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Como a sincronização é alcançada no GSM?

A sincronização no GSM (Sistema Global para Comunicações Móveis) é crucial para coordenar vários elementos dentro da rede para garantir uma comunicação confiável. O processo de sincronização envolve o alinhamento de referências de tempo e frequência em diferentes componentes da rede. Aqui está uma visão geral de como a sincronização é alcançada no GSM:

1. Sincronização de frequência:

a. Relógio de referência primário (PRC):

  • As redes GSM usam um Relógio de Referência Primário (PRC) como referência de frequência primária. O PRC fornece uma base de tempo estável e precisa para toda a rede.

b. Subsistema de estação base (BSS):

  • O Subsistema de Estação Base (BSS), composto por Estações Transceptoras Base (BTS) e Controladores de Estação Base (BSC), é sincronizado com o PRC. Isso garante que todos os BTS dentro de um BSS compartilhem uma referência de frequência comum.

c. Fontes de sincronização:

  • As fontes de sincronização para BTS incluem receptores GPS (Sistema de Posicionamento Global), que fornecem informações precisas de tempo e frequência. Alternativamente, o BTS pode sincronizar com sinais recebidos de elementos de rede de nível superior.

d. Salto de frequência:

  • GSM usa salto de frequência para aumentar a confiabilidade da comunicação e mitigar interferências. Todas as estações móveis dentro de uma célula precisam pular frequências em sincronização. A sincronização de frequência é crucial para garantir que todas as estações em uma célula estejam na mesma frequência a qualquer momento.

2. Sincronização de horário:

a. Estrutura do quadro de acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA):

  • GSM utiliza uma estrutura de quadros TDMA onde cada intervalo de tempo tem 577 microssegundos de duração. A sincronização de horário precisa é necessária para garantir que os intervalos de tempo estejam alinhados corretamente.

b. Canais de sincronização:

  • Canais de sincronização dedicados, como FCCH (Canal de Correção de Frequência) e SCH (Canal de Sincronização), são usados ​​para transmitir informações de sincronização para estações móveis. Esses canais ajudam as estações móveis a sincronizar seus relógios com a base de tempo da rede.

c. Protocolo de tempo de rede (NTP):

  • Além dos canais de sincronização, a rede pode usar protocolos como NTP (Network Time Protocol) para distribuir informações de tempo precisas para diferentes elementos da rede.

3. Hierarquia de rede:

  • A rede GSM está organizada hierarquicamente, com diferentes níveis de sincronização. A hierarquia de sincronização inclui:
    • Sincronização internacional (PRC),
    • Sincronização de rede (BSC),
    • Sincronização BSS (BTS),
    • Sincronização intra-BTS (sincronização dentro de um único BTS).

4. Transferência e roaming:

  • A sincronização é crucial para transferências e roaming contínuos. As estações móveis precisam fazer a transição entre as células sem interrupções, e a sincronização precisa de tempo e frequência garante um processo de transferência tranquilo.

5. Manutenção e Monitoramento:

  • A manutenção e o monitoramento contínuos são essenciais para garantir que a sincronização permaneça precisa ao longo do tempo. Quaisquer desvios ou interrupções são resolvidos imediatamente para manter o desempenho da rede.

Em resumo, a sincronização em GSM envolve o alinhamento de referências de frequência e tempo em toda a rede, desde o relógio de referência primário até estações base e estações móveis individuais. Esta coordenação é essencial para a operação confiável da rede GSM, suportando recursos como salto de frequência, estrutura de quadros TDMA e transferências contínuas.

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