УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ОШИБОК ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ МАССОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ

В настоящее время одними из наиболее часто использующихся носителей цифровой информации являются оптические многоцелевые диски DVD. Вместе с тем, эти носители обладают существенным недостатком, а именно - склонностью к возникновению относительно большого числа ошибок при счи-тывании информации вследствие повреждения регистрирующего слоя в процессе производства или эксплуатации. В статье представлена структурно-функциональная организация устройства коррекции ошибок для оптической памяти массового применения (оптические диски DVD), реализующего итеративное декодирование произведения кодов Рида-Соломона. Приведена структурная схема устройства, дающая представление о связях между составляющими устройство декодерами итераций и описан принцип по-ступления и обработки блоков данных в устройстве. Устройство коррекции ошибок представляет собой N последовательно соединенных декодеров итераций, работающих по конвейерному принципу. Все составляющие его декодеры итераций работают параллельно, обрабатывая последовательно принима-емые из канала блоки данных. Раскрыта структура декодеров итераций и описаны функции составляющих их блоков с привязкой к пунктам алгоритма декодирования. Предлагаемое устройство принимает один символ кодового слова (8 бит) за 2 такта, и, при реализации декодера на современных БИС (ASIC) способно обеспечить пропускную способность в 2 Гбит/с при тактовой частоте процессора в 500 MHz. Подобная пропускная способность обеспечивает устрой-ству возможность работы в непрерывном режиме и обработку блоков данных в темпе их поступления. Описаны возможные пути увеличения пропускной способности устройства. Кроме того, в статье дана оценка аппаратной сложности основных блоков устройства, выраженная в количестве вентилей и бит памяти, необходимых для его реализации с использованием интегральных схем специального назначения.

DVD, произведение кодов Рида-Соломона, устройство декодирования, DVD, product of Reed-Solomon codes, decoding device

1. Процедуры коррекции ошибок для оптической памяти / С.И. Егоров, А.В. Кривонос, А.О. Сазонов, Д.В. Цвелик // Известия высших учебных заведений. Приоборостроение. 2015. Т. 58. № 2. С. 109-114.

2. Кларк Д., Кейн Д. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: [пер. с англ.]. М.: Радио и связь, 1987. 392 с.

3. Графов О.Б., Егоров С.И. Мягкое декодирование полпулярных кодов Рида-Соломона // Цифровая обработка сигналов и ее применение - DSPA-2012 : сб. докладов XIV междунар. конф. М., 2012. С. 46-49.

4. Lee H. Y., Park I. C. A Fast Reed-Solomon Product-Code Decoder without Redundant. Computations // Proceedings of the 2004 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 2004. Vol. 2. Pp. 381-384.

5. Пат. 2314639 РФ, МПИ7 H03M 13/00. Устройство декодирования кодов Рида-Соломона / Егоров С.И.; заявл. 03.04.2006; опубл. 10.01.2008. Бюл. №1, гос.

6. Patent EP 1104114A2, IPC7 H03M 13/29. Error correction device / Ohyama T. [JP]; Ogaki-shi G. [JP]; Arisaka T [JP]; Ota-shi G. [JP]; Yamauchi H [JP]; заявл. 23.11.2000; опубл. 30.05.2001. Бюл. №22 27 с.

7. Егоров С.И., Кривонос А. В. Алгоритмы коррекции ошибок для оптических дисков DVD // Новые информационные технологии и системы: сб. науч. ст. XI Междунар. науч.-техн. конф. (г. Пенза, 25-27 ноября 2014 г.). Пенза: Изд-во ПГУ, 2014. С. 128-133.

8. Кривонос А.В. Алгоритм коррекции ошибок для оптической памяти массового применения. // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2017. Т. 7, № 3(24). С. 36-45.

9. Егоров С.И. Коррекция ошибок в информационных каналах периферийных устройств ЭВМ. Курск, 2008. 252 с.

10. Берлекэмп Э. Алгебраическая теория кодирования: [пер. с англ.]. М.: Мир, 1971. 477 с.

11. Кларк Д., Кейн Д. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: [пер. с англ.]. М.: Радио и связь, 1987. 392 с.