36166

Защита от ошибок в формате CD

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Из теории помехоустойчивого кодирования известно что для коррекции t ошибок код должен иметь не менее 2t проверочных символов граница Синглтона. Значит каждый из них может исправить не более двух ошибок. Известно также что максимальное число гарантированно обнаруживаемых ошибок равно числу проверочных символов кода.

Русский

2013-09-21

52 KB

3 чел.

PAGE  2

Защита от ошибок в формате CD

Итак, комплексная система защиты от ошибок, получившая название CIRC, включает в себя две ступени кодирования кодами Рида-Соломона С1[32,28] и С2[28,24], и три ступени перемежения данных. Общий вид кодирующей части ее показан на рис.1, а подробная схема – на рис.3.

Параметры кодов С1[32,28] и С2[28,24] определены стандартом и не могут быть изменены. Код С1 называется еще кодом Р, а код С2 – кодом Q.

Первая цифра в квадратных скобках означает, что общее число n символов в кодовом слове для С1 равно 32, а для С2 – 28. Вторая цифра в квадратных скобках – это число информационных символов k. Для С1 k = 28, для С2 k = 24. Остальные n-k символов – проверочные. Проверочные символы после их вычисления содержат в себе информацию обо всех других символах кодового слова. Для обоих кодов С1 и С2 число проверочных символов одинаково и равно четырем.

Кодовому слову кода С2 сопоставляются те 28 символов, которые получаются после того, как кодер Q вычисляет четыре проверочные символа по 24 информационным, отображающим 6 отсчетов левого стереоканала и 6 отсчетов правого сетереоканала. Эта совокупность из 28 символов служит информационными символами для кодера Р, который, вычисляя по ним еще четыре проверочных символа, образует кодовое слово кода С1, состоящее уже из 32 символов.

Из теории помехоустойчивого кодирования известно, что для коррекции t ошибок код должен иметь не менее 2t проверочных символов (граница Синглтона). Коды С1 и С2 имеют по четыре проверочных символа. Значит, каждый из них может исправить не более двух ошибок.

Известно также, что максимальное число гарантированно обнаруживаемых ошибок равно числу проверочных символов кода. Следовательно, каждый из кодов С1 и С2 может гарантированно обнаружить до четырех ошибок.

Говоря об обнаруживающей способности кодов, следует иметь в виду, что при этом обнаруживается лишь сам факт их наличия, но не положение. Определение положения ошибки равнозначно возможности ее коррекции. Следовательно, число ошибок, которое можно локализовать, равно числу ошибок, которое код может исправить. Для кодов С1 и С2 оно равно двум.

Но, с другой стороны, если положение ошибок известно, то код может исправить их столько, сколько способен обнаружить. Ошибка, позиция которой известна, называется стиранием. Таким образом, каждый из кодов С1 и С2 может исправить до четырех стираний.

Под ошибками здесь следует понимать искаженные символы. Коды Рида-Соломона исправляют целиком восьмиразрядный символ, а не отдельные разряды в нем. Этим-то они и удобны для использования в системах записи информации на носитель.

В цифровой звукозаписи распределение ошибок характеризуется как различной вероятностью их появления, так и различной длиной, обусловленной разными причинами их появления. Дефекты, возникающие в процессе изготовления компакт-диска и во время тиражирования, имеют малые размеры (до одного символа), но высокую вероятность появления. Дефекты, вызванные наличием глубоких царапин и сильного загрязнения поверхности диска, являются причиной появления длинных искажений. Такой же эффект вызывают и кратковременные сбои систем синхронизации и сервосистем автофокусировки и автотрекинга.

По традиции, берущей начало в магнитной записи, когда ошибки возникали, в основном, из-за повреждения магнитного слоя ленты, такие искажения часто называют выпадениями.

Короткие выпадения являются причиной появления случайных ошибок, а длинные – пакетов ошибок.

Из вышесказанного следует, что сами по себе коды С1 и С2 хорошо подходят для коррекции случайных ошибок. Но, для того, чтобы бороться с пакетами ошибок, которые могут иметь длину до десятков и сотен символов, нужны какие-то дополнительные меры.

В качестве таких мер в цифровой записи информации используются различные схемы перемежения данных, когда символы одного кодового слова перемещаются на другие позиции в потоке данных – между символами других кодовых слов, перераспределяясь при этом на достаточно длинном участке дорожки так, чтобы даже очень продолжительные выпадения не могли исказить более одного-двух его символов.

Перемежение 1

Кодер Q (С2)

Перемежение 2

Кодер Р (С1)

Перемежение 3

От АЦП

К модулятору

24                                 24                                      28                                       28                                 32                                 32

Рис.1.Кодер CIRC


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69733. Покажчик this 22.5 KB
  Кожний об’єкт містить свій екземпляр полів класу. Методи класу знаходяться в пам’яті в єдиному екземплярі і використовуються всіма об’єктами сумісно, тому необхідно забезпечити роботу методів з полями саме того об’єкта, для якого вони були викликані.
69734. Перевантаження операцій new і delete 50.5 KB
  Поведінка перевантажених операцій повинна відповідати діям, які виконуються ними за замовчуванням. Для операції new це означає, що вона повинна повертати правильне значення, коректно обробляти запит на виділення пам’яті нульового розміру і породжувати виключення при неможливості...
69735. Віртуальні методи 45 KB
  Це не завжди можливо, оскільки в різний час покажчик може посилатися на об’єкти різних класів ієрархії, і під час компіляції програми конкретний клас може бути невідомий. Можна навести як приклад функцію, параметром якої є покажчик на об’єкт базового класу.
69736. Використання шаблонів класів 32.5 KB
  Щоб створити за допомогою шаблона конкретний об’єкт конкретного класу (цей процес називається інстанціонуванням), при описі об’єкту після імені шаблона в кутових дужках перераховуються його аргументи...
69737. Області значень 44 KB
  Область значень — це інтервал від мінімального до максимального значення, яке може бути представлена в змінній даного типу. В таблиці 1 приведений розмір займаємої пам’яті і області значень змінних для кожного типу. Оскільки змінних типу void не існує, він не включений в цю таблицю.
69738. Програми друку граничних констант 38 KB
  Введених засобів препроцесора і мови цілком достатньо для програми, що виводить на друк (на екран дісплея) значення констант, що визначають в конкретній системі (для конкретного компілятора) межі зміни даних різних типів.
69739. Мультиплікативні операції 26 KB
  Типи першого і другого операндів можуть відрізнятися, при цьому виконуються перетворення операндів за замовчуванням. Типом результату є тип операндів після перетворення.
69740. Пріоритет і порядок виконання 50 KB
  Пріоритет і асоціативність операцій мови Сі впливаяють на порядок групування операндів і обчислення операцій у виразі. Пріоритет операцій суттєвий тільки за наявності декількох операцій, що мають різний приоритет. Вирази з більш пріоритетними операціями обчислюються першими.
69741. Ініціалізація масивів 24.5 KB
  Якщо у визначенні масиву явно вказаний його розмір, то кількість початкових значень не може бути більше кількості елементів в масиві. Якщо кількість початкових значень менше ніж оголошена довжина масиву, то початкові значення отримають тільки перші елементи масиву...