JPH01264316A - Encoder/decoder and encoding method for reed-solomon code - Google Patents
Encoder/decoder and encoding method for reed-solomon codeInfo
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- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はディスク用誤り訂正装置に係り、特にリード・
ソロモン符号を用いたシングルバースト誤シ訂正処理に
適した復号方法および符号化・復号装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an error correction device for a disk, and in particular to a read/write error correction device.
The present invention relates to a decoding method and encoding/decoding device suitable for single burst error correction processing using Solomon codes.
従来の磁気ディスク用リード・ンロモン符号シングルバ
ースト誤り訂正方式としては、昭和61年3月に発行さ
れた日本工業技術センター編“誤り訂正符号化技術の要
点、P151〜163、「F6425の誤り訂正方式」
と1F6d20の誤り訂正方式」が知られている。IF
6 a 20の誤シ訂正号式」は、「F6425の誤
り訂正方式」に比べ、適用テータ長が短い、さらに信頼
性(誤検出率、誤訂正率)が低い。又、「F6420の
誤り訂正方式」では8ビット単位でデータを扱うが、「
F6425の誤り訂正方式」と同等の性能を出すために
これ全16ビツト単位へ拡ff1Lようとすると、60
KX2バイト以上の演11#:テーブル用1−L(JM
が必要となる。とのH,U M i使わずに仮にフィー
ドバックシフトレジスタのシフトで演1s−を行なうと
しても、時間的に非実際的となる。The conventional Read/Nromon code single burst error correction system for magnetic disks is described in "Essentials of Error Correction Coding Technology," edited by Japan Industrial Technology Center, published in March 1986, pp. 151-163, "Error correction method of F6425. ”
and 1F6d20 error correction methods are known. IF
The ``F6425 error correction scheme'' has a shorter applied theta length and lower reliability (false detection rate, error correction rate) than the ``F6425 error correction scheme''. Also, the "F6420 error correction method" handles data in 8-bit units, but "
If you try to expand this to 16-bit units in order to achieve the same performance as the F6425 error correction method, it will require 60 bits.
Performance 11# for KX2 bytes or more: 1-L for table (JM
Is required. Even if the operation 1s- were to be performed by shifting the feedback shift register without using H, U M i , it would be impractical in terms of time.
「F6425の誤り訂正方式」によれば、簡単に言えば
、符号化とシンドローム計算は16ビツトノヒツトシリ
アルフイ一ドバツクシフトレジスタ6個をそれぞれ独立
に用い2回インターリーブしたデータ全除算することで
行なう。誤り位FMと誤シバターンの計7は上記フィー
ドバックシフトレジスタを用いである程度の処理をして
誤りのパターンと相対位rtμ1、J+lめた上で、中
国人の剰余定理により誤りの絶対位置Qを求めていた。According to the "F6425 error correction method", to put it simply, encoding and syndrome calculation are performed by using six 16-bit serial feedback shift registers each independently and dividing all of the data interleaved twice. Let's do it. A total of 7 error positions FM and erroneous Shibataan are processed to some extent using the feedback shift register described above to obtain the error pattern and relative positions rtμ1, J+l, and then the absolute position Q of the error is determined using the Chinese remainder theorem. was.
この絶対位置の計算
Q=−326R9a@+326AOti1はソフトウェ
アで行なうか、さもζCければ別に計算専用のハードウ
ェアが必要である。This calculation of the absolute position Q=-326R9a@+326AOti1 is performed by software, or if it is ζC, separate hardware dedicated to the calculation is required.
上記従来技術は、誤りの状態(1シンボルエラーか、2
シンボルエラーか、あるいは訂正不可能な叫りか)の場
合分けと、それぞれの場合の分岐処理など、アルゴリズ
ムか複雑なソフト9エアが心安であった。The above-mentioned conventional technology is based on error conditions (one symbol error or two symbol errors).
I felt safe using the algorithmic or complex software 9-air, which was able to differentiate between cases (symbol errors or uncorrectable cries) and branch processing in each case.
本発明の目的は、アルゴリズムとして簡潔なものを用い
ることによυ訂正処理の煩雑さをなくし、それによシッ
フトウエアを不要とし、かつハードウェア量を増うさず
に、上記従来技術と同等以上の誤り訂正能力・信頼性を
有する誤υ訂正方法と装置を実現することKある。The purpose of the present invention is to eliminate the complexity of υ correction processing by using a simple algorithm, thereby eliminating the need for shiftware, and without increasing the amount of hardware. It is an object of the present invention to realize an error correction method and apparatus having error correction ability and reliability.
〔課題を解決するための手段J
上記目的は、生成多項式を
GIXI−−rr <X+@ ’k)
(19)−s 1
ikell、2,3、−.1n−11
aik: up (2”)上の元
とするmビットシリアルフィードバックシ7トレジスタ
(除算回路)を用いることにより達成される。[Means for solving the problem J The above purpose is to convert the generator polynomial into GIXI--rr <X+@'k)
(19)-s 1 ikell, 2, 3, -. This is achieved by using an m-bit serial feedback seat register (divider circuit) on the 1n-11 aik: up (2'').
ガロア体CjFlql上の原始多項式P+x+の原始光
αには次の性情がある。The primitive light α of the primitive polynomial P+x+ on the Galois field CjFlql has the following properties.
xQ+x−x(xQ−+1 )
鳴(X−0)(X−a’)(X−が)・・・(X−αq
−’ ) (20)式(19)の右辺のq個の因数か
ら1つ以上をとって多項式
%式%(21)
一万、0 (xl Kよる除算回路内の初期パターン、
をF、tx+−aJm−’ xm−’+ajm−2Xm
−2+−+a 31x+a l・とし、これから入力を
0として除算回路を1回シフトすることは、
F、1xl−x ・F’alx1mod GIx+を計
算することに相当するから、初期パターンから(q−1
)回シフトすれば。xQ+x-x(xQ-+1) Sound(X-0)(X-a')(X-ga)...(X-αq
-' ) (20) Take one or more of the q factors on the right side of equation (19) to form a polynomial % expression % (21) 10,000, 0 (xl Initial pattern in the division circuit by K,
F, tx+-aJm-'xm-'+ajm-2Xm
-2+-+a 31x+a l, and shifting the division circuit once with the input as 0 corresponds to calculating F, 1xl-x ・F'alx1mod GIx+, so from the initial pattern (q-1
) times.
Fq−11xl−xq−’F、Ix1mod Glxl
=(xq−1−1)・F’slx1mod G(xl+
F、[xl’J@lxl (
22)となり、初期パターンに戻る。Fq-11xl-xq-'F, Ix1mod Glxl
= (xq-1-1)・F'slx1mod G(xl+
F, [xl'J@lxl (
22) and returns to the initial pattern.
よって、式(21)を満たす任意の多項式Glxl?除
数とする除算回路は周期(q−1)を有するフィードバ
ックシフトレジスタとなる。このフィードバックシフト
レジスタの巡回性により、(q−1)シンボル以内のデ
ータの誤りパターン・位置の抽出が可能である。Therefore, any polynomial Glxl that satisfies equation (21)? The division circuit used as a divisor is a feedback shift register having a period (q-1). Due to the cyclic nature of this feedback shift register, it is possible to extract error patterns and positions of data within (q-1) symbols.
〔実施例]
以下1本発明の一実施例を第1図、第2図、および8g
3図によシ説明する。[Example] An example of the present invention is shown in Fig. 1, Fig. 2, and 8g below.
This will be explained with reference to Figure 3.
第1図は、下記のQ F< 211! >上の原始多項
式P lxlおよび生成多項式G(xlK基いて構成し
た、リード・ソロモン符号の符号化・復号装置のブロッ
ク図である。Figure 1 shows the following Q F < 211! 1 is a block diagram of a Reed-Solomon code encoding/decoding device configured based on the above primitive polynomial P lxl and generator polynomial G(xlK).
PIXI−X”+X”+X”+X+1
(Jlxl−(x+a″3)(xla”)(xla−6
)(xl 、 376 )x (xla )(x+α
〕
”X’+X’+/X’+X”+7FX”+X+1但り、
−はPIX)(D原始光。、 、 I!47961図中
1〜6はそれぞれ第1段〜第6段のフリップフロップ群
%7〜11はそれぞれ第に段(k−1、2,3,4,5
)フリップフロップ群の出力とフィード バックパター
ンを入力とする排他的論理和ゲート群で、その出刃は第
に段フリップフロップI洋の入力となる。12は第5段
フリツブフロツプ群の出力ど入力データを入力とする排
他的論理和ゲート群である。排他的論理和ゲート12の
出力は、そのまま生成多項式GIXIの係数が1の項(
0次、1次、3次、5次の項)へのフィードバックパタ
ーンとなり、第1段フリップフロップ群および排他的論
理和ゲート群7.9.11へ入力する。−万排他的論理
和ゲート群12の出力はまた。フィードバック係数生成
回路13へ入7+%そCテ(J lxl O係数が70
項(2’X、j!rKの項)へのフィードバックパター
ンが生成され、排他的論理和ゲート群8.10の人力と
なる。PIXI-X"+X"+X"+X+1 (Jlxl-(x+a"3)(xla")(xla-6
)(xl, 376)x(xla)(x+α
] "X'+X'+/X'+X"+7FX"+X+1However,
- is PIX) (D primitive light., , I! 47961 In the figure, 1 to 6 are flip-flop groups of the 1st stage to 6th stage, respectively. 4,5
) A group of exclusive OR gates whose inputs are the outputs of the flip-flops and the feedback pattern, whose output becomes the input of the first stage flip-flop. Reference numeral 12 denotes a group of exclusive OR gates which receives input data such as the output of the fifth stage flip-flop group. The output of the exclusive OR gate 12 is directly converted into a term (with a coefficient of 1) of the generator polynomial GIXI (
This becomes a feedback pattern for the zero-order, first-order, third-order, and fifth-order terms) and is input to the first stage flip-flop group and the exclusive OR gate group 7.9.11. - the output of the exclusive OR gate group 12 is also. Enter the feedback coefficient generation circuit 13 7+% soCte (J lxl O coefficient is 70
A feedback pattern to the term (2'X, j!rK term) is generated and becomes the power of exclusive OR gate group 8.10.
フリップフロップ群とυト他的論理和ゲート群の一部で
ある7リツプ7crクプ7# 2.3と排他的論理和ゲ
ート8ft:詳細に示したものが第2図である。The flip-flop group, the 7-lip 7cr 7#2.3 and the exclusive-OR gate 8ft which are part of the altruistic OR gate group are shown in detail in FIG.
フリップフロップ群2およびフリップフロップ群3は図
示の通シそれぞれ16個のフリップフロップから成り、
16個のフリップフロップがそれぞれα0、all、2
、・・・、all5の位に対しOh 16ビツト全部で
x2およびXの項の糸数パターンt−,&わす。排他的
論理和ゲート群8は、16個の排他的論理和ゲートから
成シ、フリップフロップ#2の第1位(txlの項:
i−0,1,2,−・・、15)の出力b’iと71−
ドパツク係数生成回路13の第1位(aiの項:i−0
%1.2、・・・、15)の出y’+a%との排他的論
理和がとられ、フリップフロップe3の第1位(aiの
項)の入力となる。Flip-flop group 2 and flip-flop group 3 each consist of 16 flip-flops throughout the diagram;
The 16 flip-flops are α0, all, 2, respectively.
, . . . , Oh for all 5th place. Thread count pattern of x2 and X term t-, &was for all 16 bits. The exclusive OR gate group 8 consists of 16 exclusive OR gates, and the first position of flip-flop #2 (term of txl:
i-0,1,2,-...,15) output b'i and 71-
The first place of the dopuck coefficient generation circuit 13 (term of ai: i-0
%1.2, . . . , 15) and the output y'+a% is taken and becomes the first input (term of ai) of the flip-flop e3.
従って、クロック信号がフリップフロップ群2およびク
リップ7aツブnt3の各フリップフロップにクロック
(言合が送られると、フリップフロップ群2016ビツ
トのパターンとフィードバック係数生成回路の16ビツ
ト出カバターンとの排他的論1和がとられ、フリップフ
ロップ群3の新しいパターンとなる。Therefore, when a clock signal is sent to each flip-flop in flip-flop group 2 and clip 7a block nt3, an exclusive logic between the 16-bit pattern of the flip-flop group 20 and the 16-bit output pattern of the feedback coefficient generation circuit is applied. The sum is taken, resulting in a new pattern for flip-flop group 3.
第1図におけるフリップフロップ群1〜6、排他的論理
和ゲート群7〜12は、すべてこのような16ビツトの
フリップフロップと16個の排他的論理和ゲートの繰り
返しであり、排他的論理和ゲート群7.q、11は、そ
れぞれフリップフロップ群1.3.5の第1位(aiの
項)の出力と排他的論理和ゲート群12の第1位(el
iO項)の出力との排他的論理和をとる。排他的論理和
ゲート群12は、フリップフロップ群6の16ビツトの
出力と入力端16から入力され712バイトテータとの
排他的論理和をとる。Flip-flop groups 1 to 6 and exclusive OR gate groups 7 to 12 in FIG. 1 are all repeats of such 16-bit flip-flops and 16 exclusive OR gates, and are exclusive OR gates. Group 7. q, 11 are the output of the first place (ai term) of the flip-flop group 1.3.5 and the first place (el
Exclusive OR with the output of (iO term) is performed. The exclusive OR gate group 12 performs exclusive OR of the 16-bit output of the flip-flop group 6 and the 712-byte data inputted from the input terminal 16.
以上のようにして、フリップフロップ群1〜6のすべて
のフリップフロップに同時にクロック信号が送られろと
、各段のフリップフロップ群のパターンがフィードバッ
クを受けながら1段上段ヘシフトするフィードバックシ
フトレジスタが樋底される。クロックカウンタ17はフ
ィードバックシフトレジスタが1回シフトする度に+1
全計数する。As described above, in order to send a clock signal to all the flip-flops in flip-flop groups 1 to 6 at the same time, a feedback shift register is created in which the pattern of the flip-flop group in each stage is shifted one stage higher while receiving feedback. bottomed out. The clock counter 17 increases by +1 every time the feedback shift register shifts once.
Count all.
次に、フィードバック係数生成回路13について説明す
る。Next, the feedback coefficient generation circuit 13 will be explained.
原始多項式(11および生成多項式(21を用いて除算
回路を構成する場合、フィードバック糸数生成回路のα
’(ig=o、1.2、・・・、15)の項の入力音α
4(i−0゜1.2、・・・、15:α1−10ル0)
、出力を411とすれば、41は、取下の16@の式を
満たさなければならない。When configuring a division circuit using the primitive polynomial (11) and the generator polynomial (21), α of the feedback thread number generation circuit
'(ig=o, 1.2,..., 15) input sound α
4 (i-0゜1.2,..., 15:α1-10ru0)
, the output is 411, then 41 must satisfy the formula 16@ for withdrawal.
(1,−ad、、+d 、、+d 1゜+d4+d 、
十d 、+d0−(3)d:虐d 、4+d 、+d
、1+d 1゜+d、+d、+d2−(1)d↓ −d
、、+d、、+d、−)d、、+d、+d、十d、
−(5)’; ”ta”
t。+d、+d、+d3+d、+d、
−(6)dS”d、、+d11+d、+d、+d、
+d、+d1+d0 −(7)d; −d、、
+d、+d、+d、+d、+d、+d、
−(8)dλ−d、十d 、。+d、+d、+
d、+d、+d、+d。 −(9)rl;
−d、4+d、、+cl、+d、+d、+d、+d、
+d、 −(10)(17,”d、、+
dX、+d、。+d、+d、+d、%+d、+d2+d
0(11)d6副d 、、+d 11+d 、十d 、
+d 6+d 、+d 、+d 、+d 0−(12)
d、:o”d、4+d1□+d、o+d8+d、+d、
+d4+d2+d、 −(1M)d、’、−d
、s+d 、、+d 1□+d 、+d 、十d 7+
d 、+d 、+d 、+d o−(1)dll、麿d
14+d1.+d、+d、+d6+d。
−(15)dI’3−d11S+d14”I
。+d、+cl、+d1+d0
(16)d 14 戴胃d11s−f−d 11 +
d 1゜+d a+d 2 +a 1
o 7)d;swmd
l、+a 、、+ d 、+d 、+d 2+d o−
<18)但し、式(3)〜式(18)中、+は排他的論
理和全表わすものとする。(1, -ad,,+d,,+d 1゜+d4+d,
10d, +d0-(3)d: d, 4+d, +d
, 1+d 1゜+d, +d, +d2-(1)d↓-d
,,+d,,+d,-)d,,+d,+d,10d,
-(5)';"ta"
t. +d, +d, +d3+d, +d,
−(6)dS”d,, +d11+d, +d, +d,
+d, +d1+d0 -(7)d; -d,,
+d, +d, +d, +d, +d, +d,
−(8) dλ−d, 10d,. +d, +d, +
d, +d, +d, +d. -(9) rl;
-d, 4+d,, +cl, +d, +d, +d, +d,
+d, -(10)(17,"d,, +
dX, +d,. +d, +d, +d, %+d, +d2+d
0(11)d6 subd ,, +d 11+d , 10d ,
+d 6+d , +d , +d , +d 0-(12)
d, :o”d, 4+d1□+d, o+d8+d, +d,
+d4+d2+d, -(1M)d,',-d
,s+d ,,+d 1□+d ,+d ,10d 7+
d , +d , +d , +d o-(1) dll, Marod
14+d1. +d, +d, +d6+d.
-(15)dI'3-d11S+d14"I
. +d, +cl, +d1+d0
(16) d 14 d11s-f-d 11 +
d 1゜+d a+d 2 +a 1
o 7) d; swmd
l, +a,, +d, +d, +d 2+d o-
<18) However, in equations (3) to (18), + represents the entire exclusive OR.
dll”Isからdi(i−0,1,2、・・・、15
)を求める回路は1.?′I!個の排他的論理和ゲート
を用いて谷易’ 11
に実現される。例としてdlo(α10の項)、d、μ
αの項)を算出する回路を第3図に示す。dll"Is to di(i-0,1,2,...,15
) is the circuit 1. ? 'I! It is realized in a simple manner using XOR gates. For example, dlo (α10 term), d, μ
A circuit for calculating the term α) is shown in FIG.
以下、第1図により、データの符号化・復号手順を説明
する。伺、訂正バースト長を2シンボルに設定する。The data encoding/decoding procedure will be explained below with reference to FIG. and set the correction burst length to 2 symbols.
(11符号化
フリップフロップ群1〜6のパターンをすべてゼロに初
期設定し、1回のクロック信号によりフィードバックシ
フトレジスタを1回シフトさせるとともに入力端16か
ら2バイト単位(−1シンボル〕でデータを入力する。(The patterns of 11 encoding flip-flop groups 1 to 6 are all initialized to zero, the feedback shift register is shifted once by one clock signal, and data is transferred from input terminal 16 in 2-byte units (-1 symbol). input.
クロックカウンタの計数値がデータ長〔シンボル〕とな
るまでシフトを繰返し、その後フィードバックシフトレ
ジスタに残った6シンボル(M12バイト)のパターン
を検査シンボルとしてデータの末尾に付加する。The shift is repeated until the count value of the clock counter reaches the data length [symbol], and then the pattern of 6 symbols (M12 bytes) remaining in the feedback shift register is added to the end of the data as a check symbol.
till 誤り検出(シンドローム計算)符号化と同
様にして、データ入力端16からデータを入力しながら
フィードバックシフトレジスタをシフトする。データ入
力終了時点て誤り検出回路がゼロを検出すれば、即ち、
6段のフリップフロップ群のすべての内容がゼロであれ
ば、誤りなしと判定、復号を終了する。誤り検出回路1
4がゼロを検出しない場合はシンドロームが非ゼロでデ
ータに誤シが発生したものと判定し、 tlll+の誤
シ位置・パターン抽出作業に移る。Till Error Detection (Syndrome Calculation) Similar to the encoding, the feedback shift register is shifted while inputting data from the data input terminal 16. If the error detection circuit detects zero at the end of data input, that is,
If all the contents of the 6-stage flip-flop group are zero, it is determined that there is no error, and the decoding ends. Error detection circuit 1
If 4 does not detect zero, it is determined that the syndrome is non-zero and an error has occurred in the data, and the process moves on to extracting the error position and pattern of tllll+.
11111 誤り位置・パターン抽出シンドロームが
非ゼロの場合、まず、シンドロームを反転する。即ち、
フリップフロップ群1の内容とフリップフロップ群6の
内容を交換し、フリップフロップ群2の内容とフリップ
フロップ群5の内容を交換し、フリップフロップ群3と
フリップフロップ群4の内容を交換する(交換手段は図
示していない)。この際には第1位(i−0,1,2,
・・・、15)の内容どうしを入れ換える。この後、デ
ータ入力端16からの入力データをゼロに設定したまま
、ゼロ検出回路15がゼロを検出するまで、即ち、上位
4段のフリップフロップ群の内容がすべてゼロとなるま
でクロックカウンタ17でシフト回数を計数シナがらフ
ィードバックシフトレジスタのシフトを繰シ返す。11111 If the error position/pattern extraction syndrome is non-zero, first invert the syndrome. That is,
The contents of flip-flop group 1 and flip-flop group 6 are exchanged, the contents of flip-flop group 2 and flip-flop group 5 are exchanged, and the contents of flip-flop group 3 and flip-flop group 4 are exchanged. means not shown). In this case, the first place (i-0, 1, 2,
..., swap the contents of 15). Thereafter, while the input data from the data input terminal 16 is set to zero, the clock counter 17 continues until the zero detection circuit 15 detects zero, that is, until the contents of the upper four stages of flip-flops become all zero. The feedback shift register is repeatedly shifted while counting the number of shifts.
データ長〔シンボル〕以下のシフト回数の後にゼロ検出
回路15がゼロを検出した場合、データ中に2シンボル
以内のシングルバースト誤シが存在するものと判定、こ
のときの下位2段のフリップフロップ群の内容を反転し
たもの(フリップフロップ群1の内容とフリップフロッ
プ群2の内容を入れ換えたもの)を誤りパターンとし、
計数されたシフト回数を、データの末尾から数えた誤り
パターンの先頭シンボルの位置、即ち誤り位置とする。If the zero detection circuit 15 detects zero after the number of shifts equal to or less than the data length [symbol], it is determined that there is a single burst error within 2 symbols in the data, and in this case, the flip-flop group of the lower two stages An error pattern is obtained by reversing the contents of (the contents of flip-flop group 1 and flip-flop group 2 are swapped),
The counted number of shifts is taken as the position of the first symbol of the error pattern counted from the end of the data, that is, the error position.
データ長〔シンボル〕より以上のシフトを行ってもゼロ
検出回路15がゼロを検出しない場合、訂正不可能な誤
りが存在するものと判定する。If the zero detection circuit 15 does not detect zero even after shifting by more than the data length [symbol], it is determined that an uncorrectable error exists.
本実施例によれば、代数計算のためのソフトウェアや演
算用の几01VIテーブルを用いることなく、従来の誤
り訂正効果と同じ効果(信頼性・訂正能力)を、ハード
ウェアfをほとんど増やすこともなく17ビツト以下の
任意のシングルバーストエラーを訂正することができる
。According to this embodiment, the same effect (reliability and correction ability) as the conventional error correction effect can be achieved without using software for algebraic calculations or a 几01VI table for calculations, while almost increasing the hardware f. Any single burst error of 17 bits or less can be corrected.
v4シ位置・パターン抽出時には、シンドロームパター
ンを反転してからシフトを行なうので、データの末尾か
ら誤りを探すことになシ、抽出に要するシフト回数は最
大でデータ長〔シンボル〕となる。When extracting the v4 position/pattern, the syndrome pattern is inverted and then shifted, so there is no need to search for errors from the end of the data, and the number of shifts required for extraction is at most the data length (symbol).
また、生成多項式として対称式を用いているため、シン
ドローム計算後誤り抽出に移る時点で、フィードバック
の位置と係数を変える必要がなく、x、x%x、x、x
の項の係数が1、x、x の項の係数がβであるため
、フィードバック係数生成回路は1種類しか必要とせず
、ハードウェア量の節約になる。In addition, since a symmetric expression is used as the generator polynomial, there is no need to change the feedback position and coefficients when proceeding to error extraction after syndrome calculation, and x, x%x, x, x
Since the coefficient of the term x is 1, and the coefficient of the term x is β, only one type of feedback coefficient generation circuit is required, which saves the amount of hardware.
不発明によれば、以下のような特長・効果を有する符号
化・復号装置が実現される。According to the invention, an encoding/decoding device having the following features and effects is realized.
すなわち、枚数計W、(誤り位置・パターンの算出)の
ためのソフトウェアやROMテーブルを用いることなく
、従来の誤り訂正効果と同じ効果(信頼性・訂正能力)
を、ノ・−ドウエア量をほとんど増やすことなくbシン
ボル以下の任意のシングルバーストエラーを訂正するこ
とができる。また、従来の復号方法によれば、bシンボ
ルの誤りを訂正するために一般にb回のデータインター
リーブを必要としたが、この処理が不要である。In other words, the same effect (reliability/correction ability) as the conventional error correction effect can be achieved without using software or ROM table for counting W (error position/pattern calculation).
Any single burst error of less than b symbols can be corrected without increasing the amount of hardware. Furthermore, conventional decoding methods generally require data interleaving b times to correct errors in b symbols, but this processing is not necessary.
又、さらに一般にフィードバック係数生成回路の種類が
1土1以下ですむため、・・−ドウーア量が節減される
。Further, since the number of types of feedback coefficient generation circuits is generally less than one type, the amount of noise can be reduced.
さらに又、誤り位置・パターンの抽出時には、シンドロ
ームパターンを反転してからシフトを行なうため、抽出
に要するシフト回数は最大でデータ長〔シンボル〕とす
ることができ、またシフトはnビット単位で行なうため
、誤シ抽出を行うのに要する時間は結局、1セクタデー
タのシンドローム計算に要する時間の一以下になる。Furthermore, when extracting the error position/pattern, the syndrome pattern is inverted and then shifted, so the number of shifts required for extraction can be up to the data length (symbol), and the shift is performed in units of n bits. Therefore, the time required to perform error detection is less than one time required to calculate the syndrome of one sector data.
さらには、シンドローム計算後誤り抽出に移る時点で、
フィードバックの位置と係数を変えろ必要がない。Furthermore, when moving on to error extraction after syndrome calculation,
There is no need to change the feedback position and coefficient.
第1図は本発明の一実施例の符号化・復号装置のブロッ
ク図、2g2図は第1図中のフリップフロップ群と排他
的論理和ゲート群の部分的詳細図。
8g3図は@1図中のフィードバック係数生成回路の部
分的詳細図である。
1〜6・・・フリップフロップ群、7〜12・・・排他
的論理和ゲート群、13・・・フィードバック係数生成
回路、14・・・誤り検出回路、15・・・ゼロ検出回
路、16・・・データ入力端、17・・・クロックカウ
ンタ。FIG. 1 is a block diagram of an encoding/decoding device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2g2 is a partially detailed diagram of a group of flip-flops and a group of exclusive OR gates in FIG. Figure 8g3 is a partially detailed diagram of the feedback coefficient generation circuit in Figure @1. 1-6... Flip-flop group, 7-12... Exclusive OR gate group, 13... Feedback coefficient generation circuit, 14... Error detection circuit, 15... Zero detection circuit, 16. ...Data input terminal, 17...Clock counter.
Claims (1)
2、α^3、・・・、α^n^−^1の各位を表わすn
個のフリップフロップが構成するフリップフロップ群(
これを1シンボルという)m個と、第m段フリップフロ
ップ群のn個のフリップフロップの出力値に基いて各フ
リップフロップ群へのフィードバックパターンを生成す
るm個以下のフィードバック係数生成回路と、m×n個
の排他的論理和手段と、フリップフロップの入力を計数
するクロックカウント手段とを有し、前記第k段(k=
1、2、・・・、m)フリップフロップ群の第j位(j
=1、2、・・・、n)のフリップフロップの出力と該
当する前記フィードバック係数生成回路の出力とが前記
排他的論理和手段のひとつに入力し、前記排他的論理和
手段の出力が前記第k+1段フリップフロップ群の第j
位のフリップフロップに入力し、第m段のフリップフロ
ップ群の各フリップフロップの出力とnビットの入力デ
ータを入力とする前記排他的論理和手段の出力が前記フ
ィードバック係数生成回路のそれぞれに入力し、すべて
の前記フリップフロップが同一のクロック信号により入
出力し、m次多項式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で除算する除算回路もしくは生成多項式とする符号化回
路において、すべての前記フリップフロップの出力がゼ
ロであることを検出する誤り検出回路と、前記除算回路
により訂正可能な誤りの長さをbシンボルと設定した場
合に上位(m−b)段の前記フリップフロップ群のすべ
てのフリップフロップの出力がゼロであることを検出す
るゼロ検出回路とを設けたことを特徴とする、リード・
ソロモン符号の符号化・復号装置。 2、i)生成多項式の次数が偶数である場合、 ▲数式、化学式、表等があります▼−(1) ii)生成多項式の次数が奇数である場合、 ▲数式、化学式、表等があります▼−(2) なる形の生成多項式を用いることにより、1つのフィー
ドバック係数回路の出力パターンが上位からi段目の前
記フリップフロップ群と下位からi段目の前記フリップ
フロップ群の入力に寄与することを特徴とする請求項1
記載のリード・ソロモン符号の符号化・復号装置。 3、前記生成多項式G(x)に関しC_m=C_oであ
る場合に、下位から第k段目の前記フリップフロップ群
の第j位フリップフロップの内容と上位から第k段目の
前記フリップフロップ群の第j位フリップフロップの内
容とを入れ換える手段と、符号化およびシンドローム計
算の時点で第k段目の前記フリップフロップ群に対応し
ていた前記フィードバック係数生成回路の出力を第(m
−k+1)段目の前記フリップフロップ群に対応するよ
うに切り換える手段とを設けたことを特徴とする請求項
2記載のリード・ソロモン符号の符号化・復号装置。 4、前記生成多項式G(x)に関しC_m≠C_oであ
る場合に、下位から第k段目の前記フリップフロップ群
の第j位フリップフロップの内容と上位から第k段目の
前記フリップフロップ群の第j位フリップフロップの内
容とを入れ換える手段と前記生成多項式の逆多項式▲数
式、化学式、表等があります▼ に基いて構成したm個以下の前記フィードバック係数生
成回路と、シンドローム計算後生成多項式G(x)に基
く前記フィードバック係数生成回路を切り離し、かわり
に逆多項式G′(x)に基く前記フィードバック係数生
成回路を接続する手段とを設けたことを特徴とする請求
項1記載のリード・ソロモン符号の符号化・復号装置。 5、下位から第k段目の前記フリップフロップ群の第j
位フリップフロップの内容と上位から第k段目の前記フ
リップフロップ群の第j位フリップフロップの内容とを
入れ換える手段を設けたことを特徴とする請求項2記載
のリード・ソロモン符号の符号化・復号装置。 6、データを入力しシンドロームを算出した結果前記誤
り検出回路が (i)ゼロを検出した場合は誤りなしと判定し、 (ii)検出しない場合には、前記クロックカウント手
段をリセットし、前記ゼロ検出回路がゼロを検出するま
で前記クロックカウント手段を計数しながら該符号化・
復号回路のシフトを繰り返し、前記ゼロ検出回路がゼロ
を検出したときの第1段〜第m段の前記フリップフロッ
プ群の内容を誤りパターンとし、このときの前記クロッ
クカウント手段の計数lに対してデータの先頭から数え
て第l+1シンボル(〜第l+mシンボル)を誤り位置
とし、 (iii)該符号化・復号装置の周期の回数だけシフト
を行なっても前記誤り検出回路がゼロを検出しない場合
には訂正不可能な誤クが存在すると判定することを特徴
とする、請求項、又は2記載のリード・ソロモン符号の
符号化・復号装置の復号方法。 7、データを入力しシンドロームを算出した結果前記誤
り検出回路が (i)ゼロを検出した場合は誤りなしと判定し、 (ii)ゼロを検出しない場合には、下位から第k段目
の前記フリップフロップ群の第j位フリップフロップの
内容と上位から第k段目の前記フリップフロップ群の第
j位フリツプフロップの内容とを入れ換え、第k段目の
前記フリップフロップ群に対応していた前記フィードバ
ック係数生成回路の出力を第m−k+1番目の前記フリ
ップフロップ群に対応するように切り換えた後、前記ク
ロックカウント手段をリセットし、前記ゼロ検出回路が
ゼロを検出するまで前記クロックカウント手段を計数し
ながら該符号化・復号装置のシフトを繰り返し、前記ゼ
ロ検出回路がゼロを検出したときの第1段から第b段の
前記フリップフロップ群の順序を入れ換えた結果の内容
を誤りパターンとし、このときの前記クロックカウント
手段の計数ををデータの末尾から数えた誤りパターンの
先頭シンボルの位置とし、 (iii)データのシンボル数だけシフトを行なつても
前記誤り検出回路がゼロを検出しない場合には訂正不可
能な誤りが存在すると判定することを特徴とする、請求
項3記載のリードソロモン符号の符号化・復号装置の復
号方法。 8、データを入力しシンドロームを算出した結果前記誤
り検出回路が、 (i)ゼロを検出した場合には誤りなしと判定し、 (ii)ゼロを検出しない場合には、下位から第k段目
の前記フリップフロップ群の第j位フリップフロツプの
内容と上位から第k段目の前記フリップフロツプ群の第
j位フリップフロツプの内容とを入れ換え、前記生成多
項式G(x)に基く前記フィードバック係数生成回路を
切り離し、かわりに前記逆多項式G′(x)に基く前記
フィードバック係数生成回路を接続した後、前記クロッ
クカウント手段をリセットし、前記ゼロ検出回路がゼロ
を検出するまで前記クロックカウント手段を計数しなが
ら該符号化・復号装置のシフトを繰り返し、前記ゼロ検
出回路がゼロを検出したときの第1段から第b段の前記
フリップフロップ群の順序を入れ換えた結果の内容を誤
りパターンとし、計数lをデータの末尾から数えた誤り
パターンの先頭シンボルの位置とし、 (iii)データのシンボル数だけシフトを行なつても
前記誤り検出回路がゼロを検出しない場合には訂正不可
能な誤りが存在すると判定する、ことを特徴とする、請
求項4記載のリードソロモン符号の符号化・復号装置の
復号方法。 9、データを入力しシンドロームを算出した結果前記誤
り検出回路が、 (i)ゼロを検出した場合には誤りなしと判定し、 (ii)ゼロを検出しない場合には、下位から第k段目
の前記フリップフロップ群の第j位フリップフロップの
内容と上位から第k段目の前記フリップフロップ群の第
j位フリップフロップの内容とを入れ換えた後、前記ク
ロックカウント手段をリセットし、前記ゼロ検出回路が
ゼロを検出するまで前記クロックカウント手段を計数し
ながら該符号化・復号装置のシフトを繰り返し、前記ゼ
ロ検出回路がゼロを検出したときの第1段から第b段の
前記フリップフロップ群の順序を入れ換えた結果の内容
を誤りパターンとし、計数lをデータの末尾から数えた
誤りパターンの先頭シンボルの位置とし、 (iii)データのシンボル数だけシフトを行なつても
前記誤り検出回路がゼロを検出しない場合には訂正不可
能な誤りが存在すると判定することを特徴とする、請求
項5記載のリードソロモン符号の符号化・復合装置の復
号方法。[Claims] 1, 1, primitive elements α and α^ of Galois field GF(2^n)
2, n representing each position of α^3, ..., α^n^-^1
Flip-flop group (
(referred to as one symbol) and m or less feedback coefficient generation circuits that generate feedback patterns to each flip-flop group based on the output values of the n flip-flops of the m-th stage flip-flop group; xn exclusive OR means and a clock count means for counting inputs of flip-flops, and the kth stage (k=
1, 2, ..., m) the jth position (j
=1, 2, . . . , n) and the output of the corresponding feedback coefficient generation circuit are input to one of the exclusive OR means, and the output of the exclusive OR means is j-th flip-flop group of k+1 stage
The output of the exclusive OR means, which inputs the output of each flip-flop of the m-th stage flip-flop group and n-bit input data, is input to each of the feedback coefficient generation circuits. , all of the flip-flops input and output using the same clock signal, and in a division circuit that divides by an m-th degree polynomial ▲ mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ or an encoding circuit that uses a generator polynomial, an error detection circuit that detects that the output is zero, and all flip-flops of the flip-flop group in the upper (m-b) stage when the length of the error that can be corrected by the division circuit is set to b symbols. A lead/lead device characterized in that it is equipped with a zero detection circuit that detects that the output of the lead is zero.
Solomon code encoding/decoding device. 2.i) If the degree of the generator polynomial is an even number, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼-(1) ii) If the degree of the generator polynomial is an odd number, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ -(2) By using a generating polynomial of the form, the output pattern of one feedback coefficient circuit contributes to the input of the flip-flop group in the i-th stage from the top and the flip-flop group in the i-th stage from the bottom. Claim 1 characterized by
The Reed-Solomon code encoding/decoding device described above. 3. When C_m=C_o with respect to the generator polynomial G(x), the contents of the j-th flip-flop of the k-th flip-flop group from the lowest and the contents of the j-th flip-flop of the k-th flip-flop group from the high means for exchanging the contents of the j-th flip-flop and the output of the feedback coefficient generation circuit that corresponded to the k-th flip-flop group at the time of encoding and syndrome calculation
3. The Reed-Solomon code encoding/decoding apparatus according to claim 2, further comprising means for switching to correspond to the group of flip-flops in the -k+1)th stage. 4. When C_m≠C_o with respect to the generator polynomial G(x), the content of the j-th flip-flop of the k-th flip-flop group from the lowest and the content of the flip-flop of the k-th flip-flop group from the high-order A means for exchanging the contents of the j-th flip-flop, an inverse polynomial of the generator polynomial ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. 2. The Reed-Solomon system according to claim 1, further comprising means for separating the feedback coefficient generation circuit based on the inverse polynomial G'(x) and connecting the feedback coefficient generation circuit based on the inverse polynomial G'(x) instead. Code encoding/decoding device. 5. The j-th flip-flop group of the k-th stage from the bottom
3. The Reed-Solomon code encoding system according to claim 2, further comprising means for exchanging the contents of the first flip-flop and the contents of the jth flip-flop of the kth flip-flop group from the top. decoding device. 6. As a result of inputting the data and calculating the syndrome, the error detection circuit (i) determines that there is no error if it detects zero; (ii) if it does not detect it, resets the clock counting means and While counting the clock count means until the detection circuit detects zero, the encoding and
By repeating the shifting of the decoding circuit, the contents of the flip-flops of the first stage to the mth stage when the zero detection circuit detects zero are set as an error pattern, and for the count l of the clock counting means at this time. The error position is the l+1st symbol (~l+m symbol) counting from the beginning of the data, and (iii) when the error detection circuit does not detect zero even after shifting by the number of cycles of the encoding/decoding device. 3. The decoding method of the Reed-Solomon code encoding/decoding apparatus according to claim 2, wherein it is determined that an uncorrectable error exists. 7. As a result of inputting the data and calculating the syndrome, the error detection circuit (i) determines that there is no error if it detects zero; (ii) if it does not detect zero, the error detection circuit determines that there is no error; The contents of the j-th flip-flop of the flip-flop group and the j-th flip-flop of the k-th flip-flop group from the top are exchanged, and the feedback corresponding to the k-th flip-flop group is changed. After switching the output of the coefficient generation circuit to correspond to the m-k+1 flip-flop group, the clock counting means is reset, and the clock counting means counts until the zero detection circuit detects zero. while repeating the shift of the encoding/decoding device, and when the zero detection circuit detects zero, the contents of the result of changing the order of the flip-flop groups from the first stage to the b-th stage are used as an error pattern, and at this time, The count of the clock counting means is the position of the first symbol of the error pattern counted from the end of the data, and (iii) if the error detection circuit does not detect zero even after shifting by the number of symbols of the data, 4. The decoding method of a Reed-Solomon code encoding/decoding apparatus according to claim 3, wherein it is determined that an uncorrectable error exists. 8. As a result of inputting the data and calculating the syndrome, the error detection circuit determines that (i) if zero is detected, there is no error, (ii) if zero is not detected, the kth stage from the lowest swapping the contents of the j-th flip-flop of the flip-flop group with the contents of the j-th flip-flop of the k-th flip-flop group from the top, and disconnecting the feedback coefficient generation circuit based on the generator polynomial G(x). , Instead, after connecting the feedback coefficient generation circuit based on the inverse polynomial G'(x), the clock counting means is reset, and the clock counting means is counted until the zero detection circuit detects zero. The encoder/decoder repeats the shift, and when the zero detection circuit detects zero, the order of the flip-flop groups from the first stage to the b stage is changed, and the result is defined as an error pattern, and the count l is used as the data. (iii) If the error detection circuit does not detect zero even after shifting by the number of data symbols, it is determined that an uncorrectable error exists. 5. A decoding method using a Reed-Solomon code encoding/decoding apparatus according to claim 4. 9. As a result of inputting the data and calculating the syndrome, the error detection circuit determines that (i) if zero is detected, there is no error, (ii) if zero is not detected, the kth stage from the lowest After exchanging the contents of the j-th flip-flop of the flip-flop group with the contents of the j-th flip-flop of the k-th flip-flop group from the top, the clock counting means is reset, and the zero detection The circuit repeats shifting of the encoding/decoding device while counting the clock count means until the circuit detects zero, and when the zero detecting circuit detects zero, the flip-flop groups from the first stage to the bth stage are The content of the result of rearranging the order is an error pattern, the count l is the position of the first symbol of the error pattern counted from the end of the data, and (iii) even if the shift is performed by the number of symbols in the data, the error detection circuit is zero. 6. The decoding method of a Reed-Solomon code encoding/decoding apparatus according to claim 5, further comprising determining that an uncorrectable error exists if the error is not detected.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63091418A JP2585361B2 (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Error position and error pattern extraction device for Reed-Solomon code |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63091418A JP2585361B2 (en) | 1988-04-15 | 1988-04-15 | Error position and error pattern extraction device for Reed-Solomon code |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01264316A true JPH01264316A (en) | 1989-10-20 |
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ID=14025824
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1988
- 1988-04-15 JP JP63091418A patent/JP2585361B2/en not_active Expired - Fee Related
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US6578136B2 (en) | 1989-12-19 | 2003-06-10 | Hitachi, Ltd. | Magnetic disc control apparatus with parallel data transfer between disc control unit and encoder circuit |
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JP2585361B2 (en) | 1997-02-26 |
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