RU2179365C1 - Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления - Google Patents

Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2179365C1
RU2179365C1 RU2001113566/09A RU2001113566A RU2179365C1 RU 2179365 C1 RU2179365 C1 RU 2179365C1 RU 2001113566/09 A RU2001113566/09 A RU 2001113566/09A RU 2001113566 A RU2001113566 A RU 2001113566A RU 2179365 C1 RU2179365 C1 RU 2179365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
operations
matrix
input
output
elements
Prior art date
Application number
RU2001113566/09A
Other languages
English (en)
Inventor
А.А. Плотников
С.К. Акаев
В.Ф. Великохатский
В.Е. Лысый
Original Assignee
Плотников Андрей Алексеевич
Акаев Саид Кахсуруевич
Великохатский Виктор Федорович
Лысый Вадим Евгеньевич
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
Priority to RU2001113566/09A priority Critical patent/RU2179365C1/ru
Application filed by Плотников Андрей Алексеевич, Акаев Саид Кахсуруевич, Великохатский Виктор Федорович, Лысый Вадим Евгеньевич filed Critical Плотников Андрей Алексеевич
Priority to NZ529952A priority patent/NZ529952A/en
Priority to EP01981214A priority patent/EP1443655A4/en
Priority to IL15896201A priority patent/IL158962A0/xx
Priority to BR0117024-4A priority patent/BR0117024A/pt
Priority to JP2002592296A priority patent/JP3913173B2/ja
Priority to US10/478,885 priority patent/US20040152428A1/en
Priority to CNA018232825A priority patent/CN1518799A/zh
Priority to MXPA03010663A priority patent/MXPA03010663A/es
Priority to PCT/RU2001/000418 priority patent/WO2002095952A1/ru
Priority to AU2002212872A priority patent/AU2002212872B2/en
Priority to KR10-2003-7015249A priority patent/KR20040011508A/ko
Priority to CA002450689A priority patent/CA2450689A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2179365C1 publication Critical patent/RU2179365C1/ru
Priority to ZA200308969A priority patent/ZA200308969B/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, 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
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error 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
    • H03M13/13Linear codes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области связи, в частности к способам и средствам для передачи дискретных сообщений, и может быть использовано для передачи информации как в проводных каналах связи, так и в каналах связи, использующих электромагнитные волны. Технический результат - упрощение реализации за счет исключения из процесса кодирования и декодирования операций умножения и деления. Система передачи дискретного сообщения содержит кодер, модулятор, передатчик, приемник, демодулятор, декодер. Кодер содержит первый формирователь импульсов, блок памяти кодов операций дополнительной матрицы, генератор импульсов с частотой повторения fn/k, первый удвоитель частоты повторения импульсов, первый кольцевой счетчик до k, первую группу из m вычислителей проверочного элемента, первый ключ, кольцевой счетчик до (2k+1), первый элемент И, первый блок оперативной памяти, m вычислителей функции g2, первый триггер, второй блок оперативной памяти, первый кольцевой счетчик до n. Декодер содержит второй формирователь импульсов, блок памяти кодов операций проверочной матрицы операций, генератор импульсов с частотой повторения fk/(k+1), второй удвоитель частоты повторения импульсов, второй кольцевой счетчик до n, вторую группу из m вычислителей проверочного элемента, второй ключ, кольцевой счетчик до [(2(k+1)+1], второй элемент И, третий блок оперативной памяти, блок принятия решения о декодировании, блок принятия решения об исправлении ошибки, вычислитель ошибки, второй элемент И, первый элемент ИЛИ, (m+1)-й вычислитель функции g2, второй триггер, четвертый блок оперативной памяти, третий ключ, второй кольцевой счетчик до k, сумматор элементов абелевой группы. Вычислитель содержит четвертый ключ, дешифратор, шестой ключ, вычислитель функции g1, второй элемент ИЛИ, накапливающий сумматор элементов абелевой группы, пятый ключ. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к области связи, в частности к способам и средствам для передачи дискретных сообщений, и может быть использовано для передачи информации как в проводных каналах связи, так и в каналах связи, использующих электромагнитные волны.
Известен способ передачи дискретного сообщения из элементов аддитивной абелевой группы, включающий последовательные кодирование дискретного сообщения, его модуляцию, передачу в канал связи, демодуляцию принятого сигнала и его декодирование [1].
Известна система передачи дискретного сообщения из элементов аддитивной абелевой группы, включающая размещенные на передающей стороне последовательно соединенные кодер, модулятор и передатчик и размещенные на приемной стороне последовательно соединенные приемник, демодулятор и декодер [1].
Известные способ и система достаточно сложны в реализации, поскольку в процессе кодирования и декодирования используют все четыре арифметические операции.
Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемых способа и системы, заключается в упрощении их реализации за счет исключения из процесса кодирования и декодирования операций умножения и деления.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе передачи дискретного сообщения из элементов аддитивной абелевой группы, включающем последовательное кодирование сообщения, его модуляцию, передачу сообщения в канал связи, демодуляцию принятого сигнала и его декодирование, кодирование производят по правилу:
Yn = Xk⊗G,
где Xk - вектор-строка исходного сообщения из k информационных элементов,
Yn - вектор-строка кодированного сообщения из k информационных и m проверочных элементов, m - наименьшее целое число, не меньшее, чем log2n, n = k+m,
G - порождающая матрица операций из k строк и n столбцов, составленная из матрицы размером kxk с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и приписанной к ней справа дополнительной матрицы размером kxm, неповторяющиеся строки которой представляют собой последовательности операций g1 и g0 или операций g1 и g2, выбранные из возможных последовательностей, включающих не более (m-2) операций g1, или матрица, полученная из порождающей матрицы операций перестановкой столбцов и/или строк,
⊗ - операция обобщенного матричного умножения по правилу: yj = Σg v ij (xi) при j≤k, yj = g2[Σg v ij (xi)] при j>k, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или по правилу: yi = Σg v ij (xi), если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2, где
yj-j-й элемент вектора-строки кодированного сообщения,
Σg v ij (xi) = g v ij (x1)⊕g v 2j (x2)⊕ ...⊕g v kj (xk),
⊕ - операция суммирования элементов абелевой группы,
gvij(xi) - операция gv над элементом хi по правилу ij-го элемента матрицы, v = [0, 2], i=[1, k], j=[1,n],
Figure 00000001

e - единичный элемент абелевой группы,
декодирование сообщения Y'n производят путем исключения из вектора-строки Y'n элементов, соответствующих по номеру столбцам проверочной матрицы операций H, содержащим по одной операции g0, при условии наличия не более одного элемента, не равного e, в векторе-столбце SТm, образованном по правилу:
Figure 00000002

где Y'nТ - транспонированный вектор-строка Y'n,
H - проверочная матрица операций размером mxn, образованная путем транспонирования дополнительной матрицы, приписывания к ней справа матрицы размером mхm с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и перестановки столбцов, идентичной перестановке столбцов порождающей матрицы операций, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или тем же путем с заменой операций g2 на g0, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2.
Указанный технический результат достигается также тем, что перед исключением из вектора-строки Y'n элементов, соответствующих по номеру столбцам проверочной матрицы операций H, при равенстве между собой всех элементов вектора-столбца SТm, не равных е, и совпадении вектора-столбца SТm, преобразованного путем замены в нем этих элементов на операцию g0, а прочих элементов - на операцию g1, c j-м столбцом матрицы H изменяют значение j-го символа вектора-строки Y'n путем его сложения с элементом, обратным одному из элементов вектора-столбца SТm, не равных е.
Указанный технический результат достигается также тем, что при условии принадлежности элементов сообщения кольцу с единицей операция g0 является умножением на единицу, операция g1 - умножением на ноль, операция g2 - умножением на минус единицу.
Указанный технический результат достигается также тем, что при условии принадлежности элементов сообщения кольцу классов вычетов по модулю q, где q - натуральное число, ⊕ является операцией сложения по модулю q.
Указанный технический результат достигается также тем, что в системе передачи дискретного сообщения из элементов аддитивной абелевой группы, включающей размещенные на передающей стороне последовательно соединенные кодер, вход которого является входом системы, модулятор и передатчик и размещенные на приемной стороне последовательно соединенные приемник, демодулятор и декодер, выход которого является выходом некорректируемого сообщения системы, кодер выполнен в виде, реализующем алгоритм:
Yn = Xk⊗G,
где Xk - вектор-строка исходного сообщения из k информационных элементов,
Yn - вектор-строка кодированного сообщения из k информационных и m проверочных элементов, m - наименьшее целое число, не меньшее, чем log2 n, n = k+m,
G - порождающая матрица операций из k строк и n столбцов, составленная из матрицы размером kxk с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и приписанной к ней справа дополнительной матрицы размером kxm, неповторяющиеся строки которой представляют собой последовательности операций g1 и g0 или операций g1 и g2, выбранные из возможных последовательностей, включающих не более (m-2) операций g1, или матрица, полученная из порождающей матрицы операций перестановкой столбцов и/или строк,
⊗ - операция обобщенного матричного умножения по правилу: yj = Σg v ij (xi) при j≤k, yj = g2[Σg v ij (xi)] при j>k, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или по правилу: yi = Σg v ij (xi), если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2, где
yj - j-й элемент вектора-строки кодированного сообщения,
Σg v ij (xi) = g v ij (x1)⊕g v 2j (x2)⊕ ...⊕g v kj (xk),
⊕ - операция суммирования элементов абелевой группы,
gvij(xi) - операция gv над элементом xi по правилу ij-го элемента матрицы,
v = [0,2], i=[1,k], j=[1,n].
Figure 00000003

e - единичный элемент абелевой группы,
декодер выполнен в виде, обеспечивающем исключение из вектора-строки Y'n элементов, соответствующих по номеру столбцам проверочной матрицы операций H, содержащим по одной операции g0, при условии наличия не более одного элемента, не равного е, в векторе-столбце SТm, образованном по правилу:
Figure 00000004

где Y'nТ - транспонированный вектор-строка Y'n,
H - проверочная матрица операций размером mxn, образованная путем транспонирования дополнительной матрицы, приписывания к ней справа матрицы размером mxm с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и перестановки столбцов, идентичной перестановке столбцов порождающей матрицы операций, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или тем же путем с заменой операций g2 на g0, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2.
Указанный технический результат достигается также тем, что декодер выполнен в виде, обеспечивающем перед исключением из вектора-строки Y'n элементов, соответствующих по номеру столбцам проверочной матрицы операций H, исправление значения j-гo символа вектора-строки Y'n путем его сложения с элементом, обратным одному из элементов вектора-столбца SТm, не равных е, при равенстве между собой всех элементов вектора-столбца SТm, не равных е, и совпадении вектора-столбца SТm, преобразованного путем замены в нем этих элементов на операцию g0, а прочих элементов - на операцию g1, c j-м столбцом проверочной матрицы операций H.
Указанный технический результат достигается также тем, что кодер содержит первый блок оперативной памяти, k выходов которого соединены с соответствующими первыми k информационными входами второго блока оперативной памяти, выход которого является выходом кодера, блок памяти кодов операций порождающей матрицы операций, первую группу из m вычислителей проверочного элемента, входы управления алгоритмом вычисления которых соединены с соответствующими m выходами блока памяти кодов операций порождающей матрицы операций, m вычислителей функции g2, включенные между соответствующими выходами первой группы из m вычислителей проверочного элемента и соответствующими с (k+1)-го по n-й информационными входами второго блока оперативной памяти, последовательно соединенные первый формирователь импульсов и первый кольцевой счетчик до k, информационный выход которого соединен со входом адреса строки матрицы блока памяти кодов операций порождающей матрицы операций, а выход переполнения - со входами обнуления первого блока оперативной памяти и первой группы из m вычислителей проверочного элемента, последовательно соединенные генератор импульсов с частотой повторения fn/k, первый ключ и первый кольцевой счетчик до n, информационный выход которого соединен с адресным входом второго блока оперативной памяти, первый элемент И, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, первый триггер, выход которого соединен с прямым входом первого элемента И, инвертирующий вход которого соединен с выходом переполнения первого кольцевого счетчика до n и входом сброса первого триггера, последовательно соединенные первый удвоитель частоты повторения импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов с частотой повторения fn/k, и кольцевой счетчик до (2k+1), выход переполнения которого соединен со счетным входом первого триггера, объединенные информационные входы первого блока оперативной памяти и вычислителей проверочного элемента первой группы из m вычислителей проверочного элемента, вход запуска формирователя импульсов и вход синхронизации генератора импульсов с частотой повторения fn/k являются входом кодера, f - частота повторения элементов дискретного сообщения.
Указанный технический результат достигается также тем, что декодер содержит третий блок оперативной памяти, n выходов которого соединены с соответствующими n информационными входами четвертого блока оперативной памяти, выход которого является выходом неисправляемого сообщения декодера, блок памяти кодов операций проверочной матрицы операций, вторую группу из m вычислителей проверочного элемента, входы управления алгоритмом вычисления которых соединены с соответствующими m выходами блока памяти кодов операций проверочной матрицы операций, последовательно соединенные второй формирователь импульсов и второй кольцевой счетчик до n, информационный выход которого соединен с адресным входом блока памяти кодов операций проверочной матрицы операций, а выход переполнения - со входами обнуления третьего блока оперативной памяти и вычислителей проверочного элемента второй группы из m вычислителей проверочного элемента, последовательно соединенные генератор импульсов с частотой повторения fk/n, второй ключ, второй кольцевой счетчик до k и третий ключ, информационный выход которого соединен с адресным входом четвертого блока оперативной памяти, блок принятия решения о декодировании, m входов которого соединены с выходами соответствующих вычислителей проверочного элемента второй группы из m вычислителей проверочного элемента, а выход - с управляющим входом третьего ключа, второй элемент И, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, второй триггер, выход которого соединен с прямым входом второго элемента И, инвертирующий вход которого соединен с выходом переполнения второго кольцевого счетчика до k и входом сброса второго триггера, последовательно соединенные второй удвоитель частоты повторения импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов с частотой повторения fk/n, и кольцевой счетчик до [(2(k+1)+1], выход переполнения которого соединен со счетным входом второго триггера, объединенные информационные входы третьего блока оперативной памяти и вычислителей проверочного элемента второй группы из m вычислителей проверочного элемента, вход запуска второго формирователя импульсов и вход синхронизации генератора импульсов с частотой повторения fk/n являются входом декодера.
Указанный технический результат достигается также тем, что выход блока принятия решения о декодировании соединен с управляющим входом третьего ключа через первый элемент ИЛИ, введены блок принятия решения об исправлении ошибки, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, последовательно соединенные вычислитель ошибки, вход запуска которого соединен с выходом блока принятия решения об исправлении ошибки, а тактовый вход - с выходом переполнения второго кольцевого счетчика до k, вычислитель функции g2 и сумматор элементов абелевой группы, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока оперативной памяти, а выход является выходом исправляемого сообщения декодера, m входов блока принятия решения об исправлении ошибки и m входов вычислителя ошибки соединены с выходами соответствующих вычислителей проверочного элемента второй группы из m вычислителей проверочного элемента.
Указанный технический результат достигается также тем, что вычислитель проверочного элемента содержит последовательно соединенные четвертый ключ, вычислитель функции g1, второй элемент ИЛИ, накапливающий сумматор элементов абелевой группы, выход которого соединен с его вторым входом, и пятый ключ, управляющий вход которого является входом обнуления, а выход - выходом вычислителя проверочного элемента, шестой ключ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, дешифратор, вход которого является входом управления алгоритмом вычисления вычислителя проверочного элемента, а выходы соединены с управляющими входами соответственно четвертого и шестого ключей, объединенные информационные входы которых являются информационным входом вычислителя проверочного элемента.
На фиг. 1 приведен пример кодирования и декодирования конкретного сообщения, на фиг. 2 изображена функциональная электрическая схема системы передачи дискретного сообщения, на фиг. 3 - функциональная электрическая схема кодера, на фиг. 4 - функциональная электрическая схема декодера, на фиг. 5 - функциональная электрическая схема вычислителя проверочного элемента.
Система передачи дискретного сообщения содержит кодер 1, модулятор 2, передатчик 3, приемник 4, демодулятор 5, декодер 6.
Кодер 1 содержит первый формирователь 7 импульсов, блок памяти 8 кодов операций дополнительной матрицы, генератор 9 импульсов с частотой повторения fn/k, первый удвоитель 10 частоты повторения импульсов, первый кольцевой счетчик 11 до k, первую группу из m вычислителей 12 проверочного элемента, первый ключ 13, кольцевой счетчик 14 до (2k+1), первый элемент И 15, первый блок оперативной памяти 16, m вычислителей 17 функции g2, первый триггер 18, второй блок оперативной памяти 19, первый кольцевой счетчик 20 до n.
Декодер 6 содержит второй формирователь 21 импульсов, блок памяти 22 кодов операций проверочной матрицы операций, генератор 23 импульсов с частотой повторения fk/(k+1), второй удвоитель 24 частоты повторения импульсов, второй кольцевой счетчик 25 до n, вторую группу из m вычислителей 26 проверочного элемента, второй ключ 27, кольцевой счетчик 28 до [2(k+1)+1], третий блок оперативной памяти 29, блок принятия решения 30 о декодировании, блок принятия решения 31 об исправлении ошибки, вычислитель 32 ошибки, второй элемент И 33, первый элемент ИЛИ 34, (m+1)-й вычислитель 35 функции g2, второй триггер 36, четвертый блок оперативной памяти 37, третий ключ 38, второй кольцевой счетчик 39 до k, сумматор 40 элементов абелевой группы.
Вычислитель 12(26) содержит четвертый ключ 41, дешифратор 42, шестой ключ 43, вычислитель 44 функции g1, второй элемент ИЛИ 45, накапливающий сумматор 46 элементов абелевой группы, пятый ключ 47.
Способ передачи дискретного сообщения осуществляют следующим образом.
Формируют порождающую матрицу операций из k строк и n столбцов, составленную из матрицы размером kxk с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и приписанной к ней справа дополнительной матрицы размером kxm, неповторяющиеся строки которой представляют собой последовательности операций g1 и g0 или операций g1 и g2, выбранные из возможных последовательностей, включающих не более (m-2) операций g1. Возможно и использование порождающей матрицы операций, полученной из указанной порождающей матрицы операций перестановкой столбцов и/или строк. Полученная порождающая матрица операций представляет собой матрицу, составленную в отличие от обычной матрицы не из чисел, а из указаний, предписывающих проведение определенной операции при взаимодействии с данным элементом порождающей матрицы операций.
Приписывание дополнительной матрицы производят с целью введения в передаваемое сообщение проверочных элементов, которые предназначены для обнаружения присутствия ошибки в принятом сообщении в случае ее возникновения при прохождении сообщения через канал связи и ее исправления при наличии такой возможности.
Дискретное сообщение Xk кодируют путем обобщенного матричного умножения вектора-строки Xk на сформированную порождающую матрицу операций G.
Процедура вновь введенной здесь операции обобщенного матричного умножения схожа с процедурой обычного матричного умножения, поскольку ее выполняют в том же порядке, а именно: осуществляют парные операции взаимодействия между i-м элементом вектора-строки Xk и каждым ij-м (лежащим на пересечении i-й строки и j-гo столбца) элементом матрицы операций G, а затем суммируют результаты всех i операций, получая в результате j-й элемент вектора-строки Yn. При этом каждая из упомянутых здесь операций, выполнение которых необходимо для реализации операции обобщенного матричного умножения, представляют собой операции суммирования по правилам, установленным для элементов той абелевой группы [2, с. 140], которой принадлежат элементы сформированного источником дискретного сообщения Xk из k информационных элементов. Операции gv (g0, g1 и g2) являются операциями суммирования с единичным элементом группы [2, с. 139], суммирования с обратным элементом группы [2, с. 140] и двукратного суммирования с обратным элементом группы соответственно.
Кодированное сообщение модулируют и передают в канал связи.
Принятое сообщение демодулируют, а затем декодируют путем обобщенного матричного умножения проверочной матрицы операций H на транспонированный вектор-строку Y'nТ.
Проверочную матрицу операций H размером mxn формируют путем транспонирования дополнительной матрицы, приписывания к ней справа матрицы размером mxm с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или тем же путем с заменой операций g2 на g0, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2 и (если формирование порождающей матрицы операций производилось с перестановкой столбцов) перестановкой столбцов, идентичной перестановке столбцов порождающей матрицы операций.
Анализируя полученный в результате декодирования вектор-столбец SТm, принимают решение об отсутствии ошибки и при наличии в векторе- столбце SТm не более одного элемента, не равного единичному элементу группы, исключают из вектора-строки Y'n элементы, соответствующие по номеру столбцам проверочной матрицы, содержащим по одной операции g0, отбрасывая тем самым проверочные элементы, введенные в сообщение при кодировании.
Если в векторе-столбце SТm обнаружены равные между собой элементы, каждый из которых не равен единичному элементу группы, это означает, что в принятом сообщении имеется одна ошибка, которую исправляют. Для этого заменяют в векторе-столбце SТm единичные элементы на операцию g1, остальные - на операцию g0. Затем сравнивают полученный в результате замены вектор-столбец SТm со столбцами матрицы H и определяют номер ее столбца, совпавшего с вектором-столбцом SТm, и делают вывод о наличии ошибки в символе вектора-строки Y'n, имеющем тот же номер, что и столбец матрицы H, совпавший с преобразованным вектором-столбцом SТm. Исправление ошибки производят путем сложения ошибочного символа вектора-строки Y'n с элементом, обратным любому из элементов вектора-столбца SТm, не равных единичному элементу группы (поскольку в этом случае все элементы вектора-столбца SТm, не равные единичному элементу группы, будут равны между собой).
Если элементы сообщения принадлежат кольцу с единицей, являющемуся частным случаем аддитивной абелевой группы, то операция g0 вырождается в операцию умножения на единицу, операция g1 - в операцию умножения на ноль, а операция g2 - в операцию умножения на минус единицу.
Если элементы сообщения принадлежат кольцу классов вычетов по модулю q, являющемуся частным случаем кольца с единицей, то Σ вырождается в операцию сложения по модулю q.
На (фиг. 1) приведен конкретный пример передачи сообщения Xk, состоящего из 4 цифр. Построена порождающая матрица G по указанному выше правилу. Проверочные столбцы поставлены на первое, второе и четвертое места. После обобщенного матричного умножения вектора-строки Xk на матрицу G получен вектор-строка кодированного сообщения Yn, содержащий проверочные символы на первом, втором и четвертом местах.
Демодулированное сообщение Y'n принято с ошибкой в 5-й позиции. Поэтому результатом обобщенного матричного умножения проверочной матрицы H на транспонированный вектор-строку Y'nТ явился вектор-столбец STm, совпадающий с 5-м столбцом проверочной матрицы H, и было произведено декодирование путем отбрасывания проверочных элементов, т.е. выделения элементов исходного сообщения, и изменения 5-го элемента путем его сложения с элементом, обратным одному из неединичных элементов вектора-столбца SТm.
Система передачи дискретного сообщения работает следующим образом.
Каждый элемент сформированного источником дискретного сообщения Xk, состоящего из следующих одно за другим кодовых слов, длиной k элементов каждое, поступив на вход кодера 1, попадает на информационные входы первого блока оперативной памяти 16 и первой группы вычислителей 12, запускает первый формирователь 7 и синхронизирует генератор 9. Импульс с выхода первого формирователя 7 запускает первый кольцевой счетчик 11. Пока первый кольцевой счетчик 11 производит подсчет поступающих на его вход импульсов, элементы кодового слова запоминаются в соответствующих ячейках первого блока оперативной памяти 16. Каждый импульс, подсчитанный счетчиком 11, переносит набор кодов операций соответствующей строки дополнительной матрицы из блока памяти 8 на входы управления алгоритмом вычисления первой группы вычислителей 12. Эти коды в каждом вычислителе 12 попадают на входы дешифраторов 42. В зависимости от кода операции, поступившего на дешифратор 42, он открывает четвертый ключ, пропуская элемент кодового слова на вход накапливающего сумматора 46, где он преобразуется по правилу g2, поступая затем на первый вход второго элемента ИЛИ, или шестой ключ, пропуская элемент кодового слова на второй вход второго элемента ИЛИ и далее - на вход накапливающего сумматора 46. В накапливающем сумматоре 46 каждый последующий элемент суммируется с суммой предыдущих по правилу суммирования элементов абелевой группы, образуя проверочный элемент. После поступления k-го элемента кодового слова на вход первого кольцевого счетчика 11 на его выходе переполнения появляется импульс, который, обнуляя первый блок оперативной памяти 16, переносит информацию с выходов первого блока оперативной памяти 16 в первые k ячеек памяти второго блока оперативной памяти 19 и, попав на входы обнуления первой группы из m вычислителей 12, открывает в каждом из них пятый ключ 47, пропуская полученные суммы на вычислители 17, где полученные значения проверочных элементов преобразуются по правилу g2 и записываются в ячейки памяти с (k+1)-й по n-ю второго блока оперативной памяти 19. Импульсы с выхода генератора 9 с частотой повторения, в (k+1)/k раз превышающей частоту повторения элементов кодового слова, поступают на информационный вход второго ключа 13, который, будучи изначально в запертом состоянии, не пропускает их на вход первого кольцевого счетчика 20. Эти же импульсы приходят на вход первого удвоителя 10, увеличивающего в 2 раза частоту повторения поступающих импульсов, и с его выхода - на вход кольцевого счетчика 14. С приходом (2k+1)-гo импульса (приблизительно посередине промежутка времени между моментами прихода на вход кодера 1 последнего элемента текущего и первого элемента следующего за ним кодового слова) на вход кольцевого счетчика 14 с его выхода переполнения поступает импульс на счетный вход первого триггера 18, опрокидывая его. Образовавшееся на выходе первого триггера 18 напряжение "логической единицы" передается на прямой вход первого элемента И 15. Поскольку первый кольцевой счетчик 20 еще не начал счет, на его выходе переполнения будет сохраняться напряжение "логического нуля" и, следовательно, на выходе первого элемента И 15 появится напряжение "логической единицы", открывающее второй ключ 13. Импульсы с выхода генератора 9 станут поступать на вход первого кольцевого счетчика 20, в результате чего на его информационном выходе появится код, сменяющийся с каждым вновь подсчитанным импульсом. Этот код, попав на адресный вход второго блока оперативной памяти 19, будет инициировать сброс информации из его ячейки, имеющей тот же порядковый номер, что и импульс, подсчитанный первым кольцевым счетчиком 20, и k информационных и m проверочных элементов кодового слова будут последовательно переданы на вход модулятора 2. После поступления n-го импульса на вход первого кольцевого счетчика 20 на его выходе переполнения появится напряжение "логической единицы", которое сбросит первый триггер 18, и на выходе первого элемента И 15 появится напряжение "логического нуля", закрывающее первый ключ 13 и прекращающее поступление импульсов с выхода генератора 9 на вход второго кольцевого счетчика 20, подготавливая его к следующему циклу работы.
Модулированное сообщение с выхода модулятора 2 поступает на вход передатчика 3 и направляется в канал связи.
Принятое сообщение, пройдя через приемник 4, демодулируется в демодуляторе 5 и поступает на вход декодера 6.
Каждый элемент принятого кодового слова, поступив на вход декодера 6, попадает на информационные входы третьего блока оперативной памяти 29 и второй группы вычислителей 26, запускает второй формирователь 21 и синхронизирует генератор 23. Импульс с выхода второго формирователя импульсов 21 запускает второй кольцевой счетчик 25. Пока второй кольцевой счетчик 25 производит подсчет поступающих на его вход импульсов, элементы кодового слова запоминаются в соответствующих ячейках третьего блока оперативной памяти 29. Каждый импульс, подсчитанный счетчиком 25, переносит набор кодов операций соответствующего столбца проверочной матрицы операций из блока памяти 22 на входы управления алгоритмом вычисления второй группы вычислителей 26. Эти коды преобразуются в каждом вычислителе 26 так же, как это происходит в вычислителях 12. После поступления n-го элемента кодового слова на вход второго кольцевого счетчика 25 на его выходе переполнения появляется импульс, который, обнуляя третий блок оперативной памяти 29, переносит информацию с его выходов в ячейки памяти четвертого блока оперативной памяти 37 и с выходов второй группы вычислителей 26 - на входы блока принятия решения 30, блока принятия решения 31 и вычислителя 32. Если ошибки в принятом сообщении отсутствуют, с выхода блока принятия решения 30 на управляющий вход третьего ключа 38 поступает команда, открывающая его. Импульсы с выхода генератора 23 с частотой повторения, в k/n раз меньшей частоты повторения элементов кодового слова, поступают на информационный вход второго ключа 27, который, будучи изначально в запертом состоянии, не пропускает их на вход второго кольцевого счетчика 39. Эти же импульсы приходят на вход второго удвоителя 24, увеличивающего в 2 раза частоту повторения поступающих импульсов, и с его выхода - на вход второго кольцевого счетчика 28. С приходом [2(k+1)+1] -гo импульса (приблизительно посередине промежутка времени между моментами прихода на вход декодера 6 последнего элемента текущего и первого элемента следующего за ним кодового слова) на вход кольцевого счетчика 28 с его выхода переполнения поступает импульс на счетный вход второго триггера 36, опрокидывая его. Образовавшееся на выходе второго триггера 36 напряжение "логической единицы" передается на прямой вход второго элемента И 33. Поскольку второй кольцевой счетчик 39 еще не начал счет, на его выходе переполнения будет сохраняться напряжение "логического нуля" и, следовательно, на выходе второго элемента И 33 появится напряжение "логической единицы", открывающее второй ключ 27. Импульсы с выхода генератора 23 станут поступать на вход второго кольцевого счетчика 39, в результате чего на его информационном выходе появится код, сменяющийся с каждым вновь подсчитанным импульсом. Этот код пройдет через уже открытый третий ключ 38 и, попав на адресный вход четвертого блока оперативной памяти 37, будет инициировать сброс информации из его ячейки, имеющей тот же порядковый номер, что и импульс, подсчитанный вторым кольцевым счетчиком 39, и k информационных элементов кодового слова будут последовательно переданы на выход неисправляемого сообщения декодера. Проверочные же элементы останутся за ненадобностью в ячейках памяти четвертого блока оперативной памяти 37 и будут замещены в ней проверочными элементами следующего кодового слова. После поступления k-го импульса на вход второго кольцевого счетчика 39 на его выходе переполнения появится напряжение "логической единицы", которое сбросит первый триггер 36, и на выходе второго элемента И 33 появится напряжение "логического нуля", закрывающее второй ключ 27 и прекращающее поступление импульсов с выхода генератора 23 на вход второго кольцевого счетчика 39, подготавливая его к следующему циклу работы.
Если в принятом сообщении обнаружена одна ошибка, с выхода блока принятия решения 31 на управляющий вход третьего ключа 38 поступает команда, открывающая его и запускающая вычислитель 32. Вычислитель 32 определяет величину ошибки и ее порядковый номер в принятом сообщении и при появлении на его тактовом входе импульса с информационного выхода второго кольцевого счетчика 39 направляет сигнал ошибки на вход вычислителя 35. В вычислителе 35 сигнал ошибки преобразуется по правилу g2 и суммируется в сумматоре 40 с соответствующим элементом принятого сообщения, поступившим с выхода четвертого блока памяти 37, по правилу суммирования элементов абелевой группы, исправляя ошибку и пропуская на выход исправляемого сообщения декодера скорректированное сообщение.
Блок принятия решения 30, блок принятия решения 31 и вычислитель 32 могут быть реализованы программным путем на алгоритмическом языке, например QBASIC, с использованием типового микропроцессора.
Программа для реализации блока принятия решения 30.
Значения m элементов синдрома s с выходов второй группы из m вычислителей 26 поступают в область памяти с именем DATA.
DATA s1, s2 ... sm
Исходное состояние ячеек памяти:
erdecod$ = "декодировать"
msg$ = " "
e = 0 'код значения единичного элемента
none = e 'начальное значение неединичного элемента
countnone = 0 'счетчик числа неединичных элементов
m=3:k=4:n=k+m 'параметры проверочной матрицы
pozer = n + 1 'начальное значение указателя позиции ошибки
Формирование в оперативной памяти области для массива s
DIM s(m)
Формирование в оперативной памяти области для массива проверочной матрицы h$
DIM h$(m, n)
В области памяти DATA находятся значения элементов проверочной матрицы
DATA+e,+e,+e,-x,+e,+e,+e,-x,+e,+e,+e,-x
DATA +е,-х,-х,-х,+е,-х,-х,-х,+е
Загрузка в оперативную память m значений элементов синдрома
FOR i - 1 TO m: READ s(i): NEXT i
Загрузка в оперативную память проверочной матрицы
FORj = 1 ТО n: FOR i = 1 ТО m: READ h$(i,j): NEXTi: NEXTj
Подсчет количества неединичных элементов в синдроме и, если их количество равно нулю, принятие решения о декодировании принятого сообщения
с - 0: FOR i = 1 ТО m: IF s(i) <> e THEN с = c+1 NEXT i: countnone = с
IF countnone = 0 THEN msg$ = erdecod$
END
Программа для реализации блока принятия решения 31.
Значения m элементов синдрома s с выходов второй группы из m вычислителей 26 поступают в область памяти с именем DATA, в которой уже хранится значение числа m.
DAТA s1,s2 ... sm
Исходное состояние ячеек памяти:
erdecod$ = "декодировать"
msg$ -= " "
е = 0 'код значения единичного элемента
none = e 'начальное значение неединичного элемента
countnone = 0 'счетчик числа неединичных элементов
m=3:k=4:n=k+m 'параметры проверочной матрицы
pozer = n+1 'начальное значение указателя позиции ошибки
Формирование в оперативной памяти области для массива s
DIM s(m)
Формирование в оперативной памяти области для массива проверочной матрицы h$
DIM hS(m, n)
В области памяти DATA находятся значения элементов проверочной матрицы
DATA +е,+е,+е,-х,+е,+е,+е,-х,+е,+е,+е,-х
DATA +е,-х,-х,-х,+е,-х,-х,-х,+е
Загрузка в оперативную память m значений элементов синдрома
FOR i = 1 TO m: READ s(i): NEXT i
Загрузка в оперативную память проверочной матрицы
FORj = 1 ТО n: FOR i = 1 TO m: READ h$(i,j): NEXT i: NEXTj
Подсчет количества неединичных элементов в синдроме и, если их количество равно единице, принятие решения о декодировании принятого сообщения
с = 0: FOR i = 1 ТО m: IF s(i) <> e THEN с = c+1 NEXT i: countnone = с
IF countnone = 1 THEN msg$ = erdecod$
END
Программа для реализации вычислителя 32.
Значения m элементов синдрома s с выходов второй группы из m вычислителей 26 поступают в область памяти с именем DATA.
DATA s1, s2 ... sm
Исходное состояние ячеек памяти:
erdecod$ = "декодировать"
msg$ = " "
e = 0 'код значения единичного элемента
none = е 'начальное значение неединичного элемента
countnone = 0 'счетчик числа неединичных элементов
m=3:k=4:n=k+m 'параметры проверочной матрицы
pozer = n + 1 'начальное значение указателя позиции ошибки
Формирование в оперативной памяти области для массива s
DIM s(m)
Формирование в оперативной памяти области для массива проверочной матрицы h$
DIM h$(m, n)
В области памяти DATA находятся значения элементов проверочной матрицы
DATA +е,+е,+е,-х,+е,+е,+е,-х,+е,+е,+е,-х
DATA +е,-х,-х,-х,+е,-х,-х,-х,+е
Загрузка в оперативную память m значений элементов синдрома
FOR i = 1 TO m: READ s(i): NEXT i
Загрузка в оперативную память проверочной матрицы
FORj = 1 ТО n: FOR i = 1 TO m: READ h$(i,j): NEXT i: NEXTj
Вычисление первого неединичного элемента в синдроме
FOR i = 1 ТО m
IF s(i)=e THEN GOTO nxi:
none = s(i)
Проверка остальных неединичных элементов на совпадение с первым и, в случае их совпадения, вычисление ошибки и номера ее позиции в принятом сообщении
FOR j = i+1 TO m
IF s(i) = e THEN GOTO nxj
IF s(j) = none THEN GOTO nxj
GOTO moutl
nxj: NEXTj
nxi: NEXTi
Вычисление pozer - номера позиции ошибки в принятом сообщении
FORj = 1TOk
pozer =j
FOR i - 1TOm
IF s(i) - none AND h$(i,j) = "+e" OR s(i) = e AND h$(i,j) = "-x" THEN p = 1
ELSE p - 0
END IF
IF p=0 THEN GOTO nj
NEXT i
IF p = 1 THEN GOTO moutl
nj: NEXTj
Занесение значения ошибки в ячейку памяти с именем none и ее номера в принятом сообщении в ячейку с именем pozer
mout1:
END
ЛИТЕРАТУРА.
1. Дж. Кларк, мл., Дж. Кейн. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи. Перевод с английского С.И. Гельфанда. /Под редакцией Б.С. Цыбакова. Выпуск 28. - М.- Радио и связь, 1987, с.с. 9-18, рис. 1.2.
2. А.И. Кострикин. Введение в алгебру. - М.: Наука, 1977.

Claims (10)

1. Способ передачи дискретного сообщения из элементов аддитивной абелевой группы, включающий последовательные кодирование сообщения, его модуляцию, передачу в канал связи, демодуляцию принятого сигнала и его декодирование, отличающийся тем, что кодирование сообщения производят по правилу
Yn = Xk⊗G,
где Хk - вектор-строка исходного сообщения из k информационных элементов;
Yn - вектор-строка кодированного сообщения из k информационных и m проверочных элементов, m - наименьшее целое число не меньше, чем log2n, n= k+m;
G - порождающая матрица операций из k строк и n столбцов, составленная из матрицы размером kхk с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и приписанной к ней справа дополнительной матрицы размером kхm, неповторяющиеся строки которой представляют собой последовательности операций g1 и g0 или операций g1 и g2, выбранные из возможных последовательностей, включающих не более (m-2) операций g1, или матрица, полученная из порождающей матрицы операций перестановкой столбцов и/или строк;
⊗ - операция обобщенного матричного умножения по правилу:
yj = Σg v ij (xi) при j≤k,
yj = g2[Σg v ij (xi)] при j>k,
если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или по правилу:
yi = Σg v ij (xi),
если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2, где уi - j-й элемент вектора-строки кодированного сообщения;
Σg v ij (xi) = g v ij (x1)⊕g v 2j (x2)⊕ ...⊕g v kj (xk);
⊕ - операция суммирования элементов абелевой группы;
gijvi) - операция gv над элементом хi по правилу ij-го элемента матрицы;
v= [0,2] , i= [1, k] , j= [1, n] ,
Figure 00000005

е - единичный элемент абелевой группы,
декодирование демодулированного сообщения Y'n производят путем исключения из вектора-строки Y'n элементов, соответствующих по номеру столбцам проверочной матрицы операций Н, содержащим по одной операции g0, при условии наличия не более одного элемента, не равного е, в векторе-столбце SmT, образованном по правилу:
Figure 00000006

где Y'nТ - транспонированный вектор-строка Y'n;
Н - проверочная матрица операций размером mхn, образованная путем транспонирования дополнительной матрицы, приписывания к ней справа матрицы размером mxm с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и перестановки столбцов, идентичной перестановке столбцов порождающей матрицы операций, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или тем же путем с заменой операций g2 на g0, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2.
2. Способ передачи дискретного сообщения по п. 1, отличающийся тем, что при равенстве между собой всех элементов вектора-столбца SmT, не равных е, и совпадении вектора-столбца SmT, преобразованного путем замены в нем этих элементов на операцию g0, а прочих элементов - на операцию g1, с j-м столбцом матрицы Н изменяют значение j-го символа вектора строки Y'n путем его сложения с элементом, обратным одному из элементов вектора-столбца SmT, не равных е.
3. Способ передачи дискретного сообщения по п. 1 или 2, отличающийся тем, что при условии принадлежности элементов сообщения кольцу с единицей операция g0 является умножением на единицу, операция g1 - умножением на ноль, операция g2 - умножением на минус единицу.
4. Способ передачи дискретного сообщения по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что при условии принадлежности элементов сообщения кольцу классов вычетов по модулю q, где q - натуральное число, ⊕ является операцией сложения по модулю q.
5. Система передачи дискретного сообщения из элементов аддитивной абелевой группы, включающая размещенные на передающей стороне последовательно соединенные кодер, вход которого является входом системы, модулятор и передатчик и размещенные на приемной стороне последовательно соединенные приемник, демодулятор и декодер, выход которого является выходом неисправляемого сообщения системы, отличающаяся тем, что кодер выполнен в виде, реализующем алгоритм:
Yn = Xk⊗G,
где Хk - вектор-строка исходного сообщения из k информационных элементов;
Yn - вектор-строка кодированного сообщения из k информационных и m проверочных элементов, m - наименьшее целое число не меньше, чем log2n, n= k+m;
G - порождающая матрица операций из k строк и n столбцов, составленная из матрицы размером kxk с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и приписанной к ней справа дополнительной матрицы размером kxm, неповторяющиеся строки которой представляют собой последовательности операций g1 и g0 или операций g1 и g2, выбранные из возможных последовательностей, включающих не более (m-2)операций g1, или матрица, полученная из порождающей матрицы операций перестановкой столбцов и/или строк;
⊗ - операция обобщенного матричного умножения по правилу:
yj = Σg v ij (xi) при j≤k,
yj = g2[Σg v ij (xi)] при j>k,
если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или по правилу:
yi = Σg v ij (xi),
если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2,
где уi - j-й элемент вектора-строки кодированного сообщения,
Σg v ij (xi) = g v ij (x1)⊕g v 2j (x2)⊕ ...⊕g v kj (xk),
⊗ - операция суммирования элементов абелевой группы;
gijvi) - операция gv над элементом хi по правилу ij-го элемента матрицы,
v= [0,2] , i= [1, k] , j= [1, n] ,
Figure 00000007

е - единичный элемент абелевой группы,
декодер выполнен в виде, обеспечивающем исключение из вектора-строки Y'n элементов, соответствующих по номеру столбцам проверочной матрицы операций Н, содержащим по одной операции g0, при условии наличия не более одного элемента, не равного е, в векторе-столбце SmT, образованном по правилу:
Figure 00000008

где Y'nТ - транспонированный вектор-строка Y'n;
Н - проверочная матрица операций размером mxn, образованная путем транспонирования дополнительной матрицы, приписывания к ней справа матрицы размером mxm с операциями g0 на диагонали и операциями g1 на прочих местах и перестановки столбцов, идентичной перестановке столбцов порождающей матрицы операций, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g0, или тем же путем с заменой операций g2 на g0, если строки дополнительной матрицы представляют собой последовательности операций g1 и g2.
6. Система передачи дискретного сообщения по п. 5, отличающаяся тем, что декодер выполнен в виде, обеспечивающем перед исключением из вектора-строки Y'n элементов, соответствующих по номеру столбцам проверочной матрицы операций Н, исправление значения j-го символа вектора-строки Y'n путем его сложения с элементом, обратным одному из элементов вектора-столбца SmТ, не равных е, при равенстве между собой всех элементов вектора-столбца SmТ, не равных е, и совпадении вектора-столбца SmТ, преобразованного путем замены в нем этих элементов на операцию g0, а прочих элементов - на операцию g1, с j-м столбцом проверочной матрицы операций Н.
7. Система передачи дискретного сообщения по п. 5 или 6, отличающаяся тем, что кодер содержит первый блок оперативной памяти, k выходов которого соединены с соответствующими первыми k информационными входами второго блока оперативной памяти, выход которого является выходом кодера, блок памяти кодов операций порождающей матрицы операций, первую группу из m вычислителей проверочного элемента, входы управления алгоритмом вычисления которых соединены с соответствующими m выходами блока памяти кодов операций порождающей матрицы операций, m вычислителей функции g2, включенные между соответствующими выходами первой группы из m вычислителей проверочного элемента и соответствующими с (k+1)-го по n-й информационными входами второго блока оперативной памяти, последовательно соединенные первый формирователь импульсов и первый кольцевой счетчик до k, информационный выход которого соединен со входом адреса строки матрицы блока памяти кодов операций порождающей матрицы операций, а выход переполнения - со входами обнуления первого блока оперативной памяти и первой группы из m вычислителей проверочного элемента, последовательно соединенные генератор импульсов с частотой повторения fn/k, первый ключ и первый кольцевой счетчик до n, информационный выход которого соединен с адресным входом второго блока оперативной памяти, первый элемент И, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, первый триггер, выход которого соединен с прямым входом первого элемента И, инвертирующий вход которого соединен с выходом переполнения первого кольцевого счетчика до n и входом сброса первого триггера, последовательно соединенные первый удвоитель частоты повторения импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов с частотой повторения fn/k, и кольцевой счетчик до (2k+1), выход переполнения которого соединен со счетным входом первого триггера, объединенные информационные входы первого блока оперативной памяти и вычислителей проверочного элемента первой группы из m вычислителей проверочного элемента, вход запуска формирователя импульсов и вход синхронизации генератора импульсов с частотой повторения fn/k являются входом кодера, f - частота повторения элементов дискретного сообщения.
8. Система передачи дискретного сообщения по любому из пп. 5-7, отличающаяся тем, что декодер содержит третий блок оперативной памяти, n выходов которого соединены с соответствующими n информационными входами четвертого блока оперативной памяти, выход которого является выходом неисправляемого сообщения декодера, блок памяти кодов операций проверочной матрицы матрицы операций, вторую группу из m вычислителей проверочного элемента, входы управления алгоритмом вычисления которых соединены с соответствующими m выходами блока памяти кодов операций проверочной матрицы операций, последовательно соединенные второй формирователь импульсов и второй кольцевой счетчик до n, информационный выход которого соединен с адресным входом блока памяти кодов операций проверочной матрицы операций, а выход переполнения - со входами обнуления третьего блока оперативной памяти и вычислителей проверочного элемента второй группы из m вычислителей проверочного элемента, последовательно соединенные генератор импульсов с частотой повторения fk/n, второй ключ, второй кольцевой счетчик до k и третий ключ, информационный выход которого соединен с адресным входом четвертого блока оперативной памяти, блок принятия решения о декодировании, m входов которого соединены с выходами соответствующих вычислителей проверочного элемента второй группы из m вычислителей проверочного элемента, а выход - с управляющим входом третьего ключа, второй элемент И, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, второй триггер, выход которого соединен с прямым входом второго элемента И, инвертирующий вход которого соединен с выходом переполнения второго кольцевого счетчика до k и входом сброса второго триггера, последовательно соединенные второй удвоитель частоты повторения импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов с частотой повторения fk/n, и кольцевой счетчик до [(2(k+1)+1] , выход переполнения которого соединен со счетным входом второго триггера, объединенные информационные входы третьего блока оперативной памяти и вычислителей проверочного элемента второй группы из m вычислителей проверочного элемента, вход запуска второго формирователя импульсов и вход синхронизации генератора импульсов с частотой повторения fk/n являются входом декодера.
9. Система передачи дискретного сообщения по п. 8, отличающаяся тем, что выход блока принятия решения о декодировании соединен с управляющим входом третьего ключа через первый элемент ИЛИ, введены блок принятия решения об исправлении ошибок, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, последовательно соединенные вычислитель ошибки, вход запуска которого соединен с выходом блока принятия решения об исправлении ошибки, а тактовый вход - с выходом переполнения второго кольцевого счетчика до k, вычислитель функции g2 и сумматор элементов абелевой группы, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока оперативной памяти, а выход является выходом исправляемого сообщения декодера, m входов блока принятия решения об исправлении ошибки и m входов вычислителя ошибки соединены с выходами соответствующих вычислителей проверочного элемента второй группы из m вычислителей проверочного элемента.
10. Система передачи дискретного сообщения по любому из пп. 7-9, отличающаяся тем, что вычислитель проверочного элемента содержит последовательно соединенные четвертый ключ, вычислитель функции g1, второй элемент ИЛИ, накапливающий сумматор элементов абелевой группы, выход которого соединен с его вторым входом, и пятый ключ, управляющий вход которого является входом обнуления, выход - выходом вычислителя проверочного элемента, шестой ключ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, дешифратор, вход которого является входом управления алгоритмом вычисления вычислителя проверочного элемента, а выходы соединены с управляющими входами соответственно четвертого и шестого ключей, объединенные информационные входы которых являются информационным входом вычислителя проверочного элемента.
RU2001113566/09A 2001-05-22 2001-05-22 Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления RU2179365C1 (ru)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113566/09A RU2179365C1 (ru) 2001-05-22 2001-05-22 Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления
MXPA03010663A MXPA03010663A (es) 2001-05-22 2001-10-16 Metodo para transmitir un mensaje digital y sistema para llevar a cabo el metodo.
IL15896201A IL158962A0 (en) 2001-05-22 2001-10-16 Method for transmitting a digital message and system for carrying out said method
BR0117024-4A BR0117024A (pt) 2001-05-22 2001-10-16 Método para transmitir mensagens digitais e sistema para executar tal método
JP2002592296A JP3913173B2 (ja) 2001-05-22 2001-10-16 ディジタルメッセージを伝送する方法および前記方法を実施するシステム
US10/478,885 US20040152428A1 (en) 2001-05-22 2001-10-16 Method for transmitting a digital message and system for carrying out said method
NZ529952A NZ529952A (en) 2001-05-22 2001-10-16 Method for transmitting a digital message and system for carrying out said method
EP01981214A EP1443655A4 (en) 2001-05-22 2001-10-16 METHOD FOR TRANSMITTING DISCREET MESSAGE AND CORRESPONDING SYSTEM
PCT/RU2001/000418 WO2002095952A1 (fr) 2001-05-22 2001-10-16 Procede de transmission d'un message discret et systeme correspondant
AU2002212872A AU2002212872B2 (en) 2001-05-22 2001-10-16 Method for transmitting a digital message and system for carrying out said method
KR10-2003-7015249A KR20040011508A (ko) 2001-05-22 2001-10-16 디지탈 메시지 전송 방법 및 이 방법을 실행하는 시스템
CA002450689A CA2450689A1 (en) 2001-05-22 2001-10-16 Method for transmitting a digital message and system for carrying out said method
CNA018232825A CN1518799A (zh) 2001-05-22 2001-10-16 用于传输数字消息的方法和实现所述方法的系统
ZA200308969A ZA200308969B (en) 2001-05-22 2003-11-18 Method for transmitting a digital message and system for carrying out said method.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001113566/09A RU2179365C1 (ru) 2001-05-22 2001-05-22 Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2179365C1 true RU2179365C1 (ru) 2002-02-10

Family

ID=20249752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001113566/09A RU2179365C1 (ru) 2001-05-22 2001-05-22 Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20040152428A1 (ru)
EP (1) EP1443655A4 (ru)
JP (1) JP3913173B2 (ru)
KR (1) KR20040011508A (ru)
CN (1) CN1518799A (ru)
AU (1) AU2002212872B2 (ru)
BR (1) BR0117024A (ru)
CA (1) CA2450689A1 (ru)
IL (1) IL158962A0 (ru)
MX (1) MXPA03010663A (ru)
NZ (1) NZ529952A (ru)
RU (1) RU2179365C1 (ru)
WO (1) WO2002095952A1 (ru)
ZA (1) ZA200308969B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8229022B2 (en) 2005-10-21 2012-07-24 Nec Corporation Modulation and demodulation method, modulation apparatus and demodulation apparatus
RU2517388C1 (ru) * 2013-02-12 2014-05-27 Владимир Петрович Панов Система передачи и приема информации

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2455274B (en) * 2007-07-27 2012-06-27 Samsung Electronics Uk Ltd Decoding apparatus and method
US10795766B2 (en) 2012-04-25 2020-10-06 Pure Storage, Inc. Mapping slice groupings in a dispersed storage network
US10621044B2 (en) 2012-04-25 2020-04-14 Pure Storage, Inc. Mapping slice groupings in a dispersed storage network
US9380032B2 (en) * 2012-04-25 2016-06-28 International Business Machines Corporation Encrypting data for storage in a dispersed storage network
CN105335252A (zh) * 2015-10-22 2016-02-17 浪潮电子信息产业股份有限公司 一种数据保护方法、装置以及系统
CN116366093B (zh) * 2023-06-01 2023-08-25 南京邮电大学 分块捷变跳频方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6250943A (ja) * 1985-08-30 1987-03-05 Hitachi Ltd 記憶装置
US5117427A (en) * 1988-03-03 1992-05-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Communication system with concatenated coding error correction
EP0523969B1 (en) * 1991-07-18 1997-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Error correction encoding and decoding system
JP2818534B2 (ja) * 1993-09-28 1998-10-30 日本電気株式会社 符号化変調方式
US6157683A (en) * 1998-02-04 2000-12-05 Lsi Logic Corporatino Method and system for automatic invariancy compensation in digital communication receivers
RU2150785C1 (ru) * 1999-04-19 2000-06-10 Жиров Михаил Вениаминович Адаптивная система передачи и приема дискретной информации
FR2819659B1 (fr) * 2001-01-15 2006-08-11 Mitsubishi Electric Inf Tech Methode simplifiee de detection par spheres en presence de faible rapport signal a bruit
RU2179366C1 (ru) * 2001-05-22 2002-02-10 Плотников Андрей Алексеевич Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления
US6781447B2 (en) * 2001-12-04 2004-08-24 Northrop Grumman Space & Mission Systems Corporation Space Technology Multi-pass phase tracking loop with rewind of current waveform in digital communication systems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КЛАРК ДЖ. мл., КЕЙН ДЖ. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи. Перевод с английского ГЕЛЬФАН ДА С.И./Под редакцией ЦЫПЛАКОВА Б.С., выпуск 28,- М.: Радио и связь, 1987, с.9-18, рис.1.2. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8229022B2 (en) 2005-10-21 2012-07-24 Nec Corporation Modulation and demodulation method, modulation apparatus and demodulation apparatus
RU2517388C1 (ru) * 2013-02-12 2014-05-27 Владимир Петрович Панов Система передачи и приема информации
WO2014126503A1 (ru) * 2013-02-12 2014-08-21 Panov Vladimir Petrovich Система передачи и приёма информации

Also Published As

Publication number Publication date
CA2450689A1 (en) 2002-11-28
JP3913173B2 (ja) 2007-05-09
EP1443655A4 (en) 2005-06-01
BR0117024A (pt) 2004-04-20
MXPA03010663A (es) 2005-03-07
CN1518799A (zh) 2004-08-04
ZA200308969B (en) 2005-02-23
EP1443655A1 (en) 2004-08-04
US20040152428A1 (en) 2004-08-05
AU2002212872B2 (en) 2007-06-14
NZ529952A (en) 2006-10-27
JP2004531140A (ja) 2004-10-07
KR20040011508A (ko) 2004-02-05
IL158962A0 (en) 2004-05-12
WO2002095952A1 (fr) 2002-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Purser Introduction to error-correcting codes
US10763896B2 (en) Construction method for (n,n(n-1),n-1) permutation group code based on coset partition and codebook generator thereof
RU2179365C1 (ru) Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления
RU2179366C1 (ru) Способ передачи дискретного сообщения и система для его осуществления
WO1989006071A1 (en) Multiple error trapping
US3159810A (en) Data transmission systems with error detection and correction capabilities
CA1213673A (en) Burst error correction using cyclic block codes
US3164804A (en) Simplified two-stage error-control decoder
RU2428801C1 (ru) Устройство кодовой цикловой синхронизации с мягкими решениями
RU2109405C1 (ru) Устройство обнаружения и исправления ошибок
RU2743233C1 (ru) Способ передачи и приема дискретных сообщений в комплексе декаметровой радиосвязи
RU2797444C1 (ru) Способ устойчивой кодовой цикловой синхронизации при применении жестких и мягких решений
US3866170A (en) Binary transmission system using error-correcting code
SU1005059A1 (ru) Мажоритарное декодирующее устройство
Ellas Coding and information theory
SU1083387A1 (ru) Декодер циклического кода с исправлением ошибок и стираний
SU708391A1 (ru) Устройство дл приема двоичных сигналов телеуправлени
SU1045383A1 (ru) Устройство дл мажоритарного декодировани
SU1619408A1 (ru) Устройство дл исправлени ошибок
SU1599997A1 (ru) Устройство контрол качества дискретного канала св зи
SU1185614A1 (ru) Устройство дл декодировани пакетных ошибок
SU1287296A1 (ru) Устройство дл исправлени ошибок
SU421010A1 (ru) Способ мажоритарного анализа
SU433637A1 (ru) Устройство для декодирования циклических линейных кодов
Savulescu et al. The implementation of Hamming decoder on Spartan 3

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050523