Устройство и способ кодирования / декодирования битов указателя комбинации транспортных форматов (уктф) в асинхронной системе связи мдкр

Устройство и способ кодирования / декодирования битов указателя комбинации транспортных форматов (уктф) в асинхронной системе связи мдкр

Реферат

 

Изобретение относится к системе мобильной связи МДКР. Раскрыто устройство для кодирования битов УКТФ в асинхронной системе мобильной связи МДКР, содержащей пользовательское оборудование (ПО) и узел NodeB, передающий пакетные данные на ПО. Генератор битов УКТФ создает биты УКТФ, количество которых является переменной, зависящей от отношения информационных битов первого канала ко второму каналу. Генератор информации длины кода генерирует информацию длины кода для задания длины кодового слова в соответствии с отношением информационных битов. Генератор кодов Уолша генерирует базисные кодовые слова Уолша с первого по пятое. Генератор последовательности генерирует последовательность из одних единиц. Генератор масок генерирует базисные маски с первой по четвертую. Умножители с первого по десятый умножают биты УКТФ на базисные кодовые слова Уолша с первого по пятое, на последовательность из одних единиц и базисные маски с первой по четвертую соответственно. Сумматор суммирует выходные сигналы умножителей с первого по десятый. Перфоратор перфорирует кодовое слово. Технический результат заключается в создании устройства и способа для осуществления множественных операций кодирования с использованием кодера одной конструкции в системе мобильной связи и мультиплексирования символов, кодированных разными методами. 7 н. и 30 з.п.ф-лы, 12 ил.

Настоящее изобретение относится в целом к асинхронной системе мобильной связи МДКР и, в частности, к устройству и способу кодирования/декодирования битов УКТФ (указателя комбинации транспортных форматов) для передачи данных DSCH (совместно используемого канала нисходящей линии связи) в режиме жесткого разбиения.

Совместное использование несколькими пользователями совместно используемого канала нисходящей линии связи (DSCH) обычно организуется по принципу временного разделения. Канал DSCH используют в сочетании с выделенным каналом (ВК) (DCH) для каждого пользователя. Канал ВК включает в себя выделенный физический канал управления (ВФКУ) (DPCCH) и выделенный физический канал данных (ВФКД) (DPDCH). В частности, канал DSCH используют в сочетании с каналом ВФКУ. Поэтому канал ВФКУ используют в качестве физического канала управления для связанных каналов ВК и DSCH. По каналу ВФКУ передают информацию УКТФ (указателя комбинации транспортных форматов), который является одним из ряда сигналов управления. УКТФ представляет собой информацию, указывающую транспортный формат данных, передаваемых по физическому каналу. Поэтому информация УКТФ содержит информацию как по ВК, так и по DSCH.

Информация УКТФ состоит из 10 битов и в результате кодирования 10-битовая информация УКТФ преобразуется в 30-битовый код. Для передачи этого 30-битового кода используют канал ВФКУ.

Известны два метода одновременной передачи УКТФ для канала ВК и УКТФ для канала DSCH по каналу ВФКУ: метод жесткого разбиения и метод логического разбиения.

УКТФ для ВК именуется полем 1 УКТФ или первым УКТФ, а УКТФ для DSCH именуется полем 2 УКТФ или вторым УКТФ.

В случае применения метода жесткого разбиения поле 1 УКТФ и поле 2 УКТФ выражают 5 битами каждое, после чего кодируют в режиме (15, 5) биортогональным кодом с перфорацией. Затем 15-битовые поле 1 УКТФ и поле 2 УКТФ мультиплексируют в 30-битовый код, объединяющий поле 1 УКТФ и поле 2 УКТФ, который передают по физическому каналу.

В случае применения метода логического разбиения поле 1 УКТФ и поле 2 УКТФ кодируют в единый УКТФ в режиме (30, 10) кодом Рида-Миллера с перфорацией (или подкодом кода Рида-Миллера второго порядка). Согласно этому методу информационные биты поля 1 УКТФ и поля 2 УКТФ делят в определенном отношении. Именно 10 информационных битов поля 1 УКТФ и поля 2 УКТФ делят в отношении 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2 или 9:1. Разделив поле 1 УКТФ и поле 2 УКТФ в определенном отношении, их кодируют блочным кодом, т.е. кодом Рида-Миллера с перфорацией в режиме (30, 10).

На фиг.1 показана конструкция передатчика, работающего по схеме жесткого разбиения. Согласно фиг.1 биортогональный (15, 5) кодер 100 кодирует 5-битовое поле 1 УКТФ для ВК в 15 кодированных символов и выдает 15 кодированных символов на мультиплексор 110. В то же время биортогональный (15, 5) кодер 105 кодирует 5-битовое поле 2 УКТФ для DSCH в 15 кодированных символов и выдает 15 кодированных символов на мультиплексор 110. Мультиплексор 110 мультиплексирует по времени 15 кодированных символов, полученных от кодера 100, с 15 кодированными символами, полученными от кодера 105, и выдает 30 символов, размещенных определенным образом. Мультиплексор 120 мультиплексирует по времени 30 символов, полученных от мультиплексора 110, с другими сигналами и его выходной сигнал поступает на блок 130 расширения по спектру. Блок 130 расширения по спектру расширяет спектр выходного сигнала мультиплексора 120 с помощью кода расширения, выдаваемого генератором 135 кодов расширения. Скремблер 140 скремблирует расширенный по спектру сигнал с помощью кода скремблирования, выдаваемого генератором 145 кодов скремблирования.

На фиг.2 показана процедура обмена сообщениями сигнализации и данными между узлом NodeB и КРС (контроллерами радиосети) по методу жесткого разбиения, утвержденному в действующем 3GPP (Проекте сотрудничества по созданию системы связи 3-го поколения). Согласно фиг.2 при наличии данных, подлежащих передаче по каналу DSCH, контроллер линии радиосвязи (КЛРС) 11 на ОКРС (обслуживающем контроллере радиосети) 10 на этапе 102 передает данные DSCH на уровень MAC-D (управления доступом к среде для выделенного канала) 13 на ОКРС 10. При этом осуществляется передача примитива MAC-D-Data-REQ. На этапе 102 уровень MAC-D 13 на ОКРС 10 передает данные канала DSCH, полученные от КЛРС 11, на уровень МАС-С (MAC для общего канала) 21 на УКРС (управляющем контроллере радиосети) 20. При этом осуществляется передача примитива МАС-C/SH-Data-REQ. На этапе 103 МАС-С 21 на УКРС (управляющем контроллере радиосети) 20 определяет (планирует) время передачи данных DSCH, полученных на этапе 102 с уровня MAC-D 13 на ОКРС 10, после чего передает данные DSCH и связанный с ними УТФ (указатель транспортного формата) на L1 (1-й уровень) 30 на NodeB (в данном случае термин “NodeB” означает базовую станцию). При этом осуществляется передача примитива MPHY-Data-REQ. На этапе 104 MAC-D 13 на ОКРС 10 передает данные, подлежащие передаче по каналу DCH, и связанный с ними УТФ на L1 30 узла NodeB. При этом осуществляется передача примитива MPHY-Data-REQ. Данные, передаваемые на этапе 103, не зависят от данных, передаваемых на этапе 104, и уровень L1 30 на NodeB генерирует УКТФ, который делится на УКТФ для ВК и УКТФ для DSCH. При передаче данных и УТФ на этапах 103 и 104 используется протокол кадров данных.

Получив данные и соответствующие УТФ на этапах 103 и 104, уровень L1 30 на NodeB на этапе 105 передает данные DSCH по физическому каналу DSCH (PDSCH) на уровень L1 41 на ПО (пользовательском оборудовании; здесь и далее термин “ПО” означает мобильную станцию) 40. Затем на этапе 106 уровень L1 30 на NodeB передает УКТФ на уровень L1 41 на ПО 40 по каналу DPCH. При передаче УКТФ, созданных из УТФ, принятых на этапах 103 и 104, уровень L1 30 на NodeB использует поля для DCH и DSCH.

На фиг.3 показана процедура обмена сообщениями сигнализации и данными между узлом NodeB КРС по методу логического разбиения. Согласно фиг.3 при наличии данных DSCH, подлежащих передаче, на этапе 201 КЛРС 301 на КРС 300 передает данные DSCH на уровень MAC-D 303 на КРС 300. При этом осуществляется передача примитива MAC-D-Data-REQ. Получив данные DSCH от КЛРС 301, уровень MAC-D 303 на этапе 202 передает данные DSCH на уровень MAC-C/SH (MAC для общего/совместно используемого канала) 305. При этом осуществляется передача примитива MAC-C/SH-Data-REQ. Получив данные DSCH, уровень MAC-C/SH 305 на этапе 203 определяет время передачи данных DSCH, после чего передает УКТФ, связанный с данными DSCH, на уровень MAC-D. Передав УКТФ на MAC-D 303 на этапе 203, уровень MAC-C/SH 305 на этапе 204 передает данные DSCH на уровень L1 307 на NodeB. Передача данных DSCH осуществляется во время, определенное (спланированное) на этапе 203. Получив УКТФ для данных DSCH, переданный с MAC-C/SH 305 на этапе 203, уровень MAC-D 303 на этапе 205 определяет УТФ1 (УТФ для DSCH) и передает УТФ1 на уровень L1 307 на NodeB. Уровень MAC-D 303 может также передавать УКТФ вместо УТФ. При этом осуществляется передача примитива MPHY-Data-REQ.

Передав УТФ1 (УТФ для DSCH), уровень MAC-D 303 на этапе 206 определяет УТФ2 (УТФ для DCH) и передает данные DCH совместно с УТФ2 на уровень L1 307 на NodeB. MAC-D 303 может также передавать УКТФ вместо УТФ. При этом осуществляется передача примитива MPHY-Data-REQ. Передача данных DSCH на этапе 204 и передача УТФ на этапе 205 согласованы со временем, определенным на этапе 203. Таким образом, передача УТФ на ПО 310 по каналу ВФКУ осуществляется на этапе 205 в кадре, непосредственно предшествующем кадру передачи данных DSCH по каналу PDSCH на этапе 204. На этапах 204, 205 и 206 для передачи данных и УТФ используется протокол кадров. В частности, на этапе 206 передача УКТФ осуществляется посредством кадра управления. На этапе 207 уровень L1 307 NodeB передает данные DSCH по PDSCH на уровень L1 311 ПО 310. На этапе 208 уровень L1 307 на NodeB создает УКТФ из УТФ, принятых на этапах 205 и 206, и передает созданный УКТФ по DPCH на L1 311 на ПО 310. В частности, уровень L1 307 на NodeB создает УКТФ с использованием соответствующих УКТФ или УТФ, принятых на этапах 205 и 206, и передает созданный УКТФ по DPCCH.

Итак, согласно методу логического разбиения MAC-C/SH 305 на этапе 203 передает информацию планирования DSCH и информацию УКТФ для DSCH на MAC-D 303. Дело в том, что для того, чтобы кодировать УКТФ для DSCH и УКТФ для DCH одним и тем же методом кодирования, MAC-D 303 должен одновременно передавать информацию планирования DSCH и информацию УКТФ на L1 307 на NodeB. Поэтому, когда MAC-D 303 имеет данные для передачи, возникает задержка до тех пор, пока MAC-D 303 не примет информацию планирования и информацию УКТФ от МАС-С 305 после передачи данных на МАС-С 305. Кроме того, когда МАС-С 305 отделен от MAC-D 303 посредством Iur, т.е. при наличии МАС-С 305 на ПКРС (переходящем КРС) и наличии MAC-D 303 на ОКРС, осуществляется обмен информацией планирования и информацией УКТФ по Iur, приводящий к увеличению задержки.

По сравнению с методом логического разбиения метод жесткого разбиения позволяет уменьшать задержку, поскольку после планирования на МАС-С не требуется передавать информацию на MAC-D. Это возможно потому, что согласно методу жесткого разбиения узел NodeB может независимо кодировать УКТФ для DCH и УКТФ для DSCH. Кроме того, когда МАС-С отделен от MAC-D посредством Iur, т.е. при наличии МАС-С на ПКРС и наличии МАС-D на ОКРС, не происходит обмена информацией планирования по Iur, что предотвращает увеличение задержки. Однако согласно вышеприведенному описанию объем информации (в битах) УКТФ для DCH и DSCH жестко делится в отношении 5 битов к 5 битам, что дает возможность выражать максимум 32 бита информации для DCH и 32 бита информации для DSCH. Поэтому при наличии более 32 битов информации для DSCH или DCH режим жесткого разбиения использовать нельзя.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является устройство и способ для осуществления множественных операций кодирования с использованием кодера одной конструкции в системе мобильной связи.

Другой задачей настоящего изобретения является устройство и способ мультиплексирования символов, кодированных разными методами.

Еще одной задачей настоящего изобретения является устройство и способ кодирования 10 входных битов в отношении 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2 или 9:1 даже в режиме жесткого разбиения, как это делается в режиме логического разбиения.

Для достижения вышеозначенных и других целей предусмотрено устройство для кодирования битов УКТФ (указателя комбинации транспортных форматов) в зависимости от отношения информационных битов первого канала ко второму каналу в системе мобильной связи МДКР, содержащее: первый кодер, кодирующий первые биты УКТФ, выражающие комбинацию транспортных форматов первого канала, для генерации первых кодированных символов и осуществляющий перфорацию первых кодированных символов согласно заданным первым позициям перфорации; второй кодер, кодирующий вторые биты УКТФ, выражающие комбинацию транспортных форматов второго канала, для генерации вторых кодированных символов и осуществляющий перфорацию вторых кодированных символов согласно заданным вторым позициям перфорации; и мультиплексор, мультиплексирующий выходные символы первого и второго кодеров для передачи символов по второму каналу.

Для достижения вышеозначенных и других целей предусмотрен способ передачи битов УКТФ (указателя комбинации транспортных форматов) в системе мобильной связи МДКР, содержащей ПО и узел NodeB, передающий пакетные данные на ПО - по первому каналу, первые и вторые кодированные биты УКТФ - по второму каналу, установленному для передачи данных управления для первого канала, содержащий этапы, на которых: кодируют первые биты УКТФ, выражающие комбинацию транспортных форматов первого канала, чтобы генерировать первые кодированные символы, и соответственно, вторые биты УКТФ, выражающие комбинацию транспортных форматов второго канала, чтобы генерировать вторые кодированные символы; и перфорируют первые кодированные символы и вторые кодированные символы согласно первым и вторым позициям перфорации, чтобы генерировать первые кодированные биты УКТФ и вторые кодированные биты УКТФ; мультиплексируют первые кодированные биты УКТФ и вторые кодированные биты УКТФ; и передают мультиплексированные кодированные биты УКТФ по второму каналу.

Предпочтительно первый канал представляет собой совместно используемый канал нисходящей линии связи (DSCH), а второй канал представляет собой выделенный канал (ВК) (DCH).

Вышеозначенные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения можно лучше понять из нижеследующего подробного описания, приведенного в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 - блок-схема передатчика, содержащего кодер (15, 5), работающий по принципу жесткого разбиения, в обычной асинхронной системе мобильной связи МДКР;

фиг.2 - логическая блок-схема процедуры обмена сообщениями сигнализации и данными между узлом NodeB и контроллерами радиосети (КРС) в соответствии с методом жесткого разбиения в обычной асинхронной системе мобильной связи МДКР;

фиг.3 - логическая блок-схема процедуры обмена сообщениями сигнализации и данными между узлом NodeB и контроллерами радиосети (КРС) в соответствии с методом логического разбиения в обычной асинхронной системе мобильной связи МДКР;

фиг.4 - блок-схема передатчика, кодирующего биты УКТФ для DSCH и биты УКТФ для ВК с использованием разных методов кодирования согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - подробная схема кодера, изображенного на фиг.4;

фиг.6 - блок-схема приемника, декодирующего кодированные символы согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 - подробная схема декодера, изображенного на фиг.6;

фиг.8 - схема транспортного формата сигнала для ВК нисходящей линии связи;

фиг.9 - схема способа мультиплексирования кодированных символов, полученных разными методами кодирования;

фиг.10 - логическая блок-схема процедуры обмена сообщениями сигнализации и данными между NodeB и КРС согласно методу логического разбиения, когда ОКРС не совпадает с ПКРС;

фиг.11 - логическая блок-схема работы ОКРС согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12 - логическая блок-схема работы ПКРС согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.13 - схема структуры кадра управления, содержащего информацию, передаваемую с ПКРС на ОКРС, показанную на фиг.8.

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения описан ниже со ссылками на прилагаемые чертежи. В нижеследующем описании не рассматриваются подробно общеизвестные функции или конструкции, чтобы не затемнять сущность изобретения несущественными деталями.

В случае применения метода жесткого разбиения суммарное количество информационных битов для DSCH и ВК равно 10, и 10 информационных битов делятся в соотношении 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2 или 9:1 для DSCH и ВК, после чего подвергаются кодированию.

Физический уровень передает 30 кодированных символов УКТФ в одном кадре при скорости кодирования 1/3. Когда информационные биты УКТФ делятся в вышеуказанном определенном отношении, предпочтительно, чтобы кодированные символы делились в том же отношении для поддержания соответствующей скорости кодирования. Например, когда 10 входных битов делятся в соотношении 1:9, 30 выходных символов должны делиться в соотношении 3:27 при скорости кодирования 1/3. Когда 10 входных битов делятся в соотношении 2:8, 30 выходных символов должны делиться в соотношении 6:24. Когда 10 входных символов делятся в соотношении 3:7, 30 выходных символов должны делиться в соотношении 9:21. Когда 10 входных символов делятся в соотношении 4:6, 30 выходных символов должны делиться в соотношении 12:18 и т.д.

Поэтому, когда соотношение информационных битов равно 1:9, требуются кодер (3, 1), который, получив 1 входной бит, выводит 3 кодированных символа, и кодер (27, 9), который, получив 9 входных битов, выводит 27 кодированных символов. Когда соотношение информационных битов равно 2:8, требуются кодер (6, 2), который, получив 2 входных бита, выводит 6 кодированных символов, и кодер (24, 8), который, получив 8 входных битов, выводит 24 кодированных символа. Когда соотношение информационных битов равно 3:7, требуются кодер (9, 3), который, получив 3 входных бита, выводит 9 кодированных символов, и кодер (21, 7), который, получив 7 входных битов, выводит 21 кодированный символ. Когда соотношение информационных битов равно 4:6, требуются кодер (12, 4), который, получив 4 входных бита, выводит 12 кодированных символов, и кодер (18, 6), который, получив 6 входных битов, выводит 18 кодированных символов, и т.д. Для повышения производительности и уменьшения сложности аппаратуры эти 10 кодеров должны работать по одной и той же схеме.

В общем случае, производительность кодов линейного исправления ошибок измеряется распределением расстояния Хэмминга в кодовых словах исправления ошибок. Расстояние Хэмминга определяется как количество ненулевых символов в каждом кодовом слове. Для кодового слова 0111 расстояние Хэмминга равно 3. Минимальным расстоянием Хэмминга называется минимальное расстояние d_min. По мере увеличения минимального расстояния производительность линейного исправления ошибок для кода линейного исправления ошибок повышается. Подробности см. в "Theory of Error-Correcting Codes", F.J.Macwilliams, N.J.A. Sloane, North-Holland.

Кроме того, чтобы добиться упрощения аппаратуры, предпочтительно сокращать код, имеющий максимальную длину, т.е. код (32, 10), чтобы применять кодеры с разными длинами по одной и той же схеме. Чтобы сократить код (32, 10), кодированный символ необходимо перфорировать. При перфорации кода (32, 10) минимальное расстояние кода изменяется в зависимости от позиции перфорации. Поэтому при вычислении позиции перфорации предпочтительно исходить из того, что перфорированный код должен иметь оптимальное минимальное расстояние.

Например, чтобы оптимальный код (6, 2) имел нужное минимальное расстояние, предпочтительно использовать удвоенный симплексный код (3, 2) из вышеуказанных кодов. В таблице 1 приведены соотношения между входными информационными битами симплексного кода (3, 2) и выходными кодовыми словами симплекса (3, 2).

Если удвоить кодовые слова симплекса (3,2), то соотношение между входными информационными битами и выходными кодовыми словами симплекса (3, 2) преобразуется в соответствии с таблицей 2.

Однако удвоенные кодовые слова симплекса (3, 2) можно реализовать путем сокращения существующего кода Рида-Миллера (16, 4). Для иллюстративного описания метода сокращения рассмотрим код Рида-Миллера (16, 4), представляющий собой линейную комбинацию 4 базисных кодовых слов длины 16, где число 4 обозначает количество входных информационных битов. Получение только 2 из 4 входных информационных битов эквивалентно использованию линейной комбинации только 2 базисных кодовых слов из 4 базисных кодовых слов длины 16 и неиспользованию остальных кодовых слов. Кроме того, ограничение использования базисных кодовых слов и последующая перфорация 10 из 16 символов позволяет использовать кодер (16, 4) как кодер (6, 2). Метод сокращения продемонстрирован в таблице 3.

Согласно таблице 3 каждое кодовое слово (16, 4) является линейной комбинацией 4 базисных кодовых слов (представленных в таблице 3 как А, В, С, D) длины 16. Для получения кода (6, 2) используется только 2 верхних кодовых слова из 4 базисных кодовых слов. Таким образом, остальные, расположенные ниже 12 кодовых слов автоматически не используются и используются только 4 верхних кодовых слова. Кроме того, чтобы преобразовать 4 верхних кодовых слова в кодовые слова длины 6, необходимо перфорировать 10 из 16 символов. Чтобы получить удвоенные кодовые слова симплекса (3, 2), показанные в таблице 2, можно перфорировать символы, обозначенные (*) в таблице 3, а затем собрать 6 оставшихся кодированных символов. Данное описание приведено применительно к конструкции кодера, создающего оптимальный код (3, 1) и оптимальный код (27, 9), используемые для соотношения(количеств) информационных битов 1:9, к конструкции кодера, создающего оптимальный код (6, 2) и оптимальный код (24, 8), используемые для соотношения информационных битов 2:8, к конструкции кодера, создающего оптимальный код (9, 3) и оптимальный код (21, 7), используемые для соотношения информационных битов 3:7, к конструкции кодера, создающего оптимальный код (12, 4) и оптимальный код (18, 6), используемые для соотношения информационных битов 4:6, и к конструкции кодера, создающего оптимальный код (15, 5) и оптимальный код (15, 5), используемые для соотношения информационных битов 5:5, путем сокращения подкода (32, 10) кода Рида-Миллера второго порядка.

Иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает устройство и способ разделения 10 информационных битов в соотношении 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2 или 9:1 перед кодированием даже в режиме жесткого разбиения, как это делается в режиме логического разбиения.

На фиг.4 показана конструкция передатчика, отвечающего первому варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.4 биты УКТФ для DSCH и биты УКТФ для ВК, разделенные в соответствии с отношением информационных битов, поступают на первый и второй кодеры 400 и 405 соответственно. В данном случае биты УКТФ для DSCH именуются полем 1 УКТФ или первыми битами УКТФ, а биты УКТФ для ВК именуются полем 2 УКТФ или вторыми битами УКТФ. Биты УКТФ для DSCH поступают от генератора 450 первых битов УКТФ, а биты УКТФ для ВК поступают от генератора 455 вторых битов УКТФ. Первые и вторые биты УКТФ могут находиться в различных отношениях, указанных выше, в соответствии с отношением информационных битов. Кроме того, на первый и второй кодеры 400 и 405 поступает сигнал управления длиной, выражающий информацию длины кода, т.е. информацию по значению длины кодового слова, которое зависит от отношения информационных битов. Информация длины кода поступает от генератора 460 информации длины кода, и ее значение изменяется в соответствии с длиной поля 1 УКТФ и длиной поля 2 УКТФ.

Когда соотношение информационных битов равно 6:4, кодер 400 принимает 6-битовый УКТФ для DSCH и выдает 18 кодированных символов в соответствии с сигналом управления длиной, что позволяет кодеру 400 работать в качестве кодера (18,6), выводя 18-символьное кодовое слово при получении 6 входных битов, а кодер 405 принимает 4-битовый УКТФ для DSCH и выдает 12 кодированных символов в соответствии с сигналом управления длиной, что позволяет кодеру 405 работать в качестве кодера (12, 4), выводя 12-символьное кодовое слово при получении 4 входных битов. Когда соотношение информационных битов равно 7:3, кодер 400 принимает 7-битовый УКТФ для DSCH и выдает 21 кодированный символ в соответствии с сигналом управления длиной, что позволяет кодеру 400 работать в качестве кодера (21, 7), выводя 21-символьное кодовое слово при получении 7 входных битов, а кодер 405 принимает 3-битовый УКТФ для DSCH и выдает 9 кодированных символов в соответствии с сигналом управления длиной, что позволяет кодеру 405 работать в качестве кодера (9, 3), выводя 9-символьное кодовое слово при получении 3 входных битов. Когда соотношение информационных битов равно 8:2, кодер 400 принимает 8-битовый УКТФ для DSCH и выдает 24 кодированных символа в соответствии с сигналом управления длиной, что позволяет кодеру 400 работать в качестве кодера (24, 8), выводя 24-символьное кодовое слово при получении 8 входных битов, а кодер 405 принимает 2-битовый УКТФ для DSCH и выдает 6 кодированных символов в соответствии с сигналом управления длиной, что позволяет кодеру 405 работать в качестве кодера (6, 2), выводя 6-символьное кодовое слово при получении 2 входных битов.

Когда соотношение информационных битов равно 9:1, кодер 400 принимает 9-битовый УКТФ для DSCH и выдает 27 кодированных символов в соответствии с сигналом управления длиной, что позволяет кодеру 400 работать в качестве кодера (27, 9), выводя 27-символьное кодовое слово при получении 9 входных битов, а кодер 405 принимает 1-битовый УКТФ для DSCH и выдает 3 кодированных символа в соответствии с сигналом управления длиной, что позволяет кодеру 405 работать в качестве кодера (3, 1), выводя 3-символьное кодовое слово при получении 1 входного бита.

На фиг.5 показана конструкция кодеров 400 и 405. Опишем работу кодеров применительно к соответствующим соотношениям информационных битов.

1) Соотношение информационных битов = 1:9

При соотношении информационных битов, равном 1:9, кодер 400 действует как кодер (3, 1), а кодер 405 действует как кодер (27, 9). Поэтому работа кодеров 400 и 405 описана ниже по отдельности.

Сначала опишем работу кодера 400.

На кодер 400 поступает один входной бит, а именно входной бит а0, тогда как все остальные входные биты а1, а2, а3, а4, а5, а6, а7, а8 и а9 равны 0. Входной бит а0 поступает на умножитель 510, входной бит a1 - на умножитель 512, входной бит а2 - на умножитель 514, входной бит а3 - на умножитель 516, входной бит а4 - на умножитель 518, входной бит а5 - на умножитель 520, входной бит а6 - на умножитель 522, входной бит а7 - на умножитель 524, входной бит а8 - на умножитель 526 и входной бит а9 - на умножитель 528. В то же время генератор 500 кодов Уолша генерирует базисное кодовое слово W1 = 10101010101010110101010101010100. Умножитель 510 посимвольно умножает входной бит а0 на базисное кодовое слово W1 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”. Далее, генератор 500 кодов Уолша генерирует другие базисные кодовые слова W2, W4, W8 и W16 и выдает их на умножители 512, 514, 516 и 518 соответственно. Генератор 502 кода “все единицы” генерирует базисное кодовое слово, состоящее из одних единиц, и выдает генерированное базисное кодовое слово, состоящее из одних единиц, на умножитель 520. Кроме того, генератор 504 масок генерирует базисные кодовые слова Ml, М2, М4 и М8 и выдает генерированные кодовые слова Ml, М2, М4 и М8 на умножители 522, 524, 526 и 528 соответственно. Однако, поскольку все входные биты а1, а2, а3, а4, а5, а6, а7, а8 и а9, поступающие на умножители 512, 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526 и 528 соответственно, равны 0, то умножители 512, 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526 и 528 выдают нули (отсутствие сигнала) на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, что не влияет на выходной сигнал оператора 540 “исключающее ИЛИ”. Это значит, что значение, полученное применением операции исключающей ИЛИ к выходным значениям умножителей 510, 512, 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526 и 528, осуществляемой оператором 540 “исключающее ИЛИ”, равно выходному значению умножителя 510. 32 символа, выданные оператором 540 “исключающее ИЛИ”, поступают на перфоратор 560. При этом контроллер 550 принимает информацию длины кода и выдает на перфоратор 560 сигнал управления, указывающий позиции перфорации, зависящие от длины кода. Перфоратор 560 перфорирует 1-й, 3-й, 5-й, 6-й, 7-й, 8-й, 9-й, 10-й, 11-й, 12-й, 13-й, 14-й, 15-й, 16-й, 17-й, 18-й, 19-й, 20-й, 21-й, 22-й, 23-й, 24-й, 25-й, 26-й, 27-й, 28-й, 29-й, 30-й и 31-й кодовые символы из общего количества первых 32 кодовых символов от 0-го до 31-го символа в соответствии с сигналом управления длиной, выводимым контроллером 550. Иными словами, перфоратор 560 перфорирует 29 символов из 32 кодовых символов и таким образом выводит 3 неперфорированных кодовых символа.

Теперь опишем работу кодера 405.

На кодер 405 поступает девять входных битов, а именно входные биты а0, a1, а2, а3, а4, а5, а6, а7 и а8, тогда как оставшийся входной бит а9 равен 0. Входной бит а0 поступает на умножитель 510, входной бит a1 - на умножитель 512, входной бит а2 - на умножитель 514, входной бит а3 - на умножитель 516, входной бит а4 - на умножитель 518, входной бит а5 - на умножитель 520, входной бит а6 - на умножитель 522, входной бит а7 - на умножитель 524, входной бит а8 - на умножитель 526 и входной бит а9 - на умножитель 528. В то же время генератор 500 кодов Уолша подает базисное кодовое слово W1 = 10101010101010110101010101010100 на умножитель 510, базисное кодовое слово W2 = 01100110011001101100110011001100 на умножитель 512, базисное кодовое слово W4 = 00011110000111100011110000111100 на умножитель 514, базисное кодовое слово W8 = 00000001111111100000001111111100 на умножитель 516 и базисное кодовое слово W16 = 00000000000000011111111111111101 на умножитель 518. Умножитель 510 посимвольно умножает входной бит а0 на базисное кодовое слово W1 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, умножитель 512 посимвольно умножает входной бит al на базисное кодовое слово W2 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, умножитель 514 посимвольно умножает входной бит а2 на базисное кодовое слово W4 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, умножитель 516 посимвольно умножает входной бит а3 на базисное кодовое слово W8 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, и умножитель 518 посимвольно умножает входной бит а4 на базисное кодовое слово W16 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”. Генератор 502 кода “все единицы” генерирует базисное кодовое слово, состоящее из одних единиц, длиной 32 и выдает генерированное базисное кодовое слово, состоящее из одних единиц, на умножитель 520. Умножитель 520 посимвольно умножает базисное кодовое слово, состоящее из одних единиц, на входной бит а5 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”. Генератор 504 масок выдает базисное кодовое слово M1 = 0101 0000 1100 0111 1100 0001 1101 1101 на умножитель 522, базисное кодовое слово М2 = 0000 0011 1001 1011 1011 0111 0001 1100 на умножитель 524 и базисное кодовое слово М4 = 0001 0101 1111 0010 0110 1100 1010 1100 на умножитель 526. Умножитель 522 посимвольно умножает базисное кодовое слово M1 на входной бит а6 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, умножитель 524 посимвольно умножает базисное кодовое слово М2 на входной бит а7 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, и умножитель 526 посимвольно умножает базисное кодовое слово М4 на входной бит а8 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”. Кроме того, генератор 504 масок генерирует базисное кодовое слово М8 и выдает генерированное базисное кодовое слово М8 на умножитель 528. Однако, поскольку входной бит а9, поступающий на умножитель 528, равен 0, то умножитель 528 выдает 0 (отсутствие сигнала) на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, что не влияет на выходной сигнал оператора 540 “исключающее ИЛИ”. Это значит, что значение, полученное применением операции исключающей ИЛИ к выходным значениям умножителей 510, 512, 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526 и 528, осуществляемой оператором 540 “исключающее ИЛИ”, равно значению, полученному применением операции исключающей ИЛИ к выходным значениям умножителей 510, 512, 514, 516, 518, 520, 522, 524 и 526. 32 символа, выданные оператором 540 “исключающее ИЛИ”, поступают на перфоратор 560. При этом контроллер 550 принимает информацию длины кода и выдает на перфоратор 560 сигнал управления, указывающий позиции перфорации, зависящие от длины кода. Перфоратор 560 перфорирует 0-й, 2-й, 8-й, 19-й и 20-й кодовые символы из общего количества вторых 32 кодовых символов от 0-го до 31-го символа в соответствии с сигналом управления длиной, выводимым контроллером 550. Иными словами, перфоратор 560 перфорирует 5 символов из 32 кодовых символов и таким образом выводит 27 неперфорированных кодовых символа.

2) Соотношение информационных битов = 2:8

При соотношении информационных битов, равном 2:8, кодер 400 действует как кодер (6, 2), а кодер 405 действует как кодер (24, 8). Поэтому работа кодеров 400 и 405 описана ниже по отдельности.

Сначала опишем работу кодера 400.

На кодер 400 поступают два входных бита, а именно входные биты а0 и a1, тогда как остальные входные биты а2, а3, а4, а5, а6, а7, а8 и а9 равны 0. Входной бит а0 поступает на умножитель 510, входной бит a1 - на умножитель 512, входной бит а2 - на умножитель 514, входной бит а3 - на умножитель 516, входной бит а4 - на умножитель 518, входной бит а5 - на умножитель 520, входной бит а6 - на умножитель 522, входной бит а7 - на умножитель 524, входной бит а8 - на умножитель 526 и входной бит а9 - на умножитель 528. В то же время генератор 500 кодов Уолша подает базисное кодовое слово W1 10101010101010110101010101010100 на умножитель 510 и базисное кодовое слово W2 = 01100110011001101100110011001100 на умножитель 512. Умножитель 510 посимвольно умножает входной бит а0 на базисное кодовое слово W1 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, и умножитель 512 посимвольно умножает входной бит a1 на базисное кодовое слово W2 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”. Далее, генератор 500 кодов Уолша генерирует другие базисные кодовые слова W4, W8 и W16 и выдает их на умножители 514, 516 и 518 соответственно. Генератор 502 кода “все единицы” генерирует базисное кодовое слово, состоящее из одних единиц, и выдает генерированное базисное кодовое слово, состоящее из одних единиц, на умножитель 520. Генератор 504 масок генерирует базисные кодовые слова M1, М2, М4 и М8 и выдает генерированные кодовые слова M1, М2, М4 и М8 на умножители 522, 524, 526 и 528 соответственно. Однако, поскольку входные биты а2, а3, а4, а5, а6, а7, а8 и а9, поступающие на умножители 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526 и 528 соответственно, равны 0, то умножители 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526 и 528 выдают нули (отсутствие сигнала) на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, что не влияет на выходной сигнал оператора 540 “исключающее ИЛИ”. Это значит, что значение, полученное применением операции исключающей ИЛИ к выходным значениям умножителей 510, 512, 514, 516, 518, 520, 522, 524, 526 и 528, осуществляемой оператором 540 “исключающее ИЛИ”, равно значению, полученному применением операции исключающей ИЛИ к выходным значениям умножителей 510 и 512. 32 символа, выданные оператором 540 “исключающее ИЛИ”, поступают на перфоратор 560. При этом контроллер 550 принимает информацию длины кода и выдает на перфоратор 560 сигнал управления, указывающий позиции перфорации, зависящие от длины кода. Перфоратор 560 перфорирует 3-й, 7-й, 8-й, 9-й, 10-й, 11-й, 12-й, 13-й, 14-й, 15-й, 16-й, 17-й, 18-й, 19-й, 20-й, 21-й, 22-й, 23-й, 24-й, 25-й, 26-й, 27-й, 28-й, 29-й, 30-й и 31-й кодовые символы из общего количества первых 32 кодовых символов от 0-го до 31-го символа в соответствии с сигналом управления длиной, выводимым контроллером 550. Иными словами, перфоратор 560 перфорирует 26 символов из 32 кодовых символов и таким образом выводит 6 неперфорированных кодовых символов, 0-й, 1-й, 2-й, 4-й, 5-й и 6-й.

Теперь опишем работу кодера 405.

На кодер 405 поступает восемь входных битов, а именно входные биты а0, а1, а2, а3, а4, а5, а6 и а7, тогда как оставшиеся входные биты а8 и а9 равны 0. Входной бит а0 поступает на умножитель 510, входной бит a1 - на умножитель 512, входной бит а2 - на умножитель 514, входной бит а3 - на умножитель 516, входной бит а4 - на умножитель 518, входной бит а5 - на умножитель 520, входной бит а6 - на умножитель 522, входной бит а7 - на умножитель 524, входной бит а8 - на умножитель 526 и входной бит а9 - на умножитель 528. В то же время генератор 500 кодов Уолша подает базисное кодовое слово W1 = 10101010101010110101010101010100 на умножитель 510, базисное кодовое слово W2 = 01100110011001101100110011001100 на умножитель 512, базисное кодовое слово W4 = 00011110000111100011110000111100 на умножитель 514, базисное кодовое слово W8 = 00000001111111100000001111111100 на умножитель 516 и базисное кодовое слово W16 = 00000000000000011111111111111101 на умножитель 518. Умножитель 510 посимвольно умножает входной бит а0 на базисное кодовое слово W1 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, умножитель 512 посимвольно умножает входной бит al на базисное кодовое слово W2 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, умножитель 514 посимвольно умножает входной бит а2 на базисное кодовое слово W4 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, умножитель 516 посимвольно умножает входной бит а3 на базисное кодовое слово W8 и выдает выходной сигнал на оператор 540 “исключающее ИЛИ”, и умножитель 518 посимвольно умножает входной бит а4 на б