<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izvestswsu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия Юго-Западного государственного университета</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Proceedings of the Southwest State University</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2223-1560</issn><issn pub-type="epub">2686-6757</issn><publisher><publisher-name>ЮЗГУ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21869/2223-1560-2018-22-3-51-58</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izvestswsu-358</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Технические науки</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕКОДИРОВАНИЯ КОДОВ РИДА-СОЛОМОНА ПО ОБОБЩЕННОМУ МИНИМАЛЬНОМУ РАССТОЯНИЮ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>INCREASE IN EFFICIENCY OF DECODING OF CODES OF READ-SOLOMON ON THE GENERALIZED MINIMUM DISTANCE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Егоров</surname><given-names>С. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yegorov</surname><given-names>S. I.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">sie58@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Борзов</surname><given-names>Д. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Borzov</surname><given-names>D. B.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">borzovdb@kursknet.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дегтярев</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Degtyarev</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">sergeyd12@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Дрейзин</surname><given-names>В. Э.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Dreizin</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">sie58@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Михайлов</surname><given-names>И. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mikhailov</surname><given-names>I. B.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">sie58@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»</institution></aff><aff xml:lang="en"><institution>Southwest State University</institution></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>06</month><year>2018</year></pub-date><volume>22</volume><issue>3</issue><fpage>51</fpage><lpage>58</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Егоров С.И., Борзов Д.Б., Дегтярев С.В., Дрейзин В.Э., Михайлов И.Б., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Егоров С.И., Борзов Д.Б., Дегтярев С.В., Дрейзин В.Э., Михайлов И.Б.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Yegorov S.I., Borzov D.B., Degtyarev S.V., Dreizin V.A., Mikhailov I.B.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/358">https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/358</self-uri><abstract><p>В современных системах передачи и хранения информации для коррекции возникающих ошибок широко используются помехоустойчивые коды Рида-Соломона. Для исправления ошибок с использованием мягких решений применяют декодирование этих кодов по обобщенному минимальному расстоянию, достоинством которого является простота реализации. В работе предлагается алгоритм декодирования кодов Рида-Соломона по обобщенному минимальному расстоянию, особенностью которого является использование алгебраического декодера, исправляющего ошибки за границей половины минимального кодового расстояния с использованием мягких решений. Алгебраический декодер реализует синдромное декодирование и базируется на применении аналитического продолжения алгоритма Берлекэмпа-Месси еще на 2τ итераций (τ-число дополнительно исправляемых ошибочных символов). Он предусматривает поиск позиций tC+τ ошибочных символов в кодовом слове (tC - число гарантированно исправляемых кодом ошибочных символов), локаторы которых являлись бы обратными к корням возможного полинома локаторов ошибок степени tC + τ. Поиск позиций ошибок осуществляется в порядке возрастания надежностей символов принятого кодового слова. Эффективность коррекции ошибок предложенным алгоритмом в канале с аддитивным белым Гауссовым шумом исследовалась путем имитационного моделирования на ЭВМ. Исследования проводились для кодов Рида-Соломона, определенных над полем GF(28). Дополнительный кодовый выигрыш, обеспеченный алгоритмом при исправлении на итерации трех дополнительных ошибок, применительно к коду Рида-Соломона (255,239,17) доходит до 0,26 dB. Дополнительный кодовый выигрыш для кода Рида-Соломона (255,127,129) при исправлении на итерации двух дополнительных ошибок составил около 0,1 dB. Дополнительный кодовый выигрыш для кода Рида-Соломона (255,41,215) при исправлении на итерации трех дополнительных ошибок составил около 0,17 dB.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>In the modern systems of transfer and storage of information for correction of the arising mistakes noiseproof codes of Read-Solomon widely are used. With use of soft decisions apply decoding of these codes on the generalized minimum distance which advantage is simplicity of realization to correction of mistakes. In work the algorithm of decoding of codes of Read-Solomon on the generalized minimum distance which feature is use of the algebraic decoder correcting errors abroad a half of the minimum code distance with use of soft decisions is offered. The algebraic decoder realizes syndromic decoding and is based on application of analytical continuation of an algorithm of Berlekempa-Messi for 2τ iterations (τ-number of in addition corrected wrong symbols). He provides search of positions of tC+τ of wrong symbols in a code word (tC - number of the wrong symbols which are guaranteed corrected by a code) which locators would be the return to roots of a possible polynom of locators of errors of degree tC + τ. Search of positions of mistakes is carried out in ascending order of nadezhnost of symbols of the accepted code word. The efficiency of correction of mistakes was investigated by the offered algorithm in the channel with additive white Gaussian noise by imitating modeling on the COMPUTER. Researches were conducted for Read-Solomon's codes defined over the field of GF(28). The additional code prize provided with an algorithm at correction on iteration of three additional mistakes in relation to Read-Solomon (255,239,17) code reaches 0,26 dB. The additional code prize for Read-Solomon (255,127,129) code at correction on iteration of two additional mistakes has made about 0,1 dB. The additional code prize for Read-Solomon (255,41,215) code at correction on iteration of three additional mistakes has made about 0,17 dB.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>коды Рида-Соломона</kwd><kwd>мягкое декодирование кодов Рида-Соломона</kwd><kwd>обобщенное минимальное расстояние</kwd><kwd>Read-Solomon's codes</kwd><kwd>soft decoding of codes of Read-Solomon</kwd><kwd>generalized minimum distance</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кларк Д., Кейн Д. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: [пер. с англ.]. М.: Радио и связь, 1987. 392 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кларк Д., Кейн Д. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи: [пер. с англ.]. М.: Радио и связь, 1987. 392 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Guruswami V., Sudan M. Improved Decoding of Reed-Solomon and Algebraic-Geometry Codes // IEEE Trans. Inform. Theory, Nov. 1999, vol. 45, no. 6, pp. 1757-1767.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guruswami V., Sudan M. Improved Decoding of Reed-Solomon and Algebraic-Geometry Codes // IEEE Trans. Inform. Theory, Nov. 1999, vol. 45, no. 6, pp. 1757-1767.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Koetter R., Vardy A. Algebraic soft-decision decoding of Reed-Solomon codes // IEEE Trans. Inform. Theory, Nov. 2003, vol. 49, no. 6, pp. 2809-2825.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koetter R., Vardy A. Algebraic soft-decision decoding of Reed-Solomon codes // IEEE Trans. Inform. Theory, Nov. 2003, vol. 49, no. 6, pp. 2809-2825.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Forney G. J. Generalized minimum distance decoding // IEEE Trans. Inform. Theory, Feb. 1966, vol. 12, no. 2, pp. 125-131.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Forney G. J. Generalized minimum distance decoding // IEEE Trans. Inform. Theory, Feb. 1966, vol. 12, no. 2, pp. 125-131.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Графов О.Б., Егоров С.И. Мягкое декодирование популярных кодов Рида-Соломона // Труды РНТОРЭС им. А.С.Попова. Серия: Цифровая обработка сигналов и ее применение. Вып. XIV. М., 2012. С. 46-49.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Графов О.Б., Егоров С.И. Мягкое декодирование популярных кодов Рида-Соломона // Труды РНТОРЭС им. А.С.Попова. Серия: Цифровая обработка сигналов и ее применение. Вып. XIV. М., 2012. С. 46-49.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Графов О.Б., Егоров С.И., Титов В.С. Мягкое декодирование кодов Рида-Соломона // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2012. №2, ч.1. С.17-23.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Графов О.Б., Егоров С.И., Титов В.С. Мягкое декодирование кодов Рида-Соломона // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2012. №2, ч.1. С.17-23.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Построение алгоритмов мягкого декодирования кодов Рида-Соломона на основе алгоритма списочного декодирования / С.И. Егоров, О.Б. Графов, Ж.Т. Жусубалиев, Э.И. Ватутин // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2012. №2, ч. 2. С. 28-33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Построение алгоритмов мягкого декодирования кодов Рида-Соломона на основе алгоритма списочного декодирования / С.И. Егоров, О.Б. Графов, Ж.Т. Жусубалиев, Э.И. Ватутин // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2012. №2, ч. 2. С. 28-33.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Egorov S., Markarian G.: An Algorithm for t+1 Error Correction in Reed-Solomon Codes. In Proc. ICC’04: 2004 IEEE International Conference on Communications, Paris, France, vol.2, pp. 651-655.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Egorov S., Markarian G.: An Algorithm for t+1 Error Correction in Reed-Solomon Codes. In Proc. ICC’04: 2004 IEEE International Conference on Communications, Paris, France, vol.2, pp. 651-655.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров С.И. Алгоритм декодирования кодов Рида-Соломона, исправляющий вплоть до n-k ошибок в кодовом слове // Труды РНТОРЭС им. А.С. Попова. Серия: Цифровая обработка сигналов и ее применение. Вып. XI-1. М., 2009. С. 27-30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров С.И. Алгоритм декодирования кодов Рида-Соломона, исправляющий вплоть до n-k ошибок в кодовом слове // Труды РНТОРЭС им. А.С. Попова. Серия: Цифровая обработка сигналов и ее применение. Вып. XI-1. М., 2009. С. 27-30.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Егоров С.И. Алгоритм декодирования кодов Рида-Соломона, исправляющий дополнительные ошибки за пределами половины минимального кодового расстояния // Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике: матер. 9-ой Междунар. науч.-практ. конф. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. С. 16-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Егоров С.И. Алгоритм декодирования кодов Рида-Соломона, исправляющий дополнительные ошибки за пределами половины минимального кодового расстояния // Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике: матер. 9-ой Междунар. науч.-практ. конф. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2009. С. 16-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
