JPH04189043A - 誤り訂正符号化回路及び誤り訂正復号化回路並びに誤り訂正多重化方法 - 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】 送装置等に使用する誤り訂正符号化回路及び誤り訂正復
号化回路並びに誤り訂正多重化方法に関するものである
。

〈従来の技術〉 従来、一般に用いられている誤り訂正回路のブロック図
を第４図に示す。この誤り訂正回路で用いられる誤り訂
正符号は（５１１，４９３）ＢＣＨ符号である。この動
画像コーデックで一般に用いられる誤り訂正符号は５１
１ビツトのブロックにおいて２ビツトまでのランダム誤
り訂正、６ビツトまでの誤り検出が可能である。生成多
項式Ｇ（ｘ）は以下の通りである。

Ｇ（ｘ）＝（ｘ　＋ｘ　＋Ｉ）（ｘ　＋ｘ　＋ｘ　＋ｘ
　＋ｌ　）誤り訂正のための伝送フレームは第５図に示
すように１フレームが８個のサブフレームで構成されて
いる。各サブフレームの先頭はフレームパターンＳ　Ｏ
−８７であり、 （ＳＯ，Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５．Ｓ６゜５７）
＝（０，０，０，ｌ、Ｉ、０，１．ｌ）となっている。

また、４９３ビツトのデータの第１ビツトはフィｌし・
インデイケータＦｉであり、符号化された画像データを
伝送するときは１″、アンダーフロー防止のフィＩレビ
ノトを伝送するときは０″とする。さらに、Ｆｉを含む
４９３ビツトのデータから算出される１８ビツトのパリ
ティ−が付加される。

第４図の誤り訂正回路の送信側の動作を説明する。

４０１はフィｌし制御回路であり、送信データがある場
合にＵＦｉを１１とし、これと４９２ビツトの送信デー
タを検査ビット生成回路４０２へ入力する。また、フィ
ルビット送出時にはＦｉを０″とし、これと４９２ビツ
トの’１”を検査ピッ１−生成回路４０２へ入力する。

検査ビット生成回路４０２は、フィル制御回路で生成さ
れる４９３ビツトのデータを生成多項式で除算し、その
剰余を１８ビツトのパリティ−として情報ビットに付加
して送出する。フレーミング制御回路４０３は検査ビッ
ト生成回路４０２より出力される５１１ビツトのフレー
ムパターンをサブフレームとし８個のサブフレームに対
シてパターンＳ〇−８７を付加する（第５図参照）。４
０４は送信側の制御を行なう送信制御回路である。上記
操作により第５図に示されるような符号が出力される。

次に受信側の動作を説明する。上記符号化器で作成され
たデータは受信時、フレーム同期制御回路４１！へ入力
される。フレーム同期制御回路４１１はフレーム同期信
号よりフレーム同期を検出し、サブフレーム内の５１１
ビツトのデータを分離する。誤り検出回路４夏２はフレ
ーム同期制御回路４１１からのデータを入力しデータの
誤りを検出する。訂正回路４菖３は誤り検出回路４１２
からのデータを入力し、誤ったデータを訂正する。

検査ビット除去回路ｉ■４は訂正回路４］３によって誤
り訂正されたデータより検査ビラトラ除去する。フィル
インデイケータ制御回路４１５はフィル・インデイケー
タＦｉビットが′０＃のときはフィルビットであるので
データの出力を禁止する。４１６は受信側を制御する受
百制御回路である。同期分離されたデータは誤り検出／
訂正されたのち、フィルデータが除去され、必要なデー
タのみ符号化データ出力より取り出される。

以上に説明した誤り訂正回路を画像の送受信端末として
用いた場合の、従来の接続例を第６図に示す。

２１１〜２１３は各端末の入出力装置、２１１〜２Ｆ３
は各端末のコーデック、２３１〜２３３は各端末の誤り
訂正回路を示しており、２０１〜２０３は各装置をまと
めた端末装置の例を示したものである。２４０はデータ
多重化装置であり、２５０は回線インターフェースであ
る。データの流れを動画像端末２０１で説明する。まず
、２１１のカメラより入力され次画像は２２＋の動画像
コーデックによりデータの圧縮処理が行なわれる。

圧縮されたデータはシリアル信号となって２３１の誤り
訂正回路に送られ、ここで誤り検出／訂正用の検査ビッ
トおよび誤り訂正符号器用のフレーム同期信号が付加さ
れ、その出力データは２４０のデータ多重化装置に送ら
れる。多重化装置２４０では各チャンネルに接続された
端末装置からのデータを受信端で識別できるようにフレ
ーム同Ｍ信号およびチャンネル識別用の信号を付加しフ
レーミングしたのち２５０の回線インターフェースを通
して回線に出力する。ここで多重化装置２４０の動作を
簡単に説明する。

第７図ばＣＣＩＴＴ勧告Ｈ，２２１による６４ｋｂｐｓ
チャンネル（Ｂチャンネル〕のフレーム構造を示したも
のである。フレーム同期信号（ＦＡＳ）によりＢチャン
ネルは各々８０オクテ、）からなるフレームと各々１６
フレームからなる≠ルチフレームに構造化される。ｌマ
ルチフレームは偶ｅフレームおよび奇数フレームから構
成される８個のサブマルチフレームに分割される。この
フレーミングにより複数チャンネルのデータの多重化が
可能となる。

上述のように誤り訂正符号化されて第５図に示すように
フレーミングされた各端末装置の画像データは、それぞ
れ第７図のＳｕｂ　　Ｃｈａｎｎｅｌ　＄１〜＃７へ割
り付けられるように多重化回路で再びフレーミングされ
ている。

一方、受信側では回線インターフェース２５０を通して
受信したデータは多重化装置２４０に送られ同期検出し
たのち、各チャンネルのデータを分離し各端末へ送る。

各端末では受信したデータより、誤り訂正用同期を取っ
たのち、誤り検出／訂正を行なったデータを動画コーデ
ック２２１に送り画像信号を復号したのちモニタ２１１
に表示する。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述のように１つのシリアル通信線に複数の端末を接続
して使用する場合や１つの端末でも複数の種類のデータ
を伝送するような場合、データの多重化のためフレーム
同期信号やマルチチャンネル通信のためのチャンネル識
別子等をフォーマット化しフレーミングする必要がある
。また、各端末においては伝送路の誤りが問題になるた
め、誤り訂正回路が各端末に設けられている。誤り訂正
回路は上述のようにフレーム単位の処理を行なっている
ため、やはり誤り訂正符号化器用のフレーミングが必要
となる。そのため伝送路では２回のフレーミングを行な
うこととなりデータの伝送効率が悪くなるという問題が
あった。

また、誤り訂正及び多重化を行なうには両回路を実装す
る必要があり回路規模が増大し、誤り訂正回路を各端末
に実装すると端末の数分の誤り訂正回路が必要になり不
経済であるという問題があった。

さらに多重化回路に誤り訂正能力がない場合は伝送路の
エラーのためデータの分離を誤ってしまうという問題も
あった。

そこで本発明の目的に、各端末装置ごとに誤り訂正回路
を設ける必要がなく、また特別なデータの多重化のため
の多重化装置を必要としない誤り訂正符号化回路及び誤
り訂正復号化回路並びに誤り訂正多重化方法を提供する
ことにある。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するために、本発明は複数チャンネル
のデータをチャンネルごとに入力するデータ入力手段と
、 前記複数のチャンネルの中からデータの有無に応じて１
つのチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、 該チャンネル選択手段が選択したチャンネルのチャンネ
ル番号を生成するチャンネル番号生成手段と、 該チャンネル番号生成手段の生成するチャンネル番号と
前記データ入力手段中の前記選択手段が選択したチャン
ネルのデータとを切り換える制御手段と、 該制御手段によって切り換えて入力される＃データとチ
ャンネル番号とに対して検査ビットを生成する検査ビッ
ト生成手段と、 該検査ビット生成手段から出力されたデータを７レーミ
ングするフレーミング制御手段とを有することを特徴と
する誤り訂正符号化回路である０ また、本発明）仁データの入力手段と複数の出力チャン
ネルを備え、 前記入力手段から入力されるデータのフレーム同期を検
出してフレーム同期信号を除去するフレーム同期検出手
段と、 該フレーム同期検出手段から出力されるデータの誤りを
検出して訂正する誤り訂正手段と、該誤り訂正手段から
出力されるデータから検査ビットを除去する検査ビット
除去手段と、該検査ビット除去手段から出力されるデー
タからチャンネル番号を復号し前記複数の出力チャンネ
ルの中から前記チャンネル番号に応じて出力チャンネル
を切り換える制御手段と を有することを特徴とする誤り訂正復号化回路である。

また、本発明は 複数のデータ入力チャンネル中のいずれかのチャンネル
にデータがある場合には当該データを有するチャンネル
のチャンネル番号を生成するとともに前記データを有す
るチャンネルを選択し、前記複数のデータ入力チャンネ
ルのすべてのチャンネルにデータがない場合には特定チ
ャンネルのチャンネル番号を生成するとともに前記特定
チャンネｌしを選択し、前記生成されたチャンネル番号
と前記選択されたチャンネルのデータとを結合して得ら
れるデータについて誤り検査ピントを生成して付加して
サブフレームを構成し、前記サブフレームを複数結合し
てフレームを構成する ことを特徴とする誤り訂正多重化方法である。

く作　用〉 本発明に係る誤り訂正符号化回路は複数チャンネルのデ
ータをチャンネルごとに別々に入力するデータ入力手段
を有しており、このデータ入力手段の複数のチャンネル
の中からデータの有無によって１つのチャンネルをチャ
ンネル選択手段が選択する。チャンネル番号生成手段は
この選択されたチャンネルのチャンネル番号を生成する
っここで制御手段はチャンネル番号生成手段と当該チャ
ンネルとを順次選択してチャンネル番号とそのチャンネ
ルのデータとを検査ビット生成手段へ入力する。このデ
ータは検査ビット生成手段によって検査ビットが付加さ
れた後フレーミング制御手段によってフレーミングされ
る。

また、本発明に係る誤り訂正復号化回路では入力された
データはフレーム同期を検出してフレーム同期信号を除
去するためにフレーム同期検出手段へ入力される。フレ
ーム同期信号を除去されたデータは誤り訂正手段によっ
てデータの誤りが検出されて訂正される。その後検査ビ
ット除去手段によって検査ビットが除去されたデータか
ら制御手段はチャンネル番号を復号し、当該チャンネル
番号の出力チャンネルを選択して切り換えてデータを出
力する。

さらに、本発明の誤り訂正多重化方法は複数あるデータ
入力チャンネル中にデータを有するチャンネルが複数あ
る場合には任意に１つのチャンネルを選択するとともに
も当該チャンネルのチャンネル番号を生成する。複数の
入力チャンネルの中にデータを有するチャンネルがない
場合には特定チャンネルを選択してその特定チャンネル
のチャンネル番号を生成する。その後、こうして生成し
たチャンネル番号と当該チャンネルのデータとを結合し
たデータに対して検査ビットを生成して付加してサブフ
レームとする。この１つのチャンネルのデータを有する
サブフレームを必要に応じて入力チャンネルを切り換え
ながら生成した後、複数のサブフレームを結合してフレ
ームを構成することによって各チャンネルのデータを多
重化する。

〈実施例〉 第１図は本発明の１実施例を示している。１０１はデー
タイネーブル検出回路である。本装置に接続された各端
末は十分な送信データが準備できた時、データイネーブ
ル信号（ＤＥＯ〜ＤＥ３　）をアクティブにする。デー
タイネーブル検品回路１０１はデータイネーブル信号を
順次検電しどの端末にデータが存在するかをしらべ、送
信データのあるチャンネル番号をチャンネル番号送出回
路１０２に入力する。次にスイッチ１０６は端子ｌに接
続されチャンネル番号を検査ビット生成回路に送出する
。その後、スイッチ１０６はチャンネル番号に対応する
データ入力端子を選択し、４纜き送信データを検査ビッ
ト生成回路１０３へ送出スル。データチャンネルの１チ
ヤンネルだけは特別なチャンネルになっている。送出デ
ータがどのチャンネルにもない場合はデータのアンダー
フローを起こすが、このときは上記特定チャンネルのデ
ータを送信する事により他チャンネルのアンダーフロー
を防止している。この特定チャンネ／Ｌ’は通常使用し
ないが、外部でフオ〒−７−７トをかけることにより使
用可能となり、チャン不／ｌ／を有や利。

用できるようにしている。検査ビット生成回路１０３は
入力されたデータを生成多項式で除算し。

その剰余を誤り検出／訂正用のパリティ−ビットとして
付加する。フレーミング制御回路１０４ｆｄ誤り訂正符
号用フレーム同期ビットを付加する。

１０５は送信側制御回路である。この方式によるフレー
ミング制御回路１０４の出力データフォーマノトを第２
図に示す。誤り訂正用サブフレームの先頭にチャンネル
識別符号があり、この符号により各チャンネルのデータ
を分離しマルチチャンネル通信が可能となる。例では、
チャンネル識別番号は２ビツトでありデータの先頭に位
置しているがビット数および位置は変わっても差し支え
ない０ 受信側は送信側の逆の処理となる。フレーム同期検出口
路ＩＩ＋はフレーム同期信号よ１）７Ｖ−ム同期を検出
しサブフレーム内のデータを分離する。誤り検出回路１
１２はフレーム同期検出器からのデータを入力し誤りを
検出する。誤り訂正回路１１３は誤り検出部からのデー
タを入力し誤ったデータを訂正する。１１４は誤り訂正
回路の出力より検査ビットを除去する検査ビット除去口
路であり動作は前記従来技術の説明と同じである。

チャンネル番号検出回路１１６はチャンネル識別番号を
検出し対応するチャンネルにスイッチ１１７を切り換え
る。＋１７はデータチャンネル切す換えスイッチ、＋１
５は受信側制御回路である。受信されたデータはチャン
ネル番号検出回路１１６でチャンネル識別番号を判別さ
れ、データはチャンネル識別番号に対応するチャンネル
に出力される。

以上のように誤り訂正用のフレーミングを利用してマル
チチャンネル通信ができ、チャンネル識別番号は誤り訂
正符号内に入れられるため、伝送誤りに対して強くしか
も効率的な誤り訂正／多重化装置となる。

第３図は本発明に係る誤り訂正符号化回路と誤り訂正復
号化回路とを一体に構成した誤り訂正多重化回路５３０
を用いて画像データの送受信端末を構成した場合の接読
例である。５０１〜５０３は通信端末を示している。第
６図の従来例と比較すると誤り訂正回路２３１〜２３３
が不要な構成となっている。５４０は回線インターフェ
ース回路である。各端末からのシリアルデータは誤り訂
正多重化回路５３０で誤り訂正用の符号化が行なわれフ
レーミングされるとともにデータの多重化が行なわれ回
線インターフニー７５４０を通して回線に出力される。

〈発明の効果〉 本発明により誤り訂正用のフレーミングを利用してマル
チチャンネル通信が可能となるため、外部ニ他の多重化
用フレーミング回路を設置する必要が無くなる。よって
ハードウェアの簡略化につながる。また、誤り訂正用フ
レーミングと多重化用７レーミングを１つのフレーミン
グで行なうためフレーミングによるデータの伝送効率の
低下が最小限となる。さらに、１個の誤り訂正回路を実
装するだけで、すべての伝送データに誤り検出、訂正機
能を持たせることができるため回路の効率化が図れ、伝
送路エラーに対して信頼性も向上する。特に多重化用チ
ャンネル識別子もエラー保護されているためチャンネル
間のデータセパレーションの信頼性は他方式に比べて有
利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明の
データ多重化フレーム構造を示す図、第３図は本発明の
一実施例の送受信端末の構成図、第４図は従来例の誤り
訂正回路の構成図、第５図は従来例の誤り訂正のための
フレーム構造を示す図、第６図は従来例の送受信端末の
構成図、第７図は従来例のデータ多重化フレーム構造を
示す図である。 菖０！・・・データイネーブル検出回路、１０２・・・
チャンネル番号送出回路、　　１０３・・・検査ビット
生成回路、　　１０４・・・フレーミング制御回路、　
　１０５・・・送信側制御回路、　＋０６・・・ＳＷＩ
、　　ＩＩＩ・・・フレーム同期検出回路、　　１１２
・・・誤り検出回路、＋１３・・・誤り訂正回路、　　
１１４・・・検査ビット除去回路、　　１１５・・・受
信側制御回路。 １１６・・・チャンネル番号検出回路、　　１１７・・
・ＳＷ２゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数チャンネルのデータをチャンネルごとに入力す
   るデータ入力手段と、 前記複数のチャンネルの中からデータの有無に応じて１
   つのチャンネルを選択するチャンネル選択手段と、 該チャンネル選択手段が選択したチャンネルのチャンネ
   ル番号を生成するチャンネル番号生成手段と、 該チャンネル番号生成手段の生成するチャンネル番号と
   前記データ入力手段中の前記選択手段が選択したチャン
   ネルのデータとを切り換える制御手段と、 該制御手段によって切り換えて入力されるデータとチャ
   ンネル番号とに対して検査ビットを生成する検査ビット
   生成手段と、 該検査ビット生成手段から出力されたデータをフレーミ
   ングするフレーミング制御手段とを有することを特徴と
   する誤り訂正符号化回路。 ２、データの入力手段と複数の出力チャンネルを備え、 前記入力手段から入力されるデータのフレーム同期を検
   出してフレーム同期信号を除去するフレーム同期検出手
   段と、 該フレーム同期検出手段から出力されるデータの誤りを
   検出して訂正する誤り訂正手段と、該誤り訂正手段から
   出力されるデータから検査ビットを除去する検査ビット
   除去手段と、該検査ビット除去手段から出力されるデー
   タからチャンネル番号を復号し前記複数の出力チャンネ
   ルの中から前記チャンネル番号に応じて出力チャンネル
   を切り換える制御手段と を有することを特徴とする誤り訂正復号化回路。 ３、複数のデータ入力チャンネル中のいずれかのチャン
   ネルにデータがある場合には当該データを有するチャン
   ネルのチャンネル番号を生成するとともに前記データを
   有するチャンネルを選択し、 前記複数のデータ入力チャンネルのすべてのチャンネル
   にデータがない場合には特定チャンネルのチャンネル番
   号を生成するとともに前記特定チャンネルを選択し、前
   記生成されたチャンネル番号と前記選択されたチャンネ
   ルのデータとを結合して得られるデータについて誤り検
   査ビットを生成して付加してサブフレームを構成し、 前記サブフレームを複数結合してフレームを構成する ことを特徴とする誤り訂正多重化方法。