2024年4月16日发(作者:)

在GSM系统中,逻辑信道可分为专用信道(DCH)和通用信道(CCH)

两大类,有时也可分为业务信道和控制信道两大类。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。

频率校正信道(FCCH),携带有MS和BTS进行频率校正的信息。

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)。

l 频率校正信道(FCCH)

载有供移动台频率校正用的信息,通过FCCH,MS就可以定位一个

小区并解调出同一小区的其它信息。通过FCCH,MS也可以知道该

载频是不是BCCH载频。

l 同步信道(SCH)

在FCCH解码后,MS接着要解出SCH信道消息,该消息含移动台

帧同步和基站识别的信息:基站识别码(BSIC),它占有6个比特其

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22个比特。

l 广播控制信道(BCCH)

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

广播系统消息,这些系统消息使得MS可以在空闲模式下有效工作。

l 寻呼信道(PCH)

这是一个下行信道,用于寻呼被叫的移动台,当网络想与某一MS建

立通信时,它会根据MS当前所登记的LAC向该LAC区域内所有小

区通过PCH信道发寻呼消息,标示为TMSI或IMSI。

l 准予接入信道(AGCH)

这是一个下行信道,用于基站对移动台的入网请求做出应答,即分配

一个SDCCH或直接分配一个TCH。

随机接入信道(RACH)

上行信道,用于移动台随机提出入网申请,请求分配一个SDCCH,

请求包括3bit的建立原因(呼叫请求、寻呼响应、位置更新请求以及

短消息请求等)和5bit的参考随机数供MS区别属于自己的接入允许

消息。

l 独立专用控制信道(SDCCH)

是双向专用信道,传送建立连接的信令消息、位置更新消息、短消息、

鉴权消息、加密命令、信道分配消息、以及各种附加业务等。可分为

独立专用控制信道(SD/8)与CCCH相组合的专用控制信道(SD/4)。

l 慢速随路控制信道(SACCH)

与业务信道或SDCCH联用,在传送用户信息期间带传某些特定信息,

上行链路主要传递无线测量报告,下行链路主要传递部分系统消息。

这些消息包括通信质量、LAI、CELL ID、邻区BCCH信号强度、NCC

限制、小区选项、TA、功率控制级别等。

l 快速随路控制信道(FACCH)

与TCH联用,用于在传输过程中给系统提供比慢速随路控制信道

(SACCH)速度和及时性高得多的信令信息。通过从业务信道借取

帧来实现接续,传送如“越区切换”等指令信息。由于话音译码器会重

复最后20ms的话音,所以这种偷帧中断不会被用户察觉。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。其中CCCH=PCH+RACH+AGCH;对于下行

CCCH=PCH+AGCH,对于上行CCCH=RACH;MCCCH组合必须配

置到BCCH载频的2、4、6时隙。FACCH工作在偷帧模式,不固定

分配时序。

GSM的TDMA/FDMA复路接入,MS对BTS的同步所需要的信息是

由FCCH+SCH提供的。

MS通过寻找FCCH上发送的频率校正Burst来确定BCCH载频所在

频点,然后根据SCH与FCCH的关系找到SCH同步信道,译码出当

前帧号以及BSIC,与BTS同步,并确定当时的小区是否是被允许接

入的合法小区。进而解码出BCCH上的系统消息,确定小区结构。

在扩展BCCH中,除F、S时隙为Idle时隙外,其余结构同主BCCH

相同。

l 用于低密度、小容量小区的配置,只配置在时隙0

l 信道组合:FCCH+SCH+BCCH

+ CCCH+SDCCH/4+SACCH/4

l SDCCH/4:独立专用控制信道,每51帧TDMA复帧有4个

SDCCH

l SACCH/4:慢速、SDCCH/4随路控制信道

与主BCCH信道相比,增加了4条信令信道,这4条信令信道的功

能与SDCCH8信道的功能相同。因此这个信道组合可以看作是以上

两种信道的功能的一种组合。这种组合带来的影响表现在两个方面:

一是CCCH上的AGCH+PCH的数量减少,只能支持小容量的系统;

二是提供了一定数量的信令信道,在小容量的系统中不再需要增加

SDCCH8信道。这种适用于小容量系统的信道支持也是GSM灵活组

网的一种体现。

信道组合:SDCCH/8

SDCCH/8:独立专用控制信道,每51帧TDMA复帧有8个SDCCH

信道组合:TCH/F + FACCH/F + SACCH/F

TCH/F:全速率语音信道,传输速率13Kbit/s。除此之外,还有半速

率信道,传输速率6.5Kbit/s。

FACCH/F:全速率快速随路控制信道

SACCH/F:慢速、TCH/F随路控制信道

公共控制信道包括PCH、AGCH和RACH,下行为AGCH和PCH,

上行为RACH,作用是发送准许接入(立即指配)消息、寻呼消息和

随机接入消息。根据小区中业务信道的配置情况和小区的话务模型,

CCCH信道可以由一个物理信道承担,也可以由多个物理信道共同承

担,且CCCH可以与SDCCH信道共用一个物理信道,小区中的公共

信道采用何种组合方式,由公共信道配置参数决定。

作为一种负荷控制手段,MS可能被运营商分成几个不同的子组,最

常用的是CCCH分组和寻呼分组。

信道与LAYER3信令在起呼流程中的映射关系

MS Direction 信道

RACH

AGCH-SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

等待收到所属IMSI@TIMS寻呼

RACH

AGCH-SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH

SDCCH-TCH

TCH

SDCCH-TCH

TCH

TCH

TCH

TCH

TCH

TCH

TCH

LAYER-3

Channel Request

Immediate Assignment

Classmark Change

Authentication Request

Authentication Response

Ciphering Mode Command

Ciphering Mode Complete

Setup

Call Proceeding

Paging Request Type X

Channel Request

Immediate Assignment

Paging Response

Classmark Change

Authentication Request

Authentication Response

Ciphering Mode Command

Ciphering Mode Complete

Setup

Call Confirmed

Assignment Command

Assignment Complete

Assignment Command

Assignment Complete

Alerting

Alerting

Connect

Connect Acknowledge

Connect

Connect Acknowledge

主叫 UL

主叫 DL

主叫 UL

主叫 DL

主叫 UL

主叫 DL

主叫 UL

主叫 UL

主叫 DL

被叫 DL

被叫 UL

被叫 DL

被叫 UL

被叫 UL

被叫 DL

被叫 UL

被叫 DL

被叫 UL

被叫 DL

被叫 UL

主叫 DL

主叫 UL

被叫 DL

被叫 UL

被叫 UL

主叫 DL

被叫 UL

被叫 DL

主叫 DL

主叫 UL