การแทรกสลับบิต

เทคนิคการแทรกสลับ (interleaving) คือการป้องกันความผิดพลาดของข้อมูลที่ส่งไปบนช่องสัญญาณด้วยกระบวนการสลับบิตหรือไบต์ข้อมูลที่ภาคส่ง หากมีสัญญาณรบกวนเกิดขึ้นบนช่องสัญญาณเป็นผลให้ข้อมูลที่ส่งนั้นมีความผิดพลาดติดกัน เมื่อทำกระบวนการแทรกสลับบิตกลับ (De-Interleaving) จะทำให้บิตผิดพลาดที่ติดกันมีการกระจายตัวออก หลักการของการแทรกสลับบิต คือจะแบ่งบิตข้อมูลออกเป็นบล็อกย่อย ๆ ขนาด \(r\times c\) บิต โดย \(r\) คือ จำนวนแถวและ \(c\) คือ จำนวนคอลัมน์ จากนั้นก็จะทำการสลับตำแหน่งของแต่ละบิต ภายในบล็อกเดียวกันก่อนการส่งออก โดยอาศัยวิธีการคือนำข้อมูลที่จะส่งมาเขียนลงในหน่วยความจำทีละแถวตามลำดับของข้อมูลที่เข้ามาจนครบหนึ่งบล็อก จากนั้นทำการอ่านข้อมูลในแนวตั้งเพื่อส่งออกทีละคอลัมน์จนหมด และเมื่อบิตข้อมูลเหล่านี้ถึงที่ภาครับแล้วก็จะทำการสลับตำแหน่งของบิตให้กลับเป็นปกติโดยอาศัยกระบวนการที่กลับกันกับที่ภาคส่ง โดยข้อมูลที่จะส่งถูกแบ่งออกเป็นบล็อกขนาด 5 x 3 บิต หลังจากที่ได้ทำการอินเทอร์ลีฟ ลำดับการส่งบิตข้อมูลจะแตกต่างไปจากข้อมูลเดิม สังเกตว่าถึงแม้บิตข้อมูลเหล่านี้จะได้รับผลกระทบจากความผิดพลาดแบบเบริสต์ (Burst Error) เนื่องจากความไม่เป็นอุดมคติของช่องสัญญาณ อย่างไรก็ตาม เมื่อข้อมูลมาถึงภาครับจะมีการแทรกสลับบิตกลับเพื่อให้บิตข้อมูลมีลำดับที่ถูกต้องเหมือนเดิม หมายเหตุว่า กระบวนการแทรกสลับบิตจะสามารถทำให้ความผิดพลาดมีการกระจายตัวตลอดทั้งบล็อกข้อมูลในรูปแบบที่ต่างไปจากเดิม ซึ่งการกระจายของความผิดพลาดนี้ช่วยทำให้ระบบไม่ต้องอาศัยวิธีการเข้ารหัสที่มีขีดความสามารถในการแก้บิตที่ผิดพลาดที่สูงนัก ในรหัส LDPC สำหรับมาตรฐาน 5G กระบวนการแทรกสลับบิตถูกนำไปใช้หลังจากการเลือกบิตในการส่งซึ่งทำโดยการแทรกระหว่างแถวและคอลัมน์ดังรูปที่ 12 ซึ่งขนาดแถวขึ้นอยู่กับลำดับการมอดูเลต 4/16/64/256 ของการมอดูเลตเชิงตัวเลขทางขนาดและเฟส (Quadrature Amplitude Modulation: QAM)