移动通信技术与网络优化(第2版)第5章-通用分组无线业务GPRS课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,移动通信技术,第5章 通用分组无线业务GPRS,2024/8/8,1,移动通信技术第5章 通用分组无线业务GPRS2023/,5.1 GPRS,概述,5.2 GPRS,网络,第,5,章 通用分组无线业务,GPRS,2024/8/8,2,5.1 GPRS概述第5章 通用分组无线业务GPRS2023,5.1 GPRS,概述,5.1.1 GPRS,产生的背景,1 IP,技术已成为发展方向,交换方式,IP,传输技术在未来通信中占有重要地位,移动数据市场的形成,移动通信业务仍是传统的话音通信占主导地位,发展移动数据业务是各运营商的战略发展方向,GSM,向第三代移动通信系统的演进,3,G,的主要特征：具有宽带数据通信和多媒体通信能,力，提供快速,分组交换,能力。,2024/8/8,3,5.1 GPRS概述5.1.1 GPRS产生的背景2023,移动通信技术与网络优化(第2版)第5章-通用分组无线业务GPRS课件,移动通信技术与网络优化(第2版)第5章-通用分组无线业务GPRS课件,图,电路交换方式的示意,图,电路交换过程示意图,2024/8/8,6,图 电路交换方式的示意图 电路交换过程示意图2023/8,（,2,）电路交换机特点,面向连接：呼叫建立、信息传递和连接释放,在连接建立过程中，有一定的连接建立时延。,实现实时信息传送，传输时延小(呼叫建立时延)。,数字程控电话交换采用同步时分交换,通信信道独享，线路的利用率低。,采用串行传输方式，任何故障均可能引起中断。,信息“透明”传输(不存储、不分析、不处理)，对信息传输不采用控制机制，可靠性不高(透明传输,)，,存在着严重的呼损。,网络互连困难：不同速率、协议、代码的终端互通难。,5.1 GPRS,概述,2024/8/8,7,（2）电路交换机特点5.1 GPRS概述2023/8/17,2 分组交换,分组交换原理,分组交换的基本原理是存储,转发的方式。把报文分成若,干个比较短的、具有一定格式的“分组”（或称为数据包）进,行交换和传输。即节点交换机采用以“分组”为单位的存储,转发机制，完成不同终端间的信息交换。如图所示。,分组的组成,分组是由分组头和用户数据部分组成的，如图所示。,分组头包含收发地址和一些控制信息其长度为,3,10,个字节；,用户数据部分长度一般为,128,字节，最大不超过,256,字节。,5.1 GPRS,概述,2024/8/8,8,2 分组交换5.1 GPRS概述2023/8/18,5.1 GPRS,概述,图,分组交换机工作原理图,说明：,来自不同终端的不同分组可以去往分组交换机的同一出线，,NPT,需经,PAD,才能接入分组交换网。,分组交换采用的方法是,STDM,。,2024/8/8,9,5.1 GPRS概述图 分组交换机工作原理图说明：来自不,将数据信息分割成若干个,数据段,，加上分组头，以“,存储,-,转发,”的方式传送，到达收信端，再把数据段组合,还原,成原数据信息。,图,分组的组成,5.1 GPRS,概述,2024/8/8,10,将数据信息分割成若干个数据段，加上分组头，以“存储-转发,5.1.3 GPRS,概念,GPRS,（,General Packet Radio Service,）是通用分组无线业务的简称,.,GPRS,仅通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造，增加一些硬件设备和软件升级，形成一个新的网络逻辑实体来实现分组交换，使现有的移动通信网和数据网结合起来。,GPRS,被认为是,2G,向,3G,演进的重要一步，为,2.5G,，可被,GSM,支持。,GPRS,系统与现有的,GSM,语音系统最根本的区别是：,GPRS,是一种分组交换系统，而原有的,GSM,系统是一种电路交换系统。,5.1GPRS,概述,2024/8/8,11,5.1.3 GPRS概念 5.1GPRS概述2023/8/1,GPRS,系统以分组交换技术为基础，,是一种基于,GSM,的移动分组数据业务,GPRS,手机以传输资料量计费，而不是以传送的时间计费。,小区内多个用户可共享一条无线信道同时通信。,某用户所需所传输的数据量大而信道尚有空闲时，可同时占用同一载波的多个时隙通信，满足了数据业务的突发性要求。,5.1GPRS,概述,2024/8/8,12,GPRS系统以分组交换技术为基础，是一种基于GSM的移动分组,1 GPRS,支持中高速数据传输,最高速率理论值可达,21.48=,171.2,kbit/s。,但需一个载频的8个时隙同时提供给同一用户，且不能采用任何形式的纠错措施，并需对现有的,GSM,网络作较大的改动。,对,GSM,网络不作太多改动的情况下，只能采用14.4,kbit/s8=115.2kbit/s,的最高理论速率,GPRS,的传输速率取决于,GSM,为其预留的信道数,GPRS,的实际速率介于14.43.2,kbit/s，,上下行非对称,5.1 GPRS,概述,2024/8/8,13,1 GPRS支持中高速数据传输5.1 GPRS概述2023,2 GPRS,的技术及参数,工作频段：,上行 890915,MHz；17101780 MHz,下行935960,MHz；18051880 MHz,频道间隔：200,KHz,频率复用：43方式,每载波信道数：8（时隙）,每信道数据率(对应四种编码方案）,CS-1：9.05kbit/s,CS-2：13.4kbit/s,CS-3：15.6kbit/s,CS-4：21.4kbit/s,5.1 GPRS,概述,2024/8/8,14,2 GPRS的技术及参数5.1 GPRS概述2023/8/,5.1 GPRS,概述,单终端多信道能力：同一载波下的18个时隙,调制方式：,GMSK,信道占用方式：按需分配,信道前向纠错编码：卷积码,移动台类别：三类（,A、B、C）,ARQ（,自动重发请求）功能；鉴权和加密实现,QoS,保,证；功率控制；点对点,PTP,业务可无连接或面向连接；,有点对多点,PTM,业务；与话音业务共享无线资源；计费,灵活，可根据流量、时间或,QoS,进行。,2024/8/8,15,5.1 GPRS概述单终端多信道能力：同一载波下的18个时,5.2.1 GPRS,的网络结构,GPRS,网络是基于现有的,GSM,网络来实现的。,GPRS,网络参考模型如图,5.1,所示。,GSN,（,GPRS Supporting Node,，,GSN,）是,GPRS,网络中最重要的网络节点。,GSN,具有移动路由管理功能，它可以连接各种类型的数据网络，并可以连接到,GPRS,寄存器。,GSN,可以完成移动台和各种数据网络之间的数据传送和格式转换。,GSN,可以是一种类似于路由器的独立设备，也可以与,GSM,中的,MSC,集成在一起。,GSN,有两种类型：一种为服务,GSN,（,Servicing GSN,，,SGSN,），另一种为网关,GSN,（,Gateway GSN,，,GGSN,）。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,16,5.2.1 GPRS的网络结构5.2 GPRS网络202,5.2 GPRS,网络,图,5.1 GPRS,网络参考模型,2024/8/8,17,5.2 GPRS网络图5.1 GPRS网络参考模型202,在现有的,GSM,网络中需要增加一些节点，如网关,GPRS,支持节点（,Gateway GPRS Supporting Node,，,GGSN,）和服务,GPRS,支持节点（,Servicing GSM Supporting Node,，,SGSN,）,使得用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据。,GPRS,新增的主要设备,PCU,、,SGSN,、,GGSN,。,1,服务,GPRS,支持节点,(SGSN),对移动终端进行鉴权和移动性管理。,主要作用是记录移动,台的当前位置信息，并且在移动台（,MS,）和,GGSN,之间完,成移动分组数据的发送和接收；,集成计费网关、边缘网关,（负责实现不同,GPRS,网络之间的互连）和防火墙的功能。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,18,在现有的GSM网络中需要增加一些节点，如网关GPRS支持节点,2,网关,GPRS,支持节点,(GGSN),连接,GPRS,网络与外部数据网络的节点，主要是起网关作,用，相当于一个路由器。可和多种不同的数据网络连接，如,ISDN、PSPDN,和,LAN,等。,3,分组控制单元（,PCU,）,用于分组数据的信道管理和信道接入控制。,4 GSM,网络侧需要增加新节点、接口，对部分设备软件升级。,BTS：,对于目前使用的,CS-1,和,CS-2，,只需软件升级。,BSC：,需要增加新的分组数据处理单元,PCU,模块。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,19,2 网关GPRS支持节点(GGSN)5.2 GPRS网络2,MSC/VLR,如需实现,MSC,与,SGSN,的,Gs,接口，则需要对,MSC,做软件,升级，否则无需对,MSC,进行改造。,MSC,可以与,SGSN/GGSN,安装在一起，并逐步用,GPRS,核,心网取代,MSC,的功能。,HLR：,需要软件升级支持,GPRS,的用户数据和路由信息以及与,SGSN,的,Gr,接口。,OMC：,需增加对新的网络单元进行网络管理的功能,计费系统：需升级计费系统采用按数据流量而不是按时长计费,终端：采用支持,GPRS,的终端。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,20,MSC/VLR5.2 GPRS网络2023/8/120,5.2.2 GPRS,接口,1 GPRS,主要接口,（,1,）,Gi,接口,GGSN,与外部数据网之间的接口,。,与普通的路由器一样，,GGSN,利用现有的传输方法，接收二层数据帧之后，做帧处理，得到,IP,数据包。分析该,IP,包的目的地址，恰为本地分组数据协议的内容（,PDP Context,）所标示的某一手机地址，则将此数据包送至,Gn,接口的软件模块，做进一步处理。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,21,5.2.2 GPRS接口5.2 GPRS网络2023/8/,（,2,）,Gn,接口,GGSN,与,SGSN,之间的接口,最先对数据包做处理的,GTP,（,GPRSTunnelingProtocol,）协议，它实现了从,GGSN,到,SGSN,的虚拟传输通路，即隧道；,优点：,便于手机的移动，当手机由一个服务,GPRS,支持节点（,SGSN,）转移到另外一个,SGSN,的控制下时，只需改变,GTP,的配置，使隧道的末端发生变化即可，对于被承载的,IP,数据包来说是透明的；,在,Gi,和,Gn,两个网络之间，即外网和运营商网络之间不存在路由，只有封装关系，安全性得到了保障。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,22,（2）Gn接口GGSN与SGSN之间的接口5.2 GP,5.2 GPRS,网络,GPRS,接口示意图,2024/8/8,23,5.2 GPRS网络GPRS接口示意图2023/8/123,（,3,）,Gb,接口,SGSN,和,BSS,之间的接口,子网相关融合协议（,SNDCP,：,Sub-NetworkDependentConvergenceProtocol,）对,IP,数据包做同一化处理；,目的。提高,GPRS,的可扩展性，未来，只需改变,SNDCP,就可以适应新的三层协议，比如,IPv6,。除此之外，,SNDCP,还负责数据的压缩和分段，压缩的目的是节约空中接口带宽，分段的目的是适应下层,LLC,的,MTU,（,MaximumTransmissionUnit,，最大传输单元）；,LLC,（,LogicalLinkControl,）协议负责从,SGSN,到手机的数据传输；,服务对象有三种：,SNDCP,数据包（即用户数据）、用户信令和短消息；,服务的类型有面向连接和无连接两种，用户可以根据,QoS,要求选择。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,24,（3）Gb接口SGSN和BSS之间的接口5.2 GPR,基站子系统,GPRS,协议（,BSSGP,：,BaseStationSystemGPRSProtocol,）是服务,GPRS,支持节点（,SGSN,）与,BSS,通讯的最上层协议，故而它不但发送上层的,LLC,数据，还传输,SGSN,对,BSS,的控制信息，如对手机的呼叫（,Paging,）等；,主要功能。提供与无线相关的数据、,QoS,和选路信息，以满足在,BSS,和,SGSN,之间传输用户数据时的需要。在,BSS,中，它用作,LLC,帧和,RLC/MAC,块之间的接口；在,SGSN,中，它形成一个在源于,RLC/MAC,的信息和,LLC,帧之间的接口。,（,4,）,Um,接口,空中接口,其射频部分与,GSM,相同，但逻辑信道增加了分组数据信道，采用了多种编码，支持多时隙传输方式，最多到,8,时隙，后介绍。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,25,基站子系统GPRS协议（BSSGP：Bas,5,其他,Gs,：,SGSN,和,MSC/VLR,之间的接口,Gr,：,SGSN,和,HLR,之间的接口,GD,：不同的,GSM,网络（不同的,PLNM,）通过,GD,接口相联。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,26,5 其他5.2 GPRS网络2023/8/126,5.2 GPRS,网络,5.2.3 GPRS,协议,1 GPRS,的协议模型,移动台（,MS,）和,SGSN,之间的,GPRS,分层协议模型；,Um,接口是,GSM,的空中接口。,Um,接口上的通信协议有,5,层，自下而上依次为物理层、,MAC,（,Mdium Access Control,）层、,LLC,（,Logical Link Control,）层、,SNDC,（,Subnetwork Dependant Convergence,）层和网络层。,物理层：,Um,接口的物理层为射频接口部分，而逻辑链路层则负责提供空中接口的各种逻辑信道。,GSM,空中接口的载频带宽为,200kHz,，一个载频分为,8,个物理信道。如果,8,个物理信道都分配为传送,GPRS,数据，则原始数据速率可达,200kbit/s,。考虑前向纠错码的开销，最终的数据速率可达,164kbit/s,左右。,2024/8/8,27,5.2 GPRS网络5.2.3 GPRS协议2023/8/,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,28,5.2 GPRS网络2023/8/128,无线链路控制,(RLC)/,介质访问控制,(MAC),层,无线链路控制（,RLC,）功能，它定义了选择性重传未成功,发送的,RLC,数据块的过程，可提供一条独立于无线解决方案,的可靠链路；介质访问控制功能，它定义了多个移动台,（,MS,）共享传输媒体的过程，共享媒体由几个物理信道组,成。,逻辑链路控制,(LLC),层,LLC,是一种基于高速数据链路规程（,HDLC,）的无线链路,协议，能够提供高可靠的加密逻辑链路；,LLC,层负责从高层,SNDC,层的,SNDC,数据单元上形成,LLC,地址、帧字段，从而,生成完整的,LLC,帧；,LLC,可以实现一点对多点的寻址和数据,帧的重发控制。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,29,无线链路控制(RLC)/介质访问控制(MAC)层5.2 G,子网相关融合协议,(SNDC),将网络级特性映射到底层网络特性中去；主要作用是完成,传送数据的分组、打包，确定,TCP/IP,地址和加密方式。在,SNDC,层，移动台（,MS,）和,SGSN,之间传送的数据被分割为,一个或多个,SNDC,数据包单元。,SNDC,数据包单元生成后被,放置到,LLC,帧内。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,30,子网相关融合协议(SNDC)5.2 GPRS网络2023/,网络协议,GPRS,骨干网,GSN,（,GPRS,支持节点）中的用户数据和信,令利用,GTP,（,GPRS,隧道协议）进行隧道传输；,GTP,是,GPRS,骨干网中,GSN,节点之间的互联协议，是为,Gn,接口和,Gp,接口定义的协议。,GPRS,网中所有的点对点,PDP,协,议数据单元,(PDU),将由,GTP,协议进行封装；,IP,是,GPRS,骨干网络协议，用以用户数据和控制信令的选,路。,GPRS,骨干网最初是建立在,IPv4,协议基础上的，随着,IPv6,的广泛使用，,GPRS,会最终采用,IPv6,协议。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,31,网络协议5.2 GPRS网络2023/8/131,5.2.4 GPRS,空中接口,GPRS,空中接口在改进,GSM,系统的同时，仍需要完成系统的信令功能，比如功率控制测量，小区选择，信道编码等。,1 GPRS,空中接口与,GSM,相关部分,由物理层和数据链路层的低层组成。不考虑,MS,和,SGSN,间的关系，由物理层、媒体接入控制层,MAC,和无线链路控制层,RLC,组成。如图所示。,LLC-,逻辑链路控制,SNDCP-,子网依赖汇聚协议,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,32,5.2.4 GPRS空中接口5.2 GPRS网络2023/,图 空中接口的组成,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,33,图 空中接口的组成5.2 GPRS网络2023/8/13,（,1,）物理层,物理层分两个子层：物理射频子层和物理链路子层。,射频子层包括载波频率特性、,GSM,无线信道结构、物理,电波的调制与解调、发射机和接收机特性和性能要求。,物理链路子层实现了信息通过物理信道在,BTS,和,MS,之间,传递。,（,2,）媒体接入层,MAC,和无线链路控制层,RLC,MAC,用于定义和分配空中接口的,GPRS,逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。,MAC,负责无线链路的用户数据及控制信令的有效复用、,MS,发起的信道接入（特别是有冲突和碰撞时）、,MS,终止的信道接入、优先级处理。,RLC,负责,LLC,与,MAC,功能的接口、,LLC-PDU,的分割与重组、后向纠错,BEC,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,34,（1）物理层5.2 GPRS网络2023/8/134,MAC/RLC,层为,GPRS,空中接口数据链路层的低层，需用物理链路层提供的功能。,（,3,）逻辑链路控制层,LLC,LLC,在同一层的,MAC/RLC,上，当,MAC,与,RLC,在,MS,和,BSS,间交互工作时，,LLC,在,MS,和,SGSN,间协同工作。负责在高层子网依赖汇聚层,SNDCP,的,SNDCP,数据单元上形成,LLC,地址、帧字段，生成完整的,LLC,帧，需要使用,MAC/RLC,层的功能。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,35,MAC/RLC层为GPRS空中接口数据链路层的低层，需用物理,2,空中接口的信道构成,GPRS,中接口标准遵循,GSM,系统的标准。在,GPRS,系统的空中接口中，一个,TDMA,帧分为,8,个时隙，每个时隙发送的信息称为一个“突发脉冲串”,(Burst),；,每个,TDMA,帧的一个时隙构成一个物理信道。物理信道被定义成不同的逻辑信道；,与,GSM,系统不同，在,GPRS,系统中，一个物理信道既可以定义为一个逻辑信道，也可以定义为一个逻辑信道的一部分，即一个逻辑信道可以由一个或几个物理信道构成；,空中接口的信道由分组公用控制信道,(PCCCH),、分组广播控制信道,(PBCCH),和分组业务信道（,PTCH,）等构成。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,36,2 空中接口的信道构成5.2 GPRS网络2023/8/1,（,1,）分组数据逻辑信道,GPRS,信道完成类似,GSM,逻辑信道的功能。,GPRS,系统传递如鉴权、同步等信令，可使用,GSM,系统的逻辑信道。对分组数据及相关信令的传递，,GPRS,依据,GSM,逻辑信道划分方法定义分组信道。如图所示。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,37,（1）分组数据逻辑信道5.2 GPRS网络2023/8/1,分组业务信道（,PTCH,）,包括全速率,PDTCH-F,和半速率,PDTCH-H,分组业务信道。,用于传输分组数据，当提供点到多点业务时可分配给小区内一个,MS,或一组,MS,。,系统支持一个用户使用多个,PDTCH,。,分组控制信道（,PCCH,）：包括,PBCCH、PCCCH、PDCCH,。,分组广播控制信道（,PBCCH,）：用于下行链路广播分组数据传输。是可选的，用,BCCH,来指示存在与否，如果不存在，用,BCCH,为分组数据传输发送广播信息。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,38,分组业务信道（PTCH）5.2 GPRS网络2023/,分组公用控制信道,(PCCCH,，,Packet Common Control Channel),分组寻呼信道（,PPCH,）：,PPCH,（,Packet Paging Channe1,），用来寻呼,GPRS,被叫用户。只存在于下行链路。在下行数据传输之前用于寻呼,MS,。可以用来寻呼电路交换业务。,分组随机接入信道（,PRACH,）：,PRACH,（,Packet Randem Access Channel,）。,GPRS,用户通过,PRACH,向基站发出信道请求。只存在与上行链路，,MS,用来发起上行传输数据和信令信息。分组接入突发和扩展分组接入突发使用该信道。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,39,分组公用控制信道(PCCCH，Packet Common C,分组准许接入信道（,PAGCH,）：,PAGCH,（,Packet Access Grant Channel,）。,PAGCH,是一种应答信道，对,PRACH,作出应答。只存在于下行链路。在发送分组之前，网络在分组传输建立阶段向,MS,发送资源分配信息。,分组通知信道,(PNCH),：,PNCH,（,Packet Notification Channel,）。只存在于下行链路。当发送点到多点,-,组播,(PTM-M),分组之前，网络使用该信道向,MS,发送通知信息。,专用控制信道,PDCCH,分组随路控制信道,PACCH,为单向信道，,PACCH/U,用于上行链路，,PACCH/D,用于下行链路。,PACCH,用于在,MS,和基站间交换专用信令信息。包括功率控制和定时提前信息、资源分配和再分配消息等。即使一个,MS,分配了多个,PDCCH，,仅需一个,PACCH,。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,40,分组准许接入信道（PAGCH）：PAGCH（Pack,上行链路分组定时提前控制信道,PTCCH/U：,用于发送随机接入突发序列，使,MS,可估计定时提前量。,下行链路分组定时提前控制信道,PTCCH/D：,用于向多个,MS,发送定时提前量更新。一个,PTCCH/D,与多个,PTCCH/U,成对使用。,移动台发送、接收数据时的信道使用过程如下图所示。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,41,上行链路分组定时提前控制信道PTCCH/U：用于发送随机接入,图,移动台发送数据时的信道使用过程,图 移动台接收数据时的信道使用过程,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,42,图 移动台发送数据时的信道使用过程 图 移动台接收数据时,（,2,）,GPRS,物理信道,突发脉冲序列：,包括普通突发序列,NB、,频率校正突发序列,FB、,同步突发,序列,SB、,接入突发序列,AB,和空闲突发序列,DB,。每一突发中,都有与,GSM,中相同的保护间隔。,无线块结构,GPRS,共享物理信道通过无线块实现。,GPRS,在,GSM,时隙基础上构造了无线块结构。,无线块是空中接口传输用户数据和信令的物理信道基本单位。,多个用户逻辑信道数据可以复用在一个物理信道即,PDCH,中。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,43,（2）GPRS物理信道5.2 GPRS网络2023/8/1,无线块组成，,传输不同的数据和控制信息有不同的无线块结构，,三部,分组成。,块结构包含,MAC,层头部、,RLC,数据块或,RLC/MAC,，层控制块，一般情况下包括,4,个正常的突发。如,下图所示。,MAC,头：信息有上行链路状态标志,USF(,仅用在下行链路,DL,中)，用来指出下个上行链路,UL,无线块的所有者、内容类型(数据或信令)；用来标识无线块的所有者的临时块标识,TFI,。,信息单元：含用户数据或信令信息。,RLC,数据由,RLC,头和,RLC,数据组成，,RLC,头用于向接收端标识发送的,MS，RLC,数据来自1个或几个逻辑链路控制层的协议数据单元(,LLC PDU)；,信令信息内容是,RLC/MAC,层信令信息，称为,RLC/MAC,控制块。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,44,无线块组成，5.2 GPRS网络2023/8/144,5.2 GPRS,网络,图,GPRS,无线块结构,2024/8/8,45,5.2 GPRS网络图 GPRS无线块结构2023/8/1,块校验序列,BCS：,当,MAC,头和内容在物理层与高层间切换,时，需计算块校验序列,BCS,用于检错。,（,3,）复帧结构,物理信道,所承载分组逻辑信道可动态地映射到52帧的复帧上，对应于,GSM,系统中,TCH,的2个26帧的复帧。,每个复帧含12个无线块和4个空闲帧，一个无线块由4个连续,TDMA,帧中的4个突发序列组成。,复帧中，逻辑信道使用无线块结构传输信息，除了,PRACH,信道使用接入突发序列外，其他信道均使用普通突发序列。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,46,块校验序列BCS：当MAC头和内容在物理层与高层间切换5.2,复帧中，消息类型利用无线块头判断，以区别不同的逻辑信道。,（,4,）无线块的复用,在上行复用时通常是,PDTCH,和,PACCH,或者是,PDTCH、PACCH,和,PRACH,的复用。,在下行复用时通常是,PDTCH,和,PACCH，,或,PDTCH、PACCH,和,PCCCH、PBCCH(,由,BCCH,指示)，或,PDTCH、PACCH,和,PCCCH(,由,PBCCH,指示)的复用。,（,5,）信道编码,信道编码通过在发送比特流中增加的冗余码元实现对信号的检测和纠错。,对携带,RLC,数据块的无线块有4种编码方案，,CS-1CS-4,。如图所示。,差别主要在于附加给无线块的冗余数目不同而具有不同的“净”数据传输速率及错误检测纠错能力。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,47,复帧中，消息类型利用无线块头判断，以区别不同的逻辑信道。5.,CS-1,：适用于,SDCCH，,也适用于待编码的逻辑信道，如,PACCH、PBCCH、PPCH、PAGCH,和,PNCH,的无线块。净数据传输速率9.05,kbit/s,。,除了,PRACH,、,PTACH/U,其它所有的分组控制信道一般使用,CS-1,；对于,PRACH,的接入突发，指定了两种编码方案。,MS,都必须提供所有的编码方案，而网络端只需提供,CS-1,。,CS-2,：在进行卷积编码之后，打孔移去一些比特；,CS-2,是在,CS-1,的基础上用比特打孔的方法实现；打孔降低了接收机对错误传输比特的检错和纠错能力；数据传输速率13.4,kbit/s,。,CS-3,：与,CS-2,相比，用打孔的方法去掉更多比特，数据传输速率15.6,kbit/s,。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,48,CS-1：适用于SDCCH，也适用于待编码的逻辑信,图 信道编码方案 示意图,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,49,图 信道编码方案 示意图5.2 GPRS网络2023/8,CS-4,：没有前向纠错,FEC，,除,MAC,头部分被编码外，无线块剩余的其他部分保持不变；数据传输速率21.4,kbit/s,。,CS-1,到,CS-4,数据传输速率逐级提高，可靠性下降。,信道编码后得到,456bit,的无线块，即通过交织将比特分配到,4,各突发脉冲的 比特中。,各类信道编码参数如下表所示。,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,50,CS-4：没有前向纠错FEC，除MAC头部分被编码外，无线,方案,码率,SF,预编码,USF,无线块,BCS,尾码,编码后比特,截短比特,数据速率,kbit/s,CS-1,1/2,3,3,181,40,4,456,0,9.05,CS-2,2/3,3,6,268,16,4,588,132,13.4,CS-3,3/4,3,6,312,16,4,676,220,15.6,CS-4,2,3,12,428,16,-,456,-,21.4,表,不同编码方案的编码参数,5.2 GPRS,网络,2024/8/8,51,方案码率SF预编码USF无线块BCS尾码编码后比特截短比特数,