通信讲义_无线接口和信道课件

,课程结束 谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,无线接口与信道,2.0,1,无线接口与信道2.01,引入,空中接口是无线系统和移动台之间的接口，连接移动台和基站，是GSM系统关键接口之一,完整的空中接口是移动台漫游的基础,针对网络的优化很多是对空中接口资源的重新配置，对空中接口的透彻理解是优化的基础,2,引入空中接口是无线系统和移动台之间的接口，连接移动台和基站，,学习目标,掌握无线接口分层结构和接入技术,掌握帧、突发脉冲、逻辑信道的组成,了解语音信号处理过程,学习完本课程，您将能够：,3,学习目标掌握无线接口分层结构和接入技术学习完本课程，您将能够,课程内容,第一章 无线接口概述,第二章 语音信号处理过程,第三章 GSM系统技术介绍,第四章 无线逻辑信道,4,课程内容第一章 无线接口概述4,第一章 无线接口概述,其他MSC,BTS,HLR/AUC/LR,SMC,PSTN ISDN,OMC,MS,Um,MS,Um,Um,A-bis接口,BSC,MSC/VLR,A接口,MAP接口,BTS,BTS,5,第一章 无线接口概述其他MSCBTSHLR/AUC/LRSM,通信管理（CM）,无线资源管理（RR）,移动和安全管理（MM）,综合处理,TCH0 TCH1 TCH2。SACCH。TCH25 IDL,复帧,物理链路层(L1),数据链路层(L2),网络应用层(L3),第一章 无线接口概述,RACH,BCCH,AGCH/PCH,SDCCH,SACCH,TCH,FACCH,无线接口（Um口）分层结构,6,通信管理（CM）无线资源管理（RR）移动和安全管理（MM）综,第一章 无线接口概述,时间,FDMA,频率,TDMA,时间,频率,CDMA,频率,时间,码,无线接入技术,7,第一章 无线接口概述时间FDMA频率TDMA时间频率CDMA,课程内容,第一章 无线接口概述,第二章,语音信号处理过程,第三章 GSM系统技术介绍,第四章 无线逻辑信道,8,课程内容第一章 无线接口概述8,语音,A/D,8KHz，13bit,语音编码,分段,20ms,13kbit/s,信道编码,交织,突发脉冲,加密,22.8kbit/s,调制,33.8kbit/s,发送,第二章 语音信号处理过程,9,语音A/D8KHz，13bit语音编码分段20ms13kbi,第二章 语音信号处理过程,编码方式称为规则脉冲激励长期预测编码,(RPE-LTP),，其处理过程是先进行,8KHZ,抽样，调整每,20ms,为一帧，每帧分为,4,个子帧，每个子帧长,5ms,，纯比特率为,13kbit/s,。,语音编码,10,第二章 语音信号处理过程编码方式称为规则脉冲激励长期预测,块编码器,激励,编码器,50bit,+3,*2+4,132bit,78bit,456bit,第二章 语音信号处理过程,信道编码,11,块编码器激励50bit+3*2+4132bit78bit45,1 2 3 4 5 6 7 8.452 453 454 455 456,8,16,.,.,.,456,2,10,.,.,.,450,6,14,.,.,.,454,1,9,.,.,.,449,4,12,.,.,.,452,7,15,.,.,.,455,3,11,.,.,.,451,5,13,.,.,.,453,.,.,B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7,A4,B0 A5,B1 A6,B2 A7,B3 B4,C0 B5,C1 B6,C2 B7,C3,一次交织：,二次交织：,第二章 语音信号处理过程,语音交织,12,1 2 3 4 5 6 7 8.,3,57,1,26,1,57,3,第二章 语音信号处理过程,语音突发脉冲,13,3571261573第二章 语音信号处理过程语音突发脉冲13,课程内容,第一章 无线接口概述,第二章 语音信号处理过程,第三章 GSM系统技术介绍,第四章 无线逻辑信道,14,课程内容第一章 无线接口概述14,传播时延t,传播时延t,TA,这样下去不行，得让手机提前,一个TA值时间发给我！,第三章 GSM系统技术介绍,定时提前（TA）,15,传播时延t传播时延tTA这样下去不行，得让手机提前第三章 G,频率,f 0,帧,f 1,f 2,f 3,f 4,时间,第三章 GSM系统技术介绍,跳频,16,频率f 0帧f 1f 2f 3f 4时间第三章 GSM系统技,延长电池寿命,降低干扰,VAD:语音激活检测(Voice Activity Detection),码变换器实现,第三章 GSM系统技术介绍,DTX:不连续发射(Discontinuous Transmission),在语音间歇期关闭发射,仅发射静音指示帧,接收端码变换器产生舒适噪声,DTX,17,延长电池寿命VAD:语音激活检测(Voice Activi,延长电池寿命,降低网络干扰,包括上行功控和下行功控,功率控制基于电平和质量,BSC、BTS是判决者,第三章 GSM系统技术介绍,BCCH载频不参加,功率控制,时间,信号,电平,目标电平值：e.g.-85 dBm,功率控制,18,延长电池寿命第三章 GSM系统技术介绍BCCH载频不参加时间,课程内容,第一章 无线接口概述,第二章 语音信号处理过程,第三章 GSM系统技术介绍,第四章 无线逻辑信道,19,课程内容第一章 无线接口概述19,第四章 无线逻辑信道,时隙和帧结构,逻辑信道分类,逻辑信道组合,公共控制信道配置,20,第四章 无线逻辑信道时隙和帧结构20,频率,200kHz,BP,15/26ms,隙缝,时间,4.1 时隙和帧结构,帧和信道,21,频率200kHzBP15/26ms隙缝时间4.1 时隙和帧结,4.1 时隙和帧结构,22,4.1 时隙和帧结构22,8bit,41同步bit,36加密bit,3bit,68.25bit,尾比特,尾比特,保护间隔,数据,接入突发脉冲序列(AB)：用于MS初始化接入,3bit,142bit,3bit,8.25bit,尾比特,尾比特,保护间隔,数据,频率校正突发脉冲序列(FB)：用于MS与BTS之间的频率同步,3bit,39加密bit,39加密bit,3bit,8.25bit,尾比特,尾比特,保护间隔,数据,数据,64同步bit,同步突发脉冲序列(SB)：用于MS与BTS之间的定时同步,4.1 时隙和帧结构,突发脉冲,23,8bit41同步bit36加密bit3bit68.25bit,3bit,57加密bit,57加密bit,3bit,8.25bit,尾比特,尾比特,保护间隔,数据,数据,26bit,1,1,训练序列,偷帧标志,普通突发脉冲序列(NB)：用于携带业务信道和除RACH之外的控制信道上的信息,3bit,142调制bit,3bit,8.25bit,尾比特,尾比特,保护间隔,虚拟突发脉冲序列(DB)：用于BTS在无信息下发的时隙发送填充帧,4.1 时隙和帧结构,24,3bit57加密bit57加密bit3bit8.25bit尾,4.2 逻辑信道分类,GSM900 和 GSM1800 的逻辑信道划分是一样的,广播控制信道,(BCCH),控制信道,通用控制信道,(CCCH),话音信道(TCH),FCCH,SCH,BCCH,(系统消息),TCH/F,AGCH,RACH,SDCCH,FACCH,SACCH,TCH/H,TCH/9.6FTCH/4.8F,HTCH/2.4F,H,PCH,通用信道(CCH),专用信道(DCH),逻辑信道,25,4.2 逻辑信道分类 GSM900 和 GSM1800 的逻,FCCH,SCH,BCCH,PCH,AGCH,BCCH,CCCH,通用,信道,SDCCH,SACCH,FACCH,TCH/F,TCH/H,DCCH,TCH,专用,信道,4.2 逻辑信道分类,下行逻辑信道,26,FCCHSCHBCCHPCHAGCHBCCHCCCH通用SD,RACH,CCCH,通用,信道,SDCCH,SACCH,FACCH,TCH/F,TCH/H,DCCH,TCH,专用,信道,4.2 逻辑信道分类,上行逻辑信道,27,RACHCCCH通用SDCCHSACCHFACCHTCH/F,搜寻频率校正脉冲,搜寻同步脉冲,解读系统消息,侦听寻呼消息,发送接入脉冲,信令信道分配,呼叫建立,话音信道分配,通话,呼叫释放,FCCH,SCH,BCCH,PCH,RACH,AGCH,SDCCH,SDCCH,TCH,FACCH,4.2 逻辑信道分类,关机状态,空闲状态,专用模式,空闲状态,逻辑信道作用举例,28,搜寻频率校正脉冲FCCH4.2 逻辑信道分类关机状态空闲状态,TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF（全速率TCH）,TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH（半速率TCH）,26帧复帧,FCCH+SCH+BCCH+CCCH（主BCCH）,FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/4(组合BCCH),BCCH+CCCH（扩展BCCH）,SDCCH/8+SACCH/C8（主SDCCH）+FACCH/851帧复帧,4.3 逻辑信道组合,29,TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF（全速率TCH）,4.3 逻辑信道组合,主BCCH,30,4.3 逻辑信道组合 主BCCH30,4.3 逻辑信道组合,组合BCCH,31,4.3 逻辑信道组合组合BCCH31,4.3 逻辑信道组合,独立SDCCH,32,4.3 逻辑信道组合独立SDCCH32,4.3 逻辑信道组合,TCH,信道,33,4.3 逻辑信道组合TCH信道33,PCH,RACH,AGCH,下行CCCH,上行CCCH,如何决定小区总的CCCH资源?如何合理分配AGCH和PCH?,4.4公共控制信道配置,34,PCHRACHAGCH下行CCCH上行CCCH如何决定小区总,4.4公共控制信道配置,GSM系统支持多种信道组合(不考虑GPRS)其中主 BCCH，扩展BCCH，组合BCCH，以及BCCH+CBCH组合中都存在CCCH，也就是说都允许MS接入。系统就据此对MS进行CCCH分组。,系统规定，CCCH可以映射到0，2，4，6时隙，但扩展BCCH组合因其不包含FCCH与SCH，仅能映射至2，4，6时隙。因此所有的MS都在0时隙与基站取得同步，然后在不同的CCCH登陆网络。,CCCH 分组,35,4.4公共控制信道配置GSM系统支持多种信道组合(不考虑GP,4.4公共控制信道配置,GSM系统最多支持99共81个寻呼组，也就是说MS从寻呼组角度最多被分成81个子组。由于无论哪种组合方式，每51复帧可用于寻呼的块不超过9个，系统对51复帧进行了再一轮循环，寻呼组号以“相同寻呼间帧数”个51复帧为周期循环往复。,假设相同寻呼间帧数为7，每51复帧用于寻呼的块(9or3-接入允许保留块数)为4，那么寻呼组号就是027循环。,系统术语中，将任何一个51复帧中的寻呼块称之为一个寻呼超组，因此系统寻呼超组的数目也就是“相同寻呼间帧数”，每个超组中的寻呼组数目就是9 or 3-“接入允许保留块数”。,寻呼组,36,4.4公共控制信道配置GSM系统最多支持99共81个寻呼组,通信讲义_无线接口和信道课件,