RU1781825C - Threshold decoded of convolution code - Google Patents

Threshold decoded of convolution code

Info

Publication number
RU1781825C
RU1781825C SU914904738A SU4904738A RU1781825C RU 1781825 C RU1781825 C RU 1781825C SU 914904738 A SU914904738 A SU 914904738A SU 4904738 A SU4904738 A SU 4904738A RU 1781825 C RU1781825 C RU 1781825C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
sequence
syndrome
output
error
Prior art date
Application number
SU914904738A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Щербина
Original Assignee
Краснодарское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Краснодарское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск filed Critical Краснодарское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск
Priority to SU914904738A priority Critical patent/RU1781825C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1781825C publication Critical patent/RU1781825C/en

Links

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технике св зи и предназначено дл  использовани  в аппаратуре передачи дискретной информации Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости устройства. Устройство содержит кодеры, анализаторы синдрома , пороговые обнаружители, сумматор по модулю два, регистр сдвига, блок задержки информационной последовательности и корректор ошибок. Это позвол ет полностью использовать его дл  широкого класса как самоортогональных, так и ортогонализй р уе мы х сверточных кодов. 2 ил 5 табл.The invention relates to communication technology and is intended for use in apparatus for transmitting discrete information. The aim of the invention is to increase the noise immunity of the device. The device comprises encoders, syndrome analyzers, threshold detectors, a modulo two adder, a shift register, an information sequence delay block, and an error corrector. This allows it to be fully used for a wide class of both self-orthogonal and orthogonalization of other convolutional codes. 2 silt 5 tablets

Description

Изобретение относитс  к технике св зи и предназначено дл  использовани  в аппаратуре передачи дискретной информации.The invention relates to communication technology and is intended for use in apparatus for transmitting discrete information.

Известно /стройство дл  декодировани  сверточных кодов, содержащее кодер, анализатор синдрома, блок запрета коррекции , блок обнаружени  пакетов ошибок и другие элементы, позвол ющие обнаруживать пакеты ошибок и прерывать на некоторое врем  коррекцию дл  прекращени  возможного размножени  ошибок. Его недостатком  вл етс  низка  эффективность из-за неточного определени  границ расположени  пакета ошибокA convolutional code decoding apparatus is known, comprising an encoder, a syndrome analyzer, a correction inhibit block, an error burst detection block, and other elements for detecting error bursts and interrupt correction for a while to stop possible error propagation. Its disadvantage is low efficiency due to inaccurate determination of the boundaries of the location of the error packet

Известно устройство дл  порогового декодировани  сверточных кодов, содержащее регистры сдвига, сумматоры по модулю два, пороговый элемент и ключ, разрывающий обратную св зь в синдромном регистре в случае возникновени  эффекта размножени  ошибок. В этом случае глубина размножени  ограничиваетс  длиной кодового ограничени  используемого кода. Его недостатком  вл етс  ограниченный класс кодовA device for threshold decoding of convolutional codes is known, comprising shift registers, modulo two adders, a threshold element, and a key that breaks the feedback in the syndrome register in the event of an error propagation effect. In this case, the depth of reproduction is limited by the code restriction length of the code used. Its disadvantage is a limited class of codes

дл  которых оно применимо (устройство предназначено в основйом дл  самоортогональных сверточных кодов).for which it is applicable (the device is intended primarily for self-orthogonal convolutional codes).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаёмому уЈтр ой ству  вл етс  пороговый декодер сверточного кода, содержащий последовательно соединенные кодер, первый анализатор синдрома первый пороговый обнаружитель первый блок запрета коррекции. вы хоД которого подключен к соответствующему входу анализатора синдрома, а также блок обнаружени  пакетов ошибок и последовательно соединенные второй пороговый обнаружитель и второй блок запрета коррекции, выход которого подключен к первому входу корректора ошибок, при этом к входу блока обнаружени  пакетов ошибок подключен выход первого блока запрета коррекции, а выход блока обнаружени  пакетов ошибок к входу управлени  коррекцией, выход которого подключен к второму входу первого блока запрета коррекции непосредственно и через блок задержки сигналов управлени  - коClosest to the technical nature of the proposed device is a convolutional threshold decoder containing a serial encoder, a first syndrome analyzer, a first threshold detector and a first correction inhibit block. the output of which is connected to the corresponding input of the syndrome analyzer, as well as an error packet detection unit and a second threshold detector and a second correction inhibit block connected in series, the output of which is connected to the first input of the error corrector, while the output of the first inhibit block is connected to the input of the error packet detection unit correction, and the output of the error packet detection unit to the correction control input, the output of which is connected to the second input of the first correction prohibition block directly and through b control signal delay lock

соwith

сwith

VI соVI co

0000

го елgo eat

второму входу второго блока запрета коррекции , а выход второго блока запрета коррекции подключен к соответствующим входам дополнительного анализатора синдрома , при этом вход корректора ошибок соединен с выходом кодера через блок задержки информационной последовательности , а выходы кодера соединены с соответствующими входами блока задержки.the second input of the second correction inhibit block, and the output of the second correction inhibit block is connected to the corresponding inputs of the additional syndrome analyzer, while the input of the error corrector is connected to the encoder output through the delay block of the information sequence, and the encoder outputs are connected to the corresponding inputs of the delay block.

Недостатком устройства  вл етс  его низка  помехоустойчивость ,The disadvantage of this device is its low noise immunity,

В известном устройстве вывод о возникновении эффекта размножени  ошибок делаетс  по частоте единичных символов на выходе порогового элемента формирующего символы вектора ошибок (символы коррекции ). В случае превышени  этой величиной некоторого порогового значени , как правило равного корректирующей способности кода, запрещаетс  коррекци  информационной последовательности, задержанной на некоторое врем  в регистре сдвига. Поскольку устройство может корректировать значительную часть ошибок, кратность которых превышает кратность гарантийно корректируемых ошибок, известное устройство в этом случае будет запрещать коррекцию и, по сути дела, вносить ошибку.In the known device, the conclusion about the occurrence of the error propagation effect is made by the frequency of single symbols at the output of the threshold element generating the error vector symbols (correction symbols). If this value exceeds a certain threshold value, which is usually equal to the correcting ability of the code, the correction of the information sequence delayed for some time in the shift register is prohibited. Since the device can correct a significant part of errors, the multiplicity of which exceeds the multiplicity of guaranteed correctable errors, the known device in this case will prohibit correction and, in fact, introduce an error.

Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости за счет изменени  алгоритма обнаружени  пакетов ошибок.The aim of the invention is to increase noise immunity by changing the algorithm for detecting error packets.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные кодер, блок задержки информационной последовательности и корректор ошибок, а также первый анализатор синдрома, один из выходов которого подключен к соответствующему выходу кодера, а другой  вл етс  входом устройства, при этом его выходы подключены к входам первого порогового обнаружител , выход которого подключен к входу первого анализатора ошибок, а также второй анализатор синдрома, выходы которого подключены к соответствующим входам второго порогового обнаружител , выход которого подключен к соответствующему входу второго анализатора синдрома, введен второй кодер, сумматор по модулю два и регистр сдв ига, при этом выход первого порогового обнаружител  подсоединен к соответствующему входу второго кодера, первый выход которого подсоединен к соответствующему входу второго анализатора синдрома, а второй его выход подсоединен к первому входу сумматора по модулю два и входу регистра сдвига, при этом второй вход сумматора по модулю два подсоединен к выходу второго порогового обнаружител , а его выход подсоединен к соответствующим входам первого и второго анализаторов синдрома, второго кодера и регистра сдвига.This goal is achieved in that in a device containing a series-connected encoder, an information sequence delay unit and an error corrector, as well as a first syndrome analyzer, one of the outputs of which is connected to the corresponding output of the encoder, and the other is the input of the device, while its outputs are connected to the inputs of the first threshold detector, the output of which is connected to the input of the first error analyzer, as well as the second syndrome analyzer, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the WTO the second threshold detector, the output of which is connected to the corresponding input of the second syndrome analyzer, a second encoder, an adder modulo two, and a shift register are introduced, while the output of the first threshold detector is connected to the corresponding input of the second encoder, the first output of which is connected to the corresponding input of the second syndrome analyzer and its second output is connected to the first input of the adder modulo two and the input of the shift register, while the second input of the adder modulo two is connected to the output of the second thresholds og detector, and its output is connected to the corresponding inputs of the first and second analyzers of the syndrome, the second encoder and the shift register.

Достоверность достижени  поставленной цели подтверждаетс  следующим. В известном устройстве вывод о возникновении пакета ошибок, привод щего к их размножению , делаетс  при увеличении частоты единичных символов коррекции, поступаю0 щихс выхода первого порогового обнаружител . Если их число превышает некоторое пороговое значение N, фиксируетс  факт размножени  ошибок и запрещаетс  их коррекци  в предварительно задержанной ин5 формационной последовательности. Проблема заключаетс  в правильном выборе порогового значени  N. Если его выбрать на единицу больше кратности гарантийно исправл емых ошибок.The reliability of the achievement of the goal is confirmed by the following. In the known device, the conclusion about the occurrence of a burst of errors leading to their propagation is made when the frequency of individual correction symbols arriving at the output of the first threshold detector is increased. If their number exceeds a certain threshold value N, the fact of propagation of errors is recorded and their correction in the previously delayed information sequence is prohibited. The problem lies in the correct choice of the threshold value N. If it is selected one more than the multiplicity of guaranteed errors.

0N J/2 + 1,0N J / 2 + 1,

где J - число независимых ортогональных проверок в данном коде, устройство не позвол ет исправл ть значительную часть ошибок, которые могли бы быть исправле5 ны, так как при пороговом декодировании исправл етс  значительное число ошибок и более высокой кратности, конфигурацию которых учесть заранее практически невозможно . Если же выбрать значение порога Nwhere J is the number of independent orthogonal checks in this code, the device does not allow to correct a significant part of errors that could be corrected, since threshold decoding corrects a significant number of errors and higher multiplicity, the configuration of which is almost impossible to take into account in advance. If you select the threshold value N

0 несколько больше кратности гарантийно исправл емых кодом ошибок, декодер будет пропускать значительную часть размноженных ошибок.0 is somewhat more than the multiplicity of errors guaranteed by the code; the decoder will skip a significant part of the multiplied errors.

Дл  подтверждени  сказанного рас5 смотрим следующий пример ортогонализи- руемого кода, имеющего кодовую скорость R 1 /2 и образующий полином f(D) 1 + D6 + D7 + D9 + D10 + D11. На фиг.2 приведен фрагмент схемы устройства, включающийTo confirm the above, let us consider the following example of an orthogonalizable code having a code rate of R 1/2 and forming a polynomial f (D) 1 + D6 + D7 + D9 + D10 + D11. Figure 2 shows a fragment of a circuit device, including

0 некоторые блоки и св зи между ними,  вл ющиес  общими дл  известного и предлагаемогоустройства .Символы информационной последовательности 1(0) вместе с символами аддитивной шимовой0 some blocks and the relationships between them that are common to the known and proposed device. Symbols of the information sequence 1 (0) together with the symbols of the additive schema

5 последовательности Ei(D) поступают на вход кодера 1 где происходит их умножение на образующий полином f(D). В результате получаетс  последовательность Z(D) вида: Z(D)l(D)f(D) + Ei(D)f(D)5 sequences Ei (D) go to the input of encoder 1 where they are multiplied by the generator polynomial f (D). The result is a sequence Z (D) of the form: Z (D) l (D) f (D) + Ei (D) f (D)

0 Эта последовательность поступает на вход анализатора синдрома 2, где складываетс  с символами проверочной последовательности P(D) и наложенной на ни аддивной шумовой последовательностью0 This sequence is fed to the input of the analyzer of Syndrome 2, where it is added to the symbols of the test sequence P (D) and superimposed on no additive noise sequence

5 E2(D), в результате чего получаетс  последовательность символов синдрома S(D) вида5 E2 (D), resulting in a sequence of S (D) syndrome symbols of the form

S(D) P(D) + E2(D) + l(D)f{D) + Ei(D)f(D). Учитыва , что F(D) l(D)f(D) ,S (D) P (D) + E2 (D) + l (D) f (D) + Ei (D) f (D). Given that F (D) l (D) f (D),

последовательность S(D) будет иметь вид; S(D)Ei(D)f(D)+E2(D)(1)the sequence S (D) will have the form; S (D) Ei (D) f (D) + E2 (D) (1)

Символы этой последовательности объедин ютс  в независимые проверки следующим образом: Ai S0; А2 Se; Аз S. Аз Sg; As Si + 5з + 5ю: Ае 84 + Se + Sn. Результаты проверок анализируютс  в первом пороговом обнаружителе 3. Поскольку дл  данного кода число независимых ортогональных проверок J 6, исправлены будут все ошибки до трехкратной включительно и некоторые ошибки более высокой кратности , Исправление происходит следующим образом: если на входах порогового обнаружител  присутствует более трех единичных символов, он генерирует единичный символ , поступающий с некоторой задержкой на вход инвертора, где складываетс  с последовательностью I(D) + Ei(D), также несколько задержанной по времени. В табл.1 и 2 приведены примеры исправл емых п ти и шести кратных ошибок в информационной последовательности исправл емых устройством . Колонка В в этих таблицах содержит последовательность символов Ea(D) накладываемых на проверочную последовательность P(D), в следующих 12-ти колонках таблицы размещаютс  последовательно сдвигаемые в информационном регистре символы вектора ошибки Ei(D), в следующих 12-ти колонках размещены последовательно сдвигаемые в синдромном регистре символы анализируемого отрезка последовательности S(D), в колонке F - размещаетс  последовательность символов коррекции генерируема  первым пороговым обнаружителем , в колонках С и D размещаютс  символы выходной исправл емой и исправленной последовательности символов соответственно , В табл 3 приведен пример размноженной 5-ти кратной ошибки котора  не обнаруживаетс  устройством, так как при декодировании устройство генерирует лишь три символа коррекции (колонка F), что меньше корректирующей способности кода. В таблице 4 приводитс  пример 5-ти кратной ошибки, размножение которой может быть обнаружено. Таким образом необходимо , чтобы устройство с большей степенью достоверности отличало исправл емую ошибку большой кратности от размноженной неисправл емой ошибки,The symbols of this sequence are combined into independent checks as follows: Ai S0; A2 Se; Az S. Az Sg; As Si + 5s + 5y: Ae 84 + Se + Sn. The test results are analyzed in the first threshold detector 3. Since for this code the number of independent orthogonal checks is J 6, all errors up to three times inclusive and some errors of higher multiplicity will be corrected. Correction is as follows: if more than three single characters are present at the inputs of the threshold detector, it generates a single character arriving with some delay at the inverter input, where it is added to the sequence I (D) + Ei (D), also somewhat delayed by time no. Tables 1 and 2 give examples of correctable five and six multiple errors in the information sequence of correctable devices. Column B in these tables contains the sequence of characters Ea (D) superimposed on the test sequence P (D), the next 12 columns of the table contain the error vector symbols Ei (D) that are shifted sequentially in the information register, and the next 12 columns are arranged sequentially symbols of the analyzed segment of the sequence S (D) shifted in the syndrome register, the sequence of correction symbols generated by the first threshold detector is placed in column F - the symbols output are placed in columns C and D one correctable and corrected sequence of characters, respectively, Table 3 shows an example of a multiplied 5-fold error that is not detected by the device, since when decoding the device generates only three correction characters (column F), which is less than the corrective ability of the code. Table 4 gives an example of a 5-fold error, the propagation of which can be detected. Thus, it is necessary that a device with a greater degree of certainty distinguishes a correctable error of a large multiplicity from a multiplied unrecoverable error,

В предлагаемом устройстве вывод о размножении ошибок делаетс  не по факту увеличени  частоты единичных символов коррекции, а на основании анализа этой последовательности Предположим, что в канале св зи возникла ошибка, кратность которой превышает корректирующую способность кода, но исправл ема  устройством . 8 этом случае, на выходе порогового обнаружител  будут по вл тьс  символы коррекции, последовательность которых E(D), в точности совпадает с последователь- 5 ностью Ei(D) накладываемых в канале св зи на информационную последовательность I(D). При этом каждый единичный символ корректирующей последовательности Ei(D) по цепи обратной св зи поступает на соответст0 вующие входы анализаторов синдрома, корректиру  символы последовательности S(D). Если ошибка корректируема, значит единичные символы принадлежащие последовательности E2(D), в данном случае неIn the proposed device, the conclusion about the propagation of errors is made not upon the increase in the frequency of single correction symbols, but on the basis of the analysis of this sequence. Suppose that an error has occurred in the communication channel, the multiplicity of which exceeds the correcting ability of the code, but is correctable by the device. In this case, at the output of the threshold detector, correction symbols whose sequence E (D) exactly matches the sequence Ei (D) superimposed in the communication channel on the information sequence I (D) will appear. In this case, each single symbol of the correcting sequence Ei (D) through the feedback loop is supplied to the corresponding inputs of the syndrome analyzers, correcting the symbols of the sequence S (D). If the error is correctable, then the unit symbols belonging to the sequence E2 (D), in this case not

5 оказывают вли ни  на правильность формировани  последовательности Ei(D), отсюда следует, что умножим ее на образующий полином f(D), мы получим новый синдром S (D), анализ которого дает тот же вектор Ei(D).5 affect the correct formation of the sequence Ei (D), it follows that we multiply it by the generatrix polynomial f (D), we get a new syndrome S (D), the analysis of which gives the same vector Ei (D).

0 Этот синдром будет иметь видS (D) Ei(D)f(D).0 This syndrome will have the form S (D) Ei (D) f (D).

Проанализировав этот синдром мы получим новую последовательность Ei(D), котора , в случае исправл емой ошибки будет совпа5 дать с последовательностью Ei(D) Если же ошибка некорректируема, неверно будет производитс  коррекци  синдрома S(D) и возникшее размножение ошибок приведет к неравенству последовательностей Ei(D) иHaving analyzed this syndrome, we obtain a new sequence Ei (D), which, in the case of a correctable error, will coincide5 with the sequence Ei (D) If the error is not correctable, the S (D) syndrome will be incorrectly corrected and the resulting error propagation will lead to sequence inequality Ei (D) and

0 Ei(D) и, следовательно, к .неравенству последовательностей Ei(D) и Ei(D). Сформиро- вав в предлагаемом., устройстве последовательности Ei(D) и Ei(D) и, сравнива  их поэлементно, мы сможем однозначно0 Ei (D) and, therefore, to the inequality of the sequences Ei (D) and Ei (D). Having formed the sequences Ei (D) and Ei (D) in the proposed device, and comparing them element by element, we can uniquely

5 выделить все корректируемые ошибки, в том числе и те, кратность которых превышает корректирующую способность кода.5 highlight all correctable errors, including those whose multiplicity exceeds the corrective ability of the code.

Дл  реализации предложенного алгоритма в устройство введены: второй деко0 дер, производ щий умножение последовательности Ei(D) на образующий полином f(D), регистр сдвига, задерживающий символы корректирующей последовательности Ei(D) на врем  анализа этойTo implement the proposed algorithm, the following devices were introduced into the device: a second decoder, multiplying the sequence Ei (D) by the generatrix polynomial f (D), a shift register that delays the characters of the correction sequence Ei (D) by the time this

5 последовательности и сумматор по модулю два, осуществл ющий поэлементуре сравнение последовательности Ei(D)n Ei(D). Перечисленные блоки, введенные в устройство, позвол ют осуществить зало0 женный в предлагаемом устройстве алгоритм коррекции ошибок и поэтому  вл ютс  существенными отличи ми.5 of the sequence and an adder modulo two, performing step-by-step comparison of the sequence Ei (D) n Ei (D). The listed blocks entered into the device make it possible to implement the error correction algorithm laid down in the proposed device and therefore are significant differences.

Сущность изобретени  состоит в повышении помехоустойчивости устройства заThe essence of the invention consists in increasing the noise immunity of the device beyond

5 счет изменени  алгоритма обнаружени  ошибок,5 by changing the error detection algorithm,

На фиг.1 представлена блок-схема порогового декодера сверточного кода; на фиг.2 - фрагмент предлагаемого устройства , по сн ющий его работу.1 is a block diagram of a threshold convolutional decoder; Fig. 2 is a fragment of the device of the invention explaining its operation.

Устройство содержит кодер 1, первый анализатор синдрома 2, первый пороговый обнаружитель 3, второй кодер 4, второй анализатор синдрома 5, второй пороговый обнаружитель б, сумматор по модулю два 7, регистр сдвига 8, блок задержки информации 9 и корректор ошибок 10.The device comprises an encoder 1, a first syndrome analyzer 2, a first threshold detector 3, a second encoder 4, a second syndrome 5 analyzer, a second threshold detector b, an adder modulo two 7, a shift register 8, an information delay unit 9, and an error corrector 10.

Кодер 1 представл ет собой устройство умножени  на образующий полином. Он содержит регистр сдвига 1-1, блок сумматоров по модулю два 1-2 и формирует последовательностьEncoder 1 is a polynomial multiplier device. It contains a shift register 1-1, a block of adders modulo two 1-2 and forms a sequence

Z(D) (D)f(D)+E1(D)f(D).(2)Z (D) (D) f (D) + E1 (D) f (D). (2)

Он соединен с одним из входов первого анализатора синдрома 2 и входом блока за- держки информации 9.It is connected to one of the inputs of the first analyzer of syndrome 2 and the input of the information storage unit 9.

Анализатор синдрома 2 включает регистр сдвига 2-2 и сумматоры по модулю два, позвол ющие формировать и корректировать последовательность символов синд- рома S(D). Его выходы соединены с входами первого порогового обнаружител  3.Syndrome 2 analyzer includes a shift register 2-2 and adders modulo two, allowing to form and correct the sequence of characters of the syndrome S (D). Its outputs are connected to the inputs of the first threshold detector 3.

Первый пороговый обнаружитель 3 представл ет собой мажоритарный элемент , имеющий J входов. Он формирует еди- ничный сигнал на выходе при наличии J/2-H и более единичных сигналов на его входах и предназначен дл  формировани  символов последовательности E(D). Он соединен со входами второго кодера 4 и первого знали- затора синдрома 2.The first threshold detector 3 is a majority element having J inputs. It forms a single signal at the output in the presence of J / 2-H and more than single signals at its inputs and is intended to form the characters of the sequence E (D). It is connected to the inputs of the second encoder 4 and the first identifier of syndrome 2.

Второй кодер 4 предназначен дл  формировани  последовательности дополнительного синдромаThe second encoder 4 is designed to form a sequence of additional syndrome

S(D)Ei(D)f(D)t(3) S (D) Ei (D) f (D) t (3)

Он содержит регистр сдвига 4-1, блок сумматоров по модулю два 4-2 и соединен со входом второго анализатора синдрома 5 и соответствующим входом сумматора по модулю два 7.It contains a shift register 4-1, the adder block modulo two 4-2 and is connected to the input of the second syndrome analyzer 5 and the corresponding adder input modulo two 7.

Второй анализатор синдрома 5 включает регистр сдвига и сумматоры по модулю два позвол ющие анализировать и корректировать последовательность S(D). Он соединен со входами второго порогового обнаружител  6.The second syndrome 5 analyzer includes a shift register and modulo two adders that allow the analysis and correction of the S (D) sequence. It is connected to the inputs of the second threshold detector 6.

Второй пороговый обнаружитель 6 представл ет собой мажоритарный элемент имеющий J входов и формирующий единичный символ на выходе при наличии J/2+1 и более единичных символов на его входах. Он предназначен дл  формировани  последовательности E(D) и соединен с соответствующим входом сумматора по модулю два 7, а также со входом второго анализатора синдрома 5.The second threshold detector 6 is a majority element having J inputs and forming a single symbol at the output in the presence of J / 2 + 1 or more single symbols at its inputs. It is designed to form an E (D) sequence and is connected to the corresponding adder input modulo two 7, as well as to the input of the second syndrome 5 analyzer.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Символы входной информационной последовательности I(D) с наложенными наSymbols of the input information sequence I (D) superimposed on

них символами аддитивной шумовой последовательности Ei(D) через первый вход устройства 11 поступают на вход кодера 1, где задерживаютс  на число тактов, определ емое степенью образующего полинома f(D). При этом с выходов разр дов регистра сдвига 1-1, номера которых определ ютс  ненулевыми коэффициентами образующего полинома f(D), задерживаемые в нем символы поступают на блок сумматоров по модулю два 1-2, где и происходит умножение входной последовательности. Далее последовательность Z(D) вида (2), представл юща  собой результат умножени  входной информационной последовательности на образующий полином поступает на вход первого анализатора синдрома 2, где на сумматоре по модулю два 2-1 складываетс  проверочной последовательностью PfD) и наложенной на нее аддитивной шумовой последовательностью E2(D), поступающей со второго входа устройства 12. В результате формируетс  синдром S(D) вида (1). Этот синдром поступает в регистр 2-2, соответствующие разр ды которого разделены сумматорами по модулю два и имеют выходы на первый пороговый обнаружитель 3, который формирует последовательность символов коррекции Ei(D), поступающую по цепи обратной св зи на входы соответствующих сумматоров по модулю два дл  коррекции символов последовательности синдрома S(D). На фиг.2 показано устройство анализатора синдромной последовательности 2 дл  приведенного выше примера.of them by the symbols of the additive noise sequence Ei (D) through the first input of the device 11 are fed to the input of the encoder 1, where they are delayed by the number of clock cycles determined by the degree of the generating polynomial f (D). At the same time, from the outputs of bits of the shift register 1-1, the numbers of which are determined by nonzero coefficients of the generating polynomial f (D), the symbols delayed in it are fed to the adder block modulo two 1-2, where the input sequence is multiplied. Next, the sequence Z (D) of the form (2), which is the result of multiplying the input information sequence by the generating polynomial, is fed to the input of the first analyzer of syndrome 2, where on the adder modulo two 2-1 is added to the verification sequence PfD) and the additive noise the sequence E2 (D) coming from the second input of device 12. As a result, syndrome S (D) of the form (1) is formed. This syndrome enters register 2-2, the corresponding bits of which are separated by adders modulo two and have outputs to the first threshold detector 3, which generates a sequence of correction symbols Ei (D), fed through the feedback circuit to the inputs of the corresponding adders modulo two to correct the characters of the sequence of the S (D) syndrome. Figure 2 shows the structure of a syndromic sequence analyzer 2 for the above example.

Сформированна  таким образом последовательность Ei(D) поступает на вход второго кодера 4, где она аналогично, как и в кодере 1 задерживаетс  п регистре 4-1 и умножаетс  на образующий полином f(D) при помощи блока сумматоров по модулю два 4-2. Полученный в результате этого синдром S(D) вида (3) поступает на вход второго анализатора синдрома в котором, аналогично , как в анализаторе синдрома 2, происходит его анализ и коррекци . Соединенный с ним второй пороговый обнаружитель формирует новую последовательность корректирующих символов Ei(D) котора  по цепи обратной св зи корректирует последовательность синдрома S(D) и поступает на пер- вый вход сумматора по модулю два 7. на второй вход которого поступают символы последовательности Ei(D), предварительно задержанной в регистре 4-1 кодера 4. Учитыва , что дл  того, чтобы ошибка исправл лась сверточным кодом, требуетс  наличие защитного интервала между пакетами ошибок , равного длине кодового ограничени  NA, число разр дов всех регистров устройства необходимо выбирать равным старшей степени образующего полинома f(D). Исключение составл ет регистр блока задержки информации 9; его длина составл ет вдвое большее число разр дов. Символы коррекции, задержанные в регистре сдвига 8, поступают на вход корректора ошибок 10, представл ющего собой сумматор по модулю 2, на второй вход которого поступают элементы искаженной информационной последовательности символов, предварительно задержанных в блоке задержки 9. Если последовательность корректирующих символов Ei(D) сформирована правильно, они вычитаютс  из канальной последовательности и после исправлени  она выдаетс  на выход устройства 13.The sequence Ei (D) thus formed is fed to the input of the second encoder 4, where in the same way as in encoder 1 it is delayed in register 4-1 and multiplied by the generator polynomial f (D) using the adder block modulo two 4-2. The resulting syndrome S (D) of type (3) is fed to the input of the second analyzer of the syndrome in which, similarly to the analyzer of syndrome 2, it is analyzed and corrected. A second threshold detector connected to it forms a new sequence of correction symbols Ei (D) which, through the feedback loop, corrects the sequence of syndrome S (D) and enters the first input of the adder modulo two 7. the symbols of the sequence Ei ( D), previously delayed in register 4-1 of encoder 4. Bearing in mind that in order for the error to be corrected by a convolutional code, a protective interval between error packets equal to the length of the code restriction NA is required, the number of bits all registers in the device must be chosen equal to the highest power generator polynomial f (D). The exception is the register of the information delay unit 9; its length is twice the number of bits. Correction symbols delayed in shift register 8 are input to error corrector 10, which is an adder modulo 2, the second input of which receives elements of a distorted information sequence of symbols previously delayed in delay unit 9. If the sequence of correction symbols Ei (D) formed correctly, they are subtracted from the channel sequence and, after correction, it is output to the output of device 13.

Если же возникает некорректируема  ошибка размножающа с  при декодировании , последовательности Ei(D) и Ei(0) совпадать не будут, так как в этом случае будут различны порождающие их причины. Их несовпадение обнаруживаетс  сумматором по модулю два 7 который выдает сигнал на установочные входы регистров первого и второго анализаторов синдромов 2 и 5, второго кодера 4 и регистра сдвига 8, устанавлива  их в нулевое состо ние. В этом случае, в течении времени равного длине двух кодовых ограничений, канальна  информационна  последовательность корректироватьс  не будет.If an uncorrectable error occurs that multiplies with during decoding, the sequences Ei (D) and Ei (0) will not coincide, since in this case the causes that cause them will be different. Their mismatch is detected by an adder modulo two 7 which gives a signal to the installation inputs of the registers of the first and second analyzers of syndromes 2 and 5, the second encoder 4 and shift register 8, setting them to the zero state. In this case, for a time equal to the length of the two code constraints, the channel information sequence will not be corrected.

Технико-экономические преимущества за вл емого объекта по сравнению с прототипом заключаютс  в его большей помехоустойчивости , за счет полной реализации корректирующих свойств кода. Размножение ошибок в известном устройстве предотвращаетс  путем введени  ограничени  на число формируемых символов коррекции, что не позвол ет корректировать часть ошибок кратность которых значительно превышает кратность гарантийно исправл емых ошибок. Предлагаемое устройство позвол ет исправить все ошибки корректируемые кодом за счет изменени  алгоритма опознани  некорректируемых ошибок. В таблице 4 приведен пример размножени  п тикратной некорректируемой ошибки. Если в известном устройстве запретить коррекцию п ти и большей кратности ошибок, то ошибки , примеры которых приведены в таблицах 1 и 2 исправлены не будут. Известное устройство позвол ет обнаружить некорректируемую ошибку.Technical and economic advantages of the claimed object in comparison with the prototype consist in its greater noise immunity, due to the full implementation of the correcting properties of the code. The propagation of errors in the known device is prevented by introducing a limit on the number of generated correction symbols, which does not allow to correct some of the errors, the multiplicity of which significantly exceeds the multiplicity of guaranteed error correction. The proposed device allows to correct all errors corrected by the code by changing the algorithm for recognizing uncorrectable errors. Table 4 shows an example of multiplying a five-fold uncorrectable error. If in the known device prohibit the correction of five or more error rates, then errors, examples of which are given in tables 1 and 2 will not be corrected. A known device can detect an uncorrectable error.

В табл.5 приведен пример обнаружени  ошибки, приведенной в табл.4. В колонках А и В этой таблицы размещены символы искаженных проверочных и информационных последовательностей соответственно.Table 5 shows an example of error detection shown in Table 4. Columns A and B of this table contain symbols of distorted test and information sequences, respectively.

в колонке F размещены символы корректирующей последовательности Ei(D), в колонках К и L размещены символы Ei(D) и Ei(D) поступающих на входы сумматора по моду- 5 лю два 7, в колонке М размещены символы задержанной корректирующей последовательности Ei(D), в колонках С и Д символы входной искаженной информационной последовательности I(D) и, этой же, исправлен0 ной последовательности соответственно, кроме того в колонках S-SINDROM размещены символы синдромов S(D) и S(D) соответственно , сдвигаемые в регистрах сдвига соответствующих анализаторов синдромов.in column F the symbols of the correcting sequence Ei (D) are placed, in columns K and L are the symbols Ei (D) and Ei (D) arriving at the inputs of the adder modulo two 7 7, in column M are the symbols of the delayed correcting sequence Ei ( D), in columns C and D the symbols of the input distorted information sequence I (D) and the same corrected sequence, respectively, in addition to the columns S-SINDROM there are symbols of the syndromes S (D) and S (D), respectively, shifted to shift registers of the corresponding syndrome analyzers.

5 Указанные последовательности сн ты в точках , помеченных на фиг. 1. Наихудший случай представл ют собой ошибки при которых в случае их размножени , на выходе порогового устройства число единичных символов5 The indicated sequences are taken at the points marked in FIG. 1. The worst case are errors in which, if they multiply, the number of unit characters at the output of the threshold device

0 коррекции не превышает кратности гарантийно исправл емых ошибок (см. таблицу 3). Однако в этом случае размножение не  вл етс  бесконечным, а число размноженных символов, как правило, не превышает числа0 correction does not exceed the multiplicity of guaranteed correctable errors (see table 3). However, in this case, the reproduction is not infinite, and the number of multiplied characters, as a rule, does not exceed the number

5 символов коррекции. Таким образом предлагаемое устройство в рассмотренном примере (см. таблицу 5) дл  некорректируемой размножаемой ошибки более чем в два раза сокращает количество ошибок на выходе и5 characters of correction. Thus, the proposed device in the considered example (see table 5) for an uncorrectable propagated error more than halves the number of errors at the output and

0 позвол ет корректировать все исправл е- Мые ошибки, кратность которых превышает кратность гарантийно исправл емых ошибок ,0 allows you to correct all correctable errors, the multiplicity of which exceeds the multiplicity of guaranteed errors,

Применение предлагаемого устройстваThe use of the proposed device

5 в каналах с группирующимис  ошибками позвол ет использовать ортогонализуемые сверточные коды. Авторами производились статистические испытани  устройства в УКВ радиоканале описываемом моделыЬ Гиль0 берта. Результаты испытаний показали, что предлагаемое устройство позвол ет снизить количество ошибок в среднем на 8%.5 in channels with grouping errors allows the use of orthogonalizable convolutional codes. The authors performed statistical tests of the device in the VHF radio channel described by model Guillaubert. The test results showed that the proposed device can reduce the number of errors by an average of 8%.

Claims (1)

Формула изобретени  5 Пороговый декодер сверточного кода, содержащий первый кодер, вход которого  вл етс  первым входом устройства, первый и второй выходы первого кодера подключены соответственно к входу блока 0 задержки информационной последовательности и первому входу первого анализатора синдрома, второй вход и выходы которого подключены соответственно к второму входу устройства и входам первого порогового 5 обнаружител , второй анализатор синдрома , выходы которого подключены к входам второго порогового обнаружител , выход блока задержки информационной последовательности подключен к первому входу корректора ошибок, выход которого  вл етс Claim 5 A threshold convolutional decoder comprising a first encoder, the input of which is the first input of the device, the first and second outputs of the first encoder are connected respectively to the input of the delay block 0 of the information sequence and the first input of the first syndrome analyzer, the second input and outputs of which are connected respectively to the second input of the device and the inputs of the first threshold 5 detector, the second analyzer of the syndrome, the outputs of which are connected to the inputs of the second threshold detector, the output unit and information sequence delays are connected to the first input of the error corrector, the output of which is выходом устройства, отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости , в него введены сумматор по модулю два регистр сдвига и второй кодер, первый выход которого подключен к первым входам сумматора по модулю два и регистра сдвига, выход которого подключен к второму входу корректора ошибок, выход первого порогового обнаружител  подключен к третьему входуdevice output, characterized in that, in order to increase the noise immunity, an adder modulo two shift registers and a second encoder are introduced into it, the first output of which is connected to the first inputs of the adder modulo two and a shift register, the output of which is connected to the second input of the error corrector, the output of the first threshold detector is connected to the third input входу второго кодера, второй выход которого подключен к первому входу второго анализатора синдрома, выход второго порогового обнаружител  подключен к второму входу второго анализатора синдрома и сумматора по модулю два. выход которого подключен к вторым входам регистра сдвига и второго кодера, третьему входу второго анализатора синдрома и четвертому входуthe input of the second encoder, the second output of which is connected to the first input of the second syndrome analyzer, the output of the second threshold detector is connected to the second input of the second syndrome analyzer and adder modulo two. the output of which is connected to the second inputs of the shift register and the second encoder, the third input of the second analyzer of the syndrome and the fourth input иand 928L8a928L8a ElEl ТАБЛИЦА 4TABLE 4 SiSi 92818M92818M Z.LZ.L 13 thirteen (риг. 2(rig. 2
SU914904738A 1991-01-22 1991-01-22 Threshold decoded of convolution code RU1781825C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914904738A RU1781825C (en) 1991-01-22 1991-01-22 Threshold decoded of convolution code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914904738A RU1781825C (en) 1991-01-22 1991-01-22 Threshold decoded of convolution code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1781825C true RU1781825C (en) 1992-12-15

Family

ID=21556858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914904738A RU1781825C (en) 1991-01-22 1991-01-22 Threshold decoded of convolution code

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1781825C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1443180, кл Н 03 М 13/12,1986. Авторское свидетельство СССР № 964999, кл. Н 03 М 13/12, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4916702A (en) Elongated burst trapping
US5367544A (en) Data stream frame synchronisation
KR100881192B1 (en) A method of detecting an error pattern, an error correction apparatus, and a method of encoding data
CA2015933C (en) Data stream frame synchronisation
US5430739A (en) Real-time Reed-Solomon decoder
US5657331A (en) Method and apparatus for the generation of simple burst error correcting cyclic codes for use in burst error trapping decoders
EP0233075B1 (en) Method and apparatus for generating error detection check bytes for a data record
US3781795A (en) Error-correcting data transmission system
US4074228A (en) Error correction of digital signals
US3983536A (en) Data signal handling arrangements
US4592054A (en) Decoder with code error correcting function
JPH0728227B2 (en) Decoding device for BCH code
US5852639A (en) Resynchronization apparatus for error correction code decoder
US4110735A (en) Error detection and correction
RU1781825C (en) Threshold decoded of convolution code
RU2450464C1 (en) Code frame synchronisation apparatus with integrated soft and hard decisions
RU2383104C2 (en) Code cycle phasing device
US3718905A (en) Error correcting systems utilizing one-half optimum diffuse codes
RU2428801C1 (en) Device of code cycle synchronisation with soft decisions
JP2004215240A (en) Error correction apparatus and error correction method
RU2797444C1 (en) Method for stable code framing with hard and soft decisions
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
RU2035123C1 (en) Device for decoding linear codes
US7155656B1 (en) Method and system for decoding of binary shortened cyclic code
JPH10229343A (en) Error correction processing method