Xalaqitbardoshlikni yuqori darajada ta’minlash
Tashqi kodlash va oralatish
Yüklə 0,8 Mb.
|
|
Tashqi kodlash va oralatish. Tashqi kodlash tizimida hamma 188 bayt transport paketini himoyalash (sinxrobaytni ham qo'shgan holda) uchun Rid-Solomon kodi ishlatiladi. Kodlash jarayonida bu 188 baytga 16 ta tekshiruvchi baytlar ham (6.4-rasm). qo'shiladi. Bu qabul tarafida dekodlash jarayonida, har bir kod so‘zining davomiyligi 204 bayt bo‘lgan holatda 8 xato baytlarni to‘g‘irlash imkonini beradi.
6.4- rasm. Tashqi Rid - Solomon RS(204,188) xotira kodi bilan ma’lumotlarni xatolardan himoyalash paketi hosil qilish. Tashqi oralatish. Xatoliklardan himoyalangan paketlarda baytlar ketma ketligining tartibini o‘zartirish yo‘li bilan amalga oshiriladi. Oralatish aloqa kanalidagi shovqin va halaqitlar natijasida hosil bo‘lishi mumkin bo‘lgan uzun paketli xatoliklarni yo‘qotadi. Bunga sabab, ma’lumotlarni teskari oralatishdan so‘ng xalaqitlar ta’sirida buzilgan qo'shni paketlar qabul qilgichda har xil kod so‘zlari oralariga tarqatiladi. Shuning uchun har bir kod so‘zi ichiga paket xatoliklarining kichik qismigina tushadi va uni aniqlash tizimi osongina topadi hamda Rid -Solomon dekoderi xatolikni to‘g‘irlaydi. DVB-T standartida halaqitlarlardan himoyalangan 204 baytli bloklar tashqi oralatish blokida 12ta ketma-ket bo‘laklarga bo‘linadi. 6.5- rasmda tashqi oralatgich va deoralatgichning (qayta tiklagichning) tuzilmaviy sxemasi keltirilgan va u 12ta siljitish registrlari hamda kommutatorlar juftligidan tashkil topgan. Kommutatorlar juftligi sinxron ravishda, baytlar ketma - ketligi chastotasi bo‘yicha, registrlarni kirish va chiqish oqimlariga ulaydi.Siljitish registri 17 bayt xotira sig‘imiga ega va har bir keyingi registr avvalgisiga nisbatan N=17 bayt ko‘p ma’lumotni saqlaydi.Oralatish tarmoqlaridagi kechiktirish shunday tanlanganki, unda 12 ulanishli kommutatorning barcha holatlarida, oralatgich va deoralatgichning umumiy kechikishi 12x17=204 baytga teng bo‘ladi. Bu ma’lumotlar paketini Rid-Solomon koderida kodlashtirilgandan keyingi o‘zgartirilgan kod so‘zi uzunligi bilan mos tushishini ta’minlaydi. 6.5-rasm. Ma’lumotlarni tashqi oralatish To‘g‘ri oralatish bajarilganda nol tarmoqning birinchi registri sinxrobaytni to‘g‘ridan -to‘g‘ri (kechiktirmasdan) uzatilishini ta’minlaydi.So‘ngra keyingi navbatdagi bayt kelishi bilan kommutatorlar davriy ravishda keyingi registrga ulanadilar hamda 12-registrdan so‘ng dastlabki holatga,ya’ni nolinchi registrga qaytadi va shu tariqa jarayon qayta takrorlanadi. Qabul tomonida,ya’ni deoralatishda barcha operatsiyalar teskari tartibda amalga oshiriladi (6.5-rasm). Shunday qilib, chiqish ketma-ketligida har bir blokning 17bayti mavjud bo‘ladi. Masalan: 12 blokka ishlov berishdan keyingi 204 simvoldan tashkil topgan chiqish ketma-ketligi quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi:
bu yerda, pastki indeks blokka mos kelishini ko‘rsatadi. Oralatish bloklarda (to‘g‘ri ta teskari holatlarda) sinxrobaytlar o‘z o‘rnilarida qoladilar. Ichki kodlash Baytlarni oralatishdan keyingi kanal koderining funksional bloki ichki yig‘uvchi koder hisoblanadi va u beshta tezlikka mo‘ljallangan: 1/2, 2/3, 3/4,5/6,va 7/8. DVB-T eshittirish tizimida ichki kodlash blok bo‘yicha kodlashga asoslangan. Blokli kodlanishda axborot oqimi simvollari aniq davomiylik vaqtiga ega bloklarga bo‘linadilar va kodlanish jarayonida ularga ma’lum son tekshirish simvollari ham qo'shiladilar, hamda har bir blok mustaqil alohida kodlanadilar. Yig‘uvchi kodlanishda ham ma’lumotlar oqimi bloklarga bo‘linadi, ammo ularning davomiylik vaqti ancha qisqa bo‘lib, ular “informatsion kadrlar simvollari” deb ataladilar.Odatda kadr bir necha bitdan iborat bo‘ladi xolos. Har bir informatsion kadrga tekshiruvchi simvollar qo'shiladilar, natijada kod so‘zi kadri hosil bo‘ladi, lekin har bir kadrni kodlash avvalgi informatsion kadrlarni hisobga olgan holda bajariladi. Bu maqsad uchun koderda har doim bir nechta informatsion simvolli kadrlar saqlanadi. Ular navbatdagi kadr so‘zni kodlash uchun kerak bo‘ladilar (yig‘uvchi kodlanish jarayonida ishlatiladigan informatsion simvollar soni ko‘pincha”kod cheklanish davomiyligi” ham deyiladi). Kadr kod so‘zini shakllantirish keyingi kadr informatsion simvollarini kiritish bilan amalga oshiriladi. Shuday qilib kodlash jarayonida kadrlarning o‘zaro ketma ket bog‘lanishi ta’minlanadi. Yuqorida aytilganidek, ichki kod tezligi yoki bitta kod kadrida, informatsion ichki kadrdagi simvollar sonining umumiy simvollarga nisbati aloqa kanallari orqali ma’lumotlar uzatish shartlari va ma’lumotlar uzatish tezligiga qo'yilgan talablar asosida o‘zgarishi mumkin. Kod tezligi qanchalik yuqori bo‘lsa, uning ortiqchaligi shunchalik kam va aloqa kanalida xatolikni to‘g‘irlash qobiliyati ham past bo‘ladi. DVB-T tizimida o‘zgaruvchan tezlikdagi ichki kodlashni baza kodlash tezligi 1/2 bo‘lgan holatni qo‘llash yo‘li bilan bajariladi. Bazaviy koderning asosini ikkita raqamli filtrlar tashkil etadilar. Ularning chiqish signallari X va Ylar modul 2 bo‘yicha signallarini qo'shish yo‘li bilan shakllantiriladilar. Qo'shuvchilarga kechikishni ta’minlovchi siljitish registrlarining, ya’ni oltita triggerning chiqishlaridan signallar kelib tushadilar (6.6-rasm.). Kirish ma’lumotlari ketma - ket siljitish registriga kiritiladi va filtrlar chiqish signallarini kema ketligi o‘zgartirilgandan so‘ng raqamli oqim hosil qilinadi. Oqimda bitlar ketma - ketligi kirishga nisbatan ikki barobar ko‘p bo‘ladi (bunday kodning tezligi 1/2, shuning uchun har bir kirish bitiga 2 ta chiqish biti to‘g‘ri keladi). Katta tezlikda kodlash rejimlarida yaratilayotgan (generatsiya qilinayotgan) X va Y signallarning ma’lum qismigina uzatiladilar (uzatilayotgan signallar va ularning tartibi 6.6 v -rasmda keltirilgan). Misol uchun, ikkita kirish biti tezligi 2/3 bo‘lganda uchta chiqish biti ketma -ketliga aylantiriladi (X1, Y1, Y2) va X2 o‘chiriladi, chunki X:10,Y:11(6.6,v-rasm). Ichki kod maksimal tezlika ega bo‘lganda, ya’ni 7/8 ga teng bo‘lganda 7 ta kirish bitlariga 8 ta chiqish bitlari (X1, Y1, Y2 Y3, Y4, X5, Y6, Y7) to‘g‘ri keladilar, chunki X:1000101, Y:1111010. 6.6-rasm. Ichki kodlash (a- tezligi r = 1/2 bo‘lgan yig‘ish kodi,, b-o‘chirish bilan kodlash, v - kodlash jadvali) Ichki oralatish va modulyatsiyalangan simvollarni shakllantirish DVB-T tizimida tashuvchi tebranishlarni modulyatsiyalash bilan o‘zaro kuchli bog‘liq. Ichki oralatish ma’lumotlarga ishlov berish traktining, ikkita parallel kodlash kichik sistemalaridan keyingi, umumiy kirishida joylashgan (6.1-rasm). Ichki oralatish bitlar oralatgichidan va undan keyin keluvchi simvollar oralatgichidan tashkil topadi.Ichki oralatishning tuzilishi tanlangan ierarxik rejim va modulyatsiya sxemasiga bog‘liq hamda xilma xil tashuvchi tebranishlarni modulyatsiyalovchi ma’lumotlarni aralashtirishni aniqlashtiradi. Bu juda murakkab jarayon bo‘lib, ayni vaqtda OFDM modulyatsiya DVB-T tizimining asosiy prinsipini tashkil etadi. Uning birinchi bosqichi kirish ma’lumotlar oqimini demultipleksirlashdir.Oralatishdan so‘ng modulyatsion simvollarni shakllantirish amalga oshiriladi. Demultipleksirlash. Raqamli televideniyeda ayrim tashuvchilar kvadratura faza manipulyatsiyasi orqali modulyatsiya qilinishlari (QPSR -Quaternary Phase Shift Keying) yoki kvadraturali amplituda modulyatsiyasi (QAM-Quadrature Amplitude Modulation) orqali shakllanishlari mumkin.Bunday modulyatsiya usullarida tashuvchini modulyatsiyalovchi signallar ko‘p sathli bo‘ladilar va ko‘p pozitsiyali simvollar ketma-ketligini bilan ifodalanidilar va ular “modulyatsiyalanuvchilar” deb ataladilar. QPSK usulida modulyatsiyalovchi signali to‘rtta pozitsiali simvollar ketma ketligidan iborat, ular alfavitdagi to‘rtta ikki razryadli ikkilamchi so‘zlardan (00,01, 10, 11)tashkil topadi va ular modullangan tebranishlar fazasini aniqlaydi. Bunday simvollar kirish ketma-ketligi bitlar oqimini ajratish yoki demultipleksirlashda ikkita suboqimga ajratish kerak. Bunda har bir suboqimda takt chastotasi kirishdagiga nisbatan ikki marta kichik bo‘ladi. (6.7,a-rasm). 16 pozitsiyali kvadraturaviy amplitudali modulyatsiya (16 QAM) uchun modulyatsiyalangan tebranishlar faza va amplitudasini aniqlashtiruvchi, to‘rt razryadli ikkilamchi so‘z ko‘rinishdagi modulyatsiyalovchi simvollarni shakllantirish lozim. Bu holatda kirish oqimi(16 QAM holatida kirish oqimi)to‘rtta suboqimga demultipleksiyalanadi(6.7,b-rasm). Shunga asosan, agar 64- QAM modulatsiya qo‘llanilsa, modulyatsiyalovchi simvollar olti razryadli so‘zlar ko‘rinishida bo‘ladilar va kirish oqimi demultipleksirlashda oltita suboqimga bo‘linadi. 6.7-rasm. Ichki oralatish va modulyatsion simvollarni shakllantirish (a-QPSK; b-16-QAM) Shunday qilib, ma’lumotlar kirish oqimi demultipleksirlangan V suboqimlarga (QPSK uchun V=2, 16- QAM uchun V=4, 64-QAM uchun V=6) o‘tkaziladi. Bitlar oqimi xo, x1, x2, x3,....esa V razryadli so‘zlar ketma ketligiga aylantiriladilar (6.7-rasm). QPSK qo‘llanilganda ketma ket kelayotgan ikkita bitlar(xo va x1) parallel shakldagi, ikki razryadli vo,o va v1,o bitlardan tarkib topgan, kod simvollariga aylantiriladilar. Keyingi bitlar (x2 va x3) o‘z navbatida vo,1 va v1,1 so‘zlarga (simvollarga) o‘zgartiriladilar va h.k. 16-QAM modulyatsiya qo‘llanilganida esa, qo'yidagi ko‘rinishdagi kirish ketma ketlik oqimi bitlari o‘zgartirilishi bajariladi, ya’ni ular parallel shakldagi 4 so‘zlarga (simvollarga) o‘tkaziladi yoki xo - vo,o, x1 - v2,o, x2- v1,o x3 - v3,o va h,k. Xuddi shunday 64-QAM qo‘llanilganda, 6 ta razryadli parallel kod ishlatiladi va bu esa aloqa kanali orqali uzatiladigan ma’lumotlar tezligini 6 marta kamaytirish imkonini beradi. Bitlarni oralatish suboqimning 126 bitlar ketma ketligi doirasida amalga oshiriladigan blokli jarayon (6.7-rasm).Har bir oralatgich bloklar ichida bitlarni o‘rnini almashtiradi: Bi= (bi,0, bi,1, bi,2,……bi,125), ya’ni 126 bitlarni almashtirib, oralatish bloki shakllantiriladi: Ai=(ai,0, ai,1, ai,2,…….ai,125). Bitlar oralatilishida,suboqimda maksimal bo‘lgan, faqat foydali ma’lumotlarga ishlov beriladi (QPSKda 2ta, 16- QAMda 4ta,, 64-QAMda 6ta) Bunda har bir modulyatsiya turiga oralatishlar o‘z qoidalari asosida ijro etiladilar.Bitlarni o‘rnini almashtirish (w= 0,1,……,125) qonuniga asosan chiqish massivining bitlar indeksi hisoblanadilar va har bir suboqimning oralatgichi uchun quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi: I0: HO (w) = w; I1: H1(w) = (w+63) mod 126; I2: H2(w) = (w+105) mod 126; I3: H3(w) = (w+42) mod 126; I4: H4(w) = (w+21) mod 126; I5: H5(w) = (w+84) mod 126; bu yerda mod 126 berilgan butun sonli operatsiya 126 moduli bo‘yicha bajarilayotganligini bildiradi. Shunday qilib, I0: HO (w) = w suboqim uchun o‘rin almashtirish mavjud emas, 5-nchi suboqim oralatgichi uchun I4 o‘rin almashtirishi I4: H4(w) = (w+21) mod 126 funksiyasi asosida amalga oshiriladi.Misol uchun, beshinchi oralatgichda (I4) F blokning 120-nchi biti V blokning quyidagi pozitsiyasidan olinadi: H4(w) = (w+21) mod 126= (120+21)mod126=141-126=15. Bitta oralatgichni amalga oshirish uchun 126 bit hajmdagi uchta xotira xududi kerak bo‘ladi.Bunda birinchi xududda navbatdagi blok V shakllantiriladi, va ikinchi xududda esa avvalgi V blokdan A blok shakllantiriladi hamda u o‘z navbatida uchinchi xududa joylashiltirilgan bo‘ladi. Shunday qilib, barcha bit oralatgichlarini tatbiq etish uchun talab etiladigan, umumiy xotira hajmi 6x26x3=2268 (taxminan 284 bayt). Yüklə 0,8 Mb. Dostları ilə paylaş:
|