SU1381719A1 - Device for detecting and correcting errors in reed - solomon codes - Google Patents
Device for detecting and correcting errors in reed - solomon codes Download PDFInfo
- Publication number
- SU1381719A1 SU1381719A1 SU864061423A SU4061423A SU1381719A1 SU 1381719 A1 SU1381719 A1 SU 1381719A1 SU 864061423 A SU864061423 A SU 864061423A SU 4061423 A SU4061423 A SU 4061423A SU 1381719 A1 SU1381719 A1 SU 1381719A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- block
- outputs
- syndromes
- buffer memory
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detection And Correction Of Errors (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике. Кго использование в специализированных вычислительных системах, где требуетс заишта внешней пам ти ЭВМ от ошибок, позвол ет упростить устройство и повысить быстродействие за счет уменьшени начальной задержки при перемежении символов кода Рида-(уОломона. Устройство заищты от ошибок во внешней пам ти содержит вычислитель 1 остатков и синдромов, блоки 2,3 буферной пам ти, блок 5 преобразовани синдромов, вычислитель 6 ошибок, коммутатор 7 и блок 8 сумматоров по модулю два. Ьла- годар введению блока 4 буферной пам ти и специальному выполнению вычислител 1 остатков и синдромов в устройстве обеспечиваетс требуема степень перемежени дл за1титы от пакетных ошибок, а обработка символов в режимах кодировани и декодировани осуществл етс без их предварительного накоплени . 5 ил. ;оThe invention relates to computing. When used in specialized computer systems where an external computer memory is required for errors, the device can be simplified and its performance improved by reducing the initial delay when the Reed- code symbols are interleaved (wahnomon. The external memory device is looking for errors in the external memory syndromes, blocks 2.3 of buffer memory, block 5 transformations of syndromes, calculator 6 errors, switch 7 and block 8 modulo-2 adders. Leadar to the introduction of block 4 of buffer memory and special complements calculator residues 1 and syndromes in a device is provided for the desired degree of interleaving za1tity of packet errors, and symbol processing modes encoding and decoding is performed without prior storage 5 yl;.. of
Description
7575
..
оо схoo cx
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных системах, где требуетс загщ- та внешней пам ти ЗКМ от ошибок.The invention relates to computing and can be used in specialized computer systems where the external memory of the PCB is required to prevent errors.
Цель изобретени - упрощение устройства и повьпчение быстродействи за счет уменьшени начальной задержки при перемежении символов кода Ри- да-Соломона.The purpose of the invention is to simplify the device and improve speed by reducing the initial delay when interleaving the symbols of the Rhid-Solomon code.
На фиг.1 изображена блок-схема устройства обнаружени и исправлени ошибок в кодах Рида-Соломона; на фиг.2 - блок-схема вычислител остатков и синдромов дл случа пере- межени четырех базовых кодовых слов (15,11) в символах кода Рида-Соломона; на фиг.З - схема блока обработки синдромов, дл этого же случа ; на фиг.4 и 5 - функциональные схемы соответственно первого - четвертого и п того - восьмого преобразователей кода в вычислителе остатков и синдромов дл указанного случа . Fig. 1 shows a block diagram of a device for detecting and correcting errors in Reed-Solomon codes; FIG. 2 is a block diagram of a calculator of residues and syndromes for the case of interleaving of four basic code words (15.11) in Reed-Solomon code symbols; Fig. 3 is a diagram of the processing unit of the syndromes, for the same case; 4 and 5 are functional diagrams of the first, fourth and fifth, eighth, and eighth code converters in the residual calculator and syndromes calculator for this case, respectively.
Устройство обнаружени и исправлени ошибок в кодах Рида-Соломона содержит вычислитель 1 остатков и синдромов , первый, второй и третий блоки 2-4 буферной пам ти, блок 5 преобра- зовани синдромов, вычислитель ,6 ошибок , коммутатор 7, блок 8 сумматоров по модулю два, информационные входы 9, первый - четвертый управл ющие входы 10 - 13, первый и второй тактовые входы 14 и выходы 15,The device for detecting and correcting errors in Reed-Solomon codes contains calculator 1 residues and syndromes, first, second and third blocks 2–4 of the buffer memory, block 5 of the transformation of syndromes, calculator, 6 errors, switch 7, block 8 modulo adders two, information inputs 9, first to fourth control inputs 10-13, first and second clock inputs 14 and outputs 15,
Вычислитель 1 остатков и синдромов (фиг.2) дл случа перемежени четырех базовых слов выполнен на первом - четвертом регистрах 16-19, первом - четвертом блоках 2()-23 сумматоров nt модулю два, первом - седьмом блоках 24 - 30 коммутации, первом - восьмом преобразовател х 31-38 кода и первом и втором блоках 39 и 40 элементов И, Вычислитель содержит также вторые информационные входы 41 (первые информационные входы вл ютс информационными входами 9),. первые и вторые входы 42 и 43,The calculator 1 of residues and syndromes (figure 2) for the case of interleaving four basic words is performed on the first - fourth registers 16-19, the first - fourth blocks 2 () - 23 nt adders module two, the first - seventh blocks 24 - 30 switching, the first - the eighth converter 31-38 of the code and the first and second blocks 39 and 40 of the elements AND; The calculator also contains the second information inputs 41 (the first information inputs are the information inputs 9) ,. the first and second entrances 42 and 43,
Клоки 2-4 буферной пам ти могут быть выполнены, например, на ОЗУ.Blocks 2-4 of the buffer memory can be performed, for example, on RAM.
Блок 5 преобразовани синдромов (фиг.З) дл случа перемежени четырех базовых слов выполнен на первом четвертом регистрах 44-47 и первом - четвертом преобразовател х 48-51 кода . Клок 5 имеет первые и вторые информационные входы 52 и 53.The syndromes conversion unit 5 (Fig. 3) for the case of interleaving four base words is performed on the first fourth registers 44-47 and the first to fourth converters 48-51 of the code. Clock 5 has the first and second information inputs 52 and 53.
Q Q
5 0 55 0 5
0 c 0 c
0 е 0 e
00
Вычислитель 6 ошибок выполнен так же, как и в прототипе, и работает по тому же алгоритму.The calculator 6 errors performed in the same way as in the prototype, and works on the same algorithm.
Первый - четвертый преобразователи 31-34 кода (фиг.4) вычислител 1 остатков и синдромов выполнены на элементах ИСЮПОЧАПЩЕК ИЛИ 54. П тый - восьмой преобразователи 35-38 кода вычислител 1 остатков и синдромов и первый - четвертый преобразователи 48-51 кода блока 5 также выполнены на элементах ИСЮВОЧАРВДЕ ИЛИ 54 (фиг.5). Указанное выполнение преобразователей обеспечивает умножение входного кода символов на посто нные коэффициенты в поле (IF (2 ), вл ющиес корн ми образующего многочлена (дл приведенного примера).The first - the fourth converters 31-34 of the code (figure 4) calculator 1 residues and syndromes are made on the elements of the ISUPOLCAPLE OR 54. Fifth - the eighth converters 35-38 of the code of the calculator 1 residues and syndromes and the first - fourth converters 48-51 of the code of block 5 also made on the elements of SUDEVOCHARVDE OR 54 (figure 5). The above implementation of the transducers provides the multiplication of the input code of characters by constant coefficients in the field (IF (2)), which are the roots of the generating polynomial (for the given example).
Устройство обнаружени и исправлени ошибок в кодах Рида-Соломона работает следующим образом.The device for detecting and correcting errors in Reed-Solomon codes works as follows.
Сигналы на тактовые входы 14.1 и 14.2 поступают со сдвигом в полпериода . В режиме кодировани информационна последовательность длиной сорок четыре символа (176 бит) посимвольно за сорок четыре такта поступает одновременно в вычислитель 1 остатков и синдромов и второй блок 3 буферной пам ти. Предварительно схема вычислител 1 остатков и синдромов переводитс по сигналу на входах IО и 13 блоками 24-30 в схему кодера. При этом выходы преобразователей 31-34 кода подключаютс блоками 24-27 коммутации к первым входам блоков 20- 23 сумматоров, а выходы регистров 16-18 - к вторым входам блоков 21-23. Схема кодера построена по схеме делени полинома информационной части на образующий полином с тем отличием, что результат вычислений в каждом такте, получаемый на выходах блоков 20-23 сумматоров, записываетс в со- ответствую1чую чейку первого блока 2 буферной пам ти в зависимости от номера обрабатываемого базового кодового слова или соответствующего номера входного символа.The signals to the clock inputs 14.1 and 14.2 come with a shift in half period. In the coding mode, an information sequence of forty-four characters (176 bits), symbolically forty-four cycles, enters simultaneously the computer 1 residues and syndromes and the second block 3 of the buffer memory. Preliminary, the scheme of calculator 1 of residues and syndromes is translated by a signal at the inputs of IO and 13 by blocks 24-30 into an encoder scheme. In this case, the outputs of the converters 31-34 of the code are connected by the switching blocks 24-27 to the first inputs of the blocks 20-23 of the adders, and the outputs of the registers 16-18 to the second inputs of the blocks 21-23. The encoder circuit is constructed according to the scheme of dividing the polynomial of the information part into the generating polynomial with the difference that the result of calculations in each clock cycle, obtained at the outputs of blocks 20-23 of adders, is recorded in the corresponding cell of the first block 2 of the buffer memory depending on the number of the processed basic code word or the corresponding number of the input character.
В предлагаемом устройстве дл ко- . дировани информации примен етс обобщенное кодовое слово длиной 60 символов (240 бит), полученное перемежением четырех базовых кодовых слов (15,11) в символах кода Рида- Соломона. Образующий полином g(x) базового кода имеет следуюг й вид:In the proposed device for ko-. For information information, a generalized code word of 60 characters (240 bits) is used, obtained by interleaving four basic code words (15.11) in Reed-Solomon code symbols. The generator polynomial g (x) of the base code has the following form:
g(x) (x-ci)(x-)()(x-oi ) - x oc °,g (x) (x-ci) (x -) () (x-oi) - x oc °,
где oC - примитивный элемент конеч- where oC is a primitive element of finite
ного пол Галуа (;К(2 ); X - произвольный элемент конечного пол .Galois field (; K (2); X is an arbitrary element of a finite field.
Первый блок 2 буферной пам ти в режиме кодировани предназначен дл хранени четырех частичных остатков от делени информационного полинома каждого базового кодового слова на образуто1ций полином.The first block 2 of the buffer memory in the encoding mode is designed to store four partial residues from dividing the information polynomial of each basic code word by forming a polynomial.
Иеремежение осутцествл етс следу- Ю1ЦИМ образом: первый, п тый, дев тьв ..., сорок первый символы информационной последовательности вл ютс соответственно первым, вторым, третьим ,.,., одиннадцатым символами первого базового кодового слова; второй, шестой, дев тый, дес тый,.. сорок второй символы информаиионной последовательности - соответственноInterleaving is accomplished in the following way: the first, fifth, nine ..., forty-first characters of the information sequence are the first, second, third,..,., Eleventh characters of the first basic code word, respectively; the second, sixth, ninth, tenth, .. forty-second characters of the information sequence, respectively
первым, вторым, третьим одиннадfirst, second, third one
иатым символами второго базового кодового слова; третий, седьмой, одиннадцатый,..., сорок третий симво лы информаиионной последовательности - соответственно первым, вторым, and the second character of the second base code word; the third, seventh, eleventh, ..., forty-third symbols of the information sequence are respectively the first, second,
третьим одиннади тым символамиthird odd characters
третьего базового кодового слова; четвертый, восьмой, двенадцатый,... сорок четвертый символы информаиионной последовательности - соответстг венно первым, вторым, третьим,..,, одинадцатьм символами четвертого базового кодового слова.the third base code word; the fourth, eighth, twelfth, ... forty-fourth symbols of the information sequence are, respectively, the first, second, third, .. ,, eleven symbols of the fourth basic code word.
В первой чейке первого блока 2 буАерной пам ти хранитс частичный остаток первого базового кодового слова, во второй чейке - частичный остаток второго базового кодового слова, в третьей чейке - частичный остаток третьего базового кодового слова, в четвертой чейке - частичны остаток четвертого базового кодового слова.The first cell of the first block 2 of the buAer memory stores the partial remainder of the first basic code word, the second cell contains the partial residual of the second basic code word, the third cell contains the partial remainder of the third basic code word, and in the fourth cell the remainder of the fourth basic code word is partial.
Каждый цикл работы устройства состоит из шестидес ти тактов. Первые шестнадцать тактов блок 40 элементов И закрыт и обратна св зь схеь«-1 кодера не работает (разомкнута). Блок 39 элементов И открыт. Осуществл етс процесс загрузки и выгрузки четырех чеек первого блока 2 буферной пам ти . В первом, п том, дев том и тринадцатом тактах на первый вход вычислител 1 поступают соответственноEach cycle of operation of the device consists of sixty cycles. The first sixteen clocks block 40 elements And is closed and the feedback circuit of the “–1 encoder does not work (open). Block 39 elements And open. The process of loading and unloading four cells of the first block 2 of the buffer memory is carried out. In the first, fifth, ninth and thirteenth cycles, the first input of the transmitter 1 is received, respectively
первый, п тый, дев тый и тринадцатый символьЕ информационной последовательности , которые одновременно запоминаютс в соответствукицих чейках второго блока 3 буферной пам ти, а н вторую его группу входов поступает содержимое первой чейки первого блока 2 буферной пам ти, в которой хран тс контрольные символы первого базового кода Рида-Соломона предыдущего обобщенного кодового слова. В каждом из этих тактов входные символы , которые поступают на вторую группу входов вычислител 1, переписываютс в соответствующие его регистры 16-19. Входной символ, который поступает на входы 9, через блок 39 элементов И и содержимое регистров 16-18 соответственно через блоки 28- 30 коммутации поступают на вторые входы соответствуюгшх блоков 20-23 сумматоров по модулю два. На первые входы этих блоков 20-23 через блоки 24-27 коммутации поступают нулевые символы, так как блок 40 элементов И в обратной св зи закрыт.The first, fifth, ninth and thirteenth characters of the information sequence, which are simultaneously stored in the corresponding cells of the second buffer memory block 3, and the contents of the first cell of the first buffer memory block 2, which contains the control characters of the first the basic Reed-Solomon code of the previous generalized code word. In each of these cycles, the input symbols that arrive at the second group of inputs of the calculator 1 are rewritten into its corresponding registers 16-19. The input symbol, which is fed to the inputs 9, through the block 39 elements AND and the contents of the registers 16-18, respectively, through the switching blocks 28-30, arrive at the second inputs of the corresponding blocks 20-23 modulo-two adders. Zero symbols arrive at the first inputs of these blocks 20-23 through the switching blocks 24-27, since the block 40 of the AND elements is closed in feedback.
Таким образом, на группу выходов 43 вычислител 1 передаетс входной символ и содержимое предыдуищх регистров 16-18. (двиг осу1цествл етс до тех пор, пока старший символ информационной последовательности не запишетс в последний регистр 19. В конце каждого из этих тактов информаци с группы выходов 43 вычислител I поступает на первые входы первого блока 2 буферной пам ти и запоминаетс в первой его чейке. (Содержимое последнего регистра 19 поступает на выходы 42 вычислител 1 и через . коммутатор 7 и блок 8 сумматоров по модулю два подаетс на выходы 15 устройства . В первом, п том, дев том и тринадцатом тактах на выходах 15 устройства поступают соответственно двенадцатый , тринадцатый, четырнадцатый и п тнадцатый (контрольные) символы первого базового кода Рида-Соломона, которые вл ютс сорок п тым, сорок дев тым, п тьдес т третьим и п тьдес т седьмым символами предыдущего обобщенного кодового слова, причем первые его сорок четыре информа1Д1он- ных символа уже были переданы из блока 3 буферной пам ти через блок 8 на выходы 15 устройства в последние сорок четыре такта предыдущего цикла работы.Thus, the input symbol and the contents of the previous registers 16-18 are transferred to the output group 43 of the calculator 1. (the engine is executed until the senior symbol of the information sequence is written into the last register 19. At the end of each of these cycles, information from the output group 43 of the calculator I is fed to the first inputs of the first block 2 of the buffer memory and stored in its first cell. (The content of the last register 19 goes to the outputs 42 of the calculator 1 and through the switch 7 and the block 8 modulo-two adders are fed to the outputs of the device 15. In the first, fifth, ninth and thirteenth clock cycles at the outputs of the device 15, respectively The twelfth, thirteenth, fourteenth, and fifth (check) characters of the first Reed-Solomon base code, which are the forty-fifth, forty-ninth, fifty and three and fifty-seventh characters of the previous generalized code word, and the first forty-four The information symbols were already transferred from block 3 of the buffer memory through block 8 to the outputs 15 of the device in the last forty-four cycles of the previous operation cycle.
513513
В каждом и осталымх тактов схема вычислител I работает аналогично первому, п тому, дев тому, тринадцатому тактам. Отличие состоит лишь в том, что в конце каждого из второго, шестого, дес того и четырнадцатого тактов информа1ш с группы выходов 43 вычислител 1 запоминаетс во второй чейке блока 2, в третьем, седьмом , одиннадцатом и п тнадцатом тактах - в третьей чейке блока 2, а в четвертом, восьмом, двенадцатом и шестнадцатом тактах - в четвертой чейке первого блока 2 буферной пам ти . При этом на выходы 15 устройства поступают соответственно двенадцатый , тринадцатый, четырнадцатый и п тнадцатый (контрольные) символы второго, третьего и четвертого базовых кодов Рида-Соломона.In each and the rest of the clock cycles, the computer I scheme works similarly to the first, fifth, nineth, and thirteenth clock cycles. The only difference is that at the end of each of the second, sixth, tenth, and fourteenth cycles, the information from the output group 43 of the calculator 1 is stored in the second cell of block 2, in the third, seventh, eleventh, and fifteenth cycles - in the third cell of block 2 , and in the fourth, eighth, twelfth, and sixteenth cycles, in the fourth cell of the first block 2 of the buffer memory. In this case, the output of the device 15 receives, respectively, the twelfth, thirteenth, fourteenth and fifteenth (control) characters of the second, third and fourth basic Reed-Solomon codes.
По окончании данных Шестнадцати тактов загрузки и выгрузки чеек первого блока 2 пам ти блок 40 элементов И в обратной св зи вычислител 1 замыкаетс по сигналу с входа 12. В течение последую1 шх сорока четырех тактов в вычислителе 1 осуществл етс вычисление контрольных символов четырех базовых кодов Рида-Соломона следующего обобщенног о кодового слова При этом первые двадцать восемь ак- тов блок 39 элементов И открыт сигналом на входе 11. В каждом из данных двадцати восьми тактов на входы вычислител 1 поступает очередной символ информационной последовательности , который одновременно запоминаетс в соответствующей чейке второго блока 3 буферной пам ти, а на его группу входов 41 в зависимости от номера входного символа (номера обрабатываемого базового кодового слова) поступает содержимое соответствующей чейки первого блока 2 буферной па- м ти,в которой хранитс частичный остаток от делени информационного полинома обрабатываемого базового кодового слов на порождающий многочлен. Входные символы, которые поступают на группу входов 41 вычислител 1, переписываютс в соответствую1 Д1е его регистры 16-19. Входной символ, который поступает на вход вычислител I, через блок 39 элементов И и содержимое регистров 16-18 соответственно блоки 28-30 коммутации поступают на.первые входы соответствующих блоков 20-23 сумматоров. (Содержимое последнего реAt the end of the data of the Sixteen clocks of loading and unloading the cells of the first block 2 of memory, the block of 40 elements And in the feedback of the calculator 1 is closed by a signal from input 12. During the next forty four clocks in the calculator 1, the control characters of the four basic Reed codes are calculated -Solomona of the following generalized code word. At the same time, the first twenty-eight acts are a block of 39 elements AND opened with a signal at input 11. In each of these twenty-eight clock cycles, the next information symbol enters the inputs of calculator 1 The sequence of sequences that is simultaneously stored in the corresponding cell of the second block 3 of the buffer memory, and the group of inputs 41, depending on the number of the input symbol (the number of the base code word being processed), receives the contents of the corresponding cell of the first block 2 of the buffer unit in which a partial remainder of dividing the information polynomial of the processed base codeword by the generator polynomial is stored. The input symbols that arrive at input group 41 of calculator 1 are rewritten into its corresponding registers 16-19. The input symbol, which arrives at the input of the calculator I, through the block 39 of the elements AND and the contents of the registers 16-18, respectively, the switching blocks 28-30 arrive at the first inputs of the corresponding blocks 20-23 of the adders. (Contents of the last re
oo
5five
00
1717
5 Q дс 5 Q ds
5five
00
196196
гистра 19 через блок 40 элементов И в обратной св зи поступает на преобразователи 31-34 кода, выходна информаци которых через блоки 24-27 коммутации поступает на вторые входы соответствуюР1их блоков 20-23 сумматоров . В конце каждого из этих тактов информаци с группы выходов 43 вычислител 1, которые соединены с выходами блоков 20-23 сумматоров, поступает на группу входов первого блока 2 буферной пам ти и запоминаетсй в соответствующей его чейке в зависимости от номера обрабатываемого базового кодового слова (номера входного символа). Затем начинаетс следующий такт работы устройства.The horn 19 through the block of 40 elements And in the feedback comes to the converters 31-34 of the code, the output information of which through the blocks 24-27 of the switching goes to the second inputs of the corresponding P1 blocks 20-23 of adders. At the end of each of these cycles, information from the group of outputs 43 of calculator 1, which are connected to the outputs of blocks 20-23 of adders, goes to the group of inputs of the first block 2 of the buffer memory and is stored in its corresponding cell depending on the number of the processed base code word ( input character). Then the next cycle of the device operation begins.
По окончании данных двадцати восьми тактов блок 39 элементов И запираетс по входу 1 , В течение последущих шестнадцати тактов осуществл етс продолжение делени информационного полинома каждого базового кодового слова на образующий полином, которое соответствует сдвигу информационного полинома каждого из четырех базовых кодовых слов на четыре разр да в сторону старгшх степеней полинома. По окончании данных шестнадцати тактов завершаетс процесс кодировани (вычислени контрольных символов четырех базовых кодов РиДа- Соломона обобщенного кодового слова).At the end of the twenty-eight clock cycles, the block of 39 elements is locked at input 1. For the next sixteen clock cycles, the information polynomial of each basic code word is continued to be divided into a constituent polynomial, which corresponds to the information polynomial shift of each of the four basic code words by four bits in side of the stargun polynomial. At the end of these sixteen clock cycles, the encoding process is completed (calculation of the control characters of the four basic codes of the ReD Solomon generalized codeword).
Одновременно с вычислением контрольных символов четырех базовых кодов Рида-Соломона обобщенного кодового слова за последние сорок четыре такта данного цикла из второго блока 3 буферной пам ти через блок 8 сумматоров на выходы 15 устройства вывод тс информационные символы этого же обобр енного кодового слова. В семнадцатом такте на выхода: 15 устройства поступает первый символ информационной последовательности, в восемнадцатом такте - второй символ информационной последовательности, в дев тнадцатом такте - третий символ информационной последовательности и так далее, а в шестидес том такте - сорок четвертый символ информационной последовательности . начинаетс следую1чий цикл работы устройства.Simultaneously with the calculation of the control characters of the four basic Reed-Solomon codes of the generalized code word, during the last forty-four cycles of this cycle, the information symbols of the same coded code word are output from the second block 3 of the buffer memory through the block 8 adders to the device outputs 15. In the seventeenth clock cycle at the output: device 15, the first symbol of the information sequence arrives, in the eighteenth clock cycle the second symbol of the information sequence, in the nineteenth clock cycle the third symbol of the information sequence and so on, and in the sixty cycle the forty fourth symbol of the information sequence. starts the next cycle of the device.
В течение первых ршстнадцати тактов следующего цикла работы во врем приема первых шестнадцати символов информационной последовательности следующего обобщенного кодового слова из вычислител 1 через коммутатор 7 иDuring the first thirteen clock cycles of the next cycle of operation during the reception of the first sixteen characters of the information sequence of the next generalized code word from the calculator 1 through the switch 7 and
блок 8 сумматоров на выходы 1 .S устройства аналогично описанному вывод тс вычисленные контрольные символы четырех базовых кодов Рида-Соломона предыдущего обоб1ценного кодового слова, поэтому начальна задержка в режиме кодировани составл ет шестнадцать тактов или 16/60 А/15 обобщенного кодового слова.The block 8 of the adders at the outputs of the 1.S device as described above outputs the calculated control characters of the four basic Reed-Solomon codes of the previous generalized codeword, therefore the initial delay in the coding mode is sixteen clock cycles or 16/60 A / 15 of the generalized codeword.
В режиме декодировани обобщенное кодовое слово длиной 60 символов (240 бит), считываемое с внешней пам ти , посимвольно .за 60 тактов поступает в вычислитель 1 остатков и синд- ромов и одновременно во второй блок 3 буферной пам ти, Иредваритапьно схема вычислител I остатков и синдромов сигналом на входах 10 и 13 переводитс в схему вычислител синд- ромов. При этом выходы каждого из блоков 28-30 коммутации подключаютс к вторым его входам, выходы каждого из блоков 7Л- А1 коммутации - к первымIn the decoding mode, a generic code word 60 characters long (240 bits), read from the external memory, symbolically for 60 cycles goes to the calculator 1 of residues and syndromes and at the same time to the second block 3 of the buffer memory; syndromes by the signal at inputs 10 and 13 are transferred to the calculator circuit of syndromes. The outputs of each of the switching blocks 28-30 are connected to its second inputs, the outputs of each of the switching blocks 7Л-А1 to the first
его входам в течение первых четырех тактов, а затем к вторым его входам. Схема вычислител синдромов построена по схеме Горнера дл вычислени значений кодового полин ома в его корн хоС с ,а, с тем отличием, что результат вычислений в каждом такте получаемый на выходах блоков 20-.3 сумматоров по модулю два, запоминает с в соответствующей чейке первого блока 2 буферной пам ти в зависимости от номера входного символа (номера обрабатываемого базового кодового слова).its inputs during the first four bars, and then to its second inputs. The syndrome calculator circuit is constructed according to the Horner scheme for calculating the code polynom ohms values in its root C with, and with the difference that the result of the calculations in each clock cycle generated at the outputs of the 20-.3 modulo-two adders, is stored in the corresponding cell of the first block 2 of the buffer memory depending on the number of the input symbol (the number of the base code word being processed).
Первый блок 2 буферной пам ти в режиме декодировани предназначен дл хранени вычисленных промежуточных результатов, вл юпщхс значени ми части кодового полинома каждого базового кодового слона в его корн х. Распределение чеек первого блока 2 буферной пам ти дл четырех базовых кодовых слов осуществл етс аналогично режиму кодировани .The first block 2 of the buffer memory in the decoding mode is designed to store the calculated intermediate results, which is the values of the part of the code polynomial of each basic code elephant in its roots. The distribution of the cells of the first block 2 of the buffer memory for the four basic code words is carried out similarly to the coding mode.
Каждый цикл работы устройства состоит из шестидес ти тактов. Входной блок 39 элементов И схемы вычислител 1 открыт. Первые четыре такта блок 40 элементов И в обратной св зи закрыт выходы каждого из блоков 24-27 коммутации подключены к первым его входам . Осуществл етс процесс загрузки и выгрузки четырех чеек первого блока 2 буферной пам ти. Н каждом из данных тактов содержимое чеекEach cycle of operation of the device consists of sixty cycles. The input unit of the 39 elements And the circuit of the calculator 1 is open. The first four cycles of a block of 40 elements And, in feedback, the outputs of each of the switching blocks 24-27 are closed connected to its first inputs. The process of loading and unloading four cells of the first block 2 of the buffer memory is carried out. N each of these measures the contents of the cells.
j 0 j 0
5five
00
5five
00
5five
00
первого блока 2 буферной пам ти, в каждой из которых хран тс четыре синдрома соответствующего базового кода Рида-Соломона предыдуччего обобщенного кодового слова, поступает на первые входы блока 3 преобразовани синдромов и переписываетс в его регистры 44-47. При этом в первом такте из первой чейки считываютс синдромы первого базового кодового слова, во втором такте из второй чейки - синдромы второго базового кодового слова; в третьем такте из треть ёй чейки - синдромы третьего базового кодового слова; в четвертом такте из четвертой чейки - синдромы четвертого базового кодового слова.The first buffer memory unit 2, each of which stores the four syndromes of the corresponding basic Reed-Solomon code of the preceding generalized code word, enters the first inputs of the syndrome conversion unit 3 and rewrites into its registers 44-47. In this case, in the first cycle, the syndromes of the first basic codeword are read out from the first cell, in the second cycle, the second basic codeword are syndromes from the second cell; in the third cycle from the third cell, syndromes of the third basic code word; in the fourth cycle from the fourth cell, syndromes of the fourth basic code word.
Одновременно в первом, втором, третьем и четвертом тактах на входы вычислител 1 поступают соответственно первый, второй, третий и четвертый символы следующего обоб1ченного кодового слова, которые запоминаютс в соответствуюг1их чейках второго блока 3 буферной пам ти. Входной символ поступает через блок 39 элементов И и блоки 28-30 коммутации на первые входы блоков 20-23 сумматоров . На вторые входы блоков 20-23 через блоки 24-27 коммутации поступают нулевые символы, так как блок 40 элементов И в обратной св зи закрыт, а выходы каз«сдого из блоков 24-27 коммутации подключены к своим первым входам. На группу выходов 43 вычислител 1 с выходов блоков 20-23 сумматоров передаетс входной символ обобщенного кодового слова. В конце каждого из этих тактов информаци с группы выходов 43 вычислител 1 поступает на выходы первого блока 2 буферной пам ти и запоминаетс в соответствующей его чейке в зависимости от номера входного символа обоб1ценного кодового слова (первый символ - в первой чейке, второй сиь.вол - во второй чейке, третий символ - в третьей чейке, четвертый символ - в четвертой чейке).At the same time, in the first, second, third, and fourth clock cycles, the first, second, third, and fourth characters of the next generalized code word, which are stored in the corresponding cells of the second buffer memory unit 3, arrive at the inputs of calculator 1, respectively. The input symbol enters through a block of 39 elements And and blocks 28-30 switching to the first inputs of blocks 20-23 adders. Zero symbols arrive at the second inputs of blocks 20-23 through switching blocks 24-27, since the AND block of 40 elements is closed in feedback, and the outputs of the switching blocks 24-27 are connected to their first inputs. The output symbol of the generalized code word is transmitted to the output group 43 of the calculator 1 from the outputs of the blocks 20-23 of the adders. At the end of each of these cycles, information from the group of outputs 43 of calculator 1 arrives at the outputs of the first block 2 of the buffer memory and is stored in its corresponding cell depending on the number of the input symbol of the generic code word (the first character is in the first cell, the second sy. in the second cell, the third symbol - in the third cell, the fourth symbol - in the fourth cell).
По окончании данных четырех тактов загрузки и выгрузки четырех чеек первого блока 2 буферной пам ти выходы каждого из блоков 24-27 коммутации подключаютс к вторым его входам. В течение последуюгцтх п тидес ти шести тактов в схеме вычислител 1 осуществл етс вычисление четырех синдромов каждого базового кода РидаСоломона следуклчего обобщен}1ого кодового слова. В каждом из этих тактов на входы вычислител 1 поступает очередной символ обобщенного кодового слова, который одновременно запоминаетс в соответствующей чейке второго блока 3 буферной пам ти, а на группу 41 входов в зависимости от номера входного символа (номера обрабатываемого базового кодового слова) поступает содержимое соответствуюь ей чейки первого блока 2 буферной пам ти . Входные символы которые поступают на группу входов 41 вычислител 1 , переписываетс в соответству1орц1е его регистры 16-19. Входной символ через блок 39 элементов И и через блоки 28-30 ком гутации поступает на первые входы блоков 20-23 сумматоров . Содержимое каждого из регистров 16-19 поступает на соответствующий преобразователь 35-38 кода. Выходна информаци последних через блоки 24-27 коммутации поступает на вторые входы соответствукичих блоков 20-23 су шаторов. В конце каждого и этих тактов информаци с выходов 43 вычислител 1 поступает на входы первого блок 2 буферной пам т и запоминаетс в соответствующей его чейке в зависимости от номера обрабатываемого базового кодового слова (номера входного символа). По окончании п тидес ти тести тактов начинаетс следуюгц1Й цикл работы вычислител .At the end of these four cycles of loading and unloading four cells of the first block 2 of the buffer memory, the outputs of each of the switching blocks 24-27 are connected to its second inputs. During the next five six cycles in the circuit of calculator 1, the calculation of the four syndromes of each basic ReedSolomon code is summarized} of the 1st code word. In each of these cycles, the next character of the generalized code word is sent to the inputs of the calculator 1, which is simultaneously stored in the corresponding cell of the second block 3 of the buffer memory, and the group of 41 inputs, depending on the number of the input character (the number of the base code word being processed), is received the first block 2 of the buffer memory. The input symbols that enter the group of inputs 41 of the calculator 1 are rewritten in accordance with its registers 16-19. The input symbol through the block of 39 elements And and through the blocks 28-30 of the combination enters the first inputs of the blocks 20-23 of adders. The contents of each of the registers 16-19 is fed to the corresponding converter 35-38 code. The output information of the latter through the switching blocks 24-27 goes to the second inputs of the corresponding blocks 20-23 dryers. At the end of each and these clock cycles, the information from the outputs 43 of the calculator 1 is fed to the inputs of the first block 2 of the buffer memory and is stored in its corresponding cell, depending on the number of the base code word being processed (the number of the input symbol). At the end of the fifth test period, the next cycle of operation of the calculator begins.
Одновременно с работой схемы вычислител 1 и второго блока 3 буферной пам ти вывод тс символы предыдущего обобщенного кодового слова, а в блоке 5 преобразовани синдромов и вычислителе 6 ошибок осугдествл етс за один и тот же такт вычисление значени ошибки дл данного выводи- MOf-Q символа. В блоке 5 преобразовани синдромов осутчествл етс циклический сдвиг четырех синдромов каждого базового кода Рида-Соломона пред1чдущего обобхценного кодового слова путем умножени в блоках 48-31 этих синдромов соответственно на (Л , oi , (корни образующего многочлена). В вычислителе 6 ошибок по преобразованным синдромам в этом же такте определ етс значение ошибки дл данног о выводимого символа.Simultaneously with the operation of the circuit of the calculator 1 and the second block 3 of the buffer memory, the symbols of the previous generalized code word are output, and in block 5 of the syndromes conversion and the calculator 6 errors are judged for the same cycle, the error value for the given output is MOF-Q . In block 5, the transformation of syndromes causes the cyclical shift of the four syndromes of each basic Reed-Solomon code of the previous obbochtsenny code word by multiplying in blocks 48-31 of these syndromes, respectively (L, oi, (roots of the polynomial). In the calculator, 6 errors on the converted syndromes In the same cycle, the error value for the given character is determined.
В каждом такте работы устройства из впорот о Плока 3 буферной пам пиIn each step of the operation of the device from the pair of block 3 buffer memory
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
выводитс очередной символ предыдущего обоб1ценного кодового слова, который поступает на первые входы блока 8 сумматоров по модулю два. Одновременно в регистры 44-47 блока 5 преобразовани синдромов переписываетс информаци с первых его входов 52 в первых четырех тактах загрузки чеек третьего блока 4 буферной пам ти или с вторых его входов 53 в остальных п тидес ти шести тактах данного цикла работы. На вторые его входы 53 поступает содержимое соответствующей чейки третьего блока 4 буферной пам ти в зависимости от номера обрабатываемого базового кода Рида-Соломона (номера выводимого символа) предыду1цего обобщенного кодового слова. Распределение чеек третьего блока 4 буферной пам ти дл четырех базовых кодовых слов осуществл етс аналогично первому блоку 2 буферной пам ти. Содержимое каждого из регистров 44-47 блока 5 поступает на соответствую1 щй преобразователь , 48-51 кода. Информаци с выходов блока 5 поступает на входы третьего блока 4 буферной пам ти и запоминаетс в соответствующей его чейке в зависимости от номера обрабатываемого базового кода Рида-Соломона предыдущего обобщенного кодового слова. Одновременно информаци с выходов блока 5 преобразовани синдромов поступает на входы вычислител 6 ошибок. Вычисленное в вычислителе 6 значение ощибки с его выходов через коммутатор 7 поступает на вторые входы блока 8 сумматоров по модулю два о В блоке 8 сумматоров производитс исправление выводимого символа путем сложени его со значением опибки. В первом такте на выходы 15 устройства поступает первый символ предыдущего обобщенного кодового слова, во втором такте - второй, в третьем такте - третий и так далее, а в сорок четвертом такте - сорок четвертый символ информационной части обобщенного кодового слова.the next character of the previous generalized code word is output, which is fed to the first inputs of the block 8 modulo two adders. At the same time, the registers 44-47 of the syndromes conversion unit 5 rewrite the information from its first inputs 52 in the first four cycles of loading the cells of the third block 4 of the buffer memory or from its second inputs 53 in the remaining five six cycles of this work cycle. The contents of the corresponding cell of the third block 4 of the buffer memory are fed to its second inputs 53, depending on the number of the processed Reed-Solomon base code (the number of the output symbol) of the previous generalized code word. The distribution of the cells of the third block 4 of the buffer memory for the four basic code words is carried out similarly to the first block 2 of the buffer memory. The contents of each of the registers 44-47 of block 5 are fed to the corresponding converter, 48-51 codes. Information from the outputs of block 5 is fed to the inputs of the third block 4 of the buffer memory and is stored in its corresponding cell, depending on the number of the processed basic Reed-Solomon code of the previous generalized code word. At the same time, information from the outputs of the syndromes conversion unit 5 is fed to the inputs of the calculator 6 errors. The value of the error from its outputs, calculated in the calculator 6, through the switch 7 is fed to the second inputs of the modulo-8 block 8 o. Block 8 of the adders corrects the output symbol by adding it to the opibka value. In the first cycle, the first symbol of the previous generalized code word arrives at the device outputs 15, the second symbol receives the second symbol, the third symbol enters the third one and so on, and the forty-fourth symbol of the information part of the generalized codeword in the forty-fourth cycle.
Таким образом, начальна задержка в режиме декодировани составл ет один цикл работы устройства, соответ- ствуюнщй времени передачи одного обобщенного кодового слова.Thus, the initial delay in the decoding mode is one device operation cycle corresponding to the transmission time of one generalized codeword.
Предлагаемое устройство обнаружени и исправлени ошибок в кодах 1 и- да-Солом :)на позвол ет гарантированноThe proposed device for detecting and correcting errors in codes 1 and ida-Saul:) does not allow
11eleven
исправл ть при прин той степени перемежепи , равнс)й 4, один пакет ошибок до 29 бит или два пакета ошибок по 13 бит в каждом обобщенном кодовом слове длиной .40 бит (количество исправл емых базовым кодом ошибок 2, длина символов 4 бита),correct at the interleaved degree, equal to 4, one error packet up to 29 bits or two error packets of 13 bits in each generalized code word of .40 bits long (the number of correctable basic error code 2, character length 4 bits),
По сравнению с известным предлагаемое устройство упрощено примерно в 1,65 раза.Compared with the known, the proposed device is simplified by about 1.65 times.
Начальна задержка, вносима предлагаемым устройством при перемежении сим волов базовых кодов Рида-Соломона в составе обоб1ценного кодового слова в режиме кодировани составл ют 4/15 обобщенного кодового слова, в режиме декодировани - одно обобщенное кодовое слово (в известных устройствах - два-три обобщенных кодовых слова).The initial delay introduced by the proposed device when interleaving the symbols of the basic Reed-Solomon codes in the generic code word in the coding mode is 4/15 generalized code word, in decoding mode - one generalized code word (in known devices there are two or three generalized code words the words).
В предлагаемом устройстве без изменени его операционной части можно измен ть степень перемежени символов информационной последовательности , т.е. количество базовых кодов Рида-Соломона в составе обобщенного кодового слова, при этом достаточно изменить еМкости блоков 2-4 буферной пам ти и количество тактов в циклеIn the proposed device, without changing its operating part, the degree of symbol interleaving of the information sequence can be changed, i.e. the number of basic Reed-Solomon codes as part of a generalized code word, while it suffices to change the capacitance of blocks 2-4 of the buffer memory and the number of ticks in the cycle
число базових кодовых слов), первы -Г- блоки сумматоров по модулю два первый и второй блоки элементов И, выходы первого блока элементов И соед нены с соответствующими первыми вход первого блока сумматоров по модулю два, выходы К-го регистра подключе к соответствуюгдим информационным входам второго блока элементов И и вторым информационным входам комму тора, информационные входь первого блока элементов И объединены с соо ветствуюпшми информационными входа блока буферной пам ти и вл ютс и формационными входами устройства, тактовые входы первого и второго бл ков буферной пам ти объединены и в л ютс первым тактовым входом устро ства, тактовые входы блока преобраз вани синдромов и вычислител ошибо и входы синхронизации первого - К-г регистров вычислител остатков и синдромов объединены и вл ютс вто рым тактовым входом устройства, упр л юцщй вход коммутатора и управл ющ входы первого и второго блоков элементов И вычислител остатков и син ромов вл ютс соответственно перработы устройства. Например, если бло- jQ вым - третьим управл ющими входамиthe number of base code words), the first -G blocks of adders modulo two first and second blocks of elements And, the outputs of the first block of elements And connected with the corresponding first input of the first block of adders modulo two, the outputs of the K-th register are connected to the corresponding information inputs the second block of the And elements and the second information inputs of the switch; the information inputs of the first block of elements And are combined with the corresponding information inputs of the buffer memory block and are the formation inputs of the device, clock inputs the first and second blocks of the buffer memory are combined and are the first clock input of the device; the clock inputs of the conversion unit of the syndromes and the calculator are faulty and the synchronization inputs of the first — K-g registers of the residual and syndromes calculator are the second clock input of the device The control input of the switch and the control inputs of the first and second blocks of the elements And the calculator of residuals and synomas are, respectively, device revisions. For example, if jQ vy - third control inputs
ки 2-4 буферной пам ти построить на интегральных схемах типа К531РУ8П, можно повышать степень перемежени от четырех до шестнадцати без дополнительных затрат на реализацию остальных блоков, причем при степени перемежени , равной шестнадцати, предла- гаемое устройство позвол ет гарантированно исправл ть пакет ошибок длиной 125 бит или два пакета по 61 бит в обобщенном слове длиной 960 бит.ki 2-4 buffer memory build on integrated circuits such as K531RU8P, you can increase the degree of interleaving from four to sixteen without additional costs for the implementation of the remaining blocks, and with the degree of interleaving equal to sixteen, the proposed device allows you to correct the error package 125 bits or two 61-bit packets in a 960-bit generalized word.
3535
4040
устройства, отличающее с тем, что, с целью упрощени устройства и повышени быстродействи за счет уменьшени начальной задержки при перемежении символов кода Рида- Соломона, в устройство введен трети блок буферной пам ти, в вычислитель остатков и синдромов введены первый ( 2К-1)-й блоки коммутации и первый (2К)-й преобразователи кода, выход ( )-го - (2К-1)-го блоков коммута ции соединены с первыми информацион ными входами соответственно второго К-го блоков сумматоров по модулю дв выходы второго блока элементов И подключены к соответствующим входам первого - К-го преобразователей кодов , выходы которых соединены с соот ветствующими первыми информатцюнными входами одноименных блоков коммутации , выходы которых соединены с соот ветствующими вторыми входами одноименных блоков сумматоров по модулю два, выходы первого - (К-1)-го регистров подключены к первым информационным входам соответственно (K-t-l)- го - {2К-1)-го блоков коммутации и через соответственно (К+1)-й - (2К-1)-й преобразователи кода - кdevice, characterized in that, in order to simplify the device and increase speed by reducing the initial delay when interleaving the symbols of the Reed-Solomon code, a third block of the buffer memory is inserted into the device, the first (2К-1) - the first switching blocks and the first (2K) code converters, the output of the () -th (2K-1) -th switching blocks are connected to the first information inputs of the second K-th block of modulators, respectively connected to the appropriate in The first - K th code converters, the outputs of which are connected to the corresponding first informatunal inputs of the same switching unit, the outputs of which are connected to the corresponding second inputs of the same name modulo two adders, the outputs of the first - (K-1) th registers are connected to the first information inputs, respectively (Ktl) - th - {2K-1) -th switching blocks, and respectively (K + 1) -th - (2K-1) -th code converters - to
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864061423A SU1381719A1 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Device for detecting and correcting errors in reed - solomon codes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864061423A SU1381719A1 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Device for detecting and correcting errors in reed - solomon codes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1381719A1 true SU1381719A1 (en) | 1988-03-15 |
Family
ID=21235468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864061423A SU1381719A1 (en) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | Device for detecting and correcting errors in reed - solomon codes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1381719A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2703859A1 (en) * | 1993-04-09 | 1994-10-14 | Thomson Csf | Method of dynamic management of the correction capacity of a layer for matching to the ATM |
-
1986
- 1986-03-28 SU SU864061423A patent/SU1381719A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
IEEE Transactions on Computers, 1984, v.C-33, fp 2, p.178-189. Теори передачи информации. Вып. 16, 1964, c.32-3i. Авторское свидетельство СССР № 1018119, кл. G 06 F 11/00, 1981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2703859A1 (en) * | 1993-04-09 | 1994-10-14 | Thomson Csf | Method of dynamic management of the correction capacity of a layer for matching to the ATM |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4649541A (en) | Reed-Solomon decoder | |
US5170399A (en) | Reed-Solomon Euclid algorithm decoder having a process configurable Euclid stack | |
US5040179A (en) | High data rate BCH encoder | |
US5440570A (en) | Real-time binary BCH decoder | |
US4958349A (en) | High data rate BCH decoder | |
US4907233A (en) | VLSI single-chip (255,223) Reed-Solomon encoder with interleaver | |
US5068857A (en) | Error correction circuit | |
US4845713A (en) | Method and apparatus for determining the coefficients of a locator polynomial | |
US4597083A (en) | Error detection and correction in digital communication systems | |
KR920000828B1 (en) | Galois field arithmetimetic logic unit | |
US5537429A (en) | Error-correcting method and decoder using the same | |
JPS5949618B2 (en) | Serial encoder for cyclic block codes | |
EP0393080B1 (en) | Hypersystolic reed-solomon encoder | |
SU1381719A1 (en) | Device for detecting and correcting errors in reed - solomon codes | |
US4644543A (en) | Forward error correction hardware for a data adaptor | |
US6735737B2 (en) | Error correction structures and methods | |
US4298981A (en) | Decoding shortened cyclic block codes | |
RU157943U1 (en) | PARALLEL RECONFIGURABLE BCH CODES CODER | |
US20100299579A1 (en) | Methods and Systems for Error-Correction in Convolutional and Systematic Convolutional Decoders in Galois Configuration | |
SU1656689A1 (en) | Device for coding and computing parity-check sequences of noise-combatting codes for correcting error in external storage of computer | |
JPH02248120A (en) | Coder/decoder system for errar connection of digital transmitter | |
RU42143U1 (en) | DECODING DEVICE OF INTERFERENCE-RESISTANT CODE | |
SU1018119A1 (en) | Mass storage error protection device | |
JP2591611B2 (en) | Encoding / decoding circuit for t-error correction code | |
KR100202949B1 (en) | Error corrector of reed-solomon decoder |