Time advance es un sistema de sincronización entre la estación base (BS) y la estación móvil (MS) necesario en las redes celulares que utilizan TDMA como método de acceso al medio y tienen una gran cobertura.

Introducción

Debido a la multiplexación en tiempo del TDMA las BS reciben señales de diferentes MS muy próximas temporalmente entre sí. Cuando la MS se encuentra lejos de la BS, se debe tener en cuenta el tiempo de propagación de la señal. Es esencial que la ráfaga llegue exactamente durante el time slot que se le ha asignado. En caso contrario, cuando la ráfaga de una MS llega en el time slot del MS vecino, el resultado es una transmisión muy pobre debido a la perdida de paquetes (por causa del solapamiento) y incluso podría llegar a la perdida de conexión.

Con el fin de resolver el problema del retardo de propagación, es necesario un mecanismo de compensación en la MS. Ésta debe ser capaz de avanzar su tiempo transmisión mediante un tiempo conocido como time advance.

Como vemos en la imagen un slot en TDMA se compone de varias partes y la última de ellas simplemente es la traducción en bits del tiempo de guarda que se deja de margen para las mínimas desincronizaciones.

Figura 1. Ejemplo temporal de la llegada de varias ráfagas.

Aquí vemos varios ejemplos de llegadas de rafagas. En el primer caso tenemos una rafaga totalmente sincronizada, en el segundo tenemos una rafaga desincronizada pero dentro del margen del tiempo de guarda y por último tenemos el peor caso, donde la rafaga interfiere sobre la siguiente (caso en el que es necesario el avance temporal).

Mecanismo de sincronización

Una vez establecida la conexión, la BS mide continuamente la diferencia de tiempo (retardo) entre el momento que debería empezar recibirse la rafaga de cierta MS y el momento en que realmente la recibe. Basándose en estas medidas la BS es capaz de proveer el servicio a una MS con su respectivo timing advance por medio de SACCH. Como podemos ver el timing advance nos da información sobre la posición de la MS por eso se usa en el proceso de handover y en algunas nuevas técnicas de localización de MS. La BS envia a cada MS un parametro de timing advance acorde al tiempo calculado. Cada MS avanza su tiempo de transmisión, con el resultado que las señales de las diferentes MS llegan a la BS totalmente sincronizadas, compensando el retardo de propagación.

1.La BS mide el tiempo de retardo de la ráfaga entrante del MS.

2.La BS pide a la MS que avance su transmisión para compensar el retardo de propagación. Un número representado en 6 bits indica cuantos bits debe avanzar la MS. Éste tiempo és el time advance (Ta).

3.El Ta tiene un valor entre 0 i 63 correspondiente a un tiempo entre 0 i 233 ms.

4.Esto nos lleva a un rango máximo de abastecimiento de la BS de unos 35 km.

Enlaces externos

• ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=985513

• www.kriptopolis.org/geoposicionamiento-gsm-2
• www.kriptopolis.org/geoposicionamiento-gsm-3