Kanały GSM (Global System for Mobile Communications) są podstawowymi elementami ułatwiającymi komunikację w sieci GSM. Kanały te są zdefiniowane zarówno dla łącza w górę (od stacji mobilnej do stacji bazowej), jak i łącza w dół (od stacji bazowej do stacji mobilnej). Oto podstawy kanałów GSM:
1. Wielodostęp z podziałem częstotliwości (FDMA):
- Zasada:
- GSM wykorzystuje FDMA do podziału dostępnego widma częstotliwości na wiele częstotliwości nośnych, z których każda jest oddzielona określonym przedziałem częstotliwości.
- Pasma częstotliwości nośnej:
- GSM działa w różnych pasmach częstotliwości, typowymi przykładami są GSM 900 (890-960 MHz) i GSM 1800/DCS (1710-1880 MHz).
2. Wielodostęp z podziałem czasu (TDMA):
- Zasada:
- W obrębie każdej częstotliwości nośnej stosuje się TDMA do podziału czasu na ramki, a każda ramka jest dalej dzielona na szczeliny czasowe.
- Przedziały czasowe:
- Ramka w GSM składa się z 8 przedziałów czasowych. Każdy przedział czasowy ma czas trwania 577 mikrosekund.
3. Kanały logiczne:
- Definicja:
- Kanały logiczne reprezentują określone funkcje lub typy informacji w sieci GSM.
- Przykłady:
- Kanały ruchu (TCH) przenoszą głos lub dane użytkownika. Kanały sterujące obejmują kanał sterowania rozgłoszeniem (BCCH) dla informacji systemowych oraz wspólne kanały sterujące (CCCH) do konfiguracji połączeń.
4. Kanały fizyczne:
- Definicja:
- Kanały fizyczne reprezentują rzeczywiste ścieżki transmisji w dziedzinie częstotliwości i czasu. Powstają poprzez połączenie kanałów logicznych o określonej częstotliwości i przedziale czasowym.
- Przykłady:
- Kanały ruchu (TCH/F) i kanały sterujące (BCCH, CCCH) są mapowane na kanały fizyczne.
5. Skakanie po częstotliwościach:
- Zasada:
- Przeskakiwanie częstotliwości to technika stosowana w celu zwiększenia niezawodności komunikacji poprzez przeskakiwanie między różnymi częstotliwościami nośnymi podczas połączenia.
- Zamiar:
- Redukuje wpływ zakłóceń i poprawia ogólną jakość komunikacji.
6. Struktura wybuchu:
- Definicja:
- Seria jest jednostką transmisji w GSM, składającą się z bitów przesyłanych w jednym przedziale czasowym.
- Typy:
- Normalna seria (NB) jest używana do transmisji danych, natomiast seria z korekcją częstotliwości (FB) jest używana do korekcji częstotliwości.
7. Kombinacja kanałów:
- Kanały pobierania:
- Kanały łącza w dół obejmują BCCH, kanał korekcji częstotliwości (FCCH) i kanał synchronizacji (SCH).
- Kanały wysyłające:
- Kanały Uplink obejmują kanał dostępu swobodnego (RACH) zapewniający dostęp początkowy i kanał przyznania dostępu (AGCH) zapewniający dostęp.
Zrozumienie podstaw kanałów GSM ma kluczowe znaczenie przy projektowaniu i optymalizacji sieci komunikacji mobilnej. Połączenie FDMA i TDMA umożliwia GSM wydajną obsługę wielu jednoczesnych połączeń głosowych i transmisji danych, co stanowi podstawę sukcesu GSM jako powszechnie przyjętego standardu komunikacji mobilnej.