Abschnitt: 3.5 Weiterentwicklungen des GSM
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GPRS–Kanalcodierung

Im Gegensatz zum herkömmlichen GSM (9.6 kbit/s) sind bei GPRS vier mögliche Codierschemata definiert, die je nach Empfangsqualität genutzt werden können:
  • Codierschema 1 (CS–1) mit 9.05 kbit/s (181 Bit pro 20 ms),
  • Codierschema 2 (CS–2) mit 13.4 kbit/s (268 Bit pro 20 ms),
  • Codierschema 3 (CS–3) mit 15.6 kbit/s (312 Bit pro 20 ms),
  • Codierschema 4 (CS–4) mit 21.4 kbit/s (428 Bit pro 20 ms).
Die kleinstmögliche Datenrate ist somit 9.05 kbit/s (CS–1, ein Zeitschlitz), die maximale beträgt 171.2 kbit/s (CS–4, acht Zeitschlitze). Diese theoretische Geschwindigkeit wird in der Praxis jedoch nicht erreicht, da die meisten aktuellen GPRS–Handys nur maximal eine Netto–Datenrate von 13.4 kbit/s (Codierschema 2) unterstützen. Bei der Kombination von vier Zeitschlitzen, wie es in allen deutschen Netzen üblich ist, kommt man somit auf eine maximale Datenrate von 53.6 kbit/s.

Die Grafik und die nachfolgenden Erklärungen beziehen sich auf das Codierschema 2 und damit auf die Netto–Datenrate 13.4 kbit/s.
  • Die 268 Informationsbits werden zunächst durch 6 vorcodierte Bits des Uplink State Flags (USF), 16 Paritätsbits der so genannten Block Check Sequence (BCS) und vier Tailbits („0000”) ergänzt. Letztere sind für die Terminierung der Faltungscodes notwendig.
  • Zur Kanalcodierung wird der von GSM bekannte Faltungscode der Coderate RC = 1/2 benutzt. Durch diesen werden die insgesamt 294 Bits auf 588 Bits verdoppelt und somit ausreichend gegen Übertragungsfehler geschützt.
  • Anschließend werden 132 Bits der resultierenden 588 Bit punktiert, so dass daraus schließlich ein Codewort der Länge 456 Bit (Bitrate 22.8 kbit/s) resultiert. Damit ergibt sich eine resultierende Coderate (von Faltungscoder inklusive Punktierung) von 294/456 ≈ 65%.
  • Nach der Kanalcodierung werden die Codewörter einem Blockinterleaver der Tiefe 4 zugeführt. Das Interleavingschema ist für alle vier Codierschemata identisch.
 
 

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