Wat is de overlap bij GSM-masten?

Raphael, 38 jaar
23 december 2011

Ik ben zeer geïnteresseerd in de werking van GSM-masten. Daarom heb ik enkele vragen.
In de stad staan GSM masten van providers onderling op circa 1500 meter van elkaar.(antenneregister.nl) Wat is dan het zendbereik van een mast?

Stel: ik bel vanuit een flatgebouw waarop een GSM-mast is geplaatst. Van welke mast maak ik dan gebruik? Van deze die op het gebouw geplaatst is?

En, hoe zit dat dan met de storing? Ik las hieromtrent dat overlap dan vermeden moet worden. Klopt dit?

Verder hoorde ik dat met een" TEMS meting" op een locatie de GSM-mast kan worden getoond. Ik heb het resultaat van zo'n meting gezien en zag dat er 6 masten werden getoond. Dat begrijp ik niet. Je straalt toch 1 mast aan? Of 2 in de overlap. Maar 6? Daarbij werd 1 mast getoond op 10 km afstand, terwijl masten dichterbij niet werden getoond.

Antwoord

Dag Raphael,

Welke zendmast je gebruikt hangt een beetje af van welke technologie je gebruikt. Bij de traditionele GSM wordt het geografische gebied (cellulaire netwerk) verdeeld zodat dezelfde frequenties die gebruikt worden ver genoeg uit elkaar liggen zodat deze elkaar niet storen. Bij de nieuwe generatie (3G) wordt gebruik gemaakt van UMTS (universal mobile telecommunications system). Men past hierbij WCDMA (wideband coded division multiple access) toe. Om het eenvoudig voor te stellen, iedereen heeft een bepaalde code. De signalen van alle gebruikers worden hier in dezelfde frequentieband verzonden, hierdoor is er veel meer bandbreedte voor handen aangezien bij GSM de frequentieband veel kleiner is. Om een onderscheid te kunnen maken tussen de gebruikers wordt hun signaal, dewelke in de band worden verzonden, vermenigvuldigd met een ortogonale code. Deze codes zijn zodanig ontwikkeld dat als de ontvanger deze code gebruikt enkel het signaal van de gewenste gebruiker overblijft en de signalen van de andere gebruikers, door vermenigvuldiging met deze code, nul wordt.
Indien u meer wilt te weten komen over UMTS en WCDMA verwijs ik u door naar meer gespecialiseerde boeken want er valt daar nog veel meer over te vertellen.

Om uw vraag omtrent het zendbereik van een zendmast te bepalen. Hiervoor moet u weten dat bij GSM de gebruikers, als ze een connectie opzetten, een tijdslot toegewezen krijgen. Iedere gebruiker kan dus een beperkt deel van de tijd een bepaalde frequentieband gebruiken. Op regelmatige tijdstippen krijgt de gebruiker dus de kans om de toegewezen band te gebruiken. Er moet echter voor gezorgd worden dat het signaal van de zender in het juiste tijdslot valt als dit aankomt bij de ontvanger. Dit bepaalt de maximale afstand tussen de zendmast en de mobiele gebruiker. Om dit op te vangen heeft men een "guard periode" van 252µs. Als men dit vermenigvuldigt met de lichtsnelheid (signalen door lucht) dan bekomen we een afstand van 75,5km. Uiteraard moet het signaal heen en terug waardoor de mobiele gebruiker een mast kan gebruiken binnen een straal van ongeveer 37km. Voor meer info kan u zoeken naar burst i.v.m. GSM.

Echter zijn er nog veel parameters die bepalen bij welke zendmast u terecht komt, denken we hierbij aan ontvangstkwaliteit, belasting van de mast op dat moment, verbeteren interferentiediversiteit,... . In dichtbevolkte gebieden zijn er immers meer masten om voldoende bandbreedte te kunnen leveren aan de klanten.

Ook zijn er speciale "umbrella cellen" voorzien om de gebruikers die zich snel (vb autosnelweg) verplaatsen op te vangen. Anders zouden deze het netwerk teveel belasten door steeds van zendmast te wijzigen doordat ze zich zo snel verplaatsen. Deze worden dan opgevangen door langer bij eenzelfde zendmast, die een groter gebied voor zijn rekening neemt, te blijven.

Ik hoop dat ik u hierbij een beetje meer info heb kunnen verschaffen. GSM is echter niet zo snel uit te leggen, hiervoor zijn gespecialiceerde boeken voor handen indien u meer informatie wenst te weten.

Volgende links kunnen all enige toelichting brengen denk ik :

http://media.wiley.com/product_data/excerpt/49/04700169/0470016949.pdf
http://www.roggeweck.net/uploads/media/Student_-_GSM_Architecture.pdf

Groeten,
Davy

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2019
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen