衡水地區(qū)gsm無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-22 19:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 統(tǒng)中，信道編碼后進(jìn)行交織，交織分為兩次，第一次交織為內(nèi)部交織，第二次交織為塊間交織。1234567012345670映射到脈沖..........加入偷幀位.....交織...............2 x 57 bitsBlock n1 (456 bits)57 bitsBlock n (456 bits)Block n+1 (456 bits)123456701 time slot 114 bits114 bits114 bits114 bits114 bits114 bits114 bits114 bits116 bits116 bits116 bits116 bits116 bits116 bits116 bits116 bitsburst n3burst n2burst n1burst nburst n+1burst n+2burst n+3burst n+4話音編碼器和信道編碼器將每一20ms話音數(shù)字化并編碼，成為456個(gè)比特的聲碼塊。首先對(duì)它進(jìn)行內(nèi)部交織，即將456個(gè)比特分成8幀，每幀57比特. 如果將同一組20ms話音的2組57比特插入到同一普通突發(fā)脈沖序列中，那么 GSM 20ms話音編碼交織 該突發(fā)脈沖串丟失則會(huì)導(dǎo)致該20ms的話音損失25％的比特，顯然信道編碼難以恢復(fù)這么多丟失的比特。因此必須在兩個(gè)話音幀間進(jìn)行一次交織，即塊間交織。即把每20ms話音456比特分成的8幀為一個(gè)塊，假設(shè)有A、B、C、D四塊，在第一個(gè)普通突發(fā)脈沖串中，兩個(gè)57比特組分別插入A塊和D塊的各1幀，這樣一個(gè)20ms的話音8幀分別插入8個(gè)不同普通突發(fā)脈沖序列中，然后一個(gè)一個(gè)突發(fā)脈沖序列發(fā)送，發(fā)送的突發(fā)脈沖序列首尾相接處不是同一話音塊，這樣即使在傳輸中丟失一個(gè)脈沖串，％，而這能通過(guò)信道編碼加以校正。 此外，為了達(dá)到更好的效果，對(duì)于同一脈沖串內(nèi)的不同碼塊，再次進(jìn)行二次交織。： GSM的二次交織 二次交織進(jìn)一步打亂了信息的相關(guān)性，提高了系統(tǒng)抗多徑衰落的能力，但卻增加了系統(tǒng)時(shí)延。因此，在GSM系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)和中繼電路上增加了回波抵消器，以改善由于時(shí)延而引起的通話回音。(2). 跳頻技術(shù) 跳頻就是按照預(yù)先定義的跳頻序列（FHS）隨機(jī)地改變正在進(jìn)行通信的信道所占用頻率的技術(shù)。在同一個(gè)頻道組內(nèi)，各跳頻序列應(yīng)是正交的，各信道在跳頻傳輸過(guò)程中不能被碰撞。 過(guò)去采用跳頻技術(shù)是為了確保通信的秘密性和抗干擾性，它首先被用于軍事通信，后來(lái)發(fā)現(xiàn)在移動(dòng)通信中，電波傳播多徑效應(yīng)引起的瑞利衰落與傳輸?shù)陌l(fā)射頻率有關(guān)，衰落空洞將因頻率的不同發(fā)生在不同地點(diǎn)，如果在通話期間載波頻率在幾個(gè)頻點(diǎn)上變化，則傳送信息僅在短時(shí)間內(nèi)受到衰落空洞的影響，尤其是處于多徑環(huán)境中的漫速移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)通過(guò)采用跳頻技術(shù)，能大大改善移動(dòng)臺(tái)的通信質(zhì)量，可達(dá)到頻率分集的效果。此外，跳頻還具有干擾分集的作用。由于跳頻頻道間的不相關(guān)性，分離了來(lái)自許多小區(qū)的同頻干擾，可提高蜂房小區(qū)的容量。 跳頻系統(tǒng)分為快跳頻和慢跳頻兩種。慢跳頻的跳頻頻率低于或等于調(diào)制符號(hào)速率，即在一個(gè)或幾個(gè)調(diào)制符號(hào)周期內(nèi)跳頻一次；快跳頻的跳頻頻率大于調(diào)制符號(hào)速率，即在一個(gè)調(diào)制符號(hào)周期內(nèi)跳頻一次以上。 在GSM標(biāo)準(zhǔn)中采用慢跳頻技術(shù)。每秒217跳，每跳周期為1200比特。GSM系統(tǒng)中的跳頻分為基帶跳頻和射頻跳頻兩種。 基帶跳頻的原理是將話音信號(hào)隨著時(shí)間的變換使用不同頻率發(fā)射機(jī)發(fā)射。 基帶處理2路由轉(zhuǎn)接器基帶處理1收發(fā)信機(jī)1收發(fā)信機(jī)2耦合器 由上圖可見(jiàn)，基帶跳頻中可供跳頻的頻率數(shù)N(hop)≦基站載頻數(shù)N(TRX)?；鶐l適用于合路器采用空腔耦合器的基站，由于這種空腔耦合器的諧振腔無(wú)法快速改變發(fā)射頻率，故基站無(wú)法靠改變載頻頻率的方法實(shí)現(xiàn)跳頻。實(shí)施的方框圖如圖所示，其中，收發(fā)信機(jī)負(fù)責(zé)無(wú)線信號(hào)的接收與發(fā)送，基帶處理單元進(jìn)行信道的處理。 為了實(shí)現(xiàn)基帶跳頻，收發(fā)信機(jī)與基帶處理單元之間的連接由路由轉(zhuǎn)接器來(lái)控制，在用戶通信過(guò)程中，要求無(wú)論移動(dòng)臺(tái)通信頻率如何變化，負(fù)責(zé)處理用戶鏈路的基帶處理單元要保持不變，而基帶跳頻中所有收發(fā)信機(jī)的頻率也不變。那么，怎樣才能確保跳頻實(shí)現(xiàn)呢？其實(shí)只要在路由轉(zhuǎn)接器中根據(jù)預(yù)先設(shè)定的跳頻方式來(lái)改變收發(fā)信機(jī)與基帶處理單元之間的連接，就能保證該基帶處理單元與用戶之間的通信鏈路始終保持暢通。由此可見(jiàn)，由于頻率變換的范圍僅限于基站所擁有的收發(fā)信機(jī)的個(gè)數(shù)，故跳頻的頻率數(shù)N(hop) ≦基站載頻數(shù)N(TRX)。 射頻跳頻是將話音信號(hào)用固定的發(fā)射機(jī)，由跳頻序列控制，采用不同頻率發(fā)射。射頻跳頻為每個(gè)時(shí)隙內(nèi)的用戶均跳頻（TRX1因?yàn)槭荁CCH信道所在的載頻，故不跳頻），可供跳頻的頻率數(shù)N(hop)不受基站載頻數(shù)N(TRX)的限制，GSM規(guī)范規(guī)定每個(gè)小區(qū)最多可有64個(gè)頻率供跳頻。 射頻跳頻原理圖 射頻跳頻適用于合路器采用寬帶耦合器的基站，由于這種寬帶耦合器與發(fā)射器頻率的變化無(wú)關(guān)，故在跳頻時(shí)載頻與手機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的跳頻序列同步改變頻率，從而保證通信鏈路的暢通。為了滿足頻率變換的速率，這種基站的載頻一般均采用雙頻率合成器的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，故射頻跳頻又稱為合成器跳頻。阿爾卡特的EVOLIUM系列基站即采用了這種技術(shù)。 射頻跳頻技術(shù)有一個(gè)局限，由于載頻會(huì)改變頻率，故BCCH信道所在的載頻不可跳頻。對(duì)于單載頻的微蜂窩基站來(lái)說(shuō)，必須采用特殊方式來(lái)實(shí)現(xiàn)射頻跳頻。以阿爾卡特的單載頻微蜂窩基站（1TRX）為例， 單載頻微蜂窩基站結(jié)構(gòu)圖 因廣播信道（BCCH）是由基站向手機(jī)單向發(fā)射，故增加了一個(gè)發(fā)射器作為BCCH發(fā)射器，以BCCH頻率發(fā)射，通信信道則由一組雙頻率合成器（SYN）的收（RX）發(fā)（TX）設(shè)備實(shí)現(xiàn)射頻跳頻。(3). 不連續(xù)傳輸處理（DTX）(1)．不連續(xù)傳輸處理概述 GSM系統(tǒng)中的語(yǔ)音傳輸有兩種方式：一種是在整個(gè)通話過(guò)程中始終以13kbit/s（每20ms一個(gè)話音幀）的編碼速率傳播，稱為話音連續(xù)傳輸模式；另一種是在整個(gè)通話過(guò)程中，話音激活期間以13kbit/s的編碼速率傳播，在話音非激活期間以約500bit/s（每480ms一個(gè)話音幀）的低速編碼傳播，僅傳送舒適噪聲的特性參數(shù)，稱為話音不連續(xù)傳輸模式。采用DTX技術(shù)主要有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)，首先可以降低空中總的干擾電平，提高系統(tǒng)效率；其次可以節(jié)約電能，尤其對(duì)移動(dòng)臺(tái)。下面介紹有關(guān)DTX技術(shù)的一些基本概念。(1).話音激活檢測(cè)（VAD） 為實(shí)現(xiàn)DTX技術(shù)，首先必須了解到進(jìn)行話音傳輸?shù)臅r(shí)機(jī)，即檢驗(yàn)是否有話音激活，這時(shí)就要用到話音激活檢測(cè)（VAD）功能。話音激活檢測(cè)功能就是檢測(cè)話音編碼器傳輸?shù)拿總€(gè)聲碼塊是否包含話音信息，它是利用一種噪聲門限電平比較器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)工作的，該設(shè)備存在于話音變碼器（TC）及移動(dòng)臺(tái)（MS）中。(2).舒適噪聲 經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)話音突然起始或終止時(shí)，由于發(fā)信機(jī)的開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生噪聲，該噪聲會(huì)隨著DTX而有規(guī)律的發(fā)生，對(duì)用戶造成很大干擾。此外，如在話音終止傳輸期間完全靜音，會(huì)使收信方誤以為聯(lián)系中斷。故在GSM系統(tǒng)中，DTX方式并不是簡(jiǎn)單的關(guān)閉發(fā)信機(jī)，而是在話音終止期間，即話音間隙，發(fā)送背景噪聲參數(shù)，收信機(jī)解碼后就生成背景噪聲，這就是舒適噪聲。背景噪聲的特性由沉默指示幀（SID）傳送。每當(dāng)檢測(cè)到4個(gè)連續(xù)的空白話音
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