JPS583350A - ２進デ−タのコ−ド化方法 - Google Patents

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】 本発明はコ進データをコード化する方法に関し，これは
特にビデオ周波数信号のアナログーデイジタル変換から
生じるデイジタルデータの磁気テープへの転送に適用可
能なものである。

デイジタル化されたビデオ信号を磁気テープに記録する
ときに出会う問題は．磁気テープによって形成される伝
送チャネルの物理的特性のためにより一層悪くなるが，
デイジタルデータの伝送時に出会う問題に近い。という
のは，このチャネルは連続的な成分あるいは低周波伝送
を許さないからである。

デイジタル化されたビデオ信号を形成するコ進データを
ｂ−ド化するのＫは，いくつかのタイプのコードが可卵
である。すなわち，非ゼロ復帰（Ｎ｝ｊＺ）コード、グ
ループ自コード，ミラー（ＭＩＬＬＢＲ）コードならび
にその派生的なものである。これらのコードのどれもが
磁気テープ記録にうまく適用されない。すなわち，第／
のものは連続成分の抑制ならびにクロック修正（ｃｌｏ
ｃｋｒｅｔｒｉｅｖａｌ）という問題を持ち出し，第２
のものはあまりにも多くの伝送されるべき通過帯域を増
大することであシ．最後のものは容易にエラーの検出を
許さず，例えば同期特性のような特別なワードの導入を
許さないということである。

本願出願人は，特定の実施例で”ｇ／／６”と呼ばれる
．以下の特性を有するコードに従うλ進データをコード
化する方法をフランス特許ｎ０７９コ４ｔグ７９号に記
載した。すなわち，周期Ｔのｎビットの情報ワードは長
さｎＴを有し，これは周Ｔ 期コの２ｎビットのワードにコード化される。

つまシ，以下の特性を持って．同じ長さｎＴを有する。

すなわち ー各ワードはｎの”０”ビットならびにｎの“／″ビッ
トを備える； ？このコード化から生じるコ進列に孤立した“Ｏ”ある
いは“／″ビットがない；これは．一方で，最初のもの
あるいは最後のものを除いて，ワード内に孤立した“θ
″あるいは“／”ビットがないと規定し，他方で，７つ
のものが他のものの補数“１１１．ｒ．’ｌ．２ｎピッ
トの一つのワードがｎビットの各ワードと関連し，そし
てこれら一つのワードの間の選択がコード化中に行なわ
れて，その結果孤立したビットのワードの始まりあるい
は終わりが，同じビットで始まるワードＫよって，それ
ぞれ先に進められたシあるいけ後に続かされたシすると
いうことを規定することによって得られる。

これらの要件を満足するために．ｎ＞ｇビットのワード
の入力一進列ピットをグループ化する必要がある。これ
まで，デイジタル化されたビデオ信号はコタ乙レベル，
すなわちコにコード化され，これはｇビットのワードと
旨うことができる。

一進データがｇビットのワードにグループ化される上記
のコードは，それで特に興味がある。

７４ピットの全てのワードが使用されないので，一進列
に孤立したビットがないので，そしてコ進列に゜Ｏ”ビ
ットと同じ数の“／″ピットが存在しなければならない
ので，このコード化方法は検出されるべき、々らびに修
正されるべきある数のエラーを許容する。特に，孤立し
たビットの単一エラーを許容する。しかし，検出して修
正するエラーのその容量は，回復した信妥が例えば特別
な影響を生じるように計算処理されなければならない多
くの装置にとって不充分である。実際．そのような場合
，検出されたエラーをシュミレートしない技術は十分で
はなく，ディジタル化されたビデオ信号はできるだけ少
ないエラーを含まなければならない。

ある方法は，多かれ少なかれよく作動するエラー修正コ
ードを用いるが，これは一般にコード化する前にビット
の数に関して付加ビットの数によって特徴づけられるか
なシな冗長性をもたらす。

これらのエラー修正コードはデイジタル信号を変調する
コード化から個別にもたらされる。

本発明の目的は．上記に記載されたコード化する方法か
ら派生するコードを使用して，特忙，前述のｇ／／６コ
ードを与えるコード化方法を提供することにあり，この
ｇ／／６コードは．磁気テ−プによって形成されるチャ
ネルに転送中，周波数が最大である単一エラーの全体を
検出して修正するために，そして高次の一定のエラーを
検出するために，最終ビット速度のわずかな増加を犠性
にして孤立したエラーに対し，良好な保護をもたらす愛
調コード化を行うものである。

本発明ｊ寸ディジタル化されたビデオ信書伝送に適用可
節な周期Ｔの一進データをコード化する方法を提供し，
そこでは，これらのデータはｎピットのワードにグルー
プ化される。ここでｎは整数である。そこでけｊ（ｎ＋
Ｐ）ビットのワードのサブセットから選択される少なく
とも／っのコード化されたワードでｎビットの可能な，
２ｎワードのそれぞれと関連し，ここでＰは整数であり
，これらのワードのビットは．２（ｎ十Ｐ）Ｔと等しい
周期を有し，そしてこのサブセットのワードは以下の特
徴を含んでいる。すなわち， −−−−各ワードは”０”ピットと同じ数の”／”ピッ
トを含み， 一最初のものならびに／あるいは最後のものを除いてワ
ードに＠／”あるいは＠０″ビットが孤立して現われず ？このサブセットのワードのそれぞれは，他の全てのワ
ードから少なくともダに等しい距離であり，そして．こ
こでｎと共に与えられるＰは，．２（ｎ＋Ｐ）ヒッ｝（
２），２””Ｐ）７−｝”ノ中カら，前記特徴を含む少
なくとも２ｎワードのサブセットが決定されるような最
小の整数である。

コード化する方法を追求する詳細な記載から，この記載
は非制限例として与えられるものであるが，本発明がよ
シー層理解され，かつ他の特徴が現われるであろう。

望ましい実施例の説明 本発明のコード化方法は．周期（Ｔ）のｎビットのワー
ドに関連し．周期’−２（ｎ−４−ｐ）Ｔ）の２（ｎ＋
Ｐ）ビットのワードは，っぎの特性を有する。すなわち
．各ワードは．“／”ビットと同じ数の“Ｏ”ビットを
含む。すなわち．（ｎ＋Ｐ）の６θ”ビットならびに（
ｎ＋Ｐ）の＠／′ビットを含み，この場合，伝送すべき
連１斡痒分はなにもない。

コード化から得られる一進列には孤立されたピットは，
なにもない。このことは，いわゆる”ｇ／／６”のコー
ド化方法として前述されたも７のと同じ規単を，追従す
ることによって達成される。そのために，サブセットが
．，２（ｎ十Ｐ）ピットからなるワード群で決定され，
該ピットは，（ｎ＋Ｐ）の１０”ビットならびに（ｎ＋
Ｐ）の“／”ピットからなり，これらは孤立されたピッ
トをなにも含まない。例外として可能なのは，最初のも
の，ならびに／あるいは最後のものである。

そしてこれらはさらに，すべてが同じビット．すなわち
たとえば゜０”によって始まる。この最初のサブセット
のワード群の補数は，第２のサブセットを形成する。ｎ
ビットからなるワードは，第／．のサプセットに属する
（ｎ＋Ｐ）ピットのワードによってコード化され，ある
いはその補数によってコード化され，この結果，２つの
連続するコード化されたワードは，あらわれる孤立のピ
ットを，なにも引き起さない。

最後に，もうひとつの条件が，コードのワードの選択の
ために必要とされる。すなわちサブセットの各ワードは
．少なくともダのビットによって，同じサブセットの他
の各ワードと異ならなければならない。すなわち．各サ
ブセットから選択されるワード間の゜距離”が少なくと
もりに等しい。

かぐして．単一のエラーは．初めのワードから／の距離
でワードを導くが，検出されると共に訂正され．２重あ
るいは３重のエラーは，初めのワードからコあるいは３
の距離でワードを導くが，検出され．そしてさらに一般
的には．ｌＩｑ＋／．９ｑ＋Ｊ，ｌＩｑ＋３のオーダの
エラーが，この場合．ｑはゼロから無限に変化するもの
の，検出される。初めのワードからグの距離でワードを
与えるオーダ＜ｚｑ＋＜ｚのいくつかのエラーのみは．
このワードがコードに属す場合，検出され得ない。

こうしたエラーの生じる確率は，極めて低い。これは，
最小距ｌＩＩ４ｔのコードのワードの数に依存Ｌ．．ｆ
（ｌＩｑ＋ｌＩ）であＤ．ｑは可変である。そして２（
ｎ＋Ｐ’３ビットの与えられたワードからのダの距離の
ワードの数に依存し，Ｃ″ｑ，＋＜ｚ−，”−コ（ｎ十
Ｐ）である・ こうしたコードを確立するためのプロセスは．つぎの如
〈である。

最初の段階で．２（ｎ＋Ｐ”）ビットからなる任意のワ
ードが選ばれる。これは，゛ｏ”ピットと同じ数の“／
”ピットを含み，孤立されたビットを含ｔ々い。ただし
例外は，ワードの最初のもの、ならびに／あるいは最後
のものである。それから同じ最初のビットによって始ま
るすべてのワードは、前述の規準にしたがい，これらは
さらに，形成される初めのワードから少なくともｌｌｔ
Ｋ等しい距離にある。これらのワードならびに，これら
の補数もまた，コードのワードであシ，同じ操作が，こ
の最初のシリーズの各ワードから繰り返される。

前もって選択されたすべてのものから少なくとも．ｌＩ
に等しい距離でないものを，そのたびごとに取シ除いて
である。かくして，ｕ（ｎ＋Ｐ）ビットからなるワード
のセットには．あるサブセットが定められ，とれのみが
３つの前述の規準に従うワードを含む。いくつかのサブ
セットはかぐして，開始のワードの関数として決定され
る。事実，決定さｈ，たサプセットでもって，もしもう
ひとつの開始のワードが，第／のコードのワードのひと
つからコの距離で選ばれ．これは第／のサブセットには
属しないもののワードのサブセットのために得られる結
果は．異なるであろう。

もし他の条件が規定されないなら，サブセットを形成す
る組み合せの数Ｎは，コード化されるｎビットのワード
の数コよシもかな〕大きい。それで可能なことは，付加
的な選択規準を導入することである。たとえば．可能な
ことは，“／・あるいは“Ｏ″ビットの長い連続を含む
ワードを．最初に決定されるサブセットから排除するこ
とである。かくして，コード化された信号のスペクトラ
ムは，よシ低い周波数を含むと共に，クロック信号の回
復は．促進されよう。というのは，変化の数ができるだ
け高いからである。

実例によると．２０ピットのワードＣＰ＝．２）の形で
コード化された，ｇビットのバイト（ｎ＝ざ）の形。で
利用可能なコード化情報の場合，前述された決定規準の
応用が，連続する゜Ｏ″あるいは１７″ピットの数を乙
に制限することによって．２０ビットからなるコ乙３ワ
ードのサブセットを導いた。同様に，これらの補数は，
入力でコタ６の可能なｇビットのバイトをコード化する
ために有用である。２０ビットからなるワードのサブセ
ットのこの実例は．以下に与えられる。連続する”Ｏ”
あるいは”／”ビットの数をざに制限することによって
，可卵なことは．２０ピットからなる３’ＩＯワードの
サブセット，ならびに補数を決定することである。これ
らからコぶるが選ばれ，これに対して．ディジタルのフ
レーム同期ヲ決定するために記録されるひとつの（ある
いは幾つかの）特定のワードが，加えられる。すなわち
回復される一進列のコード化ワードの開始を見つけるた
めに，復元のあいだ使用されるようにである。

とくに，変化の最大の数を示すワードのひとつが，この
目的のために用意される。たとえばワード○０１１００
１１・・・・・・１１ならびにその補数である。

付加ピットの数ｐは，選択された数ｎから決定される第
７の整数であシ，この結果，前述の規準に従う可能なワ
ードの数は，コよりも大きい。

かくして，ｎ＝ｇの場合，Ｐ＝７を選択することは不可
能なことである。というのは，前述の規準に従う，２（
ｎ＋ｐ）＝／ｇビットからなるワードの数が，２５乙よ
りも小であるからである。

さらに．シリーズな一進列の孤立されたビットの除去に
関する規準が，２ワードを並べるために導びかれたと共
に，補数がコードのワードであるように導びかれた。各
初期のワードは，２つの可能な補数的な表示を有する。

２つの補数的なワード間で選ばれるコード化ワードの場
合．コード化されたワードが孤立されたビットで始まる
とき，前述のコード化されたワードの終υに依存し．あ
るいは前述のコード化されたワードが，孤立されたビッ
トで終る場合，コード化されたワードの開始ｋ依存する
。

本発明のコード化プロセスの場合，．２ｐの付加的々ビ
ヅトが．２ｎのビットに，選択規準に独立して，加えら
れるから，アルファペットからなるワードの総数は，選
択が行なわれなければならないが，コ２（ｎ＋ｐ）であ
る。選択されるｎならびにｐｌｔ依存して，いくつかの
アルファベットは．つぎの規準がフオロウされるように
する。

？コードの各ワードに゛Ｏ”ビットと同じ数の”／”ビ
ッドがある。

？コードのワードのｂずれにも孤立されたピットがない
。

？コードのワード間にｑと等しい最小距離がある。

この場合，ワードならびにその補数は，２つの異なるワ
ードをコード化するために選択され．そして前に記載さ
れたケースのように，ワード転換を与える必要がない。

がしかし，距離の規準はそれで，補数的なワードを含む
ことが可能なコードのワード全体に適用される。この解
決は，ｎ＝ｇならびにｐ＝一の場合．選択され得な龜。

というのは始まシあるいは終シに孤立されたビットを含
むワードが，排除されないとき，可能なワードの数が，
不充分であるからである。

コード化される２ｎのワードのひとつに．前述されたプ
ロセスに従って確立されたコードの各ワードの割当てが
．とにかくどんなものでも達成される。がしかし．これ
はさらに，コード化されるビデオ信号の性質を考慮する
ととによシ，エラーの容易な検出ならびにこれらの可能
な補整をすることが．達成される。かくして．近くのレ
ベルはたとえば，互いに出来るだけ大きな距離で．コー
ドのワードによって，コード化される。こうして，ビデ
オ信号の連続性により，復元のあいだ．エラーが検出さ
れ．これらは．復元されたシーケンスで達成される連続
性を可能にする近くのワードのひとつによって，エラー
のあるワードに置き替わることにより訂正される。がし
かし，近くのレベルはさらに．出来るだけ近接するコー
ドのワードによってコード化される。かくして，エラー
が復元されたワードで検出されるとき．そしてこの復元
されたワードにもつとも近いコードのワードが，このワ
ードからも等しい距離にあるとき，補整がコードのこれ
らのワードのひとつか．あるいは他のものを選択するこ
とによって達成される。もし補正が，初期の伝送される
ワードを与えないならば，送られるエラーは小である。

′ 本発明のコード化プロセスは．前述された特許出願に記
載されたものと類似するコード化装置で使用される。た
だし．トランスコーディング（ｔ）？ａｎｓｃｏｄｉｎ
ｇ’）メモリの内容，レジスタの長さ．ならびにｌ６ピ
ットのコード化されたワードのかわシに一〇ビットのコ
ード化されたワードを伝送するためのブロック周波数が
，関連されるかぎりにおいて適用される場合である。

同様に、伝送チャネルの出力で，伝送されるコード化信
号の受信のあとの復元で、使用されるデコード用装置が
さらに，前述された特許出願に記載されたものに類似す
る。

ひとつの，非常に精巧ではないがしかし，コストのかか
る実施例の場合，一〇の入力ならびにどの出力をも′つ
デコード用メモリのアセンブリイが．対応する初期のワ
ードを，復元される各ワードに対応するようにし．この
ＲＯＭのプログラミングは，コードのワードでない２０
ピットの組み合せのための，エラーの補整を考慮する。

また可能なことは．２０ビットの組み合せの一部分のみ
を記憶することである。たとえば．コード化ワードに４
ノ 効果的Ｋ対応するものである。そしてさらに可能なこと
は，処理用回路Ｋよってフオロウされる該アセンブリを
有することである。そしてこの回路は，エラーが検出さ
れたとき．すなわち，入力の２０ピットの組み合せが，
コードの任意のワードＫ対応しないときに，受信される
ワードからサーチすると共に，コード化されるワードへ
のコードのワードの割当てからサーチされる。ワードは
ほとんど伝送される。この処理は，ワイアード論理回路
．あるいはプログラムされた論理回路によって遂行され
る。

２０ビットからなる２６３ワードのサブセットの前述さ
れた実例のそれぞれは．／０の＠Ｏ′ビットならびに／
０の゜／”ビットを備え，この場合．各ワードは．他の
ワードから少なくともりに等しい距離であシ．ワードは
いずれも．最初のもの，ならびに／あるいは最後のもの
が可能な場合を除いて，つき考〈，孤立されたピットを
含まない。

−２９１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １デイジタル化されたビデオ信号の伝送に適用可卵な周
   期Ｔの一進データをコード化する方法において， このデータがｎビットのワードにグループ化され（ｎは
   整数），コ（ｎ＋Ｐ）（Ｐは整数）ビットのコワードの
   サブセットから選択される少なくとも７つのコード化さ
   れたワードで，ｎビットのコの可能なワードのそれぞれ
   と関連し．これらのワードのビットはＪ（ｎ＋Ｐ）Ｔに
   等しい周期を有し，このサブセットのワードは以下の特
   徴を含み，すなわち各ワードは“Ｏ”ビットと同じ数の
   ゜／”ビットを含み，最初のものならびに／あるいは最
   後のものを除いて，ワードに孤立しで／”あるいは“θ
   ”ビットが現われず． このサブセットのワードのそれぞれが他の全てのワード
   から少なくともりに等しい距離であシ，ｎと共に与えら
   れるＰは．２（ｎ＋Ｐ）ピットのＪ２（ｎ＋Ｐ）ワード
   の中から，上記特徴を含む少なくともコワードのサブセ
   ットが決定されるような最小の整数であるコ進データの
   コード化方法。 ２前記サブセットの各ワードが孤立したピットを含まず
   ．Ｊ（ｎ＋Ｐ）ビットの単一のコード化されたワードが
   ｎビットのコード化されるべき各ワードと関連する特許
   請求の範囲第ｌ項に記載の方法。 ３どうあっても最初のものならびに／あるいは最後のも
   のを除いて何らかの孤立ビットを含まないサブセットの
   各ワードに関し，このサブセットが同じビットで始まる
   ワードを有するだけであＦ）．２（ｎ＋Ｐ）ビットの補
   数ワードが該サブセットの各ワード化されたワードと関
   連し，これらの２つの補数ワードの一方と他方との間の
   選択は，孤立したピットがコード化から生じるλ進列に
   現われないように達成される特許請求の範囲第／項に記
   載の方法。 ４選択されるｎとＰならびにコよシも大きい多数の可能
   ワードを備える特徴を含むワードのサブセットに関し．
   ２（ｎ＋Ｐ）ビットのワード化されたワードが，同一ビ
   ットの最大連続を表わすワードを排除している間，この
   セットから選択される特許請求の範囲第／項に記載の方
   法。 ５前記特徴をまた含む少なくとも／つの付加的なワード
   が，デイジタルのフレーム同期用サブセットに加えられ
   る特許請求の範囲第／項に記載の方法。 Ｇコード化されたワードのコード化されるべき．２ｎワ
   ードへの割当は．復調化中のエラーの検出ならびに修正
   を最適化するように，情報の性質を考慮することによっ
   て達成される特許請求の範囲第／項に記載の方法。 ７選択されるｎがざに等しくかつＰがコに等しいことに
   関し．コード化されたワードの同一ビットの数が乙に制
   限される特許請求の範囲第グ項に記載の方法。