Способ исправления многократных пакетов ошибок

174207 ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистичесеа РеспубликГосударственный комитет по делам изобретений и открытий СССР;.ДЕ, 621.394 Приоритет БюллетеньОпубликовано 27,И 11,19 Дата опубликования опи 65 ор изооретн аявител ОГОКРАТНЫХ ПАКЕТОВ ОШИБОК,ПОСОБ ИСПРАВЛЕ ие о Подписная группа8 б Известные способы исправления многократных пакетов ошибок с помощью блочных линейных кодов в системах без обратной связиоснованы непосредственно на опознании синдрома (разности по модулю основания коданабора принимаемых проверочных сигналови набора проверочных сигналов, вычисленных по принимаемым информационным сигналам) и требуют предварительного выделения из большого числа сочетаний ошибок, соответствующих каждому значению синдрома,лишь одного сочетания, наиболее вероятного.В силу изменчивости статистики ошибок вомногих реальных каналах передачи цифровой информации, например, в телефонных, 15такие способы не обеспечивают высокой достоверности передачи,В описываемом способе исправление многократных пакетов ошибок достигается двумяступенями за счет использования двойной серии проверочных сигналов и осуществленияисправления ошибок путем комбинированияпроверок на обнаружение ошибок и восстановления первоначально переданной информации. 25Первая серия проверочных сигналов контролирует отдельные участки (ряд смежныхэлементов) кодовой комбинации, а вторая -элементы различных участков, расстоянмежду которыми равно длине участка, Пр верку на оонаружение ошибок осуществляют по участкам комбинации с помощью первой серии проверочных сигналов (путем нахождения синдромов кода первой ступени).Участки с обнаруженными ошибками (для которых синдром отличен от нуля) стирают. После стирания с помощью второй серии проверочных сигналов заменяют каждый стертый информационный сигнал линейной комбинацией по модулю основания кода нестертых сигналов, входящих в то же проверочное соотношение кода второй ступени.Такой способ исправления ошибок обеспечивает низкую вероятность необнаруженной ошибки при передаче по реальным каналам с переменной статистикой, пакетов ошибок, так как алгоритмы проверок на обнаружение ошибок и исправления стираний не зависят от статистики ошибок, а введение избыточности кода на первой ступени обеспечивает обнаружение подавляющей части сочетаний ошибок при любой их статистике.Предлагаемый способ поясняется чертежами: на фиг, 1 изображена диаграмма построения кода; на фиг. 2 - вариант кодирующего устройства; на фиг. 3 - вариант декодирующего устройства.Доля необнаруживаемых сочетаний ошибок в участке составляет 2-" . Для дополнительного повышения достоверности передачи втех случаях, когда число стертых участковменьше числа стираний, исправляемых кодомвторой ступени, значение каждого информационного сигнала определяют из нескольких(или из всех возможных) проверочных соотношений кода второй ступени и полученныезначения сравнивают между собой, При ихрасхождении путем подсчета чисел различных значений обнаруживают или исправляютте сочетания ошибок, которые не были обнаружены кодом первой ступени.Кодовая комбинация длины и разбиваетсяина У участков длины и= - , первые из ко.Фторых (Р, - :Р) являются информационными, а последние Я=У - к - проверочными,На первых к позициях информационныхучастков Р, - :Рразмещают информационные сигналы, а на последних г позициях -проверочные сигналы (заштриховано), представляющие собой линейные комбинации помодулю основания кода информационныхсигналов данного участка. Метод линейногокомбинирования (код первой ступени) вовсех участках одинаков. На всех позицияхпроверочных участков С+- . Сгч размещаютпроверочные сигналы (заштриховано), образуя их путем линейного комбинирования помодулю основания кода сигналов первых кучастков, расположенных на тех же позициях. Способ комбинирования (код второйступени) для всех позиций одного участкатакже одинаков, При этом последние г проверочных сигналов в проверочных участкахоказываются такими же линейными комбинациями первых к сигналов этих участков, каки в информационных участках,Информационные сигналы, источник которых подключен (непосредственно или черезбуферное устройство) к зажиму 1, поступаютк группами по к сигналов в каждой с интервалами, равными времени поступления гсигналов. Через распределитель 2 и переключатель 3 они подаются на выходной зажим 4,подключенный ко входу дискретного каналаи одновременно на проверочный регистр 5, вкотором образуется первая серия проверочных сигналов (проверочные сигналы каждого участка),После поступления к сигнала каждой из к групп переключатель 3 подключается к выходу проверочного регистра 5 и на зажим 4 поступают г проверочных сигналов соответствующего участка,Кроме того, каждая из к групп информационных сигналов через распределитель 6 поступает в одно из к запоминающих устройств 7, После подачи последней группы информационные сигналы, зарегистрированные в устройствах 7, считывают на систему 8 сумматоров (по модулю основания кода), в которой осуществляется линейное комбинирование информационных позиций информационных участков (образование второй серии проверочных сигналов для первых к позиций проверочных участков).Считывание осуществляют Я раз. При этомраспределитель 2 поочередно подключает проверочный регистр 5 и переключатель 3 к одному из Я выходов системы 8, чем и обеспечивается подача в канал сигналов проверочных участков (последние г позиций сигналов проверочных участков образуются 10 в регистре 5). При последнем считыванииключи 9 размыкаются, обеспечивая освобождение запоминающих устройств 7.При декодировании последовательностьпринимаемых сигналов, поступающих с выхо да дискретного канала на входной зажим 10декодирующего устройства (фиг. 3), подают на входной распределитель 11 и проверочный регистр 12, аналогичный проверочному регистру 5 кодирующего устройства.Первые к сигналов каждого из У участков подают на соответствующее запоминающее устройство 13 и на регистр 12, а последние г сигналов - только на регистр 12. В этом регистре образуются проверочные сигналы 25 по принимаемым информационным и происходит их вычитание по модулю основания кода из принимаемых проверочных сигналов, После приема последнего и-го сигнала каждого участка регистр 12 содержит синдром З 0 этого участка. Сразу после его образованиясиндром анализируется анализатором 14.При наличии ненулевого сигнала хотя бы на одной изпозиций синдрома с выхода анализатора 14 на вход регистра стираний 15 поступает ненулевой сигнал, а при отсутствии ненулевых сигналов - нулевой. По окончании анализа регистр 12 очищается.К моменту окончания приема всей комбинации каждое из У устройств И содержит 40 первые к сигналов соответствующих участков, а на выходах анализатора 14 и (У - 1) ячеек регистра 15 содержится У сигналов, указывающих наличие или отсутствие обнаруженных ошибок в соответствующих участ ках. По окончании приема комбинации сигналы, зарегистрированные в устройствах 13, синхронно считываются на систему 16 сумматоров по модулю основания кода.Таким образом, за каждый такт на систе му 16 поступают сигналы всех участков, расположенные на одной и той же позиции, т. е, контролируемые одной комбинацией кода второй ступени.В соответствии с проверочными соотноше ниями этого кода в системе 16 для каждогоиз к информационных участков создается несколько или все возможные линейные комбинации сигналов остальных участков, дающие значение сигнала данного участка.60 Зти линейные комбинации, а также непосредственно сам сигнал данного информационного участка с выходов системы 16 подаются на решающее устройство 17 соответствующего информационного участка, При 65 этом линейные комбинации, в которые входят сигналы участков с обнаруженными ошибками, а также сигнал данного участка, если в нем обнаружены ошибки, блокируются за счет подачи ненулевых сигналов с регистра 15 стираний, каждое из решающих 5 устройств 17 в зависимости от значений сигналов, поступающих на его входы с выходов системы 16, и от сочетания сигналов стирания, поступающих с регистра 15, выдает либо декодированный информационный сигнал 10 на запоминающее буферное устройство 18, либо сигнал ошибки на регистратор ошибок 19.Если с регистра 15 поступают только нулевые, а с системы 16 - только одинако вые сигналы, то устройство 17 выдает декодированный сигнал.Если все сигналы, поступающие с системы 16, блокированы ненулевыми сигналами с системы 15, то устройство 17 выдает сигнал 20 ошибки, Решение в остальных случаях зависит от использования кода второй ступени,Если последний, помимо исправления стираний, используется только для дополнительной проверки на обнаружение ошибок, 25 то во всех случаях, когда незаблокированные сигналы, поступающие с системы 16, неодинаковы, устройство 17 выдает сигнал ошибки. Если код второй ступени используется также и для исправления ошибок, то З 0 сигнал стирания выдается лишь при таких сочетаниях значений сигналов, поступающих с системы 16 и регистра 15, которые соответствуют сочетаниям ошибок или ошибок и стираний, неисправляемых кодом второй сту пени. Рассмотрим, например, случай, когда на второй ступени применен двоичный код Хэмминга с минимальным расстоянием и в системе 16 по каждой из четырех информационных позиций образуются все восемь 40 возможных линейных комбинаций (включая сам сигнал данной позиции), Тогда декодирование кода второй ступени с исправлением ошибок в том случае, когда код первой -ступени обнаружил ошибки не более, чем в 45 одном участке, осуцествляют по мажоритарному принципу, При этом сигнал ошибки выдается устройством 17, во-первых, во всех случаях, когда числа различных сигналов, поступающих от системы 16 (незаблокиро ванных сигналами с регистра 15) одинаковы, и, во-вторых, при любом различии этих сигналов, если на первой ступени ошибки обнаружены более, чем в одном участке (случай обнаруживаемых, но неисправляемых ошибок), После считывания всех к сигналов запоминающие устройства 13 освобождаются, а запоминающие устройства 18 содержат декодированные информационные сигналы соответствующих участков либо на всех, либо на части позиций. В последнем случае регистратор ошибок 19 содержит ненулевые сигналы.Зарегистрированные в устройствах 18 сигналы через выходной распределитель 20 подаются на выходной загким 21. При наличии ненулевых сигналов в регистраторе ошибок 19, клапан 22 отключает распределитель 20 от выходного зажима 21 и на последний вместо декодиров анны х сигналов подаются сигналы стирания от генератора 23, В зависимости от поставленного требования сигналы стирания при наличии неисправляемых ошибок могут выдаваться либо по всем информационным позициям данной комбинации, либо, при невозможности восстановить некоторые участки, только вместо этих участков. Предмет изобретения1. Способ исправления многократных пакетов ошибок с помощью блочных линейных кодов с двойной серией проверочных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности передачи информации, производят проверку на обнаружение ошибок по отдельным участкам и стирание участков с обнаруженными ошибками с помощью первой серии проверочных сигналов, а стертые участки восстанавливают с помощью второй серии этих сигналов по модулю основания кода.2. Прием осуществления способа но и. 1, отличающийся тем, что значение информационного элемента определяют из нескольких проверочных соотношений с помощью второй серии проверочных сигналов и на основе сравнения полученных значений выявляют и исправляют ошибки, которые не были обнаружены первой серией проверочных сигналов.Составитель К. СмирновРедактор Г. М. Печоров Техред Т. П. Курилко Корректор Л, В. Тюняева 3аказ 2679/1 О Тираж 100 Формат бум. 60 Х 90/, Объем 0,44 изд. л, Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4пография, пр. Сапунова, 2