射频跳频和基带跳频的区别?
射频跳频和基带跳频的区别?,是实际运用中,有哪些
GSM系统中的跳频分为基带跳频(BBH)和射频跳频(SFH)两种。基带跳频的原理是每个发射机的频率不变,将话音信号随着时间的变换使用不同频率发射机发射
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。
当采用基带跳频时,它的原理是在帧单元和载频单元之间加入了一个以时隙为基础的交换单元,通过把某个时隙的信号切换到相应的无线频率上来实现跳频,这种做法的特点是比较简单,而且费用也低。由于腔体合成器要求其每个发信机的频率都是固定的,因此当发信机要改动频率时,只能人工调谐到新的频率上,其话音信号随着突发脉冲的变化而使用不同频率发射机发射。因此若要完成跳频功能,就需要收发信机在跳频总线上不停的扫描观察,当总线发现有要求使用某一频率时,总线就自动指向拥有该频率的发信机上来发送信号。采用基带跳频的小区的载频数与该小区使用的频点数是一样的。
只知道做基站的MO数据是基带做的BB,载波数跟频点数一样,射频SY模式,频点数大于载波数
两者的区别是:
1) 基带跳频采用的腔体合成器衰耗小,而射频跳频采用的混合合成器的衰耗大,对基站覆盖范围有一定影响
2) 腔体合成器对频段的要求不如混合合成器灵活,混合合成器的发信机可以使用一组频率,而腔体合成器的发信机仅能使用固定的频率发射。
3)射频跳频比基带跳频具有更高的性能改善和抗同频干扰能力,但其缺点是只有当每小区拥有4个频率以上时效果比较明显;混合合成器要求网网络中各基站必须保持同步,对基站设备性能要求较高。
跳频功能主要是:
(1) 改善衰落。
(2) 处于多径环境中的慢速移动的移动台通过采用跳频技术,大大改善移动台的通信质量,相当于频率分集。
(3) 跳频相当于频率分集
GSM系统中的跳频分为基带跳频和射频跳频两种
基带跳频的原理是将话音信号随着时间的变换使用不同频率发射机发射
射频跳频是将话音信号用固定的发射机,由跳频序列控制,采用不同频率发射。需要说明的是,射频跳频必须有两个发射机,一个固定发射载频,因它带有控制信道BCCH;另一发射机载波频率可随着跳频序列的序列值的改变而改变。
射频跳频比基带跳频具有更高的性能改善和抗同频干扰能力,但其缺点是:
(1) 射频跳频只有当每小区拥有4个频率以上时效果比较明显。
(2) 射频跳频必须使用HIBRID合成器,每小区如使用4个载频就需要配置3个HIBRID,损耗约6dB,比空腔合成器的损耗大3dB 左右。对基站覆盖范围有一定影响。
(3) 合成器要求网络中各基站必须同步。
第二、
1、可以获得频率分集,但也带来了错误扩散。比如4个频点,10,20,30,40,如果10频点干扰严重,使用跳频,你可以收到3/4的正确比特,再利用信道编码(一般会有一定的冗余),就可以正确解码。但如果信道编码冗余度低,比如采用MCS8-MCS9, 跳频带来的增益就低,而错误扩散就比较严重,所以EDGE一般不开跳频。
2、
跳频作用:频率分集/干扰分集,增加容量,抵抗多径衰落基带跳频的特点为小区内不同TRX为固定频率,其基带信号占用不同的TRX随时间变化射频跳频的特点为小区内除BCCH外频率随时间变化,小区内基带跳频信号发送至固定的TRX
3、基带跳频是在不同TRX上跳的,也就是说如果需要开启基带跳频需要最少2个TRX(除去BCCH载频),且有一定的损耗
射频跳频只需要一个TRX就可以实现,配置不同的频点在不同的频点上变化来实现跳频射频跳频多,跳频可以减少网内干扰,将频率干扰变成随机事件。
简单点就是:基带跳频,载频数与频点数一样,且一个载频有固定的频点对应,可以理解成在不同载频上变化,当然频点也变化啦1;射频跳频,载频数小于等于频点数,当然载频没有与频点对应,可以理解成用户占用一个载频,所对应的频点在变化。
以上原理说得很详细,简单的说:基带跳频是一种时隙跳频,BCCH载频的TCH时隙也可以参与跳频,是将同一路话音信号随时间的变化使用不同频率的发射机发射;射频跳频是将话音信号用同一个发射机采用不同的频率发射。射频跳频局有更高的性能改善和抗干扰能力。
基带跳频是通过腔体合成器来实现的。
射频调频是通过混合合成器来实现的。
基带跳频的原理是在帧单元和载频单元之间加入了一个以时隙为基础的交换单元,通过把某个时隙的信号切换到相应的无线频率上来实现。特点简单,费用低。基带跳频的小区载频数与该小区使用的频点数相同。
射频跳频是通过每个TRX的频率合成器进行控制,使其在每个时隙的基础按照不同的方案进行调频,每个发信机可使用相同的频率,采用不同的MAIO加以区分,必须有固定发射BCCH频率的发信机一个。
基带跳频携带BCCH频点的TX出现故障时,则易导致整个小区的瘫痪,而射频调频就不会,因为每个TX都能发送BCCH频点,携带BCCH信道的优先级最高,当该载频出现故障时,携带BCCH信道的TDMA帧能够自动通过另一个载频发射出去。
调频的优点是起到频率分集合干扰源分集的作用。
1. 频率分集的作用是调频要保证同一个信息使用几个频率发送,不同频率信号的衰落特性不同,从而提高无线信号的抗衰的能力,从而不会被瑞利衰落以同一方式破坏。
2. 干扰源分集作用。在业务密集低,容量将受到由于频率复用产生的干扰限制,载波干扰比的值(载波干扰比除以干扰电平)在呼叫期间变化,当一频点出现干扰,则当用户点用这一频点的通话质量很差,当使用调频后,干扰会被共享,整体性能提高。
从技术实现的角度而言,GSM中的跳频的实现分为基带跳频、射频跳频两种。
华为基站BTS同时支持两种方式,在基站系统设计中充分考虑到跳频在频率分集和干扰分集的作用,可以同时支持基带跳频和射频跳频这两种实现方式,并在网上获得了规模应用。从实际应用的情况来看,华为自主开发的跳频技术能够提高GSM系统的抗干扰、抗衰落性能,大大提高通话质量,增强紧密复用的组网能力,增加系统容量,具有很强的技术特色。
射频跳频实现的技术难点主要表现在如何实现宽频带内的快速变频和在快速变频的同时如何保证信号的高质量。快速变频与信号的高质量是相互矛盾的。在GSM系统中各个时隙之间的间隙只有二十几微秒,要实现射频跳频,系统必须在时隙之间二十几微秒的保护时间内快速地从一个频点切换到另一个频点。按照以前的技术,在实现快速跳频的同时必然会带来调制精度下降、接收灵敏度恶化、杂散增加以及阻塞性能下降等一系列负作用。华为的基站是怎样解决这个问题的呢?下面我们从对射频锁相环的分析入手加以说明。
锁相环的锁定时间主要由环路带宽决定,带宽越宽锁定时间越短。本振信号的质量主要由参考时钟(鉴相频率)、压控振荡器、环路带宽等因素决定,在环路带宽以内本振的相位噪声取决于参考时钟,在环路带宽以外主要取决于压控振荡器。要将最佳环路带宽变宽只有两条途径,一是降低压控振荡器的性能,这显然不可取;二是提高参考性能。由于GSM系统采用的是200kHz带宽,鉴相频率不可能太高,尤其对于DCS1800系统不可能太小,因此在GSM系统中很难提高环路带宽,即降低频率锁定时间。为了克服以上两个难点,华为公司通过采用一套特有的动态环路带宽及乒乓切换技术,可以很好地解决快速变频与信号质量之间的矛盾。
动态环路带宽技术:工作中环路带宽不是固定的,而是随着系统的需要而变,但系统处于不工作状态时,环路带宽保证变回最佳带宽,使输出信号最佳,保证系统的最佳性能。
乒乓切换技术:在电路上设计了两个完全相同的振荡器,通过开关对两个本振进行选择,当一个本振工作时,另外一个本振快速锁定到下一个需要的频点上,在两个时隙的中间通过开关切换到另一个本振电路。这样,避免了在时隙的开头和最后出现瞬时的系统性能恶化。
通过采用特有的动态环路带宽及乒乓切换技术后,实现了900MHz的25MHz带宽、1800MHz的75MHz带宽内的任意跳频,所有跳频指标均超过GSM协议要求。
基带跳频的技术难点在于如何实现信息数据的高速交换,满足217跳/秒的跳频速度及271kbits/s的数据传输速率。
考虑以无线接口时隙为基础进行数据的交换,交换方法可以是空分、时分、数据包交换。华为基站在设计中采用了先进的总线技术,以时隙交换为基础实现基带跳频,其具体的实现方法为:
每个发射机(TRX)调谐在固定频率,有一个固定的ID号。收发信机的编码器将下行信号编码,形成突发格式数据,编码器根据跳频算法计算本突发应调制的频道(即TRX号),加上有关功率控制等附加信息形成特定的数据包格式,收发信机的编码器在固定的时间(子时隙)内发出数据包。调制器对每个子时隙的数据包的TRX号进行检查,如和本TRX的ID号不同,则收下一子时隙;如相同,则将本子时隙的数据包接收下来,延时一时隙再发射到空间接口,实现了基带跳频。基带跳频对TRX的ID识别实时性要求非常高,在这一点上华为是采用ASIC技术来解决的,可实现高速、可靠的TRX-ID识别功能。
不同方面总结,学习好资料。
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