Le codage des canaux dans le système GSM est une technique essentielle pour protéger les données transmises sur le chemin radio contre les erreurs causées par les interférences, l’évanouissement, et les bruits de fond. Il combine plusieurs mécanismes pour assurer l’intégrité des données, même dans des environnements de propagation difficiles.
Codage des canaux de chemin radio dans GSM
Objectifs du codage des canaux
- Améliorer la fiabilité des transmissions en détectant et corrigeant les erreurs.
- Optimiser l’utilisation des ressources radio en adaptant les techniques de codage au type de données (voix, texte, etc.).
- Maintenir une qualité de service acceptable même en présence d’évanouissements ou d’interférences.
Étapes du codage des canaux
- Codage source : Réduit la redondance dans les données vocales ou numériques pour les rendre plus efficaces à transmettre.
- Codage de protection : Ajoute de la redondance pour permettre la détection et la correction des erreurs.
- Multiplexage : Regroupe les données des différents utilisateurs et les prépare pour la transmission sur le canal radio.
Types de codage de protection
GSM utilise principalement deux types de codage de protection :
- Codage de bloc : Insère des bits de contrôle pour détecter et corriger les erreurs (par exemple, le codage CRC).
- Codage convolutif : Ajoute une redondance supplémentaire en utilisant une relation entre les bits successifs pour corriger les erreurs sur plusieurs bits.
Codage pour la voix et les données
- Voix : Un processus combiné de codage RPE-LTP (Regular Pulse Excitation with Long Term Prediction) est utilisé pour compresser les données vocales avant leur codage de canal.
- Données : Les canaux de données, tels que le canal de signalisation SACCH, bénéficient d’un codage renforcé pour garantir une transmission fiable.
Exemple de structure pour la voix
Un bloc vocal typique de 260 bits est traité comme suit :
| Étape | Description | Sortie |
|---|---|---|
| Codage source | Compression des données vocales | 260 bits |
| Ajout CRC | Bits de contrôle pour détecter les erreurs | 278 bits |
| Codage convolutif | Ajout de redondance pour corriger les erreurs | 456 bits |
Avantages du codage des canaux
- Amélioration de la qualité audio même dans des conditions réseau difficiles.
- Réduction du taux d’erreurs, ce qui rend la communication plus fiable.
- Adaptabilité aux différents types de données transmises.
Défis du codage des canaux
- Introduction d’une légère latence due aux processus de codage et de décodage.
- Augmentation de la complexité des systèmes émetteur et récepteur.
- Utilisation de ressources supplémentaires pour traiter la redondance ajoutée.
Perspectives futures
Avec l’évolution des technologies, les techniques de codage dans les systèmes modernes comme LTE et 5G sont encore plus robustes, intégrant des mécanismes avancés tels que les codes turbo et LDPC (Low-Density Parity-Check).