Исследование канальной модуляции

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

EFM-кодирование – это кодирование с использованием избыточного кода 8/14 (Eight to Fourteen Modulation — EFM), в котором исходные байты кодируются 14-битными словами, повышающими помехозащищённость из-за введения избыточности, кроме того достигается аппаратная компрессия данных, хранящихся на компакт-диске. Между 14-битными словами вставляется по три связующих бита для соблюдения ограничений на количество смежных нулей и единиц, что облегчает синхронизацию и уменьшает постоянную составляющую сигнала (DSV).
Если при декодировании произошла ошибка, которая разрешенную кодовую комбинацию преобразовала в запрещенную, то в коде EFM она обнаруживается с вероятностью 1. Если ошибка преобразовала одну разрешенную комбинацию в другую, но тоже разрешенную, то такая ошибка не обнаруживает ...

Содержание

Введение 3
Исходные данные 3
Задание на работу 3
1. Исследование канальной модуляции 3
2. Расчетная часть 3
Заключение 3
Литература 3

Прогресс в области электроники, развитие теории и техники цифровой обработки сигналов создали возможность для реализации принципиально новых цифровых способов аудиовидеозаписи. При этом на носитель записывается не исходный аналоговый сигнал, а цифровой двоичный код, полученный из него в результате аналого-цифрового преобразования.
Использование носителей различной физической сущности для записи звукового сигнала – оптических (компакт-диск, фонограмма фильмокопии), магнитных ( R-DAT, S-DAT, жесткий магнитный диск, MRAM-память), магнитооптических, твердотельных на основе Flash-памяти – объединяет использование цифрового кода, формирование которого подчиняется одним и тем же законам, не зависящим от типа носителя. Изучение законов формирования цифрового сигнала является наиважнейшей задачей дисциплины «Запись аудио - и видеосигналов». Однако физические основы записи-воспроизведения, как и сами системы, различны. Принципы аудиовидеозаписи наиболее просто и наглядно изучать на примере передачи аналогового сигнала

е. в диапазоне частот от fmin = fк/2Tmax до fmax = fк/2Tmin. При этом pn = Nn/NΣ, где Nn - количество интервалов, равных n, а NΣ - общее количество интервалов в последовательности.Значения спектральных компонент находятся по формуле , где ; ; ;M – число интервалов различной длительности в интервале Tmin≤n ≤Tmax; α – уровни импульсов высокого и низкого уровней (принимается равной 1) ( рис.1);τ0 – средняя длительность импульса высокого или низкого уровня: .1443990692150-αРис. 1. Уровни импульсов000-αРис. 1. Уровни импульсов2. Расчетная частьЗадана информационная последовательность 0D,1F,58,AE,49,72,6C,B3, которую требуется модулировать канальным кодом EFM. Канальная тактовая частота fк = 4.3218 МГц. Начальное значение DSV = +2.Rанальный код EFM (Eight to FourteenModulation). Он относится к группе RLL кодов вида (d,k,m,n). В этом коде d = 2, k = 10, m = 8, n = 14, поэтому он часто обозначается как (2,10,8,14). При таких значениях параметров кода d и k минимальное число последовательных 0 в кодовой таблице равно 2, а максимальное-10. Это значит, что в цифровом потоке минимальное число последовательных 0 или 1 равно 3,а максимальное -11.Рисунок 2. Схема канальной модуляцииКанальное кодирование заключается в преобразовании последовательности символов по 8 бит данных в символы по 14 канальных бит. При этом число возможныхкодовых комбинацией определяется как 2n = 214 . Алфавит кода включается в себя только 2 m =256 комбинаций, которые выбираются из 16384 возможных. Выбираются только те комбинации, которые удовлетворяют параметрам кода d и k, определяющих допустимое число последовательных 1 и 0. Таких комбинаций 267, поэтому из них 11 остаются неиспользованными.Блок-схема канального модулятора приведена на рисунке 2. Кодирование в нем осуществляется с помощью электронной таблицы с 256 входами и 1 выходом. После корректирующего кодирования мультиплексор формирует непрерывный поток символов по 8 бит, который подается на вход модулятора. Данные служебной информации не кодируются кодом RS, в блок данных не входят и подаются на вход модулятора отдельно.При использовании такой таблицы кодирования возникают проблемы на стыках кодовых слов, когда один символ заканчивается длинной последовательностьюнулей, а следующий начинается с нулей. При этом нарушаются правила кода и декодировать такую последовательность невозможно. Поэтому в коде EFM предусмотрено введение разделительныхканальных бит между всеми символами. Дополнительные биты могут формировать следующие кодовые комбинации: 000, 010 и 001. Эти же биты используются для минимизации текущей цифровой суммы DSV.Минимизация осуществляется по специальному алгоритму путем подбора кодовых комбинаций разделительных бит. При этом подборе контролируется текущее значение DSV, которое рассчитывается как текущая сумма 1 и 0 (0 принимается за минус 1). Считается, что в спектре нет постоянной составляющей, если DSV < 7.В таблице 2 приведены для сравнения основные характеристики кодов EFM и 8/16, используемого в стандартах DVD(SACD).