JPH11136219A - データ符号化装置 - Google Patents
データ符号化装置Info
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- JPH11136219A JPH11136219A JP29812697A JP29812697A JPH11136219A JP H11136219 A JPH11136219 A JP H11136219A JP 29812697 A JP29812697 A JP 29812697A JP 29812697 A JP29812697 A JP 29812697A JP H11136219 A JPH11136219 A JP H11136219A
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- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
タ処理速度の高速化を図るためにI台の符号化回路を用
いるデータ符号化装置において、ランダマイザに要求さ
れる動作速度を低減する。 【解決手段】 入力端子から入力データを入力し、所定
のビットずつ循環分配するデマルチプレクサと、データ
マルチプレクサで循環分配された各入力データを符号化
する複数の符号化回路と、複数の符号化回路にそれぞれ
対応して初期値が異なる複数の疑似雑音系列を発生し、
各符号化回路から出力される符号化データとそれぞれ対
応する疑似雑音系列と混合してランダマイズする複数の
ランダマイザと、複数のランダマイザから出力されるラ
ンダマイズされた符号化データを入力し、デマルチプレ
クサに同期して循環選択出力してインタリーブするマル
チプレクサとを備える。
Description
う符号化を行う際にデータ遷移密度を高く保つために、
符号化データとそれに同期した疑似雑音系列のモジュロ
2加算によってランダマイズを行うデータ符号化装置に
関する。
ムの構成を示す。ここでは、人工衛星から地上局に観測
データを伝送する伝送システムについて説明する。
ータがデータ符号化装置32に入力され、CCSDS
AOS符号フォーマットに変換され、データ送信機33
から送信される。この信号は、データ受信機34に受信
され、データ解読装置35で元のディジタルデータに復
元され、観測データ表示装置36に表示される。
ットは、図4に示すように、符号フォーマット開始を示
す同期ワードSYNCと、R/S符号化した一定長のデ
ータ(転送フレーム、リードソロモンチェックシンボ
ル)から構成される。同期ワードには、鋭い自己相関を
もつパターンが用いられる。一方、データパターンはラ
ンダムに変化する可能性があり、連続する1や0も発生
する。
は、データ受信機34から出力されるデータ列を入力
し、1から0または0から1へのデータ遷移点を検出
し、これに同期する。したがって、1や0が連続する場
合には、シンボル同期回路のループ内S/Nが低下し、
シンボル誤り率が劣化する。
定のデータ遷移率を確保するために、データ符号化装置
32においてランダマイザ(スクランブラ)が用いられ
る。ランダマイザは、データと疑似雑音系列をモジュロ
2加算する。疑似雑音系列には、発生が容易なM系列
(最大長周期系列:Maximum length shift register se
quence) がよく用いられる。CCSDSにおいてもM系
列を採用している。なお、ランダマイズはデータに対し
て行い、同期ワードに対しては行わない。
成例を示す。
レクサ52に入力され、8ビットごとにI個のR/S符
号化回路53−1〜53−Iに循環分配される。各R/
S符号化回路はCCSDSのR/S符号を生成する。こ
のR/S符号データは、マルチプレクサ54に入力さ
れ、デマルチプレクサ52に同期して循環選択出力され
る。このときインタリーブが行われる。インタリーブさ
れたR/S符号データはランダマイザ55に入力され、
M系列をモジュロ2加算してランダマイズし、下56に
出力する。
おき、同期ワードの次のデータより初期値からスタート
する。ランダマイズに用いるM系列mを m=(m0 m1 m2 m3 … mn-1 ) …(2) とする。dとmをモジュロ2加算してランダマイズした
データrは r=d+m =(d0 +m0 d1 +m1 d2 +m2 … dn-1 +mn-1 ) =(r0 r1 r2 r3 … rn-1 ) …(3) となる。
ータから、送信側と同じ初期値によりM系列を発生し、
受信データと受信側で発生したM系列をモジュロ2加算
し、送信側で施したランダマイズを消去し、元のデータ
を得る。
できる。M系列を発生するh(x) は原始多項式である。
h(x) をxのi次多項式とし、根をαとする。 h(x) =hi xi +hi-1 xi-1 +hi-2 xi-2 +…+h2 x2 +h1 x+ h0 …(5) ここで、下記数式1の関係がある。
としたとき、M系列の生成はαを順次乗ずることにより
行われる。αk にαを2i −1回乗じたとき、再び初期
値αk に戻る。αのべき乗αj は、下記数式2のよう
に、
演算回路は、通常はI段のシフトレジスタと所定の排他
的論理和回路によって実現される(参考文献:「Algebr
aic Coding Theory 」, Elwyn R. Berlekamp, 1968, Mc
Grow-Hill)。
て説明する。CCSDSランダマイザの生成多項式h
(x) は、 h(x) =x8 +x7 +x5 +x3 +1 …(8) であり、8次式であるのでM系列の周期は255であ
る。h(x) の根をαとし、α0 からα254 について基底
ベクトルによる表示を図6〜図11に示す。参考文献な
どに示されている方法により、αを乗ずる回路を図12
に示す。
レジスタ61−0〜61−7を用い、シフトレジスタ6
1−2,61−3間、シフトレジスタ61−4,61−
5間、シフトレジスタ61−6,61−7間に排他的論
理和回路62−1〜62−3が挿入された構成である。
シフトレジスタ61−7はu7 、シフトレジスタ61−
6はu6 、シフトレジスタ61−5はu5 、シフトレジ
スタ61−4はu4 、シフトレジスタ61−3はu3 、
シフトレジスタ61−2はu2 、シフトレジスタ61−
1はu1 、シフトレジスタ61−0はu0 の値にそれぞ
れ対応する。この回路はクロックを入力するごとにαを
乗じ、シフトレジスタ61−7の出力をランダマイザ出
力として用いる。CCSDSでは最初の8ビットを1が
続くように定めており、ランダマイザが出力するM系列
は図12のようになる。
を設定しやすいことから、図14に示す線形フィードバ
ックシフトレジスタ回路が用いられる。この場合の演算
は、図12に示すものと異なる。図12の回路はαを乗
ずる演算を行うものであり、あるときの値をν=(ν7
ν6 ν5 ν4 ν3 ν2 ν1 ν0 )とすると、下記数式3
で表すことができる。
る。
5はシフトレジスタを用いた構成であり、その出力はビ
ット単位であるので、マルチプレクサ54から出力され
るインタリーブされた後のR/S符号データに対してラ
ンダマイズを行う。したがって、ランダマイザ55は高
速動作が要求され、高速部品が必要となる。
ときに、データ処理速度の高速化を図るためにI台の符
号化回路を用いる構成において、ランダマイザに要求さ
れる動作速度を低減することができるデータ符号化装置
を提供することを目的とする。
置は、入力端子から入力データを入力し、所定のビット
ずつ循環分配するデマルチプレクサと、データマルチプ
レクサで循環分配された各入力データを符号化する複数
の符号化回路と、複数の符号化回路にそれぞれ対応して
初期値が異なる複数の疑似雑音系列を発生し、各符号化
回路から出力される符号化データとそれぞれ対応する疑
似雑音系列と混合してランダマイズする複数のランダマ
イザと、複数のランダマイザから出力されるランダマイ
ズされた符号化データを入力し、デマルチプレクサに同
期して循環選択出力してインタリーブするマルチプレク
サとを備える。
のパラレル演算であることから、インタリーブの深さを
Iとしたときに、α8Iステップで演算を行ってパラレル
にM系列を発生するランダマイザを用い、各符号化回路
の出力をそれぞれランダマイザに入力してランダマイズ
する。このとき、各ランダマイザの初期値はずれてい
る。
すブロック図である。本実施例は、インタリーブの深さ
Iが5の場合の構成を示す。
レクサ12に入力され、8ビットごとに5つのR/S符
号化回路13−1〜13−5に循環分配される。各R/
S符号化回路はCCSDSのR/S符号を生成し、それ
ぞれ対応するランダマイザ14−1〜14−5に入力す
る。各ランダマイザは、8ビットパラレルM系列発生回
路15および8ビットパラレル加算回路16により構成
され、8ビットのRa/S符号化データと8ビットパラ
レルのM系列をモジュロ2加算してランダマイズする。
各ランダマイザ14−1〜14−5から出力されるラン
ダマイズされたR/S符号化データはマルチプレクサ1
7に入力され、デマルチプレクサ12に同期して循環選
択し、出力端子18に出力される。このときインタリー
ブが行われる。
8ビット単位のパラレル演算であるので、各ランダマイ
ザではパラレルにM系列を発生させる必要がある。M系
列の発生を1ビットごとに進めることは、αステップで
状態を進めることである。したがって、8ビットパラレ
ルにM系列生成を進めるには、αではなくα8 ステップ
の演算を行う。
に、ランダマイザ14−1〜14−5の各8ビットパラ
レルM系列発生回路15は、α8I=α8*5 =α40ステッ
プで演算を行う必要がある。ある時点での値を ν=(ν7 ν6 ν5 ν4 ν3 ν2 ν1 ν0 ) …(11) としたとき、α40ステップの演算は、下記数式5にな
る。
15の構成を図2に示す。すなわち、シフトレジスタ2
1−0〜21−7の各出力ν0 〜ν7 は、 ν7 +ν6 +ν3 +ν2 +ν0 ν7 +ν5 +ν4 +ν0 ν6 +ν3 +ν0 ν7 +ν4 +ν1 ν3 +ν2 +ν1 +ν0 ν4 +ν3 +ν2 +ν1 ν5 +ν4 +ν3 +ν2 ν6 +ν5 +ν4 +ν3 の論理演算を行う排他的論理和回路22−0〜22−7
を介してそれぞれの入力Dに接続される。各シフトレジ
スタには、さらにν0 〜ν7 のプリセット入力Pと、プ
リセットイネーブルPLと、クロック入力CLがある。
ダマイザ出力の最初の8ビットを連続する1と定めてい
る。したがって、図1に示すランダマイザ14−1〜1
4−5の各8ビットパラレルM系列発生回路15の初期
値は、それぞれ “11111111” “01001000” “00001110” “11000000” “10011010” である。各8ビットパラレルM系列発生回路15は、ク
ロックが入力されるごとにα40ステップの演算を行う。
上記の初期値に設定後、最初のクロック入力により、ラ
ンダマイザ14−1〜14−5の各8ビットパラレルM
系列発生回路15の値は、それぞれα40ステップずつ進
んで “00001101” “01110000” “10111100” “10001110” “00101100” となる。
ンダマイザ14−1〜14−5の各8ビットパラレルM
系列発生回路15の値は、それぞれα40ステップずつ進
んで “10010011” “10101101” “10100111” “10110111” “01000110” となる。以上示したように、3ステップにより120ビ
ットのM系列が発生する。同様に、クロック入力ごとに
各8ビットパラレルM系列発生回路15はα40ステップ
の演算を行い、40ビットずつM系列を生成してランダ
マイズが行われる。
号化装置は、各符号化回路から出力される符号化データ
をそれぞれランダマイズする構成であるので、各ランダ
マイザは符号化回路と同じ速度で動作することができ、
かつ等価的にインタリーブの深さI倍のランダマイズ処
理速度が期待できる。
示すブロック図である。
ブロック図である。
である。
ロック図である。
る。
る。
ある。
ある。
図である。
る。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 入力端子から入力データを入力し、所定
のビットずつ循環分配するデマルチプレクサと、前記デ
ータマルチプレクサで循環分配された各入力データを符
号化する複数の符号化回路と、前記複数の符号化回路に
それぞれ対応して初期値が異なる複数の疑似雑音系列を
発生し、各符号化回路から出力される符号化データとそ
れぞれ対応する疑似雑音系列と混合してランダマイズす
る複数のランダマイザと、前記複数のランダマイザから
出力されるランダマイズされた符号化データを入力し、
前記デマルチプレクサに同期して循環選択出力してイン
タリーブするマルチプレクサとを備えたことを特徴とす
るデータ符号化装置。 - 【請求項2】 符号化回路における演算が8ビット単位
のパラレル演算であり、インタリーブの深さをI、ラン
ダマイズに用いる疑似雑音系列を発生する生成多項式の
根をαとしたときに、疑似雑音系列を発生する回路はα
8Iステップで演算を行う構成であることを特徴とする請
求項1に記載のデータ符号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29812697A JPH11136219A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | データ符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29812697A JPH11136219A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | データ符号化装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11136219A true JPH11136219A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=17855524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29812697A Pending JPH11136219A (ja) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | データ符号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11136219A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100334770B1 (ko) * | 1999-07-08 | 2002-05-03 | 윤종용 | 이동통신시스템의 전송율 정합을 위한 역다중화기 및다중화기 제어 장치 및 방법 |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP29812697A patent/JPH11136219A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100334770B1 (ko) * | 1999-07-08 | 2002-05-03 | 윤종용 | 이동통신시스템의 전송율 정합을 위한 역다중화기 및다중화기 제어 장치 및 방법 |
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