Применение коды Файра при необходимости последовательной обработки информации. Синтез кодера и декодирующего устройства. Разработка структурной и принципиальной схемы кодера. Устранение временной задержки при декодировании. Выбор и обоснование кода Файра.
При передаче и хранении информации по каналу связи или при ее хранении в запоминающих устройствах возможно ее искажение за счет помех или отказа ячеек памяти, что может привести к ошибочному ее воспроизведению. С искажениями сигнала можно бороться увеличивая соотношение мощностей сигнал/помеха. Этого можно добиться увеличивая мощность самого сигнала при постоянном уровне помех, однако это увеличение ведет к излучению и чрезмерному потреблению энергии передающих системю. Самым эффективным методом увеличения верности передачи информации является использование кодов, исправляющих и обнаруживающих ошибки в принятом сообщении.Перед подачей кодовых слов в канал связи к ним добавляют проверочные разряды, число которых зависит от числа информационных разрядов, а так же от вида и кратности обнаруживаемых и исправляемых кодом ошибок. Широкое распространение получили циклические коды, в которых к блоку из k информационных символов добавляется r проверочных, в частности коды Файра, обнаруживающие и исправляющие одиночные пакеты ошибок. Циклические коды удобнее рассматривать, представляя кодовое слово в виде полинома: Q(x) = an-1xn-1 an-2xn-2 … a1x a0 , (2.1) где ai - цифры системы счисления, чаще всего 0 и 1 (двоичная система счисления), xi - основание системы счисления. Такое представление позволяет свести операции над кодами к операциям над полиномами. Идея построения циклических кодом базируется на использовании неприводимых полиномов - полиномов, которые не могут быть представлены в виде произведения многочленов низших степеней.При кодировании разделенным кодом существует два варианта построения кодирующего устройства в зависимости от соотношения между k и r : 1) если k > r, то кодер реализуется по порождающему полиному g(x) Так как в случае заданного кода k > r (265 > 14), то кодирование будем осуществлять по порождающему полиному. Кодовое слово принадлежит коду, если оно делится на порождающий полином g(x). Кодирование идет по следующему принципу: информационные символы в течении k тактов поступают одновременно на вход формирователя проверочных символов (ФПС), где осуществляется деление входной последовательности на порождающий полином (рис. Через k тактов в ФПС образуется r проверочных символов; тогда ключ 1 и ключ 2 размыкаются, в ФПС прекращается деление информационной последовательности на генераторный полином, а ключ 2 замыкается, после чего схема производит еще r тактов, выдавая проверочные символы из ячеек ФПС на выход кодера.Эти первые сдвиги не имеют аналогий при делении столбиком (рис.5,а ). а) б) Так, после 4-го шага содержимое регистра сдвига соответствует многочлену, обозначенному на рис.5а буквой Обратной связи соответствует многочлен, обозначенный буквой B, а входу-многочлен C, сносимый при делении столбиком. Таким образом, ячейкам 1..14 соответствуют выходы регистра сдвига, между которыми соответствующим образом в линию обратной связи поставлены сумматоры по модулю два. код файр декодирование информация Элементами функциональной схемы являются: 1) ФПС - формирователь проверочных символов (осуществляет деление полинома Q(x)·xr на образующий полином g(x), делимое в виде кодовой комбинации, представляющей полином Q(x)·xr подается на вход регистра сдвига, а полином g(x) вводится в регистр в виде соответствующим образом подобранной структуры обратных связей через сумматоры).Все микросхемы этой серии отличаются очень высокой нагрузочной способностью - при высоком логическом уровне на выходе, напряжении питания 4,5 В и выходном напряжении 3,86 В выходной вытекающий ток не менее 24 МА. Две микросхемы КР1554ЛП5 - «4 двухвходовых элемента исключающее или» используется для реализации пяти сумматоров по модулю два - одна микросхема помещена в цепь обратной связи после регистра сдвига, а вторая устанавливается на вход схемы и из нее используется только один элемент. Счетчик построим, используя 3 микросхемы КР1554ИЕ10, соединенные по схеме наращивания разрядности (рис. Счетчик имеет вход синхронизации С, вход установки нуля R, четыре информационных входа Dl - D4, входы разрешения счета VI, разрешения предварительной записи V2, разрешения переноса P1, четыре выхода Ql-Q4 и выход переноса информации Р2 Счетчик устанавливается в предварительное состояние при наличии на входе разрешения V2 низкого уровня В этом случае разрешена подача сигналов на входы JK триггеров через информационные входы Dl-D4. Так как для задания необходимо 7 инверторов, то необходимо поставить еще одну микросхему КР1554ЛН1, один из инвертирующих элементов которой будет использован с той же целью, что и элементы первой микросхемы, а второй будет использован для заведения сигнала сброса счетчиков при комбинации, соответствующей числу 279 (это связано с тем, что элемент «9И» выдаст в этот момент единицу, а вход сброса счетчиков инверсный ).При декодировании циклических кодов наибольшее распространение получили 2 способа декодирования: синдромное и мажоритарное (по принципу большинства). Мажоритарное декодирование привлекает прос
План
Содержание
1. Введение
2. Выбор и обоснование кода
3. Разработка кодирующего и декодирующего устройства
3.1 Синтез кодера
3.1.1 Разработка структурной схемы кодера
3.1.2 Разработка функциональной схемы кодера
3.1.3 Разработка принципиальной схемы кодера
3.2 Синтез декодирующего устройства
3.2.1 Разработка структурной схемы декодера
3.2.2 Разработка функциональной схемы декодера
3.2.3 Разработка принципиальной схемы декодера
3.2.4 Устранение временной задержки при декодировании
Заключение
Литература
Введение
При передаче и хранении информации по каналу связи или при ее хранении в запоминающих устройствах возможно ее искажение за счет помех или отказа ячеек памяти, что может привести к ошибочному ее воспроизведению.
С искажениями сигнала можно бороться увеличивая соотношение мощностей сигнал/помеха. Этого можно добиться увеличивая мощность самого сигнала при постоянном уровне помех, однако это увеличение ведет к излучению и чрезмерному потреблению энергии передающих системю. Самым эффективным методом увеличения верности передачи информации является использование кодов, исправляющих и обнаруживающих ошибки в принятом сообщении. Чаще всего для проверки в сообщение вносится избыточность. Методы повышения надежности путем введения избыточности широко используются и в различных технических устройствах.
Сообщение, поступающее в устройство кодирования (кодер), преобразуется в последовательность символов, называемую кодовым словом. Кодовое слово передается по каналу связи (после модуляции) либо хранится в запоминающем устройстве. В обоих случаях возможно искажение информации. Сообщение, считанное с ЗУ или принятое из канала связи и прошедшее через демодулятор, поступает на декодер, который использует заранее внесенную избыточность для проверки и возможного исправления сообщения.
При передаче сообщения по каналу связи с большой скоростью передачи помехи часто имеют длительность большую, чем время передачи одного символа, поэтому может исказиться последовательность из нескольких идущих подряд символов, образуя пакет ошибок - совокупность кодовых слов, которые начинаются и заканчиваются ошибочными кодовыми символами, а внутри могут быть ошибочные и неошибочные символы.
Широко используемыми кодами, исправляющими пакеты ошибок, являются коды Файра, рассмотренные в данном курсовом проекте. Код Файра еще в 60-е годы прошлого века использовался для защиты магнитных лент и при воспроизведении их поврежденных частей, в старых кабельных системах при возможности повреждения участка сообщения.
В данном курсовом проекте рассмотрен код Файра, подробно рассмотрена структура его кодирующего и декодирующего устройств.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
