GSM信道类型
GSM系统信道配置
GSM系统信道配置通信原理GSM系统信道配置的思维导图一个作业学习目标1. 能解释GSM系统A接口、Abis接口和Um接口的作用UM接口:手机和基站的接口俗称:空中接口Abis接口:基站和BSC(基站控制器)的接口A接口:BSC(基站控制器)和MSC/VLR(移动交换中心)的接口2. 能画出GSM帧结构3.能说出逻辑信道的作用以及每个逻辑信道对应的物理信道4. 能解释GSM的4步空口流程3.1 物理信道物理信道——TDMA 中的时隙,1个载频提供8个物理信道GSM 网络总的可用频带为100MHZ1.在建网初期及邻省之间协调时应使用4x3的复用方式,即N=4,采用定向天线,每基站用3个120°或60°方向性天线构成3个扇形小区2.业务量较大的地区可采用其它的复用方式如3x3,2x6,1x3复用方式1.若采用全向天线应采用N=7的复用方式其频率可从4x3复用方式的12组中任选7组,频道不够用的小区可从剩余频率组中借用频道,但相邻频率组尽量不在相邻小区使用2.在微蜂窝的频率配置时,可根据需要保留出一些专用频率3.2 逻辑信道逻辑信道是指在物理信道所传输的内容,即依据移动网通信的需要,为所传送的各种控制信令和语音或数据业务,在TDMA 的8个时隙,分配的控制逻辑信道或语音、数据逻辑信道。
专用信道用于传送用户语音或数据的业务信道,另外还包括一些用于控制的专用控制信道专用控制信道(DCCH):是基站与移动台间的点对点的双向信道业务信道(TCH):是用于传送用户的话音利1数据业务的信道口分类:根据交换方式的不同分为电路交换信道和数据交换信道依据传输速率的不同分为全速率信道 (13kbit/s)和半速率信道(6.5kbit/s)公共信道用于传送基站向移动台广播消息的广播控制信道和用于传送MSC与MS间建立连接所需的双向信号的公共控制信道广播信道(BCH):从基站到移动台的单向信道公共控制信道(CCCH):是基站与移动台间的一点对多点的双向通信逻辑信道架构图3.3 信道配置逻辑信道与物理信道映射GSM系统的逻辑信道数超过了一个载频所提供的8个物理信道通信的根本任务是利用业务信道传送语音或数据,而按照一对一的信道配置方法,在一个载频上已经没有业务信道的时隙将逻辑控制信道复用,即在一个或两个物理信道上复用逻辑控制信道一个基站有N个载频,每个载频有8个时隙。
11-GSM系统(三)之信道与帧
逻辑信道应用
逻辑信道应用
GSM系统的帧
时分多址(TDMA)帧结构 TDMA时隙(TS)和突发(Burst)
时分多址(TDMA)帧结构
1 超高帧=2 04 8 超帧=2 71 56 48 TDMA 帧(3 h 2 8min 5 3s7 60 ms) 0 1 2 3 4 … 2 04 2 2 04 3 2 04 4 2 04 5 2 04 6 2 04 7
逻辑信道应用
一个基本的逻辑信道应用过程如下:
MS开机,在FCCH上接收频率校正信息;在SCH上接 收同步信号;在BCCH上接收系统消息;
在RACH上接入申请;在AGCH上允许接入并分配 SDCCH;在SDCCH/SACCH上的SDCCH上进行鉴权, 在SACCH上功率控制; 在TCH上通信,通话期间短消息在SACCH上传送,切 换信令在FACCH上传送;
(1) 独立专用控制信道(SDCCH, Stand alone Dedicated Control Channel)。 用于在分配业务信道之前的呼叫建立过程中 传输有关信令。 例如, 传输登记、 鉴权等信令。
控制信道(CCH)
(2) 慢速辅助(随路)控制信道(SACCH, Slow Associated Control Channel)。用于移动台和基站之间连续地、 周 期性地传输一些控制信息。
1 超帧=1 32 6TDMA 帧(6 .1 2 s)=5 1(2 6 帧)复帧或2 6(5 1)复帧 0 1 2 3 0 1 … … 47 48 49 50 24 25
1 (2 6 帧)复帧=2 6TDMA 帧(1 20 ms) 0 1 2 3 … 22 23 24 25
各种移动通信制式频率与信道号之间的换算
各种移动通信制式频率与信道号之间的换算一、GSM信道与频率的换算GSM多址方式:TDMA(时分多址)GSM双工方式:FDD(频分双工)GSM占用带宽:上下行各25MHz(上下行共用以FDD方式工作)GSM上下行频率隔离:45MHzGSM信道间隔:200KHz移动占用带宽:上下行各19 MHz 上行:890MHz ~909MHz下行:935MHz ~954MHz (1 ~ 95)联通用带宽:上下行各6 MHz 上行:909MHz ~915MHz下行:954MHz ~960MHz (95 ~ 124)GSM一般换算公式:信道→频率:上行:890+CH×0.2=F上行(MHz)下行:935+CH×0.2=F下行(MHz)频率→信道:上行:(F上行-890)×5= CH下行:(F下行-935)×5= CHGSM工程算法:低端信道号(即移动较低频率点信道号)的算法:可采用一般换算公式高端信道号(即联通或移动较较高频率点信道号)算法:频率→信道:下行:(F下行-954)×5+95= CH上行:(F上行-909)×5+95= CH信道→频率:下行:[(CH - 95)×0.2]+954=F下行上行:F下行–45= F上行注:GSM中95频点为保护频点,无委规定联通、移动均不能占用,因此该频点内信号较为干净如做模拟测试可考虑采用该频点。
二、CDMA信道与频率的换算CDMA多址方式:CDMA(码分多址)CDMA双工方式:FDD(频分双工)CDMA占用带宽:上下行各10MHz(上下行共用以FDD方式工作)CDMA上下行频率隔离:45MHzCDMA信道间隔:1.23 MHzCDMA带宽:上行:825MHz ~835MHz下行:870MHz ~880MHz (37~283)现联通所用CDMA-IS95制式为美国高通制定,当时美国为实现AMP(模拟制式)向CDMA的平滑过渡因此定采用双制式兼容方案,即使用同时支持AMP 和CDMA的双模手机,并让AMP退出部分频率资源给CDMA使用。
GSM无线信道概述
(3)快相关控制信道(FACCH)。FACCH是一个需要时 才出现的信道。 FACCH主要用于切换、 短信及通知手 机测试哪些邻区等场合。
GSM无线信道概述
1 频域分析 表
1 数 字 蜂 窝 系 统 的 主 要 参 数
GSM无线信道
1 频域分析
表
由于各基站(BTS)会占用
1–
频段中任何一组频率, 移
3 数
动台必须有在整个频段字Biblioteka 上发送和接收信号的能蜂
窝
频率
力。 帧
4.6 ms
时隙 577 s
系
…
fn
01234567
fn+1
200kHz
规则脉冲激励长期预测编码(RPE-LTP编译码器)
用户
移动 台
BTS
TRA U MSC & P STN ISDN电话 用户
人的 语音
语音的13 kb/ s 语音的13 kb/ s
数据 序列
数据序列 语音的64 kb/ s 语音的64 kb/ s
数据 序列
数据序列 人的语音
图5-12 不同GSM接口的语音传输示意
数据
训练 序列
数据
T3
57 bit
S1
26 bit
S1
58 bit
S3 8.2 5 bi t
保护 时段
训练 序列
T8
41 bit
常规 突发
数据
36 bit
T3
常用信道和频点表 (修改)
WCDMA和GSM的常用信道和频点表
注:上述只列出了常用的高,中,低三个信道和频点,如用别的信道和频率,请利用下列公式计算。
WCDMA 2100 :上行和下行信道相差950
WCDMA 1900 :上行和下行信道相差400
WCDMA900,800 :上行和下行信道相差225
频点中心频率和信道之间的计算公式如下:
WCDMA2100,1900,800 :信道/5=频点。
WCDMA900 :信道/5+340=频点。
GSM 1900 :上行频点=1850.2MHz+(信道-512)*0.2MHz
下行频点=上行频点+80MHz
GSM 1800 :上行频点=1710.2MHz+(信道-512)*0.2MHz
下行频点=上行频点+95MHz
GSM 900 :上行频点=890.2MHz+(信道-1)*0.2MHz
下行频点=上行频点+45MHz
GSM 850 :上行频点=824.2MHz+(信道-128)*0.2MHz
下行频点=上行频点+45MHz
表中的Band Gap是指:下行最小信道的频率与上行最大信道的频率之差。
表中的DL to UL Frequency Separation是指:上下行对应信道的频率之差。
GSM网络基本知识(中)空中信道
第五章目标通过本章学习,学生应该能够:1.理解调制GSM信号的GMSK调制方式。
2.说出四种最常用的组合信道并理解采用的原因。
3.理解采用复帧、超帧和巨帧的原因。
模拟和数字信号的发射GSM采用数字空中接口的主要原因:抗噪声能力强,能增加频率复用率,减小干扰。
可采用差错校正技术,保证传输话务的可靠性。
为移动用户增加了保密性,为系统操作员增加了安全性。
可与ISDN兼容,使用标准化开放式接口,并能为用户提供范围更广的业务。
调制技术信号要在空中发送需要经过调制,有三种调制技术:幅度调制对于模拟信号来说易于实现,但抗噪声性能差。
频率调制实现起来复杂一些,但是抗噪声性能较好。
相位调制抗噪声性能最好,但是对于模拟信号来说实现起来过于复杂,所以也很少使用。
数字信号可以采用以上任何一种调制方式,其中,相位调制的抗噪声性能最好。
因为相位调制对数字信号而言易于实现,所以GSM空中接口采用了这种调制方法。
相位调制对于数字信号而言也称为相移键控PSK(Phase Shift Keying)。
调制技术1. 幅度调制(AM- Amplitude Modulation)2. 频率调制(FM- Frequency Modulation)3.相移键控(PSK- Phase Shift Keying)数字信号的发射虽然相位调制抗噪声性能很好,但是还存在一个问题,当信号突然改变相位时,会产生高频分量,需要较宽的发射带宽。
GSM系统必须有效的利用有限的频段,所以在GSM空中接口没有简单的采用这种相位调制技术,而是采用一种更有效的、改进型的相位调制技术,称为高斯最小相移键控GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)高斯最小相移键控GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)如果采用二进制相移键控BPSK(Binary Phase Shift Keying),当数字信号从“1”到“0”或从“0”到“1”时,载频的相位随之立即变化,采用GMSK 后,相位的变化需经过一个时间段,这样减少了高频分量。
GSM性能指标范文
GSM性能指标范文1.信道容量:信道容量是衡量GSM系统系统资源利用率的关键指标。
GSM系统中使用的主要信道类型有语音信道(TCH)和数据信道(PDTCH、PACCH等)。
信道容量取决于可用的无线资源和每个信道类型的采样率。
2.频谱效率:频谱效率是衡量GSM系统资源利用效率的指标,表示在给定的频带宽度下,系统能够传输的信息量。
频谱效率的计算公式为:频谱效率=信道容量/频带宽度。
提高频谱效率可以通过增加调制方式的复杂度、加密算法的优化以及增加系统吞吐量等方式实现。
3. 话音质量:话音质量是衡量GSM系统语音传输质量的指标。
GSM系统中使用的语音编解码器是全局音频编码器(GSM-AMR),使用压缩算法将语音信号编码成数字格式,然后在接收端进行解码。
话音质量的评估常用的指标有MOS(Mean Opinion Score)和R-Factor等。
4.覆盖范围:覆盖范围是指GSM系统信号能够覆盖的地理区域。
覆盖范围受到无线信号的传播特性、基站布局和天线高度等因素的影响。
提高覆盖范围可以通过增加基站的数量、优化天线的位置和方向以及使用增益天线等方式来实现。
5.连接建立成功率:连接建立成功率是指GSM系统在一定时间内成功建立连接的次数占总尝试次数的比例。
连接建立成功率受到信道质量、信号强度、系统容量和网络拥塞等因素的影响。
提高连接建立成功率可以通过增强系统容量、优化无线资源调度和改善网络拥塞控制等方式来实现。
6.话务量:话务量是指GSM系统在一定时间内传输的语音通话数量。
话务量的计算可以通过统计每个时隙中信道的占用情况来得出。
提高话务量可以通过增加信道容量、优化信道分配和增加系统吞吐量等方式来实现。
7.丢包率:丢包率是指GSM系统在传输过程中丢失的数据包的比例。
丢包率受到信道质量、信号干扰和网络拥塞等因素的影响。
降低丢包率可以通过增强信道质量、减少信号干扰和改善网络拥塞控制等方式来实现。
8.可靠性:可靠性是指GSM系统在不同环境下保持稳定连接的能力。
GSM系统详述
基站的功率等级
功率级 GSM900基站的最大功 率
1
320W
2
160W
3
80W
4
40W
5
20W
6
10W
7
5W
8
2.5W
DCS1800基站的最大 功率 20W 10W 5W 2.5W
移动站
使用GSM 业务的终端。 移动站(MS) 由以下几个功能组成:
◆移动终端(MT) ► 提供MS 所有业务时要应用的功能。 ► 相当于ISDN 接入网的网络终端。 ► 无线空中接口(Um) 的末端。
ND C
SN
移动台国内有效 ISDN号码
移动台国ISD N号码
MSISDN(续)
国家代码由ITU-T管理。如中国为86,美国 为1。
组成:操作与维护中心(OMC) ► 对无线子系统和网络子系统的不同的控 制能力。
主要接口包 括A接口、 Abis接口和 Um接口
网络子系统 内部接口:
B、C、D、 E、F、G接 口
GSM与其 它公用电信 网接口一般 为7号信令
GSM 网络接口
各接口协议分层模型
GSM 的号码(1)
1. IMSI---国际移动用户识别码
GSM 蜂窝网络
把服务区分割成小区:
使用数个载波频点。
相邻小区使用的频率不同。
小区覆盖半径从数百米到35km,取决于用户密度、 地理条件和发射机功率等。
六角形小区覆盖是理想化的(小区重叠和形状取决 于地理条件)。
若用户从一个小区运动到另一个小区将发生呼叫 连接的越区切换。
GSM 系统构成图示1
控被窃或无效的这一类移动设备, IMEI=TAC+FAC+SNR+SP(15位数)。 ► TAC-型号批准码,6位,由欧洲型号批准中心 分配,前2位为国家码。 ► FAC-工厂装配码,2位,表示生产厂或最后装 配地,由厂家编码。 ► SNR-序列号码,6位,独立地、唯一地识别每 个TAC和FAC移动设备,所以同一个牌子的、同 一型号的SNR是不可能一样的。 ► SP-备用码,1位,通常是0。
GSM信令
逻辑信道配置一.逻辑信道种类:1.物理信道:在一个TDMA帧内的每一个时隙称为物理信道。
2.逻辑信道:在物理信道上可以携带各类信息,这些信息称作逻辑信道。
根据信息的不同,系统将逻辑信道分为2大类12种。
下面简单介绍一下各类逻辑信道内信息的内容:控制信道用于携带信令或同步数据,可分为广播信道、公共控制信道和专用控制信道。
广播信道(BCH):包括BCCH、FCCH和SCH信道,它们携带的信息目标是小区内所有的手机,所以它们是单向的下行信道。
公共控制信道(CCCH):包括RACH、PCH、AGCH和CBCH,RACH是单向上行信道,其余均是单向下行信道。
专用控制信道(DCCH):包括SDCCH、SACCH、FACCH。
1.广播信道广播信道仅用在下行链路上,由BTS至MS。
信道包括BCCH、FCCH和SCH。
为了随时都能发起通信请求,MS需要与BTS保持同步,而同步的完成就要依赖FCCH和SCH逻辑信道,它们全部是下行信道,均为点对多点的传播方式。
(1)频率校正信道(FCCH):FCCH信道携带用于校正MS频率的消息,它的作用是使MS可以定位并解调出同--4,区的其它信息。
(2)同步信道(SCH):在FCCH解码后,MS接着要解出SCH信道消息,解码所得的信息给出了MS需要同步的所有消息及该小区的TDMA帧号(22bit)和基站识别码BSIC号(6bit)。
(3)广播控制信道(BCCH):MS在空闲模式下为了有效的工作需要大量的网络信息,而这些信息都将在BCCH信道上来广播。
信息包括小区的所有频点、邻小区的BCCH频点、LAI(LAC+MNC+MCC)、CCCH和CBCH信道的管理、控制和选择参数及小区的一些选项。
所有这些消息被称为系统消息(SI)在BCCH信道上广播,在BCCH上系统消息有6种类型,分别为:系统消息类型l、系统消息类型2、系统消息类型2bis、系统消息类型2ter、系统消息类型3、系统消息类型4、系统消息类型7、系统消息类型8。
GSM的信道类型和组成 - 考试归类
22. BCCH 组合类型 BCCHTYPE 用字符串表示,范围为:COMB,COMBC,NCOMB 三种。一下说法正确的是 (D) A.广播消息在 BCCHNO 定义的载频上发送。 B:表示 BCCH 与独立专用控制信道(SDCCH/4)组合。 C.NCOMB:表示 BCCH 不与 SDCCH/4 组合。 D.以上都正确。
分析: PCH(寻呼信道):用于寻呼(搜索)MS。在下行信道中传送,点对多点方式。PCH 信道在下行 BCCH 载频的 0 时 隙上传送。 29. 普通突发脉冲可以用于携带 A.AGCH B.RACH C.SCH (A) AGCH 信道的消息。
30. 立即分配消息是在以下哪个逻辑信道发送的 (C) AGCH 31. “Immediate Assignment”消息是在哪个信道上发送的? 32. 系统为 MS 分配的 SDCCH 信息是通过哪个信道下发给手机的? A.AGCH B.RACH C.SACCH
D.SCH E.BCCH 44. SDCCH 上能承载 (B) 呼叫建立、短信息、位置更新、周期性登记、补充业务登记等 A.呼叫建立、寻呼、数据业务等。 B.呼叫建立、短信息、位置更新、周期性登记、补充业务登记等业务。 C.呼叫建立,短信息、位置更新、数据业务等。 D.呼叫建立,位置更新、话务业务等。 业务。
26. 公共控制信道 CCCH 包含:(D) A.FCCH、SCH、BCCH B.PCH、SCH、AGCH C.SDCCH、SACCH、FACCH D.PCH、RACH、AGCH
PCH、RACH、AGCH
27. 以下不属于公共控制信道的是 (C) SCH A.PCH B.RACH C.SCH (SCH 同步信道,属于广播控制信道) D.AGCH 寻呼信道 PCH 28. 对移动台的寻呼信息是通过哪个逻辑信道来传送的? A.BCCH B.PCH C.SCH D.SACCH (B) PCH
GSM小区参数解释
GSM网络基本参数◆基站或小区把其载波分配成n个部分,分别称C0、C1……Cn。
C0载频的零号时隙TS0用作BCCH、FCCH、SCH、PCH、AGCH及RACH;TS1用作DCCH、SDCCH、SACCH;TS2—TS7;用作业务信道TCH。
C0—Cn载频的时隙全部用作TCH。
因此,当只有C0、C1两个载频时,该基站对应的有14个TCH。
此后,每加一个载频,增加8个TCH。
而且每四个载频,应该增加一个时隙做控制信道。
◆ARFCN:absolute radio frequency channel number(绝对无线频率信道号)◆广播信道(BCH):◆BCCH :broadcast control channel (广播控制信道)◆FCCH :frequency correction channel(频率校正信道)◆SCH :synchronization channel (同步信道):BSIC在每个小区的同步信道上发送。
◆CCCH :common control channel (公共控制信道)◆PCH :paging channel (寻呼信道)◆AGCH :access grant channel (接入允许信道)◆RACH :random access channel (随机接入信道)◆CBCH:小区广播控制信道◆DCCH :dedicated control channel(专用控制信道)◆SDCCH :standalone dedicated control channel(独立专用控制信道):是一种双向的专用信道,主要用于传送建立连接的信令消息、位置更新消息、短消息、鉴权消息、加密命令及其处理各种附加业务。
◆SACCH :slow associated control channel (慢速随路控制信道):是一伴随着TCH和SDCCH的专用信令信道,在上行链路上它主要传递无线测量报告和第一层报头消息(包括TA值和功率控制级别);在下行链路上它主要传递系统消息type5、5bis、5ter、6及第一层报头消息。
GSM系统信道分类
(二)GSM系统信道分类蜂窝通信系统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。
这些逻辑信道有的用于呼叫接续阶段,有的用于通信进行当中,也有的用于系统运行的全部时间内。
1、业务信道(TCH)传输话音和数据话音业务信道按速率的不同,可分为全速率话音业务信道(TCH/FS)和半速率话音业务信道(TCH/HS)。
同样,数据业务信道按速率的不同,也分为全速率数据业务信道(如TCH/F9.6,TCH/F4.8,TCH/F2.4)和半速率数据业务信道(如TCH/H4.8,TCH/H2.4)(这里的数字9.6,4.8和2.4表示数据速率,单位为kb/s)。
2、控制信道(CCH)传输各种信令信息控制信道分为三类:1)广播信息(BCH)是一种“一点对多点”的单方向控制信道,用于基站向所有移动台广播公用信息。
传输的内容是移动台入网和呼叫建立所需要的各种信息。
其中又分为:a、频率校正信道(FCCH):传输供移动台校正其工作频率的信息;b、同步信道(SCH):传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息;c、广播控制信道(BCCH):传输通用信息,用于移动台测量信号强度和识别小区标志等。
2)公共控制信道(CCCH)是一种“一点对多点”的双向控制信道,其用途是在呼叫接续阶段,传输链路连接所需要的控制信令与信息。
其中又分为:a、寻呼信道(PCH):传输基站寻呼移动台的信息;b、随机接入信道(RACH):移动台申请入网时,向基站发送入网请求信息;c、准许接入信道(AGCH):基站在呼叫接续开始时,向移动台发送分配专用控制信道的信令。
3)专用控制信道(DCCH)是一种“点对点”的双向控制信道,其用途是在呼叫接续阶段和在通信进行当中,在移动台和基站之间传输必需的控制信息。
其中又分为:a、独立专用控制信道(SDCCH):传输移动台和基站连接和信道分配的信令;b、慢速辅助控制信道(SACCH):在移动台和基站之间,周期地传输一些特定的信息,如功率调整、帧调整和测量数据等信息;SACCH是安排在业务信道和有关的控制信道中,以复接方式传输信息。
GSM系统的逻辑信道
05 逻辑信道的发展趋势与未 来展望前,逻辑信道技术已经在GSM系统中得到了广泛应用,提供了多种业务和数据传输 能力。
问题
然而,随着用户需求的不断增长和通信技术的发展,逻辑信道技术面临着一些挑战,如 信道容量、传输速率和数据安全等问题。
逻辑信道技术的发展趋势与方向
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GSM系统的逻辑信道
目 录
• GSM系统概述 • 逻辑信道在GSM系统中的作用 • 逻辑信道的应用场景与实例 • 逻辑信道的实现技术 • 逻辑信道的发展趋势与未来展望
01 GSM系统概述
GSM系统的定义与特点
定义
全球移动通信系统(GSM)是一 种第二代移动通信系统,广泛用于 全球范围内的语音和数据通信。
高效传输
为了满足用户对高速数据传输的需求,逻辑信道技术正朝着更高 的传输速率和更低的误码率方向发展。
灵活配置
为了更好地适应不同业务需求,逻辑信道技术将更加灵活,能够根 据需要进行快速配置和调整。
安全增强
随着网络安全问题的日益突出,逻辑信道技术将更加注重数据加密 和安全防护,保障用户数据的安全性。
逻辑信道技术对未来通信系统的影响与展望
逻辑信道的调制技术
调频调制
通过改变载波的频率来传递信息,具有较好的抗干扰性能。
调相调制
通过改变载波的相位来传递信息,适用于高速数据传输。
逻辑信道的复用技术
要点一
时分复用
将不同信号按时间分配复用到同一信道上,实现多路信号 同时传输。
要点二
频分复用
将不同信号按频率分配复用到同一信道上,实现多路信号 同时传输。
短消息数据信道
用于传输短消息数据,采用时分复用的方式,将短消息编码 成数字信号,然后分配到不同的时隙中进行传输。在接收端 ,将接收到的数字信号解码还原成原始的短消息。
简述GSM系统逻辑信道及SDCCH信道
关键 词 : G s M: 信 道; 突发 脉 冲 序 列. T D MA 帧; S D C C H
D C C H信道拥塞时, 将立即指派 T C H信道传 所有 的逻辑信道中独立4 4 -  ̄ J 控制信道 ( s o — 在S 第三代移动通信网络已经遍布大江南北 , 但 以降低 S D C C H信道拥塞率。 第二代移动通信系统( 主要是 G S M ) 仍然 占 据着绝 C C H ) 是—个 彳 鼯旺即啦 制信道。其主 要作用是在 送呼叫接续信令, I C H前传递系统信息, 如: 用户鉴 在G S M系统中, 用户发生—次位置更新 占 用 对的主体地位, 绝大多数移动业务短时间内还是要 指派业务信道 r 依赖于G S M系统展开, 对于 C S M系统所使用技术 权、 用户登记消息及呼叫接续信令。 因此 , 在— 个 J 、 S D C C H信道的时间大约为 3 _ 5 秒。其中传送位置 秒, 从S D C C H信道释放到 移动通 信技术 专 业 ^ 、 区内, 是否能够合理地选择—定数量的物理信: 遭用 更新消息的时间为 3 D C C H 信道来传送信令 , 从而确定 S D C C H信 B S C 确认S D C C H信道空闲的时问为 Q 5 秒。I M S 1 的首 要{ 壬 务, 而G S M系 统所涉及的主要技术中信 作 S 用S D C C H的时间大约为 2 9 秒。在时 道技术可以算做是 抽象难懂技术之一。 如果我们换 道与 T C H信道的适当比洲, 是决定移动网络服务 分离—次占 个角度去理解此项技术, 或i 午会有意想不到的收 质量的—个重要要素。 问t 等于—次位置更新的时间减去用户 I MS I 鉴权 用户 I M S I 鉴权一次的时间为0 6秒。 获。不管怎么样, 最起码我们得知道关于载频的一 当T S 2 用来映射 S D C C H和 S A CC H时 , 表示 次的时问 , MS I 附着一次 占用 S D C C I t 信道的时间为 3 5秒 , 些概念, 每个基站的天线都可以发射和接收好几个 为 S D C C I V8 , 此时, —个物理信道可以分时传送 8 I 载频, c O , c l , ……C n, 每个载频又有 8 个物理时 路呼叫接续信令 , 即8 个S D C C H子信道。对用户 与用户完成—次位置更新的时间相同。 在G S M系统中. 用户在每次呼叫建立时都要 隙, T S 0 , T S 1 ……T S 7 。 也就是时间的片 段。 这样, 每 数量较少的小区可以使 S D C C H和 B C C H共 占 用 在S D C C H 信道上传送的信息包 个固定的频率片段和时间片段交汇点都能唯—确 个物理信 道, 即共用 c O 的T S 0。 此时, 只能定义 进行鉴权。因此, 定—个Ⅱ 寸 l 曰 和频率的资源称之为物理信道, 因此也 4 个S DC C H子信道 , 表示为 S D C C H/ 4 o 在 GS M系 括用户鉴权消息及呼叫接续信令。根据统计结果, 用S D C C H的时间为 2 - 7 就产生了时隙( T i m e S l o t ) 、 突发脉冲序列( B u r s t ) 、 统开通广播业务时, —个位置区域内将短消息广播 用户完成一次主叫呼出占 突发脉冲序列周期( 1  ̄ u a ' s t P e r i o d ) 、 射频信道( R a d i o 给区域内登记的所有用户 ,每个小区的C B C H须 秒, 完成 一次被叫占用 S D C C H的时间为 z 9 秒, 其 D C C H信道释放到 B S C 收到释放证实信号 F r e q u e n c y C h a n n e 1 ) 、 帧( F r a m e ) 等慨念。归纳为多 占尉—个S D C C H0此时,—个小区只剩下有 3个 中从 S 址技 术就是频 分多址和 时分 多址的混合 ( v n — S D C C H信道 。 的时间为 0 . 5 秒。 在用户手机空闲时, 要占用 S D C C H信道传送 M 栅 M A ) 。每—个 T D M A帧含 8 个时隙 , 共占 个 小 区最多可以定义 1 6个 S D C C H信道。 在用户通话时 , 要 占用 S A C C H信道传送 4 . 5 1 5 m s , 每个时隙含 l 5 5 个码元 , 占0 5 5 7 m s 。 如果 S D C C H信道只占用—个物理信道 , 系统 自动 短消息 ; 传送短消息占 用S D C C H 信道的时间为短  ̄ g / " / ' l 、 D M A帧构成复帧, 其结构有两种, 分别由的 分配 C O 的T S 2为 S D C C H 信道 ; 如果S D C C H信 短消息。 2 6 个或 5 . 1 个T D M A帧。分别专用于业务信道及 道占用两个物理信道, 与通话呼叫 则S D C C I 1 信道占用的第一 消息呼叫建立及传送短消息的时间和。 其随路控制信道和控制信道。多个复帧又构成超 物理信道为 c O 的T S 2 , S D C C H占用的第二 个物理 建立相比, 短消息呼叫建立的 信令较短, 短消息呼 帧, 多 留 帧构成扭 高帧 , 周期为 1 2 5 3 3 . 7 6 秒, 即3 信道一般为 C 1 的T S 2 ,因为要求第二个物理信道 叫建立的时间也短。系统传送 一次短消息 占用 小时 2 8 分5 3 秒7 6 0毫秒 ,超高帧每一周期包含 与第—个物理信道的时隙( 在两个载频上) 应该相 S D C C H 信道的 钧 时间大约为6 2 秒。 2 7 1 5 6 4 8 个T D MA帧 , 这些 T DMA帧按序编号 , 依 同 。 S D C C H作为非常重要的控制信道之一 , 在 次从 0 至2 7 1 5 6 4 7 , 帧号在同步信道中传送。 S M网络优化时常常被考虑到 ,要想在网络优化 那么 ,一个小区到底应该定义多少 S D C C H G 物理信道是频分和时分复用的组合,在基站 呢?一般应考虑 S 特别是发生 S D C C H拥 D C C H 信道和T C H信道二者的 时把各项指标都调整到位, 和移动台之间就像源源不断传 递的 砖块, 把这些物 拥塞率。 络参数调整 , 就要求我们首先 那什么是 S D C C H拥塞呢? 在立即指配时, 塞率高的时候进行网 理信 道按照—定的规律排列整合起来, 内 部装载了 如果网络没有可用的S 特别是 S D C C H信 D C C H信道来分给手机 , 则 对整个逻辑信道的组成和功能 , 不同 类型的信息 就构成了 各种逻辑信道, 就像用相 系统计 S - +  ̄ j 的理解。这样, 在做网 O C C t ! 分配失败。 在手机用户端会有 道的组成及功能有- 同的砖块垒成了不同格式建筑。 这种现象发生, 当 用户发出通话或其他网络服务的 优时才能有的放矢。 逻辑信道叉可分为业务信道和控制信道; 业 申请时, 大部分手机 毫 有任何反映R 腿 回到空闲状 作者 简 介 : 杨 太秋 ( 1 9 7 7 , 8 一 ) 。 男, 汉族, 1 9 9 9 务信道用于携载语音或用户 数据, 可分为语音业务 态, 有的手机发出有节奏的三声响声。 因为, 在—次 年 7月毕 业 于兰卅坟道 学院通信 工程 专业,职称 : 信道和数据业务信道。 控制信道用于携载信令或同 完整的通话过程 中要先后需要 S 工作单 位 : 黑龙 江 交通职 业技 术 学院 电信 工 D C C H和 r r c H, 讲 师, 步数据 , 可分为广播信道、 公共控制信道和专用控 S D C C H的拥塞璋 墟 低于T C H的拥塞率。在 G S M 程 系。 制信道。广播信道 ( B C H )包括 B C C l t 、 F C C H和 系统中, 可以 定义立即指派 S D C C H信道的功能, S C t t 信道,它们携带的信息 目 标是小区内所有的 手机 , 所以 它们是单向阿 } 亍 饰蓖 。公共控制信道 ( 上接 2 0 1页 )师和学生都可以在非常轻松的氛 究 、 突出合作, 真正实现 器乐教授的生本教育理
GSM中的信道
GSM系统中的逻辑信道:频率校正信道(FCCH)、同步信道(SCH)、广播控制信道(BCCH)、寻呼信道(PCH)、准许接入信道(AGCH)、小区广播控制信道(CBCH)、随机接入信道(RACH)、独立专用控制信道(SDCCH)、慢速随路控制信道(SACCH)、快速随路控制信道(FACCH)、全速率话音信道(TCH/FS)、半速率话音信道(TCH/HS)。
在ERICSSON的设备中,由BCCHTYPE,SDCCH和CBCH三个参数决定了BCC H和SDCCH的信道组合情况。
可能的组合有以下几种:∙采用与BCCH共用一个物理信道的SDCCH/4,不包含CBCH信道(BCC HTYPE=COMB),此时小区有4个SDCCH子信道。
∙采用与BCCH共用一个物理信道的SDCCH/4,包含CBCH信道(BCCHT YPE=COMBC),此时小区有3个SDCCH子信道。
∙采用不与BCCH共用一个物理信道的SDCCH/8,不包含CBCH信道(BCC HTYPE=NCOMB,CBCH=NO),SDCCH/8的数目由参数SDCCH决定,SDCCH子信道的数目为SDCCH*8。
∙采用不与BCCH共用一个物理信道的SDCCH/8,其中SDCCH/8信道包含一个CBCH信道(BCCHTYPE=NCOMB,CBCH=YES),SDCCH/8的数目由SDCCH决定,SDCCH子信道的数目为SDCCH*8-1。
接入允许保留块数(AGBLK)1.1.1.1定义由于公共控制信道(CCCH)既有准许接入信道(AGCH)又有寻呼信道(PCH),因此网络中必须设定在CCCH信道消息块数中有多少块数是保留给准许接入信道专用的。
为了让移动台知道这种配置信息,每个小区的系统消息中含有一配置参数,即接入准许保留块数(AGBLK)。
1.1.1.2格式AGBLK以十进制数表示,取值范围为:BCCH信道不与SDCCH信道组合:0~7。
BCCH信道与SDCCH信道组合:0~2。
GSM 信道
广播信道(BCH) • 当MS开机后,立即通过扫描所有载频,或者运营商 提供的可用载频列表,寻找可连接的基站; • MS找到最强的载频后再判断是否是控制信道; • 用户此时找到的信道中携带有LAI、同步信息和网络 识别等对用户非常有用的信息,此类信息以一定时 间间隔不断广播,有助于MS和网络的正常连接; • 这种称为广播信道(BCH)。
第二部分 GSM的信道
1. 逻辑信道 2. 物理信道和逻辑信道的映射关系
逻辑信道和物理信道的映射
• 映射:将按传输信息种类的不同而定义的逻辑信 道放到相应的物理信道上 • 步骤: 1、按照一定频率进行信号调制 2、在制定的时隙上发射信号
逻辑信道和物理信道的映射(续)
信道的帧结构 在GSM系统中,每个载频被定义为一个TDMA帧; 每帧包括8个时隙(序号为TS0~TS7); TDMA帧号以3.5小时(2715648个TDMA帧)为周期 循环编号; • 每2715648个TDMA帧称为一个超高帧; • 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,包含1326个TDMA帧; 1. • • •
GSM的突发脉冲序列
4.保护间隔(guard period)
是一个空白空间。 由于每个载频的最多同时承载8个用户,因此必须保证各自 的时隙发射时不相互重叠,尽管使用了后面会讲到的定时提 前技术,但来自不同移动台的突发脉冲序列仍会有小的滑动, 因而就采用了保护间隔可使发射机在GSM规范许可的范围内 上下波动。 从另一角度来讲,GSM规范要求MS在一个突发脉冲的有用 (不包括保护比特的其它比特)应保持恒定的传输幅度,并要求 MS在两个突发脉冲之间传输幅度适当衰减,因此需要保护 比特。
GSM900-GSM1800测试信道的分配
测试信道的分配CDMA各项测试的参数如下表:-24闭环功率控制的范围全速24-24半速24-24 1/4速24-24RC1最大射频输出功率2330 RC1最小受控输出功率-50RC1波形质量Rho1 Frequency Error-300300 Static TimingOffset-11 Amplitude Error0100GSM的频段:GSM900 小区半径35km 上行880~915MHZ 下行将925~960MHZPHASE2: 890~925MHZ 和935~960MHZ; 通道号1---124.GSM1800小区半径2km(由于1800mhz手机的低功率) 上行710~1785MHZ 下行1805~1880MHZ。
PHASE2: SAME; 通道号 :512—885. 为高密度的用户.GSM1900: 1850~1910MHZ 1930~1990MHZ上行和下行组成一频率对, 上行就是手机发射、机站接收;下行就是基站到手机。
例如935-960 和890-915 相差45MHZ, 第二个通道上, 上行落后下行三个时系1校准项目1.1AFC 自动频率校准:手机所发射出去的信号能否被其它接收设备正确识别、解调出来,是取决于发射信道上的中心频率。
自动频率校准就是保证发射信道上的中心频率的准确性。
无线设备一般都设计一个数字压控振荡来保证发射和接收频率的精度。
校准频率的全部物理含义就是精确的实测出数字压控振荡的斜率和节距,将此数学模型写入设备中。
设备在正常工作时,按照此模型计算出控制数字压控振荡的数字控制量,来调谐发射、接收频率,使之达到其协议要求精度。
1.2APC 自动功率校准:GSM协议对移动终端所发出的信号功率电平有一个较为严格的、复杂的要求,一般以功率等级来控制。
如果设备所发出的信号功率电平偏低,那么在噪声环境或多径情况下,通信质量会变得很差,影响用户自己的正常使用;如果设备所发出的信号功率电平偏高,那么这会严重影响到其它用户的通信,直至降低系统的用户容量。
GSM信道介绍
2008-09-24 11:21 2386人阅读评论(0) 收藏举报关于无线信道的作用我们知道,每个小区都有若干载频,每个载频都有8个时隙,也就是提供8个基本的物理信道,在无线子系统中,物理信道支撑着逻辑信道,根据物理信道上传送的消息类型,物理信道映射为不同的逻辑信道。
在GSM系统中,逻辑信道可分为专用信道(DCH)和通用信道(CCH)两大类,有时也可分为业务信道和控制信道两大类。
A业务信道(TCH)载有编码的话音或用户数据,它有全速率业务信道(TCH/F)和半速率业务信道(TCH/H)之分,两者分别载有总速率为22.8和11.4kbit/s的信息。
使用全速率信道所用时隙的一半,就可得到半速率信道。
因此一个载频可提供8个全速率或16个半速率业务信道。
B 频率校正信道(FCCH),携带有MS和BTS进行频率校正的信息。
C 控制信道(CCH)用于传送信令或同步数据。
它主要有三种:广播信道(BCCH)、公共控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)。
1、频率校正信道(FCCH)载有供移动台频率校正用的信息,通过FCCH,MS就可以定位一个小区并解调出同一小区的其它信息。
通过FCCH,MS也可以知道该载频是不是BCCH载频。
2、同步信道(SCH)在FCCH解码后,MS接着要解出SCH信道消息,该消息含移动台帧同步和基站识别的信息:基站识别码(BSIC),它占有6个比特其中3个比特为0~7范围的PLMN色码,另3个比特为0~7 范围的基站色码(BCC)。
简化的TDMA帧号(RFN),它占有22个比特。
3、广播控制信道(BCCH)通常,在每个基站收发信台中总有一个收发信机含有这个信道,以向移动台广播系统消息,这些系统消息使得MS可以在空闲模式下有效工作。
4、寻呼信道(PCH)这是一个下行信道,用于寻呼被叫的移动台,当网络想与某一MS建立通信时,它会根据MS当前所登记的LAC向该LAC区域内所有小区通过PCH信道发寻呼消息,标示为TMSI 或IMSI。
GSM信道
GSM信道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,这些信道映射到物理信道上传递。
从BTS到MS的方向称为下行链路,相反的方向称为上行链路。
逻辑信道又分为两大类,业务信道和控制信道。
1.业务信道(TCH):用于传送编码后的语音和客户数据,在上行和下行信道上,点对点(BTS对一个MS,或反之)方式传播。
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,公共以及专用三种控制信道,他们又可细分为:广播信道(BCH):频率校正信道(FCCH):携带用于校正MS频率消息,下行信道,点对多点(BTS对多个MS)方式传播。
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(BTS对多个MS)方式传播。
广播控制信道(BCCH):广播BTS的通用信息(小区特定信息),下行信道,点对多点(BTS对多个MS)方式传播。
公共控制信道(CCCH):寻呼信道(PCH):用于寻呼(搜索)MS,下行信道,点对多点(BTS对多个MS)方式传播。
随即接入信道(PACH):MS通过次信道分配一个独立专用的控制信道(SDCCH),可作为寻呼的响应或MS的主叫/登记时的接入。
上行信道,点对点方式传播。
允许接入信道(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。
专用控制信道(DCCH):独立专用控制信道(SDCCH):用于分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令。
例如登记和鉴权在次信道上进行。
上行和下行信道,点对点方式传播。
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临近小区的信号强大的测试报告。
这对实现移动台残余切换功能是必要的,他还用于MS的功率管理和时间调整。
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GSM的信道类型:
一、业务信道(TCH):承载话音或用户数据,全速率业务信道(TCH/F)载有总速率为22.8kbit/s的信息。
TCH信道上提供以下信道:1、全速率话音业务信道(TCH/F9.6);2、9.6kbit/s 全速率数据业务信道(TCH/F9.6);3、4.8kbit/s全速率数据业务信道(TCH/F4.8);4,小于等于2.4kbit/s全速率数据业务信道(TCH/F2.4)。
二、控制信道:主要携信令或同步数据。
1、广播信道(BCH)用于向MS广播各类信息。
可分为
a、FCCH:频率校正信道,用于MS频率校正;
b、SCH:同步信道:用于MS的帧同步和BS的识别;
c、BCCH广播控制信道:用于发送小区信息;
2、公共控制信道(CCCH):主要携带接入管理功能所需的信令信息,也可用来携带其它信令,CCCH由网络中各MS共同使用,有三种类型:
a、PCH:寻呼信道,用于BTS寻呼MS;
b、RACH:随机接入信道,用于MS随机接入网络上行信道;
c、AGGH准予接入信道,用于给成功接入的接续分配专用控制信道。
3、专用控制信道:是点对点的双向控制信道。
根据通信控制过程的需要,将DCCH分配给MS使之BTS进行点对点信令传输,可分为:
a、SDCCH/8:独立专用控制信道;
b、SACCH/C8:与SDCCH/8随路的慢速随路控制信道;
c、SACCH/TF:与TCH/F随路的慢速随路控制信道;
d、FACCH/F:全速率快速随路控制信道;
e、SDCCH/4:与SDCCH/CCCH结合使用的独立专用控制信道;
f、SACCH/C4:与SDCCH/4随路的慢速随路控制信道。
三、信道组合:根据通信的需要,实际使用时总是将不同类型的逻辑作道映射到同一物理信道上,称为信道组合。
允许的信道类型有:
a、TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF;
b、FCCH+SCH+BCCH+CCCH;
c、FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4;
d、BCCH+CCCH
根据GSM规范要求,并在实际应用中,总是将不同类型的逻辑信道映射到同一物理信道上,
称为信道组合,一般常用的10种无线信道组合如下:
1)FCCH+SCH+BCCH+CCCH
2)FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4(0..3)+SACCH/C4(0..3)
3)BCCH+CCCH
4)SDCCH/8(0..7)+SACCH/C8(0..7)
5)PBCCH+PCCCH+PDTCH/F+PACCH/F+PTCCH/F
6)PCCCH+PDTCH/F+PACCH/F+PTCCH/F
7)TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF
8)TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH+TCH/H
9)TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH+PDTCH/H+PACCH/H
10)PDTCH/F+PACCH/F+PTCCH/F
传统的空口信道分配方法是固定的,空口的某个物理时隙和上述的逻辑信道组合一一对应,一旦设定,在业务运行过程中无法改变,话音业务占用TCH信道,分组业务占用PDTCH 信道。
当分组业务流量较大时,预先通过OMCR后台设置的PDTCH信道数量将可能不足,但当没有分组业务请求时,PDTCH信道将空闲在那里,造成无线资源浪费。
所以,伴随着越来越多的分组业务的应用,由于分组业务请求和带宽需求的随机性,传统的固定的无线信道分配已经不能满足需求,此时动态无线业务信道分配应运而生。
动态无线业务信道分配可以实现空中接口业务信道的动态配置,如上述10种无线信道组合,前6种信道属于公共控制信道,可通过OMCR配置。
后4种业务信道则可根据当前小区内的业务请求情况进行动态配置,动态无线信道分配的由此而来。
动态无线信道分配的目的是使无线信道资源得到最大化的利用,否则由于每种信道都与业务相关,那么当不存在这种业务时,其他业务便不能使用该信道,造成资源的浪费。
动态无线信道分配算法的基本思路是按需分配,OMCR进行无线信道配置时,所有业务信道都配置成动态TCH/F,如果开通了EMLPP功能,则可以配置部分信道为静态TCH/F。
但这种分配算法设定两个原则:话音业务优先和为话音业务设定保留阀值。