《現(xiàn)代手機原理與維修》第1章 移動通信基礎

第1章移動通信基礎1.1手機概述1.2移動通信網(wǎng)絡基礎1.3GSM手機結(jié)構與工作原理1.4CDMA手機結(jié)構與工作原理1.5PAS手機結(jié)構與工作原理

1.1手機概述

追溯手機的發(fā)展歷史，可以讓我們更清楚地了解信息交流和溝通技術演變的步伐。

時光倒流回170多年前，美國畫家莫爾斯在一次旅歐學習途中，萌發(fā)了將電磁學理論用于電報傳輸?shù)南敕ā?/p>

1844年5月24日，莫爾斯的電報機從華盛頓向巴爾的摩發(fā)出人類歷史上的第一份電報：“上帝創(chuàng)造了何等奇跡！”

1875年6月2日，貝爾做實驗的時候，不小心把硫酸濺到了自己的腿上，他痛得對另一個房間的同事喊道：“沃森特先生，快來幫我??！”而這句話通過實驗中的電話傳到了在另一個房間接聽的沃森特耳朵里，成為人類通過電話傳送的第一句話。

1831年，英國的法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，麥克斯韋進一步用數(shù)學公式闡釋了法拉第等人的研究成果，并把電磁感應理論推廣到了空間，而60多年后赫茲在實驗中證實了電磁波的存在。電磁波的發(fā)現(xiàn)，成為“有線電通信”向“無線電通信”發(fā)展的轉(zhuǎn)折點，也成為整個移動通信的發(fā)源點。正如一位科學家說的那樣：“手機是踩著電報和電話等的肩膀降生的，沒有前人的努力，無線通信無從談起?！?/p>

1973年4月的一天，摩托羅拉公司的工程技術人員馬丁·庫珀站在紐約街頭，掏出一個約有兩塊磚頭大的無線電話，并開始通話。這是世界上第一次移動通話。

20世紀70年代初，貝爾實驗室提出了蜂窩系統(tǒng)的概念，使移動通信進入實用階段──在這個蜂窩式的網(wǎng)絡中，每一個地理范圍都有多個基站，并受一個移動電話交換機的控制。在這個區(qū)域內(nèi)任何地點的移動車載臺、便攜電話都可經(jīng)由無線信道和交換機聯(lián)通公用電話網(wǎng)，真正做到隨時隨地都可以同世界上任何地方的人進行通信。1975年，美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)確定了陸地移動電話通信和大容量蜂窩移動電話的頻譜，為移動電話投入商用做好了準備。1979年，日本開放了世界上第一個蜂窩移動電話網(wǎng)。但蜂窩系統(tǒng)很快暴露出了它的不足：在人口密集的大城市，模擬式蜂窩系統(tǒng)出現(xiàn)了頻率資源的嚴重不足，而且蜂窩電話容易被竊聽。

1982年，歐洲成立了GSM(移動通信特別組)。這個小組在進行大量的實驗后，最后制定了歐洲的數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，并以本小組的名字“GSM”命名。新誕生的GSM系統(tǒng)具有頻譜利用率高、容量大、易于加密、成本低等優(yōu)勢，受到廠商們的熱烈追捧，一度成為“全球移動通信漫游”的代名詞。也正是GSM系統(tǒng)的迅速發(fā)展，使手機開始成為現(xiàn)代都市人的“標配”。

1985年，第一臺現(xiàn)代意義上的、可以商用的移動電話誕生。它將電源和天線放置在一個盒子中，重量達3kg，使用者要像背包那樣背著它行走，所以被叫做“肩背電話”。

與現(xiàn)代手機形狀接近的手機則誕生于1987年。與“肩背電話”相比，它顯得輕巧得多，而且容易攜帶。盡管如此，其重量仍有大約750g，與今天僅重60g的手機相比，像一塊大磚頭。

此后，手機的“瘦身”越來越迅速。1991年，手機的重量為250g左右；1996年秋，出現(xiàn)了體積為100cm3、重量為100g的手機。此后又進一步小型化、輕型化,到1999年就輕到了60g以下。也就是說，一部手機比一枚雞蛋重不了多少。

1997年，小靈通在我國浙江余杭上馬。在后來被稱為“小靈通之父”的余杭電信局局長徐福新的倡導下，小靈通在當?shù)匮杆偃〉昧顺晒?。?jù)權威資料顯示，從2003年下半年起，雖然現(xiàn)在的公司更多關注的是3G網(wǎng)絡，但隨著小靈通機卡分離業(yè)務、小靈通短信業(yè)務、無線瀏覽業(yè)務、定位業(yè)務的實現(xiàn)，小靈通將與其他手機長期并存。時下，手機越來越成為反映用戶個性的商品，而不像以前僅僅是一個專業(yè)的通信工具。隨著無線頻譜利用技術的提高，GPRS、EDGE、CDMA2000等技術使得手機第一次超越了語音通話。手機和擁有無限資源的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合了起來，開創(chuàng)出更加廣闊的發(fā)展天地。計算機、通信和娛樂等不同行業(yè)在手機上開始了融合之旅，彩屏、和弦鈴聲、數(shù)碼相機、藍牙、GPS等也逐漸成為手機的“必備”功能，甚至有市場分析公司預測可拍照手機的銷量將超過數(shù)碼相機。智能手機的概念也日益深入人心，手機正逐漸吸納PDA的一些功能，擔負起文檔處理、E-mail收發(fā)、日程管理等任務。微軟Smartphone、Symbian

和Linux等智能手機操作系統(tǒng)在激烈競爭中大大完善了手機的計算功能，而Java和BREW等應用程序的開放運行平臺則大大擴充了手機的概念范圍，也將運營商和廣大的應用程序開發(fā)商緊密聯(lián)系在一起，而進一步催生出移動銀行、移動鑰匙、移動購物、移動短信等功能，估計連手機發(fā)明人庫珀也難以理解現(xiàn)在手機的“不倫不類”。1.1.1中國手機發(fā)展歷程

中國的模擬手機時代，大概可以從1987年中國移動通信集團公司開始運營900MHz模擬移動電話業(yè)務算起，到2001年6月30日，中國移動通信集團公司完全停止模擬移動電話網(wǎng)客戶的國際、國內(nèi)漫游業(yè)務。模擬移動電話系統(tǒng)主要采用模擬和頻分多址(FDMA)技術，屬于第一代移動通信技術。凡號碼以“9”字開頭的手機都屬模擬網(wǎng)。模擬蜂窩移動電話通過電波所傳輸?shù)男盘柲M人講話聲音的高低起伏，因此這種通信方式被稱為“模擬方式”。模擬移動電話系統(tǒng)的質(zhì)量完全可以與固定電話媲美，使通話雙方能夠清晰地聽出對方的聲音。但模擬移動通信與數(shù)字移動通信相比保密性較差，極易被并機盜打；只能實現(xiàn)話音業(yè)務，無法提供豐富多彩的增值業(yè)務；網(wǎng)絡覆蓋范圍小且漫游功能差；模擬手機體積大、重量沉、樣式陳舊，加之手機供應商早已停止生產(chǎn)模擬手機，使模擬手機的維修與更新受到嚴重制約。表1.1是中國手機發(fā)展歷程中的諸多“第一款”統(tǒng)計表。表1.1中國手機發(fā)展歷程中的諸多“第一款”統(tǒng)計表手機從模擬時代走進GSM時代，各大品牌的手機就迅速發(fā)展起來，造成競爭激烈，使手機的發(fā)展越來越快。這說明了科學技術的不斷進步，也印證了鄧小平同志所說的“科學技術是第一生產(chǎn)力，科技進步是經(jīng)濟發(fā)展的決定性因素。生產(chǎn)力是人類活動的最終決定力量?！彪m然現(xiàn)在我國的手機品牌還沒有完全得到人們的認同，但我們堅信在未來的時間里，經(jīng)過大家的努力，一定能夠樹立世界性的品牌。事實上，手機發(fā)展的歷史不光代表著科技的進步，同時也是人類文明發(fā)展的見證。從模擬到GSM、從GSM到GPRS、從單頻到雙頻、從英文菜單到中文輸入、從語音到短信……手機發(fā)展的速度與日劇增。表1.1所介紹的幾款手機，在手機歷史上，特別是中國的手機史上起著分界點的作用，每一項新技術的采用，都對手機的發(fā)展起著莫大的推動力，讓我們永遠記住它們的名字。1.1.2手機的類型

手機的類型，顧名思義就是指手機的外在類型，現(xiàn)在比較常用的分類是把手機分為折疊(翻蓋)式(單屏、雙屏)、直立式、滑蓋式、旋轉(zhuǎn)式等幾類。圖1.1是各類手機外形圖。

折疊式手機是指手機為翻蓋式，要翻開蓋子才可見到主顯示屏或按鍵。如只有一個屏幕，則這種手機被稱為單屏折疊式手機。目前，市場上還推出了雙屏折疊式手機，即在翻蓋上有另一個副顯示屏，這個屏幕通常不大，一般能顯示時間、信號、電池、來電號碼等。圖1.1各類手機外形圖直立式手機的手機屏幕和按鍵在同一平面，手機無翻蓋。直立式手機的特點主要是可以直接看到屏幕上所顯示的內(nèi)容。

滑蓋式手機要通過抽拉才能見到全部機身。有些機型通過滑動下蓋才能看到按鍵，而另一些則是通過上拉屏幕部分才能看到鍵盤。從某種程度上說，滑蓋式手機是翻蓋式手機的一種延伸及創(chuàng)新。

旋轉(zhuǎn)式手機通過旋轉(zhuǎn)上蓋才能看到按鍵。這種手機的特點是直接可以看到屏幕，需要按鍵時再旋轉(zhuǎn)開上蓋，它是直立式手機與翻蓋式手機的結(jié)合及創(chuàng)新?？傮w來看，翻蓋式手機和直立式手機各有各的優(yōu)勢，見表1.2。當然它們也各有自己的不足之處，例如：翻蓋式手機在使用一段時間后，由于反復翻開蓋子，對手機本身會造成一定的不良影響。而直立式手機也有其自身的缺陷，即必須隨時鎖鍵盤，否則極易在不知情的情況下?lián)艹鲭娫?；同時這些直立式手機需要在解開按鍵鎖后才能使用，從某種程度上也無形中增加了手機使用者的工作量。總之，無論什么類型的手機都沒有絕對的優(yōu)勢與劣勢，關于手機類型的選擇多根據(jù)個人愛好所決定。表1.2翻蓋式與直立式手機的比較按手機工作網(wǎng)絡體系又可將其分為GSM、CDMA和PAS手機。其中GSM手機又可分為單頻手機、雙頻手機和三頻手機。對于網(wǎng)絡運營商，如中國移動通信，具有GSM900和DCS1800兩個頻段的運營執(zhí)照，因此中國移動支持雙頻手機的使用。1.1.3手機制式的發(fā)展

目前，手機制式主要包括GSM、CDMA、3G三種。手機自問世至今，經(jīng)歷了第一代模擬制式手機(1G)、第二代GSM、TDMA等數(shù)字手機(2G)、第2.5代移動通信技術CDMA和第三代移動通信技術3G。

1G表示第一代移動通信技術，代表為現(xiàn)已淘汰的模擬移動網(wǎng)。

2G表示第二代移動通信技術，代表為GSM，以數(shù)字語音傳輸技術為核心。

2.5G是基于2G與3G之間的過渡類型，在速度、帶寬上比2G有所提高，可使現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡輕易地實現(xiàn)與高速數(shù)據(jù)分組的簡便接入。目前已經(jīng)進行商業(yè)應用的2.5G移動通信技術是從2G邁向3G的銜接性技術，它突破了2G電路交換技術對數(shù)據(jù)傳輸速率的制約，引入了分組交換技術，從而使數(shù)據(jù)傳輸速率有了質(zhì)的突破，是一種介于2G與3G之間的過渡技術。2.5G的出現(xiàn)主要是由于3G是個相當浩大的工程，所牽扯的層面較多且復雜，要從2G一下邁向3G是不可能馬上實現(xiàn)的。2.5G的代表為GPRS、HSCSD、WAP、EDGE、藍牙(Bluetooth)、EPOC等技術。

3G表示第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM、TDMA等數(shù)字手機(2G)，第三代手機一般是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。它能夠方便、快捷地處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務，為手機融入多媒體元素提供強大的支持。但為了提供這種服務，無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度，也就是說在任何環(huán)境中都能夠分別支持至少2Mb/s、384kb/s以及144kb/s的傳輸速度。2G網(wǎng)絡提供的帶寬是9.6kb/s，2.5G增加到56kb/s。3G具有更寬的帶寬，其傳輸速度可達到100～300kb/s，不僅能傳輸話音，還能傳輸數(shù)據(jù)，從而提供快捷、方便的無線應用。

1.2移動通信網(wǎng)絡基礎

1.2.1GSM移動網(wǎng)絡基礎知識

1．GSM標準技術規(guī)范

在GSM標準中，未對硬件做出規(guī)定，只對系統(tǒng)功能、接口等做了詳細規(guī)定，以便于不同公司的產(chǎn)品可以互連互通。GSM標準共有12項內(nèi)容，如表l.3所示。表1.3GSM標準技術規(guī)范這些技術規(guī)范都是由ETSI組建的工作組和專家組編寫而成的。為了保證GSM網(wǎng)絡內(nèi)現(xiàn)有的資源和將來的業(yè)務開展，制定標準時必須考慮兼容性的要求。

1)網(wǎng)絡結(jié)構

GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)主要由交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)(NSS)、無線基站子系統(tǒng)(BSS)和移動臺(MS)三大部分組成，如圖l.2所示。其中NSS與BSS之間的接口為“A接口”，也就是說，交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)(NSS)和無線基站子系統(tǒng)(BSS)一般采用2.048Mb/sPCM數(shù)字傳輸鏈路來實現(xiàn)。移動臺(MS)可使用不同廠家的設備。圖1.2GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)的組成從圖1.2中可看到，GSM系統(tǒng)可對應于一條鏈：

PSTN→交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)→無線基站子系統(tǒng)→移動臺(用戶)

它的任務是提供傳輸路徑和建立路徑的方法。MS、BSS和NSS構成了系統(tǒng)的運行部分，它的控制面是由操作支持子系統(tǒng)(OSS)及運行者組成的控制部分，它包括各種實體，如處理與操作人員人-機接口的終端、管理運行和維護系統(tǒng)所需的專用設備以及業(yè)務處理設備的軟件。各子系統(tǒng)之間的相互作用構成了GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)。

GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構如圖1.3所示。A接口往右是交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)(NSS)，它包括移動業(yè)務交換中心(MSC)、訪問位置寄存器(VLR)、原籍位置寄存器(HLR)、鑒權中心(AUC)和移動設備識別寄存器(EIR)；A接口往左是無線基站子系統(tǒng)(BSS)，它包括基站控制器(BSC)和基站收發(fā)信臺(BTS)。移動臺(MS)由移動終端(MS)和客戶識別卡(SIM)組成。一個移動業(yè)務交換中心(MSC)可管理多達幾十個基站控制器(BSC)，一個基站控制器(BSC)最多可控制256個基站收發(fā)信臺(BTS)。由交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)(NSS)、無線基站子系統(tǒng)(BSS)和移動臺(MS)三大部分組成GSM蜂窩移動通信網(wǎng)，該網(wǎng)絡由移動業(yè)務交換中心(MSC)與公用交換電話網(wǎng)(PSTN)、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN)進行互聯(lián)。圖1.3GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構

GSM網(wǎng)上還配有短信息業(yè)務中心(SC)，既可開放點對點的短信息業(yè)務，類似數(shù)字尋呼業(yè)務，實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)，又可開放廣播式公共信息業(yè)務。另外配有語音信箱，可開放語音留言業(yè)務，當移動被叫客戶暫不能接通時，可接到語音信箱留言，提高了網(wǎng)絡接通率，增強了系統(tǒng)功能。

(1)移動臺。移動臺是GSM移動通信網(wǎng)中用戶使用的設備，它由兩部分組成：移動終端(MS)和用戶識別卡(SIM)。移動臺類型可分為車載臺、便攜臺和手機。由于手機的尺寸小、輕巧，而且功能也較強，因此其用戶將占移動用戶的絕大多數(shù)。

移動臺通過無線接口接入GSM系統(tǒng)，即只有無線傳輸與處理功能。此外，移動臺必須提供其與使用者之間的接口。

(2)無線基站子系統(tǒng)。無線基站子系統(tǒng)(BSS)是GSM系統(tǒng)的基本組成部分，它主要由基站收發(fā)信機(BTS)和基站控制器(BSC)構成。無線基站子系統(tǒng)通過無線接口與移動臺相接，進行無線發(fā)送、接收及無線資源管理。另一方面，無線基站子系統(tǒng)與交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)(NSS)中的移動交換中心(MSC)相連，實現(xiàn)移動用戶與固定網(wǎng)絡用戶之間或移動用戶之間的通信連接。

(3)交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)。交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)(NSS)對GSM移動用戶之間通信、移動用戶與其他通信網(wǎng)用戶之間通信起著管理作用。其主要完成交換功能和用戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫功能。在NSS內(nèi)部，基本交換功能由移動交換中心(MSC)完成，MSC的主要功能是協(xié)調(diào)呼叫GSM用戶和來自GSM用戶的呼叫建立，它一側(cè)與無線基站子系統(tǒng)(BSS)相連，而另一側(cè)與外部網(wǎng)絡相連。交換網(wǎng)絡子系統(tǒng)(NSS)由一系列功能實體所構成，各功能實體介紹如下。①移動交換中心(MSC)是網(wǎng)絡的核心，它提供交換功能，從而把移動用戶與固定網(wǎng)用戶、移動用戶與移動用戶之間互相連接起來。

②原籍用戶位置寄存器，即原籍位置寄存器，簡稱HLR。它可以看做是GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，存儲該HLR管轄區(qū)的所有移動用戶的有關數(shù)據(jù)。③訪問用戶位置寄存器，即訪問位置寄存器，簡稱VLR。它存儲進入其控制區(qū)域內(nèi)來訪移動用戶的有關數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是從該移動用戶的原籍位置寄存器獲取并進行暫存的，一旦移動用戶離開該VLR的控制區(qū)域，則臨時存儲的該移動用戶的數(shù)據(jù)就會被消除。因此，VLR可看做是一個動態(tài)用戶的數(shù)據(jù)庫。訪問用戶位置寄存器的功能總是在每個移動交換中心中綜合實現(xiàn)的，即移動交換中心、訪問用戶位置寄存器合置于一個物理實體中。④鑒權中心(AUC)。GSM系統(tǒng)采取了特別的通信安全措施，包括對移動用戶鑒權，對無線鏈上的語音、數(shù)據(jù)和信令信息進行保密等。因此，鑒權中心存儲著鑒權信息和加密密鑰，用來防止無權用戶接入系統(tǒng)和保證無線通信安全。鑒權中心屬于原籍用戶位置寄存器的一個功能單元，用于GSM系統(tǒng)的安全性管理。

⑤移動設備識別寄存器(EIR)。移動設備識別寄存器存儲著移動設備的國際移動設備識別碼(IMEI)，通過核查白色、黑色和灰色三種清單，運營部門就可判斷出移動設備是否屬于準許使用的，或是失竊而不準使用的，還是由于技術故障或誤操作而危及網(wǎng)絡正常運行的移動臺設備，以確保網(wǎng)絡內(nèi)所使用的移動設備的唯一性和安全性。⑥操作與維護中心(OMC)。操作與維護中心(OMC)負責對全網(wǎng)進行監(jiān)控與操作。例如，系統(tǒng)的自檢、報警與備用設備的激活，系統(tǒng)的故障診斷與處理，話務量的統(tǒng)計和計費數(shù)據(jù)的記錄與傳遞，以及與網(wǎng)絡參數(shù)有關的各種參數(shù)的收集、分析與顯示等。

2)操作支持子系統(tǒng)

操作支持子系統(tǒng)(OSS)主要包括三個部分功能：對電信設備的網(wǎng)絡操作與維護、注冊管理和計費、移動設備管理。其組織結(jié)構如圖1.4所示。OSS要完成的任務都需要BSS或NSS中的一些或全部基礎設施以及提供業(yè)務公司之間的相互作用。它通過網(wǎng)絡管理中心(NMC)、安全性管理中心(SEMC)、用戶識別卡管理個人化中心(PCS)、集中計費管理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(DPPS)等功能實體，以實現(xiàn)對移動用戶注冊管理、收費和記賬管理、移動設備管理和網(wǎng)絡操作與維護。圖1.4操作支持子系統(tǒng)的組織結(jié)構

2．GSM系統(tǒng)的無線傳輸方式

GSM系統(tǒng)為了將源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為初始信號，進行無線電發(fā)射，應包括幾個連續(xù)的過程。相反地，在接收端要近似重現(xiàn)原始數(shù)據(jù)需要執(zhí)行一系列相反的過程。對于語音來說，這些工作的順序如圖1.5所示。這個過程對于其他用戶數(shù)據(jù)和信令來說也是一樣的。圖1.5從語音到無線電波以及從無線電波到語音的轉(zhuǎn)換過程語音變換成數(shù)字塊后，信道編碼附加冗余度；然后數(shù)字塊被交織和分散成幾段，把它們與報頭和中間訓練系列組合構成突發(fā)脈沖；對這些突發(fā)脈沖加密，并利用得到的數(shù)據(jù)調(diào)制載波，由發(fā)射機發(fā)射到無線信道，從而實現(xiàn)從移動臺語音到無線電波的轉(zhuǎn)換。同樣，在接收端實現(xiàn)相反的變換，即從無線電波到語音的轉(zhuǎn)換。

GSM數(shù)字蜂窩通信網(wǎng)的無線接口即Um接口，是系統(tǒng)的主要接口，實現(xiàn)移動臺與基站的無線連接。下面將著重討論GSM系統(tǒng)的無線傳輸方式及特征。

1)無線傳輸特征

(1)工作頻段和頻道間隔。表1.4給出了GSM系統(tǒng)的主要參數(shù)。表1.5所示為GSM的工作頻段。表1.4GSM數(shù)字蜂窩網(wǎng)主要參數(shù)表1.5GSM的工作頻段移動臺采用較低頻段發(fā)射，傳播損耗較低，有利于補償上、下行功率不平衡的問題。如圖1.6所示，我國陸地公用蜂窩數(shù)字移動通信網(wǎng)GSM通信系統(tǒng)采用900MHz頻段。

(GSM900)900MHz頻段：

上行鏈路(移動臺發(fā)、基站收)：890～915MHz；

下行鏈路(基站發(fā)、移動臺收)：935～960MHz。

(DCS1800)1800MHz頻段：

上行鏈路(移動臺發(fā)、基站收)：1710～1785MHz；

下行鏈路(基站發(fā)、移動臺收)：1805～1880MHz。圖1.6GSM系統(tǒng)頻段分配圖相鄰兩頻道間隔為200kHz，收、發(fā)頻率間隔分別為45MHz和95MHz。每個頻道采用時分多址接入(TDMA)方式。

(2)頻道編號。由于載頻間隔是0.2MHz，因此GSM系統(tǒng)對整個工作頻段900MHz分為124對載頻，其頻道序號用n表示，則上、下兩頻段中序號為n的載頻可用下式計算。

fi(n)＝(890＋0.2n)MHz(下頻段)

fi(n)＝(935＋0.2n)MHz(上頻段)

式中，1≤n≤124。例如n＝1時，下頻段fi(1)?=?890.2MHz，上頻段fi(1)＝935.2MHz，其他序號的載頻依次類推。在正常情況下，不使用第1和第124頻道，因此可用最大頻道數(shù)為122。

每小區(qū)可用頻道數(shù)都是在可用頻段為10MHz的情況下計算出來的，其頻道配置如圖1.7所示。目前，GSM系統(tǒng)在10MHz可用頻段中的頻道序號為76～124，共49個頻點。其中，4MHz為“中國移動”使用，另6MHz為“中國聯(lián)通”使用。從頻道序號來看，76～95為“中國移動”使用，96～124為“中國聯(lián)通”使用。圖1.7頻道配置示意圖

(3)調(diào)制方式。GSM的調(diào)制方式是高斯型最小移頻鍵控(GMSK)方式，BT＝0.3。矩形脈沖在調(diào)制器之前先通過一個高斯濾波器。這一調(diào)制方案由于改善了頻譜特性，因此能滿足國際無線電咨詢委員會(CCIR)提出的鄰信道功率電平小于－60dBw的要求。該調(diào)制方式基于200kHz的載頻間隔及270.833kb/s的信道傳輸速率。

(4)載頻復用與區(qū)群結(jié)構。在GSM系統(tǒng)中，基站發(fā)射功率為每載波500W。移動臺發(fā)射功率分為0.8W、2W、5W、8W和20W五種，可供用戶選擇。小區(qū)覆蓋半徑最大為35km，最小為500m，前者適用于農(nóng)村地區(qū)，后者適用于市區(qū)。

由于系統(tǒng)采取了多種抗干擾措施(如自適應均衡、跳頻和糾錯編碼等)，因此在業(yè)務密集區(qū)，通?？刹捎?小區(qū)12扇區(qū)或3小區(qū)9扇區(qū)的區(qū)群結(jié)構。圖1.7所示的是3小區(qū)9扇區(qū)的區(qū)群結(jié)構的頻道配置示意圖。

2)時分多址(TDMA)/頻分多址(FDMA)接入方式

在GSM系統(tǒng)中，由若干個小區(qū)(3個、4個或7個)構成一個區(qū)群，區(qū)群內(nèi)不能使用相同頻道，每個小區(qū)使用多個載頻，每一頻點(頻道或叫載波)上可分成8個時隙，每一時隙為一個信道，一個頻道最多可有8個移動用戶同時使用，如圖1.8所示。圖1.8時分多址(TDMA)/頻分多址(FDMA)接入方式

GSM系統(tǒng)采用時分多址、頻分多址和頻分式雙工(TDMA/FDMA/FDD)的接入方式，如圖1.9所示。這種多址接入方式在25MHz的頻段中共分124個頻道，頻道間隔200kHz。每一載波上可分成8個時隙，每一時隙為一個信道，每信道占用帶寬200kHz/8＝25kHz，8個時隙構成一個TDMA幀，幀長度約為4.615ms。每個時隙含156.25個碼元，時隙寬為0.577ms。在時分多址(TDMA)方式的物理信道中，幀的結(jié)構或組成是基礎。GSM系統(tǒng)各種幀及時隙格式如圖1.10所示。圖1.9TDMA/FDMA的接入方式圖1.10GSM系統(tǒng)各種幀及時隙格式由若干個TDMA幀可構成復幀，復幀的結(jié)構有兩種：一種是由26幀組成的復幀，這種復幀長120ms，主要用于業(yè)務信息的傳輸，也稱做業(yè)務復幀；另一種是由51幀組成的復幀，這種復幀長235.385ms，專用于傳輸控制信息，也稱為控制復幀。

由51個業(yè)務復幀或26個控制復幀均可組成一個超幀，超幀的周期為1326個TDMA幀，超幀長51×26×4.615×10－3＝61.2s。

由2048個超幀可組成超高幀，超高幀的周期為2048×l326＝2715648個TDMA幀，即12533.76s，即3h28min53h760ms。幀的編號(fn)以超高幀為周期，從0到2715647s。

在GSM系統(tǒng)中，由于無線接口采用了TDMA技術，那么移動臺必須在指配給它的時隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，而在其余時間又必須保持寂靜，否則它會干擾使用同樣載頻的不同時隙的另一些移動用戶。因為上行傳輸所用的幀號和下行傳輸所用的幀號相同，所以上行幀相對于下行幀在時間上推后3個時隙，如圖1.11所示。在這3個時隙時間內(nèi)，移動臺可進行幀調(diào)整以及對收發(fā)信機的調(diào)諧和轉(zhuǎn)換。圖1.11上行幀號和下行幀號對應的時間關系

3)信道分類

GSM系統(tǒng)的信道分類如圖1.12所示。

(1)業(yè)務信道。業(yè)務信道(TCH)主要傳輸數(shù)字化語音或數(shù)據(jù)，其次還有少量的隨路控制信令。業(yè)務信道有全速率業(yè)務信道(TCH/F)和半速率業(yè)務信道(TCH/H)之分。半速率業(yè)務信道所用時隙是全速率業(yè)務信道所用時隙的一半。

①語音業(yè)務信道。載有編碼語音數(shù)據(jù)的業(yè)務信道分為全速率語音業(yè)務信道(TCH/FS)和半速率語音業(yè)務信道(TCH/HS)，兩者的總速率分別為22.8Mb/s和11.4Mb/s。

對于全速率語音編碼，語音幀長20ms，每幀含260bit語音信息，提供的凈速率為13kb/s。圖1.12GSM系統(tǒng)的信道分類②數(shù)據(jù)業(yè)務信道。在全速率或半速率信道上，通過不同的速率適配和信道編碼，用戶可使用下列各種不同的數(shù)據(jù)業(yè)務：9.6kb/s，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道(TCH/F9.6)；4.8kb/s，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道(TCH/F4.8)；4.8kb/s，半速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道(TCH/H4.8)；≤2.4kb/s，全速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道(TCH/F2.4)；≤2.4kb/s，半速率數(shù)據(jù)業(yè)務信道(TCH/H2.4)。

(2)控制信道?？刂菩诺?CCH)用于傳送信令和同步信號。根據(jù)所需完成的功能，又把控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道。①廣播信道(BCH)。廣播信道是一種“點對多點”的單方向控制信道，用于基站向移動臺廣播公用的信息。傳輸?shù)膬?nèi)容主要是移動臺入網(wǎng)和呼叫建立所需要的有關信息。廣播信道又分為以下幾種信道。

頻率校正信道(FCCH)：傳輸供移動臺校正其工作頻率的信息。

同步信道(SCH)：傳輸供移動臺進行同步和對基站進行識別的信息，即基站識別碼是在同步信道上傳輸?shù)摹?/p>

廣播控制信道(BCCH)：傳輸系統(tǒng)公用控制信息，例如公共控制信道(CCCH)號碼以及是否獨立專用控制信道(SDCCH)相組合等信息。②公用控制信道(CCCH)。CCCH是一種雙向控制信道，用于呼叫接續(xù)階段傳輸鏈路連接所需要的控制信令。公用控制信道又分為以下幾種信道。

尋呼信道(PCH)：傳輸基站尋呼移動臺的信息。

隨機接入信道(RACH)：這是一個上行信道，用于移動臺隨機提出的入網(wǎng)申請，即請求分配一個獨立專用控制信道(SDCCH)。

準許接入信道(AGCH)：這是一個下行信道，用于基站對移動臺的入網(wǎng)申請做出應答，即分配一個獨立專用控制信道。③專用控制信道(DCCH)。DCCH是一種“點對點”的雙向控制信道，其用途是在呼叫持續(xù)階段以及在通信進行當中，在移動臺和基站之間傳輸必需的控制信息。專用控制信道又分為以下幾種信息。

獨立專用控制信道(SDCCH)：用于在分配業(yè)務信道之前傳送有關信令。例如，登記、鑒權等信令均在此信道上傳輸，經(jīng)鑒權確認后，再分配業(yè)務信道(TCH)。慢速輔助控制信道(SACCH)：在移動臺和基站之間，需要周期性地傳輸一些信息。例如，移動臺要不斷地報告正在服務的基站和鄰近基站的信號強度，以實現(xiàn)“移動臺輔助切換功能”。此外，基站對移動臺的功率調(diào)整、時間調(diào)整命令也在此信道上傳輸，因此SACCH是雙向的點對點控制信道。SACCH可與一個業(yè)務信道或一個獨立專用控制信道一起使用。SACCH安排在業(yè)務信道時，以SACCH/T表示；安排在控制信道時，以SACCH/C表示。

快速輔助控制信道(FACCH)：傳送與SDCCH相同的信息，只有在沒有分配SDCCH的情況下，才使用這種控制信道。使用時要中斷業(yè)務信息，把FACCH插入業(yè)務信道，每次占用的時間很短。

4)時隙格式

在GSM系統(tǒng)中，每幀含8個時隙，時隙的寬度為0.577ms。時分多址(TDMA)信道上一個時隙中的信息格式稱為突發(fā)脈沖序列。根據(jù)所傳信息的不同，分為如下五種類型。

(1)常規(guī)突發(fā)(NB)脈沖序列。用于攜帶TCH以及RACHA、SCH和FCCH以外的控制信道上的信息，如圖1.13所示?！?7個信息比特”是客戶數(shù)據(jù)或語音，再加“1”個比特用做借用標志。借用標志用于表示此突發(fā)脈沖序列是否被FACCH信令借用?！?6個訓練比特”是一串已知比特，用于供均衡器產(chǎn)生信道模型(一種消除時間色散的方法)。圖1.13常規(guī)突發(fā)脈沖序列格式“TB”尾比特總是000，幫助均衡器判斷起始位和終止位?！癎P”是保護間隔，8.25bit是一個空白空間。由于每載頻最多8個用戶，因此必須保護各自時隙發(fā)射時不相互重疊。盡管使用了時間調(diào)整方案，但來自于不同移動臺的突發(fā)脈沖序列彼此間仍會有小的滑動，因此8.25bit的保護可使發(fā)射機在GSM建議許可范圍內(nèi)上下波動。

(2)頻率校正突發(fā)(FB)脈沖序列。頻率校正突發(fā)脈沖序列用于校正移動臺的載波頻率，其格式比較簡單，如圖1.13所示。起始和結(jié)束的尾比特各占3bit，保護期為8.25bit，它們均與普通突發(fā)脈沖序列相同，其余的142bit均置成“0”，相應發(fā)送的射頻是一個與載頻有固定偏移(頻偏)的純正弦波，以便于調(diào)整移動臺的載頻。

(3)同步突發(fā)(SB)脈沖序列。同步突發(fā)脈沖序列用于移動臺的時間同步，并負責組成包括64bit的位同步信號，以及兩段各39bit數(shù)據(jù)，用于傳輸TDMA幀號和基站識別碼(BSIC)，如圖1.13所示。

基站識別碼(BSIC)用于移動臺進行信號強度測量時區(qū)分同一個載頻而不同的基站。

(4)接入突發(fā)(AB)脈沖序列。接入突發(fā)脈沖序列用于上行傳輸方向，在隨機接入信道(RACH)上傳送，用于移動用戶向基站提出入網(wǎng)申請。它有一個較長的保護間隔，這是為了適應移動臺首次接入(或切換到另一個BTS)后不知道時間提前量而設置的。移動臺可能遠離基站收發(fā)信機(BTS)，這意味著初始突發(fā)脈沖序列重疊，此突發(fā)脈沖序列必須短一些。接入突發(fā)脈沖序列的格式如圖1.14所示。圖1.14接入突發(fā)脈沖序列的格式

(5)空閑突發(fā)(DB)脈沖序列。此突發(fā)脈沖序列在某些情況下由BTS發(fā)出，不攜帶任何信息。它的格式與普通突發(fā)脈沖序列相同，其中加密比特改為具有一定比特模型的混合

比特。

5)語音和信道編碼

數(shù)字化語音信號在無線傳輸時主要面臨三個問題：一個是選擇低速率的編碼方式，以適應有限帶寬的要求；二是選擇有效的方法減少誤碼率，即信道編碼問題；三是選用有效的調(diào)制方法，減小雜波輻射，降低干擾。圖1.15為GSM系統(tǒng)的語音和信道編碼組成方框圖。語音編碼主要由線性預測編碼一長期預測編碼一規(guī)則脈沖激勵編碼器(LPC-LTP-RPE編碼器)組成，而信道編碼歸入無線子系統(tǒng)，主要包括糾錯碼和交織技術。圖1.15GSM系統(tǒng)的語音和信道編碼組成方框圖

GSM系統(tǒng)語音編碼器是采用聲碼器和波形編碼器的混合物——混合編碼器，全稱為線性預測編碼一長期預測編碼一規(guī)則脈沖激勵編碼器(LPC-LTP-RPE編碼器)，其原理圖如圖1.16所示。LPC-LTP為聲碼器，聲碼器編碼可以采用低速率(可以低于5kb/s)，雖然不影響語音的可懂性，但語音的失真很大，很難分辨是誰在講話。RPE為波形編碼器，波形編碼器語音質(zhì)量較高，但要求的比特速率也較高。再通過復用器混合完成模擬語音信號的數(shù)字編碼，每個語音信道的編碼速率為13kb/s。圖1.16GSM系統(tǒng)語音編碼器原理圖在GSM系統(tǒng)中，能夠檢出和校正接收比特流中的差錯。這是因為加入一些冗余比特，把幾個比特上攜帶的信息擴散到更多的比特上。為此付出的代價是必須傳送比該信息所需比特數(shù)更多的比特，但可以有效地減少差錯。這種方法通過增加一些冗余比特，進行糾錯編碼，從而形成編碼比特流。這種編碼方式適用于語音和數(shù)據(jù)傳輸。糾錯編碼的輸出速率為9.8kb/s。糾錯編碼后再進行交織編碼，以對抗突發(fā)干擾。交織的實質(zhì)是將突發(fā)錯誤分散開來，以增強系統(tǒng)的抗干擾能力。圖1.17所示為GSM編碼流程，即把40ms的語音比特(2×456＝912bit)組成8×114矩陣，按水平寫入、垂直讀出的順序進行交織，如圖1.18所示，獲得8個114bit的信息段，每個信息段占用一個時隙且逐幀進行傳輸?？梢?，每40ms的語音需要用8幀才能傳送完畢。圖1.17GSM編碼流程圖1.18GSM的交織方式

6)跳頻和間斷傳輸技術

在GSM標準中，采用跳頻技術是為了確保通信的秘密性和抗干擾性。

跳頻是指載波頻率在很寬頻率范圍內(nèi)按某種圖案(序列)進行跳變，其實現(xiàn)方法是將語音信號進行語音和信道編碼形成幀，在跳頻序列控制下，由發(fā)射機采用不同頻率發(fā)射。1.2.2CDMA移動網(wǎng)絡基礎知識

1)碼分多址

在碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)中，不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區(qū)分的，而是用各自不同的編碼程序來區(qū)分，或者說，靠信號的不同波形來區(qū)分。如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是互相重疊的。接收機可以在多個CDMA信號中選出使用的預定碼型的信號。其他使用不同碼型的信號因為接收機本地產(chǎn)生的碼型不同而不能被解調(diào)。它們的存在類似于在信道中引入了噪聲或干擾，通常稱之為多址干擾。在CDMA蜂窩通信系統(tǒng)中，用戶之間的信息傳輸也是由基站進行轉(zhuǎn)發(fā)和控制的。為了實現(xiàn)雙工通信，正向傳輸和反向傳輸各使用一個頻率，即通常所謂的頻分雙工(FDD)。無論正向傳輸或反向傳輸，除去傳輸業(yè)務信息外，還必須傳送相應的控制信息。為了傳送不同的信息，需要設置相應的信道，但是，CDMA通信系統(tǒng)既不分頻道又不分時隙，無論傳送何種信息，信道都靠采用不同的碼型來區(qū)分。類似的信道是屬于邏輯信道。這些邏輯信道無論從頻域或者時域來看都是相互重疊的，或者說它們均占有相同的頻段和時間。一個典型的CDMA頻道劃分如圖1.19所示。圖1.19CDMA頻道劃分方法

CDMA移動通信系統(tǒng)與FDMA模擬蜂窩通信系統(tǒng)或TDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)相比具有更大的系統(tǒng)容量、更高的語音質(zhì)量以及抗干擾、保密性好等優(yōu)點，因而近年來得到各個國家的普遍重視和關注。

2)?CDMA系統(tǒng)關鍵技術

在CDMA蜂窩系統(tǒng)中，為了解決遠近效應問題，同時避免對其他用戶的干擾，必須有嚴格的功率控制，包括反向鏈路開環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制，以及正向鏈路的功率控制。

CDMA系統(tǒng)為什么要采用功率控制技術？這是由于移動通信中移動用戶是不斷地移動的，有時靠近基站，有時遠離基站。如果發(fā)射功率固定不變，那么離基站距離近時，過大的發(fā)射功率不僅浪費，而且會造成對其他用戶的干擾，尤其是對離基站較遠的移動臺發(fā)給基站的信號影響較大。所謂遠近效應就是當基站同時接收兩個距離不同的移動臺發(fā)來的信號時，由于兩個移動臺頻率相同，則距基站近的(設距離為d1)移動臺MS1將對另一移動臺MS2(它距離基站距離為d2，d2＞d1)的信號產(chǎn)生嚴重干擾，如圖1.20所示。圖1.20遠近效應現(xiàn)象由于MS1和MS2發(fā)射頻率受控制(圖中均為fc)，而且移動臺設備相同，發(fā)射機也相同，因此當基站接收遠距離MS2時，必將受到MS1信號的干擾。

假設不實施功率控制，亦即各移動臺的發(fā)射功率相同，則兩移動臺至基站的功率電平的差異僅決定于傳輸損耗之差。由此可見，在移動通信網(wǎng)絡中，遠近效應問題是普遍存在的，并且十分嚴重，甚至會影響網(wǎng)絡的容量，為此CDMA系統(tǒng)采取功率控制技術。CDMA蜂窩系統(tǒng)的功率控制可用圖1.21來表示。圖1.21CDMA蜂窩系統(tǒng)功率控制簡圖

CDMA系列使用反向鏈路開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和正向鏈路功率控制。反向鏈路功率控制使所有移動臺的發(fā)射信號在到達基站時有相同選定的功率電平。正向鏈路功率控制使正向鏈路的發(fā)射與信號功率限制到只需滿足移動臺的接收要求。

(1)正向鏈路功率控制?；局握蜴溌饭β士刂剖峭ㄟ^響應移動臺提供的測試來調(diào)整各用戶鏈路信號的正向鏈路功率的。若移動臺處于靜態(tài)、離基站近，且受多徑衰落和陰影效果或其他小區(qū)干擾的影響很小，則基站采用低于標稱發(fā)射所需信號，以降低對系統(tǒng)正在發(fā)送的其他信號的干擾。同時，多余的功率就可以給予那些環(huán)境困難或遠離基站而錯誤率高的移動臺。這就是正向鏈路功率控制的目的。正向功率控制過程由兩部分組成：第一部分是開環(huán)功率控制，在這個過程中，基站能估算正向鏈路的傳輸損耗，調(diào)節(jié)各業(yè)務信道的起始功率。在目前實施中，基站為各業(yè)務信道分配一個起始的標稱功率。第二部分是閉環(huán)過程，基站和移動臺相結(jié)合動態(tài)地改變功率。

為了允許基站調(diào)節(jié)正向業(yè)務信道功率，各移動臺應監(jiān)測正向業(yè)務信道幀的質(zhì)量?；局芷谛缘亟档桶l(fā)向用戶的功率，而移動臺也周期性地向基站報告幀質(zhì)量計算結(jié)果?；驹賹⒋擞嬎憬Y(jié)果與一閾值相比較，來確定分配給正向業(yè)務信道的功率是增加還是減少。此外，如果次質(zhì)量的幀數(shù)超過某程度,則移動臺便自動地報告計算結(jié)果,而基站增加分配功率。正向鏈路功率控制的調(diào)節(jié)量較小，通常為0.58dB。調(diào)節(jié)的動態(tài)范圍約限制在標稱功率±6dB之內(nèi)。調(diào)節(jié)的速度低于反向鏈路功控的變化速率。逢每個聲碼器幀調(diào)節(jié)一次，或按每15～20ms變更一次。這樣，所有的移動臺都可保持在預定的可接受的質(zhì)量水平上。為了使功率放大不飽和，基站需作出是否調(diào)節(jié)功率的決定。

(2)反向鏈路開環(huán)功率控制。反向鏈路開環(huán)功率控制包含兩部分：一為移動臺發(fā)射功率的開環(huán)功率估算；二為基站對估算的誤差作閉環(huán)糾正。反向鏈路開環(huán)功率控制是基站至移動臺的路徑損耗。在CDMA多址方法中，一個區(qū)域內(nèi)的所有基站在同樣頻率上發(fā)送導頻信號。每個移動臺測試與它相連接的基站導頻信號功率電平以及移動臺所接收的全部基站信號之和的功率電平。監(jiān)測總功率而不進行信號解調(diào)，例如監(jiān)測導頻信號，就不必知道時間、基站識別或路徑條件而進行快速估算。

移動臺記錄下行信號強度并用以調(diào)節(jié)自己的發(fā)射功率。所收信號越強，則移動臺的發(fā)射功率越低。收到較強的基站信號表明移動臺離基站近，或與基站之間有條非常好的傳播路徑?；谶@個測量和由基站提供校正，調(diào)節(jié)移動臺的發(fā)射功率以便達到基站的信號是在一個預定的電平上。所有的移動中使用同樣的過程，到達基站便帶有相等的功率。

(3)反向鏈路閉環(huán)功率控制。在反向鏈路閉環(huán)功率控制中，基站起著重要作用。其目標是對移動臺的開環(huán)估算提供快速校正，以保持最佳的發(fā)射功率。各基站解調(diào)器測試各移動臺的信噪比，并把它與一個要求的閾值相比較，然后在下行信道上向移動臺發(fā)送功率上升指令或下降指令。這個功率調(diào)節(jié)指令與移動臺的開環(huán)估算相結(jié)合，便得到移動臺發(fā)射功率的最后數(shù)值。根據(jù)功率調(diào)整指令，移動臺按預定量(約0.5dB)增加或降低發(fā)射功率。受最大容許發(fā)射功率的限制，移動臺提供的閉環(huán)調(diào)節(jié)范圍在其開環(huán)估算范圍＋24dB以內(nèi)。功率調(diào)節(jié)指令以每1.25ms一次的速率發(fā)送。功率調(diào)節(jié)指令的傳送速率必須足夠高，以允許跟蹤上行路徑上的瑞利衰落。確定功率控制信號的等待時間是很重要的，并且需保持小的傳輸過程，以便在控制比特被接收和起作用之前，信道條件無明顯變化。經(jīng)現(xiàn)場測試證明，每1.25ms發(fā)送一次指令，對于跟蹤衰落過程來說，通常是足夠的。

3)?CDMA系統(tǒng)的分集接收技術

移動通信信道是一種多徑衰落信道。手持機天線收到的信號有直射波、反射波和散射波，隨著手持機的移動，它們的幅度、相位時延隨時發(fā)生變化，所以手持機接收到的信號電平是不穩(wěn)定的。多徑信道經(jīng)疊加后就會形成衰落，即瑞利衰落。衰落深度可達30～40dB，如果想加大發(fā)射功率(1000～10000倍)來克服這種意向是不現(xiàn)實的，而且會造成對其他用戶的干擾。分集接收是克服多徑衰落的一種有效方法，下面我們具體介紹這種技術的應用和原理。在陸地上進行移動通信時，移動臺常常工作在城市建筑群和各種地形地物較為復雜的環(huán)境中，其傳輸信道的特性是隨時隨地而變化的，因此移動信道是典型的隨參信道，在UHF頻段(300Hz～300MHz)，電波傳播方式有直射波、地面反射波和各種障礙物(包括建筑物、各種車輛)的反射直波(也稱做散射波)。在實際移動信道中，各種建筑物、障礙物很多。有時直射波被阻攔，移動臺的接收信號完全靠多個反射波來接收，這種情況在市區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)。由于多個反射波在接收地點形成干頻場，因此使信號產(chǎn)生深度且快速地衰落，如圖1.22所示。圖中的橫坐標可以是時間(以s計)或距離(以m計)，因為距離d與時間有對應關系，即d＝Vt。圖中的縱坐標是相對的信號電平(以dB計)。由圖可見，信號電平的變動范圍可達30dB之多。因此多徑效應引起的快速而深度的衰落稱為快衰落。其衰落的特性接近數(shù)學上的瑞利分布特性，因此多徑衰落又稱為瑞利衰落。圖1.22典型信號的衰落特性在移動信道中，多徑現(xiàn)象是普遍存在的現(xiàn)象，它除了對信號網(wǎng)絡產(chǎn)生快衰落之外，對較高速率的數(shù)字信號傳輸因多徑時散現(xiàn)象將會產(chǎn)生碼間干擾，使衰碼率增大，通信質(zhì)量下降。

所謂分集接收是接收端對它收到的多個衰落特性互相獨立(攜帶同一個信息數(shù)據(jù)流)的信號進行特定的處理，以降低信號電平起伏的辦法。

在移動通信中可能用到兩類分集方式：一類稱為“宏分集”；另一類稱為“微分集”。“宏分集”主要用于蜂窩通信系統(tǒng)中，也稱為“多基站”分集。這是一種減少慢衰落影響的分集技術，其做法是把多個基站設置在不同的地理位置上(如蜂窩小區(qū)的對角上)和不同方向上，同時與小區(qū)內(nèi)的一個移動臺進行通信(可以選用其中信號最好的一個基站進行通信)，顯然，只要在各個方向上的信號傳播不是同時受陰影效應或地形的影響而出現(xiàn)嚴重的慢衰落(基站天線的架設可以防止這種情況發(fā)生)，這種辦法就能保證通信不會中斷?！拔⒎旨笔且环N減小快衰落影響的分集技術，在各種無線通信系統(tǒng)都經(jīng)常使用。理論和實踐都表明，在空間、頻率、極化、場分量、角度及時間等方面分離的無線信號，都呈現(xiàn)互相獨立的衰落特性。

頻率分集。由于頻率間隔相關帶寬的兩個信號所遭受的衰落可以認為是不相關的，因此可以用兩個以上不同的頻率傳輸同一信息，以實現(xiàn)頻率分集。CDMA系統(tǒng)信道帶寬為l.25MHz，遠遠大于相關帶寬的要求，所以CDMA帶寬傳輸本身就是頻率分集。時間分集?？焖ヂ涑司哂锌臻g和頻率獨立性之外，還具有時間獨立性，即同一信號在不同的時間、區(qū)間多次重發(fā)，只要各次發(fā)送的時間間隔足夠大，那么各次發(fā)送信號所出現(xiàn)的衰落將是彼此獨立的，接收機將重復收到的同一信號進行合并，就能減小衰落的影響。時間分集用于在衰落信道中傳輸數(shù)字信號。采用符號交織、檢錯和糾錯編解碼等方法，可起到時間分集的功能。

空間分集?？臻g分集依據(jù)快衰落的空間獨立性，即在任意兩個不同的位置上接收同一信號，只要兩個位置的距離大到一定程度，則兩處所接收信號的衰落是不相關的?？臻g(多徑)分集采用三級RAKE接收和軟切換技術，如圖1.23所示，圖中所示的接收機是數(shù)字解調(diào)器。可見，它是由三個數(shù)字解調(diào)器和一個信號搜索單元構成的。搜索單元的作用是搜索所有導頻的多徑。該電路最多可以有三個多徑信號作相關處理。每一個解調(diào)輸出兩種信號，即符號和銷定指示。然后在合成器里進行矢量合成，這樣可以獲得6dB的處理增益。

由于采用了多種分集技術，CDMA手持機的性能明顯提高。圖1.23CDMA手機三級RAKE接收方框圖1.2.3PAS移動網(wǎng)絡基礎知識

1．PAS系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構組成

PAS是個人通信接入系統(tǒng)，PAS手機輻射小、話費低、功能多且能作為固定電話的補充，所以人們稱它為“小靈通”。

PAS是我國電信工程技術人員根據(jù)中國國情在GSM、CDMA、無繩電話、無線環(huán)路技術等眾多通信方式的基礎上，選擇無線環(huán)路技術通過V5.2接口，并充分利用固定電話網(wǎng)的充裕資源來實現(xiàn)的一種個人通信接入手段。每個人都可擁有一個電話號碼，無論何時何地，僅通過一只小手機或無線固定單元即可實現(xiàn)彼此之間通電話、發(fā)傳真、傳送數(shù)據(jù)和圖像等。不管在固定地點，還是在移動中進行信息交換均可實現(xiàn)。PAS系統(tǒng)組成如圖1.24所示。

PAS系統(tǒng)由移動臺(PS)、基站(RP)、基站控制器(RPC)、局端設備(RT)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(NMS)、空中話務控制器(ATC)和市話交換機(LS)等部分組成。圖1.24PAS系統(tǒng)組成方框圖

(1)移動臺。移動臺(PS)手持機是PAS系統(tǒng)的無線手持電話，只要在基站的服務區(qū)內(nèi)，即可在室內(nèi)或室外大范圍和區(qū)域內(nèi)進行移動通信。手持機作為系統(tǒng)的終端用戶，參與和基站之間的無線通信，機內(nèi)包括天線、收發(fā)部分、語音編碼部分和控制單元，并有喇叭、話筒等人機對話接口。如果需要，還可提供一個到PC終端設備的連接器。

(2)基站?；?RP)通過無線空中接口與用戶單元相連，負責管理基站和手機之間的無線通信。基站放在服務區(qū)內(nèi)的重要地點，并通過雙絞線與基站控制器(RPC)連接，基站可放在屋內(nèi)或室外。通過普通雙絞線進行線路饋電。由于具有動態(tài)信道分配的功能，PAS系統(tǒng)無論何時何地都可通過增加基站數(shù)目來實現(xiàn)擴容，而無需增加復雜的頻率規(guī)劃。

PAS系統(tǒng)基站采用組控運行方式，由4個基站組合在一起，構成一個組合基站，每個基站有一個控制信道。采用組控方式的最大優(yōu)點是比非組控方式的用戶量多約2倍。組控方式運行基站的結(jié)構如圖1.25所示。圖1.25PAS系統(tǒng)基站組控運行方式圖1.26所示為組控方式和非組控方式下的話務量統(tǒng)計圖。由圖可見，組控方式下的話務量明顯高于非組控方式。

室外基站：可裝在電線桿、建筑物、屋頂或路燈桿上，按發(fā)射功率不同可分為10mW、200mW和500mW三種型號。

室外基站：可裝在單位大樓、住宅內(nèi)或公共場所，型號為10mW。圖1.26PAS系統(tǒng)話務量統(tǒng)計比較圖

(3)基站控制器?；究刂破?RPC)通過多達4條E1線鏈路(注)與局端設備RT相連，控制著各基站服務區(qū)的電源分配和語音傳送路徑的集線處理，并通過局端機向本地交換機發(fā)送DTMF信號?；究刂破骺膳c中心局交換機(LE)放在一起，也可通過光纖、銅線或微波綜合應用放在遠處。每個基站控制器可控制多達32個獨立的基站，然后由每個基站在用戶端與操作端之間傳遞通信信息，一個基站控制器可同時處理120個呼叫，可支持1000個用戶。

(4)局端設備。局端設備(RT)向中心市話交換機(LE)提供模擬或數(shù)字接口，通過鏈路與基站控制器連接，以E1數(shù)字信號及專用信令信息形式傳輸，還允許局端設備與基站控制器間互相傳遞控制信息。局端設備是基于電子工業(yè)協(xié)會(EIA)標準的，PAS系統(tǒng)通過局端設備和公用交換電話網(wǎng)連接。

(5)網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(NMS)對整個網(wǎng)絡進行集中管理，它監(jiān)控PAS系統(tǒng)的主要設備RT與空中話務控制器(ATC)及RPC的狀態(tài)，收集工作狀態(tài)信息、警告信息、數(shù)據(jù)傳輸信息及遠程載入更新程序到RPC。

(6)空中話務控制器?？罩性拕湛刂破?ATC)是一種可選的交叉連接系統(tǒng)，它通過E1鏈路可與各覆蓋區(qū)的基站相連接，為用戶提供漫游服務，增強系統(tǒng)的漫游能力，系統(tǒng)的漫游率可達80％。

(7)市話交換機。市話交換機(LS)負責市話交換、連續(xù)、計費等功能，使電信局有線市話交換網(wǎng)得以充分利用并可靈活安裝有線和無線電話。小靈通用戶電話號碼可與固定電話號碼相同，也可獨立?？傊?，PAS無線市話接入系統(tǒng)主要由局端設備(RT)、基站控制器(RPC)、基站(RP)和為用戶提供不同局端設備之間漫游服務的空中話務控制器(ATC)組成。嚴格地說，PAS系統(tǒng)是市話交換機的一個部分，它是采用V5.2接口或數(shù)字環(huán)路的方式來實現(xiàn)話音通信或數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，是接入網(wǎng)技術的應用之一。它用微蜂窩基站以無線方式覆蓋市區(qū)若干區(qū)域的電話系統(tǒng)。目前，美國UT斯達康(UTSTARCOM)公司開發(fā)生產(chǎn)的PAS無線市話接入系統(tǒng)在我國具有比較大的市場占有率，它從系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構的靈活性、提供業(yè)務方式的多樣性、終端設備的豐富性方面，以及廣大運營商所顧慮的該技術如何與今后移動通信業(yè)務的融合過渡和基于日本PHS系統(tǒng)技術本身特點基礎上開發(fā)的其它增值業(yè)務等方面，與目前其它生產(chǎn)供應商相比具有明顯的優(yōu)勢。

在數(shù)字通信系統(tǒng)中，為了建立可靠的通信和大數(shù)據(jù)量及相關信令的傳送以及便于系統(tǒng)的維護管理，必須要有專門的電話用于相關信令的傳送，這些電話簡稱為鏈路。

2．PAS系統(tǒng)原理

1)?PAS系統(tǒng)的特點

PAS與日本的PHS既有相同之處，也有本質(zhì)的區(qū)別。PAS在PHS基礎上有很大的發(fā)展，它是固定電話網(wǎng)實現(xiàn)個人通信的最佳手段。但在使用中，PAS存在以下問題：

(1)?PAS采用1.9GHz微波頻段，所以它的穿透能力比較差，加之基站功率比較小，只有10mW/200mW/500mW，所以室內(nèi)信號覆蓋比較差。

(2)?PAS采用微蜂窩技術，每個基站覆蓋半徑在100～200m之間，因此在移動中通話會感到較多的切換，并有1秒左右的無音，一般它的移動速度不能超過80km/h。

2)?PAS系統(tǒng)的頻率

PAS系統(tǒng)是在現(xiàn)有的固定網(wǎng)上通過V5.2接口將本地交換機(LS)與“個人手持電話系統(tǒng)—無線本地環(huán)路”(PHS-WLL)相連接，再與空中話務控制(ATC)有機地結(jié)合在一起，從而實現(xiàn)用固定電話網(wǎng)來發(fā)展移動業(yè)務的。

PHS系統(tǒng)使用l.9GHz作為其基站和手機的通信頻率，頻率范圍是1895.15～1917.98MHz。在日本，1900MHz頻帶的頻率分配如下：1895～1906.1MHz頻率分配給專用網(wǎng)；1906.1～1918.1MHz頻率段分配給公眾網(wǎng)使用。也可以把整個PHS頻段讓公眾使用。每個載頻所占有的帶寬是300kHz，整個頻段的可用載頻數(shù)是77個。每個小區(qū)站所使用的載頻為

F＝1895.1＋0.36×(n－1)MHz式中：n為載頻號，范圍是1～77；F為空中使用的與n對應的頻率。在77個載頻中，載頻號70～77做控制信道使用，1～69號載頻則用于話務信道，不同的運營商使用單獨的控制信道，但所有的話音信道可以共用，這樣使頻率的使用率提高到7倍。在日本，郵政省批準三個PHS運營商經(jīng)營PHS業(yè)務，并將73、75和77號載頻分別給三家運營公司作為控制信道使用。71號載頻預留給新運營公司，70、72、74、76號載頻作為保護頻帶，當然今后也可以分配給四家新的運營公司作為控制信道。1至69號載頻作為話音信道使用，目前由三家運營公司共用使用(最多可供7家運營公司共同使用)。

我國信息產(chǎn)業(yè)部規(guī)定PHS無線系統(tǒng)使用1900～1915MHz。

3)無線信道及多址技術

PAS系統(tǒng)的無線信道即基站和手機之間使用多載頻時分雙工模式(TDD)，無線信道基于時分多址(TDMA)結(jié)構，在多頻率子帶中實現(xiàn)給每一基站動態(tài)分配一個頻率/時間信道(FDMA/TDMA)。PHS帶寬22.80MHz，并將整個頻帶分成77個載波，每個載波間隔為300kHz。每幀劃分為8個時隙，周期為5ms，每個時隙為5ms/8?=?0.625ms，其中每個時隙(40比特)的幀結(jié)構如下所示：控制160比特校驗因此，基站空中接口速率為

＝238kb/s

前4個時隙用于下行鏈路的通信，后面4個時隙用于上行鏈路的通信。對一次通信，基站在小區(qū)內(nèi)從77個載頻中選擇一個合適的載波，手機收發(fā)分別占用同一載頻中的不同時隙。這樣一個載頻可提供4對信道，其中1對信道作為控制信道，另外3對信道作為話音信道。在通信繁忙地段，為了解決大話務量問題，可以將2至4個基站捆綁在一起。如將4個基站捆綁在一起，其中1對信道作為控制信道，其余15個信道作為話音信道使用，這種做法不僅提高了基站信道利用率，而且也解決了手機在靜態(tài)狀況下頻繁切換的問題。

PHS移動(包括手機和無線固定單元)接入方式采用TDMA/TDD。TDMA方式是把時間分割為周期性不交疊的幀，每個幀再分割成若干個不交疊的時隙，再根據(jù)一定的時隙分配原則，使各個移動臺在每幀內(nèi)按指定的時隙發(fā)送信號，在接收端按不同時隙來區(qū)分不同用戶的信息，從而實現(xiàn)了多址信息。

4)調(diào)制方式

PAS系統(tǒng)采用的調(diào)制方式是采用四相相移鍵控(QPSK)。這種方式是將數(shù)字基帶信號作為調(diào)制信號，對載波進行相位調(diào)制。也就是說，QPSK調(diào)制方式是使用載波相位的變化來傳送信息的。在QPSK四相調(diào)制方式中，共用四種相位狀態(tài)。每種狀態(tài)對應一組雙比特碼。在載波的一個周期內(nèi)(2π)均勻地分成四種相位。兩個相鄰已調(diào)波和調(diào)相相位均為π/2，邏輯電話首先將數(shù)字基帶信號每兩位進行組合，變換成雙比特碼。例如：串行數(shù)字基帶信號進制碼為1001110011，變化為雙比特碼為10.01.11.00.11。

已調(diào)波初始相位對應代表二位二進制信息碼，如表1.6所示。對比特碼已調(diào)波起始相位φ11010010π/43π/45π/47π/4表1.6初始相位對應代表二位二進制信息碼表圖1.27是QPSK調(diào)相系統(tǒng)相位矢量圖，雙比特碼與中頻載波經(jīng)過±π/4移相后，分別送上、下兩路乘法器進行調(diào)相，然后由加法器進行雙路相加產(chǎn)生QPSK調(diào)制信號，如圖1.28所示。圖1.27相位矢量圖圖1.28QPSK調(diào)相電路方框圖

1.3GSM手機結(jié)構與工作原理

1.3.1GSM手機結(jié)構概述

手機基本電路結(jié)構可分為三個系統(tǒng)、三種線。這三個系統(tǒng)包括邏輯系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)、電源系統(tǒng)，三種線是信號線、電源線、控制線，如圖1.29所示。

1)邏輯系統(tǒng)

邏輯系統(tǒng)主要由核心控制模塊CPU、存儲器、版本、時鐘等部分組成。存儲器、版本內(nèi)部存儲的資料必須完全正常，手機才能正常工作。圖1.29GSM手機電路基本模塊結(jié)構

2)射頻系統(tǒng)

射頻系統(tǒng)主要由射頻接收和射頻發(fā)射兩部分組成。其電路包括：接收前端、功率控制、本振、射頻處理等。

3)電源系統(tǒng)

不同系列手機電源部分都有各自的特點，在維修學習中針對具體的手機具體分析。一般電源系統(tǒng)產(chǎn)生幾組電壓給接收、發(fā)射、邏輯、顯示等部分供電，手機電源部分不能正常工作，其相應部分就會出現(xiàn)某種故障。

4)信號線

信號線是信號的流向線，信號在收發(fā)信中不斷地變化，有頻率變化的地方就有波形變換。

5)控制線

控制線是為了保證信號暢通、按時、正確地到達對應的地方而設定的，與手機硬件和軟件的搭配有密切關系。相對信號線而言掌握起來更難一點。

6)電源線

凡要用電的元器件都需供給能源，如三極管、場效應管、集成電路等都必須正常地供應電源才可以工作。絕大部分元器件需供給直流電，即直流上疊加的交流成分越小越好，所以當電源供電線正常，常并聯(lián)有大容量的電容器，這是判斷直流供電線的重要依據(jù)。

7)手機電源特征

手機是高技術精密產(chǎn)品，供電也越來越精確，目前的新手機供電已精確到小數(shù)點后3位(如2.875V等)。各種電源都有電子開關控制電路，一般由三極管、場效應管等作控制開關。當需要某一部分電路工作時，邏輯電路就會送給該電路的控制管一個啟動信號，使用控制管導通。1.3.2GSM手機接收通道

1)天線雙工器

天線開關是收發(fā)共用的，它主要完成兩個任務：一是完成RX、TX雙工切換。因為GSM系統(tǒng)是時分多址，所以RX和TX不能同時工作在一個時隙，要由控制信號完成RX和TX的分離，控制信號是來自CPU的RX-EN(接收啟動)和TX-EN(發(fā)射啟動)，或由它們轉(zhuǎn)換而得的信號；二是完成雙頻或三頻切換。在接收時完成EGSM(925～960MHz)、DCS

(805～1880MHz)、PCS(1930～1990MHz)的切換；在發(fā)射時完成GSM

(880～915MHz)、DCS(1710～1785MHz)、PCS(1850～1910MHz)的切換。使手機在某一頻段工作時，其他頻段休息，控制信號主要來自切換電路。天線開關連接接收濾波RX-FL和發(fā)射濾波TX-FL，目的是：RX工作時，防止TX信號或其他無用信號進入RX，濾除噪波、雜波，得到純凈的RX信號；TX工作時，得到準確的TX信號，防止雜散輻射等。若此電路不正常，將導致手機RX信號差或不發(fā)射等故障。摩托羅拉手機和三星手機一般采用天線開關，諾基亞手機則多采用雙工濾波器，內(nèi)含兩個帶通濾波器：一個接收、一個發(fā)射。將接收射頻信號與發(fā)射射頻信號分離，以防止強的發(fā)射信號對接收機造成影響。

2)帶通濾波器

帶通濾波器(BPF)也叫接收濾波，高頻放大前后各一個，目的是將空中接收到的信號濾波再濾波，濾除噪波、雜波，只允許GSM或DCS信號進入接收機，得到純凈的射頻接收信號送到混頻器。

3)低噪聲放大器

低噪聲放大器(LNA)界于天線與混頻器之間，是第一放大器，所以又叫接收前端放大器或高頻放大器。它主要完成兩個任務：一是對空中接收到的高頻調(diào)制信號進行第一級放大，以滿足混頻器對輸入的接收信號幅度的要求，提高接收信號的信噪比；二是在放大管的集電極上增加了由電感與電容組成的LC并聯(lián)諧振回路，稱為選頻網(wǎng)絡或調(diào)諧電路，目的是選出我們所需要的頻率，濾除我們不需要的頻率。

低噪聲放大器輸入信號路徑是一個交流路徑，放大管基極與天線之間的接收濾波器使直流不能通過，其輸出信號路徑也是交流路徑。低噪聲放大器集電極連接的接收濾波器可以濾除混頻偏壓中的波紋，使其不致對混頻器造成干擾。

4)混頻的作用

接收機從天線接收到的信號是很微弱的，必須放大120dB后才能進行其他技術處理。如果將接收到的高頻信號直接進行放大，將會出現(xiàn)靈敏度低、選擇性差、高低頻段信號增益不均勻等問題。而且，這么大的放大量，要用多級調(diào)諧放大器，要保證信號穩(wěn)定，實際上是很難辦到的。另外，高頻選頻放大器的通頻帶寬很大，當頻率改變時，多級放大器的所有調(diào)諧回路必須跟著改變，要做到統(tǒng)一調(diào)諧，是難以做到的。這就如同劃船時，一個人劃很容易，而多個人同時劃一條龍舟，要做到用力同步就有一定困難。為了克服這些問題，接收機都采用了超外差技術，即利用混頻器加以變頻，一般是取其差頻?；祛l器實際上是一個頻譜搬移電路，它將包含接收信息的射頻信號轉(zhuǎn)化為一個固定頻率的包含接收信息的中頻信號，由于中頻信號頻率低，而且固定，容易得到比較大而且穩(wěn)定的增益，因此使接收機的靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性都得到很大的提高。

5)混頻器的特點

從圖l.30可知，混頻器由非線性器件(二極管、三極管、場效應管)構成，有以下四個特點：

(1)送到混頻器的信號有兩個，即兩個輸入端，一個輸出端，輸入和輸出的均為交流信號。

(2)在非線性器件中混頻后，將產(chǎn)生許多新頻率：①fi或；②fi＝fi＋；③fi＝fi－；④輸入電壓頻率的二次諧波及直流成分。圖1.30混頻器方框圖及頻譜搬移

(3)在多個新的頻率中要選出我們所需的頻率，所以混頻電路都設置有LC并聯(lián)諧振回路，作用是從各種頻率中選出所需頻率，而濾去其他頻率成分，從而提高混頻的抗噪聲能力。同時，在三極管的基極都加電抗濾波，目的是消除電源中的紋波。

(4)混頻器是頻譜搬移電路，它將高頻載波已調(diào)信號不失真地變換為固定中頻的已調(diào)信號，而保持原調(diào)制規(guī)律不變(只改變已調(diào)波f，而調(diào)制方式和各種參數(shù)都不變)。

6)射頻換代電路模式與舉例

GSM手機的接收機電路都采用超外差式變頻接收電路。這種電路制式可把接收的微弱信號進行足夠的放大。它可以使用多級寬頻帶調(diào)諧放大器，把各個信道不同頻率的信號轉(zhuǎn)換為頻率固定的中頻信號，通過設置高增益、高穩(wěn)定度的中頻放大器來達到各項技術指標的要求。手機的超外差式變頻接收機有三種基本電路程式，一種是超外差一次變頻接收電路；一種是超外差二次變頻接收電路；還有一種是直接變頻線性接收電路。這些電路程式的不同，是指手機的射頻電路程式不同。超外差變頻式接收電路的核心電路是混頻器，根據(jù)手機接收電路內(nèi)混頻器的數(shù)量，可以確定該接收電路是屬于以下三種類型中的哪一種。

(1)超外差一次變頻接收電路。在射頻接收電路中，只有一級混頻電路時，稱做超外差一次變頻接收電路。該電路的原理方框圖如圖1.31所示。它包括天線電路(ANT)、低噪聲放大器(LNA)、混頻器(MIX)、中頻放大(IFAMP)、解調(diào)電路(DEM)和音頻處理電路等。在看電路圖時，要辨別該接收機中進行幾次頻率變換，即設置幾級混頻電路，設置幾級接收中頻頻率。摩托羅拉手機基本上都采用一次變頻電路程式。圖1.31超外差一次變頻接收方框圖如圖1.31所示，天線感應到射頻信號后，從天線電路、射頻濾波器進入接收電路。射頻信號經(jīng)低噪聲放大器進行放大，然后，再經(jīng)射頻濾波器送到混頻器。在混頻器內(nèi)，射頻信號與接收RXVCO本振信號進行混頻，取得接收中頻信號。中頻信號經(jīng)中頻放大后，在中頻處理模塊內(nèi)進行RXI/Q解調(diào)。解調(diào)時所需基準信號來自中頻IFVCO電路。該信號(多經(jīng)過2分頻后)再與接收中頻信號進行混頻，得到67.707kHz的RXI/Q信號。經(jīng)解調(diào)所得RXI/Q信號再送到