淺析慢跳頻對(duì)實(shí)際GSM系統(tǒng)掉話性能的改善.doc

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1、淺析慢跳頻對(duì)實(shí)際GSM系統(tǒng)掉話性能的改善CS3G雙線全能空間1元認(rèn)購(gòu)豆豆網(wǎng)招聘豆豆網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用頻道2008年01JJ24n【字號(hào):小中大】收藏本文關(guān)鍵字:掉話CDMACDMA網(wǎng)絡(luò)EDGE跳頻技術(shù)內(nèi)容摘要:淺析慢跳頻對(duì)GSM系統(tǒng)掉話的彫響。結(jié)合實(shí)GSM系統(tǒng),分析「不何頻點(diǎn)數(shù)的基站采用慢跳頻腸對(duì)系統(tǒng)頂試抻話性能的改善恬況。在小X/iK的跳頻f;i道

2、<便GSM系統(tǒng)獲得較好的抻話性能改證進(jìn)行了探討.跳頻瑕初川于軍事通信,分為快速跳頻(FFH,頻率變化比調(diào)制速度快)和慢速桃頻(SFH).冃前的GSM無(wú)線接II屮使用了慢速統(tǒng)頻,坯特點(diǎn)是在每個(gè)突發(fā)脈沖何隔改變一個(gè)俏

3、道的便用頻率,但在傳輸…個(gè)完整的突發(fā)脈沖期間頻率保持不變[1],乳跳頻約為217跳/s,間隔為毎個(gè)TDMA幀長(zhǎng)4.615ms[4]o慢跳頻在GSM中的應(yīng)用冇效地改再了無(wú)線信號(hào)的傳輸質(zhì)如特別是移動(dòng)臺(tái)靜止或以慢速運(yùn)動(dòng),英傳輸竹:能増益估計(jì)約右6?5Db[1]e這對(duì)實(shí)際系統(tǒng)中因傳輸質(zhì)量不佳而引起的掉話冇很大的改善(無(wú)線系統(tǒng)掉話率是考核網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的車要指標(biāo))。實(shí)際的GSM系統(tǒng)受運(yùn)營(yíng)商投資價(jià)格的影響,小區(qū)的頻點(diǎn)數(shù)有限JI各不相同,因此研究不同跳頻數(shù)冃對(duì)系統(tǒng)掉話性能的改善有十分車耍的總義。本文分析慢挑頻對(duì)GSM系統(tǒng)掉話的影響,同時(shí)結(jié)合實(shí)際GSMM統(tǒng),川納出不同跳

4、頻數(shù)忖對(duì)系統(tǒng)質(zhì)戢掉話性能的改善押度,并提出門己的觀點(diǎn)??紤]到實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,本文不討論其他掉話(如切換等)而儀考慮質(zhì)量掉話。1慢跳頻(SFH)對(duì)GSM系統(tǒng)掉話的影響GSM中引入的慢速跳頻與傳統(tǒng)的不跳頻相比,具冇如下優(yōu)點(diǎn)。⑴具有抗快衰落(瑞利衰落)的能力移動(dòng)無(wú)線傳輸在遇到障礙時(shí)會(huì)遭爻短期的郵度變化.這些變化稱為端利衰落C不同頻率的信號(hào)遭曼的衰落不同。隨君頻率差別的削大,衰落更加獨(dú)立。GSM-P通過(guò)慢跳頻(載波頻率跳變)頻率分集技術(shù),保證了一個(gè)信息按兒個(gè)頻率發(fā)送,使包含碼字-?部分的所冇突發(fā)脈沖不會(huì)被瑞利衰落以同一種方式破壞,從而提高了傳輸性能。移動(dòng)臺(tái)高

5、速運(yùn)動(dòng)時(shí),在同…佇道上接收兩個(gè)相鄰?fù)话l(fā)脈沖期間(4.615ms),移動(dòng)臺(tái)位貿(mào)的差別対?于消除信號(hào)瑞利變化的相關(guān)性能U足夠了。此時(shí)慢跳頻沒(méi)有什么危害,但也沒(méi)有什么幫助[1],而當(dāng)移動(dòng)臺(tái)靜止或以慢速運(yùn)動(dòng)時(shí),慢挑頻允許傳輸達(dá)到高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的性能水平有效地防止了瑞利衰落,而大多數(shù)手機(jī)用戶通常運(yùn)動(dòng)速度較慢.或根本不運(yùn)動(dòng)。(2)干擾分集的優(yōu)點(diǎn)這是蹟頻的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)。蜂窩系統(tǒng)實(shí)際上是個(gè)干擾受限系統(tǒng)[5]。在業(yè)務(wù)密集區(qū),蜂窩系統(tǒng)的容雖受頻率復(fù)用產(chǎn)生的干擾限制,相對(duì)載干比(C/I)可能在呼叫Z間變化很兒C(載波電平)隨移動(dòng)臺(tái)與棊站的距離及之間的障礙惜況變化而變化。I仟擾電平

6、)則很大程度上依賴于鄰近蜂房的同頻干擾(鄰頻十?dāng)_及互調(diào)干擾相對(duì)影響較?。?。慢跳頻允許在一個(gè)可能十?dāng)_的蜂房的許多呼叫之間分散千擾,而不是像傳統(tǒng)的那樣集中在-?個(gè)呼叫上,也就是說(shuō)干擾彼平均了。仁2慢跳頻對(duì)GMS系統(tǒng)掉話的影響GSM無(wú)線系統(tǒng)掉話是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)戢的匝要指標(biāo)。產(chǎn)生棹話的原因很多,其中主要原因之-是因無(wú)線傳輸質(zhì)雄差而導(dǎo)致掉話。當(dāng)手機(jī)在服務(wù)小區(qū)收到很強(qiáng)的同頻十?dāng)_時(shí),會(huì)引起C/I急劇惡化,從而使手機(jī)無(wú)法正確接受TCH突發(fā)脈沖,引起掉話。蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率資源有限,通常采用頻率復(fù)用⑸冃前隨若GSM數(shù)字蜂離系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,小區(qū)與小區(qū)間距離越來(lái)越短,同頻干

7、擾不可避免。當(dāng)不采用跳頻時(shí),也許干擾源的數(shù)冃不多(-?般干擾源在2-6個(gè)乙間),但只要有一個(gè)干擾相當(dāng)窩就會(huì)使連接的質(zhì)雖人幅下降,而且此時(shí)的干擾是連續(xù)的,容易適成質(zhì)屋掉話。采用跳頻后,至少?gòu)囊苿?dòng)臺(tái)到基站方向的情況會(huì)迥然不同.只耍合適地選擇個(gè)蹈頻序列[2]?就對(duì)以使蜂房?jī)?nèi)的每-?個(gè)移動(dòng)臺(tái)對(duì)其它蜂房里的許多通信有一點(diǎn)干擾,但接收質(zhì)雖還不錯(cuò)。由于這一干擾源分集的持性,彼強(qiáng)干擾源干擾的概率不再處干連續(xù)狀態(tài),而是處干突發(fā)狀態(tài)(隨機(jī)的),質(zhì)量掉話因而得到改善。甘干紐N個(gè)給宦頻率,GSM允許構(gòu)成64xN種不同的跳頻序列(跳頻的頻點(diǎn)數(shù)可多達(dá)64個(gè)頻點(diǎn)),它們用兩個(gè)參數(shù)M

8、AIO(移動(dòng)分配指針偏移)和HSN(跳頻序列號(hào))來(lái)說(shuō)明,兩個(gè)擁有相同HSN值,不同MAIO值的儲(chǔ)道不會(huì)在同一突發(fā)脈沖使用相同頻率:相反,兩個(gè)使用同一頻率表和相同TN值.不同HSN的借道,只對(duì)突發(fā)脈沖的I/N有干擾(HSN=0除外):其中丨是平均干擾電平,Ik是第k個(gè)跳頻頻點(diǎn)上的干擾電平.N是跳頻頻點(diǎn)數(shù)。因此,跳頻能使C/I在給定平均C/lffL附近統(tǒng)計(jì)分散盡可能小,此時(shí)系統(tǒng)容屋得到提麗掠話相對(duì)降低。由⑴式可見(jiàn),干擾源分集的效果與跳頻點(diǎn)數(shù)有關(guān),跳頻點(diǎn)數(shù)狙干擾源分集的效果好,對(duì)系統(tǒng)掉話的改善程度好。2在實(shí)際GSM系統(tǒng)屮,不同跳頻頻點(diǎn)數(shù)對(duì)系統(tǒng)質(zhì)雖掉話的改善程

9、度2.12個(gè)狀頻頻點(diǎn)惜況GSM中,公共倍道(BCCH信道)使用固定頻率,不參與跳頻。冇2個(gè)跳頻

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