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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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,,(,) 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).