2023學(xué)年完整公開課版GSM無線接口

數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)組成電信工程系李輝2《通信概論》課程GSM無線接口大家好本節(jié)介紹GSM無線接口目錄包括GSM系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)信道和控制信道的作用三個(gè)部分GSM系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)01GSM系統(tǒng)信道02控制信道的作用0301.GSM系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)GSM的特性之一是用戶信息的保密性這是通過在發(fā)送信息前對信息進(jìn)行加密實(shí)現(xiàn)的加密機(jī)制要用TDMA的幀號(hào)作為參數(shù)之一因此BTS必須以循環(huán)形式對每一幀進(jìn)行編號(hào)選定的循環(huán)長度為2715648這就是一個(gè)超高幀一個(gè)超高幀又分為2048個(gè)超幀一個(gè)超幀又可以有兩種類型的復(fù)幀第一種是26幀的復(fù)幀包含26個(gè)TDMA幀主要用于業(yè)務(wù)信道51個(gè)這樣的復(fù)幀組成一個(gè)超幀第二種是51幀的復(fù)幀包含51個(gè)TDMA幀用于控制信道26個(gè)這樣的復(fù)幀組成一個(gè)超幀01.GSM系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)每個(gè)TDMA幀包含八個(gè)時(shí)隙一個(gè)時(shí)隙中的信息格式稱為突發(fā)脈沖序列移動(dòng)臺(tái)只在指定的時(shí)隙中發(fā)送信息其余時(shí)隙讓其他移動(dòng)臺(tái)使用處于一種間斷性的突發(fā)工作狀態(tài)02.GSM系統(tǒng)信道GSM的信道分為兩類：物理信道和邏輯信道。物理信道：一個(gè)載頻上的TDMA幀的一個(gè)時(shí)隙稱為一個(gè)物理信道，它相當(dāng)于FDMA系統(tǒng)中的一個(gè)頻道，GSM中每個(gè)載波有8時(shí)隙，即應(yīng)有8個(gè)物理信道。邏輯信道：按功能劃分的信道稱為邏輯信息，根據(jù)傳遞信息的種類，可定義不同的邏輯信道，這些邏輯信道又映射到物理信道上。移動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信臺(tái)之間的接口稱為無線接口從基站到移動(dòng)臺(tái)稱為下行從移動(dòng)臺(tái)到基站稱為上行移動(dòng)臺(tái)和基站之間傳遞信息的通道統(tǒng)稱為信道GSM的信道分為兩類物理信道和邏輯信道一個(gè)載頻上的TDMA幀的一個(gè)時(shí)隙稱為一個(gè)物理信道GSM中每個(gè)載波有8個(gè)時(shí)隙即對應(yīng)有8個(gè)物理信道按功能劃分的信道稱為邏輯信道根據(jù)傳遞信息的不同可定義不同的邏輯信道這些邏輯信道又映射到物理信道上02.GSM系統(tǒng)信道邏輯信道分兩大類：業(yè)務(wù)信道和控制信道。業(yè)務(wù)信道：用于傳遞用戶數(shù)據(jù)，包括編碼后的話音或數(shù)據(jù)信號(hào)。分為上行和下行，是點(diǎn)對點(diǎn)進(jìn)行的?？刂菩诺溃河糜趥魉涂刂菩帕罨蛲叫盘?hào)，根據(jù)任務(wù)的不同，可分為三種控制信道：廣播信道、公共控制信道和專用控制信道。邏輯信道分為兩大類業(yè)務(wù)信道和控制信道業(yè)務(wù)信道用于傳遞用戶數(shù)據(jù)包括編碼后的話音或數(shù)據(jù)信號(hào)分為上行和下行是點(diǎn)對點(diǎn)進(jìn)行的控制信道用于傳送控制信令或同步信號(hào)根據(jù)任務(wù)的不同可分為三種控制信道廣播信道公共控制信道和專用控制信道03.控制信道的作用當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)打開電源時(shí)它必須與基站取得聯(lián)系這個(gè)過程就是移動(dòng)臺(tái)的初始化過程分為三步首先第一步在頻率上與系統(tǒng)同步在GSM系統(tǒng)中基站通過頻率校正信道向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送頻率校正信號(hào)此信道的功率大于其他信道這樣移動(dòng)臺(tái)很容易找到它的頻率從而與系統(tǒng)在頻率上同步然后手機(jī)通過同步信道獲得TDMA幀同步信息即同步到超高幀的TDMA幀號(hào)上同時(shí)還從同步信道獲得了基站的基站識(shí)別碼最后手機(jī)通過廣播控制信道獲得所在小區(qū)的一些通用消息包括位置信息相鄰小區(qū)的載頻信息等完成初始化過程03.控制信道的作用公共控制信道包括三個(gè)尋呼信道隨機(jī)接入信道接入允許信道該類信道主要用于尋呼被叫以及完成移動(dòng)臺(tái)專用控制信道的申請和分配專用控制