GSM es la forma acortada del nombre propio para un tipo de señal celular. El nombre propio es Global System for Mobile Communications. GSM fue nombrado así porque la señal se usa más que cualquier otra señal de segunda generación en el mundo. GSM se utiliza actualmente en más de 210 países, por más de 2 mil millones de personas. GSM opera en 4 frecuencias diferentes 850, 900,1800 y 1900 MHz. La mayoría de los dispositivos móviles utilizan al menos 2 de las señales a la vez. El emparejamiento exacto de frecuencias móviles depende del país que esté visitando. La estandarización de GSM significa que los dispositivos pueden trabajar en varios países de todo el mundo al igual que lo hacen en el país de origen de los usuarios.
Hay 3 tipos principales de sitios celulares utilizados por una red GSM. El sitio macro es la madre de todos los sitios celulares en el mundo GSM. Los sitios macro son una estación base completa con una torre o una antena montada en el edificio, y generalmente tienen la mayor cobertura de cualquiera de los sitios celulares GSM. Los sitios de células Pico son más pequeños, en los sitios tipo edificio. Por lo general, se encuentran dentro de un edificio donde los sitios de células externas tienen dificultades para penetrar en el exterior del edificio. El último tipo de sitio celular es un sitio paraguas. Estos sitios paraguas son más grandes que una celda Pico y más pequeñas que una célula macro. Proporcionan una cobertura de estilo de espacio de relleno y generalmente se encuentran afuera. La mayoría de los sitios paraguas se encuentran montados en un edificio o torre de agua, y no proporcionan un rango extremo. Los sitios paraguas también generalmente se direccionalizan para cubrir un área perdida por el sitio macro.
GSM utiliza una tecnología con conmutación de circuitos para establecer una conexión con otro dispositivo. La tecnología conmutada por circuito permite una conexión full-dúplex bidireccional entre dos dispositivos. La tecnología con cambio de circuito también permite un menor consumo de energía en el dispositivo y una funcionalidad altamente confiable de la red. El único tiempo de inactividad que generalmente se experimenta con un sistema GSM es cuando se trata de daño físico. Echemos un vistazo más de cerca a lo que hace que GSM sea tan diferente de otros estándares de segunda generación.
GMS utiliza un híbrido modificado de TDMA o retraso de tiempo de tecnología de acceso múltiple y tecnología de acceso múltiple de división FDMA o división de frecuencia. TDMA utiliza ciclos de tiempo codificados para dividir la señal en ranuras. Se asignan conexiones específicas una ranura en la rotación, y solo se le permite comunicarse en un intervalo cronometrado específico. TDMA utiliza un sistema de 8 ranuras para esta hazaña. A cada ranura se le asigna un número 0 a 7. Cada ranura numerada se gira en secuencia y se verifica la información. La reacurración de una sola ranura define un ciclo completo. Esto se llama ciclo de ranura. Todos los dispositivos utiliza un índice de ciclo de ranura como un mapa para determinar qué dispositivos se encuentran en qué ranura. FDMA utiliza una división de canales de frecuencia basados en sus propiedades físicas y luego se enlaza con el tipo de tiempo realizado por TDMA. FDMA divide la frecuencia disponible en 124 pares de frecuencia de 200 kHz de ancho a partir de 890.2 MHz.
TDMA se aplica tanto hacia adelante (hacia un dispositivo móvil) como hacia atrás (lejos del dispositivo móvil). Debido a que las comunicaciones entre el móvil y la red son dúplex completo (envío y recibo simultáneos), las ranuras de envío y recepción se transfieren en 3 ranuras para evitar que el sistema intente enviar y recibir en la misma ranura al mismo tiempo.
.
Dentro de estas ranuras de tiempo hay segmentos llamados multi-frames. Los marcos múltiples dividen las ranuras de tiempo en secciones cronometradas más pequeñas donde se manejan ciertas partes del control. Hay dos conjuntos de múltiples cuadros, uno es 26 cuadros con un intervalo de 120 ms, el otro contiene 51 cuadros con un intervalo de 236 ms.
Las 26 subconjuntos múltiples controlan las funciones relacionadas con el tráfico. El canal de tráfico (TCH) y los canales de control asociados y rápidos y lentos residen aquí. El canal de tráfico lleva información de voz repartida entre 24 marcos de 120 ms. La información mantiene 1 intervalo de tiempo en cada cuadro con un ancho de banda típico de aproximadamente 13 kb/s para cada uno de los TCH. Hay ocho canales de tráfico.
El canal de control asociado lento (SACCH) se implementa en el cuadro 12. Un cuadro está reservado para cada uno de los TCH. Los marcos están numerados del 0-26. El canal de control asociado rápido (FACCH) se requiere robando ranuras del TCH. El TCH no está activo cuando se implementa el FACCH. El Facch contiene información para la configuración de llamadas rápidas y la señalización de terminación de llamadas. El SACCH controla varias funciones del control de enlace y las funciones de señalización de llamadas más lentas.
El subconjunto de múltiples marco de 51 controla las funciones de llamadas más complicadas como Stand Jeund A lo largo del control dedicado (SDCCH), el canal de control de transmisión (BCCH), la sincronización de la sincronización Canal (Sch), canal de control de frecuencia (FCCH) y canal de control común (CCCH).
El SDCCH lleva información para la señalización de llamadas hacia y desde el teléfono móvil. El SDCCH tiene un canal de control asociado lento que se libera una vez que termina la llamada. BCCH controla la dirección móvil para transmitir información. Los parámetros de sincronización, los servicios móviles e ID de celda están contenidos en este canal. El BCCH nunca deja de transmitir. Cuando no hay información útil disponible, el sistema transmitirá ráfagas vacías. El teléfono móvil monitorea la señal de transmisión para determinar las funciones de transferencia de llamadas a otra celda de transmisión. Otras funciones de sincronización se manejan entre SCH y FCCH. El SCH mantiene la sincronización del marco, mientras que FCCH mantiene la sincronización del portador.
El CCCH mantiene una puerta de enlace abierta para información de señalización hacia y desde el móvil. Hay 3 recursos que acceden a este canal para realizar las funciones de señalización. Los recursos comparten este canal. El canal de paginación maneja funciones para llamar al dispositivo móvil. Se utiliza un canal de acceso aleatorio para solicitar un canal de control directo del sistema durante la configuración de llamadas. El canal de subvención de acceso se utiliza para asignar acceso de recursos al móvil.
La tecnología continuará avanzando al igual que GSM ha avanzado desde los sistemas analógicos más antiguos. Las nuevas formas de dividir el espectro disponible para celebrar más llamadas a una calidad más alta serán la prioridad de los ingenieros que diseñan estos sistemas complicados. Se espera que los directores básicos de GSM continúen utilizándose durante muchos años.
