ДЕКОДЕР С ИЗМЕНЯЕМЫМ ИНТЕРВАЛОМ СТИРАНИЯ Российский патент 2003 года по МПК H04L1/20 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при проектировании новых и модернизации существующих систем передачи дискретной информации.

Известны устройства восстановления стираний и исправления ошибок, использующие оценки надежности символов для повышения достоверности приема информации (см. Б.М. Золотник. Помехоустойчивые коды в системах связи. - М.: Радио и связь, 1989, c. 111-116; Л.Ф. Бородин. Введение в теорию помехоустойчивого кодирования. - М.: Советское радио, 1968, с. 281-284).

Наиболее близким устройством такого же назначения является устройство для восстановления стираний и исправления ошибок в кодовой последовательности (см. а.с. СССР 658757, 1979 г.), содержащее блок приема, один из выходов которого через анализатор сигналов и накопитель подключен к блоку восстановления стираний, первый выход которого подключен к управляющему входу накопителя, а второй выход к одному из входов блока исправления стираний, другой вход которого подключен к другому выходу блока приема.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже результата, относится то, что устройство для восстановления стираний и исправления ошибок в кодовой последовательности обладает низкой достоверностью восстановления ошибок и стираний.

Технический результат - повышение достоверности восстановления стираний и ошибок в кодовой последовательности. Для достижения технического результата в устройство восстановления кодовой последовательности, содержащее блок приема, один из выходов которого через последовательно включенные анализатор сигналов и накопитель подключен к блоку восстановления стираний, первый выход которого подключен к управляющему входу накопителя, а второй выход к одному из входов блока исправления стираний, другой вход которого подключен к другому выходу блока приема. Особенностью является то, что введены последовательно включенные блок оценок управления и блок изменения порога стирания, выход которого подключен к управляющему входу блока приема, при этом вход блока оценок управления подключен к выходу анализатора сигналов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного декодера с изменяемым интервалом стирания.

Декодер с изменяемым интервалом стирания содержит блок приема 1, один из выходов которого через последовательно включенные анализатор сигналов 2, накопитель 3, подключен к блоку восстановления стираний 4, первый выход которого подключен к управляющему входу накопителя 3, а второй выход к одному из входов блока исправления стираний 5, другой вход которого подключен к другому выходу блока приема 1, вход блока оценок управления 6 подключен к выходу анализатора сигналов 2, а его выход через блок изменения порога стирания 7, подключен к управляющему входу блока приема 1.

Устройство работает следующим образом. Блок приема 1 регистрирует поступающие сигналы кодовой последовательности и передает их в двоичной форме в блок исправления стираний 5. Кроме того, в блоке приема 1 вырабатывается сигнал стирания, поступающий в анализатор сигналов 2 по интервалу стирания h_i, который в зависимости от условий приема кодовой последовательности может изменяться в соответствии с сигналами управления из блока изменения порога стирания 7.

Анализатор сигналов 2 вырабатывает оценку надежности для символа кодовой последовательности с номером i. Для этого, начиная с символа i, отсчитываются j_в символов в сторону возрастания текущих номеров и одновременно для j_y символов в сторону их убывания. При этом выполняется условие j_в=j_y.

Оценка надежности i-го символа определяется соотношением:
F_i=(j_в+1-s_в)+(j_y+1-s_y),
где s_в и s_y - число стираний, попавших соответственно в зоны j_в и j_y.

Блок восстановления стираний 4 определяет возможность физического восстановления комбинации избыточного кода при конкретной конфигурации стираний. Работая в метрике Хэмминга, блок выбирает d-1 символов кодовой комбинации с наименьшими оценками надежности (здесь d - минимальное кодовое расстояние). По результатам выбора осуществляется анализ возможности однозначного исправления таких символов. Если результат анализа положительный, то соответствующие символы в блоке исправления стираний 5 стираются и кодовая комбинация восстанавливается за счет регулярных методов. В случае отрицательного исхода анализа изменяется конфигурация стираний за счет исключения из d-1 ранее выбранных символов символа с наибольшей оценкой надежности. При этом может возникнуть ситуация неопределенности, когда для исключения из d-1 оценки с наибольшими показателями могут годиться не одна, а несколько, имеющих одинаковые значения.

Основной причиной возникновения ситуации неопределенности при восстановлении стираний является высокая вероятность ложных стираний, которая увеличивается с увеличением порога h_i. Поэтому в случаях изменения параметров канала связи сохранение постоянно высокого уровня h_i, в расчете на худшие условия приема, становится нецелесообразным. При хороших условиях приема необходимо иметь порог h_i близким к нулю.

Блок оценок управления 6 предназначен для выработки сигналов управления по оценкам надежности, поступающим из анализатора сигналов 2. Для этого в блоке оценок 6, включая оцениваемый в блоке 2 символ с номером i, запоминается 2_jy-1 оценок надежности уже принятых и оцененных сигналов. Далее подсчитывается их среднее значение k_i, которое является основой для изменения или сохранения текущего значения h_i в блоке приема 1. С увеличением i обрабатываются следующие 2_jy-l оценок и так далее.

Блок изменения порога стирания 7 предназначен для изменения значение h_i в блоке приема 1 через управляющий вход этого блока. Блок 7 работает следующим образом при получении из блока 6 очередной оценки управления значение h_i в блоке 1 изменяется, например, в соответствии с аналитическим выражением h_i=(j_в+j_y+3-k_i)/10.

Пусть j_в=j_y=3, тогда получаем (см.таблицу).

Здесь многоточие означает хорошее состояние канала связи, а единицы на выходе блока 1 соответствуют стираниям.

Рациональное изменение h_i в зависимости от состояния канала связи очевидно. При этом декодер не ожидает приема всей кодовой комбинации, а гибко реагирует на состояние канала связи с задержкой всего на два такта.

Изобретение относится к технике связи. Технический результат заключается в повышении достоверности восстановления стираний и ошибок в кодовой последовательности. Сущность изобретения заключается в том, что в устройство восстановления кодовой последовательности введены последовательно включенные блок оценок управления и блок изменения порога стирания. 1 табл., 1 ил.

Декодер с изменяемым интервалом стирания, содержащий блок приема, один из выходов которого через последовательно включенные анализатор сигналов и накопитель подключен к блоку восстановления стираний, первый выход которого подключен к управляющему входу накопителя, а второй выход к одному из входов блока исправления стираний, другой вход которого подключен к другому выходу блока приема, отличающийся тем, что дополнительно введены последовательно включенные блок оценок управления и блок изменения порога стирания, выход которого подключен к управляющему входу блока приема, при этом вход блока оценок управления подключен к выходу анализатора символов.