NO305879B1

NO305879B1 - Device for simultaneous detection and correction of a complex complex error in a digital communication system

Info

Publication number: NO305879B1
Application number: NO894757A
Authority: NO
Inventors: Atsuhiro Yamagishi; Touru Inoue; Tokumichi Murakami; Kohtaro Asai
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1999-08-09
Also published as: FR2646976B1; KR940002112B1; GB2232043B; CH680031A5; NO894757L; SE512145C2; GB9000712D0; SE8904169D0; NO894757D0; DE4005533A1; KR900019400A; IT1237726B; IT8968156A0; JPH02301226A; NL191348C; NL191348B; CA2011103C; GB2232043A; DE4005533C2; SE8904169L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for samtidig påvisning og korreksjon av en sammensatt kompleks feil i et digitalt kommunikasjonssystem, og som er beregnet på å motta et signal som er kodet med en BCH-kode (en Bose-Chanduri-Hocqueghem-kode). The present invention relates to a device for the simultaneous detection and correction of a complex error in a digital communication system, and which is intended to receive a signal encoded with a BCH code (a Bose-Chanduri-Hocqueghem code).

Vedføyde fig. 1 er et blokkskjema som viser en konvensjonell korreksjonskrets for kombinerte feil og som er innrettet for å korrigere både tilfeldige feil og dataskurfeil, slik som f.eks. beskrevet i " Error Control Coding: Fundamentals and Applications" av S. Lin og D.J. Costello, Jr., sidene 280 - 282, publisert av Prentice-Hall, Inc. i 1983. I denne figur angir anvisningstallet 1 en inngangsklemme for innføring av en mottatt kodet melding, mens 39 er en korreksjonsenhet for korreksjon av dataskurfeil ved hjelp av en dataskurfelle, 40 er en korreksjonsenhet for korreksjon av tilfeldige feil, 6 er en utgangs-velgerkrets for å velge enten utgangen fra korreksjonsenheten 39 for dataskurfeil eller utgangen fra korreksjonsenheten 40 for tilfeldige feil, og 9 er en utgangsklemme for å avgi et resulterende dekodet signal. Attached fig. 1 is a block diagram showing a conventional correction circuit for combined errors and which is arranged to correct both random errors and data burst errors, such as e.g. described in "Error Control Coding: Fundamentals and Applications" by S. Lin and D.J. Costello, Jr., pages 280 - 282, published by Prentice-Hall, Inc. in 1983. In this figure, reference numeral 1 designates an input terminal for inputting a received coded message, while 39 is a correction unit for data scan error correction using a data sweep trap, 40 is a random error correction correction unit, 6 is an output selector circuit for selecting either the output of the data sweep error correction unit 39 or the output of the random error correction unit 40, and 9 is an output terminal for outputting a resulting decoded signal.

Virkemåten av den ovenfor nevnte tidligere kjente anordning vil nå bli beskrevet. En mottatt melding som før overføring er blitt kodet på et sendersted og som inneholder feil som er blitt påført i kommunikasjonsbanen, tilføres fra inngangsklemmen 1 inn i både korreksjonsenheten 39 for dataskurfeil og korreksjonsenheten 40 for tilfeldige feil. Meldingen dekodes av hver av korreksjonsenhetene, og enten den dekodede utgang fra korreksjonsenheten 39 for dataskurfeil eller den dekodede utgang fra korreksjonsenheten 40 for tilfeldige feil velges av utgangsvelgerkretsen 6 som reaksjon på de foreliggende forhold i kommunikasjonsbanen, og den valgte utgang avgis derved fra utgangsklemmen The operation of the above-mentioned previously known device will now be described. A received message which before transmission has been coded at a transmitter site and which contains errors which have been introduced in the communication path, is fed from the input terminal 1 into both the correction unit 39 for data burst errors and the correction unit 40 for random errors. The message is decoded by each of the correction units, and either the decoded output from the data burst error correction unit 39 or the decoded output from the random error correction unit 40 is selected by the output selector circuit 6 in response to the present conditions in the communication path, and the selected output is thereby emitted from the output terminal

9 som et utgangssignal fra kretsen for sammensatte feil. 9 as an output signal from the compound fault circuit.

Da tidligere kjente korreksjonskretser for sammensatte feil vanligvis er anordnet som Since previously known correction circuits for compound errors are usually arranged as

beskrevet ovenfor, vil det være nødvendig å styre utgangsvelgerkretsen 6 i samsvar med de foreliggende forhold i kommunikasjonsbanen med hensyn til den konkrete feilkorrigerende kode, men det er ikke angitt noe bestemt forslag om hvordan tilstanden i kommunikasjonsbanen faktisk kan utledes, og det er heller ikke angitt noe kriterium for hensikts-messig bedømmelse av en slik tilstand, og det er derfor vanskelig å utføre en nøyaktig styring av velgerkretsen 6. described above, it will be necessary to control the output selector circuit 6 in accordance with the present conditions in the communication path with respect to the particular error correcting code, but no definite suggestion is made as to how the state of the communication path can actually be derived, nor is it indicated no criterion for appropriate assessment of such a condition, and it is therefore difficult to carry out an accurate management of the electorate 6.

Fordi korreksjonsenheten for dataskurfeil og korreksjonsenheten for tilfeldige feil er anordnet uavhengig av hverandre, er det derfor et ytterligere problem at de respektive enheter nødvendigvis hver for seg må omfatte syndrom-generatorkretser for å utlede feiltilstanden. Because the correction unit for data burst errors and the correction unit for random errors are arranged independently of each other, it is therefore a further problem that the respective units must separately comprise syndrome generator circuits to derive the error condition.

Det er således et formål for foreliggende oppfinnelse å løse de problemer som er beskrevet ovenfor ved å frembringe en anordning som ved dekoding av et BCH-kodet signal kan påvise og korrigere en sammensatt feil i det BCH-kodede signal, idet anordningen er i stand til å utlede tilstanden i kommunikasjonsbanen, frembringe et kriterium for på fastlagt måte å bedømme den utledede tilstand samt å utnytte en felles syndrom-generatorkrets for såvel en korreksjonsenhet for dataskurfeil som en korreksjonsenhet for tilfeldige feil. It is thus an object of the present invention to solve the problems described above by producing a device which, by decoding a BCH-coded signal, can detect and correct a compound error in the BCH-coded signal, the device being capable of to derive the state in the communication path, produce a criterion for judging the derived state in a determined manner and to utilize a common syndrome generator circuit for both a correction unit for data burst errors and a correction unit for random errors.

I henhold til oppfinnelsen oppnås dette ved hjelp av en anordning av innledningsvis nevnte art, og som er beregnet på å motta et signal som er kodet med en BCH-kode ved utnyttelse av et særegent polynom g(x) = M.,(x) * M2(x), idet anordningen omfatter: According to the invention, this is achieved by means of a device of the nature mentioned at the outset, which is intended to receive a signal that is coded with a BCH code by utilizing a distinctive polynomial g(x) = M.,(x) * M2(x), as the device includes:

- en første enhet for å korrigere tilfeldige feil i det kodede signal, - a first unit for correcting random errors in the coded signal,

- en andre enhet for å korrigere en dataskurfeil, og - a second device for correcting a data scan error, and

- en tredje enhet som er forbundet med nevnte første og andre enheter. - a third unit which is connected to said first and second units.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk har da anordningen i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at: - den første enhet er innrettet for på i og seg kjent måte å generere et første og andre n-biters syndrom, - den andre enhet omfatter en syndrom-omformerkrets for å beregne et 2n-biters syndrom ut fra de to n-biters syndromer generert i den første enhet, og - den tredje enhet er innrettet for å velge utgangssignal fra den første eller andre enhet som reaksjon på den første og andre enhets dekodingsforhold, for valgfritt å avgi utgangssignalet fra den enhet som angir en korrigerbar feil eller avgi et signal for påvisning av en ikke-korrigerbar feil i det tilfelle begge enheter (for korreksjon av henholdsvis tilfeldige feil og dataskurfeil) angir en ikke-korrigerbar feil eller angir korrigerbare feil, men hvor korreksjonsmønstrene avgitt fra de to enheter ikke er identiske. Based on this background of known technology in principle, the device according to the invention has as distinctive features that: - the first unit is designed to generate a first and second n-bit syndrome in a manner known per se, - the second unit comprises a syndrome- converter circuit for calculating a 2n-bit syndrome from the two n-bit syndromes generated in the first unit, and - the third unit is adapted to select the output signal from the first or second unit in response to the decoding ratio of the first and second units, to optionally provide the output signal from the device indicating a correctable error or provide a signal for detecting a non-correctable error in the event that both devices (for correction of random errors and data burst errors respectively) indicate a non-correctable error or indicate correctable errors , but where the correction patterns issued from the two units are not identical.

I en foretrukket utførelse omfatter anordningen i henhold til oppfinnelsen utstyr for å slå opp i en tabell som lagrer tidligere beregnede grunntallsdata for et feilposisjonspolynom, og for å utlede en normalisert feilposisjon. In a preferred embodiment, the device according to the invention comprises equipment for looking up a table which stores previously calculated base number data for an error position polynomial, and for deriving a normalized error position.

I det etterfølgende vil oppfinnelsen bli nærmere forklart med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 viser et blokkskjema for et konvensjonelt apparat for dekoding av en BCH-kode In what follows, the invention will be explained in more detail with reference to the attached drawings, in which: Fig. 1 shows a block diagram of a conventional apparatus for decoding a BCH code

med en korreksjonsfunksjon for en sammensatt feil, with a correction function for a compound error,

fig. 2 er et blokkskjema som viser en anordning for dekoding av en BCH-kode med en fig. 2 is a block diagram showing a device for decoding a BCH code with a

korreksjonsfunksjon for en sammensatt feil i henhold til foreliggende oppfinnelse, fig. 3 er et blokkskjema som viser utførelsesdetaljer ved korreksjonskretsen for correction function for a compound error according to the present invention, fig. 3 is a block diagram showing implementation details of the correction circuit for

tilfeldige feil, vist i fig. 2, random errors, shown in fig. 2,

fig. 4 er et detaljert skjema av korreksjonskretsen for dataskurfeil, vist i fig. 2, fig. 4 is a detailed diagram of the data scan error correction circuit shown in FIG. 2,

fig. 5 er et detaljert skjema av utgangsvelgerkretsen vist i fig. 2, og fig. 6 er en tabell som viser kriteriet for å styre den utgangsvelgende omkobler som fig. 5 is a detailed diagram of the output selector circuit shown in FIG. 2, and fig. 6 is a table showing the criteria for controlling the output selector switch which

inngår i utgangsvelgerkretsen vist i fig. 5. is included in the output selector circuit shown in fig. 5.

Et eksempel på en utførelse av en anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, idet det først henvises til fig. 2, hvor det i form av et blokkskjema er vist en feilkorrigerende enhet. I denne figur angir henvisningstallene: An example of an embodiment of a device according to the present invention will now be described, referring first to fig. 2, where an error correcting unit is shown in the form of a block diagram. In this figure, the reference numbers indicate:

1 en inngangsklemme for innføring av en mottatt kodet melding, 1 an input terminal for entering a received coded message,

2 en syndrom-generatorkrets for å frembringe to n-biters syndromer for korreksjon av tilfeldige feil, 3 en forsinkelseskrets for å fastholde den mottatte melding i den tidsperiode det tar å frembringe syndromene og korrigere en feil, 4 en syndrom-omformerkrets for å utføre omforming av de to n-biters syndromer som frembringes av syndrom-generatorkretsen 2, til et 2n-biters syndrom for en dataskurfelle-krets, med det formål å korrigere en dataskurfeil, 5 en korreksjonskrets for dataskurfeil innrettet for å beregne den posisjon hvor en dataskurfeil opptrer samt mønsteret for dataskurfeilen, 6 en utgangsvelgerkrets med et kriterium for å oppfange og bedømme tilstanden i en kommunikasjonsbane ved å utnytte de dekodede resultater fra korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil og en korreksjonskrets 7 for tilfeldige feil, 7 nevnte korreksjonskrets for tilfeldige feil, som er anordnet for å motta som inngang et syndrom som utgjøres av en vektor uttrykt på polynombasis i et endelig felt og oppnådd ved hjelp av syndrom-generatorkretsen 2, i den hensikt å: - omforme det vektor-uttrykte syndrom til et eksponensialuttrykk for et primitivt element i det endelige felt, - oppnå et feilposisjonspolynom ved å normalisere det utledede eksponensialuttrykk med en heltallsoperasjon med residualverdi 2n<->1, - utlede grunntallverdien for det normaliserte feilposisjonspolynom ved å slå opp i en tabell over forhåndsberegnede konstante ledd i det normaliserte feilposisjonspolynom, og - beregne den sanne feilposisjon ut fra den normaliserte feilposisjon og derved korrigere den tilfeldige feil, 8 et dataleselager for å lagre data med henblikk på å omforme syndromvektoren uttrykt på polynombasis i det endelige felt og oppnådd fra syndrom-generatoren 2, til eksponensialuttrykket for det primitive element i det endelige felt, samt lagre data for den normaliserte feilposisjon som er grunntallet for det normaliserte feilposisjonspolynom, 2 a syndrome generator circuit for generating two n-bit syndromes for random error correction, 3 a delay circuit for holding the received message for the time period it takes to generate the syndromes and correct an error, 4 a syndrome converter circuit for performing conversion of the two n-bit syndromes produced by the syndrome generator circuit 2, into a 2n-bit syndrome for a data burst trap circuit, for the purpose of correcting a data burst error, 5 a data burst error correction circuit arranged to calculate the position where a data burst error occurs as well as the data burst error pattern, 6 an output selector circuit with a criterion for detecting and judging the state of a communication path by utilizing the decoded results from the data burst error correction circuit 5 and a random error correction circuit 7, 7 said random error correction circuit, which is arranged for to receive as input a syndrome constituted by a vector expressed on a polynomial basis in a finite field and obtained by means of the syndrome generator circuit 2, in order to: - transform the vector-expressed syndrome into an exponential expression for a primitive element in the finite field, - obtain an error position polynomial by normalizing the derived exponential expression with an integer operation with residual value 2n<- >1, - derive the base number value for the normalized error position polynomial by looking up a table of pre-calculated constant terms in the normalized error position polynomial, and - calculate the true error position from the normalized error position and thereby correct the random error, 8 a data read memory to store data for the purpose of transforming the syndrome vector expressed on a polynomial basis in the finite field and obtained from the syndrome generator 2, into the exponential expression for the primitive element in the finite field, as well as storing data for the normalized error position which is the base number for the normalized error position polynomial,

9 en utgangsklemme for å avgi de dekodede resultater, 9 an output terminal for outputting the decoded results,

10 en klemme for å avgi et signal når en ikke-korrigerbar feil i den endelig dekodede 10 a clamp to emit a signal when an uncorrectable error in the finally decoded

tilstand påvises, og condition is detected, and

11-a og 11-b angir eksklusiv-ELLER-kretser for å addere feilkorreksjonspulser som er utgangssignaler fra korreksjonskretsene 5 og 7 for henholdsvis dataskurfeil og tilfeldige feil i den mottatte melding. 11-a and 11-b indicate exclusive-OR circuits for adding error correction pulses which are output signals from the correction circuits 5 and 7 for data burst errors and random errors in the received message, respectively.

Fig. 3 viser detaljer i korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil, som er vist i fig. 2, og i denne figur angir henvisningstallene: 12 en inngangsklemme for innføring av syndromvektoren uttrykt på polynombasis i det endelige felt og oppnådd fra syndrom-generatorkretsen 2 vist i fig. 2, Fig. 3 shows details of the correction circuit 7 for random errors, which is shown in fig. 2, and in this figure the reference numerals: 12 indicate an input terminal for introducing the syndrome vector expressed on a polynomial basis in the finite field and obtained from the syndrome generator circuit 2 shown in fig. 2,

13 et register for å fastholde inngangssyndromet, 13 a register to maintain the entrance syndrome,

14 en addisjonskrets med residualverdi 2n<->1, 14 an addition circuit with residual value 2n<->1,

15 en komplementærtall-krets med residualverdi 2n<->1, 15 a complementary number circuit with residual value 2n<->1,

16 et register for midlertidig å fastholde data, 16 a register to temporarily retain data,

17 et register med en funksjon for utprøvning av beregningsresultatene utført av addisjonskretsen 14 med residualverdi 2n<->1 og komplementærtall-krets 15 med 17 a register with a function for testing the calculation results performed by the addition circuit 14 with residual value 2n<->1 and complementary number circuit 15 with

residualverdi 2n<->1, residual value 2n<->1,

18 en tellerkrets for å beregne den sanne feilposisjon, 18 a counter circuit to calculate the true fault position,

19 en ELLER-krets for å blande korreksjonspuls-utganger fra henholdsvis tellerkretsen 18 og 18', 20 en adressekontrollkrets for, til dataleselageret 8 hvor data lagres for omforming av syndromvektoren uttrykt på polynombasis i det endelige felt, å avgi en adresse til det primitive elements eksponensialuttrykk i det endelige felt samt data for den normaliserte feilposisjon som utgjør et grunntall for det normaliserte feilposisjonspolynom, 19 an OR circuit for mixing correction pulse outputs from the counter circuit 18 and 18' respectively, 20 an address control circuit for, to the data read storage 8 where data is stored for transformation of the syndrome vector expressed on a polynomial basis in the finite field, to issue an address to the primitive element exponential expression in the finite field as well as data for the normalized error position which constitutes a base number for the normalized error position polynomial,

21 en adresseklemme for å avgi en adresse til dataleselageret 8, 21 an address terminal for issuing an address to the data read storage 8,

22 en datainngangsklemme som data fra dataleselageret 8 blir tilført, 22 a data input terminal to which data from the data read storage 8 is supplied,

23 en utgangsklemme for å avgi korreksjonspulsen, og 23 an output terminal for emitting the correction pulse, and

24 en klemme for å avgi et detektorsignal for påvisning av en ikke-korrigerbar feil, når en feil som ikke kan korrigeres foreligger i korreksjonskrets 7 for tilfeldige feil. Fig. 4 viser detaljer i korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil, som er vist i fig. 2, og i denne figur angir henvisningstallene: 25 en inngangsklemme for innføring av utgangssignalet fra den syndrom-omformerkrets 4 vist i fig. 2, 24 a clamp for emitting a detector signal for detecting a non-correctable error, when an error that cannot be corrected exists in correction circuit 7 for random errors. Fig. 4 shows details of the correction circuit 5 for data burst errors, which is shown in fig. 2, and in this figure the reference numerals indicate: 25 an input terminal for introducing the output signal from the syndrome converter circuit 4 shown in fig. 2,

26 en 1-bits forsinkelseskrets, 26 a 1-bit delay circuit,

27 en omkobler for å styre en tilbakekoblingskrets bestående av forsinkelseskretser 26 koblet i sløyfe gjennom omkobleren, 28 en velgeromkobler for å velge enten utgangen fra syndrom-omformerkretsen 4 eller data fra tilbakekoblingskretsen, 29 en tellekrets (null-detektor) for å påvise det forhold at de øvre (2n-b) biter i det lineære tilbakekoblings-skiftregister eller i tilbakekoblingskretsen med lengde 2n 27 a switch to control a feedback circuit consisting of delay circuits 26 connected in a loop through the switch, 28 a selector switch to select either the output of the syndrome converter circuit 4 or data from the feedback circuit, 29 a counter circuit (null detector) to detect the condition that the upper (2n-b) bits in the linear feedback shift register or in the feedback circuit of length 2n

biter, antar verdien null, bits, assumes the value zero,

30 en klemme som avgir et signal om påvisning av en ikke-korrigerbar dataskurfeil, i det tilfelle en sådan feil som ikke kan korrigeres, påvises i korreksjonskretsen 5 for 30 a terminal which emits a signal of detection of a non-correctable data burst error, in the event that such an uncorrectable error is detected in the correction circuit 5 for

dataskurfeil, og computer scan error, and

31 en feilmønster-utgangsklemme for serielt å avgi et feilmønster som skal korrigeres når dataskurfeilen blir korrigert. Fig. 5 er et detaljert blokkskjema for utgangsvelgerkretsen 6 som er vist i fig. 2, og som inneholder kriteriet for å utlede og bedømme tilstanden i kommunikasjonsbanen ved å utnytte de dekodede resultater fra korreksjonskretsene 5 og 7 vist i fig. 2, for henholdsvis dataskurfeil og tilfeldige feil. I fig. 5 angir henvisningstallene: 32 en inngangsklemme for data som er blitt korrigert ved å anvende utgangssignalet fra korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil, 33 en inngangsklemme for data som er blitt korrigert ved å anvende utgangssignalet fra korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil, 34 en eksklusiv-ELLER-krets for å sammenligne de data som er korrigert ved hjelp av korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil med de data som er korrigert ved hjelp av korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil, 35 en inngangsklemme for detektorsignalet fra klemmen 24, om påvisning av en ikke-korrigerbar feil i sammenheng med korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil, 36 en inngangsklemme for detektorsignalet fra klemmen 31, om påvisning av en ikke-korrigerbar feil i sammenheng med korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil, 37 en utgangsvelgende omkobler for valg av enten data korrigert av korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil eller data korrigert av korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil, og 38 en utgangsvelgende styrekrets for å frembringe et signal om en ikke-korrigerbar feil til klemmen 10 (vist i fig. 2 og 4) i avhengighet av signalene om påvist ikke-korrigerbar feil, som avgis av korreksjonskretsene 5 og 7 for henholdsvis tilfeldige feil og dataskurfeil til inngangsklemmene 35 og 36, samt for å frembringe et styre-signal for å styre den utgangsvelgende omkobler 37 i samsvar med feilpåvisnings-signalene og utgangssignalet fra eksklusiv-ELLER-kretsen 34 som sammenligner dataene tilført klemmen 32, som er blitt korrigert av korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil, med dataene tilført klemmen 33, som er blitt korrigert av korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil. 31 an error pattern output terminal for serially outputting an error pattern to be corrected when the data shed error is corrected. Fig. 5 is a detailed block diagram of the output selector circuit 6 shown in Fig. 2, and which contains the criterion for deriving and judging the state of the communication path by utilizing the decoded results from the correction circuits 5 and 7 shown in fig. 2, for data processing errors and random errors, respectively. In fig. 5 indicates the reference numerals: 32 an input terminal for data that has been corrected by applying the output signal from the random error correction circuit 7, 33 an input terminal for data that has been corrected by applying the output signal from the data sweep error correction circuit 5, 34 an exclusive-OR circuit for comparing the data corrected by means of the random error correction circuit 7 with the data corrected by means of the data burst error correction circuit 5, 35 an input terminal for the detector signal from terminal 24, on detection of a non-correctable error in connection with the correction circuit 7 for random errors, 36 an input terminal for the detector signal from terminal 31, on the detection of a non-correctable error in connection with the correction circuit 5 for data burst errors, 37 an output selector switch for selecting either data corrected by the correction circuit 7 for random errors or data corrected of the correction circuit 5 for data scan errors, and 38 an output selecting st circuit to produce a non-correctable error signal to terminal 10 (shown in Fig. 2 and 4) in dependence on the signals of detected non-correctable error, which are emitted by the correction circuits 5 and 7 for random errors and data burst errors respectively to the input terminals 35 and 36, as well as to produce a control signal to control the output selection switch 37 in matching the error detection signals and the output of the exclusive-OR circuit 34 which compares the data applied to terminal 32, which has been corrected by random error correction circuit 7, with the data applied to terminal 33, which has been corrected by data burst error correction circuit 5.

Fig. 6 er en tabell som viser styringskriteriet for styring av den utgangsvelgende omkobler 37 som inngår i velgerkretsen 6 samt kriteriet for å avgjøre om signalet for ikke-korrigerbar feil skal avgis til klemmen 10. Fig. 6 is a table showing the control criterion for controlling the output selecting switch 37 which is included in the selector circuit 6 as well as the criterion for determining whether the signal for non-correctable error is to be transmitted to the terminal 10.

Anordningens virkemåte vil nå bli beskrevet. En melding som er blitt kodet på sender-stedet og som inneholder feil som er blitt påført i kommunikasjonsbanen, mottas på inngangsklemmen 1. To n-biters syndromer Sv S3 som uttrykkes ved vektorer på polynombasis i det endelige felt, frembringes av syndrom-generatorkretsen 2. De to n-biters syndromer S.,, S3utgjør da inngangssignalet til korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil samt syndrom-omformerkretsen 4. I korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil holdes inngangssyndromene S.,, S3i registeret 13 og avgis som adresser til dataleselageret 8 gjennom adressestyrekretsen 20 til adressutgangsklemmen 21. Ved hjelp av dataleselageret 8 omformes syndromene S.,, S3fra vektoruttrykk på polynombasis i det endelige felt til eksponensialuttrykk for det primitive element i det endelige felt, nemlig log S1og log S3. De omformede syndromer log S1og log S3lagres i registeret 16 ved hjelp av datainngangsklemmen 22 og registeret 17. The operation of the device will now be described. A message which has been coded at the transmitter site and which contains errors introduced into the communication path is received at the input terminal 1. Two n-bit syndromes Sv S3 expressed by polynomial basis vectors in the finite field are produced by the syndrome generator circuit 2 The two n-bit syndromes S.,, S3 then constitute the input signal to the correction circuit 7 for random errors and the syndrome converter circuit 4. In the correction circuit 7 for random errors, the input syndromes S.,, S3 are held in the register 13 and issued as addresses to the data read storage 8 through the address control circuit 20 to the address output terminal 21. By means of the data read storage 8, the syndromes S.,, S3 are transformed from vector expressions on a polynomial basis in the finite field to exponential expressions for the primitive element in the finite field, namely log S1 and log S3. The transformed syndromes log S1 and log S3 are stored in the register 16 by means of the data input terminal 22 and the register 17.

På grunnlag av de eksponensielt uttrykte syndromer log S1og log S3som lagres i registeret 16, beregnes det konstante ledd (log S3- 3 x log S.,) for det normaliserte feilposisjospolynom ved anvendelse av addisjonskretsen 14 og komplementærtall- kretsen 15, og det konstante ledd (log S3- 3 x log S.,) avgis så på utgangssiden som adresser til dataleselageret 8 gjennom adressestyrekretsen 20 og adresseutgangs-klemmen 21. Ved hjelp av dataleselageret 8 omformes det konstante ledd (log S3- 3 * log til to grunntall i = log a' og j = log a' for det normaliserte feilposisjonspolynom. Bokstaven a betegner her et primitivt element av endelig felt, og a' og a<*>er grunntall for det normaliserte feilposisjonspolynom, dvs. at de representerer den normaliserte feilposisjon. On the basis of the exponentially expressed syndromes log S1 and log S3 which are stored in the register 16, the constant term (log S3- 3 x log S.,) is calculated for the normalized error position polynomial using the addition circuit 14 and the complementary number circuit 15, and the constant term (log S3- 3 x log S.,) is then transmitted on the output side as addresses to the data read storage 8 through the address control circuit 20 and the address output terminal 21. With the help of the data read storage 8, the constant term (log S3- 3 * log to two basic numbers i = log a' and j = log a' for the normalized error position polynomial. Here, the letter a denotes a primitive element of finite field, and a' and a<*> are fundamental numbers for the normalized error position polynomial, i.e. they represent the normalized error position.

De to grunntall i = log a' og j = log aJ for feilposisjonspolynomet normalisert ved hjelp av dataleselageret 8, føres gjennom datainngangsklemmen 22 og registeret 17, og adderes i addisjonskretsen 14 med log S1for å bli lagret i tellerkretsen 18 for beregning av den sanne feilposisjon. Ved dette tidspunkt kontrolleres addisjonsresultatet med registeret 17, og dersom det befinner seg i en ikke-korrigerbar tilstand, avgis et signal om påvisning av en ikke-korrigerbar feil til klemmen 24. Den sanne feilposisjon som er lagret i tellerkrets 18 blir nedtelt, og når innholdet i tellerkretsen 18 blir lik null, avgis en feilkorreksjonspuls gjennom ELLER-kretsen 19 til eksklusiv-ELLER-kretsen 11-a. The two base numbers i = log a' and j = log aJ for the error position polynomial normalized by means of the data read storage 8, are passed through the data input terminal 22 and the register 17, and are added in the addition circuit 14 with log S1 to be stored in the counter circuit 18 for calculating the true error position . At this time, the addition result is checked with the register 17, and if it is in a non-correctable state, a non-correctable error detection signal is issued to terminal 24. The true error position stored in counter circuit 18 is counted down, and when the content of the counter circuit 18 becomes equal to zero, an error correction pulse is emitted through the OR circuit 19 to the exclusive OR circuit 11-a.

På den annen side omformes de to n-biters syndromer S1og S3som føres inn i syndrom-omformerkretsen 4 til 2n-biters syndromer for deretter å bli ført inn i korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil. Som et eksempel, for BCH-kodene (511, 493) som har et generert polynom på formen: On the other hand, the two n-bit syndromes S1 and S3 which are fed into the syndrome converter circuit 4 are transformed into 2n-bit syndromes to then be fed into the data scan error correction circuit 5. As an example, for the BCH codes (511, 493) which have a generated polynomial of the form:

finner omformingen sted i samsvar med følgende ligninger: the transformation takes place in accordance with the following equations:

I korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil lukkes bryteren 27 for styring av tilbakekoblingen, mens velgerbryterne 28 føres til sidene "a" som er forbundet med inngangsklemmene 25, slik at de to n-biters syndromer som er omformet av syndrom-omformerkretsen kan føres inn i forsinkelseskretsen 26 for den lineære tilbakekoblede skiftregisterkrets med lengdeutstrekning på 2n biter. Velgerbryteren 28 vendes så til sidene "b" for den lineære tilbakekoblede skiftregisterkrets, og dataskurfeilmønsteret kontrolleres av tellerkretsen 29 (null-deteksjon) mens forskyvningsoperasjonen utføres. Hvis dataskurfeil-mønsteret påvises av tellerkretsen 29 (null-deteksjon), åpnes bryteren 27 og feil-mønsteret avgis i serie fra feilmønster-utgangsklemmen 31 til eksklusiv-ELLER-kretsen 11-b. Hvis intet feilmønster påvises ved forskyvningsoperasjonen gjennom hele kodens lengde, avgis til klemmen 30 på dette tidspunkt signalet for en ikke-korrigerbar feil påvist av tellerkretsen 29 (null-deteksjon). In the data sweep error correction circuit 5, the feedback control switch 27 is closed, while the selector switches 28 are fed to the sides "a" connected to the input terminals 25, so that the two n-bit syndromes converted by the syndrome converter circuit can be fed into the delay circuit 26 for the linear feedback shift register circuit with length extension of 2n bits. Selector switch 28 is then turned to sides "b" of the linear feedback shift register circuit, and the data sweep error pattern is checked by counter circuit 29 (zero detection) while the shift operation is performed. If the data burst error pattern is detected by the counter circuit 29 (zero detection), the switch 27 is opened and the error pattern is serially output from the error pattern output terminal 31 to the exclusive-OR circuit 11-b. If no error pattern is detected by the shift operation throughout the length of the code, at this time the signal for a non-correctable error detected by the counter circuit 29 (zero detection) is output to terminal 30.

Dersom et feilmønster påvises av korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil eller korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil, leses den mottatte melding ut fra forsinkelseskretsen 3 hvor denne melding er blitt fastholdt, samtidig som de respektive feilmønstre som er påvist av korreksjonskretsene 7 og 5 for henholdsvis tilfeldige feil og dataskurfeil, kombineres til den mottatte melding av eksklusiv-ELLER-kretsene 11-a, 11-b, slik at de tilfeldige feil og dataskurfeilene korrigeres og deres dekodede meldinger frembringes. De dekodede meldinger korrigert av korreksjonskretsene 7 og 5 for henholdsvis tilfeldige feil og dataskurfeil samt utgangssignalene fra detektorklemmene 24, 30 for ikke-korrigerbar feil og som er forbundet med kretsene 7 og 5, utgjør deretter inngangssignal til utgangs-velgerkretsen 6 If an error pattern is detected by the correction circuit 7 for random errors or the correction circuit 5 for data burst errors, the received message is read from the delay circuit 3 where this message has been retained, at the same time as the respective error patterns detected by the correction circuits 7 and 5 for random errors and data burst errors respectively , are combined into the received message by the exclusive-OR circuits 11-a, 11-b, so that the random errors and data burst errors are corrected and their decoded messages are produced. The decoded messages corrected by the correction circuits 7 and 5 for random errors and data burst errors, respectively, as well as the output signals from the detector terminals 24, 30 for non-correctable errors and which are connected to the circuits 7 and 5, then constitute the input signal to the output selector circuit 6

I denne velgerkrets 6 sammenlignes de respektive meldingsinnganger fra korreksjonskretsene 7 og 5 ved hjelp av eksklusiv-ELLER-kretsen 34. Resultatet av sammenligning-en som utføres av eksklusiv-ELLER-kretsen 34 utgjør sammen med signalene fra klemmene 24, 30 for påvist ikke-korrigerbar feil, inngangssignal til regulatorkretsen 38 for utgangsvalg, som i sin tur styrer utgangsvelgeromkobleren 37 i samsvar med kriteriet for utgangsvalg angitt i fig. 6. Dersom begge signalene for påvist ikke-korrigerbar feil fra klemmene 24, 30 viser korreksjon og utgangssignalet fra eksklusiv-ELLER-kretsen 34 som sammenlignet de respektive dekodede meldinger viser at disse meldinger er identiske, så vil utgangsvelgeromkobleren 37 bli vendt til sin "a"-side for derved å velge utganger fra korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil gjennom eksklusiv-ELLER-kretsen 11-a, og dersom signalet for påvist ikke-korrigerbar feil fra klemmen 24 viser korreksjon og signalet for ikke-korrigerbar feil fra klemmen 30 viser deteksjon av en hvilken som helst ikke-korrigerbar feil, vil utgangsvelgeromkobleren 37 bli vendt til sin "a"-side for å velge samme utgang som angitt ovenfor. In this selector circuit 6, the respective message inputs from the correction circuits 7 and 5 are compared by means of the exclusive-OR circuit 34. The result of the comparison carried out by the exclusive-OR circuit 34 constitutes together with the signals from the terminals 24, 30 for detected non- correctable error, input signal to the output selection regulator circuit 38, which in turn controls the output selector switch 37 in accordance with the output selection criterion indicated in fig. 6. If both detected non-correctable error signals from terminals 24, 30 show correction and the output from the exclusive-OR circuit 34 comparing the respective decoded messages shows that these messages are identical, then the output selector switch 37 will be turned to its "a "-side to thereby select outputs from the correction circuit 7 for random errors through the exclusive-OR circuit 11-a, and if the signal for detected non-correctable error from terminal 24 indicates correction and the signal for non-correctable error from terminal 30 indicates detection of any uncorrectable error, the output selector switch 37 will be turned to its "a" side to select the same output as indicated above.

Hvis imidlertid signalet for påvist ikke-korrigerbar feil fra klemmen 30 viser korreksjon og signalet for påvisning av ikke-korrigerbar feil fra klemmen 24 viser deteksjon av en hvilken som helst ikke-korrigerbar feil, så vil utgangsvelgeromkobleren 37 bli vendt til sin "b"-side for derved å velge utgangen fra korreksjonskretsen 5 for dataskurfeil gjennom eksklusiv-ELLER-kretsen 11-b, mens i andre tilfeller blir det signal som angir at det foreligger ikke-korrigerbar feil, utgangssignalet fra klemmen 10. Den endelige dekodede melding som er valgt av utgangsvelgerkretsen 6 avgis som utgangssignal over utgangsklemmen 9. If, however, the non-correctable error detected signal from terminal 30 indicates correction and the non-correctable error detection signal from terminal 24 indicates detection of any non-correctable error, then the output selector switch 37 will be turned to its "b" position. side to thereby select the output of the correction circuit 5 for data burst errors through the exclusive-OR circuit 11-b, while in other cases the signal indicating the presence of a non-correctable error becomes the output signal from terminal 10. The final decoded message selected of the output selector circuit 6 is emitted as an output signal via the output terminal 9.

I den ovenfor beskrevne utførelse er korreksjonskretsen 7 for tilfeldige feil utstyrt med en krets for utførelse av operasjonen med residualverdi 2n<->1, men det kan også være anordnet en korreksjonskrets for tilfeldige feil som anvender en vanlig lineær periodisk skiftregisterkrets. Videre er kodelengden ikke endelig begrenset, idet det er et faktisk forhold at en lignende virkning også kan frembringes med en forkortet kode. In the embodiment described above, the correction circuit 7 for random errors is equipped with a circuit for performing the operation with residual value 2n<->1, but a correction circuit for random errors that uses an ordinary linear periodic shift register circuit can also be arranged. Furthermore, the code length is not definitively limited, as it is a fact that a similar effect can also be produced with a shortened code.

Som beskrevet ovenfor, kan det således i henhold til foreliggende oppfinnelse effektivt frembringes en krets med høyere pålitelighet for dekoding av en BCH-kode med det formål å korrigere en sammensatt kompleks feil ved anordning av en utgangsvelgerkrets med kriterium for valg av utgang fra korreksjonskretser for henholdsvis tilfeldige feil og dataskurfeil. As described above, according to the present invention, a circuit with higher reliability can thus be effectively produced for decoding a BCH code for the purpose of correcting a compound complex error by means of an output selector circuit with criteria for selecting the output from correction circuits for respectively random errors and computer scan errors.

Claims

1. Device for the simultaneous detection and correction of a compound complex error in a digital communication system, and which is intended to receive a signal encoded with a BCH code by utilizing a distinctive polynomial g(x) = M.,( x) * M2(x), the device comprising: - a first unit (2, 7, 11-a) to correct random errors in the coded signal, - a second unit (4, 5, 11-b) to correcting a data scan error, and - a third unit (6) which is connected to said first and second units, characterized in that: - the first unit (2, 11-a) is arranged to, in a manner known per se, generate a first and second n-bit syndrome (S.,, S3), - the second unit (4, 5, 11-b) comprises a syndrome converter circuit (4) to calculate a 2n-bit syndrome from the two n-bit syndromes generated in the first unit, and - the third unit (6) is arranged to select the output signal from the first or second unit in response to the decoding conditions of the first and second units, to optionally output output signals signal from the device indicating a correctable error or emit a signal for detecting a non-correctable error in the event that both devices (for the correction of random errors and data burst errors respectively) indicate a non-correctable error or indicate correctable errors, but where the correction patterns emitted from the two devices are not identical.

2. Device as specified in claim 1, characterized in that it comprises equipment (8) for looking up a table which stores previously calculated base number data for an error position polynomial, and for deriving a normalized error position.