GSM(含PCS)原理及测试
GSM手机的基本工作原理
GSM手机的基本工作原理发射频率:GSM为935-960M,DCS为1805-1880M;接收频率:GSM为890-915M,DCS为1710-1785M;一、GSM手机的基本组成部分射频部分:天线及天线开关接收部分:接收高频处理(滤波、放大、混频)接收中频处理(滤波、放大、解调)发射部分:发射高频处理(功率放大、滤波)发射中频处理(调制、滤波、放大)频率合成部分:接收本振RXVCO发射本振TXVCO时钟逻辑音频部分: CPU存储器(版本、码片、暂存)音频处理(DSP、音乐IC)供电部分:逻辑供电射频供电其他界面部分:显示屏、SIM(UIM)卡、震动器、振铃、指示器等二、GSM手机的基本工作原理1、发射机(上变频)信号流程:送话器将声音转化为模拟电信号,经过PCM编码,再将其转化为数字信号,经过逻辑音频电路中进行数字语音处理即进行:话音编码、信道编码、交织、加密、突发脉冲形成、TX I/Q 分离。
分离后的四路TX I/Q信号到发射中频TX-IF电路完成I/Q调制,该信号与频率合成器的接收本振RXVCO和发射本振TXVCO的差频进行比较(即混频后经过鉴相),得到一个包含发射数据的脉动直流信号,去控制发射本振的输出频率,控制发射本振频率的精确性,作为最终的信号,经过功率放大,从天线发射。
GSM手机发射电路一般采用以下三种类型的发射机:A、带有发射变换电路的发射机B、带发射上变频电路的发射机C、直接变频发射机发射各部分功能电路(一)发射音频通道:MIC将声音信号转换为模拟电信号,并只允许300-3400Hz 通过。
模拟信号经过A/D转换,变为数字信号,经过语音编码、信道编码、交织、加密、突发脉冲串的形成一系列处理,对带有发射信息、处理好的数字信号进行GMSK编码并分离出4路I/Q信号,送到发射电路。
(二)I/Q调制:经过发射音频通道分离出来的4路I/Q信号在在调制器中被调制在载波上,得到发射中频信号TX-IF。
GSM基本原理
– 载频频率 – 传播速度 – 传播地形:地平面的吸收、反射;曲率地面的绕射;地面上建筑物
产生的传输损耗
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信号在无线路径上的衰落
• 自由空间:相对介电参数和相对导磁率为1的均匀介质的空间
– 自由空间是一个理想空间 – 损耗由能量扩散而引起 – 损耗公式:Pr=Pt*(λ/4 π d)2G1G2 – d:接收机和发射机之间的距离 – G1 G2:接收机和发射机天线的增益
– 一个HLR可以覆盖几个交换区或整个移动网 – 为MSC呼叫提供所需的路由信息等相关数据
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AUC-鉴权中心
• 功能:
– 存储用户的加密信息,保护用户合法地位 – AUC受严格保护 – 物理实体上与HLR一体 – 产生鉴权与加密的客户三参数:RAND(随机
码)、响应数(SRES)、密钥(Kc)
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909 915
西北五省AMPS
西北五省AMPS
移动GSM 联通GSM GSM 下行
935
954 960
ETACS TACS
ETACS TACS
880 890
905
925 935
950
我国移动通信工作频段
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工作频段的分配-DCS1800
DCS 上行
1710
1785
DCS 下行
1805
1880
DCS-1800工作频段
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频道间隔
• 功能:
– 相邻二频道间隔为200KHz – 每个频道采用TDMA方式,每个频道分成8个
时隙(Slot),即8个信道 – 每个信道占用带宽25KHz – 上下行间隔45MHz
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频道配置
• 频道序号:76~124,49个频点
(完整word版)GSM测试项目
1)频率误差定义:发射机的频率误差是指测得的实际频率与理论期望的频率之差。
它是通过测量手机的I/Q信号并通过相位误差做线性回归,计算该回归线的斜率即可得到频率误差。
频率误差是唯一要求在衰落条件下也要进行测试的发射机指标。
测试目的:通过测量发射信号的频率误差可以检验发射机调制信号的质量和频率稳定度。
频率误差小,则表示频率合成器能很快地切换频率,并且产生出来的信号足够稳定。
只有信号频率稳定,手机才能与基站保持同步。
若频率稳定达不到要求(±).1ppm ),手机将出现信号弱甚至无信号的故障,若基准频率调节范围不够,还会出现在某一地方可以通话但在另一地方不能正常通话的故障。
条件参数:GSM频段选1、62、124三个信道,功率级别选最大LEVEL5 ;DCS频段选512、698、885三个信道,功率级别选最大LEVELO 进行测试。
GSM频段的频率误差范围为+90HZ ——-90HZ,频率误差小于40HZ时为最好,大于40HZ小于60HZ时为良好,大于60HZ小于90HZ 时为一般,大于90HZ时为不合格;DCS频段的频率误差范围为+180HZ ——-180HZ,频率误差小于80HZ时为最好,大于80HZ小于100HZ时为良好,大于100HZ小于180HZ时为一般,大于180HZ时为不合格。
2)相位误差定义:发射机的相位误差是指测得的实际相位与理论期望的相位之差。
理论上的相位轨迹可根据一个已知的伪随机比特流通过0.3 GMSK 脉冲成形滤波器得到。
相位轨迹可看作与载波相位相比较的相位变化曲线。
连续的1 将引起连续的90 度相位的递减,而连续的0 将引起连续的90 度相位的递增。
峰值相位误差表示的是单个抽样点相位误差中最恶略的情况,而均方根误差表示的是所有点相位误差的恶略程度,是一个整体性的衡量。
测试目的:通过测试相位误差了解手机发射通路的信号调制准确度及其噪声特性。
可以看出调制器是否正常工作,功率放大器是否产生失真,相位误差的大小显示了I、Q 数位类比转换器和高斯滤波器性能的好坏。
GSM原理
国际移动用户识别码
IMSI = MCC+MNC+MSIN MCC:移动国家号码(识别国家) MCC:移动国家号码(识别国家)3 MNC:移动网号(识别网络) MNC:移动网号(识别网络)2 MSIN:移动用户识别号(识别用户) MSIN:移动用户识别号(识别用户)10
NMC OMC
VLR BSS MSC EIR AUC VLR HLR
到其他网络的接口
基站子系统 (BSS) )
基站收发台(BTS) 基站控制器(BSC)
网络子系统
移动交换中心(MSC) 操作维护中心(OMC) 原地位置寄存器(HLR) 访问位置寄存器(VLR) 鉴权中心(AUC) 设备标志寄存器(EIR)
复习
GSM的概念、英文全称 GSM通信系统的组成 GSM手机的工作原理 关于信道的基础知识
附录:
国际移动台识别码
IMEI = TAC+FAC+SNR+SP/CK TAC:型号批准, TAC:型号批准,由型号认准中心分配 6 FAC: FAC:工厂装配码 2 SNR: SNR:产品序列号 6 SP/CK:阶段1 全为0 阶段2 为校验位。 SP/CK:阶段1,全为0 ;在阶段2,为校验位。 1
一、GSM概念 一、GSM概念
全球移动通信系统 Global System for Mobile CommunicБайду номын сангаасtion 移动通信特别小组 Group Special Mobile
2G 2.5G 3G
二、GSM通信系统 GSM通信系统
BTS BTS BTS MS BTS BTS MS BSS BSC MSC BSC OMC
GSM通信原理 GSM通信原理
GSM原理及测试
GSM原理及测试一、GSM网络结构GSM网络由移动台(Mobile Station,MS)、基站子系统(Base Station Subsystem,BSS)、网络和交换子系统(Network andSwitching Subsystem,NSS)、运营支持子系统(Operations Support Subsystem,OSS)等几个部分组成。
1. 移动台(Mobile Station,MS):包括手机和SIM卡,是GSM网络中的终端设备。
2. 基站子系统(Base Station Subsystem,BSS):包括基站控制器(Base Station Controller,BSC)和基站(Base Transceiver Station,BTS)。
3. 网络和交换子系统(Network and Switching Subsystem,NSS):包括移动服务交换中心(Mobile Services Switching Center,MSC)、家用服务子系统(Home Location Register,HLR)、访问擦除子系统(Visitor Location Register,VLR)和鉴权中心(Authentication Center,AuC)等。
4. 运营支持子系统(Operations Support Subsystem,OSS):包括设备管理系统(Equipment Management System,EMS)和运营支持系统(Operations Support System,OSS)。
二、GSM通信原理GSM通信原理主要包括移动台注册过程、通话过程和短信传送过程。
1.移动台注册过程:移动台通过BTS与BSC建立无线连接,并向MSC发送注册请求,由MSC将移动台的位置信息存储并将其分配给一个可用的频道。
2.通话过程:通话过程包括呼叫建立、通话和呼叫释放三个阶段。
呼叫建立阶段包括寻呼、分配信道和呼叫确认。
gsm通信模块工作原理
gsm通信模块工作原理GSM(GlobalSystemforMobileCommunications,全球移动通信系统)是一种实现移动通信的无线数据传输技术。
随着手机的普及,GSM 系统也在广泛应用。
GSM通信模块是GSM系统中最重要的组成部分,它的正确运作对GSM系统来说至关重要。
本文将针对GSM通信模块的工作原理进行分析。
GSM通信模块负责将GSM系统中的信息传递至各种部件,进而实现移动通信。
GSM系统由Base Station(基站)、Mobile Station(移动站)和GSM通信模块三部分组成。
基站提供网络信号,移动站收发数据信号,而GSM通信模块则负责搭建网络,使基站和移动站能够实现通信。
在GSM系统中,GSM通信模块是通信桥梁,可连接多个基站,实现横向扩展和垂直集成,保证GSM系统信号的稳定、安全性以及质量。
GSM通信模块主要由两部分组成,即基带部分和控制部分。
基带部分主要负责信号的检测、调制、解调和处理。
控制部分则负责控制信号的传输流程,包括信号的安全处理、网络拨号服务等。
在GSM系统中,GSM通信模块会检测基站发出的信号,并将其进行处理,使之达到规定标准。
然后,将经过处理的信号传递给移动站,从而实现移动通信。
GSM通信模块能够通过多种方式提高系统的信号质量。
首先,GSM 通信模块采用多种数据传输和加密算法,以确保信号的安全性和稳定性。
其次,GSM通信模块可以自动调节信号的发射功率,从而提高信号的覆盖范围,并实现低功耗操作。
最后,GSM通信模块支持软件定义多址,可以满足大量终端设备的实时通信需求。
综上所述,GSM通信模块是GSM通信系统中最重要最核心的组成部分,它负责将信号传递至各种部件,进而实现移动通信。
GSM通信模块通过各种和技术手段,为GSM系统提供了稳定的通信环境,保证了GSM系统的正常运行。
GSM原理
GSM制式的手机原理. GSM(Global System for Mobile Communication)的中文是全球移动通信系统,又称"全球通",最早在欧洲开发出来并成功运用。
为区别早期的模拟移动通信系统,把模拟移动通信系统称为第一代(1G)移动通信系统,把GSM称第二代数字蜂窝移动通信系统,简称2G。
GSM采用的是数字调制技术,其关键技术之一是时分多址(TDMA,每个用户在某一时隙上选用载频且只能在特定时间下收信息),因此其话音清晰,保密容易,能提供的数据传输服务较多。
GSM网能支持的用户数量为模拟网的1.8-2倍。
由于GSM发展极快,在其900MHz频段满以后,又开辟了DCSl800、PCS1900等频段,但一般的手机都工作在GSM900和DCS1800两个频段,当然也有三频段的手机。
GSM网络采用的是蜂窝式组网,因此又叫蜂窝移动通信系统,蜂窝通信系统的结构一般如下图所示。
蜂房大小的上限比较明显:35公里范围。
一、GSM的技术特性。
下表为GSM无线传输的主要特点。
频带有:900MHz、1800MHz及1900MHz 载波间隔:200KHz 调制方式:GMSK(高斯滤波最小频移键控)270.833Kbit/s 均衡解调,以适应复杂的地形(如多山地区) 时分复用,同一载波用于不同速率的信道跳频,是使用相同频率的蜂房间实现CDMA的一种形式数字话音传输,从开始的13Kbit/s(每载波8个信道)发展到6Kbit/s(每载波16个信道). 旨在提高频谱效率的许多功能,如呼叫建立时用较低速率信令信道,话音安静期间减少发射,控制发射功率,慢速跳频,移动辅助切换… 1、发射功率GSM900 DCS1800 类别功率应用类别功率应用1 20W 车载台、便携台1 1W 手持台(典型应用) 2 8W 车载台、便携台(典型应用) 2 0.25W 手持台3 5W 手持台4 2W 手持台(典型应用) 5 0.8W 手持台这里所说的功率是指峰值功率,当与非TDMA系统进行比较时应以平均发射功率为基础,对于2W的移动台,其中给全速率话音的平均功率为250mW,半速率话音的平均功率为125mW。
gsm技术原理
gsm技术原理
GSM(全球系统移动通信)是一种数字移动通信技术,它基
于分时复用和频分复用的原理,允许手机用户通过无线信道进行语音和数据的传输。
在GSM系统中,一个城市或地区被分为多个小区,每个小区
都有一个基站,负责接收和发送移动设备的信号。
每个基站都有一个覆盖范围,称为小区覆盖范围。
GSM系统使用频分复用的原理来同时支持多个用户进行通信。
为了实现这一点,GSM的频谱被划分为多个频道,每个频道
都有一定的带宽。
每个小区都被分配了一组频道,其中包括用于语音通信的常用控制信道和数据通信的用户信道。
在GSM系统中,数据和语音信号被数字化并使用时间分多路
复用技术进行传输。
这意味着每个用户在不同的时间段占用同一个频道进行通信。
这种时间分多路复用技术允许多个用户同时使用同一个频道进行通信,提高了频谱的利用率。
GSM系统还使用了TDMA(时分多路复用)技术,将每个时
间周期划分为多个时隙,每个时隙被分配给一个用户进行通信。
这种分时复用技术允许多个用户同时在同一个频率上进行通信,每个用户在自己的时隙内传输数据。
此外,GSM系统还采用了一些技术来增强通信的可靠性和质量。
其中包括错误检测和纠正编码、功率控制、信道编码等。
这些技术能够降低通信中的误码率,提高通信的质量和可靠性。
总而言之,GSM技术基于分时复用和频分复用的原理,通过数字化、时间分多路复用和时分多路复用技术,允许多个用户同时在同一个频道进行通信。
通过使用一系列的增强技术,GSM系统能够提供可靠的语音和数据传输服务。
gsm模块的工作原理
gsm模块的工作原理
GSM模块(Global System for Mobile Communications)是一种用于通过全球范围的移动通信网络进行语音和数据传输的设备。
它的工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 与通信网络建立连接:GSM模块通过内部的无线电天线与
基站进行无线通信,并与之建立连接。
基站负责提供通信服务,并将GSM模块与移动电话网络连接起来。
2. 发送呼叫请求:一旦与基站建立连接,GSM模块可以发送
呼叫请求给移动电话网络。
呼叫请求包含了要拨打的电话号码以及其他相关的信息,如呼叫类型(语音呼叫或数据传输)等。
3. 呼叫建立:一旦移动电话网络接收到呼叫请求,它会将呼叫请求转发给被叫号码所在的位置区域。
如果被叫电话可用,通信网络将建立起呼叫连接,即使双方可以进行通话或数据传输。
4. 语音和数据传输:一旦呼叫连接建立,GSM模块可以通过
以数字形式编码的语音和数据传输进行通信。
语音和数据传输会通过无线电信道进行传输,然后通过通信网络中的各个节点转发到目标设备。
5. 结束呼叫:当通信结束时,GSM模块会发送呼叫结束请求
给移动电话网络。
网络将根据请求终止呼叫连接,并释放相应的资源。
总的来说,GSM模块的工作原理涉及了与通信网络的连接建
立、呼叫请求发送与接收、语音和数据传输、呼叫连接的终止等关键步骤。
通过这些步骤,GSM模块能够实现移动通信和数据传输的功能。
GSM原理简介
时隙的概念:
GSM无线接口理 论
GSM无线接口理论
信道类型
1. BCH 广播信道:包括BCCH、FCCH和SCH信道,它们携带的信息目标 是小区内所有的手机,所以它们是单向的下行信道。 FCCH: frequency correction channel 携带用于校正MS频率的 消息,让手机开机时调整它的频率。 SCH: synchronization channel, 在FCH后, 调整时间。 BCCH: 广播控制信道, 带有网络身份。
当移动台选择某小区为当前服务小区后在条件变化不大的情况下移动台将驻留在所选的小区中并根据服务小区的bcch系统消息所指示的小区重选邻小区频点配置表开始监测该表中所有bcch载波的接收电平和同步消息并记录下接收电平最高的6个邻小区并从中提取每个邻小区的的各类系统消息和控制消息当满足一定条件时移动台将重新选择其中一个邻小区作为服务小区这个过程被称为小区重选
MS
BSC
BS S (1) SC HLR/AUC EIR
BS S ( n)
……
A接口
GSM简介
GSM系统的业务功能
GSM是一种多业务系统,可以依照用户的需要为用户提供各种形式 的通信。
数据业务 承载业务 短消息业务 话音业务 补充业务
GSM无线接口理论
频段介绍 信道介绍
信道类型
TDMA帧结构
GSM无线接口理论
常用参数描述
通过观看测量窗中的参数Txpower的大小,对应关系如下:
Txpower 5 6 7 . . 19 手机功率(dbm) 33 31 29 . . 5
动台和基站设备必须支持这一功能手机在小区内移动,它的发射功率要随着移动,当他靠近基 站时,防止干扰别的用户功率要减小,当他远离基站时为防止衰减要 增大发射功率。GSM900 总共有19个功率等级, 功率等级存于手机的 EEPROM(存储器)中。 基站通过下行SACCH信道,发出命令控制手机的发射功率级别,每 个功率级别差2dB,GSM900 手机最大发射功率级别是5(33dBm),最 小发射功率级别是19(5dBm),DCS1800手机最大发射功率级别是0( 30dBm),最小发射功率级别是15(0dBm)。
手机射频电路原理及故障检测维修
早期手机与现代智能手机,在射频电路结构上基本没有多大改变,都包括接收射频电路和 发射射频电路。早期手机射频电路基本只有GSM900M网络的GSM、DCS、PCS三个频段,而智能手 机射频几乎都是包括GSM(2G)网络和WCDMA(3G)网络,不过仍有GSM接收和发射电路, WCDMA接收和发射电路。从手机显示屏上看,普通手机只有信号条,网络就只有单一的“中国移 动”或“中国联通”、“中国电信”,而现代智能手机基本都有GSM(2G)网络和WCDMA(3G) 网络的自动切换,实现用户使用不同类型用户卡的需要。显示屏上信号,表示手机接收和发射信 号的强弱,显示屏上的网络符号则表示不同网络类型的当前状态。早期手机接收射频电路与发射 射频电路是各自单独的电路,而现代多功能手机与智能手机都将接收射频与发射射频集成在一个 中频IC里边,完成收发射频处理工作。当然手机集成度越高,大大减轻了维修难度,但对于电路分 析也带来极大的难度,比如手机接收高放、混频、调制解调、VCO电路的分析理解则不具体。为了 更好的理解射频电路工作过程,这里将重点讲解如何分析集成射频IC内部单元,以便能更好的分析 射频电路。
(1)接收射频部分
在这里,我们要注意射频IC里边混频电路是怎么工作的?什么是混频?混 频电路组成结构是如何?混频电路如何工作呢?
①什么是混频?混频是指将两个频率混合实现差频变换,产生一个新频率 的过程,简单说就是变换频率,用英文“MIX”表示。
②混频电路组成结构及工作原理 由于现代智能手机高度集成技术,使得手机电路结构发生从分立元件转变 到集成电路,到大规模集成电路飞速发展。事实上,无论技术如何发展,其基本 电路结构原理是不能缺少的。比如任何一部手机的接收都必须包括天线、天线开 关、高放、变频、本振、频率合成、中放、解调、数字处理、音频处理等电路。 其中,有的将天线开关和功放集成在一起,有的将高放、变频、本振、频率合成 集成在射频处理器中,有的将数字处理和音频处理集成在CPU中,也有的将本振、 频率合成集成到CPU中,无论怎么集成,我们只要掌握基本的电路,就能更好地 掌握集成上述单元电路的分析方法。
GSM系统测试流程简介
PCS(1900M):频率与信道:(部分与DCS重叠)
GSM系统概述
Channels EGSM 35M
CH975 880.2
925.2
890.4-890.2 = 200K
CH1 890.2
935.2
CH1023 889.8
934.8
CH0 890.0
935.0
CH2 890.4
935.4
GSM手機测试流程介紹
主要内容
GSM系統概述 GSM手机测试流程介紹
GSM系统概述
GSM最早是由欧洲邮政部门与电信管理联合移动特别小组提出 的一种通信协议.由于其技术相对成熟而被大部分国家采用。 1989年GSM被接納入ETSI組織﹐在ETSI組織的領導下﹐GSM 系統被改名為(Global System for mobile communication).称为 全球通.
RDL
W/L
AB
ReDownload
Wireless Test
Assembly
AssemblyBaseBan d
GSM測試工站分分類
从工艺流程来分: 从技术角度来分:
Baseband
PCBA測試
Flip Test Flash Download Board Test RF Test Baseband Test
GSM(900M)频率与信道:
GSM上下行频率各占25MHz,Total124Channel 范 围1-124.Channel间隔200KHz,收发间隔45MHz. TX(上行链路):890.2-915.2MHz. 915.2-890.2=25M RX(下行链路):935.2-960.2MHz. 935.2-860.2=25M
gsm网络应用的工作原理
GSM网络应用的工作原理1. 简介GSM(Global System for Mobile Communications)是一种全球通用的数字移动通信标准,它使用TDMA(Time Division Multiple Access)技术来实现多用户在同一频率上的并行通信。
GSM网络应用广泛,包括手机通信、短信传输、数据传输等。
2. GSM网络架构GSM网络通常由以下几个组成部分组成:•移动台(Mobile Station):移动台是指用户使用的移动设备,如手机。
移动台有自己的唯一标识号码IMSI(International Mobile SubscriberIdentity)。
•基站子系统(Base Station Subsystem,BSS):BSS由基站控制器(Base Station Controller,BSC)和多个基站(Base Station,BS)组成。
基站负责与移动台进行无线通信,而基站控制器负责管理基站的分配和配置。
•移动服务交换中心(Mobile Switching Center,MSC):MSC是GSM 网络的核心组件,它负责处理用户通话、短信等操作。
MSC还负责与其他网络进行连接,如固定电话网络和其他移动网络。
•家庭位置寄存器(Home Location Register,HLR):HLR存储了用户的基本信息和位置信息。
当移动台在GSM网络中漫游时,HLR负责更新用户的位置信息。
•访问位置寄存器(Visitor Location Register,VLR):VLR存储正在漫游的用户的临时信息。
VLR与HLR之间进行信息交换,以便提供用户的移动性和连通性。
3. GSM网络通话过程在GSM网络中,移动台通过控制信道和数据信道与基站进行通信。
以下是GSM通话过程的简要步骤:1.移动台发送呼叫请求信号给基站。
2.基站向BSC发送呼叫请求。
3.BSC向MSC发送呼叫请求。
4.MSC与目标终端进行通信,并建立连接。
GSM射频测试介绍
±4.0
±5.0
±4.0
±5.0
±4.0
±5.0
±4.0
±5.0
±4.0
±5.0
±5.0 ±5.0
±6.0
±6.0
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突发脉冲定时
上升沿10μs处≤XdBc,18μs 处≤-30dBc,28μs 处≤6dBc,下降沿与上升沿对称。平坦度≤±1dB
147 bits 542.8μs
13
14
调制频谱
接收机在其标称频率上存在一个无用的调制信号的情 况下,接收一个有用调制信号时其性能不低于给定指 标的能力。
25
-----GSM05.05 -for cochannel interference : C/Ic = 9 dB - for adjacent (200 kHz) interference : C/Ia1 = -9 dB - for adjacent (400 kHz) interference : C/Ia2 = -41 dB - for adjacent (600 kHz) interference : C/Ia3 = -49 dB
在DCS1800下,综测仪发送消息,强度为-96dBm,第一干扰信号未调 制频率高出载频800kHz,强度为-49dBm,第二干扰信号随机数调制频率 高出载频1600kHz,强度为-49dBm。
在DCS1800下,综测仪发送消息,强度为-98dBm,第一干扰信号未调 制频率低于载频800kHz,强度为-49dBm,第二干扰信号随机数调制频率 低于载频1600kHz,强度为-49dBm。
大多数接收机都要求信道内存在干扰信号时能够维持 规定的BER。对于GSM系统,这一参数测量如下:存 在衰落和GMSK调制干扰,同信道测试,信号大于灵 敏度20dB。数字调制信号功率设为高于接收机灵敏度 20dB,频率位于接收机通带中心,存在GMSK调制干 扰(在相同的频率)和经过衰落的特征。将此混合信号注 入接收机的天线端。将干扰信号功率设置为使接收机 的BER不超过接收机灵敏度规范的额定值。两个信号 的功率之差就是干扰比例。
GSM基本原理与测试
GSM基本原理与测试GSM网络由多个基站组成,每个基站覆盖一个区域,称为蜂窝。
蜂窝之间没有重叠,这样可以避免干扰。
GSM网络的核心组件包括移动台(手机)、基站、传输网络(包括MSC、HLR、VLR等)和操作支持系统(OSS)。
GSM使用时分多址(TDMA)技术,将每个时间时隙分成不同的时间片段,每个时间片段可以用于不同的用户或信道。
一个时隙持续时间为0.577 ms,每个帧包含8个时隙,对应于4.615 ms。
这样,每个帧可以传输一个用户或信道的信息。
GSM使用这种时间分割的技术以实现频谱的高效利用。
在GSM系统中,每个基站有多个载波频率,每个载波频率上有多个时隙。
每个载波频率称为一个物理信道,每个时隙被分配给一个用户或信道。
用户和信道之间的连接被称为通话通路。
通常,一个基站能够同时支持多个通话通路,以满足多个用户的需求。
GSM测试方法:1.信号强度测试:这种测试可以检测信号的强度和覆盖范围。
可以使用专业测试仪器或手机自身的信号强度指示来进行测试。
2.信道质量测试:这种测试可以评估信号的质量,包括信噪比、误码率和丢包率等指标。
可以使用专业测试仪器或手机自身的信道质量指示来进行测试。
3.通话质量测试:这种测试可以评估通话质量,包括声音清晰度、语音延迟和抗干扰能力等。
可以使用专业测试仪器或通过实际通话来进行测试。
4.定位测试:GSM网络可以提供手机定位功能,可以使用基站信号和时间差测量等方法进行定位测试。
可以使用专业测试仪器或通过网络服务进行测试。
5.数据传输测试:GSM网络支持数据传输,可以进行数据速率、延迟和稳定性等测试。
可以使用专业测试仪器或通过实际数据传输来进行测试。
6.网络分析测试:可以使用专业测试仪器对GSM网络进行分析,包括信号质量、网络拓扑和网络负载等。
这些测试可以用于网络优化和故障排除。
总结:GSM是一种基于TDMA和蜂窝网络结构的数字移动通信标准。
它利用时分多址的技术以提高频谱利用率。
GSM(含PCS)原理及测试
GSM基本原理及手机RF测试基础----CMU200罗德与施瓦茨(中国) 深圳代表处应用工程师:苏民生GSM基本原理v第一章GSM系统结构v第二章GSM空中接口v第三章GSM关键技术第一章GSM系统结构v GSM系统结构组成第一章GSM系统结构v无线基站子系统BSS第一章GSM系统结构v GSM系统中的数字标识1) MS-ISDN: 139XXXXXXXX2) IMSI: 与SIM卡一致3) IMEI: 国际移动台设备识别码GSM基本原理v第一章GSM系统结构v第二章GSM空中接口v第三章GSM关键技术第二章GSM 空中接口v 射频信道参数频道间隔:200KHz调制方式:GMSK ,B*T = 0.3数据传输速率:270.833 kbps比特持续时间:3.69 usPCS1900DCS1800GSM900频率范围( MHz ):上行:下行:上下行间隔( MHz ):收发延迟( 时隙):频带( MHz ):频道数:频道号( ARFCN ):1850 –19101930 –19908032 x 60299 512 -8101710 –17851805 –18809532 x 75374512 -885P-GSM E-GSM 890 –915 880 –890935 –960 925 –93545 453 3 2 x 25 2 x 10124 491 –124 0, 975 –1023GSM 空中接口v 不同GSM 频段的信道表CH 975880.2925.2CH 975880.2925.2GSM900:E-GSM + P-GSMCH 1023889.8934.8CH 1023889.8934.8CH 0890.0935.0CH 0890.0935.0CH 1890.2935.2CH 1890.2935.2CH 2890.4935.4CH 2890.4935.4CH 124914.8959.8CH 124914.8959.8CH 5121710.21805.2CH 5121710.21805.2GSM1800CH 5131710.41805.4CH 5131710.41805.4CH 5141710.61805.6CH 5141710.61805.6CH 8851784.81879.8CH 8851784.81879.8GSM1900CH 5121850.21930.2CH 5121850.21930.2CH 5131850.41930.4CH 5131850.41930.4CH 5141850.61930.6CH 5141850.61930.6CH 8101909.81989.8CH 8101909.81989.8CH 955876.2921.2CH 955876.2921.2R -GSMCH 956876.4921.4CH 956876.4921.4CH 957876.6921.6CH 957876.6921.6CH 974880.0925.0CH 974880.0925.0GSM450CH 259450.6460.6CH 259450.6460.6CH 260450.8460.8CH 260450.8460.8CH 261451.0461.0CH 261451.0461.0CH 293457.4467.4CH 293457.4467.4GSM480CH 306479.0489.0CH 306479.0489.0CH 307479.2489.2CH 307479.2489.2CH 308479.4489.4CH 308479.4489.4CH 340485.8495.8CH 340485.8495.8第二章GSM 空中接口v GMSK 高斯最小频移键控IQ“0”:相移+90º“1”:相移-90 ºΔωc =ΔФ/Τbit =ΔФ*f bit 2πΔf c = 2π/4 * f bitΔf c = ¼* f bit = 270.833/4 = 67.7KHz第二章GSM空中接口第二章GSM空中接口频道号频率幅度时间01234567时隙12345601234567FDMA + TDMAFrequencyAmplitudeTimev 突发脉冲156.25 bit = 0.577ms200KHz第二章GSM 空中接口第二章GSM空中接口v TCH帧结构第三章GSM 空中接口T 3T 3Guard 8,25Guard 8,25T3T 3Information 57Information 57F 1F 1TS 26TS 26Slot n Slot n+1Transmitted powerv 保护间隔第二章GSM空中接口v下行和上行第二章GSM空中接口v物理信道:由指定的载频和时隙共同描述当前使用的物理信道。
gsm校准终测的基本原理
GSM手机校准和测试原理校准一般,手机校准包括4个部分:1. ADC校准包括GPADC(General purpose analog to digital converter)校准和电池校准。
GPADC是用来测试外部模拟源的模数转换器,可以用来测试电池电压和温度。
GPADC校准就是校准Greenstone内部的一个基准,使AD转换的精度最佳。
电池校准就是在GPADC上,通过测量电池正常工作的极限两点,得到两点间的slope,这里称为battery sensor gain,最终可以得到这两个点之间能够线性表示电压的线段,来测量实际电池电压的变化。
2. AFC校准包括crystal校准和AFC gain校准。
Crystal校准是满足手机在开机时,系统的coarse frequency error最接近于‘0’。
AFC gain校准是得到一个线性的fine frequency tuning 区间,当手机工作时,用这个区间的gain来动态调整frequency error。
3. AGC校准AGC校准就是校准手机接收链路的板级插入损耗,使接收功率误差最小。
4. APC校准APC校准包括PA profile校准,PA offset校准和PCL versus power校准。
PA profile校准就是校准手机的发射曲线,满足曲线可以覆盖手机正常发射的有用功部分。
PA offset校准就是校准手机发射low frequency和high frequency的offset,通过这个offset对low frequency和high frequency发射时的功率误差进行统一补偿。
PCL versus power校准,就是可以改变PCL对应的发射功率的大小。
举例来说,正常时PCL=5对应的发射功率应是33dBm 左右,可以通过PCL versus power校准,将PCL=5时的发射功率调整为32dBm左右,降低1dB。
GSM原理
GSM原理(翻译自Aglient 公司的GSM原理/测量培训教材)GSM是Global System for Mobile Communication 的缩写。
意思是全球移动通信系统。
分GSM900、DCS1800和PCN1900三个频段,一般的所谓的双频手机就是在GSM900和DCS1800频段切换的手机。
PCN1900则是别的一些国家使用的频段(如美国)。
GSM900/1800分别是工作在890~960mhz/1710~1880mhz频段的。
GSM900的手机最大功率是8W(实际中移动台没这么大的功率,一般的手机最大功率是2W,车载台功能大),而DCS1800的手机的最大功率是1W。
●GSM900/DCS1800/PCN1900的区别: GSM900是初始的GSM 系统, MOBILE 的功率从输出1W-8W, GSM900的通道从 1 ~124, DCS1800的通道从512~885;DCS1800是低功率的, 最高是1W;●GSM的频段:GSM900 小区半径35km 上行880~915MHZ 下行将935~960MHZPHASE2: 890~925MHZ 和935~960MHZ; 通道号1---124.GSM1800小区半径2km(由于1800mhz手机的低功率) 上行710~1785MHZ 下行1805~1880MHZ。
PHASE2: SAME; 通道号 :512—885. 为高密度的用户.GSM1900: 1850~1910MHZ 1930~1990MHZ上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、机站接收;下行就是基站到手机。
例如935-960 和890-915 相差45MHZ, 第二个通道上, 上行落后下行三个时隙.●网络组成:1.BTS 基站:base transceiver station 基站首要是收发器,收发器的多少决定小区的容量,一个收发器能支持8个用户。
一个小区由3个天线,一个发射,两个接收(分级接收)。
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GSM基本原理及手机RF测试基础----CMU200罗德与施瓦茨(中国) 深圳代表处应用工程师:苏民生GSM基本原理v第一章GSM系统结构v第二章GSM空中接口v第三章GSM关键技术第一章GSM系统结构v GSM系统结构组成第一章GSM系统结构v无线基站子系统BSS第一章GSM系统结构v GSM系统中的数字标识1) MS-ISDN: 139XXXXXXXX2) IMSI: 与SIM卡一致3) IMEI: 国际移动台设备识别码GSM基本原理v第一章GSM系统结构v第二章GSM空中接口v第三章GSM关键技术第二章GSM 空中接口v 射频信道参数频道间隔:200KHz调制方式:GMSK ,B*T = 0.3数据传输速率:270.833 kbps比特持续时间:3.69 usPCS1900DCS1800GSM900频率范围( MHz ):上行:下行:上下行间隔( MHz ):收发延迟( 时隙):频带( MHz ):频道数:频道号( ARFCN ):1850 –19101930 –19908032 x 60299 512 -8101710 –17851805 –18809532 x 75374512 -885P-GSM E-GSM 890 –915 880 –890935 –960 925 –93545 453 3 2 x 25 2 x 10124 491 –124 0, 975 –1023GSM 空中接口v 不同GSM 频段的信道表CH 975880.2925.2CH 975880.2925.2GSM900:E-GSM + P-GSMCH 1023889.8934.8CH 1023889.8934.8CH 0890.0935.0CH 0890.0935.0CH 1890.2935.2CH 1890.2935.2CH 2890.4935.4CH 2890.4935.4CH 124914.8959.8CH 124914.8959.8CH 5121710.21805.2CH 5121710.21805.2GSM1800CH 5131710.41805.4CH 5131710.41805.4CH 5141710.61805.6CH 5141710.61805.6CH 8851784.81879.8CH 8851784.81879.8GSM1900CH 5121850.21930.2CH 5121850.21930.2CH 5131850.41930.4CH 5131850.41930.4CH 5141850.61930.6CH 5141850.61930.6CH 8101909.81989.8CH 8101909.81989.8CH 955876.2921.2CH 955876.2921.2R -GSMCH 956876.4921.4CH 956876.4921.4CH 957876.6921.6CH 957876.6921.6CH 974880.0925.0CH 974880.0925.0GSM450CH 259450.6460.6CH 259450.6460.6CH 260450.8460.8CH 260450.8460.8CH 261451.0461.0CH 261451.0461.0CH 293457.4467.4CH 293457.4467.4GSM480CH 306479.0489.0CH 306479.0489.0CH 307479.2489.2CH 307479.2489.2CH 308479.4489.4CH 308479.4489.4CH 340485.8495.8CH 340485.8495.8第二章GSM 空中接口v GMSK 高斯最小频移键控IQ“0”:相移+90º“1”:相移-90 ºΔωc =ΔФ/Τbit =ΔФ*f bit 2πΔf c = 2π/4 * f bitΔf c = ¼* f bit = 270.833/4 = 67.7KHz第二章GSM空中接口第二章GSM空中接口频道号频率幅度时间01234567时隙12345601234567FDMA + TDMAFrequencyAmplitudeTimev 突发脉冲156.25 bit = 0.577ms200KHz第二章GSM 空中接口第二章GSM空中接口v TCH帧结构第三章GSM 空中接口T 3T 3Guard 8,25Guard 8,25T3T 3Information 57Information 57F 1F 1TS 26TS 26Slot n Slot n+1Transmitted powerv 保护间隔第二章GSM空中接口v下行和上行第二章GSM空中接口v物理信道:由指定的载频和时隙共同描述当前使用的物理信道。
v逻辑信道:业务信道TCH和控制信道CCH,映射在物理信道。
GSM基本原理v第一章GSM系统结构v第二章GSM空中接口v第三章GSM关键技术第三章GSM关键技术v语音信号在MS的处理过程第三章GSM关键技术v语音编码第三章GSM关键技术v语音信号在MS的处理过程第三章GSM关键技术v信道编码第三章GSM关键技术v信道编码第三章GSM关键技术v信道编码第三章GSM关键技术v语音信号在MS的处理过程第三章GSM关键技术v交织技术:二次交织第三章GSM关键技术v交织技术:二次交织第三章GSM关键技术v信道编码与交织第三章GSM 关键技术v 时间提前量(TA :Time Advance )100 m 5 km RxRx Rx Rx TxTx TxTx RxRx Rx Rx Tx Tx TxTx TA: 200us30kmGSM移动台射频测试v第四章、GSM移动台RF测试原则v第五章、GSM射频测试项目CMU –单机平台模块化理念CMU Basic UnitCMU Basic Unit Software OptionsSoftware Options Hardware OptionsHardware Options Standard -independent testing Standard -independent testing GSM GSM AMPS AMPS TDMA TDMA CDMA CDMA W-CDMAW-CDMA BluetoothBluetooth HSCSD HSCSD cdma2000cdma2000GPRS GPRS EGPRS EGPRS ECSD ECSD GSM GSMGSM-RF -physical layerMACRLCC M UGSM-RF -physical layerMACRLCLLC SNDCPGMM/SMIPApplicationC M UA p p l . T e s t第四章GSM移动台RF测试原则v测试原则(在两要素间求平衡,整机性能):1)在不同的环境下保持通话高质量。
2) 不能干扰其他用户、GSM信道以及其他频谱资源。
第五章GSM射频测试项目v功率测量( PvT、P/PCL)v调制质量测量( 相位误差、频率误差) v频谱测量( ACP )v接收灵敏度测量( BER )v MS报告测量( RxLevel、RxQuality)第五章GSM射频测试项目v一、TX:功率测量(Power vs Time、Power vs PCL) PCL:功率控制等级测试目的:测量手机在不同PCL下的发射功率在规范的允许范围内。
±5 dB±5 dB ±5 dB ±5 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±2 dB Power Class 5±5 dB±5 dB ±5 dB ±5 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±2 dB Power Class 4±5 dB±5 dB ±5 dB ±5 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±2 dB Power Class 3±5 dB±5 dB5 dBm19±5 dB ±5 dB 7 dBm 18±5 dB ±5 dB 9 dBm 17±5 dB ±5 dB 11 dBm 16±3 dB ±3 dB 13 dBm 15±3 dB ±3 dB 15 dBm 14±3 dB ±3 dB 17 dBm 13±3 dB ±3 dB 19 dBm 12±3 dB ±3 dB 21 dBm 11±3 dB ±3 dB 23 dBm 10±3 dB ±3 dB 25 dBm 9±3 dB ±3 dB 27 dBm 8±3 dB ±3 dB 29 dBm 7±3 dB ±3 dB 31 dBm 6±3 dB ±3 dB 33 dBm 5±3 dB ±3 dB 35 dBm 4±3 dB ±3 dB 37 dBm 3±2 dB ±2 dB 39 dBm 0-2Power Class 2Power Class 1Reference Level Power Control Level (PCL)GSM900的功率控制GSM1800的功率控制±2 dB 36 dBm 29±3 dB 34 dBm 30±3 dB 32 dBm 31±5 dB±5 dB ±4 dB ±4 dB ±4 dB ±4 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB Power Class 3±5 dB±5 dB0 dBm15±5 dB ±5 dB 2 dBm 14±4 dB ±4 dB 4 dBm 13±4 dB ±4 dB 6 dBm 12±4 dB ±4 dB 8 dBm 11±4 dB ±4 dB 10 dBm 10±3 dB ±3 dB 12 dBm 9±3 dB ±3 dB 14 dBm 8±3 dB ±3 dB 16 dBm 7±3 dB ±3 dB 18 dBm 6±3 dB ±3 dB 20 dBm 5±3 dB ±3 dB 22 dBm 4±2 dB ±3 dB 24 dBm 3±3 dB 26 dBm 2±3 dB 28 dBm 1±2 dB 30 dBm 0Power Class 2Power Class 1Reference Level Power Control Level (PCL)GSM1900的功率控制±2 dB 33 dBm 30±2 dB 32 dBm 31±5 dB±5 dB ±4 dB ±4 dB ±4 dB ±4 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB ±3 dB Power Class 3±5 dB±5 dB0 dBm15±5 dB ±5 dB 2 dBm 14±4 dB ±4 dB 4 dBm 13±4 dB ±4 dB 6 dBm 12±4 dB ±4 dB 8 dBm 11±4 dB ±4 dB 10 dBm 10±3 dB ±3 dB 12 dBm 9±3 dB ±3 dB 14 dBm 8±3 dB ±3 dB 16 dBm 7±3 dB ±3 dB 18 dBm 6±3 dB ±3 dB 20 dBm 5±3 dB ±3 dB 22 dBm 4±2 dB ±3 dB 24 dBm 3±3 dB 26 dBm 2±3 dB 28 dBm 1±2 dB 30 dBm 0Power Class 2Power Class 1Reference Level Power Control Level (PCL)Amplitude Time 第五章GSM射频测试项目v一、TX:功率测量(Power vs Time)Frequency第五章GSM射频测试项目v一、TX:功率斜坡( Power Ramp )目的:时域上,不干扰其他用户实质上测量了几个方面:1)功率是否达到标准;2)突发长度是否合格;3)突发起点是否与网络同步;4)检查相应的数据帧结构是否正确(IQ解调后进行)第五章GSM射频测试项目v一、功率斜坡( Power Ramp )测量第五章GSM六个测试项目v一、TX:功率测量(Power vs PCL)第五章GSM射频测试项目v二、TX:调制质量测量(相位误差、频率误差)相位误差是调制解调器纠错的质量指标,过高频率误差会干扰相邻信道,过大相位误差会影响通话质量。