射频跳频

  Aaron ·  2010-08-04 23:04  ·  19656 次点击
什么是跳频
跳频就是手机和基站都按照一个相同的频点序列来收发信息,这个频点序列就是跳频序列(HSN)。一个跳频序列就是在给定的包含N个频点的频点集(MA)内,通过一定算法,由跳频序列号(HSN)和移动分配偏移(MAIO)唯一确定所有(N个)频点的一个排列。不同时隙(TN)上的N个信道可以使用相同的跳频序列,同一小区相同时隙内的不同信道使用不同的移动分配偏移(MAIO)。采用紧密频率复用技术时,系统干扰是决定频率复用比的最重要因素。为了降低系统干扰,通常采用的技术是功率控制、非连续发射技术;而为了抗干扰,提高系统在同等干扰条件下的通信质量,通常采用跳频技术。因此,跳频是GSM系统抗干扰和提高频率复用度的一项重要技术。按照GSM规范,慢跳频可以用于GSM通信系统中,跳频是指载波频率在一定范围内,按某种规律跳变。每个小区信道组的跳频功能都能单独激活或关闭。BCCH时隙不参与跳频,TCH信道,SDCCH信道可以使用跳频。基站使用的跳频有两种,基带跳频和射频跳频,各自的实现原理是不相同的。
跳频的作用
在GSM系统中,小区中每个频点所受的干扰强度和分布是不一样的,同一路通话的突发脉冲的载频的变化,降低了信号所受的干扰,通话受到的电波干扰被平均,否则,如不采用跳频,移动台一直工作在固定的频点上,则整个通话过程的每一个突发脉冲可能都会受到固定不变的强干扰。也就是说采用跳频技术把干扰分散到了携带突发脉冲的不同的载频上,这种效果被称为“均化干扰”或“干扰分集”,如图,B1、B2、...为突发,跳频时,以f1f2f3...频率传播。蜂窝网络是频率复用的,同频干扰是存在,跳频使信号所受的是不连续的干扰,而非连续干扰,电波环境得到了改善。对于每一个突发脉冲所受的干扰是变化的,这一点有利于通话质量的提高,否则,整个通话会受到很大干扰。也就是说干扰分散到了携带突发脉冲的不同的载频上。当然跳频出现的频率碰撞会引起很强的瞬时干扰,定义不同的MAIO能解决这个问题。跳频时,我们使用的频点越多,频率冲撞的可能性就越小,跳频增益越高。
跳频的分类
按参与跳频的最小时间单位分
时隙跳频:频率的改变以时隙为单位
帧跳频:频率的改变以TDMA帧为单位
帧跳频是特殊的时隙跳频
按实现方式分
基带跳频
射频跳频
什么是射频跳频
在这种方式下,每一路业务信息由固定的基带单元和射频单元处理;而射频单元的工作频点由频率合成器提供,在控制单元的控制下,频点可以实现按照一定的规律改变。这种方式称为“射频跳频”。在射频跳频中,一个发信机处理一个通话的所有突发脉冲所用的频点,是通过合成器频率的改变来实现,而不是经过基带信号的切换来实现,收发信机数目(TRX)不受频点的限制,而取决于小区话务量的大小。由于合成器频率要变化,只能用宽带合路器。这种合成器有大约3db的插入损耗。使用多个合路器级连插入损耗较大,实际应用受到限制。但是,一旦某一TRX发生故障,系统的故障维护功能,会关掉此TRX。GSM规范并未规定GSM的基站必须使用“基带跳频”或“射频跳频”,基站设备采用的跳频方式将由设备供应商决定;而对于移动终端,因为每个终端只有一套载频单元,所以必然采用射频跳频。

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