无线系统和无线区域回路

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1、第11章無線系統和無線區域迴路1無線系統之運作環境住宅：在住宅內使用一台基地台能夠提供語音和資料應用。辦公室：在小的辦公室內使用一台基地台能夠服務多個電話手機和資料設備。在大的辦公室，使用類似蜂巢式架構的多個基地台，每個基地台都連接到PBX(privatebranchexchange)交換機，所以在這種配置下能夠服務上百個甚至於上千個使用者。電傳點：在公用地點提供基地台，例如在購物商場或者是機場內。2無線標準之設計考量手機和基地台的使用距離是最重要的，因此採用低功率設計。手機和基地台的價格不能太貴，

2、這使得需要使用較簡單的技術因為使用者同時擁有移動設備和基地台並用於不同的環境中，其使用頻率的彈性會受到限制，因此無論系統用於何處，一定要能夠具有找到最低干擾頻道的能力。3分時雙工(TDD)分時雙工，這種方式就是眾所皆知的時間壓縮多工(time-compressionmultiplexing,TCM)技術。在TDD的技術中，資料在同一時間內只能單向傳輸，採用交替方式可達到雙方向傳輸之目的。其可分由兩部分來討論:簡單的TDDTDMATDD4簡單的TDD為了在使用TDD技術以達到想要的用戶資料速率，所傳送

3、的資料流被切割成相等的資料段，在時間上壓縮以達到更高的傳輸速率，並且以叢集的方式傳送，在接收機端則是將接收的壓縮資料展開還原成原始的速率。每秒有效之傳送的位元數為R:有效資料傳輸率B:以位元表示之區塊大小Tp:傳遞延遲Tb:叢集傳輸時間Tg:保護時間5分時雙工的傳輸時序示意圖6簡單的TDD(續)在傳輸媒體上真正的資料速率A為A=B/Tb將兩個式子結合，我們得到因此，在鏈結上需要的真正資料速率比在兩邊所看到的有效資料速率的兩倍還要多。7TDMATDD一般而言，無線TDD與所謂的TDMA技術一起使用，所

4、有的使用者依次地接收前向頻道的信號(從基地台到手機)，並且依次地在相反方向頻道傳送信號(手機到基地台)，全部使用相同的頻率。TDD使用TDMA系統且在傳送與接收的載波各使用不同頻率，可以得到兩個重要優點:可增進對付快速衰退(fastfading)的能力。可增加容量配置。8DECT框架格式前置符號(16位元)：使用在通知接收機並且允許接收機「暖機」。同步位元(16位元)：使用在使接收機能夠和時槽的開頭同步。A欄位(64位元)：作為網路控制用。B欄位(320位元)：內容為使用者資料。X欄位(4位元)：包

5、含4個同位元檢查，使得終端機和基地台能夠監控信號傳輸的品質。保護帶(60位元)：為52-μs的保護時間，對應於圖11.1的Tg。9DECT框架格式圖10A欄位之邏輯控制頻道Q頻道–廣播一般的系統訊息給所有的終端機。P頻道–提供從基地台到終端機的傳呼。M頻道–終端使用者使用雙向的M頻道作為與基地台交換媒體存取控制訊息。N頻道–提供交握協定。C頻道–提供已經建立連線的通話管理。11B欄位B欄位傳送資料的模式有兩種:一種是用在傳送數位化語音資料的無保護模式(unprotectedmode)。另外一種是用來

6、傳送非語音資料的保護模式(protectedmode)。12DECT運作的協定架構13DECT運作的協定架構在實體層中，資料是以TDMA-TDD框架(圖11.2)的形式並以10個射頻載波之一來調變及傳輸媒體存取控制層(MAC)選擇實體頻道並控制與所選擇的頻道之連線建立與離線。MAC層提供三種服務：廣播：在A欄位中送出廣播訊息連結導向的服務：在B欄位中轉移使用者資料非預接式服務：在A欄位中提供個別DECT訊息的傳送資料鏈結控制層使用傳統的資料鏈結控制程序來提供可靠的訊息傳輸，其鏈結控制程序包含錯誤偵測

7、和自動重傳要求14差動量化(DifferentialQuantization)基於兩個取樣後的語音信號間的變化量不大。所以，一般PCM技術傳送會包含許多冗餘的資訊。因此，只傳送相鄰的取樣信號的差值而不傳送實際的取樣值，使得每個取樣可使用較少位元。如果兩個取樣信號間的差值超過所要傳送位元可以表示的最大值時，則接收端重建輸入信號時會產生無法修正的錯誤。此時，編碼器不能只傳送差值，它也必須能夠得知所傳送的信號在接收端的輸出情形。15差動PCM(DPCM)基於對語音信號改變相對緩慢的的認知，我們能夠從前面的

8、一些取樣值估算第k個取樣信號。DPCM的主要概念為:根據第k個取樣信號的預測值，可傳送其差值信號，如果使用精確的估算器，此一差值會比兩個相鄰信號的差值小。在接收端使用相同的估算器，將輸入的差值加上當時預測的取樣信號則可以得到原來的取樣信號。16適應性差動PCM(ADPCM)DPCM可以經由使用適應性預測器和量化器來增加其效能預測器和差動量化器在編碼時可以依照語音信號的特性的改變而調整ADPCM發射/接收機中主要功能組成方塊適應性量化器(adaptivequantize