4.5錯誤產(chǎn)生、偵測與分類機(jī)制

當(dāng)接收端硬件接收到由傳送端所傳送的傳輸串流封包時，硬件會先對封包進(jìn)行一次所羅門譯碼，若是超出其糾錯解a能力時，將會把封包標(biāo)頭內(nèi)的錯誤指標(biāo)字段(ErrorIndicator)設(shè)定為1，藉此來標(biāo)示發(fā)生錯誤的封包，而本研究于錯誤偵測判斷時，即是根據(jù)此標(biāo)頭字段值，并透過設(shè)定此字段值來產(chǎn)生顯著的錯誤數(shù)據(jù)，以突顯MPE-FEC機(jī)制的運作。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯誤封包之后，將立即執(zhí)行錯誤分類機(jī)制來找出錯誤發(fā)生在整個section的哪個區(qū)段并在一個與MPE-FEC框架相同大小的ErrorBit-mapBuffer(EBB)中的相對應(yīng)位置設(shè)成1來表示其在框架中的錯誤位置，以便提供往后所羅門譯碼所需的錯誤位置數(shù)據(jù)，而整個錯誤分類機(jī)制的虛擬程序代碼如表3所示。

表3 錯誤分類機(jī)制虛擬程序代碼

If ErrorIndicator is equal to 1

If HeaderDecoded is true

If error at middle of section

Set 1 in EBB according to the TS payload

region of this section in MPE-FEC frame

Drop this TS packet

else

If packet carry part of next section header

Set 1 in EBB according to the TS payload

region of this section and whole the next

section payload region in MPE-FEC

frame

Drop this TS packet and drop all TS

packets of next section

else

Set 1 in EBB according to the TS

payload region of this section in

MPE-FEC frame

Drop this packet

else

Set 1 in EBB at whole section payload

region in MPE-FEC frame

Drop all TS packets of this section

當(dāng)傳輸串流分派器收到封包并立即偵測與判斷封包標(biāo)頭中的錯誤指標(biāo)字段是否為1，若為1則表示發(fā)生錯誤而進(jìn)一步開始找出此錯誤封包所載送的數(shù)據(jù)是位于整個section的哪個區(qū)段位置，若是發(fā)生在section標(biāo)頭部位，由于標(biāo)頭是載送整個section最重要的信息來源位置，因此為了能正確地接收往后的section，故當(dāng)發(fā)生錯誤的封包包含任一字節(jié)的標(biāo)頭信息時，將會將整個section數(shù)據(jù)完全丟棄而等待下一個正確載送section標(biāo)頭的封包進(jìn)來。如果發(fā)生錯誤的封包是載送標(biāo)頭信息之外的部份時，則再進(jìn)一步判斷封包中載送的數(shù)據(jù)范圍是位于整個section數(shù)據(jù)的哪個區(qū)段，若僅是中間部位，則只丟棄該封包而等待下一個正確封包即可，但若是section末端數(shù)據(jù)的話，則需再進(jìn)一步的判斷是否包含到下一個section標(biāo)頭信息，如果有的話，則一并把載送下一個section數(shù)據(jù)的所有封包丟棄而等待下一個正確載送section標(biāo)頭的封包進(jìn)來，反之則一樣僅丟棄該封包即可。

4.6Time-Slicing傳輸機(jī)制設(shè)計

DVB-H傳送數(shù)據(jù)的方式是采用Burst傳輸方式，采用此種方式時，則必須精確地得知下一個Burst的抵達(dá)時間與傳輸該Burst數(shù)據(jù)的最大傳輸時間，才能讓硬件能于正確時間點開關(guān)接收器來接收數(shù)據(jù)，而接收端在接收數(shù)據(jù)時，必須滿足兩個時間要求：

(1) 當(dāng)Burst到來，并接收到第一個MPEsection進(jìn)行解讀時，section標(biāo)頭必須在Delta-TJitter時間內(nèi)解a并將Delta-T值回傳到實體層。

(2) IP解封裝器必須于Delta-T時間內(nèi)完成所有section的譯碼與MPE-FEC機(jī)制的運作，并將數(shù)據(jù)輸出到終端。

由于未必能在Burst的最大維持時間內(nèi)將所有section數(shù)據(jù)解讀完成，故接收端必須以緩沖器暫存整個Burst時間內(nèi)的所有section封包，而封包的譯碼工作在剩余的Delta-T時間內(nèi)完成即可。

除此之外，由于在處理的過程中使用緩沖器來暫存section封包數(shù)據(jù)，而再取出解讀時，其標(biāo)頭中所挾帶的實時性Delta-T信息已失效，僅有解讀第一個MPEsection所造成的延遲時間最為短暫。

因此，在實作上即采用第一個MPEsection標(biāo)頭所挾帶的Delta-T信息來告知實體層下一個Burst的到來時間，而其余section標(biāo)頭內(nèi)的Delta-T信息將不被讀取采用。整個section封包處理延遲時間示意圖即以圖9呈現(xiàn)。

圖9 section封包處理延遲時間示意圖

5、 實驗?zāi)M結(jié)果

本研究整個實驗?zāi)M結(jié)果均是利用個人計算機(jī)(PC)進(jìn)行測試，個人計算機(jī)的配備如表4所呈現(xiàn)，并以公視試播計劃所提供的傳輸串流當(dāng)作是播放測試檔案，而表5則是從公視所提的串流檔案擷取出來的信息。

5.1正確性驗證

本研究糾錯后的數(shù)據(jù)驗證是利用文字處理軟件Ultra-Edit所提供的二進(jìn)制檔案比對來完成，分別將添加錯誤的每個Burst數(shù)據(jù)與修正后的數(shù)據(jù)存成檔案后再與驗證檔案進(jìn)行比對。

5.2效能評估

本文的MPE架構(gòu)與Time-Slicing傳輸機(jī)制設(shè)計主要采用[4]的觀實作觀念與架構(gòu)，[4]中對每個Burst數(shù)據(jù)(僅有針對MPEsection)的處理時間已有相當(dāng)完整的分析信息，故本論文即針對主要設(shè)計的MPE-FEC糾錯機(jī)制做實作上的效能分析與探討。

表4個人計算機(jī)基本配備表

處理器廠牌規(guī)格

Intel Pentium 4

處理器處理速度

3.0 GHz

硬盤大小

80 GBytes

內(nèi)存容量

512 MBytes

表5公視影像來源參數(shù)數(shù)據(jù)

參數(shù)

數(shù)值

檔案大小

755,605,652(bytes)

封包總數(shù)

4,019,179(封包以188個bytes為單位)

MPE-FEC框架總列數(shù)

512列

Delta-T

1250 ms

Delta-T Jitter

7.5 ms

最大Burst持續(xù)時間

200 ms

省電效率

79.7%

每秒畫面更新速率

15 (frame per second,

整個傳輸流檔案中，每個Burst所挾帶的框架大小為255×512，而框架資料量大小為1Mbits(128kBytes)，每個MPE-FEC框架執(zhí)行的RS糾錯運算次數(shù)為512次(即每一列執(zhí)行一次RS糾錯運算)，編碼率(coderate)為2/3的情況條件下，10個Burst、50個Burst與100個Burst單純使用Java以及RS譯碼采用Euclid算法在Windows上的完整MPE-FEC糾錯機(jī)制與單純RS譯碼的平均執(zhí)行時間如圖13所示。