DK166053B - Fremgangsmaade til fejlkorrektions-indkodning, f.eks. ved magnetisk optegnelse af et impulskodemoduleret lydsignal - Google Patents

Description

i

DK 166053 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fejlkorrektions-indkodning, der f.eks. kan anvendes til at optegne et impuls-kodemoduleret lydsignal (PCM-audiosignal) på et magnetbånd ved hjælp af et roterende optegnelseshoved.

5 Der kendes en fremgangsmåde til udførelse af fejlpåvisning eller indkodning af fejlkorrektionskoder i længde- og tværretningerne af digitale informationsdata, der er anordnet som en matrix. Ved en sådan fremgangsmåde, hvor disse koder afsendes for hver kolonne og dekodes på modtagesiden, ud-10 føres fejlpåvisningen ved hjælp af en første fejlpåvisnings-kode for hver kolonne, idet der som følge heraf frembringes en markør, hvorpå hver kolonnes data og markør oplagres i et datalager, hvorefter fejlkorrigeringen udføres for hver række ved hjælp af en anden fejlkorrigeringskode med refe-15 rence til denne markør.

Ved denne dekodning tilføjes en blokadresse med henblik på at indlæse de pågældende data i hver kolonne (i det følgende betegnet som en blok) i datalageret i overensstemmelse med den korrekte tidsfølge. Ved den anordning,ved hvilken fejl-20 påvisningen udføres for hver blok, foreligger der imidlertid et problem, eftersom når en blokadresse er forkert, er det umuligt at påvise, at de pågældende data er blevet indlæst i en forkert adresse i datalageret, således at når sletningskorrigeringen under anvendelse af markøren udføres ved hjælp 25 af den anden fejlkorrigeringskode, vil der blive udført en forkert fejlkorrigering.

Fra US-A-4.375.100 kendes en fremgangsmåde, hvor der, ud fra digitale data arrangeret i rækker og kolonner, genereres paritetskontrolord og cyclisk redundanskon-30 trolkode, men redundansevnen er høj, og korrektionen for burst fejl er ikke tilstrækkelig i forhold til det, der opnås ved nærværende opfindelse.

DK 166053 B

2

Det er opfindelsens formål at anvise en fremgangsmåde, hvormed fejlpåvisningen kan udføres med sikkerhed i det tilfælde, hvor et sæt data efter dekodningen er blevet indlæst i en forkert blokadresse, eftersom en kodesekvens af en første fejlpåvis-5 ningskode eksisterer i et antal (f.eks. to) blokke. Derfor er det ifølge opfindelsen muligt at udføre fejlkorrigeringen under anvendelse af en markør ved hjælp af en anden fejlkor-rigeringskode, hvilket gør det muligt at opnå en tilstrækkelig effektiv udnyttelse af fejlkorrigeringskapaciteten. ~ 10 Nærværende opfindelse tilvejebringer en fremgangsmåde til fejlkorrektionsindkodning af digitale informationsdata, der er fordelt i et antal blokke, i overensstemmelse med indledningen til patentkrav 1, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at de første 15 redundante data frembringes af respektive første grupper af de digitale informationsdata, som udgør symboler, som kun findes i to naboblokke blandt blokkene i den første retning for de digitale informationsdata.

Foretrukne udførelsesformer for fremgangsmåden er angivet 20 i de efterfølgende underkrav.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til de på tegningen viste eksempler, idet fig. 1 skematisk viser en første kodeanordning, fig. 2A og 2B skematisk viser et eksempel på en kodeanordning, 25 hvor opfindelsen anvendes til optegnelse af to kanalers impulsmodulerede lydsignaler ved hjælp af et roterende tonehoved, fig. 3A og 3B skematisk viser dataformaterne for optegnelsesdata ifølge et udførelseseksempel, 30 fig. 4 er et blokdiagram over et apparat, hvormed fremgangsmåden kan udøves, og fig. 5A og 5B, 6A og 6B henholdsvis 7A og 7B skematisk viser yderligere eksempler på kodeanordninger ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

DK 166053 B

3

En udføreisesform for opfindelsen sigter på at optegne et impulskodemoduleret lydsignal på et magnetisk bånd ved hjælp af et roterende hoved. Fig. 1 viser en kodeanordning af det impulskodemodulerede lydsignal og de redundans-data for fejl-5 korrektionskoder, der optegnes i et segment, der skal dannes ved én periodes afsøgning (skandering) af det roterende hoved.

I den i fig. 1 viste anordning består en blok af en enkelt lodret kolonne, og 128 blokke, hvis blok-adresser er nummeret 0-127, er anbragt efter hinanden i den vandrette retning. I 10 en sådan to-dimensionel opstilling adderes en første fejlkorrektionskode Cx til den lodrette retning, medens en anden fejlkorrektionskode adderes til opstillingens vandrette retning. Fejlkorrektionskoden C, er Reed Solomon-koderne over 8 GF (2 ) af (32,30), og dens koderækkefølge har en sammenbladet 15 opbygning med to blokkes fuldstændiggørelse.

Fig. 1 viser et eksempel med to hosliggende blokke, hvori en kodesekvens er dannet af seksten symboler for lige adresser i blokken med blokådressen "0" og seksten symboler af ulige adresser i blokken med blokadressen "1". På den anden side dannes 20 en anden kodesekvens af seksten symboler med ulige adresser i blokken med blokadressen "0" og seksten symboler med lige adresser i blokken med blokadressen "1". Paritetssymboler for fejlkorrektionskoden er anbragt i blokkens adresser 30 og 31. Denne sammenbladning med en to-blokkes fuldstændiggørelse 25 udføres med hensyn til samtlige 128 blokke. Et eksempel på en H-matrix for fejlkorrektionskoden er vist nedenfor.

1 1 1 ........... 1 1 1 1 H = 31 30 29 3 2 „ , α α α ........... α α α 1 g hvori α er et hvilket som helst element over GF (2 ).

DK 166053 B j 4

Dersom det antages, at matrixen for reproduktionsdatasekvensen på tretito symboler inkluderer to paritetssymboler er V, ;

T

og at dens transponerede matrix er V , udføres dekodningen af fejlkorrektionskoden C-, ved at danne to syndromer ved rp 5 hjælp af den aritmetiske operation H*V . Når begge disse syndromer er lig 0, betyder dette, at ingen fejl er påvist, og i andre tilfælde at fejl er blevet påvist. Fejlkorrektionskoden C-^ er den kode, hvormed en enkelt fejl kan korrigeres og dobbelte og multiple fejl kan påvises.

10 Yderligere er ét hundrede totiotte blokke opdelt i tretito sektioner, hver bestående af fire blokke, og kodesekvensen for den anden fejlkorrektionskode C2 er opbygget af tretito symboler, der er hentet fra hver fjerde blok. Denne fejlkor- g rektionskode 0.^ er Reed Solomon-koderne over GF (2 ) af 15 (32,24), og otte paritetssymboler er dannet med hensyn til i alt totifire symboler af blokkene ved hver fire blokke (f.eks. blokadresserne for "0", "4", ”8", ...... "88" og "92") blandt de nitiseks blokke, der har blokadresserne "0" til "95". Disse paritetssymboler er tilordnet adresserne 20 ved hver fjerde blok (f.eks. blokadresserne for "96", "100", "104", ...... "120" og "124").

Det vil sige, at sammenbladningen af fire blokke udføres med hensyn til fejlkorrektionskoden C2,og dennes paritetssymboler anbringes i tretito blokke med blokadresserne "96" til 25 "127". Imidlertid er paritetssymbolerne for fejlkorrektions koden med hensyn til disse paritetssymboler anordnet i blokkens adresser 30 og 31.

Fejlkorrektionskoden C2 er den kode, hvori en firedobbelt fejl kan korrigeres og, når sletningskorrektionen udføres under 30 anvendelse af en markør, kan en ottedobbelt fejl korrigeres.

Et eksempel på H-matrixen for fejlkorrektionskoden C2 er yist nedenfor.

DK 166053 B

5 1 1 1 ..... 1 1 11 29 28 27 3 2 α α α .....α α α 1 6 4 2 Ί ......α α α 1 9 6 3 .

. . α α α 1 rr 12 8 4 Ί Η = . . α α αΐ 15 10 5 , . . α α α 1 18 12 6 , . . α α α 1 21 14 7 Ί . . α α α 1 På denne måde vil begge fejlkorrektionskoder og C2 have den samme kodelængde på tretito symboler, hvilket muliggør en forenkling af maskinellet. Under dekodning udføres fejl-5 påvisningen desuden helt enkelt ved at anvende fejlkorrektionskoden C-^; når på den anden side fejl er blevet påvist, indsættes en markør i dens kodesekvens, og fejlkorrigerin-gen udføres derpå under anvendelse af fejlkorrektionskoden Denne fejlkorrigering udføres med hensyn til hver af adres-10 serne 0-29 i blokken, således at dekodningsoperationerne gøres treti gange. Når det drejer sig om optegnelser på et magnetbånd, sker der yderligere en sekventiel optegnelse af hver blok i form af serielle data.

Fig. 2A og 2B viser en mere praktisk kodeanordning ved en 15 udførelsesform for opfindelsen. Fig. 2A viser den sektion af blokkene, der har blokadresserne "0" til "63" af ét hundrede totiotte blokke, medens fig. 2B viser sektionen af de blokke, der har blokadresserne "64" til "127". I fig. 2 betegner L og R et impulskodemoduleret lydsignal i hver kanal af de to-20 kanalers lydsignaler. F.eks. kan der anvendes en punktmåle-frekvens (eksempleringsfrekvens) fg på 48 kHZ, og én punktmåling omdannes til seksten bits. På dette tidspunkt er data på tilsammen fjorten hundrede fireti ord optegnet i et segment med hensyn til begge kanaler af (Lg-L^g) og (Rq-25 R729) ·

Indkodningen af fejlkorrigeringen udføres under anvendelse af otte bits som ét symbol; derfor opdeles ét ord i de mest betydende otte bits og de mindst betydende otte bits, og disse

DK 166053 B

6 repræsenteres af suffixerne A og B. Derfor er lydsignalernes impulskodemodulationsdata på to tusind otte hundrede otti symboler anbragt i ét segment, og disse symbolerne er opdelt i nitiseks blokke hver bestående af treti symboler. Disse 5 data optegnes desuden sekventielt med den ene blok efter den anden i overensstemmelse med blokadresserne ”0", "1", "2,....

I almindelighed er i båndoptagere med roterende optegnelses-hoveder berøringsbetingelserne mellem det roterende hoved og magnetbåndet ved den kant, hvor den indbyrdes glideberøring 10 indledes, og ved den kant, hvor glideberøringen afsluttes, dårlige; dette medfører således en stigning i fejlfrekvensen. Derfor er paritetssymboler for Q for fejlkorrektionskoden C2 og paritetssymbolet P for fejlkorrektionskoden C-^ med hensyn til dette anbragt henholdsvis i blokkene med blokadresserne "O” 15 til "15" og i blokkene med blokadresserne "112" - "127", der svarer til disse kanter. Lydsignalernes impulskodemodulationsdata og paritetssymbolerne P med hensyn til disse er anbragt i blokkene med blokadresserne "16" - "111" svarende til den midterste sektion.

20 Når det på den anden side drejer sig om et ord, som ikke kan korrigeres på grund af fejl ved optegnelses- og gengivelsestidspunktet, interpoleres det ved hjælp af de korrekte ord, der er anbragt før og efter et sådant ord i tidssekvensen.

For at denne interpolering skal kunne udføres effektivt, er 25 det ønskeligt at have en vis afstand mellem optegnelsespositionerne for impulskodemodulationsdata med lige og ulige numre i hver kanal. Med henblik herpå er de data, der bærer lige numre blandt lydsignalernes impulskodemodulationsdata, anbragt i blokadresserne "16" - "63" (fig. 2a), og de data, der 30 bærer ulige numre blandt lydsignalernes impulskodemodulationsdata, er anbragt i blokadresserne "64" - "111" (fig. 2B).

F.eks. er en kodesekvens af den fejlkorrektionskode C^, der er anbragt i de i fig. 2A viste blokadresser "16" og "17" som vist nedenfor.

7

DK 166053B

(L0A' L0B' R48A' R48B' L96A' L96B' R144A/ R144B' L192A' L192B' R240A' R240B' L288A' L288B' R226A' R336B' L384A/ L384Bf R432A' R432B' L480A' L480B' R528 , R528B* L576A‘ L576B' R624A' R624B' L672A' L672B' P160' P161) * 5 Det vil ud fra dette eksempel kunne forstås, at i den i fig. 2 viste kodeanordning vil for det første to symboler, der udgør det samme ord, være anbragt i den samme kodesekvens i fejlkorrektionskoden C^. Dette er fordi interpoleringen udføres under anvendelse af femten ord i det tilfælde, hvor 10 denne kodesekvens detekteres som en fejl, og den kan heller ikke korrigeres ved hjælp af fejlkorrektionskoden C2 .

For det andet, og eftersom femten ord er inkluderet i den sairme kodesekvens i fejlkorrektionskoden C^, udføres sammenblad-ningen på en sådan måde, at hosliggende ord ikke inkluderes.

15 Som beskrevet ovenfor udføres sammenbladningen på en sådan måde, at de ord, som i hver kanal ligger med en indbyrdes afstand på firetiotte ord,inkluderes, hvilket muliggør en forbedring af interpoleringsevnen. Lignende gælder med hensyn til fejlkorrektionskoden C2- Hvad f.eks. angår symboler-20 ne for adressen 0 i blokken, er sekvensen for fejlkorrektionskoden C2 anordnet med hensyn til de følgende tretito ord.

iL0A' L4A' L8A' L12A' L16A, L20A' L24A' L28A' L32A' L36A' L40A' L44A' R1A' R5A' R9A' R13A' R17A' R21A' R25A' R29A' R33A' R37A' R41A' R45A' Q0f °4' °8/ °12' Q16' Q20' Q24, Q28} ‘ 25 Ydermere er dataene i to kanaler inkluderet i kodesekvenserne for fejlkorrektionskoderne C-^ henholdsvis C2, således at deres antal adskiller sig mindst muligt fra hinanden. Dette er med henblik på at forhindre koncentration af fejl i kanalen på én side.

30 Hver blok har et dataformat som vist i fig. 3A. Blokkens "hoved" har således et bloksynkroniseringssignal på otte bits

DK 166053 B

8 (ét symbol), hvorpå der kommer en segmentadresse på otte bits og en blokadresse på otte bits, derpå en CRC-kode (otte bits) til fejlpåvisning i disse segment- og blokadresser. En/et MSB af blokadressen anvendes til at skelne data-5 ernes blokadresse fra underkodens blokadresse. Ydermere er der efter denne CRC-kode anbragt dataene for treti symboler (lyddata eller paritetssymboler Q for fejlkorrektionskoden C2) · I den sidste del er der anbragt paritetssymboler P for fejlkorrektionskoden C^..

10 På den anden side har de data for ét segment, der frembringes af det roterende hoved, det i fig. 3B viste dataformat.

I dette udførelseseksempel er et segment dannet af det roterende hoved i den skrå retning på magnetbåndet, som med en vinkel på 84,8° var lagt omkring en båndstyretromle med en 15 diameter på 30 mm. Pilotsignaler ATF til automatisk spor-følgning er optegnet i hvert interval på 3° i begge endedele og midterdelen af dette segment. Hensigten med at optegne pilotsignalerne i tre dele er at forhindre risikoen for, at pilotsignalerne ikke skal kunne optegnes på grund af 20 udfald . En sporingsfejl detekteres på grund af en gengivelse af disse pilotsignaler ATF, og et piezo-elektrisk element, der bærer det roterende hoved, bevæges på basis af det detekterede signal og fjerner derved sporingsfejlen.

Desuden vil dataene for de i fig. 2A viste blokadresser "0" 25 til "63" blive optegnet sekventielt i et område på 29,7°.

Ydermere skrives underkoderne på fire blokke, såsom tidskoder, fremvisningsdata og lignende to gange før og efter pilotsignalet ATF i midterdelen. Dataene for de i fig. 2B viste blokadresser "64" til "127" optegnes sekventielt i et område på 30 29,7°. I fig. 3B repræsenterer intervallerne på hver 1,5° i de skraverede dele blokmellemrummene, hvor ingen data optegnes, idet impulssignaler med en konstant frekvens optegnes i disse intervaller.

Fig. 4 viser opbygningen af et optegnelseskredsløb ifølge en 35 udførelsesform for opfindelsen, hvori et analogt lydsignal

DK 166053 B

9 tilføres gennem en indgangsklemme 1- Dette analoge lydsignal digitaliseres af en analog/digital-omsætter 2. I tilfælde af to kanaler med lydsignaler behøves der to analog/di-gital-omsættere. Det impulskodemodulerede lydsignal fra ana-5 log/digital-omsætteren 2 tilføres som inddata til RAM'er (lagre med vilkårlig tilgang) 3 og 4. Hvert RAM 3 og 4 har lagerkapacitet til oplagring af data for den enhed (i foregående eksempel to tusind ottehundrede otteti), hvori fejlkorrektionskoden er indkodet.

10 En adressegenerator 5 og en klokgenerator 6 er forbundet med lagrene 3 og 4 og indrettet til at styre disse på en sådan måde, at data ind- og udlæses i henholdsvis fra disse i enheder på hver én byte. Hensigten med at anvende to lagre 3 og 4 med vilkårlig tilgang er at kunne indlæse det indkommende 15 impulskodemodulerede lydsignal i det ene lager og udlæse det impulskodemodulerede lydsignal fra det andet lager, således at fejlkorrektionskoderne indkodes.

Det forudbestemte impulskodemodulerede lydsignal, der udlæses fra lageret 3 eller lageret 4, tilføres en indkoder 7 for 20 fejlkorrektionskoderne og C2· °9 3e respektive paritetssymboler dannes. Disse paritetssymboler indlæses i det ene eller det andet af lagrene 3 og 4. Efter at paritetssymbolerne er færdigdannet, udlæses de data, der omfatter disse paritetssymboler, fra lageret 3 eller 4 for hver blok og føres 25 til en parallel/serie-omsætter 8, hvor de omsættes til serielle data.

De udgående data fra parallel/serie-omsætteren 8 føres til et additionskredsløb 9. Blokadressen og segmentadressen, der dannes af en blokadresse- og segmentadressegenerator 11, og 30 hvortil CRC-koderne er blevet tilføjet under overførslen gennem en CRC-indkoder 10, leveres til additionskredsløbet 9.

De udgående data fra additionskredsløbet 9 leveres til en kanalindkoder 12 og underkastes en kanalindkodningsproces. Ydermere adderes udgangssignalet fra kanalindkoderen 12 og blok-35 synkroniseringssignalet fra en synkroniseringssignalgenera- 10

DK 166053B

tor 15 i et additionskredsløb 13. Udgangssignalet fra additionskredsløbet 13 leveres til et roterende hoved 17 gennem en optegnelsesforstærker 15 og en roterende transformator 16.

På denne måde optegnes lydsignalet på magnetbåndet ved hjælp 5 af det roterende hoved 17.

Selv om det ikke er vist, udføres behandlingen af det signal, som af det roterende hoved 17 er gengivet fra magnetbåndet, ved at oplagre de pågældende gengivelsesdata i lageret med vilkårlig tilgang. Dvs., at gengivelsesdata i et segment ind-10 læses i lageret med vilkårlig tilgang på grundlag af de gengivne blokadresser; fejlkorrektionskoden dekodes under anvendelse af tretito symboler,' der er blevet udlæst fra dette lager, og som findes i to hosliggende blokke; den ved denne dekodning fremkomne markør oplagres i lageret; hvorpå fejl-15 korrektionskoden C2 dekodes under anvendelse af tretito symboler, der er blevet udlæst fra lageret med vilkårlig tilgang. Ovennævnte markør anvendes til at kontrollere, hvorvidt det fremkomne fejlsted er korrekt eller ikke, når fejlkorrektions-koden C2 dekodes, og til at udføre sletningskorrigeringen.

20 Eftersom detekteringen i denne udførelsesform udføres individuelt med henblik på at kontrollere, hvorvidt den gengivne blokadresse er korrekt eller ikke, vil dataene i denne blok, i de tilfælde hvor den gengivne blokadresse ikke er korrekt, ikke blive indlæst i lageret med' vilkårlig tilgang, men blive 25 "smidt ud".

Fig. 5A og 5B viser et andet eksempel på en kodeanordning af de data, der skal optegnes i ét segment. På lignende måde som beskrevet i det foregående er den i fig. 5A og 5B viste kodeanordning tilpasset under hensyntagen til følgende tre punkter: 30 a) to symboler, der udgør det samme ord, er inkluderet i hver kodesekvens i fejlkorrektionskoden C^, b) det impulskodemodulerede lydsignal, der er inkluderet i hver kodesekvens i fejlkorrektionskoderne og C2, er ikke de hosliggende ord, og 35 c) det impulskodemodulerede lydsignal, der er inkluderet i hver kodesekvens i fejlkorrektionskoderne og C2/ omfat-

DK 166053B

• 11 ter ordene i to kanaler, således at disses antal adskiller sig mindst muligt fra hinanden. I denne kodeanordning, der adskiller sig fra den i fig. 2 viste, er yderligere det impulskodemodulerede lydsignal, der er anordnet i 5 to hosliggende blokke, fordelt som data i med indbyrdes afstand beliggende steder; desuden opsamles paritetssymbolerne for fejlkorrektionskoden C·^ i den ene eller den anden af de to hosliggende blokke; og ydermere er to symboler, der er inkluderet i det samme ord i det impulskode-10 modulerede signal, inkluderet i den samme blok. Med en sådan anordning er det mulig i; at formindske antallet af ord, der vil blive til fejl på grund af burst-fejlen, der findes i de to blokke.

Fig. 6A og 6B viser endnu et eksempel på en kodeanordning af 15 de data, der optegnes i ét segment. For i det i fig. 6 viste eksempel at adskille optegnelsesstedet for de med lige tal betegnede impulskodemodulerede data i hver kanal fra optegnelsesstedet for de med ulige tal betegnede impulskodemodulerede impulsdata, er de med lige tal betegnede data anord-20 net i firetiotte blokke med blokadresserne "16" - "63" og de med ulige numre betegnede data er anordnet i firetiotte blokke med blokadresserne "64" - "111". Impulskodemodulations-dataene er fordelt i hver blok med blokadresserne "16" - "63" under anvendelse af tre hosliggende ord i denne med lige num-25 re betegnede datasekvens som en enhed, medens impulskodemodu-lationsdataene er fordelt i hver blok med blokadresserne "64" - "111" under anvendelse af tre hosliggende ord i denne med ulige numre betegnede datasekvens som en enhed. Med en sådan anordning ligger tre ord i hver blok sammen, og grup-30 perne, som hver består af tre ord, kan være adskilt fra hinanden.

I båndoptagere med roterende hoved er berøringsbetingelserne mellem det roterende hoved og magnetbåndet i almindelighed dårlig ved de kanter på båndet, hvor glideberøringen mellem 35 hovedet og båndet indledes henholdsvis afsluttes, hvilket medfører en stigning i fejlfrekvensen. Derfor er de til fejl-

DK 166053 B

12 korrektionskoden C2 hørende kontrolkodesymboler Q og de til fejlkorrektionskoden hørende kontrolkodesymboler P i denne henseende anordnet henholdsvis i blokkene med blokadresserne "0" - "15" (fig. 6A) og i blokkene med blokadresserne "112" -5 "127" (fig. 6B) , der svarer til disse kanter. Lydsignalernes impulskodemodulationsdata og de pågældende kontrolkodesymboler P er anbragt i blokkene med blokadresserne "16" - "111" svarende til midtersektionen.

* 8 Fejlpåvisningskoden er Reed Solomon-koderne over GF -(2 ) 10 af (32,30), og kodesekvensen har den sammenbladede anordning med to-blokkes fuldførelse med henblik på en sikker påvisning af fejl i blokadresserne. F.eks. er fejlpåvisningskoden indkodet med hensyn til treti symboler (Qq0, Qq2, Qq4/ Qq6' ....... Q028' Q017 Q037 .....' Q025' Q027' Q029^' der loka_ 15 liserer i de pågældende med lige tal betegnede adresser med blokadresserne "0" og "1", og kontrolkodesymbolerne Pq^ og

Pq2 tilføjes. Også med hensyn til blokadresserne "16" og "17" dannes en kodesekvens af fejlpåvisningskoden på lignende måde ved tretito symboler (LQA, LQB, L2a, L2b,....., L29QA/ 20 L290B' L292A7 L292B' ..... L580A' L580B' P160' P161)' der lokaliserer i de pågældende med lige numre betegnede adresser i blokkene. I tillæg hertil dannes en kodesekvens af fejlpåvisningskoden af tretito symboler (RqA, RqB, _____ R290A' R290B7 ----- R580A' R580B7 P1707 P171* 7 der lokal:L- 25 serer med de i ulige numre betegnede adresser i blokkene med blokadresserne "16" og "17".

Det vil fra dette eksempel kunne ses, at i den i fig. 6 viste kodeanordning er to symboler, der udgør det samme ord, inkluderet i den samme kodesekvens i fejlpåvisningskoden C^. Dette 30 er fordi fejl-ordet helt enkelt interpoleres af femten ord i tilfælde af, at denne kodesekvens påvises som en fejl, og heller ikke den ke korrigeres af fejlpåvisningskoden C2. · I tillæg hertil er dataerne i én kanal i de to kanaler koncentreret i kodesekvensen i fejlpåvisningskoden C·^. Eftersom 35 symbolerne for de indbyrdes tilsvarende symbolnumre i to ka-

DK 166053 B

13 naler optegnes skiftevis, vil der derfor næppe opstå en sådan situation, at fejlene optræder koncentrisk i kun en kanal under optegnelsen.

Et eksempel på H-matrixen for fejlpåvisningskoden er 5 vist nedenfor: 1 1 1 ... 1 1 1 1 H = 31 30 29 3 2 Ί α α α α α α 1

Dersom det antages, at matrixen for gengivelsesdatasekvensen på tretito symboler, der omfatter to paritetssymboler, er V,

T

og dens transponerede matrix er V , udføres dekodningen af 10 fejlpåvisningskoden C, ved at danne to syndromer ved hjælp J- rp af den aritmetiske operation H*V . Når begge disse syndromer er lig 0, betyder dette, at ingen fejl er blevet påvist, og i andre tilfælde at fejl er blevet påvist. Det er en iboende egenskab ved fejlkorrektionskoden C^, at den kan anvendes til 15 at korrigere en enkelt fejl og påvise dobbelte eller multiple fejl.

Yderligere er et hundrede totiotte blokke opdelt i tretito sektioner hver bestående af fire blokke, og kodesekvensen for fejlkorrektionskoden C2 er dannet af tretito symboler, der er 20 hentet fra hver fjerde blok. Denne fejlkorrektionskode C0 er 8 ^

Reed Solomon-koderne over GF (2 ) af (32,24) og otte kontrolkodesymboler dannes med hensyn til et samlet antal på totifire symboler af blokkene ved hver fjerde blok (f.eks. blokadresserne "16", "20", "24", ...... "104", "108") blandt de niti- 25 seks blokke med blokadresserne "16" til "111". Disse kontrolkodesymboler er tilordnet adresserne ved hver fjerde blok (f.eks. blokadresserne "0", "4", "8", "12","112", "116", "120", "124").

Det vil sige, at sammenbladningen af fire blokke udføres med 30 hensyn til fejlkorrektionskoden C2 og denne kodes kontrolkodesymboler lokaliserer i tretito blokke med blokadresserne "0"

DK 166053 B

14 til "15" og "112" til "127". Imidlertid er kontrolkodesymbolerne tilhørende fejlpåvisningskoden vedrørende disse kontrolkodesymboler anbragt i adresserne 30 og 31 i blokken.

Fejlkorrektionskoden C2 er den kode, hvori en firedobbelt 5 fejl kan korrigeres og, når sletningskorrigeringen udføres ved anvendelse af en markør, kan en ottedobbelt fejl korrigeres. Et eksempel på H-matrixen for fejlkorrektionskoden C2 er vist nedenfor.

1 1 1 ..... 1 1 1 1 29 28 27 32 .

α α α .....α α α 1 6 4 2 .

. . ......α α α 1 9 6 3 .

. . ......α α α 1 Η = 12 8 4 , . . ......α α α 1 15 10 5 .

......α α α 1 18 12 6 .

......α α α 1 21 14 7 .

. . ......α α α 1 10 På denne måde får begge koderne °g C2 den samme kodelængde på tretito symboler, hvilket gør det muligt at forenkle maskinellet. Under dekodningen kan fejlpåvisningen desuden helt enkelt udføres under anvendelse af fejlkorrektionskoden når der på den anden side sker en fejlpåvisning, indsættes en 15 markør i dens kodesekvens, og fejlkorrigeringen udføres derpå under anvendelse af fejlkorrektionskoden C2- Denne fejlkorri-gering udføres med hensyn til hver af adresserne 0-29 i blokken, således at dekodningsoperationerne udføres treti gange.

Endvidere viser fig. 7A og 7B endnu et eksempel på en kode-20 anordning af de data, der skal optegnes i et segment. I det i fig. 7 viste eksempel er lydsignalernes impulskodemodula-tionsdata og dertil hørende paritetssymboler anordnet i fire-tiotteblokke med blokadresserne "0" til "47" blandt et hundrede totiotte blokke som vist i fig. 7A, og paritetssymbolerne Q 25 for fejlkorrektionskoden C2 og paritetssymbolerne P for fejl- 15

DK 166053B

korrektionskoden vedrørende dette er anordnet i tretito blokke med blokadresserne "48" til "79" som vist i fig. 733, og lydsignalernes impulskodemodulationsdata og de hertil hørende paritetssymboler er anordnet i firetiotte blokke med 5 blokadresserne "80" til "127". Symbolerne med lige numre og symbolerne med ulige numre er kollektivt anordnet i henholdsvis den ene og den anden af disse to sektioner på firetiotte blokke og er sammenbladet i overensstemmelse med en orden, som angives af suffiksene..

10 En lignende fejlkorrigeringsindkodning som ved den foregå-. ende udførelsesform udføres med hensyn til de symboler, der er blevet anordnet som vist i fig. 7. Dvs., at kodesekvensen for C2 indstilles, hvorved symbolerne for hvert fjerde symbol blandt de symboler, der er anordnet i den vandrette ret-15 ning, fremtages. Med hensyn til disse tolv symboler genereres fire paritetssymboler Q, der kontinuerligt tilføres til kodesekvenserne for hver fjerde sekvens. Af denne grund dannes matrixen med sekstifire blokke (data 48 + pariteter 16) på én side, dvs. med tilsammen et hundrede totiotte blokke.

20 Ydermere indstilles f.eks. den kodesekvens, hvoraf kun lyd-datae i den venstre kanal eller kun lyd-dataene i den højre kanal er fremtaget sekventielt med hensyn til to blokke i positionerne længst til venstre. Derpå genereres to paritetssymboler Pll' P20 henholdsvis l?2i me<^ hensyn til 25 disse respektive treti symboler. Disse symboler indsættes henholdsvis i de viste positioner. Hvert fjerde af disse paritetssymboler i tillæg til delene af paritetssymbolerne Q leveres sekventielt til to blokke.

På denne måde udføres fejlpåvisningsbehandlingen af pariteten 30 af tolv hundrede seksten symboler med hensyn til dataene af to tusind otte hundrede otteti symboler, hvorpå udsendelsen foretages under anvendelse af fire tusind nitiseks symboler som én hel "ramme".

DK 166053 B

16

Opfindelsen kan udøves under anvendelse af andre fejlpåvisningskoder, f.eks. CRC-koder, som fejlkorrektionskode C,

-L

i stedet for at anvende koderne over GF (2 j, såsom Reed Solomon-koderne eller lignende.

5 Desuden er det ikke alene fejlpåvisningen, men også fejl-korrigeringen, der kan udføres ved hjælp af fejlkorrektionskoden C·^. Denne fejlkorrektionskode kan sammenblades på en sådan måde, at den findes i et antal blokke med undtagelse af to.

10 Denne sammenbladning gør det muligt at formindske antallet af tilfælde, hvor fejlkorrigeringen bliver umulig, når fejl-korrigeringen udføres.

Opfindelsen kan også anvendes i de tilfælde, hvor der overføres en hvilken som helst anden form for digital informa- 15 tion, såsom et digitalt videosignal og lignende, såvel som digitale lydsignaler. Det vil også være indlysende, at opfindelsen kan anvendes i de tilfælde, hvor optegnelsen sker på en magnetisk skive i stedet for et bånd under anvendelse af et roterende hoved.

20 Eftersom sammenbladningen af et antal blokke udføres med hensyn til den første fejlpåvisningskode, er det ved hjælp af opfindelsen muligt med sikkerhed at påvise, at blokkens data er indlæst i blokadressen med det forkerte lager, og det er også muligt at forhindre sammenbladningsfejl af en 25 sådan art, at dekodningen af den anden fejlkorrektionskode bliver forkert. Desuden er markøren ved den første fejlpåvisningskode ikke forskellig for hver kodesekvens af den anden fejlkorrektionskode og har kun et antal mønstre (det antal blokke, hvori den første fejlpåvisningskode findes); 30 det er derfor muligt med lethed at udføre sletningskorrigeringen under anvendelse af en markør.

Claims (19)

1. Fremgangsmåde til fejlkorrektionsindkodning af digitale informationsdata, der er fordelt i et antal 5 blokke, hver bestående af et antal symboler (LA, Lg, RA, Rg), hvorved redundante data (P, Q) tilføjes med hensyn til en første retning og en denne krydsende anden retning, i hvilke de digitale informationsdata er anbragt, hvilken fremgangsmåde omfatter, 10 at der frembringes første redundante data (P) ud fra hver sine første grupper af digitale informationsdata, som udgør symboler (LA, Lg, RA, Rg, Q), som findes i blokke i den første retning; at der frembringes andre redundante data (Q) ud fra hver 15 sine andre grupper af digitale informationsdata, som udgør symboler (LA, Lg, RA, Rg, P), som findes i blokke i den anden retning; at der for en første fejlpåvisning dannes første kodesekvenser (Οχ) af respektive første grupper af digitale 20 informationsdata og første redundante data (P); at der for en anden fejlpåvisning dannes andre kodede sekvenser (C2) af respektive andre grupper af de digitale informationsdata og andre redundante data (Q); at der overføres blokke, som omfatter de digitale infor-25 mationsdata og/eller de første redundante data (P); og at der overføres blokke som omfatter de andre redundante data Q, kendetegnet ved, at de første redundante data (P) frembringes af respektive første grupper af de digitale informationsdata, som udgør 30 symboler, som kun findes i to naboblokke (0 og 1, 2 og 3, ... ) af blokkene i den første retning for de digitale informationdata.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de første redundante data (P) udgør fejl- 35 korrektionskoder (Οχ). DK 166053 B 18

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendeteg net ved, at de første redundante data (P) omfatter et antal kontrolkodede symboler (P).

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at de andre redundante data (Q) udgør fejlkorrektionskoder (C2) ·

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at fejlkorrektionskoderne (C2) omfatter et 10 antal kontrolkodede symboler (Q).

6. Fremgangsmåde ifølge- krav 1, kendetegne t ved, at symbolerne (LA, Lg, RA, Rg) er således fordelte, at blokke af en første art kun omfatter enten lige eller ulige nummererede symboler (Lqa/- R0B' r48A*·

7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at blokkene udgøres af blokkene af den første art, blokkene af den anden art samt blokke, som omfatter de frembragte andre redundante data (Q).

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kendeteg net ved, at blokkene af den første art og blokkene af den anden art overføres individuelt.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendeteg net ved, at blokkene, som omfatter de andre redundante 30 data (Q) frembragt af blokkene af den første art, overføres før blokkene af den første art, samt at blokkene, som omfatter de redundante data (Q) frembragt af blokkene DK 166053 B 19 af den anden art, overføres efter blokkene af den anden art.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendeteg-5 net ved, at blokkene, som omfatter de andre redundante data (Q) frembragt af blokkene af den første art, overføres efter blokkene af den første art, samt at blokkene, som omfatter de andre redundante data (Q) frembragt af blokkene af den anden art, overføres før blokkene af den 10 anden art.

11. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at symbolerne (Lg^, 1*0B ···)/ som danner et ord i de digitale informationsdata, er anbragt i samme første kodesekvens (Ci) i de første redundante data (P).

12. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendeteg net ved, at hver blok omfatter et bloksynkroniseringssignal, en segmentadresse, en blokadresse, en CRC-kode, digitale informationsdata og de redundante data (P).

13. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendeteg-20 net ved, at frembringelsen af de andre redundanta (Q) omfatter at frembringe halvdelen af blokkene, som består af de andre redundante data (Q) ud fra de digitale informationsdata, som udgør symboler, som indgår i blokkene af den første art, samt frembringelse af den anden halvdel af 25 blokkene, som består af de andre redundanta data (Q) ud fra de digitale informationsdata, som udgør symboler, som indgår i blokkene af den anden art.

14. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at de digitale informationsdata er et audio- 30 signal med to kanaler, hvorved et i hovedsagen ens antal af symbolerne, som omfatter de digitale informationsdata, som afgives af hver af kanalerne, anbringes i kodesekvenserne i de første redundanta data (P) samt et i hoved- DK 166053 B 20 sagen ens antal af symbolerne, som omfatter de digitale informationsdata, som afgives af hver af kanalerne, anbringes i kodesekvensen i de andre redundante data (Q) 5 således at en koncentration af fejl i en enkelt af kanalerne forhindres.

15. Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendeteg net ved, at overføringen af blokkene omfatter overførsel af de andre redundante datablokke (Q) som frem- 10 bringes af blokkene af den første art, efter blokkene af den første art, samt overførsel af de andre redundante datablokke (Q) som frembringes af blokkene af den anden art, før blokkene af den anden art.

15 L48B' ...) og blokke af en anden art kun omfatter ulige henholdsvis lige nummererede symboler (ri, l1B' l49A' r493, ...), samt at de andre redundante data Q frembringes af digital informationsdata, som udgør symboler (Lqa, I<4A, l8A' l12A' *··' r33A' r37A' r41A' r45A ---), som er 20 indeholdt i blokkene af den første og den anden art.

16. Fremgangsmåde ifølge krav 14, kendeteg- 15. e t ved, at overføringen af blokkene omfatter overførsel af de andre redundante datablokke (Q) som frem bringes af blokkene af den første art, før blokkene af den første art, samt overførsel af de andre redundante datablokke (Q) som frembringes af blokkene af den anden 20 art, efter blokkene af den anden art.

17. Fremgangsmåde ifølge ' krav 1, kendetegnet ved, at de første og andre kodesekvenser (Οχ, C2) har samme kodelængde.

18. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg- 25 net ved, at naboord i de digitale informationsdata anbringes i separate første kodede sekvenser (Οχ), og naboord i digitale informationsdata anbringes i separate andre kodede sekvenser (C2).

19. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg-30 n e t ved, at naboord i digitale informationsdata anbringes i separate kodede sekvenser (Οχ) i en første fejlkorrektionskode (Οχ), naboord af de digitale informationsdata anbringes i separate andre kodede sekvenser DK 166053B 21 (C2) i en anden fejlkorrektionskode (C2), og at den første fejlkorrektionskodes (C^) redundante data (P) kunne anbringes i en af de to naboblokke, i hvilke den første 5 fejlkorrektionskodes (C^) kodesekvens (C^) findes.