JP3529278B2 - データ送信装置及びデータ受信装置 - Google Patents

データ送信装置及びデータ受信装置

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JP3529278B2
JP3529278B2 JP26419398A JP26419398A JP3529278B2 JP 3529278 B2 JP3529278 B2 JP 3529278B2 JP 26419398 A JP26419398 A JP 26419398A JP 26419398 A JP26419398 A JP 26419398A JP 3529278 B2 JP3529278 B2 JP 3529278B2
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送誤りのある伝
送路上を介しながらも、信頼性の高いデータ伝送の実現
が要求される通信装置(データ送信装置及びデータ受信
装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】参考文献:特開平7−99456号公報
伝送誤りのある伝送路を介しながら、信頼性の高いディ
ジタルデータ伝送を実現するための伝送技術の1つに誤
り訂正技術がある。誤り訂正技術とは、予め送信側で付
加した誤り訂正用の冗長ビットを利用することにより、
本来のデータに対し伝送路で生じた誤りを推測し訂正す
る技術である。
【0003】具体的に説明する。例えば、冗長符号化に
より、「0」を「000」に、「1」を「111」と符
号化する場合を考える。この場合、情報「101」の符
号化データは、「111 000 111」となる。か
かる符号化データを送信することにすれば、伝送路上で
「100 010 001」なる誤りパターンが加わっ
た影響で、その受信データが「011 010 11
0」になったとしても、各符号を多数決理論で誤り訂正
すれば、元の正しい情報「101」を復号することがで
きる。この例では、3ビットで構成される各符号語に対
して1ビット以下の誤りであれば訂正可能である。
【0004】ところが、無線伝送路では、誤りがバース
ト的に発生するという性質をもっており、このような場
合、1つの符号語に多くの誤りが加わるため、誤り訂正
符号を用いても正しく誤りを訂正できない確率が大きく
なる。
【0005】そこで、今日多くの通信装置には、誤り訂
正符号化後の符号化データをインタリーブ処理し、符号
化系列の並びを入れ替えた送信データを送信する一方、
その受信データをデインタリーブ処理したものを誤り訂
正処理する方法が一般に採用されている。
【0006】図2に、インタリーブ処理及びデインタリ
ーブ処理の動作概念を示す。なお、図2(A)はインタ
リーブ処理の動作概念を表したものであり、図2(B)
はデインタリーブ処理の動作概念を表したものである。
インタリーブ処理は、入力データ系列を2次元メモリの
横方向に書き込んだ後、これを縦方向に読み出すことに
より行われる。一方、デインタリーブ処理は、受信デー
タ系列を2次元メモリの縦方向に書き込んだ後、横方向
に読み出すことにより行われる。
【0007】かかる処理方法を採用すると、例えば図2
(B)に示すように、伝送路でバースト誤りが加わった
場合でも、デインタリーブすることにより誤りを分散
(ランダム化)させることができる。
【0008】従って、デインリーブ後に誤り訂正を行
うことにより、十分な誤り訂正の効果を得ることができ
る。このように、インタリーブと共に誤り訂正符号を用
いることにより、誤りがバースト的に発生する伝送路で
も信頼性の高いディジタルデータ伝送を行うことができ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
方法には、伝送データが動画像データである場合に、以
下のような問題がある。
【0010】一般に、動画像の符号化には可変長符号が
用いられるため、符号化データに1ビットでも誤りが加
わると、符号語の同期が取れなくなり、それ以降の符号
化データが復号できなくなってしまう。
【0011】そこで、動画像を伝送する場合には、その
対策として、符号化系列をある単位ごとに分割し、当該
単位に同期語を付して伝送するのが一般的である。なお
この場合、復号側は、誤りを検出すると、それ以降の符
号化データの復号は行わず、次の同期語の検出を行い、
次の同期語以降の符号化データから復号動作を再開す
る。
【0012】すなわち、復号側は、符号化データから誤
りが検出された場合、誤りの検出された位置から次の同
期語までにあるデータを、誤りの有無に関わらず全て捨
て去ることにする。これは、復号されずに廃棄されるデ
ータ量が、誤りの原因がバースト的かランダム的かによ
らず、誤りの1ビット目の位置のみに起因して決まるこ
とを意味している。
【0013】勿論、同期語を付した動画像をバースト的
な誤りが発生し得る伝送路を介して伝送する場合にも、
誤り訂正処理とインタリーブ処理を用いて伝送すること
でバースト誤りをランダム化することができ、誤り訂正
効果を高めることができる。
【0014】しかし、かかるバースト誤りの全てを正し
く誤り訂正できない場合(すなわち、誤りが残留する場
合)、当該バースト誤りはデインタリーブ処理によりラ
ンダム化(分散)されているため、同期語の近くに残留
誤りが現れる確率が、インタリーブ処理を行わない場合
に比べ高くなってしまう。その結果、復号されずに捨て
られる符号化データが多くなってしまう。
【0015】また、誤り訂正後の残留誤りには、誤って
いるビットを訂正できなかったものだけでなく、正しい
ビットをも誤って訂正(誤訂正)したものも含まれるた
め、誤りビット数を却って増加させてしまう可能性があ
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】(A)かかる課題を解決
するために、第1の発明のデータ送信装置においては、
(1)誤り訂正符号化を行なっていない情報データを入
力し、当該情報データをインタリーブしたデータ系列を
出力するインタリーブ手段と、(2)インタリーブ後の
データ系列を入力し、当該インタリーブ後のデータ系列
を誤り訂正符号化して出力する誤り訂正符号化手段と、
(3)誤り訂正符号化後のデータ系列を入力し、当該誤
り訂正符号化後のデータ系列をデインタリーブし、当該
デインタリーブ後のデータ系列の並びが、インタリーブ
前の情報データの系列に誤り訂正符号を挿入したのと同
じになるようにし、当該デインタリーブ後のデータ系列
を送信系列として出力するデインタリーブ手段とを備え
ることを特徴とする。 (B)第2の発明のデータ受信装置においては、(1)
そのデータの並びが、伝送対象である情報データの並び
に誤り訂正符号を挿入したのと同じである受信データ系
列を入力し、当該受信データ系列をインタリーブして出
力するインタリーブ手段と、(2)インタリーブ後のデ
ータ系列を入力し、当該インタリーブ後のデータ系列の
誤りを訂正して出力する誤り訂正手段と、(3)誤り訂
正後のデータ系列を入力し、当該誤り訂正符号化後のデ
ータ系列をデインタリーブし、デインタリーブ後のデー
タ系列の並びが、インタリーブ前の受信データ系列中の
情報データの並びと同じになるようにするデインタリー
ブ手段と、(4)インタリーブ前の受信データ系列から
伝送対象である情報データのみを抽出して出力する情報
データ抽出手段とを備えることを特徴とする。 (C)第3の発明のデータ受信装置においては、(1)
そのデータの並びが、伝送対象である情報データの並び
に誤り訂正符号を挿入したのと同じである受信データ系
列を入力し、当該受信データ系列の誤りを訂正して出力
する誤り訂正手段と、(2)誤り訂正後のデータ系列を
入力し、当該誤り訂正後のデータ系列に残留する誤りの
有無を検出する誤り検出手段と、(3)誤り訂正前の受
信データ系列を入力し、当該受信データ系列から伝送対
象である情報データのみを抽出して出力する情報データ
抽出手段と、(4)誤り検出手段の検出結果に基づい
て、処理対象とするデータ系列に、誤り訂正後のデータ
系列又は誤り訂正前の受信データ系列から抽出した情報
データのいずれか一方を選択的に使用する選択手段とを
備えることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る通信装置(デ
ータ送信装置及びデータ受信装置)の実施形態を、動画
像伝送装置を例に説明する。なお言うまでもなく、動画
像伝送装置は一例であり、伝送ソースは動画像に限るも
のでない。 (A)第1の実施形態 (A−1)概念構成 本実施形態に係る通信装置の特徴は、残留誤り検出用の
誤り検出(符号化)処理と誤り訂正処理を組み合わせる
点である。
【0018】このうち、データ送信装置の特徴は、誤り
訂正符号化前に、受信側での誤訂正を検出するための誤
り検出符号を付するようにした点である。
【0019】一方、データ受信装置の特徴は、誤り訂正
後の受信系列に残留誤りが含まれていないか検出し、誤
りが検出された場合、誤り訂正後の受信系列を復号する
のに代えて、誤り訂正前に抽出しておいた動画像符号化
データを復号に使用する点である。
【0020】かかる構成により、本実施形態に係る通信
装置では、誤訂正により却って誤りの増加した動画像符
号化データが復号されるおそれを有効に回避し、相対的
に誤りの少ない訂正前の動画像符号化データを復号する
ことを可能としている。 (B−2)装置構成 図1に、第1の実施形態に係るデータ送信装置及びデー
タ受信装置の具体的な構成を示す。図中、上段の装置が
送信側に設けられるデータ送信装置の構成例であり、下
段の装置が受信側に設けられるデータ受信装置の構成例
である。
【0021】データ送信装置は、動画像データが入力さ
れるデータ入力端子201と、動画像データを符号化す
る動画像符号化回路202と、動画像符号化回路202
で符号化された符号化データに残留誤り検出用の符号を
付加する誤り検出符号化回路203と、誤り検出符号化
回路203から出力されるデータに誤り訂正符号を付加
する誤り訂正符号化回路204からなる。
【0022】データ受信装置は、受信系列の誤りを訂正
する誤り訂正回路205と、誤り訂正回路205から出
力される画像符号化データに含まれる残留誤りの有無を
検出する誤り検出回路206と、受信系列から動画像符
号化データのみを抽出する情報ビット抽出回路207
と、誤り検出回路206及び情報ビット抽出回路207
から出力される動画像符号化データから1つを選択して
出力するセレクタ208と、セレクタ208から出力さ
れる動画像符号化データを復号する動画像復号回路20
9と、復号された動画像データを出力するデータ出力端
子210からなる。 (A−3)通信動作 以下、本実施形態における通信動作がどのように実行さ
れるかを説明する。
【0023】動画像符号化回路202は、端子201か
ら入力される動画像データを符号化し、誤り検出符号化
回路203に出力する。誤り検出符号化回路203は、
動画像符号化データに残留誤り検出用の誤り検出符号を
付加し、誤り訂正符号化回路204に出力する。誤り訂
正符号化回路204は、誤り検出符号化回路203の出
力を誤り訂正符号化し伝送路へ出力する。
【0024】受信側では、受信系列を二系統に分岐し、
その一方を誤り訂正回路205に、他方を情報ビット抽
出回路207に入力する。
【0025】ここで、誤り訂正回路205は、一方の受
信系列を入力すると、誤り訂正符号を用いて受信系列に
含まれる誤りを訂正し、誤り訂正後の動画像符号化デー
タを誤り検出回路206に出力する。
【0026】誤り検出回路206は、入力された動画像
符号化データをそのまま後段のセレクタ208に出力す
ると共に、そのデータ中に含まれる残留誤りを検出す
る。なお、残留誤りが検出された場合、誤り検出回路2
06は、その存在を示す誤り検出信号をセレクタ208
及び動画像復号回路209に出力する。
【0027】他方、分岐されたもう一方の受信系列を入
力した情報ビット抽出回路207は、当該受信系列の中
から動画像符号化データに該当するデータのみを抽出
し、セレクタ208へ出力する。
【0028】セレクタ208は、誤り検出回路206か
ら誤り検出信号が入力されている時は、情報ビット抽出
回路207から入力される動画像符号化データを選択
し、誤り検出信号が入力されていない時は、誤り検出回
路206から入力される動画像符号化データを選択し、
選択されたデータを動画像復号回路209に出力する。
【0029】動画像復号回路209は、セレクタ208
から入力される動画像符号化データを復号し出力端子2
10へ出力する。 (A−4)第1の実施形態の効果 以上のように、第1の実施形態に係るデータ送信装置及
びデータ受信装置を用いれば、誤り訂正後の動画像符号
化データに残留誤りが存在する場合、誤り訂正回路20
6における訂正誤りにより誤りの数(ビット数)が増え
る確率が高いことに着目し、相対的に誤りが少なくて済
む誤り訂正前の動画像符号化データを復号対象に選択す
るようにしたことにより、復号後の画質を相対的に向上
させることができる。 (B)第2の実施形態 (B−1)概念構成 本実施形態に係る通信装置の特徴は、誤り訂正(符号
化)処理と、インタリーブ処理とデインタリーブ処理を
組み合わせる点である。
【0030】このうち、データ送信装置の特徴は、動画
像符号化データをインタリーブ処理した後誤り訂正符号
化し、さらにその誤り訂正符号化されたデータをデイン
タリーブ処理して送信系列として送信する点である。
【0031】一方、データ受信装置は、受信系列をイン
タリーブしてから誤り訂正処理し、さらにその誤り訂正
後のデータをデインタリーブ処理する点にある。
【0032】さらに、データ受信装置では、動画像符号
化回路で残留誤りを検出するようにし、誤りが検出され
た場合、誤り訂正後の動画像符号化データを復号したも
のに代えて、誤り訂正前に抽出しておいた動画像符号化
データを復号したものを復号結果として利用できるよう
にしている。
【0033】かかる構成により、本実施形態に係る通信
装置では、伝送路上で生じたバースト誤りのランダム化
と、残留誤りのバースト化を実現し、同期語の近辺に残
留誤りが出現する可能性の低減と、復号されずに廃棄さ
れる動画像符号化データの削減を図っている。 (B−2)装置構成 図3に、第2の実施形態に係るデータ送信装置及びデー
タ受信装置の具体的な構成を示す。図中、上段の装置が
送信側に設けられるデータ送信装置の構成例であり、下
段の装置が受信側に設けられるデータ受信装置の構成例
である。
【0034】データ送信装置は、動画像データが入力さ
れるデータ入力端子301と、動画像データを符号化す
る動画像符号化回路302と、動画像符号化回路302
で符号化された符号化データをインタリーブするインタ
リーブ回路303と、インタリーブ回路303から出力
されるデータに誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号化
回路304と、誤り訂正符号化回路304の出力データ
をデインタリーブするデインタリーブ回路305からな
る。
【0035】データ受信装置は、受信系列をインタリー
ブするインタリーブ回路306と、受信系列から動画像
符号化データのみを抽出する情報ビット抽出回路307
と、インタリーブ回路306の出力データの誤りを訂正
する誤り訂正回路308と、誤り訂正回路308の出力
をデインタリーブし動画像符号化データを復元するデイ
ンタリーブ回路309と、デインタリーブ回路309か
ら出力される動画像符号化データを復号する動画像復号
回路310と、情報ビット抽出回路307から出力され
る符号化データを復号する動画像復号回路311と、動
画像復号回路310及び動画像復号回路311から出力
される復号画像データから1つを選択して出力するセレ
クタ312と、セレクタ312から入力される動画像デ
ータを出力するデータ出力端子313からなる。 (B−3)通信動作 以下、本実施形態における通信動作がどのように実行さ
れるかを説明する。
【0036】すなわち、動画像符号化回路302は、端
子301から入力される動画像データを符号化し、イン
タリーブ回路303に出力する。インタリーブ回路30
3は、図4(A)に示すように、動画像符号化回路30
2の出力をインタリーブする。すなわち、2次元メモリ
の横方向に符号化データを書き込んだ後、当該データを
縦方向に読み出す処理を行なう。ただし、インタリーブ
の深さ(図4(A)における2次元メモリの縦方向のビ
ット数)は、誤り訂正符号化回路304で生成する符号
語の情報ビット長の整数倍とする。
【0037】誤り訂正符号化回路304は、インタリー
ブ回路303の出力を誤り訂正符号化し、デインタリー
ブ回路305に出力する。
【0038】デインタリーブ回路305は、誤り訂正符
号化回路304の出力をデインタリーブ回路303とは
逆の順番に並び替え伝送路へ出力する。このデインタリ
ーブでは、インタリーブの深さを符号語のパリティビッ
ト分大きくする。これにより、図4(B)に示すよう
に、伝送路に出力される系列が符号化データ系列の順番
通りの系列にパリティビットが挿入された系列となる。
【0039】受信側では、受信系列を二系統に分岐し、
その一方をインタリーブ回路306に、他方を情報ビッ
ト抽出回路307に入力する。
【0040】ここで、インタリーブ回路306は、一方
の受信系列を入力すると、これを図5(A)に示すよう
に、インタリーブして誤り訂正符号語を復元し、誤り訂
正回路308へ出力する。このインタリーブ処理によ
り、仮に伝送路上でバースト誤りが生じていたとして
も、当該誤りはランダム化される。
【0041】誤り訂正回路308は、インタリーブ回路
306で復元された符号語の誤りを訂正し、デインタリ
ーブ回路309へ出力する。
【0042】デインタリーブ回路309は誤り訂正後の
データ系列を図5(B)に示すようにデインタリーブ
し、動画像符号化データを復元する。このとき、デイン
タリーブ後のデータの並びは、伝送路上における送信系
列のデータの並びと同じになる。すなわち、符号化前の
動画像符号化データの並びと同じになる。
【0043】動画像復号回路310は、デインタリーブ
回路309から動画像符号化データを入力して復号し、
復号された画像データをセレクタ312に出力する。な
お、動画像復号回路310は、画像データの復号中に誤
りを検出した場合、検出された位置やブロックを特定す
る誤り検出信号をセレクタ312に出力する。
【0044】他方、情報ビット抽出回路307では、か
かる処理と並行して、分岐されたもう一方の受信系列か
ら動画像符号化データの部分のみを抽出する処理が行わ
れ、抽出された動画像符号化データが動画像符号化回路
311に出力される。
【0045】動画像復号回路311は、情報ビット抽出
回路307から動画像符号化データを入力するとこれを
復号し、復号画像データとしてセレクタ312に出力す
る。
【0046】セレクタ312は、動画像復号回路310
から誤り検出信号が入力されている時は、動画像復号回
路311から入力される画像データを選択し、誤り検出
信号が入力されていない時は、動画像復号回路310か
ら入力される画像データを選択し、選択されたデータを
出力端子313に出力する。動画像復号回路310及び
311は、処理データ中から残留誤りが検出された場合
には、当該誤りの1ビット目から次の同期語が現れるま
でデータを廃棄するように動作するが、本実施形態にお
いては、残留誤りが検出された場合は、誤りがランダム
化されていない、バースト誤りが付加されている、受信
系列から抽出した動画像符号化データを復号した画像デ
ータを出力するため、同期語の近くに残留誤りが現れる
確率が小さくなる。これにより、画質劣化の影響は最小
限にとどめられる。
【0047】例えば、伝送路上でのバースト誤りがパリ
ティビットの部分にのみ重畳し、動画像符号化データの
部分には重畳していない場合、誤訂正のために本来誤り
の存在しなかった動画像符号化データの部分にも誤りが
残留する場合があり、その場合には、別に抽出しておい
た誤り訂正していない動画像符号化データの復号結果を
選択することにより、その影響を最小限にとどめること
ができる。 (B−4)第2の実施形態の効果 以上のように、第2の実施形態に係るデータ送信装置及
びデータ受信装置を用いれば、従来装置同様、伝送路上
でバースト誤りが重畳してもこれをランダム化して誤り
訂正処理を効率良く実行できるのに加え、当該誤り訂正
処理では除去しきれない誤りが残留する場合には、受信
系列から抽出したバースト誤りが重畳された動画像符号
化データを復号した画像データを出力することにより、
残留誤りに起因して復号されずに捨てられる動画像符号
化データを従来に比して少なくすることができる。 (C)第3の実施形態 (C−1)概念構成 本実施形態に係る通信装置では、第2の実施形態に対し
て、送信側で、動画像符号化データをインタリーブする
前に、残留誤り検出用の誤り検出符号化処理を行い、誤
り訂正後に残留する誤りの検出を確実に行なえるように
した。 (C−2)装置構成 図6に、第3の実施形態に係るデータ送信装置及びデー
タ受信装置の具体的な構成を示す。図中、上段の装置が
送信側に設けられるデータ送信装置の構成例であり、下
段の装置が受信側に設けられるデータ受信装置の構成例
である。
【0048】データ送信装置は、動画像データが入力さ
れるデータ入力端子401と、動画像データを符号化す
る動画像符号化回路402と、動画像符号化回路402
で符号化された動画像符号化データに誤り検出符号を付
加する誤り検出符号化回路403と、誤り検出符号化回
路403の出力をインタリーブするインタリーブ回路4
04と、インタリーブ回路404から出力されるデータ
に誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号化回路405
と、誤り訂正符号化回路405の出力データをデインタ
リーブするデインタリーブ回路406からなる。
【0049】データ受信装置は、受信系列をインタリー
ブするインタリーブ回路407と、受信系列から動画像
符号化データのみを抽出する情報ビット抽出回路408
と、インタリーブ回路407の出力データの誤りを訂正
する誤り訂正回路409と、誤り訂正回路409の出力
をデインタリーブし動画像符号化データを復元するデイ
ンタリーブ回路410と、デインタリーブ回路410か
ら出力される動画像符号化データの誤りを検出する誤り
検出回路411と、誤り検出回路411及び情報ビット
抽出回路408から出力される動画像符号化データから
1つを選択して出力するセレクタ412と、セレクタ4
12から出力される動画像符号化データを復号する動画
像復号回路413と、復号された動画像データを出力す
るデータ出力端子414からなる。 (C−3)通信動作 以下、本実施形態における通信動作がどのように実行さ
れるかを説明する。なお、本実施形態と第2の実施形態
との違いは、送信側では、誤り訂正符号化処理を行う前
に誤り検出符号化処理を行う点であり、受信側では、動
画像符号化データを復号する前に誤り検出し、その結果
に基づいて選択された動画像符号化データを動画像復号
回路に入力する点である。
【0050】まず、動画像符号化回路402は、端子4
01から入力される動画像データを符号化し、誤り検出
符号化回路403に出力する。誤り検出符号化回路40
3は動画像符号化データに残留誤り検出用の誤り検出符
号を付加し、インタリーブ回路404に出力する。
【0051】インタリーブ回路404は、入力されたデ
ータをインタリーブし、誤り訂正符号化回路405に出
力する。誤り訂正符号化回路405は、インタリーブ回
路404の出力を誤り訂正符号化し、デインタリーブ回
路406に出力する。デインタリーブ回路406は、誤
り訂正符号化回路405の出力をデインタリーブし伝送
路へ出力する。このとき、伝送路に出力される系列は、
符号化データ系列の順番通りの系列に誤り検出用の符号
及び誤り訂正用の符号が挿入された系列となる。
【0052】受信側では、受信系列を二系統に分岐し、
その一方をインタリーフ回路407に、他方を情報ビッ
ト抽出回路408に入力する。
【0053】ここで、インタリーブ回路407は、一方
の受信系列を入力すると、これをインタリーブして誤り
訂正符号語を復元し、誤り訂正回路409へ出力する。
誤り訂正回路409は、インタリーブ回路407で復元
された符号語の誤りを訂正し、デインタリーブ回路41
0へ出力する。
【0054】デインタリーブ回路410は、誤り訂正後
のデータ系列をデインタリーブすることにより、誤り検
出符号化された動画像符号化データを復元する。デイン
タリーブ回路410の出力は誤り検出回路411に与え
られ、当該誤り検出回路411において、残留誤りの有
無が検出される。誤り検出回路411は、その検出結果
と動画像符号化データをセレクタ412に出力する。
【0055】他方、情報ビット抽出回路408では、か
かる処理と並行して、分岐されたもう一方の受信系列か
ら動画像符号化データの部分のみを抽出する処理が行わ
れ、抽出された動画像符号化データがセレクタ412に
出力される。
【0056】セレクタ412は、誤り検出回路411の
誤り検出結果に従い、誤りが検出された時は、情報ビッ
ト抽出回路408から入力される動画像符号化データを
選択し、誤りが検出されていない時は、誤り検出回路4
11から入力される動画像符号化データを選択し、選択
されたデータを動画像復号回路413に出力する。
【0057】動画像復号回路413は、選択された動画
像符号化データを復号し、出力端子414へ出力する。 (C−4)第3の実施形態の効果 以上のように、第3の実施形態に係るデータ送信装置及
びデータ受信装置を用いれば、第2の実施形態で得られ
た効果に加え、以下の効果が期待できる。すなわち、本
実施例では、動画像符号化データに残留誤り検出用の誤
り検出符号が付加されているので、誤り訂正後の残留誤
りの検出が可能であり、その分、検出精度を高めること
ができる。
【0058】また、本実施形態では、動画像符号化デー
タを復号する前に残留誤りの検出ができ、誤り訂正を行
った動画像符号化データと受信系列から抽出した動画像
符号化データのどちらを復号すべきかを選択することが
できるので、動画像符号化回路が1つになり回路規模を
縮小できる。 (D)第4の実施形態 (D−1)概念構成 本実施形態に係る通信装置は、第2の実施形態又は第3
の実施形態に係る通信装置の送信側のデインタリーブ回
路を誤り訂正符号の情報ビットと誤り訂正符号データ
(冗長ビット)で別々に並び替えを行い、あるデータ単
位(例えば、ビデオパケット)毎に情報ビットと冗長ビ
ットのそれぞれをまとめて出力するようにした。
【0059】以下の装置構成及び通信動作は、第3の実
施形態に係る通信装置の送信側デインタリーブ回路に改
良を加えた場合について説明する。 (D−2)装置構成 図7に、第4の実施形態に係るデータ送信装置及びデー
タ受信装置の具体的な構成を示す。図中、上段の装置が
送信側に設けられるデータ送信装置の構成例であり、下
段の装置が受信側に設けられるデータ受信装置の構成例
である。
【0060】データ送信装置は、動画像データが入力さ
れるデータ入力端子501と、動画像データを符号化す
る動画像符号化回路502と、動画像符号化回路502
で符号化された動画像符号化データに誤り検出符号を付
加する誤り検出符号化回路503と、誤り検出符号化回
路503の出力をインタリーブするインタリーブ回路5
04と、インタリーブ回路504から出力されるデータ
の誤り訂正符号を求め、情報データと誤り訂正符号デー
タ(冗長データ)をそれぞれ別々に出力する誤り訂正符
号化回路505と、誤り訂正符号化回路505から出力
される情報データをデインタリーブするデインタリーブ
回路506と、誤り訂正符号化回路505から出力され
る冗長データをデインタリーブするデインタリーブ回路
507と、デインタリーブ回路506及びデインタリー
ブ回路507から出力されるデータを多重化し、伝送路
へ出力するデータ多重化回路508からなる。
【0061】多重化は、あるデータ単位毎(例えば、ビ
デオパケット)に情報ビットと冗長ビットをそれぞれま
とめて行う。このデータ単位は、予め固定値に設定して
も良いが、下位レイヤの伝送フレームとデータ単位を合
わせておく等、データ単位が受信側へ伝えられるように
なっていれば、予め設定しておく必要はない。データ単
位は適宜変更できるものとする。
【0062】データ受信装置は、受信系列を送信側誤り
訂正符号化回路505で符号化された誤り訂正符号語の
情報データと冗長データに分離するデータ分離回路50
9と、データ分離回路509から出力される冗長データ
をインタリーブするインタリーブ回路510と、データ
分離回路509から出力される情報データをインタリー
ブするインタリーブ回路511と、インタリーブ回路5
11から出力される情報データをインタリーブ回路51
0から出力される冗長データを用いて誤り訂正する誤り
訂正回路512と、誤り訂正回路512の出力をデイン
タリーブし動画像符号化データを復元するデインタリー
ブ回路513と、デインタリーブ回路513から出力さ
れる動画像符号化データの誤りを検出する誤り検出回路
514と、誤り検出回路514及びデータ分離回路50
9から出力される動画像符号化データから1つを選択し
て出力するセレクタ515と、セレクタ515から出力
される動画像符号化データを復号する動画像復号回路5
16と、復号された動画像データを出力するデータ出力
端子517からなる。 (D−3)通信動作 以下、本実施形態における通信動作がどのように実行さ
れるかを説明する。なお、本実施形態と第3の実施形態
との違いは、送信側では、誤り訂正符号化回路が情報デ
ータと冗長データを別々に出力し、情報データと情報デ
ータのそれぞれに対して別々にデインタリーブ処理を行
い、デインタリーブ後に情報データと冗長データを多重
化して伝送する点であり、受信側では、受信系列を情報
データと冗長データに分離し、それぞれ別々にインタリ
ーブした後に誤り訂正を行う点である。
【0063】まず、動画像符号化回路502は、端子5
01から入力される動画像データを符号化し、誤り検出
符号化回路503に出力する。誤り検出符号化回路50
3は、動画像符号化データに残留誤り検出用の誤り検出
符号を付加し、インタリーブ回路504に出力する。
【0064】インタリーブ回路504は、入力されたデ
ータをインタリーブし、誤り訂正符号化回路505に出
力する。誤り訂正符号化回路505は、インタリーブ回
路504の出力の誤り訂正符号(冗長データ)を求め、
情報データをデインタリーブ回路506に、冗長データ
をデインタリーブ回路507に出力する。デインタリー
ブ回路506及び507はそれぞれ情報データ及び冗長
データをデインタリーブし、データ多重化回路508に
出力する。この時、デインタリーブ回路506の出力
は、動画像符号化データ系列の順番通りの系列となる。
データ多重化回路508は、あるデータ単位(例えば、
ビデオパケット)毎にデインタリーブ回路506及び5
07の出力をまとめて多重化し伝送路へ出力する。
【0065】受信側では、受信系列がデータ分離回路5
09に入力される。データ分離回路509は、受信系列
を送信側の誤り訂正符号化回路503で符号化された誤
り訂正符号語の情報データの部分と冗長データの部分に
分離し、冗長データをインタリーブ回路510に、情報
データをインタリーブ回路511及びセレクタ515に
出力する。
【0066】インタリーブ回路510及び511は、そ
れぞれ冗長データ及び情報データをインタリーブし、誤
り訂正回路512に出力する。誤り訂正回路512は、
インタリーブ回路510が出力する冗長データを用い
て、インタリーブ回路511が出力する情報データの誤
りを訂正し、デインタリーブ回路513に出力する。
【0067】デインタリーブ回路513は、誤り訂正後
のデータ系列をデインタリーブすることにより、誤り検
出符号化された動画像符号化データを復元する。デイン
タリーブ回路513の出力は誤り検出回路514に与え
られ、当該誤り検出回路514において、残留誤りの有
無が検出される。誤り検出回路514は、その検出結果
と動画像符号化データをセレクタ515に出力する。
【0068】セレクタ515は、誤り検出回路514の
誤り検出結果に従い、誤りが検出された時は、データ分
離回路509から入力される動画像符号化データを選択
し、誤りが検出されていない時は、誤り検出回路514
から入力される動画像符号化データを選択し、選択され
たデータを動画像復号回路516に出力する。
【0069】動画像復号回路516は、選択された動画
像符号化データを復号し、出力端子517へ出力する。 (D−4)第4の実施形態の効果 以上のように、第4の実施形態に係るデータ送信装置及
びデータ受信装置を用いれば、第3の実施形態で得られ
た効果に加え、以下の効果が期待できる。すなわち、本
実施形態では、データ送信装置において、誤り訂正符号
語の情報データと冗長データを別々にデインタリーブ
し、あるデータ単位で情報データ及び冗長データのそれ
ぞれをまとめて伝送路へ出力している。このため、伝送
路でバースト誤りが発生した場合には、情報部分又は冗
長データ部分のみに誤りが付加される確率が高くなる。
その結果、受信側で訂正誤りが発生しても、冗長データ
部分のみにバースト誤りが付加されている場合には、受
信系列から抽出した情報データを選択することにより誤
りのない情報データを得ることができる。 (E)他の実施形態 上述の第1〜第4の実施形態では、動画像符号化データ
の伝送を行う通信装置の例を挙げたが、ランダム誤りと
比較してバースト誤りに対する強い誤り耐性が求められ
るディジタルデータであれば同様の構成で利用すること
が可能である。
【0070】また、上述の実施形態においては、誤り訂
正符号として具体的にどのような符号を用いるか説明し
なかったが、組織符号であれば、畳み込み符号、ブロッ
ク符号等の種類によらず利用可能である。
【0071】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、送信側
及び受信側の双方でインタリーブ処理及びデインタリー
ブ処理を実行し、受信側の誤り訂正処理では除去し得な
いようなバースト誤りが伝送路上で重畳している場合で
も、誤り訂正後にランダム的に残留する誤りをバースト
的にまとめることができ、残留誤りによる情報劣化の影
響が分散しないようにできる。
【0072】また、本発明によれば、誤り訂正処理を含
む本来の処理系と並行して、誤り訂正前の受信データ系
列から情報データを抽出する処理を実行し、誤り訂正後
のデータ系列に含まれる残留誤りに応じていずれのデー
タでも使用できるようにしたことにより、残留誤りの影
響による情報の劣化を相対的に低くできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態に係る通信装置の機能ブロック
構成を示す図である。
【図2】インタリーブ/デインタリーブ処理の動作原理
を示す図である。
【図3】第2の実施形態に係る通信装置の機能ブロック
構成を示す図である。
【図4】送信側での処理動作を示す図である。
【図5】受信側での処理動作を示す図である。
【図6】第3の実施形態に係る通信装置の機能ブロック
構成を示す図である。
【図7】第4の実施形態に係る通信装置の機能ブロック
構成を示す図である。
【符号の説明】
201、301、401、501…データ入力端子、2
02、302、402、502…動画像符号化回路、3
03、306、404、407、504、510、51
1…インタリーブ回路、204、304、405、50
5…誤り訂正符号化回路、305、309、406、4
10、506、507、513…デインタリーブ回路、
205、308、409、512…誤り訂正回路、20
9、310、311、413、516…動画像復号回
路、210、313、414、517…データ出力端
子、203、403、503…誤り検出符号化回路、2
06、411、514…誤り検出回路、207、30
7、408…情報ビット抽出回路、208、312、4
12、515…セレクタ、508…データ多重化回路、
509…データ分離回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−276178(JP,A) 特開 平7−21700(JP,A) 特開 平8−287618(JP,A) 特開 平10−107761(JP,A) 特開 平11−98104(JP,A) 特表2001−500713(JP,A) 特表2001−508608(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 13/00 - 13/53 H04L 1/00

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誤り訂正符号化を行なっていない情報デ
    ータを入力し、当該情報データをインタリーブしたデー
    タ系列を出力するインタリーブ手段と、 インタリーブ後のデータ系列を入力し、当該インタリー
    ブ後のデータ系列を誤り訂正符号化して出力する誤り訂
    正符号化手段と、 誤り訂正符号化後のデータ系列を入力し、当該誤り訂正
    符号化後のデータ系列をデインタリーブし、当該デイン
    タリーブ後のデータ系列の並びが、インタリーブ前の情
    報データの系列に誤り訂正符号を挿入したのと同じにな
    るようにし、当該デインタリーブ後のデータ系列を送信
    系列として出力するデインタリーブ手段とを備えること
    を特徴とするデータ送信装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のデータ送信装置であっ
    て、 上記デインタリーブ手段は、誤り訂正符号化後のデータ
    系列を、情報データと誤り訂正符号で別々にデインタリ
    ーブを行い、あるデータ単位毎に情報データと誤り訂正
    符号をそれぞれをまとめて送信系列として出力すること
    を特徴とするデータ送信装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載のデータ送信装置
    であって、 受信側にて実行される残留誤り検出処理に備え、インタ
    リーブ前の情報データに誤り検出符号を付して出力する
    誤り検出符号化手段を備えることを特徴とするデータ送
    信装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のデータ
    送信装置であって、上記情報データが動画像を圧縮符号
    化したデータであることを特徴とするデータ送信装置。
  5. 【請求項5】 そのデータの並びが、伝送対象である情
    報データの並びに誤り訂正符号を挿入したのと同じであ
    る受信データ系列を入力し、当該受信データ系列をイン
    タリーブして出力するインタリーブ手段と、 インタリーブ後のデータ系列を入力し、当該インタリー
    ブ後のデータ系列の誤りを訂正して出力する誤り訂正手
    段と、 誤り訂正後のデータ系列を入力し、当該誤り訂正後のデ
    ータ系列をデインタリーブし、デインタリーブ後のデー
    タ系列の並びが、インタリーブ前の受信データ系列中の
    情報データの並びと同じになるようにするデインタリー
    ブ手段と、 インタリーブ前の受信データ系列から伝送対象である情
    報データのみを抽出して出力する情報データ抽出手段
    を備えることを特徴とするデータ受信装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のデータ受信装置であっ
    て、 デインタリーブ後のデータ系列を入力し、当該デインタ
    リーブ後のデータ系列に残留する誤りの有無を検出する
    誤り検出手段と、 上記誤り検出手段の検出結果に基づいて、処理対象又は
    出力対象とするデータ系列に、デインタリーブ後のデー
    タ系列又は誤り訂正前の受信データ系列から抽出した情
    報データのいずれか一方を選択的に使用する選択手段と
    をさらに備えることを特徴とするデータ受信装置。
  7. 【請求項7】 請求項5又は6に記載のデータ受信装置
    であって、 上記インタリーブ手段は、そのデータの並びが、情報デ
    ータと誤り訂正符号を、あるデータ単位でまとめたのと
    同じである受信データ系列を入力し、当該情報データと
    当該誤り訂正符号のそれぞれの受信データ系列に対し
    ンタリーブして出力を行うことを特徴とするデータ受信
    装置。
  8. 【請求項8】 そのデータの並びが、伝送対象である情
    報データの並びに誤り訂正符号を挿入したのと同じであ
    る受信データ系列を入力し、当該受信データ系列の誤り
    を訂正して出力する誤り訂正手段と、 誤り訂正後のデータ系列を入力し、当該誤り訂正後のデ
    ータ系列に残留する誤りの有無を検出する誤り検出手段
    と、 誤り訂正前の受信データ系列を入力し、当該受信データ
    系列から伝送対象である情報データのみを抽出して出力
    する情報データ抽出手段と、 上記誤り検出手段の検出結果に基づいて、処理対象とす
    るデータ系列に、誤り訂正後のデータ系列又は誤り訂正
    前の受信データ系列から抽出した情報データのいずれか
    一方を選択的に使用する選択手段とを備えることを特徴
    とするデータ受信装置。
  9. 【請求項9】 請求項5〜8のいずれかに記載のデータ
    受信装置であって、上記情報データが動画像を圧縮符号
    化したデータであることを特徴とするデータ受信装置。
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