Mantıksal kanalları radyo yolunun neden olduğu iletim hatalarından korumak için birçok farklı kodlama şeması kullanılır. Aşağıdaki şema konuşma, kontrol ve veri kanallarına yönelik kodlama sürecini göstermektedir; sıra çok karmaşık.
Kodlama ve serpiştirme şemaları, kodlanacak mantıksal kanalın türüne bağlıdır. Tüm mantıksal kanallar bir tür evrişimli kodlama gerektirir, ancak koruma ihtiyaçları farklı olduğundan kod oranları da farklı olabilir.
Üç kodlama koruma şeması:
Konuşma Kanalı Kodlaması
Bir 20 ms konuşma bloğunun konuşma bilgisi sekiz GSM patlamasına bölünür. Bu, hava arayüzü üzerindeki girişim nedeniyle patlamalar kaybolursa konuşmanın yine de doğru bir şekilde yeniden üretilebilmesini sağlar.
Ortak Kontrol Kanalı Kodlaması
20 ms’lik havadan bilgi, BCCH gibi dört kontrol bilgisi patlamasını taşıyacaktır. Bu, çoğuşmaların tek bir TDMA çoklu çerçeveye eklenmesini sağlar.
Veri Kanalı Kodlaması
Veri bilgisi 22 patlamaya yayılmıştır. Bunun nedeni, her veri bilgisinin çok önemli olmasıdır. Bu nedenle, veri alıcıda yeniden yapılandırıldığında, bir patlamanın kaybolması durumunda, 20 ms’lik veri bloğunun yalnızca çok küçük bir kısmı kaybolacaktır. Hata kodlama mekanizmaları daha sonra eksik verilerin yeniden yapılandırılmasını sağlamalıdır.
Herbirini Ayrıntılı Olarak Anlayalım.
Konuşma Kanalı Kodlaması
BTS, BSC’den A-bis arayüzü üzerinden kodu dönüştürülmüş konuşmayı alır. Bu noktada konuşma BTS tarafından kendi mantıksal kanallarına göre organize ediliyor. Bu mantıksal bilgi kanalları daha sonra hava arayüzü üzerinden iletilmeden önce kanal kodlanır.
Kodu dönüştürülmüş konuşma bilgisi, her biri 260 bit içeren çerçeveler halinde alınır. Konuşma bitleri, konuşmanın anlaşılırlığı açısından önemlerine bağlı olarak, hatalara karşı duyarlılık açısından üç sınıfa ayrılır.
- Sınıf 1a
Üç eşlik biti, 50 sınıf 1a bitinden türetilir. Bu bitler içindeki iletim hataları, konuşma anlaşılırlığı açısından felakettir, dolayısıyla konuşma kod çözücü, sınıf 1a bitleri içindeki düzeltilemez hataları tespit edebilir. Sınıf 1a bit hataları varsa, bloğun tamamı genellikle göz ardı edilir.
- Sınıf 1b
132 sınıf 1b biti eşlik kontrolü yapılmaz, ancak sınıf 1a ve eşlik bitleriyle birlikte evrişimli bir kodlayıcıya beslenir. Kod çözme amacıyla alıcıdaki kayıtları bilinen bir duruma ayarlayan dört kuyruk biti eklenir.
- Sınıf 2
En az hassas olan 78 bit hiç korunmaz. Sonuçta elde edilen 456 bitlik blok, hava arayüzü üzerinden gönderilmeden önce serpiştirilir.
Kontrol Kanalı Kodlaması
Aşağıdaki şema kontrol kanalları için hata koruma prensibini göstermektedir. Bu şema, tüm mantıksal sinyalleşme kanalları, senkronizasyon kanalı (SCH) ve rastgele erişim patlaması (RACH) için kullanılır. Diyagram SCH ve RACH için geçerlidir ancak farklı numaralarladır.
Kontrol bilgisi BTS tarafından alındığında 184 bitlik bir blok olarak alınır. Bu bitler ilk önce Yangın Kodu olarak bilinen bir sınıfın döngüsel blok koduyla korunur. Bu, 40 eşlik biti kullandığından patlama hatalarının tespiti ve düzeltilmesi için özellikle uygundur. Evrişimli kodlamadan önce, alıcıdaki kayıtları kod çözme amacıyla bilinen bir duruma ayarlayan dört kuyruk biti eklenir.
184 bitlik sinyal verisinin her bloğu için kodlama işleminden elde edilen çıktı 456 bittir; bu, konuşmayla tamamen aynıdır. Sonuçta elde edilen 456 bitlik blok, hava arayüzü üzerinden gönderilmeden önce serpiştirilir.
Veri Kanalı Kodlaması
Aşağıdaki şema 9,6 kbit/s veri kanalı için hata koruma prensibini göstermektedir. 4,8 kbit/s ve 2,4 kbit/s hızlarındaki diğer veri kanalları biraz farklı kodlanmıştır ancak prensip aynıdır.
Veri kanalları yalnızca evrişimli kod kullanılarak kodlanır. 9,6 kbit/s veriyle, bazı kodlanmış bitlerin serpiştirilmeden önce kaldırılması (noktalama işareti konulması) gerekir, böylece konuşma ve kontrol kanalları gibi bunlar da her 20 ms’de 456 bit içerir.
Veri trafiği kanalları, gerçek iletim hızlarından daha yüksek bir net hıza ihtiyaç duyar (‘net hız’, kodlama bitleri eklenmeden önceki bit hızı anlamına gelir). Örneğin, 9,6 kbit/s hizmeti 12 kbit/s gerektirecektir çünkü durum sinyallerinin (RS-232 DTR (Veri Terminali Hazır) gibi) da iletilmesi gerekir.
240 bitlik veri trafiğinin her bloğu için kodlama işleminden elde edilen çıktı 456 bittir, bu da konuşma ve kontrol ile tamamen aynıdır. Sonuçta elde edilen 456 bitlik blok, hava arayüzü üzerinden gönderilmeden önce serpiştirilir.