<< Chapter < Page Chapter >> Page >

0111001

1110010

1100101

1001011

0010111

01011101011100

Những từ này có thuộc tính khoảng cách bằng nhau. Khoảng cách giữa bất cứ hai từ luôn luôn là 4.

Các dãy số PN dài hơn có các thuộc tính giống nhau. Nếu ta xây dựng một bộ phát với một tế bào lưu trữ nhiều hơn trong thanh ghi dịch và các tiếp điểm hồi tiếp phù hợp, các dãy số thêm vào sẽ có chiều dài 4 bits và các từ mã sẽ tăng chiều dài lên 15 bits. Bất cứ hai trong số 15 từ mã khác nhau sẽ có một khoảng cách cách giữa chúng là 8.

Tổng quát các mã PN với các dãy số thêm vào có chiều dài n, sẽ có các từ mã với chiều dài 2n – 1 và khoảng cách giữa hai từ mã là 2n-1. Điều này cho ta một kỹ thuật đơn giản về việc phát các dãy số dài với thuộc tính khoảng cách phù hợp. Khi dịch bất cứ từ mã nào sẽ cho kết quả bằng một từ mã khác, khoảng cách giữa bất cứ từ nào và bản sao của chính nó là 2n-1. Điều này tạo cho các mã PN hữu dụng trong các ứng dụng điều hoà thời gian. Ví dụ như khi một từ mã 127 bit PN, được so sánh với chính nó, có 127 đối số bằng nhau. Với một sự dịch chỉ một vị trí, số đối số giảm xuống còn 63.

6. MÃ HOÁ CHỒNG (Convolutional Coding)

Sự cải tiến trong thực hiện lỗi cho mã hoá khối là khi phần dư được thêm vào. Đó là các bit parity được thêm vào bản tin để tăng khoảng cách giữa các từ mã. Bằng cách đó sẽ cung cấp cho sự phát hiện lỗi và hoặc sửa lỗi. Để gia tăng khả nămg sửa lỗi, phải gia tăng số phần dư thêm vào.

Sự lựa chọn cho mã hoá khối là mã hoá chồng. Trong loại mã này ta không xem các khối bit độc lập như các từ mã nữa. Thay vì một dòng thông tin các bits liên tục được hoạt động trên hình dạng của bản tin mã hoá. Nguồn này phát một chuổi của bản tin liên tục các bit 1 và 0 và dãy số truyền được phát từ dãy số nguồn này. Dãy số được phát có thể hoặc không thể dài hơn dãy số của bản tin. Kỹ thuật này không thêm các bit dư. Nó sẽ giữ lại khả năng sửa lỗi bằng cấu trúc bộ nhớ trong hệ thống.

Kỹ thuật phát dãy số truyền là lấy chồng dãy số nguồn với dãy số nhị phân cố định. Vì thế một bit truyền đặc biệt tn được phát từ sự kết hợp của các bits, sn, sn-1, sn-2,. . ., sn-k­ tuỳ theo biểu thức chồng.

(7.24)

Giá trị h trong biểu thức 7.24, hoặc là 1 hoặc là 0 và thêm vào một mạch cộng modulo-2. Biểu thức này có thể được thiết lập lại với một thanh ghi dịch và một mạch cộng modulo-2. Hình 7.47 trình bày cách thiết lập tổng quát của biểu thức 7.24. Các công tắc trong hình đóng nếu giá trị h trong biểu thức 7.24 là 1 và mở nếu giá trị h là 0.

outputinputShift registerh0hnTrong ứng dụng của mã hoá chồng ta thường truyền nhiều hơn một bit cho mỗi ngõ vào 1 bit. Trong hình 7.47 ta có thể dịch ở một bit ngõ vào đặt các công tắc tương ứng với tập giá trị của h và phát bit ngõ ra đầu tiên. Trước khi cho vào một

Hình 7.47 Phát mã PN.

bit ngõ vào khác ta reset các công tắc tương ứng với tập giá trị thứ hai của h và truyền một bit thứ hai. Nếu hai bit ngõ vào được truyền cho một bit ngõ vào, mã đó được gọi là mã chồng với tỉ lệ ½ (rate ½ convolutional code). Trong khi truyền mã chồng với tỉ lệ tỉ lệ ½, ta thường chọn một bit trong mỗi cặp truyền được xác định để chỉ ra dãy số thông tin. Đây là một mã hệ thống.

Ví dụ 7.12: Hình 7.48 trình bày một bộ phát cho mã chồng tỉ lệ ½. Ta đưa ra hai qui ước của việc vẽ thanh ghi dịch. Hình 7.48 a và 7.48 b trình bày hệ thống gống nhau. Dãy số ngõ vào cũng được chỉ ra, bit ngõ vào đầu tiên cũng được chỉ ra ở bên trái và bit ngõ vào cuối cùng (gần nhất ) ở bên phải. Hãy tìm dãy số ngõ ra.

Giải:

Ta cho hệ thống được thêm vào với một chuổi các số zero phù hợp đến việc nhận bit đầu tiên của dãy số ngõ vào và bit cuối cùng là một chuổi số zero., ngõ ra sẽ là:

1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0. . .

Ngõ ra của giải mã chồng phụ thuộc vào bit ngõ vào hiện tại và các bit ngõ vào trước đó. Trong ví dụ 7.12 ta cần biết ngõ vào hiện tại và hai ngõ vào trước đó để tìm ngõ ra.

Một cách hữu dụng đặc biệt của việc trình bày mã chồng là một sơ đồ trạng thái. Trạng thái của hệ thống được định nghĩa bằng hai ngõ vào gần nhất.

Vì thế hệ thống có thể là một trong 4 trạng thái tuỳ thuộc vào hai ngõ vào là 00, 01, 10, 11. Khi hệ thống ở trong một trạng thái đặc biệt và nhận một bit ngõ vào hai việc này có thể xảy ra tuỳ thuộc vào bit ngõ vào là 1 hoặc 0. Khi ngõ vào tiếp theo được nhập vào hệ thống,, hệ thống sẽ tạo ra một sản phẩm ở ngõ ra và cũng di chuyển đến một trạng thái mới.

Stage 3Stage 2Stage 1++1101001Data in111011010110110(a)Ta có thể xem lại hệ thống phát của hình 7.48 và phát triển tành sơ đồ trạng thái. Hai ngõ vào trước đó tập trung vào các bước 1 và 2 của thanh ghi dịch. Ngõ vào tiếp theo dịch mọi thứ sang bên trái một ô và tạo ra sản phẩm ở ngõ ra. Trạng thái mới được chỉ ra bởi các nội dung mới của trạng thái 1 và 2.

(b)++Data inHình 7.48 Bộ phát mã hoá chồng cho ví dụ 7.12.

Trong tình trạng này ta phát triển sơ đồ trạng thái của hình 7.49. Trong trạng thái a cả bước 1 và 2 đều chứa chứa giá trị 0 trong khi ở trạng thái d đều chứa giá trị 1. Trạng thái b xảy ra khi bước 1 chứa một giá trị 1 và bước 2 chứa giá trị 0 còn bước c ở vị trí của bước b. Có hai đường rời khỏi mỗi trạng thái nó thể hiện các đường xảy ra bởi hệ thống khi ngõ vào hiện tại hoặc là 0 hoặc là 1. Kết quả ở ngõ ra (là hai bit khi tỉ lệ là ½) được chỉ ra trong ngoặc đơn trên mỗi đường trực tiếp.

Ví dụ 7.12 Có thể giải bằng bằng cách kiểm tra sử đụng sơ đồ trạng thái. Cho mỗi ngõ vào được chỉ ra các trạng thái kết quả 1101001 (giả sử ta bắt đầu ở trạng thái a) là:

b d c b c a b c a a a a a . . .

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.*** Ngõ ra được đọc bằng cách kiểm tra từ sơ đồ và hoàn toàn phù hợp với lời giải của ví dụ 7.12.

Hình 7.49 Lược đồ trạng thái của bộ phát cho hình 7.48.

Thách thức thật sự của mã hoá chồng là việc giải mã ở hệ thống thu. Ta có thể thiết lập trạng thái yêu cầu giải mã trong các số hạng của sơ đồ trạng thái mà kết quả trong một từ mã gần nhất nhận được. Số đường dẫn có thể gia tăng với số bit nhận được. Chẳng hạn như với hai bit nhận được sẽ có hai đường dẫn qua lược đồ (giả sử ta bắt đầu ở trạng thái cuối cùng). Với 4 bit nhận được sẽ có 22 hoặc 4 đường. Với 6 bit nhận được sẽ có 23 hoặc 8 đường. Điều này sẽ xuất hiện ở một tiến trình kết thúc cho chiều dài các dòng bit và thực sự nó không phải là thuật toán Vertibi. Thuật toán này rút ngắn số đường cần thiết được dùng cho sự giải mã. Nó tạo ra vị trí để xây dựng các bộ giải mã đơn giản.

Get Jobilize Job Search Mobile App in your pocket Now!

Get it on Google Play Download on the App Store Now




Source:  OpenStax, Cơ sở viễn thông. OpenStax CNX. Jul 29, 2009 Download for free at http://cnx.org/content/col10755/1.1
Google Play and the Google Play logo are trademarks of Google Inc.

Notification Switch

Would you like to follow the 'Cơ sở viễn thông' conversation and receive update notifications?

Ask