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A Interface Aérea do GSM

Uma célula GSM

Esta é uma visão detalhada de uma célula GSM típica. 
As células podem ter um raio de até 35 km no GSM900 e 2 km no DCS1800 (devido à menor potência das unidades móveis do DCS1800). 
A parte mais óbvia da célula GSM é a estação base e a sua torre de antena. 
É comum ter diversas células setorizadas ao redor de apenas uma torre de antena. 
A torre terá diversas antenas direcionais, cada uma destas cobrindo uma área em particular. 
Esta co-alocação de diversas BTS é às vezes denominada estação radiobase, ou simplesmente uma estação base. 
As BTSs são conectadas aos seus BSC pela interface Abis, por cabo ou fibras ópticas. 
As redes DCS1800 muitas vezes usam um link de microondas para a interface Abis. 
Cada BTS possuirá um certo número de pares Tx/Rx ou módulos transceptores. 
Este número determinará o número de canais de freqüência que poderão ser usados na célula, o que dependerá do número esperado de usuários. 
Todas as BTSs produzem um BCH (Canal de Broadcast). 
O BCH é como um farol ou sinal luminoso. Ele está ligado todo o tempo e permite que as unidades móveis encontrem a rede GSM. 
A intensidade do sinal BCH é também usada pela rede em diversas funções relacionadas ao usuário, sendo um meio útil para dizer qual é a BTS mais próxima da unidade móvel. 
Este sinal também carrega informações codificadas, como a identidade da rede (por exemplo, Mannesmann, Detecon ou Optus), mensagens de paging para as unidades móveis que devam aceitar uma chamada telefônica e diversas outras informações. 
O BCH é recebido por todas as unidades móveis "acampadas" na célula, estejam estas no meio de uma chamada ou não.

Bandas separadas para o uplink e o downlink

O canal de freqüência usado pelo BCH é diferente em cada célula. 
Os canais podem ser reutilizados por células distantes, nas quais o risco de interferência é baixo. 
As unidades móveis em chamada usam um TCH (Canal de Tráfego). 
O TCH é um canal bidirecional usado para a troca de informações de conversação entre a unidade móvel e a estação base. 
As informações são divididas em uplink e downlink, dependendo da direção do fluxo. 
O GSM separa o uplink e o downlink em bandas de freqüência distintas. 
Dentro de cada banda, o esquema de numeração de canais usado é o mesmo. 
Na verdade, um canal do GSM é formado por um uplink e um downlink. 
É interessante observar que, enquanto que o TCH usa um canal de freqüência no uplink e no downlink, o BCH somente ocupa um canal no downlink. 
O canal correspondente no uplink é, na verdade, deixado desocupado. 
Este canal pode ser usado pela unidade móvel para canais não programados ou canais de acesso aleatório (RACH). 
Quando a unidade móvel quiser chamar a atenção da estação base (para fazer uma chamada, por exemplo), ela poderá fazê-lo usando este canal de freqüência desocupado para enviar um RACH. 
Como mais de uma unidade móvel pode querer chamar a atenção da estação ao mesmo tempo, é possível que haja uma colisão de canais RACH, e talvez seja necessário que as unidades móveis façam diversas tentativas para serem ouvidas. 
Abaixo, apresentamos alguns outros detalhes sobre a interface aérea.

(*)  Agradecimento
Esta matéria é uma cortesia especial da Agilent Technologies Brasil, que autorizou sua publicação com pequenas adaptações em relação ao documento original. Apresentamos nossos sinceros agradecimentos.
Helio Rosa - Coordenador do WirelessBR
(29/09/2002)