JPS5857783B2 - 誤り検出訂正方式 - Google Patents

誤り検出訂正方式

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JPS5857783B2
JPS5857783B2 JP53143197A JP14319778A JPS5857783B2 JP S5857783 B2 JPS5857783 B2 JP S5857783B2 JP 53143197 A JP53143197 A JP 53143197A JP 14319778 A JP14319778 A JP 14319778A JP S5857783 B2 JPS5857783 B2 JP S5857783B2
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bits
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JP53143197A
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重郎 金田
英二 藤原
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NTT Inc
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数ビット(bビット)の単一フロック誤り
検出と1ビット誤り訂正2ビット誤り検出を可能とした
誤り検出訂正方式に関する。
単−誤り訂正・二重誤り検出符号(以下、5ECDED
符号と呼ぶ)を使用した誤り検出訂正方式は、主記憶装
置等の高信頼化のため広く使用されている。
第1図は5EC−DED符号のパリティ検査マトリクス
(以下、H7トリクスと呼ぶ)の例であり、被符号化情
報長32ビツト、チェックビット長7ビツトの場合を示
す。
周知の様に、本符号によれば1ビツトの誤りを訂正し、
2ビツトの誤りを検出できる。
■(マI−IJクスの各列は奇数重みであるため、シン
ドロームビットの奇偶性に応じて「訂正可能な1ビツト
の誤り」と「訂〒F不可能な2ビツトの誤り」とを直ち
に区別できる。
第1図のHマI−IJクスの符号の他の特長は、シンド
ロームビットs1〜S3によりエラーの生じているバイ
トの位置を指摘でき、かつシンドロームピツト84〜S
6により誤りの生じているビットのバイト内の位置をす
みやかに指摘できる事である。
第2図は第1図の符号のシンドロームデコード回路(シ
ンドロームから誤りビット位置を指摘する信号を作り出
す回路)の構成例であり、わずか5ICの3−8テ゛コ
ーダチツプ(3人力・8出力デコーダチツプ)で構成で
き、ゲート量が小さい事に注意されたい。
ここで、80はシンドロームビット、110は誤り位置
指摘信号であり、1〜4は3−8デコーダのエネーブル
信号である。
但し、チェックビット部に誤りが生じた時は通常、シン
ドロームのデコードは必要ないので、第2図は被符号化
情報に誤りが生じた際のデコーダを示したものである。
一方、LSI技術の進展により出現の予想されるbピッ
l−(b>2 )のデータ出力を有する記憶素子に適し
た符号として、SEC符号または5EC−DED符号に
更にbビットのブロック誤り検出能力を与える研究が盛
んである。
第3図は4ビツトのブロック誤り検出能力を合せ持つ5
EC−DEI)符号(以下、5EC−DED−GED符
号と呼ぶ)の従来例で、第1図の場合と同様に、被符号
化情報長32ビツト、チェックビット長7ビツトの例で
ある(詳しくは米国特許第4.077,028号を参照
の事)。
ところで、4ビツトのブ吊ツク誤り検出能力を5EC−
DED符号に付与する際に問題となるのは、ブ爾ツク内
の2,4ビット誤りのシンドロームは偶数重みとなり検
出できるのに対し、3ビット誤りのシンドロームは奇数
重みとなり、シンドロームビットの奇偶性のみからは1
訂正可能な1ビット誤り」と「3ビツトの訂正できない
誤り」の区別ができない点である。
このため、第3図の例では、ブロック内3ビット誤りの
シンドロームの重みが5となる事を利用して3ビット誤
りの検出を行っている。
しかしながら、これの欠点は3ビット誤りの検出のため
のゲート量が大きく、また、シンドロームデコード回路
も比較的ゲート量が大きくなることである。
他に3ビット誤りの検出が容易な符号構成も提案されて
はいるが(例えば、S 、 M Reddy著、” A
C1ass of L 1nearCodes fo
r Error Control in Byte−
Per−Card Organized Digita
l Systems”IEEE Trans、on C
,C−27、A5、May。
1988)、これとてもシンドロームデコード回路のゲ
ート量が大きくなることは避けられない。
本発明は上述の従来の5EC−DED−GED符号を使
用する誤り検出訂正方式が有する欠点に鑑みなされたも
ので、ブロック誤りの検出が僅少のケート量で行え、か
つ、シンドロームデコードが容易な誤り検出訂正方式を
提供することにある。
第4図は本発明の誤り検出訂正方式の全体構成を示すブ
ロック図である。
図において、10は例えばCPUから送られて来た被符
号化情報で、これがチェックビット生成回路20に入力
されることによりチェックビット30が生成される。
この被符号化情報10にチェックビット30を付加した
ものが主記憶装置50の書込みデータ40となり、該主
記憶装置50に書き込まれる。
60は主記憶装置50から読出された読出しデータで書
込みデータ40に対応する情報であるが、主記憶装置5
0の書込み/読出し動作によりこの情報60には誤りビ
ットを含んでいる可能性がある。
こSで、ブロック50を主記憶装置としたが、これはデ
ータチャネル、通信回路であっても同様である。
情報60はシンドローム生成回路70に加えられてシン
ドロームビット80となる。
このシンドロームビット80は誤り検出回路90に入力
されて、情報60に誤りビットが含まれているかどうか
判定され、誤りの有無を報告する信号140が作り出さ
れる。
また、シンドローム80はシンドロームデコード回路1
00に入力され、誤りビット位置を指摘する信号110
となる。
この誤りビット位置指摘信号110は情報60と□もに
誤り訂正回路120に送られ誤りを含まない情報130
が作り出される。
第4図の構成のうち、チェックビット生成回路20なら
びにシンドローム生成回路70は符号のパリティ検査マ
トリクス(Hマトリクス)が写えられれば直ちに構成で
きる。
また、誤り訂正回路120は2人力の排他的OR回路か
ら成り、周知の回路構成である。
また、シンドロームデコード回路100は第2図と類似
のものであり容易に類推できる。
よって、以下では本発明の誤り検出訂正システムに使用
する符号と、シンドロームから誤りを検出する誤り検出
回路について詳述する。
第5図は本発明の誤り検出訂正方式に使用する5EC−
DED−GED符号の一例である。
冗長γビットの時の4ビットブロック誤り検出5EC−
DED符号の符号長は2r−2ビツトと考えられており
、第5図の符号はこの最大符号長を有する。
第5図の符号の第1の特徴は、シンドローム中のS、〜
S3の3ビツトで誤りを含むバイトを指摘でき、85〜
s7の3ビツトで誤りの生じているバイト内のビット位
置を指摘できる事である。
更に、s□の行を加えて、Hマl−IJクスの各列を奇
数重みとしている。
このようにS1〜S3からバイト位置を、S5〜S7か
らビット位置を指摘できるため、シンドロームデコーダ
回路は第2図のデコーダ回路と同様の回路構成となる。
即ち、シンドロームデコーダに3−8デコーダが使用で
きることからデコード用の金物が少ない特徴がある。
また、第5図のHマl−IJクスは従来の5EC−DE
D符号のI−(マl−IJクス(例えは第1図のHマト
リクス)と類似しているため、同一のLSIを5EC−
DED符号のためにも5EC−GED符号のためにも使
用できるように回路設計することができ、都合が良い。
第3図のような5EC−DED符号では、誤りの検出回
路が複雑なばかりではなく、そのHマトリクスと5EC
−DED符号のHマトリクスの類似性が低いため、同一
のLSIを5ECDED符号用としても、5EC−DE
D−GED符号用としても用いる事は困難である。
第5図の符号の第2の特徴は、S4の行が通常の5EC
−DED符号に対して新たに加えである点にある。
符号の各バイトは4ビツトのブ吊ツク2個から成り、1
ビット誤りの場合は、S4が「1」であれば各バイトの
左側のフロックに、「0」であれば各バイト内の右ブ冶
ツクに誤りが生じている事となる。
ここで注意しなけれはならないことは、上記のS4の行
の機能は、第5図の符号を5EC−DED符号として使
用する限りにおいて無駄な事である。
即ち、シンドローム35〜S7から左右どちらのブロッ
クに1ビット誤りが生じているかを判定できる。
本発明の特徴は、このS4のビットの冗長性を使用して
ブロック内3ビット誤りを簡単に検出するにある。
次に第5@の符号が単一フロック誤り検出能力を有する
事を説明する。
ブロックのビット長が4ビツトであるため、ブロック誤
りは1ビツトから4ビツトの誤りとなる。
これらの中で1ビット誤りは訂正可能であり、2ビット
誤りは5ECDED符号のため検出できる。
4ビット誤りのシンドロームは偶数重みとなり検出でき
る。
したがって、こ\ではブロック内3ビット誤りの検出の
ために84〜S7の行に着目する。
各バイトの54〜S7の行は同一の形であり、パイ)B
について考える。
バイトB。のブロック0に生じた3ビット誤りのシンド
ロームは以下のとおりである。
但し、soについては考えない。
(sl、 S2. S3. S4. S5. S5.
s’7)=(0001110) (0001101) (0001011) (0001111) これらのシンドローム中で、Sl、S2.S3゜S3.
S6.S7はブロック1に生じた1ビット誤りのシンド
ロームと同一であり、S4のみが異なる。
同様にして、ブロック1の3ビット誤りのシンドローム
はS4をのぞいてブロックOの1ビット誤りのシンドロ
ームと一致する。
言い換えれば、誤りが生じた結果のシンドローム85〜
S7が示ス各バイト内のブロック位置と、S4が示すブ
ロック位置が一致している時は1ビット誤りであり、不
一致であれば3ビット誤りとなる。
第6図は第5図の符号に用いる誤り検出回路の具体的構
成例であり、シンドロームS。
−57(第4図の信号80)はパリティチェッカ11に
入力されている。
AND回路12とOR回路13は、シンドローム85〜
S7から奇数番号のブロックに1ビット誤りが生じてい
る事を示す信号14を作り出す回路15を構成している
信号14はシンドロームS4と5もに排他的OR回路1
6に入力され、その出力が「1」であれは1ビット誤り
、「0」であれば3ビット誤りを示す。
この3ビット誤りの検出回路が本発明により新しく追加
された部分であるが、その回路は僅少のゲート数である
パリティチェッカ11で誤りが検出され、排他的OR回
路16の出力がIllであれば、AND回路18により
1ビット誤り検知信号が得られ、排他的OR回路16の
出力がrOJであれば、AND回路19により3ビット
誤り検知信号が得られる。
な耘、パリティチェッカ11では誤りが検出されないが
、シンドロームS。
−57を入力とするOR回路17の出力が「1」であれ
ば、AND回路19′により2ビツトあるいは4ビット
誤り検知信号が得られる。
AND回路19.19’の出力はOR回路19″に与え
られ、2ビツト以上の誤り検知信号として報告される。
以上の議論において、フロックのビット長は4とし、ま
たS5〜s7の行のマトリクス生成法については述べな
かった。
しかしながら、本発明は任意のブロック長、符号長の場
合について適用でき、一般に上記S5〜s7の3ビツト
に相当するものとしてブロック長bビットの場合には、
b−1ビツトの行が必要である。
例えば、b−1行分の各ブロックのマトリクス成分は例
えば次の様に構成できる。
まず、次の(b−1)XbのマトリクスH1,H2を考
える。
但し、バイト指摘用の行、及び奇数重み列とするための
行は自明であるので省略しである。
なお、上記H1,H2の構成法は一例にすぎず、本発明
に対して制限を加えるものではない。
第7図はミニコンピユータ、電子交換機等による見られ
る被符号化情報長32ビツトの情報長を有する本発明の
誤り検出訂正方式に使用する5ECDED−GED符号
の一例である。
以上説明したように、本発明の誤り検出訂正方式は単一
ブロック誤り検出能力を有し、かつブロック誤りの検出
が容易となる特長を有している。
また、本発明の誤り検出訂正方式はシン]・加−ムのデ
゛コードが簡明であり、ジンドロームチ゛コード回路の
ゲート量が小さくなる効果を与える。
このため、誤り検出訂正回路自体の信頼性向上に都合が
良い。
また、本発明の誤り検出訂正方式に使用する5EC−D
ED−GED符号は、従来の5EC−DED符号との類
似性が高く、誤り検出訂正回路のLSI化を図るのに都
合が良い。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の5EC−DED符号の一例を示す図、第
2図は第1図の符号のシンドロームデコード回路の構成
例を示す図、第3図は従来の5EC−D、ED−GED
符号の一例を示す図、第4図は本発明の誤り検出訂正方
式の全体構成を示すブ冶ツク図、第5図は本発明に用い
るS EC−DED−GED符号の一例を示す図、第6
図は第5図の符号の誤り検出回路の構成例を示す図、第
7図は本発明に用いる情報長32ビツトの5EC−DE
D−GED符号の一例を示す図である。 10・・・・・・被符号化情報、20・・・・・・チェ
ックビット生成回路、50・・・・・・主記憶装置、7
0・・・・・・シンドローム生成回路、90・・・・・
・誤り検出回路、100・・・・・・シンドロームデコ
ーダ、120・・・・・・誤り訂正回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 各バイトが複数ビット(bビット)のブロック2個
    からなる複数バイトによって構成されている符号化情報
    に対してチェックビ′トを生成するためのチェックビッ
    ト生成回路と、前記符号化情報とチェックビットよりな
    る誤りを含む可能性のある被検査情報からシンドローム
    ビットを生成するシンドローム生成回路と、前記シンド
    ロームビットから誤りの発生を検出する誤り検出回路と
    、前記シンドロームビットをデコードして誤りビット位
    置を指摘する信号を出力するシンドロームデコード回路
    と、該誤りビット位置を指摘する信号により誤りを訂正
    する訂正回路とを具備し、且つ、前記誤り検出回路は、
    シンドローム中の(b−i)ビットを入力して前記被検
    査情報の各バイトの2個のブロック中、どちらのブロッ
    クに1ビット誤りが生じているかを検知する回路と、前
    記被検査情報の各バイトの一方のブロックについて全ビ
    ットのパリティ和を取って作成したシンドローム1ビツ
    トと前記検知結果とを比較する回路とを有し、単一のフ
    ロックに生じたすべての誤りを検出し、かつ、1ビット
    誤り訂正・2ビット誤り検出能力を有することを特徴と
    する誤り検出訂正方式。
JP53143197A 1978-11-20 1978-11-20 誤り検出訂正方式 Expired JPS5857783B2 (ja)

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JPS5569858A JPS5569858A (en) 1980-05-26
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JPS61126826A (ja) * 1984-11-22 1986-06-14 Hiroichi Okano 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
JPH0828672B2 (ja) * 1993-03-25 1996-03-21 博一 岡野 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

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