Декодер циклического кода с исправлением ошибок и стираний

 

ДЕКОДЕР ЦИКЛИЧЕСКОГО КОДА С ИСПРАВЛЕНИЕМ ОЙМБОК И СТИРАНИЙ, содер:жащий блок разделения комбинаций, первый выход которого подключен к входу регистра сдвига, а также мажо-. ритарные блоки, отличающи йс я тем, что, с целью упрощения путем исключения кольцевых регистров сдвига, в него введены генератор контрольных проверок Стирание, генератор контрольных проверок Ошибка , сумматор по модулю два и решающий блок, при этом первый и.второй выходы блока разделения комбинаций подключены соответственно к входам генератора контрольных проверок Ошибка и генератора контрольных проверок Стирание, выходы разрядов которых подключены к соответствующим входам решанщего блока, выходы которого через первый мажоритарный блок подключены к одному из входов сумматора по модулю два, к другому входу которого подключен выход регистра сдвига, причем выходы разрядов генератора контрольных проверок Стирание через второй мажоритарный блок подключены к управляющему входу решгшщего блока.

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Щ,) и ьЯР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 2929017/ 18-09 (22) 16.05.80 (46) 30.03.84. Бюл .912 (72) В.С. Давыдов и А.Б. Жуков (71) Новосибирский электротехнический институт (53) 621.394. 14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9396826, кл. Н 03 К 13/32, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9323778, кл. (06 Р 11/08, 1969 (прототип). (54)(57) ДЕКОДЕР 1ДИКЛИЧЕСКОГО КОДА

С ИСПРАВЛЕНИЕМ ОШИБОК И СТИРАНИЙ, содержащий блок разделения комбинаций, первый выход которого подключен к входу регистра сдвига, а также мажо-. ритарные блоки, о т л и ч а ю щ и йс я - тем, что, с целью упрощения путем исключения кольцевых регистров

3(59 Н 04 l. 3/02; G 06 F 11/08; Н 03 К 13/32: сдвига, в него введены генератор контрольных проверок "Стирание", генератор контрольных проверок "Ошибка", сумматор по модулю два и решающий блок, при этом первый и.второй выходы блока разделения комбинаций подключены соответственно к входам генератора контрольных проверок

: "Ошибка" и генератора контрольных проверок "Стирание", выходы разрядов которых подключены к соответст.вующим входам решающего блока, выходы которого через первый мажоритарный блок подключены к одному из входов сумматора по модулю два, к другому входу которого подключен выход регистра сдвига, причем выходы разрядов генератора контрольных прове:,рок "Стирание" через второй мажори. тарный блок подключены к управляющему входу решающего блока.

50 0833

Изобретение относится к радиотех-:. нике и может использоваться в аппаратуре передачи данных по каналу с помехами.

Известен декодер циклического кода с исправлением стираний, со5 держащий регистры информационный и стираний с цепями обратной связи, блок кодирования корректйрующего кода, сумматор, по модулю 2, элементы

"Запрет", рекуррентный датчик и вы.ходной регистр сдвига, подключенный к одному из входов элемента И, к второму входу которого и к входу датчика разрешающего импульса под- 35 ключен триггер, кроме того, между входами информационного регистра и блока кодирования корректирующего кода и входами сумматора по модулю

2 включены элементы "Запрет", а между выходами сумматора по модулю

2 и входом триггера включены последовательно соединенный дополнительный триггер и элемент И, причем к вторым входам элементов "Запрет" подключен регистр стираний, а к вихрам блока кодирования корректирующего кода и выходного регистра сдвига подключен рекуррентный датчик через дополнительный регистр сдвига 1 ).

I 30

Недостатком данного устройства является сложность регистров, кодирующего блока и рекуррентного датчика, входящих в состав уст-, ройства.

Наиболее близким к предлагаемому является декодер для циклического кода с исправлением ошибок и стира- ний, содержащий блок разделения комбинаций, первый выход которого подключен к входу регистра сдвига, а также мажоритарные блоки, кольцевой регистр сдвига, элементы НЕ, выходы разрядов регистра сдвига, 4> соответствующие нулевым позициям . опорных комбинаций кодовых колец, соединены с первыми входами первых элементов И, а выходы разрядов регистра сдвига, соответствующих единичным позициям опорных комбинаций, соединены с первыми входами первых элементов И через элементы НЕ, выходы разрядов кольцевого регист, ра сдвига соединены с вторымн вхо- 55 дами первых элементов И, выходы первых элементов И соединены с вхоЛщи пороговых.элементов (2 .. Ъ

87 2

Недостатком известного устройства является сложность реализации кольцевых регистров сдвига.

Цель изобретения - упрощение декодера путем исключения кольцевых регистров сдвига.

Для достижнния поставленной це-. ли в декодер циклического кода с исправлением ошибок и стираний, содержащий блок разделения комбинаций, первый выход которого подключен к входу регистра сдвига, а также мажоритарные блоки, введены генератор контрольных проверок ".Стирание", генератор контрольных проверок "ОшибМ ка, сумматор по модулю два и решающий блок, при этом первый и второй выходы блока разделения комбинаций подключены соответственно к входам генератора контрольных проверок "Ошйбка" и генератора контрольных проверок "Стирание", выходы разрядов которых подключены к соответствующим входам решающего блока, выходы которого через первый мажоритарный блок подключены к одному из входов сумматора по модулю два, к другому входу которого подключен выход регистра сдвига, причем выходы разрядов генератора контрольных проверок

"Стирание" через второй мажоритарный блок подключены к управляющему входу решающего блока.

На фиг,1 представлена электрическая схема декодера циклического кода с исправлением ошибок и стираний на

4mr.2 - вариант реализации генератора контрольных проверок.

Декодер циклического кода содержит регистр 1 сдвига, блок 2 разделения комбинаций, генератор 3 контрольных проверок "Ошибка", генератор 4 конт-. рольных проверок "Стирание", первый и второй мажоритарные блоки 5 и -6, решающий блок 7 и сумматор 8 по модулю два. Генераторы 3 и 4 контрольных проверок "Ошибка" и "Стирание" для циклического кода (7,4) с порождающим полиномом Х +Х + Х + 3 состоят из регистра 9 сдвига, число разрядов которого определяется количеством проверочных разрядов и сумматоров 10„- 10® по модулю два.

Декодер работает следующим образом.

Информационная последовательность, закодированная в циклическом коде, поступает на вход блока 2 разделения комбинаций. Работ декодера разбита

3 1083387 4 на два цикла. В первом цикле проис ходит запись информации, на втором -.. блокУ 5, IId KOTopblM опр д ее декодирование. При помощи решаю- значение стертого блока. Если второй щего блока 7 осуществляется разделе- мажоритарный блок 6 выдает на выние приходящей из линии связи комби- ход "0", то это означает, что на нации на две: комбинацию символов данной позиции стирание символа

"1" и комбинацию ошибок стираний. не произошло, и решающий блок

Решающий блок 7 реализован на двух 7 осуществляет операцию логического пороговых элементах. Принятая после- умножения разрядов контрольных довательность записывается в регистр 10 проверок генератора 4 контрольных

1 сдвига, в генератор 3 контроль- . проверок "Стирание" с соответствуюных проверок "Ошибка" и в генератор щими инверсными разрядами генера4 контрольных проверок "Стирание", тора 3 контрольных проверок "Ошибка" причем в регистр 1 сдвига и в гене- и подает результат логического умратор 3 контрольных проверок "Ошибка"15 ножения к входам первого мажоритарзаписывается комбинация, у которой 1 ного блока 5. Появление единицы стертые позиции заменены нулями, : на выходе первого мажоритарного. блока а в генератор 4 контрольных проверок 5. определяет наличие ошибки на дани 1l

Стирание записывается последова- ном такте ° Порог срабатывания перво-. тельность, у которой единицы стоят 20 го мажоритарного блока 5 определяется на стертых позициях. После приема по формуле информации осуществляется ее декодиt 51 рование. С соответствующих выходов - - 3 —, (2) генератора 4 контрольных проверок где В - .максимальное число проверок,в; вхо

"Стирание" комбинация поступает на которые входят стертые символы " од второго мажоритарного блока. . .Затем кодовая комбинация, за25

6 и на на входы решающего блока 7., писанная в регистре 1 сдвига, склаВторой мажоритарный блок 6 выдает дывается по модулю два в сумматоре единицу на такте, соответствующем 8 по модулю два с кодовой последо- стертой позиции. Порог срабатывания. вательностью поступающей с выхода 30 второго мажоритарного блока 6 опре- первого мажоритарного блока. деляется исходя из корректирующей . : Рассмотрим процесс декодирования способности кода по формуле ., принятой ошибочкой комбинации на

5 . примере gorrycv что передается

n = Э- 3, (1) .. комбинадця,Я011101 (порождающий погде 3 — число контрольных прове- ®5 лином у +. + у + 1,). Для данного рок кода;, порождающего полинома используется, например, генератор 3 (4) контрольЭ вЂ” максимальное число проверок, ных проверок, представленный на нарушаемых ошибками крат-, : фиг.2. В процессе передачи кодовой ности 5 -1. 40 последовательности по каналу с помеРешающий блок 7 работает следую- хами происходит ее искажение. Допустим, первый символ трансформируется щим образом.

Сигналом управления, определяю- .,., иэ О в 1, а третий символ стирается. щим режимы работы решающего блока . В этом случае на вход декодера пос7, является сигнал, поступающий на 5; тупает следующая информационная

его управляющий вход с выхода второго последовательность 1001101. иногда мажоритарного блока 6. Если второй - на вход генератора 3 контрольных мажоритарный блок 6 выдает на .проверок "Ошибка", на вход регистра выхо "1" д 1, то это .означает, что на: - 1 сдвига поступает комбинация 1001101 данной позиции символ кодового сло- ® а на вход генератора 4 контрольных ва стерт и требуется его коррекция.. проверок "Стирание" — 0010000..

В этом режиме решающий блок 7 запре-.: щает подключение контрольных прове- Исходя из формул (1) и (2) выбирок от генератора 4 контрольных :. рается .порог срабатывания первого

II tl проверок Стирание к первому мажо- 55 и второго мажоритарных блоков 5 и 6 ритарному блоку 5 и разрешает под- . В данном случае порог срабатывания ,ключение контрольных проверок от : первого мажоритарного блока равен 2, генератора 3 контрольных проверок а второго 3, т.е. первый мажоритар1083387

Такт

Вход

ГКПС ".х"

ГКПО Ы"

0123

0123

1000

0000

1 1

2 0

0100

0000

1001

1000

0100

1011 .

1001

1000

0011

0010

1100

0 О

1101

1010

0001

О

0111

О

1011

О

О

0110

0

1100

0 ный блок 5 выдает на выходе единичный; сигнал, если на его входах будут присутствовать две и более единиц, !

Из таблицы видно, как определяется вектор ошибок трансформаций и стираний. Первый мажоритарный блок

5 срабатывает от двух единиц, поступающих с генератора 3 контрольных проверок "Ошибка" на 7-;:м такте, тем самым указывая, что на первой позиции присутствует ошибка трансформации. Второй мажоритарный блок 6 срабатывает от трех единиц, поступающих с генератора 4 контрольных проверок "Стирание" на 9-.м такте, тем самым указывая, что на З-й позиции присутствует ошибка "Стирание", а ее значение определяется по состоянию генератора 3 контрольных проверок "Ошибка". В данном случае на третьей позиции проис« ходит стирание "1". а второй мажоритарный блок.б — при трех единицах. Процесс декодирования представлен в виде таблицы.

Выход

ГКПС "х" МЭ "х"

ГКПО МЭ aL""

0101 О

1110 0

1000 1

0100 . О

1001 0

0011 О

0010 0

Полученный вектор ошибок складывается по модулю два при помощи сумматора 8 по модулю два с записанной в регистр 1 сдвига кодовой последовательностью. . 1001101

+1O1OOO0

0011101

На выходе сумматора 8 по модулю два комбинация полностью соответствует передаваемой.

Таким образом, декодер осуществляет коррекцию одиночной ошибки трансформации и одиночной ошибки стирания.

Включение в схему декодера циклического кода с исправлением ошибок и стираний двух генераторов. проверок, сумматора по модулю два, ре1083387

Фиг 2

Составитель В. Евдокимова

Редактор В. Петраш Техред С.Иигунова Корректор A.

Заказ 1789/53 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 шающего блока. с соответствующими связями позволяет исключить из схемы регистр сдвига на п ячеек, регистр опорного сигнала на и ячеек и уменьшить количество схем НЕ и И.

Для реализации предлагаемого декодера необходимо иметь один регистр

8 двига на И..ячеек, два генератора контрольных проверок на к ячеек, т.е. 2 k ячеек памяти и 2 3 схем совпадения, где М - число провероч" ных разрядов в информационной после. довательности; Э вЂ” число контрольных проверок.