JPS63157525A - 消失位置多項式生成回路 - Google Patents

消失位置多項式生成回路

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JPS63157525A
JPS63157525A JP30589386A JP30589386A JPS63157525A JP S63157525 A JPS63157525 A JP S63157525A JP 30589386 A JP30589386 A JP 30589386A JP 30589386 A JP30589386 A JP 30589386A JP S63157525 A JPS63157525 A JP S63157525A
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JP30589386A
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Keiichi Iwamura
恵市 岩村
Hideki Imai
秀樹 今井
Yasutaka Doi
土肥 康孝
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Canon Inc
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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〕 本発明は、誤り訂正の分野に関し、また、通信路を対称
とする信号処理において、並列°処理を行う技術に関す
る。′ 本発明は、BCH符号の符号化復号において、消失誤り
訂正を行う技術に関する。
〔従来技術とその問題点〕
近年、メモリーシステムを始めとする、各種ディジタル
システムの信頼性向上の対策として誤り検出・誤り訂正
符号(以下、単に誤り訂正符号という)の適用が浸透し
てきている。
この誤り訂正符号には、対象とするシステムに處した種
、々の物があるが、最も代表的なものは巡回符号と呼ば
れる線形符号の1クラスである。
これには、ランダム誤り訂正に適したBCH符号、バー
スト誤り訂正に適したファイヤー符号、更にBCH符号
の1種であり、バイト誤り訂正に適したR e e d
 −S o l o m o n符号(以下、R3符号
)等が含まれる。なかでも、RS符号は、同一の符号長
と訂正能力を持つ線形符号の中で、最も冗長度を低く出
来るという特徴を持つ、実用上非常に重要な符号であり
、衛星通信、磁気ディスク、コンパクトディスク(以下
、CDと呼ぶ)等に広(利用されている。
このRS符号の復号法には種々の物であり、2ないし3
程度の小さな訂正能力に対する復号器の装置化は比較的
容易である。しかし、高信勅性を得る為には、訂正能力
を大きくする必要がある。その場合、装置の規模及び制
御が非常に複雑になり、復号処理に掛かる計算時間も大
きくなると言った問題が生じる。この為、現在CDでは
CIRCと呼ばれる一種の2重符号化を用いているが、
より高信頼性または高速性が要求されるシステムでは問
題がある。また、高信頼性を得るために光磁気ディスク
などではLong  Distance C0de (
以下、I、DC)と呼ばれる多重誤り訂正符号が提案さ
れているが、高速性の実現が問題である。衛星通信では
、高信頼性と高速性の2つが要求されているが、装置化
を考えた場合、以上の2つの条件を満足させることは非
常に困難であった。
しかし、近年の半導体技術と進歩によって装置のVLS
I化を考えることができるようになった。そのときVL
SIのアーキテクチャの特徴を生かした復号法を考える
ことは重要である。VLSIアーキテクチャの特徴とは
内部構造を規則的に構成することによって、大集積化を
実現することである。
また、、R3符号の復号手順は、次のような4つのステ
ップに分けられる。
ステップ1)  シンドローム生成 ステップ2)誤り位置多項式と誤り数値多項式の生成 ステップ3)誤り位置と誤りの値の生成ステップ4)誤
り訂正の実行 ステップ2はR3符号の復号に於て最も複雑なステップ
であり、そのためのアルゴリズムには、主にピーターソ
ンの方法とバーレカンブ・マツセイの方法及び、ユーク
リッドの互除法がよく知られている。ユークリッドの互
除法に基づく誤り位置多項式と誤り数値多項式の導出は
多項式の拡張GCD(最大公約)問題に帰菅できる。多
項式の拡張GCD問題はシストリック・アルゴリズムに
よって解(ことが出来る。シストリック・アルゴリズム
はK u n gらによって提案されたVLSI向きア
ルゴリズムであり、そのアーキテクチャは簡単なプロセ
ッシング・エレメント(以下、PEと呼ぶ)のネットワ
ークによって構成され、次のような特徴を持つ。
工)同一処理プロセッサのネットワークをデータが移動
する間に計算が行われる。
■)プロセッサ間のネットワークは一定規則に従って隣
接するもの同士の接続によって構成される。
■)ネットワークのノード(プロセッサ)からノードに
データが渡るのに少な(とも1ユニツトの時間遅れがあ
る。
このアーキテクチャはバイブライン方式の1つであり、
データを規則正しく循環させて並列処理を行う。また並
列に動作するPHの数を増やすことにより、処理能力を
増大させることが出来る。
〔問題点を解決するための手段及び作m〕以上の点に鑑
み、本発明はシストリック・アルゴリズムの考え方を応
用し、実際にI3 CH符号の消失誤り訂正器に適用す
るための具体的アルゴリズムを検討し、特に、消失位置
多項式生成回路を同一のプロセッシング・エレメント(
以下PE)によって実現することを目的としている。
°さらに、同一のPEの構成を変化させて、ハード量と
高速性のトレード・オフを実現させる構成を示す。
[実施例] 本発明の詳細な説明に入る前に誤り訂正の原理につりで
説明する。
1ULiΔ皿皿 まず、R3符号の原理について述べる。R8符号は、同
一の符号長と訂正能力を持つ線形符号の中で、最も冗長
度を低くできるという特徴を持つ、実用上非常に重要な
符号である。
R3符号は、非二元BCH符号(Bose−Chavd
huri−1−1ocquenghen  code)
の特別な場合であり、有限体く以下、GFと略す。) 
GF (q)の元で構成される。ここでは、qはGF 
(q)の元の数である。
このqを用いると、RS符号を特徴づける各種パラメー
タが以下のように定義される。
・符 号 長 : n(−符号中のシンボル数)n≦q
−1(2−1) ・情報シンボル数: k(−符号中の情報シンボル数)
・検査シンボル数:n−k(−符号中の検査シンボル数
)n−に=dmin−1(2−2) ・訂正能力 : t(−符号中の訂正できるシンポ数)
([X]ガウス記号0.Xを越えない最大の整数)ここ
ではdminは最小距離(ハミング距離)と呼ばれるも
のである。
征−ユー化 まず、ここで符号語等の多項式表現について説明する。
例えば、符号化したいに個の情報シンボルを1” (’
an  i、、++、  Ik−1)        
(210)とする時、これは次のように多項式表現され
る。
1(x)=io+i、x+i、x”+・=+i、−,x
’−”+i、−,x”−’   (2−11)同様に付
加される(n−k)個の検査シンボルC= (c。+ 
 C+ + ・・・、 Cm−*−+ )      
  (212)は、 C(x)= Co+C+ x+c=x”+ ++ CM
−に−1”X”−ト’(2−13)更に、これらをまと
めた符号語F F” (f6.  fl、  fl、・・・f、−、)
        (2−14)=c、・・自”’Cn−
に−1・to・L + 1! +・・・tm−+)  
    (215)は、 F(x) = fo+f 、 x−H,x”+ −・−
’ f、−、x’−”+f、−,x’−’ (2−16
)と多項式表現される。
次に、R8符号は最初に述べたように巡回符号の一種で
あるが、巡回符号を特徴づけるものに、符号化/復号の
際に用いられる生成多項式G (x)がある。この生成
多項式は、符号の検査シンボル数(n−k)に等しい次
数を持ち、かつ(x’−’ )を割り切るものでなけれ
ばならないが、RS符号では、次のような式を用いる。
G(x)=(x−a )(x−a2)−(x−an−’
)   (2−17)(G(x)=(x−IXx−a)
−(x−a”−トつでも可)(2−18)ここでは、α
は符号が定義される有限体CF (q)の原始光である
この(n−k)次の生成多項式を用いて(n、 k)R
S符号を得るには、以下のような手順をふむ。
i)情報シンボル多項式I (x) ((2−11)式
)にxnlを乗じる。
1i)I(x)・Xn−kを生成多項式G (x)で割
った剰余多項式をR(x)とする。
1ii)このR(x)を検査シンボル多項式C(x)に
おきかえ、I (x)・xn−kに付加したものを符号
語多項式F (x)とする。
F(x)=I(x)−xn−’−C(x)=Q(x)・
G(x)  (220)(2−20)式を見てもわかる
様に、符号語多項式F (x)はそれを生成した生成多
項式〇(x)で割り切る事ができる。ところが、(2−
17)式の生成多項式は、α、α2.・・・α1という
根を持つから、符号語多項式F (x)はこの根を代入
すると、次式が成立する。
F(a’)=O(i=1.2.・・・・、 n−k) 
 (2−21)この(2−21)式を行列表現すると次
のようになる(FTはFの転置行列)。
ここで、左辺の行列Hは、検査行列と呼ばれ復号におい
ても重要な意味を持つ。
復JL法 既に述べたように、Its符号はB CH符号の一種で
あるから、一般的なりCl−1符号の復号アルゴリズム
を利用して復号を行う事ができる。但しその場合復号処
理における加算9乗算等のシンボルの取扱いは、そのR
3符号が定義される有限体CF (q)の上で行われな
ければいけない。
GF (2”) (m :正整数)上で定義された符号
長n = 2” −1のR3符号について考えると、シ
ンボルはmビット2進数で表わされ、演算はGF(2’
″)上で行われる。また生成多項式には(2−17)式
を用い、符号の最小距離は簡単の為dmin=2t+1
と置(事にする。
g(x)=、(x−a Xx−aつ・・・(x−a”−
”>  (2−17)ただし、αは有限体GF (2″
り上の原始光さて、このようなRS符号の復号手順は、
一般的なり CH符号の場合と同様、次のような4つの
ステップに分けられる。
ステップ1) シンドローム計算。
ステップ2) 誤り位置多項式と誤り評価多項式の算出
ステップ3) 誤り位置と誤りの値の推定。
ステップ4) 誤り訂正の実行。
ステップ1 シンドローム■ユ まず、 送信された符号語をF : F=(fo、 I+、−−
−fn−+)生じた誤りをE    : E=(co、
 el、”’en−1)受信された受信語をR: R=
(ro、 rl、”rn−1)=F+E = (f+)+eo、  f++e+、 −= fn−
I+en−1)とすると、受信語の多項式表現R(x)
は次のようになる。
R(x) =F (x) +E (x)=  (fo+
eo)  +  (f++e+)  x+  =+ (
fn−+ +en−+ ) x″−’    (223
)ところが、符号多項式F (x)に生成多項式G (
x)((2−17)式)の根a’ (i=1. ・・・
、n−k)を代入すると(F(α’) =O)が成立す
るから、受信語多項式R(x)に同様にa i (i=
1. ・・・・、n−k)を代入すると R(α’)=F(α’)+E(α’)=O+E(α’)
=E(αI)のように、誤りEだけで決まる値が求まる
これをシンドロームと呼び、改めて S= (so、 s+、 = 、 Sn−に−1)  
   (2−25)siR(α”’)=E(α1F’)
 (i= 0 、1、−、 n−に−1)  (2−2
6)と定義する。このシンドロームは誤りに関するすべ
ての情報(誤りの位置と大きさ)を含んでいる。
(シンドロームは誤りがなければ0であるので、誤りの
有無を検出できる。)シンドローム((2−25)。
(2−26)式を行列表現すると次のようになる。
5=H−R”  (R”:Rの転訝行列)、  (2−
28)スーツブ2 誤 1″IYIIf  王゛ 誤 
、・ タ エの一ステップ2では、ステップlの計算結
果のシンドロームを利用して誤り位置多項式と誤り評価
多項式の算出を行う。まず、ここでは誤りE=(e、、
e、・・・en−+)の非零の元の数、すなわち誤りの
個数を1(1≦t)とおく。また、誤りの生じている位
置をju (u=1゜2−1り (ju=o、1−n−
1)とし、位置juにおける誤りを01.とする。更に
(2−2)、(2−3)式をn−に=dmin−]=2
t      、   (2−30)とお(。すると、
(2−26)式のシンドローム及びシンドローム多項式
は、次のように表わされる。
とおくと、次式が得られる。
S  (x)=  [S−(x)コ mad  x” 
     (2−35)さて、ここで誤り位置多項式σ
(x)を次のように定義する。この多項式は、受信語中
の誤り位置ju(u” L2+”””+ ’ ) (J
u =L’ +”””n 1 )に対応するGF (2
”)の元α月”を根とする多項式である。
ty (x)=(1−(Z”X) (1−a”x) ・
(1−a”x)=n (1−(!”X)U纏1 次に、以上述べたσ(x)、5−(x)に対し誤り評価
多項式ω(x)を次のように定義する。
すると、(2−34)、(2−35)、(2−37)式
より、次式が成立する。
σ (x)−8(x)  =  [ω (x)コ mo
dx2I                (2−38
)従って適当な多項式A (x)を用いてσ(x)、 
S (x)・ω(x)の関係が次のように表わされる。
A (x)−x”+ a (x)・S (x) =(I
J (x)      (2−39)ところで、誤りの
個数lはCI!≦t)としているから、ω(x)とσ(
x)は deg ω(x) < deg a (x)≦t(2−
40)を満たす。さらにω(x)とσ(x)は互いに素
(最大公約(GCD)多項式が定数)であるから(2−
39)、(2−40)式を満たすω(x)とσ(x)は
定係数の違いを除いて一意的に定まる。以上よりω、(
x)とa (x)はx 21とS (x)の最大公約(
GCD)多項式を求めるユークリッドの互除法の過程で
求め得る。ここで、ユークリッドの互除法を利用した最
大公約(GCD)多項式の算出方法について簡単に述べ
る。まず、2つの多項式AとBの最大公約多項式をGC
D [A、B]と表わすことにする。又、このAとBに
対し次のような多項式にとn 1dcgΔ≧degnの場合N=Δ−[A−13’]−
13(2−41)+1=I)         (2−
42)・dcg八≧へcgl〕の場合λ= A    
    (2−43)L1=n−[1−A ’]−A 
  (2−44)([x−y−’]:多項式Xを多項式
Yで割った商)ヲ定a t ルト、GCD [A、Il
l トGcD [A、11コは、次式を満たす。
GCD [A、B] =GCD [AJ]    (2
−45)従って、上述のλとnとを改めてA、 Bとお
き、各々の次数degA、 degBの大小関係に応じ
て(2−41)。
(2−42)式もしくは(2−43)、  (2−44
)式の変換を行うといった操作を繰返し実行して、Aと
Bのどちらかが零多項式になった時、もう一方の非零多
項式がAとBの最大公約多項式として得られる。なお、
多項式AとBの最大公約多項式を求める事は、次のよう
な多項式CとDを求める事と変りない。なお、degは
次数のことである。
GCD [A、113] =C−A十D−IJ    
(2−46)すると、上記繰り返しステップを実行して
、次数がi=deg八≧deへBと表わされる多項式へ
とBの最大公約多項式を求める過程で、次式を満足する
多項式C,D、  Wを求める事ができる。
この様な多項式を求める問題を拡張GCD問題と呼ぶ。
従って、誤り位置多項式σ(x)と誤り評価多項式ω(
x)は、(2−47)式において、多項式AをX2′1
多項弐〇をS (x)とおいた場合の拡張GCD問題を
解く事により求まる。
−ルゴリズム まず前述したように、σ(x)とω(x)の専用アルゴ
リズムは拡張GCD問題に帰着できる。すなわち、x2
′を多項式AO,シンドローム多項式S (x)((2
−32)式)を多項式Boとおいた時(degAo=2
t。
degBo=2t−1)、GCD [Ao、Bo]を求
める途中で を満たす多項式り、  Wが求・ま・れば、Dが誤り位
置多項式σ(x)、Wが誤り評価多項式ω(x)を各々
表わしている。このようなσ(x)とω(x)は、定係
数の違いを除いて一意的に定まることがわかっている。
従って、AoとBoに対して次のような 多項式A、 
 B、  U、 V、 L、 Mを定義し その初期値を U=M=l ;、L=V=O;  (A=Ao、B=B
o)とおいて第15図の繰返しステップを実行していき
、degA (degB) <tとなった時にA (B
)がω(x)、L (M)がσ(x)として各々求まる
なお、第15図の方法では、多項式Bの最高次係数αと
多項式Aの最高次係数βを各々A、  Hにたがいちが
いに乗する事により、繰返しステップおけるGF上の除
算を省略している。((2−41)。
(2−43)式参照)このようにしても、σ(x)とω
(x)の値に本質的な問題は生じない。
第15図について説明する。まず、ステップlにおいて
U=M=1. L=V=O,A=Ao、 l3=I3゜
とおいて、初期値を設定する。ステップ2においてdc
gA≧degl’lの判定を行い、ステップ3において
多項式A、  I3の最高次係数β、αを各々A、 I
3にたがいちがいに乗じ、式(2−41)、  (2−
43)の繰返しステップにおけるGF上の除算を省略し
ている。
ステップ4においてdegA、degBが所定の次数よ
り小さくなった場合、ステップ5,6に進み、ω(x)
=A、σ(x) =L、ω(x) =B、σ(x) =
Mを算出す、る。
なお、第15図の繰返しステップを実行するには、Aと
Bの次数に応じた3つの実行モードが必要であり、それ
らを以後次のように呼ぶ事にする。
i)  degA、 degB≧tかつdegA≧de
gB−’reduceA”ii)degA、degB≧
tかつdegA≧degB−・・“reduceB″1
ii) degA < t  もしくは degB<t
  −” ”nop”ステップ31r 1♂ 曾P の
」の 〜ステップ3では、ステップ2で得られた誤り位
置多項式σ(x)と誤り評価多項式ω(x)から、誤り
位置と誤りの値の推定を行う。まず、受信語R= (r
o、 x、−−−、rn=’)中のシンボルの位ff1
t=o。
l・・・n −1に応じたGF(2”)の元α−1を誤
り位置多項式σ(x)に逐次代入する。この時、(2−
36)式よりσ(a ” ’ ) = Oが成立するな
らば、iが誤り位置juに対し、α−1=α−1uが成
立している事がわがる。(j u = 0 、1−n 
−1、u = 1 、2−1 、 1≦t)また、その
ようなα1=α−)“に対する誤り評価多項式ω(x)
の値は次のようになる。
更に、σ′(x)をσ(x)の微分とすると、が成立す
る。従って(2−48)式と(2−49)式より誤り位
置juにおける誤りの値C1は次式より求められる。
前述したように、復号のステップ3)では、ステップ2
)で得られた誤り位置多項式σ(x)、誤り評価多項式
ω(x)ならびにσ(x)の微分σ′(x)という3つ
の多項式に、そのRS符号が定義されるCF(2”)の
元α−’ (j=n−1,・2,1.0)を逐次代入し
てその値を求める計算が必要となる。(ここでは受信シ
ンボルが受信語多項式の高次の項から入力される。すな
わちrjがj=n−1,・・・、2,1.0の順で入力
されるとする。従って、ステップ3)についての説明で
は、a= (j=n−1,・−・、2,1.0)の代入
の順が逆となる事に注意しなければならない。)ここで
、具体的に必要な計算は単に多項式に変数を代入し、そ
の値を求めるだけであるから (5−10)式と同様の
アルゴリズムを利用できる。例えば、を次多項弐f (
x)の計算は次のように展開される。
f  (x)  =  ftx’+ft−1x’ −’
+・・・十r、x−)−f。            
      (5−11)= I−・・[(ftx+f
t−1) x−Ht−2) x+・・・+f+l x+
fo  (5−12)但し、シンドローム計算では各セ
ルが代入すべきXをあらかじめ持っており、各セルに係
数を与えてスーツ 4  W   の!−′− (2−9)式より、誤りの生じている位置juにおける
受信シンボルr。は、本来の符号語のシンボルf2と誤
りの大きさe2から次のように表わされる。
rJu= rlu −el、、(251)従ってステッ
プ4では、ステップ3の実行結果a (α−’) =O
が成立した位置i (i=0.1.−n  1)におい
て、受信シンボルr1から を引<  (GF(2”)上)  f、 = r+ −
el    (2−53)事により、位置iにおける誤
り訂正を実行する。
次に上述した誤り訂正の原理を考慮した上で、本発明の
実施例の構成・動作について説明する。
ここでシストリック・アーキテクチャの基本となるプロ
セッシング・エレメント(PE)を図1のように定める
第1図に於て、lはA、  n、 Cの入力をSl、 
S2の選択信号によって表1のようにX、  Yに出力
するセレクタであり、2,3に示すOはガロア体上の乗
算器でありROMによって実現できるが、ゲート回路に
よっても実現できる。また、4に示す■はガロア体上の
加算器でありEXOR回路によって実現できる。5から
7はクロックCKによってラッチするレジスタである。
GF (2’)上のゲート回路によるセレクタ、及び乗
算器、加算器(原始多項式p (x) =x’+x’+
x”+x”+x+1の場合)を考えた場合、第2図、第
3図、第4図のように実現でき、IPHに要する回路規
模、及び処理速度は各々約800ゲート、及びlゲート
に要するディレィを5−10nsとした場合10−20
Mhz=80−1610−2O(1シンボル(8ビツト
)単位で処理を行うため)となる。(lゲートにおける
ディレィはTTLレベルとしたが、PHに於ける処理部
であるセレクタ、乗算器、加算器は1箇所に固められて
いるので、vLSI化の際この部分を最適化して高速化
することによって更に処理速度の高速化が図れる。) また、IPEの構成を第5図のように拡張することによ
って、インターフェース部の少ない接続にすることが゛
出来る。第5図は1のセレクタを5人力4出力のセレク
タとしく出力の組合せは選択信号S1.。
4によって表2のようにする)、レジスタを5個に増や
したものである。このPEに要する回路規模は約100
0ゲートとなるが、処理速度は変わらない。
このPEを用いることによって、全てのPEを同じクロ
ックで動作させ、全体のシステムの制御を各PEの選択
信号S1..4のみとすることが出来る。
(シンドローム生成部) ステップlでは受信系列R(rn−II rn−2”・
+rl+r□)からステップ2で必要なシンドローム多
項式%式% 具体的なシンドローム多項式の係数の計算は、受信系列
Rの受信シンボルrn−I、 rn−2”’、rl、 
 roがシリアルに送られるので、次式のような繰り返
しアルゴリズムで表される。
s、、+ =(・((r、、、*α’+rn、z)*α
’+rn、)*α’+・+r、)*α1+r6 従って、上式は次のように分解される。
Z0=O Z+ =21−+ *(2’ + rn−+     
  (!” 1.・・−、n)Sb、+ = Zll 第1図のPEを第6図のように用い、第8図のように信
号、を送る。
最初(i=1)、rn−1がセレクタ人力Bに入力され
る。セレクタのY出力はB入力を選択し、rn−1を出
力する。このときZl=Zo*α’ + r n−1を
計算するためにZo=OとなるようにセレクタのX出力
はCを選択し、Oを出力する(Sl、2=1.O)。
そのX、  Y出力は各々αI、  1を乗算され、そ
の出力同士を加算することによってZl”rn−1力に
生成され、次のクロックでレジスタ6に入力される。
また、同じクロックでレジスタ7にはY出力r1−1が
入力される。次に(i=2.・・・+ n)、セレクタ
のX出力をA入力が選択されるようにすることによって
前出力Zi−1がXから出力されるので(SL、 2=
0゜0)、Zi=Zi−1*tl’+ rn−iが計算
され、i=nのときシンドローム多項式の1つの係数5
i−1が生成される。その間レジスタ7からは、rlが
順次出力される。
このPEを第7図のように接続して、α1の値を割り付
けることによってシンドローム多項式の各係数が順次生
成される(タイミングは第8図に示す)。
また、シンドローム多項式の各係数を同時に生成させる
には、第10図のようにPE同士を接続する。この場合
、受信シンボルr1の通信距離が各PEによって異なる
ことに注意しなければならない(タイミングは第11図
に示す)。
また、第5図のPEを第12図のように用い、第13図
のように接続することによって、シンドローム多項式の
各係数を最後のPEから連続して出力することが出来る
。第13図の回路に第14図のように信号を入力する。
最初のI’Eにおいて通常セレクタ出力WはD入力を選
択しているが、シンドローム521−1が生成されたと
き選択信号S 1、.4 =1010とすることによっ
てW 1.: A入力を出力してレジスタ8にシンドロ
ーム521−1を入力し、5(x)から出力させる。次
のPEにシンドロームS 21−2が生成されたときD
入力から前PEの出力52L−1が入力されているので
S 2L−2を1クロツクずらすためにへ入力をZに出
力して(Sl、、4=1110)、レジスタ9にシンド
ロームS 21−2を取り込む。その出力を次のクロッ
クでWに出力することによって(Sl、、4=OOIO
)レジスタ8にS2ト2が入力され、S (x)から5
2L−1の次にS 21−2を出力させることが出来る
それ以降のPEはシンドロームS i−+が生成されて
からS (x)に出力させるタイミングが更に1クロツ
クづつずれてい(ので、Sl、、4=OO10とするタ
イミングを1クロツクづつずらしてい(。これによって
、最後のPEのS (x)からシンドローム多項式の係
数521−1 、・・・、Soを連続出力させることが
出来る。
第7図、第10図、第13図共に、必要なPEの数は2
を個であり、処理速度は10−210−2O(word
/ s e c )である。
(GCD生成部 (誤り位置多項式及び誤り数値多項式
生成))ステップ2の誤り位置多項式σ(x)と誤り数
値多項式ω(x)の導出アルゴリズムは、拡張GCD問
題に帰着できる。即ち、x 2 +を多項式A0、シン
ドローム多・項式S (x)を多項式B0とおいた時(
d e g A 。
=2t、 degBo=2t −1)、GCD [A、
、 B、]を求める途中で、 degW<t、degD≦t C* A、 + D *’Bo = Wを満たす多項式
り、W(Dが誤り位置多項式σ(x)、Wが誤り数値多
項式ω(x)を表す)を求める問題に帰着される。この
ようなσ(x)とω(x)は、定係数の違いを除いて一
意的に定まることがわかっている。従って、Δ。とBo
に対して次のような多項式A、  n、  U、  V
、  L、  Mを定義し、Δ=U*Ao十L*I3゜ し= V * A0+ M * [lI+その初期値を U=M=1.  I、=V=O,(A=A、、  l3
=B、)とおいて第15図の繰り返しステップを実行し
ていき、dcgA(degI3)<tとなったときにA
 (n)がω(x)、L (M)がσ(x)として各々
求まる。
なお第15図の方法では多項式Bの最高次係数αと多項
式への最高次係数βをA、  Bに各々互い違いに乗す
ることにより、繰り返しステップにおけるGF上の除算
を省略している。このようにしても、σ(x)、とω(
x)の値に本質的な問題は生じない。
しかし、ここで問題となるのは処理の途中で多項式の長
さが変化することである。例えば、1回の処理に注目し
た場合degAとdegBの差の大きさによって、生成
されるAまたはBの多項式の次数、即ち多項式の長さが
変化する。このような入力多項式の長さの変化にPEの
機能を対応させようとすると、各PEに非常に複雑な機
能が要求される。またその場合、個々のPEの計算量が
不均等になり効率が悪い。この問題を解決するために、
K u n gらの拡張G CD IL’l iを解く
シストリック・アルゴリズムでは、各PEへの多項式の
入力を個々の係数データとA、  Hの次数差に分けて
いるが、ここでは各PEへの入力を多項式の係数データ
のみとし、次数差は別の回路によって次の3つのモード
として生成°し、PEのセレクタ選択信号として用いる
1)  reduceA;  = degA、 deg
B≧tかツdegA≧degB2)  reduceB
;  = degA、degB≧tかつdegA≧de
gB3)  nop   ;  = degA<tまた
はdegB<tまた、個々のPHの計算量を均等にする
ために、1回の処理におけるAまたはBの次数の変化を
高々1次にとどめる。このようにすると、A、 Bのd
egA。
degB次の項が非零とは限らなくなるが、A (B)
のdegA (degB)次の項が零であれば、A (
B)を単に高位シフトしてやるといつた操作を行えば問
題ない。
従って、第15図のアルゴリズムは第16図のようにす
ることが出来る。第15図においてA (B)またはL
 (M)を求めるアルゴリズムは次数処理を除いて同じ
であるので、第16図ではP r o c e s s
部を共通の表現で示している。実際の回路ではA (B
)を求めるときとL (M)を求めるときでProce
ss部を独立に2つ持つか、1つを2回用いなければな
らない。以下、1つのProcess処理について評価
を行うが、1つのProcess部を2回用いる場合は
処理速度を半分にし、2つのProcess部を独立に
持つ場合には必要なPHの数を2倍にすればよい。
GCD生成のための主な具体的計算は、第16図のPr
ocessと表された部分であるので、これをPEで実
現することを考える。但し、Setで表された次数処理
、及び5tateを設定する部分は変則的な処理である
ので、外部回路によって実現する。この回路は第31図
に示すようにα、βの0検出回路1.2(ORによって
構成される)と次数の比較器3、4.5 (コンパレー
タ)の結果から5tateを定める回路6 (ROM等
)と次数の減算器7,8(アダーによって構成される)
によって構成され非常に小さな回路規模で実現出来る。
Process処理は、入力→選択→積和処理となって
いるのでIPEの動作に対応している。5tateの状
態はセレクタの選択信号St、  S2によって表3の
ように対応させる。Process処理1回をIPHに
割り当てた場合、第18図のように接続される。第18
図において一番上の段は、α、βを設定するための段で
あり、各PEで決定されたα。
β(G、 Hから出力)はその下の列全てに共通である
。また5tateの状態もまた各列について共通である
この場合、必要なPHの数は2t* (2t+2)個で
あり、処理速度は1符号語単位で処理されるので10−
210−2O(length/5ec) =n* (1
0−20)Mwps (word/5ec) =n* 
(80−160) Mbps(b i t / s e
 c ) (nは符号長)となる。
また、Process処理2を回、即ちl多項式毎の処
理をlPEに割り当てた場合、第22図のように接続さ
れる。第22図においてa目、bIlを実現するために
レジスタ5.7の後にレジスタを挿入している。これに
よって、次のPEへの係数データ入力をA、  I3.
 Cの多項式について、個々の多項式の次数に相当する
項を互いに揃えて高次から順次入力することになる。ま
たα、βを設定するためにCK 2、及びCLで制御さ
れるレジスタを外部的に付加する必要がある。入力多項
式A、  I3.  Cを5tateによって選択した
x、y出。
力多項式の最高次数の係数を各々互い違いにβ。
αとしH,Gから出力してCK 2でラッチして、各々
のPE毎にその値をレジスタに保存する。但し、A、 
 B、  Cの多項式の最高次数入力中はα。
βが定ま、らないためCLによって0が出力される(最
高次数の処理結果は0となることが決っているため)。
この場合、必要なPHの数は2t*2個であり、処理速
度はProcess処理2を回をIPRに割り付けるの
で、(10−20) /2tM1psとる。
ここで、第25図に示す例について第18図、第22図
の接続でA (B)を求める場合の信号の流れを各々第
19図、第23図に示し、L (M)を求める場合の信
号の流れを第20図、第24図に示す。(α。
βの値はA (B)の処理の時決定され、L (M)の
処理の時まで保存されるとする) また、第5図に示すPEを第26図のように用いて、第
27図のように接続することによって第22図の接続を
最初に定めた通信路の条件である隣同士か自分自身とで
き、かつ第13図のシンドローム出力S (x)を直接
受けて誤り位置多項式、及び誤り数値多項式を出力する
ことが出来る。(タイミングは第23図、第24図と同
じ。但し、#0のPEはA (B)の処理の最初のみS
l、、4=OOOO1以降S1.。
4=0100とし、L (M)の処理の最初のみSl、
、4=1100、以降S1..4=0100とすること
によって第23図、第24図の入力が実現される。)ま
た、Process処理の#毎の処理をIPHに割り当
てた場合、第5図のPEを図28のように用いて、第2
9図のように接続される。この場合、必要なPEの数は
2を個であり、処理速度は(10−20)/ (2t+
2) Mlpsとなる(タイミングは第19図、第20
図と同じ)。
(誤り位置、及び誤り値生成部) ステップ3では、ステップ2で得られた誤り位置多項式
σ(x)、誤り数値多項式ω(x)、ならびにσ(x)
の微分のσ′(x)という3つの多項式に、そのR3符
号が定義されるGF (2−)の元α−’(i=n−1
,・・・、1.0)を逐次代入してその値を求める計算
が必要である。ここで具体的に必要な計算は単に多項式
に変数を代入し、その値を求めるだけであるから、シン
ドローム計算と同様の繰り返しアルゴリズムを利用でき
る。例えば、t−1火炎項式「(x)の計算は次のよう
に展開される。
f(x) =f、−,* ’x’−’+f、−、* x
’−” ・・・+f 、 * x+f。
”(((L−+ *x+f、ω*+f、−3)*X+・
・・十fυ*x十fo)従って、シンドローム計算と同
様の次式のように分解される。
Z0=O Z(= Zl−+ * X + L−+      (
j = 1 +・・・、1)f(x)=Z。
但し、シンドローム計算では各I’Eが代入すべきXを
予め持っており、各r’Eに係数を代入していったが、
ここでは係数f、−+ 0 =1 、・・・、1)が予
めわかっておりXが各PEに代入される。
従って、第1図のPEを第32図のように用い、第33
図のように接続して、第34図のように信号を送る。第
33図は、選択信号Sl、2=00に固定してB入力に
係数f、lを設定して置きA入力からα−1を順次入力
して行くことにより、最後のPEからf(α−1)の値
が順次出力されるようにしたものである。1つのI’E
にZ+−1(前PEのe出力)とα−1(前PEのα−
」出力)が同時に入力され、そのI’EからZ+ = 
Zl−+ *α−’ + f、−、、及びα−1が出力
される構成になっている。
この処理を、i=1からtまで各々のPEに割り付ける
ことによって、f (x)が計算される。
また、第5図の構成のPEを第35図のように用い、第
36図のように接続して、第37図のように信号を送る
。まず係数fの設定は、E入力にfl−+(j=1.・
・・、1)を順次入力し、各PEが設定されるべきLl
の値が入力されたとき、選択信号S1..4=OOIO
とする。これによって、W、Z出力からfl−1が出力
されレジスタ8に「1.が入力される。それ以後、Sl
、。
4=0000とすることによってレジスタ8にfl−1
が蓄えられる。そして、次の受信系列の処理を行うとき
、Sl、、4=0110とすれば、レジスタ8に蓄えら
れていたLlがY出力から出力されレジスタ7に入力さ
れる。以降、選択信号St、、4=OOOOとすればY
出力からは常に「11が出力され、各PEにf +−1
が設定されたことになる。その間、X出力はへ入力を選
択し、α−’(i=n−1,・・・、0)が出力され続
け、そのα−1出力はレジスタ5から1クロック遅本で
次のPEに順次送られる。それを1受信系列毎に行うこ
とによって、第34図のf(α−1)の計算が行われる
。これを、第13図、第27図の回路とつなげることに
よってステップ1−3がインターフェース回路なしで実
現できる。
第34図、第36図の回路はω(x)、σ(x)。
σ′(x)の計算のために3セツト必要である。1セツ
トはt個必要であるので、必要なPEの数は3t個であ
り、処理速度はα″′(i=n−1,・・・、0)が1
ワード毎に対応して順次処理されるため10−210−
2Oである。
ここで、σ(x)の微分式σ′(x)の係数を考える。
f(x)=f、、*x”+f+−2*xl−”+−+f
、*x+f。
としたとき、f(’x)の微分式f’(x)はf’ (
x)=(t  1)*L−1*x’−”+(t  2)
*fl:4*X’−”+−+flとなる。(t−i)の
値が偶数のとき、ガロア体の性質から(t−i)=Oと
なるので、f’(x)の係数は飛び飛びに0の値をもつ
。、従7.り、て1.1σ′(x)の係数の設定はO係
数の時、係数設定時に選択信号S1.。
4=0010の代わりにSl、、4=OO01とすれば
、C入力のOがW出力から出力されレジスタ8に設定さ
れる。
(消失位置多項式生成部) S個の消失誤りが位置jl、 j2.・・・+JSに生
じ、1個の消失以外の誤りが位置kl、  k2.・・
・、krに生じている場合を考える。但し、 2r+s+1≦d  (d:最小距離)が成立している
と仮定する。ここで、 Yi=a1’   (i==t、  2.−、s)とし
、消失位置多項式λ(x)を λ(x)=(1−Y+*x)*(I  Y=*x)−・
・(l  Yi*x)とお(と 5(x)*λ(x) (7(x) = ω(x)mod
x”が成立することが導ける。但しσ(x)は誤り位置
多項式であり、ω(x)は となるr+s−1次以下の多項式である。但し、E。
は位置jiの誤りの値であり、Lkはαk l (i 
=1.・・・。
r)であり、elは位置kiの誤りの値である。
このとき、σ(x)、ω(x)をユークリッドの互除法
によって求めるためには、第15図、第16図のアルゴ
リズムにおいてシンドローム多項式S (x)を5(x
)*λ(x)で置き換え、degA<t (degB<
1)をdegA<を十s (degB<t+s)で置き
換えればよい。
従って、消失誤り訂正を行うにはS (x) *λ(x
)をPEを用いて生成すればよい(degA (B)<
t+Sへの置き換えはコントロール部で行われる)。
λ(x)を計算するためにλ(x)の式を次式のように
分解する。
Z0=1 ZH=(I   Y+ * x )  * Zl−+”
Yl * Zll * X + Zl−+ (j= 1
+・・・、s)λ(x) = Z。
従って、λ(x)の具体的計算はZl =: Yl *
 Zl−+ * X十2+−+を行えば良い。次数は信
号の順序を示しているだけであるので、まずZl−1の
入力にYlを乗じて、lクロック遅らせたZl−1と加
算すればよい。よって、λ(x)を生成するには第42
図のようにPEを用い、第43図のように接続すればよ
い(タイミングは第44図に示す)。
先ず、Sl (i=1)のPHについてセレクタの選択
信号をSl、2=01とし、六入力Z、=1をX L。
出力し、C入力0をYに出力する。演算結果であるYI
*Z6=Ylはレジスタ6に入力され、X出力z0はレ
ジスタ5によって1クロック遅らされBに入力される。
それ以後、Sl、2=lOとすることによってXにC入
力Oを、Yに1クロック遅らされたZ。
を出力し、次のクロックで演算結果Z。=1がレジスタ
6に入力され、Qから21=(Y1*X+1)が順次出
力されたことになる。次に#2以降のPEについて(i
=2.・・・、s)、まずセレク、り選択信号をSl、
2=01とし、QからのZ l−1出力の最高次の係数
を六入力としてXに出力し、C入力OをYに出力する。
それによって、Y + * Z +−+の最高次の項が
演算されレジスタ6に入力される。レジスタ5からはl
クロック遅らされたZl−1が出力され、B入力にフィ
ードバックされる。B入力にZ、−1がフィードバック
されたときSl、2=OOとすることによって、Yl 
* z、−、、* X + Zl−1の演算結果が順次
レジスタ6から出力され、次のPHに入力される。従っ
て、#SのPEからλ(x)の結果が高次の項から出力
される。
S≦2tであるのでここで必要なPHの数は2tであり
、S以上のPEのYに〇を割り付ければ#2tのPEか
らλ(x)の結果が高次の項から出力される。
またλ(x) *S (x)を生成するには第45図の
ようにPEを用い、第46図のように接続する(タイミ
ングは第47図に示す)。第46図の構成は第48図に
示す多項式の乗算回路と全く同じ構成になっている。セ
レクタ選択信号はSl、2=OOに固定しておけば良い
。乗算回路の動作は公知であるのでここでは省略する。
しかし、第46図の乗算回路はλ(x)の入力が全ての
PEに入力され通信距離が異るので、第5図のPEを第
52図の様に用い、第53図のように接続する事によっ
て通信距離を同じにすることが出来る(タイミングは第
54図に示す)。ここでは乗算C(x) = A(x)
 * B(x)の計算を次の様に分解する。
A (x) = a、、−+*x”−’+ all、*
x″−”+・+ a、*X+a。
としたとき C(x)= affi−、*B(x)*x”−’ +a
、−z*B(x)*x−”十−・−−+ a +*B(
x) *x + a0*B(x)となるので 2、  =0 Z (=Z +−+ * x + B (x ) * 
a +w−1(1=1 + ・・・+ rl’l )C
(x)= Z、。
従って、ここでは各PEへのSlの割付を逆にし、#1
のI’EにSよ−1を割り付ける(S、、−1の割付力
は後述する)。まず#lのr’Eではi o ” Oと
し、2. = 2゜+ n(x)* a、、、、1 (
a、、 + = 821 +、 r3(x) =λ(x
))を計算し、次のI’Eはその出力に対し更に1クロ
ック遅らせた13 (x)を、r3 (x ) * a
 m −i 、として加算する事によって21=Z+−
1*X+B (x) *am1の演算が行われる。これ
をm=2を回、即ち2を個のE’Eに割り付ける事によ
ってC(x)の計算が行われる。
また、第53図の接続は第13図のシンドローム生成部
からの出力S (x)を直接受けてS (x) *λ(
x)を生成する構成になっている。第53図の回路に於
て、各々のPEに設定すべき3.(j=2t  i。
・・・、0)が送られてきたときS 1、.4 = 0
101とすることによってレジスタ9に81が入力され
、それ以後S 1、.4 = 0100とすることによ
つてレジスタ9の出力がC入力にフィードバックされる
ので、レジスタ9に81が蓄えられ、そのPEにSIが
選択されたことになる。前述の乗算は各PEのセレクタ
選択信号をSl、、4=”0100とし、2+−+を六
入力に、λ(x)をC入力に入力することによって行わ
れる。
但し、λ(x)はZ、の入力から1クロック遅れて入力
させるために、前PEにおいてレジスタ7からのλ(x
)出力をD入力にフィードバックしW出力を通じてレジ
スタ8から出力させる。
また、第50図の回路はY+ (i =1 、・・・、
s)が連続入力される場合のλ(x)生成部を示してい
る。
これも第5図のI’Eを第49図の様に用い、第51図
のように信号を送ることによってY(x)の入力が各々
のPEに設定される。通常、セレクタ選択信号はSl。
。 4=0000 (#1のPEのみSl、、4=lO00
)とし、設定すべきYlがD入力から入力されたときS
l、、4=OO01(#1のPE(7)み1..4=1
101)とすることによって、Z出力にD入力が選択さ
れレジスタ9にYiが入力され、以後セレクタ選択信号
の設定を戻すことによって、レジスタ9の出力はC入力
、Z出力を通じてレジスタ9にフィードバックされレジ
スタ9にYiの値が蓄えられ、乗算器2の入力としてY
iの値が設定されたことになる。■設定後のλ(x)生
成の動作は第44図と同様になる。
(符号器) 符号器は通常多項式の除算回路によって構成される。除
算回路は第55図の構成になっている。
それをPEを第56図のように用いて第57図のように
接続することによって、第55図と全く同じ構成にする
ことが出来る。#2t+1のI’Eの接!ffaが変則
的であるのは、情報+ (x) =(Ll、 To−2
,・・・。
■。)とパリティP (x) ” (P2+、  P2
1−+、・・・、Pl)を選択して符号語にするセレク
タの役目をさせているためである。従って、最初は#l
から#2tまでのr’Eの選択信号をSt、2=10.
 #2t+1のI’Eの選択信号をst、2=01とし
、情報1 (x)の先頭ワードI k−1が#2t+1
のPEのC入力から入力されたとき、#lから#2tま
でのI’Eの選択信号をSl。
2=00とする。その間#2t+1のPEのGからは情
報I (x)がC入力を通じてY出力から出力される。
C入力に情報r (x)の最終ワード■。が入力され終
ると#lから#2tまでのPEの選択信号をSL。
2=O1とし、#2tのI’Eの選択信号をSl、 2
=OOとする。それによって、12t+1のPEのGか
ら情報1 (x)に続いてパリティが出力される(タイ
ミングは第58図に示す)。第57図の回路は通信路が
各々のPEによって異なる。
(誤り訂正実行部、及びシステム) ステップ4の誤り訂正の実行部も、第38図のように第
1図のPHによって構成される。但し、0検出回路(O
Rによって構成される)とガロア体上の逆数生成回路(
ROM等)を外部的に加える必要がある。GCD生成部
においてA (13)、 L (M)の処理を1つのP
rocess部を2回用いている場合は、ω(x)の係
数が先に送られてくるのでω(α″)の値も先に計算さ
れ、この回路に送られる。この場合、σ(α−1)、σ
′(α−1)の出力タイミングを合わせるためにバッフ
ァを挿入し、ω(α−1)の出力を遅らせる必要がある
(GCD、生成部に於て2つのProcess部で同時
にA (B)とL (M)の処理を行う場合はバッファ
を挿入する必要はない)。
タイミングを合わせたω(α一つとσ′(α−1)が入
力されたときω(α−′)をBに入力し、σ′(α−′
)を逆数にして乗算器3に入力する。・σ(α−′)は
、0検出回路に入力されσ(α1)−〇の時0、σ(α
1)≠0の時lとしてセレクタ選択信号S2に入力する
。誤り位置、即ちσ(α″′)二〇の時Sl、2=00
となるのでT出力は、ω(α″)を出力しσ′−1(α
一つと乗算することによって誤りの値ω(α゛つ/σ′
(α−1)が乗算器3から出力される。誤り位置でない
ときはσ(σ′)≠0であるので、Sl、2=01とな
りY出力はC入力のOを出力するので、乗算器3の出力
は0となる。X出力からは常にバッファによって遅らさ
れた受信語系列r、’ (i=n−1,・・・、O)が
出力され、乗算器2からは受信語列rご が出力される
従って、乗算器からの出力同士をEXORすることによ
って誤り訂正が実行される。
また前3節において【(α−′)の値を求めるためにα
−’ (i=n−1,・・・、0)を入力する必要があ
るが、α司(i=n−1,−、O)発生回路として図1
のPEを第39図のように用いることが出来る。第39
図におい、てα′=α−0とし、α8=αとし、αn−
1を発生させる1つ前のクロックに於てセレクタ選択信
号Sl、 2=10とし、それ以後Sl、2=OOとす
れば良い。その様子を第40図に示す。
以上述べてきたように、ユークリッドの互除法に基づ(
RS符号の復号器の各ステップを同一のPHによって構
成した。1例として各ステップを次の組合せにすること
によって、各I’Eの選択信号S1.。
4の制御のみで全体のシステムを動かすことが出来る。
その全体のシステムを第41図に示す。
ステップ1)SYNDROME  :第13図ステップ
2)  GCD     、  :第27図ステップ3
)EVALUATE  :第36図ステップ4)COR
RECT   :第38図これによって、全体のシス・
テRで必要なPEの数は次のようになる。
S    G     EC [(2t) + (2t+2) + (3t) +11
−” (7t+3) * 1000100Oこれに各P
Eの選択信号S1..4を第14図、第23図、第24
図、第37図のように制御するコントロール回路を付加
することによって全体のシステムが構成される(コント
ロール回路はROM等によって非常に小さな回路規模で
実現される。またα−1を第39図で発生させる場合必
要なICEの数は7t+5となる)。
このシステムの処理速度は、GCD生成部で1つのPr
ocess部を2回用いる場合には4tクロック以上か
かるので符号長nがn>4tであれば10−20 M 
w p sで実現できる(2つのProcess部を用
いる場合の処理時間は2tであるので問題はない)。
符号化復号器をシステムとして考えた場合、消失誤り訂
正のための復号器は符号器としても用いることが出来る
ので、第59図の消失誤り訂正のための復号器は1例と
して、次の組合せによって符号化復号器として実現でき
る。
1)SYNDROME  :第13図 2)  GCD      :第27図3 )  E 
V A L U A T E  :第36図4)COR
RECT   :第38図 5)ERASURE I  :第50図6)ERASU
REII    :第53図これは第41図の復号器に
ERASURE IとERASURE Tl −を加え
たものであるが、処理速度は変わらず、全体のシステム
で必要なPHの数は次のようになる。
+(2t) + (2t+1) + (4t) + 1
 + (2t) + (2t)1= (12t+3)*
 1000 gateまた消失訂正を行わない場合、第
41図の復号器に第57図の符号器を加える必要がある
。このとき全体のシステムに必要なPEの数は第41図
の復号器で必要なPEの数(7t + 3)に(2t+
1)を加えた(9t+4)である(符号化と復号を同時
に行わない場合には、PEの接続、及びPEの制御を符
号化と復号で可変にすることによって第41図の回路で
回路規模を変えることな(符号化復号器を実現できる)
以上のように、第1図または第5図のPEを用いること
によって、10−20 M w p sの処理速度を持
っR3符号化復号器が次の回路規模で実現できる。
R8符号化復号器: 7t−t−3(9t+、4)消失
誤り訂正符号化復号器: 12t+3例として、t=2
とt=8のR3符号化復号器を考えた場合、t=2で1
7000ゲート、t=8で59000ゲートとなり、コ
ントロール回路を入れてもVLSIでは十分実現可能な
範囲である。また、内部構造の規則性と通信距離の最適
化によりV L S I化しやす(、PEの数を増加さ
せることによって処理能力も1次関数的に増加できる構
成になっている。またVLSI化の際、セレクタ、乗算
器、加算器からなる演算部は1箇所に固められているの
で最適化することによって10−210−2O以上の処
理速度が得られる構成になっている。
又、復号処理の中心であるステップ2の誤り位置多項式
、及び誤り数値多項式の生成をこのPEを用いて第18
図の様に接続する事によって10−210−2Oの高速
処理が実現できる。ステップ1.3の処理も特殊な処理
によって高速化する(符号語毎に並列化する等)か、ま
たはこのPEを第60図のように接続することによって
10−20 M l p sの高速処理が実現できる。
但し、回路規模は非常に大きくなる。
また、このPEを用いてX1発生回路、及び除算器が第
61図、第62図のように構成できる(タイミングは第
61図、第62図に示す)。
以上のように、このPEを用いてガロア体上の種々の演
算が可能であり、R8符号の符号化復号器が効率的に構
成できる。
〔発明の効果〕
本発明ではV L S Iアーキテクチャの特徴を生か
し、次のことを実現した。
■)高信頼性(大能力) 2)高速性 3)内部構造の規則性 4)大集積化 これによって、10−210−2O(word/5ea
)以上の処理速度を持つ消失誤り訂正器が実現できるこ
とを示した。また、訂正能力に対して同じ構成のPEを
1次関数的に増やしていくことによって任意の高信頼性
を得られる構成にした。また、各々のPEの制御もセレ
クタ選択信号の制御のみを行うことにより全てのPEを
同じクロックで動作させるおとができる。これは高速性
と高信頼性が求められるシステムには非常に有効な方式
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係るプロセッシング・エレメ
ント(PE)の構成図 第2図は1)1乙のセレクタの構成を示す図第3図はI
) Eのガロア体上の乗算器の具体的構成を示す図 第4図はPEのガロア体上の加算器の具体的構成を示す
図 第5図は本発明による拡張されたI’Eの構成図第6図
は本発明による第1図を用いたシンドローム生成用PE
の構成図 第7図は本発明による第1図を用いたシンドローム生成
用PEの接続図 第8図は本発明による第1図を用いたシンドローム生成
用1’Eのタイミング図 第9図は本発明による第1図を用いたシンドローム生成
用PEの他の構成を示す図 第10図は本発明による第1図を用いたシンドローム生
成用PEの他の構成を示す接続図 第11図は本発明による第1図を用いたシンドローム生
成用I’Eの他の構成を示すタイミング図第12図は本
発明による第5図を用いたシンドローム生成用PEの構
成図 第13図は本発明による第5図を用いたシンドローム生
成用PHの接続図 第14図は本発明による第5図を用いたシンドローム生
成用PEのタイミング図 第15図はGCDを求めるためのアルゴリズムを示す図 第16図は本発明によるPEを用いたGCD生成の為の
アルゴリズムを示す図 第17図は本発明による第1図を用いたGCD生成用P
Hの構成図 第18図は本発明による第1図を用いたGCD生成用P
Eの接続図 第19図は本発明による第1図を用いたGCD生成用P
Eのタイミング図 第20図は本発明による第1図を用いたGCD生成用P
Eのタイミング図 第21図は本発明による第1図を用いたGCD生成用P
Eの他の構成を示す図 第22図は本発明による第1図を用いたGCD生成用P
Hの他の構成を示す接続°間 第23図は本発明による第1図を用いたGCD生成用P
Eの他の構成を示すタイミング図第24図は本発明によ
る第1図を用いたGCD生成用PEの他の構成を示すタ
イミング図第25図はGCD生成の例を示す図 第26図は本発明による第5図を用いたGCD生成用[
’Eの構成図 第27図は本発明による第5図を用いたGCD生成用!
’Eの接続図 第28図は本発明による第5図を用いたGCD生成用P
Hの他の構成を示す図 第29図、第30図は本発明による第5図を用いたGC
D生成用PHの他の構成を示す接続図第31図は5ta
te生成回路ブロック図第32図は本発明による第1図
を用いた誤り評価用PHの構成図 第33図は本発明による第1図を用いた誤り評価用PE
の接続図 第34図は本発明による第1図を用いた誤り評価用PH
のタイミング図 第35図は本発明による第5図を用いた誤り評価用1)
Eの構成図、 第36図は本発明による第5図を用いた誤り評価用1)
Eの接続図 第37図は本発明による第5図を用いた誤り評価用PE
のタイミング図 第38図は本発明による第1図を用いた誤り訂正実行用
r’Eの構成図 第39図は本発明による第1図を用いたαソー(α“)
1発生用PEの構成図 第40図は本発明による第1図を用いたα’−(α′)
1発生用PEのタイミング図 第41図は本発明による誤り訂正復号器のシステム構成
図 第42図は本発明による第1図を用いた消失位置多項式
生成用PEの構成図 第43図は本発明による第1図を用いた消失位置多項式
生成用PHの接続図 第44図は本発明による第1図を用いた消失位置多項式
生成用PHのタイミング図 第715図は本発明による乗算用PEの構成図第46図
は本発明による乗算用PEの接続図第47図は本発明に
よる第1図を用いた乗算用PEのタイミング図 第48図は従来の乗算回路の構成を示す図第49図は本
発明による第5図を用いた消失位置多項式生成用PEの
°構成図 第50図は本発明による第5図を用いた消失位置多項式
生成用PHの接続図 第51図は本発明による第5図を用いた消失位置多項式
生成用PEのタイミング図 第52図は本発明による第5図を用いた乗算用PEの構
成図 第53図は本発明による第5図を用いた乗算用PEの接
続図 第54図は本発明による第5図を用いた乗算用PEのタ
イミング図 第55図は従来の符号化回路 第56図は本発明による第1図を用いた符号化用PEの
構成図 第57図は本発明による第1図を用いた行司化用PEの
接続図 第58図は本発明による第1図を用いた符号化用PEの
タイミング図 第59図は本発明による消失誤り訂正符号化復号器のン
ステム構成図 第60図は本発明による第1図を用いた高速積和演算算
器を示す図 第61図は本発明による第1図を用いたX2″′発生器
を示す図 第62図は本発明による第1図を用いた除算器を示す図 ■ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・乗算器、■ ・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・加算器、第7 叉 招5Z ・・1  +  t  I−S  +  I  +−第
82 男lど区 も13図 ・・11 第14國 泊/ l、、 J (C):、p、、c、=b勇毛11
:、区(C7):Jdω 第1ム図(e ):ノdα Cに ttt!tlt+を 第?0國 第22X 〜  (ラ  マ こ  夕  a い 央 )−Q 酬 鴇 o       >         X    % 
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t   彰]≠℃冗C■= 躬471責 。4f+  躬53図 仄=口[ 唱54図 V3) cKt  を 第67図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)多入力多出力、または多入力−出力のセレクタ回
    路と、そのセレクタ回路の出力を少なくとも一方の入力
    にもつガロア体上の乗算器と、その乗算器出力を加算す
    るガロア体上の加算器と、その加算器出力及び前記セレ
    クタ回路出力を蓄えるレジスタから構成される演算回路
    を複数同型に接続することによって処理能力を増大させ
    、Y_i(i=1,・・・,s)の値を入力して、多項
    式λ(x)λ(x)=(1−Y_1・x)・(1−Y_
    2・x)・・・(1−Y_s・x)の係数を求めること
    を特徴とする消失位置多項式生成回路。
JP30589386A 1986-12-22 1986-12-22 消失位置多項式生成回路 Pending JPS63157525A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30589386A JPS63157525A (ja) 1986-12-22 1986-12-22 消失位置多項式生成回路
US07/982,062 US5325373A (en) 1986-12-22 1992-11-25 Apparatus for encoding and decoding reed-solomon code

Applications Claiming Priority (1)

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JP30589386A JPS63157525A (ja) 1986-12-22 1986-12-22 消失位置多項式生成回路

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JPS63157525A true JPS63157525A (ja) 1988-06-30

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ID=17950574

Family Applications (1)

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JP30589386A Pending JPS63157525A (ja) 1986-12-22 1986-12-22 消失位置多項式生成回路

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JP (1) JPS63157525A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63233613A (ja) * 1987-03-20 1988-09-29 Canon Inc 誤り訂正装置
JPS63233614A (ja) * 1987-03-20 1988-09-29 Canon Inc 誤り訂正装置
JP2829678B2 (ja) * 1990-05-04 1998-11-25 ベル コミュニケーションズ リサーチ インコーポレーテッド 順方向誤り訂正コード方式

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63233613A (ja) * 1987-03-20 1988-09-29 Canon Inc 誤り訂正装置
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