Корректирующее и канальное кодирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 20 стр.

UptoLike

Составители: 

20
кодовые комбинации Кодовая комбинация входного канального символа сравнивается с
адресами всех входов и если такая находится, на выходе декодера выдается
соответствующая ей кодовая комбинация из m
бит данных. Если она не находится, это значит,
что данная комбинация является запрещенной и,
следовательно, произошла кодовая ошибка.
Такие ошибки обнаруживаются в канальном
декодере с вероятностью 1. В этом случае
ошибочный канальный символ «стирается» -
ему придается флаг (индекс) ошибки. Он может
быть исправлен в декодере корректирующего
кода. Если ошибка приводит к разрешенной
кодовой комбинации, то при декодировании
канального кода она не обнаруживается.
Вероятность такого события оценивается
значением
sch
P
. Возможность обнаруживать
ошибочные канальные символы определяется
избыточностью канального кода R
ch
, которая
может быть от 0,2 до 0,5. Вероятность их не
обнаружения
sch
P
находится в пределах от 0,25 до 1,5 10
-2
.
3. Стандарты корректирующего кодирования CD и DVD-А
Для обнаружения и исправления ошибок в стандарте CD используется 2-х каскадный
код RS в поле Галуа(2
8
) под названием CIRC (Cross Interlived Reed-Solomon Code - код
Рида-Соломона с перемежением). Число элементов поля 256, они задаются порождающим
полиномом:
G(X) = X
8
+ X
4
+ X
3
+ X
2
+ 1
и примитивным элементом = X (00000010).
Перед кодированием мультиплексированный поток аудио данных левого (L) и правого
(R) каналов в виде 16-ти разрядных слов с частотой дискретизации 44,1 кГц организуется
в блоки по 6 слов левого и правого каналов. Затем каждое слово разбивается на 2 символа
по 8 бит, отдельно старшие и младшие разряды. В результате блок данных содержит 24
символа (по 12 символов левого и правого звуковых каналов). Необходимость разбиения
слов на символы связана с тем, что код RS недвоичный и все операции в нем производятся
с символами, а не битами. На вход
кодера, блок-схема которого приведена на рис.20., аудио данные поступают с блочной
частотой 7350 блоков/с и скоростью 1,411 Мбит/с.
Кодер включает в себя двухкаскадный RS код и 3 ступени перемежения. Внешний код
код RS (28,24) имеет 4 проверочных символа и избыточность 14,3%. Кодирование
выполняется с помощью проверочной матрицы
q
H
размером 28×4. Внутренний код
Рис.20. Блок-схема кодера CIRC
внутриблоковое
перемежение слов
кодер
RS
(28,24)
кодер
RS
(32,28)
in
межблоковое
перемежение
(I 1 блок)
1
1
1
1
1
1
24
28
32
24
28
32
внешний код
внутренний код
символы
Рис.19. Возникновение кодовых ошибок
при демодуляции канального кода
запись
джиттер фронтов
считывание в шумах
ch
3T
ch
3T
ch
2T
ch
4T
ch
3T
ch
2T
ch
4T
ch
2T
ch
2T
ch
5T
t
t
t
t
декодирование с ошибками