Мажоритарное декодирующее устройство

Мажоритарное декодирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5385О2

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИВДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07 04.75 (21} 2123696/24 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано05.12.76.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания30.03.77 (51 M. Кл, Н 011 Д 02

Ст 06 с 11/10

Государственный ноиитет

Совета Министров СССо оо делам изооретеннй и открытий (53) УДК 681. 3 2 6. 7 (0с. ..Я) Ф. Э. Келлер, И. И. Кузнецов и А. И. Яковлев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МАЖОРИТАРНОЕ ДЕКОДИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

Предлагаемое устройство относится к области телемеханики и вычислительной техники.

Мажоритарные декодирующие устройства, содержащие буферный регистр, мажоритарный блок и сумматоры но модулю два известны (Ц.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является мажоритарное декодирующее устройство, содержащее буферный регистр, сдвига, соответствующие выходы разрядов которого соединены со входами группы сумматоров по модулю два, мажоритарный блок, выход которого является выходом устройства и соединен с первым входом переключателя, второй вход которого является входом устройства, третий вход соединен с первой шиной управления, а выход — со входом первого разряда буферного регистоа сдвига(2).

Недостатками известных мажоритарных декодирующих устройств являются постоянство числа проверок и невозможность применения кода с переменной избыточностью, т. е. кода, у которот о меняется число проверочных символов в зависимости от состояния канала связи. При переходе на код с другой избыточностью необходима замена декодирующих устройств.

Целью изобретения является расшире— ние функциональнь х возможностей устройства.

Предлагаемое устройство позволяет де10 кодировать как нормальнь.е (неукороченные) циклические коды, так и укороченные на любое число проверочных символов модификации циклических кодов путем несложной перестройки его структуры, но

15 без изменения его аппаратурного состава, Цель изобретения достигается тем, что в устройство введены кольцевой регистр сдвига, группа злементов И и группа злементов ИЛИ. CoîòBåòcòâóþU èå выходы раз20 рядов кольцевого регистра сдвига со дичены со входами соответствутсщих злементов И группы, вторые входит Ко орых соединены с выходами сумматоров по модулю два груп— пы, а выходы — со входами мажоритарно25 го блока. Входы управления кольцевого

538502

101 1100

0010111

000 1 101

001 1010

01 10100

0 101000

7>3

3) код сd . — 3

min и проверочную матриУкороченный (6, имеет порождающую цы

0 в=

При (5, 3

1 (=0

1 регистра сдвига и мажоритарного блока соединены со второй и третьей шинами управления.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для мажоритарного (7,3 ) кода.

В состав устройства входят переключатель 1, буферный регистр сдвига 2, группа сумматоров по модулю два 3, группа элементов "И" 4, мажоритарный блок 5, группа элементов "ИЛИ" 6, кольцевой регистр сдвига 7, 8 — вход устройства, 9выход шины управления 10-12 (на функциональной схеме не показаны тактовый генератор, шины сдвига регистров и блок управления).

Устройство предназначено для работы с модификациями циклических кодов. Эти модификации получают из обычного циклического кода путем отбрасывания любого числа проверочных символов. Кратко на примере кода (7, 3) с порождающим полиномом у(х)=х"+x + y + < разберем построение такого кода.

Порождающую матрицу модифицированного (укороченного) кода на L первых элементов получают вычеркиванием первых столбцов порождающей матрицы циклического кода, проверочную матрицу — вычеркиванием - — первых строк и последних столбцов проверочной матрицы исходного кода. Порождающая и проверочная матрицы исходного (7,3) кода с д„г,„„- 4 имеет вид:

11 100 00 1 101

01110, Н - 011010

101 1 1 110100 ° последующем укорочении получаем

) код с d „ — 2 и матрицы

1100 01101

1 110э И у 11010

0111

Дальнейшее укорочение дает код сД . 1.

AIL

Приведенный пример показывает, что при укорочении исходного кода с(„„„„изменяется от "min =4 до 4г, » 1.

Достоинством такого модифицированного кода является возможность планового изменения корректирующей способности путем укорочения или удлинения комбинаций исходного кода. Из теории известно, что

4 если исходный циклический код является мажоритарным и для него можно записать систему разделенных проверок, то и все его модификации имеют мажоритарный алгоритм декодирования.

Для правильного декодирования символа ck при передаче кодового слова с( достаточно чтобы система разделенных проверок со10 держала не менее 2-Ь + 1 контрольных соотношений. В этом случае значение символа можно определить с помощью решения "по большинству".

Таким образом, для исправления одиl5 ночных ошибок т. =1 система проверок должна содержать минимум 3 контрольных соотношения. Для исходного циклического кода (7, 3) контрольные соотношения относительно Ао записиваются в виде о оэ

Ch = б. +б о

А =Ф. +А

4. = А +d.

При передаче кодовых комбинаций исходного циклического кода (7, 3), при30 нятая на вход устройства 8 комбинация поступает через переключатель 1 в регистр сдвига 2. После этого переключатель 1 сигналом с шины управления 10 переводится в другое положение, замыкая и цепь обратной связи в регистр сдвига 2.

При этом вход 8 отключается. Группа сумматоров по модулю два 3 предназначена для вычисления мажоритарных проверок путем суммирования импульсов с различ40 ных разрядов регистра сдвига 2 с целью получения серии выходных импульсов, из которых затем "по большинству" определяется значение информационного символа.

Входы сумматоров 3 подключены к разрядам регистра сдвига 2 в соответствии с систсмой мажоритарных проверок для кода (7,3).

Кольцевой регистр сдвига 7 управляет р системой проверок, в него записываются единицы на позициях, соответствующих отброшенным символам. Если в регистре сдвига 7 нет ни одной записанной единицы, то элементы "И" 4 находятся в замкЯ нутом положении.

Регистр сдвига 2 и мажоритарный блок работают обычным образом, т.е. система проверок (1 ), записанная относительно О, выполняется также для каждого элемента принятой кодовой комбинации. Мажоритар538502 до d =3, уменьшается общее число гп in проверок.

Выше было записано, что для исправления одиночной ошибки 1 = 1 нужно„ чтобы система проверок содержала не менее 2 +1, т.е. не менее трех проверок.

Для данного устройства при укорочении на один символ кодовой комбинации, 10 код (6,3), система проверок на любом такте содержит три проверки, что позволяет исправлять одиночные ошибки. При этом мажоритарный блок должен быть перестроен по сигналу с шины управления

15 12 на "голосование" из 3 по 2. с 0 2 Ь

В системе (3) отсутствует третья проверка, так как единица в регистре сдвига 7 перезаписалась во второй разряд. После третьего такта обработки система проверок (3) не изменяется. На четвертом такте единица в регистре сдвига 7 сказы — 4О вается в четвертом разряде, поэтому выпадает вторая проверка из системы (1 ) . Система проверок записывается так:

А =d +6

ck =d +с) (4)

О L(5

5. =с1, + А. о 2 Ь

На пятом такте получают опять систему проверок (2), а на шестом — вновь переходят к системе (4). 59

Последний такт обработки — седьмой ) дает систему проверок о з)

А о = d и + d 5) (5)

Ао в которой отсутствует первая проверка.

Из записи проверок видно, что при укорочении на один символ, т.е. при изменении межкодового расстояния от d ° =4 60

AlЫ1 ный блок при этом производит "голосование" из 4 по 3.

При укорочении на один проверочный символ, т.е. для кода (6,3) с d ° =3

tel L П в первый разряд регистра сдвига 7 записывается с шины управления 11 "единица".

После замыкания обратной свчзи в регистре сдвига 2 начинается обработка принятой кодовой комбинации. Записанная единица продвигается по регистру сдвига 7 и через элементы 6 "ИЛИ" с помощью элеменТоВ "И" 4 отключает соответствующие проверки от входа мажоритарного блока 5.

После прохождения единицы, т. е. при снятии управляющего воздействия с элементов и 4, последние вновь замыкаются.

Так как при укорочении на один символ система проверок (1 ) на первом такте обработки принятой укороченной кодовой комбинации запишется относительно cL в виде о о

=А +Ф о (2) с о =с « о ь

Четвертая проверка отключена, т.е. в регистре сдвига 7 записана единица в первом разряде. На втором такте обработки система (1) записывается так с о о

< o = <<+++> (3) С переходом на код (5,3 ) т + "ри отбрасывании двух проверочных символов, в регистр сдвига 7 записываются две единицы, и система проверок содержит не менее двух уравнений.

На первом такте обработки единицы записаны в первый и второй разряды регистра сдвига 7, система проверок имеет два уравнения о о (6) На втором такте единицы перезаписываются второй и третий разряды регистр сдвига 7 и отключается только одна проверка а о) с . = 4 < + б. g )

О

= ck,„+А и т.д. о " ь

Код (5, 3 ) имеет d . =2, естест ственно, такой код может только обнару— живать ошибки, но не исправлять их.

По сигналу с блока управления мажоритарный блок переходит на режим обнаружения при коде (5, 3), т.е, при получении разных результатов по двум проверкам, мажоритарный блок выдает защитный отказ и принятая кодовая комбинация либо стирается, либо перезапрашивается.

Правильно принятые либо исправленные символы кодовой комбинации к получателю информации на выход 9, Таким образом, в отличие от известных схем декодирующих устройств с мажоритарным алгоритмом декодирования, где имеется постоянное число проверок„ в предлагаемом устройстве можно менять число проверок в процессе работы устройства. Это отличие позволяет применять данное декодирующее устройство в адаптивных системах передачи информации.

538502

Составитель В. Крылова

Техред М. Л пывич Корректор В. Куприянов

Редактор .Г1. Утехина

Заказ 5731/34 Т1 Оаж 842 Подписное

Ш ИИГ1И Государственного ко..иитетг Совета Министров СССР по дела, t и3(Оpc7eIIи .I u TKph. .òHl1

1 (, 5 il

Ф О р м у л B и з о б р = т е н и я

Мажоритарное декодирующее устройство, содержащее буферный регистр сдвига, состветствующие выходы разрядов которого соединены со входами группы сумматоров по модулю два, мажоритарный блок, выход которого является выходом устройства и соединен с первым входом переключателя, второй вход которого является входом устройства, третий вход соединен с первой шиной управления, а выход — со входом первого разряда буферного регистра сдвига, Отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены коль l цевой регистр сдвига, группа элементов И

II Ю и группа элементов ИЛИ; причем соответствуюшие выходы разрядов кольцевого реГистоа сдвига соединены со входами Группы элементов ИЛИ; выходы которых соединены со входами соответствующих элементоь И" группы, вторые входы которых соединены с выходами сумматоров по модулю два группы, а выходы — со входами мажоритарного блока; входы управления кольцевого регистра сдвига и мажоритарного бло10 ка соединены со второй и третьей шинами управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авторское свидетельство СССР

М % 189626 М. Кл. $06 F 11/00 1965.

2. Колссник В. Д.) Мирончиков E. Т.

Декодирование циклических кодов М °

"Связь," 1968 г.,стр. 118, рис. 4. Х.