JP4036338B2 - 誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法及び装置 - Google Patents
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Description
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、R=q+(p1+p2−1)r、N=bn、0≦i≦n−1、n=2r−1であり、行列H’は、H’=[h0’、h1’、・・・、hb−1’]に示すq次の列ベクトルhj’(0≦j≦b−1)から構成されるq行b列(q≦b)の2元行列であり、(μ1+μ2)tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、(μ1+μ2)t≧bのとき、前記行列H’は単位行列を含む正則行列であり、(μ1+μ2)t<bのとき、前記行列H’は最小ハミング距離(μ1+μ2)t+1を有する符号の検査行列、すなわち、(μ1+μ2)tビット誤り検出機能を有する(b、b−q)符号のパリティ検査行列に等しくなり、また、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、また、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr次の拡大体GF(2r)の原始元であって、γiH”=[γih0”、γih1”、…、γihb−1”]が成立するように構成されることによって効果的に達成される。
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、r’≧rであり、R=q+(p1+p2−1)r’、N=b(n+1)+r’、0≦i≦n−1、n=2r’−1であり、
はr’次の単位行列で、
は零行列であり、行列H’は、H’=[h0’、h1’、・・・、hb−1’]に示すq次の列ベクトルhj’(0≦j≦b−1)から構成されるq行b列(q≦b)の2元行列であり、(μ1+μ2)tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、(μ1+μ2)t≧bのとき、前記行列H’は単位行列を含む正則行列であり、(μ1+μ2)t<bのとき、前記行列H’は最小ハミング距離(μ1+μ2)t+1を有する符号の検査行列、すなわち、(μ1+μ2)tビット誤り検出機能を有する(b、b−q)符号のパリティ検査行列に等しくなり、また、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、また、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr’次の拡大体GF(2r’)の原始元であって、γiH”=[γiΦ(h0”
)、γiΦ(h1” )、・・・、γiΦ(hb−1”
)]が成立するように構成され、ここで、Φは加法のもとでGF(2r)からGF(2r’)への単射準同型写像(injective homomorphism)であり、すなわち、Φ:GF(2r)→GF(2r’)であることによって効果的に達成される。
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、R=b+(p1+p2−1)r、N=bn、0≦i≦n−1、n=2r−1、Ibはb次の単位行列であり、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、ここで、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr次の拡大体GF(2r)の原始元であって、γiH”=[γih0”、γih1”、…、γihb−1”]が成立するように構成されることによって効果的に達成される。
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、r’≧rであり、R=b+(p1+p2−1)r’、N=b(n+1)+r’、0≦i≦n−1、n=2r’−1、Ibはb次の単位行列であり、
はr’次の単位行列で、
は零行列であり、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、ここで、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr’次の拡大体GF(2r’)の原始元であって、γiH”=[γiΦ(h0”
)、γiΦ(h1” )、・・・、γiΦ(hb−1”
)]が成立するように構成され、ここで、Φは加法のもとでGF(2r)からGF(2r’)への単射準同型写像(injective homomorphism)であり、すなわち、Φ:GF(2r)→GF(2r’)であることによって効果的に達成される。
は、前記t値を1に設定した場合(t=1)に、p1個のバイトに生じるμ1個のランダムビット誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のランダムビット誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限したランダムビット誤り制御符号となることにより、或いは、前記誤りバイト数を制限した伸長バイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
は、前記t値を1に設定した場合(t=1)に、p1個のバイトに生じるμ1個のランダムビット誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のランダムビット誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限したランダムビット誤り制御符号となることにより、或いは、前記誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
は、前記t値を1に設定した場合(t=1)に、p1個のバイトに生じるμ1個のランダムビット誤りを訂正するとともに、p2個のバイトに生じるμ2個のランダムビット誤りを検出し、かつ訂正能力を超えた1バイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限したランダムビット誤り制御符号となることにより、或いは、前記誤りバイト数を制限した伸長バイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
は、前記t値を1に設定した場合(t=1)に、p1個のバイトに生じるμ1個のランダムビット誤りを訂正するとともに、p2個のバイトに生じるμ2個のランダムビット誤りを検出し、かつ訂正能力を超えた1バイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限したランダムビット誤り制御符号となることによって効果的に達成される。
とした場合に、前記行列H’及び前記行列H”は任意のb列が線形独立な行列となり、p1バイト誤りを訂正するとともにp2バイト誤りを検出する機能を有するRS符号のパリティ検査行列と一致することにより、或いは、前記パリティ検査行列(H)は、
とした場合に、前記行列H’及び前記行列H”は任意のb列が線形独立な行列となり、p1バイト誤りを訂正するとともにp2バイト誤りを検出する機能を有する2次伸長RS符号のパリティ検査行列と一致することにより、或いは、前記パリティ検査行列(H)は、
とした場合に、前記行列H”は任意のb列が線形独立な行列となり、p1バイト誤りを訂正するとともにp2バイト誤りを検出する機能を有するRS符号のパリティ検査行列と一致することにより、或いは、前記パリティ検査行列(H)は、
とした場合に、前記行列H”は任意のb列が線形独立な行列となり、p1バイト誤りを訂正するとともにp2バイト誤りを検出する機能を有する2次伸長RS符号のパリティ検査行列と一致することによって効果的に達成される。
の1バイト及びiバイトにおける検出信号を出力するtビット誤り訂正復号手段と、入力された複数の前記iバイトにおける検出信号の重みの数だけを出力の上位ビットから1を連続して出力する多入力ソート手段と、誤訂正判定を行い、前記GF(2b)上のビット誤りポインタ(e)の1バイトを出力するiバイトにおける誤訂正判定手段とを備えることにより、或いは、前記GF(2b)上の誤り生成手段は、tビット誤り訂正復号手段と、多入力ソート手段と、iバイトにおける誤訂正判定手段とを備えており、前記tビット誤り訂正復号手段は、前記GF(2r)上のビット誤りポインタ(e’)の所定の1バイトを入力とし、復号結果ビット誤りポインタ
の前記所定の1バイトに対応する1バイトを前記iバイトにおける誤訂正判定手段に出力するとともに、訂正能力をこえた誤りを検出する信号であるiバイトにおける検出信号を前記多入力ソート手段と前記iバイトにおける誤訂正判定手段に出力する手段であり、前記多入力ソート手段は、入力される複数の前記iバイトにおける検出信号の重み(1の数)を数え、その重みの数だけを出力の上位ビットから1を連続して出力する手段であり、前記iバイトにおける誤訂正判定手段は、すべてのバイトの前記tビット誤り訂正復号手段から出力される前記復号結果ビット誤りポインタ
、前記iバイトにおける検出信号、及び前記バイトごとの誤りの和(eA)を入力とし、誤訂正判定を行い、前記GF(2b)上のビット誤りポインタ(e)の1バイトを出力する手段であることにより、或いは、前記GF(2b)上の誤り生成手段では、前記多入力ソート手段から出力された信号において、その上位2ビット目の信号を前記第2の訂正不可能誤り検出信号として出力し、また、前記iバイトにおける誤訂正判定手段から出力された信号を集め、符号ビット長のビット数を有する前記GF(2b)上のビット誤りポインタを出力することによって効果的に達成される。
ただし、
で定義され、スポッティバイト誤りの個数を表し、
はベクトルeiにおけるガロア体GF(2)上のハミング重みであり、前記誤訂正数式が成立している場合に、
となり誤訂正はされていないと判定され、前記誤訂正数式が成立していない場合に、
となり誤訂正はされていると判定されるようにすることにより、或いは、
前記H”乗算手段にSI以外のシンドロームを新たに入力し、SI≠0かつSI以外のシンドロームが0の場合に、検出信号を出力し、また、前記GF(2b)上の誤り生成手段にSIを新たに入力し、前記GF(2b)上の誤り生成手段において、GF(2r)上の誤りe’において誤りバイト数が1かどうかを調べ、前記多入力ソート手段を用いてSIのハミング重みがμ1tより大きいかどうかを調べることにより、前記復号手段を構成することによって効果的に達成される。
の1バイト及びiバイトにおける検出信号を出力するtビット誤り訂正復号処理ステップと、入力された複数の前記iバイトにおける検出信号の重みの数だけを出力の上位ビットから1を連続して出力する多入力ソート処理ステップと、誤訂正判定を行い、前記GF(2b)上のビット誤りポインタ(e)の1バイトを出力するiバイトにおける誤訂正判定処理ステップとを有することにより、或いは、前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップは、tビット誤り訂正復号処理ステップと、多入力ソート処理ステップと、iバイトにおける誤訂正判定処理ステップとを有し、前記tビット誤り訂正復号処理ステップは、前記GF(2r)上のビット誤りポインタ(e’)の所定の1バイトを入力とし、復号結果ビット誤りポインタ
の前記所定の1バイトに対応する1バイトを前記iバイトにおける誤訂正判定処理ステップに出力するとともに、訂正能力をこえた誤りを検出する信号であるiバイトにおける検出信号を前記多入力ソート処理ステップと前記iバイトにおける誤訂正判定処理ステップに出力し、前記多入力ソート処理ステップは、入力される複数の前記iバイトにおける検出信号の重み(1の数)を数え、その重みの数だけを出力の上位ビットから1を連続して出力し、前記iバイトにおける誤訂正判定処理ステップは、すべてのバイトの前記tビット誤り訂正復号処理ステップから出力される前記復号結果ビット誤りポインタ
、前記iバイトにおける検出信号、及び前記バイトごとの誤りの和(eA)を入力とし、誤訂正判定を行い、前記GF(2b)上のビット誤りポインタ(e)の1バイトを出力することにより、或いは、前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップでは、前記多入力ソート処理ステップから出力された信号において、その上位2ビット目の信号を前記第2の訂正不可能誤り検出信号として出力し、また、前記iバイトにおける誤訂正判定処理ステップから出力された信号を集め、符号ビット長のビット数を有する前記GF(2b)上のビット誤りポインタを出力することによって効果的に達成される。
ただし、
で定義され、スポッティバイト誤りの個数を表し、
はベクトルeiにおけるガロア体GF(2)上のハミング重みであり、前記誤訂正数式が成立している場合に、
となり誤訂正はされていないと判定され、前記誤訂正数式が成立していない場合に、
となり誤訂正はされていると判定されるようにすることにより、或いは、
前記H”乗算処理ステップにSII、SIII、SIVを新たに入力し、SI≠0かつSII=SIII=SIV=0の場合に、検出信号を出力し、また、前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップにSIを新たに入力し、前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップにおいて、GF(2r)上の誤りe’において誤りバイト数が1かどうかを調べ、前記多入力ソート処理ステップでSIのハミング重みがμ1tより大きいかどうかを調べることにより、復号処理を行うことによって効果的に達成される。
と表す。例えば、2個のバイトに生じる3個のスポッティバイト誤り訂正符号の場合に、[Tt/bEC]2符号と表し、μ1=μ2=3、p1=p2=2となる。
に用いるR行N列を有するパリティ検査行列(H)を、下記数1に示すような構成としている。
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立である。ここで、
はxを超えない最大の整数を表す。
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しい。
とした場合に、H’及びH”は任意のb列が線形独立な行列となるため、従来のp1バイト誤りを訂正するとともにp2バイト誤りを検出する機能を有する、p1訂正p2検出RS符号のパリティ検査行列と一致する。
の伸長符号を定義することができる。p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限した伸長バイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いるR行N列を有するパリティ検査行列(H)は、下記数5に示すような構成とすることができる。
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立である。ここで、
ははxを超えない最大の整数を表す。
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなる。
とした場合に、H’及びH”は任意のb列が線形独立な行列となるため、従来のp1バイト誤りを訂正するとともにp2バイト誤りを検出する機能を有する、p1訂正p2検出2次伸長RS符号のパリティ検査行列と一致する。
γ0=(100000)T、 γ1=(010000)T、 γ2=(001000)T、
γ3=(000100)T、 γ4=(000010)T、 γ5=(000001)T、
γ6=(110000)T、 γ7=(011000)T、 γ8=(001100)T、
γ9=(000110)T、 γ10=(000011)T、γ11=(110001)T、
γ12=(101000)T、γ13=(010100)T、γ14=(001010)T、
γ15=(000101)T、γ16=(110010)T、γ17=(011001)T、
γ18=(111100)T、γ19=(011110)T、γ20=(001111)T、
γ21=(110111)T、γ22=(101011)T、γ23=(100101)T、
γ24=(100010)T、γ25=(010001)T、γ26=(111000)T、
γ27=(011100)T、γ28=(001110)T、γ29=(000111)T、
γ30=(110011)T、γ31=(101001)T、γ32=(100100)T、
γ33=(010010)T、γ34=(001001)T、γ35=(110100)T、
γ36=(011010)T、γ37=(001101)T、γ38=(110110)T、
γ39=(011011)T、γ40=(111101)T、γ41=(101110)T、
γ42=(010111)T、γ43=(111011)T、γ44=(101101)T、
γ45=(100110)T、γ46=(010011)T、γ47=(111001)T、
γ48=(101100)T、γ49=(010110)T、γ50=(001011)T、
γ51=(110101)T、γ52=(101010)T、γ53=(010101)T、
γ54=(111010)T、γ55=(011101)T、γ56=(111110)T、
γ57=(011111)T、γ58=(111111)T、γ59=(101111)T、
γ60=(100111)T、γ61=(100011)T、γ62=(100001)T
これより、上記数21に示す行列H”は、H”=[γ0γ1γ2γ3γ4γ5γ18γ20]と表すことができる。よって、上記数1に示したパリティ検査行列(H)は、H’及びH”を用いて、具体的な(504、478)[41/8EC]2符号を構成することができる。この符号の最後から414列削除することによって得られた(90、64)[41/8EC]2符号の検査行列を図3に示す。
本実施形態では、
に用いるR行N列を有するパリティ検査行列(H)を、下記数25に示すような構成としている。
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立である。ここで、
はxを超えない最大の整数を表す。
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しい。
とした場合に、H”は任意のb列が線形独立な行列となるため、従来のp1バイト誤りを訂正するとともにp2バイト誤りを検出する機能を有する、p1訂正p2検出RS符号のパリティ検査行列と一致する。
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立である。ここで、
はxを超えない最大の整数を表す。
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなる。
とした場合に、H”は任意のb列が線形独立な行列となるため、従来のp1バイト誤りを訂正するとともにp2バイト誤りを検出する機能を有する、p1訂正p2検出2次伸長RS符号のパリティ検査行列と一致する。
を例に取って説明する。
<A>符号化の方法及びこれを実現する回路の構成について
まず、図1に示す符号化回路2が行う符号化処理の具体的な方法について説明する。
<B>復号の方法及びこれを実現する回路の構成について
次に、送信語(V)31に誤りが生じたとき(すなわち、受信語32に誤りが含まれているとき)に、その誤りに対する訂正・検出処理が、図3に示す(90、64)[41/8EC]2符号を用いて生成されるシンドローム(S)33の値に基づいて可能なことを示す。
とする。
または制御能力外誤りとして検出される。しかし、tビット以上の誤りが生じるバイトは、高々1つであるため、
となるバイトは高々1つである。
が成立するかどうかを判定することができる。すなわち、下記数39が成立している場合に、
となり誤訂正はされていないと判定され、下記数39が成立していない場合に、
となり誤訂正はされていると判定される。
または制御能力外誤りとして検出されたバイトにおいて、上記において正しく訂正された誤りパターンおよびeAの排他的論理和をとることにより、誤訂正されているバイトにおける誤りパターンを復元することができる。
はr×4rの行列であり、
となる。ただし、Irはr×rの単位行列である。また、
はr×4rの行列であり、
となる。また、
は2r×4rの行列であり、
となる。ただし、I2rは2r×2rの単位行列である。また、
は2r×4rの行列であり、
となる。
に対し、
となるバイト位置i,jが誤りの位置iI、iIIとなり、
が誤りの大きさe’I、e’IIとなる。これから、2バイトの誤りを訂正することができる。また、
となるバイト位置i,jが存在しない場合に、誤りの訂正が不可能として誤りを検出する。
ビットのGF(2r)上のビット誤りポインタ
を生成する。ここで、
はyを超える最小の整数を示す。また、GF(2r)上の並列復号回路8では、GF(2r)上の並列復号において、誤り訂正が不可能とみなされたときに、訂正不可能誤り検出信号(DS(0))41を出力する。
、上記数25に示すパリティ検査行列(H)で表されるバイト誤り検出機能を有する誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り制御符号、及び上記数28に示すパリティ検査行列(H)で表される伸長符号
についても、それらの復号方法及び回路構成は、上述した復号方法及び回路構成と基本的に同一である。
<a>シンドローム生成回路1の構成
ここでは、シンドローム生成回路1の構成について詳細に説明する。
<b>H’復号回路6の構成
次に、H’復号回路6について説明する。
、SI=(S0S1S2S3S4S5S6S7)に対し、図10に示すように、
となる。
<c>H”乗算回路7の構成
次に、H”乗算回路7について説明する。
のうち、数43に示すパリティ検査行列H”の第0行目において、“1”が存在する箇所に相当する2ビット
の値に対して、2を法とする和(mod2)をとればよい。
を選び、i、j番目の2バイト(以下、(i、j)と表現することとする)に関する各々の誤りを生成する回路である(i、j)に対する誤り生成回路50(0)・・・50(65)、(以下、代表として50(m)、0≦m≦65、と称する)と、GF(26)上のビット誤りポインタ(e’)40を出力するGF(26)上の誤り算出回路51とから構成されている。
を計算する回路である。要するに、(i、j)に対する誤り生成回路50(0)〜50(65)は、符号語の12バイト中のi、j(0≦i<j≦11)番目のバイトに対する前述した
を計算し、E’m、i、E’m、jになる誤り52(m)、0≦m≦65、0≦i<j≦11(それぞれrビットのベクトル)、及び訂正可能信号53(m)、0≦m≦65、を出力する。
計算回路60と、
計算回路61と、
計算回路62とを備える。
は下記数45に示すGF(26)上のRS符号の検査行列であり、符号長72ビットと検査ビット長24ビットとを有する。ただし、γはGF(26)の元であり、下記数46に示すように、生成多項式g(x)=x6+x+1で定義される2元の6×6随伴行列(companion matrix)で表現される。
から24×12の行列
を構成し、
に24×12の行列B(0,1)を付加することにより、下記数48に示す24×24の正則行列
を構成する。ここで、B(0,1)はA(0,1)が正則行列となるように求めた24×12の行列であり、一例である。
の各列が入力する情報に対応し、例えば、
の第0行が入力情報のS’0に対応している。そこで、
の各ビットを生成するには、
の各行方向に、“1”を有するビットに対応するシンドロームS’の情報をGF(2)上で加算(mod2の計算)すればよい。
計算回路60は、まず、前記
の対応する各行のビット“1”を有するシンドローム情報(S’p)、(p=0、1、・・・、23)をそれぞれ6個の多入力パリティチェック回路63(u)、(u=0、1、・・・、5)に入力する。次に、これらのシンドローム情報についてmod2の計算を行い、その結果としてE’0、0、E’0、1を出力する。
の第0行目において“1”が存在する箇所に相当する5ビットs’0、s’5、s’9、s’21、s’23の値について、2を法とする和(mod2)をとればよい。図13の多入力パリティチェック回路63(0)は、この5ビットs’0、s’5、s’9、s’21、s’23のシンドロームが入力される。また、多入力パリティチェック回路63(0)は、52(0)であるE’0、0の0ビット目を出力する。なお、E’0、0の他のビットについても同様である。
計算回路61は、6個の多入力パリティチェック回路64(w)、(w=0、1、・・・、5)で構成され、そして、
計算回路62は、12個の多入力パリティチェック回路65(z)、(z=0、1、・・・、11)で構成される。これらの計算回路は、
計算回路60と同様の方法で構成することができる。
となるバイトの組(i、j)が誤りのバイトの組であるため、
であることを検出し、バイトの組(i、j)で訂正可能であることを意味する。
<e>GF(28)上の誤り生成回路9の構成
次に、GF(28)上の誤り生成回路9について説明する。GF(28)上の誤り生成回路9の全体構成を図15に示す。
の1バイトと、訂正能力をこえた誤りを検出する信号であるiバイトにおける検出信号72とを出力する。
と、iバイトにおける検出信号72と、バイトごとの誤りの和(eA)38とを入力とし、GF(28)上のビット誤りポインタ(e)42の1バイトを出力する。
と、iバイトにおける検出信号72と、バイトごとの誤りの和(eA)38とを、それぞれiバイトにおける誤訂正判定回路74に入力する。
の上位4ビットを出力する回路を図16に、1バイト目に対する復号結果ビット誤りポインタ
の下位4ビットを出力する回路を図17に、そして、訂正能力をこえた誤りが検出されたときに“1”を出力する1バイトにおける検出信号72を出力する回路(つまり、後述する検出信号出力部)を図18にそれぞれ示す。
の1バイト目及び1バイトにおける検出信号72を出力する回路である。
及びGF(26)上の誤りeI’に対し、
は単射の関係となっている。よって、論理合成を行うことにより、組み合わせ回路で実現することができる。
であり、H”は、上記数24に示す任意の4列が線形独立な行列であるため、すなわち、2ビット誤り訂正符号の検査行列であるため、重みが2以下のH”により復号した結果である誤り
、及びGF(26)上の誤りeI’は一意に定まる。
とGF(26)上の誤りeI’の対応関係から、情報1バイト目の1ビット目の値
は、eI’=(e6’e7’e8’e9’ e10’e11’)=(100000)、(110000)、(101000)、(100100)、(011100)、(100010)、(101111)、(100001)のときに、1となる。
とGF(26)上の誤りeI’の対応関係において、残った27パターンのGF(26)上の誤りeI’=(e6’e7’e8’e9’e10’e11’)=(100110)、(110110)、(010110)、(011110)、(101110)、(110010)、(011010)、(111010)、(101010)、(100011)、(010011)、(011011)、(111011)、(101011)、(100111)、(110111)、(010111)、(111111)、(100101)、(110101)、(010101)、(011101)、(101101)、(110001)、(011001)、(111001)、(101001)に対する情報1バイト目の1ビット目の値
は、ドントケア*とする。
を生成する。そして、
を3入力ANDゲート回路81に、
を4入力ANDゲート回路82に、
を5入力ANDゲート回路83に、
を4入力ANDゲート回路82に、
を4入力ANDゲート回路82にそれぞれ入力する。それぞれのANDゲート回路から出力された信号を5入力ORゲート回路84に入力することにより、情報1バイト目の1ビット目の値
が得られる。
も、NOTゲート回路80、3入力ANDゲート回路81、4入力ANDゲート回路82、5入力ANDゲート回路83、5入力ORゲート回路84、6入力ORゲート回路85により、同様にして得られる。
を訂正不可能な誤りとして検出する。例えば、1バイト目に対する2ビット誤り訂正復号回路70の検出信号出力部を図18に示す。
とGF(26)上の誤りeI’の対応関係において、残った27パターンのGF(26)上の誤りeI’=(e6’e7’e8’e9’e10’e11’)=(100110)、(110110)、(010110)、(011110)、(101110)、(110010)、(011010)、(111010)、(101010)、(100011)、(010011)、(011011)、(111011)、(101011)、(100111)、(110111)、(010111)、(111111)、(100101)、(110101)、(010101)、(011101)、(101101)、(110001)、(011001)、(111001)、(101001)に対する検出信号の値を1にし、誤りを検出する。
と、バイトごとの誤りの和(eA)38とをビットごと排他的論理和回路90に入力する。また、1バイト目の復号結果ビット誤りポインタ
と、バイトごとの誤りの和(eA)38とをビットごと排他的論理和回路90に入力する。
とをビットごと選択回路96に入力し、GF(28)上のビット誤りポインタ(e)42の1バイト目(e8…e15)を出力する。その結果、正しく訂正されている場合に、
を出力し、誤訂正されている、または制御能力外誤りとして検出された場合に、その他のバイトにおいて正しく訂正された誤りパターンとeAの排他的論理和をとることにより、誤訂正されているバイトにおける誤りパターンを復元することができる。
(f)反転回路10の構成
最後に、反転回路10の構成について説明する。
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であるため、SI≠0かつSII=SIII=SIV=0の場合、バイト誤りが生じているとして検出を行う。また、前述したp1訂正p2検出RS符号の復号により得られたGF(2r)上の誤りe’において、誤りバイト数が1かつSIのハミング重みがμ1tより大きい場合、バイト誤りが生じているとして検出を行うことにより、同様に復号することができる。
2 符号化回路
3 回路(メモリ等の通信路)
4 復号回路
5 誤り訂正回路
6 H’復号回路
7 H”乗算回路
8 GF(2r)上の並列復号回路
9 GF(2b)上の誤り生成回路
10 反転回路
20 多入力パリティチェック回路
21 多入力パリティチェック回路
22 2入力排他的論理和回路
23 3入力パリティチェック回路
30 入力情報データ
31 送信語
32 受信語
33 シンドローム(S)
34 出力情報データ
35 訂正不可能誤り検出信号(UCE)
36 シンドローム(S)33の上位qビット(SI)
37 シンドローム(S)33の下位3rビット(SIISIIISIV)
38 バイトごとの誤りの和(eA)
39 シンドローム(S)33の上位qビットSI36とH”の転置(H”T)の積(S’I)
40 GF(2r)上のビット誤りポインタ
41 訂正不可能誤り検出信号(DS(0))
42 GF(2b)上のビット誤りポインタ
43 訂正不可能誤り検出信号(DS(1))
44 2入力ANDゲート回路
50 (i、j)に対する誤り生成回路
51 GF(2r)上の誤り算出回路
52 (i、j)に対する誤り
53 (i、j)に対する訂正可能信号
54 24入力ORゲート回路
55 66入力NORゲート回路
56 2入力ANDゲート回路
63 多入力パリティチェック回路
64 多入力パリティチェック回路
65 多入力パリティチェック回路
66 12入力NORゲート回路
67 2入力ANDゲート回路
68 ビットごとOR演算回路
69 11入力ORゲート回路
70 tビット誤り訂正復号回路
72 iバイトにおける検出信号
73 12入力ソート回路
74 iバイトにおける誤訂正判定回路
75 2入力ORゲート回路
76 2入力ANDゲート回路
80 NOTゲート回路
81 3入力ANDゲート回路
82 4入力ANDゲート回路
83 5入力ANDゲート回路
84 5入力ORゲート回路
85 6入力ORゲート回路
86 15入力ORゲート回路
90 ビットごと排他的論理和回路
91 16入力ソート回路
92 4入力ORゲート回路
93 12入力NORゲート回路
94 NOTゲート回路
95 3入力ANDゲート回路
96 ビットごと選択回路
97 多入力パリティチェック回路
98 2入力マルチプレクサ回路
99 2入力排他的論理和回路
100 誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置
Claims (54)
- 入力情報データを基に送信語を生成する符号化手段と、情報伝送路中で誤りが発生した前記送信語を受信語として入力して前記誤りを訂正または検出する復号手段とを備える誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置であって、
前記符号化手段は、スポッティバイト誤り制御符号を表現するパリティ検査行列と、前記入力情報データとを基に生成した検査情報を前記入力情報データに付加することにより、前記送信語を生成し、
前記復号手段は、前記パリティ検査行列を基に前記受信語のシンドロームを生成するシンドローム生成手段と、前記シンドローム生成手段により生成されたシンドロームを基に前記受信語の誤りを訂正または検出する誤り訂正手段とを備えることを特徴とする誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。 - 前記入力情報データが、b(bは2以上の整数)ビットを1バイトとし、複数のバイトから構成される場合に、ここで、バイト内のtビット(1≦t≦b)までの誤りをスポッティバイト誤りと称し、1バイト内に複数の前記スポッティバイト誤りが生じる誤りをバイト内複数スポッティバイト誤りと称することを前提とし、
前記パリティ検査行列で表現される前記スポッティバイト誤り制御符号は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出する請求項1に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。 - 前記t値、b値、p1値、p2値、μ1値、μ2値を任意に設定し、ただし、p1≦p2及びμ1≦μ2が成立する請求項2に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。
- 前記情報伝送路は、情報通信システムである請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。
- 前記情報伝送路は、メモリシステムである請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。
- 前記情報伝送路は、バス線回路である請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。
- 前記パリティ検査行列は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、R=q+(p1+p2−1)r、N=bn、0≦i≦n−1、n=2r−1であり、行列H’は、H’=[h0’、h1’、・・・、hb−1’]に示すq次の列ベクトルhj’(0≦j≦b−1)から構成されるq行b列(q≦b)の2元行列であり、(μ1+μ2)tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、(μ1+μ2)t≧bのとき、前記行列H’は単位行列を含む正則行列であり、(μ1+μ2)t<bのとき、前記行列H’は最小ハミング距離(μ1+μ2)t+1を有する符号の検査行列、すなわち、(μ1+μ2)tビット誤り検出機能を有する(b、b−q)符号のパリティ検査行列に等しくなり、また、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、また、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr次の拡大体GF(2r)の原始元であって、γiH”=[γih0”、γih1”、…、γihb−1”]が成立するように構成される請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。 - 前記パリティ検査行列は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限した伸長バイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、r’≧rであり、R=q+(p1+p2−1)r’、N=b(n+1)+r’、0≦i≦n−1、n=2r’−1であり、
はr’次の単位行列で、
は零行列であり、行列H’は、H’=[h0’、h1’、・・・、hb−1’]に示すq次の列ベクトルhj’(0≦j≦b−1)から構成されるq行b列(q≦b)の2元行列であり、(μ1+μ2)tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、(μ1+μ2)t≧bのとき、前記行列H’は単位行列を含む正則行列であり、(μ1+μ2)t<bのとき、前記行列H’は最小ハミング距離(μ1+μ2)t+1を有する符号の検査行列、すなわち、(μ1+μ2)tビット誤り検出機能を有する(b、b−q)符号のパリティ検査行列に等しくなり、また、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、また、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr’次の拡大体GF(2r’)の原始元であって、γiH”=[γiΦ(h0”
)、γiΦ(h1” )、・・・、γiΦ(hb−1”
)]が成立するように構成され、ここで、Φは加法のもとでGF(2r)からGF(2r’)への単射準同型写像(injective homomorphism)であり、すなわち、Φ:GF(2r)→GF(2r’)である請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。 - 前記パリティ検査行列は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正するとともに、p2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出し、かつ訂正能力を超えた1バイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、R=b+(p1+p2−1)r、N=bn、0≦i≦n−1、n=2r−1、Ibはb次の単位行列であり、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、ここで、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr次の拡大体GF(2r)の原始元であって、γiH”=[γih0”、γih1”、…、γihb−1”]が成立するように構成される請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。 - 前記パリティ検査行列は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正するとともに、p2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出し、かつ訂正能力を超えた1バイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限した伸長バイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、r’≧rであり、R=b+(p1+p2−1)r’、N=b(n+1)+r’、0≦i≦n−1、n=2r’−1、Ibはb次の単位行列であり、
はr’次の単位行列で、
は零行列であり、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、ここで、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr’次の拡大体GF(2r’)の原始元であって、γiH”=[γiΦ(h0”
)、γiΦ(h1” )、・・・、γiΦ(hb−1”
)]が成立するように構成され、ここで、Φは加法のもとでGF(2r)からGF(2r’)への単射準同型写像(injective homomorphism)であり、すなわち、Φ:GF(2r)→GF(2r’)である請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。 - 前記誤り訂正手段は、前記シンドロームを基に前記受信語の何れのビットが誤っているかを検出するビット誤りポインタを生成し、生成された前記ビット誤りポインタを基に、誤りビットに該当する前記受信語のビット値を反転させることにより、前記受信語の誤りを訂正し、また、前記受信語のビット誤りを訂正できないことを検出した場合に、訂正不可能誤り検出信号を出力する請求項1乃至請求項18のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。
- 前記誤り訂正手段は、H’復号手段と、H”乗算手段と、GF(2r)上の並列復号手段と、GF(2b)上の誤り生成手段と、反転手段とから構成される請求項7乃至請求項請求項18のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。
- 前記H’復号手段は、前記シンドローム生成手段で生成された前記シンドロームの上位qビットを基にして、バイトごとの誤りの和(eA)を生成し、
前記H”乗算手段は、前記H’復号手段で生成された前記バイトごとの誤りの和(eA)を基にして、前記バイトごとの誤りの和(eA)とH”の転置行列の積を生成し、
前記GF(2r)上の並列復号手段は、前記H”乗算手段で生成された前記バイトごとの誤りの和(eA)とH”の転置行列の積、及び前記シンドローム生成手段で生成された前記シンドロームの上位qビットを除く残りの下位ビットを基にして、GF(2r)上のビット誤りポインタ、及びGF(2r)上の並列復号において誤り訂正が不可能とみなされたときに出力される第1の訂正不可能誤り検出信号を生成し、
前記GF(2b)上の誤り生成手段は、前記H’復号手段で生成された前記バイトごとの誤りの和(eA)、及び、前記GF(2r)上の並列復号手段で生成された前記GF(2r)上のビット誤りポインタを基にして、GF(2b)上のビット誤りポインタ、及び誤り訂正が不可能とみなされたときに出力される第2の訂正不可能誤り検出信号を生成し、
前記反転手段は、前記GF(2b)上の誤り生成手段で生成された前記GF(2b)上のビット誤りポインタを基にして、前記GF(2b)上のビット誤りポインタに対応した前記受信語のビット値を反転させることにより、前記受信語の誤りを訂正する請求項20に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。 - 前記誤り訂正手段では、前記GF(2r)上の並列復号手段で生成された前記第1の訂正不可能誤り検出信号と、前記GF(2b)上の誤り生成手段で生成された前記第2の訂正不可能誤り検出信号の論理和をとることにより、訂正能力を超えた誤りを検出したことを示す第3の訂正不可能誤り検出信号を出力する請求項21に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。
- 前記GF(2b)上の誤り生成手段は、tビット誤り訂正復号手段と、多入力ソート手段と、iバイトにおける誤訂正判定手段とを備えており、
前記tビット誤り訂正復号手段は、前記GF(2r)上のビット誤りポインタ(e’)の所定の1バイトを入力とし、復号結果ビット誤りポインタ
の前記所定の1バイトに対応する1バイトを前記iバイトにおける誤訂正判定手段に出力するとともに、訂正能力をこえた誤りを検出する信号であるiバイトにおける検出信号を前記多入力ソート手段と前記iバイトにおける誤訂正判定手段に出力する手段であり、
前記多入力ソート手段は、入力される複数の前記iバイトにおける検出信号の重み(1の数)を数え、その重みの数だけを出力の上位ビットから1を連続して出力する手段であり、
前記iバイトにおける誤訂正判定手段は、すべてのバイトの前記tビット誤り訂正復号手段から出力される前記復号結果ビット誤りポインタ
、前記iバイトにおける検出信号、及び前記バイトごとの誤りの和(eA)を入力とし、誤訂正判定を行い、前記GF(2b)上のビット誤りポインタ(e)の1バイトを出力する手段である請求項21又は請求項22に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。 - 前記GF(2b)上の誤り生成手段では、前記多入力ソート手段から出力された信号において、その上位2ビット目の信号を前記第2の訂正不可能誤り検出信号として出力し、また、前記iバイトにおける誤訂正判定手段から出力された信号を集め、符号ビット長のビット数を有する前記GF(2b)上のビット誤りポインタを出力する請求項23又は請求項24に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出装置。
- 入力情報データを基に送信語を生成する符号化処理ステップと、情報伝送路中で誤りが発生した前記送信語を受信語として入力して前記誤りを訂正または検出する復号処理ステップとを有する誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法であって、
前記符号化処理ステップは、スポッティバイト誤り制御符号を表現するパリティ検査行列と、前記入力情報データとを基に生成した検査情報を前記入力情報データに付加することにより、前記送信語を生成し、
前記復号処理ステップは、前記パリティ検査行列を基に前記受信語のシンドロームを生成するシンドローム生成処理ステップと、前記シンドローム生成処理ステップにより生成されたシンドロームを基に前記受信語の誤りを訂正または検出する誤り訂正処理ステップとを有することを特徴とする誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。 - 前記入力情報データが、b(bは2以上の整数)ビットを1バイトとし、複数のバイトから構成される場合に、ここで、バイト内のtビット(1≦t≦b)までの誤りをスポッティバイト誤りと称し、1バイト内に複数の前記スポッティバイト誤りが生じる誤りをバイト内複数スポッティバイト誤りと称することを前提とし、
前記パリティ検査行列で表現される前記スポッティバイト誤り制御符号は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出する請求項28に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。 - 前記t値、b値、p1値、p2値、μ1値、μ2値を任意に設定し、ただし、p1≦p2及びμ1≦μ2が成立する請求項29に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。
- 前記情報伝送路は、情報通信システムである請求項28乃至請求項30のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。
- 前記情報伝送路は、メモリシステムである請求項28乃至請求項30のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。
- 前記情報伝送路は、バス線回路である請求項28乃至請求項30のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。
- 前記パリティ検査行列は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、R=q+(p1+p2−1)r、N=bn、0≦i≦n−1、n=2r−1であり、行列H’は、H’=[h0’、h1’、・・・、hb−1’]に示すq次の列ベクトルhj’(0≦j≦b−1)から構成されるq行b列(q≦b)の2元行列であり、(μ1+μ2)tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、(μ1+μ2)t≧bのとき、前記行列H’は単位行列を含む正則行列であり、(μ1+μ2)t<bのとき、前記行列H’は最小ハミング距離(μ1+μ2)t+1を有する符号の検査行列、すなわち、(μ1+μ2)tビット誤り検出機能を有する(b、b−q)符号のパリティ検査行列に等しくなり、また、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、また、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr次の拡大体GF(2r)の原始元であって、γiH”=[γih0”、γih1”、…、γihb−1”]が成立するように構成される請求項29乃至請求項33のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。 - 前記パリティ検査行列は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正し、かつp2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限した伸長バイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、r’≧rであり、R=q+(p1+p2−1)r’、N=b(n+1)+r’、0≦i≦n−1、n=2r’−1であり、
はr’次の単位行列で、
は零行列であり、行列H’は、H’=[h0’、h1’、・・・、hb−1’]に示すq次の列ベクトルhj’(0≦j≦b−1)から構成されるq行b列(q≦b)の2元行列であり、(μ1+μ2)tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、(μ1+μ2)t≧bのとき、前記行列H’は単位行列を含む正則行列であり、(μ1+μ2)t<bのとき、前記行列H’は最小ハミング距離(μ1+μ2)t+1を有する符号の検査行列、すなわち、(μ1+μ2)tビット誤り検出機能を有する(b、b−q)符号のパリティ検査行列に等しくなり、また、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、また、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr’次の拡大体GF(2r’)の原始元であって、γiH”=[γiΦ(h0”
)、γiΦ(h1” )、・・・、γiΦ(hb−1”
)]が成立するように構成され、ここで、Φは加法のもとでGF(2r)からGF(2r’)への単射準同型写像(injective homomorphism)であり、すなわち、Φ:GF(2r)→GF(2r’)である請求項29乃至請求項33のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。 - 前記パリティ検査行列は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正するとともに、p2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出し、かつ訂正能力を超えた1バイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、R=b+(p1+p2−1)r、N=bn、0≦i≦n−1、n=2r−1、Ibはb次の単位行列であり、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
またはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、ここで、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr次の拡大体GF(2r)の原始元であって、γiH”=[γih0”、γih1”、…、γihb−1”]が成立するように構成される請求項29乃至請求項33のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。 - 前記パリティ検査行列は、p1個のバイトに生じるμ1個のスポッティバイト誤りを訂正するとともに、p2個のバイトに生じるμ2個のスポッティバイト誤りを検出し、かつ訂正能力を超えた1バイト誤りを検出する機能を有する、誤りバイト数を制限した伸長バイト内複数スポッティバイト誤り制御符号
に用いる、R行N列を有する次の行列Hであり、
ただし、r’≧rであり、R=b+(p1+p2−1)r’、N=b(n+1)+r’、0≦i≦n−1、n=2r’−1、Ibはb次の単位行列であり、
はr’次の単位行列で、
は零行列であり、行列H”は、H”=[h0”、h1”、・・・、hb−1”]に示すr次の列ベクトルhj”(0≦j≦b−1)から構成されるr行b列(r≦b)の2元行列であり、
tまたはbのうちいずれか小さい値に等しいか大きい列が線形独立であり、ここで、
はxを超えない最大の整数を表し、ここで、
のとき、前記行列H”は単位行列を含む正則行列であり、
のとき、前記行列H”は最小ハミング距離
を有する符号の検査行列、すなわち、
ビット誤り検出機能を有する(b、b−r)符号のパリティ検査行列に等しくなり、γはGF(2)のr’次の拡大体GF(2r’)の原始元であって、γiH”=[γiΦ(h0”
)、γiΦ(h1” )、・・・、γiΦ(hb−1”
)]が成立するように構成され、ここで、Φは加法のもとでGF(2r)からGF(2r’)への単射準同型写像(injective homomorphism)であり、すなわち、Φ:GF(2r)→GF(2r’)である請求項29乃至請求項33のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。 - 前記誤り訂正処理ステップは、前記シンドロームを基に前記受信語の何れのビットが誤っているかを検出するビット誤りポインタを生成し、生成された前記ビット誤りポインタを基に、誤りビットに該当する前記受信語のビット値を反転させることにより、前記受信語の誤りを訂正し、また、前記受信語のビット誤りを訂正できないことを検出した場合に、訂正不可能誤り検出信号を出力する請求項28乃至請求項45のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。
- 前記誤り訂正処理ステップは、H’復号処理ステップと、H”乗算処理ステップと、GF(2r)上の並列復号処理ステップと、GF(2b)上の誤り生成処理ステップと、反転処理ステップとを有する請求項34乃至請求項請求項45のいずれかに記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。
- 前記H’復号処理ステップは、前記シンドローム生成処理ステップで生成された前記シンドロームの上位qビットを基にして、バイトごとの誤りの和(eA)を生成し、
前記H”乗算処理ステップは、前記H’復号処理ステップで生成された前記バイトごとの誤りの和(eA)を基にして、前記バイトごとの誤りの和(eA)とH”の転置行列の積を生成し、
前記GF(2r)上の並列復号処理ステップは、前記H”乗算処理ステップで生成された前記バイトごとの誤りの和(eA)とH”の転置行列の積、及び前記シンドローム生成処理ステップで生成された前記シンドロームの上位qビットを除く残りの下位ビットを基にして、GF(2r)上のビット誤りポインタ、及びGF(2r)上の並列復号において誤り訂正が不可能とみなされたときに出力される第1の訂正不可能誤り検出信号を生成し、
前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップは、前記H’復号処理ステップで生成された前記バイトごとの誤りの和(eA)、及び、前記GF(2r)上の並列復号処理ステップで生成された前記GF(2r)上のビット誤りポインタを基にして、GF(2b)上のビット誤りポインタ、及び誤り訂正が不可能とみなされたときに出力される第2の訂正不可能誤り検出信号を生成し、
前記反転処理ステップは、前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップで生成された前記GF(2b)上のビット誤りポインタを基にして、前記GF(2b)上のビット誤りポインタに対応した前記受信語のビット値を反転させることにより、前記受信語の誤りを訂正する請求項47に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。 - 前記誤り訂正処理ステップでは、前記GF(2r)上の並列復号処理ステップで生成された前記第1の訂正不可能誤り検出信号と、前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップで生成された前記第2の訂正不可能誤り検出信号の論理和をとることにより、訂正能力を超えた誤りを検出したことを示す第3の訂正不可能誤り検出信号を出力する請求項48に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。
- 前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップは、tビット誤り訂正復号処理ステップと、多入力ソート処理ステップと、iバイトにおける誤訂正判定処理ステップとを有し、
前記tビット誤り訂正復号処理ステップは、前記GF(2r)上のビット誤りポインタ(e’)の所定の1バイトを入力とし、復号結果ビット誤りポインタ
の前記所定の1バイトに対応する1バイトを前記iバイトにおける誤訂正判定処理ステップに出力するとともに、訂正能力をこえた誤りを検出する信号であるiバイトにおける検出信号を前記多入力ソート処理ステップと前記iバイトにおける誤訂正判定処理ステップに出力し、
前記多入力ソート処理ステップは、入力される複数の前記iバイトにおける検出信号の重み(1の数)を数え、その重みの数だけを出力の上位ビットから1を連続して出力し、
前記iバイトにおける誤訂正判定処理ステップは、すべてのバイトの前記tビット誤り訂正復号処理ステップから出力される前記復号結果ビット誤りポインタ
、前記iバイトにおける検出信号、及び前記バイトごとの誤りの和(eA)を入力とし、誤訂正判定を行い、前記GF(2b)上のビット誤りポインタ(e)の1バイトを出力する請求項48又は請求項49に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。 - 前記GF(2b)上の誤り生成処理ステップでは、前記多入力ソート処理ステップから出力された信号において、その上位2ビット目の信号を前記第2の訂正不可能誤り検出信号として出力し、また、前記iバイトにおける誤訂正判定処理ステップから出力された信号を集め、符号ビット長のビット数を有する前記GF(2b)上のビット誤りポインタを出力する請求項50又は請求項51に記載の誤りバイト数を制限したバイト内複数スポッティバイト誤り訂正・検出方法。
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