1、物理信道
　　采用頻分多址接入（FDMA）和時(shí)分多址接入（TDMA）混合技術(shù)。FDMA是在規(guī)定頻率范圍內(nèi)分配n個(gè)載頻；TDMA是說(shuō)在每個(gè)載頻上按時(shí)間分為8個(gè)時(shí)間段，每個(gè)時(shí)隙段稱為一個(gè)時(shí)隙（slot），一個(gè)載頻上連續(xù)的8個(gè)時(shí)隙組成一個(gè)幀 (Frame)。物理信道是指TDMA中的時(shí)隙，即GSM的一個(gè)載頻上可提供8個(gè)物理信道。
　　2、我國(guó)GSM技術(shù)體制對(duì)頻率配置的規(guī)定
　　（1）工作頻段

分類	頻段	移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收	基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收
GSM900/1800頻段	900MHz頻段	890-915MHz	935-960MHz
	1800MHz頻段	1710-1785MHz	1805-1880MHz
國(guó)家無(wú)委分配給	900MHz頻段	889-909MHz	931-954MHz
中國(guó)電信的頻段	1800MHz頻段	1710-1720MHz	1805-1815MHz

　　注：國(guó)家無(wú)委分配的900MHz頻段包括原來(lái)分配的TACS頻段和新分配的ETACS頻段，GSM網(wǎng)絡(luò)總的可用頻帶為100MHz。
　　充分利用900MHz的頻率資源，可視不同需要向下擴(kuò)展900MHz頻段，相應(yīng)地向ETACS頻段壓縮模擬公用移動(dòng)電話網(wǎng)的頻段。
　　在900MHz頻率無(wú)法滿足用戶容量需求時(shí)，可啟用1800MHz頻段；考慮遠(yuǎn)期需要，向頻率管理單位申請(qǐng)新的1800MHz頻率。
　　（2）頻道間隔&雙工收發(fā)間隔&頻道配置
　　GSM網(wǎng)絡(luò)工作頻段�ゲ捎�900/1800MHz頻段，如表8.3所示。相鄰頻道間隔為200kHz。每個(gè)頻道采用TDMA方式分為8個(gè)時(shí)隙，即為8個(gè)信道。在900MHz頻段，雙工收發(fā)間隔為45MHz。在1800MHz頻段，雙工收發(fā)間隔為95MHz。 表 GSM網(wǎng)絡(luò)采用900/1800MHz頻段

		900MHz頻段	1800MHz頻段
頻道間隔		相鄰頻道間隔為200KHz 每個(gè)頻道采用時(shí)分多址接入(TDMA)方式分為8個(gè)時(shí)隙，即8個(gè)信道
雙工收發(fā)間隔		45MHz		95MHz
等間隔頻道配置	頻道序號(hào)	1 ～ 124		512 ～ 885
	頻道數(shù)	124		374
	頻道序號(hào)和頻道標(biāo)稱中心頻率的關(guān)系	上行 下行 其中，n=1~124		上行 下行 其中，n=512,513,…885

　　（3）頻率復(fù)用方式
　　在建網(wǎng)初期及鄰省之間協(xié)調(diào)時(shí)應(yīng)使用4×3的復(fù)用方式，即N=4，采用定向天線，每基站用3個(gè)120 °或60°方向性天線構(gòu)成3個(gè)扇形小區(qū)，如圖1所示。業(yè)務(wù)量較大的地區(qū)可采用其它的復(fù)用方式，如3×3，2×6，1×3復(fù)用方式。
　　若采用全向天線應(yīng)采用N=7的復(fù)用方式，其頻率可從4×3復(fù)用方式的12組中任選7組， 頻道不夠用的小區(qū)可從剩余頻率組中借用頻道，但相鄰頻率組盡量不在相鄰小區(qū)使用，如圖1所示。
　　在話務(wù)密度高的地區(qū)，應(yīng)適當(dāng)采用新技術(shù)提高頻譜利用率：
　　①如同心圓小區(qū)覆蓋技術(shù)；
　　②智能雙層網(wǎng)技術(shù)；
　　③微蜂窩技術(shù)等等，在微蜂窩的頻率配置時(shí)，可根據(jù)需要保留出一些專用頻率  1 4×3復(fù)用模式 圖2 7組復(fù)用模式 　　（4）干擾保護(hù)比與保護(hù)頻帶
　　①干擾保護(hù)比見下表

干擾	參考載干比
同道干擾C/Ic	9dB
200kHz鄰道干擾C/Ia1	－9dB
400kHz鄰道干擾C/Ia2	－41dB

　　②保護(hù)頻帶
　　原則：確保數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)能滿足干擾保護(hù)比要求。
　　當(dāng)某地GSM900系統(tǒng)與模擬蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)共存時(shí)，兩系統(tǒng)之間(頻道中心頻率之間)應(yīng)有約400KHz的保護(hù)帶寬。
　　當(dāng)某地GSM1800系統(tǒng)與其它無(wú)線電系統(tǒng)的頻率相鄰時(shí)，應(yīng)考慮系統(tǒng)間的相互干擾情況，留出足夠的保護(hù)頻帶。
　　3、邏輯信道
　　（1）邏輯信道的概念
　　是指在物理信道所傳輸?shù)膬?nèi)容，即依據(jù)移動(dòng)網(wǎng)通信的需要，為所傳送的各種控制信令和語(yǔ)音或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在TDMA的8個(gè)時(shí)隙分配的控制邏輯信道或語(yǔ)音、數(shù)據(jù)邏輯信道。
　　GSM數(shù)字系統(tǒng)在物理信道上傳輸?shù)男畔⑹谴蠹s由100多個(gè)調(diào)制比特組成的脈沖串，稱為突發(fā)脈沖序列 （Burst）；以不同的“Burst”信息格式來(lái)攜帶不同的邏輯信道。
　　（2）邏輯信道分類
　　GSM的各種邏輯信道如圖3所示。
　　①專用信道： 用于傳送用戶語(yǔ)音或數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)信道，另外還包括一些用于控制 的專用控制信道。
　　②公共信道：用于傳送基站向移動(dòng)臺(tái)廣播消息的廣播控制信道和用于傳送 MSC與MS間建立連接所需的雙向信號(hào)的公共控制信道。 圖3 GSM定義的各種邏輯信道示意圖 　　（3）公共信道
　　1)廣播信道��
　　廣播信道（BCH）是從基站到移動(dòng)臺(tái)的單向信道。包括頻率校正信道（FCCH）、同步信道（SCH）、廣播控制信道（BCCH）。
　　①頻率校正信道（FCCH）：傳送頻率校正信息。
　　②同步信道（SYCH）：傳送幀同步（TDMA幀號(hào)）信息和BTS識(shí)別碼（BSIC）信息。
　　③廣播控制信道（BCCH）：向每個(gè)BTS廣播通用的信息。
　　2）公共控制信道��
　　公共控制信道（CCCH）是基站與移動(dòng)臺(tái)間的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的雙向信道。包括尋呼信道（PCH）、隨機(jī)接入信道（RACH）、允許接入信道（AGCH）
　　①尋呼信道（PCH）：是下行信道，廣播基站尋呼移動(dòng)臺(tái)的尋呼消息。
　　②隨機(jī)接入信道（RACH）：是上行信道，MS隨機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)用此信道向基站發(fā)送信息并申請(qǐng)指配一獨(dú)立專用控制信道SDCCH。
　　③接入允許信道（AGCH）：是下行信道，基站向隨機(jī)接入成功的移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指配了的獨(dú)立專用控制信道SDCCH。
　　3）專用信道
　　專用信道包括專用控制信道和業(yè)務(wù)信道
　　專用控制信道：是基站與移動(dòng)臺(tái)間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的雙向信道，包括獨(dú)立專用控制信道（SDCCH）和隨路信道（ACCH）。
　　①獨(dú)立專用控制信道（SDCCH）：傳送基站和移動(dòng)臺(tái)間的指令與信道指配信息
　　②隨路信道（ACCH）分為慢速隨路信道（SACCH）和快速隨路信道；慢速隨路信道（SACCH）用于基站向移動(dòng)臺(tái)傳送功率控制信息、幀調(diào)整信息；基站接收移動(dòng)臺(tái)發(fā)來(lái)的移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)強(qiáng)度報(bào)告和鏈路質(zhì)量報(bào)告。快速隨路信道（FACCH）：傳送基站與移動(dòng)臺(tái)間的越區(qū)切換的信令消息。
　　業(yè)務(wù)信道（TCH）：是用于傳送用戶的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信道
　　根據(jù)交換方式的不同分為電路交換信道和數(shù)據(jù)交換信道；依據(jù)傳輸速率的不同分為全速率信道（13kbit/s）和半速率信道（ 6.5kbit/s ）。 增強(qiáng)全速率業(yè)務(wù)信道是指，它的速率與全速率信道的速率一樣為13kbit/s，只是其壓縮編碼方案更為優(yōu)越，所以有較好的話音質(zhì)量。
　　4、物理信道與邏輯信道的配置
　　1）邏輯信道與物理信道的映射
　　GSM系統(tǒng)的邏輯信道數(shù)超過(guò)了一個(gè)載頻所提供的8 個(gè)物理信道。通信的根本任務(wù)是利用業(yè)務(wù)信道傳送語(yǔ)音或數(shù)據(jù)，而按照一對(duì)一的信道配置方法，在一個(gè)載頻上已經(jīng)沒(méi)有業(yè)務(wù)信道的時(shí)隙了。解決方法：將邏輯控制信道復(fù)用，即在一個(gè)或兩個(gè)物理信道上復(fù)用邏輯控制信道。
　　映射對(duì)應(yīng)關(guān)系
　　一個(gè)基站有N個(gè)載頻，每個(gè)載頻有8個(gè)時(shí)隙，定義載頻數(shù)為f₀、f₁、f₂ 、…、f_n-1，時(shí)隙數(shù)為TS₀、TS₁、…、TS₇。
　　供邏輯控制信道使用
　　供業(yè)務(wù)信道使用
　　2）映射關(guān)系小結(jié)
　　(1)f₀的TS₀時(shí)隙
　　f0的TS₀時(shí)隙用于映射廣播信道（BCH）和公共控制信道（CCCH）
　　下行鏈路（ BCCH、FCCH、SCH、PCH、AGCH ）；上行鏈路（ RACH ）
　　(2)f₀的TS₁時(shí)隙
　　下行鏈路f₀上的TS₁時(shí)隙用來(lái)將專用控制信道 (SDCCH、SACCH ）映射到物理信道；上行鏈路f₀上的TS₁與下行鏈路f₀上的TS₁有相同的結(jié)構(gòu)，只是它們?cè)跁r(shí)間上有3個(gè)時(shí)隙的偏移。
　　（3）在載頻f₀上：TS₂~TS₇：邏輯業(yè)務(wù)信道，重復(fù)周期為26個(gè)TS，其它f₁～f_N個(gè)載頻的TS₀~TS₇時(shí)隙全部是業(yè)務(wù)信道 。
　　5、GSM的時(shí)隙幀結(jié)構(gòu)
　　GSM的時(shí)隙幀結(jié)構(gòu)有五個(gè)層次：時(shí)隙、TDMA幀、復(fù)幀、超幀和超高幀 。
　　1）時(shí)隙是物理信道的基本單元；
　　2）TDMA幀由8個(gè)時(shí)隙組成，是占據(jù)載頻帶寬的基本單元，即每個(gè)載頻有8個(gè)時(shí)隙。
　　3）復(fù)幀有兩種類型
　　①由26個(gè)TDMA幀組成的復(fù)幀。用于TCH、SACCH和FACCH
　　②由51個(gè)TDMA幀組成的復(fù)幀。用于BCCH和CCCH
　　4）超幀是由51個(gè)由26幀的復(fù)幀或26個(gè)由51幀的復(fù)幀構(gòu)成
　　5）超高幀等于2048個(gè)超幀,超高幀的周期與加密和跳頻有關(guān)。每經(jīng)過(guò)一個(gè)超高幀周期，循環(huán)長(zhǎng)度為2715648，相當(dāng)于3小時(shí)28分53秒760毫秒，系統(tǒng)將重新啟動(dòng)密碼和跳頻算法。
　　GSM系統(tǒng)分級(jí)幀結(jié)構(gòu)的如圖4所示。 圖4 分級(jí)的幀結(jié)構(gòu) 　　6、突發(fā)脈沖
　　突發(fā)脈沖是以不同的信息格式攜帶不同邏輯信道，在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)傳輸?shù)模��?00多個(gè)調(diào)制比特組成的脈沖序列。可看成是邏輯信道在物理信道傳輸?shù)妮d體。
　　突發(fā)脈沖分類見下表：

類型	邏輯信道	攜帶信息
普通突發(fā)脈沖	TCH及除RACHA、SCH、FCCH和空閑突發(fā)脈沖以外的控制信道	業(yè)務(wù)信息和 控制信息
頻率校正突發(fā)脈沖	頻率校正信道（FCCH）	頻率校正信息
同步突發(fā)脈沖	同步信道（SYCH）	系統(tǒng)同步信息
接入突發(fā)脈沖	隨機(jī)接入信道（RACH）	隨機(jī)接入信息
空閑突發(fā)脈沖	控制信道	無(wú)

　　1）突發(fā)脈沖的結(jié)構(gòu)
　　①普通突發(fā)脈沖（NB：Normal Burst）
　　普通突發(fā)脈沖（NB：Normal Burst）用于構(gòu)成TCH，以及除FCCH、SYCH、RACH和空閑突發(fā)脈沖以外的所有控制信息信道，攜帶它們的業(yè)務(wù)信息和控制信息。普通突發(fā)脈沖是由加密信息（2×57bit）、訓(xùn)練序列（26bit）、尾位TB(2×3bit)、借用標(biāo)志F(Stealing Flag，2×1bit）和保護(hù)時(shí)間GP(Guard Period，8.25bit）構(gòu)成，總計(jì)156.25bit，如圖5所示。 圖5 普通突發(fā)脈沖序列 　　57個(gè)加密比特：加密語(yǔ)音、數(shù)據(jù)或控制信息
　　借用標(biāo)志F：表明借用一半業(yè)務(wù)信道資源給FACCH
　　訓(xùn)練序列：一串已知比特，供信道均衡用
　　尾位TB：總是000，是突發(fā)脈沖開始與結(jié)尾的標(biāo)志
　　保護(hù)時(shí)間GP：防止由于定時(shí)誤差而造成突發(fā)脈沖間的重疊
　　②頻率校正突發(fā)脈沖（FB：Frequency Correction Burst）用于構(gòu)成FCCH，攜帶頻率校正信息，如圖6所示。 圖6 頻率校正突發(fā)脈沖序列 　　142個(gè)固定比特：全0，固定的的頻率校正信息
　　③同步突發(fā)脈沖（SB：Synchronization Burst）：用于構(gòu)成SYCH，攜帶有系統(tǒng)的同步信息。如圖7所示。 圖7 同步突發(fā)脈沖序列 　　39個(gè)加密比特： TDMA幀號(hào)（TN）以及基站識(shí)別碼（BSIC）信息長(zhǎng)同步序列：易被檢測(cè)。
　　④接入突發(fā)脈沖（AB：Access Burst）用于構(gòu)成移動(dòng)臺(tái)的RACH，攜帶隨機(jī)接入信息。 圖8 接入突發(fā)脈沖序列 　　長(zhǎng)保護(hù)時(shí)間GP：適應(yīng)移動(dòng)臺(tái)首次接入或切換到新基站時(shí)不知時(shí)間的提前量
　　⑤空閑突發(fā)脈沖（DB：Dummy Burst）的結(jié)構(gòu)與普通突發(fā)脈沖的結(jié)構(gòu)相同，只是將普通突發(fā)脈沖中的加密信息比特?fù)Q成固定比特。 圖9 空閑突發(fā)脈沖 　　當(dāng)無(wú)用戶信息傳輸時(shí)，用空閑突發(fā)脈沖替代普通突發(fā)脈沖在TDMA時(shí)隙中傳送
　　7、幀偏離與定時(shí)提前量
　　1）幀偏離��
　　幀偏離是指前向信道的TDMA幀定時(shí)與反向信道的TDMA幀定時(shí)的固定偏差。
　　2）定時(shí)提前量
　　由突發(fā)脈沖的傳輸延時(shí)所帶來(lái)的定時(shí)的不確定，基站要指示移動(dòng)臺(tái)以一定的提前量發(fā)送突發(fā)脈沖，以補(bǔ)償所增加的延時(shí)。

	幀偏離	定時(shí)提前量
概念	前向信道的TDMA幀定時(shí)與反向信道的TDMA幀定時(shí)的固定偏差	基站指示移動(dòng)臺(tái)以一定的提前量發(fā)送突發(fā)脈沖
長(zhǎng)度	3個(gè)時(shí)隙	視具體情況而定
目的	避免移動(dòng)臺(tái)同一時(shí)隙收發(fā)的必要性，從而保證收發(fā)的時(shí)隙號(hào)不變	克服由突發(fā)脈沖的傳輸延時(shí)所帶來(lái)的定時(shí)的不確定

圖10 幀偏離與定時(shí)提前量示意圖 　　8、半速率信道
　　半速率信道是指語(yǔ)音速率從原來(lái)的13kbit/s下降到6.5kbit/s。 語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳輸速率

業(yè)務(wù)信道種類	語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳輸速率
全速率信道	13kbit/s
半速率信道	6.5kbit/s

　　優(yōu)點(diǎn)：兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)將可使用一個(gè)物理信道進(jìn)行呼叫，系統(tǒng)容量可增加一倍。