SU1642589A1 - Threshold decoder of any system code - Google Patents
Threshold decoder of any system code Download PDFInfo
- Publication number
- SU1642589A1 SU1642589A1 SU894652347A SU4652347A SU1642589A1 SU 1642589 A1 SU1642589 A1 SU 1642589A1 SU 894652347 A SU894652347 A SU 894652347A SU 4652347 A SU4652347 A SU 4652347A SU 1642589 A1 SU1642589 A1 SU 1642589A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- outputs
- block
- reliability
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и технике св зи. Его использование в сет х ЭВМ и каналах св зи дискретных систем передачи информации повышает помехоустойчивость. Пороговый декодер содержит формирователь 1 синдрома , формирователь 2 проверок, регистр 3 данных, коммутаторы 4-6, анализатор 11 проверок, блок 13 сравнени , сумматор 16 по модулю q и блок 17 управлени . Благодар введению коммутатора 7, регистра 8 на- дежностей символов, блока 9 выбора минимума, регистра 10 надежностей проверок , блока 12 вычитани и блоков 14, 15 сравнени в декодере осуществл етс м гкое декодирование, не внос щее ошибки в правильную позицию. 4 з.п. ф-лы, 6 ил. в 44М СЛ СThe invention relates to computing and communication technology. Its use in computer networks and communication channels of discrete information transmission systems increases noise immunity. The threshold decoder contains a syndrome driver 1, a test driver 2, a data register 3, switches 4-6, a test analyzer 11, a comparison block 13, a modulator 16 16 and a control block 17. Due to the introduction of the switch 7, the register 8 of symbol reliability, the minimum selection block 9, the check reliability register 10, the subtraction block 12 and the comparison blocks 14, 15, soft decode is performed at the decoder without introducing errors to the correct position. 4 hp f-ly, 6 ill. in 44M SL C
Description
20 12120 121
Фиг.11
Изобретение относитс к вычиспитель- ной технике и технике св зи и может быть использовано в сет х ЭВМ и каналах св зи дискретных систем передачи информации, на внутренней ступени которых примен ютс многопозиционные сигналы.The invention relates to computing technology and communication technology and can be used in computer networks and communication channels of discrete information transmission systems, on the internal stage of which multiposition signals are used.
Цель изобретени - повышение помехоустойчивости .The purpose of the invention is to improve noise immunity.
На фиг.1 изображена блок-схема декодера; на фиг.2 - блок-схема анализатора проверок; на фиг.З - блок-схема блока управлени ; на фиг,4-блок-схема формировател синдрома; на фиг.5 - блок-схема блока выбора минимума; на фиг.6 - временные диаграммы сигналов, по сн ющие работу декодера.1 shows a block diagram of a decoder; figure 2 - block diagram of the analyzer checks; Fig. 3 is a block diagram of a control unit; Fig, 4 is a block diagram of a shaper syndrome; figure 5 is a block diagram of the minimum selection block; Figure 6 shows signal timing patterns explaining the operation of the decoder.
Пороговый декодер q-ичного кода содержит формирователь 1 синдрома, формирователь 2 проверок, регистр 3 данных, первый-четвертый коммутаторы 4-7, регистр 8 надежностей символов, блок 9 выбора минимума, регистр 10 надежностей проверок, анализатор 11 проверок, блок 12 вычитани , первый-третий блоки 13-15 сравнени , сумматор 16 по модулю q и блок 17 управлени . На фиг.1 обозначены первые 18 и вторые 19 информационные входы, тактовый вход 20 и вход 21 синхронизации.The q-ary code threshold decoder contains shaper 1 syndrome, shaper 2 checks, data register 3, first to fourth switches 4-7, symbol reliability register 8, minimum selection block 9, test reliability register 10, check analyzer 11, subtraction unit 12, the first to third comparison blocks 13-15, the adder 16 modulo q and the control block 17. In FIG. 1, the first 18 and second 19 information inputs, the clock input 20 and the synchronization input 21 are indicated.
Анализатор 11 проверок дл случа четырех входных символов содержит (фиг.2) блок 22 вычислени суммы надежностей одинаковых символов, блок 23 дешифрации нулевых символов, блок 24 выбора максимума , группу 25 коммутаторов, первый-третий мультиплексоры 26-28 и группу 29 элементов сравнени . На фиг.2 обозначены первые 30 и вторые 31 входы и первые-четвертые выходы 32-35.The check analyzer 11 for the case of four input symbols contains (FIG. 2) a unit 22 for calculating the sum of reliability of the same symbols, a decoding unit for decoding zero symbols, a maximum selection block 24, a switch group 25, first-third multiplexers 26-28, and a group of 29 comparison elements. Figure 2 marked the first 30 and second 31 inputs and the first to fourth outputs 32-35.
Вход щий в состав анализатора 11 блок 22 вычислени суммы надежностей одинаковых символов содержит (фиг.2) мультиплексоры 36, двоичные счетчики 37, элементы 38 сравнени , сумматоры 39 и элементы И 40.The unit 22 for calculating the sum of reliability of the same symbols included in the analyzer 11 (Fig. 2) multiplexers 36, binary counters 37, comparison elements 38, adders 39 and I elements 40.
Блок 23 дешифрации нулевых символов , также вход щий в анализатор 11, выполнен (фиг,2) на дешифраторах 41 нул и элементах И 42.Block 23 decoding of zero characters, also included in the analyzer 11, is made (Fig, 2) on the decoder 41 zero and the elements And 42.
Блок 17 управлени содержит (фиг.З) первый-четвертый двоичные счетчики 43- 46, первый-третий источники 47-49 посто нного кода и делитель 50 частоты. На фиг.З обозначены вход 51 синхронизации, тактовый вход 52, первый-п тые выходы 53-57.The control unit 17 contains (FIG. 3) the first to fourth binary counters 43-46, the first-third sources 47-49 of a constant code, and a frequency divider 50. FIG. 3 denotes synchronization input 51, clock input 52, first-fifth exits 53-57.
Формирователь 1 синдрома выполнен в соответствии с используемым кодом (фиг,4) на регистрах 58-61. коммутаторах 62 и 63 и сумматоре 64 по модулю q.Shaper 1 syndrome is made in accordance with the code used (Fig, 4) on registers 58-61. switches 62 and 63 and adder 64 modulo q.
Регистр 8 надежностей символов выполнен так же, как и формирователь 1 синдрома , за исключением сумматора 64 по модулю q, а выходы регистров 58-61 соединены с блоком 9.Register 8 reliability of the characters is the same as the shaper 1 syndrome, with the exception of the adder 64 modulo q, and the outputs of the registers 58-61 are connected to block 9.
Формирователь 2 проверок реализуетс в соответствии с проверочной матрицей выбранного кода на сумматорах по модулю q.The check generator 2 is implemented in accordance with the check matrix of the selected code on the adders modulo q.
Блок 9 выбора минимума содержит (фиг.5), например, элементы 65-67 сравнени и мультиплексоры 68 и 69.The minimum selection block 9 contains (FIG. 5), for example, comparison elements 65-67 and multiplexers 68 and 69.
Блок 24 выбора максимума, вход щий в анализатор 11, выполнен так же, как и блок 9, но в элементах 65-67 сравнени используютс выходы Больше.The maximum selection unit 24 included in the analyzer 11 is configured in the same way as block 9, but more than the outputs are used in the comparison elements 65-67.
Источники 47-49 посто нного кода блока 17 формируют коды, значени которых указаны ниже.Sources 47-49 of the constant code of block 17 form codes, the values of which are indicated below.
На фиг.б обозначены следующие сигналы в блоке 17 управлени : а - импульсыIn fig.b, the following signals are designated in control block 17: a - pulses
синхронизации; б - тактовые импульсы;.в - импульсы на выходе делител 50 часто ты; г - сигнал на втором выходе 54 (первом выходе счетчика 43); д - сигнал установки счетчиков 44-46 (с последнего выхода счетчика43 ).synchronization; b - clock pulses; c - pulses at the output of the frequency divider 50; g - signal at the second output 54 (the first output of the counter 43); d - signal for installation of counters 44-46 (from the last output of the counter43).
Алгоритм декодировани q-ичного мажоритарного кода с использованием надежности символов состоит в следующем. Имеем (п,к,5)ч-код, где п -длина кода; kThe decoding algorithm of the q-ary majority code using the reliability of the symbols is as follows. We have (n, c, 5) h-code, where n is the code length; k
- число информационных символов; S - число проверок; V - минимальное кодовое рас- сто ние; q - значность кода. Пусть «1 , QZ ,..., On - значени прин тых кодовых символов; , fofin - надежность прин тых символов, причем at {0,1..., g -1}, а- the number of information characters; S is the number of checks; V is the minimum code distance; q - the significance of the code. Let "1, QZ, ..., On be the values of the received code symbols; , fofin - reliability of the received symbols, moreover, at {0,1 ..., g -1}, and
/ft Ј {0,12W}, где W - кратность входов/ ft Ј {0.12W}, where W is the multiplicity of inputs
19, в общем виде/ г Ј{0, I. 2II (2W - 1)},19, in general, / g Ј {0, I. 2II (2W - 1)},
где I - целое. Последовательно декодируютс все символы кода. При декодированииwhere I is a whole. All code symbols are decoded sequentially. When decoding
f-ro символа вычисл ем шп (f 1 ,n; p 1,5} значение р -и проверки относительно f-ro символа. Каждой проверке Qfn приписываем все ytn, равный минимальной надежно- сти символа, вход щего в нееThe f-ro character is calculated by the cp (f 1, n; p 1,5} p-value and check for the f-ro character. Each test Qfn is assigned all ytn equal to the minimum reliability of the character entering it
(f rn;,o ). Далее вычисл ем величины At и АО:(f rn;, o). Next, we calculate the values of At and AO:
At 2 у(приО От),т Ј{1,S}; АО 2) ( при Qt 0 ), t Ј-{1,S};At 2 y (priO From), t Ј {1, S}; AO 2) (with Qt 0), t Ј- {1, S};
т.е. сумму надежностей проверок, жесткое значение которых равно Qt, и сумму надежностей проверок, жесткое значение которых равно нулю. Затем находим величиныthose. the sum of the reliability of the checks, the hard value of which is equal to Qt, and the sum of the reliability of the checks, the hard value of which is zero. Then we find the values
fan - At - ---, максимальную из которыхfan - At - ---, the maximum of which
сравниваем с порогом , а соответствующее /up & 0 значение t сравниваем с порогом Т. В случае превышени величины 0 над порогом/ и соответствующего значени t над порогом 1 считаем, что значение ошибки равно Qt. Тогда ttf (at - Of ) mod q. В случае непревышени любого из указанных порогов исправлени не происходит и . Затем осуществл етс декодирование следующего символа.compare with the threshold, and the corresponding / up & 0, the value of t is compared with the threshold T. If the value of 0 exceeds the threshold / and the corresponding value of t over threshold 1, we assume that the error value is equal to Qt. Then ttf (at - Of) mod q. If any of the specified thresholds are not exceeded, the correction does not occur and. Next, the decoding of the next character is performed.
С учетом изложенного алгоритма пороговый декодер работает следующим образом .Taking into account the above algorithm, the threshold decoder works as follows.
Поступающа на входы 18 информаци , представл юща собой слово q-ичного мажоритарного (n, k, у)-кода, записываетс в формирователь 1 синдрома и через первый коммутатор 4- в регистр 3 данных. Коммутатор 4 находитс в положении, обеспечивающем запись k информационных символов из последовательности длины п. Одновременно в регистр 8 надежностей символов с входов 19 записываютс значени надежностей символов кода. После окончани записи начинаетс процесс формировани синдрома. При этом символы кодового слова продвигаютс по регистру формировател 1 синдрома и с соответствующих отводов поступают на сумматор 64 по модулю q. Одновременно с этим по регистру 8 надежностей символов продвигаютс числа , соответствующие надежности символов .The information arriving at the inputs 18, which is the word of the q-ary majority (n, k, y) code, is written to the syndrome former 1 and through the first switch 4 to the data register 3. The switch 4 is in a position that provides for recording k information symbols from a sequence of length n. Simultaneously, the reliability register of symbols from inputs 19 are written to the reliability values of code symbols. After the end of the recording, the process of forming the syndrome begins. At the same time, the code word symbols are promoted along the register of the syndrome former 1 and from the corresponding taps are fed to the adder 64 modulo q. At the same time, the numbers corresponding to the reliability of the characters are promoted across the register of character reliability 8.
В формировании каждого символа синдрома участвует несколько символов кода (в соответствии со свойствами кода). Одновременно на входы блока 9 выбора минимума поступают значени , соответствующие надежности каждого из символов кода, участвующих в формировании данного символа синдрома. В соответствии с приведенным алгоритмом данному символу синдрома будет соответствовать минимальна надежность из надежностей символов кода, вход щих в него (синдром). Каждый символ синдрома последовательно записываетс в формирователь 2 проверок, одновременно соответствующее значение надежности записываетс в регистр 10 надежностей проверок . Выходы блоков 2 и 10 подключены к анализатору 11. При этом выходы формировател 2 и регистра 10 выбираютс в соответствии со свойствами кода (например, дл самоортогонального квазициклического кода (32, 26) это отводы 1, 2, 5, и 1, 3, 8). С регистра 10 на входы анализатора 11 поступают значени соответствующих надежностей проверок.In the formation of each symbol of the syndrome involved several code symbols (in accordance with the properties of the code). At the same time, the inputs of the minimum selection block 9 receive values corresponding to the reliability of each of the code symbols involved in the formation of this syndrome symbol. In accordance with the above algorithm, this symbol of the syndrome will correspond to the minimum reliability of the reliability of the code symbols included in it (the syndrome). Each syndrome symbol is sequentially recorded in the shaper 2 checks, at the same time the corresponding reliability value is recorded in the check reliability register 10. The outputs of blocks 2 and 10 are connected to the analyzer 11. In this case, the outputs of the driver 2 and register 10 are selected in accordance with the code properties (for example, for a self-orthogonal quasi-cyclic code (32, 26) these are taps 1, 2, 5, and 1, 3, 8 ). From register 10 to the inputs of analyzer 11, the values of the corresponding reliability checks are received.
Анализатор 11 предназначен дл фор- мировани следующих величин: суммы надежностей проверок, жесткое значение которых равно нулю; максимальной из суммThe analyzer 11 is designed to form the following values: the sum of the reliability of the checks, the hard value of which is zero; maximum of sums
надежностей проверок, жесткое значение которых равно Qt; количества проверок, прин вших одинаковое значение Qt и имеющих максимальную сумму надежностей; значени проверок, прин вших одинаковоеthe reliability of checks whose hard value is equal to Qt; the number of checks that have the same Qt value and have the maximum amount of reliability; values of checks that are the same
0 значение и имеющих максимальную сумму надежностей.0 value and having the maximum amount of reliability.
Анализатор 11 работает следующим образом .The analyzer 11 operates as follows.
На входы 30 блока 22 вычислени суммы To the inputs 30 of the sum calculation unit 22
5 надежностей одинаковых символов поступают значени символов Si,..., Sn с выходов формировател 2 проверок, а на входы 31 - соответствующие им значени надежности Pi Рп с выходов регистра 10 надежно0 стей проверок. В элементах 38 сравнени происходит попарное сравнение поступивших значений проверок между собой на предмет обнаружени одинаковых значений . Сигналы с выходов элементов 38 срав5 нени управл ют мультиплексором 36, который по этим сигналам пропускает на входы сумматоров 39 соответствующее значение надежности (в случае, если нет одинаковых символов, задействованы все четыре5 of the reliability of the same symbols, the values of the symbols Si, ..., Sn are received from the outputs of the driver 2 checks, and the inputs 31 are given the corresponding values of reliability Pi Pn from the outputs of the register 10 reliability checks. In comparison elements 38, a pair-wise comparison is made between the incoming values of the checks among themselves for the detection of identical values. The signals from the outputs of the comparison elements 38 control the multiplexer 36, which, using these signals, passes the corresponding reliability value to the inputs of the adders 39 (if there are no identical symbols, all four
0 сумматора 39). Кроме того, в счетчиках 37 накапливаетс информаци о числе одинаковых среди входных символов. Одновременно в блоке 23 дешифрации нулевых символов происходит вы вление наличи 0 adder 39). In addition, counters 37 accumulate information about the number of identical among the input symbols. At the same time, in block 23 of decoding zero characters, the presence of
5 нулевых символов среди входных. Кодова последовательность, образующа с на выходах дешифраторов 41 нул блока 23, управл ет коммутаторами 25, пропускающими на блок 24 выбора максимума сумму5 null characters among input. The code sequence formed by the outputs of the decoders 41 zero of the unit 23 controls the switches 25 passing the sum to the maximum selection unit 24
0 надежностей символов с одинаковым ненулевым значением (первые выходы 32), а также мультиплексором 26, на выходы которого поступает сумма надежностей проверок, жесткое значение которых равно нулю (чет5 вертые выходы 35). Далее надежности символов , прин вших одинаковое значение, сравниваютс в элементах 29 с максимальной надежностью и образующийс код управл ет мультиплексором 27, с которого на0 reliability of symbols with the same non-zero value (first outputs 32), as well as multiplexer 26, the outputs of which receive the sum of reliability checks, the hard value of which is zero (even 5 outputs 35). Further, the reliability of the symbols having the same value is compared in the elements 29 with maximum reliability and the resulting code controls the multiplexer 27, from which
0 вторые выходы 33 поступает значение количества проверок, прин вших одинаковое значение и имеющих максимальную надежность , Тот же код управл ет следующим мультиплексором 28 и пропускает на третьи0 second outputs 33 receives the value of the number of checks that have the same value and have maximum reliability. The same code controls the next multiplexer 28 and passes to the third ones
5 выходы 34 значени числа проверок, прин вших одинаковое значение.5 outputs 34 values of the number of checks that received the same value.
После сформировани на выходах анализатора 11 указанных величин во втором блоке 14 сравнени происходит сравнение с нулевым порогом, сформированным в блоке 17 управлени , разности между максимальной из сумм надежностей. проверок, жесткое значение которых равно Qt, и суммой надежностей проверок, жесткое значение которых равно нулю. Сигнал превышений порога открывает второй коммутатор 5 и на входы первого блока 13 сравнени поступает максимальна из сумм надежностей проверок, жесткое значение которых равно Qt. Если и этот порог превы- шен, то сигнал превышени открывает третий коммутатор 6 и на входы третьего блока 15 сравнени поступает треть величина, сформированна в анализаторе 11. Превышение порога позвол ет проходить на вхо- ды сумматора 16 под модулю q значению Qt. которое и вл етс значением ошибки. На другие входы сумматора 16 поступает из регистра 3 данных значение ошибочного символа ад. При этом значение исправлен- ного символа а; ( од - Qf ) mod q.After the indicated values are formed at the outputs of the analyzer 11 in the second comparison unit 14, a comparison is made with the zero threshold formed in the control unit 17 to the difference between the maximum of the sums of reliability. checks, the hard value of which is equal to Qt, and the sum of the reliability of the checks, the hard value of which is zero. The threshold exceeding signal opens the second switch 5 and to the inputs of the first comparison unit 13 receives the maximum of the sum of reliability tests, the hard value of which is equal to Qt. If this threshold is exceeded, the excess signal opens the third switch 6 and a third value is supplied to the inputs of the third comparison unit 15, formed in the analyzer 11. Exceeding the threshold allows the Qt value to go to the inputs of the adder 16. which is the error value. The other inputs of the adder 16 comes from the register 3 of the data value of the erroneous character ad. In this case, the value of the corrected symbol a; (od - qf) mod q.
В пороговом декодере устанавливаютс два порога по веро тности символа (надежности ), один из которых нулевой, и по числу проверок, прин вших одинаковое значе- ние. Это позвол ет не вносить ошибки в правильную позицию.In a threshold decoder, two thresholds are set based on the probability of a symbol (reliability), one of which is zero, and according to the number of checks that have the same value. This makes it possible not to introduce errors in the correct position.
Пороговый декодер за счет учета надеж- носгей символов приближаетс к декодеру максимального правдоподоби . Использо- зание м гкого решени позвол ет существенно улучшить результаты декодировани , Особенно эффективной оказываетс данна схема в канале с -переменными параметрами . The threshold decoder takes into account the maximum likelihood decoder by taking into account the reliability of the symbols. The use of a soft solution allows to significantly improve the decoding results. This scheme is especially effective in a channel with -variable parameters.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894652347A SU1642589A1 (en) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Threshold decoder of any system code |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894652347A SU1642589A1 (en) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Threshold decoder of any system code |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1642589A1 true SU1642589A1 (en) | 1991-04-15 |
Family
ID=21429582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894652347A SU1642589A1 (en) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | Threshold decoder of any system code |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1642589A1 (en) |
-
1989
- 1989-02-20 SU SU894652347A patent/SU1642589A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Некоторые вопросы теории кодировани /Под ред. Э.Л.Блоха и М.С.Пинсхера. М.: Мир, 1970, с. 15, рис. 1. Зарубежна радиоэлектроника, 1986, № 7, с. 3-32. Авторское свидетельство СССР № 1301283. кл. Н 03 М 13/00, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4336612A (en) | Error correction encoding and decoding system | |
US6105159A (en) | Trellis code with improved error propagation | |
EP0202571B1 (en) | Interleaving circuit | |
CA1318004C (en) | Single track orthogonal error correction system | |
US4118686A (en) | Error correction for signals employing the modified duobinary code | |
JPH0380727A (en) | Detection method and device for frame synchronization of data stream | |
US3452328A (en) | Error correction device for parallel data transmission system | |
Helberg | Coding for the correction of synchronization errors | |
US3508197A (en) | Single character error and burst-error correcting systems utilizing convolution codes | |
JPH04233843A (en) | Improved pattern matching circuit | |
US3571795A (en) | Random and burst error-correcting systems utilizing self-orthogonal convolution codes | |
SU1642589A1 (en) | Threshold decoder of any system code | |
US5077743A (en) | System and method for decoding of convolutionally encoded data | |
JPH09238086A (en) | Logic block for viterbi decoder | |
US20020112211A1 (en) | Minimum error detection in a viterbi decoder | |
CN1307801C (en) | Apparatus and method for demodulating signals | |
GB1385302A (en) | Error-detecting decoding device of the weighting and feed-back type | |
RU2801462C1 (en) | Method of information transmission | |
SU1005059A1 (en) | Majority decoding device | |
SU1270899A1 (en) | Codec of block codes | |
RU2747623C1 (en) | Method of code frame synchronisation for reed-solomon and bose-chaudhuri-hocquenghem [rs(32,16,17), bch(31,16,7)] concatenated code in simultaneous application of hard and soft solutions | |
SU1105927A1 (en) | Device for decoding redundant codes | |
US8042032B2 (en) | Four-stage pipeline based VDSL2 Viterbi decoder | |
SU849517A1 (en) | Device for receiving messages in data-transmitting systems with control feedback | |
SU1319283A1 (en) | Convolution code decoder |