通信工程师传输与接入信道类型及时隙结构

6.3.3  信道类型及时隙结构
1．逻辑信道
GSM通信系统中，根据所传输的信息不同，将逻辑信道分为业务信道(TCH: Traffic Channel)和控制信道(CCH: Control Channel)。
　　1) 业务信道TCH
业务信道传输编码的话音或用户数据，按速率的不同分为全速率业务信道(TCH/F)和半速率业务信道(TCH/H)。
2) 控制信道CCH
控制信道传输各种信令信息。控制信道分为以下三类：
(1) 广播信道(BCCH)：一种一点到多点的单方向控制信道，用于基站向移动台的下行方向。BS在BCCH中向所有MS广播一系列的信息，用于移动台入网、位置登记和呼叫建立(如同步信息)。
(2) 公共控制信道(CCCH)：一种一点对多点的双向控制信道，用于传送呼叫接续阶段所必需的各种信令信息。其中，CCCH又可以分为以下三种：
随机接入信道(RACH)：上行信道，用于移动台在申请入网时，向基站发送入网请求信息。
接入允许信道(AGCH)：下行信道，用于基站向移动台发送指配专用控制信道DCCH的信息。
寻呼信道(PCH)：下行信道，传送基站对移动台的寻呼信息。
(3) 专用控制信道(DCCH)：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。
2．物理信道

GSM系统采用时分多址、频分多址、频分双工方式(TDMA、FDMA、FDD)。采用频段为：上行890～915MHz，下行935～960 MHz；双工间隔45 MHz。首先在25 MHz的频段内进行频分复用，分为125个载频，载频间隔为200 kHz；再在每个载频上进行时分复用，分为8个时隙。这样，共有1000个物理信道，根据需要分给不同的用户使用，移动台在特定的频率上和时隙内，向基站传输信息，基站也在相应的频率上和相应的时隙内，以时分复用方式向各个移动台传输信息。
下面给出GSM系统的时隙结构，如图6.12所示。GSM的帧结构分为帧、复帧、超帧、超高帧。

在GSM中，基本的无线资源单位是一个时隙(Slot)，每个时隙含156.25个码元，占15/26 ms (576.9 μs)，传输速率为1625/6≈270.833 kb/s。
每一个TDMA基本帧(Frame)含8个时隙，共占60/13≈4.615 ms。
多个TDMA基本帧构成复帧(Multiframe)，其结构有如下两种：
(1)  26-帧的复帧，即含26帧的复帧，其周期为120 ms，这种复帧主要用于承载TCH业务信道。
(2)  51-帧的复帧，即含51帧的复帧，其周期为3060/13≈235.385 ms，用于承载控制信道、BCCH、CCCH和DCCH等。
多个复帧又构成超帧(Super Frame)，它是一个连贯的 51×26TDMA帧，即一个超帧可以是包括51个26-帧的复帧，也可以是包括26个51-帧的复帧。超帧的周期均为1326个TDMA帧，即 6.12秒。
多个超帧构成超高帧(Hyper Frame)。它是帧结构最长的重复周期，包括 2048个超帧，周期为12 533.76秒，即3小时28分53秒760毫秒。用于加密的话音和数据，超高帧每一周期包含2 715 648个TDMA帧，这些TDMA帧按序编号，依次从0至2 715 647。

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