GSM信道分类

GSM是一个数字峰窝无线网络，它采用时分多址（TDMA）技术，在一个网络信道中支持多组通话。时分多址技术将一个GSM信道分为多个时隙（时间段），然后将这些时隙分配给移动电话用户，其中，分配给同一个用户的时隙之间的间隔是很短的、这样、使用同一个GSM信道的用户不会体会到传输的不连续性。其实他们只使用了该GSM信道的一小部分。而传统的ETACS模拟蜂窝系统、需要为每个用户分配整个频率信道。与之相比、时分复用技术明显提高了网络容量。

GSM900使用两个25MHz的频段。890-915MHz频段用于用户到基站的传输（反向链路），935-960MHz频段用于基站到用户的传输（前向链路）。前向和反向有效频段划分为200kHz宽的信道，该信道称作绝对无线频率信道号（ARFCN）。ARFCN代表关一对前向、反向信道对，二者间隔为45MHz。

GSM逻辑信道有两种类型，称为业务信道（TCH）和控制信道（CCH）。业务信道携带数字化的用户编码语音或用户数据，在接收和发射时具有相同的功能和格式。控制信道在基站和移动站之间传输信令和同步指令。某些哦控制信道只定义给接收和发射。下面我们详细论述。

一、 GSM业务信道（TCH） 
GSM业务信道可能是全速率的，也可以是半速率的。能传送数字语音或用户数据。当以全速率传送时、用户数据包含在每帧的一个时隙内；当以半速信道传送时，两个壮大速率信道用户将共享相同的时隙，但是每隔一帧交替发送。 
同样，数据业务信道按速率的不同也分为全速率务信道和半速率数据业务信道。

1．全速率TCH信道 
全速率TCH信道支持下面的全速率语音和数据信道。 
（1）全速率语音信道（TCJ/FS） 
全速率语音信道传送用户语音，该语音是数字化的，速率为13kbit/s。当GSM信道编码加到数字化语音中后、全速率语音信道速率为22。8kbit/s。 
（2）全速率9600bit/sovrnwyut(TCH/F9。6) 
全速率业务数据信道传送以9600bit/s速率发送的用户数据。加上前向纠错编码，9600bit/s的数据以22。8Kbit/s发送。 
（3）全速率4800kbit/s数据信道（TCH/F4。8） 
全速率业务数据信道传送以4800kbit/s速率发送的用户数据。加上前向4800kbit/s的数据以22。8kbit/s发送。 
（4）全速率2400kbit/s数据信道（TCH/F2。4） 
全速率业务数据信道传送以2400kbit/s速率发送。加上前向纠错编码，2400kbit/s的数据以22。8kbit/s发送。

2．半速率TCH信道 
半速率TCH支持下列语音和数据信道。 
（1）半速率语音信道（TCH/HS） 
半速率语音信用来传送数字化语音，该语音以全速率信道一壮大的速率采样。GSM先得到速率约为6。5kbit/s的语音编码。加上GSM信道编码，半速率语音信道速率为11。4kbist/s。 
（2）半速率4800bit/s数据信道（TCH/H4。8） 
半速率业务数据信道传送以4800bit/s速率发送的用户数据。加上前向纠错编码，4800bit/s的数据以11。4kbit/s发送。 
（3）半速率2400bit/s数据信道（TCH/H2。4） 
半速率业务数据信道传送以2400bit/s速率用户数据。加上前秘史纠错编码，2400bit/s的数据以11。4kbit/s发送。

二、GSM控制信道 

GSM系统有3种主要的控制信道：主播信道（BCH），公共控制信道（CCCH）和专有控制信道（DCCH）。每个信道由几个逻辑信道组成，这些逻辑信道按时间分布，提供GSM****的功能。

1、广播信道（BCH） 
广播信道（BCH）量种“一点对多点”的单方向控制信道，用于基站向所有手机广播公用信息。传输的内容是手机入呼叫建立所需要的各种信息。其中又分为：

（1）频率校正信道（FCCH） 
传输供手机校正其工作频率的信息；

（2）同步信道（SCH） 
传输供手机同步和对基站识别的信息；

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。

（3）广播控制信道（BCCH） 
传输通用信息，用于手机测量信号强度和识别小区标志等。

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消息，这些系统消息使得MS可以在空闲模式下有效工作。

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。

2、公共控制信道（CCCH） 

公共控制信道是一种“一点对多点”的双向控制信道，其用途是在呼叫接续阶段，传输链路连接所需要的控制信令与信息。其中又分为：

（1）寻呼价信道（PCH） 
传输基站寻呼手机的信息；

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。

（2）随机接入信道（RACH） 
手机申请入网时，向基站发送入网请求信息；

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。

（3）准许接入信道（AGCH） 
基站在呼叫接续开始时，向手机发送分配专用控制信道的信令。 
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（DCCH） 

专用控制信道是一种“点对点”的双向控制信道，其用途是在呼叫接续阶段和在通信进行当中，在手要和其站之间传输必需的控制信息。其中又分为：

（1）独立专用控制信道（SDCCH） 
传输手机和基站连接和信道分配的信令；

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）。

（2）慢速辅助控制信道（SACCH） 
在手机和其站之间，周期地传输一些特定的信息，如功率调整、帧调整和测量数据等信息；SACCH是按捺在业务信道和有关的控制信道中，以复接方式传输信息。安排在业务信道时，以SACCH/C表示，SACCH/C常与SACCH联合使用。

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。

（3）快速辅助控制信道（FACCH） 
传送与SDCCH相同的信息。使用时要中断业务信息（4帧），把FACCH插入，不过，只有在没有分配SDCCH的情况下，才使用这种控制信道。这种信道的传输速率较快，每天占用4帧时间，约18。5mis。 
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。

从以上我们可以看出，GSM通信系统为了传输所需的各种信令，设置了多种专门的控制信道。这们做，除也因为数字传输为设置多个逻辑信道提供了可能外，主要是为了增强系统的控制功能，也为了保证语音通信质量，要模拟蜂窝系统中，要在通话进行过程中，进行了控制信息的传输,必须中断语音信息的传输(100ms),这就是所谓的“中断一猝发”的控制方式。信道中断100ms,会使话音产生可以听得到的声。如果这种中断过于频繁,势必明显地降低话间质量,因此 ,模拟蜂窝系统快艇央通话过程中传输控制信息的容量。与此不同,GSM蜂窝系统采用专用控制信道传输控制信息,除去了FACCH外,不在通信过程中中断话音信息,因而能保证话音的传输质量。其中FACCH虽然也采取了“中断一猝发”控制方式,但是只在特定场合下才使用,而且占用的时间短(18。5ms),其影响明显减小。GSM蜂窝系统还采用信息处理技术,来估计并补偿这种因为插入FACCH而被删除的话音。