GSM移动通信系统无线信道的性能分析 第4页
样时，我们就可以确定传输有误。根据传输模式不同，在无线传输中使用了不同的码型。
GSM使用的编码方式主要有块卷积码、纠错循环码(FIRE CODE)、奇偶码(PARITYCODE)。块卷积码主要用于纠错，当解调器采用最大似然估计方法时，可以产生十分有效的纠错结果。纠错循环码主要用于检测和纠正成组出现的误码，通常和块卷积码混合使用，用于捕捉和纠正遗漏的组误差。奇偶码是一种普遍使用的最简单的检测误码的方法。无论如何处理，全速率TCH编码都将在信道编码后，在每20ms内形成456bit的编码序列。
3.3.1 全速率TCH信道编码
存对全速率语音编码时，首先将对语音编码形成的260个比特流分成三类，分别为50个最重要的比特，132个重要比特以及78个不重要的比特。然后对上述50个比特添加1：3个奇偶校验比特（分组编码），这53个比特连同132个重要比特与4个尾比特一起被卷积编码，速率为1：2，因而得到378bit，另外78bit不予保护。于是最后将得到456bit。
3.3.2BCCH、PCH、AGCH、SDCCH、FACCH、SACCH信道的编码
LAPDm是数据链路层的协议（第二层），在连接模式下被用于传送信令。它被应用在逻辑信道BCCH、PCH: AGCH、SDCCH、FACCH、SACCH卜，一个LAPDm帧共有23个字节(184bit)。为了获得456bit的保护字段，便可通过对LAPDm帧的编码来得到。首先给184bit增加40bit的纠错循环码，这样就可以来检测是否物理层的差错校正码能正确的校正传输差错。通过这种码型来监测无线链路，来确认是否SACCH消息块是否被正确的接收到。为了实现卷积编码，还应加上4bit的尾位。我们将得到的这228bit通过1：2卷积编码速率，最后也会得到456bit的数据。
3.3.3 SCH信道的编码
SCH信令信道不能用LAPDm协议。在每个SCH信道有25bit的消息字段，其中19bit是帧号．6bit用于BSCI号。由于每个单独的SCH时隙都携带着一个完整的同步消息，而且SCH的突发脉冲的消息位的字段是78bit。因而我们需要将这25bit的数据编码8bit。我们将这25bit的数据再加上l0个奇偶校验比特和4bit的尾位，这就得到了39bit。再将这39bit按照1:2的卷积编码逮率，便得到了78bit的消息。
3.3.4 RACH信道的编码
随机接入信道RACH的消息是由8个消息比特组成，包括3bit的建立原因和5bit的随机鉴别符。由于RACH的突发脉冲的消息位的字段是36bit。因而我们需要将这8bit的数据编码成36bit。
首先，我们给它加上6bit的色码，这6bit的色码是通过将6bit的BSIC和6bit的奇偶校验码取模2而获得的。然后再加上4bit的尾位。这样就得到了18bit，我们再将这18bit按照1:2的卷积编码速率，最后将得到RACH突发脉冲上的36bit的消息位。
3.4交织技术
在移动通信中这种变参的信道上，比特差错经常是成串发生的。这是由于持续较长的深衰落谷点会影响到相继一串的比特。但是，信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的著错串时才有效，为了解决这一问题，希望找到把一条消息中的相继比特分开的办法，即一条消息的相继比特以非相继的方式被发送，使突发差错信道变为离散信道。这样，即使出现差错，也仅是单个或者很短的比特出现错误，也不会导致整个突发脉冲甚至消息块都无法被解码，这时可再用信道编码的纠错功能来纠正差错，恢复原来的消息。这种方法就足交织技术。
3.5突发脉冲的形成
在数字传输系统的各种优点中，能提供良好的保密性是很重要的特性之一。GSM通过传输加密提供保密措施。这种加密可以用于语音，用户数据和信令，与数据类型无关，只限于用在常规的突发脉冲之上。加密是通过一个泊松随机序列（由加密钥Kc与帧号通过A5算法产生）和常规突发脉冲之中1 14个信息比特进行异或操作而得到的n
在接收端再产生相同的泊松随机序列，与所收到的加密序列进行异或操作便可得到所需要的数据了。
3.6调制和解调
调制和解调是信号处理的最后一步。简单的说GSM所使用的调制是BT=0.3的GMSK技术，其调制速率是270.833kbit/s，使用的是Viterbi（文特比）算法进行的解调。调制功能就是按照一定的规则把某种特性强加到电磁波上，这个特性就是我们要发射的数据。GSM系统中承载信息的是电磁场的相位，即采用调相方式。解调的功能是接收信号，从一个受调的电磁波中还原发送的数据。从发送角度来看，首先要完成二进制数据到一个低频调制信号的变换，然后再进一步把它变到电磁波的形式。解调过程是调制的逆过程。
第四章无线传播基础理论
4.1无线电波的产生和麦克斯韦方程的简单描述。
在麦克斯韦方程的表述中，它的积分形式涉及到四个方程。其中安培环路定律（全电流定律）表明电流和时变的电场能激发磁场；法拉第电磁感应定律表明时变的磁场产生电场，这两个方程是麦克斯韦方程的核心，说明了电场与磁场之间的相互作用能导致波的传播，电磁场可以脱离场源而独立存在（注：方程组中的另两个方程是磁通量连续和高斯定律）。因此，麦克斯韦方程组简单的概括就是：“变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场”，如此反复构成能量以波的形式向外传送。
4.2无线信道的基本特性
我们知道无线电波是一种能量传输形式。在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。
图4-1电磁波的传递
无线电波和光波一样，它的传播速度和传播媒质有关。无线电波在真空中的传播速度等于光速。我们用Ｃ＝３０００００公里／秒表示。在媒质中的传播速度为：Ｖε`＝Ｃ/√ε，式中ε为传播媒质的相对介电常数。空气的相对介电常数与真空的相对介电常数很接近，略大于１。因此，无线电波在空气中的传播速度略小于光速，通常我们就认为它等于光速。无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。
无线电波的波长、频率和传播速度的关系可用式 λ＝Ｖ/ｆ 表示。式中，Ｖ为速度，单位为米/秒；ｆ 为频率，单位为赫兹；λ为波长，单位为米。我们不难看出，同一频率的无线电波在不同的媒质中传播时，速度是不同的，因此波长(频率)也不一样。我们通常使用的聚四氟乙烯型绝缘同轴射频电缆其相对介电常数ε约为2.1，因此，Ｖε≈Ｃ/1.44 ，λε≈λ/1.44 。
要研究无线电波的传播就必须了解它的特性，下面就无线电波在移动通信中的一些基本特性做简单的介绍。
衰落和多径特征
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