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51复帧

时间:05-13 整理:3721RD 点击:
如题。
复帧的意义

答:在GSM系统中,每个载频被定义为一个TDMA帧,相当于FDMA系统的一个频道。每帧包括8个时隙(TS0-7)。每个TDMA帧有一个TDMA帧号。
TDMA帧号是以3小时28分53秒760毫秒(204851268BP或者说20485126个TDMA帧)为周期循环编号的。每20485126个TDMA帧为一个超高帧,每一个超高帧又可分为2048个超帧,一个超帧是5126个TDMA帧的序列(6.12秒),每个超帧又是由复帧组成。复帧分为两种类型。

复帧结构主要分为 26帧业务复帧51帧控制复帧 两类,26复帧是用于语音传输的,而51复帧是用于信令。

其中控制复帧又分为 非复合方式的 BCCH/CCCH 和 CCCH 的51帧控制复帧
以及 复合方式的 BCCH/CCCH/DCCH;

这里复合/非复合时针对信道的公共性和专用性来说的;
复合方式中的 DCCH 是专用信道,给“点对点”连接的用户使用的。
 
图中所示:
      F(FCCH)--- 移动台依此同步频率,它的突发脉冲序列为FB。
      S(SCH)--- 移动台依此读TDMA帧号和BSIC码,突发脉冲序列为SB。
      B(BCCH)--- 移动台依此读有关此小区的通用信息。突发脉冲序列为NB。
      I(IDEL)--- 空闲帧,不包括任何信息。突发脉冲序列为DB。
      C(CCCH)--- 移动台依此接受寻呼和接入,突发脉冲序列NB。
    即便没有寻呼或接入进行,BTS也总在C0上发射,用空位突发脉冲序列代之。
我们从帧的分级结构知道,51帧的复帧是用于携带BCH和CCCH,因此51帧的复帧中共有51个TS0,所携带的控制信道排列的序列如图3-13下面的序列。此序列在第51个TDMA帧上映射一个空闲帧之后开始重复下一个51帧的复帧。
           
图3-13 BCCH与CCCH在TS0上的复用
以上叙述了下行链路C0上的TS0的映射。对上行链路C0上映射的TS0是不包含上述各信道的,它只含有随机接入信道(RACH),用于移动台的接入,如图3-14所示,它给出了51个连续TDMA帧的TS0。
             
图3-14 TS0上RACH的复用
下行链路C0上的TS1用于映射专用控制信道。它是102个TDMA帧复用一次,三个空闲帧之后从D0开始,见图3-15所示。
               
图3-15 下行SDCCH和SACCH在TS1上的复用
 
    Dx(SDCCH)--- 此处移动台X是一个正在建立呼叫或更新位置或与GSM交换系统参数的移动台。Dx只在移动台X建立呼叫时使用,在移动台X转到TCH上开始通话或登记完释放后,Dx可用于其它MS。
    Ax(SACCH)--- 在传输建立阶段(也可能是切换时)必须交换控制信令,如功率调整等信息,移动台X的此类信令就是在该信道上传送。
   由于是专用信道,所以上行链路C0上的TSI也具有同样的结构,即意味着对一个移动台同时可双向连接,但时间上有个偏移,如图3-16所示。 Dx、Ax含义与下行链路的相同。
                 
图3-16 上行SDCCH和SACCH在TS1上的复用
某个小区仅一个载频时,就只有8个时隙,这时的TS0即可用作公共控制信道又可用作专用控制信道,映射方法如图3-17所示。102个TDMA帧重复一次,图中仅描述了102个TDMA帧的TS0上映射的信令信息。字符含意同上述某小区多个载频时的C0上的TS0和TS1映射字符含意。
                
图3-17 仅有一个收发单元时控制信道在TS0上的映射
    ② 业务信道的映射
除映射控制信道以外的时隙均映射业务信道(TCH),映射方法如图3-18所示。图中仅给出了下行C0上的TS2映射构成。
            
图4-18 TCH的复用
     T(TCH)--- 编码话音或数据,用于通话。突发脉冲序列为NB。
     A(SACCH)--- 控制信号。用于移动台接受命令改变输出功率、了解应监视那些BTS的BCCH、向系统报告从周围BTS接收到的信号强度等,突发脉冲序列NB。
     I(IDEL):空闲帧。通常对于分配到TS2的移动台,每个TDMA帧的每个TS2都包含此移动台的信息。只有空闲帧是个例外,它不包含任何信息。

      上行链路的结构与下行的一样的,唯一不同的是有一个时间的偏移,也就是说上下行的TS2是在不同时间出现,时间偏移约为3个时隙。
    用于携带TCH的复帧是26帧的,因此有26个TS2,第26TS2 时隙是空闲时隙,空闲时隙之后序列从头开始。

携带TCH的复帧相对携带控制信道的复帧要加一个滑动,因为携带TCH的复帧是26个TDMA帧重复一次,而携带控制信道的复帧要每51个TDMA帧重复一次,所以空闲帧在51复帧所有不同的控制信道上均有一个滑动。
 
移动台只有通过在其TCH复帧的空闲时隙才有时间来解译其邻小区BCCH标频的信息。实际上,在数据交换过程中移动台接收的末尾和发送开始这个时间间隔内(大约为1ms),它可用来测量本小区的接收电平和信号质量,但没有足够的时间来测量邻小区的电平;在移动台从发送的末尾和接收的开始这个时间间隔内(大约2ms),它不仅可以用来测量本小区的接收电平和信号质量,还可以来测量邻小区的电平,但还是没有时间来找到FCCH;在TCH的26复帧的结构中总有一个空闲帧,移动台就可以利用属于它的这个空闲时隙的长间隔内(大约6ms)来进行FCCH和SCH的解码,但在这个时隙内并不一定能找到邻小区的FCCH信道,这就是26和51两个数的算术特性介入的地方,因为这两个数没有公因子,两个周期随时间推移而循环移动,可使空闲时隙百分百能在11个循环内与FCCH对准。当SACCH伴随着SDCCH信道时,虽然它此时的周期也是51复帧,但是应注意分配给移动台的SDCCH信道只占这51复帧的1/8,因而它的空闲时隙很多,必定能和其邻小区同步上。

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谢谢您的精辟解析,学习了!!

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