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第三讲 GSM关键技术
| 3.9 交织技术 在陆地移动通信这种变参信道上，比特差错经常是成串发生的。这是由于持 续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。然而，信道编码仅在检测和 校正单个差错和不太长的差错串时才有效。为了解决这一问题，希望能找到 把一条消息中的相继比特分散开的方法，即一条消息中的相继比特以非相继方式被发送。这样，在传输过程中即使发生了成串差错，恢复成一条相继比特串的消息时，差错也就变成单个(或长度很短)，这时再用信道编码纠错功能纠正差错，恢复原消息。这种方法就是交织技术。 1．交织技术的一般原理 假定由一些4比特组成的消息分组，把4个相继分组中的第1个比特取出来，并让这4个第1比特组成一个新的4比特分组，称作第一帧，4个消息分组中的比特2～4，也作同样处理，如图3-30所示。 然后依次传送第1比特组成的帧，第2比特组成的帧，……。在传输期间，帧2丢失，如果没有交织，那就会丢失某一整个消息分组，但采用了交织，仅每个消息分组的第2比特丢失，再利用信道编码， 全部分组中的消息仍能得以恢复，这就是交织技术的基本原理。概括地说，交织就是把码字的b个比特分散到n个帧中，以改变比特间的邻近关系，因此n值越大，传输特性越好，但传输时延也越大，所以在实际使用中必须作折衷考虑。 图3-30 交织原理 2．GSM系统中交织方式 在GSM系统中，信道编码后进行交织，交织分为两次，第一次交织为内部交织，第二次交织为块间交织。 话音编码器和信道编码器将每一20ms话音数字化并编码，提供456个比特。首先对它进行内部交织，即将456个比特分成8帧，每帧57比特，见图3-31所示。 图3-31 GSM 20ms话音编码交织 如果将同一20ms话音的2组57比特插入到同一普通突发脉冲序列中(见图3-32)，那么该突发脉冲串丢失则会导致该20ms的话音损失25％的比特，显然信道编码难以恢复这么多丢失的比特。因此必须在两个话音帧间再进行一次交织，即块间交织。 图3-32 普通突发脉冲串 把每20ms话音456比特分成的8帧为一个块，假设有A、B、C、D四块，见图3-33所示，在第一个普通突发脉冲串中，两个57比特组分别插入A块和D块的各1帧(插入方式如图3-34所示，这就是二次交织)，这样一个20ms的话音8帧分别插入8个不同普通突发脉冲序列中，然后一个一个突发脉冲序列发送，发送的突发脉冲序列首尾相接处不是同一话音块，这样即使在传输中丢失一个脉冲串，只影响每一话音比特数的12.5％，而这能通过信道编码加以校正。 图3-33 话音信道编码 图3-34 二次交织 二次交织经得住丧失一整个突发脉冲串的打击，但增加了系统时延。因此，在GSM系统中，移动台和中继电路上增加了回波抵消器，以改善由于时延而引起的通话回音。 |
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