Parâmetro Timing Advance (TA)

Postado por leopedrini sexta-feira, 7 de janeiro de 2011 07:46:00 Categories: Curso
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O parâmetro Timing Advance é bastante importante em diversas aplicações e procedimentos do sistema GSM.

 

 

Vamos entender hoje o que ele é, e conhecer suas principais utilizações.

 

O que é o Parâmetro Timing Advance (TA) no GSM?

O Timing Advance é um parâmetro do GSM que permite a BTS controlar os atrasos de sinal em sua comunicação com o móvel.

Mais especificamente, é calculado através do atraso da Informação dos Bits de Dados no Burst de Acesso recebido pela BTS.

Relembrando um pouco: O GSM utiliza TDMA, com timeslots sequenciais designados para permitir diferentes usuários compartilhando uma mesma frequência.

Um burst representa o conteúdo físico de um timeslot e pode ser de 5 tipos: Normal, Frequency Correction, Synchronization, Access ou Dummy.

Cada burst pode carregar bits de diferentes tipos: Information, Tail, Training Sequence.

Se temos 8 timeslots, cada usuário transmite dentro de 1/8 desse tempo, periodicamente. O tempo de chegada dentro de cada slot é então conhecido.

Os usuários estão localizados aleatóriamente em volta da estação, uns mais próximos e outros mais distantes, mesmo assim, podemos considerar o ambiente de propagação como sendo o mesmo para todos.

Então, se sabemos o tempo e a velocidade que o sinal se propaga, calculamos a distância.

E como utilizar este parâmetro, além de verificar apenas a distância que estamos?

 

Aplicações

Uma das principais aplicações desse parâmetro, é controlar o tempo em que cada móvel pode transmitir um burst de tráfego dentro de um timeslot com o objetivo de evitar colisões das transmissões dos outros usuários adjacentes.

 

O sinal do TA é transmitido no SACCH como um número entre 0 e 63, em unidades de períodos de bit (3.69 microsegundos). Se o sinal se propaga a 300 metros por microsegundos, cada TA representa uma distância de aproximadamente 1100 metros. Como essa é a distância de ida e volta, cada incremento no valor do TA corresponde a uma distância 550 entre a MS e a BTS.

Por exemplo, TA=0 significa que o móvel encontra-se até 550 metros da estação; TA=1 significa que está entre 550 e 1100 metros; TA=2, de 1100 a 1650 metros e assim por diante.

 

A máxima distância permitida pelo TA entre o MS e a BTS é de 35 km (GSM 850/900), ou 63 * 550 metros.

Então, por exemplo durante um drive test, nós podemos medir o quanto longe da BTS estamos através do valor do TA. Ele não nos dá a posição exta, mas dá uma precisão num range de 550m.

Controlando a interferência através do ajuste contínuo do TA, temos menos perda de dados, e melhoramos a qualidade do nosso sinal.

Como é um parâmetro diretamente ligado a distância, é natural que o TA também seja usado em aplicações de localização.

Outra boa aplicação é o Controle de Handover.

Imagine que você tenha uma concentric cell que usa 2 bandas. Você pode configurar como uma das condições para permitir o handover entre uma banda e outra.

Mais especificamente: se você tem uma cell com 850/1900, você pode configurar a banda 850 como BCCH, e a 1900 apenas para tráfego. O TA threshold permite controlar o terminal para que ele não faça handover para o 1900 se estiver muito longe da BTS.

 

Extended Range

Apesar da limitação do padrão GSM ser de 35 km como falamos, é possível habilitar uma feature que permita que o TA seja maior que 63. Para isso, a estação recebe o sinal de uplink em dois timelots adjacentes, ao invés de apenas um.

 

Conclusão

Esta foi uma breve explicação sobre o parâmetro TA no GSM.