SE461620B - Saett vid detektering och korrigering av fel i mottagna digitala datasignaler samt apparat foer utfoerande av saettet - Google Patents

Saett vid detektering och korrigering av fel i mottagna digitala datasignaler samt apparat foer utfoerande av saettet

Info

Publication number
SE461620B
SE461620B SE8104418A SE8104418A SE461620B SE 461620 B SE461620 B SE 461620B SE 8104418 A SE8104418 A SE 8104418A SE 8104418 A SE8104418 A SE 8104418A SE 461620 B SE461620 B SE 461620B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
error
words
word
error correction
errors
Prior art date
Application number
SE8104418A
Other languages
English (en)
Other versions
SE462607B (sv
SE8104418L (sv
Inventor
Y Sako
K Odaka
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP9925880A external-priority patent/JPS5724143A/ja
Priority claimed from JP10081480A external-priority patent/JPS5725047A/ja
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of SE8104418L publication Critical patent/SE8104418L/sv
Publication of SE461620B publication Critical patent/SE461620B/sv
Publication of SE462607B publication Critical patent/SE462607B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/13Linear codes
    • H03M13/15Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/18Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G11B20/1806Pulse code modulation systems for audio signals
    • G11B20/1809Pulse code modulation systems for audio signals by interleaving
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/13Linear codes
    • H03M13/15Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
    • H03M13/151Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes using error location or error correction polynomials

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Correction Of Errors (AREA)

Description

461 620 10 15 20 25 30 35 2 sidan. När ett fel av den första typen utvecklas under överföringen kan med andra ord detta fel spridas. Om ovannämnda interfolíering utföres tvâ gånger användes vardera av de första och andra kontrollorden för att korrigera ord i distinkta felkorrigeringsblšciå. även om ett fel ej kan korrigeras med ett av de första och andra kontrollorden så kan således felet korrigeras med det andra kontrollordet. Denna teknik ger därför ett betydan- de framsteg i felkorrigeringsförmâgan för den första typen av fel. ' Även då en bit i ett ord upptäckes vara felaktig, ' betraktas emellertid hela ordet som felaktigt. Då en mottagen datasignal har ett relativt stort antal slump- fel, är därför den ovan beskrivna dubbla interfolierings- tekniken ej alltid tillräckligt kraftfull för att korri- gera dessa slumpfel.
För detta ändamål har det föreslagits en kombination av ovannämnda multipla interfolieringsteknik och en fel- korrigerande kod med hög felkorrigeringsförmåga, exempel- vis Reed-Solomon-koden (RS-koden), Bose-Chaudhuri- Hocquenghem-koden (BCH-koden) eller en variant av en b-angränsningskod, vilken kod kan korrigera K ordfel, exempelvis två ordfel i ett block, och också kan korrigera M ordfel, exempelvis tre ordfel eller fyra ordfel, om felens läge är känt.
Denna felkorrigeringskod möjliggör förenklandet av konstruktionen av en avkodare, när endast ett ordfel skall korrigeras.
Eftersom den grundläggande felkcrrigeringsalgoritmen är sådan, att genom användning av syndromet kontroll göres i det första steget av om det finns ett fel eller ej, göres i det andra steget, då två ordfel skall korri- geras, emellertid en kontroll av om felet är ett ettords- fel eller ej och i det tredje steget kontrolleras huruvida felet är ett tvåordsfel eller ej, varvid den erfordrade tidsperioden för att slutföra alla stegen blir ganska lång, och detta problem kommer särskilt att uppträda då fellägena för tvâ ordfel beräknas. 10 15 20 25 30 35 461 620 3 Ett ändamål med föreliggande uppfinning är följakt- ligen att åstadkomma ett förbättrat sätt för felkorrigering, vilket sätt kan lösa den tidigare teknikens problem och korrigera fel med hög hastighet, samt en apparat för genomförande av sättet.
Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett sätt för felkorrigering, genom vilket konstruktionen av beräkningskretsar och annan maskinvara, som användes Enligt föreliggande uppfinning har ett sätt och _ _ en apparat för felkorrigering enligt ingressen till efterföljande patentkrav l respektive 10 de särdrag i en felkorrigeringsanordning, kan förenklas. som framgår av patentkravets l respektive 10 känneteck- nande del.
Andra ändamål, särdrag och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå av efterföljande beskrivning, i vilken hänvisas till de medföljande ritningarna. Fig l är ett blockschema, som visar ett exempel på en felkorri- geringsanordning, på vilken föreliggande uppfinning är tillämpad. Fig 2 (bildad av fig 2A och 2B) är ett block- schema, som visar ett exempel pâ en felkorrigeringskodare, på vilken föreliggande uppfinning är tillämpad. Fig 3 visar ett arrangemang av ett block av kodade data vid sändning. rig 4 (bildad av fig 4A och 4:a) är ett blodïv' schema, som visar ett exempel på en felkorrigerande av- kodare, på vilken föreliggande uppfinning är tillämpad.
Fig 5, 6 och 7 är diagram, som användes för att förklara arbetssättet för den felkorrigerande avkodaren.
Först skall en vid föreliggande uppfinning använd felkorrigerande kod förklaras. Vid denna diskussion uttryckes den felkorrigerande koden genom en vektorrepre- sentation eller en representation genom cyklisk grupp.
Till att börja med betraktas ett ej reducerbart polynom F(x) av m:te ordningen på ett Galois-fält GF(2).
På fältet GF(2), som innehåller enbart elementen "O" och “lä har det ej reducerbara polynomet F(x) ingen reell rot.
En imaginär (eller komplex) rot d, som kommer att uppfylla F(x)=0, kommer således atš betrakšasí Härvid bildar Zm O. m- _ 2 U olika element 0, a, u , u , ... , som vardera ar en 461 620 4 potens av a och innehåller ett nollelement, ett utvidgat _ _ Ü m H salem-fält Gram). Detta utviagningsfalt GHz ) ar en polynomring med ett ej reåucerbärt P0lYfl°m F(X) av m*te ordningen över fältet GF(l) såsom modulo. Elementet av GF(2m) kan uttryckas som en linjär kombination av 5 -1 -1 1, Q {x}, a2={x2}, ___ am ={xm }. Dessa element kan med andra ord uttryckas som { 2} + + a {xm_l} ' ao + al{x} + az x ... m_l . 10 2 + a am_l = ao + ala + âzü ... m_l eller 15 (am_l, am_2, ... az, al, ao) där ao, al, ... am_l tillhör GF(2).
Som ett exempel betraktas utvigmingsfältet GF(28) och som modulo polynomet F(x)=x8+x4+x3+x2+l (varvid alla variabler är data om åtta bitar). Detta fält GF(28) kan 20 uttryckas på följande sätt: a7x7+a6 6+a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+alx+a0 eller (a7, a6, as, a4, as, az, al, ao) 25 Som exempel betraktas därför a7 som den mest signi- fikanta biten och ao som den minst signifikanta biten.
Eftersom an tillhör GF(2) är dess element antingen 0 eller 1.
Från polynomet F(x) erhålles vidare följande matris T om m rader och m kolumner. ' 30 0 0 .. O ao l 0 .. 0 35 o 1 o T: 0 0 ... l am_l LO 15 20 25 30 35 g 'fn-l 'fn-z .. 'rl I š T2 H =¿ . _ š- .
:Tovlnn-n Tuelnn-z; TH I 461 620 5 Som ett alternativt uttryck kan ett uttryck användas, vilket innefattar en cyklisk grupp, som beaktar att åter- stoden av det utvidgade Galois-fältet GF(2m) (undantagan- des nollelementet) bildar en multiplikativ grupp av ord- ningen 2m_l. Om elementen i GF(2m) uttryckes genom använd- ning av en cyklisk grupp erhålles följande: m 2 -2 KL Û: 1 (=a2 ~l), a, az, u3, ... a När m bitar bildar ett ord och n ord bildar ett block, alstras i ett exempel på föreliggande uppfinning k kontroll- ord på grundval av en paritetskontrollmatris H, såsom den följande: l 1 1 °n_l n_2 . . a I a2(n-2) u2(n-2) '_ az 1 H4. i å I ë- - _- š a(k'l)(n~l) a(k-l)(n-2) ak-1 1 Paritetskontrollmatrisen H kan vidare på likartat sätt uttryckas genom användning av T-matrisen enligt följande: 461 620 6 där 1 är.en enhetsmatris om m rader och m kolumner.
Såsom nämnts ovan är de uttryck som använder roten a i grunden desamma som de som använder en genereraflåe matris T. 5 Om vidare som exempel fallet med fyra kontrollord (k=4) utnyttjas, blir paritetskontrollmatrísen H följande: ___ --'H 1 1 . . l l an-l (In-z q a (I l ' 10 H = a2(n-l) a2(fl“2) ___ az 1 - a3(n-l) a3(n“2) U3 1 15 Om i detta fall ett enda block av mottagna data uttryckes såsom en kolumnvektor V = (Ûn_l, fin_2, ... ål, Û0), där Qi = Wi + ei, varvid ei är ett felmönster, kan fyra på mottagningssidan alstrade syndrom S o' S1' S2 och S3 uttryckas på följande sätt: 20 so s 1 = H _ var S2 25 S3 Denna felkorrigerande kod kan korrigera fel upp till två ordfel i ett felkorrigeringsblock och även korrigera tre ordfel eller fyra ordfel, om felläget är känt. 30 I varje block ingår fyra kontrollord (p=W3, q=W2, r=Wl, s=W0). Dessa kontrollord kan erhållas genom föl- jandè samband: ' 35 10 15 20 25 30 35 461 620 7 p + q + r + S = 2Wi =a a3p + azq + ar + s = Zaiwi =b u6p + u4q + azr + s = Zäziwi =c agp + aöq + d3r + s = Zu3iWi =d n-l där Z är Z . i=4 Med uteslutande av beräkningsförloppet erhålles - följande resultat: ' f 212 153 152 2ø9 / ip a a a Q a lq = ul56 a2 ul35 ul52 b gr al58 al38 u2 al53 C Ls C218 (1158 (1156 a2l2 \dJ Den på sändarsidan anordnade kodaren skall bilda kontrollorden p, q, r och s enligt ovan.
Närmast skall den grundläggande algoritmen för fel- korrigerinqen beskrivas då data, som innefattar på ovan- stående sätt alstrade kontrollord sändes och därefter mottages [1] öm det ej finns något fel är alla syndromen noll: S0 = Sl = S2 = S3 = 0 [2] Om det finns ett ordfel (varvid ett felmönster representeras som ei), gäller S0 = ei, S1 = alei, S2 = azlei, S3 = a3lei.
Följande samband upprättas således: a S0 = S1 i _ a S1 - S2, i _ a S2 - S3 Förekomsten av ett ordfel eller inget ordfel kan bedömas på grundval av om ovanstående samband är upp- rättat eller ej, när i successivt ändras. Följande sam- band upprättas. 1161 10 15 20 25 30 35 6220 Mönstret för ai jämföres med det tidigare i ett läs- minne lagrade för kännedom om felläget i. Härvid blir syndromet S1 själva felmönstret ei. [3] I fallet med två ordfel (ei och ej) följer syndromen följande samband: (D ll 0 ei + ej U) II 1 aiei + ajej 2 U) ll 2 a iei + azjej S3 a3iei + a3jej Ovanstående ekvationer kan modifieras på följande sätt: ajso + S1 = (ai + aj)ei djsl + S2 = ai(ai + aj)ei ajS2 + S3 = a2i(ai + aj)ei Om de följande ekvationerna upprättas särski1jes_ följaktligen två ordfel. aiuijso + sl)= oÄsl + S2 ajS + S ui(ajSl + S2)= 2 3 Om ovanstående ekvationer uppfyllas, bedömes det såsom två ordfel förekommer. Kombinationen av i och j varieras med andra ord för kontroll av onxrelationen enligt ekvationerna ovan är uppfylld. Felmönstret uttryckes härvid på följande sätt: 15 20 25 30 35 461 620 -fi ei=so*°“ S1 och ej=so+a S1 1+ai'j I+ [4] Då tre ordfel (ei, ej och ek) uppträder kan syndromen uttryckas på följande sätt: _ " ei + ej + ek S0 - I - k S1 = alei + ujej + u ek - S2 = uziei + azjej + azkek .
S3 = a3iek + u3jej + a3kek Ovanstående ekvationer kan modifieras på följande sätt: ukso + S1 = (ai + ak)ei + (aj + ak)ej ukâl + S2 = ai(ui + ak)ei + uj(aj + ak)ej aksz + S3 = 0121011 + akne-i + 0125 (aj + ak)ej Följande ekvationer erhålles följaktligen: ajçakso + sl) + (aksl + S2) (ai +aj>(aiñ+ak)ei ulkakßl + Sp + wkfiz + S3> aiwi + Jmf + flkm Om den följande ekvationen uppfyllas, vilket är ett nödvändigt villkor för tre ordfel, så kan följaktligen alla tre ordfelen särskiljas. 461 620 10 aimïokso + sl) + (aksl + s2>}.= aj (aksl + S2) + (ukS2 + S3) S Härvid uttryckas de olika felmönstren på olika sätt: - 'j 'k s + 'Juks ei=sø+(a.+.a)l.a 2 <1 + <=1°J)(1 + QPR) - 10 _ _ - “k “l -k-ls ej :'50 + (d + a )Sl + d 2 I och (1 + a5"i)(1 + QPR) sn + (fl + <1'J)sl + :EPJSZ ek = _ 15 _- _' (1 ff ak 1)(1 + ak J) Konstruktionen av en krets för korrigering av tre ord- fel är i själva verket ganska komplicerad och den tid som 20 erfordras för korrigeringsoperationen är lång. Därför användes i praktiken en felkorrigeringsoperation, i vilken ovanstående operation är kombinerad med en felkorrigerings- operation, i vilken fellägena för i, j, k och 2 är kända I genom en felindikeringsbit eller en pekare samt de ovan- 25 stående ekvationerna utnyttjas för kontroll. [5] Då det finns fyra ordfel (ei, ej. ek och el) uttrvckes svndromen på föliande sätt: 30 S0 = ei + ej + ek + el sl = ulei + ajej + akek _+ Jen S2 = uziei + azjej + uzkek + azleß S3 = u3íei + aejej + c3kek + a3lel 35 De ovanstående ekvationerna modifieras enligt föl- jande: 461 620 ll S0+(a_j+a-k+ d_1)Sl + (u_j_k+a_k_ß+ u_l_j)SzT+ u-j_k_zS3 ei = . _ . k _ (1+u1'J)(1+ al' >(1+a1"*> _ so+(u'k+a'ß+a'í)sl + (@'k“'*+ fi* '+ Jj 'k)s2+ en = . . _ . - (l+dJ l)(l+dJ_k)(l+dJ_l) _: -i -j -z-i -i-j -j-z -z-i-j ek =S0+(a +a +d )Sl+(a +d +a )S2+a S3 (1+ uk“i)<1+ uk'í)(1+ak'”) el 10 _ 30+ (a'i+u'j + (1+a“'i)<1+@1"5)(1+u“'k) _ Då fellägena (i, j, k, 2) är angivna genom pekare, 15 kan felet således korrigeras genom ovanstående beräkning.
Den grundläggande algoritmen för ovanstående felkorrek- tion är att i det första steget kontroll sker medelst syndromen S0 - S3 av om det finns ett fel eller ej, i det andra steget kontrolleras huruvida felet är ett ettords- 20 fel eller ej och i det tredje steget kontrolleras huruvida felet är ett tvåordsfel eller ej. Då upp till två ordfel korrigeras blir tiden för att slutföra alla stegen lång, vilket innebär ett problem särskilt då felläget för tvâords- fel erhålles. 25 .. . . . , Ü Foreliggande uppfinning, vilken.utan att fororsaka ovanstående problem är effektiv i det fall då det gäller korrigering av tvåordsfel, skall nu beskrivas.
Ekvationerna för syndromen S0, S1, S2 och S3 är följande i fallet med tvåordsfel (ei, ej): 30 S0 = ei + ej S1 = dlei + ajej S2 = aziei + azjej 35 S3 = a3lei + agjej Ovanstående ekvationer modifieras enligt följande: 461 620 10 15 20 25 30 35 12 (ulS0 + Sl)(diS2 + S3) = (diSl + S2)2 Ekvationen modifieras ytterligare och följande fel- lägespolynom erhålles: 2 l 2i 1 2 _ (sosz + s )a + (slsz + s0s3)a + (sls3 + S2 ) - 0 Nu antages konstanterna för de olika termerna i ovanstående polynom vara följande: 2 sosz + sl = A slsz + s0s3 = B 2 _ sls3 + sz - c Genom användning av de ovannämnda konstanterna A, B och C kan felläget för tvâordsfelen erhållas. [1] I fallet med inget fel: A = B = C = 0, SO = 0 och S3 = O [2] I fallet med ett ordfel: Om A = B = C = 0, S0 f 0 och S3 # 0 gäller, bedömes felet vara ett ettordsfel. Genom relationen 1 S1 - a :_- 0 Felet korrigeras således genom användning av kan felets läge lätt bestämmas. sambandet ei = SO. [3] I fallet med tvâ ordfel: Om ett fel avser fler än två ord, upprättas A # 0, B # 0 och C # 0 och därmed blir bedöm- ningen därav mycket enkel.
Denna gâng upprättas följande ekvation: 21 + Bai + C = 0 (n-l).
Det antages nu att É = AG där i = 0 - D och å = E, varvid föl- jande ekvationer erhålles.
D = ai + aj E=ai.fi 10 15 20 25 30 35 461 620 13 Därmed erhålles följande ekvation: azi + Dai + E = 0 Om skillnaden mellan två fellägen antages vara t, dvs j = i + t, erhålles följande ekvationer: D = ai(l + at) E = a21+t Följaktligen erhålles följande ekvation: 2 t 2 _ åw= =at+at _ at Om värdena på a-t + at för varje värde på t = l - (n-l) tidigare är inskrivna i ett läsminne och det detekteras att värdet överensstämmer med det värde på 23 som beräknats E från utsignalen från lägesminnet och ett mottaget ord kan t erhållas. Om ovanstående överensstämmelse ej detekteras, innebär det att fel uppträder i fler än tre ord.
Om de följande uttrycken således antages: X = l + ut -t m2 Y=l+G =E-+X erhålles följande uttryck: an; an; Av ovanstående uttryck erhålles fellägena i och j. Fel- mönstren ei och ej uttryckes sedan på följande sätt: Ä (u So + S1) So e S1 a1= --TT--- = Y* + 5' _ (aïso + sl) so sl ej=ív”_=r*ï Felen kan således korrigeras.
Ovanstående modifierade korrigeringsalgoritm kan avsevärt förkorta den tid som erfordras för beräkning av 461 620 10 15 20 25 30 35 14 felläget vid korrigering av två ordfel i jämförelse med tiden för den grundläggande algoritmen.
Om vidare kontrollordsantalet k ökas, kan felkorri- geringsförmågan förbättras i motsvarande grad. Om k exempelvis väljes som 6, kan tre ordfel korrigeras, och sex ordfel korrigeras, då felläget är känt.
Fig l visar ett exempel på den felkorrigerande anord- ningen, på vilken föreliggande uppfinning är tillämpad.
Mottagna data tillföres en ingångsanslutning l. Dessa _ data matas sedan till ett buffertminne 2 och en syndrom- - genereringskrets 3. Buffertminnet 2 tjänar till att för- dröja de mottagna data med den tid som erfordras för detektering av ett fel och alstring av ett felmönster samt avger sin utsignal till en felkorrigeringskrets 4 (en adderare modulo 2). Utsignalen från felkorrigerings- kretsen 4 erhålles på en utgångsanslutning 5.
I syndromgenereringskretsen 3 utföres beräkningen av H ' VT för alstring av syndromen S0, S1, S2 och S3, vilka sedan matas till en beräkningskrets 6 för GF(2m). Denna beräkningskrets 6 utför sådana beräkningar att konstanterna A, B, C, D och E samt även felmönstren genereras. Konstan- terna från beräkningskretsen 6 matas till och lagras i ett buffertregister 7 och felmönstret från beräknings-, kretsen 6 matas till och lagras i ett buffertregister 8.
Felmönstret matas från buffertregistret 8 till felkorri- geringskretsen 4 för utförande av felkorrigeringen. I exemplet enligt fig l är en fellokaliseringsavkodare 9 respektive ett läsminne 10 anordnade. Konstanterna D och E från buffertregistret 7 och utsignaler ut och a_t från läsminnet 10 matas samtliga till fellokaliseringsavkodaren 9, som sedan alstrar felläget i samt nya konstanter X och Y. De nya konstanterna X, Y, konstanten D från buffert- registret 7 och syndromen matas till beräkningskretsen 6, så att kretsen 6 alstrar felmönstren ei och ej, vilka matas till buffertregistret 8 för lagring. och S 0 3 och konstanterna A, B och C från buffertregistret 7 matas Syndromen S från syndromgenereringskretsen 3 till en felbedömningskrets ll, vilken avgör huruvida det 10 15 25 30 35 461 620 15 finns ett fel eller ej, huruvida ett fel är ett ettords- fel eller ej, huruvida felet är ett tvåordsfel eller ej och huruvida felet är större än ett tvåordsfel. Det be- dömda resultatet matas därifrån till en styrenhet 12.
Denna styrenhet 12 tjänar till att mata klockpulser eller styrsignaler, vilka är begränsade att uppvisa ett förut- bestämt tidsförhållande, till de olika kretsarna.
Såsom framgår av ovanstående beskrivning lagras t och at, _ enligt föreliggande uppfinning värdena pâ a- där t = l - (n-1), i läsminnet 10, och utsignalen från - läsminnet 10 jämföres med den konstant som alstras genom beräkning av syndromet för utförande av detekteringarna av tvâordsfel samt ordläget, så att feldetekteringen och felkorrigeringen kan utföras med hög hastighet.
En praktisk utföringsform av föreliggande uppfinning, vilken såsom exempel är tillämpad på registreringen och återgivningen av en pulskodsmodulerad audiosignal (PCM-signal), skall nu beskrivas under hänvisning till de medföljande ritningarna.
Fig 2 visar i sin helhet en felkorrigeringskodare anordnad i registreringssystemet, till vilket en PCM- audiosignal tillföres som insignal. För åstadkommande av denna PCM-audiosignal samplas vänster- resp högerstereo- signaler vid en samplingsfrekvens få (exempelvis 44,1 kHz) och varje samplat värde omvandlas till ett digital ord (vilket exempelvis kodas som ett tvåkomplement samt har en längd om 16 bitar). För audiosignalens vänstra kanal erhålles följaktligen PCM-dataord Lö, LI, Lä, .. och för den högra kanalen erhålles PCM-dataord RU, Rl, R2 ... .
Vänster- och högerkanalernas PCM-dataord delas vardera upp i sex kanaler och följaktligen matas sammanlagt tolv kanaler av PCM-datasekvenser in till felkorrigeringskoda- ren. Vid någon given tidpunkt matas tolv ord, såsom Lön' Ren' Lsn+1' Rami' Lemz' Rsmz' Lama' Ramn' Lan+4' R6n+4, L6n+5 och R6n+5, in till kodaren. I det åskådlig- gjorda exemplet är varje ord uppdelat i övre B bitar och nedre 8 bitar och därmed behandlas de tolv kanalerna 461 620 10 15 20 25 30 35 -Ej 1, 2 ..., är orden Lön (dvs Wl2n,A och W 16 såsom tjugofyra kanaler. För enkelhets skull är varje ord av PCM-data uttryckt som Wi, dess övre ä nitar är uttryckta som Wi,A och dess undre 8 bitar är uttryckta som Wi,B. Som exempel är ordet Lön uppdelat i de tvâ orden Wl2n,A och Wl2nfB- De tjugofyra kanalernas PCM-datasekvenser tillföres först en jämn-udda interfoliator2l.Om n är ett heltal l2n'B) 12n+1'B)' Lsn+2 (dvs W12n+4A ' °°h W12n+4'B) ' Ren+2 (dvs "12n+s'A °°h W1zn+s'B)' Lsn+4 (dvs W12n+a'A °°h Wizrwvß) °°h Rsn+4 (dvs Wim-fe* och Wl2n+9,B) ord av jämn ordning och de återstående orden är ord av udda ordning. PCM-datasekvenserna, som består Rön (dvs Wl2n+l,A och W av ord av jämn ordning, fördröjes medelst ettordsfördröj- ningskretsar eller -ledningar 22A, 22B, 23A, 23§, 24A, 248, 25A, 25B, 26A, 26B, 27A och 273 i jämn-uddainterfoliatorn 21.
Det är naturligtvis möjligt att fördröja orden längre än ett ord, exempelvis åtta ord. I jämn-uddainterfoliatorn 21 omvandlas eller förskjutes de tolv datasekvenser som består av ord av jämn ordning så att de upptar de första - tolfte överföringskanalerna, medan de tolv data- sekvenserna som består av ord av udda ordning omvandlas för att uppta de trettonde - tjugofjärde överförings- - kanalerna.
Jämn-udda interfoliatorn2l tjänar till att hindra fler än två samanhängande ord i vänster- resp höger- stereosignalerna att utveckla fel, i vilket fall felen blir i huvudsak omöjliga att korrigera.
För att förklara fördelen av detta särdrag betraktas som exempel tre sammanhängande ord Li-l, Li och Li+l.
När ordet Li är felbehäftat och ej kan korrigeras, är det högst önskvärt att båda de omgivande orden Li-l och Li+l är korrekta. Skälet till detta är att för korrigering av ett okorrigerbart šelbehäftat ord Li ordet Li inter- poleras fram mellan det föregående korrekta ordet Li-l och det efterföljande korrekta ordet Li+l, vanligen genom att man tar medelvärdet av Li-l och Li+l. Fördröjnings- 10 15 20 25 30 35 461 620 17 ledningarna 22A, 22B, _.. 27A och 278 1 jämn-udda-interfolia- torn2l är så anordnade, att intilliggande ord kommer att uppträda i olika felkorrigeringsblock. Skälet till att samla grupper av överföringskanaler för orden av jämn ordning och orden av udda ordning är att då datasekven- serna är interfolierade avståndet mellan registrerings- lägena för intilliggande ord av jämn och udda ordning bör vara så stort som möjligt.
På jämn-uddainterfoliatorns Zlutgånq uppträder de tjugofyra kanalernas ord i ett första anordningstillstånd.
Från interfoliatornzl matas olika PCM-dataord ord för ord till en kodare 28,som då alstrar första kontrollord Qlzn, Ql2+l, Ql2n+2 och Ql2n+3, såsom visade genom p, q, r, s i det ovan givna uttrycket.
Ett felkorrigeringsblock, innefattande de första kontrollorden, uppträder då på följande sätt: <"12n-12-A* Wlzn-12-B* W12n+1-12-AS W1zn+1-12-B=' W12n+4-12,^= W12n+4-12-B* W12n+s-12-A= W12n+s-12»B= “12n+s-12-^= W12n+s-12-Bi W12n+9-12-A; W12n+9-12-B; W12n+2-A* W12n+2-B= W12n+3»^= W12n+3~B= W12n+e»^; W12n+e-B; W12n+7=Ai W12n+7»B; W12n+1o-A* W12n+1o»B= W12n+11~^1 W12n+11-B= Qlzni Q12n+1='Q12n+2= Q12n+3) Den första kodaren28 utför sin funktion genom beräkning av de första kontrollorden Qlzn - Q12n+3 i överensstämmelse med antalet ord i ett block (n=28), varje ords bitlängd m (m=8) och kontrollordens antal De tjugofyra PCM-dataordsekvenserna och serien av fyra kontrollord tillföras sedan en interfoliator 29- I denna interfoliator-29växlas kanalernas relativa lägen på sådant sätt, att kontrollordsserierna är belägna mellan PCM-datasekvenserna, bestående av orden av jämn 461 10 15 20 25 30 35 620 18 ordning, och PCM-datasekvenserna, bestående av orden av udda ordning, varefter en fördröjningsprocess utföres för dessa interfolierade sekvenser.
Denna fördröjningsprocess utföres på tjugosju över- föringskanaler med början med den andra överförings- kanalen medelst fördröjningsledningar med fördröjnings- belopp på 1D, 2D, 3D, 4D, .... 26D resp 27D (där D är en fördröjningsbeloppsenhet, t ex fyra ord).
På interfoliatorns 29utgång uppträder tjugoåtta dataordsekvenser i ett andra anordningstillstând. Data: orden tages ord för ord från de olika datasekvenserna . och dessa ord matas till en kodare 30, som då alstrar un' P12n+1' P12n+2 °°h P samma sätt som kontrollorden Qlzn - Ql2n+3. andra kontrollord P l2n+3 på Liksom kodaren Zßåstadkommer de första kontrollorden i överensstämmelse med parametrarna n=28, m=8 och k=4 åstadkommer den likartade kodaren 30 de andra kontroll- orden i överensstämmelse med parametrarna n=32, m=8 och k=4.
Ett felkorrigeringsblock, som innefattar de andra kontrollorden och består av trettiotvå ord, bildas enligt följande: (Wlzn-lz-A; “12n-12(1>+1)-B= "12n+1-12(2n+1)-^= ~ “12n+1-12(3D+1)-B; W12n+4-1z(4n+1)-A= W12n+4Å12(sn+1)-B; W - . _.. _ 12n+s-12(en+1)-A' "12n+s-12<7n+1)-B- - Qlzn-12(12n>= Q12fi+1-12(13n)= Q12n+z-1z(14n)= Q12n+s-12<1sn>= "1zn+1o_1z<2n>>»^= "1zn+1o-1z(2sn)-B; “12n+11-1z(zso)-Af W12n+11-12(27D)-31 Plzn; P12n+1= P12n+2= P12n+3)- En interfoliator3l är anordnad därefter och inne- fattar fördröjninqsledningar med ett fördröjningsbelopp på ett ord för den jämna ordningens överföringskanaler 10 15 20 25 30 35 461 620 19 för de trettiotvâ datasekvenserna, innefattande de första och andra kontrollorden, och inverterare 32,-33, 34 0Ch~ 35 är anordnade för invertering av den andra kontrollord- serien. Interfoliatorn 31 tjänar till att hindra fel, som uppträder över gränsen mellan blocken, att påverka så många ord att det är omöjligt att korrigera dem. In- verterarna 32, 33, 34 och 35 tjänar till att förhindra felfunktion, när alla data i ett block är gjorda lika med "O" genom uppträdandet av ett bortfall under över- föringen. Om ett bortfall inträffar, kommer med andra - ord den inverterade kontrollordserien att särskiljas korrekt i det återgivande systemet. För samma ändamål kan inverterare vara anordnade för den första kontroll- ordserien.
De slutligen framtagna tjugofyra PCM-datasekvenserna och serien om åtta kontrollord överföres till serieform såsom trettiotvåordsblook och en synkroniseringssignal om l6 bitar adderas till de resulterande seriedata vid dessas huvud för bildande av ett överföringsblock, såsom visat i fig 3. Det så framställda blocket överföres på ett överföringsmedium eller på en bärare. I fig 1 är det från den izte överföringskanalen erhållna ordet framställt som U. _ Praktiska exempel på överföringsmediet eller bäraren för den överförda signalen kan inbegripa magnetband för användning i magnetiska registrerings- och âtergivnings- apparater, en skiva för användning i en roterande skiv- anordning eller annat likartat medium.
När i ovannämnda överföringstillstånd synkronise- ringssignalen förbises, beaktas avståndet mellan de ord som är innefattade i samma första felkorrigeringsblock (dvs 24 ord, som tillföros koaaron za). såsom kommer att klart framgå, exempelvis genom beaktande av orden Wl2n_2,A och Wl2n_l2,B blir avståndet mellan intilliggande ord, som är innefattade i det första felkorrigeringsblocket, 12 (D+1) trollorden Qlzn, Ql2n+l, Ql2n+2 och Ql2n+3 är införda i dataorden om 24 ord, blir emellertid avståndet mellan (ord). Eftersom de av kodaren 28 åstadkomna kon- 1161 lO 15 20 25 30 35 6220 20 orden Wl2n+9_l2,B och Wl2n+2,A fem gånger så stort som l2(D+l). Om ett skurvis uppträdande fel, som överstiger l2(D+l), uppträder i överföringsbanan, blir följaktligen fler än två intilliggande ord i vart och ett av de tolv orden W Wl2n+9_l2,B och de tolv izn-12'A' Wlzn-12'B "' orden Wl2n+2,A, Wl2n+2,B ..- Wl2n+ll,B felbehäftade ord.
När fler än två intilliggande ord, exempelvis fyra ord, detekteras såsom felbehäftade ord, utföres felkorrige- ringen för de fyra orden i det fall då fellägena är kända.
I allmänhet betraktas i det fall då feldetekteringen ' och felkorrigeringen utföres vid varje block som består av ett flertal ord andra ord såsom innefattande ett fel, om en feldetekteringskod ej är tillagd vid varje ord, då felkorrigering är omöjlig på grund av att fler än ett givet antal felbehäftade ord förefinnes i samma felkorri- geringsbiocx. na i det fall då feuäget är kan: feikorri- geringen åstadkommas för M ord, vilka fastän de ej inne- fattar något fel bedömes såsom felbehäftade ord på grund av egenskapen hos felkorrigeringskoden, blir i praktiken de ord som korrigerades onormala. Genom utnyttjande av denna egenskap att vid överföring av ord genom inter- foliatorn slumpmässiga fel i överföringsbanan i mindre utsträckning blir intilliggande ordfel efter deinterfolie- ringen kan, om ovanstående korrigering utföres för enbart de intilliggande felbehäftade orden, risken för att fel- aktig felkorrigering utföres minskas. Genom utnyttjande av att felläget blir i, i+l, i+2 och i+3 kan dessutom strukturen för felkorrigeringen förenklas.
Uppfinningen skall beskrivas ytterligare. De återgivna data vid vart trettioandra ord i varje block av den överförda signalen tillföres ingången till en felkorrigerande avkodare; visad i fig 4. Såsom mottagna vid den felkorrigerande avkodaren kan de överförda data innehålla ett eller flera fel, eftersom de inkommande data är återgivna data. Om det ej finns något fel över- ensstämmer de trettiotvâ ord som matas till avkodarens ingång med de trettiotvå ord som uppträder på den fel- korrigerande avkodarens utgång. I den felkorrigerande 10 15 20 25 30 35 461 620 21 avkodaren utföres en deinterfolieringsprocess, som är komplementär till den motsvarande interfolieringsprocessen vid kodaren, för återföring av data till deras ursprung- liga ordning. Om det finns ett fel, utföres den felkorri- gerande processen efter det att data har återställts till sin ursprungliga ordning.
Såsom visat i fig 4 är först en deinterfoliator 36 anordnad, i vilken fördröjningsledningar, som vardera har ett fördröjningsbelopp om ett ord, är anordnade för den udda ordningens överföringskanaler, och inverterarë 37: 331 39 °Ch 40 är anordnade för invertering av den andra kontrollordserien. Utgångarna från de interfoliatorn 36 och inverterarna 37-40 är kopplade till en första I denna första avkodare 41 alstras syndromen och S avkodare 41- 1 överensstämmelse med en matris, Sia' S11' S12 13 såsom Reed-Solomon-paritetsdetekteringsmatrisen Hcl (fig 5), av de trettiotvå ingångsorden VT, såsom visat i fig 5, och ovannämnda felkorrigering utföres på grundval av . I fig 5 är a ett element i GF(28) 8+x4+x3+x2+l. Avkodaren 41 fram- syndromen S10 - S13 och en rot till F(x) = x tager de korrigerade tjugofyra PCM-datasekvenserna och serien om de fyra första kontrollorden. Vid varje enskilt ord i datasekvenserna tillägges en pekare eller feldetek- teringskod (åtminstone en bit) för att ange huruvida det' finns ett fel i det tillhörande ordet (pekaren är "l“) eller ej (pekaren är “0"). I fig 5 och 6 och även i den efterföljande beskrivningen kommer det mottagna ordet Üi att omnämnas blott och bart som Wi.
Utdatasekvenserna från avkodaren 41 tillföres en deinterfoliator 42, vilken tjänar till att kompensera den fördröjningsprocess som utfördes av interfoliatorn 29i den felkorrigerande kodaren samt har motsvarande för- dröjningsledningar med var sina olika fördröjningsbelopp pâ 27D, 26D, 25D, _.. 2D och lD anordnade för de första - tjugosjunde överföringskanalerna. Deinterfolia- torns 41 utgång är ansluten till en andra avkodare 43, i vilken syndromen S20, S21, S22 och S23 alstras i över- ensstämmelse med en matris, såsom Reed-Solom0n-paritets- 461 620 10 15 20 25 30 35 22 detekteringsmatrisen Hcz (fig;6). De tjugoåtta orden Vä, såsom visade i fig 6, tillföres och ovannämnda fel- korrigering utföres på grundval av syndromen S20 - S23.
Avkodaren 43 återställer eller tömmer den pekare som avser varje ord, vars fel är korrigerat, men gör ej detta med den pekare som avser något ord, vars fel ej kan korrigeras.
Datasekvenserna, som uppträder på avkodarens 43 ut- gång, tillföres en jämn-uddadeinterfoliator 44, i vilken PCM-datasekvenserna, som består av orden av jämn ordning, och PCM-sekvenserna, som består av orden av udda ordning, omordnas på sådant sätt, att de placeras i alternerande överföringskanaler, och fördröjningsledningar med ett fördröjningsbelopp om ett ord är anordnade för de PCM- datasekvenser som består av orden av udda ordning. Detta kompenserar den motsvarande operation som utfördes i kodaren före överföringen. Pâ jämn-udda interfoliatorns 24 utgång lämnas PCM-datasekvenserna, vilka har det ursprungliga anordningstillståndet och den förutbestämda ordningen fullständigt återställd till det som gällde för den digitala signalen, innan denna påverkades av den felkorrigerande kodaren.
Ehuru ej visat i fig4 är en kompenserande krets före- trädesvis anordnad i det nästa steget efter jämn-udda- deinterfoliatorn 44 för kompensering av ej korrigerbara fel. En medelvärdesinterpolation kan exempelvis användas närhelst fel ej korrigeras av kodarna 41 och 43, så att eventuella återstående fel maskeras och göres omärkliga.
För att effektivt uppvisa felkorrigeringskodens höga felkorrigeringsförmåga, då den första avkodningen utföres, tilläggas en pekare, som kommer att ange huruvida det finns ett fel eller ej, att tilläggas vid varje ord, varvid pekarens tillstånd detekteras vid den andra avkod- ningen och felkorrigeringen utföres genom användning av det detekterade resultatet. Då data överföres genom inter- folieringsprocessen och deinterfolieringsprocessen för âterföring av data till det andra anordningstillståndet utföres för genomförande av den andra avkodningen, detek- 10 15 20 25 30 35 461 620 23 teras samtidigt felet på grundval av om pekaren är i ett särskilt tillstånd eller ej samt korrigeras fel upp till maximalt M ord. Interfolieringen och deinterfolie- ringen tjänar med andra ord till att sprida de skurvisa fel som alstras i överföringsbanan och hindra att antalet felbehäftade ord i ett felkorrigeringsblock ökas till ett sådant antal som ej kan korrigeras. När perioden för det skurvisa felet blir lång, kan emellertid det fallet inträffa att ett flertal ord invid det genom deinterfolie- ringen erhållna felkorrigeringsblocket innefattar ett fel.
Enbart då det särskilda felet kan bli känt genom pekarens tillstånd, kan, om felkorrigeringen utföres för de felbehäftade orden, en risk att en felaktig felkorri- gering utföres minskas i jämförelse med det fall där felkorrigeringen utföres genom användning av det felläge som är representerat enbart vid pekaren.
I det i fig 4 visade exemplet korrigeras ett ordfel av den första avkodaren 4l.När det detekteras att fler än två ordfel förefinns i ett felkorrigeringsblock, adde- ras den åtminstone en bit innehållande pekaren till alla tjugoâtta orden i felkorrigeringsblocket, dvs alla orden i blocket om trettiotvâ ord med undantag för kontroll- orden, för att ange förekomsten av sådant fel som angivet_ ovan. Denna pekare är "l", när det finns ett fel, men "O" då det ej finns något fel. I det fall då ett ord består av 8 bitar adderas pekaren som en bit högre än den mest signifikanta biten, så att ett ord bringas att bestå av 9 bitar. Orden behandlas sedan av deinterfoliatorn 42 och matas därefter till den andra avkodaren 43.
I denna avkodare 43 korrigeras felet genom användning av det antal felord i det första felkorrigeringsblocket som är angivet av pekare eller felläget» Fig 7 är ett diagram, som visar ett exempel på den felkorrigering som utföres av den andra avkodaren 43. I fig 7 och i den efterföljande beskrivningen är det av pe- karna angivna antalet felbehäftade ord uttryckt med NP och det av pekarna angivna felläget uttrycket med Ei. I fig 7 representerar vidare J "ja" och N representerar "nej". 461 10 l5 20 25 30 35 620 24 Eftersom tvâ ordfel korrigeras i den andra avkodaren 43, är den modifierade_felkorrigerïngsalgoritmen önskvärd såsom felkorrigeringsalgoritm. Vid början av det i figuren visade flödesschemat beräknas med andra ord det tidigare 21 + Bai + C = 0 och felkorrigeringen utföres genom användning av konstanterna nämnda fellokaliseringspolynomet Au A, B och C i ovanstående polynom samt syndromen S20 - S Samtidigt kontrolleras det totala antalet NP pekare som representerar i ett block ingående fel. Det är naturligt- 23' vis möjligt att använda den grundläggande algoritmen, i - vilken genom användning av syndromet förekomsten eller avsaknaden av fel detekteras, ett ordfel detekteras och sedan två ordfel detekteras på stegvis sätt. (l) Förekomsten eller avsaknaden av fel undersökes.
När A = B = C = 0, S20 = 0 och S23 = 0 fastställes det allmänt att inget fel finns. Härvid granskas huruvida NP É zl är uppfyllt eller ej. Om NP É zl är bedömningen att inget fel finns och pekaren i felkorrigeringsblocket återställes då (dvs göres lika.med "0"). Om i stället NP > zl, så bedömes feldetekteringen genom syndromen såsom varande ej korrekt och pekaren lämnas oförändrad eller göres pekarna för alla orden i blocket alternativt lika med "l". I detta fall är värdet på zl valt relativt stort, exempelvis l4. (2) Det kontrolleras huruvida ett fel är ett fel i ett ord eller ej. När A = B = C = 0, S20 # från 0 och S23 f 0, bedömes felet allmänt såsom ett fel i ett ord, šší = ai. Det detekteras huru- 20 vida felläget i sammanfaller med det av pekaren angivna och felläget i erhålles ur läget eller ej. När pekarna anger ett flertal fellägen, undersökes det huruvida felläget i sammanfaller med något av dem eller ej. Om i = Ei så undersökes huruvida NP š 22' så bedömes felet vara ett ettordsfel och felet i ett ord korrigeras sedan genom användning av Ei = S20. Om NP > 22 fastän i = Ei, så finns det risk för att felet miss- z2 eller ej, där z2 exempelvis är 10. Om NP á bedömes som ett ord med ett fel på grund av att antalet 10 15 20 25 30 35 461 620 25 pekare är alltför stort för ett ordfel. Pekarna lämnas därför oförändrade eller bedömes alla orden felbehäftade och deras respektive pekare göres därmed lika med "l".
I fallet med i # Ei undersökes huruvida NP É z3 är uppfyllt eller ej, där z3 är ett ganska litet värde, exempelvis 3. När NP É ordfel i felläget i genom beräkningen av syndromet.
I fallet med NP > z3 kontrolleras vidare huruvida < NP É detta att fastän bedömningen av ettordsfelet medelst za är fastställt, korrigeras ett NP É 24 är uppfyllt eller ej. När 23 z4, innebär syndromet är felaktig så är NP alltför litet. I detta fall göres därför pekarna för alla orden i blocken lika med "l". I fallet med NP > z4 oförändrade. (3) Det kontrolleras huruvida ett fel är ett tvåords- fel eller ej. När felet är två ordfel, detekteras fel- lägena i och j genom beräkningen. Om A # 0, B # 0, C f 0 lämnas däremot pekarna . 2 _ och å- = u t + dt, där t=l-27, bedömes felet vara två ordfel och felägena i och j erhålles genom ai = å och aj = %. Det detekteras huruvida fellägena i och j samman- faller eller ej sammanfaller med de av pekarna angivna lägena Ei och Ej. När i = Ei och j = Ej, jämföras antalet NP fel representerande pekare med ett förutbestämt värde' 5. Om NP á i och j. Denna korrigering genomföres genom framtagning z z5, korrigeras två ordfel som avser fellägena av felmönstren ei och ej, såsom tidigare angivet. Om NP > z5, utföres ingen korrigering under det antagandet att exempelvis fler än tre ordfel är felaktigt detekterade som två ordfel, och pekarna förblir oförändrade eller bedömes alla orden i blocket vara felaktiga.
När ett av fellägena i och j sammanfaller med ett i = Ei, j # Ej eller i # Ei, å 26 är uppfyllt eller av fellägena Ei och Ej, dvs j = Ej, kontrolleras huruvida N När NP É lägena i och j. När N P ej. z6, korrigeras två ordfel, som avser fel- P > z6, kontrolleras huruvida NP É 27 är uppfyllt eller ej. Denna kontroll är sådan, att då fellägena partiellt sammanfaller det kontrolleras huruvida 461 10 15 20 25 30 35 620 26 antalet fel representerande pekare är stort eller litet.
Om Nå á z7, är bedömningen att antalet pekare.är alltför litet och pekarna i alla orden i blocket göres lika med "l".
Qm däremot NP > 27, kan pekarnas tillförlitlighet betraktas som hög, varför de bibehålles oförändrade.
När i # Ei och j # Ej, kontrolleras huruvida NP ; är uppfyllt eller ej. Om NP är ganska litet, betraktas det resultat som uppnås genom användning av fellokalise- ringspolynomet mer signifikant än pekarna, 0Ch två Orfifielv avseende fellägena i och j, korrigeras. När NP > z8, . kontrolleras också huruvida NP é z9 är uppfyllt eller ej.
Denna kontroll är likartad den vad gäller NP É z7 för att lämna pekarna i blocket oförändrade eller för att göra pekarna för alla orden i blocket lika med "l". (4) I det fall som skiljer sig från vart och ett (2) och (3), dvs att det finns fler än tvâ ordfel, kontrolleras huruvida NP = 3 eller NP = 4 och huruvida tre ord eller fyra ord är intilliggande ”a av ovanstående fall (l), i vardra tolv ord av dataord i tjugofyra ord i det första felkorrigeringsblocket. Enbart då det ovanstående är fast- ställt korrigeras tre ordfel, avseende de fellägen som är representerade av pekarna. Eftersom i detta fall de fel- behäftade orden är belägna intill varandra, blir fellägena. i, i+l, i+2 och i+3. Felmönstret kan således erhållas genomfberäknigen, som är väsentligt förenklad i jämförelse med den beräkning som avser korrigeringen av fyra ordfel.
Detta beskrives på följande sätt: ei = “218520 + alssa-iszl + Gissu-ziszz + uziza-:ism ei + 1 = Åxlâtiiszowkalasa-iszl+a2g-2i¿22+a153u-3is23 ei + 2 = al56s20+ uza-iszl +u13su-2iS22 +a1s2a-3iS23 ei + 3 = u2l2S20~+al53a_iS2l4-ul52u_2iS22-+a209a_3íS23 10 15 20 25 30 35 461 620 27 Då NP = 3 och fellägena för de tre ordfelen är i, i+1 och i+2 tillföres vidare ett blindfel till ordet med ordläget i+3, varefter detta ord bedömes som ett fel- behäftat ord och de felbehäftade orden behandlas såsom fyra ordfel. (5) I det fall som skiljer sig från vart och ett av de ovanstående fallen (1), (2), (3) och (4) utföres ingen felkorrigering. I detta fall kontrolleras huruvida NP á zlo är uppfyllt eller ej. När NP É zlo gäller, bedömes pekarnas tillförlitlighet som låg och samtliga ords pekare göres lika med "l". När NP > zlo gäller, lämnas pekarna oförändrade.
Värdet på zi, som jämföres med det totala antalet NP pekare som representerar felet i ett block, ges vidare ett lämpligt värde med beaktande av sannolikheten för alstring av felaktig detektering som följd av felkorrige- ringskoden (när i ovanstående exempel ett fel är större än fem ordfel finns en risk att felet bedömes såsom inget fel; när ett fel är större än fyra ordfel kan detta fel bedömas som ett ordfel och när ett fel är större än tre ordfel kan detta fel bedömas som tvâ ordfel).
Efter ovannämnda avkodningsprocess kompenseras de av pekare såsom felbehäftade identifierade orden sâsom_ varande ej korrigerbara.
I den i fig 4 visade felkorrigerande avkodaren ut- föres felkorrigeringen, som använder de första kontroll- Orden Qlzn, Ql2n+l, Ql2n+2 och Ql2n+3, och felkorrigeringen, som använder de andra kontrollorden Plzn, Pl2n+l, Pl2n+2 och Pl2n+3, vardera en gång. Omovanstående felkorrigeringar vardera utföres två eller fler gånger ( i praktiken ungefär två gånger) kan felkorrigeringsförmågan höjas avsevärt, eftersom det korrigerade resultatet varje gång har färre fel. I det fall då en avkodare är anordnad längre fram i det senare steget är det, såsom angivits ovan, nödvändigt att kontrollordet korrigeras i avkodarna 41 och 43.
I det ovanstående exemplet varierar fördröjníngs- 461 10 15 20 25 30 35 620 28 beloppet i fördröjningsprocesssen i interfoliatorn 29 från en kanal till den nästa med ett konstant belopp på D, men det är också möjligt att utnyttja en oregelbunden variation i fördröjningsbeloppet snarare än den ovan- stående konstanta variationen. De andra kontrollorden sådana felkorrigerande koder som bildas ej endast ur PCM-dataorden utan också de första kontroll- På likartat sätt är det möjligt att de första kontrollorden Qi bildas av ord, som innefattar de andra Pi är vidare orden Qi. kontrollorden Pi. För detta ändamål kan en återkopplings- teknik utnyttjas, så att de andra kontrollorden Pi matas- tillbaka till kodaren, som alstrar de första kontroll- orden.
Ovanstående återkopplingsteknik är effektiv i det fall då antalet avkodningar är valt större än tre gånger.
Det kan vidare vara möjligt att upp till två ordfel korrigeras i den första avkodaren 41. På grund av att, fastän två ordfel kan korrigeras i den första avkodaren, endast ett ordfel korrigeras i densamma, såsom i ovan- stående utföringsform, kan emellertid risken för att en felaktig feldetektering eller felaktig felkorrigering åstadkommes i avkodaren minskas. I detta fall korrigeras två ordfel i den andra avkodaren, så att felkorrigerings- förmågan ej sänkes. Eftersom dessutom felkorrigeringen' ' genom beräkning av syndromen är begränsad till ett ordfel, kan den första avkodarens konstruktion förenklas kraftigt.
Om pekaren för varje ord i blocket, i vilket det korrigerade ordet är innefattat, göres lika med "l“, kan, även då ett ordfel är korrigerat i den första av- kodaren, feldetekteringen vidare utföras mer korrekt och därmed kan risken för felaktig korrigering minskas.
Såsom framgår av ovanstående beskrivning sprides de skurvisa felen genom den korsvisa interfolieringen, så att felkorriqeringen effektivt kan utföras för både slumpmässiga fel och skurvis uppträdande fel.
Enbart då felbehäftade ord, vilkas antal är likartat antalet av de intilliggande M orden, innefattade i det första felkorrigeringsblocket vid deinterfolieringen, 10 461 620 29 detekteras av pekarna utföres felkorrigeringen 1 de fel- lägen som är representerade av pekarna. Risken för fel- aktig felkorrigering kan därmed minskas i jämförelse med det fall då felkorrigeringen utföres blott och bart genom användning av de fellägen som är angivna av pekarna, och därmed kan felkorrigeringsförmâgan förbättras.
Föreliggande uppfinning kan med god verkan tillämpas på ett digital audioskivsystem, som har likartad teori som den för ett videoskivsystem, som kan konstrueras såsom en från felkorrigeringskodaren skild återgivningsanordning.

Claims (3)

1161 10 15 20 25 30 35 6220 30 PATENTKRAV
1. l. Sätt för felkorrigering av data, som har n ord i ett block, varvid varje ord innefattar m bitar, k ä n - n e t e c k n a t av åtgärderna att framtaga k syndrom S0 - Sk_l genom följande beräkning av ett block VT, som består av mottagna n ord, och en paritetskontrollmatris H Sk-2 S k-l \ / där paritetskontrollmatrisen H har n kolumner och k rader, varjämte varje element i en förutbestämd rad är valt ur m 2 1, där elementet a är en rot, som uppfyller G0(=l) - a F(x) = 0, då F(x) är ett ej reducerbart polynom på ett Galoisfält GF(2), så att samma värde ej uppträder tvâ ' gånger i den förutbestämda raden, och varjämte elementen i de återstående raderna är valda som en för alla elemen- ten i varje särskild rad given potens av de motsvarande elementen i den förutbestämda raden, att framtaga följande konstanter A, B och C på grundval av syndromen: få S S + S 2 _ l Û 2 l šßl = S152 +-S033 , _ 2 kcl - S153 + S2 10 15 20 25 30 35 461 620 31 _ 2 A - S S3 + S2 B =S2S +SS S S + S + sk_32 Ak-3 = Bk-3 = Sk-ssk-2 Ck-3 = Sk-ask-1 Sk-45k-2 + Sk-45k-1 _ + Sk_22 - samt att utföra feldetektering och felkorrigering, vilka är uttryckaasâsom (a), (b) och (c) på grundval av nämnda syndrom och konstanter: (a) då S0 = S = S4 = ... = Ak_3 = 0, Bl = B2 = ... = Bk_3 = 0, och Ck_3 = 0 är uppfyllda så anses det att inget felbehäftat ord finns, (b) då S0 # 0, S3 # 0, S4 # 0, ... , Sk_l f 0, Ak = 0, Bk = 0, där k = 1 - k-3, och Ck_3 = 0 är ugpfyllda fastställes det att det finns ett ordfel och felkorrige- sk_l = o, Al = A2 _ ... _ h) ring utföres sedan genom beräkningen av nämnda syndrom, och (c) då Ak f 0, Bk # O och Ck_3 # 0 antages följande : är uppfyllda _ - B1 _ B2 _ _ Bk-3 _ 1 2 Ak-3 = A1 A2 "° Ak- och fellägesekvationen azi + Dai + E = 0 löses för detekte- ring av fellägen i och j, varjämte två ordfel korrigeras. 461 620 10 15 20 25 32
2. Sätt enligt patentkravet l, n a t därav, att åtgärden att utföra feldetektering k ä n n e t e c k - och felkorrigering pà grundval av syndromen och konstan- terna vidare innefattar (d) då fler än tvà felbenäftade ord är detekterade, att kontrollera för fastställande av om pekarbitar, som är tillagda för indikering av felbehäftade ord, anger att tre till fyra felbehäftade ord uppträder i fyra intilliggande ord i lägen i, i+l, i+2 samt i+3, samt att om så är fallet korrigera dessa ord i överens- ° stämmelse med sambandet: eiV= 02188 + dlsaa-iS ql56a_2i ei + = Q S _+a13sa-1 - 156 2 -' ' el+2=a S20+ualS2l+u q S 212 ei + 3 = a S20-+a153a'ís2l+-a a 's +-a a 's är felmönstcr för de fvra dar ei, och ei+3 °i+1' °1+2 intilliggande orden.
3. Sätt enligt patentkravet 2, n a t därav, att då endast tre ord är felbehäftade i de fyra intilliggande orden ett blindfel tillföres det ej Felbehäftade ordet före korrigeringens utförande. k ä n n e t e c k --
SE8104418A 1980-07-18 1981-07-17 Saett vid detektering och korrigering av fel i mottagna digitala datasignaler samt apparat foer utfoerande av saettet SE462607B (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9925880A JPS5724143A (en) 1980-07-18 1980-07-18 Error correcting method
JP10081480A JPS5725047A (en) 1980-07-23 1980-07-23 Error correcting method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8104418L SE8104418L (sv) 1982-01-19
SE461620B true SE461620B (sv) 1990-03-05
SE462607B SE462607B (sv) 1990-07-23

Family

ID=26440410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8104418A SE462607B (sv) 1980-07-18 1981-07-17 Saett vid detektering och korrigering av fel i mottagna digitala datasignaler samt apparat foer utfoerande av saettet

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4476562A (sv)
KR (1) KR860000500B1 (sv)
AT (1) AT393926B (sv)
AU (1) AU541864B2 (sv)
BR (1) BR8104615A (sv)
CA (1) CA1170776A (sv)
CH (1) CH653457A5 (sv)
DD (1) DD201957A5 (sv)
DE (1) DE3128599C2 (sv)
DK (1) DK162862C (sv)
ES (1) ES504085A0 (sv)
FR (1) FR2491278B1 (sv)
GB (1) GB2081479B (sv)
IT (1) IT1138096B (sv)
NL (2) NL191002C (sv)
SE (1) SE462607B (sv)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8104342A (nl) * 1981-09-21 1983-04-18 Philips Nv Rekenmachinesysteem, gebaseerd op een symboolkorrigerende kode met twee werkmodes.
US4541091A (en) * 1982-06-11 1985-09-10 Hitachi, Ltd. Code error detection and correction method and apparatus
EP0096163B1 (en) * 1982-06-15 1988-06-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Apparatus for dividing the elements of a galois field
JPS5961332A (ja) * 1982-09-30 1984-04-07 Nec Corp 誤り訂正回路
US4504948A (en) * 1982-12-29 1985-03-12 International Business Machines Corporation Syndrome processing unit for multibyte error correcting systems
DE3483460D1 (de) * 1983-03-12 1990-11-29 Sony Corp Vorrichtung mit fehlerkorrektur.
EP0129849B1 (en) * 1983-06-22 1990-10-10 Hitachi, Ltd. Error correction method and system
DE3484455D1 (de) * 1983-09-06 1991-05-23 Toshiba Kawasaki Kk Fehlerkorrekturschaltung.
JPH0812612B2 (ja) * 1983-10-31 1996-02-07 株式会社日立製作所 誤り訂正方法及び装置
NL8400629A (nl) * 1984-02-29 1985-09-16 Philips Nv Snelle decodeur voor reed-solomon-codes, welke mede als encodeur te gebruiken is, alsmede opname/reproduktie-apparaat voorzien van zo een encodeur/decodeur.
NL8403147A (nl) * 1984-10-16 1986-05-16 Philips Nv Dataverwerkingssysteem dat is opgebouwd uit drie dataverwerkingsmodules.
EP0723342B1 (en) * 1986-09-30 2003-05-02 Canon Kabushiki Kaisha Error correction apparatus
JPS63193723A (ja) * 1987-02-06 1988-08-11 Sony Corp リ−ドソロモン符号の復号方法
US4890286A (en) * 1987-12-11 1989-12-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Method and apparatus for decoding error correcting code
JP2532917B2 (ja) * 1988-04-20 1996-09-11 三洋電機株式会社 デ―タ誤り検出回路
US5499251A (en) * 1990-08-15 1996-03-12 Televerket Method of recovering lost bits in a digital transmission
SE468413B (sv) * 1990-08-15 1993-01-11 Televerket Metod foer aaterskapande av foerlorade bitar vid digital transmission
EP0481128B1 (en) * 1990-10-16 1998-01-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data processor system based on an (N, k) symbol code having symbol error correctibility and plural error mendability
US5291496A (en) * 1990-10-18 1994-03-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fault-tolerant corrector/detector chip for high-speed data processing
KR930007928B1 (ko) * 1991-01-31 1993-08-21 삼성전자 주식회사 오류정정방법 및 장치
US5416786A (en) * 1991-06-28 1995-05-16 Industrial Technology Research Institute Error correction circuit for BCH codewords
KR950002304B1 (ko) * 1992-10-07 1995-03-16 삼성전자주식회사 다중 오류정정 방법
GB2275393B (en) * 1993-02-20 1997-08-20 Northern Telecom Ltd Transmission system
EP1336963B1 (en) * 1994-03-19 2006-05-31 Sony Corporation Optical disk, method and apparatus for recording and reproducing information
USRE38802E1 (en) * 1994-03-19 2005-09-27 Sony Corporation Method for reproducing compressed information data from a disk using a spatial frequency less than the track pitch
SG24105A1 (en) 1994-03-19 1996-02-10 Sony Corp Apparatus for recording and reproducing information
US5815212A (en) * 1995-06-21 1998-09-29 Sony Corporation Video overlay circuit for synchronizing and combining analog and digital signals
JP3340933B2 (ja) * 1997-02-15 2002-11-05 東芝デジタルメディアエンジニアリング株式会社 誤り訂正方法及びdvd再生装置
US6691278B1 (en) * 1999-10-13 2004-02-10 Maxtor Corporation Detecting errors in coded bit strings
EP1111800A1 (en) 1999-12-21 2001-06-27 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Error correction with a cross-interleaved Reed-Solomon code, particularly for CD-ROM
EP1388944A1 (en) * 2002-08-10 2004-02-11 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Cross interleave reed-solomon code correction
EP1388946A1 (en) * 2002-08-10 2004-02-11 Thomson Licensing S.A. Cross interleave reed-solomon code correction
US8255777B2 (en) * 2009-02-10 2012-08-28 Spansion Llc Systems and methods for locating error bits in encoded data
JP5581969B2 (ja) * 2010-10-27 2014-09-03 ソニー株式会社 復号装置および方法、並びにプログラム
KR102324769B1 (ko) * 2015-06-29 2021-11-10 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치의 에러 정정 회로, 반도체 메모리 장치 및 이를 포함하는 메모리 시스템
WO2018140316A1 (en) 2017-01-24 2018-08-02 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona A method and system utilizing quintuple parity to provide fault tolerance

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3638182A (en) * 1970-01-02 1972-01-25 Bell Telephone Labor Inc Random and burst error-correcting arrangement with guard space error correction
US3851306A (en) * 1972-11-24 1974-11-26 Ibm Triple track error correction
US3958220A (en) * 1975-05-30 1976-05-18 International Business Machines Corporation Enhanced error correction
JPS5380105A (en) * 1976-12-24 1978-07-15 Sony Corp Digital signal transmission method
US4142174A (en) * 1977-08-15 1979-02-27 International Business Machines Corporation High speed decoding of Reed-Solomon codes
JPS5857781B2 (ja) * 1978-01-17 1983-12-21 三菱電機株式会社 符号化復号化方式
JPS54137204A (en) * 1978-04-17 1979-10-24 Sony Corp Digital signal transmission method
JPS5556744A (en) * 1978-10-23 1980-04-25 Sony Corp Pcm signal transmission device
JPS5573909A (en) * 1978-11-28 1980-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Signal processor
JPS55131860A (en) * 1979-03-30 1980-10-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Error correction unit
JPS5710558A (en) * 1980-06-20 1982-01-20 Sony Corp Error correcting method
CA1161565A (en) * 1980-06-20 1984-01-31 Yoichiro Sako Method of error correction

Also Published As

Publication number Publication date
DK162862B (da) 1991-12-16
DK162862C (da) 1992-05-04
SE462607B (sv) 1990-07-23
GB2081479B (en) 1985-06-19
DE3128599C2 (de) 2003-02-13
ES8205089A1 (es) 1982-05-16
FR2491278A1 (fr) 1982-04-02
US4476562A (en) 1984-10-09
CA1170776A (en) 1984-07-10
NL191002B (nl) 1994-07-01
AU7310681A (en) 1982-01-21
NL191002C (nl) 1994-12-01
IT8122998A0 (it) 1981-07-17
CH653457A5 (fr) 1985-12-31
DD201957A5 (de) 1983-08-17
KR860000500B1 (ko) 1986-05-01
GB2081479A (en) 1982-02-17
ATA314981A (de) 1991-06-15
AU541864B2 (en) 1985-01-24
NL8103426A (nl) 1982-02-16
BR8104615A (pt) 1982-04-06
ES504085A0 (es) 1982-05-16
KR830007010A (ko) 1983-10-12
SE8104418L (sv) 1982-01-19
IT1138096B (it) 1986-09-10
DK321481A (da) 1982-01-19
NL9400376A (en) 1994-07-01
FR2491278B1 (fr) 1989-12-15
DE3128599A1 (de) 1982-06-09
AT393926B (de) 1992-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE461620B (sv) Saett vid detektering och korrigering av fel i mottagna digitala datasignaler samt apparat foer utfoerande av saettet
SE451421B (sv) Sett att avkoda overforda digitala informationssignaler for felkorrigering
SE451928B (sv) Sett att avkoda digital information for korrigering av fel
US5946328A (en) Method and means for efficient error detection and correction in long byte strings using integrated interleaved Reed-Solomon codewords
JPH0351140B2 (sv)
US4593395A (en) Error correction method for the transfer of blocks of data bits, a device and performing such a method, a decoder for use with such a method, and a device comprising such a decoder
US7278085B1 (en) Simple error-correction codes for data buffers
US4052698A (en) Multi-parallel-channel error checking
JPH0376051B2 (sv)
JPH0697542B2 (ja) インタ−リ−ブ回路
EP0105499B1 (en) Method capable of simultaneously decoding two reproduced sequences
JPH0353818B2 (sv)
JPH0361381B2 (sv)
Wolf An introduction to tensor product codes and applications to digital storage systems
JPS58111539A (ja) エラ−訂正方法
RU107606U1 (ru) Устройство хранения и передачи данных с исправлением одиночных ошибок в байте информации и обнаружением произвольных ошибок в байтах информации
JPH07109697B2 (ja) エラー訂正符号化装置
JPH08509351A (ja) セミサイクリックコードに基づく誤り補正可能データ伝送方法及び装置
JPH0361379B2 (sv)
JPH0353816B2 (sv)
JP2578740B2 (ja) 誤り訂正方法
JP2746583B2 (ja) 誤り訂正符号化方法及び誤り訂正符号化装置
JPH0632170B2 (ja) 符号処理回路
JPH0376052B2 (sv)
KR920000396B1 (ko) 에러정정방법(error訂正方法)

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8104418-2

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8104418-2

Format of ref document f/p: F