3．4．2　G SM系统的无线信道

GSM系统中的信道包括有线信道和无线信道，其中MSC-BSC、BSC-BTS为有线信道，BTS-MS为空中无线信道。GSM系统无线信道将实际存在的频道上的时隙TS称为物理信道，依据物理信道所传输的信息不同又被称为不同的逻辑信道。

1．物理信道

GSM系统有严格的频率规划，在无线接口上采用FDD、FDMA/TDMA方式。一段频带按载频间隔200 kHz划分为若干对频道，每个频道即一个载频再进行时分，分为8个时隙，一个TS就是一个物理信道。用户在物理TS上发出数据比特流即“脉冲串”，从而完成接入、通信等。

2．逻辑信道

GSM无线物理信道上要传送不同的信息，依据物理信道所传输的信息不同来定义不同的逻辑信道。也就是说，逻辑信道可按一定的组合映射到物理信道上传送数据。

逻辑信道分为业务信道(TCH)和控制信道(CCH)，如图3-8所示。

图3-8逻辑信道的分类

业务信道主要用于传输用户编码及加密后的话音和数据，其次还传输少量的随路控制信令。业务信道采用的是点对点的传输方式，即一个BTS对一个MS(下行信道)，或是一个MS对一个BTS(上行信道)。

根据传输速率不同，业务信道有全速率业务信道(TCH/F)和半速率业务信道(TCH/H)之分。半速率业务信道所用时隙是全速率业务信道所用时隙的一半。目前使用的是全速率业务信道，将来采用低比特率语音编码器后可使用半速率业务信道，从而可以在信道传输速率不变的情况下，使时隙的数目加倍。

根据传输业务不同，业务信道可分为话音业务信道和数据业务信道两种。

(1)话音业务信道

载有编码话音的业务信道分为全速率话音业务信道(TCH/FS)和半速率话音业务信道(TCH/HS)，两者的总速率分别为22．8 kbit/s和11．4 kbit/s。对于全速率语音编码，话音帧长度为20ms，每帧含有260 bit的话音信息，提供净速率为13 kbit/s。

(2)数据业务信道

在全速率或半速率信道上，通过不同的速率适配和信道编码，用户可以选用下列各种不同的数据业务:9．6 kbit/s，全速率数据业务信道(TCH/F9．6);4．8 kbit/s，全速率数据业务信道(TCH/F4．8);4．8 kbit/s，半速率数据业务信道(TCH/H4．8);≤2．4 kbit/s，全速率数据业务信道(TCH/F2．4);≤2．4 kbit/s，半速率数据业务信道(TCH/H2．4)。

此外，在业务信道中还可以设置慢速辅助控制信道或快速辅助控制信道。

控制信道传输各种信令信息，控制信道分为以下3类。

(1)广播信道(Broadcast Channel，BCH)

①频率校正信道(Frequency Correcting Channel，FCCH):负责传输供移动台校正其工作频率的信息。移动台的工作必须要在特定的频率上进行。

②同步信道(Synchronous Channel，SCH):传输供移动台进行帧同步的信息(即TDMA帧号)和对基站的收发信台进行识别的信息(即BTS的识别码BSIC)。

③广播控制信道(Broadcast Control Channel，BCCH):传输系统公用控制信息，例如，公共控制信道(CCCH)号码以及是否与独立专用控制信道(SDCCH)相组合等。

(2)公共控制信道(Common Control Channel，CCCH)

①寻呼信道(P Channel，PCH):用于传输基站寻呼(搜索)移动台的信息。属于下行信道、点对多点传输方式。

②随机接入信道(Random Access Channel，RACH):用于移动台向基站随时提出的入网申请，即请求分配一个独立专用控制信道(SDCCH)，或者用于传输移动台对基站对它的寻呼做出的响应信息。属于上行信道、点对点传输方式。

③准许接入信道(Agree Channel，AGCH):用于基站对移动台的入网申请作出应答，即分配给移动台一个独立专用控制信道(SDCCH)。属于下行信道、点对点传输方式。

(3)专用控制信道(Dedicated Control Channel，DCCH)

专用控制信道是一种“点对点”的双向控制信道，其用途是在呼叫接续阶段以及在通信进行过程中，在移动台和基站之间传输必要的控制信息。其中又分为:

①独立专用控制信道(Stand alone Dedicated Control Channel，SDCCH):用于在分配业务信道之前的呼叫建立过程中传输有关信令。例如，传输登记、鉴权等信令。

②慢速辅助(随路)控制信道(Slow Associated Control Channel，SACCH):用于移动台和基站之间连续地、周期性地传输一些控制信息。例如，移动台对为其正在服务的基站的信号强度的测试报告，这对实现移动台辅助参与切换功能是必要的。另外，基站对移动台的功率管理、时间调整等命令也在此信道上传输。SACCH可与一个业务信道或一个独立专用控制信道连用。SACCH安排在业务信道时，以SACCH/T表示;安排在控制信道时，以SACCH/ C表示。

③快速辅助(随路)控制信道(Fast Associated Control Channel，FACCH):用于传输与SACCH相同的信息，但只有在没有分配SACCH的情况下，才使用这种控制信道。它与一条业务信道联合使用，工作于借用模式，即中断原来业务信道上传输的话音或数据信息，把FACCH插入。这一般是在切换时发生，因而FACCH常用于传输诸如“越区切换”等紧急性指令。这种传输每次占用时间很短，约18．5 ms。由于语音译码器会重复最后20ms的话音，因此这种中断不会被用户觉察到。

3．逻辑信道应用

一个基本的逻辑信道应用过程如下:MS开机，在FCCH上接收频率校正信息;在SCH上接收同步信号;在BCCH上接收系统消息;在RACH上接入申请;在AGCH上允许接入并分配SDCCH;在SDCCH/SACCH上的SDCCH进行鉴权，在SACCH上功率控制;在TCH上通信，通话期间短消息在SACCH上传送，切换信令在FACCH上传送;通信结束后BCCH进入空闲状态，MS再次守候在BCCH信道。