1上海徳立天通信技术有限公司2002.1GSM移动通信系统原理培训讲义(二)无线信道2无线逻辑信道(一)Um接口上的信息由各种无线逻辑信道承载MSMS基站Um接口无线逻辑信道类型:控制信道业务信道上行方向:移动台到基站方向下行方向:基站到移动台方向3无线逻辑信道(二)控制信道广播控制信道(BCCH)公共控制信道(CCCH)专用控制信道(DCCH)频率校正信道(FCCH)同步信道(SCH)广播信道(BCH)随机接入信道(RACH)准许接入信道(AGCH)寻呼信道(PCH)独立专用控制信道(SDCCH)快速随路控制信道(FACCH)慢速随路控制信道(SACCH)业务信道(TCH)小区广播信道(CBCH)4无线逻辑信道(三)频率校正信道(FCCH,下行信道,广播方式,每小区一个)为了保证移动台和基站能够正确的接收对方的信息,必须保证移动台和基站的频率一致,即移动台的接收频率与基站的发射频率一致,移动台的发射频率和基站的接收频率一致。在GSM系统中,由于一个基站要同时和若干移动台进行通信,因此采用主从同步方式,以基站的频率为基准,基站在频率校正信道上发送频率信息,移动台根据该信息调整自己的频率,保持自己的频率与基站同步。5无线逻辑信道(四)同步信道(SCH,下行信道,广播方式,每小区一个)由于Um接口采用TDMA方式,为了保证移动台和基站能够正确的接收对方的信息,必须保证移动台和基站的时间基准一致。基站在同步信道上发送定时信息,移动台根据该信息调整自己的时间基准,保持自己的时间基准与基站同步。刚才最后一响,是北京时间一点整。基站的时间基准移动台A的时间基准移动台B的时间基准实际发送的是缩减帧号(RFN)和基站识别号(BSIC)6无线逻辑信道(五)广播信道(BCCH,下行信道,广播方式)通过在广播信道上广播系统消息1-4,将必要的网络参数通知移动台。随机接入信道(RACH,上行信道,多点对点方式)该信道又称争抢信道。移动台首先通过该信道申请接入网络。由于同时可能有多个移动台会通过该信道申请接入网络,因此可能会发生碰撞。在该信道传递的信息有以下三个:1.接入原因(主叫、被叫、位置更新等)2.随机参考值3.发送该消息的时刻(隐含)7无线逻辑信道(六)准许接入信道(AGCH,下行信道,点对多点方式)网络通过该信道对移动台在RACH上提出的接入申请进行初步确认,若为正确认,则分配一个(独立专用控制)信道给移动台,以便进行进一步确认。在该信道传递的信息有以下两个:1.接入申请中的接入原因、随机参考值和该消息发送的时刻2.对独立专用控制信道的描述(该信道所在绝对载频号、时隙号、子信道号等)8无线逻辑信道(七)寻呼信道(PCH,下行信道,点对多点方式)该信道用于网络发送寻呼消息,以通知被叫移动台启动寻呼流程。在该信道传递的信息有以下三个:1.被寻呼的移动台身份识别号2.寻呼模式3.寻呼流程需要何种信道9无线逻辑信道(八)独立专用控制信道(SDCCH,双向信道,点对点方式)该信道主要用于在网络和移动台间传送用于呼叫接续所需要的信令。快速随路控制信道(FACCH,双向信道,点对点方式)该信道主要用于在通话过程中在网络和移动台间传送信令。该信道实际上是临时借用TCH信道。10无线逻辑信道(九)慢速随路控制信道(SACCH,双向信道,点对点方式)该信道主要用于传送一些辅助信息。该信道始终与SDCCH或TCH伴随在一起。对于下行信道而言,主要传送:•功率控制命令•时间调整命令•必要的网络参数(通过系统消息如系统消息5和6,由于移动台在非空闲模式下无法接收系统消息,为使移动台及时了解网络参数的改变)。对于上行信道而言,主要传送•测量报告(用于提供功率控制和切换所必须的信息)•实际使用的发射功率、•实际使用的时间调整量11无线逻辑信道(十)业务信道(TCH,双向信道,点对点方式)该信道主要在网络和移动台间传送业务(包括话音、数据等)。12无线逻辑信道(十一)移动台使用信道的顺序•搜寻网络时,寻找BCCH•空闲状态,监听BCH和PCH•需要与网络通信时,在RACH上发送信道请求•监听AGCH,若收到确认信息,则•转入分配的SDCCH+SACCH,当与网络完成接续等信令后,则•转入网络分配的TCH+FACCH+SACCH,完成业务通信后,回到空闲状态13逻辑信道到物理信道的映射所谓物理信道,是指一个时隙(约577us,156.25个比特)。所谓逻辑信道,是指GSM04.03中描述的信道。所谓逻辑信道到物理信道的映射,是指一个物理信道(时隙)要承载若干逻辑信道。只有一些特定的逻辑信道才能组合在一起(信道组合),在一个物理信道上承载。这些逻辑信道必须根据某种规则复用在一个物理信道上,这种规则是建立在TDMA帧结构上的。1420472046210……1个超高帧=2048个超帧012345671个帧=8个时隙025241……050491……1个复帧=26个帧1个复帧=51个帧050491……025241……1个超帧=51个复帧1个超帧=26个复帧Um接口物理信道帧结构15正常突发(NB)频率突发(FB)同步突发(SB)接入突发(AB)假突发(DB)时隙长度为156.25比特,保护段8.25比特尾比特:3比特,000尾比特信息比特训练序列信息比特尾比特尾比特全0码尾比特尾比特信息比特扩展训练序列信息比特尾比特尾比特训练序列信息比特尾比特保护段尾比特填充比特尾比特Bursttype16正常突发正常突发(NB)尾比特信息比特hl训练序列hu信息比特尾比特保护段3+57+1+26+1+57+3+8.25=156.25尾比特:0,0,0训练序列:TSC=0:0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1TSC=1:0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1TSC=2:0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0TSC=3:0,1,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,1,0TSC=4:0,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,1,1TSC=5:0,1,0,0,1,1,1,0,1,01,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,1,0,1,0TSC=6:1,0,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,1,1,1,1,1TSC=7:1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0信息比特:116个17信道组合i)TCH/F+FACCH/F+SACCH/Fii)TCH/H(0,1)+FACCH/H(0,1)+SACCH/TH(0,1)iii)TCH/H(0,0)+FACCH/H(0,1)+SACCH/TH(0,1)+TCH/H(1,1)iv)FCCH+SCH+BCCH+CCCH(只允许映射在时隙0,每小区只能有一个,含该信道组合的载频称C0载频,又称BCCH载频)v)FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4(只允许映射在时隙0,每小区只能有一个,含该信道组合的载频称C0载频,又称BCCH载频)vi)BCCH+CCCHvii)SDCCH/8+SACCH/C8CCCH=PCH+RACH+AGCH信道组合iv和v只能二者选其一CCCH=PCH+RACH+AGCH信道组合iv和v只能二者选其一。18信道映射4(一)FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSC3C3C3C3C4C4C4C4FSC5C5C5C5C6C6C6C6FSC7C7C7C7C8C8C8C8IFCCH+SCH+BCCH+CCCH(下行)F:FCCHS:SCHB:BCCHC:CCCH(PCH+AGCH)I:IDLE01234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950012345670123456701234567012345670123456719信道映射4(二)RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRFCCH+SCH+BCCH+CCCH(上行)R:RACH01234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950012345670123456701234567012345670123456720信道映射5(一)FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSD0D0D0D0D1D1D1D1FSD2D2D2D2D3D3D3D3FSA0A0A0A0A1A1A1A1IFCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4(下行)F:FCCHS:SCHB:BCCHC:CCCH(PCH+AGCH)D:SDCCHA:SACCHI:IDLE0123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101FSBBBBC0C0C0C0FSC1C1C1C1C2C2C2C2FSD0D0D0D0D1D1D1D1FSD2D2D2D2D3D3D3D3FSA2A2A2A2A3A3A3A3I21信道映射5(二)D3D3D3D3RRA2A2A2A2A3A3A3A3RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRD0D0D0D0D1D1D1D1RRD2D2D2D2FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/4+SACCH/C4(上行)D:SDCCHA:SACCHR:RACH0123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101D3D3D3D3RRA0A0A0A0A1A1A1A1RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRD0D0D0D0D1D1D1D1RRD2D2D2D222信道映射1TTTTTTTTTTTTA0TTTTTTTTTTTTITTTTTTTTTTTTA1TTTTTTTTTTTTITTTTTTTTTTTTA2TTTTTTTTTTTTITTTTTTTTTTTTA3TTTTTTTTTTTTIT:TCH或FACCHA:SACCHI:IDLETCH/F+FACCH/F+SACCH/F(上行、下行结构相同),时隙0012345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667686970717273747576777879808182838485868788899091929394959697989910010110210323信道映射7(一)D0D0D0D0