Декодер двоичного кода

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСМК H 04). 1 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3322026/18-09 (22) 24.07.81 (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72) -Э.A.Бесперстов (71) Ленинградский электротехнический институт связи им.проф.И.А.БончБруевича (53) 621. 394. 14 (088. 8)

56 1. Ф.Дж.Как-Вильямс, Н.Дж.A.Ñëîен. Теория кодов направляющих ошибки., И., "Связь", 1979, с.265-272,рис.9 ° 5

Л прототип ) .. (54) (57 j ДЕКОДЕР ДВОИЧНОГО КОДА, содержащий последовательно соединенные буферный регистр и сумматор по модулю два и последовательно соединенные блок вычисления синдрома и арифметический блок, причем вход блока вычисления синдрома объединен с входом бу„„SU„„1012450 A ферного регистра, о т л и ч à ю— шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости декодирования, введены последовательно соединенные промежуточный регистр, первый элемент И и регистр ошибок и последовательно соединенные блок ранжирования, блок суммирования, второй элемент И, регистр памяти и блок сравнения, к второму входу которого подключен выход блока суммирования, причем второй выход блока ранжирования подключен к второму входу арифметического блока, выход которого подключен,ко входу промежуточного регистра, а выход регистра ошибок подключен к второму входу сумматора по модулю два, при . Я ,этом выход блока сравнения подключен к вторым входам первого и второго элементов И.

С:

1012450

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в аппаратуре передачи данных, используюцей корректирующие коды.

Известен декодер двоичного кода, содержащий последовательно соединен- 5 ные буферный регистр и сумматор по модулю два и последовательно соединенные блок вычисления синдрома и арифметический блок, причем вход блока вычисления синдрома объединен с входом буферного регистра,"1 ).

Однако известный декодер характеризуется недостаточно высокой помехоустойчивостью декодирования.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости декодирования.

Для достижения этой цели в декодер двоичного кода, содержащий последовательно соединенные буферный регистр и сумматор по модулю два и последовательно соединенные блок вычисления синдрома и арифметическйй блок, причем вход блока вычисления синдрома объединен с входом буферного регистра, введены последовательно соединенные промежуточный регистр, первый элемент И и регистр ошибок и последовательно соединенные блок ранжирования, блок суммирования,второй элемент Й, регистр памяти и блок сравнения, к второму входу которого 30 подключен выход блока суммирования, причем второй выход блока ранжирования подключен к второму входу арифметического блока, выход которого подключен к входу промежуточного 35 регистра, а выход регистра ошибок подключен к второму входу сумматора по модулю два, при этом выход блока сравнения подключен к вторым входам первого и второго элементов И. 4р . На фиг.1 представлена структурная электрическая схема декодера двоичного кода, на фиг.2 — пример построения блока ранжирования.

Декодер двоичного кода содержит 45 буферный регистр 1, сумматор 2 по модулю два, блок 3 вычисления синдрома, арифметический блок 4, промежуточный регистр 5, первый элемент И б, регистр 7 ошибок, блок 8 ранжирования, О блок 9 суммирования, блок 10 сравнения, регистр 11 памяти и второй элемент И 12.

Блок 8 ранжированИя содержит блок 13 памяти, блок 14 сравнения, регистр

15, блок 16 элементов И и блок 17 уп-55 равления..

Работа декодера основана на следующих свойствах двоичных помехоустойчпвых кодов, Достоверность принимаемой информа-60 ции или помехоустойчивости декодирова- ния двоичных кодов можно повысить,если использовать квантованное ("мяг" кое") решение демодулятора о результате приема каждого двоичного символа, кода, т.е. коэффициент надежности приема символа.

Аналоговым весом называется сумма коэффициентов надежности символов, соответствующих ненулевым составляющим вектора ошибок. В качестве предполагаемого вектора ошибок выбирается тот из них, который имеет минимальный, аналоговый вес. Однако, определение весов всех 2 векторов ошибок, принадлежащих одному смежному классу - довольно .трудоемкая операция. Здесь k означает число информационных символов в кодовой комбинации. При k ) 10 эту операцию осу-: ществить вообще невозможно, причем для абсолютного большинства этих векторов ошибок напрасно определяются их аналоговые веса, так как вероятность того, что произошла именно эта ошибка, близка к нулю. Поэтому для сокращения перебора предлагается следующий алгоритм выбора наиболее вероятного вектора ошибок.

Определяется вектор ошибок по наиболее надежным символам, т.е. среди символов выбирают наиболее надежные, составляющие так называемый информационный набор. По информационному набору можно однозначно опре делить кодовую комбинацию, а следовательно, и вектор ошибок, так как он равен разности между приняоой и-разрядной комбинацией и кодовой комбинацией, определенной по k наиболее надежным символам.

Это соответствует решению системы уравнений Н.Е=В, где Н вЂ” проверочная матрица кода;  — синдром принятой комбинации, т.е. результат де1ления этой комбинации на обраэуюц1ий многочлен кода, Š— неизвестный вектор ошибок. Здесь Н и В известны и надо найти Е. Эта система уравнений имеет и неизвестных и и-k уравнений.

Поэтому, чтобы решить эту систему, т.е. найти все ее решения, надо неизвестных посчитать свободными, приравнять их нулю и найти одно из решений системы. Затем, давая свободным неизвестным произвольные значения, можно найти все решения системы

Используя коэффициенты надежности символов, находят наиболее правдоподобные решения.

Одно из этих решений это решение системы, когда в качестве свободных неизвестных взяты k наиболее надежнж символов, составляющих информационную совокупность, другие решения— это k решения системы уравнений

H.Е=В, когда одно из свободных неизвестных равно- 1. Из этих решений системы уравнений, являющихся наиболее правдоподобными векторами ошибок, выбирается одно, имеющее наименьший аналоговый вес.

1012450

Декодер двоичного кода работает. следующим образом.

Принятая и --разрядная комбинация записывается в буферный регистр 1 и одновременно поступает,в блок 3 вычисления где вычисляется синдром при- нятой комбинации. Одновременно с поступлением очередного символа принимаемой кодовой комбинации на входы буферного регистра -1 и блока 3 вычисления синдрома в блок 8 ранжирования. !О поступают соответствующие этим символам коэффициенты надежности. В блоке 8 ранжирования номера символов расставляются в ряд по мере увеличения соответствующих этим символам коэффициентов надежности. Затем вычисленный синдром и вариационный ряд поступают в арифметический блок 4, где в -соответствии с расположением символов в вариационном ряду (т.е. номеров сиьдолов) среди наиболее на- дежных символов выбираются Ф символов, составляющих информационную совокупность. Компоненты вектора ошибок, соответствующие этим символам, приравниваются нулю и затем определяются значения оставшихся и- fc с иaмMвsо л о в s вsеeкaтTо р sа о ш иб о кa, т.е. решается система уравнений Н;Е.=В.

После этого ищутся еще 1с решений

:системы, у которых только один из свободных неизвестных равен ьулю.

Затем найденные вектора ошибок поочередно последовательно выдаются в промежуточный регистр 5. Одновременно с поступлением очередного 35 ненулевого символа из арифметичес-. кого блока 4 и на вход промежуточного регистра 5 кз блока 8 ранжирования на вход блока 9 суммирования поступает соответствующий этому сим- 40 волу коэффициент надежности. В блоке

8 суммирования этот коэффициент надежности складывается с суммой коэффициентов надежности, соответствую:щих ненулевым составляющим очередно- 45 го вектора ошибок, записанных ранее

is промежуточный регистр 5,.Как толь;.ко весь вектор ошибок оказывается за 4исанныь в промежуточный регистр 5, в блоке 9 суммирования записывается аналоговый вес этого вектора ошибок.

Этот вес сравнивается в блоке 10 сравнения с содержимым регистра 11 памяти, в котором хранится минимальный вес из всех весов, соотзетствующих векторам ошибок, выданных ранее из арифметического блока 4. Если величина, хранящаяся в регистре 11 памяти, больше содержимого блока 9 суммирования, то по сигналу с выхода блока 10 сравнения содержимое блока

9 суммирования через второй элемент

И 12 записывается в регистр 11 памяти, при этом старая информация,хранящаяся в нем, стирается, а содержимое промежуточного регистра 5 через первый элемент И 6 переписывается в регистр 7 ошибок. После этого из арифметического блока 4 в промежуточный регистр 5 выдается очередной вектор ошибок.

Если же содержимое регистра 11 па» мяти меньше содержимого блока 9 суммирования, то сигнала на выходе блока 10 сравнения нет, и содержимое регистра 7 ошибок и регистра 11 памяти остается,без изменения, а из арифметического-блока 4.выдается очередной вектор ошибок. Это продолжается до тех пор пока все k +1 векторов ошибок не будут выданы из арифмети« ческого блока 4.

После того как все 3с +1 векторов ошибок. выданы из арифметического блока 4, в регистре 11 памяти записывается минимальный вес из всех k+1 весов, соответствующих вычисленным векторам ошибок, а в регистре, 7 ошибок записывается соответствующий этому весу вектор ошибок, который затем в сумматоре 2 по модулю два вычитается из принятой комбинации,записанной в буферный регистр 1 ° Таким образом происходит исправление ошибок.

Предлагаемый декодер повышает помехоустойчивость декодированной информации за счет того, что исправля-. ется наиболее вероятный вектор ошибок.

Ишзеищан янмйяф4реу

Составитель С.Осмоловский

Редактор С.Тимохина Техред Ж. Еастелевич 1<орректор е AÈëüèí

Заказ, 2790/70 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, MoGKsa, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул,.Проектная, 4

Декодер двоичного кода Декодер двоичного кода Декодер двоичного кода Декодер двоичного кода 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при построении аппаратуры передачи и обработки цифровой информации, в устройствах декодирования кода Рида Соломона (далее РС-кода)
Наверх