无线接口和信道语音信号GSM技术.ppt

MF000001 无线接口与信道 ISSUE1.4,无线产品课程开发室,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,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：,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,第一章 无线接口概述,其他MSC,HLR/AUC,SMC,PSTN ISDN,OMC,MS,Um,MS,A-bis接口,BSC,A接口,MSC/VLR,接续管理（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,第一章 无线接口概述,无线接入技术,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,第二章 语音信号处理过程,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,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,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,B0,A4 B1,A5 B2,A6 B3,A7 C0,B4 C1,B5 C2,B6 C3,B7,一次交织（块内）：,二次交织（块间）：,第二章 语音信号处理过程,语音交织,第二章 语音信号处理过程,语音突发脉冲,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,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）,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,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,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,功率控制,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,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,4.1 时隙和帧结构,帧和信道,4.1 时隙和帧结构,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,4.1 时隙和帧结构,突发脉冲,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,4.1 时隙和帧结构,4.2 逻辑信道分类,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,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,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,逻辑信道作用举例,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） 51帧复帧,4.3 逻辑信道组合,4.3 逻辑信道组合,主BCCH,4.3 逻辑信道组合,组合BCCH,4.3 逻辑信道组合,独立SDCCH,4.3 逻辑信道组合,TCH信道,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,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,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,MS的CCCH组号=(IMSI mod 1000) mod (BS_CC