JPS636885B2 - - Google Patents
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- JPS636885B2 JPS636885B2 JP58034477A JP3447783A JPS636885B2 JP S636885 B2 JPS636885 B2 JP S636885B2 JP 58034477 A JP58034477 A JP 58034477A JP 3447783 A JP3447783 A JP 3447783A JP S636885 B2 JPS636885 B2 JP S636885B2
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- Japan
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 73
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 49
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
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- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Detection And Correction Of Errors (AREA)
Description
(技術分野)
本発明は、任意の符号長で構成できる準最適な
バースト誤り訂正符号及びその構成方法、訂正方
法に関するものである。 (背景技術) 従来のバースト誤り訂正符号(短縮化巡回符
号、フアイヤ符号等)は、生成多項式により構成
され、受信符号を生成多項式で割つて誤りのシン
ドロームを得る。次にシンドロームを巡回シフト
し、受信符号に加えることで、誤りの訂正を行な
つている。従つて、生成多項式が限定されている
ので、任意の符号長が構成できない欠点があり、
また符号構成及び誤り訂正が生成多項式による演
算で行なわれるので、符号構成及び誤り訂正が複
雑になる欠点があつた。 (発明の課題) 本発明は、(1)2次元パリテイ検査点による簡単
な符号構成方法、及び(2)任意の符号長による符号
構成を特徴とし、その目的は、符号構成法、誤り
訂正法の簡単化、処理時間の短縮化、装置の小型
化であり、以下詳細に説明する。 (発明の構成および作用) 第1図は本発明の実施例であつて、1は組織符
号、2は伝送方向、3は検査方向H、4は検査方
向S、5はH検査線、6はS検査線、7は検査
点、8は情報点である。 組織符号1は、伝送方向2に沿つて順次伝送す
る正方形符号配列(n×n)である。検査方向
は、2次元平面の取り得る4方向の内、伝送方向
と異なる2方向(H,S)3,4に選択する。ま
たn〔bit〕で構成される2n本の各検査線(H検査
線5、S検査線6)の中に各1〔bit〕のパリテイ
検査情報を組み込む。このとき、全体で2n個の
検査点7が正方形符号配列の内部に含まれる。送
信する情報は、情報点8に組み込まれる。 第2図は、1個の検査点とそれに交差する2本
の検査線(H,S)である。2本の検査線上にあ
るすべての情報点に任意の情報が組み込まれたと
する。このとき各検査線上の情報点のみを法2で
加算した結果を〔H,S〕として表わすと次の4
通り〔0,0〕,〔0,1〕,〔1,0〕,〔1,1〕
が考えられる。これら4通り、即ち2〔bit〕の情
報に対して、1〔bit〕の情報を持つ検査点を2個
用意し、考えられる4通りの結果〔0,0〕,
〔0,1〕,〔1,0〕,〔1,1〕に対応させるこ
とにする。ここで第2図にある検査点7がH検査
線5において、パリテイ検査条件を満たし、S検
査線6でパリテイ検査条件を満たしていないとす
る。このときS検査線上にもう1個の検査点を配
置すれば、検査点7は、S検査線上でパリテイ検
査条件を満たすことができる。また逆に検査点7
がS検査線上でパリテイ検査条件で満たし、H検
査線上で満たしていない場合、H検査線上でもう
1個の検査点を配置すれば、検査点7はH検査上
でもパリテイ検査条件を満たすことができる。し
たがつて検査点7が2次元パリテイ検査点である
ためには、それと交差する2本の検査線上で、そ
れぞれもう1個ずつの検査点が最低必要となる。
また同時に検査点7のほかに配置した検査点につ
いても、同様である。このため、各検査線におい
て2個の検査点CH,CSを持つ。 各検査点に対し次の手順で、その値を与える。
最初に各検査線において、情報点のみの暫定検査
符号を、 P=I1+I2+…+Io-2(mod2) (1) で与える。ここに、I:情報点。 各検査線において2個の検査点CH,CSを持つ
ので、それらのパリテイ検査方程式は、(2)式とな
る。 I1+I2+…+Io-2 +CH+CS=0(mod2) (2) 最初に任意の1本のH検査線上にあるCH1をそ
の検査線上で求めたPHで設定する。次にCH1と交
差するS検査線上にあるCS1が、(2)式のCHに先の
CH1を代入し、このS検査線上で求めた暫定検査
符号PS=I1+I2+…Io-2(mod2)を(2)式に代入す
ることにより定まる。 これを第3図に示す。この手順を繰り返し、検
査符号を与える。 検査点が定まつた順に検査点を配列したものを
検査系列9とする。一般に検査系列は、最低4個
の検査点で構成できるので、2n個の検査点に対
し、1本の検査系列のほか、複数の独立した検査
系列を構成することができる。 情報点の符号が1個変化したとき、その情報点
に交差する2本の検査線において、それぞれ1
個、計2個の暫定検査符号が変化する。ここで検
査系列が1本ならば、任意の数の情報点の変化に
対し、検査系列内で常に偶数個の暫定検査符号が
変化する。したがつて、任意の始点から法2で加
算して決定した検査符号は、最後に始点で設定し
た検査符号と一致する。このとき、始点となつた
検査点と交差する2本の検査線が、同時に満たさ
れたことになるので、2n個のパリテイ検査方程
式は、すべて満たされる。 1本の検査系列を構成している検査点を互いに
検査線で結ぶとき、検査点は2次元平面上では、
1本の閉じた鎖となる。鎖の一例を第4図に示
す。 (誤り検出、訂正) 送信された検査点から得たシンドロームは、複
数の検査線でパリテイ検査条件が満たされないの
で、真の誤り10のほか疑似誤り11が付属す
る。ここで第5図は、シンドロームの一例であ
る。 各検査線において、パリテイ検査方程式を左辺
を検査点として表わすと(3)式になる。 よつてすべてのデイジツトが、検査点として作
用するので、検査点に誤りを含まないように選定
できる。第5図において影12の部分を誤りがな
いと判断し、伝送方向と同方向に2列、2n個の
検査点を設定する。 復号に際し定めた検査点の符号と、検査点以外
の受信デイジツトについて、パリテイ検査条件に
従い新しく決定した検査符号を比較し、その差異
を求める。この差異によつて、復号に際し定めた
検査点を、検査点の符号と検査符号が一致する検
査点と一致しない検査点の2種類に判別する。 誤りの生起したデイジツトと交差する2本の検
査線において、各検査線にある2個の検査点の
内、1個の検査点で暫定検査符号が変化する。検
査符号は、暫定検査符号を、任意に定めた始点か
ら順次法2で加算して求めるので、暫定検査符号
が最初に変化した検査点で検査符号が変化する。
次の暫定検査符号が変化した検査点で再度変化
し、検査符号は検査点にある符号と一致する。誤
りのあるデイジツトが増した場合も、同様に変化
する。 第6図は、誤りのあるデイジツト13、そのデ
イジツトと交差する2本の検査線及び検査点の関
係を示している。また矢印は、検査系列を示す。
誤り13により、暫定検査符号が変化する検査点
は、(H1,S2)の1組のみである。H1で検査符
号が変化し始めたとき、その変化は検査系列に沿
つて、H2まで変化が続く。このとき、2本の検
査線上5,6には、2種類の検査点がそれぞれ1
個ずつ存在する。またS2で検査符号が変化し始め
た場合、S1まで検査符号が変化し、同様に2種類
の検査点が存在する。したがつて、任意に定めた
検査系列の始点に関わらず、誤りのあるデイジツ
トと交差する2本の検査線上には、2種類の検査
点が、それぞれ1個ずつ存在する。 誤りのあるデイジツトと2種類の検査点は、同
一の検査線上にあるので、それぞれ閉じた鎖を形
成する。またこの検査点は、検査点の作る鎖の一
部分であるので他の同種類の検査点とも鎖を形成
する。したがつて、2種類に判別された検査点
は、それぞれ誤りのあるデイジツトと互いに独立
な閉じた鎖を形成する。 この閉じた鎖を用いて、誤りのあるデイジツト
の位置を確定し、誤りの訂正を行なう。 以上説明したように、第1の実施例では正方形
符号配列の中に情報点と検査点を組み込むので、
生成多項式により符号を構成する短縮化巡廻符
号、フアイア符号に比較して、符号構成が簡単で
明解である。また同時に任意の符号長で構成でき
る利点がある。検査点は、パリテイ検査条件に従
がい法2の加算で求められるので、演算処理が簡
単になる利点がある。正方形符号配列の場合、各
誤りデイジツト間の最小距離を最大に置換する一
様置換となる。 パリテイ検査によりシンドローム得て、鎖を形
成して誤りを訂正するので、受信した符号に演
算、巡廻シフト等を加えて誤り訂正する方法に比
較して、処理時間の短縮化、処理装置の小型化を
計ることができる。 バースト長bn−1の場合、組織符号上で取
り得る誤りのパターン数CBに対し、鎖の示すパ
ターン数CCH=22nは大きい。 したがつて、bn−1までのバースト誤りに
対して訂正が可能である。これは、Gallagerの
最小検査点数の条件N−k2bを近似的に満た
す。ここに、N=n2:符号長、k:情報点数。即
ち、本稿の組識符号は、準最適バースト誤り訂正
符号となる。いくつかの鎖符号と短縮化巡回符号
とを比較した結果を表1に示す。 また複合誤りに対して、誤りの重みtに対する
誤りのパターン数と鎖のパターン数を数値計算に
より求め、比較し、訂正できる(必要条件)tを
求めた。 第7図にその結果を示す。複合誤りについても
充分の訂正能力を持つことがわかる。
バースト誤り訂正符号及びその構成方法、訂正方
法に関するものである。 (背景技術) 従来のバースト誤り訂正符号(短縮化巡回符
号、フアイヤ符号等)は、生成多項式により構成
され、受信符号を生成多項式で割つて誤りのシン
ドロームを得る。次にシンドロームを巡回シフト
し、受信符号に加えることで、誤りの訂正を行な
つている。従つて、生成多項式が限定されている
ので、任意の符号長が構成できない欠点があり、
また符号構成及び誤り訂正が生成多項式による演
算で行なわれるので、符号構成及び誤り訂正が複
雑になる欠点があつた。 (発明の課題) 本発明は、(1)2次元パリテイ検査点による簡単
な符号構成方法、及び(2)任意の符号長による符号
構成を特徴とし、その目的は、符号構成法、誤り
訂正法の簡単化、処理時間の短縮化、装置の小型
化であり、以下詳細に説明する。 (発明の構成および作用) 第1図は本発明の実施例であつて、1は組織符
号、2は伝送方向、3は検査方向H、4は検査方
向S、5はH検査線、6はS検査線、7は検査
点、8は情報点である。 組織符号1は、伝送方向2に沿つて順次伝送す
る正方形符号配列(n×n)である。検査方向
は、2次元平面の取り得る4方向の内、伝送方向
と異なる2方向(H,S)3,4に選択する。ま
たn〔bit〕で構成される2n本の各検査線(H検査
線5、S検査線6)の中に各1〔bit〕のパリテイ
検査情報を組み込む。このとき、全体で2n個の
検査点7が正方形符号配列の内部に含まれる。送
信する情報は、情報点8に組み込まれる。 第2図は、1個の検査点とそれに交差する2本
の検査線(H,S)である。2本の検査線上にあ
るすべての情報点に任意の情報が組み込まれたと
する。このとき各検査線上の情報点のみを法2で
加算した結果を〔H,S〕として表わすと次の4
通り〔0,0〕,〔0,1〕,〔1,0〕,〔1,1〕
が考えられる。これら4通り、即ち2〔bit〕の情
報に対して、1〔bit〕の情報を持つ検査点を2個
用意し、考えられる4通りの結果〔0,0〕,
〔0,1〕,〔1,0〕,〔1,1〕に対応させるこ
とにする。ここで第2図にある検査点7がH検査
線5において、パリテイ検査条件を満たし、S検
査線6でパリテイ検査条件を満たしていないとす
る。このときS検査線上にもう1個の検査点を配
置すれば、検査点7は、S検査線上でパリテイ検
査条件を満たすことができる。また逆に検査点7
がS検査線上でパリテイ検査条件で満たし、H検
査線上で満たしていない場合、H検査線上でもう
1個の検査点を配置すれば、検査点7はH検査上
でもパリテイ検査条件を満たすことができる。し
たがつて検査点7が2次元パリテイ検査点である
ためには、それと交差する2本の検査線上で、そ
れぞれもう1個ずつの検査点が最低必要となる。
また同時に検査点7のほかに配置した検査点につ
いても、同様である。このため、各検査線におい
て2個の検査点CH,CSを持つ。 各検査点に対し次の手順で、その値を与える。
最初に各検査線において、情報点のみの暫定検査
符号を、 P=I1+I2+…+Io-2(mod2) (1) で与える。ここに、I:情報点。 各検査線において2個の検査点CH,CSを持つ
ので、それらのパリテイ検査方程式は、(2)式とな
る。 I1+I2+…+Io-2 +CH+CS=0(mod2) (2) 最初に任意の1本のH検査線上にあるCH1をそ
の検査線上で求めたPHで設定する。次にCH1と交
差するS検査線上にあるCS1が、(2)式のCHに先の
CH1を代入し、このS検査線上で求めた暫定検査
符号PS=I1+I2+…Io-2(mod2)を(2)式に代入す
ることにより定まる。 これを第3図に示す。この手順を繰り返し、検
査符号を与える。 検査点が定まつた順に検査点を配列したものを
検査系列9とする。一般に検査系列は、最低4個
の検査点で構成できるので、2n個の検査点に対
し、1本の検査系列のほか、複数の独立した検査
系列を構成することができる。 情報点の符号が1個変化したとき、その情報点
に交差する2本の検査線において、それぞれ1
個、計2個の暫定検査符号が変化する。ここで検
査系列が1本ならば、任意の数の情報点の変化に
対し、検査系列内で常に偶数個の暫定検査符号が
変化する。したがつて、任意の始点から法2で加
算して決定した検査符号は、最後に始点で設定し
た検査符号と一致する。このとき、始点となつた
検査点と交差する2本の検査線が、同時に満たさ
れたことになるので、2n個のパリテイ検査方程
式は、すべて満たされる。 1本の検査系列を構成している検査点を互いに
検査線で結ぶとき、検査点は2次元平面上では、
1本の閉じた鎖となる。鎖の一例を第4図に示
す。 (誤り検出、訂正) 送信された検査点から得たシンドロームは、複
数の検査線でパリテイ検査条件が満たされないの
で、真の誤り10のほか疑似誤り11が付属す
る。ここで第5図は、シンドロームの一例であ
る。 各検査線において、パリテイ検査方程式を左辺
を検査点として表わすと(3)式になる。 よつてすべてのデイジツトが、検査点として作
用するので、検査点に誤りを含まないように選定
できる。第5図において影12の部分を誤りがな
いと判断し、伝送方向と同方向に2列、2n個の
検査点を設定する。 復号に際し定めた検査点の符号と、検査点以外
の受信デイジツトについて、パリテイ検査条件に
従い新しく決定した検査符号を比較し、その差異
を求める。この差異によつて、復号に際し定めた
検査点を、検査点の符号と検査符号が一致する検
査点と一致しない検査点の2種類に判別する。 誤りの生起したデイジツトと交差する2本の検
査線において、各検査線にある2個の検査点の
内、1個の検査点で暫定検査符号が変化する。検
査符号は、暫定検査符号を、任意に定めた始点か
ら順次法2で加算して求めるので、暫定検査符号
が最初に変化した検査点で検査符号が変化する。
次の暫定検査符号が変化した検査点で再度変化
し、検査符号は検査点にある符号と一致する。誤
りのあるデイジツトが増した場合も、同様に変化
する。 第6図は、誤りのあるデイジツト13、そのデ
イジツトと交差する2本の検査線及び検査点の関
係を示している。また矢印は、検査系列を示す。
誤り13により、暫定検査符号が変化する検査点
は、(H1,S2)の1組のみである。H1で検査符
号が変化し始めたとき、その変化は検査系列に沿
つて、H2まで変化が続く。このとき、2本の検
査線上5,6には、2種類の検査点がそれぞれ1
個ずつ存在する。またS2で検査符号が変化し始め
た場合、S1まで検査符号が変化し、同様に2種類
の検査点が存在する。したがつて、任意に定めた
検査系列の始点に関わらず、誤りのあるデイジツ
トと交差する2本の検査線上には、2種類の検査
点が、それぞれ1個ずつ存在する。 誤りのあるデイジツトと2種類の検査点は、同
一の検査線上にあるので、それぞれ閉じた鎖を形
成する。またこの検査点は、検査点の作る鎖の一
部分であるので他の同種類の検査点とも鎖を形成
する。したがつて、2種類に判別された検査点
は、それぞれ誤りのあるデイジツトと互いに独立
な閉じた鎖を形成する。 この閉じた鎖を用いて、誤りのあるデイジツト
の位置を確定し、誤りの訂正を行なう。 以上説明したように、第1の実施例では正方形
符号配列の中に情報点と検査点を組み込むので、
生成多項式により符号を構成する短縮化巡廻符
号、フアイア符号に比較して、符号構成が簡単で
明解である。また同時に任意の符号長で構成でき
る利点がある。検査点は、パリテイ検査条件に従
がい法2の加算で求められるので、演算処理が簡
単になる利点がある。正方形符号配列の場合、各
誤りデイジツト間の最小距離を最大に置換する一
様置換となる。 パリテイ検査によりシンドローム得て、鎖を形
成して誤りを訂正するので、受信した符号に演
算、巡廻シフト等を加えて誤り訂正する方法に比
較して、処理時間の短縮化、処理装置の小型化を
計ることができる。 バースト長bn−1の場合、組織符号上で取
り得る誤りのパターン数CBに対し、鎖の示すパ
ターン数CCH=22nは大きい。 したがつて、bn−1までのバースト誤りに
対して訂正が可能である。これは、Gallagerの
最小検査点数の条件N−k2bを近似的に満た
す。ここに、N=n2:符号長、k:情報点数。即
ち、本稿の組識符号は、準最適バースト誤り訂正
符号となる。いくつかの鎖符号と短縮化巡回符号
とを比較した結果を表1に示す。 また複合誤りに対して、誤りの重みtに対する
誤りのパターン数と鎖のパターン数を数値計算に
より求め、比較し、訂正できる(必要条件)tを
求めた。 第7図にその結果を示す。複合誤りについても
充分の訂正能力を持つことがわかる。
【表】
(発明の効果)
本発明は、符号構成が簡単であり、誤り訂正に
複雑な演算処理を必要としないので、処理時間の
短縮化、処理装置の小型化が計れる利点があり、
高速復号性、及び小型化が必要とされるデイジタ
ル情報伝送の端末周辺に利用すことができる。
複雑な演算処理を必要としないので、処理時間の
短縮化、処理装置の小型化が計れる利点があり、
高速復号性、及び小型化が必要とされるデイジタ
ル情報伝送の端末周辺に利用すことができる。
第1図は本発明の一実施例の組識符号、第2図
は1個の検査点とそれに交差する2本の検査線、
第3図は検査点と検査系列、第4図は検査点の作
る鎖の一例、第5図はシンドロームの一例、第6
図は1個の誤りデイジツトと検査点の関係、第7
図は複合誤り訂正能力とその評価の説明図であ
る。 1……組織符号(7×7)、2……伝送方向、
3……検査方向H、4……検査方向S、5……H
検査線、6……S検査線、7……検査点、8……
情報点、9……検査系列、10……真の誤り、1
1……疑似誤り、12……影、13……誤りデイ
ジツト、14……Hammingの上界、15……
Plotkinの上界、16……結果。
は1個の検査点とそれに交差する2本の検査線、
第3図は検査点と検査系列、第4図は検査点の作
る鎖の一例、第5図はシンドロームの一例、第6
図は1個の誤りデイジツトと検査点の関係、第7
図は複合誤り訂正能力とその評価の説明図であ
る。 1……組織符号(7×7)、2……伝送方向、
3……検査方向H、4……検査方向S、5……H
検査線、6……S検査線、7……検査点、8……
情報点、9……検査系列、10……真の誤り、1
1……疑似誤り、12……影、13……誤りデイ
ジツト、14……Hammingの上界、15……
Plotkinの上界、16……結果。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 電子処理装置による誤り訂正符号方式におい
て、2次元の符号配列であり、2次元平面上に2
方向の検査方向をとり、 各検査線にそれぞれ2個の検査点を配置し、2
次元平面上で検査点が1本の閉じた鎖を形成し、 受信側において、シンドロームより誤りのない
領域を推定し、検査点に誤りを含まないように、
伝送方向と同方向に2列検査点を設定し、 設定した検査点の符号と、情報デイジツトから
パリテイ検査条件に従がい新しく求めた符号とを
比較することにより、真の誤りと疑似誤りを区別
し、誤りの位置を確定、訂正することを特徴とす
る誤り訂正符号方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034477A JPS59161741A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 誤り訂正符号方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034477A JPS59161741A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 誤り訂正符号方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59161741A JPS59161741A (ja) | 1984-09-12 |
| JPS636885B2 true JPS636885B2 (ja) | 1988-02-12 |
Family
ID=12415325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58034477A Granted JPS59161741A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 誤り訂正符号方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59161741A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0259717U (ja) * | 1988-10-24 | 1990-05-01 | ||
| JPH0415577U (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-07 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3223420B2 (ja) | 1996-03-18 | 2001-10-29 | 株式会社キーエンス | 検出スイッチ |
-
1983
- 1983-03-04 JP JP58034477A patent/JPS59161741A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0259717U (ja) * | 1988-10-24 | 1990-05-01 | ||
| JPH0415577U (ja) * | 1990-05-30 | 1992-02-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59161741A (ja) | 1984-09-12 |
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