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正文內(nèi)容

gsm系統(tǒng)ppt課件(編輯修改稿)

2025-02-10 07:00 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ?廣播控制信道 (BCCH)傳送 BTS的一般信息,如小區(qū)和網(wǎng)絡(luò)的特征、小區(qū)內(nèi)其它可用的信道等等。在控制復(fù)幀的第 2幀到第 5幀發(fā)送 BCCH數(shù)據(jù)。 公共控制信道( CCCH) ?CCCH用以發(fā)送普遍使用的控制信息,如尋呼信息、信道分配信息和用戶請(qǐng)求接入信息。 ?CCCH可分為三種類型:尋呼信道 、 隨機(jī)接入信道 、接入認(rèn)可信道 。 ( 1)尋呼信道( PCH)是一個(gè)前向信道,用于基站尋呼 MS,通知 MS有來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的呼叫。 ?MS在隨機(jī)接入信道( RACH)上予以響應(yīng),傳送被呼用戶的 IMSI(國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼),有時(shí)可能采用 TMSI(臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼),并要求 MS在RACH上回應(yīng)和提供鑒權(quán)信息,短消息也在 PCH上傳送。 公共控制信道( CCCH) ( 2)隨機(jī)接入信道 (RACH): 用于 MS對(duì) PCH的回應(yīng),或隨機(jī)提出入網(wǎng)申請(qǐng),即請(qǐng)求分配獨(dú)立專用控制信道 (SDCCH)。 ( 3)接入認(rèn)可信道 (AGCH)是一個(gè)前向信道,用于基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)的隨機(jī)接入請(qǐng)求作出應(yīng)答,即給移動(dòng)臺(tái)分配一個(gè) SDCCH或直接分配一個(gè) TCH。 專用控制信道( DCCH) GSM中有三種類型的專用控制信道,和 TCH一樣,它們也是雙向傳送,在上 /下行鏈路中有相同的功能和格式,并可存在于除了 BCH ARFCN的 之外的任何時(shí)隙中。 ( 1)獨(dú)立專用控制信道( SDCCH)。在 BTS認(rèn)可MS的接入請(qǐng)求之后, BTS和 MSC需要有一段時(shí)間來(lái)驗(yàn)證移動(dòng)臺(tái)身份并為它分配業(yè)務(wù)信道。在這段時(shí)間內(nèi), SDCCH用于保持 MS和 BTS的連接,傳送連接 MS和 BTS的信令數(shù)據(jù)。 SDCCH可使用專門的物理信道,也可和 BCH共用。 專用控制信道( DCCH) ( 2)慢速輔助控制信道( SACCH) : 雙向的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制信道 , 在 MS和 BTS之間周期性的傳送如功率和幀調(diào)整控制信息、正在服務(wù)的基站和鄰近基站的信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù)等(用于 MAHO)。 ? SACCH可以與一個(gè) TCH道聯(lián)用,也可以與一個(gè) SDCCH聯(lián)用。 ? 與 TCH聯(lián)用時(shí)用 SACCH/T表示,與 SDCCH聯(lián)用時(shí)用 SACCH/C表示。 ( 3)快速輔助控制信道( FACCH),該信道傳送的信息基本上與 SDCCH相同。 ? 當(dāng)沒(méi)有為移動(dòng)用戶分配 SDCCH,但需要處理緊急事務(wù)(如切換請(qǐng)求等)時(shí), FACCH通過(guò)從業(yè)務(wù)信道 “偷 ”幀來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ? 當(dāng) TCH中的兩個(gè) stealing bit(偷幀比特)被置位,則表明這個(gè)時(shí)隙中包含 FACCH,而不是TCH。 專用控制信道( DCCH) GSM幀結(jié)構(gòu) ? 帶寬為 200kHz的 GSM射頻信道在時(shí)間上劃分成寬度約為 TS,每個(gè)TS等效于 。 ? GSM系統(tǒng)采用的是緩存 ——突發(fā)方法發(fā)送數(shù)據(jù)、并實(shí)現(xiàn)通信的,每一個(gè)需要傳送的數(shù)據(jù)(包括用戶信息數(shù)據(jù)和系統(tǒng)信息數(shù)據(jù))都在指定的時(shí)隙中傳送,一個(gè)時(shí)隙中傳送的數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)突發(fā)序列。 ? 8個(gè) TS組成一幀, GSM幀是周期性發(fā)送的。 ? 不同功能的信息數(shù)據(jù)都安排在指定幀的指定時(shí)隙發(fā)送 ? 一個(gè)時(shí)隙構(gòu)成一個(gè)物理信道,每個(gè)射頻信道形成 8個(gè)物理信道,因此共有 8 124=992個(gè)物理信道。 ? 物理信道與邏輯信道的關(guān)系是映射關(guān)系,前面介紹的各種邏輯信道都是映射在這些物理信道上傳送的。 ? GSM幀的時(shí)長(zhǎng)為 8 ≈,包括 數(shù)據(jù)8 =1250bit,幀速率為 /秒 ? 一個(gè)射頻信道的數(shù)據(jù)速率約為 ,而單個(gè)時(shí)隙的數(shù)據(jù)速率 (即每個(gè)用戶信道數(shù)據(jù)速率 )為 GSM幀結(jié)構(gòu) ? 多個(gè) TDMA幀構(gòu)成復(fù)幀。 ? GSM中有兩種復(fù)幀: ? 第一種是 26幀的業(yè)務(wù)復(fù)幀,每個(gè)業(yè)務(wù)復(fù)幀包含 26個(gè)TDMA幀,時(shí)間長(zhǎng)度為 120ms,用于 TCH、 FACCH和SACCH。 ? 第二種是 51幀的控制復(fù)幀,控制復(fù)幀包含 51個(gè) TDMA幀,時(shí)長(zhǎng)為 235ms,用于 BCCH、 CCCH和 SDCCH。 GSM幀結(jié)構(gòu) GSM幀結(jié)構(gòu) ? 多個(gè)復(fù)幀構(gòu)成超幀,超幀由 51個(gè) 26幀的業(yè)務(wù)復(fù)幀或者由 26個(gè) 51幀的控制復(fù)幀組成,因此一個(gè)超幀包含51 26=1326個(gè) TDMA幀,共占 。 ? 2048個(gè)超幀構(gòu)成超高幀,一個(gè)超高幀包含 2715648個(gè)TDMA幀,共占 (3小時(shí) 28分 53秒 760ms)。 ? 一個(gè)完整的超高幀大約每 , GSM系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)的加密算法是在精確幀數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,而加密算法以 TDMA幀號(hào)為一個(gè)輸入?yún)?shù)。 GSM系統(tǒng)的時(shí)幀結(jié)構(gòu)關(guān)系 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 72 20 12 3 42 3 2 4 2 5 0 1 2 34 7 4 8 4 9 5 01( 2 6 幀 )的 復(fù) 幀 = 2 6 T D M A 幀(1 2 0 m s)0 2 4 2 50 1 2 3 4 7 4 8 4 9 5 01( = 5 1( 2 6 幀 )的 復(fù) 幀 或 者2 6( 5 1 幀 ) 的 復(fù) 幀 )2 0 4 2 2 0 4 3 2 0 4 42 0 4 5 2 0 4 62 0 4 70 1 2 3 4 5 61 超 高 幀 = 2 0 4 8 超 幀 = 2 7 1 5 6 4 8 T D M A 幀0 1 2T D M A 幀1 超 幀 = 1 3 2 6 T D M A 幀 ( 6 . 1 2 s )1( 5 1 幀 )的 復(fù) 幀 = 5 1 T D M A 幀 ( 2 3 5 . 3 8 5 m s )? GSM的幀結(jié)構(gòu)有五個(gè)層次:時(shí)隙、 TDMA幀、復(fù)幀、超幀、超高幀。 ? 時(shí)隙:物理信道的基本單元 ? TDMA幀:由 8個(gè)時(shí)隙組成,是占據(jù)載頻的基本單元。 ? 復(fù)幀:有兩種類型 1)由 26個(gè) TDMA幀組成的復(fù)幀,用于 TCH、 SACCH、 FACCH 2)由 51個(gè) TDMA幀組成的復(fù)幀,用于 BCCH、 CCCH、 SDCCH ? 超幀:一個(gè)連貫的 51X26= 1326個(gè)的 TDMA幀,由 51個(gè) 26幀的復(fù)幀或者 26個(gè) 51幀的復(fù)幀構(gòu)成 ? 超高幀:由 2048個(gè)超幀構(gòu)成,相當(dāng)于( 2048X1326=2715648)個(gè) TDMA幀 ? TDMA幀號(hào)以 3小時(shí) 28分 53秒 760毫秒為周期循環(huán)編號(hào) GSM系統(tǒng)的時(shí)幀結(jié)構(gòu)關(guān)系 例 51: ? GSM系統(tǒng)使用每幀包含 8個(gè)時(shí)隙的幀結(jié)構(gòu),并且每一時(shí)隙包含 ,一個(gè)射頻信道的數(shù)據(jù)傳送速率為 ,求 (1)一個(gè)比特的時(shí)長(zhǎng); (2)一個(gè)時(shí)隙長(zhǎng); (3)一個(gè)幀的時(shí)長(zhǎng); (4)占用一個(gè)時(shí)隙的用戶在兩次發(fā)射之間必須等待的時(shí)間。 GSM規(guī)定了 5種數(shù)據(jù)突發(fā)序列類型 ? 常規(guī)突發(fā)序列用于前向和反向鏈路的 TCH和 DCCH。 ? 頻率校正突發(fā)序列用來(lái)廣播前向鏈路上的頻率控制信息,允許移動(dòng)用戶將內(nèi)部頻率標(biāo)準(zhǔn)和基站的精確頻率進(jìn)行同步。 ? 同步突發(fā)序列用來(lái)廣播前向鏈路上的定時(shí)信息,調(diào)整MS的時(shí)間基準(zhǔn),使得基站接收到的信號(hào)與基站時(shí)鐘同步。 ? 接入突發(fā)序列在反向鏈路上為 MS傳輸入網(wǎng)申請(qǐng)。 ? 偽突發(fā)序列用于填充前向鏈路上未使用的時(shí)隙。 GSM系統(tǒng)中數(shù)據(jù)突發(fā)序列格式 尾 比 特信 息 比 特 5 71訓(xùn) 練 序 列2 61信 息 比 特5 73尾 比 特3保 護(hù) 期8 . 2 5尾 比 特3固 定 比 特 尾 比 特3 保 護(hù) 期1 4 2尾 比 特3加 密 比 特 3 9 擴(kuò) 展 的 訓(xùn) 練 序 列 6 4尾 比 特3保 護(hù) 期 8 . 2 5加 密 比 特 3 9常 規(guī) 突 發(fā) 序 列頻 率 校 正 突 發(fā)序 列同 步 突 發(fā) 序 列8 . 2 5尾 比 特8訓(xùn) 練 序 列4 1加 密 比 特3 6保 護(hù) 期接 人 突 發(fā) 序 列尾 比 特3尾 比 特混 合 比 特 5 7 1 訓(xùn) 練 序 列2 61 混 合 比 特 5 73尾 比 特3保 護(hù) 期偽 突 發(fā) 序 列6 8 . 2 58 . 2 5b i t 1 5 6 . 2 5 0. 5 7 7 m s? 5種突發(fā)類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),均包括起始和結(jié)束的尾比特,這兩個(gè)尾比特并不傳送數(shù)據(jù),而是指提供等效的時(shí)間段。 ? 各種電路都有一個(gè)暫態(tài)過(guò)程,進(jìn)行突發(fā)傳輸時(shí),載波電平從初始值上升到正常值需要一段
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