JPS58161049A - デ−タの復号化方式 - Google Patents

デ−タの復号化方式

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Publication number
JPS58161049A
JPS58161049A JP57043806A JP4380682A JPS58161049A JP S58161049 A JPS58161049 A JP S58161049A JP 57043806 A JP57043806 A JP 57043806A JP 4380682 A JP4380682 A JP 4380682A JP S58161049 A JPS58161049 A JP S58161049A
Authority
JP
Japan
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errors
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Pending
Application number
JP57043806A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Yamauchi
慶一 山内
Masatoshi Motohashi
本橋 正敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
Pioneer Electronic Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Corp, Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Corp
Priority to JP57043806A priority Critical patent/JPS58161049A/ja
Publication of JPS58161049A publication Critical patent/JPS58161049A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0751Error or fault detection not based on redundancy
    • G06F11/0763Error or fault detection not based on redundancy by bit configuration check, e.g. of formats or tags

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Correction Of Errors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデータの復号化方式に関し、特にディジタルデ
ータの誤り訂正機能を有す名符号の復号化方式であって
外部及び内部の二段階符号を有する如き符号の復号化方
式に関するものである。
この種の符号の復号化方式をなすための装置としては第
1図に示す如きものがあり、図においては概略的機能ブ
ロックが示されている。送出されるべきディジタル情報
が外部符号の符号化回路1に送られて符号化され、イン
ターリーブ回路2によりデータ配列が並べ換えられる。
このインターリーブ出力は、内部符号の符号化回路3に
おいて更に符号化されて通信路4へ送出される。
受信側では、この送出データを内部符号の復号化回路5
で内部符号の復号化が行われ、ディンターリーブ回路6
において再び元のデータ配列に並べ換えられる。そして
外部符号の復号化回路7で最終的復号がなされ、受信デ
ータとして復調されるものである。一般に、外部符号及
び内部符号としてはリード・ソロモン符号、 BCH符
号、更には内部符号として検出のみを行うCR,C符号
等が用いられる。
か\る構成において、内部符号の復号回路5ではCR,
C符号のような誤り検出を行ない、誤りの有無に対応し
たいわゆるポインタを発生する。このポインタを誤り位
置情報として用い、外部符号の復号回路7で誤り訂正を
行うものである。例えば、外部符号で次のようなパリテ
ィ検査行列を有するとする(リード・ソロモン符号)。
こ\で、αはガロア体GF(2″l)上の原始光であり
、ル<2”−1とする。外部符号復号回路7に入力され
るデータ列(データブロック)を、R−〔Ro、R1,
R2,・・・、Rn−1〕・・・(2)とすると、次の
2つのシンドロームが発生する。
従って、シンドロームS。、Sl  は次式となる。
入力されたル個のデータブロックRに一つも誤りが生じ
てなければ(E=;Q)、5o=s1=oとなる。1つ
の誤りがあれば(E=1)、 So = ’i  *  81 = (”” ”   
    −・−(51となり、誤りの位置がわかってい
る時には、So−らが誤りの大きさとなる。また、αL
=s1/soより外部符号独自でも誤り位置を検出する
ことができる。
2つの誤りがあり(B=2 )、この誤り位置がわかっ
ている時には、 5o=e、+e 9 S1=α2・eL十αハeツノ ・・・(6) となって、ei 、 e、  が次式のように求まる。
よって、(7)式より2つの誤シの大きさを求めること
ができる。
従来例では、内部符号復号回路5で発生したボイ/りを
使用して1及び2つの誤りを訂正する方法が一般的であ
るが、内部符号の復号回路では完全に誤りを検出するこ
とはなく、検出されない誤りが一般には発生する。この
ため、検出されない誤りが発生した時には今述べたよう
なポインタを使用する訂正では必ず誤って訂正をしてし
まう。
つまり、検出されないエラーが発生する。
このため、この検出されないエラーによる誤った訂正を
行なわないために外部符号では独自に誤り位置を検出で
きる事からこの誤り位置と内部符号で得たポインタとが
一致するかどうかで訂正をコントロールする方法が特開
昭56−8946号公報に開示されている。
この方法は、第2図に示す如き符号形態を有しており、
ん、×に2 部分が2次元配置をもつ原ディジタル情報
である。この情報は先ずに1個のディジット(行)毎に
に2個の情報ブロックに分けられる。
このに2個の情報ブロックは、所定の符号化アルゴリズ
ムに従ってm2個の検査ブロックを付加してrL2個の
ブロックに符号化され、ガロア体GF(2kl)上の(
’L2tk2)符号C2が形成される。次に各ブロック
のに1デイジツト毎に所定のm1個の検査ディジットを
付加しn1デイジツトの符号に符号化され、GF(:J
上の(nIlkl)符号C1が形成される。この符号C
1及びC2は夫々外部及び内部符号と称される。
この符号C,,C2から構成されるものが連接符号であ
り、GF(2)上の(rLl”21 klに2 )符号
となる。
実施例では第3図の如く、内部符号は1ピント偶数ハリ
テイ、外部符号はガロワ体GF−(23)の(8゜6)
リード・ソロモン符号を使用している。内部符号では奇
数の誤りは検出し偶数の誤りは見逃してしまう。ここで
誤りが検出された時にはその行の位置をレジスタにたく
わえて、誤りの検出された列の数を81とし、誤りを見
逃した列の数をeと仮定し工、次のように訂正を行なっ
ている。ここでシンドロームS。、Slは前記実施例と
同じように生成される。
(A)  t=l、S=Qの時は誤りは1つなのでSo
 ””z * Sl =C1” L L リ訂正テきる
(B)  e=o、S=1の時も同じで誤りは1つとな
る。
(Q  e=o、S=2の時はポインタを使用して訂正
(これは従来と同じ)。
(D)  e = 1 、 S = 1の時には誤りは
2つなので、α=So/S1の(IL は一般的にはS
=1のところに重なる事がない。従って、外部符号で得
られたα1と内部符号の消失位置情報が一致しない時に
は復号誤ジと見做せる。
この実施例では、上記(D)の部分の復号誤りを検出で
きる分だけ従来よりも有利としている。しかし、S=1
の時を考えると、情報データ(αi0 sα4、。
α9□)は誤りが無く、検査ビットPLが誤っているき
ない。つまり、e = 1 、) S = 1であって
も情報データは1つ誤りである場合があり、この場合に
は正しく訂正される事になる。つまりこの実施例では、
ハリティ検査によって誤りがあった時には情報デ〜りに
誤りが必ずある事を前提にしている。
又、この実施例では、復号誤りと判断した時に、内挿補
正等の次善の策にまかせるとなっているが、実際に内部
符号で発生した誤り位置情報をどう使うかは明確には述
べられていない。
また例えば検出されない誤!llを助けるために情報デ
ータすべてを誤りとしてみなすとすると、この実施例の
ような連接符号では情報データがインターリーブを施さ
れている場合が多いので、内挿補正等の影響はそれ程大
きくはなく、第1図の如き方式では外部符号の復号回路
7はディンターリーブ後であるから、単純にデータプロ
ンクをすべて誤りと見做す方法は明らかに不利となる。
このように、従来方式では内部符号で得られたポインタ
を利用して外部符号で訂正を行うという方法であること
から誤って訂正する確率が高く訂正能力及び検出能力に
限界がある。
本発明は上記従来欠点を排除して誤り検出能力を高めた
データの復号化方式を提供することを目的としている。
本発明によるデータの復号化方式は、内部符号で発生し
たポインタと外部符号で発生した誤り位置及びポインタ
の数を検出してこれら検出結果により誤り訂正を制御す
るようにしたことを特徴としている。すなわち、ポイン
タと外部符号で発生した誤り位置が一致した時に誤V+
示すポインタ数を数え、この数をもって誤り訂正をコン
トロールするようにしている。
以下に、本発明を実施例につき説明する。
第4図は本発明の詳細な説明するための概略ブロック図
であジ、この発明の構成は基本的には第1図の従来例と
同じで、ここでは内部符号復号回路5では誤りの検出あ
るいは検出と訂正を行なって、誤りが検出された時には
1.誤りが無いと判断しfc場合にはOとなるようなポ
インタを発生する。このようなものは、パリティ・チェ
・ツク符号、CR,C符号、 BCH符号°、リード・
ソロモン符号等がある。そして外部符号復号回路7は、
リード・ソロモン符号で従来例と同じ次のノくリテイ検
査行列で復号する。
ここでは、ポインタを使用した時には2つの誤りまでポ
インタを使用しない時は1つの誤りを訂正できる事は従
来例と同じである。
外部符号に入力されるデータ列を、 R= (Ro * R1* ”・+ urL−1)  
   −(91とする。ここでこの符号長はルとなり、
各符号長−X ′FLt tここではシンボルと呼ぶ。
このシンボルR9は一般には次の4つの状態を取り得る
(1)正しいシ・ンボルでポインタは0(2)正しいシ
ンボルでポインタは1 (3)誤ったシンボルでポインタは0 (4)誤ったシンボルでポインタは1 そして、この4つの状態の状態確率をそれぞれ、(1)
:P(0、O) 、(2):P(0,1) 、(3):
P(1。
o ) 、(4) : P (111)と定義する(第
4図)。この確率が定まると、任意の誤りの数(ト)と
ポインタの数(へ)における符号の取v得る確率が定ま
る。例えば符号RがE=o 、l’J=Qである確率は
、符号のすべてのシンボルが正しいシンボルでポインタ
が0でなければならないのでP(0、O)  となる。
E=1の時は N=0のとき ()P(1,0)P(0,0)rL−’N=lのとき ()P(1,1)P(0,0)=” ■ −2 + (2)(1)PCl、0)PCo、1)P(0,0
)N=2のとき −2 (2)(l)P(1,1)P(0,1)P(0,0)と
なる。
ここで従来のように、内部符号で得られたポインタを用
いて、1訂正を行なうと、上式のN=1の第1項だけが
正しく訂正される事になる。ここと、E=1のところは
すべて訂正できる事になる。
しかしこの1訂正はかなりの割合で誤訂正を含むため単
純には訂正できない。次にこの誤訂正について述べる。
誤りが1つの時には、5o=e2.S□−αi、となる
ので4”8t/So から誤りの位置が求まり、8g 
=gzから誤りの大きさが求まる。誤りが2つの時には
、So= ’i +’)’ + St =(1”t、 
十CL)e)’ (!: ナシ が成り立つαkが存在する。これは誤りが2つなので誤
訂正となる。このαには0以外は必ず存在し0くkく2
″11の値を取り得る。しかし一般Kuル<2−−1 
 となっているのでkは0 <k <、 nの値に制限
されるので誤訂正の割合はrL/2m−1に減少する。
又、ご仁でk = iとすると、上式は。
C11e  +Q)e=αLt  +CILe・・・(
11)ノ         L         ノと
なりL〜ノなのでこの式は成立せずに〜’+)となる。
つまり誤りが2つの時には発生したエラーポジションに
はこの本来の誤りの位置とは一致しないことになる。
ここでE=2について、符号の取り得る確率を求めてみ
る。
N=0 (rL)P(1,0)2P(0,0)=2N=1 −2 (2)(l)P(l、0)P(l、1)P(0,0)+
 (’) (3)P(1、G)2P(0,1)P(0,
0)n−31 N=2 中P(1,1)2P(0,0)rL−2+(3)(2)
(1)P(1,0)P(1,1)P(0,1)P(0,
0)n−3十(S)つP(1,0)2P(0,1)2P
(0,0)n−’E〉3の場合も同様に求められるがこ
こでは確率的にはE=2の方が多く発生するのでここで
はE==1とE=2について述べる。
B=1の時には、内部符号で発生したポインタと外部符
号で得られた誤り位置が一致した時にはすべて正しく訂
正を行なう。B=2の時には、前に述べたように発生し
たエラーポジションkが本来の誤りの位置には来ないの
で、N−0ではポインタと誤り位置は一致する事は無い
。N=1では上記確率の式の第一項が一致する事は無く
、第二項はみかけのエラーが存在する場合でこのkがO
〜(2″!  +)のうちの任意の値を取り得るのでみ
かけのエラーを示すポインタとkが1/(2m−1)の
割合で一致する事があるが、もともとPCl 、0)の
割合は少ないのでこの一致する確率は非常に小さくなる
。N=2も同様に第一項は重なる事がなく、第二項、第
三項は重なる可能性があるがその割合は少ない。N=3
では、 に)中P(1,1)2P(0,1)P(0,0)n−3
+ (4)(2)(、)P(1,0)P(1,1)P(
0,1’)2P(0,0)rL−’+に)中P(1,Q
)2P(0,1)2P(0,0)n−’となり、これら
すべての項について、ポインタと誤り位置が一致する可
能性がある。
この事より、N>2ではポインタと誤り位置が一致した
としても誤って訂正する可能性が大きくなり、この誤り
を防ぐためにばN>2のときは訂正を行なわない方が検
出能力の面から有利となる。
またこのN=2という値は誤って訂正を行なう誤りの数
の最小値に対応している。これは前にも述べたようにE
−2の時には発生したエラーポジションkが本来の誤り
位置に来る事は無いためN<2tポインタと外部符号で
得られた誤り位置(エラーポジションk)は一致する割
合が小さくなる。
以上より、本発明では内部符号で得られたポインタと外
部符号で得られた誤り位置が一致した時には、ポインタ
の数を数え、その数が外部符号の復号で復号誤りを発生
する誤りの数の最小値以下であれば訂正を行ない、最小
値より多い時には訂正を行なわないとする事によって復
号誤りを防ぐ事ができる。
又、内部符号で得られたポインタと外部符号で得られた
誤り位置が一致しない時には、訂正全行なわない方法が
考えられる。
上記実施例ではリード・ソロモン符号を使用しているが
、BCH符号のように単独でエラーを訂正できる符号で
あれば使用できる。また第2図に示すようなマトリクス
状の連接符号でも実施できる。
更に、上記実施例では1訂正できるリード・ソロモン符
号を考えたが、もっと多くのエラーを訂正できる符号で
も同じで例えば次のようなパリティ検査行列を持ってい
るものであれば。
最大2つの誤りまで訂正を行なう事ができる。この符号
で1訂正を行なう場合には、誤訂正が生じるエラーの数
の最小値はE=4となる。この時に七よ− E=’4 
では、 N=Q  (n)P(1,0>’P(0,0)rL−’
N=1  (’;)ΦP(1,1)P(1、O)”P(
0、o)n’N=2 (4)(2)PCl、1)2P(
1,0)2P(0,0)rL−’N=3 (rL4)申
P(1,1)3P(1、O)P(0、O>n−’N=4
 (:)P(1,1)’P(0,0)rL−’−1−に
)(:)(’:)P(1,1)3P(1,0)P(0,
1)P(0,0)n−5となり、上記実施例と同じよう
になる事は明らめ1である。尚、上記確率はいくつめ1
の成分のうち主なもののみを示している。
E=4では発生したエラーポジションには、本来の誤り
位置には発生しない。
次に一般の場合につき述べる。ノ(1ノテイ検査行列が
次のような場合、 R−(Ro、R1,゛°°−逓−l) 4個のシンドロームS。〜8に−tが生成される(これ
は前記実施例の時と同じ)。誤りが無い時には5o=S
1−=・・・−3k−x = o となり、また誤りが
ある数取上になると(B〉E。)やはり、So−・・・
−8に一0=Oとなる事がある。
このシンドロームを使用して1つの誤りを訂正する時に
は前と同じ様に1つの誤りの時にはα’ =8+/So
 = 82/81 =・・’−3k−JSk−z  と
なり、乙に対応するデータの訂正が行なわれる。又、こ
の訂正を行なった後のデータからふたたびシンドローム
を生成すると必ずS。=・・・= 5k−1= oとな
る事に注意されたい。この1つの誤!llを訂正する時
にも誤りがある数取上になると誤って訂正を行なう事が
ある。この数の最小値をElとする。ただし、1訂正を
行なうときには必ずα4二S1/S0−・・・”” 5
k−s/5k−2という関係が生じているため、誤って
訂正した時にも、訂正後のデータでンンドロームを生成
するとS。=s1−・・・:=Sk−1==Q  とな
るはずである。これらの事より誤って訂正した後の誤り
の数はE。と同しかそれ以上の値になっているはずであ
る。
1個誤り訂正においては、誤りとみなしたデータを1つ
だけ訂正するので誤って訂正した時にはもともとの誤り
の数に比べて、訂正後の誤りの数が同じか1つだけ増え
るだけである。つまり訂正する前の誤りの数をE3とす
ると誤った訂正の後では誤りの数はE3がE3+1ケと
なる。
ここでもしE、二Eo−2個の誤りとすると、1訂正後
では誤りの数はせいぜいE。−1個となり、これではS
。−8,=・・・”” 5n−1= 0とならないので
E3=== E、  2個の誤りでは誤った訂正は発生
しない事となる。つまり、誤って1訂正が行なわれる可
能性のある誤りの数の最小値E1ハ、E、=Eo−1と
なり、誤りの数がこの最小値E。−1である時には、も
し、エラーを示すポジションがこれらE。−1個の誤ジ
のどれかに一致しているとすると、1訂正後の誤りの数
はE。−1個のままなのでS。−・・・−3n−、=Q
 とはならない。つまり、このようなポジ/−1y t
はα’ = 8+/So = ”’ = Sk−+ /
5k−2を満足する事はなく、訂正は行なわれない。
以上より、誤りの数がB、1であればα8−81/So
=・・・=Sk−1/5k−2を満足するエラーポジシ
ョン2は本来の誤りの位置に一致しない事となる。
これより、誤って1訂正が行なわれる誤りの数の最小値
(E1〕 よりもポインタの数が同じかすくなければ誤
った訂正において発生したエラーポジションとポインタ
が一致する割合はすくなくなる。
つまり、この最小値(E1〕はシンドロームをすべて0
とする誤すの数の最小値(Eo)から1を引いたものに
対応する。
斜上の如く、本発明によれば内部符号で得られたボイ/
りと外部符号で得られた誤り位置とが一致するかどうか
を判別して誤り訂正をコントロールすることにより誤り
検出能力を上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のデータ伝送の送受の概略ブロック図、第
2図及び第3図は従来及び本発明共に用いて好適な符号
の態様を示す図、第4図は本発明を説明する概略ブロッ
ク図である。 主要部分の符号の説明 5・・・内部符号の復号化回路 6・・・ゲインターリーブ回路 7・・・外部符号の復号化回路 出願人  パイオニア株式会社 代理人  弁理士 藤村元彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 外部符号及び内部符号を有する二重符号化されたデータ
    の復号に際し、内部符号によって少くとも誤り検出を行
    い誤りの有無に対応したポインタを発生して前記ポイン
    タを誤り位置情報として利用し、外部符号によって少く
    とも誤りの訂正を行う如きデータの復号化方式であって
    、前記誤りを示すポインタと前記外部符号で誤りを訂正
    する時に得られる誤り位置とが一致したときには前記誤
    りを示すポインタの数を数えこの数が前記外部符号の復
    号に際しこの復号誤りを発生する可能性のある数の最小
    値以下であれば訂正を行い、前記最小値より犬なる時に
    は訂正を行わないようにしたことを特徴とするデータの
    復号化方式。
JP57043806A 1982-03-19 1982-03-19 デ−タの復号化方式 Pending JPS58161049A (ja)

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JP57043806A JPS58161049A (ja) 1982-03-19 1982-03-19 デ−タの復号化方式

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6215934A (ja) * 1985-07-15 1987-01-24 Victor Co Of Japan Ltd 画像生成装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5724143A (en) * 1980-07-18 1982-02-08 Sony Corp Error correcting method

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