2.4GHz DECT技术体系与实现方法

摘要：介绍了2.4GHzDECT系统空中接口协议的分层模型及应用情况，对几种实现方法进行分析和比较，重点介绍并讨论了美国国家半导体公司的芯片组实现方案及系统软件的设计方法，对2.4GHzDECT的实现方法给出了可行性建议。
　　关键词：DECT技术体系实现方法
　　
　　ＤＥＣＴ（ＤｉｇｉｔａｌＥｎｈａｎｃｅｄＣｏｒｄｌｅｓｓＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃｔｉｏｎ）系统是由欧洲电信标准协会（ＥＴＳＩ）制定的增强型数字无绳电话系统标准[１]，也是唯一入选ＩＭＴ－２０００（３Ｇ）的数字无绳通信标准（ＩＭＴ－２０００[７]称为ＩＭＴ－ＦＴ）。
　　
　　ＤＥＣＴ是一个开放型的、不断演进的标准，可为高用户密度、小范围通信提供话音和数据高质量服务无绳通信的框架。其主要功能是为专用交换机（ＰＡＢＸ）的便携用户提供区域移动性。它可以将移动用户连接到公共交换电话网（ＰＳＴＮ）、综合业务数据网（ＩＳＤＮ）或者数字蜂窝移动通信网（如ＧＳＭ）上去，在１００～５００ｍ范围内，为便携用户和固定基站之间提供低功率的无线接入。其系统网络结构图如图１所示。
　　
　　目前，ＤＥＣＴ系统在应用频段上，除继续使用１８８０～１９００ＭＨｚ外，现已较多地使用２４００～２４８３．５ＭＨｚＩＳＭ（工业、科学和医学）频段。我国国家无线电管理局于２００１年８月发布通知，从２００３年起将数字无绳电话系统工作频段放在２４００～２４８３．５ＭＨｚＩＳＭ频段。采用跳频扩频（ＦＨＳＳ）或直接系列扩频（ＤＳＳＳ）技术，具有极强的抗多径衰落能力和极高的保密性,极大地提高了ＤＥＣＴ系统的通话距离。世界各大ＤＥＣＴ系统设备制造商都已生产基于２．４ＧＨｚＩＳＭ频段、采用跳频技术的产品，如西门子公司的ＧＩＧＡＳＥＴ４０００、４２００和８８００系列产品。另外，同时支持ＧＳＭ蜂窝网和ＤＥＣＴ系统的双模式产品，也已在欧洲投入使用，如爱立信公司的便携手机ＴＨ６８８支持ＤＥＣＴ／ＧＳＭ双模式应用。
　　
　　１２.４ＧＨｚＤＥＣＴ的空中接口
　　
　　ＤＥＣＴ的空中接口协议与综合业务数字网相类似，是基于开放系统互连（ＯＳＩ）原则的。控制平面（Ｃ平面）和用户平面（Ｕ平面）使用较低层（即物理层和中间接入控制层）提供的服务。ＤＥＣＴ系统能够支持超过１００００个用户／平方公里（商业和办公环境）而不需要知道用户位于哪个小区。但它不是一个完全的系统概念。这一点与其它系统，如ＧＳＭ、ＣＤＭＡ等蜂窝移动通信系统标准不同。它是为无线本地环路（ＷＬＬ）或城市区域接入而设计的，但它可用于与蜂窝移动通信系统（如ＧＳＭ）相连接。ＤＥＣＴ可根据便携式手机所接收的信号动态地分配信道，且系统设计仅为普通移动速度的用户提供越区切换和漫游。ＤＥＣＴ系统空中接口协议的分层模型如图２所示。
　　
　　２．４ＧＨｚＤＥＣＴ在座机（无线固定部分）和手机之间采用基于多载波／时分多址／时分双工（ＭＣ／ＴＤＭＡ／ＴＤＤ）无线接入方式。调制方式为ＧＦＳＫ（ＢＴ＝０．５），通过跳频技术减少同频干扰，保证传输的可靠性。ＩＳＭ频段的分配是从２４００～２４８３．５ＭＨｚ的８３．５ＭＨｚ频带内大于７９个射频载波，其中心频率ｆｎ＝２４０２ＭＨｚ＋ｋＭＨｚ；ｋ＝０～７８，信道带宽≤１ＭＨｚ，跳频速率为１００跳／秒。
　　
　　ＤＥＣＴ在每个载波上，ＴＤＭＡ的１０ｍｓ帧结构规定为２４个时隙（Ｓｌｏｔ），每个时隙约占４１６．７μｓ。在各时隙中数据以分组的形式发送，时隙和帧结构如图３所示。
　　
　　２２.４ＧＨｚＤＥＣＴ实现方法分析
　　
　　２．４ＧＨｚＤＥＣＴ在实现方法上，主要采用ＧＦＳＫ（ＢＴ＝０．５）调制与ＦＨＳＳ技术相结合的方式。其技术方案主要有：美国国家半导体公司的ＳＣ１４４ｘｘ系列基带信号处理器和ＲＦ芯片ＬＭＸ３１６２；美国ＤＳＰＧｒｏｕｐ公司的ＤＲ３６Ｋ系列基带信号处理器和ＲＦ芯片ＤＭ２４ＲＦ１７；Ｉｎｆｉｎｅｏｎ公司的ＰＭＢ６７ｘｘ系列基带信号处理器和ＲＦ芯片ＰＭＢ６６１８；飞利浦公司的ＰＣＤ５０９ｘｘ系列基带信号处理器等。
　　
　　从资料分析看，在２．４ＧＨｚＤＥＣＴ实现方法上，各大芯片公司多采用ＧＦＳＫ＋ＦＨＳＳ的技术体制。因为ＧＦＳＫ＋ＦＨＳＳ的技术体制结构上比较简单，产品成本较低，适于移动，是窄带移动通信系统普遍采用的技术体制；由于其ＲＦ芯片与Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ的ＲＦ芯片技术体制基本相同可通用，其应用范围广阔。
　　
　　ＥＴＳＩＴＳ１０１９４８Ｖ１．１．１（２００１－０４）[２]文件中已明确指出经过试验测试，２．４ＧＨｚＩＳＭ频段采用ＦＨＳＳ技术在窄带移动通信方面的抗干扰能力上，明显优于ＤＳＳＳ技术体制。

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