JPS6095640A

JPS6095640A - 誤り訂正方法及び装置

Info

Publication number: JPS6095640A
Application number: JP58202602A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Okamoto; 宏夫岡本; Masaharu Kobayashi; 正治小林; Hiroyuki Kimura; 寛之木村; Takaharu Noguchi; 敬治野口; Takao Arai; 孝雄荒井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-10-31
Filing date: 1983-10-31
Publication date: 1985-05-29
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: EP0140381A2; EP0140381B1; ATE61494T1; KR880000426B1; EP0140381A3; CA1220869A; US4646301A; DE3484223D1; KR850003096A; JPH0812612B2

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】〔発明の利用分野〕本発明はディジタル信号の再生装置における誤り訂正に
ｇｆり、４４に２重符号化された誤り訂正符号を用いる
場合に好適な誤り訂正方法及び装装置に関する。

〔発明の背景〕

ディジタル信号の伝送を行なう場合には、伝送系で発生
するデータ誤シに対処するために、送信時に検査ワード
を付加し、受信時にその検査ワードによって誤シ検出及
び訂正を行なう場合が多い。検査ワードとしては、能率
が良く、復号の容易なリード・ソロモン符号が多く用い
られている。特に、リード・ソロモン符号によって２重
符号化を行なう方式は後れた訂正ｎにカを得ることがで
き、ディジタル・オーディオ・ディスク等で用いられて
いる。

第１凶はリード・ソロモン符号による２Ｍ符号化の一例
である。１は情報ワード、２は第１の検査ワード、３は
第２の検査ワードである。

符号化は、まず、１２個の情報ワードＷＯ−ｖＶＩ＋に
対して第１の検査ワードＱＯ１Ｑｌ、Ｑ２、Ｑ３を付加
する。この１２個の情報ワード及び４個の第１の検査ワ
ードよりなるブロックを０２ブロツク５とする０次に、
Ｃ２ブロック５の谷シンボルに対してインターリーブを
行ない第１図に示すような配例にする。そして、それぞ
れ異なるＣ２ブロックに含まれる１２個の情報ワードν
ｙｏ　、　Ｗ　ｕ及び第１の検査ワードＱＯ１Ｑｌ、＋
４２、（、Ｉ３に対して第２の検査ワードＰＯ１Ｐｌを
付加する。この１２個の情報ワード、４個の第１の検査
ワード及び２個の第２の検査ワードよりなるブロックを
Ｏｌブロックとする。復号時には、Ｃ１ブロックで誤シ
検出及び誤シ検出及び誤シ訂正を行なった彼にゲインタ
ーリーブを行ない、そして、０２ブロツクで課シ検出及
び誤シ訂正を行なう・Ｃ１ブロックでは符号長１８、検量ワード数２最小距離
３、Ｃ２ブロックでは符号長１６、検査ワード数４、最
小距離５のリード・ソロモン符号を用いている。したが
って、Ｃ１俊号では１シンボルの誤シ訂正が可能である
。また、０２復号では、８個の誤シ位置が不明の誤りと
Ｅ個の誤り位置が既知の誤り（以下の説明では、前者を
誤シ、後者を消失とする。）について、２８＋Ｂ≦４の範囲で誤シ訂正を行なうことができる（特願昭５８−
１１０９３１　）そこで、Ｃ１復号では誤シ検出及び１
シンボル訂正を行ない、同時に復号の状態を示すフラグ
を各ワードに付加し、ＯＱＩ号ではＣｌ０Ｉ１．号で付
加されたフラグの状況に応じて以下に示す３檎仙の復号
のうちの最適なり号を行なうことにより、能力の優れた
誤り訂正を行なうことができる。

（１）Ｓ、−２、Ｅ−０：２イ固の誤シを言」正する（
２）　Ｓ＝１．　Ｅ−２：１個の誤シと２個の消失を訂
正する。

（３）　８＝、ｏ　Ｅ−４：４個の消失を訂正する第２
図は０１復号のフローチャートでめる。Ｎ■はＣ１復号
で検出された誤シ数であシ、誤９が１個と判断された場
合には１シンボル訂正を行なう、また、Ｃ１復号での復
号の状態を示すフラグとしてＦＯフラグＦ１フラグを用
いるｍ　ｐｏフラグは誤シ刀ｉ検出された場合に亀１〃
とし、Ｆｌ−ｙラグは２個以上誤シがあシ訂正不能とな
った場合に％１〃とする。第３図はＣ２復号のフローチ
ャートである。Ｎ（）”０）、Ｎ（Ｆｔ）は、それぞれ
ＦＯフラグ及びＦｌフラグの数である。０２４号では、
フラグの数によって誤りの状況を推定し、最適な復号方
法を判断する。

例えば、　Ｎ　（Ｆｏ）　−４すなわちＦＯフラグの数
（Ｆ１フラグが付加されているものも含む）が４個の場
合には、フラグの付加されている位置をｐｂ位置として
（３）の消失訂正を行なう。第４図は誤ｐが６個ある場
合の例である。同図において、６はＯｌブロック、７は
Ｃ２ブロックを示している。また、８はフラグが付加さ
れていて誤シのシンボル、９はフラグが付加されていて
正しいシンボルを示している。Ｃ１復号では誤シがある
とブロック内のすべてのシンボルにフラグを付加するが
、誤りが１シンボルガらは正しく訂正され、まだ、誤シ
が２シンボル以上ある場合でも正しいシンボルと誤って
いるシンボルがある。したがって、フラグが付加されて
いて誤りのシンボルと、フラグが付加されていて正しい
シンボルが存在する。

（３）の消失訂正ではフラグの付加されている４個捷で
の誤シを訂正できるが、誤り構出能力がないので、フラ
グの付加されていない誤シがあると誤訂正を行なってし
まう。第５図に一例を示す。１０がフラグの付加されて
いない誤りを示している。このフラグの付加されていな
い誤りは、Ｃ１復号での検出もれによるものである。

しだがって、第１図のようにＣ１の検査ワード数が少な
く、誤シ検出能力か十分でない場合には問題となる。第
１図の場合には、検査ワード数が２なので、誤りが３個
以上あると検出もれが発生する場合がある。このような
検出もれによる誤訂正を防止するには、Ｎ　（Ｆｏ）　
＝　４の場合にも（１）の誤シ訂正を行なえはよい。こ
の場合には、フラグの付加されていない誤りがあっても
検出可能であり、また、フラグの付加されている誤シが
１個以下ならば訂正可能である。

しかし、（１）の誤り訂正では第４図のように誤りが３
個以上ある場合に訂正不能となってしまい訂正能力が悪
くなってしまう。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、２重符号化された誤り訂正符号の持つ
課υ訂正能力を最大限に活用できる誤り訂正方法及び装
置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、第１の復号において誤り訂正を行なうと同時
に復号の状態を示すフラグを付加し、第２の復号では上
記フラグを用いて被数の復号を行ない、その復号結果に
よって最適な復号方法の判断を行ない、最適と判断され
た復号方法による復号結果を用いて誤υ訂正を行なうこ
とによシ、誤シ訂正能力及び検出能力が共に優れた誤シ
訂正を行なうものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に示した誤シ訂正符号
に適用した場合について説明する・前述したように、第
１図の誤シ訂正符号の復号としては、Ｃ１復号では１シ
ンボルのｉｂ訂正が可能であシ、Ｃ２復号では２シンボ
ルの誤シ訂正、１シンボルの誤りと２シンボルの消失の
訂正、４シンボルの消失訂正の３褌類の復号が可能であ
る。

そこで、Ｃ１復号としては、第２図と同様に、誤シ検出
及び１シンボル訂正を行ない、誤シを検出した場合には
ＦＯフラグ、百」正不能の場合にはＦ１フラグを付加す
る。

次に、ＣＺ俊号のフローチャートを第７図に示す。以下
、第７図によってＣ２復号の手順を説明する。

（υ　まず、Ｓ−２、Ｅ＝ｏとして復号を行なう。

これによシ、任意の位置にある２シンボルまでの諜シの
位置を検出できる。誤シか２個以下と判断された場合、
誤シ位置に付加されているフラグの有無やブロック内の
７ラグ叡から判断して誤訂正の可能性が少ない場合には
訂正を行なう。誤訂正の可能性がある場合には訂正不能
とする。

（２）　（１）で誤りが３個以上と判断された場合、Ｆ
Ｏフラグの数が３個ならば　ＦＯフラグの付加でれてい
る３シンボル内の２シンボルを消失して　Ｓ−１，Ｅ−
２の復号を行なう。

そして、フラグの付加されているシンボルのみに誤シが
あると判断された場合には、この復号の結果を用いて訂
正を行なう。

（３）　（１）で誤りが６個以上と判断きれた場合、Ｆ
Ｏフラグの数が４個ならば、）゛Ｏフラグの付加されて
いる４シンボルを消失としてＳ−Ｄ、Ｅ＝４の復号を行
ない、４シンボル訂正を行なう・（４）（１）で誤シが３１ｔ！Ｌ１以上と判断され、Ｆ
Ｏフラグの数が５個以上の場合、Ｆｌフラグの数が３１
固ならば、ｔ”１フラグの付加されている３シンボルの
内の２シンボルを消失としてＳ＝１、Ｅ−２の復号を行
なう、そして、Ｆ１フラグの付加されているシンボルの
みに誤りがあると判断された場合には、この復号の結果
を用いて訂正を行なう。

（５）　（１）で誤りか６個以上と判断され、（２）〜
（４）の訂正条件に該当しない場合には訂正不能とする
。

このように、異なる榎号方歩によって２回の復号を行な
うことによって、１回の復号では訂正不能あるいは誤訂
正となる場合でも訂正可能である〃υえば前述した第４
図及び第５図の場合でも、第４図は（６）によって、第
５図は（１）によって訂正可ｉヒである・（１）〜（５
）によって削正できないのは、第１に示すように、Ｎ（
１＋’ｏ）−４ではフラグの付加されている誤シが２個
以上あシ、かつ、フラグの付加されていない誤シがある
場合のみである。さらに、このような場合でも、復号の
回数を増せば、Ｓ−１、Ｅ−２の復号を消失の位置を変
えて行なうことによって、任意６個の誤シまでは訂正Ｏ
Ｊ能とすることができる。また、（１）〜（５）では復
号を２回行なうように説明したが、２裡褪の異なる復号
を同時に行ない、復号後に最適な復号方法を判断し、最
適と判断した復号方法による復号結果によって誤り訂正
を行なうようにしてもよい。

第８図は、第７図に示しだ本発明の鳩り削正方法をさら
に詳細に説明したものである。同図において、２　（Ｆ
ｏ）、２（Ｆ＋　）はＣ２復号ニｊ　つ”Ｃ検出した誤
り位置とＦＯフラグ捷たはＦｌフラグの付加されている
位負の一致叔である。また、Ｆは訂正不能と判断したシ
ンボルに付加する訂正不能フラグであシ、Ｆ＝１の場合
には０２ブロツクのすべてのシンボルにフラグを付加し
、Ｆ−ＦＯの場合にはＦｏフラグの付加されているシン
ボルにのみフラグを付加する。Ｆフラグの付加されたシ
ンボルは、丹生時に平均値補間等によってｉＡＤ補正を
行なう、第８図に示したように、復号結果についてＣ１
復号で付加しだＦｏフラグ及びＩ！′１：ｙラグによっ
てチェックを行なうことによって誤ＷＪ正の確率を少な
くすることができ、誤シ訂正能力及び誤シ検出能カが共
に優れた誤シ訂正を行なうことができる・本発明の誤シ訂正方法は、第１図に示した実施例の他に
も、２型打号化された誤り訂正符号であれば適用できる
。第９図及び第１０図は、本発明の誤り訂正方法の他の
一実施例である。

１１は情報ワード、１２は第１の検査ワード、１３は第
２の検査ワードである。符号化は、まず、２４個（７）
　ｔ＊　報’；７−ドｖｖｉ　ｏ　〜ｖｖｉ、　２３　
（ｉ　−ｏ　〜２９）に対して第１の検査ワードリ１０
””’　ＱＬ、　７を付加し０２ブロツク１５とする。

次に、３０個の情報ワ−）”ＷＯ，Ｊ〜Ｗ２９．）’　
（Ｊ　−０〜２３）または３゜個の　１の検査ワードＱ
ｏ、　ｋ−Ｃ２９，＆（Ａ　＝　０〜７）に対して　２
の検査ワードＰθノ、Ｐす（ノー０〜６１）を付加しＱ
ｌ、ブロック１４とする。

復号時には、Ｃ１ブロックで誤り検出及び誤り訂正を行
なった後に、Ｃ２フロックで誤り検出及び誤シ訂正を行
なった後に、Ｃ２ブロックで誤シ検出及び誤シ訂正を行
なう。

Ｃ１ブロックでは符号長３２・検査ワード数２最小距離
３．のリード・ソロモン符号を用いている。したがって
、１シンボルの誤り訂正が可能であり、Ｃ１復号は第２
図の場合ど同じになる。

また、Ｃ２ブロックでは符号長３２、検査ワード数８、
最小距離９のリードソロモン符号を用いている。したが
って、２　Ｓ　＋’Ｅ≦８の範囲で誤シ訂正を行なうことができる。以下、第１０
図に示したフローチャートに従って０２　（ｉ号の手順
を説明する。

（１ン　まず、Ｓ＝４．Ｅ−ｏとして復号を行なう。

コレニより、任意の位１６．にある４シンボルノ誤シの
位置を検出できる。誤シが６個以下と判断された場合、
または、誤シが４個で誤訂正の可能性が少ないと判断さ
れた場合には誤り訂正を行なう。

（２）　（１）で誤りが５個以上と判断された場合、ハ
フラグの数が４個ならば、ｐｏフラグの付加されている
４シンボルを消失として　Ｓ−２゜Ｅ’−４の復号を行
ない、検出された誤シが２個以下ならは誤シ訂正を行な
う。

（３）（りで誤りが５個以上と判断された場合、ＦＯフ
ラグの数が５個ならば％ＦＯフラグの付加されている５
シンボルを消失として　５−ＩＥ−５の復号を行ない、
検出された誤りが１個以下ならば誤シ訂正を行なう。

（４）　（１）で誤りが５個以上と判断された場合、Ｆ
Ｏフラグの数が６個ならば、ＦＯフラグの付加されてい
るるシンボルを消失として　Ｓ−１゜Ｂ−６の復号を行
ない、検出された誤シが１個以下力らは誤シ訂正を行な
う。

（５）　（１）で誤りが５個以上と判断された場合、Ｆ
０フラグの数が７個ならば、ＦＯフラグの付加されてい
る７シンボルの内の６シンボルを消失として　ｓ−ｉ、
Ｅ−６の一復号を行ない、フラグの付加されているシン
ボルのみに誤ｐがあると判断された場合には誤シ訂正を
行なう。

（＜５）　（１）で誤りが５個以上と判断された場合、
Ｆ。

フラグの数が８個ならば、ＦＯフラグの付加されている
８シンボルを消失として　Ｓ＝ｏ。

Ｅ−８の復号を行ない、８シンボルｉｌ正を行なう。

（７）　（１）〜（６）の訂正条件に該当しない場合に
は訂正不能とする。

次に、本発明の誤シ訂正方法により誤シ訂正を行なう誤
シ訂正装置について第１１図により説明する。

第１１図は、誤シ訂正装置のプロ、り図である。

同図において、１７〜１９はパスライン、２０はシンド
ローム生成回路、２１．２２はＲＯＭ　、　２５．２７
゜２９はＲＡＭ、２４は演算回路、２６はカウンタ、２
８は比較回路、５０は条件判陣Ｔ回路、３１はグログラ
ムＲ，ＯＭ、３２はアドレスカウンタである。

本回路は、３本のパスライン及びそのノくスラインに接
続されている回路と、プログラムによ、ＣＧ回路の動作
をコントロールするコントロール回路によシ構成されて
いる。ノくスライン１７は受信信号や誤シバターン等の
データをやシとシするデータバス、パスライン１８はデ
ータ装置（ロケーション）等のデータをやりとシする。

ロケーションバス、パスライン１９はデータに付加され
るフラグのデータをやりと９するフラグノくスである。

まだ、各バスには、それぞれデータ入出力端子６８、ロ
ケーション入出力端子３９、フラグ入出力端子４０が接
続されている・シンドローム生成回路２０は、データ入
出力端子１２よシ入力された受信信号によシンドローム
を生成する。

演算回路２４は、上記シンドローム生成回路で生成され
たシンドロームによって誤り位置及び誤りパターンをめ
るだめの演算を行なうものである。演算回路では、（１
”（υ０上での乗其除算及び加算を行なう。

ＲＡＭ２５は、シンドロームや演算回路２５での演算結
果を記憶しておくだめのものである。

また、２３は８人力ＯＲ回路であシ、データバス１７上
のデータが気０〃かどうかを判断するだめのものである
。

ＲＯＭ　２１．２２はデータバス１７とロケーションバ
ス１８の間のデータ変換を行なうためのＲＯＭである。

すなわち、データバス上ではデータはベクトル表現で取
扱われており、ロケーションバス上ではべき表現で取扱
われている。

したがって、データバス１７とロケーションバス１８の
間でデータのやシとりを行なう場合には、ＲＯＭ　２１
またはＲＯＭ２２によってデータの変換を行なう必要が
ある。

カウンタ２６は１ブロツク内のフラグ数をカラ第ン卜するものである。　２０儂号では、カウンタ２６で
Ｆｏ、　Ｆｔの数をカウントし、その数を比較回路２８
によって所定の数と比較し、何ワードの訂正を行なうか
、あるいは訂正を行なうか訂正を行なわないで訂正不能
とするか等の判断を行なう。

ＲＡＭ　２７は、カウンタ２６でカウントしてフラグ数
や誤シ位置等を記憶しておくためのものである。また、
比較回路２８は、上述したフラグ数と所定の数の比較や
、復号処理途中におけるデータと定数の比較に用いられ
る。

ＲＡＭ　２９は、第２の復号においてデータに付加され
ている第１の復号の結果を示すフラグＦＯ１ＦｌをＨ己
憶しておくものである。ＲＡＭ２９にＨ己憶されている
フラグの状況は、復号によってめられた誤シ位置におけ
るフラグの有無をチェックするために用いられる。

条件判断回路３０は、ＯＲ回路２６や比較回路２８で判
断された結果やＲＡＭ　２９に記憶されているフラグの
状況に基づいてプログラムの分岐を行なうかどうかを判
断するものである。

プログラムＲＯＭ６１は、上述した各回路をコントロー
ルして復号を行なうだめのプログラムを記憶しておくも
のである。６５は、ｆ（、ＡＭのアドレスの決定や各パ
スライン及び比較ｌ！２１路へ入力する定数を決める信
号である。３４はプログラムの分岐を行なう場合の条件
を決める信号であり条件ｆ８ＩＪ断回跪６０では６４の
同各とＯＲ回路２３、比較回路２８　、Ｉ（ＡＭ　２９
寺の状況を比較して分岐を行なうかどうかを決定する。

３５け分岐する場合の分岐先を決める信号である。まだ
、３６は谷バスに接続されているバッファ及びレジスタ
を制御する信号である。

カウンタ３２は、プログラムのアドレスをコントロール
するものである。このカウンタは、マスタークロック人
力４１より入力されるクロックによシブログラムＲＯＭ
３１のアドレスを進め、プログラムを実行させる。捷だ
、プログラムの分岐を行なう場合には、分岐砧令３７に
より分岐先アドレス３５をカウンタにロードし、プログ
ラムを分岐させる。なお、入力端子４２は、プログラム
スタート時にカウンタ６２をリセットする信号を入力す
るものである。

誤シ訂正を行なう手順としては、まず、受信信号を入力
し、シンドロームの生成を行ない、０２Ｊ号ではフラグ
数のカウント、フラグの状態のＲＡＭ　２９への記憶を
行なう。次にプログラムによシ復号を行ない、誤シ位置
及び誤シバターンをめ、誤シデータの訂正を行なう、ま
た、０１復号及びＣ２復号において訂正不能となった場
合には、フラグ入出力４０よシデータに付加するフラグ
を出力する。

以上述べたように、本発明の賜り訂正装置では、プログ
ラムによシ谷回路をコントロールする方式を用いており
、回路規模が小さく、また異なる誤シ引正符号の復号に
対してもプログラムの変更のみによって対処できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、２重符号化された誤り訂正符号の能力
を最大限に活用することができ、誤り訂正能力及びｘｂ
検出能力を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は２厘符号化された誤り訂正符ちのデータ配列を
示す図、第２図はＣ１復号のフローチャート図、第３図
は従来のＣ２復号のフローチャート図、第４図〜第６図
はｃ２ブロックでフラグが４個ある場合の誤シバターン
図、第７図は本発明の０２復号の７０−チャート図、第
８図鴎７図の詳細な説明を示す図、第９図は２重符号化
された誤シ訂正符号の他の一例を示す図、第１０図は本
発明を第９図の符号に適用した場合のＣ２復号のフロー
チャート図、第１１図は木兄明の誤シ訂正回路のブロッ
ク図である。２０・・・・・・シンドローム生成回路２１、２２・・
・・・・）ｔ、０Ｍ２３・・・・・・ＯＲ回路２４・・・・・・演算回路２５、　２７．　２９　・・・・・・ＲＡＭ２６・・・
・・・カウンタ２８・・・・・・比較回路３０・・・・・・条件判断囲路３１・・・・・・プログラム）ＬＯＭ３２・・・・・・アドレスカウンタ第１図第Ｚ　図第３　図茎＋劇第５図第２　図

Claims

【特許請求の範囲】１、第１の配列状態にある複数の情報ワードと上記情報
ワードに対して最小距離がｄｌである符号により生成し
た複数の第１の検査ワードにょシ第１の符号ブロックが
形成され、夫々異なる第１の符号ブロックに含まれる複
数の情報ワード及び複数の第１の検査ワードよシなる第
２の配列状態における複数の情報ワード及び複数の第１
の検査ワードと、上記複数の情報ワード及び複数の第１
の検査ワードに対して最小距離がｄ２である符号によシ
生成した複数の第２の検査ワードによシ第２の符号ブロ
ックが形成される符号飴の復号を行なう誤り訂正方式に
おいて、第１の復号として第２の符号ブロックに対して
誤シ検出及び２　Ｓｌ≦　ｄ２−１となるＳｓシンボル
の訂正を行ない１．同時に復号の状態を示すフラグを付
加し、第２０復号として第１の符号ブロックに対して誤
シ検出及び２８２　＋Ｅ≦ｄ１７１となる任意の８２シ
ンボルの誤りと該フラグの付加されたＥシンボルの誤シ
の訂正を複数の８２及びＥについて行ない、該複数の訂
正結果よシ訂正能力が＾く誤訂正の確率の少ないＳ２及
びＥを判断し、その８２及びＥにおける訂正結果によっ
て第２の復号における誤り訂正を行なうことを特徴とす
る誤９訂正方法。２、特許請求の範囲第１項記載の誤シ訂正方法によって
誤シ訂正を行なう装置で、入力信号よりシンドロームを
生成するシンドローム生成回路と、前記シンドローム生
成回路で生成されたシンドロームの値またはシンドロー
ムの値とフラグの付加されたワードの位１度を用いてガ
ロア体上の加舞、・除算及び加算を行なう演ｐ、回路と
、ガロア体の任意の元αｔにおいてαｔよシｔをめる及
び／またはｔよりαｔをめる変換回路と入力された各ワ
ードに付加されているｍＭの種類のフラグの数を数える
カウンタと、咳シンドロームの値、演其回路で演其され
た結果、前記変換回路で変換された結果ｓ　ＲＩＪ記フ
ラフラグ加されている入力ワードの位置カウンタでカワ
ノドされたフラグの数及び前記入力信号に付加されてい
るフラグを記憶する記憶回路と、前記演算回路、前記変
換回路及び前記記憶回路を制御して誤り訂正動作を行な
うプログラムを記憶しているプログラム記憶回路と、該
プログラム及びフラグの付加されている状態等によシ上
記プログラム記憶回路のアドレスを制御する制御回路よ
りなることを特徴とする誤り訂正装置。