gsm物理层概要设计.doc

功能性描述 包含参考规范的章节； 参考规范名 章节编号 内容简述 GSM0502 Multiplexing and multiple access on the radio path GSM0503 Channel coding GSM0504 Modulation GSM0501701 Physical layer on the radio path General description 来自/送至MAC和高层的数据流（传送块/传送块集）将被编/解码从而在无线传输链路上提供传输服务。信道编码方案由差错检测、差错纠正（包括卷积编码）、交织、复用以及调制等几部分组成。 模块总体需求分析 在GSM中，有两种类型的业务信道：语音信道和数据信道。这两种信道的总体结构都一样，该文档主要针对全速率语音信号。 语音编码传给信道编码一个数据块序列。在全速率和增强型全速率语音业务信道中，一个数据块与一个语音帧相对应。 根据GSM规范，语音编码传给信道编码一个数据块序列，在全速率和增强型全速率语音业务信道中，一个数据块与一个语音帧相对应。将该数据块进行信道编码，整个GSM发送接收总过程如图1：预编码（仅对增强型全速率），信道编码，交织，复用，GMSK调制，解调制，解复用，解交织，信道解码。 图1 GSM发送接收总过程 由于预编码仅针对增强型全速率，在此省略。 经预编码之后的数据进入编码信道后发送端及接收端的流程如下： 图2：发射端流程图 如图3输入数据260bits根据其重要性分为三类数据Ⅰa(50个最重要比特)、b(132个重要比特)和Ⅱ(78个不重要比特)。CRC检验只针对第一类50bits数据，而卷积编码只针对第Ⅰa、Ⅰb类数据。 图3 TCH/FS信道编码结构图 从图2中我们可以看出发射端总体步骤主要由以下几步组成： －附加CRC校验 －信道编码 －交织 －传输信道复用 －数据调制（GMSK） 图4：接收端流程图 从上图中我们可以看出接收端总体步骤主要有以下几步组成： －同步、信道估计、匹配滤波 －MLSE －解复用 －解交织 －信道解码(Viterbi译码) －解重排序 总体概要设计 在整个发送端链路中。我们只考虑全速率语音信道（TCH/FS）我们是按传输块来处理的，数据块间隔时间为20ms。每20ms发送一大小为260bits的数据块。在整个过程中，数据在交织之前是按块处理的。而在交织过程当中，要涉及块内交织和块间交织两个交织过程，则在处理块间交织时要将相邻的两个数据块进行交织，因此，交织过程是在接收到两个数据块后同时进行块间交织的。复用过程将数据组合成突发形式，因此，后面是以突发为单位进行处理。 发送端总体设计流程： 图5 发送端总体设计 发送端发送的信号，经过无线信道到达接收端。接收端恢复出原始的信息，需要进行同步定时提取、信道估计、GMSK解调、解复接和信道译码等过程。如图6所示： 图6 GSM接收机仿真实现结构框图 发送端子模块设计 预编码处理（只对增强型全速率） 需求分析 增强型全速率的每块数据包含244bits，经过预编码将244bits的数据生成260bits的数据，其中附加的16bits分别为：8bits的CRC校验码和8bits的重复比特。总的来说，预编码主要分为以下三步： 首先，从244bits输入数据中按下表顺序抽取65bits来进行CRC检验。其生成多项式为 g(D) = D8 + D4 + D3 + D2 + 1 生成8bitsCRC检验码。 s39 s40 s41 s42 s43 s44 s48 s87 s45 s2 s3 s8 s10 s18 s19 s24 s46 s47 s142 s143 s144 s145 s146 s147 s92 s93 s195 s196 s98 s137 s148 s94 s197 s149 s150 s95 s198 s4 s5 s11 s12 s16 s9 s6 s7 s13 s17 s20 s96 s199 s1 s14 s15 s21 s25 s26 s28 s151 s201 s190 s240 s88 s138 s191 s241 其次，生成8bits的重复比特，然后与CRC检验码共组成260bits，其连结顺序为： w(k) = s(k) for k = 1 to 71 w(k) = s(k2) for k = 74 to 123 w(k) = s(k4) for k = 126 to 178 w(k) = s(k6) for k = 181 to s230 w(k) = s(k8) for k = 233 to s252 重复比特: w(k) = s(70) for k = 72 and