Мажоритарное декодирующее устройство

Оп ИСАНИЕ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Государственный ноиит Соввтв Министров ССС по делам изооретеннй и открытий. Э. Келлер, И. И, Кузнецов и А. И. Яковлев Авторыизобретени 1) Заявитель 54) МАЖОРИТАРНОЕ ДЕКОДИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО и оди со вх гисто постоян Предлагаемое устроиство относится класти телемеханики и вычислительной Мажоритарные декодирующие устройства, содержащие буферный регистр, мажоритарный блок и сумматоры но модулюдва известны 1 Ц.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является мажоритарное декодирующее устройство, содержащее буферный регистр, сдвига, соответствующие выходы разрядов которогосоединены со входами группы сумматоровпо модулю два, мажоритарный блок, выходкоторого является выходом устройства исоединен с первым входом переключателя,второй вход которого является входомустройства, третий вход соединен с первой шиной управления, а выход - одом первого разряда буферного ре асдвига) 21,Недостатками известных мажоритарныхдекодируюших устройств являютсяство числа проверок и невозможность применения кода с переменной избыточностью, т. е. кода, у которото меняетсячисло проверочных символов в зависимости от состояния канала связи. При переходе на код с другой избыточностью необх ма замена декодирующих устройств.Целью изобретения является расшире -ние функциональных возможностей устройства.Предлагаемое устройство позволяет де кодировать как нормальные (неукороченные) циклические коды, так и укороченные на любое число проверочных символовмодификации циклических кодов путем несложной перестройки его структуры, но 15 без изменения его аппаратурного составл,Цель изобретения достигается тем, чтов устройство введены кольцевой регистрсдвига, группа злементов И и группа злементов ИЛИ. Соответствующие выходы раз рядов кольцевого регистра сдвига со. дичены со входами соответствутсщих злементов Игруппы, вторые входы которых соединены свыходами сумматоров по модулю два груп -пы, а выходы - со входами мажоритарно го блока. Входы управления кольцевого0001101 0011010 0110100 0 101000 1011100 01011100010111 0 1 0При (5, 3 1 0 1 регистра сдвига и мажоритарного блокасоединены со второй и третьей шинамиуправления.На чертеже приведена функциональнаясхема устройства для мажоритарного (7,3 )кода.В состав устройства входят переключатель 1, буферный регистр сдвига 2, группа сумматоров по модулю два 3, группаэлементов "И" 4, мажоритарный блок 5,группа элементов "ИЛИ" 6, кольцевой регистр сдвига 7, 8 - вход устройства, 9 выход шины управления 10-12 (на функциональной схеме не показаны тактовыйгенератор, шины сдвига регистров и блокуправления),Устройство предназначено для работыс модификациями циклических кодов. Этимодификации получают из обычного циклического кода путем отбрасывания любогочисла проверочных символов. Кратко напримере кода (7, 3) с порождающим полиномом ух)=х"+х+ х + 1 разберем построение такого кода.Порождающую матрицу модифицированного (укороченного) кода напервых элементов получают вычеркиваниемпервыхстолбцов порождающей матрицы циклического кода, проверочную матрицу - вычеркиванием . - первых строк ипоследних столбцов проверочной матрицы исходного кода, Порождающая и проверочная матрицы исходного (7,3) кода с дг,- 4имеет вид: Укороченный (6, 3) код с д . - 3гпмнп имеет порождающую и проверочную матри- цы 11100 001101 01110, Н - 011010 10111 110100 последующем укорочении получаем ) код с д, - 2 и матрицы 1100 0110110 Нд= 1 1010 0111 Дальнейшее укорочение дает код сД . 1.1 Ь Приведенный пример показывает, что при укорочении исходного кода с(изменяется от д , =4 до д - 1, Достоинством такого модифицированного кода является возможность планового изменения корректирующей способности путем укорочения или удлинения комбинаций исходного кода. Из теории известно, что если исходный циклический код являетсямажоритарным и для него можно записать систему разделенных проверок, тои все его модификации имеют мажоритар 5 ный алгоритм декодирования,Для правильного декодирования символа дпри передаче кодового слова с(,А , , достаточно,чтобы система разделенных проверок со 10 держала не менее 2 .Ь + 1 контрольныхсоотношений, В этом случае значение символа С можно определить с помощью решения "по большинству".Таким образом, для исправления оди 5 ночных ошибок .Е =1 система проверокдолжна содержать минимум 3 контрольных соотношения, Для исходного циклического кода (7, 3) контрольные соотношения относительно Ао записиваютсяв виде фо оэА =б. +боЪоб =А +АПри передаче кодовых комбинаций исходного циклического кода (7, 3 ), при нятая на вход устройства 8 комбинацияпоступает через переключатель 1 в регистр сдвига 2. После этого переключатель 1 сигналом с шины управления 10переводится в другое положение, замыкая 45 цепь обратной связи в регистр сдвига 2.При этом вход 8 отключается, Группа сумматоров по модулю два 3 предназначенадля вычисления мажоритарных проверокпутем суммирования импульсов с различ ных разрядов регистра сдвига 2 с цельюполучения серии выходных импульсов, изкоторых затем "по большинству" определяется значение информационного символа,Входы сумматоров 3 подключены к разряфб дам регистра сдвига 2 в соответствии ссистемой мажоритарных проверок для кода(7,3). Кольцевой регистр сдвига 7 управляету системой проверок, в него записываютсяединицы на позициях, соответствующих отброшенным символам. Если в регистресдвига 7 нет ни одной записанной единицы, то элементы "И" 4 находятся в замкЯ нутом положении,Регистр сдвига 2 и мажоритарный блокработают обычным образом, т.е, системапроверок ( 1 ), записанная относительно с ,выполняется также для каждого элементапринятой кодовой комбинации. Мажоритар538502 до б =3, уменьшается общее числогожпроверок.Выше было записано, что для исправления одиночной ошибки 1 = 1 нужно5 чтобы система проверок содержала неменее 2 1 +1, т,е, не менее трех проверок,Для данного устройства при укорочении на один символ кодовой комбинации,16 код (6,3), система проверок на любомтакте содержит три проверки, что позволяет исправлять одиночные ошибки. Приэтом мажоритарный блок должен быть перестроен по сигналу с шины управления15 12 на "голосование" из 3 по 2,В системе (3) отсутствует третья проверка, так как единица в регистре сдвига 7 перезаписалась во второй разряд, После третьего такта обработки система проверок (3) не изменяется. На четвертом такте единица в регистре сдвига 7 сказы в О вается в четвертом разряде, поэтому выпадает вторая проверка из системы (1). Система проверок записывается так:А =А 6Ь. = с, +б (4)о5б. = с. . б.оьНа пятом такте получают опять систему проверок (2), а на шестом - вновь переходят к системе (4). бОПоследний такт обработки - седьмой, дает систему проверок(5)ЯАов которой отсутствует первая проверка.Из записи проверок видно, что при укорочении на один символ, т,е, при изменении межкодового расстояния от д=4 60Гоьй ный блок при этом производит "голосование" из 4 по 3.При укорочении на один проверочный символ, т,е, для кода (6, 3) с д=3Гп.О в первый разряд регистра сдвига 7 записывается с шины управления 1 1 "единица". После замыкания обратной свчзи в регистре сдвига 2 начинается обработка принятой кодовой комбинации. Записанная единица продвигается по регистру сдвига 7 и через элементы 6 "ИЛИ" с помощью элементов "И" 4 отключает соответствующие проверки от входа мажоритарного блока 5. После прохождения единицы,т, е. при снятии управляющего воздействия с элементов и 4, последние вновь замыкаются,Так как при укорочении на один символ система проверок (1 ) на первом такте обработки принятой укороченной кодовой комбинации запишется относительно б о в виде о оА =А Фо (2)с о =оьЧетвертая проверка отключена, т.е. в регистре сдвига 7 записана единица в первом разряде. На втором такте обработки система (1 ) записывается такфо офо = +фъ(3) С переходом на код (5,3), т,е. приотбрасывании двух проверочных символов,в регистр сдвига 7 записываются двеединицы, и система проверок содержитне менее двух уравнений,На первом такте обработки единицызаписаны в первый и второй разряды регистра сдвига 7, система проверок имеетдва уравненияфа о(6) На втором такте единицы пеоезаписываются второй и третий разряды регистр сдвига 7 и отключается только одна про- верка а о= А +4.)об.: А+Аи т,до оКод ( 5, 3 ) имеет д, = 2, естет1ственно, такой код может только обнару - живать ошибки, но не исправлять их. По сигналу с блока управления мажоритарный блок переходит на режим обнаружения при коде (5, 3), т.е, при получении разных результатов по двум проверкам, мажоритарный блок выдает защитный отказ и принятая кодовая комбинация либо стирается, либо перезапрашивается.Поавильно принятые либо исправленные символы кодовой комбинации к получателю информации на выход 9,Таким образом, в отличие от известных схем декодирующих устройств с мажоритарным алгоритмом декодирования, где имеется постоянное число проверок в предлагаемом устройстве можно менять число проверок в процессе работы устройства, Это отличие позволяет применять данное декодирующее устройство в адаптивных системах передачи информации.538502 Составитель В. КрыловаТехред М, Лнкович Корректор В. Куприянов Редактор .Г 1. Утехина Заказ 5731/34 Тиоаж 842 Подписное Ц 11 ИЛПИ 1 осУда 1)ственного комитета Совета Мииистпов СССР по делам изооретении и открытии 1 . ( д 5ос"вг )(, . 5 1. а; н у я уа и 4/Филиал ПП " -опт г," г ".э" "л 1 оо.-ктная 4 Формула изобретения Мажоритарное декодируюцее устройство, содержащее буферный регистр сдвига, соответствующие выходы разрядов которого соединены со входами группы сумматоров по модулю два, мажоритарный блок, выход которого является выходом устройства и соединен с первым входом переключателя, второй вход которого является входом устройства, третий вход соединен с первой шиной управления, а выход - со входом первого разряда буферного регистра сдвига, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены коль/l Р цевой регистр сдвига, группа элементов И и группа элементов ИЛИ; причем соответствующие выходы разрядов кольцевого регистоа сдвига соединены со входами группы элементов ИЛИ; выходы которых соединены со входами соответствующих элемен- товфИ" группы, вторые входы которых соединены с выходами сумматоров по модулю два группыа выходы - со входами мажоритарного блока; входы управления кольцевого регистра сдвига и мажоритарного бло О ка соединены со второй и третьей шинамиуправления.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1, Авторское свидетельство СССР й % 189626 М, кл. 06 Р 11/00 1965.2. Колесник В. Д.) Мирончиков Е. Т.Декодирование циклических кодов, М