Декодер сверточного кода

(57) Изобретение относится к техникепередачи дискретной информации, Цельюизобретения является повышение помехоустойчивости устройства за счетуменьшения эффекта распространенияошибок, Устройство содержит кодер 1,формирователь 2 синдромной последовательности, анализатор 3 синдрома,блок 4 пороговых элементов, блок 5запрета коррекции, корректор 6 ошибок, элемент ИЛИ 7, блок 8 формирования тактовых импульсов, два элемента И 9 и 11, элемент 1 О задержки, реверсивный счетчик 12, два дешифратора 13 и 15, формирователь 14 импульса запрета коррекции,тво СССР3/12,13,12 вй 5 цснитное7 НУЛУ С 6 ЯЗУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 30,06.87, Бюл. )1 24 (71) Одесский электротехнический институт связи им, А,С,Попова (72) А.Э,Геер(56) Авторское свидетельство СССР 9 586571, кл. Н 03 М 13/12, 1976 аС 1 агс С,С В.ЬЬ Са 1 п Т. Вггогсоггесг 1 оп соЖпс аког Йщда 1 сошшцп).са 11 опв. Нем .ого: Р 1 епцш Ргеяя 1981, в, 290.КачеЬгас М, 1 шр 1 ешепг;агь.оп ой а яе 1 соггЬодопа 1,сопоо 1 цг 1 опа 1 соде цве п вайе 1111 е сопппцп 1 са 1 опя.-Е 1 есйг п 1 с С 1 гсц 1 с апй Бцягешя, Мау, 1979, чо 1. 3, И 3, я. 137.Авторское свидетельсУ 1078654, кл, Н 03 М 1 ,8 1 20904 А 1 4) ДЕКОДЕР СВЕРТОЧНОГО КО13209042об исправлении информационного символа, на первый вход блока 5 запрета коррекции поступает логическаяединица, При поступлении на вход бло.5 ка 4 пороговых элементов менее четырех ненулевых символов на его выходе - логический ноль. Корректор 6ошибок представляет собой совокупность последовательных регистров1 О сдвига, число которых определяетсяКоскоростью кода, т.е, В " - , Длии.на РС, т.е. количество разрядов илиячеек памяти, определяется максималь"ной степенью порождающих полиномов6 сверточного кода, Регистр сдвига заканчивается сумматором по модулю два,на один вход которого поступают символы соответствующей информационнойпоследовательности, а на второй входсимволы коррекции,Блок 8 Формирования тактовых импульсов предназначен для формированияг 5тактовых импульсов, необходимых дляФункционирования устройства. Блоки 5запрета коррекции, например элементы И, предназначены для запрета поступления импульсов коррекции с выходов блока 4 пороговых элементов накорректор 6 ошибок при возникновении в канале связи ошибок, превосхо-,дящих корректирующую способностьсверточного кода,Первый и второй элементы И 9 и 11предназначены для стробирования информации на входах реверсивногосчетчика 12. Стробирование осуществ"ляется частотой К Г с выхода бло 40 ка 8 формирования тактовых импульсов,Элемент 10 задержки предназначендля задержки импульсов коррекции,Величина задержки определяется максимальной степенью порождающего многочлена, В ка;естве элемента 10 заИзобретение относится к техникесвязи и может быть использовано в ,устройствах помехоустойчивого кодирования при передаче дискретной инФормации.Цель изобретения - повышение по"мехоустойчивости устройства эа счетуменьшения эффекта распространенияошибок,На чертеже приведена функциональная схема устройства.Декодер сверточного кода содержиткодер 1, формирователь 2 синдромнойпоследовательности, анализатор 3синдрома, блок 4 пороговых элементовблок 5 запрета коррекции, корректорошибок, элемент ИЛИ 7, блок 8 формирования тактовых импульсов, первыйэлемент 9 И, элемент 10 задержки,второй элемент .11 И, реверсивныйсчетчик 12, первый дешифратор 13,формирователь 14 импульса запретакоррекции, второй дешифратор 15,Кодер 1 по принятым информационным символам формирует символы проверочной последовательности. В качестве кодера 1 используется регистрсдвига со встроенными сумматорами помодулю два, Длина регистра сдвигаопределяется максимальной степеньюпорождающего полинома сверточногокода. Формирователь 2 служит для формирования синдромной последовательности, В качестве формирователя 2используется сумматор .по модулю два,Анализатор 3 синдрома предназначен для обнаружения ошибок в информационной последовательности и представляет собой регистр сдвига с обратными связями и встроенными сумматорами по модулю два,Блок 4 пороговых элементов предназначен для принятия решения одостоверности принятых информационных символов. Связи блока 4 пороговых элементов с ячейками памяти РСанализатора 3 синдрома определяютсяпорождающим полиномом сверточногокода,50 Например, при числе ортогональных проверокь = 6 порог устанавливается равным Т ъ 4, Следовательно, алгоритм работы порогового элемента следующий, При поступлении на вход блока 4 пороговых элементов четырех и более ненулевых символов с соответствующих ячеек памяти РС анализатора 3 синдрома принимается решение держки можно использовать, например,оперативное запоминающее устройство,Реверсивный счетчик 12 предназначен для подсчета количества исправ-лений в интервале анализа. Интерваланализа определен величиной задержки элемента 10 задержки, т,е, на интервале, совпадающем с максимальнойстепенью порождающего многочленасверточного кода,Дешифратор 13, например полупроводниковое запоминающее устройство,предназначен для выдачи сигналов управления на формирователь 14 импуль 1320904са запрета коррекции при превышенииисправляющей способности сверточногокода. Порог дешифратора выбираетсяа равным П2 фгде 6 - минимальноекодовое расстояние сверточного кода,формирователь 14 импульса запретакоррекции служит для формирования импульса запрета коррекции на блок 6запрета коррекции (логический ноль) 10длительностью 1щ, где 1 " длительность импульса запрета коррекции;в - максимальная степень порождающегомногочлена, при обнаружении превыше ния исправляющей способности сверточного кода (появление управляющего импульса на выходе дешифратора - логическая единица).Алгоритм работы. формирователя 14импульса запрета коррекции следующий, 20При поступлении на вход формирователя 14 импульса запрета коррекции сдешифратора сигнала отсутствия превышения исправляющей способности сверточного кода (логический ноль) с еговыхода снимается сигнал разрешениякоррекции (логическая единица). Припревышении исправляющей способностиформируется импульс запрета коррекции длительностью 1 и затем возврат ЗОв исходное положение - разрешениекоррекции.В качестве формирователя 14 им,пульса запрета коррекций можно использовать, например, соответственно 35включенные счетчик и триггер,Устройство работает следующим образом,Принятые информационные символыпоступают на вход кодера 1, В последнем из принятых информационных символов формируются символы проверочной последовательности, которые поступают на один из входов формирователя 2 синдромной последовательности, 45на второй вход которого с выходадискретного канала связи поступаютсимволы принятой проверочной последовательности.50Производится формирование символов синдромной последовательности, структура которой зависит от типа ошибок как в информационных, так и проверочных символах. Символы синдромной последовательности поступают на вход анализатора 3 синдрома, производится заполнение РС анализатора 3 синдрома в течение м тактов, Нам +1-м такте производится анализ блоком 4 пороговых элементов структуры синдромной последовательности и принятые решения о достоверности первого блока иэ К = 7 информационных символов,Решение о достоверности декодирования. Если на вход блока 4 пороговых элементов с регистра сдвига анализатора 3 синдрома поступает ненулевых символов больше установленного порога, то принимается решение, что информационный символ принят ошибочным и с выхода блока 4 одновременно на корректор 6 ошибок и на соответствующие сумматоры по модулю два РС анализатора 3 синдрома поступает импульс коррекции (логическая единица).1Когда в принятой последовательности ошибок нет, на входы пороговых элементов поступает последовательность нулей, пороговые элементы не срабатывают, коррекции не происходит, Пороговый декодер сверточного кода способен к размножению ошибок и при отсутствии конфигураций ошибок, прей восходящих 1 = в в . Длина интервала2размножения ошибок при этом Ь Ъ 1,5 ИА для самоортогональных сверточных кодов (т,е, для кодов с ограниченной зоной размножения ошибок), а для кодов с составными проверками и пороговым декодированием эффект еще более значителен,Появление ошибок декодирования может вызвать последующие ошибки декодера даже после того, как поступление ошибок из канала прекратилось,т,е, при обычном построении декодеранеправильное его срабатывание сопровождается неверным обратным воздействием на синдром, а неверный синдром, как правило, вызывает новые срабатывания, поэтому второй дешифратор 15, обнаружив отсутствие ошибок в информационной последовательности (последовательность из в нулей в синдромном регистре) выдает импульс логической единицы через элемент ИЛИ 7 на формирователь 14 импульса запрета коррекции, формируется импульс запрета коррекции длительностью в, запрещающий коррекцию информационной последовательности. Заэто время регистр анализатора 3 синдрома полностью очистится, если есть размножение ошибок, а если рамножений ошибок нет, отключение блока 41320904 пороговых элементов не влияет на исправляющую способность сверточного кода.Если количество ошибок в информационной последовательности не превышает исправляющей способности сверточного кода, дешифраторы 13 и 15 не срабатывают, на выходе формирователя импульса запрета коррекции сигнал разрешения коррекции, т,е. декодирование, осуществляется обычным образом.формула изобретения Составитель О,ТюринаТехред В,Кадар Редактор М,Петрова Корректор Г.Решетник Тираж 901 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д 4/5Заказ 2667/56 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Если ошибок в информационной последовательности больше гарантировано исправляемых декодером сверточного кода, срабатывает дешифратор 13 и через элемент ИЛИ 7 сигнал превышения коррекции поступает на формирователь 14 импульса запрета коррекции, который формирует импульс за" прета коррекции длительностью щ . При обнаружении отсутствия ошибок формируется импульс запрета коррекции длительностью щ, эа это время регистр анализатора синдрома полностью очистится, Длина зоны размножения ошибок при этом ЬИ (при условии отсутствия ошибок после неправильной коррекции), что эквивалентно увеличению исправляющей способности сверточного кода или повышению помехоустойчивости декодирования. Декодер сверточного кода, содержащий кодер, входы которого объединены с первыми входами корректора оши - бок и являются информационными входа - ми устройства, выход кодера подключен к первому входу формирователя синдромной последовательности, второй вход которого является входом устройства, а выход соединен с первым входом анализатора синдрома, выходы которого подключены соответст"венно к входам блока пороговых эле ментов, выходы которого подключенысоотвегственно к первым входам блока запрета коррекции, выходы которого соединены с входами анализаторасиндрома и вторыми входами корректора ошибок, выходы которого являются выходами устройства, первый вьгход блока формирования тактовых импульсов .соединен с первым входом первого элемента И, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства засчет уменьшения эффекта распространения ошибок, в него введены элементзадержки, второй элемент И, реверсив ный счетчик, дешифраторы,элемент ИЛИи формирователь импульса запрета коррекции, выход которого соединен свторыми входами блока запрета коррекции, выход формирователя синдром ной последовательности подключен непосредственно к второму входу первого элемента И и через элемент задержки - к первому входу второго элемента И, второй и третий выходы блокаформирования тактовых импульсов подключены соответственно к второму входу второго элемента И и первому вхо-.ду формирователя импульса запретакоррекции, выходы первого и второго 35 элементов И подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выходыкоторого подключены к соответствую".щим входам первого и второго дешиф раторов, выходи которых подключенык соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен свторым входом формирователя импульсов запрета коррекции,