[发明专利]在解码交错RS码过程中使用的纠错方法与纠错装置

说明书

本发明涉及通过利用解码交错RS码(CIRC)的方法用于校正数据流中的错误的方法与装置。

目前存在提高音频记录和回读系统以及其它通信方法的质量的需要。

记录介质的一个问题是介质上的瑕疵会导致某些区域不能正确地记录数字数据或导致某些数据不能被可靠回读。结果，在回读数据以及传输数字数据的过程中会产生错误。在数字数据的记录、回读以及传输期间，在数字数据中产生错误的几率为某个有限几率。通常，数据由二进制单位构成，二进制单位组(例如：8个二进制单位)构成数据字节，字节组(例如：2个)构成数据字。此外，将数据安排到数据块中(例如：32个或28个字节块)。

存在两种不同类型的错误，第一种错误为单比特错误，单比特错误即二进制位的两个可能数值之一被其相反的数值代替，这种错误会随机出现在数字数据中。第二种错误包括一连串差错位，这种错误即群组错误，这些群组的长度及其发生频率也是随机的。

通常，在压缩音频光盘中使用的一种纠错码即所谓CIRC纠错码。CIRC为交错RS码的缩写。CIRC采用两步处理过程。在通过第一编码器时，24个代表数据多项式的连续数据字节除以生成多项式。在此过程中，附加了四个奇偶字节，这样得到24个数据字节附加4个奇偶字节(C1码)的块。此连续字节串被插入或分散到其它编码数据字节中。

插入数据通过第二个编码器。除了由于交错而使字节存在于不同序列中、奇偶字节与数据字节一起被编码、28个字节块(24个字节加4个奇偶字节)被编码而非对24个字节块进行编码以及4个附加奇偶字节被附加之外，第二个编码器与第一个编码器相同。第二编码过程的结果是由24个数据字节和8个奇偶字节构成的32个字节块(C2码)。

关于CIRC纠错码，对其各码元均由8比特组成的24个数据码元(字节)进行(28、24)RS码的编码处理。在典型的音频应用中，各音频采样包括16比特并分别由两个8比特的码元构成。因此，各8比特码元或者为两个立体声音频数据通道之一的音频采样的上边声道或者为下边声道。

用光学方法记录编码数据，然后回读。回读编码数据之后，可能会由于记录、回读或传输问题而存在单比特错误或群组错误。

传统纠错方法因用于解码CIRC而众所周知。例如，US-A-4546474、US-A-4476562以及US-A-4497058专利所公开的这种方法。根据解码CIRC错误的传统方法，该处理过程是根据所谓删除式纠错方法进行的。在删除式纠错方法中，利用指针信息指出错误码元的地址。关于上述C1和C2码，最多可以对两个错误进行检测并校正。然而，如果已知错误所在的地址，则最多可以进行4次删除式纠错。因此，为了提高纠错能力，纠错时优先采用删除式纠错方法。此外，还发现删除式纠错方法对校正群组错误特别有效。

根据用于解码CIRC错误的传统方法，在C1解码器中，最多可以对两个错误进行校正。如果出现三个错误或更多个错误，当然就不能进行校正，将C1指针信息送到下一级的C2解码器，这样利用C1指针信息，在C2解码器中进行纠错。

在解码过程，多次使用CIRC纠错码会提高纠错系统的纠错能力。然而，传统解码方法(CIRC解码器)不能对CIRC码块进行多次处理。为了解决此问题，我们既可以对传统CIRC解码器提供允许进行多次处理的附加装置或设备也可以设法使传统CIRC解码器可用于多次处理。

US-A-4852099专利公开了一种对CIRC码进行多次处理的方法(传统CIRC解码器)。该已知方法采用删除式纠错方法来提高纠错系统的纠错能力。它建议以特定的顺序进行两次C1解码和C2解码。例如，其顺序可以为：C1解码，随后C2解码，随后C1解码，随后C2解码。

根据此实例，为C1解码器提供C1码字，在C1解码器中实际进行(32、28)RS码解码。最多可以对两个错误进行纠错。如果C1解码器检测到三个或更多个错误，则对C1码字内的所有码元设置C1指针。然后，在去交错处理级，进一步对通过C1解码器校正的数据和错误指针进行处理。将去交错器的输出送到C2解码器。利用C1指针信息，在C2解码器中最多进行4次删除式纠错。在C2解码器中完成删除式纠错后，将C1指针清除而且不向第二C2解码循环传送指针信息。

在第二次循环中，将C2解码器输出的数据送到数字复用器，数字复用器将该数据返回其被再现时的排列。因此，第二解码循环处理与第-解码循环处理相对应。通过利用此解码方法，可以对CIRC码进行多次处理，但是需要附加硬件(数字复用器块)。