Устройство для декодирования сверточных кодов Советский патент 1987 года по МПК H03M13/23 

Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть применено в системах передачи информации.

Цель изобретения - повьпиение быстродействия устройства и надежности его функционирования путем снижения эффекта размножения ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума.

На чертеже приведена блок-схема первой ступени декодирования предлагаемого устройства.

Устройство для декодирования свер- точных кодов состоит из нескольких ступеней декодирования. Первая ступень содержит регистр) 1 информации, блок 2 формирования синдрома, первый и второй коммутаторы 3 и 4, первый и второй регистры 5 и 6 синдрома, сумматоры 7, блок 8 формирования проверок, блоки 9 умножения на весовой коэффициент, первая и вторая группы пороговых элементов 10 и 11, регистр 12 изменений и третий коммутатор 13. На чертеже обозначены информационный вход 14, вход 15 проверочных симво- лар, входы 16-18 регистров 5,6 и 12, выходы 19-21 регистров 1 j, 5, 12.

Все остальные ступени декодирования идентичны и выполнены аналогично первой ступени за исключением блока 2 формирования синдрома. При этом входы 14, 16 и 18 каждой ступени, начиная со второй, соединены соответственно с выходами 19-21 предыдущей ступени. Вход 17 во всех ступенях соединен с источником О,вход 18

в первой ступени также соединен с ис- .„ в следующую ступень, и изменяют на( . IIТ W

точником о.

Блок 2 формирования синдрома служит для реализации суммирования по модулю два определенных информационных и проверочных символов используемого кода для нахождения .синдромов ошибок.

Блок 8 формирования проверок также суммирует по модулю два определенные символы для выделения проверок по контролируемым информационным символам. Коммутаторы 3, 4 и 13 являются набором перемычек, соединяющих в соответствии с заданньш полиномом входы последующего блока с выходами предыдущего.

Пороговые элементы 10 и 11 организованы таким образом, что первая группа выносит решение по надежным

45

50

55

чальные условия для декодирования следующего символа информации в это ступени.

Ненадежные оценки вычитаются чер коммутатор 4 из регистра 6 синдрома изменяя лишь начальные условия деко дирования следующего символа в теку щей ступени.

Предлагаемое устройство устраняе противоречие, существующее в протот пе, - с одной стороны, значение пор га в пороговом элементе ,цля полной реализации корректирующей способнос ти Kofta надо выбирать, минимально во можным, т.е. d/2, а с другой сторон для снижения эффекта размножения ош бок декодирования после принятия не правильного решения о некотором сим воле порог надо увеличивать. Введе

5

0

5

0

5

оценкам, для которых сумма проверок 2 превышает некоторый порог Tj, а вторая группа - по менее надежным оценкам, для которых Е не превьпиает порог Tg, но не меньше порога Т , где Т, и Т связаны с.ледующим соотношением

т Т 2 1 г

где d - полное число проверок в коде.

Устройство для декодирования свер- точных кодов работает следующим образом.

По мере поступления информации (1,...,N) и проверочных символов (1,...,L) на входы 14 и 15 первой ступени блок 2 формирования синдромов заполняет по сдвиговому входу регистр 5 синдрома, выходы которого, складываясь сначала с нулевыми выходами регистра 6 в сумматорах 7, через блок В формирования проверок и блоки 9 умножения на весовые коэффициенты поступают на входы дв ух групп пороговых элементов 10 и 11, формируя н адежные и ненадежные оценки (1, ..., К) символов.

.Надежные оценки вычитаются через коммутатор 3 из регистра 5, из регистра- 1 информации и поступают на регистр 12 изменений, с выходов которого через коммутатор 13 решения данной ступени заводятся на входы блока 8 формирования проверок. Таким образом, надежные оценки корректируют данные (регистр 1 информации, регистр 5 синдрома и регистр 12 изменений)., передаваемые по сдвиговым выходам

чальные условия для декодирования следующего символа информации в этой ступени.

Ненадежные оценки вычитаются через коммутатор 4 из регистра 6 синдрома, изменяя лишь начальные условия декодирования следующего символа в текущей ступени.

Предлагаемое устройство устраняет противоречие, существующее в прототипе, - с одной стороны, значение порога в пороговом элементе ,цля полной реализации корректирующей способности Kofta надо выбирать, минимально возможным, т.е. d/2, а с другой стороны, для снижения эффекта размножения ошибок декодирования после принятия неправильного решения о некотором символе порог надо увеличивать. Введе

ние двух порогов, управляющих коррекцией двух регистров 5 и 6 синдрома, и решает -поставленную задачу - декодирование с малым уровнем размножения ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума. Предлагаемое решение применимо и для декодировани блоковых кодов. При этом оказывается возможным за счет снижения скорости обработки сократить объем аппаратуры до размеров, соответствующих объему аппаратуры, осуществляющей один шаг итерации сверточного кода.

Формула изобретения

Устройство для декодирования свер- точных кодов, содержащее первой ступени декодирования регистр информации параллельные выходы которого соедине- ны с соответствующими установочньми входами блока формирования синдрома, первый регистр синдрома, блок формирования провер4 к, группы выходов которого через соответствующие блоки ум-25 формации, регистрах синдрома, регистножения на весовой коэффициент подключены к соответствующим входам одноименных пороговых элементов первой группы, выходы которых соединены с соответствующими установочными входами регистра информации и регистра изменений, информационные входы регистра информации и блока формирования синдрома являются соответственно информационным входом и входом проверочных символов устройства, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия устройства и надежности его функционирования за счет снижения эффекта размножения ошибок декодирования в каналах с большим уровнем шума, в устройство введены вторая п-я ступень декодирования (п может быть равно 4...6), в первую ступень декодирования введены коммутаторы, второй регистр синдрома, источник логического нуля, сумматоры и вторая группа пороговых элементов, входы которых объединены с соответствующими входами одноименныз. пороговых элементов первой группы, входы первого коммутатора подключены к выходам соответствующих пороговых элементов первой группы, выходы первого коммутатора соединены с соответствующими установочными входами первого регистра синдрома, выходы блока формирования синдрома объединены и подключены к информационному входу пер0

5

0

вого регистра синдрома, параллельные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих сумматоров, выход порогового элементов второй группы подключены к соответствующим входам второго коммутатора, выходы которого соединены соответствующими установочными входами второго регистра синдрома, информационный вход которого объединен с инфopмaциoнн)IM входом регистра изменений и подключен к источнику логического нуля, параллельные выходы второго регистра синдрома соединены с вторыми входами соответствующих сумматоров, параллельные выходы регистра изменений соединены с соответствующими входами третьего коммутатора, выходы которого объединены с выходами соответствующих сумматоров и подключены к со .ответствующим входам блока формирования проверок, i-я ступень декодирования (,п) выполнена на регистре ин5

0

ре изменении, группах пороговых элементов, блоках умножения на весовой коэффициент, коммутаторах, сумматорах, источнике логического нуля и 0 блоке формирования проверок, группы выходов которого через соответствующие блоки умножения на весовой коэффициент подключены к соответствзгющим входам одноименных пороговых элементов первой и второй групп, выходы пороговых элементов первой группы .соединены с установочными входами регистра изменений и регистра информации и входами первого коммутатора, выходы, которого соединены с установочными входами первого регистра синдрома, параллельные выходы которого подключены к первым входам соответствующих сумматоров, выходы пороговых элементов второй группы соединены с соответствующими входами второго коммутатора, выходы которого подключены к установочным входам вто- .рого регистра синдрома, параллельные выходы которого соединены с вторьми входами соответствующих сумматоров, информационный вход второго регистра синдрома подключен к источнику логического нуля, параллельные выходы регистра изменений еоединЪны с соответствующими входами третьего коммутатора, выходы которого объединены с выходами соответствующих сумматоров и подключены к соответствующим вхо5

0

5

13453566

дам блока формирования проверок, ционным входам одноименных регистров последовательные выходы регистра ин- i-й ступени декодирования, последо- формации, первого регистра синдрома нательный выход регистра информации и регистра изменений (1-1)-й ступени п-й ступени декодирования является декодирования подключены к информа- выходом устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи информации. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и надежности его функционирования. Устройство для декодирования сверточных кодов состоит из нескольких ступеней. Первая ступень декодирования содержит регистр 1 информации, блок 2 формирования синдрома, регистр 5 синдрома, блок 8 формирования проверок, блоки 9 умножения на весовой коэффициент, группу пороговых элементов 10 и регистр 12 изменений. Введение коммутаторов 3, 4, 13, сумматоров 7, регистра 6 синдрома и груп пы пороговых элементов 11, а также еще нескольких ступеней декодирования обеспечивает снижение эффекта размножения ошибок декодирования в„ каналах с большим уровнем шума. 1 ил. i (Л со 4::; СП СО СП 05