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第三讲 GSM关键技术
| 3.1 工作频段的分配 （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： 905～915（移动台发、基站收） 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： 1710～1785（移动台发、基站收） 1805～1880（基站发、移动台收） 图3-1 我国陆地蜂窝移动体系系统频段分配图 （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）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 （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。 271K F 7 W 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 （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 ³ 9dB 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 （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。 对于无方向性天线，即全向天线建议采用7组频率复用方式，其7组频率可从12组中任选，但相邻频率组尽量不在相邻小区使用(见图3-5)。业务量较大的小区可借用剩余的频率组，如使用第9组的小区可借用第2组频率等。 图3-5 7小区分组 以上所谈每小区可用频道数都是在可用频段为10MHz情况下，目前10MHz中4MHz为邮电部使用，另6MHz为“中国联通公司”使用。从频道序号来看，76～95为邮电部使用，95～124为“中国联通公司”使用。这样，邮电部建的GSM数字移动通信网如采用4／12频率复用方式时，每小区可用频道数最大仅有2个(16个信道)，有些只能用到1个(8个信道)。为此，邮电部下属大部分邮电管理局将4MHz带宽向下端扩展2MHz，即占用模拟B网2MHz，使GSM数字移动通信网从可用频道76～95(20个)扩展到66～95(30个)，4／12方式每个小区一般可用3个频道(24信道)，最小也能用到2个频道(16个信道)。 (7) 保护带宽：400kHz 当一个地区数字移动通信系统与模拟移动通信系统共存时，两系统之间(频道中心频率之间)应有约400kHz的保护带宽，通常是由模拟B网预留。邮电部的数字移动通信系统与“中国联通公司”的数字移动通信系统之间也应有400kHz的保护带宽，即它们之间少用一个频道，或由邮电部一方预留，或由“中国联通公司”一方预留。 |
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