Система декодирования двоичных последовательностей

Система декодирования двоичных последовательностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике . Его использование в системах передачи информации, в частности в системах синхронизации, позволяет расширить область применения за счет обеспечения возможности декодирования последовательностей Голда. Система декодирования двоичных последовательностей содержит устройство 4 мажоритарного декодирования двоичных последовательностей. Введение еще одного такого устройства 5, регистра 1 и сумматоров 2, 3 по модулю два обеспечивает разложение последовательности Голда на порождающие М-последовательности с раздельным декодированием каждой из них. 3 ил. СЛ У1 И рЮ Фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (su 4 Н 03 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3951626/24-24 (22) 02,07,85 (46) 07.03.87. Бюл. N - 9 (71) МВТУ им. Н.З. Баумана (72) А.С. Косолапов (53) 621.382(088.8) (56) Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 1979, 22, 11 1, с. 3-13, Авторское свидетельство СССР

У !106014, кл. Н 03 M 7/00, 19.07.82, I (54) СИСТЕМА ДЕКОДИРОВАНИЯ ДВОИЧ1ЫХ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к автоматике. Его использование в системах передачи информации, в частности в системах синхронизации, позволяет расширить область применения sa счет обеспечения возможности декодирования последовательностей Голда. Система декодирования двоичных последовательностей содержит устройство 4 мажоритарного декодирования двоичных последовательностей. Введение еще одного такого устройства 5, регистра

1 и сумматоров 2, 3 по модулю два обеспечивает разложение последовательности Голда на порождающие М-последовательности с раздельным декодированием каждой из них. 3 ил.

1295522

ОО...ОС, 10...0С, О 1 ° ° е ОС, Н= где

О О О О О О О О 1

1 О О О О О 0 О 1

О 1 О О О О О О 1

0 0 1 0 0 0 0 0 1

0 0 0 1 0 0 0 0 1

О О О О 1 О 0 0 1

О О О О О 1 О О 1

О О О О О О 1 О О

000000001

010000001

000000101

000000011

Н

ООООООО11

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах передачи информации, в частности в системах синхронизации.

Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможности декодирования последовательностей Голда.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы декодирования двоичных последовательностей, на фиг. 2 и 3— функциональные схемы соответственно первого и второго устройств мажоритарного декодирования двоичных последовательностей.

Система декодирования двоичных последовательностей содержит регистр

1, первый и второй сумматоры. 2 и 3 по модулю два, первое и второе устройства 4 и 5 мажоритарного декодиро-20 вания двоичных последовательностей, вход 6, первые и вторые выходы 2 и 8.

Устройства 4 и 5 мажоритарного декодирования двоичных последовательностей включают в себя (фиг, 2 и 3)

25 входной регистр 9, блок 10 проверочных сумматоров, мажоритарный элемент

11, дополнительный регистр 12 и определитель 13 координат. Блоки 10 и

13 выполнены на сумматорах 14 но модулю два, соединенных в соответствии с полиномами тех М-последовательностей, для декодирования которых предназначены устройства А и 5. На фиг.2 и 3 даны примеры реализации устройств 35

4 и 5 для полиномов соответственно

fi(х)=х +х +х +х +1 и f (õ)=õ +õa+

+х +х +х +x +х +х+1.

Пара полиномов f< (x)=x +xa+x +X +I gg

1...... и (х)=х +х +х +х +х +х +х +х +1 описывует М-последовательности, по-: рождающие семейство последовательностей Голда, состоящее из 2 -1=511 кодовых последовательностей. Структура предлагаемой системы и принцип ее работы универсальны, т.е ° справедливы для любых пар полиномов fl(x) и f (х) и-й степени, порождающих последовательности Голда. В общем виде полиномы f(x) и их сопровождающие матрицы Н имеют вид

f(x)=C x С, х" +...+С,х+С ;

00...1С„

С вЂ” весовые коэффициенты, принимающие значение О или 1.

Система декодирования двоичных последовательностей позволяет определить по входным символам последовательности Голда, поступающим на регистр 1, символы порождающих

М-последовательностей, описываемых полиномами fI(x) H fz(x), а также все другие координаты ненулевых элементов полей GF(2 ).

Предлагаемая система способна без перестройки ее структуры.и параметров декодировать 511 кодовых последовательностей Голда (в общем я случае 2 -1), поступаюших на ее вход. Для системы декодирования номера отводов регистра 1 и его разрядность находятся следующим образом (методика нахождения одинакова для любых пар порождающих М-последовательностей).

Первообразные полиномы и (х) и

fz(x) в данном случае имеют сопровождающие матрицы

12955

Х +Н2 Хэ е

2,» е а»»+Е =Н»,, .,е е

1-1„, и н2»

I где — первая строка матриц Н, и Н соответственно.

С учетом того что Ъ;+Е =х; Е, Ь Е =х. Е для любого Е, решение сис1+Е,1»Е темы уравнений позволяет определить 5П значение текущих символов порождающих М-последовательностей через совокупность символов последовательности

Голда, записанных в регистр 1, т.е. решить задачу декодирования этой последовательности. Символы M-последовательностей, описываемые полиномами f„(x) и Г (х), находятся с помощью выражений

3 а векторы-столбцы координат i-ro u

j-ro символов первой и второй компонент, полиномы Й»(х) и f (x), в общем случае имеют вид Х =(х ., х ., n-» о и-» 1 5

° e ° х Х ) p Х (Х ° Х ° у ° ° ° р ) у

» J J J к к где х. и х — К-ые.координаты J.-ro

1 J и j-ro символов первой и второй компонент соответственно, KE (0, п- 1);

t — знак транспонирования, Символы некоторой последовательности Голда можно рассматривать как результат. суммирования по модулю два символов двух сдвинутых относительно друг друга порождающих М-последовательностей

Gk=bi +bJ tt где а„, Ь» и Ь вЂ” соответственно К-й символ последовательности Голда, i-й и j-й символы M-последовательностей.

Можно составить систему из 2п уравнений— а =Ь„ +Ь а +, Ь»+» Ь1 » х

° ° \ ° 4 ° ° Ф ° ° 4 ° ° °

-Ь;+е +b>+8 1

4 ° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° В ° °

-»-Ь

-» 2и-1 -$ 2и-1 ° где каждый из символов M-последовательностей в правых частях уравнений можно определить с помощью матриц Н, и Н через совокупность координат

° Ф. х-го и j-го символов последовательностей. 35

Так, используя значение первых строк матрицы Н, и Н в некоторой степени 2, соответствующей номеру уравнения системы из 2п уравнений (16(0, 2п-11), это уравнение можно записать

27 ха„,ОР4 а„ О+Р„а„„О+Р а о

bJ =х, =D,> a„» OD» а,.„ОП6 а„,,ОП х ax+ 0+ D< à + g+D> a„,х °

Оба соотношения для символов Ь и

Ь можно записать в общей для этих

1 символов компактной форме

2n=»

b= Х Эе а«» е-о к+ где Ь вЂ” символы М-последовательностей

У причем из развернутых соотношений для

Ь; и Ь; следует, что для символов первой M-последовательности, описываемой полиномом f, (х), весовые коэф- фициенты D =l при E=O 3, 4, 5, 6, 10, 13, для второй — DJI=1 при P-З, 4, 5, б, 10, 13, а для других значений P весовые коэффициенты равны нулю для обеих компонент.

Система декодирования двоичных последовательностей работает следующим образом.

Символы последовательности Голда последовательно поступают с входа 6 на регистр 1, с выходов которого они подаются на входы сумматоров 2 и 3 по модулю два.

Текущие символы b; и Ь„ с выходов сумматоров 2 и 3 поступают на соответствующие устройства 4 и 5 мажоритарного декодирования двоичных последовательностей. Каждое из устройств 4 и 5 настроено на обработку

"своей" M-последовательности: уст1 ройство 4 — на обработку компоненты, описываемой полиномом Й,(х), а устройство 5 — полиномом f (х). Одна пара полиномов порождает 2 -1 послеи довательностей Голда, что обеспечивает декодирование всех этих последовательностей без перестройки системы.

Использование устройств 4 и 5 мажоритарного декодирования позволяет обеспечить требуемую вероятность ошибки определения всех координат элементов обеих компонент.

Таким образом, система дает возможность декодировать не только отдельные М-последовательности, но и порождаемые ими последовательности

Голда.

Формула и з обретения

Система декодирования двоичных последовательностей, содержащая пер 1295527 вое устройство мажоритарного декодирования двоичных последовательностей выходы которого являются первыми выходами системы, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью расширения области применения за .счет обеспечения возможности декодирования последовательностей Голда, в систему введены второе устройство мажоритарного декодирования двоичных последовательностей, регистр и два сумматора по модулю два, выходы которых подключены к входам соответствующих устройств мажоритарного декодирования двоичных последовательностей, входы каждого сумматора по модулю два соединены с 1-ми выходами регистра, для которых весовой коэффициент

Р =I в выражении

2 п-1

Ь = )ю0а

Е к+67

5 где Ь вЂ” символ соответствующей компоненты входной двоичной последовательности; а„ вЂ” К-й символ входной двоичной . последовательности íà f M выходе

10 регистра;

n — - степень первообразного полинома соответствующей компоненты входной двоичной последовательности, !

5 вход регистра является входом системы, выходы второго устройства мажоритарного декодирования двоичных последовательностей являются вторыми выходами системы.

1295527

Составитель О, Ревинский

Редактор О. Юрковецкая Техред Л.Сердюкова, Корректор Е. Рошко

Заказ б28/62 Тираж 902

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4