Устройство для мажоритарного декодирования двоичных кодов при трехкратном повторении сообщения Советский патент 1984 года по МПК H03M13/51 G06F11/00 

§

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАЖОРИТАРНОГО ДЕКОДИРОВАНИЯ ДВОИЧНЫХ КОДОВ ПРИ ТРЕХКРАТНОМ ПОВТОРЕНИИ СООБЩЕНИЯ по авт. св. № 328459, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повьтения исправляющей способности,-в него введены блок исправления .стираний и детектор качества, вход которого соединен с входом устройства, а выход с первым входом блока исправления стираний, другой вход которого подключен к выходу блока сравнения и второму входу переключающего элемента, дополнительный вход которого соединен с выходом блока исправления стираний.

(риг.1 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах передачи дискретной информации для коррекции ошибок, возникающих в каналах связи. По основному авт. св. fr 328459 известно устройство для мажоритарно го декодирования двоичных кодов при трехкратном повторении сообщения, содержащее блок сравнения и управля емый вентиль, первые входы которых соединены с входом устройства, троич ный регистр и переключающий элемент один вход которого соединен с входом устройства, другой вход - с выходом блока сравнения, третий вход - с выходом управляемого вентиля, .выход переключающего элемента соединен с входом троичного регистра, выход которого соединен с вторыми входами блока сравнения и управляемого вентиля DI . Недостатком данного устройства является низкая исправляющая способность, что снижает его фу кциональные возможности. Цель изобретения - расширение функ1диональнь х возможностей путем повышения исправляющей способности. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для мажорктарного декодирования двоичных кодов при трехкратном повторении введены блок исправления стираний и детектор качества, вход которого соединен с входом устройства, а выход - с первым входом блока исправления стираний, другой вход которого подключен к выходу блока сравнения и второму входу переключающего элемента, допол нительный вход которого соединен с выходом блока исправления стираний. На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - времен ные диаграммы, поясняющие принцип исправления части двукратных ошибок Устройство содержит переключакщий элемент 1, блок 2 сравнения, управляемый вентиль 3, троичный регистр 4 детектор 5 качества, блок 6 исправле ния стираний, вход 7 и выход 8. Переключающий элемент t обеспечивает подключение входа регистра 4 к входу 7 устройства, выходу блока 2 сравнения, выходу управляемого вентиля 3 и выходу блока 6 исправления стираний в зависимости от номера при нимаемого повторения. Его выход соединен с входом троичного регистра 4 Блок 2 сравнения формирует последовательность троичных символов, записываемых в регистр 4 после приема второго повторения по правилу: если принимаемые из канала и считываемые с регистра 4 одноименные элементы совпадают, то с выхода блока 2 сравнения вьщается соответствующий двоичный знак О или 1. Если одноименные элементы не совпадают, то с выхода блока 2 сравнения вьщается третий символ 2. Выход блока 2 сравнения связан с входом блока 6 исправления стираний и вторым входом переключающего элемента 1. Управляемый вентиль 3 обеспечивает переписывание при приеме третьего повторения с выхода на вход регистра 4 двоичных знаков О и 1, а при считывании символа 2 - запись в регистр 4 двоичного знака, вьщаваемого с канала связи. Его выход подключен к третьему входу переключающего элемента 1. Троичный регистр 4 содержит д. ячеек памяти, в каждую из которых могут записываться О, 1 или 2, и предназначен для записи результатов обработки повторений кодовых комбинаций. Выход регистра 4 соединен с втормм входом блока 2 сравнения, вторым входом управляемого вентиля 3 и выходом 8 устройства. Детектор 5 качества предназначен для анализа каждого принимаемого символа второго повторения кодовой комбинации и вырабатывания сигнала Стирание в том случае, если принятый элемент не может быть отождествлен ни с О, ни с 1. Выход детектора 5 качества соединен с первым входом блока 6 исправления стираний. Блок 6 исправления стираний предназначен для инвертирования символа второго повторения в том случае, если он не совпадает с одноименным символом первого повторения и на выходе детектора качества 5 присутствует сигнал Стирание. Устройство работает следующим образом. Элементы первого повторения кодовой комбинации, поступающие на вход 7 устройства, через переключающий элемент 1 записываются в виде комбинации О и 1 в ячейки регистра 4. При приеме символов кодовой комбинации второго повторения учитываются сигналы с выходов блока 2 сравнения и блока 6 исправления стираний. При этом в случае совпадения одноименных элементов принимаемого и считываемого повторения кодовой комбинации в регистр 4 записываются символы О и 1. Если одноименные элементы не совпадают и присутствует сигнал Сти рание, элемент второго повторения инвертируется и записывается в виде знаков О или 1 в регистр 4, Если же имеет место простое несовпадение одноименных элементов (сигнал Стирание отсутствует), в регистр 4 записывается символ 2. При приеме символов третьего повторения переключающий элемент 1 подключает выход регистра 4 к входу управляемого вентиля 3, которьш обеспечивает переписывание с выхода на вход регистра 4 символов О и 1, а при считывании с выхода регистра 4 символа 2 - запись символа, вьщаваемого приемником. Таким образом, после приема третьего повторения в регистре 4 будет записан результат мажоритарной обработки, в котором устранены все однократные и часть двукратных ошибок. Принцип исправления части двукрат ных ошибок показан на временных диаг раммах (фиг. 2), где Y - символы первого повторения сообщения длиной п; Ул - символы второго повторения передаваемого сообщения; X - сиг нал о несовпадении одноименных элементов первого и второго повторений на выходе блока сравнения 2; Z - сиг нал Стирание на выходе детекторакачества 5;. Y - результат обработки одноименных элементов первого и втор го повторений, записываемьш в регист 4 после приема второго повторения; Ya - символы третьего повторения, пер даваемого сообщения; Yj- -результат мажоритарной обработки, вьщаваемый получателю. Зачеркнутые на диаграмме разряды обозначают символы сообщения принятые с ощибкой. В устройстве исправляются все одно кратные, а также дву- и трехкратные 6ши ки. Вероятность игкаженного приема элементарного символа в итоговой кодовой комбинации для такого устройства РЭ равна Р. , э г о элевероятность искажения символа в канале ментарного связи. Как видно из диаграммы (фиг. 2), если ошибки возникают в одноименных разрядах первого и третьего или первого и второго повторений, то они не исправляются (состояния а и б на диаграмме). Если искажены одноименные символы второго и третьего повторений, то при наличии-сигнала Стирание такая ошибка устраняется, а при его отсут ствии не исправляется (ситуация в на диаграмме). Вероятность искажения элементарного символа в канале свящи РП связана с вероятностью приема сигнгша Стирание соотношением Po где Р. - вероятность приема сигнала Стирание ; - вероятность искажения элементарного символа при отсутствии сигнала Стирание. Так как Р, этого следует, что ошибка вида в практически всегда исправляется. Тогда вероятность искаженного приема элементарного символа в итоговой кодовой комбинации Ра равна 1 в исправляследовательно, выигрьпп ющей способности Р 1,5. Р 9 Таким образом, в 1,5 раза увеличивается исправляющая способность при коррекции ошибок, возникающих в канале связи при использовании метода мажоритарной обработки.