Устройство для декодирования сверточных кодов

Опубликовано О 1.82, Ьтоллетень Мния описания 230132 53) УДК 382 к аткрытв 08 Дата опублнк(72) Автор нзобретени В.П. Черн 71) Заявитель ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ СВЕРТОЧНЫ КОДОВ 5.4) УСТРОЙСТ 10 ислени оиском и Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах передачи дискретной информации. Известно устройство для декодирования сверточных кодов, содержащеебуферный каскад, схему выбора, регистр принятых символов, регистрыпредварительных и окончательных решений, схему проверок на четность,регистры скорости передачи и длиныгрупп данных, матрицу селектора схемы проверок на четность, схему сравнения, регистры критерия и длины последовательности, схему выч язнака и блоки управления и иработой устройства 111.Однако известное устройство отли,чается большим объемом вычисленийневысоким быстродействием,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для декодирования сверточныхкодов, содержащее буферное запоминающее устройство, подключенное к блокувыбора, первый выход которого соединен со входом регистра принятых символов, второй выход подключен к первому входу блока сравнения, первыйвыход и вход регистра предварительныхрешений соединены соответственно свходом и выходом регистра окончательных решений, а второй выход черезблок проверок на четность соединенс первым входом матрицы селектораблока проверок на четность, второй итретий входы которой подключены соответственно к выходам регистра скорости передач и регистра длины группданных, а выход - ко второму входублока сравнения, выход которого черезрегистр расстояния подключен к перво-.му входу блока вычисления знака разнос"ти, второй вход которого соединен с выходом регистра критерия, а выход - спервым входом блока управления поиском, второй вход и первый выход которого подключены к соответствующим вы3 90044 ходу и входу блока управл ния работой устройства, а второй выход - ко второму входу регистра предварительных решещ 1 й 2Однако у этого устройства отсутствует согласование выбора критерия с уровнем ошибки в канале связи, что сказывается на быстродействии.Целью изобретения является повышение быстродействия. 1 ОДля этого в устройство для декодирования сверточных кодов, содержащее буферное запоминающее устройство, подключенное к блоку выбора, первый выход и вход которого соответственно 15 соединены с входом и выходом регистра дринятых символов, второй выход подключен к первому входу блока сравнения, первые выход и вход соединены соответственно с входом и выходом регистра окончательных решений, а второй выход через блок проверок на четность соединен с первым входом матрицы селектора блока прбверок на четность, второй и третий входы которой подклю чеиы соответственно к выходам регистра скорости передач и регистра длины групп данных, а выход - ко второму входу блока сравнения, выход которого через регистр расстояния подключен к первому входу блока вычисления знака разности,. второй вход которого соединен с выходом регистра критерия, а выход с первым входом блока управления поиском, второй вход и первый выход которого подключены к соответствующим выходу и входу блока управления работой устройства, а второй выход - ко входу регистра предварительных решений, введен блок оценки предварительных решений и формирования критерия, входы которого соединены с первыми выходами регистра скорости передач, блока вычисления знака разности и третьим выходом блока уп 45 равления поиском, выход подключен ко входу регистра критерия, а второй и третий выходы блока выбора соединены с входом регистра принятых символов и третьим входом регистра предвариМ тельных решений соответственно. На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - функциональная электрическая схема, блока оценки предварительных решений 1 и формирования критерия.Устройство содержит буферное запоминающее устройство 1, блок 2 выбора, регистр 3 принятых. символов, регистры 4 и 5 предварительных и окончательных решений, блок 6 проверок на четкость, регистр 7 скорости передачи, регистр 8 длины групп данных, матрицу 9 селектора блока проверок на четность, блока 10 сравнения, регистр Кроме того, блок оценки предварительных решений и формирования критерия содержит первый триггер, единичный вход которого соединен с первоК 5 входной шиной, нулевой вход - с выхо" .дом первого элемента ИЗИ, первый вход которого соединен со второй входной 8 4шиной и единичным входом второго триггера, который через второй элементИЛИ соединен с нулевым входом первогосчетчика, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента И,один вход которого соединен с выходомпервого триггера, второй вход - стретьей входной шиной и первым входомвторого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго триггера и первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с четвертой входной шиной, выходы первого счетчика соединены спервыми входами соответствующих четвертого и пятого элементов И, вторыевходы которых подключены к пятой ишестой входным шинам соответственно,а выходы через третий элемент ИЛИ -ко вторым входам первого и второгоэлементов ИЛИ, нулевым входам второго счетчика, второго триггера и группы из о триггеров, единичные входыкоторых соединены с первымн входамигруппы из и элементов "ЗАПРЕТ" и ссоответствующими выходами группы изи элементов И, одни входы которыхсоединены с соответствующими пятойи шестой входной шиной,а другие - с выходами второго счетчика и входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И,выходы второго и третьего элементов И соединены с единичными входамивторого счетчика, выходы группы изи триггеров соединены с соответствующими запрещающими входами группы изо элементов "ЗАПРЕТ", выход третьегоэлемента ИЛИ соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, адругие входы пятого элемента ИЛИ под.ключены к соответствующим выходамгруппы из и элементов "ЗАПРЕТ".900448 511 расстояния, блок 12 вычисления знака разности, регистр 13 критерия, блок 14 управления работой устройства, блок 15 управления поиском, блок 16 оценки предварительных решений и формирования критерия. Блок 16 содержит триггеры 17 и 18, счетчики 19 и 20, группу триггеров 21 - 25, группу элементов 26-30 "ЗАПРЕТ", элементы ИЛИ 31-35 и элементы И 36-46. 10В исходном состоянии в регистр 13 критерия записывается единица, Перед декодированием очередного информационного символа блок 2 выбора запрашивает из буферного запоминающего устрой ства 1 новую группу данных принятой последовательности, которая поступает в регистр 3 принятых символов и на блок 10 сравнения.Информационный символ вводится в регистор 4 предварительных решений. Матрица 9 блока 6 выдает группу данных, являющуюся результатом проверок на четность символов регистра 4 предварительных решений. 25Эта группа поступает на блок 10 сравнения, где сравнивается с принятой группой символов. В результате сравнения подсчитывается количество несовпадений, на которое увеличивается значение числа в регистре 10 расстояния. Полученное расстояние Р срав, нивается с величиной допустимого порога рассогласования Д между принятой и предположительно переданной пос ледовательностью, для чего в блоке14 вычисляется знак разности чисел, хранимых в регистрах 11 и 3 расстояния и критерия, Если расстояние меньше значения допустимого порога, то содержимое регистров 3-5 сдвигается на один разряд вправо, очередной символ считается декодироваиным и иэ буферного запоминающего устройства 1 выбирается новая группа данных, В слу- чае равенства величин расстояния и допустимого порога вырабатывается управляющий сигнал Р-Д, который переводит триггер 17 в единичное состояние. Декодирующему устройству разрешается движение вперед, двоичный счетчик 19 подсчитывает количество декодированных символов 1 и в зависимости от выбранной скорости передачи дри помощи элементов 39 или 40 формирует35 управляющий сигнал на увеличение величины допустимого порога Д на едини-. цу. Этим же сигналом триггеры 17, 8, 21-25 и двоичные счетчики 9 и 20 дебреводятся в нулевые состояния. Таким образом оценивается гипотеза возникновения одиночной ошибки в канале связи и устанавливается новое значение допустимого порога рассогласования в зависимости от появления ошибки в канале связи. Если расстояние превышает величину допустимого порога, то формируется управляющий сигнал РьД, ко" торый переводит в единичное состояние триггер 18 и в нулевое состояние триггер 17 и счетчик 19. Декодирующему устройству запрещается движение вперед, оно переходит в режим промежуточного поиска на длине 1; " 11 р, 1 де 1=1. Если на длине промежуточного поиска не будет найдена кодовая последовательность, удовлетворяющая допустимому порогу, то фиксируется промежуточный отказ, считается, что произошла двойная ошибка, допустимый порог увеличивается на единицу и вновь начинается поиск. При этом одновременно увеличивается значение определяющее длину промежуточного поиска для проверки возникновения трехкратной ошибки и т.д. Длины про" межуточных поисков при возвращении де" кодирующего устройства назад определяются двоичным реверсивным счетчи" ком 20, элементами 41-46, фиксируют.:щими значения1,2, вместе с элементами 26-30, на запрещающие входы которых подаются установочные сигналы от триггеров 21-25. Элемент 34 фиксирует нулевое состояние реверсивногосчетчика в процессе промежуточногопоиска. Если на длине промежуточногопоиска будет. найдена кодовая последа" вательность, удовлетворяющая условию,Р-Д, то срабатывает триггер 17, ипроцесс декодирования осуществляетсятак же, как и в случае появления одиночной ошибки. Если на полной длине промежуточного поиска, определяемойразностью регистра 4 предварительных решений, например, равной сорок, ниодна кодовая последовательность неудовлетворяет значению допустимогопорога, то фиксируется защитный отказ, декодирование прекращается, при"нятые предварительные решения стираются, Защитный отказ также может быть зафкксирован по величине максимальной разности чисел в регистрах крите" рия и расстояния в процессе промежуточного поиска. Величина максимальной разностИ устанавливается в зависимости от избыточности кода и задан 7 9004ной вероятности появления необнаруживаемых ошибок, Уменьшение значенийчисел, накопленных в регистрах расстояния и критерия, в процессе длительной работы декодирующего устройства может осуществляться различными способами. При этом важно поддерживать разность между ними, равнуюединице.Таким образом, в предложенном уст Оройстве при достаточно высоком быстродействии осуществляется надежнаяработа.Формула изобретения1, Устройство для декодированиясверточных кодов, содержащее буферное запоминающее устройство, подключенное к блоку выбора, первые выход и вход которого соединен соответственно с. входом и выходом регистра принятых символов, второй выход под" ключен к первому входу блока сравнения, а третий выход соединен со вто рым входом регистра предварительныхрешений, первый выход и вход которого соединены соответственно с входом и выходом регистра окончательных решений, а второй выход через блок проверок на четность соединен с первым входом матрицы селектора блока проверок на четность, второй и третий входы которой подключены соответственно к выходам регистра скорости передач и регистра длины групп данных, а выход - ко второму входу блока сравнения, выход ко 35 торого через регистр расстояния подключен к первому входу блока вычисления знака, разности, второй вход которого соединен с выходом регистра критерия а выход с первым входом блоЭ40 ка управления поиском, второй вход и первый ыход которого подключен к соответствующим выходу и входу блока управления работой устройства, а в торой выход - к третьему входу р ег ист 45 ра передварительных решений,о т л и ч аю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействия, введен блок оценки предварительных решений и формировани я критерия входы которого соединены.У0 с первыми выходами регистра скорости пе редач, блока вычисления знака разности и третьим выходом блока .управления поиском, авыход подключен к 6 входу реги стра критерия.й2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок оценки предварительных решений н формирования критерия содержит первый триггер,48 8 единичный вход которого соединен спервой входной шиной, нулевой вход -с выходом первого элемента ИЛИ, первый вход 1 оторого соединен со второй шиной и единичным входом второго триггера, который через второй входной элемент ИЛИ соединен с нулевым входом первого счетчика, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента И, один вход которого соединен с выходом первого триггера, второй вход - с третьей входной шиной и первым входом второго элемента И, второй входкоторого соединен с выходом второго триггера и первым входом третьего элемента И, второй вход которого со - единен с четвертой входной шиной, выходы первого счетчика соединены с первыми входами соответствующих четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к пятой и шестой входным шинам, соответственно, а выходы через третий элемент ИЛИ ко вторым входам первого и второго элементов ИЛИ, нулевым входам второго счетчика, второго триггера и группы из и триггеров, единичные входы которых соединены с первыми входами группы нз и элементов "ЗАПРЕТ" и с соответствующими выходами группы из и элементов И, один входы которых соединены с соответствующими пятой и шестой входной шиной, а другие с выходами второго, счетчика и входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом второго эЛемента И, выходы второго и третьего элементов И соединены с единичными входами второго счетчика, выходы группы из и триггеров соединены .с.соответствующими запрещающими входами группы из и элементов "ЗАПРЕТ"выход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной, а другие входы пятого элемента ИЛИ подключены к соответствующим выходам группы из и элементов "ЗАПРЕТ". Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Возенкрафт Дж., Рейффен Б.,Последовательное декодирование, М.,ИЛ, 1963.2. Авторское свидетельство СССРУ 222733, кл. Н 03 К 13/24, 968