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GSM的无线信道
1.GSM的接口
无线信道前先说下GSM的接口，GSM的接口可以这样理解记忆，可以按其功能模块来记忆，按功能模块可将其划分为BSS子系统下的接口、NSS子系统接口和GPRS（通用分组无线业务）接口。其他的接口也就是BSS、NSS和GPRS之间的接口。
其中BSS系统内部接口有BSC和BTS之间的接口Abis接口，BTS和MS之间的接口Um接口也叫空中接口、BSC与TRAU（码型变换速率适配单元）之间的接口Ater接口和BSC与PCU(分组控制单元)之间的接口AGPRS接口。
在BSS系统内除了BTS与MS之间的接口传输为LAPDm 协议外。所有的接口协议都为LAPD协议。
在NSS子系统，BSC与MSC之间的接口如下
Ater接口
A接口
BSC
←———————→
TRAU
←———————→
MSC
LAPD协议
SS.7信令（7号信令）
NSS内部接口有A、B、C、D、E、F接口，其中A接口为BSC和MSC之间的接口、B接口为MSC和VLR之间的接口(由于MSC和VLR之间联系密切，关系甚好，所以设计时将MSC和VLR的物理实体设计在了一起，所以有的有的书上没介绍B接口)。C接口为HLR到GMSC(网关移动交换中心，网管主要作用也就是数据出入把关)。D接口为MSC到HLR之间的接口。E接口为MSC到GMSC之间的接口。F接口为EIR到MSC之间的接口（由于我国EIR没启用，所以我国没有F接口）。H接口为AUC和HLR之间的接口。在NSS内部所有的接口所传的协议都为SS.7下的MAP协议。
GPRS，首先要说的是GPRS是个业务，业务名字为通用分组无线业务，我们不要被外表欺骗，不要认为GPRS就和BSS、NSS一样属于一个系统，它是在GSM系统上添加的一个可以传数据的业务，当然这个数据业务不是我们所说的短信业务，而是我们用网页上网的一个速率较高业务（相对于短信而言）。GPRS内部的主要网元有SGSN（GPRE业务支持节点，相当与电路域的MSC功能）和GGSN（GPRS网管支持节点，相当于电路域的GMSC）。GPRS和BSS系统之间的接口如下：
AGPRS
Gb接口
BSC
←———————→ PCU
←———————→
SGSM
LAPD协议
所传为帧中继
SGSN和GGSN之间的接口为Gn接口，上面所传的协议为GTP的tunneling协议。GGSM面向外网的接口为Gi接口，上面的所传的协议为IP协议。
PCU和TRAU其作用是协同基站完成信号的传输和转换，可以看做是BSC的一部分。PCU是完成数据业务的处理，而TRAU是完成语音业务（包含低速的点到点短消息业务）的处理。
2、GSM系统的工作频段及频段配置成
我国的GSM通信系统采用的是900MHz和1800MHz频段，采用的是频分双工（FDD）
如表1所示：（单位：MHz）
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GSM系统
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上行频段
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下行频段
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频带宽度
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频道间隔
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双工间隔
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双工信道数
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900MHz
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890-915
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935-969
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2*25
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0.2
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45
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124
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1800MHz
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1710-1785
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1805-1880
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2*75
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0.2
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95
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372
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频道配置：绝对频点号和频道间隔之间的关系
（1）
GSM900：上行f（n）=890.2MHz+（n-1）*0.2MHz
n∈（1,124）[微软用户1]
下行f（n）’=f（n）+45MHz；
(2)
GSM1800：上行f（n）=1710.2MHz+（n-1）*0.2MHz
n∈（512,885）[微软用户2]
下行f（n）’=f（n）+95MHz；
在我国GSM900系统中:1-94频点归中国移动使用,96-124频点归中国联通使用。
2、时分多址（TDMA）和频分复用技术（FDM）
（1）、时分多址
当然仅仅依靠频分多址是远远不能满足客户需求的，因此我们在时间轴上将时间以帧为单位进行划分，每一帧的时长为4.615ms。然后将每一帧又划分为了8个时隙，因此每个时隙的长度也就位577us，每一帧的对应时隙传一个信息。
每种颜色代表一路信号，这样由原来的一个频点只能传一路信号变为一个频点可以传最多8路信号，大大提高了频道利用率。
（2）
频分复用，由于空中的无限信道资源很有限，因此在两个距离足够远的小区可以使用相同的频点，从而达到频率的重复使用.
当两个小区距离足够远时，就可以实现频率复用，频率复用距离是和频点数有关的，频点数越多，复用距离越远，干扰越小，因为移动比联通的频点资源多，因此理论上移动要比联通的信号质量要好。
频点：通信中的频点分为业务频点和顶标频点。业务频点就是传送用户业务的频点，定标频点就是为了让手机识别基站而确定的一个频点，
定标频点和业务频点不同，有以下特点：
(1) 每个小区必须有且只有一个定标频点，
(2) 定标频点不能调频
(3) 定标频点不能功率控制
(4) 定标频点不能不连续发送
3、无线信道
GSM信道分为物理信道和逻辑信道（物理信道上所承载的信息），其中逻辑信道又分为控制信道(CCH)和业务信道（TCH）。
控制信道可分为广播信道、公共控制信道、专用控制信道三部分组成，如表3
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名称
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广播
信道
(BCH)
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频率校正信道（FCCH）
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同步信道（SCH）
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广播控制信道（BCCH）
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公共控
置信道
（CCCH）
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寻呼信道（PCH）
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随即接入信道（RACCH）
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允许接入信道（AGCCH）
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专用控
制信道
（DCCH）
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独立专用信道（SDCCH）
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慢速随路控制信道（SACCH）
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快速随路控制信道（FACCH）
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其中FCCH为频率校正信道：为全0信息，在定标频点上发送，主要作用为方便用户识别该小区。
SCH为同步信道：SCH中包含该时间的帧号和BSIC号码
BSIC基站识别色码：由NCC(网络色码)和BCC(基站色码)构成。（对于一些话务量较大的市区内由于不存在MSC的区分，因此可以将NCC当BCC使用以增加业务量）必须保证使用相同BCCH载频的相邻或相近小区具有不同的BSIC，不然移动台切换时将无法识别该小区从而导致切换失败而掉话（也就是死锁现象）。
BCCH广播控制信道：为移动台发送小区选择、小区重选、小区重选触发条件的参数，其发送的系统消息有（1、2、2bis、2ter、3、4、7、8），手机在空闲状态下接收，上行时这些消息由SDCCH(独立专用控制信道)来发送。
PCH寻呼信道:发送的信息有用户的IMSI和TEMS号码，以及接入原因（主叫、被叫、鉴权、P-TO-P短消息等）。下行信道
RACH随即接入信道：包含用户信息和用户产生的伪随机序列。上行信道。
AGCH允许接入信道：若用户跳频则包含跳频序列号，若不跳频则为频点号，TA值（时间提前量的值）。以及在RACH中产生的伪随机序列号。
SDCCH独立专用控制信道：空闲状态下的点到点的短消息，呼叫建立过程中传送系统信令，如位置更新消息、短消息、鉴权消息、加密命令及处理各种附加业务在此信道上进行。
SACCH慢速随路控制信道：下行是传送系统消息、切换相邻小区列表参数、新TA值，以及空闲状态下的短消息。上行传用户切换相邻小区列表测量报告，上一周期的TA值、功率控制和忙时的点到点的短消息。
FACCH快速岁路控制信道：快速随路控制信道主要是在专用状态下小区进行切换时，FACCH占用TCH业务信道传送切换的信令信息，当切换完成时FACCH信道释放，重新由TCH占用资源传送用户业务信息。即通信中的偷帧现象。
4、复帧结构
GSM帧结构有时隙、帧、复帧、高帧、超高帧5种类型。复帧分为业务复帧和控制复帧。
（1）其中业务复帧由26个帧组成，共120ms，业务复帧主要用于业务信道（TCH）、慢速随路控制信(SACCH)和快速随路控制信道（FACCH）：
全速率时1-12时隙和14-25时隙，这24个时隙用于业务信道(TCH)，第13个时隙传慢速随路控制信道（SACCH）,当用户在通话是需要传切换命令时，快速随路控制信道（FACCH）立刻抢占(TCH)上的时隙传送切换所需的信令信息，传送完成后信道释放，然后由TCH占用传用户业务信息，最后一个时隙为空闲状态，用于扑捉邻小区的同步信道。
当为半速率时，速率减半，T0的空闲时隙为T1的所有时隙，T1的所有空闲时隙为T0的所有时隙。
（2）控制复帧由51个帧组成，共235.38ms，控制复帧在定标频点（ARFCN）上传输，定标频点的0时隙主要用于频率校正信道（FCCH）、同步信道（SCH)、广播控制信道（BCCH）、寻呼信道（PCH）、随即接入信道（RACH）、允许接入信道（AGCH）。其第一帧的0时隙传FCCH，下一帧的O时隙传SCH，SCH总是会在FCCH紧接的下一帧的0时隙出现。上行是主要传随即接入信道。
定标频点的1时隙主要用于专用控制信道（SDCCH）、慢速随路控制信道（SACCH）.其结构为2D+A结构.
注：一个LAPDm消息需要连续的四个时隙
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