Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 199

Скачиваний: 2

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

Таким образом, декодирующее устройство цикличе­ ского кода должно включать: запоминающий регистр для накопления всей принимаемой комбинации (много­

члена Н(х)]; устройство для деления многочлена

Н(х)

ка образующий многочлен Р(х); устройство для

стира­

ния искаженной комбинации, накопленной в запомина­ ющем регистре в случае работы декодирующего устрой­ ства в режиме обнаружения ошибок (или устройство ис­ правления ошибок в случае работы в режиме исправ­ ления) .

В качестве устройства для деления принятой последо­ вательности Н(х) на Р(х) может использоваться тот же самый регистр с логическими обратными связями, кото­ рый применялся в кодирующем устройстве (рис. 6.146).

Рассмотрим схему декодирующего устройства цикли­ ческого (10,6) кода (рис. 6.15), исправляющего одиноч-

Запсшшкщий регистр

От 1/с/п-Йо ДШ Кл.\~-дюзиро-

Иония по нищ

 

 

 

 

Регистр-dsnumem

 

 

 

 

 

Рис. 6.15. Декодирующее

устройство

циклического

 

 

 

 

(10,6)-кода

 

 

 

 

 

 

 

ные

ошибки

(/г = 10, k = Q,

г—А). Поступающая

из

кана­

ла связи кодовая комбинация Н(х)

в течение десяти

так­

тов

записывается

в

запоминающий

регистр и

одновре­

менно делится

на

образующий

многочлен

Р(х)

=

— х4

+ х+1

!(ключ

закрыт). В результате деления

при

наличии в принятой комбинации искаженного разряда в регистре-делителе будет зафиксировано двоичное четы­ рехразрядное число, равное остатку от деления много­ члена ошибки Е(х) на Р(х).

366


•Покажем, как но виду этого остатка определяется номер искаженного информационного разряда в комби­ нации. Одиночная ошибка в десятиразрядной кодовой комбинации может описываться одним из десяти мно­ гочленов ошибок Е(х):

1) 1000000000 — [Е(х)=х9] — ошибка в первом разряде;

2) ОЮООООООО — [Е(х)=ха] — ошибка во втором разряде;

9) 0000000010 — {Е(х)=х] — ошибка в девятом разряде;

10) 0000000001 — [Е(х)=Л] — ошибка в десятом разряде.

В рассматриваемом примере нет необходимости на­ ходить соответствующие остатки путем деления этих

многочленов

на Р(х)

= х 4 + х + 1, так как -все многочлены

отличаются

друг

от

друга

только количеством нулей,

следующих

после

единицы.

Поэтому для нахождения

всех остатков достаточно поделить только один много­ член Е(х)=х5 на Р(х). Чтобы найти остаток от деления многочлена х8 , .надо деление х9 закончить на один шаг

раньше, а чтобы найти остаток

от деления

х1

— на два

шага раньше и т. д.:

 

 

 

 

 

1000000 0001

10011

 

 

W

10011

100110

 

 

 

 

 

 

[ 0 0 1 1 | 0

 

 

 

 

 

| 0 Щ 0

 

 

 

 

 

1110010

 

 

 

 

 

© 10011

 

 

 

 

 

© | 1 0 И | 0

 

 

 

 

 

10011

 

 

 

 

 

1010Ц0

 

 

 

 

jloioj-

• остаток

 

 

(При делении многочлена

х 9

(100ОО00ОО0)

на Р(х) =

= x 4 + x - H выделены '(обведены) остатки

от деления

всех многочленов вплоть до х 4 — многочлена ошибки шестого разряда, т. е. все те, которые необходимо знать для реализации кода, исправляющего одиночные ошиб­ ки. Остатки отделения многочленов х3 , х2 , х и 1, степень

367


которых меньше степени делителя, равны самым много­ членам. Таким образом, имеет место следующее одно­ значное соответствие многочленов ошибок информацион­ ных разрядов н остатков от деления:

1) 1000000000^-^1010, 4) 0001000000^—иа00,

2)0100000000^—К) 101, 5) 0000100000^—^^0110,

3)0010000000-^-^1011, 6) 0000010000^^001.1.

Следовательно, посредством дешифрирования остат­ ка от деления можно определить номер искаженного раз­ ряда и его исправить.

В качестве дешифратора можно использовать любую нз рассмотренных в § 3.4 схем. Однако циклические ко­ ды позволяют осуществить исправление любого из п разрядов кодовой комбинации дешифрированием всего одной из комбинаций остатков, а не всех п. Это обуслов­ лено тем, что при делении многочлена, содержащего всего одну единицу, на Р(х) посредством регистра-де­ лителя, например, изображенного на рис. 6.14, состояние элементов регистра, после записи в него единицы, зави­ сит только от числа тактов (сдвигов) и вида обратных сг.язей. Поэтому каждый последующий остаток получа­ ется кз предыдущего путем одного сдвига.

Пусть после деления многочлена принимаемой кодо­ вой комбинации Н(х) получился остаток 1010, соответ­ ствующий ошибке в первом разряде комбинации. В этот момент все десять разрядов комбинации будут зафик­ сированы элементами запоминающего регистра (первый разряд — первым элементом, второй — вторым и т. д . ) . Со следующим тактом первый разряд комбинации, про­ ходя устройство исправления ошибки, появится на вы­ ходе декодирующего устройства. Однако под действием сигнала, поступающего с выхода дешифратора, который дешифрирует только комбинацию 1010, и проходящего

через ключ /, значение первого

разряда будет изменено

на противоположное,

т.

е.

произойдет

исправление

ошибки в первом разряде

(ключ открывается после за­

полнения

запоминающего

регистра).

 

Если

после деления

получился остаток

0101, соответ­

ствующий искажению второго разряда, то под денстствием очередного тактового импульса первый разряд комбинации, пройдя устройство исправления ошибок, поступит на выход без изменения. В это же время в

368


регистре-делителе в результате сдвига остаток примет значение 1010. Теперь при поступлении следующего так­ тового импульса на выходе дешифратора появится сиг­ нал, который исправит ошибку во втором разряде. Аналогичным, образом будут исправлены ошибки в ос­ тальных четырех информационных разрядах. Очевидно, что минимальное число тактов (сдвигов), требующееся для исправления ошибок равно числу информационных разрядов в комбинации (в нашем примере оно равно шести). После исправления ошибки необходимо полно­ стью очистить регистр-делитель и только после этого можно начать анализировать (делить) следующую кодо­ вую комбинацию.

Информация на вход декодирующего устройства обычно поступает непрерывно. Поэтому исправление ошибок и очистка регистра-делителя должны произво­ диться за время между поступлением на вход последне­ го проверочного разряда одной комбинации и первого

информационного разряда другой

комбинации. В

связи

с этим

декодирующее устройство

(рис. 6.15) должно ра­

ботать

от двух последовательностей тактовых импуль­

сов. Частота первой последовательности должна

рав­

няться

скорости передачи информации по каналу

связи,

а частота второй последовательности должна быть, по

крайней мере, в К раз выше

(/(—число

информацион­

ных импульсов в кодовой комбинации).

 

 

 

 

Учитывая сказанное, схема декодирующего устрой­

ства циклического (10,6)-кода примет вид,

изображен­

ный на рис. 6.16.

Запоминающий регистр

и

регистр-де­

литель

управляются

двумя последовательностями

так­

товых

импульсов: ТИХ

ТИ2,

причем

ТИ{

поступают

не­

прерывно,

а ТИ2

— через ключ //с

частотой,

в 6

раз

большей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаемая информация со скоростью, равной ча­

стоте ТИ\,

поступает

на вход

регистров. Если

приемное

устройство сфазировано по циклу, то после поступления 10-го разряда кодовой комбинации ключ // откроется и на регистры поступят тактовые импульсы ТИ2. Под дей­

ствием 77'/2 происходит исправление и перезапись

ин­

формационных разрядов в регистр-накопитель. Так

как

в

процессе деления

в регистре-делителе может оказать­

ся

дешифрируемая

комбинация 1010, сигнал с выхода

дешифратора на устройство исправления подается через ключ /. отпирающийся также импульсом с фазирующего