KR890004184B1 - A method to the correction of errors - Google Patents

Abstract

The method is for simplifying the error correction process and reducing the memory capacity required for information storage by processing the information resulted from the decoding of the transmitted information with one bit per a code word. A receiving decoder (60) attaches a flag to the code word according to the error correction result to find out the error position so that the number of required memory can be reduced.

Description

다중에러 정정 방법How to correct multiple errors

제 1 도는 R-S 코드를 이용한 디지탈 통신시스템의 개요를 나타낸 블럭도.1 is a block diagram showing an outline of a digital communication system using an R-S code.

제 2 도는 다중에러 정정 시스템의 개요도.2 is a schematic diagram of a multi-error correction system.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 정보 신호원 20, 40 : 인코더부10: information signal source 20, 40: encoder section

30 : 인터리브단 50 : 전송선로30: interleaved end 50: transmission line

60, 80 : 디코더부 70 : 디인터리브단60, 80: decoder 70: deinterleave end

90 : 수신측 신호단90: receiver side

본 발명은 다중에러 정정 R-S코드(Code)에 있어서, 전송된 정보의 디코딩(Decoding)결과에 대한 정보를 부호어(Code Word)당 1개 비트(bit)로 소화함으로써 에러 정정과정에서 정정과정을 단순 간략화 시키고 정보용 메모리의 용량을 극소화 시킬수 있는 다중에러 정정 방법에 관한 것이다.In the multi-error correcting RS code, the process of correcting the error in the error correction process is performed by digesting information on the decoding result of the transmitted information into one bit per code word. The present invention relates to a multiple error correction method that can simplify and simplify the information memory.

R-S 코드란 디지탈 통신에서 전송선로상에서 발생하는 에러를 수신측에서 정정하는데 있어 에러정정능력이 우수한 부호체계(Coding System)를 말한다.The R-S code refers to a coding system having excellent error correction capability in correcting an error occurring on a transmission line in a digital communication.

즉, 송신 수신측간에 송수신 데이터의 형태를 미리 규정지어서 규정지어진 약속(R-S 코드에 의한 수식적 약속)에 어긋나지 않는 데이터 형태를 송신측이 생성하여 보내면 수신측에서는 규정된 수식에 근거하여 전송 선로상에서 에러가 발생했는가를 판별 에러정정을 하여 원래의 데이터로 복귀할수 있도록 된 기본시스템은 제 1도에 도시된 바와 같다.That is, when the transmitting side generates and sends a data type that does not deviate from the defined promise (formal appointment by RS code) between the transmitting and receiving sides, the receiving side generates an error on the transmission line based on the prescribed formula. Is shown in FIG. 1. The basic system, which is capable of returning to the original data by determining error correction, is shown in FIG.

제 1 도에서 정보 신호원(A)으로 부터 기본 데이터를 받아서 R-S 코드의 약속에 의해 전송데이터의 형태(Code Word)를 만드는 인코더(B)에서는 일정갯수의 단위데이터를 받아서 규정된 숫자 만큼의 페리티(Parity)를 붙여 부호어(Code Word)를 생성한다.In Fig. 1, the encoder B, which receives basic data from the information signal source A and forms a code word of transmission data by the appointment of an RS code, receives a certain number of unit data. A code word is generated by adding a parity.

인코더(B)에서 생성된 부호어가 전송선로(C)를 거치면서 잡음(Noise)에 의해 변질되는 것을 에러가 발생한다고 하며 수신측에 도달된 데이터를 수신(Receivee)데이터라하여 원부호어가 전송선로(C)에서 에러가 섞여 있다고 보아서 디코더(D)에서는 R-S코드의 약속에 의해 수신 데이터를 점검하여 에러 유무를 판별하고 정정한다.An error occurs that the codeword generated by the encoder (B) is changed by noise while passing through the transmission line (C). The data received at the receiving side is called receive data. Considering that the errors are mixed in (C), the decoder D checks the received data according to the promise of the RS code to determine the presence or absence of an error and correct it.

또한, 에러 정정의 효율을 높이기 위해서 2중 이상의 복수정정과정을 하는데 인터리브(Interleave)라는 방식을 이용하여 연집에러(Burst Error)를 산발에러(Random Error)로 바꾸어 에러의 정정효율을 높이도록 2도와 같이 구성되어있다.In addition, to improve the efficiency of error correction, two or more multiple correction processes are used. The interleave method is used to change the burst error to a random error to improve the error correction efficiency. It is composed as

그런데 상기와 같이 2중이상의 복수정정과정으로 에러 정정효율을 높이는 기존 방식에서는 송신측의 인터리브단(30)과 수신측의 디인터리브단(7)에 순수데이터(패리티신호 포함)를 저장해야 하므로 메모리 용량이 큰 램(RAM)이 필요하고 2차 정정과정에서 1차측의 에러정정여부를 데이터 심볼마다 체크해야 하므로 복잡했다.However, in the conventional method of increasing the error correction efficiency by the multiple or more correction processes as described above, the pure data (including the parity signal) must be stored in the interleaved terminal 30 on the transmitting side and the deinterleaved terminal 7 on the receiving side. This is complicated because a large amount of RAM is required and error correction on the primary side must be checked for each data symbol in the secondary correction process.

본 발명의 목적은 다중에러정정 디지탈통신의 송신측에서 전송된 데이터를 디코딩할때 에러정정의 결과에 대한 정보를 부호어(Code Word)당 1개 비트로 하여 에러 정정과정을 간략화 할 수 있고 정보용 메모리 용량을 극소화 시키는 다중에러 정정 정정방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to simplify the error correction process by using information about the result of error correction as one bit per code word when decoding the data transmitted from the transmitting side of the multi-error correction digital communication. An object of the present invention is to provide a multi-error correction correction method that minimizes memory capacity.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 실시예를 상세히 기술하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 2 도에서 정보 신호원(10)으로 부터 8비트 단위의 병력 데이터가 1차 인코더부(20)로 입력이 된다.In FIG. 2, the 8-bit unit history data is input from the information signal source 10 to the primary encoder unit 20.

이때 8비트 단위의 데이터를 심볼(Symbol)이라 호칭한다.In this case, 8-bit data is called a symbol.

1차 인코더부(20)에서는 26심볼(Symbol)의 단위 데이터를 받아서 6심볼(Symbol)의 패리티(Parity)를 붙여서 32개 심볼의 1차부호어를 만들어 인터리브단(30)으로보낸다.The primary encoder unit 20 receives unit data of 26 symbols and attaches parity of 6 symbols to form primary symbols of 32 symbols and sends them to the interleaved end 30.

인터리브단(30)에서는 주어진 규칙에 의해 인코더부(20)에서 출력되는 1차 부호어를 28개 부호어씩의 단위로 심볼단위의 데이터를 혼합하여 일정한 규칙으로 뒤썩여지 데이터가 2차 인코더부(40)로 들어갈때 1차 인코더부(20)에서 출력되는 순서와는 다른 데이터 순서로 심볼 단위로 입력된다. 아래 "표"는 인터리버 맵(Map)으로 1차 인코더부(20)의 출력데이터의 순서와 2차 인코더부(40)의 입력순서를 규정지어 준다.The interleave stage 30 mixes the data of the symbol unit in units of 28 codewords by the primary codeword output from the encoder unit 20 according to a given rule, thereby causing data to be inverted according to a predetermined rule. ) Is input in symbol units in a data order different from the order output from the primary encoder 20. "Table" below defines the order of the output data of the primary encoder unit 20 and the input order of the secondary encoder unit 40 as an interleaver map.

[표][table]

상기 인터리브 맵에서 보듯이 1차 인코더부(20)에서는 a₀a₁a₂...a₃₁그리고 b₀b₁...b₃₁의 순으로

i(i=0-31)까지의 1차 부호어를 내보내고 2차 인코더부(40)측으로는 a₀b₀c₀...

형태 a₁b₁...

의 순으로 a₃₁b₃₁-

까지 28개 심볼 단위로 입력된다.As shown in the interleaved map, in the primary encoder 20, a ₀ a ₁ a ₂ ... a ₃₁ and b ₀ b ₁ ... b ₃₁

Export the 1st codeword up to i (i = 0-31) and send a ₀ b ₀ c ₀ ...

Form a ₁ b ₁ ...

In order of a ₃₁ b _31-

Up to 28 symbols are entered.

2차 인코더부(40)에서는 28개의 심볼을 받아서 4개의 패리티 심볼을 붙여 32심볼 단위의 전송 부호어를 출력시킨다.The secondary encoder 40 receives 28 symbols and attaches 4 parity symbols to output a transmission codeword in units of 32 symbols.

즉, 1차 인코더부(20)에서는 26개의 심볼데이터를 받아서 6개의 패리티 심볼(R-S Code의 이론에 의한 검색을 위한 정보 심볼)을 추가로 붙여서 32개 심볼의 부호어를 만들고, 2차 인코더부(40)에서는 28개의 심볼을 받아서 4개의 패리티를 붙여서 마찬가지로 32개 심볼을 만들어 전송선로(50)를 통해 전송한다.That is, the primary encoder unit 20 receives 26 symbol data and adds 6 parity symbols (information symbols for retrieval based on the theory of RS code) to form a codeword of 32 symbols. In (40), 28 symbols are received, 4 parity is added, and 32 symbols are similarly generated and transmitted through the transmission line 50.

다음 전송선로(50)를 통해 전송되는 데이터를 수신하는 내용을 설명한다.Next, a description will be given of receiving data transmitted through the transmission line 50.

수신측의 1차 디코더부(60)는 송신측의 2차인코더부(40)에서 출력되는 순서대로 데이터를 받는데, 전송선로(50)상에서 에러가 발생하지 않았다면 2차 인코더부(40)에서의 출력데이터가 그대로 입력된다.The primary decoder unit 60 on the receiving side receives data in the order output from the secondary encoder unit 40 on the transmitting side. If no error occurs on the transmission line 50, the secondary encoder unit 40 The output data is input as it is.

1차 디코더부(60)에서는 송신측의 2차 인코더부(40)에서 출력되는 부호어(Code Word)단위로 에러의 유무를 판별하여 정정작업을 시행하는데 1차 디코더부(60)에 도착된 데이터는 송신측에서 28개의 신호심볼에 4개의 패리티를 붙여서 1개의 부호어를 형성하였는바, 전송선로(50)상에서 발생되는 에러는 부호어 32심볼중 일부 혹은 전부의 심볼값을 변질시킬 수 있다.The primary decoder unit 60 determines the presence or absence of an error in units of code words output from the secondary encoder unit 40 on the transmitting side and performs corrective work. The data is formed on the transmitting side by attaching four parity to 28 signal symbols to form one codeword. An error generated on the transmission line 50 may alter the symbol value of some or all of the codeword 32 symbols. .

그런데 에러 정정능력은 패리티심볼 2개로 1개의 에러를 정정할 수 있다.However, the error correction capability can correct one error with two parity symbols.

에러는 그 성격상 에러(Error)가 발생된 심볼의 위치와 에러의 값을 알아야만 하며 방정식을 풀때 미지수 만큼의 관계식이 있어야 그 풀이를 할 수 있는 것과 마찬가지로 에러의 정정을 위해서는 에러의 위치 에러값, 즉 1개의 에러가 2개의 미지수를 내포하고 있는데 패리티의 수만큼 미지수에 대한 풀이를 할 수 있으므로 1차 디코더부(60)에서는 2심볼까지의 에러를 정정하고 3개 이상의 에러는 정정을 못하며 정정하지 못한 부호어는 32심볼 모두가 무용한 데이터로 처리되어 정정못한 부호어는 정정못했다는 기호(Flag)를 붙여서 디인터리브(Deinterleave)단(70)으로 보내지는데 디인터리브 과정에서는 인터리버단(30)에서의 데이터 혼합역순을 거쳐서 2차 디코더부(80)의 입력데이터 형태는 송신측에서의 1차 인코더부(20)의 출력형태와 같게 되며 2차 디코더부(80)에서는 결과적으로 1차 인코더부(20)에서 붙여준대로 부호어당 6개의 패리티가 존재한다.An error has to know the position of the symbol where the error occurred and the value of the error.In order to solve the error, the position error value of the error, That is, one error contains two unknowns, and since the number of parities can be solved for the unknowns, the primary decoder 60 corrects the errors up to two symbols and does not correct three or more errors. The unsuccessful codeword is treated as useless data and all 32 symbols are sent to the deinterleave stage 70 with a flag indicating that the uncorrected codeword is not corrected. In the deinterleave process, the data from the interleaver stage 30 The input data format of the secondary decoder unit 80 is the same as the output form of the primary encoder unit 20 on the transmitting side through the mixed reverse order. ), As a result, there are six parities per codeword as pasted by the primary encoder 20.

6개의 패리티로는 6개의 미지수를 풀수 있는데 전술한 바 있는 1차 디코더부(60)에서 정정하지 못한 심볼들이 2차 디코더부(80)에 입력이 될때는 1차 디코더부(60)의 정정결과를 알려주는 기호(Flag)에 의해서 그 에러의 위치를 알수 있다.Six parities can solve six unknowns. When the symbols not corrected by the primary decoder unit 60 are input to the secondary decoder unit 80, the correction result of the primary decoder unit 60 is solved. The flag indicates the location of the error.

여기서 에러의 종류를 구분해 보면, 위치를 알수있는 에러와 위치를 알지못하는 에러로 구별할 수 있는데 위치를 알고 있는 에러를 이레이져(Erasure)라고 한다.Here, if we distinguish the types of errors, we can classify the error into the unknown location and the unknown location error. The error that knows the location is called Erasure.

2차 디코더부(80)에서는 위치를 알고 있는 경우에는 6개까지의 이레이져를 정정할 수 있으며 순수한 에러, 즉 위치를 알지못하는 에러는 3개까지 정정이 가능하다.In the secondary decoder 80, up to six erasures can be corrected if the position is known, and up to three pure errors, that is, unknown positions can be corrected.

이제 송신측에서 인터리브하는 이유를 전기한 인터리브맵을 참조하여 살펴본다.Now, the reason for interleaving at the transmitter side is described with reference to the interleaved map.

예를 들어 전송선로(50)상에서 [a-

]17, [a-

]18, [a-

]19의 부호어들이 50%이상 변질되어 정정할 수 없는 경우가 발생했다고 가정하면, 1차 디코더부(60)에서 정정못한 기로(Flag)를 붙여서 디인터리브를 하게 되고 2차 디코더부(80)에 도달할때는 각 부호어당 3개의 이레이져(Erasure)들이 존재하는 것이 되므로 정정이 가능하다.For example, on transmission line 50 [a-

] 17, [a-

] 18, [a-

] Assuming that a case where the codewords of 19 cannot be corrected due to 50% or more deterioration, the primary decoder 60 performs deinterleaving by attaching an incorrect flag, and the secondary decoder 80 When it reaches, since there are three erasures for each codeword, correction is possible.

즉, 전송회로(50)상에서 연속으로 다량의 에러가 발생했을때 이 연속된 에러를 분산하여 2차 디코더부(80)의 입력에는 드문드문한 에러로 흩어놓아 정정가능한 범위이내의 형태로 바꾸어진다.That is, when a large amount of errors occur continuously on the transmission circuit 50, the continuous errors are dispersed and scattered into sparse errors in the input of the secondary decoder unit 80 so as to be within a correctable range. .

상술한 바와같이 본 발명에서는 수신측의 1차 디코더부(60)에서 에러정정결과 정정하였는가 아닌가의 여부를 알려주는 기호(Flag)를 부여하는 방법으로써, 에러정정 못한 부호어는 32심볼 모두가 무용한 데이터가 된다는 점을 이용 에러정정여부를 부호어당 1비트(Bit)의 정보로 처리하도록하여 에러정정을 못하였을 경우 정정에 관한 정보비트를 하이(H)로 하고 정정하였을 경우 정보비트를 로우(L)로하여 정보용 메모리에 기록하였다가 2차 디코더부(80)에서 디코딩할때 이레이저의 위치를 찾게한다.As described above, in the present invention, as a method for giving a flag indicating whether or not the receiving primary decoder unit 60 has corrected the result of the error correction, all 32 symbols are useless for an error correction codeword. If the error correction is not corrected, the information bit about correction is set to high (H), and if the error is corrected, the information bit is low (L). In the information memory, the position of the eraser is found when the secondary decoder unit 80 decodes the data.

따라서 인터리브단위가 32부호어 단위이므로 정보용메모리로 32비트의 극히 작은 메모리만으로 그 처리가 가능하므로 기존의 다중에러 R-S 코드에서 데이터를 인터리브 및 디인터리브할때 매 심볼당 정정여부의 기호(Flag)를 붙여주는 까닭으로 순수데이터(32x32 Byte), 즉, 1024바이트의 대용량메모리가 필요한 것을 극소화 시킬수 있는 장점이 있다.Therefore, the interleaved unit is 32 codeword unit, so it is possible to process only 32-bit memory as information memory. Therefore, when interleaving and deinterleaving data in the existing multi-error RS code, the symbol for correction per symbol Because of this, the pure data (32x32 Byte), that is, the advantage that can minimize the need for a large memory of 1024 bytes.

Claims (1)

다중에러 정정 R-S 코드에 있어서, 수신측 디코더부(60)에서 에러정정결과에 따라 기호(Flag)를 붙여주어 부호어(Code-Word)당 1개의 비트의 정보로 처리하며 정보용메모리 용량을 극소화 시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 다중에러 정정방법.In the multi-error correcting RS code, the receiving side decoder unit 60 attaches a flag according to the error correction result to process one bit of information per codeword and minimizes the information memory capacity. Multiple error correction method characterized in that it can be.

Images