CODIFICACIÓN DEL CANAL

TELEVISIÓN DIGITAL

sábado, 22 de abril de 2023

CODIFICACIÓN DEL CANAL

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• Energy dispersal • Outer coding RS (Codificación Exterior RS)• Forney interleaving (Entrlazado Forney)

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• Energy dispersal (randomizing)– Este paso no es parte del proceso de corrección de

errores.– El estándar DVB requiere que debe llevarse a cabo

antes de que el proceso de corrección con el fin de obtener una energía distribuida uniformemente dentro del canal de RF.

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CODIFICACIÓN DEL CANAL• Energy dispersal (randomizing)– El generador se reinicia cada ocho paquetes de transporte de carga de su

registro con la secuencia 100101010000000.– Con el fin de que la aleatoriedad en el receptor puede localizar el

comienzo de la secuencia• El byte de sincronización del primer paquete de la secuencia se invierte (47hex se

convierte en B8hex), los otros siete que permanecen inalteradas. • Con el fin de que los bytes de sincronización no están codificados, la entrada de

habilitación permanece inactivo durante ese tiempo, pero la secuencia pseudo-aleatoria no se interrumpe.

– El dispositivo de dispersión de energía permanece activo incluso en ausencia de una señal o con un flujo no compatible MPEG-2 como entrada.

• Pseudo-Random Binary Sequency (PRBS) with the generator polynome 1+X14−X15.

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• Reed–Solomon coding (outer coding)– Con el fin de ser capaz de corregir la mayoría de los

errores introducidos por el canal de transmisión física.– La primera capa de codificación de corrección de

errores, es llamado codificación exterior, se utiliza con todos los medios de comunicación de transmisión de DVB-especificados

– Una segunda capa complementaria, llamada codificación interior, se utiliza sólo en transmisiones por satélite y terrestres.

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• Códigos de Reed-Solomon son los códigos cíclicos no binarios con símbolos constituidos por secuencias de m bits– m es cualquier número entero positivo que tiene

un valor mayor que 2. • Existen códigos RS (n, k) de símbolos m bits

para todo n y k para el que

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• k es el número de símbolos de datos están codificados• n es el número total de símbolos de código en el bloque

codificado. • Para el código de R-S más convencional (n, k)

• t es el símbolo de error de capacidad de corrección del código

• n - k = 2t es el número de símbolos de paridad.

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• Para un código RS extendido es:

• Códigos Reed-Solomon logra la mayor distancia mínima posible de código para cualquier código lineal con la misma entrada de encoder y longitudes de los bloques de salida.

• Para los códigos no binarios, se define la distancia entre dos palabras de código .

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• El código es capaz de corregir cualquier combinación de t o menos errores, donde t se pueden expresar como:

• La capacidad de corrección de borrado, ρ, de el código es

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• Simultánea la corrección de errores y la capacidad de corrección de borrado se puede expresar de la siguiente manera:

• α es el número de patrones de símbolos de error que puede ser corregido

• γ es el número de patrones de borrado de símbolo que puede ser corregido

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• Capos Finitos– Para entender la codificación y decodificación de

los principios de los códigos no binarios, tales como códigos de Reed-Solomon (RS), es necesario adentrarse en la zona de campos finitos llamados Cuerpos de Galois (GF).

– Para cualquier número primo, p, existe un campo finito GF denotado (p) que contiene los elementos p.

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• Es posible extender GF (p) a un campo de elementos (p)Exp(m), llamado un campo de extensión de GF (p), y denotado por GF (pm), donde m es un número entero positivo distinto de cero.

• GF (pm) contiene como un subconjunto de los elementos de GF (p). Símbolos de la GF campo de extensión (2exp(m)) se utilizan en la construcción de códigos de Reed-Solomon (RS).

CODIFICACIÓN DEL CANAL• Un conjunto infinito de elementos, F, se forma

partiendo de los elementos de {0, 1, α}, y la generación de elementos adicionales multiplicando progresivamente la última entrada por α, que se obtiene la siguiente:

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CÓDIGO CONVOLUCIONAL

CÓDIGO CONVOLUCIONAL

Diagrama de Codificador Convolucional

S1 S3S2Secuencia de Entrada

Secuencia Codificada

CODIFICACIÓN CÍCLICA

EN EL TRANSMISOR

• El mensaje M: 1010001101 – son los K bits

• El patrón P: 110101– P= n+1 bits

• Ahora se multiplica: 2ⁿ*M• Después se divide: (2ⁿ*M)/ P• La trama que se transmite T: 2ⁿ*M + R

– R es el residuo de n bits

CODIFICACION CÍCLICA

EN EL RECEPTOR

• Se hace una división: T/P • Si no hay error “ R = 0 ”

• El patrón P elegido depende del tipo de errores que se esperan sufrir

• Siempre el bit más significativo y el menos significativo de P deben ser igual a1

CODIFICACION CÍCLICA

EN EL RECEPTOR

• Se hace una división: T(x)/P(x) • Si no hay error “ R(x) = 0 ”

CODIFICACION CÍCLICA

CODIFICACION CÍCLICA

CODIFICACION CÍCLICA

CODIFICADOR CICLICA

ALGORITMO DE VITERBI

DIAGRAMA TRELLIS

ALGORITMO DE VITERBI

CODIFICACIÓN REED SOLOMON (RS)

CODIFICACIÓN REED SOLOMON

• Es un codificador cíclico no binario con símbolos formados

• Logra la codificación de mayor distancia mínima posible para cualquier código lineal– La misma entrada del encoder y longitudes de los

bloques de salida

CODIFICACIÓN REED SOLOMON

CODIFICACIÓN REED SOLOMON