4.2 DMR TDMA结构

4.2.1 突发和信道结构概述

DMR采用2时隙的TDMA结构。

频谱是无线系统中的物理资源。无线频谱被被划分成若干个射频载波，每个RF载频按时间分成帧和时隙。

DMR突发是被数据流调制的一段RF载波。因此，突发代表了时隙中的物理信道。DMR 子系统中的物理信道需要支持逻辑信道。

逻辑信道定义为两方或多方通信时的逻辑通信路径。逻辑信道代表了协议和无线子系统间的接口。逻辑信道分为两类：

●业务信道，承载语音和数据信息

●控制信道，承载信令。

图2给出了MS和BS间交换信息时的定时关系，两个TDMA物理信道的时隙标识为信道“1”和“2”。上行发送表示为“MS TX”，下行发送表示为“BS TX”。

图4.2中的关键点有：

●当BS触发后，下行信道无论有无信息发送均进行发射，上行信道当MS没有信息发送时即停

止发送。

●上行信道的突发之间存在保护间隔，这个保护间隔用作功率放大器的上升时间和传播时延。

●下行信道的突发之间有CACH信道，用于传送业务信道管理信息及低速信令。

●在突发的中间有同步信息或者是嵌入式信令，把嵌入式信令放在突发中间的好处是：正在

发送的MS有足够的时间切换到下行信道并恢复反向信道信息。

其他关键点有：

●下行和上行突发的中心对齐。

●上行信道的1、2突发和下行信道的1、2突发间偏移30ms，这样可以使上、下行使用相同的

信道号，从而在下行CACH中采用同一个信道标识符域。

●语音和数据突发采用不同的同步图案，便于接收机进行分辨，另外，上下行信道也采用不

同的同步图案，以帮助接收机抗同道干扰。

●在嵌入式信令域和常规数据突发中有色码，以分辨重叠区域，检测同道干扰。色码不用于

寻址。

●信道1和信道2中SYNC突发的位置是相互独立的，上下行信道中SYNC突发的位置也是相互独

立的。

●语音采用超帧进行传输，超帧中有6个突发，用A～F标识，每个超帧以突发A中的语音同步

图案为起始点。

●数据和控制信息没有超帧结构。这些突发中包含同步图案，根据需要也可以与反向信道一

样承载嵌入式信令。

4.2.2 突发和帧结构

常规突发的结构见图4.3，包括两个108比特的负载域和一个48比特的同步或信令域。每个突发的时长为30ms，其中27.5ms用于传输264比特的数据，这样，216比特的负载域足以传输60ms的压缩语音。

例如，对于20ms的声码器帧，一个语音突发中可以承载3个72比特的声码器帧（包括FEC）以及一个48比特的同步字，也就是说，一个突发中可以传输264比特（27.5ms）的内容。

注意：对于数据和控制信息，每个负载域只能承载98比特，剩余的20比特作为数据类型域，见6.2节。

每个突发的中央有同步或嵌入式信令域，它们用于支持RC信令（见5.1.5）。

在上行信道，剩余的2.5ms作为保护时间，见图4.4的上行帧结构。

在下行信道，剩余的2.5ms用作CACH，该信道可以传送TDMA帧号，信道接入指示器以及低速信令，见图4.5的下行帧结构。

4.3 帧同步

帧同步由一个特殊的序列提供，标识了TDMA突发的中心位置。接收机采用匹配滤波器达到初始同步，即从匹配相关器的输出中得到码元恢复参数，根据该参数补偿频率和相位偏差并决定突发的中心。一旦接收机与信道取得同步，它将根据同步图案来检测是否存在同步、信道是否存在以及根据同步信号的类型来决定突发的内容。同步信号有多个图案，它们用于：

●区分语音突发和数据/控制突发以及RC突发

●区分下行和上行信道

为达到以上目的，DMR定义了以下同步图案（具体见9.1.1）：

●BS发起的语音

●BS发起的数据

●MS发起的语音

●MS发起的数据

●MS发起的孤立RC

对所有的双频BS信道上行发送及所有单频信道发送，第一个突发中必须包括同步图案，以便目标接收机能够检测到信号、达到比特同步并确定突发的中心。其后的突发可以根据突

发类型及上下文关系决定是传送同步图案还是嵌入式信令。

对所有的双频BS信道下行发送，假设MS在接收发送给它的数据之前，已经和下行信道取得同步。因此，语音头中不要求包括同步图案。

注意1：Not having to place the SYNC pattern in the voice header removes the need for the voice outbound transmission to be delayed for the case where a voice header coincides with the embedded outbound Reverse Channel position which is fixed (see clause 5.1.5.1).

注意2：在数据头和语音突发A中必须包括同步图案。因此，下行发送会延迟一个突发，否则的话数据头或语音突发A将与嵌入式下行RC位置发生冲突。

对于数据和控制信息，嵌入式域中为数据SYNC图案，除了特殊情况如RC信令外。对于语音呼叫，语音SYNC图案在语音超帧的第一个突发中。除了用于标识超帧边界外，周期性的插入同步图案还有利于迟后进入的接收机接收到语音信息。超帧的具体结构见5.1.2.1。

图4.6为上行TDMA信道中最佳和最坏的同步情况。因为数据和控制信息的每个突发中都有帧同步域，因此，帧同步信号每隔60ms出现一次。在语音呼叫中，SYNC每隔360ms （语音超帧的时长）出现一次，每个上行传输的第一个突发中必须包括SYNC，以便目标接收机能够检测并与传输同步。

图4.7为下行TDMA信道中最佳和最坏的同步情况。下行信道为连续发送，两个TDMA 信道中始终包括信令信息，目标MS能够接收两个TDMA时隙的信息，因此MS能够检测任一时隙中的SYNC。而数据和控制信息的每个突发中都有帧同步域，即每隔30ms有SYNC。

图4.7给出了语音突发中SYNC定时的最坏情况，此时有两个活动的语音，它们的超帧间偏移了30ms，这时SYNC的间隔最短为30ms，最长为330ms。

4.4 定时参考

4.4.1 BS定时关系

MS与BS联系时，MS必须与下行信道取得同步并根据下行定时调整自己的上行定时，这样才能保证所有的MS工作在相同的定时参考下。如果BS不在发送，而MS欲接入系统，则MS必须向BS发送一个“BS激活“信令并等待下行信道的建立，然后才能建立