專利名稱：迭代鏈接碼解碼電路以及使用該電路的編碼/解碼系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及迭代鏈接碼解碼電路以及使用該電路的編碼/解碼系統(tǒng)。并且更具體而言，本發(fā)明涉及一種迭代鏈接BCH(博斯-喬赫里-霍克文黑姆)解碼電路，其中稱作內(nèi)碼和外碼的兩種碼被鏈接。
背景技術(shù)：
如圖12所示，鏈接BCH(博斯-喬赫里-霍克文黑姆)解碼電路能夠通過應(yīng)用迭代解碼方案來提高糾錯能力。
在圖12中，輸入數(shù)據(jù)Din首先被一個外編碼器100編碼。已編碼數(shù)據(jù)Denc-outer被一個交織器200交織，然后被一個內(nèi)編碼器300編碼。從內(nèi)編碼器300輸出的已編碼數(shù)據(jù)Denc-inner被輸出到傳輸路徑400。
具有通過傳輸路徑400添加的錯誤的已編碼數(shù)據(jù)Drev被一個內(nèi)解碼器500解碼，并且錯誤被校正。已解碼數(shù)據(jù)Ddec-inner被一個去交織器600去交織，然后被一個外解碼器700解碼，并且沒有被內(nèi)解碼器500校正的錯誤被校正。
圖13是表示傳統(tǒng)的N次迭代鏈接BCH解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。通過未示出的傳輸路徑被接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev被第一級內(nèi)解碼器500-1解碼。已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1被第一級去交織器600-1去交織，然后被第一級外解碼器700-1解碼。已解碼數(shù)據(jù)Douter-1再次被第一級交織器200-1交織，然后被第二級內(nèi)解碼器500-2解碼。
已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2再次被第二級去交織器600-2去交織，然后被第二級外解碼器700-2解碼。已解碼數(shù)據(jù)Douter-2再被第二級交織器200-2交織。上述操作被迭代N次以便逐漸校正傳輸錯誤。
圖14表示傳統(tǒng)BCH解碼器的結(jié)構(gòu)。BCH解碼器包括一個校正子計算部分10、錯誤定位多項式導(dǎo)出部分20、錯誤位置計算部分30、接收碼字存儲部分40和錯誤校正部分50。
為了解釋BCH解碼原理，BCH(255，215)碼被認(rèn)為是一個例于。這個碼具有每個碼字5比特的錯誤校正能力。
校正子計算部分10為由以下表達(dá)式定義的校正子多項式S(z)計算系數(shù)SiS(z)＝S1+S2z2+…+S10z10…(1)校正子系數(shù)Si由以下表達(dá)式定義Si＝Y(jié)(αi)＝Y(jié)0+Y1αi+Y2α2i+Y3α3i+…+Y254α254ii＝1，…，5 …(2)其中Y(x)是一個接收多項式并且α是素元。
接收多項式Y(jié)(x)的每個系數(shù)對應(yīng)于通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev的每個比特。如果接收多項式Y(jié)(x)不含有錯誤，則校正子系數(shù)成為全零。
錯誤定位多項式導(dǎo)出部分20采用歐幾里得算法導(dǎo)出錯誤定位多項式σ(z)，并且將它輸出到錯誤位置計算部分30。錯誤定位多項式σ(z)由以下表達(dá)式表示σ(z)＝σ0+σ1z+… +σ5z5…(3)錯誤位置計算部分30根據(jù)錯誤定位多項式計算錯誤位置。
在GF(256)的所有域元素中求錯誤定位多項式σ(z)的值的吉川(Chien)搜索算法可以被用來找到錯誤位置和數(shù)值。如果σ(zi)是錯誤定位多項式σ(z)的根，則根的冪表示接收碼多項式Y(jié)(x)的錯誤位置。
錯誤校正部分50根據(jù)來自錯誤位置計算部分30的錯誤位置輸入來校正存儲在在接收碼字存儲部分40中的接收的碼字，并且將校正的碼字輸出到外部。
在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)中，采用具有對于內(nèi)碼和外碼的可比較編碼率的BCH碼。這種BCH碼在T.Mizuochi等人的“Transparentmultiplexer featuring super FEC for optical Transportnetworking(用于光傳輸網(wǎng)的透明多路復(fù)用器特征高級FEC)”(SubOptic 2001，P4.2.3，2001)以及Omar AIT SAB的“FECcontribution in submarine transmission systems(在海底傳輸系統(tǒng)中FEC的貢獻(xiàn))”(SubOptic 2001，P4.2.6，2001)中被描述。
在如上所述的傳統(tǒng)迭代鏈接BCH解碼電路中，如果接收的碼字的平均錯誤數(shù)大于或者等于可校正比特數(shù)，則錯誤難以用BCH碼校正。因為外解碼器具有可以與內(nèi)解碼器的編碼率相比的編碼率，所以當(dāng)內(nèi)解碼器難以校正錯誤時，外解碼器也難以校正錯誤。
此外，在傳統(tǒng)的迭代鏈接BCH解碼器中，具有可比較的編碼率的外解碼器和內(nèi)解碼器必須具有相同的電路結(jié)構(gòu)，這帶來電路尺寸變大這樣一個問題。特別地，由于歐幾里得算法或者吉川搜索算法而增加了電路尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有減小的電路尺寸以及提高的錯誤校正能力的迭代鏈接碼解碼電路，以及采用這種電路的編碼/解碼系統(tǒng)。
本發(fā)明的迭代鏈接碼解碼電路對于使用具有高編碼率的內(nèi)碼和具有低編碼率的外碼來對一個鏈接碼進(jìn)行解碼，其中編碼率由(碼字長度-冗余校驗長度)/(碼字長度)表示。
本發(fā)明的另一個迭代鏈接碼解碼電路包括一個用于對通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和校正數(shù)據(jù)錯誤的內(nèi)解碼器、用于對于由內(nèi)解碼器解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織的去交織器、用于對去交織的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和校正數(shù)據(jù)錯誤的外解碼器以及一個用于對外解碼器解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織的交織器，其中內(nèi)解碼器、去交織器、外解碼器和交織器被布置在N(N是一個正整數(shù))個級中。迭代鏈接碼解碼電路采用鏈接外碼和內(nèi)碼這兩個碼的鏈接碼。內(nèi)解碼器對具有高編碼率的內(nèi)碼進(jìn)行解碼，并且外解碼器對于具有低編碼率的外碼進(jìn)行解碼。
本發(fā)明的編碼/解碼系統(tǒng)包括用于對鏈接外碼和內(nèi)碼這兩個碼的鏈接碼進(jìn)行編碼的編碼設(shè)備以及一個解碼設(shè)備，該解碼設(shè)備包括用于對鏈接碼進(jìn)行解碼的迭代鏈接碼解碼電路。編碼設(shè)備包括用于對具有高編碼率的內(nèi)碼進(jìn)行編碼的內(nèi)編碼器、用于對具有低編碼率的外碼進(jìn)行編碼的外編碼器，并且迭代鏈接碼解碼電路包括用于對具有高編碼率的內(nèi)碼進(jìn)行解碼的內(nèi)解碼器和用于對具有低編碼率的外碼進(jìn)行解碼的外解碼器。
本發(fā)明的另一個編碼/解碼系統(tǒng)包括一個用于對鏈接外碼和內(nèi)碼這兩個碼的鏈接碼進(jìn)行編碼的編碼設(shè)備、用于對通過傳輸路徑從編碼設(shè)備接收的已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和校正數(shù)據(jù)錯誤的內(nèi)解碼器、用于對已解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織的去交織器、用于對去交織的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和校正數(shù)據(jù)錯誤的外解碼器以及用于對外解碼器解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織的交織器，其中內(nèi)解碼器、去交織器、外解碼器和交織器被布置在N(N是一個正整數(shù))個級中。迭代鏈接碼解碼電路采用鏈接外碼和內(nèi)碼這兩個碼的鏈接碼。編碼設(shè)備具有用于對具有高編碼率的內(nèi)碼進(jìn)行編碼的內(nèi)編碼器以及用于對具有低編碼率的外碼進(jìn)行編碼的外編碼器，并且內(nèi)解碼器對于具有高編碼率的內(nèi)碼進(jìn)行解碼，外解碼器對于具有低編碼率的外碼進(jìn)行解碼。
也就是說，本發(fā)明的迭代鏈接碼解碼電路采用具有高編碼率的內(nèi)碼和具有低編碼率的外碼，從而減小電路尺寸并且提高錯誤校正能力。
用于本發(fā)明的迭代鏈接碼解碼電路的內(nèi)解碼器起具有鏈接碼的相等編碼率的傳統(tǒng)鏈接碼的內(nèi)解碼器具有更高的編碼率或者更高的錯誤校正能力。在下文中鏈接碼的編碼率被表示為鏈接編碼率。
因此，本發(fā)明的內(nèi)解碼器能夠用傳統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)解碼器難以用來校正錯誤的差的輸入錯誤率來校正錯誤。外解碼器只校正沒有被內(nèi)解碼器校正的剩余錯誤，從而即使本發(fā)明的外解碼器具有低的錯誤校正能力或者低的編碼率，也不會有問題。
由于本發(fā)明的外解碼器具有低的編碼率，所以錯誤位置可以被使用ROM(只讀存儲器)從校正子系數(shù)中直接獲得。
在這種情況下，本發(fā)明的外解碼器不需要利用歐幾里得算法的錯誤定位多項式導(dǎo)出部分和利用吉川搜索算法的錯誤位置計算部分。另一方面，傳統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)解碼器和外解碼器中的每一個都需要所述兩個部分，所以本發(fā)明帶來了減小的電路尺寸。
因此，本發(fā)明能夠提供具有與傳統(tǒng)技術(shù)相比減小的電路尺寸和提高的錯誤校正能力的迭代鏈接碼解碼電路。
本發(fā)明的第一特征是由具有低編碼率的外解碼器使用ROM獲得錯誤位置和內(nèi)碼修正校正子系數(shù)。
在這種情況下，本發(fā)明的外解碼器不需要利用歐幾里得算法的錯誤定位多項式導(dǎo)出部分和利用吉川搜索算法的錯誤位置計算部分，傳統(tǒng)技術(shù)的外解碼器需要所述兩個部分，所以本發(fā)明帶來了減小的電路尺寸。
本發(fā)明的第二特征是在第二級和隨后的級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級的內(nèi)解碼器的多項式系數(shù)S與在前面級的外解碼器計算的內(nèi)碼修改多項式系數(shù)SR相加的結(jié)果來解碼。在這種情況下，不像傳統(tǒng)技術(shù)那樣需要來自接收多項式的校正子系數(shù)，從而在本發(fā)明的第二級和隨后級的內(nèi)解碼器具有減小的電路尺寸。
本發(fā)明的第三特征是具有高編碼率的內(nèi)碼和具有低編碼率的外碼被采用來實現(xiàn)高的錯誤校正能力。如果接收的碼字的平均錯誤數(shù)大于可校正比特數(shù)，則BCH解碼器難以校正錯誤。用于本發(fā)明的迭代鏈接碼解碼電路的內(nèi)解碼器比傳統(tǒng)技術(shù)的具有可比較鏈接編碼率的內(nèi)解碼器具有更高的編碼率或者更多的可校正比特。
因此，本發(fā)明的內(nèi)解碼器能夠用傳統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)解碼器難以校正錯誤的差的輸入錯誤率來校正錯誤。本發(fā)明的外解碼器只校正內(nèi)解碼器沒有校正的剩余錯誤，從而即使錯誤校正能力低，也不會存在問題。
一方面，由于傳統(tǒng)技術(shù)的外解碼器具有幾乎等于內(nèi)解碼器的編碼率，所以如果錯誤難以被內(nèi)解碼器校正，則錯誤也難以由外解碼器校正。
本發(fā)明的迭代鏈接碼編碼電路將被在下面描述，以兩維BCH碼作為例子。例如，N次迭代鏈接BCH解碼電路被采用，其中交織/去交織的深度是L，內(nèi)碼的碼長度是Cinner比特，內(nèi)碼的伽羅瓦域本原多項式階數(shù)是Minner，內(nèi)碼的每個碼字的可校正比特數(shù)是Tinner，外碼的碼長度是Couter比特，外碼的伽羅瓦域本原多項式階數(shù)是Mouter，外碼的每個碼字的可校正比特數(shù)是Touter比特，并且迭代數(shù)是N。
在這種情況下，假設(shè)內(nèi)碼的編碼率是RAinner并且外碼的編碼率是RAouter，鏈接碼的編碼率RA由以下表達(dá)式表示RAinner＝Cinner/[Cinner-(Tinner×Minner)] …(4)RAouter＝Couter/[Couter-(Touter×Mouter)] …(5)RA＝RAinner×RAouter＝{Cinner/[Cinner-(Tinner×Minner)]}×{Couter/[Couter-(Touter×Mouter)]}…(6)上述迭代鏈接BCH解碼電路采用具有高編碼率RAinner的內(nèi)碼和具有低編碼率RAouter的外碼來減小電路尺寸并且提高錯誤校正能力。
對于本發(fā)明的外解碼器的情況是，如果編碼率RAouter低(或者可校正比特數(shù)少)，則錯誤位置可以被采用ROM從校正子系數(shù)直接獲得。采用ROM獲得錯誤位置的這點被在H.Okano的“A ConstructionMethod of High-Speed Decoders Using ROM’s for Bose-Chaudhuri-Hocquenghem and Reed-Solomon Codes(使用ROM用于博斯-喬赫里-霍克文黑姆和里德-所羅門碼的高速解碼器的構(gòu)建方法)”(IEEE trans.Comput.第C-6卷，第10期，1987年10月)中描述。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是表示圖1的第一級內(nèi)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是表示圖1的第二級內(nèi)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是表示圖1的第一級外解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖5是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)的框圖；圖6是表示由第一級到圖5的第三級去交織器的格式轉(zhuǎn)換例子的表；圖7是表示由圖5的第一級和第二級交織器的格式轉(zhuǎn)換例子的表；圖8是表示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)的框圖；圖9是表示圖8的第一級內(nèi)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖10是表示圖8的第二級內(nèi)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖11是表示圖8的第一級外解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖12是表示傳統(tǒng)的迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)的框圖；圖13是表示傳統(tǒng)的N次迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)的框圖；以及圖14是傳統(tǒng)的BCH解碼器的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)的框圖。根據(jù)本發(fā)明這個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路包括第一級到第N級內(nèi)解碼器1-1到1-N、第一級到第N級去交織器2-1到2-N、第一級到第N級外解碼器3-1到3-N以及第一級到第(N-1)級交織器4-1到4-(N-1)。
根據(jù)本發(fā)明這個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路中的編碼率由RAinner×RAouter表示(鏈接碼的編碼率是RA)，其中RAinner是內(nèi)碼的編碼率，而RAouter是外碼的編碼率。
第一級到第N級外解碼器3-1到3-N使用ROM根據(jù)校正子系數(shù)計算錯誤位置，從而利用歐幾里得算法的錯誤定位多項式導(dǎo)出部分以及利用吉川搜索算法的錯誤位置計算部分可以被省去。
當(dāng)外解碼器校正錯誤時，用于前面級的內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)與用于后面級的內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)被改變。校正子系數(shù)中的變化被稱作內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SR。
內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SR可以被從外解碼器檢測的錯誤位置中導(dǎo)出。第一級到第(N-1)級外解碼器3-1到3-(N-1)使用ROM直接從外解碼器的校正子系數(shù)中獲得用于下一級的內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SR。
在第二級以及隨后的級中的第二級到第N級內(nèi)解碼器1-2到1-N中的每一個通過將對應(yīng)于前面級中的內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)與由前面級中的外解碼器計算的校正子系數(shù)SR相加來計算對應(yīng)于內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)。在這種情況下，與有關(guān)技術(shù)不同，不需要根據(jù)輸入數(shù)據(jù)來計算校正子系數(shù)，從而在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器的電路結(jié)構(gòu)被減小。
下面來描述迭代鏈接BCH解碼電路的操作。首先，在第一級，第一級內(nèi)解碼器1-1對通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev進(jìn)行解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1輸出到第一級去交織器。同樣，第一級內(nèi)解碼器1-1將對應(yīng)于已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1的第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
第一個去交織器2-1對已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1進(jìn)行去交織，并且將去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1輸出到第一級外解碼器3-1。第一級外解碼器3-1對去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1進(jìn)行解碼并且將已解碼的數(shù)據(jù)Douter-1輸出到第一級交織器4-1。同樣，第一級外解碼器3-1導(dǎo)出第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1，并且將它輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。第一個交織器4-1對已解碼數(shù)據(jù)Douter-1進(jìn)行交織，并且將交織的數(shù)據(jù)Dint-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
在第二級，第二級內(nèi)解碼器1-2根據(jù)第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1和第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1對交織的數(shù)據(jù)Dint-1進(jìn)行解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2輸出到第二級去交織器2-2。同樣，第二級去交織器1-2將對應(yīng)于已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2的第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。
第二級去交織器2-2對已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2進(jìn)行去交織，并且將去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-2輸出到第二級外解碼器3-2。第二級外解碼器3-2對去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-2進(jìn)行解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Douter-2輸出到第二級交織器4-2。同樣，第二級外解碼器3-2導(dǎo)出第二級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-2，并且將它輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。第二級交織器4-2對已解碼數(shù)據(jù)Douter-2進(jìn)行交織，并且將交織的數(shù)據(jù)Dint-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。
在第三級到第(N-1)級的電路中的每一個執(zhí)行與第二級中的每個電路相同的處理。
在最后的級中，第N級內(nèi)解碼器1-N根據(jù)第(N-1)級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-(N-1)和第(N-1)級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-(N-1)對交織的數(shù)據(jù)Dint-(N-1)進(jìn)行解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-N輸出到第N級去交織器2-N。同樣，第N級去交織器2-N對已解碼數(shù)據(jù)Dinner-N進(jìn)行去交織，并且將去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-N輸出到第N級外解碼器3-N。第N級外解碼器3-N對去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-N進(jìn)行解碼，并且輸出鏈接碼解碼數(shù)據(jù)Dcorrect。
圖2是表示圖1的第一級內(nèi)解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖2中，第一級內(nèi)解碼器1-1包括一個校正子計算部分11-1、一個錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1、一個錯誤位置計算部分13-1、一個接收碼字存儲部分14-1和一個錯誤校正部分15-1。
校正子計算部分11-1為一個由下式定義的校正子多項式SI(z)計算系數(shù)SIi(i＝1，…，2*Tinner)
SI(z)＝SI1z+SI2z2+…+SIjzjj＝2*Tinner…(7)校正子系數(shù)SIi由下式定義SIi＝Y(jié)inner(αi)＝Y(jié)0+Y1(αinner)i+Y2(αinner)2i+…+Yk(αinner)kii＝1，…，2*Tinnerk＝Cinner-1其中，Yinner(x)是接收多項式，并且是αinner用于伽羅瓦域的素元。
接收多項式Y(jié)inner(x)的每個系數(shù)對應(yīng)于通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev的每個比特。校正子系數(shù)SIi是伽羅瓦域中的一個元，并且由Minner比特的寬度表示。如果通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev不含有錯誤，則校正子系數(shù)成為全零。計算的校正子系數(shù)SIi被輸出到錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1。
同樣，多項式計算部分11-1將用于第一級內(nèi)解碼器1-1解碼的數(shù)據(jù)Dinner-1的校正子系數(shù)作為第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-I,i(i＝1，…，2*Tinner)輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。如果接收多項式Y(jié)inner(x)中的錯誤小于或等于錯誤可校正比特數(shù)，則錯誤都被校正，并且零被輸出作為第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1，i。如果接收多項式Y(jié)inner(x)中的錯誤大于錯誤可校正比特數(shù)，則錯誤沒有被校正，并且通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev被直接輸出作為已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1，從而由校正子計算部分11-1導(dǎo)出的校正子系數(shù)SIi被輸出作為第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1，i。錯誤位置計算部分13-1判定錯誤是否是可校正的，并且所述判定結(jié)果被輸入到校正子計算部分11-1。
錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1采用歐幾里得算法根據(jù)校正子系數(shù)SIi(i＝1，…，2*Tinner)來導(dǎo)出一個錯誤定位多項式σinner(z)，并且將它輸出到錯誤位置計算部分13-1。錯誤定位多項式σinner(z)由下式表示σinner(z)＝σ0+σ1z+…+σhzhh＝Tinner…(9)對于歐幾里得算法，可查閱“編碼理論”(Hideki Imai，TheTelecommunications Association(電信學(xué)會)，第169-172頁，1990年3月15日)。
錯誤位置計算部分13-1根據(jù)錯誤定位多項式σinner(z)導(dǎo)出一個錯誤位置，并且將它輸出到錯誤校正部分15-1。將σinner的i次冪即(σinner)i(i＝1，…，Cinner)連續(xù)代入錯誤定位多項式σinner(z)，如果σinner[(αinner)i]等于0，則錯誤發(fā)生在第Cinner-i階分量的接收碼字中。以這種方式，用于通過將σinner的i次冪即(σinner)i連續(xù)代入來解錯誤定位多項式的方法稱作吉川搜索算法。如果由吉川搜索算法獲得的錯誤數(shù)不與錯誤定位多項式σinner(z)的階相匹配，則錯誤被確定為不可校正的。這個錯誤可校正判定結(jié)果被輸出到校正子計算部分11-1。用于從錯誤定位多項式導(dǎo)出錯誤位置的理論背景在上述“編碼理論”中描述。
錯誤校正部分15-1根據(jù)來自錯誤位置計算部分13-1的錯誤位置輸入來校正存儲在接收碼字存儲部分14-1中的接收碼字，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1輸出到第一級去交織器2-1。
圖3是表示圖1的第二級內(nèi)解碼器1-2的結(jié)構(gòu)的框圖。第二級內(nèi)解碼器1-2包括校正子計算部分11-2、錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2、錯誤位置計算部分13-2、接收碼字存儲部分14-2和錯誤校正部分15-2。
校正子計算部分11-2將第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1與第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1相加，并且將相加結(jié)果SI輸出到錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2。同樣，校正子計算部分11-2根據(jù)從錯誤位置計算部分13-2輸入的錯誤可校正判定結(jié)果而將第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。
如果錯誤是可校正的，則第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2是零，或者如果錯誤是不可校正的，則第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2是校正子系數(shù)SI。
一個功能塊執(zhí)行與第一級內(nèi)解碼器1-1完全相同的功能塊的操作，除了校正子計算部分11-2以外。第三級到第N級內(nèi)解碼器1-3到1-N中的每一個執(zhí)行與第二級內(nèi)解碼器相同的處理。不過，在最后一級中的第N級內(nèi)解碼器不輸出內(nèi)碼校正子系數(shù)。
第一級去交織器2-1對于已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1進(jìn)行去交織(格式轉(zhuǎn)換)。在格式轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)是外碼的碼字。去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1被輸出到第一級外解碼器3-1。第二級到第N級去交織器2-2到2-N中的每一個執(zhí)行與第一級去交織器2-1相同的處理。
第一級交織器4-1進(jìn)行交織(與去交織的格式轉(zhuǎn)換相反的反向格式轉(zhuǎn)換)。格式轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)是內(nèi)碼的碼字。第一級交織器4-1將交織的數(shù)據(jù)Dint-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。第二級到第(N-1)級交織器4-1到4-(N-1)中的每一個執(zhí)行與第一級交織器4-1相同的處理。
當(dāng)交織/去交織的深度是L時，外碼字被交織器分解成為L個內(nèi)碼字，并且內(nèi)碼字被去交織器分解成為L個外碼字。
圖4是表示圖1的第一級外解碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。第一級外解碼器3-1包括校正子計算部分31-1、內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1、錯誤位置計算部分33-1、接收碼字存儲部分34-1和錯誤校正部分35-1。
校正子計算部分31-1為由下式定義的校正子多項式SO(z)計算系數(shù)SOi(i＝1，…，2*Touter)SO(z)＝SO1z+SO2z2+…+SOjzjj＝2*Touter…(10)校正子系數(shù)SOi由下式定義SOi＝Y(jié)outer×(αouter)i＝Y(jié)0+Y1(αouter)i+Y2(αouter)2i+…+Yk(αouter)kii＝1，…，2*Touterk＝Couter-1 …(11)其中，Youter(x)是接收多項式，并且αouter是伽羅瓦域的素元。
接收多項式Y(jié)outer(x)的每個系數(shù)對應(yīng)于從第一級去交織器2-1輸入的去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1的每個比特。校正子系數(shù)SOi(i＝1，…，2*Touter)是伽羅瓦域中的元并且由Mouter比特的寬度表示。如果去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1不含有錯誤，則校正子系數(shù)成為全零。計算的校正子系數(shù)SOi被輸出到內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1和錯誤位置計算部分33-1。
內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1根據(jù)校正系數(shù)SOi導(dǎo)出第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1。依據(jù)外碼字的內(nèi)碼校正子系數(shù)的修正量被使用ROM導(dǎo)出。
由于外碼字被交織器分解成為L個內(nèi)碼字，所以依據(jù)對應(yīng)于校正子系數(shù)SO的L個內(nèi)碼字的量的修正校正子系數(shù)被從ROM輸出，校正子系數(shù)SO作為輸入地址。ROM具有Mouter×2*Touter比特的地址長度以及L×Minner×2*Tinner比特的字長度。由于ROM的面積與2的(地址長度)次冪成比例，所以在其中外碼錯誤可校正數(shù)(Touter)較小的傳統(tǒng)技術(shù)中，ROM的面積變得非常大，并且是不切實際的。相反，由于在本發(fā)明的外解碼器中的外碼錯誤可校正數(shù)(Touter)較小，所以ROM能夠被采用。
由于內(nèi)碼字包括L個外碼字，所以依據(jù)L個外碼字的內(nèi)碼校正子系數(shù)修正量的相加結(jié)果是第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1。導(dǎo)出的第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1被輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
錯誤位置計算部分33-1根據(jù)校正子系數(shù)SOi計算錯誤位置。錯誤位置被每個錯誤Mouter比特來表示。由于校正子系數(shù)SOi具有總共Mouter×2*Touter比特，所以錯誤位置計算部分33-1能夠被具有地址長度為Mouter×2*Touter比特和Mouter×Touter比特的一個字長度的ROM實現(xiàn)。錯誤校正部分35-1根據(jù)從錯誤位置計算部分33-1輸入的錯誤位置來校正存儲在接收碼字存儲部分34-1中的接收碼字，并且將已解碼數(shù)據(jù)Douter-1輸出到外部。
第二級到第(N-1)級外解碼器3-2到3-(N-1)中的每一個執(zhí)行與第一級外解碼器3-1相同的處理。第N級外解碼器3-N還執(zhí)行與第一級外解碼器3-1相同的處理，除了內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1沒有被提供以外。
在傳統(tǒng)技術(shù)中，BCH碼被用于具有幾乎相同的編碼率的內(nèi)碼和外碼。不過，本發(fā)明的迭代鏈接BCH編碼電路采用具有高編碼率的內(nèi)碼和具有低編碼率的外碼來減小電路尺寸并且提高校正能力。
盡管上面描述了兩維BCH碼，但是本發(fā)明作為一個整體也可以應(yīng)用于BCH碼。同樣，本發(fā)明還可以應(yīng)用于屬于BCH碼的亞種的里德-所羅門碼。
圖5是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)的框圖。假設(shè)交織/去交織的深度是2，則內(nèi)碼的碼長度是63比特，內(nèi)碼的伽羅瓦域本原多項式階數(shù)是6，內(nèi)碼的每個碼字的可校正比特數(shù)是4，外碼的碼長度是39比特，外碼的伽羅瓦域本原多項式階數(shù)是6，外碼的每個碼字的可校正比特數(shù)是1，并且迭代數(shù)是3，從而迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)被示出。
在圖5中，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路包括第一級到第三級內(nèi)解碼器1-1到1-3、第一級到第三級去交織器2-1到2-3、第一級到第三級外解碼器3-1到3-3和第一級和第二級交織器4-1和4-2。
第一級內(nèi)解碼器1-1輸入通過未示出的傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1輸出到第一級去交織器2-1。同樣，第一級內(nèi)解碼器1-1將對應(yīng)于已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1的第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
第一級去交織器2-1輸入已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1并且將去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1輸出到第一級外解碼器3-1。第一級外解碼器3-1將已解碼數(shù)據(jù)Douter-1輸出到第一級交織器4-1。同樣，第一級外解碼器3-1根據(jù)去交織的數(shù)據(jù)Douter-1導(dǎo)出第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1，并且將它輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。第一級交織器4-1輸入已解碼數(shù)據(jù)Douter-1并且將交織的數(shù)據(jù)Dint-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
第二級內(nèi)解碼器1-2輸入第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1、第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1和交織的數(shù)據(jù)Dint-1，根據(jù)第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1和第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1對交織的數(shù)據(jù)Dint-1解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2輸出到第二級去交織器2-2。同樣，第二級內(nèi)解碼器1-2將用于已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2的第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。
第二級去交織器2-2輸出已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2并且將去交織的數(shù)據(jù)Dinner-2輸出到第二級外解碼器3-2。第二級外解碼器3-2輸入去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-2，并且將已解碼的數(shù)據(jù)Dout-2輸出到第二級交織器4-2。同樣，第二級外解碼器3-2根據(jù)去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-2導(dǎo)出第二級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-2，并且將它輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。第二級交織器4-2輸入已解碼數(shù)據(jù)Douter-2，并且將交織的數(shù)據(jù)Dint-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。
第三級內(nèi)解碼器1-3輸入第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2、第二級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-2和交織的數(shù)據(jù)Dint-2，根據(jù)第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2、第二級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-2對交織的數(shù)據(jù)Dint-2解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-3輸出到第三級去交織器2-3。
第三級去交織器2-3輸入已解碼數(shù)據(jù)Dinner-3，并且將去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-3輸出到第三級外解碼器3-3。第三級外解碼器3-3輸入去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-3，并且輸出鏈接碼已解碼數(shù)據(jù)Dcorrect。
這個實施例的第一級內(nèi)解碼器1-1具有上述圖2所示的相同結(jié)構(gòu)，包括校正子計算部分11-1、錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1和錯誤位置計算部分13-1、接收碼字存儲部分14-1和錯誤校正部分15-1。
校正子計算部分11-1輸入通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev，并且將計算的校正子系數(shù)SI輸出到錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1。同樣，如果從錯誤位置計算部分13-1輸入的錯誤可校正判定結(jié)果是錯誤可校正，則校正子計算部分11-1將具有零值的第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2，否則將校正子系數(shù)SI輸出作為第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1。
錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1輸入校正子系數(shù)SI，并且將錯誤定位多項式系數(shù)σinner輸出到錯誤位置計算部分13-1。錯誤位置計算部分13-1輸入錯誤定位多項式系數(shù)σinner，并且將導(dǎo)出的錯誤位置輸出到錯誤校正部分15-1。同樣，錯誤位置計算部分13-1將錯誤可校正確定結(jié)果輸出到校正子計算部分11-1。
接收碼字存儲部分14-1輸入通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev，并且將延遲接收碼字輸出到錯誤校正部分15-1。錯誤校正部分15-1輸入從錯誤位置計算部分13-1輸出的錯誤位置以及從接收碼字存儲部分14-1輸出的延遲接收碼字，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1輸出到第一級去交織器2-1。
這個實施例的第二級內(nèi)解碼器1-2具有如上述圖3所示的相同結(jié)構(gòu)，包括校正子計算部分11-2、錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2和錯誤位置計算部分13-2、接收碼字存儲部分14-2和錯誤校正部分15-2。
校正子計算部分11-2輸入第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1和第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1，并且將相加結(jié)果作為校正子系數(shù)SI輸出到錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2。同樣，如果從錯誤位置計算部分13-2輸入的錯誤可校正判定結(jié)果是錯誤可校正，則校正子計算部分11-2將具有零值的第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3，否則將校正子系數(shù)SI輸出作為第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2。
功能塊具有與第一級內(nèi)解碼器1-1的功能塊相同的結(jié)構(gòu)，除了校正子計算部分11-2之外。第三級內(nèi)解碼器1-3具有與第二級內(nèi)解碼器1-2相同的結(jié)構(gòu)，除了內(nèi)碼校正子系數(shù)沒有在最后一級輸出之外。
這個實施例的第一級外解碼器3-1具有如圖4所示的相同結(jié)構(gòu)，包括校正子計算部分31-1、內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1、錯誤位置計算部分33-1、接收碼字存儲部分34-1和錯誤校正部分35-1。
校正子計算部分31-1輸入來自第一級去交織器2-1的去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1，并且計算校正子系數(shù)SO。計算的校正子系數(shù)SO被輸出到內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1和錯誤位置計算部分33-1。
內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1輸入校正子系數(shù)SO，并且導(dǎo)出第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1。導(dǎo)出的第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1被輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
錯誤位置計算部分33-1輸入校正子系數(shù)SO并且將錯位值輸出到錯誤校正部分35-1。接收碼字存儲部分34-1輸入來自第一級去交織器2-1的去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1，并且將延遲接收碼字輸出到錯誤校正部分35-1。錯誤校正部分35-1輸入來自錯誤位置計算部分33-1的錯誤位置和來自接收碼字存儲部分34-1的延遲接收碼字，并且將已解碼數(shù)據(jù)Douter-1輸出到第一級交織器4-1。
第二級外解碼器3-2具有與第一級外解碼器3-1相同的結(jié)構(gòu)。第三級外解碼器3-3具有與第一級外解碼器3-1相同的結(jié)構(gòu)，除了內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分沒有被提供之外。
下面結(jié)合圖2到5描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路的操作。在迭代鏈接BCH解碼電路中，假設(shè)交織/去交織的深度是2，內(nèi)碼的碼長度是63比特，內(nèi)碼的伽羅瓦域本原多項式階數(shù)是6，內(nèi)碼的每個碼字的可校正比特數(shù)是4，內(nèi)碼的校驗數(shù)據(jù)長度是24比特，內(nèi)碼的信息數(shù)據(jù)長度是39比特，外碼的碼長度是39比特，外碼的校驗數(shù)據(jù)長度是6比特，外碼的信息數(shù)據(jù)長度是33比特，外碼的伽羅瓦域本原多項式階數(shù)是6，外碼的每個碼字可校正比特數(shù)是1，并且迭代數(shù)是3。
首先，在第一級，第一級內(nèi)解碼器1-1對通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1輸出到第一級去交織器2-1。同樣，第一級內(nèi)解碼器1-1將對應(yīng)于已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1的第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。如果已編碼數(shù)據(jù)Drev是可校正碼字，則第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1是零，如果它是不可校正碼字，則所述第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1是在解碼時得到的已編碼數(shù)據(jù)Drev的校正子系數(shù)。
第一級去交織器2-1對已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1去交織，并且將去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1輸出到第一級外解碼器3-1。第一級外解碼器3-1根據(jù)去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1導(dǎo)出第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1，并且將它輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。同樣，第一級外解碼器3-1對去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1進(jìn)行解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Douter-1輸出到第一級交織器4-1。第一級交織器4-1對已解碼數(shù)據(jù)Douter-1進(jìn)行交織，并且將交織的數(shù)據(jù)Dint-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
在第二級，第二級內(nèi)解碼器1-2根據(jù)第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1和第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1來對交織的數(shù)據(jù)Dint-1進(jìn)行解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2輸出到第二級去交織器2-2。同樣，第二級內(nèi)解碼器1-2將對應(yīng)于已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2的第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。
第二級去交織器2-2對已解碼數(shù)據(jù)Dinner-2去交織，并且將去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-2輸出到第二級外解碼器3-2。第二級外解碼器3-2根據(jù)去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-2導(dǎo)出第二級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-2，并且將它輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。同樣，第二級外解碼器3-2對去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-2解碼并且將已解碼數(shù)據(jù)Douter-2輸出到第二級交織器4-2。第二級交織器4-2對已解碼數(shù)據(jù)Douter-2進(jìn)行交織，并且將交織的數(shù)據(jù)Dint-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。
此外，在第三級，第三級內(nèi)解碼器1-3根據(jù)第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2和第二級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-2對交織的數(shù)據(jù)Dint-2解碼，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-3輸出到第三級去交織器2-3。第三級去交織器2-3對已解碼數(shù)據(jù)Dinner-3去交織，并且將去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-3輸出到第三級外解碼器3-3。第三級外解碼器3-3對去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-3解碼并且輸出鏈接碼解碼數(shù)據(jù)Dcorrect。
接下來，描述每個功能塊的詳細(xì)操作。首先，描述第一級到第三級內(nèi)解碼器1-1到1-3的操作。
校正子計算部分11-1計算用于由下式定義的校正子多項式SI(z)的系數(shù)SIi(i＝1，2，…，8)SI(z)＝SI1z+SI2z2+…+SI8z8…(12)校正子系數(shù)SIi由下式定義SIi＝Y(jié)inner(αi)＝Y(jié)0+Y1(αinner)i+Y2(αinner)2i+…+Y62(αinner)62ii＝1，2，…，8 …(13)其中，Yinner(x)是接收多項式，αinner是伽羅瓦域的素元。
接收多項式Y(jié)inner(x)的每個系數(shù)對應(yīng)于通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev的每個比特。校正子系數(shù)SIi是伽羅瓦域中的元并且由6比特寬度表示。如果通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev不含有錯誤，則校正子系數(shù)成為全零。例如，如果錯誤出現(xiàn)在對應(yīng)于接收多項式Y(jié)inner(x)的第五階和第十階系數(shù)的已編碼數(shù)據(jù)Drev中，則多項式系數(shù)SIi由下式表示SIi＝(αinner)5i+(αinner)10ii＝1，2，…，8 …(14)計算的校正子系數(shù)SIi被輸出到錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1。同樣，校正子計算部分11-1將由第一級內(nèi)解碼器1-1解碼的數(shù)據(jù)Dinner-1的校正子系數(shù)作為第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
如果接收多項式Y(jié)inner(x)中的錯誤小于或者等于錯誤可校正比特數(shù)(4比特)，則錯誤都被校正，并且零被輸出作為第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1。如果接收多項式Y(jié)inner(x)中的錯誤大于錯誤可校正比特數(shù)(4比特)，則錯誤沒有被校正，并且通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev直接輸出作為已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1，從而由多項式計算部分11-1導(dǎo)出的校正子系數(shù)SIi被輸出作為第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1。錯誤位置計算部分13-1判定錯誤是否是可校正的，并且判定結(jié)果被輸入校正子計算部分11-1。
錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1采用歐幾里得算法根據(jù)校正子系數(shù)SIi來導(dǎo)出錯誤定位多項式αinner(z)，并且將它輸出到錯誤位置計算部分13-1。錯誤定位多項式αinner(z)由下式表示σinner(z)＝σ0+σ1z+…+σ4z4… (15)錯誤位置計算部分13-1從錯誤定位多項式αinner(z)導(dǎo)出錯誤位置，并且將它輸出到錯誤校正部分15-1。將σinner的i次冪即(σinner)i(i＝1，…，63)連續(xù)代入錯誤定位多項式σinner(z)，如果σinner[(αinner)i]等于0，則錯誤發(fā)生在第63-i階分量的接收碼字中。
利用吉川搜索算法獲得的錯誤位置被輸出到錯誤校正部分15-1。不過，如果錯誤數(shù)與錯誤定位多項式σinner(z)的階數(shù)不匹配，則錯誤被判定為不可校正，并且錯誤位置被輸出到錯誤校正部分15-1。這個錯誤可校正判定結(jié)果還被輸出到多項式計算部分11-1。
錯誤校正部分15-1根據(jù)從錯誤位置計算部分13-1輸入的錯誤位置來校正接收碼字存儲部分14-1中存儲的接收碼字，并且將已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1輸出到第一級去交織器2-1。
錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2、錯誤位置計算部分13-2、接收碼字存儲部分14-2和錯誤校正部分15-2執(zhí)行與第一級內(nèi)解碼器1-1完全相同的操作。
多項式計算部分11-2將第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1與第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1相加，并且將相加結(jié)果SI輸出到錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2。同樣，校正子計算部分11-2將由第二級內(nèi)解碼器1-2解碼的數(shù)據(jù)Dinner-2的校正子系數(shù)作為第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。如果從錯誤位置計算部分13-2輸入的錯誤可校正判定結(jié)果是錯誤可校正，則輸出零，否則相加結(jié)果SI被作為第二級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-2輸出。
例如，當(dāng)?shù)谝患墐?nèi)解碼器1-1的接收多項式的第62、61、60、59和58階系數(shù)有錯誤時，則錯誤沒有被第一級內(nèi)解碼器1-1校正，這是因為錯誤有4比特或者更多。之后，如果對應(yīng)于接收多項式的第62階系數(shù)被在第一級外解碼器3-1中校正，則第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)Sinner-1和第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1被由下式表達(dá)Sinner-1的第i階分量＝(αinner)58i+(αinner)59i+(αinner)60i+(αinner)61i+(αinner)62i…(16)i＝1，…，8SRinner-1的第i階分量＝(αinner)62ii＝1，…，8…(17)因此，相加結(jié)果SI被由下式表達(dá)SII＝(αinner)58i+(αinner)59i+(αinner)60i+(αinner)61ii＝1，…，8…(18)當(dāng)接收多項式的第61、60、59和58階系數(shù)有錯誤時，由表達(dá)式(18)表示的相加結(jié)果SI與校正子系數(shù)一致。在這種情況下，因為錯誤數(shù)在可校正范圍(4比特或者更少)中，所以錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2、錯誤位置計算部分13-2、接收碼字存儲部分14-2和錯誤校正部分15-2導(dǎo)出錯誤位置并且校正錯誤。
第三級內(nèi)解碼器1-3執(zhí)行與上述第二級內(nèi)解碼器1-2相同的操作。不過，由于第三級內(nèi)解碼器1-3在最后一級，所以內(nèi)碼校正子系數(shù)不被輸出。
圖6中的表格表示由圖5的第一級到第三級去交織器2-1到2-3的格式轉(zhuǎn)換的例子。圖7中的表格表示由圖5的第一級和第二級交織器4-1和4-2的格式轉(zhuǎn)換的例子。下面描述第一級到第三級去交織器2-1到2-3和第一級和第二級交織器4-1和4-2的操作。
第一級到第三級去交織器2-1到2-3中的每一個進(jìn)行如圖6所示的格式轉(zhuǎn)換。在圖6中，#X(Y)表示在第X個內(nèi)碼字中的第Y階分量。圖6中的斜線部分表示第一個內(nèi)碼字的信息數(shù)據(jù)分量(第62到24階)。如圖6所示，內(nèi)碼字的信息數(shù)據(jù)分量被分解成為兩個(＝交織深度)外碼字。注意到第一內(nèi)碼字的信息數(shù)據(jù)，第62階分量被分解成為第一個外碼字的第38階分量并且第61階分量被分解成為第二個外碼字的第37階分量。
第一級和第二級交織器4-1和4-2中的每一個進(jìn)行去交織器的反向轉(zhuǎn)換或者如圖7所示的格式轉(zhuǎn)換。％X(Y)表示第X個外碼字中的第Y階分量。圖7中的斜線部分表示第一個外碼字。如圖7所示，外碼字被分解成為兩個(＝交織深度)內(nèi)碼字。注意到第一個外碼字，第38階分量被分解成為第一個內(nèi)碼字的第62階分量并且第37階分量被分解成為第零個內(nèi)碼字的第61階分量。
在其中內(nèi)碼字的信息數(shù)據(jù)分量被均勻分解成為多個外碼字的交織/去交織方法中，如果不同于這個實施例的方法被采用，則沒有問題。
第一個外解碼器3-1的校正子計算部分31-1計算由下式定義的校正子多項式SO(z)的系數(shù)SOi(i＝1，2)SO(z)＝SO1z+SO2z2…(19)校正子系數(shù)SOi由下式表達(dá)SOi＝Y(jié)outer×(αouter)i＝Y(jié)0+Y1(αouter)i+Y2(αouter)2i+Y3(αouter)3i+…+Y38(αouter)38ii＝1，2 …(20)其中Youter(x)是接收多項式，αouter是伽羅瓦域的素元。
接收多項式Y(jié)outer(x)的每個系數(shù)對應(yīng)于從第一級去交織器2-1輸入的去交織數(shù)據(jù)Ddeint-1的每個比特。校正子系數(shù)SOi是伽羅瓦域中的元并且由6比特寬度表示。如果去交織的數(shù)據(jù)Ddeint-1不含有錯誤，則校正子系數(shù)成為全零。計算的校正子系數(shù)SOi被輸出到內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1和錯誤位置計算部分33-1。
內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1根據(jù)校正子系數(shù)SOi計算第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner。利用校正子系數(shù)SOi作為輸入地址，依據(jù)外碼字的內(nèi)碼校正子系數(shù)的修正量被使用ROM計算。由于外碼字被交織器分解成為兩個內(nèi)碼字，所以依據(jù)兩個內(nèi)碼字的量的修正校正子系數(shù)被從ROM輸出。ROM有12(＝6×2)比特的地址長度和96[＝2×6×(2*4)]比特的字長度。由于內(nèi)碼字包括兩個外碼字，所以依據(jù)兩個外碼字的內(nèi)碼字校正子系數(shù)修正量的相加結(jié)果是第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1。導(dǎo)出的第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1被輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
下面采用其中第零個外碼字的第38階分量和第一個外碼字的第37階分量中有錯誤的例子來描述內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1的操作。在這種情況下，交織/去交織方法是如圖6和7所示的一個。
第零個外碼字被分解成為第零個內(nèi)碼字和第(-1)個內(nèi)碼字。因此，當(dāng)?shù)诹銈€外碼字的校正子系數(shù)被輸入時，第零個內(nèi)碼字和第(-1)個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量被從ROM輸出。由于其中出現(xiàn)錯誤的第零個外碼字的第38階分量對應(yīng)于第零個內(nèi)碼字的第68階分量，所以[(αinner)68，(αinner)68*2，…，(αinner)68*8]被輸出作為來自ROM的第零個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量。
同樣，
被輸出作為第(-1)個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量。從ROM輸出的第零個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量被存儲在未示出的寄存器中。
第一個外碼字被分解成為第零個內(nèi)碼字和第一個內(nèi)碼字。因此，當(dāng)?shù)谝粋€外碼字的校正子系數(shù)被輸入時，第零個內(nèi)碼字和第一個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量被從ROM輸出。由于其中出現(xiàn)錯誤的第一個外碼字的第37階分量對應(yīng)于第零個內(nèi)碼字的第67階分量，所以[(αinner)67，(αinner)67*2，…，(αinner)67*8]被輸出作為來自ROM的第零個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量。同樣，
被輸出作為第一個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量。
內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1將第零個外碼字被解碼時計算的第零個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量與當(dāng)?shù)谝粋€外碼字被解碼時計算的第零個內(nèi)碼字的校正子系數(shù)修正量的相加結(jié)果[(αinner)67+(αinner)68，(αinner)67*2+(αinner)68*2，…，(αinner)67*8+(αinner)68*8]作為第一級內(nèi)碼修正量校正子系數(shù)SRinner-1輸出。當(dāng)內(nèi)碼字的第68階分量和第67階分量有錯誤時，第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SRinner-1與內(nèi)碼校正子系數(shù)一致。
錯誤位置計算部分33-1根據(jù)校正子系數(shù)SOi(i＝1，2)計算錯誤位置。錯誤位置由每個錯誤6比特表示。由于校正子系數(shù)SOi具有總共12(＝6×2)比特，所以錯誤位置計算部分33-1被具有12比特地址長度和6比特一個字長度的ROM實現(xiàn)。
錯誤校正部分35-1根據(jù)從錯誤位置計算部分33-1輸入的錯誤位置來校正存儲在接收碼字存儲部分34-1中的接收碼字，并且將已解碼數(shù)據(jù)Douter-1輸出到外部。
第二級外解碼器3-2執(zhí)行與第一級外解碼器3-1相同的處理。第三級外解碼器3-3執(zhí)行與第一級外解碼器3-1相同的處理，除了內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分沒有被提供之外。
在傳統(tǒng)技術(shù)中，BCH碼被采用于具有相同編碼率的內(nèi)碼和外碼。不過，如果本發(fā)明的迭代鏈接BCH解碼電路采用具有高編碼率的內(nèi)碼和具有低碼率的外碼來減小電路結(jié)構(gòu)規(guī)模和提高校正能力。
這樣，這個實施例的外解碼器就不需要使用歐幾里得算法的錯誤定位多項式導(dǎo)出部分和使用吉川搜索算法的錯誤位置計算部分，這兩部分在傳統(tǒng)技術(shù)中都是需要的，從而能夠減小外解碼器的電路結(jié)構(gòu)。具有低編碼率的外解碼器利用ROM獲取錯誤位置和內(nèi)碼修正校正子系數(shù)。
這個實施例的在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器不需要象傳統(tǒng)技術(shù)那樣獲得來自接收多項式的校正子系數(shù)，從而能夠減小電路結(jié)構(gòu)。在第二級和隨后級中的這個實施例的內(nèi)解碼器根據(jù)前面級的內(nèi)解碼器的校正子系數(shù)S與在前面級的外解碼器計算的內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SR相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
此外，高錯誤校正能力能夠被通過采用具有高編碼率的內(nèi)碼和具有低編碼率的外碼來實現(xiàn)。在BCH碼中，當(dāng)接收碼字的平均錯誤數(shù)大于或者等于可校正比特數(shù)時，錯誤難以被校正。在這個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路的內(nèi)解碼器比具有相同編碼率的傳統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)解碼器具有更高的編碼率，即更多數(shù)量的可校正比特。因此，即使因為輸入錯誤率是差的而使得傳統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)解碼器不能校正錯誤，這個實施例的內(nèi)解碼器也能夠校正錯誤。
由于外解碼器能夠校正沒有被內(nèi)解碼器校正的剩余錯誤，所以即使象這個實施例中的外解碼器那樣的可校正比特數(shù)小(編碼率低)，也沒有問題。
一方面，在傳統(tǒng)技術(shù)中，由于外解碼器具有可以與內(nèi)解碼器相比的編碼率，所以當(dāng)內(nèi)解碼器難以校正錯誤時，外解碼器也難以校正錯誤。
BCH碼和里德-所羅門碼的典型解碼電路能夠被利用象兩維BCH碼那樣的相同的電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。因此，這個實施例提供如上所述的對于BCH碼和里德-所羅門碼相同的結(jié)果。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路的結(jié)構(gòu)的框圖。假設(shè)交織/去交織的深度是2，內(nèi)碼的碼長度是63比特，內(nèi)碼的伽羅瓦域本原多項式階是6，內(nèi)碼的每個碼字的可校正比特數(shù)是4，內(nèi)碼的校驗數(shù)據(jù)長度是24比特，內(nèi)碼的信息數(shù)據(jù)長度是39比特，外碼的碼長度是39比特，外碼的校驗數(shù)據(jù)長度是6比特，外碼的信息數(shù)據(jù)長度是33比特，外碼的伽羅瓦域本原多項式階是6，外碼的每個碼字可校正比特數(shù)是1，并且迭代數(shù)是3。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的迭代鏈接BCH解碼電路包括第一級到第三級內(nèi)解碼器1-1到1-3、第一級到第三級去交織器2-1到2-3、第一級到第三級外解碼器3-1到3-3、第一級和第二級交織器4-1和4-2。
在本發(fā)明的一個實施例中，在第二級和隨后級中的每個內(nèi)解碼器根據(jù)前面級中的內(nèi)解碼器的校正子系數(shù)S與在前面級中的外解碼器中計算的內(nèi)碼修正校正子系數(shù)SR相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。不過，在本發(fā)明的另一個實施例中，在第二級和隨后級中的每個內(nèi)解碼器根據(jù)從前面級的內(nèi)解碼器中輸出的剩余多項式R1和R2與在前面級的外解碼器中計算的內(nèi)碼修正剩余多項式RR1和RR2相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
圖9是表示圖8的第一級內(nèi)解碼器1-1的結(jié)構(gòu)的框圖。第一級解碼器1-1包括校正子計算部分11-1、錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1、錯誤位置計算部分13-1、接收碼字存儲部分14-1和錯誤校正部分15-1。
校正子計算部分11-1根據(jù)由下式定義的剩余多項式RIj(z)(j＝1，3，5，7)來計算校正子系數(shù)SIi(i＝1，…，8)RI(z)＝Y(jié)inner(z)modMIj(z)＝rj，0+rj，1z+rj，2z2+…+rj，5z5…(21)校正子系數(shù)SIi例如如下定義SI1＝RI1(αinner)，
SI2＝RI1[(αinner)2]，SI3＝RI3[(αinner)3]，SI4＝RI1[(αinner)4]，SI5＝RI5[(αinner)5]，SI6＝RI3[(αinner)6]，SI7＝RI7[(αinner)7]，SI8＝RI1[(αinner)8]…(22)其中Yinner(z)是接收多項式，αinner是伽羅瓦域的素元，MIj(z)是(αinner)j的最小多項式，并且mod是模數(shù)。由表達(dá)式(22)定義的校正子系數(shù)SIi具有與由在本發(fā)明一個實施例中采用的表達(dá)式(13)定義的校正子系數(shù)SIi相同的值。
由于最小多項式MIj(z)的階與伽羅瓦域本原多項式階“6”一致，所以作為接收多項式Y(jié)inner(z)除以最小多項式MIj(z)的余項的剩余多項式RIj(z)成為第五階多項式。剩余多項式RIj(z)的系數(shù)是零或者一，所以剩余多項式RIj(z)由6比特表示。
由于剩余多項式RIj(z)只有6比特，所以校正子系數(shù)SIi可以只從剩余多項式RIj(z)中獲得。計算的校正子系數(shù)SIi被輸出到錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1。同樣，校正子計算部分11-1將由第一級內(nèi)解碼器1-1解碼的數(shù)據(jù)Dinner-1的剩余多項式RIj(z)作為第一級內(nèi)碼剩余多項式R1(z)輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
如果接收多項式Y(jié)inner(z)中的錯誤少于或者等于錯誤可校正比特數(shù)(4比特)，則錯誤全部被校正，從而零被作為第一級內(nèi)碼剩余多項式R1(z)輸出。如果接收多項式Y(jié)inner(x)中的錯誤多于錯誤可校正比特數(shù)(4比特)，則錯誤不被校正，所以通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)Drev被直接作為已解碼數(shù)據(jù)Dinner-1輸出，從而在校正子計算部分11-1中導(dǎo)出的剩余多項式RIj(z)被作為第一級內(nèi)碼剩余多項式R1(z)輸出。錯誤位置計算部分13-1判定錯誤是否是可校正的，其判定結(jié)果被輸入校正子計算部分11-1。
錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-1、錯誤位置計算部分13-1、接收碼字存儲部分14-1和錯誤校正部分15-1執(zhí)行與本發(fā)明一個實施例完全相同的操作。
圖10是表示圖8的第二級內(nèi)解碼器1-2的結(jié)構(gòu)的框圖。第二級內(nèi)解碼器1-2包括校正子計算部分11-2、錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2、錯誤位置計算部分13-2、接收碼字存儲部分14-2和錯誤校正部分15-2。
錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2、錯誤位置計算部分13-2、接收碼字存儲部分14-2和錯誤校正部分15-2執(zhí)行與本發(fā)明一個實施例完全相同的操作。
校正子計算部分11-2將從第一級內(nèi)解碼器1-1輸出的第一級內(nèi)碼剩余多項式R1(z)與從第一級外解碼器3-1輸出的第一級內(nèi)碼修正剩余多項式RR1(z)相加，并且根據(jù)表達(dá)式(22)從相加結(jié)果RI(z)中計算校正子系數(shù)SIi(i＝1，…，8)。計算的校正子系數(shù)SIi被輸出到錯誤定位多項式導(dǎo)出部分12-2。同樣，如果錯誤可校正判定結(jié)果是錯誤可校正，則校正子計算部分11-2輸出零，否則將相加結(jié)果RI(z)作為第二級內(nèi)碼剩余多項式R2(z)輸出到第三級內(nèi)解碼器1-3。
第三級內(nèi)解碼器1-3執(zhí)行與上述第二級內(nèi)解碼器1-2相同的操作。不過，由于在最后一級的第三級內(nèi)解碼器1-3沒有輸出內(nèi)碼剩余多項式。第一級到第三級去交織器2-1到2-3和第一級與第二級去交織器4-1和4-2執(zhí)行與本發(fā)明一個實施例的那些去交織器完全相同的操作。
圖11是表示圖8的第一級外解碼器3-1的結(jié)構(gòu)的框圖。第一級外解碼器3-1包括校正子計算部分31-1、錯誤位置計算部分33-1、接收碼字存儲部分34-1、錯誤校正部分35-1和內(nèi)碼修正剩余多項式導(dǎo)出部分36-1。
本發(fā)明另一個實施例中的校正子計算部分31-1計算由下式定義的剩余多項式RO(z)RO(z )＝Y(jié)outer(z)modMO(z)＝r0+r1z+r2z2+…+r5z5…(23)校正子系數(shù)SOi(i＝1，2)例如由下式定義SO1＝RO(αouter)，SO2＝RO[(αouter)2] …(24)
不過，校正子計算部分31-1不采用校正子系數(shù)SOi。其中Youter(z)是接收多項式，αouter是伽羅瓦域中的素元，MO(z)是αouter的最小多項式，并且mod是模數(shù)。
由于最小多項式MO(z)的階與伽羅瓦域本原多項式階“6”一致，所以作為接收多項式Y(jié)outer(z)除以最小多項式MO(z)的余項的剩余多項式RO(z)成為第五階多項式。剩余多項式RO(z)的系數(shù)是零或者一，所以剩余多項式RO(z)由6比特表示。
計算的剩余多項式RO(z)被輸出到內(nèi)碼修正剩余多項式導(dǎo)出部分36-1和錯誤位置計算部分33-1。校正子系數(shù)SOi被唯一地從剩余多項式RO(z)中獲得。因此，錯誤位置被唯一地從剩余多項式RO(z)獲得。
內(nèi)碼修正剩余多項式導(dǎo)出部分36-1根據(jù)剩余多項式RO(z)產(chǎn)生內(nèi)碼修正剩余多項式RR1。內(nèi)碼修正剩余多項式被使用ROM導(dǎo)出。由于外碼字被分解成為兩個內(nèi)碼字，所以利用剩余多項式RO(z)作為輸入地址，對應(yīng)于剩余多項式RO(z)的兩個內(nèi)碼字的剩余多項式修正量被從ROM輸出。ROM具有6比特的地址長度和48(＝2×6×4)比特的字長度。由于內(nèi)碼字由兩個外碼字組成，所以根據(jù)兩個外碼字的內(nèi)碼剩余多項式修正量的相加結(jié)果成為第一級內(nèi)碼修正剩余多項式RR1。導(dǎo)出的第一級內(nèi)碼修正剩余多項式RR1被輸出到第二級內(nèi)解碼器1-2。
本發(fā)明一個實施例中的內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1利用總共12比特的校正子系數(shù)SOi作為輸入地址，由輸出總共96比特的兩個內(nèi)碼字的修正校正子系數(shù)的ROM構(gòu)成。相反，本發(fā)明另一個實施例中的內(nèi)碼修正剩余多項式導(dǎo)出部分36-1由具有6比特地址長度和48比特字長度的ROM構(gòu)成。因此，與本發(fā)明一個實施例中的內(nèi)碼修正校正子系數(shù)導(dǎo)出部分32-1對照，本發(fā)明另一個實施例中的內(nèi)碼修正剩余多項式導(dǎo)出部分36-1具有一半地址長度、一半字長度和ROM的1/128[＝1/2(26)×1/2]的面積。
錯誤位置計算部分33-1根據(jù)剩余多項式RO(z)產(chǎn)生錯誤位置。錯誤位置由每個錯誤6比特表示。由于剩余多項式RO(z)由6比特表示，所以錯誤位置計算部分33-1可以利用具有6比特地址長度和6比特字長度的ROM實現(xiàn)。
本發(fā)明一個實施例中的錯誤位置計算部分33-1利用總共12比特的校正子系數(shù)SOi作為輸入地址而輸出一個6比特錯誤位置。因此，與本發(fā)明一個實施例中的錯誤位置計算部分33-1對照，本發(fā)明另一個實施例中的錯誤位置計算部分33-1具有一半地址長度、一半字長度和ROM的1/64[＝1/(26)]的面積。接收碼字存儲部分34-1和錯誤校正部分35-1執(zhí)行與本發(fā)明一個實施例中完全相同的操作。
第二級外解碼器3-2還執(zhí)行與第一級外解碼器3-1相同的處理。第三級外解碼器3-3還執(zhí)行與第一級外解碼器3-1相同的處理，盡管內(nèi)碼修正剩余多項式導(dǎo)出部分沒有被提供。
同樣，剩余多項式被在本發(fā)明的另一個實施例中采用，從而與本發(fā)明一個實施例相比，用于外解碼器中的ROM的面積可以被大大減小。
如上所述，本發(fā)明提供采用鏈接碼的迭代鏈接碼解碼電路，內(nèi)碼和外碼的每一個的編碼率由(碼字長度-冗余校驗長度)/(碼字長度)表示。具有高編碼率的內(nèi)碼和具有低編碼率的外碼被采用，從而電路尺寸被減小并且錯誤校正能力被提高。
權(quán)利要求
1.一種采用鏈接外碼和內(nèi)碼兩個碼的鏈接碼的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述內(nèi)碼和所述外碼中的每個的編碼率由(碼字長度-冗余校驗長度)/(碼字長度)來表示，所述電路包括用于對具有高編碼率的所述內(nèi)碼進(jìn)行解碼的內(nèi)解碼器，和用于對所述具有低編碼率的所述外碼進(jìn)行解碼的外解碼器，其中所述內(nèi)解碼器和所述外解碼器被布置在多個級中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述鏈接碼是含有里德-所羅門碼的博斯-喬赫里-霍克文黑姆碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來檢測錯誤位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來獲得一個內(nèi)碼修正校正子系數(shù)，該系數(shù)表明當(dāng)錯誤被校正時，用于在前面級中的所述內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)與在后面級中的所述內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)之間的偏差，并且在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級中的內(nèi)解碼器的校正子系數(shù)與在前面級的外解碼器計算的所述內(nèi)碼修正校正子系數(shù)相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來獲得一個內(nèi)碼修正剩余多項式，該多項式表明當(dāng)錯誤被校正時，用于在前面級中的所述內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的剩余多項式與在后面級中的所述內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的剩余多項式之間的偏差，并且在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級中的內(nèi)解碼器的剩余多項式與在前面級的外解碼器計算的所述內(nèi)碼修正剩余多項式相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
6.一種迭代鏈接碼解碼電路，包括用于對通過傳輸路徑接收的已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和校正所述數(shù)據(jù)的錯誤的內(nèi)解碼器、用于對由所述內(nèi)解碼器解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織的去交織器、用于對去交織的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和校正所述數(shù)據(jù)的錯誤的外解碼器和用于對由所述外解碼器解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織的交織器，其中所述內(nèi)解碼器、所述去交織器、所述外解碼器和所述交織器被布置在是一個正整數(shù)N個級中，所述迭代鏈接碼解碼電路采用鏈接一個外碼和一個內(nèi)碼這樣兩個碼的鏈接碼，其中所述內(nèi)碼和所述外碼中的每一個的編碼率由(碼字長度-冗余校驗長度)/(碼字長度)來表示，其中所述內(nèi)解碼器對具有高編碼率的所述內(nèi)碼進(jìn)行解碼，并且所述外解碼器對具有低編碼率的所述外碼進(jìn)行解碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述鏈接碼是含有里德-所羅門碼的博斯-喬赫里-霍克文黑姆碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來檢測錯誤位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來獲得一個內(nèi)碼修正校正子系數(shù)，該系數(shù)表明當(dāng)錯誤被校正時，用于在前面級中的所述內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)與在后面級中的所述內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)之間的偏差，并且在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級中的內(nèi)解碼器的校正子系數(shù)與在前面級的外解碼器計算的所述內(nèi)碼修正校正子系數(shù)相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的迭代鏈接碼解碼電路，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來獲得一個內(nèi)碼修正剩余多項式，該多項式表明當(dāng)錯誤被校正時，用于在前面級中的所述內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的剩余多項式與在后面級中的所述內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的剩余多項式之間的偏差，并且在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級中的內(nèi)解碼器的剩余多項式與在前面級的外解碼器計算的所述內(nèi)碼修正剩余多項式相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
11.一種編碼/解碼系統(tǒng)，包括用于對鏈接一個外碼和一個內(nèi)碼這樣兩個碼的鏈接碼進(jìn)行編碼的編碼設(shè)備和包括一個用于對所述鏈接碼進(jìn)行解碼的迭代鏈接碼解碼電路的解碼設(shè)備，其中所述內(nèi)碼和所述外碼中的每一個的編碼率由(碼字長度-冗余校驗長度)/(碼字長度)來表示，其中所述編碼設(shè)備包括一個用于對具有高編碼率的所述內(nèi)碼進(jìn)行編碼的內(nèi)編碼器和用于對具有低編碼率的所述外碼進(jìn)行編碼的外編碼器，并且所述迭代鏈接碼解碼電路包括一個用于對所述具有高編碼率的內(nèi)碼進(jìn)行解碼的內(nèi)解碼器和用于對所述具有低編碼率的所述外碼進(jìn)行解碼的外解碼器，其中所述內(nèi)解碼器和所述外解碼器被布置在多個級中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的編碼/解碼系統(tǒng)，其中所述鏈接碼是含有里德-所羅門碼的博斯-喬赫里-霍克文黑姆碼。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的編碼/解碼系統(tǒng)，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來檢測錯誤位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的編碼/解碼系統(tǒng)，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來獲得一個內(nèi)碼修正校正子系數(shù)，該系數(shù)表明當(dāng)錯誤被校正時，用于在前面級中的所述內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)與在后面級中的所述內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)之間的偏差，并且在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級中的內(nèi)解碼器的校正子系數(shù)與在前面級的外解碼器計算的所述內(nèi)碼修正校正子系數(shù)相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的編碼/解碼系統(tǒng)，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來獲得一個內(nèi)碼修正剩余多項式，該多項式表明當(dāng)錯誤被校正時，用于在前面級中的所述內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的剩余多項式與在后面級中的所述內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的剩余多項式之間的偏差，并且在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級中的內(nèi)解碼器的剩余多項式與在前面級的外解碼器計算的所述內(nèi)碼修正剩余多項式相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
16.一種編碼/解碼系統(tǒng)，包括一個用于對鏈接一個外碼和一個內(nèi)碼這樣兩個碼的鏈接碼進(jìn)行編碼的編碼設(shè)備、用于對通過傳輸路徑從所述編碼設(shè)備接收的已編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和校正所述數(shù)據(jù)的錯誤的內(nèi)解碼器、用于對已解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行去交織的去交織器、用于對去交織的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和校正所述數(shù)據(jù)的錯誤的外解碼器和用于對由所述外解碼器解碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行交織的交織器，其中所述內(nèi)解碼器、所述去交織器、所述外解碼器和所述交織器被布置在是正整數(shù)的N個級中，所述迭代鏈接碼解碼電路采用鏈接兩個不同的外碼和內(nèi)碼的鏈接碼，其中所述內(nèi)碼和所述外碼中的每個的編碼率由(碼字長度-冗余校驗長度)/(碼字長度)表示，其中所述編碼設(shè)備具有一個用于對所述具有高編碼率的內(nèi)碼進(jìn)行編碼的內(nèi)編碼器和用于對所述具有低編碼率的外碼進(jìn)行編碼的外編碼器，并且所述內(nèi)解碼器對所述具有高編碼率的內(nèi)碼進(jìn)行解碼，并且所述外解碼器對于具有低編碼率的所述外碼進(jìn)行解碼。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的編碼/解碼系統(tǒng)，其中所述鏈接碼是含有里德-所羅門碼的博斯-喬赫里-霍克文黑姆碼。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的編碼/解碼系統(tǒng)，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來檢測錯誤位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的編碼/解碼系統(tǒng)，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來獲得一個內(nèi)碼修正校正子系數(shù)，該系數(shù)表明當(dāng)錯誤被校正時，用于在前面級中的所述內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)與在后面級中的所述內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的校正子系數(shù)之間的偏差，并且在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級中的內(nèi)解碼器的校正子系數(shù)與在前面級的外解碼器計算的所述內(nèi)碼修正校正子系數(shù)相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的編碼/解碼系統(tǒng)，其中所述外解碼器采用只讀存儲器來獲得一個內(nèi)碼修正剩余多項式，該多項式表明當(dāng)錯誤被校正時，用于在前面級中的所述內(nèi)解碼器的輸出數(shù)據(jù)的剩余多項式與在后面級中的所述內(nèi)解碼器的輸入數(shù)據(jù)的剩余多項式之間的偏差，并且在第二級和隨后級中的內(nèi)解碼器根據(jù)在前面級中的內(nèi)解碼器的剩余多項式與在前面級的外解碼器計算的所述內(nèi)碼修正剩余多項式相加的結(jié)果來進(jìn)行解碼。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠減小電路尺寸和提高錯誤校正能力的迭代鏈接碼解碼電路。通過傳輸路徑從第一級內(nèi)解碼器接收的已編碼數(shù)據(jù)被解碼，其中已解碼數(shù)據(jù)被輸出到第一級去交織器，并且對應(yīng)于已解碼數(shù)據(jù)的第一級內(nèi)碼校正子系數(shù)被輸出到第二級內(nèi)解碼器。第一級去交織器對已解碼數(shù)據(jù)去交織，并且將去交織的數(shù)據(jù)輸出到第一級外解碼器。第一級外解碼器對去交織的數(shù)據(jù)解碼并且將已解碼數(shù)據(jù)輸出到第一級交織器，其中第一級內(nèi)碼修正校正子系數(shù)被導(dǎo)出并且輸出到第二級內(nèi)解碼器。第一級交織器對已解碼數(shù)據(jù)交織并且將交織的數(shù)據(jù)輸出到第二級內(nèi)解碼器。
文檔編號H03M13/29GK1427548SQ02157039
公開日2003年7月2日 申請日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月19日
發(fā)明者關(guān)克敏 申請人:日本電氣株式會社