JPH07273672A - 符号化装置、復号化装置及び制御装置 - Google Patents

符号化装置、復号化装置及び制御装置

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JPH07273672A
JPH07273672A JP6310566A JP31056694A JPH07273672A JP H07273672 A JPH07273672 A JP H07273672A JP 6310566 A JP6310566 A JP 6310566A JP 31056694 A JP31056694 A JP 31056694A JP H07273672 A JPH07273672 A JP H07273672A
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JP
Japan
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data units
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memory
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JP6310566A
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Bernardus A M Zwaans
アントニウス マリア ツワァーンス ベルナルダス
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Koninklijke Philips NV
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Philips Electronics NV
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/27Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes using interleaving techniques
    • H03M13/2789Interleaver providing variable interleaving, e.g. variable block sizes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression
    • H04N19/89Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression involving methods or arrangements for detection of transmission errors at the decoder

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  • Detection And Correction Of Errors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速の符号化装置及び復号化装置を提供す
る。 【構成】 複数のデータユニットを持つ第1ブロック
が、第1のエラー保護コードで符号化又は復号化され
る。各第1ブロックから1つのデータユニットを集めた
データユニットの部分集合が、第2のエラー保護コード
の第2ブロックで符号化又は復号化される。各第1ブロ
ックのデータユニットが、ページメモリーの異なるペー
ジにわたり群として分布するように記憶される。各ペー
ジでは異なる第1ブロックからのデータユニットが記憶
され、これにより、部分集合のデータユニットを読み出
す際にデータユニットが異なるページにわたり群として
分布するように再書き込みができるようにする。このよ
うにしてページアドレスを変更する回数を最小にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、第1のエラー保護コー
ドのそれぞれの第1ブロックを形成するための第1のエ
ンコーダ、第1ブロックのデータユニットを記憶するた
めのメモリー、各第1ブロックからの1つのデータユニ
ットを含むデータユニットの部分集合をメモリーから読
み出すための読み出し手段、及び、この部分集合を符号
化することにより第2のエラー保護コードの第2ブロッ
クを形成するための第2のエンコーダを具えた符号化装
置に関する。
【0002】本発明は、更に、第1のエラー修正コード
に従ってそれぞれの第1ブロックを復号/修正するため
の第1のデコーダ、第1ブロックのデータユニットを記
憶するためのメモリー、各第1ブロックからの1つのデ
ータユニットを含むデータユニットの部分集合をメモリ
ーから読み出すための読み出し手段、及び、第2のエラ
ー修正コードに従ってこの部分集合を復号/修正するた
めの第2のデコーダを具えた復号化装置に関する。本発
明は、更に、前記のような符号化装置又は復号化装置の
ための制御装置に関する。
【0003】
【従来の技術】この種の符号化装置及び復号化装置は、
欧州特許公報EP553.515A号から既知である。エラー保護
コードを利用して、ブロックの中の限られた数の誤った
データユニットを検出し修正することが可能である。例
えば多数の連続したデータユニットが誤りを持つバース
トエラーと呼ばれるような多数のエラーは、この方法で
は修正できない。
【0004】しかしながら、バーストエラーの修正を可
能にするためにいわゆる積コードを利用することが知ら
れている。この積コードにおいては、第2のコードのブ
ロック毎に、第1のコードの各ブロックの多くても1つ
のデータユニットが出て来るように、データを第1及び
第2のコードに従属させる。従って、第1のコードの1
つのブロックにおけるバーストエラーは、第2のコード
のブロックにおいては1つの誤ったデータユニットに対
応する。これらのエラーは第2のコードによって簡単に
修正できる。
【0005】第2のブロックを作るためには、メモリー
の中の多数の第1ブロックからデータユニットを集めな
ければならない。このメモリーは比較的大きくなければ
ならない。前記の特許出願の明細書によれば、ディジタ
ル画像記録の場合は、例えば100キロバイト以上のメ
モリーが必要である。
【0006】大きな容量を持つため、このためには商業
的に利用できるDRAM(ダイナミックランダムアクセ
スメモリー)を用いるのが得策である。DRAMにおけ
る記憶位置のアドレスは2つのアドレスサイクルを必要
とする。1つはページのアドレスを表し、もう1つはこ
のページの中のアドレスを表すためのものである。デー
タユニットの符号化及び復号化は、このためにかなりの
時間を消費する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特
に、高速の符号化装置及び復号化装置を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
による符号化装置及び復号化装置においては、メモリー
がページ指向であり、ただ1つのページアドレス動作の
みによって同一ページ上の異なった位置を連続的にアク
セスでき、符号化装置が、複数のページにわたって分布
しているメモリー中に特定の第1ブロックのデータユニ
ットを書き込む際に、該特定の第1ブロックの少なくと
も2つのデータユニットが第1の1つのページアクセス
動作に基づいて1つの同一のページに書き込まれるよう
にされ、更に、複数のページにわたって分布してその他
の第1ブロックのその他のデータユニットが書き込まれ
るようにされ、読み出し手段が、異なったページから連
続的に該部分集合のデータユニットを読み出し、次に第
2の1つのページアクセス動作に基づいて少なくとも2
つのデータユニットを読み出すようにされた構成を具備
することを特徴とする。
【0009】このようにすると、書き込み及び読み出し
の間、1つの部分に共に記憶される複数のデータユニッ
トの書き込み及び読み出しの後でのみページアドレスが
変わるだけである。従って、ページアドレスサイクルは
より少なくて済む。このようにすると書き込み及び読み
出しの時間の消費が少なくなり、従って装置が高速にな
る。第1ブロック又は第2ブロックからのデータユニッ
トが同一ページに最大限に記憶されている場合に、書き
込み及び読み出しのために必要なページアドレスサイク
ルの数が最小になる。
【0010】しかしながら、書き込み及び読み出しが共
に必要なページアドレスサイクルの総数は、同一ページ
に連続的に書き込まれる第1ブロックからのデータユニ
ットの数がそのページに収容され得る最大数より少ない
ときにのみ、最小値が得られることが見出されている。
このようにすると、同じ第2ブロックに属する(しかし
異なった第1ブロックに由来する)他のデータユニット
を書き込むためにそのページに空間が確保される。その
結果、1つの読み出し動作の間に、同一ページから更に
多くのデータユニットが連続的に読み出される。
【0011】反対に、1つのページから読み出される同
一の第2ブロックからのデータユニットの最大数に関し
て同様の限界が存在する。ページアドレスサイクルの最
小値を得るためのページ当たりの実際のデータユニット
の数は、第1及び第2ブロックに含まれるデータユニッ
トの数並びに1つのページに同時に記憶できるデータユ
ニットの数に依存する。
【0012】本発明による符号化装置及び復号化装置の
1つの実施例では、第2の1つのページアクセス動作に
基づいて読み出し手段によって読み出された少なくとも
2つのデータユニットが、少なくともそれぞれ第1ブロ
ックの第1及び第2のブロックに結合され、読み出し手
段が部分集合として分離し且つ各第1ブロックからの1
つのデータユニットを含むその他の部分集合を読み出す
ように構成され、それぞれ第1ブロックの第1及び第2
のブロックからの少なくとも2つのその他のデータユニ
ットが第2の1つのページアクセス動作に基づいて読み
出され、第2のエンコーダ又はデコーダがそれぞれ第2
のエラー修正コードに従ってこの部分集合を符号化及び
復号化するように構成されたことを特徴とする。
【0013】このようにすると、異なった部分集合に提
供されるデータユニットが同一ページから異なった瞬間
に読み出される。従って、種々の部分集合が形成される
間、一連のページアドレスは同一である。本発明は、積
コードの符号化及び復号化のみではなく、各部分集合が
僅かに異なったブロックの第1の組からなる他のコード
にも関するものである。積コードを用いる場合、第1ブ
ロックの組は、多数の第2ブロックが形成されてしまう
まで実質的に不変に保持される。続いて、この組は、全
体として置換される。
【0014】本発明による符号化装置及び復号化装置の
1つの実施例では、当該部分集合の読み出しとその他の
部分集合の読み出しとの間、第1ブロックの第1のブロ
ックが実質的に不変に保たれ、第2のページアドレスに
よってアドレスされたページにある第1ブロックの第2
のブロックのデータユニットを新しく形成された第1ブ
ロックのデータユニットで置き換えるように構成された
ことを特徴とする。このようにすると、第1ブロックの
組は徐々に置換され、各第2ブロックが僅かに異なった
組から形成される。例えば畳み込みコードが用いられる
場合である。
【0015】本発明による符号化装置及び復号化装置の
1つの実施例では、書き込み手段が、それぞれ第1ブロ
ックの数及び第1ブロックの中に書き込まれるべきデー
タユニットの数を計数するための第1及び第2の計数手
段を具え、第1及び第2の計数手段の最小桁部分がメモ
リーに対するページ内アドレスして扱われ、最大桁部分
がメモリーに対するページアドレスとして扱われること
を特徴とする。このようにすると、異なったページにわ
たるブロックの部分の分布が、ディジタル計数回路或い
は計数命令を実行するプロセッサのような計数手段によ
って実現される。
【0016】本発明による符号化装置及び復号化装置の
1つの実施例では、各第1ブロックの各データユニット
を書き込むため、同一ページの第1の位置及び第2の位
置を選択し、直前のエラーなしの対応する第1ブロック
が第1の位置又は第2の位置においてアクセス可能な状
態を維持することを特徴とする。この観点については前
記で引用した欧州特許公報EP553.515A号を参照するとよ
い。この公報には、エラーの発生がメモリー位置に依存
するようになっている理由が開示されている。1つのペ
ージの中の別の位置を選択することにより、必要になる
ページアドレス動作の数が少なく抑えられる。
【0017】
【実施例】次に、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図1は、一連のデータセグメントの符号化及び復号
化のフローチャートを示す。図1は、特に、データユニ
ットがメモリーに書き込まれ又は読み出される間のステ
ップを表示している。
【0018】符号化は第1のステップ10で開始される。
このステップ10では、例えば画像情報を含む一連のセグ
メントのデータユニットDが受信され(→Dで表示され
ている)、メモリーに書き込まれる(D→Mで表示され
ている)。第1のステップ10は、複数のセグメントにつ
いて、符号化が開始されるのに充分なセグメントが書き
込まれるまで繰り返しループ10、10a が繰り返される
(ステップ10a の記号”〕”はセグメントの数が充分か
否かの質問を表しており、ブロック10a の出力”n”は
数が不充分な場合に元へ戻ることを表している。)。
【0019】第2のステップ11では、データユニットC
がメモリーから読み出され(M→Dで表示されてい
る)、データユニットの第1ブロックを形成する。読み
出され且つメモリーに書き込まれる各ブロックのデータ
ユニットCに1又は複数のパリティ記号P(C)が付加
される(P(C)→M)。第2のステップ11は、複数の
第1ブロックについて、(ブロック11a で決められる)
充分な第1ブロックが処理されるまで繰り返しループ1
1、11a で繰り返される。
【0020】第3のステップ12では、データユニットA
がメモリーから読み出され(M→A)データユニットの
第2ブロックを形成する。各第2ブロックの形成のため
に、1つを超えるデータユニットが各第1ブロックから
読み出されることはない。第2ブロックを形成するため
に読み出されるデータユニットAのために、パリティ記
号Q(A)が作られている。この記号Q(A)は、読み
出されたデータユニットと共に送り出される((A,Q
(A))→)。このステップは更に繰り返しループ12、
12a に含まれる。第3のステップ12は、複数の第2ブロ
ックについて、(ブロック12a で決められる)充分な第
2ブロックが処理されるまで繰り返しループ12、12a で
繰り返される。
【0021】図示のように、図1は積コードの符号化の
関するものである。これは唯一の用途ではない。例えば
畳み込みコードのような他の型のコードの符号化につい
ては、ステップ10、11、12が毎回1つの第1又は第2ブ
ロックに対して実行され、続いて、ステップ10、11の場
合にはそれぞれの次のステップ11、12が実行され、ステ
ップ12の場合は続いてステップ10が再び実行される。第
2のステップ11が連続的に実行される間、各回毎にブロ
ックの組の中で1つのブロックが置換され、これにより
第2のステップ11の間にパリティ記号が決定される。
【0022】パリティ記号の形成のためのアルゴリズム
それ自体は本発明の対象ではない。このためには、例え
ばR.E.Blahut著の「エラー制御コードの理論と実際(The
oryand practice of error control codes)」(1983年A
ddison Wesley社刊)及びN.Glover、T.Dudley共著「エ
ンジニアのための実際的なエラー修正(Practical error
correction for engineers)」(1982年Data system te
chnology Corporation社(Broomfield,Colorado) 刊)に
記載されている既知の技術を利用できる。更に、本発明
は、非系統的なコード即ち各ブロックが全体として符号
化され系統立ったパリティ記号が形成されないコードと
組み合わせて用いることもできる。
【0023】符号化されたデータユニット(A,Q)
は、例えば磁気テープに記憶され、後で復号のために再
び読み出される。パリティ記号のお陰で、転送エラーは
前記のBlahutの著書に開示されている技術によって修正
される。
【0024】図1において、復号化動作は主として符号
化動作の逆として表現されている。再びメモリーへの書
き込み(A’→M,C’→M)及びメモリーからの読み
出し(M→(C,P),M→D)を含む3つの繰り返し
ステップ13、14、15が示されている。第1のステップ13
では、データユニットがパリティ記号と共に受信され
(→(A,Q))、受信されたデータユニットが必要な
らばメモリーに書き込まれる(A’→M)。ステップ14
では、エラーを含むデータユニットの修正C’が復号の
間にメモリーに書き込まれる。これは、符号化動作の第
2のステップにおけるようなパリティ記号の書き込みの
代わりになる。第3のステップでは、データユニットが
読み出され、例えばビデオ映像として表示するために送
り出される(D→)。
【0025】積コード以外のコードが用いられる場合
は、符号化動作(ステップ10、11、12)におけると同様
にステップ13、14、15が毎回1つのブロックに対して実
行され、続いて次のステップが実行される。この場合、
エンコーダとデコーダとの間で転送するとき、ブロック
を他のブロックに関する“アウトオブシーケンス”のパ
リティコードと共に転送することが必要になるかも知れ
ない。
【0026】ディジタルビデオ記録(DVC)の場合は
ブロックがかなり大きくなる。例えば各第1ブロックが
88バイト(そのうち7バイトはパリティ記号)を含
み、各第2ブロックは128バイトを含む。更に、磁気
テープ上の12トラックが並列に書き込まれ且つ読み出
され、これが独立に同時に符号化され且つ復号化される
ので、各回12×128×88バイトが一緒にメモリー
に記憶されなければならない。
【0027】本発明においては、例えばDRAMのよう
なページによって組織化されているメモリーを用いる。
このようなメモリーを用いる場合、複数のデータユニッ
トを他のページのための中断なしに同一ページから読み
出すとき又は同一ページに書き込むときは、毎回新しい
ページアドレスを表示する必要はない。ページアドレス
の省略はメモリーのアドレス動作を高速にする。
【0028】本発明においては、データブロックをそれ
ぞれが数個のデータユニットからなる部分ブロックに分
割することによって、新しいページアドレスの必要な数
を減らすことができる。各部分ブロックは異なったペー
ジに書き込まれ、異なったページから読み出される。
【0029】図2a−cはこのような観点における簡単
な例を示す。これらの各図は、4つのページ21a −d の
4ページを持ち且つ各ページが4つの位置を含むメモリ
ー20を示している。この例はそれぞれ4つのデータユニ
ットを持つ一連の3つのセグメントを基にしている。符
号化においては4つのデータユニットの第1ブロックが
形成され、その内の1つがパリティ記号である。第2ブ
ロックは1つのパリティ記号を含む5つのデータユニッ
トを含む。
【0030】図2aは図1の第1のステップ10による書
き込みを示す。メモリー20のそれぞれの位置において
は、書き込まれるべきデータユニットが表示されてい
る。データユニットはD1 −12のように、即ちメモリー
20に書き込まれる順に番号付けされている。積コードが
用いられる場合は、これは更にエンコーダへのこれらの
到着の順序を表す。しかしながら、データユニットがそ
れらの到着の順序以外の順序で番号付けされても本発明
の範囲を外れることはない。番号付けの順序は、異なる
ブロックに対しては異なった順序であってもよい。これ
は、例えば擬積コードにおけるような場合である。
【0031】図2aに示すように、ページが変わる前に
連続的に毎回2つのデータユニットD1-2 、D3-4 、D
5-6 、D7-8 、D9-10、D11-12 がページ21a −d の1
つに書き込まれる。このため、毎回必要なただ1つのペ
ージアドレスが2つのデータユニットに対して供給され
る。しかしながら、ページは1つの動作では満たされな
い。後で説明するように、空間が確保され、ページ21a-
d について複数のブロックからのデータユニットが記憶
され得るようにするために用いられる。これによる利点
は図2bに関する記述から明らかになる。
【0032】図2bは、図1の第2のステップ11におけ
る読み出し及び書き込みを示す。メモリー20のそれぞれ
の位置には、この位置から読み出されるべきデータユニ
ットが表示されている。データユニットはC1 −12で表
記されており、即ちメモリー20から読み出される順に番
号付けされている。データユニットC1 −12は4つの群
C1-3 、C4-6 、C7-9 、C10-12 に分割されている。
それぞれデータユニットには各群についてパリティ記号
P1 −4 が付加され、メモリーに書き込まれるようにな
っている(対応する群の順に番号付けされ、図2bでは
下向きの矢印で表示されている)。各パリティ記号P1
−4 は、対応するセグメントP1:C1-3、P2:C4-6 、
P3:C7-9 、P4:C10-12 のデータユニットの読み出し
の後で書き込まれる。
【0033】図2bから明らかなように、毎回第1ブロ
ックの2つのデータユニットC1-2、(C3,P1 )、C4
-5 、(C6,P2 )、C7-8 、(C9,P3 )、C10-11
、(C12, P4 )が1つのページ21a −d に連続的に
書き込まれ又はこれから読み出される。このため、毎回
必要なただ1つのページが2つのデータユニットに対し
て供給される。
【0034】各第1ブロック(C1-3,P1 )、(C4-6,
P2 )、(C7-9,P3 )、(C10-12,P4 )が、複数ペ
ージ21a −d の間に分布するように読み出され又は書き
込まれる。1つのページ21a −d は1つの動作では満た
されず又は完全に読み出されない。残された空間は、ペ
ージ21a-d について複数の第1ブロックからのデータユ
ニットを記憶するために用いられる。
【0035】図2cは、図1の第3のステップ12におけ
る読み出しを示す。メモリー20のそれぞれの位置には、
そこから読み出されるデータユニットがA1 −16の表記
によって表示されており、メモリー20から読み出される
順に番号付けされている。データユニットA1 −16はそ
れぞれ4つのデータユニットからなる4つの第2ブロッ
クに分割されている。各ブロックに対してパリティ記号
Q1 −4 が付加される。データユニットとこれに対応す
るパリティ記号を持つ第2ブロック(A1-4,Q1 )、
(A5-8,Q2 )、(A9-13, Q3 )、(A13-16,Q4 )
が連続的に送出される。
【0036】図2bと2cとにおける読み出し位置の比
較から明らかなように、各第1ブロック(C1-3,P1
)、(C4-6,P2 )、(C7-9,P3 )、(C10-12,P4
)のデータユニットは異なった第2ブロックA1-4 、
A5-8 、A9-13、A13-16 から発生している。これはバ
ーストエラーに対する保護に役立つ。
【0037】更に図2cから明らかなように、毎回第2
ブロックの2つのデータユニットA1-2 、A3-4 、A5-
6 、A7-8 、A9-10、A11-12 が常に1つのページ21a
−dから連続的に読み出される。このため、毎回必要な
ただ1つのページアドレスが2つのデータユニットに対
して供給される。これは、符号化動作の第2のステップ
11の間に、異なったブロックからのデータユニットが1
つのページから読み出されることから可能になる。
【0038】各第2ブロックA1-4 、A5-8 、A9-13、
A13-16 のデータユニットが、分布している複数ページ
21a −d から読み出される。その結果、1つのページ21
a −d は1動作では決して全部が読み出されることはな
い。ページ21a −d について残された空間には、他の第
1ブロックのデータユニットが記憶される。符号化動作
の第2のステップ11の間、これは前記の説明のように、
ただ1つのページアドレスを供給するだけで1つのペー
ジ21a −d から連続的に第1ブロックの複数のデータユ
ニットの読み出しを可能とする。
【0039】復号化ステップにおけるメモリーの使用
は、順序が逆になる他は、図2a−cについて述べた符
号化におけるそれと全く類似している。第1の復号化ス
テップ13における書き込みの順序は、図2cに示されて
いるものと同様である。第2の復号化ステップ14におけ
る読み出しの順序は、図2bに示されているものと同様
である(図2bではデータユニットC3 、C6 、C9 、
C12の直後にそれぞれパリティ記号P1 −4 が読み出さ
れる)。1つのブロック(C1-3,P1 )、(C4-6,P2
)、(C7-9,P3 )、(C10-12,P4 )の読み出しの
後、必要ならばデータユニット(C’)が修正のために
再び書き込まれる。
【0040】第3の復号化ステップ15は図2aに示され
たもの(それぞれD3 、D6 、D9の後にP1 −3 を読
み出す)と同様の順序を利用し、その後でデータユニッ
トD1 −9 が必要ならば修正されて出力される。
【0041】このような復号化は、第2の符号化ステッ
プの間に修正されたデータユニットの書換えが両方の意
味を持つ要素を導入するならば、符号化動作と同様の利
点を有する。修正されるべきエラーを減らすことによっ
てそのりために必要となる付加的な時間を減らすことが
できる。他のブロックのデータユニットがメモリーから
読み出されるとき、若干の時間の後で、通常は修正され
るべきデータユニットを含むページに再び読み出しが起
きる点に到達する。この点まで修正の書き込みを延期す
ることによって、殆どの場合付加的なページアドレスを
避けることができる。
【0042】図3は、本発明による符号化装置を示す。
この図は、メモリー30の周辺を示すもので、バス31を介
してメモリー30の出力Dに結合されている2つのエンコ
ーダ32、34が示されている。図3は更に、ANDゲート
33を介してエンコーダ32、34並びにカウンタ36a −d 、
38a −d の第1及び第2のカスケードに結合されている
クロック入力CLも示されている。カウンタ36a −d 、
38a −d の出力は2つのマルチプレクサ37、39に結合さ
れている。マルチプレクサ37、39の出力はメモリー30の
アドレス入力に結合されている。このアセンブリは制御
ユニット(図示されていない)によって制御される。
【0043】次に動作について説明する。最初にカウン
タ36a −d が制御ユニットによってリセットされる。続
いて、第1の符号化ステップ10で、連続的なクロックパ
ルスに従ってバス31を経てデータユニットが現れる。こ
れらのデータユニットはメモリー30に記憶される。カウ
ンタ36a −d のカスケードがデータユニットを計数す
る。カウンタの一部36c −d がブロックの数を計数し、
一部36a −b がそのブロックのデータユニットの数を計
数する。この動作の計数はカウンタ36a −d の出力に現
れ、マルチプレクサ37、39に印加される。
【0044】書き込みモードにおいては、マルチプレク
サの制御入力は制御ユニットによって調整され、カウン
タ36a −d の第1のカスケードがメモリー30に対してア
ドレスを供給する。このアドレスは、ページアドレスA
M及びページ内アドレスALを含む。これらは、最小桁
部分と最大桁部分とを含む。カウンタの第1のカスケー
ドの連続しているカウンタ36a −d はそれぞれ次の出力
を供給する。 36a はページ内アドレスALの最小桁部分 36b はページアドレスAMの最小桁部分 36c はページ内アドレスALの最大桁部分 36d はページアドレスAMの最大桁部分
【0045】ページアドレスAMが変化すると付加的な
アドレス時間が必要になる。簡単にするために、図3に
おいては、メモリー30が信号を発生しそれをANDゲー
ト33に印加し、これによりページの変更を遂行するのに
必要な長さの間クロックパルスを停止させると仮定す
る。
【0046】実際には、ページの変更は、そのブロック
の中のデータユニットの数の最大桁部分を計数するカウ
ンタ36b の計数値の最小桁ビットの変化に基づいて検出
することができる。このビットが変化すると直ちにペー
ジ番号が変る。まだ必要ではないブロックがこの時に既
に完全な状態にある(ブロック数のカウンタ36c 、dは
まだ増加する必要がない)。このようにすると、各回に
おいてブロックの一部分のみが同一ページに書き込まれ
る。異なったブロックに属し(カウンタ36b で計数され
る)同一の最大桁部分の数を持つデータユニットは、
(カウンタ36b で計数されるブロック数の最大桁部分が
同一である限りにおいて)同一ページに記憶される。
【0047】第2の符号化ステップ(図1の11)が実行
される間、第1のエンコーダ32は、バス31を経て受信し
た一連のクロックパルスに従ってメモリー30からそれぞ
れのデータユニットを読み出す。エンコーダ32は、受信
したデータユニットから1又は複数のパリティ記号を生
成し、これらの記号をメモリー30に書き込む。制御ユニ
ットによる初期化の後、カウンタ38a −d のカスケード
は、メモリーから読み出したデータユニットとパリティ
記号を計数する。この場合、カウンタ38c −dの部分は
ブロックの数を計数し、カウンタ38a −b の部分はその
ブロックのデータユニット又はパリティ記号の数を計数
する(パリティ記号の数は読み出されたデータユニット
の数に追随する)。この動作の計数値はカウンタ38a −
d の出力に現れ、マルチプレクサ37、39に印加される。
【0048】読み出しモードにおいては、マルチプレク
サの制御入力は制御ユニットによって調整され、第2の
カウンタのカスケード38a −d がメモリー30に対してア
ドレスを供給する。カウンタの第2のカスケードの連続
しているカウンタ38a −d はそれぞれ次の出力を供給す
る。 38a はページ内アドレスALの最大桁部分 38b はページアドレスAMの最大桁部分 38c はページ内アドレスALの最小桁部分 38d はページアドレスAMの最小桁部分
【0049】ページアドレスAMが変化すると付加的な
アドレス時間が必要になる。実際には、ページの変更
は、そのブロックの中のデータユニットの数の最大桁部
分を計数するカウンタ38b の計数値の最小桁ビットの変
化に基づいて検出することができる。このビットが変化
すると直ちにページ番号が変る。まだ必要ではないブロ
ックがこの時に完全に読み出されている(ブロック数の
カウンタ38c 、d はまだ増加する必要がない)。このよ
うにすると、各回においてブロックの一部分のみが同一
ページから読み出される。異なったブロックに属し(カ
ウンタ38b で計数される)同一の最大桁部分の数を持つ
データユニットは、(カウンタ38b で計数されるブロッ
ク数の最大桁部分が同一である限りにおいて)同一ペー
ジから読み出される。
【0050】第3の符号化ステップ13では、第2のエン
コーダ34が、バス31を経てメモリー30から実質的に最初
に書き込まれた順序で再びデータユニットを読み出す。
カウンタの第1のカスケードが再びアドレスの計数を行
う。第2のステップの間にパリティ記号が付加されてい
るので、ブロックの数は書き込みの場合より僅かに大き
くなっている。このため、制御ユニットはデータユニッ
トの数に対するカウンタ36a −d の最大計数値を再調整
する。
【0051】1つのブロックのデータユニットがバス31
を経て受信された後、第2のエンコーダ34が対応するパ
リティ記号を決定し、続いて第2ブロックとしてデータ
ユニットとともにこの記号を出力する。
【0052】図4は復号化装置を示す。この装置は実質
的に図3に示した装置と同じであるが、エンコーダ32、
34がデコーダ42、44で置き換えられている。更に、第1
のデコーダ42が、マルチプレクサ47、49の他の入力を介
してメモリーのアドレス入力AL、AMに結合されてい
る。
【0053】図4に示した装置の動作も図3に示した装
置の動作に酷似しているが、図1に関して説明した動作
の順序が実際には逆になっている。この相違は、第2の
デコーダ44が周囲からブロックを受け取り、必要ならば
ブロックのパリティ記号に基づいてこれらのブロックの
エラーを修正し、使用したパリティ記号を除外して修正
済のブロックをメモリーに書き込む、という点にある。
更にこれが受信された後、第1のデコーダ42が、メモリ
ーから対応するパリティ記号と共にブロックを読み出
す。続いて第1のデコーダ42は、必要ならば修正済のデ
ータユニットを不正確であるとして検出されていたデー
タユニットのアドレスに書き込む。このため、第1のデ
コーダは、必要ならば修正されるべきデータユニットの
アドレスをマルチプレクサ47、49を介して供給する。
【0054】図3及び4の説明において、1つのデータ
ユニットが各メモリー位置に記憶されており、メモリー
30のデータバス接続が毎回1つのデータユニットを転送
すると仮定している。この仮定は必ずしも必要ではな
い。これに代えて、各メモリー位置にデータユニットの
一部のみを記憶することができ、或いは各メモリー位置
に複数のデータユニットを記憶することができる。後者
の場合、複数のデータユニットを同時に書き込み又は読
み出すことも可能であり、このようにすれば速度が増
す。この場合、データユニットの数の最小桁部分の一部
は計数する必要がなく、カウンタ36a 、38a はより小さ
くすることができる。
【0055】エラー修正能力を強調するために、復号の
間にデータユニットがメモリー30に書き込まれるアドレ
スを、修正不能のエラーの発生に依存させると好都合で
ある。このこと自体は前記の欧州特許公報EP553.515A号
に記載されている。
【0056】この動作は次のように要約できる。毎回デ
ータユニットの複数のブロックからなる1つのフレーム
を修正する。各フレームは例えば同一場面の1つの画像
を記述するものであり、従って対応するブロックの内容
はフレーム毎には殆ど変わらない。ブロックが、例えば
限度を超えて多くのエラーが含まれているために、修正
不能と判断されることがある。このような場合は、前の
フレームの対応するエラーのないブロックで置き換え
る。これは、フレーム毎には不明確な変化しかないた
め、非常に多くのエラーを含むブロックよりはそのフレ
ームに良好な近似を表している。
【0057】読み出し及び書き込みの間、利用できる最
も最近の対応するエラーのないブロックを保存するため
に、第2のエンコーダ44を経て到着する各ブロックのた
めの2つの二者択一の空間を、メモリー30の中に設け
る。これらのブロックの1つには最近のエラーなしのブ
ロックが記憶され、新しく到着したブロックが他方の空
間に書き込まれる。新しく到着したブロックにエラーが
ないことが分かった場合、又はこのブロックが復号の間
エラーを生じないようにさせることができる場合は、こ
のブロックが最新のエラーのないブロックとして取り扱
われる。そうではない場合は、同一フレームの同一位置
にある次のブロックで置き換えられる。
【0058】第1のデコーダ42に対する最初のブロック
が修正不能であることが見出された場合は、このデコー
ダはこの最初のブロックの全てのデータユニットを消去
形式(例えば値0で)でメモリー30に書き込み、第2の
デコーダ44にこの第1ブロックが既に消去された旨を通
知することができる。この場合には、第2のデコーダは
もはやこれらの消去ブロックに由来するデータユニット
を読み出す必要はない。従って、特にデータユニットの
修正済の値の決定のために、メモリーから再び不正確な
データユニットを読み出すことはない(読み出し−修正
−書き込みでなく修正−書き込み)。このようにすると
復号の速度が上がる。
【0059】図5は書き込み位置を修正不能エラーの発
生に依存させるための回路を示す。この回路は、主要部
は図4と等価であるが、マルチプレクサ50及びメモリー
52が加えられている。カウンタの第1のカスケードのブ
ロック数カウンタ36c −d の計数値出力がマルチプレク
サ50の1つの入力に結合され、カウンタの第2のカスケ
ードのブロック内カウンタ38a −b の計数値出力がマル
チプレクサ50の第2の入力に結合され、第1のデコーダ
42がこのマルチプレクサの第3の入力に結合されてい
る。このマルチプレクサの出力は、他のメモリー52のア
ドレス入力に結合されている。このメモリー52のデータ
出力はメモリー30のページ内アドレスのためのアドレス
入力の一部に結合されている。
【0060】動作について説明する。メモリー52からの
信号がマルチプレクサ47からの信号と共にページ内アド
レスとしてメモリー30のアドレス入力ALに印加され
る。メモリー52からのこの信号は、このように、到着す
る各データユニットに対して1つのページ上の異なった
2つの位置の間の選択を可能にする。この選択は、入来
するブロック数に基づき、そのブロックの最新のエラー
のないバージョンのデータユニットが消去されずに残る
ように行われる。
【0061】メモリー52は、入来する各ブロックに対し
て選択されるべき位置を示す1つのビットを含む。復号
化において、入来するブロックがエラーのない形でメモ
リー30に存在することが明らかになると、このブロック
についてのこのビットが制御ユニットによってメモリー
52の中で反転され、このブロックの次のバージョンが書
き込まれるときにこのブロックが消去されない。復号化
において、入来するブロックがエラーを含んでいると、
このブロックについてのこのビットは反転されず、この
ブロックの次のバージョンが書き込まれるときにこのブ
ロックが消去され、前のエラーのないバージョンが保存
される。
【0062】第1のデコーダ42による読み出し及び書き
込み(ステップ14)では、正しい位置の選択は、第2ブ
ロックの中のデータユニットの数に基づいて(カウンタ
36a−b の計数値又は修正の際にデコーダ42によって使
用されるアドレスの対応する部分に基づいて)決定され
る。この数はデータユニットが既に到着した第1ブロッ
クの数に対応し、メモリー52に対するアドレスとして用
いられる。
【0063】第2ブロックの読み出しでは、連続する各
データユニットはメモリー52の中のもう一つの位置から
のビットを要求する。メモリー52は同一のページ内の異
なる位置の間の選択しかできないので、必要なページア
ドレスの数はこれらのビットの値には依存しない。
【0064】図3、4及び5は、本発明の1つの実施例
を示したに過ぎない。例えば、メモリー30のためのアド
レスはソフトウェアの制御によって発生することもでき
る。本発明の適用のためには、ブロックの数NB及びブ
ロックの中のデータユニットの数NDをメモリーに対す
るアドレスに変換する必要がある。
【0065】第1ブロックの記憶では、これは、例えば
これらの数(NB、ND、0から計数)を、ページ毎に
その一部が記憶されているブロックの数L2 及びページ
毎に記憶されるブロックのデータユニットの数L1 で除
算を行って、整数の商(それぞれQB、QD)及び剰余
(RB、RD)に分解し、 ND=QD・L1 +RD NB=QB・L2 +RB とすることによって実現できる。
【0066】ページ毎にその一部が記憶されているブロ
ックの数L2 は、1つのページに収容し得るデータユニ
ットの数LPとページ毎に記憶されるブロックのデータ
ユニットの数L1 との両者に依存し、 L2 =∧LP/L1 である(これはLP/L1 に等しいか又はこれより小さ
い最大の整数を意味する)。
【0067】ページアドレスAM及びページ内アドレス
ALは、従って AL=RB・L1 +RD AM=QB・L+QD となる。ここでLは1つのブロックが分布しているペー
ジの数であり、 L=∨LB/L1 である(これはLB/L1 に等しいか又はこれより大き
い最小の整数を意味し、LBはブロック毎のデータユニ
ットの数である)。
【0068】図2aの例では、L1 =2、LP=4、L
2 =2、LB=3、L=2である。そうすると、例えば
データユニットD8 (これについてはNB=2、ND=
1)については、QD=0、RD=1、QB=1、RB
=0、AL=1、AM=2となる。
【0069】第2ブロックにおけるデータユニットのア
ドレスは、同様に第2ブロックの数MB及び第2ブロッ
クのデータユニットの数MDから導かれる。このため、
これらの数(MB、MD)も除算の整数の商(それぞれ
PB、PD)と剰余(SB、SD)とに分解され、 MD=PD・L2 +SD MB=PB・L1 +SB となる。
【0070】ページアドレスAM及びページ内アドレス
ALは、従って AL=SD・L1 +PB AM=PD・L+SB となる。図2b及びデータユニットC11(これについて
はMB=3、MD=1)の例では、例えばPD=0、S
D=1、PB=1、SB=1であるとすると、AL=
3、AM=1となる。
【0071】ページの大きさに基づいて、ページアドレ
スの必要数を最小にするための、ブロック毎に1つのペ
ージに記憶されるべきデータユニットの数の粗い見積も
りを行うことができる(最良の最小化はシミュレーショ
ンに基づいて求められる)。第1ブロックの符号化のた
めに必要なページアドレスの数は、Nをデータユニット
の総数として、N/L1 で近似的に表される。データユ
ニットの書き込みのために、同数のページアドレスが必
要である。第2ブロックの符号化のために必要なページ
アドレスの数は、N/L2 で近似的に表される。
【0072】従って、ページアドレスの総数は、 2N/L1 +N/L2 となる(L2 =LP/L1 )。これはL1 が2LPの平
方根に等しいときに最小になる。復号化における最適の
ページ長も、最適値が更に修正されるべきデータユニッ
トの数、従ってエラーが発生する機会の数に依存すると
すれば、近似的に同一である。エラーの発生する機会が
多くなり、メモリーへの再書き込みが更に頻繁に必要に
なると、修正されるべきブロックのページ毎に記憶され
るべきデータユニットの数を増すことが望ましい。
【0073】メモリー位置が修正不能エラーの発生に依
存するときは、アドレスALのみが、ページの中で、例
えば AL=RB・L1 +RD+E(NB) AM=SD・L1 +PB+E(MD) のように変わる。ここで、Eは、そのブロックの最新の
エラーのないバージョンの位置により、0又はL1 ・L
2 である。
【0074】前記の説明から、データユニットを符号化
及び復号化するために必要な時間は、入来するコードブ
ロックのデータユニットを、それらが異なったページに
群として分布するように書き込むことによって減らすこ
とができることが明らかである。
【0075】更に、本発明は前記の実施例に限定される
ものではないことが明らかである。例えば、(図1に示
すような)3つのステップを実施することは必ずしも必
要ではない。更に、第1のステップの間に既にパリティ
記号を持つデータユニットが入来し、続いてメモリーに
書き込まれるようにし、第2のステップの間に、このよ
うにして形成されたパリティ記号と共に読み出されたデ
ータユニットを送出することもできる。この場合、送信
順序は書き込みの順序には対応しない。これは、復号化
の間のバーストエラーを局部的に止めようとするときに
は欠点となるかも知れない。
【0076】更に、図2a−cに示した書き込み順序は
単なる一例であり、各ブロックが部分的に複数のページ
にわたって分布するように書き込まれ且つ読み出される
ような他の順序を用いても、本発明の範囲から外れるこ
とはないことが明らかである。
【0077】更に、本発明が積コードについてのみ説明
されたとしても、擬積コード或いは畳み込みコード(こ
の場合は、毎回、第2ブロックが形成される前又は再び
修正される前は、データユニットの一部分のみ例えば1
つの第1ブロックのみがメモリー中で置き換えられる)
のような他のコードに対しても同等に完全に利用でき
る。従って、各データユニットは再び第1コードブロッ
クの部分及び第2ブロックの部分を形成し、1つの且つ
同一の第1コードブロックに共に存在するデータユニッ
トは、1つの且つ同一の第2コードブロックに共に存在
することはない(符号化理論の観点においては、1つの
データユニットは必ずしも1つの記号に同一であるとは
限らず、例えば複数の記号を含んでもよい。1つのブロ
ックの中の異なるデータユニットは、異なった数の記号
からなっていてもよい。例えば、そのブロックが奇数の
記号を含むにも拘わらず、各データユニットが2つの記
号からなっていてもよい)。
【0078】既に述べたように、符号化された第2ブロ
ックは、例えば磁気テープに記憶されるようにフォーメ
ーションが行われた後で送出されるようにすることがで
きる。復号されるべき第1ブロックは例えばテープから
受信されてもよい。ここで、「ブロック」の語は、全て
のデータユニットが物理的に一緒に送出され且つ受け取
られることを意味するものと理解されるべきではないこ
とに注意すべきである。例えば、パリティ記号を含むデ
ータユニットが、例えば他のデータユニットから分離し
て送信され又は受信されるとしても、本発明の範囲を外
れるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】データユニットの符号化及び復号化のためのフ
ローチャートである。
【図2】図2aは図1の第1のステップによる書き込み
を説明する図、図2bは図1の第2のステップによる読
み出し及び書き込みを説明する図、図2cは図1の第3
のステップによる読み出しを説明する図である。
【図3】本発明による符号化装置を示す図である。
【図4】本発明による復号化装置を示す図である。
【図5】修正不能エラー発生に書き込み位置依存性を持
たせる回路を示す図である。
【符号の説明】
10−15 フローチャートの各ステップ 20 メモリー 21a −d ページ 30 メモリー 31 バス 32、34 エンコーダ 33 ANDゲート 36a −d 、38a −d カウンタ 37、39 マルチプレクサ 42、44 デコーダ 47、49、50 マルチプレクサ 52 メモリー A1-16、C1 −12、D1 −12 データユニット

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のエラー保護コードのそれぞれの第
    1ブロックを形成するための第1のエンコーダ、 該第1ブロックのデータユニットを記憶するためのメモ
    リー、 各第1ブロックからの1つのデータユニットを含むデー
    タユニットの部分集合を該メモリーから読み出すための
    読み出し手段、及び該部分集合を符号化することにより
    第2のエラー保護コードの第2ブロックを形成するため
    の第2のエンコーダを具えた符号化装置において、 メモリーがページ指向であり、ただ1つのページアドレ
    ス動作のみによって同一ページ上の異なった位置を連続
    的にアクセスでき、 符号化装置が、複数のページにわたって分布しているメ
    モリー中に特定の第1ブロックのデータユニットを書き
    込む際に、該特定の第1ブロックの少なくとも2つのデ
    ータユニットが第1の1つのページアクセス動作に基づ
    いて1つの同一のページに書き込まれるようにされ、更
    に、複数のページにわたって分布したその他の第1ブロ
    ックのその他のデータユニットが書き込まれるようにさ
    れ、 読み出し手段が、異なったページから連続的に該部分集
    合のデータユニットを読み出し、次に第2の1つのペー
    ジアクセス動作に基づいて少なくとも2つのデータユニ
    ットを読み出すようにされた構成を具備することを特徴
    とする符号化装置。
  2. 【請求項2】 第1のエラー修正コードに従ってそれぞ
    れの第1ブロックを復号/修正するための第1のデコー
    ダ、 該第1ブロックのデータユニットを記憶するためのメモ
    リー、 各第1ブロックからの1つのデータユニットを含むデー
    タユニットの部分集合を該メモリーから読み出すための
    読み出し手段、及び第2のエラー修正コードに従って該
    部分集合を復号/修正するための第2のデコーダを具え
    た復号化装置において、 メモリーがページ指向であり、ただ1つのページアドレ
    ス動作のみによって同一ページ上の異なった位置を連続
    的にアクセスでき、 符号化装置が、複数のページにわたって分布しているメ
    モリー中に特定の第1ブロックのデータユニットを書き
    込む際に、該特定の第1ブロックの少なくとも2つのデ
    ータユニットが第1の1つのページアクセス動作に基づ
    いて1つの同一のページに書き込まれるようにされ、更
    に、複数のページにわたって分布したその他の第1ブロ
    ックのその他のデータユニットが書き込まれるようにさ
    れ、 読み出し手段が、異なったページから連続的に該部分集
    合のデータユニットを読み出し、次に第2の1つのペー
    ジアクセス動作に基づいて少なくとも2つのデータユニ
    ットを読み出すようにされた構成を具備することを特徴
    とする復号化装置。
  3. 【請求項3】 第2の1つのページアクセス動作に基づ
    いて読み出し手段によって読み出された少なくとも2つ
    のデータユニットが、少なくともそれぞれ第1ブロック
    の第1及び第2のブロックに結合され、 読み出し手段が部分集合として分離し且つ各第1ブロッ
    クからの1つのデータユニットを含むその他の部分集合
    を読み出すように構成され、それぞれ第1ブロックの第
    1及び第2のブロックからの少なくとも2つのその他の
    データユニットが第2の1つのページアクセス動作に基
    づいて読み出され、第2のエンコーダ又はデコーダがそ
    れぞれ第2のエラー修正コードに従って該部分集合を符
    号化及び復号化するように構成されたことを特徴とする
    請求項1又は2に記載の符号化装置又は復号化装置。
  4. 【請求項4】 当該部分集合の読み出しとその他の部分
    集合の読み出しとの間、第1ブロックの第1のブロック
    が実質的に不変に保たれ、第2のページアドレスによっ
    てアドレスされたページにある第1ブロックの第2のブ
    ロックのデータユニットを新しく形成された第1ブロッ
    クのデータユニットで置き換えるように構成されたこと
    を特徴とする請求項3に記載の符号化装置又は復号化装
    置。
  5. 【請求項5】 それぞれ第1ブロックの数及び第1ブロ
    ックの中に書き込まれるべきデータユニットの数を計数
    するための第1及び第2の計数手段を具える書き込み手
    段を含み、第1及び第2の計数手段の最小桁部分が全体
    としてメモリーに対するページ内アドレスして扱われ、
    最大桁部分が全体としてメモリーに対するページアドレ
    スとして扱われることを特徴とする請求項1乃至4のい
    ずれか1項に記載の符号化装置又は復号化装置。
  6. 【請求項6】 読み出し手段が、それぞれ第2ブロック
    の数及び第2ブロックで読み出されるべきデータユニッ
    トの数を計数するための第1及び第2の計数手段を具
    え、第1及び第2の計数手段の最小桁部分が全体として
    メモリーに対するページアドレスして扱われ、最大桁部
    分が全体としてメモリーに対するページ内アドレスとし
    て扱われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
    1項に記載の符号化装置又は復号化装置。
  7. 【請求項7】 各第1ブロックの各データユニットを書
    き込むため、同一ページの第1の位置及び第2の位置を
    選択し、直前のエラーのない対応する第1ブロックが第
    1の位置又は第2の位置においてアクセス可能な状態を
    維持することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1
    項に記載の復号化装置。
  8. 【請求項8】 第1のエラー保護コードのそれぞれの第
    1ブロックを形成するため及び/又は復号/修正するた
    めの第1のエンコーダ及び/又はデコーダ、 該第1ブロックのデータユニットを記憶するためのメモ
    リーに対する接続、 各第1ブロックからの1つのデータユニットを含むデー
    タユニットの部分集合を該メモリーから読み出すための
    読み出し手段、及び第2のエラー修正コードに従って該
    部分集合を符号化すること及び/又は該部分集合を復号
    /修正することによって第2のエラー保護コードの第2
    ブロックを形成するための第2のエンコーダ及び/又は
    デコーダを具えた請求項1乃至7のいずれか1項に記載
    した装置のための制御装置において、 制御装置が、複数のページにわたって分布しているメモ
    リー中に特定の第1ブロックのデータユニットを書き込
    む際に、該特定の第1ブロックの少なくとも2つのデー
    タユニットが第1の1つのページアクセス動作に基づい
    て1つの同一のページに書き込まれるようにされ、更
    に、複数のページにわたって分布したその他の第1ブロ
    ックのその他のデータユニットが書き込まれるようにさ
    れ、 読み出し手段が、異なったページから連続的に該部分集
    合のデータユニットを読み出し、次に第2の1つのペー
    ジアクセス動作に基づいて少なくとも2つのデータユニ
    ットを読み出すようにされた構成を具備することを特徴
    とする制御装置。
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