7.1.1.3. Система е-gsm

В ході розвитку системи GSM в деяких країнах розширено діапазон частот, що використовується системою. Ці системи відомі під назвою Е-GSM (англ. Extended fregueney GSM). Це стандартні системи GSM, в яких для кожного з напрямків передачі на краю основної смуги шириною 25 МГц додана додаткова смута частот шириною 10 МГц. Це дозволило збільшити кількість каналів на 50. Наступні приклади дозволяють перераховувати номери додаткових каналів, ARCFN, в системі Е-GSM, на відповідні величини середніх частот радіоканалу:

- канали «вверх»: fi = 890 МГц+(0.2 МГц)*(і-1024);

- канали «вниз»: fi =935 МГц+(0.2 МГц)*(i-1024),

де і - це номер каналу (ARCFN), причому 975<і<1023.

7.1.1.4. Система pcs1900

Система GSM стала дуже популярною у всьому світі за винятком Японії та США, де знаходяться два основні конкуренти системи GSM - системи IS-95 і JDC. Оскільки жодна з цих країн не думає впроваджувати в себе систему GSM900, то для них зарезервовано смуту частот в діапазоні 1900 МГц з призначенням для систем безпровідного особистого зв'язку. Отже не виключено, що серед систем, які вводяться в дію в цьому діапазоні будуть також так звані системи PCS1900 (англ. Personal Communication System - скорочення, яке означає те саме, що і застосоване в Європі скорочення PCN), які узгоджені з стандартом GSM, але використовують частоти на 100 МГц вищі, ніж система DCS1800.

7.1.2. Фізичні канали

Основою утворення фізичних каналів є поділ радіозасобів системи GSM на частотно-часові інтервали, що циклічно повторюються, зв'язані із змішаним способом організації системи GSM, який базується на часовому (TDMA) і частотному (FDMA) розділі каналів.

7.1.2.1. Частотно-часові інтервали

В системі GSM для поділу радіозасобів на фізичні канали використано поєднання принципу часового поділу каналів ТDМА (англ. Time Division Multiple Access) та частотного FDMA (англ. Frequency Division Multiple Access). Кожний з 124 частотних каналів, віддалених один від одного на 200кГц, був поділений в області часу на вісім інтервалів нумерованих від 0 до 7 (рис. 7.2). Тривалість одного інтервалу становить приблизно 577 мкс (точно 15/26 мс). Вісім часових інтервалів утворюють, так званий, цикл TDMA тривалістю 577 мкс*8=4.615 мс. Ряд циклічно повторюваних часових інтервалів утворюють фізичний канал, який можна використати для передачі розмовних сигналів або сигналізаційних.

Отже, беручи до уваги, що як частотні канали так і часові інтервали, тобто всі доступні радіозасоби поділені на групи частотно-часових інтервалів (рис. 7.3). Кожний з частотно-часових інтервалів дозволяє передавати тільки один пакет (англ. burst). «Пакет» пов’язаний із способом поділу інформації на блоки, а не із способом комутації. Із точки зору комутації система GSM - це система із комутацією каналів, а не комутацією пакетів. Отже, ряд часових інтервалів, кожний тривалістю 0.577 мс, що передаються через кожні 4.038 мс і займають смугу частот шириною 200 кГц навколо середньої частоти, утворюють фізичний канал, в якому циклічно, через 4.615 мс, передається пакет в напрямку до або від рухомої станції. Метод TDMA ефективно зменшує смугу частот, виділену одному фізичному каналу GSM до 200 кГц/8=25 кГц. Така ширина смуги прирівнюється до ширини смуги розмовного каналу в типових аналогових коміркових системах.

Метод TDMA дозволяє уникнути необхідності одночасної передачі і прийому. На рис. 7.3 представлено зсув в часі між k-тим (k=0,l,...,7) часовим інтервалом, який несе інформацію з базової станції до рухомої і k-тим часовим інтервалом, який містить відповідь рухомої станції. Для даного з'єднання BTS-MS, передача в обох напрямках відбувається в часових інтервалах з тим самим номером, але на частотах, зсунутих між собою на 45 МГц. Передача з рухомої станції проходить із запізненням відносно прийому, на час, що рівний тривалості трьом часовим інтервалам (1.731 мс). Неодночасна передача в обох напрямках значно полегшує конструювання рухомих станцій, а саме переносних і кишенькових. Така передача не потребує застосування мікросхеми дуплексера, збільшує тривалість дії батарей та зменшує їх вагу, що в результаті дозволяє зменшити їх ціну.