Struttura dei pacchetti

Normali: Per la trasmissione di messaggi sia sui canali di traffico che su quelli di controllo Accesso: Usati nelle fasi di setup quando TM non è ancora sincronizzato con BTS (solo uplink) 5 tipi di burst

Sincronizzazione: Inviati da BTS per la sincronizzazione dei TM (solo downlink) Inviati periodicamente da BTS per consentire la correzione degli oscillatori dei TM (solo downlink) Correzione della frequenza:

5 tipi di burst Dummy: Inviati sugli slot vuoti se è necessario tenere alta la potenza della portante (usati solo dalla BTS)

148 bit = µs Training Sequence 26 Coded Data 57 57S1S1T3T3GP8.25 Struttura dei burst normali Coded Data: Bit di utente (voce, dati etc.), 114 bit dopo la codifica di canale, che corrispondono a 13 kbit/s netti per la voce, a 9.6 kbit/s o meno per i dati (codifica di canale più ridondante)

Training Sequence 26 Coded Data 57 57S1S1T3T3GP8.25 Struttura dei burst normali Training Sequence: Bit di controllo usati per la sincronizzazione e per lequalizzazione 148 bit = µs

Struttura dei burst normali Training Sequence 26 Coded Data 57 57S1S1T3T3GP8.25 T-bits: P osti sempre a 0, usati come tempi di guardia e per linizializzazione del demodulatore 148 bit = µs

Struttura dei burst normali Training Sequence 26 Coded Data 57 57S1S1T3T3GP8.25 S-bits: Indicano se il burst contiene dati utente o di segnalazione (bit di stealing) 148 bit = µs

Struttura dei burst normali Training Sequence 26 Coded Data 57 57S1S1T3T3GP8.25 GP: Periodo di guardia per consentire laccensione e lo spegnimento dei trasmettitori 148 bit = µs

Ext -T 8Sync41T3 Coded Data 36 Ext. GP Struttura dei burst di accesso Posti a 0 (in coda), usati come tempi di guardia e per linizializzazione del demodulatore, notare la seq. di 8 bit allinizio, usata per calcolare il T.A. T-bits:

Struttura dei burst di accesso Ext -T 8Sync41T3 Coded Data 36 Ext. GP Sequenza nota; consente laggancio del ricevitore alla BTS Sync-bits: Bit di utente (dati) Coded Data:

Struttura dei burst di accesso Ext -T 8Sync41T3 Coded Data 36 Ext. GP P eriodo di guardia allungato per garantire che il burst, trasmesso come se ci si trovasse alla massima distanza da BTS, non sbordi sullo slot successivo Extended GP:

Struttura dei burst di accesso Ext -T 8Sync41T3 Coded Data 36 Ext. GP bit ms

La dimensione massima delle celle deve essere tale per cui il burst di accesso giunge alla BTS senza pericolo di sovrapposizione con lo slot successivo Sincronizzazione e Dimensione delle celle

In mancanza di altre informazioni TM si comporta come se il ritardo di propagazione tra TM e BTS fosse il massimo ammesso trasmettendo per un tempo ridotto Sincronizzazione e Dimensione delle celle

Ne consegue (con un po di approssimazione): In realtà, per convenzione si assume come raggio massimo 35 km Sincronizzazione e Dimensione delle celle R max = (C GP)/2 = 37.5 km.

T3 Ext. Training Sequence64T3 Coded Data 39GP Struttura dei burst di sincronizzazione Posti sempre a 0, usati come tempi di guardia e per linizializzazione del demodulatore T-bits:

T3 Ext. Training Sequence64T3 Coded Data 39GP Struttura dei burst di sincronizzazione Sequenza nota; consente laggancio del ricevitore alla BTS Extended training sequence-bits

Struttura dei burst di sincronizzazione Coded Data: Bit di segnalazione per la trasmissione dei dati relativi alla sincronizzazione globale. Contengono anche informazioni per identificare la rete (operatore) cui appartiene la cella e la cella stessa (codice di cella) T3 Ext. Training Sequence64T3 Coded Data 39GP

Struttura dei burst di sincronizzazione T3 Ext. Training Sequence64T3 Coded Data 39GP GP: Periodo di guardia

Struttura dei burst di correzione di frequenza Sequenza di tutti 0 142T3GP8.25T3 Posti sempre a 0, usati come tempi di guardia e per linizializzazione del demodulatore T-bits:

Struttura dei burst di correzione di frequenza Sequenza di tutti 0 142T3GP8.25T3 Periodo di guardia GP:

Struttura dei burst di correzione di frequenza La sequenza di tutti zero, data la modulazione GMSK, equivale a trasmettere una sinusoide pura per tutta la durata del burst Sequenza di tutti 0 142T3GP8.25T3

Struttura dei burst dummy Sono burst normali in cui al posto dei dati vengono trasmessi tutti zero I bit di stealing sono eliminati All zero 58T3T3GP Training Sequence 26

Struttura dei burst dummy Vengono usati solo dalle BTS per lindividuazione (potenza elevata) del canale C0 che è il canale principale della cella All zero 58T3T3GP Training Sequence 26

Ciascuna cella GSM può avere da 1 a 16 tranceiver Assegnazione delle risorse alle celle

Lo slot 0 di una certa portante è sempre usato per un canale di broadcast su cui vengono trasmessi i burst di correzione della frequenza e di sincronizzazione. Questa frequenza è chiamata C0 ed è la portante principale della cella Assegnazione delle risorse alle celle

La portante principale della cella è sempre trasmessa dalla BTS a potenza maggiore per consentire alle MS di sincronizzarsi e riconoscerla Assegnazione delle risorse alle celle

Su C0 la BTS trasmette in modo continuo, usando burst dummy se non ha dati da trasmettere Se ci sono più di tre portanti in una cella è possibile abilitare la funzione di Frequency Hopping (FH) per ridurre gli effetti del fading veloce Assegnazione delle risorse alle celle

6 114 bit Interleaving bit (260+codifica di canale) 260 bit 20 ms di voce Mapped on the transmission bursts

La velocità di trasmissione (lorda) è 148bit/4.615ms = ~ 32kbit/s Canali fisici GSM Un canale fisico è dato da un time-slot ogni trama

Canali fisici GSM Nei burst normali i bit utili (a valle della codifica) sono 114 ~ 24.7kbit/s I dati utente sono protetti da codici, la velocità di trasmissione utile per lutente dipende dallo schema di codifica

Canali fisici GSM I restanti =1.9 kbit/s sono usati per la segnalazione... C : Codificatore voce : 13kbit/s + codifica = ~ 22.8 kbit/s Esempio...equivale ad inserire uno slot di segnalazione ogni 13 di traffico

Sui canali fisici sono mappati i canali logici Canali fisici GSM

Lo schema di codifica usato dipende dal canale logico La mappatura dei canali logici sui canali fisici fa riferimento ad uno schema di temporizzazione assoluto che definisce trame, supertrame (di traffico e controllo) e ipertrame Canali fisici GSM

Trama 8 slot in TDMA (4.615 ms) Multitrama di traffico 26 trame (120 ms) Multitrama di segnalazione 51 trame (235.4 ms) Tramatura GSM

Supertrama Ipertrama 2048 supertrame (3h 28m 53s 760ms) Tramatura GSM 26 multitrame di controllo, ovvero 51 multitrame di traffico (6.12 s)

TRAMA – 4.615ms Multitrama di controllo 51 trame (235.4 ms) Multitrama di traffico 26 trame (120ms) bit 3.69 s SUPERTRAMA (6.12 s) 26 multitrame di controllo 51 multitrame di traffico slot 577 s IPERTRAMA – 2048 supertrame (3h 28m 53s 760ms) Tramatura GSM

Il modulo di FN è: FN viene trasmesso da BTS nei burst di sincronizzazione Temporizzazione GSM multitrame di controllo multitrame di traffico = 2,715,648 xx supertrame

Temporizzazione GSM Bit NumberBN0-156 Time slot NumberTN0-7 Frame NumberFN0-2,715,647 Il tempo è misurato in: Il quanto di tempo in GSM è un quarto del tempo di bit Quarter-bit NumberQN0-624

QN, BN e TN sono calcolati localmente dal TM, inizializzandoli sugli slot in cui viene trasmesso FN Temporizzazione GSM

Sincronizzazione tra MT e BTS Cifratura –Usa FN –Il FN è ripetuto solo circa ogni 3 ore -> + difficile intercettare una chiamata Mappatura dei canali logici su quelli fisici Utilità della tramatura GSM

Accesso iniziale a una BTS o durante un handover –MT manda una richiesta alla BTS su un certo frame con FN=Y –BTS risponde assegnando un canale –MT trova la risposta tra le altre perchè lassegnazione del canale fa riferimento a Y Utilità della tramatura GSM

GSM - parte V