TDMA数字蜂窝网2.ppt

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1、第7章TDMA数字蜂窝网（第2讲）7.2GSM系统的无线接口7.2GSM系统的无线接口7.2.1GSM系统无线传输特征表7-3给出了GSM系统的主要参数，为便于比较，表中还列出了另外两种时分多址数字蜂窝网的对应参数。表7-3GSM等三种数字蜂窝网主要参数1.TDMA/FDMA接入方式GSM系统中，由若干个小区(3个、4个或7个)构成一个区群，区群内不能使用相同的频道，同频道距离保持相等，每个小区含有多个载频，每个载频上含有8个时隙，即每个载频有8个物理信道，因此，GSM系统是时分多址/频分多址的接入方式，参见图7-9所示。图7-9TDMA/F

2、DMA接入方式2.频率与频道序号GSM系统工作在以下射频频段：上行(移动台发、基站收)890～915MHz下行(基站发、移动台收)935～960MHz收、发频率间隔为45MHz。移动台采用较低频段发射，传播损耗较低，有利于补偿上、下行功率不平衡的问题。由于载频间隔是0.2MHz，因此GSM系统整个工作频段分为124对载频，其频道序号用n表示，则上、下两频段中序号为n的载频可用下式计算：下频段fl(n)=(890+0.2n)MHz(7-1)上频段fh(n)=(935+0.2n)MHz(7-2)3.调制方式GSM的调制方式是高斯型最小移频键控(G

3、MSK)方式，矩形脉冲在调制器之前先通过一个高斯滤波器。这一调制方案由于改善了频谱特性，从而能满足CCIR提出的邻信道功率电平小于-60dBW的要求。高斯滤波器的归一化带宽Bt=0.3，基于200kHz的载频间隔及270.833kb/s的信道传输速率，其频谱利用率为(1.35b/s)/Hz。4.载频复用与区群结构GSM系统中，基站发射功率为500W每载波，每时隙平均为500/8=62.5W。移动台发射功率分为0.8W、2W、5W、8W和20W五种，可供用户选择。小区覆盖半径最大为35km，最小为500m，前者适用于农村地区，后者适用于市区。7

4、.2.2信道类型及其组合1.帧结构图7-10给出了GSM系统各种帧及时隙的格式。每一个TDMA帧分0～7共8个时隙，帧长度为120/26≈4.615ms。每个时隙含156.25个码元，占15/26≈0.577ms。图7-10GSM系统各种帧及时隙的格式由若干个TDMA帧构成复帧，其结构有两种：一种是由26帧组成的复帧，这种复帧长120ms，主要用于业务信息的传输，也称作业务复帧；另一种是由51帧组成的复帧，这种复帧长235.385ms，专用于传输控制信息，也称作控制复帧。由51个业务复帧或26个控制复帧均可组成一个超帧，超帧的周期为1326个

5、TDMA帧，超帧长51×26×4.615×10-3≈6.12s。由2048个超帧组成超高帧，超高帧的周期为2048×1326=2715648个TDMA帧，即12533.76秒，也即3小时28分53秒760毫秒。帧的编号(FN)以超高帧为周期，从0到2715647。GSM系统上行传输所用的帧号和下行传输所用的帧号相同，但上行帧相对于下行帧来说，在时间上推后3个时隙。目的：允许移动台在这3个时隙的时间内进行帧调整以及对收发信机进行调谐和转换。图7-11上行帧号和下行帧号所对应的时间关系2.信道分类图7-12示出了GSM系统的信道分类。(1)业务信

6、道。业务信道TCH主要传输数字话音或数据，其次还有少量的随路控制信令。①话音业务信道。载有编码话音的业务信道分为全速率话音业务信道(TCH/FS)和半速率话音业务信道(TCH/HS)，两者的总速率分别为22.8kb/s和11.4kb/s。②数据业务信道。在全速率或半速率信道上，通过不同的速率适配和信道编码，用户可使用下列各种不同的数据业务：9.6kb/s,全速率数据业务信道(TCH/F9.6)4.8kb/s,全速率数据业务信道(TCH/F4.8)4.8kb/s,半速率数据业务信道(TCH/H4.8)≤2.4kb/s,全速率数据业务信道(TCH

7、/F2.4)≤2.4kb/s,半速率数据业务信道(TCH/H2.4)图7-12GSM系统的信道分类(2)控制信道。控制信道(CCH)用于传送信令和同步信号，主要分为三种：广播信道(BCH)、公共控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)。①广播信道(BCH)。广播信道是一种“一点对多点”的单方向控制信道，用于基站向移动台广播公用的信息，传输的内容主要是移动台入网和呼叫建立所需要的有关信息。广播信道又分为：·频率校正信道(FCCH)：传输供移动台校正其工作频率的信息；·同步信道(SCH)：传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息，因为基站

8、识别码是在同步信道上传输的；·广播控制信道(BCCH)：传输系统公用控制信息，例如公共控制信道(CCCH)号码以及是否与独立专用控制信道(SDCCH)相组合等信息。