GSM-kanalen (Global System for Mobile Communications) zijn fundamentele componenten die de communicatie binnen het GSM-netwerk vergemakkelijken. Deze kanalen zijn gedefinieerd voor zowel de uplink (van mobiel station naar basisstation) als downlink (van basisstation naar mobiel station). Hier volgen de basisprincipes van GSM-kanalen:
1. Frequentieverdeling meervoudige toegang (FDMA):
- Beginsel:
- GSM gebruikt FDMA om het beschikbare frequentiespectrum te verdelen in meerdere draaggolffrequenties, elk gescheiden door een specifiek frequentie-interval.
- Draaggolffrequentiebanden:
- GSM werkt in verschillende frequentiebanden, waarbij GSM 900 (890-960 MHz) en GSM 1800/DCS (1710-1880 MHz) veelvoorkomende voorbeelden zijn.
2. Tijdverdeling meervoudige toegang (TDMA):
- Beginsel:
- Binnen elke draaggolffrequentie wordt TDMA gebruikt om de tijd in frames te verdelen, en elk frame wordt verder onderverdeeld in tijdslots.
- Tijdslots:
- Een frame in GSM bestaat uit 8 tijdslots. Elk tijdslot heeft een duur van 577 microseconden.
3. Logische kanalen:
- Definitie:
- Logische kanalen vertegenwoordigen specifieke functies of soorten informatie binnen het GSM-netwerk.
- Voorbeelden:
- Traffic-kanalen (TCH) dragen stem of gegevens van gebruikers over. Controlekanalen omvatten Broadcast Control Channel (BCCH) voor systeeminformatie en Common Control Channels (CCCH) voor het instellen van gesprekken.
4. Fysieke kanalen:
- Definitie:
- Fysieke kanalen vertegenwoordigen de feitelijke transmissiepaden in het frequentie-tijddomein. Ze worden gevormd door het combineren van logische kanalen met een specifieke frequentie en tijdslot.
- Voorbeelden:
- Verkeerskanalen (TCH/F) en besturingskanalen (BCCH, CCCH) worden toegewezen aan fysieke kanalen.
5. Frequentiehoppen:
- Beginsel:
- Frequency hopping is een techniek die wordt gebruikt om de betrouwbaarheid van de communicatie te verbeteren door tijdens een gesprek tussen verschillende draaggolffrequenties te springen.
- Doel:
- Vermindert de impact van interferentie en verbetert de algehele kwaliteit van de communicatie.
6. Burst-structuur:
- Definitie:
- Een burst is een transmissie-eenheid in GSM, bestaande uit bits die gedurende één tijdslot worden verzonden.
- Soorten:
- Normal Burst (NB) wordt gebruikt voor gegevensoverdracht, terwijl Frequency Correction Burst (FB) wordt gebruikt voor frequentiecorrectie.
7. Kanaalcombinatie:
- Downlink-kanalen:
- Downlink-kanalen omvatten BCCH, Frequency Correction Channel (FCCH) en Synchronization Channel (SCH).
- Uplink-kanalen:
- Uplink-kanalen omvatten Random Access Channel (RACH) voor initiële toegang en Access Grant Channel (AGCH) voor toegangsverlening.
Het begrijpen van deze basisprincipes van GSM-kanalen is cruciaal voor het ontwerpen en optimaliseren van mobiele communicatienetwerken. Door de combinatie van FDMA en TDMA kan GSM op efficiënte wijze meerdere gelijktijdige spraak- en dataverbindingen ondersteunen, waardoor de basis wordt gelegd voor het succes van GSM als een algemeen aanvaarde standaard voor mobiele communicatie.