6.2 双频GSM工作频段（课件）-高一《数字通信技术》同步精品课堂（高教版2013）

数字通信技术 第三版 双频GSM工作频段 数字移动通信系统 双频GSM使用GSM900与DCS1800两个频段。其中GSM900频段包括两个25 MHz带宽的子频带，即890、9巧MHz以及935一960 MHz,DCS1800频段包括两个75 MHz带宽的子频带，即1710、1785 MHz以及1805、1880 MHzo双频GSM频段如图6．2所示。 双频GSM工作频段 6.2 GSM900所使用的两个25 MHz子频带中，890一9MHz频段用于用户到基站的上行传输（反向链路），935、960 MHz频段用于基站到用户的下行传输（前向链路）。DCS1800所使用的两个75 MHz子频带中，1710、1785 MHz频段用于用户到基站的上行传输（反向链路），1805、 1880 MHz频段用于基站到用户的下行传输（前向链路）。 GSM900和DSC1800的前向和反向有效频段都被划分为200 kHz宽的信道，该信道称为绝对无线频率信道号（ARFCN）。 双频GSM工作频段 6.2 ARFCN代表一前向、反向信道对，在GSM900频段中二者间隔为45 MHz，DsC1800频段中，二者间隔为 95 MHz0 GSM900的信道号为1、124，DSC1800的信道号为512、886。 目前的单频手机使用GSM900的工作频段，所谓的双频手机就是一部手机可以在900 MHz 和1800 MHz两个频段中使用，并且使用相同的手机号码，双频手机的诞生是为了适应GSM系统的发展需要。 双频GSM工作频段 6.2 1 .多址技术 在数字蜂窝移动通信中，采用的多址技术有两种：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）。 在工作频带内，它以载波间隔200 kHz进行频分，这样在收、发各为25 MHz的频带内，可得到 124对信道。然后在每个信道（帧）中又进行时分，分成8个时隙，每个时隙对应的信道称为物理信道。在每个时隙（物理信道）中传输不同的逻辑信道信息。 GSM数字移动通信的主要技术 双频GSM工作频段 6.2 2．调制技术 在选择数字调制解调技术时，要考虑两个方面：功率的有效性和频谱的有效性。对于功率有效的技术，它要求在相对低的载噪比（8.4 dB或12 dB）的情况下具有低的差错概率（对应于10 4 或10一8）。对于频谱有效性，它应能在单位频带内具有高的比特率[ 2（b/ s）/ Hz ]。 最小频移键控（MSK）为二进制数字调频，调制指数为0.5。这种调制方式符合以上要求，但它具有过高的带外辐射。高斯滤波最小频移键控（GMSK）是把调制信号在调制前进行滤波，既能降低带外辐射，同时又能保持恒定包络性质的一种调制方式，它具有较低的带外辐射，是一种较好的数字调制方式。GSM数字移动通信系统采用了GMSK调制方式。 双频GSM工作频段 6.2 3．编码技术 根据目的不同，编码可分为信源编码和信道编码两大类。 信源编码 信源编码是为了提高数字信号的有效性以及为了使模拟信号数字化而采取的编码。将语音信号数字化而采取的信源编码，称为语音编码。改进语音取样和编码算法，以降低信源的基本数码率为数字语音编码技术的主要任务。语音编码技术有三类：波形编码、参数编码和混合编码。 双频GSM工作频段 6.2 信道编码 信道编码是为了提高数字通信的可靠性而采取的编码。它是在数字信号进行射频调制之前进行的。信道编码的目的在于使信号在接收端能够检查甚至纠正传输期间由各种干扰引起的差错。信道编码的方法与信源编码不同，信源编码是为了提高传输效率，减少带宽，所以尽量去减少信源的冗余度，而信道编码是为了检测或纠正差错，采用了增加冗余度的办法，也就是在原来信息码的基础上多加一些码元，按照一定的代数结构或其他相关持性，利用码间的相互关系去判断和纠正差错。常用的纠错编码有分组码和卷积码。信道编码的结果是输出一个码字流。对于语音来说，这些码字流字长为456比特，即比特率为22 · 8 kb/s。 双频GSM工作频段 6.2 交织技术 信道编码对于纠正随机出现的差错是十分有效的。但是，对于深度衰落和严重的多径信号所引起的成片或突发差错，则显得力不从心。因此，还得采用交织技术，它能把成片或突发差错转换成随机差错。这时，就可以用分组码或卷积码来加以纠正了。所谓交织技术，就是把信息码在发送端加以排列组合，使信息码相互穿插交织后再发送到信道中去。在信道中即使产生成片或突发差错，由于相邻的码元在原始信息码的序列中是分散在各处的，因此，只引起了随机差错。 在接收端，进行反交织，恢复成原始的码序列后，就可以按纠正随机错误的编码来进行纠正。 双频GSM工作频段 6.2 跳频技术 所谓跳频，