Способ передачи и приема цифровых сигналов с коррекцией ошибок

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения передачи цифровых сигналов, закодированных укороченными на произвольное число элементов сигнала корректирующими кодами, по каналам с "обратной работой". Свойство нечувствительности цифровых сигналов к "обратной работе" позволяет использовать данный способ передачи и приема цифровых сигналов в каналах с "обратной работой", например в каналах с фазовой манипуляцией. В каналах с относительной фазой манипуляцией данный способ позволяет использовать "внутреннее" помехоустойчивое кодирование, при котором кодируют и декодируют цифровой сигнал, представленный в относительной, а не в абсолютной форме. При "внешнем" кодировании для борьбы со сдвоенными ошибками разделяют цифровой поток на два подпотока и используют два кодека. При "внутреннем" кодировании ошибки являются независимыми, и достаточно использовать один кодек. 2 ил.

4 А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) ® (IIl 1 (g1)g Н 03 M 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 436 ) 985/24-09 (22) 08.0).88 (46) 23.08.90. Бюл. Ф 31 (72) Е.В. Пустыгин и Н.Н. Маришичев (53) 621.394.)4(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

1332538, кл. Н 03 М 13/00, 1986". (54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ С КОРРЕКЦИЕЙ ОШИБОК (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обеспечения передачи цифровых сигналов, закодированных укороченными на произвольное число элементов сиг-. нала корректирующими кодами, по каналам с "обратной работой". Свойство нечувствительности цифровых сигналов

Изобретение относится к радиотехнике и технике помехоустойчивого кодирования и может быть использовано в системах передачи цифровых сигналов по каналам с "обратной работой".

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения передачи цифровых сигналов, закодированных укороченными на произвольное число элементов сигнала корректирующими кодами, по каналам с "обратной работой".

На фиг. 1 представлены блок-схемы передающей и приемной частей системы, реализующей способ передачи и приема цифровых сигналов с коррекцией ошибок; на фиг.2 — временные к "обратной работе" позволяет использовать данный -способ передачи и приема цифровых сигналов в каналах с обратной работой, например в каналах с фаэовой манипуляцией. В каналах с относительной фазовой манипуляцией данный способ позволяет использовать внутреннее" помехоустойчивое кодирование, при котором кодируют и декодируют цифровой сигнал, представленный в относительной, а не в абсолютной форме. При внешнем" кодировании для борьбы со сдвоенными ошибками разделяют цифровой поток на два подпотока и используют два кодека. При внутреннем" кодировании ошибки являются независимыми, и достаточно испольэовать один кодек. 2 ил. диаграммы, иллюстрирующие реализацию данного способа передачи и приема цифровых сигналов с коррекцией ошибок.

Передающая часть системы, реализующей способ передачи и приема цифровых сигналов с коррекцией ошибок, содержит входное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 1, кодер 2 неукороченного кода Хэмминга, выходное ОЗУ 3, блок 4 управления работой ОЗУ, а приемная часть — входное

ОЗУ 5, декодер 6 неукороченного кода

Хзмминга, выходное ОЗУ ?, блок 8 управления работой ОЗУ.

Способ заключается в том, что на передаче каждый блок, состоящий из последовательности (k-1) информацион1587645 ных элементов сигнала, каждый длиТельностью 7, преобразуют во времени в блок, состоящий из последоваельности 1 нулевых элементов сигнаа, (k-1) информационных элементов ( сигнала и (n-k) нулевых элементов

k-1 сигнала, каждый длительностью п кодируют корректирующим кодом, заменяя (n-k) последних нулевых элемен doB проверочными элементами сигнала, ! вторично преобразуют во времени в

5лок, состоящий из последовательных (Е-.1) информационных элементов сигнаа и (n-k) n oHe oHHbIEE JIeMeHEoH cvrл ала, каждый длительностью < п-1 сключая введенные ранее в начале лока 1 нулевых элементов сигнала, 1 передают по каналу связи. На приеме цифровой сигнал вновь преобразуют во ! времени в блок, состоящий из последовательности и элементов сигнала, ввоя 1 дополнительных нулевых элементов сигнала на тех же временных позициях, то и на передаче, Затем цифровой игнал декодируют с коррекцией ошиок, после чего его еще раз преобра1

Зуют во времени, исключая 1 введенных ! ранее дополнительных нулевых элементов сигнала и (n-k) проверочных элеМентов сигнала.

При этом в качестве 1 дополнительных элементов сигнала для каждого блока используют не нулевые элементы сигнала, а 1 элементов сигнаJ)a одного из ранее переданных блоков, например предыдущего. Так как эти

Дополнительные элементы сигнала являЮтся частью одного из ранее перецанных блоков, то их передача по каналу связи происходит практически одновременно с передачей (1 -1) информационных и (n-k) проверочных элементов сигнала. Таким образом по каналу связи передаются все и элементов сигнала каждого-слова, хотя и в двух разных блоках. В случае перехода ка нала в режим "обратной работы" 1 дополнительных, (1с-1) информационных и (и-k) проверочных элементов сигнала заменяются на противоположные, т.е. все кодовое слово инвертируется . Если корректирующий код обладает Нечувствительностью к "обратной работе, то инвертированное кодовое слово .будет декодировано правильно независимо от значений. Следовательно, при использовании данного способа сохраняется свойство нечувствительности к обратной работе", В качестве примера рассмотрим передачу и прием цифровых сигналов, закодироьанных кодом Хэмминга (31,26, 3), нечувствительным к "обратной ран боте, Для практического использования удобнее цифровой сигнал, состоящий из блоков с диной 30, а не 31, т.е. закодированный укороченным кодом (30,25,3).

Последовательность, состоящую из

25-ro информационного элемента сигнала предыдущего блока и 25 информационных элементов сигнала данного блока, записывают последовательно в

1-26 ячейки памяти ОЗУ 1, а в ячейки памяти 27-31 записывают нулевые элементы сигнала. Затем производят последовательное считывание элементов сигнала из ячеек памяти 1-31 ОЗУ 1.

Затем кодер 2 вычисляет пять проверочных элементов сигнала и вводит их на временных позициях 27-31, в ячейки памяти 1-31 ОЗУ 3 записывают последовательно все 31 элемент сигнала последовательности с выхода кодера

2, а затем последовательно считывают

30 элементов сигнала из ячеек памяти

2-31 в канал связи. Блок 4 управления управляет работой ОЗУ 1 и 3 на запись и считывание.

25-й элемент сигнала из .предыдущегo блока и 30 элементов сигнала данного блока, принятые из канала связи, записывают последовательно в 1-31 ячейки памяти ОЗУ 5, а затем произво40 pRT последовательное считывание элементов сигнала из ячеек памяти 1-31

ОЗУ 5. Декодер 6 корректирует в цифровом сигнале ошибки, а затем элементы сигнала записывают в той же последовательности в ячейки 1-31 ОЗУ 7.

После этого производят последовательное считывание 25 элементов сигнала из ячеек памяти 2-26 ОЗУ 4. Блок 8 управления управляет работой ОЗУ 5 и

6 на запись и считывание.

Свойство нечувствительности цифровых сигналов к "обратной работе позволяет использовать данный способ передачи и приема цифровых сигналов в каналах с "обратной работой", напри55 мер в каналах с фазовой манипуляцией.

В каналах с относительной фазовой манипуляцией данный способ позволяет использовать "внутреннее" помехоустой1587645 6 уют тельнасть преобразуют во времени в послс довательнасть, состоящую из (k-1) информационных элементов, 1 дополнительных элементов и (n-k) проверочных элементов длительностью

k-1

Я каждый, по (n-k)-проверочным

lepedaча чивае кадиравание,при котором кодир и декодируют цифровой сигнал, предI ставленный в относительной, а не в абсолютной форме.

При "внешнем" кодировании для борьбы со сдвоенными ошибками разделяют цифровой поток на два подпотока и используют два кодека, а при

"внутреннем" кодировании ошибки являются независимыми и достаточно использовать адин кодек.

Формула изобретения

Способ передачи и приема цифровых сигналов с коррекцией ошибок, заключающийся в том, что каждые (k-1) информационных элементов цифрового сигнала, соответствующих укороченному корректирующему коду на временном интервале 7 (k-l), где с, — длительность каждого информационного элемента, k — число информационных элементов выбранного корректирующего (n,k)кода с общим числом символов и, преобразуют ва времени в последовательность, состоящую из (k-1) информационных элементов, 1 дополнительных элементов и (и-k) нулевых элементов

k-1 длительностью каждый, причем из (k-1) информационных элементов, и

1 дополнительных элементов на временных позициях (и-k) нулевых элементов формируют (и-k) проверочных элементов выбранного корректирующего (n,k)-кода.и передают сформированную последовательность IIo каналу связи, а на приемной стороне принятую последоваI элементам по правилам проверки корректирующего (n,k)-кода определяют и корректируют ошибочно принятые информационные элементы, из скорректированной последовательности на временном интервале с(k-1) формируют (k-1) информационных элементов длительностью с каждый, о т л и ч а ю— шийся тем, чта, с целью расши" рения функциональных воэможностей путем обеспечения передачи и приема

20 цифровых сигналов, закодированных укороченными кодами с произвольной степенью укорочения 1, по каналам с "обратной работой", на передающей стороне в каждой последовательности

25 из (k-1) информационных элементов выделяют и запоминают 1 информационных элементов, которые используют в качестве 1 дополнительных элементов при преобразовании во времени в од30.най из последующих последовательностей из (k-1) информационных элементов, а на приемной стороне в каждой принятой последовательности выделяют и запоминают 1 соответствующих информационных элементов, которые исполь35 зуют в качестве 1 дополнительных элементов при преобразовании во времени в последующих принимаемых последовательностях из (k-1) информацион4g ных элементов °

Лриею

К-1

Составитель В. Евдокимова

Редактор С. Пекарь Техред Л,Сердюкова Корректор Н. Ревская

Заказ 2427 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101