JPH0834444B2 - 符号化伝送方法および装置，符号受信方法および装置、符号化方法および装置、ならびに復号方法および装置 - Google Patents

符号化伝送方法および装置，符号受信方法および装置、符号化方法および装置、ならびに復号方法および装置

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JPH0834444B2
JPH0834444B2 JP61501445A JP50144586A JPH0834444B2 JP H0834444 B2 JPH0834444 B2 JP H0834444B2 JP 61501445 A JP61501445 A JP 61501445A JP 50144586 A JP50144586 A JP 50144586A JP H0834444 B2 JPH0834444 B2 JP H0834444B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は二値符号のデータ伝送に関する。
〔従来の技術〕
データビットは符号化されてから復号されるまでの間
に種々の雑音源からの雑音あるいは妨害信号により妨げ
られ得る。このために種々の誤り検出または訂正の技術
が知られている。その一つは前処理誤り制御の技術（FF
C、forward error control）であって、ハミング符号の
ような符号を用いて単一の誤りを訂正するものである。
また別の一つはサイクリック・リダンダンシ・チェック
（CRC、cycric redundancy check）の技術であって、こ
の技術は誤りが存在することを検出できるが訂正するこ
とはできない。さらに別の一つは自動反復送信要求の技
術（ARQ、automatitc repeat re−quest）であり、これ
は例えばパケットなどの区切り毎に誤りを検出し、受信
側で誤りが検出されると送信側に再送を要求し、これを
誤りが検出されなくなるまで繰り返すものである。
電話通信網でしばしば発生しモデムで悪影響を与える
誤りとしてバースト状の誤りがある。これはデータビッ
ト列が連続して誤りとなるものである。この形の誤りを
訂正する技術として、次のものが知られている。それは
固定長の二値符号語を複数集めこれを１ビットつづイン
ターリーブ（分散）して伝送するものである。すなわち
各符号語の第一ビットをまとめて伝送し、次に各符号語
の第二ビットをまとめて伝送し、つづいて第三ビットを
まとめて伝送するものである。この場合には伝送途中に
バースト誤りが発生しても、この符号語が受信側で再組
み立てされたときに誤りは連続せず、ひとつの符号語で
１ビットの誤りとして検出されるので、これを上述のFE
Cなどを適用することにより訂正することができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述の方法のいずれも最良の特性を発揮する
ように実施できない。ARQ方式では明らかに発生する誤
りを訂正することができるが、このために伝送回数が多
くなる。特に、誤り発生の回数が多い場合には伝送回数
が大きくなってしまう。その結果、大部分は正しい情報
であるにもかかわらず伝送すべき情報が伝送されないこ
とになってしまう。
上述のFEC方式では孤立して発生する誤りに対して実
用的に有効であるが、元のデータとして存在する以上の
データの送信を要求することになる。
本発明は二値データ伝送に対する誤り制御手法につい
て改良された手法を提供することを目的とする。特に本
発明は電話通信網に適する方式を提供することを目的と
する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の第一の観点は二値符号列を符号化して送信す
る方法であり、送信しようとする二値符号列を複数のセ
クションに形成し、各セクションにそのセクション内の
誤りを検出するための二値符号を付加してフレームを形
成する符号化伝送方法において、それぞれのセクション
の長さはあらかじめ定められた上限値Nmaxを越えない整
数値Ｎビットであって上記フレームは可変長であり、上
記誤りを検出するための二値符号はサイクリック・リダ
ンダンシ・チェックのための符号を含み、さらに、各フ
レームを固定長の符号語に分割し、各符号語に対してそ
の符号語に生じた所定の数の誤りを訂正するための固定
長のチェックビットを付加し、その複数の符号語および
それぞれに付加されたチェックビットをＮに依存するイ
ンタリーブ深さでインターリーブし、各フレームにその
フレーム内の符号語の数を示す値を含むヘッダを付加
し、そのヘッダおよびインターリーブされたビットを送
信することを特徴とする。
本発明の第二の観点はこの方法を実施する装置であ
り、二値符号列をセクションに形成するバッファ手段
と、このバッファ手段に蓄えられた長さＮビットのセク
ションに対応する二値符号を付加する符号化手段とを備
えた符号化伝送装置において、バッファ手段は各セクシ
ョンをあらかじめ定められた上限値Nmaxを越えない整数
値Ｎビットの長さに形成してフレームを可変長とする構
成であり、符号化手段はサイクリック・リダンダンシ・
チェック符号を生成する構成であり、各可変長のフレー
ムを固定長の符号語に分割し、各符号語に対してその符
号語に生じた所定の数の誤りを訂正するための固定長の
チェックビットを付加し、その複数の符号語およびそれ
ぞれに付加されたチェックビットをＮに依存するインタ
ーリーブ深さでインターリーブする符号化インターリー
ブ手段と、各フレームにそのフレーム内の符号語の数を
示す値を含むヘッダを付加する手段と、そのヘッダおよ
びインターリーブされたビットを送信する送信手段とを
備えたことを特徴とする。
本発明の第三の観点は第一の観点の方法で送信された
ビットをそのヘッダととにも受信して復号する符号受信
方法であり、受信ビットをヘッダ内の情報に基づいてデ
インターリーブし、あらかじめ定められた固定長のチェ
ックビットにより対応する符号語内の所定の数の誤りを
訂正し、誤り訂正された符号語を可変長フレームに形成
し、サイクリック・リダンダンシ・チェックのための符
号によりフレーム内のデータビットセクションの誤りを
検出し、誤り訂正されたデータビットセクションを二値
符号列に形成することを特徴とする。
本発明の第四の観点は第二の観点の装置で送信された
ビットを受信して復号する復号受信装置であり、受信ビ
ットをデインターリーブして符号語を形成し、固定長の
チェックビットにより符号語内の所定の数の誤りを訂正
するデインターリーブおよび誤り訂正手段と、誤り訂正
された符号語を長さＮビットのフレームに形成するバッ
ファ手段と、受信フレームのサイクリック・リダンダン
シ・チェックを行って訂正されていない誤りの存在を検
出するCRC復号手段とを備えたことを特徴とする。
以上の観点では符号の送受信を行っているが、符号の
送受信を含まない構成も可能である。
〔作用〕
送信しようとする二値符号列のセクションにCRC符号
化を行って可変長フレームを形成し、その可変長フレー
ムを固定長の符号語に分割して固定長のチェックビット
を付加し、さらにそれをインターリーブする。
インターリーブの深さは可変であり、Ｎが増大するほ
ど本来の誤り訂正能力が増大する。短いフレームでイン
ターリーブの深さが浅い場合には、バースト誤りに対す
る救済の程度は小さい。したがって、できるだけフレー
ムが長くなるようにし、インターリーブの深さを深くし
てバースト誤りに対する救済の程度を大きくすることが
望ましい。
しかし、例えば電話通信網の場合には、人間のオペレ
ータがデータをキー入力するときに時間遅延が発生す
る。また、コンピュータが他のコンピュータにデータを
送信するときにも、中断が発生することがある。このよ
うな場合には、フレームを短くする。
具体的には、符号の数を計数し、符号間の時間間隔を
観測して、計数値Ｎが上限値Nmaxに達するか、または符
号間の時間間隔があらかじめ定められた時間間隔を経過
したときに、その符号列をセクションに形成する。
常に各フレームはそのセクション内のＮの値を表示す
る符号を含み、さらに送信の後に再組み立てされるデー
タを許容するフレーム列番号を含む。
しばしば、送信すべき二値符号はアルファベットおよ
び数字文字である。入力するテキストのデータは例えば
ASCIIの二値符号であって、通常はかなり冗長であるか
ら、種々の公知の圧縮技術を利用して効率的な伝送を行
うことができる。
一つの知られた圧縮技術は、一つのランの中に含まれ
る文字の繰り返しを圧縮する。「ラン長符号化」であ
る。これによれば、そのランは、繰り返される文字を１
回伝送し、ラン符号化が実行されたことを示す制御文字
を伝送し、さらにその文字の繰り返し回数を伝送するこ
とにより一つのランを圧縮することができる。一般にこ
のラン長符号化は他の相互に妨害なく実施できる符号化
方法と共に適用できるから、また実行することが容易で
あるから、テキストを実質的に圧縮するために有用であ
る。
テキストを圧縮する他の方法はテキストの中に出現す
る文字の頻度を利用するものである。すなわち、テキス
トの中に発生する文字について、頻度の大きいものに短
い符号語を割当て頻度の小さいものに長い符号語を割当
てることにより、通常のテキストに対して圧縮を効率的
に行うことができる。つまり文字頻度分散に基づいて符
号化を行う。この技術は可変長（VL,variable length）
符号化として知られている。ハフマンの符号化方法はこ
の一つの典型的な方法であり、頻出する文字は短く符号
化し頻度が小さくなるにしたがって長く符号化するもの
である。すなわち、最も頻度の大きい文字には符号
「０」を割当て、次に頻度の大きい文字に「10」を割当
て、さらに次に「110」を割当てる。
このような符号化計画には数々の問題がある。その一
つは、最も頻度の小さい文字は極めて長い符号に符号化
されることになることである。頻度は歴史的なデータか
ら決められているがこれが実用的に信頼性が低い。した
がって、このような固定的な頻度分布な頻度分布に基づ
いて符号化を行うと、実際のテキストで圧縮を行わない
場合より効率が悪い場合が出現することにもなる。もう
一つの問題はこのための符号化回路がかなり複雑なこと
である。
このVL符号化技術の問題を回避するためにいくつかの
提案がある。その一つはモディファイドハフマン符号化
方法である。これは頻度がある程度以上の文字について
のみハフマン符号化方法を適用し、それ以下の文字につ
いては従来の固定的な符号化を行うものである。しか
し、この方法もテキストに現れる文字の頻度は固定的で
あるとの論理に基づいている。
歴史的な文字頻度に基づく論理が実際のテキストに当
てはまらない不都合を克服するために適応形の符号化方
法も提案されている。その方法では文字発生源の特性に
したがって符号化方法を修正するものである。しかし、
この方法では効率的な圧縮が実行されても、そのための
手法はかなり複雑であることが分かっている。例えばそ
のために新たなメモリ領域が必要であり、また新たな符
号則を相手側に伝送しなければならないなどの問題が生
じる。
本発明ではさらに、これらの問題を解決する適応形の
符号化方法を提供する。本発明の方式ではその手法は単
純であり、符号語長を制限することができ、ソフトウェ
アにより実現することができる。
その方法とはすなわち、二値符号がアルファベットお
よび数字文字を表す場合に、このアルファベットおよび
数字文字のうち最も頻出する８個に対して異なる４ビッ
トの符号を割付け、他のアルファベットおよび数字文字
には５ビット以上の符号を割付け、上記４ビットの符号
の最初のビットは上記５ビット以上の符号の最初のビッ
トとは別の二値符号とすることにより伝送する二値信号
を圧縮するものである。
この方法において、アルファベットおよび数字文字の
頻度に継続的に評価し、上記４ビットの符号を割付ける
文字を更新することが望ましい。これにより、その割付
けが固定的でなくなり、例えば英語通常文以外のテキス
トに対しても効率的な符号化を行うことができる。
上述の符号化を行うに先立って、送信すべきアルファ
ベットおよび数字文字についてラン長短縮処理を施すこ
とがのぞましい。このラン長短縮処理は、繰り返される
同一の文字について、その文字１個、一つの制御文字、
およびその繰り返し回数からなる符号に短縮するもので
ある。この繰り返し回数はその制御文字の数値（ASCI
I）より１だけ小さく設定されることがよく、残りの文
字は新しい符号列にしたがって長い符号列に符号化され
ることがよい。テキストの中における制御符号の出現は
１回繰り返される文字として符号化される。
本発明ではさらに、データ伝送を行う二つの端末の構
成について、上述の本発明の方法による符号化が送信側
の端末に適用されて、その逆の操作に基づく復号化がそ
の逆の順序で受信側の端末に適用されることを特徴とす
る。
本発明を実施する方法および装置について、実施例を
示し、図面を参照して説明する。
〔実施例〕
第１図は符号復号装置を示すブロック構成図である。
この実施例では、符号化され送信されるデータは８ビッ
ト構成のものであり、アルファベットおよび数字文字に
対してASCII符号が適用されたものと仮定して説明す
る。この符号にはスタートビットおよびストップビット
がありさらにパリティビットがある。これは７ビット構
成のものについても同様に取り扱われる。
よく知られているように非同期符号フォーマットは、 と表される。
本発明による符号化操作では、スタートビット、スト
ップビット、およびパリティビットを取り除いた後に行
う。例えば、一つの８ビットにパリティを付加した符号 01001101101 は 10011011 となる。
例示された装置にこの８ビット符号列が入力される。
この８ビット符号列はラン長符号器10に入力し、ここ
で、繰り返されている文字が短い表現に置き換えられ
る。すなわち文字は符号化された三つの記号からなる連
続符号に符号化されることにより置き換えられる。すな
わち、この三つの記号の第一はその文字そのものであ
り、その第二は制御文字（ここではRcとする）であり、
その第三はそのランの中でその文字の繰り返し回数を表
す。例示すると「aaaa」は符号化されて「a Rc ４」と
なる。一つのランの中で３回繰り返される文字はこのよ
うに符号化してもよく、あるいはそのまま符号化しなく
てもよい。つまり符号化しても短くはならない。一つの
ランの中で２回繰り返される文字はそのままにした方が
明らかに有利である。
入力するデータに制御文字があってもそれが誤った符
号化を引き起こさないように、最大の繰り返し計数値を
制御文字に割り当てられるASCII符号の数値より１だけ
小さく設定することが便利である。そして、制御文字が
入力データに含まれるときにはそれを２つの制御文字で
置換する。制御文字の数値より大きい連続符号は、さら
に短い複数の連続符号に置換する。
このようにして入力データが、 abccdddeeeef（260回）gh Rc k であるとき符号化された結果は、 abccdRc3eRc4fRc254fRc6ghRcRck となって275文字は21文字に圧縮される。
もちろんこの例は必ずしも典型ではなく、つねにラン
長がこの例のように圧縮されることは期待できない。し
かしこれを適用することはかなり強力であり、逆にこれ
を適用することによる不都合はほとんどないから、これ
を適用することにより有利にラン長を圧縮することがで
きる。
このラン長圧縮の後に、圧縮されたデータはバッファ
12を経由して可変長符号器16に入力する。この符号器16
は符号発生器18と二つの通路により接続されている。
可変長符号器16は最も発生頻度が大きい８つの文字に
対して４ビット符号を割付ける構成となっている。この
４ビット符号の第一ビットは常に「０」である。この８
つの符号は、 0000,0001,0010,0011,0100,0101,0110,および0111 とする。送信テキストに現れるその他の文字は９ビット
の符号に割付けて、その第一ビットを「１」にする。こ
れは 100000000,100000001,・・・・・,111111111 である。すなわちこの９ビットの符号は「１」につづく
８ビットの文字符号となる。
この符号化を開始するに先立って、文字の頻度分布を
仮定する。例えば英語のテキストにおいてこれを行う
と、この最初の符号化はテキストの最初のセクションに
対して適用されることになるが、符号化操作の間に新し
い文字頻度についてのテーブルが符号発生器18により更
新されて可変長符号器16に供給される。したがって、一
つのテキストのあとにつづくセクションについては符号
器16は新しい文字頻度を用いて行われる。テキストの直
前のセクションに最も頻繁に現れた８つの文字について
は４ビット符号が割付けられることになる。
一例を示すと、最初に最も頻度が大きいとして４ビッ
ト符号に割付けた文字を スペース、Ｅ、ｅ、０（零）、１、ｔ、Ｔ、改行 とする。さらに、符号化されるテキストの最初のセクシ
ョンの文が The English Language contains considerable redunda
ncy であったとし、これを７ビット形式のASCII符号により
符号化するものとする。
この文の各文字の頻度は次のとおりとなる。
スペース ５ ｌ 3 Ｅ １ ｎ 7 Ｔ １ ｏ 2 ａ ５ ｒ 2 ｂ １ ｓ 3 ｃ ３ ｔ 1 ｄ ３ ｕ 2 ｅ ５ ｙ 1 ｇ ３ ｈ ２ 53 ｉ ３ ７ビット文字とすると、全長は 53×７ビット＝371ビット となる。
このテキストのセクションについて、スペース、Ｅ、
ｅ、０、１、ｔ、Ｔ、および改行以外の文字について
は、７ビットのASCII符号の先頭に「１」を付加するこ
により符号化する。
スペース 0000 ｌ 11101100 Ｅ 0001 ｎ 11101110 Ｔ 0110 ｏ 11101111 ａ 11100001 ｒ 11110010 ｂ 11100010 ｓ 11110011 ｃ 11100011 ｔ 0101 ｄ 11100100 ｕ 11110101 ｅ 0010 ｙ 11111001 ｇ 11100111 ｈ 11101000 ｉ 11101001 このセクションが符号化された後に、新しい頻度テー
ブルが用いられて次のように割付けられる。
スペース 0001 ｌ 11101100 Ｅ 11000101 ｎ 0000 Ｔ 11010100 ｏ 11101111 ａ 0010 ｒ 11110010 ｂ 11100010 ｓ 11110011 ｃ 0100 ｔ 11110100 ｄ 0101 ｕ 11110101 ｅ 0011 ｙ 11111001 ｇ 0110 ｈ 11101000 ｉ 0111 可変長符号器16はその出力データをフレームバッファ
20に送出する。このフレームバッファ20の最大蓄積容量
をNmaxとする。さらに上記可変長符号器16の出力は分岐
されてCRC符号器14に入力する。フレームバッファ20が
満杯になったまたはタイムアウトになったなどの理由に
より蓄積を停止すると、これに蓄積されたデータのセク
ションは（その長さはＮビットである）フレームに形成
される。このときにこのセクションには符号器14から入
力する16ビットのCRC符号、上記値Ｎの指示、そのフレ
ームを構成する符号列の数、および反対チャンネルに伴
う受信確認（ACK）の番号が付加される。このフレーム
のフォーマットを第３図に示す。
このように各フレームのラン長は可変であり、その長
さはそれを構成するデータのセクションの長さに依存す
る。
符号化処理の次の段階は各フレームを例えば19ビット
の固定長の複数の符号語に分割することである。さらに
この各符号語に５ビットのパリティ語を付加して24ビッ
トの19ハミング符号とする。これは19個のデータビット
について一つの誤りを訂正することができる。この操作
は、フレームバッファ20の出力に接続されたEFC符号お
よび分割器22で行われる。この分割の処理は各符号語に
ついて実行される。各符号語に伴う誤り訂正符号の例を
第４図に示す。第４図では符号語abcd・・・は、a1ない
しa19、b1ないしb19・・・の19ビットのデータおよびap
1ないしap5、bp1ないしbp5・・・の５ビットのパリティ
ビットを含むことを示す。これらの符号語およびパリテ
ィビットは第４図に矢印21、23で表示するように読出さ
れる。すなわち、一つのフレームの各符号語の最初のビ
ットa1、b1、c1・・・が読出され（矢印21）、つぎに各
符号語の第二ビットが読出されて結果としてインターリ
ーブされる。インターリーブの深さは符号語の数、すな
わちＮの値で定義される数の依存する。つまり深さは可
変である。
第２図に示すヘッダは送信されたフレームにおける符
号語の数を含む。これはインターリーブ定数と等価であ
る。送信されたフレームは正しく復号されなければなら
ない。このヘッダには分割された誤り訂正符号を含み、
それに対応するフレームが送信される前に送信される。
符号および分散器22から送出されるインターリーブさ
れたデータは、一連の送信バッファ24に一時的に蓄積さ
れ、その出力はモデム26から電話通信網に送信される。
上述の回路により符号化送信装置30を構成する。
この符号化送信装置は電話通信網32により受信復号装
置40に接続されている。この受信復号装置40では受信デ
ータに符号化送信装置30で実行した処理の逆の処理を施
して復号し誤り訂正を行う。
受信復号装置40にはモデム36を含み、入力データは受
信バッファ46を経由して、誤り訂正器48に供給する。こ
の誤り訂正器48では送信側で行われたインターリーブ処
理の逆処理が実行され、公知の技術により19ビットの符
号語の中に１個の誤りがあるか否かおよびその訂正を各
符号語について５ビットの数字を表示して行う。
インターリーブ符号語は次のようにして送信される。
a1，b1，c1，・・・a2，b2，c2，・・・ap5，bp5 X X X ここで上のXXXで連続するビットにバースト誤りが発
生したものとする。これが受信復号装置においてヘッダ
内の情報を用いてデインターリーブされるときには次の
ように現れる。
（a1，a2，a3，・・・・ap1，・・・・ap5） Ｘ （b1，b2，b3，・・・・bp1，・・・・bp5） Ｘ （c1，c2，c3，・・・・ Ｘ このＸで示される誤りビットについては24ビットの符号
語の中で単独の誤りとして現れることになるから、５ビ
ットのパリティビットによって自動的に訂正することが
できる。
誤り訂正器48は訂正されたデータをフレームバッファ
50に送出する。ここで19ビットの訂正符号語がフレーム
の中に結合される。各フレームの長さはこのヘッダの中
に表示されている。このフレームは可変長復号器52に入
力して、このフレームからテキストを再生してバッファ
58に渡す。フレームバッファ50にはCRC復号器56が接続
され、可変長復号器52には符号発生器54が接続されてい
る。
前述のとおり符号化送信装置30の符号発生器18は頻出
する８つのアルファベットおよび数字文字に対して４ビ
ットの符号を割付ける。しかし一つのフレームの終わり
でのみ可変長符号器16は符号発生器18に対して符号の更
新を要求するようになっている。受信復号装置40の符号
発生器54は対応する構成であり、可変長復号器52で復号
する各フレームは符号器で用いたものと等しい符号を用
いなければならない。この符号はフレーム全部が復号さ
れてから更新される。
可変長復号器52からの圧縮されたアルファベットおよ
び数字文字はバッファ58に送出され、一時的に蓄積され
てからラン長復号器60でラン長復号される。この出力符
号列は符号器10に入力したものと同一である。
ここで説明した装置は自動再生要求機能を有し、上述
の構成のフレームに対して動作する。もしCRC復号器56
が受信フレームの中に誤りを検出すると、そのフレーム
の内容は無視される。さもなくばフレーム内容は可変長
復号器52に渡されて受信フレーム列の番号および受信確
認番号が記録される。その受信符号列の番号は反対方向
に伝送される次のフレームの受信確認領域に配置され
て、遠方の送信装置に返送される。この反対方向に伝送
されるフレームによって正確な受信が確認され、対応す
るフレームが符号化送信装置の出力バッファ24から排除
される。所定の時間内にこの受信確認が返送されないと
きには、出力バッファ24に蓄積されているフレームがそ
のフレームの番号にしたがって再送される。
この自動再送要求およびフレーム長依存インターリー
ブ誤り全訂正符号は、通常最適とされているよりも長い
フレーム長の使用を許容する。これは単純な自動再送要
求で生じる効率低下を軽減する。第一に再送を必要とす
るフレームの数は少なく、第二にデータ領域に対するヘ
ッダの割合は改善されるからである。
通常は可変長符号器16は送信されるデータが実際に圧
縮されているか否かを試験する機能を有する。この試験
で有孔な圧縮が実行されていないことが検出されると圧
縮の実行を一時的に停止する構成となっている。
ここで開示した構成は８ビットのマイクロプロセッサ
を用いてソフトウェアによっても実現することができ
る。このシステムは1200ないし2400（bits/Sec）の連続
伝送を行うことができる。送信装置と受信装置は同時に
動作できまた実質的に独立しても動作できる。このとき
逆方向に伝送される信号は受信確認の肯定または否定の
みである。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明では、送信しようとする
二値符号列のセクションにCRC符号化を行って可変長フ
レームを成形し、その可変長フレームを固定長の符号語
に分割して固定長のチェックビットを付加し、さらにそ
れをインターリーブする。インターリーブによりバース
ト状の誤りを分散させることができ、符号語ごとに付加
したチェックビットにより誤り訂正を行うことができ
る。それでも誤りが残っている場合には、CRCにより検
出し、送信元に再送を要求すればよい。
インターリーブの深さが深いほどバースト誤りに対す
る救済の程度は大きくなるが、データの間隔に時間遅延
がある場合やデータの中断が発生した場合にはフレーム
を短くする。このときにはインターリーブの深さは浅く
なる。
本発明は、電話通信網を利用した二値データの伝送に
適している。
図面の簡単な説明 第１図は符号復号装置を示すブロック構成図、 第２図はヘッダのフォーマットを示す図、 第３図はフレームのフォーマットを示す図、 第４図はインターリーブ技術による伝送信号の構成を
示す図、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−111350（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−30448（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−264145（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−207960（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−176986（ＪＰ，Ａ)

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】送信しようとする二値符号列を複数のセク
    ションに形成し、 各セクションにそのセクション内の誤りを検出するため
    の二値符号を付加してフレームを形成する 符号化伝送方法において、 それぞれのセクションの長さはあらかじめ定められた上
    限値Nmaxを越えない整数値Ｎビットであって上記フレー
    ムは可変長であり、 上記誤りを検出するための二値符号はサイクリック・リ
    ダンダンシ・チェックのための符号を含み、 さらに、 各フレームを固定長の符号語に分割し、 各符号語に対してその符号語に生じた所定の数の誤りを
    訂正するための固定長のチェックビットを付加し、 その複数の符号語およびそれぞれに付加されたチェック
    ビットをＮに依存するインタリーブ深さでインターリー
    ブし、 各フレームにそのフレーム内の符号語の数を示す値を含
    むヘッダを付加し、 そのヘッダおよびインターリーブされたビットを送信す
    る ことを特徴とする符号化伝送方法。
  2. 【請求項２】請求項１記載の符号化伝送方法において、 符号の数を計数し、符号間の時間間隔を観測して、計数
    値Ｎが上記Nmaxに達するか、または符号間の時間間隔が
    あらかじめ定められた時間間隔を経過したときに、その
    符号列をセクションに形成することを特徴とする符号化
    伝送方法。
  3. 【請求項３】請求項１または２記載の符号化伝送方法に
    おいて、 各フレームにそのフレーム内のＮの値を表示することを
    特徴とする符号化伝送方法。
  4. 【請求項４】請求項１ないし３のいずれか記載の符号化
    伝送方法において、 各フレームにそのフレーム列の番号を表示することを特
    徴とする符号化伝送方法。
  5. 【請求項５】請求項１ないし４のいずれか記載の符号化
    伝送方法において、 二値符号がアルファベットおよび数字文字を表し、 このアルファベットおよび数字文字のうち最も頻出する
    ８個に対して異なる４ビットの符号を割付け、他のアル
    ファベットおよび数字文字には５ビット以上の符号を割
    付け、 上記４ビットの符号の最初のビットは上記５ビット以上
    の符号の最初のビットとは別の二値符号とする ことを特徴とする符号化伝送方法。
  6. 【請求項６】請求項５記載の符号化伝送方法において、 アルファベットおよび数字文字の頻度を継続的に評価
    し、 上記４ビットの符号および上記５ビット以上の各文字に
    対する符号の割付けを更新する ことを特徴とする符号化伝送方法。
  7. 【請求項７】請求項６記載の符号化伝送方法において、 割付けを更新するのは種々の長さのフレームのインター
    リーブされた符号語が全て送信された後である ことを特徴とする符号化伝送方法。
  8. 【請求項８】請求項７記載の符号化伝送方法において、 送信される二値符号は８ビットのASCII符号であり、５
    ビット以上の符号は９ビットの符号である ことを特徴とする符号化伝送方法。
  9. 【請求項９】請求項７記載の符号化伝送方法において、 送信される二値符号は７ビットのASCII符号であり、５
    ビット以上の符号は８ビットの符号である ことを特徴とする符号化伝送方法。
  10. 【請求項１０】請求項５ないし９のいずれかに記載の符
    号化伝送方法において、 最初の符号化ステップより先に、送信すべきアルファベ
    ットおよび数字文字についてラン長短縮処理が施され、 そのラン長短縮処理は、繰り返される同一の文字につい
    て、その文字１個、その文字が繰り返されることを表す
    一つの制御文字（Rc）、およびその繰り返し回数からな
    る符号に短縮するものである ことを特徴とする符号化伝送方法。
  11. 【請求項１１】二値符号列をセクションに形成するバッ
    ファ手段（20）と、 このバッファ手段（20）に蓄えられた長さＮビットのセ
    クションに対応する二値符号を付加する符号化手段（1
    4）と を備えた符号化伝送装置において、 上記バッファ手段（20）は各セクションをあらかじめ定
    められた上限Nmaxを越えない整数値Ｎビットの長さに形
    成してフレームを可変長とする構成であり、 上記符号化手段（14）はサイクリック・リダンダンシ・
    チェック符号を生成する構成であり、 各可変長のフレームを固定長の符号語に分割し、各符号
    語に対してその符号語に生じた所定の数の誤りを訂正す
    るための固定長のチェックビットを付加し、その複数の
    符号語およびそれぞれに付加されたチェックビットをＮ
    に依存するインタリーブ深さでインターリーブする符号
    化インターリーブ手段（22）と、 各フレームにそのフレーム内の符号語の数を示す値を含
    むヘッダを付加する手段と、 そのヘッダおよびインターリーブされたビットを送信す
    る送信手段（24、26）と を備えたことを特徴とする符号化伝送装置。
  12. 【請求項１２】請求項11記載の符号化伝送装置におい
    て、 バッファ手段（20）は、符号の数を計数し、符号間の時
    間間隔を観測して、計数値Ｎが上記Nmaxに達するか、ま
    たは符号間の時間間隔があらかじめ定められた時間間隔
    を経過したときに、符号列をセクションに形成するよう
    に構成された ことを特徴とする符号化伝送装置。
  13. 【請求項１３】請求項11または12記載の符号化伝送装置
    において、 バッファ手段（20）の入力には、入力するアルファベッ
    トおよび数字文字のうち最も頻出する８個に対して異な
    る４ビットの符号を割付け、他のアルファベットおよび
    数字文字には５ビット以上の符号を割付け、上記４ビッ
    トの符号の最初のビットは上記５ビット以上の符号の最
    初のビットとは別の二値符号とする前処理手段（16）が
    設けられた ことを特徴とする符号化伝送装置。
  14. 【請求項１４】請求項13記載の符号化伝送装置におい
    て、 前処理手段（16）は、アルファベットおよび数字文字の
    頻度を継続的に評価する手段と、上記４ビットの符号お
    よび上記５ビット以上の各文字に対する符号の割付けを
    更新する手段とを含む ことを特徴とする符号化伝送装置。
  15. 【請求項１５】請求項13または14記載の符号化伝送装置
    において、 前処理手段（16）の入力には、アルファベットおよび数
    字文字をラン長符号化するラン長符号化手段（10、12）
    が設けられた ことを特徴とする符号化伝送装置。
  16. 【請求項１６】伝送されたビットをそのヘッダとともに
    受信して復号する符号受信方法において、 受信ビットをヘッダ内の情報に基づいてデインターリー
    ブし、 あらかじめ定められた固定長のチェックビットにより対
    応する符号語内の所定の数の誤りを訂正し、 誤り訂正された符号語を可変長フレームに形成し、 サイクリング・リダンダンシ・チェックのための符号に
    よりフレーム内のデータビットセクションの誤りを検出
    し、 誤り訂正されたデータビットセクションを二値符号列に
    形成する ことを特徴とする符号受信方法。
  17. 【請求項１７】請求項16記載の符号受信方法において、 二値符号がアルファベットおよび数字文字を表し、 このアルファベットおよび数字文字のうち最も頻出する
    ８個に対して異なる４ビットの符号を割付け、他のアル
    ファベットおよび数字文字には５ビット以上の符号を割
    付け、上記４ビットの符号の最初のビットは上記５ビッ
    ト以上の符号の最初のビットとは別の二値符号とする符
    号化にしたがって、誤り訂正されたデータビットセクシ
    ョンを復号化する ことを特徴とする符号受信方法。
  18. 【請求項１８】請求項17記載の符号受信方法において、 アルファベットおよび数字文字の頻度を継続的に評価
    し、 上記４ビットの符号および上記５ビット以上の各文字に
    対する符号の割付けを更新する ことを特徴とする符号受信方法。
  19. 【請求項１９】伝送されたビットを受信する受信手段
    （36、46）を備えた符号受信装置において、 受信ビットをデインターリーブして符号語を形成し、固
    定長のチェックビットにより符号語内の所定の数の誤り
    を訂正するデインターリーブおよび誤り訂正手段（48）
    と、 誤り訂正された符号語を長さＮビットのフレームに形成
    するバッファ手段（50）と、 受信フレームのサイクリング・リダンダンシ・チェック
    を行って訂正されていない誤りの存在を検出するCRC復
    号手段（56）と を備えたことを特徴とする符号受信装置。
  20. 【請求項２０】請求項19記載の符号受信装置において、 バッファ手段の出力する誤り訂正されたデータビットセ
    クションは、アルファベットおよび数字文字のうち最も
    頻出する８個に対して異なる４ビットの符号を割付け、
    他のアルファベットおよび数字文字には５ビット以上の
    符号を割付け、上記４ビットの符号の最初のビットは上
    記５ビット以上の符号の最初のビットとは別の二値符号
    とする符号化にしたがって復号化する可変長復号手段
    （52）に供給される ことを特徴とする符号受信装置。
  21. 【請求項２１】請求項19または20記載の符号受信装置に
    おいて、 データビットセクションは、第二のバッファ手段（58）
    に一時的に蓄えられ、ラン長復号手段（60）により復号
    化される ことを特徴とする符号受信装置。
  22. 【請求項２２】二値符号列を複数のセクションに形成
    し、 各セクションにそのセクション内の誤りを検出するため
    の二値符号を付加してフレームを形成する 符号化方法において、 それぞれのセクションの長さはあらかじめ定められた上
    限値Nmaxを越えない整数値Ｎビットであって上記フレー
    ムは可変長であり、 上記誤りを検出するための二値符号はサイクリック・リ
    ダンダンシ・チェックのための符号を含み、 さらに、 各フレームを固定長の符号語に分割し、 各符号語に対してその符号語に生じた所定の数の誤りを
    訂正するための固定長のチェックビットを付加し、 その複数の符号語およびそれぞれに付加されたチェック
    ビットをＮに依存するインタリーブ深さでインターリー
    ブし、 各フレームにそのフレーム内の符号語の数を示す値を含
    むヘッダを付加する ことを特徴とする符号化方法。
  23. 【請求項２３】請求項22記載の符号化方法において、 符号の数を計数し、符号間の時間間隔を観測して、計数
    値Ｎが上記Nmaxに達するか、または符号間の時間間隔が
    あらかじめ定められた時間間隔を経過したときに、その
    符号列をセクションに形成することを特徴とする符号化
    方法。
  24. 【請求項２４】請求項22または23記載の符号化方法にお
    いて、 各フレームにそのフレーム内のＮの値を表示することを
    特徴とする符号化方法。
  25. 【請求項２５】請求項22ないし24のいずれか記載の符号
    化方法において、 各フレームにそのフレーム列の番号を表示することを特
    徴とする符号化方法。
  26. 【請求項２６】請求項22ないし25のいずれか記載の符号
    化方法において、 二値符号がアルファベットおよび数字文字を表し、 このアルファベットおよび数字文字のうち最も頻出する
    ８個に対して異なる４ビットの符号を割付け、他のアル
    ファベットおよび数字文字には５ビット以上の符号を割
    付け、 上記４ビットの符号の最初のビットは上記５ビット以上
    の符号の最初のビットとは別の二値符号とする ことを特徴とする符号化方法。
  27. 【請求項２７】請求項26記載の符号化方法において、 アルファベットおよび数字文字の頻度を継続的に評価
    し、 上記４ビットの符号および上記５ビット以上の各文字に
    対する符号の割付けを更新する ことを特徴とする符号化方法。
  28. 【請求項２８】請求項27記載の符号化方法において、 割付けを更新するのは種々の長さのフレームのインター
    リーブされた符号語をすべて読み出した後である ことを特徴とする符号化方法。
  29. 【請求項２９】請求項28記載の符号化方法において、 符号化される二値符号は８ビットのASCII符号であり、
    ５ビット以上の符号は９ビットの符号である ことを特徴とする符号化方法。
  30. 【請求項３０】請求項29記載の符号化方法において、 送信される二値符号は７ビットのASCII符号であり、５
    ビット以上の符号は８ビットの符号である ことを特徴とする符号化方法。
  31. 【請求項３１】請求項26ないし30のいずれか記載の符号
    化方法において、 最初の符号化ステップより先に、符号化すべきアルファ
    ベットおよび数字文字についてラン長短縮処理が施さ
    れ、 そのラン長短縮処理は、繰り返される同一の文字につい
    て、その文字１個、その文字が繰り返されることを表す
    一つの制御文字（Rc）、およびその繰り返し回数からな
    る符号に短縮するものである ことを特徴とする符号化伝送方法。
  32. 【請求項３２】二値符号列をセクションに形成するバッ
    ファ手段（20）と、 このバッファ手段（20）に蓄えられた長さＮビットのセ
    クションに対応する二値符号を付加する符号化手段（1
    4）と を備えた符号化装置において、 上記バッファ手段（20）は各セクションをあらかじめ定
    められた上限値Nmaxを越えない整数値Ｎビットの長さに
    形成してフレームを可変長とする構成であり、 上記符号化手段（14）はサイクリック・リダンダンシ・
    チェック符号を生成する構成であり、 各可変長のフレームを固定長の符号語に分割し、各符号
    語に対してその符号語に生じた所定の数の誤りを訂正す
    るための固定長のチェックビットを付加し、その複数の
    符号語およびそれぞれに付加されたチェックビットをＮ
    に依存するインターリーブ深さでインターリーブする符
    号化インターリーブ手段（22）と、 各フレームにそのフレーム内の符号語の数を示す値を含
    むヘッダを付加する手段と を備えたことを特徴とする符号化装置。
  33. 【請求項３３】請求項32記載の符号化装置において、 バッファ手段（20）は、符号の数を計数し、符号間の時
    間間隔を観測して、計数値Ｎが上記Nmaxに達するか、ま
    たは符号間の時間間隔があらかじめ定められた時間間隔
    を経過したときに、符号列をセクションに形成するよう
    に構成された ことを特徴とする符号化装置。
  34. 【請求項３４】請求項32または33記載の符号化装置にお
    いて、 バッファ手段（20）の入力には、入力するアルファベッ
    トおよび数字文字のうち最も頻出する８個に対して異な
    る４ビットの符号を割付け、他のアルファベットおよび
    数字文字には５ビット以上の符号を割付け、上記４ビッ
    トの符号の最初のビットは上記５ビット以上の符号の最
    初のビットとは別の二値符号とする前処理手段（16）が
    設けられた ことを特徴とする符号化装置。
  35. 【請求項３５】請求項34記載の符号化伝送装置におい
    て、 前処理手段（16）は、アルファベットおよび数字文字の
    頻度を継続的に評価する手段と、上記４ビットの符号お
    よび上記５ビット以上の各文字に対する符号の割付けを
    更新する手段とを含む ことを特徴とする符号化装置。
  36. 【請求項３６】請求項34または35記載の符号化装置にお
    いて、 前処理手段（16）の入力には、アルファベットおよび数
    字文字をラン長符号化するラン長符号化手段（10、12）
    が設けられた ことを特徴とする符号化装置。
  37. 【請求項３７】符号化されたビットをそのヘッダととも
    に受け取って復号する復号方法において、 入力されたビットをヘッダ内の情報に基づいてデインタ
    ーリーブし、 あらかじめ定められた固定長のチェックビットにより対
    応する符号語内の所定の数の誤りを訂正し、 誤り訂正された符号語を可変長フレームに形成し、 サイクリング・リダンダンシ・チェックのための符号に
    よフレーム内のデータビットセクションの誤りを検出
    し、 誤り訂正されたデータビットセクションを二値符号列に
    形成する ことを特徴とする復号方法。
  38. 【請求項３８】請求項37記載の復号方法において、 二値符号がアルファベットおよび数字文字を表し、 このアルファベットおよび数字文字のうち最も頻出する
    ８個に対して異なる４ビットの符号を割付け、他のアル
    ファベットおよび数字文字には５ビット以上の符号を割
    付け、上記４ビットの符号の最初のビットは上記５ビッ
    ト以上の符号の最初のビットとは別の二値符号とする符
    号化にしたがって、誤り訂正されたデータビットセクシ
    ョンを復号化する ことを特徴とする復号方法。
  39. 【請求項３９】請求項38記載の復号方法において、 アルファベットおよび数字文字の頻度を継続的に評価
    し、 上記４ビットの符号および上記５ビット以上の各文字に
    対する符号の割付けを更新する ことを特徴とする復号方法。
  40. 【請求項４０】符号化されたビットが入力される入力手
    段（36、46）を備えた復号装置において、 入力されたビットをデインターリーブして符号語を形成
    し、固定長のチェックビットにより符号語内の所定の数
    の誤りを訂正するデインターリーブおよび誤り訂正手段
    （48）と、 誤り訂正された符号語を長さＮビットのフレームに形成
    するバッファ手段（50）と、 入力されたフレームのサイクリング・リダンダンシ・チ
    ェックを行って訂正されていない誤りの存在を検出する
    CRC復号手段（56）と を備えたことを特徴とする復号装置。
  41. 【請求項４１】請求項40記載の復号装置において、 バッファ手段の出力する誤り訂正されたデータビットセ
    クションは、アルファベットおよび数字文字のうち最も
    頻出する８個に対して異なる４ビットの符号を割付け、
    他のアルファベットおよび数字文字には５ビット以上の
    符号を割付け、上記４ビットの符号の最初のビットは上
    記５ビット以上の符号の最初のビットとは別の二値符号
    とする符号化にしたがって復号化する可変長復号手段
    （52）に供給される ことを特徴とする復号装置。
  42. 【請求項４２】請求項40または41記載の復号装置におい
    て、 データビットセクションは、第二のバッファ手段（58）
    に一時的に蓄えられ、ラン長復号手段（60）により復号
    化される ことを特徴とする復号装置。
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