GSM移动通信技术---GSM的关键技术

工作频段分配

Ø工作频段:

我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM系统采用900MHZ频段:

905~915(移动台发,基站收)       950~960(基站发,移动台收)

随着业务的发展,可视5需要向下扩展,即采用1800MHZ频段:

1710~1785(移动台发,基站收)    1805~1880(基站发,移动台收)

Ø频道间隔:

相邻两频道间隔为200KHZ,每个频道采用时分多址接入(TDMA)方式,分为8个时隙,即8个信道,每个信道占用带宽200KHZ/8=25KHZ.

频道配置:

频道序号和频点标称中心频率的关系如下图所示:

900MHz频段数字蜂窝移动通信网的频道配置

采用等间隔频道配置方法,频道序号为76~124,共49个频点,

我国陆地蜂窝移动体系系统频段分配图

Ø双工收发间隔:

与模拟TACS系统相同,双工收发间隔为45KHZ.

发射标识:业务信道发射标识为271KF7W;控制信道发射标识为271KF7W.

主载波调制方式:调频

调制主载波的信号性质:包含量化或数字信息的双信道或多信道

被发送信息的类型:电报传真数据,遥测,遥控,电话视频的组合

Ø干扰保护比

载波干扰保护比(C/I)就是接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值.GSM规范中规定:

同频道干扰保护比: C/I>=9db    邻频道干扰保护比: C/I>=-9db     载波偏离400KHZ的干扰保护比: C/I>=-41db

Ø频率复用

因总的频道数N是固定的，所以分组数F越少则每组的频道数就越多。但是，频率分组数的减少也使同频道复用距离减小，导致系统中平均C／I值降低。因此，在工程实际使用中是把同频干扰保护比C／I值加3dB的冗余来保护，采用12分组方式，即4个基站，12组频率。

时分多址技术

多址技术就是要使众多的客户公用公共通信信道所采用的一种技术。

实现多址的方法基本上有三种，即采用频率、时间或码元分割的多址方式，人们通常
称它们为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。

在GSM中，无线路径上是采用时分多址（TDMA）方式。每一频点（频道或叫载频TRX）

上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道，因此，一个TRX最多可有8个移动客户同时使用

TDMA系统具有如下特性：

话音编码

GSM系统是一种全数字系统,语音或其他信号都要进行数字化处理,因而第一步要把语音模拟信号转换成数字信号.语音编码主要有波形编码,参数编码和混合编码三种类型.波形编码器语音质量较高,但要求的比特速也较高参数编码可以是很低的速率,但语音失真很大.

故GSM 系统采用的是混合编码,全称是线性预测编码-长期预测编码-规则脉冲刺激编码(LPC-LTP-RPE编码器).20ms语音经编码产生260bit/s,LPC+LTP为声码器,RPE为波形编码器,再经过复用器混合完成模拟语音信号的数字编码,每语音信道的编码速率为13kbit/s.

LPC十LTP参数：3.6 kbit/s。

RPE参数：9.4kbit/s。

因此，话音编码器的输出比特速率是13kbit。

信道编码

由于比特差错率(BER)的存在,引入信道编码.信道编码能够检出和校正接收比特流

中的差错.(加入了冗余比特,把几个比特上携带的信息扩散到更多比特上.)

移动通信的传输信道属变参信道，它不仅会引起随机错误，而更主要的是造成突发错误。整个通信系统进行差错控制。

差错控制编码可以分为分组编码和卷积编码两类。

GSM系统首先是把话音分成20ms的音段,这20ms的音段通过话音编码器被数字化和话音编码，产生260个比特流，并被分成：

·50个最重要比特 ·132个重要比特 ·78个不重要比特

交织技术

在GSM系统中，信道编码后进行交织，交织分为两次，第一次交织为内部交织，

第二次交织为块间交织。 话音编码器和信道编码器将每一20ms话音数字化并编码,提

供456个比特。首先对它进行内部交织，即将456个比特分成8帧，每帧57比特