JPH05129964A - デジタルデータのエラー訂正装置 - Google Patents

デジタルデータのエラー訂正装置

Info

Publication number
JPH05129964A
JPH05129964A JP3286386A JP28638691A JPH05129964A JP H05129964 A JPH05129964 A JP H05129964A JP 3286386 A JP3286386 A JP 3286386A JP 28638691 A JP28638691 A JP 28638691A JP H05129964 A JPH05129964 A JP H05129964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
error
data string
data
error correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3286386A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Isozaki
正明 五十崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP3286386A priority Critical patent/JPH05129964A/ja
Priority to US07/966,844 priority patent/US5406569A/en
Priority to KR1019920019993A priority patent/KR100268625B1/ko
Priority to DE69228353T priority patent/DE69228353T2/de
Priority to EP92309963A priority patent/EP0540351B1/en
Priority to EP97201678A priority patent/EP0798890A3/en
Publication of JPH05129964A publication Critical patent/JPH05129964A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デジタル信号伝送系において、デジタル変調
符号の復号時、エラー訂正能力を格段に向上させる。 【構成】 最小距離復号法において、入力サンプルとの
最小ハミング距離が等しい複数の基準サンプルが存在す
る場合、各構成ビットのエラー発生確率に基づいて、当
該構成ビットの重み付けを行ない、複数の基準サンプル
のうち、入力サンプルとの距離が最も近い基準サンプル
を選定することによって、エラーを訂正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はデジタルデータのエラ
ー訂正装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、デジタル情報を伝送する
際には、伝送路において生じたエラーを検出し、訂正す
ることが一般的に行なわれる。そして、符号理論によれ
ば、エラー訂正の基本原理は、符号語(記号列)間のハ
ミング距離が離れていることである。
【0003】同一長の2つの記号列u,vの対応する位
置にある記号の対のうち、互いに異なっているものの数
を、記号列u,vのハミング距離と呼び、dH (u,
v)で表わす。以下、単に距離と呼ぶことがある。ま
た、すべての符号語の長さが有限で等しいブロック符号
において、異なる符号語間のハミング距離の最小値を符
号の最小(ハミング)距離と呼び、dmin で表わす。
【0004】図7に示すように、符号語ci ,cj から
距離t以下の記号列の集合は、概念的に、それぞれ
i ,cj を中心とする半径tの球で表わされ、次の条
件が成立する場合には、共通部分を持たない。 dmin ≧ 2t+1
【0005】ブロック符号の符号語ci が送出されたと
き、伝送路においてe(≦t)箇のエラーが生じて、r
が受信されたとすると、eは次式のように表される。 e=dH (ci ,r)≦tこのとき、ci 以外の任意の
符号語cj に対しては次のようになる。 dH (cj ,r)>t
【0006】従って、受信語rに対して、dH (x,
r)≦tとなる符号語xが送出されたと判定すれば、t
箇以下(t重)のエラーはすべて訂正することができ
る。一般的には、dmin が2t2 +1以上の符号は、t
1 重のエラーを訂正できると共に、t1 +t2 重のエラ
ーを検出することができる。
【0007】従来、デジタル信号の磁気記録において
は、電磁変換特性を考慮して、個々の原データが、例え
ば8−10変調,8−14変調など、直流成分や、同極
性のビットの連続がなるべく少ない変調符号に変換され
て記録されている。通常、この変調符号は、所定の変調
規則(ルール)に則り、全ての入力データ列に対応する
サンプルデータが、テーブルとして、ROM(Read Onl
yMemory)に搭載される。
【0008】再生時に、主として磁電変換系で発生する
エラーにより、変調ルールに違反して、ROMテーブル
に含まれないサンプルデータが得られた場合は、このテ
ーブルの全てのサンプルをそれぞれ基準として、違反サ
ンプルとの1対比較により、基準サンプルとのハミング
距離が求められ、違反サンプルは、ハミング距離が最も
近いサンプルに復号される。即ち、最小距離復号法によ
り、エラーが訂正される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、デジタル信
号の磁気記録においては、変調符号に関する前述のよう
な制約により、一般に符号間距離が小さいため、従来の
ような最小距離復号法では、必ずしも充分な訂正能力が
得られないという問題があった。
【0010】即ち、図8に示すように、変調符号空間R
c外に、変調ルールに違反したサンプルデータe1 ,e
2 ,e3 が得られた場合、違反サンプルe1 には、変調
符号空間Rc内に最小距離となる1個の符号c2 が存在
し、エラーが訂正される。しかしながら、違反サンプル
2 には、2個の最小距離符号c4 ,c5 が存在するた
め、最小距離復号法では、エラーを訂正することができ
ない。
【0011】例えば、次の表1に示すような3−9変調
を用いた磁気記録再生系において、再生時にサンプルS
pb=“011001001”が得られたとする。このサ
ンプルSpbは、表1の原信号“0”に対応する、第1列
の基準サンプルSr0=“011001001”とは#2
ビットのみが異なると共に、第2列の原信号“1”に対
応する基準サンプルSr1=“011100001”とは
#3ビットのみが異なる。即ち、この場合、再生サンプ
ルSpbは、両基準サンプルSr0,Sr1とのハミング距離
がいずれも[1]となって、最も近いサンプルを特定す
ることができなくなり、エラー検出のみが可能となる。
【0012】
【表1】
【0013】かかる点に鑑み、この発明の目的は、デジ
タル信号伝送系において、デジタル変調符号の復号時、
エラー訂正能力を格段に向上させたデジタルデータのエ
ラー訂正装置を提供するところにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】この発明は、所定の伝送
系を経由した入力データ列と、この入力データ列と同一
長の一群の基準データ列とを構成ビットごとに比較する
データ列比較手段31と、このデータ列比較手段の出力
に基づいて入力データ列との距離が最小となる基準デー
タ列を選定するデータ列選定手段34とを備えたデジタ
ルデータのエラー訂正装置において、一群の基準データ
列の構成ビットごとに、所定の伝送系のエラー発生確率
に基づく重み付けを行なう重み付け手段36,37と、
データ列選定手段により基準データ列が複数選定された
とき、この複数の基準データ列にそれぞれ対応し、重み
付け手段により重み付けされた複数のデータ列中、入力
データ列との距離が最小となるデータ列を選定する第2
のデータ列選定手段38とを設けたデジタルデータのエ
ラー訂正装置である。
【0015】
【作用】かかる構成によれば、デジタル信号伝送系にお
いて、デジタル変調符号の復号時、エラー訂正能力が格
段に向上する。
【0016】
【実施例】以下、図1〜図6を参照しながら、この発明
によるデジタルデータのエラー訂正装置をデジタルVT
Rに適用した一実施例について説明する。
【0017】この発明の一実施例の全体の構成を図2に
示し、要部の構成を図1に示す。図2において、10は
記録系であって、端子11からのアナログビデオ信号等
が、A−D変換器12を介して、データ生成回路13に
供給され、システムフォーマットに則した記録データが
生成される。14はデジタル変調(データ変換)回路で
あって、前出表1に示すような変換コードが格納された
ROMテーブルを備える。生成回路13の出力がデジタ
ル変調回路(ROM)14に供給されて、この変調回路
14から出力されたサンプルデータが、記録増幅器15
を介して、磁気ヘッド1に供給され、磁気テープMTに
直接記録される。
【0018】20は再生系であって、磁気テープMTか
ら磁気ヘッド2によって再生されたRF信号が、再生増
幅器21と波形等化回路22とを介して、2値比較器2
3に供給され、サンプルデータが再生される。比較器2
3の出力がPLL回路24と同期検出回路25とに供給
され、同期検出回路25には、PLL回路24の出力が
供給される。
【0019】30はエラー訂正回路であって、その詳細
構成は後述する。このエラー訂正回路30には同期検出
回路25の出力が供給され、訂正されたサンプルデータ
がデジタル復調回路26に供給されて、原データに変換
され、出力端子27に導出される。40はシステム制御
回路(マイクロプロセッサ)であって、データバス41
を介して、デジタル変調回路14,デジタル復調回路2
6,エラー訂正回路30を制御する。
【0020】図1に示すように、エラー訂正回路30の
データ列比較手段31には、入力端子30iから、一連
のサンプルデータが供給されて、ROM32に格納され
た基準サンプルと構成ビットごとに比較される。比較手
段の出力が、スイッチ33の可動接点とc側固定接点を
介して、出力端子30oに導出されると共に、d側固定
接点を介して最小距離選定手段34に供給される。最小
距離選定手段34の出力は、スイッチ35の可動接点と
s側固定接点を介して、出力端子30oに導出されると
共に、p側固定接点を介して重み付け手段36に供給さ
れる。
【0021】重み付け手段36においては、選定手段3
4の出力の構成ビットごとに、ROM37に格納された
重み係数が乗算されて、この乗算結果が第2の最小距離
選定手段38に供給される。重み係数については後述す
る。第2の選定手段38の出力は、スイッチ39の可動
接点とs側固定接点を介して、出力端子30oに導出さ
れると共に、p側固定接点を介して出力端子30eに導
出される。
【0022】次に、図3〜図6をも参照しながら、この
発明の一実施例の動作について説明する。
【0023】この発明では、再生サンプルの各構成ビッ
トのエラー発生確率が、各再生サンプルのビット反転間
隔の長短、即ち、ビット・パターンに依存するという知
見に基づいて、前出表1に示すような、全ての基準サン
プルの構成ビットごとに、使用する伝送系においてエラ
ーが発生する確率を予め求めておき、このエラー発生確
率に対応する重み付けを基準サンプルの各構成ビットに
施すことにより、見かけ上の距離を拡大して、充分な訂
正能力が得られるようにしたものである。
【0024】この実施例では、図1のデータ列比較手段
31に再生サンプルが到来すると、この再生サンプルと
ROM32の基準サンプルとが一致するか否か判断され
(ステップS11,S12)、一致する場合は、エラーが発
生していないので、再びステップS11に戻る。この場
合、スイッチ33は図示とは逆の状態に接続される。
【0025】一致しない場合には、スイッチ33が図示
の状態に接続され、選定手段34において、入力サンプ
ルとの最小ハミング距離の基準サンプルが何個存在する
かが判断される(ステップS13)。前出図8にe1 とし
て示すように、最小ハミング距離の基準サンプルが1個
存在する場合、従来の最小距離復号法と同様に、この基
準サンプルが選定され、スイッチ35が図示とは逆の状
態に接続されて、出力端子30oに導出され、入力サン
プルのエラーが訂正される(ステップS14)。
【0026】この実施例では、前出図8にe2 として示
すように、入力サンプルとの最小ハミング距離が等しい
複数の基準サンプルが存在する場合には、スイッチ35
が図示の状態に接続され、重み付け手段36において、
各構成ビットのエラー発生確率に基づいて、複数の基準
サンプルの構成ビットの重み付け演算を行なう(ステッ
プS21)。そして、第2の選定手段38において、重み
付きの基準サンプルと入力サンプルとの距離を求め、入
力サンプルとの最小ハミング距離の基準サンプルが何個
存在するかが判断される(ステップS22)。
【0027】最小距離の重み付き基準サンプルが1個存
在する場合、この基準サンプルが選定されて、スイッチ
39が図示の状態に接続され、入力サンプルのエラーが
訂正される(ステップS14)。これにより、エラー訂正
能力が格段に向上する。
【0028】一方、最小距離の重み付き基準サンプルが
複数個存在する場合は、エラーフラグが立てられて、ス
イッチ39が図示とは逆の状態に接続され、入力サンプ
ルのエラーが検出される(ステップS23)。
【0029】上述のエラー発生確率は、例えば図4に示
すように、図2に示したと同様の、記録増幅器15,磁
気ヘッド1,2,テープMT,再生増幅器21〜比較器
23からなる伝送系を通じて、コンピュータCMPから
既知のデータを送出し、例えば、デジタル蓄積オシロス
コープDSSのような適宜の手段により、エラーを含ん
だ受信データをコンピュータCMPに取り込み、原デー
タと比較することによって求められる。
【0030】この実施例では、前出表1に示すように、
各基準サンプルのビット反転間隔が最小の1ビットから
最大で5ビットまでの範囲に納まり、例えば、図5A〜
Eのように表わされる。また、伝送系においてエラーが
発生する確率を、同図に示すように、各反転区間内の構
成ビットごとに、P11;P21,P22;P31〜P33;P41
〜P44;P51〜P55とする。
【0031】デジタルVTRの場合、図4に示すような
測定により、エラー発生確率P11〜P55として、例え
ば、次の表2に示すような値が得られる。
【0032】
【表2】
【0033】再生サンプルは、再生RF信号を2値比較
器により整形して得るため、この表2からも明らかなよ
うに、反転ビットでのエラー発生確率が高くなってい
る。また、磁気記録では、記録波長が短いほど再生RF
信号のレベルが低下して、S/Nが劣化するため、ビッ
ト反転間隔が短い場合、エラー発生確率が高くなってい
る。更に、記録波長が長い場合には、エッジのジッタ量
が多くなり、エラー発生確率が高くなっている。
【0034】この実施例では、上述のようなエラー発生
確率Pij(P11〜P55)の逆数が、原信号“x”に対応
する基準サンプルの#yビットの重み係数αxyとされ
て、図1のROM36に格納される。そして、重み付け
手段35において、この重み係数が、基準サンプルの各
構成ビットに乗算される。
【0035】前述と同様に、再生時、サンプルSpb=
“011001001”が得られたとすると、このサン
プルSpbは、前出表1の原信号“0”;“1”に対応す
る基準サンプルSr0=“011001001”;Sr1=
“011100001”に対して、それぞれ#2,#3
のビットのみが異なり、両基準サンプルSr0,Sr1との
ハミング距離がいずれも[1]である。そして、両基準
サンプルSr0,Sr1の各構成ビットのエラー発生確率
は、上述のようなパターン依存性により、それぞれ図6
A,Bに示すようになる。
【0036】従って、再生サンプルSpbと、両基準サン
プルSr0,Sr1との重み付きハミング距離dwp0,dw
p1は、それぞれ次のように格段に異なり、再生サンプル
Spbに最も近い基準サンプルはSr0ということになる。 dwp0 = α02 =1/P22 = 1×107 dwp1 = α13 =1/P53 = 5×1012
【0037】同様に、この再生サンプルSpbと、通常ハ
ミング距離が[2]以上の、各基準サンプルSr2〜Sr7
との重み付きハミング距離dwp2〜dwp7は、それぞれ
次の数1のように表わされる。
【0038】
【数1】
【0039】例えば、前出図8に示すように、変調符号
空間Rc外の違反サンプルe2 に対する2個の最小距離
符号c4 ,c5 が存在し、この符号c4 ,c5 が、それ
ぞれ前出表1の原信号“2”;“4”に対応する基準サ
ンプルSr2,Sr4であった場合、あるいは、原信号
“5”;“7”に対応する基準サンプルSr5,Sr7であ
った場合は、上の数1から明らかなように、各基準サン
プル対Sr2,Sr4;Sr5,Sr7との重み付きハミング距
離dwp2,dwp4;dwp5,dwp7が等しくなり、図3
のステップS23にも示すように、エラーが検出される。
【0040】なお、上述の実施例では、説明の便宜上、
重み係数ROMと重み付け演算回路とを別個に設けた
が、変調符号空間外の全てのデータに対して、予め計算
によって判断しておいた値をデジタル復調ROMに格納
しておいてもよい。また、上述の実施例では、簡単のた
めに、3−9変換を例示して説明したが、その他の8−
10変調,8−14変調などにも、同様にこの発明を適
用することができる。
【0041】
【発明の効果】以上詳述のように、この発明によれば、
最小距離復号法において、入力サンプルとの最小ハミン
グ距離が等しい複数の基準サンプルが存在する場合、各
構成ビットのエラー発生確率に基づいて、当該構成ビッ
トの重み付けを行ない、複数の基準サンプルのうち、入
力サンプルとの距離が最も近い基準サンプルを選定する
ことによって、エラーを訂正するようにしたので、デジ
タル信号伝送系において、デジタル変調符号の復号時、
エラー訂正能力を格段に向上させたデジタルデータのエ
ラー訂正装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明によるデジタルデータのエラー訂正
装置をデジタルVTRに適用した一実施例の要部の構成
を示す機能ブロック図
【図2】 この発明の一実施例の全体の構成を示すブロ
ック図
【図3】 この発明の一実施例の要部の動作を説明する
ための流れ図
【図4】 この発明の一実施例の要部の動作を説明する
ためのブロック図
【図5】 この発明の一実施例の要部の動作を説明する
ための波形図
【図6】 この発明の一実施例の要部の動作を説明する
ための波形図
【図7】 この発明を説明するための概念図
【図8】 この発明を説明するための概念図
【符号の説明】
14 デジタル変調回路 26 デジタル復調回路 30 エラー訂正回路 34,38 最小距離選定手段 36,37 重み付け手段 40 システム制御回路(マイクロプロセッサ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の伝送系を経由した入力データ列
    と、この入力データ列と同一長の一群の基準データ列と
    を構成ビットごとに比較するデータ列比較手段と、この
    データ列比較手段の出力に基づいて上記入力データ列と
    の距離が最小となる上記基準データ列を選定するデータ
    列選定手段とを備えたデジタルデータのエラー訂正装置
    において、 上記一群の基準データ列の上記構成ビットごとに、上記
    所定の伝送系のエラー発生確率に基づく重み付けを行な
    う重み付け手段と、 上記データ列選定手段により上記基準データ列が複数選
    定されたとき、この複数の基準データ列にそれぞれ対応
    し、上記重み付け手段により重み付けされた複数のデー
    タ列中、上記入力データ列との距離が最小となるデータ
    列を選定する第2のデータ列選定手段とを設けたことを
    特徴とするデジタルデータのエラー訂正装置。
JP3286386A 1991-10-31 1991-10-31 デジタルデータのエラー訂正装置 Pending JPH05129964A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3286386A JPH05129964A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 デジタルデータのエラー訂正装置
US07/966,844 US5406569A (en) 1991-10-31 1992-10-27 Error correcting apparatus for digital data and digital synchronizing detecting apparatus
KR1019920019993A KR100268625B1 (ko) 1991-10-31 1992-10-29 디지틀 데이타 에러 교정 장치 및 디지틀 동기 검출 장치
DE69228353T DE69228353T2 (de) 1991-10-31 1992-10-30 Fehlerkorrekturgerät für digitale Daten und Digitalsynchronisationsdetektierungsgerät
EP92309963A EP0540351B1 (en) 1991-10-31 1992-10-30 Error correcting apparatus for digital data and digital sync. detecting apparatus
EP97201678A EP0798890A3 (en) 1991-10-31 1992-10-30 Error correcting apparatus for digital data and digital sync. detecting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3286386A JPH05129964A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 デジタルデータのエラー訂正装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05129964A true JPH05129964A (ja) 1993-05-25

Family

ID=17703729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3286386A Pending JPH05129964A (ja) 1991-10-31 1991-10-31 デジタルデータのエラー訂正装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05129964A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002062063A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-08 Sony Corporation Data transmitting method and receiving method, and video data transmitting device and receiving device
KR100336055B1 (ko) * 1994-12-29 2002-11-23 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드 2개의다중비트디지탈워드들사이의해밍거리를결정하는방법및장치
JP2009239924A (ja) * 2009-05-29 2009-10-15 Sony Corp データ受信装置およびデータ受信方法
JP2012165196A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 判定装置及び判定方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100336055B1 (ko) * 1994-12-29 2002-11-23 텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드 2개의다중비트디지탈워드들사이의해밍거리를결정하는방법및장치
WO2002062063A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-08 Sony Corporation Data transmitting method and receiving method, and video data transmitting device and receiving device
US7230650B2 (en) 2001-02-01 2007-06-12 Sony Corporation Data transmission method, data receiving method, video data transmission apparatus and video data receiving apparatus
CN100407788C (zh) * 2001-02-01 2008-07-30 索尼公司 数据传送方法及接收方法、视频数据发送装置及视频信号发送接收方法
JP2009239924A (ja) * 2009-05-29 2009-10-15 Sony Corp データ受信装置およびデータ受信方法
JP2012165196A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 判定装置及び判定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5635933A (en) Rate 16/17 (d=0,G=6/I=7) modulation code for a magnetic recording channel
US20070061687A1 (en) Soft decoding method and apparatus, error correction method and apparatus, and soft output method and apparatus
US5406569A (en) Error correcting apparatus for digital data and digital synchronizing detecting apparatus
US6460150B1 (en) Noise-predictive post-processing for PRML data channel
US7256953B2 (en) Data synchronizing signal detector, signal processing device using the detector, information recording and reproducing apparatus having the detector and the device, data synchronizing signal detecting method, and information recording medium for using in the method
JPH0813036B2 (ja) パーシャルレスポンス式システムにおけるプリアンブル認識及び同期検出
JP3886300B2 (ja) 信号処理装置及びその信号処理方法
US7339500B2 (en) Encoding method and decoding method
US5390195A (en) Miller-squared decoder with erasure flag output
US6850573B1 (en) Coding apparatus and method, decoding apparatus and method, and recording medium
US6873665B2 (en) Digital magnetic recording/reproducing apparatus
US6324225B1 (en) Timing recovery for data sampling of a detector
US6622280B1 (en) Information processing apparatus and method and distribution medium
JP2000332619A (ja) 符号化方法およびこれを用いた記録再生装置
JPH05129964A (ja) デジタルデータのエラー訂正装置
JPH1198021A (ja) 復調装置および復調方法、並びに伝送媒体
US7127665B2 (en) Trellis code detector and decoder
JP3318937B2 (ja) デジタル同期検出装置
JPH04248169A (ja) 磁気再生装置
JPH07320214A (ja) データ弁別回路
JPH10340534A (ja) 判定帰還型等化器を用いた磁気ディスク装置及び半導体デバイス
JPH01116967A (ja) ディジタル信号復号方式
JPH0855435A (ja) ディジタル信号磁気記録再生装置
JPH06232756A (ja) コード変換方法
JPH11259995A (ja) ディジタル再生装置