GSM中时隙、信道、突发序列、帧的解释
gsm通信原理
gsm通信原理GSM通信是一种使用数字技术的无线通信系统，它采用全球标准的移动通信技术，提供了语音和数据传输的能力。
以下是GSM通信原理的详细介绍。
GSM通信系统中，通信被分成了不同的时隙，每个时隙的持续时间为577微秒。
这些时隙构成了一个帧，每个帧包含了8个时隙。
一般来说，GSM系统中的频率被划分成了多个小区域，每个小区域都有自己的频率。
这些小区域被进一步划分为不同的扇区，每个扇区负责一个特定的区域。
在GSM系统中，通信是在两个设备之间建立的。
一个设备是移动台，也就是我们的手机，另一个设备则是基站，它是一个连接移动台和网络的设备。
基站负责接收移动台发送的信号，并将其转发到网络中。
移动台和基站之间的通信是双向的，也就是说，移动台发送的信号会被基站接收并转发到网络，反过来，网络发送的信号也会被基站接收并转发到移动台。
在通信过程中，移动台和基站之间会进行一系列的协商和认证工作，以确保通信的安全性和有效性。
移动台首先与网络进行鉴权和加密，然后与基站进行通信。
当通信建立时，移动台会发送信号到基站，基站会接收并对其进行处理。
接着，基站将信号转发到网络中，网络对信号进行处理和转发。
在GSM通信中，语音信号和数据信号被编码和调制成数字信号，然后通过无线传输到基站和网络中。
在基站和网络之间，信号会进行一系列的处理和转换，以提供更高的通信质量和传输速率。
信号在传输过程中可能会受到干扰和衰减，因此系统采用了一些技术来提高信号的可靠性和鲁棒性。
总的来说，GSM通信采用了数字技术，通过移动台和基站之间的无线通信实现语音和数据的传输。
通过协商、认证和信号处理等步骤，确保了通信的安全性和有效性。
这些特点使GSM成为了全球范围内最常用的移动通信系统之一。
讨论GSM的几个概念
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TDMA帧结构
• TDMA帧
– 8个时隙为1个TDMA帧 – 每个TDMA帧有一个TDMA帧号 – TDMA帧持续时间4.615ms
GSM的一个特性之一就是客户保密性好，是通过在发送信息 前对信息进行加密实现的。计算加密序列的算法就是以TDMA帧 号为一个输入参数，因此每一帧都必须有一个帧号。
2008年最后一天
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信道
• 物理信道 • 逻辑信道
– 时隙TS（time slot）。 – 用户通过某一载频的某一时隙接入通信系统。 – 根据基站和移动台之间传输的信息种类不同 来定义不同的逻辑信道，映射到物理信道上 传送。
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信道概念
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TDMA帧结构
2008年最DMA帧结构
• 超高帧
– 2048个超帧组成一个超高帧 – 每2048*51*26（2715648）个TDMA帧为 一个超高帧。 – 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=2715648个TDMA帧）为周 期循环编号的。
– 同步SCH
– 广播控制BCCH
– 以上三种信道都在下行BCCH载频的0时隙上传送
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逻辑信道
• 公共控制信道CCCH
– 寻呼PCH
• 寻呼MS • 在下行BCCH载频的0时隙上传送 • • • • MS申请SDCCH 响应寻呼 主叫/登记时的接入 在上行BCCH载频的0时隙上传送
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突发脉冲序列
• 每个时隙信道速率22.8kbit/s，信道总速率 270.83kbit/s，码元宽度3.7us。 • 每个时隙0.577ms，156.25码元（速率270kbit/s）。 • 一个时隙的脉冲串称为burst，突发脉冲序列，它是 有限长度、占据有限频谱的信息。用户接入某一信道， 发出的信息比特流就是突发脉冲序列。
GSM常用参数的解释
1.时间提前量TAMS与BTS的距离用TA（一个单位的TA约对应于550米）表示2.小区重选滞后CRH.3.小区重选偏移(2dB) CROC2=C1+CRO PT不等于31；C2=C1-CRO PT=31(即不想让该小区重选，CRO的值改大，PT改成31：一般情况下PT都不为31.C2(小区重选参数)C2越大，起呼就占用该小区；C1（小区选择参数）例如开机时，C1越大，就驻留该小区。
C1=手机接收的实际电平-MS最小接收电平。
4.小区重选惩罚时间(秒)（PT）5.小区所在层6.基站色码BCC7.MS最大重发次数8.最小接入信号电平9.小区优先级11.小区间切换磁滞12 PBGT切换门限13层间切换门限14.层间切换磁滞15. CGI(Cell Global Identification--全球小区识别)➢CGI 是所有GSM PLMN 中小区的唯一标识，是在位置区识别LAI 的基础上再加上小区识别CI 构成的。
CGI=MCC+MNC+LAC+CI=LAI+CIMCC：Mobile Country Code，移动国家码，三个数字，如中国为460。
MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字，如中国移动的MNC 为00 LAC:位置区码CI:小区识别16 TMSI是为了加强系统的保密性而在VLR 内分配的临时用户识别，它在某一VLR 区域内与IMSI 唯一对应。
17. IMSI是GSM 系统分配给移动用户(MS)的唯一的识别号，此码在所有位置，包括在漫游区都是有效的。
18.BSIC(基站识别色码)=NCC+BCCNCC:网络色码，。
用来唯一地识别相邻国家不同的PLMN。
相邻国家要具体协调NCC 的配置。
取值为0-7BCC：基站色码。
取值为0-7BSIC:用于移动台识别相邻的、采用相同载频的、不同的基站收发信台（BTS）19.GSM区域定义20.信道组合图21.频段GSM900 GSM180上行频段MHZ（手机-基站）890-915 1710-1785下行频段MHZ（基站-手机）935-960 1805-1880双工间隔45MHZ95MHZ 射频带宽200K 200K频点1-124 512-885 移动GSM900M频点(ARFCN)为1-95联通GSM900M频点(ARFCN)为96-124移动GSM1800M频点(ARFCN)为512-561联通GSM1800M频点(ARFCN)为687-736GSM1800M其余频点为预留频点。
GSM常用参数的解释
1.时间提前量TAMS与BTS的距离用〔一个单位的约对应于550米〕表示.改大，PT改成31：一般情况下PT都不为31.C2(小区重选参数)C2越大，起呼就占用该小区；C1〔小区选择参数〕例如开机时，C1越大，就驻留该小区。
C1=手机接收的实际电平-MS最小接收电平。
15. CGI(Cell Global Identification--全球小区识别)➢CGI 是所有GSM PLMN 中小区的唯一标识，是在位置区识别LAI 的根底上再加上小区识别CI 构成的。
CGI=MCC+MNC+LAC+CI=LAI+CIMCC：Mobile Country Code，移动国家码，三个数字，如中国为460。
MNC：Mobile Network Code，移动网号，两个数字，如中国移动的MNC 为00 LAC:位置区码CI:小区识别16 TMSI是为了加强系统的性而在VLR 分配的临时用户识别，它在*一VLR 区域与IMSI 唯一对应。
17. IMSI是GSM 系统分配给移动用户(MS)的唯一的识别号，此码在所有位置，包括在漫游区都是有效的。
18.BSIC(基站识别色码)=NCC+BCCNCC:网络色码，。
用来唯一地识别相邻国家不同的PLMN。
相邻国家要具体协调NCC 的配置。
取值为0-7BCC：基站色码。
取值为0-7BSIC:用于移动台识别相邻的、采用一样载频的、不同的基站收发信台〔BTS〕19.GSM区域定义20.信道组合图21.频段移动联通GSM900M频点(ARF)为96-124移动GSM1800M频点(ARF)为512-561联通GSM1800M频点(ARF)为687-736GSM1800M其余频点为预留频点。
22.BA表的概念BA1:小区重选表〔用于小区重选〕BA2:小区切换表〔用于切换〕BA1与BA2表最大的区别在于：BA1为空闲模式，BA2表处于专用模式〔即通话状态〕23.话音质量分0-7共8级图为系统接收质量〔用等级0~7表示〕和误码率〔解码和纠错前〕的关系。
GSM基本概念的一些通俗解释
什么是时隙？简单的说，时隙就是时间片断。
不同的时隙对应不同的用户，也就是信道。
比如看电影，每秒钟放映24张胶片，你眼睛看到的就是连续的图像。
也就是说，只要保证24hz的放映速率，你就能看到连续图像。
同理，对于语音通信也是一样，足够快的断续的声音传到你耳朵中，听到的也是连续的声音。
该频率上的其它时间片断就可以用作传送其它用户的声音。
GSM是在频率划分上的时分多址，一个频点被分为8个时隙，时隙长度为0.577ms,也就是说一个非BCCH载波理论上可以同时容纳8个用户同时通话。
通俗一点说，A用户占用TS0，B用户占用TS1，C用户占用TS2。
等G用户（TS7)通话后就又轮A用户通话。
就是说8个用户是在轮流占用频点的资源用最通俗的话来说就是时间间隔。
人为地把一个大的时间段又细分为若干个小的时间段，那么每一个小间隔都是一个时隙。
比如说把10毫秒平均分为10段，那每个时隙就是1毫秒。
当然也可以不平均划分。
Timeslot(时隙)专用于某一个单个通道的时隙信息的串行自复用的一个部分。
在T1和E1服务中，一个时隙通常是指一个64kbps的通道。
当然，时隙本身的概念不限于E1，在这里指无线帧。
不管是E1还是TD-SCDMA当中的时隙，他们的基本概念都是相同的，都是TDM中的一个时间片。
E1线路知识点总结1、一条E1是2M的链路，用PCM编码。
2、一个E1的帧长为256个bit,分为32个时隙，一个时隙为8个bit。
3、每秒有8k个E1的帧通过接口，即8K*256=2048kbps。
4、每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64K。
E1基础知识E1信道的帧结构简述在E1信道中，8bit组成一个时隙（TS），由32个时隙组成了一个帧（F）,16个帧组成一个复帧（MF）。
在一个帧中，TS0主要用于传送帧定位信号（FAS）、CRC-4（循环冗余校验）和对端告警指示，TS16主要传送随路信令（CAS）、复帧定位信号和复帧对端告警指示，TS1至TS15和TS17至TS31共30个时隙传送话音或数据等信息。
GSM系统的帧结构
GSM系统的帧结构
GSM的无线帧结构有五个层次，即时隙、TDMA帧、复帧、 超帧和超高帧。 • 1．时隙是物理信道的基本单元。 • 2．TDMA帧是由8个时隙组成的，是占据载频带宽的基本单 元，即每个载频有8个时隙。 • 3．复帧有以下两种类型： （1）由26个TDMA帧组成的复帧。这种复帧用于TCH、 SACCH和FACCH。 （2）由51个TDMA帧组成的复帧。这种复帧用于BCCH、 CCCH和SDCCH。 • 4．超帧是一个连贯的51×26的TDMA帧，由51个26帧的复 帧或26个51帧的复帧构成。 • 5．超高帧是由2048个超帧构成。
逻辑信道分类
FCCH
下 行 逻 辑 信 道
通用 信道
BCCH
SCH BCCH
CCCH
PCH AGCH
SDCCH
专用 信道
DCCH
SACCH FACCH
TCH
TCH/F TCH/H
逻辑信道分类
RACH
CCCH
上 行 逻 辑 信 道
通用 信道
SDCCH SACCH FACCH
DCCH
专用 信道
TCH/F
1超高帧＝2048超帧＝2 715 648 TDMA帧
0
1
2
3
4
5
6
2042 2043 2044 2045 2046 2047
1超帧＝1326TDMA帧（6.12s） (=51(26帧)的复帧或26（51帧）的复帧)
0 1 2 3 0 1
1（26帧）的复帧＝26TDMA帧（120ms）
47 48 49 50 24 25
在GSM中，无线路径上是采用时分多址（TDMA）方式。每一频点 （频道或叫载频TRX）上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道，因 此，一个TRX最多可有8个移动用户同时使用。
自己总结的GSM基础知识
时分多址（time division multiple access，TDMA）把时间分割成互不重叠的时段（帧），再将帧分割成互不重叠的时隙（信道）与用户具有一一对应关系，依据时隙区分来自不同地址的用户信号，从而完成的多址连接。
这是通信技术中基本多址技术之一，一种数字传输技术，将无线电频率分成不同的时间间隙来分配给若干个通话。
在2G(为GSM)移动通信系统中多被采用，卫星通信和光纤通信的多址技术中。
TDMA较之FDMA具有通信口号质量高，保密较好，系统容量较大等优点，但它必须有精确定时和同步以保证移动终端和基站间正常通信，技术上比较复杂。
时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。
同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在予定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。
在GSM系统中，载频、频点、信道、容量、等的相互关系及具体解释GSM 分为900M和1800M两个频段，每个频段又分为上行和下行频段。
现在我以900M的上行频段为例，频段范围是890到915共计25M带宽。
以200KHZ为间隔在25MHZ的频段上来截取小的频段，1M有5段，25M就是125段，所以说GSM900有125个频点。
频点的概念就出来了，就是把你截取的这125个200KHZ的段的编号（1到125）.假设5号频点，那他的频率值就是890+0.2*5=891M。
载频就是承载信道的频点或者说是频段，他与频点一一对应的。
假设说这个基站要三个载波，那就是选三段200khz的频段。
频率值根据频点可以算出来。
信道，信息在载频上传送，按照TDMA的8时隙分段，一个时隙就是一个信道。
每个载频对应8个信道。
由于每个信道传送的信息类型不同，又把信道分成各种类型，控制，专用，管理什么的。
华为GSM重要参数说明
华为GSM重要参数说明1.频率范围：华为GSM系统工作在多个频率范围，主要包括900MHz和1800MHz。
900MHz频段主要用于覆盖更大的区域，而1800MHz频段则提供更高的传输速率。
这两个频段的选择取决于不同国家的规定和使用需求。
2.频率规划：在华为GSM系统中，频率规划非常重要，它决定了各个基站之间的频率分配，以避免频率冲突和干扰。
频率规划的主要目标是最大限度地提高系统的容量和性能，确保通信质量稳定。
3.射频功率：4.周期：在华为GSM系统中，一个周期是指一次完整的时间间隔，在这个时间间隔内进行一次通信。
周期的长度取决于不同的功能和需求，例如，呼叫建立过程和信道传输过程的周期可能不同。
5.时隙：在华为GSM系统中，一个时隙是一个周期的一个小部分，用于传输数据或语音信息。
一个周期可以被划分为多个时隙，每个时隙都有固定的长度，用于传输特定的信息。
时隙的数量和长度可以根据系统的配置进行调整。
6.信道编码：7.协议栈：在华为GSM系统中，协议栈是指一组互相关联的协议层，用于实现不同功能和服务的通信。
这些协议层包括物理层、数据链路层、网络层和应用层等。
协议栈的设计和优化对系统的性能和可靠性非常重要。
8.邻区：在华为GSM系统中，邻区是指与当前基站相邻的其他基站。
邻区信息对于移动设备的无缝切换和无缝漫游非常重要，它可以帮助设备选择最佳的基站，并保持网络连接的稳定性。
9.调度算法：10.干扰管理：在华为GSM系统中，干扰是指与目标信号相混淆的其他无线信号。
干扰管理是通过优化频率规划、功率控制、邻区管理和信道编码等方式来减少干扰的影响，提高通信质量和系统性能。
以上是对华为GSM系统的一些重要参数的详细说明。
这些参数在设计、优化和管理华为GSM网络时起着关键的作用，可以帮助实现高质量和稳定的移动通信服务。
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GSM中时隙、信道、突发序列、帧的解释
时分多路复用技术
FDMA:频分多址 TDMA:时分多址 CDMA:码分多址为了提高通信道的利用率，使若干彼此独立信号沿同一信道传输，而不相互干扰的通信方式
多址技术介绍
目前应用的多址技术主要有三种：
（1）频分多址（FDMA）技术：在传统的无线电广播中，均采用频分多址（FDMA方式，每个广播信道都有一个频点，如果你要收听某一广播信道，则必须把你的收音机调谐到这一频点上。
模拟蜂窝移动系统也采用了此技术，某一小区中的某一客户呼叫占用了一个频点，即一个信道，则其它用户就不能再占用。
（2）时分多址（TDMA）技术：时分多址（TDMA）在每个频率上产生多个隙，在不同的时隙上进行通信，欧洲的GSM、日本的PDC均采用了TDMA技术。
（3）码分多址（CDMA）技术：码分多址（CDMA）技术是使用一组正交的伪随机码序列对有用信号进行扩频处理的技术，与前两种技术相比，该技术对频率的利用率最高，是未来数字移动通信系统的主流技术。
2．GSM中的TDMA技术
在GSM系统中，无线接口采用时分多址（TDMA）与频分多址（FDMA）相结合的方式。
用户在不同频道上通信，且每一频道（TRX）上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道，因此，一个TRX最多可供8个全速率（或16个半速率）移动客户同时使用。
TDMA系统具有如下特性：
（1）每载频多路信道。
如前所述，TDMA系统形成频率时间矩阵，在每一频率上产生多个时隙，这个矩阵中的每一点都是一个信道，在基站控制分配下，可为任意一移动客户提供电话或非话业务。
（2）利用突发脉冲序列传输。
移动台信号功率的发射是不连续的，只是在规定的时隙内发射脉冲序列。
（3）传输速率高，自适应均衡。
每载频含有时隙多，则频率间隔宽，传输速率高，但数字传输带来了时间色散，使时延扩展加大，故必须采用自适应均衡技术。
（4）传输开销大。
由于TDMA分成时隙传输，使得收信机在每一突发脉冲序列上都得重新获得同步。
为了把一个时隙和另一个时隙分开，保护时间也是必须的。
因此，TDMA系统通常比FDMA系统需要更多的开销。
（5）对于新技术是开放的。
例如当话音编码算法的改进而降低比特速率时，TDMA系统的信道很容易重新配置以接纳新技术。
（6）共享设备的成本低。
由于每个载频为多个客户提供服务，所以TDMA系统共享设备的每客户平均成本与FDMA系统相比是大大降低了。
（7）移动台设计较复杂。
它比FDMA系统移动台完成更多的功能，需要复杂的数字信号处理。
3．时分多址 TDMA 帧结构
1．TDMA帧定义
见图1在GSM的TDMA中，帧被定义为每个载频中所包含的8个连续的时隙（TS0-7），相当于FDMA系统中的一个频道。
在每个时隙中，信号以突发脉冲系列的形式发送。
2．帧结构
图2给出了TDMA帧的完整结构，它实质上是在无线链路上重复的物理帧。
（1）TDMA帧－每个TDMA帧含8个时隙，整个帧时长约为4.615ms，每
个时隙含156.25个码元，时隙时长为0.577ms。
（2）TDMA复帧（Multi frame）－多个TDMA帧构成复帧，其结构有两种：
连续的26个TDMA帧构成的复帧，称为26复帧，周期为120ms，用于业务信道和随路控制信道（TCH与SACCH/FACCH）。
连续的51个TDMA帧构成的复帧，称为51复帧，用于控制信道（CCH），周期为3060/13≈ 235.385ms。
3）TDMA超帧（Superframe）－多个连续的TDMA复帧构成超帧，它是一个连续的51 26 TD MA帧，一个超帧的持续时间为6.12s。
（4）TDMA超高帧（Hyper frame）它包括2048个超帧，每个周期包括2715648个TDMA帧，其时间周期为3小时28分53秒760毫秒。
TDMA帧号是以TDMA高帧（2715648个TDMA帧）为周期循环编号的。
那为什么要用TDMA 帧号呢？这是因为GSM系统对客户的保密是通过在发送信息前对信息进行加密实现的。
计算加密序列的算法是以TDMA帧号为一个输入参数，因此每一帧都必须有一个帧号。
有了TDMA帧号，移动台就可判断控制信道TS0上传送的是哪一类逻辑信道。