GSM的多址方式为时分多址TDMA和频分多址FDMA相结合并采用跳频的方式,载波间隔为200K,每个载波有8个基本的物理信道。一个物理信道可以由TDMA的帧号、时隙号和跳频序列号来定义。它的一个时隙的长度为0.577ms,每个时隙的间隔包含156.25*比特,GSM的调制方式为GMSK,调制速率为270.833kbit/s,对应到每个bit即为1/270.833=3.7us,或者3.7us*3*108m/s=1.11km。
时间提前量值可以由0至233us,该值会影响到小区的无线覆盖。GSM小区的无线覆盖半径最大可达到35km,这个限制值是由于GSM定时提前的编码是在0~63之间。基站最大覆盖半径算法如下:
3.7us×63×3×108m/s÷2=35km
在某些情况下,需覆盖较大范围时,可采用扩展小区技术,代价是须减少每载频所容纳的信道数,办法是仅使用TN为偶数的信道(因为TN0必须用做BCCH),空出奇数的TN,来获得较大的保持时间。这种状况下,基站的最大覆盖半径为:
3.7us×(63+156.25)×3×108m/s÷2=120km
每帧是4.615ms,26帧即120ms。120ms的语音被分成了6个20ms的语段,每段是456bit,而每个突发脉冲(时隙)的发送量为114bit,故每段20ms需要4个(8个1/2)突发脉冲才能发送完成(实际实现中是交织后通过8个突发脉冲完成)。6个语段共需要24个突发传送完成,这样每120ms中多出了两个突发脉冲,即第13个burst为SACCH和第26个的空闲时隙。(移动台可利用这段时间去读取其临小区的识别码BSIC,BSIC除8取整,商为ncc,余数为bcc,如BSIC=37,则37/8=4,余数5,即NCC=4,BCC=5)这样,语音的120ms刚好用120ms发送完成。同样,对于SACCH,每120ms发送一个burst,传送一个完整的SACCH信息需要4个burst,即需要120*4=480ms,故移动台每480ms发送一个SACCH信息,即测量报告。
CCCH:包括PCH,AGCH,RACH,CBCH。其中RACH是单向上行信道,其余为下行。每51复帧(235ms)中含1个BCCH的block(4个时隙),9个CCCH的block(36时隙)为PCH和AGCH共用,如果AGCH设置过大,PCH太小(blocks of PCH=9-blocks of AGCH)则有可能造成大量的寻呼删除。再加上5个FS对(FCCH,SCH),1个空闲时隙,共计51time slot(TDMA帧)。
规范中关于156.25的说明
Time Slot Scheme:One TDMA frame consists of eight timeslots, with an average length of 156.25 bit periods. This may be achieved by setting all timeslots to be 156.25 bit periods or setting timeslots 0 and 4 to 157 bit periods and the remaining (1, 2, 3, 5, 6, 7) to 156 bit periods.