移動通信射頻工程百題答疑(系統(tǒng)篇)(編輯修改稿)
2025-04-22 03:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，因此，G網(wǎng)中相應地采用了自適應的幀調(diào)整技術。一旦移動臺通過接入信道登記，基站便連續(xù)地測試傳播時延，并在慢速輔助控制信道上以2次/秒向移動臺發(fā)出時間提前量指令，其值為0～233s，移動臺按此指令進行自適應幀調(diào)整，使得移動臺向基站發(fā)送的時間與基站接收的時隙相一致。從基站的角度看，下行方向延時3個時隙（BP）就可以得到上行方向的結構，也就是上行時隙與其對應的下行時隙號有3個偏移，這是GSM規(guī)范中規(guī)定的。從移動臺的角度看，為了彌補傳輸時延變化的影響，用一個時間值來補償傳播時延，以調(diào)整收發(fā)時延始終保持在3 BP，這個數(shù)值稱為時間提前量TA（Timing Advance）。此時，從MS的角度看，上下行之間的準確偏移量是3 BP－TA，TA值由BTS根據(jù)傳播時延量計算并通知MS，如下圖所示：BTSTX BP MSTX BP TA 時間提前量的結構圖GSM規(guī)范中，TA包含6位二進制碼元，數(shù)值范圍為0～63，因此Tamax=233s，這相當于電波傳輸35Km的往返時間。從這點出發(fā)，也可推知，GSM（當8個時隙正常運用時）的小區(qū)覆蓋最大半徑只能是35Km。當然，GSM也允許特殊的稀路由狀態(tài)下，將8個時隙合并為4個時隙，甚至2個時隙或1個時隙，此時，允許的小區(qū)覆蓋半徑最大可達290Km?！?GPRS的基本概念眾所周知，GSM是以數(shù)字話音業(yè)務為主的低速率移動通信系統(tǒng)，且只能完成電路數(shù)據(jù)交換，遠不能滿足移動數(shù)據(jù)業(yè)務的要求。作為一種改進，以現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡為基礎，疊加一個支持高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡，從而推出了GPRS，即通用分組無線業(yè)務（General Packet Radio Service）。除了運營軟件需相應升級以外，GPRS需對原有網(wǎng)絡進行一些改動，增加新的設備如業(yè)務支持節(jié)點（SGSN），網(wǎng)關支持節(jié)點（GGSN）等。GPRS是移動通信技術和數(shù)據(jù)通信技術的完美結晶，它可以在保證話音業(yè)務的同時，利用無線信道的空閑資源完成分組數(shù)據(jù)業(yè)務，大大地提高了GSM無線頻率資源的利用率。理論上講，如果將每個載頻8個全速率時隙都用來傳送數(shù)據(jù)的話，最高可以提供171kb/s的傳輸速率。但實際上由于受容量和調(diào)制方式的限制，其速率一般也只能到幾十kb/s。GPRS定義了四種不同的編碼方案，即稱為CS1到CS4，分別對應不同的傳輸速率（～）。△1EDGE的基本概念雖然GPRS采用了多時隙操作模式，但也只能將傳輸速率提高到幾十kb/s，受限制的主要因素在于GMSK的調(diào)制方式。為了進一步提高GSM系統(tǒng)的容量，歐洲電信標準協(xié)會（ETSI）推出了一種增強數(shù)據(jù)率的演進方案，即EDGE（Enhanced Date Rates for GSM Evolution）。EDGE系統(tǒng)引入了多電平調(diào)制方式——8PSK調(diào)制， kb/ kb/s，而所有的控制信道仍采用GMSK調(diào)制方式。盡管EDGE理論上可以達到的最高碼率約每幀560 kb/s,但實際上它還要受移動速度的限制,隨著速度的提高,其碼率將降至384 kb/s（V=100km/hr時）,甚至到144 kb/s（V=250km/hr時）?！?CDMA系統(tǒng)的帶寬、信息速率和擴頻增益擴展頻譜通信系統(tǒng)是指待傳輸信息（話音或數(shù)據(jù)）的頻譜用某個特定的擴頻函數(shù)擴展后成為寬頻帶信號，送入信道中傳輸。再利用相應技術將其壓縮，從而獲取傳輸信息的通信系統(tǒng)。此時，傳輸同樣信息時所需的射頻帶寬遠比我們已往熟知的各種調(diào)制方式要求的帶寬要寬得多。擴頻帶寬至少是信息帶寬的幾十倍甚至幾百和幾千倍。其調(diào)制信號的帶寬不是由原始信息，而主要由擴頻函數(shù)來決定。在CDMA系統(tǒng)中，常用的擴頻函數(shù)是偽隨機編碼序列。所以CDMA系統(tǒng)也稱為直接序列擴展頻譜通信（DSSS）系統(tǒng)。擴頻系統(tǒng)的理論基礎可用香農(nóng)信道容量公式C=Wlg（1+ ） 來描述。即當傳輸系統(tǒng)的信噪比下降時，可用增加系統(tǒng)傳輸帶寬（W）的辦法來保持信道容量（C）不變。這也是擴頻系統(tǒng)具有較強的抗噪聲干擾能力的原因。 作為擴頻系統(tǒng)抗干擾能力的衡量標志，引入了“處理增益”G的概念來描述，其定義為接收機解擴器輸出信噪比與接收機輸入信噪比之比值，即 G== 在CDMA系統(tǒng)中，射頻端所接受的信號功率（S）為每比特能量與信
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