📄 g3-3.htm
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<HTML><HEAD><TITLE>GSM蜂窝移动通信系统－第三讲 GSM关键技术</TITLE><!-- #BeginTemplate "/Templates/systech-gsm.dwt" --><!-- #BeginEditable "doctitle" --><!-- #EndEditable --><LINK
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<TR>
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size=2>您的位置：技术园地>技术讲座-GSM蜂窝移动通信系统 </FONT></TD></TR>
<TR>
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<DIV align=center><FONT size=4><B><FONT color=#000099>第三讲
GSM关键技术</FONT></B></FONT></DIV></TD></TR>
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<P> </P>
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<TR>
<TD width="12%"> </TD>
<TD width="83%">
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><B><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">3.3
时分多址(TDMA)帧结构<O:P> </O:P></SPAN></B></P>
<P class=MsoNormal><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes"> </SPAN><FONT
color=#0000cc>（1）TDMA信道概念<O:P>
</O:P><O:P></O:P></FONT><O:P></O:P></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066>GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道，一个物理信道就为一个时隙(TS)，而逻辑信道是根据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。这些逻辑信道映射到物理信道上传送。从BTS到MS的方向称为下行链路，相反的方向称为上行链路。 <O:P>
</O:P></FONT></SPAN></P>
<P class=MsoNormal><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN
lang=EN-US style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>逻辑信道又分为两大类，业务信道和控制信道。<O:P> </O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN
lang=EN-US style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes"> </SPAN>①
业务信道（TCH）：用于传送编码后的话音或客户数据，在上行和下行信道上，点对点（BTS对一个MS，或反之）方式传播。<O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">②
控制信道：用于传送信令或同步数据。根据所需完成的功能又把控制信道定义成广播、公共及专用三种控制信道，它们又可细分为：<SPAN
lang=EN-US><O:P> </O:P></SPAN></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">广播信道（<SPAN
lang=EN-US>BCH）:<SPAN style="mso-spacerun: yes">
</SPAN><O:P></O:P></SPAN></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN
lang=EN-US style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>---频率校正信道（FCCH）：携带用于校正MS频率的消息，下行信道，点对多点（BTS对多个MS）方式传播。<O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal
style="TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt"><FONT
face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">---同步信道（SCH）：携带MS的帧同步（TDMA帧号）和BTS的识别码（BSIC）的信息，下行信道，点对多点方式传播。<O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">---广播控制信道（BCCH）：广播每个BTS的通用信息（小区特定信息）。下行，点对多点方式传播。 <O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">公共控制信道（<SPAN
lang=EN-US>CCCH）<SPAN style="mso-spacerun: yes"> </SPAN>:<O:P>
</O:P></SPAN></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN
lang=EN-US style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>---寻呼信道（PCH）：用于寻呼（搜索）MS。下行，点对多点方式传播。</SPAN></FONT><FONT
face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN
lang=EN-US style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>---随机接入信道（RACH）：MS通过此信道申请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。上行信道，点对点方式传播。<O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">---允许接人信道（AGCH）：用于为MS分配一个独立专用控制信道（SDCCH）。下行信道，点对点方式传播。<O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">专用控制信道<SPAN
lang=EN-US>(DCCH)：<O:P> </O:P></SPAN></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN
lang=EN-US style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>---独立专用控制信道（SDCCH）：用在分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令。例如登记和鉴权在此信道上进行。上行和下行信道，点对点方式传播。<O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN
lang=EN-US style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>---慢速随路控制信道（SACCH）：它与一个TCH或一个SDCCH相关，是一个传送连续信息的连续数据信息，如传送移动台接收到的关于服务及邻近小区的信号强度的测试报告。这对实现移动台参与切换功能是必要的。它还用于MS<SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>的功率管理和时间调整。上行和下行信道，点对点方式传播。<O:P> </O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">---快速随路控制信道（FACCH）：它与一个TCH相关。工作于借用模式，即在话音传输过程中如果突然需要以比SACCH所能处理的高得多的速<SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>度传送信令信息，则借用20ms的话音（数据）来传送。这一般在切换时发生。由于语音译码器会重复最后20ms的话音，因此这种中断不被用户查觉。 <O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">控制信道的配置是依据每小区（<SPAN
lang=EN-US>BTS）的载频（TRX）数而定的，见图3-7所示。在使用6MHz带宽的情况下，每小区最多两个控制信道，当某小区配置一个载频时，仅需一个控制信道。<O:P>
</O:P><O:P></O:P></SPAN></SPAN></FONT><FONT color=#000066><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
lang=EN-US><O:P></O:P></SPAN></SPAN></FONT><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
lang=EN-US><O:P></O:P></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes">
</SPAN>
<IMG height=137 src="g3-3.files/g3-3.H6.gif" width=349
v:shapes="_x0000_i1025"><O:P> </O:P></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt; TEXT-ALIGN: center"
align=center><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066>图<SPAN lang=EN-US>3－7 小区信令信道配置<O:P>
</O:P></SPAN></FONT><FONT face=楷体_GB2312><SPAN
lang=EN-US><O:P></O:P></SPAN></FONT><FONT face=楷体_GB2312><SPAN
lang=EN-US><O:P></O:P></SPAN></FONT><SPAN
lang=EN-US><O:P></O:P></SPAN></SPAN><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
lang=EN-US><O:P></O:P></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt; TEXT-ALIGN: center"
align=center><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"> <O:P>
</O:P></SPAN></P>
<P class=MsoNormal
style="TEXT-INDENT: 10.5pt; mso-char-indent-count: 1.0; mso-char-indent-size: 10.5pt"><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><FONT
color=#0000cc>（<SPAN lang=EN-US>2）TDMA帧<O:P>
</O:P></SPAN></FONT><SPAN lang=EN-US><O:P></O:P></SPAN></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066>在<SPAN
lang=EN-US>TDMA中，每个载频被定义为一个TDMA帧，相当于FDMA系统中的一个频道，每帧包括8个时隙（TS0-7），要有TDMA
帧号，这是因为GSM的特性之一是客户保密性好，是通过在发送信息前对信息进行加密实现的。计算加密序列的算法是以TDMA帧号为一个输入参数，因此每一帧都必须有一个帧号。有了TDMA帧号，移动台就可判断控制信道TS0上传送的是哪一类逻辑信道。</SPAN></FONT></SPAN><FONT
face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"> <O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt"><FONT face=楷体_GB2312
color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">TDMA帧号是以3.5小时（2715648个TDMA帧）为周期循环编号的。每2715648个TDMA帧为一个超高帧，每一个超高帧又可分为2048个超帧，一个超帧持续时间为6.12s，每个超帧又是由复帧组成。复帧分为两种类型（见图3-8所示）。<O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal
style="TEXT-INDENT: 63pt; mso-char-indent-count: 6.0; mso-char-indent-size: 10.5pt"><FONT
face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman"><SPAN
style="mso-spacerun: yes"> </SPAN>
<IMG height=185 src="g3-3.files/g3-3.H7.gif" width=368
v:shapes="_x0000_i1026"><O:P> </O:P></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal style="TEXT-INDENT: 21pt; TEXT-ALIGN: center"
align=center><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">图<SPAN lang=EN-US>3－8
帧结构图<O:P> </O:P></SPAN></SPAN></FONT></P>
<P class=MsoNormal
style="TEXT-INDENT: -71.9pt; TEXT-ALIGN: left; mso-char-indent-count: -6.85; mso-char-indent-size: 10.45pt"
align=left><FONT face=楷体_GB2312 color=#000066><SPAN lang=EN-US
style="mso-hansi-font-family: Times New Roman">26帧的复帧---它包括26个TDMA帧，持续时长120ms,51个这样的复帧组成一个超帧。这种复帧用于携带TCH（和SACCH加FACCH）。<O:P>
</O:P></SPAN></FONT></P>
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