gsm移動(dòng)通信系統(tǒng)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-01 23:31本頁(yè)面
【正文】 所用算法必須能夠處理在 16181。 s之內(nèi)收到的兩個(gè)等功率的多經(jīng)信號(hào)。因此在 GSM系統(tǒng)中多采用 Viterbi均衡算法 天線分集 實(shí)現(xiàn)方法之一： 使用兩個(gè)接收信道，它們受 到的衰落影響是不相關(guān)的 （即兩者在某一時(shí)刻同時(shí)經(jīng) 受某一深衰落點(diǎn)影響的可能 性很小）。 因此當(dāng)合成來(lái)自兩付天線的 信號(hào)時(shí)，衰落程度能被減小。 圖 328 天線分集接收示意圖 跳頻技術(shù) 跳頻 就是有規(guī)則地改變一個(gè)信道的頻隙（載頻頻帶） 分類 快跳頻 慢跳頻 GSM的無(wú)線接口上采用 主要原因 頻率分集 干擾分集 相關(guān)規(guī)定 抗干擾性 與跳頻的頻率集的大小關(guān)系密切，通常要求跳頻頻率集很大 在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，考慮到頻率資源和系統(tǒng)容量，每組頻率的數(shù)目最少應(yīng)大于 4個(gè) 限制 公共信道（廣播控制信道（ BCCH） ）必須使用固定頻率，所以把公共信道選在不參加跳頻的頻隙上（ NT0） 。 頻率分集 目的 抗拒移動(dòng)通信系統(tǒng)中 瑞利衰落 的影響 原理 同一信號(hào)在不同頻隙上有不同的瑞利衰落的影響 頻率相差越大這種干擾的相關(guān)性越小 因此由頻率分集分散到不同頻隙上的突發(fā)脈沖不會(huì)受到同一瑞利衰落的影響，從而改善了傳輸質(zhì)量。 適用條件 當(dāng) MS高速移動(dòng) 時(shí)，其它衰落影響較大， GSM所采用的慢跳頻技術(shù)就無(wú)能為力了 MS靜止或慢速移動(dòng) 時(shí)，慢跳頻技術(shù)可以使傳輸質(zhì)量提高大約 干擾分集 干擾分集 源于碼分多址（ CDMA）的應(yīng)用 在高業(yè)務(wù)量區(qū)域，系統(tǒng)所能提供的容量受載干比（ C/I）限制。在允許干擾總合下，可存在的干擾源越多，系統(tǒng)容量越大 ，這就是干擾分集的目的。 在 GSM系統(tǒng)中，有時(shí)為了提高頻譜的利用率，不同小區(qū)中可以包含相同頻率。通常當(dāng)干擾總合小于 C/I=7dB 時(shí)，呼叫將受嚴(yán)重干擾： ? 如果沒(méi)有跳頻，只有分配在 ?1或 ?2上的用戶可以得到正確接收。 ? 然而有了跳頻，就可以在所有情況下保證質(zhì)量。 A小區(qū)受干擾情況 f1 f2 f3 f4 移動(dòng)臺(tái) → 基站干擾電平 (無(wú)跳頻 ) (C/I=10dB) (C/I=) (C/I=6dB) (C/I=) 移動(dòng)臺(tái) → 基站平均干擾電平 (有跳頻 ) (C/I=) 移動(dòng)臺(tái) → 移動(dòng)臺(tái)干擾電平 (無(wú)跳頻 ) (C/I=10dB) (C/I=) 移動(dòng)臺(tái) → 基站平均干擾電平 (有跳頻 ) (C/I=) 圖 329 GSM蜂房結(jié)構(gòu)與調(diào)頻組網(wǎng) 跳頻技術(shù)的相關(guān)規(guī)定 跳頻在時(shí)隙和頻隙上進(jìn)行 TDMA幀中的時(shí)隙 蜂窩結(jié)構(gòu)的每個(gè)區(qū)群分配 n組頻率，并分成若干個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)分配一組頻率（跳頻頻率集），其中每一個(gè)頻率為一個(gè)頻道（頻隙）。 跳頻序列的描述參數(shù) GSM中規(guī)定最多可用的跳頻序列個(gè)數(shù)為 64個(gè)。對(duì)于 n個(gè)指定的頻率集合， 可以建立 64 n個(gè)不同的跳頻序列。 跳頻序列號(hào)（ HSN），有 64種不同值 移動(dòng)指配偏置度（ MAIO） ,可包括 全部 n個(gè)頻率 通常在一個(gè)小區(qū)內(nèi)的所有信道采用相同 的 HSN和不同的 MAIO進(jìn)行跳頻，可避 免區(qū)內(nèi)信道間干擾； 而在鄰近小區(qū)之間由于使用不相關(guān)的頻 率集合，可認(rèn)為彼此之間沒(méi)有干擾。 圖 330 GSM慢跳頻示意圖 話音激活與功率控制 有效地減少 同信道干擾 話音激活 話音激活控制就是采用 非連續(xù)發(fā)射 。 元 件 功 能 發(fā) 端 話音激活檢測(cè)器 檢測(cè)是否有話音或僅僅是噪音 發(fā)射機(jī)舒適噪音發(fā)生器 產(chǎn)生并發(fā)送與發(fā)射機(jī)背景噪音相似的信號(hào)參數(shù) 收 端 接收機(jī)舒適噪音發(fā)生器 產(chǎn)生與發(fā)射機(jī)背景噪音相似的背景噪音信號(hào)，使收聽(tīng)者覺(jué)察不到話音激活控制開(kāi)關(guān)的動(dòng)作 話音幀代換器 用前面未受干擾的話音幀取代受干擾的話音幀，從而保證接收的話音質(zhì)量 圖 331 非連續(xù)發(fā)射（ DTX）框圖 圖 332 話音激活監(jiān)測(cè)器（ VAD）框圖 功率控制 目的 在保證通信服務(wù)質(zhì)量的條件下，使發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率為最小，從而 降低系統(tǒng)內(nèi)的同信道干擾的平均電平 。 規(guī)定 支持基站和移動(dòng)臺(tái)各自獨(dú)立地進(jìn)行發(fā)射功率控制 規(guī)定總的控制范圍是 30dB，每步調(diào)節(jié)范圍是 20dB，從 20mW到 20W之間的 1 6個(gè)功率電平，每步精度為 177。 3dB，最大功率電平的精度為 177。 。 過(guò)程 移動(dòng)臺(tái)測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量，并定期向基站報(bào)告，基站按預(yù)置的門限參數(shù)與之相比較，然后確定發(fā)射功率的增減量。同理，移動(dòng)臺(tái)按預(yù)置的門限參數(shù)與之相比較，然后確定發(fā)射功率的增減量。 在實(shí)際應(yīng)用中，主要是對(duì)移動(dòng)臺(tái)（而非基站）的發(fā)射功率進(jìn)行控制：以滿足覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)用戶能正常接收為準(zhǔn) GSM系統(tǒng)中的語(yǔ)音編碼技術(shù) 語(yǔ)音方案 13kbit/s RPELTP碼（規(guī)則脈沖激勵(lì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)） 目的 在保證語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的條件下，提高系統(tǒng)的無(wú)線 資源利用率，增加系統(tǒng)的容量 過(guò)程 把語(yǔ)音分成 20ms 為單位的段，每個(gè)段編成 260bit的數(shù)據(jù)塊，然后對(duì)每個(gè)小段分別編碼 塊與塊之間依靠外同步，塊內(nèi)部不含同步信息 收端將收到的信息塊經(jīng) LPT和 LPC濾波重組 經(jīng)過(guò)一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的去加重網(wǎng)絡(luò)加以復(fù)原，恢復(fù)語(yǔ)音信號(hào) GSM系統(tǒng)中的語(yǔ)音處理的一般過(guò)程 圖 333 GSM中語(yǔ)音處理的一般過(guò)程 語(yǔ)音編碼 ? 編碼方式：規(guī)則脈沖激勵(lì) ──長(zhǎng)期預(yù)測(cè)編碼 (RPELTP) ? 20ms為一幀，純比特率為 13kbit/s。語(yǔ)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。 ? 未來(lái)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）。 信道編碼 50bit 塊編 碼器 ＋ 3 卷積 編碼 器 ＋ 4 2 132bit 456bit 78bit 交 織 191744921045031145141245251345361445471545581645657bit交 織 語(yǔ) 音 幀 A20ms857＝ 456bitB20ms456bitC20ms456bit3 57 1 26 1 57 3突發(fā)脈沖的結(jié)構(gòu) 三個(gè)語(yǔ)音幀 思考題 ? 說(shuō)出 GSM下列各主要參數(shù)（ 1）上下行頻段（ 2）雙工間隔（ 3）載頻間隔（ 4）總頻道個(gè)數(shù)（ 5）每載波時(shí)隙數(shù)（ 6）話音編碼方式與編碼速率（ 7）調(diào)制方式（ 8）中心頻率與頻道序號(hào)的關(guān)系 ? 畫(huà)出 GSM系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖，并標(biāo)明各接口。 ? 畫(huà)出 GSM各邏輯信道示意圖，說(shuō)明專用和公共邏輯信道的作用。 ? GSM下列信息分別在哪個(gè)邏輯信道傳送，（ 1）語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，（ 2） TDMA幀號(hào)和 BSIC號(hào) （ 3） LAI號(hào)， CELL ID號(hào)（ 4）鑒權(quán)指令（ 5）幀調(diào)整，功率調(diào)整（ 6）越區(qū)切換（ 7）信道指配 ? GSM突發(fā)脈沖有哪幾種？常規(guī)突發(fā)脈沖的組成、各部分作用？
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