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

202. Исследование многопозиционной фазовой модуляции 306.5 KB
  Освоение основных принципов моделирования в среде MATLAB, знакомство с многопозиционными методами модуляции. Приобретение навыков по исследованию характеристик модулированного сигнала M-PSK.
203. Разработка практичного программного обеспечения для хранения данных компании в С# 522.5 KB
  Среда разработки поддерживает различные языки программировании в том числе С# и позволяет легко реализовать дизайн создаваемого приложения. Обзор основных функций программы Enterprise Management. Возможности настраиваемого интерфейса программного обеспечения.
204. Комплекс водоочистных сооружений для промышленного предприятия с технологической потребностью в воде 466 KB
  Общие сведения о системе водоснабжения и водоотведения промышленного предприятия. Балансовая схема водоснабжения и водоотведения промышленного предприятия. Разработка технологической схемы и расчет сооружений станции водоподготовки технической воды.
205. Конструирование гендерной нормы в современном российском обществе 670.5 KB
  Понятие нормы и патологии в контексте властных практик современного общества. Социологическое объяснение гендерной и сексуальной идентичности. Отношение общества и отдельных социальных групп к гомосексуальности и гомосексуалистам.
206. Промышленные способы обработки металла методом литья 1.1 MB
  Понятие границы выливаемости в области затвердевания сплава. Характеристика основных промышленных способов плавления металлов и сплавов в литейном производстве. Понятие огнеупорных материалов и их классификация.
207. Конструирование и использование отчетов 724.5 KB
  Отчеты предназначены для вывода информации из базы данных, прежде всего, на принтер. Перед выводом на принтер отчет можно просмотреть на экране. Отчет строится на основании таблиц и запросов, с группировкой данных и подведением итогов.
208. Скелетная травма. Первая помощь при травмах костей конечностей 324.5 KB
  Повреждения костей и суставов, закрытые травматические ушибы, вывихи, растяжения и переломы. Требования к транспортной иммобилизации, первая помощь при переломах конечностей. Подручные средства для оказания первой помощи.
209. Передатчик импульсной РЛС сантиметрового диапазона 623.5 KB
  Проектирование ГУН. Исследование фазового шума, температурной нестабильности частоты и мощности генерируемого сигнала. Проектирование усилителя мощности и генератора модулирующей частоты. Разработка входной и выходной развязок.
210. Статистика численности и социальной структуры населения 337.5 KB
  Статистика доходов и потребления, уровня жизни населения. Относительные показатели, характеризующие уровень экономически активного населения. Статистика охраны здоровья и медицинского обслуживания. Таблицы дожития и средней ожидаемой продолжительности жизни.