JPH0756735B2 - 誤り訂正符号の復号方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、ディジタルビデオ信号及びディジタルオー
ディオ信号の記録再生を行うディジタルVTRに適用され
る誤り訂正符号の復号方法に関する。

B.発明の概要 この発明は、内符号及び外符号からなる積符号の符号化
がなされた同一のデータを磁気テープに複数回記録する
誤り訂正符号の復号方法において、内符号の誤り検査を
行い、複数個の同一データから、内符号で誤りがないと
された内符号ブロックを選択して、新たな１個の積符号
のブロックを再構成し、この選択の際に、誤りがないと
された対応する内符号ブロック同士の一致検出を行い、
不一致の場合には、エラーフラグをセットし、対応する
内符号ブロックの中で正しいものと誤ったものとがある
場合には、擬似フラグをセットすることにより、誤り訂
正能力の向上及び誤った検出の防止を図るようにしたも
のである。

C.従来の技術 誤り訂正符号として、情報シンボル例えばディジタルオ
ーディオ信号の２次元配列の縦方向及び横方向の夫々に
内符号及び外符号と称される誤り訂正符号の符号化を行
う積符号が知られている。また、積符号の誤り訂正能力
の向上を図るために、符号化されたデータの同一のもの
を磁気テープの複数個所例えば２箇所に記録する（以下
２度書きと称する）ことが行われている。

積符号の２つの誤り訂正符号のうち、記録順序と同一の
時系列を持つデータに適用される誤り訂正符号が内符号
と称され、記録順序と異なる時系列を持つデータに適用
される誤り訂正符号が外符号と称される。記録時には、
ディジタルデータが外符号の符号化処理を受け、次に内
符号の符号化処理を受ける。再生されたデータは記録時
と逆に、内符号による誤り訂正の処理を受け、次に、外
符号による誤り訂正の処理を受ける。内符号による誤り
訂正の結果、訂正ができない誤りを含む内符号の系列
（内符号ブロックと称する）には、誤りがあることを示
すエラーフラグがセットされる。

２度記録された同一のデータは、夫々上述のエラー訂正
処理を受ける。エラー訂正後の同一のデータで正しいデ
ータが選択される。２度記録によって、誤りを訂正でき
る場合が増加する。

D.発明が解決しようとする問題点 従来の積符号及び２度記録を用いた誤り訂正符号は、２
度記録された２つの積符号ブロックで、対応する内符号
ブロックに共にエラーフラグがセットされている場合に
は、この内符号ブロックのデータが誤りデータとされる
ため、外符号により、訂正不能となる場合が生じ易い。

また、一般に、誤り訂正符号では、誤りが多い場合や、
バースト誤りが起きた時に、誤った訂正を行うことがあ
る。従来の復号方法では、内符号自体が持つ誤った検出
を行う確率が改善されてなく、誤り検出能力が一箇所に
記録する場合と同程度であった。

従って、この発明の目的は、複数箇所に記録されている
同一データを有効に利用し、誤り検出及び誤り訂正能力
が向上された誤り訂正符号の復号方法を提供することに
ある。

E.問題点を解決するための手段 この発明は、２次元配列のデータの相異なる方向に夫々
誤り検査符号系列及び誤り訂正符号系列が構成され、記
録媒体上の異なる位置に同一のデータが複数回記録され
るようになされた誤り訂正符号の復号方法において、 誤り検査符号系列を用いて誤り検査を行い、誤りシンボ
ルに関してエラーフラグをセットするステップと、 異なる位置に記録された同一の誤り検査符号系列からエ
ラーフラグがセットされていない系列を選択し、誤り訂
正符号系列を構成し、同一の誤り検査符号系列の全てに
エラーフラグがセットされていない場合には、データを
比較し、不一致のデータがある誤り検査符号系列にエラ
ーフラグをセットし、同一の誤り検査符号系列の中で、
エラーフラグがセットされているものと、エラーフラグ
がセットされていないものとがある誤り検査符号系列に
擬似フラグをセットするステップと、 エラーフラグと擬似フラグとを用いて誤り訂正符号系列
に関して誤り訂正を行うステップと、 からなることを特徴とする誤り訂正符号の復号方法であ
る。

F.作用 積符号の単位を積符号ブロックと称すると、再生され、
内符号による誤り検出がなされた２つの積符号ブロック
同士で、エラーフラグがセットされていない内符号ブロ
ックが選択されて新たな積符号ブロックが再構成され、
この新たな積符号ブロックに関して、外符号の誤り訂正
がなされる。従って、積符号ブロックの各々の単独で
は、外符号による誤り訂正が不可能な場合でも、訂正す
ることができるようになる。

また、内符号ブロックの選択の際に、誤りが検出されて
いない内符号ブロック同士の一致検出を行い、不一致の
場合には、エラーフラグがセットされる。複数の内符号
ブロックの中で、誤りが検出されたものと、正しいもの
とが混在する場合には、内符号の誤り検査の誤る確率が
一度の記録を行った場合と同じ程度であるので、擬似フ
ラグをセットする。このようにすることによって、誤っ
た検出が生じることを確実に防止できる。

G.実施例 以下、この発明の一実施例について、図面を参照して説
明する。この一実施例は、ディジタルVTRにおけるディ
ジタルオーディオ信号の記録及び再生にこの発明を適用
したものである。

G1.記録フォーマットの説明 第１図は、この一実施例における記録フォーマットの一
部を拡大して示す略線図である。磁気テープは、テープ
案内ドラムに例えば270゜の角範囲で巻き付けられ、隣
接して配された２個の回転ヘッドの１組が磁気テープを
下から上に向かって走査することにより、平行する２本
のトラック1A,1Bが形成される。次に、上述の回転ヘッ
ドの１組と180゜の角間隔で配された他の回転ヘッドの
組により、平行する２本のトラック1C,1Dが形成され
る。この回転ヘッドの走査が繰り返され、10回の走査で
形成される20本分のトラックにより１フレーム分のビデ
オデータ及びオーディオデータが記録される。

オーディオデータは、トラックの略々中間位置に記録さ
れる。オーディオデータは、第１図において、区切って
示すように、積符号ブロックを単位として２度書きされ
ている。第１図における積符号ブロックに付された符号
の数字は、第１チャンネルから第４チャンネルまでのチ
ャンネル番号を示し、Ｅ及びＯは、同一チャンネルのデ
ータの偶数番目のデータからなるブロックか、奇数番目
のデータからなるブロックかを表している。例えば〔２
−Ｅ〕の積符号ブロックは、第２チャンネルの偶数番目
のデータからなる積符号ブロックを意味している。この
積符号ブロックの単位で同一のデータが２度書きされて
いる。

G2.誤り訂正符号の構成 第２図は、積符号ブロックの構成を示す。ディジタルオ
ーディオ信号が60バイトを１ブロックとして、７ブロッ
ク配列されている。この例では、ディジタルオーディオ
信号の１サンプルを20ビットとしている。積符号ブロッ
クの420バイト（＝3360ビット）の内、ディジタルオー
ディオ信号が160サンプル（＝3200ビット）とされ、残
りの８サンプルが制御、モード識別等のための付加デー
タとされている。

ディジタルオーディオ信号（７×60）の２次元配列の垂
直方向に並ぶ７バイト即ち７シンボルのデータに対し
て、外符号の符号化がなされ、３個のパリティシンボル
（C1パリティ）が形成される。外符号系列（C1系列）
は、例えば（10,7）リードソロモン符号の系列である。
このリードソロモン符号は、誤り位置が分からなくても
１シンボルの誤りを訂正することができ、誤り位置が分
かる時には、３シンボルの誤り訂正即ちイレージャ訂正
が可能なものである。

ディジタルオーディオ信号の２次元配列の水平方向に並
ぶ60シンボルのデータに内符号の符号化がなされ、４個
のパリティシンボル（C2パリティ）が形成される。内符
号系列（C2系列）は、例えば（64,60）リードソロモン
符号の系列である。この内符号に用いられているリード
ソロモン符号は、２シンボルの誤りを訂正することがで
きる符号である。

C1パリティに対しても、内符号の符号化がなされてい
る。このC2系列は、記録されるデータの時系列と同様の
時系列のものである。

G3.符号器の構成 第３図は、上述の積符号の符号化を行うための符号器の
構成を示す。第３図において11,12,13,14で示す各入力
端子に、第１チャンネル，第２チャンネル，第３チャン
ネル，第４チャンネルの各チャンネルのディジタルオー
ディオ信号が供給される。このディジタルオーディオ信
号がメモリ15に供給される。

メモリ15によって、チャンネル内の偶数番のデータ及び
奇数番のデータの分離、チャンネルの順序の並び換え等
の処理がなされ、外符号系列（C1系列）のデータの順序
に変換される。このメモリ15から読み出されたデータが
外符号例えば（10,7）リードソロモン符号の符号化を行
うC1エンコーダ16に供給される。

C1エンコーダ16によって符号化の処理を受けたデータが
インターリーブメモリ17に供給される。このインターリ
ーブメモリ17はディジタルオーディオ信号及びC1パリテ
ィを10個の内符号ブロックに変換すると共に、トラック
1A,1B,1C,1Dにデータを振り分けるためのものである。
インターリーブメモリ17には、各トラックと対応して内
符号例えば（64,60）リードソロモン符号の符号化を行
うC2エンコーダ18A,18B,18C,18Dが設けられている。

C2エンコーダ18A〜18Dの夫々の出力端子19A〜19Dには、
トラック1A〜1D（第１図参照）の夫々に記録されるデー
タが発生する。インターリーブメモリ17から、積符号ブ
ロックの単位で同一のデータを２度ずつ読み出すことに
より、２度記録を行うことができる。出力端子19A〜19D
の夫々には、同期信号、アドレス信号等の付加回路、記
録アンプ等を介して４個の回転ヘッドが接続されてい
る。

G4.復号器の構成 第４図は、この発明が適用された復号器の構成を示す。
トラック1A〜1Dの夫々からの再生データが入力端子20A,
20B,20C,20Dから内符号の復号を行うC2デコーダ21A,21
B,21C,21Dの夫々に供給される。C2デコーダ21A〜21Dの
夫々により例えば２シンボル以下の誤りが訂正される。
この場合、誤りの有無を示す内符号のエラーフラグ（C2
フラグ）がC2デコーダ21A〜21Dの夫々から出力されるデ
ータの各シンボル毎に対して付加されている。

C2デコーダ21Aの出力がメモリ22Aに書き込まれ、C2デコ
ーダ21Bの出力がメモリ22Cに書き込まれ、C2デコーダ21
Cの出力がメモリ22Bに書き込まれ、C2デコーダ21Dの出
力がメモリ22Dに書き込まれる。メモリ22A及び22Bによ
って、トラック1Aからの再生データとトラック1Cからの
再生データとが同一の順序とされる。メモリ22C及び22D
によって、トラック1Bからの再生データとトラック1Dか
らの再生データとが同一の順序とされる。

トラック1A及び1Cの夫々に記録されている同一のデータ
が選択／フラグ発生回路23及び一致検出回路24に供給さ
れる。トラック1B及び1Dの夫々に記録されている同一の
データが選択／フラグ発生回路25及び一致検出回路26に
供給される。一致検出回路24及び26の夫々の検出出力が
選択／フラグ発生回路23,25の夫々に供給される。

G5.フラグの発生及び内符号ブロックの選択 選択／フラグ発生回路23,25の夫々は、内符号の誤り訂
正後の同一のデータを用いて、内符号ブロックの選択と
フラグの発生とを行う。２つの同一データからなる積符
号ブロック同士で、対応する内符号ブロックをC2a及びC
2bとすると、この２つの内符号ブロックC2a、C2bの関係
は、次のものとなる。

内符号ブロックC2a,C2bが共に正しい場合 内符号ブロックC2a,C2bの一方が正しい場合 内符号ブロックC2a,C2bの両者が誤りの場合 次に上述の各場合の処理について説明する。

の場合 一致検出回路24において、２個の内符号ブロックC2a,C2
bの比較を行う。両ブロックのデータが一致する時に
は、一方の内符号ブロックが正しいデータとして選択さ
れる。

両ブロックのデータが不一致の時には、どちらかのブロ
ックで誤った検出がなされているのでこの内符号ブロッ
クに関してエラーフラグがセットされる。

の場合 C2フラグがセットされていない内符号ブロックが選択さ
れる。このの場合の誤り検出能力は、２度記録を行わ
ない場合と同一であるので、選択された内符号ブロック
に擬似フラグがセットされる。

の場合 その内符号ブロックにエラーフラグをセットする。

上述のように、フラグは、３種類あるので、一例とし
て、２ビットを用い、 （00）：誤り無し （01）：擬似フラグ （11）：誤り有り（エラーフラグ） と定める。

トラック1B及び1Dからの再生データに関する選択／フラ
グ発生回路25及び一致検出回路26でも、上述と同様の処
理が行われる。

G6.外符号の復号 選択／フラグ発生回路23及び25の出力がデインターリー
ブメモリ27に供給される。このデインターリーブメモリ
27によって、時系列が変えられたデータが外符号の復号
を行うC1デコーダ28に供給される。また、デインターリ
ーブメモリ27からのエラーフラグ及び擬似フラグがフラ
グ判定回路29に供給される。フラグ判定回路29は、１個
の外符号ブロック内に含まれるエラーフラグ及び擬似フ
ラグの合計数を検査する。この検査結果に応じて、C1デ
コーダ28が下記の復号動作を行う。

（イ）外符号ブロック内のエラーフラグと擬似フラグの
合計数が外符号のイレージャ訂正能力の範囲内（即ち、
誤りシンボル数が３シンボル以下）の場合 エラーフラグ又は擬似フラグの何れかがセットされてい
る誤りシンボルをイレージャ訂正し、訂正後にエラーフ
ラグ又は擬似フラグをクリアする。

（ロ）外符号ブロック内のエラーフラグと擬似フラグの
合計数が外符号のイレージャ訂正能力の範囲を超える場
合（即ち、誤りシンボル数が４シンボル以上の場合） エラーフラグの数が３個以下の場合には、エラーフラグ
がセットされているシンボルをイレージャ訂正して、エ
ラーフラグ及び擬似フラグをクリアし、エラーフラグの
数が４個以上の場合には、誤り訂正不能として、エラー
をそのままとし、擬似フラグのみをクリアする。

上記の（ロ）の場合における処理の変形として、エラー
フラグと擬似フラグの合計数が多い場合には、内符号の
検出が間違えている可能性が高いと判断し、エラーフラ
グ及び擬似フラグのセットされているシンボルの全てを
誤りとする処理がある。この方法に依れば、誤った検出
の確率を極めて低くすることができ、誤った検出に起因
する異常な再生音の発生を防止することができる。

上述の外符号の復号がなされた再生データがC1デコーダ
28から発生し、修整回路30に供給される。C1デコーダ28
からのオーディオデータの各サンプルごとに、誤りの有
無を示すエラーフラグが付随しており、このエラーフラ
グによって修整回路30が制御される。修整回路30は、誤
ったサンプルデータをその前後に位置する正しいサンプ
ルデータの平均値で補間する平均値補間、前値ホールド
等の修整動作を行う。

修整回路30の出力端子31には、図示せずも、メモリが接
続され、このメモリによって、ディジタルオーディオ信
号のチャンネルの振り分けがなされる。

G7.変形例 なお、以上の実施例と異なり、同一のデータを磁気テー
プ上の３箇所以上に記録してもよい。この場合には、前
述せる内符号の復号後の処理及びを一部修正して下
記の多数決論理を導入した処理を行うと有効である。

′誤りが検出されなかった３個以上の複数の内符号ブ
ロックの中で、一致したブロック数が半数を超える場合
には、エラーフラグをセットせず、一致したブロックの
中の１符号ブロックを正しいデータとして選択する。

′半数以上のブロックにエラーフラグがセットされて
いる時のみに、擬似フラグをセットする。

なお、内符号としては、リードソロモン符号以外の誤り
検査符号を用いることができ、外符号としては、同様に
リードソロモン符号以外の誤り訂正符号を用いることが
できる。

H.発明の効果 この発明は、内符号の誤り検査が正しいとされた場合で
も、異なる記録媒体上の位置に記録された同一のデータ
同士を比較して、両者が不一致の時には、エラーフラグ
をセットするので、内符号の誤った検出を防止すること
ができる。また、内符号の本来の誤りを検査能力のみに
依存している場合は、擬似フラグをセットするので、内
符号の誤った検出を防止することができる。

この発明は、記録媒体の複数箇所に同一のデータからな
る積符号のブロックを記録しておき、この複数箇所の積
符号ブロックの夫々に関して、内符号の復号を行い、次
に、誤りが検出されていない内符号ブロックを選択して
新たな積符号ブロックを構成し、この新たな積符号ブロ
ックについて、外符号の復号を行うものである。従っ
て、複数箇所に記録されている積符号ブロックの単独に
よっては、訂正が不可能な誤りも訂正することが可能と
なり誤り訂正能力の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の記録フォーマットの一部
を拡大して示す略線図、第２図はこの発明の一実施例の
符号の構成を示す略線図、第３図はこの発明の一実施例
の符号器の構成を示すブロック図、第４図はこの発明の
一実施例の復号器の構成を示すブロック図である。 図面における主要な符号の説明 1A,1B,1C,1D:トラック、21A,21B,21C,21D:内符号のデコ
ーダ、24,26:一致検出回路、23,25:選択／フラグ発生回
路、28:外符号のデコーダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 20/18 ５４２ Ａ 9074−5Ｄ ５５０ Ｅ 9074−5Ｄ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２次元配列のデータの相異なる方向に夫々
   誤り検査符号系列及び誤り訂正符号系列が構成され、記
   録媒体上の異なる位置に同一のデータが複数回記録され
   るようになされた誤り訂正符号の復号方法において、 上記誤り検査符号系列を用いて誤り検査を行い、誤りシ
   ンボルに関してエラーフラグをセットするステップと、 上記異なる位置に記録された同一の上記誤り検査符号系
   列から上記エラーフラグがセットされていない系列を選
   択し、上記誤り訂正符号系列を構成すると共に、上記同
   一の誤り検査符号系列の全てにエラーフラグがセットさ
   れていない場合には、データを比較し、不一致のデータ
   がある上記誤り検査符号系列にエラーフラグをセット
   し、上記同一の誤り検査符号系列の中で、上記エラーフ
   ラグがセットされているものと、上記エラーフラグがセ
   ットされていないものとがある場合には、上記誤り検査
   符号系列に擬似フラグをセットするステップと、 上記エラーフラグと上記擬似フラグとを用いて上記誤り
   訂正符号系列に関して誤り訂正を行うステップと、 からなることを特徴とする誤り訂正符号の復号方法。
2. 【請求項２】上記エラーフラグと上記擬似フラグとの合
   計数が上記誤り訂正符号の訂正能力の範囲内の時に、上
   記エラーフラグと上記擬似フラグの両者を使用して上記
   誤り訂正符号のイレージャ訂正を行い、上記エラーフラ
   グと上記擬似フラグとの合計数が上記誤り訂正符号の訂
   正能力の範囲を超える時には、上記エラーフラグのみを
   使用して上記誤り訂正符号のイレージャ訂正を行うこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の誤り訂正符号
   の復号方法。
3. 【請求項３】上記エラーフラグと上記擬似フラグとの合
   計数が上記誤り訂正符号の訂正能力の範囲を超える時に
   は、上記誤り検査符号系列のデータを誤りとみなすよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の誤
   り訂正符号の復号方法。