Декодирующее устройство Советский патент 1981 года по МПК H03K13/04 

(54) ДЕКОДИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области связи и может быть, использовано в системах телеизмерения и телеупрешления для передачи информации без предварительного фазирования,- а также в системах синхронной телеграфной связи для приема служебных {соманд и информации. Известно декодирующее устройство обеспечивающее прием сообщений при трехк 1атном их повторении с мажоритарным принципом вынесения решени содержащее параллельно включенные регистр сдвига, счетчик повторения и кокмутатор на выходе, при этом между счетчиксм повторений и регист ром сдзига включен управляемый коммутатором ключ, а выход регистра сдвига соединен с дополнительными входами ключа через сумматоры, вторые входы которых подсоединены ко входу счетчика повторений 1. Недостатком известного декодирую щего устройства является необходимость повторения сообщений, в резул тате чего снижается пропускная способность канала связи. Известно также декодирующее устройство, содержащее на передающей стороне формирователи:. спужебной и информационной частей кодового слова, которые состоят соответственно из m и К разрядных регистров, параллельно соединенных с су а аторзми и через блоки фазовьк сдвигов - с сумматором частей кодового слова, а на приемной стороне - двоичный фильтр служебной и информационной частей кодового слова, состошдий из регистра сдвигов, параллельно подключенных к нему сумматоров служебной и информационных частей кодового слова, формирователь информационной части кодовогю слова, состоящий из К разрядного регистра с параллельяо подключенным к нему сумматором, и дешифратор t2j. Однако в этом устройстве низкая пропускная способность канала связи из-за того, что время приема сообщений, состоящих из служебной (фазирующей) и информационной частей, сравнительно велико, так как сначала вьаделяется служебная часть сообщения по приему без ошибок отрезка последовательности длины i К m + t,

где К - длина информационного.регистра сдвига; m - длина служебного регистра

сдвига; t - объем счета счетчика серии

совпадений;

и только через К тактов работы - информационная часть сообщения. Кроме .того, присутствие хотя бы одной канальной ошибки в принимаемом сообще«ий исключает из анализа отрезок доследовательности в (К + m + t) знаков с поиском неискаженного участка сообщения сначала длины /.

Указанные обстоятельства приводят к существенному снижению быстродействия декодирующего устройства, особенно при больших значениях m и К

Цель изобретения - повышение быстродействия приема сообщений.

С этой целью в декодирующее устройство, содержащее на передающей стороне формирователи служебной и информационной частей кодового слова которые состоят соответственно из m и К разрядных регистров, параллельно соединенных с сумматорами и через блоки фазовых сдвигов - с сумматором частей кодового слова, а на приемной стороне - двоичный фильтр, состоящий из регистра сдвигов и параллельно подключенных к нему сумматоров служебной и информационной частей кодового слова, формирователь информационной части кодового слова состоящий из К разрядного регистра с параллельно подключенным к нему сумматором, и дешифратор, введены накопитель с элементами прямого и, инверсного знака и блок коррекции ошибок/ при этом накопитель подключен к информационному выходу двоичного фильтра и через элементы прямого и инверсного знака соединен с дешифратором и блоком коррекции ошибок, выходы которого соединены с соответству1эщими инвертирующими входами формирователя информационной части кодового слова, который входом К разрядного регистра и выходом сумматора через переключатель подключен к служебному выходу двоичного фильтра, а выход дешифратора, соедхинен с управляющими входами переключателя к блока коррекции ошибок.

J В результате разделение и выделение служебной и информационных частей сообщений осуществляется одновременно (параллельно), что- повышает быстродействие устройства за счет устранения необходимости К тактов работы декодирующего устройства для вьщеления информационной части после выделения служебной части. Кроме того, за счет коррекции определенной кратности ошибок в соббщении устраняется необходимость выделения неискаженного участка посылки длины - что также повышает быстродействие выделения служебной и информационных частей сообщения в каналах связи с ошибками.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого декодирующего устройства.

Устройство содержит на приемной стороне формирователь 1 служебной части кодового слова, состоящий из m разрядного регистра 2 сдвига, параллельно соединенного с сумматором 3, формирователь 4 информационной части кодового слова, состоящий из К разрядного регистра 5 сдвига, параллельно соединенного с .сумматором б. Формирователи 1 и 4 -служебной и информационной частей кодового слова через блоки 7 и 8 фазовых сдвигов соединены с сумматором 9 частей кодового слова.

На приемной стороне декодирующее устройство содержит двоичный фильтр 10, состоящий из регистра 11 сдвига и параллельно подключенных к нему сумматоров 12 и 13 соответственно информационной и служебной частей кодового слова, включенных в соответствии с многочленами Pj (х) и Р (х) , накопитель- 14, соединенный с выходом сумматора 12 информационной части кодового.слова, переключатель 15, через который выход сумматора 13 служебной части кодового слова подключен ко входу формирователя 16 информационной части кодового слова, состоящего из К разрядного регистра 17 сдвига с параллельно подключенным к нему сумматором 18, выход которого соединен со входом переключателя 15. Накопитель 14 подключен через элементы 19 прямого и инверсного знаков к дешифратору 20 и блоку 21 коррекции ошибок, выходы которого соединены с соответствующими инвертирующими входами формироват.еля 16 информационной части кодового слова, а выход дешифратора - с управляющими входами переключателя 15 и блока 21 коррекции ошибок. Все суйматоры декодирующего устройства представляют собой сумматоры по модулю два.

Декодирующее устройство работает следуквдим образом.

На передающем конце линии связи формирователь 1, состоящий из m разрядного регистра 2 сдвига и сумматор 3f в цепи обратной связи образует.служебную (фазирующую) часть кодового слова, а формирователь 4, состоящий из К разрядного регистра 5 сдвига и сумматора б в цепи обратной связи информационную часть кодового слова. Служебная и информационная части, описываемые соответствующими образующими многочленами Р (X) и Pj(x) степеней m и К и не имеющие общих сомножителей, поступают через блоки 7 и 8 фазовых сдвигов (в сторону опережения на + IT и -Tj. знаков) в

сумматор 9, где складываются по модулю два, образуя.кодовое слово.

На приемном конце кодовые слова поступают на двоичный фильтр 10, . который содержит регистр 11 сдвига и сумматоры 12 и 13, включенные в соответствии с многочленами Pj(X} и P(x), что позволяет производить параллельное разделение служебной и информационной частей кодового слова, при этом следует иметь ввиду что служебная часть на первом выходе двоичного фильтра 10 имеет некоторый фазовый сдвиг в сторону отставания на - Г по отношению ко входной последовательности, обусловленный умножением на Pj(Х), на втором выходе информационная часть - фазовый сдвиг на г обусловленный умножением на Р (Х) . Однако с учетом фазовых сдвигов, образуемых на передаче, с выходов двоичногЬ фильтра ГО следуют служебная и информадаонная части сообщения, сфазированные с сообщением на передаче.

Служебная часть «содового слова поступает в накопитель 14, а.информационная - через переключатель 15 в формирователь 16, состоящий из К-значного регистра 17 сдвига и сумматора 18 в цепи обратной связи чере переключатель 15. Это позволяет при заполнении правильными знаками накопителя .14 и формирователя 16 сразу обеспечит выделение служебной и информационной частей сообщения без дополнительных затрат времени на изменение фазы последовательностей, проходящих через фильтр 10,что повышает быстродействие устройства выделения. К накопителю 14 через элементы 19 прямого и инверсного знака подключен дешифратор 20, настроенный на структуру служебной (фазирующей) комбинации с допустимой кратностью ошибок г.Элементы 19 прямого и инверсного знака, включенные в соответствии со структурой служебной (фазирующей) последовательности позволяют при отсутствии ошибок . обеспечить на входе дешифратора 20 появление комбинации, состоящей, например, из одних нулей, что упрощает реализацию дешифратора 20. Тогда прием посылки с сшибками вызовет на входе дешифратора 20 появление соответствующих единичных сигналов.

В д:{6кодирунвдем устройстве выбор подмножества дешифруемых комбинаций проводится с учетом эффекта размножения канальных ошибок, вызванных прохождением последовательности через двоичный фильтр 10, т.е. тр ком ошибок, который однозначно определяется многочленом Р(х). Поэтому для защиты от ложной синхронизации следует выбира ть длину накопителя 14 большей, чем т. Например, при выборе длины минимальное

кодовое расстояние между анализируемыми отрезками последовательности

5, что позволяет

составляет d

мин

производить выделение фазирующей части сообщения с коррекцией всех двойных ошибок (г 2).

Срабатывание дешифратора 20 свидетельствует о приеме служебной (фазирующей) части с допустимрй кратностью ошибок, причем место рас« положения ошибочных знаков в нако пителе 14 локализуется блоком 21

коррекции ошибок по единичным сигналам, поступающим на его вход. Это позволяет произвести исправление 1ошибочных знаков в регистре 17 сдвига

5 формирователя 16 с учетом трека ошибок, описываемого многочленом P.J (X) ,одновременно фазирующим сигналом с дешифратора 20 с помсицью переключателя 15 формирователь 16

0 переводится на автономную генерацию информационной части сообщения.

Таким образом, предлагаемое декодирующее устройство обеспечивает

5 повышение быстродействия приема

сообщений за счет формирования и ; передачи служебной (фазирукщей) и информационной частей сообщения с определенными фазовыми сдвигами,

Q а на приеме одновременного (паргшлельного) разделения и выделения служебной (фазирующей) и информационной частей сообщения с коррек- . цией определенной кратности ошибок.

35

Формула изобретения

Декодирующее устройство, содержащее на передающей стороне формирователи служебной и информационной частей кодового слова, которые состоят соответственно из m и К разрядных регистров, параллельно соединенных с сумматорами и через блоки

фазовых сдвигов - с сумматором частей кодового слова, а на приемной стороне - двоичный фильтр, состоящий из регистра сдвигов и параллельно подключенных к нему сумматоров

служебной и информационной частей кодового слова, формирователь информационной части кодового слова, состоящий из К разрядного регистра с параллельно подключенным к нему

сумматором, и дешифратор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия приема сообщений, в него введены накопитель с элементами прямого и инверсного знака и блок коррекции отинбок,

при этом накопитель подключен к информационному выходу двоичного фильтра и через элементы прямого и инверсного знака соединен с дешифратором и блоком коррекции ошибок,

выходы которого соединены с соответствующкми инрертирукицими входами фop шpoвaтeля информационной части кодового слова, который входов К разрядного регистра и выходом сумма тора через переключатель подключен к служебному выходу двоичного фильтра, а выход дешифратора соединен с управляювоими входами переключателя и блока коррекции ошибок.

Передача

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 427466, кл. Н 03 К 13/10, опублик, 5 1974.

№ 365033, КЛ. Н 03 К 13/04, опублик. 21.11.73 (прототип).