Устройство декодирования для коррекции классифицированных независимых ошибок

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЕКОДИРОВАНИЯ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ КЛАССИФИЦИРОВАННЫХ НЕЗАВИСИМЫХ ОШИБОК(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники(72) Авторы Шкиленок Александр Владимирович Конопелько Валерий Константинович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники(57) Устройство декодирования для коррекции классифицированных независимых ошибок,содержащее блок вычисления синдрома, селектор синдромов типичных ошибок, буферный регистр длины , корректирующий сумматор по модулю два, сумматор по модулю два модификации, причем первый вход сумматора по модулю два модификации и вход буферного регистра объединены и являются входами устройства, выход сумматора по модулю два модификации соединен с входом блока вычисления синдрома, а выходы блока вычисления синдрома соединены с входами селектора синдромов, первый выход которого соединен со вторым входом корректирующего сумматора по модулю два модификации,выход буферного регистра соединен с первым входом корректирующего сумматора по модулю два, отличающееся тем, что дополнительно содержит селектор синдромов нетипичных ошибок, блок управления, регистр с встроенными сумматорами по модулю два, Фиг. 1 40932007.12.30 элемент ИЛИ, причем первые и вторые входы селектора синдромов нетипичных ошибок соединены с выходами блока управления и вторыми выходами селектора синдромов типичных ошибок, выходы селектора синдромов нетипичных ошибок соединены с первыми входами элемента ИЛИ и регистра со встроенными сумматорами по модулю два, вторые выходы которых соединены соответственно с первым выходом селектора синдромов типичных ошибок и выходом корректирующего сумматора по модулю два, вторые входы соединены с первым входом элемента ИЛИ, выход регистра с встроенными сумматорами по модулю два является выходом устройства.(56) 1. Теория прикладного кодирования Учеб. пособие / Под ред. В.К. Конопелько. Т. 2. Мн. БГУИР, 2004. - С. 147, рис. 10.12. 2. Блейхут Р. Теория и практика кодов, корректирующих ошибки. - М. Мир, 1986. - С. 172, рис. 6.22. Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности к устройствам защиты от ошибок, и может быть использована для повышения надежности передачи информации в системах с последовательной передачей и обработкой информации. Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства по коррекции многократных независимых ошибок. Это достигается применением регистра с встроенными сумматорами по модулю два, селектора синдромов нетипичных ошибок и блока управления, элемента ИЛИ. Известно устройство декодирования одиночных и двойных ошибок циклическими кодами, которое состоит из блока вычисления синдрома, селектора синдромов, буферного регистра длины(где- длина кода) и корректирующего сумматора по модулю два 1. Однако данное устройство требует хранения в памяти полного набора селектируемых комбинаций синдромов образующих векторов ошибок. При этом экспоненциально увеличивается сложность селектора синдромов при увеличении кратности корректируемых ошибок и увеличении длины кода. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является устройство декодирования для коррекции одиночных и двойных ошибок, содержащее блок вычисления синдрома, селектор синдромов, буферный регистр длиныи корректирующий сумматор по модулю два, причем вход блока вычисления синдрома и вход буферного регистра объединены и являются входами устройства, выходы блока вычисления синдрома соединены с входами селектора синдромов, выход которого соединен с входом корректирующего сумматора по модулю два и имеет цепь модификации синдрома 2. Однако данное устройство корректирует ошибки только циклическими кодами с соотношением, где- информационные,- проверочные разряды кода. Принекоторые двойные ошибки не корректируются. Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, - расширить функциональные возможности устройства декодирования по коррекции многократных независимых ошибок. Результатом, который может быть получен при использовании данной полезной модели, является устройство декодирования для коррекции классифицированных независимых ошибок циклическими кодами вне зависимости от соотношенияи . 2 40932007.12.30 Решение поставленной задачи достигается тем, что предлагается устройство декодирования для коррекции классифицированных независимых ошибок, содержащее блок вычисления синдрома, селектор синдромов типичных ошибок, буферный регистр длины ,корректирующий сумматор по модулю два, сумматор по модулю два модификации, причем первый вход сумматора по модулю два модификации и вход буферного регистра объединены и являются входами устройства, выход сумматора по модулю два модификации соединен с входом блока вычисления синдрома, а выходы блока вычисления синдрома соединены с входами селектора синдромов, первый выход которого соединен со вторым входом корректирующего сумматора по модулю два модификации, выход буферного регистра соединен с первым входом корректирующего сумматора по модулю два, отличающееся тем, что содержит селектор синдромов нетипичных ошибок, блок управления, регистр со встроенными сумматорами по модулю два, элемент ИЛИ, причем первые и вторые входы селектора синдромов нетипичных ошибок соединены с выходами блока управления и вторыми выходами селектора синдромов типичных ошибок, выходы селектора синдромов нетипичных ошибок соединены с первыми входами элемента ИЛИ и регистра со встроенными сумматорами по модулю два, вторые выходы которых соединены соответственно с первым выходом селектора синдромов типичных ошибок и выходом корректирующего сумматора по модулю, вторые входы соединены с первым входом элемента ИЛИ, выход регистра со встроенными сумматорами по модулю два является выходом устройства. Сущность данной полезной модели заключается в том, что предлагаемое устройство корректирует многократные независимые ошибки циклическими кодами с произвольным соотношением параметрови , благодаря применению классификации всех векторов ошибок, дополнительному их разделению на типичные и нетипичные, применению селектора синдромов нетипичных ошибок, блока управления, регистра с встроенными сумматорами по модулю два, элемента ИЛИ, сумматора по модулю два модификации. Предложение иллюстрируется следующими чертежами. На фиг. 1 представлена блоксхема устройства декодирования для коррекции классифицируемых ошибок на фиг. 2 проверочная матрица Н циклического кода (31, 21), задаваемого порождающим полиномомх 10 х 9 х 8 х 6 х 5 х 31 на фиг. 3 - селектор синдромов нетипичных ошибок на фиг. 4 - блок управления. В таблице приведены значения синдромов для всех возможных векторов одиночных и двойных ошибок, вычисленных через 31 тактов. Синдромы ошибок также представлены элементамиполя Галуа(2), где 10. Все классифицированные двойные ошибки для циклического кода (31, 21) в таблице также разделены на типичные и нетипичные. Образующие векторы типичных ошибок, их синдромы и соответствующие им элементы поля выделены жирным курсивом, а нетипичные векторы ошибок, их синдромы и соответствующие им элементы поля выделены жирным шрифтом. Реализации блока вычисления синдрома и селектора синдромов известны 1. В этих блоках используются элементы И, ИЛИ, НЕ, схема деления на основе регистра сдвига, сумматоры по модулю два. В качестве элементов селектора синдромов нетипичных ошибок (фиг. 3) могут быть использованы элементы И. Блок управления (фиг. 4) может быть реализован на основе счетчика тактов и дешифратора. Устройство декодирования для коррекции классифицированных независимых ошибок содержит сумматор по модулю два модификации 1, первый вход 2 которого и вход буферного регистра длины(БР) 3 объединены и являются входами устройства, а выход 4 является входом блока вычисления синдрома (БВС) 5, выходы 6 которого являются входами селектора синдромов типичных ошибок (ССТО) 7, первый выход 8 которого одно 3 40932007.12.30 временно является вторым входом сумматора по модулю два модификации и первым входом элемента ИЛИ (ИЛИ) 9, а вторые выходы 10 являются первыми входами селектора синдромов нетипичных ошибок (ССНО) 11, вторыми входами 12 которого являются выходы блока управления (БУ) 13, а выходы 14 являются вторыми входами ИЛИ, выход 15 которого и выход 16 БР являются входами корректирующего сумматора 17, выходы 18 которого одновременно со вторыми выходами ССНО являются входами регистра со встроенными сумматорами по модулю два (РВСМ) 19, выход 20 которого является выходом устройства (фиг. 1). Устройство работает следующим образом по принятому сообщению вычисляется синдром ошибки/, согласно которого происходит коррекция ошибочных символов. Однако есть некоторые существенные различия при коррекции типичных и нетипичных ошибок. Например, если произошла типичная ошибка вида Е(х)(0011),то через первые 31 тактов БВС 5 вычисляет синдром двойной ошибки, ССТО 7 подает через ИЛИ 9 сигнал коррекции на корректирующий сумматор по модулю два 17 и первый ошибочный символ исправляется, одновременно с этим происходит модификация синдрома через цепь обратной связи от ССТО 7 к сумматору по модулю два модификации 1 и на следующем такте БВС 5 вычисляет синдром одиночной ошибки, ССТО 7 снова подает сигнал коррекции через ИЛИ 9 на корректирующий сумматор по модулю два 17, в результате чего исправляется второй ошибочный символ. Если же произошла нетипичная ошибка, например, вида Е(х)(1001), то вычисление селектируемого синдрома происходит на 2 - 1 (61) такте и ССНО 11 под воздействием сигнала с БУ 13 формирует корректирующий вектор длины 31, подавая через ИЛИ 9 на корректирующий сумматор по модулю два 17 и соответствующий корректирующий сумматор по модулю два РВСМ 19 сигналы коррекции, в результате чего оба ошибочных символа исправляются одновременно. Технико-экономическое преимущество предложенного устройства декодирования для коррекции классифицированных независимых ошибок по сравнению с прототипом заключается в возможности коррекции многократных независимых ошибок любым циклическим кодом вне зависимости от соотношения параметрови . Таким образом, предложенное устройство декодирования позволяет значительно расширить спектр применимых на практике циклических кодов, а следовательно, и саму область применения этих кодов для коррекции многократных независимых ошибок при последовательной обработке информации. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 16