GSM中的无限信道.ppt
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1、第二章 第2代移动通信系统,二、GSM的无线信道, GSM系统的物理信道与逻辑信道; 逻辑信道到物理信道的映射; 帧偏离、定时提前量。,1 物理信道与逻辑信道,GSM使用的是什么多址方式? 工作方式为什么? 每个信道带宽为多少? 900MHz的GSM系统上下行频段分别为多少? 900MHz的GSM系统共有多少对载频? 900MHz的GSM系统有多少个物理信道?,时隙与帧结构,请问:什么是TDMA帧?,什么是TDMA帧?,在GSM的TDMA中,帧被定义为每个载频中所包含的8个连续的时隙,相当于FDMA系统中的一个频道。在每个时隙中,信号以突发脉冲系列(burst)的形式发送。 TDMA帧号是以3
2、.5小时(2715648个TDMA 帧)为周期循环编号的。 每个TDMA帧含8个时隙,整个帧时长约为4.615ms,每个时隙含156.25个码元,时隙时长为0.577ms。 一个TDMA 帧包含8 个基本的物理信道。,什么是物理信道?,物理信道(Physical Channel)它由用于基站(BS)和移动台(MS)之间连接的时隙流构成。这些时隙在TDMA 帧中的位置,从帧到帧是不变的。 请问:GSM900MHz有多少个物理信道?,什么是时隙?,time-slot;TS 任何能唯一识别和定义的周期性时段。是TDM中的一个时间片。 时隙的持续时间被用于作为时间单元,标为BP,意为突发脉冲序列周期(
3、Burst Period)。,突发脉冲立体示意图,突发脉冲平面示意图,时隙的格式(普通突发脉冲序列),GSM的上行和下行物理信道,GSM系统需要传输不同类型的信息,包括业务信息和各种控制信息,因而要在物理信道上安排相应的逻辑信道。 有业务信道和控制信道之分。,什么是逻辑信道?,逻辑信道(Logical Channel)是在一个物理信道中作时间复用的。不同逻辑信道用于BS 和MS 间传送不同类型的信息,例如信令或数据业务。 分为业务信道(TCH)和控制信道(CCH)。,一对双工载频时信令与业务的时隙分配方案,多对双工载频时信令与业务的时隙分配方案,传送信令,传送语音或数据,主载频,传送信令,传送
4、语音或数据,1)业务信道客运火车 业务信道(Traffic Channel,TCH)主要用于传送数字话音或者数据,其次还传送少量的随路控制信令。,业务信道分为全速率业务信道(TCH/F)和半速率业务信道(TCH/H)。半速率业务信道所用时隙长度是全速率业务信道所用时隙长度的一半,全速率语音信道的传输速率为22.8kbit/s,半速率语音信道的传输速率为11.5kbit/s 。,2) 控制信道CCH 控制信道(Control Channel,CCH)用于传送信令或同步数据,根据信道上所传信令的不同,又可将控制信道进行分为广播信道、公共控制信道及专用控制信道3类。,a) 广播信道(Broadcas
5、t Channel,BCH) 频率校正信道(Frequency Correction Channel,FCCH) 同步信道(Synchronization Channel,SCH) 广播控制信道(Broadcast Control Channel,BCCH),候车厅的大喇叭-FCCH,作用:下发一个长达142bit的全0比特,让MS校正自己的振荡器的频率并锁定到该BTS的频率。只有锁定了该载频,才能听到随在FCCH之后的同步信息SCH和BCCH。 目的: 1.确认是BCCH,只有BCCH才有FCCH信息,只在下行BCCH载频的0号时隙上传送。 2.保证手机的频率和BTS一致,也就是锁频。,现在
6、是北京时间八点整-SCH,作用:供MS进行帧同步和对基站进行识别。 携带了MS的帧同步信息(TDMA帧号)和BTS的识别码(BSIC)。 只在下行BCCH载频的0号时隙上传送。,什么是BSIC?,基站识别码 Base Station Identity Code 用于区分不同运营者或同一运营者广播控制信道频率相同的不同小区。 BSIC为一个6bit编码: BSIC=NCC(3bit)+BCC(3bit) NCC:PLMN色码,用来识别相邻的PLMN网 BCC:BTS色码,用来识别相同载频的不同的基站,我的地盘,我的业务-BCCH,作用:用于广播每个基站(BTS)的通用信息。 位置区识别码(LAI
7、)-火车东站还是北站 小区识别号(CGI)-火车有很多站台 本小区使用的频率列表客运线路列表 邻近小区描述应该关注的相邻火车站 随机接入控制信息人满为患 小区选择参数 小区选项 只在下行BCCH载频的0号时隙上传送。,b) 公共控制信道(Common Control Channel,CCCH)。, 寻呼信道(Paging Channel,PCH) 随机接入信道(Random Access Channel,RACH) 准许接入信道(Access Grant Channel,AGCH),你的家属在广播室找你-PCH,作用:BTS寻呼MS。 可以通过IMSI、TMSI、IMEI来寻呼 在下行BCCH
8、载频的0号时隙上传送 PCH以位置区寻呼 CBCH(小区广播信道) 以小区进行广播,想上车,请先买票RACH/AGCH,作用:MS向BTS随机提出入网申请。为上行信道 RACH:MS通过此信道分配一个独立专用控制信道(SDCCH),可作为对寻呼的响应或MS主叫/登记时的接入。在上行BCCH载频的0号时隙上传送。 AGCH:为MS分配一个独立专用控制信道(SDCCH),在下行BCCH载频的0号时隙上传送,c) 专用控制信道(Dedicated Control Channel,DCCH)。 独立专用控制信道( Standlone Dedicated Control Channel,SDCCH) 慢
9、速辅助控制信道(Slow Associated Control Channel,SACCH) 快速辅助控制信道(Fast Associated Control Channel,FACCH),列车导乘员-SDCCH,一种双向信道,用于传输MS和BTS间建立连接的信令信息、鉴权信息、位置更新信息、短信息、加密命令及处理各种附加业务。 一般使用BCCH载频的第2时隙(TS1)用来传送。,列车上的服务员FACCH/SACCH,SACCH:MS与BTS之间需要周期性的传输一些信息,是慢速的、周期性的服务 -播报空气质量(无线链路质量) -点一首歌送个某人(短信息) FACCH: 信息与SACCH相同,速
10、率快,是快速的、紧急的服务 -火车抛锚(接收电平值太低) -赶紧换乘(切换),GSM的信道分类,TCH,CCH,BCH,CCCH,DCCH,FCCH,BCCH,SCH,PCH,AGCH,RACH,SDCCH,SACCH,FACCH,2 信道的组合方式,在GSM系统中,每个小区最多有2个物理时隙来传输信令,而每个小区中有9种控制信息需要传送,也就是2个物理时隙需要传递9种控制信息。 由于可用信道数量少,而需要传输的信息多,因此需要对信息与信道进行组合。,其中,SACCH(慢速辅助控制信道)既可以由传送业务信息的物理时隙传递,也可以由传送控制信息的物理时隙传递。FACCH则必须由传送业务信息的物理
11、时隙传递。,将逻辑信道映射到物理信道上的方式叫做信道的组合方式。逻辑信道的组合以复帧为基础,逻辑信道的组合包括控制信道的组合和业务信道的组合。,1)GSM系统的复帧,复帧是针对TDMA中的一个特定的时隙来说的,GSM定义了两种不同的复帧结构,即含26帧持续时间为120ms和含51帧持续时间为235.8ms的两种。 26帧的用于承载业务信道(TCH包括SACCH和FACCH),51帧的用于承载控制信道(CCH包括BCH和CCCH)。,26帧的复帧,51帧的复帧,GSM系统各种帧的格式,2)控制信道的组合方式,BCH和CCCH在TS0上的复用,RACH在TS0上的复用,SDCCH和SACCH在TS
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- GSM 中的 无限 信道
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