b. Khung con đường lờn
3.4.1. Quỏ trỡnh ngẫu nhiờn [1]
Khối đầu tiờn trong khối phỏt là bộ trộn. Nú được sử dụng cho quỏ trỡnh ngẫu nhiờn húa dữ liệu. Sử dụng bộ trộn để ngăn cỏc dóy số 1 hoặc 0 dài liờn tiếp, cú thể gõy
định thời và khụi phục sai dữ liệu ở khối thu. Trong tiờu chuẩn IEEE 802.16a, bộ trộn là thanh ghi dịch 15 bits và 2 cổng XOR (hỡnh 3.10) cho khung đường xuống (dữ liệu truyền từ trạm gốc tới cỏc thuờ bao). Vectơ khởi đầu cho thanh ghi dịch là 100101010000000 và bộ trộn sẽ tỏi lập ở thời điểm bắt đầu của mỗi khung.
Hỡnh 3.10 - Bộ trộn và giải trộn
Khối thu sử dụng bộ giải trộn, cơ chế tương tự bộ trộn ở khối phỏt.
3.4.2. Kiểm soỏt lỗi hướng thuận FEC
a. Bộ mó hoỏ Reed-Solomon [13]
FEC là dữ liệu vf dư thừa được thờm vào khung trước khi dữ liệu được truyền. Dữ liệu dư thừa (cũn gọi là cỏc ký hiệu kiểm tra) được truyền với dữ liệu gốc tới khối thu. Khối đầu tiờn trong FEC là bộ mó hoỏ Reed-Solomon, đõy là khối mó quan trọng và hiệu quả trong việc sửa cỏc lỗi cụm.
Cỏc mó được đề cập trong dạng mó RS (N, K, T) trong đú K là số bit chưa
được mó hoỏ, N là số bit đó được mó hoỏ, T là số bit cú thể được sửa lỗi. Bộ mó hoỏ RS tạo mó K bit đầu ra đầu tiờn từ bộ mó hoỏ là cỏc bit thụng tin và N-K bit từ bộ
mó hoỏ là cỏc bit kiểm tra được thờm vào để sửa lỗi. Trong bộ mó hoỏ RS tiờu chuẩn được mặc định bằng RS(255, 239, 8) với đa thức sau đõy: Đa thức tạo mó:
g(x) = (x + λ0 )(x + λ1 )(x + λ2) • • • (x +λ2T-1) (3-1) Đa thức sinh: p(x) = x8 + x4 + x3 + x2 +1 (3-2) 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 Dữliệu nhập Dữ liệu xuất
Hỡnh 3.11 – Sơ đồ khối kiểm soỏt lỗii FEC
Thiết lập cỏc tham số:
gal_bps: số bit mỗi ký hiệu (thường là 7 hoặc 8)
gal_alpha: giỏ trị khởi tạo
gal_field_gen_poly:đa thức sinh (thường là đa thức sinh GF(256): x8+x4+x3+x2+1)
MAX_RS_T: số lượng cực đại cỏc ký hiệu cú thể sửa bởi một từ mó.
J0: lũy thừa thứ nhất của ỏ dựng trong đa thức sinh:
G(x) = (1- αJ0) (1- αJ0+1)... (1- αJ0+2*MAX_RS_T-1) (3-3)
b. Bộ mó hoỏ chập [16]
Bộ mó hoỏ chập như chỉ ra ở hỡnh 3.12 được sử dụng để sửa cỏc lỗi ngẫu nhiờn. Tỷ lệ mó hoỏ cơ bản là 1/2. Với mỗi bit đầu vào, sẽ thu được 2 bit mó húa.
Cổng đơn SRAM Phân định bộ nhớ Định dạng tập hợp Quy trình cân bằng
Sửa lỗi Kiểm soát dữ liệu ra Dữ liệu Kiểm tra Đồng bộ Xóa Dữ liệu Sẵn sàng Kiểm tra Đồng bộ Lỗi Mã hóa RS Dữ liệu Kiểm tra Đồng bộ Dữ liệu Kiểm tra Đồng bộ
Hỡnh 3.12 – Nguyờn lý bộ mó hoỏ chập Hỡnh 3.13 – Sơ đồ khối bộ mó chập Trễ 1bit Trễ 1bit Trễ 1bit Trễ 1bit Trễ 1bit Trễ 1bit đầu vào đầu ra Y đầu ra X
Cỏc tham số:
Data Input Cỏc bit dữ liệu đầu vào chưa được mó húa
Điều khiển khung
StartBlockIn Chỉ thị mẫu đầu vào đầu tiờn của khối mó húa StartBlockOut Chỉ thị mẫu đầu ra đầu tiờn của khối mó húa
Điều khiển dũng dữ liệu
InputValid Chỉ thị xung nhịp dữ liệu vào chuẩn
InputRdy Chỉ thị bộ đệm dữ liệu đầu vào đó sẵn sàng cho việc nhận dữ liệu tiếp theo
OutputRdy Chỉ thị khối kế tiếp sẵn sàng để nhận dữ liệu đó mó húa
ởđầu ra
OutputValid Chỉ thị xung nhịp dữ liệu đó mó húa đầu ra chuẩn Xout/ Yout Đầu ra dữ liệu đó mó húa
c. Bộ giải mó Viterbi [16]
Hỡnh 3.14 – Sơ đồ khối bộ giải mó Viterbi
Khối đo trạng thỏi tớnh toỏn khả năng đối với mỗi trạng thỏi bộ mó húa tương ứng thụng qua việc tạo ra cỏc bit trạng thỏi. Dữ liệu nhỏnh cung cấp lịch sử cỏc chuyển tiếp trạng thỏi gần nhất. Điều này cho phộp truy nguyờn từ bất kỳ trạng thỏi hiện thời nào tới cỏc trạng thỏi trước đú. Độ sõu truy nguyờn tối thiểu cần thiết phụ thuộc vào cỏc tham số mó húa và thường thỡ được đặt bằng chiều dài của khối mó húa.