GSM 物理层处理介绍
GSM接入方式为时分多址（TDMA）方式，每载波有8个基本物理信道。载波间隔为200kHz。一个物理信道可以由TDMA帧号，时隙号和跳频序列号来定义。基本的无线资源为一个时隙，长度为576.9μs(15/26ms)，调制速率为270.833kb/s(1625/6kb/s)。因此每时隙间隔（包括保护时间）包含156.25bit。 从实现的流程来逐步讲解。
1 数字下变频阶段.
78M采样时钟进行采样，78M = 288*(1625/6).即实现288倍采样.
在GSM系统我们解析的包括GSM900和GSM1800两个频段. 频点和频点对应关系如下: 以GSM900为例: 前段射频带宽为35M,而35M = 200k*175,所以该射频可以最多覆盖175个频点。如下图所示：
在78M采样时钟下，38号中心频点对应的96M的载波在时域可以看作载波为：18M（96M-78M）的信号。数字下变频的作用就是将中频信号变为0频信号，即去载波过程。设原始信号为，载波角频率为 ，为调制相位，则数字下变频可以用下列式子表达：
第一步：正余弦相乘。
第二步：cic 下抽取。采用72倍下抽后数据采用率将由原始的288倍变为4倍。这样做有利于fir低通滤波器的实现。
第三步：fir低通滤波,滤除高频成分后得：
举例说明：
在78M采用时钟下：
对38号频点：载波频率可以看做18M，利用nco生成18M正余弦信号就可以完成下变频。
对37号频点：载波频率可以看做18.2M(18M+200k)，利用nco生成18.2M正余弦信号就可以完成下变频。
对39号频点：载波频率可以看做17.8M(18M-200k)，利用nco生成17.8M正余弦信号就可以完成下变频。
依次类推……
2.GSM物理层基础知识
基本的无线资源为一个时隙，长度为576.9μs(15/26ms)，调制速率为270.833kb/s(1625/6kb/s)。因此每时隙间隔（包括保护时间）包含156.25bit。
码片速率 = 156.25 / (15/26) = 270.833kcps
NB – 普通突发脉冲序列
FB – 频率校正突发脉冲序列
SB – 同步突发脉冲序列
AB – 接入突发脉冲序列
DB – 空闲突发脉冲序列
TB – 尾比特，总是000，帮助均衡器判断起始位和中止位
GP – 保护间隔，8.25个比特，相当于大约30ms
每一个TDMA 帧含8 个时隙，共占60/13≈4.615ms。每个时隙含156.25 个码元，占15/26≈0.557ms。
多个TDMA 帧构成复帧（Multiframe），其结构有两种，分别含连贯的26 个或51 个TDMA
帧。当不同的逻辑信道复用到一个物理信道时，需要使用这些复帧。
含26 帧的复合帧其周期为120ms，用于业务信道及其随路控制信道。其中24 个突发序列用于业务，2 个突发序列用于信令。
含51 帧的复合帧其周期为3060/13≈235.385ms，专用于控制信道。
多个复帧又构成超帧（Super frame）它是一个连贯的51×26TDMA 帧，即
一个超帧可以是包括51 个26TDMA 复帧，也可以是包括26 个51TDMA 复帧。超帧的周期均为1326 个TDMA 帧，即6.12 秒。
多个超帧构成超高帧（Hyper frame）。它包括2048 个超帧，周期为12533.76
秒，即3 小时28 分53 秒760 卷积编码毫秒。用于加密的话音和数据，超高帧每一周期包含2715648 个TDMA 帧，这些TDMA 帧按序编号，依次从0 至2715647，帧号在同步信道中传送。帧号在跳频算法中也是必需的。
3.物理层实现流程
3.1.FB搜索-----实现初定位
Fb位于含51帧的复合帧中第0,10,20,30,40帧的0时隙处。
频率校正突发（FB）
公共信道组合（组合类型IV）
图 1
上图所画为0时隙的图。
说明：图中F,S,B,B,B,B,C,C,C,C分别表示每帧的第一个时隙。完整的时序结构图可以为如下图所示：
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议