Jak wieloramki 26 i 51 w GSM
GSM jest bardzo skomplikowany, gdy mówimy o jego stronie RF, a w związku z tym bardzo skomplikowane jest zrozumienie struktury 26 i 51 wieloramek. Tutaj staram się, abyś zrozumiał w prosty sposób.
26-ramkowy wieloramkowy kanał ruchu w sieci GSM
Poniższy rysunek przedstawia zależność czasową pomiędzy szczeliną czasową, ramką GSM TDMA i multiramką składającą się z 26 ramek. Niektóre z podanych czasów są liczbami przybliżonymi, ponieważ zalecenia GSM faktycznie podają dokładne wartości w postaci ułamków zwykłych, a nie w postaci dziesiętnej (na przykład dokładny czas trwania przedziału czasowego wynosi 15/26 ms).
Notatka:
Dwunasta ramka (nr 13) w wieloramce 26-ramkowego kanału ruchu jest wykorzystywana przez kanał sterujący GSM Slow Associated Control Channel (SACCH), który przenosi informacje sterujące łączem do i z MS do GSM BTS. Każda szczelina czasowa w komórce przydzielona do wykorzystania kanału ruchu będzie zgodna z tym formatem, to znaczy 12 impulsów ruchu, 1 impuls SACCH, 12 impulsów ruchu i 1 stan bezczynności.
Czas trwania wieloramki kanału ruchu składającego się z 26 ramek wynosi 120 ms (26 ramek TDMA). Gdy używana jest połowa szybkości, każda ramka 26-ramkowej wieloramki kanału ruchu przydzielona dla ruchu będzie teraz przenosić dwa połączenia abonenta MS (przepływność danych dla każdej MS jest zmniejszona o połowę przez interfejs radiowy). Chociaż szybkość transmisji danych dla ruchu jest zmniejszona o połowę, każde MS nadal wymaga przesłania tej samej ilości informacji SACCH, dlatego ramka 12 BĘDZIE UŻYWANA jako GSM SACCH dla jednej połowy MS, a pozostałe będą używać jej jako ramki IDLE, oraz to samo dotyczy ramki 25, będzie ona używana przez państwa członkowskie dla GSM SACCH (te, które używały ramki 12 jako IDLE), a druga połowa będzie używać jej jako ramki IDLE.
51-ramkowa wieloramka kanału sterującego w GSM
Struktura 51 ramek stosowana w kanałach kontrolnych jest znacznie bardziej złożona niż struktura 26 ramek stosowana w kanałach ruchu. Struktura 51-ramkowa występuje w kilku postaciach, w zależności od rodzaju kanału sterującego i wymagań operatora sieci.
51-ramkowy wieloramkowy kanał sterujący (BCCH/CCCH)
Struktura ramek BCCH/CCCH 51 pokazana poniżej będzie miała zastosowanie do szczeliny czasowej 0 każdej ramki TDMA na „nośnej BCCH” (częstotliwość nośna RF, do której przypisany jest BCCH w odniesieniu do poszczególnych komórek). Na diagramie każdy krok pionowy reprezentuje jedno powtórzenie szczeliny czasowej (= jedna ramka TDMA), przy czym pierwsze powtórzenie (o numerze 0) znajduje się na dole.
Patrząc na kierunek łącza w górę (MS – BSS), wszystkie zera szczelin czasowych są przydzielane do RACH. Jest to dość oczywiste, ponieważ RACH jest jedynym kanałem kontrolnym w grupie BCCH/CCCH, który działa w kierunku łącza w górę. W kierunku łącza w dół (BSS – MS) układ jest bardziej interesujący. Zaczynając od klatki 0 struktury 51-ramkowej, pierwsza szczelina czasowa 0 jest zajęta przez impuls częstotliwości („F” na schemacie), drugą przez impuls synchronizujący („S”), a następnie cztery kolejne powtórzenia szczeliny czasowej 0 według danych BCCH (B) w ramkach 2–5.
Kolejne cztery powtórzenia szczeliny czasowej 0 w ramkach 6–9 są przydzielane ruchowi CCCH (C), to znaczy albo PCH (kanał przywoływania mobilnego), albo AGCH (kanał przyznania dostępu). Następnie w szczelinie czasowej 0 ramek 10 i 11 następuje powtórzenie impulsów częstotliwości i synchronizacji (F i S), cztery kolejne impulsy CCCH (C) i tak dalej. Należy zwrócić uwagę, że ostatnia szczelina czasowa 0 w sekwencji (pięćdziesiąta pierwsza ramka – klatka 50) jest nieaktywna.
51-ramkowy wieloramkowy kanał sterujący – DCCH/8 (SDCCH i SACCH)
Poniższy diagram przedstawia strukturę 51-ramkową używaną do umieszczenia ośmiu kanałów SDCCH, chociaż ponieważ do ukończenia całej sekwencji potrzebne są dwa powtórzenia multiramki, bardziej logiczne może być myślenie o niej jako o strukturze 102-ramkowej. Struktura ta może być transmitowana w dowolnej szczelinie czasowej.
Należy zauważyć, że kanały SACCH (zacienione) są powiązane z kanałami SDCCH. Należy pamiętać, że każdy kanał SDCCH ma kanał SACCH, podobnie jak kanał ruchu.
tj. D0 powiązane z A0
D1 powiązany z A1
. ……
D7 powiązane z A7
Uwaga: Kanały łącza w dół i łącza w górę są przesunięte, aby dać urządzeniu mobilnemu czas na przetworzenie odebranej wiadomości i sformułowanie odpowiedzi.
51-klatkowa wieloramka z kanałem sterującym – połączona struktura
Jak widać na poniższym schemacie, każdy z typów kanałów sterujących występuje w jednej szczelinie czasowej. Liczba MS, które mogą efektywnie korzystać z tej komórki, jest zatem zmniejszona, ponieważ obecnie mamy tylko 3 grupy CCCH i 4 SDCCH, co przekłada się na mniej stron i jednoczesnych konfiguracji komórek.
Typowe zastosowanie tego typu szczeliny czasowej kanału sterującego ma miejsce na obszarach wiejskich, gdzie gęstość abonentów jest niska.