Разработка структурной схемы кодека

Разработку структурной электрической схемы кодера ССК следует выполнять с определения основных функций кодера, к которым следует отнести:

1) распределение символов входной информации на k₀ (k₀=7) информационных подпотоков;

2) формирование проверочных символов;

3) формирование "n₀" (n₀=8) кодовых символов путем объединения "k₀" (k₀=7) информационных и проверочных символов в единый кодовый поток.

Для реализации данных функций необходимы следующие функциональные блоки:

– КРИ-1/k₀ (КРИ-1/7) – коммутатор распределения информационных символов на восемь подпотоков;

– КОИ-n₀/1 (КОИ-8/1) – коммутатор объединения информации девяти параллельных подпотоков в единый поток;

ФПСк – формирователь проверочных символов кодера;

В соответствии с этим обобщенная структурная схема кодера будет иметь следующее построение:

Рисунок 4 - Структурная схема кодера

На рисунке 4 приведена структурная электрическая схема кодера ССК со скоростью кода R = 7/8. Входные информационные символы последовательности I(x) в КРИ - 1/7 распределяются на семь параллельных подпотоков I₁(x), I₂(x), I₃(x), I₄(x), I₅(x), I₆(x), I₇(x) и данные символы поступают на соответствующие входы КОИ - 8/1 и ФПСк. Сформированные проверочные символы поступают на соответствующие входы КОИ-8/1, который формирует кодовую последовательность T(x), кодовые символы которой в последовательном коде поступают в канал связи (на вход соответствующего модулятора).

Для управления работой блока КРИ-1/7, который состоит из 2-х регистров сдвига, используется делитель частоты на 7. Для управления работой блока КОИ-8/1, который состоит из дешифратора, используется двоичный счетчик с дешифратором до 8-и.

К основным функциям декодера относятся следующие:

1. Разделение символов входного потока на n₀=8 подпотоков .

2. Формирование последовательности проверочных символов из принятых информационных (устройство аналогичное кодеру).

3. Формирование последовательности синдромных символов .

4. Анализ символов синдрома.

5. Коррекция информационных символов.

Для рассчитанного ССК с основными функциональными узлами порогового декодера являются:

КРИ–1/8 – коммутатор разделения символов принятого потока Т(х) на подпотоков

ФПСд – формирователь проверочных символов декодера (аналогичен ФПСк).

ФСП – формирователь синдромной последовательности.

АСП – анализатор синдромной последовательности.

КО – Корректор ошибок, осуществляющий коррекцию неверно принятых информационных символов.

Согласно перечисленным выше операциям, которые реализует декодер, мы можем построить его структурную схему.

…

Рисунок 5 – Структурная схема проектируемого декодера

Последовательность символов канала T`(x) (T`(x)=I`(x)+P`_пер(x)), где I`(x) - переданные информационные символы, P`_пер(x) – переданные проверочные символы) поступает на КРИ – 1/8, где осуществляется разделение её на информационные подпотоки: I`<sub>1</sub>(x), I`₂(x), I`<sub>3</sub>(x), I`₄(x), I`<sub>5</sub>(x), I`₆(x), I`<sub>7</sub>(x). Одновременно происходит выделение из принятой кодовой последовательности проверочных символов (P`_пер(x)), которые вместе с проверочными символами декодера поступают на формирователь синдромной последовательности (ФСП). На выходе ФСП имеем последовательность синдромов (S`(x) = P<sub>сф</sub> P`_пер (x)), по которой получаем проверочные уравнения ({S₀,S₃,S₁₉,S₄₂,S₄₉}, {S₀,S₂₁,S₃₄,S₄₃,S₅₁}, {S₀,S₂₉,S₃₃,S₄₇,S₅₃},{S₀,S₂₅,S₃₆,S₃₇,S₅₆},{S₀,S₁₅,S₂₀,S₄₆,S₆₀},{S₀,S₂,S₈,S₃₂,S₆₄}, {S₀,S₇,S₁₇,S₄₅,S₆₆}).

Синдром можно записать в следующем виде:

S(x)=P_пер(x) E^p(x) (I(x) Eⁱ(x))∙g(x)=P_пер(x) E^p(x) I(x)∙g(x)

Eⁱ(x)∙g(x)= E^p(x) Eⁱ(x)∙g(x) – это есть функция ошибок в канале связи. (Eⁱ(x) – полином ошибок информационных символов; E^p(x) – полином ошибок проверочных символов).

В отсутствие в канале ошибок последовательности на входах формирователя синдрома всегда совпадают, и синдромная последовательность состоит из одних нулей. Различным наборам ошибок соответствуют определённые конфигурации синдромных последовательностей, в которых на определённых позициях появляются единичные символы.

Анализатор синдромной последовательности (АСП) выдаёт оценку ошибки i-ого информационного символа: , , , , , .

Скорректированные в блоке коррекции (КО) семь параллельных информационных подпотоков поступают на входы коммутатора объединения информации в единый поток I (x).