6.6.4. Хранение и обновление гипотетических информационных последовательностей

Работа этой части декодера может быть организована с помощью двух основных методов. Первый метод, называемый обменом между регистрами, состоит в том, что для каждого из состояний хранится полная информационная последовательность. Регистры, в которых хранятся эти последовательности, связаны между собой точно гак же, как модули ССВ, рассматривавшиеся в подразд. 6.6.3. После каждой обработки нового ребра регистры обмениваются содержимым в соответствии с тем, какие последовательности выживают при сравнениях, в последнюю ячейку каждого регистра добавляется новый символ и самый старый символ каждого регистра поступает в выходное решающее устройство. При высоких скоростях поступления данных все сдвиги должны производиться параллельно, гак что каждая ячейка памяти должна быть снабжена вентилем., позволяющим вводить символы с одного из двух адресов. Даже при сравнительно небольших длинах такой метод требует больших аппаратных затрат, и обычно его реализация практически невозможна. При очень низких скоростях данных работу декодера можно организовать таким образом,

чтобы последовательности заменялись последовательно в одном устройстве.

К счастью, имеется другой метод, пригодный для высокоскоростных декодеров. Он называется методом обратного слежения. При этом методе запоминаются не фактические информационные последовательности, а результаты каждого сравнения (связи в решетке). После обработки нескольких ребер результаты сравнения вызывают из памяти в порядке, обратном порядку их запоминания, и с помощью этих связей строится путь в решетчатой диаграмме. При таком методе декодирования вместо декодирования одного ребра информационных символов происходит очень быстрая обработка нескольких ребер одновременно.

Одним из недостатков этого метода является увеличение задержки в раза по сравнению с задержкой при методе обмена между регистрами, поскольку построение пути нельзя начать прежде, чем число просмотренных ребер не будет несколько больше минимальной глубины декодирования. Обычно при обратном слежении достигается двукратный выигрыш в скорости. Таким образом, если минимальная требуемая глубина декодирования составляет ребер, для обеспечения нужного объема буфера требуется запоминать множеств ребер. При высоких скоростях поступления данных желательно также организовать память таким образом, чтобы обеспечивалась возможность возврата на два уровня или более при одном обращении к памяти при очень незначительном усложнении схемы, что позволяет удовлетворить требованиям высокой скорости обработки данных.

Поскольку объем памяти должен быть равен произведению числа состояний декодеров на длину запоминаемого пути, желательно эту длину минимизировать и использовать эффективные методы обновления путей.

Длина запоминаемого пути сильно зависит от слияния путей коде. Соответствующие параметры для оптимального кода с и полученного из него выколотого кода с были рассчитаны с помощью исследования весовой структуры кода (рис. 6.25). Заметим, что при небольшой глубине декодирования имеется много неслившихся путей малого веса, и это существенно ухудшает характеристики декодера, поскольку вероятность выбора таких устройств выходным решающим устройством весьма высока.

Интересно отметить различие между числом слившихся путей для кодов с имеющих одну и ту же длину кодового ограничения. Удовлетворительные характеристики достигаются лишь в случае, когда глубина декодирования достаточно велика для того, чтобы большинство неслившихся путей малого веса исчезло. Для кода с это достигается при глубине 30, что согласуется с эмпирическим правилом, согласно которому глубина декодирования должна составлять примерно Однако для кода с при глубине 30 остается некоторое число неслившихся путей веса Таким образом, при данной глубине код ведет

Рис. 6.25. Зависимости числа слившихся и неслившихся путей каждого веса зависимости от глубины кодирования для кодов с

Рис. 6.26. Сравнение методов принятия решения при

себя так, как если бы его глубина была равной а не Кроме того, число путей веса существенно больше предельных значений, которые достигаются при увеличении глубины декодирования. При глубине 40 все пути веса исчезают. При глубине 50 все пути веса сливаются и число путей веса почти достигает предельного значения. При глубине 60 все пути веса сливаются. Таким образом, в коде с пути сливаются примерно вдвое дольше, поэтому требуемая глубина декодирования равна примерно Аналогичные результаты можно получить для кодов с требуемая глубина декодирования которых оказывается равной примерно