El CACH
Aunque el post de hoy trata sobre el CACH (Common Announcement CHannel) tendremos que hablar de los canales y señalización en DMR para llegar a él.
Lo primero es diferenciar entre los canales lógicos y físicos, los primeros se mapean en los segundos para su transmisión. En el caso de canales lógicos distinguimos entre:
- Canales de tráfico, transportan información en forma de voz o datos.
- Canales de control, transportan señalización.
Los canales físicos son los timeslots donde ubicamos la información. Por cada portadora existen dos canales físicos que transporten datos, señalización o una combinación de ambos.
La forma de transmitir la señalización en DMR es mediante 3 campos de señalización:
Bits de sincronización, SYNC (SYNChronization):
Este campo marca siempre la localización del centro de una ráfaga o timeslot. Una vez que se ha alcanzado una sincronización inicial mediante distintos mecanismos, el receptor usa un patrón de coincidencia para detectar el campo SYNC dentro de la ráfaga para comprobar que el canal aún sigue vivo y determina el tipo de sincronismo para identificar el contenido de la ráfaga. Así se pueden diferenciar ráfagas dedicadas a voz, a transmisión de datos o señalización de control, o diferenciar el canal ascendente del descendente.
El timeslot debe contener un campo SYNC en el centro de la trama forzosamente para que el receptor detecte la presencia de señal, alcance la sincronización de bits y determine el centro de la ráfaga. La repetición de los mensajes de sincronización depende de si la ráfaga se está usando para transmitir voz o datos, así como si se transmite en el canal ascendente o descendente.
Como se observa, en el canal ascendente, los mensajes de sincronización tienen lugar cada 60 ms para datos y control, y cada 360 ms para voz. Sin embargo, en el canal descendente, al estar la BS (Base Station) continuamente transmitiendo, la sincronización tiene lugar cada 30 ms para datos y control, y cada 330 ms para voz.
Señalización empotrada (embedded signalling):
Es utilizado principalmente para transmitir el canal reverso, RC (Reverse Channel). El RC transmite información relativa al otro punto de la comunicación, es decir, transmite información relativa al destino de la comunicación, pues los extremos de la comunicación deben tener información de lo que está pasando en el otro extremo de la misma.
Cabe destacar que dentro de la señalización empotrada encontramos el código de color, DCC (Digital Colour Code), cuya función es proporcionar la forma de distinguir otras comunicaciones superpuestas para detectar interferencia cocanal.
Canal de anunciación común, CACH:
Por último, encontramos el CACH que era la razón de subir este post, está definido entre las ráfagas del enlace descendente, y sirve para la gestión de canales (entramado y acceso) así como para la transmisión de señalización de baja velocidad.
Uno de los propósitos del CACH es indicar el uso del timeslot correspondiente a cada comunicación en el enlace ascendente. Como una BS transmite en full-duplex y debe enviar información de estado a todas las MS (Mobile Station) que están a la escucha sobre el estado del correspondiente timeslot del enlace ascendente (vacío u ocupado). Cuando una MS quiere transmitir, debe esperar hasta que el correspondiente timeslot ascendente tenga la bandera Channel State Idle (estado del canal vacío, CS_Idle) antes de transmitir. De esta manera se reducen las colisiones entre las MS por transmitir en el timeslot. Vemos este hecho en la siguiente figura, donde se indica mediante el CACH el estado en que se encuentra el timeslot correspondiente en el enlace ascendente, que está retrasado el tiempo de un timeslot (30 ms) con el fin de que haya tiempo de interpretar la información del CACH y decidir qué acción realizar a continuación.
Un segundo propósito del CACH es el de indicar los timeslots correspondientes en el enlace descendente y ascendente en una misma comunicación, es decir, se encarga de conservar la estructura de tramas en ambos enlaces, tal y como podemos apreciar en la figura.
El tercero de los propósitos del CACH es transportar la señalización mediante mensajes cortos de control de enlaces. Por ejemplo, en el modo de funcionamiento Tier III del DMR, se puede transportar información relativa al uso de códigos de identidad de las MS para quedar registradas en el sistema y que se puedan efectuar las comunicaciones con ellas sin problema alguno.