JPH0834440B2 - Galois field calculation method - Google Patents

Galois field calculation method

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JPH0834440B2
JPH0834440B2 JP62151863A JP15186387A JPH0834440B2 JP H0834440 B2 JPH0834440 B2 JP H0834440B2 JP 62151863 A JP62151863 A JP 62151863A JP 15186387 A JP15186387 A JP 15186387A JP H0834440 B2 JPH0834440 B2 JP H0834440B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ディスク等の媒体にデータを記録再生する
場合に使用する符号誤り検査訂正装置に使用するガロア
体演算装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Galois field arithmetic unit used in a code error check / correction apparatus used when recording / reproducing data on / from a medium such as an optical disk.

従来の技術 近年光ディスクを用いたデータ記録再生装置の開発が
盛んである。光ディスクメモリは磁気ディスクに比べ大
容量のデータが記録可能である反面、記録媒体の生のエ
ラー率が高いという欠点を持つ。このため記録時にはデ
ータに誤り検査訂正符号を付加して光ディスクにはデー
タと誤り検査訂正符号の両方を記録し、再生時には前記
誤り検査訂正符号を用いてデータの誤りを検査訂正する
方法が一般に用いられる。この様名誤り検査訂正符号と
して近年注目されているものに最小距離d=17程度のリ
ードソロモン符号がある。通常リードソロモン符号の復
号は、まず受信語よりシンドロームを計算し、次にシン
ドロームから誤り個数と誤り位置多項式σ(x)および
誤り量多項式ω(x)を求め、最後に各多項式より誤り
位置と誤り量を推定して訂正を実行するのであるが、最
小距離が大きいため復号過程が複雑で復号に長時間かか
りまたハードウエアで実現するためには大きな回路が必
要である。このうちシンドロームの計算は復号速度に非
常に影響するため並列演算ハードウエアが使われる場合
が多いが、特に高速性が要求される場合には他の訂正処
理も純粋なハードウエアでなくマイクロプログラミング
手法によってハードウエアに近い速度で処理を行う場合
がある。このとき、誤り位置多項式と誤り量多項式の導
出計算にはユークリッドの互除法等の高速解法アルゴリ
ズムが知られており、誤り位置多項式から誤り位置を求
めるにはChienのアルゴリズムが用いられる。また誤り
量は誤り位置多項式をガロア体上で形式微分した多項式
と誤り量多項式の計算により求められる。このうちChie
nのアルゴリズムと誤り位置多項式を微分した多項式の
計算と誤り量多項式の計算は、大部分が多項式にる変数
を代入してその多項式の値を求める計算である。多項式
の値をある程度高速に求める方法として一般化したHorn
erの方法と呼ばれる繰り返し積和計算に帰着させる方法
が従来用いられてきた。(例えば電子通信学会技術報告
IT84−43、シストリックアルゴリズムに基ずくRerd−So
lomon符号の復号器の構成法、木村他、page5) 以下図面を参照しながら、従来のガロア体演算方法に
ついて説明する。第3図、第4図は従来の訂正処理で用
いられているガロア体演算回路の一部を示すものであ
る。第3図において11は0元判定回路、12、13、34は入
力パイプラインレジスタ、28はメモリー、29はガロア体
乗算回路、30はガロア体加算回路(排他的論理和演算回
路)、31、32はスイッチ論理ゲート回路、33は原始元α
の累乗発生回路(位置数発生回路)である。この演算は
GF(28)上で行なわれる。
2. Description of the Related Art In recent years, development of a data recording / reproducing device using an optical disc has been actively conducted. The optical disk memory can record a large amount of data as compared with the magnetic disk, but has a drawback that the raw error rate of the recording medium is high. Therefore, a method is generally used in which an error check correction code is added to the data at the time of recording to record both the data and the error check correction code on the optical disc, and the error of the data is checked and corrected at the time of reproduction by using the error check correction code. To be A Reed-Solomon code with a minimum distance of d = 17 is one that has been drawing attention in recent years as a name error check / correction code. Normally, in decoding a Reed-Solomon code, first the syndrome is calculated from the received word, then the number of errors and error position polynomial σ (x) and error amount polynomial ω (x) are obtained from the syndrome, and finally the error position is calculated from each polynomial. The error amount is estimated and the correction is executed. However, since the minimum distance is large, the decoding process is complicated, the decoding takes a long time, and a large circuit is required to realize the hardware. Of these, parallel calculation hardware is often used because the calculation of the syndrome greatly affects the decoding speed. However, if high speed is required, other correction processing is not pure hardware and is a microprogramming method. Depending on the case, processing may be performed at a speed close to that of hardware. At this time, a fast solution algorithm such as Euclidean mutual division method is known for the derivation calculation of the error locator polynomial and the error amount polynomial, and the Chien algorithm is used to obtain the error position from the error locator polynomial. The error amount is obtained by calculating the error position polynomial and the polynomial of the error position polynomial on the Galois field. Of these, Chie
The algorithm of n and the calculation of the polynomial obtained by differentiating the error locator polynomial and the calculation of the error amount polynomial are mostly the calculation of substituting a variable that is a polynomial to obtain the value of the polynomial. Horn generalized as a method for finding the value of a polynomial at a somewhat high speed
A method called er's method, which results in repeated product-sum calculation, has been used. (For example, Technical Report of IEICE
IT84-43, Rerd-So based on systolic algorithm
A method for constructing a lomon code decoder, Kimura et al., page 5) A conventional Galois field arithmetic method will be described below with reference to the drawings. 3 and 4 show a part of a Galois field arithmetic circuit used in the conventional correction processing. In FIG. 3, 11 is a 0 element determination circuit, 12, 13, 34 are input pipeline registers, 28 is a memory, 29 is a Galois field multiplication circuit, 30 is a Galois field addition circuit (exclusive OR operation circuit), 31, 32 is a switch logic gate circuit, 33 is a primitive element α
Is a power generation circuit (position number generation circuit). This operation
Performed on GF (2 8 ).

以下に従来のガロア体演算装置による多項式の計算に
ついて以下その動作を説明する。まず光ディスクより読
み出された受信語は、デインターリーブ後シンドローム
計算回路に入力される。得られたシンドロームが全て0
でない場合には誤りがあったと判定され、このシンドロ
ームをガロア体演算装置に送出し、誤り個数の計算およ
び誤り位置、誤り量の推定を行うのである。28のメモリ
ーには符号の最小距離をdとしたとき(d−1)個のシ
ンドロームがシンドローム演算回路から送られ、29の乗
算器および30の加算器、あるいは図には記していないが
マイクロプログラムによる制御論理回路、逆元メモリー
等によって誤りの個数tおよび(t+1)個の誤り位置
多項式の各次数の係数(0次を含む)が算出格納され
る。いま、誤り位置多項式の根αがすでに求まってい
て、同じガロア体演算回路を用いて誤り位置多項式を微
分した多項式にαを代入した値を求める動作を説明す
る。今簡略化のため3個の誤りがあったとすると誤り位
置多項式は k3X3+k2X2+k1X+k0であり、この誤り位置多項式を微
分した多項式はk3X2+k1である。したがって31のスイッ
チ論理ゲート回路を33のαのガロア体加算回路側に、32
のスイッチ論理ゲート回路を28のメモリー側に倒し14の
Rcにはk3、0、k1、と係数を、12のRaにはαを代入す
る。13のRbの内容は計算実行に先立ち0にクリアされて
いるものとする。この時の30の加算器の出力はパイプラ
イン後α*0+k3、α*k3+0、α*(α
k3)+k1となり、3ステップめで誤り位置多項式を微分
した多項式に誤り位置を代入計算した値が計算される。
なお上式は全てガロア体上の演算であり、演算子+は加
算、*は乗算をしめす。一般に計算に必要なステップ数
は初期設定を除いて多項式の次数とおなじだけ必要であ
る。また0元判定回路11、αの累乗発生回路33は誤り位
置の計算において誤り位置多項式に誤り位置数を代入し
て根であるか否かを判定するのに用いる。この計算は、
前述の多項式の計算方法と同一手順で行い得るので省略
する。第4図は29の乗算回路の内部を示したものであ
る。第4図において1、2、3、4、5、6、7、8は
ガロア体の固定係数乗算器、9は12のパイプラインレジ
スタの各ビットが0のとき対応して各固定係数乗算器出
力に直列に0元を乗算する論理積回路であり各固定係数
乗算器出力に対して各ビット毎にそれぞれ設けられてい
る。また10はパリディジェネレータ回路であり乗算結果
の全シンボルについて各ビットごとの排他的論理和を出
力する。
The operation of polynomial calculation by the conventional Galois field arithmetic unit will be described below. First, the received word read from the optical disc is input to the syndrome calculation circuit after deinterleaving. The obtained syndromes are all 0
If not, it is determined that there is an error, this syndrome is sent to the Galois field arithmetic unit, and the number of errors is calculated and the error position and the error amount are estimated. (D-1) syndromes are sent from the syndrome arithmetic circuit to the memory of 28, where d is the minimum distance of the code, and the multiplier of 29 and the adder of 30 or micro program though not shown in the figure. The number of errors t and the coefficient (including 0th order) of each degree of the (t + 1) error locator polynomial are calculated and stored by the control logic circuit, the inverse memory, and the like. Now, the operation of obtaining the root α N of the error locator polynomial and the value obtained by substituting α N for the polynomial obtained by differentiating the error locator polynomial using the same Galois field arithmetic circuit will be described. If there are three errors for simplification, the error locator polynomial is k 3 X 3 + k 2 X 2 + k 1 X + k 0 , and the polynomial obtained by differentiating the error locator polynomial is k 3 X 2 + k 1 . Therefore, the switch logic gate circuit of 31 is connected to the Galois field adder circuit side of α of 33,
Switch logic gate circuit of 28 to memory side
Substitute the coefficients k 3 , 0, k 1 for Rc and α N for Ra of 12. It is assumed that the contents of Rb of 13 are cleared to 0 before the calculation is executed. The output of the 30 adders at this time is α N * 0 + k 3 , α N * k 3 +0, α N * (α N *
k 3 ) + k 1 is obtained, and the value obtained by substituting the error position into the polynomial obtained by differentiating the error position polynomial in the third step is calculated.
Note that the above expressions are all operations on the Galois field, and the operator + indicates addition and * indicates multiplication. Generally, the number of steps required for calculation is the same as the degree of the polynomial except for the initial setting. Further, the 0 element determination circuit 11 and the power generation circuit 33 of α are used to substitute the number of error positions into the error position polynomial in the calculation of the error position and determine whether or not it is a root. This calculation is
Since the same procedure as the above-described polynomial calculation method can be used, the description thereof will be omitted. FIG. 4 shows the inside of the 29 multiplication circuits. In FIG. 4, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8 are Galois field fixed coefficient multipliers, and 9 is a fixed coefficient multiplier corresponding to when each bit of 12 pipeline registers is 0. It is a logical product circuit for multiplying the output by 0 element in series, and is provided for each bit for each output of each fixed coefficient multiplier. Further, 10 is a paridi generator circuit, which outputs an exclusive OR of each bit for all symbols of the multiplication result.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような方法では、誤りの発生個数
が多くなるほど誤り位置多項式と誤り位置多項式の次数
が大きくなり多項式の値を求めるための積和計算の量が
増加し復号時間が長くなるという問題点を有していた。
たとえば、誤り位置αが求まっているとき、その誤り
位置に対応する誤り量eiは、誤り位置多項式をσ
(x)、誤り量多項式をω(x)としたとき ei=−α・ω(α)・σ′(α−1で計算でき
るが、多項式の計算としてω(α)の計算とσ′(α
)の計算をおこなわなければならず、誤りの発生個数
が多い場合ほど積和計算の計算量が多くなってしまう。
通常光ディスク等の記録再生にリードソロモン符号を使
する場合にはリアルタイムでデータを転送する必要上復
号時間が制限されているため、高能力の符号を実用的に
使用するためには、復号時間すなわち復号に要する計算
量を低減することが必要である。本発明は上記問題点に
鑑み高速性と小さなハードウエア量を両立させるガロア
体演算装置を提供するものである。
Problems to be Solved by the Invention However, in the above method, as the number of errors increases, the error locator polynomial and the degree of the error locator polynomial increase, and the amount of sum-of-products calculation for obtaining the polynomial value increases. There is a problem that the decoding time becomes long.
For example, when the error position α i has been obtained, the error amount e i corresponding to the error position is σ
(X), assuming that the error amount polynomial is ω (x), it can be calculated by e i = −α i · ω (α i ) · σ ′ (α i ) −1 , but as a polynomial calculation, ω (α i ). And σ ′ (α
i ) must be calculated, and the larger the number of errors that occur, the greater the amount of product-sum calculation.
Usually, when the Reed-Solomon code is used for recording / reproduction of an optical disk or the like, the decoding time is limited due to the need to transfer data in real time. It is necessary to reduce the amount of calculation required for decoding. In view of the above problems, the present invention provides a Galois field arithmetic unit that achieves both high speed and a small amount of hardware.

問題点を解決するための手段 上記問題点に鑑み本発明は、符号語がガロア体GF
(2r)の元から構成されるリードソロモン符号のt次の
誤り位置多項式の各次数の係数値及び誤り位置多項式に
位置数を代入して計算した各次数における(t+1)シ
ンボル以上の中間計算結果を記憶する記憶素子群と、前
記記憶素子に係数値を格納する手段と、第一の任意の1
シンボル入力に対して共通に前記ガロア体GF(2r)の原
始元αの0から(r−1)累乗すなわちαからαr-1
までのr個の固定係数を乗ずるかあるいはまた前記r個
以内である(t+1)シンボルの記憶素子群に対してα
からαまでの固定係数を乗ずるr個の乗算器群と、
GF(2r)の下位0番目ビットから始めて偶数番目のビッ
トが0、奇数番目のビットが1となるシンボルを発生す
る固定係数発生回路と、前記とは別の第二の任意の1シ
ンボル入力の2進表現の下位0番目ビットからr−1番
目ビットに対応して前記αからαr-1までのr個の固
定係数を前記ガロア体GF(2r)上の0元の固定係数に切
り換える手段と、前記第二の1シンボル入力を前記固定
係数発生回路の出力する固定係数に切り換える手段と、
前記第一の任意のシンボルと前記記憶素子群の出力の値
を入力として切り換えた選択された結果を前記乗算器群
の入力に供給する手段と、前記乗算器群によって得られ
た結果のr個のシンボルの2元ベクトル各成分毎の排他
論理和をとり1シンボルの結果を得るr個の奇偶判定器
群と、前記奇偶判定器群の出力シンボルが0元であるか
を検出する手段と、前記乗算器群によって得られた(t
+1)シンボルの出力を前記記憶素子群に帰還格納する
手段とを備えたガロア体演算装置において、ガロア体の
乗算を行う場合には第一の任意の1シンボル入力にα
からαr-1までのr個の固定係数を乗じかつ第二の任意
の1シンボル入力の2進表現の0番目ビットからr−1
番目ビットに対応して各ビットが0ならば前記αから
αr-1までのr個の固定係数を前記ガロア体GF(2r)上
の0元の固定係数に切り換えて乗算結果を前記奇遇判定
器群野出力シンボルに得て、誤り位置数および誤り位置
多項式の微分を求める場合には前記固定係数乗算器のα
に対応する前記記憶素子群に誤り位置多項式の第t次
の係数を各々格納した後、前記の第二の1シンボル入力
として少なくとも下位からtビット目まで1を与えかつ
前記乗算器の各入力として対応する前記記憶素子の各々
を選択して前記乗算器による(t+1)シンボルの乗算
結果を各々の前記記憶素子に帰還して前記の奇遇判定器
群の出力が0元となったとき帰還を一旦停止して帰還回
数を計測し誤り位置数を得た後、更に前記第二の1シン
ボル入力として前記の固定係数発生回路の出力を与え前
記奇遇判定器群の出力に誤り位置多項式の微分演算結果
を得た後、再び帰還を継続して帰還回数が符号長−1回
に至るまで上記の操作を繰り返す。また本発明のガロア
体演算方法はr次以上の誤り位置数を求める場合誤り位
置多項式の各次粕の係数値及び誤り位置多項式に誤り位
置数を代入して計算した各次数における中間結果を記憶
する記憶素子群と前記r次以上の誤り位置数に対応する
記憶素子群の出力に前記α以上の固定係数乗算器群と
前記α以上の固定係数乗算器群の固定係数を0元に切
り替える手段とαからαr-1までの固定乗算器群によ
って得られた乗算結果と前記α以上の固定係数乗算器
群によって得られた乗算結果の合計r+1個以上である
(t+1)個のシンボルの2元ベクトル各成分毎の排他
論理和をとって1シンボルの結果を得るr個の奇偶判定
器群を設け、ガロア体の乗算を行う場合には前記第一の
任意の1シンボル入力にαからαr-1までのr個の固
定係数を乗じかつ第二の任意の1シンボル入力の2進表
現の下位0番目ビットからr−1番目ビットの各ビット
が0ならば対応する前記αからαr-1までのr個の固
定係数乗算器群の固定係数を前記ガロア体GF(2r)上の
0元の固定係数に切り換えるとともに前記奇偶判定器群
の入力に前記α以上の固定係数乗算器群の出力が0元
を供給させるような手段を有して乗算結果を前記奇偶判
定器群の出力に得て、r以上の誤り位置数を求める場合
には前記の第二の1シンボル入力として各ビットに1を
与えるとともに前記奇偶判定器群の入力に前記α以上
の固定係数乗算器群の出力が入力されるようにし、誤り
位置多項式の微分を求める場合には第二の任意の1シン
ボル入力として前記固定係数発生回路の出力を与えると
ともに前記α以上の固定係数乗算器群のr番目から始
めて偶数番目の固定係数乗算器出力が0元を出力して前
記奇偶判定器群の入力に供給するようにして誤り位置多
項式の最高次数がr次以上の場合においても前記と同様
の操作を繰り返すのである。
Means for Solving the Problems In view of the above problems, the present invention has a codeword Galois field GF.
Intermediate value of (t + 1) symbols or more in each degree calculated by substituting the position number into the coefficient value of the error locator polynomial of degree t of the Reed-Solomon code composed of (2 r ) elements and the error locator polynomial A storage element group for storing the result; a means for storing coefficient values in the storage element;
Common to the symbol input, the primitive element α of the Galois field GF (2 r ) is a power of 0 to (r−1), that is, α 0 to α r−1.
Up to r fixed coefficients, or α for a storage element group of (t + 1) symbols within r
A group of r multipliers that multiply a fixed coefficient from 0 to α t ;
A fixed coefficient generation circuit that generates a symbol in which the even-numbered bit is 0 and the odd-numbered bit is 1 starting from the lower-order 0th bit of GF (2 r ), and a second arbitrary 1-symbol input different from the above Corresponding to the lower-order 0th bit to the (r-1) th bit of the binary representation of 0, the r fixed coefficients from α 0 to α r-1 are fixed coefficients of 0 element on the Galois field GF (2 r ). Means for switching the second one-symbol input to a fixed coefficient output from the fixed coefficient generating circuit,
Means for supplying to the input of the multiplier group a selected result that has been switched using the first arbitrary symbol and the value of the output of the storage element group as input, and r number of results obtained by the multiplier group R odd and even decision unit groups that obtain the result of 1 symbol by taking the exclusive OR of each component of the binary vector of the symbol, and means for detecting whether the output symbol of the odd and even decision unit group is 0 element, (T obtained by the multiplier group)
+1) In a Galois field arithmetic unit provided with means for feeding back and storing an output of a symbol in the storage element group, when performing Galois field multiplication, α 0 is input to the first arbitrary 1 symbol input.
To α r-1 by r fixed coefficients and from the 0th bit of the binary representation of the second arbitrary 1-symbol input to r-1
If each bit is 0 corresponding to the th bit, the r fixed coefficients from α 0 to α r-1 are switched to fixed coefficients of 0 element on the Galois field GF (2 r ) and the multiplication result is To obtain the number of error positions and the derivative of the error position polynomial by obtaining the output symbol of the oddity judgment device group, α of the fixed coefficient multiplier
After storing the t-th coefficient of the error locator polynomial in the storage element group corresponding to t , at least 1 from the lower order to the t-th bit is given as the second 1-symbol input and each input of the multiplier As a result, each of the corresponding storage elements is selected, and the multiplication result of the (t + 1) symbol by the multiplier is fed back to each of the storage elements to feed back when the output of the oddness judgment unit group becomes 0 element. After temporarily stopping and measuring the number of times of feedback to obtain the number of error positions, the output of the fixed coefficient generating circuit is given as the second one-symbol input, and the differential operation of the error position polynomial is given to the output of the oddity judgment unit group. After obtaining the result, the feedback is continued again, and the above operation is repeated until the number of times of the feedback reaches the code length −1 times. Further, in the Galois field arithmetic method of the present invention, when the number of error positions of the rth order or more is obtained, the coefficient value of each residue of the error locator polynomial and the intermediate result in each order calculated by substituting the error position number into the error locator polynomial are stored. the fixed coefficient of storage elements and the order r more of said alpha r or more fixed coefficient multiplier group and the alpha r or more fixed coefficients multipliers the output of storage elements corresponding to the number of error locations to 0 yuan The sum of the multiplication result obtained by the switching means, the fixed multiplier group of α 0 to α r−1, and the multiplication result obtained by the fixed coefficient multiplier group of α r or more is r + 1 or more (t + 1) pieces. When the Galois field multiplication is performed and r odd-even decision units that obtain the result of 1 symbol are provided by taking the exclusive OR of each component of the binary vector of r number of fixed from α 0 to α r-1 in Fixed from the lower 0-th bit of the binary representation of multiplying the number and second arbitrary one symbol input of the r from the alpha 0 of each bit of r-1 th bit corresponding If 0 to alpha r-1 The fixed coefficient of the coefficient multiplier group is switched to a fixed coefficient of 0 element on the Galois field GF (2 r ), and the output of the fixed coefficient multiplier group of α r or more is set to 0 element at the input of the odd / even decision unit group. In order to obtain the multiplication result at the output of the odd / even decision unit group and obtain the number of error positions equal to or greater than r, 1 is given to each bit as the second 1-symbol input. The output of the fixed coefficient multiplier group equal to or larger than α r is input to the input of the odd / even decision unit group, and when the differential of the error locator polynomial is obtained, the fixed coefficient generation is performed as the second arbitrary 1-symbol input. above the alpha r with providing the output of the circuit In the case where the highest order of the error locator polynomial is equal to or higher than the r-th order such that the output of the even-numbered fixed coefficient multiplier starting from the r-th constant coefficient multiplier group outputs 0-element and is supplied to the input of the odd-even coefficient determiner group Also in, the same operation as described above is repeated.

作用 ガロア体GF(2r)の乗算は共通の1シンボルの乗数に
対してαからαr−1までの固定係数を掛けたr個の
結果をまず求め、被乗数シンボルの2元ベクトルのr次
成分が0ならばr次成分に対応した前記固定乗数乗算結
果を0とし、得られたr個のシンボルの排他的論理をと
るという手順で実行することができる。また同じ固定乗
数回路を使用して誤り位置多項式の0次からt次まで係
数値計算結果を格納したメモリー出力を固定乗数回路の
入力とし、メモリー出力にαからαまでの固定係数
をそれぞれ乗じかつ乗算結果を各次数毎にメモリーに帰
還しながら固定係数乗算器群によって得られた結果のt
個のシンボルの排他的論理和を取り1シンボルの結果を
得て誤り位置多項式に誤り位置を代入した計算結果を求
めることができる。
In the operation of Galois field GF (2 r ), the common multiplier of 1 symbol is multiplied by a fixed coefficient of α 0 to α r−1 to obtain r results, and r of the binary vector of the multiplicand symbol is obtained. If the next component is 0, the fixed multiplier multiplication result corresponding to the r-th component is set to 0, and the exclusive logic of the obtained r symbols can be taken. In addition, using the same fixed multiplier circuit, the memory output that stores the coefficient value calculation result from the 0th to the tth of the error locator polynomial is used as the input of the fixed multiplier circuit, and the fixed coefficient from α 0 to α t is input to the memory output. The result t obtained by the fixed coefficient multiplier group is returned to the memory for each multiplication and multiplication result for each order.
It is possible to obtain the calculation result by taking the exclusive OR of the symbols and obtaining the result of one symbol and substituting the error position into the error position polynomial.

このとき被乗数はその2進ベクトルがすべて1となる
ようにレジスタに設定すればよい。そして誤り個数tが
(r−1)より大きい場合には、誤り位置多項式に位置
を代入して計算した各次数における中間結果を記憶する
記憶素子群の出力シンボルにさらにr次以上の固定係数
乗算器群を設ければよい。また前記誤り位置多項式に誤
り位置を代入した計算結果が0元であった時、その誤り
位置は誤り位置多項式の解である。ここで次の誤り位置
の計算にはいる前に誤り位置多項式の各次成分が求まっ
ていることを利用して誤り位置多項式を微分した多項式
に誤り位置を代入した多項式の値を求めることができ
る。ガロア体での多項式の微分は、微分前の偶数次の項
は微分後は0、微分前の奇数次の項の係数はそのまま微
分後に1次低次の項の係数となる。すなわち σ(X)=k8X8+k7X7+k6X6+k5X5+k4X4+k3X3+k2X2
+k1X+k0の微分は、 σ′(X)=k7X6+k5X4+k3X2+k1という関係である
が、このとき X・σ(X)=k7X7+k5X5+k3X3+k1X1であることを利
用してX・σ(X)を同じハードウエアを使用して容易
にもとめることができる。
At this time, the multiplicand may be set in the register so that all of its binary vectors are 1. When the number of errors t is larger than (r-1), the output symbol of the storage element group that stores the intermediate result in each degree calculated by substituting the position into the error locator polynomial is further multiplied by the fixed coefficient of the rth order or more. A group of vessels may be provided. When the calculation result obtained by substituting the error position into the error position polynomial is 0, the error position is the solution of the error position polynomial. Here, the value of the polynomial obtained by substituting the error position into the polynomial obtained by differentiating the error locator polynomial can be found by using the fact that each order component of the error locator polynomial is found before entering the next error locator calculation. . In the differential of the polynomial in the Galois field, the even-order terms before the differentiation are 0 after the differentiation, and the coefficients of the odd-order terms before the differentiation are the coefficients of the first-order and lower-order terms after the differentiation. That is, σ (X) = k 8 X 8 + k 7 X 7 + k 6 X 6 + k 5 X 5 + k 4 X 4 + k 3 X 3 + k 2 X 2
The derivative of + k 1 X + k 0 has a relationship of σ ′ (X) = k 7 X 6 + k 5 X 4 + k 3 X 2 + k 1 , but at this time, X · σ (X) = k 7 X 7 + k 5 X By utilizing the fact that 5 + k 3 X 3 + k 1 X 1 , X · σ (X) can be easily determined using the same hardware.

すなわち誤り位置多項式の0次からt次まで各次数計算
結果を格納したメモリー出力にαからαまでの固定
係数をそれぞれ乗じた結果に対して、被乗数として2進
ベクトルが下位から偶数番目のビットが0、下位から奇
数番目のビットが1となるようなシンボルを用いれば、
固定係数乗算器群の出力のうちαの偶数乗に対応するビ
ット成分が0となり、αの奇数乗のみの固定乗数乗算結
果の排他的論理和をとることになり、誤り位置多項式を
微分した多項式に誤り位置を代入した結果X・σ(X)
を特別な計算をすることなく容易に求めることが可能で
ある。このようにして求めた微分した多項式の値は微分
時に多項式変数の次数を1次下げるという計算がはいっ
ていないため、実際に微分した多項式の値に比較して誤
り位置が1次余分に掛かった値が求まるが、これは誤り
量を求める過程において例えば誤り量に誤り位置を1回
余分に掛けるという方法で解決可能である。
That is, the results obtained by multiplying the memory outputs storing the 0th to tth order calculation results of the error locator polynomial by the fixed coefficients α 0 to α t , respectively, are the multiplicands whose binary vectors are even-numbered from the bottom. If you use a symbol whose bit is 0 and odd-numbered bit from the bottom is 1,
The bit component corresponding to the even power of α in the output of the fixed coefficient multiplier group becomes 0, and the exclusive OR of the fixed multiplier multiplication results of only the odd powers of α is taken. The result of substituting the error position for X · σ (X)
Can be easily obtained without special calculation. Since the value of the differentiated polynomial obtained in this way is not calculated by lowering the degree of the polynomial variable by one degree at the time of differentiation, an error position is added by one extra degree as compared with the value of the actually differentiated polynomial. Although the value is obtained, this can be solved by, for example, multiplying the error amount by the error position once in the process of obtaining the error amount.

実施例 以下本発明の一実施例のガロア体演算方法について図
面を参照しながら説明する。第1図a−1および第1図
a−2は本発明の第1の実施例の流れ図を示すものであ
り第1図bは本発明の第一の実施例に適用する装置のブ
ロック図を示すものである。第1図bにおいて、1、
2、3、4、5、6、7、8はガロア体の固定係数乗算
器、9は論理積回路、10はパリティジェネレータ回路、
12、13はパイプラインレジスタで以上は第4図と同じで
ある。11は0元判定回路、14、15、36はスイッチ論理ゲ
ート回路、16、17、18は誤り位置多項式の係数入力値及
び各次数の誤り位置多項式の位置数を乗じた中間値を記
憶するレジスタである。35は8ビット固定シンボル発生
回路で2進00000010の定数を発生する。37はパイプライ
ンレジスタである。これらの演算はGF(28)上で行なわ
れ、第一の実施例では誤りの個数tは2以下の場合を扱
っている。以上のように構成されたガロア体演算装置に
適用する演算方法ついて、以下第1図を用いてその流れ
を説明する。シンドロームのガロア体上での乗除算、加
算処理により誤り個数と誤り位置多項式の各次数の係数
値を求める時、乗算はある1シンボル乗数入力に対して
共通にGF(2r)の原始元αの0から(r−1)累乗すな
わちαからαr−1までのr個の固定係数を乗じ被乗
数シンボルの2元ベクトルの各r次成分に対応して0元
の固定係数を直列に更に乗じて得たr個の乗算結果のシ
ンボルの排他論理和をとり1シンボルの乗算結果を得る
のであり、第1図の15のスイッチ論理ゲート回路を13の
入力パイプラインレジスタ側に切り換えることにより本
実施例のガロア体演算装置は第4図の乗算回路と同様の
働きをする。除算、加算は本実施例には記入していない
別のブロックの機能を含めて実行するのであるが、例え
ば除算は逆元ROMと本実施例の乗算器により構成するこ
とができる。この後誤り位置多項式の各次数の係数の値
をスイッチ論理ゲート回路14を帰還側でない入力側にセ
ットして16、17、18のレジスタに格納する。スイッチ論
理ゲート回路15は乗算回路機能時の被乗算シンボルを格
納する13のパイプラインレジスタ出力とαからα
での固定係数をそれぞれ乗じて誤り位置多項式の各次数
の誤り位置多項式の位置数を代入した中間値の帰還値を
格納する16、17、18のレジスタ出力とを切り換えるもの
であり、スイッチ論理ゲート回路14を帰還側にして符号
長nに相当するステップ数だけ帰還を繰り返す。この時
13の入力パイプラインレジスタには0元を入力してお
き、12の入力パイプラインレシジスタにはすべてのビッ
トに1を立てておいてα次以上の項が影響しないよう
にする。この処理は並列処理であるため非常に高速に行
なわれ、パリティジェネレータ回路37の出力シンボルが
0元であるかを0元判定回路11により確認することによ
り根の判定を行ない、求める誤り位置は帰還回数によっ
て得ることが出来る。なお、本実施例では0元判定回路
11は固定係数乗算器のあとにあるため、誤り位置多項式
の根がαである場合には0元判定回路11では根の判定
が行えないが、このときは誤り位置多項式の各次の係数
の排他的論理和が0であることと根がαであることと
が同じであることを利用して、例えば、レジスタ16、1
7、18に係数値を格納する際などに並行して排他論理和
をとりα0の根を持つことを確認可能である。ここで帰
還ステップ中に0元判定回路11により誤り位置多項式の
根が求まったとき、次の帰還ステップに移る前にスイッ
チ論理ゲート36を固定パターン発生器35側に切り替え
る。帰還値レジスタ16、17、18には誤り位置多項式に誤
り位置を代入した式の各係数値が格納されている状態で
あり固定パターン発生器36は2進00000010のシンボルを
発生しているのでパリティジェネレータ回路10にはα
次の項のみが出力され、パイプラインレジスタ37には、
誤り位置多項式を微分した多項式に誤り位置を代入した
場合の式の値を格納する。この式の値を後の誤り量の計
算に用いることにより、誤り位置の計算に際し多項式の
計算量を減らすことができる。説明を簡単にするため本
例では誤りの個数は2個以下の場合をしめしているが、
特に誤りの発生個数が多く誤り位置多項式の次数が高く
なったとき、すなわち従来の方法では計算時間が多くか
かる場合ほど計算量の低減効果が大きい。以上のように
本実施例では第4図の乗算回路にαからαr−1まで
のr個の固定係数乗算器による部分積を帰還し各スイッ
チ毎の中間結果を記憶するレジスタを設け、更にビット
方向のパリテイをとった出力シンボルが0元であること
を検出する論理回路、被乗数のかわりに10固定シンボル
を発生する論理回路、一般的な乗算と誤り位置多項式の
根の計算と誤り位置多項式を微分した多項式の値の計算
の機能を切り換える論理回路を付け加えてハードウェア
資産の有効利用と高速化を同時に実現している。
Embodiment A Galois field arithmetic method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1a-1 and 1a-2 show a flow chart of the first embodiment of the present invention, and FIG. 1b shows a block diagram of an apparatus applied to the first embodiment of the present invention. It is shown. In FIG. 1b, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8 are Galois field fixed coefficient multipliers, 9 is an AND circuit, 10 is a parity generator circuit,
Pipeline registers 12 and 13 are the same as those in FIG. 4 above. Reference numeral 11 is a 0-element determination circuit, 14, 15, and 36 are switch logic gate circuits, and 16, 17, and 18 are registers for storing an intermediate value obtained by multiplying the coefficient input value of the error locator polynomial and the position number of the error locator polynomial of each degree. Is. Reference numeral 35 is an 8-bit fixed symbol generation circuit for generating a constant of binary 00000010. 37 is a pipeline register. These operations are performed on GF (2 8 ), and the first embodiment deals with the case where the number of errors t is 2 or less. The flow of the arithmetic method applied to the Galois field arithmetic device configured as described above will be described below with reference to FIG. When the coefficient value of each number of errors and each error locator polynomial is obtained by the multiplication / division / addition process on the Galois field of the syndrome, the multiplication is common to a certain 1-symbol multiplier input and the primitive element α of GF (2 r ) Power of 0 to (r−1), that is, r fixed coefficients from α 0 to α r−1 are multiplied, and the fixed coefficient of 0 element is further serially connected corresponding to each r-th component of the binary vector of the multiplicand symbol. The multiplication result of one symbol is obtained by taking the exclusive OR of the symbols of the r multiplication results obtained by multiplication, and by switching the switch logic gate circuit of 15 in FIG. 1 to the input pipeline register side of 13 The Galois field arithmetic unit of the embodiment functions similarly to the multiplication circuit of FIG. The division and addition are executed by including the function of another block not described in this embodiment. For example, the division can be configured by the inverse element ROM and the multiplier of this embodiment. After that, the value of the coefficient of each degree of the error locator polynomial is set in the switch logic gate circuit 14 on the input side other than the feedback side and stored in the registers 16, 17, and 18. The switch logic gate circuit 15 multiplies the output of 13 pipeline registers storing the multiplied symbols at the time of the function of the multiplication circuit and the fixed coefficient from α 0 to α 2 , respectively, and multiplies the position number of the error locator polynomial of each degree of the error locator polynomial. The register output of 16, 17, and 18 for storing the feedback value of the intermediate value in which is substituted is switched, and the feedback is repeated by the number of steps corresponding to the code length n with the switch logic gate circuit 14 as the feedback side. This time
The 0 element is input to the 13 input pipeline registers, and 1 is set to all the bits of the 12 input pipeline registers so that the terms of α 3 order or higher do not affect. Since this processing is parallel processing, it is performed very quickly, and the root determination is performed by confirming with the 0-element determination circuit 11 whether the output symbol of the parity generator circuit 37 is 0-element. It can be obtained by the number of times. In this embodiment, the 0-element determination circuit
Since 11 is after the fixed coefficient multiplier, if the root of the error locator polynomial is α 0 , the 0-element judging circuit 11 cannot judge the root, but at this time, the coefficient of each degree of the error locator polynomial is Taking advantage of the fact that the exclusive OR of 0 is the same as the root being α 0 ,
When storing coefficient values in 7 and 18, it can be confirmed that they take an exclusive OR in parallel and have a root of α0. Here, when the root of the error locator polynomial is obtained by the 0-element determination circuit 11 during the feedback step, the switch logic gate 36 is switched to the fixed pattern generator 35 side before proceeding to the next feedback step. The feedback value registers 16, 17, and 18 store the coefficient values of the equation in which the error position is substituted into the error position polynomial. Since the fixed pattern generator 36 generates binary 00000010 symbols, parity is generated. Α 1 for the generator circuit 10
Only the following term is output, and the pipeline register 37
The value of the expression when the error position is substituted into the polynomial obtained by differentiating the error position polynomial is stored. By using the value of this equation for the subsequent calculation of the error amount, the calculation amount of the polynomial can be reduced when calculating the error position. In this example, the number of errors is 2 or less for simplification of explanation.
In particular, when the number of error occurrences is large and the order of the error locator polynomial is high, that is, when the conventional method requires a long calculation time, the effect of reducing the calculation amount is large. As described above, in the present embodiment, the multiplication circuit of FIG. 4 is provided with a register for feeding back partial products of r fixed coefficient multipliers α 0 to α r−1 to store the intermediate result for each switch, Furthermore, a logic circuit that detects that the output symbol obtained by parity in the bit direction is 0 element, a logic circuit that generates 10 fixed symbols instead of the multiplicand, general multiplication, calculation of the root of the error locator polynomial, and error location By adding a logic circuit that switches the function of calculating the value of the polynomial that differentiates the polynomial, the effective utilization and speeding up of hardware assets are realized at the same time.

なお、本発明の第一の実施例において16、17、18の記
憶素子であるレジスタは専用のものを設ける必要はな
く、誤り位置多項式の係数を算出する過程において使用
するメモリーでもよく、しかも誤り位置多項式の根を求
める過程においていつも同じ領域に帰還されなければな
らないものでもない。また14のスイッチ論理ゲート回路
を使用せずに論理和ゲート回路を使用して同様な処理を
行ってもよい。次に本発明の第二の実施例について図面
を参照しながら説明する。第2図a−1および第2図a
−2は本発明の第2の実施例の流れ図を示すものであ
り、第2図bは本発明の第二の実施例に適用するガロア
体演算装置に於けるブロック図である。第2図bにおい
て1、2、3、4、5、6、7、8はガロア体の固定係
数乗算器、9は論理積回路、10はパリティジェネレータ
回路、12、13はパイプラインレジスタであって以上は第
4図と同じものである。11は0元判定回路、14、15、36
はスイッチ論理ゲート回路、16、17、18は誤り位置多項
式の係数入力値及び各次数の誤り位置多項式の位置数を
乗じた中間値を記憶するレジスタでこれらは第1図と同
じものである。また19、20、21、22、23、24は誤り位置
多項式の係数入力値及び各次数の誤り位置多項式の位置
数を乗じた中間値を記憶するレジスタ、25はαの固定
係数乗算器である、26は1系統の論理スイッチ回路であ
り、27は論理積回路である。35は8ビット固定シンボル
発生回路で2進10101010の定数を発生する。37はパイプ
ラインレジスタである。これらの演算はGF(28)上で行
なわれ、第二の実施例では誤りの個数tは8以下の場合
を扱うため、記憶素子の数を増やすと共に誤りの個数t
がrを超過した分、固定係数乗算器を誤り位置多項式の
r以上の次数の計算専用に追加している。以上のように
構成されたガロア体演算装置について、以下第2図bを
用いてその動作を説明する。誤り個数と誤り位置多項式
の各次数の係数の値を求める時、ガロア体での乗算は第
1図a−1、第1図a−2あるいは第4図における場合
と同様に行なうが、αの乗算器の項の影響を除くため
論理スイッチ回路26はLレベルにする。このとき論理積
回路27の出力はすべてLレベルになりαの乗算器25の
出力が乗算結果に影響することはない。誤り位置多項式
の計算は第1図a−1、第1図a−2と同様にして行な
うが誤り位置多項式の各次数は誤りの個数に応じて最大
8次の項まで初期設定される。また誤りの個数が7個以
下の場合に誤り位置多項式の根の計算及び誤り位置多項
式の微分した値の計算をする場合には使用しない次数に
対応するレジスタに0元を初期設定すれば問題無く計算
出来る。この様にしてChienの方法によって誤り位置が
確定した後、再び乗算回路を使用して誤り位置を微分し
た式の値を求めることができる。なお通常のガロア体乗
算器として働かすときには26の論理スイッチのかわりに
24のレジスタに0元を代入しておいてもよい。
In the first embodiment of the present invention, it is not necessary to provide a dedicated register which is a storage element of 16, 17, 18 and may be a memory used in the process of calculating the coefficient of the error locator polynomial. It does not always have to be returned to the same area in the process of finding the root of the position polynomial. The same processing may be performed by using an OR gate circuit instead of using the 14 switch logic gate circuit. Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 2a-1 and 2a
2 is a flow chart of the second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a block diagram of a Galois field arithmetic unit applied to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2b, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, and 8 are Galois field fixed coefficient multipliers, 9 is an AND circuit, 10 is a parity generator circuit, and 12 and 13 are pipeline registers. The above is the same as in FIG. 11 is a 0 element determination circuit, 14, 15, 36
Is a switch logic gate circuit, and 16, 17, and 18 are registers for storing the coefficient input value of the error locator polynomial and the intermediate value obtained by multiplying the position number of the error locator polynomial of each degree, which are the same as those in FIG. Further, 19, 20, 21, 22, 23, and 24 are registers for storing the coefficient input value of the error locator polynomial and the intermediate value obtained by multiplying the position number of the error locator polynomial of each degree, and 25 is a fixed coefficient multiplier of α 8. 26 is a logical switch circuit of one system, and 27 is a logical product circuit. Reference numeral 35 is an 8-bit fixed symbol generation circuit for generating a constant of binary 10101010. 37 is a pipeline register. These operations are performed on GF (2 8 ), and in the second embodiment, since the case where the number of errors t is 8 or less is handled, the number of storage elements is increased and the number of errors t is increased.
Since r exceeds r, a fixed coefficient multiplier is added only for calculating the order of r or more of the error locator polynomial. The operation of the Galois field arithmetic unit configured as described above will be described below with reference to FIG. 2B. When determining the values of the coefficients of each order of the error number and the error position polynomial, Figure 1 a-1 multiplication in the Galois field, is carried out as in Figure 1 a-2 or FIG. 4, alpha 8 The logic switch circuit 26 is set to the L level in order to remove the influence of the multiplier term of. At this time, the outputs of the AND circuit 27 are all at the L level, and the output of the multiplier 25 of α 8 does not affect the multiplication result. The calculation of the error locator polynomial is performed in the same manner as in FIGS. 1a-1 and 1a-2, but each degree of the error locator polynomial is initialized to a term of maximum 8th order according to the number of errors. If the number of errors is 7 or less, the root of the error locator polynomial and the value of the error locator polynomial are calculated. Can be calculated. In this way, after the error position is determined by the method of Chien, the multiplication circuit can be used again to obtain the value of the equation that differentiates the error position. When working as a normal Galois field multiplier, instead of 26 logic switches
You may substitute 0 element in 24 registers.

発明の効果 以上述べてきたように本発明の方式によれば、符号誤
り検査訂正装置のガロア体演算装置の一部分である乗算
器の多くの部分を誤り位置多項式の微分式の値を求める
計算に使用することができ、かつこの計算を高速容易に
行なうことができる。特に誤りの発生個数が多く誤り位
置多項式の次式が高くなったとき、すなわち従来の方法
では計算時間が多くかかる場合ほど計算量の低減効果が
大きい。このようにしてハードウエア資産の共用により
高速復号と小さなハードウエアが同時に実現することに
より、高速かつ高機能要求される光ディスク装置等にお
いて、高い生誤り率を有する記録媒体の復号を実用的に
実行出来るためその効果は大なるものがある。
As described above, according to the method of the present invention, many parts of the multiplier, which is a part of the Galois field arithmetic unit of the code error check / correction device, are used to calculate the value of the differential expression of the error locator polynomial. It can be used and this calculation can be done quickly and easily. In particular, when the number of error occurrences is large and the next equation of the error locator polynomial becomes high, that is, when the conventional method requires a long calculation time, the effect of reducing the calculation amount is large. In this way, by sharing high-speed decoding and small hardware at the same time by sharing hardware assets, it is possible to practically decode a recording medium having a high raw error rate in an optical disk device or the like that requires high speed and high functionality. The effect is great because it can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図aは本発明の第一の実施例の流れ図、第1図bは
本発明の第一の実施例に適用するガロア体演算装置に於
けるブロック図、第2図aは本発明の第2の実施例の流
れ図、第2図bは本発明の第二の実施例に適用するガロ
ア体演算装置に於けるブロック図、第3図は従来例にお
けるガロア体演算装置のブロック図、第4図は従来例に
おけるガロア体乗算回路のブロック図である。 1……αガロア体固定係数乗算器、2……αガロア
体固定係数乗算器、3……αガロア体固定係数乗算
器、4……αガロア体固定係数乗算器、5……α
ロア体固定係数乗算器、6……αガロア体固定係数乗
算器、7……αガロア体固定係数乗算器、8……α
ガロア体固定係数乗算器、9……論理積回路、10……パ
リティジェネレータ回路、11……0元判定回路、12……
パイプラインレジスタ回路、13……パイプラインレジス
タ回路、14……スイッチ論理ゲート回路、15……スイッ
チ論理ゲート回路、16……レジスタ回路、17……レジス
タ回路、18……レジスタ回路、35……固定パターン発生
回路、37……パイプラインレジスタ回路。
FIG. 1a is a flow chart of the first embodiment of the present invention, FIG. 1b is a block diagram of a Galois field arithmetic unit applied to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2a is of the present invention. 2 is a flow chart of the second embodiment, FIG. 2b is a block diagram of a Galois field arithmetic unit applied to the second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a Galois field arithmetic unit in a conventional example. FIG. 4 is a block diagram of a Galois field multiplication circuit in the conventional example. 1 ... α 0 Galois field fixed coefficient multiplier, 2 ... α 1 Galois field fixed coefficient multiplier, 3 ... α 2 Galois field fixed coefficient multiplier, 4 ... α 3 Galois field fixed coefficient multiplier, 5 ... ... α 4 Galois field fixed coefficient multiplier, 6 ... α 5 Galois field fixed coefficient multiplier, 7 ... α 6 Galois field fixed coefficient multiplier, 8 ... α 7
Galois field fixed coefficient multiplier, 9 ... AND circuit, 10 ... Parity generator circuit, 11 ... 0 element determination circuit, 12 ...
Pipeline register circuit, 13 …… Pipeline register circuit, 14 …… Switch logic gate circuit, 15 …… Switch logic gate circuit, 16 …… Register circuit, 17 …… Register circuit, 18 …… Register circuit, 35 …… Fixed pattern generator circuit, 37 ... Pipeline register circuit.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】符号語がガロア体GF(2r)の元から構成さ
れるリードソロモン符号のt次の誤り位置多項式の各次
数の係数値及び誤り位置多項式に位置数を代入して計算
した各次数における(t+1)シンボル以上の中間計算
結果を記憶する記憶素子群と、前記記憶素子に係数値を
格納する手段と、第一の任意の1シンボル入力に対して
共通に前記ガロア体GF(2r)の原始元αの0から(r−
1)累乗すなわちαからαr-1までのr個の固定係数
を乗ずるかあるいはまた前記r個以内である(t+1)
シンボルの記憶素子群に対してαからαまでの固定
係数を乗ずるr個の乗算器群と、GF(2r)の下位0番目
ビットから始めて偶数番目のビットが0、奇数番目のビ
ットが1となるシンボルを発生する固定係数発生回路
と、第二の任意の1シンボル入力の2進表現の下位0番
目ビットからr−1番目ビットに対応して前記αから
αr-1までのr個の固定係数を前記ガロア体GF(2r)上
の0元の固定係数に切り換える手段と、前記第二の1シ
ンボル入力を前記固定係数発生回路の出力する固定係数
に切り換える手段と、前記第一の任意のシンボルと前記
記憶素子群の出力の値を入力として切り換え選択された
結果を前記乗算器群の入力に供給する手段と、前記乗算
器群によって得られた結果のr個のシンボルの2元ベク
トル各成分毎の排他論理和をとり1シンボルの結果を得
るr個の奇偶判定器群と、前記奇偶判定器群の出力シン
ボルが0元であるかを検出する手段と、前記乗算器群に
よって得られた(t+1)シンボルの出力を前記記憶素
子群に帰還格納する手段とを備えたガロア体演算装置に
おいて、ガロア体の乗算を行う場合には前記第一の任意
の1シンボル入力にαからαr-1までのr個の固定係
数を乗じかつ第二の任意の1シンボル入力の2進表現の
0番目ビットからr−1番目ビットに対応して各ビット
が0ならば前記αからαr-1までのr個の固定係数を
前記ガロア体GF(2r)上の0元の固定係数に切り換えて
乗算結果を前記奇遇判定器群の出力シンボルに得て、誤
り位置数および誤り位置多項式の微分を求める場合には
前記固定係数乗算器のαに対応する前記記憶素子群に
誤り位置多項式の第t次の係数を各々格納した後、前記
の第二の1シンボル入力として少なくとも下位からtビ
ット目まで1を与えかつ前記乗算器の各入力として対応
する前記記憶素子の各々を選択して前記乗算器による
(t+1)シンボルの乗算結果を各々の前記記憶素子に
帰還して前記の奇遇判定器群の出力が0元となったとき
帰還を一旦停止して帰還回数を計測し誤り位置数を得た
後、更に前記第二の1シンボル入力として前記の固定係
数発生回路の出力を与え前記奇遇判定器群の出力に誤り
位置多項式の微分演算結果を得た後、再び帰還を継続し
て帰還回数が符号長−1回に至るまで上記の操作を繰り
返すことを特徴とするガロア体演算方法。
1. A calculation is performed by substituting the position number into a coefficient value of each degree of an error locator polynomial of degree t of a Reed-Solomon code whose codeword is composed of elements of a Galois field GF (2 r ) and the error locator polynomial. A storage element group for storing intermediate calculation results of (t + 1) symbols or more in each order, a means for storing coefficient values in the storage element, and the Galois field GF (common to the first arbitrary 1-symbol input 2 r ) from 0 of the primitive element α (r−
1) Exponentiation, that is, it is multiplied by r fixed coefficients from α 0 to α r−1, or within the r number (t + 1)
A group of r multipliers for multiplying a symbol storage element group by a fixed coefficient from α 0 to α t, and an even-numbered bit 0 and an odd-numbered bit starting from the 0th least significant bit of GF (2 r ). A fixed coefficient generating circuit for generating a symbol having a value of 1, and α 0 to α r-1 corresponding to the lower 0th bit to the (r-1) th bit of the binary representation of the second arbitrary 1-symbol input. Means for switching the r fixed coefficients of 0 to fixed coefficients of 0 element on the Galois field GF (2 r ), and means for switching the second 1-symbol input to fixed coefficients output by the fixed coefficient generating circuit, Means for supplying a selected result to the input of the multiplier group by using the first arbitrary symbol and the value of the output of the storage element group as input, and r means of the results obtained by the multiplier group. Exclusive theory for each component of binary vector of symbol R odd / even decision unit groups that take the sum and obtain a result of 1 symbol, means for detecting whether the output symbol of the odd / even decision unit group is 0 element, and (t + 1) symbols obtained by the multiplier group In a Galois field arithmetic unit equipped with means for feeding back and storing the output of the above in the storage element group, in the case of performing the Galois field multiplication, the first arbitrary 1 symbol input from α 0 to α r-1 Multiplying by r fixed coefficients and corresponding to the 0th bit to the (r-1) th bit of the binary representation of the second arbitrary 1-symbol input, if each bit is 0, the above α 0 to α r-1 The r fixed coefficients are switched to fixed coefficients of 0 element on the Galois field GF (2 r ) and the multiplication result is obtained as the output symbol of the oddity judgment unit group, and the error position number and the differential of the error position polynomial are obtained. the SL corresponding to alpha t of the fixed coefficient multiplier in the case After storing each tth coefficient of the error locator polynomial in the element group, at least 1 from the lower order to the tth bit is given as the second 1-symbol input and the corresponding storage element is input as each input of the multiplier. Each of them is selected, and the multiplication result of the (t + 1) symbol by the multiplier is fed back to each of the storage elements, and when the output of the oddness judgment device group becomes 0 element, the feedback is temporarily stopped and the number of times of feedback is returned. After obtaining the number of error positions, the output of the fixed coefficient generating circuit is given as the second one-symbol input, and the result of the differential operation of the error position polynomial is obtained at the output of the oddity judgment unit group. A Galois field arithmetic method, characterized in that the above-mentioned operation is repeated until the number of times of returning reaches the code length −1 times.
【請求項2】r次以上の誤り位置多項式の各次数の係数
値及び誤り位置多項式に誤り位置数を代入して計算した
各次数における中間結果を記憶する記憶素子群と前記r
次以上の誤り位置数に対応する記憶素子群の出力にα
以上の固定係数乗算器群と前記α以上の固定係数乗算
器群の固定係数を0元に切り替える手段とを設け前記α
からαr-1までの固定乗算器群によって得られた乗算
結果と前記α以上の固定乗数乗算器群によって得られ
た乗算結果の合計r+1個以上である(t+1)個のシ
ンボルの2元ベクトル各成分毎の排他論理和をとって1
シンボルの結果を得るr個の奇偶判定器群を設け、ガロ
ア体の乗算を行う場合には前記第一の任意の1シンボル
入力にαからαr-1までのr個の固定係数を乗じかつ
第二の任意の1シンボル入力の2進表現の下位0番目の
ビットからr−1番目ビットの各ビットが0ならば対応
するαからαr-1までのr個の前記固定係数乗算器群
の固定係数を前記ガロア体GF(2r)上の0元の固定係数
に切り換えるとともに前記奇偶判定器群の入力に前記α
以上の固定係数乗算器群の出力が0元を供給させるよ
うな手段を有して乗算結果を前記奇偶判定器群の出力に
得て、r次以上の誤り位置数を求める場合には前記の第
二の1シンボル入力として各ビットに1を与えるととも
に前記奇偶判定器群の入力に前記αr以上の固定係数乗
算器群の出力が入力されるようにし、誤り位置多項式の
微分を求める場合には第二の任意の1シンボル入力とし
て前記固定係数発生回路の出力を与えるとともに前記α
以上の固定係数乗算器群のr番目から始めて偶数番目
の固定係数乗算器出力が0元を出力して前記奇偶判定器
群の入力に供給するようにして同様な手順の操作を行う
ところの特許請求の範囲第1項記載のガロア体演算方
法。
2. A storage element group for storing coefficient values of each degree of an error locator polynomial of degree r or higher and intermediate results at each degree calculated by substituting the number of error locators into the error locator polynomial, and the r
The output of the memory element group corresponding to the next higher number of error positions alpha r
The fixed coefficient multiplier group described above and means for switching the fixed coefficient of the fixed coefficient multiplier group of α r or more to 0 element are provided.
2 of (t + 1) symbols that are a total of r + 1 or more of the multiplication result obtained by the fixed multiplier group of 0 to α r−1 and the multiplication result obtained by the fixed multiplier multiplier group of α r or more. Exclusive OR for each component of the original vector 1
When a group of r odd-even decision units for obtaining a symbol result is provided and the Galois field multiplication is performed, the first arbitrary 1-symbol input is multiplied by r fixed coefficients from α 0 to α r−1. And if each bit of the lower 0th bit to the (r-1) th bit of the binary representation of the second arbitrary 1-symbol input is 0, then the corresponding r fixed coefficient multiplications from α 0 to α r-1 The fixed coefficient of the unit group is switched to a fixed coefficient of 0 element on the Galois field GF (2 r ) and the α
When the output of the fixed coefficient multiplier group of r or more is provided with a means for supplying 0 element and the multiplication result is obtained at the output of the odd / even decision unit group and the number of error positions of the rth order or more is obtained, When 1 is given to each bit as the second 1-symbol input of, and the output of the fixed coefficient multiplier group of αr or more is input to the input of the odd-and-even decision unit group, the differential of the error locator polynomial is calculated. Is an output of the fixed coefficient generation circuit as a second arbitrary 1-symbol input and
Starting from the r-th fixed coefficient multiplier group of r or more, the even-numbered fixed coefficient multiplier outputs 0 element and supplies it to the input of the odd / even decision unit group, and the same procedure is performed. The Galois field arithmetic method according to claim 1.
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