JPS63245022A - 誤り訂正方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、誤り訂正方法に関し、特に、ブロック完結型
のクロスインターリーブ符号あるいは連接符号を用いた
誤り訂正方法に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、２種類以上の誤り訂正符号系列を用いる誤り
訂正方法において、ある対象ワードに対する各誤り訂正
符号系列のワードが記録方向で重なったり近接したりす
ることがないように、誤り訂正符号系列のインターリー
ブ間隔を部分的に長く設定することにより、ブロックサ
イズが小さいこと等によりインターリーブ間隔を充分大
きくできないような場合でも、誤り訂正能力の劣化を防
止できるようにしたものである。

（従来の技術〕 オーディオＰＣＭ信号等を伝送あるいは記録・再生する
系で用いられる誤り訂正符号の例として、ブロック完結
型のクロスインターリーブ符号や連接符号等が知られて
いる。このようなブロック完結型の誤り訂正符号は、例
えば回転ヘッドにより磁気テープ上に斜めの複数個の記
録トラックを形成するような記録再生系に適用する場合
に、１本の記録トラックの記録内容を１ブロツクとして
取り扱え、便利である。

ここで、ブロック完結型クロスインターリーブ符号の具
体例として、日本音響学会講演論文集、昭和５７年１０
月号、第３２５頁〜第３２６頁の「ブロック完結型クロ
スインターリーブ符号に関する一考察」にて開示された
誤り訂正符号について説明する。この先行技術において
は、第５図に示すように、１つのＣＲＣブロックを７ワ
ード２パリテイとし、Ｎ個のＣＲＣブロックで誤り訂正
が完結する１つのブロックを構成するようにしている。

この第５図では、ＣＲＣの方向及び媒体に記録する際等
の読み出し方向を図中垂直方向としており、第１のパリ
ティＰをワードＷ６、Ｗ、、Ｗ、。

Ｗ３、Ｗ　ｈ、Ｗ　ｑ及びＷ、に基づいて生成するとと
もに、第２のパリティＱをワードＷ０、Ｗ、、Ｗ、、Ｗ
、。

Ｗｈ、Ｗｌ、Ｗ８及びパリティＰに基づいて生成してい
る。ここで、上記Ｐ系列のインターリーブ間隔は互いに
等しくＤと、またＱ系列のインターリーブ間隔は互いに
等しくＤ−ｄとなっている。また、パリティＰ及びＱを
ＣＲＣブロックの中央部に配置することにより、訂正能
力を上げている。なお、上記１つのＣＲＣブロックを１
フレームと称することもある。

このようなブロック完結型クロスインターリーブ符号に
おいて、ＣＲＣによりＣＲＣブロック単位（フレーム単
位）でのエラー位置の検出が行われるとき、上記各パリ
ティＰ、Ｑによりそれぞれ１ワードずつのエラー訂正が
行えるのみならず、同一の系列に２以上のエラーが存在
しても、他の系列でのエラー訂正により最終的にエラー
訂正が可能となることが多い、これは、例えば第５図に
おいて、パリティＰの系列で２つのワードＷａ。

ｗｂがエラーとなった場合でも、他のＱ系列で一方のワ
ードｗｂがエラー訂正されれば、Ｐ系列でのエラーはワ
ードＷａのみとなり、パリティＰを用いてこのワードＷ
ａを訂正することができるからである。ただし、第６図
に示すように、ＰＡ、Ｑ、、ＰＣ及びＱゆの４つの系列
について、それぞれの交点の４ワードＷａ　、Ｗｂ　、
Ｗｃ及びＷｄがいずれもエラーとなっている場合には、
４系列の全てが２ワードエラーとなって、エラー訂正が
不可能となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記ｌブロックのサイズが小さいものに対し
て上記ブロック完結型のクロスインターリーブ符号ある
いは連接符号を適用しようとすると、上記インターリー
ブ間隔りを充分に大きくとれないことより、同一の対象
ワードを含む上記Ｐ系列のワードとＱ系列のワードとが
、同じＣＲＣブロック内に存在すること、あるいはＣＲ
Ｃ方向で重なることが生じ、誤り訂正に悪影響を及ぼす
ことになる。

すなわち、上述したエラー訂正が不可能となる場合を考
慮する時、第７図に示すように、所定の対象ワードＷａ
に対するエラー訂正符号の系列であるＰＡ系列及びＱ、
系列について、ＰＡ系列上のワードｗｂ及びＱ、系列上
のワードＷｄが同一のＣＲＣブロック内に位置すること
がある。この場合には、３つのＣＲＣブロックのエラー
が検出されたのみでエラー訂正不可能の状態が生じ、エ
ラー訂正の能力が低下することになる。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり
、任意の対象ワードに対するＰ系列上のワードとＱ系列
上のワードとがＣＲＣ方向、一般的には記録方向で重な
ることがないようにし、エラー訂正能力の低下を防止し
得る誤り訂正方法の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る誤り訂正方法は、上述の問題点を解決する
ために、２種類の誤り訂正符号系列としてのＰ系列及び
Ｑ系列を少なくとも用いて誤り訂正を行う誤り訂正方法
において、任意の対象ワードに対する上記Ｐ系列及びＱ
系列の各ワードについて、記録方向についての重複を避
けるように誤り訂正符号系列のインターリーブ間隔を部
分的に長（設定することを特徴としている。

〔作　用〕

誤り訂正符号系列のインターリーブ間隔を部分的に長く
設定して、所定の対象ワードに対する上記Ｐ系列及びＱ
系列の各いずれかのワードが記録方向に重複することを
避けることにより、エラー訂正能力の低下を防止する。

〔実施例〕

本発明に係る誤り訂正方法のいくつかの実施例について
、図面を参照しながら説明する。

ここで、本発明の実施例においては、上述したＣＲＣブ
ロックをフレームと称しており、例えば第１図に示すよ
うに、１フレーム中にデータを８ワード、パリティを２
ワード（Ｐ、Ｑパリティ）設けている。すなわち、第１
図中の縦（垂直）方向は、ＣＲＣの方向かつ媒体等への
記録の方向であり、この方向に沿ってワードＷ６、Ｗ＋
、Ｗｔ、Ｗｓ。

パリティＰ、ワードＷ４、Ｗ　ｓ　、　Ｗ　６、Ｗフ、
パリティＱがこの順に配列されている。この他、図示し
ないがＣＲＣ及びＩＤ（ｍ別データ）を２ワード設けて
計１２ワードを１フレームとしている。このフレームが
例えば第０番から第７９番まで８０個集土ってｌブロッ
クを構成しており、最終フレーム（第７９番フレーム）
が最初のフレーム（第０番フレーム）に接続されて環状
となり、この環状ブロック内で誤り訂正処理が完結する
ようになっている。ここで第１番のフレームのワードや
パリティを、例えばＷｅ（ｎ）、Ｗ　＋　（ｎ）−やＰ
　（ｎ）　、　Ｑ　（ｎ）のように表すものとする。な
お、このような１つのブロックのデータに同期信号部分
やアドレス信号部分等が付加されたものが、具体的には
例えば回転ヘッドの１回の走査により形成される１本の
記録トラック等に対応するわけである。また第１図中の
垂直方向は、上記ＣＲＣの方向でありかつ媒体等への記
録の方向であるが、ＣＲＣを用いない場合には少なくと
も記録の方向として本発明を適用できる。

先ず第１図は、本発明の第１の実施例となる誤り訂正方
法を説明するための図である。

この第１図において、２種類の誤り訂正符号系列として
のＰ系列及びＱ系列を少なくとも用いて誤り訂正を行う
誤り訂正方法において、所定の対象ワード、例えばワー
ドＷｅ（０）に対する上記Ｐ系列及びＱ系列の各ワード
について、記録方向（図中垂直方向）についての重複を
避けるように誤り訂正符号系列のインターリーブ間隔を
部分的に長−く設定している。具体的には、基本的なイ
ンターリーブ間隔を８フレームとするＰ系列のワードの
Ｗｏ、Ｗ１間及びＷ、、Ｗ、間をいずれも１フレ一ム分
だけ長くそれぞれ９フレームとし、これらのＰ系列のイ
ンターリーブ間隔に対して１フレームの差を有する基本
インターリーブ間隔が７フレームのＱ系列のワードにつ
いてはＷｏ、Ｗ１間及びＷ、。

Ｗ１間をいずれもｌフレーム分だけ長くそれぞれ８フレ
ームとするとともにＷ、、Ｑ間を２フレ一ム分だけ長く
９フレームとしている。このように、上記フレームの端
部（図中上端部、下端部）のインターリーブ間隔のみを
長く設定することにより、上記記録方向についてのワー
ドの重複を避けるようにしている。

次に、上記第１図のようなエラー訂正符号系を得るため
の回路構成の一例を第２図に示す。

この第２図において、入力ワードＷ６’〜Ｗ？゛は上記
Ｐ系列のワードとなっている。すなわち、これらの入力
ワードＷ０°〜Ｗ？’に対して、パリティ発生器ＰＣに
よりリード・ソロモン符号あるいは単純パリティを発生
することにより、第１の系列の誤り訂正符号であるパリ
ティＰを得ている。ここで、入力ワードＷ＋’〜Ｗｓ’
、パリティＰ及び入力ワードＷ４″〜Ｗ、″の８ワード
については、上記フレーム（ＣＲＣブロック）を遅延単
位とする８個の遅延器ＤＬ、−ＤＬ、により、それぞれ
１フレーム〜８フレームの遅延を施した後、上記入力ワ
ードＷ、”も含めた９ワードに対して、第２のパリティ
発生器ＱＣによりリード・ソロモン符号あるいは単純パ
リティを発生することにより、第２の系列の誤り訂正符
号であるパリティＱを得ている。各遅延器ＤＬ、−ＤＬ
、からの出力データ及びパリティ発生器ＱＧからのパリ
ティデータは、９個の遅延器ＤＬ＋＋＝ＤＬ＋ｖにより
、それぞれ所定の遅延を施し、上記入力ワードＷ０°と
ともに、出力ワードＷ、〜Ｗ１、パリティＰ１出力ワー
ドＷ４〜Ｗｔ及びパリティＱとして出力している。

ここで、９個の遅延器ＤＬ、〜ＤＬ＋ｖによるそれぞれ
の遅延量は、順次８．１５．２２．２９．３６．４３．
５０．５８及び６７フレームとなっている。

ここで、一般に第に番のフレームの例えば先頭ワードＷ
　＊　（ｋ）を対象ワードとするＰ系列及びＱ系列を考
えるとき、パリティＰは第に＋３３番のフレームに、ま
たパリティＱは第に＋６７番のフレームにそれぞれ配置
されることになり、Ｐ系列上のパリティＰ　（ｋ＋３３
）は、 Ｐ　（ｋ＋３３）　＝　Ｗ　ｏ　（ｋ）　ＩＢ　Ｗ　＋
　（ｋ＋９）ｅＷｔ（ｋ＋１７）ｅＷ　ｓ　（ｋ＋２５
）　ＩＢ　Ｗ　ａ　（ｋ＋４１）　ｅＷ　ｓ　（ｋ＋４
９）ｅ　Ｗ　＆　（ｋ＋５７）　ｅ　Ｗ　ｑ　（ｋ＋６
６）と表される。ここでΦは、所謂法２の加算を示す。

また、Ｑ系列上のパリティＱ　（ｋ＋６７）は、Ｑ（ｋ
＋６７）−Ｗｅ（ｋ）ｅＷ＋（ｋ＋８）ｅＷｔ（ｋ＋１
５）ｅ　Ｗ　ｘ　（ｋ＋２２）　ＦＤ　Ｐ　（ｋ＋２９
）　６９　Ｗ　ｓ　（ｋ＋３６）ｅ　Ｗ　ｓ　（ｋ＋４
３）ｅ　Ｗ　、（ｋ＋５０）ｅ　Ｗ　？　（１ｕ５８）
と表される。これらの式からも明らかなように、同一の
対象ワードＷ　＠　（ｋ）に対するＰ系列及びＱ系列中
の各ワードは、ＣＲＣ方向、より一般的には記録方向で
の重複が回避され、すなわち、当該Ｐ系列及びＱ系列に
含まれるいずれのワードも同じ番号のフレームに配置さ
れることがなく、エラー訂正能力の低下を有効に防止で
きる。

以上説明した本発明の第１の実施例をより一般化するな
らば、誤り訂正符号系列（Ｐ系列やＱ系列）の端部側は
ど中央部よりもインターリーブ間隔を長くして、任意の
対象ワードに対する各誤り訂正符号系列のワードがＣＲ
Ｃ方向（一般的には記録方向）で近接することのないよ
うにする。

ところで、バーストエラーが生じた場合を考慮すると、
記録方向に沿ってエラー領域が増大することより、上記
フレームの隣接するものから順次エラー領域となってゆ
く、上記第１の実施例の場合には、前述した第６図のよ
うな誤り訂正不可能状態を形成する平行四辺形のうちの
最も小さいものは、第６図のＷａ　％Ｗｂ間（Ｗｅ　％
Ｗｄ間）が８フレームで、Ｗｂ　、　Ｗｃ間（Ｗｄ　、
　Ｗａ間）が７フレームとなる平行四辺形であるから、
連続する１５フレームに及ぶバーストエラーが生じたと
き必然的に誤り訂正が不可能となる。ただし、誤り訂正
符号系列の端部では事情が異なっており、第１図のＰ系
列の最終ワードＷ？、Ｑ系列の最終ワードであるパリテ
ィＱ、及び両系列の先頭ワードＷ、がバーストエラーに
より誤りとなると、誤り訂正が不可能となる。上記第１
の実施例においては、Ｐ系列の最終ワードＷ、と先頭ワ
ードＷ。

との間が１４フレームとなっていることより、バースト
エラー訂正長はその他の部分（中央部等）よりも短くな
り、１４フレームのバーストエラー発生により訂正不可
能となってしまう。

そこで、第３図に示す第２の実施例のように、Ｐ系列の
最後のインターリーブ間隔（ワードＷ。

とＷｌとの間隔）を上記１５フレームにまで広げるとと
もに、Ｑ系列の最終ワード（パリティＱ）をその直前の
ワードＷ、のフレーム位置より後方となるように戻す（
インターリーブによるフレーム遅延の方向を逆とする）
ことにより、バーストエラー訂正長の低下を防止してい
る。

このときの戻し量は、Ｐ系列のワードＷ、とのフレーム
の重複を避けて、−１フレームから一６フレームまでの
６通りが可能であるが、バーストエラー及びランダムエ
ラーが同時に生じた場合を考慮して、−６に設定してい
る。すなわち、Ｑ系列のワードＷ、と最終ワード（パリ
ティＱ）との距離が短いと、バーストエラーによりＱ系
列の２ワードが同時に誤りとなるエラー長が短くなるこ
とより、最も長い６フレームの距離をとるようにしたも
のである。

この第３図の第２の実施例において、任意の第に番のフ
レームの例えば先頭ワードＷ　＠　（ｋ）を対象ワード
とするＰ系列及びＱ系列の各パリティＰ及びＱは、第に
＋３３番のフレーム及び第に＋５８番のフレームにそれ
ぞれ配置されることになり、Ｐ系列上のパリティＰ　（
ｋ＋３３）は、Ｐ　（ｋ＋３３）　＝　Ｗ　ｅ　（ｋ）
ｅＷ　ｔ　（ｋ＋９）　６９　Ｗ　ｚ　（ｋ＋　１７）
ｅ　Ｗ　ｓ　（ｋ＋２５）　ｅ　Ｗ　、　（ｋ＋４１）
　ｅ　Ｗ　ｓ　（ｋ＋４９）ｅ９Ｗ＊（ｋ＋５７）ｅＷ
ｔ（ｋ＋７２）と表される。また、Ｑ系列上のパリティ
Ｑ　（ｌｎ５８）は、 Ｑ　（ｋ＋５８）　−Ｗ　ｏ　（ｋ）　＠　Ｗ　、　（
ｋ＋８）　ｅ　Ｗ　ｔ　（ｋ＋１５）ｌＥ９　Ｗ　ｘ　
（ｋ＋２２）　ｅ　Ｐ　（ｋ＋２９）　ｅＷ　ａ　（ｋ
＋３６）ｅａ　Ｗ　ｓ　（ｋ＋４３）　６９　Ｗ　、　
（ｋ＋５０）　ｅＷ　、　（ｋ＋６４）と表される。

さらに、訂正可能バーストエラーを越えた場合の残存エ
ラー数を考慮し、この残存エラー数（ただしパリティワ
ードを除く）が最も少なくなるようなフォーマットの具
体例を、本発明の第３の実施例として第４図に示す。

この第３の実施例においては、上記第２の実施例におけ
るワードＷ、、Ｗ、間のみならず、ワードＷｏ、Ｗ＋　
間もインターリーブ間隔を広げており、Ｐ系列を９フレ
ーム、Ｑ系列を８フレームとしている。従って、Ｐ系列
のインターリーブ間隔は、先頭ワードＷ０から順に、９
．９．８．８．８．８．８．１５フレームとなり、Ｑ系
列のインターリーブ間隔は順に、８．８．７．７．７．
７．７．１４、−６フレームとなる。

なお本発明は、上述の例のみに限定されるものではなく
、例えば、上記Ｐ、Ｑ系列の誤り訂正符号としては、所
謂リード・ソロモン符号、ＢＣＨ符号あるいは単純パリ
ティ等にも適用できる。ただし、誤り訂正符号に単純パ
リティを用いる場合には、ＣＲＣ等の誤り検出符号ある
いは他の誤り訂正符号により、上記Ｐ、Ｑ系列にエラー
情報を供給することが必須である。また、Ｐ、Ｑのよう
な２系列に限定されず、３系列以上の多重誤り訂正符号
化が施された場合にも本発明を適用できる。

さらに、誤り訂正符号系列のデータワード数やパリティ
数等は上述の例に限定されないことは勿論である。この
他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能
である。

〔発明の効果〕

本発明に係る誤り訂正方法によれば、ブロックサイズが
小さいこと等によりインターリーブ間隔を充分大きくで
きないような場合でも、任意の対象ワードに対する各エ
ラー訂正符号系の各ワードについて、該対象ワード以外
では同じフレームとなることがなく、すなわちＣＲＣ方
向（一般的には記録方向）でＰ％Ｑ系列のワードが重な
ることがないため、少なくとも４フレームがエラーとな
らない躍り誤り訂正不可能状態になることがな（、エラ
ー訂正能力の低下を防止し得る。

また、本発明の実施例によれば、Ｐ系列の最後のインタ
ーリーブ間隔を拡げるとともに、Ｑ系列の最終ワードを
その直前のワードのフレーム位置より後方となるように
戻す（インターリーブによるフレーム遅延の方向を逆と
する）ことにより、バーストエラー訂正長の低下を防止
できる。また、このときの戻り量を最も長く設定するこ
とにより、バーストエラー及びランダムエラーが同時に
生じた場合のエラー訂正能力を最も太き（できる、さら
に、インターリーブ間隔を第４図のように設定すること
により、訂正可能バーストエラー長を越えたエラーが発
生した場合でも、残存エラーを少なくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を説明するための図、第
２図は該第１の実施例を実現するための回路構成例を示
す回路図、第３図は本発明の第２の実施例を説明するた
めの図、第４図は本発明の第３の実施例を説明するため
の図、第５図はブロック完結型クロスインターリーブ符
号の一例を説明するための図、第６図は４つのＣＲＣブ
ロック（４フレーム）エラーにより訂正不可能となる場
合を示す図、第７図は３つのＣＲＣブロック（３フレー
ム）エラーにより訂正不可能となる場合を示す図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２種類の誤り訂正符号系列を少なくとも用いて誤り訂正
   を行う誤り訂正方法において、 任意の対象ワードに対する上記各誤り訂正符号系列の各
   ワードについて、記録方向に沿った重複を少なくとも避
   けるように誤り訂正符号系列のインターリーブ間隔を部
   分的に長く設定することを特徴とする誤り訂正方法。