文档介绍：目录
1 介绍 3
2 半速率的原理 3
全速率和半速率的信源编码 3
信道编码 6
TDMA帧结构 11
3 FR和HR信道分配策略 12
动态分配半速率功能 12
HR Packing(半速率合并) 15
动态FR 到 HR模式调整(DYMA) 16
基于信号质量的HR 到 FR模式调整 17
相关参数 18
4 半速率的实现 19
硬件要求 19
参数设置 20
5 半速率的应用 23
6 半速率对网络性能的影响 26
介绍
半速率功能,可以在高话务网络信道资源不足的情况下,有效地分配半速率信道,提高用户接入性,获得高的信道利用率,在不增加任何硬件投资的情况下解决突发话务或暂时不能扩容的高话务。
半速率,即一个全速率的信道转变为两个半速率的信道,原先只可承载一人的业务增至可同时承载两个人的业务. 这要求网络和个人通信终端均支持半速率功能。目前,市场上出售的手机都是支持半速率的, 少数很早期的手机不支持半速率的功能, 如ERICSSON , 它也会强行占用全速率,这为网络启用半速率功能提供了前提条件
半速率的原理
全速率和半速率的信源编码
图2-1 GSM语音处理原理图
由于GSM系统是一种全数字系统,话音或其它信号都要进行数字化处理,因而第一步要把话音模拟信号转换成数字信号(即1和0的组合)。
我们对PCM编码比较熟悉,它是采用A律波形编码,分为3步:
--- 采样。在某瞬间测量模拟信号的值。采样速率8kHz/s。
--- 量化。对每个样值用8个比特的量化值来表示对应的模拟信号瞬间值,即为样值指配256(28)个不同电平值中的一个。
--- 编码。每个量化值用8个比特的二进制代码表示,组成一串具有离散特性的数字信号流。
用这种编码方式,数字链路上的数字信号比特速率为64kbit/s (8kbit/s *8)。如果GSM系统也采用此种方式进行话音编码,那么每个话音信道是64kbit/s,8个话音信道就是512kbit/s。考虑实际可使用的带宽,GSM规范中规定载频间隔是200kHz。因此要把它们保持在规定的频带内,必需大大地降低每个话音信道的编码的比特率,这就要靠改变话音编码的方式来实现。
声码器编码可以是很低的速率(可以低于5kbit/s,虽然不影响话音的可懂性,但话音的失真性很大,很难分辨是谁在讲话。波形编码器话音质量较高,但要求的比特速率相应的较高。因此GSM系统话音编码器2是采用声码器和波形编码器的混合物--- 混合编码器,全称为线性预测编码-长期预测编码-规则脉冲激励编码器(LPC-LTP-RPE编码器),见图2-2所示。LPC+LTP为声码器,RPE为波形编码器,再通过复用器混合完成模拟话音信号的数字编码,每话音信道的编码速率为13kbit/s。
图2-2 GSM话音编码器方式
声码器的原理是模仿人类发音器官喉、嘴、舌的组合,将该组合看作一个滤波器,人发出的声音使声带振动就成为激励脉冲。当然“滤波器”脉冲 m频率是在不断地变换,但在很短的时间(10ms~30ms)内观察它,则发音器官是没有变换的,因此声码器要做的事是将话音信号分成20ms的段,然后分析这一时间段内所相应的滤波器的参数,并提取此时的脉冲串频率,输出其激励脉冲序列。相继的话音段是十分相似的,LTP将当前段与前一段进行比较,相应的差值被低通滤波后进行一种波形编码。
LPC十LTP参数: kbit/s。
RPE参数:。
因此,话音编码器的输出比特速率是13kbit。 
以上就是我们通常所说的FR的编码方式。对于HR来说,为了传送更有效率,必须使用另外一种编码方式:Vector Sum Excited Linear Prediction (VSELP) coding。对于这种编码方式,把8000样点/秒的语音信息编码为112 bits的信息,,而对于FR来讲,用RPELTP的编码方式,把8000样点/秒的语音信息编码为260bits的信息,速率为13kbits/s。正是这种区别,决定了HR的语音质量比FR的要差,对应为SQI的不同,FR为20dBQ,HR为17dBQ。
信道编码
采用数字传输时,所传信号的质量常常用接收比特中有多少是正确的”来表示,并由此引出比特差错率(BER)概念。BER表明总比特率中有多少比特被检测出错误,差错比特数目或所占的比特要尽可能小。然而,要把它减小到0,那是不可能的,因为路径是在不断变化的。这就是说必须允许存在一定数量的差错,但还必须能恢复出原信息,或至少能检测出差错,这