JP2703633B2 - 誤り訂正復号器 - Google Patents

誤り訂正復号器

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JP2703633B2 JP25678289A JP25678289A JP2703633B2 JP 2703633 B2 JP2703633 B2 JP 2703633B2 JP 25678289 A JP25678289 A JP 25678289A JP 25678289 A JP25678289 A JP 25678289A JP 2703633 B2 JP2703633 B2 JP 2703633B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタル情報の誤り訂正を行なう復号
器に関し、特に2元BCH符号(Bose−Chaudhuri−Hocque
nghem code)の誤り訂正復号器に関するものである。
〔従来の技術〕
第5図は、例えば「光ディスク用誤り・消失訂正復号
法の一検討」(第10回情報論理とその応用学会予稿集P
P.61−64)に示された従来の復号器を示すブロック図で
あり、図において20は制御回路、21は制御回路20が出す
命令を記憶するプログラムROM、22は受信語からシンド
ロームを計算するとともに誤り位置多項式からチェンサ
ーチを行い誤り位置を求めるシンドローム・チェン処理
回路、23は上記シンドローム・チェン処理回路22で生成
されたシンドロームから誤り位置多項式を計算するガロ
ア体演算回路、24は受信語を記憶しておくバッファメモ
リ、25はバッファメモリ24に記憶されている受信語と誤
り訂正装置とのインタフェースを行っているインタフェ
ース回路、26は誤り訂正復号器の入力端子、27は誤り訂
正復号器の出力端子である。
次に動作について説明する。
まず、受信語が入力端子26からバッファメモリ24に記
憶される。この受信語は制御回路20からインタフェース
回路25に送り出された制御信号により、バッファメモリ
24からシンドローム・チェン処理回路22に読みだされ
る。そして、シンドローム・チェン処理回路22で受信語
に対応するシンドロームが計算される。制御回路20から
の信号によりシンドローム・チェン処理回路22からガロ
ア体演算回路23にシンドロームが読み出され、ガロア体
演算回路23で誤り位置多項式が計算される。ここで、誤
り位置多項式が計算される過程について、例えば第6図
は「情報と符号の理論」(岩波書店 宮川,原島,今井
著 P169)示された流れ図であるが、その流れ図に従っ
て計算される。
次に、制御信号20からの信号によりガロア体演算回路
23からシンドローム・チェン処理回路22に誤り位置多項
式が読みだされ、シンドローム・チェン処理回路22にお
いて、チェンサーチが行われ誤り位置が計算される。制
御回路20からの信号によりシンドローム・チェン処理回
路22から誤り位置が読みだされ、インタフェース回路25
を通して、バッファメモリ24に記憶させていた受信語を
訂正し、出力端子27に出力させて、誤り訂正操作を終え
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の誤り訂正復号器は以上のように構成されている
ので、誤りパターンを得るための操作は数多くの段階を
経なければならず、誤り訂正復号に費やされる時間が大
きくなり、また、制御回路による制御も複雑になるなど
の問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、高速に誤り訂正ができる誤り訂正復号装置
を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る誤り訂正復号器は、2元BCH符号の誤
り訂正復号器において、入力されたnビットの受信語を
記憶するバッファメモリと、該受信語に基づいてそのシ
ンドロームを生成するシンドローム生成回路と、該生成
されたシンドロームに基づいて該受信語における、誤り
が発生しているビットの個数を実誤り個数として算出す
る実誤り個数計算回路と、N(1≦N≦n)個に並列配
置され、上記受信語の対応するビットに擬似的に仮想誤
りを発生させた擬似受信後に基づいてそのシンドローム
を修正シンドロームとして生成する修正シンドローム生
成回路と、上記各修正シンドローム修正回路に対応して
設けられ、対応する修正回路からの修正シンドロームに
基づいて上記擬似受信語における、誤りが発生している
ビットの個数を修正用誤り個数として算出するN個の修
正誤り個数計算回路と、上記実誤り個数と各修正用誤り
個数を比較する比較回路と、該比較結果に基づいて、上
記入力された受信語における誤りの発生しているビット
を訂正する訂正手段とを備え、該訂正手段を、上記バッ
ファメモリのnビットの受信語を上記修正シンドローム
生成回路数Nに対応して、Nビット単位のブロック毎に
分割し、その上該受信語のNビットをブロック毎に順次
並列出力するシリアル・パラレル変換器と、該並列出力
された受信語のNビットに対して、上記比較結果に応じ
誤り訂正処理を施す訂正回路と、該訂正回路により訂正
された受信語のNビットを順次直列接続して出力するパ
ラレル・シリアル変換回路とから構成したものである。
〔作用〕
この発明においては、nビットの受信語に基づいて算
出したシンドロームより受信語の誤り個数を算出し、か
つ受信語のあるビットに擬似的に仮想誤りを発生させた
場合の受信語に対応する修正シンドロームを求める処理
を、受信語のすべてのビットについて行い、このように
して求められたそれぞれの修正シンドロームについて修
正誤り個数を求め、上記誤り個数と各修正誤り個数との
比較により、受信語の誤りビット位置を求めるようにし
たので、従来の復号操作で行っていたチェンサーチを行
わずに、受信語の誤りビット位置を求めることができ
る。
また、本発明では、上記バッファメモリのnビットの
受信語を上記修正シンドローム生成回路数Nに対応し
て、Nビット単位のブロック毎に分割し、その上該受信
語のNビットをブロック毎に順次並列出力する回路構成
として、シリアル・パラレル変換器を備えているので、
受信語のNビット単位での並列訂正処理を行う回路構成
を、シリアル・パラレル変換器及びパラレル・シリアル
変換回路とN個の訂正回路のみで構成することができ、
回路構成の大規模化を抑えることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例により誤り訂正復号装置の
構成を示す図であり、第2図は本発明の一実施例による
誤り訂正復号装置の構成部分の一部の詳細な構成を示す
図である。
第1図において、1はnビットの受信語を記憶するバ
ッファメモリ、2は受信語のシンドロームを計算するシ
ンドローム生成回路、3はシンドローム生成回路2で計
算されたシンドロームから受信語の誤り個数を計算する
誤り個数計算回路、4は誤り個数計算回路3で計算され
た誤り個数「e」を記憶するメモリ、5はバッファメモ
リ1に記憶されたnビットの受信語に対し、仮想の1ビ
ット誤りを疑似的に付加した場合における受信語の修正
シンドロームを生成する修正シンドローム生成回路であ
り、該回路は第2図に示すように、シンドローム生成回
路2より算出されたシンドロームを記憶するレジスタ5a
と、シンドロームから修正用シンドロームを算出するシ
ンドローム発生回路5bと、その修正用シンドロームを記
憶する修正用レジスタ5cとからなる。第1図において、
6は修正シンドローム生成回路5で計算された修正用シ
ンドロームから修正用誤り個数を計算する修正誤り個数
計算回路、7は修正誤り個数計算回路6で計算された修
正用誤り個数を記憶するメモリである。8はメモリ4の
内容とメモリ7の内容を比較する比較回路である。これ
ら修正シンドローム生成回路5,修正誤り個数計算回路6,
メモリ7及び比較回路8は順番に直列接続されており、
この構成を並列にN(1≦N≦n)個配置している。9
はバッファメモリ1のnビットの受信語を上記N個に配
列配置された修正シンドローム生成回路数に対応したN
ビット単位のブロック毎に分割し、その上N個に並列分
割するシリアル・パラレル変換器、10は比較回路8の出
力に応じて、シリアル・パラレル変換器9からの受信語
を訂正する訂正回路、11は誤り訂正回路全体を制御する
制御回路、12は訂正回路10で訂正され、並列変換受信語
を直列変換するパラレル・シリアル変換器、13は誤り訂
正復号器の入力端子、14は誤り訂正復号器の出力端子で
ある。
次に動作について説明する。
nビットの受信語が入力端子13からバッファメモリ1
に記憶され、この受信語はシンドローム生成回路2に入
力され受信語に対応するシンドローム「S1,S2,…,S
2t(tは最大誤り訂正可能数)」を算出する。制御回路
11からの信号によりシンドローム生成回路2からシンド
ロームが誤り個数計算回路3に読み出され、誤り個数
「e」が計算される。ここで、誤り個数「e」を計算す
る過程は第3図の流れ図に従って計算され、メモリ4に
受信語の誤り個数「e」が記憶される。
次に、制御回路11からの信号によりシンドローム生成
回路2からN個並列に配置された修正シンドローム生成
回路5のそれぞれにシンドローム「S1,S2,…,S2t」を読
み込ませて、シンドローム記憶レジスタ5aに記憶させ
る。そして、ジンドローム発生回路5bにより、受信語の
第iビット(1≦i≦N)目に疑似的に仮想誤りを発生
させた場合の受信語に対応する修正シンドロームを生成
し、その修正シンドローム記憶レジスタ5cに記憶させ
る。ここで、修正シンドローム生成回路5は第3図に示
すように、αi2i,…,α2ti(i=1,2,…,N)をそれ
ぞれに対応するシンドロームS1,S2,…,S2tに加えて、修
正シンドロームS′=Sj+αji(j=1,2,…,2t、α
は原始多項式の根)を算出する。
次に、修正シンドローム生成回路5で生成されたN組
の修正シンドロームに対し誤り算出回路6により、N組
の誤り個数「e′1,e′2,…,e′」が計算される。こ
の誤り個数を計算する過程は第3図において、S(Z)
=S1+S2Z+…+S2tZ2t-1をS(Z)=S′+S′2Z
+…+S′2tZ2t-1に変更した流れ図に従って計算され
る。そして、メモリ7に修正誤り個数計算回路6で計算
された誤り個数「e′1,e′2,…,e′」が記憶され
る。
次に、バッファメモリ1からのnビットの受信語はシ
リアル・パラレル変換回路に読み出され、第4図に示す
ように、Nビット単位のブロック毎に分割されて、その
上そのNビットの受信語を、N個並列配置された修正シ
ンドローム生成回路に応じそれぞれに1ビットの対応関
係となるようにN個に分割並列処理される。
また、比較回路8においては、メモリ4の内容「e」
とメモリ7の内容「e′(i=1,2,…,N)」を比較す
る。そして、e′=e−1(1≦e≦t)のときに、
そのN個並列に配置された回路に対応した位置のビット
の受信語が訂正回路10により誤り訂正される。その後、
訂正され、N個に並列分割された受信語をパラレル・シ
リアル変換回路12により直列接続に変換し出力端子14に
出力させる。そして訂正されるべき誤り個数e個みつか
るまで、別のNビット単位ブロックの受信語に対し訂正
操作を続ける。
なお、上記実施例では、まず受信語のシンドロームを
求めた語に受信語の誤り個数を計算し、その後に1回目
のNビット単位に対する修正シンドロームを求めていた
が、同時に行ってもよい。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、nビットの受信語に
基づいて算出したシンドロームより受信語の誤り個数を
算出するとともに、受信語のあるビットに擬似的に仮想
誤りを発生させた場合の受信語に対応する修正シンドロ
ームを求める処理を、受信語のすべてのビットについて
行い、このようにして求められたそれぞれの修正シンド
ロームについて修正誤り個数を求め、上記誤り個数と各
修正誤り個数との比較により、受信語の誤りビット位置
を求めるようにしたので、従来の復号操作で行っていた
チェンサーチを行わずに、受信語の誤りビット位置を求
めることができる効果がある。
また、上記バッファメモリのnビットの受信語を上記
修正シンドローム生成回路数Nに対応して、Nビット単
位のブロック毎に分割し、その上該受信語のNビットを
ブロック毎に順次並列出力する回路構成として、シリア
ル・パラレル変換器を備えたので、受信語の並列訂正処
理を行う構成を非常に簡単なものとでき、回路構成の大
規模化を抑えることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による誤り修正復号装置を
示すブロック図、第2図は修正シンドローム生成回路の
構成を示した図、第3図は誤り個数算出回路における操
作手順を示す流れ図、第4図は受信語のシリアル・パラ
レル変換回路の処理を説明する図、第5図は従来の誤り
訂正復号装置を示すブロック図、第6図は従来の誤り位
置多項式を求める操作手順を示す流れ図である。 1はバッファメモリ、2はシンドローム生成回路、3は
受信語の誤り個数算出回路、4は記憶装置、5は修正シ
ンドローム生成回路、6は誤り個数算出回路、7は記憶
装置、8は比較回路、9はシリアル・パラレル変換器、
10は訂正回路、11は制御回路、12はパラレル・シリアル
変換回路、13は入力端子、14は出力端子、20は従来例に
おける制御回路、21はプログラムROM、22はシンドロー
ム・チェン処理回路、23はガロア体演算回路、24はバッ
ファメモリ、25はインタフェース回路、26は入力端子、
27は出力端子である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−203016(JP,A) 特開 昭64−19831(JP,A) 特開 平2−113341(JP,A) 特開 平3−174821(JP,A) 電子情報通信学会技術研究報告,Vo l.89,No.134,CS89−54 (1989年7月21日) 酒井高征、若杉耕 一郎、笠原正雄 「代数的誤り訂正符号 の並列復号法」 PP.7−11

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2元BCH符号の誤り訂正復号器において、 入力されたnビットの受信語を記憶するバッファメモリ
    と、 該受信語に基づいてそのシンドロームを生成するシンド
    ローム生成回路と、 該生成されたシンドロームに基づいて該受信語におけ
    る、誤りが発生しているビットの個数を実誤り個数とし
    て算出する実誤り個数計算回路と、 N(1≦N≦n)個に並列配置され、上記受信語の対応
    するビットに擬似的に仮想誤りを発生させた擬似受信語
    に基づいてそのシンドロームを修正シンドロームとして
    生成する修正シンドローム生成回路と、 上記各修正シンドローム修正回路に対応して設けられ、
    対応する修正回路からの修正シンドロームに基づいて上
    記擬似受信語における、誤りが発生しているビットの個
    数を修正用誤り個数として算出するN個の修正誤り個数
    計算回路と、 上記実誤り個数と各修正用誤り個数を比較する比較回路
    と、 該比較結果に基づいて、上記入力された受信語における
    誤りの発生しているビットを訂正する訂正手段とを備
    え、 該訂正手段は、 上記バッファメモリのnビットの受信語を上記修正シン
    ドローム生成回路数Nに対応して、Nビット単位のブロ
    ック毎に分割し、その上該受信語のNビットをブロック
    毎に順次並列出力するシリアル・パラレル変換器と、 該並列出力された受信語のNビットに対して、上記比較
    結果に応じ誤り訂正処理を施す訂正回路と、 該訂正回路により訂正された受信語のNビットを順次直
    列接続して出力するパラレル・シリアル変換回路とを備
    えたことを特徴とする誤り訂正復号器。
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電子情報通信学会技術研究報告,Vol.89,No.134,CS89−54 (1989年7月21日) 酒井高征、若杉耕一郎、笠原正雄 「代数的誤り訂正符号の並列復号法」 PP.7−11

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