移动通信技术 第2版 教学课件 魏红 第4章GSM GPRS到WCDMA的发展及技术应用.ppt

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1、移动通信技术(第2版)第4章GSM、GPRS到WCDMA的发展及技术应用1第4章GSM、GPRS到WCDMA的发展及技术应用内容GSM主要技术及无线接口GPRS无线接口和关键技术WCDMA的无线接口和关键技术2第4章GSM、GPRS到WCDMA的发展及技术应用重点GSM数字信号的处理过程及无线接口的信道配置，时隙帧结构GPRS的概念、网络结构、空中接口、用户数据的传输WCDMA的无线接口技术难点GSM中数字信号的处理过程GSM的无线接口GPRS的无线接口WCDMA的无线接口、信道结构3目的和要求掌握GSM各类关键技术及无线接口中信道配置、时隙帧结构理解GSM系统对信号的基本处理过程掌

2、握GPRS网络结构、无线接口及关键技术理解WCDMA的演进及关键技术44.1GSMGSM系统组成及网络结构GSM数字信号的处理GSM中的频率利用无线接口SIM及安全技术5GSM数字移动通信系统的优点频谱利用率更高，进一步提高了系统容量提供了一种公共标准，便于全自动漫游提供新型非话业务，与ISDN兼容保密性好，安全性好数字传输技术抗衰落性强，传输质量高，话音质量好可降低成本费用，减小设备体积6GSM技术指标及参数频段：GSM900：下行：935～960MHz上行：890～915MHz双工间隔：45MHz频带宽度：25MHz载频间隔：200KHz（频道间隔）信道分配：每载频8时隙；全速信

3、道8个7通信方式：全双工（准双工）信道总速率：270.8kbit/s调制方式：GMSK话音编码：RPE-LTP输出速率：13kbit/s数据速率：9.6kbit/s（低速）跳频速率：217跳/秒每时隙信道速率：33.8kbit/s其他技术：FDMA/TDMA多址技术、跳频、间断传输、分集接收，交织信道编码，自适应均衡…84.1.1GSM系统组成及网络结构GSM系统(符合典型2G数字移动通信系统结构)网络子系统NSS（或交换子系统SS）MSCHLR、VLR、AUC、EIR基站子系统（BSS）BSCBTS操作维护子系统（OSS）OMC移动台子系统（MS）9GSM网络结构GSM话路网网络结

4、构二级网络结构TMSC1、MSC三级网络结构TMSC1、TMSC2、MSC10我国的GSM网络结构：二、三级混合网络结构二、三级混合网络结构的连接方案TMSC1：网状结构，各省一对TMSC2：与对应的一对TMSC1相连MSC：与对应的两个TMSC相连114.1.2GSM数字信号处理BS与MS的数字信号处理过程相似区别：基站处理信号来自MSC的64kbit/s的PCM信号(8bit)MS处理的语音信号来自话筒MS对语音信号的处理过程12GSM的话音编码：RPE-LTP编码过程预处理线性预测短时分析预测长期预测规则激励编码1.话音编码13信道编码方法：信道编码后输出速率：456bit/

5、20ms=22.8kbit/s2.信道编码14GSM中的交织（第一次交织）3.交织15重排和交织16二次交织17GSM中的编码过程A/D分段RPE/LTP信道编码交织信息经交织编码形成8帧，每帧114bit。将114bit分成两段，填入普通突发脉冲序列。18分级帧结构由普通突发脉冲序列构成帧、复帧、超帧、超高帧的分级帧结构每个突发脉冲序列共156.25bit，占时577μs，在一个时隙中发送8个时隙组成一个4.62ms的TDMA帧26个话音TDMA帧组成一个持续时间为120ms的复帧；在控制信道中51个帧组成一个复帧51个26帧的复帧（或26个51帧的复帧）构成一个超帧；2048个超

6、帧组成一个超高帧，总计2715648个TDMA帧，占时3小时28分53.7秒1920数字调制方式：ASK、FSK、PSKGSM中的数字调制：GMSKMSK：f1、f2只差半个波形GMSK：MSK前加高斯低通滤波器4.数字调制技术21GSM中使用的均衡方式Viterbi均衡：最小均方误差准则GSM的普通突发脉冲序列NB中26bit的训练序列，收端已知，收端根据收到的解调序列比较，取差值最小作为信道模型输出给信道解码用于纠错5.Viterbi均衡224.1.3GSM中的频率利用频率复用：同一载波的无线信道用于覆盖相隔一定距离的不同区域频道序号对应工作频率的计算GSM系统中的频率复用方式

7、典型的频率复用方式:4×3、3×3、2×6、1×3方式23频率紧密复用需注意的问题跳频方式、功控、DTX等抗干扰措施跳频点数频率加载率网络优化……242.频道序号对应工作频率的计算已知n为频道序号GSM900n：1～124上行：fl(n)=890.2+(n-1)*0.2MHz下行：fh(n)=935.2+(n-1)*0.2MHz=fl(n)+45MHz*实际工作中的“信道”往往指的是频道，请注意区分使用场合DCS1800n：512～885上行：fl(n)