移动通信基础.ppt

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1、移动通信基础 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望移动通信发展概况移动通信发展概况1940年代中期开始1960年代中期开始1920年代开始现代移动通信的现代移动通信的起步阶段起步阶段由专用系统开发由专用系统开发工作频率较低工作频率较低从专用移动网向从专用移动网向公用移动网过渡公用移动网过渡人工接续方式人工接续方式网络容量较小网络容量较小系统改进完善阶系统改进完善阶段段大区制中小容量大区制中小容量自动选频自动接自动选频自动接续续移动通信发展概况移动通信发展

2、概况1980年代中期开始1990年代末开始1970年代中期开始蜂窝移动通信网蜂窝移动通信网建成，形成建成，形成1G移动移动通信系统通信系统蜂窝网小区制蜂窝网小区制网络容量扩大网络容量扩大2G数字蜂窝数字蜂窝移动移动通信系统通信系统GSM窄带窄带CDMA3G移动通信系统移动通信系统投入使用投入使用CDMA技术技术分组交换技术分组交换技术更大容量、更高更大容量、更高传输速率传输速率移动通信发展概况移动通信发展概况未来的移动通信系统未来的移动通信系统研发中的研发中的4G技术技术广带接入、分布网络广带接入、分布网络2Mb/s非对称数据传输非对称数据传输 真正实现在任何时间、真正实现在任何时间、任何地点

3、、向任何人提供移任何地点、向任何人提供移动通信服务的最高目标动通信服务的最高目标移动通信的特点移动通信的特点传传 播播 特特 性性 无线电波无线电波 电波弥散和损耗电波弥散和损耗 多普勒频移多普勒频移 随机调频随机调频有有害害干干扰扰 邻道干扰邻道干扰 互调干扰互调干扰 共道干扰共道干扰 多址干扰多址干扰 远近效应远近效应资资源源利利用用 频谱资源非常有限频谱资源非常有限 合理分配严格管理合理分配严格管理 压缩频带宽度压缩频带宽度 提高频谱利用率提高频谱利用率工工作作环环境境 手机轻量省电手机轻量省电 电台维修方便电台维修方便 适应恶劣环境适应恶劣环境网网络络管管理理 因地制宜合理布局因地制宜

4、合理布局 有效管理和控制有效管理和控制通信承载业务类别通信承载业务类别话音业务话音业务数据传输数据传输 语音通信是移动通信的传统业务，语音通信是移动通信的传统业务，但是近年来，随着计算机的迅速发展和人们信息交往但是近年来，随着计算机的迅速发展和人们信息交往的日益频繁和多样化，对数据传输的需求也与日俱增的日益频繁和多样化，对数据传输的需求也与日俱增移动通信移动通信系统系统无无 绳绳 电电 话话 网网（低低功功率率局局域域网网）蜂蜂窝窝网网（高高功功率率局局域域网网）宽宽带带L A N（高高速速局局域域网网）移移 动动 数数 据据 网网（低低速速宽宽域域网网）常用移动通信系统常用移动通信系统蜂窝移

5、动通信蜂窝移动通信System无绳电话无绳电话System集群移动通信集群移动通信System移动卫星通信移动卫星通信System分组无线网分组无线网SystemGPRS通信通信SystemN-CDMASystem3G通信通信S蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统大区覆盖大区覆盖IMTS系统：单个大功率发系统：单个大功率发射机覆盖整个市区射机覆盖整个市区蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统小区覆盖小区覆盖蜂窝系统：位于各个小区的蜂窝系统：位于各个小区的许多小功率发射机覆盖相同许多小功率发射机覆盖相同的地区的地区无绳电话系统无绳电话系统PSTN计费中心计费中心网络管理中心网络管理中心专用基站专用基站公用

6、基站公用基站公用基站公用基站公用基站公用基站公用无绳电话系统示意图公用无绳电话系统示意图通信系统架构通信系统架构信源输入信源输入变换器变换器输出变换器输出变换器与输出信号与输出信号调制器调制器解调器解调器信道信道噪声噪声模拟通信系统功能框图模拟通信系统功能框图信源输入信源输入变换器变换器输出变换器输出变换器与输出信号与输出信号信信道道噪噪声声数字通信系统功能框图数字通信系统功能框图调调制制器器解解调调器器信道信道解码解码信源信源解码解码信源信源编码编码信道信道编码编码数字通信系统的优点数字通信系统的优点数字数字数字数字通信通信通信通信系统系统系统系统可降低设备成本，同时减小手机的体积和重量可降

7、低设备成本，同时减小手机的体积和重量便于实现通信的安全保密便于实现通信的安全保密能实现更有效、灵活的网络管理和控制能实现更有效、灵活的网络管理和控制抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强能提供多种业务服务，提高通信系统的通用性能提供多种业务服务，提高通信系统的通用性频谱利用率高，有利于提高系统容量频谱利用率高，有利于提高系统容量良好的噪声控制良好的噪声控制北京北京天津天津上海上海广州广州信道噪声信道噪声信道噪声信道噪声信道噪声信道噪声信号再生信号再生信号再生信号再生信号再生信号再生 数字信号的消噪处理数字信号的消噪处理北京北京天津天津上海上海广州广州噪声噪声噪声累

8、积噪声累积噪声累积噪声累积 模拟信号噪声的累积模拟信号噪声的累积模拟信号的数字化模拟信号的数字化采样采样 量化量化 编码编码奈奎斯特采样定理奈奎斯特采样定理 奈奎斯特采样定理：奈奎斯特采样定理：如果采样的样本足够密集的话如果采样的样本足够密集的话（采样频率大于信号频率的两倍），（采样频率大于信号频率的两倍），那么就可以无失真的还原信号。那么就可以无失真的还原信号。奈奎斯特采样定理奈奎斯特采样定理tt采样点采样点（某一帧的画面）（某一帧的画面）“视觉停留视觉停留”过程过程电影拍胶片的采样过程电影拍胶片的采样过程人眼通过人眼通过“视觉停留视觉停留”还原影像场景的过程还原影像场景的过程电影的电影的2

9、4帧与人眼的帧与人眼的“视觉停留视觉停留”奈奎斯特采样定理奈奎斯特采样定理车轮车轮第一次采样第一次采样第二次采样第二次采样车轮车轮电影拍摄时车轮的转动情况电影拍摄时车轮的转动情况摄像机摄像机摄像机摄像机奈奎斯特采样定理奈奎斯特采样定理 奈奎斯特采样定理对语音模奈奎斯特采样定理对语音模拟信号数字化的意义：拟信号数字化的意义：人发出的声音的频率一般为人发出的声音的频率一般为851100Hz，而，而1-4kHz也是人耳非常敏感的频率范围。奈奎斯特采样也是人耳非常敏感的频率范围。奈奎斯特采样频率选定为频率选定为8kHz就基本可满足手机通话的需求，事就基本可满足手机通话的需求，事实上，实上，GSM手机的

10、采样频率正是手机的采样频率正是8kHz。量化量化 采样的作用是把一个时间连采样的作用是把一个时间连续信号变成时间离散的信号，续信号变成时间离散的信号，而量化则是将取值连续的采样而量化则是将取值连续的采样变成取值离散的采样。变成取值离散的采样。量化也分为两种：均匀量化量化也分为两种：均匀量化和非均匀量化。和非均匀量化。均匀量化均匀量化tT2T3T4T5T6T7T量化误差量化误差信号的量化值信号的量化值信号的实际值信号的实际值均匀量化示意图均匀量化示意图均匀量化的缺点均匀量化的缺点 均匀量化对小信号而言，信噪比太低。均匀量化对小信号而言，信噪比太低。假设一个信号的变化范围为假设一个信号的变化范围为

11、0,10，量化电平数为，量化电平数为10，那么取每，那么取每个区间的中值为量化电平，就分别为个区间的中值为量化电平，就分别为0.5,1.5,2.5,9.5。那么对于小信号那么对于小信号0.9，在第，在第1个区间里，所以其量化电平为个区间里，所以其量化电平为0.5，那，那么其信号功率为么其信号功率为S0=(0.9)2=0.81，量化噪声功率为，量化噪声功率为N0=(0.9-0.5)2=0.16，因此信号与量化噪声功率比为：，因此信号与量化噪声功率比为：那么对于大信号那么对于大信号9.9，在第，在第10个区间里，所以其量化电平为个区间里，所以其量化电平为9.5，那么其信号功率为那么其信号功率为S0

12、=(9.9)2=98.01，量化噪声功率为，量化噪声功率为 N0=(9.9-9.5)2=0.16，因此信号与量化噪声功率比为：，因此信号与量化噪声功率比为：非均匀量化非均匀量化非均匀量化示意图非均匀量化示意图yx0234567第第 8 段段斜率：斜率：1段段162段段163段段84段段45段段26段段17段段1/28段段1/PCM量化量化t/T23456789101101234-4-3-2-181012140246911131513571判决电平判决电平量化电平量化电平量化间隔序号量化间隔序号输入电压输入电压PCM量化与编码量化与编码采样时间6T5T7T8T4T0T1T2T3T采样值-1.76

13、-0.75-0.20.41.92.13.23.43.9量化电平-1.75-0.75-0.250.251.752.253.253.253.75二进制编码010001100111100010111100111011101111 上图中共有上图中共有16个量化区间，其量化间隔为个量化区间，其量化间隔为0.5V，各量化区，各量化区间的判决电平依次为间的判决电平依次为-4V，-3.5V，3.5V，4V。16个量化个量化电平分别为电平分别为-3.75V，-3.25V，3.25V和和3.75V。图中显示了。图中显示了12个采样值电平，下面对它们进行编码：个采样值电平，下面对它们进行编码：请注意，凡是负电平其

14、高位都是请注意，凡是负电平其高位都是0，凡是正电平其高位都是，凡是正电平其高位都是1，所以最高位也称作极性码。，所以最高位也称作极性码。DPCM(差分编码调制差分编码调制)增量调制示意图增量调制示意图011010111111000f(t-1)f(t)ttt二进制码序列二进制码序列编码后的数字信号编码后的数字信号信道编码信道编码 信道编码的定义信道编码的定义信道编码 是以提高信息传输的可靠性为目的的编码，通常通过增加信源的冗余度来实现。信道编码的设计信道编码的设计 线性分组码，卷积码，Turbo码，奇偶校验法等。反馈校正法反馈校正法 接收端将收到的信码原封不动的转发回发送端，并与原发送信码相比较

15、，如果发现错误，则发送端再进行重发。前向纠错法前向纠错法 接收端不仅能在收到的信码中发现有错码，还能够纠正错码。检错重发法检错重发法 接收端在收到的信码中检测出错误时，立即设法通知发送端重发，直到正确接收为止。检错和纠错的原理检错和纠错的原理 假如假如 有一个有一个3bit的编码，那么的编码，那么是可以表示是可以表示23=8种编码的，我们在这种编码的，我们在这里拿最高位作为监督位，后两位作为里拿最高位作为监督位，后两位作为信息位，如下所示：信息位，如下所示：000=风风 011=雨雨 101=雷雷 110=电电 如果如果“000”风风 出错，变成了出错，变成了“001”或者或者“010”，那么

16、很快可以，那么很快可以发现在编码体系中没有这个编码，说发现在编码体系中没有这个编码，说明这个码出错了，这就是检错。但上明这个码出错了，这就是检错。但上述方法却无法纠错，比如述方法却无法纠错，比如“100”就就是一个错码，但并不能说明它是由是一个错码，但并不能说明它是由“101”还是由还是由“110”错过来的。错过来的。为了为了 纠错，我们不得不再增加纠错，我们不得不再增加冗余比特，这里我们拿前两位作为监冗余比特，这里我们拿前两位作为监督位，如下所示：督位，如下所示：000=风风 111=电电 如果出现了如果出现了“100”的码型，肯的码型，肯定是定是“000”风风 的高位发生了错误，的高位发生

17、了错误，因为因为 “111”电电 的码型只错一位是的码型只错一位是无论如何不会变成无论如何不会变成“100”的。的。调制的意义调制的意义壹壹与信道匹配与信道匹配 在大气层中，音频信号(10Hz20kHz)的传输将急剧衰减，需要将其嵌入到较高频率范围的信号中去。贰贰频率与天线尺寸要匹配频率与天线尺寸要匹配 天线尺寸为信号的1/4波长，以4kHz的语音信号为例：天线尺寸(3x108)/4000 x1/4=18 750 m叁叁易于采用频分复用易于采用频分复用 一路语音信号需占用64kHz的带宽，低频段没有那么多可以利用的频谱资源。调制的方法调制的方法FSKFSKASKASKPSKPSK调制的方法调制

18、的方法 一个电磁信号可以用一个正弦波来表达，而正弦波无非只有三个参数：振幅、频率和相位。那么相应的调制方法也只有通过这三个途径。频移键控频移键控幅移键控幅移键控相移键控相移键控调制的方法调制的方法0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0(a)ASK(b)2FSK(c)BPSK数数字字调调制制示示意意图图信道与信道容量信道与信道容量ChannelCapacity带宽带宽-传输信号所占的带宽-用Hz来表示噪声噪声-平均噪声电平-并非单个的突发噪声数据率数据率-数据进行通信的速率-用bit/s来表示误码率误码率-差错发生率-发送的是0，接收的是无噪声的完美信道无噪声的完美信道最大信号速率最大信号速

19、率=2倍带宽倍带宽对于对于GSM这样的这样的200kHz的频点带宽，其奈奎的频点带宽，其奈奎斯特带宽的最大传输速率可达斯特带宽的最大传输速率可达400kbit/s，实，实际的传输速率为际的传输速率为270.833kbit/s。奈奎斯特带宽奈奎斯特带宽 是指信道无噪声的理想情况是指信道无噪声的理想情况有噪声的真实信道有噪声的真实信道由此得出以下结论：由此得出以下结论：要达到一定的传输速率，要达到一定的传输速率，要么提高信噪比，要么增加带宽才能实现。要么提高信噪比，要么增加带宽才能实现。香农定理香农定理 揭示了带宽和信噪比共同决定了一个信道的容量：揭示了带宽和信噪比共同决定了一个信道的容量：大尺度

20、效应大尺度效应 路径传播损耗路径传播损耗 阴影效应阴影效应小尺度效应小尺度效应路径路径1路径路径2反射物体反射物体路径路径1的信号的信号路径路径2的信号刚的信号刚好晚半个波长好晚半个波长两个信号波峰与两个信号波峰与波谷相互抵消波谷相互抵消 小尺度效应又称小尺度衰落、快衰落，反映了手机在极小范围内（数十波长以下量级）小尺度效应又称小尺度衰落、快衰落，反映了手机在极小范围内（数十波长以下量级）移动时接收电平平均值的起伏变化趋势。当接收机移动距离与波长相当时，其接收功率移动时接收电平平均值的起伏变化趋势。当接收机移动距离与波长相当时，其接收功率可以发生可以发生3个或个或4个数量级（个数量级（30dB

21、或或40dB）的变化。）的变化。小尺度效应一般是由多径传播引起的，即同一传输信号沿两个或多个路径传播，以微小尺度效应一般是由多径传播引起的，即同一传输信号沿两个或多个路径传播，以微小的时间差到达接收机的信号相互干扰。通常衰落的结果没有图中那么惨，因为直接路小的时间差到达接收机的信号相互干扰。通常衰落的结果没有图中那么惨，因为直接路径的信号强度要强于间接路径，不会出现完全抵消的情况。径的信号强度要强于间接路径，不会出现完全抵消的情况。复用技术复用技术稀缺的频谱资源稀缺的频谱资源提高频谱利用率提高频谱利用率空分复用空分复用频分复用频分复用时分复用时分复用码分复用码分复用空分复用空分复用支持支持12

22、个用户个用户小区分裂增加系统容量小区分裂增加系统容量支持支持12个用户个用户支持支持12个用户个用户支持支持12个用户个用户支持支持12个用户个用户空分复用空分复用支持支持12个用户个用户 全向天线的电磁传播全向天线的电磁传播 定向天线的应用定向天线的应用频分复用频分复用(FDM)GSM目前采用的载频目前采用的载频间隔为间隔为200kHz，公，公式中，式中，n为绝对频率为绝对频率号，范围为号，范围为1124.f(n)=890+0.2n(MHz)f(n)=890+0.2n(MHz)f(n)=935+0.2n(MHz)f(n)=935+0.2n(MHz)GSM900上行链路为上行链路为890915

23、MHz，下行，下行链路为链路为935960MHz，共，共124个频点。个频点。GSM1800上行链路为上行链路为17101785MHz，下行，下行链路为链路为18051880MHz，共，共374个频点。个频点。时分复用时分复用(TDM)345Frame GSM的时分复用的时分复用码分多址码分多址(CDMA)信道信道解码解码解扩解扩解调解调接收机接收机信道信道编码编码扩频扩频调制调制发射机发射机 CDMA的系统框架图的系统框架图空中接口空中接口信号信号信号信号扩频抗干扰扩频抗干扰有用信号有用信号干扰干扰干扰干扰有有用用信信号号有用信号有用信号有有用用信信号号PPPPffff扩频前扩频前扩频后扩频

24、后解扩前解扩前解扩后解扩后 扩扩频频抗抗干干扰扰示示意意图图扩频与解扩扩频与解扩101010101010原始信号原始信号扩频码扩频码扩频结果扩频结果接收信号接收信号解扩码解扩码解扩信号解扩信号8bit Walsh码码编 号序 列W000000000W101010101W200110011W301100110W400001111W501011010W600111100W701101001 Walsh函数的取值为函数的取值为+1或者或者-1，为了方便表达，我，为了方便表达，我们将们将+1和和-1转换为二进制的转换为二进制的0和和1.我们注意到一个特点，我们注意到一个特点，Walsh码除码除W0外外

25、,其余码型中的其余码型中的0和和1数量都相等，这个数量都相等，这个特性非常有用。特性非常有用。Walsh码具有正交性和归一性。码具有正交性和归一性。Walsh码的正交性码的正交性01010101 W101100110 W30011001100110011积分结果为积分结果为0，（离散序列的积分相当于累加）（离散序列的积分相当于累加）证明证明Walsh码正交。码正交。正交是指两个码相乘正交是指两个码相乘(模二加模二加)后积分为后积分为Walsh码的归一性码的归一性01100110 W301100110 W30000000000000000累加结果为累加结果为+8，平均值为平均值为+1，证明证明W

26、alsh码的归一性。码的归一性。Walsh码正交的意义码正交的意义原始信号与具有正交性的码异或后原始信号与具有正交性的码异或后不会改变不会改变0和和1数目相等的情况，数目相等的情况，(aaaaaaaa)(01010101)积分结果为积分结果为0信号的异或运算满足交换律和结合律信号的异或运算满足交换律和结合律 原始信号原始信号 扩频码扩频码Wa 扩频码扩频码Wb=原始信号原始信号 (扩频码扩频码Wa 扩频码扩频码Wb)扩频过滤干扰信号扩频过滤干扰信号有用信号有用信号101010101010本手机信号去干扰本手机信号去干扰扩频码为扩频码为W3的手机的手机扩频码扩频码W1W1W3W1扩频结果扩频结果

27、扩频结果扩频结果解扩码解扩码解扩数据解扩数据原始数据原始数据GSM-同频干扰：C/I9dB-邻频干扰：C/A-9dB-工程中加3dB的余量信噪比信噪比&带宽带宽CDMA-C/I-15dBWCDMA-C/I-20dB达到传输速率的途径达到传输速率的途径GSM突发脉冲序列突发脉冲序列0123456701234567Frame 1Frame 2尾比特3bit加密比特57bitFlag1bit训练序列26bitFlag1bit加密比特57bit尾比特3bit保护间隔8.25bit常规突发脉冲序列常规突发脉冲序列分集技术分集技术空间分集空间分集时间分集时间分集频率分集频率分集天线天线交织交织跳频跳频分集

28、技术之交织分集技术之交织分集技术之交织分集技术之交织123456564012345670123456701234567Frame 1Frame 2Frame 3456bit来自一路通话编来自一路通话编码后的语音块码后的语音块分集技术之跳频分集技术之跳频TDMA 帧 1TDMA 帧 2TDMA 帧 30123456701234567012345670号频点1号频点2号频点3号频点4号频点5号频点GSM 跳频示意图跳频示意图 跳频是利用一个伪随机序列，指导发射端和接收端从一个频率跳转到另一个频率的过跳频是利用一个伪随机序列，指导发射端和接收端从一个频率跳转到另一个频率的过程。程。从外部看，这个跳频

29、过程似乎是完全随机的，但发射端和接收端精确地知道它们在做从外部看，这个跳频过程似乎是完全随机的，但发射端和接收端精确地知道它们在做什么以及什么时候做，所以跳频行为实际上并不是真正的随机，因此有了个术语叫做什么以及什么时候做，所以跳频行为实际上并不是真正的随机，因此有了个术语叫做“伪随机伪随机”。就像器乐演奏上，指挥家和演奏家共同拥有的。就像器乐演奏上，指挥家和演奏家共同拥有的“伪随机序列伪随机序列”五线谱一五线谱一样。样。射频跳频射频跳频654321基带信号基带信号TRX1BCCH载频耦耦合合器器射频跳频示意图射频跳频示意图654321654321654321TRX2TCH载频TRX3TCH载

30、频TRX4TCH载频654321BCCH载频不参与调频载频不参与调频频率频率F34321频率频率F3频率频率F2频率频率F2频率频率F34321频率频率F3频率频率F2频率频率F2频率频率F34321频率频率F3频率频率F2频率频率F2频带信号频带信号天线发射天线发射基带跳频基带跳频 654321基带信号基带信号415263TRX1TRX2TRX3耦耦合合器器基带跳频示意图基带跳频示意图 基带跳频和射频跳频本质上是一样的，都是把基带跳频和射频跳频本质上是一样的，都是把1s的信号分成的信号分成217份，每一份都通过不份，每一份都通过不断变化的频率上发送出去，这就是所谓的跳频。不同之处在于，基带跳

31、频跳的是基带信断变化的频率上发送出去，这就是所谓的跳频。不同之处在于，基带跳频跳的是基带信号，射频跳频跳的是经过调制的射频信号。号，射频跳频跳的是经过调制的射频信号。基带跳频中，基带信号在调制之前就完成了时隙交换，送到了各个载频，实现了每时基带跳频中，基带信号在调制之前就完成了时隙交换，送到了各个载频，实现了每时隙发射频率的不断变化。隙发射频率的不断变化。时分双工时分双工(TDD)TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7(BTS发射发射)下行链

32、路下行链路手机接收手机接收(手机发射手机发射)上行链路上行链路(3个时隙的时间差个时隙的时间差)BTS接收接收(3个时隙的时间差个时隙的时间差)手机在微观上看不是全双工模式，只有一套收发设备，所以在特定的时隙只能收或发，手机在微观上看不是全双工模式，只有一套收发设备，所以在特定的时隙只能收或发，为了避免手机的这个问题，规范规定上行和下行有为了避免手机的这个问题，规范规定上行和下行有3个时隙的偏移量，如上图所示。个时隙的偏移量，如上图所示。时间提前量时间提前量(TA值值)TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS0TS1TS2TS3TS4

33、TS5TS6TS7TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7 某一移动台正在通话，它非常靠近基站，指配给它的是时隙某一移动台正在通话，它非常靠近基站，指配给它的是时隙2（TS2），它只能利用），它只能利用该时隙进行呼叫，在该移动台呼叫期间，它向远离基站的方向移动。因此，从基站发出该时隙进行呼叫，在该移动台呼叫期间，它向远离基站的方向移动。因此，从基站发出的信息，将会越来越迟地到达移动台，与此同时，移动台的应答信息也将越来越迟地到的信息，将会越来越迟地到达移动台，与此同时，移动台的应答信息也将越来越迟地到达基站。如果不采取任何措施，则该时延将会长到使该移动台在达基站。如果不采取任何措施，则

34、该时延将会长到使该移动台在TS2发送的信息与基站在发送的信息与基站在TS3接收到的信息相重迭起来，引起相邻时隙的相互干扰。所以，在呼叫期间，要监视呼接收到的信息相重迭起来，引起相邻时隙的相互干扰。所以，在呼叫期间，要监视呼叫到达基站的时间，并向移动台发出指令，使移动台能够随着它离开基站距离的增加，叫到达基站的时间，并向移动台发出指令，使移动台能够随着它离开基站距离的增加，逐渐提前发送信号，这个移动台提前发送信号的时间称为定时提前时间（逐渐提前发送信号，这个移动台提前发送信号的时间称为定时提前时间（TA）。小区参）。小区参数中数中TA取值为取值为063bit，对应时间为，对应时间为0-233s，

35、对应小区最大范围为，对应小区最大范围为35KM。因此。因此TA是决是决定小区大小的一个参数。定小区大小的一个参数。tt手机接收手机接收BTS发射发射手机发射手机发射BTS接收接收训练序列训练序列BCC训练序列0001001011100001000100101111001011011101111000101101112010000111011101001000011103010001111011010001000111104000110101110010000011010115010011101011000001001110106101001111101100010100111117111011

36、11000100101110111100 训练序列在训练序列在GSM里面的作用就是树立一种标准，用于帮助基站来衡量和判断无线信里面的作用就是树立一种标准，用于帮助基站来衡量和判断无线信道的情况并在接收信号的时候予以校正，保证最佳的接收效果。道的情况并在接收信号的时候予以校正，保证最佳的接收效果。发射端和接收端事先都是知道训练序列的，传输过程中，如果发现有些比特位是错的，发射端和接收端事先都是知道训练序列的，传输过程中，如果发现有些比特位是错的，和约定的不一致，那么就需要对滤波器的一些参数进行调整，以保证最好的接收效果，和约定的不一致，那么就需要对滤波器的一些参数进行调整，以保证最好的接收效果，

37、这个滤波器就是均衡器。这个滤波器就是均衡器。功率控制功率控制GSMCDMAWCDMAGSM是频分复用系是频分复用系统，如果一个手机统，如果一个手机发射频率过大，至发射频率过大，至多干扰同频和邻频多干扰同频和邻频的手机，的手机，GSM通过通过慢速随路控制信道慢速随路控制信道(SACCH)发送手机发送手机的发射功率，每的发射功率，每480ms修正一次发修正一次发射功率，频率约为射功率，频率约为2Hz。对于对于CDMA技术，技术，为了防止一个用户为了防止一个用户发射功率过大从而发射功率过大从而阻塞整个小区的用阻塞整个小区的用户，其功率控制的户，其功率控制的频率比频率比GSM要高得要高得多，基站每多，

38、基站每1.25ms就向终端发送一次就向终端发送一次功率调整指令，其功率调整指令，其频率约为频率约为800Hz。WCDMA技术对于技术对于功率控制的要求更功率控制的要求更为严格，其频率高为严格，其频率高达达1500H远近效应远近效应SIRSIR目标，目标，降低发射功率降低发射功率SIRSIR目标，目标，增大发射功率增大发射功率CDMA上行链路快速闭环功率控制上行链路快速闭环功率控制手机手机1手机手机快速闭环功率控制快速闭环功率控制接收功率接收功率发射功率发射功率信道信道快速闭环功率控制对瑞利衰落的补偿快速闭环功率控制对瑞利衰落的补偿不连续发射不连续发射(DTX)VAD话音激活检测技术话音激活检测

39、技术平均占平均占40%的通话时间的通话时间采取采取13kbit/s的的语音编码语音编码平均占平均占60%的通话间隙的通话间隙采取采取0.5kbit/s的的低速编码低速编码优点：优点：1.降低空中接口总的干扰电平，提高频谱利用率；降低空中接口总的干扰电平，提高频谱利用率；2.降低手机耗电量。降低手机耗电量。缺点：缺点：当上下行都采用当上下行都采用DTX技术时，语音质量会受到一定程度的影响，技术时，语音质量会受到一定程度的影响，毕竟毕竟VAD检测技术不一定那么精准。检测技术不一定那么精准。不连续接收不连续接收(DRX)Z Z Z z z z z z z 休眠休眠Z Z Z z z z z z z

40、休眠休眠Z Z Z z z z z z z 休眠休眠收听自己的寻呼收听自己的寻呼不连续接收是指不连续接收不连续接收是指不连续接收寻呼消息，寻呼消息，GSM系统通过系统通过PCH信道下发寻呼消息，用信道下发寻呼消息，用于寻找手机。于寻找手机。GSM按按IMSI号号把手机划分为不同的寻呼组，把手机划分为不同的寻呼组，没有寻呼到自己这个组的时没有寻呼到自己这个组的时候，手机处于休眠状态，寻候，手机处于休眠状态，寻呼到本组时，手机开始对呼到本组时，手机开始对PSH信道的消息进行解码。信道的消息进行解码。通常解码通常解码PCH信道寻呼消息信道寻呼消息的时候手机的电流是几十毫的时候手机的电流是几十毫安，而休眠状态手机的电流安，而休眠状态手机的电流通常少于通常少于1mA，这就是不连，这就是不连续接收续接收DRX的好处。的好处。系系统统建建设设维维护护部部 赵赵腾腾