УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ И ДЕКОДИРОВАНИЯ С ОБНАРУЖЕНИЕМ ОШИБОК В СООБЩЕНИЯХ ПЕРЕМЕННОЙДЛИНЫ Советский патент 1972 года по МПК H03M13/51 G06F11/08 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для кодирования и декодирования информации с обнаружением ошибок в сообщениях.

Известно устройство кодирования и декодирования с обнаружением ошибок в сообщениях переменной длины, содержащее регистр сдвига, сумматоры, клапан, анализатор ошибок и блок управления. Вводимая в сообщение избыточность определяется в таком устройстве исходя из максимальной длины сообщения.

Предложенное устройство отличается тем, что снабжено дополнительными триггерными ключами и счетчиком, один выход которого соединен с входом блока управления, а остальные выходы - с входами триггерных ключей. При этом выход каждого триггерного ключа связан с входом соответствующего разряда регистра сдвига, а один из входов каждого триггерного ключа - с выходом предыдущего разряда регистра сдвига, с которым через сумматор соединен другой вход того же триггерного ключа. Один из выходов блока управления подключен к входу счетчика.

Это позволяет сократить избыточность, вводимую в сообщения переменной длины и, следовательно, расширить функциональные возможности устройства.

Устройство содержит блок / управления, счетчик 2, сумматоры 3, анализатор 4 ошибок, клапан 5, регистр сдвига с разрядами 6, триггер ные ключи 7.

Сумматоры 3 и ключи 7 установлены лишь в тех разрядах регистра, которые соответствуют ненулевым коэффициентам полиномов g(x) и gi(x) (i т). Остальные же разряды регистра сдвига соединены друг с другом непосредственно.

На основании статистических данных о длинах сообщений делят интервал длин сообщений на диапазоны. Каждому диапазону длин ставят в соответствие циклический код с требуемой корректирующей способностью. Так, если число диапазонов длин равно т, то первому диапазону ставят в соответствие код с порождающим многочленом gi(x), второму - g2(x), ..., (т - 1);му - gm-i(x), т-м -

g(x) gn(x)-H.O.K{gi(x),g(x)

g m-iW;.

Процедура кодирования состоит в введении избыточности в сообщение согласно диапазону длин, к которому оно относится. Для этого в начальный момент кодирования сообщения, когда длина не установлена, его делят на многочлен g(x). Если сообщение принадлежит диапазону максимальной длины, то полученный остаток является проверочной частью коченный остаток на многочлен gi(x)(i.m), который соответствует диапазону длин для данного сообщения. Полученный остаток является проверочной частью кодового слова.

Процедура декодирования заключается в том, что полученное сообщение делят на многочлен g(x). Если остаток равен пулю, то ошибок нет. Если же остаток не равен нулю, а сообщение принадлежит /п-му диапазону, то в сообщении содержится ошибка.

Когда остаток отличен от нуля, а сообщение принадлежит i-му диапазону (i . т), проводят деление полученного первоначального остатка на gi(x). Если образованный в результате этого деления остаток равен нулю, то ошибок нет, в противном случае обнаружена ошибка.

Счетчик 2 предназначен для определения длины поступившего сообщения и установления принадлежности его соответствующему диапазону длин. Блок 1 управления содержит дешифраторы кодовых комбинаций «начало и «конец на регистрах с диодными матрицами и ряд элементов, выполняющих функции логического управления работой устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии выходы блока / управления на сумматор 3 первого разряда 6 регистра сдвига и на счетчик 2 закрыты. Па входы блока управлепия, подсоединенные к анализатору 4 ошибок и клапану 5, сигнал не поступает. Счетчик 2 установлен в «нуль, и поэтому сигналы по любому из его выходов отсутствуют. Ключи 7 находятся в положении прямой коммутации разрядов 6 регистра сдвига между собой. Регистр сдвига установлен в «нуль.

В режиме кодирования сообщение подается на вход блока / управления. Одновременно по мере поступления сообщения оно транслируется через блок управления на выход 8. Информационная часть сообщения не попадает на вход первого сумматора 3 до тех пор, пока не будет дешифрована кодовая комбинация «начало. Как только дешифратор блока управления определит, что «начало сообщения поступило, информационная часть его поступает на вход указанного сумматора и одновременно на вход счетчика 2. В этот момент выход счетчика, соответствующий т-му диапазону длин, обеспечивает подключение части сумматоров 3 через ключи 7 к разрядам 6 регистра сдвига, соответствующим ненулевым коэффициентам полинома g(x). Остальные сумматоры зашунтированы связями разрядов между собой через ключи.

В разрядах регистра сдвига формируется остаток от деления. В момент, когда де1пифратор блока управления определит кодовую комбинацию «конец сообщения (через число тактов, соответствующих числу разрядов в этой комбинации), закрываются выходы блока управления на первый сумматор 3 и на счетчик. В результате этого вырабатывается сигнал,

поступающий с счетчика на блок управления, который свидетельствует о принадлежности кодируемого сообщения соответствующему диапазону длин. Если сообщение принадлежит т-му диапазону, то блок управления подает сигнал на клапан, который разрывает сигналом с одного из выходов обратную связь регистра сдвига на сумматоры и подключает выходы с разрядов регистра сдвига для последовательиого считывания через блок управления на выход 8.

В том случае, когда сообщение принадлежит (-МУ (i ; т) диапазону длин, сигнал с соответствующего выхода счетчика осуществляет

переключение ключей, подключая сумматоры к ячейкам регистра сдвига в соответствии с ненулевыми коэффициентами полинома gi(x). После этого переключения остаток, сформированный в ячейках регистра сдвига, делится на

полином г - По завершению этой процедуры устройство работает так же, как в случае, когда сообщение принадлежало т-му диапазону, с той лишь особенностью, что длина проверочной части, считываемой через блок управления на выход 8, меньше длины проверочной части для т-го диапазона. Анализатор ошибок при кодировании сообщений, участия в работе устройства не принимает.

Работа устройства в режиме декодирования

аналогична работе его при кодировапии, включая момент дешифрации кодовой комбинации «конец. Затем по сигналу с блока управления осуществляется параллельный опрос разрядов регистра сдвига анализатором ошибок. Если

остаток от деления равен нулю, то ошибок нет, независимо от того, какому из диапазонов длин принадлежит принятое сообщение. Если же остаток от деления отличен от пуля и сообщение не принадлежит т-му диапазону

длин, то но сигналу счетчика, свидетельствующему о принадлежности принятого сообщения i-My (i ; m) диапазону длин, происходит переключение соответствующих ключей и подключение соответствующих сумматоров между

разрядами регистра сдвига. После этого, за оиределенное число тактов сдвига, ранее образованный остаток делится на gi(x). Вновь по сигналу с блока управления проводится опрос регистра. Если остаток от деления равен

нулю, то сообщение принято без ошибок, в противном случае оно ошибочно.

При выполнении описанных операций контрольная часть для сообщений г-го диапазона образуется в разрядах регистра, соответствующих f-му диапазону, и занимает число разрядов, равное степени t-ro полинома, при этом разряды регистра отсчитываются от первого слева разряда регистра сдвига. Контрольная часть считывается в канал

связи через сумматор первого разряда вслед за информационной частью. В регистре сдвига иосле считывания проверочной части содержатся нули. Степень образующего полинома при перехо

меняется на величину, равную разности степеней многочленов g(x) и gi(x).

Предмет изобретения

Устройство кодирования и декодирования с обнаружением ошибок в сообщениях переменной длины, содержащее регистр сдвига, сумматоры, клапан, соединенный с сумматорами и выходом регистра сдвига, анализатор ошибок, соединенный с выходами разрядов регистра сдвига, и блок управления, соединенный с клапаном и через первый сумматор с регистром сдвига, отличающееся тем, что, с целью

расширения функциональных возможностей, устройство содержит дополнительные триггерные ключи и счетчик, один выход которого соединен с входом блока управления, а остальные выходы - с входами триггерных ключей, выход каждого триггерного ключа соединен с входом соответствующего разряда регистра сдвига, один из входов каждого триггерного ключа соединен с выходом предыдущего разряда регистра сдвига, с которым через сумматор соединен другой вход того же триггерного ключа, а один из выходов блока управления соединен с входом счетчика.