Устройство для генерирования опорных сигналов корреляционного декодера

:У 1)4 13 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ы иосистемыдио и связь3 Е ы,СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯОПОРНЫХ СИГНАЛОВ КОРРЕЛЯЦИОННОГО ДКОДЕРА БО 1443129(57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. Егоиспользование в системах передачицифровой информации позволяет повсить быстродействие устройства, которое содержит генератор 1 тактовыхимпульсов, регистр 2 и блок 7 памяти коэффициентов кода. Благодаря введению блока 3 определения достоверных символов, блока 4 оперативнойпамяти, блока 5 вычисления индексови генератора 6 функций Уолша з устройстве обеспечивается ускоренное генерирование опорных сигналов. 1 з.п,(2) аа аП Миндексов Ь. Функ- вид(3) 1) ьф 1 а уравнение для ции Уолша имеют ных символов кода.55Линейный систематический (п,Мкод может быть задан через системулинейных уравнений для ис проверочгде Е - количество информационныхсимволов;х - информационные символы ко 3дового вектора х, 1=1,1 с;а - коэффициенты уравнений (1),а= 1 или О.Знакобозначает суммированиепо модулю два,Набор коэффициентов может бытьзадан матрицей С(пх 1) Пусть г ,- номера по 1 ф ф фзиций достоверных символов, гдеО с г ( и, 3 = 1,М.В качестве достоверных символовберутся символы принятого сигналамаксимальной амплитуды.В линейном систематическом кодекодовые слова с М достоверно принятыми символами на позициях х1.1 могут быть упорядочены и предмсставлены в виде матрицы Б (2 хп),где с 4 1 определяет размер ансамблякодовых слов, строками являются кодовые слова с М определенными достоверными символами, а столбцами -функции Уолша порядка 2 с индексаоми и знаками, которые могут быть определены из расположения достоверныхсимволов и уравнений (1).Очевидно, что определение индексов и знаков функций Уолша в столбцах матрицы 81 однозначно определяетансамбль опорных сигналов. Столбцыэтой матрицы ЯЬ, соответствующие положению достоверных символов, являются Функциями Уолша с нулевыми индексами и со знаками соответствующих достоверных символов.Функции Уолша И в столбцах гроверочных символов (г=1,п- являются линейными комбинациями функций. Уолша в столбцах информационных символов, как следует из (1), а при за- мене О - 1, 1 - - 1 знак суммирования в формуле (1) заменяется на произведение, тогда1443 179 1 = 1 и-Ку где , Ь - значения индексов вфбинарном прецставлении,Ж - суммирование по шоо 2.Для позиции 1 1 у1 соответствующих достоверным символам, можно записать 10 О,за,.; =Ом с, 3 =ш+ 1, М (45 Так как число достоверных смволов И определяется из условия 1-с(ь = 1,Е-с) индексов Функций Уолша встолбцах информационных символов по 25 рядка 2 и аналогично их знаков.Соответственно могут быть определены Функции Уолша в столбцах информационных символов порядка 2 и аналогично их знаков и соответственномогут быть определены функции Уолшав столбцах проверочных символов по формуле (4), где с определяет размер2 ансамбля опорных сигналов с(с (Е.С индексов Ь г, г = 1, с ср едиС- . 0 неизвестных задаются как 2 2 т.е, 2 . Решение выбранных 1-с уравнений осуществляется по схеме Горнера. Одновременно с вычислением 40 индексов Функций Уолша в Е информационных столбцах матрицы определяютсяих знаки по следующему правилу.1) Поставим в соответствии знаку Функцию я 1 Вп: достоверный сим 1,если 1; волнедостоверный символ,О, =О,если Б 45 ааа,а -а1, 1,где а принимает значения О или 1 150 (фиг. бв). 1, если х; (О, яЦп х;=О, если х, )О.с-2) Знаки И ь для Ь = 2, г1,с положительны,3) Знаки Ы, ь. = 1 с-с, Ь 0, индекс функции Уолша в 1 -ом столбце,относительно которых разрешаютсяуравнения (4), определяются как ЯдЦпИ 1, =Я 1.Япх. О+ Х. а,.з 1.РИ1Хз 4( яоп И=я 1.пх;., 3 = 1,ш,где д;, 3 = 1,ш определяют позициидостоверных символов среди информационных символов,Устройство для генерирования опорных сигналов корреляционного декодера работает следующим образом,Дискретный входной сигнал, представляющий собой последовательностьотрицательных и положительных значений, поступает с входа 8 на регистр2, где записываются его амплитудныезначения и знаки ив (Ц ч 2Ц) (фиг. За).Записанные значения амплитуданализируются в блоке 3 определениядостоверных символов, где определяются положения и знаки М символов смаксимальными амплитудами. Выходноезначение сигнала блока 3 представляет собой бинарную последовательностьО ы = (И, ), где каждое из .значений1 З, =Из, 1) - двухразрядное и 1, если ; - достоверный символсо знаком минус,О, в других случаях (фиг.бб),В блоке 7 памяти коэффициентов кода хранятся записанные и-Е -разрядных бинарных последовательностей, соответствующих наборам коэффициентов уравнений кода, т,е. В блок 4 оперативной памяти переписывается М-ш бинарных последовательностей коэффициентов длины ; из блока 7. При этом число ш определяет количество достоверных символов среди 1 информационных, а М-ш - среди проверочных символов, причем ш определяется числом единиц в первом5 14кольцевом регистре на выходе блока3 определения .достоверных символов,а М-тп - числом единиц во втором кольцевом регистре блока 3.Пусть аа,т, а 1аа; - значения1 мдостоверных символов в принятой по"следовательности из и символов, приэтом х ь ,.х, - номера позицийдостоверных символов среди ас информационных, т.е. , сас,номера позиций достоверных символовсреди проверочных символов,Значения сигнала в блоке 4 пред, ставляют собой М-тп (ас+1)-разрядныхбинарных сигналов- (,+. ) 3 = 1,М-тп1 = Т,+Т у которого ат. разрядов соответствуютзначениям сигналов из блока 7 по слеа,если 111,а.2 а ; О, если 16 1 ,1тп а а значение (ат+1)-го разряда определяется как 1,если аа. = 1;014 а О,если аа, =О (фиг,бг).;+,В блок 5 вычисления индексов поочередно поступают сигналы с выхода блока 4 и над ними последовательно осуществляются следующие операции: вычисление весов в узле 10 н- а" 4 (о+1 ) э 3 1 юМ тп упорядочение сигналов в порядок возрастания соответствующих им весов вузле 11, поэлементный анализ каждогоиз сигналов П 4(3. ) для определенияиндексов и знаков функций Уолша осуществляемый з узле 12 следующим образом. 1, Первый анализируемый сигнал записывается в и-разрядный регистр в 43179 6аа, Ь.(=1,п) в и-РазРЯДный РегистР тазаписывается нулевой сигнал, М - номер анализируемого сигнала ЦЬ;(1==1,п), И = 1,Мп, 1. - текущее значение номера отсчета сигнала (сигналс выхода счетчика на максимальноечисло ас).2, Определяется т=1 мин 1 дляторого ааь.ц,т,. О, тогда аа,т, полагается равным 1,3, Для всех а ( 1. ( ат., длякоторых аа,ь,К,т.ФО и аа,т,=. 1, вычисляс-ется ат, = 2 , где 1 = аа,.т=1 мцн 1 15 Значения индексов Ь; в виде бинарного сигнала аат записывается в 1.-юячейку регистра С в С разрядов.4, Вычисляется ЗначениЯ инДекса ат;мзаписываютсЯв ячейку а.регистра С в С разрядов.5. Аналогично, для второго по порядку сигнала, определяетсякоторо о ааЬ. фОф 13 Д. ,- длвсех 1 мнсз. ( 1, для которых ааль,ФФаа,т,О, аа. = 1 и ат; = 2 ", где 30,щ, 3; 1 мчн 6, Аналогично операции выполняются при анализе всех сигналов до тех пор, пока в регистре та не будут записаны все "1", что эквивалентно вычислению всех Ь., 1. = 1,ас.1 фОдновременно с вычислением индексов функций Уолща в столбцах информационных символов (значении разрядов С) определяются их знаки по следующему правилу:45 Поставляют в соответствие знакуфункцию за.цп О, если х .О;здИ, = 55 1,если х, ),О. Знаки Чи для а 1; = 2 , определенные для 1.1аа-тп, положи,М-ш.Знаки 1, определяются какннйК51 оЮ -.. оь = ь 1 д" К; О+ г а., - з 1 оЭ51 мин м к 31ь1И 1 мцнгде вдх;, - знак достоверного символа, соответствующего бинарному вектору 08, 10Знаки записываются в виде бинарного сигнала со значением 0 или 1в (С+1)-й разряд С в соответствующуюячейку.8, Вычисление индексов в проверочных столбцах матрицы д = с+1,и-поправилу, задаваемому кодом в кодере.Вычисленные значения записываютюя врегистр И,На выходе блока 5 вычисления индексов получают последовательностьдлины и (С+1)-разрядных бинарных сигналов, каждое значение сигналов соответствует:с разрядов - запись индекса функции Уолша в бинарном представлении,(с+1)-й разряд - знак функции Уолша,9. Генерация Функций Уолша с определенными знаками осуществляется генератором 6 функций Уолша.Эпюры приводятся дли линейногоциклического кода (15,7), задаваемого порождающим полиномом д(х)=х+х +х+1, п=15,с=7,6=5 или35матрицей С(8 х 7) 1 О О О 1 О1110111 1110110 С= 01110111 011 000 001 01100001011 Пусть количество достоверно принимаемых символов М с-с ( Ми-с+1-сЗадают с = 4, с-с=З, М=15-5+1-4=Без учета вида кода М определяют количество уравнений, среди которых с-с будет независимым, что соответствует числу достоверных символов,равному 7. В рассматриваемом примере для Формирования ансамбля опорныхсигналов размером 2 = 16 достаточнострех достоверных символов, так каклюбые три уравнения системы (4), коэффициенты а; которой задаются матрицей С, независимы. Тогда Ь = 2 "=16 - размер ансамбля опорных сигналов, что соответствует матрице 8размера 16 х 15. Для примерапередаваемый сигнал х = (2-1-1 1 11 1 - 1 2 1 -1-1-2), который соответствует передаваемому кодовому словуУ=(0 1 1 0 0 0 0 00 0 1 1 1 0).При этом , = 1, ь= 10, 1 э =14, ш = 1, И = М-ш = 2,На Фиг. 6 а показан сигнал, записанный в регистре 2, соответствующийвходному сигналу.Яа фиг. 66 показано состояние регистров блока 3 определения достоверных символов. На Фиг. 6 в показано содержимое блока 7 памяти коэффициентов, которое соответствует матрице 6.На фиг, 6 г показано содержимое1-й ячейки блока 4.На фиг. 6 д показано содержимоеузла 11 упорядочения после вычислениявесов в узле 10 блока 5 и упорядоченияпо весам в узле 11.,На фиг. 6 д показано изменение состояний входного регистра узла 12блока 5 вычисления индексов, которые соответствуют -м тактовым импульсам с выхода генератора 1, показанные на фиг, бе, Матрица Б ь ансамбля опорных сигналов имеет вид(при соответствии 1-0,1-).Строки матрицы Ь являются опорны"Ьми сигналами, т,е, выходом генератора.Таким образом, за счет определения функций Уолша по кодовым словамс достоверными символами, повышаетсябыстродействие устройства. формула изобретения 1. Устройство для генерирования опорных сигналов корреляционного декодера, содержащее регистр, инфор мационный вход которого является информационным входом устройства, блок памяти коэффициентов кода и генератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен к тактовому входу регистра, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повьипе1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1 ч 15 О 1 1 О О О О О О О 0 1 1 1 О1 О 1 1 О О О 1 1 1 О 1 1 1 1 0 О 1 1 1 О О О 0 О О 1 0 0 1 0111001110 0 0 0 1 0100010000 0 0 1 1 1 0100011110 01 01 01 0000 1 0 1 1 1 1 0 1 01011110 0 1 0 1 О 8=01 0100100100 1 0 0 1 0 010010101000010 0101100100 0 1 1 1 1 0101101010 1 1 1 1 10110110100 1 1 0 1 10110111010010112-2С0111110100 0 0 1 1 0- 2-г. 0111111010 1 О 1 1 О - 2 9 е 14431 ния быстродействия устройства, в него введены генератор Функций Уолша, блок определения достоверных символов, блок оперативной памяти и блок вычисления индексов, тактовый вход которого объединен с тактовыми входами блока определения достоверных символов и блока памяти коэФФициентов кода и с первым тактовым входом блока оперативной памяти и подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов, второй выход которого соединен с тактовым входом генератора Функции Уолша и вторым тактовым Входом блока оперативной памяти, выход регистра подключен к информационному входу блока определения достоверных символов, выходы которого подключены к соответствующим первым информационным входам блока оперативной памяти выход блока памяти коэффициентов кода соединен с вторым информационным входом блока Ьперативной па мяти, выход которого соединен с инФормационным входом блока вычисле 79 1 Ония индексов, выход которого подключен к адресному входу генераторафункций Уолша, выходы которого являются выходами устройства,2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок вычисления индексов содержит узел вычисления весов, узел упорядочения по весам и узел определения индексов и знаков функций Уолша, тактовый вход которого объединен с тактовыми входами узла вычисления весов и узла упорядочения по весам и является тактовым входом блока, информацион.ные входы узла вычисления весов и узла упорядочения по весам объединены и являются информационным входом блока, выход узла вычисления весов соединен с управляювим входом узла упорядочения по весам, выход которого подключен к информационному входу узла определения индексов и знаков функций Уолша, выход которого является выходом блока.1443179 Тираж 929 ИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РаушПодписноемитета ССС Заказ 639 б/55ВН открытии ая наб., днно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проек изв Составитель О.РевинскииРедактор ВБугренкова Техред Л.Олийнык Корректор С,Ч