GSM-R通信系统应用与维护 课件 任务五 GSM–R物理层及移动性管理.pptx

GSM-R通信系统应用与维护任务五 GSM–R物理层及移动性管理模 块 三——GSM-R无线信道与移动性管理

目 录GSM-R物理层（一）多址方式（二）突发脉冲（三）GSM-R帧结构（四）GSM-R信道（五）信道组合及映射移动性管理（一）小区选择与重选（二）位置更新（三）网络交换子系统内部接口（四）GPRS子系统内部接口

模 块 三01GSM-R物理层

（一）多址方式多址技术是指使众多的用户共用通信线路。为使信号多路化，实现多址的方法基本上有三种，分别采用频率、时间或代码分隔的多址连接方式，即通常所称的频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）三种接入方式：【图3-1FDMA模型】【图3-2TDMA模型】【图3-3CDMA模型】

多址方式1.频分多址（FDMA）有时也称为信道化，就是把整个可分配的频谱划分成许多单个无线电信道（发射和接收载频对），每个信道可以传输一路话音或控制信息。2.时分多址（TDMA）在一个宽带的无线载波上，按时间（或称为时隙）划分为若干时分信道，每一用户占用一个时隙，只在这一指定的时隙内收（或发）信号，故称为时分多址。3.码分多址（CDMA）利用扩频技术形成的从不同码序列实现的多址方式。不像FDMA、TDMA那样把用户的信息从频率和时间上进行分离，它可在一个信道上同时传输多个用户的信息，也就是说，允许用户之间的相互干扰。（一）多址方式

技术定义GSM-R系统采用的是FDMA（频分多址）和TDMA（时分多址）混合技术，具有较高的频率利用率。FDMA是指在GSM-R频段的上行（MS到BTS）885～889MHz或下行（BTS到MS）930～934MHz频率范围内分配了21个载波频率，简称载频，每个载频之间的间隔为200kHz。上行与下行载频是成对的，即采用所谓的双工通信方式。双工收发载频对的间隔为45MHz。TDMA指在每个载频上按时间分为8个时隙段，每一个时隙段称为一个时隙（TimeSlot）【图2-2移动终端的组成】（二）突发脉冲

一组对立概念1.普通突发脉冲序列普通突发脉冲序列用于携带业务信道（TCH）及除RACH、SCH、FCCH控制信道上的信息，具体组成如下：（二）突发脉冲TB3bit加密比特57bitFlag1bit训练序列26bitFlag1bit加密比特57bitTB3bitGP8.25bit2.频率校正突发脉冲序列该种突发脉冲序列传送下行的FCCH，使MS能校正自己振荡器的频率并锁定BTS的频率，它相当于一个特定频率的未调制载波在FCCH上发送。TB3bit固定比特142bitTB3bitGP8.25bit

一组对立概念3.同步脉冲突发序列同步脉冲突发序列用于MS和BTS间的时间同步，这里含有一个长同步序列TDMA帧号（FrameNumber，FN），以及基站识别码（BSIC）。同步突发脉冲序列在SCH上发送。（二）突发脉冲4.接入突发脉冲序列由于第一个突发脉冲序列中没有时间调整，MS接入与后一个串结构有一定的交错，基站可以根据交错码个数来计算TA值。TB3bit加密比特39bit同步序列64it加密比特39bitTB3bitGP8.25bitTB3bit同步序列41bit加密比特36bitTB3bitGP68.25bit

一组对立概念5.空闲突发脉冲序列在其他信道不发送突发脉冲序列时，基站收发信机必须在小区配置中的下行信道的每个时隙发送一个突发脉冲。因为MS是要不断地监视BCCH射频的功率的，以便于进行小区选择。如果BCCH载频的TCH时隙有时候不发送信号，就会影响周围的MS对该载频信号强度的评估，因为评估信号强度是根据采样点取平均值而得来的。所以如果有BCCH载频的时隙处于空闲状态，那就要发送空闲突发脉冲序列，不能让它闲着。具体组成如下：（二）突发脉冲TB3bit加密比特58bit训练序列26bit加密比特58bitTB3bitGP8.25bit

GSM-R是数字化系统，其任务是传输比特流。GSM-R的无线帧结构有5个层次，即时隙、TDMA帧、复帧、超帧和超高帧。不同的信道可以同时传输不同的比特流，信道可分为物理信道和逻辑信道，逻辑信道至物理信道的映射是指将要发送的信息安排到合适的TDMA帧和时隙的过程。复帧有以下两种类型↓①由26个TDMA帧组成的复帧。这种复帧用于TCH、SACCH和FACCH②由51个TDMA帧组成的复帧。这种复帧用于BCCH、CCCH和SDCCH（三）GSM-R帧结构

【图3-5GSM-R系统分级帧结构示意图】（三）GSM-R帧结构

定义每个TDMA帧包含8