第7章 无绳电话系统.ppt

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1、第 7 章 无绳电话系统 第第 7 章章 无绳电话系统无绳电话系统 7.1 CT-2无绳数字电话系统无绳数字电话系统 7.2 DECT系统系统*7.3 PACS系统系统 第 7 章 无绳电话系统 表表 7 1 无绳电话和低功率系统的主要参数无绳电话和低功率系统的主要参数 第 7 章 无绳电话系统 7.1 CT-2 数字无绳电话系统数字无绳电话系统 7.1.1 CT-2系统的组成系统的组成 图 7-1 专用无绳电话系统方框图 第 7 章 无绳电话系统 图 7 2 公用无绳电话系统示意图 第 7 章 无绳电话系统 7.1.2 CT-2 公共空中接口公共空中接口 CT-2 公共空中接口共分五个部分：

2、无线电接口、信令层 1、信令层 2、信令层 3和传输和话音编码方案。无线电接口规定了CT-2 的工作频段、频道带宽、发射机参数、接收机参数、调制方式及时分双工的速率等；信令层 1 规定了建立双向无线电数字链路的方法及有关传输信道的组合方式；信令层 2 规定了有关检错、信息确认、链路保持和链路两端的识别等规约，并且处理信令层 2 到信令层 3 的转换。第 7 章 无绳电话系统 信令层 3 定义了各种消息的具体内容，如拨号、振铃、示警、显示、注册、鉴权、功能和服务等级的选择等消息的具体内容。这些消息要经过信令层 2 无差错地传送到无线链路的另一端。传输和话音编码方案，为了实现不同厂家生产的设备可以

3、通用，规定了手机音频接口与模拟电话线路的全部特性和符合欧洲数字网互连技术标准的数字接口要求。话音编码规定用CCITT建议G721推荐的自适应差分脉码调制(ADPCM)。第 7 章 无绳电话系统 1.无线电接口无线电接口 (1)工作频段为 864868 MHz，共分 40 个频道，频道间隔 100 kHz。(2)发射功率不大于 10 mW。为了避免手机紧靠基站形成对基站接收机的阻塞干扰，手机的发射功率可由基站控制，由正常值减小 1220 dB。(3)接收机灵敏度：当误差特率小于10-3时，接收机的灵敏度优于 45 dBV/m。第 7 章 无绳电话系统 (4)调制方式：采用高斯滤波器整形的频移键控

4、(FSK)，或称为GFSK。规定：传输逻辑“1”时，用频率f1=fc+(14.425.2)kHz；传输逻辑“”时，用频率f2=fc-(14.525.2)kHz。CT-2 的传输速率为 72 kb/s，因而这里的调制指数可以在 214.4/72=0.4 到 225.2/72=0.7 的范围内选择。第 7 章 无绳电话系统 (5)时分双工的帧格式如图 7-3 所示。帧长 2 ms，分两个时隙，每个时隙长1 ms。其中，一个时隙用于基站向手机的传输，另一个时隙用于手机向基站的传输。因此，基站和手机的发射机和接收机都是在每秒中各轮流工作 500 次。每个时隙中包含 72 bit(或者说，每帧中包含 1

5、44 bit)，因而CT-2 的信道传输速率为 72 kb/s。在 100 kHz的频道中传输 72 kb/s的信息，可得CT-2 的频带利用率为 72/100=0.72 b/s/Hz。第 7 章 无绳电话系统 图 7-3 CT-2 的帧格式 第 7 章 无绳电话系统 2.信道组成及复接方式信道组成及复接方式 CT-2 CAI共分三种信道(逻辑信道)，即B信道。用于传送话音或数据；D信道。用于传送控制信令；SYN信道。用于传送位同步和时隙同步信息。第 7 章 无绳电话系统 同步信息由前置码和同步字组成。前者采用 1，0 交替码型，用于位同步；后者采用特定的码序列，用于时隙同步。同步字共有四种，

6、分别记作CHMP、CHMF、SYNCP和SYNCF(其中CHM表示信道标志(Channel Mark),P表示便携(Portable),F表示固定(Fixed)。这些同步字用 16 进制数值表示如表 7-2 所示。其中，CHMP和CHMF互为反码，SYNCP和SYNCF也互为反码。表 7 2 用 16 进制数值表示的同步字 CHMPCHMFSYNCPSYNCF41B1AFBE4E5014E4FAEB1B05第 7 章 无绳电话系统 复接方式复接方式1。用于通话阶段，此时，位同步和时隙同步均已确立，故这种复接方式不包括SYN信道，其帧格式见图 7-4。其中，B信道用于传输话音，共 64 bit。

7、因为在每 2 ms中传输一次，故传输速率为 64/2=32 kb/s。D信道用于传输双方的识别信息。此识别信息在整个通话过程中不停地传输和交换，可借以检测传输信道的质量。第 7 章 无绳电话系统 图图 7-4 复接方式复接方式 1 的帧格式的帧格式 第 7 章 无绳电话系统 复接方式复接方式 2。用于基站呼叫手机的链路建立阶段(不包括话音信道)，其帧格式如图 7-5 所示。其中，D信道(32 bit)用于传输链路两端的识别码，基站的识别码称为链路识别码(FID)，手机的识别码称为便携识别码(PID)；SYN信道(34 bit)由前置码(10 bit,0,1 交替码型)和同步字CHMF(或SYN

8、C)组成，用于传输位同步和时隙同步信息。第 7 章 无绳电话系统 图 7-5 复接方式 2 的帧格式 D16 bit前置码10 bitCHMF或SYNC24 bitD16 bit66 bit72 bit(1 ms)保护时间 6 bit发收收第 7 章 无绳电话系统 复接方式复接方式 3。用于手机呼叫基站的链路建立阶段，其帧格式如图 7-6 所示。图7-6 复接方式3的帧格式第 7 章 无绳电话系统 7.2 DECT 系系 统统 7.2.1 DECT系统描述系统描述 DECT系统的基本技术特征如下：频带 1 8801 900 MHz载波数样 10载波间隔 1.728 MHz峰值发送功率 250

9、mW多址方式 TDMA,每帧 24 时隙帧长 10 ms双工方式 TDD信道速率 1 152 kb/s 第 7 章 无绳电话系统 图 7-7 DECT的系统功能 第 7 章 无绳电话系统 7.2.2 DECT的空中接口的空中接口 图 7-8 DECT的协议模型 第 7 章 无绳电话系统 1.DECT的物理层的物理层 DECT的PHL层采用多载波时分多址(MC-TDMA)方式，在频域和时域对资源进行分割。频域从 1 8801 900 MHz的 20 MHz频带内含有 10 个射频载波，其中心频率fn为)1728(0kHznffn9,1.0 n其中，f0=1 897.344 MHz。第n个RF信道

10、占据(fn-1.728/2)MHz和(fn+1.728)MHz之间的频带。DECT设备能在 10 个RF载波上工作。采用GFSK调制，标称峰值频偏为 288 kHz。第 7 章 无绳电话系统 图 7-9 DECT的时帧和时隙结构 第 7 章 无绳电话系统 2.DECT的的MAC层层 介质访问控制层(MAC)有两个基本功能：一是选择物理信道，然后在这些物理信道上建立和释放连接；二是将控制信息、高层信息和差错控制信息复接到时隙分组中，或进行信息分解。这些功能用来提供三种独立的业务，即广播、面向连接业务和无连接业务。第 7 章 无绳电话系统 广播消息控制无连接消息控制多个承载控制群控制功能MA-SA

11、PMB-SAPMC-SAPCBC复接器DBC复接器TBC复接器IRC复接器小区基站控制功能 物理层：单帧或多帧结构中双时隙、单时隙或半时隙内A域和B域ME-SAPBSCLS,CLFSINCS,CFIP，INGFD-SAPS注：业务接入点（SAP）服务端点服务实例图 7-10 MAC层的参考模型 第 7 章 无绳电话系统 3.DECT的的DLC层层 数据链路层(DLC)主要为网络层提供高可靠性的数据链路。由于许多无线传输的缺陷已经由MAC层去掉，DLC层与MAC层紧密配合提供比MAC层水平更高的数据完整性。DECT分层模型的DLC层分为两个操作平面：C平面和U平面，或者称控制平面和用户平面。C平

12、台提供高可靠性的链路用于传输内部控制信令和有限量的用户信息业务。U平面提供一组可选的业务，这些业务对每一种特定业务的需求是最佳的。最简单的业务是用于语音传输的透明无差错保护的业务，其它业务支持具有不同差错保护等级的电路和分组数据传输。第 7 章 无绳电话系统 图 7-11 DLC层的参考模型(a)C平面模型；(b)U平面模型（b）LAPCLAPCC-平面路由器LCLC信道选择成帧分段Lb广播业务B-SAPDLC C-平面MA-SAPSMB-SAPSMC-SAPSDLC C-平面数据链路业务S-SAP（SAPI=0）S-SAP（SAPI=3）LLME低层管理实体（a）FBn校验和分段排序重传LA

13、PULU3帧交换LU4前向纠错预适配复接交织分段排序重传透明无差错保护数据帧中继帧交换LU2 SAPLU3 SAPLU4 SAP前向差错控制基本速率适配（BRAT）LU5 SAPV.110LU5LU6 SAPLU6第二类速率适配U平面路由器基本速率适配（BRAT）LU1 SAPDLC低层LU1透明无保护数据LU2帧中继FBnFBnFBpDLC U-平面DLC U-平面可选业务第二类速率适配(SRAT)LLME低层管理实体V.110业务MC-SAPSDLC 高层第 7 章 无绳电话系统 与DLC层相关的低层管理实体(LLME)应包括下列功能：MAC层的连接管理：建立、释放和修改MAC层的连接，选

14、择CS或CF逻辑信道用于数据传输。DLC层C平面管理：安装和控制DLC C平面的资源。DLC层U平面管理：根据高层LLME的业务需求，安装和控制DLC U平面的资源(LUx)。连接切换管理：在C平面和U平面之间进行连接切换功能的协调。第 7 章 无绳电话系统 4.DECT的网络层的网络层(NWK)DECT的网络层仅存在于C平面；而在用户平面，网络层是空的，即高层(IWF)直接使用DLC层提供的各种业务。第 7 章 无绳电话系统 协议控制CC协议控制CISS协议控制COMS消息分段重装CLMS协议控制MM事务识别数据链路端点和SAP处理事务识别事务识别协议辨别链路控制事务识别第三层链路控制实体L

15、CE互通单元（IWU）低层管理实体LLMEU平面连接同步DLC面向连接SAP（SAPI=0）DLC无连接SAP（SAPI=3）DLC广播SAP（SAP B）MNCC SAPMNSS SAPMNCO SAPMNCL SAPMM SAP图 7-12 网络层参考模型(C平面)第 7 章 无绳电话系统 图 7-13 DTCT各层之间的信息交换(a)不同层之间的信息交换；(b)网络层对等实体之间的信息交换 网络层DLC层MAC层物理层DL-ESTABLISH-ReqMAC-CON-ReqPL-TX-ReqDL-ESTABLISH-CfmMAC-CON-CfmPL-RX-Cfm(a)PTCC-SETUPF

16、TCC-SETUP-ACKCC-INFOCC-INFOCC-CALL-PROCCC-ALERTINGCC-CONNECT进入通话状态(b)第 7 章 无绳电话系统 7.2.3 DECT的应用的应用 表 7-3 业务与时隙的关系 第 7 章 无绳电话系统 7.3 PACS 系系 统统 7.3.1 PACS系统结构系统结构 图图 7-14 PACS系统的功能结构系统的功能结构 电信交换机orPBXRPCUAMRPCUCGENERICAMCSWCAWSS7HLR/VLRSS7HLR/VLR交换网络RPRPRP用户单元（SU）用户单元A接口P接口C接口操作与管理中心RP：无线端口HLR：原籍位置寄存器RPCU：无线端口控制单元VLR：访问位置寄存器AM：接入管理第 7 章 无绳电话系统 7.3.2 PACS空中接口的物理层及其帧结构空中接口的物理层及其帧结构 PACS的无线接口采用TDMA/TDM多址方式，在规定的PCS频段，下行 1 8501 910 MHz,上行 1 9301 990MHz，使用频分双工(FDD)方式，比特速率384 kb/s，/4-QPSK调制，为了减小语音传输时延采用的