แนวคิดของเซลลูล่าร์ - ลิงก์วิทยุ GSM

BTS และ MS เชื่อมต่อกันผ่านลิงค์วิทยุและส่วนต่อประสานทางอากาศนี้เรียกว่า Um คลื่นวิทยุอาจมีการลดทอนการสะท้อนการเลื่อน Doppler และการรบกวนจากเครื่องส่งอื่น ๆ ผลกระทบเหล่านี้ทำให้สูญเสียความแรงของสัญญาณและความผิดเพี้ยนซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของเสียงหรือข้อมูล เพื่อรับมือกับสภาวะที่เลวร้าย GSM ใช้การประมวลผลสัญญาณที่มีประสิทธิภาพและป้องกัน การออกแบบเซลลูลาร์ที่เหมาะสมต้องให้แน่ใจว่ามีพื้นที่ครอบคลุมวิทยุเพียงพอ

รูปแบบความแรงของสัญญาณสำหรับมือถือเกิดจากการซีดจางของสัญญาณประเภทต่างๆ รูปแบบความแรงของสัญญาณมีสองประเภท

• Macroscopic Variations- เนื่องจากรูปทรงภูมิประเทศระหว่าง BTS และ MS เอฟเฟกต์การซีดจางเกิดจากเงาและการเลี้ยวเบน (โค้งงอ) ของคลื่นวิทยุ

• Microscopic variations- เนื่องจากการซีดจางหลายเส้นทางระยะสั้นหรือเรย์ลี ในขณะที่ MS เคลื่อนที่คลื่นวิทยุจากเส้นทางต่างๆจะได้รับ

Rayleigh Fading

Rayleigh Fading หรือ Macroscopic Variations สามารถสร้างแบบจำลองได้จากการเพิ่มองค์ประกอบสองส่วนที่ประกอบกันเป็นการสูญเสียเส้นทางระหว่างมือถือและสถานีฐาน ส่วนประกอบแรกคือส่วนประกอบที่กำหนด (L) ที่เพิ่มการสูญเสียให้กับความแรงของสัญญาณเมื่อระยะทาง (R) เพิ่มขึ้นระหว่างฐานและมือถือ ส่วนประกอบนี้สามารถเขียนเป็น -

L = 1 / R ⁿ

โดยทั่วไปแล้ว n คือ 4 องค์ประกอบภาพมาโครอื่น ๆ คือตัวแปรสุ่มแบบปกติของ Log ซึ่งคำนึงถึงผลกระทบของการซีดจางของเงาที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงในภูมิประเทศและสิ่งกีดขวางอื่น ๆ ในเส้นทางวิทยุ ค่าเฉลี่ยท้องถิ่นของการสูญเสียเส้นทาง = องค์ประกอบที่กำหนด + บันทึกตัวแปรสุ่มปกติ

การเปลี่ยนแปลงด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือ Rayleigh Fading เกิดขึ้นเมื่อมือถือเคลื่อนที่ในระยะทางสั้น ๆ เมื่อเทียบกับระยะห่างระหว่างมือถือและฐาน ความผันแปรในระยะสั้นเหล่านี้เกิดจากการกระจายของสัญญาณในบริเวณใกล้เคียงกับหน่วยเคลื่อนที่ซึ่งพูดโดยเนินเขาอาคารหรือการจราจร สิ่งนี้นำไปสู่เส้นทางต่างๆมากมายที่ตามมาระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับ (Multipath Propagation) คลื่นสะท้อนจะถูกเปลี่ยนแปลงทั้งในเฟสและแอมพลิจูด สัญญาณอาจหายไปอย่างมีประสิทธิภาพหากคลื่นสะท้อนอยู่นอกเฟส 180 องศาด้วยสัญญาณเส้นทางตรง ความสัมพันธ์นอกเฟสบางส่วนระหว่างสัญญาณที่ได้รับหลายสัญญาณทำให้ความแรงของสัญญาณที่ได้รับลดลงน้อยลง

ผลกระทบของ Rayleigh Fading

การสะท้อนและการแพร่กระจายแบบทวีคูณอาจทำให้เกิดผลบวกและลบ

กระบวนการส่ง / รับ

มีกระบวนการหลักสองกระบวนการที่เกี่ยวข้องในการส่งและรับข้อมูลผ่านลิงก์วิทยุดิจิทัลการเข้ารหัสและการมอดูเลต

การขยายความคุ้มครอง

การแพร่กระจายแบบทวีคูณช่วยให้สัญญาณวิทยุไปถึงด้านหลังเนินเขาและอาคารและเข้าไปในอุโมงค์ Constructive and destructive interference สัญญาณที่ได้รับจากหลายเส้นทางอาจรวมกันหรือทำลายซึ่งกันและกัน

การเข้ารหัส

การเข้ารหัสคือการประมวลผลข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการเตรียมสัญญาณข้อมูลพื้นฐานเพื่อให้ได้รับการปกป้องและอยู่ในรูปแบบที่ลิงก์วิทยุสามารถจัดการได้ โดยทั่วไปกระบวนการเข้ารหัสจะรวมถึง Logical EXclusive หรือ (EXOR) การเข้ารหัสรวมอยู่ใน -

• การเข้ารหัสคำพูดหรือการเข้ารหัสทรานส์
• การเข้ารหัสช่องหรือการเข้ารหัสการแก้ไขข้อผิดพลาดไปข้างหน้า
• Interleaving
• Encryption

การจัดรูปแบบต่อเนื่อง

เสียงพูดของมนุษย์มีวง จำกัด ระหว่าง 300Hz ถึง 3400Hz และผ่านการมอดูเลตความถี่ในระบบอนาล็อก ในระบบ PSTN คงที่แบบดิจิตอลจะมีการสุ่มตัวอย่างแบบ จำกัด ที่อัตรา 8KHz และแต่ละตัวอย่างจะถูกเข้ารหัสเป็น 8 บิตซึ่งนำไปสู่ ​​64Kbps (PCM A-Law of encoding) วิทยุเซลลูลาร์ดิจิตอลไม่สามารถรองรับอัตราบิตสูงที่ใช้กับระบบ PSTN ได้ เทคนิคอันชาญฉลาดสำหรับการวิเคราะห์และประมวลผลสัญญาณได้รับการพัฒนาเพื่อลดอัตราบิต

คุณสมบัติของเสียงพูด

เสียงพูดของมนุษย์สามารถแยกแยะได้ในเสียงระดับประถมศึกษา (Phonemes) ขึ้นอยู่กับภาษามีหน่วยเสียงที่แตกต่างกัน 30 ถึง 50 หน่วย เสียงของมนุษย์สามารถสร้างหน่วยเสียงได้สูงสุด 10 หน่วยต่อวินาทีดังนั้นจึงต้องใช้ประมาณ 60 บิต / วินาทีในการถ่ายโอนเสียงพูด อย่างไรก็ตามคุณสมบัติและน้ำเสียงทั้งหมดจะหายไป เพื่อรักษาคุณลักษณะส่วนบุคคลจำนวนข้อมูลจริงที่จะส่งจะสูงกว่าหลายเท่า แต่ยังคงเป็นเศษเสี้ยวของ 64 Kbit / s ที่ใช้สำหรับ PCM

ขึ้นอยู่กับกลไกการผลิตหน่วยเสียงของอวัยวะในการพูดของมนุษย์สามารถสร้างรูปแบบการผลิตเสียงพูดอย่างง่ายได้ ดูเหมือนว่าในช่วงเวลาสั้น ๆ 10-30 มิลลิวินาทีพารามิเตอร์ของโมเดลเช่นระยะพิทช์, เปล่งเสียง / ไม่มีการเปล่งเสียง, อัตราขยายและพารามิเตอร์ฟิลเตอร์จะยังคงอยู่กับที่ (เสมือนอยู่กับที่) ข้อดีของแบบจำลองดังกล่าวคือการกำหนดพารามิเตอร์อย่างง่ายด้วยการทำนายเชิงเส้น

เทคนิคการเข้ารหัสคำพูด

เทคนิคการเข้ารหัสคำพูดมี 3 คลาส

• Waveform Coding- การถ่ายทอดเสียงพูดให้ดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในการเข้ารหัสรูปคลื่น PCM เป็นตัวอย่างของการเข้ารหัสรูปคลื่น อัตราบิตอยู่ในช่วง 24 ถึง 64kbps และคุณภาพของเสียงพูดอยู่ในระดับดีและสามารถจดจำลำโพงได้ง่าย

• Parameter Coding- ส่งข้อมูลในปริมาณที่ จำกัด มากเท่านั้น ตัวถอดรหัสที่สร้างขึ้นตามรูปแบบการผลิตเสียงพูดจะสร้างเสียงพูดขึ้นมาใหม่ที่เครื่องรับ ต้องการเพียง 1 ถึง 3kbps สำหรับการส่งผ่านเสียงพูด เสียงพูดที่สร้างขึ้นใหม่นั้นเข้าใจได้ แต่มีเสียงรบกวนและมักไม่สามารถจดจำลำโพงได้

• Hybrid Coding- Hybrid Coding เป็นการผสมผสานระหว่างการเข้ารหัสรูปคลื่นและการเข้ารหัสพารามิเตอร์ มันรวมจุดแข็งของทั้งสองเทคนิคเข้าด้วยกันและ GSM ใช้เทคนิคการเข้ารหัสแบบไฮบริดที่เรียกว่า RPE-LTP (Regular Pulse Excited-Long Term Prediction) ส่งผลให้ 13Kbps ต่อช่องเสียง

การเข้ารหัสเสียงในระบบ GSM (การแปลงรหัส)

PCM 64kbits / s ที่แปลงจากกฎ A-law มาตรฐานจะวัดปริมาณ 8 บิตต่อตัวอย่างเป็น 13 บิตเชิงปริมาณเชิงเส้นต่อสตรีมบิตตัวอย่างที่สอดคล้องกับอัตราบิต 104kbits / s สตรีม 104kbits / s ถูกป้อนเข้าในตัวเข้ารหัสเสียงพูด RPE-LTP ซึ่งรับตัวอย่าง 13 บิตในบล็อก 160 ตัวอย่าง (ทุกๆ 20ms) ตัวเข้ารหัส RPE-LTP สร้าง 260 บิตในทุกๆ 20 มิลลิวินาทีส่งผลให้บิตเรท 13kbits / s ซึ่งให้คุณภาพเสียงพูดที่ยอมรับได้สำหรับโทรศัพท์เคลื่อนที่และเทียบได้กับโทรศัพท์ PSTN แบบมีสาย ในการเข้ารหัสคำพูด GSM 13Kbps เรียกว่าตัวเข้ารหัสอัตราเต็ม นอกจากนี้ยังมีตัวเข้ารหัสอัตราครึ่งหนึ่ง (6.5Kbps) เพื่อเพิ่มขีดความสามารถ

Channel Coding / Convolutional Coding

การเข้ารหัสแชนเนลใน GSM ใช้ 260 บิตจากการเข้ารหัสด้วยเสียงเป็นอินพุตไปยังการเข้ารหัสแชนเนลและเอาต์พุต 456 บิตที่เข้ารหัส จาก 260 บิตที่ผลิตโดย RPE-LTP speech coder 182 ถูกจัดเป็นบิตที่สำคัญและ 78 เป็นบิตที่ไม่สำคัญ 182 บิตถูกแบ่งออกเป็น 50 บิตที่สำคัญที่สุดและถูกบล็อกโค้ดเป็น 53 บิตและเพิ่มด้วย 132 บิตและบิตหาง 4 ชิ้นรวมเป็น 189 บิตก่อนที่จะได้รับการเข้ารหัสแบบแปลง 1: 2 โดยแปลง 189 บิตเป็น 378 บิต 378 บิตเหล่านี้ถูกเพิ่มด้วย 78 บิตที่ไม่สำคัญทำให้เป็น 456 บิต

Interleaving - ระดับแรก

ตัวเข้ารหัสช่องมี 456 บิตสำหรับทุกๆ 20ms ของเสียงพูด สิ่งเหล่านี้ถูกแทรกสลับกันโดยสร้างบล็อกแปดบล็อกละ 57 บิตดังแสดงในรูปด้านล่าง

ในการระเบิดปกติไปยังบล็อก 57 บิตสามารถรองรับได้และหาก 1 ระเบิดดังกล่าวหายไปจะมี BER 25% ตลอดระยะเวลา 20 มิลลิวินาที

Interleaving - ระดับที่สอง

มีการแนะนำระดับที่สองของการซ้อนทับเพื่อลด BER ที่เป็นไปได้ให้เหลือ 12.5% แทนที่จะส่งสองช่วงตึก 57 บิตจากเสียงพูด 20 มิลลิวินาทีเดียวกันภายในหนึ่งครั้งจะมีการส่งบล็อกจาก 20 มิลลิวินาทีและบล็อกจากตัวอย่าง 20 มิลลิวินาทีถัดไป ระบบจะนำความล่าช้ามาใช้เมื่อ MS ต้องรอพูด 20 มิลลิวินาทีถัดไป อย่างไรก็ตามตอนนี้ระบบสามารถสูญเสียการระเบิดทั้งหมดจากทั้งแปดได้เนื่องจากการสูญเสียมีเพียง 12.5% ​​ของบิตทั้งหมดจากกรอบคำพูดแต่ละ 20ms 12.5% ​​คือระดับการสูญเสียสูงสุดที่ตัวถอดรหัสช่องสามารถแก้ไขได้

การเข้ารหัส / การเข้ารหัส

วัตถุประสงค์ของการเข้ารหัสคือการเข้ารหัสการระเบิดเพื่อไม่ให้อุปกรณ์อื่นใดที่ไม่ใช่เครื่องรับตีความ อัลกอริทึมการเข้ารหัสในระบบ GSM เรียกว่าอัลกอริทึม A5 ไม่ได้เพิ่มบิตในการระเบิดซึ่งหมายความว่าอินพุตและเอาต์พุตไปยังกระบวนการ Ciphering จะเหมือนกับอินพุต: 456 บิตต่อ 20ms รายละเอียดเกี่ยวกับการเข้ารหัสมีอยู่ภายใต้คุณสมบัติพิเศษของ GSM

การมัลติเพล็กซ์ (การจัดรูปแบบต่อเนื่อง)

ทุกการรับส่งข้อมูลจากมือถือ / BTS จะต้องมีข้อมูลเพิ่มเติมพร้อมกับข้อมูลพื้นฐาน ในระบบ GSM จะมีการเพิ่มจำนวน 136 บิตต่อบล็อกที่มีความยาว 20 มิลลิวินาทีทำให้ยอดรวมทั้งหมดเป็น 592 บิต นอกจากนี้ยังเพิ่มช่วงเวลาป้องกัน 33 บิตโดยนำ 625 บิตต่อ 20 มิลลิวินาที

การมอดูเลต

การมอดูเลตคือการประมวลผลที่เกี่ยวข้องกับการจัดเตรียมทางกายภาพของสัญญาณเพื่อให้สามารถส่งข้อมูลไปยังผู้ให้บริการ RF ได้ GSM ใช้เทคนิค Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) ความถี่ของผู้ให้บริการจะถูกเลื่อนโดย +/- B / 4 โดยที่ B = อัตราบิต อย่างไรก็ตามการใช้ตัวกรอง Gaussian จะลดแบนด์วิดท์เป็น 0.3 แทนที่จะเป็น 0.5

คุณสมบัติพิเศษของ GSM

ด้านล่างนี้เป็นคุณสมบัติพิเศษของ GSM ที่เราจะพูดถึงในหัวข้อต่อไปนี้ -

• Authentication
• Encryption
• ช่องเวลาส่าย
• กำหนดเวลาล่วงหน้า
• การส่งผ่านไม่ต่อเนื่อง
• การควบคุมพลังงาน
• การปรับสมดุลแบบยอมรับ
• กระโดดความถี่ช้า

การรับรองความถูกต้อง

เนื่องจากอินเทอร์เฟซทางอากาศเสี่ยงต่อการเข้าถึงโดยหลอกลวงจึงจำเป็นต้องใช้การตรวจสอบสิทธิ์ก่อนที่จะขยายบริการไปยังผู้สมัครสมาชิก การพิสูจน์ตัวตนถูกสร้างขึ้นจากแนวคิดต่อไปนี้

• คีย์การตรวจสอบความถูกต้อง (Ki) อยู่ในสองที่เท่านั้นซิมการ์ดและศูนย์การพิสูจน์ตัวตน

• คีย์การตรวจสอบสิทธิ์ (Ki) จะไม่ถูกส่งผ่านทางอากาศ แทบเป็นไปไม่ได้เลยที่บุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาตจะได้รับรหัสนี้เพื่อแอบอ้างเป็นสมาชิกมือถือที่ระบุ

พารามิเตอร์การพิสูจน์ตัวตน

MS ได้รับการรับรองความถูกต้องโดย VLR ด้วยกระบวนการที่ใช้พารามิเตอร์สามตัว -

• RAND ซึ่งเป็นตัวเลขสุ่มอย่างสมบูรณ์

• SRES ซึ่งเป็นการตอบสนองที่ลงชื่อรับรองความถูกต้อง สร้างขึ้นโดยใช้อัลกอริทึมการตรวจสอบสิทธิ์ (A3) กับ RAND และ Ki

• Kc ซึ่งเป็นรหัสตัวเลข พารามิเตอร์ Kc ที่สร้างขึ้นโดยใช้อัลกอริธึมการสร้างคีย์การเข้ารหัส (A8) กับ RAND และ Ki

พารามิเตอร์เหล่านี้ (ชื่อการพิสูจน์ตัวตน triplet) ถูกสร้างขึ้นโดย AUC ตามคำร้องขอของ HLR ที่สมาชิกเป็นสมาชิก อัลกอริทึม A3 และ A8 กำหนดโดยตัวดำเนินการ PLMN และดำเนินการโดยซิม

ขั้นตอนในเฟสการพิสูจน์ตัวตน

• VLR ใหม่จะส่งคำขอไปยัง HLR / AUC (Authentication Center) เพื่อขอ "authentication triplets" (RAND, SRES และ Kc) สำหรับ IMSI ที่ระบุ

• AUC โดยใช้ IMSI จะแยกคีย์การรับรองความถูกต้องของสมาชิก (Ki) จากนั้น AUC จะสร้างตัวเลขสุ่ม (RAND) ใช้ Ki และ RAND กับทั้งอัลกอริธึมการตรวจสอบความถูกต้อง (A3) และรหัสรหัสอัลกอริทึมการสร้าง (A8) ไปยัง สร้างการตอบสนองที่ลงชื่อรับรองความถูกต้อง (SRES) และ Cipher Key (Kc) จากนั้น AUC จะคืนค่าการพิสูจน์ตัวตนสามเท่า: RAND, SRES และ Kc ไปยัง VLR ใหม่

• MSC / VLR เก็บสองพารามิเตอร์ Kc และ SRES เพื่อใช้ในภายหลังจากนั้นจึงส่งข้อความไปยัง MS MS อ่าน Authentication Key (Ki) จากซิมใช้หมายเลขสุ่มที่ได้รับ (RAND) และ Ki กับทั้งอัลกอริธึมการตรวจสอบสิทธิ์ (A3) และ Cipher key generation Algorithm (A8) เพื่อสร้าง Authentication Signed Response (SRES) และ Cipher คีย์ (Kc) MS บันทึก Kc ไว้ใช้ในภายหลังและจะใช้ Kc เมื่อได้รับคำสั่งเพื่อเข้ารหัสช่องสัญญาณ

• MS ส่งคืน SRES ที่สร้างขึ้นไปยัง MSC / VLR VLR เปรียบเทียบ SRES ที่ส่งคืนจาก MS กับ SRES ที่คาดว่าจะได้รับก่อนหน้านี้จาก AUC หากเท่ากันอุปกรณ์เคลื่อนที่จะผ่านการตรวจสอบสิทธิ์ หากไม่เท่ากันกิจกรรมการส่งสัญญาณทั้งหมดจะถูกยกเลิก ในสถานการณ์นี้เราจะถือว่าผ่านการรับรองความถูกต้อง

การเข้ารหัส / การเข้ารหัส

ข้อมูลถูกเข้ารหัสที่ด้านเครื่องส่งเป็นบล็อก 114 บิตโดยการระเบิดข้อมูลข้อความธรรมดา 114 บิตและดำเนินการฟังก์ชันลอจิก EXOR (เอกสิทธิ์หรือ) ด้วยบล็อกการเข้ารหัส 114 บิต

ฟังก์ชันถอดรหัสที่ฝั่งเครื่องรับจะดำเนินการโดยการบล็อกข้อมูลที่เข้ารหัสจำนวน 114 บิตและดำเนินการ "เอกสิทธิ์หรือ" แบบเดียวกันโดยใช้บล็อกการเข้ารหัส 114 บิตเดียวกับที่ใช้กับเครื่องส่ง

บล็อกการเข้ารหัสที่ใช้โดยปลายทั้งสองด้านของเส้นทางการส่งสำหรับทิศทางการส่งข้อมูลที่กำหนดนั้นสร้างขึ้นที่ BSS และ MS โดยอัลกอริธึมการเข้ารหัสที่เรียกว่า A5 อัลกอริทึม A5 ใช้คีย์การเข้ารหัส 64 บิต (Kc) ซึ่งสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการตรวจสอบสิทธิ์ระหว่างการตั้งค่าการโทรและหมายเลขเฟรม TDMA 22 บิต (COUNT) ซึ่งรับค่าทศนิยมตั้งแต่ 0 ถึง 2715647 และมีเวลาในการทำซ้ำ 3.48 ชั่วโมง (ช่วงไฮเปอร์เฟรม) อัลกอริทึม A5 สร้างบล็อกการเข้ารหัสสองบล็อกในแต่ละช่วงเวลา TDMA เส้นทางหนึ่งสำหรับเส้นทางอัปลิงค์และอีกเส้นทางหนึ่งสำหรับเส้นทางดาวน์ลิงก์

ช่องเวลาส่าย

การส่ายของช่องเวลาเป็นหลักการของการได้มาซึ่งการจัดระเบียบช่องเวลาของการอัปลิงค์จากการจัดช่องเวลาของดาวน์ลิงค์ ช่วงเวลาเฉพาะของอัปลิงค์ได้มาจากดาวน์ลิงค์โดยการเลื่อนหมายเลขช่องเวลาดาวน์ลิงค์เป็นสาม

เหตุผล

ด้วยการเลื่อนสามช่วงเวลาสถานีเคลื่อนที่จะหลีกเลี่ยงกระบวนการ 'ส่งและรับ' พร้อมกัน สิ่งนี้ช่วยให้ใช้งานสถานีเคลื่อนที่ได้ง่ายขึ้น เครื่องรับในสถานีเคลื่อนที่ไม่จำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากเครื่องส่งของสถานีเคลื่อนที่เดียวกัน โดยปกติแล้วสถานีเคลื่อนที่จะได้รับในช่วงเวลาเดียวจากนั้นจะเปลี่ยนความถี่ 45 MHz สำหรับ GSM-900 หรือ 95 MHz เพื่อให้ GSM-1800 ส่งในภายหลัง นี่หมายความว่ามีฐานเวลาหนึ่งสำหรับดาวน์ลิงค์และอีกฐานหนึ่งสำหรับอัปลิงค์

กำหนดเวลาล่วงหน้า

Timing Advance เป็นกระบวนการส่งสัญญาณระเบิดไปยัง BTS (การกำหนดเวลาล่วงหน้า) ก่อนกำหนดเพื่อชดเชยความล่าช้าในการแพร่กระจาย

ทำไมจึงจำเป็น?

จำเป็นต้องใช้เนื่องจากรูปแบบการแบ่งเวลาแบบมัลติเพล็กซ์ที่ใช้บนเส้นทางวิทยุ รถไฟฟ้าบีทีเอสรับสัญญาณจากสถานีมือถือต่าง ๆ ที่อยู่ใกล้กันมาก อย่างไรก็ตามเมื่อสถานีเคลื่อนที่อยู่ห่างไกลจากรถไฟฟ้า BTS BTS ก็ต้องรับมือกับความล่าช้าในการแพร่กระจาย จำเป็นอย่างยิ่งที่การระเบิดที่ได้รับจาก BTS จะต้องพอดีกับช่วงเวลา มิฉะนั้นการระเบิดจากสถานีเคลื่อนที่โดยใช้ช่วงเวลาที่อยู่ติดกันอาจทับซ้อนกันส่งผลให้การรับส่งข้อมูลไม่ดีหรือแม้กระทั่งการสูญเสียการสื่อสาร

เมื่อสร้างการเชื่อมต่อได้แล้ว BTS จะวัดเวลาอย่างต่อเนื่องระหว่างตารางการระเบิดของตัวเองและตารางการรับสัญญาณของการระเบิดของสถานีมือถือ จากการวัดผลเหล่านี้ BTS สามารถให้สถานีเคลื่อนที่พร้อมกำหนดเวลาล่วงหน้าที่ต้องการผ่าน SACCH ได้ โปรดทราบว่าการกำหนดเวลาล่วงหน้าได้มาจากการวัดระยะทางซึ่งใช้ในกระบวนการส่งมอบด้วย BTS จะส่งพารามิเตอร์การจับเวลาล่วงหน้าตามการรับรู้เวลาล่วงหน้าไปยังสถานีเคลื่อนที่แต่ละสถานี จากนั้นสถานีเคลื่อนที่แต่ละแห่งจะเลื่อนเวลาออกไปด้วยผลที่ตามมาคือสัญญาณจากสถานีโทรศัพท์เคลื่อนที่ต่าง ๆ ที่มาถึง BTS และได้รับการชดเชยความล่าช้าในการแพร่กระจาย

กระบวนการล่วงหน้าตามเวลา

• ตัวเลข 6 บิตระบุจำนวนบิตที่ MS ต้องเลื่อนการส่ง เวลาล่วงหน้านี้คือ TA

• GP ที่ยาว 68.25 บิต (ระยะเวลาป้องกัน) ของการเข้าถึงแบบต่อเนื่องให้ความยืดหยุ่นที่จำเป็นในการเลื่อนเวลาการส่งข้อมูล

• TA ล่วงหน้าของเวลาสามารถมีค่าได้ระหว่าง 0 ถึง 63 บิตซึ่งสอดคล้องกับการหน่วงเวลา 0 ถึง 233 ไมโครวินาที ตัวอย่างเช่น MS ที่อยู่ห่างจาก BTS 10 กม. ต้องเริ่มส่งสัญญาณ 66 ไมโครวินาทีก่อนหน้านี้เพื่อชดเชยความล่าช้าในการเดินทางไปกลับ

• ช่วงมือถือสูงสุด 35Km ค่อนข้างถูกกำหนดโดยค่าการเลื่อนเวลาล่วงหน้ามากกว่าความแรงของสัญญาณ