Рис.2.11. Структура эфирного интерфейса (канал трафика) системы GSM: ED — закодированная информация (Encripted Data), TS — обучающая последовательность (Training Sequence), Т — защитный бланк (Tail bits — хвостовые биты), S -скрытый флажок (Stealing flag) — признак речь/управление; G — защитный интервал (Guard period)
Временная структура эфирного интерфейса системы GSM достаточно сложна. Передача информации организуется кадрами, которые имеют длительность 4,615 мс. Каждый кадр состоит из восьми слотов по 577 мкс, и каждый слот соответствует своему каналу речи, т.е. в каждом кадре передается информация восьми речевых каналов. При полноскоростном кодировании все последовательные кадры содержат информацию одних и тех же восьми речевых каналов. При полускоростном кодировании, пока также не реализованном, четные и нечетные кадры содержат информацию разных речевых каналов, т.е. информация одного и того же речевого канала передается через кадр, так что в общей сложности передается информация шестнадцати речевых каналов. Возвращаясь к используемой в настоящее время схеме полноскоростного кодирования, заметим, что информационный кадр может быть одного из двух видов — кадр канала трафика или кадр канала управления. В обоих случаях он имеет одну и ту же длительность и состоит из 8 слотов, но слоты имеют различную структуру и разное информационное содержание.
На рис.2.11 представлена структура кадра канала трафика при передаче речи. Длительность слота соответствует 156,25 битам, т.е. длительность одного бита составляет 3,69 мкс.
Первые 148 бит слота составляют информационный пакет, или информационную пачку (английский термин burst — вспышка); оставшиеся 8,25 бит — защитный интервал. Из 148 бит пачки на передачу информации речи отводится 116 бит (из них 114 бит — на передачу собственно речи и 2 бита — на скрытые флажки, определяющие тип передаваемой информации), 26 бит занимает обучающая последовательность, и оставшиеся 6 бит образуют два 3-битовых защитных бланка по краям пачки.
Структура слота для каналов управления приведена на рис.2.12. При полноскоростном кодировании каждый слот кадра соответствует своему каналу речи. При полускоростном кодировании слоты, соответствующие одному и тому же каналу речи, передаются через кадр.
Рис 2.12. Варианты структуры слота каналов управления системы GSM: ED — закодированная информация (Encripted Data), TS — обучающая последовательность (Training Sequence), ETS — расширенная обучающая последовательность (Extended Training Sequence), T — защитный бланк (Tail bits — хвостовые биты), ЕТ — расширенный защитный бланк (Extended Tail), G — защитный интервал (Guard period).
Из верхней части рис. 2.11 следует, что информационные кадры объединяются в мультикадры. 26 кадров канала трафика образуют мультикадр канала трафика длительностью 120 мс. При этом в 24 кадрах передается информация речи — это кадры 1…12 и 14…25, в кадре 13 передается информация медленного присоединенного канала управления (канала SACCH), а кадр 26 остается пустым (он зарезервирован для передачи второго сегмента информации канала SACCH при полускоростном кодировании). Мультикадр канала управления имеет длительность 235 мс и состоит из 51 кадра канала управления.
Мультикадры, в свою очередь, объединяются в суперкадры, один суперкадр состоит из 51 мультикадра канала трафика или 26 кадров канала управления. Длительность мультикадра в обоих случаях составляет 6,12 с, или 1326 кадров. Наконец, 2048 суперкадров образуют один гиперкадр (криптографический гиперкадр), имеющий длительность 3 ч 28 мин 53,760 с, или 2715648 кадров. Номер кадра в пределах гиперкадра используется в процессе шифрования передаваемой информации.
Структура слота для каналов управления приведена на рис.2.12. При полноскоростном кодировании каждый слот кадра соответствует своему каналу речи. При полускоростном кодировании слоты, соответствующие одному и тому же каналу речи, передаются через кадр.