Caratteristiche tecniche

GSM

• Banda operativa GSM standard o primary (P-GSM)
  Banda di 25 MHz é divisa in 124 portanti, numerate da 1 a 124:

  uplink	890 MHz - 915 MHz
  downlink	935 MHz - 960 MHz

  L'n-esima portante (ARFCN n) è definita come segue:

  • F_Uplink(n) = 890 + n * 0.2 (MHz), 1 <= n <= 124
  • F_Downlink(n) = 890 + n * 0.2 + 45 (MHz), 1 <= n <= 124

  Mappa frequenza-canali GSM, banda complessiva (Standard+Estesa+Railway)

• Banda operativa Extended GSM (E-GSM)
  Banda di 35 MHz, comprendente anche la banda P-GSM, é divisa in 174 portanti:

  uplink	880 MHz - 915 MHz
  downlink	925 MHz - 960 MHz

  Canali con ARFCN da 0 a 124 come banda P-GSM.
  I canali con ARFCN da 975 a 1023 sono definiti come segue:

  • F_Uplink(n) = 890 + (n - 1024) * 0.2 (MHz), 975 <= n <= 1023
  • F_Downlink(n) = 890 + (n - 1024) * 0.2 + 45 (MHz), 975 <= n <= 1023

• Banda operativa GSM Railway (GSM-R)
  Infine vi é anche la banda Railway (GSM-R), riservata gli usi ferroviari, a cui sono riservati 4 MHz (19 portanti) posti sotto la banda E-GSM:

  uplink	876 MHz - 880 MHz
  downlink	921 MHz - 925 MHz

  I canali con ARCFN da 955 a 974 sono definiti come segue:

  • F_Uplink(n) = 890 + (n - 1024) * 0.2 (MHz), 955 <= n <= 974
  • F_Downlink(n) = 890 + (n - 1024) * 0.2 + 45 (MHz), 955 <= n <= 974

• Banda operativa DCS 1800
  La banda DCS 1800 MHz, 1710-1785 MHz per la comunicazione tra MS e BTS (Uplink) e 1805-1880 MHz per la comunicazione tra BTS e MS (Downlink), divide la banda di 75 MHz in 374 portanti:

  uplink	1710 MHz - 1785 MHz
  downlink	1805 MHz - 1880 MHz

  I canali con ARFCN da 512 a 885 sono definiti come segue:

  • F_Uplink(n) = 1710.2 + (n - 512) * 0.2 (MHz), 512 <= n <= 885
  • F_Downlink(n) = 1710.2 + (n - 512) * 0.2 + 95 (MHz), 512 <= n <= 885

  Mappa frequenza-canali DCS

• Banda operativa PCS 1900
  La banda PCS 1900 MHz, 1850-1910 MHz per la comunicazione tra MS e BTS (Uplink) e 1930-1990 MHz per la comunicazione tra BTS e MS (Downlink), divide la banda di 60 MHz in 299 portanti:

  uplink	1850 MHz - 1910 MHz
  downlink	1930 MHz - 1990 MHz

  I canali con ARFCN da 512 a 885 sono definiti come segue:

  • F_Uplink(n) = 1850.2 + (n - 512) * 0.2 (MHz), 512 <= n <= 810
  • F_Downlink(n) = 1850.2 + (n - 512) * 0.2 + 80 (MHz), 512 <= n <= 810

• Banda operativa GSM 450-480 MHz
  ETSI ha riservato al GSM anche parte della banda 450-480 MHz (35+35 canali):

  uplink	450.4 MHz - 457.6 MHz
  downlink	460.4 MHz - 467.6 MHz
  uplink	478.8 MHz - 486 MHz
  downlink	488.8 MHz - 496 MHz

  I canali con ARFCN da 259 a 293 (GSM 450 MHz) sono definiti come segue:

  • F_Uplink(n) = 450.6 + (n - 259) * 0.2 (MHz), 259 <= n <= 293
  • F_Downlink(n) = 450.6 + (n - 259) * 0.2 + 10 (MHz), 259 <= n <= 293

  I canali con ARFCN da 306 a 340 (GSM 480 MHz) sono definiti come segue:

  • F_Uplink(n) = 479 + (n - 306) * 0.2 (MHz), 306 <= n <= 340
  • F_Downlink(n) = 479 + (n - 306) * 0.2 + 10 (MHz), 306 <= n <= 340

• Banda operativa GSM 850 MHz
  ETSI ha riservato al GSM anche parte della banda 850 MHz (124 canali):

  uplink	824 MHz - 849 MHz
  downlink	869 MHz - 894 MHz

  I canali con ARFCN da 128 a 251 (GSM 850 MHz) sono definiti come segue:

  • F_Uplink(n) = 824.2 + (n - 128) * 0.2 (MHz), 128 <= n <= 251
  • F_Downlink(n) = 824.2 + (n - 128) * 0.2 + 45 (MHz), 128 <= n <= 251

• Banda operativa 900 MHz in Italia:
  In Italia la banda operativa Extended GSM è suddivisa tra le reti GSM e la vecchia rete analogica ETACS di TIM.
  Tabella assegnazione frequenze GSM 900MHz.

• Accesso alla rete di tipo FDMA e TDMA (Frequency Division Multiple Access e Time Division Multiple Access):

  • Frequenze portanti: 124 (da 890,2 a 914,8 MHz e da 835,2 a 859,8 MHz)
  • Time Slot: 8
  • Spaziatura di canale 200 kHz
  • Passo di duplice 45 MHz
  • Numero totale canali vocali full-rate (16 kbps) per 124 portanti: 992 (124x8)
  • Velocità del canale radio (Channel rate): 270,833 kbps
  • Durata di un Time Slot: 0,577 ms.
  • Durata di una trama TDMA (TDMA frame): 4,615 ms (0,577x8)
  • Frequenza di Hopping: 217 salti/secondo (1/0,577/8=217)

• Modulazione GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) digitale, a inviluppo costante con prefiltraggio gaussiano B.T.= 0,3

• Compensazione del ritardo di propagazione (Time Advance) fino a: 233 microsecondi, che consente un percorso massimo BTS - MS - BTS di 70 km (233x10^-6x300.000=70 circa, con 300.000 km/s velocità di propagazione delle onde radio) e un raggio massimo di 35 km per una cella

• Recupero di dispersione (equalizzazione del canale radio) tipicamente fino a 20 ms.

• Codifica della voce con algoritmo RPE-LTP (Regular Pulse Excitation - Long Term Prediction) con LPC (Linear Predictive Coding) loop e campionamento a 13 kbps

• Controllo dinamico della potenza (DPC) trasmessa sul canale radio su 16 livelli diversi dal valore massimo per la classe del terminale mobile (da 20 Watt a 0,8 Watt) fino a 20 mWatt a step di 2 dB.

• Trasmissione (DTX) e ricezione di tipo discontinuo

 

DECT (Digital Enhanced Cordless Telephone)

• Banda operativa: 1880 - 1900 MHz.
• Accesso alla rete di tipo: TDMA e TDD (Time Division Duplex).
• Frequenze portanti: 10
• Time Slot: 24 (12 uplink, 12 downlink).
• Spaziatura di canale 1.728 MHz.
• Velocità del canale radio (Channel rate): 270,833 kbps.
• Durata di un Time Slot: 0,417 ms.
• Durata di una trama TDMA (TDMA frame): 10 ms (0,417x24).
• Modulazione: GFSK con B.T.= 0,5.
• Potenza massima di uscita: 250 mWatt.
• Codifica della voce: ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation).

 

TETRA (TErrestrial Trunked RAdio)

• Banda operativa: 380 - 400, 410 - 430, 450 - 470 MHz MHz.
• Accesso alla rete di tipo TDMA.
• Frequenze portanti: 10
• Time Slot: 4.
• Spaziatura di canale: 25 kHz.
• Velocità del canale radio (Channel rate): 36 kbps.
• Durata di un Time Slot: 14,167 ms.
• Durata di una trama TDMA (TDMA frame): 56,67 ms (14,167x4).
• Modulazione: pi/4-DQPSK con B.T.= 0,35.
• Potenza massima di uscita: da 15 a 45 dBm.
• Codifica della voce: A-CELP (Algebraic code-excited linear predictive).