Telecomunicazioni-telefonino cellulare GSM

Divisione del tempo

Come abbiamo visto nella lezione precedente il sistema GSM si basa su 124 canali di trasmissione con frequenze comprese tra 890 MHz e 915 MHz; e 124 canali per la ricezione, con frequenze comprese tra 935 Mhz a 960 MHz. Consideriamo ora uno dei 124 canali di trasmissione, per esempio il canale n. 1; esso trasmette alla frequenza di

frequenza f = MHz

A questa frequenza di 890,2 MHz corrisponde un periodo T= 1/f = 1/890.200.000 = 1,12334 10-9 secondi, cioè 1,12334 nanosecondi.

Sulla stessa frequenza della portante possiamo far viaggiare diverse informazioni se dividiamo il tempo che scorre in diverse parti, cioè in diversi intervalli di tempo (TS = Time Slot). Gli intervalli di tempo non sono stati scelti pari al periodo T della frequenza portante del singolo canale, ma è di molto superiore. Il tempo viene considerato in assoluto, in modo che tutti i 124 canali di trasmissione sia sincronizzati, cioè abbiamo un orologio che conti il tempo per tutti e 124 canali.

L'intervallo di tempo scelto è pari a 0,577 ms, cioè circa mezzo millisecondo.

Se unisco 8 intervalli di tempo consecutivi ottengo un tempo totale pari a:

8 x 0,577 = 4,616 ms

Si dice trama una durata di tempo pari a 4,616 ms. Ogni trama contiene 8 intervalli di tempo della durata ciascuno pari a 0,577 ms.

Il fatto di aver diviso il tempo in 8 intervalli ci consente di aumentare il numero di canali di tramissione effettivamente disponibili.

Infatti il canale 1 ha la frequenza di 890,2 MHz. Però lo posso utilizzare come se fossero 8 canali di trasmissione diversi; il primo canale trasmette sulla frequenza di 890,2 MHz nel primo intervallo di tempo, cioè I₀; il secondo canale trasmette sempre alla frequenza di 890,2 MHz, però solo nel secondo intervallo di tempo, cioè I₁, e così gli altri canali.

Ovviamente questi sono canali di tipo logico, nel senso che la stessa frequenza mi viene utilizzata non per tutto il tempo che scorre, ma ognuno degli 8 canali che compongono la trama, usa la stessa frequenza solo nell'intervallo di tempo assegnato.

In definitiva al posto di avere solo 124 canali di trasmissione ottengo

8 x 124 = 992 canali logici di trasmissione

Poiché il sistema GSM deve soddisfare ad altre prestazioni di tipo tecnico, nel senso che per consentire una corretta trasmissione e ricezione occorre utilizzre un pò tutte le frequenze disponibili in quel momento, vengono unite 26 trame consecutive tra di loro fino a formare una multitrama.

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