Устройство для декодирования сверточных кодов

(21) (22) (46) (72) (53) (56) В 49 В 38и Н.Г.Минина1.325.7(088,8)етельство СССРР 11/08, 1972.овое декодиров и ДЕКОДИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВО Д ОЧНЫХ КОДОВ Изобретение ой технике и о в системах Цель изобрет одействия ус СВЕР (57) тся к вычи тиосможе тел ыть испол чи информаповышениеа и надежно ции.быстр ой.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4035070/24-2412.03.8615.10.87. БюлВ,В.Золотарев621.391.256:6Авторское свид878, кл. С 06Месси. ПороМ.: Мир, 1966 ти его функционирования. Устройстводля декодирования сверточных кодовсостоит из нескольких ступеней. Первая ступень декодирования содержитрегистр 1 информации, блок 2 формирования синдрома, регистр 5 синдромаблок 8 формирования проверок, блоки 9умножения на весовой коэффициент,группу пороговых элементов 10 и регистр 12 изменений. Введение коммутаторов 3, 4, 13, сумматоров 7, регистра 6 синдрома и группы пороговыхэлементов 11, а также еще несколькихступеней декодирования обеспечиваетснижение эффекта размножения ошибокдекодирования в каналах с большимуровнем шума. 1 ил.5356 1 134Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть применено в системах передачи информации.Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства и надежности его функционирования путем снижения эффекта размножения ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума.На чертеже приведена блок-схема первой ступени декодирования предлагаемого устройства.Устройство для декодирования сверточных кодов состоит из нескольких ступеней декодирования, Первая ступень содержит регистр 1 информации, блок 2 формирования синдрома, первый и второй коммутаторы 3 и 4, первый и второй регистры 5 и 6 синдрома, сумматоры 7, блок 8 формирования проверок, блоки 9 умножения на весовой коэффициент, первая и вторая группы пороговых элементов 10 и 11, регистр 12 изменений и третий коммутатор 13, На чертеже обозначены информационный вход 14, вход 15 проверочных символор, входы 16-18 регистров 5,6 и 12, выходы 19 - 21 регистров 1, 5, 12.Все остальные ступени декодирования идентичны и выполнены аналогично первой ступени за исключением блока 2 формирования синдрома. При этом входы 14, 16 и 18 каждой ступени, начиная со второй, соединены соответственно с выходами 19 - 21 предыдущей ступени, Вход 17 во всех ступеняхсоединен с источником "0",вход 18 в первой ступени также соединен с источником 0 аБлок 2 формирования синдрома служит для реализации суммирования по модулю два определенных информационных и проверочных символов используемого кода для нахождения синдромовошибок.Блок 8 формирования проверок также суммирует по модулю два определенные символы для выделения проверок поконтролируемым информационным симвопам, Коммутаторы 3, 4 и 13 являютсянабором перемычек, соединяющих в со-.ответствии с заданным полиномом входы последующего блока с выхоцамипредыдущегоПороговые элементы 10 и 11 организованы таким образом, что перваягруппа выносит решение по надежным оценкам, для которых сумма проверокХ превышает некоторый порог Т, авторая группа - по менее надежнымоценкам, для которыхне превьппаетпорог Т, но не меньше порога Тгде Т и Т связаны следующим соот 1 2ношением Й-ТТ10где д - полное число проверок в коде.Устройство для декодирования сверточных кодов работает следующим образом15 По мере поступления информации(1 .,1,) на входы 14 и 15 первой ступени блок 2 формирования синдромовзаполняет по сдвиговому входу регистр5 синдрома, выходы которого, складываясь сначала с нулевыми выходамирегистра 6 в сумматорах 7, через блок8 формирования проверок и блоки 9умножения на весовые коэффициенты поступают на входы двух групп пороговыхэлементов 10 и 11, формируя надежныеи ненадежные оценки (1.К) символов,.Надежные оценки:вычитаются черезкоммутатор 3 из регистра 5, из регистра 1 информации и поступают на регистр 12 изменений, с выходов которого через коммутатор 13 решения даннойступени заводятся на входы блока 8формирования проверок, Таким образом,надежные оценки корректируют данные(регистр 1 информации, регистр 5синдрома и регистр 12 изменений),передаваемые по сдвиговым выходам40 в следующую ступень, и изменяют начальные условия для декодированияследующего символа информации в этойступени.Ненадежные оценки вычитаются черезкоммутатор 4 из регистра 6 синдрома,изменяя лишь начальные условия декодирования следующего символа в текущей ступени,Предлагаемое устройство устраняет50противоречие, существующее в прототипе, - с одной стороны, значение порога в пороговом элементе для полнойреализации корректирующей способности кода надо выбирать. минимально возможным, т.е. й/2, а с другой стороны,55для снижения эффекта. размножения ошибок декодирования после принятия неправильного решения о некотором символе порог надо увеличивать. Введез 13453 ние двух порогов,. управляющих коррекцией двух регистров 5 и 6 синдрома, и решает поставленную задачу - декодирование с малым уровнем размноже.5 ния ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума. Предлагаемое решение применимо и для декодирования блоковых кодовПри этом оказывается возможным за счет снижения скорости обработки сократить объем аппаратуры до размеров, соответствующих объему аппаратуры, осуществляющей один шаг итерации сверточного кода. 15 формула изобретенияУстройство для декодирования сверточных кодов, содержащее первой ступени декодирования регистр информации, параллельные Выходы которого соедине О ны с соответствующими установочными входами блока формирования синдрома, первый регистр синдрома, блок формирования проверок, группы выходов которого через соответствующие блоки умножения на весовой коэффициент подключены к соответствующим входам одноименных пороговых элементов первой группы, выходы которых соединены с соответствующими установочными входа- ЗО ми регистра информации и регистра изменений, информационные входы регистра информации и блока формирования синдрома являются соответственно информационным входом и входом проверочных символов устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и надежности его функционирования за счет снижения эффекта размножения ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума в устройство введены вторая и-я ступень декодирования (и может быть равно 46), в первую ступень декодирования введены45 коммутаторы, второй регистр синдрома, источник логического нуля, сумматоры и вторая группа пороговых элементов, входы которых объединены с соответствующими входами одноименньг пороговых элементов первой группы, входы первого коммутатора подключены к выходам соответствующих пороговых элементов первой группы, выходы первого коммутатора соединены с соответствую 55 щими установочными входами первого регистра синдрома, выходы блока формирования синдрома объединены и подключены к информационному входу первого регистра синдрома, параллельныевыходы которого соединены с первымивходами соответствующих сумматоров,выход порогового элементов второйгруппы подключены к соответствующимвходам второго коммутатора, выходыкоторого соединены соответствующимиустановочными входами второго регистра синдрома, информационный вход которого объединен с информационнымвходом регистра изменений и подключен к источнику логического нуля,параллельные выходы второго регистрасиндрома соединены с вторыми входамисоотВетствующих сумматоров, параллельные выходы регистра изменений соединены с соответствующими входамитретьего коммутатора, выходы которого объединены с выходами соответствующих сумматоров и подключены к со.ответствующим входам блока формирования проверок, 1-я ступень декодирования (1=2,п) выполнена на регистре информации, регистрах синдрома, регистре изменений, группах пороговых элементов, блоках умножения на весовойкоэффициент, коммутаторах, суммато -рах, источнике логического нуля иблоке формирования проверок, группывыходов которого через соответствующие блоки умножения на весовой коэффициент подключены к соответствующимвходам одноименных пороговых элементов первой и второй групп, выходыпороговых элементов первой группысоединены с установочныМи входами ре-.гистра изменений и регистра информации и входами первого коммутатора,выходы, которого соединены с установочными входами первого регистрасиндрома, параллельные выходы которого подключены к первым входам соответствующих сумматоров, выходы пороговых элементов второй группы соединены с соответствующими входамивторого коммутатора, выходы которогоподключены к установочным входам второго регистра синдрома, параллельныевыходы которого соединены с вторымивходами соответствующих сумматоров,информационный вход второго регистрасиндрома подключен к источнику логического нуля, параллельные выходырегистра изменений соединены с соответствующими входами третьего коммутатора, выходы которого объединены свыходами соответствующих сумматорови подключены к соответствующим вхо1345356 Составитель О.РевинскийРедактор С.Лисина Техред И.Попович Корректор С.Черни Заказ 4932/55 Тираж 899 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 дам блока формирования проверок, последовательные выходы регистра информации, первого регистра синдрома и регистра изменений (-1)-й ступени декодирования подключены к информа 5 ционным входам одноименных регистров-й ступени декодирования, последовательный выход регистра информациии-й ступени декодирования являетсявыходом устройства,