Wat is het RACH-kanaal in GSM?

Bij GSM (Global System for Mobile Communications) is het RACH (Random Access Channel) een kanaal dat wordt gebruikt voor het tot stand brengen van een verbinding tussen een mobiel apparaat en het netwerk. Het RACH-kanaal speelt een cruciale rol in de initiële toegangsprocedure en wordt voornamelijk gebruikt voor het opzetten van oproepen en het bijwerken van locaties. Hier is een gedetailleerd overzicht:

Definitie:

Het RACH-kanaal is een gedeeld kanaal dat door mobiele apparaten wordt gebruikt om toegang tot het GSM-netwerk aan te vragen. Het fungeert als het medium waarmee een mobiel apparaat de communicatie met het netwerk initieert, vooral wanneer het nodig is om een ​​verbinding tot stand te brengen, te bellen of de locatie bij te werken.

Belangrijkste kenmerken en gebruik:

  1. Toegangsverzoeken:
    • Mobiele apparaten gebruiken het RACH-kanaal om toegangsverzoeken naar het netwerk te verzenden. Dit is vooral belangrijk tijdens scenario’s zoals het starten van een oproep, het verzenden van een sms of wanneer een apparaat een nieuw locatiegebied betreedt.
  2. Willekeurige toegangsprocedure:
    • Het RACH-kanaal maakt deel uit van de willekeurige toegangsprocedure, waarbij mobiele apparaten strijden om toegang tot het netwerk.
    • Wanneer een apparaat een verbinding tot stand moet brengen, selecteert het willekeurig een timing-vooruitgangswaarde en verzendt een burst op het RACH-kanaal.
  3. Burst-transmissie:
    • Het mobiele apparaat verzendt een burst op het RACH-kanaal om het netwerk te informeren over zijn aanwezigheid en de noodzaak voor toegang.
    • De burst bevat informatie zoals de mobiele identiteit (bijvoorbeeld IMSI – International Mobile Subscriber Identity) en de timingwaarde.
  4. Toegangsburst:
    • De burst die op het RACH-kanaal wordt verzonden, wordt de toegangsburst genoemd. Het bevat specifieke informatie om de identificatie en coördinatie van het verbindingsopbouwproces door het netwerk te vergemakkelijken.
  5. Geschilresolutie:
    • In gevallen waarin meerdere apparaten tegelijkertijd proberen toegang te krijgen tot het netwerk, wordt een mechanisme voor het oplossen van conflicten gebruikt.
    • Het netwerk reageert op de toegangsstoten en als er conflicten ontstaan, worden de toegangsverzoeken opgelost om botsingen te voorkomen.
  6. Oproepconfiguratie en locatie-update:
    • Het RACH-kanaal is cruciaal voor de procedures voor het opzetten van oproepen, waardoor mobiele apparaten toegang kunnen vragen bij het initiëren van een oproep.
    • Het wordt ook gebruikt tijdens het bijwerken van de locatie, waarbij het apparaat het netwerk informeert over het huidige locatiegebied.

Verbinding tot stand gebracht:

  1. Burst-transmissie:
    • Wanneer een mobiel apparaat een verbinding tot stand moet brengen, selecteert het een willekeurige timingwaarde en verzendt een toegangsburst op het RACH-kanaal.
  2. Netwerkreactie:
    • Het netwerk bewaakt het RACH-kanaal en reageert op de toegangsburst door een speciaal kanaal (bijvoorbeeld SDCCH – Standalone Dedicated Control Channel) toe te wijzen voor verdere communicatie.
  3. Oproepconfiguratie of locatie-update:
    • Het toegewezen kanaal wordt vervolgens gebruikt voor procedures voor het opzetten van gesprekken of het bijwerken van de locatie, afhankelijk van de aard van het toegangsverzoek.

Betekenis:

Het RACH-kanaal is van fundamenteel belang voor het tot stand brengen van communicatie tussen een mobiel apparaat en het GSM-netwerk. Het zorgt voor een georganiseerde en efficiënte aanpak voor het afhandelen van toegangsverzoeken vanaf meerdere apparaten, waardoor de procedures voor het opzetten van oproepen en het bijwerken van locaties worden vergemakkelijkt.

Samenvattend is het RACH-kanaal in GSM een gedeeld kanaal dat door mobiele apparaten wordt gebruikt om toegangsverzoeken naar het netwerk te verzenden, en dat een cruciale rol speelt bij het opzetten van gesprekken, het bijwerken van locaties en de initiële toegangsprocedure.