1-GSM原理及网络优化培训.ppt

GSM原理及其网络优化关于“下行链路”和“上行链路”的概念4/12频率分组方法3/9频率分组方法MRP频率分组方法1/3频率分组方法在频率资源较紧的地方可采用多频复用模式：如在系统中如果有50频率可用则在进行频率分组时不进行规则的分配而采用不等的方式进行分配：如12/12/10/10/6规律来进行频率分配。其规律由理论及网络实际干扰的情况来分析得出的。MRP频率分组（4/12）表二、GSM信号处理（一）GSM中的技术难点1、时间色散2、时间提前3、话音编码-----压缩话音数据的比特速率4、误码处理采用信道编码、交织、跳频等技术。1、时间色散在接收端由于射频信号的反射作用接收机接收到的信号是多种多样的其中有的反射信号来自远离接收天线的物体比直射的信号经过的路程长很多因而形成相邻符号间的相互干扰。这种现象称为时间色散。如图所示：基站发射101010的数字序列一路是直射至移动台一路经物体反射至移动台可见反射信号比直射信号经过路程长。在GSM系统中比特速率为270Kbit/s则每一比特时间为3.7us也即是一比特对应1.1Km。假若反射信号经过的路程比直射信号经过的路程长1.1公里则移动台就会在接收到的有用信号中混有比它迟到一个比特时间的一个信号即移动台同时会收到一个为“1”的信号和一个为“0”信号这种现象会使移动台接收时的误码率升高。由于采用了TDMA技术因此要求移动台必须在指配给它的时隙内发送而在其余时间则必须保持沉默。否则它将对使用同一载频上不同时隙的另一些移动台的呼叫造成干扰。如图所示：某一移动台非常靠近基站指配给它的是时隙2（TS2）它只能利用该时隙进行呼叫在该移动台呼叫期间它向远离基站的方向移动。因此从基站发出的信息将会越来越迟地到达移动台与此同时移动台的应答信息也将越来越迟地到达基站。如果不采取任何措施则该时延将会长到使该移动台在TS2发送的信息与基站在TS3接收到的信息相重迭起来引起相邻时隙的相互干扰。所以在呼叫期间要监视呼叫到达基站的时间并向移动台发出指令使移动台能够随着它离开基站距离的增加逐渐提前发送信号这个移动台提前发送信号的时间称为定时提前时间（TA）。（二）、话音编码GSM中话音编码采用混合编码器其编码过程分为：第一阶段：话音分段。64KBIT\S的话音分成20MS一段进行编码。第二阶段：编码。每20MS话音编成260BIT的数码。即比特速率为：260\20=13KBIT\S在GSM系统中由于无线信道的带宽只有200KHZ且无线信道为变参信道传输数字信号的误码率高因此话音信号在无线信道上传送之前应进行处理使话音数字信号能够适合无线信道的高误码、窄带宽的要求本节主要讲述CME20系统对话音的处理过程包括PCM编码技术、话音编码技术、信道编码技术、交织技术、突发脉冲形成技术、均衡技术、分集接收技术和移动台的构成框图。PCM编码方式是一种波形编码器这类编码方式传送的是实际波形的直接信息其编码过程是先对模拟信号进行取样再对取样值进行量化然后进行编码形成数字信号即是我们较为熟识的取样、量化、编码的过程。在现在的公用电话中通常采用这种编码方式它质量相应较高但需要很的比特速率公用电话中每个话路的比特速率为64Kbit/s。这样高的比特速率不适应在GSM系统中的无线信道中传输。在公用电话网中用户电路的模拟信号经PCM抽样、量化、编码后形成每个话路的数字信号速率为64Kbit/s在GSM系统中无线信道也采用数字信号但每载频的带宽只有200KHZ如果采用传统的PCM编码方式则每个移动台的数字话音比特速率为64Kbit/S8个用户至少为512Kbit/S调制后的频带远远大于200KHZ因此必须采用其它的编码方式来降低每个话路信息编码所需的比特率。当前的话音编码方式主要有三种：波形编码、声音编码和混合编码。CME20系统中采用了混合编码方式。波形编码器具有音质好的特点但比特速率要求高；声音编码器具有编码比特速率低的特点但音质较差；混合编码器为波形编码器和声音编码器两者的结合吸取两种编码器的优点使话音编码后的比特速率能够满足GSM系统中无线信道的传输要求而又能保证一定的话音质量但话音质量比公用电话的PCM编码方式差。分段（三）、信道编码作用是克服无线信道中传输过程的误码。由于在GSM系统中的无线信道为变参信道传输时的误码