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(普通問(wèn)題)
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問(wèn)題答案
( 10 )
跳頻技術(shù)源于軍事通信,目的是為了獲得較好的保密性和抗干擾能力。跳頻分為快速和慢速兩種,GSM中的跳頻屬于慢跳頻。
跳頻方式從時(shí)域概念上分為幀跳頻和時(shí)隙跳頻,從載頻實(shí)現(xiàn)方式上分為射頻跳頻和基帶跳頻。
幀跳頻:每個(gè)TDMA幀頻點(diǎn)變換一次,這種方式下,每一個(gè)載頻可以看
做一個(gè)信道,在一個(gè)小區(qū)中幀跳頻時(shí)BCCH所在的TRX載頻上的TCH不能
參與跳頻,其它不同的載頻應(yīng)有不同MAIO,它是時(shí)隙跳頻的特例。
時(shí)隙跳頻:即每個(gè)TDMA幀的每個(gè)時(shí)隙頻點(diǎn)變換一次,時(shí)隙跳頻時(shí)
BCCH所在的TRX中的TCH可以參加跳頻,但目前只在基帶跳頻時(shí)實(shí)現(xiàn)。
射頻跳頻:TRX的發(fā)射TX和接收RX都參與跳頻。小區(qū)參與跳頻頻點(diǎn)數(shù)可
以超過(guò)該小區(qū)內(nèi)的TRX數(shù)目。
基帶跳頻:每個(gè)發(fā)信機(jī)工作在固定的頻率上,TX不參與跳頻,通過(guò)基帶
信號(hào)的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射的跳頻,但其接收必須參與跳頻。因此小區(qū)跳頻
頻點(diǎn)數(shù)不可能大于該小區(qū)的TRX數(shù)
就ERICSSON的設(shè)備來(lái)說(shuō),有X總線的為基帶跳頻;基帶跳頻的頻點(diǎn)數(shù)與載波數(shù)是一樣的;而綜合跳頻(射頻跳頻)的頻點(diǎn)數(shù)一般比載波數(shù)多。移動(dòng)一般為基帶跳頻,聯(lián)通一般用的是綜合跳頻。聯(lián)通的可用頻點(diǎn)少,在滿足容量的基礎(chǔ)上面,必須采用綜合跳頻來(lái)降低頻點(diǎn)干擾咯。
基帶跳頻的技術(shù)難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高速交換,滿足217跳/秒的跳頻速度及271kbits/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。 考慮以無(wú)線接口時(shí)隙為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,交換方法可以是空分、時(shí)分、數(shù)據(jù)包交換;驹谠O(shè)計(jì)中采用了先進(jìn)的總線技術(shù),以時(shí)隙交換為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)基帶跳頻,其具體的實(shí)現(xiàn)方法為:每個(gè)發(fā)射機(jī)(TRX)調(diào)諧在固定頻率,有一個(gè)固定的ID號(hào)。收發(fā)信機(jī)的編碼器將下行信號(hào)編碼,形成突發(fā)格式數(shù)據(jù),編碼器根據(jù)跳頻算法計(jì)算本突發(fā)應(yīng)調(diào)制的頻道(即TRX號(hào)),加上有關(guān)功率控制等附加信息形成特定的數(shù)據(jù)包格式,收發(fā)信機(jī)的編碼器在固定的時(shí)間(子時(shí)隙)內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包。調(diào)制器對(duì)每個(gè)子時(shí)隙的數(shù)據(jù)包的TRX號(hào)進(jìn)行檢查,如和本TRX的ID號(hào)不同,則收下一子時(shí)隙;如相同,則將本子時(shí)隙的數(shù)據(jù)包接收下來(lái),延時(shí)一時(shí)隙再發(fā)射到空間接口,實(shí)現(xiàn)了基帶跳頻。
射頻跳頻實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)主要表現(xiàn)在如何實(shí)現(xiàn)寬頻帶內(nèi)的快速變頻和在快速變頻的同時(shí)如何保證信號(hào)的高質(zhì)量。快速變頻與信號(hào)的高質(zhì)量是相互矛盾的。在GSM系統(tǒng)中各個(gè)時(shí)隙之間的間隙只有二十幾微秒,要實(shí)現(xiàn)射頻跳頻,系統(tǒng)必須在時(shí)隙之間二十幾微秒的保護(hù)時(shí)間內(nèi)快速地從一個(gè)頻點(diǎn)切換到另一個(gè)頻點(diǎn)。按照以前的技術(shù),在實(shí)現(xiàn)快速跳頻的同時(shí)必然會(huì)帶來(lái)調(diào)制精度下降、接收靈敏度惡化、雜散增加以及阻塞性能下降等一系列負(fù)作用。
采用緊密頻率復(fù)用技術(shù)時(shí),系統(tǒng)干擾是決定頻率復(fù)用比的最重要因素。為了降低系統(tǒng)干擾,通常采用的技術(shù)是功率控制、非連續(xù)發(fā)射技術(shù);而為了抗干擾,提高系統(tǒng)在同等干擾條件下的通信質(zhì)量,通常采用跳頻技術(shù)。
因此,跳頻是GSM系統(tǒng)抗干擾和提高頻率復(fù)用度的一項(xiàng)重要技術(shù)。 按照GSM規(guī)范,慢跳頻可以用于GSM通信系統(tǒng)中,跳頻是指載波頻率在一定范圍內(nèi),按某種規(guī)律跳變。每個(gè)小區(qū)信道組的跳頻功能都能單獨(dú)激活或關(guān)閉。 BCCH由于是廣播信道,不參與跳頻,TCH信道,SDCCH信道可以使用跳頻。基站使用的跳頻有兩種,基帶跳頻和射頻跳頻,各自的實(shí)現(xiàn)原理是不相同的。
系統(tǒng)中具有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基帶處理單元和載頻處理單元,每一個(gè)載頻處理單元的工作頻點(diǎn)固定不變;每一路通信的業(yè)務(wù)信息由固定的基帶單元處理,按照時(shí)間順序和一定的跳頻規(guī)則,通過(guò)總線結(jié)構(gòu),將處理后待發(fā)送的信息傳送到工作于不同頻點(diǎn)的載頻單元處理并發(fā)送。這種跳頻的實(shí)現(xiàn)方式稱為“基帶跳頻”。 在基帶跳頻中,每個(gè)發(fā)信機(jī)工作在一個(gè)不變的頻率,同一話路的突發(fā)脈沖,被有控制地送入各個(gè)發(fā)射機(jī),實(shí)現(xiàn)基于基帶信號(hào)的切換。由于每一個(gè)收發(fā)信機(jī)頻率不變,則合路器不需要改變,因此可以用寬帶合路器,也可以用空腔合路器。TRX的數(shù)目,限制跳頻的最大數(shù)目;鶐l的問(wèn)題是,如果有一個(gè)TRX板壞了,則對(duì)應(yīng)的碼字丟失,影響通話性能。在另種方式下,每一路業(yè)務(wù)信息由固定的基帶單元和頻帶單元處理;而頻帶單元的工作頻點(diǎn)由頻率合成器提供,在控制單元的控制下,頻點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)按照一定的規(guī)律改變。這種方式稱為“頻帶跳頻”或“射頻跳頻”。 在射頻跳頻中,一個(gè)發(fā)信機(jī)處理一個(gè)通話的所有突發(fā)脈沖所用的頻點(diǎn),是通過(guò)合成器頻率的改變來(lái)實(shí)現(xiàn),而不是經(jīng)過(guò)基帶信號(hào)的切換來(lái)實(shí)現(xiàn),收發(fā)信機(jī)數(shù)目(TRX)不受載頻的限制,而取決于小區(qū)話務(wù)量的大小。由于合成器頻率要變化,合路器也要變化,只能用寬帶合路器。 。這種合成器有大約3db的插入損耗。使用多個(gè)合路器級(jí)連插入損耗較大,實(shí)際應(yīng)用受到限制。但是,一旦某一TRX發(fā)生故障,系統(tǒng)的故障維護(hù)功能,會(huì)關(guān)掉此TRX。
GSM規(guī)范并未規(guī)定GSM的基站必須使用“基帶跳頻”或“頻帶跳頻”,基站設(shè)備采用的跳頻方式將由設(shè)備供應(yīng)商決定;而對(duì)于移動(dòng)終端,因?yàn)槊總(gè)終端只有一套載頻單元,所以必然采用頻帶跳頻。
華為基站BTS同時(shí)支持兩種方式,在基站系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮到跳頻在頻率分集和干擾分集的作用,可以同時(shí)支持基帶跳頻和射頻跳頻這兩種實(shí)現(xiàn)方式,并在網(wǎng)上獲得了規(guī)模應(yīng)用。從實(shí)際應(yīng)用的情況來(lái)看,華為自主開發(fā)的跳頻技術(shù)能夠提高GSM系統(tǒng)的抗干擾、抗衰落性能,大大提高通話質(zhì)量,增強(qiáng)緊密復(fù)用的組網(wǎng)能力,增加系統(tǒng)容量,具有很強(qiáng)的技術(shù)特色。
射頻跳頻實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)主要表現(xiàn)在如何實(shí)現(xiàn)寬頻帶內(nèi)的快速變頻和在快速變頻的同時(shí)如何保證信號(hào)的高質(zhì)量?焖僮冾l與信號(hào)的高質(zhì)量是相互矛盾的。在GSM系統(tǒng)中各個(gè)時(shí)隙之間的間隙只有二十幾微秒,要實(shí)現(xiàn)射頻跳頻,系統(tǒng)必須在時(shí)隙之間二十幾微秒的保護(hù)時(shí)間內(nèi)快速地從一個(gè)頻點(diǎn)切換到另一個(gè)頻點(diǎn)。按照以前的技術(shù),在實(shí)現(xiàn)快速跳頻的同時(shí)必然會(huì)帶來(lái)調(diào)制精度下降、接收靈敏度惡化、雜散增加以及阻塞性能下降等一系列負(fù)作用。華為的基站是怎樣解決這個(gè)問(wèn)題的呢?下面我們從對(duì)射頻鎖相環(huán)的分析入手加以說(shuō)明。
鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間主要由環(huán)路帶寬決定,帶寬越寬鎖定時(shí)間越短。本振信號(hào)的質(zhì)量主要由參考時(shí)鐘(鑒相頻率)、壓控振蕩器、環(huán)路帶寬等因素決定,在環(huán)路帶寬以內(nèi)本振的相位噪聲取決于參考時(shí)鐘,在環(huán)路帶寬以外主要取決于壓控振蕩器。要將最佳環(huán)路帶寬變寬只有兩條途徑,一是降低壓控振蕩器的性能,這顯然不可取;二是提高參考性能。由于GSM系統(tǒng)采用的是200kHz帶寬,鑒相頻率不可能太高,尤其對(duì)于DCS1800系統(tǒng)不可能太小,因此在GSM系統(tǒng)中很難提高環(huán)路帶寬,即降低頻率鎖定時(shí)間。為了克服以上兩個(gè)難點(diǎn),華為公司通過(guò)采用一套特有的動(dòng)態(tài)環(huán)路帶寬及乒乓切換技術(shù),可以很好地解決快速變頻與信號(hào)質(zhì)量之間的矛盾。
動(dòng)態(tài)環(huán)路帶寬技術(shù):工作中環(huán)路帶寬不是固定的,而是隨著系統(tǒng)的需要而變,但系統(tǒng)處于不工作狀態(tài)時(shí),環(huán)路帶寬保證變回最佳帶寬,使輸出信號(hào)最佳,保證系統(tǒng)的最佳性能。
乒乓切換技術(shù):在電路上設(shè)計(jì)了兩個(gè)完全相同的振蕩器,通過(guò)開關(guān)對(duì)兩個(gè)本振進(jìn)行選擇,當(dāng)一個(gè)本振工作時(shí),另外一個(gè)本振快速鎖定到下一個(gè)需要的頻點(diǎn)上,在兩個(gè)時(shí)隙的中間通過(guò)開關(guān)切換到另一個(gè)本振電路。這樣,避免了在時(shí)隙的開頭和最后出現(xiàn)瞬時(shí)的系統(tǒng)性能惡化。
通過(guò)采用特有的動(dòng)態(tài)環(huán)路帶寬及乒乓切換技術(shù)后,實(shí)現(xiàn)了900MHz的25MHz帶寬、1800MHz的75MHz帶寬內(nèi)的任意跳頻,所有跳頻指標(biāo)均超過(guò)GSM協(xié)議要求。
基帶跳頻的技術(shù)難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高速交換,滿足217跳/秒的跳頻速度及271kbits/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。
考慮以無(wú)線接口時(shí)隙為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,交換方法可以是空分、時(shí)分、數(shù)據(jù)包交換。華為基站在設(shè)計(jì)中采用了先進(jìn)的總線技術(shù),以時(shí)隙交換為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)基帶跳頻,其具體的實(shí)現(xiàn)方法為:
每個(gè)發(fā)射機(jī)(TRX)調(diào)諧在固定頻率,有一個(gè)固定的ID號(hào)。收發(fā)信機(jī)的編碼器將下行信號(hào)編碼,形成突發(fā)格式數(shù)據(jù),編碼器根據(jù)跳頻算法計(jì)算本突發(fā)應(yīng)調(diào)制的頻道(即TRX號(hào)),加上有關(guān)功率控制等附加信息形成特定的數(shù)據(jù)包格式,收發(fā)信機(jī)的編碼器在固定的時(shí)間(子時(shí)隙)內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包。調(diào)制器對(duì)每個(gè)子時(shí)隙的數(shù)據(jù)包的TRX號(hào)進(jìn)行檢查,如和本TRX的ID號(hào)不同,則收下一子時(shí)隙;如相同,則將本子時(shí)隙的數(shù)據(jù)包接收下來(lái),延時(shí)一時(shí)隙再發(fā)射到空間接口,實(shí)現(xiàn)了基帶跳頻。基帶跳頻對(duì)TRX的ID識(shí)別實(shí)時(shí)性要求非常高,在這一點(diǎn)上華為是采用ASIC技術(shù)來(lái)解決的,可實(shí)現(xiàn)高速、可靠的TRX-ID識(shí)別功能。
兩者的區(qū)別是:
1) 基帶跳頻采用的腔體合成器衰耗小,而射頻跳頻采用的混合合成器的衰耗大,對(duì)基站覆蓋范圍有一定影響
2) 腔體合成器對(duì)頻段的要求不如混合合成器靈活,混合合成器的發(fā)信機(jī)可以使用一組頻率,而腔體合成器的發(fā)信機(jī)僅能使用固定的頻率發(fā)射。
3)射頻跳頻比基帶跳頻具有更高的性能改善和抗同頻干擾能力,但其缺點(diǎn)是只有當(dāng)每小區(qū)擁有4個(gè)頻率以上時(shí)效果比較明顯;混合合成器要求網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中各基站必須保持同步,對(duì)基站設(shè)備性能要求較高。
BTS側(cè):
對(duì)于基帶跳頻,小區(qū)內(nèi)每個(gè)TRX的頻率固定,但是用戶基帶信號(hào)在不同時(shí)間按一定的規(guī)律來(lái)變化頻率發(fā)射。
對(duì)于射頻跳頻,小區(qū)內(nèi)除了BCCH以外的TRX頻率隨時(shí)間變化,但是用戶基帶信號(hào)送到固定的TRX上。
MS側(cè):
手機(jī)只有射頻跳頻,因?yàn)樗挥幸粋(gè)接收機(jī)。
合成器跳頻就是射頻跳頻。
跳頻方式從時(shí)域概念上分為幀跳頻和時(shí)隙跳頻,從載頻實(shí)現(xiàn)方式上分為射頻跳頻和基帶跳頻。
幀跳頻:每個(gè)TDMA幀頻點(diǎn)變換一次,這種方式下,每一個(gè)載頻可以看
做一個(gè)信道,在一個(gè)小區(qū)中幀跳頻時(shí)BCCH所在的TRX載頻上的TCH不能
參與跳頻,其它不同的載頻應(yīng)有不同MAIO,它是時(shí)隙跳頻的特例。
時(shí)隙跳頻:即每個(gè)TDMA幀的每個(gè)時(shí)隙頻點(diǎn)變換一次,時(shí)隙跳頻時(shí)
BCCH所在的TRX中的TCH可以參加跳頻,但目前只在基帶跳頻時(shí)實(shí)現(xiàn)。
射頻跳頻:TRX的發(fā)射TX和接收RX都參與跳頻。小區(qū)參與跳頻頻點(diǎn)數(shù)可
以超過(guò)該小區(qū)內(nèi)的TRX數(shù)目。
基帶跳頻:每個(gè)發(fā)信機(jī)工作在固定的頻率上,TX不參與跳頻,通過(guò)基帶
信號(hào)的切換來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)射的跳頻,但其接收必須參與跳頻。因此小區(qū)跳頻
頻點(diǎn)數(shù)不可能大于該小區(qū)的TRX數(shù)
就ERICSSON的設(shè)備來(lái)說(shuō),有X總線的為基帶跳頻;基帶跳頻的頻點(diǎn)數(shù)與載波數(shù)是一樣的;而綜合跳頻(射頻跳頻)的頻點(diǎn)數(shù)一般比載波數(shù)多。移動(dòng)一般為基帶跳頻,聯(lián)通一般用的是綜合跳頻。聯(lián)通的可用頻點(diǎn)少,在滿足容量的基礎(chǔ)上面,必須采用綜合跳頻來(lái)降低頻點(diǎn)干擾咯。
基帶跳頻的技術(shù)難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高速交換,滿足217跳/秒的跳頻速度及271kbits/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。 考慮以無(wú)線接口時(shí)隙為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,交換方法可以是空分、時(shí)分、數(shù)據(jù)包交換;驹谠O(shè)計(jì)中采用了先進(jìn)的總線技術(shù),以時(shí)隙交換為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)基帶跳頻,其具體的實(shí)現(xiàn)方法為:每個(gè)發(fā)射機(jī)(TRX)調(diào)諧在固定頻率,有一個(gè)固定的ID號(hào)。收發(fā)信機(jī)的編碼器將下行信號(hào)編碼,形成突發(fā)格式數(shù)據(jù),編碼器根據(jù)跳頻算法計(jì)算本突發(fā)應(yīng)調(diào)制的頻道(即TRX號(hào)),加上有關(guān)功率控制等附加信息形成特定的數(shù)據(jù)包格式,收發(fā)信機(jī)的編碼器在固定的時(shí)間(子時(shí)隙)內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包。調(diào)制器對(duì)每個(gè)子時(shí)隙的數(shù)據(jù)包的TRX號(hào)進(jìn)行檢查,如和本TRX的ID號(hào)不同,則收下一子時(shí)隙;如相同,則將本子時(shí)隙的數(shù)據(jù)包接收下來(lái),延時(shí)一時(shí)隙再發(fā)射到空間接口,實(shí)現(xiàn)了基帶跳頻。
射頻跳頻實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)主要表現(xiàn)在如何實(shí)現(xiàn)寬頻帶內(nèi)的快速變頻和在快速變頻的同時(shí)如何保證信號(hào)的高質(zhì)量。快速變頻與信號(hào)的高質(zhì)量是相互矛盾的。在GSM系統(tǒng)中各個(gè)時(shí)隙之間的間隙只有二十幾微秒,要實(shí)現(xiàn)射頻跳頻,系統(tǒng)必須在時(shí)隙之間二十幾微秒的保護(hù)時(shí)間內(nèi)快速地從一個(gè)頻點(diǎn)切換到另一個(gè)頻點(diǎn)。按照以前的技術(shù),在實(shí)現(xiàn)快速跳頻的同時(shí)必然會(huì)帶來(lái)調(diào)制精度下降、接收靈敏度惡化、雜散增加以及阻塞性能下降等一系列負(fù)作用。
采用緊密頻率復(fù)用技術(shù)時(shí),系統(tǒng)干擾是決定頻率復(fù)用比的最重要因素。為了降低系統(tǒng)干擾,通常采用的技術(shù)是功率控制、非連續(xù)發(fā)射技術(shù);而為了抗干擾,提高系統(tǒng)在同等干擾條件下的通信質(zhì)量,通常采用跳頻技術(shù)。
因此,跳頻是GSM系統(tǒng)抗干擾和提高頻率復(fù)用度的一項(xiàng)重要技術(shù)。 按照GSM規(guī)范,慢跳頻可以用于GSM通信系統(tǒng)中,跳頻是指載波頻率在一定范圍內(nèi),按某種規(guī)律跳變。每個(gè)小區(qū)信道組的跳頻功能都能單獨(dú)激活或關(guān)閉。 BCCH由于是廣播信道,不參與跳頻,TCH信道,SDCCH信道可以使用跳頻。基站使用的跳頻有兩種,基帶跳頻和射頻跳頻,各自的實(shí)現(xiàn)原理是不相同的。
系統(tǒng)中具有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基帶處理單元和載頻處理單元,每一個(gè)載頻處理單元的工作頻點(diǎn)固定不變;每一路通信的業(yè)務(wù)信息由固定的基帶單元處理,按照時(shí)間順序和一定的跳頻規(guī)則,通過(guò)總線結(jié)構(gòu),將處理后待發(fā)送的信息傳送到工作于不同頻點(diǎn)的載頻單元處理并發(fā)送。這種跳頻的實(shí)現(xiàn)方式稱為“基帶跳頻”。 在基帶跳頻中,每個(gè)發(fā)信機(jī)工作在一個(gè)不變的頻率,同一話路的突發(fā)脈沖,被有控制地送入各個(gè)發(fā)射機(jī),實(shí)現(xiàn)基于基帶信號(hào)的切換。由于每一個(gè)收發(fā)信機(jī)頻率不變,則合路器不需要改變,因此可以用寬帶合路器,也可以用空腔合路器。TRX的數(shù)目,限制跳頻的最大數(shù)目;鶐l的問(wèn)題是,如果有一個(gè)TRX板壞了,則對(duì)應(yīng)的碼字丟失,影響通話性能。在另種方式下,每一路業(yè)務(wù)信息由固定的基帶單元和頻帶單元處理;而頻帶單元的工作頻點(diǎn)由頻率合成器提供,在控制單元的控制下,頻點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)按照一定的規(guī)律改變。這種方式稱為“頻帶跳頻”或“射頻跳頻”。 在射頻跳頻中,一個(gè)發(fā)信機(jī)處理一個(gè)通話的所有突發(fā)脈沖所用的頻點(diǎn),是通過(guò)合成器頻率的改變來(lái)實(shí)現(xiàn),而不是經(jīng)過(guò)基帶信號(hào)的切換來(lái)實(shí)現(xiàn),收發(fā)信機(jī)數(shù)目(TRX)不受載頻的限制,而取決于小區(qū)話務(wù)量的大小。由于合成器頻率要變化,合路器也要變化,只能用寬帶合路器。 。這種合成器有大約3db的插入損耗。使用多個(gè)合路器級(jí)連插入損耗較大,實(shí)際應(yīng)用受到限制。但是,一旦某一TRX發(fā)生故障,系統(tǒng)的故障維護(hù)功能,會(huì)關(guān)掉此TRX。
GSM規(guī)范并未規(guī)定GSM的基站必須使用“基帶跳頻”或“頻帶跳頻”,基站設(shè)備采用的跳頻方式將由設(shè)備供應(yīng)商決定;而對(duì)于移動(dòng)終端,因?yàn)槊總(gè)終端只有一套載頻單元,所以必然采用頻帶跳頻。
華為基站BTS同時(shí)支持兩種方式,在基站系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮到跳頻在頻率分集和干擾分集的作用,可以同時(shí)支持基帶跳頻和射頻跳頻這兩種實(shí)現(xiàn)方式,并在網(wǎng)上獲得了規(guī)模應(yīng)用。從實(shí)際應(yīng)用的情況來(lái)看,華為自主開發(fā)的跳頻技術(shù)能夠提高GSM系統(tǒng)的抗干擾、抗衰落性能,大大提高通話質(zhì)量,增強(qiáng)緊密復(fù)用的組網(wǎng)能力,增加系統(tǒng)容量,具有很強(qiáng)的技術(shù)特色。
射頻跳頻實(shí)現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)主要表現(xiàn)在如何實(shí)現(xiàn)寬頻帶內(nèi)的快速變頻和在快速變頻的同時(shí)如何保證信號(hào)的高質(zhì)量?焖僮冾l與信號(hào)的高質(zhì)量是相互矛盾的。在GSM系統(tǒng)中各個(gè)時(shí)隙之間的間隙只有二十幾微秒,要實(shí)現(xiàn)射頻跳頻,系統(tǒng)必須在時(shí)隙之間二十幾微秒的保護(hù)時(shí)間內(nèi)快速地從一個(gè)頻點(diǎn)切換到另一個(gè)頻點(diǎn)。按照以前的技術(shù),在實(shí)現(xiàn)快速跳頻的同時(shí)必然會(huì)帶來(lái)調(diào)制精度下降、接收靈敏度惡化、雜散增加以及阻塞性能下降等一系列負(fù)作用。華為的基站是怎樣解決這個(gè)問(wèn)題的呢?下面我們從對(duì)射頻鎖相環(huán)的分析入手加以說(shuō)明。
鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間主要由環(huán)路帶寬決定,帶寬越寬鎖定時(shí)間越短。本振信號(hào)的質(zhì)量主要由參考時(shí)鐘(鑒相頻率)、壓控振蕩器、環(huán)路帶寬等因素決定,在環(huán)路帶寬以內(nèi)本振的相位噪聲取決于參考時(shí)鐘,在環(huán)路帶寬以外主要取決于壓控振蕩器。要將最佳環(huán)路帶寬變寬只有兩條途徑,一是降低壓控振蕩器的性能,這顯然不可取;二是提高參考性能。由于GSM系統(tǒng)采用的是200kHz帶寬,鑒相頻率不可能太高,尤其對(duì)于DCS1800系統(tǒng)不可能太小,因此在GSM系統(tǒng)中很難提高環(huán)路帶寬,即降低頻率鎖定時(shí)間。為了克服以上兩個(gè)難點(diǎn),華為公司通過(guò)采用一套特有的動(dòng)態(tài)環(huán)路帶寬及乒乓切換技術(shù),可以很好地解決快速變頻與信號(hào)質(zhì)量之間的矛盾。
動(dòng)態(tài)環(huán)路帶寬技術(shù):工作中環(huán)路帶寬不是固定的,而是隨著系統(tǒng)的需要而變,但系統(tǒng)處于不工作狀態(tài)時(shí),環(huán)路帶寬保證變回最佳帶寬,使輸出信號(hào)最佳,保證系統(tǒng)的最佳性能。
乒乓切換技術(shù):在電路上設(shè)計(jì)了兩個(gè)完全相同的振蕩器,通過(guò)開關(guān)對(duì)兩個(gè)本振進(jìn)行選擇,當(dāng)一個(gè)本振工作時(shí),另外一個(gè)本振快速鎖定到下一個(gè)需要的頻點(diǎn)上,在兩個(gè)時(shí)隙的中間通過(guò)開關(guān)切換到另一個(gè)本振電路。這樣,避免了在時(shí)隙的開頭和最后出現(xiàn)瞬時(shí)的系統(tǒng)性能惡化。
通過(guò)采用特有的動(dòng)態(tài)環(huán)路帶寬及乒乓切換技術(shù)后,實(shí)現(xiàn)了900MHz的25MHz帶寬、1800MHz的75MHz帶寬內(nèi)的任意跳頻,所有跳頻指標(biāo)均超過(guò)GSM協(xié)議要求。
基帶跳頻的技術(shù)難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高速交換,滿足217跳/秒的跳頻速度及271kbits/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。
考慮以無(wú)線接口時(shí)隙為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,交換方法可以是空分、時(shí)分、數(shù)據(jù)包交換。華為基站在設(shè)計(jì)中采用了先進(jìn)的總線技術(shù),以時(shí)隙交換為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)基帶跳頻,其具體的實(shí)現(xiàn)方法為:
每個(gè)發(fā)射機(jī)(TRX)調(diào)諧在固定頻率,有一個(gè)固定的ID號(hào)。收發(fā)信機(jī)的編碼器將下行信號(hào)編碼,形成突發(fā)格式數(shù)據(jù),編碼器根據(jù)跳頻算法計(jì)算本突發(fā)應(yīng)調(diào)制的頻道(即TRX號(hào)),加上有關(guān)功率控制等附加信息形成特定的數(shù)據(jù)包格式,收發(fā)信機(jī)的編碼器在固定的時(shí)間(子時(shí)隙)內(nèi)發(fā)出數(shù)據(jù)包。調(diào)制器對(duì)每個(gè)子時(shí)隙的數(shù)據(jù)包的TRX號(hào)進(jìn)行檢查,如和本TRX的ID號(hào)不同,則收下一子時(shí)隙;如相同,則將本子時(shí)隙的數(shù)據(jù)包接收下來(lái),延時(shí)一時(shí)隙再發(fā)射到空間接口,實(shí)現(xiàn)了基帶跳頻。基帶跳頻對(duì)TRX的ID識(shí)別實(shí)時(shí)性要求非常高,在這一點(diǎn)上華為是采用ASIC技術(shù)來(lái)解決的,可實(shí)現(xiàn)高速、可靠的TRX-ID識(shí)別功能。
兩者的區(qū)別是:
1) 基帶跳頻采用的腔體合成器衰耗小,而射頻跳頻采用的混合合成器的衰耗大,對(duì)基站覆蓋范圍有一定影響
2) 腔體合成器對(duì)頻段的要求不如混合合成器靈活,混合合成器的發(fā)信機(jī)可以使用一組頻率,而腔體合成器的發(fā)信機(jī)僅能使用固定的頻率發(fā)射。
3)射頻跳頻比基帶跳頻具有更高的性能改善和抗同頻干擾能力,但其缺點(diǎn)是只有當(dāng)每小區(qū)擁有4個(gè)頻率以上時(shí)效果比較明顯;混合合成器要求網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中各基站必須保持同步,對(duì)基站設(shè)備性能要求較高。
BTS側(cè):
對(duì)于基帶跳頻,小區(qū)內(nèi)每個(gè)TRX的頻率固定,但是用戶基帶信號(hào)在不同時(shí)間按一定的規(guī)律來(lái)變化頻率發(fā)射。
對(duì)于射頻跳頻,小區(qū)內(nèi)除了BCCH以外的TRX頻率隨時(shí)間變化,但是用戶基帶信號(hào)送到固定的TRX上。
MS側(cè):
手機(jī)只有射頻跳頻,因?yàn)樗挥幸粋(gè)接收機(jī)。
合成器跳頻就是射頻跳頻。
回答者:
litaohello
回答時(shí)間:2010-11-20 18:40
14 10
樓上牛逼。。。。。。。。!
回答者:
darius
回答時(shí)間:2010-11-20 20:30
15 10
基帶跳頻,小區(qū)內(nèi)每個(gè)TRX的頻率固定,但是用戶基帶信號(hào)在不同時(shí)間按一定的規(guī)律來(lái)變化頻率發(fā)射。
于射頻跳頻,小區(qū)內(nèi)除了BCCH以外的TRX頻率隨時(shí)間變化,但是用戶基帶信號(hào)送到固定的TRX上。
于射頻跳頻,小區(qū)內(nèi)除了BCCH以外的TRX頻率隨時(shí)間變化,但是用戶基帶信號(hào)送到固定的TRX上。
回答者:
飛翔之夢(mèng)
回答時(shí)間:2010-11-21 10:44
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跳頻可起到頻率分集和干擾源分集的作用。
基帶跳頻:是在幀單元和載頻單元之間加入了一個(gè)時(shí)隙為基礎(chǔ)的交換單元,通過(guò)把某個(gè)時(shí)隙的信號(hào)切換到相應(yīng)的無(wú)線頻率上來(lái)實(shí)現(xiàn)跳頻。
射頻跳頻:是在通過(guò)對(duì)其每個(gè)TRX的頻率合成器進(jìn)行控制,使其在每個(gè)時(shí)隙的基礎(chǔ)上按照不同的方案進(jìn)行跳頻。
兩者的區(qū)別:
基帶跳頻,小區(qū)內(nèi)每個(gè)TRX的頻率固定,但是用戶基帶信號(hào)在不同時(shí)間按一定的規(guī)律來(lái)變化頻率發(fā)射。
射頻跳頻,小區(qū)內(nèi)除了BCCH以外的TRX頻率隨時(shí)間變化,但是用戶基帶信號(hào)送到固定的TRX上。
基帶跳頻:是在幀單元和載頻單元之間加入了一個(gè)時(shí)隙為基礎(chǔ)的交換單元,通過(guò)把某個(gè)時(shí)隙的信號(hào)切換到相應(yīng)的無(wú)線頻率上來(lái)實(shí)現(xiàn)跳頻。
射頻跳頻:是在通過(guò)對(duì)其每個(gè)TRX的頻率合成器進(jìn)行控制,使其在每個(gè)時(shí)隙的基礎(chǔ)上按照不同的方案進(jìn)行跳頻。
兩者的區(qū)別:
基帶跳頻,小區(qū)內(nèi)每個(gè)TRX的頻率固定,但是用戶基帶信號(hào)在不同時(shí)間按一定的規(guī)律來(lái)變化頻率發(fā)射。
射頻跳頻,小區(qū)內(nèi)除了BCCH以外的TRX頻率隨時(shí)間變化,但是用戶基帶信號(hào)送到固定的TRX上。
回答者:
楓雨
回答時(shí)間:2010-11-21 15:12
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系帶跳頻 :同一用戶的基帶信號(hào)按照一定規(guī)則在固定的若干時(shí)隙上輪流發(fā)送
射頻跳頻:按照跳頻序列在整個(gè)可用頻段內(nèi)發(fā)射和接收,不含bcch所在的載頻
射頻跳頻:按照跳頻序列在整個(gè)可用頻段內(nèi)發(fā)射和接收,不含bcch所在的載頻
回答者:
721880495
回答時(shí)間:2010-11-22 10:01
16 11
基帶跳頻:系統(tǒng)中具有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的基帶處理單元和載頻處理單元,每一個(gè)載頻處理單元的工作頻點(diǎn)固定不變;每一路通信的業(yè)務(wù)信息由固定的基帶單元處理,按照時(shí)間順序和一定的跳頻規(guī)則,通過(guò)總線結(jié)構(gòu),將處理后待發(fā)送的信息傳送到工作于不同頻點(diǎn)的載頻單元處理并發(fā)送。這種跳頻的實(shí)現(xiàn)方式稱為“基帶跳頻”。 在基帶跳頻中,每個(gè)發(fā)信機(jī)工作在一個(gè)不變的頻率,同一話路的突發(fā)脈沖,被有控制地送入各個(gè)發(fā)射機(jī),實(shí)現(xiàn)基于基帶信號(hào)的切換。由于每一個(gè)收發(fā)信機(jī)頻率不變,則合路器不需要改變,因此可以用寬帶合路器,也可以用空腔合路器。TRX的數(shù)目,限制跳頻的最大數(shù)目;鶐l的問(wèn)題是,如果有一個(gè)TRX板壞了,則對(duì)應(yīng)的碼字丟失,影響通話性能。
合路器從其實(shí)現(xiàn)形式來(lái)說(shuō)有兩種,混合合路器和空腔合路器,這兩種合路器各有其特點(diǎn)。混合合路器的優(yōu)點(diǎn)是寬帶合路,信號(hào)頻率間隔不受限,支持射頻跳頻,容易實(shí)現(xiàn);缺點(diǎn)是每經(jīng)過(guò)一次合路功率損耗3dB,這對(duì)大功率信號(hào)來(lái)說(shuō)是很不利的,因此混合合路器通常只做到四合一?涨缓下菲鞯膬(yōu)點(diǎn)是插損小,能將更多的載頻合成到一路。缺點(diǎn)是信號(hào)頻率的最小間隔受限,不支持射頻跳頻。
基帶跳頻的缺點(diǎn):如果有N個(gè)TRX參與跳頻,如果有一個(gè)載頻壞掉,則下行誤碼變?yōu)?/span>1/N,會(huì)導(dǎo)致斷話或話音不通。
射頻跳頻:在這種方式下,每一路業(yè)務(wù)信息由固定的基帶單元和射頻單元處理;而射頻單元的工作頻點(diǎn)由頻率合成器提供,在控制單元的控制下,頻點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)按照一定的規(guī)律改變。這種方式稱為“射頻跳頻”。 在射頻跳頻中,一個(gè)發(fā)信機(jī)處理一個(gè)通話的所有突發(fā)脈沖所用的頻點(diǎn),是通過(guò)合成器頻率的改變來(lái)實(shí)現(xiàn),而不是經(jīng)過(guò)基帶信號(hào)的切換來(lái)實(shí)現(xiàn),收發(fā)信機(jī)數(shù)目(TRX)不受頻點(diǎn)的限制,而取決于小區(qū)話務(wù)量的大小。由于合成器頻率要變化,只能用寬帶合路器。這種合成器有大約3db的插入損耗。使用多個(gè)合路器級(jí)連插入損耗較大,實(shí)際應(yīng)用受到限制。但是,一旦某一TRX發(fā)生故障,系統(tǒng)的故障維護(hù)功能,會(huì)關(guān)掉此TRX。
GSM規(guī)范并未規(guī)定GSM的基站必須使用“基帶跳頻”或“射頻跳頻”,基站設(shè)備采用的跳頻方式將由設(shè)備供應(yīng)商決定;而對(duì)于移動(dòng)終端,因?yàn)槊總(gè)終端只有一套載頻單元,所以必然采用射頻跳頻。
合路器從其實(shí)現(xiàn)形式來(lái)說(shuō)有兩種,混合合路器和空腔合路器,這兩種合路器各有其特點(diǎn)。混合合路器的優(yōu)點(diǎn)是寬帶合路,信號(hào)頻率間隔不受限,支持射頻跳頻,容易實(shí)現(xiàn);缺點(diǎn)是每經(jīng)過(guò)一次合路功率損耗3dB,這對(duì)大功率信號(hào)來(lái)說(shuō)是很不利的,因此混合合路器通常只做到四合一?涨缓下菲鞯膬(yōu)點(diǎn)是插損小,能將更多的載頻合成到一路。缺點(diǎn)是信號(hào)頻率的最小間隔受限,不支持射頻跳頻。
基帶跳頻的缺點(diǎn):如果有N個(gè)TRX參與跳頻,如果有一個(gè)載頻壞掉,則下行誤碼變?yōu)?/span>1/N,會(huì)導(dǎo)致斷話或話音不通。
射頻跳頻:在這種方式下,每一路業(yè)務(wù)信息由固定的基帶單元和射頻單元處理;而射頻單元的工作頻點(diǎn)由頻率合成器提供,在控制單元的控制下,頻點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)按照一定的規(guī)律改變。這種方式稱為“射頻跳頻”。 在射頻跳頻中,一個(gè)發(fā)信機(jī)處理一個(gè)通話的所有突發(fā)脈沖所用的頻點(diǎn),是通過(guò)合成器頻率的改變來(lái)實(shí)現(xiàn),而不是經(jīng)過(guò)基帶信號(hào)的切換來(lái)實(shí)現(xiàn),收發(fā)信機(jī)數(shù)目(TRX)不受頻點(diǎn)的限制,而取決于小區(qū)話務(wù)量的大小。由于合成器頻率要變化,只能用寬帶合路器。這種合成器有大約3db的插入損耗。使用多個(gè)合路器級(jí)連插入損耗較大,實(shí)際應(yīng)用受到限制。但是,一旦某一TRX發(fā)生故障,系統(tǒng)的故障維護(hù)功能,會(huì)關(guān)掉此TRX。
GSM規(guī)范并未規(guī)定GSM的基站必須使用“基帶跳頻”或“射頻跳頻”,基站設(shè)備采用的跳頻方式將由設(shè)備供應(yīng)商決定;而對(duì)于移動(dòng)終端,因?yàn)槊總(gè)終端只有一套載頻單元,所以必然采用射頻跳頻。
回答者:
goldenhuo
回答時(shí)間:2010-11-22 10:30
9 14
牛逼人物真實(shí)多啊
回答者:
liuhuabin323
回答時(shí)間:2010-11-22 10:34
11 16
學(xué)習(xí)
回答者:
haigang221
回答時(shí)間:2010-11-22 14:31
12 13
這個(gè) 有點(diǎn)復(fù)雜啊,不過(guò)還是學(xué)習(xí)了
回答者:
??????
回答時(shí)間:2010-11-24 08:19
12 17
路過(guò)學(xué)習(xí)了。
回答者:
liyuanguo
回答時(shí)間:2010-11-24 15:37
10 15
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聘:竣工資料結(jié)算員
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