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(普通問題)
一個載頻物理上和抽象上的結(jié)構(gòu)組成。謝謝
提問者: saber13900 提問時間: 2010-06-16
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載頻
結(jié)構(gòu)
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問題答案
( 1 )
1.邏輯信道與物理信道的映射
由前面的討論可知GSM系統(tǒng)的邏輯信道數(shù)已經(jīng)超過了GSM一個載頻所提供的8 個物理信道,因此要想給每一個邏輯信道都配置一個物理信道,一個載頻所提供的8 個物理信道是不夠的,需要再增加載頻。所以可以看出,這樣的邏輯信道和物理信道的指配方法是無法進行通信的,我們知道盡管控制信道在通信中起著至關(guān)重要的作用,但通信的根本任務(wù)是利用業(yè)務(wù)信道傳送語音或數(shù)據(jù),而按照上面的信道配置方法,在一個載頻上已經(jīng)沒有業(yè)務(wù)信道的時隙了。解決上述問題的基本方法是,將公共控制信道復(fù)用,即在一個或兩個物理信道上復(fù)用公共控制信道。
GSM系統(tǒng)是按下面的方法建立物理信道和邏輯信道間的映射對應(yīng)關(guān)系的。
一個基站有N個載頻,每個載頻有8個時隙。我們將載波定義為C0、C1、C2、……。對于下行鏈路,從C0 的第0時隙(TS0)起始。C0 的第0時隙(TS0)只用于映射控制信道,C0 也稱為廣播控制信道。圖6.10為廣播控制信道(BCCH)和公共控制信道(CCCH)在TS0上的復(fù)用關(guān)系。
圖6.10 BCCH與CCCH在TS0上的復(fù)用
廣播控制信道(BCCH)和公共控制信道(CCCH)共占用51個TS0時隙。盡管只占用了每一幀的TS0時隙但從時間上講長度為51個TDMA幀。作為一種復(fù)幀,以每出現(xiàn)一個空閑幀作為此復(fù)幀的結(jié)束,在空閑幀之后,復(fù)幀再從F、S開始進行新的復(fù)幀。以此方法進行重復(fù),即時分復(fù)用構(gòu)成TDMA的復(fù)幀結(jié)構(gòu)。
上圖中:
F(FCCH):移動臺據(jù)此同步頻率。
S(SCH):移動臺據(jù)此讀TDMA幀號和基站識別碼(BSIC)。
B(BCCH):移動臺據(jù)此讀有關(guān)小區(qū)的通用信息。
I(IDEL):空閑幀,不包括任何信息,僅作為復(fù)幀的結(jié)束標志。
廣播控制信道(BCCH)和公共控制信道(CCCH)共占用51個TS0時隙。盡管只占用了每一幀的TS0時隙但從時間上講長度為51個TDMA幀。作為一種復(fù)幀,以每出現(xiàn)一個空閑幀作為此復(fù)幀的結(jié)束,在空閑幀之后,復(fù)幀再從F、S開始進行新的復(fù)幀。以此方法進行重復(fù),即時分復(fù)用構(gòu)成TDMA的復(fù)幀結(jié)構(gòu)。
在沒有尋呼或呼叫接入時,基站也總在f0上發(fā)射。這使移動臺能夠測試基站的信號強度以決定使用哪個小區(qū)更為合適。
對上行鏈路,C0上的TS0不包括上述信道。它只用于移動臺的接入,即用于上行鏈路作為RACH信道。圖6.11為51個連續(xù)的TDMA幀的TS0。
圖6.11 TS0上RACH的復(fù)用
BCCH、FCCH、SCH、PCH、AGCH和RACH均映射到TS0。RACH映射到上行鏈路,其余映射到下行鏈路。
下行鏈路C0上的TS1時隙用來將專用控制信道映射到物理信道上,其映射關(guān)系如圖6.12所示。
圖6.12 SDCCH和SACCH在TS1上的復(fù)用(下行)
由于呼叫建立和登記時的比特率相當?shù)牡,所以可在一時隙上放8個專用控制信道,以提高時隙的利用率。
專用控制信道(SDCCH)和慢速隨路控制信道(SACCH)共有102個時隙,即102個時分復(fù)用幀。
專用控制信道的DX(D0、D1、﹒﹒﹒)只用于移動臺建立呼叫的開始時使用,當移動臺轉(zhuǎn)移到業(yè)務(wù)信道TCH上,用戶開始通話或登記完釋放后,DX就用于其它的移動臺。
慢速隨路控制信道(SACCH)的AX(A0、A1、﹒﹒﹒)主要用于傳送那些不緊要的控制信息,如傳送無線測量數(shù)據(jù)等。
上行鏈路C0上的TS1與下行鏈路C0上的TS1有相同的結(jié)構(gòu),只是它們在時間上有一個偏移,即意味著對于一個移動臺同時可雙向接續(xù)。圖6.13 給出了專用控制信道(SDCCH)和慢速隨路控制信道(SACCH)在上行鏈路C0的TS1上的復(fù)用。
圖6.13 SDCCH與SACCH在TS1上的復(fù)用(上行)
載頻C0上的上行、下行的TS0和TS1供邏輯控制信道使用,而其于6個物理信道TS2~TS7由業(yè)務(wù)信道使用。業(yè)務(wù)信道到物理信道的映射由下圖6.14所示。
圖6.14 TCH的復(fù)用
上圖只給出了TS2時隙的時分復(fù)用關(guān)系,其中T表示TCH業(yè)務(wù)信道,用于傳送語音或數(shù)據(jù);A表示SACCH慢速隨路信道,用于傳送控制命令,如命令改變輸出功率等;I為IDEL空閑,它不含任何信息,主要用于配合測量。時隙TS2是以26個時隙為周期進行時分復(fù)用的,以空閑時隙I作為重復(fù)序列的開頭或結(jié)尾。
上行鏈路的TCH與下行鏈路的TCH結(jié)構(gòu)完全一樣,只是有一個時間的偏移。時間偏移為3個TS,也就是說上行的TS2與下行的TS2不同時出現(xiàn),表明移動臺的收發(fā)不必同時進行。圖6.15給出了TCH上行與下行偏移的情況。
圖6.15 TCH上下行偏移
通過以上論述我們可以得出在載頻C0上:
TS0:邏輯控制信道,重復(fù)周期為51個TS
TS1:邏輯控制信道,重復(fù)周期為102個TS
TS2:邏輯業(yè)務(wù)信道,重復(fù)周期為26個TS
TS3~TS7:邏輯業(yè)務(wù)信道,重復(fù)周期為26個TS
其它C1~CN個載頻的TS0~TS7時隙全部是業(yè)務(wù)信道。
2.GSM的時隙幀結(jié)構(gòu)
前面論述了GSM的邏輯信道和物理信道的映射,在此基礎(chǔ)上我們給出GSM的幀結(jié)構(gòu)。GSM的時隙幀結(jié)構(gòu)有五個層次,即時隙、TDMA幀、復(fù)幀(multiframe)、超幀(superframe)和超高幀。
時隙是物理信道的基本單元。
TDMA幀是由8個時隙組成的,是占據(jù)載頻帶寬的基本單元,即每個載頻有8個時隙。
復(fù)幀(multiframe)有兩種類型:
由26個TDMA幀組成的復(fù)幀。這種復(fù)幀用于業(yè)務(wù)信道(TCH)、慢速隨路控制信道(SACCH)和快速隨路控制信道(FACCH)。
由51個TDMA幀組成的復(fù)幀。這種復(fù)幀用于廣播控制信道(BCCH)和公共控制信道(CCCH)。
超幀是由51個由26幀的復(fù)幀或26個由51幀的復(fù)幀構(gòu)成。
超高幀等于2048個超幀。
圖6.16給出了GSM系統(tǒng)分級幀結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖6.16 分級的幀結(jié)構(gòu)
在GSM系統(tǒng)中超高幀的周期是與加密和跳頻有關(guān)的。每經(jīng)過一個超高幀的周期,循環(huán)長度為2715648,相當于3小時28分53秒760毫秒,系統(tǒng)將重新啟動密碼和跳頻算法。
由前面的討論可知GSM系統(tǒng)的邏輯信道數(shù)已經(jīng)超過了GSM一個載頻所提供的8 個物理信道,因此要想給每一個邏輯信道都配置一個物理信道,一個載頻所提供的8 個物理信道是不夠的,需要再增加載頻。所以可以看出,這樣的邏輯信道和物理信道的指配方法是無法進行通信的,我們知道盡管控制信道在通信中起著至關(guān)重要的作用,但通信的根本任務(wù)是利用業(yè)務(wù)信道傳送語音或數(shù)據(jù),而按照上面的信道配置方法,在一個載頻上已經(jīng)沒有業(yè)務(wù)信道的時隙了。解決上述問題的基本方法是,將公共控制信道復(fù)用,即在一個或兩個物理信道上復(fù)用公共控制信道。
GSM系統(tǒng)是按下面的方法建立物理信道和邏輯信道間的映射對應(yīng)關(guān)系的。
一個基站有N個載頻,每個載頻有8個時隙。我們將載波定義為C0、C1、C2、……。對于下行鏈路,從C0 的第0時隙(TS0)起始。C0 的第0時隙(TS0)只用于映射控制信道,C0 也稱為廣播控制信道。圖6.10為廣播控制信道(BCCH)和公共控制信道(CCCH)在TS0上的復(fù)用關(guān)系。
圖6.10 BCCH與CCCH在TS0上的復(fù)用
廣播控制信道(BCCH)和公共控制信道(CCCH)共占用51個TS0時隙。盡管只占用了每一幀的TS0時隙但從時間上講長度為51個TDMA幀。作為一種復(fù)幀,以每出現(xiàn)一個空閑幀作為此復(fù)幀的結(jié)束,在空閑幀之后,復(fù)幀再從F、S開始進行新的復(fù)幀。以此方法進行重復(fù),即時分復(fù)用構(gòu)成TDMA的復(fù)幀結(jié)構(gòu)。
上圖中:
F(FCCH):移動臺據(jù)此同步頻率。
S(SCH):移動臺據(jù)此讀TDMA幀號和基站識別碼(BSIC)。
B(BCCH):移動臺據(jù)此讀有關(guān)小區(qū)的通用信息。
I(IDEL):空閑幀,不包括任何信息,僅作為復(fù)幀的結(jié)束標志。
廣播控制信道(BCCH)和公共控制信道(CCCH)共占用51個TS0時隙。盡管只占用了每一幀的TS0時隙但從時間上講長度為51個TDMA幀。作為一種復(fù)幀,以每出現(xiàn)一個空閑幀作為此復(fù)幀的結(jié)束,在空閑幀之后,復(fù)幀再從F、S開始進行新的復(fù)幀。以此方法進行重復(fù),即時分復(fù)用構(gòu)成TDMA的復(fù)幀結(jié)構(gòu)。
在沒有尋呼或呼叫接入時,基站也總在f0上發(fā)射。這使移動臺能夠測試基站的信號強度以決定使用哪個小區(qū)更為合適。
對上行鏈路,C0上的TS0不包括上述信道。它只用于移動臺的接入,即用于上行鏈路作為RACH信道。圖6.11為51個連續(xù)的TDMA幀的TS0。
圖6.11 TS0上RACH的復(fù)用
BCCH、FCCH、SCH、PCH、AGCH和RACH均映射到TS0。RACH映射到上行鏈路,其余映射到下行鏈路。
下行鏈路C0上的TS1時隙用來將專用控制信道映射到物理信道上,其映射關(guān)系如圖6.12所示。
圖6.12 SDCCH和SACCH在TS1上的復(fù)用(下行)
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專用控制信道(SDCCH)和慢速隨路控制信道(SACCH)共有102個時隙,即102個時分復(fù)用幀。
專用控制信道的DX(D0、D1、﹒﹒﹒)只用于移動臺建立呼叫的開始時使用,當移動臺轉(zhuǎn)移到業(yè)務(wù)信道TCH上,用戶開始通話或登記完釋放后,DX就用于其它的移動臺。
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圖6.13 SDCCH與SACCH在TS1上的復(fù)用(上行)
載頻C0上的上行、下行的TS0和TS1供邏輯控制信道使用,而其于6個物理信道TS2~TS7由業(yè)務(wù)信道使用。業(yè)務(wù)信道到物理信道的映射由下圖6.14所示。
圖6.14 TCH的復(fù)用
上圖只給出了TS2時隙的時分復(fù)用關(guān)系,其中T表示TCH業(yè)務(wù)信道,用于傳送語音或數(shù)據(jù);A表示SACCH慢速隨路信道,用于傳送控制命令,如命令改變輸出功率等;I為IDEL空閑,它不含任何信息,主要用于配合測量。時隙TS2是以26個時隙為周期進行時分復(fù)用的,以空閑時隙I作為重復(fù)序列的開頭或結(jié)尾。
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回答者:
mao_mao
回答時間:2010-06-17 06:25
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