Глава 3 - Концепція побудови каналів в системі GSM
Зміст
Фізичні та логічні канали
Кожен часовий інтервал (time slot - TS) усередині кадру TDMA називається фізичним каналом. В системі GSM використовується 8 фізичних каналів на одній частоті.
Фізичний канал призначений для передачі мови, даних або сигнальної інформації.
За фізичному каналу можуть передаватися будь-які повідомлення. Останнє залежить від інформації, яку потрібно передати. Інформація по каналах передається у вигляді логічних повідомлень. Відповідно до типами повідомлень канали поділяються на різні типи логічних каналів, тобто залежно від типу переданого повідомлення фізичному каналу привласнюється певна найменування. Наприклад, один з фізичних каналів використовується для передачі трафіку, тобто трафік передається по каналах TCH - Traffic Channel, у вигляді мовних повідомлень - Traffic messages, в той час як хендоверні команди передаються, використовуючи повідомлення каналу керування з швидким доступом Fast Associated Control Channel (FACCH).
Логічні канали
В системі GSM існує велика кількість логічних каналів, які розроблені для передачі різної інформації до/від MS.
Інформація, передана від і до MS повинна завжди передаватися коректно, таким чином, щоб приймаючий пристрій міг правильно розібрати, що означає кожен переданий біт інформації. Як згадувалося вище, пакет передачі (burst), використовуваний для передачі трафіку, крім мови передає інші допоміжні дані, такі як тестова послідовність. Існує кілька типів пакетів (burst). Співвідношення між пакетами і логічними каналами показано на рис 3.2.
Пакети (Bursts)
У структурі кадру TDMA для передачі інформації по каналах зв'язку і управління, підстроювання несучих частот, забезпечення тимчасової синхронізації і доступу до каналу зв'язку використовуються п'ять видів пакетів (bursts):
Розміщення логічних каналів на фізичних каналах
Відомо, що логічні канали утворюються за допомогою фізичних каналів. Метод розміщення логічних каналів на фізичних називається «відображенням» - mapping.
Незважаючи на те, що більшість логічних каналів займають тільки один часовий інтервал, деякі логічні канали можуть займати більш ніж 1 TS. У цьому випадку інформація логічних каналів передається в одному і тому ж часовому інтервалі фізичного каналу в послідовних кадрах TDMA.
Оскільки логічні канали є короткими, декілька логічних каналів можуть займати один і той же фізичний канал, що дозволяє більш ефективно використовувати тимчасові інтервали.
На рис. 3.4. показаний випадок, коли на одній несучої стільники каналом DCCH через високу навантаження займається додатковий часовий інтервал.
Несуча «0», часовий інтервал «0»
Нульовий часовий інтервал на нульовій частоті несучої в соте завжди резервується для сигналізації. Таким чином, коли MS визначила, що несуча частота є несучою BCCH, вона знає, де і як зчитувати інформацію.
При напрямку передачі від BTS до MS (downlink) передається інформація BCH і CCCH. Єдиним каналом, по якому інформація передається тільки в напрямку від MS до BTS (uplink), є канал RACH. Канал для передачі інформації RACH завжди вільний, тому MS може здійснити доступ в мережу в будь-який час.
Несуча «0», часовий інтервал «1»
Як правило, перший («1») часовий інтервал на нульовій частоті несучої в соте також завжди резервується для сигнальних цілей. Єдиним винятком є стільники, де спостерігаються високий чи низький трафік.
Як видно з рис. 3.4, якщо трафік в соте великий, то в цілях встановлення з'єднання може бути зайнятий третій фізичний канал, використовуючи DCCH. Цим каналом може бути будь-який часовий інтервал, виключаючи тимчасові інтервали «0» і «1» на несучій «0».
Це ж відбувається і тоді, коли навантаження в соте низька. У цьому випадку є можливість зайняти часовий інтервал «0» на несучій «0» для передачі/прийому всій сигнальної інформації: BCH, CCCH і DCCH. Таким чином , фізичний канал «1» може бути звільнений під трафік.
Вісім SDCCH каналів і 4 SACCH каналу можуть спільно використовувати один і той же фізичний канал. Це означає, що на одному фізичному каналі може бути встановлено одночасно 8 сполук.
Несуча «0», тимчасові інтервали
Всі інші інтервали, крім сигнальних інтервалів «0» і «1» використовуються в соте під трафік, тобто для передачі мови або даних. У цьому випадку використовується логічний канал TCH.
Додатково MS під час розмови передає результати вимірювань рівня сигналу, якості, тимчасової затримки. Для цієї мети використовується канал SACCH, займаючи на час один часовий інтервал TCH.
