无线通信原理及其应用 刘朝洋 10.1-10.3.pptVIP

无线通信系统 刘朝洋 导师：仇英辉 第十章 无线系统和标准 10.1 AMPS和ETACS 10.2 美国数字蜂窝标准（IS-54） 10.3 全球移动系统（GSM） 10.1 AMPS和ETACS §10.1.1 AMPS和ETACS系统概述 §10.1.2 AMPS和ETACS呼叫处理 §10.1.3 AMPS和ETACS空中接口 §10.1.4 N-AMPS 10.1 AMPS和ETACS 70年代末，ATT贝尔实验室开发； 1983年实用； 800MHz频段上40MHZ带宽； 大蜂窝和全向基站天线以最小化初始设备需要； 7小区复用模式，可采用扇区和小区分裂； 信道带宽＝30KHz，SIR=18dB； ETACS在80年代中期开发成功； 信道带宽＝25KHz; MIN的格式与AMPS不同。 10.1.1AMPS和ETACS系统概述 是第一代模拟蜂窝移动通信系统； 调制方式：调频，最大频偏:±12KHz（ETACS：10KHz）; 频段：上行：824MHz-849MHz，下行：869MHz-894MHz （上行：890MHz-915MHz ，下行： 935MHz-960MHz） 控制信道信息和突发数据流的传输：10Kbps（8Kbps），最大频偏：±8KHz（6.4KHz）; 发射天线的有效发射功率通常为数百瓦，要建高塔来支持； 基站信道配置：FCC，RCC，FVC，RVC； FCC连续发射FSK信号，用户锁定在最强的FCC上，以发起或接收呼叫，基站在RCC上持续监听锁定在相应FCC上的蜂窝用户发送的消息； 控制信道是全国标准化的，系统中的任何蜂窝电话只需扫描有限数量的控制信道就可以找到最好的服务基站。 10.1.2 AMPS和ETACS呼叫处理 固定电话发起呼叫，PSTN→MSC，每个基站在FCC上同时发送寻呼消息及MIN，该用户成功接收到寻呼消息后，在RCC上回应一个确认消息； 接收到用户的确认后，MSC指示BTS分配一个FVC和RVC，同时，分配给用户一个SAT和VMAC，用户自动将其频率频率改到分配的语音信道上； 移动用户发起呼叫，MS在RCC上发送始发消息，MIN，ESN，站分类标识（SCM）和目的电话号码，BTS接收消息并发送到MSC → PSTN，分配与SAT和VMAC相应的FVC和RVC，开始通话 。 在语音信道上，以突发模式使用FSK数据发起切换。 影响系统性能（掉话或阻塞）的主要因素：MSC性能，当前业务流量，信道分配方式，基站数目，无线电波的传播，切换门限等。 10.1.3 AMPS和ETACS空中接口 10.1.3 AMPS和ETACS空中接口 信道：控制信道：FSK调制，速率为10Kbps（8Kbps） 语音信道：有三种附加信令（SAT，ST和宽带数据）技术进行检测。 语音调制和解调： 检测信号（SAT和ST）：3种SAT信号（5970HZ， 6000HZ和6030HZ ）叠加在语音信号上发送，MS至少每250ms进行SAT检测和再广播；ST是10Kbps的数据码组，用来表明用户呼叫终止，在RVC上连续发送200ms， ST 必须与SAT同时发送。 突发编码：语音信道还传送速率为10Kbps的数据流作为突发信令，此数据流以Manchester编码，信道码用BCH分组码。 10.1.4 N-AMPS 通过10KHz信道和FDMA方式使30KHz带宽服务于3个用户，提供3倍于AMPS的容量； 用3个N-AMPS信道代替AMPS信道，运营商可以在人口密集地区提供更多的无线中继信道； 信道带宽的降低导致语音质量SNR下降，为此，采用语音压扩来合成语音信道静噪功能； 10.2 美国数字蜂窝标准（IS-54） 10.2.1 USDC无线接口 10.2.2 美国数字蜂窝的派生标准（IS-94和IS-136） 10.2 美国数字蜂窝标准（IS-54） 双模USDC（D-AMPS）/AMPS系统在1990年被EIA/TIA制定为IS-54标准； USDC采用数字调制和TDMA技术，提供6倍于AMPS的容量； USDC与AMPS共享相同的频率、频率复用方案和基站； USDC与AMPS的控制信道相同。 10.2.1 USDC无线接口 USDC信道： USDC控制信道是AMPS的2倍；语音信道支持TDMA结构，提供6个时隙； USDC语音信道同时提供4个数据信道（DTC、CDVCC，SACCH，FACCH）。 10.2.1 USDC无线接口 USDC业务信道的帧结构： 10.2.1 USDC无线接口 语音编码：VSELP。 信道编码：FACCH：16bitCRC，r=1/4，k=6,卷积码