Decoding device and its method

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、拡大リードソロモン（Reed-Solomon）符号の多重誤り訂正を行う復号技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種大容量記憶装置の記憶情報、高速通信の伝送情報等において、多重誤り訂正を可能とする符号としてリードソロモン符号が広く使用されている。

【０００３】リードソロモン符号は、原始多項式をＷ
(z) とし、Ｗ(z)＝０の根をαとするとき、この根αを原始元とするガロア体（Galois field）上の符号であって、ブロック誤り訂正符号の１つである。 ここで、ガロア体ＧＦ（２ ^m ）の原始元をαとし、このガロア体ＧＦ
（２ ^m ）の元α ⁰ ，α ¹ ，…，α＾（２ ^m −２）の中に根を持つリードソロモン符号を考える。 この符号では、符号長ｎ＝２ ^m −１であり、ｍビットが１処理単位、すなわち１シンボルとされる。 原情報の量はｎ−２ｔシンボル（ｔは誤り訂正数）である。

【０００４】リードソロモン符号の復号は、一般に、 （ａ）シンドローム算出 （ｂ）誤り評価多項式及び誤り位置多項式の算出 （ｃ）チェンサーチによる誤りの位置の算出 （ｄ）誤りの大きさの算出 （ｅ）誤りの位置と誤りの大きさに基づくデータの訂正 の手順で行う。 この復号方法の詳細に関しては、特開平１０−１３５８４６号公報に開示されている。

【０００５】ところが、最近、ケーブルモデムやケーブルテレビ等のシステムにおいて、拡大リードソロモン符号を用いて誤り訂正を行う仕様が採用されている。 拡大リードソロモン符号は、符号長ｎが、符号の根が属するガロア体の元の数ｑ以上である符号であって、符号長ｎ
＝ｑの場合は１次拡大リードソロモン符号、符号長ｎ＝
ｑ＋１の場合は２次拡大リードソロモン符号と呼ばれる。

【０００６】例えば、北米のケーブルテレビのシステムでは、ガロア体ＧＦ（２ ⁷ ）上において、原始多項式Ｐ
（ｘ）として、Ｐ（ｘ）＝ｘ ⁷ ＋ｘ ³ ＋１、生成多項式Ｇ
_L （ｘ）として、Ｇ _L （ｘ）＝（ｘ＋α）（ｘ＋α ² ）
（ｘ＋α ³ ）（ｘ＋α ⁴ ）（ｘ＋α ⁵ ）を用いた、誤り訂正数ｔ＝３の１次拡大リードソロモン符号が採用されている。 なお、この拡大リードソロモン符号では、誤り訂正数ｔ＝３であるにもかかわらず生成多項式Ｇ _L （ｘ）
は５次の多項式であるため、シンドローム計算の際に通常とは異なった処理が必要となる。

【０００７】通常のリードソロモン符号は、符号長をｎ
を２ ^mとする場合は、２ ^m+1個の元を有するガロア体ＧＦ
（２ ^m+1 ）上で符号を構成する必要があるが、拡大リードソロモン符号は、ガロア体ＧＦ（２ ^m ）上であっても符号長ｎを２ ^m以上に伸長することが可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】１シンボルのビット数ｍ＝７、誤り訂正数ｔ＝３とするガロア体ＧＦ（２ ⁷ ）
上のリードソロモン符号を考える。

【０００９】通常のリードソロモン符号は、ガロア体Ｇ
Ｆ（２ ⁷ ）の元α ⁰ ，α ¹ ，…，α ¹²⁶の中に根を持ち、符号長ｎ＝１２７である。 生成多項式Ｇ（ｘ）の次数は誤り訂正数ｔの２倍であるので、誤り訂正数ｔ＝３のとき、生成多項式Ｇ（ｘ）は、６次の多項式を用いて、Ｇ
（ｘ）＝（ｘ＋α）（ｘ＋α ² ）（ｘ＋α ³ ）（ｘ＋
α ⁴ ）（ｘ＋α ⁵ ）（ｘ＋α ⁶ ）とすることができる。

【００１０】一方、拡大リードソロモン符号を考えれば、同じガロア体ＧＦ（２ ⁷ ）において、より長い符号長を持つ符号を構成し、誤り訂正を行うことが可能である。 例えば、符号長ｎ＝１２８とする拡大リードソロモン符号を考えることができる。

【００１１】通常のリードソロモン符号の復号においては、誤り位置多項式の根と誤りの位置とは１対１に対応しているため、チェンサーチによって誤り位置多項式を解くことで誤りの位置が求まる。 チェンサーチは、ガロア体のすべての元を誤り位置多項式に順次代入していき、この式の値が零になる元を誤り位置多項式の根として求める方法である。 例えば、誤り訂正数ｔ＝３の場合は、３次式となる誤り位置多項式に元を順次代入し、式の値が零になった時に代入した元が誤り位置多項式の３
個の根として求められる。

【００１２】符号語に訂正能力を超えた誤りが付加された場合は、誤り評価多項式と誤り位置多項式とが正しく導出されなかったり、チェンサーチの処理において正しく誤り位置多項式の根が導出されないことから、誤り訂正が不可能であることを認識することができる。 この場合は、誤り訂正処理を施さず、入力データをそのまま出力する。

【００１３】ところが、拡大リードソロモン符号では、
符号長ｎがガロア体ＧＦ（２ ⁷ ）の０以外の元の個数より大きくなるため、元と誤りの位置とが１対１に対応せず、チェンサーチについて通常のリードソロモン符号の復号とは異なった処理を行う必要がある。

【００１４】そこで、次のように考えて、拡大リードソロモン符号を復号する。 例えば、符号長ｎ＝１２８の拡大リードソロモン符号は、誤り訂正数ｔが３の場合、情報記号１２２シンボルと冗長記号６シンボルとで構成される。 ガロア体ＧＦ（２ ⁷ ）では、チェンサーチによって訂正することができるのは１２７シンボルのみであるので、受信語１２８シンボルのうち、冗長記号１シンボルを除いた残りの１２７シンボルのみを対象として誤り訂正を行なう。

【００１５】しかし、１２８シンボルの符号を用いて符号のうちの１２７シンボルを訂正することと、訂正処理を施さない冗長記号１シンボルに対して誤りが生じる場合もあることから、訂正が正しく行われない誤訂正が発生するという問題がある。

【００１６】本発明は、このような問題を解決するものであり、拡大リードソロモン符号の受信語に対する復号の際に、誤り訂正が可能であるか否かを判定し、誤り訂正が可能である場合には正しく訂正処理を施したデータを得るとともに、誤り訂正が不可能である場合には誤訂正を行わないようにする、復号装置及び復号方法を提供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため、請求項１の発明が講じた手段は、復号装置として、
拡大リードソロモン符号からなる受信語に誤り訂正処理を行って、訂正データを求める訂正処理部を備え、前記訂正処理部は、生成した訂正データについて、そのシンドロームに基づいて誤りの有無を判定し、誤りがない訂正データが生成された場合は、当該訂正データを出力する一方、誤りがない訂正データが生成できない場合は、
誤り訂正前の受信語を出力するものである。

【００１８】また、請求項２の発明では、請求項１に記載の復号装置において、前記訂正処理部は、前記受信語から生成した訂正データに誤りが存在するときは、誤りがない訂正データが生成できないと判定する。

【００１９】また、請求項３の発明では、請求項１に記載の復号装置において、前記訂正処理部は、前記誤り訂正処理を、誤りがない訂正データが生成されるまで繰り返し実行するものであり、誤り訂正処理を所定回数行っても誤りがない訂正データが生成されないときは、誤りがない訂正データが生成できないと判定する。

【００２０】また、請求項４の発明は、復号装置として、拡大リードソロモン符号からなる受信語を入力データとし、前記入力データのシンドロームを入力データシンドロームとして求め、当該入力データシンドロームに基づいて前記入力データに誤りが存在するか否かを示す第１のフラグ信号を出力するとともに、前記入力データに基づいて求められた第１の訂正データのシンドロームを訂正データシンドロームとして求め、当該訂正データシンドロームに基づいて前記第１の訂正データに誤りが存在するか否かを示す第２のフラグ信号を出力するシンドローム計算部と、前記入力データシンドロームに基づいて誤り評価多項式及び誤り位置多項式の各次数の係数を求めるとともに、前記係数から求められた誤りの評価値及び対応する誤り位置多項式微分値に基づいて誤りの大きさを求める評価多項式・位置多項式導出部と、前記係数に基づいて前記誤り位置多項式の根を求めるとともに、前記誤り評価多項式に前記根のそれぞれを代入して得られる誤りの評価値及び前記誤り位置多項式の導関数に前記根のそれぞれを代入して得られる誤り位置多項式微分値を求めるチェンサーチ部と、前記第１のフラグ信号が前記入力データに誤りが存在することを示す場合は、前記根及び対応する前記誤りの大きさに基づいて、
前記入力データに対して誤り訂正処理を行って得たデータを前記第１の訂正データとして出力し、前記第１のフラグ信号が前記入力データに誤りが存在しないことを示す場合は、当該入力データを前記第１の訂正データとして出力するとともに、前記第２のフラグ信号が前記第１
の訂正データに誤りが存在することを示す場合は、前記第１の訂正データに対して誤り訂正処理前のデータに戻す復元処理を行って得たデータを第２の訂正データとして出力し、前記第２のフラグ信号が前記第１の訂正データに誤りが存在しないことを示す場合は、当該第１の訂正データを第２の訂正データとして出力するエラー訂正部とを備えたものである。

【００２１】請求項４の発明によると、入力データシンドロームだけではなく、訂正データシンドロームをも求めるので、誤り訂正が正しく行われたか否かを知ることができる。

【００２２】また、請求項５の発明では、請求項４に記載の復号装置において、前記シンドローム計算部は、前記入力データ及び前記エラー訂正部が出力する前記第１
の訂正データを入力とし、これらを交互に出力するセレクタと、前記セレクタが出力する前記入力データ及び前記第１の訂正データに基づいて、前記入力データシンドローム及び前記訂正データシンドロームをそれぞれ求めるシンドローム演算器と、前記入力データシンドロームを保持して出力する入力データシンドローム保持器と、
前記訂正データシンドロームを保持して出力する訂正データシンドローム保持器と、前記入力データシンドローム保持器が出力する前記入力データシンドロームの成分がすべて零である場合は前記入力データに誤りが存在しないことを示すように、そうでない場合は前記入力データに誤りが存在することを示すように、前記第１のフラグ信号を出力する第１のシンドローム零検出器と、前記訂正データシンドローム保持器が出力する前記訂正データシンドロームの成分がすべて零である場合は前記第１
の訂正データに誤りが存在しないことを示すように、そうでない場合は前記第１の訂正データに誤りが存在することを示すように、前記第２のフラグ信号を出力する第２のシンドローム零検出器とを備える。

【００２３】請求項５の発明によると、入力データシンドローム及び訂正データシンドロームを並行して求め、
第１のフラグ信号及び第２のフラグ信号を同時に出力するので、入力データ及び第１の訂正データに誤りが存在するか否かを同時に知ることができる。

【００２４】また、請求項６の発明では、請求項４に記載の復号装置において、前記評価多項式・位置多項式導出部は、ユークリッド互除演算によって、前記入力データシンドロームに基づいて前記誤り評価多項式及び前記誤り位置多項式の各次数の係数を求めて出力するものであって、前記ユークリッド互除演算終了時に、前記誤り位置多項式の次数が前記誤り評価多項式の次数以下であっても、前記係数を出力する。

【００２５】請求項６の発明によると、ユークリッド互除演算の結果にかかわらず、誤り評価多項式及び誤り位置多項式を得ることができるので、誤りの位置及び誤りの大きさを求め、拡大リードソロモン符号の復号を行うことができる。

【００２６】また、請求項７の発明では、請求項４に記載の復号装置において、前記チェンサーチ部は、前記誤り位置多項式に前記拡大リードソロモン符号の根が定義されるガロア体の元を順次代入し、前記誤り位置多項式の値が零となる元を当該誤り位置多項式の根として求め、当該誤り位置多項式の互いに異なる根の数が当該誤り位置多項式の次数未満の場合であっても、当該誤り位置多項式の根を出力する。

【００２７】請求項７の発明によると、チェンサーチによって得られた誤り位置多項式の互いに異なる根の数にかかわらず、その根を利用することができるので、誤りの位置及び誤りの大きさを求めて、拡大リードソロモン符号の復号を行うことができる。

【００２８】また、請求項８の発明では、請求項４に記載の復号装置において、前記エラー訂正部は、前記第１
のフラグ信号が前記入力データに誤りが存在することを示す場合は、前記入力データに対して、前記根のそれぞれに対応する誤りの位置が示すシンボルから対応する前記誤りの大きさを減じる誤り訂正処理を行って得られたデータを、そうでない場合は、前記入力データを、それぞれ前記第１の訂正データとして出力する第１のエラー訂正器と、前記誤りの位置を保持して出力する誤りの位置データ保持器と、前記誤りの大きさを保持して出力する誤りの大きさデータ保持器と、前記第２のフラグ信号が前記第１の訂正データに誤りが存在することを示す場合は、前記第１の訂正データに対して、前記誤りの位置が示すシンボルに対応する前記誤りの大きさの値を加算して前記誤り訂正処理を行う前のデータに戻す復元処理を行って得られたデータを、そうでない場合は、前記第１の訂正データを、それぞれ前記第２の訂正データとして出力する第２のエラー訂正器とを備える。

【００２９】請求項８の発明によると、入力データに対する訂正処理と、第１の訂正データに対する復元処理とを並行して行うことができ、処理を高速に行うことができる。

【００３０】また、請求項９の発明は、請求項４に記載の復号装置において、前記入力データを、前記エラー訂正部が第１の訂正データを求め始めるまで保持した後出力し、前記第１の訂正データを、前記エラー訂正部が前記第２の訂正データを求め始めるまで保持した後出力するデータ記憶部を更に備えたものである。

【００３１】請求項９の発明によると、エラー訂正部に必要なデータを適切なタイミングで供給できる。 また、
１つの受信語に関しては、入力データ又はこの入力データから生成された第１の訂正データのいずれか一方を記憶すればよいので、データ記憶部の容量を小さくすることができる。

【００３２】また、請求項１０の発明は、復号方法として、拡大リードソロモン符号からなる受信語に誤り訂正処理を行って、訂正データを求める訂正処理工程を備え、前記訂正処理工程では、生成した訂正データについて、そのシンドロームに基づいて誤りの有無を判定し、
誤りがない訂正データが生成された場合は、当該訂正データを求めるべき訂正データとして決定する一方、誤りがない訂正データが生成できない場合は、誤り訂正前の受信語を求めるべき訂正データとして決定するものである。

【００３３】請求項１又は１０の発明によると、受信語に対し、最終的に誤りがない訂正データが生成できないと判定した場合には、正しく訂正されなかったデータを出力しないようにすることができる。

【００３４】また、請求項１１の発明は、請求項１０に記載の復号方法において、前記訂正処理工程では、前記受信語から生成した訂正データに誤りが存在するときは、誤りがない訂正データが生成できないと判定するものである。

【００３５】請求項２又は１１の発明によると、訂正データに誤りが存在するときは、それ以上誤り訂正を行うことなく、誤りがない訂正データが生成できないと判定して、誤り訂正前の受信語を出力することができる。

【００３６】また、請求項１２の発明は、請求項１０に記載の復号方法において、前記訂正処理工程では、前記誤り訂正処理を、誤りがない訂正データが生成されるまで繰り返し実行し、誤り訂正処理を所定回数行っても誤りがない訂正データが生成されないときは、誤りがない訂正データが生成できないと判定するものである。

【００３７】請求項３又は１２の発明によると、誤り訂正を繰り返し行って、誤りがない訂正データを生成する可能性を高くすることができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【００３９】図１は本実施形態に係るリードソロモン復号装置の構成を示すブロック図である。 図１のリードソロモン復号装置は、シンドローム計算部１０と、評価多項式・位置多項式導出部２０と、チェンサーチ部３０
と、エラー訂正部４０と、データ記憶部５０とを備えている。 シンドローム計算部１０、評価多項式・位置多項式導出部２０、チェンサーチ部３０及びエラー訂正部４
０は、訂正処理部として動作する。

【００４０】図１のリードソロモン復号装置は、拡大リードソロモン符号からなる受信語を入力データＤＩとし、これを復号して第２の訂正データＣ２として出力するものである。 以下では例として、入力される拡大リードソロモン符号は、ガロア体ＧＦ（２ ⁷ ）上の１次拡大リードソロモン符号であって、１シンボルのビット数ｍ
＝７、符号長ｎ＝１２８であるとする。 受信語１語は１
２８シンボルで構成されている。 また、誤り訂正数ｔ＝
３であるものとして説明する。 したがって、この拡大リードソロモン符号は、３シンボルの誤り訂正が可能である。

【００４１】図２は、図１のリードソロモン復号装置における処理を説明するフローチャートである。 以下では、図１及び図２のステップＳ１〜Ｓ１１を参照しながら説明する。 受信語には、受信語中の位置ｊｕのシンボルに大きさがｅ _uの誤りが生じているとする。 ただし、
ｕ＝１，２，…，ｋ（ｋ≦ｔ）である。 このような受信語中の誤りシンボルの位置ｊｕを誤りの位置という。

【００４２】シンドローム計算部１０及びデータ記憶部５０には、入力データＤＩが入力される。 データ記憶部５０は、入力データＤＩを記憶してエラー訂正部４０に出力する。

【００４３】ステップＳ１では、シンドローム計算部１
０は、入力データＤＩのシンドロームを入力データシンドロームＳＩとして算出する。

【００４４】ステップＳ２では、シンドローム計算部１
０は、入力データシンドロームＳＩの成分がすべて零であるか否かを検出する。 シンドローム計算部１０は、入力データシンドロームＳＩの成分がすべて零である場合は入力データＤＩに誤りがないと判定し、第１のフラグ信号としての第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１をアクティブにしてエラー訂正部４０に出力し、ステップＳ３の処理に移る。 シンドローム計算部１０は、入力データシンドロームＳＩの成分に零ではないものがある場合は入力データＤＩに誤りがあると判定し、第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１を非アクティブにしてエラー訂正部４０に出力し、ステップＳ４の処理に移る。 いずれの場合も、シンドローム計算部１０は、入力データシンドロームＳＩ
を評価多項式・位置多項式導出部２０に出力する。

【００４５】ステップＳ３では、エラー訂正部４０は、
第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１がアクティブであることから誤り訂正の必要がないことがわかるので、データ記憶部５０が出力する入力データＤＩをそのまま、第１の訂正データとしてシンドローム計算部１０及びデータ記憶部５０に出力する。

【００４６】ステップＳ４〜Ｓ７は、第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１が非アクティブであり、入力データＤＩに誤りが存在する場合の処理である。

【００４７】ステップＳ４では、評価多項式・位置多項式導出部２０は、ユークリッド互除演算によって入力データシンドロームＳＩから誤り位置多項式σ（ｚ）及び誤り評価多項式ω（ｚ）の各次数の係数を求め、これらの多項式の係数をチェンサーチ部３０に出力する。

【００４８】評価多項式・位置多項式導出部２０は、データ保持器（図示せず）及びガロア演算器（図示せず）
を備えている。 データ保持器は、入力データシンドロームＳＩ及びユークリッド互除演算の中間結果を保持し、
最終的に誤り位置多項式σ（ｚ）及び誤り評価多項式ω
（ｚ）の各次数の係数を出力する。 ガロア演算器は、データ保持器の出力からユークリッド互除演算を行って中間結果を求め、データ保持器に出力する。 このユークリッド互除演算の詳細については、特開平１０−１３５８
４６号公報に開示されている。

【００４９】なお、図１の評価多項式・位置多項式導出部２０は、ユークリッド互除演算終了時に、誤り位置多項式σ（ｚ）の次数が誤り評価多項式ω（ｚ）の次数以下であっても、これらの多項式の係数を出力する。

【００５０】ステップＳ５では、チェンサーチ部３０
は、チェンサーチを行って、誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-juを求める。 すなわち、チェンサーチ部３０は、
誤り位置多項式σ（ｚ）にガロア体ＧＦ（２ ⁷ ）の元を順次代入し、誤り位置多項式σ（ｚ）の値が零となる元をこの誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-juとして求め、
エラー訂正部４０に出力する。 この際、チェンサーチ部３０は、誤り位置多項式σ（ｚ）がガロア体ＧＦ
（２ ⁷ ）に持つ互いに異なる根の数がこの誤り位置多項式σ（ｚ）の次数未満の場合であっても、誤り訂正が可能か否かを判断せず、根α ^-juをエラー訂正部４０に出力する。 誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-juのそれぞれには、誤りの位置ｊｕが対応している。

【００５１】また、チェンサーチ部３０は、誤り評価多項式ω（ｚ）に誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-juのそれぞれを代入して誤りの評価値ω（α ^-ju ）を求めるとともに、誤り位置多項式σ（ｚ）の導関数に誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-juのそれぞれを代入して誤り位置多項式微分値σ'（α ^-ju ）を求める。 チェンサーチ部３
０は、誤りの評価値ω（α ^-ju ）及び誤り位置多項式微分値σ'（α ^-ju ）を評価多項式・位置多項式導出部２０
に出力する。

【００５２】ステップＳ６では、評価多項式・位置多項式導出部２０におけるガロア演算器（図示せず）が、誤りの評価値ω（α ^-ju ）を対応する誤り位置多項式微分値σ'（α ^-ju ）で除算して、誤りの位置ｊｕのそれぞれのシンボル中の誤りビットを示す誤りの大きさｅ _uを求め、エラー訂正部４０に出力する。

【００５３】ステップＳ７では、エラー訂正部４０は、
チェンサーチ部３０が出力する誤り位置多項式σ（ｚ）
の根α ^-juのそれぞれに対応した誤りの位置ｊｕと、評価多項式・位置多項式導出部２０が出力する誤りの大きさｅ _uとに基づいて、データ記憶部５０が出力する入力データＤＩに対して誤り訂正処理を行う。 すなわち、入力データＤＩである受信語の誤りの位置ｊｕのシンボルから、それに対応した誤りの大きさｅ _uを減算する。 ガロア体ＧＦ（２）の拡大体上での演算であるので、誤りの大きさｅ _uを減算する代わりに加算してもよい。

【００５４】エラー訂正部４０は、誤り訂正処理後のデータを第１の訂正データＣ１としてシンドローム計算部１０及びデータ記憶部５０に出力する。 データ記憶部５
０は、第１の訂正データＣ１を記憶し、これをエラー訂正部４０に再び出力する。

【００５５】ステップＳ８では、シンドローム計算部１
０は、第１の訂正データＣ１のシンドロームを訂正データシンドロームＳＣとして算出する。

【００５６】ステップＳ９では、シンドローム計算部１
０は、訂正データシンドロームＳＣの成分がすべて零であるか否かを検出する。 シンドローム計算部１０は、訂正データシンドロームＳＣの成分がすべて零である場合は、第１の訂正データＣ１に誤りがないと判定し、第２
のフラグ信号としての第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２をアクティブにしてエラー訂正部４０に出力し、ステップＳ１０の処理に移る。 シンドローム計算部１０は、訂正データシンドロームＳＣの成分に零ではないものがある場合は、第１の訂正データＣ１に誤りがあると判定し、
第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２を非アクティブにしてエラー訂正部４０に出力し、ステップＳ１１の処理に移る。

【００５７】ステップＳ１０では、エラー訂正部４０
は、第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２がアクティブであることから第１の訂正データＣ１に誤りがないことがわかるので、データ記憶部５０が出力する第１の訂正データＣ１をそのまま、第２の訂正データＣ２として出力する。

【００５８】ステップＳ１１では、エラー訂正部４０
は、第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２が非アクティブであることから第１の訂正データＣ１に誤りがあることがわかるので、チェンサーチ部３０が出力する誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-juのそれぞれに対応した誤りの位置ｊｕと、評価多項式・位置多項式導出部２０が出力する誤りの大きさｅ _uとに基づいて、データ記憶部５０が出力する第１の訂正データＣ１を訂正処理前の入力データＤＩに復元する処理を行う。 すなわち、第１の訂正データＣ１の誤りの位置ｊｕのシンボルに対して、それに対応した誤りの大きさｅ _uを加算又は減算する。 エラー訂正部４０は、復元して得られた入力データＤＩを第２の訂正データＣ２として出力する。

【００５９】図３は、図１のシンドローム計算部１０の構成を示すブロック図である。 図３のシンドローム計算部１０は、セレクタ１１と、シンドローム演算器１２
と、入力データシンドローム保持器１３と、訂正データシンドローム保持器１４と、第１のシンドローム零検出器１５と、第２のシンドローム零検出器１６とを備えている。

【００６０】セレクタ１１には、入力データＤＩ及び第１の訂正データＣ１が入力されており、セレクタ１１
は、これらを交互にシンドローム演算器１２に出力する。 シンドローム演算器１２は、セレクタ１１と同期して動作しており、入力データシンドロームＳＩを求める計算と訂正データシンドロームＳＣを求める計算とを交互に行い、計算結果を入力データシンドローム保持器１
３と訂正データシンドローム保持器１４とに出力する。

【００６１】入力データシンドローム保持器１３は、シンドローム演算器１２の出力のうち入力データシンドロームＳＩのみを取り込んで保持した後、第１のシンドローム零検出器１５に出力する。 第１のシンドローム零検出器１５は、入力データシンドロームＳＩの成分がすべて零の場合は、入力データＤＩに誤りが存在しないと判定し、第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１をアクティブにするとともに、入力データシンドロームＳＩの成分に零でないものがある場合は、入力データＤＩに誤りが存在すると判定し、第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１を非アクティブにして、エラー訂正部４０に出力する。 また、入力データシンドローム保持器１３は、第１のシンドローム零検出器１５が第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１を出力するタイミングに同期して、入力データシンドロームＳＩ
を評価多項式・位置多項式導出部２０に出力する。

【００６２】同様に、訂正データシンドローム保持器１
４は、シンドローム演算器１２の出力のうち訂正データシンドロームＳＣのみを取り込んで保持した後、第２のシンドローム零検出器１６に出力する。 第２のシンドローム零検出器１６は、訂正データシンドロームＳＣの成分がすべて零の場合は第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２をアクティブにして、訂正データシンドロームＳＣの成分に零でないものがある場合は第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２を非アクティブにして、エラー訂正部４０に出力する。

【００６３】図４は、図１のエラー訂正部４０の構成を示すブロック図である。 図４のエラー訂正部４０は、第１のエラー訂正器４１と、誤りの位置データ保持器４２
と、誤りの大きさデータ保持器４３と、第２のエラー訂正器４４とを備えている。

【００６４】第１のエラー訂正器４１には、第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１、データ記憶部５０が出力する入力データＤＩ、チェンサーチ部３０が出力する誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-ju及び評価多項式・位置多項式導出部２０が出力する誤りの大きさｅ _uが入力されている。

【００６５】第１のエラー訂正器４１は、第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１がアクティブの場合は、入力データＤ
Ｉには誤り訂正の必要がないため、入力データＤＩをそのまま第１の訂正データＣ１として出力する。 また、第１のエラー訂正器４１は、第１の無誤り状態示唆信号Ｆ
１が非アクティブの場合は、入力データＤＩは誤りを含み、誤り訂正の必要があるため、入力データＤＩにおいて根α ^-juに対応した誤りの位置ｊｕのそれぞれが示すシンボルに対し、その誤りの位置ｊｕに対応する誤りの大きさｅ _uを減算又は加算する誤り訂正処理を行い、訂正処理後のデータを第１の訂正データＣ１として出力する。 第１のエラー訂正器４１は、第１の訂正データＣ１
をシンドローム計算部１０及びデータ記憶部５０に出力する。

【００６６】誤りの位置データ保持器４２は、根α ^-ju
を記憶し、第２のエラー訂正器４４に出力する。 誤りの大きさデータ保持器４３は、誤りの大きさｅ _uを記憶し、第２のエラー訂正器４４に出力する。

【００６７】第２のエラー訂正器４４には、第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２、データ記憶部５０が出力する第１
の訂正データＣ１、誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-ju 、誤りの大きさｅ _uが入力されている。

【００６８】第２のエラー訂正器４４は、第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２がアクティブの場合は、第１の訂正データＣ１には誤り訂正の必要がないため、第１の訂正データＣ１をそのまま第２の訂正データＣ２として出力する。 また、第２のエラー訂正器４４は、第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２が非アクティブの場合は、第１の訂正データＣ１は誤りを含み、誤り訂正の必要があるため、根α ^-juに対応した誤りの位置ｊｕと誤りの大きさｅ _uとに基づいて、第１の訂正データＣ１を第１のエラー訂正器４１における訂正処理前の入力データＤＩに戻す復元処理を行う。 この処理は、第１の訂正データＣ１の誤りの位置ｊｕのそれぞれが示すシンボルに対し、その誤りの位置ｊｕに対応する誤りの大きさｅ _uを加算又は減算することにより行うことができる。 第２のエラー訂正器４
４は、復元して得られた入力データＤＩを第２の訂正データＣ２として出力する。

【００６９】このように、第２のエラー訂正器４４は、
第１のエラー訂正器４１において訂正処理を正しく行うことができず、第１の訂正データＣ１が誤りを含むときは、第１の訂正データＣ１ではなく、復元した入力データＤＩを出力する。

【００７０】図５は、図１のリードソロモン復号装置における動作を説明するタイミング図である。 図５の（ａ）はシンドローム計算部１０及びデータ記憶部５０
への入力データＤＩの入力、（ｂ）はシンドローム計算部１０での入力データシンドロームＳＩ及び訂正データシンドロームＳＣの計算、（ｃ）は評価多項式・位置多項式導出部２０での誤り評価多項式ω（ｚ）、誤り位置多項式σ（ｚ）及び誤りの大きさｅ _uの計算、（ｄ）はチェンサーチ部３０でのチェンサーチ、（ｅ）はエラー訂正部４０の第１及び第２の訂正データＣ１，Ｃ２の出力について表している。

【００７１】図５では、Ｐ０〜Ｐ５は、それぞれ第０〜
５番目に入力されたパケットに関する処理を実行していることを示し、ｓｔｏｐは動作を行っていない状態を示している。 なお、符号長ｎ＝１２８の受信語１語を１個のパケットとして扱っている。 ここでは、特にパケットＰ２に関する説明を中心に行う。

【００７２】第１のパイプラインステージでは、シンドローム計算部１０及びデータ記憶部５０にパケットＰ２
が入力データＤＩとして入力される。 シンドローム計算部１０は、パケットＰ２に関する入力データシンドロームＳＩを計算する（図５（ａ），（ｂ））。

【００７３】第２のパイプラインステージでは、評価多項式・位置多項式導出部２０は、まず、第１のパイプラインステージで計算されたパケットＰ２に関する入力データシンドロームＳＩを用いて、誤り評価多項式ω
（ｚ）及び誤り位置多項式σ（ｚ）の各次数の係数を算出する（図５（ｃ））。 その後、チェンサーチ部３０
は、この誤り評価多項式ω（ｚ）及び誤り位置多項式σ
（ｚ）を用い、チェンサーチによってパケットＰ２に関する誤り位置多項式σ（ｚ）の根α ^-ju 、誤りの評価値ω（α ^-ju ）、及び誤り位置多項式微分値σ'（α ^-ju ）
を算出する（図５（ｄ））。 さらに、評価多項式・位置多項式導出部２０は、パケットＰ２に関する誤りの評価値ω（α ^-ju ）及び誤り位置多項式微分値σ'（α ^-ju ）
を用いて、誤りの大きさｅ _uを算出する（図５
（ｃ））。 第２のパイプラインステージでは、評価多項式・位置多項式導出部２０及びチェンサーチ部３０は、
一方で演算処理が行われている間は、他方は停止状態となっている。

【００７４】このような処理を行うため、評価多項式・
位置多項式導出部２０及びチェンサーチ部３０には、基準となるクロック信号（図示せず）の４倍の周波数のクロック信号（図示せず）が入力されている。

【００７５】第３のパイプラインステージでは、エラー訂正部４０は、第２のパイプラインステージで計算されたパケットＰ２に関する誤り位置多項式σ（ｚ）の根α
^-ju及び誤りの大きさｅ _uを用いて、データ記憶部５０が保持していたパケットＰ２の入力データＤＩに、必要に応じて誤り訂正処理を行って第１の訂正データＣ１を求める（図５（ｅ））。 エラー訂正部４０は、第１の訂正データＣ１をシンドローム計算部１０及びデータ記憶部５０に出力する。 また、第３のパイプラインステージでは、シンドローム計算部１０は、パケットＰ２の第１の訂正データＣ１に基づいて、訂正データシンドロームＳ
Ｃを計算する。 このとき、シンドローム計算部１０及びデータ記憶部５０にはパケットＰ４が入力されており、
シンドローム計算部１０は、パケットＰ４に関する入力データシンドロームＳＩの計算も行う（図５（ｂ））。

【００７６】このように、入力データシンドロームＳＩ
及び訂正データシンドロームＳＣの計算を並行して行うため、シンドローム計算部１０には、基準となるクロック信号（図示せず）の２倍の周波数のクロック信号（図示せず）が入力されている。

【００７７】第４のパイプラインステージでは、エラー訂正部４０は、パケットＰ２の第１の訂正データＣ１の訂正データシンドロームＳＣの成分に零ではないものがあるときは、データ記憶部５０が保持していた第１の訂正データＣ１に対して復元処理を行って得た訂正処理前の入力データＤＩを、また、訂正データシンドロームＳ
Ｃの成分がすべて零のときは、データ記憶部５０が保持していた第１の訂正データＣ１をそのまま、第２の訂正データＣ２として出力する。 このとき、エラー訂正部４
０は、第２のパイプラインステージでシンドローム計算部１０に入力されたパケットＰ３に関する誤り訂正処理をも行って第１の訂正データＣ１を求める（図５
（ｅ））。

【００７８】以上の４つのパイプラインステージで、パケットＰ２に関する一連の処理が終了する。 なお、エラー訂正部４０及びデータ記憶部５０には、基準となるクロック信号（図示せず）が入力されている。

【００７９】図６は、図３に示すシンドローム計算部１
０の内部における動作を説明するタイミング図である。
図６の（ａ）はセレクタ１１への入力データＤＩの入力、（ｂ）はセレクタ１１への第１の訂正データＣ１入力、（ｃ）はシンドローム演算器１２でのシンドローム計算、（ｄ）は入力データシンドローム保持器１３からの入力データシンドロームＳＩの出力、（ｅ）は第１のシンドローム零検出器１５からの第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１の出力、（ｆ）は訂正データシンドローム保持器１４からの訂正データシンドロームＳＣの出力、
（ｇ）は第２のシンドローム零検出器１６からの第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２の出力について表している。 図６において、Ｐ０〜Ｐ５は、図５と同様にそれぞれ第０
〜５番目に入力されたパケットに関する処理を実行していることを示し、また、Ｐ２（ｎ）は、パケットＰ２における第ｎ番目のシンボルに関する処理を実行していることを示している。

【００８０】第１のパイプラインステージでは、図６
（ａ），（ｂ）のように、図３のセレクタ１１には、第２のパケットＰ２の入力データＤＩとして、パケットＰ
２のシンボルＰ２（１），Ｐ２（２），…，Ｐ２（ｎ）
が順に入力されるとともに、第０のパケットＰ０の第１
の訂正データＣ１として、パケットＰ０のシンボルＰ０
（１），Ｐ０（２），…，Ｐ０（ｎ）が順に入力される。

【００８１】セレクタ１１は、Ｐ２（１），Ｐ０
（１），Ｐ２（２），Ｐ０（２），…，Ｐ０（ｎ）というように、第２のパケットＰ２の入力データＤＩのシンボルと、第０のパケットＰ０の第１の訂正データＣ１のシンボルとを交互にシンドローム演算器１２に出力する。 シンドローム演算器１２は、セレクタ１１から入力されたシンボルについて、入力された順にシンドローム計算を行う（図６（ｃ））。 シンドローム演算器１２
は、パケットＰ２に関する入力データＤＩの入力データシンドロームＳＩ及びパケットＰ０に関する第１の訂正データＣ１の訂正データシンドロームＳＣを、それぞれの第ｎ番目のシンボルについての計算を終えたときに、
入力データシンドローム保持器１３及び訂正データシンドローム保持器１４にそれぞれ出力する。 シンドローム演算器１２は、１つのシンボルに対する演算処理を、入力データＤＩのシンボルの入力レートの２倍のレートで行う。

【００８２】第２のパイプラインステージでは、入力データシンドローム保持器１３は、パケットＰ２に関する入力データシンドロームＳＩを第１のシンドローム零検出器１５に出力する（図６（ｄ））。 訂正データシンドローム保持器１４は、パケットＰ０に関する訂正データシンドロームＳＣを第２のシンドローム零検出器１６に出力する（図６（ｆ））。

【００８３】また、第２のパイプラインステージでは、
第１のシンドローム零検出器１５は、パケットＰ２に関する入力データシンドロームＳＩの成分がすべて零か否かを検出した結果を第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１として出力する。 例えば、この入力データシンドロームＳＩ
の成分がすべて零であり、パケットＰ２に誤りがないときは、第１のシンドローム零検出器１５は、第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１をアクティブにして出力する（図６
（ｅ））。 同様に、第２のシンドローム零検出器１６
は、パケットＰ０に関する訂正データシンドロームＳＣ
の成分がすべて零か否かを検出した結果を第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２として出力する（図６（ｇ））。

【００８４】第３のパイプラインステージでは、第１のパイプラインステージと同様に、シンドローム演算器１
２は、パケットＰ４に関する入力データシンドロームＳ
Ｉ及びパケットＰ２に関する訂正データシンドロームＳ
Ｃを算出する（図６（ｃ））。

【００８５】第４のパイプラインステージでは、第１のシンドローム零検出器１５は、パケットＰ４に関する入力データシンドロームＳＩが零か否かを検出した結果を第１の無誤り状態示唆信号Ｆ１として出力する（図６
（ｅ））。 第２のシンドローム零検出器１６は、パケットＰ２に関する訂正データシンドロームＳＣが零か否かを検出した結果を第２の無誤り状態示唆信号Ｆ２として出力する（図６（ｇ））。 このように、シンドローム計算部１０は、４つのパイプラインステージで１つのパケットに関する処理を終了する。

【００８６】以上のように、本発明に係る復号装置は、
入力データＤＩに誤り訂正処理を施した後、誤り訂正されたデータＣ１に対して、再度シンドローム計算を行って訂正データシンドロームＳＣを求め、誤訂正を行ったと考えられる場合は誤り訂正前の入力データＤＩを出力するため、誤った訂正データを出力することを避けることができる。

【００８７】なお、以上の実施形態では、誤り訂正を１
回行った後にのみ、生成した訂正データに誤りが含まれるか否かの判定を行ったが、誤り訂正を複数回行った後にも判定することとしてもよい。 すなわち、入力データＤＩを記憶しておき、訂正データに誤りが検出されなくなるまで誤り訂正を繰り返し、誤りがない訂正データが生成された場合は、その訂正データを出力し、誤り訂正を所定の回数繰り返しても誤りがない訂正データが生成されない場合は、誤りがない訂正データが生成できないと判定し、訂正前の受信語である記憶しておいた入力データＤＩを出力することとしてもよい。 この場合、エラー訂正部４０が訂正データを出力する毎に、シンドローム計算部１０は訂正データのシンドロームを求め、シンドロームが零か否かを判定してエラー訂正部４０に通知するとともに、シンドロームを評価多項式・位置多項式導出部２０に出力する必要がある。

【００８８】なお、マイクロプロセッサ等を用いることにより、本発明に係る復号装置をソフトウェアによって実現することも可能である。

【００８９】

【発明の効果】以上、本発明に係る復号装置によれば、
誤り訂正処理後のデータに対して再度シンドローム計算を行って誤り検出を行うことから、誤訂正を防ぐことができ、通常のリードソロモン符号だけではなく、拡大リードソロモン符号の復号が実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るリードソロモン復号装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のリードソロモン復号装置における処理を説明するフローチャートである。

【図３】図１のシンドローム計算部の構成を示すブロック図である。

【図４】図１のエラー訂正部の構成を示すブロック図である。

【図５】図１のリードソロモン復号装置における動作を説明するタイミング図である。

【図６】図３に示すシンドローム計算部の内部における動作を説明するタイミング図である。

【符号の説明】

１０ シンドローム計算部 １１ セレクタ １２ シンドローム演算器 １３ 入力データシンドローム保持器 １４ 訂正データシンドローム保持器 １５ 第１のシンドローム零検出器 １６ 第２のシンドローム零検出器 ２０ 評価多項式・位置多項式導出部 ３０ チェンサーチ部 ４０ エラー訂正部 ４１ 第１のエラー訂正器 ４２ 誤りの位置データ保持器 ４３ 誤りの大きさデータ保持器 ４４ 第２のエラー訂正器 ５０ データ記憶部 ＤＩ 入力データ Ｃ１ 第１の訂正データ Ｃ２ 第２の訂正データ ＳＩ 入力データシンドローム ＳＣ 訂正データシンドローム Ｆ１ 第１の無誤り状態示唆信号（第１のフラグ信号） Ｆ２ 第２の無誤り状態示唆信号（第２のフラグ信号）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B001 AA11 AB02 AC01 AD06 5J065 AA01 AB01 AC02 AD11 AE07 AG01 AG02 AH06 AH09 5K014 AA01 BA08 EA02 FA08