УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ СВЕРТОЧНЫХ КОДОВ Советский патент 1968 года по МПК H03M7/06 

Известны устройства для декодирования сверточных кодов, содержащие буферный каскад, схему выбора, регистр принятых символов, регистр предварительных решений, регистр окончательных решений, схему проверок на честность, регистр скорости передачи, регистр длины групп данных, матрицу селектора схемы проверок на честность, схему сравнения, регистр критерия, регистр длины последовательности, схему вычисления знака и блоки управления поиском и работой устройства.

Предлагаемое устройство отличается тем, что содержит блок выбора предварительных решений и регистр информационных символов, соединенных с регистром предварительных решений и схемой проверки на четность. Вход регистра информационных символов подсоединен к выходу схемы выбора, выход схемы сравнения - к регистру символов сравнения блока выбора предварительных решений; выход регистра символов сравнения через схему коммутации, управляющие входы которой подсоединены к выходам регистров скорости передачи и длины группы данных, подсоединен ко входу регистра расстояний. Второй выход схемы коммутации подсоединен через комбинационную схему и пороговый элемент ко входам элементов коррекции. Выходы первого элемента коррекции соединены со входами регистра символов сравнения, а выход второго элемента коррекции, управляющий вход которого подсоединен к выходу блока управления поиском - со входом регистра предварительных решений. Регистр символов сравнения связан с регистром ошибок.

Такое выполнение устройства позволяет сократить средний объем вычислений, уменьшить флюктуации объема вычислений, уменьшить вероятность ошибки и приблизить скорость передачи к пропускной способности канала.

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

Схема содержит буферный каскад 1, схему выбора 2, регистр 3 принятых символов, регистр 4 предварительных решений, регистр 5 окончательных решений, схему 6 проверок на четность, регистр 7 скорости передачи, регистр 8 длины групп данных, матрицу 9 селектора схемы проверок на четность, схему сравнения 10, регистр 11 критерия, регистр 12 расстояния, регистр 13 длины последовательности, схему 14 вычисления знака разности, блок 15 управления поиском, блок 16 управления работой устройства, регистр 17 информационных символов, регистр 18 символов сравнения, регистр 19 ошибок, элементы коррекции 20, схему коммутации 21, комбинационные схемы 22. пороговый элемент 23 и элементы коррекции 24.

В предлагаемом устройстве перед декодированием очередного информационного символа схема выбора 2 запрашивает из буферного каскада 1 новую группу данных принятой последовательности. Эта группа поступает в регистр 3 принятых символов, ее проверочные символы - на схему сравнения 10, а информационный символ - в первый разряд регистра 17 информационных символов. Матрица 9 селектора схемы проверок на четность выбирает на выходах последней проверочные символы новой группы данных предлагаемой последовательности, которые являются результатом проверок на четность некоторых символов информационного регистра 17 и регистра 4 предварительных решений. Эти символы поступают на схему сравнения 10, где сравниваются с принятыми проверочными символами. В результате сравнения получаются символы предполагаемой последовательности ошибок, которые поступают в регистр 18 символов сравнения. Схема коммутации 21 выбирает определенные символы в регистре 18 символов сравнения и подает их на комбинационные схемы 22. На выходе комбинационных схем 22 получаются значения ортогональных проверок. Эти значения поступают на пороговый элемент 23, где сумма их сравнивается с пороговым значением, равным половине числа ортогональных проверок. Если эта сумма больше порогового значения, подача сигнала от порогового элемента 23 на элементы коррекции 24 производит: замену символа в первом разряде регистра 4 предварительных решений и коррекцию символов в регистре 18 символов сравнения, кроме того, сигнал коррекции поступает в первый разряд верхнего регистра 19 ошибок.

После коррекции (если она производилась) символы с выхода последнего разряда регистра символов сравнения поступают в регистр 19 ошибок, где получается расстояние между принятой и предположительно переданной последовательностью, задаваемой набором символов в регистре 4 предварительных решений.

Полученное расстояние сравнивается с значением исключающей функции, для этого в схеме 14 вычисляется знак разности этих значений. Если расстояние не превышает значения исключающей функции, содержимое регистров 4, 5, 3, 18 и 19 сдвигается на один разряд вправо; очередной декодируемый символ поступает из последнего разряда регистра 4 предварительных решений в регистр 5 окончательных решений, первая группа данных в регистре 3 принятых символов отбрасывается и из буферного каскада 1 выбирается новая группа данных. Если же расстояние превышает значения исключающей функции, то выполняется так называемое «дополнение», при котором подачей сигналов от блока 15 управления поиском производится: перемена на противоположный символ в первом разряде регистра 4 предварительных решений, коррекция символов в регистре 18 символов сравнения, получение расстояния между принятой и новой предположительно переданной последовательностью и сравнение нового расстояния со значением исключающей функции.

Если новое расстояние не превышает значения исключающей функции, то производится декодирование, в противном случае выполняется: уменьшение числа в регистре 13 длины последовательности на единицу; сдвиг на один разряд влево регистров 4, 5, 3, 17, 18 и 19; при сдвиге, если символ в первом разряде регистра 4 предварительных решений не совпадает с принятым, производится восстановление принятого символа и соответствующее изменение символов в регистре 18 символов сравнения (для этого на элементы коррекции 20 подается символ с первого разряда верхнего регистра 19 ошибок) и из содержимого регистра 12 расстояний отнимается приращение расстояния между последними группами данных.

После этого, если еще не выполнено дополнение для символа в первом разряде регистра 4 предварительных решений, оно выполняется. Если расстояние для к-1 группы данных не превосходит значения исключающей функции (тоже для длины последовательности, равной к-1), то производится сдвиг вправо всех регистров и анализ новых решений в порядке их вероятностей правильного выбора, в противном случае производится сдвиг влево и т.д.

Таким образом, сдвигами вправо-влево всех регистров, принятием решений в порядке их вероятностей правильного выбора производится поиск такого набора решений в регистре 4 предварительных решений, при котором расстояние для групп данных не превышает значения исключающей функции. Если такого набора решений найти не удается, то производится увеличение критерия и поиск при новых значениях исключающей функции.

В предлагаемом устройстве регистр предварительных решений заполняется с учетом информации, содержащейся в принятой последовательности, неправильные решения принимаются редко, актов поисков будет мало, что приводит к устранению недостатков известных устройств.

Устройство для декодирования сверточных кодов, содержащее буферный каскад, схему выбора, регистр принятых символов, регистр предварительных решений, регистр окончательных решений, схему проверок на четность, регистр скорости передачи, регистр длины групп данных, матрицу селектора схемы проверок на четность, схему сравнения, регистр критерия, регистр длины последовательности, схему вычисления знака, блоки управления поиском и работой устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения среднего объема вычисления, уменьшения флюктуации объема вычислений, уменьшения вероятности ошибки и приближения скорости передачи к пропускной способности канала, оно содержит блок выбора предварительных решений и регистр информационных символов, соединенных с регистром предварительных решений и схемой проверки на четность, вход регистра информационных символов подсоединен к выходу схемы выбора, выход схемы сравнения подключен к регистру символов сравнения блока выбора предварительных решений, выход регистра символов сравнения через схему коммутации, управляющие входы которой подсоединены к выходам регистров скорости передачи и длины группы данных - ко входу регистра расстояний, а второй выход схемы коммутации подсоединен через комбинационную схему и пороговый элемент ко входам элементов коррекции, выходы первого элемента коррекции соединены со входами регистра символов сравнения, а выход второго элемента коррекции, управляющий вход которого подсоединен к выходу блока управления поиском, подключен ко входу регистра предварительных решений, регистр символов сравнения связан с регистром ошибок.