JPS6372224A - 符号化装置及び復号化装置 - 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〕 この発明は、符号化装置及び復号化装置に関する。

〔従来の技術〕

第９図は、例えば文献、エム、カサハラ、ワイ。

スギャマ、ニス、ヒラサワ　アンド　ティ、ナメカワ、
′″ニュー　クラス　オン　バイナリ　コードズ　コン
トラステッド　オン・・・″、アイイーイーイー　トラ
ンス０．アイティ　ポル　アイティー２２．ナンバー４
．ページ４６２−．１９７６（Ｍ、Ｋａｓａｈａｒａ、
　Ｙ、　８ｕｇｉｙａｍａ、　Ｓ、Ｈｉｒａｓａｗａ　
ａｎｄＴ　、　Ｎａｍｅｋａｗａ　、Ｎｅｗ　Ｃ１ａｓ
ｓ　ｏｆ　Ｂｉｎａｒｙ　ＣｏｄｅｓＣｏｎｓｔｒｕｃ
ｔｅｄ　ｏｎ　・・・”、　ＩＥＥＢ　Ｔｒａｎｓ、、
　ＩＴ、　ｖｏｌＩＴ　　２２．ｎｏ、４．ｐｐ４６２
　　ｅ１９７６］に示された連接符号などの２次元配列
をもつ符号に重畳用符号Ｃａ、Ｃｂを重畳させた従来の
符号化、復号化方式の説明図で、図の斜線部ｒａ　、　
ｒｂが全体の検査シンボルになっている。即ち、もとの
連接符号の検査記号部分に新九に情報記号部分Ｉａ、Ｉ
ｂが送受信可能となってｂる。この符号化、復号化方式
は連接符号の内部符号が最少距離ｄ１、外部符号が最少
距離ｄ２をもつとき重畳用符号Ｃａ、Ｃｂが共にｄＩ　
Ｘ　ｄ２の最少距離を持つように設計すればもとの連接
符号の訂正能力を低下させずに新たに情報記号部分Ｉａ
　、　Ｉｂが送受信可能である。即ち、符号比率が大幅
に改善されるメリットがるるというものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の符号化装置及び復号化装置は以上のように構成さ
れているので、上記のような重畳の方法では、符号比率
の改善に効果があったものの、重畳用符号Ｃａ、Ｃｂに
最少距離ｄｌＸｄ２の訂正能力の高い符号を用いなけれ
ばならない。一般的に最少距離ｄｌｙｄ２が各々小さい
値でもｄ１＋ｄ２の最少距離の符号はハードウェアが複
雑になって実現が不可能であるという問題点があった。

又、上記のように基礎符号である連接符号に重畳符号の
情報部分までを重畳化すると復号側で基礎符号と重畳用
符号を分離する時、基礎符号の情報部分に生起した誤シ
による擬似誤シが新たに生成するという問題点があった
。

この発明は、上記のようか問題点を解消するためになさ
れたもので、ランダム誤り訂正用の冗長度の小さな符号
と、バースト誤シ訂正用の冗長度の大きな符号を組み合
わせて符号比率を大幅に改善するとともに、ハードウェ
アも簡単になる符号化装置を得ることを目的とする。

又、この発明の別発明は、前述の符号化装置から送信さ
れた情報に基づいて擬似誤υを発生させることなく、バ
ースト誤シ訂正ができる復号化装置を得ることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る符号化装置は、軽微の誤９を訂正する冗
長度の小さな符号と、長大なバースト誤υを訂正する冗
長度の大きな符号を作るとともに、冗長度の大きな符号
の検査部分だけを法２で加算して合成検査ベクトルを作
り、送信するものである。

又、との発明の別の発明に係る復号化装置は、受信した
合成検査ベクトルから正しく訂正できた符号語を差し引
いて訂正できなかった符号語からバースト誤シバターン
を求め、バースト誤シを訂正するものである。

〔作　用〕

この発明の符号化装置においては、情報から前述し九冗
長度の小さな符号と、冗長度の大きな符号を符号化比率
を改善して作ることができる。

また、この発明の別の発明の復号化装置においては、受
信合成検査ベクトルに基づ論てバースト誤シが生起して
いる受信語を訂正することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の符号化装置を示すブロック図で、図
において、１は符号化メモリ、２は符号化制御回路、３
はＣ１符号器、４はＣ２符号器、５はアドレス／データ
／制御信号バスである。

第２図（ａ）〜（ｄ）はデータフォーマットを示す変遷
図でろる。

次に、動作について説明する。

まず、第１図の符号化装置でｎ２　Ｘ　ｋｌシンボルの
情報は符号化メモリ１のなかでｎ２×ｎ１の矩形に配置
される。すなわち、第２図（ａ）　Ｋ示すＣｔ符号化方
向のに１シンボル毎に符号化してｌ１シンボルの検査シ
ンボルを発生し、ｎ２　ｘ　（ｋ１＋−１３１）の符号
語をＣ１符号器３で作る。

次に、各Ｃ１符号語を情報シンボルとみてＣ２符号化を
Ｃ２符号器４で行い、第２図（ｂ）に示すように１ｎ２
×ＮシンボルのＣ２符号語を符号化メモリ１に作る。更
に、　Ｃ２符号語の検査シンボル部分にＪ２シンボルを
ｎ２個互いに法２で加算し、第２図（Ｃ）に示すように
、ぷ２シンボルの合成検査ベクトルＬを作成する。そし
て、伝送路へは第２図（ｄ）に矢印で示す層厚、すなわ
ちＣ１符号語に続けてぷ２シンボルの合成検査ベクトル
Ｌを送信する。

このような制御はナベて符号化制御回路２の指令に基づ
き、アドレス／データ／制御信号バス５を介して行われ
る。

第３図はこの発明の別の発明の復号化装置を示すブロッ
ク図で、図において、６は復号化メモリ、７は復号化制
御回路、８はＣ１復号器、９はフラグレジスタ、１０は
Ｃ２再生器、１１はＣ２復号器、１２はアドレス／デー
タ／制御信号バスである。

第４図（ａ）〜（ｆ）は受信語のデータフォーマットを
示す変遷図、第５図（ａｌ　、　（ｂ）は復号化のフロ
ーチャートで、図において、１３はスタートポイント、
１４はＣ１復号化ルーチン、１５は第１のフラグ数判定
ルーチン、１６は終了ポイント、１７は誤シ検出処理ル
ーチン、１８はＣ２符号語の分離符号化ルーチン、１９
は合成語Ｑｙ作成ルーチン、２０は合成語ｙｙ作成ルー
チン、２１は合成語ｙｙの復号ルーチン、２２は処理の
中継的な受は渡しポイント、２３は第２のフラグ数判定
ルーチン、２４は該尚Ｃ１符号語をバースト誤り訂正ル
ーチン、２５．２６は隣接する該当の２個のＣ１符号語
をバースト誤シ訂正するルーチンである。

次に、動作について説明する。

受信側では第３図に示す復号化装置で、受信語が復号化
メモリ６のなかへ第４図（ａ）に示すように再生される
。すなわち、再生されたＣ１受信語はまず第３図のＣ１
復号器８１Ｃよシ第５図のＣ１復号化ルーチン１４で復
号され、誤シが訂正される。

訂正された場合、またはもともとシンドロームが”０”
で誤シなしと判定された場合には＠０“を、訂正できな
い誤りが検出された場合には１１”を、第４図（ｂ）の
ように７ラグレジスタ９に記録する。

第５図で第１のフラグ数判定ルーチン１５でフラグ数を
調ベフラグ数０の場合は終了ポイント１６へ、又、３以
上の場合は訂正できないバースト誤シバターンが生起し
ているとして誤シ検出処理ルーチン１７にて誤シ検出処
理を行う。フラグ数１か、あるいはフラグ数２のときで
隣接する場合のみＣ２符号語の分離符号化ルーチン１８
以下のＣ２復号ルーチンへ入っていく。

なお、説明の繁雑さをさけるために７ラグ数１の時を説
明し、隣接する２個の７ラグは最後に説明する。

まず、Ｃ２符号゛語の分離符号化ルーチン１８でフラグ
が立っているｉ番目のＣ１受信語を除きｎ２−１個のＣ
１符号語を情報シンボルとしてＣ２符号による分離符号
化を行う。そして第４図（Ｃ）に示すような符号語が得
られる。この新たに発生されたｎ２−１個のＣ２符号語
を第５図の合成符号語Ｑｙ作成ルーチン１９で法２で加
算して合成符号語Ｑｙを得る。合成符号語ｙｙ作成ルー
チン２０では合成符号語Ｑｙの検査ベクトル部分ｌｙと
訂正できなかったＣ１符号語ＣＩ（ｉ）（あるいはＣｔ
（ｉ）と０１（ｉ＋１））と受信合成検査ベクトルＬに
よる仮想の０２受信語とが互いに法２で加算されて合成
受信語Ｙｙが発生される（第４図（ｄ））。合成受信語
ｙｙを復号して訂正パターンＥｅを得る（第４図（ｅ）
）。すなわち％　ｎ２−１個の誤）が正しく訂正された
Ｃ１符号語よシ分離符号化して再生したｎ２−１個（ま
たはｎ２−２個）のＣ２符号語は誤シがないので合成符
号語Ｑｙには誤りがない。もし正しいＣ１（ｉ）符号語
を更に合成符号語Ｑｙに法２で加算すれば得られたＣ２
符号語の検査部は送信された合成検査ベクトルＬと合致
するであろう。

受信された受信合成検査ベクトルＬに合成符号語Ｑｙの
０２符号検査部を法２で加算すればｉ番目の０２符号検
査部と伝送路上で合成検査ベクトルＬ部に生じた誤シバ
ターンが残留することになる。これと０１符号語Ｃｚ（
りを１つの０２符号語とみたてたものが合成受信語ｙｙ
でアシ、これを復号することはｉ番目の０１符号語Ｃｘ
（ｉ）の誤シバターンと同じく合成検査ベクトルＬＫ生
起した誤シバターンを求めることになシ、これは当然Ｃ
２復号で訂正可能であるから訂正される。この時の訂正
パターンＥｅのＣ１符号語部分がバースト誤シバターン
Ｂである。

次にフラグが隣接する２つの０１符号語に亘っている場
合を説明する。

第２のフラグ数判定ルーチン２３はフラグ数が隣接する
２個でおったかどうか再び確認して訂正動作に移る。と
ころで、伝送の方向は第２図（ｄ）に示したとおシであ
るから、第５図（ｂ）の隣接する該当の２ケの０１符号
語をバースト誤り訂正するルーチン２５に示すように１
最も長い０の連シをみつけて左右に分割し図に示すよう
に伝送の方向に配して訂正を行う。

なお、第６図に１例として１５，１１．４ＳＥＣ−ＤＥ
Ｄハミング符号を０１符号に選んだ場合のＣ１符号器の
構成図を示す。図において、２７は情報入力端子、２８
は情報出力端子、２日は１ビツトシフトレジスタ、３０
は法２の加算器、３１はスイッチである。

第７回器はその復号器の構成例を示す。図において、３
２は情報入力端子、３３は情報出力端子、３４は１ビツ
トシフトレジスタ、３５は法２の加算器、３６は′″１
０００″パターン検出回路、３７は遅延回路、３８はゲ
ート回路である。

第６図、第７図の回路の動作はこの分野の技術者には既
知であり、又、文献「常用、岩垂、奇弁、”符号理論”
昭晃堂（昭和４８年）、ｐ２１８−Ｊに詳述されている
ので、ここでは詳述を避ける。

又、Ｃ２符号を３１．１６．７ＢＣＨ符号に選んだ時の
復号器の回路例を第３図に示す。ここで、ｎ、に、ｄ符
号とは符号長ｎ、情報記号数に、最小距離ｄの線形符号
でるる。図において、３９は情報入力端子、４０は情報
出力端子、４１はｎｌ−ｋｌ＝１５段のシンドロームレ
ジスタ、４２はゲート回路、４３はシンドロームレジス
タ　４１の左８ビツトがすべて＠Ｏ″になっているかど
うか判定して制御信号を出す制御回路、４４は遅延回路
、４５は第１のゲート回路、４６は第２のゲート回路、
４７は第３のゲート回路、４８は法２の加算器で、４９
はシンドロームレジスタ４１の帰還接続である。

文献「常盤、笠原、滑川、１巡回符号のバースト誤シ訂
正能力”、電子通信学会技術報告ＩＴ８２−ｉｏ、１９
８２年５月１１日」Ｋろるように原始元αとそのべき乗
α　、α　を根にもつ３１，１６゜７ＢＣＨ符号は最少
距離７、バースト訂正能力も７である。ｋ＝１６である
ので、さきほど述べたｊ　５　、１１．４ＳＥＣ−ＤＢ
Ｄ符号を用いる場合は１ビツトダミービツトを用いる。

第７図の復号器はメツギットの復号器とよばれるもので
当該技＠Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏ
ｆ　Ｅｒｒｏｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｃｏｄｅｓ’。

Ａｄｄｉｓｏｎ　−Ｗｅｓｌｅｙ　Ｐｕｂｌ　ｉｓｈ　
Ｃｏｍｐａｎｙ　、　ｐ　ｌ　４　Ｑ　−、）などにも
詳述されているので、ここでは詳述を避ける。

なお、フラグレジスタがすべて０のときは、Ｃ１符号語
に誤シ訂正が含まれているかどうかを確かめることもで
きる。それは、ｎ２個の再生されたｃｌ符号語をｎ２個
互いに法２で加算して合成符号語Ｃ１を作シ、これをＣ
２符号化して得られた検査ベクトルが受信合成検査ベク
トルＬと一致するかどうか確認し一致すれば誤シなしと
し、また一致しなければＣ１復号によシ誤シ訂正が含ま
れているため誤シ検出とする。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、符号化装置は軽微な
誤シを訂正する検査記号数があまシ必要でない冗長度の
小さな符号と、長大なバースト誤シを訂正するために多
大な検査ビットを必要とする冗長度の大きな符号を作シ
、これらを送信すればよいので、符号化比率を大幅に改
善できるとともに、ハードウェアの構成を簡単にするこ
とができるという効果がある。

又、この発明の別の発明によれば、復号化装置は符号化
装置から送信された情報に基づいて擬似誤シなく、バー
スト誤シ訂正ができるとｒう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による符号化装置のブロッ
ク図、第２図（ａ）〜（ｄ）はこの発明による符号側の
データフォーマットの変化を示す説明図、第３図はこの
発明の一実施例による復号化装置のブロック図、第４図
（ａ）〜（ｆ）はこの発明による復号側のデータフォー
マットの変化を示す説明図、第５図（ａ）　、　（ｂ）
はこの発明による復号側フローチャート、第６図はこの
発明の０１符号器のブロック図、第７図はこの発明のＣ
１復号器のブロック図、第８図はこの発明のＣ２復号器
のブロック図、第９図は従来の符号化、復号化方式の説
明図でるる。 図において、１は符号化メモリ、２は符号化制御回路、
３はＣ１符号器、４はＣ２符号器、５はアドレス／デー
タ／制御信号バス、６は復号化メモリ、７Ｆｉ復号化制
御回路、８はＣ１復号器、９はフラグレジスタ、１０は
Ｃ２再生器、１１はＣ２復号器、１２はアドレス／デー
タ／制御信号バス。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特許出願人　　三菱電機株式会社 代理人　弁理士　　１）澤　博　昭 （外２名） 第４図（ｂ） 第４図（ｄ） ｖ 第５図（ａ） 第６図 第９図 一→Ｃ１ ｒａ　　　　　　　　　ｒｂ 手続補正書（自発）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｋ＿１シンボルの情報をｎ＿１シンボルの符号語
   に変換するＣ＿１符号器を用いて、ｎ＿２×ｋ＿１シン
   ボルの情報をｎ＿２×ｎ＿１シンボルの符号語に変換す
   る手段と、ｎ＿１シンボルの情報をＮシンボルの符号語
   に変換するＣ＿２符号器を用いて、前記ｎ＿２×ｎ＿１
   シンボルの符号語をｎ＿２×Ｎシンボルの符号語に変換
   する手段と、得られた前記ｎ＿２×Ｎシンボルの符号語
   における検査シンボル部分ｌ＿０をｎ＿２個互いに法２
   で加算してｌ＿２シンボルの合成検査ベクトルを生成す
   る手段を有し、前記ｎ＿２×ｎ＿１シンボルの符号語及
   び合成検査ベクトルを送信することを特徴とする符号化
   装置。
2. （２）ｋ＿１シンボルの情報をｎ＿１シンボルの符号語
   変換するＣ＿１符号器を用いて、ｎ＿２×ｋ＿１シンボ
   ルの情報をｎ＿２×ｎ＿１シンボルの符号語に変換する
   手段と、ｎ＿１シンボルの情報をＮシンボルの符号語に
   変換するＣ＿２符号器を用いて、前記ｎ＿２×ｎ、シン
   ボルの符号語をｎ＿２×Ｎシンボルの符号語に変換する
   手段と、得られた前記ｎ＿２×Ｎシンボルの符号語にお
   ける検査シンボル部分ｌ＿０をｎ＿２個互いに法２で加
   算してｌ＿２シンボルの合成検査ベクトルを生成する手
   段を有する符号化装置から符号化された送信語を受信す
   る復号化装置を、ｎ＿２×ｎ＿１シンボルの受信語を前
   記ｎ＿２×ｎ＿１の符号語にＣ＿１復号器を用いて変換
   する手段と、前記ｎ＿２×ｎ＿１の符号語に復号化の結
   果を前記ｎ＿２×ｎ＿１シンボルの受信語毎に記録する
   手段と、復号化の終了した前記Ｃ＿１復号器の出力から
   前記ｎ＿２×Ｎシンボルの符号語を、Ｃ＿２再生器を用
   いて生成する手段と、復号化できなかつた前記ｎ＿２×
   ｎ＿１シンボルの受信語を前記ｎ＿２×Ｎシンボルの情
   報部分として受信合成検査ベクトルから正しく訂正され
   た前記ｎ＿２×Ｎシンボルの符号語を全て差し引いてＣ
   ＿２復号器を用いて復号化する手段から構成し、前記受
   信語を前記ｎ＿２×ｋ＿１シンボルの情報に復号するこ
   とを特徴とする復号化装置。