Cấu trúc hệ thống thông tin di động GSM
2.4.1. Khái niệm về các kênh vô tuyến:
Mạng GSM/PLMN đợc dành 124 kênh sóng mang, sóng này ở dải tần: - Đờng lên ( MS - BTS ) : 890 - 915 MHz .
- Đờng xuống ( BTS - MS ) : 935 - 960 MHz .
Băng tần đờng lên 890,2 – 914,8 MHz và đờng xuống 935,2 – 959,8 MHz. Mỗi tần số sóng mang cách nhau 200 KHz, trên mỗi sóng mang thực hiện ghép kênh theo thời gian, thực hiện ghép khung TDMA ta có số kênh bằng: 124 x 8 (TS) = 992 kênh. a. Kênh vật lý: 1 s i ê u s i ê u k h u n g = 2 0 4 8 s i ê u k h u n g = 2 7 1 5 6 4 8 k h u n g T D M A ( 3 h 2 8 ’ 5 3 ” 7 6 0 m s ) 0 1 2 T C H 4 9 5 0 0 B C C H 2 5 0 1 T C H 4 9 5 0 0 1 T C H 2 4 2 5 0 1 2 3 4 5 6 7 2 0 4 5 2 0 4 6 2 0 4 7 0 1 2 n 1 s i ê u k h u n g = 1 3 2 6 k h u n g ( 6 , 1 2 s ) 1 s i ê u k h u n g = 1 3 2 6 k h u n g ( 6 , 1 2 s ) 1 đ a k h u n g = 2 6 k h u n g ( 1 2 0 m s ) 1 đ a k h u n g = 5 1 k h u n g ( 2 3 5 m s ) 1 k h u n g T D M A = 8 T S B u r s t = 1 5 6 , 2 5 b i t p e r i o d s = 0 , 5 7 7 m s
Kênh vật lý là một khe thời gian ở một tần số vô tuyến dành để truyền tải thông tin ở đờng vô tuyến của GSM. Mỗi một kênh tần số vô tuyến đợc tổ chức thành các khung TDMA dài 4,615 ms gồm có 8 khe thời gian (một khe dài 577 às). Tại BTS, các khung TDMA ở các kênh tần số ở cả đờng lên và đ- ờng xuống đều đợc đồng bộ, mỗi MS đợc cấp một khe thời gian có cùng số thứ tự ở hớng lên hay hớng xuống để truyền bán song công.
Về mặt thời gian, các kênh vật lý ở một kênh tần số đợc tổ chức theo cấu trúc khung, đa khung, siêu đa khung, siêu siêu khung nh hình vẽ:
b. Kênh logic:
Các kênh logic mang các thông tin điều khiển, báo hiệu giữa BTS và MS. Các kênh logic này đợc đặt vào các kênh vật lý nói trên. Có thể chia các kênh logic này gồm hai loại kênh: Các kênh lu lợng (TCH) và các kênh báo hiệu điều khiển.
• Kênh lu lợng TCH ( Traffic Channel):
Gồm 2 loại:
- Bm hay TCH toàn tốc (TCH/F - Traffic Channel at Fullrate): Kênh này mang thông tin tiếng hoặc số liệu ở tốc độ khoảng 22,8 Kbps.
- Lm hay TCH bán tốc (TCH/H - Traffic Channel at Halfrate): Kênh này mang thông tin tiếng hoặc số liệu ở tốc độ khoảng 11,4 Kbps.
• Kênh báo hiệu điều khiển :
Gồm 3 loại:
- Kênh điều khiển quảng bá BCCH (Broadcast Common Control
Channel): Kênh phát quảng bá các thông tin chung về ô. Các bản tin này gọi
là thông tin hệ thống, BCCH chỉ đợc sử dụng cho đờng xuống.
- Các kênh điều khiển chung CCCH ( Common Control Channel)gồm:
Kênh tìm gọi PCH (Paging Channel) sử dụng cho đờng xuống để tìm gọi máy di động.
Kênh thâm nhập ngẫu nhiên RACH ( Random Access Channel) đợc MS dùng để yêu cầu cung cấp một kênh dành riêng SDCCH.
Kênh cho phép thâm nhập AGCH ( Access Grant Channel) chỉ đợc sử dụng ở đờng xuống để chỉ định một kênh SDCCH cho MS.
- Các kênh điều khiển dành riêng DCCH (Dedicated Control Channel) gồm:
Kênh điều khiển dành riêng đứng một mình SDCCH (Stand Alone DCCH) chỉ đợc sử dụng dành riêng cho báo hiệu với một MS.
Kênh điều khiển liên kết chậm SACCH (Slow Associcated Control Channel) liên kết với một TCH hay một SDCCH.
Kênh điều khiển liên kết nhanh FACCH (Fast Associcated Control Channel) liên kết với một TCH. FACCH làm việc ở chế độ lấy lén bằng cách thay đổi lu lợng tiếng hay số liệu bằng báo hiệu.
Kênh quảng bá CBCH (Cellular Broadcast Channel): Chỉ đợc dùng đờng xuống để phát quảng bá các bản tin ngắn (SMSCB) cho các tế bào CBCH sử dụng cùng kênh vật lý nh kênh SDCCH.