Nel sistema GSM, due tra i canali radio fondamentali per la gestione della comunicazione e del controllo sono il BCCH (Broadcast Control Channel) e il TCH (Traffic Channel). Questi due canali svolgono ruoli molto diversi ma complementari: uno è responsabile della trasmissione di informazioni di sistema e segnalazione, l’altro invece gestisce il traffico vero e proprio, ovvero le chiamate vocali e i dati. Capire come funzionano è fondamentale per comprendere l’architettura e il comportamento di una rete GSM.
BCCH – Broadcast Control Channel
Funzione principale
Il BCCH è un canale di segnalazione downlink utilizzato per trasmettere informazioni essenziali da una stazione radio base (BTS) a tutti i terminali mobili (MS – Mobile Station) all’interno della cella. Questo canale è sempre attivo e trasmette in modo continuo su una frequenza predefinita, senza saltare tra le frequenze (cioè senza hopping).
Informazioni trasmesse
- Identità della cella e dell’operatore
- MCC (Mobile Country Code) e MNC (Mobile Network Code)
- LAI (Location Area Identity)
- Elenco delle frequenze delle celle adiacenti (neighbouring cells)
- Parametri di accesso alla rete e alle funzioni di handover
- Parametri relativi al controllo di potenza e sincronizzazione
Ogni stazione mobile ascolta il BCCH prima ancora di potersi registrare alla rete. Infatti, il BCCH è il primo punto di contatto che consente a un telefono di riconoscere la rete disponibile e stabilire un collegamento.
Assegnazione delle frequenze
Ogni cella ha un canale BCCH dedicato che trasmette sempre sulla stessa frequenza. Questo serve per garantire la continuità e l’affidabilità nella ricezione delle informazioni di sistema.
TCH – Traffic Channel
Funzione principale
Il TCH è il canale che trasporta il traffico utente, ovvero le chiamate vocali o i dati. Viene assegnato dinamicamente a un utente quando avvia o riceve una chiamata o una connessione dati. Il TCH può essere full rate (TCH/F) o half rate (TCH/H), a seconda della quantità di risorse allocate.
Tipologie
- TCH/F – Traffic Channel Full Rate: trasmette una chiamata a piena qualità (13 kbps per voce GSM tipica)
- TCH/H – Traffic Channel Half Rate: utilizza solo metà della capacità del time slot, permettendo a due chiamate di condividere un canale radio
Assegnazione e rilascio
Il TCH viene assegnato dal BSC (Base Station Controller) nel momento in cui un utente inizia una chiamata. Alla fine della comunicazione, il canale viene liberato e reso disponibile per altri utenti. Questo permette una gestione dinamica delle risorse radio.
Multiplexing
I canali TCH utilizzano una struttura di multiplexing a divisione temporale (TDMA) all’interno dei frame GSM. Ogni frame è diviso in 8 time slot e ogni TCH occupa un time slot specifico per l’intera durata della sessione.
Tabella riassuntiva delle differenze
| Caratteristica | BCCH | TCH |
|---|---|---|
| Tipo di canale | Canale di controllo (segnalazione) | Canale di traffico (voce/dati) |
| Direzione | Downlink (BTS → MS) | Downlink e Uplink |
| Frequenza | Frequenza fissa | Frequenza variabile (con hopping) |
| Utilizzo | Trasmissione di parametri di rete | Comunicazione tra utenti |
| Disponibilità | Sempre attivo | Solo durante la chiamata/trasmissione |
Importanza nella rete GSM
Il BCCH è essenziale per l’accesso iniziale alla rete, il roaming, e la gestione dell’handover. Il TCH, invece, è il canale che garantisce l’effettiva qualità del servizio (QoS) percepito dall’utente, specialmente durante le chiamate vocali.
Senza BCCH, un telefono non potrebbe nemmeno registrarsi alla rete. Senza TCH, non potrebbe trasmettere voce o dati. Quindi entrambi i canali sono indispensabili per il funzionamento del sistema GSM, anche se operano in ambiti completamente diversi della rete.