JPH08293801A - Method and device for controlling error of digital information - Google Patents
Method and device for controlling error of digital informationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル情報の誤り
制御方法とその装置に係り、とくに情報の伝送に際して
伝送路雑音等のために発生するパルス誤りの検出・訂正
を行うためのディジタル情報の誤り制御方法とその装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital information error control method and apparatus, and more particularly to a digital information error detection method for detecting and correcting a pulse error generated due to transmission line noise when transmitting information. The present invention relates to an error control method and its device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】計算機のデータや、音声・画像等のアナ
ログ信号をディジタル化した情報などのディジタル情報
の伝達に際しては、通信路雑音等のためにパルス誤りが
発生する。またディジタル情報の記録媒体への記録・読
出しの過程でもパルス誤りが生じる。これらのパルス誤
りに対処する技術としては、元の情報に対して誤り訂正
符号を用いて符号化を行い、これを送信または記録し、
受信または読出し時に復号化と同時に誤り検出や誤り訂
正を行う誤り制御が行われている。2. Description of the Related Art When transmitting computer data or digital information such as information obtained by digitizing analog signals such as voice and images, a pulse error occurs due to channel noise and the like. Also, a pulse error occurs in the process of recording / reading digital information on / from a recording medium. As a technique for dealing with these pulse errors, the original information is encoded by using an error correction code, and this is transmitted or recorded,
Error control is performed in which error detection and error correction are performed at the same time as decoding when receiving or reading.
【０００３】誤り制御のための誤り訂正符号としては、
例えば移動通信・衛星通信等の通信システムに於て、巡
回符号の１つとしてよく知られていたＢＣＨ符号（Bose
-Chaudhuri-Hocgnenghem code）が広く用いられてい
る。表１〜表３はこのＢＣＨ符号の例を示したもので、
ＢＣＨ（ｎ、ｋ）符号というのはAs an error correction code for error control,
For example, in communication systems such as mobile communication and satellite communication, BCH code (Bose code) which is well known as one of cyclic codes
-Chaudhuri-Hocgnenghem code) is widely used. Tables 1 to 3 show examples of this BCH code,
The BCH (n, k) code is
【表１】 [Table 1]
【表２】 [Table 2]
【表３】 [Table 3]
【表４】 元の情報をｋビットづつ区切って（これを情報長とい
う）、その１区切りをｎビットの符号にする（これを符
号長という）もので、符号化率は比ｋ／ｎの値である。
またｄminはその符号系の符号間の距離（ハミング距
離）の最小値を表している。また、表のｔはｔ重誤り訂
正可能なビット数、ｔ＋ｄがｔ＋ｄ重誤り検出可能数で
ある。ｎ、ｋ、ｄminが同一でも、横１行ごとにｄ、ｔ
等の１つの数値の組合せが与えられていて、これが１つ
のＢＣＨ符号系を表している。[Table 4] The original information is divided into k bits (this is called information length), and one division is made into an n-bit code (this is called code length), and the coding rate is the value of the ratio k / n.
Further, d min represents the minimum value of the distance (Hamming distance) between the codes of the code system. Further, t in the table is the number of bits that can be corrected with t multiple errors, and t + d is the number that can be detected with t multiple errors. Even if n, k, and d min are the same, d and t for each horizontal row
, Etc. are given, which represents one BCH code system.
【０００４】表４は、ＢＣＨ符号のいくつかの符号長及
び情報長と、それに対する最大誤り訂正可能ビット数、
及びそのビット数の符号長に対する割合を示したもの
で、表２のＢＣＨ符号がこの表４の上から３つ目の場合
に該当している。Table 4 shows some code lengths and information lengths of the BCH code, and the maximum number of error-correctable bits for them.
And the ratio of the number of bits to the code length. The BCH code in Table 2 corresponds to the third case from the top of Table 4.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】誤り訂正符号を用いた
誤り制御は、パルス誤りを完全に訂正できるものではな
く、どのような符号を用いても誤りの訂正、及び検出に
は限界が存在する。この限界は、前述のように最小符号
間距離をｄminとしたときError control using an error correction code cannot completely correct a pulse error, and there is a limit to error correction and detection regardless of the code used. . This limit is obtained when the minimum intersymbol distance is d min as described above.
【数１】ｄmin≧２ｔ＋ｄ＋１ で示される。但し訂正可能な誤りがｔ重誤り、検出可能
な誤りがｔ＋ｄ重誤りである。従来例で示したＢＣＨ符
号の表１〜表３も勿論この関係を満している。## EQU1 ## This is represented by d min ≧ 2t + d + 1. However, correctable errors are t-double errors and detectable errors are t + d multiple errors. Of course, Tables 1 to 3 of the BCH code shown in the conventional example also satisfy this relationship.
【０００６】（数１）が一般的に示しているように、ま
た表１〜３に例示したように、誤り訂正可能なビット数
と誤り検出可能なビット数とは、一方を大きくすると他
方が小さくなる、という関係にある。そして、誤り訂正
能力の高い符号をもちいると装置が大規模化し、動作速
度もあまり大きくすることができない。また誤り訂正能
力を上げるため誤り訂正符号の２重符号化を行う方式な
ども考案されているが、この場合も復号器の構成が複雑
化するため、実際には宇宙通信システムにおける（装置
の小型化を要求されない）地上局など、一部の通信系で
採用されているだけである。装置を簡単なものにする必
要がある場合や高速な動作が要求される場合は、誤り訂
正能力はある程度犠牲にせざるを得ないという問題があ
った。As generally shown in (Equation 1) and as illustrated in Tables 1 to 3, when one of the error-correctable bit number and the error-detectable bit number is larger, the other is It has a relationship of becoming smaller. If a code having a high error correction capability is used, the device becomes large in scale and the operating speed cannot be increased so much. In addition, a method of performing double encoding of an error correction code has been devised in order to improve the error correction capability. However, in this case as well, the configuration of the decoder becomes complicated, so that it is actually used in a space communication system It is only used in some communication systems, such as ground stations. There is a problem that the error correction capability must be sacrificed to some extent when the device needs to be simple or when high-speed operation is required.
【０００７】本発明の目的は、既存の誤り訂正符号と誤
り検出符号を組合せることにより、誤り訂正符号の復号
処理を複雑化することなく、簡易にその訂正能力を上げ
ることを可能とするディジタル情報の誤り制御方法及び
その装置を提供することにある。An object of the present invention is to combine an existing error correction code and an error detection code, thereby making it possible to easily improve the correction capability of the error correction code without complicating the decoding process of the error correction code. An object of the present invention is to provide an information error control method and apparatus.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、媒体を介して
ディジタル情報を伝達したときに発生するパルス誤りの
訂正及び検出を行うためのディジタル情報の誤り制御方
法に於て、伝達するディジタル情報を誤り検出が可能な
第１の符号により符号化して第１のディジタル情報と
し、該第１のディジタル情報を誤り訂正可能な第２の符
号により符号化して第２のディジタル情報とし、該第２
のディジタル情報を上記媒体への入力とすると共に、上
記媒体を伝達して出力された上記第２のディジタル情報
に対して、上記第２の符号に対応する復号化処理を行っ
てパルス誤りを訂正し、該訂正されたディジタル情報に
対して上記第１の符号に対応する復号化処理を行ってパ
ルス誤りを検出することを特徴とするディジタル情報の
誤り制御方法を開示する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a digital information error control method for correcting and detecting a pulse error that occurs when digital information is transmitted through a medium. Is encoded by a first code capable of error detection as first digital information, and the first digital information is encoded by a second code capable of error correction as second digital information.
Of the digital information is input to the medium, and the second digital information transmitted and transmitted through the medium is subjected to a decoding process corresponding to the second code to correct a pulse error. Then, an error control method for digital information is disclosed in which a decoding process corresponding to the first code is performed on the corrected digital information to detect a pulse error.
【０００９】[0009]
【作用】誤り訂正と検出を別の符号化によって行うこと
により、それぞれの符号化方法の訂正能力と検出能力を
それぞれ効率よく利用でき、全体としての誤り制御能力
が向上する。そして、例えば誤り訂正を従来同様のＢＣ
Ｈ符号で行い、誤り検出をその構成が簡単な巡回符号で
行うようにすれば、装置構成を複雑化することなく高い
誤り制御能力を引き出すことができる。By performing the error correction and the detection by different encodings, the correction ability and the detection ability of each encoding method can be efficiently utilized, and the error control ability as a whole is improved. Then, for example, error correction is performed using the same BC
If the H code is used and the error detection is performed using a cyclic code having a simple structure, a high error control capability can be obtained without complicating the device structure.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。図１
は、本発明の装置の一実施例を示すブロック図で、無線
伝送装置に適用した場合である。また図２は、この動作
の説明図である。図１に於て、伝送情報は伝送しようと
するディジタル情報であり、これは計算機等からのディ
ジタル情報であっても、あるいは電話等のアナログ信号
をディジタル化したものであってもよい。The present invention will be described below with reference to examples. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the device of the present invention, which is applied to a wireless transmission device. FIG. 2 is an explanatory diagram of this operation. In FIG. 1, the transmission information is digital information to be transmitted, which may be digital information from a computer or the like, or digitalized analog signals of a telephone or the like.
【００１１】本発明では、伝送情報に対してまず誤り検
出を専ら行うための符号化処理を施す。図１の実施例で
はこのために、ＣＲＣ符号化装置１によりＣＲＣ符号
（巡回符号）による符号化を行う。ここでＣＲＣ符号と
しては、例えばＩＴＵ−Ｔ勧告による、１６次の生成多
項式In the present invention, the transmission information is first subjected to an encoding process for exclusively performing error detection. For this purpose, in the embodiment of FIG. 1, the CRC coding device 1 performs coding by a CRC code (cyclic code). Here, the CRC code is, for example, a 16th-order generator polynomial according to ITU-T recommendation.
【数２】ｘ16＋ｘ12＋ｘ5＋１ から生成されるものを用いる。このＣＲＣ符号により符
号化を行うと、図２に示すようにＮバイトの伝送情報が
Ｎ＋２バイト長の符号に変換される。## EQU2 ## The one generated from x 16 + x 12 + x 5 +1 is used. When encoding is performed using this CRC code, transmission information of N bytes is converted into a code of N + 2 byte length as shown in FIG.
【００１２】次に、この符号化された伝送情報に対し
て、誤り訂正を行うための符号化処理をＢＣＨ符号化装
置２により行う。本実施例では、このＢＣＨ符号とし
て、２元非原始ＢＣＨ（１７、９）符号を１ビット短縮
したＢＣＨ（１６、８）符号を用い、図２に示したよう
に、ＣＲＣ符号化出力を８ビットづつ符号化して１６ビ
ットづつの符号長を持つ符号として出力する。この符号
は符号長１６ビットの内の２ビットまでの誤り訂正能力
を有している。こうして、入力伝送情報のＮバイトはＣ
ＲＣ符号化によりＮ＋２バイトとなり、更にＢＣＨ符号
化により２（Ｎ＋２）バイトの符号化された情報に変換
される。この情報は送信装置３を介して送信される。Next, the BCH coding device 2 performs coding processing for error correction on the coded transmission information. In this embodiment, as this BCH code, a BCH (16,8) code obtained by shortening the binary non-primitive BCH (17,9) code by 1 bit is used, and as shown in FIG. It is encoded bit by bit and output as a code having a code length of 16 bits. This code has an error correction capability of up to 2 bits out of the code length of 16 bits. Thus, N bytes of the input transmission information are C
It becomes N + 2 bytes by RC encoding, and is further converted into 2 (N + 2) bytes of encoded information by BCH encoding. This information is transmitted via the transmitter 3.
【００１３】受信側では、送信されてきた信号を受信装
置４で受信してディジタル受信信号とし、それをまずＢ
ＣＨ復号・誤り訂正装置５で処理する。これは図２のよ
うに、２（Ｎ＋２）バイト長に符号化された情報をＮ＋
２バイト長の第１復号化データに戻す処理で、この過程
で前述のように符号１６ビットあたり２ビットまでの誤
り訂正が行われる。On the receiving side, the transmitted signal is received by the receiving device 4 to be a digital received signal, which is first converted to B
Processing is performed by the CH decoding / error correction device 5. As shown in FIG. 2, this is N + information that is encoded to have a length of 2 (N + 2) bytes.
In the process of returning to the first decoded data having a length of 2 bytes, error correction of up to 2 bits per 16 bits of code is performed in this process as described above.
【００１４】次のＣＲＣ復号・誤り検出装置６では、Ｂ
ＣＨ復号・誤り訂正装置５から出力されたＮ＋２バイト
長の第１復号化データに対してＣＲＣ復号化処理、即ち
（数２）の多項式による除算処理と誤り検出を行うもの
で、その出力はＮバイト長の送信側伝送情報に対応する
出力情報となる。ここで、検出された誤りは、再送要
求、補間による修正、誤りデータの破棄など、そのシス
テムに対応した方法で処理される。In the next CRC decoding / error detecting device 6, B
CRC decoding processing, that is, division processing by the polynomial of (Equation 2) and error detection is performed on the N + 2 byte long first decoded data output from the CH decoding / error correction device 5, and the output is N The output information corresponds to the transmission information having the byte length. Here, the detected error is processed by a method corresponding to the system, such as a request for retransmission, correction by interpolation, and discard of error data.
【００１５】表５は、上記の実施例による誤り訂正及び
誤り検出能力の例を示したもので、表６は、従来のＢＣ
Ｈ符号化のみによったときの誤り訂正及び検出能力の例
を示したものである。Table 5 shows an example of the error correction and error detection capability according to the above embodiment, and Table 6 shows the conventional BC.
It shows an example of error correction and detection capabilities when only H coding is used.
【表５】 [Table 5]
【表６】 ＢＣＨ（１６、８）符号とＣＲＣ符号を用いた本実施例
の表５では、情報長をＮ＝２バイト（１６ビット）、６
バイト（４８ビット）、及び１４バイト（１１２ビッ
ト）としたときの符号長、符号化率、訂正可能なビット
数（訂正数）、及び検出可能なビット数（検出数）を示
しており、表６はこの符号長・符号化率がほぼ同等な値
になるような、ＢＣＨ符号だけを用いたときの訂正数及
び検出数を示している。但し表６で訂正数、検出数とも
に２組の値を例示しているが、これは表１〜３でも説明
したように、同じＢＣＨ（ｎ、ｋ）符号でも訂正数と検
出数のとり方はいくつもあるので、その内の２例を示し
たものである。また表５、表６に於る検出数（検出可能
なビット数）は、誤りの検出はできるが訂正はできない
ビット数で、表１〜３のｄの値に該当する。[Table 6] In Table 5 of this embodiment using the BCH (16, 8) code and the CRC code, the information length is N = 2 bytes (16 bits), 6
The table shows the code length, coding rate, correctable bit number (correction number), and detectable bit number (detection number) when byte (48 bits) and 14 bytes (112 bits) are used. Reference numeral 6 indicates the number of corrections and the number of detections when only the BCH code is used so that the code length and the coding rate are almost equal. However, although Table 6 exemplifies two sets of values for both the number of corrections and the number of detections, as described in Tables 1 to 3, the same BCH (n, k) code can be used for the number of corrections and the number of detections. Since there are many, only two of them are shown. The number of detections (the number of detectable bits) in Tables 5 and 6 is the number of bits that can detect an error but cannot be corrected and corresponds to the value of d in Tables 1 to 3.
【００１６】表５、表６の比較から、訂正数と検出数を
合わせた能力を見ると、本実施例の方がＢＣＨ符号単独
の場合よりも大きくなっているのがわかる。とくに検出
数を同一とすると、本実施例の方が訂正数を大きくとれ
る。符号化率は符号化する情報を多くする（Ｎを大にす
る）とほぼ０．５に近づき、数百ビット以上の情報では
ほぼ０．５になる。また、符号長に対する訂正数の比
は、本実施例の表５では常に０．１２５で、これは他の
場合でも変わらない。一方、従来のＢＣＨ単独の場合
は、符号長が大きくなると、表４に示したように、訂正
数が最大となるようにしてもこの比が０．１以下とな
る。From a comparison of Tables 5 and 6, it can be seen that the capability of combining the number of corrections and the number of detections is larger in this embodiment than in the case of the BCH code alone. In particular, if the number of detections is the same, the number of corrections can be larger in this embodiment. The coding rate approaches 0.5 when the amount of information to be coded is increased (N is increased), and becomes approximately 0.5 for information of several hundred bits or more. Further, the ratio of the number of corrections to the code length is always 0.125 in Table 5 of this embodiment, which is the same in other cases. On the other hand, in the case of the conventional BCH alone, as the code length increases, this ratio becomes 0.1 or less even if the number of corrections is maximized, as shown in Table 4.
【００１７】本実施例によると、上記のように誤り訂正
及び検出能力が向上するが、装置の構成からみると、従
来多く用いられているＢＣＨ符号化・復号化の他に、Ｃ
ＲＣ符号化・復号化を行う必要がある。しかしＣＲＣ符
号化・復号化は複数のシフトレジスタを組合せるだけで
実現できるので、ハードウェア／ソフトウェアのどちら
で組み込んでも簡単に実現でき、装置が複雑化すること
はない。According to this embodiment, the error correction and detection capabilities are improved as described above. However, from the viewpoint of the device configuration, in addition to the BCH encoding / decoding that has been widely used in the past, C
It is necessary to perform RC encoding / decoding. However, since CRC encoding / decoding can be realized only by combining a plurality of shift registers, it can be easily realized by incorporating either hardware or software, and the apparatus does not become complicated.
【００１８】なお、以上に説明した実施例はディジタル
情報の伝送誤りを対象としたが、情報の記録媒体への記
録とその再生に伴う誤りの訂正・検出等にも本発明を適
用できることは明らかである。また、誤り訂正用及び誤
り検出用符号としては、ＢＣＨ符号及びＣＲＣに限られ
ることはなく、他の符号を用いることもできる。Although the embodiments described above are aimed at transmission errors of digital information, it is clear that the present invention can be applied to recording and recording of information on a recording medium and correction / detection of errors accompanying the reproduction. Is. Further, the error correction code and the error detection code are not limited to the BCH code and the CRC, and other codes can be used.
【００１９】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、復号処理を複雑化する
ことなく、誤り訂正能力を向上できるという効果があ
る。According to the present invention, the error correction capability can be improved without complicating the decoding process.
【図１】本発明になる誤り制御装置の一実施例を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an error control device according to the present invention.
【図２】図１の実施例の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the embodiment of FIG.
１ ＣＲＣ符号化装置 ２ ＢＣＨ符号化装置 ５ ＢＣＨ復号・誤り訂正装置 ６ ＣＲＣ復号・誤り検出装置 1 CRC Encoding Device 2 BCH Encoding Device 5 BCH Decoding / Error Correction Device 6 CRC Decoding / Error Detection Device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 直樹 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 (72)発明者 小山田 応一 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naoki Yokoyama, 3-14-20 Higashi-Nakano, Nakano-ku, Tokyo Kokusai Electric Co., Ltd. Electric Co., Ltd.
Claims (5)
ときに発生するパルス誤りの訂正及び検出を行うための
ディジタル情報の誤り制御方法に於て、 伝達するディジタル情報を誤り検出が可能な第１の符号
により符号化して第１のディジタル情報とし、該第１の
ディジタル情報を誤り訂正可能な第２の符号により符号
化して第２のディジタル情報とし、該第２のディジタル
情報を上記媒体への入力とすると共に、 上記媒体を伝達して出力された上記第２のディジタル情
報に対して、上記第２の符号に対応する復号化処理を行
ってパルス誤りを訂正し、該訂正されたディジタル情報
に対して上記第１の符号に対応する復号化処理を行って
パルス誤りを検出することを特徴とするディジタル情報
の誤り制御方法。1. A digital information error control method for correcting and detecting a pulse error that occurs when digital information is transmitted through a medium, wherein a first error detection is possible for the transmitted digital information. Coded as the first digital information, the first digital information is coded as the second digital information that can be error-corrected to form the second digital information, and the second digital information is transferred to the medium. The second digital information, which is input and transmitted through the medium, is subjected to a decoding process corresponding to the second code to correct a pulse error, and the corrected digital information And a pulse error is detected by performing a decoding process corresponding to the first code with respect to the error control method for digital information.
第２の符号をＢＣＨ符号としたことを特徴とする請求項
１記載のディジタル情報の誤り制御方法。2. The error control method for digital information according to claim 1, wherein the first code is a CRC code and the second code is a BCH code.
12＋ｘ5＋１により生成するものであることを特徴とす
る請求項２記載のディジタル情報の誤り制御方法。3. The CRC code is a generator polynomial x 16 + x
The error control method for digital information according to claim 2, wherein the error control is performed by 12 + x 5 +1.
１６ビット長に符号化するものであることを特徴とする
請求項２記載のディジタル情報の誤り制御方法。4. The error control method for digital information according to claim 2, wherein the BCH code encodes 8-bit data into a 16-bit length.
ときに発生するパルス誤りの訂正及び検出を行うための
ディジタル情報の誤り制御装置に於て、 伝達するディジタル情報を誤り検出が可能な第１の符号
により符号化して第１のディジタル情報を生成するため
の第１の符号化手段と、 該手段により生成された上記第１のディジタル情報を誤
り訂正可能な第２の符号により符号化して第２のディジ
タル情報を生成して上記媒体への入力とするための第２
の符号化手段と、 上記媒体を伝達して出力された上記第２のディジタル情
報に対して、上記第２の符号に対応する復号化処理を行
ってパルス誤りを訂正するための第１の復号化手段と、 該手段により訂正されたディジタル情報に対して上記第
１の符号に対応する復号化処理を行ってパルス誤りを検
出するための第２の復号化手段と、 を備えたことを特徴とするディジタル情報の誤り制御装
置。5. A digital information error control device for correcting and detecting a pulse error that occurs when digital information is transmitted through a medium, wherein a first error detection is possible for the transmitted digital information. First encoding means for encoding the first digital information by generating the first digital information by the second code capable of error correction, and A second for generating the second digital information to be input to the medium.
And the first decoding for correcting the pulse error by performing the decoding process corresponding to the second code on the second digital information output by transmitting through the medium. And a second decoding means for detecting a pulse error by performing a decoding process corresponding to the first code on the digital information corrected by the means. An error control device for digital information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9866095A JPH08293801A (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Method and device for controlling error of digital information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9866095A JPH08293801A (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Method and device for controlling error of digital information |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08293801A true JPH08293801A (en) | 1996-11-05 |
Family
ID=14225678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9866095A Pending JPH08293801A (en) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | Method and device for controlling error of digital information |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08293801A (en) |
Cited By (3)
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| JP2008514103A (en) * | 2004-09-15 | 2008-05-01 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | Method for formatting and encoding short length data in uplink in wireless communication system |
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1995
- 1995-04-24 JP JP9866095A patent/JPH08293801A/en active Pending
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