L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Способ коррекции одиночных ошибок в алфавитно-балансных кодах класса mBnB
| Название | Способ коррекции одиночных ошибок в алфавитно-балансных кодах класса mBnB |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Нанобашвили Виктор, Нанобашвили Давид, Иремашвили Георгий |
| Вид объекта патентного права | Изобретение |
| Регистрационный номер | P5417 |
| Дата регистрации | 20 апреля 2012 г. |
| Правообладатель | Нанобашвили Виктор, Нанобашвили Давид , Иремашвили Георгий |
| Область применения (класс МПК) | Телекоммуникация, передача информации по волоконно-оптическим линиям связи. |
Описание изобретения
В волоконно-оптических системах связи в качестве линейных сигналов широко используются коды класса mBnB. Алгоритм формирования этих кодов заключается в том, что m-разрядные отрезки исходного сигнала кодируются n-разрядными блоками, причем n>m, поэтому для передачи используется только часть n-разрядных комбинаций (разрешенные комбинации), остальные-же комбинации являются запрещенными.
Такая избыточность позволяет обнаруживать существующие в линии связи ошибки, что происходит в случае появления на приемной стороне запрещенной комбинации.
В общем случае в цифровых системах связи процесс обнаружения ошибок тесно связан с их исправлением (коррекцией). Для коррекции используются корректирующие коды, имеющие вспомогательные разряды в кодовых комбинациях. В кодах класса mBnB возможности коррекции ошибок не предусмотрены, так как их структура исключает добавление вспомогательных разрядов. Тем не менее наличие в этих кодах собственной избыточности позволяет исправлять ошибки без применения традиционных методов коррекции.
Исследования, проведенные нами в этом направлении, показали, что вероятности восстановления истинных значений искаженных ошибками кодовых комбинаций относительно малы и в лучших случаях не превышают величины 0,5. Нами был предложен способ коррекции ошибок, который позволяет для ряда сигналов класса mBnB повысить эту вероятность до максимального значения – единицы.
Низкая вероятность восстановления истинной комбинации обусловлена невозможностью точного определения той разрешенной комбинации, которая была повреждена ошибкой. Так, если при n=2 разрешенными являются комбинации 10 и 01, а, следовательно, запрещенными - 00 и 11, то появление на приемной стороне, например, запрещенной комбинации 00 возможно как при искажении первого разряда разрешенной комбинации 10, так и второго разряда разрешенной комбинации 01, поэтому вероятность восстановления истинной разрешенной комбинации здесь равна 0,5.
С использованием предложенного способа искаженная разрешенная комбинация определяется точно и, следовательно, коррекция происходит с вероятностью 1. Суть способа залючается в следующем.
На передающей стороне цифровой поток представляется в виде фрагментов, содержащих какое-то число q передаваемых комбинаций. Внутри каждого фрагмента производится анализ с целью определения четности или нечетности количества каждой разрешенной комбинации. Полученные результаты кодируются n-разрядным кодом и по окончании фрагмента располагаются на специально выделенных вспомогательных интервалах, каждый из которых предназначен для передачи информации о четности или нечетности количества конкретной разрешенной комбинации. Указанная вспомогательная информация передается с помощью заранее выбранных двух комбинаций, из которых одна передается при четном, а вторая – при нечетном количестве.
На приемной стороне производятся те-же операции, после чего сравниваются комбинации, расположенные на однозначных позициях вспомогательных временных интервалов передатчика и приемника.
При наличии ошибки в линии одна из разрешенных комбинаций превращается в запрещенную. Следовательно, если таких комбинаций на передающей стороне было четное количество, то на приемной будет нечетное и наоборот. Таким образом, на одном из дополнительных тактовых интервалов комбинации, формируемые в передатчике и приемнике, будут отличаться друг от друга, что указывает на то, что запрещенная комбинация должна быть заменена той разрешенной, информация о четности или нечетности которой расположена на данном интервале. В результате предложенный способ позволяет корректировать ошибку с вероятностью 1.
Медаль Альфреда Нобеля