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.
Currently one of the most commonly used carriers of digital information is optical multi-purpose DVD discs. At the same time these carriers have a significant disadvantage, namely, a tendency to a relatively large number of errors in the reading of information due to damage of the recording layer during production or operation. The article presents the structural and functional organization of the error correction device for optical mass storage (optical DVDs) that implements the iterative decoding of the product of Reed-Solomon codes. It is given the block diagram of the device, which illustrates the relationships between the components of the device decoders iterations and describes the principle of the receipt and processing of data blocks in the device. The error correction device is N series-connected iterations decoders working on a pipelined basis. All its iterative decoders run in parallel, processing successively received data blocks from the channel. The structure of decoder iterations is disclosed and the functions of their constituent blocks are described with reference to the points of the decoding algorithm. The proposed device receives one code word symbol (8 bits) per 2 clock cycles and, when implementing a decoder on modern ASICs, is capable of providing a throughput of 2 Gbps at a processor clock speed of 500 MHz. This bandwidth allows the device to work in a continuous mode and processing data blocks at the rate of their arrival. Possible ways of increasing the capacity of the device are described. In addition, the article assesses the hardware complexity of the main units of the device, expressed in the number of gates and bits of memory required for its implementation using integrated circuits of a special purpose.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.