移动通信信道的特点及其配制

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移动通信信道的特点
概述：与其它通信信道相比，移动通信信道是最为复杂的一种。多径衰落和复杂恶劣的
电波环境是移动通信信道区别与其他信道最显著的特征，这是由运动中进行无线通信这
一方式本身所决定的。在典型的城市环境中，一辆快速行驶的车辆上的移动台所接收到
的无线电信号在一秒钟之内的显著衰落可达数十次，衰落深度可达20-30 dB。这种衰落
现象将严重降低接收信号的质量，影响通信的可靠性。为了有效地克服衰落带来的不利
影响，必须采用各种抗衰落技术，包括：分集接收技术、均衡技术和纠错编码技术等。

GSM信道的特性：
1、工作频段
GSM900MHZ频段：
上行链路（移动台发、基站收）：890～915 MHZ
    下行链路（基站发、移动台收）：935～960 MHZ
    1800MHz频段：
上行链路（移动台发、基站收）：1710～1785 MHZ
    下行链路（基站发、移动台收）：1805～1880
EGSM900MHZ（GSM扩展频段）：目前我国没有开放扩展部分的频段
上行链路（移动台发、基站收）：880～915 MHZ
    下行链路（基站发、移动台收）：925～960 MHZ
2、频道间隔
    相邻两频道间隔为200kHz，每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式，分为8个时隙
，即8个信道（全速率）。每信道占用带宽200kHz／8=25kHz，
将来GSM采用半速率话音编码后，每个频道可容纳16个半速率信道。
3、频道配置
GSM900采用等间隔频道配置方法，频道序号为1～124，共124个频点。目前中国移动使用
其中19M带宽，频道号为1～94，即94个信道。频道序号"n"和频点标称中心频率"f"的关
系为：
上行：fu(n)= 890.200MHz ＋（n-1）  0.200MHz
    下行：fd(n)= fu(n) ＋ 45MHz
GSM1800频道序号为512～885，共374个频点。目前中国移动申请了10M带宽，频道号为5
12～562，即51个信道。频道序号"n"和频点标称中心频率"f"的关系为：
上行：fu(n)= 1710.200MHz ＋（n-512）  0.200MHz
    下行：fd(n)= fu(n) ＋ 95MHz
    双工收发间隔：GSM900为45kHz。GSM1800为95kHZ。
    保护带宽：400kHz
     为避免邻频引起的干扰，不同运营商之间使用的信道应该有一个保护频道，即双方
均不可使用的频道，该频道的存在使两运营商使用的相邻频道的中心频率至少间隔400K
HZ，从而不会对彼此的信道造成干扰。"中国移动"GSM900系统与"中国联通"的GSM900系
统之间的保护频道号为"95"。
4、干扰保护比
载波干扰保护比（C／I）就是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值，此比
值与MS的瞬时位置有关。这是由于地形不规则性及本地散射体的形状、类型及数量不同
，以及其它一些因素如天线类型、方向性及高度，站址的标高及位置，当地的干扰源数
目等所造成的。
GSM规范中规定：
同频道干扰保护比：      C/I   9dB
邻频道干扰保护比：      C/I   - 9dB
载波偏离400kHz时的干扰保护比：    C/I   - 41dB
GSM信道的配置
GSM逻辑信道可分为业务信道（TCH：Trafic Channel）和控制信道（CCH ：Control Ch
annel），前面几章已经对对他们含义和作用做了详细的描述，下面简单介绍一个GSM小
区的信道配置情况和原则。
控制信道的配置：
1、 BCCH（包括FCCH、SCH）是广播控制信道，它们只出现在BCCH载频的0时隙上（Ts0）
，为下行信道。
2、 SDCCH是独立专用控制信道，一个时隙（Ts）通常可承载8对SDCCH信道，称为SDCCH
/8信道。当该小区信令的流量较小时，我们可以把SDCCH、CCCH（包括RACH、PCH、AGCH
）同BCCH广播信道组合到Ts0上，此时，该时隙为BCCH+CCCH+SDCCH/4。其中，BCCH、FC
CH、SCH、PCH、AGCH只使用Ts0的下行信道，RACH只使用Ts0的上行信道，SDCCH是上下行
成对出现的信道。当该小区信令的流量较大时，最大可以设置40对SDCCH信道，占用5个
时隙，它可以出现在任何载频的Ts0、Ts2、Ts4、Ts6上。值得一提的是，SDCCH可以定义
为与TCH互相转换，以节省信道资源。
3、 CCCH（包括RACH、PCH、AGCH）是公共控制信道，CCCH消息块数量设置的多少与该小
区所属LAC区的业务量有关，当该LAC区业务量较大时，CCCH可以只和BCCH组合在Ts0上，
即BCCH+CCCH；LAC区业务量较小时，小区控制信道可设置成BCCH+CCCH+SDCCH/4的形式。
值得注意的是，一个小区的PCH寻呼信道是面向所属LAC区内所有手机用户的，与本小区
容量大小无关，因此，要求每个小区CCCH设置的数量应该是一致的。
4、 SACCH、FACCH都是随路控制信道，它们不单独存在，而是采取"偷帧"的方式伴随着
TCH或SDCCH出现。（SACCH可以伴随TCH和SDCCH，FACCH只伴随TCH）
5、 CBCH是小区广播信道，用于广播该小区的一些公共消息（如商业信息、气象信息等
），是运营商提供的增值服务。它通常占用SDCCH/8的第三个子时隙，是下行信道，点对
多点传播。
下面是控制信道的结构示意图，包含一个小区应该配置的所有控制信道的种类：
业务信道的配置：
业务信道TCH的配置比较简单，可以根据小区话务量的大小合理配置。
关于GPRS：
目前，中国移动还开通了GPRS业务，因此，在小区中还需根据网络的实际情况和对GPRS
业务质量的具体要求配置适量的PDCH（Packet Data Channel：分组数据信道）。物理上
，一个PDCH对应一个TCH的时隙，多于一个的PDCH也可定义为与TCH相互转换。实际上，
PDCH是GPRS逻辑信道映射到物理信道后的名称，GPRS逻辑信道的结构也类似于GSM的逻辑
信道，分为PTCH（分组业务信道）、（PCCH）分组控制信道、（PCCCH）分组公共控制信
道和（PDCCH）分组专用控制信道等等。