double arrow

Организация физических и логических каналов

Физический канал в системе с множественным доступом на основе временного разделения (TDMA) – это временной слот (временной интервал заданной длины) с определенным номером в последовательности кадров эфирного интерфейса. В одном частотном канале стандарта GSM всегда передается информация восьми физических каналов.

Логические каналы различаются по виду (составу) информации, передаваемой в физическом канале. В общем случае в физическом канале может быть реализован один из двух видов логических каналов – канал трафика или канал управления; каждый из них, в свою очередь, может в общем случае существовать в одном из нескольких вариантов (типов).

Структура логических каналов стандарта GSM в упрощенном виде приведена в табл. 2.1 [43].

Таблица 2.1. Упрощенная структура логических каналов стандарта GSM

Виды логических каналов Типы каналов в пределах видов
Каналы трафика ТСН TCH/FS, TCH/HS
Каналы управления ССН ВССН:FCCH,SCH; СССН:РСН,RACH,AGCH,SDCCH; АССН: FACCH, SACCH

Наряду с терминами «прямой канал» и «обратный канал» в литературе используются соответствующие им термины «линия "вниз"» или «линия "вверх"» или «нисходящий канал» и «восходящий канал».

Каналы трафика TCH (Traffic Channels), в свою очередь, делятся на полноскоростные TCH/FS (когда речь кодируется цифровым потоком со скоростью 13 кбит/с; FS – сокращение от Full Speech) и полускоростные TCH/HS (когда речь кодируется цифровым потоком со скоростью 6,5 кбит/с; HS – сокращение от Half Speech). В табл. 2.1 не включены типы каналов трафика для передачи данных со скоростью от 2,4 кбит/с до 9,6 кбит/с (TCH/F9,6. TCH/F4,8, TCH/H4,8 и т.п.).

Каналы управления ССН (Control Channels) делятся на 4 типа: вещательные каналы управления ВССН (Broadcast Control Channels), общие каналы управления СССН (Common Control Channels), выделенные закрепленные каналы управления SDCCH (Standalone Dedicated Control Channels), совмещенные каналы управления АССН (Associated Control Channels).

Вещательные каналы управления ВССН предназначены для передачи информации от базовой станции к подвижным станциям в вещательном режиме, т.е. без адресации к какой-либо конкретной подвижной станции. В число вещательных каналов управления входят: канал коррекции частоты FCCH (Frequency Correction Channel) – для подстройки частоты подвижной станции под частоту базовой, канал синхронизации SCH (Synchronization Channel) – для кадровой синхронизации подвижных станций, а также канал общей информации, не имеющий отдельного наименования.

Общие каналы управления СССН включают: канал вызова РСН (Paging Channel), используемый для вызова подвижной станции базовой; канал разрешения доступа AGCH (Access Grant Channel) – для назначения закрепленного канала управления, которое также передается от базовой станции на подвижную; канал случайного доступа RACH (Random Access Channel) – для выхода с подвижной станции на базовую с запросом о назначении выделенного канала управления. При передаче информации по общим каналам управления прием информации не сопровождается подтверждением.

Выделенные закрепленные каналы управления SDCCH (используются в двух вариантах, не отраженных в табл. 2.1) – автономные каналы управления для передачи информации с базовой станции на подвижную и в обратном направлении.

Совмещенные каналы управления АССН, также используемые для передачи информации в обоих направлениях (от базовой станции к подвижным и от подвижных к базовой) и имеющие несколько вариантов, не отраженных в табл. 2.1, включают: низкоскоростной совмещенный канал управления SACCH (Slow Associated Control Channel) – объединяется с каналом трафика (кадр 13 мультикадра канала трафика) или с каналом SDCCH; высокоскоростной совмещенный канал управления FACCH (Fast Associated Control Channel) – совмещается с каналом трафика, заменяя в соответствующем слоте информацию речи, причем эта замена помечается скрытым флажком (поле S на рис. 2.1).

В GSM реализована сложная иерархическая временная структура цифрового потока передаваемого по радиоинтерфейсу: бит – слот – кадр – мультикадр – суперкадр – гиперкадр. Более подробно временная структура эфирного интерфейса рассмотрена в разд. 2.3.

В отличие от дуплексных каналов – трафика и совмещенных каналов управления, размещаемых в канале трафика эфирного интерфейса, симплексные каналы управления ВССН и СССН размещаются в нулевом слоте кадров канала управления эфирного интерфейса на так называемых несущих канала ВССН, имеющихся в ячейке.

Сообщения канала RACH могут быть переданы в нулевом слоте любого кадра в пределах 51-кадрового мультикадра канала управления (см. рис. 2.1). Сообщение RACH передается подвижной станцией раз в 235 мс, т.е. только в одном из кадров мультикадра, при этом используется структура слота, соответствующая так называемому пакету доступа.

Рис. 2.1. Структура мультикадра канала управления эфирного интерфейса системы GSM:

R – канал RACH; F – канал FCCH; S – канал SCH; В – канал ВССН;

С – канал AGCH/канал РСН; I – свободный кадр (Idle)

Сообщения каналов ВССН и СССН, передаваемые от базовой станции к подвижным (прямой канал), размещаются в нулевых слотах первых 50-ти кадров мультикадра канала управления эфирного интерфейса; последний, 51 -й, кадр мультикадра остается свободным. Первые 50 кадров делятся на 5 блоков по 10 кадров: в начале каждого блока передается сообщение канала FCCH (структура слота – пачка коррекции частоты), далее – сообщение канала SCH (структура слота – пачка синхронизации), затем в первом блоке передается четыре сообщения канала ВССН и четыре сообщения канала AGCH или канала РСН, а в остальных четырех блоках все восемь сообщений отводятся под канал AGCH или РСН. Сообщения логических каналов управления в большинстве случаев кодируются со значительной избыточностью с целью защиты от ошибок при передаче информации.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: