18. Комбинации каналов в GSM

Информация (пользовательские данные и сигнальные сообщения) упорядочиваются в кадры перед тем, как отображаться во временные слоты. Кадры организуются в структуры, которые последовательно передаются в идее некоторых комбинаций каналов. Таким образом, приёмник может с минимальными временными затратами и ошибками определить. Какие данные передаются в текущий момент времени. Физические каналы содержат определённые комбинации логических каналов (они различаются по типу передаваемой информации).

Различают 7 комбинаций каналов:

1. TCH/FS + FACCH/FS + SACCH/FS.

2. TCH/HS(0,1) + FACCH/HS(0,1) + SACCH/HS(0,1).

3. TCH/HS(0) + FACCH/HS(0) + SACCH/HS(0) + TCH/HS(1) + FACCH/HS(1) + SACCH/HS(1).

4. FCCH + SCH + CCCH + BCCH.

5. FCCH + SCH + CCCH + BCCH + SDCCH/4 + SASSH/4.

6. CCCH + BCCH.

7. SDCCH/8 + SACCH/8.

Номер комбинации обозначают римской цифрой. Первые три комбинации – римской цифрой 26. Комбинация I используется для полноскоростной передачи речи и данных (9,6; 4,8; 2,4 кбит/сек). В этом случае первые 12 кадров мультикадра отводятся под передачу трафика, 13–ый кадр используется для передачи асоциированого медленного совмещённого канала управления. Следующие 12 кадров – трафик, один последний кадр остаётся пустым. Комбинация II предполагает передачу трафика для полускоростного кодирования. В комбинации II передаётся только 1 речевой канал, второй остается свободным. В комьинации III одновременно выделяется 2 канала с половинной скоростью. Один логический канал использует мультикадр. Струкутра мультикадра – 51 сложнее, чем структура мультикадра 26. Используется 4 возможных комбинации каналов.

Комбинация IV. FCCH – канал подстройки частоты. BCCH – вещательный канал. Эта комбинация используется ячейке только 1 раз на частоте базового канала в нулевом слоте. Эта комбинация аналогична по функциям каналам управления аналоговых систем. Информация каналов комбинации IV передаётся в 2 направлениях – вверх и вниз. Линия вверх используется только в для передачи каналов параллельного доступа (случайного доступа). МС может использовать нулевой интервал из кадров для осуществления доступа к сети. На линии вниз (БС к МС) Б1 кадр группируется в 5 групп по 10 кадров. Один 51 – ый кадр остаётся свободным. Каждая из этих групп начинается с канала FCCH (канал синхронизации по частоте). В следующем кадре передаётся канна SCH. Остальные 8 кадров в канальной группе образуют 2 блока из четырёх кадров. Первый блок первоё группы – предназначен для каналов BCCH. Остальные 9 блоков (9×4 = 36 кадров) используются для передачи общих каналов управления (канал вызова, канал разрешённого доступа). 4 кадра используются для вещательного канала BCCH. 5 кадров - для канала FCCH, 5 – для SCH.

В направлении от БС к МС много времени и места занимают каналы СССH, FCCH и SCH всегда находятся в последующих кадрах для упрощения процедуры синхронизации по частоте и по времени. Эта комбинация IV используется для TRX с несколькими носителями и большой ожидаемой интенсивностью нагрузки по общим каналам управления. Частота базового канала используется соседними ячейками для измерения уровня мощности.

Комбинация V. Эта комбинация предназначена для небольших ячеек с одним или двумя приёмопередатчиками, выделяется ячейке один раз на частоте базово канала всегда в нулевом слоте. SDCCH/4 – 4 подканала. Положения соответствующих каналов SDCCH в направлениях вверх и вниз находятся на определенном расстоянии друг от друга. В направлении к БС это расстояние равно 15 кадрам, а от БС к МС = 36 кадрам. Если базовая станция посылает команду МС, то ответ может быть передан только через 15 кадров. БС имеет больше времени для ответа (т. е. 36 кадров), т. к. сигналы внутри сети проходят больший путь. На рисунке приведено 2 структуры мультикадра, т. к. в каждой второй версии мультикадра перед. медл. совмещ. КУ SACCH. Информация SACCH для передачи требует вдвое меньше требований, чем канал SDCCH/4. Информация SDCCH распределяется между 4 кадрами.

Комбинация VI. Если в ячейке, использующей комбинацию IV недостаточно общих каналов управления, то в ячейке помимо комбинации IV используется комбинация VI. Комбинация VI имеет смысл только вместе с комбинацией IV в случае, если БС управляет большим числом приёмопередатчиков. Эта комбинация использует 2, 4, и 6 слоты в кадре. Структура мультикадра в комбинации VI аналогична комбинации IV с тем отличием, что тут нет каналов FCCH и SCH.

Комбинация VII – 8 ассоциированных подканалов и 8 выделенных подканалов. Использование комбинации IV или комбинации IV + VI, когда нагрузка велика, ещё не предоставляет абоненту возможности обычной сигнализации (например, для установления соединения или регистрации, поэтому комбинация VII добавляет такую возможность). Все правила, касающиеся передачи подканалов SDCCH те же, что и в комбинации V (15 и 36 кадров). Канал оповещения ячейки CBCH – это дополнительная возможность для передачи части групп коротких сообщений (SMS) в режиме “точка- многоточие”. Когда ячейка предоставляет такую возможность, то по каналу BCCH передаются необходимые устройства для приёма информации этого канала CBCH. CBCH всегда передаётся во втором подслоте SDCCH независимо от того, какая комбинация используется. Для того, чтобы объединить 2 структуры вводится понятие суперкадра – это минимальное число TDMA кадров, в котором можно разместить структуры 26 и 51 мультикадров без возникновения пустых слотов. Также вводится понятие гиперкадра: 2048 суперкадров (порядка 3,5 часов) для того, чтобы система могла ссылаться на номер кадра в пределах гиперкадра. Чтобы мобильная станция могла точно определить свои действия в данный момент времени существуют 3 счётчика: T1 – считает суперкадры, его значения меняются от 0 до 2047; T2 – считает речевые кадры (в мультикадре – 26) от 0 до 25; Т3 – считает сигнальные кадры в мультикадре 51 и его значения меняются от 0 до 50. В начальный момент времени все 3 счётчика устанавливаются в нуль и начинается передача кадров. После окончания передачи каждого мультикадра речи и сигнализации соответствующий счётчик (Т2, Т3) сбрасывается и счёт начинается сначала. После 1326 кадров Т2 и Т3 = 0. Таким образом, заканчивается суперкадр и счётчик Т1 увеличивается на 1. Счётчик Т1 устанавливается в ноль после 2048 суперкадров. Сокращённый номер кадра состоит из текущих значений Т2 и Т3. Именно эта информация передаётся в канале SCH (в канале временной синхронизации), чтобы обеспечить МС информацией о том, какая структура кадра передаётся в настоящее время. С помощью этих двух чисел МС легко находит канал BCCH и системную информацию, которая в нём передается, если Т3 находится в интервале от 2 до 5.

19. Отображение логических каналов на физические в стандарте GSM

Мобильной станции выделено 3 слота: нулевой - для BCCH (комбинация 4), второй – для передачи речи (комбинация 1), пятый – для SDCCH/8.

Мобильной станции выделено 3 слота: нулевой - для BCCH (комбинация 4), второй – для передачи речи (комбинация 1), пятый – для SDCCH/8.

 

Hosted by uCoz