UK 505 : Australia 206 : Belgium 242 : Norway 242 : Norway 10 : Cell 12 : Vodafone 02 : Optus 01 : Belga 01 : Telemobil 02 : Net 1234567890 2345678901 3456789012 ?????????? ?????????? ?????????? This number is unique to each subscriber ISDN號(hào)碼 ? 移動(dòng)臺(tái) ISDN號(hào)碼 (MSISDN) ? MSISDN號(hào)碼是指主叫客戶為呼叫數(shù)字公用陸地蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中客戶所需撥的號(hào)碼。號(hào)碼的結(jié)構(gòu)為： CC NDC SN |國(guó)際移動(dòng)客戶 ISDN號(hào)碼 | | 國(guó)內(nèi)有效移動(dòng)客戶 ISDN號(hào)碼 | CC＝國(guó)家碼。我國(guó)為 86。 ? NDC＝國(guó)內(nèi)目的地碼，即網(wǎng)絡(luò)接入號(hào)，移動(dòng) GSM網(wǎng)為139， 中國(guó)聯(lián)通公司 GSM網(wǎng)為 130。 ? SN＝客戶號(hào)碼，采用等長(zhǎng) 7位編號(hào)計(jì)劃。 MSRN 號(hào)碼 ? 移動(dòng)客戶漫游號(hào)碼 () ? 被叫客戶所歸屬的 HLR知道該客戶目前是處于哪一個(gè) MSC／ VLR業(yè)務(wù)區(qū)，為了提供給入口 MSC／ VLR(GMSC)一個(gè)用于選路由的臨時(shí)號(hào)碼， HLR請(qǐng)