Wat zijn fysieke GSM-kanalen?
GSM (Global System for Mobile Communications) is een veelgebruikte digitale cellulaire netwerktechnologie die verschillende fysieke kanalen gebruikt om de communicatie tussen mobiele apparaten en de netwerkinfrastructuur te vergemakkelijken. Deze fysieke kanalen vormen een essentieel onderdeel van de luchtinterface van GSM en spelen een verschillende rol bij spraak- en datatransmissie. Laten we eens kijken naar de details van de fysieke kanalen van GSM:1. Fysiek uitzendkanaal (PBCH):Het Physical Broadcast Channel (PBCH) wordt gebruikt om essentiële systeeminformatie naar alle mobiele apparaten binnen de cel uit te zenden. De belangrijkste kenmerken van PBCH zijn onder meer:
- Constante uitzending:PBCH zendt voortdurend informatie over de cel uit, waardoor nieuwe of ingeschakelde mobiele apparaten snel toegang krijgen tot de noodzakelijke netwerkgegevens.
- Synchronisatie:Het helpt mobiele apparaten te synchroniseren met de timing- en frequentieparameters van het netwerk.
- Celidentificatie:PBCH bevat informatie over de identiteit van de cel, waardoor mobiele apparaten de juiste cel kunnen identificeren en selecteren.
2. Gemeenschappelijke besturingskanalen:
- Frequentiecorrectiekanaal (FCCH):De FCCH wordt gebruikt om frequentiecorrectie-informatie aan mobiele apparaten te verstrekken. Het helpt hen hun ontvangers af te stemmen op de juiste frequentie van de cel.
- Synchronisatiekanaal (SCH):De SCH draagt synchronisatie-informatie over, waardoor mobiele apparaten hun timing kunnen afstemmen op die van het netwerk.
- Uitzendcontrolekanaal (BCCH):De BCCH wordt gebruikt om algemene besturingsinformatie, celspecifieke details en systeeminformatie uit te zenden naar mobiele apparaten binnen de cel. Het is essentieel dat mobiele apparaten toegang hebben tot informatie over de netwerkconfiguratie en beschikbare services.
3. Verkeerskanalen:GSM gebruikt verschillende verkeerskanalen voor spraak- en datacommunicatie:
- Vol tarief (TCH/F):Dit kanaal biedt een full-rate spraakservice, waarbij spraak in de oorspronkelijke kwaliteit wordt geleverd. Het wordt vaak gebruikt voor spraakoproepen.
- Halve snelheid (TCH/H):Het kanaal met halve snelheid wordt gebruikt om bandbreedte te besparen door de datasnelheid te verlagen terwijl een acceptabele spraakkwaliteit behouden blijft. Het wordt vaak gebruikt tijdens periodes van hoge netwerkcongestie.
- Verbeterd volledig tarief (EFR):EFR is een uitgebreide versie van het full-rate kanaal dat de spraakkwaliteit verder verbetert.
- Adaptieve multirate (AMR):AMR is een recentere spraakcodec die variabele tarieven biedt, aangepast aan de kwaliteit van de radioverbinding. Het biedt zowel een goede spraakkwaliteit als een efficiënt bandbreedtegebruik.
4. Controlekanalen:
- Stand-alone speciaal controlekanaal (SDCCH):SDCCH wordt gebruikt voor signalerings- en controledoeleinden, zoals het opzetten van oproepen, locatie-updates en sms-bezorging. Het biedt speciale bronnen voor besturingssignalering tussen het mobiele apparaat en het netwerk.
- Langzaam geassocieerd besturingskanaal (SACCH):SACCH werkt parallel met verkeerskanalen (TCH) en draagt besturingsinformatie over met betrekking tot het lopende gesprek, inclusief aanpassingen van het vermogensniveau en overdrachtsopdrachten.
- Snel geassocieerd controlekanaal (FACCH):FACCH wordt gebruikt voor het verzenden van tijdkritische besturingsinformatie tijdens een spraakoproep. Als het bijvoorbeeld nodig is om de oproep aan een andere cel over te dragen, wordt de besturingsinformatie via FACCH verzonden om onderbrekingen tot een minimum te beperken.
5. Willekeurig toegangskanaal (RACH):Het Random Access Channel (RACH) wordt door mobiele apparaten gebruikt om contact met het netwerk te initiëren voor verschillende doeleinden, zoals het opzetten van oproepen, sms-verzending of locatie-updates. Wanneer een mobiel apparaat gegevens naar het netwerk wil verzenden, verzendt het een verzoek naar de RACH en reageert het netwerk dienovereenkomstig.6. Speciale besturingskanalen (DCCH):Dedicated Control Channels (DCCH) worden gebruikt voor specifieke signalering en besturing die verband houden met een specifiek mobiel apparaat en zijn actieve oproep. Voorbeelden hiervan zijn het Stand-alone Dedicated Control Channel (SDCCH) en FACCH.7. Langzame en snelle bijbehorende controlekanalen (SACCH en FACCH):SACCH en FACCH worden gebruikt om besturings- en signaleringsinformatie over te brengen tijdens een lopend gesprek. SACCH werkt langzamer en wordt gebruikt voor minder tijdkritische informatie, terwijl FACCH sneller werkt en wordt gebruikt voor dringende controleberichten.
Samenvattend gebruikt GSM een combinatie van fysieke kanalen om spraak- en datacommunicatie te vergemakkelijken. Deze kanalen dienen verschillende doeleinden, van het uitzenden van essentiële informatie tot het tot stand brengen en onderhouden van verbindingen tussen mobiele apparaten en het netwerk. Elk kanaal speelt een cruciale rol bij het garanderen van de betrouwbare en efficiënte werking van het mobiele GSM-netwerk.