(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号器で符号化されたデータシンボルおよびパリティシンボルからなる多値信号の誤りを訂正する誤訂正装置であって、
入力される前記データシンボルおよび前記パリティシンボルの多値レベルを判定するレベル判定手段と、
シンドロームを生成するシンドローム生成手段と、
前記レベル判定手段で判定された判定レベルを用いてシンドロームＳ0 を生成させ、生成されたシンドロームＳ0 が０のときは前記データシンボルを出力し、生成されたシンドロームＳ0 が０でないときは前記各シンボルの判定レベルに対す上下２レベルを生成し、生成された２レベルのそれぞれを順次前記判定レベルに代えてシンドロームＳ0 およびＳ1 を生成し、生成されたシンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０のときはデータシンボルを出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする誤訂正装置。
【請求項２】
前記判定レベルを用いたシンドロームＳ0 が０か否かの判定に代えて、判定レベルを用いたシンドロームＳ0 およびＳ1 を生成し、生成されたＳ0 およびＳ1 が共に０のとき前記データシンボルを出力するようにしたことを特徴とする請求項１記載の誤訂正装置。
【請求項３】
前記レベル判定手段が入力されたシンボルのレベルに近い上下２レベルを判定させると共にシンボルレベルに近いレベルを判定レベルとし、前記シンドロームＳ0 およびＳ1 の生成時に前記上下２レベルを置代えるようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の誤訂正装置。
【請求項４】
前記レベル判定手段がレベル判定に加えて判定レベルより所定範囲外であるグレーゾーンであったか否かも判定させ、前記シンドロームＳ0 およびＳ1 の生成時のレベルの置代えを前記グレーゾーンであると判定されたシンボルに対してのみ行うようにしたことを特徴とする請求項１，２または３記載の誤訂正装置。
【請求項５】
前記レベル判定手段で前記グレーゾーンと判定されたシンボル数が１個の場合は前記シンドロームＳ0 およびＳ1 の生成に代えてシンドロームＳ0 のみを生成するようにしたことを特徴とする請求項４記載の誤訂正装置。
【請求項６】
前記レベル判定手段で判定されたシンボルに対する誤を訂正する正規誤訂正部を設け、前記シンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０でない場合は前記正規誤訂正部で誤を訂正するようにしたことを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の誤訂正装置。
【請求項７】
前記レベル判定手段で前記グレーゾーンと判定されたシンボルが無い場合は前記シンドロームＳ0 を生成し、生成されたシンドロームＳ0 が０でないときは前記正規誤訂正部で誤りを訂正するようにしたことを特徴とする請求項４，５または６記載の誤訂正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多値信号に対する誤りを訂正する誤訂正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日ではディジタル信号からなる情報の記録または伝送が広く行われている。ディジタル信号は“１”または“２”の２値で表され、一般に広く２値で表されるディジタル信号が記録媒体に記録されたり伝送されたりしている。
【０００３】
しかし、記録媒体への記録密度を上げたり、また効率の良い伝送を行うために、Ｎヶのディジタル信号より２N 値の多値信号を生成して記録または伝送することも行われている。
【０００４】
また、多値信号の記録または伝送においては記録誤りまたは伝送時の誤りを訂正する誤訂正装置が広く使用されている。
このような誤を訂正する方法としては従来からガロア体理論に基づくＢＣＨ符、リード・ソロモン符号等を使用した誤訂正が行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の方法による誤訂正においては、複雑な処理を行うため、長時間の処理時間を要していた。
本発明は短時間で容易に誤りを訂正することができる誤訂正装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、符号器で符号化されたデータシンボルおよびパリティシンボルからなる多値信号の誤りを訂正する誤訂正装置であって、
入力される前記データシンボルおよび前記パリティシンボルの多値レベルを判定するレベル判定手段と、
シンドロームを生成するシンドローム生成手段と、
前記レベル判定手段で判定された判定レベルを用いてシンドロームＳ0 を生成させ、生成されたシンドロームＳ0 が０のときは前記データシンボルを出力し、生成されたシンドロームＳ0 が０でないときは前記各シンボルの判定レベルに対す上下２レベルを生成し、生成された２レベルのそれぞれを順次前記判定レベルに代えてシンドロームＳ0 およびＳ1 を生成し、生成されたシンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０のときはデータシンボルを出力する制御手段と、
を備える。
【０００７】
請求項２の発明においては、前記判定レベルを用いたシンドロームＳ0 が０か否かの判定に代えて、判定レベルを用いたシンドロームＳ0 およびＳ1 を生成し、生成されたＳ0 およびＳ1 が共に０のとき前記データシンボルを出力する。
【０００８】
請求項３の発明においては、前記レベル判定手段が入力されたシンボルのレベルに近い上下２レベルを判定させると共にシンボルレベルに近いレベルを判定レベルとし、前記シンドロームＳ0 およびＳ1 の生成時に前記上下２レベルを置代える。
【０００９】
請求項４の発明においては、前記レベル判定手段がレベル判定に加えて判定レベルより所定範囲外であるグレーゾーンであったか否かも判定させ、前記シンドロームＳ0 およびＳ1 の生成時のレベルの置代えを前記グレーゾーンであると判定されたシンボルに対してのみ行う。
【００１０】
請求項５の発明においては、前記レベル判定手段で前記グレーゾーンと判定されたシンボル数が１個の場合は前記シンドロームＳ0 およびＳ1 の生成に代えてシンドロームＳ0 のみを生成する。
【００１１】
請求項６の発明においては、前記レベル判定手段で判定されたシンボルに対する誤を訂正する正規誤訂正部を設け、前記シンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０でない場合は前記正規誤訂正部で誤を訂正する。
【００１２】
請求項７の発明においては、前記レベル判定手段で前記グレーゾーンと判定されたシンボルが無い場合は前記シンドロームＳ0 を生成し、生成されたシンドロームＳ0 が０でないときは前記正規誤訂正部で誤りを訂正する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。図１は本発明の実施例の構成図、図２および図３は本発明の第１の実施例の動作フローチャートである。
【００１４】
図１において、１は入力されるアナログ多値信号をディジタル多値信号に変換するアナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）、２は変換されたディジタル多値信号を一時記録するバッファメモリ、３はレベル判定部、４はシンドローム生成部、５は誤判定部、６は誤訂正部、７は復号部、８は多値・２値変換部、９は制御部、１０および１１はインタフェース（Ｉ／Ｏ）、１２は処理を行うプロセッサ（ＣＰＵ）である。
【００１５】
つぎに図２および図３を参照して本発明の第１の実施例の動作を説明する。
なお以後の説明においては、図４に示されるように、３個の２値のディジタル信号より８値の多値信号に変換された４個のデータシンボル（Ｄ0 〜Ｄ3 ）に誤訂正用に付加された２個の８値のパリティシンボル（Ｐ0 ，Ｐ1 ）１ブロックとして順次入力されるものとする。
【００１６】
ステップＳ１では、Ａ／Ｄ１は、アナログ多値信号が入力される毎にディジタル多値信号に変換し、バッファメモリ２に記録する。
ステップＳ２では、レベル判定部３は、バッファメモリ２に記録されているデータシンボルおよびパリティシンボルを四捨五入してレベル判定を行う。
【００１７】
ステップＳ３では、シンドローム生成部４は、ステップＳ２で判定した判定レベル（Ｄ0 〜Ｄ3 およびＰ0 ，Ｐ1 ）よりシンドロームＳ0 を生成する。
すなわち、
Ｓ0 ＝Ｄ0 ＋Ｄ1 ＋Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｐ0 ＋Ｐ1                     …（１）
なるシンドロームＳ0 を生成する。
【００１８】
ステップＳ４では、誤判定部５は、ステップＳ３で生成したシンドロームＳ0 が０であるか否かを判定し、判定がＹＥＳの場合はステップＳ１１に、またＮＯの場合はステップＳ５に移る。
すなわち、シンドロームＳ0 が０のときは誤は無く、０でない場合は誤が発生している。
【００１９】
なお実施例ではステップＳ３でシンドロームＳ0 を生成し、ステップＳ４でＳ0 ＝０であるか否かを判定されていたが、ステップＳ３でシンドロームＳ0 に加えてシンドロームＳ1 も生成し、ステップＳ４で、生成されたＳ0 およびＳ1 が共に０であるか否かを判定させるようにしてもよい。
【００２０】
すなわちステップＳ３でシンドロームＳ1 を
Ｓ1 ＝Ｄ0 α5 ＋Ｄ1 α4 ＋Ｄ2 α3 ＋Ｄ3 α2 ＋Ｐ0 α＋Ｐ1   …（２）
ただし、αは生成多項式の根
により生成し、ステップＳ４で、Ｓ0 およびＳ1 が共に０であるか否かを判定させることにより、複数のシンボルに誤りが発生してＳ0 ＝０となって誤り無しと判定されることを防ぐことができる。
【００２１】
ステップＳ５では、誤訂正部６は、例えばシンボルＤ0 〜Ｐ0 のレベル判定値に＋１および−１した（Ｄ0 ＋１，Ｄ0 −１）、（Ｄ1 ＋１，Ｄ1 −１）、…（Ｐ1 ＋１，Ｐ1 −１）なるレベル値を生成し、シンドロームＳ0 およびＳ1 を生成する。
【００２２】
すなわち、
Ｓ0 ＝（Ｄ0 ＋１）＋Ｄ1 ＋Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｐ0 ＋Ｐ1           …（３）
Ｓ1 ＝（Ｄ0 ＋１）α5 ＋Ｄ1 α4 ＋Ｄ2 α3 ＋Ｄ3 α2 ＋Ｐ0 α＋Ｐ1 …（４）
および
Ｓ0 ＝（Ｄ0 −１）＋Ｄ1 ＋Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｐ0 ＋Ｐ1           …（５）
Ｓ1 ＝（Ｄ0 −１）α5 ＋Ｄ1 α4 ＋Ｄ2 α3 ＋Ｄ3 α2 ＋Ｐ0 α＋Ｐ1 …（６）
なるシンドロームＳ0 およびＳ1 を生成する。
【００２３】
ステップＳ７では、誤判定部５は、ステップＳ６で生成した式（３）および式（４）で示すシンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０であるか否かを判定し、判定がＮＯの場合は式（５）および式（６）で示すシンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０であるか否かを判定する。
【００２４】
すなわち誤りが訂正された（誤りが無い）場合は式（３）および式（４）で表されるシンドロームＳ0 およびＳ1 は共に０となり、また式（５）および式（６）で示されるＳ0 およびＳ1 は共に０となる。
【００２５】
なお式（３）〜式（６）の第１のシンボルＤ0 の値を（Ｄ0 ＋１）または（Ｄ0 −１）とする理由は、第１のシンボルの判定されたレベルＤ0 が１レベル誤っているか否かを判定するものである。
【００２６】
ステップＳ７でＳ0 およびＳ1 が共に０であると判定されたときは、式（３）で示す（Ｄ0 ＋１）、Ｄ1 〜Ｐ1 を、または式（５）で示す（Ｄ0 −１）、Ｄ1 〜Ｐ0 を誤りが訂正された各シンボルの値であるとしてステップＳ１１に移る。
【００２７】
ステップＳ７での判定がＮＯの場合はステップＳ８に移り、最終のシンボルＰ1 に対する置代が終了したか否かを判定し、判定がＮＯの場合はステップＳ５に移り、第２のシンボルＤ1 を（Ｄ1 ＋１）または（Ｄ1 −１）に置代えてステップＳ５〜Ｓ８が繰返される。
【００２８】
すなわち第２のシンボルＤ1 に対して、
Ｓ0 ＝Ｄ0 ＋（Ｄ1 ＋１）＋Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｐ0 ＋Ｐ1             …（７）
Ｓ1 ＝Ｄ0 α5 ＋（Ｄ1 ＋１）α4 ＋Ｄ2 α3 ＋Ｄ3 α2 ＋Ｐ0 α＋Ｐ1 …（８）
および
Ｓ0 ＝Ｄ0 ＋（Ｄ1 −１）＋Ｄ2 ＋Ｄ3 ＋Ｐ0 ＋Ｐ1             …（９）
Ｓ1 ＝Ｄ0 α5 ＋（Ｄ1 −１）α4 ＋Ｄ2 α3 ＋Ｄ3 α2 ＋Ｐ0 α＋Ｐ1 …（１０）
を生成して式（７）および式（８）で示すシンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０であるか否か、また式（９）および式（１０）で示すシンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０であるか否かの判定を繰返す。
【００２９】
ステップＳ８で最終シンボルであると判定されたときはステップＳ９に移り、式（１）で示すＤ0 〜Ｐ1 を各シンボルの値として復号部７に出力する。
ステップＳ１０では、復号部７は、通常行われている復調を行って復号し、誤訂正を行って多値・２値変換部８に出力する。
【００３０】
またステップＳ１１では、ステップＳ４またはステップＳ７での判定がＹＥＳとなって出力されるデータシンボルおよびパリティシンボルの中よりパリティシンボルを除去して多値・２値変換部８に出力する。
【００３１】
ステップＳ１２では、多値・２値変換部８は入力された多値を２値のディジタル信号に変換してＩ／Ｏ１１を介して出力する。
以上説明したステップＳ１〜Ｓ１２の動作は順次入力されるデータおよびパリティシンボルからなるブロックに対して繰返される。
【００３２】
なお第１の実施例ではステップＳ４でシンドロームＳ0 が０でないと判定されたときはステップＳ５で各シンボルに対して判定レベルに＋１および−１した上下２レベルを生成してシンドロームＳ0 およびＳ1 を生成していたが、ステップＳ２でのレベル判定で判定レベルが切上げによるものか切下げによるものかを付加してシンドロームＳ0 およびＳ1 を算出するようにしてもよい。
【００３３】
すなわち、入力された多値レベルが例えば４．７である場合は四捨五入されて判定レベルは５となる。この場合切上を行った判定レベルが５となったもので、正規のレベルは４である可能性が大である。
【００３４】
したがって、多値レベルが４．７であった場合は５を判定レベルとして式（１）によってシンドロームＳ0 を生成し、式（１）のＳ0 が０でない場合は、式（３）〜式（６）のシンドロームＳ0 およびＳ1 の生成時に前記したレベル４に置代えてＳ0 およびＳ1 を生成するようにしてもよい。
【００３５】
つぎに、図５を参照して、本発明の第２の実施例の動作を説明する。
第２の実施例の動作は、図２および図３で説明した第１の実施例のステップＳ２〜Ｓ８に代えて、図５で示すステップＳ２０〜Ｓ２５が実行される。
ステップＳ２０では、レベル判定部３は、データシンボルおよびパリティシンボルに対してグレーゾーンレベル判定を行わせる。
【００３６】
すなわち、図６に示されるように、各判定レベルに対して、例えば±０．２以外を斜で示すようにグレーゾーンとし、入力されたシンボルの値がグレーゾーンであったか否かも判定する。
【００３７】
したがって、図６の点ＡおよびＢは四捨五入されて共に判定レベルは３となるが、点Ｂはグレーゾーンに有るから判定レベル３に加えてグレーゾーン判定レベル２が追加される。
【００３８】
ステップＳ２１では、式（１）による判定レベルでのシンドロームＳ0 を生成し、ステップＳ２２に移って、生成したＳ0 が０であるか否かを判定し、判定が０でない場合（誤りが有る）はステップＳ２３に移り、判定が０の場合はステップＳ１１に移る。
【００３９】
ステップＳ２３では、ステップＳ２０で判定されたデータシンボルおよびパリティシンボルの全てにグレーゾーン判定レベルが追加されたシンボルが有るか否かを判定し、グレーゾーン判定レベルの追加が無い場合はステップＳ９に移り、有る場合はステップＳ２４に移る。
【００４０】
ステップＳ２４では、グレーゾーン判定レベルが追加されたシンボルのレベルをグレーゾーン判定レベルに置代えてシンドロームＳ0 およびＳ1 を生成する。ステップＳ２５では、ステップＳ２４で生成したシンドロームＳ0 およびＳ1 が共に０であるか否かを判定し、判定がＹＥＳの場合はステップＳ１１に、また判定がＮＯの場合はステップＳ９に移る。
【００４１】
なおグレーゾーン判定レベルが追加されているシンボルが複数個ある場合は、１個ずつ判定レベルに置代えてステップＳ２４およびＳ２５が繰返される。
以上説明した誤訂正装置は光ディスク等の記録媒体に記録されている多値情報に対する誤り訂正に適用される他、多値レベルの伝送に適用することもできる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、シンドロームＳ0 を生成してＳ0 ＝０のときは誤り無しと判定し、Ｓ0 ≠０のときは判定レベルを置代えてシンドロームＳ0 およびＳ1 を生成し、Ｓ0 およびＳ1 が共に０の場合は誤り訂正されたと判定するようにしたので、短時間で容易に誤りを訂正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例の動作フローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施例の動作フローチャートである。
【図４】データシンボルおよびパリティシンボルを説明するための図である。
【図５】本発明の第２の実施例の動作フローチャートである。
【図６】グレーゾーン判定を説明するための図である。
【符号の説明】
１            アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）
２            バッファメモリ
３            レベル判定部
４            シンドローム生成部
５            誤判定部
６            誤訂正部
７            復号部
８            多値・２値変換部
９            制御部
１０，１１    インタフェース（Ｉ／Ｏ）
１２          プロセッサ（ＣＰＵ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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