JPH08256336A - パケット化されたデータストリームにおける同期化およびエラー検出 - Google Patents

パケット化されたデータストリームにおける同期化およびエラー検出

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JPH08256336A JP35005495A JP35005495A JPH08256336A JP H08256336 A JPH08256336 A JP H08256336A JP 35005495 A JP35005495 A JP 35005495A JP 35005495 A JP35005495 A JP 35005495A JP H08256336 A JPH08256336 A JP H08256336A
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クリス・ヒーガード
Andrew J King
ダンドリュー・ジェイ・キング
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シドニー・ラヴリー
Thomas J Kolze
トーマス・ジェイ・コルズ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】MPEG-2転送パケットのようなデータストリーム
において、同期化の達成およびエラーの検知のための方
法および装置を提供する 【解決手段】MPEGの例において、MPEG同期化ワードは除
去され、同期化およびエラー検出の両方のために、デコ
ーダで使用されるパリティーコードで置き換えられる。
デコーダのシンドローム計算器がユニークな一ビットイ
ン、一ビットアウトFIRフィルタを使用して実行し得
る。パリティーコードを生成するために使用されるコー
ドワードは、二重の短縮された周期的コードである線形
のブロックコードにより与えられ得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデータストリーム内
で同期化およびエラーの検出を達成する方法および装置
に関し、特にMPEGエンコード化されたデータストリーム
等の同期化およびエラー検出のための方法および装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】動画
専門家グループ（MPEG)はデジタルデータの転送のため
の標準を提唱してきた。MPEG-2標準はビデオおよびオー
ディオ圧縮仕様として広く知られ、そして認められ、さ
らに国際標準化組織（ISO)によりドキュメントISO13818
と認定されている。MPEG-2の仕様はまた、伝送媒体に独
立なコーディング技術を一またはそれ以上のMPEGプログ
ラムを含むビットストリームに与えるシステム‘層’を
含む。MPEGコーディング技術は、伝送されるべきビット
ストリームの構造に対し形式的文法（シンタックス‘sy
ntax’）および意味論的ルールのセットを使用する。シ
ンタックスおよび意味論的ルールは多重化、クロック回
復、同期化、およびエラー・レジリエンシー（resilien
xy)を含む。
【０００３】MPEG転送ストリームは特に、データエラー
を発生する条件での伝送用に設計されている。MPEG転送
パケットのそれぞれは188バイトの固定長を有する。種
々の要素をもつ多数のプログラムが転送システム内で結
合される。MPEGフォーマットを使用して与えられ得るサ
ービスの例は、陸上のケーブルテレビまたは衛星ネット
ワーク並びに対話式電話型サービスを越えたテレビサー
ビス放送である。MPEG放送の例でのデータ伝送の主モー
ドはMPEG転送ストリームであろう。MPEG-2転送のシンタ
ックスおよび意味論は1991年11月にMPEG-2システム委員
会ドラフト、ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N0601で定義され
た。
【０００４】MPEG-2に従った多重化は、コード化された
ビデオおよびオーディオのような生の基本的なストリー
ムを、転送パケットに挿入される、パケット化された基
本的ストリーム(PES)に詰め込むことにより達成され
る。上述したように、各転送パケットの長さは188バイ
トに固定されている。最初のバイトはユニークな8ビッ
トパターン、たとえば01000111を有する同期化バイトで
ある。同期化バイトは各転送パケットの始まりを配置(l
ocate)するために使用される。
【０００５】同期化バイトの後に、転送パケットエラー
インディケータ、ペイロード単位開始インディケータ、
転送優先ビット、パケット識別子(PID)、転送スクラン
ブリング制御、順応フィールド制御および連続性カウン
タを含む、3バイト接頭部が続く。同期化バイトおよび3
接頭部バイトの使用は、‘ペイロード’として参照され
る、通信されるべき実際のデータに対する転送パケット
に184バイトを残す。任意的な順応フィールドが、ある
転送ストリームまたはある転送パケット内で運ばれる基
本的ストリームに関連したプライベート情報および関連
MPEGの両方を運ぶために、接頭部の後に続く。順応フィ
ールドが存在すると、ペイロード内のバイトの数は、順
応フィールドにより使用されるバイトの数により減縮さ
れる。MPEG-2転送の更なる詳細がA.J.ワシリュースキー
著の‘MPEG-2システム使用：ネットワーク適時情報交換
性’（Commuications Technology、1994年2月、30-44
頁）に示されている。
【０００６】MPEG標準において、各転送パケットの開始
における同期化バイトはデコーダで同期化をもたらすた
めに単に使用される。デコーダはユニークな同期化バイ
トをもつマッチ(mach)を配置するために連続した転送パ
ケットから形成される、受信された直列のビットストリ
ームを調査する。MPEG同期化バイト（01000111）は、そ
の優れた非周期的自動相関特性のため、そしてレンジの
下端からのPID値により容易に書き換えられないことか
ら選択された。最初の同期化バイトを見つけたとき、典
型的なデコーダが最初に、それが有効な同期化バイトで
あると仮定し、続いて、他のこのようなバイトが次の18
7バイトの直列のビットストリームが通過した後に受信
されたかどうかを決定する。二つまたはそれ以上の連続
した同期化バイトが期待される所に配置したあとに、同
期化が達成され、同期化バイトの間のデータが転送パケ
ットの接頭部、順応フィールド（もし存在するならば）
およびペイロードからなると想定される。ペイロードデ
ータは伝送された情報を回復するために、在来の方法で
処理される。
【０００７】MPEG-2転送ストリームのような転送ストリ
ームの同期化バイトの情報保持能力を利用する方法およ
び装置を提供することには利点がある。さらに、同期化
バイトにより供給されるパケット整合情報に加えてエラ
ー検出能力を提供することにも利点がある。さらにま
た、エラーを含むこれら転送パケットを同定するため
に、同期化バイトにより提供されるエラー検出情報を処
理するための単純化されたデコーダを提供することも利
点がある。
【０００８】本発明は、連続した転送パケットの同期化
バイトの代わりに、パリティー検査合計が使用される。
線形ブロックコード（LBC)が、パリティー検査式が一つ
の有限インパルス応答(FIR)フィルタにおいて実行され
得るために、生成される。一つのFIRフィルタでパリテ
ィー検査式を実行することにより、同期化およびエラー
検出のためにデコーダのコスト並びに複雑さが激減す
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に従い、k情報ビ
ットおよびr同期化ビットの連続したパケットを運ぶデ
ータストリームで同期化を達成し、エラーを検出するた
めの方法が提供される。各パケットの同期化ビットは予
め定められ、調査可能なパターンから成る。少なくとも
一つの同期化パターンがデータストリームに配置され、
連続したパケットのk情報ビットに対して境界が決定さ
れ得る。一実施例において、各パケットの同期化パター
ンはデータストリームのk情報ビッの対応するセットか
ら導出されたrビットパリティーコードで置き換えら
れ、これにより修正されたデータストリームが生成され
る。修正データストリームはデコーダと通信する。少な
くとも一つのパリティーコードが同期化を達成するため
にデコーダにおいて修正データストリーム内に配置され
る。これにより、連続パケットのk情報ビットに対する
境界が決定され得る。同期化が達成されると、パリティ
ーコードは、受信されたパケットの情報ビットがエラー
を含むときを決定するために、デコーダにおいてそられ
らの対応するk情報ビットから得られた検査合計と比較
される。
【００１０】データストリームはMPEG互換可能なデータ
ストリーム、たとえばMPEG-2データストリームまたは同
様にフォーマットされたデータストリームから成る。パ
リティーコードは、デコードにおいてコード化されたと
きそれらがMPEG同期化パターンとマッチするように大き
さが決められる。MPG-2の実施例において、パケットの
情報ビット（接頭部、順応フィールドおよびペイロー
ド）の数はK=1496である。好適なMPEGの実行において、
各パケットに対する同期化パターンはパケットのk情報
パターンに先行するが、各パリティーコードに対してk
情報ビットの対応セットがそのパリティーコードの直前
のk情報ビットから成るからである。パリティーコード
は二重の短縮された周期的コードから成る線形ブロック
コードから形成され得る。
【００１１】本発明に従った通信装置により、受信機は
確実にk情報ビットおよびrビットパリティーコードの連
続したパケットを運ぶデータストリームにおいて同期化
を得ることができ、エラーを検出することができる。各
パケットのパリティーコードはパターンに対して調査す
ることにより、受信機において検出可能な、予め決定さ
れたパターンのビットから成る。パリティーコードはま
た、コードストリーム内で運ばれた情報ビットに対する
検査合計(checksum)として機能する。装置は、受信機と
の通信の前にパケット内のパリティーコードを挿入する
手段から成る。パリティーコードのそれぞれは、データ
ストリームのk情報ビットの情報の対応するセットから
導出される。パリティーコードの挿入後、データストリ
ームを受信機に通信するための手段が設けられている。
少なくとも一つのパリティーコードが同期化を達成する
ために、受信機でのデータストリームに配置される。こ
れにより、連続するパケットのk情報ビットに対する境
界が決定され得る。本発明に従って、受信機はまた、パ
ケットの情報ビットがエラーを含む時を決定するため
に、それらの対応するk情報ビットから得られた検査合
計と、パリティーコードを比較すための手段を含む。
【００１２】パリティーコードが挿入されるデータスト
リームは、たとえば連続転送パターンのそれぞれが、k
情報ビットが続く同期化パターンで開始するMPEG互換可
能なデータストリームから成る。たとえば、装置は、受
信機との通信のために修正データストリームを与えるた
めに、同期化パターンをパリティーコードで置き換える
ための手段をさらに有することができる。図示の実施例
において、同期化パターンに対して代替となる各パリテ
ィーコードは、先行パケットのk情報ビットから導出さ
れる。したがって、各転送パケットに対する同期化パタ
ーンがパケットの始まりにあり、その後にそのパケット
により運ばれるk情報が続くので、同期化パターンに対
して代替となるパリティーコードは前のk情報ビットか
ら導出される。その情報ビットは先行パケットにより運
ばれるものである。
【００１３】パリティーコードは、受信機でデコードさ
れたとき、それらがMPEG同期化パターンとマッチするよ
うに、エンコーダで大きさが決められ得る。受信機はさ
らに、パリティーコードが同期化を得て、エラーを検出
するために使用された後に、パリティーコードを同期化
パターンで置き換えることにより、修正されたデータス
トリームからデータストリームを再構成する手段を含み
得る。図示の実施例において、パリティー検査マトリク
スが有効なパリティーコードから、予め決定された同期
化パターンを発生するために、受信機において与えら得
る。予め決定された同期化パターンは、たとえば標準MP
EG同期化パターンから成る。
【００１４】本発明はまた、パケット化されたデジタル
データストリームに対するデコードを提供する。データ
ストリームは、それぞれがk情報ビットおよびrビットパ
リティーコードを有する連続したパケットを含む。各パ
ケットのパリティーコードはデータストリームにより運
ばれるk情報ビットから導出される。デコーダは中に含
まれるパリティーコードを配置するために、信号獲得フ
ェーズの間でデータストリームを調査する手段を含む。
調査手段により配置された一またはそれ以上のパリティ
ーコードに基づいて同期化条件を形成する手段が設けら
れる。パケットのk情報ビットから導出された検査合計
が追跡フェーズの間に、これらk情報ビットに対するパ
リティーコードと比較される。これらビットに対する検
査合計がパリティーコードとマッチしないとき、パケッ
トに対するk情報ビットの中のエラーを明示する手段が
設けられる。
【００１５】デコーダはさらに、追跡フェーズの間にパ
リティーコードをモニターする手段をさらに有すること
ができる。モニター手段によりパリティーコードである
とみなされた所定の、複数のrビットパターンが有効と
された後に、追跡フェーズから獲得フェーズに切り替え
るところの、モニター手段に応答する手段が設けられ
る。
【００１６】データストリームはMPEG互換性フォーマッ
トでエンコードされたところで、デコーダはさらに、パ
リティーコードが捕獲およびエラー検出に対してその目
的を果たした後に、各パケットのパリティーコードをMP
EG同期化パターンで置き換えるための手段を有すること
ができる。パリティーコードは直前のパケットのk情報
ビットから導出できるが、それは、各同期化パターンが
パケットの最初のrビットから成り、その後にそのパケ
ットに対してk情報ビットが続くからである。図示の実
施例において、パリティーコードは二重の短縮された周
期コードから成る線形ブロックコードから生成される。
【００１７】本発明はまた、線形ブロックのコード化さ
れたコードワードに対してシンドロームを計算する装置
を提供する。装置はコードワードの直列のビットストリ
ームを受信する入力を有する有限インパルス応答フィル
タから成り、それぞれのコードワードはk情報ビットお
よびrパリティービットを含み、前記フィルタは直列の
シンドロームのビットストリームを与える出力を有す
る。シンドロームは前記フィルタへの前記コードワード
データ入力の現ビットと前記コードワードの前のkビッ
トとの固定した、線形組み合わせから成る。フィルタは
インパルス応答hk+1(x)を有する。 ここで、hk+1(x)=（a(x)-xk+1b(x)）/g(x) g(x)は次数がrの反復ジェネレータ多項式である。a(x)
およびb(x)は、多項式hk+1(x)は次数がkで、ゼロでない
定数項h0=1を有し、ゼロでない最終の項hk=1を有する。
【００１８】シンドロームが計算されるコードワードを
発生するために使用される線形ブロックコードは二重の
短縮された周期的コードから成り得る。フィルタの出力
に、シンドロームの直列ビットストリームの同期化パタ
ーンを検出ための手段が設けられる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明は、主にMPEG-2転送シンタ
ックスに従ってデータの通信と関連して説明される。し
かし、MPEG-2標準に関連したのは図示のためだけのもの
であり、本発明はまた、転送パケットが同期化ビットお
よび情報ビットを含む他の転送系にも適用できることは
分かるであろう。
【００２０】MPEGエンコード化データストリームが、そ
れぞれが188バイトを含むパケットの連続したストリー
ムから成る。。データストリームは連続した形の最上位
ビット(MSB)で最初に伝送される。パケットの最初のバ
イトは01000111値(16進表記で0×47)を有する同期化ワ
ードとして特定される。同期化ワードはパケットの境界
への整合を達成するためにデコーダによる使用が意図さ
れる。
【００２１】本発明は同期化ワードの情報伝達能力(bea
ring capacity)を利用するために、付加的な処理層を組
み込む。このワードにより供給されるパケット整合情報
に加えて、付加的なエラー検知能力が、本発明に従い同
期化ワードをパリティー検査合計で置き換えることによ
り認識される。これを実施するために必要な処理はトラ
ンスデューサでなされ、符号化のより外側の層を構成す
る。
【００２２】図示のMPEG実施例において、パリティー検
査合計は直前のMPEGパケットの情報ビットを(同期化ビ
ットから識別されるように)構成する隣接した187バイト
にわたって計算される。先行MPEGパケットの情報ビット
に対して、一つのMPEGパケットの同期化ワードをパリテ
ィー検査合計で置き換えることにより、パケットの同期
化および先行パケットの情報のエラー検出を同時に得る
ことが可能となる。デコーダは、パケットの開始を検出
するために相関器の機能の代わりに有効コードワードの
検出を利用して、連続したデータストリーム上のスライ
ディング検査合計を計算する。ロックされた整合状態が
形成されると、期待された位置に有効なコードワードの
不在はエラーが生じたパケット状態を示す。パケットの
エラーフラッグは次に、データプロセッサにエラーが生
じた状態を示すためにセットされ得る。データがデコー
ダから通過すると、通常の同期化ワードは標準(例えばM
PEG)データストリームを提供するために、検査合計の代
わりに再挿入され得る。
【００２３】図1は本発明にしたがって転送パケットス
トリームの修正を示す。MPEGパケットストリームのよう
なパケットストリーム10が、ｋ情報ビット16が続くｒ同
期化ビット14をそれぞれ有する連続したパケット12から
形成される。MPEGフォーマットにおいて、同期化ビット
14は187、8ビット情報バイト16(ｋ=1496)が続く8ビット
バイト(ｒ=8)から成る。
【００２４】本発明に従って同期化およびエラー検出を
行うことができるように、続くパケットからの同期化ビ
ット18は修正されたストリームを形成するためにパリテ
ィービット20で置き換えられる。パリティーコード20は
先行パケット12の情報バイト16から導出されるｒビット
検査合計である。したがって、パケット12が、情報バイ
ト16が続く同期化バイト14から成ることから、修正パケ
ットストリームのパリティーコード20はそのストリーム
内の次のパケットの同期化バイト18の位置にある。これ
により、パリティーコード20は先行情報バイトの完全な
形を証明することができ、パケットの同期化を得ること
ができる。
【００２５】修正されたパケットストリームが獲得さ
れ、エラー検出がデコーダで完了した後に、元のパケッ
トストリームは図1の下方に図示されているように再構
成され得る。このことを行うために、パリティーコード
は元の同期化バイト(MPEG同期化ワード01000111)で置き
換えられ、その結果パケットストリームは続くデコーダ
処理に対しその元の形に現れる。
【００２６】図2は有効なコードワードを識別するため
にデコーダにより使用され得る、符号24により一般的に
示されたパリティー検査マトリクスを図示する。コード
は、有効コードワードがパリティー検査マトリクスに対
して多重化されるとき、正のマッチ(match)が、計算さ
れた積が0×47(16進法)の結果を生成するときを示すよ
うに設計される。これにより、識別し、同期化するため
の在来のMPEGハードウェアが標準MPEG同期化ワードに利
用できる。パリティー検査が在来のハードウェアの直前
にくる処理工程を構成する。
【００２７】パリティー検査マトリクス24はそれが八つ
の同等の列構造物26を含むように配列される。複写され
た列構造物(Ｃと指定されている)はMPEG実施例に対して
1,497ビットを含む。図2の左端の列から始まり、1497ビ
ット列Ｃは、循環すると、一ビットだけ位置を下げて移
るマトリクスの連続した列に複製される。このように、
列データにより占められていないビット位置はマトリク
スの上端に符号28により示され、その下端に符号30によ
り示された領域で占められる。パリティー検査マトリク
ス24を形成するために使用できる1497ビット列26の内容
の例が、表1に示されている。表の中のエントリーは、
一つの2進のものである最後のエントリーを除き、16進
のフォーマットとなっている。表の上方左のエントリー
は列Ｃの最初のビットを表し、下方右のエントリーは列
の最後のビットを表す。
【００２８】
【表１】
【００２９】マトリクスを解釈するとき、 Ｒ=1504ビット全体に対して、検査合計バイトが続く187バイトをもつ受信した MPEG-2パケット =長さ1504ビットの列ベクトル =［パケットの最初のビット、・・直前に受信したビット］。
【００３０】次に、 Ｓ=ＲＰ、ここで Ｓ=長さ8ビットの列ベクトル Ｓ=［0100 0111］=0×47のとき、 有効な受信コードワードが示される。
【００３１】表1に示されたパリティー検査マトリクス
を試験することにより、計算された検査合計の各ビット
が1497タップから成るFIR構造から導出できることが分
かるであろう。同じFIR構造は、パリティー検査マトリ
クスの各列が一ビットだけ位置がずれるが同じものであ
るから全ての8個のパリティービットを計算するために
使用できる。したがって、デコーダの実行は各パリティ
ーのビットを連続して計算する、一つの1497タップFIR
から成り得る。この結果は、二進フィールド全体にわた
って計算され、結局加算が排他的OR動作を表し、各タッ
プ係数は1かゼロのいずれかである。
【００３２】このようなデコードのFIRの実行は好まし
く、その結果、通信チャネルまたはソフトアップセット
機構により導入されるエラーが漠然と伝えられることは
ない。この構造は、エラーの状態がパケットの空間内で
突然に出ることを保証する。
【００３３】図3は本発明に従ってエンコーダの有用性
を示すブロック図である。発明がたとえばデジタルケー
ブルテレビサービスと関連して使用されるとき、エンコ
ーダはケーブルテレビヘッドエンドのトランスコーダ(t
ranscoder)で実行される。デコード化されるデータスト
リーム(MPEG実行の際、パケット当たり1504ビット)はタ
ーミナル40を経て入力される。図3のエンコーダにより
生成される修正されたパケット構造70が図4に示されて
いる。修正されたパケット(MPEGの実行において)188バ
イトのデータから成る。これらから、部分72は1496ビッ
トの情報データ(187バイト)から成り、部分74は図3のエ
ンコーダにより挿入された8ビットのパリティーデータ
から成る。リセット信号76がターミナル44を介してエン
コーダに入力される。制御信号78がターミナル42を介し
てエンコーダに入力される。制御信号に応答して、情報
ビット72は修正なくマルチプレクサを介してエンコーダ
から出力される。エンコーダはパリティービット74を計
算し、それらを‘ハイ’となる制御信号78に応答して修
正パケットに挿入する。この点で、セレクタ68はターミ
ナル40を経て元のパケット入力にもたらされた同期化バ
イトの代わりに、排他的ORゲートからパリティービット
を出力する。セレクタ48が制御信号により起動し、入力
データパケットの適正な8ビットをFIRフィルタに提供
し、これは要素50、52、54および62を使用して実行され
る。これら要素のそれぞれはターミナル44を経てリセッ
ト信号入力によりパケットの境界でリセットされる。
【００３４】図3のエンコーダは体系的な線形ブロック
コード(LBS)を実行し、その中でパケットの情報ビット7
2は8ビットの検査合計を生成するように処理される。検
査合計74は、図4に示されているように情報ビット72の
端部に続いている。
【００３５】エンコーダのコア関数1/g、遅延バッファ5
2および多項式関数b(x)は図5ー8に関連して以下で説明
されるようにデコーダ内で実行されるFIR関数と同等で
ある。パケット整合はすでに知られているので、遅延バ
ッファ52は187バイトデータワードの最初の7ビットを記
憶するシフトレジスタにより置き換えられ得る。1497ビ
ットはコア関数50を通過した後に、これら7ビットは多
項式関数54にシフトし、ブロック50からシフトされたビ
ットで合計が取られる正しい出力を与える。これら組み
合わされたビットは次にボックス62(8ビットの結果を形
成するために、多項式関数g(x)を実行する)を通過す
る。ブロック62からの8ビットの結果はターミナル66を
介して排他的ORゲート64へのオフセット値の入力により
大きさがきめられ得る。オフセット値が0×67(16進法)
(これはブロック62から各ビット出力を排他的にORす
る）にセットされると、0×47(16進法)の結果は、有効
コードワードが検出されたときにデコーダにより形成さ
れる。この結果は、MPEG互換性要素の使用を可能にする
ことによりデコーダのハードウェアを単純化するMPEGデ
コーダ(01000111)と同じである。デコーダによりオフセ
ットが加えられないと、デコーダは8つの連続した領域
を検出する必要がある。これはそれぞれ比較的よくない
自己相関特性をもち、同期化を達成するために必要な平
均時間を増加させることになる。排他的ORゲート64から
の最後の、計算された8ビットの結果の出力は検出合計
を表し、セレクタ68を介して187バイト(1496ビット)の
情報ワード72の端部に続く。
【００３６】図5は、図3のエンコーダによりデータスト
リーム出力をデコードするために利用され得る。本発明
により与えられたデコード構造は、在来のFIR構造を越
えて、ハードウェアの要件を非常に減縮する結果とな
る。このことは、8タップFIR構造と連結された、8タッ
プ無限インパルス応答(IIR)フィードバックシフトレジ
スタ（これは最大長の犠似ランダムシーケンスを発生す
る）により達成される。結合した構造は1497タップFIR
フィルタと同等の応答を実現するために提供される。ハ
ードウェアの実施は1497ビット遅延バッファの使用を依
然として必要とし、このことは、どのシフトレジスタに
基づくアプローチと比較しても(たとえばランダム・ア
クセス・メモリに基づく構造とともに)実施するための
コストをより下げるものとなる。電力の消費はまた、唯
一の僅かな数の回路のノードがどのクロック期間にわた
ってもトグル(toggle)するので、非常に減縮する。
【００３７】デコーダ入力ビットストリームは入力ター
ミナル80を経て、IIRフィルタ82に適用される。IIRフィ
ルタにより与えられる関数は1/ｇ(x)として記載され
る。入力ビットは、1497ビットバッファ84への入力に一
つのタップを含む関数により連続して処理される。バッ
ファ84の出力において、付加的な8つタップがブロック8
6として図示されている、関数ｂ(x)により記載されてい
る。この合成フィルタの出力は所望の1497タップFIR応
答を生成し、排他的OR88を介して同期化プロセッサ90
(これは同期化ワードの同定を行おうとするもの)に入力
される。IIRフィルタの出力は排他的OR88への他の入力
として、ライン96を経て前に供給される。同期化ワード
を同定したとき、同期化プロセッサ90は、入力ビットス
トリームの連続パケットの始まりを指定するパケット開
始信号を出力する。
【００３８】獲得の間、同期化プロセッサ90は標準MPEG
同期化検出器と同様のモードで機能する。シフトレジス
タがフィルタ構造からの最新の8ビット出力を記憶する
ために使用され、これらビットは0×47(16進法)の発生
に対して検査される。パケットの整合が獲得状態機によ
り実現されると、同期化プロセッサ90は期待した時に同
期化ワードを配置しようとし続ける。同期化ワードが存
在しないと、エラーフラッグビットが遅延パケットデー
タストリームに、セットされるであろう。入力ビットが
エラー訂正コード、たとえばReed-Solomon(R/S)コード
により同定されるように、エラーのあるブロックから発
するならば、エラーラッチが、検出器にエラーのあるビ
ットを含む出力であるパケットのエラーフラッグをセッ
トさせるように、セットされる。エラーラッチは次のパ
ケット境界の開始で、それ自身リセットされるだろう。
Reed-Solomonおよび他のエラー検出コード、ならびにそ
れらの実施はこの分野において周知である。
【００３９】現パケットのエラーフラッグが衛星送信エ
ラーのようなエラーのためにトランスコーダ(transcode
r)により前にセットされたならば、エラーフラッグの内
容はデコーダの出力でハイを維持するだろう。
【００４０】デコーダ入力ビットストリームはボックス
92に示されているように、ジェネレータ多項式g(x)によ
り遅延したデータを処理することにより、遅延バッファ
84の出力で再構成される。これは、IIRフィルタ関数1/g
(x)の逆関数である。データはパケット遅延バッファの
出力から得られなければならず、その結果検出されたデ
ータエラーは、それらが生じるパケットに応答するエラ
ーフラッグをセットするために使用される。
【００４１】上述したように、MPEGの実施において、パ
リティーコードが同期化の取得およびエラーの検出の目
的を達成したとき、標準MPEG同期化ビットでもって、エ
ンコーダに挿入されるパリティーコード74を置き換える
ことには利点がある。同期化バイトは、同期化バイトお
よびエラーフラッグ挿入回路94により、必要なエラーフ
ラッグとともに、回復したデータストリームに再挿入さ
れる。この回路は、同期化バイトが再挿入されるところ
のパケット境界を同定する同期化プロセッサ90からの制
御信号に応答する。再構成されたパケットストリームは
回路94(‘データ出力’)から出力される。
【００４２】図6はデコーダフィルタレジスタのより詳
細なブロック図である。IIRフィルタ82は一連の一ビッ
ト遅延(Z-1)100および排他的ORゲート102から成る。ボ
ックス86により与えられる多項式関数b(x)は複数の一ビ
ット遅延104および排他的ORゲート106を使用して実施さ
れる。同様に、ブロック92により与えられるジェネレー
タ多項式g(x)は一ビット遅延108および排他的ORゲート1
10を使用して実施される。図6に図示された残りの要素
は図5に示された同じ要素に対応するものである。図6は
また追加(たとえば、R/S)エラー情報を、同期化バイト
およびエラーフラッグ挿入回路94に入力するためのター
ミナル96を図示する。
【００４３】図7および8は本発明のデコーダの基礎とな
る理論、特に転送パケットからシンドローム(すなわ
ち、パリティービット)を計算するために、デコーダで
使用される単純化されたFIRフィルタの設計を説明する
のに有用である。以下の説明において、各転送パケット
は線形ブロックコード化コードワードciとして考慮され
る。
【００４４】パラメータ（n,k)をもつ二進線形ブロック
コード(LBC)C⊂Fn2が二進n-組（tuple)Fn2のセットのk
次元サブ空間から成る。このような空間はｋ×nジェネ
レータマトリクス（以下の数1）にあるk基礎ベクトルの
セットにより記述できる。
【００４５】
【数１】 ジェネレータマトリクスを与えると、線形エンコーダが
以下の数2のマトリクスの乗算で構成される。
【００４６】
【数２】 数3のｍ∈Fk2は二進k組である。Gの第1のｋ列が単位マ
トリクスであると、Gは体系的エンコーダを表すと言わ
れる。LBC Cは多くのジェネレータマトリクス（および
エンコーダ）を有することが分かるであろう。
【００４７】
【数３】
【００４８】コードＣの他の記述は、パリティー検査マ
トリクスH、r×n二進マトリクスによって表すことがで
きる、r=n-k線形独立パリティー検査のセットにより与
えられる。以下の数4の場合であって、その場合にの
み、長さnの二進ベクトルがコードワードとなる。
【００４９】
【数４】 また、与えられたLBC Cが多くのパリティー検査マトリ
クスを有する。コードCに対するパリティー検査マトリ
クスHの行により張られた空間は二重コードと言われて
いる(N, r)LBCを形成する。このコードは以下の数5によ
り記述される。
【数５】
【００５０】LBCの剰余系が以下の数6の解により得られ
る。
【数６】 ここでSは長さrの固定二進ベクトルである。
【００５１】LBCの剰余系に符号化するために、一定の
ベクトルが加えられる。
【００５２】
【数７】 ここで、以下の数の関係にある。
【数８】 体系的エンコーダに対して、一定のベクトルσは常に、
その第1のk座標でゼロとなるように（したがって、定数
がパリティー検査にのみ加えられる）選択され得る。以
下の数9のように、r次の多項式が与えられると、
【数９】 以下の数１０のようなべき級数が以下の数10の関係によ
り定義される。
【数１０】
【数１１】 べき級数f(x)は周期的なシーケンス、すなわち以下の数
12を形成する。
【数１２】 pはf(x)の（基本）期間であり、数13はp個の項をもつ打
ち切りされた（truncated)べき級数を表す。
【数１３】 g(x)が原始多項式である場合で、この場合のみ、最大の
期間Ｐ≦2R-1が達成されることが知られている。この場
合、f(x）は最大長、犠似(PN)シーケンスであるといわ
れている。数14の差分方程式はべき級数f(x)と密接な関
連がある。
【数１４】 この方程式は、入力シーケンスWj、出力シーケンスYjお
よびインパルス応答fjを有する線形、時間不変有限状態
システムを記述する。
【００５３】同様に、数15の有理関数（すなわち多項式
の比）が多項式（数16）により定義される。
【数１５】
【数１６】 べき級数e(x)は差分方程式（数17）を含む。
【数１７】
【００５４】f(x)=1/g(x)、そしてm 0が負でない整数
であるとき、rより小さい次数のa(x)（a(x)は多項式方
程式f(x)e(x)=a(x)から容易に導出される）に対し、遅
延したべき級数（ej=fj+m)は以下の数18となる。
【００５５】
【数１８】 同様に、負でない整数n≧0において、r（b(x)は多項式
方程式g(x)hk+1(x)=a(x)-xk+1b(x)から容易に導出され
る）よりも低い次数のb(x)に対して、数19(hj=0, j＞k)
となる。
【数１９】 差分方程式（数20）は、この場合、スライディングウイ
ンドまたは有限インパルス応答(FIR)システムに対応す
る。
【数２０】 このフィルタが数22ではなく、数21をもつ多数の項（第
1の差分方程式を使用して）でもって実行され得ること
は分かるであろう。
【数２１】
【数２２】 ここで、‖・‖は多項式のハミングウエイトである。多
項式a(x)、b(x)、g(x)は低次（8以下）で、hk+1が大き
いので、このことは本発明の一ビットイン、一ビットア
ウトデコーダFIRフィルタ（シンドローム計算器）を実
行する際に重要である。
【００５６】本発明を実施する際に、パリティー検査方
程式が一つのFIRフィルタにより実行され得るLBCを発生
することが望ましい。hk+1をゼロでない定数項（h0=h1=
0）を有するｋ次の多項式とする。そのとき、
【数２３】 がFIRパリティー検査LBCを定義する。互いに連結される
このようなFIRパリティー検査LBCとともに、コードデー
タ、Ci(x)（数24と一緒に結合される）は、応答hk+1を
有するFIRフィルタに数24のw(x)を通過させることで同
期化することができ、数25となる。
【数２４】
【数２５】 ここで各yi(x)はｋより小さい次数をもつ。このこと
は、ci項が、それぞれがkの情報ビットおよびrのバリテ
ィービットから成るnビットを有する連続コードワード
を定義する図7に示されている。コードワードは、それ
ぞれがメッセージビットmiおよびパリティービットpiを
有するを有するパケットストリーム120を形成する。シ
ンドローム計算器122により処理された後に、データス
トリーム124が、各パケットが所望の同期化ワードsおよ
びその項yi（無視される項）から成るものとする結果を
もたらす。
【００５７】シンドロームシーケンスS(x)は、（チャネ
ルエラーが存在しないとき）各n-ブロックの端部に周期
的に埋め込まれる一定の多項式s(x)（LBCのどの剰余系
が使用されるかを決定するrより低い次数の多項式）を
有する。したがって、シンドロームシーケンスS(x)を一
定多項式s(x)で相関をとると、同期化が達成でき、維持
できる。体系的エンコーダを使用することにより、連結
シーケンスw(x)か直接回復される。さらに、同期化が成
し遂げられると、シンドロームは固定された多項式s(x)
が予想時間に現れないときはいつもデータのエラーを検
出するために使用され得る。最後に、FIRパリティー検
査を使用することにより、シンドロームフォーマが自己
初期化を行い（すなわち、シンドロームの初期条件は自
動的に解かれる）、エラーの伝搬を限定する（エラーの
効果はFIRウインドの長さ、K+1ビットに限定される）。
【００５８】応答hk+1(x)を選択するために、反復（rec
ursive）解が必要とされる。反復多項式g(x)が選択され
ると、適切なa(x)およびb(x)は数26となるように、決定
される。
【数２６】 hk+1はゼロでない定数項およびk次を有し、最初の項（h
0)および最後の項(hk)は1（h0=hk=1)である。g(x)が特
定されると、唯一のa(x)およびb(x)の、ある選択が働く
ことになる。
【００５９】図8はシンドローム計算器の要素および同
期化検出を図示するブロック図である。回路122の反復
部分（すなわち、1/g(x)関数を実行するフィードバック
ブロック130）の初期条件の効果が出力に有限な効果を
もつことに注目することは重要である。このことは、多
項式f(x)=a(x)-xK+1b(x)がg(x)により可分となること、
およびこれらの関数を実行する動作が回路の反復部分の
出力でなされることの直接の帰結である。初期条件が1/
g(x)回路でゼロでなく、ターミナル126の入力が常にゼ
ロであるとき、反復部分130の出力は1/g(x)により生成
された犠似ランダム（PN)シーケンスである。しかし、
ｎステップ中に、シンドローム計算器の出力は出力で常
にゼロをつくる。この性質はまた、シンドロームの出力
上のチャネルエラーの効果がシンドローム関数のインパ
ルス応答のk+1スパンに限定されることを確実なものと
する。
【００６０】図8に示されているように、シンドローム
計算器122は上記した関数hk+1を実行する。a(x)多項式1
34およびb(x)多項式138は実際のシンドロームを与える
ために排他的ORゲート140に加えられる。多項式138への
入力は遅延要素132により遅延される。
【００６１】シンドロームフィルタの出力は長さrのレ
ジスタ150にシフトされる。ここでは、所望の同期パタ
ーンs(x)へのマッチが比較器152でなされる。結果的な
同期化信号はつぎに、同期化を成し遂げ、維持し、そし
てエラーの存在を検出するために使用される。
【００６２】最後に、体系的エンコーダが実行されなけ
ればならない。単純な二つのパスエンコーダが次のよう
に実行され得る。第一に、r個のゼロが後に続く、kビッ
トメッセージをとり、結果のnビットをシンドローム計
算器に通し、nビット出力を生成する。最初のk出力を捨
て、最後のrビットを保持する。これらrビットは次に応
答g(x)/a(x)を有するフィルタを通過する（この方法はk
＞rを確実にする）。一定のrビット（これはs(x)を決定
する）で合計が取られ、この最後のフィルタリングによ
り生成されたrビットは伝送されるべきパリティービッ
トを決定する。ここで適用され得る簡単化の例があるこ
とに注意すべきである。まず、唯一の第1のr-1メッセー
ジビットは‘b(x)’多項式を必要とし、長さk+1のバッ
ファ（受信器で必要とされるように）を形成する必要が
ない。種々の伝送および記憶システム内のエラーの検出
のために使用される(n, k)LBCの一般的クラスが周期的
な冗長検査（CRC)コードである。これらのコードは多項
式コードワード（数27）（＜nの次数の二進多項式のセ
ット）およびr=n-kの次数のジェネレータ多項式g(x)に
より記述される。コード（数28）はnより小さい次数の
ジェネレータ多項式g(x)の全多項式倍数である。CRCコ
ードが数29の多項式の環のg(x)により生成されるイデア
ル（ideal)の論理積（intersection)として記述され得
る。
【数２７】
【数２８】
【数２９】
【数３０】
【００６３】次数がrで、CRCに対してブロック長nのジ
ェネレータg(x)を与えると、g(x)h(x)=f(x)となるよう
に、次数がk=n-rの多項式h(x)および次数がnのf(x)を常
に見出すことでき、C（数31）が商環（数32）にイデア
ルを形成する。g(x)h(x)=xn-1（すなわち、f(x)=xn-1）
を解くことができると、ＣＲＣは周期的コードである。
この場合、二進コードはまた、ジェネレータxkh(x-1)を
有する周期的コードであり、したがって二重の周期的コ
ードは周期的コードである。
【数３１】
【数３２】
【数３３】 しかし、ブロック長ｎのほとんどの選択に対して、f(x)
=xn-1をもつg(x)h(x)=f(x)を解くことは不可能である。
たとえば、g(x)が原始多項式（またはx-1をもつ原始多
項式の積、多数のCRCコードに使用されるジェネレータ
の一般形）であるとき、ブロック長nは2r-1(2r-1-1)に
より可分されなければならない。このようなnの他の値
に対して、g(x)はxm-1を分けるように常に整数を見出す
ことができ、るのでコードCは実際に短縮された周期的
コードであり、コードCは(m, m-r)コード（数34）を(n,
n-r)コード（数35）に短縮することにより得ることが
できる。
【数３４】
【数３５】
【００６４】短縮された周期的コード、m＞nに対して、
多項式xkh(x-1)は二重コードを生成せず、実際に二重コ
ードは数36のどのイデアルとも共通部分がない。したが
って、二重の短縮された周期的コードは短縮されたコー
ドではない。
【数３６】
【００６５】たとえば、次数がr=3で、ブロック長n=6、
7、8の原始多項式g(x)=1+x+x3を考える。以下の表2にお
いて、コードのディメンジョンkはf(x)=a(x)=xk+1b(x)=
g(x)h(x)および最も小さな周期的コード長ｍとともに与
えられる。
【表２】
【００６６】n=7の場合において、唯一コードが、それ
自身周期的コードである二重性を有する周期的コードで
あることが分かる。他の二つの場合、n=6、8において、
コードは、短縮されていない周期的コードではない二重
性を有する短縮された周期的コードである。
【００６７】本発明に関連して、シンドローム計算を単
純化するために、短縮された周期的コードの二重性が短
縮された周期的コードを使用する通常のCRC技術を越え
た明確な利点を提供する。したがって、たとえばg(x)お
よびnが固定されると、CRCのコードワードはセット（数
37）であるが、一方図示の本発明の実行はセット（数3
8）を使用する。
【数３７】
【数３８】 そのコードが周期的コードでない限り（すなわち、g(x)
がxn-1を分ける）、数39であることに注意されたい。
【００６８】
【数３９】 数40の選択は前で説明した単純なシンドローム計算手順
が適用することを意味する。このことは数41では一般的
に不可能である。
【数４０】
【数４１】
【００６９】図3-6に図示されたMPEGの実施において、
パケットは178バイト（k=1496ビット）のデータと1バイ
ト（r=8ビット）の同期化ワードを有する長さ188バイト
（n=1504ビット）である。（28-1=255はn=1504を分けな
い。）図示の実施例はReed Solomonのような伝送システ
ムの他のエラー検出層により与えられたものの上に、同
期化および付加的なエラー検出の両方を達成するため
に、一バイトの同期化ワードに対して空間（space)を使
用する。このことは上述したように、FIRパリティー検
査に基づく線形ブロックコードを経て成し遂げられる。
一つの可能なコードのパラメータは以下の通りである
（N=1504、k=1496)（数42）。
【数４２】 これは、次数が8の原始多項式g(x)（すなわち、長さ255
のPNシーケンスを生成する）、4項をもつ一定のa(x)お
よびb(x)に基づく。
【００７０】システムはFIRパリティー検査LBCの余剰を
使用する。シーケンス選択されたs(x)=1+x+x2+x6(0×47
（16進法）)は良い自動相関性質を有し、都合よく、在
来のMPEG同期化ワードと同じである。この結果は、送信
機においてオフセット（数43）(0×47（16進法）)をパ
リティー検査バイトに加えることにより達成される。
【数４３】
【００７１】本発明は同期化を達成し、パケット化され
たデータストリーム内にエラーを検出する方法および装
置を提供することが分かるであろう。本発明がMPEG転送
パケット系において同期化およびエラー検出への特定の
応用性を有するが、MPEGフォーマットで使用することに
限定されない。発明はまた、ユニークで経済的なデコー
ダを提供し、そのデコーダ内で、シンドローム計算が、
一ビットイン、一ビットアウトFIRフィルタを使用して
達成される。本発明に従って検査合計に対して使用され
るパリティービットを生成するために使用できるコード
の有利なクラスは、二重の短縮された周期的コードであ
る線形ブロックコードのクラスである。
【００７２】パリティー検査合計エンコーディングの包
含関係が伝送システムのエラー検出能力に実質的な改良
をもたらす。本発明の検査合計が99.6％の検出比を提供
するので、（Reed Solomon層のような）在来のエラー補
正層が単に、その時間の約85％、エラーがあるデータを
検出する。両検出機構を組み合わせることは、99.94％
の全検出比を生ずる。このことは、高いノイズのある環
境下で動作するときで、システムがエラーの隠蔽に依存
するとき、重大な問題である。
【００７３】このエンコーディング系の更なる利点がパ
ケット同期化が成し遂げられるところの信頼性の改良で
ある。標準同期化ワードのアプローチは同期化ワードの
場所として誤って獲得されるかもしれないパケット内の
繰り返しデータパターンにさらされる。顕著なこのデー
タの依存性は同期化情報を与えるために、データをそれ
自身エンコードすることにより、本発明の方法および装
置において除去される。
【００７４】本発明が種々の特定の実施例と関連づけて
説明されたが、特許請求の範囲に記載された本発明の思
想および範囲から逸脱することなく、いろいろな応用が
なし得ることは理解できるであろう。たとえば、表3、
4、5のパリティー検査多項式（または他のもの）の付加
的セットはコード（ｎ=1504、ｋ=1496）と関連して使用
できる。
【００７５】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ったパケットストリーム、修正パケ
ットストリームおよび再構成されたパケットストリーム
の略示図である。
【図２】本発明に従ったパリティー検査マトリクスの略
示図である。
【図３】本発明に従ったエンコーダのブロック図であ
る。
【図４】図3のエンコーダに使用されるリセットおよび
制御信号を示すタイミング図である。
【図５】本発明に従ったデコーダのブロック図である。
【図６】図5のデコーダを詳細に示したブロック図であ
る。
【図７】本発明に従ったシンドローム計算器の機能を示
す図である。
【図８】出力に結合される、信号獲得および同期化の目
的で使用されるシフトレジスタを有するシンドローム計
算器として使用される一ビットイン、一ビットアウト
の、有限インパルス応答(FIR)フィルタを図示するブロ
ック図である。
【符号の説明】
40 ターミナル 42 ターミナル 48 セレクタ 64 ORゲート 66 ターミナル 68 セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シドニー・ラヴリー アメリカ合衆国アリゾナ州フェニックス、 サウス・フォーティエイトス・ストリート 9605、アパートメント3085 (72)発明者 トーマス・ジェイ・コルズ アメリカ合衆国アリゾナ州フェニックス、 サウス・エイティーンス・プレイス16037

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 k情報ビットおよびr同期化ビットの連続
    したパケットであって、それぞれが予め定められた調査
    可能なパターンから成るパケットを伝えるデータストリ
    ームにおいて同期化を達成し、エラーを検出する方法で
    あって、 連続的なパケットのk情報ビットに対する境界が決定で
    きるように、前記データストリームにおいて少なくとも
    一つの同期化パターンを配置する工程と、 各パケットにおける同期化パターンを、前記データ内の
    k情報ビットの対応するセットから導出されるrビットパ
    リティーコードで置き換え、これにより修正データスト
    リームを生成する工程と、 前記修正データストリームをデコーダに通信する工程
    と、 同期化を達成するために、前記デコーダで、前記修正デ
    ータストリームにおいて前記パリティーコードを少なく
    と一つを配置し、これにより連続したパケットのk情報
    ビットに対する境界を決定できる工程と、 前記パリティーコードを、前記デコーダでそれらの対応
    するk情報ビットから得られる検査合計と比較し、パケ
    ットの情報ビットがエラーを含むときを決定する工程
    と、から成る方法。
  2. 【請求項２】 前記データストリームがMPEG互換可能な
    データストリームである、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項３】 請求項2に記載の方法であって、前記パ
    リティーコードの大きさを、前記デコーダでデコード化
    されたとき、それらがMPEG同期化パターンとマッチする
    ように決定する工程を含む、ところの方法。
  4. 【請求項４】 k=1496である、請求項2に記載の方法。
  5. 【請求項５】 請求項1に記載の方法であって、 各パケットに対する同期化パターンがそのパケットのk
    情報ビットに先行し、各パリティーコードに対するk情
    報ビットの対応するセットがパリティーコードの直前の
    k情報ビットから成る、ところの方法。
  6. 【請求項６】 前記パリティーコードが二重の短縮され
    た周期コードから成る線形のブロックコードから生成さ
    れる、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項７】 受信機がk情報ビットおよびrビットパリ
    ティーコードの連続したパケットを伝えるデータストリ
    ームにおいて確実に同期化を達成し、エラーを検出する
    ための通信装置であって、各パケットのパリティーコー
    ドが当該パターンを調査することにより前記受信機で調
    査可能なビットの予め定められたパターンから成り、前
    記データストリームにおいて伝えられる情報ビットに対
    して検査合計として機能するところの通信装置であっ
    て、 前記受信機との通信前に、それぞれが、前記データスト
    リームのk情報ビットの対応するセットから導出される
    パリティーコードを前記パケットに挿入する手段と、 前記パリティーコードの挿入後に、前記データストリー
    ムを前記受信機に通信する手段と、 同期化を達成するために、前記受信機で、前記データス
    トリームに少なくとも一つのパリティーコードを配置
    し、これにより連続したパケットのk情報ビットに対す
    る境界を決定できる手段と、 パケットの情報ビットがエラーを含むときをときを決定
    するために、パリティーコードをそれらの対応するk情
    報ビットから導出される検査合計と比較する、前記受信
    機にある手段と、から成る装置。
  8. 【請求項８】 請求項7に記載の装置であって、 前記データストリームが前記パリティーコードの挿入前
    に、同期化パターンを含み、 当該装置が、さらに前記受信機への通信のための修正さ
    れたデータストリームを与えるために、前記パリティー
    コードで前記同期化パターンを置き換える手段を含む、
    ところの装置。
  9. 【請求項９】 請求項8に記載の装置であって、 各パケットが前記同期化パターンの一つから始まり、パ
    ケットに対するk情報ビットがそのパケットに対する同
    期化パターンの後に続き、 各同期化パターンが先行するパケットのk情報ビットか
    ら導出されうるパリティーコードに置き換えられる、と
    ころの装置。
  10. 【請求項１０】 前記データストリームがMPEG互換可能
    なデータストリームである、請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 請求項10に記載の装置であって、さら
    に前記パリティーコードの大きさを、前記受信機でデコ
    ードされるときに、それらがMPEG同期化パターンとマッ
    チするように決定する手段を含む、ところの装置。
  12. 【請求項１２】 請求項8に記載の装置であって、さら
    に、 前記パリティーコードを前記同期化パターンで置き換え
    ることにより、前記データストリームを前記修正データ
    ストリームから再構成する、前記受信機にある手段を含
    む、ところの装置。
  13. 【請求項１３】 請求項7に記載の装置であって、さら
    に、 予め定められた同期化パターンを有効なパリティーコー
    ドから生成するための、前記受信機にあるパリティー検
    査マトリクスを含む、ところの装置。
  14. 【請求項１４】 前記予め同期化パターンが標準MPEG同
    期化パターンである、請求項13に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 連続したパケットのそれぞれが、k情
    報ビットおよびrビットパリティーコードを含むところ
    のパケット化されたデジタルデータストリーム用のデコ
    ーダであり、各パケットのパリティーコードが前記デー
    タストリームにより伝えられるkビットの情報から導出
    されるところのデコーダであって、 信号獲得フェーズの間に、前記データストリームを調査
    し、その中に含まれるパリティーを配置する調査手段
    と、 前記調査手段により配置された一以上のパリティーコー
    ドに基づいた同期化条件を形成する手段と、 追跡フェーズの間に、各パケットのk情報ビットから導
    出される検査合計をこれらk情報ビットに対するパリテ
    ィーコードと比較する手段と、 パケットに対するk情報ビット内のエラーを、これらビ
    ットがそれに対する検査合計とマッチしないときに、知
    らせる手段と、から成るデコーダ。
  16. 【請求項１６】 請求項15に記載のデコーダであって、
    さらに、 前記追跡フェーズの間に、前記パリティーコードをモニ
    ターする手段と、 パリティーコードである、前記モニター手段により考察
    された、所定の複数のrビットパターンが有効であると
    判明した後に、前記追跡フェーズから前記獲得フェーズ
    に切り替えるための、前記モニター手段に応答する手段
    と、から成るデコーダ。
  17. 【請求項１７】 請求項16に記載のデコーダであって、 前記データストリームがMPEG互換可能なフォーマットで
    エンコードされ、当該デコーダがさらに、 各パケットのパリティーコードをMPEG同期化パターンで
    置き換える手段から成る、ところのデコーダ。
  18. 【請求項１８】 請求項17に記載のデコーダであって、 各パリティーコードが直前のパケットのk情報ビットか
    ら導出され、 各同期化パターンがパケットの最初のrビットから成
    り、その後に、そのパケットに対するk情報ビットが続
    く、ところのデコーダ。
  19. 【請求項１９】 各パリティーコードが直前のパケット
    のk情報ビットから導出される、請求項15に記載のデコ
    ーダ。
  20. 【請求項２０】 前記パリティーコードが二重の短縮さ
    れた周期コードから成る線形のブロックコードから生成
    される、請求項15に記載のデコーダ。
  21. 【請求項２１】 請求項15に記載のデコーダであって、 前記データストリームがMPEG互換可能なフォーマットで
    エンコードされ、当該デコーダがさらに、 各パケットのパリティーコードをMPEG同期化パターンで
    置き換える手段から成る、ところのデコーダ。
  22. 【請求項２２】 線形のブロックの、コード化されたコ
    ードワードに対するシンドロームを計算する装置であっ
    て、 コードワードデータの直列のビットストリームを受信す
    るための入力を有する有限インパルス応答フィルタから
    成り、 各コードワードがk情報ビットおよびrパリティービット
    を含み、前記フィルタがシンドロームの直列のビットス
    トリームを与える出力を有し、前記シンドロームが前記
    フィルタへの前記コードワードデータ入力の現ビットと
    前記コードワードデータのk前ビットとの、固定された
    線形の組み合わせから成り、 ここで、前記フィルタはインパルス応答hk+1を有し、 ここで、hk+1(x)=（a(x)-xk+1b(x)）/g(x) g(x)は次数がrの反復的ジェネレータ多項式であり、 a(x)およびb(x)は、多項式hk+1(x)が次数がkで、ゼロで
    ない定数項h0=1を有し、ゼロでない最終の項hk=1を有す
    る、ところの装置。
  23. 【請求項２３】 前記線形のブロックコードが二重の短
    縮された周期的コードである、請求項22に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 請求項22に記載の装置であって、さら
    にシンドロームの直列のビットストリームにおいて同期
    化パターンを検出するための、前記フィルタの出力に結
    合された手段から成る、ところの装置。
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