【発明の詳細な説明】
送受信装置
発明の技術分野
本発明はデジタルデータ信号を受信する入力手段と、デジタルデータ信号の誤
り保護符号化を行って誤り保護符号化デジタルデータ信号を得る誤り保護符号化
手段と、処理された誤り保護符号化デジタルデータ信号をチャネル符号化デジタ
ルデータ信号に変換するチャネル符号化手段と、このチャネル符号化デジタルデ
ータ信号を伝送媒体に供給する手段とを具える伝送媒体を経てデジタルデータ信
号を送信する送信装置および受信装置に関するものである。
また、本発明はかかる送信装置により発生されたチャネル符号化信号を送信す
る方法および受信する方法に関するものである。
さらに本発明は、送信方法を記録キャリアにチャネル符号化信号を記録する方
法の形態とする場合には、かかる方法により得られた記録キャリアにも関するも
のである。記録キャリアは磁気的記録キャリアまたは光学的記録キャリアとする
ことができる。
発明の背景
送信装置に供給されるデータ信号は一例としてデータ圧縮デジタルビデオ信号
とすることができる。磁気記録キャリアのような記録キャリアにデジタルデータ
信号を記録する記録装置の形態の上述した送信装置はヨーロッパ特許出願公開EP
-A 492,704、即ち、明細書の終わりの参照文献リストの文書(D1)から既知で
ある。
チャネル符号化手段の例は米国特許USP 5,136,436,ヨーロッパ特許出願公開E
P-A 476,766,およびヨーロッパ特許出願公開EP-A 476,767、即ち、前記参照文
献リストの文書(D1),(D2),(D3)に記載されている。さらにR.H.Deng等による刊行
物“DC-free coset codes”、IEEEトランザクション.オンIT,第34巻、第4 号
、1988 年、第786-792 頁、即ち、前記参照文献リストの文書(D5)には磁気およ
び光学的記録用のチャネル符号化について記載されている。
本発明の目的はチャネル符号化を行い得る改良された手段を提供遷都するにあ
る。発明の概要
この目的のため、本発明はデジタルデータ信号を受信する入力手段と、デジタ
ルデータ信号の誤り保護符号化を行って誤り保護符号化デジタルデータ信号を得
る誤り保護符号化手段と、処理された誤り保護符号化デジタルデータ信号をチャ
ネル符号化デジタルデータ信号に変換するチャネル符号化手段と、このチャネル
符号化デジタルデータ信号を伝送媒体に供給する手段とを具える伝送媒体を経て
デジタルデータ信号を送信する送信装置において、前記誤り保護符号化手段によ
ってデジタルデータ信号のpm−ビットデジタルワードのパケットに誤り保護符
号化ステップを実行させるとともにnm−ビットデジタルワードの誤り保護符号
化パケットを出力端子の供給するために、ここにn,m,およびpは1以上の整
数、n>pである、前記チャネル符号化手段によってnm−ビットデジタルワー
ドの誤り保護符号化パケットをデジタルワードの符号化パケットに変換してチャ
ネル符号化デジタルデータ信号を形成するようにし、前記チャネル符号化手段は
各々がnデジタルワードの長さを有する少なくとも2つの固定された補助パケッ
トをも供給する発生手段を具えるとともにガロア体GF(2m)において次式;
DWi+α1・FW1.i+α2・FW2.i+・・・
に従って変換デジタルワードCWiを計算する計算手段をさらに具え、ここにD
Wiはパケットのi番目のデジタルワード、FW1.i,FW2.i,・・・,は少なくと
も2つの固定補助パケットのi番目のデジタルワード、およびCWiはデジタル
ワードの変換されたパケットのi番目の変換デジタルワードであり、iは1から
nまでの整数、としたことを特徴とする。
特に、前記少なくとも2つの補助パケットは非零の2進値の多数のデジタルワ
ードを具え、補助パケットの非零デジタルワードの位置は他の補助パケットの非
零デジタルワードの位置に一致せず、補助パケットの残存するデジタルワードは
零2進値を有するようにする。
また、本発明送信装置において、前記チャネル符号化手段は、さらにチャネル
符号化デジタルデータ信号を形成するデジタルワードの変換パケットのシーケン
スのシリアルデータ流において少なくとも変換パケットのデジタル和値を決定す
るデジタル和値決定手段を具え、前記計算手段によってさらにデータ流の各パケ
ットに対し値α1.def,α2.def,・・・を決定し、前記チャネル符号化手段はさらに
デジタルワードのパケットを式DWi+α1.def・FW1.i+α2.def・FW2.i+・・・
に従ってデジタルワードの変換パケットに変換せしめ、ここに値α1.def,α2.def
,・・・は変換されたパケットのシリアルデータ流のランニングデジタル和値
が時間の関数として所望のパターンを示すような値とするのが好適である。
本発明は既知のチャネル符号化アルゴリズムが必ずしも極めて高い効率を有し
ているとは限らないと云う認識を基としてなしたものである。例えば、前記文書
(D2)には、種々のチャネル符号化アルゴリズムの効率について検討がなされ
ている。一例として、8−10変換では80%の効率が得られ、9−10変換で
は90%の効率が得られた。前記文書(D4)の24−25変換では効率を一層
改善することができ、効率は96〜97%の値に増大された。
しかし、本発明によれば、さらに高い効率をも得ることができる。m=8とす
ると、αに対する可能な値は256 となる。従って変換パケットにおけるデジタル
ワードの数は256 以下とする必要がある。しかし、チャネル符号化手段によって
発生した変換パケットのワードの数はチャネル符号化信号の変換パケットの各々
によって満足すべき制約の数に依存する。或は又、制約の数が多くなればなる程
パケットのワードの数は少なくなる。 従来技術から充分既知の1つの制約は形
成されたチャネル符号化信号にDC成分(直流分)が含まれなくする必要がある
ことである。他の要求は1つ以上のパイロット信号をチャネル符号化信号のデジ
タルデータ流に埋設させて、再生中トラッキングを行い得るようにすることであ
る。また、他の要求はチャネル符号化信号に対するランレングスを特定の最大ラ
ンレングス値Tmaxとすることである。さらに、変換パケットが同期ワードを含
む際に同期ワードのビットパターンが変換パケットの何処にも存在しないように
する必要が(常時ではないが)しばしばあることである。これら要求の全ては形
成されたαの値が許容し得ないようになることである。
本発明によればパケットがほぼ200 デジタルワードを含むとともにα1,α2,・・
・
に対する1つ以上の値が許容し得る値として残存する本発明によるチャネル符
号化器を達成することができる。これがため、このチャネル符号化器の効率はほ
ぼ99.5%の値まで増大される。
さらに、請求項のアルゴリズムを実施することによって伝送された値α1.def
,α2.def,・・・の誤り保護を提供し、α1,α2,・・・ に対する値が送受信(記録再
生)ステップ中に生じる誤りを受け難くすることができる。
かかる効率の増大はチャネル符号化手段の一層複雑な符号化によって得ること
ができることは明らかである。しかし、チャネル符号化手段は極めて簡単とする
ことができる。 本発明受信装置によって送信された信号に信号処理を施して元
のデジタルデータ信号のレプリカを再生し得るようにする。
また、本発明は、送受信装置の請求項の何れかの項に記載の送信装置によって
伝送媒体を経て変換パケットのシリアルデータ流として伝送されたデジタルデー
タ信号を受信する受信機であって、伝送媒体からの送信信号を受けて出力側に変
換パケットのシリアルデータ流のレプリカを得るようにした受信手段と、チャネ
ル符号化信号をチャネル複合化信号に変換するチャネル複合化手段と、入力側に
供給された信号の誤り検出および補正を行う誤り補正複合化手段とを具えるもの
において、この誤り補正複合化手段の入力側を前記受信手段の出力側に結合し、
この誤り補正複合化手段の出力側を前記チャネル複合化手段の入力側に結合し、
デジタルデータ信号を前記チャネル複合化手段の出力側に得るようにし、且つ、
前記チャネル複合化手段によってデジタルワードのパケットを再変換し、各パケ
ットはnmビット変換デジタルワード(ここにnおよびmは1以上の整数とする
)を具えるようにし、前記チャネル複合化手段は;前記パケットの各々に対し少
なくとも2つの値α1,α2,・・・ を前記チャネル複合化手段の入力側に供給された
情報から再生する再生手段と、nデジタルワードの長さをも有する少なくとも2
つの固定補助パケット(FW1,FW2,・・・)を供給する発生手段と、ガロア体GF(
2m)において次式;CWi−α1・FW1.i−α2・FW2.i−・・・,に従って再変換
されたワードRDWiを計算する計算手段とを具え、ここにCWiは変換パケット
のi番目の変換デジタルワード、FW1.i,FW2.i,・・・,は少なくとも2つの固
定補助パケットのi番目のデジタルワード、およびRDWiは再変
換デジタルワードの再変換されたパケットのi番目の再変換デジタルワードであ
り、iは1からnまでの整数、とする。
本発明受信装置の特定の例では、通常は誤り補正復号化手段の前段に位置され
るチャネル符号化手段を誤り補正復号化手段の後段に置く。nデジタルワードの
パケットで実行される送信装置のチャネル符号化手段のアルゴリズムのために、
変換パケットを得るためのα値の追加を直線性処理とし、従って完全な変換パケ
ットでの誤り補正復号化の実施はα値の補正をも行うことを意味する。
主請求項によって時間の関数として所望のパターンを示すようなランニングデ
ジタル和ヲ得るようにチャネル符号化を請求する場合には、本発明によって、チ
ャネル符号化信号の最大ランレングスに対する要求のみを達成するための、(ま
たは他の要求と組合せる)、あるいは“01”の組合せのある最大数チャネル符
号化信号のシリアルデータ流に互いに直接的に発生させるようにする要求のみを
達成するための、(あるいは他の要求と組合せる)チャネル符号化を実行するこ
とに等しくなる。
図面の簡単な説明
図1aは記録装置の形態の送信装置の一例を示すブロック図、
図1bは再生装置の形態の受信装置の一例を示すブロック図、
図2a乃至図2hはデータ信号処理の実行を説明するための種々のデータ流を
示す説明図、
図3は記録装置のチャネル符号化ユニットの出力信号のシリアルデータ流を示
す説明図、
図4は記録装置のチャネル符号化ユニットの一例の構成を示す回路図、
図5は図6の復号化器86の構成を示すブロック回路図、
図6は再生装置のチャネル復号化ユニットの一例の構成を示す説明図である。
発明を実施するための最良の形態
図1aは磁気記録キャリアにデジタルデータ信号を記録する記録装置の形態の
送信装置の一例を線図的にブロック図で示す。この記録装置には入力端子1を設
け、これを誤り補正符号化ユニット3の入力端子2に結合するとともにこの誤り
補正符号化ユニット3の出力端子4をチャネル符号化ユニット6の入力端子5に
結合する。チャネル符号化ユニット6の出力端子7を記録ユニット9の入力端子
8に結合し、この記録ユニット9によって少なくとも1つの書込みヘッド11によ
り磁気記録キャリア10上にチャネル符号化ユニット6の出力信号を記録する。
図1bは記録キャリア10に図1aの装置により記録された信号をこの記録キャ
リアから再生する再生装置の形態の受信装置の一例を線図的にブロック図で示す
。この再生装置は再生ユニット26を具え、これにより読取りヘッド25によって記
録キャリア10のトラックから情報を読取り得るようにする。再生ユニット26の出
力端子15を誤り補正器17の入力端子16に結合する。誤り補正器17の出力端子18を
チャネル復号化ユニット20の入力端子19に結合し、チャネル復号化ユニット20の
出力端子21を再生装置の出力端子22に結合する。この際、図1aの記録装置およ
び図1bの再生装置にこれらユニットを直列に配置する順序に注目されたい。図
1aの記録装置には誤り補正符号化ユニット3およびチャネル符号化ユニット6
をその通常の順序で配列する。再生装置で逆信号処理を行うためには、チャネル
復号化ユニット20を前記誤り補正器17に追従させる必要がある。しかし、図1b
はこの順序を逆にしたものを示す。チャネル符号化ユニット6で行われる特定の
信号処理のため、後述するように、チャネル復号化ユニット20および誤り補正ユ
ニット17の直列配列の順序を交換することができ、従って誤り補正ステップは後
に説明するαdef値で達成され、その結果伝送すべきαdef値を良好に保護するこ
とができる。
誤り補正符号化器3では、誤り補正符号化は各々が8ビットより成るpデジタ
ルワード(バイト)のパケットで毎回実行する。図2bは入力端子1に供給され
る8ビットワードのシリアルデータ流を示す。誤り補正符号化の結果、n−pパ
リティバイトがバイトのパケットに追加されて各々が8ビットより成るnデジタ
ルワード(バイト)の次のパケットQが得られるようにする。これを図2cに示
す。図2bの信号は種々の位置で零値の8ビットワードが挿入された図2aに示
す信号から得ることができる。図2aおよび2bに示す所から明らかなように、
零値ワード30、即ち、“00”(hex)は挿入され、且つ、他の零値ワード31が
A−1ワードの後に挿入される。さらに他の零値ワードは32は図2aのシリアル
データ流においてB−1ワードの後に再び挿入される。ワード30から出発してp
ワードのシーケンスを誤り補正符号化ステップに用いて図2cに示すnワードの
パケットを得るようにする。n−pパリティワードは図2cに示すパケットの最
後のn−pワードとすることができ、また、パケットの位置が既知である限りパ
ケットの内側に分散させることができる。
符号化器3によって発生するパケットQはチャネル符号化ユニット6に供給す
る。このチャネル符号化ユニット6は誤り補正符号化器3によって供給されるデ
ジタルワードのシリアルデータ流を送信チャネルに供給し得る変換データ流に変
換するために必要であり、且つこのユニット6を伝送チャネル、本例では磁気記
録チャネルの特性に適合せしめるようにする。
伝送チャネルの特性は記録ユニット9の入力端子8に供給される信号に制限を
与えるようになる。
ある要求は、記録ユニット9に供給されるシリアルデータ流がDC成分を有さ
なくなるようにすることである。これは、一般に、零のディスパリティを有する
データの変換ブロックに“データのブロック”をチャネル符号化することによっ
て達成することができる。このディスパリティは当該全“データのブロック”に
亘る和の値(即ち、DSV)として規定されるものである。これら“データのブ
ロック”ハ後述する変換パケットとなる。 他の要求は、シリアルデータ流に通
常存在する周波数と比較して相対的に低い周波数のパイロット信号をデータ流に
埋設して再生中トラッキングが可能となるようにすることである。これは、チャ
ネル符号化信号のランニングデジタル和値(即ち、DSV)を計算してデータの
変換ブロックに“データのブロック”をチャネル符号化し、従ってランニングデ
ジタル和値が前記パイロット信号として作用するようにして達成させることがで
きる。他の要求は、チャネル符号化信号がある最小および最大ランレングスTmi n
およびTmaxをそれぞれ満足するするようにする必要があることである。最小ラ
ンレングスTminを必要とすることは、チャネル符号化信号のシリアルデータ流
に許容される順次の“0”または“1”の最小数がTminであることを意味し、
最大ランレングスTmaxを必要とすることは、チャネル符号化信号のシリアルデ
ータ流に許容される順次の“0”または“1”の最大数がTmaxであることを意
味する。
再び他の要求は、シリアルデータ流に正規に挿入して記録ユニット9のチャネ
ル符号化信号を得るようにする同期ワードに関するものである。チャネル符号化
信号の同期ワードの他に、チャネル符号化信号のシリアルデータ流が同期ワード
のビットパターンと同一のビットパターンを含まないようにする必要がしばしば
ある。
チャネル符号化ユニット6で実施されるチャネル符号化によって図3につき説
明するように、nデジタルワードDW1〜DWnのパケットで行うべき計算を達成
する。固定パケットQf.1,Qf.2,・・・、本例では4つの固定パケットQf.1〜Qf. 4
をチャネル符号化器6に用いることができる。これら固定パケットは次に示す
形状を有する。図2dに示す固定パケットQf.1の第1Aワードは非零値を有す
る。他のn- Aワードは零値を有する。図2eに示す固定パケットQf.2の第1
Aワードは零値を有する。次のBワードは非零値を有する。残りのn- A- Bワ
ードは零値を有する。図2fに示す固定パケットQf.3の第1のA+Bワードは
零値を有する。次のCワードは非零値を有する。残りのn- A- B- Cワードは
零値を有する。図2gに示す固定パケットQf.4の第1のn- Dワードは零値を
有する。最後のDワードは非零値を有する。
A,B,CおよびDは互いに等しくすることができる。固定パケットのひとつ
の非零ワードの位置は固定パケットの任意のひとつの任意の他の非零ワードの位
置と一致しない。
固定パケットQf.1〜Qf.4の非零位置の第1ワードは値“01”(hex)、即ち
、1の(デシマル:decimal)値を有する。さらに、固定パケットQf.1は非零ワー
ド(第1の非零ワードを含む)のA-(n- p)を多かれ少なかれ任意に選択する
ことによって得られた。次いで、固定パケットQf.1ワードのA非零ワードの残
りのn−pは選択されたA-(n- p)非零ワードで上述した所と同様の誤り補正
符号化を実施することによって得られる。同様に、固定ワードQf.2〜Qf.4を得
ることができる。
かくして固定パケットQf.1〜Qf.4を得ることにより、固定パケットQおよび
Qf.1〜Qf.4の関連するワードDWiおよびFW1.i〜FW4.iをそれぞれ次式に
従って加算して変換デジタルワードCWiが得られるようにする。
DWi+α1・FW1.i+α2・FW2.i+α3・FW3.i+α4・FW4.i=CWi
ここにα1〜α4は後述する要求に従って決める必要がある。計算はガロア体GF(
2m)で行い、ここにm=8とする。そうでない場合には計算はDWiおよびFW1 .i
〜FW4.iで実行し、ここにDWiおよびFW1.i〜FW4.iに対する値は閉成対
の値の素子であり、計算の得られた値CWiは同様の閉成対の値からの素子であ
る。これがため、ワードCWiは再び8ビットデジタルワードであり、ワードD
WiおよびFW1.i〜FW4.iも同様である(本例においては)。この点はStephen
Gregory による著書“Introduction to the 4:2:2 digital video tape record
er”Pentech Press London,1988,特にこの著書の第172-189 頁のAppendix Aを
参照されたい。
アルゴリズムはα1〜α4のある値に対しチャネル符号化ユニット6で行って、
図2hに示すように変換パケットCPが得られるようにする。
今、チャネル符号化ユニット6の直流成分のない出力信号がチャネル符号化に
よって得られるものとする。α1〜α4の各々に対するある値に対して得られた変
換パケットのディスパリティは変換パケットの全ての“1”を加算するとともに
変換パケットの“0”の各々に対し1の値を減算することにより計算することが
できる。かくして計算されたディスパリティが0に等しくない場合にはα1〜α4
に対する4つの値の組は許容し得ないものと考えられる。α1〜α4の1つ以上の
ものに対する他の値を新たに選択して再びα1〜α4に対する他の値により得られ
た変換パケットのディスパリティが零であるかどうかを決める。零である場合に
はα1〜α4に対する4つの値のこの他の組が受け入れられる。零でない場合には
α1〜α4の各々に対する4つの値の受け入れられる組が見いだされるまで、前の
手順を繰返す。チャネル符号化ユニット6も同期ワードをパケットCPに加算し
得る場合には、チャネル符号化ユニット6によってその出力端子7に図3に示す
ような変換パケットCP′を発生する。斯様にして同期ワードを含む変換パケッ
トCP′のディスパリティを計算してα1〜α4に対する4つの値の組が受け入れ
られるかどうかを決めるようにする。チャネル符号化信号がある最小ランレング
スTminを満足する要求のようなさらに他の制約を満足する
必要がある場合には、変換パケットCP(またはCP′)をパケットの“1”ま
たは“0”の最短シーケンスに対してチェックする。このシーケンスの連続する
“1”または“0”の数が最小ランレングスTminよりも大きいかまたはこれに
等しい場合にはα1〜α4に対する4つの値の組が受け入れられる。そうでない場
合にはかかる4つの値の組は拒絶される。同様に、チャネル符号化信号がある最
大ランレングスTmaxを満足する場合には変換パケットCP(またはCP′)を
パケットの“1”または“0”の最長シーケンスに対してチェックする。このシ
ーケンスの連続する“1”または“0”の数が最大ランレングスTmaxよりも小
さいかまたはこれに等しい場合にはα1〜α4に対する4つの値の組が受け入れら
れる。そうでない場合にはかかる4つの値の組は拒絶される。
同期ワードを含まない変換パケットCP′の部分が同期ワードのビットパター
ンに等しいビットパターンを有することを許されない場合にはこの部分をこのビ
ットパターンの発生に対してチェックする。かかるビットパターンが検出される
場合にはα1〜α4に対する4つの値の組が許容し得ないものとして拒絶される。
かかるビットパターンが検出されない場合にはこの組は許容される。
同期ワードが挿入された箇所を除き、チャネル符号化器6のチャネル符号化出
力信号のシリアルデータ流が同期ワードのデータパターンに等しいデータパター
ンを具えないことを確実にする他の手段が存在する。この場合には同期ワードの
データパターンを、シリアルデータ流で許容される“0”または“1”の最大ラ
ンレングス数(Tmax)よりも大きな“0”または“1”の数に等しくなるよう
に選択する。最大ランレングスTmaxに基づき、且つ上述したように(同期ワー
ドを除く)変換パケットCPで実行されるチャネル符号化は変換パケットCPが
同期ワードのデータパターンに等しいデータパターンを決して有さないと云う事
実に注目する。シリアルデータ流が、同期ワードの位置を除き、同期ワードのデ
ータパターンに等しいデータパターンを具えないと云う要求を満足するこの手段
はα1〜α4に対する値の少ない組が許容し得ないものとして決定される利点を有
する。その理由は最大ランレングスTmaxの要求に基づくチャネル符号化が既に
同期ワードパターンの要求を満足しているからである。
パイロット信号がチャネル符号化信号のシリアルデータ流に埋設する場合には
チャネル符号化信号のランニングデジタル和値を決める必要があり、且つ変換す
べき各パケットに対しては、チャネル符号化信号に存在する周波数に比較して相
対的に低い周波数のパイロット信号を得るために、発生した変換パケットCP(
またはCP′)のディスパリティを如何なる値とするかを決める。α1〜α4に対
する4つの値のかかる組は変換パケットに必要なディスパリティを達成するよう
に選択する。
かかる値の組がチャネル符号化信号に課せられた全ての制約を満足することが
明らかとなると、直ちにα1〜α4に対する4つの値の許容し得る組のサーチを停
止することができる。この一組をα1.def〜α4.defとして示す。次いで、このα1.def
〜α4.defを用いて得られた変換パケットCP(またはCP′)を出力端子
7に供給する。即ち、次式:
DWi+α1.def・FW1.i+・・・ +α4.def・FW4.i=CWi
による計算を実行して得られたすべてんお変換ワードCWiによって変換パケッ
トCPまたはCP′をそれぞれ得ることができる。この処理は次のパケットに対
しても繰返される。
上述したように、α1〜α4に対する4つの値の有効な組が見いだされると直ち
にこの組を組α1.def〜α4.defとして選択するものとする。しかし、α1〜α4に
対する4つの値の可能な組の全部に対して変換パケットを決めることもできる。
種々の要求によってα値の組の全部ではなく多数を除去し、従って許容し得るα
値の少なくとも2組を残存させるものとする。種々の要求が最良のものとして満
足されるα値の組をα1.def〜α4.defとして選択する。
変換パケットのシリアルデータ流のランニングデジタル和によってシリアルデー
タ流に埋設されるある周波数のパイロット信号を形成するするものとする。また
、変換された最後のパケット内のシリアルデータ流のランニングデジタル和が時
間の関数としてパイロット信号の所望のパターンの概数となる4つのα値の組を
とることもできる。これは、例えば、4つのα値の各許容し得る組に対し、変換
パケット内のランニングデジタル和の実際のパターンとランニングデジタル和の
所望のパターンとの間の平方差を決めて変換パケット全体に亘り積分すること、
および4つのα値の組を、積分された平方差が最低の値となる値α1.def〜α4. def
としてとることを意味する。
α値の充分大きな組および各α値に対する充分な値はパケットQで実施される
計算の終わりにαに対する4つの値の少なくとも1つの組を取出すために用いる
必要があることは明らかである。各αに対し8−ビットデジタルワードおよび4
つのα値を用いることは4つの値の2554の可能な組を用いることができることを
意味する。チャネル符号化信号に課せられる制約が多くなればなるほど、終わり
に、パケットQの各々のチャネル符号化にαに対し少なくとも1つの値を許容す
るためにパケットQのデジタルワードの数nが少なくなる。上述した制約の全部
が存在する場合にはこのnを200 とし得る状態に導き得ることを確かめた。かか
るチャネル符号化の効率は充分に高くほぼ99.5%となる。α1.def〜α4.defに対
する値を決める他の手段は次の通りである。まず最初、パケットの第1のAワー
ドのシーケンスに対し全部の要求が満足されるようにα1に対する値を決める。
この値をα1.defとして選定する。次いで、パケットの次のBワードのシーケン
スに対し全部の要求が満足されるようにα2に対する値を決める。この値をα2.d ef
として選定する。次に、パケットのCワードのシーケンスに対し全部の要求が
満足されるようにα3に対する値を決める。この値をα3.defとして選定する。さ
らに、パケットの最後のDワードのシーケンスに対し全部の要求が満足されるよ
うにα4に対する値を決める。この値をα4.defとして選定する。斯くして4つの
αdefの値を上述したように簡単に決めることができる。その理由は固定パケッ
トの“非零”ワードが分離されるからである。即ち、固定パケットの1つ以上の
“非零”ワードが他の固定パケットの1つの“非零”ワードと位置的に一致しな
いからである。従って、固定パケットの“非零”ワード分離位置を選択する手段
は、“非零”ワードが一般にオーバーラップし得るもαdef値の決定に有利であ
る。
図4はチャネル符号化ユニット6の一例を示す。このチャネル符号化ユニット
6は入力端子5に結合された入力端子51を有するメモリ50を具える。nデジタル
ワードDW1〜DWnのパケットQはアドレス発生器52によってアドレス入力端子
54に供給されるアドレスの影響の下でメモリ50に記憶することができる。メモリ
50の出力端子55を加算ユニット58の入力端子56に結合する。チャネル符号化ユ
ニット6はさらにワードFW1.i〜FW4.iの固定パケットQf.1〜Qf.4が記憶さ
れるメモリ60.1〜60.4を具え、ここにiは1〜nとする。また、アドレス発生器
52によって発生されたアドレスはメモリ60.1〜60.4のアドレス入力端子に供給す
る。メモリ60.1〜60.4の出力端子を各乗算器66.1〜66.4の第1入力端子に結合す
る。乗算器66.1〜66.4の出力端子を加算ユニット58の各入力端子に結合する。発
生器ユニット70によってα1〜α4に対する値を発生する。この発生器ユニット70
によって発生したα1〜α4に対する値を各乗算器66.1〜66.4の第2出力端子に結
合された各出力端子に供給する。
加算ユニット58の出力端子82に結合されたデータ入力端子を有するメモリ90を
設ける。このメモリ90のアドレス信号入力端子91をアドレス発生器52の出力端子
に結合する。メモリ90の出力端子93をチャネル符号化器の出力端子7に結合する
とともに検出器ユニット86の入力端子84に結合する。
メモリ90はそのメモリ位置95に同期ワードに対応するビットパターンを記憶す
る。制御信号を中央処理ユニット74によって制御信号入力端子72に供給する。制
御信号はCPU74により出力端子73を経てアドレス発生器52に供給され、このア
ドレス発生器52が次のアドレスをメモリ50および60.1〜60.4に供給し得るように
する。検出器86はその出力端子をCPU74の制御入力端子88に結合する。
パケットQはメモリ50に記憶されるものとする。その手順は制御信号がその出
力端子75にCPU74により発生することにより開始する。出力端子75に発生した
制御信号の影響の下で、発生器70によってその出力端子71.1〜71.4にそれぞれα1
〜α4に対する可能な値の第1の組を発生する。次いで、CPU74からの制御信
号の影響の下でアドレス発生器52によりアドレスを発生してメモリ50および60.1
〜60.4の第1メモリ位置をアドレス指定する。これらメモリによって、固定パケ
ットQf.1〜Qf.4の第1固定ワードFW1.1〜FW4.iおよび第1デジタルワード
DW1をその各出力端子に供給する。第1固定ワードFW1.i〜FW4.iは各乗算
器66.1〜66.4の第1入力端子に供給する。α1〜α4に対する値の第1の組は発生
器70によって各乗算器66.1〜66.4の第2入力端子に供給する。乗算器66.1〜66.4
の出力端子には、値α1・FW1.i,α2・FW2.i,α3・FW3.iが得られ、従っ
て値DWi+α1・FW1.i,α2・FW2.i,α3・FW3. i
が加算ユニット58の出力端子82に供給される。変換コードワードCW1はメモリ
90の入力端子92に供給され、且つメモリ90の次の位置97に記憶される。
次いで、CPU74からの制御信号の影響の下でアドレス発生器52により続くア
ドレスを発生し、従ってメモリ50および60.1〜60.4の第2メモリ位置をアドレス
指定する。第2デジタルワードDW2および第2固定ワードFW1.2〜FW4.2を
これらメモリに供給する。α1〜α4に対する値の同一の組に対しては次の変換ワ
ードCW2が得られ、これをメモリ90の入力端子92に供給し、メモリ90の次の位
置に記憶する。
これを全てのnコードワードに対して繰返して最後に変換コードワードCWn
がメモリ90に記憶されるようになる。
CPU74からの制御信号(図示せず)の影響の下で、メモリ90の内容を検出器
ユニット86に供給する。検出器ユニット86は変換パケットCP′がチャネル符号
化信号に課せられた制約の一つが違反されたかどうかをチェックする。制約の違
反がない場合には検出器ユニット86によってその出力端子87に第1制御信号を発
生し、この制御信号をCPU74の入力端子88に供給する。α1〜α4に対する値の
組はα1.def〜α4.defとして受け入れられ、メモリ90に記憶された変換パケット
は出力端子7に供給される。
制約の1つが違反している場合には検出器ユニット86によってその出力端子87
に第2制御信号を発生し、この第2制御信号をCPU74の入力端子88に供給する
。発生器70によって最初に発生したα1〜α4に対する値の組は受け入れられない
ものとして拒絶される。
第2制御信号を受けると、CPU74は出力端子75に制御信号を発生し、この制
御信号の制御の下で、発生器70はその出力端子71.1〜71.4にα1〜α4に対する4
つの値の次の組を発生する。このα1〜α4に対する4つの値の新たな組を用いて
次の変換コードワードCWiを計算し、メモリ90に記憶する。再び、検出器86に
よって制約の1つが新たに計算された変換パケットによって違反するかどうかを
検出する。制約の違反がない場合にはα1〜α4に対する値の新たな組はα1.def
〜α4.defとして受け入れられる。制約の少なくとも1つが違反している場合に
はこの新たな組も拒絶される。従ってα1〜α4に対する値の許容される
組が見いだされるまで、再びα1〜α4に対する値の他の組により上述した手順を
繰返す。 出力端子7に変換パケットCP′を供給した後、メモリ50に記憶され
たデジタルワードの新たなパケットQに対し上述した手順を繰返し、出力端子7
に次の変換パケットCP′を発生せしめるようにする。
所望に応じ、ITプレコーダまたは2Tプレコーダをメモリ90の出力端子93お
よび端子93′との間に挿入することができる。これら1Tプレコーダおよび2T
プレコーダは既知であり、さらに詳細な説明は行わない。
図5は図4の検出器86の実施例を線図的に示す。図5の検出器によって4つの
制約の違反を検出する。第1の違反は変換パケットCP′のディスパリティを零
とする必要があることである。この目的のため、検出器はディスパリティ検出器
101 を具える。第2の違反は変換パケットのシリアルデータ流がある最大ランレ
ングスTmaxを義務つけられていることである。この目的のため、Tmax検出器10
2 を設ける。第3の違反は変換パケットのシリアルデータ流がある最小ランレン
グスTminを義務つけられていることである。この目的のため、Tmin検出器103
を設ける。さらに、同期ワードを存在させることの他に、同期ワードのビットパ
ターンに相当するビットパターンが変換パケットに発生するのをを許容しないよ
うにする。この目的のため、比較器104 を設けて変換パケットのデータ流と同期
ワードとを比較する。図7の検出器に含まれる全ての素子の入力端子を検出器86
の入力端子84に結合する。素子101 乃至104 の出力端子を組合せユニット105 の
関連する入力端子に結合し、その出力端子を検出器86の出力端子87に結合する。
制約の違反を検出すると、検出器86の素子はその出力端子に2進信号“1”を発
生し、従って出力端子87の2進信号“1”は制約の1つの違反を示す。
符号化器3および5の処理の直線性のため、変換パケットCPに含まれるα1. def
α4.dedに対する値も符号化された誤り補正となる。これがため、再生中、値
α1.def〜α4.defをも、これらが正しくない場合に、補正し得る変換パケットで
誤り補正ステップを実行することができる。これがため、上述した符号化によっ
てワードα1.def〜α4.defを含む誤り検出されたデータ流を得ることができる。
図1bに示す再生装置の再生について以下に説明する。図1bには示さないが
同期ワードを含むパケットCP′が受信された場合に存在する同期検出器
110(図6参照)はその入力端子112 を図1bの再生ユニット26の出力端子15に
結合して再生装置の同期化を行う。同期ワードを検出すると、同期検出信号をC
PU74′の入力端子114 に供給する。同期検出信号を受信すると、CPU74′に
よって図1bの誤り検出ユニット17のための制御信号(図示せず)を発生して、
補正器17で誤り検出および誤り補正をパケットCP′で毎回行う。α1.def〜α4 .def
に対する値の1つ以上が正しくない場合には、これを補正ユニット17によっ
て補正することができる。斯様にして入力端子16に供給されたパケットCP′を
補正して出力端子18に補正されたパケットCP′が得られるようにする。 図1
bのチャネル復号化ユニット20を図6に線図的に示す実施例につき以下に説明す
る。このチャネル復号化ユニット20は図4のチャネル符号化ユニットとほぼ同様
の構成を有し、メモリ60.1〜60.4および70′、アドレス発生器52、乗算器66.1〜
66.4および加算器58の代わりに減算ユニット58′を具える。
メモリ60.1〜60.4は同様の固定データパケットQf.1〜Qf.4を有し、その各々
は図6のメモリ60.1〜60.4の場合と同様に記憶されたワードFW1.i〜FW4.iを
有する。制御可能なスイッチ109 を設け、その第1端子aをチャネル復号化ユニ
ットの入力端子19に結合し、第2端子bをメモリ70′の入力端子92に結合し、第
3端子cを減算ユニット58′の入力端子56に結合する。メモリ70′はαに対する
少なくとも1つの値を記憶する。
補正されたパケットCP′を受信すると、CPU74′によってスイッチ109 の
制御信号を発生し、このスイッチを位置a- bに設定する。α1.defに対する値
はCPU74′により入力端子72に供給される制御信号の影響の下で、メモリ70′
にロードすることができる。第2制御信号の影響の下で、スイッチ109 は位置a
- cに位置して2からAまでのiランニングに対し次のデジタルワードCWiを
減算器58′に供給する。アドレス発生器52への制御信号の影響の下で、アドレス
を発生しメモリ60.1〜60.4に、特にメモリ60.1に供給して、次に、固定データワ
ードFW1.iが乗算器66.1に供給されるようにする。
これがため、チャネル復号化ユニット20は前述したガロア体GF(2m)で次式
で示す計算を行う。
RWi=CWi−α1.def・FW1.i
これがため出力端子21に元のデータワードDWiのレプリカである再変換され
たデータワードRWi(iは2からAまで)が発生する。
次いで、iがA+1に等しい場合には、スイッチ109 の制御信号によってスイ
ッチを再び位置a- bに制御して値α2.defがシリアルデータ流から再生されて
メモリ70′に記憶される。次の第2制御信号の影響の下で、スイッチ109 は位置
a- cに位置し、次のデータワードCWi(iはA+2からA+Bまで)を減算
器58′に供給する。アドレス発生器52への制御信号の影響の下で、アドレスを発
生しメモリ60.1〜60.4に、特にメモリ60.2に供給して、次に、固定データワード
FW2.1が乗算器66.2に供給されるようにする。
これがため、チャネル復号化ユニット20は前述したガロア体GF(2m)で次式
で示す計算を行う。
RWi=CWi−α2.def・FW2.i
これがため、出力端子21に元のデータワードDWiのレプリカである再変換さ
れたデータワードRWi(iはA+2からA+Bまで)が発生する。
次いで、iがA+B+1に等しい場合には、スイッチ109 の制御信号によって
スイッチを再び位置a- bに制御して値α3.defがシリアルデータ流から再生さ
れてメモリ70′に記憶される。次の第2制御信号の影響の下で、スイッチ109 は
位置a- cに位置し、次のデータワードCWi(iはA+B+2からA+B+C
まで)を減算器58′に供給する。アドレス発生器52への制御信号の影響の下で、
アドレスを発生しメモリ60.1〜60.4に、特にメモリ60.3に供給して、次に、固定
データワードFW3.iが乗算器66.3に供給されるようにする。
これがため、チャネル復号化ユニット20は前述したガロア体GF(2m)で次式
で示す計算を行う。
RWi=CWi−α3.def・FW3.i
これがため、出力端子21に元のデータワードDWiのレプリカである再変換さ
れたデータワードRWi(iはA+B+2からA+B+Cまで)が発生する。
次いで、iがA+B+C+1に等しい場合には、スイッチ109 の制御信号によ
ってスイッチを再び位置a- bに制御して値α4.defがシリアルデータ流から再
生されてメモリ70′に記憶される。次の第2制御信号の影響の下で、スイッチ10
9は位置a- cに位置し、次のデータワードCWi(iはA+B+C+2からn
まで)を減算器58′に供給する。アドレス発生器52への制御信号の影響の下で、
アドレスを発生しメモリ60.1〜60.4に、特にメモリ60.4に供給して、次に、固定
データワードFW4.iが乗算器66.4に供給されるようにする。
これがため、チャネル復号化ユニット20は前述したガロア体GF(2m)で次式
で示す計算を行う。
RWi=CWi−α4.def・FW4.i
これがため、出力端子21に元のデータワードDWiのレプリカである再変換さ
れたデータワードRWi(iはA+B+C+2からnまで)が発生する。
これがため、図2aに示すような元のデジタル信号のレプリカを再生装置の出
力端子22に得ることができる。
本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく、要旨を限定しない範囲内
で種々の変形や変更が可能である。
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【要約の続き】
に従って変換デジタルワードCWiを計算する計算手段
(58,66)を具え、ここにDWiはパケット(Q)のi番目の
デジタルワードに関連する2進値、FW1,およびFW2.i
は第1および第2固定補助パケット(Qf.1,Qf.2)の
i番目のデジタルワードに関連する固定2進値、および
CWiはデジタルワードの変換されたパケット(CP,C
P′)のi番目の変換デジタルワードの2進値であり、
iは1からnまでの整数とする。