學習大話通信 實戰

來自專欄 像新手一樣拚命學習協議，饑渴而貪婪

同事一直推薦讓我看LTE，但是很多概念對於新手來說很吃力，所以我選擇重最基本的開始

當對GSM網路心裡很清楚的話，後面學習CDMA 、WCDMA 肯定好很多

我還是把一開始的圖拿過來這樣心裡整個結構就有了

MS 就是移動台 這裡是指 手機和SIM卡

其他的de介紹在 前面第一張GSM介紹了 大話通信 學習關於 GSM

這篇主要學習物理層 數據鏈路層 網路層進行學習

GSM 時隙幀結構

GSM時隙幀的結構有5層：時隙 TDMA幀 復幀 超幀 和超高幀

時隙是物理信道的單元

TDMA幀有8個時隙，是頻載帶寬的基本單元，就是一個載頻有8個時隙

復幀有兩種形式

26個TDMA幀組成的復幀，用於TCH SACCH FACCH 傳輸

51個TDMA幀組成的復幀，用於BCCH 和CCCH傳輸

超高幀（巨幀），等於2048個超幀，超高幀的周期與加密和跳頻有關係，循環長度是2715648，相當於3h28min53s760ms，系統重啟密碼和調頻演算法

這裡我有必要貼一張 傳輸信道的關係圖

這樣就能對應信道

這裡描述下TDMA幀是什麼組成的，8個時隙，還需要加一個TDMA幀號

TDMA幀號的作用：用來做MS和BTS同步以及語音信號的加密，同步在SCH上，加密是和Kc以及原始信號一起通過A5演算法進行。

有了TDMA幀號，MS可以判斷當前載頻到底是BCCH還是TCH載頻

26幀的復幀

26個TDMA幀 持續時間是120ms，一般用於TCH 以及SACCH FACCH ，作為話音信道及其隨路控制信道

在26幀的業務信道中，幀12 被用作慢速隨路控制信道SACCH 用來在MS 和BTS之間傳送鏈路控制信息。16個TDMA幀 是這樣組成12個突發脈衝序列的業務信息，然後一個突發脈衝的SACCH，然後是12個突發脈衝序列的業務信息，最後是一個空閑的突發脈衝

當採用半速率業務信道，12個突發脈衝序列業務信息，一個突發脈衝序列的SACCH，12個突發脈衝序列的業務信息，最後一個幀用作SACCH

56幀的復幀

51幀的複診包括51個TDMA幀，持續時間是235.385ms，用於攜帶BCH和CCCH，專用於控制信道。

超幀就是51和26幀的最大公約數，1326，稱為超幀，相當於6.12s時間

巨幀

包含2048個超幀結構，含有26*51*2048個TDMA幀，持續時間為3h28min53s760ms，每個TDMA幀由幀計數器（FN）來標記，與加密和跳頻有關係。

其實這裡我對 信道和幀 脈衝突發序列 有點混淆，

TDMA幀有8個時隙，一個時隙對應一個物理信道，突發脈衝序列是在時隙的信息格式，當一個物理信道承載不同的突發脈衝序列，成了不同的邏輯信道。回過來再看看學習大話通信 通信技術介紹

*** 手機開機的動作：

手機收到 FCCH 頻率校正信號，手機校正自己的振蕩器的頻率並鎖定到該頻率，然後手機收聽後面SCH 同步信號和BCCH廣播控制信道

FCCH在BCCH在品德0號時隙上傳送， FCCH可以確認是BCCH，保證頻率校正

SCH攜帶MS的幀同步信息（TDMA幀號） 和BTS的識別碼（BSIC

的信息，用作下行信道，BCCH的載頻的下行鏈路的0號時隙發送

看看BCCH 攜帶哪些信息

LAI 位置區識別號

小區識別號CGI

本小區使用的頻率列表

臨近小區的描述

隨機接入控制信息

小區選擇參數

控制信道描述

小區選擇

廣播控制信號中頻率校正信號接受完調整頻率，然後同步信息，後面就是隨機接入過程RACH /AGCH

在GSM中這是CCCH的內容

RACH：MS通過此次信道申請分配一個獨立專用的控制信道，可作為對尋呼的響應，或者MS的豬腳/登記時的接入，RACH在上行的BCCH載頻的0號時隙傳送

AGCH：用於MS分配一個獨立專用控制信道SＤCCH，AGCH在下行的BCCH載頻的0號時隙上傳送

打電話，尋呼PCH

用於MS通過IMSI、TMSI、IMEI來尋呼移動台，PCH在下行BCCH載頻的0時隙上傳送

CBCH 小區廣播信道，PCH消息是位置區進行尋呼，使用ＳＤＣＣＨ專用控制信道來發送

在分配TCH之前，在呼叫建立的過程中傳送系統信令。登記和鑒權，空閑狀態的短消息和小區廣播也在ＳＤＣＣＨ　上傳送，將ＢＣＣＨ載頻的第二個時隙用來傳送ＳＤＣＣＨ。

ＳＤＣＣＨ傳送的消息

位置更新　ＬＵ

周期性位置更新　

IMSI的　分離與附著　IMSI　attachdeattach ----理解開關機

呼叫建立　call setup

點對點消息

SACCH　慢速周期行的服務，上行傳遞ＭＳ接收到的當前服務小區以及小區的信號強度測試報告，以及鏈路的報告，這對ＭＳ的切換相當重要，下行傳遞功率控制和定時信息

FACCH　快速隨路控制信道　切換需要速度比較塊，使用偷幀，借用TCH幀傳遞消息。看一下普通突發脈衝序列結構

前後的FLAG設置為1 TCH就變成FACCH幀.

復幀的應用

51復幀，包含FCCH幀SCH幀 BCCH幀 CCCH幀 SDCCH幀 SACCH 以及空閑幀。

廣播信道組 （載頻的0號時隙） BCCH+CCCH

專用信道組（載頻的1號時隙） SDCCH8 +SACCH8

CCCH 通用信道的配置（CCCH CONF）

184bit的CCCH信息經過信道編碼後是456bit，一幀能夠容納114bit ，那麼4個幀才能組成一個消息塊

接入准許保留數（BS AG BLKS RES）

告訴我們9個CCCH塊多少留給AGCH用的，稱為允許保留數

除去接入允許佔用的塊數，剩下的都歸PCH，這樣就知道PCH塊數 CCCH CONF（CCCH 信道配置數）-BS AG BLKS RES（AGCH佔用的數目）

尋呼信道復幀數（BS PA MFRMS）

接入准許保留數 定可以知道PCH個數，尋呼信道復幀數，定義了BS PA MFRMS有多少個子信道

PCH 子信道數目 = PCH塊數目 × BS PA MFRMS

在GSM規範中，每一個移動用戶都屬於一個尋呼組，在每個小區中，每個尋呼組都對應於一個尋呼子信道。再實際網路中，移動台只收聽它所屬的尋呼子信道的內容，而忽略其他尋呼子信道的內容，甚至在其他尋呼子信道器件關閉某一些硬體設備的電源以節約移動台的開銷

到這裡其實我已經完全蒙圈了，因為GSM的物理層處理，沒有實踐過，所以一知半解，我這裡選擇放棄。

以後如果有機會涉及 物理層 那我也學習一下。

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