DE3106855C2 - "Rekursives Verfahren zum Fehlercodieren sowie Vorrichtung hierfür" - Google Patents
"Rekursives Verfahren zum Fehlercodieren sowie Vorrichtung hierfür"Info
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- G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
- G11B20/1806—Pulse code modulation systems for audio signals
- G11B20/1809—Pulse code modulation systems for audio signals by interleaving
Description
Die Erfindung betrifft ein rekursives Verfahren zum Fehlercodieren blockorientierter,
digitaler Informationssymbole, insbesondere eines Audio-PCM-Signals, in einem
Verfahren zum Übertragen digitaler Datensignale sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung eines solchen rekursiven Verfahrens.
Verschiedene Fehler(korrektur)codierungsarten wurden zur Verwendung beim
Übertragen bzw. Senden und/oder Aufzeichnen von digitalen Daten angegeben.
Beispielsweise können digitale Daten in Form von Informationssymbolen oder -worten,
wie pulscodemodulierte (PCM-)Signale, bei der Übertragung oder Aufzeichnung
Fehlern unterliegen, die als Zufallsfehler oder Burstfehler bekannt sind. Ein
Zufallsfehler stört oder verzerrt isolierte Bit des PCM-Signals. Ein Burstfehler verzerrt
oder stört mindestens ein Informationssymbol, das in dem PCM-Signal enthalten ist.
Obwohl relativ einfache Fehlerkorrekturvorgehensweisen, wie die Verwendung von
Paritätssymbolen als Begleitung der PCM-Signale als zur Korrektur von Zufallsfehlern
nützlich erkannt worden sind, sind wesentlich spitzfindigere und kompliziertere
Fehler(korrektur)codierungsarten erforderlich, um Burstfehler zu korrigieren.
Bei einer herkömmlichen Vorgehensweise werden Informationssymbole wie
PCM-Symbole in einem sogenannten zeitverschachtelten Format codiert. Das heißt,
aufeinanderfolgende PCM-Symbole X0, X1, X2, . . . Xk-1 werden auf jeweilige von
k Kanälen verteilt. Diese PCM-Symbole X0, . . . Xk-1 erscheinen daher als parallele
Symbole. Jedes Symbol oder jeder Kanal wird einer Zeitverzögerung um einen jeweils
unterschiedlichen Betrag unterworfen. Beispielsweise werden das PCM-Symbol X0 um
eine Verzögerungszeit D0 verzögert, das PCM-Symbol X1 um eine Verzögerungszeit D1
verzögert usw., wobei das PCM-Symbol Xk-1 um die Verzögerungszeit Dk-1 verzögert
wird. Diese Zeitverzögerungen haben eine Zeitverschachtelungswirkung zur Folge,
wobei das verzögerte PCM-Symbol X0 als Symbol Y0, das verzögerte PCM-Symbol X1
als Symbol Y1, usw. auftritt, wobei das verzögerte Symbol Xk-1 durch das Symbol Yk-1
wiedergegeben ist. Das heißt, verzögerte PCM-Symbole Y0 . . . . Yk-1 treten in
zeitverschachtelter Beziehung auf. Ein Paritätssymbol Px wird abhängig von den
ursprünglichen unverzögerten PCM-Symbolen X0, . . . Xk-1 erzeugt. Als ein Beispiel
davon wird das Paritätssymbol Px durch bitweises Zuführen aller
PCM-Symbole X0 . . . Xk-1 zu einem Modulo-2-Addierer erzeugt. Das Ausgangssignal
dieses Addierers ist das Paritätssymbol Px, das die gleiche Anzahl an Bit besitzt wie die
Bit, die jedes PCM-Symbol bilden. Ein weiteres Paritätssymbol Ry wird abhängig von
den zeitverschachtelten PCM-Symbolen Y0, . . . Yk-1 erzeugt, das heißt, diese
zeitverschachtelten PCM-Symbole werden einem weiteren Modulo-2-Addierer
zugeführt, dessen Ausgangssignal das Paritätssymbol Ry ist. Das erstere
Paritätssymbol Px wird um eine geeignete Zeitverzögerung Dk verzögert, wodurch sich
ein verzögertes Paritätssymbol Py ergibt. Nun werden die zeitverschachtelten
PCM-Symbole Y0, . . . Yk-1 zusammen mit dem verzögerten Paritätssymbol Py und dem
letzteren Paritätssymbol Ry als Übertragungsblock übertragen bzw. gesendet. Dieser
Übertragungsblock kann symbolparallel oder vorzugsweise seriell übertragen werden.
Ein Synchronsignal SYNC wird in diesen Übertragungsblock als erstes Symbol davon
eingefügt, wobei dann dieser Übertragungsblock übertragen werden kann oder auf ein
geeignetes Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden kann.
Wenn die zeitverschachtelte codierte Information der vorstehenden Art wiedergegeben
wird, wird der Übertragungsblock, der aus PCM-Symbolen Y0, . . . Yk-1 und den
Paritätssymbolen Py und Ry gebildet ist, wiedergewönnen und getrennten Kanälen
zugeführt, wie mittels einer geeigneten Verteilungseinrichtung, wie einem
Demultiplexer. Wenn ein Fehler in irgendeinem der wiedergewonnenen
PCM-Symbole Y0 . . . . Yk-1 vorhanden ist, kann dieser Fehler in Übereinstimmung mit
dem Paritätssymbol Ry korrigiert werden, wie das jedem Fachmann bekannt ist. Das
heißt, eine herkömmliche Paritäts-Fehlerkorrektur kann zum Korrigieren eines Fehlers
verwendet werden, der in einem dieser PCM-Symbole vorhanden sein kann. Dann
werden, wenn das fehlerhafte PCM-Symbol korrigiert worden ist, die
PCM-Symbole Y0, . . . Yk-1 zeitentschachtelt. Das Paritätssymbol Py wird um einen Betrag
verzögert, der ausreicht, um die ursprüngliche Zeitverzögerung auszulöschen, die
während des Codierens ausgeübt worden ist, wodurch das Paritätssymbol Px
wiedergewonnen wird. Das Zeitentschachteln wird durch Verzögern jedes der
wiedergewonnenen PCM-Symbole Y0, . . . Yk-1 um einen Betrag erreicht, der ausreichend
ist, um die ursprünglichen Verzögerungen D0, D1, . . . Dk-1 auszulöschen, die bei dem
Zeitverschachtelungs-Codierverfahren verwendet worden sind. Daher werden die
ursprünglichen PCM-Symbole X0, . . . Xk-1 mit der ursprünglichen Zeitbeziehung erhalten.
Irgendein Fehler, der in einem dieser PCM-Symbole vorhanden sein kann, wird in
Übereinstimmung mit üblicher Paritäts-Fehlerkorrektur unter Verwendung des
wiedergewonnenen Paritätssymboles Px korrigiert.
Wenn auch die vorstehend erläuterte Zeitverschachtelungs-Codierung allgemein in
zufriedenstellender Weise arbeitet, das heißt in der Lage ist, Burstfehler zu korrigieren,
die in den wiedergegebenen zeitverschachtelten PCM-Symbolen Y0, . . . Yk-1 enthalten
sind, aufgrund der inhärenten Streuung dieser Fehler in verschiedenen
zeitentschachtelten Blöcken, wird eine Fehlerkorrektur verhindert, wenn das
Paritätssymbol Ry oder das Paritätssymbol Py fehlerhaft ist. Diese Schwierigkeit wird
beispielsweise durch eine Vorgehensweise überwunden, wie sie in DE 29 16 102-A1
erläutert ist. Wie dort erläutert, wird das verzögerte Paritätssymbol Py, das von den
ursprünglichen PCM-Symbolen X0, . . . Xk-1 abgeleitet ist, dem Modulo-2-Addierer als die
zeitverschachtelten PCM-Symbole Y0, . . . Yk-1 zugeführt. Daher wird das letztere
Paritätssymbol Ry als Funktion der zeitverschachtelten PCM-Symbole und auch des
verzögerten Paritätssymbols Py abgeleitet. Folglich kann, wenn während der
Wiedergabe das wiedergegebene Paritätssymbol Py fehlerhaft ist, dieser Fehler durch
Verwenden des Paritätssymbols Ry in Übereinstimmung mit üblicher
Paritäts-Fehlerkorrektur korrigiert werden. Das heißt, daß, wenn einmal das
Paritätssymbol Py korrigiert ist, die zeitentschachtelten PCM-Symbole X0, . . . Xk-1, die
von den wiedergegebenen zeitverschachtelten PCM-Symbolen wiedergewonnen sind,
fehlerkorrigiert werden können. Wenn jedoch bei dieser Zeitverschachtelungs-
Fehler(korrektur)codierung sowohl das Paritätssymbol Py als auch ein PCM-Symbol in
einem wiedergewonnenen zeitverschachtelten Block fehlerhaft sind, kann das
Paritätssymbol Py nicht korrigiert werden. Weiter können, wenn zwei Symbole in zwei
aufeinanderfolgend wiedergewonnenen zeitverschachtelten Blöcken fehlerhaft sind, die
wiedergewonnenen zeitverschachtelten Symbole nicht korrigiert werden. Die
Möglichkeit des Auftretens derartiger Fehler, die eine Fehlerkorrektur verhindern, wird
gemäß DE 30 06 958-A1 korrigiert. Bei dieser Vorgehensweise wird das
Paritätssymbol Ry verzögert und zum ersteren Modulo-2-Addierer zurückgeführt,
derart, daß das Paritätssymbol Px von den PCM-Symbolen X0, . . . Xk-1 zusammen mit
dem verzögerten Paritätssymbol Ry abgeleitet wird. Als Ergebnis dieser Anordnung
können nun viele Fehler, die in dem wiedergegebenen Paritätssymbol Ry auftreten können, durch Verwendung von Paritätssymbolen Px und
herkömmlicher Paritäts-Fehlerkorrektur korrigiert werden. Folglich ist die
Fehlerkorrekturfähigkeit dieser Codiereranordnung deutlich verbessert.
Jedoch ist ein Nachteil allen vorerwähnten Zeitverschachtelungs-
Fehlerkorrekturvorgehensweisen gemeinsam, nämlich die Fähigkeit, lediglich ein
einziges fehlerhaftes Symbol zu korrigieren, das in irgendeinem gegebenen Block
enthalten ist, sei es ein PCM-Symbol oder ein Paritätssymbol. Das heißt, lediglich ein
fehlerhaftes Symbol in dem wiedergewonnenen zeitverschachtelten Block kann
korrigiert werden, und in ähnlicher Weise kann lediglich ein fehlerhaftes System in dem
zeitentschachtelten Block korrigiert werden. Ein Burstfehler mit wesentlicher Dauer
derart, daß er dessen inhärente Streuung aufgrund der Zeitverschachtelungsanordnung
überschreitet, verzerrt oder verfälscht daher mindestens zwei Symbole, die in dem
gleichen zeitentschachtelten Block enthalten sind. Zum Verbessern der Streuwirkung
derartiger längerer Burstfehler wurde es als vorteilhaft festgestellt, zusätzliche
Verzögerungen den PCM-Symbolen Y0, . . . Yk-1 sowie auch den Paritätssymbolen Py
und Ry hinzuzufügen. Dies hat einen weiteren Verschachtelungseffekt zur Folge. Weiter
wird auch ein Fehlererfassungscode, wie ein zyklischer Blockprüfungscode (CRC-Code)
von den weiter verschachtelten Symbolen abgeleitet, wobei dieser CRC-Code den
verschachtelten Symbolen hinzugefügt wird, wobei die Gesamtheit als
Übertragungsblock übertragen wird (vergleiche z. B. DE 30 38 066-A1). Jedoch
werden durch Verwendung eines CRC-Codes die verfügbaren "Datenschlitze" für
Nutzinformation, das heißt für die PCM-Symbole, verringert. Das heißt, zum Erreichen
einer verbesserten Fehlerkorrektur ist es notwendig, relativ redundante Informationen
zu übertragen, das heißt es ist notwendig, Fehlerkorrektur-Paritätssymbole und einen
Fehlererfassungs-CRC-Code zu übertragen, von denen keiner Nutzinformation
wiedergibt.
Es wurden Vorgehensweisen angegeben, durch die der CRC-Code nicht übertragen
werden muß. Diese Vorgehensweisen verwenden den sogenannten b-Abstands-Code,
den BCH-Code (Bose-Chaudhury-Hocqueghem-Code) und dergleichen als
Paritätssymbol (vergleiche US-PS 3,629,824 oder US-PS 3,697,948). In
Übereinstimmung mit diesen Vorgehensweisen kann irgendein Symbol in einem Block
ohne zunächst Identifizieren des bestimmten Symboles, das fehlerhaft ist, korrigiert
werden. Jedoch ist diese Vorgehensweise allgemein auf Fehler beschränkt, die lediglich
in einem einzigen Block auftreten. Weiter zeigt der Paritätscode allgemein eine
wesentliche Redundanz in jedem Block, wodurch weiter die Datenschlitze begrenzt
werden, die für Nutzinformationen verfügbar sind.
In diesem Zusammenhang sei verwiesen auf Brayer, "The Improvement of Digital HF
Communication Through Coding: II-Tandem Interleaved Cyclic Coding, IEEE
Transactions on Communication Technology, Vol. COM-16, No. 6, Dez. 1968.
Ein Verfahren mit mehrstufiger Zeitverschachtelung, bei der in jeder Stufe ein
Paritätssymbol erzeugt wird und in der nächsten Stufe dieses Paritätssymbol zur
Erzeugung eines weiteren Paritätswortes herangezogen wird, ist aus der US 4,044,328
bekannt.
Ein Verfahren, bei dem aus zugeführten Informationssymbolen Fehlerkorrektursymbole
einer ersten Art durch Modulo-2-Addition, also Paritätssymbolbildung, und
Fehlerkorrektursymbole einer zweiten Art durch Multiplikation der
Informationssymbole mit einer Erzeugungsmatrix Ti und anschließender
Modulo-2-Addition, also Paritätsmatrixbildung, erzeugt werden und dann diese beiden
Fehlerkorrektursymbole den Informationssymbolen hinzugefügt werden, ist aus
US 3,745,528 bekannt (vergleiche auch die nicht vorveröffentlichte entsprechende
Literaturstelle: Patel, "Error Recovery Scheme for the IBM 3850 Mass Storage
System", IBM Z. Res. Develop., Vol 24, No. 1, January 1980).
Daher besteht ein Bedarf an einer Fehler(korrektur)codier-Vorgehensweise, bei der
Fehlerkorrektursymbole wie Paritätssymbole nicht stark redundant sind und darüber
hinaus die codierte Information nicht von einem Fehlererfassungscode, wie einem
CRC-Code begleitet sein muß. Weiter besteht auch Bedarf nach einer
Fehler(korrektur)codierung, die relativ einfach durchzuführen ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Codieren
digitaler Informationssymbole in ein Fehlerkorrektur-Format anzugeben, wobei die
codierten Daten mit verbesserter Fehlerkorrekturfähigkeit übertragen oder aufgezeichnet
werden können.
Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Merkmalen gelöst.
Die Erfindung gibt also eine verbesserte Fehler(korrektur)codierung an zur Verwendung
bei beispielsweise einem PCM-Signal, wobei verschiedene PCM-Signale einen Block
bilden, und wobei ein oder zwei Symbole in dem Block vollständig korrigiert werden
können lediglich durch Verwendung von Paritätssymbolen und ohne Notwendigkeit von
CRC-Codesymbolen und ohne daß hochredundante Fehlerkorrekturcodes notwendig
wären.
Schließlich gibt die Erfindung auch eine verbesserte Vorrichtung zur Durchführung der
Codierung an, die ziemlich einfach und kostengünstig ist.
Gemäß der Erfindung wird eine verbesserte Fehler(korrektur)codierung zur
Verwendung bei digitalen Informationssymbolen angegeben. Aufeinanderfolgende
Informationssymbole werden auf mehrere entsprechende Kanäle verteilt und definieren
so aufeinanderfolgende Datenblöcke, wobei jeder Datenblock aus den
Informationssymbolen in den mehreren Kanälen besteht. Erste Fehlerkorrektursymbole
werden als Funktion der Informationssymbole, die in dem Datenblock enthalten sind,
erzeugt, wobei die ersten Fehlerkorrektursymbole zur Verwendung zum Korrigieren
mindestens eines Symbols ausgebildet sind, das in dem Datenblock fehlerhaft sein kann,
wenn zum Beispiel der Datenblock empfangen wird oder von einem
Aufzeichnungsmedium wiedergegeben wird. Die Informationssymbole, die in diesem
Datenblock enthalten sind, werden selektiv verzögert mittels entsprechender
Zeitverzögerung zur Bildung eines zeitverschachtelten Datenblocks, der aus
zeitverschachtelten Informationssymbolen besteht. Zweite Fehlerkorrektursymbole
werden als Funktion der Informationssymbole erzeugt, die in dem zeitverschachtelten
Datenblock enthalten sind, wobei diese zweiten Fehlerkorrektursymbole zur
Verwendung zum Korrigieren mindestens eines Symbols ausgebildet sind, das in dem
zeitverschachtelten Datenblock fehlerhaft sein kann, wenn zum Beispiel der
zeitverschachtelte Datenblock empfangen oder wiedergegeben wird. Erste und zweite
Fehlerkorrektursymbole, sowie der zeitverschachtelte Datenblock werden zu einem
Übertragungsblock kombiniert, der dann übertragen oder aufgezeichnet werden kann.
Erste und zweite Fehlerkorrektursymbole umfassen jeweils solche einer ersten und einer
zweiten Art, vorzugsweise Paritätssymbole bzw. Paritätsmatrixsymbole. Die zweiten
Fehlerkorrektursymbole werden rückgeführt und bei der Erzeugung der ersten
Fehlerkorrektursymbole mit herangezogen.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer
herkömmlichen Fehlercodierung,
Fig. 2 die Darstellung eines gemäß Fig. 1 erzeugten
Übertragungsblocks,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer herkömmlichen Fehlercodierung,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
der Fehlercodierung gemäß der Erfindung,
Fig. 5 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Fehlercodierung gemäß der Erfindung.
In den Zeichnungen sind für gleiche Bauelemente stets gleiche Bezugszeichen
verwendet.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur
Durchführung einer herkömmlichen Fehlercodierung. Die Erläuterung erleichtert das
Verständnis der vorliegenden Erfindung. Wie das erläutert werden wird, ist dieses
Ausführungsbeispiel insbesondere zum Codieren digitalisierter Stereofonie-Tonsignale
ausgebildet und ist insbesondere vorteilhaft zur Verwendung bei einem
Aufzeichnungsgerät, wie einem Drehkopf-Aufzeichnungsgerät (zum Beispiel einem
Videobandgerät), mit dem derartige digitalisierte Ton- oder Audiosignale auf einem
geeigneten Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden können. Wenn auch nicht
dargestellt, wird angenommen, daß die digitalisierten Stereofonie-Tonsignale, die der
Vorrichtung gemäß Fig. 1 zugeführt werden, mittels einer geeigneten
Digital/Analog-Umsetzerschaltung erzeugt werden, die eine Abtastung des analogen
Tonsignals und eine Digitalisierung jeder Abtastung in beispielsweise ein
Pulscodemodulations-Format (PCM-Format) bewirkt. Daher wird die Vorrichtung
gemäß Fig. 1 mit aufeinanderfolgenden digitalen Informationssymbolen, wie
PCM-Symbolen, versorgt, wobei jedes Symbol eine digitalisierte Version des
abgetasteten Tonsignale ist. Zur Vereinfachung zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 1 ein Paar von Eingangsanschlüssen 10 und 20 zum Empfang von linkskanaligen
bzw. rechtskanaligen Informationssymbolen. Bei einer anderen Ausführungsform wird
die Codiervorrichtung mit einem einzigen Kanal aus linken (L) und rechten (R)
Informationssymbolen versorgt, wobei die linken und rechten Informationssymbole zur
Trennung von linkem und rechtem Kanal verteilt werden.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus einer Verteilerschaltung 30, wie einem
Demultiplexer, einer ersten Codierstufe 40, mehreren Zeitverzögerungsschaltungen 50,
51, . . . 62, 63, einer zweiten Codierstufe 70 und mehreren zusätzlichen
Zeitverzögerungsschaltungen 80, 81, . . . 86, 87. Die dargestellte Vorrichtung ist auch mit
einem Multiplexer 90 versehen, der, wie das erläutert werden wird, zum Kombinieren
mehrerer Kanäle von Digitalsymbolen in einen einzigen gemultiplexten Kanal serieller
digitaler Symbole dient. Die Verteilerschaltung 30 oder der Demultiplexer besitzt ein
Paar von Eingängen, die mit den Eingangsanschlüssen 10 und 20 gekoppelt sind für den
Empfang der linkskanaligen und rechtskanaligen Informations- oder PCM-Symbole, die
aufeinanderfolgende Abtastungen des linkskanaligen bzw. rechtskanaligen Tonsignals
wiedergeben. Die Verteilerschaltung 30 dient zum Verteilen der aufeinanderfolgenden
Informationssymbole, die ihr über den Eingangsanschluß 10 zugeführt worden sind, auf
mehrere entsprechende (Verarbeitungs-)Kanäle, die beispielsweise als
Kanäle X0, X2, X4, X6, X8 und X10 dargestellt sind. Lediglich linkskanalige
PCM-Symbole werden diesen mehreren Kanälen zugeführt. In ähnlicher Weise ist die
Verteilerschaltung 30 auch so ausgebildet, daß aufeinanderfolgende rechtskanalige
PCM-Symbole auf mehrere entsprechende Kanäle verteilt werden, die als
Kanäle X1, X3, X5, X7, X9 und X11 bezeichnet sind. Es zeigt sich, daß lediglich
rechtskanalige PCM-Symbole den letzteren Kanälen zugeführt sind.
Es zeigt sich weiter, daß aufeinanderfolgende linkskanalige und rechtskanalige
PCM-Symbole der Verteilerschaltung 30 in aufeinanderfolgenden Zeitperioden
zugeführt werden. Es sei angenommen, daß die von einem PCM-Symbol, das der
Verteilerschaltung 30 zugeführt wird, eingenommene Zeitperiode die Zeitperiode D ist.
Die Verteilerschaltung 30 enthält vorzugsweise geeignete Speicher- und
Verknüpfungsschaltungen, derart, daß nachdem beispielsweise sechs linkskanalige
PCM-Symbole und sechs rechtskanalige PCM-Symbole empfangen worden sind, eine
Gesamtzahl von 12 PCM-Symbolen (sechs für jeden Kanal) den Kanälen X0, . . . X11
zugeführt sind. Diese 12 PCM-Symbole treten während einer
Informationssymbols-Zeitperiode D auf, wobei die Kombination derartiger
PCM-Symbole in diesen Kanälen während einer derartigen
Informationssymbols-Periode als Datenblock bezeichnet wird. Daher kann ein
Datenblock aus den linkskanaligen und rechtskanaligen PCM-Symbolen
[L0, R0, L1, R1, L2, R2, L3, R3, L4, R4, L5, R5] bestehen, kann der nächstfolgende Datenblock
aus linkskanaligen und rechtskanaligen PCM-Symbolen
[L6, R6, L7, R7, L8, R8, L9, R9, L10, R10, L11, R11] bestehen, usw. Daher ergibt sich, daß der
Kanal X0 mit aufeinanderfolgenden linkskanaligen PCM-Symbolen L0, L6, L12 . . ., der
Kanal X1 mit aufeinanderfolgenden rechtskanaligen PCM-Symbolen R0, R6, R12, . . ., der
Kanal X2 mit aufeinanderfolgenden linkskanaligen PCM-Symbolen L1, L7, L13, . . . usw.
versorgt sind. Das heißt, jeder Kanal X0, . . . X11 wird mit einer entsprechenden
linkskanaligen oder rechtskanaligen PCM-Symbolfolge versorgt, wobei jedes
PCM-Symbol, das in dieser Serie enthalten ist, die digitalisierte Form einer
entsprechenden Abtastung des linkskanaligen bzw. des rechtskanaligen analogen
Tonsignals ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 werden die linkskanaligen und
rechtskanaligen PCM-Symbolfolgen an dem Ausgang der Verteilerschaltung 30
sympolparallel abgegeben. Jedes Symbol kann bitseriell auftreten oder es kann
gegebenenfalls jeder Kanal am Ausgang der Verteilerschaltung aus parallelen Leitern
bestehen, derart, daß jede PCM-Symbolfolge X0, . . . X11 bitparallel vorgesehen wird. Bei
jeder Anordnung kann, ob nun jede PCM-Symbolfolge bitseriell oder bitparallel
auftritt, jedes PCM-Symbol aus beispielsweise 16 Bit bestehen.
Die Kanäle oder PCM-Symbolfolgen X0, . . . X11 an den Ausgängen der
Verteilerschaltung 30 sind mit der ersten Codierstufe 40 gekoppelt. Es zeigt sich, daß
jeder Datenblock symbolparallel dieser ersten Codierstufe 40 zugeführt wird. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Codierstufe 40 so ausgebildet, daß sie
zwei Fehlerkorrektursymbole Px und Qx erzeugt. Das Fehlerkorrektursymbol Px wird
mittels eines Paritätssymbolgenerators 41 erzeugt, und das Fehlerkorrektursymbol Qx
wird mittels eines Paritätsmatrixsymbolgenerators 42 erzeugt. Es zeigt sich, daß
gegebenenfalls andere Fehlerkorrektursymbolgeneratoren zum Erzeugen geeigneter
Fehlerkorrektursymbole Px und Qx verwendet werden können.
Es sei angenommen, daß Kanäle Y0, Y1, . . . Y11 in jedem aufeinanderfolgenden
Datenblock mit PCM-Symbolen W0, W1, . . . W11 versorgt werden. Es ist festzustellen,
daß in einem Datenblock die Symbole W0, W1, . . . W11 aus linkskanaligen und
rechtskanaligen PCM-Symbolen [L0, R0, . . . R5] gebildet sind, daß in dem nächstfolgenden
Datenblock diese Symbole aus linkskanaligen und rechtskanaligen PCM-Symbolen
[L6R6 . . . R11] gebildet sind, usw. Die Symbole W0, W1, . . . W11 in einem gegebenen
Datenblock werden parallel dem Paritätssymbolgenerator 41 zugeführt. Dieser
Paritätssymbolgenerator 41 enthält vorzugsweise einen Modulo-2-Addierer zum
Summieren der Informationssymbole, die hinzugeführt worden sind, in
Modulo-2-Form. Als Ergebnis ist das Fehlerkorrektursymbol Px ein Paritätssymbol, das
heißt, eine Funktion der Informationssymbole, die dem Paritätssymbolgenerator
zugeführt sind, und kann ausgedrückt werden gemäß:
Px = W0 ⊕ W1 ⊕ W2 ⊕ . . . ⊕ W11 (1).
Der Paritätsmatrixsymbolgenerator 42 ist in gleicher Weise mit
Informationssymbolen W0, W1, . . . W11 symbolparallel versorgt und ist so ausgebildet, daß
das Paritätsmatrixsymbol Qx abhängig davon erzeugt wird. Als ein Beispiel davon kann
der Paritätsmatrixsymbolgenerator 42 ein b-Abstands-Codierer sein, der zum
Multiplizieren der jeweiligen Informationssymbole Q0, . . . W11, die zugeführt sind, mit
einer vorgegebenen Erzeugungsmatrix [T] dient, wobei die Matrix durch T, T2, . . . T11
ausgedrückt werden kann, das heißt, diese Erzeugungsmatrix besteht aus bestimmten
Nichtnull-Elementen des Galois-Feldes (2 b). Zusätzlich dient der
Paritätsmatrixsymbolgenerator 42 zum Summieren der multiplizierten
Dateninformationssymbole mittels Modulo-2-Addition. Daher kann das
Paritätsmatrixsymbol Qx, das durch den Fehlerkorrektursymbolgenerator 42 erzeugt
worden ist, ausgedrückt werden durch:
Qx = W0 ⊕ TW1 ⊕ T2W2 ⊕ . . . ⊕ T11W11 (2).
Das Paritätssymbol Px und das Paritätsmatrixsymbol Qx, die beide durch die erste
Codierstufe 40 erzeugt worden sind, sowie die jeweiligen Symbole, die in einem
gemeinsamen Datenblock in Kanälen X0, . . . X11 enthalten sind, werden alle um
entsprechende Beträge mittels einer Zeitverzögerungsschaltung zeitverzögert. Diese
Zeitverzögerungsschaltung besteht aus einzelnen Verzögerungsschaltungen 50, 51,
52, . . . 62, 63. Jede dieser einzelnen Zeitverzögerungsschaltungen erreicht eine
Zeitverzögerung für das zugeführte Wort, wobei die Zeitverzögerung einem
Mehrfachen von D gleich ist, wobei D wie erwähnt die Zeitperiode ist, die von einem
entsprechenden Informations- oder PCM-Symbol eingenommen ist. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel verzögert die Zeitverzögerungsschaltung 50 das
Paritätssymbol Px um den Betrag D, wodurch sich ein verzögertes Paritätssymbol Py
ergibt. Die Zeitverzögerungsschaltung 51 verzögert das Paritätsmatrixsymbol Qx um
den Betrag 2D zum Erzeugen des verzögerten Paritätsmatrixsymbols Qy. Die
Zeitverzögerungsschaltung 52 verzögert die PCM-Symbole in dem Kanal X0 um den
Betrag 3D zum Erzeugen eines verzögerten Kanals Y0 aus PCM-Symbolen. Die
Zeitverzögerungsschaltung 53 verzögert die PCM-Symbole im Kanal X1 um den
Betrag 4D zum Erzeugen des verzögerten Kanals Y1 aus PCM-Symbolen. In gleicher
Weise verzögern die Verzögerungsschaltungen 54, 55, . . . 63 die PCM-Symbole in den
Kanälen X2, X3, . . . bzw. X11 um Beträge 5D, 6D, . . . 14D zum Erzeugen der verzögerten
Kanäle Y2, Y3, . . . Y11.
Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel die Fehlerkorrektursymbole Px und Qx um
geringere Zeitverzögerungen verzögert werden, bezüglich der Verzögerungen, die auf
die PCM-Symbole ausgeübt werden, ergibt sich, daß gegebenenfalls die
Fehlerkorrektursymbole um Zeitverzögerungen verzögert werden können, die größer
sind, als die Verzögerungen, die auf diese PCM-Symbole ausgeübt werden. Auch
können Verzögerungen unterschiedlicher Beträge als die dargestellten Vielfachen einer
Informationssymbol-Periode verwendet werden. Es ist festzustellen, daß als Ergebnis
der dargestellten Verzögerungen die PCM-Symbole in den Kanälen Y0, . . . Y11 eine
zeitverschachtelte Beziehung zueinander besitzen, wie das weiter unten näher erläutert
werden wird.
Als ein Beispiel werden, wenn angenommen ist, daß jedes PCM-Symbol, das in einem
Datenblock enthalten ist, ein 16-Bit-Symbol ist, das Paritätssymbol Px und das
Paritätsmatrixsymbol Qx, die abhängig von diesen 16-Bit-Symbolen erzeugt worden
sind, jeweils ebenfalls zu 16 Bit gebildet. Andererseits kann jedes Paritäts- und
Paritätsmatrixsymbol Px, Qx aus 8 Bit gebildet sein. Dies wird durch Teilen jedes
16-Bit-Symbols W in zwei 8-Bit-Symbole Wa und Wb erreicht. Dann werden, statt 12
16-Bit-Symbole dem Paritätssymbolgenerator 41 und dem Paritätsmatrixgenerator 42
zuzuführen, 24 8-Bit-Symbole zugeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich
anstelle der Gleichungen (1) und (2):
Px = W0a ⊕ W0b ⊕ W1a ⊕ W1b ⊕ W2a ⊕ W2b ⊕ . . . ⊕ W11a ⊕ W11b (3),
Px = W0a ⊕ W0b ⊕ W1a ⊕ W1b ⊕ W2a ⊕ W2b ⊕ . . . ⊕ W11a ⊕ W11b (3),
Qx = W0a ⊕ TW0b ⊕ T2W1a ⊕ T3W1b ⊕ T4W2a
⊕ T5W2b ⊕ . . . ⊕ T21W11a ⊕ T22W11b (4).
Aus den Gleichungen (3) und (4) ergibt sich, daß das Paritätssymbol Px und das
Paritätsmatrixsymbol Qx jeweils aus 8 Bit gebildet sind. Daher kann, statt daß zwei
getrennte 16-Bit-Fehlerkorrektursymbole verwendet werden, ein einziges
16-Bit-Fehlerkorrektursymbol gebildet werden, wobei die ersten 8 Bit, dieses
16-Bit-Fehlerkorrektursymbol das 8-Bit-Paritätssymbol Px und die nächsten 8 Bit das
8-Bit-Paritätsmatrixsymbol Qx bilden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann jeder Kanal X0, . . . X11 mit einem 8-Bit-Symbol
statt mit dem erwähnten 16-Bit Symbol versorgt sein. Dennoch kann, wenn jedes
PCM-Symbol, das eine Abtastung des linkskanaligen oder rechtskanaligen analogen
Tonsignals aus 16 Bit besteht, dieses 16-Bit-Symbol in zwei 8-Bit-Symbole aufgeteilt
werden, wobei eines dieser 8-Bit-Symbole beispielsweise dem Kanal X0 und das andere
8-Bit-Symbol dem Kanal X1 zugeführt sind. Allgemein werden, wenn
aufeinanderfolgende PCM-Symbole mit W0, W1, . . . W5 wiedergegeben sind, mit
(W0 = L0), (W1 = R0), (W2 = L1), (W3 = R1), (W4 = L2) und (W5 = R2), der
Kanal X0 mit dem 8-Bit-Symbol W0a, der Kanal X1 mit dem 8-Bit-Symbol W0b, der
Kanal X2 mit dem 8-Bit-Symbol W1a, . . . und der Kanal X11 mit dem 8-Bit-Symbol W5b
versorgt. Die 8-Bit-Symbole W0a, W0b, . . . W5b bilden einen Datenblock. Der
nächstfolgende Datenblock ist durch die 8-Bit-Symbole W6a, W6b, W7a, W7b, . . . W11a, W11b
gebildet, wobei diese 8-Bit-Symbole den Kanälen X0, X1, X2, X3, . . . X10 bzw. X11
zugeführt sind. Bei dieser Anordnung, das heißt dann, wenn jeder Kanal mit einem
8-Bit-Symbol versorgt wird, können das Paritätssymbol Px und das
Paritätsmatrixsymbol Qx ebenfalls 8-Bit-Symbole sein und sich ergeben gemäß:
Px = W0a ⊕ W0b ⊕ W1a ⊕ W1b ⊕ . . . ⊕ W5a ⊕ W5b (5),
Qx = W0a ⊕ TW0b ⊕ T2W1a ⊕ T3W1b ⊕ . . . ⊕ T10W5a ⊕ T11W5b (6).
Unabhängig von der jeweils tatsächlich verwendeten Ausführungsform, das heißt, ob
die Ausführungsform gemäß den Gleichungen (1), (2) oder gemäß den
Gleichungen (3), (4) oder gemäß den Gleichungen (5), (6) verwendet wird, ergibt sich,
daß die Zeitverzögerungsschaltungen 50, 51, . . . 63 geeignete Verzögerungen für das
Paritäts- und das Paritätsmatrixsymbol auch für die PCM-Symbole erreichen, wodurch
sich verzögerte Fehlerkorrektursymbole Py und Qy und verzögerte Kanäle Y0, . . . Y11
ergeben, wodurch die verzögerten Fehlerkorrektur- und PCM-Symbole eine
zeitverschachtelte Beziehung zueinander zeigen. Die zeitverschachtelten PCM-Symbole
in den Kanälen Y0, . . . Y11 bilden einen zeitverschachtelten Datenblock. Diese
zeitverschachtelten PCM-Symbole in den Kanälen Y0, . . . Y11 werden symbolparallel der
zweiten Codierstufe 70 zugeführt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zweite Codierstufe 70 ähnlich der
vorerwähnten ersten Codierstufe 40 und kann daher einen relativ einfachen
Paritätssymbolgenerator 71 und einen Paritätsmatrixsymbolgenerator 72 enthalten. Der
Paritätssymbolgenerator 71 bewirkt eine Summierung der PCM-Symbole, die in dem
zeitverschachtelten Datenblock in den Kanälen Y0, . . . Y11 enthalten sind, mittels
Modulo-2-Addition zum Erzeugen eines zweiten Paritätssymbols Ry. Der
Paritätsmatrixsymbolgenerator 72 dient zum Multiplizieren der jeweiligen
PCM-Symbole, die in diesem zeitverschachtelten Datenblock enthalten sind, mit einer
vorgegebenen Erzeugungsmatrix und zum dann Summieren der Produkte dieser
Multiplikation mittels Modulo-2-Addition zum Erzeugen eines zweiten
Paritätsmatrixsymbols Sy. Daher ergibt sich, daß die Fehlerkorrektursymbole Px und Qx
den ursprünglichen Datenblöcken zugeordnet sind, die am Ausgang der
Verteilerschaltung 30 gebildet werden, und die Fehlerkorrektursymbole Ry und Sy den
zeitverschachtelten Datenblöcken zugeordnet sind.
Gegebenenfalls kann die zweite Codierstufe 70 eine sich unterscheidende
Codierschaltung enthalten zum Erzeugen von Fehlerkorrektursymbolen Ry und Sy
unterschiedlichen Typs oder unterschiedlichen Formats gegenüber den
Fehlerkorrektursymbolen Px und Qx, die durch die erste Codierstufe 40 erzeugt werden.
Dennoch kann die zweite Codierstufe 70 herkömmlichen Aufbau besitzen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind zusätzliche
Zeitverzögerungsschaltungen 80, 81, . . . 87 vorgesehen, um zusätzliche
Zeitverzögerungen auf ausgewählte der Fehlerkorrektursymbole Py, Qy, Ry und Sy und
auch auf ausgewählte der zeitverschachtelten PCM-Symbole auszuüben, die in den
Kanälen Y0, . . . Y11 vorgesehen sind. Diese zusätzlichen Zeitverzögerungsschaltungen
üben alle eine gleiche Zeitverzögerung d aus, wobei d ein Bruchteil der
Informationssymbolperiode D ist. Beispielsweise kann sein d = D/8. Es zeigt sich, daß
dann, wenn jedes PCM-Symbol aus 16 Bit gebildet ist, die zusätzliche
Zeitverzögerung d einer Periode gleich ist, die von zwei Bit eingenommen wird. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel zeigt sich, daß die Fehlerkorrektur- und die
PCM-Symbole alle miteinander zeitverschachtelt sind, wobei die zusätzliche
Zeitverzögerung d auf abwechselnde dieser zeitverschachtelten Worte bzw. auf jedes
zweite dieser zeitverschachtelten Worte ausgeübt wird. Insbesondere sind die
Paritätssymbole Py und Ry einer zusätzlichen Zeitverzögerung von d mittels der
Zeitverzögerungsschaltungen 80 bzw. 81 ausgesetzt und sind die zeitverschachtelten
PCM-Symbole in den Kanälen Y0, Y2, Y4, Y6, Y8 und Y10 einer zusätzlichen
Zeitverzögerung d mittels der Zeitverzögerungsschaltungen 82, 83, 84, 85, 86 bzw. 87
unterworfen.
Als Ergebnis dieser selektiven zusätzlichen Verzögerungen ergibt sich die Folge von
Fehlerkorrektursymbolen Pz, Qz, Rz bzw. Sz. In ähnlicher Weise ergeben sich die
zeitverschachtelten PCM-Symbole nunmehr als PCM-Symbolfolge Z0, Z1, . . . bzw. Z11.
Dennoch besitzen diese Fehlerkorrektur- und PCM-Symbole alle eine zeitverschachtelte
Beziehung zueinander und bilden in Kombination einen Übertragungsblock. Dieser
Übertragungsblock wird symbolparallel dem Multiplexer 90 zugeführt.
Der Multiplexer 90 bewirkt eine Reihenumsetzung der zeitverschachtelten Symbole, die
in jedem zugeführten Übertragungsblock enthalten sind. Das heißt, der Multiplexer 90
wirkt als Parallel/Reihen-Umsetzer, wodurch der Übertragungsblock reihenumgesetzt
wird. Ein Beispiel einer reihenumgesetzten oder seriellen Übertragung ist in Fig. 2
dargestellt. Wie dargestellt, ist ein Synchronsignal SYNC vor dem seriellen
Übertragungsblock eingefügt, wobei sich an dieses Synchronsignal SYNC die vier
Fehlerkorrektursymbole Rz, Sz, Pz und Qz anschließen, wobei sich an diese
Fehlerkorrektursymbole die 12 zeitverschachtelten PCM-Symbole anschließen, die
durch Z0, Z1, . . . Z11 wiedergegeben sind. Daher enthält jeder Übertragungsblock
16 Symbole, wobei dann, wenn jedes Symbol aus 16 Bit besteht, der serielle
Übertragungsblock 256 Bit zuzüglich zum SYNC-Symbol enthält.
Wenn bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 angenommen ist, daß der
ursprüngliche Datenblock, der an dem Ausgang der Verteilerschaltung 30 auftritt, durch
linkskanalige und rechtskanalige PCM-Symbole [L0, R0, L1, R1, L2, R2, L3, R3, L4, R4, L5, R5]
in jeweiligen Kanälen X0, . . . X11 gebildet ist, ergeben sich zu dem Zeitpunkt, zu dem
dieser Datenblock auftritt, die entsprechenden linkskanaligen und rechtskanaligen
PCM-Symbole, die in dem Übertragungsblock in den Kanälen Z0, . . . Z11 enthalten sind,
der dem Multiplexer 90 zugeführt wird, zu [L0-6(3D+d), R0-24D, L1-6(5D+d), R1-36D, L2-6(7D+d),
R2-48D, L3-6(9D+d), R3-60D, L4-6(11D+d), R4-72D, L5-6(13D+d), R5-84D]. Dies gibt die Zeit- bzw.
Zeitsteuerbeziehung zwischen dem Übertragungsblock an, der dem Multiplexer 90
zugeführt wird, und dem Datenblock, der am Ausgang der Verteilerschaltung 30
erzeugt wird.
In ähnlicher Weise ergeben sich, wenn angenommen ist, daß der
Übertragungsblock [L0, R0, . . . L5, R5] am Ausgang der Verteilerschaltung 30 erzeugt
wird, und wenn das Paritätssymbol Px = P0 und das Paritätsmatrixsymbol Qx = Q0, das
Paritätssymbol Ry = R0 und das Paritätsmatrixsymbol Sy = S0 sind, dann zu diesem
Zeitpunkt die Fehlerkorrektursymbole Pz, Qz, Rz und Sz, die in dem dem Multiplexer 90
zugeführten Übertragungsblock enthalten sind, zu P0-6(D+d), Q0-12D, R0-6D bzw. S0. Dies
gibt die zeitverzögerte Beziehung oder Zeitverschachtelung der Fehlerkorrektursymbole
wieder, die in einem gegebenen Übertragungsblock enthalten sind.
Wie erwähnt ist es vorzuziehen, den Multiplexer 90 so zu verwenden, daß jeder
Übertragungsblock in das in Fig. 2 dargestellte Format reihenumgesetzt wird. Jedoch
kann gegebenenfalls jedes Fehlerkorrektur- und PCM-Symbol, das in dem
Übertragungsblock enthalten ist, direkt mittels eines geeigneten
PCM-Aufzeichnungsgerätes mit zum Beispiel einem mehrfachen festen Kopf direkt
aufgezeichnet werden. Das heißt, der Übertragungsblock kann in parallelen Spuren auf
einem Aufzeichnungsmedium mittels eines Mehrfachkopfes oder eines
Mehrspalt-Kopfes an sich üblichen Aufbaus aufgezeichnet werden. Jedoch kann mittels
des Multiplexers 90 der Übertragungsblock in einem einzigen Kanal auf beispielsweise
einem Magnetband, einer Aufzeichnungsscheibe oder einem anderen
Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden, das in üblicher Weise bei
PCM-Aufzeichnungssystemen verwendet wird.
Es zeigt sich, daß durch selektives Verzögern abwechselnder Symbole, das heißt jedes
zweiten Fehlerkorrektur- und PCM-Symbols um die Verzögerungszeit d, mit d = D/8,
ein 16-Bit-Symbol, das in dem Übertragungsblock enthalten ist, wie das 16-Bit-Symbol
im Kanal Z0, nicht bitweise einer Abtastung des Tonsignals entspricht. Dennoch wird
dieses 16-Bit-Symbol hier als ein PCM-Symbol bezeichnet.
Wenn auch nicht dargestellt, zeigt sich doch, daß, wenn der Übertragungsblock, der auf
dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, anschließend wiedergegeben wird, die
selektiven Verzögerungen d beispielsweise dadurch ausgelöscht werden, daß diejenigen
Symbole verzögert werden, die nicht um den Betrag d zusätzlich verzögert worden
sind. Andererseits können diejenigen Symbole, die durch den zusätzlichen Betrag d
verzögert worden sind, während des Wiedergabeverfahrens um den Betrag (D - d)
verzögert werden und können die verbleibenden Symbole um den Betrag D verzögert
werden. Auf jeden Fall werden die zeitverschachtelten Datenblöcke Y0, . . . Y11
zusammen mit den Fehlerkorrektursymbolen Ry und SY in richtiger zeitlicher Beziehung
(Zeitsteuerbeziehung) wiedergewonnen. Dann können, wenn irgendwelche der
zeitverschachtelten PCM-Symbole fehlerhaft oder fehlerhaltig sind, diese Fehler in
Übereinstimmung mit herkömmlicher Fehlerkorrekturvorgehensweise unter
Verwendung der Fehlerkorrektursymbole Ry und Sy korrigiert werden. Danach werden
die zeitverschachtelten PCM-Symbole in den Kanälen Y0, . . . Y11 zeitentschachtelt durch
beispielsweise Verzögern dieser PCM-Symbole um einen Betrag, der in umgekehrter
Beziehung zu den Verzögerungen steht, die durch die
Verzögerungsschaltungen 50, . . . 63 erreicht worden sind. In gleicher Weise werden die
Fehlerkorrektursymbole Py und Qy in geeigneter Weise verzögert, derart, daß die
Fehlerkorrektursymbole Px und Qx mit der gleichen Zeitsteuerbeziehung
wiedergewonnen werden, wie sie zwischen diesen Fehlerkorrektursymbolen und dem
ursprünglichen Datenblock vorgelegen hat. Danach können irgendwelche Fehler in den
zeitentschachtelten PCM-Symbolen korrigiert werden unter Verwendung der
zeitentschachtelten Fehlerkorrektursymbole Px und Qx in Übereinstimmung mit üblicher
Fehlerkorrekturvorgehensweise.
Ein wesentliches Merkmal der Anordnung gemäß Fig. 1 liegt darin, daß die
Verwendung eines Fehlererfassungscode, der bisher bei der Fehlerkorrekturcodierung
erforderlich war, vermieden ist. Das heißt, daß der Zeitschlitz, der bisher durch
beispielsweise ein CRC-Codesymbol eingenommen worden ist, nunmehr von einem
PCM-Symbol eingenommen werden kann. Es zeigt sich, daß durch Beseitigen der
Notwendigkeit eines Fehlererfassungscodes die Redundanz des
Fehler(korrektur)codierten Signals verringert ist. Anders ausgedrückt ist die Packungs-
oder Aufzeichnungsdichte für die Nutzinformation erhöht.
Ein weiteres herkömmliches Ausführungsbeispiel, das eine verbesserte Weiterbildung
des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 darstellt, ist in Fig. 3 wiedergegeben. Das
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem bisher Erläuterten
dadurch, daß sowohl das verzögerte Paritätssymbol Py als auch das verzögerte
Paritätsmatrixsymbol Qy der (zweiten) Codierstufe 70' zugeführt werden. Insbesondere
wird das Paritätssymbol Py dem Paritätssymbolgenerator 71' zugeführt und wird das
Paritätsmatrixsymbol Qy dem Paritätsmatrixsymbolgenerator 72' zugeführt. Folglich
wird das Paritätssymbol Ry durch die Modulo-2-Addition der zeitverschachtelten
PCM-Symbole in den Kanälen Y0, . . . Y11 mit dem Paritätssymbol Py erhalten. Auch wird
das Paritätsmatrixsymbol Sy als Funktion der Multiplikation des
Paritätsmatrixsymbols Qy mit der erwähnten Erzeugungsmatrix und der
Modulo-2-Addition dieses Produkts mit dem Produkt der Multiplikation der
zeitverschachtelten PCM-Symbole mit der Erzeugungsmatrix abgeleitet. Daher ist bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 das Paritätssymbol Ry eine Funktion des
Paritätssymbols Py sowie eine Funktion der zeitverschachtelten PCM-Symbole und ist
das Paritätsmatrixsymbol Sy eine Funktion des Paritätsmatrixsymbols Qy sowie der
zeitverschachtelten PCM-Symbole.
Durch Verwendung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 ist, wenn während der
Wiedergabe oder des Empfangs des Übertragungsblocks das Paritätssymbol Py oder das
Paritätsmatrixsymbol Qy fehlerhaft ist, dieser Fehler korrigierbar durch Verwenden des
Paritätssymbols Ry bzw. des Paritätsmatrixsymbols Sy in Übereinstimmung mit
herkömmlicher Fehlerkorrekturvorgehensweise. Es zeigt sich, daß, wenn einmal die
Fehlerkorrektursymbole Py und Qy korrigiert sind, irgendein Fehler, der in dem
wiedergewonnenen ursprünglichen Datenblock enthalten sein kann, daher korrigiert
werden kann. Wenn jedoch die Fehlerkorrektursymbole Py und Qy nicht korrigiert
werden können, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, kann ein Fehler in
dem wiedergewonnenen ursprünglichen Datenblock nicht korrigiert werden. Daher
besitzt das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 eine höhere Fehlerkorrekturfähigkeit als
das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1.
Eine weitere Verbesserung gegenüber dem herkömmlichen Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 3 wird durch Verwenden eines Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß Fig. 4
erreicht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird das Paritätssymbol Ry, das
durch den Paritätssymbolgenerator 71" in der zweiten Codierstufe 70" erzeugt worden
ist, nach zusätzlicher Verzögerung um die Zeitverzögerung d rückgeführt und als
Paritätssymbol Rx dem Paritätssymbolgenerator 41' zugeführt, der in der ersten
Codierstufe 40' enthalten ist. Insbesondere wird das rückgeführte verzögerte
Paritätssymbol Rz über eine weitere Zeitverzögerungsschaltung 88 mit
Verzögerung (D + d) geführt. In ähnlicher Weise wird das Paritätsmatrixsymbol Sy, das
durch den Paritätsmatrixgenerator 72" der zweiten Codierstufe 70" erzeugt ist,
rückgeführt und dem Paritätsmatrixsymbolgenerator 42" der ersten Codierstufe 40'
zugeführt. Das heißt, das Paritätssymbol Px wird als Funktion der PCM-Symbole, die
in dem zugeführten Datenblock enthalten sind, sowie dem rückgeführten
Paritätssymbol Rx erzeugt. In gleicher Weise wird das Paritätsmatrixsymbol Qx als
Funktion der PCM-Symbole, die in dem zugeführten Datenblock enthalten sind, sowie
dem rückgeführten Paritätsmatrixsymbol Sy erzeugt. Als Ergebnis dieser Quer- oder
Kreuzkopplung von Fehlerkorrektursymbolen zwischen den jeweiligen Codierstufen 40'
und 70" werden Fehler, die in den wiedergegebenen oder empfangenen
Fehlerkorrektursymbolen Ry und Sy vorhanden sein können, durch Verwenden der
Fehlerkorrektursymbole Px bzw. Qx korrigiert. In ähnlicher Weise werden Fehler, die in
den wiedergegebenen oder empfangenen Fehlerkorrektursymbolen Py und Qy enthalten
sein können, durch Verwendung der Fehlerkorrektursymbole Ry und Sy korrigiert.
Folglich können, da fehlerhafte oder fehlerhaltige Fehlerkorrektursymbole korrigiert
werden können, fehlerhafte bzw. fehlerhaltige PCM-Symbole, die ansonsten
unkorrigierbar sein können, in ähnlicher Weise korrigiert werden. Daher ist die
Fehlerkorrekturfähigkeit des Ausführungsbeispiels der Erfindung gemäß Fig. 4
gegenüber der des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 verbessert.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 5 sind diejenigen
Bauelemente, die den erwähnten Bauelementen gleich bzw. ähnlich sind, mit den
gleichen Bezugszeichen mit dem Vorsatz 1 versehen. Wie dargestellt, wird die zweite
Codierstufe 170 mit Fehlerkorrektursymbolen Py und Qy versorgt, die von der ersten
Codierstufe 140 abgeleitet sind, und wird die erste Codierstufe 140 mit
Fehlerkorrektursymbolen Rx und Sx versorgt, die beide von der zweiten Codierstufe 170
abgeleitet sind. Diese Kreuzkopplung der Fehlerkorrektursymbole ist daher ähnlich der
mit Bezug auf das Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 4 vorstehend
erläuterten Kreuzkopplung.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird die Verteilungsschaltung 130 mit
aufeinanderfolgenden linkskanaligen PCM-Symbolen über den Eingangsanschluß 110
und aufeinanderfolgenden rechtskanaligen PCM-Symbolen über den
Eingangsanschluß 120 versorgt. Kanäle X0, . . . X11 sind mit
Verzögerungsschaltungen 150, 151, . . . 160 gekoppelt, und wie vorher sind diese Kanäle
mit dem Paritätssymbolgenerator 141 und dem Paritätsmatrixsymbolgenerator 142
gekoppelt, die beide in der ersten Codierstufe 140 enthalten sind. Die
Verzögerungsschaltungen 105, . . . 160 unterscheiden sind von den vorstehend erläuterten
Verzögerungsschaltungen 52, . . . 63 um den Betrag der durch sie erreichten
Zeitverzögerung. Weiter wird, wie dargestellt, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 5 keine Verzögerung für die PCM-Symbole im Kanal X0 erreicht.
Der Kanal X1 ist mit der Verzögerungsschaltung 150 verbunden, wodurch sich eine
Verzögerung von (D - d) für die PCM-Symbole L1, L7, L13, . . . ergibt. In ähnlicher Weise
werden die PCM-Symbole in den Kanälen X3, . . . X11 Zeitverzögerungen mittels der
Verzögerungsschaltungen 152, . . . 160 unterworfen, wobei jede dieser Zeitverzögerungen
einem entsprechenden Vielfachen von (D - d) gleich ist, wobei D einer
Informationssymbol-Zeitperiode gleich ist, und wobei d ein vorgegebener Bruchteil
von D, zum Beispiel D/8, ist. Es zeigt sich, daß die Verzögerungsschaltungen 150-160
zum Zeitverschachteln der PCM-Symbole dienen, wodurch sich ein zeitverschachtelter
Datenblock ergibt, der aus den PCM-Symbolen gebildet ist, die in den
Kanälen Y0, . . . Y11 enthalten sind. Wie erwähnt, werden die PCM-Symbole im Kanal X0
keiner Verzögerung unterworfen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird die Folge der Paritätssymbole Px
mittels der Verzögerungsschaltung 161 zum Erzeugen verzögerter Paritätssymbole Py
verzögert. Diese Verzögerung entspricht 12 (D - d). Die Folge der
Paritätsmatrixsymbole Qx wird durch die Verzögerungsschaltung 162 zum Erzeugen der
verzögerten Paritätsmatrixsymbole Qy verzögert. Die Verzögerungsschaltung 162
erreicht eine Verzögerung von 13 (D - d). Es ergibt sich daher, daß die
Verzögerungsschaltungen 105, . . . 162 selektive Verzögerungen erreichen, die jeweils ein
Mehrfaches von (D - d) sind, wodurch die PCM- und die Fehlerkorrektursymbole
zeitverschachtelt werden, derart, daß daraus ein zeitverschachtelter Datenblock gebildet
wird.
Die zeitverschachtelten PCM-Symbole in den Kanälen Y0, . . . Y11 werden sowohl dem
Paritätssymbolgenerator 171 als auch dem Paritätsmatrixsymbolgenerator 172
zugeführt, wobei diese jeweiligen Generatoren ebenfalls mit dem verzögerten
Paritätssymbol Py bzw. dem verzögerten Paritätsmatrixsymbol Qy versorgt sind. Daher
erzeugt der Paritätssymbolgenerator 171 die Reihe der Paritätssymbole Ry und erzeugt
der Paritätsmatrixsymbolgenerator 172 die Reihe der Paritätsmatrixsymbole Sy. Die
Paritätssymbole Ry werden zum Paritätssymbolgenerator 141 in der ersten
Codierstufe 140 über die Verzögerungsschaltung 195 zurückgeführt. Diese
Verzögerungsschaltung 195 erreicht eine Verzögerung von 14 (D - d), wodurch sich das
rückgeführte und verzögerte Paritätssymbol Rx ergibt. In ähnlicher Weise werden die
Paritätsmatrixsymbole Sy zum Paritätsmatrixsymbolgenerator 142 über die
Verzögerungsschaltung 196 rückgeführt. Diese Verzögerungsschaltung 196 erreicht eine
Verzögerung von 15 (D - d), derart, daß ein verzögertes rückgeführtes
Paritätsmatrixsymbol Sx erzeugt wird.
Zusätzlich zur Zufuhr zu der zweiten Codierstufe 170 werden die zeitverschachtelten
PCM-Symbole in den Kanälen Y0, . . . Y11 ausgewählten zusätzlichen Zeitverzögerungen
mittels der Zeitverzögerungsschaltungen 180, . . . 190 unterworfen. Insbesondere werden
die PCM-Symbole im Kanal Y0 keinerlei Verzögerung unterworfen. Die PCM-Symbole
im Kanal Y1 werden in der Zeitverzögerungsschaltung 180 um den Betrag d verzögert,
werden die PCM-Symbole im Kanal Y2 in der Verzögerungsschaltung 181 um den
Betrag 2d verzögert, usw., wobei die PCM-Symbole im Kanal Y11 in der
Zeitverzögerungsschaltung 190 um den Betrag 11d verzögert werden. Es ergibt sich,
daß die Zeitverzögerungsschaltungen 180-190 einen Teil der Verzögerungen
auslöschen, die durch die Verzögerungsschaltungen 150, . . . 160 jeweils erreicht worden
sind, wodurch sich zeitverschachtelte PCM-Symbole in Kanälen Z0, . . . Z11 ergeben,
deren jedes eine entsprechende Zeitverzögerung zeigt, die einem ganzzahligen
Mehrfachen (0, 1, 2, . . . 11) der Informationssymbol-Periode D gleich sind.
In ähnlicher Weise werden die verzögerten Paritätssymbole Py in der
Zeitverzögerungsschaltung 191 um den Betrag 12d verzögert, werden die verzögerten
Paritätsmatrixsymbole Qy in der Zeitverzögerungsschaltung 192 um den Betrag 13d
verzögert, werden die Paritätssymbole Ry in der Zeitverzögerungsschaltung 193 um den
Betrag 14d verzögert und werden die Paritätsmatrixsymbole Sy in der
Zeitverzögerungsschaltung 194 um den Betrag 15d verzögert. Die
Zeitverzögerungsschaltung 191 erreicht eine Auslöschung eines Teils der Verzögerung,
die durch die Verzögerungsschaltung 161 erreicht ist, wodurch sich Paritätssymbole Pz
ergeben, die um 12D verzögert sind. Die Zeitverzögerungsschaltung 192 erreicht eine
Auslöschung eines Teils der Verzögerung, die durch die Verzögerungsschaltung 162
erreicht ist, wodurch sich Paritätsmatrixsymbole Qz ergeben, die um 13D verzögert
sind. In ähnlicher Weise ergibt sich, daß die Zeitverzögerungsschaltungen 193 und 194
einen Teil der Verzögerung auslöschen, die durch die Verzögerungsschaltungen 195
und 196 erreicht sind.
Daher wird der Multiplexer 200, der ähnlich dem erläuterten Multiplexer 90 sein kann,
mit einem Übertragungsblock versorgt, der aus zeitverschachtelten Symbolen gebildet
ist. Insbesondere ist dieser Übertragungsblock aus zeitverschachtelten PCM-Symbolen
in Kanälen Z0, . . . Z11 zusammen mit zeitverschachtelten Fehlerkorrektursymbolen Pz, Qz,
Rz und Sz gebildet. Der Multiplexer 200 dient zum Reihenumsetzen des symbolparallel
zugeführten Übertragungsblockes, wodurch sich der in Fig. 2 dargestellte
Übertragungsblock ergibt.
Aus der vorstehenden ausführlichen Erläuterung ergibt sich, daß verschiedene
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in erwünschter Weise die
Notwendigkeit für einen Fehlererfassungscode, wie einen CRC-Code, vermeiden. Wenn
es jedoch vorzuziehen ist, diesen CRC-Code zu verwenden zum Identifizieren
bestimmter Worte, die während der Wiedergabe oder des Empfangs des
Übertragungsblocks fehlerhaft sein können, kann der CRC-Code oder ein anderer
Fehlererfassungscode in den Übertragungsblock gemäß Fig. 2 eingefügt werden.
Beispielsweise kann der CRC-Code vor den Fehlerkorrektursymbolen eingefügt werden.
Aufgrund der durch die Erfindung erreichten Vorteile ist die Fehlerrate, die kleiner als
Eins ist, nach der Fehlerkorrektur deutlich verbessert. Das heißt, die Anzahl der Fehler,
die gemäß der Erfindung korrigiert werden können, ist größer als die Anzahl der
Fehler, die bisher korrigiert werden konnten. Als Ergebnis ist die Anzahl der Fehler,
die nach der Fehlerkorrektur verbleiben, weit geringer als die, die bei der
herkömmlichen Fehlerkorrektur verbleiben.
Wenn beispielsweise die Symbolfehlerrate nach Korrektur mit PW wiedergegeben ist,
wobei diese Symbolfehlerrate kleiner als Eins ist, ergibt sich, daß bei der Erfindung die
Symbolfehlerrate in der Größenordnung von etwa PW 8-PW 12 liegt. Dies steht in
Vergleich zu herkömmlichen Vorgehensweisen, bei denen unter Verwendung eines
Fehlererfassungscodes, wie des CRC-Codes, Fehlerraten in der Größenordnung von
etwa PW 3 auftreten. Daher ergibt sich, daß die Fehlerkorrekturfähigkeit bei der
erfindungsgemäßen Fehlerkorrekturcodierung deutlich erhöht ist.
Claims (20)
1. Rekursives Verfahren zum Fehlercodieren blockorientierter, digitaler
Informationssymbole (Xi, i = 0 . . . n), insbesondere eines Audio-PCM-Signals, in einem
Verfahren zum Übertragen digitaler Datensignale, mit
- - zumindest einer ersten Codierstufe (40'; 140) zum Erzeugen eines ersten Fehlerkorrektursymbols erster Art (Px) und eines ersten Fehlerkorrektursymbols zweiter Art (Qx) mit folgenden Schritten:
- - Verteilen (30; 130) der Eingangs-Informationssymbole (Xi, i = 0 . . . n) auf mehrere (n) Verarbeitungskanäle,
- - Erzeugen (41'; 141) des ersten Fehlerkorrektursymbols erster Art (Px) in der ersten Codierstufe (40'; 140) aus den Eingangs-Informationssymbolen (Xi, i = 0 . . . n) eines jeden Verarbeitungskanals und einem von einer zweiten Codierstufe (70"; 170) rückgeführten zweiten Fehlerkorrektursymbol erster Art (Ry),
- - Erzeugen (42'; 142) des ersten Fehlerkorrektursymbols zweiter Art (Qx) in der ersten Codierstufe (40'; 140) aus den Eingangs-Informationssymbolen (Xi, i = 0 . . . n) eines jeden Verarbeitungskanals und dem von der zweiten Codierstufe (70", 170) rückgeführten zweiten Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Sy),
- - Verzögern (52-63; 150-160) der Eingangs-Informationssymbole (Xi, i = 0 . . . n) mit für jeden Verarbeitungskanal unterschiedlichen Verzögerungszeiten, so daß verzögerte Informationssymbole (Yi, i = 0 . . . n) entstehen,
- - Erzeugen (71"; 171) des zweiten Fehlerkorrektursymbols (Ry) erster Art in der zweiten Codierstufe (70"; 170) aus den verzögerten Informationssymbolen (Yi, i = 0 . . . n) eines jeden Verarbeitungskanals,
- - Erzeugen (72"; 172) des zweiten Fehlerkorrektursymbols zweiter Art (Sy) in der zweiten Codierstufe (70"; 170) aus den verzögerten Informationssymbolen (Yi, i = 0 . . . n) eines jeden Verarbeitungskanals,
- - Rückführen der in der zweiten Codierstufe (70"; 170) erzeugten zweiten Fehlerkorrektursymbole erster und zweiter Art (Ry, Sy) an die erste Codierstufe (40'; 140),
- - Zusammenfassen (90; 200) der verzögerten Informationssymbole und der ersten und zweiten Fehlerkorrektursymbole erster und zweiter Art (Px, Qx, Ry, Sy) zu einem codierten Informationssignal.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß auch die zweiten Fehlerkorrektursymbole (Ry, Sy) unterschiedlich verzögert
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Erzeugen der zweiten Fehlerkorrektursymbole (Ry, Sy) zusätzlich zu den
verzögerten Informationssymbolen (Yi, i = 0 . . . n) auch die ersten
Fehlerkorrektursymbole (Px, Qx) verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß auch die ersten Fehlerkorrektursymbole (Px, Qx) unterschiedlich verzögert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Informationssymbole (Xi) und gegebenenfalls die Fehlerkorrektursymbole (Px,
Qx) um ein mehrfaches von D verzögert werden, wobei D die Zeitperiode ist, die von
jedem Informationssymbol (Xi) in einem Verarbeitungskanal eingenommen ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich abwechselnde der verzögerten Informationssymbole (Yi) und der
Fehlerkorrektursymbole (Px, Qx, Ry, Sy), die zu einem codierten Informationssignal
zusammenzufassen sind, um d verzögert werden, wobei d ein vorgegebener Teil von D
ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Informationssymbole (Xi) und gegebenenfalls die Fehlerkorrektursymbole (Px,
Qx) um ein Mehrfaches von D - d verzögert werden, wobei D die Zeitperiode ist, die von
jedem Informationssymbol (Xi) in einem Verarbeitungskanal eingenommen wird, und d
ein vorgegebener Teil von D ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich die verzögerten Informationssymbole (Yi) und die
Fehlerkorrektursymbole (Px, Qx, Ry, Sy), die zu einem codierten Informationssignal
zusammengefaßt sind, um entsprechende Vielfache von d verzögert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fehlerkorrektursymbole erster Art (Px, Ry) Paritätssymbole auf der Grundlage
der jeweils verwendeten Symbole sind und die Fehlerkorrektursymbole zweiter
Art (Qx, Sy) Paritätsmatrixsymbole auf der Grundlage der Multiplikation einer
vorgegebenen Erzeugungsmatrix (Ti) und den jeweils verwendeten Symbolen sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgegebene Erzeugungsmatrix (Ti) durch die Nichtnull-Elemente eines
Galois-Feldes gebildet ist.
11. Vorrichtung zur Durchführung eines rekursiven Verfahrens zum Fehlercodieren
blockorientierter, digitaler Informationssymbole (Xi, i = 0 . . . n), insbesondere eines
Audio-PCM-Signale in einer Anordnung zur Übertragung digitaler Datensignale, mit
einer Verteilereinrichtung (30; 130) zum Verteilen der Eingangs-Informationssymbole (Xi, i = 0 . . . n) auf mehrere (n) Verarbeitungskanäle;
einer ersten Codierstufe (40'; 140), die die Eingangs-Informationssymbole (Xi, i = 0 . . . n) empfängt, und die ein erstes Fehlerkorrektursymbol erster Art (Px) und ein erstes Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Qx) erzeugt;
eine Verzögerungseinrichtung (52-63; 150-160) zum Verzögern der Eingangs-Informationssymbole (Xi) mit für jeden Verarbeitungskanal unterschiedlichen Verzögerungszeiten, so daß verzögerte Informationssymbole (Yi, i = 0 . . . n) entstehen;
eine zweite Codierstufe (70"; 170), die die verzögerten Informationssymbole empfängt und aus diesen in einem ersten Generator (71"; 171) ein zweites Fehlerkorrektursymbol erster Art (Ry) und in einem zweiten Generator (72"; 172) ein zweites Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Sy) erzeugt,
eine Zusammenfassungseinrichtung (90; 200), die die verzögerten Informationssymbole (Yi) und die ersten und zweiten Fehlerkorrektursymbole erster und zweiter Art empfängt und zu einem ausgangsseitigen codierten Informationssignal zusammenfaßt,
eine Rückführungseinrichtung, die die zweiten Fehlerkorrektursymbole (Ry, Sy) von der zweiten Codierstufe (70"; 170) zur ersten Codierstufe (40'; 140) rückführt,
wobei die erste Codierstufe (40'; 140) in einem ersten Generator (41'; 141) aus den Eingangs-Informationssymbolen (Xi) und dem rückgeführten zweiten Fehlerkorrektursymbol erster Art (Ry) das erste Fehlerkorrektursymbol erster Art (Px) erzeugt und in einem zweiten Generator (42'; 142) aus den Eingangs-Informationssymbolen (Xi) und dem rückgeführten zweiten Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Sy) das erste Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Qx) erzeugt.
einer Verteilereinrichtung (30; 130) zum Verteilen der Eingangs-Informationssymbole (Xi, i = 0 . . . n) auf mehrere (n) Verarbeitungskanäle;
einer ersten Codierstufe (40'; 140), die die Eingangs-Informationssymbole (Xi, i = 0 . . . n) empfängt, und die ein erstes Fehlerkorrektursymbol erster Art (Px) und ein erstes Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Qx) erzeugt;
eine Verzögerungseinrichtung (52-63; 150-160) zum Verzögern der Eingangs-Informationssymbole (Xi) mit für jeden Verarbeitungskanal unterschiedlichen Verzögerungszeiten, so daß verzögerte Informationssymbole (Yi, i = 0 . . . n) entstehen;
eine zweite Codierstufe (70"; 170), die die verzögerten Informationssymbole empfängt und aus diesen in einem ersten Generator (71"; 171) ein zweites Fehlerkorrektursymbol erster Art (Ry) und in einem zweiten Generator (72"; 172) ein zweites Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Sy) erzeugt,
eine Zusammenfassungseinrichtung (90; 200), die die verzögerten Informationssymbole (Yi) und die ersten und zweiten Fehlerkorrektursymbole erster und zweiter Art empfängt und zu einem ausgangsseitigen codierten Informationssignal zusammenfaßt,
eine Rückführungseinrichtung, die die zweiten Fehlerkorrektursymbole (Ry, Sy) von der zweiten Codierstufe (70"; 170) zur ersten Codierstufe (40'; 140) rückführt,
wobei die erste Codierstufe (40'; 140) in einem ersten Generator (41'; 141) aus den Eingangs-Informationssymbolen (Xi) und dem rückgeführten zweiten Fehlerkorrektursymbol erster Art (Ry) das erste Fehlerkorrektursymbol erster Art (Px) erzeugt und in einem zweiten Generator (42'; 142) aus den Eingangs-Informationssymbolen (Xi) und dem rückgeführten zweiten Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Sy) das erste Fehlerkorrektursymbol zweiter Art (Qx) erzeugt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungseinrichtung (52-63, 80; 88; 150-160, 195, 196) auch die
rückgeführten zweiten Fehlerkorrektursymbole unterschiedlich verzögert.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Codierstufe (70"; 170) zusätzlich auch die ersten
Fehlerkorrektursymbole empfängt und zur Erzeugung der zweiten
Fehlerkorrektursymbole heranzieht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungseinrichtung (50-63, 80, 88; 150-162, 195, 196) auch die ersten
Fehlerkorrektursymbole unterschiedlich verzögert.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungseinrichtung Verzögerungsschaltungen (50-63, 80, 88) enthält, die
die Informationssymbole (Xi) und gegebenenfalls die Fehlerkorrektursymbole um ein
Mehrfaches von D verzögern, wobei D die Zeitperiode ist, die von jedem
Informationssymbol (Xi) in einem Verarbeitungskanal eingenommen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine zusätzliche Verzögerungseinrichtung (80-87) vorgesehen ist, die abwechselnde
der verzögerten Informationssymbole (Yi) und der Fehlerkorrektursymbole (Px, Qx,
Ry, Sy) vor deren Zufuhr zur Zusammenfassungseinrichtung (90) um d verzögert,
wobei d ein vorgegebener Teil von D ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungseinrichtung Verzögerungsschaltungen (150-162, 195, 196)
aufweist, die die Informationssymbole (Xi) und gegebenenfalls die
Fehlerkorrektursymbole um ein Mehrfaches von D - d verzögern, wobei D die
Zeitperiode ist, die von jedem Informationssymbol (Xi) in einem Verarbeitungskanal
eingenommen wird, und d ein vorgegebener Teil von D ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine zusätzliche Verzögerungseinrichtung (180-194) vorgesehen ist, die die
verzögerten Informationssymbole (Yi) und die Fehlerkorrektursymbole (Px, Qx, Ry, Sy)
vor deren Zufuhr zur Zusammenfassungseinrichtung (120) um ein entsprechendes
Mehrfaches von d verzögert.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Generator (41', 71"; 141, 171) als Fehlerkorrektursymbol erster Art ein
Paritätssymbol aus den zugeführten Symbolen erzeugt und der zweite
Generator (42', 72"; 142, 172) die zugeführten Symbole mit einer
Erzeugungsmatrix (Ti) multipliziert und als Fehlerkorrektursymbol zweiter Art ein
Paritätsmatrixsymbol erzeugt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß die vorgegebene Erzeugungsmatrix (Ti) durch die Nichtnull-Elemente eines
Galois-Feldes gebildet ist.
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