JP3283130B2 - ディジタルデータ符号化及び復号化方法並びにこれらの方法を実施するための装置 - Google Patents
ディジタルデータ符号化及び復号化方法並びにこれらの方法を実施するための装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも２つの異な
る誤り保護の度合でディジタルデータを符号化する方法
であって、前記データの均一サイズのユーザエレメント
を少なくとも２次元のアレイに分配し、前記２次元の内
の少なくとも一方向における前記ユーザエレメントに第
１線形符号化のために前記均一サイズの第１冗長エレメ
ントを補足し、且つ前記２次元の内の少なくとも第２方
向における前記ユーザエレメント及び第１冗長エレメン
トに第２線形符号化のために前記均一サイズの第２冗長
エレメントを補足して、前記ディジタルデータを少なく
とも２つの異なる誤り保護の度合で符号化する方法に関
するものである。本発明は前記方法にて符号化したユー
ザデータを復号化する方法にも関するものである。さら
に本発明は前記符号化方法及び復号化方法を実施するた
めの装置にも関するものである。
る誤り保護の度合でディジタルデータを符号化する方法
であって、前記データの均一サイズのユーザエレメント
を少なくとも２次元のアレイに分配し、前記２次元の内
の少なくとも一方向における前記ユーザエレメントに第
１線形符号化のために前記均一サイズの第１冗長エレメ
ントを補足し、且つ前記２次元の内の少なくとも第２方
向における前記ユーザエレメント及び第１冗長エレメン
トに第２線形符号化のために前記均一サイズの第２冗長
エレメントを補足して、前記ディジタルデータを少なく
とも２つの異なる誤り保護の度合で符号化する方法に関
するものである。本発明は前記方法にて符号化したユー
ザデータを復号化する方法にも関するものである。さら
に本発明は前記符号化方法及び復号化方法を実施するた
めの装置にも関するものである。
【０００２】
【従来の技術】前述した符号化方法については米国特許
第4.680.764 号に記載されており、これにはコンパクト
ディスクの読取専用メモリ、即ちＣＤ−ＲＯＭにおける
所謂第３層の誤り保護フォーマットが示されている。こ
の場合の符号は、第２冗長エレメントが第１誤り保護符
号によっては保護されないことからして擬似積コードで
ある。このことは第２冗長エレメントの誤り保護の度合
がユーザエレメントか、又は第１冗長エレメントの誤り
保護の度合よりも低いことを意味している。或る所定の
ユーザエレメントに及ぶ妨害が他のユーザエレメントに
及ぶ妨害よりも比較的大きなダメージをまねいたりする
ために、前者のユーザエレメントの方が後者のユーザエ
レメントよりも高い重要度を有することが屡々あること
を確かめた。例えば、コンピュータのデータはオーディ
オデータよりも遙かに繊細であり、オーディオデータの
誤りは内挿法によるような方法にて隠すことができる
も、コンピュータのデータはそのようにすることができ
ない。又、人間の眼は耳よりもずっとごまかし易いた
め、オーディオデータの方がビデオデータよりも繊細で
ある。単一カテゴリの情報でも、所定のユーザエレメン
トに他のユーザエレメントに対して行われる以上の特別
な保護手段を講じるのがよいこともある。このような特
別の保護手段を講じるのがよいとするエレメントの例
に、例えばビデオ画像の輝度スケーリングファクタのよ
うなものがある。
第4.680.764 号に記載されており、これにはコンパクト
ディスクの読取専用メモリ、即ちＣＤ−ＲＯＭにおける
所謂第３層の誤り保護フォーマットが示されている。こ
の場合の符号は、第２冗長エレメントが第１誤り保護符
号によっては保護されないことからして擬似積コードで
ある。このことは第２冗長エレメントの誤り保護の度合
がユーザエレメントか、又は第１冗長エレメントの誤り
保護の度合よりも低いことを意味している。或る所定の
ユーザエレメントに及ぶ妨害が他のユーザエレメントに
及ぶ妨害よりも比較的大きなダメージをまねいたりする
ために、前者のユーザエレメントの方が後者のユーザエ
レメントよりも高い重要度を有することが屡々あること
を確かめた。例えば、コンピュータのデータはオーディ
オデータよりも遙かに繊細であり、オーディオデータの
誤りは内挿法によるような方法にて隠すことができる
も、コンピュータのデータはそのようにすることができ
ない。又、人間の眼は耳よりもずっとごまかし易いた
め、オーディオデータの方がビデオデータよりも繊細で
ある。単一カテゴリの情報でも、所定のユーザエレメン
トに他のユーザエレメントに対して行われる以上の特別
な保護手段を講じるのがよいこともある。このような特
別の保護手段を講じるのがよいとするエレメントの例
に、例えばビデオ画像の輝度スケーリングファクタのよ
うなものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はユーザエレメ
ントに対する誤り保護を様々な度合で行なう原理を保持
し、大き目めの冗長性を用いて行なう増強保護に対して
それなりに入−出力を細かく分析することにある。特
に、本発明の目的は種々の誤り保護レベルで簡単に符号
化できると共に、それぞれ低目又は高めの誤り保護レベ
ルに値するユーザエレメントを容易に選択できる冒頭に
て述べたディジタルデータ符号化方法及びこの符号化方
法にて符号化したユーザデータを復号化する方法並びに
これらの方法を実施するための装置を提供することにあ
る。
ントに対する誤り保護を様々な度合で行なう原理を保持
し、大き目めの冗長性を用いて行なう増強保護に対して
それなりに入−出力を細かく分析することにある。特
に、本発明の目的は種々の誤り保護レベルで簡単に符号
化できると共に、それぞれ低目又は高めの誤り保護レベ
ルに値するユーザエレメントを容易に選択できる冒頭に
て述べたディジタルデータ符号化方法及びこの符号化方
法にて符号化したユーザデータを復号化する方法並びに
これらの方法を実施するための装置を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
つの異なる誤り保護の度合でディジタルデータを符号化
する方法であって、前記データの均一サイズのユーザエ
レメントを少なくとも２次元のアレイに分配し、前記２
次元の内の少なくとも一方向における前記ユーザエレメ
ントに第１線形符号化のために前記均一サイズの第１冗
長エレメントを補足し、且つ前記２次元の内の少なくと
も第２方向における前記ユーザエレメント及び第１冗長
エレメントに第２線形符号化のために前記均一サイズの
第２冗長エレメントを補足して、前記ディジタルデータ
を少なくとも２つの異なる誤り保護の度合で符号化する
方法において、ユーザエレメントの少なくとも１つの第
１ラインに対する前記第１線形符号化が、ユーザエレメ
ントの少なくとも１つの第２ラインに対するよりも高い
誤り保護の度合で行われるように、第１符号として実現
される前者の第１線形符号化による第１符号が、第２符
号として実現される後者の第２線形符号化による前記第
２冗長エレメントよりも多くの第１冗長エレメントを有
することを特徴とする
つの異なる誤り保護の度合でディジタルデータを符号化
する方法であって、前記データの均一サイズのユーザエ
レメントを少なくとも２次元のアレイに分配し、前記２
次元の内の少なくとも一方向における前記ユーザエレメ
ントに第１線形符号化のために前記均一サイズの第１冗
長エレメントを補足し、且つ前記２次元の内の少なくと
も第２方向における前記ユーザエレメント及び第１冗長
エレメントに第２線形符号化のために前記均一サイズの
第２冗長エレメントを補足して、前記ディジタルデータ
を少なくとも２つの異なる誤り保護の度合で符号化する
方法において、ユーザエレメントの少なくとも１つの第
１ラインに対する前記第１線形符号化が、ユーザエレメ
ントの少なくとも１つの第２ラインに対するよりも高い
誤り保護の度合で行われるように、第１符号として実現
される前者の第１線形符号化による第１符号が、第２符
号として実現される後者の第２線形符号化による前記第
２冗長エレメントよりも多くの第１冗長エレメントを有
することを特徴とする
【０００５】ユーザエレメントをアレイ状に編成するこ
とは、様々な符号を並列に発生する一連のマルチシンボ
ル符号ワードとして系統だて、各シンボルを１ビットで
表わすことができ、好ましくはデータ処理に好適な８ビ
ット又は他の任意の好適なフォーマットに編成できるの
で、単純さの点で特に有利である。
とは、様々な符号を並列に発生する一連のマルチシンボ
ル符号ワードとして系統だて、各シンボルを１ビットで
表わすことができ、好ましくはデータ処理に好適な８ビ
ット又は他の任意の好適なフォーマットに編成できるの
で、単純さの点で特に有利である。
【０００６】前記第１符号化の全ての符号ワードは第１
サイズの均一な大きさとし、前記第２符号化の全ての符
号ワードは第１サイズの均一な大きさとするのが有利で
ある。このことは特に、受信データをメモリに中間記憶
させたり、データを物理的な媒体チャネル又は放送によ
り伝送する際のシンボルのインタリービングを簡単に制
御する場合にも確実に云えることである。特別な冗長性
は符号ワード全体又はその一部に持たせて、大きな符号
ワードとすることができる。
サイズの均一な大きさとし、前記第２符号化の全ての符
号ワードは第１サイズの均一な大きさとするのが有利で
ある。このことは特に、受信データをメモリに中間記憶
させたり、データを物理的な媒体チャネル又は放送によ
り伝送する際のシンボルのインタリービングを簡単に制
御する場合にも確実に云えることである。特別な冗長性
は符号ワード全体又はその一部に持たせて、大きな符号
ワードとすることができる。
【０００７】前記高度の誤り保護は最小距離を大きくし
て行なうのが有利である。このことは訂正及び／又は検
出し得る誤ったユーザエレメントの数で測定されるよう
な第１符号に対する誤り保護が高くなることを意味す
る。バースト誤りの如き所定のタイプの誤り保護を高め
る手段を講じることもできるが、このような誤りは最小
距離を大きくして表わすことはできない。バースト符号
に対して高度な誤り保護をする符号の例として所謂ファ
イヤ符号がある。
て行なうのが有利である。このことは訂正及び／又は検
出し得る誤ったユーザエレメントの数で測定されるよう
な第１符号に対する誤り保護が高くなることを意味す
る。バースト誤りの如き所定のタイプの誤り保護を高め
る手段を講じることもできるが、このような誤りは最小
距離を大きくして表わすことはできない。バースト符号
に対して高度な誤り保護をする符号の例として所謂ファ
イヤ符号がある。
【０００８】前記第１線形符号も前記第２冗長エレメン
トを保護すべく配列するのが有利である。これにより符
号編成が特に簡単となる。前記第１符号は前記第２符号
のサブ符号とするのが有利である。このようにすれば一
方の符号用に用いられるハードウェアのかなりの部分を
他方の符号用に再利用できるので符号化および復号化が
簡単となる。
トを保護すべく配列するのが有利である。これにより符
号編成が特に簡単となる。前記第１符号は前記第２符号
のサブ符号とするのが有利である。このようにすれば一
方の符号用に用いられるハードウェアのかなりの部分を
他方の符号用に再利用できるので符号化および復号化が
簡単となる。
【０００９】本発明は前述したようにして符号化したユ
ーザデータを復号化する方法にも関するものであり、マ
ルチシンボル符号ワードを単独で復号化すること自体は
一般によく成されていることである。冗長エレメントに
関連する数によって、或る特定の度合の誤り保護をする
様々な戦略をとることができるも、このような戦略は実
際に用いられる符号にも依存している。前記アレイに関
連する前記第１符号のいずれかの符号ワードを復号化で
きるようにする前に、先ず、前記アレイに関連する前記
第２符号の全ての符号ワードを復号化するのが有利であ
る。これは復号化にとって極めて簡単な方法である。特
に、第２符号ワードがバースト誤りを含んでいる場合に
は、通常この第２符号ワードの復号化は失敗するが、こ
のような失敗を適当な第１復号ワードに対する消去フラ
グに変換して、その復号化の負担を減らすことができ
る。誤り復号化技法には多数の方法が開発されており、
これらの方法を実際に用いたり、組合わせて用いたりす
ることができる。
ーザデータを復号化する方法にも関するものであり、マ
ルチシンボル符号ワードを単独で復号化すること自体は
一般によく成されていることである。冗長エレメントに
関連する数によって、或る特定の度合の誤り保護をする
様々な戦略をとることができるも、このような戦略は実
際に用いられる符号にも依存している。前記アレイに関
連する前記第１符号のいずれかの符号ワードを復号化で
きるようにする前に、先ず、前記アレイに関連する前記
第２符号の全ての符号ワードを復号化するのが有利であ
る。これは復号化にとって極めて簡単な方法である。特
に、第２符号ワードがバースト誤りを含んでいる場合に
は、通常この第２符号ワードの復号化は失敗するが、こ
のような失敗を適当な第１復号ワードに対する消去フラ
グに変換して、その復号化の負担を減らすことができ
る。誤り復号化技法には多数の方法が開発されており、
これらの方法を実際に用いたり、組合わせて用いたりす
ることができる。
【００１０】
【実施例】図１は誤り保護符号化の第１フォーマットを
示す。バイトの如きデータシンボルは行列状に配列され
る。一番上の行には13個のデータシンボルＤ00----Ｄ0c
があり、次の７つの各行にも同様に13個のデータシンボ
ルがある。その次の２つの各行には僅か８個のデータシ
ンボルしかない。次いで、第１列には４個のパリティシ
ンボルＰ30----Ｐ00があり、次の４つの列にも同様に４
個のパリティシンボルがある。次の８つの各列にはパリ
ティシンボルが２個づつあるだけである。この際、各列
をリードンロモン符号に従って符号化して、４つのパリ
ティシンボルを有する符号が２−パリティシンボル符号
のサブ符号となるようにするのが有利である。簡単化の
ために、本例では２元ＢＣＨ符号の如き他のコードは考
慮しないものとする。なお、サブ符号は特別なゼロを生
成多項式に導入することにより生成する。このことはゼ
ロの数が少ない生成多項式が、ゼロの数が多い多項式の
因数となることを意味している。従って、サブ符号は大
き目の距離を有し、しかも符号ワードの数が少ない。そ
こで、初期の列に対するサブ符号を用いることにより、
例えば初期の列に対するシンドロームシンボルの一部を
後の列に対するシンドロームシンボルと全く同じ式によ
り計算することができるので、初期の列のために存在す
るハードウェアを後の列にも用いることができる。こう
した戦略を伴うハードウェア部分は勿論一般的なことで
あって、何等特別なことではない。初期の列のシンボル
的最小距離は５であり、これにより２−シンボルの訂正
が可能となる。後の列のシンボル的最小距離は３であ
り、これにより１−シンボルの訂正が可能である。実際
に存在するパリティシンボルの数により他の誤り保護を
するやり方は当業者に周知である。使用符号は必ずしも
リードソロモン符号とする必要はなく、線形符号とする
のも好適であり、このことは２つの正しい符号ワードの
和が再び正しい符号ワードを発生することを意味する。
「正しい符号ワード」なる用語は、標準慣用語が「符号
ワード」であり、誤り訂正の原理がこの場合には非符号
ワードのいずれもが成る特定の符号ワードに関連付けら
れるようにすべきであることからして、冗長的表現では
ある。符号もユーザエレメント又はユーザシンボルのレ
ベルでシステマチックとするのが好適である。線形符号
をシンボルの順列によりシステマチックに作ることがで
きることは当業者に既知である。一方、システマチック
な符号におけるシンボル順列は結果的に線形符号を維持
する。そこで、特に意図したフォーマットにおける符号
のような符号の場合に、例のリードソロモン符号を用い
ると、復号化が大いに促進される。さらに、こうした符
号に対する誤り保護の度合も容易に確かめられる。前述
したように、こうした符号は必ずしも最大距離引き離す
必要はなく、それは他の様々なクラスの符号も適当な保
護レベルで発生させるからである。
示す。バイトの如きデータシンボルは行列状に配列され
る。一番上の行には13個のデータシンボルＤ00----Ｄ0c
があり、次の７つの各行にも同様に13個のデータシンボ
ルがある。その次の２つの各行には僅か８個のデータシ
ンボルしかない。次いで、第１列には４個のパリティシ
ンボルＰ30----Ｐ00があり、次の４つの列にも同様に４
個のパリティシンボルがある。次の８つの各列にはパリ
ティシンボルが２個づつあるだけである。この際、各列
をリードンロモン符号に従って符号化して、４つのパリ
ティシンボルを有する符号が２−パリティシンボル符号
のサブ符号となるようにするのが有利である。簡単化の
ために、本例では２元ＢＣＨ符号の如き他のコードは考
慮しないものとする。なお、サブ符号は特別なゼロを生
成多項式に導入することにより生成する。このことはゼ
ロの数が少ない生成多項式が、ゼロの数が多い多項式の
因数となることを意味している。従って、サブ符号は大
き目の距離を有し、しかも符号ワードの数が少ない。そ
こで、初期の列に対するサブ符号を用いることにより、
例えば初期の列に対するシンドロームシンボルの一部を
後の列に対するシンドロームシンボルと全く同じ式によ
り計算することができるので、初期の列のために存在す
るハードウェアを後の列にも用いることができる。こう
した戦略を伴うハードウェア部分は勿論一般的なことで
あって、何等特別なことではない。初期の列のシンボル
的最小距離は５であり、これにより２−シンボルの訂正
が可能となる。後の列のシンボル的最小距離は３であ
り、これにより１−シンボルの訂正が可能である。実際
に存在するパリティシンボルの数により他の誤り保護を
するやり方は当業者に周知である。使用符号は必ずしも
リードソロモン符号とする必要はなく、線形符号とする
のも好適であり、このことは２つの正しい符号ワードの
和が再び正しい符号ワードを発生することを意味する。
「正しい符号ワード」なる用語は、標準慣用語が「符号
ワード」であり、誤り訂正の原理がこの場合には非符号
ワードのいずれもが成る特定の符号ワードに関連付けら
れるようにすべきであることからして、冗長的表現では
ある。符号もユーザエレメント又はユーザシンボルのレ
ベルでシステマチックとするのが好適である。線形符号
をシンボルの順列によりシステマチックに作ることがで
きることは当業者に既知である。一方、システマチック
な符号におけるシンボル順列は結果的に線形符号を維持
する。そこで、特に意図したフォーマットにおける符号
のような符号の場合に、例のリードソロモン符号を用い
ると、復号化が大いに促進される。さらに、こうした符
号に対する誤り保護の度合も容易に確かめられる。前述
したように、こうした符号は必ずしも最大距離引き離す
必要はなく、それは他の様々なクラスの符号も適当な保
護レベルで発生させるからである。
【００１１】図示のように、各行にも３つのパリティシ
ンボルがあり、リードソロモン符号の場合のこれらのパ
リティシンボルの最小距離は４であり、従ってシンボル
状の単一誤りを訂正でき、二重の誤り検出をすることが
できる。最初の解法は、前記３つのパリティシンボルが
それらの各行における全てのシンボルをカバーするよう
にすることである。これより、シンボルＱA0，ＱA1，Ｑ
A2，ＱB0，ＱB1，ＱB2がそれらの各行及び各列の双方の
パリティシンボルを構成することになるので、準積コー
ドとなり、これによりＱ個のパリティシンボルの行に距
離が４の誤り保護を与えることにもなる。第２の解法は
ＣＤ−ＲＯＭに関連しているものに相当し、Ｑ個のパリ
ティシンボルに関連する符号ワードは各行を経てジャン
プする。例えば、このような符号ワードは次のようなシ
ンボル、即ちＱ52，Ｑ41，Ｑ30，Ｄ2C，Ｄ1B，Ｄ0A，Ｐ
09，Ｐ18，Ｄ97，Ｄ86，----Ｄ20により構成することが
できる。この場合にはＱ個のパリティシンボルは縦の符
号によっては保護されない。
ンボルがあり、リードソロモン符号の場合のこれらのパ
リティシンボルの最小距離は４であり、従ってシンボル
状の単一誤りを訂正でき、二重の誤り検出をすることが
できる。最初の解法は、前記３つのパリティシンボルが
それらの各行における全てのシンボルをカバーするよう
にすることである。これより、シンボルＱA0，ＱA1，Ｑ
A2，ＱB0，ＱB1，ＱB2がそれらの各行及び各列の双方の
パリティシンボルを構成することになるので、準積コー
ドとなり、これによりＱ個のパリティシンボルの行に距
離が４の誤り保護を与えることにもなる。第２の解法は
ＣＤ−ＲＯＭに関連しているものに相当し、Ｑ個のパリ
ティシンボルに関連する符号ワードは各行を経てジャン
プする。例えば、このような符号ワードは次のようなシ
ンボル、即ちＱ52，Ｑ41，Ｑ30，Ｄ2C，Ｄ1B，Ｄ0A，Ｐ
09，Ｐ18，Ｄ97，Ｄ86，----Ｄ20により構成することが
できる。この場合にはＱ個のパリティシンボルは縦の符
号によっては保護されない。
【００１２】様々な符号の生成マトリッスを賢明に選択
することにより、最初の５列の符号を列６から列13まで
の符号のサブ符号とすることができる。このことは、前
記の列の正しい符号ワードがいずれも後者の列の正しい
符号ワードを構成するも、その逆は成立しないことを意
味する。当然、このことからしてエンコーダ用のハード
ウェアが節約されることになり、又デコーダ用のハード
ウェアも時には節約されることになる。さらに、行( 又
は、適用できれば対角線) の符号ワードの生成マトリッ
クスとパリティチェックマトリックスとを大いに対応付
けることもでき、これもハードウェアの節約につなが
る。二次元アレイに関連する前述したことは、このアレ
イの一次元方向においてのみ第１及び第２符号によりそ
れぞれ２通りの異なる度合の誤り保護が成されるという
ことである。アレイのレイアウトはパラメータを変えな
くても、例えば列や、他の寸法等を変えることにより必
要に応じて変えることができる。本発明の思想は拡大さ
せることができ、その１つとしてアレイを２次元以上、
例えば３次元とすることができ、第２として、誤り保護
の度合を図面の列に沿って示した２つ以上とすることが
でき、第３としてアレイの一方向又は２方向以上の方向
における異なる度合の誤り保護をもっと多くすることも
できる。さらに、図１にユーザデータとして示したブロ
ックに追加の内部誤り保護を持たせたり、又は図１の配
列を高次誤り保護編成の従属層とすることもできる。
することにより、最初の５列の符号を列６から列13まで
の符号のサブ符号とすることができる。このことは、前
記の列の正しい符号ワードがいずれも後者の列の正しい
符号ワードを構成するも、その逆は成立しないことを意
味する。当然、このことからしてエンコーダ用のハード
ウェアが節約されることになり、又デコーダ用のハード
ウェアも時には節約されることになる。さらに、行( 又
は、適用できれば対角線) の符号ワードの生成マトリッ
クスとパリティチェックマトリックスとを大いに対応付
けることもでき、これもハードウェアの節約につなが
る。二次元アレイに関連する前述したことは、このアレ
イの一次元方向においてのみ第１及び第２符号によりそ
れぞれ２通りの異なる度合の誤り保護が成されるという
ことである。アレイのレイアウトはパラメータを変えな
くても、例えば列や、他の寸法等を変えることにより必
要に応じて変えることができる。本発明の思想は拡大さ
せることができ、その１つとしてアレイを２次元以上、
例えば３次元とすることができ、第２として、誤り保護
の度合を図面の列に沿って示した２つ以上とすることが
でき、第３としてアレイの一方向又は２方向以上の方向
における異なる度合の誤り保護をもっと多くすることも
できる。さらに、図１にユーザデータとして示したブロ
ックに追加の内部誤り保護を持たせたり、又は図１の配
列を高次誤り保護編成の従属層とすることもできる。
【００１３】図２は本発明による符号化及び／又は復号
化装置のブロック図である。この図の最も複雑な形態に
て符号化及び復号化処理の双方を行なうことができるの
であって、大底の場合には、いずれか一方の処理だけを
実行できるようにする。この場合に、エンコーダ及びデ
コーダの内部構成は全く異なるが、図面の簡潔化のため
にセットアップを同じように示してあり、従ってこのこ
とが本発明の限定につながると解釈されるべきではな
い。そこで先ず符号化装置として使用する場合につき説
明する。ユーザエレメントは或る種のビット、シンボル
及びブロック同期ビットを伴って入力端子20に到達す
る。入力ユニット22はユーザエレメントを受取り、必要
に応じてこれらのエレメントを入力ストア24に蓄積する
ように変換する。このために汎用制御装置30が必要なス
トアアドレスを割当てる。列パリティシンボルは、その
列のパリティシンボルへの各ユーザエレメントのコント
リビューション（貢献度）が直接累算されるので、第１
エンコーダ装置26によってオンザフライ (on the fly)
に発生させることができる。入力ユニット22は、ユーザ
エレメントの複数列の内の１つの列が完全に受信され、
従って関連するＰ個のシンボルが用意されると、その旨
を汎用制御装置30に知らせる。全ての列が処理し終わる
と、遷移素子28が動作して、第２エンコーダ装置32が同
様に行パリティシンボルを発生して出力ストア34に蓄積
する。全てのエレメント、即ちユーザエレメント及び列
冗長エレメントが処理され、又全ての行冗長エレメント
が発生したら、出力ユニット36が動作して、符号ブロッ
クが出力端子38に出現することができる。汎用制御装置
30が全てのアドレス及び操作手順を正確に追跡できるよ
うにしさえすれば、各エンコーダ及びストアを共用する
こともできる。上述したような動作は入力端子20が、出
力端子38のいずれかにてインターリービング又はデイン
ターリービングするようにして行なうことができる。図
示してはないが、行と列パリティの双方はユーザエレメ
ントの受信と相俟ってオンザフライに生成されるように
することもできる。
化装置のブロック図である。この図の最も複雑な形態に
て符号化及び復号化処理の双方を行なうことができるの
であって、大底の場合には、いずれか一方の処理だけを
実行できるようにする。この場合に、エンコーダ及びデ
コーダの内部構成は全く異なるが、図面の簡潔化のため
にセットアップを同じように示してあり、従ってこのこ
とが本発明の限定につながると解釈されるべきではな
い。そこで先ず符号化装置として使用する場合につき説
明する。ユーザエレメントは或る種のビット、シンボル
及びブロック同期ビットを伴って入力端子20に到達す
る。入力ユニット22はユーザエレメントを受取り、必要
に応じてこれらのエレメントを入力ストア24に蓄積する
ように変換する。このために汎用制御装置30が必要なス
トアアドレスを割当てる。列パリティシンボルは、その
列のパリティシンボルへの各ユーザエレメントのコント
リビューション（貢献度）が直接累算されるので、第１
エンコーダ装置26によってオンザフライ (on the fly)
に発生させることができる。入力ユニット22は、ユーザ
エレメントの複数列の内の１つの列が完全に受信され、
従って関連するＰ個のシンボルが用意されると、その旨
を汎用制御装置30に知らせる。全ての列が処理し終わる
と、遷移素子28が動作して、第２エンコーダ装置32が同
様に行パリティシンボルを発生して出力ストア34に蓄積
する。全てのエレメント、即ちユーザエレメント及び列
冗長エレメントが処理され、又全ての行冗長エレメント
が発生したら、出力ユニット36が動作して、符号ブロッ
クが出力端子38に出現することができる。汎用制御装置
30が全てのアドレス及び操作手順を正確に追跡できるよ
うにしさえすれば、各エンコーダ及びストアを共用する
こともできる。上述したような動作は入力端子20が、出
力端子38のいずれかにてインターリービング又はデイン
ターリービングするようにして行なうことができる。図
示してはないが、行と列パリティの双方はユーザエレメ
ントの受信と相俟ってオンザフライに生成されるように
することもできる。
【００１４】次いで、図２の装置を復号化装置として使
用する場合につき説明する。ユーザエレメントの符号ブ
ロックは或る種のビット、シンボル及びブロック同期ビ
ットを伴って入力端子20に到達する。入力ユニット22は
ユーザエレメントを受取り、必要に応じこれらのエレメ
ントを入力ストア24に蓄積するように変換する。このよ
うな変換はエレメントの情報内容には影響を及ぼさない
が、エレメントの表現を変えることがある。エレメント
を入力ストア24に正しく蓄積するために、汎用制御装置
30は必要なストアドレスを割当てる。行シンドロームシ
ンボルは、その行のシンドロームへの各ユーザエレメン
トの貢献度が直接累算されるので、第１デコーダ装置26
によってオンザフライに発生させることができる。入力
ユニット22はユーザエレメントの複数行の内の１つの行
が完全に受信され、従って当面のワードの復号化が行わ
れると、その旨を汎用制御装置30に知らせる。こうして
得られる結果は、誤り訂正用に採用した戦略を考慮して
「誤りなし」か、「誤り訂正した」か、又は「誤りが存
在するも、訂正してない」のいずれかとすることができ
る。後者の2 つの各ケースは、ここでは詳細に説明しな
いが、当業者に既知のように、当面のワードの全てのシ
ンボル又はその特定のシンボルにフラグを付けて暗示さ
せることができる。全ての行が処理し終わると、デコー
ダ装置26がその出力端子に汎用制御装置30へのイネーブ
ル信号を発生して、この制御装置が遷移素子28を動作さ
せ、入力ストア24に存在するシンボルを出力ストア34に
各列毎に転送し、この際第２デコーダ装置32が同様に、
出力ストア34に一緒に蓄積する列シンドロームシンボル
を発生するようにすることができる。列シンドロームは
入力側にて行シンドロームと一緒に生成することもでき
る。この場合には列シンドロームを出力ストア34に蓄積
されるシンボルと一緒に更新する必要がある。こうして
成る列の全てのエレメントを処理したら、シンドローム
シンボル及び場合によっては、第１段階にて発生させた
フラグを用いて当面の列を復号化する。前述したよう
に、こうして得られる結果は、「誤りなし」、「誤り訂
正した」又は「誤りがあるも、訂正してない」のいずれ
かとすることができる。この後者の場合には行復号化処
理をもう一度行なうことは当業者に周知なことであり、
この詳細については前述した通りである。全ブロックが
復号化されると、出力ユニット36が作動して、出力端子
38に復号ブロックが現われる。必要ならば、汎用制御装
置30が全てのアドレス及び操作手順を正確に追跡できる
ようにしさえすれば、各デコーダ及びストアを共用する
ことができる。図示のような動作は入力端子20か、出力
端子38のいずれかにてインターリービング又はデインタ
ーリービングさせて行なうことができる。
用する場合につき説明する。ユーザエレメントの符号ブ
ロックは或る種のビット、シンボル及びブロック同期ビ
ットを伴って入力端子20に到達する。入力ユニット22は
ユーザエレメントを受取り、必要に応じこれらのエレメ
ントを入力ストア24に蓄積するように変換する。このよ
うな変換はエレメントの情報内容には影響を及ぼさない
が、エレメントの表現を変えることがある。エレメント
を入力ストア24に正しく蓄積するために、汎用制御装置
30は必要なストアドレスを割当てる。行シンドロームシ
ンボルは、その行のシンドロームへの各ユーザエレメン
トの貢献度が直接累算されるので、第１デコーダ装置26
によってオンザフライに発生させることができる。入力
ユニット22はユーザエレメントの複数行の内の１つの行
が完全に受信され、従って当面のワードの復号化が行わ
れると、その旨を汎用制御装置30に知らせる。こうして
得られる結果は、誤り訂正用に採用した戦略を考慮して
「誤りなし」か、「誤り訂正した」か、又は「誤りが存
在するも、訂正してない」のいずれかとすることができ
る。後者の2 つの各ケースは、ここでは詳細に説明しな
いが、当業者に既知のように、当面のワードの全てのシ
ンボル又はその特定のシンボルにフラグを付けて暗示さ
せることができる。全ての行が処理し終わると、デコー
ダ装置26がその出力端子に汎用制御装置30へのイネーブ
ル信号を発生して、この制御装置が遷移素子28を動作さ
せ、入力ストア24に存在するシンボルを出力ストア34に
各列毎に転送し、この際第２デコーダ装置32が同様に、
出力ストア34に一緒に蓄積する列シンドロームシンボル
を発生するようにすることができる。列シンドロームは
入力側にて行シンドロームと一緒に生成することもでき
る。この場合には列シンドロームを出力ストア34に蓄積
されるシンボルと一緒に更新する必要がある。こうして
成る列の全てのエレメントを処理したら、シンドローム
シンボル及び場合によっては、第１段階にて発生させた
フラグを用いて当面の列を復号化する。前述したよう
に、こうして得られる結果は、「誤りなし」、「誤り訂
正した」又は「誤りがあるも、訂正してない」のいずれ
かとすることができる。この後者の場合には行復号化処
理をもう一度行なうことは当業者に周知なことであり、
この詳細については前述した通りである。全ブロックが
復号化されると、出力ユニット36が作動して、出力端子
38に復号ブロックが現われる。必要ならば、汎用制御装
置30が全てのアドレス及び操作手順を正確に追跡できる
ようにしさえすれば、各デコーダ及びストアを共用する
ことができる。図示のような動作は入力端子20か、出力
端子38のいずれかにてインターリービング又はデインタ
ーリービングさせて行なうことができる。
【図１】誤り保護符号化の第１フォーマットを示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明による符号化及び／又は復号化装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
20 ユーザエレメント入力端子 22 入力ユニット 24 入力ストア 26 第１エンコーダ装置（第１デコーダ装置） 28 遷移素子 30 汎用制御装置 32 第２エンコーダ装置（第２デコーダ装置） 34 出力ストア 36 出力ユニット 38 符号（復号）ブロック出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (56)参考文献 特開 平１−321734（ＪＰ，Ａ) 欧州特許603932（ＥＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 13/00 H04L 1/00
Claims (14)
- 【請求項１】 データブロックにおける均一サイズのデ
ィジタルデータエレメントを準積符号に従って少なくと
も２つの異なる誤り保護の度合いで符号化する方法であ
って、当該符号化方法が： 前記データエレメントを符号化装置の入力端子にて受け
取るステップと； 前記データブロックにおけるデータエレメントを前記符
号化装置内で次ぎのようにして符号化するステップ、即
ち： 前記データエレメントを受取ったら、これらのデータエ
レメントを、少なくとも二次元の各次元方向における複
数のラインから成る二次元のアレイに、前記二次元のう
ちの第１方向における少なくとも２つのラインが、これ
らのライン内に異なる数のデータエレメントを有するよ
うに分配し； 前記二次元の第１方向におけるデータエレメントに第１
冗長エレメントを１つ以上の第１システマティック符号
に従って補足して、該第１方向における１つ以上のデー
タエレメントを内部に包含している全てのラインが同数
のエレメントを有すると共に、これらの各ラインが少な
くとも１個の別個の第１冗長エレメントを内部に包含
し、１個以上のデータエレメントを内部に包含している
前記二次元の第１方向における各ラインにおける前記少
なくとも１個の別個の第１冗長エレメントが、該ライン
内に含まれる１個以上のデータエレメントに対する誤り
保護を行うようにし；且つ 前記二次元の第２方向におけるデータエレメント及び第
１冗長エレメントに１つ以上の第２システマチック符号
に従って第２冗長エレメントを補足して、該第２方向に
おける１つ以上のデータエレメント及び/又は第１冗長
エレメントを内部に包含している全てのラインが同数の
エレメントを有すると共に、これらの各ラインが少なく
とも１個の別個の第２冗長エレメントを内部に包含し、
１個以上のデータエレメント及び/又は第１冗長エレメ
ントを内部に包含している前記二次元の第２方向におけ
る各ライン内の前記少なくとも１個の別個の第２冗長エ
レメントが、該ライン内に含まれる１個以上のデータエ
レメント及び/又は第１冗長エレメントに対する誤り保
護を行うようにして； 前記データブロックにおけるデータエレメントを符号化
するステップと； 前記符号化したデータブロックを前記符号化装置の出力
端子に出力するステップと； を具えていることを特徴とするディジタルデータ符号化
方法。 - 【請求項２】 内部に異なる数のデータエレメントを有
している前記二次元の前記第１方向における少なくとも
２つのラインに第１冗長エレメントを補足し、これら少
なくとも２つの各ラインが異なる数の第１冗長エレメン
トを受け取って、これら少なくとも２つのラインのうち
の第１ラインにおける誤り保護の度合いが、前記少なく
とも２つのラインのうちの第２ラインにおける誤り保護
の度合いよりも高くなるようにすることを特徴とする請
求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記誤り保護の度合いを高めるのに最小
距離を大きくして行うことを特徴とする請求項２に記載
の方法。 - 【請求項４】 前記第１冗長エレメント及び第２冗長エ
レメントを均一サイズのエレメントとすることを特徴と
する請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記第１冗長エレメントが前記第２冗長
エレメントのうちの所定の第２冗長エレメントを誤り保
護するように、前記データエレメントを前記第１及び第
２冗長エレメントにより補足することを特徴とする請求
項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記二次元の前記第１方向におけるデー
タエレメントを２つのシステマティック符号に従って前
記第１冗長エレメントで補足し、且つ前記二次元の前記
第２方向におけるデータエレメント及び第１冗長エレメ
ントを１つのシステマティック符号に従って前記第２冗
長エレメントで補足で補足することを特徴とする請求項
１に記載の方法。 - 【請求項７】 前記１つ以上の第１及び第２システマテ
ィック符号の少なくとも１つをリードソロモン符号とす
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 データブロックにおける均一サイズのデ
ィジタルデータエレメントを準積符号に従って少なくと
も２つの異なる誤り保護の度合いで符号化する装置であ
って、当該符号化装置が： 前記データエレメントを、少なくとも二次元の各次元方
向における複数のラインから成る二次元のアレイに、前
記二次元のうちの第１方向における少なくとも２つのラ
インが、これらのライン内に異なる数のデータエレメン
トを有するように分配する分配手段と； 前記二次元の第１方向におけるデータエレメントに第１
冗長エレメントを１つ以上の第１システマチック符号に
従って補足して、該第１方向における１つ以上のデータ
エレメントを内部に包含している全てのラインが同数の
エレメントを有すると共に、これらの各ラインが少なく
とも１個の別個の第１冗長エレメントを内部に包含し、
１個以上のデータエレメントを内部に包含している前記
二次元の第１方向における各ラインにおける前記少なく
とも１個の別個の第１冗長エレメントが、該ライン内に
含まれる１個以上のデータエレメントに対する誤り保護
を行うようにする第１符号化手段と； 前記二次元の第２方向におけるデータエレメント及び第
１冗長エレメントに１つ以上の第２システマチック符号
に従って第２冗長エレメントを補足して、該第２方向に
おける１つ以上のデータエレメント及び/又は第１冗長
エレメントを内部に包含している全てのラインが同数の
エレメントを有すると共に、これらの各ラインが少なく
とも１個の別個の第２冗長エレメントを内部に包含し、
１個以上のデータエレメント及び/又は第１冗長エレメ
ントを内部に包含している前記二次元の第２方向におけ
る各ライン内の前記少なくとも１個の別個の第２冗長エ
レメントが、該ライン内に含まれる１個以上のデータエ
レメント及び/又は第１冗長エレメントに対する誤り保
護を行うようにする第２符号化手段と； を具えていることを特徴とするディジタルデータ符号化
装置。 - 【請求項９】 前記１つ以上の第１及び第２システマテ
ィック符号の少なくとも１つをリードソロモン符号とす
ることを特徴とする請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記第１冗長エレメント及び第２冗長
エレメントを均一サイズのエレメントとすることを特徴
とする請求項８に記載の装置。 - 【請求項１１】 データブロックにおける均一サイズの
ディジタルデータエレメントを準積符号に従って少なく
とも２つの異なる誤り保護の度合いで符号化したディジ
タルデータエレメントであって： （ａ） 少なくとも二次元の各次元方向における複数の
ラインから成る二次元のアレイに、前記二次元のうちの
第１方向における少なくとも２つのラインが、これらの
ライン内に異なる数のデータエレメントを有するように
データエレメントを分配し、 （ｂ） 前記二次元の第１方向におけるデータエレメン
トに第１冗長エレメントを１つ以上の第１システマティ
ック符号に従って補足して、該第１方向における１つ以
上のデータエレメントを内部に包含している全てのライ
ンが同数のエレメントを有すると共に、これらの各ライ
ンが少なくとも１個の別個の第１冗長エレメントを内部
に包含するようにし、且つ （ｃ） 前記二次元の第２方向におけるデータエレメン
ト及び第１冗長エレメントに１つ以上の第２システマテ
ィック符号に従って第２冗長エレメントを補足して、該
第２方向における１つ以上のデータエレメント及び/又
は第１冗長エレメントを内部に包含している全てのライ
ンが同数のエレメントを有すると共に、これらの各ライ
ンが少なくとも１個の別個の第２冗長エレメントを内部
に包含するようにして、 符号化した均一サイズのディジタルデータエレメントを
復号化する方法であって、当該復号化方法が： 復合化装置の入力端子にて前記符号化されたデータブロ
ックを受取るステップと； 前記復合化装置内にて： 前記二次元の第１方向におけるラインを復号化し；且つ 前記二次元の第２方向におけるラインを復号化する； ことにより前記データブロックからデータエレメントを
復号化するステップと； 前記復号化装置の出力端子にデータエレメントを出力さ
せるステップと； を具えていることを特徴とするディジタルデータ復号化
方法。 - 【請求項１２】 前記二次元の第１方向におけるライン
を復号化する前に、前記二次元の第２方向におけるライ
ンのすべてを復号化することを特徴とする請求項１１に
記載の方法。 - 【請求項１３】 データブロックにおける均一サイズの
ディジタルデータエレメントを準積符号に従って少なく
とも２つの異なる誤り保護の度合いで符号化したディジ
タルデータエレメントであって： （ａ） 少なくとも二次元の各次元方向における複数の
ラインから成る二次元のアレイに、前記二次元のうちの
第１方向における少なくとも２つのラインが、これらの
ライン内に異なる数のデータエレメントを有するように
データエレメントを分配し、 （ｂ） 前記二次元の第１方向におけるデータエレメン
トに第１冗長エレメントを１つ以上の第１システマティ
ック符号に従って補足して、該第１方向における１つ以
上のデータエレメントを内部に包含している全てのライ
ンが同数のエレメントを有すると共に、これらの各ライ
ンが少なくとも１個の別個の第１冗長エレメントを内部
に包含するようにし、且つ （ｃ） 前記二次元の第２方向におけるデータエレメン
ト及び第１冗長エレメントに１つ以上の第２システマテ
ィック符号に従って第２冗長エレメントを補足して、該
第２方向における１つ以上のデータエレメント及び/又
は第１冗長エレメントを内部に包含している全てのライ
ンが同数のエレメントを有すると共に、これらの各ライ
ンが少なくとも１個の別個の第２冗長エレメントを内部
に包含するようにして、 符号化したディジタルデータエレメントを復号化する装
置であって、当該復号化装置が： 前記二次元の第１方向におけるラインを復号化する第１
復号化手段；及び 前記二次元の第２方向におけるラインを復号化する第２
復号化手段； を具えていることを特徴とするディジタルデータ復号化
装置。 - 【請求項１４】 前記第１復号化手段と第２復号化手段
との間に結合され、前記第２復号化手段が前記二次元の
第２方向におけるすべてのラインの復号化を完了した後
に、前記第１復号化手段に前記二次元の第１方向におけ
るラインの復号化を許可させるイネーブル信号を発生す
るイネーブル手段も具えていることを特徴とする請求項
１３に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP92203891 | 1992-12-14 | ||
| NL92203891:4 | 1992-12-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232770A JPH06232770A (ja) | 1994-08-19 |
| JP3283130B2 true JP3283130B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=8211131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31339693A Expired - Fee Related JP3283130B2 (ja) | 1992-12-14 | 1993-12-14 | ディジタルデータ符号化及び復号化方法並びにこれらの方法を実施するための装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5623504A (ja) |
| JP (1) | JP3283130B2 (ja) |
| DE (1) | DE69317867T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001515641A (ja) * | 1997-12-29 | 2001-09-18 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 保護性の高いワードから導出されかつ保護性の低いワードに向けられるエラー位置手がかりにより、ワードに対するインターリービングとエラー保護によって、多重ワード情報を符号化する方法、このような情報を復号化する方法、このような情報を符号化および／または復号化する装置、そしてこのような情報が設けられた担体 |
| US6378100B1 (en) * | 1997-12-29 | 2002-04-23 | U.S. Philips Corporation | Method and apparatus for encoding multiword information with error locative clues directed to low protectivity words |
| CN1147052C (zh) * | 1998-05-27 | 2004-04-21 | Ntt移动通信网株式会社 | ***方法与设备和去***方法与设备 |
| ATE488913T1 (de) | 1998-07-27 | 2010-12-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Verschlüsselung von mehrwortinformationen mittels wortweiser verschachtelung |
| US6279135B1 (en) * | 1998-07-29 | 2001-08-21 | Lsi Logic Corporation | On-the-fly row-syndrome generation for DVD controller ECC |
| JP4194850B2 (ja) * | 2001-05-16 | 2008-12-10 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 部分的に演繹的に分かる情報の符号化及び復号 |
| DE10216999A1 (de) * | 2002-04-16 | 2003-11-06 | Thomson Brandt Gmbh | ECC-Block-Enkodierer und -Dekodierer mit reduziertem RAM-Speicherbedarf |
| FR2860360B1 (fr) * | 2003-09-29 | 2005-12-09 | Canon Kk | Dispositif de codage /decodage utilisant un codeur/decodeur de reed-solomon |
| US20080256415A1 (en) * | 2005-09-27 | 2008-10-16 | Nxp B.V. | Error Detection/Correction Circuit as Well as Corresponding Method |
| WO2012164929A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | 三菱電機株式会社 | 誤り訂正符号化装置、誤り訂正復号装置、およびその方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3576060D1 (de) * | 1985-06-14 | 1990-03-22 | Philips Nv | System zum uebertragen von worten, gesichert bei einer kombination eines blockcodes und eines rekurrenten kodes, uebertragungsgeraet zur verwendung in solchem system und empfaengergeraet zur verwendung in solchem system. |
| US4998252A (en) * | 1987-08-06 | 1991-03-05 | Sony Corporation | Method and apparatus for transmitting digital data |
| US5105442A (en) * | 1990-11-07 | 1992-04-14 | At&T Bell Laboratories | Coded modulation with unequal error protection |
| US5214656A (en) * | 1990-12-13 | 1993-05-25 | At&T Bell Laboratories | Multiplexed coded modulation with unequal error protection |
| KR100200801B1 (ko) * | 1991-08-31 | 1999-06-15 | 윤종용 | 오류정정장치 |
| US5305352A (en) * | 1991-10-31 | 1994-04-19 | At&T Bell Laboratories | Coded modulation with unequal error protection |
| US5383204A (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-17 | Mitsubishi Semiconductor America, Inc. | Parallel encoding apparatus and method implementing cyclic redundancy check and Reed-Solomon codes |
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1993
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