專利名稱：解碼裝置以及解碼方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種進行里德—索羅門(Reed-Solomon)碼的多重糾錯的解碼技術。
里德—索羅門碼是假定原始多項式為W(z)、W(z)＝0的根為α時，以該根α作為原始元的伽羅瓦域(Galois Field)上的編碼，是區(qū)塊糾錯編碼的一種。在此，考察伽羅瓦域GF(2m)的原始元為α、在該伽羅瓦域GF(2m)的元α0，α1，…α^(2m-2)中具有根的里德—索羅門碼。在該編碼中，編碼長度n＝2m-1，以m比特為1個處理單位，即1個碼元。原信息的量為n-2t個碼元(t為糾錯數)。
里德—索羅門碼的解碼，一般按照(a)計算出故障位(syndrome)(b)計算出錯誤評價多項式以及錯誤位置多項式(c)利用錢氏搜索法(Chien search)計算出錯誤位置(d)計算出錯誤的大小(e)根據錯誤位置和錯誤大小進行數據糾錯的順序進行。該解碼方法的詳細內容已在特開平10-135846號公報中說明。
然而，最近在有線調制解調器和有線電視等系統(tǒng)中，采用擴大里德—索羅門碼進行糾錯。擴大里德—索羅門碼是編碼長度n大于編碼的根所屬的伽羅瓦域的元數q的編碼，編碼長度n＝q時稱為1次擴大里德—索羅門碼，編碼長度n＝q+1時稱為2次擴大里德—索羅門碼。
例如，在北美的有線電視系統(tǒng)中，采用伽羅瓦域GF(27)中，使用P(x)＝x7+x3+1作為原始多項式P(x)、使用GL(x)＝(x+α)(x+α2)(x+α3)(x+α4)(x+α5)作為生成多項式GL(x)的、糾錯數t＝3的1次擴大里德—索羅門碼。此外，在該擴大里德—索羅門碼中，盡管糾錯數t＝3，由于生成多項式GL(x)為5次多項式，故障位計算時需要進行不同于通常的處理。
通常的里德—索羅門碼，當編碼長度n為2m時，需要在具有2m+1個元的伽羅瓦域GF(2m+1)上構成編碼，而擴大里德—索羅門碼即使在伽羅瓦域GF(2m)上，編碼長度n也可以延伸到2m以上。
下面，分析個1碼元的比特數m＝7、糾錯數t＝3的伽羅瓦域GF(27)上的里德—索羅門碼。
通常的里德—索羅門碼具有在伽羅瓦域GF(27)的元α0，α1，…α126中的根，編碼長度n＝127。由于生成多項式GL(x)的次數是糾錯數t的2倍，所以當糾錯數t＝3時，生成多項式GL(x)可以采用6次多項式的GL(x)＝(x+α)(x+α2)(x+α3)(x+α4)(x+α5)(x+α6)。
另一方面，如果考察擴大里德—索羅門碼，在相同的伽羅瓦域GF(27)中，可以構成具有更長編碼長度的編碼進行糾錯。例如，可以采用編碼長度n＝128的擴大里德—索羅門碼。
在通常的里德—索羅門碼的解碼中，由于錯誤位置多項式的根和錯誤的位置一一對應，通過利用錢氏搜索法求解錯誤位置多項式，而求出錯誤位置。錢氏搜索法是將伽羅瓦域的所有元依次代入到錯誤位置多項式中、把使該多項式的值為零的元作為錯誤位置多項式的根的一種求解方法。例如，當糾錯數t＝3時，將元依次代入到3次多項式的錯誤位置多項式中，把使多項式的值為零時所代入的元作為錯誤位置多項式的3個根求出。
當附加了超過編碼的糾錯能力的錯誤時，由于不能正確導出錯誤評價多項式和錯誤位置多項式，或者在錢氏搜索法中不能導出正確的錯誤位置多項式的根，可以認為不可能糾錯。這時，不實施糾錯處理，原樣輸出所輸入的數據。
然而，在擴大里德—索羅門碼，由于編碼長度n比伽羅瓦域GF(27)的0以外的元的個數要多，元和錯誤位置不能一一對應，在錢氏搜索法中需要進行和通常的里德—索羅門碼的解碼不同的處理。
在此，可以考慮采用以下的方式對擴大里德—索羅門碼進行解碼。例如，編碼長度n＝128的擴大里德—索羅門碼，當糾錯數t＝3時，由信息記號122碼元、冗長記號6碼元構成。在伽羅瓦域GF(27)中，由于可以通過錢氏搜索法糾錯的只有127碼元，在接收語句128碼元之中，只能將除去冗長記號1碼元后剩余的127碼元作為對象進行糾錯。
但是，如果采用128碼元的編碼糾正編碼中的127碼元，對于不實行糾錯處理的冗長記號1碼元也會產生錯誤，會產生不能正確進行糾錯的錯誤糾錯的問題。
本發(fā)明正是解決這樣的問題的發(fā)明，其目的在于提供一種在對擴大里德—索羅門碼的接收語句解碼時，判定是否可以糾錯，當可以糾錯時獲得實施了正確糾錯處理的數據，對于不能糾錯時不進行誤糾錯的解碼裝置以及解碼方法。
這樣，對于接收語句，在判定最終不能生成沒有誤碼的糾錯數據時，不讓輸出沒有正確糾錯的數據。
又，在上述本發(fā)明之1的解碼裝置中，理想的是，上述糾錯處理部在從上述接收語句生成的糾錯數據中存在誤碼時，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據。
這樣，當在糾錯數據中存在誤碼時，不進行這以上的糾錯，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據，輸出糾錯前的接收語句。
又，在上述本發(fā)明之1的解碼裝置中，理想的是，上述糾錯處理部在生成沒有誤碼的糾錯數據之前反復執(zhí)行上述糾錯處理，在進行了給定次數的糾錯處理后仍然沒有生成沒有誤碼的糾錯數據時，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據。
這樣，反復進行糾錯，可以提高生成沒有誤碼的糾錯數據的可能性。
又本發(fā)明之2的解碼裝置，包括以擴大里德—索羅門碼所構成的接收語句作為輸入數據、求出上述輸入數據的故障位作為輸入數據故障位、輸出表示根據該輸入數據故障位是否在上述輸入數據中存在誤碼的第1標志位信號、并且求出根據上述輸入數據獲得的第1糾錯數據的故障位作為糾錯數據故障位、輸出表示根據該糾錯數據故障位是否在上述第1糾錯數據中存在誤碼的第2標志位信號的故障位計算部、根據上述輸入數據故障位求出誤碼評價多項式以及誤碼位置多項式的各次數的系數、同時根據從上述系數求出的誤碼評價值以及所對應的誤碼位置多項式微分值求出誤碼的大小的評價多項式·位置多項式導出部、根據上述系數求出上述誤碼位置多項式的根、同時計算在上述誤碼評價多項式中分別代入每一個根所獲得的誤碼的評價值以及在上述誤碼位置多項式的導函數中分別代入每一個根所獲得的誤碼位置多項式微分值的錢氏搜索部、當上述第1標志位信號表示在上述輸入數據中存在誤碼時、根據上述根以及所對應的上述誤碼的大小、對上述輸入數據進行糾錯處理后所獲得的輸入作為第1糾錯數據輸出、而當上述第1標志位信號表示在上述輸入數據中不存在誤碼時、將該輸入數據作為上述第1糾錯數據輸出、同時當上述第2標志位信號表示在上述第糾錯數據中存在誤碼時、將對上述第1糾錯數據進行復原到糾錯處理前的數據后所獲得的數據作為第2糾錯數據輸出、而當上述第2標志位信號表示在上述第1糾錯數據中不存在誤碼時、將該第1糾錯數據作為第2糾錯數據輸出的糾錯部。
這樣，由于不僅求出輸入數據故障位，而且還求出糾錯數據故障位，所以，可以知道糾錯是否正確進行。
又，在上述本發(fā)明之2的解碼裝置中，理想的是，上述故障位計算部包括以上述輸入數據以及上述糾錯部所輸出的上述第1糾錯數據作為輸入并將其交互輸出的選擇器、根據上述選擇器輸出的上述輸入數據以及上述第1糾錯數據、分別計算上述輸入數據故障位以及上述糾錯數據故障位的故障位運算器、保存并輸出上述輸入數據故障位的輸入數據故障位保存器、保存并輸出上述糾錯數據故障位的糾錯數據故障位保存器、上述輸入數據故障位保存器輸出的上述輸入數據故障位的成分均為零時表示上述輸入數據中不存在誤碼、反之表示上述輸入數據中存在誤碼、輸出上述第1標志位信號的第1故障位零檢測器、上述糾錯數據故障位保存器輸出的上述糾錯數據故障位的成分均為零時表示上述第1糾錯數據中不存在誤碼、反之表示上述第1糾錯數據中存在誤碼、輸出上述第2標志位信號的第2故障位零檢測器。
這樣，并行計算輸入數據故障位和糾錯數據故障位，同時輸出第1標志位信號和第2標志位信號，可以同時知道在輸入數據和第1糾錯數據中是否存在誤碼。
又，在上述本發(fā)明之2的解碼裝置中，理想的是，上述評價多項式·位置多項式導出部是通過歐幾里德互除運算、根據上述輸入數據故障位求出并輸出上述誤碼評價多項式以及上述誤碼位置多項式的各次數的系數的裝置，在上述歐幾里德互除運算結束時、即使上述誤碼位置多項式的次數在上述誤碼評價多項式的次數以下、也輸出上述系數。
這樣，無論歐幾里德互除運算的結果，可以獲得誤碼評價多項式以及誤碼位置多項式，可以求出誤碼位置和誤碼大小，進行擴大里德—索羅門碼的解碼。
又，在上述本發(fā)明之2的解碼裝置中，理想的是，上述錢氏搜索部在上述誤碼位置多項式中依次代入由擴大里德—索羅門碼的根定義的伽羅瓦域的元、讓上述誤碼位置多項式的值成為零的元作為該誤碼位置多項式的根求出，即使該誤碼位置多項式的相互不同的根的數量不到該誤碼位置多項式的次數時、也輸出該誤碼位置多項式的根。
這樣，無論通過錢氏搜索法所得到的誤碼位置多項式的相互不同的根的數量，都可以利用該根，可以求出誤碼位置和誤碼大小，進行擴大里德—索羅門碼的解碼。
又，在上述本發(fā)明之2的解碼裝置中，理想的是，上述糾錯部包括上述第1標志位信號表示在上述輸入數據中存在誤碼時、對上述輸入數據進行了從表示與上述根的每一個對應的誤碼位置的碼元中減去所對應的上述誤碼的大小的糾錯處理之后所獲得的數據、反之以上述輸入數據，分別作為上述第1糾錯數據輸出的第1糾錯器、保存并輸出上述誤碼位置的誤碼位置數據保存器、保存并輸出上述誤碼的大小的誤碼大小數據保存器、上述第2標志位信號表示在上述第1糾錯數據中存在誤碼時、對上述第1糾錯數據進行了恢復到從表示與上述誤碼位置的碼元中加上所對應的上述誤碼的大小的上述糾錯處理之前的數據的復原處理之后所獲得的數據、反之以上述第1糾錯數據，分別作為上述第2糾錯數據輸出的第2糾錯器。
這樣，可以并行進行對輸入數據的糾錯處理和對第1糾錯數據的復原處理，可以高速地進行處理。
又，在上述本發(fā)明之2的解碼裝置中，理想的是，進一步包括在上述糾錯部在開始計算第1糾錯數據之前保存上述輸入數據然后輸出、在上述糾錯部在開始計算第2糾錯數據之前保存上述第1糾錯數據數據然后輸出的數據存儲部。
這樣，可以向糾錯部以合適的時序提供必要的數據。并且，對于1句的接收語句，由于只要保存輸入數據或者該輸入數據所生成的第1糾錯數據的任一個即可，所以，可以減少數據存儲部的容量。
又，本發(fā)明之3是，作為解碼方法，包括對擴大里德—索羅門碼所構成的接收語句進行糾錯處理、求出糾錯數據的糾錯處理工序，在上述糾錯處理工序中對所生成的糾錯數據根據其故障位判定有無誤碼，在生成了沒有誤碼的糾錯數據時確定該糾錯數據為應求出的糾錯數據、而不能生成沒有誤碼的糾錯數據時確定糾錯前的接收語句為應求出的糾錯數據。
又，在上述本發(fā)明之3的解碼方法中，理想的是，在上述糾錯處理工序中在從上述接收語句生成的糾錯數據中存在誤碼時，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據。
又，在上述本發(fā)明之3的解碼方法中，理想的是，在上述糾錯處理工序中在生成沒有誤碼的糾錯數據之前反復執(zhí)行上述糾錯處理，在進行了給定次數的糾錯處理后仍然沒有生成沒有誤碼的糾錯數據時，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據。發(fā)明的效果依據本發(fā)明的解碼裝置以及解碼方法，通過對糾錯處理后的數據再次進行故障位的計算，進行誤碼檢查，可以防止誤糾錯，從而不僅可以實現對通常里德—索羅門碼的解碼，而且可以實現對擴大里德—索羅門碼的解碼。
圖2是

圖1的里德—索羅門解碼裝置中的處理流程圖。
圖3是圖1的故障位計算部的構成方框圖。
圖4是圖1的錯誤糾正部的構成方框圖。
圖5是圖1的里德—索羅門解碼裝置中動作的時序圖。
圖6是圖3所示故障位計算部的內部的動作時序圖。
圖1是有關本發(fā)明的實施例的里德—索羅門解碼裝置的構成方框圖。圖1的里德—索羅門解碼裝置包括故障位計算部10、評價多項式·位置多項式導出部20、錢氏搜索部30、糾錯部40、數據存儲部50。故障位計算部10、評價多項式·位置多項式導出部20、錢氏搜索部30、以及糾錯部40作為糾錯處理部而動作。
圖1的里德—索羅門解碼裝置，以擴大里德—索羅門碼構成接收語句作為輸入數據DI，將其解碼后作為第2糾錯數據C2輸出。在以下作為例子，所輸入的擴大里德—索羅門碼的接收語句為伽羅瓦域GF(27)的1次擴大里德—索羅門碼，假定1碼元的比特數m＝7，編碼長度n＝128。接收語句1句由128個碼元構成。又，以糾錯數t＝3進行說明。因此，該擴大里德—索羅門碼可以進行3碼元的糾錯。
圖2是圖1的里德—索羅門解碼裝置中的處理流程圖。在以下，參照圖1以及圖2中的第S1～S11步驟進行說明。在接收語句中，假定在接收語句中的位置ju處的碼元產生了大小為eu的誤碼。此外u＝1、2、…、k(k≤t)。這樣在接收語句中的錯誤碼元的位置ju稱為誤碼位置。
在故障位計算部10以及數據存儲部50中將輸入數據DI輸入，輸出存儲部50將輸入數據DI保存并輸出到糾錯部40。
在第S1步，故障位計算部10把輸入數據DI的故障位作為輸入數據故障位SI進行計算。
在第S2步，故障位計算部10檢測輸入數據故障位SI的成分是否均為零。故障位計算部10，當輸入數據故障位SI的成分均為零時判定在輸入數據DI中沒有誤碼，使作為第1標志位信號的第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1有效并輸出給糾錯部40，然后移動到第S3步。故障位計算部10，當輸入數據故障位SI的成分有不為零的情況時判定在輸入數據DI中有誤碼，使第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1無效并輸出給糾錯部40，然后移動到第S4步。任一種情況，故障位計算部10都將輸入數據故障位SI輸出給評價多項式·位置多項式導出部20。
在第S3步，糾錯部40根據第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1為有效，表明不需要糾錯，所以將數據存儲部50所輸出的輸入數據DI作為第1糾錯數據原樣輸出給故障位計算部10以及數據存儲部50。
在第S4～S7步，處理第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1為非有效，在輸入數據DI中存在誤碼時的情況。
在第S4步，評價多項式·位置多項式導出部20通過歐幾里德互除運算從故障位計算部SI中求出誤碼位置多項式σ(z)和誤碼評價多項式ω(z)的各級數的系數，并將這些多項式的系數輸出給錢氏搜索部30。
評價多項式·位置多項式導出部20包括數據保存部(圖中未畫出)以及伽羅瓦運算器(圖中未畫出)。數據保存器保存輸入數據故障位SI以及歐幾里德互除運算的中間結果，最終輸出誤碼位置多項式σ(z)和誤碼評價多項式ω(z)的各級數的系數。伽羅瓦運算器根據數據保存器的輸出進行歐幾里德互除運算，求出中間結果，并輸出給數據保存器。關于歐幾里德互除運算的詳細內容在特開平10-135846號公報中已說明。
此外，圖1的評價多項式·位置多項式導出部20在歐幾里德互除運算結束時，即使在誤碼位置多項式σ(z)和誤碼評價多項式ω(z)的次數以下，也輸出這些多項式的系數。
在第S5步，錢氏搜索部30進行錢氏搜索法，求解誤碼位置多項式σ(z)的根α-ju。即錢氏搜索部30依次在誤碼位置多項式σ(z)中代入伽羅瓦域GF(27)的元，把當誤碼位置多項式σ(z)的值為零時的元作為該誤碼位置多項式σ(z)的根α-ju求出，并輸出給糾錯部40。這時，錢氏搜索部30，即使誤碼位置多項式σ(z)在伽羅瓦域GF(27)中具有的相互不同的根的數量不到該誤碼位置多項式σ(z)的次數時，也不判斷是否可以糾錯，而將根α-ju輸出給糾錯部40。誤碼位置多項式σ(z)的每一個根α-ju與誤碼位置ju對應。
又，錢氏搜索部30在誤碼評價多項式ω(z)中代入誤碼位置多項式σ(z)的各個根α-ju，以求出誤碼的評價值ω(α-ju)，同時在誤碼位置多項式σ(z)的導函數中代入誤碼位置多項式σ(z)的各個根α-ju，以求出誤碼位置多項式微分值σ’(α-ju)。錢氏搜索部30將誤碼的評價值ω(α-ju)和誤碼位置多項式微分值σ’(α-ju)輸出給評價多項式·位置多項式導出部20。
在第S6步，評價多項式·位置多項式導出部20中的伽羅瓦運算器(圖中未畫出)，對誤碼的評價值ω(α-ju)用誤碼位置多項式微分值σ’(α-ju)相除，求出表示每個誤碼位置ju的碼元中的誤碼比特的誤碼大小eu，并輸出給糾錯部40。
在第S7步，糾錯部40，根據錢氏搜索部30所輸出的與誤碼位置多項式σ(z)的每個根α-ju所對應的誤碼位置ju和評價多項式·位置多項式導出部20所輸出的誤碼大小eu，對數據存儲部50所輸出的輸入數據DI進行糾錯處理。即，從輸入數據DI的接收語句的誤碼位置ju的碼元中減去與其對應的誤碼的大小eu。由于是在伽羅瓦域GF(27)的擴大域上運算，所以也可以采用相加代替與誤碼的大小eu的相減。
糾錯部40將進行了誤碼糾錯處理后的數據作為第1糾錯數據C1輸出給故障位計算部10以及輸出存儲部50。數據存儲部50保存第1糾錯數據C1，并再次輸出給糾錯部40。
在第S8步，故障位計算部10，作為糾錯數據故障位SC而計算出第1糾錯數據C1的故障位。
在第S9步，故障位計算部10檢查糾錯數據故障位SC的成分是否均為零。故障位計算部10，當糾錯數據故障位SC的成分均為零時判定在第1糾錯數據C1中沒有誤碼，使作為第2標志位信號的第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2有效并輸出給糾錯部40，然后移動到第S10步。故障位計算部10，當糾錯數據故障位SC的成分有不為零的情況時判定在第1糾錯數據SC中有誤碼，使作為第2標志位信號的第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2無效并輸出給糾錯部40，然后移動到第S11步。
在第S10步，糾錯部40根據第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2為有效表明在第1糾錯數據C1中沒有誤碼，所以將數據存儲部50所輸出的第1糾錯數據C1作為第2糾錯數據C2原樣輸出。
在第S11步，糾錯部40根據第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2為無效表明在第1糾錯數據C1中有誤碼，所以根據錢氏搜索部30所輸出的與誤碼位置多項式σ(z)的每個根α-ju所對應的誤碼位置ju和評價多項式·位置多項式導出部20所輸出的誤碼大小eu，對數據存儲部50所輸出的第1糾錯數據C1進行復原到糾錯處理前的輸入數據DI的處理。即，從第1糾錯數據C1的誤碼位置ju的碼元中減去或者加上與其對應的誤碼的大小eu。糾錯部40將通過復原所獲得的輸入數據DI作為第2糾錯數據C2輸出。
圖3表示圖1的故障位計算部10的構成方框圖。圖3的故障位計算部10包括選擇器11、故障位運算器12、輸入數據故障位保存器13、糾錯數據故障位保存器14、第1故障位零檢測器15、第2故障位零檢測器16。
在選擇器11中，輸入數據DI和第1糾錯數據C1被輸入，并將這些交互輸出給故障位運算器12。故障位運算器12和選擇器11同步動作，并交互進行求出輸入數據故障位SI的計算和求出糾錯數據故障位SC的計算，將計算結果輸出給輸入數據故障位保存器13和糾錯數據故障位保存器14。
輸入數據故障位保存器13只將故障位運算器12的輸出中的輸入數據故障位SI取出并保存，然后輸出給第1故障位零檢測器15。第1故障位零檢測器15在輸入數據故障位SI的成分均為零時判定輸入數據DI中不存在誤碼，使第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1有效，而在輸入數據故障位SI的成分不均為零時，判定輸入數據DI中存在誤碼，使第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1無效，并輸出給糾錯部40。又，輸入數據故障位保存器13與第1故障位零檢測器15輸出第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1的時刻同步，向評價多項式·位置多項式導出部20輸出輸入數據故障位SI。
同樣，糾錯數據故障位保存器14只將故障位運算器12的輸出中的糾錯數據故障位SC取出保存后，輸出給第2故障位零檢測器16。第2故障位零檢測器16在糾錯數據故障位SC的成分均為零時讓第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2有效，而在輸入數據故障位SI的成分存在不為零的情況時，讓第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2無效，并輸出給糾錯部40。
圖4表示圖1的糾錯部40的構成方框圖。圖4的糾錯部40包括第1糾錯器41、誤碼位置數據保存器42、誤碼大小數據保存器43、第2糾錯器44。
在第1糾錯器41中輸入第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1、數據存儲部50所輸出的輸入數據DI、錢氏搜索部30所輸出的誤碼位置多項式σ(z)的根α-ju以及評價多項式·位置多項式導出部20所輸出的誤碼的大小eu。
第1糾錯器41在第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1為有效時，由于對輸入數據DI沒有糾錯的必要，將輸入數據DI作為第1糾錯數據C1原樣輸出。又，第1糾錯器41在第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1為無效時，由于輸入數據DI包含誤碼，有糾錯的必要，針對輸入數據DI中的表示與根α-ju對應的每個誤碼位置ju的碼元，進行相加或者相減與該誤碼位置ju對應的誤碼大小eu的糾錯處理，將糾錯處理后的數據作為第1糾錯數據C1輸出。第1糾錯器41將第1糾錯數據C1輸出給故障位計算部10以及數據存儲部50。
誤碼位置數據保存器42保存根α-ju，輸出給第2糾錯器44。誤碼大小數據保存器43保存誤碼大小eu，輸出給第2糾錯器44。
在第2糾錯器42中輸入第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2、數據存儲部50所輸出的第1糾錯數據C1、誤碼位置多項式σ(z)的根α-ju、誤碼的大小eu。
第2糾錯器42在第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2為有效時，由于對第1糾錯數據C1沒有糾錯的必要，所以將第1糾錯數據C1作為第2糾錯數據C2原樣輸出。又，第2糾錯器42在第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2為無效時，由于第1糾錯數據C1包含誤碼，有糾錯的必要，所以根據根α-ju對應的誤碼位置ju和誤碼大小eu，進行將第1糾錯數據C1復原到在第1糾錯器41中進行處理前的輸入數據DI的復原處理。該處理可以通過對表示第1糾錯數據C1每個誤碼位置ju的碼元加上或減去與該誤碼位置ju對應的誤碼大小eu而進行。第2糾錯器42將通過復原所獲得的輸入數據DI作為第2糾錯數據C2輸出。
這樣，第2糾錯器42是在第1糾錯器41不能正確進行糾錯處理并且在第1糾錯數據C1中包含誤碼時，不輸出第1糾錯數據C1，而輸出復原后的輸入數據DI。
圖5表示圖1的里德—索羅門解碼裝置中動作的時序圖。圖5(a)表示輸入給故障位計算部10和數據存儲部50的輸入數據DI，(b)表示在故障位計算部10中的輸入數據故障位SI以及糾錯數據故障位SC的計算，(c)表示在評價多項式·位置多項式導出部20中的誤碼評價多項式ω(z)、誤碼位置多項式σ(z)和誤碼大小eu的計算，(d)表示在錢氏搜索部30中的查找，(e)表示糾錯部40的第1以及第2糾錯數據C1、C2的輸出。
在圖5中，P0～P5表示對有關所輸入的第0～5號數據包的處理，stop表示沒有實施動作的狀態(tài)，此外，編碼長度n＝128的接收語句的1句作為1個數據包進行處理。在此重點以數據包P2為中心進行說明。
在第1管道線段，將數據包P2作為輸入數據DI輸入給故障位計算部10和數據存儲部50，故障位計算部10計算有關數據包P2的輸入數據故障位SI(圖5(a)、(b))。
在第2管道線段，評價多項式·位置多項式導出部20首先利用在第1管道線段中所計算的有關數據包P2的輸入數據故障位SI，計算誤碼評價多項式ω(z)和誤碼位置多項式σ(z)的各次數的系數(圖5(c))。然后，錢氏搜索部30采用該誤碼評價多項式ω(z)和誤碼位置多項式σ(z)，通過錢氏搜索法，計算出有關數據包P2的誤碼位置多項式σ(z)的根α-ju、誤碼評價值ω(α-ju)以及誤碼位置多項式微分值σ’(α-ju)(圖5(d))。進一步，評價多項式·位置多項式導出部20采用有關數據包P2的誤碼評價值ω(α-ju)以及誤碼位置多項式微分值σ’(α-ju)，計算出誤碼大小eu(圖5(c))。在第2管道線段，評價多項式·位置多項式導出部20以及錢氏搜索部30在一方進行運算處理期間，另一方處于停止狀態(tài)。
為了進行這樣的處理，向評價多項式·位置多項式導出部20和錢氏搜索部30輸入成為基準的時鐘信號(圖中未畫出)的4倍頻率的時鐘信號(圖中未畫出)。
在第3管道線段，糾錯部40采用在第2管道線段所計算出的有關數據包P2的誤碼位置多項式σ(z)的根α-ju、以及誤碼大小eu，對保存在數據存儲部50中的有關數據包P2的輸入數據DI，進行根據需要的糾錯處理求出第1糾錯數據C1(圖5(e))。糾錯器40向故障位計算部10和數據存儲部50輸出第1糾錯數據C1。又，在第3管道線段，故障位計算部10數據包P2的第1糾錯數據C1計算糾錯數據故障位SC。這時，向故障位計算部10和數據存儲部50輸入數據包P4，故障位計算部10也進行有關數據包P4的輸入數據故障位SI的計算(圖5(b))。
這樣，由于輸入數據故障位SI以及糾錯數據故障位SC的計算是并行進行，向故障位計算部10輸入成為基準的時鐘信號(圖中未畫出)的2倍頻率的時鐘信號(圖中未畫出)。
在第4管道線段，糾錯部40，在有關數據包P2的第1糾錯數據C1的糾錯數據故障位SC的成分存在不為零的情況時，將保存在數據存儲部50中的第1糾錯數據C1進行復原處理后獲得的糾錯處理前的輸入數據DI，或者在糾錯數據故障位SC的成分均為零時，將保存在數據存儲部50中的第1糾錯數據C1原樣，作為第2糾錯數據C2輸出。這時，糾錯部40也對在第2管道線段輸入到故障位計算部10中的數據包P3進行糾錯處理，求出第1糾錯數據C1(圖5(e))。
在以上的4個管道線段中，結束有關數據包P2的一系列處理。此外，向糾錯部40和數據存儲部50輸入成為基準的時鐘信號(圖中未畫出)。
圖6是表示圖3所示故障位計算部10的內部的動作時序圖。圖6(a)表示向選擇器11輸入的輸入數據DI，(b)表示向選擇器11輸入的第1糾錯數據C1，(c)表示在故障位運算器12的故障位運算，(d)表示輸入數據故障位保存器13輸出的輸入數據故障位SI、(e)表示第1故障位零檢測器15輸出的第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1，(f)表示糾錯數據故障位保存器14輸出的糾錯數據故障位SC，(g)表示第2故障位零檢測器16輸出的第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2。在圖6中，和圖5同樣，P0～P5分別表示對有關所輸入的第0～5號包的處理，又，P2(n)表示執(zhí)行有關數據包P2中第n號碼元的處理。
在第1管道線段，如圖6(a)、(b)所示，向圖3的選擇器11依次輸入作為第2數據包P2的輸入數據DI的數據包P2的碼元P2(1)、P2(2)、…、P2(n)，同時依次輸入作為第0數據包P0的第1糾錯數據C1的數據包P0的碼元P0(1)、P0(2)、…、P0(n)。
選擇器11按照P2(1)、P0(1)、P2(2)、P0(2)、…、P0(n)的順序，交互地向故障位運算器12輸出第2數據包P2的輸入數據DI的碼元和第0數據包P0的第1糾錯數據C1的碼元。故障位運算器12對從選擇器11輸入的碼元按照所輸入的順序進行故障位計算(圖6(c))。故障位運算器12，將有關數據包P2的輸入數據DI的輸入數據故障位SI以及有關數據包P0的第1糾錯數據C1的糾錯數據故障位SC，在各自的第n號碼元的計算結束時，分別輸出到輸入數據故障位保存器13和糾錯數據故障位保存器14。故障位運算器12對1個碼元的運算處理以輸入數據DI的碼元的輸入速率的2倍速率進行。
在第2管道線段、輸入數據故障位保存器13將有關數據包P2的輸入數據故障位SI輸出給第1故障位零檢測器15(圖6(d))。糾錯數據故障位保存器14將有關數據包P0的糾錯數據故障位SC輸出給第2故障位零檢測器16(圖6(f)。
又，在第2管道線段、第1故障位零檢測器15將檢測有關數據包P2的輸入數據故障位SI的成分是否均為零的結果作為第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1輸出。例如，該輸入數據故障位SI的成分均為零，在數據包P2中沒有誤碼時，第1故障位零檢測器15使第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1有效并輸出(圖6(e))。同樣，第2故障位零檢測器16將檢測有關數據包P0的糾錯數據故障位SC的成分是否均為零的結果作為第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2輸出(圖6(g))。
在第3管道線段、和第1管道線段同樣，故障位運算器12計算出有關數據包P4輸入數據故障位SI以及有關數據包P2的糾錯數據故障位SC(圖6(c))。
在第4管道線段、第1故障位零檢測器15將檢測有關數據包P4的輸入數據故障位SI的成分是否均為零的結果作為第1無誤碼狀態(tài)表示信號F1輸出(圖6(e))。第2故障位零檢測器16將檢測有關數據包P2的糾錯數據故障位SC的成分是否均為零的結果作為第2無誤碼狀態(tài)表示信號F2輸出(圖6(g))。這樣，故障位計算部10，在4個管道線段中結束有關1個數據包的處理。
如上所述，有關本發(fā)明的解碼裝置，在對輸入數據DI實施糾錯處理后，對所糾錯的數據C1再次進行故障位計算，求出糾錯數據故障位SC，在認為是無糾錯時輸出糾錯前的輸入數據DI，可以避免輸出誤糾錯的數據。
此外，在以上的實施例中，雖然只是在進行1次糾錯后，判定所生成的糾錯數據中是否包含誤碼，也可以在進行多次糾錯后進行判定。即，將輸入數據DI保存，在直到在糾錯數據中檢測不到誤碼之前反復進行糾錯，在出現沒有誤碼的糾錯數據時，將該糾錯數據輸出，如果在反復進行給定次數糾錯后仍然不能產生沒有誤碼的糾錯數據時，判定不能產生沒有誤碼的糾錯數據，輸出所保存的糾錯前的接收語句的輸入數據DI。這時，糾錯部40在每次輸出糾錯數據時，故障位計算部10計算糾錯數據的故障位，判定故障位是否為零，并通知給糾錯部40，同時也需要向評價多項式·位置多項式導出部20輸出故障位。
此外，本發(fā)明的解碼裝置也可以采用軟件通過利用微處理器實現。
產業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可用于對以擴大里德—索羅門碼編碼的信息的解碼。
權利要求
1.一種解碼裝置，其特征是包括對由擴大里德—索羅門碼所構成的接收語句進行糾錯處理、求出糾錯數據的糾錯處理部；所述糾錯處理部對所生成的糾錯數據根據其故障位判定有無誤碼，在生成沒有誤碼的糾錯數據時輸出該糾錯數據、而在不能生成沒有誤碼的糾錯數據時輸出糾錯前的接收語句。
2.根據權利要求1所述的解碼裝置，其特征是所述糾錯處理部在由所述接收語句生成的糾錯數據中存在誤碼時，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據。
3.根據權利要求1所述的解碼裝置，其特征是所述糾錯處理部在生成沒有誤碼的糾錯數據之前反復執(zhí)行所述糾錯處理，在進行了給定次數的糾錯處理后仍然沒有生成沒有誤碼的糾錯數據時，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據。
4.一種解碼裝置，其特征是包括以由擴大里德—索羅門碼所構成的接收語句作為輸入數據、求出所述輸入數據的故障位作為輸入數據故障位、輸出表示根據該輸入數據故障位是否在所述輸入數據中存在誤碼的第1標志位信號、并且求出根據所述輸入數據而獲得的第1糾錯數據的故障位作為糾錯數據故障位、輸出表示根據該糾錯數據故障位是否在所述第1糾錯數據中存在誤碼的第2標志位信號的故障位計算部；根據所述輸入數據故障位求出誤碼評價多項式以及誤碼位置多項式的各次數的系數、同時根據從所述系數求出的誤碼評價值以及所對應的誤碼位置多項式微分值求出誤碼的大小的評價多項式·位置多項式導出部；根據所述系數求出所述誤碼位置多項式的根、同時計算在所述誤碼評價多項式中分別代入每一個所述根所獲得的誤碼的評價值以及在所述誤碼位置多項式的導函數中分別代入每一個所述根所獲得的誤碼位置多項式微分值的錢氏搜索部；當所述第1標志位信號表示在所述輸入數據中存在誤碼時、把在根據所述根以及所對應的所述誤碼的大小、對所述輸入數據進行糾錯處理后所獲得的輸入作為第1糾錯數據輸出，而當所述第1標志位信號表示在所述輸入數據中不存在誤碼時、將該輸入數據作為所述第1糾錯數據輸出，同時當所述第2標志位信號表示在所述第糾錯數據中存在誤碼時、把通過對所述第1糾錯數據進行復原處理而獲得的糾錯處理前的數據作為第2糾錯數據輸出、而當所述第2標志位信號表示在所述第1糾錯數據中不存在誤碼時、將該第1糾錯數據作為第2糾錯數據輸出的糾錯部。
5.根據權利要求4所述的解碼裝置，其特征是所述故障位計算部包括以所述輸入數據以及所述糾錯部所輸出的所述第1糾錯數據作為輸入并將其交互輸出的選擇器；根據所述選擇器輸出的所述輸入數據以及所述第1糾錯數據、分別計算出所述輸入數據故障位以及所述糾錯數據故障位的故障位運算器；保存并輸出所述輸入數據故障位的輸入數據故障位保存器；保存并輸出所述糾錯數據故障位的糾錯數據故障位保存器；輸出當所述輸入數據故障位保存器輸出的所述輸入數據故障位的成分均為零時表示所述輸入數據中不存在誤碼、反之表示所述輸入數據中存在誤碼的所述第1標志位信號的第1故障位零檢測器；輸出當所述糾錯數據故障位保存器輸出的所述糾錯數據故障位的成分均為零時表示所述第1糾錯數據中不存在誤碼、反之表示所述第1糾錯數據中存在誤碼的所述第2標志位信號的第2故障位零檢測器。
6.根據權利要求4所述的解碼裝置，其特征是所述評價多項式·位置多項式導出部是通過歐幾里德互除運算、根據所述輸入數據故障位求出并輸出所述誤碼評價多項式以及所述誤碼位置多項式的各次數的系數的裝置，在所述歐幾里德互除運算結束時、即使所述誤碼位置多項式的次數在所述誤碼評價多項式的次數以下、也輸出所述系數。
7.根據權利要求4所述的解碼裝置，其特征是所述錢氏搜索部在所述誤碼位置多項式中依次代入由擴大里德—索羅門碼的根定義的伽羅瓦域的元、把所述誤碼位置多項式的值成為零的元作為該誤碼位置多項式的根求出，即使該誤碼位置多項式的相互不同的根的數量未達到該誤碼位置多項式的次數、也輸出該誤碼位置多項式的根。
8.根據權利要求4所述的解碼裝置，其特征是所述糾錯部包括當所述第1標志位信號表示在所述輸入數據中存在誤碼時，把通過對所述輸入數據進行從表示與每一個所述根對應的誤碼位置碼元中減去所對應的所述誤碼的大小的糾錯處理之后所獲得的數據、反之以所述輸入數據，分別作為所述第1糾錯數據輸出的第1糾錯器、保存并輸出所述誤碼位置的誤碼位置數據保存器、保存并輸出所述誤碼的大小的誤碼大小數據保存器、當所述第2標志位信號表示在所述第1糾錯數據中存在誤碼時、把通過對所述第1糾錯數據進行恢復到從表示與所述誤碼位置的碼元中加上所對應的所述誤碼的大小的所述糾錯處理之前的數據的復原處理之后所獲得的數據、反之以所述第1糾錯數據，分別作為所述第2糾錯數據輸出的第2糾錯器。
9.根據權利要求4所述的解碼裝置，其特征是還包括在所述糾錯部在直到開始計算第1糾錯數據之前保存所述輸入數據，然后輸出、在所述糾錯部在直到開始計算第2糾錯數據之前保存所述第1糾錯數據數據，然后輸出的數據存儲部。
10.一種解碼方法，其特征是包括對由擴大里德一索羅門碼所構成的接收語句進行糾錯處理、求出糾錯數據的糾錯處理工序；在所述糾錯處理工序中，對所生成的糾錯數據根據其故障位判定有無誤碼，在生成了沒有誤碼的糾錯數據時，確定該糾錯數據為應求出的糾錯數據、而在不能生成沒有誤碼的糾錯數據時，確定糾錯前的接收語句為應求出的糾錯數據。
11.根據權利要求10所述的解碼方法，其特征是在所述糾錯處理工序中，在由所述接收語句生成的糾錯數據中存在誤碼時，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據。
12.根據權利要求10所述的解碼方法，其特征是在所述糾錯處理工序中，在直到生成沒有誤碼的糾錯數據之前反復執(zhí)行所述糾錯處理，在進行了給定次數的糾錯處理后仍然沒有生成沒有誤碼的糾錯數據時，判定為不能生成沒有誤碼的糾錯數據。
全文摘要
防止在對擴大里德—索羅門碼解碼時誤糾錯。包括從輸入數據計算輸入數據故障位以及從根據輸入數據所求出的第1糾錯數據計算糾錯數據故障位的故障位計算部、輸出根據輸入數據故障位的誤碼評價多項式以及誤碼位置多項式的各次數的系數和誤碼大小的評價多項式·位置多項式導出部、輸出誤碼位置多項式的根的錢氏搜索部、將輸入數據中存在誤碼時對輸入數據進行了糾錯處理的數據和不存在誤碼時的輸入數據作為第1糾錯數據輸出并且將第1糾錯數據中存在誤碼時對進行復原后獲得的輸入數據和不存在誤碼時的第1糾錯數據作為第2糾錯數據輸出的糾錯部。
文檔編號H03M13/37GK1439197SQ01807370
公開日2003年8月27日 申請日期2001年3月27日 優(yōu)先權日2000年3月27日
發(fā)明者福岡俊彥, 千田浩之 申請人:松下電器產業(yè)株式會社