SU297040A1 - Устройство для декодирования сверточных кодов - Google Patents

Description

11

Изобретение относитс  к области передачи информации и может быть использовано дл  повышени  достоверности передачи в системах телекодовой св зи.

Изве,стны устройства дл  декодировани  сверточных кодов, которые предназначены дл  исправлени  ошибок в прин тых кодовых комбинаци х.

Предлагаемое устройство нар ду с исправлением ошибок в виде траноформа.ции символов может исправить ошибки в виде пропадани  и вставки кодовых символов.

Это достигаетс  тем, что в устройство введен коммутатор, входы которого соединены с выходами регистра прин тых символов и с выходом порогового элемента, соединенного своим входом с выходом регистра критери , а выходом - со входом регистра критери , выходы коммутатора соединены со входами схемы сравнени  и входом регистра сдвига, выход которого соединен со входом блока управлени  поиском, и регистр пам ти, входы которого соединены с выходами регистра предварительных решений, а выход - со входом регистра предварительных решений.

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже, где 1 - буферный каскад, 2-схемы выбора, 3 - регистр прин тых символов , 4 -регистр предварительных решений, 5 - регистр окончательных решений, 5 -схема проверок на четность, 7 - селектор выходов схемы проверок на четность, 8 - схема сравнени , 9 - регистр рассто ни , W - регистр скорости передачи, // - аналогова  схема , 12 - регистр длины последовательности, 13 - регистр критери , 14 - блок управлени  поиском, 15 - блок управлени  работой устройства , 16 - инвертор, J7-коммутатор, 18- пороговой элемент, 19 - регистр пам ти, 20 - регистр сдвига.

Устройство последовательно декодирует информационные символы сообшени .

В случае использовани  сверточных кодов

с относительной скоростью передачи R - ,

где /-целое число, между информационными символа.ми вставл етс  /-1 избыточных символов. Причем каждый избыточный символ зависит от ранее переданных информационных .

Прин тые в буферном каскаде 1 кодовые символы схемой выбора 2 разбиваютс  на группы данных, кажда  из которых содержит I символов.

Чтобы декодировать очередной информационный символ, устройство сравнивает /е групп данных прин той последовательности (начина  с декодируемого символа) с возможными дл  передачи кодовыми последовательност бора решений об информационных символах, введенных в регистр 4 прадварительных решений . В случае, если рассто ние между сравниваемыми последовательност ми не превышает исключаюш,ей функции, происходит декодирование - символ из последнего разр да регистра 4 предварительных решений поступает в регистр 5 окончательных решений. Б противном случае символы в регистре 4 предварительных решений измен ютс  до тех пор, пока не будет найден удовлетворительный набор символов или все возможности набора не будут отвергнуты. При втором варианте увеличиваетс  исключающа  функци  (номер критери  в соответствующем регистре 13, и поиск на.бора дл  декодировани  Ц|родолжаетс . Поиск удовлетворительных предварительных решений осуществл етс  сдвигами влево - вправо регистров 3, 4, 5 к 9, а также путем соответствующих изменений длины последовательностей в числе групп данных (от единицы до kt), рассто ни , значений исключающей функции и переменной символов в первом разр де регистра предварительных решений (с помощью инве,ртора 16). Значени  исключаюш,ей функции вычисл ютс  аналоговой схемой // по содержимому регистров длины последовательности и значени  номера критери . Дл  исправлени  ошибо,к типа вставок и пропадани  символов в кодовой комбинации регистр 3 прин тых символов содержит дополнительную  чейку из / разр дов. Эта  чейка введена дл  использовани  еще одной kf+l группы из / прин тых символов при поиске вставки лишних символов. Устройство содержит коммутатор 17, предназначенный дл  направлени  определепных / прин тых символов в схему 8 сравнени . На коммутатор параллельно заведены входы разр дов kt-1, kt, kt+l  чеек регистра 3. Пороговый элемент 18 следит за номером при.мен емого критери , дл  чего он соединен с регистром 3 критери . При переходе к использованию некоторого предельного значени  критери  /макс пороговый элемент подает сигнал на коммутатор 17 и устанавливает в регистре 13 определенное значение номера критери  /мин /максРегистр 19 пам ти введен дл  запоминани  набора решений об информационных символах , при .котором было выполнено декодированне предыдущего символа сообщени , дл  чего он соединен с регистром 4 предварительных решений. Кодированием на-бора решений в регистре пам ти восстанавливаютс  первые kt-1 групп по I символов кодовой последовагельности , с которой начинаетс  процесс декодировани . С этой целью регистр 19 пам ти соединен со входом регистра 4 предварительных решений. Восстановление первоначального состо ни  необходимо дл  устранени  искажений , создаваемых при поиске. Регистр 20 сдвига добавлен к блоку 14 управлени  поиском дл  учета длины интервала , в котором выполнено определение момента пропадани  или вставки символов в прин той последовательности. Устройство может исправить до /-1 вставленных и пропуш,енных символов. Работа устройства дл  декодировани  при по влении вставки или пропадани  символа происходит следуюш,им образом. Предположим, что из-за рассинхронизации в работе распределителей прин та  последовательность символов с некоторой позиции отличаетс  от переданной. По мере проникновени  этой позиции в регистр 3 увеличиваетс  число искаженных символов , анализируемых при декодировании очередных информа1ционных символов, что приводит к возрастанию рассто ни  в регистре 9. При некоторой глубппе .проникновени  искажепий рассто ние превысит значение исключающей функции. Устройство декодировани  попытаетс  найти наоор решений оО информационных симвопах , при котором рассто ние будет меньше исключающей функции, и осуществить декодирование очередного информационного символа . В случае, если такой набор будет найден , искажени  проход т дальще в регистр 3. По при какой-то глубине проникновени  их дл  декодировани  не будет найден. В этом случае устройство увеличивает значение , исключающей функции (номер критери ) и после восстановлени  первона чального состо ни  продолжает процесс декодировапи . Паконец, при некоторой глубине вхожд ни  искажений в регистр 3 устройство не сможет произвести декодировани  даже при предельной исключающей функции. В данной ситуации пороговый элемент 18 уменьщает исключающую функцию (путем снижени  номера критерии до /мни и подает сигнал па коммутатор 17. По этому сигналу коммутатор 17 начинает поиск характера искажений и места их возникновени . При поиске пропадани  одного символа в схему сравнени  8 коммутатор /7 посылает / символов, смещенных на один разр д вправо по сравнению с символами, которые берутс  при обычном декодировании. Дл  этого на схему сравнени  направл ютс  символы, поступающие на вход / разр да  чейки и входы /-1 первых разр дов kt  чейки регистра 3 предварительных решений, В ходе поиска пропадани  двух символов в схему 8 сравнени  коммутатор 17 посылает символы, смещенные вправо на два разр да, то есть поступающие на вход двух последних разр дов kt-1 и 1-2 первых разр дов kt  чейки регистра 3. б цию влево относительно используемых при обычном декодировании. Дл  этого в схему 8 направл ютс  символы, поступающие на входы /-1 последних разр дов kt  чейки и первого разр да kt + l  чейки.5 При поиске вставки двух символов коммутатор 17 посылает на схему 5 символы, поступающие на входы /-2 последних разр дов kt  чейки и двух первых разр дов kt+l  чейки, т. е. символы, сдвинутые на два разр да вле-10 во. При прохождении через коммутатор группы символов в схему сравнени  от коммутатора в первый разр д регистра поиска поступает единвца, тем самым фиксируетс  факт поиска15 ВСтавок или пропаданий символов в соответствующей части прин той последовательности . Дл  устройства неизвестен характер искажепи , поэтому по существу оно выдвигает и20 провер ет гипотезы о виде искажений. В случае , если при проверке какой-либо гипотезы устройстБО осуществит декодирование очередного информационного символа, то гипотеза считаетс  правильной. В случае невыполнени 25 декодировани  гипотеза отбрасываетс  и провер етс  следующа . Дл  сокращени  времени отыскани  ошибок гипотезы должны провер тьс  в пор дке Б возможности их по влени , т. е. вначале должны провер тьс  более веро тные, Предмет изобретени  Устройство дл  декодировани  сверточных кодов, .содержащее буферный каскад, Схему выбора, регистр прин тых символов, регистр предварительных решений, регистр окончательных решений, схему проверок на четность, схему сравнени , регистр критери , регистр длины последовательностей, аналоговую схещ , блоки управлени  поиском и работой устрой-ства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности обнаружени  и исправлени  ошибок, в него введен коммутатор, входы которого соединены с выходами регнстра прин тых символов и с выходом норогового элемента, соединенного своим входом с выходом регистра критери , а выходом - со входом регистра критери , выходы коммутатора соединены со входами схемы сравнени  и входом регистра сдвига, выход которого соединен со входом блока управлени  поиском , и регистр пам ти, входы которого соединены с выходами регистра предварительных решений, а выход - со входом регистра предварительных рещений.

t