JPH0388431A - 誤り訂正処理回路 - Google Patents

誤り訂正処理回路

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JPH0388431A
JPH0388431A JP21787189A JP21787189A JPH0388431A JP H0388431 A JPH0388431 A JP H0388431A JP 21787189 A JP21787189 A JP 21787189A JP 21787189 A JP21787189 A JP 21787189A JP H0388431 A JPH0388431 A JP H0388431A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、BCH符号に1ビットのパリデイを付加し
た誤り訂正符号を用いた伝送データの誤り訂正処理をす
る誤り訂正処理回路に関する。
[従来の技術] データ伝送の際、伝送路等で雑音等により謂りが生しる
ことがある。そこで、データ伝送の信頼性を向上させる
ために、送信側て情報ヒツトに検査ビットを付加して送
り、受信側でその検査ヒツトをもとに誤りビットを検知
して訂正する方式が採られている。
このような誤り訂正方式のなかで、B CH符号にパリ
ティが付加された誤り訂正符号を用いる誤り訂正方式が
提案されている。
まず、BCH符号を用いた誤り訂正方式について説明す
る。
符号ヒツト数をN、そのうちの情報ヒツト数をK、検査
ピット数をC= N −Kとすると、送信データのヒツ
ト列は[aN−1+  as−p+  ・・・aS]の
Nビットとなり、このうち情報ヒツト列は[aN−1+
  aN−2+  ・” ’+  aN−K ]のIく
ヒット、検査ビット列は[a N”K−+ *  a 
N−に−2+  ’・aO]のCヒツトである。
ここで検査ビット列は、次のようにして決められる。
まず、情報ビット列に対応する多項式I (X)を、+
 (X) ” as−+ X’−’ + aN−2XN
−2+◆◆・+aN−KxN″K ・◆・(1)と考え
る。この(1)式を次数Cの生成多項式G (X)で割
った余りである剰余多項式をR(X)とすると、R(X
) ” bc−+ XC−’ + bc−2XC−2+
・・・+be      ・・・(2)となり、この(
2)式に対応するビット列を検査ヒツト列とする。つま
り、 [aN−に−1+  aN−に−2+  ’ ” @T
  a9 ]=[bc−1,bc−2,・・・、bo]
となる。
そのため、送信データのビット列に対応する多項式A 
(X)は、 A(X)=aN−+ XN−’+&N−2XN−2+ 
・・・+as= I(X) +R(X)       
 ・・・(3)となり、(3)式は、生成多項式G (
X)で割り切れることになる。
したがって、受信側では、受信データ[VNVN−2+
  ・・・、V9]に対応する多項式を生成多項式G 
(X)で割ったときの剰余多項式であるシンドローム多
項式S (X)を求める。そして、S(α)=0(αは
G(×)の根)であれば誤りなし、S(α)≠0てあれ
ば誤りありと判定することができる。
そして、BCH符号では、S(α)≠0、すなわち誤り
ありと判定されるときには、シンドローム多項式S (
X)に対応するビット列であるシンドロームパターン[
5C−1,3’C−2,・・+、So]は、それぞれの
誤り訂正符号の訂正可能ヒツト数内での誤りパターンに
、生成多項式G (X)によって対応づけられているの
で、その該リパターンに該当する受信データのヒツトを
反転させることによって誤りを訂正できる。
第2図の■は、N−15、K=5て鋏り訂正可能ビット
数3ビットのBCH(15,5)符号のシンドロームパ
ターン[S9.S8+  ・・・、SO]と誤りパター
ン[e 11 2131  ・・・+  eelの対応
表である。
このようにBCH符号では、発生する誤りが、それぞれ
の誤り訂正符号の訂正可能ビット数内の誤りのみであれ
ば、求まったシンドロームパターンと誤りパターンは1
対1に対応づけられるが、訂正可能ビット数以上の誤り
が発生する可能性がある場合は、1つのシンドロームパ
ターンに対応する誤りパターンが1つとは限らない。
したがって、訂正可能ビット数以上の誤りが発生する可
能性がある場合に、訂正可能ビット数内のみが発生する
場合と同様に誤り訂正を行うと、誤訂正をしてしまう可
能性がある。
このような誤訂正の確率を小さくする簡単な方法として
、上述したBCH符号に1ビットのパリティを付加する
方法が提案されている。例えば、偶数パリティとして、 aN−1+a+i−2+ ・* * 十ao +p=0
となる1ビットのパリティpが付加される。
受信側では、受信データ[VN−II  VN−21◆
・ vo、 q]のうち、VN’−1〜VOのデータの
シンドロームを求め、それに対応した誤りパターンに当
たる受信データのビットを訂正し、その訂正データと受
信データのパリティqのパリティチエツクを行なう。そ
して、その結果Pが、P=「0」であれば正しく訂正で
きたと判断され、方、P= rlJであれば誤訂正であ
った、つまり訂正不可能な誤りであったと判断される。
したがって、BCH符号のみの場合より、誤訂正の確率
を小さくできる。
このようにBCH符号に1ビットのパリティを付加した
誤り訂正符号を使った誤り訂正処理回路は、従来、例え
ば第3図に示すように構成されている。
すなわち、受信データのシンドロームを計算するシンド
ローム計算回路31と、シリアルデータで人力される受
信データをパラレルデータてラッチしておく S/Pレ
ジスタ32と、ジントロ−11計算回路31で求められ
たCビットのシントロームパターン[SC1,5C−2
,・・*、Scコをアドレス[AC−1,AC−2,・
・*、As ]として人力し、これに対応するNビット
の誤りパターン[eNI 、eN−2+  ” ” ’
、e9コを出力するROM等を用いた誤りパターンテー
ブル33と、誤った受信データを訂正するために、誤り
パターンテーブル33より出力されるNヒツトの誤りパ
ターン[eN−+ !  eN−2+  ” ” ”H
e9]に対応したビットを反転するためのN個のエクス
クル−シブオア回路で構成される演算回路34、および
演算回路34からの受信データの訂正データと受信デー
タのパリティqのパリティチエツクを行なうN+1ビッ
ト人力のエクスクル−シブオア回路35とから構成され
る。
そして、演算回路34からは情報ビットの訂正データ[
Wx−1+  WK−2+  ・・・、we]が出力さ
れ、エクスクル−シブオア回路35からは誤訂正検知デ
ータEcが出力される。さらに、シンドロームパターン
[5C−1,5C−2,・・*、Sol]が誤り訂正可
能ビット数内の誤りパターン[eNe N−2+  ・
・・、ee]に対応するものてないときは(第2図にお
いて、誤りパターン[×。
×、 ・・・、×]の部分を参照)、誤りパターンテー
ブル33より訂正不可能であることを示す訂正不可能検
知データEuが出力される。
[発明が解決しようとする課題] ここで、受信データのNビットのうち、必要な情報ビッ
トはにビットだけであるが、第3図例の誤り訂正処理回
路によれば、誤訂正検知データECを出力するために、
Nビットの受信データの全てに対する訂正データを求め
なければならない。
そのため、誤りパターンテーブル33にROM等を使用
する場合、シンドロームパターン[Sc1.5C−21
・・・、S8]をアドレス人力とし、データ出力を誤り
パターン[eN−1+  eN−2+・・ eeコとす
ると、データビット幅が大きくなり、いくつものROM
にデータビットを分けなくてはならないという問題があ
った。
また、S/Pレジスタ32のシフト段数、演算回路34
を構成するエクスクル−シブオア回路の個数が多くなっ
て回路規模が大きくコスト高となるという問題があった
このような問題は、訂正可能ビット数が大きくなる程顕
著となる。すなわち、情報ビット数Kが変わらないとす
ると、訂正可能ビット数が大きくなる程、情報として不
必要な検査ビット数Cが大きくなり、全体の符号ビット
数Nが大きくなるからである。
そこで、この発明では、受信データのうち情報ビットの
訂正データのみを求めるようにして、上述の問題を回避
するものである。
[課題を解決するための手段] この発明は、BCH符号に1ビットのパリティを付加し
た誤り訂正符号を用いた伝送データのシンドロームを計
算するシンドローム計算手段と、このシンi・ローム計
算手段で計算されたシンドロームに対する誤りパターン
と誤りパターンのパリティを発生する発生手段と、この
発生手段で発生された誤りパターンに対応するデータ訂
正を行なう演算手段と、伝送データのパリティと誤りパ
タ− −ンのパリティの一致を検出するパリティ検査手段とを
有することを特徴とするものである。
[作 用コ 上述構成(第1図に示す)においては、パリティ検査手
段14で伝送データのパリティと誤りパターンのパリテ
ィの一致を検出することにより該訂正が検知される。
そのため、演算手段15では、伝送データの情報ビット
に対応する訂正データのみを求めればよく、発生手段1
3からは受信データのうち情報ヒツトの誤りパターンの
みが出力される。
これにより、発生手段13の出力データのヒツト幅を小
さくし得ると共に、演算手段15等の回路規模を小さく
し得る。
[実 施 例] 以下、第1図を参照しながら、この発明の一実施例につ
いて説明する。
本例においては、シン1ζロームパターンに対する訂正
可能なヒツト数内の誤りパターンと、その誤りパターン
のパリティを求めておく。もし、発0− 生した誤りが訂正可能なビット数内の誤りであったなら
、誤りを含んだ受信データのパリティと予め求めておい
た誤りパターンのパリティとが一致するはずである。し
たがって、一致しなかったら訂正可能ヒツト数以上の誤
りがあったことになる。
第1図において、シンドローム計算回路11には、シリ
アル受信データが供給されると共に、この受信データに
同期したクロックCKが供給され、受信データのシンド
ロームが計算される。
また、このシンドローム計算回路11て計算されたシン
ドロームパターン[5C−IT  5C−21・・ S
e3は、例えばROMで構成される誤りパターンテーブ
ル13にアドレス[Ac−+、  Ac2、 ・・・、
Ae]として供給される。
ここで、各シンドロームパターン[Sc−+、  5c
−2,・・・、SL+]に対する訂正可能ビット数内の
誤りパターン[eN−1+  eN−2+  ” ” 
*、  ee]、その誤りパターンの1ビットのパリテ
ィEpが予め求められ、誤りパターンテーブル13には
、出力データとして、情報ビットの誤りパター1 ン[eN’−+・ e N−2+  ・・・・ ex−
に]・ 謂リすマターン[eN−112N−2,” ”
 ’+  eo ]のパリティET+が格納される。
また、誤りパターンテーブル13には、出力データとし
て、訂正不可能検知データEuが格納される。この訂正
不可能検知データEuは、シンドロームパターン[5C
−1,5C−2,・・・、S[lコが誤り訂正可能ヒツ
ト数内の誤りパターン[eNeN−2+  ・・・、e
[+]に対応するものではなく(第2図において、誤り
パターン[X、  X。
・・・、×]の部分を参照)、誤り訂正が不可能な場合
には、訂正が不可能であることを示すデータである。こ
の訂正不可能検知データEuは、例えば訂正が可能な場
合には「0」となり、訂正不可能な場合には「1」とな
る。
上述したようにシンドローム計算回路11よりシンドロ
ームパターン[Sc−++  5c−2+  ・・・S
9]が供給されると、この誤りパターンテーブル13か
らは、そのシンドロームパターンに対応する情報ヒツト
の誤りパターン[e Nl +  e N−’2 +1
2 ’ ” ”*  eN−K]、誤りパターンCeN−1
,eN2、・・・、ee]のパリティEllおよび訂正
不可能検知データEuが出力される。
この誤りパターンテーブルト3より出力される情報ビッ
トの誤すパターン[eN−1+  es−2+・・ e
N−K]は、誤った情報ビットを訂正するための演算回
路15を構成するに個のエクスクル−シブオア回路に供
給される。
また、S/Pレジスタ12には、シリアル受信データが
供給されると共に、この受信データに同期したクロック
が供給され、受信データの情報ビット部分[vN−+ 
1  VN−2+  ” ’ ”1  VN−K ]が
パラレルデータでラッチされる。
S/Pレジスタ12より出力される受信データの情報ビ
ット部分[VNIt  VN−21’ ” ”+  V
N−K ]は、演算回路15を構成するに個のエクスク
ル−シブオア回路に供給される。そして、情報ヒツトの
誤りパターン[eN−It  eN−2+  ・・・e
N−x]によって受信データの情報ビット部分[vs−
+ l  VN−21” ” ”、VN−K ]の誤っ
たピッ13− トが反転されて訂正され、この演算回路15からは情報
ビットの訂正データ[Wに−1,Vi’に−2+・・ 
we]が出力される。
また、シリアル受信データは誤訂正検知回路14を構成
するエクスクル−シブオア回路14 aに供給され、こ
のエクスクル−シブオア回路14aの出力信号はDフリ
ップフロップ14. bのD端子に供給される。また、
受信データの各ヒツトに同其月したクロ・ツクがDフリ
・ツブフロ・ンフ゛14 bに供給され、このDフリッ
プフロップ14bのQ端子に得られる出力データはエク
スクル−シブオア回路14aに供給されると共にエクス
クル−シブオア回路14cに供給される。
エクスクル−シブオア回路14cには、誤りパターンテ
ーブル13より出力される誤りパターンのパリティE 
pが供給される。そして、このエクスクル−シブオア回
路14. cより誤訂正検知データEcが出力される。
上述したように、発生した誤りが訂正可能なヒツト数内
の誤りである場合には、誤りを含んだ受14− 信データのパリティと誤りパターンのパリティEpは一
致する。したがって、発生した誤りが訂正可能なヒツト
数内であり演算回路15て情報ビットが正しく訂正され
るときには、誤訂正検知データEcとしてrQJが出力
され、一方、発生した誤りが訂正可能なビット数内でな
く演算回路15で情報ビットが正しく訂正されないとき
には、誤訂正検知データEcとして「1」が出力される
本例の誤り訂正処理回路は以上のように構成される。
次に、具体例として、3ヒツトまでの誤り訂正が可能で
、生成多項式G(X)=X”’+x8 +X5+X’ 
十X2 +X+1(7)BCH(15,5)符号に偶数
パリティを付加した符号を用いた場合を考える。この場
合、全符号ヒツト長16ヒツト、N:15、K = 5
である。
第2図の■は、BCH(15,5)符号の生成多項式c
(X)=X”+X8+X5+X’ +x2+X+1によ
って対応づけられるシンドロームパターン[S9.Se
、  *++、So]と訂正可能ビ5 ット数内の誤りパターン[e 14+  2131  
・・・eo]のテーブルである。そして、アドレス[A
9+A8+  ・・・、Aeコにシンドロームパターン
[S9.S11.  ・・・、Seコが対応し、出力デ
ータ[D4.D3.  ・・・+Deコに誤りパターン
の情報ヒツト部分[e 14+  613+  ・・・
、 e、]が刻応し、出力データD5にlljlパリー
ン[e 14+  2131  ” ” ”1  e 
eコのパリティEpか対応し、出力データD6に訂正不
可能検知データEUが対応するように、誤りパターンテ
ーブル13を構成するROMにデータが設定される。
以下、情報ピッl−[00101]を送信する場合を例
にとって説明する。送信データは、この5ビットの情報
ビットと、この情報ヒツトを生成多項式G (X)で割
ったときの剰余である10ビットの検査ヒラl−[00
11011100]と、以上の合計15ビットに対する
1ビットの偶数パリティを付加した全長16ビツI・の
符号[0010100110111001]となる。
まず、この送信データの伝送中に、誤り訂正可16− 能ヒツト数内のビット数の誤りで、誤りパターン[11
100000000000001(rlJが立っている
ヒツトが誤りビットを示す)の誤りが生し、受信データ
;/+11100100110111001コとなると
きの動作を説明する。
最初にシンドローム計算回路11、S/Pレジスタ12
、誤訂正検知回路14がリセットされる。
リセット後、クロックのタイミングでシリアル受信デー
タがシンドローム計算回路11に入力され、15クロツ
ク目でシンドロームパターン[Se、、Ss、  ・・
a、Sol = [0010100110]が求まり、
このシンドロームパターンが誤りパターンテーブル13
にアドレス[A9.’ A8’。
◆・・、A8]として人力される。誤りパターンテーブ
ル13からは、予め設定されている第2図の■のテーブ
ル値より、情報ビットの誤りパターン[e+a+  e
13. 16 e、  e++!] ” [11100
]と、誤りパターンのパリティEp=[1]と、訂正不
可能検知データEu = [:0]が出力される。
また、これと同時に、リセット後、クロックの7− タイミングでシリアル受信データはS/Pレジスタ12
に入力され、5クロツク目で受信データの情報ビットに
対応するデータ[V +a、  V Hl  ・・VI
G] = [11001]がラッチされる。このデータ
と誤りパターンテーブル13より出力される誤りパター
ン[E’+a+  e+3+  @ * *、  eg
o]= [111001とが演算回路15の5個のエク
スクル−シブオア回路に供給されて誤りが訂正され、訂
正データ[W s 、  W 4 、  ・・・、w2
][001011が得られる。
また、これらと同時に、リセット後、クロックのタイミ
ングでシリアル受信データは誤訂正検知回路14に人力
され、16クロツク目で求まった受信データのパリティ
[1]と、誤りパターンテーブル13より出力される誤
りパターンのパリティEp=[1]がエクスクル−シブ
オア回路14Cに供給されて一致が検出される。そして
、誤訂正検知データEcとしてrOJが出力される。こ
れにより、誤り訂正が正しく行なわれたことが検知され
る。
18− 次に、送信データの伝送中に、誤り訂正可能ビット数よ
り多いビット数の誤りで、誤りパターン[000000
01010011001の誤りが生じ、受信データが[
0010100011110101]となるときの動作
を説明する。
最初にシンドローム計算回路11、S/Pレジスタ12
、誤訂正検知回路14がリセットされる。
リセット後、クロックのタイミングでシリアル受信デー
タがシンドローム計算回路11.S/Pレジスタ12お
よび誤訂正検知回路14に人力される。
シンドローム計算回路11では、リセット後15クロッ
ク目でシンドロームパターン[S9.S8+    ’
  ”  ”+   Sll  コ =  [0010
100110]′が求まり、このシンドロームパターン
が誤りパターンテーブル13にアドレス[A9+A8+
  ・・AII]として入力される。誤りパターンテー
ブル13からは、予め設定されている第2図の■のテー
ブル値より、情報ビットの誤りパターン[eIA、  
 e13+   6 6  *、   e+el  =
  [11100]  と、19− 誤りパターンのパリティEp=[1]と、訂正不可能検
知データEu = [0]が出力される。
また、S/Pレジスタ12ては、リセット後5クロック
目で受信データの情報ヒツトに対応するデータ[V14
+  VI3+  ” ” ”*  VIllコー[0
0101]がラッチされる。このデータと誤りパターン
テーブル13より出力される誤りパターン[e+4+ 
 e13+  ” ” ”1  e19コ= [111
00]とが演算回路15の5個のエクスクル−シブオア
回路に供給されて誤りが訂正され、訂正データ[W5゜
Wa、  ・・・、We ] = [11001Fが得
られる。
しかし、誤訂正検知回路14ては、リセット後、16ク
ロツク目で求まった受信データのパリティ[0]と、誤
りパターンテーブル13より出力される誤りパターンの
パリティEp=[1コがエクスクル−シブオア回路14
cに供給され、該訂正検知データEcとして「1」が出
力される。これにより、誤り訂正が誤訂正であることが
検知される。
0− このように本例においては、誤訂正検知回路14で、受
信データのパリティと誤りパターンテーブル13より出
力される誤りパターンのパリティE11の一致が検出さ
れることにより誤訂正検知データEcが得られる。
そのため、誤りパターンテーブル13より情報ヒツトの
誤りパターン[e Nl +  e N−2+  ・・
・en−に]のみが出力され、演算回路15ては受信デ
ータの情報ビットに対応する訂正データ[WK+1WK
−21・・・、Wo]のみを求めることで足りる。
したがって本例によれば、例えば誤りパターンテーブル
33にROM等を使用する場合、従来よりも出力データ
のピット幅を小さくすることができ、いくつものROM
にデータビットを分けなくてはならないという問題を軽
減することができる。
また、S/Pレジスタ12のシフト段数、演算回路15
を構成するエクスクル−シブオア回路の個数を少なくで
きるので、回路規模を小さくてき、コストを低減するこ
とができる。
1 [発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、パリティ検査
手段で伝送データのパリティと誤りパターンのパリティ
の一致を検出することにより誤訂正が検知されるように
したので、受信データの情報ビットに対応する訂正デー
タのみを求めればよく、回路構成を簡単にできると共に
、回路規模を小さくでき、コストの低減化を図ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図は誤
りパターンテーブルの説明のための図、第3図は従来例
の構成図である。 11・・・シンドローム計算回路 12・・・S/Pレジスタ 13・・・誤りパターンテーブル 14・・・誤訂正検知回路 15・・・演算回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)BCH符号に1ビットのパリテイを付加した誤り
    訂正符号を用いた伝送データのシンドロームを計算する
    シンドローム計算手段と、 このシンドローム計算手段で計算されたシンドロームに
    対する誤りパターンと誤りパターンのパリテイを発生す
    る発生手段と、 この発生手段で発生された誤りパターンに対応するデー
    タ訂正を行なう演算手段と、 上記伝送データのパリテイと上記発生手段で発生される
    誤りパターンのパリテイの一致を検出するパリテイ検査
    手段とを有することを特徴とする誤り訂正処理回路。
JP1217871A 1989-08-24 1989-08-24 誤り訂正処理回路 Expired - Lifetime JP2599001B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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