作者Thinsail (盡名)
看板e-Business
標題GSM基本概念二、GSM通訊協定第一層
時間Tue Aug 14 11:53:41 2001
實際通訊頻道(Physical Channel)
GSM屬於分頻/分時(FDMA/TDMA)的混合系統,以GSM900系統為例,
它所使用的頻率分成兩部分,分別是從基地台送給用戶手機的下行頻
段(Downlink)890~915MHz,以及從用戶手機送回給基地台的上行頻段
(Uplink)935~960MHz。其中每個頻段先利用分頻多工(FDMA; Frequency
Division Multiple Access)的方式,切割成許多的載波(Carrier
Frequency),相鄰的兩載波頻率之間的間隔為200KHz。對於每個不同
的載波頻率,又再透過分時多重擷取技術(Time Division Multiple
Access; TDMA)的方式,將時間切割成八個時槽(Time Slot),其中每
個時槽可以用來傳送一個用戶的語音訊號。
註:
FDMA,是以頻率的不同來區分不同的使用者,例如:我們收聽廣
播節目M103.3是中廣音樂網,104.9是警察廣播電台,不同的頻率
代表不同的電台,這種以頻率區分使用者的方式就稱FDMA。
TDMA,簡單地說,就是以時間前、後次序的不同來區分使用者,
例如:假設有三個使用者A、B、C,三個人同時要使用同一個
頻道來通訊,為了使三個人 都能同時使用頻道,我們採取輪流的
方式,首先A先使用一段時間,再來換B使用同樣長度的時間,
接下來換C,故簡單來說,這種以時間區隔使用者的方式就稱TDMA。
邏輯通訊頻道 (Logical Channel)
由於在網路中,除了傳送語音或數據資料之外,還必須要有相關的
網路信號(Signaling)訊息,為了區分上的方便,GSM系統特別定義了所
謂的邏輯頻道(Logical Channel),其中每個邏輯頻道都可相對應於一
個實體頻道(Physical Channel),也就是位於某個特定載波頻率的某個
特定時槽,無線傳輸的各種功能就是透過這些邏輯頻道來完成。
1. 服務頻道(TCH; Traffic Channel):
主要是用來傳送用戶的語音或數據資料。
2. 信號頻道(Signaling Channel)
相對於服務頻道,主要是用來載送網路與手機之間所需要的控
制信號相關訊息。
(1) 廣播頻道 (BCH; Broadcast Channel)
在一個蜂巢細胞中,基地台是透過使用廣播頻道傳送相同
的訊息,給在此細胞涵蓋範圍中的所有手機(包括待機的
手機以及正在進行通話的特定手機)。目前在GSM標準中
定義了:
I. 頻率校正頻道(FCCH):用來校正載波頻率。
II. 同步頻道(SCH):調整訊框同步。
III. 廣播控制頻道(BCCH):傳送網路一般訊息。
(2) 共用控制頻道 (CCCH; Common Control Channel)
主要是用來與正在進行通話的特定手機間傳遞訊息之用,
目前共有三種共用控制頻道:
I. 隨機存取頻道(RACH; Random Access Channel)
在GSM網路中,每個用戶在進行通話之前,必須先
向網路取得一個空的時槽才能開始進行通訊,隨
機存取頻道就是讓手機送出頻道使用申請給基地
台。
II. 存取允許頻道(AGCH; Access Grant Channel)
至於手機所提出申請是否成功,則是由基地台在
正確接收到手機送出頻道使用申請之後,透過存
取允許頻道,將頻道使用權的確認回應送回給手
機。
III. 呼叫頻道(PCH; Paging Channel)
當有外來電話要打給某個手機之前,讓基地台用
來呼叫手機。
(3) 專用控制頻道(DCCH; Dedicated Control Channel)
在基地台與特定手機之間傳送控制訊息之用,也分成三類:
I. 獨立專屬控制頻道
(SDCCH; Standalone Dedicated Control Channel)
在通話尚未進行之前,讓手機與基地台之間,傳
送建立通訊鏈結所需要的相關信號。
II. 慢速聯合控制頻道
(SACCH; Slow-associated Control Channel)
在通話過程中,持續提供手機與基地台之間所必
須的信號訊息。
III. 快速聯合控制頻道
(FACCH; Fast-associated Control Channel)
在緊急時(例如手機需要更換服務基地台時),及
時提供手機與基地台之間所必須的信號訊息。
(SACCH和FACCH都是在通話進行中,在手機與基地台之間傳
送控制訊息的通道。)
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