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GSM基本概念 

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TRX 和 TRU( transmission receiver Unit)是两个层次概念

TRU是硬件结构里对载波的统称,指的是一块载波,TRX是专门指的收信器和发信器的合称,是TRU收发信单元的一部分

一般情况下,一个TRX载频板带一个载波,但也有双密度载频板,其一块TRX就能带两个载波。

1、语音编码:

GSM中语音编码采用混合编码器,编码过程分为第一阶段和第二阶段。第一阶段为:语音分段。64KBIT/S的话音分成20MS一段进行编码。第二阶段:每20MS话音编成260BIT的数码。即比特速率为:260/20=13KBIT/S。

在现在的公用电话中通常采用这种编码方式,它质量相应较高,但需要很 的比特速率,公用电话中每个话路的比特速率为64Kbit/s。这样高的比特速率不适应在GSM系统中的无线信道中传输。在公用电话网中用户电路的模拟信号经PCM抽样、量化、编码后形成每个话路的数字信号速率为64Kbit/s,在GSM系统中,无线信道也采用数字信号,但每载频的带宽只有200KHZ,如果采用传统的PCM编码方式,则每个移动台的数字话音比特速率为64Kbit/s,8个用户至少为512Kbit/s,调制后的频带远远大于200KHZ,因此必须采用其它的编码方式来降低每个话路信息编码所需的比特率。波形编码、声音编码和混合编码。CME20系统中采用了混合编码方式

64K bit/s 20ms 分段 20ms 话音编码 260 bit

260 bit/20ms=13Kbit/s

编码前话音

编码后话音

其编码过程为:先对64Kbit/S的数字话音进行分段,每段20ms,然后再进行混合编码,每20ms的话音编成260个比特,即比特率为260bit/20ms=13Kbit/S。这样每路话音的比特速率从64Kbit/S降至13Kbit/S。

2、信道编码:

作用是克服无线信道中传输过程的误码,由于在GSM系统中的无线信道为变参

信道,传输时误码较为严重,采用信道编码能够检出和校正接收比特流中的差错,克服无线信道的高误码缺点。

GSM中采用分组编码和卷积编码两种编码方式。把话音编码产生的260比特分成

50个最重要比特 132个重要比特 78个不重要比特

对50个比特先添加3个奇偶检验比特(分组编码)。再与132比特和4 个尾比特一起卷积编码,比率为1∶2,形成378个比特。另外78个不重要比特不予保护。

5013278

503132478已编码比特2:1 378末编码比特78 信道编码的过程是:50个最重要的比特先加入3个比特进行分组编码,再与

132个重要比特一起加入4个比特进行第二次分组编码,然后再按1:2的比率进

行卷积编码,形成378个已编码比特,78个不重要比特不进行编码。这样,260个比特的数字话音信号经信道编码后成为456个比特。

交织

采用交织技术,即是将码流以非连续的方式发送出去,使成串的比特差错能够被间隔开来,再由信道编码进行纠错和检错。

在GSM系统中,由于采用了TDMA技术,所以移动台接收到的信号不是连续的,而是每帧接收到一串数据,信息量为2?57bit,所以信道编码后的20ms的话音要分成8?57bit,即分成8组,要4个帧才能送完。 二次交织在相邻的两个20MS话音间进行 18456个比特分8段,不按顺序放置,即每帧57比特 917 17是不连续比特,每一个脉冲串中含现两个帧。接. 25.如下方法安排: 33.40. 48.56572657. .. ..话音帧 训练比特 话音帧 456 449

一次交织示意图AAAABBBBCCCC一次交织在20MS话音内进行

在GSM系统中,信道编码器为每一段20ms的话音提供456个比特,根据上述的交织原理,把456个比特分成八组,每组57个比特,在4个TDMA帧发送。发送时按非连续的方式发码,即对它们作交织处理,其发码规律如图所示,这个比特的处理过程称为第一次交织。第一次交织是在20ms的话音中进行的。

设某个用户进行通话,每20ms产生一个456bit的话音帧,假设现有A、B、C、D四帧,每帧第一次交织后形成8组,每组57个比特,如果每帧的2?57个比特是取自同一话音帧并插入同一突发脉串,那么该突发脉冲串如果丧失将会导致总共丧失25%的比特,而信道编码难以对付丢失这么多的比特,所以必须在两个话音帧间再来一次交织。

第二次交织是在两个20ms的话音之间进行的

其原理如图所示,第二次交织后,每串突发脉冲串发送相邻两个20ms各57个比特的信息,每20ms的话音要分成8个TDMA帧才能送完。

二次交织将增加系统的时延,但却能经得住丧失整个突发脉串的打击。因为丧失一个脉冲串只影响每个话音帧比特数的12.5%,而这是能通过信道编码加以校正的。

信道:

传送信息的物理性通道。信息是抽象的,但传送信息必须通过具体的媒质。例如二人对话,靠声波通过二人间的空气来传送,因而二人间的空气部分就是信道。邮政通信的信道是指运载工具及其经过的设施。 无线信道也就是常说的无线的―频段(Channel)‖,其是以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。

一个频点(载频)对应一个帧,一个帧包括8个时隙,每个时隙为一个信道。

3、编码规则

3.1、MSISDN:

(移动台的国际身份号码ISDN)

它是公用交换电话网编号计划中唯一地识别移动电话的鉴约号码。

MSISDN=CC+NDC+SN

CC:国家码,即在国际长途电话通信网中的号码,中国为86。 NDC:移动服务访问码,移动为135—139,联通为130.

SN:用户号码,其中H1H2H3是HLR标识码,表明用户所属的HLR。

如:86 139 8108 0001,86为国家码CC,139为NDC,81080001是用户号码SN。 86 139 8108是用户所属HLR的GT地址,这样在GMSC查询HLR时可直接利用MSISDN进行SCCP的寻址,8108用于识别归属区。

3.2、IMSI:

国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity)

IMSI唯一地标识了一个GSM移动网的用户,并且能指出用户所属的国家号,PLMN

网号和HLR号玛。IMSI分别贮存在用户的身份识别卡SIM卡上和HLR内,及用户目前访问的VLR内。在无线接口以MAP接口上传送。它在所有的有户漫游位置都有效,移动网用它来识别用户、对用户进行安全鉴别,以判定其是否有权建立呼叫或作位置更新。

IMSI=MCC+MNC+MSIN 共15位长。

MCC:Mobile Country Code移动用户的国家号,中国:460。 MNC:Mobile Network Code移动用户的所属PLMN网号,移动:00,联通:01,中国电信CDMA系统使用03。 MSIN:Mobile Subscriber Identification Number 移动用户标识。在某一PLMN内MS 唯一的识别码。共10位长。 NMSI:National Mobile Subscriber Identification 在某一国家内MS唯一的识别码。 如:IMSI号码为460030912121001

460 中国,03 电信,MSIN:09+1212+1001

3.3、MSRN(移动台漫游号码)

移动用户的特性决定它的位置是不断变动的,仅靠MSISDN还不足以在PLMN网内把一个呼叫送达目标用户,它只指出了用户所属的HLR。 MSRN是由移动用户现访的VLR分配给它的一个临时的ISDN号码,通过呼叫送达,因此MSRN必须是和MSISDN一样符合国家通信网统一编号方式,并且带有VLR地址信息,组成如下:

MSRN=CC+NDC+SN 其中,SN对应于用户的IMSI号码。

GSM基本概念 

TRX和TRU(transmissionreceiverUnit)是两个层次概念TRU是硬件结构里对载波的统称,指的是一块载波,TRX是专门指的收信器和发信器的合称,是TRU收发信单元的一部分一般情况下,一个TRX载频板带一个载波,但也有双密度载频板,其一块TRX就能带两个载波。1、语音编码:GSM中语音编码采
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