DE69434501T2

DE69434501T2 - Sender für mit Fehlerkorrekturschutz versehene verwürfelte Daten in einem Übertragungsrahmen

Info

Publication number: DE69434501T2
Application number: DE69434501T
Authority: DE
Inventors: Tokumichi Kamakura-shi Murakami; Yoshiaki Kamakura-shi Kato; Atsuhiro Kamakura-shi Yamagishi; Kazuhiro Kamakura-shi Matsuzaki; Hideo Kamakura-shi Yoshida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-07-05
Filing date: 1994-07-01
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2014-07-02
Also published as: AU6456094A; AU665716B2; EP1056211A1; EP0642228A2; EP1333585A3; US5642365A; DE69433230T2; DE69429398T2; EP0642228A3; DE69433230D1; DE69429398D1; EP1056211B1; EP1333585A2; EP1333585B1; EP0642228B1; DE69434501D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sender und ein Verfahren zum Codieren von Fehlerkorrekturcodes bei den Übertragungsrahmen, die Daten in der Einheit von Zellen (Paketen) im asynchronen Übertragungsmodus übertragen. Er kann insbesondere durch Zellenverlust bewirkte Bündelfehler erzeugen, die zu Zufallsfehlern hinzutreten.
Beschreibung des Standes der Technik
Herkömmlicherweise verwenden der Sender und der Empfänger für die Codierung von Fehlerkorrekturcodes, in denen Zufallsfehler und Bündelfehler auftreten können, Verschachtelungsverfahren. Symbole werden in zweidimensionaler Richtung gesetzt, die die Richtung der Übertragung und die orthogonale Richtung der Ü bertragung sind: Fehlerkorrekturcodes werden zu der orthogonalen Richtung der Übertragung erzeugt.
11 zeigt einen Übertragungsrahmen, der aus Zellen zusammengesetzt ist und Verschachtelungsverfahren anwendet. Die Verschachtelungsverfahren werden auf Seite 220 "Hugo-riron (Code Theory)", geschrieben von Hideki Imai, veröffentlicht von The Institute of Electronics Information and a Communication Engineers (Heisei 2) beschrieben.
In 11 sind L-Datenzellen 1 aus N Datensymbolen zusammengesetzt. K Prüfzellen 2 sind aus N Prüfsymbolen zusammengesetzt. Der Übertragungsrahmen hat L Datenzellen und K Prüfzellen. Der Übertragungsrahmen, der (L + K) Zellen aufweist, verwendet das Verschachtelungsverfahren. Eingangsdaten werden am Punkt A links oben im Übertragungsrahmen in Richtung B gesetzt und werden am Punkt C in der Richtung der Zahl 3 gesetzt und enden am Punkt D in der rechten unteren Richtung.
Die Arbeitsweise wird wie folgt erläutert. In 11 wird die Fehlerkorrekturcodierung von L Symbolen in jeder Datenzelle zu der orthogonalen Richtung der Übertragung, d.h. der horizontalen Richtung (der X-Richtung in 11) durchgeführt. Dann werden K Prüfsymbole erzeugt und in K Prüfzellen 2 gespeichert. Der Übertragungsrahmen wird in Zelleneinheiten zu der Y-Richtung (der vertikalen Richtung) in 11 übertragen. Unter der Annahme, dass Fehlerkorrekturcodes Read-Solomon-Codes mit einer Rahmenlänge für die Fehlerkorrektur von (L + k) Symbolen und K Prüfsymbolen sind, können Fehler von K/2 Symbolen (Weglassfraktionen) in der X-Richtung korrigiert werden. Ein maximaler Verlust von K Zellen, der durch Über tragungsrauschen oder Verstopfung des Netzwerks bewirkt sein kann, kann decodiert werden, wenn der Ort der verlorenen Datenzellen identifiziert ist.
Der Übertragungsrahmen enthält Daten in einem Informationsfeld 42 zwischen einer Information des Vorsatzes 41 und einer Information eines Nachsatzes 43, wie in 10 gezeigt ist.
Von der Erfindung zu lösende Probleme
Wie es bei dem Stand der Technik beschrieben wurde, verwendet der herkömmliche, aus Zellen zusammengesetzte Übertragungsrahmen Verschachtelungsverfahren in Einheiten von Symbolen für die Fehlerkorrekturcodierung, um Fehler wirksam zu korrigieren, ist es erforderlich, die Länge von (L + K) Symbolen für den Übertragungsrahmen relativ lang zu setzen und den Rahmen zu übertragen, nachdem Daten von L Zellen gepuffert sind. Die Decodierung wird durchgeführt, nachdem alle (L + K) Zellen empfangen sind. Daher besitzt für den Fall, dass eine Niedriggeschwindigkeitsübertragung durchgeführt wird, der Stand der Technik das Problem, dass die Übertragungsverzögerung vergrößert wird.
Zusätzlich gibt es auch keinen Weg, den Ort des Zellenverlustes zu finden. Auch der Wirkungsgrad der Codierung ist unzureichend, da die Codierung Symbol für Symbol erfolgt.
Die US 4 649 542 offenbart ein Verfahren zum Übertragen eines digitalen Signals in der Form von aufeinander folgenden Signalrahmen, die Codes zum Erfassen und Korrigieren von Fehlern in dem digitalen Signal enthalten. Paritätswörter zum Erfassen und Korrigie ren von Codefehlern werden zu jeder Gruppe einer vorbestimmten Anzahl von Informationssymbolen durch einen Verschachtelungsvorgang vor der Übertragung hinzugefügt. Das Verfahren enthält. die Schritte des Anwendens eines ersten Rahmens von Symbolen, wobei eins von jedem Eingangskanal genommen wird, die einen ersten Anordnungszustand haben, bei einem ersten Codierer mit fehlerkorrigierendem Code zum Erzeugen einer Reihe von ersten Paritätswörtern; des Verzögerns jedes der Symbole in dem ersten Rahmen und jedes der ersten Paritätswörter um eine jeweils unterschiedliche Verzögerungszeit in der Einheit des Abtastworts bei einer Verzögerungsleitung, um einen resultierenden zweiten Rahmen von Symbolen in einem zweiten Anordnungszustand zu erhalten; des Zuführens des zweiten Rahmens von Symbolen zu einem zweiten Codierer mit fehlerkorrigierendem Code, um eine Reihe von zweiten Paritätswörtern zu erzeugen; und des Übertragens des zweiten Rahmens von Symbolen zusammen mit dem zweiten Paritätswörtern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die eine wirksame Fehlerkorrekturfähigkeit sowohl für Zufallsfehler als auch durch Zellenverlust bewirkte Bündelfehler, Symbolverlust oder Symboländerung aufrechterhalten kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein fehlerkorrigierender Sender mit Eingangsdaten mit einer Informationsmenge L × p und mit einer fehlerkorrigierenden Codiermenge von k × p beim fehlerkorrigierenden Codieren der Eingangsdaten, wobei L, p und k ganze Zahlen von zumindest 2 sind, auf: eine Codiervorrichtung zum fehlerkorrigierenden Codieren der Eingangsdaten bei jeder Symbollänge L und zum Erzeugen eines fehlerkorrigierenden Codes mit einer Prüfsymbollänge k; und einen Speicher zum Speichern eines Fehlerkorrekturcodes mit einer Symbollänge N (= L + k) enthaltend die Eingangsdaten mit der Symbollänge L und den fehlerkorrigierenden Code mit der Prüfsymbollänge k; welcher fehlerkorrigierende Sender gekennzeichnet ist durch eine Zellenzusammensetzvorrichtung zum Zusammensetzen und Senden einer Übertragungszelle durch Sammeln eines Datenblocks aus jedem Rahmen in einer Schrägrichtung mit Bezug auf die Fehlerkorrekturrichtung der Rahmen, wobei der eine Datenblock durch Teilen von N Symbolen durch p erhalten ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum fehlerkorrigierenden Senden von Eingangsdaten mit einer Informationsmenge L × p und einer fehlerkorrigierenden Codiermenge k × p beim fehlerkorrigierenden Korrigieren der Eingangsdaten, wobei L, p und k ganze Zahlen von mindestens 2 sind, auf: Speichern eines Fehlerkorrekturcodes mit einer Symbollänge N (= L + k) enthaltend die Eingangsdaten mit einer Symbollänge L und dem fehlerkorrigierenden mit der Prüfsymbollänge k; und fehlerkorrigierendes Codieren der Eingangsdaten bei jeder Symbollänge L und Erzeugen eines fehlerkorrigierenden Codes mit der Prüfsymbollänge k; und ist gekennzeichnet durch Zusammensetzen und Senden einer Übertragungszelle durch Sammeln eines Datenblocks aus jedem Rahmen in einer Schrägrichtung mit Bezug auf die Fehlerkorrekturrichtung der Rahmen, wobei der eine Datenblock durch Teilen von N Symbolen durch p erhalten ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
1 zeigt ein Blockschaltbild eines Senders zum Codieren von Fehlerkorrekturcodes gemäß einem Ausführungsbeispiel, das zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung hilfreich ist, aber die Erfindung nicht illustriert;
2 zeigt eine Ausbildung des Übertragungsrahmens gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1;
3 zeigt ein Blockschaltbild eines Senders zum Codieren von Fehlerkorrekturcodes bei dem Übertragungsrahmen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, das zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung hilfreich ist, aber die Erfindung nicht illustriert;
4 zeigt eine erläuternde Ansicht des Übertragungsrahmens, bei dem eine Zelle in p Blockdaten gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 3 geteilt ist;
5 zeigt ein Blockschaltbild eines Senders zum Codieren von Fehlerkorrekturcodes bei dem Übertragungsrahmen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung hilfreich ist, aber die Erfindung nicht illustriert;
6 zeigt eine erläuternde Ansicht des Übertragungsrahmens bei dem Ausführungsbeispiel nach 5;
7 zeigt eine Anordnung der in dem zweiten Pufferspeicher gespeicherten Blockdaten gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 5;
8 zeigt eine Konfiguration des Rahmens für Fehlerkorrektur nach dem Ändern der Position von Identifizierern in 7;
9 zeigt eine erläuternde Ansicht des Übertragungsrahmens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10 zeigt die allgemeine Konfiguration der Übertragungszelle nach dem Stand der Technik; und
11 zeigt die Beziehung zwischen dem Übertragungsrahmen und dem Verschachtelungsverfahren gemäß dem Stand der Technik.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Senders zum Korrigieren von Fehlerkorrekturcodes bei dem Übertragungsrahmen auf der Grundlage der vorliegenden Erfindung. In der Figur erzeugt ein fehlerkorrigierender Codierer 4 Fehlerkorrekturcodes mit einer Rahmenlänge für die Fehlercodierung von (L + K) Symbolen und eine Fehlerkorrekturlänge von K Symbolen; ein Register 51, das vorübergehend Daten von N Symbolen speichert; einen Pufferspeicher 6, der die gesamten Eingangsdaten als einen Übertragungsrahmen speichert; ein Datenverteiler 7 zeigt Adressen von Daten in dem Pufferspeicher 6 an, die von dem Register 51 übertragen wurden; eine Zellenzusammensetzvorrichtung 8 setzt jede Übertragungszelle zusammen; und ein Eingangsanschluss 9 und ein Ausgangsanschluss 10 übertragen die Daten.
Bei der vorliegenden Erläuterung werden Daten von N × (L + k) Symbolen als ein Übertragungsrahmen bezeichnet, Daten von N × L Symbolen werden als Informationen eines Übertragungsrahmens bezeichnet, Daten von (L + k) Symbolen werden als ein Rahmen für Fehlerkorrektur bezeichnet, und Übertragungsdaten von N Symbolen werden als eine Übertragungszelle bezeichnet.
Die Arbeitsweise wird nun beschrieben. Hier sind die Fehlerkorrekturcodes Reed-Solomon-Fehlerkorrekturcodes. Wie im Stand der Technik beschrieben ist, werden Eingangsdaten in den Pufferspeicher vom Punkt A oben links im Übertragungsrahmen in der Richtung des Punktes E und vom Punkt F in der Richtung der Zahl 3 gefüllt, um den Rahmen zu bilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass die horizontale Richtung N Symbole beträgt, und die Daten von N Symbolen werden als eine Übertragungseinheit betrachtet. Prüfsymbole werden in der vertikalen Richtung erzeugt, d.h., die orthogonale Richtung der Übertragung.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden Daten über den Eingangsanschluss 9 vorübergehend in dem Register 51 in Einheiten von N Symbolen gespeichert, dann zu der Zellenzusammensetzvorrichtung 8 übertragen, um die Übertragungszelle zu erzeugen. Gleichzeitig werden die Daten von N Symbolen zu der ersten Reihe in der vertikalen Richtung des Pufferspeichers 6 übertragen.
Die nächsten Daten von N Symbolen werden zu der Zellenzusammensetzvorrichtung 8 sowie zu der zweiten Reihe in dem Pufferspeicher 6 übertragen. Wenn Block daten von L Zellen in dem Pufferspeicher 6 gespeichert sind, bildet der fehlerkorrigierende Codierer 4 einen Rahmen für die Fehlerkorrektur (FEC), der sich auf den Pufferspeicher bezieht, und erzeugt k Prüfsymbole 2. Nach dem Speichern der Prüfsymbole an den zugewiesen Adressen des Pufferspeichers 6 werden Prüfsymbole 2 in k Rahmen für die Fehlerkorrektur in der horizontalen oder Übertragungsrichtung ausgelesen und über die Zellenzusammensetzvorrichtung 8 als die Übertragungszelle übertragen. Somit hat die in 1 gezeigte Vorrichtung den Vorteil der Verschachtelungsverfahren und eliminiert die Übertragungsverzögerung.
2 illustriert eine Anordnung von Blockdaten in dem Pufferspeicher 6 sowie die Konfiguration des Übertragungsrahmens bei diesem Ausführungsbeispiel. In der Figur zeigt die Zahl 1 eine Datenzelle, 2 zeigt eine Prüfzelle. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Fehlerkorrekturcodierung in der orthogonalen Richtung der Übertragung durch Verwendung von L Datenzellen und k Prüfzellen als eine Einheit durchgeführt.
Der Sender zum Codieren von Fehlerkorrekturcodes bei dem Übertragungsrahmen gemäß diesem Ausführungsbeispiel erzeugt Übertragungsdaten von N Symbolen und speichert Daten vollständig für die Codierung.
Es wird ein anderes Ausführungsbeispiel für den Sender zum Codieren von Fehlerkorrekturcodes bei dem Übertragungsrahmen in Verbindung mit 3 gezeigt, das hilfreich für die Erläuterung der Erfindung ist, aber die Erfindung nicht illustriert.
In der Figur sind die Zahlen 1 bis 10 und 51 diesel ben Elemente wie in 1. Die Eingangsdaten werden von oben links in dem Übertragungsrahmen nach oben rechts und in der nächsten Reihe von links nach rechts gefüllt, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 beschrieben ist. Eine selektive Zellenzusammensetzvorrichtung 81 arbeitet wie folgt: Die selektive Zellenzusammensetzvorrichtung 81 tastet Eingangsdaten in dem Pufferspeicher 6 zu der vertikalen Richtung durch N/p Symbole in der ersten Spalte ab. Dann tastet sie in der nächsten Spalte von oben durch N/p Symbole ab. Somit wird die Abtastung um jeweils N/p Symbole zu der horizontalen Richtung wiederholt, bis eine Zelle von N Symbolen erzeugt ist, wie durch die gestrichelte Linie in 3 gezeigt ist.
Die Arbeitsweise wird nun unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel zeigt, wie im Stand der Technik beschrieben ist, die horizontale Richtung die Codierrichtung. Von dem Eingangsanschluss 9 übertragene Daten werden an der zugewiesenen Position in dem Pufferspeicher 6 vorübergehend gespeichert. Aber wenn Daten von N/p Blöcken in der vertikalen Richtung, d.h., der Übertragungsrichtung, p mal erhalten sind, wird eine Übertragungszelle, die aus p × (N/p) Datensymbolen zusammengesetzt ist, übertragen.
Der fehlerkorrigierende Codierer 4 arbeitet auf herkömmliche Weise. Der Vorteil der Verschachtelungsverfahren wird erhalten, da die Codierung in der orthogonalen Richtung der Übertragung durchgeführt wird.
In 4 ist die Konfiguration des Übertragungsrahmens bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt. Hier wird angenommen, dass N/p durch ganze Zahlen zu teilen ist. Eine Zelle ist zusammengesetzt aus (N/p) Da tensymbolen in der vertikalen Richtung des Pufferspeichers 6 in 3, die p mal in der Codierrichtung gesammelt sind. Somit wird die für den Start der Übertragung erforderliche Zeit um 1/p mal verkürzt im Vergleich zum Stand der Technik.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Übertragungszellen, nachdem Daten in dem Pufferspeicher gespeichert sind, selektiv durch die selektive Zellenzusammensetzvorrichtung zu der Zeit der Übertragung erzeugt. Andererseits kann, nachdem Daten entsprechend der Übertragungszelle verteilt und gespeichert sind, die Codierung in der orthogonalen Richtung der Übertragung gemäß dieser Verteilung durchgeführt werden. D.h., die Codierung wird für jeweils N/p Datensymbole, die in dem Pufferspeicher gespeichert sind, durchgeführt. Mit anderen Worten, es ist möglich, die Datenblöcken zuerst gemäß einer gestrichelten Linie in 3 zu speichern und die Daten gemäß einer ausgezogenen Linie für die Übertragung auszulesen.
5 illustriert ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Senders zum Codieren von Fehlerkorrekturcodes bei dem Übertragungsrahmen, das hilfreich zum Erläutern der Erfindung ist, aber die Erfindung nicht illustriert. In 5 zeigt 82 eine selektive Zellenzusammensetzvorrichtung, die die Übertragungszelle durch Ersetzen eines Datensymbols oder -blocks durch ein Fehlerkorrektursymbol oder -block erzeugt. Ausgangsdaten eines Zählers 30 werden in mehrere Symbole oder Blöcke einer Zelle bei diesem Ausführungsbeispiel übertragen.
Die Arbeitsweise wird nachfolgend beschrieben. N Datensymbole werden in Einheiten von durch p geteilten Blöcken übertragen. Die Symbollänge N wird bestimmt, um durch die Blockzahl p geteilt zu werden.
Ein vorübergehender Rahmen ist in Einheiten von (L + K) Zellen zusammengesetzt. Jedoch haben Zellen von der (L – k + 1)-ten bis zu der L-ten Identifizierer in zwei verschiedenen Datenblöcke. Der in 6 gezeigte Übertragungsrahmen ist durch die selektive Zellenzusammensetzvorrichtung 82 durch Austausch eines Blocks aus Prüfsymbolen durch einen Block von Datensymbolen, der einen Identifizierer hat, zusammengesetzt. Dieses Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der Identifizierer 11 in einer zugewiesenen Position jeder Zelle gespeichert ist.
In dem Übertragungsrahmen nach 6 sind Daten aus der ersten Zelle bis zu der (L – K)-ten Zelle aus (N – n) Datensymbolen zusammengesetzt, die von dem Eingangsanschluss 9 empfangen wurden, und ein Identifizierer aus n Symbolen wird durch den Teilungskreis 52 angefügt. Die gesamten N Datensymbole jeder Zelle von der ersten Zelle bis zu der (L – k)-ten Zelle werden gleichmäßig in p Datenblöcke geteilt und an zugewiesenen Adressen in dem Pufferspeicher 6 gespeichert.
Weiterhin ist jede der Datenzellen nach der (L – k + 1)-ten Zelle aus (N – 2n) Symbolen zusammengesetzt, die von dem Eingansanschluss 9 empfangen wurden, und zwei Identifizierer 11 aus jeweils n Symbolen werden durch den Teilungskreis 52 angefügt. Dann wird jede der Zellen aus N Datensymbolen in p Datenblöcke geteilt und an zugewiesenen Adressen in dem Pufferspeicher 6 gespeichert.
Danach wird einer der Datenblöcke mit einem angefügten Identifizierer 11 in der (L – k + 1)-ten Zelle bis zur L-ten Zelle ausgetauscht mit dem ersten Block der (L + 1)-ten Zelle bis zur (L + k)-ten Zelle.
Somit werden Übertragungszellen nach dem Ersetzen in 6 gezeigt. Hierdurch werden Identifizierer in die Prüfzellen, die (L + 1)-te Zelle bis zur (L + k)-te Zelle eingefügt.
Die Arbeitsweise wird nun beschrieben durch Verwendung numerischer Daten in 7 und 8. 7 zeigt ein Beispiel des vorübergehenden Rahmens von Blockdaten in dem Pufferspeicher 6 nach diesem Ausführungsbeispiel, in welchem N = 48, p = 12, L = 11 und k = 1. D.h., es ist der Fall gezeigt, in welchem p = L + k. Die Zahl 11 zeigt Identifizierer und 12 zeigt Prüfsymbole in der Figur.
In einer in 7 gezeigten Anordnung von Blockdaten ist der Rahmen für die Fehlerkorrektur zusammengesetzt aus Blockdaten in der horizontalen Richtung. Beispielsweise setzten Blockdaten (1-$1, 2-$12, 3-$11, 4-$10, 5-$9, 6-$8, 7-$7, 8-$6, 9-$5, 10-$4, 11-$3, F-$1) einen Rahmen für die Fehlerkorrektur zusammen.
In 8 ist eine Konfiguration des Übertragungsrahmens bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Übertragungsrahmen ist in Einheiten von 12 Zellen zusammengesetzt, in welchen L = 11, k = 1. Bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 3 ist der Übertragungsrahmen aus L Datenzellen 1 und k Prüfzellen 2 zusammengesetzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Zellen regeneriert durch Austauschen von Blockdaten zwischen Datenzellen und Prüfzellen 2 derart, dass die Identifizierer 11 an den zugewiesenen Positionen jeder Zelle gespeichert werden können. In 8 werden die Identifizierer 11 an zwei Datenblö cke der elften Zelle (11-$1) und (11-$3) angefügt. Dann werden Datenblöcke (11-$3) und (F-$1) zwischen der 11. Zelle und der 12. Prüfzelle ausgetauscht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Daten, die eine Übertragungszelle zusammensetzen, in mehrere Datenblöcke geteilt und getrennt in den mehreren Rahmen für eine Fehlerkorrektur angeordnet. Für den Fall, dass ein Zellenverlust erfasst wird, wird der Decodierprozess für die verlorene Zelle durchgeführt, indem verlorene Blockdaten in jedem Rahmen für die Fehlerkorrektur bezogen auf die Blockdaten in der verlorenen Zelle korrigiert werden. Daher sollte, um einen Zellenverlust zu korrigieren, jeder Rahmen für die Fehlerkorrektur eine Fähigkeit zum Korrigieren von Fehlern der Blockdaten in der bezogenen Zelle haben, wenn irgendeine Zelle verloren ist.
Beispielsweise sind, um den Verlust der Daten eines Blocks von N/p Symbolen, dessen Ort durch Verwendung von Reed-Solomon-Codes identifiziert ist, zu korrigieren, Daten, die mehr als N/p Symbole haben, für die Prüfsymbollänge erforderlich. Um den Verlust von Daten zweier Blöcke, deren Orte durch Verwendung von Reed-Solomon-Codes identifiziert sind, zu korrigieren, werden Daten mit mehr als 2 N/p Symbolen für die Prüfsymbollänge benötigt, wenn jede der Blockdatenlängen gleich N/p Symbole ist. Weiterhin sind, um Zufallsfehler, deren Ort durch Verwendung von Reed-Solomon-Codes nicht erfasst ist, zu korrigieren, Daten mit mehr als 2 N/p Symbolen für die Prüfsymbollänge erforderlich, um Fehler eines Blocks von Daten von N/p Symbolen zu korrigieren.
Für den Fall, dass die gesamte Datenblocklänge 2 N/p Symbole hat und Reed-Solomon-Codes, in denen die Prüfsymbollänge k = 2 N/p Symbole hat, verwendet werden, sollte festgelegt werden, dass mehrere Blockdaten in der bezogenen Zelle nicht in jedem Rahmen für die Fehlerkorrektur enthalten sind, um Fehler einer verlorenen Zelle, deren Ort bereits identifiziert ist, zu korrigieren.
In einer in 7 gezeigten Anordnung von Blockdaten ist, wie vorstehend beschrieben ist, ein Rahmen für die Fehlerkorrektur aus Blockdaten in der horizontalen Richtung zusammengesetzt, und eine Übertragungszelle ist aus Blockdaten in der vertikalen Richtung zusammengesetzt. Jedoch kann, da hinsichtlich einer Prüfzelle, die sich auf der rechten Seite in 7 befindet, der Identifizierer 11 der Übertragungszelle nicht angefügt ist, die Erfassung eines Zellenverlusts durch Verwendung des Identifizierers 11 nicht durchgeführt werden. Daher sind gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in den 7 und 8 gezeigt ist, die Identifizierer 11 an die Blockdaten "11-$3" und "11-$1" angefügt und die Blockdaten "11-§3" sind durch die Blockdaten "F-$1" ersetzt. Somit kann, da die Identifizierer 11 an alle Zellen angefügt sind, die Erfassung eines Zellenverlusts für jede Zelle durch Verwendung des Identifizierers 11 durchgeführt werden. Weiterhin bewirkt, da Blockdaten "11-§3" durch die Blockdaten "F-$1" in demselben Rahmen für die Fehlerkorrektur ersetzt sind, der Ersetzungsvorgang keine Änderung der Fehlerkorrekturfähigkeit.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat ein Rahmen für die Fehlerkorrektur nicht mehrere Blockdaten, die in derselben Zelle enthalten sind. D.h., eine Zelle hat nicht mehrere Blockdaten, die in demselben Rahmen für die Fehlerkorrektur enthalten sind. Dies bedeutet auch, dass jeder Fehlerkorrekturrahmen einen Datenblock von jeder Datenzelle und Fehlerkorrekturzelle hat. Im Allgemeinen sind für den Fall des vorhergehenden Erfassens eines Zellenverlusts die Daten zumindest eines Blocks für die Fehlerkorrekturcodierung erforderlich. Wenn Reed-Solomon-Fehlerkorrekturcodes verwendet werden, um den Verlust eines Datenblocks zu korrigieren, sind k Prüfsymbole, die nicht weniger als N/p Symbole sind, erforderlich. Hier können Daten von dem Zellenverlust wiedergewonnen werden, da ein Rahmen für die Fehlerkorrektur gerade einen Datenblock hat, der in jeder Zelle enthalten ist. Wie in 7 gezeigt ist, sind Blockdaten (11-$3) und (F-$1) in einem Rahmen für die Fehlerkorrektur. D.h., ein Rahmen für die Fehlerkorrektur hat gerade einen Datenblock von jeder Zelle. Daher wird jeder der Datenblöcke in Prüfzellen ersetzt durch einen der Datenblöcke mit Identifizierern in der Übertragungszelle in jedem derselben Rahmen für die Fehlerkorrektur. D.h., die Übertragungszelle enthaltend den Datenblock, der durch die Blockdaten in der Prüfzelle ersetzt ist, hat zwei Identifizierer. Hierdurch kann die Fehlerkorrekturcodierung so durchgeführt werden, dass entweder Zufallsfehler oder Zellenverlust korrigiert werden, und der Übertragungswirkungsgrad wird erhöht.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden die N Datensymbole nicht in p Blöcke geteilt. Ein Symbol der N Datensymbole wird durch ein Symbol der Prüfsymbole ersetzt. Eine detaillierte Erläuterung wird weggelassen, da die Konfiguration und die Arbeitsweise leicht verständlich sind durch Bezugnahme auf die Beschreibung von 1 in Verbindung mit den 6 bis 8.
Der Sender zum Codieren von Fehlerkorrekturcodes bei dem Übertragungsrahmen fügt Identifizierer an der Spitze jeder Übertragungszelle an und speichert die Daten vollständig für die Codierung. Eines der Prüfsymbole wird ersetzt durch eines der Datensymbole enthaltend Identifizierer. Dann wird die Übertragung in Einheiten von N Datensymbolen durchgeführt.
9 illustriert die Konfiguration einer Übertragungszelle gemäß der vorliegenden Erfindung. 9(a) zeigt die Beziehung zwischen Datenblock und Prüfsymbolen in einem Übertragungsrahmen. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben Prüfsymbole einen Datenblock und k Symbole. Identifizierer sind nicht besonders angefügt, sondern sie können an den Datenblock S1 an dem Ende von jedem der Rahmen für die Fehlerkorrektur angefügt werden.
Daher werden in dem Fall des Zusammensetzens einer Übertragungszelle Datenblöcke schräg abgetastet, wie in 9(a) gezeigt. Und die in 9(b) gezeigte Übertragungszelle wird zusammengesetzt. Somit ist es möglich, obgleich Identifizierer nicht ersetzt sind, alle in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Vorteile zu erhalten.

Claims

Fehlerkorrigierender Sender mit Eingangsdaten mit einer Informationsmenge L × p und mit einer fehlerkorrigierenden Kodiermenge von k × p beim fehlerkorrigierenden Kodieren der Eingangsdaten, wobei L, p und k ganze Zahlen von zumindest 2 sind, welcher fehlerkorrigierende Sender aufweist: eine Kodiervorrichtung (4) zum fehlerkorrigierenden Kodieren der Eingangsdaten bei jeder Symbollänge L und zum Erzeugen eines fehlerkorrigierenden Codes mit einer Prüfsymbollänge k; und einen Speicher (51) zum Speichern eines Fehlerkorrekturcodes mit einer Symbollänge N (= L + k) enthaltend die Eingangsdaten mit der Symbollänge L und den fehlerkorrigierenden Code mit der Prüfsymbollänger k; gekennzeichnet durch eine Zellenzusammensetzvorrichtung (8) zum Zusammensetzen und Senden einer Übertragungszelle durch Sammeln eines Datenblocks aus jedem Rahmen in einer Schrägrichtung mit Bezug auf die Fehlerkorrekturrichtung der Rahmen, wobei der eine Datenblock durch Teilung von N Symbolen durch p erhalten ist.
Verfahren zum fehlerkorrigierenden Senden von Eingangsdaten mit einer Informationsmenge L × p und einer fehlerkorrigierenden Kodiermenge k × p beim fehlerkorrigierenden Kodieren der Eingangs daten, wobei L, p und k ganze Zahlen von mindestens 2 sind, aufweisend das Speichern eines Fehlerkorrekturcodes mit einer Symbollänge N (= L + k) enthaltend die Eingangsdaten mit einer Symbollänge L und den Fehlerkorrigierenden Code mit der Prüfsymbollänge k; und fehlerkorrigierendes Kodieren der Eingangsdaten bei jeder Symbollänge L und Erzeugen eines fehlerkorrigierenden Codes mit einer Prüfsymbollänge k; gekennzeichnet durch Zusammensetzen und Senden einer Übertragungszelle durch Sammeln eines Datenblocks aus jedem Rahmen in einer Schrägrichtung mit Bezug auf die Fehlerkorrekturrichtung der Rahmen, wobei der eine Datenblock durch Teilung von N Symbolen durch p erhalten ist.