JPH06276178A

JPH06276178A - トリプル直交インターリーブ式エラー訂正システム

Info

Publication number: JPH06276178A
Application number: JP5023369A
Authority: JP
Inventors: Don S Rhines; ダン、エス、ラインズ; William D Mccoy; ウイリアム、ディー、マッコイ; Kirk H Handley; カーク、エイチ、ハンドレイ
Original assignee: E Systems Inc; Ampex Systems Corp
Current assignee: Ampex Systems Corp; Raytheon Co
Priority date: 1992-01-15
Filing date: 1993-01-18
Publication date: 1994-09-30
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: DE69315360T2; EP0551973B1; EP0551973A2; AU665044B2; FI930147A0; CN1081296A; IL104395A0; US5392299A; IL104395A; CA2087197A1; AU3180293A; MX9300195A; EP0551973A3; ATE160658T1; NO930119D0; KR100263593B1; DE69315360D1; CA2087197C; KR930017343A; JP3465113B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】伝送されるユーザデータ量の割に比較的少な
いエラー訂正記号を用いてデータ伝送におけるエラーを
検出し、訂正するためのトリプル直交インターリーブ式
エラー訂正システムを提供する。【構成】媒体チャンネル１６２により送信されるある
いは媒体チャンネルに記憶されるディジタルデータ中の
エラーの検出及び訂正のため、媒体チャンネルに供給す
る前にエンコーダ１２，９０，１１０で３回コード化さ
れ、コード化ステップの間では２つの異なるインターリ
ービングステップ１６，１１０を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記憶装置に記憶され、
あるいは通信チャンネルを通して伝送されるディジタル
データのエラー検出・訂正システムに関し、特に記憶あ
るいは送信されるディジタルデータのエラーをトリプル
直交インターリーブ式エラー訂正コードを用いて検出
し、訂正するためのシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】大量のディジタルデータをほぼ無エラー
で送信及び／又は記憶し、かつ受信及び／又は再生しな
ければならない用例は数多くある。例えば、社会保障情
報や企業の営業データ、財務データのようなコンピュー
タデータベース情報、並びに地震、気象データのような
衛星通信データや研究データは正確に伝送し、記憶する
ことが必須である。

【０００３】ディジタルデータは、通常、「ビット」と
呼ばれる２進単位で形成され、一群のビット（通常８ビ
ット）でデータの「バイト」又は「記号」を構成する。
また、一群のバイト（通常２バイト）がデータの「ワー
ド」を構成するか、あるいは一群のバイトを配列してデ
ータの「ブロック」（２８又は３２バイトブロックが普
通）が形成される。これらのデータの送信、記憶、受信
及び回収時に発生する典型的なエラーには、２つのタイ
プがある。「ランダム」または分離エラーと呼ばれる第
１のタイプのエラーは単一のビットに起こり、２値から
なる２進法において一方の値がその反対の値に置換され
るものである。第２のタイプは「バースト」エラーと呼
ばれ、隣合う一連のビットが間違っているエラーであ
る。バーストタイプのエラーの長さと発生頻度は、ラン
ダムな場合もあれば、系統立っている場合もある。いず
れの場合も、これらのエラーの相対的な発生度は、総じ
て、使用する媒体又はチャンネルと相関する要素であ
る。

【０００４】ディジタルデータの正確な送信もしくは記
憶及び受信もしくは再生は、データの送信又は記憶のた
めに用いられる媒体チャンネルが様々なエラー導入要因
による悪影響を受けるので、従来困難であった。例え
ば、そのようなエラーは、記憶装置又は伝送チャンネル
中の過渡的な状態（例えばノイズ）から生じる場合もあ
れば、チャンネル、記憶装置又は記録媒体の欠陥により
繰り返し発生する状態に起因する場合もある。このよう
な過渡的状態や欠陥があると、ディジタルデータが正し
く送信されなかったり、記録されなかったり、あるいは
受信や再生を確実に行うことができない場合がある。デ
ータの記憶及び伝送のアクティビティに通常に伴う伝送
エラーや記憶エラーを少なくするための方法を見出すこ
とに、これまで相当の努力が傾注されてきた。

【０００５】例えば、これらのエラーをつきとめ、処置
し、訂正しかつ又は除去するためにエラー訂正コード
（ＥＣＣ）を使用することが、当技術分野において周知
である。このようなエラー訂正コードは、送信又は記憶
されるデータストリームの別々の部分に周期的に付加さ
れる追加ビット又は冗長ビットよりなる。冗長ビット
は、データストリームの別個の部分に加えられてコード
ワードを形成する。エラーの発生に対処するために用い
られるこの周知の処理は、一般に「コード化（エンコー
ディング）」と呼ばれる。送信又は記憶されるデータス
トリーム中のランダムエラーは、コード化されると、周
知の数学的手段によって容易につきとめ、訂正すること
ができる。この数学的プロセスは、一般に「デコーディ
ング」と呼ばれる。デコーディングは、一般に、付加し
た冗長ビットをデータストリームの対応する部分に対す
るパリティチェックとして用いて、導入されたエラーを
検出し、訂正することを含む。

【０００６】多くの異なるエラー訂正コードがあるが、
中でもリード‐ソロモン（Reed-Solomon）（Ｒ−Ｓ）コ
ード法は、おそらく、最も普及し広く用いられている記
号コード化体系であろう。本願中で使用する「記号」は
ｍ個のビットからなる。ここで、ｍは２以上の数、通常
は８であり、８ビットの場合、各記号は１データバイト
に等しい。また、（Ｎ，Ｋ）Ｒ−Ｓコードは、ユーザデ
ータ（データワード又はコードグループ）のＫ個の記号
にＮ−Ｋ個のエラー訂正（パリティチェック又はコー
ド）記号を付加して、記号Ｎ個分の長さを有するコード
ワードを定義するコードである。これによって得られる
Ｎ記号コードワードは、そのコードワード中のデータエ
ラーの最低Ｔ個の記号を訂正することができる。ここ
で、Ｔ＝（Ｎ−Ｋ）／２ある。例えば、（３８，３０）
Ｒ−Ｓコードは、３８記号の長さのコードワードと３０
記号の長さのデータワード（コードグループ）を有す
る。従って、８つのパリティチェック（コード）記号が
あり、これによってコードワード毎に最低４つのエラー
を訂正することが可能である。

【０００７】Ｒ−Ｓコード化伝送用のデコーダは当技術
分野において周知である。これらのデコーダは、受け取
ったコードワードを処理し、コード記号に基づいてデー
タ記号に対してエラー検出及び訂正処理を実行して、訂
正されたコードグループを出力する。訂正後、コードワ
ードからパリティチェック（コード）記号が取り除かれ
て、訂正されたデータワード（コードグループ）が出力
される。Ｒ−Ｓコードは、１つのエラーを検出し、訂正
するのに２つのコード記号が必要なため、Ｔ個のエラー
しか訂正することができない。しかしながら、Ｒ−Ｓデ
コーダは、デコーダの検出・訂正能力を越えたというこ
と、及び出力コードグループ中に依然としてエラーがあ
るということを既知の確率の範囲内で示す能力をも具備
している。このように、Ｒ−Ｓデコーダは、デコーダの
エラー訂正能力を越えたときアクティブになる出力をも
含む。

【０００８】このように付加されるデコーダ出力に現れ
る信号は「消去フラグ」と呼ばれ、その各フラグが依然
１つ以上のエラーを含むと思われるコードワードと対応
する。通常、これらの消去フラグはエラー中のフラグを
立てられたデータを訂正し易くするために後続のデコー
ダによって用いられる。消去フラグは、フラグを立てら
れたデータエラーを訂正するのにコード記号が１つしか
要らないので、有利である。その結果、後続のデコーダ
による消去フラグの使用によって、デコーダの訂正能力
をエラー数で最小Ｔ個から最大２Ｔ個まで増強すること
ができる。

【０００９】さらに、コード化の前か後にインターリー
ビング処理を用いて、データに入り込んだエラーに対す
る保護を追加することが当技術分野で周知である。イン
ターリービングとは、システムの送信側又は記録側で行
われる、最初のデータストリーム中のディジタル情報の
連続バイトを互いに離間させる処理である。これによれ
ば、インターリービング前には隣合っていなかったディ
ジタル情報のバイトが互いに連結され、新しいビットス
トリームとして出力される。データストリームをインタ
ーリーブすると、その後のバーストエラーは最初のデー
タストリームの異なる部分から互いに連結されたバイト
に影響を及ぼすことになるため、最初のデータストリー
ム中のディジタル情報の連続バイトはバーストエラーに
よる悪影響を受けにくくなる。その後のデインターリー
ビング処理において、バーストエラーは、効果的に分解
され、バーストエラーの部分以外の場所から損なわれて
いないデータをインターリーブしてビットストリームを
形成することによって１つずつ訂正される。

【００１０】従来技術には、エラー訂正コード化システ
ムとインターリービングシステムを共に組み合わせて用
いることによりデータ送信及び記憶動作時に生じるラン
ダムエラー及びバーストエラーに対する保護を強化する
ことが開示されている。例えば、Deng等は、IEEE Trans
actions on Communications, Vol. Com-35, No. 7, Jul
y 1987に発表された「Reliability and Throughput Ana
lysis」と題する論文において、デュアルインターリーブ
式エラー訂正システムを記載している。Deng等のシステ
ムを実施する場合、連結コードのコード化は３ステップ
によって行われる。この３ステップ法は、上記論文の図
１にブロック図で示されている（本願においてもそのま
ま図１として引用した）。まず、固定ビット数のデータ
メッセージを、第１の外側エンコーディングシステムに
よってコードワードの形にコード化する。次に、そのコ
ードワードをインターリーブし、インターリービング
後、第２の内側エンコーディングシステムによってコー
ド化し、媒体チャンネルによる送信又は記憶のために出
力する。このようなインターリーブ式のコーディングシ
ステムは、クロスインターリーブ式コーディングシステ
ムとも呼ばれ、主として、外側及び内側コード化システ
ム用のＲ−Ｓコードと共に使用されてきた。図１に示す
ようなシステムは当技術分野では周知であり、一般に、
ＣＩＲＣ（Cross-Interleaved Reed-Solomon Code ）と
いう略語で呼称されている。

【００１１】多数のコード化ステップと多数のインター
リービングステップを別々にあるいは組み合わせて用い
ることによりエラー検出・訂正能力を改善することがい
くつかの特許公報に開示されている。例えば、McDonald
等に交付された米国特許第３，７８６，４３９号及び日
本国特許第５５−３５５６２号は、簡単なトリプルコー
ド化方式の一例と見なすことができる。McDonald等への
特許には、第１のエンコーダがデータストリームのセグ
メントを処理し、第２のエンコーダがコード化されたそ
れらのセグメントのグループを処理し、第３のエンコー
ダがそれらのコード化されたグループを処理するように
したトリプルコード化方式が開示されている。上記日本
国特許においては、２つのエラー訂正コードをデータス
トリームの一部分に付加し、このデュアルコード化によ
りコードが付加されたデータストリームを、第３のエン
コーダによってさらにコード化し、第３のコードを付加
した後、出力する。 Machadoに交付された米国特許第
４，７３０，３２１号及び Deodharに交付された米国特
許第４，５６７，５９４号は、簡単なトリプルインター
リービング方式の一例と見なすことができる。コード化
ステップ及びインターリービングステップを多数用いる
ことによって、データの送信及び記憶時に生じるランダ
ムタイプ及びバーストタイプのエラーの検出・訂正能力
が改善される。

【００１２】コード化かつ又はインターリーブされたデ
ータストリームを出力する前に、媒体チャンネルエンコ
ーダを用いてデータストリームを処理し、通常何らかの
伝送媒体又は記録媒体（例えばディジタルテープレコー
ダ）を用いることにより導入されるエラーを処置するこ
とが、当技術分野において周知である。媒体チャンネル
コード化方式は、典型的には、データ順番付けエラーを
防ぐためのランレングス制限コードを用いるものであ
る。このような媒体チャンネルコード化方式で当技術分
野において周知の広く用いられている方式の１つに、Mi
llerに交付された再発行米国特許第３１，３１１号に記
載されているミラー平方コード化法がある。従来のミラ
ー平方デコーダは、媒体チャンネルエンコーダでコード
化されたデータストリームを出力のために単に変換する
（デコードする）ものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術のラ
ンレングス制限型媒体チャンネルデコーダには、デコー
ドされたデータストリームが媒体チャンネルにより導入
されるエラーについてはチェックされないという欠点が
ある。従って、それらのエラーはチェックされないまま
次のデコーディング及びデインターリービングのステッ
プへ通されることになる。次段のエラー訂正デコーダに
は固有の制約があるため、媒体チャンネルによって導入
され、チェックされないそれらのデータエラーは検出さ
れない可能性があり、たとえ検出されても、訂正されな
いおそれがある。

【００１４】要するに、データに付加するエラー訂正コ
ード記号が多ければ多いほど、システムがデータに含ま
れるエラーを検出し、訂正する能力はより正確になる。
しかしながら、ＣＩＲＣ方式のような多重コード化方式
に伴う最も大きな欠点は、コード化ステップ毎に冗長記
号がデータストリームに付加され、それらの記号が本来
ならばもっぱらユーザデータのために使用されるはずの
空間を占めてしまうことである。エラー訂正・方式の最
新の技術水準によっても、もっぱらエラー検出・訂正の
ために付加される記号の数を最小限に抑えつつ大量のデ
ィジタルデータを伝送又は記憶のために正確に処理する
技術的な方式は得られていない。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、伝送さ
れるユーザデータ量の割に比較的少ないエラー訂正記号
を用いてデータ伝送におけるエラーを検出し、訂正する
ためのトリプル直交インターリーブ式エラー訂正システ
ムが得られる。広義に言うと、本発明は、送信又は記憶
するデータストリームを第１のエラー訂正エンコーダに
よりコード化して一連のコードワードを形成する。これ
らのコードワードはインターリーバに入力され、そこで
直交方向にインターリーブされる（直交インターリーブ
される）。次に、第２のエラー訂正エンコーダによって
一連のコードワードをコード化する。コードワードは第
２のインターリーバによってさらに処理された後、第３
のエラー訂正エンコーダによってコード化される。この
ようにトリプル直交インターリーブによりコード化され
たデータは、選択された媒体チャンネルを通じて送信又
は記憶することが可能な状態となる。システムの受信又
はプレイバック（再生）側では、データが媒体チャンネ
ルから回収され、送信又は記憶側と対応する一連のデコ
ーダ及びデインターリーバにより送信又は記憶と逆の順
序で処理されることによって、ユーザデータストリーム
が再生され、エラーがあれば訂正される。

【００１６】特に、送信又は記憶しようとするデータス
トリームは本発明のエラー訂正システムに入力され、生
データを１グループにつきＫ個の記号からなる一連のコ
ードグループに分割する第１のエラー訂正エンコーダに
よってまず処理される。なお、各記号は８データビット
（１バイト）からなる。第１のエンコーダは、記号長Ｋ
（記号Ｋ個分の長さ）の付随のコードグループに付加さ
れて記号長Ｎ（記号Ｎ個分の長さ）のコードワードを形
成する第１のエラー訂正記号（Ｃ３）を生成する。各コ
ードワードについて生成されるこのＣ３エラー訂正記号
は、誤って送信又は記憶される記号を最大Ｔ個まで訂正
することができる。ただし、Ｔ＝（Ｎ−Ｋ）／２であ
る。

【００１７】Ｃ３エラー訂正記号を付加された後、これ
らの生成されたコードワードは、第１の一連の二次元
「データ平面」として外側インターリーバの列に記憶さ
れる。このように、外側インターリーバの各列は、Ｃ３
でコード化された記号長Ｎのコードワード整数個からな
り、各列の各行には整数個の個別データ記号又は訂正記
号が入る。

【００１８】次のエラー訂正記号（Ｃ２記号と称する）
を生成する前に、第１の一連のデータ平面の行を外側イ
ンターリーバにより直交方向にシャッフルして、第２の
一連のデータ平面を生成する。このようにしてインター
リービングすると、データを非常に大きいバーストタイ
プのエラーによる消失に対して保護することができる。
この直交シャッフリング処理の間、各行は第２の一連の
データ平面上でその行位置を保つことが望ましい。例え
ば、第１の一連のデータ平面の最初のデータ平面の最初
の行をシャッフルする場合、その最初の行は、第２の
（シャッフルされた）一連のデータ平面中の指示された
行先データ平面において最初の行位置を占めるようにす
る。

【００１９】外側インターリーバによる直交インターリ
ーングの後、外側インターリーバからコードワードの列
が出力され、第２のエラー訂正エンコーダにより処理さ
れ、この処理によって第２のエラー訂正記号（Ｃ２）が
直交方向にインターリーブされた各コードワードに付加
される。次に、Ｃ２コード化コードワードは、第２の
（内側）インターリーバのデータ平面の列に書込まれ
る。その後、Ｃ２コード化コードワードに対してインタ
ーリービング処理を実行するために、内側インターリー
バのデータ平面の行が逐次出力される。この第２のイン
ターリービングステップによって、適度の長さのバース
トタイプのエラーに対する保護が得られる。

【００２０】内側インターリーバによるインターリービ
ングの後、第３のエラー訂正エンコーダによって第２の
一連のデータ平面中の記号の行がコードワードとして処
理される。この処理を通じて、第３のエラー訂正記号
（Ｃ１）が記号の行に対して他のコード記号を横切る方
向に付加されて、Ｃ１コード化コードワードからなる最
終の一連のデータ平面が生成される。次に、Ｃ１により
コード化されたデータは、媒体チャンネルによる送信又
は記録ステップに送られる。

【００２１】媒体チャンネルへの入力前に、ミラー平方
コードのようなランレングス制限コードを用いて最終の
一連のデータ平面をさらにコード化することにより、エ
ラー検出訂正能力をさらに強化することができる。ラン
レングス制限エンコーダを使用する場合は、受信又はプ
レイバック側でも対応するデコーダを使用しなければな
らない。本発明において使用するデコーダは、媒体チャ
ンネルによってデータストリームに導入されたデータ順
序違反（Ｓ．Ｖ）の発生を知らせるフラグを生成する改
良されたミラー平方デコーダである。これらの違反フラ
グは、データストリーム中のエラーの一層の検出・訂正
を支援するために、受信側又はプレイバック側のデコー
ダによって消去フラグとして用いられる。

【００２２】受信側又はプレイバック側では、第１のエ
ラー訂正デコーダがＣ１コード化コードワード、及び媒
体チャンネル順序違反フラグが生成されていればそれら
のフラグを受け取り、訂正可能なエラーを含むデータ記
号があれば、それらを訂正し、Ｃ１コード記号を取り除
く。順序違反フラグを用いると、Ｃ１デコーダは、フラ
グを立てられたエラーを訂正するのに、前に検出された
なかったエラーの訂正に必要な２つに対して、Ｃ１コー
ド記号を１つだけ使用すればよい。受信又はプレイバッ
クされたコードワードに含まれ、検出されたエラーがＣ
１デコーダによって全て訂正される訳ではない。しかし
ながら、Ｃ１デコーダによって検出された訂正不可能な
エラー毎に、依然として１つ以上の未訂正エラーを含む
各行の位置を指示するＣ１エラーフラグが出力される。
その後、順序違反フラグとＣ１エラーフラグは論理的に
結合されて、Ｃ１デコーダによって訂正されなかったデ
ータ中のエラーをより詳細かつ正確に指摘する（フラグ
を立てる）ためのＣ１・Ｓ．Ｖ．記号正確エラーフラグ
が生成される。

【００２３】Ｃ１のデコードされたコードワード（Ｃ１
コードグループ）は、次いでＣ１・Ｓ．Ｖ．エラーフラ
グと共にデータ平面として内側デインターリーバの行に
書込まれる。内側デインターリーバは、データの列を順
次出力することによってデータをデインターリーブす
る。ここで実行されるデインターリーブ（デインターリ
ービング）は、システムの送信側の内側インターリーバ
によって行われるインターリーブの逆である。ここで
は、Ｃ１のデコードされたコードワード（Ｃ１コードグ
ループ）の列が、Ｃ２及びＣ３のエラー訂正記号が送信
／記録側のＣ２エンコーダからのデータ出力に対応する
順序で正しいＣ２コードグループに付加されるようにし
て出力される。また、各出力列には、Ｃ１デコーダによ
って訂正されなかったエラーを含む各列中の位置（行の
場所）を指示するデインターリーブされたＣ１・Ｓ．
Ｖ．エラーフラグも付加される。

【００２４】その後、データはＣ２コード記号及びＣ１
・Ｓ．Ｖ．エラーフラグを用いてできる限り多くのエラ
ーを検出し、訂正するＣ２デコーダによって処理され
る。次に、Ｃ２デコーダはコードワードからＣ２コード
記号を取り除き、Ｃ３コードグループを出力する。フラ
グを立てられたエラーの訂正はコード記号が１つしか要
らないので、Ｃ２デコーダによって訂正可能なエラーの
範囲がＣ１・Ｓ．Ｖ．エラーフラグにより拡大される。
フラグを立てられたエラー又は検出されたＣ２エラーが
Ｃ２デコーダによって訂正されなかった場合は、検出さ
れても訂正されなかったエラーを含む列又はコードワー
ドを指定するためのＣ２エラーフラグが出力される。次
に、これらのＣ１・Ｓ．Ｖ．エラーフラグとＣ２エラー
フラグが論理的に結合されて、次のＣ３デコーダのため
に依然エラー状態にある記号を指示するＣ１・Ｃ２記号
正確フラグを生成する。

【００２５】次に、デコードされたＣ２コードワード
（Ｃ２コードグループ）は、Ｃ１・Ｃ２記号正確フラグ
と共に、外側デインターリーバの列に一連のデータ平面
として書込まれる。その後、外側デインターリーバは、
直交方向にインターリーブされた一連のデータ平面の行
をアンシャッフルして、送信／記録側の外側インターリ
ーバの第１の一連のデータ平面に対応するデータ平面を
生成する。外側デインターリーバによりデインターリブ
されたデータ平面に記憶されたデコードされたＣ２コー
ドワード（Ｃ２コードグループ）は、付加されたＣ３エ
ラー訂正記号と共に列によってＣ３デコーダに順次出力
される。

【００２６】内側デインターリーバによってデインター
リーブされたアレイの各列がＣ３デコーダによって処理
される際、検出されたが訂正されなかったエラーを含む
Ｃ３コードワード中の各記号を確認するために、Ｃ１・
Ｃ２記号正確エラーフラグもまた読まれる。その後、Ｃ
３デコーダは、データに含まれたエラーをできるだけ多
く検出すると共に訂正し、コードワードからＣ３コード
記号を取り除き、最初に送信／記録側でＣ３エンコーダ
に入力された元のユーザデータ記号（データストリー
ム）に完全にではなくともほぼ正確に対応するデータス
トリームを出力する。

【００２７】媒体チャンネルＳ．Ｖ．フラグ、Ｃ１・
Ｓ．Ｖ．フラグ及びＣ１・Ｃ２フラグを用いる本発明の
トリプル直交インターリーブ式エラー訂正法によれば、
各エラー訂正デコーダが１つのコード記号を用いてエラ
ー訂正を行うことができるよう効果的に消去フラグを利
用するので、訂正可能なデータ記号の範囲がＴ個から２
Ｔ個へ最大限に拡大される。このようにして、システム
から出力される訂正後のデータストリームは、ほとんど
無エラーとなる。Ｃ３デコーディング及び訂正処理後に
エラーを含む記号があれば、必要に応じてさらに処理す
るために、例えばＣ３デコーダによってフラグを立てる
ことができる。

【００２８】媒体チャンネルを介して記憶あるいは送信
されるデータストリームの品質及び正確度は、本発明の
トリプル直交インターリーブ式エラー訂正システムに結
合した書込み時読出し（記録時再生）回路を用いること
によってさらに改善される。書込み時読出し回路を用い
るた構成では、トリプル直交インターリービングにより
コード化されたデータ平面のシーケンスが、媒体チャン
ネルに書込まれるに従って直ちに読出されて、デコード
され、Ｃ１及びＣ２エラーフラグの数がカウントされ
る。カウントしたフラグの数が送信又は再生劣化のため
の余裕を確保するために設定された所定のスレッショル
ドレベルを越えると、書込み時読出し回路は、送信側又
は記録側をエラー状態のデータを再読取り、再コード化
及び再送信又は再記録するようトリガすることによって
エラーを含むデータブロックを媒体チャンネルに再び書
込ませる。

【００２９】以下、本発明のトリプル直交インターリー
ブ式エラー訂正システムを添付図面を参照しつつ実施例
により詳細に説明する。

【００３０】

【実施例】図１には、従来技術によるデュアル（二重）
インターリーブ式エラー訂正システムが示されている。
デュアルインターリーブ式エラー訂正システムを実施す
る場合、送信又は記録側の連結コードのコード化は３ス
テップで行われる。まず、固定ビット数のデータメッセ
ージが第１の外側エンコーダ２によってコードワードに
コード化される。コードワードは次いでインターリーバ
４によってインターリーブされる。最後に、コードワー
ドは第２の内側エンコーダ６によってコード化され、送
信又は記憶用の媒体チャンネル８を介して送り出され
る。受信又は再生側では、データを媒体チャンネル８か
ら受信し、送信又は記録側と相補関係をなす３ステップ
の順序で対応するデコーディングステップ及びデインタ
ーリービングステップを実行することによって、送信デ
ータのデコーディングが行われる。このようなインター
リーブ式コード化システムは、主として、外側及び内側
エンコーディングシステム及びデコーディングシステム
のためのＲ−Ｓコード体系と共に使用され、クロスイン
ターリーブ式リード‐ソロモンコード化システム（ＣＩ
ＲＣ）と呼ばれる。エラー検出・訂正コード化（及びデ
コーディング）プロセス並びに回路は、当技術分野にお
いて周知である。

【００３１】（Ｎ，Ｋ）Ｒ−Ｓエンコーダは、Ｋ個の記
号からなるコードグループを受け取った後、Ｎ−Ｋ個の
エラー訂正コード記号を計算して付加し、記号長Ｎのコ
ードワードを生成する。コード記号は、 Deodharに交付
された米国特許第４，５６７，５９４号に記載されてい
るような指定された生成プログラム（コード化）多項式
及びガロア体を用いて周知の方法により生成される。コ
ード記号を付加することによって、コードワード中のＴ
個のエラーを検出し、訂正する能力が得られる。ここ
で、Ｔ＝（Ｎ−Ｋ）／２である。本願中で説明するよう
に、消去フラグを用いるならば、Ｔ個より多くの（最大
２Ｔ個まで）エラーを訂正することが可能である。

【００３２】次に、図２、２２及び２３には、本発明の
トリプル直交インターリーブ式エラー訂正システムのい
くつかの実施例のブロック図が示されている。図２３
は、データに含まれるエラーに対して最大限の保護及び
訂正能力を確保することが可能な本発明の実施例を示
す。図示の各システムは、それぞれの図の上部に示す送
信又は記録側と、下部に示す受信又は再生側よりなる。
各システムの送信又は記録側と受信又は再生側との間の
通信は、各図の右側に示す媒体チャンネルを介して行わ
れる。データ伝送にエラーを入り込ませるのは、通常、
この媒体チャンネルである。

【００３３】図２に詳細に示すように、送信又は記憶し
ようとするユーザデータは、ライン１０上のデータソー
スからシステムの送信／記録側に供給される。ユーザデ
ータは、一般に、並列フォーマットで受け取られる８ビ
ット記号のストリームである。しかしながら、このシス
テムは例えば直列フォーマットのような他のフォーマッ
トをも受け取り、処理することができるということが理
解できよう。

【００３４】システムの送信／記録側においては、３つ
の直交方向にインターリーブされたエラー訂正コード
（Ｃ３、Ｃ２及びＣ１）の集合が計算され、ユーザデー
タに付加される。これらの３つのエラー訂正コードは記
号フォーマットになっており、ユーザデータ記号のグル
ープ又はシステムにより形成される他のコードグループ
に付加されて、コードワードを形成する。各エラー訂正
コード記号は、各グループ中のユーザデータ記号及び特
定のコーディング多項式を用いて周知の方法に基づき唯
一のコード記号を生成するエンコーダによって生成され
る。

【００３５】送信又は記憶のためにライン１０を介して
入力されるユーザデータ記号ストリームは、まず、外側
エンコーダ１２によって記号フォーマットの所定量のユ
ーザデータを各々含むユーザコードグループのシーケン
スに分けられる。ユーザデータの各コードグループの記
号数で表した長さは、システムにより決定、設定され、
エンコーダ１２にプログラムすることもできる。

【００３６】次に、ユーザデータシーケンス中の各ユー
ザデータコードグループは、ユーザデータコードグルー
プに付加してＣ３コード化コードワードを生成する１つ
以上の記号の形の第１のエラー訂正コード（以下Ｃ３コ
ードと称する）を計算する外側エンコーダ１２によって
処理される。外側エンコーダ１２は（Ｎ，Ｋ）リード‐
ソロモンエンコーダであることが好ましいが、ユーザデ
ータ記号の部分集合（コードグループ）に基づいてエラ
ー検出・訂正記号を生成し、付加するものであれば、他
のどのようなエンコーディングシステム又は装置であっ
てもよい。

【００３７】ライン１４上の外側（Ｃ３）エンコーダ１
２からの出力は、Ｃ３コード化コードワード（ユーザコ
ードグループ＋Ｃ３コード記号）のシーケンスよりな
る。ライン１４上のＣ３コードワードのシーケンスは、
外側インターリーバ１６の二次元メモリアレイに第１の
一連のデータ平面として記憶される。各データ平面は、
各々ｎ個の要素又は行を含むｍ個の列よりなる。もちろ
ん、アレイの各列中の要素数を表す“ｎ”とコードワー
ド中の記号数を表す“Ｎ”とは必ずしも同じ数を表すと
はかぎらないということが理解できよう。ただし、本発
明の好ましい実施例においては、コードワード中の記号
数“Ｎ”は行数“ｎ”に等しい。従って、Ｃ３コードワ
ードのシーケンスは、相続くデータ平面の隣の列に１列
につき１コードワードずつ順次書込まれる。ここで、例
えば、各々１５記号を有する２０のコードワードを含む
コードシーケンス、及び各々１０列（ｍ＝１０）と１５
行（ｎ＝１５）を有する２つのデータ平面を記憶するメ
モリエリア（記憶領域）を考えてみる。この例では、シ
ーケンス中の最初の１０コードワードは、第１のデータ
平面の１０列に１行につき１記号ずつ、１列につき１５
記号（１コードワード）ずつ書込まれ、第２の１０コー
ドワードも第２のデータ平面の１０列に同様にして書込
まれる。

【００３８】インターリーバ１６によって行われる記憶
処理を図３を参照しつつ説明する。図示の外側インター
リーバ１６は、各々多数の列１８及び行２０よりなる一
連の３つのデータ平面を有する。各列１８の行２０に
は、ユーザデータ記号２２及びこれに付加されたＣ３エ
ラー訂正コード記号２４を含む。シーケンス中の最初の
Ｃ３コードワードは第１のデータ平面２８の最初の列に
記憶される。Ｃ３コード化コードワードのシーケンスに
おける次のＣ３コードワードは、同様にして第１のデー
タ平面２８の残りの列１８に左から右へ順次記憶され
る。このようにして第１のデータ平面２８にＣ３コード
ワードが一杯に書込まれたならば、外側インターリーバ
１６は、隣りのデータ平面３０及びさらにその隣りのデ
ータ平面３２に移って、後続のＣ３コードワードを順次
記憶する。

【００３９】図２の外側インターリーバ１６の目的は、
記憶された一連のデータ平面の行を直交方向にシャッフ
ル（インターリーブ）して第２の一連のデータ平面を生
成することにある。このようにインターリービングする
と、隣合っていないコードワードを連結しかつ隣合った
コードワードを大きく離間させることによって非常に大
きいバーストタイプのエラーに対する保護効果が得られ
る。この直交インターリービング処理については、以下
に図４及び５を参照しつつ詳細に説明する。

【００４０】図４に示すデータ平面は、ユーザデータ記
号の複数の行、及びＣ３コード化ステップ時に生成され
たＣ３コード記号の複数の行よりなる。これらのデータ
平面には、直交行シャッフリング処理の説明をより容易
にし、はっきり分かるようにするために、赤、青及び緑
の色が割り当てられている。赤のデータ平面４０の行
は、順にＲ１、Ｒ２、．．、Ｒｎとラベル付けされてい
る。青のデータ平面（Ｂｎ）４２の行及び緑のデータ平
面（Ｇｎ）４４の行についても同様である。Ｃ３パリテ
ィ記号とデータ記号はインターリーバ１６によって同等
に扱われるので、エラー訂正コード記号の行はユーザデ
ータ記号行の後に続けてラベル付けされている。

【００４１】データ平面中の行の直交インターリービン
グは、行を１つのデータ平面内でシャッフルする（平面
内シャッフル）のではなく、データ平面間でシャッフル
する（平面間シャッフル）行シャッフルインターリーブ
処理によりインターリーバ１６によって行われる。外側
インターリーバ１６のルックアップテーブルに記憶され
る所定の平面間シャッフリングアルゴリズムに従って、
データ平面の個別の行が選択され、別の所定のデータ平
面に移動され、その平面のある行と置換される。

【００４２】この平面間シャッフリング処理によって新
しい（第２の）一連のデータ平面が生成され（図５参
照）、これらの新しい各データ平面は第１の一連のデー
タ平面の中の複数のデータ平面から様々な深さで取り込
まれた記号の行よりなる。従って、新しい複数のデータ
平面の中の各平面は図４の平面から直交方向にインター
リーブされており、赤、緑及び／又は青の行が混在す
る。ここで、「直交インターリービング」という用語
は、行がシャッフルされる（平面間で）ｚ軸がそれらの
行が取り出される各データ平面と同一平面内にあるｘ−
ｙ平面に対して直交するので、このシャッフリングアル
ゴリズムを説明するために使用されている。

【００４３】本発明による平面間直交シャッフリングア
ルゴリズムの好ましい実施例においては、シャッフルさ
れる各行は新しい複数のデータ平面への転送後も同じ行
位置に保たれる。この点は図５に最もよく示されてお
り、図５では、図４の第１の一連の赤、青及び緑のデー
タ平面（各々符号４０、４２及び４４で示す）は、イン
ターリーバ１６によって実行される平面間直交シャッフ
リングの後の状態が示されている。図５の第１のデータ
平面４６（赤のデータ平面４０に対応する第２の一連の
データ平面）は、図４の各データ平面から取り出された
行よりなる。図から明らかなように、シャッフル後の各
行は、シャッフル前と同じ行位置を維持している。例え
ば、直交シャッフルされた後のデータ平面４６における
２番目の行４８には、青のデータ平面４２の２番目の行
Ｂ２が入っている。同様に、６番目の行５０には、緑の
データ平面４４の６番目の行Ｇ６が入っている。このシ
ャッフリングアルゴリズムに基づく同様のシャッフリン
グはＣ３コード記号が入った行についても実行され、そ
のため、コード記号は、直交インターリービング後もデ
ータ平面の下部に保たれる。

【００４４】図６に示すデータ立方体（データキュー
ブ）５２は、行位置を維持する特定の平面間シャッフリ
ングアルゴリズムを示している。他のシャッフリングア
ルゴリズムを用いることが可能なことはもちろんであ
る。データキューブ５２は、インターリーバ１６におけ
るデータ平面のシーケンスを表す複数のデータ平面が入
っており、この図には図４の赤（４０）、青（４２）及
び緑（４４）のデータ平面に対応する最初の３つのみが
示されている。また、選択されたデータ平面の行をデー
タキューブ５２の全体にわたって分散させるためのシャ
ッフリングシーケンス又はアルゴリズムを表す対角面５
４も示されている。図示のように、対角面５４は、最初
の（赤の）データ平面４０の行の分散を示す。従って、
データキューブ５２の前面上辺５６にある最初の行（Ｒ
１）は、シャッフリング後も最初のデータ平面の最初の
行として残る。しかしながら、最初のデータ平面の最後
の行（Ｒｎ）は、対角面５４によって直交方向にシャッ
フルされて、データキューブ５２の後面下辺５８で最後
のデータ平面の最後の行となる。対角面５４による他の
データ平面（青のデータ平面４２、緑のデータ平面４４
等）からの行の分散は、破線の対角面５４′（緑のデー
タ平面４４の分散を示す）で示すように、後続の各デー
タ平面の行を分散する際に単にデータ平面毎に対角面を
順に後方にずらすだけでデータキューブ上に表すことが
できる。

【００４５】インターリーバ１６によって実行される行
シャッフリングアルゴリズムは、バーストエラーに対し
て利用可能な保護を最適化するために、選択された媒体
チャンネルに従ってインターリーバにプログラムされ
る。例えば、媒体チャンネルが長さｘ（ｘは物理空間又
は時間）のバーストエラーの影響を受けやすいとする
と、このシャッフリングアルゴリズムは列中の隣合う記
号を少なくともｘの距離だけ離間させる。この離間によ
れば、ｘより短いバーストエラーは、エラーの外部から
損なわれていないデータをデータストリームの形にイン
ターリーブした後にデコーダによって訂正することがで
きるので、データに悪影響を及ぼすことがない。

【００４６】以上、シャッフルされる行の相対的位置
（行位置）を保ちつつ平面間シャッフリングを行うため
の直交インターリービングアルゴリズムを説明したが、
これ以外の平面間シャッフリングアルゴリズムを用いて
もよいことが理解されるであろう。例えば、アルゴリズ
ムは、疑似ランダム的な方法、あるいは所与の数学的シ
ーケンスによって定義される他の方法により平面間シャ
ッフリングを行うものであってもよい。シャッフリング
アルゴリズムを選択する際には、選択された媒体チャン
ネルの使用によって生じる予想されたタイプのバースト
エラーに対して保護を確保するのに十分な空間的、時間
的な間隔をコードワードに与えられるようなインターリ
ービングアルゴリズムを選択することが重要である。

【００４７】次に、図７には、本発明の外側インターリ
ーバ１６に使用されているものと同様のインターリーバ
回路のブロック図が示されている。図示のインターリー
バ回路には、平面間直交シャッフリングに必要な複数の
データ平面にコードワードのシーケンスを記憶するため
に必要なｍ列とｎ行からなるｊ個の二次元アレイ用の記
憶領域としてランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）アレイ
６０（１）〜６０（ｊ）が設けられている。これらの各
メモリアレイ６０は、アドレスバス６２及びデータバス
６４に接続されている。アドレスバス６２は各アレイ６
０のアドレスポート６６に結合され、データバス６４は
各アレイ６０の入出力ポート６８に接続されている。

【００４８】書込みマルチプレクサ７０は、Ｃ３エンコ
ーダ１２（図２）からライン１４を介してＣ３コード化
コードワードのシーケンスを受け取り、それらの個別の
コードワードを書込みアドレスカウンタ７２及び読出し
／書込み制御回路７４によって逐次生成されるメモリア
ドレスに基づいて選択されたメモリアレイ６０に書込
む。選択されたメモリアレイ６０の入出力ポート６８
は、読出し／書込み制御回路７４の動作に従い書込みア
ドレスカウンタ７２からアドレスバス６２に供給される
信号によって能動化される。典型的な場合について言う
と、書込みアドレスカウンタ７２は、入力されるコード
ワードのシーケンスを、第１のアレイ６０（１）から始
めて最後のアレイ６０（ｊ）が満たされるまで、各メモ
リアレイ６０の隣接する列に順次記憶させる。

【００４９】インターリーバ回路（図７）から直交方向
にインターリーブされたコードワードを出力するため、
ルックアップテーブル７８及び読出し／書込み制御回路
７４に接続された読出しアドレスカウンタ７６が第１の
読出しアドレスのシーケンスを順次生成する。これらの
アドレスは、ルックアップテーブル７８の内容への順次
アクセスを行わせ、読出し／書込み制御回路７４により
第２のアドレスのシーケンスをアドレスバス６２を介し
てメモリアレイ６０に供給させる。アドレスバス６２上
に生じたアドレスは、選択されたメモリアレイ６０をし
てそれらのアレイ中の列にアクセスさせ、そこに記憶さ
れているコードワードをデータバス６４に出力させる。
本発明のこの実施例においては、インターリーバは行位
置維持ルックアップ（索引）アルゴリズムを使用し、Ｃ
３によりコード化され、直交方向にシャッフルされたコ
ードワードが、シャッフルされた各コードグループの終
りにＣ３コード記号が付加された形で出力される。他の
実施例においては、Ｃ３コード記号は出力コードワード
に全体的に分配される。

【００５０】第１のシーケンスによってアクセスされ、
メモリアレイ６０に出力された第２の読出しアドレスの
シーケンスは、選択された媒体チャンネルで予測される
長さのバーストエラーに対する保護が確保されるよう最
適選択された直交平面間シャッフリングシーケンスを実
行する所定の順序でルックアップテーブル７８にプログ
ラムすることもできる。メモリアレイ６０からの第２の
読出しアドレスのシーケンスによってアクセスされた直
交シャッフルされたコードワードのシーケンスは、読出
しマルチプレクサ８０を介してライン８２上に出力され
る。もちろん、ルックアップテーブルは必ずしも行位置
維持アルゴリズムを使う必要はなく、例えば列シャッフ
リングのような他の適切なシャッフリングアルゴリズム
を用いてバーストエラーに対する保護を得ることも可能
であるということが理解できよう。

【００５１】アービトレーション論理回路８４は、制御
線８５、８６及び８８をそれぞれ介して書込みマルチプ
レクサ７０、読出しマルチプレクサ８０及び読出し／書
込み制御回路７４のスイッチングを制御する。アービト
レーション論理回路８４は、書込みアドレスカウンタ７
２及び読出しアドレスカウンタ７６にも結合されてい
る。アービトレーション論理回路８４は、書込みアドレ
スカウンタ７２及びルックアップテーブル７８により選
択された読出し及び書込みアドレスによって同じメモリ
アレイ６０中の同じアドレスが同時にアクセスされるこ
とを確実に防止するべく動作する。これは、複数のメモ
リアレイ６０を、データを書込み、読出すためにアービ
トレーション論理回路８４によって選択的にアクセスさ
れる２つのデータバッファとして構成することにより達
成することができる。例えば、第１のデータバッファの
メモリアレイに入って来るコードワードが順次書込まれ
るにつれて、前にデータが書込まれた第２のバッファの
メモリアレイが、直交インターリービング処理を達成す
るようルックアップテーブルシーケンスに従って読出さ
れ、出力される。この第２のバッファから完全にデータ
が読出されたならば、インターリーバ回路は、次のコー
ドワードシーケンスを受け取り、第２のバッファ中の直
交インターリーブ出力されたデータの上にオーバーライ
トするよう動作する。これと同時に、アービトレーショ
ン論理回路８４は、前に第１のバッファに記憶されたコ
ードワードのシーケンスを読出し、直交インターリーブ
状に出力する。

【００５２】図２に戻って、外側インターリーバ１６に
よって直交方向にインターリーブされたＣ３コード化コ
ードワードはライン８２上に出力され、中間エラー訂正
エンコーダ９０に入力される。直交方向にシャッフルさ
れたＣ３コード化コードワードのシーケンスは中間エラ
ー訂正エンコーダ９０に入力されて、個別のコードグル
ープに分割され、Ｃ２コード化コードワードを生成する
ために各コードグループに付加される１つ又は２つ以上
の記号の形の第２のエラー訂正コード（以下Ｃ２コード
と称する）を計算するべく処理される。外側インターリ
ーバ１６が行位置維持平面間シャッフリングアルゴリズ
ムを使用し、かつ分割後のＣ２コードグループがＣ３コ
ードワードと長さにおいて等しい場合は、Ｃ２コード記
号とＣ３コード記号はＣ２によりコード化された各コー
ドワードの終りにおいて互いに隣接する（図１０参
照）。Ｃ２コード化コードワードのシーケンスは中間エ
ンコーダ９０からライン１００上に出力される。

【００５３】上記のようなコード化は、外側エンコーダ
１６によって得られる保護に加えて、ランダムエラー及
びバーストエラーに対する保護をさらに強化する。中間
のエンコーダ９０は（Ｎ，Ｋ）リード‐ソロモンエンコ
ーダであることが好ましいが、エラー検出訂正記号を生
成し、付加するものであれば他のどのようなエンコーデ
ィングシステム又は装置であってもよい。しかしなが
ら、中間エラー訂正エンコーダ９０は、外側エラー訂正
エンコーダ１６と同じコードタイプあるいは同じコード
化多項式を用いる必要はない。

【００５４】コード化後、Ｃ２コード化コードワードの
シーケンス（シャッフル後のユーザデータコードグルー
プ、シャッフル後のＣ３コード記号及びＣ２コード記号
を含む）は、ライン１００を介して内側インターリーバ
１１０へ出力される。内側インターリーバ１１０は、図
７に示す外側インターリーバ１６と同様の２バッファ切
換え法を用いるが、インターリーバ回路は変更形になっ
ている。内側インターリーバ１１０の回路の概略ブロッ
ク図を図８及び９に示す。図示のインターリーバ１１０
は、入力されるＣ２コード化コードワードと出力される
インターリーブ後のＣ２コード化コードワードを同時に
扱うように構成されている。

【００５５】図８に示すように、インターリーバ１１０
には、ライン１００を介して入力されるＣ２コード化コ
ードワードのシーケンスを記憶するためのデータバッフ
ァ１１２（ａ）及び１１２（ｂ）が設けられている。こ
れらのデータバッファ１１２（ａ）及び１１２（ｂ）
は、図３、４、５及び６に示すようなデータ平面を１つ
保持するのに十分な大きさのアレイフォーマット（ｍ列
×ｎ行）に構成されたランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）である。バッファ１１２（ａ）及び１１２（ｂ）
は、Ｃ２コード化コードワードをインターリーブして入
力すると同時に出力するためにインターリーバによって
使用される。

【００５６】入力／書込みマルチプレクサ１１４は、入
力されたＣ２コード化コードワードをライン１００から
データバス１１６を介して一方のバッファ、例えばバッ
ファ１１２（ａ）に記憶させ、これと同時に、出力／読
出しマルチプレクサ１１８は、第２のバッファ、例えば
バッファ１１２（ｂ）からインターリーブされたデータ
を取り出して、ライン１２０に出力する。このようなデ
ュアル（二重）バッファインターリーブシステムにおけ
る読出し／書込みは、アドレスジェネレータ１２４
（ａ）及び１２４（ｂ）よりライン１２２を介して供給
される読出し／書込み制御信号によって制御される。書
込み機能によってバッファ１１２（ａ）に新しいコード
ワードが一杯に書き込まれ、読出し機能によってバッフ
ァ１１２（ｂ）が空になると、読出し／書込み制御信号
は、次のコードワードのシーケンスをバッファに１１２
（ｂ）に記憶させ、その間既にバッファに１１２（ａ）
記憶されているコードワードをインターリーブ状に出力
させるよう切換わる。

【００５７】上に述べたように、コードワード記憶及び
インターリービング処理は、各々バッファ１１２（ａ）
及び１１２（ｂ）に接続されたアドレスジェネレータ１
２４（ａ）及び１２４（ｂ）の出力によって制御され
る。各アドレスジェネレータ１２４は、読出し／書込み
ライン１２２及び列アドレス線１２８と行アドレス線１
３０よりなるアドレスバス１２６を介してそれぞれ対応
するバッファ１１２に接続されている。

【００５８】図９に示すように、アドレスジェネレータ
１２４は２つのカウンタ１３２及び１３４で構成されて
いる。列カウンタ１３２は、モジュロ“ｍ”をカウント
して、バッファ１１２用の列アドレスを生成する。行カ
ウンタ１３４は、モジュロ“ｎ”をカウントして、バッ
ファ１１２用の行アドレスを生成する。このように、ア
ドレスカウンタは、コードワード中の個別の記号の記憶
及び検索のために、バッファ１１２に記憶されたデータ
平面中の全ての記憶場所にアクセスすることができる。

【００５９】図８及び９に示すように、バッファ１１２
中のデータ記憶場所へのアクセスは、書込みマルチプレ
クサ１１４からライン１３６を介してアドレスジェネレ
ータ１２４に供給される制御信号によって制御される。
この制御信号が論理ロー（低）のとき、アドレスジェネ
レータ１２４の行カウンタ１３４は動作可能にされて、
行アドレスを連続してインクリメントする。列カウンタ
１３２は、行カウンタがその終端計数値（ｎ）に達する
たびに動作可能にされて、列アドレスをインクリメント
する。アドレスジェネレータ１２４にローの制御信号が
供給されると、対応するバッファ１１２が書込みモード
となり、これによって入って来るＣ２コード化コードワ
ードの入力及び記憶が可能になる。逆に、マルチプレク
サ１１４からの制御信号が論理ハイ（高）の時は、列カ
ウンタ１３２が連続してインクリメントされ、行カウン
タ１３４は、列カウンタがその終端計数値（ｍ）に達す
るたびにインクリメントされる。アドレスジェネレータ
１２４にハイの制御信号が供給されると、対応するバッ
ファ１１２が読取りモードになり、これによってＣ２コ
ード化コードワードのインターリーブした状態での出力
が可能になる。

【００６０】書込みモードの間、アドレスジェネレータ
１２４は、図１０に矢印１４０によって示すように、入
って来るＣ２コード化コードワードをバッファデータ平
面１３８の列に順次書込ませる。読出しモードの間は、
アドレスジェネレータ１２４は、図１０に矢印１４２に
よって示すように、バッファデータ平面１３８に記憶さ
れたデータをライン１２０を介して順次行方向に出力さ
せる。このように、バッファ１１２は、１列ずつ書込ま
れると共に、１行ずつ読出され、これによって所望のイ
ンターリービング処理を行うことができる。

【００６１】列カウンタ１３２及び行カウンタ１３４が
共にそれぞれの終端計数値（データ平面のフル入力又は
インターリーブされたデータ平面のフル出力を示す）に
達すると、ライン１２２上に読出し／書込み制御信号を
発生させるＮＯＲゲート１４３及びトグルフリップフロ
ップ１４４が、読出しから書込みへ、あるいは書込みか
ら読出しへ制御信号を切換え、かつバッファ１１２の動
作を変更させる。

【００６２】図２に戻って、ライン１２０上の内側イン
ターリーバによりインーターリーブされた後のＣ２コー
ド化コードワードの順次出力される行は、内側エラー訂
正エンコーダ１５０に供給される。インターリーブ後に
おけるＣ２コード化コードワードのシーケンスは、個別
のコードグループに分割され、第３のエラー訂正コード
（以下Ｃ１コードと称する）によりコード化されたコー
ドワードを生成するためにインターリーブ後のＣ２コー
ド化コードワードに付加される１つ又は２つ以上の記号
の形のＣ１を計算するべく処理される。Ｃ１エンコーダ
１５０によって処理されたコードグループは、通常、図
１０のバッファデータ平面１３８の列数に等しい記号長
を有する。このようにして、Ｃ１コード記号は、データ
の行がライン１２０を介して供給されるに従い、インタ
ーリーブされたデータ平面１３８の各行の終りにＣ２及
びＣ３コード記号を横切る方向に付加される。Ｃ２、Ｃ
３コード記号に対して横方向に付加されるこれらのＣ１
コード記号は図１１のデータ平面１５２に示されてい
る。Ｃ１コード化コードワードの行は、エンコーダ１５
０からライン１５４へ順次出力される。

【００６３】このようにコード化することにより、外側
エンコーダ１６及び中間エンコーダ９０による保護に加
えて、ランダムエラーに対する保護がさらに強化され
る。内側エンコーダ１５０は（Ｎ、Ｋ）リード‐ソロモ
ンエンコーダであることが好ましいが、エラー検出・訂
正記号を生成し、付加するものであれば、他のどのよう
なエンコーディングシステム又は装置であってもよい。
しかしながら、内側エラー訂正エンコーダ１５０は、外
側エラー訂正エンコーダ１６又は中間エラー訂正エンコ
ーダ９０と同じコードタイプあるいは同じコード化多項
式を用いる必要はない。

【００６４】ユーザコードグループに対して第１のエン
コーダ１２によって選択されるユーザデータの量は、互
いに直交するインターリーブされたコードワードの３つ
の集合を付加した後の段階で、トリプル直交インターリ
ーブ式エラー訂正システムによって生成されたデータ平
面１５２にヘリカルスキャンテープレコーダの１本のト
ラックにちょうど適合する規定量のデータ（シャッフル
されたユーザデータ＋Ｃ１、Ｃ２及びＣ３コード化デー
タ）が含まれるように制限される。図１２に、ヘリカル
スキャンテープレコーダ用の磁気テープ１５６の略図を
示す。磁気テープ１５６の表面には、各々１つ又は２つ
以上のデータ平面１５２（図１１）を記録する２本のヘ
リカルスキャントラック１５８が図式化して示されてい
る。

【００６５】周知のように、ディジタルデータは、記録
しようとするデータ（ビット）の値（論理値１又は論理
値０のいずれか）によって媒体の小さな部分を反対方向
に磁化することによりテープのような磁性媒体上に記録
される。再生時には、テープの磁化方向の変化を読み取
って、逆に元のディジタル信号に変換する。

【００６６】データの記録においては、ビットストリン
グが、記録したとき例えば互いに近過ぎるか、離れ過ぎ
た磁化エリアを生じるような遷移部分を持つことがあ
る。磁化エリアが互いに近過ぎる場合は、再生デバイス
がデータの相続くビットを区別し、認識するのが困難で
ある。また、磁化エリアが互いに離れ過ぎると、記録さ
れたデータの正確な再生及び回収に必要な同期クロック
が失われ、元の信号の再生が妨げられる。

【００６７】これらの問題に対処するため、本システム
のこの実施例においては、内側エンコーダ１５０から出
力されるＣ１コード化コードワードの行が、所望の媒体
チャンネル（例えばテープレコーダ）に出力される前に
媒体チャンネルエンコーダ１６０によって処理される。
媒体チャンネルエンコーダ１６０は、ランレングスを制
限する自己クロッキングコードを用いてＣ１コード化コ
ードワードの出力行をコード化する。例えば、（Ｄ、
Ｋ）のランレングス制限コードの場合、テープ上に記録
しようとするデータストリーム中の遷移部分は、互いに
Ｄクロックパルスより近付き過ぎてはならず、またＫク
ロックパルスより大きく離れてはならない。記録しよう
とする（又は送信しようとする）データシーケンスがこ
れらの制限規則あるいは選択されたコード化方式の独自
の他の順序付け規則に反すると、そのデータシーケンス
は、これらの規則に反しないようにするために、コード
化ステップを通して変えられる。好ましい実施例で使用
する媒体チャンネルエンコーダ１６０は、再発行米国特
許第３１，３１１号に記載されているようなミラー平方
（Ｍ² ）エンコーダである。以下に、Ｍ² コード化規則
について簡単に説明する。ランレングス制限コード化の
後、Ｃ１のチャンネルコード化されたコードワードは媒
体チャンネル１６２へ出力される。

【００６８】上に述べたように、本発明のシステムは、
上述した図２の上部に示す送信又は記録側と、媒体チャ
ンネル１６２を介して通信する図２の下部に示す受信又
は再生側とで構成されている。システムの再生側の従来
の媒体チャンネルデコーダ１７０は、Ｃ１チャンネルコ
ード化されたコードワードを媒体チャンネル１６２から
受け取り、このチャンネルコード化されたデータをデコ
ードして、元のチャンネルコード化された信号を回収す
る。しかしながら、テープ製造欠陥や媒体チャンネルに
おけるノイズ導入又は欠陥のために、チャンネルから出
力されるチャンネルコード化されたデータにはチャンネ
ルエラーが含まれていることがある。これらのエラー
は、チャンネルコード化されたデータストリームに上記
のチャンネル順番付け規則に反するデータ遷移部を生じ
させることがしばしばある。

【００６９】従来技術のデコーダでは、含まれるチャン
ネルエラーまでもがデコードされ、ビットストリーム中
に導入される。それは、ランレングス制限デコーダが一
般にエラー検出能力又は訂正能力を持たないためであ
る。しかしながら、チャンネルに導入された順序違反を
識別することによって、Ｃ１、Ｃ２及びＣ３デコーダに
よるエラーの識別及び訂正がし易くなり、これによって
本発明のシステムの性能が改善される。従って、本発明
は、媒体チャンネルの動作に起因する順序違反エラーを
検出し、フラグを立てる改良された媒体チャンネルデコ
ーダ１７０を使用する。Ｃ１のチャンネルコード化され
たコードワードが媒体チャンネルデコーダ１７０によっ
てデコードされるにつれて、Ｃ１コード化コードワード
がライン１７２上に順次出力され、チャンネルデコード
されたデータ中に検出された順序違反エラーを示す順序
違反フラグが同時にライン１７４上に出力される。

【００７０】媒体チャンネルデコーダ１７０は、ライン
１７２上に出力されるデコード後のＣ１によりコード化
された各コードワード中の各記号について、それらの各
記号単位で順序違反フラグを出力する。ライン１７４上
の各順序違反フラグは、ランレングス制限デコーディン
グ規則違反を含む記号の境界を指示する。チャンネルデ
コードされたＣ１コード化コードワードのシーケンス及
び上記の境界を指示する順序違反フラグのシーケンスは
Ｃ１エラー訂正デコーダ１８０に送られる。順序違反フ
ラグを用いてＣ１エラー訂正デコーディングを支援する
と、Ｃ１デコーダのエラー訂正能力が順序違反フラグの
信頼度に応じてＴから２Ｔに強化される。次に、本発明
のシステムで使用するＭ2 媒体チャンネルコード化規則
及びデコーダについてさらに詳細に説明する。

【００７１】Ｃ１デコーダ１８０は、Ｃ１コード化コー
ドワードを受け取り、受け取ったチャンネルデコーダ順
序違反フラグを用いてＣ１コードグループ（Ｃ２コード
化コードワード）をデコードし、訂正する。Ｃ１デコー
ダ１８０は、Ｃ１コードワードをデコードするのに、Ｃ
１エンコーダ１５０がＣ１コードグループをコード化す
るのに用いたのと同じコーディング多項式を使用しなけ
ればならない。デコードされたＣ１コードグループは、
デコーダ１８０によってライン１８２上に出力される。
消去フラグが、場所は分かっているが、正しい値が不明
のエラーを指示する。一般に、消去フラグのあるエラー
（検出されたエラー）を訂正するにはコード記号が１つ
だけあればよいが、未検出のエラーを訂正するには、２
つのコード記号が必要である（式Ｔ＝（Ｎ−Ｋ）／２に
よる）。このように、消去フラグの効率的に使用するこ
とによって、エラー訂正能力をＴから２Ｔに高めること
が可能である。

【００７２】Ｃ１デコーダ１８０のエラー訂正範囲を超
えて、検出されたが訂正されなかった記号がＣ１コード
グループ中に残ると、デコーダはライン１８４上にＣ１
消去フラグを出力する。ライン１８２上に出力されるＣ
１コードグループ（Ｃ２コード化コードワード）を含む
典型的なデータ平面を図１３に示す。また、図１３に
は、デコーダ１８０によって生成されライン１８４上に
出力される複数のＣ１消去フラグが矢印１８６の記号に
よって示されている。これらの各Ｃ１消去フラグは、こ
れらのフラグにより識別される行に含まれる複数の記号
のどこかに未訂正エラーを含む１つ又は２つ以上の記号
があるということを示す。Ｃ１消去フラグは、以下に説
明するようにして、本発明のシステムによりエラー訂正
能力を改善するために用いられる。

【００７３】次に、Ｃ１コードグループ及びＣ１消去フ
ラグは内側デインターリーバ１９０に供給され、処理さ
れる。内側デインターリーバに入るデータは、図１３に
示すフォーマットのデータ平面よりなり、各々シャッフ
ルされたユーザデータ、シャッフルされたＣ３エラー訂
正コード記号、Ｃ２エラー訂正コード記号及びＣ１消去
フラグを含む。内側デインターリーバ１９０は、図８及
び９に示す内側インターリーバ１１０と同様の構造を有
する。Ｃ２コードワードのデータ平面は、相続く行の形
に１行ずつ順次デインターリーバに記憶される。Ｃ２コ
ードワードを記憶する書込み方向は図１３に矢印１９２
で示されている。デインターリーブするために、記憶さ
れたコードワードは、デインターリーバ１９０から相続
く列の１列ずつ順次出力される。デインターリーブされ
たコードワードを出力する読出し方向は、図１３に矢印
１９４で示されている。

【００７４】内側デインターリーバ１９０では、内側イ
ンターリーバ１１０で使用するものと同様のデュアルバ
ッファシステムを用いる。ただし、インターリーバ１１
０とデインターリーバ１９０には２つの根本的な違いが
ある。まず、行及び列の書込みと読出し順序が互いに逆
であり、インターリーバ１１０に入力される記号の順序
がデインターリーバ１９０から出力される記号の順序と
同じになるようになっている。従って、入力されるＣ２
コード化コードワードの１つデータ平面が第１のバッフ
ァに１行ずつ記憶されると同時に、前に記憶されたＣ２
コード化コードワードのデータ平面が他方のバッファか
ら１列ずつデインターリーブされ、ライン１９６に出力
される。

【００７５】第１のバッファ一杯にデータ平面が書き込
まれ、第２のバッファがデインターリーブされて空にな
ると、デインターリーバ１９０は、Ｃ２コード化コード
ワードの次のシーケンス（データ平面）を第２のバッフ
ァに記憶させ、これと同時に第１のバッファに前に記憶
されたコードワードがデインターリーブ状に出力され
る。デインターリーバの記憶機能及び出力機能は図８の
アドレスジェネレータ１２４によって制御される。図９
において、制御信号ライン１３６に結合されたトグルス
イッチ１９８が、アドレスカウンタ１２４の動作を制御
すると共に、図８及び９の回路をインターリーバ１１０
として動作させるか、あるいはデインターリーバ１９０
として動作させるかを決定する。

【００７６】次に、デインターリーバ１９０のメモリア
レイ１１２には、Ｃ１消去フラグの並列記憶のためのメ
モリエリアが付加されている。これによって、消去フラ
グは、デインターリーバ中でエラーを含む特定行の各記
号に隣接させて記憶することが可能である。好ましい実
施例においては、各記号は８ビット幅である。このよう
に、デインターリーバ１９０中のメモリアレイは、記号
用の８ビットとフラグ用の１ビットからなる９ビットを
保持する必要がある。

【００７７】次に、ライン１９６上に出力されるデイン
ターリーブされたＣ２コード化コードワードの列及びラ
イン２００上に出力されるＣ１消去フラグは、Ｃ２コー
ドワードによってデータに含まれるエラーをできるだけ
多く検出し、訂正する中間エラー訂正デコーダ２０２に
より処理される。この場合も、消去フラグを使用するこ
とにより、Ｃ２デコーダ２０２のエラー訂正能力はＴか
ら２Ｔに強化される。この後、デコーダ２０２はライン
１９６を介して供給されるＣ２コードワードからＣ２コ
ード記号を取り除き、Ｃ２コードグループをライン２０
４上に順次出力する。Ｃ２デコーダ２０２によって検出
されるエラーの数がデコーダの修正能力の範囲を超える
と、未訂正エラーを含む各列を指示するＣ２消去フラグ
がデコーダによって生成され、ライン２０６上に出力さ
れる。Ｃ２消去フラグは、Ｃ１デコーダ１８０により生
成されるＣ１消去フラグと共に、以下に説明するように
してシステムのエラー訂正能力を改善するために使用さ
れる。

【００７８】ここで注意すべきなのは、Ｃ１及びＣ２両
デコーダ１８０及び２０２により各々生成される消去フ
ラグの消去の正確度は低くてもよいということである。
フラグの正確度を、Ｃ１又はＣ２のいずれかのコードワ
ード２０８を示す図１４に示す。コードワード２０８
は、長さがＮの記号で、Ｋ個の情報記号と２Ｔ（Ｎ−
Ｋ）個の訂正コード記号を含む。各コードワードに１０
の訂正コード記号が含まれるとすると、エラー訂正コー
ドはデータ中に含まれるエラーを最大５つまで訂正する
ことができる（Ｔ＝（Ｎ−Ｋ）／２）／２による）。

【００７９】典型的な場合について言うと、コードワー
ド２０８は、５０から２５５までの範囲の適宜の数の記
号を含む。この例において、図１４に示すように、これ
らの記号２１０の中の６つがエラーを含んで送信されて
きたものと仮定する。デコーダによって５つのエラーだ
けは訂正することができる。しかし、６つ目のエラーは
訂正することができない。そのため、正しい記号を全て
含めて、コードワード全体がエラーとラベル付けされ、
エラーを示すフラグを立てられることになる。これは、
フラグを立てられたワード中のほとんど全てではないに
しても大部分の記号は正しいから、コードワード消去フ
ラグがエラーを正しく指示する確率が低いこともあると
いう点において、消去フラグの正確度が低い場合を示
す。コードワード中の正しい記号に誤りを示すフラグを
立てることによって、消去フラグを用いることによる改
善効果（すなわち、エラー訂正能力の強化）は弱められ
てしまう。

【００８０】ここで、再度図２を参照しつつ、本発明の
システムによりＣ１及びＣ２の両方の消去フラグを用い
て、エラーを含む記号のブロック（コードワード）では
なく、エラーを含む個別の記号を正確に識別する方法に
ついて説明する。記号正確フラグを用いると、デコーダ
がエラーのないフラグを立てられた記号を訂正するため
には使われないので、エラー訂正の範囲が拡張される。
この長所を達成するためには、エラーを含む列を指示す
る内側デインターリーバ１９０によって出力されるＣ１
消去フラグを遅延素子２１２の作用によって遅延させて
からライン２１４上に出力する。Ｃ１消去フラグを遅延
させることが必要なのは、Ｃ２デコーダ２０２によって
要求される信号処理時間について調節するためである。
上に述べたように、Ｃ２デコーダ２０２はライン２０６
上にＣ２消去フラグを出力する。ＡＮＤゲート２１６
は、Ｃ１消去フラグ及びＣ２消去フラグを論理的に結合
して、エラーを含む個別の記号を識別するＣ１・Ｃ２記
号正確フラグをライン２１８上に生成する。

【００８１】このＣ１・Ｃ２記号正確フラグを生成する
ためのＣ１消去フラグ及びＣ２消去フラグの処理につい
ては、以下に図２及び図１５及至２０を参照しつつ詳細
に説明する。図１５は、媒体チャンネルデコーダ１７０
からライン１７２上に出力されるデータ平面フォーマッ
トに配列された記号アレイを示す。図１５のデータ平面
中には、エラーのある個別の複数の記号２２０（“ｘ”
とマークされている）と、エラーのある連続した記号の
ストリング２２２がある。この例においては、Ｃ１デコ
ーダ１８０は個別のエラー記号２２０は全て訂正した
が、連続した記号のストリングエラー２２２は、デコー
ダのエラー訂正範囲の制限のため、訂正できなかったも
のと仮定する。

【００８２】図１５のデータ平面は、Ｃ１デコーダ１８
０に１行ずつ供給され、デコードされ、一部訂正された
後、ライン１８２を介して内側デインターリーバ１９０
にやはり１行ずつ出力される。ライン１８２上における
完全なデータ平面についてのＣ１デコーダの出力（Ｃ１
コード記号を除去した出力）を、図１６にデータ平面フ
ォーマットで、また図１７にタイムラインフォーマット
で示す。Ｃ１デコーダ回路により生成され、ライン１８
４上に出力されたＣ１消去フラグは、検出されたが訂正
不可能なエラーを含む行（Ｃ１コードグループ）の出力
時に能動となる。このＣ１消去フラグ信号は、図１７の
Ｃ１コードグループ出力信号の下方に、訂正不可能な連
続した記号のストリングエラー２２２の出力時に能動と
なる様子が示されている。ストリング２２２中の多数の
記号が正しい場合でも、Ｃ１消去フラグは、出力行毎に
やはり能動となって、その行に記号エラーがあるという
ことを指示する。

【００８３】次に、Ｃ１コードグループは内側デインタ
ーリーバ１９０によってデインターリーブされ、ライン
１９６上に出力される。Ｃ１消去フラグもインターリー
ビング処理に送られ、ライン２００上に出力される。内
側インターリービング処理においては、Ｃ１コードグル
ープは、１行ずつ入力され、ライン１９６上に１列ずつ
出力され、図１８に示すデータ平面の出力タイムライン
信号が得られる。また、図１８に示すように、デインタ
ーリービング処理の結果、連続した記号のストリングエ
ラー２２２とライン２００上Ｃ１消去フラグ信号の能動
部分は、Ｃ１フラグが記号２２２のエラーを含むＣ２コ
ードワードの中の場所を指示するように、同期して分配
されている。

【００８４】ライン１９６上の信号は、次に、Ｃ２デコ
ーダ２０２によって処理され、部分的に訂正されて、図
１９に示すように、Ｃ２コードグループ（Ｃ２コード記
号を除去して）としてライン２０４上に出力される。Ｃ
２デコーダは、ライン２００上のＣ１消去フラグを用い
て連続した記号２２２中に含まれるストリングエラーの
記号が２Ｔより少ないＣ２コードグループを訂正する。
また、ライン２０６には、図１９のＣ２コードグループ
信号の下方に示すように、Ｃ２デコーダ２０２からＣ２
消去フラグが出力される。Ｃ２消去フラグは、エラーの
ある１つ又は２つ以上の未訂正記号を含むＣ２コードグ
ループの出力中は能動であり、従ってデータ記号中のス
トリングエラー２２２の残りの部分を正確には識別しな
い。

【００８５】ストリングエラー２２２の残りの部分を含
む個別の記号又は記号中に他の何らかのエラーが残って
いる個別の記号を正確に識別するためのＣ１・Ｃ２記号
正確フラグを生成するためには、ライン２００上のＣ１
消去フラグをライン２０６上に出力されるＣ２消去フラ
グと時間同期させるよう遅延させる。このように遅延し
たＣ１消去フラグは、図２０に示すように、遅延回路２
１２からライン２１４上に出力される。また、図２０に
は、ストリングエラー２２２の残りの未訂正部分を含む
ライン２０４上のＣ２コードグループ信号、及びストリ
ングエラーの一部が訂正されないまま残っている各コー
ドグループを識別するライン２０６上に出力されるＣ２
消去フラグが示されている。未訂正エラーを含む特定の
記号を識別するために、Ｃ２消去フラグ（ライン２０
６）と遅延したＣ１消去フラグ（ライン２１４）は、図
２０に示すように、ＡＮＤ処理されてライン２１８上に
Ｃ１・Ｃ２記号正確フラグ信号を生成する。

【００８６】デコードされたＣ２コードグループ（ライ
ン２０４）及びＣ１・Ｃ２記号正確フラグ（ライン２１
８）は、次いで、図２１に示すように、外側デインター
リーバ２３０にデータ平面の形で入力される。外側デイ
ンターリーバ２３０は図７に示す外側インターリーバ１
６と同様の構造を有する。ただし、メモリアレイの記憶
容量は、８ビット記号毎にＣ１・Ｃ２記号正確フラグを
９番目のビットとして記憶するために外側インターリー
バ１６より大きくしてある。デインターリーバ２３０に
入力されるＣ２コードグループは、デインターリーバの
メモリアレイにデータ平面フォーマットで１列ずつ順次
書き込まれる。

【００８７】この点で、シャッフルされた状態で存在す
るメモリアレイに記憶されたデータ平面のためのＣ２コ
ードグループ（Ｃ３コードワード）は、読出しアドレス
カウンタ及びルックアップテーブルにより正しいアドレ
スのシーケンスを生成することによってアンシャッフル
され、ライン２３２上に出力される。ルックアップテー
ブルを用いることによって、順次生成される読出しカウ
ンタアドレスは、外側インターリーバ１６に供給される
のと同じ順序でＣ３コードワードにアクセスし、これを
出力するための所定の非シーケンス状の一連のアドレス
に変換される。また、外側デインターリーバ２３０から
は、依然としてエラーを含む個別の記号を識別するＣ１
・Ｃ２記号正確フラグもライン２３４上に出力される。

【００８８】外側デインターリーバ２３０からライン２
３２上に出力されるデインターリーブされたＣ３コード
ワード及びライン２３４上に出力されるＣ１・Ｃ２記号
正確フラグは、次いで、導入された記号エラーをできる
限り多く検出し、訂正するＣ３デコーダ２４０により処
理される。次に、Ｃ３コード記号はコードワードから取
り除かれて、ほぼ無エラーの元のユーザデータ（Ｃ３コ
ードグループ）だけが残り、出力ライン２４２に出力さ
れる。Ｃ１・Ｃ２記号正確フラグ及びＣ３コード記号の
存在によって、Ｃ３デコーダ２４０のエラー訂正範囲は
エラーＴ個から２Ｔ個へ拡大される。

【００８９】当業者であれば、上記のシステム及びその
構成要素について本発明の精神及び範囲から逸脱するこ
となく多くの変更、修正を行うことが可能なことは明ら
かであろう。例えば、媒体チャンネルエンコーダ及びデ
コーダ用のランレングス制限エンコーダ及びデコーダ
は、他のものに代えることもできるし、本システムから
除くこともできる。図２２に示すような媒体チャンネル
エンコーダ又はデコーダを用いない本発明の代替の実施
例においても、本発明のシステムは、入力順序違反フラ
グがないためにＣ１デコーダの訂正範囲がエラーＴ個に
制限されるという点を除けば、上記実施例と同様に機能
する。図２２においては、図２と同じあるいは同様の構
成要素を識別するのに図２と同じ符号が使用されてい
る。

【００９０】さらに、外側インターリーバ１６及びデイ
ンターリーバ２３０で各々使用するルックアップテーブ
ルの内容、あるいは列数（ｍ）及び行数（ｎ）を変更し
て直交インターリーブの性質を変えることもできる。従
って、行シャッフリング以外の他の何らかの形の直交イ
ンターリーブ、例えば、列シャッフリングを実施しても
よい。

【００９１】他の実施例においては、外側インターリー
バ及びデインターリーバ用の複数メモリアレイに代えて
単一のメモリを使用し、インターリービング及びデイン
ターリービングのステップをすべて単一の大きなメモリ
アレイで実行する。さらに、システムの種々の構成要素
に代えて適切にプログラムされた中央処理装置を用い、
これによって３ウェイ直交インターリービング及びコー
ド化を実行することもできる。あるいは、多数の処理装
置を、システム構成要素を別々に動作させると共に、プ
ロセッサ間データ通信を処理させるように構成すること
もできる。

【００９２】本発明のトリプル直交インターリーブ式エ
ラー訂正システムの方法及び装置は、高密度ヘリカルス
キャンディジタルテープレコーダで使用する好ましい実
施例について説明したが、これ以外のあらゆるデータ伝
送、記憶、受信及び再生媒体に適用することが可能であ
る。直交行シャッフリングを用いると、テープの製造欠
陥、ローラの痕跡、引っ掻き傷、データトラック消失、
ノイズ導入、媒体チャンネルにおける一時的な又は再発
性の何らかの状態、及びその他の既知のエラー原因によ
って生じる信号劣化に対する保護効果が得られる。

【００９３】同じ列中で直交シャッフルされたいくつか
の行にまたがるＣ３及びＣ２コードワードのコード化を
用いると、長いエラー及び中間の長さのエラーに対する
保護効果を得ることができる。さらに、媒体チャンネル
で検出された順序違反エラーをＣ１デコーダに供給する
と、Ｃ１デコーダの潜在的エラー訂正範囲を２倍に拡大
することができる。これによれば、順序違反フラグをＣ
１・Ｃ２記号正確フラグと共に使用すると、エラー検出
・訂正記号に割り当てるデータ空間の割合を最小限に抑
えつつランダムエラーに対する保護を高めることができ
るので、システムの動作を高めることができる。図２に
示すシステムへの追加として図２３に示す本発明の他の
実施例においては、順序違反（Ｓ．Ｖ．）フラグとＣ１
デコーダフラグが論理的に結合されてＣ１・Ｓ．Ｖ．記
号正確エラーフラグが出力され、内側デインターリーバ
１９０及びＣ２デコーダ２０２へ入力される。

【００９４】図２３に示すように、Ｓ．Ｖ．フラグは、
媒体チャンネルデコーダ１７０からライン１７４を介し
て内側デコーダ１８０へ出力される。Ｓ．Ｖ．フラグ
は、遅延素子１８１にも入力され、これによって遅延さ
れてライン１８３上に出力される。このＳ．Ｖ．フラグ
の遅延は、Ｃ１デコーダ１８０に必要な信号処理時間の
調節を行うために必要である。前述したように、Ｃ１デ
コーダ１８０はライン１８４上にＣ１消去フラグを出力
する。ＡＮＤゲート１８５が、Ｓ．Ｖ．フラグとＣ１フ
ラグを論理的に結合してライン１８４′上にＣ１・Ｓ．
Ｖ．エラーフラグを生成し、このエラーフラグが内側デ
インターリーバ１９０に入力されると共に、Ｃ２デコー
ダによってさらに処理される。媒体チャンネル順序違反
フラグを用いることによって、上に述べたようなＣ１・
Ｓ．Ｖ．エラーフラグ及びＣ１・Ｃ２記号正確フラグ
は、コード記号にもっぱら割り当てられるデータ空間の
量に比例してランダムエラーに対する最大の保護効果を
もたらす。

【００９５】本発明のさらに他の実施例においては、送
信又は記録されたデータに含まれるエラーの検出及び再
書き込みを可能にする回路が付加される。この再書き込
みシステムのブロック図も、図２に示すシステムへの追
加として図２３に示されている。再書き込みシステム用
のエラー訂正コードは、データを書き込むとすぐ、含ま
れているエラーの数がそのデータの再書き込み（書込み
時読出し）が必要なほど大きいかどうかを決定するため
の判断がなされるように構成されている。書込み時読出
しシステムの送信／記録及び受信／再生部分は、本質的
には図２に示すシステムと同じ構成である。

【００９６】再生部分は、データ媒体チャンネル（例え
ばヘリカルスキャンデジタルテープレコーダ）にデータ
が書き込まれるとすぐそのデータを読み出すよう構成さ
れている。書き込まれたコード化データは、次いでＣ１
及びＣ２デコーダ１８０及び２０２によってそれぞれ処
理され、これらのデコーダにおいては、各データ平面中
のデータの中に検出されたエラーの数がカウントされ、
ライン１８４及び２０６上にそれぞれ出力される。

【００９７】Ｃ１及びＣ２デコーダ１８０及び２０２か
らそれぞれ出力されるＣ１及びＣ２消去フラグの数から
２つの和が計算される。その第１の和は、１データ平面
当たりのＣ１消去フラグの数の和であり、第２の和は、
１データ平面当たりのＣ２消去フラグの数の和である。
このように、再書き込みシステムでは、媒体チャンネル
から読出されるデータストリームの部分に含まれるデー
タエラーの数が求められる。第１の和（Ｃ１）は、最大
許容ランダムエラー数を表すよう設定されたスレッショ
ルド値と比較され、第２の和（Ｃ２）は、最大許容バー
ストエラー数を表すスレッショルド値と比較される。ど
ちらかのスレッショルド値を超えると、それらのスレッ
ショルドを超える検出エラー数によって影響されるデー
タ平面又はトラックを書き直すための処理が始動され
る。Ｃ２のチェックは、Ｃ２デコーダによってデコード
された１つ又は２つ以上の記号が依然として未訂正のエ
ラーを含む可能性をなくすよう作用する。上記のＣ１及
びＣ２の和のスレッショルドレベルは、システムユーザ
によって選択可能であり、これによってユーザは、書込
み正確度と再書き込み頻度との所望のバランスに従って
システムを最適な形に構築することが可能となる。

【００９８】図２３の書込み時読出し回路において、ア
キュムレータ２５０が、１データ平面当たりのＣ１消去
フラグの数をカウントし、そのカウント値を比較器２５
２へ出力する。もう一つのアキュムレータ２５４が、１
データ平面当たりのＣ２消去フラグの数をカウントし、
そのカウント値を同じく比較器２５２へ出力する。比較
器２５２は、ライン２５６及び２５８を介して供給され
る２つのスレッショルド入力を有し、これらのスレッシ
ョルドは１データ平面又はトラック当たりのＣ１及びＣ
２の許容エラー数をそれぞれ設定する。所与のデータ平
面についてどちらかのスレッショルドレベルを超える
と、比較器２５２はライン２６０上に再書き込み信号を
出力する。

【００９９】ライン２６０上の再書き込み信号は、デー
タソース（図示省略）に結合されて、データソースにデ
ータソースからＣ３エンコーダ１２への新しいデータの
流れを停止するよう指示する。この信号は、ディスエー
ブル化用のＡＮＤゲート２６２にも結合され、システム
への新たな入力データの流入を停止させる。ライン２６
０上の再書き込み信号はさらに、外側インターリーバ１
６のアービトレーション論理回路８４（図７）に供給さ
れる。この信号は、アービトレーション論理回路８４
に、読出しアドレスカウンタ７６及びルックアップテー
ブル７８を、再書き込みしようとするデータ平面用のメ
モリアレイ６０の開始アドレスにプリセットさせる。こ
の後、エラーのあるデータの部分が、再度読出され、ラ
イン８２上に出力されて、システムの書込み部分により
再インターリーブ、再びコード化され、媒体チャンネル
を介して送信される。外側インターリーバ１６のメモリ
アレイ６０は、再書き込み回路によってテストを行うた
めに必要な時間だけデータを記憶するのに十分なサイズ
のものでなければならない。

【０１００】前に述べたように、図２及び２３に示す本
発明の実施例は、一般にミラー平方（Ｍ² ）コード化と
呼ばれるランレングス制限コード化方式を具現した媒体
チャンネルエンコーダ１６０を使用する。もちろん、本
発明を実施する際には、他の媒体チャンネルコード化方
式を用いてもよいし、図２２に示すように、媒体チャン
ネルコード化方式を用いなくてもよい。従来のＭ² ラン
レングス制限コード化方式を実施するためのコード、エ
ンコーダ及びデコーダは、ミラーに交付された再発行米
国特許第３１，３１１号に記載されている。この特許の
開示内容をすべて引例として本明細書に含める。

【０１０１】周知のように、送信されるディジタルデー
タの波形は、１ビットのデータを２進形式で含むビット
セルに分割される。データ遷移部（論理値１から０又は
その逆方向の）は、必ずしもビットセルの始め又は終り
に生じる必要はない。上記ミラーの特許に教示された順
序付け規則では、論理値０のビットをビットセルの始め
の遷移によって識別し、論理値１の遷移を、ミッドセル
（セル中間部）のデータ遷移部によって識別するよう定
められている。この規則の１つの例外は、データ遷移
は、前の遷移から１ビットセル以内に起こった場合、抑
止されるということである。後に論理値０が続く任意の
偶数個の論理値１からの最後の遷移が抑止されるような
Ｍ² コーディングのさらなる順序付け規則を適用する。

【０１０２】Ｍ² コード化データにおける遷移はデータ
セル中の２つの場所で生じるので、データをデコードす
るために必要なクロックサイクルは、未コード化データ
のシリアルデータ転送速度の２倍の周波数で動作する。
従って、各データセルについて２つのＭ² クロックサイ
クルがある。従来のＭ² コード化及びデコーディングの
原理は、上記の再発行米国特許第３１，３１１号に十分
に説明されている。Ｍ² コード化データ中のエラーは、
順序付け規則に基づいてデータセル中に特別にコード化
された遷移位置が媒体チャンネル中の一時的な又は再発
性の条件によってずれ、その遷移が論理値１を意味する
のか論理値０を意味するのかまぎらわしい時に発生す
る。

【０１０３】ミラーの特許に開示されているような従来
のランレングス制限デコーダは、単にデータストリーム
をデコードするだけである。このデコーダは、エラー検
出又は訂正能力を有せず、他にエラー検出・訂正回路が
設けられていても、これらとは独立して動作する。した
がって、このようなデコーダは、Ｍ² 順序付け規則に反
するエラーが媒体チャンネルによって持ち込まれた場合
を識別しない。しかしながら、そのような順序付け違反
にフラグを立てることができれば好都合であろうと考え
られる。Ｍ² エラーにフラグを立てるようにすると、フ
ラグを立てられたエラーの訂正にはコード記号が１つだ
けでよいから、エラー訂正デコーダの性能が、例えばＴ
から２Ｔへ向上する。

【０１０４】不正なＭ² コードシーケンスを検出するた
めにデコード側で容易にチェックされるＭ² コード化デ
ータストリームには３つの制約又は条件（順序付け違
反）がある。まず、Ｍ² コードストリームにおける遷移
間のランレングスが最小１データセル（２Ｍ² クロッ
ク）より短いと、ショートラン順序違反が生じている。
第２に、Ｍ² コードストリームにおける遷移間のランレ
ングスが最大３データセル（６Ｍ² クロック）より長い
と、ロングラン順序違反が生じている。第３の制約は、
２データセル（４Ｍ² クロック）を超えるランレングス
を全てチェックする。実行開始の遷移がデータセルの中
間で起こった場合は、そのシーケンスは正しいＭ² 同期
シーケンスであり、デコーダによってセル境界の位置を
決定するために使用される。しかしながら、実行開始の
遷移が隣合う２つのデータセル間の境界で起こると、同
期シーケンスエラーとして検出される。

【０１０５】エラー検出用のＭ² デコーダにおいては、
デコーダによリエラーがあるものとフラグを立てられた
データが実際にエラーを含んでいることが重要である。
そうでないと、後続のデコーダによる訂正のためにもっ
ぱら用いられる１つのエラー訂正コードチェック記号が
誤っていないデータを訂正するのに無駄に使用され、デ
ータに含まれる他のエラーを訂正するために用いること
ができない。従って、ランレングス制限型エラーフラッ
ギングデコーダの開発には、２つの基準がある。まず、
デコーダは、媒体チャンネルで導入されるエラーをでき
るだけ多く検出しなければならない。第２には、デコー
ダは、エラーとして同フラグを立てられていて正しくデ
コードされるデータの量をできるだけ少なくすべきであ
る。これらの２つの基準のバランスを考慮する際は、デ
コーダは疑わしいデータのみにエラーを示すフラグを立
て、他のエラーは全て後続のエラー訂正デコーダによる
検出及び訂正に委ねるべきである。

【０１０６】次に、図２４には、ショートラン違反エラ
ーを検出し、フラグを立てるための回路を含む従来のＭ
² デコーダが示されている。図を分かり易くするため
に、クロック同期回路は図示省略し、新たに付加された
ショートラン違反検出回路の部分は破線で囲んで示して
ある。クロック同期化回路は図２５に示されている。Ａ
ＮＤゲートＧ６〜Ｇ９は、シフトレジスタフリップフロ
ップＳＲ１〜ＳＲ５の出力を受け、その出力はＯＲゲー
トＧ１０によりＯＲ（論理和）処理されてフリップフロ
ップＦＦ６へ供給される。

【０１０７】図２６は、ショートランエラーを検出し
て、フラグを立てるための図２４の回路の動作を説明す
るためのタイミング図である。図には、記録データ（Ｒ
ＥＣＤＡＴＡ）及び記録Ｍ² コードシーケンス（ＲＥＣ
ＣＯＤＥ）（Ｍ² エンコーダからの出力）が記録クロ
ック信号（ＲＥＣＣＬＫ）及びＭ² クロック信号（Ｍ
２ＣＬＫ）と共に示されている。その次には、図２４の
デコーダ回路に供給されるＭ² コード（Ｍ２ＣＯＤＥ）
で、１つのＭ² クロックだけで分離された一対のコード
遷移を含み、ショートラン順序違反を示している。エラ
ー中で遷移がずれたエラー毎の２つの位置には、デコー
ダはどの遷移がずれ、どの遷移がずれていないかを知る
ことができないため、疑問符（？）が付されている。

【０１０８】５ビットシフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ５に
は、ハイのタップが連続して２つ設けられ（ＱＤ１、Ｑ
Ｄ２）、ＸＯＲゲートＧ１の動作による各順序違反に関
して、疑問符（？）を付した４つのエラー位置が可能で
ある（ＸＤ１、ＱＴ１〜ＱＴ５に？で示す）。ＡＮＤゲ
ートＧ６〜Ｇ９からの出力は、シフトレジスタフリップ
フロップＳＲ１〜ＳＲ５からの対応する入力（ＱＴ１，
ＱＴ２；ＱＴ２，ＱＴ３；ＱＴ３，ＱＴ４；ＱＴ４，Ｑ
Ｔ５）が両方ともハイになった時点の次のＭ²クロック
でハイになる。ＯＲゲートＧ１０からのショートランエ
ラー出力（ＳＨＯＲＴ＿ＥＲＲ）は、ＡＮＤゲートＧ６
〜Ｇ９の出力がハイの時、常にハイとなる。このように
して、ショートランエラーが検出された２つのデータセ
ル（４つのＭ² クロック）に対しては、ショートランエ
ラーフラグＦＬＡＧ（フリップフロップＦＦ６からの出
力）が合図される。このエラーフラグは、エラー訂正能
力を強化するために次のエラー訂正デコーダに送られ
る。

【０１０９】次に、図２７には、ロングラン違反エラー
を検出し、フラグを立てるための回路を含む従来のＭ²
デコーダが示されている。図を分かり易くするために、
クロック同期回路は図示省略し、新たに付加されたロン
グラン違反検出回路の部分は破線で囲んで示してある。
この場合も、クロック同期化回路は図２５に示す回路を
使用する。ＮＯＲゲートＧ６は、シフトレジスタフリッ
プフロップＳＲ１〜ＳＲ６の出力を受け、ＮＯＲゲート
Ｇ７は、シフトレジスタフリップフロップＳＲ３〜ＳＲ
８の出力を受ける。これらのＮＯＲゲートＧ６とＧ７の
出力はゲートＧ８によってＯＲ処理されて、フリップフ
ロップＦＦ６へ出力される。

【０１１０】図２８は、ロングランエラーを検出して、
フラグを立てるための図２７の回路の動作を説明するタ
イミング図である。図には、記録データ（ＲＥＣＤＡ
ＴＡ）及び記録Ｍ² コードシーケンス（ＲＥＣＣＯＤ
Ｅ）（Ｍ² エンコーダからの出力）が記録クロック信号
（ＲＥＣＣＬＫ）及びＭ² クロック信号（Ｍ２ＣＬ
Ｋ）と共に示されている。その次には、図２７のデコー
ダ回路に供給されるＭ²コード（Ｍ２ＣＯＤＥ）で、
３．５個のデータセル（７Ｍ² クロック）で分離された
一対のコード遷移を含み、ロングラン順序違反を示して
いる。ブロックの終りにある誤った遷移の場所には
“ｘ”が付してあり、他方、エラーの原因（この場合は
７クロックシーケンスの中程の遷移部が１つ消失）は、
アステリスク（＊）を付して示されている。デコーダ
は、始めの遷移データがセルの中程で正しく現れている
ため、始めの遷移ではなく、終りの遷移がずれているこ
とを認識する。

【０１１１】シフトレジスタフリップフロップＳＲ１〜
ＳＲ８には、ＸＯＲゲートＧ１の動作によって２つのエ
ラー位置（ｘ）、すなわち不正確にデコードされたデー
タビットが起こり得る（ＸＤ１、ＱＴ１〜ＱＴ８）。そ
の１つはシフトレジスタフリップフロップＳＲ３の出力
の誤ったビットに対応する。もう１つは、ゲートＧ２の
出力（ＭＩＳＳＩＮＧ＿１）が誤ってハイとなり、シフ
トレジスタフリップフロップＳＲ１の出力（ＱＴ１）が
誤って０ビットになっていることを示す場合である。Ｎ
ＯＲゲートＧ６の出力は、シフトレジスタフリップフロ
ップＳＲ１〜ＳＲ６の出力がローのときハイになる。Ｎ
ＯＲゲートＧ６の出力は、シフトレジスタフリップフロ
ップＳＲ３〜ＳＲ８の出力が入力されてから２Ｍ² クロ
ック後にローになる。ＯＲゲートＧ８の出力（ＬＯＮＧ
＿ＲＵＮ）は、ＮＯＲゲートＧ６及びＧ７の出力のどち
らかがハイになるとハイになる。ＦＦ６におけるＯＲゲ
ートＧ８の出力とＮＲＺＣＬＫとの間のタイミング関
係のために、ＯＲゲートＧ８の出力がハイでＮＲＺＣ
ＬＫがローならば、ロングランの終り（ｘ）にエラーを
示すエラーフラグが出力される。

【０１１２】次に、図２９には、不正なＭ² 同期化シー
ケンスエラーを検出し、フラグを立てるための回路を含
む従来のＭ² デコーダが示されている。図を分かり易く
するために、クロック同期回路は図示省略し、新たに付
加された不正同期化シーケンス検出回路の部分は破線で
囲んで示してある。この場合も、クロック同期化回路は
図２５に示す回路を使用する。ＮＯＲゲートＧ６は、シ
フトレジスタフリップフロップＳＲ３〜ＳＲ６の出力を
受ける。ＮＯＲゲートＧ６の出力は、ゲートＧ７によっ
てＮＯＲゲートＧ４の出力と共にＯＲ処理され、ゲート
Ｇ７の出力はフリップフロップＦＦ６へ入力される。

【０１１３】図３０は、不正Ｍ² 同期化シーケンスエラ
ーを検出して、フラグを立てるための図２９の回路の動
作を説明するためのタイミング図である。図には、記録
データ（ＲＥＣＤＡＴＡ）及び記録Ｍ² コードシーケ
ンス（ＲＥＣＣＯＤＥ）（Ｍ² エンコーダからの出
力）が記録クロック信号（ＲＥＣＣＬＫ）及びＭ² ク
ロック信号（Ｍ２ＣＬＫ）と共に示されている。その次
には、図２９のデコーダ回路に供給されるＭ² コード
（Ｍ２ＣＯＤＥ）で、２データセル（４Ｍ² クロック）
で分離された一対のコード遷移を含み、その最初の遷移
が２つのデータセルの間の境界で立ち下がっており、同
期化順序違反エラーを示している。エラー中で遷移がず
れたエラー毎の２つの位置には、デコーダはどの遷移が
ずれ、どの遷移がずれていないかを知ることができない
ため、疑問符（？）が付されている。

【０１１４】シフトレジスタフリップフロップＳＲ１〜
ＳＲ６には、ＸＯＲゲートＧ１の動作によって疑問符
（？）を付して識別される４つのエラー位置が可能であ
る（ＸＤ１、ＱＴ１〜ＱＴ６に？で示す）。ＮＯＲゲー
トＧ４の出力は、ＳＲ１〜ＳＲ３からの出力がローで、
ＳＲ４の出力がハイのときハイになる。ＮＯＲゲートＧ
６の出力は、シフトレジスタフリップフロップＳＲ３〜
ＳＲ６の出力が入力されてから２つのＭ² クロック後に
ハイになる。ＯＲゲートＧ７の出力（ＢＡＤＳＹＮ
Ｃ）は、ゲートＧ４又はＧ６からの出力がハイのときハ
イになる。ＦＦ６におけるゲートＧ７の出力とＮＲＺ
ＣＬＫとの間のタイミング関係のため、ＯＲゲートＧ７
の出力がハイでＮＲＺＣＬＫがローならば、実行開始
時のエラー（？で示す同期化エラー）を示すエラーフラ
グが生成される。

【０１１５】従来のＭ² デコーダ回路に付加して図２及
び２３のシステムで使用する図２４、２７及び２９のエ
ラー検出回路によると、コード化されたビットストリー
ムにおいてずれた遷移部が検出され、Ｃ１エラー訂正デ
コーダによる次の処理及び訂正のために順序違反（Ｓ．
Ｖ）としてフラグが立てられる。もちろん、各フラッギ
ング回路は必ずしもシステムに組み込む必要がないとい
うことは理解できよう。エラーフラッギング回路は１ビ
ットではなく２つのビットにフラグを立てるので、フラ
グを立てられた場所におけるエラーの正確な位置は確定
しない。もし、これが確定すれば、フラグを立てられた
１つのエラービットを単に反転するだけでよいから、エ
ラー訂正が容易になるであろう。

【０１１６】以上、添付図面に示すトリプル直交インタ
ーリーブ式エラー訂正システムのいくつかの実施例及び
その構成要素について詳細に説明したが、本発明は本願
で開示したこれらの実施例に限定されるものではなく、
請求の範囲に記載する本発明の精神から逸脱することな
く、種々の変更、修正、置換等を行うことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のクロスインターリーブ（ＣＩＲＣ）
エラー訂正エンコーダシステムのブロック図である。

【図２】本発明のトリプル直交インターリーブ式エラー
訂正システムの一実施例のブロック図である。

【図３】個々のＣ３コード化コードワードが連続的に隣
合う列に記憶される外側インターリーバ中の一連のデー
タ平面の説明図である。

【図４】直交シャッフリングを示す一連のデータ平面を
図解した説明図である。

【図５】直交シャッフリングを示す一連のデータ平面を
図解した説明図である。

【図６】特定行位置を維持する平面間直交シャッフリン
グシーケンスを外側インターリーバによって実施する場
合のデータブロックを示す説明図である。

【図７】外側インターリーバ回路のブロック図である。

【図８】内側インターリーバ回路のブロック図である。

【図９】内側インターリーバ回路のブロック図である。

【図１０】Ｃ２エンコーダから出力され、内側インター
リーバ回路のメモリバッファへ入力されるＣ２コードワ
ードのデータ平面の説明図である。

【図１１】Ｃ１エンコーダにより出力されるＣ１コード
化コードワードのデータ平面の説明図である。

【図１２】らせん走査（ヘリカルスキャン）磁気テープ
の概略図である。

【図１３】Ｃ１デコーダから出力される消去フラグを伴
うデータ平面の説明図である。

【図１４】１つのＣ１コードワード又はＣ２コードワー
ドを示す説明図である。

【図１５】記号正確フラグを生成するためのＣ１、Ｃ２
コードワード及び消去フラグの処理ステップを示す説明
図である。

【図１６】記号正確フラグを生成するためのＣ１、Ｃ２
コードワード及び消去フラグの処理ステップを示す説明
図である。

【図１７】記号正確フラグを生成するためのＣ１、Ｃ２
コードワード及び消去フラグの処理ステップを示す説明
図である。

【図１８】記号正確フラグを生成するためのＣ１、Ｃ２
コードワード及び消去フラグの処理ステップを示す説明
図である。

【図１９】記号正確フラグを生成するためのＣ１、Ｃ２
コードワード及び消去フラグの処理ステップを示す説明
図である。

【図２０】記号正確フラグを生成するためのＣ１、Ｃ２
コードワード及び消去フラグの処理ステップを示す説明
図である。

【図２１】外側デインターリーバへの入力の形のデータ
平面の説明図である。

【図２２】媒体チャンネルコード化及びデコーディング
なしのシステムのもう一つの実施例を示すブロック図で
ある。

【図２３】エラー訂正能力をできる限り大きくしかつ書
込み時読出し機能を可能にするためのシステムのもう一
つの実施例を示すブロック図である。

【図２４】ランレングスの短いエラー（ショートランエ
ラー）を検出し、フラグを立てるための回路を含む本発
明によるＭ² デコーダのブロック図である。

【図２５】Ｍ² デコーダ用の同期化回路のブロック図で
ある。

【図２６】図２４の回路のタイミング図である。

【図２７】ランレングスの長いエラー（ロングランエラ
ー）を検出し、フラグを立てるための回路を含む本発明
によるＭ² デコーダのブロック図である。

【図２８】図２７の回路のタイミング図である。

【図２９】同期シーケンスエラーを検出し、フラグを立
てるための回路を含む本発明によるＭ² デコーダのブロ
ック図である。

【図３０】図２９の回路のタイミング図である。

【符号の説明】

１２，１６，９０，１１０，１５０送信／記録側１６０媒体チャンネルエンコーダ１６２媒体チャンネル１７０媒体チャンネルデコーダ１８０，１９０，２０２，２３０，２４０受信／再
生側

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ダン、エス、ラインズアメリカ合衆国テクサス州75081、ダラス・カウンティ、リチァドスン、センティナリ・ドライヴ 1914番 (72)発明者ウイリアム、ディー、マッコイアメリカ合衆国テクサス州75098、コゥリン・カウンティ、ワイリー、エス・バラド 1950番 (72)発明者カーク、エイチ、ハンドレイアメリカ合衆国キャリフォーニァ州94061、サン・マテオ・カウンティ、レッドウッド・シティ、チェシァ・ウエイ 2339番

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ユーザデータストリームをインターリーブ
し、コード化する方法において：ユーザデータストリー
ムを第１のコードグループのシーケンスに分割するステ
ップと；上記シーケンス中の各コードグループをこれに
第１のエラー訂正コードを付加することによってコード
化して第１のコードワードを形成するステップと；コー
ド化された各第１のコードワードを第１のコードグルー
プのシーケンスに従い順次結合して第１のコードワード
のシーケンスを出力するステップと；第１のコードワー
ドのシーケンスを第１の一連の二次元列×行データ平面
の形に配列するステップと；データ平面間行シャッフリ
ングにより第１の一連のデータ平面を直交方向にインタ
ーリーブして第２の一連の二次元列×行データ平面を形
成するステップで、これら第２の一連のデータ平面の各
列が順次出力される第２のコードグループよりなるステ
ップと；シーケンス中の各第２のコードグループをこれ
に第２のエラー訂正コードを付加することによってコー
ド化して第２のコードワードを形成するステップと；コ
ード化された各第２のコードワードを第２のコードグル
ープのシーケンスに従い順次結合して第２のコードワー
ドのシーケンスを出力するステップと；第２のコード
ワードのシーケンスをデータ平面の各行が第３のコード
グループよりなる第２のコードワードの二次元列×行デ
ータ平面に配列するステップと；第１のデータ平面の行
を第３のコードグループのシーケンスとして順次出力す
ることによって、第２のコードワードデータ平面中に配
列された第２のコードワードをインターリーブするステ
ップと；シーケンス中の各第３のコードグループをこれ
に第３のエラー訂正コードを付加することによりコード
化して第３のコードワードを形成するステップと；コー
ド化された各第３のコードワードを第３のコードグルー
プのシーケンスに従い順次結合して、インターリーブさ
れかつコード化されたユーザデータストリームの形の第
３のコードワードのシーケンスを出力するステップと；
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】第３のコードワードのシーケンスをランレ
ングス制限コードによりコード化するステップをさらに
含む請求項１記載の方法。
【請求項３】第１のコードワードのシーケンスを配列す
るステップが、第１の一連のデータ平面の各列に整数個
の第１のコードワードを順次記憶するステップよりなる
請求項１記載の方法。
【請求項４】１つ第１のコードワードを第１の一連のデ
ータ平面の各列に記憶する請求項３記載の方法。
【請求項５】第２のコードワードのシーケンスを配列す
るステップが、第２のコードワードデータ平面の各列に
整数個の第２のコードワードを順次記憶するステップよ
りなる請求項１記載の方法。
【請求項６】１つの第２のコードワードを第２のコード
ワードデータ平面の各列に記憶する請求項５記載の方
法。
【請求項７】データ平面間行シャッフリングにより直交
方向にインターリーブするステップが、第１の一連のデ
ータ平面の行を所定のシャッフリングアルゴリズムに基
づいてデータ平面間でシャッフルして第２の一連のデー
タ平面を形成し、その間に、シャッフルされる行の相対
的行位置を第１及び第２の一連のデータ平面の間に維持
するステップよりなる請求項１記載の方法。
【請求項８】第１のコードワードのシーケンスを配列す
るステップが、データ平面の１列につき１つの第１のコ
ードワードを順次記憶するステップよりなり；第２のコ
ードワードのシーケンスを配列するステップが、データ
平面の１列につき１つの第２のコードワードを順次記憶
するステップよりなり；かつ、第３のエラー訂正コード
が第１及び第２のエラー訂正コードに対して横方向に配
列されるようにして、第３のコードワードのシーケンス
を第３のコードワードの二次元列×行データ平面に配列
するステップで、データ平面の１行につき１つの第３の
コードワードを順次記憶するステップ；をさらに含む請
求項１記載の方法。
【請求項９】第１及び第２の一連のデータ平面及び第２
のコードワードデータ平面が各々一対のデータ記憶バッ
ファよりなり、これら一対のデータ記憶バッファが、そ
の第１のバッファがインターリーブされていないコード
ワードのシーケンスの部分を受け取って記憶する間、第
２のバッファが前に記憶されたそのシーケンスの先行す
る部分をインターリーブされた形で出力するように、読
出し及び書込みに交互に使用可能である請求項１記載の
方法。
【請求項１０】第３のコードワードのシーケンスとして
出力されるインターリーブされ、コード化されたユーザ
データストリームをデコードし、デインターリーブする
ステップをさらに含み、そのインターリーブされ、コー
ド化されたユーザデータストリームがデータに含まれる
データエラーの総数を伴う第３のコードワードのシーケ
ンスよりなる第４のコードワードのシーケンスとして供
給される請求項１記載の方法において、このステップ
が：データに含まれるデータエラーを検出し、付加され
た第３のエラー訂正コードに基づいて第１の設定数のデ
ータエラーを訂正することによって、供給される第４の
コードワードのシーケンス中の各第４のコードワードを
デコードするステップで、第３のエラー訂正コードを除
去したデコード後の各第４のコードワードが、第４のコ
ードワードのシーケンスに従い結合された第４のコード
グループで、ほぼ第３のコードグループのシーケンスに
等しい第４のコードグループのシーケンスとして出力さ
れ、検出されて訂正されなかったエラーを有するシーケ
ンス中の各第４のコードグループを示す第１の消去フラ
グを含む第４のコードグループよりなるステップと；第
４のコードグループと第１の消去フラグのシーケンスを
各列が第５のコードワードよりなる第４のコードグルー
プの二次元列×行データ平面に配列するステップと；第
４のコードグループのデータ平面中の第４のコードグル
ープと第１の消去フラグのシーケンスを、データ平面の
列を第５のコードワードのシーケンスとしてかつデイン
ターリーブされた第１の消去フラグを含む形で順次出力
することによってデインターリーブするステップと；デ
ータに含まれるデータエラーを検出し、付加された第２
のエラー訂正コード及びデインターリーブされた第１の
消去フラグに従い第２の設定数のデータエラーを訂正す
ることによって各第５のコードワードをデコードするス
テップで、第２のエラー訂正コードを除去したデコード
後の各第５のコードワードが、第５のコードワードのシ
ーケンスに従い結合された第５のコードグループで、ほ
ぼ第２のコードグループのシーケンスに等しい第５のコ
ードグループのシーケンスとして出力され、検出されて
訂正されなかったエラーを有するシーケンス中の各第５
のコードグループを示す第２の消去フラグを含む第５の
コードグループよりなるステップと；第１と第２の消去
フラグを結合して、エラーを含むデータがある各第５の
コードグループ内の場所を指す第３の消去フラグを生成
するステップと；第３の消去フラグを伴う第５のコード
グループのシーケンスを第３の一連の二次元列×行デー
タ平面の形に配列するステップと；データ平面間行アン
シャッフリングにより第３の一連のデータ平面を直交方
向にデインターリーブして、第４の一連の二次元列×行
データ平面を形成するステップで、その第４の一連のデ
ータ平面の各列が、順次出力されると共にデインターリ
ーブされた第３の消去フラグを含む第６のコードワード
よりなるステップと；データに含まれるデータエラーを
検出し、付加された第１のエラー訂正コード及び第３の
消去フラグに従い第３の設定数のデータエラーを訂正す
ることによって各第６のコードワードを順次デコードす
るステップで、第１のエラー訂正コードを除去したデコ
ード後の各第６のコードワードが、第６のコードワード
のシーケンスに従い結合された第６のコードグループよ
りなると共に第６のコードグループのシーケンスとして
出力され、第６のコードグループのシーケンスがユーザ
データストリームよりなる第１のコードグループのシー
ケンスにほぼ等しいステップと；を含む方法。
【請求項１１】第３のコードワードの出力シーケンスを
ランレングス制限コードによりコード化するステップ
と；ランレングス制限コードによりコード化された第３
のコードワードのシーケンスをデコードして、データエ
ラーを含む第４のコードワードのシーケンスを生成する
ステップと；をさらに含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】ランレングス制限コードによりデコード
された第４のコードワードのシーケンス中のランレング
スエラーを検出するステップと；検出されたランレング
スエラーを示すランレングス消去フラグを含む第４のコ
ードワードのシーケンスを出力するステップと；をさら
に含む請求項１１記載の方法。
【請求項１３】各第４のコードワードをデコードするス
テップが、ランレングス消去フラグを使用して、第１、
第２及び第３の設定数の訂正されたエラーの和が第３の
コードワードのシーケンスに導入されたデータに含まれ
るデータエラーの総数とほぼ等しくなるようにエラー訂
正能力を高めるステップを含む請求項１２記載の方法。
【請求項１４】ランレングス消去フラグと第１の消去フ
ラグとを結合して、各第５のコードワードのデコーディ
ングを支援するための第４の消去フラグを生成するステ
ップをさらに含み、そのステップが：ランレングス消去
フラグを遅延させて各第４のコードワードをデコードす
るステップを実行するのに必要な処理に適合するよう調
節するステップと；遅延させたランレングス消去フラグ
を第１の消去フラグと同期して論理的に結合するステッ
プと；よりなる請求項１２記載の方法。
【請求項１５】データ平面間シャッフリング及びアンシ
ャッフルにより直交方向にインターリーブ及びデインタ
ーリーブするステップが、第３の一連のデータ平面にお
けるシャッフルされた各行がアンシャッフルされ、その
行が第１の一連のデータ平面で占めていた位置に対応す
る第４の一連のデータ平面における位置に戻されるよう
にして実行される互いに逆方向の行シャッフリング動作
である請求項１０記載の方法
【請求項１６】第１の消去フラグと第２の消去フラグを
結合するステップが：第１の消去フラグを遅延させて第
５のコードワードをデコードするステップを実行するの
に必要な処理に適合するよう調節するステップと；遅延
した第１の消去フラグ及び第２の消去フラグを同期して
論理的に結合してエラーを含むデータがある各第５のコ
ードグループ中の場所を指す第３の消去フラグを生成す
るステップと；を含む請求項１０記載の方法。
【請求項１７】第３のコードワードのシーケンスが媒体
チャンネルに書き込まれ、かつ媒体チャンネルに書き込
んでいる間にこれから読出しを行うステップをさらに含
む請求項１０記載の方法において、このステップが：媒
体チャンネルに第３のコードワードのシーケンスを送信
した後そこから第３のコードワードのシーケンスを読出
して、チャンネルで導入されたデータエラーの総数を含
む第４のコードワードのシーケンスを得るステップと；
第４のコードワードのシーケンスを所定の部分に分割す
るステップと；上記各所定の部分に対して生成された第
１の消去フラグの数をカウントするステップと；各所定
の部分の第１の消去フラグの数を第１のスレッショルド
数と比較するステップと；第１のスレッショルドを超え
るエラーによって影響される第４のコードワードのシー
ケンスの部分に対応するユーザデータストリームの媒体
チャンネルへの再書き込みをトリガーするステップと；
よりなる請求項１０記載の方法。
【請求項１８】再書き込みをトリガーするステップが：
以後のユーザデータストリームの送信を抑止するステッ
プと；再コード化、再インターリービング及び媒体チャ
ンネルへの書込みのために媒体チャンネルへ送信された
ユーザデータストリームの、過度のエラーを含む第４の
コードワードのシーケンスの部分に対応する部分にアク
セスするステップと；をさらに含む請求項１７記載の方
法。
【請求項１９】ユーザデータの各部分のチャンネルによ
り導入されたエラーの数を示す各所定の部分に対して生
成された第２の消去フラグの数をカウントするステップ
と；第２の消去フラグの数を第２のスレッショルド数と
比較するステップと；第２のスレッショルドを超えるエ
ラーによって影響される第４のコードワードのシーケン
スの部分に対応するユーザデータストリームの媒体チャ
ンネルへの再書き込みをトリガーするステップと；をさ
らに含む請求項１７記載の方法。
【請求項２０】第１のコードグループのシーケンスに分
割されたデータストリームをインターリーブし、コード
化するための装置において：第１のエラー訂正コードを
計算し、これを各第１のコードグループに付加して第１
のコードワードを形成する第１のコード化手段で、その
各第１のコードワードが第１のコードグループのシーケ
ンスに従い結合されて、第１のコードワードのシーケン
スとして出力される第１のコード化手段と；第１のコー
ドワードのシーケンスを第１の一連の二次元列×行デー
タ平面に１列ずつ順次記憶するための手段を含む、第１
のコードワードのシーケンスを直交方向にインターリー
ブするための手段で、第１のコードワードが所定のシャ
ッフリング順序によるデータ平面間行シャッフリングに
よって直交方向にインターリーブされて第２の一連の二
次元列×行データ平面を形成し、この第２の一連のデー
タ平面の各列が第２のコードグループのシーケンスとし
て順次出力される第２のコードグループよりなる手段
と；第２のエラー訂正コードを計算し、これを各第２の
コードグループに付加して第２のコードワードを形成す
る第２のコード化手段で、その各第２のコードワードが
第２のコードグループのシーケンスに従い結合されて、
第２のコードワードのシーケンスとして出力される第２
のコード化手段と；第２のコードワードのシーケンスを
第２のコードワードの二次元列×行データ平面に１行ず
つ順次記憶するための手段を含む、第２のコードワード
のシーケンスをインターリーブするための手段で、各行
が第３のコードグループよりなり、第２のコードワード
が、第３のコードグループの行を第３のコードグループ
のシーケンスとして順次出力することによりインターリ
ーブされる手段と；第３のエラー訂正コードを計算し
て、これを各第３のコードグループに付加して第３のコ
ードワードを形成するための第３のコード化手段で、各
第３のコードワードが、インターリーブされ、コード化
されたデータストリームを表す第３のコードワードのシ
ーケンスを出力するよう結合される第３のコード化手段
と；を具備したことを特徴とする装置。
【請求項２１】第３のコードワードのシーケンスをラン
レングス制限コードによりコード化するための手段をさ
らに含む請求項２０記載の装置。
【請求項２２】コード化のための手段がミラー平方エン
コーダよりなる請求項２１記載の装置。
【請求項２３】第１、第２及び第３の各コード化手段が
リード‐ソロモンエンコーダよりなる請求項２０記載の
装置。
【請求項２４】直交方向にインターリーブするための上
記手段の記憶するための手段が、交互に読出しと書込み
に使用することが可能な第１及び第２のデータ記憶バッ
ファよりなり、その第１のバッファが第１のコードワー
ドのシーケンスの所定の部分を第１の一連のデータ平面
として受け取り、記憶する間に、第２のバッファが、第
１のコードワードのシーケンスの先行部分を前に記憶さ
れ、第２の一連のデータ平面を形成するよう直交方向に
インターリーブされた形で出力するよう動作する請求項
２０記載の装置。
【請求項２５】各データ記憶バッファが各々少なくとも
１つのデータ平面を保持する複数の二次元ランダムアク
セスメモリよりなる請求項２４記載の装置。
【請求項２６】行シャッフリングシーケンスが、一連の
データ平面間で行がシャッフルされる際、相対的行位置
を維持する請求項２０記載の装置。
【請求項２７】インターリーブするための上記手段の記
憶するための手段が、交互に読出しと書込みに使用する
ことが可能な第１及び第２の二次元列‐行データ記憶バ
ッファよりなり、第２のコードワードのシーケンスの所
定の部分が第１のバッファの列に書き込まれている間
に、第２のバッファの各行が、順次読み出されて、前に
第１のバッファの列に記憶された第２のコードワードの
シーケンスの先行部分が出力される請求項２０記載の装
置。
【請求項２８】第３のコードワードのシーケンスが媒体
チャンネルに書き込まれ、これに媒体チャンネルがデー
タエラーを導入し、これに含まれている導入されたデー
タエラーの総数を伴うコードワードの第３のシーケンス
よりなる第４のコードワードのシーケンスを媒体チャン
ネルから受け取るデコーダ及びデインターリーバをさら
に含む請求項２０記載の装置で：第４のコードワードの
シーケンスに含まれる第１の数のデータエラーを検出
し、第３のエラー訂正コードに基づいて訂正するための
第１のデコーディング手段で、第３のエラー訂正コード
を除去したデコード後の第４のコードワードが、検出さ
れて訂正されなかったデータエラーを含む第４のコード
グループを示す第１の消去フラグを含む第４のコードグ
ループのシーケンスとして第４のコードワードのシーケ
ンスに従い出力される第１のデコーディング手段と；第
４のコードグループと第１の消去フラグのシーケンスを
各列が第５のコードワードよりなる第４のコードグルー
プの二次元列‐行データ平面に１行ずつ順次記憶するた
めの手段を含む第４のコードグループと第１の消去フラ
グのシーケンスをデインターリーブするための手段で、
第４のコードグループのシーケンスがデータ平面の列を
デインターリーブされた第１の消去フラグを含めて第５
のコードワードのシーケンスとして順次出力することに
よりデインターリーブされる手段と；第５のコードワー
ドのシーケンスに含まれる第２の数のデータエラーを検
出し、第２のエラー訂正コード及び第１の消去フラグに
基づいて訂正するための第２のデコーディング手段で、
第２のエラー訂正コードを除去したデコード後の第５の
コードワードが、検出されて訂正されなかったデータエ
ラーを含む第５のコードグループを示す第２の消去フラ
グを含む第５のコードグループのシーケンスとして第５
のコードワードのシーケンスに従い出力される第２のデ
コーディング手段と；第１と第２の消去フラグを結合し
て未訂正のデータエラーがある各第５のコードグループ
中の場所を識別する第３の消去フラグを生成するための
手段と；第５のコードグループと第３の消去フラグのシ
ーケンスを第３の一連の二次元列×行データ平面に１列
ずつ順次記憶するための手段含む第５のコードグループ
のシーケンスを直交方向にデインターリーブするための
手段で、第５のコードグループのシーケンスがデータ平
面間行アンシャッフリングにより直交方向にデインター
リーブされて第１の一連のデータ平面に対応する第４の
一連のデータ平面を形成し、第４の一連のデータ平面の
各列が第６のコードワードよりなり、第４の一連のデー
タ平面の列がデインターリーブされた第３の消去フラグ
を含めて第６のコードワードのシーケンスとして順次出
力される手段と；データエラーを検出し、第６のコー
ドワードのシーケンス中に含まれる第３の数のデータエ
ラーを第１のエラー訂正コード及び第３の消去フラグに
基づいて訂正するための第３のデコーディング手段で、
第１のエラー訂正コードを除去したデコード後の第５の
コードワードが第６のコードワードのシーケンスに従い
第６のコードグループのシーケンスとして出力され、第
６のコードグループのシーケンスがデータストリームよ
りなる第１のコードグループのシーケンスにほぼ等しい
第３のデコーディング手段と；を具備した装置。
【請求項２９】第３のコードワードのシーケンスをラン
レングス制限コードによりコード化するための手段と；
ランレングス制限コードによりコード化された第３のコ
ードワードのシーケンスをデコードして第４のコードワ
ードのシーケンスを生成するための手段と：をさらに含
む請求項２８記載の装置。
【請求項３０】ランレングス制限デコードのための手段
が、第４のコードワードのシーケンス中のランレングス
エラーを検出し、第４のコードワードのシーケンスに含
まれるエラーを識別するランレングス消去フラグを出力
する手段とをさらに含む請求項２９記載の装置。
【請求項３１】ランレングス消去フラグを第１の消去フ
ラグと同期して結合するための手段をさらに含む請求項
３０記載の装置において：ランレングス消去フラグを遅
延させて、第１のデコーディング手段の処理時間に適合
するよう調節するための手段と；遅延したランレングス
消去フラグと第１の消去フラグを論理的に結合して、上
記第２のデコーディング手段により処理されて第４のコ
ードグループのシーケンス中のエラーの場所を識別する
第４の消去フラグを生成するための手段と；を具備した
装置。
【請求項３２】第１のデコーディング手段が、第３のエ
ラー訂正コードの他に、ランレングス消去フラグを用い
て、第４のコードワードのシーケンス中のさらに他のエ
ラーを検出し、訂正し、これによって第１、第２及び第
３の訂正されたエラーの和が導入されたエラーの総数と
ほぼ等しくなるようエラー訂正能力が高められている請
求項３０記載の装置。
【請求項３３】ランレングス制限コードがミラー平方コ
ードからなり、コード化及びデコードのための手段がミ
ラー平方エンコーダ及びデコーダからなる請求項３０記
載の装置で、ランレングスエラーを検出するための手段
が：チャンネルデコーダによりデコードされた第４のコ
ードワードのシーケンス中のショートランデータ順序違
反を検出し、フラグを立てるための手段と；チャンネル
デコーダによりデコードされた第４のコードワードのシ
ーケンス中のロングランデータ順序違反を検出し、フラ
グを立てるための手段と；チャンネルデコーダによりデ
コードされた第４のコードワードのシーケンス中の不正
なミラー平方同期化シーケンスを検出し、フラグを立て
るための手段と；を具備した装置。
【請求項３４】第１、第２及び第３のコード化手段がリ
ード‐ソロモンエンコーダよりなり、第１、第２及び第
３のデコーディング手段がリード‐ソロモンデコーダよ
りなる請求項２８記載の装置。
【請求項３５】第１の消去フラグと第２の消去フラグを
結合するための手段が：デインターリーブ後の第１の消
去フラグを遅延させて、第２のデコーディング手段の処
理時間に適合するよう調節するための手段と；遅延した
デインターリーブ後の第１の消去フラグを第２のデコー
ディング手段から出力される第２の消去フラグと同期し
て論理的に結合して、第５のコードグループのシーケン
ス中のエラーを識別する第３の消去フラグを生成する手
段と；よりなる請求項２８記載の装置。
【請求項３６】過度のエラーを含むデータストリームの
再書き込みをトリガするためのインターリーブされ、コ
ード化されたデータストリームのための書込み時読出し
手段をさらに含む請求項２８記載の装置において：第３
のコードグループのシーケンスを媒体チャンネルへ書き
込まれている間に読み出して、導入されたエラーを含む
第４のコードワードのシーケンスを得るための手段と；
第３のデコーディング手段と結合されていて、第４のコ
ードワードのシーケンスのデータストリームの所定の部
分において検出されたエラーの数を示す第１の消去フラ
グの生成数をカウントするための手段と；第１の消去フ
ラグの数を第１のスレッショルド数と比較するための手
段と；上記比較の結果、第１の消去フラグの数が第１の
スレッショルドを超えた時、エラーによって影響される
データストリームの所定の部分の再書き込みをトリガす
るための制御手段と；を具備した装置。
【請求項３７】制御手段が：第１のエンコーダへの以後
のデータストリーム送信を抑止するための手段と；直交
方向にインターリーブするための手段の第１の一連のデ
ータ平面に記憶されるエラーのあるデータストリームの
所定の部分にアクセスして、そのデータストリームを再
コード化し、再インターリーブするための手段と；をさ
らに含む請求項３６記載の装置。
【請求項３８】第２のデコーディング手段と結合されて
いて、第５のコードワードのシーケンスのデータストリ
ームの所定の部分において検出されたエラーの数を示す
第２の消去フラグの生成数をカウントするための手段
と；第２の消去フラグの数を第２のスレッショルド数と
比較するための手段と；をさらに具備し、制御手段が、
上記比較の結果、第２の消去フラグの数が第２のスレッ
ショルドを超えた時、エラーによって影響されるデータ
ストリームの所定の部分の再書き込みをトリガする請求
項３６記載の装置。
【請求項３９】ユーザデータストリームをインターリー
ブし、コード化する方法において：ユーザデータストリ
ームを第１のコードグループのシーケンスに分割するス
テップと；上記シーケンス中の各第１のコードグループ
をコード化して第１のコードワードを形成するための第
１のエラー訂正コードを付加するステップと；コード化
された各第１のコードワードを第１のコードグループの
シーケンスに従い順次結合して第１のコードワードのシ
ーケンスを出力するステップと；第１のコードワードの
シーケンスを第１の一連の二次元列×行データ平面の形
に配列するステップと；第１の一連のデータ平面を直交
方向にインターリーブして第２の一連の二次元列×行デ
ータ平面を形成するステップで、これら第２の一連のデ
ータ平面の各列が順次出力される第２のコードグループ
よりなるステップと；シーケンス中の各第２のコードグ
ループをコード化して第２のコードワードを形成するた
めの第２のエラー訂正コードを付加するステップと；コ
ード化された各第２のコードワードを第２のコードグル
ープのシーケンスに従い順次結合して第２のコードワー
ドのシーケンスを出力するステップと；を含むことを特
徴とする方法。
【請求項４０】直交方向インターリービングのステップ
が、第１の一連のデータ平面の行をデータ平面間でシャ
ッフルして、第２の一連のデータ平面を形成するステッ
プよりなり、その際シャッフルされた各行が第１及び第
２の一連のデータ平面の間で相対的行位置を維持する請
求項３９記載の方法。
【請求項４１】第２のコードワードのシーケンスをデー
タ平面の各行が第３のコードグループよりなる第２のコ
ードワードの二次元列×行データ平面に配列するステッ
プと；第１のデータ平面の行を第３のコードグループの
シーケンスとして順次出力することによって、第２のコ
ードワードデータ平面中に配列された第２のコードワー
ドをインターリーブするステップと；シーケンス中の各
第３のコードグループをコード化して第３のコードワー
ドを形成するための第３のエラー訂正コードを付加する
ステップと；コード化された各第３のコードワードを第
３のコードグループのシーケンスに従い順次結合して、
インターリーブされかつコード化されたユーザデータス
トリームの形の第３のコードワードのシーケンスを出力
するステップと；をさらに含む請求項３９記載の方法。
【請求項４２】データストリームをインターリーブし、
コード化するための装置において：データストリームを
受け取り、コード化するための第１のコード化手段で、
各ユーザコードグループに第１のエラー訂正コードを付
加することによりデータストリームを一連のユーザコー
ドグループに分割して、一連の第１のコードワードを出
力する第１のコード化手段と；第１のコード化手段から
一連の第１のコードワードを受け取ると共に、一連の第
１のコードワードを直交方向にインターリーブして直交
方向にインターリーブされた一連の第２のコードグルー
プを出力するための第１のインターリービング手段と；
各第２のコードグループに第２のエラー訂正コードを付
加することにより直交方向にインターリーブされた一連
の第２のコードグループを受け取り、コード化して一連
の第２のコードワードを出力するための第２のコード化
手段と；第２のコード化手段から一連の第２のコードワ
ードを受け取ると共に、一連の第２のコードワードをイ
ンターリーブして一連の第３のコードグループを出力す
るための第２のインターリービング手段と；各第３のコ
ードグループに第３のエラー訂正コードを付加すること
により一連の第３のコードグループを受け取り、コード
化して、一連の第３のコードワードをインターリーブさ
れ、コード化されたデータストリームとして出力するた
めの第３のコード化手段と；を具備したことを特徴とす
る装置。
【請求項４３】一連の第３のコードワードを受け取り、
ランレングス制限コードによってコード化するための媒
体チャンネルコード化手段をさらに含む請求項４２記載
の装置。
【請求項４４】第１のインターリービング手段が、一連
の第１のコードワードを第１の一連の二次元列×行デー
タ平面に、データ平面の１列につき第１のコードワード
１つずつ、順次記憶するための手段を含み、第１のコー
ドワードが、所定のシャッフリング順序によるデータ平
面間行シャッフリングによって直交方向にインターリー
ブされて第２の一連のデータ平面を形成し、第２の一連
の二次元列×行データ平面の各列が順次出力される第２
のコードグループよりなる請求項４２記載の装置。
【請求項４５】第１のインターリービング手段に記憶す
るための手段が、読出し及び書込みに交互に使用可能な
一対のデータ記憶バッファよりなり、その第１バッファ
が一連の第１のコードワードの所定の部分を第１の一連
のデータ平面として順次記憶する書込みモードで動作す
る間、第２のバッファが、一連の第１のコードワードの
先行部分を前に記憶され、直交方向にインターリーブさ
れた形で出力して第２の一連のデータ平面を形成する読
出しモードで動作する請求項４４記載の装置。
【請求項４６】各データ記憶バッファが、各々少なくと
も１データ平面を保持する複数の二次元ランダムアクセ
スメモリよりなる請求項４５記載の装置。
【請求項４７】第２のインターリービング手段が、第２
のコードワードのシーケンスを第１の二次元列×行デー
タ平面に、１列につき第２のコードワードを１つずつ、
順次記憶するための手段を含み、第２のコードワード
が、第１のデータ平面の行を順次出力することによりイ
ンターリーブされ、その各行出力が第３のコードグルー
プよりなる請求項４２記載の装置。
【請求項４８】記憶するのための手段が、読出し及び書
込みに交互に使用可能な一対の二次元列×行データ記憶
バッファよりなり、一連の第２のコードワードの所定の
部分が第１のバッファの列に順次書き込まれている間
に、第２のバッファが、各行を順次読出し、第２のコー
ドワードのシーケンスの先行部分を前にバッファの列
に、記憶された形で出力するよう動作する請求項４７記
載の装置。
【請求項４９】第１、第２及び第３のコード化手段がリ
ード‐ソロモンエンコーダよりなる請求項４２記載の装
置。
【請求項５０】エラーを伴う一連の第３のコードワード
からなる一連の第４のコードワードをデコードし、デイ
ンターリーブするための手段をさらに含む請求項４２記
載の装置において：一連の第４のコードワードを受け取
り、第３のエラー訂正コードに基づいて各第４のコード
ワード中の第１の数のエラーを訂正すると共に、各第４
のコードワードから第３の訂正コードをさらに除去して
一連の第４のコードグループを出力するためのための第
１のデコーディング手段と；一連の第４のコードグルー
プを受け取り、デインターリーブして一連の第５のコー
ドワードを出力するための第１のデインターリービング
手段と；一連の第５のコードワードを受け取り、エラー
を検出し、第２のエラー訂正コードに基づいて各第５の
コードワード中の第２の数のエラーを訂正すると共に、
各第５のコードワードから第２のエラー訂正コードを除
去して一連の第５のコードグループを出力するための第
２のデコーディング手段と；一連の第５のコードグルー
プを受け取り、直交方向にデインターリーブして一連の
第６のコードワードを出力するための第２のデインター
リービング手段と；一連の第６のコードワードを受け取
り、エラーを検出し、第１のエラー訂正コードに基づい
て各第６のコードワード中の第３の数のエラーを訂正す
ると共に、各第６のコードワードから第１のエラー訂正
コードを除去して一連の第６のコードグループを出力す
るための第３のデコーディング手段で、一連の第６のコ
ードグループがデータストリームよりなる一連の第１の
コードグループにほぼ等しい第３のデコーディング手段
と；を具備した装置。
【請求項５１】第１のデコーディング手段に付随する手
段で、検出されて未訂正のエラーが含まれていることを
示す第１の消去フラグを各第４のコードグループごとに
出力するための手段をさらに含み、かつ第２のデコーデ
ィング手段が第１の消去フラグを用いてエラー訂正能力
を高めるための手段を含む請求項４８記載の装置。
【請求項５２】第２のデコーディング手段に付随する手
段で、検出されて未訂正のエラーが含まれていることを
示す第２の消去フラグを各第５のコードグループごとに
出力するための手段と；第１と第２の消去フラグを同期
して論理的に結合して各第６のコードワード中の検出さ
れて未訂正のエラーを識別する第３の消去フラグを生成
するための手段と；をさらに含み、第３のデコーディン
グ手段が、第１、第２及び第３の訂正されたエラーの和
がほぼデータに含まれているエラーの数に等しくなるよ
うに、第３の消去フラグを用いてエラー訂正能力を高め
る手段を含む請求項５１記載の装置。
【請求項５３】エラーを含むコード化され、インターリ
ーブされたデータストリームの再書き込みをトリガする
ための書込み時読出し手段をさらに含む請求項５０記載
の装置において：一連の第３のコードワードをこれが書
き込まれている間に読み出して、データエラーを含む一
連の第４のコードワードを得るための手段と；第１のデ
コーディング手段に結合されていて、一連の第４のコー
ドワードの所定の部分に含まれるエラーの数を示す第１
の消去フラグの生成数をカウントするための手段と；第
１の消去フラグの数を第１のスレッショルド数と比較す
るための手段と；第１のスレッショルド数を超えたと
き、エラーにより影響される一連の第４のコードワード
の所定の部分に対応するデータストリームの再書き込み
をトリガするための制御手段と；を具備した装置。
【請求項５４】制御手段が：上記エラーにより影響され
るデータの再書き込みの間の、第１のコード化手段への
さらなるデータストリーム送信を抑止するための手段
と；再コード化及び再インターリーブを行うために、過
度のエラーを含む一連の第４のコードワードの所定の部
分に対応するデータストリームの所定の部分にアクセス
するための手段と；をさらに具備した請求項５３記載の
装置。
【請求項５５】第２のデコーディング手段と結合されて
いて、一連の第５のコードワードの所定の部分に含まれ
るエラーの数を示す第２の消去フラグの生成数をカウン
トするための手段と；第２の消去フラグの数を第２のス
レッショルド数と比較するための手段と；をさらに含
み、制御手段が、第２のスレッショルド数を超えたき、
エラーによって影響される一連の第５のコードワードの
所定の部分に対応するデータストリームの再書き込みを
トリガする請求項５３記載の装置。
【請求項５６】一連の第３のコードワードをランレング
ス制限コードによりコード化するための手段と；ランレ
ングス制限コードによりコード化された一連の第３のコ
ードワードをデコードして一連の第４のコードワードを
生成するための手段と；をさらに具備した請求項５０記
載の装置。
【請求項５７】ランレングス制限コードによりコード化
されたコードワードをデコードするための手段が、一連
の第４のコードワード中のランレングス制限エラーを検
出し、フラグを立てるための手段をさらに含み、かつ第
１のデコーディング手段が、エラー訂正能力を高めるた
めにランレングス制限エラーフラグを受け取るための手
段を有する請求項５６記載の装置。
【請求項５８】ランレングス制限エラーフラグと第１の
消去フラグを同期して論理的に結合して第４の消去フラ
グを生成するための手段；をさらに含み、第２のデコー
ディング手段が、第４の消去フラグを用いてデコーディ
ング及びデインターリービングのための手段のエラー訂
正能力を高めるための手段を有する請求項５７記載の装
置。
【請求項５９】ランレングス制限コードがミラー平方コ
ードであり、ランレングス制限コード化及びデコーディ
ングのための手段がミラー平方エンコーダ及びデコーダ
であり、かつ検出するための手段が：媒体チャンネルか
ら受け取られるデコード前の一連のコードワード中のシ
ョートランデータ順序違反を検出し、ショートランエラ
ー信号を出力するための手段と；媒体チャンネルから受
け取られるデコード前の一連のコードワード中のロング
ランデータ順序違反を検出し、ロングランエラー信号を
出力するための手段と；媒体チャンネルから受け取られ
るデコード前の一連のコードワード中の不正なミラー平
方同期化シーケンスを検出し、同期化シーケンスエラー
信号を生成するための手段と；ショートラン、ロングラ
ン及び同期化シーケンスエラー信号に応答して、一連の
チャンネルデコーダによりデコードされたエラーのある
第４のコードワード中のデータ位置を識別するランレン
グス制限エラーフラグを出力するための手段と；を具備
した請求項５７記載の装置。
【請求項６０】一連のユーザコードグループに分割され
たデータストリームをインターリーブし、コード化する
のための装置において：ユーザデータを受け取り、コー
ド化するための第１のコード化手段で、各ユーザコード
グループに第１のエラー訂正コードを付加して一連の第
１のコードワードを出力する第１のコード化手段と；第
１のコード化手段から一連の第１のコードワードを受け
取ると共に、一連の第１のコードワードを直交方向にイ
ンターリーブして直交方向にインターリーブされた一連
の第２のコードグループを出力するためのインターリー
ビング手段と；直交方向にインターリーブされた一連の
第２のコードグループを受け取り、各第２のコードグル
ープに第２のエラー訂正コードを付加して一連の第２の
コードワードを出力するための第２のコード化手段と；
を具備したことを特徴とする装置。
【請求項６１】インターリービング手段が、一連の第１
のコードワードを第１の一連の二次元列×行データ平面
へ記憶するための手段を含み、これらの第１のコードワ
ードが所定のシャッフリング順序に基づくデータ平面間
行シャッフリングにより直交方向にインターリーブされ
て、各列が順次出力される第２のコードグループよりな
る第２の一連の二次元列×行データ平面を形成する請求
項６０記載の装置。
【請求項６２】第２のコード化手段から一連の第２のコ
ードワードを受け取り、かつ第２の一連のコードワード
をインターリーブして一連の第３のコードグループを出
力するるための第２のインターリービング手段と；一連
の第３のコードグループを受け取り、各第３のコードグ
ループに第３のエラー訂正コードを付加して、インター
リーブされ、コード化されたユーザデータとして媒体チ
ャンネルへ送るための一連の第３のコードワードを出力
するための第３のコード化手段と；をさらに具備した請
求項６０記載の装置。
【請求項６３】第２のインターリービング手段が、第２
のコードワードのシーケンスを第２のコードワードの二
次元列×行データ平面に記憶するための手段を有し、第
２のコードワードがデータ平面の行を順次出力すること
によりインターリーブされ、その各行出力が第３のコー
ドグループよりなる請求項６２記載の装置。