3.3. Метод и средства декодирования

Рассмотрим устройства декодирования, в которых для обнаружения и исправления ошибок производится деление произвольного многочлена f(x), со­ответствующего принятой комбинации, на образующий многочлен кода g₀(x). В этом случае при декодировании могут использоваться те же регистры сдвига, что и при кодировании.

Символы подлежащей декодированию кодовой комбинации, возможно содержащей ошибку, последовательно, начиная со старшего разряда, вводятся в п-разрядный буферный регистр сдвига и одновременно в схему деления, где за п тактов определяется остаток, который в случае непрерывной передачи сразу же переписывается в регистры второй аналогичной схемы деления (рис.3.3).

Рис. 3.3. Схема декодирующего устройства.

Начиная с (п+1)-го такта, в буферный регистр и первую схему деления начинают поступать символы следующей кодовой комбинации. Одновременно на каждом такте буферный регистр покидает один символ, а в регистре второй схемы деления появляется кодовый остаток (синдром). Детектор ошибок, кон­тролирующий состояние ячеек этого регистра, представляет собой комбина­торно-логическую схему, построенную с таким расчетом, чтобы она отмечала все те синдромы (“выделенные синдромы”), которые появляются в регистре, когда каждый из ошибочных символов занимает крайнюю правую ячейку в бу­ферном регистре. Выделенный синдром - это остаток на п-м такте в случае воз­никновения ошибки в старшем разряде кодовой комбинации. При последую­щем сдвиге детектор формирует сигнал “1”, который воздействует на сумматор коррекции и исправляет искаженный символ.

Одновременно по цепи обратной связи сигнал “1” с выхода детектора по­дается на входной сумматор регистра, изменяя выделенный синдром так, чтобы он либо соответствовал более простому типу ошибки, которую еще надлежит исправить, либо все ячейки декодирующего регистра должны оказаться в нулевом состоянии. Если в результате автономных сдвигов состояние регистра не окажется нулевым, это означает, что произошла неис­правимая ошибка.

Таблица 3.2

N такта	Вход	Состояние ячеек регистров			Выход после коррекции
		1	2	3
1	1	1	0	1
2	0	1	1	1
3	0	1	1	0
4	0	0	1	1
5	0	1	0	0
6	1	1	1	1
7	1	0	1	1
8	0	1	0	0	1
9	0	0	1	0	01
10	0	0	0	1	001
11	0	0	0	0	1001
12	0	0	0	0	01001
13	0	0	0	0	101001
14	0	0	0	0	1101001

Для декодирования кодовых комбинаций, разнесенных по времени с передачей, дос­таточно одной схемы деления, осуществляющей декодирование за 2п тактов.

Сложность детектора ошибок зависит от числа выделенных синдромов. Для кода, исправляющего одиночные ошибки, простейший детектор получается в случае использования схемы деления второго типа (см.рис.3.3). Поскольку неискаженная кодовая комбинация делится на g₀(x) без остатка, то для отыска­ния выделенного синдрома достаточно разделить на g₀(x) вектор ошибки с еди­ницей в старшем разряде. Остаток, получающийся на п-м такте, и является ис­комым выделенным синдромом. Он содержит единицу в старшем разряде и нули во всех остальных разрядах. Только при таком синдроме детектор должен формировать на выходе сигнал коррекции.

В зависимости от номера искаженного разряда после первых тактов бу­дем получать различные остатки. Вследствие этого выделенный синдром будет появляться в регистре схемы деления через различное число последующих так­тов, обеспечивая исправление искаженного символа.

В табл. 3.2, шаг за шагом, представлен процесс исправления ошибки, для случая, когда сформированная в табл. 3.1 кодовая комбинация 1101001 посту­пила на вход декодирующего устройства с искаженным символом в 4-ом раз­ряде.