k ‐ bit tin n‐ bit dư
5.4.2 Giải mã mã chập bằng thuật toán Viterb
Khác với mã khối có độ dài từ mã cố định, mã chập không có kích thước đặc thù. Tuy vậy, mã chập cũng bị ép vào một cấu trúc khối bằng cách gắn thêm một số bit 0 vào cuối một dãy tin để đảm bảo đuôi dãy tin được dịch hết qua thanh ghi dịch. Các bit 0 này không mang tin nên tỷ lệ mã sẽ nhỏ hơn k/n. Để giữ cho tỷ lệ mã xấp xỉ với k/n, chu kỳ gắn thêm bit 0 thường rất dài. Chẳng hạn trong ví dụ trên đây, sau 300 bit tin mới gắn thêm 2 bit 0. Vậy tỷ lệ mã là 300/604 xấp xỉ 1/2.
Có ba kiểu giải mã chập chính là kiểu tuần tự, ngưỡng và Viterbi, trong đó Viterbi là phổ biến nhất.
Thuật toán Viterbi dựa trên cơ sở giải mã lân cận gần nhất (nearest neighbour). Thuật toán tính khoảng cách Hamming (gọi là metric) giữa tín hiệu thu
vào thời điểm ti và tất cả các đường trong lưới dẫn đến mỗi trạng thái ở cùng thời điểm ti. Khi hai đường cùng dẫn đến một trạng thái, chọn ra đường có khoảng cách Hamming ngắn hơn, gọi là đường sống (surviving path). Việc chọn đường sống
được thực hiện cho tất cả các trạng thái vào tất cả các thời điểm.
Ta xét lại ví dụ mã hóa mã chập hình 5.15. Giả sử dãy thu là 1010001010, dãy vào bộ mã hóa là 5 bit, trong đó có 3 bit tin và 2 bit 0 thêm vào. Trước hết ta xây dựng lưới giải mã như hình 5.18.
Cung Quang Khang (Bộ môn Kỹ thuật Điện-Điện tử)
Hình 5.18 Sơđồ lưới giải mã
Thực hiện so sánh, chọn đường có metric thấp hơn, cuối cùng ta còn lại đường sống là đường in đậm (nét đứt và nét liền) trên hình 5.19. Từ đây suy ra dãy tin giải mã là: 11100
Hình 5.19 Đường sống và kết quả giải mã
Trong thực tế, bộ giải mã Viterbi gồm có ba khối chính. Thứ nhất là khối
tính giá trị metric nhánh BMV (Branch Metric Value), thứ hai là khối tính metric
đường PMV (Path Metric Vaue) - là tổng các metric nhánh dọc theo một đường
Cung Quang Khang (Bộ môn Kỹ thuật Điện-Điện tử)
Chương 6. KỸ THUẬT GHÉP KÊNH SỐ
Trong các hê ̣ thống thông tin số, mô ̣t vấn đề nảy sinh khi truyền thông tin qua đường truyền là nhiều thiết bi ̣ đầu cuối hoă ̣c người sử du ̣ng phải được sử du ̣ng chung kênh truyền ta ̣i cùng mô ̣t thời điểm.
Tài nguyên này có thể là dung lượng truyền trong mô ̣t đường truyền cáp quang, có thể là phổ tần số trong hê ̣ thống thông tin nói chung. Như vâ ̣y, phải có mô ̣t thủ tu ̣c nào đó để quy đi ̣nh các thiết bi ̣ đầu cuối chia sẻ tài nguyên đó. Có hai kỹ thuâ ̣t hay được sử du ̣ng trong viê ̣c chia sẻ tài nguyên:
‐ Kỹ thuâ ̣t ghép kênh (multiplexing)
‐ Kỹ thuâ ̣t đa truy nhâ ̣p ghép kênh (multiple access)
Kỹ thuâ ̣t ghép kênh được sử du ̣ng rô ̣ng rãi trong các hê ̣ thống truyền dẫn thông tin số vô tuyến và hữu tuyến, trong khi kỹ thuâ ̣t đa truy nhâ ̣p được sử du ̣ng nhiều trong ma ̣ng máy tính LAN và trong mô ̣t số hê ̣ thống thông tin số vô tuyến.
Chương này sẽ chủ yếu tâ ̣p trung vào kỹ thuâ ̣t ghép kênh. Các phương pháp ghép kênh có thể phân chia theo tần số (FDM- Frequency Division Multiplexing), theo thời gian (TDM- Time Division Multiplexing), theo bước sóng (WDM- Wavelength Multiplexing, DensityWDM), ghép kênh theo mã CDMA và kỹ thuật trải phổ.