JP3147647B2 - ディジタル情報伝送方法 - 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情報伝送方法
に係り、送信側が入力情報語の可変長ＲＬＬ(Run Lengt
h Limited)符号化とＮＲＺＩ(Non Return to Zero Inve
rted)変調を行ってその変調ビット系列を伝送路へ出力
し、受信側が受信変調ビット系列をＮＲＺＩ復調し、ス
ライド復号方式で前記の入力情報語を復号する場合の伝
送方法において、新規な(１,７)ＲＬＬ符号を採用する
ことにより、ＤＳＶ制御で変調信号の低域成分を抑制し
ながら正確な復号を行わせる伝送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディジタルＶＴＲ等においてデ
ィジタル信号を記録媒体へ記録する場合には、記録系の
特性に整合させるために、記録情報に係るビット系列を
所定の変調方式で変調することが行われている。そし
て、その代表的な変調方式としてのＮＲＺＩ変調方式が
あり、入力される２値ビット系列に対してビット“1"の
場合には出力を反転させ、ビット“0"の場合にはそのま
まの出力状態を保ち、その信号の反転を磁気記録媒体上
では磁化反転として、光記録媒体上では物理的な形状変
化(ピット)として低周波成分を少なくしながら記録する
ことを可能にしている。

【０００３】しかし、ＮＲＺＩ変調方式によると、記録
／再生系では信号の帯域が制限されているため、高密度
で記録を行った場合には、隣接した磁化反転やピットに
基づく再生信号が相互に干渉して正確な読取りが不可能
になる。この問題に対して、再生側で再生信号の干渉を
積極的に利用したパーシャルレスポンス方式によって再
生側の検出能力を向上させることも行われているが、記
録側において入力情報語をＲＬＬ符号化した後にＮＲＺ
Ｉ変調を行う方法が知られている。

【０００４】ＲＬＬ符号では、ビット系列中のビット
“1"の間に存在するビット“0"の最小個数(最小ラン)が
ｄで、最大個数(最大ラン)がｋ(＞ｄ)となるようにビッ
ト“0"の連続個数が制限されており、特にｍビットの入
力情報語をｎビットの符号語へ変換する場合を最小単位
とし、(ｍ＊ｒ)ビットの入力情報語を(ｎ＊ｒ)ビットの
符号語へ変換する場合を最大単位として可変長変換する
場合の符号を(ｄ,ｋ;ｍ,ｎ;ｒ)符号と称している（但
し、ｄ,ｋ,ｍ,ｎ,ｒは正の整数であり、ｄ＜ｋ，ｍ＜ｎ
である)。このＲＬＬ符号を用いると、直接にＮＲＺＩ
変調を行う場合と比較して、記録信号の最小反転間隔Ｔ
minを拡大することができ、記録媒体上に対応させると
前記の磁化反転やピットの間隔を大きくとれることにな
り、再生信号の波形干渉を抑制して再生時の符号誤り率
を低下させながら記録密度を向上させることが可能にな
る。また、一般的に記録／再生系を含む伝送路では周波
数帯域が制限されているが、前記のように記録信号の最
小反転間隔Ｔminが拡大されることによって変調信号の
高い周波数のスペクトラムを減少させることができ、よ
り多くの情報を伝送することができる。

【０００５】そして、そのような利点から、ＲＬＬ符号
については各種の符号化則が提案されているが、磁気記
録や光記録の分野においては(１,７;２,３)符号［通称
(１,７)符号］によるＲＬＬ符号化が広く採用されてお
り、更に(１,７)符号に関しても、例えば特公平5-26271
号にみられるように、種々の符号化則が提案されてい
る。

【０００６】ここでは、一例として、「IEEE Transactio
ns on Magnetics, Vol.MAG-12, No.6, Nov.1976. p.740
／T.Horiguchi,K.Morita “An Optimization of Modula
tionCodes in Digital Recording"」に開示されている
(１,７)符号について説明する。 この(１,７)符号によ
ると、入力情報語とＲＬＬ符号語は図８の表に示した変
換則で対応付けられている。

【０００７】実際の符号化においては、入力情報語系列
を(２＊ｉ)ビット(ｉ＝１，２)の入力情報語に区切りな
がら、図８の符号化則に従って連続的に変換を実行し、
ＲＬＬ符号語の境界においてＸビットを直前のビットと
逆の値にすることにより、ｄ＝１,ｋ＝７のＲＬＬ符号
語系列を得ることができる。例えば、入力情報語系列が
図９の(Ａ)であった場合には、同図の(Ｂ)に示されるＲ
ＬＬ符号語系列となる。 次に、そのＲＬＬ符号語系列
をＮＲＺＩ変調すると、前記の事例[図９の(Ｂ)]であれ
ば、同図の(Ｃ)に示される変調ビット系列となり、入力
情報語系列[図９の(Ａ)]を直接にＮＲＺＩ変調した場合
の変調ビット系列[図９の(Ｄ)]と比較して、最小反転間
隔Ｔminは約１.３倍になっている。また、この(１,７)
符号では、最小反転間隔:Ｍ＝(ｍ/ｎ)・(ｄ＋１)＝２、
符号レート:Ｒ＝(ｍ/ｎ)＝０.６６、信号のスペクトラ
ム集中度:Ｐ＝(ｋ＋１)/(ｄ＋１)＝２.６７の各種パラ
メータを与え、他の(１,７)符号と比較しても良好な結
果を得ており、且つ復号時における１ビット誤りに対す
る誤り伝搬も最悪の場合で６情報ビットに抑制される。

【０００８】一方、ディジタル信号の記録／再生系を含
む伝送路では記録信号と再生信号が交流結合素子を介し
て伝送されるため、記録信号に直流や低周波成分が多く
含まれていると伝送過程で信号波形に歪が発生し、再生
側でも直流や低周波成分の再生が困難になることから情
報の正確な伝送が妨げられる。また、記録／再生系にお
けるサーボ制御やフォーカス制御は再生信号の低周波成
分を利用して実行されるため、記録信号自体に低周波成
分が多く含まれているとそれらの制御が不正確になり、
結果的に再生特性に悪影響を及ぼす。従って、記録信号
はできるだけ直流及び低周波成分を含んでいないように
変調されることが望ましい。

【０００９】そこで、変調信号の低周波成分ができるだ
け少なくなるように、信号の変調と並行してＤＳＶ(Dig
ital Sum Variation)を求め、その絶対値ができるだけ
「０」へ近づくように変調出力を適応的に決定する各種の
方式が提案されている(例えば、特公平1-27510号や特開
昭61-84124号)。ここに、ＤＳＶは変調信号の低域成分
を評価する目安として用いられ、変調信号の１タイムス
ロットがビット“1"の場合にｖ＝＋１、ビット“0"の場
合にｖ＝−１として、信号の開始時からある時刻までの
ｖの総和を求めたものであり、ＤＳＶの絶対値が小さけ
れば直流又は低周波成分が少ないと評価される。

【００１０】特に、前記の特開昭61-84124号では、Ｎビ
ットの情報語をＭビットの符号語へ変換し(但し、Ｍ＞
Ｎ≧２)、その符号語をＮＲＺＩ変調する場合におい
て、特定の情報語に対しては符号語に含まれるビット
“1"の数が奇数のものと偶数のものを含む複数の符号語
を対応させ、ＤＳＶの絶対値が小さくなるように、その
ＤＳＶを得た時点に先行する特定の情報語に対応する符
号語を選択するディジタル変調器を提案している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
にＲＬＬ符号化・ＮＲＺＩ変調された信号は送信側から
記録／再生系等を含む伝送路へ出力され、再生系で読取
られた信号は受信側でＮＲＺＩ復調された後に復号器で
復号される。そして、前記事例に係る(１,７)符号の場
合、受信側ではスライド復号方式による復号を行ってゆ
く場合には、その時点で復号対象となっている３ビット
に前後の２ビットを加えた合計７チャネルビットを対象
として復号を行う。例えば、図１０の(１,７)符号に基
づいた入力情報語系列とＲＬＬ符号語系列において、下
線を施したビットパターンの内の“０００"を復号する
場合には、下線を施した７ビットのパターンを対象とし
て、図１１に示す復号化則に基づいた復号を行うことに
なる。換言すれば、ｄ＝１,ｋ＝７に制限された７ビッ
トのビットパターンを２ビットの入力情報語に対応付け
て復号化することになり、そのビットパターンと入力情
報語は図１１における７チャネルビット状態と２ビット
復号コードの対応関係となる。

【００１２】ここで注目すべき点は、図１１において★
の付されているチャネル状態はビットエラーが存在しな
い場合には存在しないことである。即ち、前記事例の
(１,７)符号は各種パラメータが示すように優れた符号
化則を与えるものであるが、不使用のチャネル状態が存
在することは、符号化に際して新たな変換則を追加して
より多くのチャネル状態を使用しながら正しく復号を行
える余地を残しており、またその変換則にＤＳＶ制御用
のビットを挿入して低域成分を抑制できることを意味し
ている。

【００１３】そこで、本発明は、前記事例の(１,７)符
号に相当する符号化性能を有すると共に、全ての７ビッ
トチャネル状態を使用しながらＤＳＶ評価に基づく符号
語選択方式を併用することが可能な符号化・復号化則を
提案し、それによって伝送路上での低周波成分を抑制し
つつ正確な復号を実現させるディジタル情報伝送方法を
提供することを目的として創作された。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、送信側が、２
値信号である入力情報語をＲＬＬ符号語へ可変長変換
し、そのＲＬＬ符号語をＮＲＺＩ変調して伝送路へ出力
し、受信側が、伝送路から受信した信号をＮＲＺＩ復調
し、スライド復号方式で送信側の入力情報語を復号する
ディジタル情報伝送方法において、送信側が、入力情報
語からＲＬＬ符号語への符号化則として、 の変換則と、少なくとも次の変換則の内の１又は２以上
を有し、 [ 但し、入力情報語に対して語調の長い変換則から優先
的に適用され、Ｘビットは直前のチャネルビットが
“０"の場合に“１"、“１"の場合に“０"とし、また変
換則(ｈ)においてＸビットが“０"の場合にはＹビット
を“１"とする。]Ｘビットが“１"で変換則(ｈ)が適用
された場合又は変換則(ｉ)〜(ｍ)の何れかが適用された
場合には、Ｙビットを“０"及び“１"とした２種類のＲ
ＬＬ符号語をそれぞれＮＲＺＩ変調し、その各変調ビッ
ト系列のＤＳＶの絶対値を比較し、小さい|ＤＳＶ|の変
調ビット系列に対応するＲＬＬ符号語を選択符号語とし
て決定すると共に大きい方の|ＤＳＶ|を小さい方の|Ｄ
ＳＶ|に揃える書換えを行い、前記選択符号語のＮＲＺ
Ｉ変調信号を伝送路へ出力し、一方、受信側では、受信
したＮＲＺＩ変調信号をＮＲＺＩ復調し、その復調ビッ
ト系列に対する復号化則として、 の変換則を用いて前記入力情報語を復号することを特徴
としたディジタル情報伝送方法に係る。

【００１５】

【作用】送信側がＲＬＬ符号化則の内の変換則(ａ)〜
(ｇ)のみを用いて入力情報語の符号化を行うと、前記事
例に係る(１,７)符号の場合と同様の特性が得られる。
しかし、変換則(ａ)〜(ｇ)のみの場合、受信側で７ビッ
トチャネル状態のスライド復号方式で２ビットの入力情
報語へ復号すると、Ｅ＝“０００００００"とＦ＝“１
００００００"のビットパターンに対応するチャネル状
態は存在せず、前記事例に係る(１,７)符号の場合と同
様に、そのチャネル状態を利用した復号を行えない。本
発明のＲＬＬ符号化則における変換則(ｈ)〜(ｍ)は受信
側における復号の際に前記のチャネル状態Ｅ,Ｆを出現
させる。

【００１６】また、変換則(ｈ)〜(ｍ)にはＤＳＶ制御用
のＹビットが挿入されており、その変換則(ｈ)〜(ｍ)が
適用された場合にはＮＲＺＩ変調後の|ＤＳＶ|が小さく
なる方のＹビットが選択され、伝送路に出力される信号
の低周波成分が適応的に抑制される。尚、選択符号語が
決定された際に大きい方の|ＤＳＶ|を小さい方の|ＤＳ
Ｖ|に揃えるのは、次に変換則(ｈ)〜(ｍ)が適用される
場合に備えて、常に伝送路へ出力されるＮＲＺＩ変調ビ
ット系列のＤＳＶが積算されるようにするためである。

【００１７】一方、復号側では受信したＮＲＺＩ変調信
号をＮＲＺＩ復調し、その復調ビット系列に対して７ビ
ットチャネル状態と２ビット復号コードに係る復号化則
を適用するが、送信側が変換則(ｈ)〜(ｍ)を設けている
ことに基づいて、Ｅ＝“０００００００"とＦ＝“１０
０００００"のチャネル状態に対してそれぞれ“００"と
“１０"の変換則を設けており、より多くのチャネル状
態を利用した正しい復号を可能にしている。

【００１８】尚、送信側の符号化則として、変換則(ａ)
〜(ｇ)については全て設けておく必要があるが、変換則
(ｈ)〜(ｍ)については受信側の復号段階でそれぞれ独立
にＥ又はＦのチャネル状態を出現させるため、常にその
全てを設けておく必要はなく、一部の変換則を設けてお
くだけでも足りる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の「ディジタル情報伝送方法」の
実施例を図１から図７を用いて詳細に説明する。先ず、
図１はディジタルＶＴＲ等におけるデータ伝送系を示
し、この伝送系では、送信側1が入力情報語をＲＬＬ符
号語へ可変長変換した後にＮＲＺＩ変調して伝送路2へ
出力し、受信側3が伝送路からの受信信号をＮＲＺＩ復
調してスライド復号方式で入力情報語を復号する。

【００２０】また、同図において、4は入力情報語とＲ
ＬＬ符号語を対応付けた符号化テーブルを、5は符号化
テーブル4を用いて入力情報語をＲＬＬ符号語へ変換す
ると共に符号化テーブルの変換則(ｈ)〜(ｍ)が適用され
る場合にＹビットを“０"及び“１"とした２種類の符号
語系列を出力させる符号化手段を、6は符号化手段5が出
力させるＹ＝“０"側の符号語系列をＮＲＺＩ変調する
ＮＲＺＩ変調手段を、7は符号化手段5が出力させるＹ＝
“１"側の符号語系列をＮＲＺＩ変調するＮＲＺＩ変調
手段を、8は各ＮＲＺＩ変調手段6,7が出力する各変調ビ
ット系列のＤＳＶの絶対値を求めると共に変換則(ｈ)〜
(ｍ)が適用された場合に各|ＤＳＶ|の大きさを比較する
ＤＳＶ評価手段を、9はＤＳＶ評価手段8の比較結果に基
づいて符号化手段5における|ＤＳＶ|が小さい方の符号
語を選択出力させる符号語選択手段を、10は符号語選択
手段9が出力する符号語系列をＮＲＺＩ変調して伝送路2
側へ出力するＮＲＺＩ変調手段を、11は伝送路2側から
受信されるＮＲＺＩ変調信号を復調するＮＲＺＩ復調手
段を、12は７ビットチャネル状態と２ビット復号コード
を対応付けた復号化テーブルを、13は復号化テーブル12
を用いて受信・ＮＲＺＩ復調ビット系列を復号する復号
化手段を示す。尚、ＤＳＶ評価手段8は、変換則(ｈ)〜
(ｍ)が適用されて各|ＤＳＶ|の大きさに係る比較結果を
出力した段階で、その大きい方の|ＤＳＶ|を小さい方の
|ＤＳＶ|に書換える機能を有している。

【００２１】そして、本実施例の伝送系は、符号化テー
ブル4と復号化テーブル12の変換則の構成、及び送信側1
でＤＳＶ制御を伴ったＲＬＬ符号化を行う点に特徴があ
る。 先ず、送信側1で符号化テーブル4の変換則(ａ)〜
(ｇ)のみを用いて符号化を行った場合、受信側3におい
て復号化手段13へ入力される復調ビット系列を７ビット
チャネル状態のスライド復号方式で検出してゆくと、伝
送路2等でビットエラーが発生していなければ、そのビ
ットパターンは復号化テーブル12におけるＥ＝“０００
００００"とＦ＝“１００００００"以外のパターンしか
出現しない。

【００２２】本実施例では、前記の変換則(ａ)〜(ｇ)に
対して変換則(ｈ)〜(ｍ)を追加した符号化テーブル4を
用いていることにより、受信側の復号化段階でビットパ
ターンＥとＦを出現させることができる。換言すれば、
受信側3でビットパターンＥとＦに対して適当な復号変
換則を対応付けておき、より多くのチャネル状態を用い
た正しい復号を実現することが可能になる。また、符号
化テーブル4の変換則(ｈ)〜(ｍ)にはＹビットが挿入さ
れているが、送信側1でその変換則(ｈ)〜(ｍ)が適用さ
れた場合に、伝送路2へ出力させるＮＲＺＩ変調ビット
系列に係るＤＳＶの絶対値を小さくするようにＹビット
を“０"又は“１"を決定することができ、伝送路2上で
の低周波成分を抑制させることができる。そして、符号
化テーブル4と復号化テーブル12の関係及び送信側1での
ＤＳＶ制御は相互に関連しており、両者が相俟ってそれ
ぞれの効果を発生させる。

【００２３】そこで、前記の相互の関連性、及び符号化
テーブル4における変換則(ｈ)〜(ｍ)と復号化テーブル1
2における７ビットチャネル状態Ｅ,Ｆから２ビット復号
コード“００"又は“１０"への復号変換則(図１の※)の
関係について説明する。

【００２４】先ず、前提として、本実施例の符号化テー
ブル4は(１,７)符号(但し、ｒ＝５)を構成するものであ
ることから８個以上の“０"が連続した状態は現われな
い。従って、符号語系列にビットパターンＥ,Ｆが現わ
れるとすれば、“０１０００００００１０"(Ｅ及びＦに
対応)又は“０１００００００１０"(Ｆに対応)の何れか
であり、より具体的には図２から図４に示す態様の内の
何れかに相当する。

【００２５】図２の場合について；符号化手段5が符号
化テーブル4を用いて符号化を行った場合、直前のチャ
ネルビット(直前の符号語の最後尾のビット)が“０"で
あり、入力情報語“１１００"が入力され、次に“０１"
が入力された場合を仮定する。そして、送信側1の符号
化テーブル4が変換則(ａ)〜(ｇ)のみの場合で、それに
対応して受信側3の復号化テーブル12に７ビットチャネ
ル状態Ｅの変換則が設けられていないとすると、送信側
1では点線で区分した変換によって変換則(ｂ)→変換則
(ｄ)→変換則(ｃ)が適用され、Ｙビットが“１"となっ
た符号化がなされ、受信側3ではチャネル状態[ｎ]にお
いて“０００００１０"から“００"への復号変換則で入
力情報語系列の５,６ビット目の“００"を復号化するこ
とになる。ここで、チャネル状態[ｎ]のＹビットを
“０"に変化させた場合を想定すると、そのチャネル状
態[ｎ]はＥ＝“０００００００"となり、前記のように
７ビットチャネル状態Ｅの変換則が設けられていなけれ
ば、そのチャネルビット状態に係る復号ができない。

【００２６】しかし、本実施例のように、復号化テーブ
ル12に“０００００００"から“００"への変換則を設け
ておけば、Ｙビットが“０"又は“１"の何れの場合であ
ってもチャネル状態[ｎ]を“００"に復号できる。即
ち、送信側1の符号化テーブル4に入力情報語“１１００
０１"をＲＬＬ符号語“Ｘ０００００Ｙ０１"へ変換する
変換則(ｈ)を付加することにより、常にチャネル状態
[ｎ]を“００"に正しく復号でき、Ｙビットが挿入され
た符号語を用いることができるためにＤＳＶ制御による
低周波成分の抑制が実現できる。

【００２７】但し、前記は直前のチャネルビットが
“０"であった場合を想定しているが、それが“１"であ
った場合にはＸビットが“０"となり、Ｙビットを“０"
にすると最大ランが８になってしまうため、変換則(ｈ)
の適用に際してはＸビットが“０"の場合にはＹビット
を“１"に固定する条件を付加する。尚、チャネル状態
[ｎ＋１]はＹビットを“０"又は“１"とすると“０００
０１０Ｚ"又は“００１０１０Ｚ"(但し、Ｚは任意)とな
るが、何れも復号化テーブル12にはそれらのチャネル状
態に対応する変換則が設けられているため、Ｙビットの
変化によるチャネル状態[ｎ＋１]の変化は問題とならな
い。

【００２８】図３の場合について；入力情報語“１１１
０"が入力され、次に“０１"が入力された場合を仮定す
る。 そして、送信側1が対応変換則(ａ)〜(ｇ)のみを
用意している場合で、それに対応して受信側3の復号化
テーブル12に７ビットチャネル状態Ｆの変換則が設けら
れていないとすると、送信側1では変換則(ｅ)→変換則
(ｃ)が適用されてＹビットを“１"として符号化し、受
信側3ではチャネル状態[ｎ]において“１００００１０"
から“００"への復号変換則で入力情報語系列の３,４ビ
ット目の“１０"を復号化することになる。ここで、チ
ャネル状態[ｎ]のＹビットを“０"に変化させた場合を
想定すると、そのチャネル状態[ｎ]はＦ＝“１００００
００"となり、前記のように７ビットチャネル状態Ｆの
変換則が設けられていなければ、そのチャネル状態に係
る復号ができない。

【００２９】しかし、本実施例のように、復号化テーブ
ル12に“１００００００"から“１０"への変換則を設け
ておけば、Ｙビットが“０"又は“１"の何れの場合であ
ってもチャネル状態[ｎ]を“１０"に復号できる。即
ち、送信側1の符号化テーブル4に入力情報語“１１１０
０１"をＲＬＬ符号語“０１００００Ｙ０１"へ変換する
変換則(ｉ)を付加することにより、常にチャネル状態
[ｎ]を“１０"に正しく復号でき、Ｙビットが挿入され
た符号語を用いることができるためにＤＳＶ制御による
低周波成分の抑制が実現できる。

【００３０】図４の場合について；入力情報語“１１１
０"が入力され、次に“００"が入力された場合を仮定す
る。そして、送信側1が対応変換則(ａ)〜(ｇ)のみを用
意している場合で、それに対応して受信側3の復号化テ
ーブル12に７ビットチャネル状態Ｆの変換則が設けられ
ていないとすると、変換則(ｅ)→変換則(ａ)が適用され
ることになり、図３の場合と比較すると、変換則(ａ)が
適用される点で相違するだけであり、他の問題点とそれ
に対する本実施例の符号化テーブル4と復号化テーブル1
2の構成に基づいた効果は図３の場合と同様のことがい
える。

【００３１】ところで、前記の入力情報語系列を符号化
し、ＤＳＶ制御の段階でＹビットを“０"に決定する
と、最大ランが７(ｋ＝７)であることから図４に示すＧ
ビットが“１"でなければならない。そして、Ｇビット
が“１"となるような符号化は送信側1で変換則(ａ),
(ｃ),(ｄ),(ｆ)の何れかが適用された場合であるため
[実際には変換則(ｈ)も有り得るが、その発生頻度は少
ない]、符号化テーブル4に入力情報語“１１１００００
０"とＲＬＬ符号語“０１００００Ｙ００１００"の変換
則(ｊ)と、入力情報語“１１１００００１"とＲＬＬ符
号語“０１００００Ｙ００１０１"の変換則(ｋ)と、入
力情報語“１１１０００１１００"とＲＬＬ符号語“０
１００００Ｙ００１０００００"の変換則(ｌ)と、入力
情報語“１１１０００１１０１"とＲＬＬ符号語“０１
００００Ｙ００１００００１"の変換則(ｍ)を付加して
おく。その結果、それらの語調の長い入力情報語をＹビ
ットを含んだ語調の長いＲＬＬ符号語へ一括変換するこ
とができ、Ｙビットを含む符号語を生成させる機会を多
くする。即ち、図３の場合では、送信側1における符号
語系列が“１００００００１０"となるときにのみ受信
側3で“１０００００００"から“１０"への復号化変換
則が適用されることになるが、図４の場合には、符号語
系列が“１０００００００１０"となる場合にもその復
号化変換則が適用されることになり、ＤＳＶ制御が行わ
れる確率を大きくすることができる。

【００３２】ここで、図１のデータ伝送系に戻って、以
上の符号化テーブル4と復号化テーブル12の構成に基づ
いた送信側1の符号化及びＤＳＶ制御に係る動作と受信
側3の復号化動作を説明する。先ず、図５に示すよう
に、入力情報語系列が“…００１１０００１１０…"と
して送信側1に入力された場合、符号化手段5は符号化テ
ーブル4を用いてその語調の長い変換則から優先的に適
用することによって実線で区分したビットパターン毎に
ＲＬＬ符号語へ変換し、同図の符号語系列“０００"→
“１０００００Ｙ０１"→“０１０"を発生させる。そし
て、この場合には入力情報語“１１００１０"に対して
変換則(ｈ)が適用されている。

【００３３】ここで、符号化手段5は符号語“１０００
００Ｙ０１"のＹビットを“０"とした場合及び“１"と
した場合の各符号語を符号語選択手段9へ転送すると共
に、前者の符号語をＮＲＺＩ変調手段6へ、後者の符号
語をＮＲＺＩ変調手段7へ出力させる。尚、符号化手段5
は、変換した符号語がＸビットを含むものであった場
合、即ち変換則(ａ),(ｃ),(ｄ),(ｆ),(ｈ)を適用した場
合には、Ｘビットを直前の符号語の最終ビットと反対の
ビットに設定し、且つ変換した符号語がＹビットを含ま
ないものであった場合、即ち変換則(ａ)〜(ｇ)を適用し
た場合には、その変換に係る単一の符号語を符号語選択
手段9と各ＮＲＺＩ変調手段6,7へ出力させる。

【００３４】次に、各ＮＲＺＩ変調手段6,7は入力され
た符号語をＮＲＺＩ変調するが、ＤＳＶ評価手段8は常
に各ＮＲＺＩ変調手段6,7による各変調ビット系列のＤ
ＳＶを積算しており、前記のように符号化手段5が変換
した符号語がＹビットを含んでいることにより各変調ビ
ット系列のＤＳＶが異なった場合には、その各符号語の
最終ビットまでの各変調ビット系列に係るＤＳＶを求
め、更に各ＤＳＶの絶対値を比較する。

【００３５】ところで、前記の入力情報語の場合、各Ｎ
ＲＺＩ変調手段6,7による各変調ビット系列は図５に示
されるようになり、符号語系列のＹビットが現われた位
置以降のビット系列が相違することになる。そして、例
えば、符号語“１０００００Ｙ０１"が変換される直前
までの変調ビット系列のＤＳＶが＋１０であったとする
と、その符号語を変換した後におけるＮＲＺＩ変調手段
6側の変調ビット系列に係るＤＳＶは＋３となり、ＮＲ
ＺＩ変調手段7側の変調ビット系列に係るＤＳＶは＋５
となる。従って、Ｙビットを“０"とした場合の方がＹ
ビットを“１"とした場合より|ＤＳＶ|が小さくなり、
ＤＳＶ評価手段8はＹビットが“０"に決定されるべきと
判断し、その判断に基づいた制御信号を符号語選択手段
9へ選択出力する。

【００３６】ところで、符号語選択手段9は、符号化手
段5から受けた各符号語、即ち“Ｙ"＝０の場合の“１０
００００００１"とＹ"＝１の場合の“１０００００１０
１"を保留しており、ＤＳＶ評価手段8から受けた制御信
号に基づいて、入力情報語“１１００１０"に対して前
者の符号語“１０００００００１"を出力させる。そし
て、その選択された符号語はＮＲＺＩ変調手段11で変調
されて伝送路2へ出力される。従って、この事例の入力
情報語系列“００"→“１１０００１"→“１０"は、図
５に示すように“１１１"→“００００００００１"→
“１００"のＮＲＺＩ変調ビット系列として伝送路2へ出
力されることになるが、前記の手順で|ＤＳＶ|が小さい
方の符号語が選択されているため、統計的にみれば伝送
路2上における信号の低周波成分が抑制されており、記
録再生系に悪影響を与えることを防止できる。

【００３７】一方、伝送路2を介して前記のＮＲＺＩ変
調ビット系列を受信した受信側3では、前記のＮＲＺＩ
変調ビット系列をＮＲＺＩ復調手段11で送信側1のＲＬ
Ｌ符号語系列へ復調し、復号化手段13が復号化テーブル
12を用いて７ビットチャネル状態のスライド復号方式で
復号することになる。この場合、復調されたＲＬＬ符号
語系列は当然に“０００"→“１０００００００１"→
“０１０"となり、７ビットの０ラン部分に係るチャネ
ル状態には復号化テーブル12における“００００００
０"から“００"への変換則が適用され、“００"が復号
される。尚、前記のＹビットの決定手順で、入力情報語
“１１０００１"の直前までに入力されている入力情報
語系列の内容によっては、逆にＮＲＺＩ変調手段7が出
力する変調ビット系列のＤＳＶの絶対値がＮＲＺＩ変調
手段6側より小くなる場合があるが、その場合にはＹビ
ットが“１"とされ、受信側3では“０００"→“１００
０００１０１"→“０１０"を復号することになり、“１
０００００１０１"における“０００００１０"は復号化
テーブル12の“０００００１０"から“００"への変換則
に該当するために、その場合も同様に“００"へ復号さ
れる。

【００３８】次に、図６に示すように、入力情報語系列
が“…００１１１００１１０…"として送信側1に入力さ
れた場合を想定する。送信側1では、この場合も前記と
同様の手順でＲＬＬ符号語を選択しがならＮＲＺＩ変調
ビット系列を伝送路2へ出力させるが、図６の実線で区
分した内の“１１１００１"の入力情報語に対しては符
号化テーブル4における変換則(ｉ)が適用され、ＲＬＬ
符号語“０１００００Ｙ０１"へ変換され、前記の入力
情報語系列は符号語系列“０００"→“０１００００Ｙ
０１"→“０１０"へ変換される。

【００３９】そして、その符号語系列でＹビットを
“０"及び“１"とした場合の各ＮＲＺＩ変調ビット系列
は図６に示されるようになり、例えば、符号語“０１０
０００Ｙ０１"が変換される直前までの変調ビット系列
のＤＳＶが＋１０であったとすると、その符号語を変換
した後におけるＮＲＺＩ変調手段6側の変調ビット系列
に係るＤＳＶは＋５となり、ＮＲＺＩ変調手段7側の変
調ビット系列に係るＤＳＶは＋７となる。従って、この
場合もＹビットを“０"とした符号語の方が小さい|ＤＳ
Ｖ|を与えることになり、符号語選択手段9では符号語
“０１００００００１"を選択し、送信側1は“０００"
→“０１００００００１"→“０１０"の符号語系列をＮ
ＲＺＩ変調した信号を伝送路2へ出力させる。

【００４０】一方、受信側3における７ビットチャネル
状態のスライド復号方式によれば、ＲＬＬ符号語“０１
００００００１"の２ビット目から８ビット目までの７
ビットチャネル状態“１００００００"を復号する場合
に、復号化テーブル12における“１００００００"から
“１０"への変換則を適用して“１０"を復号し、前記の
符号語系列全体を元の入力情報語へ復号する。尚、ＮＲ
ＺＩ変調手段7が出力する変調ビット系列のＤＳＶの絶
対値がＮＲＺＩ変調手段6側より小さい場合にはＹビッ
トが“１"とされ、受信側3では“０００"→“０１００
００１０１"→“０１０"を復号することになるが、“０
１００００１０１"における“１００００１０"は復号化
テーブル12の“１００００１０"から“１０"への変換則
に該当し、その場合も同様に“１０"へ復号される。

【００４１】次に、図７に示すように、入力情報語系列
が“…００１１１００００１…"として送信側1に入力さ
れた場合を想定する。送信側1では、この場合も前記と
同様の手順でＲＬＬ符号語を選択しがならＮＲＺＩ変調
ビット系列を伝送路2へ出力させるが、図７の実線で区
分した“１１１００００１"の入力情報語には符号化テ
ーブル4における変換則(ｋ)が適用されてＲＬＬ符号語
“０１００００Ｙ００１０１"へ変換され、前記の入力
情報語系列は符号語系列“０００"→“０１００００Ｙ
００１０１"へ変換される。

【００４２】そして、その符号語系列でＹビットを
“０"及び“１"とした場合の各ＮＲＺＩ変調ビット系列
は図７に示されるようになり、例えば、符号語“０１０
０００Ｙ００１０１"が変換される直前までの変調ビッ
ト系列のＤＳＶが＋１０であったとすると、その符号語
を変換した後におけるＮＲＺＩ変調手段6側の変調ビッ
ト系列に係るＤＳＶは＋４となり、ＮＲＺＩ変調手段7
側の変調ビット系列に係るＤＳＶは＋８となる。従っ
て、この場合もＹビットを“０"とした符号語の方が小
さい|ＤＳＶ|を与えることになり、符号語選択手段9で
は符号語“０１０００００００１０１"を選択し、送信
側1は“０００"→“０１０００００００１０１"の符号
語系列をＮＲＺＩ変調した信号を伝送路2へ出力させ
る。

【００４３】一方、受信側3では、７ビットチャネル状
態のスライド復号方式でＲＬＬ符号語“０１０００００
００１０１"の２ビット目から８ビット目までの７ビッ
トチャネル状態“１００００００"を対象とした復号を
行うが、この場合も図６に示した場合と同様であり、復
号化テーブル12における“１００００００"から“１０"
への変換則を適用して“１０"を復号し、前記の符号語
系列全体を元の入力情報語へ復号する。尚、ＮＲＺＩ変
調手段7が出力する変調ビット系列のＤＳＶの絶対値が
ＮＲＺＩ変調手段6側より小さい場合にはＹビットが
“１"とされ、受信側3では“０００"→“０１００００
１００１０１"を復号することになるが、そのビット系
列における“１００００１０"は復号化テーブル12の
“１００００１０"から“１０"への変換則に該当し、そ
の場合も“１０"へ復号される。

【００４４】そして、図７では送信側1で符号化テーブ
ル4の変換則(ｋ)が適用される場合について説明した
が、変換則(ｊ),(ｌ),(ｍ)の適用される場合にも同様に
ＤＳＶ制御を伴った変調ビット系列の伝送出力がなされ
る。ここで、符号化テーブル4における変換則(ｉ)と変
換則(ｊ)〜(ｍ)のＲＬＬ符号語を比較すると、８ビット
目までのビットパターン“０１００００Ｙ０"は同一で
あり、変換則(ｉ)では次のビットが“１"になっている
のに対して、変換則(ｊ)〜(ｍ)では“０１０"で始まる
ビットパターンが連続している。

【００４５】上記の図４で説明したように、Ｙビットが
“０"となる場合には最大ランが７(ｋ＝７)である制約
からビット“Ｇ"が“１"でなければならず、符号語“０
１００００Ｙ０"に連続するビットパターンは自ずから
限定される。変換則(ｊ)〜(ｍ)は、その限定に基づいて
より長い入力情報語とＲＬＬ符号語を対応させており、
長い入力情報語の一括変換を可能にすると共に、変換則
(ａ)〜(ｉ)だけではＹビットを含まない変換則(ａ),
(ｃ),(ｄ),(ｆ)が適用されるビットパターンに対してＹ
ビットを含む変換が行われるようにする。即ち、それだ
けＤＳＶ制御が実行される確率を高め、伝送路2に出力
されるＮＲＺＩ変調信号の低周波成分を抑制させること
を可能にしている。

【００４６】そして、以上の説明から明らかなように、
符号化テーブル4の変換則(ｈ)〜(ｍ)はそれぞれ独立に
ＤＳＶ制御に寄与し、また受信側3で復号化テーブル12
における※印の復号条件を成立させる。しかし、それら
の変換則(ｈ)〜(ｍ)がない場合にも、ＤＳＶ制御はでき
ないが他の変換則(ａ)〜(ｇ)で同一の２ビット復号コー
ドを生成させることができる。従って、変換則(ｈ)〜
(ｍ)についてはその内の１又は２以上の変換則が用意さ
れていれば足りる。

【００４７】

【発明の効果】本発明の「ディジタル情報伝送方法」は、
以上の構成を有していることにより、次のような効果を
奏する。従来の(１,７)符号による符号化則[図８参照]
では７ビットチャネル状態のスライド復号方式で復号す
る場合に不使用のチャネル状態[図１１参照]が存在して
いるが、本発明は、ＤＳＶ制御用のＹビットを含む変換
則を設けた符号化則とそれに対応した復号化則を用いる
ことにより、送信側から伝送路へ出力される変調ビット
系列の低周波成分を抑制しながら、受信側で全てのチャ
ネル状態を利用して正しい復号結果を得ることを可能に
する。また、本発明では従来の符号化則より長い語調の
変換則が付加されるが、復号に際しては従来と同様に７
ビットチャネル状態のスライド復号方式が採用でき、復
号時におけるエラー伝搬率を低下させない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の「ディジタル情報伝送方法」の実施例に
係るディジタルＶＴＲ等のデータ伝送系を示す機能ブロ
ック回路図である。

【図２】符号化テーブルの変換則(ｈ)が適用される場合
の入力情報語系列と符号語系列の対応関係図である。

【図３】符号化テーブルの変換則(ｉ)が適用される場合
の入力情報語系列と符号語系列の対応関係図である。

【図４】符号化テーブルの変換則(ｊ)〜(ｍ)が適用され
る場合を説明するための入力情報語系列と符号語系列の
対応関係図である。

【図５】実際の入力情報語系列に対して符号化テーブル
の変換則(ｈ)が適用された場合の符号語系列とＹビット
を“０"及び“１"にしたときのＮＲＺＩ変調出力の対応
関係図である。

【図６】実際の入力情報語系列に対して符号化テーブル
の変換則(ｉ)が適用された場合の符号語系列とＹビット
を“０"及び“１"にしたときのＮＲＺＩ変調ビット系列
の対応関係図である。

【図７】実際の入力情報語系列に対して符号化テーブル
の変換則(ｋ)が適用された場合の符号語系列とＹビット
を“０"及び“１"にしたときのＮＲＺＩ変調ビット系列
の対応関係図である。

【図８】従来の(１,７)符号の符号化則を示す入力情報
語とＲＬＬ符号語の対応表である。

【図９】従来の(１,７)符号の符号化則に基づく入力情
報語系列とＲＬＬ符号語系列とそのＲＬＬ符号語系列の
ＮＲＺＩ変調ビット系列と入力情報語系列のＮＲＺＩ変
調ビット系列の対応関係図である。

【図１０】ＲＬＬ符号語系列を７ビットチャネル状態の
スライド復号方式で復号する場合の復号態様を示す図で
ある。

【図１１】従来の(１,７)符号の符号化則に対応した復
号化テーブルの構成を示す図である。

【符号の説明】

1…送信側、2…伝送路、3…受信側、4…符号化テーブ
ル、5…符号化手段、6,7,10…ＮＲＺＩ変調手段、8…Ｄ
ＳＶ評価手段、9…符号語選択手段、11…ＮＲＺＩ復調
手段、12…復号化テーブル、13…復号化手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−132461（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−119273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−84124（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−84209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−212248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−79976（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−37840（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−130826（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 7/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信側が、２値信号である入力情報語を
   ＲＬＬ(Run LengthLimited)符号語へ可変長変換し、そ
   のＲＬＬ符号語をＮＲＺＩ(Non Return to Zero Invert
   ed)変調して伝送路へ出力し、受信側が、伝送路から受
   信した信号をＮＲＺＩ復調し、スライド復号方式で送信
   側の入力情報語を復号するディジタル情報伝送方法にお
   いて、 送信側が、入力情報語からＲＬＬ符号語への符号化則と
   して、 の変換則と、少なくとも次の変換則の内の１又は２以上
   を有し、 [ 但し、入力情報語に対して語調の長い変換則から優先
   的に適用され、Ｘビットは直前のチャネルビットが
   “０"の場合に“１"、“１"の場合に“０"とし、また変
   換則(ｈ)においてＸビットが“０"の場合にはＹビット
   を“１"とする。] Ｘビットが“１"で変換則(ｈ)が適用された場合又は変
   換則(ｉ)〜(ｍ)の何れかが適用された場合には、Ｙビッ
   トを“０"及び“１"とした２種類のＲＬＬ符号語をそれ
   ぞれＮＲＺＩ変調し、その各変調ビット系列のＤＳＶ(D
   igital Sum Variation)の絶対値を比較し、小さい|ＤＳ
   Ｖ|の変調ビット系列に対応するＲＬＬ符号語を選択符
   号語として決定すると共に大きい方の|ＤＳＶ|を小さい
   方の|ＤＳＶ|に揃える書換えを行い、前記選択符号語の
   ＮＲＺＩ変調信号を伝送路へ出力し、 一方、受信側では、受信したＮＲＺＩ変調信号をＮＲＺ
   Ｉ復調し、その復調ビット系列に対する復号化則とし
   て、 の変換則を用いて前記入力情報語を復号することを特徴
   としたディジタル情報伝送方法。