图2-2 帧结构示意图
2.1.3 信道类型与信道组合
每个TDMA帧含8个时隙，共占60/13≈4.615ms。每个时隙含156.25个码元，占15/26ms，约为577μs。 多个TDMA帧构成复帧，GSM中存在两类复帧：
1．26帧的复帧：包含26个TDMA帧，周期为120ms，用于业务信道和随路控制信道。 2．51帧的复帧：包含51个TDMA帧，周期为3060/13ms≈235ms，用于控制信道。
多个复帧构成超帧（Super Frame），它是一个连贯的51×26的TDMA帧，超帧的周期为1326个TDMA帧，即6.12s。
超高帧由2048个超帧构成，周期为12533.76s，超高帧每一周期包含2715648个TDMA帧，即TDMA帧号（FN）从0至2715647。
2.1.3.1 业务信道（TCH）
业务信道携载编码语音或用户数据，它有全速率业务信道（TCH/F）和半速率业务信道（TCH/H）之分：
全速率业务信道（TCH/F）：总速率为22.8kbit/s 半速率业务信道（TCH/H）：总速率为11.4kbit/s 1．话音业务信道
（1）TCH/F：全速率话音业务信道 （2）TCH/H：半速率话音业务信道 2．数据业务信道
（1）TCH/F9.6：9.6kbit/s全速率数据业务信道 （2）TCH/F4.8：4.8kbit/s全速率数据业务信道 （3）TCH/H4.8：4.8kbit/s半速率数据业务信道 （4）TCH/F2.4：≤2.4kbit/s全速率数据业务信道 （5）TCH/H2.4：≤2.4kbit/s半速率数据业务信道
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2.1.3.2 控制信道
控制信道用于携载信令或同步数据，包括三类控制信道：广播信道、公共控制信道和专用控制信道。 1．广播信道BCH
广播信道是一点对多点的单向下行控制信道，即基站到移动台单向传输，用于向MS广播各类消息，分为三种信道：
（1）FCCH：频率校准信道，该信道携载有用于MS频率校正的信息。 （2）SCH：同步信道，携载MS帧同步和基站收发信台（BTS）识别信息。
（3）BCCH：广播控制信道，用于发送小区信息。在每个基站收发信台中总有一个收发信台含有这个信道，以向该小区中所有移动台广播系统消息。 2．公共控制信道CCCH
公共控制信道是一点对多点的双向控制信道，为网络中MS所共用，它包括三种信道：
（1）PCH：寻呼信道，用于BTS寻呼MS（下行信道）。
（2）RACH：随机接入信道，用于MS随机提出入网申请，即请求分配专用控制信道（上行信道）。 （3）AGCH：准予接入信道，用于BTS对MS的随机接入请求作出应答，即分配一专用控制信道或直接分配一个TCH（下行信道）。 3．专用控制信道
专用控制信道是点对点的双向控制信道，使用时BTS将其分配给MS，进行BTS与MS之间点对点的传输。
（1）SDCCH：独立专用控制信道，用于传送信道分配等信息。它可分为：
1）SDCCH/8：独立专用控制信道
2）SDCCH/4：与BCCH/CCCH相组合的独立专用控制信道
（2）SACCH：慢速随路控制信道，与一条业务信道或一条SDCCH联合使用，用来传送用户信息期间某些特定信息，例如：功率和帧调整控制信息、测量数据等。该信道可分为以下几种：
1）SACCH/TF：与TCH/F随路的慢速随路控制信道 2）SACCH/TH：与TCH/H随路的慢速随路控制信道 3）SACCH/C4：与SDCCH/4随路的慢速随路控制信道 4）SACCH/C8：与SDCCH/8随路的慢速随路控制信道
（3）FACCH：快速随路控制信道，与一条业务信道联合使用，携带与SDCCH同样的信号，但只在没有分配SDCCH的情况下才分配FACCH，通过业务信道借取的帧（“偷帧”）来实现接续，传送如“越区切换”等指令。FACCH可分为以下几种：
1）FACCH/F：全速率快速随路控制信道 2）FACCH/H：半速率快速随路控制信道
通常TCH/F与SACCH总是成对分配的，TCH/F和SACCH的组合用TACH/F来表示。
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2.1.3.3 信道组合
在实际应用中，总是将不同类型的逻辑信道映射到同一物理信道上， 称为信道组合。 以下为9种信道组合类型：
1．TCHFull TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF 全速率业务信道 2．TCHHalf TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH 半速率业务信道 3．TCHHalf2 TCH/H+FACCH/H+SACCH/TH+TCH/H 半速率1业务信道 4．SDCCH SDCCH+SACCH 独立专用控制信道 5．mainBCCH FCCH+SCH+BCCH+CCCH 主广播控制信道
6．BCCHCombined FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH+SACCH 组合广播控制信道 7．BCH FCCH+SCH+BCCH 广播信道
8．BCCHwithCBCH FCCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH+SACCH+CBCH 小区广播信道 9．SDCCHwithCBCH SDCCH+SACCH+CBCH 慢速专用控制信道 其中CCCH = PCH+RACH+AGCH，
CBCH：只有下行信道，携带小区广播信息，和SDCCH使用相同的物理信道。
每个蜂房广播一个FCCH和一个SCH。其基本组合在下行方向包括一个FCCH、一个SCH、一个BCCH和一个CCCH（PCH+AGCH），严格地分配到小区配置的BCCH载频的TN0位置上，如图2-3所示。
51 帧BCCH+CCCHFS（下行）BCFSCCFSCCFSCCFSCCIBCCH+CCCHRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR（上行）(a) FCCH+SCH+BCCH+CCCH8 SDCCH/8（下行）D0D08 SDCCH/8（上行）A1A5D1D1A2A6D2D2A3A7D3D3IIIIIID4D4D0D0D5D5D1D1D6D6D2D2D7D7D3D3A0A4D4D4A1A5D5D5A2A6D6D6A3A7D7D7IIIIIIA0A4(b) SDCCH/8(0,...,7)+SACCH/C8(0,...,7)BCCH+CCCHFS+4SDCCH/4（下行）FSBCCH+CCCH+4SDCCH/4（上行）D3D3BBRRRRCCA2A0FSFSA3A1CCCCFSFSD0D0D1D1FSFSD2D2D3D3D0D0FSFSA0A2D1D1FSFSA1A3D2D2IIRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR(c) FCCH+SCH+CCCH+SDCCH/4(0,...,3)+SACCH/C4(0,...,3)F：FCCHB：BCCHR：RACHA：SACCH/CS：SCHC：CCCH（CCCH=PCH+AGCH+RACH）D：SDCCH I：idle图2-3 51帧的信道结构示意图
2.1.3.4 蜂房内的信道安排
下面给出了几个在一个蜂房中信道组合的例子（括号内为子信道）。 1．只有1个TRX的小容量蜂房的信道组合
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TN0：FCCH+SCH+CCCH+SDCCH/4（0,?,3） + SACCH/C4（0,?,3） TN1 ~ TN7：TACH/F+FACCH/F+SACCH/TF 2．有4个TRX的中等容量蜂房 1个TN0组：FCCH+SCH+BCCH+CCCH
2个SDCCH/8（0,?,7）+SACCH/C8（0,?,7） 29个TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF 3．有12个TRX的大容量蜂房 1个TN0组：FCCH+SCH+BCCH+CCCH
1个TN2组、1个TN4组和1个TN6组：BCCH+CCCH 5个SDCCH/8（0,?,7）+SACCH/C8（0,?,7） 87个TCH/F+FACCH/F+SACCH/TF
2.1.4 突发脉冲序列
一个突发脉冲序列就是一串已调制的载频数据流，它包含着时隙的物理内容。突发脉冲序列的持续时间为576μs+12/13μs≈577μs，即156.25比特的持续时间。在这一时间间隔内，发射电平从0上升到其标称值，然后传送一串信号相位得到调制的比特，此后发射电平下降到0。（此描述仅当移动台发射，或当BTS发射，但不发相邻突发脉冲时有效。）
一个时隙包含156.25比特，不同比特用比特号（BN）表示，BN=0,1,?,156。一个时隙内突发脉冲的传输时间由比特号决定，先传输低位比特，即由BN0开始传输。
GSM规定了5种突发脉冲序列，图2-4为常规突发序列的时间-幅值图，它表明了可接受的限制范围，其中恒幅部分持续147比特，即142个信息比特加上两边两个2.5比特。
电平（dB）+1-6+4-1-30147 比特-70或-36dBm108107056 / 1310810t（μs）1个突发脉冲周期（7500/13μs）
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图2-4 常规突发脉冲序列的幅值图
训练序列（Training Sequence）是接收机已知的一个比特序列，GSM定义了8种不同的训练序列，从传输训练序列中所获取的信号使得接收机能精确地确定有用信号在接收窗口中的位置以及传输中引起的失真，这些信息对于获得较好的解调性能是很重要的。
有8种不同的训练序列，用于接收端自适应均衡电路作为时延补偿的参照。训练序列码（TSC）由0至7，代表8种不同的训练序列，对于广播和控制信道，TSC须等于基站色码BCC。训练序列比特（BN61~BN86）见表2-1。
表2-1 GSM系统的训练序列表 TSC 0 1 2 3 4 5 6 7 十六进制 970897 B778B7 10EE90E 11ED11E 6B906B 13AC13A 29F629F 3BC4BBC 二进制 BN61 ~ BN86 00100101110000100010010111 00101101110111100010110111 01000011101110100100001110 01000111101101000100011110 00011010111001000001101011 01001110101100000100111010 1010011110110001010011111 11101111000100101110111100 Um接口上中定义了5种Burst，如图2-5所示。 图2-5 Um接口中的Burst类型
1．常规突发脉冲序列
常规突发脉冲序列NB（Normal Burst）用于一般的业务信道及专用控制信道。常规突发序列的信息位分成两组各58比特，其中57位为数据，另一位为偷帧标志（stealing flag），表示此数据是用户数据还是信令（它们是两侧最靠近训练序列的比特）；在这两段信息之间插入26位训练序列；3位\码的尾比特加于信息段的两边；NB序列的最后留有8.25比特的时间，不发任何信号而作为相邻时隙的保护段，这是移动台发信功率上升或下降所需的，以避免相邻时隙间的干扰。 2．接入突发脉冲序列
接入突发序列AB（Access Burst）用于上行方向，在RACH信道上传送，提供移动用户向基站提出入网要求的申请。 接入突发序列是GSM定义的唯一的一种短突发序列。
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