JPS61247138A - デ−タ伝送方法 - Google Patents

デ−タ伝送方法

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JPS61247138A
JPS61247138A JP9030985A JP9030985A JPS61247138A JP S61247138 A JPS61247138 A JP S61247138A JP 9030985 A JP9030985 A JP 9030985A JP 9030985 A JP9030985 A JP 9030985A JP S61247138 A JPS61247138 A JP S61247138A
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Motoichi Kashida
樫田 素一
Masahiro Takei
武井 正弘
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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】 産業上の利用分野 本発明は前後のデータが互いに相関性をもつデータ系列
を伝送するためのデータ伝送方法に関する。
開示の概要 本明細書及び図面は前後のデータが互いに相関性をもつ
データ系列を伝送するためのデータ伝送方法に於いて、
データの上位ビット分とその直前のデータとの差分に基
くデータとによって前記データ系列を伝送することによ
り、帯域圧縮効果と共に、誤り伝送を良好に防止するこ
とのできるようにする技術について開示するものである
従来の技術 一般に、オーディオ信号やビデオ信号等の時間的に相関
性のあるアナログ信号を標本、量子化し、更にアナログ
−ディジタル変換することによって得られたディジタル
信号、例えばP CM (PulseCode Mod
ulation)  化されたデータよりなるデータ系
列は前後のデータが互いに相関性をもつことになる。従
来、この様なデータ系列を伝送系で伝送したり、磁気テ
ープ等の記録媒体に記録再生する際、複数個の情報デー
タよりなるデータグループの1グル一プ以上と同期用デ
ータ、誤り検出訂正用データとでデータフレームラ構成
し、このフレーム毎に伝送を行っている。
ところが、上述の如き同期用データ、誤り検出訂正用デ
ータに代表される冗長データの増加、更にはそのビット
数の増加は、データ伝送時に於ける伝送信号周波数の上
昇、伝送帯域の増加等をまねき、伝送路の周波数特性の
影響や外来ノイズの影響を受けやすくなり、伝送中の誤
りの増加につながる。また磁気テープ等の記録媒体に記
録・再生する場合には記録波長の短波長化となり、媒体
の周波数特性、ゴミ、傷等による信号欠落(ドロップア
ウト)などの影響を受けやすくなる。また受信又は再生
アナログ信号の高品質化をはかるために、各情報データ
の量子化ビット数を増大させた場合にも、上記と同様に
伝送周波数の上昇、記録波長の短波長化につながり、同
様の問題が発生する。
この様なデータレートの増大を軽減する技術として帯域
圧縮がある。帯域圧縮技術には種々の方法があるが、よ
く使用される方法として、予測差分PCM方式(Dif
ferentialPCM=以下DPCMと記す)によ
るデータ変換を用いることが考えられている。DPCM
方式とは過去の情報データを用いて次のディジタルデー
タを予測し、予測値と現実のデータとの差(予測誤差)
のみを一定量子化ステップで量子化する方式であり、前
述の如き通常のデータ伝送方法に比べ、同品質の信号の
伝送をする場合にはDPCM方式によるデータ変換を用
いた伝送方法の方が、伝送に要する量子化ビット数を少
なくすることができろ。
第5図はDPCM方式による従来よりの伝送データ形態
を示す図である。図中、1は同期信号(Sync)、 
2は差分データ系列、3は周知のCRC等の誤り訂正及
び検出のためのデータである。
第6図はDPCM方式によるデータの符号及び復号の様
子を示す図で、図中、Sは人力アナログ信号波形、Di
、o〜])i、N−1は直前のデータとの差の値を示し
、各データに全く誤りが生じなければ思入力アナログ信
号波形は忠実に再現されることになる。
第7図は上述の如きシステムを実現するための概略構成
を示すブロック図である。第7図に於いて端子5より人
力されたアナログ信号をサンプリングしたデータは1サ
ンプリング期間遅延器6を介したデータと、遅延されな
いデータとが加算器7で演算され、その演算結果がDP
CMエンコーダ8に供給され、所定ビット数のデータと
される。
この所定ビットのデータは誤り訂正符号付加回路9に供
給され、前述した如き冗長ビットが付加される。更に同
期信号付加回路1oで同期信号が付加されて後、端子1
1f介して伝送路(例えば記録再生装置)12へ排出さ
れる。
一方伝送路12より端子13を介して得た伝送データは
、同期信号分離回路14で同期信号と他のデータとが分
離され、更にこの分離された同期信号に基いて誤り訂正
回路15にて周知の誤り訂正が行われる。誤り訂正が施
されたデータはDPCMデコーダ16で原アナログ信号
波形が復元される。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、このような帯域圧縮技術を用いてデータの伝
送を行う場合、過去のデータから予測値が復号の決め手
となる。一般にこの予測法としては一次元前値予測法の
様に過去の1データが予測値となる場合や、過去の複数
のデータを用いる線形予測法等があるが、いずれの場合
にも、一旦伝送路上に誤りが発生すると、そのデータを
用いて予測復号した次のデータも誤りとなり、復号時に
おいて誤りは無限に伝播してしまうことになる。
第8図は誤り伝播の様子を示す図である。今、時刻口、
1で誤りが発生したとすると、D’r + 1が誤りデ
ータであり、以後の復元データは図示の如く誤りが伝播
されたものとなってしまう。
他方、誤り伝播を生じさせないためには差分データを伝
送する訳にはいかず、帯域圧縮は行えなかった。
本発明は上述に代表される如き問題に鑑み、誤りの伝播
が発生することが極めて少なく、かつ帯域圧縮の行い得
るデータ伝送方法を提供すること金目的とする。
〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的下に於いて、本発明によればデータの上位ビ
ット分と該データとその直前のデータとの差分に基くデ
ータとによってデータ系列を伝送する様にしている。
〈作 用〉 上述の構成によれば、前記データの上位ビット分により
誤りの伝播が防止できると共に、前記差分に基〈データ
により帯域圧縮効果も得らnる様になった。
〈実施例〉 第1図は本発明のデータ伝送方法による符号、復号のた
めの構成の一例を示す図である。また第2図は本発明に
よる1デ一タブロツク分の伝送データ形態の一例を示す
図で、図中S y n c(1)は同期信号であり、こ
の同期信号に基いて以降の各デー。
りが分離できるものである。同期信号の後には直前のデ
ータブロックの最終データと、本データブロックの先頭
データとの差分値を量子化したデータ(ここではDPC
M化したデータとする)Di。
Oが続く。尚Dn+m−tはn番目のデータブロックの
m番目のDPCMデータであることを示す。
Di、Oに続いて今度は本データブロック(i)の先頭
データを粗<PCM化したデータPCM1.0が続く。
PCMn、m−sはn番目のデータブロックのm番目の
粗いPCMデータであることを示す。
この後、第2図に示す如(Di、1%P CM t *
 t、D i r 2・・・・・・PCM1.N−z、
Di、N−1,PCM1.N−1、という頴序で伝送さ
れ、lデータブロック分のデータ伝送が終了する。そし
て最後に、第5図3と同様の周知のCRC等の誤り訂正
盈び検出のためのデータを伝送する。
さて前述の粗いPCMデータであるが、アナログ原信号
のサンプリングされたデータが8ビツトで21の量子化
レベルを有しているとすると、例えば4ピツトとし、1
6レベル間隔毎(・・・、 −32゜−16,0,16
,32・・・)のレベル中でサンプリングデータに最も
近いものを選ぶ。これはサンプリングデータの上位4ビ
ツトに対応しており、実際にはサンプリングデータの上
から5番目のビットに“1”を加算した後の上位4ビツ
トのデータを抜出せば良い。
第4図は本実施例のデータ矯正を説明するための図であ
る。本来誤りがたければ原アナログ信号(S)に沿った
形のディジタル信号が第6図に示す如く復元される筈で
ある。即ち原アナログ信号のサンプリング点毎にDPC
Mデータを用いて演算される。この誤りのない復元デー
タは粗いPCMデータの量子化間隔内に入りでいる筈で
ある。例えば256の量子化レベル中粒PCMデータの
示すレベルの±8レベル内(第4図中点線八内)に人っ
ている筈である。
今、Di−に誤りが発生し、D’i、1と誤認してしま
うと第4図中実線S“で示す如く復元データも誤りとな
り、以後この誤りが伝播する。本実施例では口、lに於
ける復元データが点線人の範囲円に入らないことにより
、この復元データ及びD’i 。
lが誤りであると判断し、復元データiPcMi。
lと置換する。それ以後はD r + ”、D 11 
”  ・・・・・・を順次加算していく本来のDPCM
復号動作に戻る。これによりこの矯正復元データは以後
第4図中一点鎖線の如くなり本来の復元データに近いも
のとなる。
以下、これらの作用ヲ冥現するための第1図番部の動作
について説明する。5より入力されたアナログ信号をサ
ンプリングして得た8ピクトデータは第7図の装置と同
様にDPCMエンコーダでDPCMデータとされる一方
、上位ビット抜出回路41へ供給される。該抜出回路4
1では前述の如く8ビツトデータの上から5番目のビッ
トに“1”が加算されて後、上位4ビツトが分離されマ
ルチプレクサ42に供給される。マルチプレフタ42で
はこうして得た粗PCMデータとDPCMエンコーダよ
り出力されるDPCMデータとが第2図に示す如く時分
割に配列される。
マルチプレクサ42の出力データには誤り訂正符号付加
回路で前述の冗長ビットが、更に同期信号付加回路10
で同期信号が付加されて後伝送路12に排出される。
伝送路12管介したデータはデータ分離及び誤り訂正回
路43に供給される。該回路43ではまず同期信号が分
離されると共に、この同期信号に基いて各データが復元
され、復元された前述の冗長ビットにより誤り訂正が行
われる。該回路43で分離されたDPCMデータDn1
mはDPCMデコーダ45に入力される。一方、前記回
路43で分離された粗PCMデータPCMn、mはスイ
ッチ44のB側端子、比較器46及びスイッチ48のB
側端子に供給される。DPCMデコーダ45では復元デ
ータが演算されるのであるが、この復元データは比較器
46の他方の人力、スイッチ44のA側端子及びスイッ
チ48のA側端子に供給される。比較器46では前述し
た様に復元されたデータXn+mとP CM n + 
mとが比較され、ある値以上の差があるか否かの検出結
果、即ちXn。
mが誤りか否かの判別結果を制御回路47に供給する。
Xn+mが誤りだと判断された場合には制御回路47は
スイッチ44.48Q夫々B側に接続する。この時スイ
ッチ48からは誤ったXn+mに代わりPCMn、mが
出力され、 これと共にDPCMデコーダ45ではP 
CM n 、 mに基IJXn。
m+1以降のデータを演算する。そして比較器46でX
n+m+1がPCMn+m+1と太1!す差がないと判
断されれば制御回路47はスイッチ44゜48を夫々再
びA側に接続する。この様にすることによってまたスイ
ッチ48よりはXn、m+1が出力されろ様になり、こ
のXn+m−1−1及びDn。
m+25!!−用いて次のX n 、 m+ 2がDP
CMデコーダで演算されるという通常の動作に戻るもの
である。
上述の如く構成すれば帯域圧縮効果が得られると同時に
誤り伝播は全く生じないものであり、更には実質上誤り
訂正を施したのと同様の結果を得ることができる。
上述笑雄側は1つのデータブロックがDPCMデータと
粗PCMデータのみで構成されているが、本発明の更に
好適なる実施態様としては、各データブロックの先頭の
データについては、サンプリン・グデータをそのままP
CM化したデータとする。
彫3図はこの様な本発明の他の実施例による伝送データ
形態を示す図である。第3図に於いて第2図と同様のデ
ータについては同一符号とする。PCM1は、時刻【1
 、Oに於けるサンプリングデータをPCM化したもの
である。
この様にすれば誤りが発生した場合に於いても、データ
ブロックが更新される毎に復元データの精度が高まるこ
とになり、極めて原アナログ信号に近い復元データを得
ることができる。
尚、上述の実施例に於いてデータの変換方法はDPCM
方式を例にとって説明したが、隣接データ間の差分に基
くデータ列に変換する手法であれば、例えば適応予測差
分PCM方式(ADPCM)等の他の方式を用いる伝送
系に本発明を適用することが可能である。
〈発明の効果〉 以上説明した様に本発明によれば、帯域圧縮効果と共に
、誤り伝播を完全に防止することのできるデータ伝送方
法を得ることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のデータ伝送方法による符号復号のため
の構成の一例を示す図、 第2図は本発明による伝送データ形態の一例を示す図、 第3図は本発明による伝送データ形態の他の例を示す図
、 第4図は本発明による復号の様子の一例を示す図。 第5図はDPCM方式による従来よりの伝送データ形態
を示す図、 第6図はDPCM方式によるデータの符号及び復号の様
子を示す図、 第7図は第6図に示す如きシステムを実現するための概
略構成を示すブロック図、 第8図は誤り伝播の様子を示す図である。 図中、1は同期信号、3は誤り訂正等のための冗長ビッ
ト、8はDPCMエンコーグ、41は上位ビット抜出回
路、42はマルチプレクサ、43はデータ分離及び誤り
訂正回路、44.48はスイッチ、45はDPCMデコ
ーダ、46は比較器、47は制御回路、PCMn、mは
上位ビット分としての粗PCMデータ、Dn+mはDP
CMデータである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 前後のデータが互いに相関性をもつデータ系列を、該系
    列中のデータの上位ビット分と、該データとその直前の
    データとの差分に基くデータとによって伝送するデータ
    伝送方法。
JP60090309A 1985-04-25 1985-04-25 伝送デ−タ作成装置 Expired - Fee Related JP2505734B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG119213A1 (en) * 2003-03-04 2006-02-28 Sony Corp Signal processing apparatus program for use in signal processing apparatus storage medium storing thereon program for use in signal processing apparatus and signal processing method
JP2010537552A (ja) 2007-08-17 2010-12-02 オープン・インターフェイス・ノース・アメリカ,インコーポレイテッド デジタル信号ソーティングに対するシステム、方法、および/または装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58122746U (ja) * 1982-02-15 1983-08-20 ヤンマーディーゼル株式会社 スロツトルを有する過給内燃機関のサ−ジング回避装置
JPS58162142A (ja) * 1982-03-19 1983-09-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd デイジタル信号伝送方式

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