在GSM系统中,为了减小突变衰落对接收信号质量的影响,在信道编码之后进行两次交织。第一次是内部交织,即将每20ms语音信号编码后的456bit按57×8进行交织,分成8个57bit的子帧。然后将这8个子帧视为一个块,再与前后相邻的20ms语音块的8个子帧进行第二次交织,交织方式如图1-5-16所示。
图1-5-16 GSM语音信道交织
第二次交织将一个语音块中的8个子帧分散到了8个连续的发送脉冲序列中,每个突发脉冲将包含两个连续语音块n-1和n中的57bit。这样,即使在传输时由于干扰或衰落使得传输突发序列产生长串连续的误码,也能保证接收端有足够的比特被正确接收用来纠错。为了破坏连续比特间的相邻关系,语音块n-1中的57bit按顺序分别使用突发序列中的偶数比特位,而语音块n中的57bit则分别使用突发序列中的奇数比特位,如图1-5-16中所示。经过第二次交织后,传输一个语音块,需要相继跨越8个突发脉冲序列,因而交织度为8。图1-5-17显示了GSM语音信道的信号处理流程。通过此图可清楚地了解一个语音帧中的各比特是如何交织组合到了突发脉冲序列中的。
图1-5-17中,2个TB(Transport Block,传输块)分别表示3个头比特和尾比特;GP(Guard Period)是保护时间比特;SF(Sign flag,符号标志)的1比特表示数据的性质是业务数据或控制数据。GSM系统中的其他传输信道也都采用了差错控制编码和交织技术,其基本原理和方法与语音信道的处理方式相似,这里不再赘述。
【模块总结】(www.xing528.com)
本模块主要介绍了实现信息有效传输的一些技术手段及其原理。
信源编码的目的是提高数字信号的有效性,力求以尽可能低的比特率,在信道中传输的数字信号本身具有一定的误码判断能力或纠错能力,提高信号传输的可靠性。
在移动通信系统中,主要采用了语音编码来压缩数据率,采用卷积编码和交织技术等来提高信号的抗干扰能力。卷积编码可纠正单个或不太长的连串误码,交织可提高信号抗长串误码的能力。在GSM系统中采用的声码器是规则脉冲激励长期预测编码器(RPE-LTP),编码器输出信号的速率为13kbit/s;该13kbit/s的信号经CRC及卷积编码数据率提高到22.8kbit/s,以提高抗干扰能力;该22.8kbit/s的信号再进行交织以进一步提高抗连续误码的能力。
图1-5-17 GSM语音信道的信号处理及交织
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