TW297190B - - Google Patents
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Description
五、發明説明(1 ) 本發明係有關一種交替關數碼族之編碼及解碼裝置。 此交替關數碼族包括 Goppa,Strivastava, Bose-Ghaud huri-Hocq u enghem (BCH),以及 Reed-Solomon 類之數碼 。尤其係有關以時域編及解交替關數族之線性,循環,誤 差修正碼,例如BCH及Reed-Solomon碼,之技術。 信息傅輸經過一通信頻道通常會厓生一被接收之信號 其包括原始信息及失眞。此種失眞通常可能造成在接收到 之信號中漏失信息內容,以及信號之誤差。 已有一種特殊方法可增高無誤差傳輸可能性之編碼技 術,其可檢測誤差以改變次方及修正某些或全部檢測得到 之誤差。此種編碼技術通常包含以欲被傳輸之資料爲準之 過多信息雜訊。通常,編碼應包括對資料進行運算以産一 碼詞,其包含資料信息及過剩之信息。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事—再填寫本頁) 編碼及解碼技術通常僅適用在一族中之一個碼,而不 是族中之所有碼。但是,在交替關數碼族中,最初發明僅 用於BCH碼之解碼器技術亦可解交替關數族中之其他碼類 。因此’剩下對BCH碼之討論焦點卽爲其是否可適用至交 替關數碼族之所有碼類。 解BCH碼之一熟悉之方法公開於1980年5月之IEEE 議事記錄,等龙,年*Γ就,第588頁中由E.R. Berlekamp 所發表之>誤差修正碼技術"。文章中,其中乃揭示一種特殊 用途之可徵捏式Galois域計算機,其通常包含一編址/控 制單元,一徵碼記憶單元以及一計算單元。 在1979年7月24日頒給Berlekamp之美國專利 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇X29j公釐) 297190 A7 B7 經濟部中央標準局員Η消費合作社印製 五、發明説明(2 ) 4162480中乃揭示一種特殊用途之Galois Field計算機 ,其包含一地址産生器,一控制器以及一演算單元。 在1981年2月17日頒給Marver 之美國専利 4251875中乃揭示一種利用二進位邏輯裝置進行Galois 乘法之方法。 在1983年11月1日頒給Riggle人等之美國專利 4413339中乃揭示一種檢測及修正多重誤差及利用一 Reed-Solomon碼之系統。 先行技術之BCH解碼器乃利用頻域解碼,時域解碼, 或兩者之混合方法。頻域演算曾在1979年5月之IBM硏 發雜誌 Vol. 23,NO. 3,第 229-315 頁中由 R. E. Blahut 所 發表之M誤差控制碼轉換技術”文章中公告過。時域演算 法曾在1980年4月27- 30日擧辦之第10届IEEE通訊理 論研習會中由R. E. Blahut所發表之M無轉換式之轉換解 碼法”文章中公告過。 先行技術之BCH解碼器非常複雜且無效率,其需,廣 泛且耗費時間之計算過程。例如第一個步驟包含將接收到 之資料線性轉變成徵狀群或頻域資料。第二個步驟爲消除 定位器多項式之計算,其中之消除乃定義爲已知位置及未 知大小之誤差。第三步驟爲利用先前計算得之徵狀群及消 除多項式計算誤符(誤差及消除)定位器多項式。尋找誤 差之誤符多項式之根乃用來求解一組線性方程式誤差値。 卽使前述傳統之解碼演算法企圖利用BCH碼之代數性 質,此特殊步驟仍需要方捏式解答及廣泛之計畫以得到某 本紙張尺度適用中國國家標準(CNSM4規格(蒙29严) .......:-:1:-:.::裝................訂................象 ( .一 { (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明(3 ) 種形式之有效解碼結構。通常,先行技術之解碼器已使用 具有受限制之平行處理能力及受限制之效率之可捏式處理 器結構。 先行技術之解碼器亦無法適用於一單一結構,代數碼 取得三個主要理論性選擇。先行技術之解碼器通常無法在 同一執行過程中採用一可變長度之碼語及可變之信息速率 。同時,先行技術之解碼器通常亦無法採用各種碼,例如 在交替關數族中之所有碼。此外,先行技術之解碼器通常 無法採用Galois域算術結構之各種碼。 本發明之槪要 本發明之一目的爲提供一有效率之BCH編碼器及解碼 器,其可根本地降低解碼時間及整體複雜性。 本發明之另一目的爲提供一種改善之BGH解碼器,其 利用三個平行處理器於時域解碼演算中之三個主要步驟中 〇 本發明之另一目的爲提供一種改善之BGH解碼器,其 包含以最大速率操作之平行處理器,具有最少之控制挿入 0 本發明之另一目的爲提供一種改善之BCH解碼器,其 直接在接收到之資料上執行時域解碼演算。 本發明之另一目的爲提供一種BCH編碼及解碼器,其 可用在同一算術結構中之各種値之碼語長度η,以及各種 數量之信息符號Κ操作。 本發明之另一目的爲提供一單一編碼器及解碼器結構 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 5 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) ,其可採用Galois域算術結構中之各種碼。 本發明之另一目的爲提供一單一編碼器及解碼器結構 ,其可採用BCH以及其他在交替關數族中之碼,以獲得一 高速率之資料普通過量。 前述及本發明之其他目的可在一時域BCH解碼器中得 到,其包含一具有三個特殊用途之Galois域平行處理器, 以及一定時及控制單元。 此特殊用途處理器聯合處理一與定時及控制單元完全 無關之時域演算,並經改編使時域演算之每一主要步驟均 受一個或多個處理器所控制。 圖面之簡單說明 從下面附圖及詳細說明,本技術之專家人員便可淸楚 瞭解到本發明所揭示之優點及特性。 圖1爲本發明之BCH編碼器/解碼器之方塊圖。 圖2爲圖1之編碼器/解碼器所提供之寬廣解碼操作 之流程圖。 圖3乃用來確認甶圖1之編碼器/解碼器之算術單元 之個別處理器提供之解碼操作。 圖4爲一由圖1之編碼器/解碼器執行之時域解碼演 算操作之流程圖。 圖5爲圖1之編碼器/解碼器之算術單元之處理器之 方塊圖。 圖6爲由圖1之編碼器/解碼器所使用之BCH編碼器 演算之流程圖,用來提供BGH編碼。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 A7 __B7_ _ 五、發明説明(5 ) 圖7爲圖1之編碼器/解碼器之定時/控制單元方塊 圖0 詳細說明: 下列詳細說明及附圖中相同之代號代表相同之元素。 下列乃針對Reed- Solomon碼,其爲一種非常複雜之 BCH族碼之代表例。因此,乃簡單討論此Reed-Solomon 碼之性質。
Reed-Solomon碼爲BCH族碼之次類碼,且乃利用與 BCH碼相同之關係式及演算法編碼及解碼。因此,下面卽 討論有關Reed-Solomon碼之性質。 如一般所知,Reed·Solomon碼爲一種二進位碼(亦 卽不受二進位符號之限制),其代數結構乃以有限之 Galois域爲基礎,其包含<1元素,以GF(q)表示之。d 値通常表示一質數P之乘方,亦卽q =pm,其中m爲在 Galois域元素之向量代表示中之數字號碼。爲便於後面 之說明,P値取2,其爲二進制Galois有限域GF(2m)。 此域之每一元素均爲一非二進制符號,其以一具有m位元 之二進制位元向量表示之。因此,Galois域符號爲一二 進制ra —位元,代表從0至2°1 — 1之所有2»之可能整數 。此等二進制m —位元向量爲非二進制符號,其代表Reed-Solomon碼之符號。 如一般所知,使用Galois域可容許不同之符號表示 法其容許代數處理代表性符號。在一特殊Galois域中之 每一符猇之不同表示法均以用來構造特殊Galois域之原 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) 7 , ; 訂 • ( · ( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 如'聲汐月U日修正充_B7_ 五、發明説明(6 ) · 始不可約多項式爲基礎。例如原始多項式X4 + X1 + 1 = 0 ,産生GF(24 ),如下列表I中所示,其中” a ”爲原始 根。此多項式代表式乃與向:歷代表式一起表示,其中可看 到” a ”之次方乃指示出那一個位元列於向蜇代表式中。 表I之左欄表示域之非零分遺之指數或乘方代表式,其中 每一分量均爲一” a ”之次方=其爲主要用於下列說明之 指數代表式。
表 I 乘方代表式 多项式代表式 向量代表式 0 0 a 1 0 (0000) 1 (0001) 丄 a i a 勹 (0010) a / a — • (0100) a Λ a3 t (1000) a a5 a +1 (0011) 7. . 1 a +a (0110) 6 a 7 3 t 2 a 4 a Λ (1100) O έΓ + a ' -Μ 2 , a +1 〇 -Λ (1011) 〇 a (0101) a9 i . 1 a + a (1010) a10 1 -a -+a. +1 (0111) a11 1 a +a (1110) 12 a 3 2 1 a十3十a十1 (1111) a13 3 2 Ί 8 十θ 十1 (1101) 14 a 3 , a 十1 (1001) 15 a 1 (0001) 經濟部中央標準局員工消#合作社印製 〆請先閱讀背面之注意事項再埙舄本頁) 不同之代表式用來直接執行Galoi s域算術。增加及 減少均爲相同之運算,其舄在位元向It上之位元接位元, u異一或”運#。乘法係出怕上被乘數之指Μ與減去模數 本纸張尺度適ffl中S S家標準(CNS)A4;«i格(210X297公货) 五、發明説明(7) A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 g — 1而執行。除法亦同樣由從被除數指數減去除數指敷 而執行。因此,Galois域加法器通常乃用m —位元《異 一或”門執行,其乃做爲相當於欲被加之向量之位元之輸 入。”異一或”門之輸出爲合向量之位元。Galois域乘法 可用檢査表執行。轍入乃定址至表上,且可用向量或乘方 形式表示之。乘法器檢查表輸出通常爲向量形式。 Reed-Solomon碼語之毎一分量或符號乃用一在一選定 之Galois有限域中之符號表示之,其乃由一產生域之原始 多項式定義之。此産生域之多項式與碼産生器多項式G(X) 有所區別,此多項式G(X)乃用來産生一特殊之Reed-Solomon 碼 〇 如一般所知,Reed-Solomon碼爲一(n, k)系統方 塊碼,其具有長度η之方塊,分別包含k信息符號及η — k奇偶檢驗符號附加至k信息符號上。信息符號之次方含 有一程序。此奇偶檢驗符號乃甶應用一預定之代數定律至 信息符號而選擇。一接收器乃應用預定之代數定律之反定 律至被接收之資料上以檢查信息符號之完整性。奇偶檢驗 符號之次方亦包含一程序,以及信息符號與奇偶檢驗符號 之組合,當編碼供傅輸時,包含一碼語》 如一般所知,信息程序,奇偶檢驗程序,及碼語均方 便表示成向量(具有二進制符號),或表示成多項式(具 有非二進制係數)。多項式乃另外用來代表Reed· Solomon 碼之性質,其爲線性及循環性。甶於其爲一線性碼,每一 碼語均爲:k基向量之和。一新碼計算結果依據一不同組之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 9 C 靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、?τ 線 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明(8 ) 基向量之規範。Reed- Solomon碼爲一特殊碼在其中循環 ,此基向量爲相互之循環移轉。因此,一産生器多項式, 以G(X)表示用來決定k基向量,而此k基向量之所有可 能組合則用來決定此碼。 因此,編碼程序相當簡單,其中只有産生器多項式需 要儲存於一移轉寄存器結搆中,此移轉寄存器結構具有適 當之回授路徑。此移轉寄存器之操作本身可産生k基向量 所需之所有循環移轉。一般均知道,奇偶檢驗多項式H(X) =(Xn - 1 ) / G(X),亦可利用一相同之移轉寄存器構造 連生碼。 卽使Reed-Solomon碼之循環性質在解碼程序中相當有 幫助,但是其仍比編碼程序更複雜,由於誤差之可能性必 須加以考慮。本發明乃對先行技術之解碼程序提供基本上 之改善。 所公告之解碼裝置乃處理接收到之資料,其中消除及 其位置。已用依據已知技術之接收器處理技術決定好。 現在參考圖1之方塊圖,其中所示爲一編碼器/解碼 器110,其包含一 Galois域算術單元(Δϋ)120,以及一 定時/控制單元(TCU)160,用來控制Galois域算術單元 120之運算。此Galois域算術單元120包含三個Galois 處理器 130,140,150 〇 參考圖2,整個解碼運算包括如功能方塊111中所確 認之時域徵狀群向量之計算,以及如功能方塊113中所確 認之時域消除多項式之計算。功能塊115乃用一已知之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) J 訂 I 線 ' ί ( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 297190 at B7 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 五、發明説明(9 ) Berlekamp-Massey運算之時域型式計算時域誤符(誤差 及消除)向量。Berlekamp-Massey運算之頻域型式在 1968年之IEEE信息傅輸理論,IT14,第242頁中由 E. R. Berlekarap所發表之”非線性BCH解碼”文章中; 以及在1969年1月之IEEE信息傅輸理論,IT15,NO. 1 ,第122- 127頁中由J. I*. Massey所發表之”移轉寄存器 綜合及BCH解碼”文章中均曾說明。另一功能方塊117乃 及時確認徵狀向量之範圍及重建接收到之資料向量。 在下列關於編碼器/解碼器110之特殊解碼形式之討論 中,所用到之符號之定義如下: S :代表具有分量Si之時域徵狀向量,其中i = 0 至 i = η — 1 〇 R :代表接收到具有分量Yi之資料向量,其中i = 〇 至 i = η - 1。 V :代表一具有分量Vi之向量,其中i = 0至i = η — 1,且用來計算及儲存消除向量及時域誤符 (誤差及消除)定位器向量; Β :代表一具有Μ之暫存向量,其中i = 1至i = η— 1,且用做爲一修正向量; C :代表具有Ci之原始信息碼語向量,其中i = 0 至 i = η — 1 ; J :代表主要迭代數其範圍從j = 〇至j = η ; e :代表在解碼前公稱消除之數量; L:代表實際發生之誤差數量; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) t i
T k 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明(10) "t :代表已知e消除發生後碼所能修正之誤差數量; D :代表碼語間之最小距離,以及決定可被修正之t 誤差及e消除之數量,假設2t + e+ l); dj :代表一時域差異常數; m ··確認在處理器130,140及150中資料處理分量 之位元中之寬度;
Ej :確認在接收到之資料向量中其已用先前之接收 器處理法決定之一個e消除之位置。 用編碼器/解碼器110所執行之不同部份之解碼運算 需要用不同數量之迭代完成之。解碼之工作盡可能在三個 Galois域處理器130,140,150之間均等分隔,有關 處理器130,140,150之工作在圖3中說明之。圖3之 工作/處理器結合完全等於解碼器運算,因此可提供最大 處理器效率。任務之分派分成三個主要處理階段。 階段1 當接收到之資料存入編碼器/解碼器11〇中時,處理 器130立卽計算時域徵狀分量(或符號),而處理器14 0 及150則構造時域消除向量分量。此等步驟乃在j =e迭 代數下進行,其中e爲在前面之接收器處理過程中之標稱 消除數量。 階段2 處理器130繼續計算時域徵狀群分量。在Berlekamp Massey運算中所用之每一新分量均用來修正時域誤符( 誤差及消除)向量之預測値。處理器140,150進行在時 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公梦) ............—一 ----裝 訂 線 ί { (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 A7 B7 五、發明説明(11 ) 域Berlekamp Massey運算中之計算。此等處理器繼續從 j = (e + l )進行到j = 2t,其中t爲誤差之數量, 可予以修正,當e消除發生後。 階段3 如果接收到之資料向量R未存入一外部緩衝器中,則 處理器150從迭代敷j = ( 2t+l )之徵狀向量S重建接 收到之資料向量。處理器130,140展開時域徵狀向量, 其乃從迭代數j=(2t + l )進行至j = n。在迭代數j =n處,處理器含有誤差向量,並從接收到之資料中減去 誤差向量而加以修正。所得到之合向量卽爲正確之資料。 現在參考圖4,其中之運算係由圖1之編碼器/解碼 器110執行。依照功能塊301,時域徵狀向量S之元素最 初乃等於接收向量R之分量,向量V之分量乃起始成所有 l's (亦卽,毎一分量均設定至根玨^ =1 ),暫存向向量 B之分量乃起始成所有l's (亦卽每一分量均設定至根a° =1 ),誤差L之數量乃定爲0,而迭代數j亦定爲0。 依據功能塊302jth迭代數徵狀群之分量乃對徵狀向量 S之η分量Si計算之。尤其,徵狀向量S之ith分量乃由 Galois域GF(2m)之相等根&1放大(相乘)而得。迭代 數j乃依據功能塊303而增加,以及一決定塊30 4乃用來 決定處理之流程,以j値爲函數。如果迭代數j不大於標 稱消除e,則繼續處理功能塊305。 依據功能塊305,消除向童之jth迭代數計算開始執 行。尤其,向量v之每一 n分童乃依下列式子計算其jth 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 2^^愛) ------------- 訂 I . {^ (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社邙製 A7 B7 五、發明説明(l2) 迭代數:
Vj(j> _ + Zja-1 Vi^-^ 其中括弧內之字肩數字爲迭代數指示數,而無括弧之字肩 數字爲指數。合向量乃被拷貝入修正向量B中。 當功能塊305處理完成後,處理仍依據前述功能塊 302繼續進行。因此,對於迭代數j = 〇至j = e,乃計 算消除向量分量,並執行第一迭代,以計算徵狀向量分量 。所産生之消除向量分量乃存入修正向量,使修正向量B 可適當地起始,用於在迭代敷j = e+ 1下開始之Berle-kamp Massey 運算中 ° 從迭代數j = 0至j = e之處理相當於前述圖3中之 階段1之處理。 參考功能塊306,迭代數j之差異値dj乃以前述計 算得之消除向量分量及徵狀向量分量爲準而計算得: dj := ΐ Vi (卜u Si (卜n ( 2 ) i =0 然後用一決定塊307控制處理流程,做爲迭代數j値 之函數。如果迭代數j之値小於等於2t,則繼續處理功 能塊308。 依據功能塊308,利用Berlekamp Massey運算以及 存在向量V中之待數估算誤符定位器向量之分量η:
Vi ⑴=Vi。-1〉+ dja-* bi(卜。 (3 ) 然後決定塊309乃決定處理流程,做爲差異値dj以及在 迭代値j所發現之誤差L之累積數量之函敷。如果差異値 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 14 .......................」-——裝................訂................線 . ( -· ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 A7 B7 五、發明説明(l3) dj不爲零,且2L之値小於或等於j 一 1 — e,則繼續處 理功能塊310,否則繼續處理功能塊311。 依功能塊310,暫存向量B及誤差數L乃修正如下: = dj-1 Vi(卜" (4 ) L = j — L — e (5) 依據功能塊311,暫存向量B及誤差數L乃修正如下: "bi ⑴= a_il3i(i_1) ( 6 ) L = L ( 7 ) 當依功能塊310,311處理過後,返回至功能塊30 2 處理,因此,在迭代數j=(e + l)至j = (2t)下,繼續 計算徵狀向量分量,以及依據BerlekamP Massey運算計 算誤符定位器向量分量。 當迭代數j大於2t時,處理乃依據攰能塊312,313 ,314,315,316,317,318,319 之順序進行。在 功能塊312中,展開之徵狀群乃依下列計算之:
Si ⑴=Si(卜"一aj ( 8 ) 一決定塊313乃控制使處理返回至功能塊302,當迭 代數j不等於η時。 當迭代數j等於η時,則處理決定塊314,其用來決 定(2L + e )之値大於或小於最小距離D。如果大於,則 解碼失敗,如功能塊315之說明。如果功能塊314之條件 不滿足時,則解碼未失敗,繼續進行處理功能塊316,完 全轉移之誤符向量乃在向量3中,且修正之碼語之n分量 乃依據功能塊316而得到: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 15 ........…::…卜::裝................訂:..............線- -. f - ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(w)
Ci = ri + Si ( 9 ) 如果接收到之碼語R乃存於外部寄存器中,其可用於 功能塊316中。否則接收到之向量R可依決定塊317及功 能塊318在迭代數j=2t + l上重建。決定塊317乃判斷 迭代數j是否等於2t + 1,如果是,則容許進行至功能塊 318。功能塊318重建接收到之向量並將其存入向量V中 ,如下列所示:
Vi = a_i<2t+1) Si(2t+1) ( 10 )
Vi = a~k Si <2t+1) 其中 K = i〔2t+1〕 (11) 現在參考圖5,其表示一圖1之編碼器/解碼器之算 術單元120之處理器130,140,150之方塊圖。 處理器130包含一個四輸入之乘法器202,其輸出乃 做爲一 Galois域乘法器204之輸入。Galois域乘法器 204之其他輸入乃甶一 AND電路203提供,其對i値及編 碼/解碼信號反應。如果此編碼/解碼信號對解碼而言爲 高則AND電路203乃將i値耦合至乘法器204。如果此編 碼/解碼信號對於解碼而言爲低,則AND電路之輸入爲— 低或零信猇。數値i輸入代表域GF(2m)之元素。處理器 130尙包含一 η乘m之S —寄存器20 6,其具有η分量, 每一分量均爲m位元寬。此S —寄存器206儲存前述圖4 之流程圖中之向量S値。 S —寄存器206之輸出乃做爲乘法器202位置1之輸 入,以及提供至Galois域加法器208。Galois域加法器 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇X2|7#釐〕 .....-........::卜::裝.................玎----------------線 . ( ( (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(I5) 208之其他輸入爲差異値dj (用於解碼)或奇偶檢驗符 號Cn-k-i (用於編碼),其乃由下面將說明之處理器140 提供。差異値dj或奇偶檢驗符號尙提供至乘法器 202之位置2輸入。接收到之資料向量R提供乘法器202 之位置3輸入,而Galois加法器208之輸出則耦合至乘 法器202之位置4輸入。 處理器140包含一編碼電路210,其用於編碼過捏中 。簡單地說,編碼電路210對i數値反應而輸出奇偶檢驗 向量分量hi。編碼電路2 10之輸出乃耦合至雙輸入乘法 器212之位置2輸入。乘法器212之位置1輸入係由向量 V之分量提供,而此向量又由處理器150所提供。 雙輸入乘法器212之輸出乃耦合至一 η乘m之V —寄 存器214 »此V —寄存器214之輸出則耦合至一 i乘m之 再計時寄存器216,其令輸出耦合做爲Galois域乘法器 220之一輸入。Galois域乘法器220之其他輸入係甶一 1乘m之再計時寄存器218之輸出提供。寄存器218從處 理器130之Galois域乘法器204接收其輸入。乘法器220 之輸出乃做爲Galois域加法器222之輸入,其接受一由1 乘m寄存器224提供之輸入。加法器222之輸出乃做爲寄 存器22 4之輸入,且亦做爲一 1乘m寄存器226之輸入。 寄存器226之_出爲解碼過程中所用之差異値dj ,而其 輸出則爲編碼過捏中所用之奇偶檢驗符號Cn-hj 。 第三個處理器150包含一三輸入乘法器228,其令位 置1之輸入耦合至V —寄存器214之輸出。此乘法器228 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(16) 及一三輸入乘法器230提供輸入至一 Galois域除法器 232上。除法器232之輸出提供至一四輸入乘法器234之 位置2輸入。此乘法器234之位置3輸入係由處理器130 之乘法器202之輸出提供。乘法器234之輸出乃提供至一 η乘m B —寄存器236,B —寄存器236之_出乃做舄— Galois域乘法器238之輸入,而此乘法器238又提供其 輸出至一 Galois域加法器240。Galois域加法器240之 其他輸入乃由處理器140之V —寄存器之輸出提供。加法 器240之輸出包含向量V之分向量。 處理器150尙包含一取冪電路242,其對由定時/控 制單元160提供之i數値反應。取冪電路242提供其輸出 做爲根之向量代表式,其中i爲輸入。由取冪電路24 2 提供之輸出向量乃選擇性地儲存於一 θ乘m之消除寄存器 244中,其由一可消除信號之電路245,其將對1乘η消 除信號向量反應,此向量乃用來確認消除之位置。消除寄 存器244之輸出爲Zj ,其用來確認消除之位置,且被耦合 至一三輸乘法器246之位置1輸入。由處理器140提供之 差異値dj乃耦合至乘法器246之位置2輸入。乘法器246 之輸出則耦合至一 1乘m寄存器248,此寄存器248之輸 出又耦合至Galois域乘法器238之一輸入。寄存器248 之輸出還耦合至一 Galois域位移邏輯電路250,其提供 輸出至乘法器246之位置3輸入。此Galois域位移邏輯 電路250可由一具有適當回投接頭之位栘寄存器結搆執行 ,此結構乃由與用來定義Galois域GF(2m)相同之原始多 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X2^^1) ........................裝................訂................線 . f .- ( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 五、發明説明(I7) 項式定義之。 再回到B —寄存器236,其輸出乃提供至乘法器228 之位置2输入,以及提供至一 Galois域加法器252。 Galois域加法器252之其他_入乃由處理器130之乘法 器202之_出提供。Galois域加法器252之_出乃耦合 至乘法器234之位置4輸入。 現在將藉圖4之流程圖討論由處理器130,140, 150所提供之解碼過程,依據功能塊301,V —寄存器 214及:B —寄存器236之η分量乃用用來定義碼之符號 之Galois域GF(2m)之根a° = 1始勤。接收到之資料向 量R之分量乃提供至乘法器202之位置3輸入,用來計算 最初j = 〇迭代時域徵狀向量°〉。此數値i乃被送至 取冪電路242,其將數値轉變成Galois域元素a1 ,並將 此元素提供至消除寄存器244。依據可消除信號電路245 ,消除寄存器244僅儲存從取冪電路242而來之元素,其 等於消除信號向量所定義之消除之位置。Zj從j = l至j =e之値爲GF(2m)符號,其確認消除之位置,並且用於 功能塊305之消除向量處理中。此取冪電路242以及使能 消除信號電路245均是對在j =0之始動狀況時才作勤。 迭代徵狀向量乃針對每一迭代數j而計算,如功 能塊302中所定義者。對於最初之j = 〇迭代數,乘法器 204接受如供應至乘法器202之位置3輸入之接收到資料 向量R之分童。在之後之所有j迭代數,前一個向量 之分量乃轉移離開S —寄存器206進入乘法器202之位置 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297/釐) -..............裝................訂................線· . f f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 297190 五、發明説明(l8) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1輸入。乘法器204從乘法器202之輸出取得向量S之前 一個η分量並用適當之ai次方將其放大。所得到之向量 S(i>乃甶移勤而取代老向量直到最小之分量 So出現在S —寄存器206之最右邊位置上。此種以新的 結果倍增及超越舊的結之過程在每一 j迭代開始處重覆執 行。 先前之接收器處理已表明過e消除,所以θ値爲一已 知量,被定時/控制單元60 (圖1 )用來控制處理流程 至功能塊304 (圖5 )。消除向量V要求e迭代敷計算, 且此反覆之消除向量結乃依功能塊305計算,當迭代數j 小於等於e時。迭代消除向量計算之結果乃儲存於V —寄 存器214中,做爲自勤Berlekamp Massey運算之一部份 。毎一涸新計算得之向量V之分量均爲由Galois域加法 器240將舊的分量加至一放大之舊分量之方法計算得到。 舊分量Vi (卜"乃由V —寄存器214提供,而放大之舊分 量Zja—〜則由乘法器238提供。 在乘法器238之輸出上取得放大之先前分量 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 之前需做很多計算。Zja—1量乃由第一次從 乘法器246之位置1輸入選擇Zj而得到,並將其置入寄 存器248中。Zj之値乃依序從消除寄存器244取得,每 重覆一次取得一個Zj値,從j — 1重覆至j=e。然後由 2j乘以ar1乘i次計算出Zja_i 。由於a-1爲一 Galois 域元素,此乘法乃由Galois域位移電路250執行。每一乘 法做完後,由乘法器246之位置3輸入將新的乘積覆蓋掉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明説明(19) 在寄存器248中之先前乘積。此乘法及覆蓋之勤作在i = 0至i = η間持續進行,直到所有Zjas均爲個別計算得 到時,並且用於每一 i値時。此乘法器23 8甶從寄存器 248取得Zja—以及從修正B —寄存器236取得Μ而構 成了 Zja-H。 在依據功能塊305計算消除向量時,修正B —寄存器 236卽備份V —寄存器214之內容。向量B與V之等式乃 由其個別之乘法器,將加法器240之輸出耦合至B及V寄 存器而産生。加法器240之輸出乃供應至乘法器212之位 置1輸入及乘法器234之位置1輸入。徵狀向量S及消除 多項式向量V之處理同時繼續進行至迭代數j等於e爲止 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i 丁 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 如果j大於e迭代數,處理器130繼續計算徵狀向量 S之分量,而處理器140,150由Berlekamp Massey運 算提供誤差處理,差異値dj乃在依照功能塊302計算jth 徵狀之後,但在Berlekamp Massey運算中之jth迭代之前 依照功能塊306計算而得。差異値dj爲Vi及Si向量分量 之一結合式(乘積和)。必要之分量乘積乃分別由從S_ 寄存器206接收Si分量以及從V —寄存器214接收Vi分 量之乘法器220形成。Vi及Si輸入乃甶寄存器216,2 18 爲乘法器220緩衝之。每一新的向量乘積均由一累積器電 路結合成一總和,此電路包含Galois域加法器222以及 寄存器224,226。中間和僅置於寄存器224中。在jth 迭代之時鐘處,所有需要之乘積均已相加,且其總和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 公釐) 五、發明説明(20) 儲存至寄存器226中,做爲差異値dj。 請 先 閱 it 背 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 如果j大於e,但j小於等於2t時,Berlekamp Massey運算乃修正誤符位器向量V與更新向量B之所有 η分量。誤符向量V乃依功能塊308及(3)式計算而得。 更新向量Β乃依功能塊310及(4)式或依功能塊311及( 6 )式計算而得,由決定塊309判定應依何者計算。在誤 符及更新向量中,η向量分量之註脚乃從0至η— 1。在 計算中,此等分量乃在其個別寄存器中循環。當計算得此 二向量後,在其置回其個別寄存器中之前先修正每一向量 中之ith分量。將新的向量分量存放於原先舊向量之位置 上可節省儲存空間。但是新的更新向量分量bfn可能會 用到舊的誤符向量分量Vi <j_1)。因此,V寄存器214與 B寄存器236乃同時進行處理,而不是令V寄存器214先 處理而B寄存器2 36後處理。在誤符向量V及更新向量B 之ith分量上處理必須在可開始在任一向量之(i + 1 )th 分量上進行任何處理之前完成之。但是,在下列討論中, 乃分開說明誤符向量V及更新向量B之處理。 經濟部中央標準局員工消費合作社即製
Berlekamp Massey運算使用差異値dj依第(3)式 修正誤符定位器向量V。Galois域加法器240甶將舊的 誤符分量加至相當之更新分量之放大型式 dja-i上而計算新的ith分量Vi^。在每一 分量可 計算出之前再次需要若干中間計算過程。 當i等於0時,包含於寄存器22 6中之差異値dj乃 供應至乘法器246之輸入2,存於寄存器248中,以及儲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 22 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(21) 存於Galois域移動邏輯250中。對爾後之毎一分量i, 當i値增加時,Galois域移勤邏輯250則繼續循環,而 其結果則甶乘法器246存放至寄存器248中。在此方法中 ,寄存器248經常含有計算分量所需之dja—放大 係數。任何時候當Galois移勤暹輯循環時,其內容乃乘 以a—1 。在廻路數i + Ι開始時,Galois移動邐輯含有從 先前之迭代i得到之dja' 。因此再次計時Galois邏輯, 以改變內容至dja_(i+1)。 在廻路數爲i時,包含於寄存器248中之dja—乃供 應至乘法器238。更新向量之bi(卜u分量乃由B寄存器 236供應至乘法器238之其他輸入。從乘法器238得到之 放大向量分量dja—bi乃在Galois域加法器240中依據 第(3 )式與從V寄存器214得到之Vi分量組合以産生 一新的Vi 分量。加法器240之輸出乃供應至乘法器 212及V寄存器214之輸入1。此過程一直重覆至V向量 之所有η分量均已被修正過爲止。 在所公告之時域代數解碼器執行Berlekamp Massey 運算中,當誤符向量V之相當分量被修正時,更新向量B 之分量卽同時被修正。更新B寄存器所需之處理乃由依照 圖4中之決定塊309聯合圖1中之定時/控制單元16 0判 定之。 如果更新勤位係依照功能塊310而做,更新分量 卽爲由差異値dj之倒數放大之誤符分量ViU-u。先前向 量V(卜"之分量乃由V寄存器214供應,且由乘法器228 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 0¾ --β 丁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 23 A7 B7 五、發明説明(22) 請 先. 閲 讀 背 面 之 注 意 事 再 J裝 本 頁 之位置1輸入耦合至除法器232。在除法器232中,向量 分量Vi (卜1 >乃除以dj ,甶實際輸入二進制型式之dj之 對數値至除法器中。此dj之對數値等於其乘方代表式之 指數値,做爲一 Galois域元件。dj之對數値乃甶定時/ 控制單元160所供應。除法器232之輸出;其爲更新向量 B之分量,乃由乘法器234之位置2輸入供應至更新B寄 存器236。 ΤΓ 如果更新B寄存器係依照功能塊311而更新,則更新 之分量j >卽爲由a_ 1放大之舊。乘法器228乃 受控制使得B寄存器236之輸出乃供應至乘法器228之位 置2輸入,然後供應至除法器232之除數側。然後除法器 232之輸出a—tjO卜”乃被存入更新B寄存器236中。 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如果接收到之向量R未存放於一外部保持緩衝器中, 則當迭代數j等於2t+l時,接收到之資料向量R乃從時 域徵狀向量S重新建立。徵狀向量S乃由利用個別之 Galois域元素放大每一徵狀向量分量Si而轉變成接 收到之向量R,其中K爲迭代數2t+l與分量位置i之乘 積。此二進位量K,其由定時/控制單元160所提供,消 除了所接收到資料之毎一分量之徵狀轉變效果。尤其,S 寄存器206之輸出乃由乘法器228之位置3供應至除法器 232。此二進制量K乃由乘法器230之位置3輸入,幢入 至除法器232之除數側。此重建之接收到向量分量Yi乃 由乘法器234供應至B寄存器236。 當迭代數j大於2t時,卽執行徵狀擴充步驟。Ber_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇X;^^公釐) 五、發明説明(23) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) lekamp Massey連算已計算過定義碼語之η時域分量之2t 。在j等於2t + l至j等於η中,徵狀分量乃依功能塊 306,312及302分三個步驟計算。在先前之重覆中Ber-lekamp Massey運算之結果使差異値dj依照功能塊306 之計算包含適當之分童,使差異式可做爲一徵狀程序産生 器。此差異値dj乃依上述繼續被修正,當V寄存器214 及S寄存器206循環時産生一乘積之和。在徵狀擴充步驟 中,誤符向量V當其在V寄存器214中循環時,並不會改 變。封閉乘法器238及控制Galois加法器240使零加至 V寄存器之輸出,便可進行此再循環程序。然後Galois 加法器240之輸出由乘法器212之位置1輸入供應回到V 寄存器214。相反地,S向量當其在徵狀擴充步驟中再循 環時便被修正。由Galois加法器208將寄存器226中之 差異値dj加至由S寄存器206供應之Si分量,便形成一 新的S向量。此總和乃由a—依照功能塊302放大之,由 乘法器202將總和從加法器208輸入至乘法器204中。乘 法器204之其他輸入爲指數i。然後所産生之新的向量分 量Si(i>存入S寄存器206中。 當迭代數j等於η時,徵狀擴充卽完成,且可進行資 料之修正。如果接收到之向量R乃儲存於一外部緩衝器中 ,則資料之修正便在解碼器之外部完成。儲存於S寄存器 206中之誤差向量乃甶乘法器202之輸入4,以及乘法器 234之輸入3被提出至外部。如果接收到之向量已在j等 於2t+l時重建,則B寄存器含有此接收到之向量R。此 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社即製 A7 ____B7_ 五、發明説明(24) 正確碼語之預測乃在乘法器234之位置4輸入處由在B寄 存器236中之R向量與在V寄存器214中之誤符向量共同 在Galois加法器252中結合而形成。此碼語預測乃由乘 法器234之輸出耦合至圖1中之編碼器/解碼器11〇之輸 出。 現在參考圖6之流程圖,其中乃表示由編碼器/解碼 器110所提供之處理程序,用來解算一碼語向量C。甶於 此編碼器使用系統形式,係數Gn-i至Cn-k爲信息符號,而 Cn-卜^至爲奇偶檢驗符號,以0««·^爲第一次傳輸符號 ’而C。爲最後傳輸符號。編碼之程序卽碼語分量CnK至 C〇之計算其爲已知之奇偶檢驗符號。在此編碼過程中,廻 路數i乃由0增加至K — 1,對每一迭代數j。此迭代數j 乃從〇增加至n — k+1。 依照功能塊319,當迭代數j等於1時,卽開始啓勤 。此編碼電路210,其爲一檢驗表,對每一 i = 〇至i = k~l中輸出奇偶檢驗多項係數hi,以及對每一 i=k至 1=11一1中輸出〇。此編碼電路210之輸出通過乘法器 212之輸入2至V寄存器214。經過η循環後,奇偶檢驗 多項係數之k分量乃存入至V寄存器214之V。至位 置上。V寄存器214之剩餘位置均爲0。對i = 0至i = k~ 1中,當j等於1時,信息符號乃供應至乘法器202 之輸入3處之”數據輸入”線上。當k信息符號已被提出 後,由使用者將數據輸入線設定至0。乘法器202之輸出 通過乘法器204然後進入S寄存器206中。此AND電路203 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X2^7#釐) 26 ................裝................訂….............線 ( f (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(25) ,其可偵測解碼狀況,在編碼過程中迫使其他乘法器之輸 入爲0,因爲a° = l在Galois域中。當η循環後,k信 息符號便已儲存於S寄存器206之S。至Sk-i位置上。注 意Cd在S。上,而Cn_k則在Sks上。S寄存器206之其 餘位置均爲0。 當j = 1至j = k+l時,非信息之碼語符號乃 由如圖6之功能塊320所定義之結合式計算之。毎一碼語 符號計算式均爲由存放於V寄存器214中之k奇偶檢驗多 項係數與存放於S寄存器206中最接近碼語符號之k結合 而成之k點時域結合式。欲計算一碼語符號時,解碼器乃 執行下列所述之乘積和計算。S寄存器20 6之內容乃循環 經過加法器208,乘法器202,乘法器204,然後回到S 寄存器206及進入再循環寄存器218中。V寄存器214之 內容乃循環進入再循環寄存器216中,且再循環經過加法 器240及乘法器212,然後回到V寄存器214。在i = 〇 至i = k- 1循環中,V寄存器214與S寄存器206之相 等分量在乘法器220中相乘。在累計器中形成之乘積總和 ,此累計器包含Galois加法器222,暫時結果寄存器224 ,及最後結果寄存器226。當i = k— 1時,最後結果寄 存器226便保持住計算得到之碼語符號Gn-k-i。S寄存器 206之內容一次移轉一個,每一新的碼語符號均置於s寄 存器206之最左邊位置上。現在有k + 1個碼語符號在s 寄存器206中,但只有最新的k碼語符號才會被用於次一 碼語符號計算中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 27 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 五、發明説明(26) 由於功能塊320之結果,奇偶檢驗多項係數hi乃位 於V寄存器214之最左邊位置,而不在最右邊位置上。同 樣地,碼語符號Cj乃位於S寄存器206之最左邊位置而 不在最右邊位置上。當準備計算次一碼語符號時,迭代數 j乃依照功能塊321增加,而S寄存器206及V寄存器 2 14之內容乃依照功能塊322以η — k位置重新對正。此 重新對正之勤作爲必須,因爲S寄存器2 06及V寄存器 214具有η級長度,但是編碼運算只使用長度k之向量, 其中k小於η。奇偶檢驗多項係數hi在V寄存器214中 乃從最左邊之k級移轉至最右邊之k級。同樣地,碼語符 號Cj乃在S寄存器206中從最左邊之k + 1級移轉至最 右邊之k+1級,以及S輸出線上。在毎一迭代數j時, 最舊之碼語符號Cn_i + i乃出現在S輸出線上,且永遠不會 往後循環計算中使用到。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 決定塊323控制繼續進行之編碼器運算過程。當j小 於n_k + 1時,編碼結合式之計算乃繼續在功能塊320 中進行。當j = n_k+l時,編碼計算方告完成。最後 之k碼語符號乃在S寄存器206中,令CtH位於Se之位 置上,而C β位於之位置上。所有其他碼語符號均已 出現在前一迭代上之S輸出線。剩下之k碼語符號則由依 照功能塊324移轉S寄存器而出現在S輸出上。 現在參考圖7,其中乃表示一定時/控制單元160之 方塊圖,其包含一計敷器423,其對一循環信號CLK及編 碼/解碼信號會有所反應。此編碼/解碼信號爲一外部提 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 釐) A7 B7 297190 五、發明説明(27) (請先Μ·讀背面之注意事項再填寫本頁) 供之控制信號,其將指示編碼或解碼是否應執行。計數器 423乃供應i數,每循環一次其卽增加一次。計數器423 之最大極限乃與編碼/解碼信號一起設定。數i乃供應至 圖1之算術單元120,如圖5所示,以及供應至圖7中之 一處理器及迭代控制邏輯電路425。 從前面討論中,知道編碼器/解碼器處理之定時乃以 數i及迭代數j爲基礎。解碼時,有η個迭代數j ;且毎 一迭代數j均包含η個i。因此,解碼需要η2次循環。 編碼時,具有(n—k)個迭代敷j ;且每一迭代數j均 包含k個i。因此編碼需要k ( n — k )次循環。 此處理器/迭代控制邏輯425可提供控制及程序化圖 5之算術單元120。輸入II接受由計數器423供應來之 i數。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 輸入Ί2接受依照決定塊309所做之判定結果。此決 定乃由包含一 j數之寄存器403之電路所供應,此寄存器 403乃從控制邏輯425之輸出Q7接收迭代數j之値。一 e數之寄存器405乃在始勤時以消除之數量存入。一加法 器407對j數及e數寄存器403,405會有反應,且供應 一等於(j — e — 1 )之輸出。一比較器415將加法器 407之輸出與L數之寄存器411之轉移輸出線相比較,令 最不重要之位元設定至〇。此轉移等於I*乘以係敷2,並 供應出値2L。此比較器415之_出乃供應做爲AND門421 之輸入,其接受來自其他比較器426之輸入,此比較器供 應一輸出,用來指示差異値dj是否等於0。此差異値dj 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297夕釐) B7 五、發明説明(28) 乃由圖5中之寄存器226所提供。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 輸入13接收判定在解碼前消除數e之數量是否大於2t 之結果。此判定係甶一比較器409執行,其將e數寄存器 405之內容與2t相比較。如果消除數之數量大於2t,則 停止解碼因爲有過多之消除數發生。 輸入14接收編碼/解碼信號,用來控制編碼或解碼 處理是否應執行。此輸入會影響定時控制單元160之所有 輸出。 輸出1控制在圖5中之算術單元120中之向量寄存 器206,214,236之儲存及循環。輸出Q2控制此等寄 存器之輸出循環。此兩輸出使用i,且假設其在輸入II 處並且依靠被執行之特殊處理彼此相互關聯而進行。 輸出Q3供應用來切換算術單元120之乘法器執行編 碼及解碼。由乘法器供應之不同接頭乃依據輸入II至14 加以控制。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 輸出Q4控制在算術單元120中之寄存器224,226, 244,248之累計器功能,並且控制Galois移轉邏輯電路 250。此控制乃依據迭代敷j及其內數i而定。 輸出Q5控制在圖5中之算術單元120中之向量寄存器 206,214,236之始勤。此始勤處理已在圖4之功能塊 301以及圖6之功能塊319中說明過。 輸出提供用來依照圖4中之功能塊318重建被接 收到之數據之循環。k値乃針對此堇建而計算且供應至圖 5之算術單元120之除法器232。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 30 經濟部中央標準局員工消費合作社即製 A7 B7_____ 五、發明説明(29) 輸出提供以廻路數i爲準之迭代數假設在輸入 L·處,以及提供編碼/解碼控制,假設在輸入I*處。 —總和電路413,依照圖4之功能塊310,甶從加法 器407及L敷寄存器411提供之値計算(j — L — e )而 提供某些處理。對數電路419供應差異値dj之指數之二進 制向量代表式,此差異値dj乃供應至圖5之算術單元120 之乘法器230之位置1輸入。 前述已說明了一種編碼器/解碼器,其具有下列若干 優點,本發明之編碼器/解碼器乃提供用來降低解碼時間 及整體複雜性。此外,此解碼器利用三個平行處理器,供 得到最佳之平行處理結果。此外,此解碼器執行嚴格之時 域處理以除去由於在時域與頻域之間來回轉變所造成之延 遲。同時,此編碼器/解碼器可以操作一寬度類之碼,並 容許使用較複雜之碼,而仍能得到一高之數據流通速率。 除了具有降低解碼時間之特性外,與上述相同之結構 本身具有彈性,可適用代數碼選擇性。將此彈性納入本單 一結構中爲一比先行技術之編碼器及解碼器優異之特點。 尤其,此種結構可編碼/解碼BCH類之碼以及所有其他類 之碼,其可被BGH解碼器解答者。因此,本公告之結構適 用於交變關數碼族,其包括BGH、Goppa、Strivastava 、及Reed· Solomon碼,而仍能保持一高之敷據流通速率 。此外,此相同之結構亦可編碼/解碼各種信息符號及碼 語長度之組合。此使用不同碼尺寸之可能性係由使用一小 組不同之基本算術元素而達到。最後,此單一之結構亦可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 31 ................裝................訂................線 : f { (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明(3〇) A7 B7 與各種Galois域GF(Pm)結構之碼相容。 本明,M 論本 討離 而脫 例不 施均 實但 殊, 特化 明及 發善 本改 對種 針各 均倣 明其 說就 述可 前家 然專。 雖之圍 術範 技之 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 32
Claims (1)
- 經濟部中央橾準局工消费合作社印製 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 1. 一種程序,用來解碼一接收到之具有n符號之數據向量 ,並加以判定,使包含在已知位置上之e消除,其乃以 一已知之碼產生器多項式爲基礎,此多項式可在e消除 發生後修正t誤差,其包含下列步驟: 重覆計算接收到之數據向量之一時域徵狀向量之中 間分量,以及在迭代數j = 〇至j = e之間之消除向量 之中間分量,以供應出在迭代數j = e時之消除向量; 繼續重覆計算中間之時域徵狀向量分量,以及在迭 代數j = e至j = 2 t之間從一誤符定位器向量之消除 向量中間分量預估,以供應出在迭代數j = 2 t時之時 域徵狀向量及誤符定位器向量; 在迭代數j = 2 t十1至j = n之間重覆計算一擴 充之時域徵狀向量之時域徵狀向量中間分量,以供應出 一在迭代數j = n時之擴充時徵狀向量及以及 將擴充之徵狀向量加至接收到之數據向量以供應出 一修正之接收數據向量。 Z如申請專利範圍第1項所述之程序,其中重覆計算中間 時域徵狀向量分量及中間消除向量分量之步驟尙包括: 用接收到之數據向量分量始動中間時域向量分量* 以及用預定之初分量始動中間消除向量分量; 令中間時域徵狀向量分量乘以預定之係數,以供應 至中間徵狀向量分量至次一迭代中; 供應出修正過之中間消除向量分量;以及 將每一修正過之中間消除向量分量加至中間消除向 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 33 ΙΊ.------^ -裝------订------^ 線 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 π'申請專利範圍 量分量以供應中間消除向量分量至次一迭代中。 及如申請專利範圍第2項所述之程序,其中中間徵狀向量 分量之預定係數包含Galcis域GFCP·»)之根;其中Ρ爲質 數而m爲在Galois域元素之向量代表式中之數字號碼。 4.如申請專利第2項所述之程序,其中修正過之中間消除 向量分量乃依照在接收到之數據向量中消除之位置而決 定之。 5·如申請專利範圍第1項所述之程序,其中繼續及預估之 步驟尙包含下列步驟: ’ 以中間誤符向量分量及中間徵狀向量分量爲基礎計 算一差異常數,其中在迭代數j = e時中間誤符向量分 量含有消除向量分量; 將各個修正過之更新向量分量加至中間誤符向量分 量以提供中間誤符向量至次一迭代中,在迭代數j = e 時,更新向量分量包含消除向量分量;以及 依照一預定之狀況計算次一迭代之更新向量分量。 6如申請專利範圍第5項所述之程序,其中計算差異常數 之步驟包括總和各個相當之中間誤符向量及中間徵狀向 量分量之乘積。 7.如申請專利範圍第5項所述之程序,其中計算更新向量 分量之步驟包括: 判定是否存在一種狀況其中差異常數不等於零且被 找尋到之誤差數量之2倍小於或等於預定値;其中誤差 之起始數量爲〇 ; 本紙嫩適用中國瞒準(峰齡(靡29^1) ΊΊ.------^ ·裝------訂-----^線 (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局属工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 將中間誤符向量分量除以差異常數以供應更新向量 分量至次一迭代j中,並更新所尋得誤差之數量,如果 符合預定狀況的話;以及 將更新向量分量除以預定係數以提供更新向量分量 至次一迭代j中,如果符合預定狀況的話。 8. 如申請專利範圍第7項所述之程序,其中預定係數包括 Galois域GFCP-)之相當元素,其中P爲質數,m爲在 Galois域元素之向量代表式中之數字之數量。 9. 如申請專利範圍第1項所述之程序,其中擴充徵狀向量 之步驟包括: 從中間擴充徵狀向量分量中減去一計算得到之値; 將向量總和乘以預定係數,以供應中間擴充徵狀向 量分量至次一迭代中。 10. 如申請專利範圍第9項所述之程序,其中計算得到之値 乃由各個相當誤符向量分量與中間徵狀向量分量之乘積 相加而得。 11. 如申請專利範圍第1項所述之程序,其中尙包栝從迭代 數j = 2 t十1時之中間徵狀向量分量重建接收到之數 據向量之步驟。 12: —種解碼器裝置,其對一具有多數以一預定編碼多項式 爲基礎之符號之接收到之數據向量會有所反應,其包括: 第一個處理裝置,對接收到之數據向量反應,用來 反覆計算此接收到之數據之一時域徵狀向量之中間分量 ,以提供一徵狀向量丨以及用來擴充此徵狀向量以提供 本紙張尺度逍用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297舍釐) — l·—.------i 裝------訂·--^---ί 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 經濟部中央樑準局員工消费合作社印製 ☆、申請專利範圍 一擴充之徵狀向量; 第二個處理裝置,用來儲存一反覆計算得到之消除 向量中間分量以及反覆計算得到之誤符向量中間分量;· 以及供應此誤符向量丨以及用來計算一以每一迭代之該 中間徵狀向量分量;每一迭代之該中間徵狀向量分量與 誤符向量分量;每一迭代之該中間擴充徵狀向量分量與 該誤符向量分量爲基礎之差異常數; 第三個處理裝置,用來反覆計算以所接收到之數據 向量中之消除之位置及數量爲基礎之中間消除向量分量 ,以供應一消除向量,以及用來反覆計算該中間誤符向 量分量做爲該消除向量以及所發現之誤差之位置及數量 之一函數,進而以在誤符向量或前述之誤符更新向量分 量;以及 控制裝置,用來控制該第一,第二及第三處理裝置 之操作。 13. 如申請專利範圍第12項所述之解碼器裝置,其中第一個 處理裝置包含: 一種裝置,用來再循環及儲存中間徵狀分量及擴充 之徵狀分量;以及 一種裝置,用來使中間徵狀向量分量及擴充之徵狀 向量分量乘以預定係數,以供應中間徵狀向量分量至次 一迭代中。 14. 如申請專利範圍第12.項所述之解碼器裝置,其中該第二 種處理裝置包括: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝. 訂- 線 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS U4規格(210X297公釐) 36 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範園 一種裝置,用來使相當之中間徵狀向量分量與中間 消除向量分量相乘,以供應第一分量乘積; 一種裝置,用來使相當之中間徵狀向量分量與中間 消除向量分量相乘,以供應第二分量乘漬; 一種裝置,用來使相當之中間徵狀向量分量與中間 消除向量分量相乘,以供應第三分量乘積;以及 一種裝置,用來累積此等分量乘積,以供應該差異 常數。 15.如申請專利範圍第12.項所述之解碼器裝置,·其中該第三 處理裝置包含: 一種裝置,用來儲存該預定向量分量,該預定向量 分量爲中間計算得到之該消除向量分量之複裝向量,用 來反覆計算該消除向量; 一種裝置,用來個別計算該預定向量分量之修正係 數做爲接收到之碼語之消除位置之函數; 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一種裝置,用來以相當之修正係數乘以該預定向量 分量,以及用來將此乘積加至相當之中間消除向量分量 以供應消除向量分量至次一迭代中;以及 一種裝置,用來將中間誤符向量分量除以差異常數 並儲存之,以供應誤符更新向量分量至次一迭代中;以 及 一種裝置,用來將中間更新向量分量除以GF(pm)之 預定係數之,以供應誤符更新向量分量至次一迭代中。 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS > Λ4规格(210X297含釐)
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Families Citing this family (21)
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US7301541B2 (en) | 1995-08-16 | 2007-11-27 | Microunity Systems Engineering, Inc. | Programmable processor and method with wide operations |
FR2741973B1 (fr) * | 1995-12-04 | 1998-01-02 | Sgs Thomson Microelectronics | Procede de production d'un parametre jo associe a la mise en oeuvre d'operation modulaire selon la methode de montgomery |
JPH10112659A (ja) * | 1996-10-08 | 1998-04-28 | Canon Inc | 誤り訂正復号装置 |
ATE557342T1 (de) | 1998-08-24 | 2012-05-15 | Microunity Systems Eng | Prozessor und verfahren zur matrixmultiplikation mit einem breiten operand |
US7932911B2 (en) * | 1998-08-24 | 2011-04-26 | Microunity Systems Engineering, Inc. | Processor for executing switch and translate instructions requiring wide operands |
KR100493014B1 (ko) * | 1999-03-24 | 2005-06-07 | 삼성전자주식회사 | 비씨에이치/리드-솔로몬 디코더용 2중 패러랠 데이터패스를 갖는 갈로아필드 프로세서 |
US6341362B1 (en) * | 1999-04-22 | 2002-01-22 | Vlsi Technology, Inc. | Extended symbol Galois field error correcting device |
US20080282128A1 (en) * | 1999-08-04 | 2008-11-13 | Super Talent Electronics, Inc. | Method of Error Correction Code on Solid State Disk to Gain Data Security and Higher Performance |
US6760742B1 (en) | 2000-02-18 | 2004-07-06 | Texas Instruments Incorporated | Multi-dimensional galois field multiplier |
JP3485075B2 (ja) * | 2000-07-19 | 2004-01-13 | 日本電気株式会社 | 復号回路及びその復号方法 |
FI20010330A0 (fi) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä lähettimen häiriöiden vähentämiseksi ja lähetin |
FR2834146A1 (fr) * | 2001-12-20 | 2003-06-27 | St Microelectronics Sa | Turbo-decodeur compact a haute efficacite |
US7032162B1 (en) * | 2002-04-25 | 2006-04-18 | Lattice Semiconductor Corporation | Polynomial expander for generating coefficients of a polynomial from roots of the polynomial |
GB2391769B (en) * | 2002-07-31 | 2005-07-06 | Hewlett Packard Co | Reed-Solomon decoder and decoding method for errors and erasures decoding |
US7793196B2 (en) * | 2006-08-21 | 2010-09-07 | Lsi Corporation | Methods and apparatus for improved error and erasure correction in a Reed-Solomon date channel |
US8750089B2 (en) * | 2010-01-05 | 2014-06-10 | Broadcom Corporation | Method and system for iterative discrete fourier transform (DFT) based channel estimation using minimum mean square error (MMSE) techniques |
US8869013B1 (en) * | 2011-12-01 | 2014-10-21 | Xilinx, Inc. | Circuit enabling and a method of generating a product in a decoder circuit |
US9281844B2 (en) | 2013-04-18 | 2016-03-08 | Apple Inc. | Configurable and low power encoder for cyclic error correction codes |
US9785565B2 (en) | 2014-06-30 | 2017-10-10 | Microunity Systems Engineering, Inc. | System and methods for expandably wide processor instructions |
US20170222754A1 (en) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | Lg Electronics Inc. | Error correcting coding method based on cross-layer error correction with likelihood ratio and apparatus thereof |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4162480A (en) * | 1977-01-28 | 1979-07-24 | Cyclotomics, Inc. | Galois field computer |
US4251875A (en) * | 1979-02-12 | 1981-02-17 | Sperry Corporation | Sequential Galois multiplication in GF(2n) with GF(2m) Galois multiplication gates |
US4413339A (en) * | 1981-06-24 | 1983-11-01 | Digital Equipment Corporation | Multiple error detecting and correcting system employing Reed-Solomon codes |
US4556977A (en) * | 1983-09-15 | 1985-12-03 | International Business Machines Corporation | Decoding of BCH double error correction - triple error detection (DEC-TED) codes |
JPS6162234A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-03-31 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 誤り訂正符号復号方式 |
US4777635A (en) * | 1986-08-08 | 1988-10-11 | Data Systems Technology Corp. | Reed-Solomon code encoder and syndrome generator circuit |
US4845713A (en) * | 1987-06-08 | 1989-07-04 | Exabyte Corporation | Method and apparatus for determining the coefficients of a locator polynomial |
US4868828A (en) * | 1987-10-05 | 1989-09-19 | California Institute Of Technology | Architecture for time or transform domain decoding of reed-solomon codes |
EP0413856B1 (en) * | 1989-08-24 | 1994-12-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | A decoding method and apparatus for decoding code words that are wordwise protected by a non-binary BCH code against at least one symbol error |
-
1993
- 1993-10-12 US US08/135,778 patent/US5535225A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-10-07 IL IL111193A patent/IL111193A/xx not_active IP Right Cessation
- 1994-10-10 EP EP94307401A patent/EP0648021A3/en not_active Withdrawn
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- 1994-12-31 TW TW083112441A patent/TW297190B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0648021A2 (en) | 1995-04-12 |
IL111193A0 (en) | 1995-01-24 |
IL111193A (en) | 1997-07-13 |
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US5535225A (en) | 1996-07-09 |
JPH07202715A (ja) | 1995-08-04 |
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