RU2620731C1 - Method of joint arithmetic and immune construction of coding and decoding - Google Patents

Method of joint arithmetic and immune construction of coding and decoding Download PDF

Info

Publication number
RU2620731C1
RU2620731C1 RU2016129895A RU2016129895A RU2620731C1 RU 2620731 C1 RU2620731 C1 RU 2620731C1 RU 2016129895 A RU2016129895 A RU 2016129895A RU 2016129895 A RU2016129895 A RU 2016129895A RU 2620731 C1 RU2620731 C1 RU 2620731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sequence
alternative
received
characters
decoding
Prior art date
Application number
RU2016129895A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нина Сергеевна Агеева
Игорь Николаевич Оков
Андрей Александрович Устинов
Original Assignee
федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" filed Critical федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного"
Priority to RU2016129895A priority Critical patent/RU2620731C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2620731C1 publication Critical patent/RU2620731C1/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
    • H03M13/07Arithmetic codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/20Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
    • H04L1/208Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector involving signal re-encoding

Landscapes

  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: in accordance to the invention for the next portion of the transmitted information sequence, the parity is selected, together arithmetically encoded, transmitted, formed of not more than the limiting number Z≥2 alternative received sequences and calculating the degree of similarity to the received sequence in a metric arithmetically decoded alternative received sequence is isolated more parts alternative reconstructed information sequence and alternative decoded parity and if the latter is valid, continuing the alternative received sequence of which is selected sequence with the lowest metric from which, with a predetermined decoding delay, the next part of the recovered information sequence is extracted, which is transmitted to the receiver.
EFFECT: joint arithmetic and noise-immune encoding and decoding of redundant binary information sequence, providing the possibility of practical implementation of correction of multiple transmission errors.
4 cl, 18 dwg

Description

Заявленное техническое решение относится к области электросвязи и информационных технологий, а именно к технике сжатия и восстановления избыточной двоичной информации и ее помехоустойчивого кодирования и декодирования при передаче информации по каналам с ошибками.The claimed technical solution relates to the field of telecommunications and information technology, namely to the technique of compression and recovery of redundant binary information and its noise-resistant coding and decoding when transmitting information on channels with errors.

Заявленное изобретение может быть использовано для обеспечения достоверности избыточной двоичной информации, передаваемой по каналам с ошибками.The claimed invention can be used to ensure the reliability of redundant binary information transmitted over channels with errors.

Известен способ адаптивного помехоустойчивого кодирования и декодирования по патенту РФ 2375824 МПК Н04L 1/20 (2006.01) от 10.12.2009, заключающийся в том, что на передающей стороне исходную информацию кодируют помехоустойчивым кодом с переменными параметрами, далее помехоустойчивый код передают в канал связи, на приемной стороне помехоустойчивый код декодируют с обнаружением и исправлением ошибок в зависимости от корректирующей способности выбранного кода, по результатам декодирования помехоустойчивого кода оценивают качество канала связи и выбирают переменные параметры помехоустойчивого кода, обеспечивающие заданную вероятность правильного приема помехоустойчивого кода, и далее эти параметры помехоустойчивого кода сообщают на передающую сторону, отличающийся тем, что на приемной стороне по результатам декодирования помехоустойчивого кода рассчитывают начальную величину избыточности помехоустойчивого кода, обеспечивающую заданную вероятность правильного приема помехоустойчивого кода, оценивают вероятность правильного приема помехоустойчивого кода с выбранными параметрами, вычисляют величину отклонения полученной вероятности правильного приема помехоустойчивого кода от заданной вероятности правильного приема кода и в зависимости от величины этого отклонения корректируют величину избыточности помехоустойчивого кода, которую передают на передающую сторону, где формируют помехоустойчивый код с полученной избыточностью.The known method of adaptive noise-resistant coding and decoding according to the patent of the Russian Federation 2375824 IPC Н04L 1/20 (2006.01) dated 12/10/2009, which consists in the fact that on the transmitting side the source information is encoded with a noise-resistant code with variable parameters, then the noise-resistant code is transmitted to the communication channel, the receiving side, the error-correcting code is decoded with error detection and correction depending on the correcting ability of the selected code, the quality of the communication channel is estimated from the results of decoding the error-correcting code and select variable parameters of the error-correcting code are provided, which provide a predetermined probability of correct reception of the error-correcting code, and then these parameters of the error-correcting code are reported to the transmitting side, characterized in that on the receiving side, based on the results of decoding the error-correcting code, the initial value of the redundancy of the error-correcting code is calculated, which provides a given probability of correct reception of the error-correcting code code, evaluate the probability of correct reception of the error-correcting code with the selected pairs TRAM, calculating the deviation of the received probability of correct reception error-correcting code by a predetermined probability of correct reception of the code and, depending on the magnitude of this deviation is corrected magnitude error-correcting redundancy code which is transmitted to the transmitting side, which is formed with antijamming code received redundancy.

Недостатком указанного аналога является неэффективное использование пропускной способности канала передачи, вызванное отсутствием сжатия избыточной двоичной информации при обмене данными по каналам передачи с ошибками.The disadvantage of this analogue is the inefficient use of transmission channel bandwidth, caused by the lack of compression of excess binary information when exchanging data on transmission channels with errors.

Известен также способ совместного сжатия и помехоустойчивого кодирования и декодирования речевых сообщений, описанный, например, в книге С.Н. Кириллов, В.Т. Дмитриев, Д.Е. Крысяев, С.С. Попов "Исследование качества передаваемой речевой информации при различном сочетании алгоритмов кодирования источника и канала связи в условиях воздействия помех". - Рязань, Вестник РГРТУ, Выпуск 23, 2008. Данный способ заключается в том, что предварительно формируют множество способов сжатия речевого сигнала, таких как импульсно-кодовая модуляция, адаптивная дельта-модуляция, адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция, и множество способов помехоустойчивого кодирования, таких как кодирование Хэмминга, кодирование Боуз-Чоудхури-Хоквингема, на передающей стороне от отправителя получают очередную часть речевого сигнала длиною речевая фраза, который преобразуют в сжатую двоичную последовательность с помощью одного из способов сжатия речевого сигнала, выполняют помехоустойчивое кодирование сжатой двоичной последовательности с помощью одного из способов помехоустойчивого кодирования, передают на приемную сторону по каналу прямой связи очередную часть кодированной последовательности вместе с информацией об использованном способе сжатия речевого сигнала и способе помехоустойчивого кодирования, на приемной стороне получают очередную часть принятой последовательности, очередную часть принятой последовательности последовательно декодируют с использованием соответствующих способа помехоустойчивого декодирования и способа восстановления речевого сигнала, вычисляют оценку качества восстановленного речевого сигнала и полученную оценку сравнивают с пороговым значением качества, если вычисленная оценка качества восстановленного речевого сигнала не хуже предварительно установленного порогового значения качества, то передают получателю очередную часть восстановленной информационной последовательности и передающей стороне от отправителя получают очередную часть речевого сигнала и выполняют последующие действия, иначе передают по каналу обратной связи требование изменить способ сжатия речевого сигнала и способ помехоустойчивого кодирования, и выполняют последующие действия.There is also a method of joint compression and noise-resistant coding and decoding of voice messages, described, for example, in the book of S. N. Kirillov, V.T. Dmitriev, D.E. Krysyaev, S.S. Popov "Study of the quality of transmitted voice information with a different combination of source and communication channel coding algorithms under the influence of interference". - Ryazan, Vestnik RGRTU, Issue 23, 2008. This method consists in preliminarily generating a plurality of methods for compressing a speech signal, such as pulse-code modulation, adaptive delta modulation, adaptive differential pulse-code modulation, and many methods of noise-resistant coding , such as Hamming coding, Bowes-Chowdhury-Hawkingham coding, on the transmitting side from the sender receive the next part of the speech signal the length of the speech phrase, which is converted into a compressed binary sequence the accuracy using one of the methods of compressing a speech signal, perform error-correcting encoding of a compressed binary sequence using one of the methods of error-correcting encoding, transmit the next part of the encoded sequence along with information about the used method of compressing the speech signal and the method of error-correcting encoding to the receiving side via direct communication channel, on the receiving side receive the next part of the received sequence, the next part of the received sequence they are decoded using the appropriate error-correcting decoding method and the method of reconstructing a speech signal, the quality estimate of the reconstructed speech signal is calculated, and the resulting estimate is compared with the threshold quality value, if the calculated quality assessment of the reconstructed speech signal is not worse than a preset threshold quality value, then the receiver receives the next part of the reconstructed information sequence and the transmitting side from the sender received they receive the next part of the speech signal and perform the following actions, otherwise they transmit via the feedback channel the requirement to change the method of compression of the speech signal and the method of error-correcting coding, and perform the following actions.

Недостатком указанного аналога является большая задержка передачи сообщений по каналу связи, вызванная необходимостью подбора подходящих способа сжатия речевого сигнала и способа помехоустойчивого кодирования.The disadvantage of this analogue is the large delay in the transmission of messages over the communication channel, due to the need to select the appropriate method for compressing a speech signal and a method of error-correcting coding.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному способу совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования является способ совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования по патенту США 6892343 МПК Н04M 13/00 (2006.01) от 10.05.2005. Способ - прототип совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования заключается в том, что предварительно на передающей стороне устанавливают начальный интервал арифметического кодирования и на приемной стороне соответствующий ему начальный интервал арифметического декодирования, на передающей стороне от источника информации принимают очередную часть информационной последовательности длиной k≥1 бит, разделяют текущий интервал арифметического кодирования на текущий подынтервал кодирования нулевого символа и на текущий подынтервал кодирования единичного символа, из предварительно сформированного множества выбирают проверочные символы длиной r≥1 бит и формируют очередную часть помехоустойчивой последовательности из очередной части информационной последовательности и выбранных проверочных символов, выполняют арифметическое кодирование очередной части помехоустойчивой последовательности в очередную часть кодированной последовательности, преобразуют очередную часть кодированной последовательности в очередную часть модулированной последовательности, передают очередную часть модулированной последовательности на приемную сторону, выполняют на передающей стороне перечисленные действия до тех пор, пока поступают очередные части информационной последовательности, на приемной стороне получают очередную часть принятой последовательности, преобразуют ее в двоичную последовательность, которую запоминают, разделяют текущий интервал арифметического декодирования на текущий подынтервал декодирования нулевого символа и на текущий подынтервал декодирования единичного символа, запомненные очередные части принятой последовательности арифметически декодируют в очередные части декодированной последовательности, из которых выделяют очередные части восстановленной информационной последовательности и декодированные проверочные символы, если декодированные проверочные символы принадлежат предварительно сформированному множеству проверочных символов, то делают вывод об отсутствии ошибок передачи и передают получателю очередную часть восстановленной информационной последовательности, иначе поочередно инвертируют один или несколько битов в запомненных очередных частях принятой последовательности и выполняют их арифметическое декодирование до достижения вывода об отсутствии ошибок передачи, выполняют перечисленные действия на приемной стороне до тех пор, пока поступают очередные части принятой последовательности.The closest in technical essence to the claimed method of joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding is the method of joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding according to US patent 6892343 IPC Н04M 13/00 (2006.01) dated 05/10/2005. The method is a prototype of joint arithmetic and error-correcting coding and decoding: first, the initial interval of arithmetic coding is set on the transmitting side and the initial arithmetic decoding interval corresponding to it is set on the receiving side, and the next part of the information sequence of length k≥1 is received on the transmitting side from the information source bit, divide the current arithmetic encoding interval into the current null sim encoding subinterval the ox and for the current coding sub-interval of a single symbol, from the pre-formed set, test characters of r≥1 bit length are selected and the next part of the error-correcting sequence is formed from the next part of the information sequence and the selected test symbols, arithmetic coding of the next part of the noise-resistant sequence into the next part of the coded sequence is convert the next part of the encoded sequence into the next part of the modules of the given sequence, the next part of the modulated sequence is transmitted to the receiving side, the listed actions are performed on the transmitting side until the next parts of the information sequence arrive, the next part of the received sequence is received on the receiving side, it is converted into a binary sequence that is stored, the current interval is shared arithmetic decoding to the current sub-interval of decoding a null character and to the current sub-interval of decoding a unit of a personal symbol, the stored next parts of the received sequence are arithmetically decoded into the next parts of the decoded sequence, from which the next parts of the reconstructed information sequence and decoded verification symbols are extracted, if the decoded verification symbols belong to a preformed set of verification symbols, then a conclusion is made that there are no transmission errors and transmitted to the recipient the next part of the restored information sequence, in than they invert one or several bits in the stored successive parts of the received sequence and perform their arithmetic decoding until reaching the conclusion that there are no transmission errors, perform the above actions on the receiving side until the next parts of the received sequence arrive.

Особенностью способа-прототипа является то, что на передающей стороне выполняют выбор проверочных символов, а затем сжатие очередных частей информационной последовательности и проверочных символов путем арифметического кодирования, а на приемной стороне обнаруживают ошибки передачи при их наличии, а при их обнаружении методом проб и ошибок выполняют их исправление. Способ-прототип совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования обеспечивает возможность обнаружения и исправления ошибок передачи.A feature of the prototype method is that on the transmitting side, the selection of test characters is performed, and then the next parts of the information sequence and test characters are compressed by arithmetic coding, and on the receiving side, transmission errors are detected, if any, and when they are detected by trial and error, their correction. The prototype method of the joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding provides the ability to detect and correct transmission errors.

Однако в данном способе-прототипе совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования исправление ошибок передачи выполняют методом перебора, поочередно инвертируя один или несколько битов в запомненных очередных частях принятой последовательности и выполняя их арифметическое декодирование до достижения вывода об исправлении этих ошибок. При длине N бит запомненных очередных частей принятой последовательности и числе W исправляемых ошибок это требует параллельной или последовательной работы в среднем порядка NW/2 арифметических декодеров с соответствующим числом устройств обнаружения ошибок. При арифметическом декодировании сжатых избыточных двоичных последовательностей наличие ошибки передачи выявляется при длине запомненных очередных частях принятой последовательности вплоть до десятков бит. Поэтому в данном способе-прототипе совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования очень велика сложность реализации исправления многократных ошибок передачи.However, in this prototype method of joint arithmetic and noise-correcting coding and decoding, transmission errors are corrected by brute force, inverting one or more bits in the stored next parts of the received sequence and performing their arithmetic decoding until reaching the conclusion on the correction of these errors. With a length of N bits of stored successive parts of the received sequence and the number W of correctable errors, this requires parallel or serial operation of an average of the order of N W / 2 arithmetic decoders with the corresponding number of error detection devices. When arithmetic decoding of compressed redundant binary sequences, a transmission error is detected with the length of the stored next parts of the received sequence up to tens of bits. Therefore, in this prototype method of joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding, the complexity of implementing the correction of multiple transmission errors is very great.

Таким образом, недостатком ближайшего аналога (прототипа) совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования избыточной двоичной информации является практически нереализуемая сложность исправления ошибок передачи при кратности ошибок более одной.Thus, the disadvantage of the closest analogue (prototype) of joint arithmetic and noise-correcting encoding and decoding of excess binary information is the practically unrealizable complexity of correcting transmission errors when the error rate is more than one.

Техническим результатом заявляемого решения является разработка способа совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования избыточной двоичной информационной последовательности, обеспечивающего возможность практической реализации исправления многократных ошибок передачи.The technical result of the proposed solution is the development of a method for joint arithmetic and noise-correcting coding and decoding of an excess binary information sequence, which provides the possibility of practical implementation of the correction of multiple transmission errors.

Указанный технический результат в заявляемом способе совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования достигается тем, что в известном способе совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования, заключающимся в том, что предварительно на передающей стороне устанавливают начальный интервал арифметического кодирования и на приемной стороне соответствующий ему начальный интервал арифметического декодирования, на передающей стороне от источника информационной последовательности принимают очередную часть информационной последовательности длиной k≥1 бит, разделяют текущий интервал арифметического кодирования на текущий подынтервал кодирования нулевого символа и на текущий подынтервал кодирования единичного символа, выбирают проверочные символы длиной r≥1 бит, формируют очередную часть помехоустойчивой последовательности из очередной части информационной последовательности и выбранных проверочных символов, выполняют арифметическое кодирование очередной части помехоустойчивой последовательности в очередную часть кодированной последовательности, передают очередную часть последовательности на приемную сторону, выполняют на передающей стороне перечисленные действия до тех пор, пока поступают очередные части информационной последовательности, на приемной стороне получают очередную часть принятой последовательности, разделяют текущий интервал арифметического декодирования принятой последовательности на текущий подынтервал декодирования нулевого символа и на текущий подынтервал декодирования единичного символа, арифметически декодируют принятую последовательность в очередные части декодированной последовательности, из которых выделяют очередные части восстановленной информационной последовательности и декодированные проверочные символы, передают получателю очередную часть восстановленной информационной последовательности, выполняют перечисленные действия на приемной стороне до тех пор, пока поступают очередные части принятой последовательности, дополнительно предварительно устанавливают предельное число альтернативных принятых последовательностей Z≥2 и величину задержки декодирования Т≥2, а также значения метрики альтернативных принятых последовательностей в нулевое значение.The specified technical result in the claimed method of joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding is achieved by the fact that in the known method of joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding, namely, that the initial interval of the arithmetic coding is set on the transmitting side and the corresponding initial interval on the receiving side arithmetic decoding, on the transmitting side from the source of the information sequence receive the next part of the information sequence with a length of k≥1 bits, divide the current interval of arithmetic coding into the current sub-interval of encoding a zero character and the current sub-interval of encoding a single character, select test characters of length r≥1 bits, form the next part of the error-correcting sequence from the next part of the information sequence and selected check characters, perform arithmetic coding of the next part of the error-correcting sequence into one part of the encoded sequence, the next part of the sequence is transmitted to the receiving side, the listed actions are performed on the transmitting side until the next parts of the information sequence arrive, the next part of the received sequence is received on the receiving side, the current arithmetic decoding interval of the received sequence is divided into the current decoding sub-interval zero character and the current sub-interval of decoding a single character, arithmetically encode the received sequence into successive parts of the decoded sequence, from which the next parts of the restored information sequence and decoded check symbols are extracted, transmit the next part of the restored information sequence to the recipient, perform the above actions on the receiving side until the next parts of the received sequence arrive, additionally preset limit number of alternative received sequences s and the value of delay Z≥2 T≥2 decoding and alternative metric values received sequences to zero.

На передающей стороне проверочные символы выбирают как нулевые символы, если определенная арифметическим кодированием текущая вероятность нулевых символов информационной последовательности больше или равна текущей вероятности единичных символов информационной последовательности, иначе выбирают проверочные символы как единичные символы. На передающей стороне передают очередную часть кодированной последовательности на приемную сторону, а на приемной стороне получают очередную часть принятой последовательности и считывают из нее очередной бит, разделяют текущий интервал арифметического декодирования каждой альтернативной принятой последовательности на текущий подынтервал декодирования нулевого символа и на текущий подынтервал декодирования единичного символа этой последовательности. Для каждой альтернативной принятой последовательности формируют продолжение в виде нулевого символа и продолжение в виде единичного символа, вычисляют значение метрики продолжения в виде нулевого символа и значение метрики продолжения в виде единичного символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности, причем значение метрики продолжения в виде нулевого символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности вычисляют как нулевое значение, если очередной бит очередной части принятой последовательности является нулевым битом, иначе вычисляют как единичное значение, а значение метрики продолжения в виде единичного символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности вычисляют как нулевое значение, если очередной бит очередной части принятой последовательности является единичным битом, иначе вычисляют как единичное значение.On the transmitting side, the test characters are selected as zero characters if the current probability of zero characters of the information sequence determined by arithmetic coding is greater than or equal to the current probability of single characters in the information sequence, otherwise the test characters are selected as single characters. On the transmitting side, the next part of the coded sequence is transmitted to the receiving side, and on the receiving side, the next part of the received sequence is received and the next bit is read from it, the current arithmetic decoding interval of each alternative received sequence is divided into the current decoding subinterval of the null symbol and the current decoding subinterval of a single symbol this sequence. For each alternative received sequence, a continuation in the form of a null character and a continuation in the form of a single character are formed, the value of the continuation metric in the form of a null character and the value of the continuation metric in the form of a single character relative to the next bit of the next part of the received sequence are calculated, and the value of the continuation metric in the form of a null character relative to the next bit of the next part of the received sequence is calculated as a zero value if the next bit of the next part and the received sequence is a zero bit, otherwise it is calculated as a single value, and the continuation metric value as a single symbol relative to the next bit of the next part of the received sequence is calculated as zero if the next bit of the next part of the received sequence is a single bit, otherwise it is calculated as a single value.

Для каждой альтернативной принятой последовательности с ее продолжением вычисляют значение ее метрики суммированием метрики самой последовательности и ее продолжения, арифметически декодируют каждую альтернативную принятую последовательность с ее продолжением в очередные части соответствующей ей альтернативной декодированной последовательности, из которых выделяют очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативные декодированные проверочные символы.For each alternative received sequence with its continuation, calculate the value of its metric by summing the metric of the sequence itself and its continuation, arithmetically decode each alternative received sequence with its continuation into the next parts of the corresponding alternative decoded sequence, from which the next parts of the alternative restored information sequence and alternative decoded test characters.

Если альтернативные декодированные проверочные символы являются нулевыми символами при условии, что определенная арифметическим декодированием текущая вероятность нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности больше или равна текущей вероятности единичных символов этой последовательности, или если альтернативные декодированные проверочные символы являются единичными символами при условии, что определенная арифметическим декодированием текущая вероятность единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности больше текущей вероятности нулевых символов этой последовательности, то альтернативные декодированные проверочные символы являются допустимыми.If the alternative decoded check characters are null characters, provided that the arithmetic decoding current probability of the null characters of the alternative reconstructed information sequence is greater than or equal to the current probability of unit characters of this sequence, or if the alternative decoded check characters are unit characters, provided that the current arithmetic decoding probability of single characters alternative th reconstructed information sequence greater than the current probability of null characters of the sequence, the alternative decoded parity are permissible.

Если альтернативные декодированные проверочные символы являются допустимыми, то запоминают очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности соответствующей альтернативной принятой последовательности с ее продолжением, иначе устанавливают значение метрики этой альтернативной принятой последовательности с ее продолжением в максимальное значение.If alternative decoded check symbols are valid, then the next parts of the alternative restored information sequence of the corresponding alternative received sequence are stored with its continuation, otherwise the metric value of this alternative received sequence with its continuation is set to the maximum value.

Сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями и выбирают из них не более Z альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями, имеющих наименьшие значения метрики, в которые дописывают соответствующие им продолжения, для этих альтернативных принятых последовательностей запоминают очередные части соответствующей им альтернативной восстановленной информационной последовательности и значения метрики.Compare with each other the metric values of the alternative received sequences with their extensions and select from them no more than Z alternative received sequences with their extensions having the smallest metric values into which the corresponding extensions are added, for these alternative received sequences the next parts of the corresponding alternative restored information are stored sequences and metric values.

Считывают очередной бит очередной части принятой последовательности и если его номер меньше числа Т, то выполняют перечисленные действия на приемной стороне, иначе сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей и выбирают из них альтернативную принятую последовательность с наименьшим значением метрики.The next bit of the next part of the received sequence is read and if its number is less than the number T, then the above actions are performed on the receiving side, otherwise the metrics of the alternative received sequences are compared and the alternative received sequence is selected from them with the lowest metric value.

Передают получателю в качестве очередной части восстановленной информационной последовательности соответствующую выбранной альтернативной принятой последовательности очередную часть альтернативной восстановленной информационной последовательности. Выполняют перечисленные действия на приемной стороне до тех пор, пока поступают очередные части принятой последовательности.Transfer to the recipient, as the next part of the restored information sequence, the next part of the alternative restored information sequence corresponding to the selected alternative received sequence. Perform the above actions on the receiving side until the next part of the received sequence arrives.

В предлагаемой совокупности действий на приемной стороне при декодировании каждого очередного бита очередной части принятой последовательности сохраняют и продолжают ограниченное число Z альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями, имеющих наименьшие значения метрики, то есть обеспечивающих максимизацию вероятности исправления ошибок передачи, а все остальные последовательности стирают. Сложность декодирования ограниченного число Z альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями существенно меньше сложности декодирования NW/2 принятых последовательностей, как предлагается в способе-прототипе.In the proposed set of actions on the receiving side, when decoding each next bit of the next part of the received sequence, a limited number Z of alternative received sequences are stored and continued with their continuations having the smallest metric values, that is, maximizing the probability of correction of transmission errors, and all other sequences are erased. The complexity of decoding a limited number Z of alternative received sequences with their extensions is substantially less than the complexity of decoding N W / 2 received sequences, as proposed in the prototype method.

Поэтому указанная новая совокупность действий позволяет при выполнении совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования избыточной двоичной информационной последовательности обеспечить возможность практической реализации исправления многократных ошибок передачи.Therefore, this new set of actions allows, when performing joint arithmetic and noise-correcting coding and decoding of an excess binary information sequence, to provide the possibility of practical implementation of the correction of multiple transmission errors.

Заявленный способ поясняется чертежами, на которых показаны:The claimed method is illustrated by drawings, which show:

- на фиг. 1 - общая схема совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования;- in FIG. 1 - a general scheme of joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding;

- на фиг. 2 - схема блока декодирования 7;- in FIG. 2 is a diagram of a decoding unit 7;

- на фиг. 3 - алгоритм совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования на передающей стороне;- in FIG. 3 - algorithm for joint arithmetic and noise-resistant coding on the transmitting side;

- на фиг. 4 - таблица состояний арифметического кодирования первых шести очередных частей помехоустойчивой последовательности;- in FIG. 4 is a state table of arithmetic coding of the first six successive parts of the error-correcting sequence;

- на фиг. 5 - временные диаграммы арифметического кодирования первых двух очередных частей помехоустойчивой последовательности;- in FIG. 5 is a timing diagram of arithmetic coding of the first two successive parts of an error-correcting sequence;

- на фиг. 6 - временные диаграммы совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования первых шести очередных частей помехоустойчивой последовательности;- in FIG. 6 is a timing chart of the joint arithmetic and noise-resistant coding of the first six successive parts of the noise-resistant sequence;

- на фиг. 7 - временные диаграммы совместного арифметического и помехоустойчивого декодирования первых шести очередных частей принятой последовательности на приемной стороне;- in FIG. 7 - time diagrams of joint arithmetic and noise-free decoding of the first six successive parts of the received sequence on the receiving side;

- на фиг. 8 - алгоритм совместного арифметического и помехоустойчивого декодирования на приемной стороне;- in FIG. 8 - algorithm for joint arithmetic and noise-free decoding at the receiving side;

- на фиг. 9 - вид альтернативных принятых последовательностей в виде древовидной структуры;- in FIG. 9 is a view of alternative accepted sequences in the form of a tree structure;

- на фиг. 10 - примерный вид выбираемых не более L=8 альтернативных принятых последовательностей;- in FIG. 10 is an exemplary view of selectable no more than L = 8 alternative received sequences;

- на фиг. 11 - таблица состояний декодирования альтернативной принятой последовательности вида "00101110 0";- in FIG. 11 is a table of decoding states of an alternative received sequence of the form "00101110 0";

- на фиг. 12 - таблица состояний декодирования альтернативной принятой последовательности вида "00101110 1";- in FIG. 12 is a table of decoding conditions of an alternative received sequence of the form "00101110 1";

- на фиг. 13 - таблица состояний декодирования альтернативной принятой последовательности вида "00101110 00";- in FIG. 13 is a table of decoding conditions of an alternative received sequence of the form "00101110 00";

- на фиг. 14 - таблица состояний декодирования альтернативной принятой последовательности вида "00101110 10";- in FIG. 14 is a table of decoding conditions of an alternative received sequence of the form "00101110 10";

- на фиг. 15 - таблица состояний декодирования альтернативной принятой последовательности "00101110 11";- in FIG. 15 is a decoding state table of an alternative received sequence “00101110 11”;

- на фиг. 16 - таблица состояний декодирования альтернативной принятой последовательности вида "00101110 010110";- in FIG. 16 is a table of decoding conditions of an alternative received sequence of the form "00101110 010110";

- на фиг. 17 - таблица состояний декодирования альтернативной принятой последовательности с ее последовательными продолжениями вида "00101110 000110";- in FIG. 17 is a table of decoding states of an alternative received sequence with its sequential extensions of the form "00101110 000110";

- на фиг. 18 - сравнение сложности практической реализации исправления многократных ошибок передачи для способа-прототипа и предлагаемого способа.- in FIG. 18 is a comparison of the complexity of the practical implementation of the correction of multiple transmission errors for the prototype method and the proposed method.

Реализация заявленного способа представлена на примере системы совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования, показанной на фиг. 1. На передающей стороне выполняют совместное арифметическое и помехоустойчивое кодирование очередных частей информационной последовательности, а на приемной стороне - совместное арифметическое и помехоустойчивое декодирование принятой последовательности с обнаружением и исправлением ошибок канала передачи. На передающей стороне при получении от отправителя двоичного символа очередной части информационной последовательности при получении нулевого символа счетчик числа нулевых символов 1 увеличивает число нулевых символов кодирования на единичное значение, а при получении единичного символа счетчик числа единичных символов 2 увеличивает число единичных символов кодирования на единичное значение. Пропорционально подсчитанным числам нулевых и единичных символов кодирования в формирователе границ подынтервалов 3 текущий интервал арифметического кодирования разделяют в арифметическом кодере 5 на текущий подынтервал кодирования нулевого символа и на текущий подынтервал кодирования единичного символа. В блоке выбора проверочных символов 4 выбирают проверочные символы, которые вместе с символами очередной части информационной последовательности кодируют в арифметическом кодере 5 в очередную часть кодированной последовательности и передают по каналу передачи на приемную сторону.The implementation of the claimed method is presented on the example of the joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding system shown in FIG. 1. On the transmitting side, joint arithmetic and noise-resistant coding of the next parts of the information sequence is performed, and on the receiving side, joint arithmetic and noise-resistant decoding of the received sequence is performed with the detection and correction of transmission channel errors. On the transmitting side, when the next part of the information sequence is received from the sender of the binary character, when the zero character is received, the counter of the number of zero characters 1 increases the number of zero coding characters by a unit value, and when a single character is received, the counter of the number of single characters 2 increases the number of coding unit characters by a unit value. Proportionally calculated numbers of null and single coding symbols in the subinterval boundary generator 3, the current arithmetic coding interval is divided in the arithmetic encoder 5 into the current null symbol encoding subinterval and the current single character encoding subinterval. In the block for selecting the verification symbols 4, verification symbols are selected, which together with the symbols of the next part of the information sequence are encoded in the arithmetic encoder 5 into the next part of the encoded sequence and transmitted via the transmission channel to the receiving side.

На приемной стороне в Z блоках декодирования 7 принимают очередные части принятой последовательности. Схема блока декодирования 7 показана на фиг. 2. В блоке декодирования 7 формирователь альтернативной принятой последовательности (АПП) с нулевым продолжением 7.1 и формирователь АПП с единичным продолжением 7.8 формируют альтернативные принятые последовательности с соответствующими продолжениями, которые в арифметическом декодере 7.2 и арифметическом декодере 7.9, соответственно, арифметически декодируют в очередные части соответствующих им альтернативных декодированных последовательностей. При декодировании нулевого символа из АПП с нулевым продолжением счетчик числа нулевых символов 7.3 увеличивает число нулевых символов декодирования этой последовательности на единичное значение, а при декодировании единичного символа счетчик числа единичных символов 7.4 увеличивает число единичных символов декодирования на единичное значение. Пропорционально подсчитанным числам нулевых и единичных символов декодирования в формирователе границ подынтервалов 7.6 текущий интервал арифметического декодирования АПП с нулевым продолжением разделяют на текущий подынтервал декодирования нулевого символа и на текущий подынтервал декодирования единичного символа для данной последовательности.At the receiving side, in Z decoding units 7, the next parts of the received sequence are received. A diagram of the decoding unit 7 is shown in FIG. 2. In decoding unit 7, an alternative received sequence generator (APT) with a zero extension of 7.1 and an APT generator with a unit extension of 7.8 form alternative received sequences with corresponding continuations, which in arithmetic decoder 7.2 and arithmetic decoder 7.9, respectively, arithmetically decode into successive parts of the corresponding them alternative decoded sequences. When decoding a zero symbol from an APT with zero continuation, the counter of the number of zero symbols 7.3 increases the number of zero decoding symbols of this sequence by a unit value, and when decoding a single symbol, the counter of the number of unit symbols 7.4 increases the number of unit decoding symbols by a unit value. Proportional to the calculated numbers of zero and single decoding symbols in the boundary interval generator 7.6, the current interval of arithmetic decoding of an AMS with zero continuation is divided into the current sub-interval of decoding a zero symbol and the current sub-interval of decoding a single symbol for a given sequence.

Соответственно, при декодировании нулевого символа из АПП с единичным продолжением счетчик числа нулевых символов 7.10 увеличивает число нулевых символов декодирования этой последовательности на единичное значение, а при декодировании единичного символа счетчик числа единичных символов 7.11 увеличивает число единичных символов декодирования на единичное значение. Пропорционально подсчитанным числам нулевых и единичных символов декодирования в формирователе границ подынтервалов 7.13 текущий интервал арифметического декодирования АПП с единичным продолжением разделяют на текущий подынтервал декодирования нулевого символа и на текущий подынтервал декодирования единичного символа для данной последовательности.Accordingly, when decoding a zero symbol from an APT with a unit extension, the counter of the number of zero characters 7.10 increases the number of zero decoding characters of this sequence by a unit value, and when decoding a single character, the counter of the number of unit characters 7.11 increases the number of unit decoding characters by a unit value. Proportional to the calculated numbers of null and single decoding symbols in the boundary interval generator 7.13, the current arithmetic decoding interval of the APT with a single continuation is divided into the current null symbol decoding sub-interval and the current single-symbol decoding sub-interval for this sequence.

В блоке вычисления метрики АПП 7.7 для каждой альтернативной принятой последовательности с ее продолжением вычисляют значение ее метрики суммированием метрики самой последовательности и ее продолжения, где метрику продолжения вычисляют как степень подобия соответствующего продолжения очередному биту очередной части принятой последовательности. В арифметических декодерах 7.2 и 7.9 из очередных частей соответствующих альтернативных декодированных последовательностей выделяют очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативные декодированные проверочные символы (АВПС). Если при проверке в блоке проверки проверочных символов 7.5 АВПС, соответствующие альтернативной принятой последовательности с нулевым продолжением, являются допустимыми, то в блоке выбора АПП 8 запоминают очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности соответствующие альтернативной принятой последовательности с нулевым продолжением, иначе в блоке вычисления метрики АПП 7.7 устанавливают значение метрики этой альтернативной принятой последовательности с нулевым продолжением в максимальное значение.In the APT 7.7 metric calculation block, for each alternative received sequence with its continuation, the value of its metric is calculated by summing the metric of the sequence itself and its continuation, where the continuation metric is calculated as the degree of similarity of the corresponding continuation to the next bit of the next part of the received sequence. In arithmetic decoders 7.2 and 7.9, from the next parts of the corresponding alternative decoded sequences, the next parts of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check symbols (APSS) are extracted. If during the verification in the verification unit of the verification characters 7.5 AVPS corresponding to the alternative received sequence with zero continuation are valid, then in the block of the selection of the AMS 8 remember the next parts of the alternative restored information sequence corresponding to the alternative received sequence with the zero continuation, otherwise in the calculation block of the metric AMS 7.7 set the metric value of this alternative received sequence with zero continuation to the maximum value e.

Соответственно, если при проверке в блоке проверки проверочных символов 7.12 АВПС, соответствующих альтернативной принятой последовательности с единичным продолжением, являются допустимыми, то в блоке выбора АПП 8 запоминают очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности соответствующие альтернативной принятой последовательности с единичным продолжением, иначе в блоке вычисления метрики АПП 7.7 устанавливают значение метрики этой альтернативной принятой последовательности с единичным продолжением в максимальное значение.Accordingly, if when checking in the verification unit of the verification characters 7.12 the APSS corresponding to the alternative received sequence with unit continuation are valid, then in the selection block APP 8 the next parts of the alternative restored information sequence corresponding to the alternative received sequence with unit continuation are stored, otherwise in the metric calculation unit AMS 7.7 sets the metric value of this alternate accepted sequence with a unit continued in maximum value.

В блоке выбора АПП 8 сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями и выбирают из них не более Z альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями, имеющих наименьшие значения метрики, в которые дописывают соответствующие им продолжения, для этих альтернативных принятых последовательностей запоминают очередные части соответствующей им альтернативной восстановленной информационной последовательности и значения метрики.In the selection block APP 8, the metric values of the alternative received sequences with their continuations are compared with each other and no more than Z alternative received sequences with their continuations having the smallest metric values are added to which the corresponding extensions are added, for these alternative received sequences the next parts are stored the corresponding alternative reconstructed information sequence and metric value.

Начиная с T-го бита принятой последовательности в блоке выбора АПП 8 сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей и выбирают из них альтернативную принятую последовательность с наименьшим значением метрики и передают получателю в качестве очередной части восстановленной информационной последовательности соответствующую выбранной альтернативной принятой последовательности очередную часть альтернативной восстановленной информационной последовательности.Starting from the T-th bit of the received sequence in the block of the selection of the APT 8, the metrics of the alternative received sequences are compared with each other and the alternative received sequence with the lowest metric value is selected from them and the next part of the alternative restored information sequence.

В способе реализуется следующая последовательность действий.The method implements the following sequence of actions.

Алгоритм совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования на передающей стороне представлен на фигуре 3.The algorithm for joint arithmetic and noise-resistant coding on the transmitting side is presented in figure 3.

Способы предварительной установки на передающей стороне начального интервала арифметического кодирования и на приемной стороне соответствующего ему начального интервала арифметического декодирования известны и описаны, например, в книге Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин "Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео". - М., ДИАЛОГ-МИФИ, 2002, стр. 35-43. Начальный интервал арифметического кодирования начинается от его начального нижнего значения и заканчивается его начальным верхним значением. Начальное нижнее значение интервала кодирования устанавливают в минимальное значение интервала кодирования, а начальное верхнее значения интервала кодирования - в максимальное значение. Например, при представлении значений интервала кодирования восемью двоичными символами, начальное нижнее значение интервала кодирования арифметического кодирования L[0] в момент времени t=0 устанавливают в минимальное значение, равное нулевому значению в десятичном представлении или 00000000 в двоичном представлении, где старшие двоичные символы записывают слева, а начальное верхнее значение интервала кодирования арифметического кодирования H[0] устанавливают в максимальное значение, равное 255 в десятичном представлении или 11111111 в двоичном представлении. Пример начального интервала арифметического кодирования представлен на фиг. 4 при t=0 (первая строка) и на фиг. 5 при t=0.The methods of presetting on the transmitting side of the initial interval of arithmetic coding and on the receiving side of the corresponding initial interval of arithmetic decoding are known and described, for example, in the book “Data compression methods. Archiver device , image and video compression. " - M., DIALOGUE-MEPhI, 2002, pp. 35-43. The initial interval of arithmetic coding starts from its initial lower value and ends with its initial upper value. The initial lower value of the encoding interval is set to the minimum value of the encoding interval, and the initial upper value of the encoding interval is set to the maximum value. For example, when representing the values of an encoding interval with eight binary characters, the initial lower value of the encoding interval of the arithmetic encoding L [0] at time t = 0 is set to a minimum value equal to zero in decimal or 00000000 in binary representation, where the most significant binary characters are written left, and the initial upper value of the coding interval of the arithmetic coding H [0] is set to a maximum value of 255 in decimal or 11111111 in binary representation. An example of an initial arithmetic coding interval is shown in FIG. 4 at t = 0 (first row) and in FIG. 5 at t = 0.

Также предварительно устанавливают предельное число альтернативных принятых последовательностей Z≥2 и величину задержки декодирования Т≥2, а также устанавливают значения метрики альтернативных принятых последовательностей в нулевое значение. Способы предварительной установки предельного числа альтернативных принятых последовательностей Z и величины задержки декодирования Т, известны и описаны, например, в книге Б. Скляр "Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение". - М, Издательский дом "Вильяме", 2003, стр. 430-439. Например, рекомендуется выбирать предельное число альтернативных принятых последовательностей Z из ряда значений вида 2, 4, 8, 16 с учетом того, что при увеличении выбранного числа Z можно исправить большее число ошибок передачи, но при этом линейно растет сложность реализации исправления ошибок.Also, the limit number of alternative received sequences Z≥2 and the decoding delay value T≥2 are pre-set, and the metric values of the alternative received sequences are set to zero. Methods for pre-setting the limit of the number of alternative received sequences Z and the decoding delay T, are known and described, for example, in B. Sklar's book "Digital Communication. Theoretical Foundations and Practical Applications". - M, Publishing House "William", 2003, pp. 430-439. For example, it is recommended to choose the maximum number of alternative received sequences Z from a number of values of the form 2, 4, 8, 16, taking into account the fact that with an increase in the selected number Z, it is possible to correct a larger number of transmission errors, but the complexity of implementing error correction increases linearly.

Величина задержки декодирования Т численно равна количеству битов очередных частей принятой последовательности, после декодирования которых принимают решение об очередной части восстановленной информационной последовательности. Например, рекомендуется выбирать величину задержки декодирования численно равную (2…4)×Z, что позволяет исправлять наиболее часто встречающиеся комбинации ошибок передачи без существенного роста сложности реализации исправления ошибок. Способы предварительной установки значения метрики альтернативных принятых последовательностей в нулевое значение известны и описаны, например, в книге Б. Скляр "Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение". - М., Издательский дом "Вильямс", 2003, стр. 432-434.The value of the decoding delay T is numerically equal to the number of bits of the next parts of the received sequence, after decoding of which they decide on the next part of the restored information sequence. For example, it is recommended to choose a decoding delay value numerically equal to (2 ... 4) × Z, which allows you to correct the most common combinations of transmission errors without significantly increasing the complexity of implementing error correction. Methods for pre-setting the metric value of alternative accepted sequences to zero are known and described, for example, in B. Sklar's book "Digital Communication. Theoretical Foundations and Practical Applications". - M., Williams Publishing House, 2003, pp. 432-434.

На передающей стороне от источника информации принимают очередную часть информационной последовательности длиной k≥1 бит. Примерный вид первых шести очередных частей двоичной ИП длиной k=2 бита показан на фиг. 6(a). Например, первая часть ИП имеет вид "00", вторая часть - "01", третья часть - "01" и т.д. Единичные значения битов на фигурах показаны в виде заштрихованных импульсов, нулевые значения битов - в виде незаштрихованных импульсов.On the transmitting side from the information source, the next part of the information sequence of length k≥1 bits is received. An exemplary view of the first six consecutive parts of a binary PI with a length of k = 2 bits is shown in FIG. 6 (a). For example, the first part of the IP has the form "00", the second part is "01", the third part is "01", etc. Single bit values in the figures are shown in the form of shaded pulses, zero bit values in the form of unshaded pulses.

Способы разделения текущего интервала арифметического кодирования на текущий подынтервал кодирования нулевого символа и на текущий подынтервал кодирования единичного символа известны и описаны, например, в книге Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин "Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео". - М., ДИАЛОГ-МИФИ, 2002, стр. 35-43. Для арифметического кодирования очередного по счету, t-го символа, где t=1, 2,…, длину текущего интервала арифметического кодирования I[t-1], равную I[t-1]=H[t-1]-L[t-1], разделяют на значение текущего подынтервала нулевого символа D0[t-1] и значение текущего подынтервала единичного символа D1[t-1]. Для этого подсчитывают текущее число нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов N∑0[t-1], суммируя текущее число нулевых символов информационной последовательности Ninf0[7-1] и текущее число нулевых проверочных символов Nproν0[t-1] в виде: N∑0[t-1]=Ninf0[t+1]+Nproν0[t-1]. Аналогичным образом подсчитывают текущее число единичных символов информационной последовательности и проверочных символов N∑1[t-1], суммируя текущее число единичных символов информационной последовательности и текущее число единичных проверочных символов: N∑1[t-1]=Ninf1[t-1]+Nproν1[t-1]. Например, в начальный момент при t=0 текущее число нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов N∑0[0] установлено в значение 1, где Ninf0[0]=1 и Nproν0[0]=0, и текущее число единичных символов информационной последовательности и проверочных символов N∑1[0] установлено в значение 1, где Ninf1[0]=1 и Nproν1[0]=0. Способы установки в начальный момент арифметического кодирования числа нулевых и единичных символов информационной последовательности в единичное значение известны и описаны, например, в книге Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин "Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео". - М., ДИАЛОГ-МИФИ, 2002, стр. 124-130. Например, как показано на фиг. 4 в первой строке при t=0, в верхней строчке указано единичное число нулевых символов информационной последовательности (графа N0) и единичное число единичных символов информационной последовательности (графа N1). Соответственно, там же в нижней строчке при t=0 указано единичное число нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов (графа N0) и единичное число единичных символов информационной последовательности и проверочных символов (графа N1). В графе N указывается общее число нулевых и единичных символов, в верхней строчке только для символов информационной последовательности, а в нижней строчке для символов информационной последовательности и проверочных символов. При кодировании первого по счету информационного символа, являющегося, например, нулевым символом, текущее число нулевых символов информационной последовательности увеличивается на единичное значение: Ninf0[1]=2, соответственно, текущее число нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов становится равным N∑0[1]=2, как показано на фиг. 4 во второй строке при t=1.Methods for dividing the current arithmetic coding interval into the current null-character encoding sub-interval and the current single-character coding sub-interval are known and described, for example, in the book “Data compression methods. Archiver devices, D. Arthur, A. Ratushnyak, M. Smirnov, V. Yukin.” image and video compression. " - M., DIALOGUE-MEPhI, 2002, pp. 35-43. For arithmetic coding of the next tth character, where t = 1, 2, ..., the length of the current interval of arithmetic coding I [t-1], equal to I [t-1] = H [t-1] -L [ t-1] is divided into a value of the current subinterval zero symbol D 0 [t-1] and the current subinterval single symbol D 1 [t-1]. For this purpose, the current count number of zero-sequence information symbols and parity N Σ0 [t-1], by summing the current number of zero symbols 0 Ninf information sequence [7-1], and the current number of zero parity Nproν 0 [t-1] in the form of : N ∑0 [t-1] = Ninf 0 [t + 1] + Nproν 0 [t-1]. Similarly, the current number of unit characters of the information sequence and check characters N ∑1 [t-1] is calculated by summing the current number of unit characters of the information sequence and the current number of unit check characters: N ∑1 [t-1] = Ninf 1 [t-1 ] + Nproν 1 [t-1]. For example, at the initial moment at t = 0, the current number of zero characters of the information sequence and the test characters N ∑0 [0] is set to 1, where Ninf 0 [0] = 1 and Nproν 0 [0] = 0, and the current number of unit information sequence symbols and check symbols N ∑1 [0] is set to 1, where Ninf 1 [0] = 1 and Nproν 1 [0] = 0. Ways to set the number of zero and single characters of an information sequence to a single value at the initial moment of arithmetic coding are known and described, for example, in the book “Data compression methods. Archiver device, image compression” by D. Vatolin, A. Ratushnyak, M. Smirnov, V. Yukin and video. " - M., DIALOGUE-MEPhI, 2002, pp. 124-130. For example, as shown in FIG. 4 in the first line at t = 0, the top line indicates the unit number of zero characters of the information sequence (column N0) and the unit number of unit characters of the information sequence (column N1). Accordingly, in the bottom line at t = 0, the unit number of zero characters of the information sequence and check characters (column N0) and the unit number of single characters of the information sequence and check characters (column N1) are indicated. Column N indicates the total number of zero and single characters, in the upper line only for information sequence symbols, and in the lower line for information sequence symbols and check symbols. When encoding the first character of the account information, which is, e.g., a null symbol, the current number of zero symbols of the information sequence is increased by a unit value: Ninf 0 [1] = 2, respectively, the current number of zero character sequence information and parity is equal to N Σ0 [1] = 2, as shown in FIG. 4 in the second row at t = 1.

Начиная с момента кодирования первого и последующих проверочных символов при t=3, t=6, t=9 и так далее, текущее число нулевых или единичных символов информационной последовательности начинает отличаться от текущего числа нулевых или единичных, соответственно, символов информационной последовательности и проверочных символов, как показано, например, на фиг. 4 в пятой строке при t=3.Starting from the moment of encoding the first and subsequent check symbols at t = 3, t = 6, t = 9, and so on, the current number of zero or single characters of the information sequence begins to differ from the current number of zero or single, respectively, characters of the information sequence and check characters as shown, for example, in FIG. 4 in the fifth row at t = 3.

Затем вычисляют текущую вероятность нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов P∑0[t] по правилу: p∑0[t]=N∑0[t]/(N∑0[t]+N∑1[t]) и текущую вероятность единичных символов информационной последовательности и проверочных символов p∑1[t] по правилу: p∑1[t]=N∑1[t]/(N∑0[t]+N∑1[t). Например, как показано на фиг. 4 в первой строке при t=0, в нижней строчке указано значение текущей вероятности нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов (графа р0) и значение текущей вероятности единичных нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов (графа p1), где начальные значения равны 0,5.Then calculate the current probability information sequence zero symbols and parity P Σ0 [t] according to the rule: p Σ0 [t] = N Σ0 [t] / (N Σ0 [t] + N Σ1 [t]) and the current probability of single characters in the information sequence and test characters p ∑1 [t] according to the rule: p ∑1 [t] = N ∑1 [t] / (N ∑0 [t] + N ∑1 [t). For example, as shown in FIG. 4 in the first line at t = 0, the bottom line shows the value of the current probability of zero characters of the information sequence and test characters (column p0) and the value of the current probability of single zero characters of the information sequence and test characters (column p1), where the initial values are 0, 5.

Длину текущего подынтервала единичного символа D1[t] определяют по формуле вида D1[t]=I[t]×p1[t], а длину текущего подынтервала нулевого символа D0[t] определяют по формуле вида D0[t]=I[f]-D1[t]. Например, длина начального подынтервала единичных символов D1[0] имеет десятичное значение 128 или 10000000 в двоичном представлении, а длина начального подынтервала нулевых символов D0[0] имеет десятичное значение 127 или 01111111 в двоичном представлении. Подынтервал единичных символов расположен сверху подынтервала нулевых символов, как показано, например, на фиг. 5. Верхнюю границу подынтервала нулевого символа обозначают как значение Q, и данный подынтервал начинается снизу от нижней границы интервала кодирования арифметического кодирования включительно до значения Q исключительно, а подынтервал единичного символа простирается от значения Q включительно до верхней границы интервала кодирования арифметического кодирования исключительно. Начальное значение Q имеет десятичное значение 127, как показано на фиг. 4 в первой строке при t=0.The length of the current subinterval of a single symbol D 1 [t] is determined by a formula of the form D 1 [t] = I [t] × p 1 [t], and the length of the current subinterval of a single character D 0 [t] is determined by a formula of the form D 0 [t] ] = I [f] -D 1 [t]. For example, the length of the initial subinterval of single characters D 1 [0] has a decimal value of 128 or 10,000,000 in binary representation, and the length of the initial subinterval of single characters D 0 [0] has a decimal value of 127 or 01111111 in binary representation. The sub-interval of single characters is located on top of the sub-interval of null characters, as shown, for example, in FIG. 5. The upper boundary of the null character subinterval is designated as the Q value, and this subinterval starts from the bottom of the lower boundary of the coding interval of the arithmetic coding inclusively to the Q value exclusively, and the subinterval of a single symbol extends from the Q value inclusive to the upper boundary of the coding interval of the arithmetic coding exclusively. The initial Q value has a decimal value 127, as shown in FIG. 4 in the first line at t = 0.

Проверочные символы длиной r≥1 бит выбирают как нулевые символы, если определенная арифметическим кодированием текущая вероятность нулевых символов информационной последовательности больше или равна текущей вероятности единичных символов информационной последовательности, иначе выбирают проверочные символы как единичные символы. Такой способ выбора проверочных символов обеспечивает выбор проверочных символов с преобладанием нулевых или единичных символов в соответствии с преобладанием нулевых или единичных символов в информационной последовательности, что повышает коэффициент сжатия арифметического кодирования помехоустойчивой последовательности, состоящей из избыточной информационной последовательности и выбранных проверочных символов.Check characters with a length of r≥1 bit are selected as zero characters if the current probability of zero characters in the information sequence determined by arithmetic coding is greater than or equal to the current probability of single characters in the information sequence; otherwise, check characters are selected as single characters. This method of selecting test characters allows the selection of test characters with a predominance of zero or single characters in accordance with the predominance of zero or single characters in the information sequence, which increases the compression ratio of the arithmetic coding of a noise-resistant sequence consisting of redundant information sequence and selected test characters.

Выбор очередных проверочных символов выполняют следующим образом. Для выбора очередного проверочного символа, являющегося t-ым по счету среди символов информационной последовательности и проверочных символов, подсчитывают текущую вероятность кодируемых нулевых символов информационной последовательности pinf0[t-1] по правилу pinf0[t-1]=Ninf0[t-1]/(Ninf0[t-1]+Ninf1[t-1]) и текущую вероятность кодируемых единичных символов информационной последовательности pinf1[t-1] по правилу pinf1[t-1]=Ninf1[t-1]/(Ninf0[t-1]+Ninf1[t-1]), где Ninf0[t-1] и Ninf1[t-1] - число кодируемых нулевых символов информационной последовательности и число кодируемых единичных символов информационной последовательности, соответственно, на момент [t -1].The selection of the next check characters is as follows. To select the next verification character, which is the t-th among the information sequence symbols and verification symbols, the current probability of encoded zero symbols of the information sequence pinf 0 [t-1] according to the rule pinf 0 [t-1] = Ninf 0 [t- 1] / (Ninf 0 [t-1] + Ninf 1 [t-1]) and the current probability of encoded single characters of the information sequence pinf 1 [t-1] according to the rule pinf 1 [t-1] = Ninf 1 [t- 1] / (Ninf 0 [t-1] + Ninf 1 [t-1]), where Ninf 0 [t-1] and Ninf 1 [t-1] are the number of encoded zero characters of the information sequence and the number of encoded ones characters of the information sequence, respectively, at the time [t -1].

Если выполняется соотношение вида pinf0[t-1]≥pinf1[t-1], то преобладают нулевые символы информационной последовательности и очередной проверочный символ выбирают как имеющий нулевое значение, иначе преобладают единичные символы информационной последовательности и очередной проверочный символ выбирают как имеющий единичное значение. Например, как показано на фиг. 4, в момент времени t=3 после кодирования первых двух информационных символов выбирают проверочный символ, который является единственным проверочным символом (r=1) для двух информационных символов (k=2). При числе очередных проверочных символов больше одного правило выбора этих символов не меняется.If a relation of the form pinf 0 [t-1] ≥pinf 1 [t-1] holds, then the zero characters of the information sequence prevail and the next check character is selected as having a zero value, otherwise the single characters of the information sequence prevail and the next check character is selected as having a single value. For example, as shown in FIG. 4, at time t = 3, after encoding the first two information symbols, a verification symbol is selected, which is the only verification symbol (r = 1) for two information symbols (k = 2). With the number of successive test characters more than one, the rule for choosing these characters does not change.

На момент выбора указанного в примере проверочного символа вероятность кодируемых нулевых символов информационной последовательности составляет pinf0[2]=3/4 и вероятность кодируемых единичных символов информационной последовательности - pinf1[2]=1/4. В силу преобладания нулевых символов информационной последовательности очередной проверочный символ при t=3 выбирают как имеющий нулевое значение. Так как и далее число нулевых символов информационной последовательности превышает число единичных символов на моменты выбора проверочных символов при t=6, t=9, t=12, t=15 и t=18, как показано на фиг. 4, то и последующие проверочные символы выбирают как имеющие нулевое значение для показанного примера. Примерный вид выбранных проверочных символов для первых шести очередных частей информационной последовательности показан на фиг. 6(б).At the time of selecting the verification symbol indicated in the example, the probability of the encoded zero characters of the information sequence is pinf 0 [2] = 3/4 and the probability of the encoded single characters of the information sequence is pinf 1 [2] = 1/4. Due to the predominance of zero characters of the information sequence, the next check character at t = 3 is chosen as having a zero value. Since further on, the number of zero characters of the information sequence exceeds the number of single characters at the moments of selection of test characters at t = 6, t = 9, t = 12, t = 15, and t = 18, as shown in FIG. 4, then the subsequent check symbols are selected as having a null value for the shown example. An exemplary view of the selected check symbols for the first six successive parts of the information sequence is shown in FIG. 6 (b).

Формирование очередной части помехоустойчивой последовательности из очередной части информационной последовательности и выбранных проверочных символов может быть построено, например, как считывание в очередную часть помехоустойчивой последовательности сначала очередной части информационной последовательности, а вслед за ней считывание выбранных проверочных символов. Способы считывания проверочных символов вместе с очередной частью информационной последовательности в очередную часть помехоустойчивой последовательности известны и описаны, например, в книге В. Шило "Популярные цифровые микросхемы". - М., Радио и связь, 1987, 104-123, с использованием регистров сдвига с параллельной и последовательной записью/считыванием двоичных последовательностей. Для этого очередная часть двоичной информационной последовательности с первого по k-ый бит параллельно записывают в первые по счету ячейки памяти регистр сдвига длиной k+r бит. Проверочные символы в виде двоичной последовательности длиной r бит параллельно записывают в последующие, начиная с k+1-ой, ячейки памяти этого же регистра сдвига. В результате в регистре сдвига записана очередная часть помехоустойчивой последовательности длиной k+r бит. Например, первая часть помехоустойчивой последовательности (ПП) имеет вид "000", вторая часть - "010", третья часть - "010", как показано на фиг. 6(в). Также возможно изменение порядка следования информационных и проверочных символов в помехоустойчивой последовательности.The formation of the next part of the error-correcting sequence from the next part of the information sequence and the selected test symbols can be constructed, for example, as reading into the next part of the error-correcting sequence first the next part of the information sequence, and after it reading the selected test symbols. Methods for reading test characters together with the next part of the information sequence into the next part of the noise-tolerant sequence are known and described, for example, in the book by W. Shilo "Popular digital circuits." - M., Radio and Communications, 1987, 104-123, using shift registers with parallel and sequential write / read of binary sequences. For this, the next part of the binary information sequence from the first to the kth bit is written in parallel to the first memory cell shift register of length k + r bits. Check characters in the form of a binary sequence of length r bits are written in parallel to the subsequent, starting from k + 1-st, memory cells of the same shift register. As a result, the next part of the error-correcting sequence of length k + r bits is recorded in the shift register. For example, the first part of the error-correcting sequence (PP) has the form “000”, the second part is “010”, the third part is “010”, as shown in FIG. 6 (c). It is also possible to change the order of information and test symbols in an error-correcting sequence.

Способы арифметического кодирования очередной части помехоустойчивой последовательности в очередную часть кодированной последовательности известны и описаны, например, в книге Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин "Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео". - М., ДИАЛОГ-МИФИ, 2002, стр. 35-43. Они заключаются в последовательном сжатии двоичных символов очередной части помехоустойчивой последовательности в очередную часть кодированной последовательности в соответствии с текущими значениями интервала кодирования арифметического кодирования и текущими значениями вероятностей нулевых символов и единичных символов информационной последовательности и проверочных символов. По мере поступления на вход двоичных символов подсчитывают текущее число нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов и текущее число единичных символов информационной последовательности и проверочных символов, пропорционально которым текущий интервал кодирования арифметического кодирования делят на текущий подынтервал кодирования нулевого символа и текущий подынтервал кодирования единичного символа, в соответствии с которыми арифметический кодер последовательно формирует кодированную последовательность (КП).The methods of arithmetic coding of the next part of the error-correcting sequence into the next part of the encoded sequence are known and described, for example, in the book by D. Vatolin, A. Ratushnyak, M. Smirnov, V. Yukin, “Data compression methods. Archiver device, image and video compression”. - M., DIALOGUE-MEPhI, 2002, pp. 35-43. They consist in sequentially compressing the binary symbols of the next part of the error-correcting sequence into the next part of the encoded sequence in accordance with the current values of the coding interval of the arithmetic coding and the current values of the probabilities of zero characters and single characters of the information sequence and check characters. As binary characters arrive at the input, the current number of null characters of the information sequence and check characters and the current number of single characters of the information sequence and check characters are calculated, proportionally to which the current coding interval of the arithmetic coding is divided into the current sub-range of the coding of the zero character and the current coding sub-interval of a single character, in according to which the arithmetic encoder sequentially generates an encoded sequence activity (KP).

При поступлении на вход арифметического кодирования очередного двоичного символа очередной части помехоустойчивой последовательности, являющегося единичным двоичным символом, текущий интервал кодирования этого символа устанавливают равным предыдущему подынтервалу кодирования единичного символа, а при поступлении на вход арифметического кодирования нулевого двоичного символа, текущий интервал кодирования этого символа устанавливают равным предыдущему подынтервалу кодирования нулевого символа. Например, при поступлении на вход арифметического кодирования первого двоичного символа первой части помехоустойчивой последовательности, являющегося нулевым двоичным символом, нижнее значение интервала кодирования первого символа L[1] устанавливают равным начальному нижнему значению интервала кодирования арифметического кодирования L[0], равному, например, десятичному значению 0, а верхнее значение интервала кодирования первого символа арифметического кодирования H[1] устанавливают равным значению Q, равному, например, 127, как показано на фиг. 4 и на фиг. 5 при t=1.When the next binary symbol arrives at the input of the arithmetic encoding of the next part of the error-correcting sequence, which is a single binary symbol, the current encoding interval of this symbol is set equal to the previous encoding sub-interval of a single symbol, and when the binary symbol is arithmetically encoded, the current encoding interval of this symbol is set equal to the previous null character encoding subinterval. For example, when the first binary symbol of the first part of the error-correcting sequence, which is a zero binary symbol, arrives at the input of the arithmetic encoding, the lower value of the encoding interval of the first character L [1] is set equal to the initial lower value of the encoding interval of arithmetic encoding L [0], for example, decimal the value 0, and the upper value of the coding interval of the first character of the arithmetic coding H [1] is set equal to the value of Q, equal to, for example, 127, as shown in FIG. 4 and in FIG. 5 at t = 1.

Самый левый бит двоичного представления значения L[1] сравнивают с самым левым битом двоичного представления значения H[1], например, вида 00000000 и 01111111, соответственно, как показано на фиг. 3 при t=1. При их совпадении значение самого левого бита двоичных представлений значений L[1] и H[1] считывают в качестве очередного бита очередной части кодированной последовательности (Закод. символ на фиг. 4). Например, при кодировании первой части помехоустойчивой последовательности первым битом первой части КП является совпавший при сравнении нулевой двоичный символ, как показано на фиг. 4, третья строка сверху. Считанный бит удаляют из двоичных представлений значений L[1] и H[1], которые уменьшаются до длины 7 бит вида 0000000 и 1111111, соответственно. Двоичные символы двоичных представлений значений L[1] и H[1] сдвигают справа налево на один разряд и справа к ним дописывают по нулевому двоичному символу. Например, двоичные представления значений L[1] и H[1] приобретают вид 00000000 и 11111110, соответственно. Способы считывания двоичных символов с удалением считанных символов известны и описаны, например, в книге: В. Шило "Популярные цифровые микросхемы". - М., Радио и связь, 1987, 104-123, с использованием регистров сдвига с параллельной и последовательной записью/считыванием двоичных последовательностей. Операции сдвига справа налево на один разряд и дописывания справа нулевого двоичного символа увеличивают значения L[t] и H[t] в 2 раза и называются нормализацией параметров арифметического кодирования. Способы сдвига на один разряд в сторону старших разрядов двоичных последовательностей и записи в освободившийся младший разряд нулевого двоичного символа известны и описаны, например, в книге: В. Шило "Популярные цифровые микросхемы". - М., Радио и связь, 1987, 104-123, с использованием регистров сдвига с параллельной и последовательной записью/считыванием двоичных последовательностей, и по своей сути являются умножением на два десятичных значений нижнего и верхнего значений интервала кодирования.The leftmost bit of the binary representation of the value L [1] is compared with the leftmost bit of the binary representation of the value H [1], for example, of the form 00000000 and 01111111, respectively, as shown in FIG. 3 at t = 1. When they coincide, the value of the leftmost bit of the binary representations of the values L [1] and H [1] is read as the next bit of the next part of the encoded sequence (Code symbol in Fig. 4). For example, when encoding the first part of the error-correcting sequence, the first bit of the first part of the CP is the zero binary symbol that coincides when comparing, as shown in FIG. 4, the third line from the top. The read bit is removed from the binary representations of the values L [1] and H [1], which are reduced to a length of 7 bits of the form 0000000 and 1111111, respectively. The binary symbols of the binary representations of the values L [1] and H [1] are shifted from right to left by one digit and are added to the right by a zero binary symbol. For example, binary representations of the values L [1] and H [1] take the form 00000000 and 11111110, respectively. Methods for reading binary characters with the removal of read characters are known and described, for example, in the book: V. Shilo "Popular digital circuits." - M., Radio and Communications, 1987, 104-123, using shift registers with parallel and sequential write / read of binary sequences. The right-to-left shift operations by one bit and the addition of a binary binary symbol to the right increase the values of L [t] and H [t] by 2 times and are called normalization of arithmetic coding parameters. Methods of shifting one bit in the direction of the higher bits of binary sequences and writing to the freed low order of the zero binary symbol are known and described, for example, in the book: V. Shilo "Popular Digital Circuits". - M., Radio and Communications, 1987, 104-123, using shift registers with parallel and sequential write / read of binary sequences, and in essence are multiplication by two decimal values of the lower and upper values of the encoding interval.

После каждого выполнения нормализации повторно самый левый бит двоичного представления нижнего значения интервала кодирования сравнивают с самым левым битом двоичного представления верхнего значения интервала кодирования. При их совпадении значение самого левого бита этих двоичных представлений считывают в качестве следующего бита очередной части КП, иначе переходят к кодированию следующего символа и так далее, как показано на фиг. 4.After each normalization run, the leftmost bit of the binary representation of the lower value of the encoding interval is compared again with the leftmost bit of the binary representation of the upper value of the encoding interval. If they coincide, the value of the leftmost bit of these binary representations is read as the next bit of the next part of the CP, otherwise they proceed to the encoding of the next character and so on, as shown in FIG. four.

После выполнения арифметического кодирования каждого очередного символа уточняют число закодированных нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов и число закодированных единичных символов информационной последовательности и проверочных символов. Так как первый закодированный символ в указанном примере является нулевым, то число закодированных нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов увеличивают на единичное значение и оно составляет N∑0[1]=2, число закодированных единичных символов информационной последовательности и проверочных символов осталось равным N∑1[1]=1, соответственно, суммарное число закодированных нулевых и единичных символов информационных и проверочных стало равным 3. Пересчитывают текущее значение вероятности нулевых символов информационной последовательности и проверочных символов p∑0[1]=2/3 и текущее значение вероятности единичных символов информационной последовательности и проверочных символов p∑1[1]=1/3. В соответствии с этим длина подынтервала нулевого символа D0[1] становится в 2 раза больше длины подынтервала единичного символа D1[1], как показано на фиг. 4, третья строка сверху и на фиг. 5 при t=1 после нормализации.After arithmetic coding of each successive character, the number of encoded null characters of the information sequence and check characters and the number of encoded single characters of the information sequence and check characters are specified. Since the first encoded character in the indicated example is zero, the number of encoded zero characters of the information sequence and check characters is increased by a unit value and it is N ∑0 [1] = 2, the number of encoded single characters of the information sequence and check characters remains equal to N ∑ 1 [1] = 1, respectively, the total number of coded zero and unit information and parity symbols become equal to 3. recalculates the current probability value zero symbols information sequence and parity p Σ0 [1] = 2/3 and the current value of the probability of individual information symbols and the parity sequence p Σ1 [1] = 1/3. Accordingly, the length of the subinterval of the null symbol D 0 [1] becomes 2 times the length of the subinterval of a single symbol D 1 [1], as shown in FIG. 4, the third row from above and in FIG. 5 at t = 1 after normalization.

Выполняют арифметическое кодирование следующего двоичного символа, как показано на фиг. 4 и на фиг. 5. Арифметическое кодирование проверочных символов не отличается от порядка кодирования символов информационной последовательности.Arithmetic coding of the next binary symbol is performed, as shown in FIG. 4 and in FIG. 5. The arithmetic coding of test characters does not differ from the coding order of characters of the information sequence.

При поступлении на вход арифметического кодирования символа, являющегося единичным символом, нижнее значение интервала кодирования устанавливают равным предыдущему значению Q, а верхнее значение интервала кодирования устанавливают равным предыдущему верхнему значению интервала кодирования. Например, при арифметическом кодировании пятого по счету символа (t=5), являющегося единичным символом, нижнее значение интервала кодирования L[5] устанавливают равным значению Q[4], равному, например, 169, а верхнее значение интервала кодирования Н[5] устанавливают равным верхнему значению интервала кодирования Н[4], равному, например, 203, как показано на фиг. 4 при t=5.Upon receipt of an arithmetic coding symbol, which is a single character, the lower value of the encoding interval is set equal to the previous value Q, and the upper value of the encoding interval is set equal to the previous upper value of the encoding interval. For example, when arithmetic coding of the fifth character in a row (t = 5), which is a single character, the lower value of the encoding interval L [5] is set equal to the value Q [4], for example, 169, and the upper value of the encoding interval H [5] set equal to the upper value of the encoding interval H [4], for example, equal to 203, as shown in FIG. 4 at t = 5.

Примерный вид арифметического кодирования первых шести очередных частей помехоустойчивой последовательности вида "000", "010", "010", "000", "100" и "010" в соответствующие очередные части кодированной последовательности вида "00", "1", "011", "_", "100001" и "10" показан на фиг. 6(г). Например, четвертая часть помехоустойчивой последовательности является пустой (не содержит двоичных символов).An approximate form of arithmetic coding of the first six successive parts of an error-correcting sequence of the form "000", "010", "010", "000", "100" and "010" into the corresponding subsequent parts of the encoded sequence of the form "00", "1", " 011 "," _ "," 100001 "and" 10 "are shown in FIG. 6 (g). For example, the fourth part of the error-correcting sequence is empty (does not contain binary characters).

Способы передачи на приемную сторону очередной части кодированной последовательности известны и описаны, например, в книге А.Г. Зюко, Д.Д. Кловский, М.В. Назаров, Л.М. Финк "Теория передачи сигналов". - М.: Радио и связь, 1986, стр. 11. Примерный вид первых шести частей принятой последовательности (Пр. П) показан на фиг. 7(a). Принятая последовательность при передаче искажена в третьем и четвертом битах пятой части принятой последовательности и имеет вид "00", "1", "011", "_", "101101" и "10".Methods of transmitting to the receiving side the next part of the encoded sequence are known and described, for example, in the book of A.G. Zyuko, D.D. Klovsky, M.V. Nazarov, L.M. Fink "Theory of signal transmission." - M .: Radio and communications, 1986, p. 11. An exemplary view of the first six parts of the received sequence (Pr. P) is shown in FIG. 7 (a). The received sequence during transmission is distorted in the third and fourth bits of the fifth part of the received sequence and has the form "00", "1", "011", "_", "101101" and "10".

Алгоритм совместного арифметического и помехоустойчивого декодирования на приемной стороне представлен на фиг. 8.The algorithm for joint arithmetic and error-correcting decoding at the receiving side is shown in FIG. 8.

Для инициализации арифметического декодирования необходимо принять первые по счету NR двоичных символов очередных частей принятой последовательности, где NR есть число двоичных символов представления значений интервала кодирования и, соответственно, интервала декодирования. Например, при представлении значений интервала кодирования и интервала декодирования восемью двоичными символами, принимают первые восемь бит принятой последовательности вида "00101110", являющихся битами с первой по четвертую и первыми битами пятой части принятой последовательности, причем на приемной стороне получают очередные части принятой последовательности без выделения границ этих очередных частей.To initiate arithmetic decoding, it is necessary to take the first N R binary symbols of the next parts of the received sequence, where N R is the number of binary symbols representing the values of the encoding interval and, accordingly, the decoding interval. For example, when presenting the values of the encoding interval and the decoding interval with eight binary characters, the first eight bits of the received sequence of the form “00101110” are received, which are the first to fourth and first bits of the fifth part of the received sequence, and the next part of the received sequence is received on the receiving side without allocation the boundaries of these next parts.

Действия арифметического и помехоустойчивого декодирования принятой последовательности на приемной стороне выполняют путем декодирования нескольких альтернативных принятых последовательностей. В момент времени считывания первого после начальных NR бит бита очередной части принятой последовательности, обозначенного моментом времени t=1, для начальной принятой последовательности, состоящей из первых по счету NR двоичных символов очередных частей принятой последовательности, формируют продолжение в виде нулевого символа и продолжение в виде единичного символа. Например, для начальной принятой последовательности вида "00101110" формируют 2 продолжения: альтернативную принятую последовательности (АПП) с продолжением в виде нулевого символа "00101110 0", и альтернативную принятую последовательность с продолжением в виде единичного символа "00101110 1". При считывании следующего бита очередной части принятой последовательности (момент времени t=2) для каждого из имеющиеся двух альтернативных принятых последовательностей формируют продолжения в виде нулевого символа и продолжение в виде единичного символа, в результате на момент времени t=2 число альтернативных принятых последовательностей становится 4, на момент времени t=3 число альтернативных принятых последовательностей может достичь 8 и т.д.Arithmetic and error-correcting decoding of the received sequence at the receiving side is performed by decoding several alternative received sequences. At the time of reading the first bit after the initial N R bit of the next part of the received sequence, indicated by time t = 1, for the initial received sequence consisting of the first N R binary symbols of the next parts of the received sequence, a continuation in the form of a null character and a continuation are formed in the form of a single character. For example, for the initial received sequence of the form "00101110", 2 extensions are formed: an alternative received sequence (APT) with a continuation in the form of a null character "00101110 0", and an alternative received sequence with a continuation in the form of a single character "00101110 1". When reading the next bit of the next part of the received sequence (time moment t = 2) for each of the two available alternative sequences, they form continuations in the form of a null character and a continuation in the form of a single symbol, as a result, at time t = 2, the number of alternative received sequences becomes 4 , at time t = 3, the number of alternative received sequences can reach 8, etc.

Вид альтернативных принятых последовательностей в виде описанной древовидной структуры показан на фиг. 9. Такая структура альтернативных принятых последовательностей потенциально позволяет исправлять многократные ошибки передачи в принятой последовательности. Для каждой альтернативной принятой последовательности выполняют описанные далее действия арифметического и помехоустойчивого декодирования. Так как число альтернативных принятых последовательностей в такой древовидной структуре удваивается в каждый последующий момент времени t, что экспоненциально увеличивает сложность реализации исправления ошибок передачи, то для уменьшения этой сложности в каждый момент t среди альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями выбирают и далее продолжают не более L альтернативных принятых последовательностей, наиболее близкие по метрике Хэмминга к принятой последовательности, а остальные альтернативные принятые последовательности стирают. Например, при предварительно установленном предельном числе альтернативных принятых последовательностей Z=8 примерный вид выбираемых не более Z альтернативных принятых последовательностей показан на фиг. 10. Видно, что в этой структуре, называемой усеченным деревом альтернативных принятых последовательностей, число продолжаемых альтернативных принятых последовательностей в каждый момент t не превышает заданного значения Z=8. Например, число продолжаемых принятых последовательностей при декодировании девятого по счету символа принятой последовательности равно 2, при декодировании десятого символа - 4, при декодировании последующих четырех символов - по 8. Не получают своего продолжения альтернативные принятые последовательности из которых при декодировании выделяют альтернативные декодированные проверочные символы, не являющиеся допустимыми, что означает, что в них не исправлены ошибки передачи. На фиг. 10 показано, что при выявлении недопустимых декодированных проверочных символов значение метрики соответствующей им альтернативной принятой последовательности с ее продолжением устанавливают в максимальное значение (М=Мах), и такая последовательность не получит продолжения. Выявление недопустимых декодированных проверочных символов на фиг. 10 и последующий за этим не выбор такого пути показано символом

Figure 00000001
На фиг. 10 также показано, что среди текущих альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями выбирают не более Z последовательностей, имеющих наименьшие значения метрики, остальные последовательности не получают продолжения, что показано символом "X".A view of alternative received sequences in the form of the described tree structure is shown in FIG. 9. Such a structure of alternative received sequences potentially makes it possible to correct multiple transmission errors in the received sequence. For each alternative received sequence, the following arithmetic and noise-correcting decoding steps are performed. Since the number of alternative received sequences in such a tree structure doubles at each subsequent time moment t, which exponentially increases the complexity of the implementation of the correction of transmission errors, to reduce this complexity at each moment t, among alternative received sequences with their extensions, choose and continue no more than L alternative received sequences closest to the accepted sequence in the Hamming metric, and the remaining alternative accepted sequences Vegetations are erased. For example, with a predetermined limit number of alternative received sequences Z = 8, an exemplary view of selectable no more than Z alternative received sequences is shown in FIG. 10. It can be seen that in this structure, called a truncated tree of alternative received sequences, the number of continued alternative received sequences at each moment t does not exceed a given value Z = 8. For example, the number of continued received sequences when decoding the ninth character of the received sequence is 2, when decoding the tenth character - 4, when decoding the next four characters - by 8. Alternative received sequences do not get continued from which, when decoding, alternative decoded check characters are extracted, not valid, which means that they did not fix transmission errors. In FIG. 10 it is shown that when identifying invalid decoded check characters, the metric value of the corresponding alternative received sequence with its continuation is set to the maximum value (M = Max), and such a sequence will not be continued. Identification of invalid decoded check symbols in FIG. 10 and subsequent non-selection of such a path is indicated by the symbol
Figure 00000001
In FIG. 10 also shows that among the current alternative received sequences with their extensions, no more than Z sequences having the smallest metric values are selected, the rest of the sequences do not continue, as shown by the symbol "X".

При этом решение о выборе среди продолжаемых альтернативных принятых последовательностей требуемой принятой последовательности с исправленными ошибками передачи принимают с предварительно установленной задержкой декодирования Т. Например, на фиг. 10 показан пример принятия решения о выборе альтернативной принятой последовательности с исправленными ошибками передачи с задержкой декодирования T=16. При декодировании шестнадцатого по счету символа принятой последовательности с минимальной среди альтернативных принятых последовательностей метрикой М=2 остается и будет выбрана единственная последовательность, продолжение которой обозначено многоточием, для которой исправлены две описанные выше ошибки передачи. Соответствующую выбранной альтернативной принятой последовательности очередную часть альтернативной восстановленной информационной последовательности передают получателю в качестве очередной части восстановленной информационной последовательности. Далее принимают следующий бит очередной части принятой последовательности, для выбранной альтернативной принятой последовательности формируют продолжения и выполняют перечисленные действия до тех пор, пока поступают очередные части принятой последовательности.In this case, the decision to choose among the continued alternative received sequences the desired received sequence with corrected transmission errors is made with a pre-set decoding delay T. For example, in FIG. 10 shows an example of a decision to choose an alternative received sequence with corrected transmission errors with decoding delay T = 16. When decoding the sixteenth character of the received sequence with the minimum metric M = 2 among the alternative received sequences, the only sequence remains and a sequence is selected, the continuation of which is indicated by an ellipsis, for which the two transmission errors described above have been fixed. The next part of the alternative restored information sequence corresponding to the selected alternative received sequence is transmitted to the recipient as the next part of the restored information sequence. Next, the next bit of the next part of the received sequence is received, for the selected alternative received sequence, the continuations are formed and the above actions are performed until the next parts of the received sequence arrive.

Детально опишем действия арифметического и помехоустойчивого декодирования на приемной стороне.We describe in detail the actions of arithmetic and noise-resistant decoding on the receiving side.

Способы разделения текущего интервала арифметического декодирования каждой альтернативной принятой последовательности на текущий подынтервал декодирования нулевого символа и на текущий подынтервал декодирования единичного символа этой последовательности идентичны способам разделения текущего интервала арифметического кодирования на текущий подынтервал кодирования нулевого символа и на текущий подынтервал кодирования единичного символа. Верхнюю границу текущего подынтервала декодирования нулевого символа обозначают как значение QQ, и данный подынтервал начинается снизу от нижней границы текущего интервала декодирования LL до значения QQ исключительно, а текущий подынтервал декодирования единичного символа простирается от значения QQ включительно до верхней границы текущего интервала декодирования НН исключительно. Например, для начальной принятой последовательности вида "00101110" значение нижней границы текущего интервала декодирования равно LL[Q]=0, а значение верхней границы текущий интервала декодирования - НН[0]=255, как показано на фиг. 11 в первой строке при t=0.The methods for dividing the current arithmetic decoding interval of each alternative received sequence into the current null-symbol decoding sub-interval and the current decoding sub-interval of a single symbol of this sequence are identical to the methods of dividing the current arithmetic coding interval into the current null-character encoding sub-interval and the current single-character encoding sub-interval. The upper boundary of the current null symbol decoding sub-interval is designated as the QQ value, and this sub-interval starts from the bottom of the current boundary of the LL decoding interval to the QQ value exclusively, and the current single-symbol decoding interval extends from the QQ value inclusive to the upper boundary of the current LV decoding interval exclusively. For example, for the initial received sequence of the form “00101110”, the lower bound of the current decoding interval is LL [Q] = 0, and the upper bound of the current decoding interval is LV [0] = 255, as shown in FIG. 11 in the first line at t = 0.

Длину текущего интервала арифметического декодирования каждой альтернативной принятой последовательности II[7-1], равную II[t-1]=HH[t-1]-LL[t-1], разделяют на значение текущего подынтервала нулевого символа DD0[t-1] и значение текущего подынтервала единичного символа DD1[t-1]. Для этого подсчитывают текущее число нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов альтернативной принятой последовательности NN∑0[t-1], суммируя текущее число нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности NNinf0[t-1] и текущее число нулевых альтернативных декодированных проверочных символов NNproν0[t-1] в виде: NN∑0[t-1]=NNinf0[t-1]+NNproν0[t-1]. Аналогичным образом подсчитывают текущее число единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов каждой альтернативной принятой последовательности NN∑1[t-1], суммируя текущее число единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и текущее число единичных альтернативных декодированных проверочных символов: NN∑1[t-1]=NNinf1[t-1]+NNproν1[t-1]. Например, в начальный момент при t=0 текущее число нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов каждой альтернативной принятой последовательности NN∑0[0] установлено в значение 1, где NNinf0[0]=1 и NNproν0[0]=0, и текущее число единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов NN∑1[0] установлено в значение 1, где NNinf1[0]=1 и NNproν1[0]=0.The length of the current interval of arithmetic decoding of each alternative received sequence II [7-1], equal to II [t-1] = HH [t-1] -LL [t-1], is divided by the value of the current subinterval of the null character DD 0 [t- 1] and the current subinterval single character DD 1 [t-1]. To do this, calculate the current number of zero characters of the alternative restored information sequence and alternative decoded check characters of the alternative received sequence NN ∑0 [t-1], summing the current number of zero characters of the alternative restored information sequence NNinf 0 [t-1] and the current number of zero alternative decoded verification characters NNproν 0 [t-1] in the form: NN ∑0 [t-1] = NNinf 0 [t-1] + NNproν 0 [t-1]. Similarly, the current count number of unit characters alternative reconstructed information sequence and alternative decoded parity of each received an alternative sequence NN Σ1 [t-1], by summing the current number of unit characters alternative reconstructed information sequence and the number of unit current alternative decoded parity: NN Σ1 [t-1] = NNinf 1 [t-1] + NNproν 1 [t-1]. For example, at the initial moment at t = 0, the current number of zero characters of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check characters of each alternative received sequence NN ∑0 [0] is set to 1, where NNinf 0 [0] = 1 and NNproν 0 [0 ] = 0, and the current number of unit characters of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check characters NN ∑1 [0] is set to 1, where NNinf 1 [0] = 1 and NNproν 1 [0] = 0.

Например, как показано на фиг. 11 в первой строке при t=0 для начальной принятой последовательности вида "00101110", в верхней строчке указано единичное число нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности (графа NN0) и единичное число единичных символов этой же восстановленной информационной последовательности (графа NN1). Соответственно, там же в нижней строчке при t=0 указано единичное число нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов (графа NN0), также единичное число единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов (графа NN1). В графе NN указывается общее число нулевых и единичных символов, в верхней строчке только для символов альтернативной восстановленной информационной последовательности, а в нижней строчке для символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов.For example, as shown in FIG. 11 in the first line at t = 0 for the initial received sequence of the form "00101110", the top line indicates the unit number of zero characters of the alternative restored information sequence (column NN0) and the unit number of unit characters of the same restored information sequence (column NN1). Accordingly, in the bottom line at t = 0, the unit number of zero characters of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check characters (column NN0), as well as the unit number of unit characters of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check characters (column NN1). The column NN indicates the total number of null and single characters, in the top line only for the characters of the alternative restored information sequence, and in the bottom line for the characters of the alternative restored information sequence and alternative decoded check characters.

Затем вычисляют текущую вероятность нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов pp∑0[t] по правилу: pp∑0[t]=NN∑0[t]/(NN∑0[t]+NN∑1[t]) и текущую вероятность единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов pp∑1[t] по правилу: pp∑1[t]=NN∑1[t]/(NN∑0[t]+NN∑1[t]). Например, как показано на фиг. 11 в первой строке при t=0, в нижней строчке указано значение начальной вероятности нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов (графа рр0) и значение начальной вероятности единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов (графа pp1), где начальные значения равны 0,5.Then, the current probability of zero characters of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check symbols pp ∑0 [t] is calculated according to the rule: pp ∑0 [t] = NN ∑0 [t] / (NN ∑0 [t] + NN ∑1 [ t]) and the current probability of unit symbols of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check symbols pp ∑1 [t] according to the rule: pp ∑1 [t] = NN ∑1 [t] / (NN ∑0 [t] + NN ∑ 1 [t]). For example, as shown in FIG. 11 in the first line at t = 0, the bottom line shows the value of the initial probability of zero characters of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check characters (column pp0) and the value of the initial probability of the single characters of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check characters (column pp1) where the initial values are 0.5.

Длину текущего подынтервала единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов DD1[t] определяют по формуле вида DD1[t]=II[t]×pp∑1[t], а длину текущего подынтервала нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов DD0[t] определяют по формуле вида DD0[t]=II[t]-DD1[t]. Например, длина начального подынтервала единичных символов DD1[0] имеет десятичное значение 128 или 10000000 в двоичном представлении, а длина начального подынтервала нулевых символов DD0[0] имеет десятичное значение 127 или 01111111 в двоичном представлении. Подынтервал единичных символов расположен сверху подынтервала нулевых символов, как показано, например, на фиг. 11. Верхнюю границу подынтервала нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов обозначают как значение QQ, и данный подынтервал начинается снизу от нижней границы интервала декодирования арифметического декодирования включительно до значения QQ исключительно, а подынтервал единичных символов простирается от значения QQ включительно до верхней границы интервала декодирования арифметического декодирования исключительно. Начальное значение QQ имеет десятичное значение 127, как показано на фиг. 11 в первой строке при t=0.The length of the current subinterval of the unit characters of the alternative reconstructed information sequence and the alternative decoded check characters DD 1 [t] is determined by the formula of the form DD 1 [t] = II [t] × pp ∑1 [t], and the length of the current subinterval of the zero subinterval of the zero characters of the alternative restored information sequences and alternative decoded check symbols DD 0 [t] is determined by a formula of the form DD 0 [t] = II [t] -DD 1 [t]. For example, the length of the initial subinterval of single characters DD 1 [0] has a decimal value of 128 or 10,000,000 in binary representation, and the length of the initial subinterval of single characters DD 0 [0] has a decimal value of 127 or 01111111 in binary representation. The sub-interval of single characters is located on top of the sub-interval of null characters, as shown, for example, in FIG. 11. The upper boundary of the null character subinterval of the alternative reconstructed information sequence and the alternative decoded check characters is designated as the QQ value, and this subinterval starts from the bottom of the lower boundary of the arithmetic decoding decoding interval inclusively to the QQ value exclusively, and the single character subinterval extends from the QQ value inclusive to the upper arithmetic decoding decoding interval boundaries exclusively. The initial QQ value has a decimal value of 127, as shown in FIG. 11 in the first line at t = 0.

В начальный момент альтернативные принятые последовательности состоят из начальной принятой последовательности, имеющей предварительно установленное нулевое значение метрики (М=0).At the initial moment, the alternative received sequences consist of the initial received sequence having a pre-set zero metric value (M = 0).

После считывания очередного бита очередной части принятой последовательности для каждой альтернативной принятой последовательности формируют продолжение в виде нулевого символа и продолжение в виде единичного символа. Например, альтернативная принятая последовательность с продолжением в виде нулевого символа получает вид "00101110 0", как показано на фиг. 11, а альтернативная принятая последовательность с продолжением в виде единичного символа получает вид "00101110 1", как показано на фиг. 12.After reading the next bit of the next part of the received sequence, a continuation in the form of a zero symbol and a continuation in the form of a single symbol are formed for each alternative received sequence. For example, an alternative received sequence with a continuation in the form of a null character becomes “00101110 0”, as shown in FIG. 11, and an alternative received sequence with the continuation in the form of a single symbol becomes “00101110 1”, as shown in FIG. 12.

После формирования продолжения вычисляют значение метрики продолжения в виде нулевого символа и значение метрики продолжения в виде единичного символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности, при этом значение метрики продолжения в виде нулевого символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности вычисляют как нулевое значение, если очередной бит очередной части принятой последовательности является нулевым битом, иначе вычисляют как единичное значение, а также значение метрики продолжения в виде единичного символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности вычисляют как нулевое значение, если очередной бит очередной части принятой последовательности является единичным битом, иначе вычисляют как единичное значение. Например, как показано на фиг. 11, очередной бит очередной части Пр.П, следующий после считывания восьми битов начального пути декодирования, имеет единичное значение. Поэтому относительно этого бита метрика продолжения в виде нулевого символа имеет единичное значение, а метрика продолжения в виде единичного символа имеет нулевое значение.After the continuation is formed, the continuation metric value is calculated as a null character and the continuation metric value is a single character relative to the next bit of the next part of the received sequence, while the continuation metric value as a zero character relative to the next bit of the next part of the received sequence is calculated as zero if the next the bit of the next part of the received sequence is a zero bit, otherwise it is calculated as a single value, and also e metric as a single continuing relatively symbol next bit of the next part of the received sequence is calculated as zero, if the next bit is the next part of the received sequence is a single bit, otherwise calculated as a single value. For example, as shown in FIG. 11, the next bit of the next part of Ave. P, the next after reading eight bits of the initial decoding path, has a single value. Therefore, with respect to this bit, the continuation metric in the form of a zero symbol has a unit value, and the continuation metric in the form of a single symbol has a zero value.

Затем для каждой альтернативной принятой последовательности с продолжением вычисляют значение его метрики суммированием метрики самого пути и метрики его продолжения. Например, метрика альтернативной принятой последовательности "00101110 0" с продолжением в виде нулевого символа получает единичное значение (М=1), а метрика альтернативной принятой последовательности "00101110 1" с продолжением в виде единичного символа получает нулевое значение (М=0).Then, for each alternative received sequence with continuation, the value of its metric is calculated by summing the metric of the path itself and the metric of its continuation. For example, the metric of the alternative received sequence "00101110 0" with a continuation in the form of a null character receives a unit value (M = 1), and the metric of the alternative received sequence "00101110 1" with a continuation in the form of a single character receives a null value (M = 0).

Способы арифметического декодирования альтернативной принятой последовательности с ее продолжением в очередные части соответствующей ей альтернативной декодированной последовательности известны и описаны, например, в книге Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин "Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео". - М., ДИАЛОГ-МИФИ, 2002, стр. 35-43. Они заключаются в последовательном декодировании альтернативной принятой последовательности с ее продолжением в соответствии с текущими значениями интервала декодирования арифметического декодирования этой последовательности и текущими значениями вероятности декодируемых нулевых символов и единичных символов этой последовательности.The methods of arithmetic decoding of an alternative received sequence with its continuation into the next parts of the corresponding alternative decoded sequence are known and described, for example, in the book “Data compression methods. Archiver device, image compression” by D. Vatolin, A. Ratushnyak, M. Smirnov, V. Yukin and video. " - M., DIALOGUE-MEPhI, 2002, pp. 35-43. They consist in sequential decoding of the alternative received sequence with its continuation in accordance with the current values of the decoding interval of the arithmetic decoding of this sequence and the current values of the probability of decoded zero characters and single characters of this sequence.

Примерный вид арифметического декодирования альтернативной принятой последовательности с ее продолжением "00101110 0" в символы первой части соответствующей ей альтернативной декодированной последовательности показан на фиг. 11. Первоначально на вход арифметического декодирования считаны первые по очереди 8 бит вида "00101110", что соответствует десятичному числу 46. Текущие считываемые биты (сч.) показаны во втором столбце, в третьем столбце этой же таблицы (Вх. данные) показано текущее значение считанных данных. Текущее значение считанных данных сравнивают с границами начального значения подынтервала декодирования нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов DD0[0], находящимися, например, в пределах от 0 до 127, и с границами начального значения подынтервала декодирования единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов DD1[0], находящимися, например, в пределах от 127 до 255. В зависимости от того, в пределах какого подынтервала декодирования символов оказалось текущее значение считанных данных, принимают решение о значении текущего символа альтернативной декодированной последовательности (Дек. сим.).An exemplary arithmetic decoding of an alternative received sequence with its continuation “00101110 0” into characters of the first part of its corresponding alternative decoded sequence is shown in FIG. 11. Initially, the first 8 bits of the form “00101110” are read in turn at the input of arithmetic decoding, which corresponds to the decimal number 46. The current read bits (count) are shown in the second column, the current value is shown in the third column of the same table (Input data) read data. The current value of the read data is compared with the boundaries of the initial value of the decoding sub-interval of the zero characters of the alternative reconstructed information sequence and the alternative decoded check symbols DD 0 [0], which are, for example, in the range from 0 to 127, and with the boundaries of the initial value of the sub-interval of decoding the individual characters of the alternative restored and alternative information sequence decoded DD 1 [0] parity located, e.g., within t 127 to 255. Depending on whether any subinterval within decode symbols turned current value of the read data, decide on the value of the current symbol alternative decoded sequences (December. sim.).

Например, так как текущее значение считанных данных оказалось меньше значения QQ(46<127), то первый декодированный символ является нулевым и следующие границы интервала декодирования устанавливают соответствующими границам значения подынтервала декодирования нулевых символов DD0[0]. В результате декодированияFor example, since the current value of the read data was less than the value QQ (46 <127), the first decoded symbol is zero and the next decoding interval boundaries set values corresponding boundaries subinterval decoding null symbols 0 DD [0]. As a result of decoding

первого символа устанавливают нижнее значение интервала декодирования арифметического декодирования LL[1] равным предыдущему значению LL[0], например, LL[1]=0, а верхнее значение интервала декодирования арифметического декодирования HH[1] - равным значению QQ, например, HH[1]=127, как показано на фиг. 11 во второй строке при t=1.the first character sets the lower value of the arithmetic decoding decoding interval LL [1] to the previous value LL [0], for example, LL [1] = 0, and the upper value of the arithmetic decoding decoding interval HH [1] to the QQ value, for example, HH [ 1] = 127, as shown in FIG. 11 in the second row at t = 1.

После декодирования каждого символа пересчитывают текущее значение вероятности декодированных нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативных декодированных проверочных символов и текущее значение вероятности декодированных единичных символов этой же последовательности, например, после декодирования первого символа, являющегося нулевым, по формуле вида pp∑0[1]=NN∑0[1]/(NN∑0[1]+NN∑1[1])=2/3 и по формуле вида pp∑1[1]=NN∑1[1]/(NN∑0[1]+NN∑1[1])=1/3, соответственно.After decoding each symbol, the current probability value of the decoded null symbols of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded check symbols and the current probability value of the decoded single symbols of the same sequence are recalculated, for example, after decoding the first symbol that is null according to the formula of the form pp ∑0 [1] = NN ∑0 [1] / (NN ∑0 [1] + NN ∑1 [1]) = 2/3 and according to a formula of the form pp ∑1 [1] = NN ∑1 [1] / (NN ∑0 [ 1] + NN ∑1 [1]) = 1/3, respectively.

После каждого изменения состояния арифметического декодирования (Сост. дек.) самый левый бит двоичного представления значения LL сравнивают с самым левым битом двоичного представления значения HH, например, при t=1 вида "0000 0000" и "0111 1111", соответственно. При их совпадении выполняют нормализацию арифметического декодирования: значение самого левого бита двоичных представлений значений LL и HH удаляют и двоичные символы двоичных представлений значений LL и НН сдвигают справа налево на один разряд и справа к ним в младший разряд дописывают по нулевому двоичному символу. Одновременно с этим, значение самого левого бита входных данных удаляют и двоичные символы входных данных сдвигают справа налево на один разряд и справа к ним дописывают следующий считанный двоичный символ данной альтернативной принятой последовательности с ее продолжением. Как было описано выше, следующим считанным двоичным символом является девятый по счету символ данной альтернативной принятой последовательности с ее продолжением, имеющий нулевое значение. Со считыванием этого бита метрика данной альтернативной принятой последовательности с, ее продолжением "00101110 0" приняла единичное значение (М=1), как показано на фиг. 11 в четвертой графе. С учетом считанного двоичного символа, входные данные получили двоичное представление "01011100" и десятичное значение 92. Переменная LL сохранила десятичное значение 0, а НН - получила десятичное значение 254 и двоичное представление "11111110". Повторно самый левый бит двоичного представления значения LL сравнивают с самым левым битом двоичного представления значения НН, и если они снова совпадают, то выполняют повторную нормализацию идентичным образом и т.д.After each change in the arithmetic decoding state (Dec. Dec.), the leftmost bit of the binary representation of the LL value is compared with the leftmost bit of the binary representation of the HH value, for example, for t = 1 of the form "0000 0000" and "0111 1111", respectively. If they coincide, the arithmetic decoding is normalized: the value of the leftmost bit of the binary representations of the LL and HH values is deleted and the binary characters of the binary representations of the LL and HH values are shifted from right to left by one digit and are added to the least significant bit to the right with the zero binary symbol. At the same time, the value of the leftmost bit of the input data is deleted and the binary characters of the input data are shifted from right to left by one bit and the next read binary character of this alternative received sequence is added to them with its continuation. As described above, the next binary character read is the ninth character of this alternative received sequence with its continuation, having a zero value. With the reading of this bit, the metric of this alternative received sequence c, its continuation, “00101110 0” has taken a single value (M = 1), as shown in FIG. 11 in the fourth column. Given the binary character read, the input received the binary representation "01011100" and the decimal value 92. The variable LL saved the decimal value 0, and HH received the decimal value 254 and the binary representation "11111110". Again, the leftmost bit of the binary representation of the LL value is compared with the leftmost bit of the binary representation of the HH value, and if they coincide again, they perform normalization again in the same way, etc.

В результате арифметического декодирования альтернативной принятой последовательности с продолжением в виде нулевого символа вида "00101110 0", показанной на фиг. 7(б), декодируют, например, три символа первой части соответствующей ей альтернативной декодированной последовательности (АДП), имеющие вид "000", как показано на фиг. 7(в) и на фиг. 11.As a result of arithmetic decoding of the alternative received sequence with the continuation in the form of a null character of the form “00101110 0” shown in FIG. 7 (b), decode, for example, three characters of the first part of its corresponding alternative decoded sequence (ADP), having the form "000", as shown in FIG. 7 (c) and in FIG. eleven.

Способы выделения из очередной части АДП очередной части альтернативной восстановленной информационной последовательности (АВИП) и альтернативных декодированных проверочных символов (АДПС) известны и описаны, например, в книге В. Шило "Популярные цифровые микросхемы". - М, Радио и связь, 1987, 104-123, с использованием регистров сдвига с параллельной и последовательной записью/считыванием двоичных последовательностей. Очередную часть альтернативной декодированной последовательности последовательно записывают в ячейки памяти регистра сдвига длиной k+r бит. Из первых по счету ячеек памяти этого регистра сдвига параллельно считывают очередную часть альтернативной восстановленной информационной последовательности длиной k бит. Из последующих, начиная с k+1-ой, ячейки памяти этого же регистра сдвига параллельно считывают альтернативные декодированные проверочные символы длиной r бит. Например, из первой части АДП вида "000" выделяют первую часть АВИП вида "00", как показано на фиг. 7(г), и АДПС вида "0", как показано на фиг. 7(д).Methods of extracting from the next part of the ADP the next part of the alternative restored information sequence (AVIP) and alternative decoded check symbols (ADPS) are known and described, for example, in the book by V. Shilo "Popular Digital Circuits". - M, Radio and Communications, 1987, 104-123, using shift registers with parallel and sequential write / read of binary sequences. The next part of the alternative decoded sequence is sequentially written to the shift register memory cells of length k + r bits. From the first memory cells of this shift register, the next part of the alternative restored information sequence of length k bits is read in parallel. From the subsequent, starting from k + 1, memory cells of the same shift register, alternatively decoded check symbols of length r bits are read in parallel. For example, from the first part of an ADP of the type "000", the first part of the AVIP of the type "00" is extracted, as shown in FIG. 7 (d), and ADPS of the form “0”, as shown in FIG. 7 (d).

Если альтернативные декодированные проверочные символы являются нулевыми символами при условии, что определенная арифметическим декодированием текущая вероятность нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности больше или равна текущей вероятности единичных символов этой последовательности, или если альтернативные декодированные проверочные символы являются единичными символами при условии, что определенная арифметическим декодированием текущая вероятность единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности больше текущей вероятности нулевых символов этой последовательности, то альтернативные декодированные проверочные символы являются допустимыми. Поэтому для установления допустимости АДПС вычисляют текущую вероятность нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и, соответственно, текущую вероятность единичных символов этой последовательности. Текущую вероятность нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности pinf0[t] подсчитывают по правилу pinf0[t]=Ninf0[t]/(Ninf0[t]+Ninf1[t]) и текущую вероятность единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности pinf1[t] - по правилу pinf1[f]=Ninf1[t]/(Ninf0[t]+Ninf1[t]), где Ninf0[t] и Ninf1[t]- число нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности и число единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности, соответственно, на момент декодирования t-го символа альтернативной декодированной последовательности.If the alternative decoded check characters are null characters, provided that the arithmetic decoding current probability of the null characters of the alternative reconstructed information sequence is greater than or equal to the current probability of the unit characters of this sequence, or if the alternative decoded check characters are unit characters, provided that the arithmetic decoding current probability of single characters alternative th reconstructed information sequence greater than the current probability of null characters of the sequence, the alternative decoded parity are permissible. Therefore, to establish the admissibility of ADPS, the current probability of zero characters of an alternative reconstructed information sequence and, accordingly, the current probability of single characters of this sequence are calculated. The current probability zero symbols alternative reconstructed information sequence pinf 0 [t] is counted by the rule pinf 0 [t] = Ninf 0 [t] / (Ninf 0 [t] + Ninf 1 [t]) and the current probability of single characters alternative reconstructed information sequence pinf 1 [t] - according to the rule pinf 1 [f] = Ninf 1 [t] / (Ninf 0 [t] + Ninf 1 [t]), where Ninf 0 [t] and Ninf 1 [t] - the number of zero characters alternative restored information sequence and the number of unit characters of the alternative restored information sequence, respectively, on my ent t-th decoding symbol alternative decoded sequences.

Например, после декодирования альтернативного декодированного проверочного символа из первой части АДП, соответствующей альтернативной принятой последовательности с ее продолжением вида "00101110 0" текущая вероятность нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности равна pinf0[3]=3/4, а текущая вероятность единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности - pinf1[3]=1/4, как показано, например, на фиг. 11 в пятой строке при t=3 в верхней строчке. Следовательно, для данного альтернативного декодированного проверочного символа, являющегося нулевым символов, выполняется соотношение pinf0[3]≥pinf1[3] и этот альтернативный декодированный проверочный символ является допустимым. Таким образом, на текущий момент в альтернативной принятой последовательности с ее продолжением вида "00101110 0" недопустимых альтернативных декодированных проверочных символов не выявлено и запоминают соответствующие ей очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности и значение метрики, равное М=1.For example, after decoding an alternative decoded check symbol from the first part of the ADP corresponding to the alternative received sequence with the continuation of the form "00101110 0", the current probability of zero characters of the alternative reconstructed information sequence is pinf 0 [3] = 3/4, and the current probability of unit characters is alternative reconstructed information sequence - pinf 1 [3] = 1/4, as shown, for example, in FIG. 11 in the fifth line with t = 3 in the top line. Therefore, for this alternative decoded check symbol, which is a null character, the relation pinf 0 [3] ≥pinf 1 [3] holds and this alternative decoded check symbol is valid. Thus, at the moment, in the alternative received sequence with its continuation of the form “00101110 0”, invalid alternative decoded check characters have not been identified and the next parts of the alternative restored information sequence and the metric value equal to M = 1 are stored in it.

Аналогичным образом выполняют арифметическое декодирование альтернативной принятой последовательности с ее единичным продолжением вида "00101110 1", показанной на фиг. 7(e), в три символа первой части соответствующей ей АДП, примерный вид которой показан на фиг. 7(ж) и фиг. 12. Видно, что эта последовательность также привела к декодированию допустимого АДПС, и запоминают соответствующие ей очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности и значение ее метрики. Метрика этой альтернативной принятой последовательности с ее продолжением сохранила нулевое значение (М=0), то есть на момент считывания и декодирования данного бита принятой последовательности ее шансы на выбор в качестве альтернативной принятой последовательности с наименьшим значением метрики являются предпочтительными по сравнению с ранее рассмотренной альтернативной принятой последовательностью с ее продолжением вида "00101110 0".Similarly, arithmetic decoding of an alternative received sequence with its unit continuation of the form “00101110 1” shown in FIG. 7 (e), in three characters of the first part of its corresponding ADF, an exemplary view of which is shown in FIG. 7 (g) and FIG. 12. It can be seen that this sequence also led to the decoding of a valid ADPS, and the next parts of the alternative reconstructed information sequence and the value of its metric are remembered corresponding to it. The metric of this alternative received sequence with its continuation retained a zero value (M = 0), that is, at the time of reading and decoding a given bit of the received sequence, its chances of choosing as an alternative received sequence with the lowest metric value are preferred compared to the previously considered alternative accepted sequence with its continuation of the form "00101110 0".

Затем сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями и выбирают из них не более Z альтернативных принятых последовательностей, имеющих наименьшие значения метрики. Данные способы известны и описаны, например, в книге М. Сибуя, Т. Ямамото "Алгоритмы обработки данных". - М., Мир, 1986, стр. 122-134, и заключаются в поочередном сравнении между собой значений метрики АПП с их продолжениями, сортировке последовательностей по мере возрастания значений метрики и выборе среди отсортированных последовательностей первых Z последовательностей с наименьшими значениями метрики. Например, после считывания и декодирования текущего, девятого по счету, бита принятой последовательности, альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями насчитывается две, поэтому при установленном значении Z=8 выбирают обе рассмотренные выше альтернативные принятые последовательности с их продолжениями.Then, the metric values of the alternative received sequences are compared with each other and their continuations are selected and no more than Z alternative received sequences having the smallest metric values are selected from them. These methods are known and described, for example, in the book by M. Shibuya, T. Yamamoto "Data Processing Algorithms". - M., Mir, 1986, pp. 122-134, and consist in alternately comparing the values of the AMP metric with their extensions, sorting the sequences as the values of the metric increase, and choosing among the sorted sequences of the first Z sequences with the lowest metric values. For example, after reading and decoding the current, ninth, bit of the received sequence, there are two alternative received sequences with their extensions, therefore, when the value Z = 8 is set, both alternative accepted sequences considered above with their extensions are selected.

В выбранные принятые последовательности с их продолжениями дописывают соответствующие им продолжения, для этих АПП запоминают очередные части соответствующих им альтернативных восстановленных информационных последовательностей и значения метрики. Например, в результате сохранены АПП вида "00101110 0" с соответствующей ей альтернативной восстановленной информационной последовательностью вида "000" и метрикой М=1, а также АПП вида "00101110 1" с соответствующей ей альтернативной восстановленной информационной последовательностью вида "000" и метрикой М=0.In the selected received sequences with their extensions, the corresponding extensions are added; for these APPs, the next parts of the corresponding alternative restored information sequences and metric values are stored. For example, as a result, an APP of the type "00101110 0" with the corresponding alternative restored information sequence of the form "000" and the metric M = 1 is saved, as well as an APP of the type "00101110 1" with the corresponding alternative restored information sequence of the form "000" and the metric M = 0.

Затем считывают очередной бит принятой последовательности, десятый по счету, и если его номер меньше числа Т, то выполняют перечисленные действия на приемной стороне. Например, десятый номер очередного бита принятой последовательности меньше установленной величины задержки декодирования T=16. Для АПП вида "00101110 0" формируют продолжение в виде нулевого символа и продолжение в виде единичного символа. Для полученной АПП с продолжением в виде нулевого символа вида "00101110 00" вычисляют ее метрику, равную М=2, и для полученной АПП с продолжением в виде единичного символа вида "00101110 01" вычисляют ее метрику, равную М=1.Then the next bit of the received sequence, the tenth in a row, is read, and if its number is less than the number T, then the above actions are performed on the receiving side. For example, the tenth number of the next bit of the received sequence is less than the set decoding delay value T = 16. For an APT of the form "00101110 0", a continuation in the form of a null character and a continuation in the form of a single character are formed. For the obtained APT with a continuation in the form of a null character of the form "00101110 00", its metric equal to M = 2 is calculated, and for the obtained APT with the continuation in the form of a single character of the form "00101110 01", its metric equal to M = 1 is calculated.

Арифметическое декодирование АПП с продолжением в виде нулевого символа вида "00101110 00" представлено, например, на фиг. 13. Декодирование данной последовательности является продолжением декодирования предшествующей ей АПП с продолжением в виде единичного символа вида "00101110 1", ранее представленного на фиг. 11. После третьего декодированного символа на момент времени t=3 по ранее описанному правилу выполняют нормализацию: из текущего продолжения считывают нулевой символ, с учетом которого входные данные получают значение 184, при нормализации устанавливают текущее нижнее значение интервала декодирования арифметического кодирования LL[3]=0, текущее верхнее значение интервала декодирования арифметического кодирования НH[3]=254 и значение QQ[3]=169. Затем на момент времени t=4 декодируют четвертый по счету символ альтернативной декодированной последовательности, являющийся нулевым символом, и на момент времени t=5 декодируют пятый символ альтернативной декодированной последовательности, являющийся единичным символом. Заметим, что при считывании очередных битов АПП может декодироваться разное число символов АДП. Видно, что на момент времени t=5 для данной АПП с продолжением в виде нулевого символа вида "00101110 00" не декодирована полностью вторая часть соответствующей альтернативной декодированной последовательности.Arithmetic decoding of the APT with the continuation in the form of a null character of the form "00101110 00" is presented, for example, in FIG. 13. The decoding of this sequence is a continuation of the decoding of the previous AMS with the continuation in the form of a single symbol of the form "00101110 1", previously shown in FIG. 11. After the third decoded symbol at time t = 3, normalization is performed according to the previously described rule: the zero symbol is read from the current continuation, taking into account which the input data is set to 184, during normalization, the current lower value of the decoding interval of arithmetic coding LL is set [3] = 0, the current upper value of the decoding interval of the arithmetic coding HH [3] = 254 and the value QQ [3] = 169. Then, at time t = 4, the fourth symbol of the alternative decoded sequence, which is a null symbol, is decoded, and at time t = 5, the fifth symbol of the alternative decoded sequence, which is a single symbol, is decoded. Note that when reading the next bits of the AMS, a different number of ADF symbols can be decoded. It can be seen that at time t = 5 for this APT with the continuation in the form of a null character of the form "00101110 00" the second part of the corresponding alternative decoded sequence is not fully decoded.

Аналогичным образом выполняют арифметическое декодирование АПП с продолжением в виде единичного символа вида "00101110 01".Similarly, the arithmetic decoding of the APP is performed with the continuation in the form of a single character of the form "00101110 01".

Также при считывании десятого по счету очередного бита принятой последовательности для АПП вида "00101110 1" формируют продолжение в виде нулевого символа и продолжение в виде единичного символа. Для полученной АПП с продолжением в виде нулевого символа вида "00101110 10" вычисляют ее метрику, равную М=1, и для полученной АПП с продолжением в виде единичного символа вида "00101110 11" вычисляют ее метрику, равную М=0.Also, when reading the tenth next bit of the received sequence for the AMS of the form "00101110 1", a continuation in the form of a null character and a continuation in the form of a single character are formed. For the obtained APT with a continuation in the form of a null character of the form "00101110 10", its metric equal to M = 1 is calculated, and for the obtained APT with the continuation in the form of a single character of the form "00101110 11", its metric equal to M = 0 is calculated.

Арифметическое декодирование АПП с продолжением в виде нулевого символа вида "00101110 10" представлено, например, на фиг. 14, а альтернативной принятой последовательности с продолжением в виде единичного символа вида "00101110 11" представлено, например, на фиг. 15. Декодирование данных последовательностей является продолжением декодирования предшествующей ей АПП с продолжением в виде нулевого символа вида "00101110 0", ранее представленного на фиг. 12. Результаты декодирования этих последовательностей сходны с результатами декодирования АПП с продолжением в виде нулевого символа вида "00101110 00", за исключением различий в значениях входных данных и метриках. Как показано, например, на фиг. 10, на этом этапе АПП с их продолжениями выбирают 4 из текущего их числа 4, далее при считывании одиннадцатого по счету символа принятой последовательности - 8 из текущего их числа 8.Arithmetic decoding of the APT with the continuation in the form of a null character of the form "00101110 10" is presented, for example, in FIG. 14, and an alternative received sequence with the continuation in the form of a single symbol of the form “00101110 11” is presented, for example, in FIG. 15. The decoding of these sequences is a continuation of the decoding of the previous AMS with the continuation in the form of a null character of the form “00101110 0”, previously shown in FIG. 12. The results of decoding these sequences are similar to the results of decoding APP with the continuation in the form of a null character of the form "00101110 00", with the exception of differences in the values of the input data and metrics. As shown, for example, in FIG. 10, at this stage, the APT with their continuations select 4 from their current number 4, then when reading the eleventh character of the received sequence, 8 from their current number 8.

При считывании двенадцатого по счету символа принятой последовательности арифметически декодируют 16 АПП с их продолжениями. При этом в АПП с продолжениями вида "00101110 1101", "00101110 1110" и "00101110 1111" выявляют недопустимые альтернативные декодированные проверочные символы и эти последовательности не выбирают в число Z альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями, имеющих наименьшие значения метрики. В частности, отвергнутой оказалась АПП с продолжением вида "00101110 1101", имеющая до того наименьшее значение метрики (М=0).When reading the twelfth character of the received sequence, 16 APTs with their continuations are decoded arithmetically. At the same time, in the APT with continuations of the form “00101110 1101”, “00101110 1110” and “00101110 1111”, invalid alternative decoded check symbols are detected and these sequences are not selected among the Z alternative received sequences with their continuations having the smallest metric values. In particular, the APP with the continuation of the form “00101110 1101” turned out to be rejected, which had the lowest metric value (M = 0).

Среди оставшихся АПП с их продолжениями выбирают три АПП с их продолжениями со значением метрики М=1 вида "00101110 0101", "00101110 1001" и "00101110 1100" и пять АПП с их продолжениями со значением метрики М=2. На этом этапе отвергнутыми оказались все АПП с продолжениями, имеющими значения метрики М=3 и М=4.Among the remaining APPs with their extensions, three APPs with their extensions with a metric value M = 1 of the type "00101110 0101", "00101110 1001" and "00101110 1100" and five APPs with their extensions with a metric value of M = 2 are selected. At this stage, all APPs with continuations having metric values M = 3 and M = 4 turned out to be rejected.

При считывании тринадцатого по счету символа принятой последовательности из трех АПП с соответствующими продолжениями со значением метрики М=1 осталась только одна последовательность со значением метрики М=1 вида "00101110 01011". При считывании четырнадцатого по счету символа принятой последовательности из этой АПП с ее продолжением вида "00101110 010110", показанной на фиг. 7(з), на момент времени t=12 выполнено декодирование четырех частей альтернативной декодированной последовательности вида "000 010 010 001", показанной на фиг. 7(и), из четвертой части которой выделен альтернативный декодированный проверочный символ, являющийся единичным символом. В результате его проверки выявлена его недопустимость, так как текущая вероятность нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности pinf0[12]=6/10 превышает текущую вероятность единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности pinf1[12]=4/10, что является условием признания допустимым только нулевого альтернативного декодированного проверочного символа.When reading the thirteenth character of the received sequence of three APTs with corresponding extensions with the value of the metric M = 1, only one sequence remains with the value of the metric M = 1 of the form "00101110 01011". When reading the fourteenth character of the received sequence from this APT with its continuation as “00101110 010110” shown in FIG. 7 (h), at time t = 12, four parts of the alternative decoded sequence of the form “000 010 010 001” shown in FIG. 7 (s), from the fourth part of which an alternative decoded check symbol is selected, which is a single symbol. As a result of its verification, its inadmissibility was revealed, since the current probability of zero characters of the alternative restored information sequence pinf 0 [12] = 6/10 exceeds the current probability of single characters of the alternative restored information sequence pinf 1 [12] = 4/10, which is a condition for recognition only a null alternative decoded check character is valid.

При выявлении недопустимого альтернативного декодированного проверочного символа, устанавливают значение метрики соответствующей ему альтернативной принятой последовательности с ее продолжением в максимальное значение. Например, устанавливают значение метрики АПП с ее продолжением вида "00101110 010110" равным М=1000, что неизбежно приведет к тому, что эта АПП с ее продолжением не будет выбрана в L АПП, имеющие наименьшие значения метрики.If an invalid alternative decoded check symbol is detected, the metric value of the corresponding alternative received sequence is established with its continuation to the maximum value. For example, set the value of the APP metric with its continuation of the form "00101110 010110" equal to M = 1000, which will inevitably lead to the fact that this APP with its continuation will not be selected in L APP having the smallest metric values.

В результате среди оставшихся АПП с их продолжениями нет ни одной последовательности со значением метрики М=1 и имеются 3 последовательности со значением метрики М=2, как показано, например, на фиг. 10. При считывании последующих символов принятой последовательности в двух из указанных трех последовательностей с соответствующими продолжениями, имеющих значение метрики М=2, будут выявлены недопустимые альтернативные декодированные проверочные символы. Со значением метрики М=2 оставшаяся последовательность с соответствующим продолжением вида "00101110 000110" будет последовательностью с наименьшим значением метрики, удовлетворяющей требованию допустимости альтернативных декодированных проверочных символов, как показано, например, на фиг. 17.As a result, among the remaining APPs with their extensions there is no sequence with the metric value M = 1 and there are 3 sequences with the metric value M = 2, as shown, for example, in FIG. 10. When reading the subsequent characters of the received sequence in two of the three sequences with the corresponding continuations having a metric value of M = 2, invalid alternative decoded check characters will be detected. With the metric value M = 2, the remaining sequence with the corresponding continuation of the form “00101110 000110” will be the sequence with the smallest metric value satisfying the requirement of admissibility of alternative decoded check symbols, as shown, for example, in FIG. 17.

Если номер очередного бита очередной части принятой последовательности не меньше числа Т, то сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей и выбирают из них альтернативную принятую последовательность с наименьшим значением метрики, передают получателю в качестве очередной части восстановленной информационной последовательности соответствующую выбранной альтернативной принятой последовательности очередную часть альтернативной восстановленной информационной последовательности. Например, при T=16 альтернативная принятая последовательность с ее последовательными продолжениями вида "00101110 000110" имеет наименьшее значение метрики М=2. Как показано на фиг. 17, в результате ее арифметического декодирования сформирована АДП вида "000 010 010 000 1", показанная, например на фиг. 7(л), содержащая первые 4 части альтернативной восстановленной информационной последовательности вида "00 01 01 00", показанные, например на фиг. 7(м). Из них передают получателю в качестве первой части восстановленной информационной последовательности первую часть данной альтернативной восстановленной информационной последовательности вида "00", показанную, например на фиг. 7(н). Затем по мере считывания и декодирования очередных битов очередных частей принятой последовательности передают получателю следующие части восстановленной информационной последовательности.If the number of the next bit of the next part of the received sequence is not less than the number T, then the metric values of the alternative received sequences are compared and the alternative received sequence is selected from them with the lowest metric value, the next part corresponding to the selected alternative received sequence is transferred to the recipient as the next part of the restored information sequence alternative reconstructed information sequence. For example, at T = 16, the alternative accepted sequence with its successive extensions of the form "00101110 000110" has the smallest metric value M = 2. As shown in FIG. 17, as a result of its arithmetic decoding, an ADF of the form “000 010 010 000 1” is formed, shown, for example, in FIG. 7 (l) containing the first 4 parts of an alternative reconstructed information sequence of the form “00 01 01 00”, shown, for example, in FIG. 7 (m). Of these, the first part of this alternative reconstructed information sequence of the form “00”, shown, for example, in FIG. 7 (n). Then, as the next bits of the next parts of the received sequence are read and decoded, the next parts of the restored information sequence are transmitted to the recipient.

Проверка теоретических предпосылок заявленного способа совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования проверялась путем его аналитических исследований.Verification of the theoretical premises of the claimed method of joint arithmetic and noise-correcting coding and decoding was verified by its analytical studies.

Было выполнено совместное арифметическое и помехоустойчивое кодирование и декодирование нескольких очередных частей информационной последовательности с использованием способа-прототипа и предлагаемого способа, результаты показаны на фиг. 18. В соответствии со способом - прототипом и предлагаемым способом выполнялось совместное арифметическое и помехоустойчивое кодирование и декодирование очередных частей информационной последовательности длиной k=4 бит общей длиной 1024 бит, при использовании проверочных символов длиной r=1 бит.Joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding of several successive parts of the information sequence was performed using the prototype method and the proposed method, the results are shown in FIG. 18. In accordance with the prototype method and the proposed method, joint arithmetic and noise-resistant coding and decoding of the next parts of the information sequence of length k = 4 bits with a total length of 1024 bits was carried out using test characters of length r = 1 bit.

На длине N бит запомненных очередных частей принятой последовательности для способа-прототипа и длине и величине задержки декодирования T для предлагаемого способа, при условии N=Т, на кодированную последовательность накладывались ошибки передачи в следующих вариантах: только одна ошибка (W=1), две ошибки (W=2), три ошибки (W=3). Для каждого значения W конфигурации ошибок случайным образом генерировались 1000 раз. На приемной стороне подсчитывалось среднее число вариантов инвертирования битов принятой последовательности для исправления ошибок для способа-прототипа, а для предлагаемого способа - требуемое число альтернативных принятых последовательностей для исправления ошибок. Выявлено, что для исправления ошибок кратности от W=1 до W=3 согласно способа-прототипа необходимо выполнить в среднем от 6 до 869 попыток декодирования принятой последовательности с инвертированными битами, а для исправления этих же ошибок согласно предлагаемого способа требуемое число альтернативных принятых последовательностей лежит в диапазоне значений от 4 до 11. Сложность практической реализации исправления ошибок передачи прямо пропорциональна числу попыток декодирования принятой последовательности с инвертированными битами и требуемому числу альтернативных принятых последовательностей, соответственно.On the length N bits of the stored next parts of the received sequence for the prototype method and the length and magnitude of the decoding delay T for the proposed method, provided N = T, transmission errors were superimposed on the encoded sequence in the following variants: only one error (W = 1), two errors (W = 2), three errors (W = 3). For each W value, error configurations were randomly generated 1000 times. At the receiving side, the average number of inverted bits of the received sequence for error correction for the prototype method was calculated, and for the proposed method, the required number of alternative received sequences for error correction. It was found that to correct errors of multiplicity from W = 1 to W = 3 according to the prototype method, it is necessary to perform an average of 6 to 869 attempts to decode the received sequence with inverted bits, and to correct the same errors according to the proposed method, the required number of alternative received sequences lies in the range of values from 4 to 11. The complexity of the practical implementation of the correction of transmission errors is directly proportional to the number of attempts to decode the received sequence with inverted bits and tr Among alternative buoy received sequences, respectively.

Проведенные исследования подтверждают, что при использовании предлагаемого способа совместного арифметического и помехоустойчивого кодирования и декодирования избыточной двоичной информационной последовательности обеспечивается возможность практической реализации исправления многократных ошибок передачи.The studies confirm that when using the proposed method of joint arithmetic and noise-correcting encoding and decoding of an excess binary information sequence, it is possible to practically correct multiple transmission errors.

Claims (4)

1. Способ совместного арифметического помехоустойчивого кодирования и декодирования, заключающийся в том, что предварительно на передающей стороне устанавливают начальный интервал арифметического кодирования и на приемной стороне соответствующий ему начальный интервал арифметического декодирования, на передающей стороне от источника информационной последовательности принимают очередную часть информационной последовательности длиной k≥1 бит, разделяют текущий интервал арифметического кодирования на текущий подынтервал кодирования нулевого символа и на текущий подынтервал кодирования единичного символа, выбирают проверочные символы длиной r≥1 бит, формируют очередную часть помехоустойчивой последовательности из очередной части информационной последовательности и выбранных проверочных символов, выполняют арифметическое кодирование очередной части помехоустойчивой последовательности в очередную часть кодированной последовательности, передают очередную часть последовательности на приемную сторону, выполняют на передающей стороне перечисленные действия до тех пор, пока поступают очередные части информационной последовательности, на приемной стороне получают очередную часть принятой последовательности, разделяют текущий интервал арифметического декодирования принятой последовательности на текущий подынтервал декодирования нулевого символа и на текущий подынтервал декодирования единичного символа, арифметически декодируют принятую последовательность в очередные части декодированной последовательности, из которых выделяют очередные части восстановленной информационной последовательности и декодированные проверочные символы, передают получателю очередную часть восстановленной информационной последовательности, выполняют перечисленные действия на приемной стороне до тех пор, пока поступают очередные части принятой последовательности, отличающееся тем, что предварительно устанавливают предельное число альтернативных принятых последовательностей Z≥2 и величину задержки декодирования Т≥2, а также значения метрики альтернативных принятых последовательностей в нулевое значение, на передающей стороне передают очередную часть кодированной последовательности на приемную сторону, а на приемной стороне получают очередную часть принятой последовательности и считывают из нее очередной бит, разделяют текущий интервал арифметического декодирования каждой альтернативной принятой последовательности на текущий подынтервал декодирования нулевого символа и на текущий подынтервал декодирования единичного символа этой последовательности, для каждой альтернативной принятой последовательности формируют продолжение в виде нулевого символа и продолжение в виде единичного символа, вычисляют значение метрики продолжения в виде нулевого символа и значение метрики продолжения в виде единичного символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности, для каждой альтернативной принятой последовательности с ее продолжением вычисляют значение ее метрики суммированием метрики самой последовательности и ее продолжения, арифметически декодируют каждую альтернативную принятую последовательность с ее продолжением в очередные части соответствующей ей альтернативной декодированной последовательности, из которых выделяют очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности и альтернативные декодированные проверочные символы, если альтернативные декодированные проверочные символы являются допустимыми, то запоминают очередные части альтернативной восстановленной информационной последовательности соответствующей альтернативной принятой последовательности с ее продолжением, иначе устанавливают значение метрики этой альтернативной принятой последовательности с ее продолжением в максимальное значение, сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями и выбирают из них не более Z альтернативных принятых последовательностей с их продолжениями, имеющих наименьшие значения метрики, в которые дописывают соответствующие им продолжения, для этих альтернативных принятых последовательностей запоминают очередные части соответствующей им альтернативной восстановленной информационной последовательности и значения метрики, считывают очередной бит очередной части принятой последовательности и, если его номер меньше числа Т, выполняют перечисленные действия на приемной стороне, иначе сравнивают между собой значения метрики альтернативных принятых последовательностей и выбирают из них альтернативную принятую последовательность с наименьшим значением метрики, передают получателю в качестве очередной части восстановленной информационной последовательности соответствующую выбранной альтернативной принятой последовательности очередную часть альтернативной восстановленной информационной последовательности, выполняют перечисленные действия на приемной стороне до тех пор, пока поступают очередные части принятой последовательности.1. The method of joint arithmetic error-correcting encoding and decoding, which consists in the fact that the initial arithmetic encoding interval is set on the transmitting side and the initial arithmetic decoding interval corresponding to it is received on the receiving side, the next part of the information sequence of length k≥ is received from the source of the information sequence 1 bit, divide the current arithmetic coding interval into the current coding subinterval null character and the current sub-encoding interval of a single character, select the test characters of length r≥1 bits, form the next part of the noise-resistant sequence from the next part of the information sequence and the selected test characters, perform arithmetic coding of the next part of the noise-resistant sequence in the next part of the encoded sequence, transmit the next part of the sequence on the receiving side, the listed actions are performed on the transmitting side I, until the next parts of the information sequence arrive, the next part of the received sequence is received on the receiving side, the current interval of arithmetic decoding of the received sequence is divided into the current decoding sub-interval of the null character and the current decoding sub-interval of a single character, the arithmetic decode of the received sequence into the next parts of the decoded sequences from which the next parts of the restored informational sequence sequences and decoded check symbols, transmit to the receiver the next part of the restored information sequence, perform the listed actions on the receiving side until the next parts of the received sequence arrive, characterized in that the limit number of alternative received sequences Z≥2 and the decoding delay T ≥2, as well as the metric values of the alternative received sequences to zero, on the transmitting side n the next part of the encoded sequence is transmitted to the receiving side, and the next part of the received sequence is received on the receiving side and the next bit is read from it, the current arithmetic decoding interval of each alternative received sequence is divided into the current null symbol decoding sub-interval and the current decoding sub-interval of a single symbol of this sequence, for each alternative received sequence form a continuation in the form of a null character continuation in the form of a single symbol, calculate the value of the continuation metric in the form of a zero symbol and the value of the continuation metric in the form of a single symbol relative to the next bit of the next part of the received sequence, for each alternative received sequence with its continuation calculate the value of its metric by summing the metric of the sequence itself and its continuation, arithmetically decode each alternative received sequence with its continuation in subsequent parts of the corresponding a alternative decoded sequence, from which the next parts of the alternative reconstructed information sequence and alternative decoded verification symbols are extracted, if the alternative decoded verification symbols are valid, then the next parts of the alternative restored information sequence of the corresponding alternative received sequence are stored with its continuation, otherwise the metric value of this alternative accepted afterbirth Sequences with its continuation to the maximum value, compare the metric values of the alternative received sequences with their extensions and choose from them no more than Z alternative received sequences with their extensions, which have the smallest metric values into which the corresponding extensions are added, for these alternative accepted sequences remember the next parts of the corresponding alternative restored information sequence and metric values, reading the next bit of the next part of the received sequence is read and, if its number is less than the number T, the above actions are performed on the receiving side, otherwise the metrics of the alternative received sequences are compared and the alternative received sequence is selected from them with the lowest metric value, transmitted to the recipient as the next part reconstructed information sequence corresponding to the selected alternative received sequence the next part of the alternative To restore the information sequence, perform these actions on the reception side as long as the part comes next received sequence. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на передающей стороне проверочные символы выбирают как нулевые символы, если определенная арифметическим кодированием текущая вероятность нулевых символов информационной последовательности больше или равна текущей вероятности единичных символов информационной последовательности, иначе выбирают проверочные символы как единичные символы, а на приемной стороне, если альтернативные декодированные проверочные символы являются нулевыми символами при условии, что определенная арифметическим декодированием текущая вероятность нулевых символов альтернативной восстановленной информационной последовательности больше или равна текущей вероятности единичных символов этой последовательности, или если альтернативные декодированные проверочные символы являются единичными символами при условии, что определенная арифметическим декодированием текущая вероятность единичных символов альтернативной восстановленной информационной последовательности больше текущей вероятности нулевых символов этой последовательности, то альтернативные декодированные проверочные символы являются допустимыми.2. The method according to p. 1, characterized in that on the transmitting side, the test characters are selected as zero characters if the current probability of zero characters of the information sequence determined by arithmetic coding is greater than or equal to the current probability of single characters of the information sequence, otherwise the test characters are selected as single characters, and on the receiving side, if the alternative decoded check symbols are null symbols, provided that the arithmetic decoding The current probability of the zero characters of the alternative reconstructed information sequence is greater than or equal to the current probability of the unit characters of this sequence, or if the alternative decoded check characters are unit characters, provided that the arithmetic decoding of the current probability of the unit characters of the alternative reconstructed information sequence is greater than the current probability of the zero characters of this sequence then altern ivnye decoded parity are permissible. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение метрики продолжения в виде нулевого символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности вычисляют как нулевое значение, если очередной бит очередной части принятой последовательности является нулевым битом, иначе вычисляют как единичное значение.3. The method according to claim 1, characterized in that the value of the continuation metric in the form of a zero symbol relative to the next bit of the next part of the received sequence is calculated as a zero value if the next bit of the next part of the received sequence is a zero bit, otherwise it is calculated as a single value. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение метрики продолжения в виде единичного символа относительно очередного бита очередной части принятой последовательности вычисляют как нулевое значение, если очередной бит очередной части принятой последовательности является единичным битом, иначе вычисляют как единичное значение.4. The method according to p. 1, characterized in that the value of the continuation metric in the form of a single symbol relative to the next bit of the next part of the received sequence is calculated as zero if the next bit of the next part of the received sequence is a single bit, otherwise it is calculated as a single value.
RU2016129895A 2016-07-20 2016-07-20 Method of joint arithmetic and immune construction of coding and decoding RU2620731C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016129895A RU2620731C1 (en) 2016-07-20 2016-07-20 Method of joint arithmetic and immune construction of coding and decoding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016129895A RU2620731C1 (en) 2016-07-20 2016-07-20 Method of joint arithmetic and immune construction of coding and decoding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2620731C1 true RU2620731C1 (en) 2017-05-29

Family

ID=59031858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016129895A RU2620731C1 (en) 2016-07-20 2016-07-20 Method of joint arithmetic and immune construction of coding and decoding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620731C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702724C2 (en) * 2018-02-19 2019-10-09 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding
RU2712096C1 (en) * 2019-04-24 2020-01-24 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding
RU2718213C1 (en) * 2019-10-08 2020-03-31 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of combined arithmetic and antinoise encoding and decoding

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717394A (en) * 1993-02-10 1998-02-10 Ricoh Company Ltd. Method and apparatus for encoding and decoding data
RU2109333C1 (en) * 1990-06-26 1998-04-20 Интернэшнл Бизнес Машинз Корпорейшн Digital computer for concurrent execution of two and more instructions
US6044485A (en) * 1997-01-03 2000-03-28 Ericsson Inc. Transmitter method and transmission system using adaptive coding based on channel characteristics
US6504496B1 (en) * 2001-04-10 2003-01-07 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for decoding compressed data
US6892343B2 (en) * 2000-03-27 2005-05-10 Board Of Regents Of The University Of Nebraska System and method for joint source-channel encoding, with symbol decoding and error correction
RU2375824C2 (en) * 2007-06-13 2009-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" Method of adaptive noiseless coding
WO2012113055A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Research In Motion Limited Methods and devices for data compression using offset-based adaptive reconstruction levels
RU2011135321A (en) * 2009-01-28 2013-03-10 Нокиа Корпорейшн METHOD AND DEVICE FOR CODING AND DECODING VIDEO SIGNALS
US9009560B1 (en) * 2005-12-05 2015-04-14 Marvell International Ltd. Apparatus for encoding and decoding using sparse matrices

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109333C1 (en) * 1990-06-26 1998-04-20 Интернэшнл Бизнес Машинз Корпорейшн Digital computer for concurrent execution of two and more instructions
US5717394A (en) * 1993-02-10 1998-02-10 Ricoh Company Ltd. Method and apparatus for encoding and decoding data
US6044485A (en) * 1997-01-03 2000-03-28 Ericsson Inc. Transmitter method and transmission system using adaptive coding based on channel characteristics
US6892343B2 (en) * 2000-03-27 2005-05-10 Board Of Regents Of The University Of Nebraska System and method for joint source-channel encoding, with symbol decoding and error correction
US6504496B1 (en) * 2001-04-10 2003-01-07 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for decoding compressed data
US9009560B1 (en) * 2005-12-05 2015-04-14 Marvell International Ltd. Apparatus for encoding and decoding using sparse matrices
RU2375824C2 (en) * 2007-06-13 2009-12-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Калужский научно-исследовательский институт телемеханических устройств" Method of adaptive noiseless coding
RU2011135321A (en) * 2009-01-28 2013-03-10 Нокиа Корпорейшн METHOD AND DEVICE FOR CODING AND DECODING VIDEO SIGNALS
WO2012113055A1 (en) * 2011-02-25 2012-08-30 Research In Motion Limited Methods and devices for data compression using offset-based adaptive reconstruction levels

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702724C2 (en) * 2018-02-19 2019-10-09 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding
RU2712096C1 (en) * 2019-04-24 2020-01-24 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding
RU2718213C1 (en) * 2019-10-08 2020-03-31 федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного" Министерства обороны Российской Федерации Method of combined arithmetic and antinoise encoding and decoding

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103888148B (en) A kind of LDPC code Hard decision decoding method of dynamic threshold bit reversal
Yaakobi et al. Constructions and decoding of cyclic codes over $ b $-symbol read channels
CN102122966B (en) Channel-polarization-based encoder for staggered structure duplication code, and encoding and decoding methods thereof
US9236885B2 (en) Systematic encoding and decoding of chain reaction codes
CN101876947B (en) Method and system for storing data
US9985657B2 (en) Memory control module and control method
RU2620731C1 (en) Method of joint arithmetic and immune construction of coding and decoding
Gabidulin et al. Error and erasure correcting algorithms for rank codes
US10379945B2 (en) Asymmetric error correction and flash-memory rewriting using polar codes
RU2629455C2 (en) Method of joint arithmetic and noise-immune coding
US4395768A (en) Error correction device for data transfer system
US20190207719A1 (en) Method of hybrid automatic repeat request implementation for data transmission with multi-level coding
KR20050007428A (en) Soft decoding of linear block codes
US10326473B2 (en) Symbol-based coding for NAND flash devices
RU2611022C1 (en) Method of joint arithmetic and protective coding (versions)
CN110535560A (en) A kind of polarization code combines coding and interpretation method
RU2712096C1 (en) Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding
RU2379841C1 (en) Decoder with erasure correction
WO2019197037A1 (en) Multi-level encoder and decoder with shaping and methods for multi-level encoding and decoding with shaping
RU2702724C2 (en) Method of combined arithmetic and noise-immune encoding and decoding
US9350390B2 (en) Encoder, decoder and semiconductor device including the same
RU2718213C1 (en) Method of combined arithmetic and antinoise encoding and decoding
KR101722798B1 (en) Compact decoding of punctured codes
RU2734450C2 (en) Method for decoding of noise-immune codes
CN103227693B (en) Supercharged code

Legal Events

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

Effective date: 20180721