GSM空中接口

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 信 息 技 术
1 GSM系统的无线传输特征
G SM系统的空中接口可以分为逻辑信道和物理信道两种,其中逻辑信道是指物理信道上传输的信息内容。

物理信道是指信息传输的媒介。

G S M系统是既有T D M A 又有FDMA,在GSM系统中,一般有3个,4个或者7个小区构成一个区群,在区群内使用不同的频道,同频道保持相等距离,这样就实现了FDMA。

每个小区中含有多个载频,而每个载频上又分成8个时隙,每个时隙就是一个物理信道,这样单个GS M载频就可以同时支持8个移动用户通话,每个信道占用载频的八分之一时间,每次通话都会占据一个时隙直到通话结束或者发生切换,这样又实现了T DM A。

G S M900系统的工作频段是分上行和下行的,其中上行是指移动台发、基站收的频段是:890M H z～915M Hz,而下行是指基站发、移动台收的频段是:935MH z～960M Hz;收、发频段的间隔是45MHz,其中移动台的发射频段比基站的低,这是因为移动台采用较低频段发射,传输的损耗就比较小,有利于补偿上行和下行的功率不平衡。

在同一个区群内载频间隔是0.2MHz,整个工作频段被分为124对载频,频道的序号用n来表示。

由于每个载频分成8个时隙,所以G S M系统共有992个时隙。

但是在我国G S M系统只用了10MH Z,即上行的905M H z～915M H z其中905MHz～909M Hz是移动使用,909MH z～915M H z是联通使用;下行的950M H z～960M H z其中950M H z～954M H z是移动使用,954MHz～960MHz是联通使用。

很容易的我们知道联通有29个频点,移动有19个频点,但事实上移动有20个频点因为移动向下压缩了B网的一个频点。

GSM使用的是高斯型最小频移键控G M S K方式,基站的发射功率是每载波500W,所以每时隙平均是500/8也就是62.5W。

2 GSM空中接口信道的类型及组合
数字蜂窝通信系统需要传输不同类型的多种信息,按照逻辑功能可分为控制信息和业务信息。

所以在频分复用、时分复用的物理信道上需要安排相应的逻辑信道。

G S M空中接口的信道主要分成两类,即控制信道和业务信道。

(1)业务信道简写TCH,主要是用来传输数据或数字语音,其次还有少量的随路控制信令。

业务信道又分成全速率业务信
道简写T C H/F和半速率业务信道T C H/H。

数据业务信道,其作用是在半速率或
全速率信道上,通过不同的信道编码和速
率适配,提供给用户各种不同的数据业务。

语音业务信道,载有编码语音的业务信道
分为半速率语音业务信道TC H/HS和全速
率语音业务信道TC H/F S。

此外,在业务信
道中还可以有快速辅助控制信道和慢速辅
助控制信道。

(2)控制信道的简写是CCH主要用来传
送同步信号和信令。

它主要分了三种。

第一种是广播信道B C H。

广播信道是
一种典型的,一点对多点的单方向控制信
道,其作用于基站向移动台发送广播公用
的信息。

传输的主要内容是移动台呼叫和
入网建立所需要的相关信息。

其中又分成:
①BCCH广播控制信道,传输系统公用控制
信息。

其中包括网络相关的信息,并且由于
该信道是连续不停发射的。

这样就可以提
供给周围小区的移动台测量其信号强度,
而移动台就通过现在所处的小区及周围的
小区的信号强度的比较,确定是否进行切
换。

当MS开机但没有通话时,会至少每30S
周期性的监视广播控制信道中的信息。

广
播控制信道中传输的信息包括LAI——位置
区识别号、本小区使用的频率列表、移动台
应监视的相邻小区列表、功率控制指示、小
区识别号、接入控制——呼叫阻断和紧急呼
叫、小区广播信道描述、是否允许不间断的
发射DTX。

②SCH同步信道用于传输对基站
进行识别和供移动台进行同步的信息——
帧同步信息,这是由于基站识别码是在同
步信道上传输的。

同步信道传输的信息使
M S能够同步T D M A帧,并且能使得M S知道
时隙的定时,此外还包括BSIC基站身份识
别码和帧号两种信息。

MS会监视邻近小区
广播控制信道中的信息,并且存储其中信
号最强的6个小区信息。

这些小区同步信道
中的信息也会被存储下来,当移动台到了
一个新小区时,就可以快速的进行同步。

c、
FCCH频率校正信道用于传输供移动台校
正其工作频率的信息所以发送的是载波同
步信息。

F C C H会在B C H时隙里频繁的发
送,使移动台能够同步到基站频率。

第二种是公用控制信道C C C H。

C C C H
是一种双向的控制信道,它的作用是用来
在M S和B TS之间传送控制信息,完成呼叫
接续阶段时候的传输链路连接所需要的控
制信令的传输。

它又可以分为:A GC H准许
接入信道,准许接入信道是一个下行信道
作用是基站用来对移动台的入网申请作出
应答;R AC H随机接入信道,随机信道是一
个上行信道作用于移动台随机提出的入网
申请,也就是移动台发起呼叫请求分配一
个独立专用控制信道或响应寻呼是需接入
到系统;PCH寻呼信道,寻呼信道是一个下
行信道作用是传输基站寻呼移动台的信息
——可以通过IMEI、TMSI、IMSI来寻呼移动
台;CBCH小区广播信道该信道是用来传输
需要广播到小区所有移动台的信息。

第三种是专用控制信道DCCH,专用控
制信道是载频中的一个时隙在这个时隙里
传输8个SDCCH独立专用控制信道,每个独
立专用控制信道可以供一个移动台做鉴
权、位置更新、呼叫建立以及点到点的短消
息,所以专用控制信道是一种点对点的双
向控制信道,它的作用是在呼叫接续阶段
和通信进行当中,在基站和移动台之间传
输必要的控制信息。

它又可以分成:SDCCH
独立专用控制信道,作用是在分配业务信道
之前传送有关的信令;S ACC H慢速辅助信
道基站和移动台之间,作用是周期性的传输
一些信息——在上行方向传送链路质量报
告和RSSI,在下行方向定时信息和传送功率
控制;FACCH快速辅助信道,作用是传输和
SD CC H相同的信息,当没有分配S DC CH的
时候才使用,快速辅助控制信道在业务信道
上发送。

快速辅助控制信道从业务信道上
“偷”一个Burst突发脉冲序列,将Burst插入
自己的信息中传输出去。

快速辅助控制信道
用于传输用户切换和鉴权信息。

3 结语
文章主要在G S M空中接口无线传输特
征以及信道方面做了简单的介绍,现在通
信正在向3G发展而W C D M A正是G S M的延
续所以对于G S M的了解还是很有必要的。

参考文献
[1]杨家玮.移动通信基础(第2版)[M].电子
工业出版社.
G S M空中接口①
蔡巍峰
(江西城市职业学院 南昌 330029)
摘 要:GSM——泛欧数字蜂窝通信系统,是目前全球移动通信用户使用最多的系统。

GSM数字蜂窝通信系统在整个系统中有多个接口,
其中无线接口Um,即空中接口,是系统最重要的接口。

关键词:GSM Um－空中接口 系统 信道 时隙
中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)02(b)-0018-01
①作者简介:蔡巍峰(1982,5,29—),男,江西南昌人,学士学位,助教,研究方向:通信工程。

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