WO1985000065A1 - Method of detecting error - Google Patents

Description

明 細 書

発明の名称 誤り検出方法

技術分野

本発.明は、 いわゆるデジタル記録再生装置に使用して好適な娯 り検出方法に関する。

背景技術

liえば音声信号を A D変換してデジタル信号にて記録再生する ことが提案されている。 その場合にいわゆるク ロスイ ンター リ ー ブによる誤り訂正が行われる。 すなわちデジタル信号の所定ビッ トにてデータヮー ドを形成し、 このデータワー ドの連続する所定 数をデータブロ ッ ク としてこのデータブロ ッ ク内の系列による例 えば C R C検査符号がもう けられると共に、 データブロ ッ クの連 続に対して上述のデータブロ ッ ク内の系列とは異なる系列による 例えばパリ ティ チヱ ッ クコ一 ドが設けられる。

例えば第 1 図において、 記録再生 （伝送） されるデータ信号は 同期信号 Sの後にァ ド レス信号 Aが設けられ、 その後にそれぞれ 16 b" ト のデータワー ド D D 2 、 D 3 、 D 4 が設けられ、 さ らにそれぞれ 16ビッ ト ティ チェ ッ クコ ー ド P 、 Q 、 C R C検 查符号 Cが設けられて 1 データプロ フ ク とされる。 こ のデータブ ロ ックが順次伝送される。 こ こで C R C検查符号 Cは、 同一デ一 タブロ ッ 中のデータ ワー ド D 1 〜 D 4 及びノ、。リ テイ チエ ッ ク コ 一 ド P 、 Qに対して形成される。 またノ リ ティ チェ ッ クコー ド P 、 Qは、 第 2図に示すようにデータブロ ッ クを順次配列した場合に、 mえば実線及び破線で示す系列に対して形成される。 なおこの場 合に 'リ ティ チェ ッ クコー ド Qはコー ド P も含んだデータについ て形成されるので、 まずパリ ティ チヱ ックコ一 ド Pが形成ささた 後にパリ ティ チヱ ックコ一 ド Qが形成され、 その後に C R C検查 符号 Cが形成される。 このようにすることにより、 再生 （復調） 時に、 任意のパリ テ イ チエ ックコー ド P又は Qの系列において、 その系列に含まれる データワー ドの內で C R C検查符号によって検出される誤りが 1 ヮー ドのみである場合にば、 ノ、'リチイチェ ックコー ド Pまたは Q によって訂正を行う こ'とができ、 さらに 2つの系列による誤り訂 j卜:を交互に繰り返すことにより訂正能力を向上させることができ る。

ところがこのような装置において、 例えば一度使用された記録 媒体を再使用して記録を f†つた場合、 消し残こりによつて前のデ ータ信号が再生されることがある。 その場合に消し残こりによる データ信号は、 その部分のみについて見れば正しいので、 C R C 検查符号では誤りが検出できない。

ま 誤りの內容によって確率的に C R C検查符号による検出が 十われない場合もある。

このためこのような誤ったデータ信号が見逃されて再生される と、 再生信号中で異常音となつて極めて音質を損ねてしまう。

あるいは上述のパリ ティチェ ック コー ド Pまたは Qの系列にお いて、 C R C検查符号で検出された誤りデータワー ドと、 検出さ れなかった誤りデータヮー ドが同時にあつた場合に、 検出された 誤りデータワー ドに誤訂正が行われ、 これが次の系列に影響して 誤訂 iEが広がつてしまうおそれがある。

発明の開示

本発明はこのような点にかんがみ、 誤りのデータヮー ドが確実 に検出されるようにしたものである。

図面の簡単な説明

第 1図、 第 2図は従来の誤り検出訂正の説明のための図、 第 3 図〜第 10図ば本発明の説明のための面である。

本発明 実施するための最良の形態

OMPI 第 3 図において、 データ ヮ ー ドの書き込まれるラ ンダムァクセ スメ モリ の各ヮ ー ドに、 16ビッ トのデータ と共にエラ ーボイ ンタ 用のフ ラグ F ( 1 ビッ ト） が設けられる。 ここでラ ンダムァクセ スメ モ リ の全体の構成は第 2図と同様であって、 さ らに左右に延 县されて、 一画の誤り訂 iEに関係されるデータブロ ッ クに相 ¾す る数のァ ド レスが設けられている ものである。

このよう なラ ンダムアクセスメ モ リ に対して、 まずフ ラグ Fを 全て " 1 " にセ ッ 卜する。

' 次に C R C検査符号 Cで誤 ^J)がないと判断されたデ一タブ ^α クのデータ信号 D i 〜 D 4 、 ノ、。リ チイ チェ ッ ク コ ー ド P、 Qをァ ド レス f 号 Aに対応するァ ド レスに ¾き込み、 齊き込まれた各ヮ 一 ドのフ ラグ Fを " Q " にする。

さ らにパリ ティ チヱ ッ ク コ 一 ド Pの系列で検查を行い、 このと きフ ラグ Fが " 1 " のデータ ヮ ー ドがな く'、 かつパリ ティ チヱ ッ クで り と判断された場合、 その系列に舍まれる全てのデーダヮ ー ドのフ ラグ Fを " 1 " にする。 これを全データブロ ッ クについ て行う 。

さ らにパリ テ ィ チ ッ ク コ ー ド Qの系列で検查を行い、 上述と 问様にフ ラグ Fが " 1 " のデータ ヮ ー ドがな く 、 かつパリ テイ チ ッ クで誤り と判断された場合に、 その系列に含まれる全てのデ

—タワー ドのフラグ Fを ¹¹ 1 " にする。 これと共に、 上述以外の 場合に、 フ ラグ Fが " 1 " のデータ ヮ ー ドが 1 個のみのときに誤 り訂正を ίτう。 これを全データプロ ッ クについて行-う。

以後従来と同様にパリ ティ チヱ ッ ク コ 一 ド Ρ、 Qの系列による 誤り訂正を交互に行つて訂 Ϊ:能力を 'める。

このよ う にして誤り検出及び訂正が行われる。 この方法によれ ば上述の C R C検查符号の見逃しによる誤り発生は防 Iヒされ、 さ らに誤訂正によって誤り の影響が広がるおそれもない。

ΟΜΡΙ

：^ すなわち第 4図において、 お ' えば、 中央の aのデータブロ ック のみが消し残こりによる誤りであつたが、 じ 1^〇検查符号〇にょ る誤りが検出されなかった場合に、 ノ リティチェ ックコ ー ド Pの 系列で検査を行う と、 実線で囲んだデータヮー ドが誤り と判断さ れ、 フラグ Fが " 1 " にされる。 次にノヽ /ティチェ ックコー ド 0· の系列で検査が行われ、 このときデータブロ ック a のデータヮー ド D L 〜 D ₄ 、 Pはすでにフラグが " I となっているで、 この データヮ一 ドを舍む茶列の検査は行われず、 データヮー ド Qを舍 む酸線で囲んだデータヮー ドが誤り と判断されてフ ラグ Fが ^κ 1 にされ、 以後これらのフラグによって訂正が行われる。 なお図中 の Εは誤りのあるデータブロ ックに含まれるヮ— ドを す。 また 線で Wまれていない Εの付されたデータ ヮ一 ドは、 ノ、"リ ティ チェ ■>·クコ — ド Qの条列による検查を先に行つた場合に誤り とみなさ れるワー ドである。 '

ただし上述の方法で、 パリ ティ チヱ ツクで誤り と判断された場 合、 その系列の中の 1データヮー ドだけが誤っているにもかかわ らずその茶列の全データヮー ドを誤り としているために、 正しい デ一タヮ一 ドも誤り とされてしまい誤 のデ—タ ワー ドの数が極 めて多く なる。 この場合に特にノ リ チイチェックコー ド Ρの系列 はク スィ ンタ— リ ーブ前の A Dノ D Αの入出力糸列と一致され ている場合が多いので、 音質に直接影響し、 この系列で誤りのデ ータワー ドが多く存在すると音質が極めて劣化する。

またパ ¹/ティ チェ ックコ ー ド Pまたは Qの系列で全てのデータ ヮ一 ドが誤り とされると、 これをもう一方の系列で完全に訂正す ることが極めて困難であり .、 補間等が多く入って音質が劣-化する おそれが多く なる。

そこで第 5図において、 データヮー ドの書き込まれるラ ンダム アクセスメモリの各ワー ドに、 16ビッ 卜のデータと共にエラーボ イ ンタ用の ： ビッ 卜のフ ラ 'グ F i 、 F 2 、 F 3 、 F 4 が設けられ る。 こ こでフ ラグ F t 、 F 2 はパリ ティ チヱ ッ ク コ ー ド P系列用、 フ ラグ F ₃ 、 F 4 は Q系列用と し、 それぞれパリ ティ チェ ッ ^の 結果誤り でなかったものに （ 0 、 0 ) 、 C R C検査符号による誤

が 1 データ ワー ド以上あつ てパリ チィ チヱ ッ クが不能であった ものに （ 0 、 1 ) 、 ノ リ ティ チェ ッ ク で誤り と判断されたものに ( 1 、 0 ) 、 C R C検査符号によつて誤り と判断されたものに

( 1 、 1 ) のフ ラグを形成する。

これに従つてパリ テ ィ チヱ ッ ク コ ー ド P 、 Q系列による 断を 全データブロ ッ クについて行う 。

すなわちラ ンダムアクセスメ モ リ のフ ラグ F i 〜 F 4 を全て

" 1 " にセ ッ 卜する。

次に C R C検査符号 Cで誤り がないと判断されたデータブロ ッ クのデータ信号 D 1 〜 D 4 、 パリ ティ チヱ ッ ク コ ー ド P 、 Qをァ ド レス信号 Aに対応するァ ド レスに害き込み、 書き込まれた各-ヮ ー ドのフ ラグ F 丄 〜 F 4 を （ 0 、 丄 、 0 、 ） にする。

さ らにノ\ 'リ ティ チヱ ';/ ク コ 一 ド Ρの系列で検查を い、 その/も 列に C R C検査符号 Cで誤り と判断されたデータ ヮ— ドがな く 、 ノ、'リ チ イ チヱ ッ クで誤りが検出されなかつたときは、 その系列の 全データ ワ ー ドのフ ラグ F i 、 F 2 を （ （） 、 0 ) にし、 誤りが検 出されたときはフ ラグ F 丄 、 F ₂ を （ 1 、 0 ) にし、 C R C検查 符号 c で誤り と判断されたデータ ヮ — ドが 丄 以上あるときはその まま とする。 これを全データ ブ口 ッ クについて行う。

さ らにパリ ティ チヱ ッ ク コ一 ド Qの系列において、 上述と同様 の検査を行い、 必要に応じてフ ラグ F ₃ 、 F 4 を書き換える。 こ れを全デ一タブロ ッ クについて行う 。

そしてこの結果において、 フ ラグ F i 〜 F 4 が

( F i 、 F ₂ 、 F 3 、 F ₄ ) -， （ 1 、 0 、 1 、 0 ) · · · (!) WIPO = ( 1 . 0 0 1 ) , . . (2)

= ( 0、 1 、 1、 0 ) —— · は） のデータワー ドは、 両方の系列で誤り と判断されて誤りの可能性 が極めて高いか、 一方で誤り とされ他方が検査不能の場合で誤り の可能性が残こるので、 これらのデータワー ドを ii呉り とする。

これに対して、 上^以外のものは一方の系列で誤'り とされてい ないことから、 他方の？ 列でば系列中の他のデータヮー ドが誤つ ているものと判断され、 これを誤り のないデータヮー ドとみなす ようにする。

すなわち第 S図において、 C R C検查符号 Cで誤り と判断され た ( C ) の部分、 上述の^ (1)、 (2) . ）で誤り と判断された ω、 (2)、 (3)の部分が誤り とされ、 上述の例で （ 0 ) の部分まで誤り とされ ていたのが输/卜される。 .

また第 7図において、 上述の第 4図と同じ条件の場合に、 実線 で觀んだ誤り のデータブロ ック a と、 パリ ティ チェ ックコー ド P の系列で判断されない Qの部分のみが誤り とされ、 止しいデータ V一 ドであつて誤り と判断される部分が少なく なる。 従つて音質 の劣化する可能性も少な くなる。

さらに第 8図において、 誤りのデータブロ ッ ク a と共に C R C 検査符号 Cによって判断される誤りのデータプロ '₇ク b、 cがあ つた場合には、 各データヮー ドのフ ラグ F i 〜 F 4 の伏態は図 のようになる。 ここでパリティ チェ ッ クコ ー ド Pの系列による結 果を上 ffl、 Qの系列による結果を下側にそれぞれ符号で記し、 符 号の内 Eは （ 1、 0 ) 、 Uは （ 0、 1 ) 、 Cは （ 1、 1 、 1 、 1 ) 無印は （ 0 、 0 ) を す。 この場合に誤り と判断されるデータヮ 一 ドは実線で囲んだ C R C検査符号 Cで検出されたデータブ口 ッ ク b、 c に含まれる全てと、 データブロ ック aのデータワー ド

D 1 、 Pのみである。

OMPI 一 また第 9図は、 C R C検査符号 Cによる誤りがな く 、 2 つのテ

一タブロ ッ ク a i 、 a 2 が連続して誤っている場合で、 この場合 の誤り と判断されるデータ ワー ドは実線で囲んだ部分である。

さ らに第 10図は、 誤り のデータブロ ッ ク a に近接して C R C検 查符号 Cによる誤り のデータブロ ッ ク bがある場合で、 この場合 の誤り と判断されるデ—タ ワー ドは実線で囲んだ部分である。

ところがこの方法の場合に、 ノ、' リ テ ィ チヱ フ ク コ ー ド P 、 Qの 方の系列に C R C検査符号 Cによる誤り のデータ ヮー ドが 1 つ 以上ずつあつた場合に、 そのデータ ワー ドの検出が不能にな つて しま う 。 すなわち第 8 図のデ'一タ ブロ ッ ク a の内でデータ ヮ ー ド

D 1 〜 D 4 、 Qの検出が不能になり 、 り が JnL逃されてしま うお それがある。

また上述のよう にノ リ ティ チェ ッ ク コ 一 ド Pの糸列に Qのヮ 一 ドを舍まない非帰還形のク スィ ンタ — リ'―ブの場合に、 誤りパ リ ティ チヱ ッ ク コ ー ド Qを禽む Qの系列上に C R C検査符号 C.に よる娯り のデ一タ ワー ドが 1 つあるだけで検查不能となり 、 これ によ って晃逃されたデータ ヮ— ドによ って誤 ΪΤ正が行われ、 これ から Μ訂止:が広がるおそれもある。

ところで上述のよ う に C R C検査符号 Cによって検出されず、 かつ誤っているデータ ブロ ッ クは、 そのデータ ブ ッ クの全ての ヮ — ドが誤っている確率が極めて大きい。

そこで上述の検出を行った後で、 誤り のデータ ヮ ー ドを 丄 つで も舍むデータプロ ッ ク の各データ ヮー ドを全て誤り と してフ ラグ

F 丄 〜 F 4 を （ I 、 1 、 1 、 1 ) にしてしま う。 すなわち第 7 図 〜第 10図において破線で囲んだデータ ヮ ー ドを全て誤り とする。

これによつて娛つたデ一タ ワー ドの見逃しを極めて少な く する こ とができる。

しかしながらこの場合に、 C R C検査符号 Cによって誤り と判 、 WIPO 断されるデータプロ ッ クの数が多いと、 正しいデータヮー ドをパ リ ティチェ ックによって誤り と判断してしまい、 不必要にデータ ヮー ドを誤りにしてしまうおそれがある。 また C R C検查符号 C で検出ざれない誤ったデータブロ ックが近接して存在すると、 正 5 しいデータワー ドがパリ ティチヱ ックコー ド P、 Qの両方の系列 で誤り と判断されてしまい、 これによつてそのデ一タワー ドの舍 まれるデ一タブ口 ック全体が誤りになってしまう こともある。

そこで上述の検出において、 iHしいと判断されるデータヮー ド、 すなわち第 6 ¾に ½)、 ）、 お）で される部分を検出し、 データブ ί 0 ロ ック中に正しいデータヮー ドが少なく とも一つもないときのみ そのデータブ ックに含まれる全データ ヮ一 ドを誤り と判断する ようにする。 .

例えば正しいデータワー ドが一つでもあるときはそのデータブ ロ ッ クの全てのデータヮー ドが正しいと兒なすようにする。 これ

15 によって、 第 7図〜第 10図において、 それぞれデータブロ ック a、 b、 c、 a . 、 a 2 以外は I しいデータヮ一 ドが含まれてお 、 これらを: £しいと見なすことで、 呉ったデータブロ ックをほぼ完 全に特定することができる。

なお、 誤っているデータブロ ックの中で一部のデータヮー ドが -0 たまたま正しいと判断されてしまう場合も確率的にあり得るので、 そのデータプロ フ ク中の」丘しいデータヮー ドの数を検出して所定 数以上のときに正しいと判断したり、 さらに (4)で示すフラグ F L 〜 F ₄ が （ 0、 0、 0、 0 ) のときを重み付けして正しいデータ ヮー ドの数の判定を ί亍ぅようにしてもよい。

25 なお上述の例で、 誤っていると判断されたデータヮー ドは、 全 てフラグ _{F l} 〜 F ₄ を （ 1 、 1 、 i 、 1 ) に言-き換え、 以後 C R C 検査符号 Cによって誤りと判断されたものと同等に扱う ものとす る。

Claims

求の範囲

1. デジタ ル信号の所定ビ ッ ト数にてデータ ワー ドを形成し、 こ のテ'一タワー ドの記録又は伝送媒体上で連続する所定数をデ一 タブ口 ッ ク としてこのデータプロ ッ ク内の系列による一の誤り 検¾符号が設けられると共に、 上記デ一タブロ ッ クの連続に対 して上記データプロ ック内の系列とは異なる系列による他の誤 り検査符号が設けられてなるデータ信号を複号するに当り、 上 ¾i他の誤り検查符号によって検出される誤った上記データ ヮー ドの全てを誤り と見なすようにした誤り検出方法。

2. デジタル信号の所定ビッ ト数にてデータワー ドを形成し、 こ のデータヮー ドの記録乂は伝送媒 ί本上で連続する所定数をデー タブロ ッ ク としてこのデータブロ ッ ク内の糸列による一の誤 ΰ 検査符号が ¾けられると共に、 ヒ記デ—タブロ ッ クの連続に対 して上記デ一タブロ ック内の系列とは異なる複数の系列による 他の複数の誤り検査符号が けられてなるデータ信号を復号す るに当り、 誤り訂正に先立って上記他の複数の誤り検查符号に よつて検出される誤つた上記デ一タワー ドの全てを mり と見な すようにした誤り検出方法。

3. デジタ ル信号の所定ビッ ト数にてデータワー ドを形成し、 こ のデータ ワー ドの記録又は伝送媒体上で連続する所定数をデー タブロ ッ ク としてこのデータブロ ッ ク内の系列による一の^り 検査符号が設けられると共に、 上記データブロ ッ ク の連続に対 して上記デ一タブロ ック内の系列とは異なる複数の系列による 他の複数の誤り検査符号が設けられてなるデータ信号を復号す るに ¾り、 上記他の複数の誤り検査符号の全てによつて同時に

^り と検出された上記データワー ドのみを誤り と見なすよ うに した誤り検出方法。

4. デジタル信号の所定ビッ ト'数にてデ—タ ワー ドを形成し、 こ のデータヮー ドの記録又は伝送媒体上で連続する所定数をデー ダブ口 ック としてこのデ一タブ α ック内の系列による一の誤り . 検査符号が殺けられると共に、 上記デ一タブロ ックの連続に対 して上記データブロ ック内の系列とは異なる複数の系列による 他の複数の誤り検查符号が ¾けられてなるデータ信号を復号す るに当り、 上記他の複数の誤り検査符号のう ち少なく とも 1つ 以上の誤り検査符号によつて誤りが検出されかつ誤りの検出さ れなかつた残りの誤り検査符号の全てによって正しいとも検出 されなかつた上 Sdデータワー ドのみを誤り と なすようにした 誤り検出方法。

5. デジタル信号の所定ビッ ト数にてデータワー ドを形成し、 こ のデータヮー ドの ¾i録乂は伝送媒 ί本上で連镜する所定数をデー タブ口 ッ クとしてこのデータブロ ン ク内の系列による一の誤り ' 検査符号が設けられると共に、 上記データプロ 7 ク の連続に対 して上 ¾データブ口 ック內の系列とは異なる複数の系列による 他の複数の誤 検査符号が設けられてなるデータ ^号を復号す るに当り、 上記他の複数の誤り検査符号によって誤り と見なさ れた上記データヮー ドを含む上記データブ口 ックに含まれる上 ^データヮー ドの全てを誤り と ϋなすようにした誤り検出方法 < 6. デジタル -号の所定ビッ ト数にてデ一タワー ドを形成し、 こ のデータ ワ ー ドの記録乂は伝送媒体上で連続する所定数をデ一 タブロ ック としてこのデータブロ ック内の系列による一の誤り 検査符号が設けられると共に、 上記デ一タブロ ックの連続に対 して上記データブロ ック內の系列とは異なる複数の系列による 他の複数の誤り検查符号が設けられてなるデータ信号を復号す るに当り、 上記他の複数の誤り検査符号によつて誤 と¾なさ れた上記デ一タワー ドを舍む上記データブロ ックに舍まれる他 の上記データ ヮー ドの内で、 少なく とも上記他の複数の誤り検 5 ϋ 5

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查符号によって検出される正しい上記データヮー ドが ¹ つもな いときに上記データブロ ックに含まれる上記データヮー ドの全 アを誤り と見なすようにした誤り検出方法。

_ OMPI