JPH01228327A - データ伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ランダム誤りが高い誤り率で発生する例え
ば衛星伝送路等に用いて好適なデータ伝送方式に関する
。

〔発明のｍ要〕

この発明は、送信側で入力情報に対して互いに異なる方
向に２電のリードソロモン符号化を行い、この２重の符
号化方向と異なる方向で読み出してたたみ込み符号化を
行って伝送し、受信側でたたみ込み符号化されているビ
ット列について最尤復号を行い、更に２市に符号化され
たリードソロモン符号を復号して元の情報を復元するよ
うすることにより、高い娯り訂正能力をもった信頼性の
高いデータ伝送ができるようにしたものである。

〔従来の技術〕

通常衛星伝送路を用いるデータ通信等受信電力レベルが
極めて低い場合、高率の誤りが発生し、ブロック符号で
はその補償が不可能となることがある。このような場４
合、一般に送信側でたたみ込み符号化を行いζ受信側で
最尤復号（ビタビ復号）を行う手法が用いられる。

また、一方向のデータ伝送においては、例えばコンピュ
ータプログラムのデータを伝送する場合再送という手段
を用いることができないため一方向のデータ伝送の信頼
性を極力高める必要がある。

また、１対多の同報伝送においても同じことが言える。

一方、一方向のデータ伝送路を用いて高能率符号化した
画像等を伝送する場合、高能力符号化のアルゴリズムに
よっては誤りが長く伝搬する可能性があり、データ伝送
の信頼性は極力高めないと実用に耐えないことがある。

また、双方向の伝送路で再送手続きが可能な場合でも衛
星伝送路では遅延が大きく、できるだけこれを避ける必
要があることもある。

ところで、従来、上述した一方向のデータ伝送路を用い
てコンピュータプログラムのデータを伝送する場合や一
方向のデータ伝送路を用いて高能率符号化した画像等を
伝送する場合或いは双方向の伝送路で再送手続きが可能
な場合等に対応するため、第４図に示すようなデータ伝
送方式が提案されている。

これは実質的にリードソロモン符号とたたみ込み符号を
組み合せる方法で、送信側において入力端子（１）より
入力信号をリードソロモン符号化回路（２）に供給して
リードソロモン符号化を行い、ここで成る同期パターン
を付加された後更にたたみ込み符号化回路（３）でたた
み込み符号化され、変調器（４）で所定の変調を受けて
伝送路（５）を介して受信側の復調器（６）に供給され
る。そして、復調器（６）で復調されたピント列はとタ
ビ復号回路（７）で最尤復号され、更にリードソロモン
復号回路（８）で復号されて出力端子（９）に元の情報
として取り出される。

この方法は、たたみ込み符号を復号したときの訂正能力
も高く、また残留する誤りが集中することを利用するも
ので、集中した誤り（バースト誤り）は、リードソロモ
ン符号で効率的に補償される。

この場合、第５図に示すようにリードソロモン符号化回
路（２）にメモリを用いて伝送方向と符号化／復号の方
向を異なるものとする、つまり第５図の如く伝送方向と
符号化／復号の直行させてリードソロモン符号を有効に
利用する方法もある。すなわち、第５図ではメモリに任
意の方向に書き込まれた情報に対して行方向（水平方向
）のリードソロモン符号化を行い、最終的な読み出しは
番号順に行う、つまり伝送方向を垂直方向に行う方法で
ある。この方法では情報の２シンボルまでは誤りがあっ
ても訂正可能であるが３シンボル以上になると訂正不可
能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、特に上述した一方向のデータ伝送路を用いて
高能率符号化した画像等を伝送する場合等では、伝送レ
ートが高速であり、誤り率が多少低くても誤りの影響が
生じる時間間隔が長くならないものについては、ｇＩ７
ＩＳ５図に関連して上述した方法でも不十分であること
がある。

この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、高速でしか
も誤りに対する利得が厳しい高能率符号化した画像デー
タでも衛星伝送路等ランダム誤りが多発する傾向がある
伝送路を用いて安定に伝送することができるデータ伝送
方式を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明によるデータ伝送方式は、送信側で人力情報に
対して互いに異なる方向に２Ｎのリードソロモン符号化
（１０）を行い、この２重の符号化方向と異なる方向で
読み出してたたみ込み符号化（３）を行って伝送し、受
信側でたたみ込み符号化されているビット列について最
尤復号（７）を行い、更に２重に符号化されたリードソ
ロモン符号を復号（１１）して元の情報を復元するよう
に構成している。

〔作用〕

送信側でリードソロモン禎符号化回路（１０）において
、入力情報に対して互いに異なる方向に２重のリードソ
ロモン符号化すなわちリードソロモン積符号化を行い、
たたみ符号化回路（３）においてたたみ符号化を行い、
伝送方向を２宙の符号化方向と異なるものとする。そし
て、受信側ではビタビ復号回路（７）において最尤復号
を行い、更にリードソロモン積復号回路（１１）におい
て２重に符号化されたリードソロモン符号を復号する。

このように、最尤復号が可能なたたみ込み符号とリード
ソロモン積符号を組み合せることにより、実質的に誤り
率を無視できるレベルの伝送ができ、信頼性の高いデー
タ伝送が可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて
詳しく説明する。

８８１図は本実施例の回路構成を示すもので、同図にお
いて、第４図と対応する部分には同一符号を付し、その
詳細説明は省略する。

本実施例では第４図のリードソロモン符号化回路（２）
の代りにリードソロモン積符号化回路（１ｏ）を用いる
と共に第４図のリードソロモン復号回路（８）の代りに
リードソロモン積復号回路（１１）を用いる。その他の
構成は第４図と同様である。

入力端子（１）からの入力信号はリードソロモン積符号
化回路（１０）に供給され、ここで図示せずも内蔵する
メモリを用いて２重のリードソロモン符号化を通用され
る。すなわち、第２図に示すように例えば１．２１・・
・・と行方向（水平方向）に位置する１２個の情報シン
ボルに対して４個の第１系列リードソロモン検査シンボ
ルが付加される如く全ての行に対して第１系列のリード
ソロモン符号化がなされ、更に１，２２・・・・と斜め
方向に位置する１２個の情報シンボル及び斜め方向に位
置する４１固の第１系列リードソロモン検査シンボルに
対して同じ斜め方向に４個の第２系列リードソロモン検
査シンボルが付加される如く全ての斜め方向に対して！
＠２系列のリードソロモン符号化がなされる。

同図において斜線で示しているのはリードソロモン符号
化復号ブロックを表わしている。なお、伝送方向は数字
で表わした順序の方向である。つまり、ここでは垂直方
向に伝送がなされる。このように本実施例では、メモリ
を用いて２系列のリードソロモン符号を伝送方向と異な
る方向に通用していることがわかる。

また、第２図において、ａは第１系列リードソロモン符
号にとってのインタリーブ長となるが、これは最尤復号
を行う際にとタビ復号回路（７）のバスメモリの長さ程
度のバースト誤りが生じることを考慮に入れて定める（
因みに拘束長７のたたみ込み符号では８ビツト長のパス
メモリを使用する。）また、同図において、ｂは第２系
列リードソロモン符号の符号長に相当する。これはＣＦ
　（２１１）のリードソロモン符号を用いた場合８　Ｘ
　２５５　＝　２０４０ビツトまでとれるが、実際には
必要な誤り率を達成するため、短縮化して用いる。第２
図では第１及び第２系列ともに検査シンボルとして４シ
ンボルを当てているが、これにより最小距離５のリード
ソロモン符号を構成でき、例えば１つの系列に対して２
シンボルまで誤りを訂正できる。

このようにして送信側のリードソロモン積符号化回路（
１０）で２重のリードソロモン符号化を受けた入力信号
は、何等かの同期パターンを付加されてたたみ込み符号
化回路（３）に供給されてたたみ込み符号化され、更に
変調器（４）で所定の変調を受け、伝送路（５）を介し
て受信側の復調器（６１に供給される。

復ｍ姦（６）で復調された信号はビタビ復号回路（７）
で最尤復号され、更にリードソロモン積復号回路（１１
）で２慮のリードソロモンを復号されて出力端子（９）
に取り出される。

リードソロモン復号回路（１１）では例えば第１系列復
号−第２系列復号−第１系列復号・・・・とじて繰り返
し復号を行い、残留誤りを減らしてゆくことが可能であ
る０例えば液小距１ｉＩ１５のリードソロモン復号を組
み合わした場合は第３図に示したようなパターンで伝送
誤りが生じた場合又は繰り返し復号の過程で誤り訂正に
より誤りが拡大し、このようなパターンとなったとき訂
正不可能となる。

もっともこのようなパターンでもどこか１つの。

シンボルが誤りでなければ、上述の如く１つの系列に対
して２シンボルまで誤りを訂正できることから、このパ
ターンは第１系列はＷＳ２系列のリードソロモン符号の
通用により全て訂正することができる。

従って本実施例では第５図に示した１系列のす−ドソロ
モン符号のみの通用では訂正ブロックに３シンボルの誤
りが生じただけで誤りが残留するのに比較して格別に高
い訂正能力を発揮することがわかる。

なお、上述の繰り返し復号においてはいわゆるコンパク
トディスクシステムやディジタルオーディオテープレコ
ーダ（Ｄ　Ａ　Ｔ　）で行われているように、訂正能力
、検出能力をバランス良く使用したり、或いはポインタ
をたてる等して消失訂正の手法を用いることもできる。

〔発明の効果〕

上述の如くこの発明によれば、送信側では先ず入力情報
に対して符号化の方向が夫々異なるようにリードソロモ
ン符号を２重に通用し、次に最尤復号が可能なたたみ込
み符号化を行って伝送方向が２系列のリードソロモン符
号の符号化の方向と異なるようにして伝送し、受信側で
は先ずたたみ込み符号化されているビット列について最
尤復号を行い、次に２重に符号化されたリードソロモン
符号を復号するようにしたので、極めて高い誤り訂正能
力を得ることができ、もって、高速でしかも誤りに対す
る制約が厳しい高能率符号化した画像データを衛星伝送
路等ランダム誤りが多発する傾向がある伝送路を用いて
安定に伝送することができ、信頼性の高いデータ伝送が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
及び第３図はこの発明を説明するための図、第４図は従
来方式の一例を示すブロック図、第５図は第４図に関連
した説明に供するための図である。 （３）はたたみ込み符号化回路、（７）はビタビ復号回
路、（１０）はリードソロモン積符号化回路、（１１）
はリードソロモン積復号回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 送信側で入力情報に対して互いに異なる方向に２重のリ
   ードソロモン符号化を行い、 該２重の符号化方向と異なる方向で読み出してたたみ込
   み符号化を行って伝送し、 受信側でたたみ込み符号化されているビット列について
   最尤復号を行い、 史に２重に符号化されたリードソロモン符号を復号して
   元の情報を復元するようにしたことを特徴とするデータ
   伝送方式。