Digitální televizní systémy (MDTV) - UMEL - Vysoké učení technické ...

4 FEKT Vysokého učení technického v Brně
5 Kanálové kódování a zabezpečení proti chybám
Cílem kapitoly je seznámit studenty s principem přenosu se zabezpečením proti
chybám, dopřednou chybovou korekcí FEC, Reed-Solomonovým kódováním proti
symbolovým chybám, konvolučním kódováním proti bitovým chybám, prokládání proti
shlukovým (burstovým) chybám, zabezpečením FEC v DVB a specifikace kanálového
kódování včetně doplňkových funkcí kanálového kodéru.
5.1 Dopředná chybová korekce FEC
MPEG zdrojové kódování odstraňuje redundanci a irelevanci digitálního signálu.
Takový signál je více náchylný na chyby vzniklé při přenosu. Pokud je přenášen MPEG
kódovaný obraz, chybovost přenosu se projeví přenosem alespoň jednoho chybného
makrobloku (nebo několika).
Obr. 5.1: Přenos se zabezpečením proti chybám [1].
Chyby při přenosu jsou způsobeny příliš velkou úrovní šumu, při které je detekční
úroveň v demodulátoru narušena a přijaté vzorky signálu jsou chybné.
Kanálové zabezpečení je zajištěno dopřednou chybovou korekcí FEC (Forward Error
Correction). Ta umožňuje přijímači při příjmu a dekódování opravit chyby vzniklé při
přenosu a v přenosovém kanále.
Princip zabezpečení proti chybám přenosu je uveden na obrázku (viz obr. 5.1).
V přijímači a jeho kanálovém kodéru je zdrojově kódovanému signálu přidána redundance.
To umožňuje kanálovému dekodéru v přijímači opravit některé chyby. Přidaná redundance
(data, která nejsou obsažena ve zdrojově kódovaném signálu) vede k nárůstu celkového
objemu přenášených dat.
Digitálně modulovaný signál je přeložen chybami v přenosovém kanále, které způsobují
chyby jednotlivých bitů. Úlohou kanálového kódování je nalézt pozice těchto chybných
bitů pomocí vyhodnocení přidané redundance (která ovšem může být také postižena
chybami) a provést jejich inverzi (opravu bitů). Přidaná redundance je pak odstraněna.