2.10. Каналы связи в стандарте GSM кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое каналы связи в стандарте gsm, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое каналы связи в стандарте gsm , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Основы сотовой связи стандарта GSM.

При рассмотрении радиоинтерфейса уже упоминались каналы трафика и управления, опреде­ляющие организацию информационого обмена в системе сотовой мобильной связи между MS и BSS. Еще раз необходимо подчеркнуть, что кроме собственно информации речи по каналу связи должна передаваться так называемая сигнальная (signalling) информация, включающая информацию управления и информацию контроля состояния аппаратуры. Ниже под сигналь­ной информацией будем понимать управляющую информацию. каналы связи в стандарте gsm можно разделить на (рис. 2.38): частотные; физические; логические каналы [2.11].

Частотный канал — это полоса частот, отводимая для передачи информации по одному ка­налу связи.

При использовании метода TDMA, как отмечалось выше, в одном частотном канале размещается 8каналов связи, то есть 8 физических каналов. Это не противоречит приведенному определению частотного канала. Один частотный канал занимает полосу Д/= 200 кГц, так что всего в полном диапазоне с учетом защитных полос размещается (45/0,2 - 1) = 124 частотных канала.

Центральная частота канала (в МГц) связана с его номером Nотношениями:
-    канал MS => BSS: /i = 890,200 + 0,200Af где 1 < N< 124;
-    канал BSS=> MS: /2= 935,200 + 0,200-АГ, где 1 < N<124.

Отметим, что один частотный канал, строго говоря, занимает две полосы А/ = 200 кГц, одну под канал MS =>BSS, а другую — под канал связи BSS=>MS. При использовании режима работы со скачками по частоте SFHдля передачи информа­ции одной и той же группы физических каналов последовательно во времени используются различные частотные каналы.

Физические каналы
Физический канал в системе TDMA— это временной слот с определенным номером в по­следовательности кадров радиоинтерфейса.
В стандарте GSM передается информация 8физических каналов при полноскоростном кодировании, но при полускоростном кодировании один физический канал содержит два канала трафика, информация которых передается по очереди, через кадр, то есть при этом реализуется временное уплотнения каналов в 8раз при полноскоростном кодировании и в 16 раз — при полускоростном.

В этом и состоит одно из основных преимуществ цифрового поколения сотовой мо­бильной связи по сравнению с аналоговым.
Итак, физический канал образуется путем комбинирования временного и частотного разделения сигналов и определяется как последовательность радиочастотных каналов (с возможностью скачков по частоте) и временных интервалов кадров TDMA.

Перейти в каталог, что бы ознакомится с ценами и купить GSM репитер

Каждая несущая содержит 8физических каналов, размещенных в 8-ми временных ин­тервалах в пределах кадра TDMA. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Каждый физический канал использует один и тот же вре­менной интервал в каждом кадре TDMA. До формирования физического канала сообщения (речевой сигнал) и данные, представ­ленные в цифровом виде, группируются и объединяются в логические каналы.

Логические каналы

Логические каналы различаются по виду информации, передаваемой в физическом канале. В принципе, в физическом канале может быть реализован один из двух видов логических каналов:
- трафика (канал связи) — для передачи кодированной речи и данных;
- управления (signalling) — для передачи сигналов управления и сигнализации, каждый из них, в свою очередь, может в общем случае существовать в одном из нескольких вариантов (типов).

Структура логических каналов стандарта GSMв упрощенном виде приведена в табл. 2.5. Итак, рассмотрим последовательно виды логических каналов и типы каналов в пределах вида.
1.  Каналы трафика TCH(TrafficCHannel) делятся на:
-  полноскоростные TCH/FS (Full Speech)',
-  полускоростные TCH/HS (HalfSpeech),по виду передачи речевых сигналов (speech).

Типы каналов трафика для передачи данных, не включенные в табл. 2.5, следующие: TCH/F9,6, TCH/F4,8, ТСН/Н4,8 и т.д.
Итак, канал передачи речевых сигналов с полной скоростью TCH/FS— 22,8 кбит/с, по- лускоростной TCH/HS— 11,4 кбит/с.

2. Каналы управления ССН (Control CHannel) делятся на 4 типа:
-  вещательные каналы управления ВССН (Broadcast Control CHannel);
-  общие каналы управления СССН (Common Control CHannel);
-  выделенные закрепленные каналы управления SDCCH (Standalone Dedicated Control CHannel);
-  совмещенные каналы управления АССН (Associated Control CHannel).
Каналы ВССН предназначены для передачи информации от BSSи MSв вещательном режиме, то есть без адресации к какой-либо конкретной MS.

В число вещательных каналов управления ВССН входят:
-  канал коррекции частоты FCCH (Frequency Correction CHannel), необходимый для подстройки частоты мобильной станции MS под частоту базовой BTS;
-  канал синхронизации SCH (SynchronizationCHannel), используемый для кадровой синхронизации мобильных станций MS, а также канал общей информации, не имею­щий отдельного названия.
Общие каналы управления СССН включают:
-  канал вызова РСН (Paging CHannet),используемый для вызова мобильной станции MS;
-  канал разрешения доступа AGCH (Access Grant CHannet),необходимый для назначе­ния закрепленного канала управления, информация которого также передается от ба­зовой станции на мобильную MS;
-  канал случайного доступа RACH (Random Access CHannet), служащий для выхода с мобильной станции MS на базовую BTS с запросом о назначении выделенного канала управления. При передаче информации по каналам СССН прием информации не со­провождается подтверждением.

Выделенные закрепленные каналы управления SDCCH (используемые в двух вариан­тах, не отраженных в табл. 2.5) являются автономными каналами управления для передачи информации с BSSна MSи в обратном направлении.
Совмещенные каналы управления АССН, также используемые для передачи информа­ции в обоих направлениях (MS<=>BSS) и имеющие несколько вариантов (не отраженных в табл. 2.5), включают:
-  медленный совмещенный канал управления SACCH (Slow Associated Control CHan­net),который используется в прямом канале (BSS=>MS) для передачи команды на ус­тановку выходного уровня мощности передатчика мобильной станции MS, а в обрат­ном (MS=>BSS) — для передачи данных об уровне установленной мощности. Канал SACCHобъединяется с каналом трафика (кадр 13 из мультикадра канала трафика) или с каналом SDCCH);
-  быстрый совмещенный канал управления FACCH(Fast Associated Control CHannel), который используется для передачи команд при переходе мобильной станции из соты в соту, то есть при эстафетной передаче. Канал FACCH совмещается с каналом тра­фика, заменяя в соответствующем слоте информацию речи, причем эта замена поме­чается скрытым флажком (поле Sна рис. 2.32 и рис. 2.39).

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

Сообщения канала RACH могут быть переданы в нулевом слоте любого кадра в преде­лах 51-кадрового мультикадра канала управления (рис. 2.39), при этом сообщение канала RACHпередается мобильной станцией один раз в 235 мс, то есть только в одном из кадров мультикадра, при этом используется структура слота, соответствующая пачке доступа.
Мультикадр (235 мс, MS-> BSS)

Сообщения каналов ВССН и СССН, передаваемые от базовой станции к мобильным, размещаются в нулевых слотах 50 кадров мультикадра канала управления радиоинтерфейса (рис. 2.21) и кадров TDMA(рис. 2.32).
Последний 51 кадр мультикадра остается свободным I (Idle).

Первые 50 кадров делятся на 5 блоков по 10 кадров:
-  в начале каждого блока передаются сообщения канала FCCH(структура слота — пач­ка коррекции частоты);
-  далее передается сообщение канала SCH(структура слота — пачка синхронизации);
-  затем в первом блоке передаются 4 сообщения канала ВССН;
-  далее передаются 4 сообщения канала AGCHили канала РСН;
-  в остальных 4 блоках все восемь сообщений отводятся под канал AGCHили РСН.

Сообщения логических каналов управления в большинстве случаев кодируются со зна­чительной избыточностью с целью защиты от ошибок при передаче информации.

Информация, изложенная в данной статье про каналы связи в стандарте gsm , подчеркивают роль современных технологий в обеспечении масштабируемости и доступности. Надеюсь, что теперь ты понял что такое каналы связи в стандарте gsm и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Основы сотовой связи стандарта GSM