RU2361361C1 - Decoding method for data encoded by jam-proof concatenated code of blocked length variable - Google Patents
Decoding method for data encoded by jam-proof concatenated code of blocked length variable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361361C1 RU2361361C1 RU2007137469/09A RU2007137469A RU2361361C1 RU 2361361 C1 RU2361361 C1 RU 2361361C1 RU 2007137469/09 A RU2007137469/09 A RU 2007137469/09A RU 2007137469 A RU2007137469 A RU 2007137469A RU 2361361 C1 RU2361361 C1 RU 2361361C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- code
- information
- decoding
- cascade
- error
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано в системах передачи для декодирования информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом переменной блоковой длины.The invention relates to the field of telecommunications and can be used in transmission systems for decoding information encoded with a noise-resistant cascade code of variable block length.
Способ, описанный в настоящей заявке, применяется для декодирования информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, блоковая длина которого заранее неизвестна на приемной стороне. В частности, способ может использоваться для декодирования информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, в адаптивных системах передачи информации. Блоковая длина помехоустойчивого каскадного кода для кодирования информации может иметь несколько различных значений, при этом на приемной стороне предлагаемый способ обеспечивает надежное декодирование для получения исходной информации благодаря более точному определению блоковой длины.The method described in this application is used to decode information encoded by a noiseless cascade code, the block length of which is not known in advance at the receiving side. In particular, the method can be used to decode information encoded by a noiseless cascade code in adaptive information transmission systems. The block length of the error-correcting cascade code for encoding information can have several different values, while on the receiving side the proposed method provides reliable decoding to obtain the initial information due to a more accurate determination of the block length.
Известен способ декодирования информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, при котором на передающей стороне формируют либо информацию, закодированную помехоустойчивым коротким каскадным кодом, либо информацию, закодированную помехоустойчивым длинным каскадным кодом. На приемной стороне сначала выполняют декодирование информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом, и в случае успешного декодирования получают исходную информацию. В противном случае дополнительно декодируют информацию, закодированную помехоустойчивым длинным каскадным кодом, в результате чего получают исходную информацию [Шабанов В.К. К вопросу о декодировании каскадных кодов переменной длины. Техника средств связи, сер. ТПС, 1988, вып.4].A known method of decoding information encoded by a noise-resistant cascade code, in which the transmitting side generates either information encoded by a noise-resistant short cascade code or information encoded by a noise-resistant long cascade code. At the receiving side, decoding of the information encoded by the noise-resistant short cascade code is first performed, and in case of successful decoding, the initial information is obtained. Otherwise, the information encoded by the noise-resistant long cascade code is additionally decoded, as a result of which the initial information is obtained [V. Shabanov. To the question of decoding cascading codes of variable length. Communication technology, ser. TPN, 1988, issue 4].
Однако этот способ имеет существенный недостаток, так как для получения исходной информации требуется декодирование информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом, а также информации, закодированной помехоустойчивым длинным каскадным кодом, то есть необходимо выполнение двух операций декодирования, что приводит либо к снижению быстродействия, если эти операции выполнять последовательно одним оборудованием, либо к усложнению оборудования для выполнения двух операций декодирования одновременно, то есть параллельно.However, this method has a significant drawback, since the initial information requires decoding of information encoded by a noise-resistant short cascade code, as well as information encoded by a noise-resistant long cascade code, that is, two decoding operations are necessary, which leads to either a decrease in performance if these perform operations sequentially with one equipment, or to complicate the equipment to perform two decoding operations at the same time, that is, parallel flax.
Наиболее близким к предлагаемому способу декодирования информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом переменной блоковой длины, является способ (прототип), заключающийся в том, что на передающей стороне формируют либо информацию, закодированную помехоустойчивым коротким каскадным кодом, либо информацию, закодированную помехоустойчивым длинным каскадным кодом. На приемной стороне декодирование начинают с информации, закодированной внутренним кодом помехоустойчивого длинного каскадного кода, и определяют число S слов информации, закодированных внутренним кодом помехоустойчивого длинного каскадного кода, которые не передают для информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом. Если величина S превышает пороговое значение S1, то принимают решение о том, что была передана информация, закодированная помехоустойчивым длинным каскадным кодом, и осуществляют декодирование информации, закодированной внешним кодом помехоустойчивого длинного каскадного кода. В противном случае, если величина S не превышает порогового значения S1, то принимают решение о том, что была передана информация, закодированная помехоустойчивым коротким каскадным кодом, и декодируют информацию, закодированную внешним кодом помехоустойчивого короткого каскадного кода. По результатам декодирования слов информации, закодированной внутренним кодом помехоустойчивого каскадного кода, определяют число S2 слов информации, закодированной внутренним кодом помехоустойчивого каскадного кода, которые передают как для информации, закодированной помехоустойчивым длинным каскадным кодом, так и для информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом. По числу S2 слов информации, закодированной внутренним кодом помехоустойчивого каскадного кода, определяют качество канала и изменяют пороговое значение S1 в зависимости от качества канала. При этом качество канала оценивают средней вероятностью правильного приема слов информации, закодированной внутренним кодом помехоустойчивого каскадного кода. [Патент РФ №2280325, МПК 7 Н03М 13/35, Квашенников В.В. и др. Способ декодирования помехоустойчивого каскадного кода переменной длины. Приор. 15.02.2005 г., опубл. 20.07.2006 г.]Closest to the proposed method for decoding information encoded by an error-correcting cascade code of variable block length is the method (prototype), which consists in the fact that either information encoded by an error-proof short cascade code or information encoded by an error-resistant long cascade code is generated on the transmitting side. At the receiving side, decoding begins with information encoded by the interfering error code of the long cascade code, and determine the number S of words of information encoded by the intercom error code of the long cascade code, which are not transmitted for information encoded by the fault-tolerant short cascade code. If the value of S exceeds the threshold value of S 1 , then a decision is made that the information encoded by the noise-resistant long cascade code has been transmitted, and decoding information encoded by the external code of the noise-resistant long cascade code is performed. Otherwise, if the value of S does not exceed the threshold value of S 1 , then a decision is made that information encoded by the noise-resistant short cascade code has been transmitted, and information encoded by the external code of the noise-resistant short cascade code is decoded. According to the results of decoding words of information encoded by the internal code of the noise-resistant cascade code, determine the number S 2 words of information encoded by the internal code of the noise-resistant cascade code, which transmit both for information encoded by the noise-resistant long cascade code and for information encoded by the noise-resistant short cascade code. The number of words S 2 information encoded by the internal code error-correcting cascade code, determine the quality of the channel and change the threshold value S 1 depending on the quality of the channel. In this case, the channel quality is estimated by the average probability of the correct reception of words of information encoded by the internal code of the noise-resistant cascading code. [RF patent No. 2280325, IPC 7 H03M 13/35, V. V. Kvashennikov et al. A method for decoding a noise-tolerant cascading variable-length code. Prior. 02/15/2005, publ. 07/20/2006]
Недостатком этого способа является то, что для определения переменной блоковой длины информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, необходимо вычислить пороговое значение S1, зависящее от качества канала. Зависимость значения S1 от качества канала при вероятности ошибок более 3·10-2 может привести к ошибке в вычислении значения S1, что приведет к получению трансформаций для слов информации, закодированной внутренним кодом помехоустойчивого каскадного кода, и к ошибке при декодировании.The disadvantage of this method is that to determine the variable block length of information encoded by a noise-free cascading code, it is necessary to calculate a threshold value S 1 depending on the quality of the channel. The dependence of the value of S 1 on the quality of the channel with an error probability of more than 3 · 10 -2 can lead to an error in calculating the value of S 1 , which will lead to transformations for words of information encoded by the internal code of the noise-resistant cascading code, and to an error in decoding.
Цель изобретения - повышение достоверности декодирования информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом переменной блоковой длины, за счет того, что более точно определяется переменная блоковая длина помехоустойчивого каскадного кода, а затем по результатам сортировки наиболее качественных слов информации, закодированной внутренним кодом помехоустойчивого каскадного кода, выбирается оптимальный режим декодирования принятой информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, с учетом его блоковой длины.The purpose of the invention is to increase the reliability of decoding information encoded by an error-correcting cascade code of variable block length, due to the fact that the variable block length of the error-correcting cascade code is more accurately determined, and then, by sorting the best quality words of information encoded by the internal code of the error-correcting cascade code, the optimal decoding mode of the received information encoded by the noise-resistant cascading code, taking into account its block length.
Для достижения цели предложен способ, заключающийся в том, что на передающей стороне формируют информацию, закодированную либо помехоустойчивым коротким каскадным кодом, либо помехоустойчивым длинным каскадным кодом, на приемной стороне декодирование начинают с информации, закодированной внутренним кодом помехоустойчивого длинного каскадного кода, отличающийся тем, что блоковую длину принятого помехоустойчивого каскадного кода более точно определяют на начальном этапе декодирования во время снятия фазирующей и нумерующей последовательностей при считывании информации из накопителя на месте слов внутреннего каскадного кода, которые не передают для информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом, сравнениями с известными последовательностями с учетом возможных искажений информации в канале, а затем с учетом принятой блоковой длины помехоустойчивого каскадного кода проводят сортировку и по результатам набора наиболее качественных слов внутреннего кода выбирают оптимальный алгоритм декодирования внешнего кода.To achieve the goal, a method is proposed that the information encoded either by a noise-resistant short cascade code or a noise-resistant long cascade code is generated on the transmitting side, and decoding on the receiving side is encoded with information encoded by the internal code of the noise-resistant long cascade code, characterized in that the block length of the received error-correcting cascade code is more accurately determined at the initial stage of decoding during the removal of the phasing and numbering sequence values when reading information from the drive in place of words of the internal cascade code that do not transmit for information encoded by the noise-resistant short cascade code, comparisons with known sequences taking into account possible distortion of information in the channel, and then, taking into account the accepted block length of the noise-resistant cascade code, sort and Based on the results of a set of the best quality words of the internal code, the optimal algorithm for decoding the external code is selected.
На приемной стороне информация, закодированная помехоустойчивым каскадным кодом, поступает в накопитель, состоящий, например, из двух оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) с объемами памяти, равными максимальной блоковой длине информации каждое.On the receiving side, information encoded by an error-correcting cascade code enters a drive consisting, for example, of two random-access memory devices (RAM) with memory volumes equal to the maximum block length of information each.
После определения конца блока информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, начинается процесс декодирования этого блока информации из соответствующего ОЗУ, при этом на второе ОЗУ продолжает поступать информация из канала. До окончания каждого декодирования блока информации из соответствующего ОЗУ производится очистка этого ОЗУ от предыдущей информации, например, записью логических нулей во все ячейки. Этим обеспечивается правильное декодирование при приеме информации, закодированной помехоустойчивым коротким кодом. Кроме того, заранее известная информация в ОЗУ (логические нули или синхронизирующая последовательность из чередующихся логических нулей и единиц) за пределами объема, соответствующего записанной информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом, легко определяется простейшим побитным сравнением последовательностей.After determining the end of a block of information encoded by an error-correcting cascade code, the decoding process of this block of information from the corresponding RAM starts, while information from the channel continues to flow to the second RAM. Prior to the end of each decoding of a block of information from the corresponding RAM, this RAM is cleared from the previous information, for example, by writing logical zeros to all cells. This ensures correct decoding when receiving information encoded by an error-correcting short code. In addition, the previously known information in RAM (logical zeros or a synchronizing sequence of alternating logical zeros and ones) outside the volume corresponding to the recorded information encoded by an error-correcting short cascade code is easily determined by simple bitwise sequence comparison.
Предлагаемый способ декодирования информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом переменной блоковой длины, реализуется следующим образом.The proposed method for decoding information encoded by a noise-resistant cascading code of variable block length is implemented as follows.
На передающей стороне формируется информация, закодированная помехоустойчивым каскадным кодом, которая представляет собой сумму по модулю два трех последовательностей: последовательности внутренних двоичных кодов каскадного кода c1, синхронизирующей двоичной последовательности с2 и последовательности c3, нарушающей циклические свойства исходного кода.On the transmitting side, information encoded by an error-correcting cascade code is generated, which is a sum modulo two three sequences: a sequence of internal binary codes of a cascade code c 1 , a synchronizing binary sequence with 2 and a sequence c 3 that violates the cyclic properties of the source code.
Сначала на передающей стороне исходная информация объемом k m-ичных (m>1) символов кодируется m-ичным помехоустойчивым кодом, например m-ичным помехоустойчивым кодом Рида-Соломона (PC). Код PC является внешним кодом или кодом первой ступени помехоустойчивого каскадного кода. В результате кодирования исходной информации получают кодовое слово кода PC (n, k), информационная длина которого равна k, а блоковая - n символов.First, on the transmitting side, the initial information of k m-ary (m> 1) characters is encoded with an m-ary noise-resistant code, for example, an m-ary noise-resistant Reed-Solomon code (PC). The PC code is an external code or the code of the first stage of the error-correcting cascading code. As a result of encoding the source information, a code word PC (n, k) is obtained, the information length of which is k, and the block length is n characters.
Далее информацию, состоящую из кодовых слов кода PC (n, k), кодируют двоичным кодом, например двоичным кодом Боуза-Чоудхури-Хоквингема (БЧХ-коды) с проверочным многочленом h1(x). Код БЧХ является внутренним кодом или кодом второй ступени помехоустойчивого каскадного кода. Код БЧХ имеет параметры: n1 - блоковая длина кода, k1 - информационная длина кода.Further, the information consisting of the code words of the PC code (n, k) is encoded with a binary code, for example, a Bose-Chowdhury-Hockingham binary code (BCH codes) with a verification polynomial h 1 (x). The BCH code is an internal code or code of the second stage of the noise-resistant cascading code. The BCH code has the following parameters: n 1 is the block length of the code, k 1 is the information length of the code.
Информацией для каждого слова кода БЧХ являются символы кода PC, рассматриваемые как последовательность двоичных символов. В результате кодирования кодом БЧХ получают n двоичных слов кода БЧХ (n1, k1).The information for each word of the BCH code is PC code characters, considered as a sequence of binary characters. As a result of encoding with the BCH code, n binary words of the BCH code (n 1 , k 1 ) are obtained.
Далее осуществляют сложение по модулю два синхронизирующей последовательности с2 со словами кода БЧХ. В качестве синхронизирующей последовательности выбирают двоичный код с блоковой длиной n1 и информационной длиной k2, например код Рида-Маллера (РМ) 1-го порядка (последовательность максимального периода) с проверочным многочленом h2(x). Между номерами слов кода БЧХ в каскадном коде и информационной частью синхронизирующей последовательности (кода РМ) устанавливается взаимно однозначное соответствие. Первое слово кода БЧХ складывается с последовательностью, полученной в результате кодирования первым кодом РМ, второе - в результате кодирования вторым кодом РМ и так далее. Такая операция сложения выполняется со всеми словами кода БЧХ. Если проверочные многочлены суммируемых кодов h1(x) и h2(x) взаимно просты и являются делителями двучлена xn1+1, в результате таких операций будет получено n слов циклического кода БЧХ с блоковой длиной n1 и информационной длиной k1+k2. Этот код будет иметь минимальное кодовое расстояние, равноеNext, modulo two synchronization sequences are added with 2 with the words of the BCH code. As a synchronizing sequence, a binary code with a block length of n 1 and an information length of k 2 is selected, for example, a 1st-order Reed-Muller (PM) code (maximum period sequence) with a verification polynomial h 2 (x). A one-to-one correspondence is established between the word numbers of the BCH code in the cascade code and the information part of the synchronization sequence (PM code). The first word of the BCH code is added to the sequence obtained as a result of encoding with the first PM code, the second - as a result of encoding with the second PM code and so on. Such an addition operation is performed with all words of the BCH code. If the verification polynomials of the summed codes h 1 (x) and h 2 (x) are coprime and are divisors of the binomial x n1 +1, as a result of such operations, n words of the cyclic BCH code with block length n 1 and information length k 1 + k 2 . This code will have a minimum code distance equal to
d=2·log2(r),d = 2 log 2 (r),
где r=n1-k1-k2 - число проверочных символов кода,where r = n 1 -k 1 -k 2 is the number of verification characters of the code,
и обладать корректирующими свойствами.and have corrective properties.
Третья последовательность c3, с которой складываются слова кода БЧХ, будет постоянная последовательность длиной n1 бит для всех слов кода БЧХ, нарушающая циклические свойства кода БЧХ. Такой последовательностью может быть любая последовательность, не являющаяся кодовым словом кода БЧХ, например последовательность 10000…000.The third sequence c 3 , which adds the words of the BCH code, will be a constant sequence of length n 1 bits for all words of the BCH code, violating the cyclic properties of the BCH code. Such a sequence can be any sequence that is not a code word of the BCH code, for example, a sequence of 10000 ... 000.
Информация, закодированная помехоустойчивым каскадным кодом, в виде суммы трех последовательностей поступает на приемной стороне в накопитель и одновременно в схему цикловой синхронизации для определения конца блока информации. [А.Н.Забабурин, В.В.Квашенников, С.А.Трушин. Устройство цикловой синхронизации помехоустойчивого каскадного кода для каналов связи низкого качества. Труды 5 Российской научно-технической конференции «Новые информационные технологии в системах связи и управления». Часть 2. Калуга: Издательство ЦНТИ, 2006 - с.26-32.]Information encoded by an error-correcting cascade code, in the form of the sum of three sequences, is received at the receiving side in the drive and simultaneously into the cyclic synchronization circuit to determine the end of the information block. [A.N. Zababurin, V.V. Kvashennikov, S.A. Trushin. A device for cyclic synchronization of error-correcting cascade code for low-quality communication channels. Proceedings of the 5th Russian Scientific and Technical Conference "New Information Technologies in Communication and Control Systems". Part 2. Kaluga: Publishing house TSNTI, 2006 - p.26-32.]
После определения конца блока информации начинается считывание из соответствующего ОЗУ всего объема информации и одновременное декодирование внутренних слов кода БЧХ с оценкой их качества. Для информации, закодированной помехоустойчивым коротким кодом, в случае правильного непрерывного приема в незаполненном объеме ОЗУ содержится нулевая информация. При дополнительной передаче синхронизирующей последовательности, например, в виде чередующихся логических нулей и единиц, до начала передачи информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, в начале ОЗУ будет содержаться синхронизирующая последовательность.After determining the end of the information block, reading of the entire amount of information from the corresponding RAM and simultaneous decoding of the internal words of the BCH code with an assessment of their quality begins. For information encoded by an error-correcting short code, zero information is contained in the case of correct continuous reception in an empty RAM volume. With the additional transmission of the synchronization sequence, for example, in the form of alternating logical zeros and ones, before the transmission of information encoded by an error-correcting cascade code, the synchronization sequence will be contained at the beginning of the RAM.
Обычно синхронизирующая последовательность представляет собой 200 «точек», то есть 400 бит информации в виде чередующихся логических нулей и единиц. Блок информации, закодированной помехоустойчивым длинным кодом РС-БЧХ (32, 16), содержит последовательность длиной 992 бита, а блок информации, закодированной помехоустойчивым коротким кодом РС-БЧХ (18, 16), содержит 558 бит, то есть блоковая длина информации длинного кода больше блоковой длины информации короткого кода на 434 бита, что превышает синхронизирующую последовательность из «точек» на 34 бита. Следовательно, для определения «точек», записанных в ОЗУ, необходимо отсчитать от начала декодирования, например, 62 бита, что соответствует длине двух слов кода БЧХ, а затем запустить одновременно два счетчика, которые должны считать сравнения чередующихся логических нулей и единиц. Тестовую последовательность в виде меандра, необходимую для сравнения с синхронизирующей последовательностью, формирует одноразрядный двоичный счетчик.Usually a synchronization sequence is 200 “points”, that is 400 bits of information in the form of alternating logical zeros and ones. The information block encoded by the RS-BCH error-correcting long code (32, 16) contains a 992-bit sequence, and the information block encoded by the RS-BCH error-correcting short code (18, 16) contains 558 bits, i.e. the block length of the long code information more than the block length of the short code information by 434 bits, which exceeds the synchronization sequence of “points” by 34 bits. Therefore, to determine the "points" recorded in RAM, it is necessary to count from the beginning of decoding, for example, 62 bits, which corresponds to the length of two words of the BCH code, and then start two counters at the same time, which should count comparisons of alternating logical zeros and ones. The test sequence in the form of a meander, necessary for comparison with the synchronizing sequence, is formed by a single-bit binary counter.
В общем случае синхронизирующая последовательность может стартовать либо с логического нуля, либо с логической единицы, поэтому две такие последовательности будут инверсными по отношению друг к другу. В начале декодирования после пропуска двух слов кода БЧХ в схеме также запускается третий двоичный счетчик для формирования тестовой последовательности из чередующихся логических нулей и единиц длиной 392 бита, которая должна сравниваться с синхронизирующей последовательностью, записанной в ОЗУ, и подсчитываться одним из двух счетчиков, на входе которого определяется совпадение бит последовательностей. В канале при передаче возможны искажения информации, что следует учесть в способе определения синхронизирующей последовательности. Например, если максимальная вероятность ошибки в канале Рош=5·10-2, то в последовательности из 392 бит могут исказиться не более 19 бит, поэтому если счетчик досчитает до значения 373 (392-19=373), то это значение можно считать пороговым при определении синхронизирующей последовательности и, следовательно, приеме информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом. В случае приема информации, закодированной помехоустойчивым коротким кодом, для определения нулевой информации в начальном объеме ОЗУ требуется четвертый счетчик, который запускается с началом каждого декодирования. Если в начале декодирования четвертый счетчик фиксирует 434 логических нуля, считываемых из ОЗУ, то это также соответствует приему информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом. Если в начале декодирования при считывании информации из ОЗУ фиксируется либо менее 373 бит чередующихся логических нулей и единиц, либо менее 434 логических нулей, то это означает прием информации, закодированной помехоустойчивым длинным каскадным кодом.In the general case, the synchronizing sequence can start either from a logical zero or from a logical unit, therefore two such sequences will be inverse with respect to each other. At the beginning of decoding, after skipping two words of the BCH code, the third binary counter is also started in the circuit to form a test sequence of alternating logical zeros and units of 392 bits in length, which should be compared with the synchronization sequence recorded in RAM and counted by one of two counters at the input which determines the coincidence of bit sequences. Information may be distorted in the channel during transmission, which should be taken into account in the method for determining the synchronization sequence. For example, if the maximum probability of an error in the channel is Psh = 5 · 10 -2 , then in a sequence of 392 bits no more than 19 bits can be distorted, so if the counter counts to the value 373 (392-19 = 373), then this value can be considered threshold when determining the synchronization sequence and, therefore, receiving information encoded by a noise-resistant short cascade code. In the case of receiving information encoded by an error-correcting short code, a fourth counter is required to determine zero information in the initial amount of RAM, which starts at the beginning of each decoding. If at the beginning of decoding the fourth counter captures 434 logical zeros read from RAM, then this also corresponds to the reception of information encoded by a noise-resistant short cascade code. If at the beginning of decoding, when reading information from RAM, either less than 373 bits of alternating logical zeros and ones are fixed, or less than 434 logical zeros, this means receiving information encoded by a noise-resistant long cascade code.
Основным требованием при передаче является отсутствие разрывов между блоками информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, поэтому «шум» может появляться в ОЗУ только в паузах между передачей информации.The main requirement for transmission is the absence of gaps between blocks of information encoded by an error-correcting cascade code, so “noise” can appear in RAM only in the pauses between information transfer.
Определенную трудность в определении блоковой длины вызывает случай, когда для информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом, в начале ОЗУ присутствует «шум», который теоретически может появиться при невозможности определения синхронизации при приеме отдельных блоков информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом. В настоящее время устройства цикловой синхронизации обеспечивают с вероятностью, близкой к единице, синхронизацию для каналов с вероятностью ошибки Рош=10-1. [А.Н.Забабурин, В.В.Квашенников, С.А.Трушин. Устройство цикловой синхронизации помехоустойчивого кода для каналов связи низкого качества. Труды 5 Российской научно-технической конференции «Новые информационные технологии в системах связи и управления». Часть 2. Калуга: Издательство ЦНТИ, 2006 - с.26-32.]A certain difficulty in determining the block length is caused by the case when for the information encoded by the noise-resistant short cascade code, there is “noise” at the beginning of the RAM, which theoretically may appear when it is impossible to determine the synchronization when receiving individual blocks of information encoded by the noise-resistant short cascade code. Currently, cyclic synchronization devices provide, with a probability close to unity, synchronization for channels with an error probability of Psh = 10 -1 . [A.N. Zababurin, V.V. Kvashennikov, S.A. Trushin. A device for cyclic synchronization of error-correcting code for low-quality communication channels. Proceedings of the 5th Russian Scientific and Technical Conference "New Information Technologies in Communication and Control Systems". Part 2. Kaluga: Publishing house TSNTI, 2006 - p.26-32.]
Очистка ОЗУ проводится каждый раз при начальной установке и при считывании полного объема информации из ОЗУ. Поэтому появление в ОЗУ шума для информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом, при работе на реальных каналах (Рош<<10-1) маловероятно.RAM cleaning is carried out each time during initial installation and when reading the full amount of information from RAM. Therefore, the appearance of noise in RAM for information encoded by an error-correcting short cascade code when operating on real channels ( Psh << 10 -1 ) is unlikely.
После определения конца блока информации сначала проводится декодирование внутреннего каскадного кода БЧХ с определением значения качества приема для каждого слова кода БЧХ. Затем проводится процедура сортировки, то есть отбор слов кода БЧХ с наилучшими показателями качества их приема для последующего декодирования внешнего кода PC.After determining the end of the information block, decoding of the internal cascade BCH code is carried out first with the determination of the reception quality value for each word of the BCH code. Then the sorting procedure is performed, that is, the selection of the words of the BCH code with the best quality indicators of their reception for subsequent decoding of the external PC code.
Так как по значениям счетчиков до проведения сортировки уже известна блоковая длина информации, то при проведении процедуры сортировки следует учитывать, что в ОЗУ на месте отсутствующих слов кода БЧХ значения логических нулей при декодировании внутреннего кода БЧХ для информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом, могут давать трансформации, поэтому эти трансформации из набора слов кода БЧХ, отбираемых для декодирования кода PC, необходимо игнорировать.Since the block length of information is already known from the values of the counters before sorting, it should be taken into account during the sorting procedure that in RAM in place of the missing words of the BCH code, the values of logical zeros when decoding the internal BCH code for information encoded by a noise-resistant short cascade code can give transformations, therefore, these transformations from the set of BCH code words selected for decoding the PC code must be ignored.
По числу отобранных слов кода БЧХ определяется наиболее оптимальный алгоритм декодирования кода PC.The most optimal decoding algorithm for the PC code is determined by the number of selected words of the BCH code.
Рассмотрим пример. В канале передают информацию, закодированную помехоустойчивым каскадным кодом, внутренним кодом которого является двоичный код БЧХ (31, 16), а внешним кодом - код PC. Для канала низкого качества применяют длинный код с блоковой длиной n1=32, для канала высокого качества - короткий код с блоковой длиной n2=18.Consider an example. The channel transmits information encoded by a noiseless cascade code, the internal code of which is the binary BCH code (31, 16), and the external code is the PC code. For a low-quality channel, a long code with a block length of n 1 = 32 is used; for a high-quality channel, a short code with a block length of n 2 = 18 is used.
При отборе во время сортировки только восемнадцати слов кода БЧХ возможны два алгоритма декодирования:When only eighteen words of the BCH code are selected during sorting, two decoding algorithms are possible:
- по восемнадцати словам с возможным исправлением одной трансформации;- eighteen words with a possible correction of one transformation;
- по шестнадцати наиболее качественным словам без исправления трансформаций.- sixteen of the highest quality words without correcting the transformations.
При сортировке слов для информации, закодированной помехоустойчивым коротким каскадным кодом, отбирают слова только с номерами от 14 до 32, а слова с номерами, имеющими значения менее 14, игнорируют, так как такие слова дают трансформации, соответствующие словам кода БЧХ с тремя ошибками в третьем, седьмом и десятом номерах. Попадание трансформаций в отобранные при сортировке слова кода БЧХ могут приводить к неправильному декодированию внешнего кода PC.When sorting words for information encoded by an error-correcting short cascade code, only words with numbers from 14 to 32 are selected, and words with numbers having values less than 14 are ignored, since such words give transformations corresponding to words of the BCH code with three errors in the third , seventh and tenth numbers. Transformations in the BCH code words selected during sorting can lead to incorrect decoding of the external PC code.
Возможности декодирования кода PC по 32 словам кода БЧХ позволяют исправить до восьми возможных трансформаций.The decoding capabilities of the PC code using 32 words of the BCH code allow to correct up to eight possible transformations.
Предлагаемый способ не требует полного декодирования слов внутреннего каскадного кода информации, закодированной помехоустойчивым каскадным кодом, для определения блоковой длины помехоустойчивого каскадного кода. В известном способе для определения блоковой длины помехоустойчивого каскадного кода в каждом сеансе приема информации должна адаптироваться величина первого S1, что требует выполнения определенной процедуры вычислений, зависящей от качества канала. В предлагаемом способе блоковую длину помехоустойчивого каскадного кода можно более точно определить по известным последовательностям. Эта процедура не зависит от качества реальных каналов связи, и ее алгоритм определяется с учетом вероятности ошибки в каналах низкого качества. Знание блоковой длины помехоустойчивого каскадного кода позволяет при сортировке слов кода БЧХ избежать попадания трансформаций в отбираемые по качеству слова кода БЧХ, что исключает ошибки при декодировании для получения исходной информации. Предлагаемый способ позволяет также по результатам сортировки слов кода БЧХ выбрать оптимальный алгоритм декодирования внешнего кода PC.The proposed method does not require full decoding of the words of the internal cascade code of information encoded by the noise-resistant cascade code to determine the block length of the noise-resistant cascade code. In the known method for determining the block length of the error-correcting cascade code in each information reception session, the value of the first S 1 must be adapted, which requires a certain calculation procedure to be performed, depending on the quality of the channel. In the proposed method, the block length of the error-correcting cascade code can be more accurately determined by known sequences. This procedure does not depend on the quality of real communication channels, and its algorithm is determined taking into account the probability of error in low quality channels. Knowing the block length of the noise-tolerant cascade code allows sorting the words of the BCH code to prevent transformations from falling into the selected words of the quality of the BCH code, which eliminates decoding errors to obtain the initial information. The proposed method also allows you to select the optimal decoding algorithm for the external PC code based on the results of sorting the words of the BCH code.
Предлагаемый способ повышает достоверность декодирования информации при работе в реальных каналах.The proposed method improves the reliability of decoding information when working in real channels.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137469/09A RU2361361C1 (en) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Decoding method for data encoded by jam-proof concatenated code of blocked length variable |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137469/09A RU2361361C1 (en) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Decoding method for data encoded by jam-proof concatenated code of blocked length variable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007137469A RU2007137469A (en) | 2009-04-20 |
| RU2361361C1 true RU2361361C1 (en) | 2009-07-10 |
Family
ID=41017323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007137469/09A RU2361361C1 (en) | 2007-10-09 | 2007-10-09 | Decoding method for data encoded by jam-proof concatenated code of blocked length variable |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2361361C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2452087C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-05-27 | Андрей Валерьевич Агапов | Method of decoding bose-chaudhuri-hocquenghem codes according to maximum discrete likelihood function using fast transform graphs |
-
2007
- 2007-10-09 RU RU2007137469/09A patent/RU2361361C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2452087C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-05-27 | Андрей Валерьевич Агапов | Method of decoding bose-chaudhuri-hocquenghem codes according to maximum discrete likelihood function using fast transform graphs |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007137469A (en) | 2009-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20030033571A1 (en) | Encoding apparatus and encoding method for multidimensionally coding and encoding method and decoding apparatus for iterative decoding of multidimensionally coded information | |
| US7246294B2 (en) | Method for iterative hard-decision forward error correction decoding | |
| GB2253123A (en) | Distinguishing and decoding signals encoded in different convolutional codes | |
| EP2838204A1 (en) | Decoding processing method and decoder | |
| AU2020221993B2 (en) | Multi-mode channel coding with mode specific coloration sequences | |
| RU2401512C1 (en) | Method of code cyclic synchronisation | |
| WO2020165260A1 (en) | Multi-mode channel coding with mode specific coloration sequences | |
| US7231575B2 (en) | Apparatus for iterative hard-decision forward error correction decoding | |
| CN1679267A (en) | Parallel processing of decoding and of a cyclic redundancy check when mobile radio signals are received | |
| RU2375824C2 (en) | Method of adaptive noiseless coding | |
| US20170093557A1 (en) | Method of synchronizing a fountain code transmitting end and receiving end | |
| RU2361361C1 (en) | Decoding method for data encoded by jam-proof concatenated code of blocked length variable | |
| US7346117B2 (en) | Turbo decoder | |
| RU2500074C1 (en) | Soft decision code frame synchronisation method | |
| RU2295196C1 (en) | Communication channel quality control method | |
| RU2450464C1 (en) | Code frame synchronisation apparatus with integrated soft and hard decisions | |
| RU2485683C1 (en) | Decoding device with soft decisions for double-stage cascade code | |
| RU2383104C2 (en) | Code cycle phasing device | |
| RU2419966C2 (en) | Method to decode noiseless cascade codes by most valid symbols of external code | |
| RU2608872C1 (en) | Method of encoding and decoding block code using viterbi algorithm | |
| RU2450436C1 (en) | Code frame synchronisation method | |
| RU2712096C1 (en) | Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding | |
| RU2725699C1 (en) | Method for soft decoding of noise-immune code | |
| RU2428801C1 (en) | Device of code cycle synchronisation with soft decisions | |
| RU2667370C1 (en) | Method for decoding linear cascade code |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101010 |