ch5 空中信道(重要)

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1、第五章空中接口上的信道第五章空中接口上的信道35of34第五章空中接口上的信道模拟和数字信号的发射GSM采用数字空中接口的主要原因：i抗噪声能力强，能增加频率复用率，减小干扰。i可采用差错校正技术，保证传输话务的可靠性。i为移动用户增加了保密性，为系统操作员增加了安全性。i可与ISDN兼容，使用标准化开发式接口，并能为用户提供范围更广的业务。调制技术信号要在空中发送需要经过调制，有三种调制技术：i幅度调制AM对于模拟信号来说易于实现，但抗噪声性能差。i频率调制FM实现起来复杂一些，但是抗噪声性能较好。i相位调制(数字通信)抗噪声性能最好，但是对于模拟信号来说实现起来过

2、于复杂，所以也很少使用。数字信号可以采用以上任何一种调制方式，其中，相位调制的抗噪声性能最好。因为相位调制对数字信号而言易于实现，所以GSM空中接口采用了这种调制方法。相位调制对于数字信号而言也称为相移键控PSK（PhaseShiftKeying）。35of34第五章空中接口上的信道调制技术1.幅度调制(AM-AmplitudeModulation)2.频率调制(FM-FrequencyModulation)3.相移键控(PSK-PhaseShiftKeying)35of34第五章空中接口上的信道数字信号的发射虽然相位调制抗噪声性能很好，但是还存在一个问题，当信号突然

3、改变相位时，会产生高频分量，需要较宽的发射带宽。GSM系统必须有效的利用有限的频段，所以在GSM空中接口没有简单的采用这种相位调制技术，而是采用一种更有效的、改进型的相位调制技术，称为高斯最小相移键控GMSK（GaussianMinimumShiftKeying）高斯最小相移键控GMSK（GaussianMinimumShiftKeying）如果采用二进制相移键控BPSK（BinaryPhaseShiftKeying），当数字信号从“1”到“0”或从“0”到“1”时，载频的相位随之立即变化，采用GMSK后，相位的变化需经过一个时间段，这样减少了高频分量。采用GMSK时

4、，数字信号首先经过一个高斯滤波器，使之变形，减少信号的锐变。变形后的信号再用于载波的相位调制，这样载波的相位就不会即时的变化，而是绶慢的变化。35of34第五章空中接口上的信道频谱频谱功率发射的信号高斯数字滤波器相位调制（Gmsk高斯数像监控）35of34第五章空中接口上的信道物理和逻辑信道物理信道是指传输信息的媒介，在陆地接口中就是指电缆。逻辑信道由物理信道上传输的信息组成。GSM物理信道单个GSMRF载频可以支持8个移动用户同时通话。如对面图所示，每个通话的信道占用载频的八分之一的时间，这种技术称为时分复用。时间被分成了多个时间段，每个时间段称为一个“时隙”，时隙

5、按顺序排列，并编号为0到7。每这样的8个时隙序列称为一个“TDMA帧”。每个移动电话通话都会占用一个时隙，直到通话结束或发生切换。根据信道类型TDMA帧被组建成了多种结构。在后面将会讲到空中接口的信息如何在帧与复帧中发送，以及相关的定时。与移动台之间收发信号的定时对于系统正常工作非常关键。移动台和基站都必须在适当的时间发射和接收信号，否则就会错过它应该所在的时隙，一个时隙里所传的信息也称为一个突发脉冲序列（Burst）。每个数据突发脉冲序列TDMA帧中对应一个分配给它的时隙，能提供一个个GSM物理信道，而一个物理信道可以用于传送MS和BTS之间的各种逻辑信道。35of

6、34第五章空中接口上的信道时隙和TDMA帧TIMESLOT(时隙)Burst(突发脉冲序列)35of34第五章空中接口上的信道GSM逻辑信道GSM空中接口有两种逻辑信道：业务信道（TrafficChannel）和控制信道（ControlChannel）。业务信道TCH（TrafficChannel）业务信道用于传送话音和数据信息。共有以下几种业务信道：l全速率（Fullrate）TCH/FS:话音(有用信息13kbit/s,全部信息22.8kbit/sgross)TCH/EFR:话音(有用信息12.2kbit/s,全部信息22.8kbit/sgross)TCH/F9.

7、6:9.6kbit/s–数据TCH/F4.8:4.8kbit/s–数据TCH/F2.4:2.4kbit/s–数据l半速率（Halfrate）TCH/HS:话音（有用信息6.5kbit/s，全部信息11.4kbit/s）TCH/H4.84.8kbit/s–数据TCH/H2.42.4kbit/s–数据缩略语：TCHTrafficChannel业务信道TCH/FSFullratespeechchannel全速率业务信道TCH/HSHalfratespeechchannel半速率业务信道TCH/9.6Datachannel9.6kb/s9.6kb/s数据信道