1.2.3　条条大路通罗马——GSM无线信道

前面我们已经了解到扇区、时隙等GSM网络中比较常见的概念，下面咱们来了解无线通信中的无线信道这个概念。

在生活中，我们的身边布满了各种各样的路，有乡间小道，有水泥大道，还有国道、省道、乡道等，这些都是修路工人们流了无数汗水后修出来的道路。

此外，当我们去坐长途车或者公交车的时候还会遇到另一种情况——路线，从A地到B地可以选择坐不同的路线，例如从广州到深圳，可以选择坐和谐号高铁，也可以选择坐大巴走广深高速。在市区内坐公交的时候，可以选择坐公交1路，也可以选择公交5路，这些都是你可以选择的乘车路线。

综上所述，我们可以把路分成两种：一种是物理道路，例如乡间小道，或者命名为北京路的水泥路，又或者是叫做京广高速的高速公路等，这些路是实实在在看得见、摸得着的道路；另一种路是逻辑路线，例如公交1路或者广州直达深圳路线等，这些路线不过指代了汽车要经过的站点或者终点起点站而已。至于这些路线的车会走水泥路还是泥巴路我们并不需要关心，如图1-18所示。

在通信里面也有与这两种类似的路，称之为物理信道和逻辑信道。所谓物理信道指某个频点里特定时隙的数据流，例如35号频点（ARFCN=35）的3号时隙（TS3）就是一条具体的物理信道，因为3号时隙总能携带156.25bit信息。此外，GSM里面还根据功能要求定义了很多的逻辑信道，如广播控制信道、随机接入信道、寻呼信道、业务信道等，这些信道都是系统定义的，就像上面说到的公交1路或者公交5路。公交线路上的公交车必须要在道路上跑行，否则你还能飞过去不成？因此逻辑信道也要在物理信道上跑才有意义，因为每一条逻辑信道功能只有通过时隙来携带数据才能实现，大部分的逻辑控制信道都是安排在GSM主载波的0号时隙上传送的。

在GSM系统里面，逻辑信道还被分为控制信道和业务信道（TCH）两类，控制信道用来传送系统的控制信令等控制信息，而业务信道则用来传输用户语音信息数据。跑过高速公路的同学都知道，高速公路除了正常的车道，还会配有专门的应急车道，应急车道干什么的？顾名思义，就是预留给警车和拖车来处理车祸等紧急突发情况的。在高速公路上，正常的行车车道相当于通信里的业务信道，而应急车道则相当于控制信道。GSM的控制信道一般分布在每个小区里主载波的0号时隙（TS0）里面。大家要注意这里说的是每个小区主载波的TS0而不是每一个载波的TS0，因为一个小区是可以配置多个载波的，如果是每个小区主载波的TS0就是说一个小区只需要一个TS0用来做控制信道就足够了。就像咱们的高速公路，可能在某些地方高速公路是三车道，也有可能有些地方路面比较宽，有五车道，但是路面再宽也只会预留一条应急车道。所以以GSM载波配置为S6/6/4的基站为例，总共有3个小区和16个载波，每个小区只需要在主载波预留一个时隙TS0的物理信道作为控制信道就行。此外，GSM的逻辑控制信道还分为非常多种，在这些控制信道中最为常用的就是广播控制信道（BCCH）。基站的同步信息就是通过广播控制信道（BCCH）来下发给手机用户的，手机用户依据这些同步信息能完成基站和用户间的时间同步。

用户的语音信息和数据信息等都通过业务信道来进行传输，一般情况下GSM的一个载波（频率点）的8个时隙能提供8个全速率业务信道，而这8个业务信道可以分配给8个用户同时使用。所以一个载波配置为S6/6/4的基站在理论上是可以产生128条业务信道，可以提供给128个用户同时使用，但是由于每个小区都需要预留1个时隙0用控制信道交换控制信令信息，因此实际上一个载波配置为S6/6/4的基站最多能产生（6×8-1）+（6×8-1）+（4×8-1）=125条全速率业务信道，也就是说最多能同时容纳125个用户，GSM逻辑信道分类如图1-19所示。