Laboratorio de Comunicaciones Móviles - Canalizacion GSM
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Laboratorio de Comunicaciones Móviles
Introducción a Canalización GSM e Inspección a la BTS
Elaborado por Ing. David Ortega G.
Sectorización y Canales
• Recordemos que las estaciones base (BTS) se encuentran sectorizadas y que en cada sector corre un grupo de canales que hacen referencia a un par de frecuencias.
• Cada Canal equivale físicamente a una TRX
Fuente:Nokia
Canales Físicos
• GSM utiliza portadoras de 200KHz en tramas TDMA siendo estas divididas en 8 Time Slots
• No olvidemos que estamos hablando de dos portadoras por usuario, una para el DL y una para el UL
0 1 3 2 4 5 7 6
4.6 ms
GSM FDD – Frequency Division Duplexing
• Recordemos que GSM es Frequency Division Duplexing, por lo que tendremos una trama de Downlink y una de Uplink.
0 1 3 2 4 5 7 6 0 1 3 2 4 5 7 6
Frecuencia 1 Frecuencia 2
Canales Lógicos
Common Channels CCH
Dedicated Channels DCH
Common Control Channels CCCH
Broadcast Control Channels BCH
Control Channels
Traffic Channels TCH
FCH SCH BCCH PCH AGCH RACH SACCH FACCH TCH/F TCH/H
SDCCH
Canales Lógicos
Fuente:Nokia
Broadcast Channels (BCH) • Cuando un móvil entra en contacto con una Estación Base
(BTS) y empieza a intercambiar mensajes se dice que éste se “campea” (camping)
• Para esto son necesarios dos procesos:
– Sintonía (o Resintonía)
– Sincronía
• Para el intercambio de datos con la red usamos el BCCH, Identificador de BTS, configuración de canal, celdas vecinas, tecnologías soportadas.
SCH
FCCH
BCCH
Common Control Channels (CCCH)
• Paging: Usado para la búsqueda de un móvil en el LAC de la red GSM
• Random Access: Usado por el móvil para acceder a determinado servicio, haciendo un requerimiento.
• Access Grant: Canal usado por la red para confirmar un pedido por RACH, y brindar datos del mismo
PCH
RACH
AGCH
Dedicated Control Channels
• Stand Alone Dedicated: Usado para la señalización propia y dedicada de un móvil
• Fast Asociated: Usado por el móvil para realizar la transacción de HandOver.
• Slow Asociated: Canal usado para emitir reportes de estado del móvil a la red. (Power Control y level quality)
SDCCH
FACCH
SACCH
Canales de Tráfico
• TCH / FR – Codificado a 16kbps
• TCH/HR – Codificado a 8kbps – Máximiza eficiencia espectral
0 1 3 2 4 5 7 6
TCH / FR TS TCH HR TS TCH
HR
Multitramado • Una multitrama es una subtrama multiplexada en un Time Slot
de la trama TDMA de GSM (Submultiplexación)
• En GSM existen 3 Multitramas: – Multitrama 51, Multitrama 26 y Multitrama 52
0 1 3 2 4 5 7 6
51 51 26 26 52
FCCH
M51 Multitrama 51 • Estrictamente usada para la
Señalización. Obligatoriamente en el TS0 de cada trama GSM (También en el TS1). Tiene una duración de 235.38ms
• Campeo (FCCH y SCH)
• BCCH: Info de BTS, tecnologías soportadas
• CCCH para señalización común
SCH
FCCH
BCCH
CCCH
25
69
FCCH
SCH 1219 CCCH
2229 CCCH
SCH
3239
IDLE
4249
SCH
FCCH
CCCH
RACH
RACH
RACH
RACH
SCH
FCCH
CCCH
RACH
RACH
RACH
RACH
RACH
RACH
Uplink
M26 Multitrama 26 • Estrictamente usada para el intercambio
de tráfico de voz. Dura 120ms
• Transmisión de canales de Voz TCH en Half rate o Full Rate
• SACH: Bloque usado para enviar información como medición de señal y ajuste de poder
• Con cada 4 bloques SACH se forma un reporte, esto es llamado SACH Period = 480 ms
TCH
TCH
TCH
TCH
x3
TCH
SACH
TCH
TCH
TCH
IDLE
x3
x3
x3
x3
x3
x3
x3
M51 – Configuración Combinada
Fuente:Nokia
M51 – Configuración No Combinada Time Slot 0
Fuente:Nokia
M51 – Configuración No Combinada Time Slot 1
Fuente:Nokia
Multitrama 52
• 52 cuadros TDMA divididos en:
– 12 Radio bloques (1 RB= 4cuadros) – 2 cuadros IDLE – 2 cuadros PTCCH : Packet Timing Advance
Ejercicio 0 1 3 2 4 5 7 6 0 1 3 2 4 5 7 6
0 1 3 2 4 5 7 6 0 1 3 2 4 5 7 6 TRX01
TRX02
TRX03
TRX04 S1
S2 S3
Sector 3:
Multitrama 51 (BCCH + SDCCH)
Multitrama 26 (Tráfico TCHs)
• Se muestra un ejemplo de un Sector en configuración M51 No Combinada, en un sector en el que no se considera M52 para GPRS
• Considere la existencia de Frequency Hopping de las TRX02 a la 04
Preguntas:
• Cuántas comunicaciones como máximo en un determinado instante pueden obtener un canal de Tráfico en el S3?
• Cuánto tráfico (en Erlangs) puede cursar el sgte sector?
Ejercicio de canalización ARFCN
Con los datos arriba mencionados y los canales obtenidos en el Primer y segundo laboratorio del curso, halla las frecuencias asociadas a dicho canal usando el siguiente link:
http://www.aubraux.com/design/arfcncalculator.php
Fuente:MTC