Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 288
Скачиваний: 1
№ |
Вход |
Состояние разрядов |
регистра |
|
|
|
|
||
такта |
|
|
|
|
|
Го |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
і |
1 |
0 |
0 |
4 |
0 |
0 |
1 |
0 |
5 |
0 |
0 |
0 |
1 |
6 |
1 |
0 |
1 |
0 |
7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
6.7.4. Схема |
декодирующего |
устройства |
|
|
при |
исправлении |
ошибок |
|
Направление ошибок циклическим (п, k) -кодом — задача до статочно сложная. Построение устройств, реализующих извест ные в настоящее время способы исправления многократных оши бок, вызывает значительные трудности.
Схема &/</</с/?е#</#
Вход
|
nCSpoc |
\Ком6і/натарная ші/чес#ая |
|
схема |
|
Буферноеset/гемv#a•- _A\ |
|
юш£Є yc/ppevc/nfe |
y^Y |
Выход
Рис. 6.12.
На рис. 6.12 изображена структурная схема декодирующего устройства, предназначенного для исправления ошибок произ вольной кратности в комбинации циклического кода. Принятая кодовая комбинация вводится в буферное запоминающее устрой ство (БЗУ) и одновременно в схему вычисления синдрома ( С В С ) , аналогичную рассмотренной выше. Между синдромом и предпо лагаемым образцом ошибок имеется взаимно однозначное соот ветствие, определяемое комбинаторной логической схемой (.КЛС). На выходе КЛС сигнал «1» появляется всякий раз, когда при выходе информации из БЗУ предполагается появление оши бочного элемента, т. е. «1» на выходе КЛС должна всегда соот
ветствовать |
старшей степени образца ошибок, содержащегося |
в той части |
кодовой комбинации, которая еще содержится в |
БЗУ. Одновременно с выводом из БЗУ каждого элемента произ-
водится сдвиг в СВС. Бели элемент, появляющийся на выходе БЗУ, подлежит исправлению, то синдром также должен бытьизменен, для чего с выхода КЛС «I» подается на вход сумма тора по модулю 2, ко второму входу которого подключен выход. БЗУ, и на вход СВС. Это делается для того, чтобы синдром соот ветствовал каждому изменению принятой комбинации. Если после окончания процедуры исправления в разрядах регистра СВС содержатся не только нули, то это значит, что обнаружена ошибка, не исправляемая с помощью данной КЛС.
Поясним подробнее работу схемы на примере исправления однократных ошибок. В этом случае КЛС должна выдавать «1», если из БЗУ выходит элемент, в котором предполагается ошиб ка. С этой целью каждый синдром должен быть однозначно свя зан с номером элемента кодовой комбинации. Данная связь устанавливается следующим образом. Принятая комбинация вводится в схему деления на порождающий многочлен, где вы числяется синдром. Как было показано выше, синдром совпа дает со столбцом матрицы проверок кода, номер которого соот ветствует номеру ошибочно принятого элемента. Пусть ошибка произошла в /-м разряде переданной комбинации. По правилу построения матрицы проверок Н(г,,(,) синдром соответствует
остатку от деления Xі на g(x). |
|
Рассмотрим работу схемы деления на g(x), |
предполагая, что- |
после вычисления синдрома продолжаются |
сдвиги в оегиотре |
при условии, что на вход схемы деления информация не посту
пает, а в регистре схемы записан остаток от деления |
Xі |
на |
g{x). |
|||||||
В |
результате |
сдвига |
содержимого регистра на единицу вправо |
|||||||
с |
учетом |
обратных |
связей в регистре |
формируется |
остаток |
|||||
от |
деления |
* г ' + 1 на |
g(x). Следующий сдвиг |
дает |
остаток |
от |
||||
деления .г'+2 на g(x) |
и т. д. После (n — i)-го |
сдвига |
в |
регистре |
||||||
содержится |
остаток |
от деления хп |
на g(x), |
который для |
любого |
|||||
g(x) равен |
единице, так как g(x) |
есть делитель хп+\. |
Итак, |
при |
наличии в г'-м разряде принятой комбинации ошибки после до
полнительных (n — i) сдвигов |
в схеме деления ячейка г0 |
содер |
жит единицу, а все остальные |
ячейки — нули. |
|
Автоматическое исправление ошибки осуществляют следую |
||
щим образом. К разрядам регистра схемы деления на g(x) |
под |
ключают дешифратор ня комбинацию вида 100 . . . 0. Выход де
шифратора |
и выход БЗУ |
подключают |
ко входам |
сумматора |
по |
|||
модулю 2. |
Одновременно |
со сдвигами |
в схеме |
деления |
после |
|||
рмчисления |
синдрома |
осуществляется |
вывод |
информации |
из |
|||
БЗУ. На (п-і)-м сдвиге на входы сумматора |
поступает от |
БЗУ |
||||||
ошибочный |
элемент, |
а от |
дешифратора — единица. На |
выходе |
сумматора |
ошибочный |
элемент |
инвертируется |
и |
тем |
самым |
|||
ошибка исправляется. |
|
|
|
|
|
|
|||
П р и м е р . |
Рассмотрим |
исправление |
ошибок циклическим |
(7,4)-кодом с |
|||||
р(х) = |
1+у + |
х3. |
Этот код |
исправляет |
все |
варианты |
одиночных |
ошибок. |
|
Схема |
исправления |
ошибок для данного |
кода |
изображена |
на рис. 6.13. |
Пусть, например, на вход декодирующего устройства поступает комбина ция 1 1 0 1 1 0 1. После седьмого такта С ВС содержит синдром S< = ПО, что свидетельствует об искажении элемента, соответствующего коэффициенту при х3 „
БЗУ
<*s\a6 Выход
свс
Cfyoc
Дешифратор (яю)
НРС
Рис. 6.13.
С восьмого такта комбинация выводится из БЗУ, начиная со старшей степени. Одновременно Е СВС происходят сдвиги синдрома. Этот процесс представлен в таблице.
|
|
Состояние СВС |
|
Выход |
Выход |
Выход |
такта |
|
|
|
|||
|
Г\ |
|
БЗУ |
КЛС |
схемы |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
|
8 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
9 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
10 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
11 |
1 |
0 |
о - 1 |
1 |
1 |
0 |
12 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
13 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
14 |
о |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Исправленная комбинация имеет вид 1 1 0 0 1 0 1. С выхода схемы про верочные элементы могут не выдаваться потребителю, т. е. вся процедура; может быть окончена после выхода из БЗУ последнего информационного эле мента.
§6.8. Групповые непрерывные коды
6.8.1.Сверточные коды
Наряду е блоковыми групповыми кодами на практике нахо дят применение и непрерывные групповые коды. Непрерывный код представляет собой бесконечной длины блок, у которого за ранее определены места информационных и избыточных элемен тов и заданы соотношения между ними по всей длине блокаНаиболее известны из непрерывных кодов сверточные или рекур рентные коды.
Сверточный код |
определяется |
следующими |
параметрами: |
|||
L — длина |
первичной |
информационной |
последовательности, |
|||
К— период |
кодовых |
ограничений, |
^ |
— относительная избы |
||
точность, g |
— вектор |
связей, g = (gu |
gj,..., |
gK),VAe ^ - в е к |
||
торы из \/R0 компонент. Смысл этих |
параметров |
проясняется |
при построении кодирующего устройства, общий вид которого
изображен |
на |
рис. |
6.14. |
Число |
ячеек регистра |
равно К, число |
сумматоров |
равно |
1//?0, |
связи между ячейками регистра |
|||
и сумматорами |
определяются |
вектором связей |
g. |
Вход
Реге/с/г>р
q5) ^ Сумматоры
Рис. 6.14.
Кодирующее устройство работает следующим образом. На вход схемы поочередно подаются элементы / -разрядной
комбинации первичного кода. |
После |
поступления |
каждого |
элемента содержимое регистра |
сдвигается на единицу вправо, |
||
а коммутатор подключает поочередно |
выходы всех |
суммато |
ров к выходу схемы, т. е. каждому входному элементу соот
ветствует |
1 у/?,) выходных элементов. Если |
к |
первому сумматору |
||
подключается |
только первая ячейка, |
то |
на выход |
первым |
|
в серии |
\/R0 |
элементов поступает информационный |
элемент. |
В этом случае первая ячейка и первый сумматор имеют чисто
символическое значение и в |
реальной |
схеме |
|
заменяются |
пря |
||||||
мыми |
соединениями. После |
передачи |
всей |
|
информационной |
||||||
последовательности |
(кодограммы) |
из L |
элементов |
для |
очистки |
||||||
регистра вводится К нулей. Таким |
образом, |
общая |
|
длина |
|||||||
всей |
переданной последовательности |
равна |
|
(L + K)/Ro |
эле |
||||||
ментов. |
Скорость |
передачи |
кода |
равна |
, |
|
n |
= |
Ro X |
||
X L ^ |
|
~ Ro (так |
как L » АГ). |
|
(L |
-\- t\)IKo |
|
||||
K |
|
|
|
|
|
|
|
Все возможные выходные последовательности могут быть представлены в виде дерева с 2L конечными узлами, которое строится следующим образом. Верхняя ветвь, выходящая из лю бого узла дерева, соответствует поступлению в регистр «О», ниж няя ветвь — «1». Каждое входное сообщение имеет особый путь по дереву, ведущий в один из конечных узлов дерева (рис. 6.15).