Salto de frecuencia lento y rápido en GSM
El salto de frecuencia se puede definir brevemente como un cambio secuencial de la frecuencia portadora en el enlace de radio entre el móvil y la estación base.
En GSM, una frecuencia portadora se divide en ocho intervalos de tiempo. Cada intervalo de tiempo proporciona un canal físico, que puede asignarse a un enlace entre un móvil y una estación base.
La comunicación entre el móvil y la estación base se produce en ráfagas dentro del intervalo de tiempo asignado. Cada ráfaga dura unos 577 ms.
Cuando se utiliza el salto de frecuencia, la frecuencia portadora puede cambiarse entre cada trama TDMA consecutiva.
Esto significa que para cada conexión el cambio de frecuencia puede ocurrir entre cada ráfaga.
Esto se denomina salto de frecuencia lento (SFH), porque se transmite más de un bit utilizando la misma frecuencia.
En el Salto rápido de frecuencia (FFH), se permite que la frecuencia portadora cambie más de una vez durante un bit, pero esto no está implementado en GSM. Al principio, el salto de frecuencia se utilizó en aplicaciones militares para para mejorar el secreto y hacer que el sistema sea más robusto contra interferencias.
En la red celular, el salto de frecuencia también proporciona algunos beneficios adicionales, como diversidad de frecuencia y diversidad de interferencias.
El principio básico del salto de frecuencia se presenta en la figura superior.
Salto de frecuencia lento en GSM:
El salto de frecuencia lento es una característica esencial del GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles) que mejora la resistencia del sistema a las interferencias y las escuchas ilegales. En el salto de frecuencia lento, un dispositivo móvil o estación base cambia periódicamente su frecuencia dentro de la banda de frecuencia asignada, normalmente con una velocidad de salto lenta. Este cambio de frecuencia deliberado y gradual se sincroniza entre el transmisor y el receptor, asegurando que ambas partes sean conscientes del patrón de salto.
Una ventaja principal del salto de frecuencia lento es su capacidad para combatir la interferencia selectiva de frecuencia. Al cambiar las frecuencias lentamente, el sistema puede mitigar el impacto de las fuentes de interferencia de banda estrecha. Esto es particularmente valioso en GSM, donde varios usuarios comparten la misma banda de frecuencia y la interferencia de canales adyacentes puede ser una preocupación. El salto de frecuencia lento ayuda a garantizar que el sistema mantenga una conexión confiable y libre de interferencias, mejorando la calidad general de la transmisión de voz y datos.
Salto rápido de frecuencia en GSM:
El salto rápido de frecuencia es otra técnica de gestión de frecuencia empleada en GSM, pero funciona a una velocidad considerablemente mayor en comparación con el salto de frecuencia lento. En el salto rápido de frecuencia, el transmisor cambia rápidamente las frecuencias dentro de la banda asignada, a menudo por ráfaga o por intervalo. El patrón de salto está predefinido y sincronizado entre el transmisor y el receptor.
El salto rápido de frecuencia ofrece varios beneficios en GSM, principalmente relacionados con la seguridad y la resistencia a las interferencias. Sus rápidos cambios de frecuencia dificultan que los espías e interferencias rastreen e interrumpan la comunicación. Además, el salto rápido de frecuencia puede ayudar a combatir la interferencia de frecuencia plana, donde una señal de interferencia de banda ancha afecta a toda la banda de frecuencia simultáneamente. Esta técnica es especialmente valiosa en escenarios militares o de comunicación segura, donde la confidencialidad y la solidez contra las interferencias son primordiales.
En resumen, las técnicas de salto de frecuencia tanto lentas como rápidas desempeñan funciones esenciales en las redes GSM. El salto de frecuencia lento mejora la resistencia a la interferencia de banda estrecha, lo que garantiza una comunicación de alta calidad. El salto de frecuencia rápido, por otro lado, proporciona seguridad superior y resistencia a las interferencias, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de comunicación seguras o de misión crítica. La elección entre estas técnicas depende de los requisitos específicos del sistema de comunicación.