GSM系统的无线接口

hwzhaoanguo

GSM系统的无线接口是指由BTS至MS间连结的一般概念。由于移动通信中，空中信道部分是其通信所特有的，有必要详细地进行说明。

6.1  GSM的空中信道
   
1、        物理信道
        GSM在无线路径上传输的一个基本概念是：传输的单位是约一百个调制比特的序列，它称为一个突发脉冲。要把这个脉冲在一个载频上传播，它占有一段频率，也占有一段时间。由GSM规范，每个载频的带宽是200KHZ，在每载频上采用TDMA方式，又分8个时隙，因此，GSM的空中物理信道是一个频宽200KHZ，时长为0.577ms的物理实体，
2、        逻辑信道
        在BTS和MS间必须传送许多信息，包括语音和控制信息等，先把这些信息分类，再按不同方法对应至物理信道上传播，这些划分就称为“逻辑信道”。而逻辑信道按其中承载信息不同，可分为控制信道和业务信道。以下分别介绍(h)控制信道。
    1)广播信道(BCH)
均为下行信道，用于向MS发送广播消息
a)        频率校正信道(FCCH)
        使MS明确BCCH的载频及使MS保持频率同步。
b)        同步信道(SCH)
        使MS接收TDMA保持与系统的同步，同时接收TDMA帧号，BTS色码(BSIC)。
c)        广播控制信道
        当MS要进行漫游、等待呼叫或发起呼叫时，要知道一些关于小区的信息，这些信息通过BCCH传送。包括位置区识别(LAI)，小区允许最大输出功率和相邻小区BCCH载频等。
        由于每个基站之间不同步，所以MS必须根据广播信道(BCH)来获取应进入其它小区的信息。
2)        公共控制信道
a)        寻呼信道(PCH)
        MS每隔一定时间守听PCH，以判断是否有来自它的呼叫，其中包括MS的IMSI或TMSI，是下行信道。
b)        随机接入信道(RACH)
        当MS在PCH听到有人发起对自己的呼叫，即通过RACH要求接入网络，是上行信道。
c)        接入许可信道(AGCH)
        网络通过AGCH分配一个信令信道（独立专用控制信道SDCCH），是下行信道。
3)        随路控制信道(DCCH)
a)        独立专用控制信道(SDCCH)
        MS和BTS均转至此信道，MS通过SDCCH通知网络占用了哪个物理信道用于业务传输。在呼叫建立功能之外，SDCCH用于传送短消息。是双向信道。
b)        慢速随路控制信道(SACCH)
        MS向网络发送控制消息和相邻基站信号强度，同时接收系统信息，包括发射功率和时间提前量，双向信道。
c)        快速随路控制(FACCH)
        FACCH用“挪用”模式工作，占用业务信道(TCH)的一段传输，主要用于向MS传送切换命令是下行信道。
c.        快速随路控制(FACCH)
        FACCH用“挪用”模式工作，占用业务信道(TCH)的一段传输，主要用于向MS传送切换命令是下行信道。
4)        业务信道(TCH)
        TCH用于话音业务的承载，有两种类型──全速TCH(TCH/F)和半速TCH(TCH/#)，合速TCH允许使用13Kbit/s传送语音和12.6或3Kbit/s数据传输，半速TCH允许以7Kbit/s传送语音及6或3.6Kbit/s传送数据，是双向信道。

6.2  突发脉冲

由于语音信号要经过突发脉冲格式化，下面对突发脉冲作一简要介绍。
共有五种不同的突发脉冲：
常规突发脉冲
频率纠正突发脉冲
同步突发脉冲
接入突发脉冲
伪突发脉冲
主要介绍其中三种。
1、        常用突发脉冲
        这种脉冲用于在TCH承载信息及用于控制停产BCCH、PCH、AGCH、SDCCH、SACCH和FACCH，
前后三个bit均为000，用于消息定界，两段57bit为加密的语音或数据，26bit的训练比特作为一种信道模式的创立，用于在接收方抑制时间分集的影响，其左右各1bit作为此脉冲是否为FACCH借用时的标识。
为满足话音传输的速率(13bit/s)要求，必须在TDMA时隙和突发脉冲两者间找到一种折衰方法，选择26TCH突发脉冲作为一个周期，共120ms，则一个TDMA时隙为120/26×8=0.577MS。而在实际舆中，为满足码速率，0.577MS应传156.25比特，多余的8.25比特用于消息间的保护。这是因为移动用户在通话中不断移动而导致相邻消息会有一段偏移，8.25比特对应30us，便于保持接收信息与发送同步的正确性。
2、        接入脉冲
它有8位尾比特，并有很大一段保护期，这是由于在第一次接入和切换至新BTS时还不知道时间提前量（由距离引起）的信息，保护期可保证传送信息准确进入规定的接收时隙内而不溢出至下一时隙。
3、        伪突发脉冲
        在没有信息承载时，发送伪突发脉冲。

6.3  逻辑信道与物理信道的对应

1、        BCH和CCCH的对应方式
        要求在BTS的第0载频第0时隙上传送，周期为51个TDMA帧，