En el estándar de telefonía móvil celular GSM , el valor de avance de tiempo ( TA ) corresponde al tiempo que tarda una señal en llegar a la estación base desde un teléfono móvil . GSM utiliza tecnología TDMA en la interfaz de radio para compartir una sola frecuencia entre varios usuarios, asignando intervalos de tiempo secuenciales a los usuarios individuales que comparten una frecuencia. Cada usuario transmite periódicamente durante menos de un octavo del tiempo dentro de uno de los ocho intervalos de tiempo. Dado que los usuarios se encuentran a varias distancias de la estación base y las ondas de radio viajan a la velocidad finita de la luz, la estación base puede utilizar la hora exacta de llegada dentro de la ranura para determinar la distancia al teléfono móvil. El momento en el que el teléfono puede transmitir una ráfaga de tráfico dentro de un intervalo de tiempo debe ajustarse en consecuencia para evitar colisiones con usuarios adyacentes. Timing Advance (TA) es la variable que controla este ajuste.
Las especificaciones técnicas 3GPP TS 05.10 [1] y TS 45.010 [2] describen los procedimientos de ajuste del valor de TA. El valor de TA está normalmente entre 0 y 63, y cada paso representa un avance de un período de bit (aproximadamente 3,69 microsegundos). Con ondas de radio viajando a unos 300.000.000 metros por segundo (es decir, 300 metros por microsegundo), un paso de TA representa un cambio en la distancia de ida y vuelta (el doble del rango de propagación) de unos 1.100 metros. Esto significa que el valor de TA cambia por cada cambio de 550 metros en el rango entre un móvil y la estación base. Este límite de 63 × 550 metros es el máximo de 35 kilómetros que puede tener un dispositivo desde una estación base y es el límite superior de la distancia de ubicación de la celda.
Un valor de TA ajustado continuamente evita la interferencia hacia y desde otros usuarios en intervalos de tiempo adyacentes, minimizando así la pérdida de datos y manteniendo la QoS móvil (calidad de servicio de la llamada).
Timing Advance es importante para la privacidad y la seguridad de las comunicaciones , ya que su combinación con otras variables puede permitir que la localización GSM encuentre la posición del dispositivo y rastree al usuario del teléfono móvil. TA también se utiliza para ajustar la potencia de transmisión en sistemas de acceso múltiple de división espacial .
Esto limitó el alcance original de un sitio celular GSM a 35 km según lo exigido por la duración de los intervalos de tiempo estándar definidos en la especificación GSM. La distancia máxima viene dada por el tiempo máximo que la señal del móvil / BTS necesita para llegar al receptor del móvil / BTS a tiempo para ser escuchada con éxito. En la interfaz aérea, el retardo entre la transmisión del enlace descendente (BTS) y el enlace ascendente (móvil) tiene un desplazamiento de 3 intervalos de tiempo. Hasta ahora, la estación móvil ha utilizado un avance de tiempo para compensar el retardo de propagación a medida que cambia la distancia a la BTS. Los valores de avance de tiempo están codificados por 6 bits, lo que da una separación máxima teórica de BTS / móvil de 35 km.
Al implementar la función de rango extendido, el BTS puede recibir la señal de enlace ascendente en dos intervalos de tiempo adyacentes en lugar de uno. Cuando la estación móvil alcanza su avance de tiempo máximo, es decir, rango máximo, el BTS expande su ventana de audición con un avance de tiempo interno que da el tiempo necesario para que el BTS escuche el móvil incluso desde la distancia extendida. Este avance adicional es la duración de un solo intervalo de tiempo, un período de 156 bits. Esto da un alcance de aproximadamente 120 km para una celda. [3] y se implementa en áreas escasamente pobladas y para llegar a islas, por ejemplo.
Referencias
enlaces externos
- 3GPP El organismo de estandarización actual para GSM con estándares gratuitos disponibles .
- 3GPP TS 05.10 Sincronización del subsistema de radio (para la fase 1, fase 2, R96, R97, R98, R99).
- Sincronización del subsistema de radio 3GPP TS 45.010 (para Rel-4, 5, 6).