JPH0426253B2 - - Google Patents
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- JPH0426253B2 JPH0426253B2 JP59247822A JP24782284A JPH0426253B2 JP H0426253 B2 JPH0426253 B2 JP H0426253B2 JP 59247822 A JP59247822 A JP 59247822A JP 24782284 A JP24782284 A JP 24782284A JP H0426253 B2 JPH0426253 B2 JP H0426253B2
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- Error Detection And Correction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、エラー訂正装置、特に、倍長単−誤
り訂正2重誤り検出リード・ソロモン符号の復号
器に関するものである。
り訂正2重誤り検出リード・ソロモン符号の復号
器に関するものである。
(従来の技術)
大容量の記憶装置においては、動作の信頼度を
向上させるために、誤り訂正/検出符号が必要で
ある。このため、1ビツト誤り訂正/2ビツト誤
り検出符号が用いられてきた。さらに半導体技術
の進歩により、数ビツトの情報を1バイトとし
て、一個のメモリ素子に格納されるようにもなつ
た。この場合には、一個のメモリ素子の障害のた
め数ビツトまとめてエラーが生じる。この種の素
子を用いた記憶装置に対しては、バイトの誤りを
検出または訂正可能な符号が効果的である。な
お、コンピユータでは、情報ビツトとしては32,
64,128が用いられる。
向上させるために、誤り訂正/検出符号が必要で
ある。このため、1ビツト誤り訂正/2ビツト誤
り検出符号が用いられてきた。さらに半導体技術
の進歩により、数ビツトの情報を1バイトとし
て、一個のメモリ素子に格納されるようにもなつ
た。この場合には、一個のメモリ素子の障害のた
め数ビツトまとめてエラーが生じる。この種の素
子を用いた記憶装置に対しては、バイトの誤りを
検出または訂正可能な符号が効果的である。な
お、コンピユータでは、情報ビツトとしては32,
64,128が用いられる。
本発明は、このようなバイト単位に誤り処理を
する単一バイト誤り訂正2重バイト誤り検出符号
に関するものであり、特に、情報ビツト128の場
合に有効である。この種符号の従来例について述
べる。
する単一バイト誤り訂正2重バイト誤り検出符号
に関するものであり、特に、情報ビツト128の場
合に有効である。この種符号の従来例について述
べる。
まず、単−バイト誤り訂正2重バイト誤り検出
を行うリード・ソロモン符号の基本形を示す。
GF(2b)の原始元をαとすると検査マトリクスは
次式となる。
を行うリード・ソロモン符号の基本形を示す。
GF(2b)の原始元をαとすると検査マトリクスは
次式となる。
ただし、q=2b。この符号の符号長n=b×
(2b+2)であり、b=4のとき、n=72、情報
ビツトk=60となり、情報ビツト64、128の符号
が構成できない。
(2b+2)であり、b=4のとき、n=72、情報
ビツトk=60となり、情報ビツト64、128の符号
が構成できない。
次に、金田、藤原(”Single Byte Error
Correcting−Double Byte Error Detecting
Codes for Memory Systems”,IEEE Trans.on
Computer,C−31,No.7,July 1982)の符号は
次式の検査マトリクスを用いる。まず、GF(24)
を構成するg(x)=x4+x+1の生成行列をTと
する。なお、Tとαは本質的に同一である。
Correcting−Double Byte Error Detecting
Codes for Memory Systems”,IEEE Trans.on
Computer,C−31,No.7,July 1982)の符号は
次式の検査マトリクスを用いる。まず、GF(24)
を構成するg(x)=x4+x+1の生成行列をTと
する。なお、Tとαは本質的に同一である。
として、さらに、H0の行を巡回させて、4倍の
長さの検査マトリクスHを作る。b=4であり、
符号長n=9×4×4=144、検査ビツト長=16、
情報ビツト=128である。モジユラ構成のため復
号が複雑になる。
長さの検査マトリクスHを作る。b=4であり、
符号長n=9×4×4=144、検査ビツト長=16、
情報ビツト=128である。モジユラ構成のため復
号が複雑になる。
次に、特開昭52−123147号公報の検査マトリク
スは情報64ビツトについて有効であり、それにつ
いて述べられている。q=2bとしたとき、検査マ
トリクスは次式になる。
スは情報64ビツトについて有効であり、それにつ
いて述べられている。q=2bとしたとき、検査マ
トリクスは次式になる。
これは、左半分のq−1列の基本行列を行巡回
して、右半分におき、4列の単位検査マトリクス
を加えている。b=4のとき、n=15×2×4+
4×4=136、情報ビツトは120となる。情報ビツ
トを128にするためには、3ブロツク構造となり
復号は複雑になる。
して、右半分におき、4列の単位検査マトリクス
を加えている。b=4のとき、n=15×2×4+
4×4=136、情報ビツトは120となる。情報ビツ
トを128にするためには、3ブロツク構造となり
復号は複雑になる。
なお、実際の復号法に関しては実施例で述べ
る。
る。
(発明が解決しようとする課題)
情報ビツト128に対して有効な単一バイト誤り
訂正/2重バイト誤り検出符号を構成する従来の
符号はいずれも復号法が複雑になる。したがつ
て、情報ビツト128に対して有効な単一バイト誤
り訂正/2重バイト誤り検出符号の検査マトリク
スを見いだし、復号ステツプあるいは、ハードウ
エア量の少ない復号器を構成する必要がある。
訂正/2重バイト誤り検出符号を構成する従来の
符号はいずれも復号法が複雑になる。したがつ
て、情報ビツト128に対して有効な単一バイト誤
り訂正/2重バイト誤り検出符号の検査マトリク
スを見いだし、復号ステツプあるいは、ハードウ
エア量の少ない復号器を構成する必要がある。
本発明はかかる問題点を解決するために成され
たものであつて、情報ビツト128に対して有効な
単一バイト誤り訂正/2重バイト誤り検出符号の
検査マトリクスを見いだし、復号ステツプあるい
は、ハードウエア量の少ない倍長単一誤り訂正2
重誤り検出リード・ソロモン符号の復号器を提供
することを目的とする。
たものであつて、情報ビツト128に対して有効な
単一バイト誤り訂正/2重バイト誤り検出符号の
検査マトリクスを見いだし、復号ステツプあるい
は、ハードウエア量の少ない倍長単一誤り訂正2
重誤り検出リード・ソロモン符号の復号器を提供
することを目的とする。
(問題を解決するための手段)
本発明に係る倍長単一誤り訂正2重誤り検出リ
ード・ソロモン符号の復号器は、単一誤り訂正2
重誤り検出リード・ソロモン符号の最長検査マト
リクスを基本とし、その検査マトリクスの長さを
2倍とし、情報ビツト128に対して有効な検査マ
トリクスを用いることを特徴とする。
ード・ソロモン符号の復号器は、単一誤り訂正2
重誤り検出リード・ソロモン符号の最長検査マト
リクスを基本とし、その検査マトリクスの長さを
2倍とし、情報ビツト128に対して有効な検査マ
トリクスを用いることを特徴とする。
さらに、リード・ソロモン符号の復号法を適用
できるように工夫し、シンドロームC1,C2,
C3,C4より、S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4と
し、ZZ=(C1≠0 AND C2≠0)OR(Z=S1 2
+S0S2≠0)が真であることを検出し、一括2重
バイト誤りを検出することを特徴とする。
できるように工夫し、シンドロームC1,C2,
C3,C4より、S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4と
し、ZZ=(C1≠0 AND C2≠0)OR(Z=S1 2
+S0S2≠0)が真であることを検出し、一括2重
バイト誤りを検出することを特徴とする。
また、ZZが偽を検出したとき、C1≠0(C2=
0)であれば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0)
であれば、Bブロツクの単一誤りを誤り位置x=
S1/S0、誤りの大きさy=S0として訂正する方法
などを用いて、異なるブロツクも同一の処理を可
能とすることを特徴とする。
0)であれば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0)
であれば、Bブロツクの単一誤りを誤り位置x=
S1/S0、誤りの大きさy=S0として訂正する方法
などを用いて、異なるブロツクも同一の処理を可
能とすることを特徴とする。
(作用)
本発明に係る倍長単一誤り訂正2重誤り検出リ
ード・ソロモン符号の復号器は、効率的な検査マ
トリクスを用いて、ハードウエア量の少ない復号
器を構成しており、受信語を受け取るとシンドロ
ームを発生させ、高速に、単一バイト誤りを訂正
し、2重バイト誤りを訂正する。
ード・ソロモン符号の復号器は、効率的な検査マ
トリクスを用いて、ハードウエア量の少ない復号
器を構成しており、受信語を受け取るとシンドロ
ームを発生させ、高速に、単一バイト誤りを訂正
し、2重バイト誤りを訂正する。
(実施例)
以下、本願発明図面を参照して具体的に説明す
る。まず、単一誤り訂正2重誤り検出(以下、
SbEC−DbEDと称す)リード・ソロモン(以下、
RSと称す)符号の復号原理について述べる。
る。まず、単一誤り訂正2重誤り検出(以下、
SbEC−DbEDと称す)リード・ソロモン(以下、
RSと称す)符号の復号原理について述べる。
SbEC−DbED RS符号の生成多項式はGF(2b)
の原始元をαとするとき次式となる。
の原始元をαとするとき次式となる。
G(x)=(x+α0)(x+α)(x+α2) (4)
したがつて、誤りパターンをE(x)=ΣYixiと
するとシンドロームは次式となる。ただし、(1)式
の検査ビツト部(右3列の誤りは除いておく)。
するとシンドロームは次式となる。ただし、(1)式
の検査ビツト部(右3列の誤りは除いておく)。
S0=E(1)=ΣYi
S1=E(α)=ΣYixi
S2=E(α2)=ΣYixi 2 (5)
まず既に知られている単一バイト誤り訂正
(SbEC)RS符号の復号法を示す。(5)式からi=
1としてS0=Y1,S1=Y1x1を得る。したがつて
誤りの位置x1、誤りの大きさY1は次式となる。
(SbEC)RS符号の復号法を示す。(5)式からi=
1としてS0=Y1,S1=Y1x1を得る。したがつて
誤りの位置x1、誤りの大きさY1は次式となる。
x1=S1/S0
Y1=S0 (6)
さて、SbEC−DbED RS符号の復号を行うた
めの誤り判定式は次式となることを説明する。
めの誤り判定式は次式となることを説明する。
Z=S0S2+S1 2 (7)
まず、単−誤りのとき、Y1=αi、x1=αjとする
と、S0=αi、S1=αiαj、S2=αiα2jとなる。したが
つて、Z=S0S2+S1 2=αi(αiα2j)+(αiαj)2=
0。
と、S0=αi、S1=αiαj、S2=αiα2jとなる。したが
つて、Z=S0S2+S1 2=αi(αiα2j)+(αiαj)2=
0。
つぎに2重誤りのとき、Y1=αi、x1=αj、Y2
=αr,x2=αsとすると、S0=αi+αr、S1=αiαj+
αrαs,S2=αiα2j+αrα2sとなる。したがつて、Z
=S0S2+S1 2=(αi+αr)・(αiα2j+αrα2s)+
(αiαj+
αrαs)2=αi+r(αj+αs)2≠0(∵αj≠αs)。
=αr,x2=αsとすると、S0=αi+αr、S1=αiαj+
αrαs,S2=αiα2j+αrα2sとなる。したがつて、Z
=S0S2+S1 2=(αi+αr)・(αiα2j+αrα2s)+
(αiαj+
αrαs)2=αi+r(αj+αs)2≠0(∵αj≠αs)。
以上のことから、Z=0のとき単−誤り、Z≠
0のとき2重誤りと判定できることがわかる。
0のとき2重誤りと判定できることがわかる。
もちろん、S0=S1=S2のとき誤りは生じていな
いとする。なお、単−誤りのときはS0、S1、S2は
非零であるから、S0、S1、S2のいずれかが0のと
きは誤り検出とする。
いとする。なお、単−誤りのときはS0、S1、S2は
非零であるから、S0、S1、S2のいずれかが0のと
きは誤り検出とする。
なお、単一バイト誤り訂正2重バイト誤り検出
符号の誤り検出は、(7)式と等価な次式を用いるこ
とができる。すなわち、各バイト位置αiにおい
て、 Z=(S0αi=S1ANDS1αi=S2) (8) を検査し、Zが真であるエラー・バイト・ポイン
ターをもとめ、エラー・バイト・ポインターが算
出できないとき誤り検出とする。
符号の誤り検出は、(7)式と等価な次式を用いるこ
とができる。すなわち、各バイト位置αiにおい
て、 Z=(S0αi=S1ANDS1αi=S2) (8) を検査し、Zが真であるエラー・バイト・ポイン
ターをもとめ、エラー・バイト・ポインターが算
出できないとき誤り検出とする。
したがつて、(7)式と(8)式によつて、誤り数を判
定することが本発明の特徴の一つである。
定することが本発明の特徴の一つである。
さて、本発明で用いる倍長SbEC−DbED RS
符号の検査マトリクスを導く。まず、通常の
SbEC−DbED RS符号の検査マトリクス(1)式の
上部に11……1を付加した行列と同様に(1)式の上
部に00……0を付加した行列を続けて、次式のよ
うにしても符号の能力は同じであることが知られ
ている。
符号の検査マトリクスを導く。まず、通常の
SbEC−DbED RS符号の検査マトリクス(1)式の
上部に11……1を付加した行列と同様に(1)式の上
部に00……0を付加した行列を続けて、次式のよ
うにしても符号の能力は同じであることが知られ
ている。
(9)式には、チエツクビツトに対応する単位検査
マトリクスがない。そこで、(9)式の第1行を第2
行に加えて次式を得る。
マトリクスがない。そこで、(9)式の第1行を第2
行に加えて次式を得る。
(10)式の中央部の(1000)tを右から4列目に移動
して単位検査マトリクスを作り、真中の2列
(1110)t、(1101)tを単位行列の前におき次式を得
る。
して単位検査マトリクスを作り、真中の2列
(1110)t、(1101)tを単位行列の前におき次式を得
る。
この(11)式が倍長SbEC−DbED RS符号のパリ
テイ検査行列であり、d=4である。
テイ検査行列であり、d=4である。
また、1バイトがbビツトのとき、符号長n=
(2b+2)×b×2ビツトとなり、b=4のときn
=144ビツト、情報ビツト128、チエツクビツト16
の(144、128)符号が構成できる。
(2b+2)×b×2ビツトとなり、b=4のときn
=144ビツト、情報ビツト128、チエツクビツト16
の(144、128)符号が構成できる。
つぎに復号法について述べる。情報デイジツト
を〓式の下に示したように、ブロツクA,B,
K,Cのように分ける。
を〓式の下に示したように、ブロツクA,B,
K,Cのように分ける。
チエツクデイジツトC1,C2,C3,C4を用い
て、 S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4 (12) とおくと、S0,S1,S2はSbEC−DbED RS符号
のシンドロームと同様に扱うことができる。復号
手順は次のようになる。
て、 S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4 (12) とおくと、S0,S1,S2はSbEC−DbED RS符号
のシンドロームと同様に扱うことができる。復号
手順は次のようになる。
(1) C1=C2=C3=C4=0のとき誤りは生じてい
ない。
ない。
(2) ブロツクKの単一誤りを検出して訂正する。
これは、例えばC1=C2=C3≠0,C4=0のと
きK1デイジツトを大きさC1で訂正するという
方法を用いれば良い。C1+C2+C3+C4で誤り
の大きさを求めると効率が良い。
これは、例えばC1=C2=C3≠0,C4=0のと
きK1デイジツトを大きさC1で訂正するという
方法を用いれば良い。C1+C2+C3+C4で誤り
の大きさを求めると効率が良い。
(4) ブロツクCの単一誤りを検出して訂正する。
これは、例えばC1≠0、C2=C3=C4=0のと
きC1デイジツトを大きさC1で訂正するという
方法を用いれば良い。C1+C2+C3+C4で誤り
の大きさを求めると効率が良い。
これは、例えばC1≠0、C2=C3=C4=0のと
きC1デイジツトを大きさC1で訂正するという
方法を用いれば良い。C1+C2+C3+C4で誤り
の大きさを求めると効率が良い。
(5) (C1≠0 AND C2≠0)でA,Bブロツ
ク間、C1とC2,K1とC3、K2とC4の2重誤りを
検出する。
ク間、C1とC2,K1とC3、K2とC4の2重誤りを
検出する。
(6) Z=S1 2+S0S2≠0で(5)以外の全ての2重誤
りを検出する。
りを検出する。
(7) (5),(6)以外は、AまたはBブロツク内の単一
誤りと判定し、C1=0(C2≠0)のときAブロ
ツク、C2=0(C1≠0)のときBブロツクを、
それぞれ、誤り位置X1=S1/S0、誤りの大き
さY1=S0によつて訂正する。
誤りと判定し、C1=0(C2≠0)のときAブロ
ツク、C2=0(C1≠0)のときBブロツクを、
それぞれ、誤り位置X1=S1/S0、誤りの大き
さY1=S0によつて訂正する。
ここで、2重誤り検出について、詳述する。上
記(2)でKブロツクの単一誤りを訂正しているの
で、上記(5)は明かである。(C1≠0 AND C2≠
0)で検出される2重誤りは、K1とC4、K2とC3
もあるが、これらも含めて、すべて(7)式で検出で
きる。以下に説明する。ただし、誤りの大きさを
αi、αj、AまたはBブロツクの誤り位置をαsとす
る。
記(2)でKブロツクの単一誤りを訂正しているの
で、上記(5)は明かである。(C1≠0 AND C2≠
0)で検出される2重誤りは、K1とC4、K2とC3
もあるが、これらも含めて、すべて(7)式で検出で
きる。以下に説明する。ただし、誤りの大きさを
αi、αj、AまたはBブロツクの誤り位置をαsとす
る。
(イ) 同一ブロツク内
*A,Bそれぞれのブロツク内の2重誤りは(7)式
で検出できることは既に述べた。
で検出できることは既に述べた。
* Cブロツク内
C1とC2::(C1≠0 AND C2≠0)
C1とC3::C1=αi、C2=0、C3=S1=αj、C4
=S2=0、 S0=C1+C2=αi、Z=S0S2+S1 2=αi・0+
α2j=α2j≠0 C1とC4::C1=αi、C2=0、C3=0、C4=αj
、 Z=αi・αj+0=αi+j≠0 C2とC3::C1=0、C2=αi、C3=αj、C4=
0、 Z=αi・0+α2j=α2j≠0 C2とC4::C1=0、C2=αi、C3=0、C4=
αj、 Z=αi・αj+0=αi+j≠0 C3とC4::C1=0、C2=0、C3=αi、C4=
αj、 Z=0・αj+α2i=α2i≠0 * Kブロツク内 K1とK2::C1=αi+αj、C2=αi+αj、C3=αi、 C4=αj、Z=0・αj+α2i=α2i≠0 (ロ) 2ブロツク間 *AブロツクとBブロツク間…(C1≠0 AND
C2≠0) *CブロツクとA(Bも同様なので省略)ブロツ
ク間、 AとC1:C1=αi+αj、C2=0、C3=αiαs、C4
=αiα2s、 Z=(αi+αj)αiα2s+α2i2s=αi+j+2s≠0 AとC2:C1=αi、C2=αj、C3=αiαs、C4=αi
α2s、 Z=(αi+αj)αiα2s+α2i2s=αi+j+2s≠0 AとC3:C1=αi、C2=0、C3=αiαs+αj、C4
=αiα2s、 Z=αi・αiα2s+(αiαs+αj)2=α2j≠0 AとC4:C1=αi、C2=0、C3=αiαs、C4=αi
α2s+αj、 Z=αi(αiα2s+αj)+(αiαs)2=αi+j≠0 *KブロツクとA(Bも同様なので省略)ブロツ
ク間 AとK1:C1=αi+αj、C2=αj、C3=αiαs+αj、
C4=αiα2s、 Z=αi・αiα2s+(αiαs+αj)2=α2j≠0 AとK2:C1=αi+αj、C2=αj、C3=αiαs、C4
=αiα2s+αj、 Z=αi(αiα2s+αj)+(αiαs)2=αi+j≠0 * KブロツクとCブロツク K1とC1:C1=αi+αj、C2=αi、C3=αi、C4=
0、 Z=αj・0+α2i=α2i≠0 K1とC2:C1=αi、C2=αi+αj、C3=αi、C4=
0、 Z=αj・0+α2i=α2i≠0 K1とC3:(C1≠0 AND C2≠0) K1とC4:C1=αi、C2=αi、C3=αi、C4=αj Z=0・αj+α2i=α2i≠0 K2とC1:C1=αi+αj、C2=αi、C3=0、C4=
αi、 Z=αj・αi+0=αi+j≠0 K2とC2:C1=αi、C2=αi+αj、C3=0、C4=
αi、 Z=αjαi+0=αi+j≠0 K2とC3:C1=αi、C2=αi、C3=αj、C4=αi、 Z=0・αi+α2j=α2j≠0 K2とC4:(C1≠0 AND C2≠0) 以上、説明したようにZZ=(C1≠0 AND
C2≠0)OR(Z=S1 2+S0S2≠0)が真であるこ
とを検出することによつて、すべての2重バイト
誤りが検出できる。
=S2=0、 S0=C1+C2=αi、Z=S0S2+S1 2=αi・0+
α2j=α2j≠0 C1とC4::C1=αi、C2=0、C3=0、C4=αj
、 Z=αi・αj+0=αi+j≠0 C2とC3::C1=0、C2=αi、C3=αj、C4=
0、 Z=αi・0+α2j=α2j≠0 C2とC4::C1=0、C2=αi、C3=0、C4=
αj、 Z=αi・αj+0=αi+j≠0 C3とC4::C1=0、C2=0、C3=αi、C4=
αj、 Z=0・αj+α2i=α2i≠0 * Kブロツク内 K1とK2::C1=αi+αj、C2=αi+αj、C3=αi、 C4=αj、Z=0・αj+α2i=α2i≠0 (ロ) 2ブロツク間 *AブロツクとBブロツク間…(C1≠0 AND
C2≠0) *CブロツクとA(Bも同様なので省略)ブロツ
ク間、 AとC1:C1=αi+αj、C2=0、C3=αiαs、C4
=αiα2s、 Z=(αi+αj)αiα2s+α2i2s=αi+j+2s≠0 AとC2:C1=αi、C2=αj、C3=αiαs、C4=αi
α2s、 Z=(αi+αj)αiα2s+α2i2s=αi+j+2s≠0 AとC3:C1=αi、C2=0、C3=αiαs+αj、C4
=αiα2s、 Z=αi・αiα2s+(αiαs+αj)2=α2j≠0 AとC4:C1=αi、C2=0、C3=αiαs、C4=αi
α2s+αj、 Z=αi(αiα2s+αj)+(αiαs)2=αi+j≠0 *KブロツクとA(Bも同様なので省略)ブロツ
ク間 AとK1:C1=αi+αj、C2=αj、C3=αiαs+αj、
C4=αiα2s、 Z=αi・αiα2s+(αiαs+αj)2=α2j≠0 AとK2:C1=αi+αj、C2=αj、C3=αiαs、C4
=αiα2s+αj、 Z=αi(αiα2s+αj)+(αiαs)2=αi+j≠0 * KブロツクとCブロツク K1とC1:C1=αi+αj、C2=αi、C3=αi、C4=
0、 Z=αj・0+α2i=α2i≠0 K1とC2:C1=αi、C2=αi+αj、C3=αi、C4=
0、 Z=αj・0+α2i=α2i≠0 K1とC3:(C1≠0 AND C2≠0) K1とC4:C1=αi、C2=αi、C3=αi、C4=αj Z=0・αj+α2i=α2i≠0 K2とC1:C1=αi+αj、C2=αi、C3=0、C4=
αi、 Z=αj・αi+0=αi+j≠0 K2とC2:C1=αi、C2=αi+αj、C3=0、C4=
αi、 Z=αjαi+0=αi+j≠0 K2とC3:C1=αi、C2=αi、C3=αj、C4=αi、 Z=0・αi+α2j=α2j≠0 K2とC4:(C1≠0 AND C2≠0) 以上、説明したようにZZ=(C1≠0 AND
C2≠0)OR(Z=S1 2+S0S2≠0)が真であるこ
とを検出することによつて、すべての2重バイト
誤りが検出できる。
以上の復号アルゴリズムを、第1図の倍長単一
バイト誤り訂正2重バイト誤り検出リード・ソロ
モン符号の復号フローチヤートに示す。
バイト誤り訂正2重バイト誤り検出リード・ソロ
モン符号の復号フローチヤートに示す。
次に、復号器のブロツク図を示す。なお、ガロ
ア体の元の表現は、ベクトル表現と指数表現があ
るが、適宜、効率の良くなる方を使用すれば良
い。以下の復号器では一例を示したのであつて、
本発明は元の表現を限定しない。
ア体の元の表現は、ベクトル表現と指数表現があ
るが、適宜、効率の良くなる方を使用すれば良
い。以下の復号器では一例を示したのであつて、
本発明は元の表現を限定しない。
まず、第2図に、倍長単一誤り訂正2重誤り検
出リード・ソロモン符号の復号器(その1)を示
す。実線はビツト幅がb、点線はビツト幅1ビツ
トの信号である。+3、4はExclusive OR回路、
ROM VE5はベクトル表現の元を指数表現に変
換するROM、回路2はパターン一致による誤り
位置検出回路であり、詳細を第3図に示す。MU
6は加算回路であり、指数表現の元の加算を求め
る回路である。IC7は1の補数を求める回路で
あり、MU6と組合せて、元の除算を行うための
ものである。CI8は一致検出回路、ZD14は全
て零検出回路である。
出リード・ソロモン符号の復号器(その1)を示
す。実線はビツト幅がb、点線はビツト幅1ビツ
トの信号である。+3、4はExclusive OR回路、
ROM VE5はベクトル表現の元を指数表現に変
換するROM、回路2はパターン一致による誤り
位置検出回路であり、詳細を第3図に示す。MU
6は加算回路であり、指数表現の元の加算を求め
る回路である。IC7は1の補数を求める回路で
あり、MU6と組合せて、元の除算を行うための
ものである。CI8は一致検出回路、ZD14は全
て零検出回路である。
さて、C1=C2=C3=C4=0のときOR1の出力
は0であり、これを反転して誤りなしの信号とす
る。回路2によりブロツクK,Cの誤り位置を求
め、+3で誤りの大きさを求めて回路18で誤り
を訂正する。そして、+4でS0=C1+C2を求める
からMU6の出力S1/S0が誤り位置X1となる。
誤りの大きさはS0=Y1である。CI8の出力はZ
=S1 2+S0S2=0のとき1となるので、これを反
転した信号と、C1≠0 AND C2≠0の信号、
A,Bブロツク内の単一誤りのときS0、S1、S2は
非零なので、回路15の出力信号の3つを回路1
0でORをとると誤り検出信号となる。これを反
転して、A,Bブロツクの誤り訂正信号として、
回路2の出力が零のときのみ動作させるようにし
て、AND11に信号を送り、A,Bプロツク内
単一誤りを訂正するために、大きさS0をAND1
1より出力するようにする。C1が零のときAND
13,C1が非零のときAND12がそれぞれ動作
し、誤りの大きさS0を送り、誤り位置X1をもと
にブロツクA,Bの単一誤りを訂正する。
は0であり、これを反転して誤りなしの信号とす
る。回路2によりブロツクK,Cの誤り位置を求
め、+3で誤りの大きさを求めて回路18で誤り
を訂正する。そして、+4でS0=C1+C2を求める
からMU6の出力S1/S0が誤り位置X1となる。
誤りの大きさはS0=Y1である。CI8の出力はZ
=S1 2+S0S2=0のとき1となるので、これを反
転した信号と、C1≠0 AND C2≠0の信号、
A,Bブロツク内の単一誤りのときS0、S1、S2は
非零なので、回路15の出力信号の3つを回路1
0でORをとると誤り検出信号となる。これを反
転して、A,Bブロツクの誤り訂正信号として、
回路2の出力が零のときのみ動作させるようにし
て、AND11に信号を送り、A,Bプロツク内
単一誤りを訂正するために、大きさS0をAND1
1より出力するようにする。C1が零のときAND
13,C1が非零のときAND12がそれぞれ動作
し、誤りの大きさS0を送り、誤り位置X1をもと
にブロツクA,Bの単一誤りを訂正する。
第2図の回路2はパターン一致による誤り位置
検出回路である。これは例ば、K1デイジツトの
誤りはC1=C2=C3≠0,C4=0によつて検出す
る。第3図にこの回路を示す。
検出回路である。これは例ば、K1デイジツトの
誤りはC1=C2=C3≠0,C4=0によつて検出す
る。第3図にこの回路を示す。
さらに、倍長単一誤り訂正2重誤り検出リー
ド・ソロモン符号の復号器(その2)を第4図に
示す。第2図におけるZ=S1 2+S0S2=0の判定
を、並列にビツト位置iにおいて、(S0αi=S1
ANDS1αi=S2)を判定し、エラー・バイト・ポ
インターを求める。回路1,2,3等は第2図と
同じである。回路4でS0αi=S1,回路5でS1αi=
S2を判定し、両方成立すれば回路6よりA,B両
ブロツクに誤り位置信号を出力する。誤りの大き
さS0はC1≠0のときブロツクAに、C1=0のと
きはブロツクBに送られて、誤り位置信号の出力
されている箇所を訂正する。
ド・ソロモン符号の復号器(その2)を第4図に
示す。第2図におけるZ=S1 2+S0S2=0の判定
を、並列にビツト位置iにおいて、(S0αi=S1
ANDS1αi=S2)を判定し、エラー・バイト・ポ
インターを求める。回路1,2,3等は第2図と
同じである。回路4でS0αi=S1,回路5でS1αi=
S2を判定し、両方成立すれば回路6よりA,B両
ブロツクに誤り位置信号を出力する。誤りの大き
さS0はC1≠0のときブロツクAに、C1=0のと
きはブロツクBに送られて、誤り位置信号の出力
されている箇所を訂正する。
回路10の出力が1で、かつ回路11の出力が
1のときブロツクA,Bの訂正が行われる。した
がつて回路12より誤り訂正信号が出力される。
1のときブロツクA,Bの訂正が行われる。した
がつて回路12より誤り訂正信号が出力される。
以上の復号器において、A,B両ブロツクの単
一誤りが同じ判定式Z=S1 2+S0S2=0(またはS0
αi=S1 AND S1αi=S2)が真で検出されるので
復号器が簡単になる。
一誤りが同じ判定式Z=S1 2+S0S2=0(またはS0
αi=S1 AND S1αi=S2)が真で検出されるので
復号器が簡単になる。
なお、第4図において、エラー・バイト・ポイ
ンターの信号を回路10で集めてORをとり、そ
の信号出力が無いとき2重誤りを検出している
が、この回路を取り除き、Z=S1 2+S0S2≠0を
判定する回路を付加し、2重誤りを検出すること
ができることは明らかである。
ンターの信号を回路10で集めてORをとり、そ
の信号出力が無いとき2重誤りを検出している
が、この回路を取り除き、Z=S1 2+S0S2≠0を
判定する回路を付加し、2重誤りを検出すること
ができることは明らかである。
さて、第2図は倍長単一誤り訂正2重誤り検出
リード・ソロモン符号の復号器(その1)を整理
しておく。
リード・ソロモン符号の復号器(その1)を整理
しておく。
(1) 受信系列から、シンドロームC1、C2、C3、
C4を発生させるためのシンドローム発生手段。
ただし、C1は検査行列第1行目、C2は検査行
列第2行目、C3は検査行列第3行目、C4は検
査行列第4行目に対応する。
C4を発生させるためのシンドローム発生手段。
ただし、C1は検査行列第1行目、C2は検査行
列第2行目、C3は検査行列第3行目、C4は検
査行列第4行目に対応する。
(2) シンドロームC1、C2、C3、C4がすべて零の
とき誤りなしと判定する手段。(OR1) (3) シンドロームのうち、一つが零で、他の三つ
が等しいことを検出し、Kブロツクの単一誤り
を訂正する手段。(回路2) (4) シンドロームのうち、一つが非零で、他の三
つが零であることを検出し、Cブロツクの単一
誤りを訂正する手段。(回路2) (5) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、ZZ=
(C1≠0 AND C2≠0)OR(Z=S1 2+S0S2
≠0)が真であることを検出し、2重バイト誤
りを検出する手段。(OR9、回路6,7,8、
回路10) (6) ZZが偽を検出したとき、C1≠0(C2=0)
であれば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0)で
あれば、Bブロツクの単一誤りと判定する手
段。(AND12,13への入力) (7) A,Bブロツクの単一誤りを、位置x=S1/
S0、誤りの大きさy=S0として訂正する手段。
(回路17,18) つぎに、第4図は倍長単一誤り訂正2重誤り検
出リード・ソロモン符号の復号器(その2)を整
理しておく。
とき誤りなしと判定する手段。(OR1) (3) シンドロームのうち、一つが零で、他の三つ
が等しいことを検出し、Kブロツクの単一誤り
を訂正する手段。(回路2) (4) シンドロームのうち、一つが非零で、他の三
つが零であることを検出し、Cブロツクの単一
誤りを訂正する手段。(回路2) (5) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、ZZ=
(C1≠0 AND C2≠0)OR(Z=S1 2+S0S2
≠0)が真であることを検出し、2重バイト誤
りを検出する手段。(OR9、回路6,7,8、
回路10) (6) ZZが偽を検出したとき、C1≠0(C2=0)
であれば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0)で
あれば、Bブロツクの単一誤りと判定する手
段。(AND12,13への入力) (7) A,Bブロツクの単一誤りを、位置x=S1/
S0、誤りの大きさy=S0として訂正する手段。
(回路17,18) つぎに、第4図は倍長単一誤り訂正2重誤り検
出リード・ソロモン符号の復号器(その2)を整
理しておく。
(1) 受信系列から、シンドロームC1、C2、C3、
C4を発生させるためのシンドローム発生手段。
ただし、C1は検査行列第1行目、C2は検査行
列第2行目、C3は検査行列第3行目、C4は検
査行列第4行目に対応する。
C4を発生させるためのシンドローム発生手段。
ただし、C1は検査行列第1行目、C2は検査行
列第2行目、C3は検査行列第3行目、C4は検
査行列第4行目に対応する。
(2) シンドロームC1、C2、C3、C4がすべて零の
とき誤りなしと判定する手段。(OR1) (3) シンドロームのうち、一つが零で、他の三つ
が等しいことを検出し、Kブロツクの単一誤り
を訂正する手段。(回路3) (4) シンドロームのうち、一つが非零で、他の三
つが零であることを検出し、Cブロツクの単一
誤りを訂正する手段。(回路3) (5) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、Aまた
はBブロツクの各バイト位置αiにおいて、Z=
(S0αi=S1 AND S1αi=S2)を検査し、Zが
真であるエラー・バイト・ポインターを求める
手段。(回路4,5,6) (6) (C1≠0 AND C2≠0)が真であるか、
または、AおよびBのいずれのバイト位置にも
エラー・バイト・ポインターが得られない場
合、2重バイト誤りと判定し誤りを検出する手
段。(OR2、回路10、回路12) (7) 単一誤りのとき、C1≠0(C2=0)であれ
ば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0であれば、
Bブロツクの単一誤りと判定する手段。(回路
8) (8) AまたはBブロツクの単一誤りを、エラー・
バイト・ポインターが示すバイト位置の情報
を、誤りの大きさS0を用いて訂正する手段。
(回路7,8,9) (発明の効果) 以上のように本願発明によれば、リード・ソロ
モン符号を基にした検査マトリクスによつて、効
率の良い高速復号可能な、倍長単一誤り訂正2重
誤り検出リード・ソロモン符号の復号器が構成で
きる。この復号器の利点を以下にまとめる。
とき誤りなしと判定する手段。(OR1) (3) シンドロームのうち、一つが零で、他の三つ
が等しいことを検出し、Kブロツクの単一誤り
を訂正する手段。(回路3) (4) シンドロームのうち、一つが非零で、他の三
つが零であることを検出し、Cブロツクの単一
誤りを訂正する手段。(回路3) (5) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、Aまた
はBブロツクの各バイト位置αiにおいて、Z=
(S0αi=S1 AND S1αi=S2)を検査し、Zが
真であるエラー・バイト・ポインターを求める
手段。(回路4,5,6) (6) (C1≠0 AND C2≠0)が真であるか、
または、AおよびBのいずれのバイト位置にも
エラー・バイト・ポインターが得られない場
合、2重バイト誤りと判定し誤りを検出する手
段。(OR2、回路10、回路12) (7) 単一誤りのとき、C1≠0(C2=0)であれ
ば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0であれば、
Bブロツクの単一誤りと判定する手段。(回路
8) (8) AまたはBブロツクの単一誤りを、エラー・
バイト・ポインターが示すバイト位置の情報
を、誤りの大きさS0を用いて訂正する手段。
(回路7,8,9) (発明の効果) 以上のように本願発明によれば、リード・ソロ
モン符号を基にした検査マトリクスによつて、効
率の良い高速復号可能な、倍長単一誤り訂正2重
誤り検出リード・ソロモン符号の復号器が構成で
きる。この復号器の利点を以下にまとめる。
(1) 情報ビツト128、チエツクビツト16の(144,
128)符号が構成できる。コンピユータのメイ
ンメモリは符号長64、128なので、実用上重要
である。
128)符号が構成できる。コンピユータのメイ
ンメモリは符号長64、128なので、実用上重要
である。
(2) A、B両ブロツクの単一誤りが同じ判定式Z
=S1 2+S0S2=0(またはS0αi=S1 AND S1αi
=S2)が真で検出されるので復号器が簡単にな
る。例えば、第4図回路4,5はA,B両ブロ
ツク共通である。
=S1 2+S0S2=0(またはS0αi=S1 AND S1αi
=S2)が真で検出されるので復号器が簡単にな
る。例えば、第4図回路4,5はA,B両ブロ
ツク共通である。
(3) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、ZZ=
(C1≠0 AND C2≠0)OR(Z=S1 2+S0S2
≠0)が真であることで、全ての2重バイト誤
りを検出することができ、エラー・バイト・ポ
インターの信号が無いことを検出するよりも高
速で確実に動作する。
(C1≠0 AND C2≠0)OR(Z=S1 2+S0S2
≠0)が真であることで、全ての2重バイト誤
りを検出することができ、エラー・バイト・ポ
インターの信号が無いことを検出するよりも高
速で確実に動作する。
(4) 第4図の復号器において、回路4,5のS0αi
=S1とS1αi=S2を判定する回路は同一であり、
回路製作、配線も簡単になる。
=S1とS1αi=S2を判定する回路は同一であり、
回路製作、配線も簡単になる。
(5) K,Cブロツクの誤りの大きさはC1+C2+
C3+C4で一括処理できる。
C3+C4で一括処理できる。
第1図は倍長単一バイト誤り訂正2重バイト誤
り検出リード・ソロモン符号の復号フローチヤー
ト、第2図は倍長単一誤り訂正2重誤り検出リー
ド・ソロモン符号の復号器(その1)、2……パ
ターン一致による誤り位置検出回路、5……元の
ベクトル表現を指数表現に変換するROM,6…
…加算回路(元の積を求める回路)、8……一致
回路、第3図はパターン一致による誤り位置検出
回路(K1デイジツトの場合)、第4図は倍長単一
誤り訂正2重誤り検出リード・ソロモン符号の復
号器(その2)、4……S0αi=S1を判定する回路、
5……S1αi=S2を判定する回路。
り検出リード・ソロモン符号の復号フローチヤー
ト、第2図は倍長単一誤り訂正2重誤り検出リー
ド・ソロモン符号の復号器(その1)、2……パ
ターン一致による誤り位置検出回路、5……元の
ベクトル表現を指数表現に変換するROM,6…
…加算回路(元の積を求める回路)、8……一致
回路、第3図はパターン一致による誤り位置検出
回路(K1デイジツトの場合)、第4図は倍長単一
誤り訂正2重誤り検出リード・ソロモン符号の復
号器(その2)、4……S0αi=S1を判定する回路、
5……S1αi=S2を判定する回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 bビツトを1バイトとし、単一バイト誤り訂
正/2重バイト誤り検出符号を採用した情報伝送
システムにおけるエラー訂正処理装置において、
q=2bとしたとき、検査マトリクスとして、 を用い、その左からq−1列をAブロツク、次の
q−1列をBブロツク、次の2列をKブロツク、
次の4列をCブロツクとする。このとき、下記の
(1)ないし(7)よりなる倍長単一誤り訂正2重誤り検
出リード・ソロモン符号の復号器。 (1) 受信系列から、シンドロームC1,C2,C3,
C4を発生させるためのシンドローム発生手段。
ただし、C1は検査行列第1行目、C2は検査行
列第2行目、C3は検査行列第3行目、C4は検
査行列第4行目に対応する。 (2) シンドロームC1,C2,C3,C4がすべて零の
とき誤りなしと判定する手段。 (3) シンドロームのうち、一つが零で、他の三つ
が等しいことを検出し、Kブロツクの単一誤り
を訂正する手段。 (4) シンドロームのうち、一つが非零で、他の三
つが零であることを検出し、Cブロツクの単一
誤りを訂正する手段。 (5) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、ZZ=
(C1≠0 AND C2≠0)OR(Z=S1 2+S0S2
≠0)が真であることを検出し、2重バイト誤
りを検出する手段。 (6) ZZが偽を検出したとき、C1≠0(C2=0)
であれば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0)で
あれば、Bブロツクの単一誤りと判定する手
段。 (7) A,Bブロツクの単一誤りを、位置x=S1/
S0、誤りの大きさy=S0として訂正する手段。 2 bビツトを1バイトとし、単一バイト誤り訂
正/2重バイト誤り検出符号を採用した情報伝送
システムにおけるエラー訂正処理装置において、
q=2bとしたとき、検査マトリクスとして、 を用い、その左からq−1列をAブロツク、次の
q−1列をBブロツク、次の2列をKブロツク、
次の4列をCブロツクとする。このとき、下記の
(1)ないし(8)よりなる倍長単一誤り訂正2重誤り検
出リード・ソロモン符号の復号器。 (1) 受信系列から、シンドロームC1,C2,C3,
C4を発生させるためのシンドローム発生手段。
ただし、C1は検査行列第1行目、C2は検査行
列第2行目、C3は検査行列第3行目、C4は検
査行列第4行目に対応する。 (2) シンドロームC1,C2,C3,C4がすべて零の
とき誤りなしと判定する手段。 (3) シンドロームのうち、一つが零で、他の三つ
が等しいことを検出し、Kブロツクの単一誤り
を訂正する手段。 (4) シンドロームのうち、一つが非零で、他の三
つが零であることを検出し、Cブロツクの単一
誤りを訂正する手段。 (5) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、Aまた
はBブロツクの各バイト位置αiにおいて、Z=
(S0〓i=S1AND S1〓i=S2)を検査し、Zが真で
あるエラー・バイト・ポインターを求める手
段。 (6) (C1≠0 AND C2≠0)が真であるか、
または、AおよびBのいずれのバイト位置にも
エラー・バイト・ポインターが得られない場
合、2重バイト誤りと判定し誤りを検出する手
段。 (7) 単一誤りのとき、C1≠0(C2=0)であれ
ば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0)であれ
ば、Bブロツクの単一誤りと判定する手段。 (8) AまたはBブロツクの単一誤りを、エラー・
バイト・ポインターが示すバイト位置の情報
を、誤りの大きさS0を用いて訂正する手段。 3 bビツトを1バイトとし、単一バイト誤り訂
正/2重バイト誤り検出符号を採用した情報伝送
システムにおけるエラー訂正処理装置において、
q=2bとしたとき、検査マトリクスとして、 を用い、その左からq−1列をAブロツク、次の
q−1列をBブロツク、次の2列をKブロツク、
次の4列をCブロツクとする。このとき、下記の
(1)ないし(8)よりなる倍長単一誤り訂正2重誤り検
出リード・ソロモン符号の復号器。 (1) 受信系列から、シンドロームC1,C2,C3,
C4を発生させるためのシンドローム発生手段。
ただし、C1は検査行列第1行目、C2は検査行
列第2行目、C3は検査行列第3行目、C4は検
査行列第4行目に対応する。 (2) シンドロームC1,C2,C3,C4がすべて零の
とき誤りなしと判定する手段。 (3) シンドロームのうち、一つが零で、他の三つ
が等しいことを検出し、Kブロツクの単一誤り
を訂正する手段。 (4) シンドロームのうち、一つが非零で、他の三
つが零であることを検出し、Cブロツクの単一
誤りを訂正する手段。 (5) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、Aまた
はBブロツクの各バイト位置αiにおいて、Z=
(S0〓i=S1AND S1〓i=S2)を検査し、Zが真で
あるエラー・バイト・ポインターを求める手
段。 (6) S0=C1+C2,S1=C3,S2=C4とし、ZZ=
(C1≠0 AND C2≠0) OR (Z=S1 2+
S0S2≠0)が真であることを検出し、2重バイ
ト誤りを検出する手段。 (7) 単一誤りのとき、C1≠0(C2=0)であれ
ば、Aブロツクの、C1=0(C2≠0)であれ
ば、Bブロツクの単一誤りと判定する手段。 (8) AまたはBブロツクの単一誤りを、エラー・
バイト・ポインターが示すバイト位置の情報
を、誤りの大きさS0を用いて訂正する手段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247822A JPS61126826A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 倍長単一誤り訂正2重誤り検出リ−ド・ソロモン符号の復号器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247822A JPS61126826A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 倍長単一誤り訂正2重誤り検出リ−ド・ソロモン符号の復号器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5090845A Division JPH0828672B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 倍長単一誤り訂正2重誤り検出リード・ソロモン符号の復号器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61126826A JPS61126826A (ja) | 1986-06-14 |
| JPH0426253B2 true JPH0426253B2 (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=17169174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59247822A Granted JPS61126826A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 倍長単一誤り訂正2重誤り検出リ−ド・ソロモン符号の復号器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61126826A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5422974B2 (ja) * | 2008-11-18 | 2014-02-19 | 富士通株式会社 | 誤り判定回路及び共有メモリシステム |
| US10601448B2 (en) * | 2017-06-16 | 2020-03-24 | International Business Machines Corporation | Reduced latency error correction decoding |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4142174A (en) * | 1977-08-15 | 1979-02-27 | International Business Machines Corporation | High speed decoding of Reed-Solomon codes |
| JPS5857783B2 (ja) * | 1978-11-20 | 1983-12-21 | 日本電信電話株式会社 | 誤り検出訂正方式 |
| JPS5710557A (en) * | 1980-06-20 | 1982-01-20 | Sony Corp | Error correcting method |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP59247822A patent/JPS61126826A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61126826A (ja) | 1986-06-14 |
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