Декодер кода бчх

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИКРЕСПУБЛИК 9) 111 1)4 НОЗМ 13 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ность декодирования кдовым расстоянием Й =содержит буферный регсумматор 2 по модулю дли 3, 5, 8 и 15 синдри 16 буферной памяти,ошибок, элемент ЗАПРЕления в поле Галуа, суле Галуа, дешифратормент НЕ 19 и элемент Ивведению блока 10 деллуа, дешифраторов 13ка П 7 буферной памятиматора 18 квадратов элГалуа, элементов НЕ 2И 25-29 и элемента ИЛИобеспечивается обнаружтельных неисправных ош(22) 2 (46) 0 (72) Е (53) 6 (56) У 1401 во СССР 1985кая тео 1971, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ.В. Пустыгин8 1.325 (088.8)Авторское свидетельст611, кл, Н 03 М 13/02Берлекэмп Э. Алгебраичесрия кодирования. - М.; Мир,с. 142-145, 175-176.Авторское свидетельство СССР 9 794728, кл, Н 03 М 13/00, 1978.Труды НИИР, 1983, Кф 1, с. 48-52. (54) ДЕКОДЕР КОДА БЧХ(57) Изобретение относится к вычисл тельной технике. Его использование системах передачи цифрбвой информации позволяет повысить достоверодов БЧХ с ко(В). Декодер истр 1 сдвига ва, вычислите- омов, блоки 4 корректор 6Т 7, блок 9 демматор 11 в по,".12 нуля, эле 24. Благодаряения в поле Га 14 нуля, блосиндрома, сум"ементов в поле 0-23, элементов30 в декодереение дополни"ибок, 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи цифровойинформации.ВКоды Боуза-Чоудхури-Хоквингема(БЧХ) с кодовым расстоянием й = б(В)строятся на основе кодов БЧХ с д= 5(В) путем выбрасывания всех кодовых слов нечетного веса. Для этого 10порождающий многочлен я (Х) кода Вдомножается на (Х+1). Код В для любого ш4 имеет длину п = 2 ш,число информационных символов.К == пш.15Цель изобретения - повышение достоверности декодирования.На фиг. 1 представлена функциональная схема декодера; на Фиг, 2 -диаграммы, поясняющие алгоритм декодирования.Декодер кода БЧХ содержит буферныйрегистр 1 сдвига, сумматор 2 по модулю два, вычислитель 3 первого синдрома, блок 4 буферной памяти первогосиндрома, вычислитель 5 второго синдрома, корректор 6 ошибок; элементЗАПРЕТ 7, вычислитель 8 третьегосиндрома, первый и второй блоки 9 и10 деления в поле Галуа, сумматор 11в поле Галуа, первый - третий дешифЗОраторы 12-14 нуля, вычислитель 15 нулевого синдрома, блок 16 буфернойпамяти нулевого синдрома, блок 17 буФерной памяти третьего синдрома, сумматор 18 квадратов элементов в полеГалуа, первый - пятый элементы НЕ 1923, первый-шестой элементы И 24-29и элемент ИЛИ 30. На фиг. 1 обозначены вход 31, информационный выход 32 ии выход 33 сигнала обнаружения неисправимой ошибки.Вычислители 3, 8 и 15 представляют собой сумматоры по модулю два,подключенные к выходам регистровсдвига в соответствии с проверочнымиуравнениями используемого кода.,Вычислитель 5, блоки 9 и 10 деления выполняются с использованиемпрограммируемых ПЗУ.Сумматор 18 служит для вычисления 50трассы элемента в поле Галуа в сою 1 1 ответствии с Формулой Т= - РЬ причем Т = О или 1, и выполняет 55 ся на программируемом ПЗУ,Так как код В является квазисо 5 вершенным, то принятая последова тельность принадлежит либо шару с радиусом 2 вокруг ближайшего кодового слова, либо находится на расстоянии, 3 от ближайшего кодового слова. С учетом этого для кода В все и-мер 6ное пространство принятых последова" тельностей можно разбить на четыре. области (Фиг. 2).Область переданного кодового сло" ва П кода В , окруженного шаром радиуса 2 (соответствует всевозможным однократным и двухкратным ошибкам). Декодер любую последовательность на этой области правильно декодирует в кодовое слово П. Комбинации синдромов при этомБ = О Б = 0 Б = 0 Ь = 0о3тЬ,= О - кодовое слово 11;Б 0= 1; Б0; Б,Ф О; ,О;6 г= 0 - однократная ошибка;О 0 Бф Оу Бзф О т ф Оф6 0 - двухкратная ошибка,Область кодовых слов Ч четного веса кода В отличных от переданного кодового слова 11, окруженных шарами радиуса 2 (соответствующиеошибки имеют кратность,. равную весукодового слова, или отличаются от него на ф 1 и 1 2), Декодер никаким образом не может отличить эту область от области слова 11. Областьслова Ч соответствует необнаружимому неправильному декодированию в кодовое слово Ч. Комбинации синдромов при этом те же, что в области слова Ц.Общей отличительной чертой областей 11 и Ч является соотношение е : - Б,(шой 2), где е - число импульсов исправления декодера - расстояние от ближайшего кодового слова.Области кодовых слов Т нечетного веса кода В(те кодовые слова, которые выбрасываются из кода В при по" строении кода В), окруженных шаром радиуса 2 (соответствующие ошибки имеют кратность, равную весу кодового слова 11,.или отличаются от него на +1 и +2), Комбинации синдромов в этой области те же, что в областях11 и 7, но с заменой Б, на Б,. Приэтом выполняется соотношение е =,в 80(шос 12).Это позволяет обнаружить веськласс неисправимых ошибок " областьТ,В известном декодере из всего этого класса обнаруживаются только ошиб66циента Ь, а элемент НЕ 19 ицвертирует значение этой проверки.Дешифратор 13 нуля проверяет равенство нулю синдрома Б, а элементНЕ 20 инвеотирует значение этой про"верки. Блок 10 деления в поле Галуанаходит значение Ь/Б, а сумматор18 квадратов элементов в поле Галуа .определяет Т(/Б). Элемент НЕ 21инвертирует зцачение трассы, Блок 17буферной памяти синдрома Б, запоминает значение Я дешифратор 14 прове-,ряет его равенство нулю, а элементНГ 22 инвертирует значение этой проверки. Элемент НЕ 23 ццвертируетзначение синдрома Бо.Элемент И 24 вырабатывает сигналобнаружения ситуации Я,Ф 0 и 6 Ф О.Элемецт И 26 формирует сигнал обнаружения неисправимой ошибки, когдаБр О; 64 О и Т(Ь /Б,) Ф О. Эле-мент И 27 формирует сигнал для случая Б.О;О; Тг(Ь/Я) = О цБ = 1. Элемент И 29 формирует сигнал обнаружения неисправимой ошибки,когда Б, Ф 0; Ь = О и Б,= О. Элемент И 28 формирует сигнал обнаружения неисправимой ошибки, когда Б= Ои Яз Ф О. Элемент И 25 формирует сиг ",нал обнаружения неисправимой ошибки,когда Б = О; Б = О и Б,= 1, ЭлементИЛИ 30 формирует суммарный сигналобнаружения неисправимой ошибки.Таким образом, в предлагаемомдекодере кода БЧХ с кодовым расстоянием 6 обнаруживаются дополнительныеклассы неисправимьж ошибок, за счетчего повышается достоверность декодирования цифровых сигналов,3 1 571 ки, для которых Б,= 1 и 6О, т.е, ошибки, лежащие на сферах радиуса 2 вокруг кодовых слов Т, В предлагаемом декодере дополнительно обнаруживаются ошибки, лежащие на сферахб радиуса 1 вокруг кодовых слов Т, и сами кодовые слова Т.Область последовательностей, лежащих на расстоянии 3 до ближайшего ко дового слова кода В 5. Это еще один класс обнаружимых неисправимых ошибок.В этих условиях квадратное уравнение 1 + Ь, 2 + 6 2 = О не может иметь двух корней в поле Галуа СР(2), так как в противном случае эта ситуация сводилась бы к рассмотренным ранее.Известночто такое квадратное уравнение имеет два корня в поле СР(2 ), если трассаТ,(Ь/Б) = О при Я,Ф О,Тогда для обнаружения ошибок в данной области (между областями 13 и Ч) следует руководствоваться правилами: Формула изобретения Декодер када БЧХ, содержащий бу" ферный регистр сдвига, вход которого объединен с входами вычислителя нуле" вого синдрома, вычислителя первого синдрома.и вычислителя третьего синдрома и является входом декодера, выход буферного регистра сдвига соединен с первым входом сумматора по модулю два, выход которого является информационным выходом декодера выход вычислителя нулевого синдрома подключен к входу блока буферной па мяти нулевого синдрома, выход вычислителя первого синдрома соединен с входом делителя первого блока деления в поле Галуа и входом блока бчКорректор 6 по вычисленным значениям Ь,= Б, и 6 вырабатывает импульсы коррекции ошибок, которые через элемент ЗАПРЕТ 7 поступают на, сумматор 2. Элемент 7 запрещает корбб рекцию ошибок, если обнаруживается неисправимая ошибка. Дешифратор 12 нуля проверяет равенство нулю коэффиЯ,Ф О; 6,Ф О; Т.(Ь,/Б,) = 1или Б,= О; БФ О.В известном декодере ошибки в этойобласти не обнаруживаются,Декодер кода БЧХ работает следующим образом. 30Принятый цифровой сигнал с входа31 поступает на буферный регистр 1сдвига, где задерживается на времядекодирования и подается на сумматор 2 по модулю два, на другой входкоторого приходят импульсы исправления ошибок. С выхода сумматора 2 исправленный цифровой сигнал (в которомостались неисправимые ошибки, как об-,наружимые, так и необнаружимые) поступает на вход 32.Цифровой сигнал поступает такжена вычислители 3, 8 и 15 синдромовБ Б з и Я соответственно. СиндромыЯ, и Бсохраняются в блоках 4 и 16 4 бсоответственно. Вычислитель 5 синдрома Яопределяет Я как квадрат Я,.Блок 9 деления в поле Галуа находитзначение Я /Я, а сумматор 11 в полеГалуа - вычисляет Ь= Я,1+ Я/Я 1б 0Составитель О. Ревински Техред И. Ходанич едактор А. Мотыль орректорЛ. Пилипенк Заказ 7563/58 ВНИИПИ Гасуда Тираж 87венного комитета113035, Москва, Ж Подпис КНТ СС изобретениям и открытия Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,5 14571 ферной памяти первого синдрома, выход которого подключен к входу вычислителя второго синдрома и первому входу корректора ошибок, выход вычислителя третьего синдрома соединен с входом делимого, первого блока деления в по" ле Галуа, выход которого и выход вычислителя второго синдрома подключены к первому и второму входам сумматора в поле Галуа, выход которого соединен с входом первого дешифратора нуля и вторым входом корректора ошибок, выход которого соединен с разрешающим входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к второму входу сумматора по модулю два, выход первого дешифратора нуля через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента И, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности декодирования, в декодер введены сумматор квадратов элементов в поле Галуа, второй блок деления в поле Галуа, второй и тре тий дешифраторы нуля; второй - пятый элементы НЕ, второй - шестой. элементы И, элемент ИЛИ и блок буферной памяти третьего синдрома, вход которого подключен к выходу вычислителя третьего синдрома, входы делителя и делимого второго блока деления в по- поле Галуа подключены к выходам вычислителя второго синдрома и сумматора в поле Галуа, вход второго дешифратора нуля подключен к выходу блока буферной памяти первого синд 66 6рома, выход второго дешифратора нуля соединен с первыми входами второго и пятого элементов И и входом второго элемента НЕ, выход которого под.ключен к второму входу первого и первому входу шестого элементов И, выход первого элемента И соединен с первыми входами трегьего и четвертого элементов И, выход блока буферной памяти нулевого синдрома подключен к вторым входам второго и четвертого элементов И и входу пятого элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, третий вход которого подключен к выходу первого дешифратора нуля, выход второго блока деления в поле Галуа соединен с входом сумматора квадратов элементов в поле Галуа, выход которого подключен непосредственно и через третий элемент НЕ соответственно к второму входу третьего и третьемувходу четвертого элементов И, выход блока буферной памяти третьегосиндрома соединен с входом третьегодешифратора нуля, выход которого непосредственно и через четвертый эле- .мент НЕ подключен соответственно ктретьему входу второго и второмувходу пятого элементов И; выходы второго - шестого элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого подключенк запрещающему входу элемента ЗАПРЕТи является выходом сигнала обнаружения неисправимой ошибки декодера.