DTX浅析

一、 概述

在一个正常的通话中，主叫和被叫存在谈话和沉默两种状态，听对方讲话的时间大约占一半。如果没有话音进入麦克风，也就没有信息在无线信道上发送。不连续发射功能（DTX）是仅在检测到连接中有话音时才发射。这将减少了移动台和BTS的功率损耗，同时也能减少无线信道上的总的功率，减小无线链路上的功率能够减少干扰，由于在发射时的功率电平没有受到影响，所以当使用DTX功能时对所有的连接无线链路的C/I值都会被提升。

备注：载波干扰保护比（C/I）就是接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值，此值与MS的随时位置有关。这是由于地形不规则性及本地散射体的形状、类型及数量不同，以及其他一些因素如天线类型、方向性及高度，站址的标高及位置，当地的干扰源数目等所造成的。GSM规范中规定：

同频道干扰保护比：C/I³9dB  （工程中建议同频道干扰保护比：C/I³9dB）

邻频道干扰保护比：C/I³－9dB

载波偏离400KHZ时的干扰保护比：C/I³－41dB

二、 DTX功能及实现

（一）DTX功能

DTX允许无线发射机在话通话期间根据话音的有无进行开关操作。在个正常的交谈中将会减少约50%的发射时间。DTX在非透明的数据发射中也能应用，但不能用于BCCH载波。它能在每个小区上设置。在上行链路和下行链路上DTX的主要功能是：

1、上行链路

ü  节省MS的电池；

ü  减少系统的上行干扰。

2、下行链路

ü  减少系统的下行干扰；

ü  减少BTS的功率损耗，特别是当BTS由于电源系统故障而在使用电池供电时能节省电池电量的损耗；

ü  减少互调干扰。

当在下行链路和上行链路都使用DTX功能时，对系统的C/I值将会有所改善，这个改善对于小区的紧密规划是有利的，特别时在采用跳频功能时更能改善系统的性能。

（二）技术实现

如在话音终止传输期间完全静音，会使收信方误以为联系中断。故在GSM系统中，DTX方式并不是简单的关闭发信机，而是在话音终止期间，即话音间隙，发送背景噪声参数，收信机解码后就生成背景噪声，这就是舒适噪声。背景噪声的特性由沉默指示帧（SID）传送。每当检测到4个连续的空白话音帧时，就开始发送SID帧。

基站收发信DTX功能的是由位于话音变码控制器（TC）上的话音变码及速率适配单元（TRAU）中的话音变码器控制的，移动台则由内部话音编码器控制。

DTX的实现

注：S（SID）沉默指示帧

1．  下行：下行方向由基站（BTS）先通知话音变码器（TRAU）是否使用DTX功能，这是通过在话音帧上设置DTX比特实现的。如使用，则当话音变码器（TRAU）收到来自移动台的空闲信号时，则发出沉默指示帧（SID），由基站发送至移动台，并由移动台解码为舒适噪声信号。

2．  上行：当移动台探测到话音信号停止时，则发出沉默指示帧（SID），被基站接收，并发送至话音变码器（TRAU），话音变码器（TRAU）将它转变为舒适噪声信号。

三、DTX设置

（一）  上行DTX设置

（1）  DTX_FR_INDICATOR  全速率模式下DTX指示；

（2）  DTX_HR_INDICATOR  半速率模式下DTX指示；

全速率信道上行DTX控制在系统消息类型6中，而半速率信道上行DTX控制在重新定义的系统消息类型6中定义。

从信令上分析，System information type 6 中有Cell Option(SACCH)信息，其中包含DTX-Indicator和DTX Indicator（这里的DTX特指上行链路）。参考规范0408.740 ，可以发现DTX-Indicator和DTX Indicator有8种组合，分别代表FR和HR模式下的DTX设置，如下图所示：

可以发现，System information type 6 中FR和HR模式下的DTX设置和OMCR上的DTX_FR_INDICATOR、DTX_HR_INDICATOR设置是一致的；

（二）  下行DTX设置。

从OMCR上定义下行DTX的参数有2个，如下图：

对于全速率话音信道，支持下行DTX功能；对于半速率话音信道，不支持下行DTX功能，这一点有别于上行DTX。

在信令消息上，当SDCCH建立时，Channelactivation中的Channel mode 有DTXin uplink direction和DTX in downlink direction的标识，参照规范11202 0155e04 Normal Assignment可以发现当TCH为半速率信道且DTX被应用时，BTS将向BSC发送CHANNEL ACTIVATION NACK消息，CAUSE为：“Service or option not implemented, unspecified”,即“操作不能被执行”。如下图：

在分配TCH时，在A口Assignment Request中有Downlink DTX flag,如下图所示：

参照规范11202 0155e04 Normal Assignment，在传送数据业务时，该DTX flag是被忽略的。如下图：

参照规范11202 0187e02 Layer 3 Message Dictionary - AInterface，Downlink DTX flag有2中取值（1，0 即不允许、允许）

但由于Assignment Request这条消息是由MSC发给BSC的，所以下行DTX是一个MSC和BSC共同组合的一个值（这一点和上行DTX也不一样），如下图所示：

四、DTX对其他功能的影响

当应用DTX功能时，信号强度、信号质量和时间提前量的测量的精确度将会变低。所以，应用这些测量的系统功能将会受到影响，如，如功态功率控制和定位。

测量报告包含了两种不同的测量设置。一种设置是建立在所有104个TDMA帧上。称为 full测量设置。另一种是建立在发送SID和SACCH信息的TDMA帧的 sub测量设置，选择哪一种设置由参数来设定：

ü  上行链路

在使用了DTX的情况下，来自移动台的信息都要被检查。如在测量的周期内移动台采用了DTX功能，这时将会选择subset测量。

ü  下行链路

除非移动台确定它不采用DTX功能，否则将会选择subset测量。

五、建议

应用DTX首先用于MS（上行链路），手机的移动台是最经常的使用方式，DTX能够提高电池的使用时间。在没有跳频的系统中不要采用DTX，当使用DTX时对于减小BTS的功率损耗的作用是很小的。

对于DTX对话音质量的影响在MS和BTS是一样的，建议DTX与跳频功能一起使用，这样可以用于在TCH上进行较为紧密的频率复用。

建议在整个网络中应用DTX功能之前先在一个小区域内进行DTX功能测试。

最后

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