|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] Изобретение относится к области передачи цифровой информации, а именно к способам преобразования дискретной информации в код. Технический результат - снижение вероятности ложного обнаружения специальных символов в потоке принимаемых данных и повышение скорости выполнения кодирования. Это достигается тем, что в способе кодирования данных, заключающемся в формировании 8B/10B блочного составного кода, сбалансированного по постоянной составляющей и обладающего свойством самосинхронизации по принятым символам, используется табличное преобразование и при балансировке кода производится случайный выбор полярности сбалансированного специального символа, случайный выбор полярности несбалансированного символа, если текущий баланс кода равен нулю, или определенный выбор полярности сбалансированного символа, если текущий баланс кода не равен нулю. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к области передачи цифровой информации, а именно к способам преобразования дискретной информации в код. Технический результат - снижение вероятности ложного обнаружения специальных символов в потоке принимаемых данных и повышение скорости выполнения кодирования. Это достигается тем, что в способе кодирования данных, заключающемся в формировании 8B/10B блочного составного кода, сбалансированного по постоянной составляющей и обладающего свойством самосинхронизации по принятым символам, используется табличное преобразование и при балансировке кода производится случайный выбор полярности сбалансированного специального символа, случайный выбор полярности несбалансированного символа, если текущий баланс кода равен нулю, или определенный выбор полярности сбалансированного символа, если текущий баланс кода не равен нулю.
Евразийское (21) 201700478 (13) Al
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. H03M 7/00 (2006.01)
Ш9.0430 H03M13/05 (2006.01)
(22) Дата подачи заявки 2017.10.12
(54) СПОСОБ КОДИРОВАНИЯ ДАННЫХ
(96) (71)
(72)
2017000103 (RU) 2017.10.12
Заявитель:
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ПКК МИЛАНДР" (АО "ПКК МИЛАНДР")
(RU)
Изобретатель:
Букварев Евгений Александрович, Чегодаев Андрей Владимирович, Кузнецов Станислав Евгеньевич, Огурцов Алексей Геннадьевич, Балашова Дарья Михайловна (RU)
(57) Изобретение относится к области передачи цифровой информации, а именно к способам преобразования дискретной информации в код. Технический результат - снижение вероятности ложного обнаружения специальных символов в потоке принимаемых данных и повышение скорости выполнения кодирования. Это достигается тем, что в способе кодирования данных, заключающемся в формировании 8B/10B блочного составного кода, сбалансированного по постоянной составляющей и обладающего свойством самосинхронизации по принятым символам, используется табличное преобразование и при балансировке кода производится случайный выбор полярности сбалансированного специального символа, случайный выбор полярности несбалансированного символа, если текущий баланс кода равен нулю, или определенный выбор полярности сбалансированного символа, если текущий баланс кода не равен нулю.
МПК НОЗМ 13/05
Способ кодирования данных
Изобретение относится к области передачи цифровой информации, а именно к способам преобразования дискретной информации в код.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является известный способ кодирования символов данных размером 8 бит в символы данных размером 10 бит для передачи по скоростным оптическим и электрическим линиям связи, в том числе по электрическим линиям связи, имеющим гальваническую развязку, описанный в патенте US №4,486,739 от 4 декабря 1984 года, который заключается в разбиении исходного символа данных размером 8 бит на два символа размером 3 и 5 бит и последующем проведении над ними операций функционального преобразования, контроля постоянной составляющей и выходного стробирования.
К недостаткам наиболее близкого способа следует отнести:
- минимальное кодовое расстояние в группе специальных символов равно единице, что при наличии одиночных ошибок в линии связи может привести к перепутыванию ряда специальных символов на стороне приема;
- схема выбора очередного символа при контроле постоянной составляющей является регулярной, что приводит к ухудшению спектральных характеристик последовательности кодированных данных и увеличению вероятности ложного обнаружения специальных символов в потоке принимаемых данных.
Технический результат - снижение вероятности ложного обнаружения специальных символов в потоке принимаемых данных и повышение скорости выполнения кодирования.
Это достигается тем, что в способе кодирования данных, заключающемся в формировании 8В/10В блочного составного кода, сбалансированного по постоянной составляющей и обладающего свойством самосинхронизации по принятым символам, используется табличное преобразование, и при балансировке кода производится случайный выбор полярности сбалансированного специального символа, случайный выбор полярности несбалансированного символа, если текущий баланс кода равен нулю, или определенный выбор полярности сбалансированного символа, если текущий баланс кода не равен нулю.
Способ кодирования основан на описанном ниже табличном преобразовании.
Таблица преобразования (таблицы 1-3) была сформирована с помощью электронной вычислительной машины и оптимизирована по критерию минимума
взаимной корреляции специальных символов между собой и с символами данных. Таблица преобразования содержит 12 специальных символов, 120 несбалансированных символов данных (имеющих в составе 4 бита со значением "1" и 6 бит со значением "0"), 68 сбалансированных символов данных (имеющих равное количество бит со значением "1" и "0"). Общий размер таблицы преобразования - 200 ячеек разрядностью 10 бит каждая.
В таблице 1 представлены специальные символы, которые пронумерованы и имеют условный код. Специальные символы с номерами 1 и 2 содержат в своем двоичном представлении пять одинаковых бит подряд и аналогичны "комма-символам" "К.28.5" и "К.28.1" из патента - аналога. В любой комбинации специальные символы отличаются между собой не менее чем в двух битах, что обеспечивает стойкость системы кодирования при приеме специальных символов и наличии в линии связи одиночных ошибок.
Таблица 1 - Специальные символы
условный код
двоичный код
К.1, "комма символ", аналогичен К.28.5 из кода 8В/10В
00111 11010
К.2, "комма символ" , аналогичен К.28.1 из кода 8В/10В
00111 11001
К.З
00101 11011
К.4
00110 11011
К.5
00111 01011
К.6
00111 10011
К.7
01011 10100
К.8
0011110100
К.9
0111000011
К.10
0100111100
К.11
0010111100
К.12
0111010001
Таблица 2 - Несбалансированные символы данных
двоичный код
двоичный код
двоичный код
двоичный код
1011000100
0010011100
1001001010
1000011001
0111000100
0010100011
0101001010
1000010110
1010100100
0100100011
0011001010
0100010110
0110100100
1000100011
1000101010
0010010110
1001100100
0011000011
0100101010
0010101001
0101100100
0101000011
0010101010
0100101001
0011100100
1001000011
0010010101
1000101001
1010010100
1101000010
0100010101
0011001001
0110010100
1011000010
1000010101
0101001001
1001010100
0111000010
1000011010
100
1001001001
0101010100
1100100010
0100011010
101
0110001001
0011010100
1010100010
0010011010
102
1010001001
1000110100
0110100010
0010100101
103
1100001001
0100110100
1001100010
0100100101
104
0100001110
0010110100
0101100010
1000100101
105
0010001110
0010001011
0011100010
0011000101
106
0010110001
0100001011
1100010010
0101000101
107
0100110001
1010001100
1010010010
1001000101
108
1000110001
0110001100
0110010010
0110000101
109
0011010001
1001001100
1001010010
1010000101
0101010001
0101001100
0101010010
1010000110
111
1001010001
0011001100
0011010010
0110000110
112
0110010001
1000101100
1000110010
1001000110
113
1010010001
0100101100
0100110010
0101000110
114
1100010001
0010101100
0010110010
0011000110
115
0011100001
0010010011
0010001101
1000100110
116
0101100001
0100010011
0100001101
0100100110
117
1001100001
1000010011
1100001010
0010100110
118
0110100001
1000011100
1010001010
0010011001
119
1010100001
0100011100
0110001010
0100011001
120
1100100001
Таблица 3 - Сбалансированные символы данных
двоичный код
двоичный код
двоичный код
двоичный код
1011100100
0101011100
1010101010
0011100110
0111100100
0011011100
0110101010
1010010110
1011010100
1101100010
1001101010
0110010110
0111010100
1011100010
0101101010
1001010110
1010110100
0111100010
1100011010
0101010110
0110110100
1101010010
1010011010
0011010110
1001110100
1011010010
0110011010
1000110110
1011001100
0111010010
1001011010
0100110110
0111001100
1100110010
0101011010
0010110110
1010101100
1010110010
1000111010
1010001110
0110101100
0110110010
0100111010
0110001110
1001101100
1001110010
1011000110
1001001110
0101101100
0101110010
0111000110
0101001110
0011101100
1101001010
1010100110
0011001110
1010011100
1011001010
0110100110
0100101110
0110011100
0111001010
1001100110
0010101110
1001011100
1100101010
0101100110
0010011110
Предлагаемый способ кодирования данных иллюстрируется следующим образом (фиг.1).
Входной символ поступает одновременно в таблицу преобразования (1) и дешифратор типа входного символа (2). Таблица преобразования (1), состоящая из 268 10-битных слов, обеспечивает преобразование входного символа разрядностью 8 бит в символ разрядностью 10 бит в соответствии с данными таблиц 1-3. Дешифратор типа входного символа вычисляет баланс текущего символа, представляющий собой разность количества единиц и нулей в коде символа, а также определяет тип этого символа. В зависимости от значения входного символа, дешифратор типа входного символа (2) вырабатывает один из трех возможных логических сигналов: "сбалансированный символ данных", "сбалансированный специальный символ", "несбалансированный символ". Эти сигналы поступают на вход автомата инверсии символа (3), который на основании своего текущего состояния, а также значения входных сигналов формирует сигнал "признак инверсии". Узел инверсии выходного символа (4) обеспечивает побитовую операцию
"исключающее или" кода таблицы преобразования (1) с сигналом "признак инверсии". Инициализация автомата инверсии символа (3) осуществляется сигналом "сброс".
Предлагаемый способ кодирования данных позволяет получить высокое быстродействие процесса кодирования за счет параллельного выполнения операций и возможности реализации конвейера. Конвейер обработки имеет глубину три стадии, показанные на фиг.1 цифрами "I", "II" и "III".
Текущий баланс кода вычисляется в автомате инверсии символа как интегральная сумма значений балансов выходных символов кода и представляет собой число, которое может принимать одно из трех значений: "-1", "О", "1".
Автомат инверсии символа (3) работает по следующему алгоритму:
1) Если пришел сбалансированный символ данных, то признак инверсии равен "О", текущий баланс кода не меняется.
2) Если пришел сбалансированный специальный символ, то признак инверсии принимает случайное значение, текущий баланс кода обновляется.
3) Если пришел любой несбалансированный символ, то при нулевом текущем балансе кода признак инверсии принимает случайное значение, текущий баланс кода обновляется. При ненулевом текущем балансе кода, признак инверсии равен результату вычисления операции "инвертированное исключающее ИЛИ" текущего баланса кода с текущим балансом символа, после чего текущий баланс кода обновляется.
Таким образом, способ кодирования данных всегда обеспечивает случайный выбор полярности сбалансированного специального символа, а также несбалансированного символа, если текущий баланс кода равен нулю. Это позволяет снизить вероятность ложного обнаружения специальных символов в потоке принимаемых данных.
В таблице 4 представлены результаты статистического моделирования предложенного способа кодирования в сравнении с кодированием 8b/10b, предложенном в патенте US №4,486739, где рб - вероятность битовой ошибки в потоке принимаемых данных, рл сс вероятность ошибочного обнаружения специального символа. Моделирование проводилось для асинхронного режима обнаружения специальных "комма-символов" К.1 и К.2.
Предлагаемый способ кодирования
1910
0,051 Ое-3
0,0493е-3
8b/10b по US №4,486739
2399
0,0687е"3
0,0705е-3
8х8.388.608символов,^б=0,78е_3
Предлагаемый способ кодирования
3811
ОДООбе-3
0,0980е~3
8b/10b по US №4,486739
4789
0,1374е-3
0,1405е"3
8> <8.388.608символов,^б=1,56е~3
Предлагаемый способ кодирования
7747
0,2051е"3
0,2007е~3
8b/10bno US №4,486739
9568
0,2746е~3
0,2808е"3
8х8.388.608символов,^б=3,12е-3
Предлагаемый способ кодирования
15295
0,4003е~3
0,3920е"3
8b/10bno US №4,486739
19081
0,5469е~3
0,5563е-3
8х8.388.608символов, ^б=6,25е_3
Предлагаемый способ кодирования
30534
0,8022е~3
0,7698е~3
8b/10b по US №4,486739
37873
1,0702е"3
1,0935е"3
Формула изобретения
Способ кодирования данных, заключающийся в формировании 8В/10В блочного составного кода, сбалансированного по постоянной составляющей и обладающего свойством самосинхронизации по принятым символам, отличающийся тем, что используется табличное преобразование, и при балансировке кода производится случайный выбор полярности сбалансированного специального символа, случайный выбор полярности несбалансированного символа, если текущий баланс кода равен нулю, или определенный выбор полярности сбалансированного символа, если текущий баланс кода не равен нулю.
Способ кодирования данных
сброс
входной символ
стадия конвейера обработки
выходной символ
Фиг. 1
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ:
Н03М7/00 (2006.01) НОЗМ13/05 (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) НОЗМ 7/00, 13/00, 13/03, 13/05
Другая проверенная документация в той мере, в какой она включена в область поиска:
В. ДОКУМЕНТЫ, СЧИТАЮЩИЕСЯ РЕЛЕВАНТНЫМИ
Категория*
Ссылки на документы с указанием, где это возможно, релевантных частей
Относится к пункту №
US 4486739 A (INTERNATIONAL BUSSINESS MACHINES CORPORATION) 04.12.1984, реферат, кол. 6, строки 11-27, кол. 8, строки 46-59, кол. 10, строки 1-4, кол. 12, строки 67-68, таблица III
US 5304996 A (ADVANCED MICRO DEVICES, INC.) 19.04.1994, реферат, кол. 1, строки 38-55, кол. 3, строки 25-35, п. 1 формулы
^последующие документы указаны в продолжении графы В бсобые категории ссылочных документов: "А" документ, определяющий общий уровень техники "Е" более ранний документ, но опубликованный на дату
подачи евразийской заявки или после нее "О" документ, относящийся к устному раскрытию, экспонированию и т.д.
"Р" документ, опубликованный до даты подачи евразийской
заявки, но после даты испрашиваемого приоритета "D" документ, приведенный в евразийской заявке
данные о патентах-аналогах указаны в приложении
более поздний документ, опубликованный после даты приоритета и приведенный для понимания изобретения "X" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий новизну или изобретательский уровень, взятый в отдельности
"Y" документ, имеющий наиболее близкое отношение к предмету поиска, порочащий изобретательский уровень в сочетании с другими документами той же категории
" &" документ, являющийся патентом-аналогом
"L" документ, приведенный в других целях
Дата действительного завершения патентного поиска:
13 февраля 2018 (13.02.2018)
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ, 125993,Москва, Г-59, ГСП-3, Бережковская наб., д. 30-1.Факс: (499) 243-3337, телетайп: 114818 ПОДАЧА
|
