Устройство для приема дискретной информации с исправлением ошибок Советский патент 1982 года по МПК H03M13/51 H04L17/16 

Изобретение относится к технике связи и может использоваться при по роении систем передачи данных по си плексным и дуплексным каналам связи Известно устройство для приема . дискретной информации с исправлением ошибок, содержащее формирователь входного сигнала, блок делеления пол монов, последовательно соединенные регистр декодируемой комбинации и основной коммутатор, а также блок управления, выходной накопитель и последовательно соединенные блок анализа и ключ 1. Однако устройство обладает низкой надежностью приема. Цель изобретения - повышение достоверности приема путем увеличения исправляющей способности кодов. Для достижения цели в устройство для. приема дискретной информации с исправлением ошибок, содержащее формирователь входного сигнала, блок деления полимонов, последовательно соединенные регистр декодируемой комбинации и основной коммутатор, а также блок управления, выходной.нако питель и последовательно соединенные блок анализа и ключ, введены датчик квазислучайной последовательности. первый сумматор и последовательно соединенный блок выбора символов, блок выбора соотношений символов и блок памяти, а также накопитель локализованных символов и последовательно соединенные дополнительный коммутатор и второй сумматор, выход которого подключен к первому входу выходного накопителя, к второму входу которого подключен выход накопителя локализованных символов, при этом выход накопителя локализованных символов подключен ко входам дополни.тельного коммутатора и блока выбора символов, выход которого через блок управления подключен к второму входу блока памяти, выход которого подключен к управляющим входам дополнительного ко7 1мутатора и основного коммутатора, выход которого через первый сумматор подключен ко входу блока анализа и через ключ ко входу накопителя локализованных символов, пржчем выход формирователя входного сигнала через блок деления полиномов подключен ко входу регистра декодируемой комбинации, а выход датчика квазислучайной последовательности подключен ко второму входу блока деления полиномов. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. Устройство содержит формирователь 1 входного сигнала, блок 2 деления полиномов, датчик 3 квазислучайной последовательности, регистр 4 деко.дируемрй комбинации, основной коммутатор 5, первый сумматор 6, блок 7 анализа, ключ 8, накопитель 9 локализованных символов, блок 10 выбора символов, блок 11 выбора соотношений символов, блок 12 памяти, блок 13 управления, дополнительный коь1мутатор 14, второй сумматор 15, выходной накопитель 16. Устройство работает следующим.образом. Принятая информация поступает в формирователь 1 входного сигнала,где отрезки ( q-ичные символы)-Отрезки поступают в блок 2 деления полиномов, где выполняется обратное стохастическое преобразование под воздействием последователь ности от датчика 3 квазислучайной последовательности. Преобразованные отрезки записываются в регистр 4 декодируемой комбинации. После записи в регистр 4 декодируемой комбинации всех п дгичных символов кода начинается локализация правильно принятых символов. При этом по сигна лу от блока 13 управления, из блока 12памяти по очереди считываются . пров.еро.чнып соотношения, которые пос тупают на управляющий вход основного коммутатора 5. Основной коммутатор пропускает в первый сумматор 6 те п q-ичных символов, хранящихся в регистре декодируемой комбинации, которые входят в данное проверочное соотношение. При равенстве нулю проверочной суммы по сигналу от блока 7 анализаq- йчные символы, участвую щие в проверке, через ключ 8 перепи сываются в накопитель 9 локализован ных символов. Этап локализации заканчивается после локализации всех информационны символов, что фиксирует блок 10 выбора символов, давая сигнал в блок 13управления об окончании этапа локализации, или после перебора все проверочных соотношений используемого кода. При наличии нелокализованных сим волов выполняется этап исправления ошибок. Для этого через блок 10 выбора символов в блок 11 выбора соотношений символов поступают номе ра локализованных и нелокализованны символов. Блок 11 выбора соотношени символов выбирает соотношение для исправления каждого из нелокализова чых символов. Выбранное соотношение поступает из блока 12 памяти на Ьправляющий вход дополнительного коммутатора 14 с пометкой, какой из символов, входящих в соотношение, исправляется в данном случае. Перечисленные в выбранном соотношении окализованные символы поступают через дополнительный коммутатор 14 во второй сумматор 15. Результат суммирования, равный значению исправляемого символа, поступает в выходной накопитель 16. Операции исправления выполняются для каждого нелокализованного q-ичного символа. Если какой-либо символ не может быть исправлен из-за того, что отсутствует такое соотношение, в которое кроме исправляемого символа входят только локализованные и исправленные символы, то вместо значения этого символа в выходном накопителе 16 фиксируется признак стирания этого символа. После выполнения операций исправления ошибок из выходного накопителя 16 выдаются потребителю локализованные и исправленные символы и признаки стирания на неисправленные символы. Причем, выдаваемые потребителю после исправления или локализации q-ичные символы имеют гарантируемую при любом качестве канала точность, вне зависимости от того, какое количество q-ичных символов выдается. Последнее свойство является существенно важным по двум причинам.Во - первых, ни один из известных кодов, исправляющих ошибки с помощью одной ступени избыточности, не может гарантировать заданную точность приема в произвольном канале. Во - вторых, при невозможности полного приема всего блока(ошибка полностью не неправлена )полезно накопить с заданной точностью хотя бы часть сообщения.Эта часть может быть полезна потребителю сама по себе, кроме того она может быть использована при повторном приеме сообщения. Блок 7 анализа проверяет значение полученной в первом сумматоре 6 суммы. Блок 10 выбора символов проверряет .наличие в накопителе 9 локализованных символов каждого из q-ичных символов. Если q-ичный символ записан в накопитель 9 локализованных символов, значит он принят верно. Если все информационные символы приняты в накопитель 9 локальзованнвх символов, то блок 10 выбора символов прекращает декодирование сигналов в блок 13 управления. В блоке 11 выбора соотношений символов для каждого информационного символа записаны номера соотношений, с помощью которых он может быть исправлен. Анализируя имеющиеся известные символы, выбирается соотношение для исправления, которое считывается из блока 12 памяти. Устройство не связано с конкретным (п,К) кодом. Параметрамр стохастического кода является величины n и k , также длина двоичного отрезка I , рассматриваемого как р--ич ный символ кода (q 2E ).Если при передаче данных задана достоверност как веростяность ошибочного декодирования, то исходя из величины в бирается Е такое, что Рош 2- . При выбранном 1 устройство может реализ вать любой (пД)код. Ограничениями являются только длина регистра 4 де кодируемой комбинации, куда вписывается декодируемая комбинация и объем памяти, куда записаны проверочные соотношения. Технико-экономический эффект при применении устройства заключается в возможности приема данных с исправлением ошибок при гарантированной . степени точности и унификации аппаратуры передачи данных, реализующих обмен с исправлением ошибок по различньлм каналам в различных режимах. За счет увеличения исправляюгдей способности ( п,k )кода при больших п и k , а также за счет локализации символов при неполном неправлении, увеличена надежность приема при заданной скорости передачи в том числе и R 0,5. Кроме того, заключается в простоте операций технической реализации и независимости операций и схем исправления ошибок от вида (n,k) кода. Формула изобретения Устройство для приема дискретной информации с исправлением ошибок, содержащее формирователь входного сигнала,блок деления полиномов, пос ледовательно соединенные регистр де кодируемой комбинации и основной коммутатор, а также блок управления, выходной накопитель и последовательно соединенные блок анализа и ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности приема путем увеличения исправляюецей способности кодов, введены датчик квазислучайной последовательности, первый сумматор и последовательно соединенные блок выбора символов, блок выбора соотношений символов и блок памяти, а также накопитель локализованных символов и последовательно соединенные дополнительный коммутатор и второй сумматор, выход которого подключен к первому входу выходного накопителя, к второму входу которого подключен выход накопителя локализованных символов, при этом выход накопителя локализованных символов подключен ко входам дополнительного коммутатора и блока выбора символов, выход которого через блок управления подключен к второму входу блока памяти, выхол которого подключен к управляющим входам дополнительного коммутатора и основного коммутатора, выход которого через первый сумматор подключен к входу блока анализа и через ключ ко входу накопителя Локализованных символов, причем выход формирователя входного сигнала через блок деления полиномов подключен ко входу регистра декодируемой комбинации, а выход датчика квазислучайной последовательности подключен к BTOpo ty входу блока деления полиналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свид.-тельство СССР № 690460, кл. Н 04 L 1/10, 1977 (прототип).