[信息与通信]移动通信第四章GSM三.ppt

1．频率与频道序号 GSM系统工作在以下射频频段： 上行（移动台发、基站收）为890MHz～915MHz 下行（基站发、移动台收）为935MHz～960MHz 收、发频率间隔为45MHz。 移动台采用较低频段发射，传播损耗较低，有利于补偿上、下行功率不平衡的问题。 由于载频间隔是0.2MHz，因此GSM系统整个工作频段分为125对载频，频道序号用n表示，则上、下两频段中序号为n的载频可用下式计算： 上频段 fl(n) = (890 ＋ 0.2n) MHz 下频段 fh (n) = (935 ＋ 0.2n) MHz 式中，n=1～125。例如n = 1，fl (1) = 890.2 MHz，fh (1) = 935.2 MHz，其他序号的载频依次类推。 各类主要蜂窝系统概况 2．时隙 GSM蜂窝系统采用时分多址、频分多址和频分双工（TDMA/FDMA/FDD）制式。 在25MHz的频段中共分125个频道，频道间隔200kHz。每载波含8个（以后可扩展为16个）时隙，时隙宽为0.577ms。 8个时隙构成一个TDMA帧，帧长为4.615ms。 对双工载波各用一个时隙构成一个双向物理信道，这种物理信道共有125×8=1000个，根据需要分配给不同的用户使用。 移动台在特定的频率上和特定的时隙内，以猝发方式向基站传输信息，基站在相应的频率上和相应的时隙内，以时分复用的方式向各个移动台传输信息。 每一个TDMA帧分0～7共8个时隙，帧长度为120/26≈4.615 ms。每个时隙含156.25个码元，占15/26≈0.577 ms。由若干个TDMA帧构成复帧，其结构有两种：一种是由26帧组成的复帧，这种复帧长120 ms，主要用于业务信息的传输，也称为业务复帧；另一种是由51帧组成的复帧，这种复帧长235.385 ms，专用于传输控制信息，也称为控制复帧。 由51个业务复帧或26个控制复帧均可组成一个超帧，超帧的周期为1326个TDMA帧，超帧长51?26?4.615?10-3≈6.12 s。由2048个超帧组成超高帧，超高帧的周期为2048?1326=2715648个TDMA帧，即12533.76秒，即3小时28分53秒760毫秒。帧的编号（FN）以超高帧为周期，从0到2715647。 4.5.3 信道的分类 按信道性能分：GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道 物理信道:GSM的无线接口采用TDMA接入方式，即在一个载频上按时间划分8个时隙构成一个TDMA帧，每个时隙称为一个物理信道。 每个用户按指定载频和时隙的物理信道接入系统并周期性地发送和接收突发脉冲序列。完成无线接口上的信息交互。 逻辑信道是根据BTS与MS之间传递的信息种类的不同而定义的不同逻辑信道，逻辑信道映射到物理信道上传送。 一、GSM的业务信道 二、GSM的控制信道 1.广播信道BCH 2.公共控制信道 3.专用控制信道 （1）独立专用控制信道（SDCCH）：用于在分配业务信道前传送有关信令。例如：登记、鉴权等信令均在此信道上传输，经鉴权确认后，再分配业务信道（TCH）。上行和下行信道，点对点方式传播。 （3）快速辅助控制信道（FACCH）：传输与SACCH相同的信息，只有在没有分配到SDCCH时才使用。使用时要中断业务信息，把FACCH插入业务信道，每次占用时间很短，约18.5ms，不被用户查觉。通过业务信道借取的帧来实现接续，传送如“越区切换”等指令。FACCH可分为以下几种： FACCH/F：全速率快速随路控制信道 FACCH/H：半速率快速随路控制信道 逻辑信道分类 逻辑信道作用举例 4.5.5 逻辑信道组合 逻辑信道组合是以复帧为基础的， “组合” 实际上是将各种逻辑信道装载到物理信道上去。即逻辑信道与物理信道之间存在着映射关系。 信道的组合形式与通信系统在不同阶段（接续或通话）所需要完成的功能有关，也与传输的方向（上行或下行）有关，除此之外，还与业务量有关。 一般情况下，每一基站（小区）有n个载频（双工），分别用C0，C1，…，Cn-1表示，其中C0称为主载频。每个载频有8时隙，分别用TS0，TS1，…，TS7表示。 C0上的TS2～TS7用于业务信道，C0上的TS0用于广播信道和公共控制信道，C0上的TSl用于专用控制信道。（在小容量地区，基站仅有一套收发信机，这意味着只有8个物理信道，这时TS0可既用于公共控制信道又用于专用控制信道，而把TS1～TS7用于业务信道）。 其余载频C1～Cn-1上8个时隙均用于业务信道。 1.业务信道的组合方式 业务信道的复帧含26个TDMA帧，其组成的格式和物理