Ch2.大话移动通信之通信网骨架

目录

 

1,中国移动通信运营商GSM频段

2,中国移动通信运营商3G频段

3,GSM通信机制

4,CDMA通信机制

5,CDMA的扩频码

6,控制功率

7,话音激活检测(VAD)技术


1,中国移动通信运营商GSM频段

PGSM 900MHz:上行890~915MHz,下行935~960MHz,上下行各25MHz频宽,其中上下行之间有45MHz的间隔。

EGSM 900MHz:上行880~890MHz,下行925~935MHz,上下行各10MHz频宽,其中上下行之间45MHz间隔。

GSM 1800MHz:上行1710~1785MHz,下行1805~1880MHz,上下行各75MHz频宽,其中上下行之间95MHz间隔。

具体到中国移动和联通又是怎么区分的呢?

  • 中国移动:

        900M频段——上行885~909MHz;

       1800M频段——上行1710~1725MHz,下行1805~1820MHz。

  • 中国联通:

       900M频段——上行909~915MHz;

       1800MHz——上行1740~1755MHz,下行1835~1850MHz。

2,中国移动通信运营商3G频段

  • 中国移动TD-SCDMA:1880~1920MHz,2010~2025MHz两个频段。(采用TDD方式,没有上下行之分)
  • 中国联通WCDMA:上行1940~1955MHz,下行2130~2145MHz,上下行各15MHz频宽,其中上下行间隔90MHz。
  • 中国电信cdma2000:上行1920~1935MHz,下行2110~2125MHz,上下行各15MHz,其中上下行间隔90MHz。

3,GSM通信机制

GSM900频谱上共有890~915MHz频宽,按200KHz对这频谱进行等分,分为每个载波用,这就是频分复用(FDM);然后每个载波又在时间上进行切分,分为8个时隙给8个用户使用,这就是时分复用(TDM)。

4,CDMA通信机制

  • 跳频通常是一种序列方式,信息在一段时间内在一个频率上传输,然后又跳到另一个频率上。
  • 扩频技术由跳频的概念发展而来,但它更先进。在扩频通信中,信息能在多个频道上同时发送。

打个比喻:跳频就好比按一定顺序比如说“1”“2”“3”“4”敲击钢琴键盘。由于钢琴每个音符的频率都是不相同的,所以这种周而复始的音符变动其实也可以理解为频率的变动。而扩频像什么呢?就好比你伸出两个巴掌,同时敲击所有的音符键,在所有的频道上同时传送信号。

NOTE:比如在CDMA的5MHz带宽内,所有用户都要占用5MHz频宽,那靠什么来区分不同用户呢?

答案:靠码字!

这个时候,如果大家所采用的编码方式不同,比如你用中文,张三用英文,李四用意大利语,王五用西班牙语,情况就好得多。因为你的对家用中文作为“扩频码”和你说话,尽管背景噪声很嘈杂,但是你还是可以很好的分辨出他在说什么。

5,CDMA的扩频码

扩频码有一个特定:那就是必须正交。正交在数学里的概念就是完完全全不相关,也即两个信号的乘机在某个区间内积分为零。换句话说,你这编码和我这编码没啥相关性,也就是不相关。

那我们先搞清楚什么是不相关,定义很简单,就是两个序列乘的结果加起来等于0就叫做不相关。比如{1,-1}和{1,1}。那么只要把原始数据用这个序列编码,就可以让不同人的原始数据进行正交。我们把用这个序列来对原始数据进行编码的过程叫做扩频,而这个序列就叫扩频码!扩频码一般被称为Walsh码,或者OVSF码。

所谓“扩频”,就是让话音信号序列和比它速率高的多的扩频序列相乘,从而延展它的频带。举例如下:

Ch2.大话移动通信之通信网骨架_第1张图片

通过以上的介绍,我们大致了解了CDMA的工作原理。用扩频码对原来的低频信号进行扩频,使之在整个频段上工作,由于扩频码的正交性,不同的用户可以用不同的扩频码进行区分,这就是CDMA(Code Disivion Multiple Access,码分多址)的来历。

6,控制功率

基站和手机之间的处理方式也跟这基本一致,不过他们衡量的标准不是耳膜的感受,而是SIR/SNR(信噪比)。手机和基站都会有自己的SNR标准,如果低于这个值,那么就会要求对方提高功率。反之,亦然。

7,话音激活检测(VAD)技术

编码器检测是否有声音发出,如果没有声音发出,那么就发送500bit/s的低速率编码,这种低速率的编码通常被称为“舒适噪声”编码,由接收端的解码器产生舒适的噪声,以避免对端的用户误以为通信中断。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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