Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d



Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d
Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3d

 


Владельцы патента RU 2500073:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт связи" (ФГУП ЦНИИС) (RU)

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. Технический результат - повышение достоверности и скорости передачи информации. Для достижения технического результата используется система произведения трех кодов с проверкой на четность, которые в совокупности образуют трехмерный массив данных. При этом проверочные соотношения, относящиеся к контролю четности по третьему измерению, запрашиваются декодером только в случае высокого уровня мешающих факторов, индикатором которого являются мягкие решения относительно принятых символов с малыми показателями достоверности. Предложенная схема декодера в ходе обработки данных по третьему измерению осуществляет декорреляцию возможных ошибок без использования в схеме кодер - декодер специальных перемежителей или деперемежителей. Обработка принятых данных по каждому измерению осуществляется с использованием итеративных преобразований мягких решений на основе среднего значения подобных решений и показателя разброса оценок на длине каждого кодового вектора. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации.

Известны устройства восстановления стираний и исправления ошибок, использующие индексы достоверности символов или мягкие решения (МР) для повышения достоверности приема информации (см. Р.Морелос-Сарагоса. Искусство помехоустойчивого кодирования. Методы, алгоритмы, применение. М., Техносфера, с.103, …, 105; а также У.Питерсон. Коды исправляющие ошибки / У.Питерсон, Э.Уэлдон; пер. с англ; под редакцией Р.Л.Добрушина, С.Н.Самойленко. - М.: Мир, 1976; 594 с.; а также Д.Форни. Каскадные коды / Д.Форни. - М.: Мир, 1970. - 207 с.).

Кроме того, известны методы использования гиперкодов (см. Hunt A., «Hyper -Codes: High-Performance Low-Complexity Error-Correcting Codes», Master's Thesis, Carleton University, Ottawa, Canada, defended March 25, 1998; а также Hunt A., Crozier S., Falconer D., «Hyper-Codes: High-performance Low-Complexity Error-Correcting Codes», 19-th Biennial Symposium on Communications, Ontario, Canada, pp.263-267, May 31-June 3, 1998) а также устройства по патентам РФ на изобретения №2166235; 2209519; 2209520; 2256294; 2344556).

Наиболее близким устройством такого же назначения является декодер с исправлением стираний (см. патент РФ на изобретения №2344556), содержащий блок приема, один выход которого через анализатор сигналов подключен к накопителю, а другой подключен к входу накопителя кодовой комбинации, выход которого подключен к первому входу блока исправления стираний, отличающийся тем, что введены коммутатор проверок, блок определения кластера, блок коррекции кластера, блок прямых координат, блок инвариантных координат и блок сравнения, выход которого подключен ко второму входу блока исправления стираний, при этом первый вход коммутатора проверок подключен к выходу накопителя, второй вход коммутатора проверок подключен к выходу накопителя кодовых комбинации, а выход подключен к одному из входов блока определения кластера, а также к входу блока прямых координат, один выход которого через блок инвариантных координат подключен к третьему входу блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока прямых координат, при этом первый выход блока определения кластера подключен к входу блока коррекции кластера, выход которого подключен к другому входу блока определения кластера, второй выход которого подключен к первому входу блока сравнения.

К недостаткам работы аналогов, в том числе и прототипа, следует отнести невозможность использования режимов работы с адаптацией, по параметру вводимой в код избыточности, сложность реализации процедуры синхронизации кодера и декодера по выбранному порождающему полиному при изменении избыточности и необходимости ситуативной трансформации программно-аппаратных средств, реализующих заданный ко дек.

Кроме того, итеративные преобразования, выполняемые в блоке коррекции кластера аналога, требуют большого числа итераций для исправления ошибочного символа кластера из-за необходимости вычисления апостериорных оценок без учета знака корректируемых символов и непродуктивного первого шага итераций, когда апостериорные оценки считаются равными нулю.

Технический результат состоит в повышении достоверности и скорости передачи информации. Для достижения технического результата в адаптивный декодер произведения кодов размерности 3D, содержащий блок приема (1), первый выход которого через накопитель кодовой комбинации (3) подключен к одному входу блока совмещения данных (4), другой вход которого через один выход накопителя мягких решений (2) подключен к второму выходу блока приема (1), предлагается ввести дополнительно накопитель параметров ID (5), матричный накопитель (6), блок параметров 2D (7), накопитель параметров 2D (8), блок итеративных преобразований 2D (9), блок распределения данных (10), блок запросов (11), накопитель параметров столбцов (12), матричный накопитель 3D (13), накопитель параметров строк (14), блок итеративных преобразований 3D (15) и накопитель информации (16), при этом выход блока совмещения данных (4) подключен к входу накопителя параметров ID (5), один выход которого подключен к входу матричного накопителя (6), первый выход которого через последовательно соединенные блок параметров 2D (7) и накопитель параметров 2D (8) подключен к третьему входу блока итеративных преобразований 2D (9), тогда как его второй и первый входы подключены соответственно к другому выходу матричного накопителя (6) и к другому выходу накопителя параметров 1D (5), а выход блока итеративных преобразований 2D (9) подключен к входу блока распределения данных (10), при этом первый выход этого блока соединен с другим входом накопителя информации (16), тогда как второй выход блока распределения данных (10) соединен с одним входом матричного накопителя 3D (13), а третий выход блока распределения данных подключен к входу накопителя параметров столбцов (12), при этом четвертый выход блока распределения данных (10) подключен к другому входу блока запросов (11), выход которого подключен к каналу обратной связи, а другой выход накопителя параметров столбцов (12) подключен к другому входу матричного накопителя 3D (13), второй выход которого через накопитель параметров строк (14) подключен к третьему входу блока итеративных преобразований 3D (15), при этом второй и первый входы этого блока подключены соответственно к одному выходу матричного накопителя 3D (13) и к одному выходу накопителя параметров столбцов (12), а выход блока итеративных преобразований 3D (15) подключен к одному входу накопителя информации (16), а один вход блока запросов (11) подключен к другому выходу накопителя мягких решений (2).

Работу адаптивного декодера рассмотрим на примере обработки матриц размерности 4×4, которые формируются передатчиком в результате проверки четности трехбитовых последовательностей.

Пусть передатчик сформировал последовательность вида:

Матрица 2D №1 Матрица 2D №2 Матрица 2D №3 Матрица 2D №4
1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0

Первые три матрицы представляют собой произведения кодов размерности 2D (проверка четности по строкам и по столбцам), четвертая матрица является проверкой четности одноименных элементов первых трех матриц и в совокупности с ними определяет произведение кодов размерности 3D. После передачи первых трех матриц по каналу с помехами каждый бит двоичной последовательности фиксируется блоком приема в виде двух последовательностей. (Матрица №4 передается только в случае поступления на передатчик от приемника запроса). Первая последовательность представляется множеством жестких решений в виде логических нулей или единиц, а вторая последовательность представляется множеством мягких решений, номера которых синхронны номерам последовательности жестких решений.

Жесткие решения с первого выхода блока приема 1 передаются в накопитель кодовой комбинации 3 и объединяются с мягкими решениями в блоке совмещения данных. Мягкие решения на основе параметров принятого сигнала, получаемых в блоке 1, формируются в виде целочисленных значений и накапливаются в накопителе мягких решений 2, а затем через один выход блока 2 передаются на другой вход блока 4. Блок 2 выполняет функции анализа состояния канала связи. В этом блоке задается число символов порога, преодоление которого приводит к отказу от декодирования кодовой комбинации. Подобные символы должны иметь низкие градации мягких решений. Если в блоке 2 достигнут установленный порог, то другому выходу этого блока передается сигнал на один вход блока запросов 11, что является предупредительной сигнализацией о неудовлетворительном состоянии канала связи. В блоке 4 информационные единицы заменяются на знак (+), а нули заменяются на знак (-), и принятая последовательность матриц размерности 2D принимает вид:

Матрица 2D №1 Матрица 2D №2 Матрица 2D №3
+ 5 1 ^ + 7 + 7 7 + 6 + 7 7 + 6 + 3 ^ + 4 + 2 ^ 7 7 + 6 + 7 + 6 3 2 + 2 + 2 ^ + 3 ^ 3 + 2 ^ + 1 ^ + 3 3 ^ 3 + 2 ^ 2 ^ + 1 + 5 + 5 2 ^ 4 5 6 6 + 7 + 7 7 3 ^ 4 + 6 + 7 7 + 7 7

В приведенных матрицах символом ( x ^ ) отмечены биты, жесткие решения для которых из-за влияния помех в канале связи оказались искаженными. Совмещение данных в блоке 4 происходит по строкам матриц. После обработки все элементы каждой строки данных из блока 4 поступают в накопитель параметров 1D (блок 5), где производится оценка выполнения условия четности принятой последовательности, среднее значение мягких решений и степень их отклонения от этого среднего значения.

При выполнении четности в анализируемой строке матрицы ей присваивается индекс: sign=(+), в противном случае: sign=(-). Среднее значение оценивается по формуле M ( λ ) = ( 1 / n ) i = 1 n | λ i | , где λi - мягкие решения символов строки (столбца), а степень отклонения от М(λ) как σ ( λ ) = ( 1 / n 1 ) i = 1 n ( | M ( λ ) | | λ i | ) 2 . Например, в ходе работы блока 5 для первой строки матрицы 2D №1 будут сформированы следующие данные:

+ 5 1 ^ + 7 + 7 -M(λ)=-5; σ(λi)=8.

Подобные данные формируются для каждой строки всех матриц 2D. При этом оперативные данные, относящиеся к символам обработанной строки матрицы 2D, передаются последовательно строка за строкой в матричный накопитель 6. При образовании в накопителе 6 всех столбцов данных для них формируются в блоке параметров 2D (блок 7) данные, аналогичные данным для строк: sign, М(λ), σ(λ), которые синтезируются для каждого столбца в накопителе параметров 2D (блок 8). После выполнения всех действий над строками и столбцами матрицы 2D ее данные передаются в блок итеративных преобразований 2D (блок 9), освобождая, таким образом, блоки 6, 7 и 8 для обработки последующей группы данных. Следовательно, перед выполнением первого шага итерации в блоке 9 будет зафиксирована матрица вида:

+ 5 1 ^ + 7 7 5 8 7 + 6 + 7 7 + 6,75 0,25 + 6 + 3 ^ + 4 + 2 ^ + 3,75 2,92 7 7 + 6 + 7 + 6,75 0,25 + 6,25 + 4,25 + 6 5,75 0 0 0,92 7,58 2,0 6,25 0 0

Блок итеративных преобразований 2D на первом шаге осуществляет выбор строк (столбцов), для которых не выполняется условие четности. Критерием эффективности в процедуре выбора является аналитическое выражение вида:

Q { S ; M ( λ ) ; σ ( λ ) } s i g n ( M ( λ ) ) S λ ; | M ( λ ) max | ; σ ( λ ) min

В соответствии с этим критерием в полученной матрице выделяется четвертый столбец. Коррекция в столбце (строке) осуществляется по правилу:

L ( λ i ) + L ( λ p ) = ( 1 ) 1 f × [ L ( λ 1 ) ] × s i g n [ L ( λ p ) ] × min ( | L ( λ i ) | , | L ( λ p ) | ) ,

где sign[•] возвращает значение своего аргумента; L(λi) - мягкое решение для символа, участвующего в формировании проверки на четность; Δ(λр) - мягкое решение для проверочного символа; f - число сворачиваемых положительных мягких решений только среди информационных разрядов. В выбранной строке (столбце) блок 9 осуществляет отбор наиболее надежных символов, после чего выполняет итеративные преобразования в строке (столбце). Для приведенной матрицы и выбранного четвертого столбца получим: ( + 7 ) 7 + 2 ^ + 7 7 + 2 ^ + 7 , в скобках показан символ, исключаемый из процедуры восстановления.

Для полученного соотношения f=1, поскольку из процедуры итеративных преобразований удален наиболее надежный символ (+7). Следовательно:

[+2-7]+7=-5 - новая апостериорная оценка для (-7);

[-7+2]+7=-5 - новая апостериорная оценка для ( + 2 ^ ) .

Результаты коррекции для строки: + 7 ( 7 5 ) ( + 2 ^ 5 ) + 7 = + 7 13 3 + 7

Значения индексов по абсолютной величине больше 7 в блоке заменяются на значение 7 для сохранения разрядной сетки представления индексов МР.

Ошибка на третьей позиции исправлена. Матрица принимает вид:

+ 5 1 ^ + 7 + 7 5 8 7 + 6 + 7 7 + 6,75 0,25 + 6 + 3 ^ + 4 3 4,00 2,00 7 7 + 6 + 7 + 6,75 0,25 + 6,25 + 4,25 + 6 6,00 0 0 0,92 7,58 2,0 4,00 0 0

Поскольку у первой строки в этой матрице значение М(λi) имеет отрицательный знак и М(λi) для нее наибольшее среди выявленных отрицательных. Для коррекции декодер выбирает первую строку: + 5 1 ^ ( + 7 ) + 7 + 5 1 ^ + 7 и f=1.

Далее в соответствии с итеративным преобразованием:

[-1+5]+7=+4 - корректирующая оценка для (+5);

[+5-1]+7=+4 - корректирующая оценка для ( 1 ^ ) .

Результаты коррекции для строки:(+5+4)(-1+4)+7+7=+9+3+7+7.

В блоке значения индексов по абсолютной величине больше 7 заменяются на значение 7 для сохранения разрядной сетки представления индексов МР.

Ошибка в третьей строке исправлена. Матрица принимает вид:

+ 5 + 3 + 7 + 7 5,50 3,67 7 + 6 + 7 7 + 6,75 0,25 + 6 + 3 ^ + 4 3 4,00 2,00 7 7 + 6 + 7 + 6,75 0,25 + 6,25 4,75 + 6,00 6,00 0 0 0,92 4,25 2,00 4,00 0 0

В соответствии с критерием эффективности для коррекции ошибки во втором столбце или третьей строке необходимо выбрать строку (столбец) с наибольшим критерием М(λ). Таковым является второй столбец, у которого среднее значение выше и наибольший λp. Следовательно, для коррекций выделяется последовательность ( + 3 ) + 6 + 3 ^ 7 + 6 + 3 ^ 7 , при этом f=1. Символ (+3) вычеркнут, поскольку он был подвергнут коррекции на предыдущем шаге, поэтому его достоверность не вызывает сомнений, кроме того, он по абсолютной величине равен другому корректируемому символу с индексом 3.

При одинаковых знаках корректируемых символов процесс итеративных преобразований затягивается и становится неэффективным. Для сокращения числа итераций последовательность + 6 + 3 ^ 7 циклически сдвигается на шаг влево. Полученная последовательность + 3 ^ 7 + 6 обрабатывается обычным образом.

7 + 3 ^ + 6 = 4 - новая апостериорная оценка для ( + 3 ^ ) ;

+ 3 ^ 7 + 6 = 4 - новая апостериорная оценка для (-7).

После коррекции последовательность + 3 ^ 7 + 6 преобразуется к виду 1 14 + 6 . Второй шаг итерации дает:

[-14-1]+6=-6 - новая апостериорная оценка для (-1);

[-1-14]+6=-6 - новая апостериорная оценка для (-14).

Получаем последовательность 7 20 + 6 и после циклического сдвига вправо + 6 7 20 или окончательно + 3 + 6 7 7 .

+ 5 + 3 + 7 + 7 + 5,50 3,67 7 + 6 + 7 7 + 6,75 0,25 + 6 7 + 4 3 + 5,00 3,33 7 7 + 6 + 7 6,75 0,25 + 6,25 + 5,75 + 6,00 + 6,00 0 0 0,92 3,58 2,00 4,00 0 0

Данные этой матрицы через блок распределения данных 10 направляются в блоки 12 и 13. В блок 12 - накопитель параметров столбцов через третий выход блока распределения данных направляются параметры столбцов. Например:

1 столбец 2 столбец 3 столбец 4 столбец
+6,25 +5,75 +6,00 +6,00
0,92 3,58 2,00 4,00

В матричный накопитель 3D (блок 13) через второй выход блока 10 поступают данные об информационных символах откорректированной матрицы. Например:

+ 5 + 3 + 7 + 7 7 + 6 + 7 7 + 6 7 + 4 3 7 7 + 6 + 7

Для формирования произведения коэффициентов размерности 3D матричный накопитель 3D распределяет полученные данные по столбцам новых матриц. Например:

Матрица 3D №1 Матрица 3D №2 Матрица 3D №3 Матрица 3D №4
+ 5 7 + 6 7 + 6,25 0,92 + 3 + 6 7 7 + 5,75 3.58 + 7 + 7 + 4 + 6 + 6,00 2,00 + 7 7 3 + 7 + 6,00 4,00

В этот момент накопитель мягких решений 2 обрабатывает данные матрицы 2D №2 и фиксирует большое количество мягких решений с низким индексом. Накопитель мягких решений 2 через другой выход и через один вход блока запросов 11 выдает команду на организацию запроса к передатчику и передаче дополнительной избыточности, поэтому данные матрицы 2D №2 через матричный накопитель 6 и блок итеративных преобразований 9 без выполнения итеративных преобразований с выхода блока 9 направляются на вход блока распределения данных 10, при этом каждый столбец этой матрицы сопровождается значениями signM(λ), M(λ) и σ(λ). Например:

Матрица 3D №1 Матрица 3D №2 Матрица 3D №3 Матрица 3D №4
+ 7 + 6 7 + 2 ^ + 6 + 1 ^ 7 + 2 ^ + 6,75 + 2,75 0,25 0,25 + 3 3 + 6 + 3 ^ 7 + 3 7 2 ^ + 5,75 2,75 3,58 0,25 + 7 2 + 7 3 + 4 3 ^ + 6 + 1 + 6,00 2,25 2,00 0,92 + 7 + 2 7 + 2 ^ 3 3 + 7 + 5 + 6,00 3,00 4,00 2,00

Матрица 2D №3 преобразуется в результате итеративных преобразований к виду. Исходная матрица:

+ 5 2 ^ 4 5 4,00 2,00 6 6 + 7 + 7 + 6,50 0,30 7 3 ^ 4 + 6 5,00 3,30 + 7 7 + 7 7 + 7,00 0 + 6,25 + 4,50 + 5,50 + 6,25 0 0 0,92 5,67 3,00 0,92 0 0

В соответствии с алгоритмом декодирования выбирается для последующей коррекции третья строка, имеющая большое значение параметра М(λi).

Следовательно, ( 7 ) 3 ^ 4 + 6 3 ^ 4 + 6 и f=0, поскольку удаленное мягкое решение имеет отрицательный знак. Последовательность 3 ^ 4 + 6 циклически сдвигается на шаг вправо. Полученная последовательность + 6 3 ^ 4 обрабатывается обычным образом. Тогда:

[-3+6]-4=+3 - новая апостериорная оценка для (+6);

[+6-3]-4=+3 - новая апостериорная оценка для ( 3 ^ ) .

После коррекции последовательность + 6 3 ^ 4 преобразуется к виду + 9 0 ^ 4 . Второй шаг итерации дает:

[0+9]-4=+4 - новая апостериорная оценка для (+9);

[9+0]-4=+4- новая апостериорная оценка для ( 0 ^ ) .

Получаем последовательность + 13 + 4 4 и после циклического сдвига влево 4 4 13 или окончательно 7 + 4 4 7 . Матрица принимает вид:

+ 5 2 ^ 4 5 4,00 2,00 6 6 + 7 + 7 + 6,50 0,33 7 + 4 4 + 7 + 5,50 3,00 + 7 7 + 7 7 + 7,00 0 + 6,25 4,75 + 5,50 + 6,50 0 0 0,92 4,92 3,00 1,00 0 0

В соответствии с частным алгоритмом выбирается второй столбец, тогда - 2 ^ ( 6 ) + 4 7 2 ^ + 4 7 и f=0, поскольку удаляется отрицательный символ.

Далее в соответствии с итеративным преобразованием:

[+4-2]-7=+2 - корректирующая оценка для ( 2 ^ ) ;

[-2+4]-7=+2 - корректирующая оценка для (+4).

После коррекции последовательность 2 ^ + 4 7 преобразуется к виду 0 ^ + 6 7 . Второй шаг итерации дает:

[+6+0]-7=+6 - корректирующая оценка для ( 0 ^ ) ;

[0+6]-7=+6 - корректирующая оценка для (+6).

Получаем последовательность + 6 + 12 7 или окончательно + 6 6 + 7 7 . Матрица принимает вид:

+ 5 + 6 4 5 + 5,00 0,67 6 6 + 7 + 7 + 6,50 0,33 7 + 7 4 + 7 + 6,25 2,25 + 7 7 + 7 7 + 7,00 0 + 6,25 + 6,50 + 5,50 + 6,50 0 0 0,92 0,33 3,00 1,00 0 0

Таким образом, в матричном накопителе 3D (блок 13) к моменту приема запрашиваемого блока образуется последовательность символов:

Матрица 3D №1 Матрица 3D №2
+ 7 + 6 + 5 7 + 2 ^ 6 + 6 + 1 ^ 7 7 + 2 ^ + 7 + 6,75 + 2,75 + 6,25 0,25 4,91 0,92 + 3 3 + 6 + 6 + 3 ^ 6 7 + 3 + 7 7 2 ^ 7 + 5,75 + 2,75 + 5,50 3,58 0,25 0,333
Матрица 3D №3 Матрица 3D №4
+ 7 2 4 + 7 3 + 7 + 4 3 ^ 4 + 6 + 1 + 7 + 6,00 2,50 + 5,50 2,00 0,33 3,00 + 7 + 2 5 7 2 ^ + 7 3 3 + 7 + 7 + 5 7 + 6,00 3,00 + 6,50 4,00 2,00 1,00

По отмеченным в приведенных матрицах ошибкам заметно, что декодирование на уровне размерности 3D играет роль своеобразного перемежителя и восстановление символов не вызывает трудностей при условии качественной передачи символов дополнительной избыточности. Пусть матрица 2D №4 принята в виде:

+ 7 5 + 7 7 + 6,50 1,00 5 + 6 6 + 6 + 5,75 0,25 + 6 7 7 7 + 6,75 0,25 7 + 6 + 7 7 + 6,75 0,25 + 6,25 + 6,00 + 6,75 + 6,75 0 0 0,92 0,67 0,25 0,25 0 0

После поступления этой матрицы в блок 13 в накопителе параметров строк (14) формируются данные по строкам, относящиеся к математическому ожиданию и дисперсии. На основании этих данных в блоке итеративных преобразований 3D (15) осуществляется параллельная обработка матриц 3D. Это становится возможным из-за отсутствия между матрицами взаимоувязанных отношений. Таким образом, в блок 15 поступают матрицы:

Матрица 3D №1 Матрица 3D №2
+ 5 + 6 + 5 + 7 + 5,75 0,92 7 + 2 ^ 6 5 5,00 4,67 + 6 + 1 ^ 7 + 6 5,00 7,33 7 + 2 ^ + 7 7 + 5,75 6,25 + 6,25 + 2,75 + 6,25 + 6,25 0 0 0,92 4,92 0,92 0,92 0 0 + 3 3 + 6 5 + 4,25 2,25 + 6 + 3 ^ 6 + 6 5,25 2,25 7 + 3 + 7 7 + 6,00 4,00 7 2 ^ 7 + 6 5,50 5,67 + 5,75 + 2,75 + 6,50 + 6,00 0 0 3,58 0,25 0,33 0,67 0 0
Матрица 3D №3 Матрица 3D №4
+ 7 2 4 + 7 + 5,00 6,00 + 7 3 + 7 6 + 5,75 3,58 + 4 3 ^ 4 7 4,50 3,00 + 6 + 1 + 7 + 7 + 5,25 8,25 + 6,00 ,25 + 5,50 + 6,75 0 0 2,0 0,92 3,00 0,25 0 0 + 7 + 2 5 7 + 5,25 5,58 7 + 2 ^ + 7 + 6 5,50 5,67 3 3 + 7 7 + 5,00 5,33 + 7 + 5 7 7 + 6,50 1,00 + 6,00 3,00 + 6,50 6,75 0 0 4,00 2,00 1,00 0,25 0 0

Таким образом, предложенный декодер позволяет реализовать принцип параметрической адаптации по параметру введенной в код избыточности, выполнить процедуру декорреляции ошибок без применения перемежителей и деперемежителей. Применение итеративной процедуры восстановления символов дополнено вычисляемым параметром средней оценки мягких решений на длине кодового вектора и оценкой разброса мягких решений, что повышает качество работы декодера.

Адаптивный декодер произведения кодов размерности 3D, содержащий блок приема, первый выход которого через накопитель кодовой комбинации подключен к одному входу блока совмещения данных, другой вход которого через один выход накопителя мягких решений подключен к второму выходу блока приема, отличающийся тем, что дополнительно введены накопитель параметров 1D, матричный накопитель, блок параметров 2D, накопитель параметров 2D, блок итеративных преобразований 2D, блок распределения данных, блок запросов, накопитель параметров столбцов, матричный накопитель 3D, накопитель параметров строк, блок итеративных преобразований 3D и накопитель информации, при этом выход блока совмещения данных подключен к входу накопителя параметров 1D, один выход которого подключен к входу матричного накопителя, первый выход которого через последовательно соединенные блок параметров 2D и накопитель параметров 2D подключен к третьему входу блока итеративных преобразований 2D, тогда как его второй и первый входы подключены соответственно к другому выходу матричного накопителя и к другому выходу накопителя параметров 1D, a выход блока итеративных преобразований 2D подключен к входу блока распределения данных, при этом первый выход этого блока соединен с другим входом накопителя информации, тогда как второй выход блока распределения данных соединен с одним входом матричного накопителя 3D, а третий выход блока распределения данных подключен к входу накопителя параметров столбцов, при этом четвертый выход блока распределения данных подключен к другому входу блока запросов, выход которого подключен к каналу обратной связи, а другой выход накопителя параметров столбцов подключен к другому входу матричного накопителя 3D, второй выход которого через накопитель параметров строк подключен к третьему входу блока итеративных преобразований 3D, при этом второй и первый входы этого блока подключены соответственно к одному выходу матричного накопителя 3D и к одному выходу накопителя параметров столбцов, а выход блока итеративных преобразований 3D подключен к одному входу накопителя информации, а один вход блока запросов подключен к другому выходу накопителя мягких решений.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. .

Изобретение относится к вычислительной технике. .

Изобретение относится к приемникам цифрового широковещания, а более точно к способам и устройству для реализации показателя качества сигнала цифрового радиоприемника для цифрового сигнала OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов).

Изобретение относится к контролю импульсных помех при передаче цифровых данных, т.е. .

Изобретение относится к беспроводной связи, в частности к настройке коэффициентов отвода эквалайзера и оценкам отношения уровня сигнала к совокупному уровню помех и шумов в приемнике.

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано в системах передачи данных, при работе с заданной скоростью в заданной частотной полосе без введения избыточности, для осуществления оценки качества канала связи.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи дискретной информации. .

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. .

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах передачи данных. Техническим результатом является обеспечение непрерывной передачи полезной информации во всей выделенной частотной полосе, получение оценки вероятности ошибки на бит без введения избыточности. Способ основан на накоплении массива измеренных разностей фаз между соседними посылками сигнала при передаче полезной информации и на восстановлении плотности распределения разностей фаз на основе накопленного массива. При этом плотность восстанавливается на основе доступных для оценивания параметров, а искомая оценка вероятности ошибки на бит определяется путем интегрирования оцененной плотности распределения разности фаз между двумя элементарными посылками в заданных пределах, в соответствии с используемой кратностью фазовой модуляции, предоставляя скользящую оценку качества канала связи. 1 ил.

Изобретение относится к способу определения качества канала связи между беспроводным передатчиком и беспроводным приемником. Технический результат заключается в улучшении определения качества канала. Для этого способ содержит прием транспортного блока с одним или множеством символов (y1, …, ym) модуляции, содержащих множество кодированных информационных битов (x1, …, xn), обратное преобразование символов модуляции во множество мягких значений (LLR1, …, LLRn), вычисление меры взаимной информации (MI) как функции множества мягких значений (LLR1, …, LLRn), при этом MI-мера указывает на взаимную зависимость между информационными битами (x1, …, xn) и соответствующими мягкими значениями упомянутого транспортного блока, и определение значения (CQI-индекс) индикации качества канала как функции MI-меры (MI). 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к средствам для генерирования матрицы проверки четности в системе связи с использованием линейных блочных кодов. Технический результат заключается в повышении эффективности восстановления искаженной информации. Определяют базовый параметр второй матрицы проверки четности, удовлетворяющей правилу, предварительно определенному по отношению к заданной первой матрице проверки четности. Генерируют подматрицы, соответствующие части четности второй матрицы проверки четности, с использованием базового параметра. Генерируют подматрицы, соответствующие части информационного слова второй матрицы проверки четности, с использованием первой матрицы проверки четности и базового параметра. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил., 41 табл.

Изобретение относится к технике связи. Технический результат заключается в повышении достоверности приема информации. Устройство содержит блок приема, блок индексов, блок статистических решений, блок итераций, блок внутреннего кода, блок приоритетов, блок стираний, блок локаторов стираний, блок производной, буфер внешнего кода, блок синдромов, блок произведений, блок исправления стираний и выходной блок. 1 ил.

Изобретение относится к технике передачи данных и может быть использовано в приемнике сети передачи данных для регулирования порога принятия решения. Технический результат - повышение точности приема символов, переданных передатчиком. В способе регулирования пороговой величины принятия решения по символу в приемнике сети передачи данных определяется нарушение соответствия принятых бит до исправления ошибок и после исправления ошибок для определения того, что компонент ошибок принятого сигнала содержит больше единиц или больше нулей. Если передатчик перед передачей сигнала осуществляет его скремблирование, то приемник будет также скремблировать сигнал после исправления ошибок и перед подсчетом количества нулей или единиц. Любое нарушение соответствия между количеством переданных и принятых единиц или нулей используется в качестве обратной связи для регулирования пороговых величин, используемых детекторами для точной регулировки процесса интерпретации приемником принимаемых сигналов. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. Техническим результатом является повышение достоверности передачи информации. Предложен декодер произведения кодов размерности 3D с запросами, содержащий блок приема, первый выход которого подключен к блоку статистических оценок, а второй выход - к первому входу блока обработки строк. Предложенное устройство содержит блок обработки матриц, декодер 3D, блок ярлыков, блок выборки данных и блок запросов. Один выход блока статистических оценок подключен ко второму входу блока обработки строк, а его выход подключен к первому входу блока обработки матриц, второй вход этого блока подключен к другому выходу блока статистических оценок. Первый, второй и третий выходы блока обработки матриц подключены соответственно к первому входу декодера 3D, к другому входу блока выборки данных и ко второму входу блока ярлыков, первый вход которого подключен к третьему выходу блока приема, а первый выход блока ярлыков через один вход блока выборки данных подключен к второму входу декодера 3D, тогда как второй выход блока ярлыков подключен к входу блока запросов. 1 ил.

Изобретение относится к технике связи. Технический результат - повышение скорости передачи и помехоустойчивости. Для этого в способе на передаче исходную информацию кодируют помехоустойчивым кодом с переменными параметрами, далее помехоустойчивый код передают по каналу связи, на приемной стороне помехоустойчивый код декодируют с обнаружением и исправлением ошибок, затем в первом контуре по результатам декодирования помехоустойчивого кода подсчитывают частоту ошибок в канале связи и оценивают качество канала связи, и определяют первое приближение величины параметров помехоустойчивого кода и максимальную скорость передачи в канале связи, и далее параметры помехоустойчивого кода сообщают на передающую сторону, а во втором контуре по результатам декодирования помехоустойчивого кода с новыми параметрами определяют отклонение частоты правильного приема помехоустойчивого кода и рассчитывают второе приближение параметров помехоустойчивого кода с учетом обеспечения максимальной скорости передачи в канале связи, и затем эти параметры помехоустойчивого кода передают на передающую сторону, где формируют помехоустойчивый код с новыми параметрами. Частоту ошибок в канале связи оценивают по результатам декодирования помехоустойчивого кода с учетом стертых и трансформированных помехоустойчивых кодов. 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике радиосвязи, и может быть использовано в системах одночастотной передачи данных с адаптивной коррекцией сигналов на приемной стороне. Технический результат - повышение точности расчета импульсной характеристики корректирующего фильтра, обеспечивая высокоскоростную передачу информации и высокую помехоустойчивость. Способ предполагает увеличение длительности тестового сигнала путем ввода защитных интервалов (ЗИ) до и после тестового сигнала, благодаря чему может быть более точно рассчитана ИХ канала без мешающего влияния неизвестных информационных символов. При этом ЗИ до и после первого тестового сигнала противоположны ЗИ до и после второго тестового сигнала, в результате при сложении ЗИ компенсируются. 2 ил.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи дискретной информации. Техническим результатом является повышение скорости декодирования и достоверности принимаемой информации. Способ содержит этапы, на которых: для всех разрешенных кодовых комбинаций произвольного блокового (n, k)-кода по любым 1<f≤k/2 разрядам определяют номер кластера в двоичном представлении при условии, что в совокупности все образцы номеров кластеров образуют полный набор элементов из поля GF(2f). Среди оставшихся n-f разрядов выбирают k-f разрядов так, чтобы в совокупности для всех комбинаций кластера на позициях этих разрядов оказался полный набор элементов поля GF(2k-f). Кластер с номером ноль принимается за базовый. Любая комбинация из состава других кластеров может быть приведена к одной из комбинаций базового кластера после вычисления номера ее кластера i≠0 и сложения с известной приемнику ключевой комбинацией Ki. Признаком комбинации Ki в кластере является наличие единичного элемента поля GF(2k-f) относительно операции сложения на позициях k-f разрядов. Точное определение номера кластера обеспечивается выделением любого разряда не вошедшего в число выбранных ранее k-f разрядов для проверки четности разрядов номера кластера на передаче и их итеративных преобразований на основе индексов мягких решений (ИМР) на приеме. После вычисления номера кластера его разряды временно из процедуры декодирования исключаются. Оставшаяся часть принятого вектора с использованием части Ki переводится в базовый кластер и упорядочивается по убыванию значений ИМР, формируя при этом вектор и матрицу перестановок Р. С использованием этой матрицы переставляются столбцы базового кластера, при этом обращают внимание на то, чтобы на позициях k-f старших разрядов образовался полный набор элементов из поля GF(2k-f). В случае необходимости одновременно переставляют ближайшие столбцы в кластере и в векторе . Из полученного набора выбирают ту строку кластера, которая на позициях k-f разрядов совпадает с битами в . Складывая этот вектор с , получают упорядоченный образец ошибок , который путем умножения на PT и возвращения разрядов номера кластера приводят к истинному вектору ошибок. 14 табл.
Наверх