DE1449906A1 - System zum Verarbeiten Redundanz aufweisender Digitalfolgen - Google Patents
System zum Verarbeiten Redundanz aufweisender DigitalfolgenInfo
- Publication number
- DE1449906A1 DE1449906A1 DE19641449906 DE1449906A DE1449906A1 DE 1449906 A1 DE1449906 A1 DE 1449906A1 DE 19641449906 DE19641449906 DE 19641449906 DE 1449906 A DE1449906 A DE 1449906A DE 1449906 A1 DE1449906 A1 DE 1449906A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- digits
- sequence
- register
- check
- received
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0057—Block codes
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/13—Linear codes
- H03M13/15—Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Algebra (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Correction Of Errors (AREA)
Description
IiESTEHN ELECTRIC COMPANY, Inoorp . ioWiiliams
New York, N.Y. V.St,A· ·
System zum Verarbeiten Redundanz aufweisender Digitalfοigen.
Die Erfindung bezieht sich auf digitale Informationen verarbeitende Systeme und ist auf eine in diesen Systemen
automatisch erfolgende Fehlerkorrektur gerichtet.
Das Problem einer über einen mit Stör- und Rausohspannungen
behafteten Kanal erfolgende korrekte Übertragung digitaler Signale ist schwerwiegend und es werden große
Anstengungen mit dem Ziel gemacht, es zu löseno Einige
• illustrative Situationen, in denen dieses Problem auftritt,
sindj Wenn Telefonleitungen, auf denen Fehlerim|ulse
erscheinen,zur Übertragung in Digitalform vorliegender
Daten verwendet werden, wenn ein unvollkommenes Aufzeichnungsmedium, z.B. ein Magnetband oder eine fotografische
Emulsion, zur Speicherung digitaler Daten verwendet wird, oder, wenn auf digitale Signale hin Operationen von
Schaltungen ausgeführt werden sollen, die unter Verwendung mit bestimmter Fehlerwahrscheinlichkeit behafteter
Bauelemente^.B. Relais, Dioden oder Transisto-
^ ren, aufgebaut sind.
Unter Verwendung der sogenannten Redundanz ist es möglich, eine Nauohrioht so zu"kodieren, daß ein Dekodierer
in der Lage ist, den ursprünglichen Informationsgehalt hiervon trotz des Umstandes abzuleiteh, daß die Nachrioht
möglicherweisä während der Verarbeitung entstellt oder verstümmelt worden ist«.
809002/0278
Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung digitale ·
Informationen verarbeitender Systeme« .
Im einzelnen ist es Aufgabe der Erfindung9 ein System
zu schaffen, das mit Redundanz versehene digitale Informationen verarbeitet, wobei sich das Fehlerkorrigiervermögen
auf Mehrfachfeiüßr erstreckte
ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein selbstkorriegiegendes
Informationsverafbeitungssyatem zu schaffenj,
dessen Gesamtorganisation sich durch eine einfache Ausführung
auszeichnete
Diese und andere Aufgaben der Erfindung sind bei «siner
illustrativen Ausführungsform des Systems gelöst, das einen neuartigen Dekodierer aufweist,, dem in einem systematischen
Kode kodierte Informationsfolgen über einen
mit Rausch- und/oder Storspannungen behafteten Übertragungskanal eingegeben werden* Die Informationsfolgen
sind so kodiert, daß sie genügende Eedundanz besitzen»
Sie können daher in«, mit Rausch- und/oder Störspannungen
behafteten Kanal leicht verstümmelt oder entstellt,
trotzdem aber noch vom Dekodierer richtig interpretiert
werden. .
Jede kodierte Informationsfolge, die von einem entsprechend
den Prinzipien der Erfindung aufgebauten Dekodierer empfangen werden, weist η Ziffern (digit) auf, von denen
die ersten k Informationsziffern und der Rest Prüfziffern
sindö Die Prüfziffern werden von den Informationsziffern ent sprechend einer vorbestimmten Paritätsbeziehung
abgeleitet, die es ermöglicht, alle Fehler ^e,
die in jeder n-ziffrigen Folge auftreten, automatisch zu korrigieren»
Es ist für die Folgen äines systematischen Kodes, wie
dieser in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet wird, charakteristisch, daß für sie eine Gruppe
809902/0279 -.
von r Permutationen zugeordnet sind, die gewährleisten!
zur gleichen Zeit aber in der lage sind, jede Fehlergruppe
£ β aus den ersten k InformatiorB Ziffernstellungen einer
empfangenen Folge herauszuschieben· Mit anderen Worteni
Sie Foa.*e wird in eine andere des systematischen Kodes
geändert, wenn eine Permutation der Gruppe §cuf alle
Ziffern einer empfangenen Kodefolge angewandt wird. Wiederholte Permutationen der empfangenen Folge schieben
alle hierin vorhandene Fehler & e aus den Informationsziffernstellungen
heraus, wodurch eine bestimmte Folge des systematischen Kode dann als der permutierten Folge
entsprechend identifiziert werden kann. Durch ein anschließendes, dem genauen Kompensieren der wiederholten
Permutationen der ursprünglich empfangenen Folge dienendes selektives Permutieren der bestimmten Folge wird
diese in eine korrigierte Version der empfangenen Folge umgewandeltο
Kurz gesagt weist ein entsprechend den Prinzipien der
Erfindung aufgebauter Dekodierer ein η-stufiges Permutationsregister
zum Speichern einer Folge auf, die von einem Kodierer über einen mit Eausch- und/öder Störspannungen
behafteten Überti^gungskanal smpfangen worden
ist· Bin Parität sprüfZiffernrechner, der zum Ableiten
von n-k Prüf ziffern aus den k IfiitarBiationsziffern der
empfangenen Folge vorgesehen ist, ist mit den ersten k (Informations-)Stufen des Registers verbunden· Vorteilhafterweise
wird diese Ableitung entsprechend der gleichen Paritätsbeziehung, wie diese vom Kodierer vorgegeben
ist, durchgeführt. Demgemäß sind, wenn keine Fehler in der empfangenen Folge vorhanden sind, die
Prüfziffern, die vom Dekodierer berechnet werden, identisch mit denjenigen, die in den letzten n-k (Prüf-)
Stufen des Registers gespeichert sind· Nun sei angenommen, daß die Anzahl der in der empfangenen Folge
vorhandenen Fehler * e ±Bt. sind Fehler in den Prüfziffernsüellen,
nicht aber in den Informationsziffernsteilen
der empfangenen Folge vorhanden8 dann weichen
die berechneten Prüfziffern von den empfangenen Prüf-809902/0 279
ORIG'NAL
ziffern in höchstens _e Stellen ab« In. dies em Falle ersetzt
der Decodierer- die fehlerhafte Gruppe empfangener
Prüfziffern"durch die berechneten Prüfziffern. Es ist
daher eine korrigierte Version der verstümmelten Folge im Register für eine nachfolgende Entnahme verfügbar,,
Wenn andererseits ein Fehler in mindestens einer der
Informationsziffernstellen der empfangenen Folge vorhanden ist* dann äußert sich dies in einer Abweichung
der berechneten Prüfziffern um mehr als £ Stellen von
den entspreahenden Prüfziffern» die in den letzten n-k
Stufen des Registers gespeichert sind« In diesem Falle wird dann die empfangene Folge sukzessive permutiert,
wobei nach ^eder Permutation eine Paritätsprüfziffernberechnung
und ein Vergleich zwischen den berechneten Ziffern und den entsprechenden Prüfziffern der permutierten
Folge stattfinden·) Wenn nach χ Permutationsschritten
gefunden wird, daß .die beiden PrüfZifferngruppen voneinander nur noch in höchstens _e Stellen abweichen, dann
ist dies eine Anzeige dafür, daß der Dekodierer in seinem Bestreben erfolgreich war, alle Fehler aus den ersten
k Stufen des Registers herauszuschieben. Zu diesem Zeitpunkt warden dann die in den letzten n-k Stufen des Registers
gespeicherten Ziffern ersetzt durch die berechneten Prüfziffern© Hierdurch enthält dann das.Register
eine richtige Version einer bestimmten Folge der Folgen des systematischen Kodesβ Diese richtige Folge ist aber
nicht eine korrigierte Version der empfangenen Folge· Vielmehr weicht sie von der korrigierten Version der
empfangene η Folge durch die aufeinander erfolgten Permutationsschritte,
die auf die empfangene Folge angewandt worden sind, ab„ Es ist daher zum Erhalt der
gewünschten Folge notwendig, diese PermutatLonsschritte
wieder zu kompensieren^ Erreicht werden kann dies entweder
durch Zurückpermutieren der betrachteten, korrii gierten Folge durch die auf die empfangene Folge angewandten
χ Permutationsschritte hindurch oder durch Vorwärtspermutieren
der betrachteten korrigierten Folge um weitere r-x Permutationsschritte. Gleichgültig welcher
ι ■
809902/0 27 9
ORIGINAL INSPECTED
Weg nun im Einzelfall eingeschlagen, wird, enthält das
Register anschließend eine korrigierte Version der empfangenen Folge·
Ss ist ein Merkmal der Erfindung, daß ein selbstkorrigierendee,
digitale Information verarbeitendes System einen Dekodierer aufweist, der ein Register zum selektiven
Permutieren empfangener Digitalfolgen beseitzt»
Ferner ist es Merkmal der Erfindung, daß ein Dekodierer
ein η-stufiges Permutationsregister zum Speichern eher empfangenen n-ziffrigen !Folge aufweist, ferner eine erste
Schaltung zum Berechnen von n-k Paritätsprüfziffern aus den in den ersten k-Stufen des Registers gespeicherten
Ziffern, eine zweite Schaltung zum Vergleichen der berechneten Prüfziffern mit den in den letzten n-k Stufen
des Registers gespeicherten Prüfziffern, sowie eine dritte Schaltung zum selektiven Permutieren der im Register
gespeicherten η Ziffern, wenn die zweite Schaltung anzeigt, daß die berechneten Prüfziffern und die Prüfziffern
der empfangenen Folge in mehr als je Ziffernstellen abweichen.
Im folgenden ist die Erfindung anhand der Zeichnung be<schrieben;
es zeigern
Fig· 1 das Schaltbild eines Informationsverarbeitenden
Systemes, das eine Ausführungsform des Dekodierers
gemäß der Erfindung enthält,
' ^ Fig. 2 Sohaltungsdetails eines leils des Dekodierers
nach Fig· 1,
Figo 3& und 3Bi Zeitdiagramme zur .Darstellung der
Gesamtbertriebsweise des Dekodierers nach
Fig. 1,
Fig. 4 eine Teilliste der Informationsfolgen eines
bestimmten systematischen Kodes, der für eine
Verarbeitung durch das System nach Fig« t : · ' . geeignet ist,
809902/0279
-6- ■■-....■.■ ■
Pig. 5 , eine Darstellung der Art und Weise, au4 die
der Dekodierer nach. Pig«, 1 eine der Folgen
nach-Pig. 4 automatisch korrigiert, und
Pig. 6 eine Darstellung der Art und Weise, auf die der Dekodierer nach Pig. 1 eine fehlerhafte
Polge eines anderen systematischen Kodes automatisch korrigiert,-
Das in der Pig. 1 dargestellte System weist' eine Quelle
100 auf, die zum Zuführen einer Gruppe kodierter Infor-
mationsfolgen, von denen jede ein Glied eines SyS ternary
tischen Kodes ist, vorgesehen ist. Jede der von der Quelle 100 gelieferten Polge weist η Ziffern auf, deren erste
k Ziffern Informationsziffern sind und deren letzte n-k
ir'rüfziffern sinst, die aus den Informationsziffern entsprechend einer vorbestimmten Paritätsbeziehung gebildet
sindo Ist der kleinste Abstand zwischen irgend zwei Polgen
des Kodes. 2e+1, wobei _e positiv und ganzzahlig ist, dann ist der Kode mit einer genügenden Redundanz versehen, die es ermöglicht, aalle in einer n-ziffrigen
Polge des Kodes auftretende Pehler ^e zu korrigieren»
Dieses Grundkonzept ist in der Kodiertechnik bekannt und ist beispielsweise in dem Artikel "A Glass of Binary
Signaling Alphabetsä, von DoSlepian, erschienen in der
Zeitschrift "The Bell System Technical Journal", 1956, Seiten 203-254« * ■ . -
Die von der Quelle 100 herrührenden Polgen werden über
einen mit Rausch- und/oder Störspannungen behafteten ao- oder zu Pehlern neigenden Übertragungskanal 102 in einen
^ Pufferspeicher 105 eingegebene Vom Pufferspeicher 105
*° werden die Polgen einem entsprechend den Prinzipien
to- der Erfindung aufgebauten Dekodierer zugeführt. Es sei
ο bemerkt, daß der Übertragungskanal 102 von der Art ^ sein kann, die voneinander entfernt liegende Kodier-
und Dekodiereinheiten miteinander verbinde^ wie dies beispielsweise in einem große Entfernungen überbrückenden
Übertragungssystem der Pail ist« Andererseits kann
der Kanal 102 auch von der Art sein, die Kodier- und
Dekodiereinheiten miteinander verbindet, die einer an
einer einzigen Stelle gelegenen Informationsverarbeitungsanlage zugeordnet sind. In jedem PalIe ist der Dekodierer
in der Lage, eine ursprünglich, übertragene Informationsfolge seibat dann zu rekonstruieren, wenn diese in benachbarten
oder nicht benachbarten Ziffernstellungen verstümmelt ist.
Der Dekodierer nach Pig. 1 weist ein Gatter 110 auf,
über das die im Pufferspeicher 105 gespeicherten Informationsfolgen selektiv zum Eingang eines n-stufigen
Permutationsregister 115 gegattert werden« (Der Dekodierer
weist ferner ein Ausgangsgatter 120 auf, durch das korrigierte Polgen auf eine.Ausgangsleitung 152 unter der
Steuerung von einer Einheit 150 herrührender Signale
gegattert werden.) Selektives Erregen des Eingangsgatters 110 wird durch ein Signal bewerkstelligt, das über eine
leitung 112 von der Steuereinheit 150 zugeführt wird«, (Siehe obere Zeile der Pig· 3A, die ein zum Zeitpunkt aden
Gattern 110 und 120 zugeführtes Erregungssignal
darstellt.) Durch ein derartiges Gattern wird eine n-ziffrige Informationsfolge in die η Stufen des Registers
115 eingegeben. Im einzelnen werden die zuerst ankommenden Ziffern, die Informationsziffern, der empfangenen Polge
in den k rechten Stufen des Registers 115 gespeichert,
während die n-k Paritätsprüfziffern der Polge in den verbleibenden
n-k Stufen des Registers 115 gespeichert werden.
Zum Zeitpunkt b1 (Pig. 5A) liefert die Steuereinheit
4-150 der Pig, 1 ein Gatter- oder Erregungssignal zu
einem Gatter 125» dessen Eingänge je mit den Ausgängen
der k Informationsstufen des Registers 115 verbunden
sind. Hierdurch werden 3je Register gespeicherten k Informationsziffern,
einem ParitätsprüfZiffernrechner 130 zugeführt.
Im Rechner 130 wird eine Paritätsprüfziffern- "
gruppe aus den k Informationsziffern in genau der gleichen
Weise erhalten oder abgeleitet, wie dies in der Quelle
erfolgt istc Zum Zeitpunkt C1 (Pig. 3A) liefert die
Steuereinheit 150 ein Erregungssignal an ein Gatter 135» wodurch die vom Rechner 130 erhaltenen Prüfziffern einem
809902/0279
—ο-
1Λ49906
Vergleiohskreis 140 eingegeben werden.· Zum gleichen Zei&S
punkt (c-j) liefert die Steuereinheit 150einErregungssignal an ein Gatter·145» dessen n~k Eingänge je mit
den Ausgängen derjenigen Stufen des Registers 115 verbunden
sind, die hierin gespeicherte Prüfζiffern haben.
.Demgemäß werden die Prüfziffern der empfangenen folge dem
Vergleichskreis 140 zum gleichen Zeitpunkt zugeführt,
wie die abgeleiteten oder wieder berechneten Prüfzifiern»
Zum Zeitpunkt d.| (Figo 3A) liefert der Vergleichskreis
140 der Steuereinheit 150 über eine leitung 142 ein
Signal als Anzeige darüber, daß die beiden vorstehend erwähnten Prüfzifferngruppen in höchstens _e Ziffernetellen
abweichen, oder ein Signal als Anzeige dafür, daß die beiden Prüfziffemgruppen in mehr als _e Ziffernstellen
abweichen. Zus? Erläuterungszwecken soll angenommen sein,
daß das ersterwähnte Signal ein positiver Impuls ist "(Pig. 3A), während das zweite Signal ein negativer Impuls
■ sein soll, wie dies durch die gestrichelten Linien in
der Pig. 3A dargestellt ist» Wie aus der nachstehenden,
noch ins einzelne gehenden Beschreibung ersichtlich werden wird, ist ein positiver Impuls Anzeige für die
Tatsaehea, daß alle Fehler einer empfangenen, im Register
115 gespeicherten Folge nur in den Prüfziffernstufen
vorhanden sind« In diesem Falle erzeugt daher eine f Substitution der im Register 115 vorhandenen Prüfziffern
durch die wieder berechneten Prüfziffern eine korrigierte Version der empfangenen Folge. Biese Substitution
wird mit Hilfe eines zum Zeitpunkt e^ auftretenden Erregungsimpulses
bewerkstelligt, der von der Steuereinheit
150 herrührt und einem Gatter 155 zugeführt wird. Hierdurch wird der Ausgang des Rechners 130 den n-k Prüfziffernstufen
des Registers 115 eingegeben. Eine nach-T folgende, zum Zeitpunkt f1 stattfindende Erregung der
Gatter 110 und 120 verursacht, daß die korrigierte Informationsfolge auf die Ausgangsleistung 152 gegattert
wird, und veranlaßt weiter, daß die nächstfolgende Informationsfolge vom Pufferspeicher .105 in das Register
115 zum Zwecke der Dekodierung eingegeben wird. -
8099027 0 27 9
Hun sei jedoch angenommen., daß der Vergleichskreis 140
(yig· 1)· zum Zeitpunkt d^ der Steuereinheit 150 ein
negatives Signal zuführt« Dieses Ereignis ist in dem
Schritt-für-Sohritt-Biagramm der fig. 3B dargestellt, in. dessen vierter Zeile ein negativer, mit X e bezeichneter
Inpuls dargestellt ist« Dieser negative Impuls ist Anzeige dafür, daß die berechneten Prüfziffern
und die B empfangenen Prüfziffern in mehr als e Ziffernsteilen
voneinander abweiohen. line solche Anzeige bedeutet, daß mindestens eine der Iaformationszif£ern der
empfangenen folge während der Übertragung verstümmelt worden ist* Auf ein solches negatives Signal ansprechend,
liefert die Steuereinheit 150 ein Steuersignal zum Register 115 über die Leitung 151» um zu veranlassen, daß
die im Register gespeicherte Folge einem Permutationsschritt. unterworfen wird, der Bestandteile einer r Permutationsschritte
aufweisenden Gruppe ist* Anschließend an diese Permutation der empfangenen folge erhält der
Rechner 130 eine weitere ParitätsprüfZifferngruppe aus
den Ziffern., die in den ersten k Stufen des Registers gespeichert sind* Anschließend werden die abgeleiteten
Ziffern und die in den letzten n-k Stufen des Registers 115 gespeicherten permutierten Ziffern miteinander verglichene
Dieser Permutations-Vergleichs-Zyklus wird x-mal wiederholt, bis der Vergleiohskreis HO der Steuereinheit
150 zum Zeitpunkt J1 (figο 3B) anzeigt, daß die
Differenz zwischen den beiden Prüfzifferngruppen kleiner oder gleich e ist, 'oder mit anderen Vor ten, höchstens
gleich e iste Auf eine solche Anzeige ansprechend>erregt
Steuereinheit 150 das Gatter 155, um eine Substitution
der,in den PrüfZiffernstufen des Registers 115
"'gespeicherten Ziffern durch die abgeleiteten Prüfziffern
ο
veranlassen; hierdurch ist dann eine richtige oVersion einer bestimmten folge des systematischen Kodes
^im Register 115 gespeichert» Nachfolgend veranlaßt die
coßteuereinheit 150, daß die betrachtete folge im Register
sukzessive um die χ Schritte zurüokpermutiert wird, di·
auf die ursprünglich empfangene folge angewandt worden sind« Alternativ hierzu kann die Steuereinheit 150 veranlassen,
daß die betrachtete folge um weitere r-x Permutar
■-1 ο-
A49906
tionssohritte der Permutationsgruppe weiter permutiert
wird« In jedem Pail ist das Ergebnis eine im Register
gespeicherte korrigierte Version der empfangenen Folge, die
nunmehr für ein Weiterleiten auf die Ausgangsleitung 152
zur Verfügung steht»
Im Hinblick auf ein leichteres detailliertes Verständnis der Wirkungsweise der Ausführungsform nach Figo 1 soll
nachfolgend ein spezielles Beispiel beschrieben werden<>
In der Figo 4 sind verschiedene Polgen dargestellt« Diese
Folgen sind Glieder eines systematischen Kodes, in dem n=7, k=4, e=1 und die Minimaldistanz zwischen irgend zweier
Folgen gleich 2e+1 ist. Eine Betrachtung dieser Folgen zeigt, daß jede von·der unmittelbar darüberstehenden, einfach
durch Entfernen der linken Ziffer der oberen Folge und durch
Anfügen derselben an der rechten Seite der übrigen Ziffern«
Wird daher beispielsweise die in der Folge Nr0 3 links stehende
Ziffer "1" entfernt unää auf der rechten Seite der
übrigen Ziffern dieser Folge angefügt, so erhält man die
Folge Hr0 4» Es ist offensichtlich, daß sukzessive zyklische
Transformationen oder Permutationen dieser Art"dazu
führen, daß eine einzige fehlerhafte Informationsziffer
aus den vier rechten Informationsziffernstellen heraus
und in eine der drei linken Prüfziffernstellen geschoben wird»
Es ist daher evident, daß die in der Figo 4 angegebenen Folgen
Glieder eines systematischen Kodes sind, dem eine Permutationsgruppe
zugeordnet ist, die ihrerseits den Kode aufrecht erhält, während sie zu gleichen Zeit in der Lage ist,
alle Fehlergruppen *£ e aus den ersten k Stellen einer
Kodefolge herauszuschieben.. Im einzelnen kann, wenn jede
Ziffer» einer der in Figo 4 dargestellten Folgen um eine Stelle nach links versetzt wird, wobei die linke Ziffer
an der rechnen Seite der Folge angefügt wird, die resultierende modifizierte F&lge als eine andere Folge des systematischen
Kodes betrachtet werden© In der neuen Folge sind jedooh dia Informationsziffern gegenüber ihren ursprünglichen
Stellen verschoben· Daher kann der Kode, dessen Glieder die in !ig« 4 dargestellten Folgen sind, entsjprechend den Prin-
zipien der Erfindung dekodiert werden.
Es sei nun angenommen, daß vier Informationsziffem 0110 von der Quelle 100 (Pig« 1) kodiert worden sind,
und zwar in Übereinstimmung mit einem Panier korrigierenden
Kode zum Zwecke einer Übertragung über den mit Störungen behafteten Kanal 102. Zua? Erläuterungszweoken
sei angenommen, daß dieses Kodieren entsprechend einem der allgemein bekannten Kode vorgenommen worden ist,
wie diese in dem eingangs erwähnten Artikel in der Zeitschrift "The Bell System Technical Journal" beschrieben
sind· Die resultierende kodierte Folge ist als Folge Nr,
in der :Fig. 4 dargestellt« Ferner sei angenommen, daffc
die zuerst ankommende oder rechte Ziffer der folge Hr. 1
während ihrer Übertragung über den Kanal 102 verstümmelt
worden ist, und zwar dahingehend, daß anstelle einer Null eine Eins erscheint. In diesem Falle hat die Folge V,
die vom Permutationsregister 115 vom Kanal 102 über den
Speicher 105 und das Gatter 110 empfangen worden ist, die lorm, wie sie in der Zeile Hr* 1 der Fig« 5 dargestellt
ist· In dieser Zeile ist die rechte, fehlerhafte Ziffer der empfangenen Folge V zur erleichterten Identifizierung
in ein Kästchen geschrieben.
unter der Steuerung eines von der Steuereinheit 150 herrührenden,
zum Eingangsgatter 110 gelieferten Signal*» werden die Ziffern der empfangenen Folge in die entsprechenden
Stufen des Permutationsregisters 115 ein-, gegeben· Nachfolgend werden die Informationsziffern der
Folge V zum Rechner 130 gegattert, in dem aus diesen Ziffern eine PrüfZifferngruppe abgeleitet wird, und zwar
in Übereinstimmung mit der gleichen Bildungsvorsohrift oder gleichen Paritätsbeziehung, wie diese ursprünglich
von der Quelle 100 während des Kodierprozesees angewandt
worden ist«, Diese berechneten Prüfziffern, die in der Zeile Nr. 2 der Figo 5 dargestellt sind, werden '
dann zum Vergleichskreis 140 gegeben, in dem sie mit den letzten n-k Ziffern der empfangenen Folge V verglichen
werden·
&Ό 99 0270 279
In der Zeile Hr* 3 der Jig. 5 ist das Ergebnis diese»
_Vergleiches angesehriebenj hierbei bedeutet jeder Buch- ■
stäbe d, daß eine BiIfo-& oder Diskrepanz zwischen
entsprechenden Ziffern der beiden PrüfZifferngruppen
existiert ο Die Distanz zwisohen den beiden Prüfziffeiin-■
gruppen» die in den Zeilen 1 bzw» 2 dargestellt sind, ist daher 25 das
> β ist« Polglich ist der nächste
Schritt im Dekodierverfahren, die empfangene folge Y
zu permutieren· Wie oben erläutert word.en ist» zerstören aufeinander folgendezyklische Permutationan
die folgen des betrachteten 'systematischen Kodes nicht^
Daher ist jede Permutation T9 die auf die empfangene
illustratire Folge Y angewandt wird? zyklischer Art.
Inder Zeile Ur· 4 der 3?ig· 5 ist die erste zyklische
Permutat ion der empfangene η 'Folge' Y darge s te lit«. In
dieser permutierten Polge, die mit1$ bezeichnet sein
soll» sind die falsche Infermationsziffer sowie die
drei zugeordneten InÄrmationsziffern Je um eine Ziffernstelle nach links verschoben. Eine Prüfzifferkgruppey
die ia der Zeile Nr« 5 dargestellt ist»wird dann vom
Rechner 130 aus den Ziffern gebildet, die in den k Informationeziffernstellen
der permutierten folge YS stehen·
Ein Yergleich die ser berechneten Prüfziffern mit den
in den Prüfstelleη der permutierten folge YE stehenden
Ziffern führt zu dem Ergebnis, daß zwischen ihnen eine
Distanz von 2 existiert, wie dies in der Zeile Hr· 6
der figβ 5 dargestellt ist» InAbhängigkeit■-dieser Anzeige
führt der Dekodierer nach fig· 1 eine weitere zyklische Permutation der im Register 115 gespeicherten folge durch.
Diese zweite PermutäUpn der empfangenen folge ;V, die
mit YOr bezeichnet sein soll, ist in der Zeile Nr« 7.
der fig· 5 angeschrieben.
Permutations-Vergleichs-Zyklen der vorstehend bes&riebenen
Art werden solange wiederholt» bis - wie in der Zeile
Nrρ 15 der fig. 5 angegeben ist - die Distanz zwischen
den berechneten Prüfziffern und den 'in den Prüfstellen
809902/0279
I -is-' 1443906
einer pemutierUn Folge eteheaden Zittern kleiner oder
gleich ei wird. Hieröurcb. wird angezeigt, daß die fehlerhaft
empfangene Ziffer nicht mehr in den X&foaäwtlo&sss.ifferstellen.
4er permutierten folge »tefci· In Abhängigkei
einer solchen,Feststellung, ersetzt der beschriebene
Dekodierer die in den Prüfziffernsteilen der permutierten Felge VT^ stehenden, Prüf ziffern durch die berechneten
Prüfziffern· Hierdurch wird eine richtige Version A der Permutation, VOT gebildet, wie in der Zeile» Hr· 16
der yig. 5 dargestellt ist»
Sie richtige Version Λ von VT ist selbstverständlich
nicht selbst eine- korrigierte Version der empfat^geenen
Folge V, sondern ist gegenüber der korrigierten Version
um die Anzahl.zykliaoher Permutationen versetzt, die auf :
die Folge V während der Dekodieroperation angewandt wurden« Da die folge V Tiermal zyklisch permutiert wurde»
wie dies durch die in den Zeilen 4, 7» 10 und 13 der Pig.
dargestellt ist, win ein Rückwärtspermutieren oder Schieben
der Folge A durch vier zyklische Permutationsschritte hinduroh zur korrigierten Version der Folge V führen·
Im einzelnen sei bemerkt, daß die folge A, die in der Zeile Nr. 16 der Pig, 5 dargestellt ist, der Folge ent- °J
spricht, die in der Zeile Fr· 5 der Fig. 4 dargestellt <n
ο ist« lin viermal erfolgendes Rückwärtsschieben dieser \
Folge kompensiert genau die vorstehend beschriebenen ^
Permutationsschritte und transformiert daher die Folge A °*
die in der Zeile Nr· 1 der Fig. 4- dargestellte Folge· ο
Diese Folge ist die korrigierte Version der empfangenen
Folge V· Das Gattern dieser korrigierten Folge auf die Ausgangsleitung 152 schließt den Dekodierprozeß ab·
Alternativ hierzu kann die richtige Version A der viermal permutierten Folge VT- in eine korrigierte Version der
empfangenen Folge V durch Fortsetzen der VorwäTtsverschiebung
oder Vorwärtspermutierung· transformiert werden, d.h.
durch Fortsetzen der Verschiebung durch die Folgen der Fig. 4 nach unten» Diesd Alternative beruht auf der
Satsache, daß sieben aufeiannderfolgende zyklische Permutationen
irgendeiner der siebenziffrigen Folgen der
Iy Sie se Folge in sich se I'D st auriicktransformiert.
Mit anderen Wortent Bie zugeordnete Permutationsgruppe
des betrachteten S-systematischen Kode enthält sieben Schritteβ Zur genauen Kompeneierung einer Yorwärtsvereohiebung
um vier Permutationssohritte ist es lediglich
notwendigs das Permutiexen in Yorwärtsricht ung über 7-4?
d«h« lifesr drei zusätzliche Schritte hinweg.fortzusetzen
Yerallgemeiaernd sei !anmerkt $ «laß eine a-siffrige folge §
die ein CrIi 3d eines zyklischen Soäes is to durch η aufeinanderfolgende
Peraratstionsschritte in sich selbst zurücktransformiert
werden ks
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen ist ersiehslichg
daß die Steuereinheit 10ös die im beschriebenen Decodierer
vorgesehen ist,, so programmiert sein kann» fiaß sie den
Kompensationssehritt auf die ein® oder die andere der
vorstehend bescteife^esea alteraa-feiireR Weisen durchführen
kann» In jedem lalle ist äann ala Ergebnis im Permutationsregister 1Φ5 eine korrigierte Tarsion der empfangenen
Folge Y gespeichert»
Zur allgemeinen Besehreibung der Permutationeii ist es ^
zweckdienlich, die Ziffernstellen von Yn durch die
Zahlen n-1, n-2, oe. 1,0 zu bezeichnen^ wobei Yn die
Gruppe aller möglichen Digitalfolgen der Länge η ist«. Wird nun eine dieser Zahlen mit cö bezeichnet, so kann
die vorstehend beschriebene zyklische Permutation dargestellt werden als
Ti OJ 4CJ +1 (Addition mod α).
Die Potenzen der zyklischen Permutation sind I2I U) ·* £O+2| T5J co-* Cü+3,,0 0 τη: co-^ J
Die Untergruppe der Folgen von Yn, die unter ti invariant
ist« ist ein zyklischer, systematischer Kode in Yn e Dieser
2 3 Kode ist gleichfalls invariant unter T , Or usw»
BAD 0Rl6»NAL
809902/0279
Eb sei angenommen, daß ein zyklischer Kode dekodiert
werden «oll» der die Parameter n, k und e aufweist* Aufeinander folgende zyklische Verschiebungen bringen
möglicherweise beliebige aufeinander folgende k Ziffern in die ersten k Stellen. Polglich werden aus den ersten
Ic Stellen alle Fehlermuster herausgeschoben, in denen eine Lücke oder ein Stellenabetand vorhanden ist, der ^
s k ist· Ia einzelnen wird die Folge I9 Χ» ···, fn~ immer alle einzelnen Fehler korrigieren}
kierbei iet I identisch mit der empfangenen Folge· Es
•ei bemerkt, dafi diese Folge susätilich hierzu alle
doppelten Fehler korrigiert, wenn k <C § ·
Bit TOMtehend beschriebene Dekodierprozedur korrigiert
jedoob. nicht ein Fehlermueter, in dem keine Lücke der
Länge > k vorhanden ist* JLIb Beispiel sei angenommen,
daß η « 23 und k « 12 ist· Bei einer solchen. Folge kann
das nachstehend angegebene Fehlermuster nicht durch zyklieohe Verschiebungen allein korrigiert werden!
22 21 20 X 18 17 16 15 H 13 12 11 10 I 8 7 6 5 4 3 2 1 X
Die !»Buchstaben in den ZIf.>rnsteilen 0, 9 und 19 dieser
folge sollen Fehler in diesen Stellen anzeigen·
Um auoh solche Fälle handhaben zu können» wird eine
weitere Permutation U eingeführt·
ebenso ihre Potenzen:
Ist η ungeradzahlig, so existiert zumindest eine ganse Zahl t derart, dad die Beziehung gilt:
2* a 1 mod n| Und OT » I.
Die Wahl von U wird durch den Umstand motiviert, da£
bestimmt werden ist, daß jeder zyklische systematische
Kode ungeradzahliger Länge (n ist ungeradzahlig und ganzzahlig) invariant unter U und den Potenzen von U
ist.
809902/0279
Mithilfe der Permutation U wird äas voreteehenä angegebene
Pehlermuster 0, 9, 19 geändert in O, 18, 15«
Dieses 3?ehlermuster kann dann aus den ersten zwölf
(k) Stellen mithilfe von 21 zyklischen Verschielrungen herausgeschoben werden·
«I* ·
Die Permutationsgruppe, auf n-1, n-2 .»· 1, 0^-i» durch CP und U erzeugt wird, soll mit GL bezeichnet
Die Permutationsgruppe, auf n-1, n-2 .»· 1, 0^-i» durch CP und U erzeugt wird, soll mit GL bezeichnet
η ρ
werden» Es kann leicht gezeigt werden, daß TU a TJT ist}
folglich können alle Permutationen in Gn in der IPorm
U1T^ dargestellt werden«, Hierbei gelten .für i und 3
die Bedingungen
Nun läßt Jede Potenz von U O fixiert, während keine
Potenz von T (ausgenomne η die Identität I) 0 fixiert
läßto Daher ist UT = IT1T ,wenn und nur, wenn die
Gleichungen i = h mod t und 3* = k mod η gelten· Es
folgt, daß die Gruppe G von der Ordnung nt ist und folgende Permutationen aufweist!
U, UT, UT2, ..., UT 2 2 2 2 2 η—Ι
U TT Φ TT Φ TT Φ
, Ux, U X j s··j UX
1T,
Nun soll O^ U1 ^: U2<. ο« <ug<
n-1 (n ungeradzahlig), eine Gruppe ganzer Zahlen sein. Hierbei soll angenommen werden, daß Fehler in den Stellen u..,.<.o,u_ auftreten0
Die Länge der maximalen lücke soll mit g(u-,.,.,u ,n)
I S
bezeichnet werden. Sie kann in diese Folge durch wiederholte
Multiplikation mit «w«i2mod η eingesetzt werden·
uik so11 eine Sanze Zaill <n sein, so daß der Ausdruck
k
2 U1 - Uj^ durch η teilbar ist·
2 U1 - Uj^ durch η teilbar ist·
g(u1f...,u _,n) = Max | uilr - u..
809902/027 9
Der Ausdruck g(e,n) soll der Minimalwert dieser maximalen
Hick· für alle möglichen Wahlen (choioes) der_s Werte
U1,•••,ue sein·
g(s,a) - Min g(u1fe.o,us,n)
Die Gruppe GQ enthält dann eine Permutation, die eine
beliebige Q-ruppe von j3 fehlern aus den ersten g(s,n)
Stellen heraussohiebt· !Ferner fordert die Bedingung β1*:» , daß g(e!,n)^. g(s,n) gilt, folglich kann
ein zyklischer n,k,e Kode - bei ungeradzahligem η durch
Gr dann und nur dann dekodiert werden, wenn die Bedingung kz. g(e,"n) erfüllt ist·
Es ist wünschenswert, wenn möglich, nur einen (Deil von
G in der Dekodierfolge zu verwenden. Als Beispde 1 soll
der Kode mit η = 23· k = 12 und e = 3 betrachtet* werden.
ρ In diesem Falle erzeugt eine der Permutationen U, TT", TJ
immer eine Lücke der Länge von mindestens 12 in irgendeiner Gruppe von 3 Fehlern» Daher kann eine abgekürzte Dekodierfolge
für diesen Kode geschrieben werden zu:
It | UT, | T , . | • β, | τ~- |
υ, | U2T, | TJI2,.. | ··» |
22
UT^ |
U2, | U11T, | TJ2I2, . | ♦ · I | U2T22 |
π11. | TJ11I2, . | ..» | 11 22 | |
^ In der Praxis ist es zweckdienlich, eine weitere Permutation
zu den Dekodierpermutationen so hinzu zufügen, daß eine Folge, die durch die ganze Gruppe passiert, wider in ihrer
ursprünglichen Form erscheint* Im betrachteten Beispiel
mit η = 23 und k = 12 1st diese zusätzliche Permutation XU. Der schließliohe Ausgang des Permutationsregistere
ist dann die korrigierte Version der empfangenen Folge»
809 9 0 2/0279
In. der fig» β ist im einseinen die Art und Weise dargestellt
auf di© eine verstümmelte 23-ziffrige Informationsfolgegemäß
den Prinzip ien der Erfindung dekodiert wird. Die betrachtete empfangene Folge, die in der Zeile Nr. 1 der
Mgο 6 dargestellt ist, ist ein Glied eines systematischen
Kodeä mit η = 23, k = 12 und e = 3, das durch Fehler in den Ziffernstellungen 0, 7 und 14 verstümmelt worden ist·
Wie vorstehend erläutert worden ist, kann dieses in einer
derartigen Folge auftretende allgemeine Fehlermuster dekodiert werden durch hierauf erfolgendes Anwenden der
Permutationen der T- und U-Vielfalt entsprechend der
vorstehend betrachteten abgekürzten Permutationsfolge <,
In der Zeile Nr. 2 der Figo 6 sind die Prüfziffern dargestellt,
die vom Rechner 130 der Figo 1 aus den zwölf Informationsziffern der empfangenen 23-ziffrigen Folge V
errechnet worden sind» Die Zeile Er. 3 zeigt an, daß die errechneten Prüfζiffern und die empfangenen Prüfziffenn
in sechs Ziffernstellen abweichen» B ist daher gleich 6 und ^ e« Auf diese Yergleichsoperatioh ansprechend"
unterwirft der Dekodierer die empfangene Folge einer zyklischen Permutation T, wie dies in der Zeile Ir0 4 der Figo
angegeben, ist. Anschließend errechnet die Rechnerin 130 eine Prüfzifferngruppe aus den in den Informatibnsziffernstufen
des Permutationsregisters 115 vorhnandenen Ziffern (Zeile 5 der Fig. 6). Der nachfolgende Vergleich zwischen
den berechneten Ziffern und den in den PrüfZiffernstufen
des Registers 115 vorhandenen Ziffern ist in der Zeile Ur. 6 dargestellt,
Die Zeile Nr. 7 der Figo 6 soll für den Umstand stehen, daß die Folge ViD nunmehr sukzessive durch die Permutations-
2 ^ 21
schritte YT , VT , »οο, VT weiter permutiert wirdo Hierbei versteht es sich, daß eine Prüfzifi'ernerrechnung und ein Vergleich im Anschluß an jeden dieser Permutationsschritte auf die gleiche Weise durchgeführt wird, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Für das betrachtete Beispiel zeigt jeder dieser Vergleiche, daß die Distanz zwischen zwei verglichenen Zifferngruppen ^ e isto
schritte YT , VT , »οο, VT weiter permutiert wirdo Hierbei versteht es sich, daß eine Prüfzifi'ernerrechnung und ein Vergleich im Anschluß an jeden dieser Permutationsschritte auf die gleiche Weise durchgeführt wird, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Für das betrachtete Beispiel zeigt jeder dieser Vergleiche, daß die Distanz zwischen zwei verglichenen Zifferngruppen ^ e isto
809902/0279
IOlglioh werden weitere Permutations-Vergleich-Schritte
vom Dekodierer (Fig. 1) durchgeführt, Ihr Charakter und ihre Anzahl ist in abgekürzter Form in den Zeilen Nr.
bis 17 der Fig. 6 angeschrieben· Schließlich wird, auf
den Permutationesohritt entsprechend der Zeile Nr, 18
folgend, vom Vergleiohakreie HO gefunden, daß die errechneten
Prüfziffern in nur drei (e) Ziffernstellen
von den in den Prüfziffernstufen des Registers gespeicherten
Ziffern abweichen· Ansprechend auf diese Feststellung werden die berechneten Prüf ziffern je in diese Registerstufen
eingegeben» Die resultierende, nunmehr im Register 1.-15 gespeicherte Folge ist in der Zelle Nr. 21
der Flg. 6 dargestellt· Nachfolgend wird durch sukzessives Permutieren der in der Zeile Nr. 21 dargestellten Informationefolge
entsprechend den zusätzlichen PermutatLons-Bohritten,
die in der vorstehend beschriebenen abgekürzten Dekodierfolge dargestellt sind, gefolgt von einer letzten
Permutation TU, eine korrigierte Version der empfangenen
Folge T erhalten· Diese aufeinander folgenden Permutationsschritte
sind in den Zeilen Nr. 22 bis 51 der & Fig. 6
dargestellt« Ss sei bemerkt, daß die Folge, die in der
Zeile Nr. 51 dargestellt ist, identisch mit der der Zeile Nr. 1 ist, ausgenommen, daß die in den Stellen O, 7 und
14 steheneden falschen Ziffern der empfangenen Folge V
je entsprechend korrigiert worden sind, Bs ist daher im
einzelnen für einen speziellen systematischen Kode mit bestimmten Parametern n, k und e gezeigt worden, daß der
Dekodierer nach Fig. 1 in der Lage ist, automatisch Fehler korrigieren zu können.
In den beiden oben erläuterten speziellen Dekodierbeispielen, die in den Fig. 5 bzw. 6 dargestellt sind, führt
das Register 115 unter der Steuerung von Signalen, die von der Steuereinheit 150 herrühren, Permutationsscheibe
der T- und TJ-Art aus. Bin Illustratives Register, das
diese Fähigkeit besitzt und für einen Einbau in den Dekodierer nach Fig. 1 geeignet ist, ist im einzelnen in der
Fig. 2 dargestellt. Das Register 115 der Fig. 2 weist η bistabile Kreise 205, 210, 215, ..· 220, 225 und 250
809902/0279
-zu-
auf, denen die Ziffern einer zu dekodierenden Folge vom
Eingangsgatter 110 zugeführt werden» Nachdem eine Informationsfolge in das Register 115 eingegeben worden ist,
ist im rechten bistabilen Kreis 23Φ die zuerst empfangene
Informationsziffer gespeichert, während im linken bistabilen Kreis 205 die zuletzt empfangene Paritätsprüfziffer
gespeichert ist·
Yon den Ausgängen der k rechten bistabilen Kreisen des Registers führen k zum Gatter 125 (Fig. 1)» während
von den entsprechenden Ausgängen der n-k linken bistabilen Kreiwe n~k zum Gatter 145 (Fig. 1) führen«. Zusätzlich
führen n-k A4«sya vom Gatter 155 (Fig· 1) zu den entsprechenden
Eingängen der n-k linken bistabilen Schaltungen der Fig» 2o
Das Register 115 des Figo 2 weist ferner eine obere Gruppe
von η bistabilen Kreisen 235, 240, 245 ... 250, 255 und auf· Entsprechende bistabile Kreise der unteren und oberen
Gruppen sind direct über η Gatter 206, 211, 216, „.· 221,
226 und 231 verbundene Jedes die ser Gatter weist einen Erregungseingangsanschluß auf, der über einen Leiter 270
mit der Steuereinheit 150 verbunden ist, Bas Register 115
weist ferner eine zweite Gattergruppe 236, 241, ».. 251»
256 und 261 auf, von denen jedes direkt den Ausgang je eines bistabilen Kreises der oberen Gruppe mit einem
Eingang desjenigen bistabilen Kreises der unteren Gruppe verbindet, der um eine Stelle nach links versetzt liegt·
Sonach ist beispielsweise ersichtlich, daß ein Ausgang des oberen linken bistabilen Kreises 235 über das Gatter
236 mit einem Eingang des unteren rechten bistabilen Kreises 230 verbunden ist· Ferner sei bemerkt, daß ent- :
sprechend diesem Verbindungsschema ein Ausgang des
co oberen rechten bistabilen Kreises 260 über das Gatter 261
^ mit einem Eingang des zweiten unteren bistabilen Kreises
N> 225 von rechts verbunden ist» Mithilfe dieser zweiten
ο Gattergruppe kann eine in den oberen bistabilen Kreisen. ^ gespeicherte Iflförmatin auf die untere Gruppe übertragen
^3 werden und zyklisch um einen Schritt nach links permutiert
werdeno Hit anderen Worten! Die Permutation T kann hier-
duroh realisiert werden.
Zusätzlich sei bemerkt, daß ein Brregungsleiter 271 vorgesehen ist, mit dessen Hilfe von der Steuereinheit 150
β herrührender Steuersignale den Gattern 256, 241, . <»<, 251»
256 und 261 zugeführt werden.
Zusätzlich ist eine dritte Gattergruppe 207, 212, 217... 222, 227 und 232 vorgesehen, die nach einem bestimmten
Schema die oberen bistabilen Kreise mit den unteren bistabilen Kreisen verbinden, so daß die vorstehend beschriebene
Grundpermuträion U durchgeführt werden kann. So ist beispielsweise
ein Ausgang des oberen bistabilen Kreises über eine Leitung 257 mit einem Eingang des Gatters 222
verbundenf dessen Ausgang seinerseits mit einem Eingang
des unteren bistabilen Kreises 220 verbunden ist. Daher kann irgendeine im oberen Kreis 255 gespeicherte Ziffer
auf den unteren Kreis 220 durch Erregen des Gatters 222 übertragen w.erden, wodurch die in der Stelle Nr. 1 der
oberen bistabilen Kreise gespeicherte Ziffer in die Stelle Nr. 2 der unteren bistabilen Kreise gebracht wird. Auf
diese Weise ist die Permutation U hinsichtlich der Ziffernstelle Nr. 1 realisiert. In ähnliche^ Weise verbinden
die übrigen Gatter der dritten Gattergruppe die oberen und unteren bistabilen Kreise selektiv, so daß diese
Permutation realisiert werden kann. Es sei bemerkt, daß diese dritte Gattergruppe über einen Leiter 272 erregt
wird, der von der Steuereinheit 150 ausgeht.
Obgleich "in der Pig. 1 nur ein einziger Leiter 151 dargestellt
ist, der die Steuereinheit 150 mit dem Permutationsregister
115 verbindet, vesteht es sich, daß dieser einzelne Leiter für alle tatsächlich zwischen der Steuereinheit
150 und dem Register 115 vorhandene Leiter der ICinfaohhei-fc halber stehen soll. So sind in der Fig. 3
drei solche Leiter 270, 271 und 272 dargestellt·
809902/0279
Ferner sei bemerkt, daß die Natur der von der Steuereinheit 150 zum Register 115 gelieferten Steuersignale
von der in den Figo 3A und 3B dargestellten Natur (einzelner
Impuls) abweichen kann· So wird im Register 115 nach Fig»
die Permutation T durch Aufdrücken zweier aufeinander folgender
Impulse auf die Leitungen 270 und 271 in dieser Reihenfolge bewerkstelligt, wodurch veranlaßt wird, daß
■ der Inhalt dec unteren Gruppe bistabile!1 Kreise in paralMer
¥eise auf die obere Gruppe- der bistabilen Schaltungen übertragen wird und anschließend wieder zurück zur unteren
Gruppe mit einer Verschiebung um eine Ziffernstelle nach rechts. Ebenso sei bemerkt, daß die PermutaiLon U in Wahre
heit durch Aufdrücken zweier aufeinander folgender Impulse
auf die Leitungen 270 und 272 in dieser Reihenfolge bewerkstelligt wird, wodurch veranlaßt wird, daß der Inhalt
der unteren Gruppe bistabiler Kreise in paralleler Weise auf die obere Gruppe übertragen wird und anschließend wieder
zurück zur unteren Gruppe mit der speziellen Permutation die durch die vorstehend beschriebenen Verbindungen zu den
Gattern 207, 212, 217, »»o 222, 227, 232 bestimmt ist'.
Die Einzelheiten der bistabilen Kreise und der Gatter, die in der Mg. 2 in Blockform dargestellt sind, sind nicht
gezeigt, da ihre tatsächliche Ausführung, ebenso wie die Ausführung einer zusätzlich vorgesehenen geeigneten
Sehiebesignalquelle zum Sin- und Herausschieben der Folgen in das bzw. aus dem Register 115 in der einschlägigen
Technik allgemein bekannt isto Ebenso kann die tatsächliche
Ausführung der Gatter 110, 120, 125,. 135, 145 und 155, des Rechners 130, des Vergleichskreises 14-0 und
der Steuereinheit 150, alles Schaltelemente der Fig. 1, im Hinblick auf die an .sie gestä-lten, vorstehend beschriebenen
Forderungen dem Fachmann überlassen bleiben, da hierzu jede bekannte geeignete Schaltung verwendet werden
kann· Eine ins einzelne gehende Beschreibung erübrigt sich daher.
8099 02/0279
-23- U49906
Schließlich sei bemerkt, daß die vorstehend beschriebenen
Anordnungen nur eine illustrative Möglichkeit darstellen," mit deren Hilfe die Erfindung realisiert werden kann« Zahlreiche
Abwandlungen sind mögliche So kann beispielsweise die vorstehend beschriebene Dekodieranordnung so ausgelegt
sein, daß sie in einer im allgemeinen parallelen Weise anstelle der beschriebenen Serien-Weise arbeitet, wozu die
Anordnung in eine Reihe paralleler Abschnitte unterteilt wird, von denen jeder ein Register und eine hiermit verknüpfte
Schaltung zum Durchführen einer Permuation enthält· Zusätzlich enthält dann jeder Abschnitt einer
derartigen in paralleler Weise arbeitenden Anordnung eine zugeordnete Schaltung zum Errechnen der Pariräisprüfziffern·
Ebenso kann der vorstehend betrachtete Dekodierer dahingehend modifiziert werden, daß die Ziffern einer Informationsfolge
in paralleler Weise dem Permutationsregister 115 eingegeben und diesem entnommen werden, anstelle dies
auf die beschriebene Serien-Weise zu bewerkstelligen· Hierdurch und unter Zuhilfenahme weiterer nicht erwähnter
Möglichkeiten kann das,entsprechend den Prinzipien der Erfindung erfolgende Permutationsdekodieren eine» systematischen
Kodes mit höherer Geschwindigkeit erfolgen·
Ebenso kann die Anzahl r der für das Permutationsregister 115 erforderlichen Permutationen durch sorgfältiges Studium
des jeweils zu dekodierenden Kodes stark reduziert werden«
809902/0279
Claims (1)
- Patentanspruch·t. System sub Verarbeiten Redundanz auf weiß ender Digitalfolgen eines syeteaatinohen. Sei··, wobei jede Folge Inforaationetif ferne teilen und Bari tat*-» prüf ζ if ferne teilen besitzt, mit »ine* Register zum Speichern einer empfangenen, möglicherweise alt . Fehlern im bestimmten Jmf#reati©m*siff*rm*tellem behafteten Folge, gefcemmseiehmet duroh. eine mit «lern Register (115) gekoppelter dies Pereutieren der Folge entsprechend einer vorgegebenem Permmtatiomegruppe dienenden Schaltung (125, 150, W, 140, 145# 150) suA Herausschieben, der Fehler aas den Inf onaationezifferne teilen und sub iHneimseliiebett der Fehler in die Paritäteprtiffiiffernetellen»> 2» Sysf em nach Anspruch 1, hei tem eich, die Fehler imeiner Yerstitaelumg vom Ziffernstellen einer bestimmten ! Anzahl äußern, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohaltang einem Rechner (150) auf weist, der aus dem Införmatlonszlff ern einer empfangenen, ^ölge Prüf zif fern entsprechend einer rorgegebenen Paritätebariehong errechnet, ferner eimeu Vergleichskreie (140) zubI! α, Vergleichen der errechnetem PrHfz;iffern mit den ° Prüfziffern der betrachteten Folge and «um Bestimmen <£> der Größe der Diskrepanz zwischen denselben,) einen S ersten Steuerkreis (150* 155* 115, 110, 120> 105» ο der ,auf die Feststellung dies Yergleichskreises, daß ^ die Biskrepanz gleich oder kleiner ist,, als eine beco stimmte Zahl, ansprechend., zuat Ersetzen der PrSf-ziffern der betrachtetem Folge torch die errechneten Prüf ziffern vorgesehen ist,, KKdI einen zweiten Steaer-. ■ kreis (150, 115, 130* 140, 155), der, auf die Fest- \ stellung des Yergleiehekreisesf da;i die Biskrepsnz größer ist als die bestimmte Zatolf ansprechend,, zum "selektiven Permutieren äer Z-iffersanordmung der be-•ψ- atraehtrfcen Polge vorgesehen ist·809902/0279
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US324004A US3308429A (en) | 1963-11-15 | 1963-11-15 | Cyclic and multiplication by 2 mod n permutation decoder for systematic codes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1449906A1 true DE1449906A1 (de) | 1969-01-09 |
DE1449906B2 DE1449906B2 (de) | 1970-10-29 |
Family
ID=23261657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641449906 Pending DE1449906A1 (de) | 1963-11-15 | 1964-11-13 | System zum Verarbeiten Redundanz aufweisender Digitalfolgen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3308429A (de) |
BE (1) | BE655396A (de) |
DE (1) | DE1449906A1 (de) |
GB (1) | GB1083310A (de) |
NL (1) | NL6412763A (de) |
SE (1) | SE309508B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1053174A (de) * | 1964-04-06 | |||
US3508196A (en) * | 1968-12-06 | 1970-04-21 | Ibm | Error detection and correction features |
US3932838A (en) * | 1971-04-23 | 1976-01-13 | General Electric Company | Method and apparatus for controlling circuitry with a plurality of switching means |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3123803A (en) * | 1964-03-03 | E de lisle ftai | ||
NL223913A (de) * | 1957-01-11 | 1900-01-01 | ||
US3159809A (en) * | 1958-04-08 | 1964-12-01 | Sylvania Electric Prod | Error detector for digital communications |
NL238506A (de) * | 1958-04-23 | |||
IT614744A (de) * | 1958-08-29 | 1900-01-01 | ||
US3159810A (en) * | 1960-03-21 | 1964-12-01 | Sylvania Electric Prod | Data transmission systems with error detection and correction capabilities |
US3155818A (en) * | 1961-05-15 | 1964-11-03 | Bell Telephone Labor Inc | Error-correcting systems |
US3164804A (en) * | 1962-07-31 | 1965-01-05 | Gen Electric | Simplified two-stage error-control decoder |
-
1963
- 1963-11-15 US US324004A patent/US3308429A/en not_active Expired - Lifetime
-
1964
- 1964-11-03 NL NL6412763A patent/NL6412763A/xx unknown
- 1964-11-06 BE BE655396D patent/BE655396A/xx unknown
- 1964-11-11 GB GB45879/64A patent/GB1083310A/en not_active Expired
- 1964-11-12 SE SE13655/64A patent/SE309508B/xx unknown
- 1964-11-13 DE DE19641449906 patent/DE1449906A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE655396A (de) | 1965-03-01 |
DE1449906B2 (de) | 1970-10-29 |
NL6412763A (de) | 1965-05-17 |
SE309508B (de) | 1969-03-24 |
GB1083310A (en) | 1967-09-13 |
US3308429A (en) | 1967-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2260850A1 (de) | Fehlerkorrektursystem | |
DE2659031A1 (de) | Fehlerkorrektur- und -steuersystem | |
DE2230733B2 (de) | Elektronische Digitaluhr | |
DE69317766T2 (de) | Fehlerkorrekturgerät für digitale Daten zur Korrektur von Einfachfehlern (sec), von Doppelfehlern (ded) und Vielfacheinzelbytefehlern (sbd) und zur Korrektur von Einzelbytefehlern ungerader Anzahl (odd sbc) | |
DE2324538A1 (de) | Digitale nachrichtenuebertragungsanordnung | |
DE2340250A1 (de) | Verfahren zum codieren eines eine bestimmte redundanz aufweisenden nachrichtenstromes | |
DE2000565A1 (de) | Fehlerkorrigierendes System zur Korrektur mehrfacher,zufaelliger Fehler | |
DE2053836B2 (de) | Anordnung zur Korrektur von Fehlerbündeln in binär codierten Datengruppen | |
DE2826450B2 (de) | Verfahren zum Steuern der Übertragung digitaler Signale und Anordnung zur Durchfuhrung des Verfahrens bei einer digitalen Faksimileübertragungseinrichtung | |
EP0769853B1 (de) | Logischer Block für einen Viterbi-Decoder | |
DE2826454C3 (de) | Faksimilesignal-Codiersystem | |
DE1449906A1 (de) | System zum Verarbeiten Redundanz aufweisender Digitalfolgen | |
DE2057256A1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Datensicherung bei der UEbertragung binaerer Daten | |
DE2347835A1 (de) | Bilduebertragungsverfahren | |
DE69008896T2 (de) | Fehlerkorrekturkodierer/-dekodierer für numerische Übertragungsanlage. | |
DE1449906C (de) | Dekodierer zum Verarbeiten redundan ter Digitalfolgen eines systematischen Ko | |
DE2660858C1 (de) | Schaltung zur UEbertragung von durch je eine Bitgruppe darstellbaren Zeichen zwischen einer Rechenanlage und einem durch einen adressierbaren Ein-/Ausgabe Mehrfachschalter anwaehlbaren Leitungsvorsatzgeraet | |
DE2455477C3 (de) | Verfahren zur Sprachverschleierung durch zeitliches Vertauschen der Sprachabschnitte | |
DE2719419A1 (de) | Verfahren und anordnung zur fehlerkorrektur bei faksimileuebertragung | |
DE1524884B2 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Übertragung digitaler Nachrichten unter Bildung und Einfügung von Prüfbits | |
DE1537567C (de) | ||
DE1537452A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Synchronisierzeichen | |
DE1449905C (de) | Einrichtung zur Berechnung von Prüfzeichen für eine digitale Übertragungsanlage und Fehleranzeige- und Korrektureinrichtung unter Verwendung der Prüfzeichen | |
DE1922935B2 (de) | Rueckgekoppeltes schieberegister | |
CH628166A5 (en) | Device for reordering the data signals of successive series of digital signals |