JPH0365698B2 - - Google Patents

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JPH0365698B2
JPH0365698B2 JP57151844A JP15184482A JPH0365698B2 JP H0365698 B2 JPH0365698 B2 JP H0365698B2 JP 57151844 A JP57151844 A JP 57151844A JP 15184482 A JP15184482 A JP 15184482A JP H0365698 B2 JPH0365698 B2 JP H0365698B2
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    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/13Linear codes
    • H03M13/15Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
    • H03M13/151Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes using error location or error correction polynomials
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    • H03M13/618Shortening and extension of codes
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、殊にサテライトを介するデジタル音
声伝送に対する。デジタル情報信号の伝送方式に
関する。 デジタルデータ信号の伝送の際統計的に分布し
た誤りの訂正のために巡回符号を使用することが
公知である。巡回符号の利点は、大して大きくな
い冗長度で線形の体系的なブロツク構成が可能で
あること並びに帰還シフトレジスタを用いて容易
に形成できることである。更にBose−
Chaudhuri−Hocquengham符号(以下BCH符号
と称する)が公知であり、この符号は以前つて決
められたブロツク長において所定数の情報ツトを
伝送しかつこれらの符号から生じる最小ハミング
距離において所定数の誤りを訂正することができ
る。 例えばサテライトを介する、デジタル情報伝送
では、“ブリテイツシユ・テレコミユニケーシヨ
ンズ:OTS・アンド・デジタル・テレビジヨ
ン・トランスミツシヨン・インベステイゲーシヨ
ンズ・オブ・エラー・スタチスチツクス・レリバ
ンド・トウ・ザ・デザイン・オブ・エラー・コレ
クターズ・フオ・テレビジヨン(1980年11月20
日)”に記載されているように、統計的に分布さ
れた個別ビツト誤り(ガウス雑音)しか生じな
い。統計的に分布した誤りの訂正に対しては巡回
符号が極めて適している。 本発明の課題は、所定の品質基準においてデジ
タル情報伝送に対する誤り訂正方式を改良するこ
とができかつ回路技術コストが僅かですむ符号器
および復号器を使用してこの方式を実施する伝送
信号伝送方式を提供することである。 この課題は、本発明により特許請求の範囲第1
項から第3項までに記載の方式によつて解決され
る。 本発明の系は次のような効果をする。即ちその
生成多項式によつて完全に説明されBCH符号を、
別の生成多項式と算術的に結合することによつ
て、最小ハミング距離を大きくしかつ原始BCH
−符号の場合よりも誤り検出能力を高めることが
できる。例えばサテライトを介するデジタル情報
伝送において必要とされる品質基準は満たされ、
部分的には基準を上回る。品質基準を規定するた
めに、復号化後依然として残る見逃し誤り(残存
誤り)が2つの異なつた形式に区別される。復号
化の際ある数(g)の誤りが確実に訂正されかつ
更に別のある数(i)の誤りが確実に検出される
が、これらの誤りはもはや訂正することができ
ず、これらの誤りに対してはそれから補間が行わ
れる。 g<iに対し、次の2つの場合が区別される。
即ち 1ブロツク内でg個以上のビツト誤りが生じる
と、復号化された情報信号は通例僅かな補間誤り
によつて品質が下がる。 i個以上のビツト誤りが生じると、復号化され
た情報信号において著しいクラツキングノイズに
結び付く誤つた復号化が行われる。 次の品質基準が要求される。即ち、 時間的に平均して1秒当たり1回以上の補間誤
りが生じてはならず、並びにクラツキングノイズ
の生じない伝送時間が平均1時間となるべきであ
る。 次に本発明を図示の実施例を用いて詳細に説明
する。 サテライトを介してデジタル情報伝送する際、
例えば16のPCM−ステレオチヤネルが同時に伝
送される。伝信側の多重化の際、標本値は、2の
べき乗のパターンに形成すれば有利に分配され
る。これにより情報ビツトの配列は次のようにな
る。即ち、 11ビツトの22の標本値=44ビツト 周知のBCH符号63/45は、45の情報ビツトを
符号化することができる。この周知のBCH符号
の生成多項式(例えば文献“Fehle−
rkorrigierdende Block−Codierung fu¨r die
Datenu¨bertragung”Frank J.Furrer著、1981年
Birkha¨user 社刊/Lehr−u.Hand−bu¨cher
der Ingerieurwissenschaften;B d.36に示さ
れている)に本発明により生成多項式x+1が乗
算されかつこれにより最小ハミング距離はdnio
8に高められる。これにより本発明により変形さ
れたBCH符号63/44が生じる。 選択されたBCH符号63/44の情報ビツトの分
配から、PCM標本値の14ビツトは、ガードされ
て伝送される11のウエイトの高いビツトおよびガ
ードされずに伝送される3つのウエイトの低いビ
ツトに分配される。 本発明のBCH符号63/44の選択により、高め
られた最小ハミング距離dnio=8によつて特徴付
けられている方式の予裕が生じる。この結果復号
器アルゴリスムの選択の際付加的な自由度が生じ
る。 1 検出可能でかつ訂正可能なビツト誤りおよび 2 検出可能でしかないビツト誤りに分割するこ
とによつて、第1表に示すBCH符号63/44の
復号化の次の形式が生じる。
【表】 復号化の形式AおよびBにおいて、チヤネル誤
り率に対する見逃し誤り率(残存誤り率)の品質
基準10-3によつて満足される。形式Bは付加的に
次の特徴を有する。即ち伝送チヤネルのビツト誤
り率が3×10-3の場合、クラツキングノイズの生
じない1時間の平均伝送時間が得られる。 どんな障害も生じない平均伝送時間は、0.03S
である。この結果33/Sの補間率となる。10-3
伝送チヤネルビツト誤り率に関連して、チヤネル
障害のない、5日以上の平均伝送時間が得られ
る。どんな障害も生じない平均伝送時間は、約
1Sであり、即ち補間率1/Sである。 本発明のBCH符号63/44は、63ビツトのブロ
ツク長さを有する。伝送すべき情報は、K=44ビ
ツトで符号化されている。残りの19ビツトは、チ
エツクビツトである。本発明のBCH符号63/44
は、その生成多項式 X19+X15+X10+X9+X8+X6+X4+1 によつて完全に表される。 第1の検出可能かつ訂正可能な誤りおよび第2
の検出のみが可能な誤りにおける区別によつて、
復号器を2段構成にすると有利である。到来する
情報信号を上記の形式Bに従つて復号化する本発
明の復号器の構成を、次に第1図に基づいて詳細
に説明する。 第1図には、復号回路が図示されている。到来
する情報信号は、入力端子1を介してANDゲー
ト3の入力側2に供給される。ANDゲート3の
別の入力側4は、入力端子5並びにANDゲート
9の反転入力側6に接続されている。ANDゲー
ト3の出力側は、メモリ17の入力側8および
ORゲート14の入力側13に接続されている。
ANDゲート9の出力側11は、ORゲート14の
別の入力側12並びにEXORゲート20の入力
側22に接続されている。ORゲート14の出力
側は、帰還メモリ23の入力側16に導かれてい
る。メモリ帰還の度合に相応する出力側24は、
読出専用メモリ29の相応の入力側28並びに
ORゲート26の出力側27は、ORゲート38
の入力側33に導かれている。読出専用メモリ2
9の出力側30は、ANDゲート9の別の入力側
10に通じている。EXORゲート20の出力側
21は、出力端子37および別の帰還メモリ32
の入力側31に接続されている。メモリ32の帰
還度に相応する数の出力側34は、ORゲート3
8の入力側39に接続されている。ORゲート3
8の出力側35は、補間呼出しを行うことができ
る出力側36に接続されている。 復号器において、復号化すべき63ビツト符号語
は、帰還メモリ23および32を用いて生成多項
式による割算可能性が検査される。誤りを検出し
かつ訂正することができる第1の段は、ANDゲ
ート3および9、ORゲート14および26、
EXORゲート20、メモリ17、帰還メモリ2
3および読出専用メモリ29から成つている。そ
の際入力側1に加えられるデータは、力側5に論
理“1”が加わつているときに、メモリ17に書
込まれる。 メモリ17への書込みと同時に、到来するデー
タはORゲート14を介して帰還メモリ23に書
込まれる。帰還メモリ23において63ビツト符号
語は、部分多項式Eによる割算によつて検査され
る。 63クロツク長である書込み時相後、入力側5に
は論理“0”が印加される。従つてANDゲート
3は、入力側1に引続き到来するデータに対して
遮断される。そこで訂正および読出し時相が始ま
る。帰還メモリ23において検出されたシンドロ
ームが、存在する誤りを表す。訂正可能に一義的
に対応するシンドロームは、前以て計算されてい
てかつ読出専用メモリ29のアドレスとして特徴
付けられている。帰還メモリ23の出力側24
は、読出専用メモリ29のアドレス入力側28に
接続されているので、その結果訂正個所における
誤りパターンが読出専用メモリ29におけるシン
ドロームによつて指示されるときはいつでも読出
専用メモリ29の出力側に訂正信号が現れる。訂
正信号は、メモリの構成次第で、論理“1”また
は論理“0”にすることができる。 訂正および読出し時相において情報ビツトは63
ビツトメモリ17からクロツク毎に読出されるの
で読出専用メモリ29の出力側30に訂正信号が
生じたときEXORゲート20の入力側19に、
検出された誤りビツトが印加される。それから
EXORゲート20を用いてANDゲート9を介し
て誤りツトが訂正される。同時にORゲート14
を介して帰還メモリ23において相応のシンドロ
ームが訂正される。誤りビツトおよびシンドロー
ムの訂正後、引続く特徴付けられたシンドローム
が探索される。 2つ以上の誤りが検出されると、第1の段の訂
正能力は使い果される。帰還メモリ23の出力側
24に引続く誤りを特徴付ける誤りパターンが現
れる。訂正および読出し時相の終了後ORゲート
26およびORゲート38を介して補間呼出しが
行われる。 第2の段、即ち誤り検出段は、帰還メモリ3
2、ORゲート38および出力側36から成る。
メモリ17から読出されるデータは同時に、帰還
メモリ32に書込まれる。そこでデータは、部分
多項式Fによる割算によつて検査される。検査結
果が雰とは異なつたシンドロームと特徴付ける
と、読出し時相の経過後補間読出しが出力側36
を介して行われ、その結果誤つた標本値は、後置
接続された補間段において、誤つた値を時間的に
先行する標本値と後続の標本値との平均値で置換
えることによつて訂正することができる。即ち第
2の段において、引続く3つの誤りを検出しかつ
読出し時相の経過後補間することができる。 63ビツトすべてがメモリ17から読出された
後、第1の段において雰とは異なつたシンドロー
ムが存在する際ORゲート26および38を介し
て引続く補間呼出しが可能になる。このことは、
5つ以上の誤りにおいて部分的に、誤つた符号語
を訂正領域に対応できないときに生じる。この場
合、同じく補間呼出しが行われ、その結果クラツ
キングノイズが生じない平均伝送時間が高められ
る。 部分多項式Eは、部分多項式Fと乗算されて、
符号器に対するBCH符号63/44の生成多項式を
成す。 第1図の帰還メモリ23は、12個のフリツプ・
フロツプを必要として、その際読出専用メモリ2
9は212の記憶場所を有する。復号器形式Aに対
する生成多項式を使用する場合フリツプ・フロツ
プの数は18にする。読出専用メモリ29は218
記憶場所を必要とする。復号器形式Aに対して
1954の特徴付けるべきシンドロームが生じる。 復号器形式Bに対する誤り訂正の場合63の特
徴付けるべきシンドロームしか生じ得ないので、
読出専用メモリ29において使用可能な記憶場所
が著しく相異する。シンドローム検出に対するハ
ードウエアのコストを低減するために、読出専用
メモリ29に代わつて、ゲート・アレイ技術にお
ける多段のスイツチ回路網が使用される。復号器
形式Bに対しては、読出専用メモリ29に代つて
個別に形成される63のNANDゲートのみが必
要であり、その際これらNANDゲートの入力側
は、特徴付けるべき相応の、雰とは異なつたシン
ドロームを表し、かつこれらNANDゲートは、
ORゲートを介して訂正信号を発生する。 本発明の方式は、単にサテライト通信のみなら
ず、統計的に分布した個別ビツト誤り(ガウス雑
音)が生じる別のすべての情報チヤネルにも使用
可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の方式を実施する装置に使用
する復号回路装置の1実施例のブロツク回路図で
ある。 17…メモリ、23,32…帰還メモリ、29
…読出専用メモリ、14,26,38…ORゲー
ト、20…EXORゲート。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 送信側において符号器を用いかつ受信側にお
    いて復号器を用い、その際伝送すべき情報信号を
    送信側において生成多項式と結合して、伝送すべ
    き情報信号に該情報信号と前記生成多項式との算
    術的な結合から形成されるチエツクビツトが対応
    して設けられる、デジタル信号の伝送方式におい
    て、送信側の符号器で生成多項式 X19+X15+X10+X9+X8+X6+X4+1 を使用したブロツク長63ビツトで、チエツクのた
    め19ビツトを有するBCH符号を形成し、受信側
    では復号器において誤り訂正のために部分多項式 X18+X17+X16+X15+X9+X7+X6+X3+X2
    X+1 を使用し、誤り検出のために部分多項式 X+1 を使用することを特徴とするデジタル信号伝送方
    式。 2 送信側において符号器を用いかつ受信側にお
    いて復号器を用い、その際伝送すべき情報信号を
    送信側において生成多項式と結合して、伝送すべ
    き情報信号に該情報信号と前記生成多項式との算
    術的な結合から形成されるチエツクビツトが対応
    して設けられるデジタル信号の伝送方式におい
    て、送信側の符号器で生成多項式 X19+X15+X10+X9+X8+X6+X4+1 を使用したブロツク長63ビツトで、チエツクのた
    め19ビツトを有するBCH符号を形成し、受信側
    では復号器において誤り訂正のために部分多項式 X12+X10+X8+X5+X4+X3+1 を使用し、誤り検出のために部分多項式 X7+X5+X3+1 を使用することを特徴とするデジタル信号伝送方
    式。 3 送信側において符号器を用いかつ受信側にお
    いて復号器を用い、その際伝送すべき情報信号を
    送信側において生成多項式と結合して、伝送すべ
    き情報信号に該情報信号と前記生成多項式との算
    術的な結合から形成されるチエツクビツトが対応
    して設けられるデジタル信号の伝送方式におい
    て、送信側の符号器で生成多項式 X19+X15+X10+X9+X8+X6+X4+1 を使用したブロツク長63ビツトで、チエツクのた
    め19ビツトを有するBCH符号を形成し、受信側
    では復号器において誤り訂正のために部分多項式 X6+X+1 を使用し、誤り検出のために部分多項式 X13+X9+X8+X7+X3+X2+X+1を使用する
    ことを特徴とするデジタル信号伝送方式。
JP57151844A 1981-09-03 1982-09-02 デジタル信号伝送方式 Granted JPS5851642A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813134831 DE3134831A1 (de) 1981-09-03 1981-09-03 System zur uebertragung digitaler informationssignale
DE3134831.9 1981-09-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5851642A JPS5851642A (ja) 1983-03-26
JPH0365698B2 true JPH0365698B2 (ja) 1991-10-14

Family

ID=6140738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57151844A Granted JPS5851642A (ja) 1981-09-03 1982-09-02 デジタル信号伝送方式

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0073979B1 (ja)
JP (1) JPS5851642A (ja)
AT (1) ATE17068T1 (ja)
DE (2) DE3134831A1 (ja)
HK (1) HK103688A (ja)
SG (1) SG64888G (ja)

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Also Published As

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HK103688A (en) 1988-12-30
DE3268027D1 (en) 1986-01-30
SG64888G (en) 1989-03-10
DE3134831A1 (de) 1983-03-10
EP0073979A1 (de) 1983-03-16
EP0073979B1 (de) 1985-12-18
JPS5851642A (ja) 1983-03-26

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