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Burst de potência TDMA no GSM

Como o GSM é um sistema TDMA e há 8 usuários em um par de freqüências, o transmissor de cada usuário somente deve ser ativado no momento permitido, sendo desativado no momento apropriado, de forma que este não interfira com os outros usuários nos timeslots adjacentes. 
Devido a esta necessidade, o GSM especificou um envelope de amplitude para o burst de RF dos timeslots. 
Há também uma especificação rigorosa de planicidade para a parte ativa dos bits úteis no timeslot. 
O envelope de amplitude tem uma faixa dinâmica acima de 70 dB mas ainda precisa ter uma planicidade menor que ± 1dB por toda a parte ativa do timeslot. 
Tudo isto acontece em um período de 577ms de um timeslot.

Quadros e Multiquadros

O sistema GSM é um sistema de multiplexação por divisão de tempo. 
A menor unidade deste sistema é o bit de dados. 
O período de cada bit de dados é 3,69 ms. 
Um timeslot, o intervalo de tempo no qual cada unidade móvel deve transmitir ou receber informações, tem um período equivalente a 156,25 destes bits de dados. 
Como há 8 usuários em cada freqüência, há 8 timeslots por quadro. 
Este padrão é repetido, dando aos usuários outros timeslots nos outros quadros. 
O intervalo do quadro é 4,615 ms. 
Os quadros são agrupados em estruturas maiores, denominadas multiquadros. 
Há dois tamanhos de multiquadros, os multiquadros de 26 quadros e os multiquadros de 51 quadros. 
O TCH usa multiquadros de 26 quadros, enquanto que o BCH usa pares de multiquadros de 51 quadros, um colocado após o outro para formar uma seqüência de 102 quadros. 
Um superquadro é formado por 51 ou 26 multiquadros e um hiperquadro é formado por superquadros. 
Estas estruturas de multiquadros são necessárias para permitir a partição dos canais físicos (um ARFCN e um timeslot) em canais lógicos. 
Um canal lógico é simplesmente um conduíte ponto-a-ponto para as informações. 
Nos slides seguintes, veremos como o TCH é usado principalmente para transportar dados de conversação. 
A cada multiquadro, um dos timeslots de canais físicos TCH é usado para transportar informações de controle. Este canal de controle lógico, que compartilha o mesmo canal físico que o TCH, é denominado SACCH. 
Há também padrões longos repetidos no BCH. 
Os intervalos de tempo são reservados para que diferentes tipos de canais lógicos possam coexistir em um mesmo canal físico. 
O bloco intermediário (midamble) ou seqüência de preparação (training), localizado no centro do burst, é um padrão conhecido. 
Este bloco permite que o equalizador na unidade móvel ou estação base analise as características do percurso de RF antes de decodificar outros dados úteis. 
Os blocos intermediários somente podem carregar alguns poucos padrões, ou códigos "de cores". 
Do outro lado do bloco intermediário, há bits de controle, denominados stealing flags. 
Às vezes, é necessário interromper o TCH com informações urgentes de controle em um FACCH (Canal Rápido de Controle Associado). 
O FACCH é usado para mandar a MS modificar o ARFCN ou TS, por exemplo, resultando em alguma perda de dados do TCH. Os stealing flags permitem que saibamos quando o canal é TCH ou FACCH. 
O restante do burst transporta dados (conversação, por exemplo) e bits iniciais/finais/guarda para preencher os espaços vazios entre os bursts. 
É fácil se confundir quanto ao número de bits em um timeslot. Há 148 ou 147 bits em um timeslot? 
Há 148 bits ATIVOS em um timeslot, compreendendo um bloco intermediário, os bits de controle, os dados e os bits iniciais e finais. Há 147 bits ÚTEIS da metade do primeiro bit até a metade do último bit. 
Na verdade, é perdida a metade de um bit em cada ponta do burst.

(*)  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)