La sincronizzazione in GSM (Sistema Globale per le Comunicazioni Mobili) è fondamentale per coordinare i vari elementi all’interno della rete per garantire una comunicazione affidabile. Il processo di sincronizzazione prevede l’allineamento dei riferimenti di tempo e frequenza tra i diversi componenti della rete. Ecco una panoramica di come viene ottenuta la sincronizzazione in GSM:
1. Sincronizzazione della frequenza:
UN. Orologio di riferimento primario (PRC):
-
Le reti
- GSM utilizzano un orologio di riferimento primario (PRC) come riferimento di frequenza primario. La RPC fornisce una base temporale stabile e precisa per l’intera rete.
B. Sottosistema della stazione base (BSS):
- Il sottosistema della stazione base (BSS), costituito da stazioni ricetrasmittenti base (BTS) e controller della stazione base (BSC), è sincronizzato con la PRC. Ciò garantisce che tutti i BTS all’interno di un BSS condividano un riferimento di frequenza comune.
C. Sorgenti di sincronizzazione:
- Le fonti di sincronizzazione per BTS includono ricevitori GPS (Global Positioning System), che forniscono informazioni precise su ora e frequenza. In alternativa, BTS può sincronizzarsi con i segnali ricevuti da elementi di rete di livello superiore.
D. Salto di frequenza:
-
Il
- GSM utilizza il salto di frequenza per migliorare l’affidabilità della comunicazione e mitigare le interferenze. Tutte le stazioni mobili all’interno di una cella devono saltare le frequenze in sincronizzazione. La sincronizzazione della frequenza è fondamentale per garantire che tutte le stazioni in una cella siano sulla stessa frequenza in qualsiasi momento.
2. Sincronizzazione dell’ora:
UN. Struttura frame ad accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA):
-
Il
- GSM utilizza una struttura di frame TDMA in cui ogni slot temporale è lungo 577 microsecondi. È necessaria una sincronizzazione temporale precisa per garantire che le fasce orarie siano allineate correttamente.
B. Canali di sincronizzazione:
- I canali di sincronizzazione dedicati, come FCCH (canale di correzione della frequenza) e SCH (canale di sincronizzazione), vengono utilizzati per trasmettere le informazioni di sincronizzazione alle stazioni mobili. Questi canali aiutano le stazioni mobili a sincronizzare i propri orologi con la base temporale della rete.
C. Protocollo temporale di rete (NTP):
- Oltre ai canali di sincronizzazione, la rete può utilizzare protocolli come NTP (Network Time Protocol) per distribuire informazioni temporali precise a diversi elementi della rete.
3. Gerarchia di rete:
- La rete GSM è organizzata gerarchicamente, con diversi livelli di sincronizzazione. La gerarchia di sincronizzazione include:
- Sincronizzazione internazionale (RPC),
- Sincronizzazione di rete (BSC),
- Sincronizzazione BSS (BTS),
- Sincronizzazione intra-BTS (sincronizzazione all’interno di un singolo BTS).
4. Trasferimento e roaming:
- La sincronizzazione è fondamentale per trasferimenti e roaming senza interruzioni. Le stazioni mobili devono passare da una cella all’altra senza interruzioni e la sincronizzazione precisa di tempo e frequenza garantisce un processo di trasferimento regolare.
5. Manutenzione e monitoraggio:
- La manutenzione e il monitoraggio continui sono essenziali per garantire che la sincronizzazione rimanga accurata nel tempo. Eventuali deviazioni o interruzioni vengono risolte tempestivamente per mantenere le prestazioni della rete.
In sintesi, la sincronizzazione nel GSM comporta l’allineamento dei riferimenti di frequenza e orario attraverso la rete, dall’orologio di riferimento primario alle singole stazioni base e mobili. Questo coordinamento è essenziale per il funzionamento affidabile della rete GSM, poiché supporta funzionalità come il salto di frequenza, la struttura dei frame TDMA e gli handover senza soluzione di continuità.