GSM是采用FDMA(频分)与TDMA(时分)制式相结合的一种通信技术,其网络中所有用户分时使用不同的频率进行通信。在GSM900频段,25MHZ的频率范围划分为124个不同的信道,每个信道带宽为200K,每个信道含8个时隙,
即GSM900M频段在同一区域内,可同时供近1000个用户使用。而CDMA是采用码分多址技术的一种通信系统,在这个系统中所有用户都使用同一频率。
手机信号是一种高频的振荡波,它将声波加密后,加载在手机自身电路产生的高频电波上,在功放放大后,通过天线发送到最近的一个移动基站,基站通过有线连接到机房的交换机,
交换机再通过线连接到另一部手机最近的基站,基站将信号发送出去,通过已知信道被另一部手机接收,另一站手机解调解密后变成声波。
GSM采用FDMA(频)与TDMA()制式相结合种通信技术其网络所用户使用同频率进行通信GSM900频段25MHZ频率范围划124同信道每信道带宽200K每信道含8隙即GSM900M频段同区域内同供近1000用户使用CDMA采用码址技术种通信系统系统所用户都使用同频率FDMA、TDMA及CDMA比较图2.1.
、GSM理论基础.
GSM系统第二代数字蜂窝移通信系统,采用900MHz频段,期加入1800MHz频段及1900MHz频段,便于区别,别称GSM900、DCS1800及PCS1900.
凌锐手机具GSM900MHz及DCS1800MHz两频段自切换功能.
初期GSM工作频率890~915MHz(移台发),935~960MHz(基站发)共25MHz双工频率;加入EGSM(扩展GSM)其频段880~890MHz(移台发),925~935MHz(基站发),与EGSM区别,前者称PGSMGSM900行与行频段间隔45MHz,信道间隔200KHz,124信道(EGSM加入975~1023共49信道);E-GSM共174信道
DCS1800频段1710~1785MHz(移台发),1805~1880MHz(基站发),行与行频段间隔95MHz频带宽度75M374信道(512至885)
PCS1900频段行:1850~1910MHz行:1930~1990MHz行与行频段间隔80MHz频带宽度60M300信道
每信道8隙(半速率16),每隙信道速率22.8kb/s,信道总传输速率270.83Kb/s,采用GMSK调制通信式全双工集接收每秒跳频217,交错信道编码,自适应均衡.现GSM向前发展发GPRS业务作2G向3G渡式
注:GPRS(General
Packet
Radio
Service通用线组业务)作第二代移通信技术GSM向第三代移通信(3G)渡技术由英BT
Cellnet公司早1993提GSM
Phase2+
(1997)规范实现内容种基于GSM移组数据业务面向用户提供移组IP或者X.25连接
GSM手机音编码采用RPE-LTP(规则脉冲激励线性预测编码)案,每20ms输260比特,速率13Kb/s.每帧120/26=4.625ms,每隙577us,每比特宽度3.692us.
图GSM源编码与信道编码示意图.
图2-2-2
GSM源编码与信道编码
要加入纠错编码.音编码比特重要性同,种重要称I类比特,必需加保护,即规则脉冲编码与LPC参数比特共182,加3位奇偶检验比特,及4位尾比特共189比特.纠错编码使用1/2码率卷积码,共编码378比特.260比特其余78比特,则加保护.加起,每20ms总输456比特.图1所示.
防止抗衰落引起突误码,编码比特须进行交织.交织原理略.
二、GSM手机原理框图.
图2
GSM移电原理框图
移电(均称手机)电路结构四部:线部、传输处理部、接口部、电源部其电路原理归纳两部:射频电路基带电路
1.线部
包括线路、发送、接收、调制解调振荡器等高频系统.其发送部由射频功率放器、带通滤波器组.接收部由高频滤波、高频放、变频及频滤波器组,调制解调器采用GMSK.
2.传输处理
2.1发送通道处理包括语音编码、信道编码、加密、TDMA帧形.
1)语音编码:用户音通MIC转化电信号,电信号通ADC转化数字、代表语音13Kbitps信息流
2)信道编码:检测甚至纠传输期间产差错数据流引入冗余码通信
源数据计算信息提高其速率信道编码结码字流
3)交织:几码字比特混合起,使已调制信号相互靠近比特能扩展几
码字.由于调制流连续错能性紧密相关,且由于差错相关,信道编
码性能改善,交织目除差错及码字位置相关性,交织,信息流
信息块序列.
4)突发脉冲格式化:助于接收信号同步均衡向加密信息块增加些二进制信息使其二进制信息块
5)加密:通仅由移台基站收发台知道加密式修改些信息块内容
6)调制:使用GMSK调制技术适刻数码信号转变合适频率模拟信号;通射频电路处理线电波形式发射
2.2接收通道处理包括均衡、信道离、解密、信道解码语音解码.
1)解调:线电波线接收接收机根据址规则接收相应信息突发脉冲格式化期间引入附加信息帮助部信号进行解调结二进制信息块序列
2)均衡:采用均衡解调目校复杂形引起线电信号失真
3)解密:通与加密相反修改些比特
4)交织:重建码字同突发脉冲比特放原位
5)信道解码:利用附加冗余码检测或纠解调器输能差错解调器输恢复信源信息
6)语音解码:通译码器DAC数字语音信息原模拟语音信号
控制部移电进行控制管理.包括定控制、数字系统控制、线系统控制及机接口控制等.若采用跳频,应包括跳频控制.控制器采用微处理器.
3.接口部
包括模拟语音接口、数字接口及机接口三部.模拟语音接口包括A/D、D/A变换、筒扬声器.数字接口主要数字终端适配器.机接口主要显示器键盘.
4.电源部
电源部包括电池直接供电电路由电池供电通专用集电源IC转换各路直流电压电路