THOA syst em cho phép tuyệt vời flexibilit y trong sự lựa chọn đúng sai pro tectionkhác nhau applica tions và khác tiểu phy sical trans nhiệm vụ chann els. Usin g tỷ lệột Pháp punc tured c onvolutio nal (RCP C) co des intr oduc ed bởi [Hag enauer,1988], nó có thể sử dụng mã của ngườ thuê redunda ncy wi thout ne cessity chokhác nhau decod ers. Một có một ly fami của RC PC mã nguồn gốc ated bởi conv olutionalquy tắc đánh giá thấp được gọi là mã mẹ. Con gái co des sẽ là generat edbởi omitti ng cụ thể redu ndancy bit. Thủ tục này gọi ed punc turi ng. Cácrecei ver phải biết whi ch bit đã là punc tured. Chỉ có một Viterbi trang trí der choMã mẹ là necessa Ry Mẹ cá tuyết e được sử dụng trong hệ thống THOA xác định d bởigenerat ors (133, 171,14 5,133) trong bát phân notati ngày. Enco der Hiển thị như một sơ đồ tregister shif trong hình 2.6.Mã mẹ có tỷ lệ mã Rc ¼ 1/4, đó là cho dữ liệu mỗi bit ai các bộ mã hóasản xuất bốn Mã bit x 0, i, x 1, tôi, x 2, tôi và x 3, tôi. Ví dụ, đầu ra mã hóatương ứng với dữ liệu 8 bit đầu tiên có thể được cung cấp bởi bốn song song chút suốivăn bản trong ma trận sau đây (trước tiên chút ở phía bên tay trái):1 0 1 1 0 1 1 01 1 1 1 0 0 1 01 1 0 0 1 0 1 01 0 1 1 0 1 1 0Một số tỷ lệ 1/3 hoặc 1/2, tương ứng, có thể được thu được bằng cách bỏ qua cuối cùng hoặc haihàng của ma trận. Một số tỷ lệ 2/3 (¼ 8/16) có thể được thu được bằng cách bỏ qua cuối cùnghai cột và mỗi bit thứ hai trong cột thứ hai. Nếu chúng tôi che khuất mỗi bỏ quabit (thủng), chúng tôi nhận được ma trận:1 0 1 1 0 1 1 01 1 1 1 0 0 1 01 1 0 0 1 0 1 01 0 1 1 0 1 1 0X0, iX1, iX2, imộttôiX3, iCon số 2.6 Encoder cho DAB mẹ mã34 phát sóng kỹ thuật số âm thanh: nguyên tắc và các ứng dụng của Radio kỹ thuật sốCho dữ liệu 8 bit bây giờ chỉ có 12 mã hóa bit sẽ truyền tải ted: các mã có tỷ lệ 8 /12.Sử dụng phương pháp này, ai có thể generat e mã tỷ giá 8/9, 8/10, 8/11.... 8/31, 8/32. Cácpuncturing mô hình có thể thậm chí được thay đổi trong luồng dữ liệu, nếu các điều kiện củatỷ lệ tương thích được tính [Hagenauer, 1988].RCPC mã cung cấp khả năng của bất bình đẳng lỗi bảo vệ (UEP) của một dữ liệuStream: một số bit trong luồng dữ liệu có thể yêu cầu một tỷ lệ rất thấp bit lỗi (BER),những người khác có thể ít nhạy cảm đối với lỗi. Sử dụng RCPC mã, nó có thể tiết kiệmnăng lực và thêm dự phòng cũng giống như nhiều như cần thiết.UEP là đặc biệt hữu ích cho dữ liệu âm thanh. Họ được tổ chức ở khung hình của bà 24 cácbit đầu tiên là tiêu đề, bảng phân bổ (BAL) bit và chọn yếu tố quy môthông tin (SCFSI). Một lỗi trong nhóm này sẽ làm cho toàn bộ khung vô dụng.Vì vậy, nó là cần thiết để sử dụng một mã (thấp tỷ lệ) mạnh mẽ ở đây. Nhóm tiếp theo bao gồm(chủ yếu) của yếu tố quy mô. Lỗi sẽ gây ra gây phiền nhiễu âm thanh ('' birdie ''), nhưng đây có thểđược che dấu lên đến một số tiền nhất định ở cấp độ âm thanh. Nhóm thứ ba là ít nhấtsensitive one. It consists of sub-band samples. A last group consists of Programmeassociated Data (PAD) and the Cyclic Redundancy Check (CRC) for error detectionin the scale factor (of the following frame). This group requires approximately thesame protection as the second one. The distribution of the redundancy over the audioframe defines a protection profile. An example is shown in Figure 2.7.The PAD may be extended to the so-called X-PAD. In this case, the PAD groupsize increases and the audio sub-band sample group decreases. It is important to notethat the error protection does not take this into account. The X-PAD is thus worseprotected (see section 2.3.3.2).For audio data with a sampling frequency of 48 kHz, the DAB system allows 14different data rates between 32 and 384 kbit/s. The protection profiles for all thesedate rates are grouped into five Protection Levels PL1 to PL5. Inside each protectionlevel different data rates are possible, but the robustness against errors is the same.This means, for example, that if a broadcaster switches between 192 and 256 kbit/s,the audio quality will change, but not the coverage area. PL1 is the most robustprotection level, PL5 the least robust one. All protection levels except PL5 are24 msRc = 8/24Rc = 8/18Rc = 8/14Rc = 8/19Group 1: Header, BAL, SCFSIGroup 2: Scale factorsGroup 4: PAD,Scale factor CRCGroup 3: Sub-band samplesRedundancyFigure 2.7 Example of an audio UEP profileSystem Concept 35designe d for mo bile recep tion; 14 data rates and five protect ion level s lead to 70possibl e co mbinations. For 64 of them, a protection profi le is define d. Tabl e 2.4shows the possibl e co mbinations and the requir ed number of cap acity units.The DAB system allows eight protect ion levels for Equal Error Protect ion (EEP) .They are intende d for data transmis sion. For the so-called A-pr ofiles 1-A , 2-A, 3-A ,4-A, all data rates are pos sible that are integ er multiple s of 8 kbit/ s. For the B-profi lesthe data rate must be a multiple of 32 kbit/s. Table 2.6 sho ws the eight pro tectionlevels and their co de rates . The third column sho ws the number of CUs required for a64 kbit/ s da ta stre am. The fourth column shows the requ ired SNR to reach a BER of2 10 4 for TM II in a Rayleigh fading channel with fDmax ¼ 40 Hz. The fifth columnshows the same for fDmax ¼ 125 Hz.Table 2.4 Capacity needed for the possible combinations of audiodata rates and protection levelsData Rate PL1 PL2 PL3 PL3 PL532 kbit/s 35 CUs 29 CUs 24 CUs 21 CUs 16 CUs48 kbit/s 52 CUs 42 CUs 35 CUs 29 CUs 24 CUs56 kbit/s X 52 CUs 42 CUs 35 CUs 29 CUs64 kbit/s 70 CUs 58 CUs 48 CUs 42 CUs 32 CUs80 kbit/s 84 CUs 70 CUs 58 CUs 52 CUs 40 CUs96 kbit/s 104 CUs 84 CUs 70 CUs 58 CUs 48 CUs112 kbit/s X 104 CUs 84 CUs 70 CUs 58 CUs128 kbit/s 140 CUs 116 CUs 96 CUs 84 CUs 64 CUs160 kbit/s 168 CUs 140 CUs 116 CUs 104 CUs 80 CUs192 kbit/s 208 CUs 168 CUs 140 CUs 116 CUs 96 CUs224 kbit/s 232 CUs 208 CUs 168 CUs 140 CUs 116 CUs256 kbit/s 280 CUs 232 Cus 192 CUs 168 CUs 128 CUs320 kbit/s X 280 CUs X 208 CUs 160 CUs384 kbit/s 416 Cus X 280 CUs X 192 CUsNote: It can be seen from the figures in Table 2.4 that the coding strategy supportsmany possible changes of configuration. For example, if a 256 kbit/s audio channel issplit up into two 128 kbit/s channels at the same protection level, they will require thesame capacity. Furthermore, in most cases one can increase the protection to the nextbetter level and lower the audio data rate by one step without changing the requiredcapacity. Such a diagonal of constant capacity of 140 CUs has been marked byshading in Table 2.4. It is possible to multiplex several audio channels of differentsize together, as long as their total size does not exceed 864 CUs. Table 2.5 shows asan example the number of 192 kbit/s audio programmes that can be transmitted forthe different protection levels and the signal-to-noise ratio (SNR) that is needed atthe receiver in a typical (not fast) fading channel [Schulze, 1995]. A small capacityfor data services is always left.Table 2.5 Number of 192 kbit/s audio programmes andrequired SNRProtection Level Number of Programmes SNRPL1 4 7.4 dBPL2 5 9.0 dBPL3 6 11.0 dBPL4 7 12.7 dBPL5 8 16.5 dB36 Digital Audio Broadcasting: Principles and Applications of Digital RadioThe pro tection level s 4 -A and 4-B are very sensitiv e to fast fading . They sho uld notbe us ed for mobil e ap plications .All the channe l co ding is ba sed on a frame struc ture of 24 ms. These fram esare called logical fram es. They are synchroni sed with the transmis sion frame s, an d(for audio) with the aud io fram es. At the beginni ng of one logical frame the co dingstarts with the shift regis ters in the all-zero state. At the en d, the shif t register willbe forced back to the all-zero state by appending 6 additiona l bits (so-call ed tail bits ) tothe useful data to help the Viterbi deco der. After en coding su ch a 24 ms logic al fram ebuilds up a punctured co deword . It always contai ns an integ er multiple of 64 bits,that is an integer num ber of CU s. W henever necessa ry, so me ad ditional punc turing isdone to achieve this . A data stre am of subsequent logic al frames that is cod ed independently of other data stre ams is call ed a sub -channel . For exampl e, an aud iodata stream of 192 kbit/s is such a possible sub-channel . A PAD data stre am is alwaysonly a part of a sub-channel . After the ch annel en coder, each sub -channel wi ll betime interleave d independ ently as descri bed in the next subsect ion. Aft er tim einterleavin g, all sub-chan nels are multiple xed togeth er into the common inter leavedframe (CIF).Convolu tional codes and their de coding by the Vi terbi algorithm are treated intextboo ks ab out cod ing, see for exampl e [C lark, 1988], [Bosser t, 1998], [Proaki s,1995]. The paper of [Hoeher , 199 1b] gives some insi ght into how the chan nel c odingfor DAB audio has be en developed . It reflects the state of the researc h work on thistopic a few mo nths be fore the parame ters were fixe d. Bit error curves of the finalDAB coding scheme in a mobile fading channel and a discus sion of the limit s of thesystem can be found in the paper of [Schulze , 1995
đang được dịch, vui lòng đợi..