Способ исправления многократныхразнесенных и сосредоточенныхв пакеты ошибок

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (>428435

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 26.01.72 (21) 1745964/26-9 с присоединением заявки ¹â€” (32) Пр иоритет—

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 08.04.75 (51) М. Кл. б 08с 19/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ве делам изобретений и аткрепии (53) УДК 621.394.14 (088.8) (72) Автор и зобретения (71) Заявитель

Г. Н. Устинов (54) СПОСОБ ИСПРАВЛЕНИЯ МНОГОКРАТНЫХ

РАЗНЕСЕННЫХ И СОСРЕДОТОЧЕННЫХ

В ПАКЕТЫ ОШИБОК

Изобретение может быть использовано при передаче телекодовой информации по каналам связи.

Известен способ исправления многократных разнесенных и сосредоточенных в пакеты ошибок, заключающийся в разбиении на передающей стороне информационной импульсной последовательности длиной и íà пе отдельных подблока длиной ггг кодировании каждого подблока, обнаруживающим ошибки (пь k>)кодом, кодировании, в свою очередь, одноименных разрядов всех подблоков, исправляющим ошибки (n, kq)-кодом и поочередной передаче всех подблоков по каналу связи, а на приемной стороне — проверке на обнаружение ошибок каждого подблока, стирании подблоков с обнаруженными ошибками, исправлении ошибок и восстановлении стираний в одноименных разрядах всех пе подблоков, вырабатывании сигнала о наличии неисправимого сочетания ошибок и стирании всей информационной импульсной последовательности длиной и.

С целью более полного использования корректирующих возможностей используемого кода и ограничения увеличения числа подблоков, пораженных ошибками, по предлагаемому способу на приемной стороне одновременно с выполнением проверки на обнаружение ошибок каждого подблока записывают с помощью блока памяти всю информационную импульсную последовательность длиной п, определяют восстанавливаемость комбинации искаженных подблоков, исправляют ошибки (пе, kq) -кодом последовательно в каждом столбце записанной с помощью блока памяти информационной импульсной последовательности длиной и, затем все подблоки последовательно проверяют на наличие ошибок с фиксацией искаженных подблоков и проверкой восстанавливаемостп комбинаций искаженных подблоков, причем для восстанавливаемых комбинаций искаженных подблоков выполняют операции стирания подблоков с обнаруженными ошибками, исправление ошибок и восстановление стираний в одноименных разрядах всех п, подблоков, а для невосстанавливаемых комбинаций искаженных подблоков выполняют операцию стирания всей информационной импульсной последовательности длиной и; кроме того, исправление ошибок в одноименных разрядах подблоков выполняют только в подблоках, зафиксированных как искаженные при проверке на обнаружение ошибок каждого подблока.

На фиг. 1, 2 и 3 приведены функциональные схемы устройства, реализующего предлагаемый способ для следующего варианта построения кодовой последовательности

428435

nI=8;

nz — — 8;

nI — kI =4

na — 4 — — 4.

Устройство содержит блок приема 1, блок обнаружения ошибок, состоящий из схемы 2 обнаружения ошибок, и схемы «И» 8, блок 4 проверки восстанавливаемости, состоящий из схемы 5 проверки восстанавливаемости и схемы «И» б, блок 7 фиксирования искаженных комбинаций строк, блок сравнения 8 исправляющей последовательности с последовательностью искаженных комбинаций строк, состоящий пз схем «НЕ» 9 — 16 и 17, схем «И», 18 — 25, схемы «ИЛИ» 26, блок 27 стирания символов комбинации строк, в которых обнаружены ошибки, состоящий из схем «И»

28 — 85, 86 — 48, схем «НЕ» 44 — 51, блок 52 выделения исправляющей последовательности, состоящий из схем «И» M — 60, схем «НЕ»

61 — 69, схему запрета 70 записи исправленной комбинации столбца в память, состоящую из схем «И» 71 — 86, блок памяти 87, состоящий из схем «И» 88 — 95 и восьмиразрядных сдвигающпх регистров 96 — 108, блок исправления 104 с входным регистром 105, блок

106 организации проверки на обнаружснпе ошибок комбинации строк, записанных в блоке памяти, состоящий из схем «ИЛИ» 107 и схемы «И» 108, счетчик 109 по модулю 2, блок 110 выдачи информации, состоящий из схем «И» 110 — 118, блок управления (фпг. 2), состоящий из схемы 119 выработки управляющих сигналов приема, состоящую из схем

«И» 120 — 127 и 128, ячеек. 129 — 187 сдвигающего регистра, счетчика 188 по модулю 8, схемы 189 выработки управляющих сигналов для организации второго этапа декодироваHèÿ (исправления ошибок и восстановления стираний), состоящую из схем «И» 140 — 148, 40 ячеек сдвига 144 — 146, счетчика 147 по модулю 4 и счетчика 148 по модулю 8.

Схема 5 проверки восстанавливаемости (фиг. 3) состоит из счетчика 149 на четыре, счетчика 150 на пять (nq — kq+1) схем «И»

151, 152, схем «НЕ» 158, 154, счетчика 155 на

2(ng — 4) =4, кодера 156 и схемы сравнения

157.

Устройство исправления ошибок работает следующим образом.

Блок приема I принимает последовательно каждую комбинацию строки кодовой последовательности и записывает ее в соответствующий ей регистр блока памяти 87 через схемы «И» 88 — 95. Выбор регистра осуществляет блок управления (фиг. 2) с помощью управляющих сигналов TI — Т„и сигналов сдвига Т » — T „, вырабатываемых схемами

«И» 120 — 127 и ячейками 129 — 137. В блоке управления при приеме информации (сигнал 60

ПИ) синхронизирующие импульсы СИ, следующие в такт импульсам информации, поступают на счетчик 188 по модулю 8(n> — k>), который через каждые восемь импульсов осуществляет сдвиг единицы, записанной сигналом начало информации НИ в ячейку 129 сдвигающего регистра, последовательно в ячейки 180 — 186.

Одновременно с записью в сдвигающий регистр комбинация строки проходит в схему

2 обнаружения ошибок, которая опрашивается в конце цикла приема комбинации строки сигналом Т. При обнаружении ошибки в комбинации строки единица заносится в сдвигающий регистр блока 7 фиксирования искаженных комбинаций строк, с помощью сигналов которого схемами «И» 28 — 85 в блоке стираниs» 27 вырабатываются сигналы стирания на схемы «И» 86 — 48, и блок исправления 104.

С окончанием приема всех комбинаций строк схема 5 проверки восстанавливаемости организует проверку восстанавливаемости ком бинацпи искаженных строк, находящейся в блоке 7 фиксирования искаженных комбинаций строк. В частности, для кодов, у которых d = n — k, она может быть выполнена в виде схемы сравнения комбинации искаженных подблоков со всеми возможными комбинациями (nq, lг )-кода (фиг. 3). В этом случае по окончании приема всех подблоков сигнал TÄ I подается на схемы «И» б и 151, 152.

При числе искаженных строк более ng — kg от счетчика 150 через схему «И» б вырабатывается сигнал о невосстанавливаемости комбинации искаженных строк. Если сигнал со счетчика 150 отсутствует, то с помощью синхроимпульсов Т0, схем «И» 152, счетчика 155, кодера 156 вырабатываются всевозможные комбинации (n> kq) -кода, поступающие на сравнение с комбинацией искаженных подблоков в схему сравнения 157. При совпадении хотя бы в одном случае вырабатывается сигнал на «И» 5, свидетельствующий о невосстанавливаемости полученной комбинации искаженных подблоков. По окончании операции сравнения вырабатывается сигнал С, в блок управления, который вырабатывается и в случае, если число искаженных подблоков меньше д, (комбинация искаженных строк восстанавливаема всегда, если число искажений меньше dq), что обеспечивается счетчиком 149, схемами «НЕ» 154 и схемами «И» 151 без потери времени на проверку.

При отсутствии сигнала со схемы «И» б и наличии сигнала С, вырабатывается сигнал

К и сигналы Т и Т со схемы организации второго этапа декодирования блока управления, организуется последовательный выбор комбинаций столбцов из регистров 96 †1 через схемы «И» 86 — 48, осуществляющих стирание символов комбинаций строк, в которых при приеме обнаружены ошибки, в блок исправления 104. Сигналом Т с блока управления комбинация столбца, прошедшая через блок исправления, выдается получателю. После выбора четырех столбцов (К=4) в блоке управления срабатывает счетчик 147 и устанавливает все устройство в исходное состояние (осуществляет сброс в нулевое состояние всех схем и блоков) до прихода сигнала НИ.

428435

5

Если установлено, что полученная комбинация искаженных строк при их стирании может оказаться невосстанавливаемой, то сигнал со схемы «И» б поступает на триггер

158 и на счетчик 109 по модулю 9.

Триггер 158 запрещает выдачу сигналов стирания со схем «И» 28 — 85 на схемы «И»

86 — 48 и в блок исправления 104. Кроме того, сигнал К, с триггера 158 поступает на схему

«И» 148, открывая вход на счетчик 148 по модулю 8, который подсчитывает число комбинаций столбцов, прошедших через блок исправления 104. Сигнал Т, +1, поступив в конце приема кодовой последовательности на схему «И» 141, открывает вход синхроимпульсов па сдвиг единицы в ячейках 144 — 146, обеспечивая выработку сигналов Т, Т, Т .

С помощью сигналов Т, Т, Т, осуществляющих выбор комбинаций столбцов из сдвигающих регистров 96 — 108, комбинации столбцов через схемы «И» 86 — 48 поступают во входной регистр 105 блока исправления. Из блока исправления 104 исправленная комбинация столбца поступает в блок 52 деления исправляющей последовательности на схемы

«И» 58 — 60, на второй вход которых поступают сигналы с входного регистра 105, в котором находится неисправленная комбинация столбца.

На выходе блока 52 образуется исправляющая последовательность, содержащая единичные символы на позициях, на которых в блоке исправления производится исправление символов на противоположные. Исправляющая последовательность со схем «НЕ»

61 — 69 блока 52 поступает в блок сравнения

8 на схемы «И» 18 — 25 сравнения исправляющей последовательности с искажающей последовательностью, поступающей с блока 7 через схемы «НЕ» 9 — 16 на вторые входы схем «И»

18 — 25. В зависимости от результата сравнения в сдвигающие регистры 96 — 108 блока памяти 87 записывается либо комбинация, прошедшая исправление и находящаяся на выходе схем «И» 79 — 86 (в случае несовпадения единичных символов исправляющей и искажающей последовательности ни в одном из разрядов), либо через схемы «И» 71 — 78 неисправленная комбинация, находящаяся во входном регистре 105 (в случае совпадения единичных символов хотя бы в одном из разрядов исправляющей и искажающей последовательностей), По окончании выбора из памяти и исправления восьмой комбинации столбца на выходе счетчика 148 вырабатывается сигнал Т4, который прекращает выработку сигнала

Tn+I и подается на схемы «И» 108, 140. CIIHхроимпульсы Т, поступа|от через схему «И»

140 на счетчик 188 и схемы «И» 120 — 127, обеспечивающие выработку тактовых сигналов сдвига и организации перепроверки кодовой последовательности по цепи: «ИЛИ»

107 — «И» 108 — «ИЛИ» 159 — схема 2 обнаружения ошибок — схема «И» 88 — 95 в сдвигающпе регистры 96 — 103. Перепроверка происходит последовательно для каждой комбинации строки. По окончании перепроверки на выходе ячейки 137 появляется сиг5 нал Т„+., который поступает на схему «И»

141, открывая проход синхропмпульсов на ячейки 144 — 146 и на схему проверки восстанавливаемости. Если комбинация искаженных строк, полученная в результате перепроверки

1Î признана невосстанавливаемой, то на выходе схемы «И» б появляется сигнал, которьш поступает на счетчик 109, уже хранящий единицу.

Сигнал, появляющийся в результате этого на выходе счетчика 109, свидетельствует о неисправимой комбинации ошибок и осуществляет сброс всей схемы в исходное состояние.

Если сигнал схемой «И» б не вырабатывается, то сигнал К, с триггера 158 открывает схему

2о «И» 142, организуя (К=4) -циклов выбора комбинаций столбцов на блок исправления 104 ошибок и восстановления стираний с выдачей информации получателю.

Таким образом, в случае, если число иска25 женных строк может образовать при их стирании невосстанавливаемое сочетание стертых позиций в комбинациях столбцов, то организуется исправление ошибок (без стирания строк) в и, комбинациях столбцов с последуюзО щей перепроверкой кодовой последовательности, записанной в блоке памяти. Если и после перепроверки окажется, что комбинация искаженных строк является невосстанавлпваемой, то принимается решение о наличии неисправимого сочетания ошибок. Если же после проведения исправления ошибок в столбцах (n, k )кода и последующей перепроверки окажется, что число искаженных комбинаций строк прп их стирании образует восстанавливаемое со4О четание стертых позиций, то организуется стирание искаженных строк с последующим исправлением ошибок и восстановлением стираний в комбинациях одноименных разрядов комбинаций строк (комбинациях столбцов).

Предлагаемыи способ исправления ошибок обеспечивает значительное уменьшение вероятности стирания (отказа от декодирования) кодовой последовательности за счет IIcпользования дополнительных возможностей исправлять значительное число сочетаний ошибок.

Предмет изобретения

1. Способ исправления многократных разнесенных и сосредоточенных в пакеты ошибок, заключающийся в разбиении на передающей стороне информационной импульсной пес,-.едовательностп длиной и ".а ng, отдельных подблока длиной п1 кодирования каждого подблока обнаруживающим ошибки (ni, ki)— кодом, кодировании, в свою очередь, одноименных разрядов всех подблоков исправляющи;I ошибки (nq, lг,) -кодом и поочередной передаче всех подблоков по каналу связи, а

428435 на приемной стороне — проверке на обнаружение ошибок каждого подблока, стпраппп подблоков с обнаруженными ошибками, исправлении ошибок и восстановлегпш стираний в одноименных разрядах всех упомянутых п подблоков, вырабатывании сигнала о наличии неисправимого сочетания ошибок и стирании всей информационной импульсной последовательности длиной п, отличающийся тем, что, с целью более полного использования корректирующих возможностей используемого кода, на приемной стороне одновременно с выполнением проверки на обнаружение ошибок каждого подблока записывают с помощью блока памяти всю информационную импульсную последовательность длиной п, определяют восстанавливаемость комбинации искаженных подблоков, исправляют ошибки (n>, Й,) -кодом последовательно в каждом столбце записанной с помощью блока памяти информационной импульсной последовательности длиной л, затем все подблоки последовательно проверяют на наличие ошибок с фиксацией искаженных подблоков и проверкой восстанавливаемости комбинации пс5 каженных подблоков, причем для восстанавливаемых комбинаций искаженных подблоков выполняют операции стирания подблоков с обнаруженными ошибками, исправление ошибок и .восстановление стираний в одноименных разрядах всех п подблоков, а для невосстанавливаемых,комбинаций искаженных lI03,блоков выполняют операцию стирания всей информационной импульсной последовательности длиной п.

15 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью ограничения увеличения числа подблоков, пораженных ошибками, исправление ошибок в одноименных разрядах подблоков выполняют только,в подблоках, зафиксиро20 ва нных как искаженные!при:проверке на обнаружение ошибок каждого подблока.

428435 г 2

Фиг 5

Составитель Н. Герасимова

Техред Г. Васильева Корректор В. Гутман

Редактор T. Морозова

Заказ 78/419 Изд № 1575 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»