GMR1协议知识总结.docx

1、GMR_1 协议信道：channel逻辑信道可以是业务信道（TCH）或控制信道TCH 旨在携带编码的语音或用户数据。 这些都是双向渠道。TCH3：该信道承载正常的语音，总信息速率为 5.2kbps，需要 3 个连续的时隙。TCH6：该信道携带 2,4 kbps 和 4.8 kbps 用户数据，总传输速率为 10,75 kbps，需要 6个连续时隙。TCH9：该信道携带 2,4 kbps，4.8 kbps 和 9.6 kbps 用户数据，总传输速率为 16.45 kbps，需要 9 个连续时隙。控制信道旨在传送信令或同步数据。有三种不同类型的控制通道：广播频道：这是一个下行链路（前向）专用频道，

2、由以下部分组成：1、频率校正频道（FCCH）由 MES 用于系统同步和频率校正 MES。2、GPS 广播控制信道（GBCH）携带全球定位系统（GPS）时间信息和 GPS 卫星星历信息。3、广播控制信道（BCCH）用于广播系统信息并通知 MES 系统时序。4、小区广播信道（CBCH）用于以点波束为基础向 MES 广播短消息服务（SMS）小区广播信息。该频道按需分配。为了获得最佳资源效率，CBCH 和 SDCCH 可以在Spotbeam 中共享相同的物理信道。公共控制信道（CCCH）：这包括以下内容：1、寻呼信道（PCH）是仅用于下行链路的信道，用于寻呼 MES。2、随机接入信道（RACH）是仅上

3、行链路信道，用于请求信道（SDCCH）独立专用控制信道或 TCH 分配。3、接入授权信道（AGCH）是仅用于分配独立 SDCCH 或 TCH 的下行链路信道。4、基本警报信道（BACH）是仅用于下行链路的信道，用于警报 MES。它比正常的寻呼信道以更高的功率和更多的编码增益进行传输。当用户处于不利位置并且下行链路信号被严重遮蔽时，在通过 PCH 进行多次不成功的寻呼尝试之后，BACH 信道被用于寻呼用户。5、通用闲置信道（CICH）是仅用于下行链路的信道，由 MES 用于校准测量。在波束选择过程中，MES 可以基于从 BCCH 和 CICH 信道测得的功率差来决定最佳波束。专用控制信道（DCC

4、H）：这是专用于 MES 的信道资源。它们都是双向的，除了仅仅是下行链路的 TACCH。 SACCH3 信道是一个与 FACCH3 具有相同物理突发结构的逻辑信道。1、慢 TCH6 相关控制信道（SACCH6）：2、慢 TCH9 相关控制信道（SACCH9）;3、快速 TCH3 相关控制信道（FACCH3）;4、快速 TCH6 相关控制信道（FACCH6）;5、快速 TCH9 关联控制信道（FACCH9）;6、独立专用控制信道（SDCCH）;7、终端到终端（TtT）关联控制信道（TACCH）可以在一部分 TtT 呼叫之间共享，不一定专用于单个 TtT 呼叫;8、功率控制子信道。功率控制子信道的

5、信息比特在 TCH3/6/9 呼叫期间被多路复用为6 个连续脉冲串，从而在呼叫期间可以保持恒定的功率控制信息吞吐量。编码、加扰 coding 、scramble外码循环冗余码校验（CRC） ，根据通道的不同，它有 8 位，12 位或 16 位奇偶校验。内码卷积编码：大多数通道使用卷积编码器，约束长度为 5，速率为特定通道要求的1/2，1/3，1/4 和 1/5Golay 编码：嵌入到各种突发中的功率控制消息使用（24,12）系统 Golay 编码器。使用的 Golay 解码器是一个软决策 Golay 解码器，与传统的硬判决解码相比，它提供了额外的增益Reed-Solomon 编码：BACH 使

6、用在 Galois 域 GF（24）上生成的系统（15,9）Reed-Solomon 码。穿孔：使用各种穿孔掩码来将编码比特装入物理信道比特承载能力。掩模旨在最大限度地减少未穿透情况下的性能下降。交织：它可以是基于具有伪随机置换的块交织方法的交织内或交织交织，并且是与信道有关的。加扰：加扰器向输入比特流添加二进制伪噪声序列（掩蔽序列）以随机化输出比特流中的“0” 和“1”的数量。屏蔽序列由线性反馈移位寄存器产生。加密：某些信道具有数据加密以防止窃听，包括 TCH3 / 6/9，FACCH3 / 6/9，SACCH6 / 9 和 SDCCH。调制 modulation/ 4-CQPSK（相干正交

7、相移键控） ，其使用滚降因子为 0.35 的根升余弦滤波器进行脉冲成形。这由 TCH3，TCH6，TCH9，CCCH 和 BCCH 使用。/ 4-CBPSK（相干二进制相移键控） ，使用滚降因子为 0.35 的根升余弦滤波器进行脉冲整形。这由 FACCH3 和 SDCCH 信道使用。这种调制方案以及一些额外的前向纠错（FEC）允许这些信道与正常业务信道相比在不利的信道条件下工作。所有的呼叫建立信令都可以发生，即使 MES 可能未被最佳部署用于业务操作。DKAB 使用的调制方案是 / 4-DBPSK（差分二进制相移键控） ，它使用滚降因子为0.35 的根升余弦滤波器进行脉冲整形。使用 6-PSK

8、（相移键控）对 BACH 进行调制，该相移键控使用滚降因子为 0.35 的根升余弦滤波器进行脉冲成形。(1) Info bits + parity bits(2) Coded bits(3) Interleaved bits(4) Scrambled bits(5) SACCH bits + parity bits(6) Coded SACCH bits(7) Interleaved SACCH bits(8) Multiplexed info and SACCH bits(9) Encrypted bits(10) Coded Status bits(11) Multiplexed info

9、, SACCH and Status bits(12) Burst formatted bits, including uW(13) Modulated symbolsNote 1 : not all channels use CRCNote 2 : not all channels multiplex SACCH信道业务信道 TCHTCH3 用于语音信道TCH6、TCH9 用于用户数据控制信道 CCH广播信道频率校正信道（FCCH）：FCCH 携带有关移动地球站（MES）频率修正的信息。 该频率校正仅在无线电子系统的操作中需要。FCCH 也用于 MES 的系统信息周期同步。FCCH 只是下行

10、链路。GPS 广播控制信道（GBCH ） ：GBCH 携带全球定位系统（ GPS）时间信息和 GPS 卫星星历信息，与 MES 相关。PCH 也可能包含年历数据， GBCH 只是下行链路。广播控制信道（BCCH）：BCCH 将系统信息广播到 MES，并且仅是下行链路。公共控制信道寻呼信道（PCH）：仅用于下行链路，用于寻呼 MES。随机接入信道（RACH）：仅用于上行链路，用于请求分配 SDCCH 或 TCH。接入授权信道（AGCH）：仅用于下行链路，用于直接分配独立专用控制信道（SDCCH）或 TCH。基本警报信道（BACH）：仅用于下行链路，用于警报 MES。通用闲置信道（CICH）：仅用

11、于下行链路，由 MES 用于校准测量。专用控制信道专用控制信道指示专用于 MES 或特定连接集的资源。 专用控制信道都是双向的，但终端到终端关联控制信道（TACCH）仅为下行链路。缓慢的 TCH6 相关控制信道（SACCH6） 。缓慢的 TCH9 相关控制信道（SACCH9） 。快速 TCH3 相关控制信道（FACCH3） 。快速 TCH6 相关控制信道（FACCH6） 。快速 TCH9 关联控制信道（FACCH9） 。独立专用控制信道（SDCCH / 4） 。终端到终端关联控制信道（TACCH / 2） 。 此通道可以在终端到终端的呼叫子集之间共享，不一定专用于单个终端到终端的呼叫。小区广播

12、信道 CBCH小区广播信道（CBCH）仅仅是下行链路，并且用于以每个点波束为基础向 MES 广播短消息服务小区广播（SMSCB）信息。突发 burst半符号周期突发时间的基本单位是半符号周期。 一个时隙由 78 个半符号周期组成，每个周期的时间长度为 5/234 ms。 突发内的特定半符号周期以半符号数（HSN）为参考，前半个符号周期编号为 0.有用持续时间系统中存在不同类型的突发。 突发的一个特征是其有用的持续时间。 突发的有用持续时间被定义为从 HSN5 开始。基于 2,3,6,8 和 9 个时隙的总持续时间来定义有用持续时间为 146,224,458,614 和 692 个半符号周期的突

13、发。保护间隔连续突发的有用持续时间之间的时间段称为警戒时间。 每个突发具有一个保护期，其持续时间为其有用持续时间之前的五个半符号周期，并且具有类似的保护期，持续时间为其有用持续时间之后的五个半符号周期，其具有将突发的有用持续时间集中在 时隙） 。突发类型BACH 突发：占用两个时隙的 BACH 突发格式使用 BACH 6 PSK 调制进行调制BCCH 突发： BCCH 突发，占用 6 个时隙CICH 突发：占用 3 个时隙DC2 突发、DC6 突发、DKABs 突发、FCCH 突发、NT3 突发、NT6 突发、NT9 突发、RACH 突发、SDCCH 突发信道编码每个信道都有自己的编码和交织方

14、案,但是信道编码和交织以下面的方式运行，尽可能的采用统一的解码器结构。1、信息位用系统分组码编码循环冗余校验（CRC）编码，构建信息+奇偶校验位2、这些信息+奇偶校验位用卷积码编码，构建编码位;3、编码比特被重新排序并可能在多个突发上交织;4、交织比特被加扰，并且在某些情况下与其他比特复用（加密之前或之后）;5、将多路复用位映射到物理突发。奇偶校验 Parity checking常用的 CRC 校验码多项式g8(D) = D8 + D7 + D4 + D3 + D + 1;g12(D) = D12 + D11 + D3 + D2 + D + 1;g16(D) = D16 + D12 + D5

15、+ 1.各个信道下 CRC 校验的多项式奇偶校验生成多项式，跟普通的线性分组码一样如下所示：卷积编码 Convolutional coding除了 DCH3 以外的信道：（约束长度为 5）码率为 1/2 的卷积码生成多项式g0(D) = 1 + D3 + D4;g1(D) = 1 + D + D2 + D4.码率为 1/4 的卷积码生成多项式g0(D) = 1 + D3 + D4;g1(D) = 1 + D + D2 + D4;g2(D) = 1 + D2 + D4;g3(D) = 1 + D + D2 + D3 + D4.码率为 1/3 的卷积码生成多项式g0(D) = 1 + D2 + D

16、4;g1(D) = 1 + D + D3 + D4;g2(D) = 1 + D + D2 + D3 + D4.码率为 1/5 的卷积码生成多项式g0(D) = 1 + D2 + D4;g1(D) = 1 + D + D3 + D4;g2(D) = 1 + D + D2 + D3 + D4;g3(D) = 1 + D2 + D3 + D4;g4(D) = 1 + D + D2 + D4.DCH3 信道（约束长度为 7）码率为 1/2 的卷积码生成多项式g0(D) = 1 + D2 + D3 + D5 + D6;g1(D) = 1 + D + D2 + D3 + D6.打孔 Puncturing格

17、雷编码 Golay encoding生成矩阵如上图所示。里德所罗门编码伽罗瓦域算术交织加扰业务信道TCH3数据产生：（用户单元产生 80 个信息比特）用户单元向编码器传递组织成 80 个信息比特d（0） ，.， d（79） 的块的比特流。编码：（由 80 变成 104 个）前 48 个信息比特d（0） ，. ，d（47） 的块通过速率 1/2 卷积码进行编码。 卷积编码产生一个 96 比特的块b（ 0） ，.，b（95） 。打孔使用表 4.3 的 P（1; 2）进行。 将删余掩码重复应用 24 次以产生 72 个删截比特b（ 0） ，.，b（71）的块。编码器单元向交织单元输出 104 个编码

18、比特c（0） ，.，c （103）的块，其中：c（k）= b（k） ，对于 k = 0，.，71;c（k + 24）= d（k） ，对于 k = 48，.，79。交织：（将两个比特块整合在一起由 104 个变成 208 个）104 个编码比特c（0） ，.，c（103）的块被交织如下：c（i，j）= c（k） ，其中 i = k mod 24，j = INT（k / 24） ，其中 k = 0，.，103;e（k） = c（i，j） ，其中对于 i = 0，.，7，其中 k = j + 5i，j = 0，.，4;对于 i = 8，.， 23，k = j + 4i + 8，j = 0，.，3。此

19、处就是简单的按行写入按列读出，行宽 24（24 列）通过编码一对信息块 d（k）产生的每两个交错比特块 e（k）被映射到 208 比特的输出块e“（0） ，.，e”（207） 。 假设 e0（k）是第一个块，并且 e1（k）是第二个交织比特块，则取决于预定义的参数 m（m = 0 或 1）：对于 m = 0e（k）= e0（k） ，其中 k = 0，.，103;e“（k + 104）= e1（k） ，对于 m = 1，其中 k = 0，.，103。e（2k）= e0（k） ，其中 k = 0，.，103;e（2k + 1）= e1（k） ，其中 k = 0，.，103。加扰：（208 比特块可

20、多路复用）对块e“（0） ，.，e”（207）进行加扰以产生输出块x（0） ，.，x（207）。 208 个加扰比特 x（k）变成多路复用比特：m（k）= x（k） ，对于 k = 0，.，207。TCH6数据产生以及编码： 编码为 2,4 kbit / s 传真：（144 个编码完后变成 444 个比特，打孔完成后变成 420 个）GMR-104.021 给出了 2.4 kbit / s 透明传真业务的 3.6 kbit / s 无线接口速率数据流的定义。用户单元向编码器提供每 10ms 以 36 个信息位块（数据帧）组织的比特流。在编码过程d（0） ，.，d（ 143） 中处理四个这样的块。 144 个用户比特通过规定的速率 1/3 卷积码进行编码。 该动作产生 444 个编码比特 b（0） ，.，b（443）的块。（此处 444 是因为在 144 后面补了 4 个 0）穿刺使用表格 4.4 中所示的掩模 P（1; 6）进行。 穿刺掩模 P（1; 6）重复施加 24 次。 结果是 420 个编码比特c（0） ，.，c（419）的块。编码 2,4 kbit / s 数据和 4,8 kbit / s 传真/数据：（240 个用户比特编码后变成 488 个，打孔完成后变成 420 个比特数据）