前向糾錯及其分類
前向糾錯是一種差錯控制方式,它是指信號在被送入傳輸信道之前預先按一定的算法進行編碼處理,加入帶有信號本身特征的冗碼,在接收端按照相應算法對接收到的信號進行解碼,從而找出在傳輸過程中產生的錯誤碼并將其糾正的技術.
以一個產品的流向來比喻上述三種數(shù)據(jù)流的區(qū)別:若ES流為產品的原材料,那么PES流就是工廠剛剛生產出來的一件產品,而TS流就是經過包裝好送到商店柜臺或用戶手里的商品。如果ES流的重量被成為凈重,那么TS流的重量就被稱為毛重。這個比喻和FEC有什么關系呢?從PES流到TS流,這個過程中已經加進去FEC糾錯碼,可以采用不同的速率的FEC,在DVB-S標準中,規(guī)定5種速率—1/2、2/3、3/4、5/6、7/8。以7/8為例,其實際意義是,在一個TS流中,只有7/8的內容是裝有節(jié)目內容的PES流,而另外的1/8內容,則是用來保護數(shù)據(jù)流不發(fā)生變異的糾錯碼。仍借用上述比喻,如果整個節(jié)目的符碼率是毛重的話,則7/8的節(jié)目內容好比是凈重,而1/8的糾錯碼就是包裝箱的重量。FEC糾錯率越低(即速率越小),則糾錯碼占據(jù)的比例越高。
那么同樣功率時,對解碼的門限要求越低,要求天線口徑越小,接收越容易。相反,F(xiàn)EC越高,則糾錯碼越低,解碼門限值越高,天線口徑要求越大,接收越困難。那么,既然FEC糾錯碼率越低,門限越低,天線口徑越小,越容易接收,為什么鳳凰衛(wèi)視和韓國阿里郎還要用7/8那么高的FEC碼率呢?如果改用1/2的FEC,接收天線不是可以變的更小嗎?這就涉及到FEC的另一個重要作用:如果糾錯碼過高,那么相應的節(jié)目內容占用的碼率則更低,一方面降低節(jié)目畫質,另一方面,如果不降低畫質,則只能減少傳送節(jié)目的數(shù)量了。
假如韓國阿里郎節(jié)目的符碼率是4420,F(xiàn)EC是7/8,而亞洲2號各省節(jié)目的符碼率也同樣是4420,但是FEC則只有3/4,實際上這兩個同樣符碼率的節(jié)目,畫質并不相同,阿里郎的畫質就要比省臺的高一些,原因是阿里郎的碼流中,只拿出了1/8的碼流用來保護數(shù)據(jù)流不受干擾變化,而亞洲2號的各省臺則要拿出比阿里郎多一倍的1/4的碼流來保護數(shù)據(jù)流。但是,如果阿里郎和亞洲2號各省臺的節(jié)目信號強度相同,亞洲2號的省臺接收起來更容易.
電視傳輸專用的前向糾錯碼電視節(jié)目廣播前向糾錯采用2/3碼率格形碼、卷積交織碼RS碼構成的級聯(lián)碼。RS(209,187)分組碼是截短的RS(255,233)分組碼,可以糾正11B的傳輸誤碼。為了減少突發(fā)脈沖干擾所造成的連續(xù)誤碼的影響,DMB-T傳輸系統(tǒng)在內碼和外碼之間插入了卷積交織編碼(B=19,M=22),總時延相當于36個RS(209,187)分組碼。
多媒體傳輸?shù)那跋蚣m錯碼多媒體綜合數(shù)據(jù)業(yè)務服務的前向糾錯采用的是多層分組乘積碼(Multi-levelBlockProductCode)。它是由分組乘積碼BPC(3762,2992)構成的一種系統(tǒng)碼,是二維分組乘積碼BPC(4096,3249)的刪余截短,其解碼器可以采用高性能Turbo算法。