Устройство для декодирования сверточных кодов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи информации . Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и надежности его функционирования. Устройство для декодирования сверточных кодов состоит из нескольких ступеней. Первая ступень декодирования содержит регистр 1 информации, блок 2 формирования синдрома, регистр 5 синдрома, блок 8 формирования проверок, блоки 9 умножения на весовой коэффициент, группу пороговых элементов 10 и регистр 12 изменений. Введение коммутаторов 3, 4, 13, сумматоров 7, регистра 6 синдрома и груп пы пороговых элементов 11, а также еще нескольких ступеней декодирования обеспечивает снижение эффекта размножения ошибок декодирования в„ каналах с большим уровнем шума. 1 ил. i (Л со 4::; СП СО СП 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5I)4 Н 03 M 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4035070/24-24 (22) 12.03.86 (46) 15.10.87. Бюл. ¹ 38 (72) В.В.Золотарев и Н.Г,Минина (53) 621.391.256:681.325.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 492878, кл. G 06 F 11/08, 1972.

Дж. Месси. Пороговое декодирование. М.: Мир, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ

СВЕРТОЧНЫХ КОДОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи информации. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства и надежнос„„SU„„1345356 А1 ти его функционирования. Устройство для декодирования сверточных кодов состоит из нескольких ступеней. Первая ступень декодирования содержит регистр 1 информации, блок 2 формирования синдрома, регистр 5 синдрома, блок 8 формирования проверок, блоки 9 умножения на весовой коэффициент, группу пороговых элементов 10 и регистр 12 изменений. Введение коммутаторов 3, 4, 13, сумматоров 7, регистра 6 синдрома и группы пороговых элементов 11, а также еще нескольких ступеней декодирования обеспечивает снижение эффекта размножения ошибок декодирования в„ каналах с большим уровнем шума. 1 ил.

1 134

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть применено в системах передачи информации.

Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства и надежности его функционирования путем снижения эффекта размножения ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума.

На чертеже приведена блок-схема первой ступени декодирования предлагаемого устройства.

Устройство для декодирования сверточных кодов состоит из нескольких ступеней декодирования. Первая ступень содержит регистр 1 информации, блок 2 формирования синдрома, первый и второй коммутаторы 3 и 4, первый и второй регистры 5 и 6 синдрома, сумматоры 7, блок 8 формирования проверок, блоки 9 умножения на весовой коэффициент, первая и вторая группы пороговых элементов 10 и 11, регистр

12 изменений и третий коммутатор 13.

На чертеже обозначены информационный вход 14, вход 15 проверочных символсцз, входы 16-18 регистров 5,6 и 12, выходы 19 — 21 регистров 1, 5, 12.

Все остальные ступени декодирования идентичны и выполнены аналогично первой ступени за исключением блока 2 формирования синдрома. При этом входы 14, 16 и 18 каждой ступени, начиная со второй, соединены соответственно с выходами 19 — 21 предыдущей ступени. Вход 17 во всех ступенях соединен с источником "0",вход 18 в первой ступени также соединен с источником "0".

Блок 2 формирования синдрома служит для реализации суммирования по модулю два определенных информационных и проверочных символов используемого кода для нахождения синдромов ошибок.

Блок 8 формирования проверок также суммирует по модулю два определенные символы для выделения проверок по контролируемым информационным симвопам. Коммутаторы 3, 4 и 13 являются набором перемычек, соединяющих в со-. ответствии с заданным полиномом входы последующего блока с выхоцами предыдущего °

Пороговые элементы 10 и 11 организованы таким образом, что первая группа выносит решение по надежным

5356 2 оценкам, для которых сумма проверок

X превышает некоторый порог Т>, а вторая группа — по менее надежным оценкам, для которых не превьппает порог Т, но не меньше порога Т

1 где Т и Т связаны следующим соотг ношением

2 - Т,<тг

rye d — полное число проверок в коде.

Устройство для декодирования сверточных кодов работает следующим образом.

15 По мере поступления информации (1,...,N) и проверочных символов (1,...,1.) на входы 14 и 15 первой ступени блок 2 формирования синдромов заполняет по сдвиговому входу регистр

5 синдрома, выходы которого, складываясь сначала с нулевыми выходами регистра 6 в сумматорах 7, через блок

8 формирования проверок и блоки 9 умножения на весовые коэффициенты поступают на входы двух групп пороговых элементов 10 и 11, формируя надежные и ненадежные оценки (1. .. К) символов .Надежные оценки:вычитаются через коммутатор 3 из регистра 5, из регистра 1 информации и поступают на регистр 12 изменений, с выходов которого через коммутатор 13 решения данной ступени заводятся на входы блока 8 формирования проверок. Таким образом, надежные оценки корректируют данные (регистр 1 информации, регистр 5 синдрома и регистр 12 изменений), передаваемые по сдвиговым выходам

40 в следующую ступень, и изменяют начальные условия для декодирования . следующего символа информации в этой ступени.

Ненадежные оценки вычитаются через коммутатор 4 из регистра 6 синдрома, изменяя лишь начальные условия декодирования следующего символа в текущей ступени.

Предлагаемое устройство устраняет

50 противоречие, существующее в прототипе, — с одной стороны, значение пороra в пороговом элементе для полной реализации корректирующей способности кода надо выбирать. минимально возможным, т. е. d/2, а с другой стороны, 55 для снижения эффекта. размножения ошибок декодирования после принятия неправильного решения о некотором символе порог надо увеличивать. Введе3 13453 ние двух порогов,. управляющих коррекцией двух регистров 5 и 6 синдрома, и решает поставленную задачу — декодирование с малым уровнем размноже.5 ния ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума. Предлагаемое решение применимо и для декодирования блоковых кодов ° При этом оказывается возможным за счет снижения скорости обработки сократить объем аппаратуры до размеров, соответствующих объему аппаратуры, осуществляющей один шаг итерации сверточного кода.

15

Формула изобретения

Устройство для декодирования сверточных кодов, содержащее первой ступени декодирования регистр информации, параллельные выходы которого соедине- Zp ны с соответствующими установочными входами блока формирования синдрома, первый регистр синдрома, блок формирования проверок, группы выходов которого через соответствующие блоки ум-25 ножения на весовой коэффициент подключены к соответствующим входам одноименных пороговых элементов первой группы, выходы которых соединены с соответствующими установочными входа- дб ми регистра информации и регистра изменений, информационные входы регистра информации и блока формирования синдрома являются соответственно информационным входом и входом проверочных символов устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и надежности его функционирования за счет снижения эффекта размножения ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума в устройство введеI

7 ны вторая и-я ступень декодирования (n может быть равно 4... 6), в первую ступень декодирования введены

45 коммутаторы, второй регистр синдрома, источник логического нуля, сумматоры и вторая группа пороговых элементов, входы которых объединены с соответствующими входами одноименны пороговых элементов первой группы, входы первого коммутатора подключены к выходам соответствующих пороговых элементов первой группы, выходы первого коммутатора соединены с соответствую55 щими установочными входами первого регистра синдрома, выходы блока формирования синдрома объединены и подключены к информационному входу первого регистра синдрома, параллельные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, выход порогового элементов второй группы подключены к соответствующим входам второго коммутатора, выходы которого соединены соответствующими установочными входами второго регист. ра синдрома, информационный вход которого объединен с информационным входом регистра изменений и подключен к источнику логического нуля, параллельные выходы второго регистра синдрома соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров, параллельные выходы регистра изменений соединены с соответствующими входами третьего коммутатора, выходы которого объединены с выходами соответствующих сумматоров и подключены к со.ответствующим входам блока формирования проверок, 1-я ступень декодирования (i=2,n) выполнена на регистре информации, регистрах синдрома, регистре изменений, группах пороговых элементов, блоках умножения на весовой коэффициент, коммутаторах, суммато— рах, источнике логического нуля и блоке формирования проверок, группы выходов которого через соответствующие блоки умножения на весовой коэффициент подключены к соответствующим входам одноименных пороговых элементов первой и второй групп, выходы пороговых элементов первой группы соединены с установочныМи входами ре-. гистра изменений и регистра информации и входами первого коммутатора, выходы, которого соединены с установочными входами первого регистра синдрома, параллельные выходы которого подключены к первым входам соответствующих сумматоров, выходы пороговых элементов второй группы соединены с соответствующими входами второго коммутатора, выходы которого подключены к установочным входам второго регистра синдрома, параллельные выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров, информационный вход второго регистра синдрома подключен к источнику логического нуля, параллельные выходы регистра изменений соединены с соответствующими входами третьего коммутатора, выходы которого объединены с выходами соответствующих сумматоров и подключены к соответствующим вхо1345356

Составитель О.Ревинский

Редактор С.Лисина Техред H.Попович Корректор С.Черни

Заказ 4932/55 Тираж 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 дам блока формирования проверок, последовательные выходы регистра информации, первого регистра синдрома и регистра изменений (i-1)-й ступени декодирования подключены к информа5 ционным входам одноименных регистров

i-й ступени декодирования, последовательный выход регистра информации и-й ступени декодирования является выходом устройства.