【正文】 第一次交織 在 GSM系統(tǒng)中，信道編碼器為每一段 。 一次交織在 20MS話(huà)音內(nèi)進(jìn)行。采用交織技術(shù)，即是將碼流以非連續(xù)的方 式發(fā)送出去，使成串的比特差錯(cuò)能夠被間隔開(kāi)來(lái)，再由信道 編碼進(jìn)行糾錯(cuò)和檢錯(cuò)。 這是由于持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的衰落谷點(diǎn)會(huì)影響到幾個(gè)連續(xù)的比特。 交織 交織就是把碼字順序相關(guān)的 bit非相關(guān)化。 50 132 78 50 3 132 4 78 378 78 未編碼比特 已編碼比特 信道編碼的過(guò)程是： 50個(gè)最重要的比特先加入 3個(gè)比特 進(jìn)行分組編碼，再與 132個(gè)重要比特一起加入 4個(gè)比特進(jìn)行 第二次分組編碼，然后再按 1： 2的比率進(jìn)行卷積編碼，形 成 378個(gè)已編碼比特， 78個(gè)不重要比特不進(jìn)行編碼。 再與 132比特和 4 個(gè)尾比特一起卷積編碼，比率為 1∶ 2， 形成 378個(gè)比特。 GSM中采用分組編碼和卷積編碼兩種編碼方式。卷積編碼具有糾錯(cuò)的功能；分組編 碼具有檢錯(cuò)的功能。編碼的基本 方法是在原始數(shù)據(jù)上附加一些冗余信息。由 此例可見(jiàn)信道編碼可以糾錯(cuò)和檢錯(cuò)。由圖例可見(jiàn)，錯(cuò)一個(gè)比特可以校正；錯(cuò)二個(gè)比特時(shí)不 能夠校正，但能夠檢出；錯(cuò)三或四個(gè)比特才發(fā)生誤碼。為了提高 保護(hù)能力，以這樣簡(jiǎn)單的方式添加 3個(gè)比特，對(duì)于每一個(gè)比 特（ 0或 1），只有一個(gè)有效的編碼組（ 0000或 1111）。 由于在 GSM系統(tǒng)中的無(wú)線信道為變參信道，傳輸時(shí)的 誤碼較為嚴(yán)重，采用信道編碼能夠檢出和校正接收比特流 中的差錯(cuò)，克服無(wú)線信道的高誤碼缺點(diǎn)。 分段 話(huà)音編碼 64K bit/s 20ms 20ms 260 bit 260 bit/20ms=13Kbit/s 編碼前話(huà)音 編碼后話(huà)音 其編碼過(guò)程為：先對(duì) 64Kbit/S的數(shù)字話(huà)音進(jìn)行分段， 每段 20ms，然后再進(jìn)行混合編碼，每 20ms的話(huà)音編成 260個(gè)比特，即比特速率為 260bit/20ms=13Kbit/S，這樣 每路話(huà)音的比特速率從 64Kbit/S降至 13Kbit/S。 CME 20系統(tǒng)中采用了混合編碼方式。 在公用電話(huà)網(wǎng)中用戶(hù)電路的模擬信號(hào)經(jīng) PCM抽樣、量 化、編碼后形成每個(gè)話(huà)路的數(shù)字信號(hào)速率為 64Kbit/s，在 GSM系統(tǒng)中，無(wú)線信道也采用數(shù)字信號(hào)，但每載頻的帶 寬只有 200KHZ，如果采用傳統(tǒng)的 PCM編碼方式，則每個(gè) 移動(dòng)臺(tái)的數(shù)字話(huà)音比特速率為 64Kbit/S， 8個(gè)用戶(hù)至少為 512Kbit/S，調(diào)制后的頻帶遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 200KHZ，因此必須采 用其它的編碼方式來(lái)降低每個(gè)話(huà)路信息編碼所需的比特率。在現(xiàn)在的公用 電話(huà)中通常采用這種編碼方式，它質(zhì)量相應(yīng)較高，但需要很高的比特速率，公用電話(huà)中每個(gè)話(huà)路的比特速率為 64Kbit/s。 即比特速率為： 260\20=13KBIT\S 在 GSM系統(tǒng)中，由于無(wú)線信道的帶寬只有 200KHZ，且 無(wú)線信道為變參信道，傳輸數(shù)字信號(hào)的誤碼率高，因此， 話(huà)音信號(hào)在無(wú)線信道上傳送之前應(yīng)進(jìn)行處理，使話(huà)音數(shù)字信 號(hào)能夠適合無(wú)線信道的高誤碼、窄帶寬的要求，本節(jié)主要講 述 CME 20系統(tǒng)對(duì)話(huà)音的處理過(guò)程，包括 PCM編碼技術(shù)、話(huà) 音編碼技術(shù)、信道編碼技術(shù)、交織技術(shù)、突發(fā)脈沖形成技 術(shù)、均衡技術(shù)、分集接收技術(shù)和移動(dòng)臺(tái)的構(gòu)成框圖。 第二階段：編碼。 信道編碼和調(diào)制解調(diào) 話(huà) 音 編 碼 信 道 編 碼 突 發(fā) 脈 沖 串 形 成 調(diào) 制 器 發(fā) 射 機(jī) A / D 分 段 交 織 加 密 均 衡 解 碼 均 衡 器 接 收 解 調(diào) D / A 話(huà) 音 解 碼 去 交 織 解 密 1 3 K B / S GSM中話(huà)音處理的一般過(guò)程 偷幀標(biāo)志和 FACCH信息輸入 偷幀標(biāo)志和 FACCH信息輸出 話(huà)音編碼 GSM中話(huà)音編碼采用混合編碼器，其編碼過(guò)程分為： 第一階段：話(huà)音分段。如果不采取任何措施， 則該時(shí)延將會(huì)長(zhǎng)到使該移動(dòng)臺(tái)在 TS2發(fā)送的信息與基站在 TS3接收到的信息相重迭起來(lái)，引起相鄰時(shí)隙的相互干擾 。如圖所示： 某一移動(dòng)臺(tái)非?？拷?，指配給它的是時(shí)隙 2 （ TS2），它只能利用該時(shí)隙進(jìn)行呼叫，在該移動(dòng)臺(tái)呼叫 期間，它向遠(yuǎn)離基站的方向移動(dòng)。 時(shí)間提前 0 5 4 3 2 1 6 7 3 2 由于采用了 TDMA技術(shù)，因此要求移動(dòng)臺(tái)必須在指配 給它的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送，而在其余時(shí)間則必須保持沉默。在 GSM系統(tǒng)中，比特速率為 270Kbit/s，則每 一比特時(shí)間為 ，也即是一比特對(duì)應(yīng) 。這種現(xiàn)象稱(chēng)為 時(shí)間色散 。 MSC向 SMSGMSC回送成功的消息，若失敗，則回送錯(cuò)誤消息； SMSGMSC把結(jié)果報(bào)告給 SC。 SMSGMSC根據(jù) SC發(fā)的信息中該用戶(hù)的 MSISDN尋址并問(wèn)詢(xún) HLR； HLR檢查此用戶(hù)數(shù)據(jù)，若有以下幾種錯(cuò)誤情況，則向 SMSGMSC發(fā)回錯(cuò)誤代碼： 收短信息 ? 未知用戶(hù)， HLR無(wú)用戶(hù)信息 ? 用戶(hù)業(yè)務(wù)受限 ? 呼叫禁止： barring of ining calls ? 用戶(hù)漫游登記的 MSC地址未知 若沒(méi)有以上錯(cuò)誤發(fā)生，則發(fā)回信息： 該用戶(hù)漫游所在的 MSCID 該用戶(hù)的 IMSI號(hào)碼 SMSGMSC根據(jù) HLR返回的 MSC地址找到用戶(hù)所在的MSC； 收短信息 假如移動(dòng)臺(tái)不是關(guān)機(jī)狀態(tài)（ Detach），則尋呼此用戶(hù)： 通過(guò) IMSI或 TMSI尋呼，待移動(dòng)臺(tái)尋呼響應(yīng)后，進(jìn)行鑒權(quán)、加密、 IMEI檢查等。 起呼的源 MSC負(fù)責(zé)控制整個(gè)呼叫，直到通話(huà)結(jié)束！ 此外，切換類(lèi)型還有： INTRACELL Handover MULTIBAND Handover 五、短信息 ?短信息是點(diǎn)到點(diǎn)的，區(qū)別于點(diǎn)到多點(diǎn)的小區(qū)廣播； ?短信息至多傳送 160個(gè)數(shù)值字符的文本信息； ?Mobile terminated：短信中心（ SC）發(fā)給手機(jī)； ?Mobileoriginated：手機(jī)發(fā)給短信中心； ?Mobileterminated SMS： MSC作為 SMSGMSC； ?Mobileoriginated SMS： MSC作為 SMSIWMSC； ?SMSGMSC和 SMSIWMSC的功能都是在 MSC實(shí)現(xiàn)。 若目標(biāo)小區(qū)有不同的 LAI，則需通話(huà)結(jié)束后完成位置更新！ InterMSC Handover 三種類(lèi)型： A） Basic Handover B） Subsequent Handover back C） Subsequent Handover to a third MSC 注：切換到第三方 MSC時(shí)話(huà)路要交回起呼的 MSC進(jìn)行話(huà)務(wù)接續(xù)！ InterMSC Handover InterMSC Handover 源 BSC發(fā)送 handoverrequired消息給 MSC； 源 MSC向目標(biāo) MSC請(qǐng)求分配越局切換所需的切換號(hào)碼（同 MSRN）； 目標(biāo) MSC向切換的目標(biāo) BSC發(fā)送切換請(qǐng)求： handover request ； 若有空閑信道的話(huà)，目標(biāo) BSC讓該 BTS激活 TCH信道； 目標(biāo) BSC向自己的 MSC發(fā)回新信道的信息； 目標(biāo) MSC把此信道信息和分配的切換號(hào)碼發(fā)回源 MSC； 源 MSC根據(jù)切換號(hào)碼把話(huà)路指向目標(biāo) MSC； 向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送切換命令（新信道的頻率和時(shí)系號(hào)） 移動(dòng)臺(tái)在新的信道上發(fā)送 Handover Burst。 在此 BSC的內(nèi)部切換， 沒(méi)有 MSC的參與，但切換完成后 BSC會(huì) 告知MSC有個(gè)切換完成了。 Locating運(yùn)算： 手機(jī)和基站的測(cè)量報(bào)告都由 BTS報(bào)給 BSC，進(jìn)行 Locating運(yùn)算 。 緊急呼叫的接續(xù)： 小區(qū)參數(shù)（ MGCEI）中定義 RO、 EA； ES=2290：含 SIM卡的緊急呼叫； ES=2577：不含 SIM卡的緊急呼叫； 在 GSM中，緊急呼叫號(hào)碼是 112。如果移動(dòng)臺(tái)在預(yù)置的時(shí)間內(nèi)（ MSC： BTDM+GTDM）沒(méi)有登記，則 MSC把移動(dòng)臺(tái)標(biāo)注為關(guān)機(jī)狀態(tài)（ IDET）。 周期性位置登記 周期性位置登記用來(lái)避免 MSC沒(méi)有收到 IMSI Detach消息時(shí)的不必要尋呼。 IMSI Attach 移動(dòng)臺(tái)開(kāi)機(jī)，而 LAI未改變。 IMSI Detach 在 BCCH信道上，移動(dòng)臺(tái)被告知 IMSI attach/detach的功能是否開(kāi)啟（ ATT），若開(kāi)啟，則 MS在關(guān)機(jī)前必須告知網(wǎng)絡(luò)。 MS向新的 MSC發(fā)送位置更新請(qǐng)求，用 IMSI標(biāo)識(shí)； 新的 MSC/VLR，把 IMSI轉(zhuǎn)化為 MGT，并據(jù)此尋址找到 MS所在的 HLR； 新的 MSC/VLR請(qǐng)求 HLR發(fā)送該用戶(hù)數(shù)據(jù)； HLR存儲(chǔ)下來(lái)新的 MSC/VLR地址； HLR把用戶(hù)數(shù)據(jù)發(fā)送給新的 MSC/VLR； HLR通知舊的 MSC/VLR刪除該用戶(hù)數(shù)據(jù)； 新的 MSC/VLR從 HLR收到信息后，就發(fā)送位置更新證實(shí)消息給 MS。這里圖上是 MS已經(jīng)登記在 MSC/VLR上， VLR存儲(chǔ)有鑒權(quán)參數(shù)； 如果 MS沒(méi)有登記在此 MSC/VLR，則需由相應(yīng) HLR提供鑒權(quán)參數(shù)； 若鑒權(quán)成功，則 VLR中的 LAI位置信息更新，若不同 MSC情況，則HLR更新 VLR地址，同時(shí)通知舊的 VLR刪除用戶(hù)數(shù)據(jù)； MS收到位置更新請(qǐng)求接受信息； 釋放 SDCCH，手機(jī)回復(fù)到空閑模式。 2連接 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)摘機(jī)應(yīng)答時(shí)，移動(dòng)臺(tái)向 MSC發(fā)送一個(gè)連接信息， MSC把移動(dòng) 臺(tái)的電路接通，開(kāi)始通話(huà)。 2無(wú)線頻率信道釋放 /釋放證實(shí) BSC釋放 SDCCH信道并把它標(biāo)記為空閑狀態(tài)。 1分配命令 BSC通過(guò) SDCCH向移動(dòng)臺(tái)發(fā)信道切換指令，命令移動(dòng)臺(tái)切換至所指定 的 TCH。 1信道激活 如果 BSC發(fā)現(xiàn)某小區(qū)上有一條空閑的 TCH，它將向 BTS發(fā)送信道激活命令。 1呼叫類(lèi)型證實(shí) 移動(dòng)臺(tái)設(shè)置好呼叫類(lèi)型后向 MSC發(fā)出呼叫類(lèi)型證實(shí)信息。該信息包含該次呼叫的類(lèi)型。 1加密模式完成 移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行加密運(yùn)算后向 BTS發(fā)出已加密的特定信號(hào)， BTS解密成功 后透過(guò) BSC向 MSC/VLR發(fā)加密模式完成信息。 1加密模式命令 MSC/VLR通過(guò) BSC、 BTS向移動(dòng)用戶(hù)發(fā)加密模式命令。 鑒權(quán)請(qǐng)求 MSC/VLR透過(guò) BSC、 BTS向移動(dòng)臺(tái)發(fā)鑒權(quán)請(qǐng)求，其中包含隨機(jī)數(shù) RAND， 用移動(dòng)臺(tái)的鑒權(quán)運(yùn)算 。 尋呼響應(yīng) 移動(dòng)臺(tái)通過(guò) SDCCH向 BSC發(fā)尋呼響應(yīng)信息。 立即分配 BSC透過(guò) BTS經(jīng)由 AGCH向移動(dòng)臺(tái)發(fā)出允許接入系統(tǒng)信息。 信道激活證實(shí) 。 信道激活。 信道請(qǐng)求 BTS向 BSC發(fā)信道請(qǐng)求信息。 信道請(qǐng)求 被尋呼的移動(dòng)臺(tái)在 RACH上發(fā)送一個(gè)短的接入脈沖串至 BTS。 尋呼請(qǐng)求 BTS在 PCH上向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送尋呼信息。該信息包含 IMSI或 TMSI。 該信息包含用戶(hù)所在區(qū)域的 LAI和用戶(hù)的 IMSI或者 TMSI。同時(shí)有助于對(duì)系統(tǒng)形成一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。 TX決定接入時(shí)間間隔，取值 3 12 14 16 20 25 32 50 （個(gè) TDMA幀的時(shí)間），如取 12時(shí)，則移動(dòng)臺(tái)將等待 250毫秒再加上 111個(gè) TDMA幀的時(shí)間（ 12之下的一個(gè) 隨機(jī)數(shù)），之后再下次接入。 ATT決定小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)是否使用 IMSI識(shí)碼的分離 /附著， 關(guān)機(jī)送 分離信息至 VLR，開(kāi)機(jī)送附著至 HLR。TSC ：定義 BCC 碼。SCTYPE ：定義子小區(qū)的類(lèi)型 （ OL 或 UL ）。 CBC H ： YES 時(shí)在 SDCC H 中用 CBCH N O 時(shí)在 SDCC H 中不用 CBCH 。 CHG R －信道組號(hào)，取值 0 、 1(0 表示正常小區(qū)， 1 表示子小區(qū)）。 DCH NO －定義小區(qū)的具體頻道號(hào)。 NCOM B － BCH ＋ CCCH 映射到 TS0