Выделение каналов

В заключение рассмотрение особенностей функционирования GSM сети кратко разберёмся с реализацией выделения каналов в радиодиапазоне. Это важно для понимания особенностей перехвата сигналов в сети GSM. Для GSM выделен спектр определенной частоты, поэтому необходимо оптимально распределить ширину полосы между всеми возможными пользо- вателями. Как уже упоминалось ранее, GSM использует комбинацию методов множественного доступа TDMA и FDMA (Time– and Frequency–Division Multiple Access). Сначала полоса частот в 25 МГц делится на полосы в 200 Кгц. Каждой станции соответствует своя полоса (или несколько полос). Абоненты полосы разделены во времени, каждый из каналов делиться между 8 абонентами. Каждому абоненту соответствует один кадр. Восемь кадров объединяются во фрейм (TDM – кадр). 26 фреймов, в свою очередь, образуют мультифрейм, который повторяется циклически. Длина мультифрейма – 120 миллисекунд. На один кадр приходится 1/200 мультифрейма, т.е. около 0.6 миллисекунды (рис. 2). Как видно из рисунка, позиция 12 в мультифрейме занята для целей управления, а 25–я зарезервирована для будущих применений.

Рис. 2. Структура кадров в GSM.

Каналы определяются числом и позицией соответствующих им цикличных кадров, и вся палитра повторяется приблизительно каждые 3 часа. Они делятся на предписанные каналы (dedicated channels), или каналы трафика, каждый из которых соответствует одной MS (mobile station, телефон), и общие каналы (common channels), или каналы управления, используемые MS в пассивном режиме. Каналы трафика применяются для переноса речевого потока и потока данных. Эти каналы для восходящего и нисходящего звеньев разделены во времени тремя кадрами, так, чтобы MS мог осуществлять прием и передачу информации в разное время. Это позволяет упростить электронное оборудование MS и сделать его более компактным. Общие каналы используются свободными MS при обмене сигнальной информацией, необходимой для перехода в режим занятости. MS, находящиеся в режиме занятости, оповещают близлежащие базовые станции о перемещении в другую ячейку и передают необходимую информацию.