GSM中的信道

来源:互联网 发布:转基因好处数据 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 12:40

信道分为:控制信道和业务信道,占用0号时隙,可以把信道理解为要完成的任务,比如基站要寻找手机,就在下行0时隙中进行,这个可以认为是寻呼信道,当允许手机接入的时候,就变成了准许接入信道,都是占用0号时隙完成。


之前提到过,一个TDMA帧里面有8个时隙(0-7),每个时隙大约155个bit,0时隙用作控制信道,1-7时隙用作业务信道

业务信道:主要是用来传送语音和数据

控制信道:主要是用来传送信令和同步信号,分为广播信道,公用控制信道,专用控制信道

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广播信道:单向控制信道,基站以1对多的方式发给移动台,主要是用于传送移动台的入网和呼叫建立所需要的信息

频率校正信道:手机是不知道它在哪个位置去的,不知道自己是属于哪个小区,这些信息都需要基站来告诉手机。当我们在使用收音机的时候,我们手动旋转调频按钮,收音机会发出沙沙的声音,直到调到某个位置,声音就突然清晰了,此时就是我们所说的锁定某个频道,专业地说就是频率校正。那么GSM系统是如何完成这个过程的呢?手机自动搜索GSM整个频段,直到它搜到一个“信号非常强的全0序列”,就完成了锁定某个载频的过程,这个“信号非常强的全0序列”就是GSM里面的频率校正信道(FCCH)

同步信道:在锁定频道之后,手机就需要和GSM系统校准时间,因为GSM是时分复用系统,时间不准整个系统就紊乱了,在GSM中用来同步的叫做同步信道(SCH)

广播控制信道:GSM系统中的0号时隙它会把这个小区又哪些频点,哪些小区和它相邻,本小区手机最大上行功率等等信息告诉手机,0号时隙用来广播这些信息的信道就是BCCH信道

0号时隙就一个时隙,要涉及到上面三种功能,那如何分配给FCCH,SCH,BCCH呢?方法是轮流分配,如图:

在第0号TDMA帧中,0号时隙用作频率校正信道;1号时隙中用作同步信道;2号时隙中用作广播控制信道,注意,当用来作为广播控制信道传输信息时候,因为要传输的信息较多,所以占用的时间也较多,所以在紧随频率校正信道和同步信道之后,广播控制信道要占用连续的4个TDMA帧中的0号时隙。

注意:这上面三个信道是针对下行来说的,也就是占用基站到移动台的0号时隙,所以下行0号时隙TDMA帧可以简单认为:


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公用控制信道:

当手机从广播控制信道中获取了关于小区的参数信息,那么它是不是可以从0号时隙中离开,跑到1-7号时隙打电话呢?答案不是的,在打电话之前,先要提出申请,这是为什么呢?

第一是怕资源不够用,而是怕和其他手机冲突,比如已经有手机占用了7号时隙,你也占用7号时隙,必然造成冲突,那么如何申请呢?因为手机是上下行对称的,也就是说下行的1-7号时隙用来承载业务,0号时隙用来管理控制,那么上行的1-7号时隙也可以用来承载业务,0号时隙用来管理控制,所以在上行的0号时隙,手机用来提出申请,这个时候占用0号时隙的信道叫做随机接入信道(RACH,上行),在上行0号时隙中,没有其他信道占用,RACH独占这个信道。就这样,当手机在上行0号时隙提出申请,基站则在下行0号时隙做出接入允许应答,这个时候信道叫做准许接入信道(AGCH),所以补充下行0号时隙可以认为是:

这一切搞定之后还差一步,那就是必须要知道拨打的手机所在地方,可以从hlr得知所在手机的MSC,vlr得知所在位置区,然后基站对整个位置区域进行广播,整个时候的信道叫做寻呼信道(PCH),所以补充下行0号时隙可以认为是:

F=FCCH,S=SCH,B=BCCH,C=CCCH(公用控制信道),这么做的缘故是因为PCH,.AGCH都是一对多的信道,所以称之为公用控制信道,PCH,.AGCH在下行0号时隙都是没有固定数量的,可以按需要分配,FS反复出现是因为需要循环播报,确保手机和GSM系统的频率和时间同步,不过这图不是真正的0号时隙的帧结构,真正的0号时隙帧结构有51帧,如图


i为空闲帧,不发送任何消息,为切换做准备的

而前面说到RACH是独占上行的0时隙。如图


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在AGCH信道准许手机接入的时候,那么要打电话的话需要用到业务信道(TCH)了,但是在打电话前会有鉴权,登记,则是在独立专用控制信道上进行,然后移动台要检测正在为自己服务的基站和邻近基站的信号强度,于是用到慢速辅助信道

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