G001 无线接口和信道 ISSUE1.4

MF000001无线接口与信道ISSUE1.4无线产品课程开发室引入空中接口是无线系统和移动台之间的接口，连接移动台和基站，是GSM系统关键接口之一完整的空中接口是移动台漫游的基础针对网络的优化很多是对空中接口资源的重新配置，对空中接口的透彻理解是优化的基础学习目标掌握无线接口分层结构和接入技术掌握帧、突发脉冲、逻辑信道的组成了解语音信号处理过程学习完本课程，您将能够：课程内容第一章无线接口概述第二章语音信号处理过程第三章GSM系统技术介绍第四章无线逻辑信道第一章无线接口概述其他MSCBTSHLR/AUCSMCPSTNISDNOMCMSUmMSA-bis接口BSCA接口MSC/VLRBTSBTS接续管理（CM）无线资源管理（RR）移动和安全管理（MM）综合处理TCH0TCH1TCH2。。SACCH。。TCH25IDL复帧物理层(L1)数据链路层(L2)网络应用层(L3)第一章无线接口概述RACHBCCHAGCH/PCHSDCCHSACCHTCHFACCH无线接口（Um口）分层结构第一章无线接口概述时间FDMA频率TDMA时间频率CDMA频率时间码无线接入技术课程内容第一章无线接口概述第二章语音信号处理过程第三章GSM系统技术介绍第四章无线逻辑信道语音A/D8KHz，13bit语音编码分段20ms13kbit/s信道编码交织突发脉冲加密22.8kbit/s调制33.8kbit/s发送第二章语音信号处理过程第二章语音信号处理过程编码方式称为规则脉冲激励──长期预测编码(RPE-LTP)，其处理过程是先进行8KHZ抽样，调整每20ms为一帧，每帧分为4个子帧，每个子帧长5ms，纯比特率为13kbit/s。语音编码块编码器激励编码器50bit+3*2+4132bit78bit456bit第二章语音信号处理过程信道编码12345678......452453454455456816...456210...450614...45419...449412...452715...455311...451513...453........B0B1B2B3B4B5B6B7{B0,A4}{B1,A5}{B2,A6}{B3,A7}{C0,B4}{C1,B5}{C2,B6}{C3,B7}一次交织（块内）：二次交织（块间）：第二章语音信号处理过程语音交织3571261573第二章语音信号处理过程语音突发脉冲课程内容第一章无线接口概述第二章语音信号处理过程第三章GSM系统技术介绍第四章无线逻辑信道传播时延t传播时延tTA这样下去不行，得让手机提前一个TA值时间发给我！！第三章GSM系统技术介绍定时提前（TA）频率f0帧f1f2f3f4时间第三章GSM系统技术介绍跳频延长电池寿命降低干扰VAD:语音激活检测(VoiceActivityDetection)码变换器实现第三章GSM系统技术介绍DTX:不连续发射(DiscontinuousTransmission)在语音间歇期关闭发射仅发射静音指示帧接收端码变换器产生舒适噪声DTX延长电池寿命降低网络干扰包括上行功控和下行功控功率控制基于电平和质量BSC、BTS是判决者第三章GSM系统技术介绍BCCH载频不参加功率控制时间信号电平目标电平值：e.g.-85dBm功率控制课程内容第一章无线接口概述第二章语音信号处理过程第三章GSM系统技术介绍第四章无线逻辑信道第四章无线逻辑信道时隙和帧结构逻辑信道分类逻辑信道组合公共控制信道配置频率200kHzBP15/26ms隙缝时间4.1时隙和帧结构帧和信道0123204420452046204701234849504701242501242514950001457623TB3TB3GP8.25TB：尾比特TB3TB3GP8.25GP：保护期TB3TB3GP8.25TB3TB3GP68.2558信息比特26训练序列58信息比特固定比特142信息比特39扩展的训练序列64信息比特39同步序列41信息比特36常规突发序列（NB）频率校正突发序列（FB）同步突发序列（SB）接入突发序列（AB）1超高帧=2048超帧=2715648TDMA帧（3小时28分53秒760毫秒）1超帧=1326TDMA帧（6.12秒）1复帧=26TDMA帧（120ms）1复帧=51TDMA帧（3060/13ms）1TDMA帧=8时隙（120/26=4.615ms）1时隙=156.25比特持续期（15/26=0.577ms）（1比特持续期：48/13=3.68us）BCCHCCCHSDCCHTCHSACCH/TFACCH4.1时隙和帧结构8bit41同步bit36加密bit3bit68.25bit尾比特尾比特保护间隔数据•接入突发脉冲序列(AB)：用于MS初始化接入3bit142bit3bit8.25bit尾比特尾比特保护间隔数据•频率校正突发脉冲序列(FB)：用于MS与BTS之间的频率同步3bit39加密bit39加密bit3bit8.25bit尾比特尾比特保护间隔数据数据64同步bit•同步突发脉冲序列(SB)：用于MS与BTS之间的定时同步4.1时隙和帧结构突发脉冲3bit57加密bit57加密bit3bit8.25bit尾比特尾比特保护间隔数据数据26bit11训练序列偷帧标志•普通突发脉冲序列(NB)：用于携带业务信道和除RACH之外的控制信道上的信息3bit142调制bit3bit8.25bit尾比特尾比特保护间隔•虚拟突发脉冲序列(DB)：用于BTS在无信息下发的时隙发送填充帧4.1时隙和帧结构4.2逻辑信道分类GSM900和GSM1800的逻辑信道划分是一样的广播控制信道(BCCH)控制信道通用控制信道(CCCH)话音信道(TCH)FCCHSCHBCCH(系统消息)TCH/FAGCHRACHSDCCHFACCHSACCHTCH/HTCH/9.6FTCH/4.8F,HTCH/2.4F,HPCH通用信道(CCH)专用信道(DCH)逻辑信道FCCHSCHBCCHPCHAGCHBCCHCCCH通用信道SDCCHSACCHFACCHTCH/FTCH/HDCCHTCH专用信道4.2逻辑信道分类下行逻辑信道RACHCCCH通用信道SDCCHSACCHFACCHTCH/FTCH/HDCCHTCH专用信道4.2逻辑信道分类上行逻辑信道搜寻频率校正脉冲搜寻同步脉冲解读系统消息侦听寻呼消息发送接入脉冲信令信道分配呼叫建立话音信道分配通话呼叫释放FCCHSCHBCCHPCHRACHAGCHSDCCHSDCCHTCHFACCH4.2逻辑信道分类开机状态空闲状态专用模式空闲状态逻辑信道作用举例TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF（全速率TCH）TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH（半速率TCH）26帧—复帧FCCH+SCH+BCCH+CCCH（主BCCH）FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/4(组合BCCH)BCCH+CCCH（扩展BCCH）SDCCH/8+SACCH/C8（主SDCCH）51帧—复帧4.3逻辑信道组合4.3逻辑信道组合主BCCH4.3逻辑信道组合组合BCCH4.3逻辑信道组合独立SDCCH4.3逻辑信道组合TCH信道PCHRACHAGCH下行CCCH上行CCCH如何决定小区总的CCCH资源?如何合理分配AGCH和PCH?4.4公共控制信道配置4.4公共控制信道配置GSM系统支持多种信道组合(不考虑GPRS)其中主BCCH，扩展BCCH，组合BCCH，以及BCCH+CBCH组合中都存在CCCH，也就是说都允许MS接入。系统就据此对MS进行CCCH分组。系统规定，CCCH可以映射到0，2，4，6时隙，但扩展BCCH组合因其不包含FCCH与SCH，仅能映射至2，4，6时隙。因此所有的MS都在0时隙与基站取得同步，然后在不同的CCCH登陆网络。CCCH分组4.4公共控制信道配置GSM系统最多支持9×9共81个寻呼组，也就是说MS从寻呼组角度最多被分成81个子组。由于无论哪种组合方式，每51复帧可用于寻呼的块不超过9个，系统对51复帧进行了再一轮循环，寻呼组号以“相同寻呼间帧数”个51复帧为周期循环往复。假设相同寻呼间帧数为7，每51复帧用于寻呼的块(9or3-接入允许保留块数)为4，那么寻呼组号就是0－27循环。系统术语中，将任何一个51复帧中的寻呼块称之为一个寻呼超组，因此系统寻呼超组的数目也就是“相同寻呼间帧数”，每个超组中的寻呼组数目就是9or3-“接入允许保留块数”。寻呼组MS的CCCH组号=(IMSImod1000)mod(BS_CC_CHANSxN))divNMS的寻呼组号=((IMSImod1000)mod(BS_CC_CHANSxN))modN其中：N=寻呼超组数X寻呼组数IMSI=手机的IMSI号码mod=取模运算div=整除4.4公共控制信道配置CCCH组和寻呼组的计算