JPS59100645A

JPS59100645A - 符号訂正方式

Info

Publication number: JPS59100645A
Application number: JP21040582A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Endo; 遠藤　謙二郎; Kazuo Kitagawa; 北川　和夫; Kaiji Ono; 大野　開司; Naoki Kawai; 直樹河合; Takehiko Yoshino; 吉野　武彦
Original assignee: Toshiba Corp; Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1984-06-09
Also published as: JPH0259661B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は情報伝送における誤り訂正能力の高い符号訂正
方式に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

情報を伝送する場合、一般に伝送回線特性や雑音等に起
因するビット符号誤りを避けることができない。この為
、従来よシ種々の誤シ検出・酊゛正方式が検討されてい
る。第１図は従来一般的な誤り検出・釘止方式で採用さ
れるデータのフレーム構成を示すもので、６３ビツトで
構成されるｌフレームを５６ビツトのデータ部と７ビ、
トの検査符号部とに分けて構成される・しかして、ＢＣ
Ｈ方式の検査法によれば、上記７ビ、トの検査符号を用
いることによってデータ部中の１ビ、トの符号誤りを訂
正することができ、また２ビツトの符号誤りが存在する
場合には、これを検出することができる。つまり、２ビ
ツトまでの誤り検査能力を有する。またこのような誤シ
検査能力を増すべく第２図に示すように検査符号部を１
３ビツトとし、データ部を５０ビ、トとした場合、２ピ
、トまでの符号誤シ訂正、および３♂ツトまでの誤り検
出が可能となる。

然し乍ら、このようにして検査符号部のビット長を多く
することによって、その誤υ検査能力を高めることがで
きるが、その反面、データに対する冗長度が大幅に増加
する。しかも、誤り訂正・検出の為の処理回路の構成が
急激に複雑化し、大損りとなる為に経済性が悪くなると
云う不具合がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮して々されたもので、そ
の目的とするところは、少ない冗長度の増加によって符
号誤りの検査能力を飛躍的に高めることのできる実用性
の高い符号訂正方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は所足の符号長からなる第１のデータに、この第
１のデータの有効データ部を示す第２のデータを付加し
て伝送し、受信部では上記ンポルを数の多い方のピッ）
　Ｖ￥ｄ？ルにそれぞれ置換するようにしたものである
。

〔発明の効果〕

従って本発明によれば伝送されたデータ中の非有効デー
タ部における符号誤りを、その他のビット符号に従って
簡易に訂正できるので、有効データ部の符号誤りについ
ては検査符号を有効に利用してこれを訂正または誤シ検
出するこ非常に簡単である為、これによって処理回路が
複雑化することもない。そして、少ない符号長の検査符
号が有する誤り検査能力を十分に発揮させ得る等の実用
上絶大なる効果が奏せられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第３図は実施例方式に係る伝送データのフォーマ、ト例
を示すもので、ここでは符号長が１６ビ、トからなる第
１のデータＸと、この第１のデータＸの有効データ部を
示す２ビツトの第２のデータＹとによって構成される。

上記第１のデータＸは正負にまたがるデータからなるも
ので、そのビット符号をＸｌとしたとき、として示され
る。しかして、本方式はこのようにして示される第１の
データＸ中の各ビット符号が必ずしも１フレームの全て
において有効に作用しないことに着目してなされたもの
である。

即ち今、数値ｒ４９０Ｊを示す場合には、これを９ビツ
トで表現することができ、上位７ビツトは、符号ビ、　
）　（ＭＳＢ）を除いて実質的には有効に作用しない。

前記第２のデータＹは、このよう表上記第１のデータＸ
の有効データ部の符号長を示すもので、例えばデータＸ
の有効長が７ビツト以下の場合にはｙ＝（ｏ、ｏ）、ま
た８〜ｌＯピツトの場合にはＹ＝（０，１）、１１〜１
３ピツトの場合にはＹ＝（１，０）、そして１４ビット
以上の場合にはＹ＝（１，１）として与えられる。第４
図は、このように定義される第１のデータＸと第２のデ
ータＹとの関係を示すものでおる。つまシ、第２のデー
タＹによって、第１のデータＸ中の有効データ部が示さ
れ、この５− 一夕部として示されることになる。

かくして、このようなデータＸ、Ｙによって構成される
フォーマットのデータを伝送し、これが第５図（ａ）　
（ｂ）　（Ｃ）にそれぞれ示すように受信されたものと
すると、受信部では、先ず第２のデータＹを解析して第
１のデータＸ中の有効データ部を検出する。これによっ
て上記データＸ中の非有効データ部が同時に検出される
ことに寿る。従って第５図（、）に例示する場合、第２
のデータＹから有効データ部が１０ビツト以下であるこ
と、およびその符号ビット”１５がｒＯＪであることか
らビット符号ｘ、３「ｌ」が誤っているこ・とが見出さ
れる。また第５図（ｂ）に例示するものにあっては、第
２のデータＹから第１のデータＸの有効データ部が７ピ
ツト以下であり、その符号ビットｘ、５が「ｌ」である
との情報を得る。

この結果、非有効データ部となる上位ビットが「１」で
なければならないと判定され、データ”１２　、　’Ｏ
が誤りを生じていることが見出される。

６− つまり、非有効データ部は、その符号ビット”１５と同
じビット符号をとると云う原則から、その符号誤りを訂
正することが可能となる。本方式は、基本的にはこのよ
うにして上記非有効データ部の符号誤りを訂正するもの
ではあるが、符号ビ、）　１１５が誤りを生じていない
と云う保証はガい。具体的には例えば第５図（Ｃ）に示
されるように符号ビットｘ、５が誤りを生じているよう
な場合、この符号ビット”１５に従って他のビット符号
を訂正すると、誤シを生じたビット以外のものが訂正さ
れ、全く異ったものとなると云う不具合が生じる。

そこで本方式では、特に非有効ｒ　−’ｚ　’ｓ’ｏ　
ｒＪ）レネー〃が全て同じであること、および符号誤シ
が連続して生じる確率が少ないことに着目し、１ｆ２／
）　Ｖり化の数に従ってその訂正処理を施すようにして
いる。同、符号誤りが連続的に生じる場合、その伝送回
線特性が非常に悪く、情報伝送に適しないと云える。し
かし、伝送誤りがバースト状に発生する場合に社、例え
ば情報のインターリーブ処理を施す等すればその誤シを
分散させることができるので、上述したように連続した
符号誤りの発生確率を少なくすることができる。従りて
、このような手法を適宜採用すれば、非有効データ部に
おけるビット符号誤りット符号中の数の多いビットシン
がルと数の少ないビットシンざルをそれぞれ判別し、上
記数の少ないＶットシン、−ルを訂正することによって
誤り訂正を効果的に行わしめる。

ちなみに、このような訂正処理は非有効データ部の符号
長が大きい程、訂正能力が高くカる。

例えば上述した例において第２のデータＹが（０，０）
で示される場合には、非有効データ部の符号長は９ピツ
トであり、その内の５ピ、トに誤シが生じると誤った訂
正がなされることになる。つまシ４ビットの訂正能力し
か有さないことに女る。然し乍ら、上記誤訂正の発生確
率ＰＭを定量的にみると、ｐＭ＝　９ｃ５ｘｐ、：’　（ｔ　−ｐｅ）’となる。

但し、ＣはコンビネーシＷノ演算を示し、Ｐ　はビット
誤り率を示している。

しかして一般に、非有効ピット数（サインビ、トを含む
）Ｌが奇数の場合、上記誤訂正の発生確率はとなる。′１１だ上記ビット数が偶数の場合、ビット符
号が同数であると、訂正することができなくなる。従９
て、この場合も誤訂正に含まれると考えられるから、そ
の確率はとなる。第６図はこの関係をグラフ化したものであり、
図中破線で示す特性はｐＭ＝　ｐ、なる条件の場合であ
る。この第６図から明らかなように、ピット数が２の場
合にはその効果を期待することはできないが、ビット数
のが３以上の場９− 合、たとえビット誤り率Ｐ６が１０　以上と悪い場合で
あっても、確率にして１桁以上の訂正効果が得られるこ
とが判る。特にピット数が９以上の場合、約６桁もの訂
正効果向上を図ることが可能となる。

第７図は上述した誤シ訂正を実行する処理回路の一例を
示す構成図である。前記第３図に示すフォーマットで伝
送され、受信された信号は端子１よ多入力され、第１の
データＸはシフトレジスタ２に、また第２のデータＹは
デコーダ３にそれぞれ供給される。デコー／３は、第２
のデータＹを解析して前記第１のデータの有効データ部
を識別し、これによって定まる非有効データ部の情報（
上述ｒ、）データ長）をダート回路４および多数決論理
回路５に与えている。

とれによってｅ−）回路４は、前記シフトレ決論理回路
５に与えている。多数決論理回路５では、非有効データ
部のビット符号を、そのシンＭＡＺＥ）異なυ別に計数
し、例えば「１」が多１０− い場合には「１」を出力し、また「０」が多い場合には
「０」を出力している。カウンタ６は、前記デコーダ３
の解析データを入力して、つまり第２のデータＹによっ
て示される有効データ部のビット長情報を入力し、その
ビット数に相当した数だけ、クロック信号ＣＫに従って
ｒｌＪデータを出力している。このカウンタ６は前記シ
フトレジスタ２と同期動作するものであり、これによっ
てシフトレジスタ２から読出されるデータ（ビット符号
）が、上記有効データ部のビット数分だけｆｆ−）回路
７を介して出力される。

またｆ−）回路８は、上記ｆｆ−ト回路７と逆動作する
ものであり、上記レジスタ２からの有効データの読出し
時には閉塞制御されている。そして、シフトレジスタ２
からの読出しが非有効データ部に代ったときに開成され
、これによって前記多数決論理回路５の出力データがシ
フトレジスタ２がらの読出しデータに代えて出力される
ことになる。従って出力端子９に現われる信号は、第１
のデータＸの有効データ部のピッここに非有効データ部
の符号誤りが簡易にして効果的に訂正されることになる
。

このように本方式によれば、符号長が定まった第１のデ
ータＸ中の非有効な部分のデータの符号誤りを検査符号
を用いること寿ぐ効果的に訂正することができる。しか
も第２のデータＹと云う僅かの冗長によって、これを効
果的に為し得る。故にその訂正能力の飛躍釣力向上を図
ることができ、その実用的利点は絶大である。

また、有効データ部のビット符号の誤りについては、従
来より知られた検査符号を用いることによって、既に非
有効データ部の符号誤りが訂正されているので、これも
良好に訂正することが可能となる。例えば前述したよう
に７ビツトの検査符号を用いた場合、従来方式によれば
３ビツト以上の符号誤りが発生すると、これを検出する
ことができなかったが、上述した非有効データ部に対す
る訂正によって有効データ部の符号誤シが２ビ、ト以下
であることが判明すれば、これを訂正することが可能と
なる。故に本方式に係る訂正処理と従来の検査符号を用
いた誤シ検査を併用すれば、より一層効果的な符号訂正
が可能となる。従って、その実用的利点は絶大でるる。

伺、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば処理回路の構成を種々変形することができ、非
有効データ部のデータのみをレジスタに格納して多数決
論処理するようにしてもよい。また、音声信号のように
標本値間での隣接相聞が強い場合には、幾つかのデータ
（第１のデータＸ）毎に１つの第２のデータＹを与える
ようにしてもよい。この場合、冗長度を更に小さくする
ことができる。また、実施例では、正負にまたがるデー
タを扱ったが、単極性のデータについても同様に実施す
ることができる。この場合、その極性によって数の多い
方のビット符号が自ずと定まるから、これに従って訂正
処理を行うようにすればよい。更には、１３− 第１のデータＸの有効データ部の長さと第２のデータＹ
との関係は仕様に応じて定めればよい。

要するに本発明はその要旨を逸脱し外い範囲で種々変形
して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の検査符号を用いた訂正方式
のデータフォーマ、トをそれぞれ示す図、第３図は本発
明方式の一実施例に係るデータフォーマ、トを示す図、
第４図は第１のデータの有効データ部の長さと第２のデ
ータとの関係を示す図、第５図（、）〜（ｃ）は本方式
による訂正処理の一例を示す図、第６図は誤訂正の発生
確率を示す図、第７図は本方式を実施する処理回路の一
例を示す構成図である。２・・・レジスタ、３・・・デコーダ、４・・・ｆ−）
回路、５・・・多数決論理回路、６・・・カウンタ、７
．８・・・ｒ−ト回路。出願人代理人　　弁理士　鈴　江、武　彦１４− 第７図東京都渋谷区神南２丁目２番１号

Claims

【特許請求の範囲】

所定の符号長からなる第１のデータに、この第１のデー
タの有効データ部を示す第２のデータを付加して伝送し
、受信部では上記第２のデるビット符号中の数の少ない
方のげツ’Ｊ　９７ｆｋｆＩＱを数の多い方のσ十体乍
是にてそれぞれ置換してなることを特徴とする符号訂正
方式。