Frequências de uplink e downlink em GSM

Escrito por frank gates | Traduzido por allisson ester de paiva
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Frequências de uplink e downlink em GSM
Seu telefone GSM usa frequências atribuídas para se comunicar com a torre celular (Comstock/Comstock/Getty Images)

O sistema GSM (Global System for Mobile Communications, ou Sistema Global para Comunicações Móveis) é o padrão europeu para telefones celulares, e o CDMA (Code Division Multiple Access, ou Acesso Múltiplo de Divisão de Código) é o padrão norte-americano. O GSM é digital, e além de comunicação de voz duplex, ele oferece SMS, correio de voz, fax e outras funções como identificador de chamada e encaminhamento de chamadas. No espectro das FR (Frequência de rádio), as bandas específicas de frequências têm usos específicos atribuídos como a televisão e telefone celular.

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Bandas de frequência GSM

Várias bandas de frequência, com um alcance específico de frequências, são alocadas para o uso com telefones móveis GSM. Essas bandas são 450MHz, 900MHz, 1800MHz e 1900MHz. Ambas as bandas de 450 e 900MHz têm uma banda GSM estendida adicionada (EGSM). Esta banda adicional fornece um espectro aumentado. O cabo de banda de frequência GSM completo está disponível no site "RF Café", nas Referências.

Uplinks e Downlinks

Para habilitar uma operação GSM duplex completa, cada canal GSM contém um par de frequências, uma de uplink (celular para a torre) e uma de downlink (torre para celular). Isso permite ao usuário falar (transmitir) e ouvir (receber) simultaneamente, como em um telefone fixo ou conversa normal. As frequências de downlink e uplink têm uma largura de banda de 20MHz cada. Elas são separadas por uma banda de segurança chamada offset, e variam para cada banda GSM. O offset para as bandas GSM mais populares são: GSM 450 - 10 MHz de offset, EGSM 450 - 10 MHz de offset, GSM 850 - 45 MHz offset, GSM 900 - 45 MHz de offset, EGSM 900 - 45 MHz de offset, GSM 1800 - 95 MHz de offset, e finalmente, o GSM 1900 tem 80 MHz de offset.

Múltiplo acesso por divisão de frequência (FDMA)

A rede celular GSM usa uma técnica chamada FDMA. Esta técnica de múltiplo acesso por divisão de frequência divide cada banda do espectro GSM em duas frequências transmissoras individuais. Cada transmissor é separado por 20MHz. A banda FDMA faz apenas o que o nome diz, divide as frequências para permitir o múltiplo acesso. Empregar a FDMA é o primeiro passo em permitir que cada usuário tenha um canal específico que não irá entrar em conflito com outro usuário na mesma rede.

Número absoluto de canal de radiofrequência (ARFCN)

O próximo passo é pegar esta divisão de frequência FDMA e atribui-la a canais individuais. Cada canal ARFCN tem um par de frequências dedicadas, uma para uplink e outra para downlink.

Calculando as frequências de uplink/downlink

Para calcular a frequência exata de uplink e downlink, você deve saber a frequência da banda, o ARFCN e o offset. Temos aqui um exemplo usando uma banda GSM 900MHz:

GSM 900: Up = 890.0 + (ARFCN * .2) e Down = Up + 45.0 Exemplo: Dado o ARFCN 72, e sabemos que o offset é de 45MHz para a banda GSM900MHz: Up = 890.0 + (72 * .2) Up = 890.0 + (14.4) Up = 904.40 MHz

Down = Up + Offset Down = 904.40 + 45.0 Down = 949.40 MHz

O par uplink/downlink para GSM900MHZ ARFCN72 é 904.40/949.40 (MHz)

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