RU148377U1 - Устройство оценки вероятности ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов - Google Patents
Устройство оценки вероятности ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов Download PDFInfo
- Publication number
- RU148377U1 RU148377U1 RU2014119468/08U RU2014119468U RU148377U1 RU 148377 U1 RU148377 U1 RU 148377U1 RU 2014119468/08 U RU2014119468/08 U RU 2014119468/08U RU 2014119468 U RU2014119468 U RU 2014119468U RU 148377 U1 RU148377 U1 RU 148377U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- per bit
- error
- probability
- adder
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Устройство оценки вероятности ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов, содержащее последовательно соединенные первый сумматор, блок накопления, второй сумматор, делитель и блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит, отличающееся тем, что в него введены блок формирования последовательностей бит, являющийся входом устройства, в котором из каждого кодового слова формируют m новых кодовых слов в соответствии с порождающей матрицей используемого в данный момент линейного блокового кода с параметрами (n,k,d), где m=n-k, m выходов которого подключены к соответствующим m входам параллельно включенных блоков оценки, в которые подают новые кодовые слова, при этом вход каждого блока оценки является входом соответствующего первого сумматора, в котором вычисляют сумму по модулю два значений всех бит каждого принятого кодового слова, и передают результат суммирования в блок накопления, в котором накапливают последние N полученных значений, где N - общее количество кодовых слов, на основе анализа которых формируется оценка вероятности ошибки на бит, при этом накопленный массив передают во второй сумматор, в котором суммируют полученные значения и передают их в делитель, в котором производят деление полученной величины на N, а результат деления передают в блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит, в котором получают оценку вероятности ошибки на бит по таблице соответствия, вычисленной заранее, а выход блока вычисления оценки вероятности ошибки на бит является выходом соответствующего блока оценки, при этом выходы каждого из m блоков оценки подключены к соответствующим m входам блока обработ
Description
Полезная модель относится к области электрорадиотехники и связи, и может быть использована в системах передачи данных, использующих помехоустойчивое кодирование, а именно кодирование с помощью линейного блокового кода, образованного с помощью порождающей матрицы, для оценки вероятности ошибки на бит для текущего режима.
В процессе функционирования адаптивных систем передачи данных возникает задача выбора режима работы для обеспечения необходимого уровня достоверности принимаемых сообщений. Для этого необходимо производить оценку качества канала связи для текущего режима. Часто для этого используются различные тестовые или служебные сигналы. Однако, это приводит к необходимости прерывать поток полезной информации что снижает информационную скорость передачи, поэтому необходимо применять подходы, которые позволяют сформировать оценку и принять решение по информационному сигналу без использования каких-либо тестов. При достоверной передаче данных по ненадежным каналам связи часто используют помехоустойчивое кодирование на основе линейных блоковых кодов с параметрами (n, k, d). Такой вид кодирования всегда можно представить умножением информационного слова на порождающую матрицу определенного вида. На приемной стороне, после демодуляции получают искаженные кодовые слова. Тогда возникает задача оценить вероятность ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является патент РФ на полезную модель №136662 от 10.01.2014 «Устройство оценки вероятности ошибки на бит при кодировании с помощью бита четности», который принят за прототип. Устройство содержит последовательно соединенные первый сумматор, блок накопления, второй сумматор, делитель и блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит. Предложенное устройство не позволяет оценить вероятность ошибки на бит, если принятые кодовые слова кодированы кодом отличным от одного вида, а именно с помощью добавления бита четности.
Целью полезной модели является получение оценки вероятности ошибки на бит по потоку искаженных кодовых слов, которые были образованы с помощью линейного блокового кода с параметрами (n, k, d).
Поставленная цель достигается тем, что в устройство оценки вероятности ошибки на бит, содержащее последовательно соединенные первый сумматор, блок накопления, второй сумматор, делитель и блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит, введены: блок формирования последовательностей бит, являющийся входом устройства, в котором из каждого кодового слова формируют m новых кодовых слов в соответствии с порождающей матрицей используемого в данный момент линейного блокового кода с параметрами (n, k, d), где m=n-k, m выходов которого подключены к соответствующим m входам параллельно включенных блоков оценки, в которые подают новые кодовые слова, при этом, вход каждого блока оценки является входом соответствующего первого сумматора, в котором вычисляют сумму по модулю два значений всех бит каждого принятого кодового слова и передают результат суммирования в блок накопления, в котором накапливают последние N полученных значений, где N - общее количество кодовых слов, на основе анализа которых формируется оценка вероятности ошибки на бит, при этом накопленный массив передают во второй сумматор, в котором суммируют полученные значения и передают их в делитель, в котором производят деление полученной величины на N, а результат деления передают в блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит, в котором получают оценку вероятности ошибки на бит по таблице соответствия, вычисленной заранее, а выход блока вычисления оценки вероятности ошибки на бит является выходом соответствующего блока оценки, при этом выходы каждого из m блоков оценки подключены к соответствующим m входам блока обработки, выход которого является выходом устройства, в котором любым методом статистического усреднения, например, выбором медианы из всех полученных оценок, получают искомую оценку вероятности ошибки на бит. Структурная схема предлагаемого устройства изображена на фиг. 1 и фиг. 2.
Устройство оценки вероятности ошибки на бит содержит блок формирования последовательностей бит 1, являющийся входом устройства, m выходов которого подключены к соответствующим m входам параллельно включенных блоков оценки 2(1)…2(m), каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого сумматора 3(1)…3(m), блока накопления 4(1)…4(m), второго сумматора 5(1)…5(m), делителя 6(1)…6(m) и блока вычисления оценки вероятности ошибки на бит 7(1)…7(m), а выходы каждого из m блоков оценки 2(1)…2(m) подключены к соответствующим m входам блока обработки 8, выход которого является выходом устройства.
Предлагаемое устройство может быть использовано для систем связи, в которых используется помехоустойчивое кодирование с помощью линейного блокового кода. Отличительной особенностью описанного устройства является возможность оценивать вероятность ошибки на бит по потоку кодовых слов, которые могут содержать ошибки, без введения дополнительной избыточности и вне зависимости от действительного количества ошибок в кодовых словах, а также не зависимо от вида используемой модуляции. Наличие такого устройства позволяет отказаться от применения тестовых сигналов для оценки качества канала связи в режиме использования помехоустойчивого кодирования. При этом время передачи можно использовать полностью для передачи данных, что приводит к повышению скорости передачи данных.
Структура предлагаемого устройства оценки вероятности ошибки на бит получена из следующих предположений.
Процесс кодирования состоит в получении кодового слова из информационного. Кодирование линейным блоковым кодом можно представить перемножением информационного слова длиной k на порождающую матрицу систематического вида размером k×n. При этом, матрицу можно представить в каноническом виде. Такое представление позволяет наглядно увидеть, что в кодовом слове присутствуют элементы, которые являются результатом сложения определенных элементов информационного слова по модулю 2. Рассмотрим более подробно процесс кодирования на примере кода Хэмминга (7, 4, 3).
Получить кодовое слово из информационного, можно следующим образом:
при этом,
r1=(i1⊕i2⊕i3),
r2=(i2⊕i3⊕i4),
r3=(i1⊕i2⊕i4),
где знак ⊕ обозначает сложение по модулю 2.
Таким образом, для данного кода можно составить три последовательности бит, которые представляют собой кодовые слова, кодированные с помощью добавления бита четности:
Далее можно воспользоваться известными зависимостями, указанными в прототипе для оценки вероятности ошибки на бит.
Таким образом, для любого линейного блокового кода можно составить последовательности бит определенной длины в соответствии с используемой порождающей матрицей, содержащих один проверочный бит четности.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Последовательность кодовых слов длиной n бит, которые могут содержать ошибки, поступает на вход блока формирования последовательностей бит 1, в котором из каждого кодового слова формируют m новых кодовых слов в соответствии с порождающей матрицей используемого в данный момент линейного блокового кода с параметрами (n, k, d), где m=n-k. m новых кодовых слов представляют собой кодовые слова, кодированные с помощью добавления бита четности. Далее m новых кодовых слов одновременно подают с m выходов в параллельно включенные блоки оценки 2(1)…2(m). Вход каждого блока оценки 2(1)…2(m) является также входом соответствующего первого сумматора 3(1)…3(m). Соответственно, поступающие новые кодовые слова в блок оценки 2(1)…2(m) подают на первый сумматор 3(1)…3(m), в котором вычисляют сумму по модулю два значений всех бит каждого принятого кодового слова. Далее в блок накопления 4(1)…4(m) передают результат суммирования, в котором накапливают последние N полученных значений, где N - общее количество кодовых слов, на основе анализа которых формируется оценка вероятности ошибки на бит. Далее накопленный массив передают во второй сумматор 5(1)…5(m), в котором суммируют полученные значения и передают их в делитель 6(1)…6(m). Далее в делителе 6(1)…6(m) производят деление полученной величины на N. Затем результат деления передают в блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит 7(1)…7(m), в котором получают оценку вероятности ошибки на бит по таблице соответствия, вычисленной заранее. Выход блока вычисления оценки вероятности ошибки на бит 7(1)…7(m) является также выходом блока оценки 2(1)…2(m). m полученных оценок вероятности ошибки на бит с выходов каждого блока оценки 2(1)…2(m) передают на m входов блока обработки 8, в котором любым методом статистического усреднения, например, выбором медианы из всех полученных оценок, получают искомую оценку вероятности ошибки на бит.
Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает следующим преимуществом: обеспечивает получение оценки вероятности ошибки на бит для текущего режима при использовании кодирования с помощью любого линейного блокового кода вне зависимости от количества ошибок содержащихся в принятых кодовых словах.
Claims (1)
- Устройство оценки вероятности ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов, содержащее последовательно соединенные первый сумматор, блок накопления, второй сумматор, делитель и блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит, отличающееся тем, что в него введены блок формирования последовательностей бит, являющийся входом устройства, в котором из каждого кодового слова формируют m новых кодовых слов в соответствии с порождающей матрицей используемого в данный момент линейного блокового кода с параметрами (n,k,d), где m=n-k, m выходов которого подключены к соответствующим m входам параллельно включенных блоков оценки, в которые подают новые кодовые слова, при этом вход каждого блока оценки является входом соответствующего первого сумматора, в котором вычисляют сумму по модулю два значений всех бит каждого принятого кодового слова, и передают результат суммирования в блок накопления, в котором накапливают последние N полученных значений, где N - общее количество кодовых слов, на основе анализа которых формируется оценка вероятности ошибки на бит, при этом накопленный массив передают во второй сумматор, в котором суммируют полученные значения и передают их в делитель, в котором производят деление полученной величины на N, а результат деления передают в блок вычисления оценки вероятности ошибки на бит, в котором получают оценку вероятности ошибки на бит по таблице соответствия, вычисленной заранее, а выход блока вычисления оценки вероятности ошибки на бит является выходом соответствующего блока оценки, при этом выходы каждого из m блоков оценки подключены к соответствующим m входам блока обработки, выход которого является выходом устройства, в котором любым методом статистического усреднения из всех полученных оценок, получают искомую оценку вероятности ошибки на бит.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119468/08U RU148377U1 (ru) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | Устройство оценки вероятности ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014119468/08U RU148377U1 (ru) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | Устройство оценки вероятности ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU148377U1 true RU148377U1 (ru) | 2014-12-10 |
Family
ID=53290938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014119468/08U RU148377U1 (ru) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | Устройство оценки вероятности ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU148377U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU171372U1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-05-30 | Публичное акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Устройство установления цикловой синхронизации на основе оцененных показателей качества |
-
2014
- 2014-05-14 RU RU2014119468/08U patent/RU148377U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU171372U1 (ru) * | 2016-05-23 | 2017-05-30 | Публичное акционерное общество "Российский институт мощного радиостроения" | Устройство установления цикловой синхронизации на основе оцененных показателей качества |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108650057B (zh) | 一种编译码的方法、装置及系统 | |
Trifonov et al. | Generalized concatenated codes based on polar codes | |
EP2722995A2 (en) | Soft-Decision Decoding of Multi-Stage Chain Reaction Codes | |
US11171741B2 (en) | Polar code transmission method and apparatus | |
EP3879729A1 (en) | Encoding method and device, and apparatus | |
EP2769500B1 (en) | Method and arrangement for conveying additional bits with an encoded data block in a communication system | |
Adzhemov et al. | Features rate estimation options binary codewords with the digitalization of the signal | |
JP6817552B2 (ja) | Polar符号を用いた通信方法および装置 | |
EP3584970A1 (en) | Data processing method and device | |
JPWO2019130475A1 (ja) | 通信路分極を用いた誤り訂正符号化方法および装置、復号方法および装置 | |
RU148377U1 (ru) | Устройство оценки вероятности ошибки на бит по результатам анализа искаженных кодовых слов | |
Wagner et al. | Zero-rate reliability of the exponential-server timing channel | |
CN111884758B (zh) | 波形设计方法及译码方法、装置、设备和光通信系统 | |
KR101356552B1 (ko) | 블라인드 블록 인터리버 및 채널 부호화의 파라미터 추정 방법 | |
RU167430U1 (ru) | Устройство оценки вероятности ошибки на бит для сигналов с восьмипозиционной фазовой модуляцией по четырехпозиционным сигналам | |
RU146675U1 (ru) | Устройство оценки вероятности ошибки на бит по анализу искаженных кодовых слов на основе спектра кода | |
RU136662U1 (ru) | Устройство оценки вероятности ошибки на бит при кодировании с помощью бита четности | |
RU2500074C1 (ru) | Способ кодовой цикловой синхронизации с мягкими решениями | |
Sreekumar et al. | Hypothesis testing over a noisy channel | |
RU2608872C1 (ru) | Способ кодирования и декодирования блокового кода с использованием алгоритма Витерби | |
RU165283U1 (ru) | Устройство оценки вероятности ошибки на бит в потоке бит, кодированных свёрточным кодом | |
RU2712096C1 (ru) | Способ совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования | |
RU2546070C1 (ru) | Способ мягкого декодирования помехоустойчивого кода | |
RU2702724C2 (ru) | Способ совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования | |
US10574273B1 (en) | Systems and methods for a log-likelihood ratio based dynamic scaling scheme for forward error correction |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190515 |