发明名称 软误差校正代数解码器
摘要 一种软误差校正代数解码器以及一种相关方法使用删除可靠性数字来得到误差位置及数值。更特定的,来自最大可能性(ML)解码器符号的可靠性数字以及来自内部调变代码符号的同位元检查成功/失败由Reed-Solomon解码器以迭代方式加以组合,如此对误差的删除率可以达到最大化。此软误差校正(ECC)代数解码器以及相关方法利用二进位代码以及检测器侧边资讯将Reed Solomon代码解码。此 Reed Solomon代码最适合用在删除通道上。一临限调整演算法则限制候选删除根据检测器误差筛滤器的输出以及调变代码限制成功/失败的资讯,特别是同位元检查或是失败在磁碟机应用程式中目前调变代码使用同位元检查来限制候选删除。这个演算法则产生固定的删除输入到Reed Solomon解码器。本发明的互补软解码演算法则教导使用键值方程式解答演算法则,其计算在以检测器侧边资讯所给的权重来解答权重有理数插入问题时获得的误差样式。
申请公布号 TW511337 申请公布日期 2002.11.21
申请号 TW090116374 申请日期 2001.07.04
申请人 万国商业机器公司 发明人 马汀 奥利里诺 哈辛纳;理查 麦克H 纽;亚温德 摩堤亥 帕泰尔;田村 哲也;巴利 马歇尔 崔葛
分类号 H03M13/00 主分类号 H03M13/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种误差校正系统,其包含:一位元组可靠性产生器,其计算一码字的位元组可靠性;一特征产生器,用来产生此码字的一或多个特征;以及一键値方程式解答器包含一解码器来迭代处理此位元组可靠性及特征来产生一般化最小距离解码误差找寻器多项式及从之得到之误差估算多项式。2.如申请专利范围第1项的系统,其中的位元组可靠性包含两个元件:位元组可靠性数字,以及候选的删除位置。3.如申请专利范围第2项的系统,其中位元组可靠性产生器计算复数个可靠性数字,码字的每一个位元有一个,并提供有最小可靠性数字的候选删除位置。4.如申请专利范围第3项的系统,其中解码器在起始化的阶段起始化复数个参数。5.如申请专利范围第4项的系统,其中在起始化阶段,解码器选择(d-1)最小可靠性位元组以及下降顺序的排序位元组,如此最大可靠性位元组最先处理。6.如申请专利范围第5项的系统,其中在起始化的阶段,解码器进一步排序对应于位元组可靠性数字的候选删除位置。7.如申请专利范围第4项的系统,其中对于t-位元组的解码器,此解码器执行总数(d-1)的迭代,其中d代表Hamming距离。8.如申请专利范围第7项的系统,其中解码器的延迟由下面方程式定义:其中K为范围从零到t的索引。9.如申请专利范围第4项的系统,其中解码器起始化任何一或多个的:由下面方程式起始的辅助估算多项式V(x):V(x):=xd-1,其中d为Hamming距离;或由下面方程式起始的误差估算多项式:R(x):=S(x).E(x)mod xd-1,其中S(x)为特征値决定的特征多项式,而E(x)为由候选删除位置决定的删除多项式。10.如申请专利范围第9项的系统,其中解码器起始化任何一或多个下面参数::=d-1;min:=d,其中min为在目前计算方块中的最小値;sum:=0,其中sum为目前计算方块的测量;best:=0,其中best为在一计算方块中最佳目前最大値sum;i:=0,其中i为解码器所执行的迭代数字;或是bestSol:=Sol:=[R(x),i],其中bestSol为相关于目前best的最佳解答而Sol为最近计算出的解答。11.如申请专利范围第9项的系统,其中解码器进一步接着执行候选删除检查来评估候选删除是否为真的误差,一次一个候选删除。12.如申请专利范围第11项的系统,其中解码器估算下面运算式::=R(ei);:=V(ei),其中ei为第i个候选删除位置的値;其中解码器进一步询问的値,其为误差估算多项式在正在分析的候选删除位置(ei),是否为零;其中如果解码器决定出的値为零,其继续到估算器降低阶段,其由进一步的考虑为假误差而放弃此候选删除。13.如申请专利范围第12项的系统,其中如果解码器决定出正在分析的候选删除位置(ei)上的误差估算多项式R(ei)的値不是零,其询问在候选删除位置上辅助估算多项式V(x)的値以及正被分析的位元组可靠性数字是否为零(V(ei):=0),并进一步检查是否满足界限条件藉之指数界限小于Hamming距离d。14.如申请专利范围第13项的系统,其中如果解码器决定出不等于零且该不满足界限条件,则解码器继续到估算器更新阶段,其中解码器将目前候选删除视为实际误差并更新此最佳解答(bestSol)。15.如申请专利范围第14项的系统,其中如果解码器决定出等于零且满足界限条件,则解码器继续到辅助估算更新阶段,在那里更新辅助估算多项式V(x)及最佳解答(bestSol)。16.一种误差校正编码方法,其包含:计算码字的位元组可靠性;为此码字产生一或多个特征;以及迭代产生位元组可靠性及特征来产生一般化的最小距离解码误差找寻器多项式以及从之得到误差估算多项式。17.如申请专利范围第16项的方法,其中位元组可靠性包含两个元件:位元组可靠性数字,以及候选删除位置;以及其中计算码字的位元组可靠性包含计算复数个可靠性数字,码字每个位元组有一个,并进一步提供有最少可靠性数字的候选删除位置。18.如申请专利范围第17项的方法,其中处理的步骤包含在起始化阶段起始化复数个参数。19.如申请专利范围第17项的方法,其中起始化的步骤包含:排序位元组可靠性数字,如此最小的可靠性位元最先处理;以及排序相应此位元组可靠性数字的候选删除位置。20.如申请专利范围第19项的方法,其中起始化的步骤包含起始化任何一或多个的:由下面方程式起始化的辅助估算多项式V(x):V(x):=xd-1,其中d为Hamming距离;由下面方程式起始化的误差估算多项式:R(x):=S(x).E(x) mod xd-1,其中S(x)为由特征値决定的特征多项式,而E(x)为由候选删除位置决定的删除多项式;:=d-1;min:=d,其中min为在目前计算方块中的最小値;sum:=0,其中sum为目前计算方块的测量;best:=0,其中best为在一计算方块中最佳目前最大値sum;i:=0,其中i为解码器所执行的迭代数字;或是bestSol:=Sol:=[R(x),i],其中bestSol为相关于目前best的最佳解答而Sol为最近计算出的解答。21.如申请专利范围第18项的方法,其中处理的步骤进一步包含依序的执行候选删除检查来评估候选删除是否为真的误差。22.如申请专利范围第21项的方法,其中执行候选删除检查的步骤进一步包含设定下面运算式::=R(ei);:=V(ei),其中ei为第i个候选删除位置;以及进一步询问的値,其为正被分析的候选删除位置(ei)上的误差估算多项式,是否为零;以及其中如果的値为零,藉由进一步考虑为假误差而放弃此候选删除来执行估算降低步骤。23.如申请专利范围第22项的方法,其中如果在正被分析的候选删除位置(ei)的误差估算多项式R(ei)的値不是零,其查询在候选删除位置上辅助估算多项式V(x)的値以及目前正被分析的位元组可靠性数字是否为零(V(ei):=0),并进一步查询是否满足界限条件藉之程度界限小于Hamming距离d;其中如果不等于零且该不满足界限条件,则执行估算更新步骤,藉由将目前候选删除视为实际误差并更新此最佳解答(bestSol);以及如果等于零且该满足界限条件,则执行辅助估算更新步骤藉由更新辅助估算多项式V(x)以及最佳解答(bestSol)。24.如申请专利范围第16项的方法,其中产生误差找寻器多项式包含估算下面运算式:25.如申请专利范围第16项的方法,其中迭代处理此位元组可靠性包含在单一个递回中整合有限场以及有限准确度算术。26.如申请专利范围第16项的方法,其中计算此位元组可靠性包含从位元记录-可能性比例产生位元组可靠性。27.如申请专利范围第26项的方法,其中计算位元组可靠性包含选择位元组可靠性以最小的位元记录-可能性比例。28.如申请专利范围第17项的方法,其中计算位元组可靠性包含利用同位元检查来检测候选删除位置。29.如申请专利范围第27项的方法,其中计算位元组可靠性包含利用同位元检查来检测后候选删除位置。30.如申请专利范围第17项的方法,其中计算位元组可靠性包含以上升数値的顺序计算两个连续位元组可靠性数字的可靠性比例;以及如果可靠性比例小于预定临限値,则选择相应这对连续位元组可靠性数字之位元组的候选删除位置。图式简单说明:图1为资料储存系统例如磁碟机的概要说明,其根据本发明实做立即式的代数误差校正编码(ECC);图2为详细说明缓冲硬碟控制器架构方块图,其包含根据本发明的立即式(OTF)误差校正编码(ECC)系统来实做立即式误差校正编码;图3为图1资料储存系统的方块图,描述图2硬碟机控制器的读取通道以及写入通道上的资料流动,并说明包含了ECC读取处理器及ECC写入处理器的实例立即式误差校正编码系统;图4为图1资料储存系统的方块图,详细说明形成图3部分ECC读取处理器及ECC写入处理器的误差校正编码模组之主要元件;图5A为说明藉由图4资料储存系统中用的软误差校正解码器的方式之实做误差校正编码的一般方法的功能性流程图;图5B为图4误差校正编码方法之特定范例的功能性流程图;图5C为解释计算用在图5A及5B误差校正方法的误差找寻器多项式步骤的流程图;图6说明包含在15个位元组位置上的15位元组实例的码字,要被图4的软误差校正解码器处理的;图7说明图6码字用的实例位元组可靠性数字,要被图4的软误差校正解码器处理的;图8说明图6码字的实例候选删除位置,要被图4的软误差校正解码器处理的;图9说明图6码字的实例特征,要被图4的软误差校正解码器处理的;图10说明图7的实例位元组可靠性数字,在被图4的软误差校正解码器以降序方式排序后;以及图11说明图8的实例候选删除位置,在其被图4的软误差校正解码器根据可靠値排序之后。
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