Hoe 26 en 51 multiframes in GSM
GSM is erg ingewikkeld als we het hebben over de RF-kant en daarin is het erg ingewikkeld om de structuur van 26 en 51 Multiframes te begrijpen. Hier probeer ik het je eenvoudig te laten begrijpen.
Het 26-frames verkeerskanaal-multiframe in GSM
De onderstaande afbeelding toont de tijdsrelatie tussen tijdslot, GSM TDMA-frame en het multiframe met 26 frames. Sommige van de getoonde tijden zijn geschatte getallen, aangezien de GSM-aanbevelingen feitelijk de exacte waarden als breuken vermelden in plaats van in decimale vorm (de exacte duur van een tijdslot is bijvoorbeeld 15/26 ms).
Opmerking:
Het 12e frame (nr. 13) in het multiframe van het 26-frame verkeerskanaal wordt gebruikt door het GSM Slow Associated Control Channel (SACCH) dat verbindingsbesturingsinformatie van en naar de MS- naar GSM BTS transporteert. Elk tijdslot in een cel die is toegewezen aan verkeerskanaalgebruik zal dit formaat volgen, dat wil zeggen 12 bursts van verkeer, 1 burst van SACCH, 12 bursts van verkeer en 1 inactief.
De duur van een multiframe voor een verkeerskanaal met 26 frames is 120 ms (26 TDMA-frames). Wanneer de halve snelheid wordt gebruikt, zal elk frame van het 26-frames verkeerskanaal multiframe dat is toegewezen voor verkeer nu twee MS-abonneeoproepen overbrengen (de datasnelheid voor elk MS wordt via de luchtinterface gehalveerd). Hoewel de datasnelheid voor verkeer is gehalveerd, heeft elk MS nog steeds dezelfde hoeveelheid SACCH-informatie nodig om te worden verzonden. Daarom zal frame 12 worden gebruikt als GSM SACCH voor de ene helft van de MS’s en de anderen zullen het gebruiken als hun IDLE-frame, en hetzelfde geldt voor frame 25, dit zal worden gebruikt door de MS’s voor GSM SACCH (degenen die frame 12 als IDLE gebruikten) en de andere helft zal het gebruiken als hun IDLE-frame.
Het besturingskanaal-multiframe met 51 frames in GSM
De 51-framestructuur die wordt gebruikt voor besturingskanalen is aanzienlijk complexer dan de 26-framestructuur die wordt gebruikt voor de verkeerskanalen. De 51-framestructuur komt in verschillende vormen voor, afhankelijk van het type besturingskanaal en de vereisten van de netwerkprovider.
Het besturingskanaal-multiframe met 51 frames (BCCH/CCCH)
De hieronder weergegeven BCCH/CCCH 51-framestructuur is van toepassing op tijdslot 0 van elk TDMA-frame op de ‘BCCH-draaggolf’ (de RF-draaggolffrequentie waaraan BCCH per cel wordt toegewezen). In het diagram vertegenwoordigt elke verticale stap één herhaling van het tijdslot (= één TDMA-frame), met de eerste herhaling (genummerd 0) onderaan.
Kijkend naar de uplink-richting (MS-BSS), worden alle tijdslot 0’s toegewezen aan RACH. Dit is vrij duidelijk omdat RACH het enige besturingskanaal in de BCCH/CCCH-groep is dat in de uplink-richting werkt. In de downlink-richting (BSS-MS) is de regeling interessanter. Beginnend bij frame 0 van de 51-framestructuur wordt het eerste tijdslot 0 bezet door een frequentieburst (‘F’ in het diagram), het tweede door een synchronisatieburst (‘S’) en vervolgens de volgende vier herhalingen van tijdslot 0 door BCCH-gegevens (B) in frames 2–5.
De volgende vier herhalingen van tijdslot 0 in frames 6–9 worden toegewezen aan CCCH-verkeer (C), dat wil zeggen aan PCH (mobiel oproepkanaal) of AGCH (toegangsverleningskanaal). Dan volgt, in tijdslot 0 van frames 10 en 11, een herhaling van de frequentie- en synchronisatiebursts (F en S), vier verdere CCCH-bursts (C) enzovoort. Merk op dat het laatste tijdslot 0 in de reeks (het eenenvijftigste frame – frame 50) inactief is.
Het besturingskanaal-multiframe met 51 frames – DCCH/8 (SDCCH en SACCH)
Het onderstaande diagram toont de 51-framestructuur die wordt gebruikt om plaats te bieden aan acht SDCCH’s, hoewel het, aangezien er twee herhalingen van het multiframe nodig zijn om de hele reeks te voltooien, logischer kan zijn om het te beschouwen als een 102-framestructuur. Deze structuur kan op elk tijdslot worden verzonden.
Merk op dat de SACCH’s (gearceerd) geassocieerd zijn met de SDCCH’s. Het is belangrijk om te onthouden dat elke SDCCH een SACCH heeft, net als een verkeerskanaal.
d.w.z. D0 geassocieerd met A0
D1 geassocieerd met A1
. …..
D7 geassocieerd met A7
Opmerking: De downlink- en uplinkkanalen zijn gespreid om de mobiele telefoon de tijd te geven het ontvangen bericht te verwerken en een antwoord te formuleren.
Het besturingskanaal-multiframe met 51 frames – gecombineerde structuur
Zoals we in het onderstaande diagram kunnen zien, is elk type besturingskanaal aanwezig op een enkel tijdslot. Het aantal MS’s dat deze cel effectief kan gebruiken, wordt daarom verminderd, omdat we nu slechts 3 CCCH-groepen en 4 SDCCH’s hebben, wat zich vertaalt in minder pagina’s en gelijktijdige celopstellingen.
Een typisch gebruik van dit type controlekanaaltijdslot vindt plaats in landelijke gebieden, waar de abonneedichtheid laag is.