RU2256294C1 - Устройство восстановления кодовой последовательности - Google Patents
Устройство восстановления кодовой последовательности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256294C1 RU2256294C1 RU2003138133/09A RU2003138133A RU2256294C1 RU 2256294 C1 RU2256294 C1 RU 2256294C1 RU 2003138133/09 A RU2003138133/09 A RU 2003138133/09A RU 2003138133 A RU2003138133 A RU 2003138133A RU 2256294 C1 RU2256294 C1 RU 2256294C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- unit
- correction
- code combination
- Prior art date
Links
Landscapes
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации. Технический результат – повышение достоверности восстановления стираний и исправления ошибок в кодовой последовательности. Устройство восстановления кодовой последовательности содержит блок приема, один выход которого через анализатор сигналов подключен к накопителю, один выход которого подключен к первому входу блока восстановления стираний, информационный выход которого подключен к одному из входов блока исправления стираний. В устройство дополнительно введены накопитель кодовой комбинации, блок оценок демодуляции и блок коррекции, выход которого подключен к второму входу блока восстановления стираний, управляющий выход которого подключен к второму входу блока коррекции, первый вход которого подключен к выходу блока оценок демодуляции, первый вход которого подключен к другому выходу накопителя, а второй вход подключен к второму выходу накопителя кодовой комбинации, вход которого подключен к другому выходу блока приема, а первый выход - к другому входу блока исправления стираний. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации.
Известны устройства восстановления стираний и исправления ошибок, использующие оценки надежности символов для повышения достоверности приема информации (см. Л.Ф.Бородин. Введение в теорию помехоустойчивого кодирования. М., Советское радио, 1968 г., с.281,...,284; а также устройства по патентам РФ на изобретения № 2166235; 2209519; 2209520).
Кроме того, известны методы выработки оценок надежности принятых двоичных символов на основе метрики логарифмического отношения правдоподобия (см. Скляр, Бернард. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание.: Пер. с англ. - М.: Издательский дом “Вильямс”, 2003 г., с.500-503) и создания на этой основе схем итеративного (турбо)декодирования.
Наиболее близким устройством такого же назначения является устройство для восстановления стираний и исправления ошибок в кодовой последовательности (см. а.с. СССР № 658757, 1979 года), содержащее блок приема, один из выходов которого через анализатор сигналов и накопитель подключен к блоку восстановления стираний, первый выход которого подключен к управляющему входу накопителя, а второй выход - к одному из выходов блока исправления стираний, другой вход которого подключен к другому выхода блока приема.
К причинам, препятствующим достижению высокой достоверности приема информации, относится то, что устройство не полностью использует информацию о приеме двоичных сигналов и, следовательно, имеет недостаточную достоверность приема информации.
Технический результат - повышение достоверности восстановления стираний и исправления ошибок в кодовой последовательности.
Для достижения технического результата в устройство восстановления кодовой последовательности, содержащее блок приема, один выход которого через анализатор сигналов подключен к накопителю, один выход которого подключен к первому входу блока восстановления стираний, информационный выход которого подключен к одному из входов блока исправления стираний, введены накопитель кодовой комбинации, блок оценок демодуляции и блок коррекции, выход которого подключен к второму входу блока восстановления стираний, управляющий выход которого подключен к второму входу блока коррекции, первый вход которого подключен к выходу блока оценок демодуляции, первый вход которого подключен к другому выходу накопителя, а второй вход подключен к второму выходу накопителя кодовой комбинации, вход которого подключен к другому выходу блока приема, а первый выход - к другому входу блока исправления стираний.
На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства восстановления кодовой последовательности.
Устройство восстановления кодовой последовательности содержит блок приема 1, один выход которого через анализатор сигналов 2 подключен к накопителю 3, один выход которого подключен к первому входу блока восстановления стираний 4, информационный выход которого подключен к одному из входов блока исправления стираний 5, блок коррекции 6, выход которого подключен к второму входу блока восстановления стираний 4, управляющий выход которого подключен к второму входу блока коррекции 6, первый вход которого подключен к выходу блока оценок демодуляции 7, первый вход которого подключен к другому выходу накопителя 3, а второй вход подключен к второму выходу накопителя кодовой комбинации 8, вход которого подключен к другому выходу блока приема 1, а первый выход к - другому входу блока исправления стираний 5.
Устройство работает следующим образом.
Блок приема 1 регистрирует поступающие сигналы и передает их текущие значения в двоичной форме в накопитель кодовой комбинации 8. Например, с передатчика была отправлена кодовая комбинация кода (7, 4, 3):
1 1 0 1 0 0 1.
На приеме в блоке 1 эта комбинация выделяется из общего потока данных (показано прямыми обратными скобками ...0 1] 1 1 1 1 0 0 1 [0 0...). Последние три символа в комбинации являются проверочными. Они образованы по схеме:
здесь знак ⊕ означает сложение по модулю два.
Кроме того, в блоке приема 1 вырабатывается сигнал стирания, поступающий в виде логической единицы в анализатор сигналов 2 по интервалу стирания h. Вход блока 1 является информационным входом устройства.
Пусть конфигурация стираний в принятой комбинации имеет вид:
...0 0] 0 1 0 1 1 0 0 [0 0...,
здесь стертые элементы обозначены единицами, а правильно принятые символы отмечены нулями.
Анализатор сигналов 2 вырабатывает оценку надежности для каждого текущего символа i кодовой последовательности. Для этого от символа с номером i отсчитываются jв символов в сторону возрастания номеров и одновременно jy - в сторону их убывания, образуя, таким образом, скользящие окна анализа двоичной последовательности. Общая оценка надежности i-го символа определяется как
Выход анализатора сигналов 2 подключен к входу накопителя 3, который накапливает оценки надежности Fi для каждого символа кодовой комбинации. После завершения обработки символов очередной кодовой комбинации оценки Fi одновременно считываются в блок восстановления стираний 4 и в блок оценок демодуляции 7. Например, при jв=jy=3 для анализируемой кодовой комбинации получаем:
Блок восстановления стираний 4 определяет возможность физического восстановления комбинации избыточного систематического кода при конкретной конфигурации стираний. Работая в метрике Хэмминга, блок выбирает d-1 символов кодовой комбинации с наименьшими оценками надежности (здесь d - минимальное кодовое расстояние). Таким образом, в блоке 4 формируется вторичный поток стираний, основанный на показателях Fi. По результатам выбора осуществляется анализ возможности однозначного исправления стертых символов. В случае успешного исхода стирания исправляются в блоке исправления стираний 5, в противном случае по управляющему выходу блока 4 на второй вход блока коррекции 6 подается сигнал о получении дополнительной информации результатов обработки кодовой комбинации. Необходимость получения такой информации возникает в ситуации, когда на длине кодовой комбинации получается больше, чем d-1 оценок, имеющих минимальные показатели, и возникает ситуация неопределенности. Например, по полученной конфигурации оценок комбинации кода (7, 4, 3) необходимо выбрать только два символа для стирания. При этом оценка “4” однозначно указывает на самый ненадежный символ, а для стирания второго символа необходимо выбирать между трех символов с оценкой “5”. Среди символов с низкими показателями надежности наиболее вероятно появление ошибок. Для разрешения ситуации неопределенности используется информация из накопителя кодовой комбинации 8, блока оценок демодуляции 7 и блока коррекции 6.
Накопитель кодовой комбинации 8 запоминает принятую кодовую комбинацию.
Блок оценок демодуляции 7 объединяет данные об оценках надежности каждого символа кодовой комбинации и их информационной значимости. При этом оценка надежности получает знак “плюс”, если в накопителе кодовой комбинации 8 ей соответствовала единица и, соответственно, “минус”, если в блоке 8 был ноль.
Например, для приведенных выше кодовой комбинации и конфигурации стираний получаем:
Заметно, что в информационном блоке 8 на третьей позиции зафиксирован ошибочный бит относительно переданной комбинации.
Блок коррекции 6 корректирует оценки надежности символов для разрешения ситуации неопределенности. Для этого из кодовой комбинации выбираются те двоичные символы, которые образуют конкретный проверочный символ. Например, для h1, выбираются символы x1, х2 и х3.
Для принятой комбинации кода получим:
Работа блока начинается в выборе проверочного символа, имеющего максимальный показатель надежности и соответствующих информационных символов. Среди информационных символов осуществляется свертка единичных бит таким образом, чтобы выбрать один символ с наименьшим показателем надежности. Число незадействованных единиц устанавливает степень отрицательной единицы, которая в последующем используется для коррекции знака проверочного символа. Суммарные оценки в блоке 6 оцениваются за несколько итераций по принципу подсчета апостериорных вероятностей (принцип Байеса). При этом на первом шаге апостериорная оценка принимается равной нулю.
Коррекция осуществляется по формуле:
Здесь функция sign(•) возвращает знак своего аргумента;
L(d1) - оценка надежности символа, участвующего в формировании проверочного бита;
L(d2) - оценка надежности проверочного символа;
n - число свернутых единиц.
Например, в полученной последовательности блок 6 выбирает проверочный бит h3 как наиболее надежный. Ему соответствует последовательность: +7 +5 +4 | +7, из которой выбирается символ с надежностью +4 и символ со значением +5, как самые ненадежные. Символ +7 на этом этапе не учитывается как наиболее надежный. Следовательно, n=1. Отсюда на первом шаге итерации получаем:
Второй шаг итерации:
Ряд оценок в результате коррекции принимает вид:
+7 +12 +5 +11 -5 -6 +7.
Из этого ряда выбирается проверочный символ h2 с его новыми информационными оценками: +12 +5 +11| -6.
Первый шаг итерации:
Второй шаг итерации:
Ряд оценок в результате коррекции принимает вид:
+7 +12 -1 +12 -5 -6 +7.
Из этого ряда выбирается проверочный символ h1 с его новыми информационными оценками: +7 +12 -1| -5.
Первый шаг итерации:
Второй шаг итерации:
Ряд оценок в результате коррекции принимает вид:
+12 +12 -6 +12 -5 -6 +7.
Декодирование откорректированной кодовой комбинации не вызывает сомнений.
Блок исправления стираний 5 осуществляет окончательное декодирование принятой кодовой комбинации. Выход этого блока является информационным выходом устройства.
Использование полной информации об условиях приема символов кодовой комбинации повышает достоверность прием информации. Кроме того, в отличие от известных устройств, использующих алгебру логарифмов правдоподобия, предложенное устройство оперирует с целыми числами, что обеспечивает снижение сложности устройства.
Claims (1)
- Устройство восстановления кодовой последовательности, содержащее блок приема, один выход которого через анализатор сигналов подключен к накопителю, один выход которого подключен к первому входу блока восстановления стираний, информационный выход которого подключен к одному из входов блока исправления стираний, отличающееся тем, что введены накопитель кодовой комбинации, блок оценок демодуляции и блок коррекции, выход которого подключен к второму входу блока восстановления стираний, управляющий выход которого подключен к второму входу блока коррекции, первый вход которого подключен к выходу блока оценок демодуляции, первый вход которого подключен к другому выходу накопителя, а второй вход подключен к второму выходу накопителя кодовой комбинации, вход которого подключен к другому выходу блока приема, а первый выход к другому входу блока исправления стираний.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003138133/09A RU2256294C1 (ru) | 2003-12-30 | 2003-12-30 | Устройство восстановления кодовой последовательности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003138133/09A RU2256294C1 (ru) | 2003-12-30 | 2003-12-30 | Устройство восстановления кодовой последовательности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2256294C1 true RU2256294C1 (ru) | 2005-07-10 |
Family
ID=35838510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003138133/09A RU2256294C1 (ru) | 2003-12-30 | 2003-12-30 | Устройство восстановления кодовой последовательности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2256294C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490804C1 (ru) * | 2012-07-03 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Декодер с упорядоченной статистикой символов |
| RU2538331C2 (ru) * | 2013-05-20 | 2015-01-10 | Федеральный научно-производственный центр Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" | Мягкий декодер последовательного турбокода |
-
2003
- 2003-12-30 RU RU2003138133/09A patent/RU2256294C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490804C1 (ru) * | 2012-07-03 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Декодер с упорядоченной статистикой символов |
| RU2538331C2 (ru) * | 2013-05-20 | 2015-01-10 | Федеральный научно-производственный центр Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Марс" | Мягкий декодер последовательного турбокода |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7716561B2 (en) | Multi-threshold reliability decoding of low-density parity check codes | |
| US7814401B2 (en) | Soft decoding of hard and soft bits read from a flash memory | |
| US8037394B2 (en) | Techniques for generating bit reliability information in a post-processor using an error correction constraint | |
| US6192503B1 (en) | Communications system and methods employing selective recursive decording | |
| US20050283702A1 (en) | Soft-decision decoding using selective bit flipping | |
| RU2344556C1 (ru) | Декодер с исправлением стираний | |
| CN101867379B (zh) | 一种循环冗余校验辅助的卷积码译码方法 | |
| CN101345601B (zh) | 一种译码方法和译码器 | |
| KR20070065402A (ko) | 압축된 차 펑처링 패턴을 이용한 펑처링/디펑처링 | |
| WO2008075004A1 (en) | Decoding of serial concatenated codes using erasure patterns | |
| US9184769B2 (en) | Decoding method and decoder | |
| US20040194005A1 (en) | Decoding a concatenated convolutional and block encoded signal | |
| US8046657B2 (en) | Decoding method and apparatus | |
| CN106656209B (zh) | 一种采用迭代译码的纠正同步错误的级联码方法 | |
| RU2379841C1 (ru) | Декодер с исправлением стираний | |
| US8359511B2 (en) | Method and system for constructing and decoding rateless codes with partial information | |
| EP0897620B1 (en) | VERFAHREN ZUR DEKODIERUNG VON DATENSIGNALEN MITTELS EINES ENTSCHEIDUNGSFENSTERS fester Länge | |
| US7228489B1 (en) | Soft viterbi Reed-Solomon decoder | |
| US20080109710A1 (en) | Viterbi decoding method | |
| RU2256294C1 (ru) | Устройство восстановления кодовой последовательности | |
| RU2538331C2 (ru) | Мягкий декодер последовательного турбокода | |
| US20030007580A1 (en) | Blind transport format detection system and method | |
| CN110929542B (zh) | 基于分组纠错码的测序条形码构造与软判决识别方法 | |
| RU2725699C1 (ru) | Способ мягкого декодирования помехоустойчивого кода | |
| RU2345493C1 (ru) | Устройство восстановления стираний |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201231 |