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Random Access Channel (RACH)

• Utilizado pelo móvel para requerer um canal dedicado de controle

• Tem um tamanho (número de bits) reduzido para minimizar chances de colisão com outros slots.

• Este canal lógico é mapeado no random access burst tendo a seguinte estrutura:

        • Tail (8 e 3 bits) ® funçao idêntica a de um slot normal

        • Sync Sequence (41 bits) ® Tem um tamanho maior pois o equalizador necessita de mais tempo para sincronizar apropriadamente com um novo sinal dado que este slot é utilizado também nos períodos iniciais de registro do móvel

        • Guard Time (68.25 bits) ® Este slot possui um tempo de guarda maior para que a célula possa possuir grandes tamanhos e mesmo assim garantir que os slots TDMA não irão se superpor (tamanho máximo da célula de 37,75 Km)

Paging Channel (PCH)

• É utilizado pela base para "chamar" um determinado terminal na na rede 

• Algorítmos ótimos de paging são muito importantes para se evitar excesso de procura pelo móvel na rede acarretando um aumento desnecessário no tráfego de sinalização.

Access Grant Channel (AGCH)

• Informa ao móvel qual canal dedicado este deve pegar ===> É uma resposta da base ao

acesso RACH feito pelo terminal

Dedicated Control Channels (DCCH)

• Usado para transferência de mensagens entre a rede e o móvel para:

       – Procedimentos de registro do móvel

       – Estabelecimento de Chamada "call setup"

• Usado também para troca de pequenas mensagens "short message" entre móveis quando estes não estão em chamada.

• Existe apenas 1 tipo de canal DCCH:

         – Stand Alone Dedicated Control Channel (SDCCH) 

Stand Alone Dedicated Control Channel (SDCCH)

• É um link dedidado entre o móvel e a BTS para troca de sinalização e mensagem.

• Cada canal SDDCH ocupa 4 slots dos 51 x 8 slots que existem no multiquadro de controle

• Este é usado após o RACH pois em geral as mensagens de controle não precisam de taxas tão elevadas quanto as usadas no canais de tráfego (incluindo o RACH que tem características físicas de tráfego) – Sendo assim este canal lógico utiliza os recursos rádio de forma mais otimizada.

• Neste contexto chama-se novamente a atenção para a utilização do canal RACH:

        • Utilizado apenas como "primeiro contato" entre MS e BTS para fins de requerimento do canal SDCCH

Associated Control Channels (ACCH)

• Tem o objetivo de permitir troca de info de controle quando o móvel esta com uma chamada em prosseguimento ou ocupando um canal SDCCH.

• Existem 2 Tipos de ACCH:

         – Slow Associated Control Channel: SACCH

         – Fast Associated Control Channel: FACCH

• Utilizado sempre em associação com um canal de tráfego ou SDCCH

• Trafega info de controle e medidas de desempenho ou até mesmo dados necessários para a manutenção do link dedicado de voz ou controle.

• Quando o móvel está com uma chamada em andamento este canal é responsável pelo envio e recebimento de mensagens curtas

• Este tipo de sinalização é chamada de out-band pois não interrompe o fluxo de dados do usuário

• Tem os mesmos objetivos do SACCH contudo as mensagens enviadas por este canal são de altíssima prioridade (ex: handover)

• Devido a essa prioridade o tempo para a troca de mensagens deve ser curta ==> os dados são enviados então no campo de dados do canal de tráfego

• Para o móvel saber que as informações que estão chegando são de sinalização e não de controle o bit F ou stealing flag é acionado

• Este tipo de sinalização é chamada de in-band pois interrompe o fluxo de dados do usuário.

Canais Lógicos: Estruturas de Multiplexação

Organização dos Canais Lógicos

• Após os canais serem mapeados nos referidos times slots ou bursts, estes são ordenados em frames

• Frames são organizados cuidadosamente em estruturas que possuem certas combinações  ==> Mutliframes (Multiquadros)

• A organização estrutura possibilita que o receptor reconheça com maior rapidez e menor erro a informação enviada.

Combinação dos Canais

• Possíveis combinações dos canais de tráfego

       • I – TCH/FS + FACCH/FS + SACCH/FS

       • II – TCH/HS (0,1) + FACCH/HS (0,1) + SACCH/HS (0,1)

       • III - TCH/HS (0) + FACCH/HS (0) + SACCH/HS (0) + TCH/HS (1) + FACCH/HS (1) + SACCH/HS (1)

       • OBS: Note que combinações II e III são análogas.

• Possíveis combinações dos canais de controle:

       • I – FCCH + SCH + CCCH + BCCH

       • II – FCCH + SCH + CCH + BCCH + SDCCH/4 + SACCH/4

       • III – CCCH + BCCH

       • IV – SDCCH/8 + SACCH/8

• Possíveis combinações são organizadas em estruturas denominadas de multiquadros.

• Existem 2 tipos de Multiquadro: Tráfego e Controle

Multiframe de Tráfego

• Formado por 26 frames organizados da seguinte forma:

         • Tem duração de 960 samples ISDN ® gera sincronismo com ISDN

         • 24 frames transportando dados

         • 2 frames reservados para transmistir SACCH:

          • Possui 3 combinações diferentes de organização.

          • Escolha de canais Full ou Half Rate fica a critério da operadora em um compromisso: Qualidade x Capacidade de Tráfego

Combinações de Multiquadro de Tráfego

Combinação I

• São utilizados canais de tráfego full rate nesta combinação (13 Kbps)

• Primeiros 12 frames transportam dados de tráfego – Denote que cada frame carrega sempre info dos mesmos 8 usuários.

• 13 slot transporta 8 slots de SACCH

• Último frame fica em idle ® dando a estação móvel tempo para outras atividades como o

gerenciamento da medida dos níveis de potência das células vizinhas.

Combinações II e III

• Como as transmissões estão em meia taxa sendo possível ter um intervalo maior entre as transferências de info de um específico usuário com isso:

       • Aloca-se o dobro de usuários atendidos

       • Tem-se mais um frame só para SACCH (frames 12 e 25) – para atender os outros 8 novos usuários que foram inseridos com a redução da taxa de transmissão.

• O FACCH é colocado como se fosse um elemento na combinação dos canais de tráfego pois este quando atua substitui totalmente a info do usuário na técnica chamada de blank-and-burst

Multiframe de Controle

• Formado por 51 Frames de controle

• Estrutura de multiquadro um pouco mais complexa que multiquadro de tráfego (apresenta diferenças entre up e down links)

• Tipo de combinação utilizado ===> intimamente ligado com a capacidade de tráfego requerida na célula.