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图5-8 帧、时隙和突法脉冲序列

每一个TDMA帧含8个时隙,共占60/13≈4.615ms。每个时隙含156.25个码元,占15/26≈0.557ms。

多个TDMA帧构成复帧(Multiframe),其结构有两种,分别含连贯的26个或51个TDMA帧。当不同的逻辑信道复用到一个物理信道时,需要使用这些复帧。 含26帧的复合帧其周期为120ms,用于业务信道及其随路控制信道。其中24个突发序列用于业务,2个突发序列用于信令。

含51帧的复合帧其周期为3060/13≈235.385ms,专用于控制信道。 多个复帧又构成超帧(Super frame)它是一个连贯的51×26TDMA帧,即一个超帧可以是包括51个26TDMA复帧,也可以是包括26个51TDMA复帧。超帧的周期均为1326个TDMA帧,即6.12秒。

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多个超帧构成超高帧(Hyper frame)。它包括2048个超帧,周期为12533.76秒,即3小时28分53秒760毫秒。用于加密的话音和数据,超高帧每一周期包含2715648个TDMA帧,这些TDMA帧按序编号,依次从0至2715647,帧号在同步信道中传送。帧号在跳频算法中也是必需的。 5.2.3 信道类型和组合

无线子系统的物理信道支撑着逻辑信道。逻辑信道可分为业务信道(Traffic Channel)和控制信道(Control Channel)两大类,其中后者也称信令信道(Signalling Channel)。 一、业务信道

业务信道(TCH)载有编码的话音或用户数据,它有全速率业务信道(TCH/F)和半速率业务信道(TCH/H)之分,两者分别载有总速率为22.8和11.4kbit/s的信息。使用全速率信道所用时隙的一半,就可得到半速率信道。因此一个载频可提供8个全速率或16个半速率业务信道(或两者的组合)并包括各自所带有的随路控制信道。 1、话音业务信道

载有编码话音的业务信道分为全速率话音业务信道(TCH/FS)和半速率话音业务信道(TCH/HS),两者的总速率分别为22.8 和11.4kbit/s。

对于全速率话音编码,话音帧长20ms,每帧含260比特,提供的净速率为13kbit/s。 2、数据业务信道

在全速率或半速率信道上,通过不同的速率适配、信道编码和交织,支撑着直至9.6kbit/s 的透明和非透明数据业务。用于不同用户数据速率的业务信道,具体有:

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9.6kbit/s,全速率数据业务信道(TCH/F9.6) 4.8kbit/s,全速率数据业务信道(TCH/F4.8) 4.8kbit/s,半速率数据业务信道(TCH/H4.8)

≤2.4kbit/s,全速率数据数据业务信道(TCH/F2.4) ≤2.4kbit/s,半速率数据数据业务信道(TCH/H2.4)

数据业务信道还支撑具有净速率为12kbit/s 的非限制的数字承载业务。 在GSM系统中,为了提高系统效率,还引入额外一类信道,即TCH/8,它的速率很低,仅用于信令和短消息传输。如果TCH/H可看作为TCH/F的一半,则TCH/8便可看作为TCH/F的八分之一。TCH/8应归于慢速随路控制信道(SACCH)的范围。

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二、控制信道

控制信道(CCH)用于传送信令或同步数据。它主要有三种:广播信道(BCCH)、公共控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)。 1、广播信道

广播信道仅作为下行信道使用,即BS至MS单向传输。它分为如下三种信道: ① 频率校正信道(FCCH) 载有供移动台频率校正用的信息。 ② 同步信道(SCH)

载有供移动台帧同步和基站收发信台识别的信息。实际上,该信道包含两个编码参数。

基站识别码(BSIC),它占有6个比特(信道编码之前),其中3个比特为0~7范围的PLMN色码,另3个比特为0~7 范围的基站色码(BCC)。 简化的TDMA帧号(RFN),它占有19个比特。 ③ 广播控制信道(BCCH)

通常,在每个基站收发信台中总有一个收发信机含有这个信道,以向移动台广播系统信息。BCCH所载的参数主要有:

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CCCH(公共控制信道)号码以及CCCH是否与SDCCH(独立专用控制信道)相组合。

为接入准许信息所预约的各CCCH上的区块(block)号码。

向同样寻呼组的移动台传送寻呼信息之间的51TDMA复合帧号码。

2、公共控制信道

公共控制信道为系统内移动台所共用,它分为下述三种信道: ① 寻呼信道(PCH)

这是一个下行信道,用于寻呼被叫的移动台。 ② 随机接入信道(RACH)

这是一个上行信道,用于移动台随机提出入网申请,即请求分配一个SDCCH。 ③ 准予接入信道(AGCH)

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这是一个下行信道,用于基站对移动台的入网请求作出应答,即分配一个SDCCH或直接分配一个TCH。 3、专用控制信道

使用时由基站将其分给移动台,进行移动台与基站之间的信号传输。它主要有如下几种:

① 独立专用控制信道(SDCCH)

用于传送信道分配等信号。它可分为独立专用控制信道(SDCCH/8)与CCCH相组合的独立专用控制信道(SDCCH/4)。

② 慢速随路控制信道(SACCH) 它与一条业务信道或一条SDCCH联用,在传送用户信息期间带传某些特定信息,例如无线传输的测量报告。该信道包含下述几种:

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TCH/F随路控制信道(SACCH/TF)。 TCH/H随路控制信道(SACCH/TH)。 SDCCH/4 随路控制信道(SACCH/C4)。 SDCCH/8 随路控制信道(SACCH/C8)。

③ 快速随路控制信道(FACCH) 与一条业务信道联用,携带与SDCCH同样的信号,但只在未分配SDCCH时才分配FACCH,通过从业务信道借取的帧来实现接续,传送诸如“越区切换”等指令信息。FACCH可分为如下几种: TCH/F 随路控制信道 (FACCH/F)。 TCH/H随路控制信道 (FACCH/H)。

除了上述三类控制信道外,还有一种小区广播控制信道(CBCH),它用于下行线,载有短消息业务小区广播(SMSCB)信息,使用像SDCCH相同的物理信道。 图5-9归纳了上述逻辑信道的分类。

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