Przesunięcie czasowe w GSM

Przesunięcie czasu w GSM

Opóźnienie transmisji jest nieuniknione w interfejsie radiowym. Jeśli podczas połączenia stacja mobilna odsunie się od stacji bazowej, im większa odległość, tym większe opóźnienie. Uplink jest taki sam.

TA in GSM

Jeżeli opóźnienie jest zbyt duże, szczeliny czasowe sygnału z określonej stacji mobilnej i następnego sygnału z innej stacji mobilnej odbieranego przez stację bazową będą się nakładać, powodując w ten sposób zakłócenia międzykodowe.

Aby tego uniknąć, podczas połączenia raport pomiarowy wysyłany ze stacji mobilnej do stacji bazowej ma wartość opóźnienia. Ponadto stacja bazowa powinna monitorować czas nadejścia połączenia i wysyłać instrukcję do stacji mobilnej kanałem downlink co 480 ms, aby poinformować stację mobilną o godzinie wcześniejszej transmisji. Ten czas to TA (wyprzedzenie taktowania), który mieści się w zakresie 0 ~ 63 (0 ~ 233 μs ). Wartość TA jest ograniczona kodem wyprzedzenia synchronizacji 0~63 bitów systemu GSM. Dlatego maksymalny zasięg sieci GSM wynosi 35 km. Jego obliczenie wygląda następująco:

1/2*3,7 μs /bit*63bit*c=35km

{We wzorze 3,7 μs/bit to czas trwania na bit (156/577); 63 bity to maksymalna liczba bitów regulacji czasu; c to prędkość światła (prędkość transmisji sygnału); i ½ wskazuje, że sygnał przechodzi do wyjścia i z powrotem.}

Według powyższego opisu odległość odpowiadająca okresowi 1 bitowemu wynosi 554m. Pod wpływem propagacji wielościeżkowej i precyzji synchronizacji MS błąd TA może dochodzić do około 3 bitów (1,6 km).

Gdy MS znajduje się w trybie bezczynności, sekwencję czasową w MS można regulować poprzez kanał SCH. Stacja mobilna nie wie jednak, jak daleko jest od stacji bazowej. Jeśli odległość między MS a stacją bazową wynosi 30 km, sekwencja czasowa MS będzie o 100 μs wolniejsza niż w stacji bazowej.

Kiedy telefon komórkowy wysyła pierwszy sygnał RACH, jest to już 100 μs później. Ponieważ opóźnienie transmisji wynosi jeszcze 100 μs, gdy sygnał dociera do stacji bazowej, całkowite opóźnienie wynosi 200 μs. Jest bardzo prawdopodobne, że sygnał koliduje z impulsem sąsiedniej szczeliny czasowej wokół stacji bazowej. Dlatego impulsy RACH i niektóre inne impulsy dostępu do kanału będą krótsze niż inne impulsy. Dopiero po odebraniu sygnału korekty sekwencji czasowej (TA) ze stacji bazowej, MS może wysyłać impulsy o normalnej długości. W takim przypadku państwo członkowskie musi wysłać sygnały z wyprzedzeniem 200 μs.