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gsm幀結(jié)構(gòu)的計算怎么辦

提問者: 秦磊提問時間: 2012-03-29

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問題答案 ( 2 )

1）TDMA信道概念

GSM中的信道分為物理信道和邏輯信道，一個物理信道就為一個時隙(TS)，而邏輯信道是根據(jù)BTS與MS之間傳遞的信息種類的不同而定義的不同邏輯信道。這些邏輯信道映射到物理信道上傳送。從BTS到MS的方向稱為下行鏈路，相反的方向稱為上行鏈路。
    邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務(wù)信道和控制信道。
    ① 業(yè)務(wù)信道（TCH）：用于傳送編碼后的話音或客戶數(shù)據(jù)，在上行和下行信道上，點對點（BTS對一個MS，或反之）方式傳播。
② 控制信道：用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。根據(jù)所需完成的功能又把控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道，它們又可細分為：
廣播信道（BCH）:
    ---頻率校正信道（FCCH）：攜帶用于校正MS頻率的消息，下行信道，點對多點（BTS對多個MS）方式傳播。
---同步信道（SCH）：攜帶MS的幀同步（TDMA幀號）和BTS的識別碼（BSIC）的信息，下行信道，點對多點方式傳播。
---廣播控制信道（BCCH）：廣播每個BTS的通用信息（小區(qū)特定信息）。下行，點對多點方式傳播。
公共控制信道（CCCH） :
    ---尋呼信道（PCH）：用于尋呼（搜索）MS。下行，點對多點方式傳播。
    ---隨機接入信道（RACH）：MS通過此信道申請分配一個獨立專用控制信道（SDCCH），可作為對尋呼的響應(yīng)或MS主叫／登記時的接入。上行信道，點對點方式傳播。
---允許接人信道（AGCH）：用于為MS分配一個獨立專用控制信道（SDCCH）。下行信道，點對點方式傳播。
專用控制信道(DCCH)：
    ---獨立專用控制信道（SDCCH）：用在分配TCH之前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記和鑒權(quán)在此信道上進行。上行和下行信道，點對點方式傳播。
    ---慢速隨路控制信道（SACCH）：它與一個TCH或一個SDCCH相關(guān)，是一個傳送連續(xù)信息的連續(xù)數(shù)據(jù)信息，如傳送移動臺接收到的關(guān)于服務(wù)及鄰近小區(qū)的信號強度的測試報告。這對實現(xiàn)移動臺參與切換功能是必要的。它還用于MS            的功率管理和時間調(diào)整。上行和下行信道，點對點方式傳播。
---快速隨路控制信道（FACCH）：它與一個TCH相關(guān)。工作于借用模式，即在話音傳輸過程中如果突然需要以比SACCH所能處理的高得多的速                度傳送信令信息，則借用20ms的話音（數(shù)據(jù)）來傳送。這一般在切換時發(fā)生。由于語音譯碼器會重復(fù)最后20ms的話音，因此這種中斷不被用戶查覺。
控制信道的配置是依據(jù)每小區(qū)（BTS）的載頻（TRX）數(shù)而定的，見圖3-7所示。在使用6MHz帶寬的情況下，每小區(qū)最多兩個控制信道，當(dāng)某小區(qū)配置一個載頻時，僅需一個控制信道。
                               GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)： <wbr 時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" height=137 alt="GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)：時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H6.gif" width=349 V:SHAPES="_x0000_i1025" real_src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H6.gif">
圖3－7 小區(qū)信令信道配置

（2）TDMA幀
在TDMA中，每個載頻被定義為一個TDMA幀，相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的一個頻道，每幀包括8個時隙（TS0-7），要有TDMA 幀號，這是因為GSM的特性之一是客戶保密性好，是通過在發(fā)送信息前對信息進行加密實現(xiàn)的。計算加密序列的算法是以TDMA幀號為一個輸入?yún)?shù)，因此每一幀都必須有一個幀號。有了TDMA幀號，移動臺就可判斷控制信道TS0上傳送的是哪一類邏輯信道。
TDMA幀號是以3.5小時（2715648個TDMA幀）為周期循環(huán)編號的。每2715648個TDMA幀為一個超高幀，每一個超高幀又可分為2048個超幀，一個超幀持續(xù)時間為6.12s，每個超幀又是由復(fù)幀組成。復(fù)幀分為兩種類型（見圖3-8所示）。
                GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)： <wbr 時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" height=185 alt="GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)：時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H7.gif" width=368 V:SHAPES="_x0000_i1026" real_src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H7.gif">
圖3－8 幀結(jié)構(gòu)圖
26幀的復(fù)幀---它包括26個TDMA幀，持續(xù)時長120ms,51個這樣的復(fù)幀組成一個超幀。這種復(fù)幀用于攜帶TCH（和SACCH加FACCH）。
51幀的復(fù)幀---它包括51個TDMA幀，持續(xù)時長3060／13ms。26個這樣的復(fù)幀組成一個超幀。這種復(fù)幀用于攜帶BCH和CCCH。
（3）突發(fā)脈沖序列（Burst）
   TDMA信道上一個時隙中的信息格式稱為突發(fā)脈沖序列。共有五種類型。
   ① 普通突發(fā)脈沖序列（NB）：用于攜帶TCH及除RACHA，SCH和FCCH以外的控制信道上的信息，圖3-9所示，“57個加密比特”是客戶數(shù)據(jù)或話音，再加“1”個比特用作借用標(biāo)志。借用標(biāo)志是表示此突發(fā)脈沖序列是否被FACCH信令借用。“26個訓(xùn)練比特”是一串已知比特，用于供均衡器產(chǎn)生信道模型（一種消除時間色散的方法）。
   “TB”尾比特總是000幫助均衡器判斷起始位和中止位。“GP”保護間隔，8.25個比特（相當(dāng)于大約30ms），是一個空白空間。由于每載頻最多8個客戶，因此必須保證各自時隙發(fā)射時不相互重迭。盡管使用了時間調(diào)整方案，但來自不同移動臺的突發(fā)脈沖序列彼此間仍會有小的滑動，因此8.25個比特的保護可使發(fā)射機在GSM建議許可范圍內(nèi)上下波動。
                                    GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)： <wbr 時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" height=69 alt="GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)：時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H8.gif" width=338 V:SHAPES="_x0000_i1027" real_src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H8.gif">
圖3－9 普通突發(fā)脈沖序列
      ② 頻率校正突發(fā)脈沖序列（FB）：用于移動臺的頻率同步，它相當(dāng)于一個帶頻移的未調(diào)載波。此突發(fā)脈沖序列的重復(fù)稱FCCH，見圖 3-10。圖中“固定比特”全部是0，使調(diào)制器發(fā)送一個未調(diào)載波。“TB”和“GP”同普通突發(fā)脈沖序列中的“TB”和“GP”。
                 GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)： <wbr 時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" height=79 alt="GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)：時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H9.gif" width=401 V:SHAPES="_x0000_i1028" real_src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H9.gif">
圖3－10 頻率校正突發(fā)脈沖序列
③ 同步突發(fā)脈沖序列（SB）：用于移動臺的時間同步，它包括一個易被檢測的長同步序列并攜帶有TDMA幀號和基站識別碼（BSIC）信息。這種突發(fā)脈沖序列的重復(fù)稱為SCH，見圖3－11所示。
           GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)： <wbr 時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" height=68 alt="GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)：時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H10.gif" width=362 V:SHAPES="_x0000_i1029" real_src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H10.gif">
圖3－11 同步突發(fā)脈沖序列
④ 接入突發(fā)脈沖序列（AB）：用于隨機接入，它有一個較長的保護間隔，這是為了適應(yīng)移動臺首次接入（或切換到另一個BTS）后不知道時間提前量而設(shè)置的。移動臺可能遠離BTS，這意味著初始突發(fā)脈沖序列會遲一些到達BTS，由于第一個突發(fā)脈沖序列中沒有時間調(diào)整，為了不與下一時隙中的突發(fā)脈沖序列重疊，此突發(fā)脈沖序列必須短一些，見圖3－12所示。
               GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)： <wbr 時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" height=84 alt="GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)：時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)" src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H11.gif" width=372 V:SHAPES="_x0000_i1030" real_src="http://www.mc21st.com/images/techfield/systech/gsm/g3-3.H11.gif">
圖3－12 接入突發(fā)脈沖序列
⑤ 空閑突發(fā)脈沖序列（DB）：此突發(fā)脈沖序列在某些情況下由BTS發(fā)出，不攜帶任何信息。它的格式與普通突發(fā)脈沖序列相同，其中加密比特改為具有一定比恃模型的混合比特。

回答者： xhy1331 回答時間：2012-03-29 11:06

補充；GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)：時分多址(TDMA)幀結(jié)構(gòu)；http://blog.sina.com.cn/s/blog_49bdfddc0100054i.html

xhy1331 2012-03-29 11:09

說的應(yīng)該是TDMA幀，一個載頻有八個時隙，每個時隙表示一個信道。一個載頻就相當(dāng)于是一個TDMA幀。一個超高幀等于2048超幀，一超幀等于51個業(yè)務(wù)復(fù)幀或26個控制復(fù)幀。一個時隙等于577us,根據(jù)上面的數(shù)字就可以依次算了

回答者：賀超回答時間：2012-04-05 21:52

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