[计算机软件及应用]信号处理

跳频技术 功能 改善衰落 频率分集 改善移动台的通信质量 类型 基带跳频和射频跳频 射频跳频必须使用合路器，增加损耗，对基站覆盖范围有一定影响 跳频技术 基带跳频 射频跳频 F1 F2 T1 F3 F4 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 BCCH TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS8 C1(固定频率F0) C1(跳频F1~Fn) (九)突发脉冲串的形成 在GSM系统中，一个TDMA帧每时隙只能送出2?57 个比特，并以不连续的脉冲串形式在无线信道上传送，因 此除了2?57个比特的话音数据外，还必须加入其它的一 些比特，这些比特包括前后各3个尾比特(TB)，用于帮 助均衡器知道突发脉冲串的起始位和停止位；26个训练比 特，用于均衡器计算信道模型；两个1比特的借用标志，用 于表示此突发脉冲序列是否被FACCH信令借用。插入这些 比特后，信号的数码率从22.8Kbit/s升至33.8Kbit/S。 无线数字信道及信道管理 * Zhiweixin project 志威信 GSM空中接口编码、信道及空中接口的优化 话 音 编 码 信 道 编 码 突 发 脉 冲 串 形 成 调 制 器 发 射 机 A / D 分 段 交 织 加 密 均 衡 解 码 均 衡 器 接 收 解 调 D / A 话 音 解 码 去 交 织 解 密 1 3 K B / S 2 . 8 K B / S 3 3 . 8 K B / S 移动台框图 GSM信号处理 GSM信号处理 (一)GSM中的技术难点 1、时间色散 2、时间提前 3、话音编码压缩话音数据的比特速率 4、误码处理 采用信道编码、交织、跳频等技术。 1、时间色散 010101 010101 010101 在接收端，由于射频信号的反射作用，接收机接收 到的信号是多种多样的，其中有的反射信号来自远离接 收天线的物体，比直射的信号经过的路程长很多，因而 形成相邻符号间的相互干扰。这种现象称为时间色散。 基站发射101010的数字序列，一路是直射至移动台， 一路经物体反射至移动台，可见反射信号比直射信号经 过路程长。在GSM系统中，比特速率为270Kbit/s，则每 一比特时间为3.7us，也即是一比特对应1.1Km。假若反射 信号经过的路程比直射信号经过的路程长1.1公里，则移 动台就会在接收到的有用信号中混有比它迟到一个比特 时间的一个信号，即移动台同时会收到一个为“1”的信号 和一个为“0”信号，这种现象会使移动台接收时的误码率 升高。 2、时间提前 0 5 4 3 2 1 6 7 3 2 TA GSM话音编码 GSM中话音编码采用混合编码器，其编码过程分为： 第一阶段：话音分段。 64KBIT\S的话音分成20MS一段进行编码。 第二阶段：编码。 每20MS话音编成260BIT的数码。 即比特速率为：260\20=13KBIT\S 语音编码 分段 话音编码 64K bit/s 20ms 20ms 260 bit 260 bit/20ms=13Kbit/s 编码前话音 编码后话音 其编码过程为：先对64Kbit/S的数字话音进行分段， 每段20ms，然后再进行混合编码，每20ms的话音编成 260个比特，即比特速率为260bit/20ms=13Kbit/S，这样 每路话音的比特速率从64Kbit/S降至13Kbit/S。 (三)、信道编码 作用是克服无线信道中传输过程的误码。 由于在GSM系统中的无线信道为变参信道，传输时的 误码较为严重，采用信道编码能够检出和校正接收比特流 中的差错，克服无线信道的高误码缺点。信道编码的纠错 和检错原理可以从下面简单的例子看出： 假定要发送的信息是一个“0”或是一个“1”。为了提高 保护能力，以这样简单的方式添加3个比特，对于每一个比 特(0或1)，只有一个有效的编码组(0000或1111)。如 果收到的不是0000或1111，就说明传输期间出现了差错， 差错的情况有三种，错一个比特、错二个比特和错三或四个 比特。由图例可见，错一个比特可以校正；错二个比特时不 能够校正，但能够检出；错三或四个比特才发生误码。所以， 这个简单的编码方式能够校正一个差错和检出二个差错。由 此例可见信道编码可以纠错