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2G网络学院之GSM基础教程第三讲

http://www.cnttr.com   2007-1-24 03:13  CNTTR.cn  CNTTR

GSM在无线接口上综合了频分多路接入(FDMA)和时分多路接入(TDMA)两种技术,并且加上了跳频(FrequencyHopping)技术。

3.1      工作频段的分配
3.1.1      工作频段


    见图3-1。我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz频段:

    上行链路频带:905~915(移动台发、基站收)

    下行链路频带:950~960(基站发、移动台收)

    随着业务的发展,可视需要向下扩展,或向1.8GHz频段的DCSI800过渡,即1800MHz频段:

    上行链路频带:1710~1785(移动台发、基站收)

    下行链路频带:1805~1880(基站发、移动台收)


3.1.2      频道间隔
    相邻两频道间隔为200kHz,每个频道采用时分多址接入(TDMA)方式,分为8个时隙,即8个信道(全速率)。每信道占用带宽200kHz/8=25kHz,同模拟网TACS制式每个信道占用的频率带宽。从这点看二者具有同样的频谱利用率。 

将来GSM采用半速率话音编码后,每个频道可容纳16个半速率信道。 

3.1.3      频道配置
采用等间隔频道配置方法,频道序号为76~124,共49个频点(见图3-2)。频道序号和频点标称中心频率的关系为:


图3-2 900MHz频段数字蜂窝移动通信网的频道配置

fl(n)= 890.200MHz +(n-1)´ 0.200MHz  移动台发,基站收

       fh(n)= fl(n) + 45MHz  基站发,移动台收

n= 76~124频道 

3.1.4      双工收发间隔:
45kHz。与模拟TACS系统相同。

   

    发射标识:业务信道发射标识为271KF7W;控制信道发射标识为271KF7W。

    必要带宽271kHz ??

    主载波调制方式: 调频

    调制主载波的信号性质:    包含量化或数字信息的双信道或多信道

    被发送信息的类型: 电报传真数据、遥测、遥控、电话视频的组合 

3.1.5      干扰保护比
载波干扰保护比(C/I)就是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值,此比值与MS的瞬时位置有关。这是由于地形不规则性及本地散射体的形状、类型及数量不同,以及其它一些因素如天线类型、方向性及高度,站址的标高及位置,当地的干扰源数目等所造成的。 

GSM规范中规定:

      同频道干扰保护比:      C/I  ³9dB

      邻频道干扰保护比:      C/I ³ - 9dB

载波偏离400kHz时的干扰保护比:    C/I ³ - 41dB 

3.1.6           频率复用方式
        频率复用是指在不同的地理区域上用相同的载波频率进行覆盖。这些区域必须隔开足够的距离,以致所产生的同频道及邻频道干扰的影响可忽略不计。

 频率复用方式就是指将可用频道分成若干组,若所有可用的频道N(如49)分成F组(如9组),则每组的频道数为N/F(49/9 » 5.4即有些组的频道数为5个,有些为6个,见图3-3)。


图3-3 900MHz 3/9方式频道分配图

 因总的频道数N是固定的,所以分组数F越少则每组的频道数就越多。但是,频率分组数的减少也使

同频道复用距离减小,导致系统中平均C/I值降低。因此,在工程实际使用中是把同频干扰保护比C

/I值加3dB的冗余来保护,采用12分组方式,即4个基站,12组频率(见图3-2和图3-4所示)。


图3-4 频率复用方式

对于有向天线而言,天线可采用120°或60°的定向天线,形成三叶草小区,即把基站分成3个扇形小区。如采用4/12复用方式,每个小区最大可用到5个频道,一般的也可用到4个频道。如采用3/9复用方式,则每个小区可用到6个或5个频道???????。 


如下:4基站/3小区
4基站/3小区是GSM中一种典型的频率复用模式。
例如:某网络运营商有36个频点可用,如果他希望采用4基站/3小区的复用方式的话,可将频率划分如下:
Cell1  Cell2 Cell3 Cell4 Cell5 Cell6  Cell7 Cell8 Cell9  Cell10 Cell11 Cell12
 A1     A2    A3    B1    B2    B3     C1    C2    C3     D1    D2      D3
  1     2     3     4     5      6      7    8      9     10    11      12
 13     14    15    16    17     18     19   20     21    22    23      24
 25     26    27    28    29     30     31   32     33    34    35      36

在这种配置中每个小区共有3个载频,每个基站共有9个载频。
如果网络运营商希望采用3基站/3小区的频率复用方式的话,频率的划分将会是:
Cell   Cell    Cell   Cell   Cell    Cell   Cell   Cell   Cell
 A1    A2       A3     B1     B2      B3     C1     C2     C3
 1      2       3      4      5       6      7      8      9
 10    11      12      13     14      15     16     17     18
 19    20      21      22     23      24     25     26     27
 28    29      30      31     32      33     34     35     36
从表中可以看出,现在每个小区中共有4个载频,每个基站共有12个载频,这样在相同的地理范围内支持的用户数会增加,但同时,同信道干扰和邻信道干扰会有所增强。
不同系统支持不同的可用频点,如下:
GSM 900
接收(上行)890-915MHz
发射(下行)935-960MHz
124个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)
EGSM 900
接收(上行)880-915MHz
发射(下行)925-960MHz
174个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)
GSM 1800(DCS1800)
接收(上行)1710-1785MHz
发射(下行)1805-1880MHz
374个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)
PCS 1900
接收(上行)1850-1910MHz
发射(下行)1930-1990MHz
299个独立无线频率信道ARFCN(Absolute Radio Frequency Channels)
ARFCN
带宽=200KHz
8 个TDMA时隙
各个运营商根据实际情况选取可用的频点进行规划

 

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