JPH10262034A - 符号化及び復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誤り訂正符号を付加した情報を送受信する符
号化及び復号化装置において、受信器側において冗長ビ
ットを削除もしくは上書きすることにより、冗長ビット
に生じた誤りが情報ビットに影響しないようにすること
を可能とする。 【解決手段】 送信すべき情報ビット列に、これとは別
に送信情報を含まない冗長ビットを付加し、これらを誤
り訂正符号化して、この符号化した送信符号を復号側へ
送信する送信器１０と、誤りを含む伝送路３０を通過し
た送信符号を受信し、受信した符号内の誤りを検出し、
誤り訂正符号による誤り訂正が可能な場合は誤り訂正を
おこない、そうでない場合には訂正をおこなわず、冗長
ビットを削除したのち情報ビット列を取り出す受信器２
０と、からなる符号化及び復号化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送信側で情報を符
号化して伝送し、受信側でそれを復号化する符号化及び
復号化装置に関し、特に、誤り訂正が必要となるよう
な、誤りが大きな伝送路を用いた伝送をおこなう場合
の、符号化及び復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の誤り訂正をおこなう符号化及び復
号化装置は、図１１の構成をとる。この図１１に示すよ
うに、送信器１００において、送信データは符号化部１
０１における符号器１０２で符号化され、前記符号器１
０２で符号化された送信符号は送信部１０４によって伝
送路３００に送信される。また、受信器２００におい
て、受信部２０４で受信された受信符号は、復号化部２
０１における復号器２０２で復号化され、受信データを
得る。

【０００３】送信符号は一般に図１２の構成をとる。符
号器１０２において、送信データは情報ビット１ａとし
て送信符号に格納される。符号器１０２は情報ビットを
基に、誤り訂正用ビット２ａを付加する。

【０００４】受信符号も図１２と同様の構成をとる。復
号器２０２では、受信データの誤りの有無を検出し、誤
りがあれば、誤り訂正を試みる。誤り訂正可能な場合、
誤り訂正された情報ビットを受信データとする。誤り訂
正能力以上の誤りを検出した場合は、誤りを訂正するこ
とが不可能となる。この場合、復号器２０２は何の処理
もせずに情報ビットにあたる部分を受信したとし、受信
データとするか、もしくは無理を承知で誤り訂正をおこ
ない、その結果を受信データとするか、いずれかの方法
を選択することができる。

【０００５】誤り訂正符号で使用する情報ビットの長さ
は、例えば誤り訂正符号をＢＣＨ符号とした場合、誤り
訂正能力と全体のビット長を決めれば、決定できる。伝
送に必要な情報ビット数と、誤り訂正符号、ここではＢ
ＣＨ符号で決定される情報ビット数が同じであれば問題
はないが、通常、伝送に必要なビット数が収まるように
誤り訂正符号の情報ビット数を決定するので、一般に誤
り訂正符号で使用している情報ビットには、伝送に必ず
しも必要としない冗長なビットが含まれる。したがっ
て、図１３に示すように、一般の誤り訂正符号の構成は
情報ビット１ｂと、冗長ビット３、誤り訂正ビット２ｂ
から構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１３のような構成の
送信符号を伝送し、これを受信した場合、情報ビット列
上に誤りがない場合でも冗長ビットに誤りが存在すれ
ば、受信した符号は誤りがあると判断されるか、あるい
は伝送する符号が誤り訂正できる符号である場合、情報
ビット列内の誤りが、その符号の誤り訂正能力以下で
も、冗長ビット内に誤りがあり、誤りの総和が誤り訂正
能力を上回ると、受信した符号は訂正不可能となり、受
信データを正常に復号できない場合があるという問題点
があった。本発明は、上記問題点に鑑みてなしたもので
あり、上記問題点を解決した符号化及び復号化装置を提
供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、送信器側において、冗長ビットを付加
し、受信器側において、冗長ビットを削除もしくは上書
きすることをおこなうものであり、請求項１の発明の符
号化及び復号化装置は、誤り訂正符号を付加した情報を
送受信する符号化及び復号化装置において、送信すべき
情報ビット列に、これとは別に送信情報を含まない冗長
ビットを付加し、これらを誤り訂正符号化して、この符
号化した送信符号を復号側へ送信する送信器と、誤りを
含む伝送路を通過した送信符号を受信し、受信した符号
内の誤りを検出し、誤り訂正符号による誤り訂正が可能
な場合は誤り訂正をおこない、そうでない場合には訂正
をおこなわず、冗長ビットを削除したのち情報ビット列
を取り出す受信器と、を備えるものである。

【０００８】また、請求項２の発明の符号化及び復号化
装置は、誤り訂正符号を付加した情報を送受信する符号
化及び復号化装置において、送信すべき情報ビット列に
冗長ビットを付加し、これを誤り訂正符号化して、この
符号化した送信符号を送信する送信器と、誤りを含む伝
送路を通過した送信符号を受信し、受信した符号内の冗
長ビットを上書きしたのち、誤り訂正符号による誤り訂
正をおこない、情報ビット列を取り出す受信器と、を備
えるものである。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項１または
２記載の符号化及び復号化装置において、送信すべき情
報ビット列に加えて冗長ビットを付加する機能と、生成
された符号を送信する機能を有する送信器を備えたもの
である。また、請求項４の発明は、請求項３記載の符号
化及び復号化装置において、送信すべき情報ビット列に
冗長ビットを付加する機能と、前記機能により生成され
たビット列を符号化する機能とを有する送信手段を用い
たものである。

【００１０】また、請求項５の発明は、請求項３記載の
符号化及び復号化装置において、送信すべき情報ビット
列に冗長ビットを付加する機能と、前記機能により生成
されたビット列を符号化する機能とを一つの装置として
有する送信手段を用いたものである。

【００１１】また、請求項６の発明は、請求項１記載の
符号化及び復号化装置において、受信した符号から冗長
ビットを削除する機能と、誤りを訂正するか否かを判断
するための符号の誤りを検出する機能と、誤りを訂正す
る機能を有する受信手段を用いた受信器を備えたもので
ある。

【００１２】また、請求項７の発明は、請求項６記載の
符号化及び復号化装置において、受信した符号の誤りを
検出した後、受信した符号の誤りを訂正することが不可
能と判断される場合、受信した符号より冗長ビットを削
除する機能を有する受信手段を用いたものである。

【００１３】また、請求項８の発明は、請求項６記載の
符号化及び復号化装置において、受信した符号の誤りの
検出及び冗長ビットを削除する機能を一つの装置として
有する受信手段を用いたものである。また、請求項９の
発明は、請求項２記載の符号化及び復号化装置におい
て、受信器側において、送信器側で付加する冗長ビット
のビットパタンが既知である場合に、受信した符号の冗
長ビットを既知のパタンで上書きする機能と、誤りを訂
正するか否かを判断するための符号の誤りを検出する機
能と、誤りを訂正する機能を有する受信手段を用いたも
のである。

【００１４】また、請求項１０の発明は、請求項９記載
の符号化及び復号化装置において、受信した符号の冗長
ビットを上書きする機能と、前記機能により生成された
ビット列の、誤り検出及び誤り訂正をおこなう復号化機
能を有する受信手段を用いたものである。また、請求項
１１の発明は、請求項９記載の符号化及び復号化装置に
おいて、受信した符号の冗長ビットを上書きする機能
と、前記機能により生成されたビット列を復号化する機
能を一つの装置として有する受信手段を用いたものであ
る。

【００１５】上記構成の符号化及び復号化装置によれ
ば、受信器装置側において冗長ビットを削除もしくは上
書きすることにより、冗長ビットに生じた誤りが情報ビ
ットに影響しないようにすることを可能とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、符号化及び復号
化装置の実施例の構成を示す。以下、図１の動作内容を
説明する。送信器１０において、送信データ４１は符号
化部１１で符号化、つまり誤り訂正用ビットを付加し、
送信符号４２を生成する。送信符号は送信部１４を経て
伝送路３０に送信される。受信器２０において、受信部
２４で受信された受信符号５２は復号化部２１で復号化
され、受信データ５１となる。

【００１７】次に図１中の各部について説明する。ま
ず、符号化部１１の実施の形態について説明する。符号
化部１１は図２に示す通り、以下の２通りの構成が考え
られる。符号化部１１の第１の実施の形態として、送信
データ４１に誤り訂正ビットを付加する符号器１２で符
号化する前に、矢印１で示すように、あらかじめ冗長ビ
ットを付加し、この符号を符号器１２で符号化し、送信
符号４２を生成する形態がある。

【００１８】符号化部１１の第２の実施の形態として、
矢印２で示すように、誤り訂正ビットを付加する符号器
１２内で、送信データ４１に冗長ビットを付加し、符号
化し、送信符号４２を生成する形態がある。まず、符号
化部１１の第１の実施の形態の具体例について説明す
る。

【００１９】図３は、符号化部１１の第１の実施の形態
の構成を示す。送信データ４１は、送信器制御部１５に
おいて、冗長ビットの付加が必要かどうか判断され、付
加が必要であれば、切替部１６をＢ側に切り替え、冗長
ビット付加部１３ａで冗長ビットを付加し、符号器１２
に送信される。また、冗長ビットの付加が必要で無けれ
ば、切替部１６をＡ側に切り替え、直接符号器１２に送
信される。

【００２０】符号器１２では誤り訂正用ビット生成部１
７ａにおいて、誤り訂正用ビットを生成し、情報ビット
すなわち送信データ４１と、冗長ビットからなるビット
列に、前述の生成された誤り訂正用ビットを付加する。
誤り訂正用ビットは、例えば誤り訂正符号にＢＣＨ符号
を用いた場合では、生成多項式で情報ビットと冗長ビッ
トからなるビット列を除算することにより、求めること
ができる。符号器１２において、誤り訂正用ビットを付
加されたビット列は、送信符号４２として送信される。

【００２１】次に、符号化部１１の第２の実施の形態の
具体例について説明する。図４は、符号化部１１の第２
の形態の構成を示す。符号化部１１は符号器１２によっ
て構成される。送信データ４１は、符号器１２の冗長ビ
ット付加部１３ｂに入力され、冗長ビットが付加され
る。次に、誤り訂正用ビット生成部１７ｂで誤り訂正用
ビットが付加され、送信符号４２として送信される。

【００２２】次に、復号化部２１の実施の形態について
説明する。復号化部２１の復号化方式には、以下のよう
に２通りある。まず、受信符号の誤りを検出し、その結
果、誤りの訂正が不可能な場合、受信符号の情報ビット
をそのまま受信データとし、冗長ビットは削除する方式
がある。

【００２３】また、他の方式として、受信符号の冗長ビ
ットを、あらかじめ定められた値で上書きし、これを受
信符号とみなして誤り検出し、誤り訂正する方式があ
る。

【００２４】まず、前者の、受信符号の誤り訂正が不可
能な場合に、受信符号の冗長ビットは削除して、受信符
号中の情報ビットを受信データとする方式をとる復号化
部２１の形態について説明する。

【００２５】このような方式を実現する復号化部２１の
構成について、図５に示すような２通りの構成が考えら
れる。復号化部２１の第１の形態として、矢印１で示す
ように復号器２２で誤り検出、誤り訂正をおこない、そ
の結果から受信符号の冗長ビットを削除するかどうかを
判断する形態がある。復号化部２１の第２の実施の形態
としては、矢印２で示すように復号器２２で誤り検出、
誤り訂正、及び冗長ビットの削除をおこなう形態があ
る。

【００２６】以下、各々の具体例について説明する。図
６は、復号化部２１の第１の実施の形態を示す。受信符
号５２は、復号器２２の誤り検出部２７ａに入力され、
誤り訂正部２８ａで誤り訂正がおこなわれ、選択部２３
ａに入力される。選択部２３ａでは、復号器２２の誤り
検出結果５３に基づいて、復号器２２の復号結果を受信
データとするか、もしくは受信符号５２を直接取り寄
せ、冗長ビットを削除し、情報ビットのみを受信データ
とするかを選択する。どちらを受信データとするかは、
受信器制御２５ａが判断する。

【００２７】本実施の形態の復号化方式では、誤り検出
の結果、誤り訂正能力以上の誤りが検出された場合は、
復号器の復号結果を受信データとせずに、直接受信符号
から情報ビットを抽出して、受信データとする。また、
復号器２１の仕様が、誤り訂正不可能な場合には誤り訂
正せずにそのまま入力の受信符号を出力するようになっ
ている場合には、受信符号を直接、選択部２３ａに入力
する必要はない。

【００２８】次に、復号化部２１の第２の実施の形態に
ついて説明する。図７は復号化部２１の第２実施の形態
の構成を示す。受信符号５２は、復号器２２の誤り検出
部２７ｂで誤りを検出した後、切替部２６に入力され
る。受信器制御部２５ｂにおいて、誤り検出部２７ｂで
の検出結果より、誤り訂正部２８ｂに送出するか、冗長
ビット削除部２３ｂに送出するかを切替部２６で切り替
える（誤り訂正可能な場合：Ａ側、不可能な場合：Ｂ側
に切り替える）。本実施の形態の場合、誤り訂正可能な
場合は、誤り訂正部２８ｂに送出し、誤り訂正不可能な
場合には、冗長ビット削除部２３ｂに送出される。誤り
訂正部２８ｂでは誤り訂正がおこなわれる。冗長ビット
削除部２３ｂでは、受信符号５２から冗長ビットが削除
される。

【００２９】次に、復号化部２１の復号化方式の中で、
受信符号の冗長ビットを上書きし、これを受信符号とみ
なして誤り検出し、誤り訂正する方式について、復号化
部２１の実施の形態を示す。この方式での復号化部２１
の具体例な方式は図８に示すとおり、２通りある。ま
ず、受信符号５２の冗長ビットを上書きし、これを復号
器２２の入力とし、誤り検出及び訂正を復号器２２でお
こなう例。他に、受信符号５２を復号器２２に入力し、
復号器内部で冗長ビットの上書きと誤り検出、及び誤り
訂正をおこなう例がある。

【００３０】以下、各々の具体例について述べる。図９
は、復号化部２１の第３の実施の形態を示す。受信符号
５２は、冗長ビット上書き部２３ｃで受信符号５２の冗
長ビットがあらかじめ定められた値に上書きされる。本
例は、あらかじめ送信器で付加される冗長ビットがどの
ような値であるかが、受信器２０に既知である場合に使
用できる。本例では送信器１０で付加された冗長ビット
と同じ値を復号器２２で付加するので、冗長ビット部分
での伝送誤りは発生しない。このため冗長ビットで生じ
た伝送誤りによって情報ビットの誤り訂正に影響が生じ
ることは起こらない。

【００３１】冗長ビットが上書きされた受信符号５２
は、次に復号器２２の誤り検出部２７ｃに入力される。
誤り検出部２７ｃで誤り検出をおこなった後、誤り訂正
可能であれば誤り訂正部２８ｃで誤り訂正をおこなう。
誤り訂正不可能であれば、誤り訂正をおこなわずに、そ
のまま受信データ５１とする。

【００３２】図１０は、復号化部２１の第４の実施の形
態を示す。受信符号５２は、復号器２２の冗長ビット上
書き部２３ｄに入力され、冗長ビットに対応する部分を
上書きされる。その後、誤り検出部２７ｄで誤り検出さ
れ、誤り訂正可能であれば、誤り訂正部２８ｄで訂正さ
れる。誤り訂正不可能であれば、誤り訂正をおこなわず
に、そのまま受信データ５１とする。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が奏され
る。 （１）誤り訂正符号を付加した情報を送受信する符号化
及び復号化装置において、受信した符号の誤りを検出し
た後、誤り訂正不可能と判断した場合は冗長ビットを削
除することにより、無条件に誤り訂正をおこなう受信手
段と比較して、送信データが冗長ビットで発生した誤り
の影響を受けず、誤り耐性が相対的に向上する効果があ
る。

【００３４】（２）誤り訂正符号を付加した情報を送受
信する符号化及び復号化装置において、受信した符号の
冗長ビットを上書きした後、誤り検出、誤り訂正をおこ
なうことにより、冗長ビット中で発生した誤りを排除
し、送信データのみの誤りを検出・訂正を行うことで、
送信データが冗長ビットで発生した誤りの影響を受け
ず、誤り耐性が向上する効果がある。

【００３５】（３）受信した符号の誤りを検出した後、
誤り訂正不可能と判断した場合は冗長ビットを削除する
ことにより、無条件に誤り訂正をおこなう受信手段と比
較して、送信データが冗長ビットで発生した誤りの影響
を受けず、誤り耐性が相対的に向上する効果がある。

【００３６】（４）受信した符号の冗長ビットを上書き
した後、誤り検出、誤り訂正をおこなうことにより、冗
長ビット中で発生した誤りを排除し、送信データのみの
誤りを検出・訂正を行うことで、送信データが冗長ビッ
トで発生した誤りの影響を受けず、誤り耐性が向上する
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の符号化及び復号化装置の構成図であ
る。

【図２】本発明の符号化及び復号化装置における符号化
部の実施方式について説明した図である。

【図３】同符号化部の第１の実施の形態の構成図であ
る。

【図４】符号化部の第２の実施の形態の構成図である。

【図５】本発明の符号化及び復号化装置における復号化
部の実施方式について説明した図である。

【図６】同復号化部の第１の実施の形態の構成図であ
る。

【図７】同復号化部の第２の実施の形態の構成図であ
る。

【図８】同復号化部の実施方式について説明した図であ
る。

【図９】同復号化部の第３の実施の形態の構成図であ
る。

【図１０】同復号化部の第４の実施の形態の構成図であ
る。

【図１１】従来の符号化及び復号化装置の構成図であ
る。

【図１２】送信符号または受信符号の構成図で、一般的
な場合について示した図である。

【図１３】送信符号または受信符号の構成図で、一般的
な誤り訂正符号を使用した場合の構成について示した図
である。

【符号の説明】

１０… 送信器、１１… 符号化部、１２… 符号器、
１３… 冗長ビット付加部、１４… 送信部、２０…
受信部、２１… 復号化部、２２… 復号器、２３…
冗長ビット上書き・削除部、２４… 受信部、３０…
伝送路、４１…送信データ、４２… 送信符号、５１…
受信データ、５２… 受信符号

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誤り訂正符号を付加した情報を送受信す
   る符号化及び復号化装置であって、 送信すべき情報ビット列に、これとは別に送信情報を含
   まない冗長ビットを付加し、これらを誤り訂正符号化し
   て、この符号化した送信符号を復号側へ送信する送信器
   と、 誤りを含む伝送路を通過した送信符号を受信し、受信し
   た符号内の誤りを検出し、誤り訂正符号による誤り訂正
   が可能な場合は誤り訂正をおこない、そうでない場合に
   は訂正をおこなわず、冗長ビットを削除したのち情報ビ
   ット列を取り出す受信器と、を備えたことを特徴とする
   符号化及び復号化装置。
2. 【請求項２】 誤り訂正符号を付加した情報を送受信す
   る符号化及び復号化装置であって、 送信すべき情報ビット列に冗長ビットを付加し、これを
   誤り訂正符号化して、この符号化した送信符号を送信す
   る送信器と、 誤りを含む伝送路を通過した送信符号を受信し、受信し
   た符号内の冗長ビットを上書きしたのち、誤り訂正符号
   による誤り訂正をおこない、情報ビット列を取り出す受
   信器と、を備えたことを特徴とする符号化及び復号化装
   置。
3. 【請求項３】 送信すべき情報ビット列に加えて冗長ビ
   ットを付加する機能と、生成された符号を送信する機能
   を有する送信器を備えた請求項１または２記載の符号化
   及び復号化装置。
4. 【請求項４】 送信すべき情報ビット列に冗長ビットを
   付加する機能と、前記機能により生成されたビット列を
   符号化する機能とを有する送信手段を用いた送信器を備
   えたことを特徴とする請求項３記載の符号化及び復号化
   装置。
5. 【請求項５】 送信すべき情報ビット列に冗長ビットを
   付加する機能と、前記機能により生成されたビット列を
   符号化する機能とを一つの装置として有する送信手段を
   用いた送信器を備えた請求項３記載の符号化及び復号化
   装置。
6. 【請求項６】 受信した符号から冗長ビットを削除する
   機能と、誤りを訂正するか否かを判断するための符号の
   誤りを検出する機能と、誤りを訂正する機能を有する受
   信手段を用いた受信器を備えた請求項１記載の符号化及
   び復号化装置。
7. 【請求項７】 受信した符号の誤りを検出した後、受信
   した符号の誤りを訂正することが不可能と判断される場
   合、受信した符号より冗長ビットを削除する機能を有す
   る受信手段を用いた受信器を備えた請求項６記載の符号
   化及び復号化装置。
8. 【請求項８】 受信した符号の誤りの検出及び冗長ビッ
   トを削除する機能を一つの装置として有する受信手段を
   用いた受信器を備えた請求項６記載の符号化及び復号化
   装置。
9. 【請求項９】 受信器側において、送信器側で付加する
   冗長ビットのビットパタンが既知である場合に、受信し
   た符号の冗長ビットを既知のパタンで上書きする機能
   と、誤りを訂正するか否かを判断するための符号の誤り
   を検出する機能と、誤りを訂正する機能を有する受信手
   段を用いた受信器を備えた請求項２記載の符号化及び復
   号化装置。
10. 【請求項１０】 受信した符号の冗長ビットを上書きす
    る機能と、前記機能により生成されたビット列の、誤り
    検出及び誤り訂正をおこなう復号化機能を有する受信手
    段を用いた受信器を備えた請求項９記載の符号化及び復
    号化装置。
11. 【請求項１１】 受信した符号の冗長ビットを上書きす
    る機能と、前記機能により生成されたビット列を復号化
    する機能を一つの装置として有する受信手段を用いた受
    信器を備えた請求項９記載の符号化及び復号化装置。