WO1999007100A1 - Generateur de sequences de donnees, emetteur, decodeur de donnees de renseignements, recepteur, emetteur-recepteur, methode de generation de sequences de donnees, de decodage de donnees de renseignements et support d'enregistrement - Google Patents

Description

" 明 細 書 データ系列生成器、 送信機、 情報データ復号器、 受信機、 送受信機、

デ一夕系列生成方法、 情報データ復号方法、 および記録媒体 技 術 分 野 本発明は、 特に符号誤りの発生し易い環境において、 可変長の情報データを有 する可変長フレームからなるデータ系列の伝送に適したデ一夕系列を生成するデ —夕系列生成器、 当該デ一夕系列生成器を用いた送信機、 当該データ系列から情 報データを復号する情報デ一夕復号器、 当該情報データ復号器を用いた受信機、 当該データ系列生成器および当該情報データ復号器を用いた送受信機、 当該デー 夕系列を生成するためのデ一夕系列生成方法、 当該データ系列から情報データを 抽出するための情報デ一夕復号方法、 および当該データ系列を記録した記録媒体 に関する。 技 術 背 景 フレーム構成を有するデータ系列を伝送する場合には受信信号系列におけるフ レームの同期位置の検出、 すなわちフレーム同期が非常に重要であり、 特に可変 長フレームの伝送では同期位置がフレーム毎に変化するため、 より高精度のフレ —ム同期が求められる。 また、 情報データ部内のデータ （情報データ） の復号に 必要となるヘッダ情報もフレーム同期と同様に重要であり、 符号誤りからのへッ ダ情報の保護もまた求められる。

フレーム同期を実現する方法 （フレーム同期法） としては、 送信側において M 系列などのユニークワード （UW：特定情報） をフレーム同期コ一ドとして各フ レーム中に付加し、 受信側において受信信号系列からユニークワードを検出する ことによりフレーム同期を実現する方法 （以後、 第 1のフレーム同期法という） が広く知られている。 第 1のフレーム同期法においては、 ユニークワードを付加 する位置については特^制限されていないが、 当該同期法を採用した可変長デ一 夕伝送システムでは、 処理を簡素化するために、 通常は図 1 Aに示すようにフレ

—ムの先頭にユニークヮ一ドを付加することが多い。

ところで、 第 1のフレーム同期法では、 ユニークワードの検出処理において、 ユニークヮ一ドとフレーム中の情報データとがー致すると、 フレームの同期位置 として誤った位置を採用してしまう現象である "誤同期" が発生する。 また、 ュ 二—クワードの検出処理において、 フレーム中のユニークワードが伝送路 （通信 路） 上で生じた誤りを含んでいると、 フレームからユニークワードを検出できず， 同期位置を確定できない現象である "非検出" が発生する。 上述した両現象はそ れぞれフレーム同期誤りの一種であり、 このようなフレーム同期誤りが発生する と、 受信側では、 正確な同期位置を得られなかったフレーム全体を復号できなく なり、 当該フレームは破棄されることになる。 フレームの破棄はデ一夕転送速度 の大幅な低下を招くことから、 第 1のフレーム同期法におけるフレーム同期誤り 率の低減が望まれている。 特に、 無線伝送路等では、 符号誤りの発生確率が非常 に高いため、 より誤りに強いフレーム同期法の適用が望ましい。

従来より、 誤同期の発生確率 （以後、 誤同期率という） を低減する方法として、 へッダ情報の誤り検出結果を用いる方法が知られている。 この方法を適用したフ レーム同期法 （以後、 第 2のフレーム同期法という） では、 受信側においてュニ ークワードが検出されると、 続けてヘッダ情報の誤り検出 ''復号が行われ、 へッ ダ情報に誤りがなければ、 ユニークヮ一ドの検出位置が同期位置として確定され る。 すなわち、 ユニークワードとフレーム中の情報デ一夕とがー致してもヘッダ1*報の検出に失敗するので、 このようなケースで発生していた誤同期を回避する ことができる。 しかし、 バースト的な誤りが発生する環境 （バースト誤り環境） では、 第 2のフレーム同期法を用いても、 非検出の発生確率を低減することはで きない。 これは、 フレーム中のユニークワードとヘッダ情報がバースト誤り区間 に含まれている場合に同期位置の検出が不可能となるためである。

バースト誤り環境においても高精度のフレーム同期を実現するフレーム同期法 として、 図 1 Bに示すようにフレーム長情報をフレーム中に配し、 このフレーム 長情報を用いてフレーム同期を検出する方法 （以後、 第 3のフレ一ム同期法とい う） がある。 フレーム長情報は当該フレームのユニークワードの位置から次のフ レームのユニークヮ一ドの位置までの長さに一致することから、 第 3のフレーム 同期法によれば、 フレーム長情報を用いて次のフレーム中のユニークヮードの位 置を予め知ることが可能であり、 ユニークヮ一ドの非検出 ·誤検出の確率を減ら すことができる。

フレーム長情報を用いた第 3のフレーム同期法では、 図 2のフレーム n— 1の ようにヘッダ情報およびフレーム長情報を正しく復号できれば、 フレーム n— 1 の長さが確定するため、 次の同期位置の探索 （以後、 同期探索という） を行うこ となくフレーム n— 1の復号を開始することができる。 また、 同期探索を次のフ レームの先頭から開始することができるため、 情報デー夕部においてユニークヮ —ドが誤検出されることによって発生する誤同期の発生確率を低減することがで きる。 さらに、 フレーム nのように、 フレーム n— 1中のフレーム長情報によつ て示された同期位置にバースト誤りが生じ、 フレーム長情報を復号できない場合 には、 適当な位置 （フレーム n + 1のユニークワードが存在し得る位置） からュ ニークヮ—ドの探索を行い、 フレーム n + 1のユニークヮ一ドを正しい位置で検 出することによってフレーム nの区間を特定し、 当該フレーム nを取り出すこと ができる。 したがって、 前述のヘッダ情報を用いた第 2のフレーム同期法 （誤同 期の低減法） と併用することにより、 バースト誤り環境においても高精度のフレ —ム同期を実現できる。 ' ところで、 フレーム構成を有するデータ伝送では、 情報デ一夕の復号に必要な ヘッダ情報をフレームに付加して伝送することが多く、 前述の第 2のフレーム同 期法では当該ヘッダ情報を用いることを前提としている。 ヘッダ情報を付加する デ一夕伝送手順の一例としては、 データ伝送で一般的に用いられる H D L C (Hi gh l eve l Dat aL ink Cont ro l ) 手順が挙げられる。 H D L C手順においては、 伝 送路誤りによりヘッダ情報を正しく復号できない場合、 フレーム同期誤りが発生 した場合と同様にフレーム全体の復号が不可能となる。 したがって、 ヘッダ情報 の保護もフレーム同期と同程度に強化する必要がある。

へッダ情報の保護方法としてはへッダ情報を誤り訂正符号化する方法が考えら れる。 しかし、 バースト誤り環境下において、 図 2に示すようにフレーム中のへ ッダ情報部分にへッダ情報の誤り訂正能力を超える誤りが生じた場合には、 へッ ダ情報を誤り訂正符号化したとしても、 前述のようにフレーム同期位置を確定可 能であるにも関わらず、 へッダ情報が復号できないために情報データを復号でき ず、 フレームを廃棄することになる。 つまり、 フレーム同期とヘッダ情報の誤り 耐性とに差が有り、 フレームの全体的な誤り耐性が低くなつていた。

フレームの全体的な誤り耐性を向上させるために、 誤り訂正能力の高い誤り訂 正符号を適用することが考えられるが、 バースト誤り環境下では集中して発生す る誤りに応じた強力な誤り訂正能力が必要となり、 伝送データの冗長度が大きく 増加してしまう。

なお、 データをバースト誤りから効率的に保護する方式としては、 データを時 間的に分離して誤り検出情報とともに複数回にわたり繰り返し伝送する方式が有 効である。 この方式は、 例えば 「誤り耐性を有する超低レート動画像符号化方式 ( 2 ) 〜重要情報の 2重化とリバーシブル符号〜、 D— 2 4 4、 電子情報通信学 会総合大会、 1 9 9 6年」 に詳しい。 しかし、 この方式は複数回にわたって伝送 したデ一夕の位置が予め定められている必要が有り、 可変長フレームにおけるへ ッダ情報のように位置を確定することができないデータの伝送には適用できない また、 符号誤り率の高いランダム誤り環境において、 たとえ少数の誤りでも複数 回にわたって繰り返し送るデータのいずれにも誤りが発生してしまう'と、 もはや データを正常に受信することは不可能となってしまう。 勿論、 複数回にわたって 繰り返し送るデ一夕のそれぞれを誤り訂正符号化することも考えられるが、 十分 な誤り訂正能力を得ようとすると、 結局、 伝送デ一夕の冗長度が大きくなり、 複 数回にわたって繰り返して送ることによる冗長性も手伝って、 デ一夕の伝送効率 は大きく劣化してしまう。

上述したように、 従来のフレーム同期法を採用した可変長データ伝送システム では、 符号誤り率の高い伝送路において可変長フレームの同期とヘッダ情報など の重要情報の保護とを両立させることは困難であった。 発 明 の 開 示 本発明は、 バースト的な誤り及びランダムな符号誤りが発生し得る環境におい て、 伝送デ一夕の冗長度の増加を抑制しつつ、 可変長フレームの同期の確保と可 変長フレーム中のヘッダ情報の保護とを両立することができるデータ系列生成器 および情報データ復号器と、 当該データ系列生成器を用いた送信機と、 当該情報 デ一夕復号器を用いた受信機と、 当該データ系列生成器および当該情報データ復 号器を用いた送受信機と、 デ一夕系列生成方法と、 情報データ復号方法と、 記録 媒体とを提供することを目的としている。 上述した目的を達成するために、 本発明に係るデ一夕系列生成器は、 外部から 入力される可変長の情報データを格納した第 1の格納領域とフレーム同期を確保 するための特定情報を格納した第 2の格納領域と該情報データの復号および前記 フレーム同期の確保に必要なへッダ情報を格納した第 3の格納領域とフレーム長 を表すフレーム長情報を格納した第 4の格納領域とを有する可変長フレームを、 前記情報デ一夕の入力に応じて生成することで、 伝送路を介して伝送されるデー 夕系列を生成するデータ系列生成器において、 前記ヘッダ情報に誤り検出符号化 を施してへッダ情報誤り検出符号化デー夕を得るへッダ情報誤り検出符号化手段 と、 該へッダ情報誤り検出符号化デ一夕を該へッダ情報に対応した前記第 3の格 納領域に格納するへッダ情報格納手段と、 該へッダ情報誤り検出符号化デー夕を、 前記データ系列において前記フレーム同期の夕イミングから特定される位置であ つて該格納領域から離間した挿入位置に挿入する挿入手段とを具備することを特 徴としている。

また、 本発明に係る情報データ復号器は、 上記データ系列生成器により生成さ れたデ一夕系列から前記情報データを復号する情報データ復号器であって、 復号 中の_前記可変長フレームの前記第 3の格納領域に格納されたデ一夕に対して誤り 検出復号を行って第 1の誤り検出結果および第 1の復号結果を出力する第 1のへ ッダ情報誤り検出復号手段と、 該可変長フレームの前記フレーム同期のタイミン グに基づいて、 該可変長フレーム内の前記第 1の格納領域に格納された前記情報 デ一夕に対応した前記挿入位置を特定する挿入位置特定手段と、 該挿入位置に挿 入されたデ一夕に対して誤り検出復号を行って第 2の誤り検出結果および第 2の 復号結果を出力する第 2のヘッダ情報誤り検出復号手段と、 該第 1の誤り検出結 果および該第 2の誤り検出結果の少なくとも一方に基づいて、 該第 1の復号結果 および該第 2の復号結果のうち、 誤りを含んでいない方を選択するヘッダ情報選 択手段と、 前記ヘッダ情報選択手段により選択された復号結果を用いて該情報デ —夕を復号する情報デー夕復号手段とを具備することを特徴としている。

上述の構成によれば、 フレーム同期が確立すれば、 1つの情報データについて 複数のへッダ情報を検出することができる。 これら複数のへッダ情報は互いに離 間して配置されることから、 伝送路においてバースト誤りが生じても、 全てのへ ッダ情報に誤りが生じる可能性は低い。 さらに各へッダ情報は誤り検出符号化さ れていることから、 情報データ復号器では誤りのないヘッダ情報を容易に特定す ることができる。 すなわち、 上述の構成によれば、 冗長度を大幅に増加させるこ となく、 バースト誤りおよびランダム誤りが発生し得る環境においても、 十分に 高い品質で、 可変長フレーム同期の確保およびヘッダ情報の保護を実現すること ができる。

また、 フレーム長情報に誤り検出を行ってもよく、 この場合には、 フレーム長 情報を用いたフレーム同期と特定情報およびヘッダ情報を用いたフレーム同期と を併用することができる。 したがって、 より高い精度でフレーム同期を確保する ことができる。 しかも、 フレニム同期の確保に使用されるヘッダ情報には誤り'検 出が行われることから、 フレーム同期の精度をさらに向上させることができる。 さらに、 フレーム同期検出に利用するヘッダ情報については誤り検出 ·誤り訂正 を行い、 他のヘッダ情報については誤り検出のみを行うようにすれば、 冗長度の 増加を抑制しつつ、 ランダム誤り環境下における非検出率の発生確率を低減する ことができる。 勿論、 上記フレーム同期の確保に使用されないヘッダ情報に誤り 検 ·誤り訂正を行うようにしてもよいし、 フレーム長情報に誤り検出、 あるい は誤り検出 ·誤り訂正を行ってフレーム長情報の信頼度を向上させてもよい。 また、 上述した目的を達成するために、 本発明に係る送信機、 受信機、 送受信 機はそれぞれ、 データ系列生成器、 情報データ復号器、 デ一夕系列生成器および 情報データ復号器を備えている。 これらの送信機、 受信機および送受信機の少な くとも 2つを備えた通信システムでは、 上述した理由により、 冗長度の増加を抑 えながら、 バースト誤りおよびランダム誤りが発生し得る環境においても、 十分 に高い品質で、 可変長フレーム同期の確保およびヘッダ情報の保護を実現するこ とができる。 また、 本発明に係るデータ系列生成方法は、 上述した目的を達成するために、 可変長の情報デ一夕を格納した第 1の格納領域とフレーム同期を確立するための 特定情報を格納した第 2の格納領域と該情報データの復号およびフレーム同期の 確保に必要なヘッダ情報を格納した第 3の格納領域とフレーム長を表すフレーム 長情報を格納した第 4の格納領域とを有する可変長フレームからなるデータ系列 を生成するデータ系列生成方法において、 前記情報デ一夕に対応した前記ヘッダ 情報を誤り検出符号化して該情報データに対応した前記第 3の格納領域に格納す る格納ステップと、 該ヘッダ情報を誤り検出符号化し、 前記データ系列において 前記フレーム同期のタイミングから特定される位置であって該格納領域から離間 した位置に挿入する挿入ステップとを少なくとも 1つの前記情報データ毎に実行 することを特徴としている。

また、 本発明に係る情報データ復号方法は、 上述した目的を達成するために、 可変長の情報デー夕を格納した第 1の格納領域とフレーム同期を確立するための 特定情報を格納した第 2の格納領域と該情報データの復号およびフレーム同期の 確保に必要なへッダ情報を格納した第 3の格納領域とフレーム長を表すフレーム 長情報を格納した第 4の格納領域とを有する可変長フレームからなるデ一夕系列 から前記情報デ一夕を復号する情報データ復号方法において、 復号中の前記可変 長フレームの前記第 3の格納領域に格納されたデータを誤り検出復号する第 1の 誤り検出ステップと、 前記フレーム同期のタイミングにより特定される位置に挿 入されたデ一夕を誤り検出復号する第 2の誤り検出ステップと、 前記第 1の誤り 検出ステップでの復号結果および前記第 2での復号結果のうち、 誤りを含んでい ない方を用いて該可変長フレームの前記第 1の格納領域に格納された前記情報デ 一夕を復号する復号ステップとを少なくとも 1つの前記可変長フレーム毎に実行 することを特徴としている。

上述の方法によれば、 前述と同様の理由により、 冗長度を大幅に増加させるこ となく、 バースト誤-りおよびランダム誤りが発生し得る環境においても、 十分に 高い品質で、 可変長フレーム同期の確保およびヘッダ情報の保護を実現すること ができる。 また、 本発明に係る記録媒体は、 上述した目的を達成するために、 可変長の情 報データを格納した第 1の格納領域とフレーム同期を確保するための特定情報を 格納した第 2の格納領域と該情報データの復号および前記フレーム同期の確保に 必要なヘッダ情報を格納した第 3の格納領域とフレーム長を表すフレーム長情報 を格納した第 4の格納領域とを有する可変長フレームからなるデ一夕系列を記録 し、 所定の速度でシーケンシャルにアクセスされる記録媒体であって、 前記可変 長フレームは、 前記データ系列において前記フレ一ム同期のタイミングから特定 される位置であって前記第 3の格納領域から前記速度に基づいた距離だけ離間し た位置に、 前記へッダ情報を格納した第 5の格納領域を有することを特徴として いる。

この記憶媒体と当該記憶媒体にアクセスする装置とからなるシステムにおいて は、 前述と同様の理由により、 冗長度を大幅に増加させることなく、 バースト誤 りおよびランダム誤りが発生し得る環境においても、 十分に高い品質で、 可変長 フレーム同期の確保およびへッダ情報の保護を実現することができる。 図 面 の 簡 単 な 説 明 図 1 A , 図 1 Bはそれぞれ、 従来のフレーム同期法におけるフレーム構成例を 示す図である。

図 2は、 バースト誤り環境下における従来のフレーム同期法の欠点を説明する ための図である。

図 3は、 本発明の第 1実施形態に係る送信機および受信機を有する可変長デー 夕伝送システムにおけるデータ系列生成器の構成を示すブロック図である。 図 4は、 同システムにおける情報デ一夕復号器の構成を示すブロック図である 図 5は、 同システムにおいて伝送される可変長フレームのフレーム構成例を示 す図である。

図 6は、 同システムにおいて伝送される可変長フレームのフレーム構成例を示 す図である。

図 7 Aは、 フレームヘッダ内のへッダ情報およびフレーム長情報に誤りが生じ ていない場合の同システムにおけるフレーム復号手順を説明するための図である。 図 7 Bは、 フレームヘッダ内のヘッダ情報のみに誤りが生じた場合の同システ ムにおけるフレーム復号手順を説明するための図である。

図 7 Cは、 フレームヘッダ内のフレーム長情報のみに誤りが生じた場合の同シ ステムにおけるフレーム復号手順を説明するための図である。

図 7 Dは、 フレームへッダ全体に誤りが生じた場合の同システムにおけるフレ 一ム復号手順を説明するための図である。

図 8は、 同システムの変形例において伝送される可変長フレームのフレーム構 成を示す図である。

図 9は、 同変形例におけるデータ系列生成器の構成を示すブロック図である。 図 1 0は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図である 図 1 1は、 本発明の第 2実施形態に係る送信機および受信機を有する可変長デ

—夕伝送システムにおけるデ一夕系列生成器の構成を示す図である。

図 1 2は、 同システムにおける情報データ復号器の構成を示す図である。

図 1 3は、 同システムにおいて伝送される可変長フレームのフレ一ム構成例を 示す図である。

図 1 4は、 同システムにおいて伝送される可変長フレームのフレーム構成例を 示す図である。

図ュ 5は、 同システムの第 1の変形例において伝送される可変長フレームのフ レーム構成を示す図である。

図 1 6は、 同変形例におけるデータ系列生成器の構成を示すブロック図である： 図 1 7は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図である < 図 1 8は、 同システムの第 2の変形例において伝送される可変長フレームのフ レーム構成を示す図である。

図 1 9は、 同変形例におけるデータ系列生成器の構成を示すブロック図である 図 2 0は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図である 図 2 1は、 同システムの第 3の変形例において伝送される可変長フレームのフ レーム構成を示す図である。

図 2 2は、 同変形例におけるデータ系列生成器の構成を示すブロック図である 図 2 3は、 同変形例における情報デ一夕復号器の構成を示すブロック図である。 図 2 4は、 同システムの第 4の変形例において伝送される可変長フレームのフ レーム構成を示す図である。

図 2 5は、 同変形例におけるデ一夕系列生成器の構成を示すブロック図である。 図 2 6は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図である。 図 2 7は、 同システムの第 5の変形例において伝送される可変長フレームのフ レーム構成を示す図である。

図 2 8は、 同変形例におけるデ一夕系列生成器の構成を示すブロック図である。 図 2 9は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図である。 図 3 0は、 本発明の各実施形態に係る送信機の構成を示すブロック図である。 図 3 1は、 本発明の各実施形態に係る受信機の構成を示すブロック図である。 図 3 2は、 同送信機および同受信機を組み合わせてなる送受信機の構成を示す ブロック図である。 ' 発明を実施するための最良の形態 本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

なお、 以下に説明する各実施形態において、 送信機は、 図 3 0に示すように、 外部-から入力した情報デ一夕に応じた可変長フレームを生成するデータ系列生成 器と当該データ系列生成器により生成された可変長フレームを伝送路へ送信する 送信手段とを備え、 受信機は、 図 3 1に示すように、 当該伝送路を介して送信さ れてきた可変長フレームを受信する受信手段と、 受信手段により受信された可変 長フレームが有する情報データを復号する情報データ復号器を備えている。 A . 第 1実施形態

本発明の第 1実施形態に係る送信機および受信機を有する可変長データ伝送シ ステムについて説明する。

同システムは、 基本的に、 送信機内のデータ系列生成器では、 伝送すべき情報 デ一夕に対してユニークワード （UW：特定情報） 、 ヘッダ情報およびフレーム 長情報を付加してフレームを構成し、 当該ヘッダ情報を当該フレーム内あるいは 別のフレームに分散配置し、 受信機内の情報データ復号器では、 ユニークワード の検出およびヘッダ情報の誤り検出を用いたフレーム同期法とフレーム長情報を 用いたフレーム同期法とによってフレーム同期を確保し、 分散配置されたヘッダ 情報のうち正しく復号できたヘッダ情報に基づいてフレーム情報の復号を行うよ うにしている。

A— 1 . 構成

まず、 図 3〜図 6を参照して同システムの構成について説明する。 なお、 図 3 はデータ系列生成器の構成を示すプロック図であり、 図 4は情報デ一夕復号器の 構成を示すブロック図である。 また、 図 5および図 6は、 それぞれ同システムに おいて伝送される可変長フレーム （フレーム n ：第 n番目のフレーム） のフレー ム構成例を示す図である。

A— 1— 1 . フレーム構成

まず、 図 5および図 6を参照し、 同システムにおいて伝送される可変長フレー ムのフレーム構成について説明する。

本実施形態では、 1つの情報データに対するヘッダ情報の送信回数を 2回とし て り、 図 5に示すように、 フレーム nの固定長のフレームヘッダ内には、 先頭 から順に、 フレーム同期をとるためのユニークワード （UW) 、 C R C (巡回冗 長符号： Cyc l i c Redundancy Code) を用いて誤り検出符号化されたフレーム n のへッダ情報 n、 C R Cにより誤り検出符号化されたフレーム nのフレーム長情 報が含まれている。 また、 フレームヘッダの直後には、 C R Cにより誤り検出符 号化された 1つ前のフレーム n— 1のヘッダ情報 n— 1、 フレーム nの情報デー 夕を格納した情報デ一夕部が順に連なっている。 なお、 ユニークワード、 ヘッダ 情報 n、 フレーム長情報、 ヘッダ情報 n— 1は固定長の情報である。 また、 図 6 に示すように、 同一フレームに対する 2つのヘッダ情報のうち、 フレーム同期の 確保に使用される方をフレームヘッダ内に、 フレーム同期の確保に使用されない 方をフレームの末尾に付加してフレームを構成することも可能である。 さらに、 両ヘッダ情報は同一情報であってもよいし、 異なる情報データに対する情報であ つてもよい。 ここでは、 説明が繁雑になるのを避けるために、 図 5に示すフレー ム構成をとるものとして説明を進める。

A— 1 一 2 . データ系列生成器および情報データ復号器の構成

次に、 図 3および図 4を参照し、 上述した構成のフレームを生成するデ一夕系 列生成器の構成、 および当該フレームから情報データを復号する情報データ復号 器の構成について説明する。

まず、 デ一夕系列生成器の構成について説明する。 図 3において、 1 0 1は転 送しょうとする情報データを入力するための入力端子、 1 0 2はユニークワード を生成するユニークワード生成器、 1 0 3は入力端子 1 0 1に接続され、 当該情 報データのサイズから一意に定まるフレーム長を表すフレーム長情報を生成する フレーム長情報生成器，' 1 0 4は入力端子 1 0 1に接続され、 当該情報データを 復号するためのへッダ情報を生成するへッダ情報生成器である。

1 0 5はフレーム長情報生成器 1 0 3により生成されたフレーム長情報に誤り 検出符号化を施して出力するフレーム長情報誤り検出符号化器、 1 0 6はヘッダ 情報生成器 1 0 4により生成されたヘッダ情報に誤り検出符号化を施して出力す るヘッダ情報誤り検出符号化器、 1 0 7はヘッダ情報誤り検出符号化器 1 0 6の 出力を 1フレーム分だけ遅延させて出力する 1フレーム遅延回路、 1 0 8はフレ —ムへッダを組み立てるフレームへッダ構成器であり、 ユニークワード生成器 1 0 2により生成されたユニークワード、 フレーム長情報誤り検出符号化器 1 0 5 の出力 （誤り検出符号化されたフレーム長情報） 、 およびヘッダ情報誤り検出符 号化器 1 0 6の出力 （誤り検出符号化されたヘッダ情報） をこの順序で並べてフ レームヘッダを構成し出力する。 1 0 9は入力端子 1 0 1に接続されたフレーム 構成器であり、 フレームヘッダ構成器 1 0 8の出力と 1フレーム遅延回路 1 0 7 の出力 （ 1つ前のフレームに対するヘッダ情報） と入力端子 1 0 1からの情報デ —夕とをこの順序で並べてフレームを構成し出力する。 1 1 0はフレーム構成器 1 0 9に接続された出力端子であり、 フレーム構成器 1 0 9の出力 （フレーム） を図示せぬ送信手段へ供給する。

次に、 情報データ復号器について説明する。 図 4において、 2 0 1は伝送路を 介して伝送され、 図示せぬ受信手段により受信された信号系列 （受信信号系列） を入力する入力端子、 2 0 2は入力端子 2 0 1より入力された受信信号系列とュ ニークワードとの相関値を求める相関器、 2 0 3は受信信号系列に含まれるへッ ダ情報に対して誤り検出復号を施すへッダ情報誤り検出復号器であり、 相関器 2 0 2により求められた相関値が予め定められたスレツショルド値よりも高い場合 に、 当該ユニークワードに後続する受信信号系列 （対象フレームのヘッダ情報） に対して上記誤り検出復号を施し、 誤り検出結果を後述する選択器 2 1 1へ供給 するとともに、 復号後のへッダ情報に誤りがない場合にのみ当該へッダ情報を後 述するフレーム復号器 2 0 7および 1フレーム遅延回路 2 1 2へ供給する。

2 0 4はヘッダ情報 nに後続する受信信号系列 （フレーム長情報） に誤り検出 復号を施すフレーム長情報誤り検出復号器であり、 当該フレーム長情報に誤りが ない場合には復号後のフレニム長情報を出力し、 誤りがある場合にはその旨の信 号を出力する。 なお、 フレーム長情報誤り検出復号器 2 0 4の出力は相関器 2 0 2および選択器 2 1 1へ供給され、 相関器 2 0 2では、 当該出力に応じて、 次に ユニークヮードとの相関値を検出すべき受信信号系列上のデ一夕位置を決定する。

2 0 5は上記フレーム長情報に後続する受信信号系列 （ 1つ前のフレームに対 するヘッダ情報） に誤り検出復号を施すヘッダ情報誤り検出復号器であり、 復号 後のヘッダ情報に誤りがない場合にのみ、 当該ヘッダ情報を後述するフレーム復 号器 2 0 8へ供給する。 2 0 6は 1フレーム分の信号系列を一時格納可能なフレ ームバッファであり、 入力端子 2 0 1側から供給される受信信号系列を一時格納 し、 格納した受信信号系列の一部あるいは全部をフレーム復号器 2 0 8へ供給す る。 フレームバッファ 2 0 6における受信信号系列の抽出パターンおよびその出 カタイミングについては動作の説明において後述する。

フレーム復号器 2 0 7は入力端子 2 0 1側から供給される受信信号系列 （対象 フレームに対する情報データ） を、 ヘッダ情報誤り検出復号器 2 0 3から供給さ れるヘッダ情報 nを用いて復号し、 出力端子 1— 2 0 9へ出力するものである。 また、 フレーム復号器 2 0 8はフレームバッファ 2 0 6の出力 （ 1つ前のフレー ムに対する情報データ） を、 ヘッダ情報誤り検出復号器 2 0 5および 1フレーム 遅延回路 2 1 2から供給される 2つのヘッダ情報のいずれか一方を用いて復号し、 出力端子 2— 2 1 0へ出力するものである。 なお、 1フレーム遅延回路 2 1 2か らのヘッダ情報をフレーム復号器 2 0 8において利用可能としたのは、 後述する 動作の説明から明らかなように、 フレーム長情報に誤りがあった場合に備えるた めである。

さらに、 選択器 2 1 1は、 ヘッダ情報誤り検出復号器 2 0 3から供給される誤 り検出結果とフレーム長情報誤り検出復号器 2 0 4の出力とに基づいて、 入力端 子 2 0 1からの受信信号系列の供給先を切り替える。 供給先の選択肢としては、 フレーム復号器 2 0 7、 フレームバッファ 2 0 6、 および 「いずれでもない」 の 3つがある。 各選択肢の切り替えタイミングについては後述の動作の説明におい て詳述する。 1フレーム遅延回路 2 1 2は、 上述の説明から明らかなように、 へ ッダ情報誤り検出復号器 2 0 3の復号結果 （対象フレームに対する情報デ一夕） を 1フレーム分だけ遅延させて出力する。 すなわち、 フレーム復号器 2 0 8には'、 1つ前のフレームに対する 2つの情報データが供給されることになる。

A— 2 . 動作

次に、 図 3〜図 6および図 7 A〜図 7 Dを参照し、 上述した構成の同システム の動作について説明する。 なお、 図 7 A〜図 7 Dはそれぞれ、 同システムにおけ るスレーム復号手順を説明するための図である。

A— 2— 1 . 送信側

送信側では、 入力端子 1 0 1から入力された情報データは、 フレーム構成器 1 0 9に入力されるとともに、 ヘッダ情報生成器 1 0 4およびフレーム長情報生成 器 1 0 3に入力される。. フレーム長情報生成器 1 0 3では、 入力された情報デ一 夕のサイズに基づいてフレーム長情報が生成され、 フレーム長情報誤り検出符号 化器 1 0 5では当該フレーム長情報が誤り検出符号化される。 ヘッダ情報生成器

1 0 4では上記情報データに基づいてヘッダ情報が生成され、 ヘッダ情報誤り検 出符号化器 1 0 6では当該ヘッダ情報が誤り検出符号化される。 ヘッダ情報 nの 誤り検出符号化データは、 フレームヘッダ構成器 1 0 8および 1フレーム遅延回 路 1 0 7に入力され、 遅延回路 1 0 7からは 1つ前のフレームのヘッダ情報 n—

1が出力される。 フレーム長情報およびへッダ情報 nの誤り検出符号化デ一夕は、 ユニークワード生成器 1 0 2により生成されたユニークワードとともにフレーム ヘッダ構成器 1 0 8に入力され、 ここでフレームヘッダが構成される。 フレーム 構成器 1 0 9では、 情報データと上記フレームヘッダと 1フレーム遅延回路 1 0

7の出力とに基づいて、 図 5に示す構成のフレームが生成される。 当該フレーム は出力端子 1 1 0から出力され、 最終的には伝送路へ送出される。

A— 2— 2 . 受信側

受信側では、 伝送路を介して送信されてきた受信信号系列が入力端子 2 0 1へ 供給される。 相関器 2 0 2においては、 対象フレーム nについて、 入力端子 2 0 1より入力された受信信号系列とユニークワードとの相関値が求められ、 この相 関値が予め定められたスレツショルド値よりも高ければ、 ヘッダ情報誤り検出復 号器 2 0 3において当該ユニークワードに後続するヘッダ情報 nに対して誤り検 出復号が施される。 さらに、 フレーム長情報誤り検出復号器 2 0 4においては、 上記ヘッダ情報 nに後続するフレーム長情報に誤り検出復号が施される。

( 1 ) へッダ情報およびフレーム長情報に誤りが検出されなかつた場合

ここで、 上記へッダ情報 nおよび上記フレーム長情報に誤りが検出されなかつ た場合には、 選択器 2 1 1の切り替え処理により、 入力端子 2 0 1からの受信信 号系列のうち、 フレーム長情報で示されたフレーム長から特定される情報データ 部のデ一夕 （情報データ） のみがフレーム復号器 2 0 7へ入力される。 フレーム 復号器 2 0 7では、 上記ヘッダ情報 nに基づいて当該情報データが復号され、 復 号された情報データが 力端子 1 一 2 0 9から出力される。 また、 図 7 Αに示す ように、 フレーム長情報誤り検出復号器 2 0 4により復号されたフレーム長情報 に基づいて、 次にユニークヮードを検出すべき受信信号系列上のデータ位置が特 定され、 次のフレーム n + 1が対象フレームになった場合には、 当該データ位置 からユニークヮ一ドの検出処理が開始される。

( 2 ) ヘッダ情報のみに誤りが検出された場合

また、 図 7 Bに示すように、 ヘッダ情報誤り検出復号器 2 0 3において、 対象 フレーム nのへッダ情報 nに誤りが検出され、 フレーム長情報誤り検出復号器 2 0 4においてフレーム長情報に誤りが検出されなかった場合には、 入力端子 2 0 1から、 フレーム長情報で示されたフレーム長から特定される情報データ部内の 情報デ一夕のみがフレームバッファ 2 0 6へ入力され、 ここで一時格納される。 そして、 次のフレーム n + 1が対象フレームとなり、 この対象フレーム n + 1に ついて、 ヘッダ情報誤り検出復号器 2 0 5において、 ヘッダ情報 n ( 1つ前のフ レーム nに対するヘッダ情報） が誤りなく復号された場合には、 当該ヘッダ情報 nがフレーム復号器 2 0 8へ入力されるとともに、 フレームバッファ 2 0 6から 1つ前のフレーム nに対する情報データがフレーム復号器 2 0 8へ入力される。 この場合、 フレーム復号器 2 0 8に入力されるヘッダ情報 nは 1つだけであるた め、 フレーム復号器 2 0 8はヘッダ情報誤り検出復号器 2 0 5からのヘッダ情報 nに基づいてフレームバッファ 2 0 6からの情報デ一夕を復号する。 復号された 情報デ一夕は出力端子 2 — 2 1 0から出力される。 この際、 対象フレーム n + 1 に対する復号処理も上述の処理と並行して行われ、 ヘッダ情報誤り検出復号器 2 0 3により復号されたへッダ情報 n + 1およびフレーム長情報誤り検出復号器 2 0 4により復号されたフレーム長情報の両方に誤りがなければ、 出力端子 1 一 2

0 9から対象フレーム nに対する情報デ一夕が出力される。 すなわち、 出力端子

1 - 2 0 9がらは対象フレーム n + 1内の情報データが、 出力端子 2— 2 1 0か らは 1つ前のフレーム n内の情報デ一夕が出力される。

( 3 ) フレーム長情報のみに誤りが検出された場合 また、 図 7 Cに示す うに、 ヘッダ情報誤り検出復号器 2 0 3において、 対象 フレーム nのヘッダ情報 nに誤りが検出されず、 フレーム長情報誤り検出復号器 2 0 4においてフレーム長情報に誤りが検出された場合には、 入力端子 2 0 1か ら、 情報デ一夕部以降がフレームバッファ 2 0 6へ入力され、 ここで一時格納さ れる。 また、 当該ヘッダ情報は 1フレーム遅延回路 2 1 2に入力される。 そして、 次のフレーム n + 1が対象フレームとなるが、 ここではフレーム長情報を用いる ことはでいないため、 情報デ一夕部の開始位置からユニークヮードの検出処理を 開始し、 次のフレーム n十 1のユニークワードおよびヘッダ情報 n + 1を検出し た時点で次のフレーム n + 1の開始位置 （フレーム nの終了位置） が確定される 次のフレーム n + 1のユニークヮ一ドおよびヘッダ情報 n + 1が検出され、 次 のフレーム n + 1が対象フレームとなると、 選択器 2 1 1により、 入力端子 2 0 1からフレームバッファ 2 0 6への受信信号系列の供給が停止され、 フレームバ ッファ 2 0 6に格納された受信信号系列から不要な信号系列 （対象フレーム n + 1のユニークワードおよびヘッダ情報 n + 1 ) を除いた情報デ一夕がフレーム復 号器 2 0 8へ供給される。 また、 1フレーム遅延回路 2 1 2は、 一時格納してい たへッダ情報 nをフレーム復号器 2 0 8へ供給するとともに、 へッダ情報誤り検 出復号器 2 0 3からのヘッダ情報 n + 1を入力する。 フレーム復号器 2 0 8では、 フレームバッファ 2 0 6から供給された情報デ一夕に対して、 1フレーム遅延回 路 2 1 2から供給されたヘッダ情報 nを用いた復号が施され、 その復号結果が 1 つ前のフレームの情報データとして出力端子 2— 2 1 0から出力される。 この際、 ( 2 ) と同様に、 対象フレームに対する復号処理も上述の処理と並行して行われ る。 なお、 ヘッダ情報誤り検出器 2 0 5による復号結果に誤りが含まれていない 場合には、 当該復号結果がフレーム復号器 2 0 8へ供給し、 フレーム復号器 2 0 8において、 いずれか一方を用いてフレームバッファ 2 0 6からの情報デ一夕を 復号-するようにしてもよい。

( 4 ) ヘッダ情報およびフレーム長情報の両方に誤りが検出された場合

また、 バ一スト誤りが生じ、 図 7 Dに示すように、 対象フレーム nのヘッダ 1情' 報 nおよびフレーム長情報の両方に誤りが検出された場合には、 入力端子 2 0 1 から、 対象フレーム η όθ情報データ部以降がフレームバッファ 2 0 6へ入力され、 ここで一時格納される。 そして、 上述の （3 ) と同様に、 次のフレーム η + 1が 対象フレームとなると、 選択器 2 1 1により、 入力端子 2 0 1からフレームバッ ファ 2 0 6への受信信号系列の供給が停止され、 フレームバッファ 2 0 6に格納 された受信信号系列から不要な信号系列 （対象フレーム η + 1のユニークワード およびヘッダ情報 η + 1 ) を除いた情報データがフレーム復号器 2 0 8へ供給さ れる。 さらに、 ヘッダ情報誤り検出器 2 0 5による復号結果 （1つ前のフレーム ηのヘッダ情報 η ) に誤りが含まれていない場合には、 当該ヘッダ情報 ηがフレ —ム復号器 2 0 8へ供給され、 ここで、 上記情報データが当該ヘッダ情報 ηに基 づいて復号される。 その復号結果は 1つ前のフレーム ηの情報デ一夕として出力 端子 2— 2 1 0から出力される。 この際、 （2 ) と同様に、 対象フレーム η + 1 に対する復号処理も上述の処理と並行して行われる。

Α— 3 . 補足

このように、 同システムは、 ユニークワードの相関処理とヘッダ情報の誤り検 出処理とを用いた同期検出と、 フレーム長情報を用いた同期検出とを併用するこ とにより高精度の可変長フレーム同期を実現している。 さらに、 誤り検出符号化 のみを施したヘッダ情報をフレームの末尾あるいは次のフレームのフレームへッ ダに付加して重複して伝送するようにしたことにより、 フレーム同期を確保する ことにより、 各ヘッダ情報の位置を特定することができる。 したがって、 フレー ム同期を確保することができれば、 複数のへッダ情報から誤りを含まないものを 容易に選択できる。 よって、 バースト的な符号誤りが発生する通信環境において、 高精度のフレーム同期とヘッダ情報の保護とを同時に実現することができる。 し かも、 付加したヘッダ情報には誤り検出のみを施すようにしたので、 伝送デ一夕 の冗長度の増加も少ないという利点がある。

なお、 同システムにおいて伝送される可変長フレームのフレーム構成は図 5お よび図 6に例示した構成に限定されない。 以下に、 図 5および図 6に示すフレー ム構成以外の構成の可変長フレームを伝送する変形例について説明する。 A - 4 . 変形例 '

図 8は、 同システムの変形例において伝送される可変長フレームのフレーム構 成を示す図であり、 当該フレーム構成が図 5に示すフレーム構成と異なる点は、 フレーム長情報に C R Cによる誤り検出符号化を施さない点のみである。

図 9は、 同変形例におけるデータ系列生成器の構成を示すプロック図であり、 図 3に示す構成からフレーム長情報誤り検出符号化器 1 0 5を取り去り、 フレー ム長情報生成器 1 0 3の出力をフレームヘッダ構成器 1 0 8へ直接的に入力する ようにした点のみである。 図 1 0は、 同変形例における情報データ復号器の構成 を示すブロック図であり、 当該構成が図 4に示す構成と異なる点は、 フレーム長 情報誤り検出復号器 2 0 4に代えてフレーム長情報復号器 2 0 4 aを設けた点の みである。 フレーム長情報復号器 2 0 4 aは、 ヘッダ情報 nに後続する受信信号 系列 （フレーム長情報） を復号するものであり、 復号後のフレーム長情報を相関 器 2 0 2および選択器 2 1 1へ出力する。

同変形例の動作については、 フレーム長情報に対して誤り検出処理が行われな い点を除いて第 1実施形態と同様であるため、 その説明を省略する。

B . 第 2実施形態

本発明の第 2実施形態に係る送信機および受信機を有する可変長データ伝送シ ステムについて説明する。 +

同システムは、 基本的に第 1実施形態によるものと同様の機能を有するが、 1 つのフレームに含まれる 2つのヘッダ情報のうちフレーム同期を確保するために 用いるヘッダ情報およびフレーム長情報に誤り検出符号化および誤り訂正符化を 施し、 他のヘッダ情報には誤り検出符号化のみを施す点のみが第 1実施形態によ るものと異なっている。 したがって、 以降の説明において、 第 1実施形態と共通 する部分については、 その説明を省略する。

B— 1 . 構成

まず、 図 1 1〜図 1 4を参照して同システムの構成について説明する。 なお、 図 1 1は同システムにおけるデータ系列生成器の構成を示すブロック図であり、 図 1 2は同システムに ¾ける情報デ一夕復号器の構成を示すブロック図である。 また、 図 1 3および図 14はそれぞれ、 同システムにおいて伝送される可変長フ レームのフレーム構成例を示す図である。

B— 1— 1. フレーム構成

まず、 図 1 3および図 14を参照し、 同システムにおいて伝送される可変長フ レームのフレーム構成について説明する。

本実施形態では、 第 1実施形態と同様に図 5に示すようなフレーム構成を採用 しているが、 図 1 3および図 14に示すように、 フレーム同期の確保に使用され るヘッダ情報およびフレーム長情報のみに、 CRCを用いた誤り検出符号化と誤 り訂正 （例えば F EC ： Forward Error Correction) のための誤り訂正符号化 とが施されている。 なお、 説明が繁雑になるのを避けるために、 ここでは図 1 3 に示すフレーム構成を採用しているものとする。

B— 1一 2. データ系列生成器および情報デ一夕復号器の構成

次に、 図 1 1および図 1 2を参照し、 同システムにおけるデータ系列生成器お よび情報データ復号器の構成について説明する。

図 1 1に示すデータ系列生成器において、 入力端子 30 1, ユニークワード生 成器 302； フレーム長情報生成器 303， へッダ情報生成器 304, へッダ情 報誤り検出符号化器 306， 1フレーム遅延回路 30 7 , フレーム構成器 30 9 ， および出力端子 3 1 0は、 図 3中の同名の各部 1 0 1 , 1 02, 1 03, 1 0 4, 1 06, 1 0 7, 1 09 , および 1 1 0と同一機能を有する。 ただし、 へッ ダ情報誤り検出符号化器 306の出力は、 必ず 1フレーム遅延回路 30 7を通過 するように構成されている。

, 1 1において、 3 0 5は、 ヘッダ情報 +フレーム長情報誤り検出 '誤り訂正 符号化器であり、 フレーム長情報生成器 3 0 3およびヘッダ情報生成器 304の 各出力に対して誤り検出 ·誤り訂正符号化を施し、 各符号化データを出力する。 また、 本変形例におけるフレームヘッダ構成器 308は、 ユニークワード生成器 3 02により生成されたユニークワード、 ヘッダ情報 +フレーム長情報誤り検出 •誤り訂正符号化器 3 D 5の各出力 （誤り検出 ·誤り訂正符号化されたヘッダ情 報 nおよびフレーム長情報） をこの順序で並べてフレームヘッダを構成し出力す る。 フレーム構成器- 3 0 9は、 上記フレームヘッダと 1フレーム遅延回路 3 0 7 の出力 （ 1つ前のフレーム n— 1の誤り検出符号化されたヘッダ情報 n— 1 ) と、 入力端子 3 0 1からの情報デ一夕とをこの順序で並べてフレームを構成し、 出力 端子 3 1 0へ供給する。

また、 図 1 2に示す情報データ復号器において、 入力端子 4 0 1， 相関器 4 0 2 , ヘッダ情報誤り検出復号器 4 0 4， フレームバッファ 4 0 5 , フレーム復号 器 4 0 6 , フレーム復号器 4 0 7 , 出力端子 1—4 0 8， 出力端子 2— 4 0 9， および 1フレーム遅延回路 4 1 1は、 図 3中の同名の各部 2 0 1， 2 0 2 , 2 0 5， 2 0 6 , 2 0 7 , 2 0 8， 2 0 9 , 2 1 0 , および 2 1 2と同一機能を有す る。

図 1 2において、 4 0 3は、 受信信号系列に含まれるヘッダ情報 nおよびフレ —ム長情報に対してそれぞれ誤り訂正復号化および誤り検出復号化を施すへッダ 情報 +フレーム長情報誤り訂正 ·誤り検出復号器であり、 相関器 4 0 2により求 められた相関値が予め定められたスレッショルド値よりも高い場合に、 当該ュニ ークワードに後続する受信信号系列 （ヘッダ情報 nおよびフレーム長情報） に対 して上記誤り訂正処理および誤り検出処理を施し、 復号後のヘッダ情報 nに誤り がなければ当該ヘッダ情報 nをフレーム復号器 4 0 6および 1フレーム遅延回路 4 1 1へ、 復号後のフレーム長情報に誤りがなければ復号後のフレーム長情報を、 誤りがある場合にはその旨の信号を相関器 4 0 2へ、 ヘッダ情報 nおよびフレー ム長情報に対する誤り検出結果と復号後のフレーム長情報とに応じた信号を後述 する選択器 4 1 0へ供給する。

選択器 4 1 0は、 ヘッダ情報 +フレーム長情報誤り訂正 ·誤り検出復号器 4 0 3から供給される信号に基づいて、 入力端子 4 0 1からの受信信号系列の供給先 を、 フレーム復号器 4 0 6、 フレ一ムバッファ 4 0 5、 および 「いずれでもない 」 の 3つから選択して切り替える。 この切り替えパターンおよびそのタイミング については第 1実施形態と同様のため、 ここではそれらの説明を省略する。 B— 2 . 動作 —

次に、 図 1 1〜図 1 4を参照し、 同システムの動作について説明する。 ただし、 第 1実施形態と共通する部分についてはその説明を省略する。

B - 2 - 1 . 送信側

送信側では、 入力端子 3 0 1から情報デ一夕が入力されると、 この情報デ一夕 が、 フレーム構成器 3 0 9に入力されるとともに、 ヘッダ情報生成器 3 0 4およ びフレーム長情報生成器 3 0 3に入力される。 ヘッダ情報生成器 3 0 4およびフ レーム長情報生成器 3 0 3の各出力 （ヘッダ情報 nおよびフレーム長情報） は、 ヘッダ情報 +フレーム長情報誤り検出 ·誤り訂正符号化器 3 0 5において誤り検 出符号化および誤り訂正符号化を施されて出力される。 フレームヘッダ構成器 3 0 8では、 ユニークワード生成器 3 0 2により生成されたユニークワードとへッ ダ情報十フレーム長情報誤り検出 ·誤り訂正符号化器 3 0 5の出力とが、 この順 に並べられてフレームヘッダが構成される。

また、 ヘッダ情報生成器 3 0 4の出力はヘッダ情報誤り検出符号化器 3 0 6に も入力され、 ここで誤り検出符号化されたヘッダ情報 nは 1フレーム遅延回路 3 0 7に入力される。 この 1フレーム遅延回路 3 0 7からは 1つ前のフレームのへ ッダ情報 n— 1の誤り検出符号化デ一夕が出力される。 フレームヘッダ構成 3 0 8では、 上記フレームヘッダ、 1フレーム遅延回路 3 0 7の出力 （ヘッダ情報 n — 1 ) 、 および入力端子 3 0 1からの情報デ一夕がこの順に並べられ、 図 1 3に 示すフレーム nが得られる。 当該フレーム nは出力端子 1 1 0から出力され、 最 終的には伝送路へ送出される。

B— 2— 2 . 受信側

受信側の動作は、 基本的に第 1実施形態における受信側の動作と同様である。 本実施形態における受信側の動作が第 1実施形態における受信側の動作と異なる 点は、 フレーム同期の確保に使用するヘッダ情報 nとフレーム長情報に誤り訂正 復号を施した後に誤り検出復号を施す点のみである。 その他の共通する動作につ いては、 その説明を省略する。 B— 3 . 補足 - このように、 同システムによれば、 誤り検出のみならず、 誤り訂正をも行うよ うにしたため、 第 1の実施形態による可変長デ一夕伝送システムに比較して、 冗 長度が高くなるものの、 フレーム同期の精度および情報デ一夕の復号率を向上さ せることができる。 なお、 フレーム同期の確保に使用されないヘッダ情報には誤 り訂正符号化を施さないようにしたため、 誤り訂正符号化による伝送データの冗 長度の増加を低く抑制することができる。 なお、 同システムにおいて伝送される 可変長フレームのフレーム構成は図 1 3および図 1 4に例示した構成に限定され ない。 以下に、 図 1 3および図 1 4に示すフレーム構成以外の構成の可変長フレ —ムを伝送する変形例 1〜変形例 5について説明する。

B— 4 . 変形例 1

図 1 5は、 同システムの変形例 1において伝送される可変長フレームのフレー ム構成を示す図であり、 当該フレーム構成が図 1 3に示すフレーム構成と異なる 点は、 フレーム長情報に誤り検出符号化のみを施す点である。

図 1 6は、 同変形例におけるデータ系列生成器の構成を示すブロック図であり、 当該構成が図 1 1に示す構成と異なる点は、 ヘッダ情報 +フレーム長情報誤り検 出 ·誤り訂正符号化器 3 0 5に代えてフレーム長情報誤り検出符号化器 3 0 5 a を設けた点と、 ヘッダ情報誤り検出符号化器 3 0 6の後段に、 1フレーム'遅延回 路 3 0 7と並列にヘッダ情報誤り訂正符号化器 3 0 5 bを設けた点と、 ヘッダ情 報生成器 3 0 4の出力はヘッダ情報誤り検出符号化器 3 0 6のみに入力されるよ うに構成されている点である。 上記フレーム長情報誤り検出符号化器 3 0 5 aは、 フレーム長情報生成器 3 0 3の出力に対して誤り検出符号化を施し、 フレームへ ッダ構成器 3 0 8へ出力する。 また、 ヘッダ情報誤り訂正符号化器 3 0 5 bはへ ッ 情報誤り検出符号化器 3 0 6の出力に誤り検出符号化を施し、 フレームへッ ダ構成器 3 0 8へ入力する。

図 1 7は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図であり、 当該構成が図 1 2に示す構成と異なる点は、 ヘッダ情報 +フレーム長情報誤り訂 正 ·誤り検出復号器 4 0 3に代えて、 ヘッダ情報誤り訂正 ·誤り検出復号器 4 0 3 aおよびフレーム長 'Ι'ΐ報誤り検出復号器 4 0 3 bを設けた点である。 フレーム 長情報誤り検出復号器 4 0 3 bは、 受信信号系列に含まれるフレーム長情報に対 して誤り検出復号化を施し、 復号後のフレーム長情報またはフレーム長情報に対 する誤り検出結果を相関器 4 0 2および選択器 4 1 0へ供給する。 ヘッダ情報誤 り訂正 '誤り検出復号器 4 0 3 aは、 相関器 4 0 2により求められた相関値が予 め定められたスレツショルド値よりも高い場合に、 受信信号系列においてュニー クワードに後続する受信信号系列 （ヘッダ情報 n ) に対して誤り訂正復号化およ び誤り検出復号化を施し、 ヘッダ情報 nに対する誤り検出結果に応じた信号を選 択器 4 1 0へ、 復号後のヘッダ情報 nに誤りがない場合にのみ、 当該ヘッダ情報 nをフレーム復号器 4 0 6および 1フレーム遅延回路 4 1 1へ供給する。 この選 択器 4 1 0は図 1 2中の選択器 4 1 0と同様に作動する。

B— 5 . 変形例 2

図 1 8は、 同システムの変形例 2において伝送される可変長フレームのフレ一 ム構成を示す図であり、 当該フレーム構成が図 1 5に示すフレーム構成と異なる 点は、 フレーム同期の確保に使用しないヘッダ情報 （ヘッダ情報 n— 1 ) に対し ても誤り検出 ·誤り訂正符号化を施す点である。

図 1 9は、 同変形例におけるデ一夕系列生成器の構成を示すブロック図であり、 当該構成が図 1 6に示す構成と異なる点は、 ヘッダ情報誤り検出符号化器 3 0 6 に代えてヘッダ情報誤り検出 ·誤り訂正符号化器 3 0 6 aを設けた点と、 ヘッダ 情報誤り訂正符号化器 3 0 5 bを取り去り、 へッダ情報誤り検出 '誤り訂正符号 化器 3 0 6 aの出力の一方を直接的にフレームヘッダ構成器 3 0 8へ入力するよ うにして点である。

図 2 0は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図であり、 当該 j冓成が図 1 7に示す構成と異なる点は、 ヘッダ情報検出復号器 4 0 4に代え て、 ヘッダ情報誤り訂正 '誤り検出復号器 4 0 4 aを設けた点である。 ヘッダ情 報誤り訂正 ·誤り検出復号器 4 0 4 aは、 フレーム長情報に後続する受信信号系 列 （ヘッダ情報 n— 1 ) に対して誤り訂正復号および誤り検出復号を施し、 復号 後のヘッダ情報 n— 1に誤りがない場合にのみ、 当該ヘッダ情報 n— 1をフレー ム復号器 4 0 7へ供給 ί"る。 Β - 6 . 変形例 3

図 2 1は、 同システムの変形例 3において伝送される可変長フレームのフレー ム構成を示す図であり、 当該フレーム構成が図 1 3に示すフレーム構成と異なる 点は、 フレーム同期の確保に使用しないヘッダ情報 （ヘッダ情報 η— 1 ) に対し ても誤り検出 ·誤り訂正符号化を施す点である。

図 2 2は、 同変形例におけるデータ系列生成器の構成を示すブロック図であり、 当該構成が図 1 1に示す構成と異なる点は、 ヘッダ情報誤り検出符号化器 3 0 6 に代えて変形例 2中のヘッダ情報誤り検出 ·誤り訂正符号化器 3 0 6 aを設けた 点である。 このヘッダ情報誤り検出 ·誤り訂正符号化器 3 0 6 aは、 ヘッダ情報 生成器 3 0 4の出力に対して誤り検出 '誤り訂正符号化を施し、 1フレーム遅延 回路 3 0 7へ入力する。

図 2 3は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図であり、 当該構成が図 1 2に示す構成と異なる点は、 ヘッダ情報検出復号器 4 0 4に代え て、 変形例 2中のへッダ情報誤り訂正 '誤り検出復号器 4 0 4 aを設けた点であ る。 このヘッダ情報誤り訂正 ·誤り検出復号器 4 0 4 aは、 フレーム長情報に後 続する受信信号系列 （ヘッダ情報 n— 1 ) に対して誤り訂正復号および誤り検出 復号を施し、 復号後のヘッダ情報 h— 1に誤りがない場合にのみ、 当該ヘッダ情 報 n— 1をフレーム復号器 4 0 7へ供給する。

B— 7 . 変形例 4

図 2 4は、 同システムの変形例 4において伝送される可変長フレームのフレー ム構成を示す図であり、 当該フレーム構成が図 1 5に示すフレーム構成と異なる 点は、 フレーム長情報に対して誤り検出符号化を施さない点である。

図 2 5は、 同変形例におけるデ一夕系列生成器の構成を示すブロック図であり、 当該構成が図 1 6に示す構成と異なる点は、 フレーム長情報誤り検出符号化器 3 0 5 aを取り去り、 ヘッダ情報誤り検出符号化器 3 0 6に代えて変形例 2のへッ ダ情報誤り検出 ·誤り訂正符号化器 3 0 6 aを設けた点と、 へッダ情報誤り訂正 符号化器 3 0 5 bを取 0去り、 ヘッダ情報誤り検出 '誤り訂正符号化器 3 0 6 a の出力を 1フレーム遅延回路 3 0 7およびフレームヘッダ構成器 3 0 8へ供給す るようにした点である。

図 2 6は、 同変形例における情報デ一夕復号器の構成を示すプロック図であり、 当該構成が図 1 7に示す構成と異なる点は、 フレーム長情報誤り検出復号器 4 0 3 bに代えて、 フレーム長情報復号器 4 0 3 cを設けた点のみである。 フレーム 長情報復号器 4 0 3 cは、 受信信号系列からフレーム長情報を復号し、 復号後の フレーム長情報を相関器 4 0 2へ供給する。

B— 8 . 変形例 5

図 2 7は、 同システムの変形例 5において伝送される可変長フレームのフレー ム構成を示す図であり、 当該フレーム構成が図 2 1に示すフレーム構成と異なる 点は、 フレーム長情報に対して誤り検出 ·誤り訂正符号化を施さない点である。 図 2 8は、 同変形例におけるデ一夕系列生成器の構成を示すプロック図であり、 当該構成が図 2 2に示す構成からヘッダ情報 +フレーム長情報誤り検出 ·誤り訂 正符号化器 3 0 6 aを取り去り、 フレーム長情報生成器 3 0 9の出力を直接的に フレームヘッダ構成器 3 0 8へ供給するようにした点と、 ヘッダ情報誤り検出 · 誤り訂正符号化器 3 0 6 aの出力を 2分岐し、 一方を 1フレーム遅延回路 3 0 7 へ、 他方をフレームヘッダ構成器 3 0 8へ供給するようにした点である。

図 2 9は、 同変形例における情報データ復号器の構成を示すブロック図であり、 当該構成が図 2 3に示す構成と異なる点は、 ヘッダ情報 +フレーム長情報誤り訂 正 ·誤り検出復号器 4 0 3に代えて変形例 1のヘッダ情報誤り訂正 ·誤り検出復 号器 4 0 3 aおよびフレーム長情報復号器 4 0 3 cを設けた点である。 ヘッダ情 報誤り訂正 ·誤り検出復号器 4 0 3 aおよびフレーム長情報復号器 4 0 3 cと周 囲の各要素との接続関係は変形例 4における接続関係と同一であるため、 その説 明を省略する。

C . 全体の補足

なお、 上述した各実施形態では、 データ系列生成器を有する送信機と情報デー 夕復号器を有する受信 とから可変長デ一夕伝送システムを構築する例を示した が、 これに限らず、 送信側および受信側のいずれか一方または両方を、 データ系 列生成器および情報データ復号器を有する送受信機として可変長データ伝送シス テムを構成するようにしてもよい。 この送受信機は、 図 3 2に示すように、 外部 から入力した情報データに応じた可変長フレームを生成するデータ系列生成器と 当該データ系列生成器により生成された可変長フレームを伝送路へ送信する送信 手段と、 当該伝送路を介して送信されてきた可変長フレームを受信する受信手段 と、 受信手段により受信された可変長フレームが有する情報データを復号する情 報デ一夕復号器とを備えている。 また、 各実施形態において、 図 6および図 1 4 に示すフレーム構成中の 2つのヘッダ情報を同一フレームに対するへッダ情報と したが、 これに限定されるものでないことは言うまでもない。

さらに、 1つのフレーム （情報データ） に対してデータ系列 （信号系列） 上に 配置するヘッダ情報の数は複数であればよく、 「2」 に限定されるものではない。 また、 上述した各実施形態においては、 1つのフレームに対するヘッダ情報を相 異なるフレームに配置する場合に、 フレーム nヘッダ情報 n _ 1を配置するよう にしたが、 これに限定されるものではなく、 例えば、 ヘッダ情報 n + 1を配置す るようにしてもよいし、 ヘッダ情報 n— 2を配置するようにしてもよい。

また、 誤り検出および誤り訂正のアルゴリズムは任意に選択可能であり、 本発 明は特定のアルゴリズムに限定されるものではない。 さらに、 データ系列の伝送 路は有線であっても無線であってもよい。 また、 デ一夕系列の伝送方式はシリア ル伝送方式であってもパラレル伝送方式であってもよい。

さらに、 上述の各実施形態および各変形例では、 フレーム同期の確保に使用し ないヘッダ情報の配置位置を 「フレーム長情報の直後」 や 「フレームの末尾」 と したが、 本発明はこれに限定されるものではなく、 フレーム同期が確立した際に 特定可能な位置であればよい。 したがって、 本発明は、 フレーム同期の確保に使 用しない 1つのヘッダ情報を複数のフレームにまたがって配置する態様も含む。 勿論、 1つの情報データに対する複数のヘッダ情報がデータ系列上で近接してい ると、 バースト誤りにより当該複数のヘッダ情報の全てが復号不能となる可能性 が高くなるため、 信号系列の伝送路の伝送速度および伝送路の環境を考慮し、 当 該複数のへッダ情報の各々を互いに十分に離間した位置に配置することが望まし い。

また、 本発明は上述した各実施形態および各変形例に限定されるものではない 例えば、 データ系列生成器が生成したデータ系列をバス等の伝送路を介して記録 媒体 （例えば、 フロッピ一ディスク、 ハードディスク、 M〇、 CD-R, DVD, RAM, E PROM等） に記録するシステムや、 バス等の伝送路を介して記録媒 体 （例えば、 フロッピ一ディスク、 ハードディスク、 MO、 CD-R, CD-R OM、 DVD, RAM, E PROM, ROM等） から読み出したデ一夕系列から 情報データ復号器が情報データを復号するシステムなどの、 伝送システム以外の も適用可能である。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 外部から入力される可変長の情報デー夕を格納した第 1の格納領域とフレ ーム同期を確保するための特定情報を格納した第 2の格納領域と該情報データの 復号および前記フレーム同期の確保に必要なヘッダ情報を格納した第 3の格納領 域とフレーム長を表すフレーム長情報を格納した第 4の格納領域とを有する可変 長フレームを、 前記情報データの入力に応じて生成することで、 伝送路を介して 伝送されるデータ系列を生成するデータ系列生成器において、

前記へッダ情報に誤り検出符号化を施してへッダ情報誤り検出符号化デー夕を 得るへッダ情報誤り検出符号化手段と、

該へッダ情報誤り検出符号化データを該へッダ情報に対応した前記第 3の格納 領域に格納するへッダ情報格納手段と、

該ヘッダ情報誤り検出符号化デ一夕を、 前記データ系列において前記フレーム 同期のタイミングから特定される位置であって該格納領域から離間した挿入位置 に挿入する挿入手段と

を具備することを特徴とするデータ系列生成器。

2 . 前記フレーム長情報に誤り検出符号化を施してフレーム長情報誤り検出符 号化データを得るフレーム長情報誤り検出符号化手段と、

該フレーム長情報誤り検出符号化データを該フレーム長情報に対応した前記第 4の格納領域に格納するフレーム長情報格納手段とを具備する

ことを特徴とする請求項 1に記載のデータ系列生成器。

3 . 1つの前記情報データに対応した前記第 3の格納領域および前記挿入位置 は互-いに異なる前記可変長フレーム内に存在する

ことを特徴とする請求項 1または 2に記載のデータ系列生成器。

4 . 前記へッダ情報誤り検出符号化手段により得られた前記へッダ情報誤り検 出符号化データに誤り訂正符号化を施してヘッダ情報誤り検出 ·誤り訂正データ を得るへッダ情報誤り訂正符号化手段を具備し、

前記へッダ情報格納手段は、 前記へッダ情報誤り検出符号化データに代えて前 記ヘッダ情報誤り検出 ·誤り訂正符号化データを用いる

ことを特徴とする請求項 1または 2に記載のデータ系列生成器。

5 . 前記挿入手段は、 前記ヘッダ情報誤り検出符号化データに代えて前記へッ ダ情報誤り検出 ·誤り訂正符号化データを用いる

ことを特徴とする請求項 4に記載のデ一夕系列生成器。

6 . 前記フレーム長情報誤り検出符号化手段により得られたフレーム長情報誤 り検出符号化デー夕に誤り訂正符号化を施してフレーム長情報誤り検出 ·誤り訂 正符号化データを得るフレーム長情報誤り訂正符号化手段を具備し、

前記フレーム長情報格納手段は、 前記フレーム長情報誤り検出符号化デ一夕に 代えて前記フレーム長情報誤り検出 ·誤り訂正符号化データを用いる

ことを特徴とする請求項 4に記載のデータ系列生成器。

7 . 前記挿入手段は、 前記ヘッダ情報誤り検出符号化データに代えて前記へッ ダ情報誤り検出，誤り訂正符号化データを用いる

ことを特徴とする請求項 6に記載のデータ系列生成器。'

8 . 請求項 1または 2に記載のデ一夕系列生成器と、

該デ一夕系列生成器により生成された前記データ系列を前記伝送路へ送出する 送信手段と

を具備することを特徴とする送信機。

9 . 請求項 1に記載のデータ系列生成器により生成されたデータ系列から前記 情報データを復号する情報データ復号器であって、

復号中の前記可変長フレームの前記第 3の格納領域に格納されたデータに対し て誤り検出復号を行って第 1の誤り検出結果および第 1の復号結果を出力する第 1のへッダ情報誤り検出復号手段と、

該可変長フレームの前記フレーム同期のタイミングに基づいて、 該可変長フレ

—ム内の前記第 1の格納領域に格納された前記情報データに対応した前記挿入位 置を特定する挿入位置特定手段と、

該揷入位置に挿入されたデ一夕に対して誤り検出復号を行って第 2の誤り検出 結果および第 2の復号結果を出力する第 2のヘッダ情報誤り検出復号手段と、 該第 1の誤り検出結果および該第 2の誤り検出結果の少なくとも一方に基づい て、 該第 1の復号結果および該第 2の復号結果のうち、 誤りを含んでいない方を 選択するへッダ情報選択手段と、

前記ヘッダ情報選択手段により選択された復号結果を用いて該情報データを復 号する情報データ復号手段と

を具備することを特徴とする情報デー夕復号器。

1 0 . 復号中の前記可変長フレームの第 4の格納領域に格納されたデータに対 して誤り検出復号を行って第 3の誤り検出結果および第 3の復号結果を出力する フレーム長情報誤り検出復号手段と、

該第 3の復号結果に基づいて前記フレーム同期のタイミングを確定する同期夕 イミング直接確定手段と、

前記第 2の格納領域に格納されたデータと、 該格納領域に後続した前記第 3の 格納領域に格納されたデータとを検出して前記フレーム同期のタイミングを確定 する同期タイミング逐次確定手段と、

前記第 3の検出結果に基づいて、 前記同期タイミング直接確定手段により確定 された前記フレーム同期のタイミングと同期タイミング逐次確定手段により確定 された前記フレーム同期のタイミングとのいずれか一方を選択する同期タイミン グ¾択手段とを具備し、

前記挿入位置特定手段は、 前記同期夕イミング選択手段により選択された前記 フレーム同期のタイミングに基づいて、 該可変長フレーム内の前記第 1の格納領 域に格納された前記情報データに対応した前記挿入位置を特定する

ことを特徴とする請求項 9に記載の情報データ復号器。

1 1 . 復号中の前記可変長フレームの前記第 3の格納領域に格納されたデータ に対して誤り訂正復号を行って第 4の復号結果を出力する第 1のヘッダ情報誤り 訂正復号手段を具備し、

前記第 1のへッダ情報誤り検出復号手段は前記第 4の復号結果に対して誤り検 出復号を施す

ことを特徴とする請求項 9または 1 0に記載の情報デ一夕復号器。

1 2 . 復号中の前記可変長フレーム内の前記情報データに対応して前記挿入位 置に挿入されたデータに対して誤り訂正復号を行って第 5の復号結果を出力する 第 2のへッダ情報誤り訂正復号手段を具備し、

前記第 2のへッダ情報誤り検出復号手段は前記第 5の復号結果に対して誤り検 出復号を施す

ことを特徴とする請求項 1 1に記載の情報データ復号器。

1 3 . 復号中の前記可変長フレームの前記第 4の格納領域に格納されたデ一夕 に対して誤り訂正復号を行って第 6の復号結果を出力するフレーム長情報誤り訂 正復号手段を具備し、

前記フレーム長情報誤り検出復号手段は前記第 6の復号結果に対して誤り検出 復号を施す

ことを特徴とする請求項 1 1に記載の情報デ一夕復号器。

1 4 . 復号中の前記可変長フレームの前記第 4の格納領域に格納されたデ一夕 に対して誤り訂正復号を行って第 6の復号結果を出力するフレーム長情報誤り訂 正復-号手段とを具備し、

前記フレーム長情報誤り検出復号手段は前記第 6の復号結果に対して誤り検出 復号を施す

ことを特徴とする請求項 1 2に記載の情報デー夕復号器。

1 5 . 請求項 9または 1 0に記載の情報デ一夕復号器と、

前記伝送路を介して送信されてきた前記データ系列を受信する受信手段と を具備することを特徴とする受信機。

1 6 . 請求項 1に記載のデータ系列生成器と、

該データ系列生成器により生成された前記データ系列を前記伝送路へ送出する 送信手段と

請求項 9に記載の情報デ一夕復号器と、

前記伝送路を介して送信されてきた前記データ系列を受信する受信手段と を具備することを特徴とする送受信機。

1 7 . 請求項 2に記載のデータ系列生成器と、

該デ一夕系列生成器により生成された前記データ系列を前記伝送路へ送出する 送信手段と、

請求項 1 0に記載の情報データ復号器と、

前記伝送路を介して送信されてきた前記データ系列を受信する受信手段と を具備することを特徴とする送受信機。

1 8 . 可変長の情報データを格納した第 1の格納領域とフレーム同期を確立す るための特定情報を格納した第 2の格納領域と該情報データの復号およびフレー ム同期の確保に必要なヘッダ情報を格納した第 3の格納領域とフレーム長を表す フレーム長情報を格納した第 4の格納領域とを有する可変長フレームからなるデ 一夕系列を生成するデータ系列生成方法において、

前記情報データに対応した前記へッダ情報を誤り検出符号化して該情報データ に対応した前記第 3の格納領域に格納する格納ステップと、

該ヘッダ情報を誤り検出符号化し、 前記デ一夕系列において前記フレーム同期 のタイミングから特定される位置であって該格納領域から離間した位置に挿入す る挿入ステップと

を少なくとも 1つの前記情報データ毎に実行することを特徴とするデータ系列 生成方法。

1 9 . 可変長の情報デ一夕を格納した第 1の格納領域とフレーム同期を確立す るための特定情報を格納した第 2の格納領域と該情報データの復号およびフレー ム同期の確保に必要なヘッダ情報を格納した第 3の格納領域とフレーム長を表す フレーム長情報を格納した第 4の格納領域とを有する可変長フレームからなるデ —夕系列から前記情報デ一夕を復号する情報データ復号方法において、

復号中の前記可変長フレームの前記第 3の格納領域に格納されたデータを誤り 検出復号する第 1の誤り検出ステップと、

前記フレーム同期のタイミングにより特定される位置に挿入されたデ一夕を誤 り検出復号する第 2の誤り検出ステップと、

前記第 1の誤り検出ステップでの復号結果および前記第 2での復号結果のうち、 誤りを含んでいない方を用いて該可変長フレームの前記第 1の格納領域に格納さ れた前記情報データを復号する復号ステップと

を少なくとも 1つの前記可変長フレーム毎に実行することを特徴とする情報デ —夕復号方法。

2 0 . 可変長の情報デー夕を格納した第 1の格納領域とフレーム同期を確保す るための特定情報を格納した第 2の格納領域と該情報データの復号および前記フ レーム同期の確保に必要なヘッダ情報を格納した第 3の格納領域とフレーム長を 表すフレーム長情報を格納した第 4の格納領域とを有する可変長フレームからな るデータ系列を記録し、 所定の速度でシーケンシャルにアクセスされる記録媒体 であって、

前記可変長フレームは、 前記デ一夕系列において前記フレーム同期のタイミン ダカ）ら特定される位置であって前記第 3の格納領域から前記速度に基づいた距離 だけ離間した位置に、 前記ヘッダ情報を格納した第 5の格納領域を有する

ことを特徴とする記録媒体。