JPH0879093A - 巡回符号誤り訂正方法及び装置 - Google Patents

巡回符号誤り訂正方法及び装置

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JPH0879093A
JPH0879093A JP23407694A JP23407694A JPH0879093A JP H0879093 A JPH0879093 A JP H0879093A JP 23407694 A JP23407694 A JP 23407694A JP 23407694 A JP23407694 A JP 23407694A JP H0879093 A JPH0879093 A JP H0879093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shift register
error correction
bits
series
stages
Prior art date
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Pending
Application number
JP23407694A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Yanagisawa
重毅 柳澤
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、所望のクロック数以内に訂正処理
を完了する上で、シフトレジスタおよびデコーダの数を
最小限に押さえ、簡易な回路で実現できる巡回符号誤り
訂正方法及び装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は全符号語が入力される生成多項式に
基づいた帰還型シフトレジスタと、この帰還型シフトレ
ジスタと並列に接続されて前記全符号語が入力され、か
つ複数段数が直列接続される複数ビットのシフトレジス
タと、この直列接続される複数のシフトレジスタの間に
それぞれ設けられる複数の加算手段と、この複数の加算
手段と前記帰還型シフトレジスタとの間にそれぞれ設け
られ誤り訂正信号をそれぞれの加算手段に出力するデコ
ーダと、を具備して誤り訂正をシフトレジスタ単位に、
符号語長より少ないクロック数で行うことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は巡回符号誤り訂正方法及
び装置に関する。
【0002】
【従来技術】B−ISDN(Broadband As
pects of Integrated Servi
ces Digital Network;広帯域サー
ビス総合ディジタル網)に用いられる通信方式であるA
TM(Asynchronous Transfer
Mode;非同期転送モード)は、音声、画像情報を含
むデータをセルと呼ばれる一定のサイズのブロックとし
て、宛先を含むヘッダを付与して当該データを高速で伝
送する方式である。このATMでデータの伝送に使用さ
れるセルは、ヘッダ5バイト、情報フィールド48バイ
トの計53バイトで構成される。ATMでは、この53
バイトのセルが隙間なく連続的に伝送される。このよう
なセルを構成するデータのうち、情報フィールドは、最
後尾10ビットが48バイトの情報フィールド領域の誤
り検出や誤り訂正をするためのCRC(Cyclic
Redundancy Code;巡回冗長符号)とな
っている場合がある。このCRCは1ビット誤り訂正お
よび複数ビット誤り検出機能を持っている。
【0003】次に、従来の一般的なCRC誤り訂正/検
出回路を図2に示し、その誤り訂正/検出手順について
説明する。まず、図2に示したCRC誤り訂正/検出回
路の回路構成は、生成多項式に基づいた帰還型シフトレ
ジスタFSRと、この帰還型シフトレジスタFSRと並
列に符号語長と同じ長さのシフトレジスタSR101が
接続されている。またシフトレジスタSR101の後段
にはシフトレジスタSR102が接続される。このシフ
トレジスタSR102は符号語長と同じ長さのシフトレ
ジスタである。シフトレジスタSR101の出力は帰還
型シフトレジスタFSRからの誤り訂正信号Rと排他的
論理和で加算されシフトレジスタSR102の入力とな
る。
【0004】CRCによる誤り検出/訂正の方法は、ま
ず帰還型シフトレジスタFSRとシフトレジスタSR1
01に全符号語が入力される。このとき帰還型シフトレ
ジスタFSRの全てのレジスタ出力がゼロにならなかっ
た場合に誤りが存在すると判定される。誤りの存在が検
出されると、誤り訂正処理に移る。誤り訂正は、誤り検
出後、帰還型シフトレジスタFSRの入力をゼロとして
入力を断ち、最大で符号語長と同じ数だけ帰還型シフト
レジスタFSR、シフトレジスタSR101、シフトレ
ジスタSR102をシフトする。このとき、生成多項式
G(X)、符号長をnとするとXn-1 / G(X)の剰余
に当たるパターンが帰還型シフトレジスタFSRの各出
力に現われた場合にシフトレジスタSR101のシフト
レジスタ出力を反転させる。誤り訂正はどのビットが誤
っているかによって、どの時点で訂正が行なわれるかが
変わるため、最大で符号語長と同じ数だけシフトした時
点で誤り訂正が完了する。このとき、シフトレジスタS
R102に訂正後の符号が格納されることになる。
【0005】また、複数ビットの誤りがある場合には、
上記と同様に符号語長シフトしてもXn-1 / G(X)の
剰余パターンは現われず、符号語長分だけシフトしては
じめて複数ビットの誤りが存在し訂正不可能であること
が判明する。このときATMでは訂正不可能な誤りのあ
る符号は破棄するため、その符号が利用できることが判
明するまで符号を保持する必要がある。そのため、シフ
トレジスタSR101の後段にシフトレジスタSR10
2を接続しておく必要が生じる。
【0006】図2に示したCRC誤り訂正/検出回路を
ATMの情報フィールドに対するCRC誤り検査/訂正
回路に適用しようとすると、図3に示すような構成とな
る。図3において、符号語長は48バイト即ち384ビ
ットである。また、CRC検査多項式はX10+X9 +X
5 +X4 +X+1である。したがって、誤り訂正信号R
はX383 /(X10+X9 +X5 +X4 +X+1)の剰余、
X8 +X7 +X6 +X5 +X4 +X+1のパターンが各
レジスタ出力に現われたときのみ1となる信号である。
10ビット帰還型シフトレジスタFSRは誤り検出処理
のために情報フィールドが入力される前に一旦クリアさ
れなければならない。したがって、誤り訂正処理は次の
情報フィールドが入力される前に完了しなければならな
い。セルは連続して入力されてくるので、セルヘッダ5
バイト、すなわち40ビットの間に誤り訂正が完了しな
ければならないことになる。しかしながら、図3に示す
回路では、誤り訂正が完了するのに符号語長分の384
クロックが必要となるため、この回路で誤り訂正処理を
行うには同じ回路を2系統並列に接続するなどの方法が
必要となり、シフトレジスタの数を多くしたり、制御が
複雑になるなどの欠点がある。
【0007】図4に示す構成図は、図3を改善した構成
を示す構成図である。図4を参照するに、情報フィール
ドの中のいずれかの1ビットが誤りであった場合、10
ビット帰還型シフトレジスタFSRの各レジスタ出力
は、特定のパターンとなって現われる。したがって、図
4に示すようにこれらのパターンをすべてデコーダで実
現すれば1クロックで誤り訂正が可能となる。これらの
パターンをテーブルとしてメモリに保持しておき、10
ビット帰還型シフトレジスタFSRの出力と比較するこ
とで各ビットの訂正を行う方法が一般的である。しかし
ながら、この図4に示す回路構成では、デコーダの数が
膨大となり、記憶容量の大きなメモリが必要となること
が問題となる。
【0008】
【発明の目的】本発明は上述したような従来の巡回符号
誤り訂正方法及び装置の問題を解決するためになされた
ものであって、所望のクロック数以内に訂正処理を完了
する上で、シフトレジスタおよびデコーダの数を最小限
に押さえ、簡易な回路で実現できる巡回符号誤り訂正方
法及び装置を提供することを目的とする。
【0009】
【発明の概要】上述の目的を達成するため本発明の巡回
符号誤り訂正方法は、複数段数が直列接続される複数ビ
ットのシフトレジスタ単位に誤り訂正を行うことによ
り、入力される全符号語の符号語長のビット数より少な
いクロック数で訂正処理を完了するように構成する。ま
た、第2の発明の巡回符号誤り訂正方法及び装置は、全
符号語が入力される生成多項式に基づいた帰還型シフト
レジスタと、この帰還型シフトレジスタと並列に接続さ
れて前記全符号語が入力され、かつ直列接続される段数
MのN(N>M)ビットのシフトレジスタと、この直列
接続されるM段のシフトレジスタの間にそれぞれ設けら
れる(M−1)個の加算手段と、この(M−1)個の加
算手段と前記帰還型シフトレジスタとの間にそれぞれ設
けられ誤り訂正信号をそれぞれの加算手段に出力する
(M−1)個のデコーダとを具備して誤り訂正をシフト
レジスタ単位に、符号語長nより少ないクロック数で行
うように構成する。また、第3の発明の巡回符号誤り訂
正装置は、請求項2記載の加算手段が排他的論理和であ
ることを特徴とする。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図面に示した実施例に基づい
て詳細に説明する。図1は、本発明の巡回符号誤り訂正
方法を適用した巡回符号誤り訂正装置の一実施例を示す
構成図である。図1を参照するに、生成多項式に基づい
た10ビット帰還型シフトレジスタFSRと32ビット
のシフトレジスタSRが並列に接続され全符号語が入力
される。このシフトレジスタSRは、13段が直列接続
される。この直列接続される13段のシフトレジスタS
Rの間には12個の加算手段としての排他的論理和回路
Exがそれぞれ設けられる。例えば、シフトレジスタS
R1とシフトレジスタSR2との間に排他的論理和回路
Ex1が設けられ、シフトレジスタSR2とシフトレジ
スタSR3との間に排他的論理和回路Ex2が設けられ
る。この12個の排他的論理和回路Ex1〜Ex12と
前記帰還型シフトレジスタFSRとの間には、12個の
デコーダDEC1〜DEC12がそれぞれ設けられ、誤
り訂正信号R1〜R12をそれぞれが接続される排他的
論理和回路Ex1〜Ex12にそれぞれ出力する。
【0011】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例では、誤り訂正をシフトレジスタSR単位に、符号語
長384ビットより少ない値のクロック数、すなわち3
84クロックで行う。すなわち、図1において、誤り訂
正前(誤り検出直後)はシフトレジスタSR1〜SR1
2に情報フィールドが格納される。誤り訂正は32クロ
ックの間に処理され、シフトレジスタSR2〜SR13
に誤り訂正後のデータが格納される。誤り訂正信号Rn
(n=1〜12)はそれぞれ、X(32n-1) / G(X)の
剰余パターンが10ビット帰還型シフトレジスタFSR
に現われた場合に1となる信号である。具体的な剰余パ
ターンは以下のようになる。右側の値が上位ビットであ
る。 R1 :0011101010 R2 :1001010000 R3 :1001001000 R4 :1110101101 R5 :0001011101 R6 :1100000111 R7 :1101010111 R8 :0101101010 R9 :1111101111 R10:1010010110 R11:1101110110 R12:1100111110 上述したように、本実施例はシフトレジスタの数を減ら
しつつ、40クロック以内の処理ができる点で、図3に
示した従来の方式より優れている。また、図4に示した
従来の方式と比較してもデコーダの数を大幅に削減する
ことができ、回路規模を小さくすることができる。尚、
本実施例では32ビットシフトレジスタを用いたが、本
発明はこれに限らず、40ビット以内のシフトレジスタ
を適宜、複数段用いることで実現が可能であるまた、一
般的に符号語長よりも少ないクロック数で誤り訂正処理
を完了する必要がある場合に、所望のクロック数以内の
複数ビットのシフトレジスタを複数段用いることで実現
が可能である。本実施例は、ATMセルの情報フィール
ドのCRC誤り訂正処理において、所望のクロック数
(40クロック)以内に訂正処理を完了する上で、シフ
トレジスタおよびデコーダの数を最小限に押さえ、簡易
な回路で実現できる点で優れている。また、一般的なC
RC誤り訂正処理においても、符号語長よりも短い、所
望とするクロック数以内に訂正処理を完了しなければな
らない場合に有効な方式である。
【0012】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成し且つ
動作するので、所望のクロック数以内に訂正処理を完了
する上で、シフトレジスタおよびデコーダの数を最小限
に押さえ、簡易な回路で実現できる点で著しい効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の巡回符号誤り訂正装置の一実施例を示
す構成図。
【図2】従来の一般的なCRC誤り訂正/検出回路の構
成を示した構成図。
【図3】図2に示した回路をATMの情報フィールドに
対するCRC誤り訂正/検出回路に適用した場合の構成
を示した構成図。
【図4】図3に示した回路を改善したCRC誤り訂正/
検出回路に適用した場合の構成を示した構成図。
【符号の説明】
SR シフトレジスタ DEC デコーダ FSR 帰還型シフトレジスタ Ex 排他的論理和回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年11月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【発明の概要】上述の目的を達成するため本発明の巡回
符号誤り訂正方法は、複数段数が直列接続される複数ビ
ットのシフトレジスタ単位に誤り訂正を行うことによ
り、入力される全符号語の符号語長のビット数より少な
いクロック数で訂正処理を完了するように構成する。ま
た、第2の発明の巡回符号誤り訂正方法及び装置は、全
符号語が入力される生成多項式に基づいた帰還型シフト
レジスタと、この帰還型シフトレジスタと並列に接続さ
れて前記全符号語が入力され、かつ直列接続される段数
MのN(N>M)ビットのシフトレジスタと、この直列
接続されるM段のシフトレジスタの間にそれぞれ設けら
れる(M−1)個の加算手段と、この(M−1)個の加
算手段と前記帰還型シフトレジスタとの間にそれぞれ設
けられ誤り訂正信号をそれぞれの加算手段に出力する
(M−1)個のデコーダとを具備して誤り訂正をシフト
レジスタ単位に、符号語長nより少ないクロック数で行
うように構成する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 3/00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数段数が直列接続される複数ビットの
    シフトレジスタ単位に誤り訂正を行うことにより、入力
    される全符号語の符号語長のビット数より少ないクロッ
    ク数で訂正処理を完了することを特徴とする巡回符号誤
    り訂正方法。
  2. 【請求項2】 全符号語が入力される生成多項式に基づ
    いた帰還型シフトレジスタと、 この帰還型シフトレジスタと並列に接続されて前記全符
    号語が入力され、かつ複数段数が直列接続される複数ビ
    ットのシフトレジスタと、 この直列接続される複数のシフトレジスタの間にそれぞ
    れ設けられる複数の加算手段と、 この複数の加算手段と前記帰還型シフトレジスタとの間
    にそれぞれ設けられ誤り訂正信号をそれぞれの加算手段
    に出力するデコーダと、 を具備して誤り訂正をシフトレジスタ単位に、符号語長
    より少ないクロック数で行うことを特徴とする巡回符号
    誤り訂正装置。
  3. 【請求項3】 前記加算手段は排他的論理和であること
    を特徴とする請求項2記載の巡回符号誤り訂正装置。
JP23407694A 1994-09-02 1994-09-02 巡回符号誤り訂正方法及び装置 Pending JPH0879093A (ja)

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