SM.tema 6.. Arquitectura GSM

UCVUCVUCV

Tema 7Tema 7Arquitectura y Tipos deArquitectura y Tipos deArquitectura y Tipos de Arquitectura y Tipos de

canales en GSMcanales en GSM

C1C1C1

Ing. Miguel Angel Contreras Rojas

ARQUITECTURA RED GSM 2G

NSS

BSS

PSTNAE PSTNAbis

SS7BTS

BSC MSCVLR

GMSCCD

B

H

MS

HLR AuC

H

BSS — Base Station System

BTS — Base Transceiver Station

BSC — Base Station Controller

MS — Mobile Station

NSS — Network Sub-System

MSC — Mobile-service Switching Controller

VLR — Visitor Location Register

HLR — Home Location Register GSM — Global System for Mobile communicationMS — Mobile Station HLR — Home Location Register

AuC — Authentication Server

GMSC — Gateway MSC

GSM — Global System for Mobile communication

ARQUITECTURA BASICA DEL SISTEMA GSM

MS (Mobile Station) : aparato telefónico/terminal

BTS ( Base Transceiver Station) : Elemento que se comunica directamente mediante radio frecuencias con el terminal. Es un emisor/receptor de radio.

MSC (Mobile Switching Center): Ejecuta las funciones de conmutación.

BSC ( Base Station Controller) : Un elemento que controla varias BTS y se comunica con la MSC.

HLR (Home Location Register): Almacena información sobre los usuarios, tales como nombres, números, ubicación t l d l i

VLR (Home Location Register): Almacena temporalmente información sobre los usuarios que están de visita ( Fuera de su central MSC hogar).

AC (Authentication Center): Es una base de datos, que utiliza para proteger la comunicación contra la intrusión

actual del usuario.EIR (Equipment Identity Register): Encargado de controlar el acceso a la red.

El sistema de estaciones base BSS

BSS

Un sistema de estación base (Base Station Subsystem, BSS) esta constituido por un controlador de estación base BSC del que d d t i b BTSdependen una o mas estaciones base BTS.

El BSS es la entidad responsable del establecimiento de las comunicaciones con las estaciones móviles que se encuentran qdentro de sua rea de influencia.

El sistema de estaciones base (BSS)

BSS

Tomando como base esta estructura existen dos tipos de sistemas de estación base:

1. El sistema de estación integrado donde el BSC y una BTS están integrados en un mismo equipo.

2. El sistema de estación base separado donde el BSC es una entidad distinta de las estaciones base, a las que se conecta mediante una interfaz normalizada, denominado interface A-bis.

GSM . Basado en TDMA

TSL 7

TimeSLot 0

TSL 5

TSL 6

BTSTSL 1

TSL 2TSL 3TSL 4

d i l ib l b d l fí i lCada “time slot” en una trama TDMA recibe el nombre de canal físico. Por lo tanto, en un sistema GSM, hay 8 canales físicos por frecuencia.

TIPOS DE CANALES (fisicos y lógicos)

Cada frecuencia es divide en time slots. Cada time slot es llamado un canal fisico. Hay 8/16 canales fisicos por frecuencia portadora. Un canal fisico puede llevar varios mensajes Los mensajes son llamadoscanal fisico puede llevar varios mensajes. Los mensajes son llamados canales lógicos.

.

ESTRUCTURA DE LOS CANALES DE RADIO

MULTI TRAMA

TRAMA

INTERVALO DE TIEMPO

Un cana de radio (portadora) se divide en canales lógicos. Los intervalos detiempo son el periodo de tiempo mas pequeño disponible para cada

DE TIEMPO

tiempo son el periodo de tiempo mas pequeño disponible para cadasubscriptor. La tramas mas pequeña es de 4.615 msec.

Cada intervalo de tiempo normalmente contiene 148 bits de información. Delos 148 bits algunos son dedicados como data y otros son dedicados allos 148 bits, algunos son dedicados como data y otros son dedicados alcontrol.

SUPERTRAMAS E HIPERTRAMAS

Trama: 8 intervalos de tiempo consecutivos

Multitrama:Multitrama:

Las tramas así formadas se agrupan en multitramas de una de estas formas:

1.Una multitrama formada por 26 tramas y por tanto, con una duración de 120 msg. Esta multitrama es utilizada para contener canales de trafico y sus canales de control asociados.

2. Una multitrama formada por 51 tramas y por tanto, con una duración aproximada de 235.4 msg. Esta multitrama es utilizada exclusivamente para canales de control.

Supertrama:

El siguiente nivel dentro de la estructura de TDMA es la supertrama. Esta tiene una duración de 6.12 sg y esta formada

l i d 26 26 l i dpor 51 multitramas de 26 tramas o 26 multitramas de 51 tramas.

Hipertrama:

Consiste en 2048 supertramasConsiste en 2048 supertramas

SUPERTRAMAS E HIPERTRAMAS

HIPERTRAMA

SUPERTRAMA

MULTI TRAMA

TRAMA

La hipertrama es la mas larga en el sistema GSM y está compuesta por 2048supertramas (Aproximadamente 3 ½ horas). Durante una hipertrama, cadaintervalo de tiempo tiene un número secuencial único compuesto por un númerode trama y un número de intervalo de tiempo.

Las multitramas se combinan para constituir supertramas y hipertramas. Unasupertrama está constituida por 51 multitramas (6.12 segundos).

CANALES LOGICOS

Cuando un MS trabaja en “Idle Mode”, esto es, está encendidoj , ,pero no en conversación, el MS “ escucha” uno o mas canaleslógicos de control.

C d tá ió l ló i d t áfiCuando está en conversación usa canales lógicos de tráfico

Hay 12 tipos de canales lógicos, cada uno lleva diferentes mensajes desde y hacia el MS (Mobile Station) Toda lamensajes desde y hacia el MS (Mobile Station). Toda la información desde y hacia el MS debe ser formateada correctamente de manera que el receptor pueda entender el significado de los diferentes bits del mensajesignificado de los diferentes bits del mensaje.

TIPOS DE CANALES LOGICOS

C l d di dif ió (BCH) BROADCASTING CHANNELSCanales de radiodifusión (BCH).BROADCASTING CHANNELS

Transmiten de la BTS hacia varios MS información sobre correcciones de frecuencia, sincronización, etc.

Cuando un abonado enciende su celular recibe por intermedio de estos canales información sobre el LOCATION AREA, la máxima potencia permitida en celda y la identidad de las celdas vecinas.

Canales comunes de control (CCCH).COMMON CONTROL CHANNELS.

Transmiten desde BTS a un MS y viceversa información para la localización del móvil, por ejemplo paging.p j p p g g

Canales de control dedicados(DCCH).DEDICATED CONTROL CHANNELS.

Sirven para la iniciación de las llamadas, envío de informes sobre control de potencia o señalizaciones especiales como en el caso de HANDOVERo señalizaciones especiales como en el caso de HANDOVER

Canales de tráfico (TCH).TRAFIC CHANNEL.

Se ocupan de la transmisión de la voz y datap y

LOGICAL

CANALES LOGICOS

CH Ch lCHANNELS CH = Channel

COMMONCHANNELS

DEDICATEDCHANNELS

1 2 3 4BROADCASTCHANNELS

COMMONCONTROL

CHANNELS

DEDICATEDCONTROL

CHANNELS

TRAFFICCHANNELS

1 2 3

FCCH SCH BCCH SDCCH SACCH FACCH

PCH RACH AGCH TCH/F TCH/H TCH/EFR

Canales de radiodifusión (BCH).BROADCASTING CHANNELS (1)

Canales comunes de control (CCCH).COMMON CONTROL CHANNELS (2)( ) ( )

Canales de control dedicados( DCCH).DEDICATED CONTROL CHANNELS(3)

Canales de tráfico (TCH).TRAFFIC CHANNELS (4)

CANALES LOGICOS

LOGICALCHANNELS

COMMONCHANNELS

DEDICATEDCHANNELS

BROADCASTCHANNELS

COMMONCONTROL

DEDICATEDCONTROL

TRAFFICCHANNELSCHANNELS CONTROL

CHANNELSCONTROL

CHANNELS

FCCH SCH BCCH SDCCH SACCH FACCH

PCH RACH AGCH TCH/F TCH/H TCH/EFRPCH RACH AGCH TCH/F TCH/H TCH/EFR

Canales de radiodifusión (BCH).BROADCASTING CHANNELS:Transmiten de la BTS hacia varios MS información sobre correcciones de frecuencia, sincronización etcsincronización, etc.Cuando un abonado enciende su celular recibe por intermedio de estos canales información sobre el LOCATION AREA, la máxima potencia permitida en celda y la identidad de las celdas vecinas.

CANALES LOGICOS

LOGICALCHANNELS

COMMONCHANNELS

DEDICATEDCHANNELS

BROADCASTCHANNELS

COMMONCONTROL

DEDICATEDCONTROL

TRAFFICCHANNELSCHANNELS CONTROL

CHANNELSCONTROL

CHANNELS

FCCH SCH BCCH SDCCH SACCH FACCH

PCH RACH AGCH TCH/F TCH/H TCH/EFRPCH RACH AGCH TCH/F TCH/H TCH/EFR

Canales comunes de control(CCCH).COMMON CONTROL CHANNELS.Transmiten desde BTS a un MS y viceversa información para la localización del móvil, por ejemplo y p p j ppaging.

CANALES LOGICOS

LOGICALCHANNELS

COMMONCHANNELS

DEDICATEDCHANNELS

BROADCASTCHANNELS

COMMONCONTROL

DEDICATEDCONTROL

TRAFFICCHANNELSCHANNELS CONTROL

CHANNELSCONTROL

CHANNELS

FCCH SCH BCCH SDCCH SACCH FACCH

PCH RACH AGCH TCH/F TCH/H TCH/EFRPCH RACH AGCH TCH/F TCH/H TCH/EFR

Canales de control dedicados (DCCH).DEDICATED CONTROL CHANNELS.( )Sirven para la iniciación de las llamadas, envío de informes sobre control de potenciaseñalizaciones especiales como en el caso de HANDOVER

Funciones de Canales de radiodifussón. (BCCH)

Cuando un MS se enciende, el busca una BTS para conectarse.

El MS muestrea las frecuencias asignadas por el operador.

Cuando el MS encuentra la señal fuerte, el debe determinar si ese es su canal de control. Así busca un canal BCCH (Broadcasts Control Channel).Control Channel).

Un BCCH contiene información importante, como son: sincronización, identidad de la red, Actual “Location Area”. Sin esta información el MS no puede trabajarinformación el MS no puede trabajar.

Cuando el finaliza de analizar la información en el BCCH, el tiene toda la información para trabajartoda la información para trabajar

BCCHBCCH

Funciones Canales de radiodifusión. (BCCH)

Canal Lógico Dirección BTS MS

Broadcasts Control Downlink Punto a multi Transmite información e Recibe el LAI y lo envíaBroadcasts ControlChannel (BCCH)

Downlink. Punto a multipunto punto

Transmite información eidentificación a todos losMS del sistema como:

Location area Identity(LAI).

Recibe el LAI y lo envía a la red como parte de la información que se requiere para la localización del MS si el LAI es diferente al que

Máxima potencia desalida permitida en lacelda y identifica lasBCCH de las celdasvecinas

tiene el SIM.Establece su potencia de salida basada en la información recibida de su BCCH. Almacena una lista devecinas Almacena una lista de BCCH sobre los cuales ejecutará las mediciones para asistir en el proceso de handover

Syncronization Channel(SCH)

Downlink. Punto a multipunto punto

Transmite informaciónsobre la estructura de latrama TDMA (porejemplo, número de latrama) y identifica la

Se sincroniza con laestructura de la tramadentro de una celdaparticular y asegura quela BTS escogida pueda) y

BTSg p

ser solo decodificada poruna MS .

Frecuency Correction Downlink. Punto a multi Transmite una Identifica la frecuenciaChannel (FCCH) punto punto frecuencia portadora BCCH y se sincroniza

con la frecuencia

Funciones de Canales comunes de control (CCCH)

Funciónes:Se utilizan cuando se desea hacer o recibir una llamadaSe utilizan cuando se desea hacer o recibir una llamada

CCCHCCCH

Funciones de los Canales comunes de control

(CCCH)

Canal Lógico Dirección BTS MS

Paging Channel (PCH) Downlink. Punto a punto Transmite un mensaje de paging para indicar una llamada entrante o un MS. El mensaje de paging contiene el

Cada cierto tiempo el MSescucha el PCH. Si elidentifica su número deMS en el mensaje PCH,entonces responderá a lapaging contiene el

número de identidad del MS que la red desea conectar

entonces responderá a laseñal

Random Access (Channel(RACH)

Uplink. Punto a punto Recibe solicitudes desdeMS para lasseñalizaciones que seusaran en elestablecimiento de las

Responde a los mensajesde Paging sobre el canalRACH debido a unarequisición deseñalizaciónestablecimiento de las

llamadasseñalización

Access Grant ( Otorga oconcede) Channel

Downlink. Punto a punto Asigna un canal SDCCHal MS

Recibe el SDCCHasignadoconcede) Channel

(AGCH)al MS asignado

Funciones de Canales de control dedicados

(DCCH)

Funciónes:Estos canales se utilizan cuando el MS y el sistema de Radio BasesEstos canales se utilizan cuando el MS y el sistema de Radio Bases (BSS) están listos para establecer una llamada

DCCHDCCH

Funciones de Canales de control dedicados

(DCCH)C l d t l d di d (DCCH)Canales de control dedicados (DCCH)

Canal Lógico Dirección BTS MS

Funciones: Estos canales se utilizan cuando el MS y el sistema de Radio Bases (BSS) están listos para establecer una llamada

Stand Alone Dedicated Channel (SDCCH)

Uplink y Down link. Punto a punto

El BTS conmuta al SDCCH asignado. El BSC asigna un canal de tráfico TCH

El MS conmuta al SDCCH asignado. Se establece la conexión. El MS recibe la información sobre le TCHinformación sobre le TCH asignado (Carrier y time Slot). además es el canal por el cual llegan los SMS o mensjaes de texto en modo IDLE.

Slow Associated Control Uplink y Dowlink Punto a Instruye al MS sobre la Envía las mediciones sobreSlow Associated Control Channel (SACCH)

Uplink y Dowlink Punto a punto

Instruye al MS sobre la potencia a transmitir y da instrucciones sobre el TA (Time Aligment)

Envía las mediciones sobre la BTS (Potencia y calidad de las BTS que lo rodean). El MS utiliza el SAC para este propósito durante una llamada

Fast Associated Control Channel (FACCH)

Uplink y downlink.Punto a punto

Transmite información de Handover

Transmite información necesaria para el Handover en un burst de acceso

Funciones de Canales comunes Lógicos

BCCH ( Canales de Radio Difusión)

CCCH ( Canales comunes )

DCCH ( Canales Dedicados)

TCH ( Canales de Tráfico)

Slow Associated Control Channel (SACCH)

El SACCH es una de señalización de data enviada junto con la voz llamadaseñalización “ fuera de banda (Out of Band) “. Los mensajes de señalizaciónse envían en intervalos de tiempo dedicados en las multitramas de tráfico; deesta manera no afectan la calidad de la conversación

El SACCH usa canales dedicados para este fin dentro de cada burst

Fast Associated Control Channel (FACCH)

Cuando se requiere, el FACCH sustituye los mensajes de señalización en unproceso que se llama “en banda (In band)”. Solamente desde 1 hasta 6tramas de conversación se utilizan para mensajes FACCH. Debido a queestos mensajes sustituyen a los de voz, producen una degradación de lacalidad de voz.

CANALES LOGICOS DE TRAFICO

CANALES DE TRAFICO(TCH) .TRAFFIC CHANNEL)CANALES DE TRAFICO(TCH) .TRAFFIC CHANNEL)

Contienen la información del usuario,osea,voz codificada o datos. En principio se usan canales de 22.8 Kbits/sec(Full rate), de los cuales 13 Kbits/sec se utilizan para codificación de la voz y el resto como bits deKbits/sec se utilizan para codificación de la voz y el resto como bits de corrección de error. También se están utilizando canales a la mitad de la velocidad(Half rate).

CANALES LOGICOS DE TRAFICO FULL RATE

• En los canales FR la transmisión a 13 kbit/sec y 8 intervalos de tiempo.En los canales FR la transmisión a 13 kbit/sec y 8 intervalos de tiempo.

Se codifica usando el algoritmo LPC-RPE (Linear Prediction Coding with Regular Pulse Excitation).

CANALES LOGICOS DE TRAFICO HALF RATE

Los canales HR utilizan 6.5 Kbps y 16 intervalos de tiempo.Los canales HR utilizan 6.5 Kbps y 16 intervalos de tiempo.

Los canales HR ofrecen peor calidad de voz pero tienen una mayor duración en tiempo de espera (standby), porque el teléfono usando HR utiliza menos potencia. La ventaja principal de este tipo de canales es que conectan a lapotencia. La ventaja principal de este tipo de canales es que conectan a la red al doble de su capacidad

EFR (Enhanced Full Rate)

• Trabaja a 13 Kbit/secTrabaja a 13 Kbit/sec

El código del algoritmo es diferente del FR (ASELP (AlgebraicCode Excitation Linear Prediction) creado por Nokia y Sherbrook University; reconocido como el standard industrial GSM.reconocido como el standard industrial GSM.

Estructura de los canales de control

Los canales de control tienen una estructura de multitrama constituida por 51 tramas y varios canales de control comparten esta estructura

Estructura de los canales de voz

Los canales de tráfico (voz y data) tienen una estructura de multitrama de 26 tramas. Los intervalos de tiempo No. 13 y 26 se dedican al control de las ráfagas.ráfagas.

Este control es realizado por canal SACCH “Slow Associated Control Channel” el cual se utiliza para transferir información que se envía continuamente a la BTS, como es la calidad de la información. Cuando se requiere envíos de mensajescomo es la calidad de la información. Cuando se requiere envíos de mensajes rápidos, algunas de las ráfagas de voz tienen que sustituirse por comandos de control. Esta sustitución se llama FACCH “Fast Associated Control Channel “

CICLO DE LOS CANALES EN EL SISTEMA GSM

La figura muestra un resumen sobre el ciclo realizado por las estructuras de los canales control , voz y data en el sistema GSM, y

Uso de canales Lógicos en una conexión

1. Cuando se enciende un MS, el busca un BTS para conectarse. El MS escanea la banda completa de frecuencia o opcionalmente usa una lista con los canales d b d tide brodcasting

Durante la iniciación, el MS adquiere toda la información necesaria acerca de los mensajes de “paging” y de acceso al sistema.

Cuando el MS encuentra la señal mas fuerte, se conecta al canal de control. El busca una canal lógico llamado BCCH (Broadcast Control Channel).

Seleccionando una BTS

Uso de canales Lógicos en una conexión

2. Cuando el MS ha finalizado de analizar la información tiene todo lo requerido para trabajar en la red. Sin embargo, si el MS se mueve a otra celda, el debe repetir el proceso leyendo FCCH, SCH y BCCH en la nueva celday BCCH en la nueva celda.

. Un BCCH contiene información importante para un MS como son:Identidad del Location Area (LA), información de sincronización yidentidad de la red. Sin esta información el MS no puede trabajar.identidad de la red. Sin esta información el MS no puede trabajar.Esta información es transmitida a intervalos regulares

C t d l BTSConectado a una sola BTS

Uso de canales Lógicos en una conexión

3. Despues que el MS se conecta a una BTS, si el MS desea hacer o recibir una llamada entonces un canal CCCH (Common Controlo recibir una llamada entonces un canal CCCH (Common Control Channel ) tiene que ser utilizado

Hacer o recibir una llamadaHacer o recibir una llamada

Proceso de acceso al sistema

1. Cuando un MS intenta acceder a un sistema celular el transmite una requisición a través del Random Access Channel (RACH)

2. Si el sistema recibe exitosamente el mensaje de solicitud de acceso, entonces se envía como respuesta un número aleatorio dirigiendo alentonces se envía como respuesta un número aleatorio, dirigiendo al MS a sintonizarse a un canal y a un intervalo de tiempo especifico.

3 y 4. Después que el MS sintoniza el canal asignado, el sistema normalmente requiere autorización. Si hay autorización, la conversación puede empezar

Proceso de Paging

El Paging se produce cuando se va a recibir una llamada. El mensajede Paging se envía sobre “Paging Channel (PCH)”.

Para incrementar el número de mensajes de “paging” que un canal dePara incrementar el número de mensajes de paging , que un canal decontrol puede entregar, al MS se le asigna un número temporal deidentidad llamado TMSI “ Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI)”cuando el se registra en el sistema El TMSI es mas corto que el IMSIcuando el se registra en el sistema. El TMSI es mas corto que el IMSI(International Mobile Subscriber Identity)) el cual identifica al abonado.

Proceso de Paging. )Cont.)

El proceso de “paging” es de la siguiente manera:

Paso 1: El MS recibe una señal “paging Channels”.

Paso 2:El MS monitorea el PAGCH (Paging Channel)

Paso 3: Después que el MS es alcanzado mediante el “paging”, se solicita unarequisición de servicio desde el sistema

Paso 4: el sistema asigna un canal de tráfico o “Stand Alone Dedicated Channel (SDCCH)”

Ubicación de un abonado mediante

los canales logicos

1. El MSC/VLR sabe en cual LAel MS está ubicado. Un mensajede Paging (Paging Channel (PCH))se envía al BSC que controla elLA.

iLA : Location Area

Ubicación de un abonado mediante

los canales logicos

2. El BSC distribuye elmensaje de paging(Paging Channel) hacia( g g )la BTS en el LA deseado.Las BTS transmiten elmensaje sobre el interfazmensaje sobre el interfazde aire utilizando PCH.

PCH : Paging Channel.Transmite un mensaje de paging para indicar una llamada entrante o un SMS. El mensaje de paging contiene el número de identidad del MS que la red desea conectar

Ubicación de un abonado mediante

los canales logicos

3 Cuando el MS detecta3. Cuando el MS detectael “Paging “ en el canalPCH, envía una

i i ió lrequisición para un canalde señalización usandoRACH..

RACH:Random Access Channel.:R d l j d P i d bidResponde a los mensajes de Paging debido a una requisición de señalización

Ubicación de un abonado mediante

los canales logicos

4 El BSC tili a el AGCH4. El BSC utiliza el AGCH para informar al MS sobre el canal de señalización (SDCCH y SACCH) a utilizar.

.

AGCH: Access Grant ( Conceder )ChannelAsigna un canal SDCCH al MS

SDCCH: Stand Alone Dedicated ChannelSACCH : Slow Associated Control Channel

Ubicación de un abonado mediante

los canales logicos (Cont.)

Uso del SDCCH: Stand Alone Dedicated Channel

En el BTS

El BTS conmuta al SDCCH

En el MS

El MS conmuta al SDCCH asignado. Sebl l ió El MS ib lEl BTS conmuta al SDCCH

asignado. El BSC asigna un canal de tráfico TCH

establece la conexión. El MS recibe lainformación sobre le TCH asignado(Carrier y time Slot)

Ubicación de un abonado mediante

los canales logicos (Cont.)

Uso del SACCH. Slow Associated Control Channel

En el BTS

Instruye al MS sobre la potencia a transmitir y da instrucciones

En el MS

a transmitir y da instrucciones sobre el TA (Time Aligment) Envía las mediciones sobre la BTS (Potencia y

calidad de las BTS que lo rodean). El MS utiliza elSACCH para este propósito durante una llamada.

Ubicación de un abonado mediante

los canales logicos (Cont.)

5. Los canales SDCCH y SACCH se usaron para establecer la llamada Seestablecer la llamada. Se asigna un TCH y se libera el SDCCH .

TCH T ffi Ch lTCH: Traffic Channel

Ubicación de un abonado mediante

los canales logicos (Cont.)

6 Cuando el MS y el BTS6. Cuando el MS y el BTS se conmutan al TCH . El MS recibe tono de llamada Si responde sellamada. Si responde, se establece la conexión. Durante la llamada, la

ió d l ll dconexión de la llamada se mantiene por la información recibida por el MS utilizando SACCH. .

SACCH Sl A i t d C t lSACCH. Slow Associated Control Channel

RAFAGAS (BURSTS)

Se denomina "burst" a una ráfaga o secuencia de datos d ió 156 25 bide extensión 156.25 bits.

El burst esta hecho de una parte útil y una de guarda.

La primera contiene los datos para ser transmitidos, una secuencia de entrenamiento (sincronización) y una cola (tail) de bits. ( )

En la segunda, el periodo de guarda, no se transmite nada y su propósito es permitir una variación en el tiempo de llegada del burst sin que se solapen las partes útiles de los burst adyacentes.

Tipos de BurstTipos de Burst

Se definen 5 tipos de burst en el sistema GSM cuatro de ellos son de duración completa (156.25 bits) y otro cortoellos son de duración completa (156.25 bits) y otro corto

TIPOS RAFAGAS (BURSTS)

Ti d BTipos de Burst

Se definen 5 tipos de burst en el sistema GSM cuatro de ellos son de duración completa (156 25 bits) y otro cortoellos son de duración completa (156.25 bits) y otro corto

Burst normal,

B t d ió d f iBurst de corrección de frecuencia

Burst de sincronización

Burst postizo (Dummy Burst),

Burst de acceso

RAFAGAS NORMAL

La transferencia de voz y data desde el MS y la BTS contiene un total de 148 bits, de los cuales 114 están disponibles para la transferencia de data. Dos de los bits en el bloque de datala transferencia de data. Dos de los bits en el bloque de data (1 bit por cada 57 bits de data) se utilizan como bandera (Flag) para distinguir la data de los mensajes de señalización usados por FACCH (Fast Associated Control Channel). En el p ( )medio de la ráfaga está en campo de sincronización (training) el cual se utiliza para calibrar el ecualizador adaptivo. El ecualizador ajusta el receptor para compensar los cambios en el canal de radio (distorsiones). Este tipo de ráfaga es utilizado por los siguientes tipos de canales: BCCH, PCH, AGCH, SDCCH, CBCH, SAC, FACCH, TCH

RAFAGAS DE ACCESO

Este tipo de ráfaga se utiliza en el canal de acceso y permiteEste tipo de ráfaga se utiliza en el canal de acceso y permite al MS requerir el servicio desde una BTS. Cuando el MS comienza a operar en la celda, el tiempo de propagación entre el MS y la BTS no es conocido .el MS y la BTS no es conocido .

Una vez que la BTS recibe la ráfaga de acceso, el puedecomandar al MS para que ajuste su frecuencia y transmita entiempo Luego el MS usa la ráfaga normal para enviartiempo. Luego el MS usa la ráfaga normal para enviarinformación sobre el canal de radio asignado. Este tipo deráfaga también se usa durante el proceso de “Handover”

Este tipo de ráfaga es utilizado por los siguientes tipos de canales: RACH, FACCH

RAFAGAS DE SINCRONIZACIÓN (TIPOS S)

Las ráfagas de sincronización se envían sobre el canal de i i ió (SCH) T d l MS t lsincronización (SCH). Todos los MS usan este canal para

sincronizarse después que detectan el FCCH ( Frecuency Correction Channel). En resumen esta ráfaga es usada por la trama de sincronización del MStrama de sincronización del MS

Rafagas de de correcion de frecuencias (TIPOS F)

Este burst es utilizado para la sincronización de f i l ó il T bié it l ó ilfrecuencia en el móvil. También permite al móvil encontrar fácilmente el canal (CCH) de difusión, ya que este burst tan fácilmente identificable esta únicamente en el canal FCCH de difusión.

Todos los bits de data son sustituidos por ceros. Cuando la BTS recibe esta información él produce un tonola BTS recibe esta información él produce un tono piloto el cual el MS reconoce fácilmente . Este tipo de ráfaga es usado por el canal FCCH y es usado para f i d i i ió d l MSfunciones de sincronización del MS

RAFAGAS Burst postizo (Dummy Burst)

Tiiene la misma estructura que el normal pero no transmite datos. Es utilizado para rellenar la transmisión del tranceptor de control de la estación base cuando no hay canales de trafico que transmitir

Tipos de ráfagas

Tipo de ráfaga Propósito Usada por

Normal Utilizada para llevarinformación detráfico sobre

BCCH,PCH,AGCH,SDCCH,CBCH,SACCHFACCH, TCH

canales de tráfico ycontrol

Corrección defrecuencias

Usado parafunciones desincronización delMS

FCCH

Sincronización Usado por la tramade sincronizacióndel MS

SCH

Acceso Usado parafunciones deh d

RACH, FACCH

handover

Relación entre Burst (Ráfagas) y Frames (Tramas)

Las multitramas se combinan para constituir supertramas y hipertramasLas multitramas se combinan para constituir supertramas y hipertramas.Una supertrama está constituida por 51 multitramas (6.12 segundos).

La hipertrama es la mas larga en el sistema GSM y está compuesta por2048 supertramas (Aproximadamente 3 ½ horas) Durante una hipertrama2048 supertramas (Aproximadamente 3 ½ horas). Durante una hipertrama,cada intervalo de tiempo tiene un número secuencial único compuesto porun número de trama y un número de intervalo de tiempo.

Mapeo de canales lógicos en canales físicos

C l d t l( CCCH)Canales de radiodifusión (BCH).Canales comunes de control( CCCH).Canales de control dedicados(DCCH).

Los canales lógicos se transmiten sobre los canales físicos. El método decolocar los canales lógicos sobre los físicos se llama “Mapping”. Mientras lama oría de los canales físicos toman solo n time slot para transmitir otrosmayoría de los canales físicos toman solo un time slot para transmitir, otrostoman mas de uno. La información de los canales lógicos en el mismo canalfísico se colocan en “time slots” de tramas TDMA consecutivas.Como los canales lógicos son cortos varios de ellos pueden compartirse en unComo los canales lógicos son cortos, varios de ellos pueden compartirse en unmismo canal físico. De esta manera se hace un uso mas eficiente de los timeslots.

Mapeo de canales lógicos en canales físicos

El time Slot 0: de la primera frecuencia en una celdapsiempre está reservada para propósitos de señalización.En el downlink, se transmite el BCH y CCCH .En el Uplink se utiliza el RACH. Si este está libre, entoncesEn el Uplink se utiliza el RACH. Si este está libre, entonces un MS pude iniciar una llamada en cualquier momento.

Mapeo de canales lógicos en canales físicos

Portadora 0, Time Slot 2 :Generalmente, el time slot 2 de la primera portadora

ld ó it den una celda se reserva para propósitos deseñalización. Si las celdas son de alto tráfico se puedeasignar un segundo time slot

Mapeo de canales lógicos en canales físicos

Estos time slots se utilizan para información de tráficoPortadora 0, Time Slot 1, 3-7

Estos time slots se utilizan para información de tráfico.Se utiliza el canal lógico TCH. A intervalos regularesdurante una llamada, un MS transmite a la BTS

di i d l f lid d d l ñ lmediciones acerca de la fuerza y calidad de la señal.Los canales lógicos SAC se utilizan para estepropósito reemplazando los TCH