JP2586392B2 - 符号誤り訂正方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はディジタル信号処理系の
符号誤り訂正方式に関するものである。 【０００２】複数ワードよりなるフレームごとに符号誤
りの発生を検知し、複数のフレームに分散記録されたデ
ータワード群と符号誤りを検出・訂正する能力を持つパ
リティワード群からなるブロック内で符号誤りを訂正す
るような符号誤り訂正方式を用いて復号を行なう符号の
例として、（ＧＦ（２⁸）上の（２８，２４）リードソ
ロモン符号とこれにインタリーブを施して生成された、
同じくＧＦ（２⁸）上の（３２，２８）リードソロモン
符号とを組合わせた符号がある。この符号では、（３
２，２８）リードソロモン符号により、同一フレーム内
の３２個のデータあるいはパリティワードに生じた誤り
を検出でき、また少くとも単一のワードの誤りは訂正す
ることができる。またそれぞれ異なったフレームに記録
された２４個のデータワードと４個のパリティワードか
らなる（２８，２４）リードソロモン符号を構成するブ
ロック内で同様に、２８個のデータあるいはパリティワ
ードに生じた誤りを検出でき、また、少くとも単一のワ
ードの誤りは訂正することができる。さらに（２３，２
８）リードソロモン符号によって誤りを検出され、訂正
できなかったワードに対してイレージャフラグを付加
し、（２８，２４）リードソロモン符号によりポインタ
・イレージャ方式の復号を行なうと、（２８，２４）リ
ードソロモン符号を構成する２８個のワードのうち４ワ
ードの誤りまで訂正することができる。 【０００３】ここで、このような符号の一つの復号方式
の例を示す。まず（３２，２８）リードソロモン符号に
より、同一フレーム内の３２個のデータあるいはパリテ
ィワード内の符号誤りを検出し、単一のワードの誤りで
あれば訂正を行なう。そして誤りを検出しても訂正がで
きなければそのフレーム内の全てのワードに第１のイレ
ージャフラグを付加する。次に（２８，２４）リードソ
ロモン符号によりそのブロック内の符号誤りを検出し単
一のワードの誤りであれば訂正を行ない、訂正ができな
ければ第２のイレージャフラグを付加する。この復号の
結果、第１および第２のいずれのイレージャフラグも付
加されていないワードは誤りの発生しなかったワードか
または（３２，２８）リードソロモン符号により誤りの
訂正をなされたワードであると判定でき、第１のイレー
ジャフラグのみ付加されているワードは（２８，２４）
リードソロモン符号により誤りを訂正されたか、または
第１のイレージャフラグはそのワード以外の（３２，２
８）リードソロモン符号を構成するワード中に２ワード
以上の誤りがあったために付けられたものと判定でき
る。また、第１および第２の両イレージャフラグが付加
されているワードの場合は、（３２，２８），（２８，
２４）の両リードソロモン符号で訂正できなかった誤り
ワードであると判定でき、第２のイレージャフラグのみ
付加されたワードは、他の（２８，２４）リードソロモ
ン符号を構成するワードの中に２ワード以上の誤りがあ
ったために第２のイレージャフラグが付加されたものと
判定できる。以上のような条件により誤りが訂正されな
かったと判定した場合には、必要ならば適当な補正を行
なうことができる。例えばディジタルオーディオシステ
ムの場合には前値保持または平均値補間による補正を行
なう。 【０００４】ところが、実際には、符号の能力の限界か
ら５ワード以上の誤りに対してはある確率で誤り検出も
れが生じ、また１ワードの誤りを訂正しようとすると４
ワード以上の誤りに対してある確率で誤訂正を生じる。
そのため例えば復号の結果第２のイレージャフラグのみ
付加されたワードの中には（３２，２８）リードソロモ
ン符号で誤り検出もれあるいは誤訂正となり、これが
（２８，２４）リードソロモン符号により検出されかつ
訂正はできなかったワードを含む。したがって上記のよ
うな判定法でデータワードを出力すると例えばディジタ
ルオーディオシステムでは補正にかからない誤りデータ
によりクリック音の発生となる。このような誤りの検出
もれ、誤訂正はもちろん（２８，２４）リードソロモン
符号でも生じ、第１、第２の両イレージャフラグがとも
に付加されていないワード中にも存在するが、この場合
は２重の誤り検出もれ、誤訂正であり、確率は第２のイ
レージャフラグのみ付加されるような（３２，２８）リ
ードソロモン符号のみの検出もれ、誤訂正が発生する確
率より少ない。 【０００５】そこでこのような補正にかからない誤りデ
ータの発生を防ぐためには、第２のイレージャフラグの
みが付加されたワードをも誤りが訂正されなかったと判
定し、補正にまわす処理をすることが考えられる。とこ
ろが、この第２のイレージャフラグのみが付加されたワ
ードの大部分は誤りがないにもかかわらず、（２８，２
４）リードソロモン符号を構成する他の２ワード以上に
誤りがある場合である。したがってこのような処理にす
ると補正にまわるワードの発生が必要以上に多くなる。 【０００６】例えばディジタルオーディオシステムで
は、前に述べたように、補正にかからない誤りデータは
クリック音のような異常音の発生になり、また補正にま
わるワードもその発生数が多くなれば音質の劣化につな
がる。したがってこれまでに述べたような復号方式で
は、補正にかからない誤りワードの発生を抑えようとす
ると、補正にまわるワードが必要以上に増加し、また逆
に補正にまわるワードを必要最小限に止めようとする
と、補正にかからない誤りワードの発生が多くなるとい
う欠点がある。 【０００７】さらに、以上のような復号方式では、（３
２，２８）リードソロモン符号で符号誤りを検出した結
果が、（２８，２４）リードソロモン符号による誤り検
出，訂正に反映されないため、前に述べた（２８，２
４）リードソロモン符号による誤訂正によって、誤りの
ないことが（３２，２８）リードソロモン符号で確認さ
れたワードあるいは（３２，２８）リードソロモン符号
により誤りを訂正されたワードに対して（２８，２４）
リードソロモン符号により誤りを生じさせることを防止
することができない欠点がある。 【０００８】本発明の目的は、上記した従来方式の欠点
を補い、補正にかからない誤りワードの発生を抑えかつ
補正にまわるワードを必要以上に増加せしめないととも
に、有害な誤訂正の発生をも抑え得る符号誤り訂正方式
を提供することにある。 【０００９】補正にかからない誤りワードの発生を抑え
かつ補正にまわるワードを必要以上に増加せしめないた
めには、同一フレーム内のデータあるいはパリティワー
ド中に符号誤りの発生を検出したか、あるいは同一フレ
ーム内で訂正不能の誤りが発生したことにより付加され
た第１のイレージャフラグの数を、互いに異なるフレー
ムに記録されていたデータないしパリティワードにより
符号誤りを訂正する時に監視しておけば良い。そして、
第１のイレージャフラグの数が誤り訂正符号の訂正能力
以下である場合に訂正不能となった場合には、第１のイ
レージャフラグが付加されたワード以外にも誤りの生じ
ているワードが存在するから、第２のイレージャフラグ
を付加すれば良い。第１のイレージャフラグの数が誤り
訂正符号の訂正能力を超えている場合には訂正不能にな
っても当然であるから第２のイレージャフラグを付加し
ない。 【００１０】これを先述の（３２，２８），（２８，２
４）の２つのリードソロモン符号を組合わせ、それぞれ
単一の誤りを訂正する復号方式の場合に当てはめると、
第１のイレージャフラグは（３２，２８）リードソロモ
ン符号により同一フレーム内に２ワード以上の誤りが存
在して訂正不能となった場合に、そのフレーム内の各ワ
ードに付加される。 【００１１】一方、この符号の誤り検出もれ、誤訂正に
より誤りが発生していても第１のイレージャフラグが付
加されないワードも存在する。したがって第１のイレー
ジャフラグが付加されていないワードには誤りの無いワ
ードと誤り検出もれあるいは誤訂正となったワードとが
存在する。ここで（２８，２４）リードソロモン符号に
より訂正を行なうが、（２８，２４）リードソロモン符
号を構成するワードの中に、第１のイレージャフラグの
付加されたワードが１ワード以内の場合は、他に第１の
イレージャフラグが付加されていないにもかかわらず誤
っているワードが存在しないかぎり訂正可能であるか、
または第１のイレージャフラグが付加されたワードには
誤りが発生していない場合は誤りを検出しない。したが
って、第１のイレージャフラグの付加されたワードが１
ワード以内であるにもかかわらず、（２８，２４）リー
ドソロモン符号で訂正不能となった場合には、必ず第１
のイレージャフラグが付加されていないにもかかわらず
誤っているワードが存在し、その場合には第２のイレー
ジャフラグを付加する。 【００１２】一方、第１のイレージャフラグの数が２以
上の場合には、（２８，２４）リードソロモン符号で訂
正不能となっても、必ずしも第１のイレージャフラグが
付加されていないにもかかわらず、誤っているワードが
存在するとは限らないので、第２のイレージャフラグは
付加しない。 【００１３】以上のように付加された第１，第２のイレ
ージャフラグのうち、いずれか一方が付加されているワ
ードのみ補正にまわすように処理すれば（３２，２８）
リードソロモン符号で検出もれあるいは誤訂正となった
ワードのうちのある部分を補正にまわし、補正にかから
ない誤りワードの発生を抑えることが可能である。もち
ろん、このように処理する場合には、（２８，２４）リ
ードソロモン符号で誤りを訂正できたか又は誤りを検出
しなかった場合は第１のイレージャフラグを除去する。 【００１４】一方、このような処理にすれば、誤ってい
ないにもかかわらず第２のイレージャフラグを付加され
るワードは、（２８，２４）リードソロモン符号を構成
する他のワードの中に（３２，２８）リードソロモン符
号により検出もれあるいは誤訂正ワードがあり、かつこ
れが（２８，２４）リードソロモン符号で訂正できない
場合のみであり、その発生確率は極少とすることができ
る。 【００１５】次に、誤訂正の発生を抑えるためには、誤
訂正を生じる可能性がある時に訂正動作を停止すれば良
い。もし、訂正動作を行なおうとしたワードに第１のイ
レージャフラグが付加されていなければ誤訂正の可能性
が十分ある。というのは、第１のイレージャフラグが付
加されていないワードは、誤っていない確率が高いから
である。したがって、このような場合には訂正を行なわ
ないか、あるいは誤訂正の発生を示すためのフラグを付
加すれば良い。ただし、もし訂正符号のブロック中に第
１のイレージャフラグの付加されたワードが無い場合に
は、誤り検出もれあるいは既に誤訂正されたワードであ
る確率が高いから、訂正動作を行なう方が良い。 【００１６】さらに、訂正動作を停止する条件を、ブロ
ック内のイレージャフラグの数が、その符号が誤訂正を
生じる可能性のある符号誤り数以上である場合とするこ
とが有効である。というのは、第１のイレージャフラグ
の付加されているワードの内には実際には誤っていない
ワードの確率が比較的高く、逆に、第１のイレージャフ
ラグが付加されていないワードが誤っている確率はかな
り低いからである。さらに、フレーム単位で誤りを検出
する符号の能力が低く、第１のイレージャフラグが付加
されていないにもかかわらず誤っているワードの発生す
る確率があまり低くない場合には、訂正動作を停止する
条件を、誤訂正を発生する可能性のある符号誤り数より
少ない値以上とすると良い。 【００１７】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１において、１はイレージャフラグ入力端子、２
はカウンタ、３はマルチプレクサ、４はシフトレジス
タ、５はデコーダ、６はコントローラ、７は誤り検出，
訂正演算回路、８はＥｘ−ＯＲゲート、９は訂正パルス
出力端子、１０はイレージャフラグ出力端子である。 【００１８】本実施例においては、入力端子は（３２，
２８）リードソロモン符号によりフレームごとに誤りの
検出，訂正がなされ、訂正不能の場合はそのフレーム内
の各ワードに第１のイレージャフラグが付加されるもの
とする。（３２，２８）リードソロモン符号により誤り
の検出，訂正がなされたデータは、デインタリーブを施
されて２８のフレームに分散記録された（２８，２４）
リードソロモン符号を構成するブロックに組直され、図
１の復号回路に入力される。図１の復号回路は（２８，
２４）リードソロモン符号の単一誤り訂正回路である。
当初、各データおよびパリティワードは、順に誤り検
出，訂正演算回路に入力され、同時に、マルチプレクサ
３はイレージャフラグ入力端子１側に切換えられ、イレ
ージャフラグ入力端子１から順次入力される各ワードの
第１のイレージャフラグはシフトレジスタ４に入力され
る。また、これと同時にカウンタ２により第１のイレー
ジャフラグの数を計数する。１ブロックのワード及びイ
レージャフラグが入力を完了すると、マルチプレクサ３
はＥｘ−ＯＲゲート８側に切換えられる。この時シフト
レジスタ４の出力はブロックの先頭のワードの第１のイ
レージャフラグの状態を示す値になっている。この時の
誤り検出，訂正演算回路が誤りを検出しなければコント
ローラ６はシフトレジスタ４にリセットパルスを出力
し、シフトレジスタ４内の第１のイレージャフラグは全
て消去される。またデコーダ５はカウンタ２の値が０で
あるか否かと、１であるか否かをデコードし、コントロ
ーラ６に出力している。次に、誤り検出，訂正演算回路
７が訂正演算を開始する。この訂正演算は次のように成
される。まずブロックの先頭のワードを訂正するかどう
かをチェックし、次いで２番目のワードを訂正するかど
うか、次に３番目のワードというように順次チェックが
進められ、そのワードが訂正されるべき誤りワードであ
る時にはコントローラ６に訂正パルスが出力される。 【００１９】この訂正演算と同時にシフトレジスタ４は
順次右シフトされ、誤り検出・訂正演算回路７がｎ番目
のワードの訂正チェックを行なっているタイミングに、
ｎ番目のワードの第１のイレージャフラグの状態を出力
し、コントローラ６およびＥｘ−ＯＲ８に入力される。
コントローラ６はｎ番目のワードに対して誤り検出，訂
正演算回路７が訂正パルスを出力した時に、デコーダ５
からの情報がカウンタ２の値が０というものであるか否
かをチェックし、０であれば、訂正パルスを訂正パルス
出力端子９に出力し、０でなければシフトレジスタ４の
出力をチェックし第１のイレージャフラグが立っていれ
ばシフトレジスタ４にリセットパルスを出力し、同時に
訂正パルス出力端子９に訂正パルスを出力する。もし、
第１のイレージャフラグが立っていなければ訂正パルス
は出力せず、Ｅｘ−ＯＲ８に“１”を出力して誤訂正の
可能性を示すためにシフトレジスタ４の出力を反転させ
てマルチプレクサ３を介してシフトレジスタ４の初段に
入力させる。以上が誤訂正の発生を防止するための動作
の一例である。（２８，２４）リードソロモン符号は、
１ワード誤りの訂正を行なう場合に、４ワード以上の誤
りに対して誤訂正を発生する可能性がある。したがっ
て、デコーダ５からの情報が、カウンタ２の値が３以下
であるか否かをチェックし、３以下であれば訂正パルス
を出力し４以上であればシフトレジスタ４の出力をチェ
ックして訂正を行なうか否かを決めることも可能であ
る。また訂正パルスの出力は停止させず誤訂正の可能性
を示すためのフラグ操作のみを行なうことも可能であ
る。またフラグ操作を誤訂正を生じるのは、第１のイレ
ージャフラグの付加されない他のワードにも誤りの可能
性があるので、シフトレジスタ４にセットパルスを出力
して、全てのワードのフラグを立てることも可能であ
る。また例えば第１のイレージャフラグの数が３以下の
場合のみ他に誤りワードがある可能性を考えて全ワード
のフラグを立て、４以上の場合は誤訂正の可能性のある
ワード即ち誤り検出，訂正演算回路７から訂正パルスが
出力されたワードにのみフラグを立てることも可能であ
る。 【００２０】次に、全てのワードの訂正チェックを行な
っても誤り検出，訂正演算回路７から訂正パルスが出力
されない場合には、コントローラ６はデコーダ５からの
情報が、カウンタ２の値が０又は１であることを示して
いれば、第１のイレージャフラグの立っているワード以
外に誤りワードが存在する場合であるから、シフトレジ
スタ４にセットパルスを送り、全てのワードにフラグを
立てる。即ち第２のイレージャフラグを付加する。デコ
ーダ５からの情報が、カウンタ２の値が０でも１でもな
いことを示していれば、セットパルスは送られず、シフ
トレジスタ４には第１のイレージャフラグがそのまま保
持される。以上の全ての動作を終了した後、各ワードの
イレージャフラグはイレージャフラグ出力端子１０より
出力される。これにより誤っていないにもかかわらず第
２のイレージャフラグを付加されるワードの発生を抑え
られる。 【００２１】したがって本発明によれば、誤訂正の可能
性が高い時にはこれを防止できるため、補正にかからな
い誤りワードの発生を抑えかつ補正にまわるワードを必
要以上に増加せしめないとともに、有害な誤訂正の発生
をも抑え得る符号誤り訂正方式を実現できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明による符号誤り訂正方式の一実施例図で
ある。 【符号の説明】 １…イレージャフラグ入力端子、 ２…カウンタ、 ３…マルチプレクサ、 ４…シフトレジスタ、 ５…デコーダ、 ６…コントローラ、 ７…誤り検出，訂正演算回路、 ８…Ｅｘ−ＯＲゲート、 ９…訂正パルス出力端子、 １０…イレージャフラグ出力端子。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．複数のブロックに分散されたデータワード群と、こ
   のデータワード群に対し互いに異なる符号系列により少
   なくとも２重に付加されている符号誤りの検出訂正用パ
   リティワード群とからなるブロックに対して、少なくも
   ２重の誤り訂正を行い、第１の誤り訂正として、第１の
   符号系列に対して誤り検出または誤り検出と訂正を行
   い、同時に誤り検出または誤り訂正の状態を示す第１の
   フラグを第１の符号系列の全てのワードに対して付加
   し、第２の誤り訂正として、第１の符号系列とは異なる
   第２の符号系列に対して誤り検出及び誤り訂正を行う符
   号誤り訂正方式において、前記第２の訂正で、前記第２
   の符号系列に対する誤り検出時に所定の数のワードに誤
   りが検出された場合に、前記第２の符号系列内の前記第
   １のフラグの数が誤り訂正を生じる可能性のある誤り数
   より少ない場合には検出された誤りワードの訂正を行
   い、前記第１のフラグの数が誤り訂正を生じる可能性の
   ある誤り数以上の場合には検出された誤りワードに前記
   第１のフラグが付加されているかどうかを考慮して検出
   された誤りワードの訂正を行うかどうかを判断すること
   を特徴とする符号誤り訂正方式。