Спутниковое и цифровое радиовещание, страница 6

 Код Голея позволяет обнаружить и скорректировать до трех ошибок в 23-битовой преамбуле (заголовке). После преамбулы идет байт типа пакета (8 бит), информирующий де­кодер приемника о типе передаваемой в пакете информации: является ли эта информация звуковой (аудиоданные) или управляющей. Если это аудиоданные, то следующие после него 90 байт (720 бит) называют­ся звуковым блоком (ВС). Если же это управляющая информация, то они называются интерпретационным блоком (В1). При передаче дан­ных байт типа не нужен и все 728 информационных битов (91 байт) можно использовать для их передачи.

Аудиоданные могут быть кодированы двумя различными метода­ми: с применением почти мгновенного компандирования или без него, а также с двумя разными уровнями защиты от ошибок:

1-й уровень (простая защита) – с помощью лишь проверки на чет­ность для обнаружения ошибки в кодовом слове отсчета;

2-й уровень (сильная защита) – с применением дополнительного помехоустойчивого кодирования для каждого отсчета с использовани­ем кода Хэмминга.

Простая защита от ошибок (1-й уровень):

при почти мгновенном компандировании с преобразованием 14/10 бит/отсчет в полученном 10-разрядном кодовом слове отсчета к ше­сти важнейшим битам последнего добавляется бит четности так, что­бы сумма по модулю 2 шести важнейших битов и бита четности бы­ла бы равна нулю;

при линейном кодировании с разрешением 14 бит/отсчет к 11-ти важнейшим по значимости битам кодового слова отсчета добавляет­ся бит четности.

Высокая защита от ошибок (2-й уровень):

при линейном 14-битовом разрешении применяется расширенный код Хемминга (16,11) для защиты от ошибок 11 важнейших значимых битов каждого отсчета, что позволяет корректировать одиночную ошиб­ку и обнаружить двойную ошибку в защищенной части кодового слова;

в 10-битовых кодовых словах, полученных после почти мгновенного компандирования 14-битовых слов, для защиты от ошибок используется модифицированный код Хэмминга (11,6), полученный путем устранения из контрольной матрицы исходного кода (16,11) пяти столбцов.

Рис. 18.7. Пакетная передача ЗС и данных в форматах С-МАС и D2-MAC: а – структура пакета стандарта MAC; б – типы звуковых блоков при разных способах кодирования

Для защиты от многократных ошибок (пакетов ошибок) использует­ся перемежение битов внутри пакета.

Перемежение не используется для специальных сигналов, передаваемых в строке 625, и сигналов данных в строке 624. Если исправление ошиб­ки невозможно, то применяется метод маскирования, когда неправиль­но воспринятый отсчет заменяется средним арифметическим значением предыдущего и последующего отсчетов.

Отсчеты ЗС и данные в пакетах передаются блоками. В зависимости от способа кодирования (линейное с 14-битовым разрешением или почти мгновенным компандированием и преобразованием 14/10 бит/отсчет) и степени защиты от ошибок (простая с добавлением бита четности или высокая с использованием кода Хэмминга и его модификации) приме­няется четыре разных типа звуковых блоков (ВС) (рис. 18.7,б)

Рис. 18.7-в. Передача блоков ЗС и данных разной длины

1. L2 – линейное кодирование отсчетов ЗС с 14-битовым разреше­нием и высокой степенью защиты. Он содержит кодовые слова 36-ти от­счетов, каждое кодовое слово 19-битовое. Если сигнал монофонический, то блок содержит следующие друг за другом 36 отсчетов этого сигнала, при стереопередаче он содержит по 18 выборок отсчетов сигналов левого и правого каналов. Перед символами отсчетов расположена преамбула блока (36 бит), включающая 8 свободных бит для будущих нужд, 10 бит контрольной информации, 18 бит для информации о масштабных коэф­фициентах. Общая длительность блока L2 равна 720 битам (90 байтам),

скорость цифрового потока 669,808 2/9 кбит/с при передаче монофони­ческого сигнала с высоким качеством или 1337,364 1/9 кбит/с при высо­кокачественной стереопередаче. При передаче монофонического сигна­ла среднего качества скорость цифрового потока равна 336,030 кбит/с.