GSM Sistemlerine Genel Bakış

1. Giriş

The Global System for Mobile Communication(GSM) dijtal hücresel bir komünikasyon sistemidir. ISDN servisleriyle de uyumlu çalışmak üzere dizayn edilen GSM ilk olarak avrupadaki mobil telefon sistemini standartlaştırmak için kuruldu ve dünya genelinde hızla yayıldı.

2. Mobil Hücresel Radyo ve GSM'in Tarihçesi

Hücre tabanlı mobil radyo sistemi oluşturma fikri ilk olarak 1970'li yıllarda Amerika Bell Laboratuvarlarında ortaya atıldı. Fakat bu sistem 1980'lere kadar ticari olarak düşünülmedi. 1980'lerde analog hücresel telefon sistemi Avrupa genelinde özelliklede İskandinav ülkeleri ve İngiltere'de hızlı bir yükselişe geçti.

Fakat başlangıçta her ülke kendine göre bir sistem geliştirdi. Bu doğal olarak bazı sorunları da beraberinde getirdi:

Araç sadece satıldığı ülke sınırları içerisinde geçerliydi.
Her aracın piyasası da buna bağlı olarak sınırlıydı.

Bu sorunları çözmek için 1982'de Confederence of European Posts and Telekommunication (CEPT), Avrupa Posta ve Telekomünikasyon Konfedarasyonu kuruldu ve Avrupa standartlarını belirleyen Groupe Spécial Mobile (GSM) oluşturuldu. Buna göre standart bir sistemin şu kriterlere uyması gerekiyordu:

Uluslararası geçerlilik
Ucuz araç ve terminaller
Yüksek ses kalitesi
Diğer sistemlerle uyumlu çalışma (ISDN gibi)
Yeni servislere uyum sağlayabilecek nitelikte olması

Uluslararası geçerlilik Ucuz araç ve terminaller Yüksek ses kalitesi Diğer sistemlerle uyumlu çalışma (ISDN gibi) Yeni servislere uyum sağlayabilecek nitelikte olması

3. Hücresel Sistemler

3.1. Hücresel Yapı

Hücresel sistemde operatörün kapsama alanı hücrelere bölünmüştür. Bir hücre kapsama alanındaki bir verici ya da verici grubuyla ilişkilidir. Hücrenin alanı vericinin gücüne bağlıdır.

Hücresel sistemin genel amacı düşük güçte verici kullanıp kullanılan dar frekans aralığında aynı frekansı birçok defa kullanmaktır. Bunun nedeni daha güçlü vericiler kullanılırsa aynı frekans kilometrelerce geniş bir alanda bir daha kullanılamaz.

Hücresel mobil radyo sistemine ayrılan frekans band genişliği bir grup hücre arasında dağıtılır ve bu dağıtım operatörün kapsama alanında kendini tekrar eder. Yani bir hücre için kullanılan frekans, kesişimide engelleyecek şekilde dağıtılıp, birkaç hücre ötedeki bir başka hücrede de kullanılır. Bir hücresel sistemin doğru çalışması için iki önemli koşul sağlanmalıdır:

Bir hücre için kullanılan vericinin gücü bir diğerini ile kesişmiyecek derecede sınırlı olmalıdır. (Vericiler arasındaki uzaklık hücre çevresinin ortalama 2.5, 3 katı olduğu zaman bir kesişim olmayacağı hesaplanmıştır.

Komşu hücreler aynı kanalı paylaşamaz. Frekanslar belli bir kural dahilinde kendini tekrar etmelidir.

3.2 Küme

Hücreler kümeler halinde gruplanmışlardır. Kümeler içerisindeki hücre sayısı operatorün kapsama alanı içerisinde kendini tekrar edebilecek şekilde olmalıdır. Yani kümeler 4, 7, 12, 21... hücreden oluşmalıdır. Kümeler içindeki hücre sayısı çok önemlidir. Ne kadar az hücreden oluşan küme seçilirse o kadar fazla kanal tahsis edilir ve o hücrenin kapasitesi artırılır.

Şekil 1. Frekans Grupları : A, B, C, D, E, F, G (Toplam=7)

3.3. Hücre Türleri

Ülke nüfusuna göre çeşitli hücre tipleri kullanılmaktadır:

Macro Hücreler(Macrocells)
Micro Hücreler(Microcells)
Seçici Hücreler(Selective Cells)
Şemsiye Hücreler(Umbrella Cells)

3.3.1. Macro Hücreler (Macrocells)

Geniş alanlı hücrelerdir ve düşük kullanıcı sayısına sahip bölgeler için uygundur.

3.3.2. Micro Hücreler (Microcells)

Yüksek kullanıcı sayısına sahip bölgelerde kullanılır. Kullanılan dar alanlı hücrelerle kullanılacak kanal sayısı ve dolayısıyla hücre kapasitesi artar. Bu alanlar için kullanılan vericilerin gücü, kesişimi engellemek için düşük tutulur.

3.3.3. Seçici Hücreler(Selective Cells)

Bir hücrenin 360 derecelik bir tam kapsama yapması her zaman faydalı olmayabilir. Bazen hücrenin belli bir alanı ya da belli bir şekilde kapsaması istenebilir. Örnek olarak bir tünel girilşindeki hücreler böyle hücrelerdir. Bunlarda kapsama alanı genellikle 120 derecedir.

3.3.4. Şemsiye Hücreler(Umbrella Cells)

Karayollarında kullanılan micro hücreler komşu hücrelerle beraber bir fazlalık yaratabilir. Bu problemi çözmek için şemsiye hücre kavramı geliştirildi. Şemsiye hücreler aslında gücü artırılmış birkaç mikro hücrenin bir araya gelmesiyle oluşur. Böylece hareket eden bir aracın içindeyken alıcının aynı hücre içerisinde kalması sağlanır.

4. Analog Teknolojiden Dijital Teknolojiye Geçiş

1980'lerde çoğu mobil sistemler analog mantığa dayalı çalışıyordu. Bu açıdan GSM ilk dijital hücresel sistem olarak sayılabilir.

4.1. Sistemin Kapasitesi

Daha önce de bahsedildiği gibi hücresel sistem hızlı bir çıkış grafiği gösteriyordu. Analog sistem bu artan talebi karşılayamazdı. Bu problemin üstesinden gelmek için yeni bir frekans bandı kullanımı ve yeni teknoloji teklif edildi. Fakat bu teklif sınırlandırılmış spektrum yüzünden birçok ülke tarafından reddedildi. Önerilen diğer geliştirilmiş analog sistemler de problemi sadece belli bir ölçüde çözebilecekti.

4.2. Diğer Sistemlerle Uyum(ISDN gibi)

Aslında GSM sistemini dijital teknolojiye adapte etmek başta standartların kalitesini yükseltmek için yapıldı. GSM'nin gelişimi sırasında telekomünikasyon sistemi dijital metoda geçti. ISDN'de bu evrimin bir örneği. Bunun yanında dijital teknolojiye geçmek ileriye dönük iyi bir yatırım olan GSM'nin diğer sistemlerle uyumunu sağlamak için dijital teknolojiye geçmek en iyi seçenekti.

4.3 Kalite

Servis kalitesi analog sistemden dijital sisteme geçince arttı. Analog sistemdeki fiziksel rahatsızlık(sinyalin zayıflaması, sahte sinyaller, kesişim gibi) alıcıya geçiyordu. Bu rahatsızlıklar komünikasyon kalitesini düşürüyor ve zayıf sinyaller, hat karışıklığı ve parazit olarak karşımıza çıkıyordu. Dijital sistem ise sinyalleri dijital kodlama yaparak bitlere döktü ve bu problemlerin önüne geçti.

5. GSM Network

5.1 GSM Network Mimarisi

GSM ağı 4 ana parçada incelenebilir:

MS-Mobil İstasyon(The Mobile Station)
BSS-Baz İstasyon Altsistemi(The Base Station Subsystem)
NSS-Ağ ve Anahtarlama Alt Sistemi(The Network and Switching Subsystem)
OSS-İşlem ve Destek Alt Sistemi(The Operatin and Support Subsystem)

Şekil 2. GSM Ağı Mimarisi

5.1.1 Mobil İstasyon

Mobil İstasyon iki temel elementten oluşur:

Mobil Araç veya Terminal
SIM(The Subscriber Identify Module)

5.1.1.1 Terminal

Uygulama türüne ve gücüne çeşitli türlerde değişik türlerde terminaller vardır:

Fixed Terminaller: Araba içine monte edilen türlerdir. Maksimum güçleri 20W'tır
Taşınabilir Terminaller: Aynı şekilde yine araba içine monte edilebilirler. Maksimim güçleri 8W'tır.
El Terminalleri: Daha hafif ve küçüktürler. Güçlereri 2 W dir fakat bu 0.8W'a kadar düşebilir.

5.1.1.2 SIM

SIM terminali tanımlayan akıllı karttır(Smart Card). SIM kart sayesinde kullanıcı sağlanan servislere erişebilir, SIM kart kullanılmadan terminal etkisizdir.

SIM kart dört basamaklı bir şifre ile korunur(PIN-Personel Identification Number). SIM kart ayrıca kullanıcıyı sisteme tanıtmak için kullanıcı hakkında International Mobile Subscriber Identity (IMSI) gibi bazı parametreler taşır. Taşınabilir olma özelliği ile SIM kart kullanıcıya herhangi bir yerden servise ulaşma imkanı tanır.

5.1.2 Baz İstasyon Altsistemi(The Base Station Subsystem)

BSS iletim ve alma işlemi için mobil istasyon ve NSS'e bağlanır. İki parçadan oluşur:

Baz İstasyon(The Base Transceiver Station (BTS) or Base Station. )
Baz Kontrol İstayonu(The Base Station Controller (BSC))

5.1.2.1 Baz İstasyon(The Base Transceiver Station)

BTS ağ içinde her hücrede bulunan verici ve antenlerden oluşur. Genellikle hücrenin merkezinde yer alır. Gücü hücrenin büyüklüğüne bağlıdır. Hücre, kapasitesine göre 1-16 vericiden oluşur.

5.1.2.2 Baz Kontrol İstasyonu(The Base Station Controller)

BSC, BTS grubunu ve onların radyo kaynaklarını kontrol eder. Asıl görevi handoverları, frekans kaymalarını ve BTS'lerin frekans güçlerini kontrol etmektir.

5.1.3 Ağ ve Anahtarlama Altsistemi(The Network and Switching Subsystem)

Görevi mobil kullanıcı ile diğer kullanıcılar(mobil kullanıcı, ISDN kullanıcısı vs) arasındaki komünikasyonu kontrol etmektir. NSS'in değişik bileşenleri aşağıdaki gibidir:

5.1.3.1 Mobil Servis Anahtarlama Merkezi(The Mobile services Switching Center - MSC)

NSS'nin merkezi bileşenidir, ağdaki anahtarlama işlemini gerçekleştirir. Ayrıca diğer ağlarla bağlantıyı gerçekleştirir.

5.1.3.2 The Gateway Mobile services Switching Center (GMSC)

Gateway iki network arasındaki bağlantı yeridir. GMSC mobil hücresel sistem ile PSTN arasındaki arayüzdür. Routing ile görevlidir.

5.1.3.3 Home Location Register (HLR)

MSC'nin kapsama alanındaki kullanıcıların bilgilerinin tutulduğu veritabanıdır. Ayrıca bu kullanıcıların nerede olduğunu ve hangi servislerden yaralandıkları da burada tutulur. Kullanıcıların yer bilgilerini Visitor Location Register'ının SS7 adresine dönüştürür.

5.1.3.4 Visitor Location Register (VLR)

VLR kullanıcı hakkında HLR'den aldığı bilgileri servislere erişimi sağlamak için tutar. Kullanıcı yeni bir MSC alanına girdiği zaman MSC bu yeni kullanıcının bilgilerini MSC aracılığı ile HLR'den talep eder, bundan sonra kullanıcıya erişebileceği hizmetlere yeniden HLR'ye sormaksızın imkan sunar.

5.1.3.5 The Authentication Center (AuC)

AuC register'ı güvenlik amacı ile kullanılır. Şifreleme fonksiyonlarını içeren paremetreleri oluşturur. Bu paremetreler kullanıcının kimliğini belirlemekte kullanılır.

5.1.3.6 The Equipment Identity Register (EIR)

EIR'de güvenlik amacıyla kullanılır. Mobil araç hakkında bilgileri içerir. Daha başka bir deyişle geçerli terminallerin listesini tutar. Bir terminal International Mobile Equipment Identity (IMEI)'si ile tanınır. Böylece EIR çalıntı terminallerin kullanımını engelleyebilir.

5.1.4 İşlem ve Bakım Altsistemi(The Operation and Support Subsystem-OSS)

OSS GSM sistemini kontrol etmek için NSS ve BSC'nin değişik bileşenleri ile bağlantı kurar. Ayrıca BSS üzerindeki yüklü trafiği kontrol eder.

5.2 GSM Ağ Alanları (The geographical areas of the GSM network)

Şekil 3. GSM Ağ Alanları

Hücrede de açıklandığı gibi bir hücre Cell Global Identity number (CGI) ile tanımlanır. LAI numarası ile tanımlanan Konum Bölgesi(Locatio Area-LA) bir tek MSC/VLR tarafından hizmet alan hücreler grubudur. Aynı MSC/VLR'nin kontrolu altındaki konum bölgeleri grubu MSC/VLR bölgesini oluşturur. Public Land Mobile Network (PLMN) ise operatorun kapsama alanını simgeler.

5.3 GSM Özellikleri

Şimdi de GSM'nin fiziksel bileşenlerinden değil bazı fonksiyonlarından bahsedelim. Bunlar:

İletim(Transmission)
Radyo Kaynakları Yönetimi(Radio Resources management-RR)
Mobility Management (MM)
Komünikasyon Yönetimi(Communication Management-CM)
Operasyon, İdare ve Bakım (OAM)

5.3.1 İletim

İki alt fonksiyondan oluşur:

Birincisi kullanıcı bilgilerinin iletimi
İkincisi iletimin sinyalleme özelliği

Aslında GSM'nin bütün bileşenleri iletimle görevli değildir. MS, BTS ve BSC direk olarak; HLR, VLR veya EIR'de GSM'nin sinyalleme görevini üstlendiklerinden dolayı dolaylı olarak ilgilidir.

5.3.2 Radyo Kaynakları Yönetimi(RR)

RR'nin görevi mobil istasyonlarla MSC arasındaki bağlantıyı kurmak, bunun sağlıklı bir şekilde daimini sağlamak ve kesmektir RR'nin bileşenleri mobil istasyon ve baz istasyonlarıdır. RR bağlantının sağlıklı bir şekilde sürmesinden görevli olduğu için kullanıcının bir hücreden diğer hücreye geçme durumunda oluşan handoverlarla ilgilenir. RR'nin diğer görevi frekas spektrumu ve radyo koşullarıdır. Yani temel olarak görevleri:

Kanal Tahsis ve değişikliği
Handoverlar
Güç seviyesi kontrolu
Devam etmeyen iletim ve alım

5.3.2.1 Handover

Kullanıcının hareketi komünikasyon kalitesini değiştirebileceği için kanal ve hücre değişimi söz konusu olur. Bu kaynak değişikliği prosedürüne handover adı verilir. Handoverlar dört değişik şekilde incelenebilir:

Aynı hücredeki kanal değişikliği
Aynı BSC tarafından kontrol edilen hücre değişikliği
Aynı MSC'ye ait fakat değişik BSC'ler tarafından kontrol edilen hücre değişikliği
Farklı MSC'ler tarafından kontrol edilen hücre değişikliği

Handoverlar genel olarak MSC tarafından kontrol edilir. Fakat gereksiz sinyalleme bilgisinin önüne geçilmek için ilk iki handover tipi BSC tarafından kontrol edilir. Mobil istasyon bu işlemde aktif olan bölümdür. Handover'ı gerçekleştirmek için mobil istasyon sürekli sinyal gücünü ve komşu hücrelerdeki sinyal gücünü kontrol eder. Mobil istasyon tarafından kontrol edilecek hücrelerin listesi baz istasyon tarafından mobil istasyona iletilir. Ölçümler hangi hücrenin daha kaliteli bir iletişim verebileceği sonucu verir. İki temel algoritma kullanılır:

Minimum kabul perfonmansı algoritması. İletişim kalitesi düştüğü zaman güç seviyesi artırılır. Bu artım artımın kaliteyi etkileyemeyecek olmasına kadar devam eder. Bu aşamada handover gerçekleşir.
Güç bütçesi algoriritması. Bu algoritmada güç sürekli yükseltilmek yerine direk olarak handover gerçekleştirilir.

5.3.3 Mobility Management (MM)

MM kullanıcını yer değiştirmsine bağlı olarak konum yönetimi ve güvenlikle görevlidir.

5.3.3.1 Konum Yönetimi

Bir mobil istasyon açıldığında IMSI'sini ağa ileterek bir konum yenilemesi yapar. Bu ilk yenilemeye 'IMSI attach' prosedürü denir. Bu konum yenilemesi yeni bir konum bölgesine (LA) yada yeni bir PLMN'ye geçişte de söz konusudur. Konum yenileme mesajı MSC/VLR'ye iletilir. Buda HLR'ye iletilir. Mobil istasyon bu yeni MSC/VLR'de yetkili ise HLR bir önceki MSC/VLR'den kullanıcıyı siler.

5.3.3.2 Güvenlik

Güvenlik prosedürü SIM kartı ve Güvenlik merkezini içerir. Sim kart üzerindeki bir gizli anahtar, AuC ve A3 adlı şifre algoritması kullanıcını yetkili olup olmadığına karar verilmesinde kullanılır.

5.3.4 Komünikasyon Yönetimi(CM)

CM fonksiyonunun üç fonksiyonu vardır:

Arama Kontrolu
Ek servis yönetimi
Kısa Mesaj Servisi yönetimi

5.3.4.1 Arama Kontrolu(CC)

CC arama gerçekleştirme, bakım ve sonlandırma ile görevlidir. Görevlerinin en önemlilerinden biri arama yönlendirmesidir(routing). Mobil kullanıcı bir mobil kullanıcıya erişmek için kullanıcı arayacağı kişinin Mobile Subscriber ISDN numarasını çevirir. Bu numara ülke kodunu, aranan kişinin servis aldığı operatorun kodunu ve aranan kişinin HLR'sine denk düşen kodunu içerir.

Arama sonra GMSC'ye geçer. GMSC HLR'den routing yapmak için kullanıcı bilgilerini ister. HLR bu isteği kullanıcının VLR'sine iletir. Bu VLR o sırada geçici Mobil İstasyon Routing Numarasını(MSRN) tutar. MSRN HLR aracılığı ile GMSC'ye iletilir ve kullanıcının bulunduğu MSC/VLR'ye route edilmiş olunur.

5.3.4.2 Ek Servis Yönetimi

Mobil İstasyon ve HLR bu fonksiyonla görevli bileşenlerdir.

5.3.4.3 Kısa Mesaj Servisi Yönetimi

GSM ağı bu servisi verebilmek için bir kısa mesaj servisi merkezi ile irtibat halinde iki arayüz oluşturur:

SMS-MT/PP Mobile Terminating Short Messages
SMS-MO/PP Mobile Orienting Short Messages

6. GSM Radyo Arayüzü

Radyo arayüzü mobil istasyo ile karışık alt yapı sistemi arasında yer alır. En önemli amacı roaming yapmaktır. Bu yüzden farklı operatorlerin ve üreticilerin ağı ile mobil istasyon arsındaki uyumu sağlamak için radyo arayüzünün önemi büyüktür.

6.1 Frekans Tahsisi

25 Mhz'lik iki frekans bandı GSM için ayrılmıştır:
890-915 Mhz arası mobil istasyondan baz istasyona olan iletim için(uplink)
935-960 Mhz arası baz istasyondan mobil istasyona olan iletim için(downlink)

Var olan eski askeri analog sistemlerden dolayı bu frekans tahsisleri bütün ülkelerde aynı değildir.

6.2 Katlı Erişim Şeması

Katlı erişim şeması aynı GSM radyo spektrumunu kullanan farklı hücrelerdeki iki mobil istasyonun nasın devamlı bağlantı kurduğunu belirler.

6.2.1 FDMA(Frequency Division Multiple Access) ve TDMA(Time Division Multiple Access)

FDMA'da kullanıcıya bir frekans ayrılır. Dolayısıyla FDMA kullanan ne kadar fazla kullanıcı varsa o kadar fazla frekans ayrılması gerekir. Kullanılabilen limitli radyo spekrumu nedeniyle FDMA kullanıcılar limitli olmak zorundadır.

TDMA birkaç kullanıcıya aynı kanalı kullanma imkanı verir. Bu kullanıcı grubuna frame denir. TDMA genellikle FDMA'nın içerisinde kullanılır. GSM yapısında 25 Mhz birbirinden 200 khz uzaklıkta 124 taşıyıcı frekans aralığına bölünmüştür. Aslında bu 125 parçaya da ayrılabilirdi fakat bunlardan ilki GSM ile düşük frekansta çalışan sistemler arasında tampon olarak tutulur. Her taşıyıcı frekans bandı TDMA ile 8 Burst'e parçalandırılır. Burada Burst TDMA sisteminin birim zaman birimidir ve yaklaşık olarak 0.577 ms'dir. Bir TDMA frame'i 8 Burst'ten oluşur ve 4.615 ms sürer. Frame'i oluşturan her sekiz Burst bir tek kullanıcıya tahsis edilir.

6.2.2 Kanal Yapısı

Kanal her frame'in bir Burst'ünün tekrarlanmasından oluşur ve frekansı ile TDMA'daki Burst'ünün durumuna göre değerlendirilir. İki çeşit kanal vardır

Konuşma ve verileri taşıyan trafik kanalları
Ağ yönetimi için kullanılan kontrol kanalları

6.2.2.1 Trafik Kanalları

Tam kapasite trafik kanalları(Full-Rate Traffic Channels-TCH/F) 26 TDMA'lık grupla (26-Multiframe) tanımlanır, 120 ms sürer. Uplink ile downlink yapan trafik kanalları 3 Burst ile ayrılır. Yani aynı anda alım ve iletim yapılmaz. 26-framelik yapıdaki framelerin farklı fonksiyonları vardır: 24 tanesi trafik için 1 frame kontrol kanalı için( Slow Associated Control Channel-SACCH) 1 frame kullanılmaz, bu sırada komşu hücrelerin sinyal gücünü ölçmek gibi farklı fonksiyonları gerçekleştirilir.

6.2.2.2 Kontrol Kanalları

4 çeşittir:

Yayın Kanalı(BCH):Baz istasyonu tarfından ağ senkronizasyon bilgilerini bildirmek için kullanılır.
Genel Kontrol Kanalı(CCCH):Mobil istasyon yada ağdaki aramaları kontrol etmek için kullanılır.
Adanmış Kontrol Kanalları(DCCH):Mobil istasyonlar yada mobil istasyon ile ağ arasındaki mesaj değişimleri için kullanılır.
Birleştirilmiş Kontrol Kanalları:Acil sinyalleme bilgileri için kullanılır.

6.2.3 Burst Yapısı

Burstler dört değişik tipe ayrılabilir:

FCCH'ta (Frequence-Correction Channel) kullanılan frekans düzeltme Burstleri.
SCH'ta (Synchronization Channel) kullanılan senkronizasyon Burstleri
RACH'ta (Random Access Channel) kullanılan Random Access Burstleri
Konuşma yada veri taşıyan normal Burstler

Şeki 4. 26-Multiframe, TDMA ve Normal Burst'ün Yapısı - Şekli daha yakından görmek için üzerine tıklayınız.

T kuyruk bitleri başta ve sonda ayrım için kullanılır. Veri bitleri iki grup halinde yer alır ve herbiri 57 bitten oluşur. S biti flag olarak verinin taşınıp taşınmadığını kontrol eder. 26 bitlik training bitleri senkronizasyon için ayrılmıştır. 8.25 bitten oluşan koruma bitleri olabilecek üstüste binmeleri engellemek için ayrılmıştır.

6.3 Kaynak Bilgiden Radyo Dalgalarına

Şekil 5. Sesten Radyo Dalgalarına .

6.3.1 Konuşma Kodlama

GSM'nin en önemli servisi analog sinyali(ses) dijitale çevirmesidir. Bunu gerçekleştirirken en azından eski sistemdeki kadar konuşma kalitesi olması, konuşma sırasındaki parazitleri önlemesi ve karmaşık olmayan bir kodlama sistemine sahip olması gerekir. Bunu sağlamak için GSM RPE-LTP'yi(Regular Pulse Excitation - Term Prediction) kullanır. Bu sistemde konuşma 20 ms'lik bloklara bölünür. Daha sonra bu bloklar 260 bitlik bloklar oluşturmak üzere 13 kbps'lik bir hızı olan kodlama sistemine geçer.

6.3.2 Kanal Kodlama

Kanal kodlama orjinal bilgiye doğruluğu test etmek için fazladan bitler ekler. Üç çeşittir:

TCH veri kanalları için kanal kodlaması
Konuşma kanalları için kanal kodlaması
Kontrol Kanalları Kanal Kodlaması

6.3.3 Interleaving

Interleaving işlemi bit gruplarını düzenlemek için kullanılır. Hata kontrol mekanizmalarının performansını yükseltmek için FEC kodlarıyla beraber kullanılır. Interleaving iletişim sırasında bütün bir burstün kaybolması olasılığını azaltır.

6.3.4 Burst Assembling

Bitleri burstler halinde gruplama işlemidir.

6.3.5 Chippering

Chipperin işlemi sinyalleri ve kullanıcı verilerini koruma işlemidir. İlk önce SIM kart içindeki A8 algoritması kullanılarak chippering anahtarı oluşturulur. Kullanıcı anahtarı ve bir random numara ağa iletilir. Daha sonra 114 bitlik senkron bilgisi chippering anahtarı A5 algoritmasıyla burst numaraları üretilir. Bu sonuç ile 57 bitlik iki block XOR'lanarak normal burst elde edilir. Doğru sonuçları almak için dechiper'de aynı A5 algoritmasını kullanmalıdır.

6.3.6 Modulasyon

GSM sistemi için seçilen modulasyon metodu Gaussian Modulation Shift Keyying(GMSK)'dır.

Şekil 6. GMSK Modülatörü