Wie 26 und 51 Multiframes in GSM
GSM ist sehr kompliziert, wenn wir über seine HF-Seite sprechen, und es ist sehr kompliziert, die Struktur von 26- und 51-Multiframes zu verstehen. Hier versuche ich, es Ihnen einfach zu machen.
Der 26-Frame-Verkehrskanal-Multiframe in GSM
Die folgende Abbildung zeigt die Zeitbeziehung zwischen Zeitschlitz, GSM-TDMA-Frame und dem 26-Frame-Multiframe. Bei einigen der angezeigten Zeiten handelt es sich um Näherungswerte, da die GSM-Empfehlungen die genauen Werte tatsächlich als Bruchzahlen und nicht in Dezimalform angeben (die genaue Dauer eines Zeitschlitzes beträgt beispielsweise 15/26 ms).
Notiz:
Der 12. Rahmen (Nr. 13) im 26-Rahmen-Verkehrskanal-Mehrfachrahmen wird vom GSM Slow Associated Control Channel (SACCH) verwendet, der Verbindungssteuerungsinformationen von und zur MS-zur GSM-BTS überträgt. Jeder Zeitschlitz in einer Zelle, der der Verkehrskanalnutzung zugewiesen ist, folgt diesem Format, d. h. 12 Verkehrsstöße, 1 SACCH-Burst, 12 Verkehrsstöße und 1 Leerlauf.
Die Dauer eines 26-Frame-Verkehrskanal-Multiframe beträgt 120 ms (26 TDMA-Frames). Wenn die halbe Rate verwendet wird, überträgt jeder Frame des für den Verkehr zugewiesenen 26-Frame-Verkehrskanal-Multiframes nun zwei MS-Teilnehmeranrufe (die Datenrate für jede MS wird über die Luftschnittstelle halbiert). Obwohl die Datenrate für den Verkehr halbiert wird, benötigt jede MS immer noch die gleiche Menge an SACCH-Informationen, die übertragen werden müssen, daher WIRD Rahmen 12 als GSM-SACCH für die eine Hälfte der MS verwendet und die anderen werden ihn als ihren IDLE-Rahmen verwenden Das Gleiche gilt für Frame 25. Dieser wird von den MSs für GSM SACCH verwendet (diejenigen, die Frame 12 als IDLE verwendet haben) und die andere Hälfte wird ihn als ihren IDLE-Frame verwenden.
Der 51-Frame-Kontrollkanal-Multiframe in GSM
Die für Steuerkanäle verwendete 51-Frame-Struktur ist erheblich komplexer als die für die Verkehrskanäle verwendete 26-Frame-Struktur. Die 51-Frame-Struktur kommt je nach Art des Steuerkanals und den Anforderungen des Netzwerkanbieters in verschiedenen Formen vor.
Der 51-Frame Control Channel Multiframe (BCCH/CCCH)
Die unten gezeigte BCCH/CCCH-51-Frame-Struktur gilt für den Zeitschlitz 0 jedes TDMA-Frames auf dem „BCCH-Träger“ (der HF-Trägerfrequenz, der BCCH pro Zelle zugewiesen wird). Im Diagramm stellt jeder vertikale Schritt eine Wiederholung des Zeitschlitzes (= ein TDMA-Rahmen) dar, wobei die erste Wiederholung (nummeriert mit 0) unten steht.
Betrachtet man die Uplink-Richtung (MS–BSS), werden alle Zeitschlitze 0 dem RACH zugewiesen. Dies ist ziemlich offensichtlich, da RACH der einzige Steuerkanal in der BCCH/CCCH-Gruppe ist, der in der Uplink-Richtung arbeitet. In der Downlink-Richtung (BSS–MS) ist die Anordnung interessanter. Ab Frame 0 der 51-Frame-Struktur wird der erste Zeitschlitz 0 von einem Frequenz-Burst (‚F‘ im Diagramm), der zweite von einem Synchronisierungs-Burst (‚S‘) und dann die folgenden vier Wiederholungen von Zeitschlitz 0 belegt durch BCCH-Daten (B) in den Frames 2–5.
Die folgenden vier Wiederholungen von Zeitschlitz 0 in den Frames 6–9 werden dem CCCH-Verkehr (C) zugewiesen, d. h. entweder PCH (Mobile Paging Channel) oder AGCH (Access Grant Channel). Dann folgt im Zeitschlitz 0 der Frames 10 und 11 eine Wiederholung der Frequenz- und Synchronisierungsbursts (F und S), vier weitere CCCH-Bursts (C) und so weiter. Beachten Sie, dass der letzte Zeitschlitz 0 in der Sequenz (der einundfünfzigste Frame – Frame 50) inaktiv ist.
Der 51-Frame-Steuerkanal-Multiframe – DCCH/8 (SDCCH und SACCH)
Das folgende Diagramm zeigt die 51-Frame-Struktur, die zur Unterbringung von acht SDCCHs verwendet wird. Da jedoch zwei Wiederholungen des Multiframes erforderlich sind, um die gesamte Sequenz abzuschließen, ist es möglicherweise logischer, sie sich als 102-Frame-Struktur vorzustellen. Diese Struktur kann in jedem Zeitfenster übertragen werden.
Beachten Sie, dass die SACCHs (schattiert) mit den SDCCHs verknüpft sind. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass jeder SDCCH genau wie ein Verkehrskanal einen SACCH hat.
d.h. D0 verbunden mit A0
D1 ist mit A1 verbunden
. …..
D7 mit A7 verbunden
Hinweis: Die Downlink- und Uplink-Kanäle sind gestaffelt, um dem Mobiltelefon Zeit zu geben, die empfangene Nachricht zu verarbeiten und eine Antwort zu formulieren.
Der 51-Frame-Kontrollkanal-Multiframe – kombinierte Struktur
Wie wir im Diagramm unten sehen können, sind alle Steuerkanaltypen in einem einzigen Zeitschlitz vorhanden. Die Anzahl der MS, die diese Zelle effektiv nutzen können, wird daher reduziert, da wir jetzt nur noch 3 CCCH-Gruppen und 4 SDCCHs haben, was weniger Seiten und gleichzeitige Zellaufbauten bedeutet.
Ein typischer Einsatzbereich dieser Art von Steuerkanal-Zeitschlitzen liegt in ländlichen Gebieten, wo die Teilnehmerdichte gering ist.