NL8401379A

NL8401379A - Stelsel voor codering ten behoeve van foutcorrectie.

Info

Publication number: NL8401379A
Application number: NL8401379A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-04-30
Filing date: 1984-05-01
Publication date: 1984-11-16
Also published as: DE3416047C2; IT1177676B; AU575822B2; NL193679B; FR2545298A1; ES8503871A1; DK211984A; CA1216947A; CH671122A5; GB2140593B; ES531992A0; MY100609A; DK166053C; AU2750784A; SE464435B; JP2533076B2; KR840009159A; FR2545298B1; ATA144084A; GB2140593A

Description

C/Ca/ar/1618

Stelsel voor codering ten behoeve van foutcorrectie.

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor codering ten behoeve van foutcorrectie van het type, dat bijvoorbeeld wordt toegepast bij opname van een impuls-codegemoduleerd audiosignaal op een magneetband door middel 5 van een roteerbare magneetkop.

Men kent reeds een stelsel voor foutdetectie met in de beide hoofdrichtingen van volgens een matrix gegroepeerde, digitale informatie toegepaste foutcorrectiecodes. Voor transmissie van deze codes voor iedere kolom en decode-10 ring daarvan bij ontvangst wordt gebruik gemaakt van een methode, waarbij de foutdetectie voor iedere kolom op basis van een eerste foutdetectiecode geschiedt, als resultaat daarvan een wijzer wordt gevormd, de informatie en de wijzer voor iedere kolom in een geheugen worden opgeslagen en de 15 foutcorrectie voor iedere rij op basis van een tweede foutcorrectiecode onder gebruikmaking van deze wijzer plaatsvindt.

Bij een dergelijke decodering wordt een blok-adres toegevoegd voor inlezing van de informatie van iedere 20 kolom in het geheugen volgens de correcte tijdsopeenvolging. Bij een benadering, waarbij de foutdetectie voor ieder adres-blok wordt uitgevoerd, doet zich echter het probleem voor, dat wanneer een blokadres onjuist is, het vervolgens onmogelijk is om te detecteren, dat de informatie aan een onjuist 25 adres van het geheugen is ingelezen; wanneer vervolgens met behulp van de tweede foutcorrectiecode wiscorrectie onder gebruikmaking van de wijzer plaatsvindt, wordt de verkeerde foutcorrectie uitgevoerd.

De onderhavige uitvinding stelt zich ten doel, 30 een betrouwbare foutdetectie te waarborgen in het geval, waarin tijdens de decodering informatie met een verkeerd blokadres is ingelezen, daarbij gebruik makende van het feit, dat de code-opeenvolging van een eerste foutdetectiecode bestaat uit een aantal, bijvoorbeeld twee,adresblokken. Volgens 35 de onderhavige uitvinding kan bij de foutcorrectie met behulp van de tweede foutcorrectiecode de wiscode met behulp van de wijzer worden uitgevoerd? daardoor wordt een voldoen- 8401379 ΐ1 -ϊ· -2- de effectief gebruik van het foutcorrectievermogen mogelijk gemaakt.

Volgens de uitvinding wordt een codesequentie van een voor foutdetectie bruikbare, eerste foutdetectiecode 5 - welke wordt gebruikt voor codering in de ene richting van een matrix met digitale informatie, volgens welke een aantal ieder uit een aantal symbolen bestaande blokken is gegroepeerd -toegelaten in enige van de genoemde blokken; een codesequen-tie van een tweede foutdetectiecode in de andere richting ge-10 vormd door een aantal symbolen, welke respectievelijk behoren tot de verschillende codesequenties van de eerste foutdetectiecode; en worden de blokken, welke uit de symbolen van de digitale informatie en de redundante informatie van de eerste foutdetectiecode bestaan, en de blokken, welke uit de redun-15 dante informatie van de tweede foutdetectiecode en de redundante informatie van de eerste foutdetectiecode bestaan, sequentieel overgedragen.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende 20 tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen: fig. 1 een schematische weergave voor beschrijving van een bij de onderhavige uitvinding toegepast code rings f ormaat; 25 fig. 2A en 2B schematische weergaven van het coderingsformaat volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, dat wordt toegepast bij de opname van twee kanalige, impuls-codegemoduleerde audiosignalen door middel van een roteerbare magneetkop; 30 fig. 3A en 3B schematische weergaven van het informatieformaat van op te nemen informatie volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 4 een blokschema van een stelsel volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; 35 fig. 5A en 5B schematische weergaven voor be schrijving van een andere uitvoeringsvorm van een volgens de uitvinding toegepast coderingsformaat; 8401379 f -3- ίβ- i fig. 6A en 6B schematische weergaven voor beschrijving van nog een andere uitvoeringsvorm van een volgens de uitvinding toegepast coderingsformaat; en fig. 7A en 7B schematische weergave van weer 5 een andere uitvoeringsvorm van een volgens de uitvinding toegepast coderingsformaat.

Voor toepassing bij de opname van een impuls-codegemoduleerd audiosignaal op een magneetband door middel van een roteerbare magneetkop toont fig. 1 het coderings-10 formaat van het impulscodegemoduleerde audiosignaal en de redundante informatie voor foutcorrectiecodes, welke worden opgenomen in één segment, dat door éénmalige aftasting door de roteerbare magneetkop wordt gevormd.

In fig. 1 wordt ieder blok gevormd door een 15 verticale rij, waarbij 128 dergelijke blokken met respectieve blokadressen van 0 tot 127 in horizontale richting zijn gegroepeerd. Aan de verticale richting van een dergelijke twee-dimensionale matrixverdeling is een eerste foutcorrectie-code toegevoegd, terwijl aan de horizontale richting een 20 tweede foutcorrectiecode is toegevoegd. De als foutcorrec- tiecode C1 gekozen code vormt de Read Solomon code over het 8

Galois-veld GF (2 ) van (32,30)? de toegepaste codesequentie vertoont een verwevingspatroon van twee blokken (two-block completion).

25 Als voorbeeld moge dienen, dat in fig. 1 voor twee aangrenzende blokken de ene codesequentie wordt gevormd door 16 symbolen met even adressen van het blok met het blok-adres "0" en door 16 symbolen met oneven adressen van het blok met het blokadres "1". Een andere codesequentie wordt 30 gevormd door 16 symbolen met oneven adressen van het blok met het blokadres "0" en door 16 symbolen met even adressen van het blok met het blokadres "1". De pariteitssymbolen van de foutcorrectiecode worden opgenomen op de adressen 30 en 31 van het blok. Een dergelijk verwevingspatroon van twee 35 blokken wordt tot stand gebracht voor alle 128 blokken. Een voorbeeld van de H-matrix van de foutcorrectiecode heeft de gedaante: 8401379 -4- , 1 * ? Ί 1 1 .......... 1 1 1 Γ Η = α31 α30 α29.......... α3 α2 α 1 \ i Ο waarin α ieder element over het Galois-veld GF (2 ) is.

Indien wordt aangenomen, dat de matrix van de uitleesinformatiesequentie van 32 symbolen met inbegrip 5 van twee pariteitssymbolen wordt aangeduid als V en de ge-

T

transponeerde matrix als V , vindt de decodering van de fout- correctiecode C. plaats door vorming van twee syndromen met

T

behulp van de arithmetische bewerking H.V . Wanneer deze beide syndromen gelijk nul zijn, wil dit zeggen, dat geen 10 fout wordt gedetecteerd; in alle andere gevallen wil dit zeggen, dat fouten worden gedetecteerd. De foutcorrectiecode C.j vormt een code, waarmede een enkelvoudige fout kan worden gecorrigeerd en dubbele of meervoudige fouten kunnen worden gedetecteerd.

15 Bovendien zijn de 128 blokken verdeeld in 32 secties, ieder bestaande uit vier blokken; de codesequentie van de tweede foutcorrectiecode C2 wordt gevormd door 32 symbolen uit iedere vier blokken. De toegepaste foutcorrectie- g code C2 is de Reed Solomon code over het Galois-veld GF (2 ) 20 van (32,24); voor de in het totaal 24 symbolen van ieder vierde blok (bijvoorbeeld met de respectieve blokadressen "0","4","8",...,"88" en "92") van de 96 blokken met de respectieve blokadressen "0"-"95" worden 8 pariteitssymbolen gevormd. Deze pariteitssymbolen worden gerangschikt bij de 25 adressen van ieder vierde blok (bijvoorbeeld de blokadressen "96","100","104",..."120" en "124").

Dit wil zeggen, dat voor de foutcorrectiecode C2 en voor de pariteitssymbolen van de foutcorrectiecode C2 in de 32 blokken met de respectieve blokadressen "96"-30 "127" verweving van vier blokken wordt toegepast. De pariteitssymbolen van de foutcorrectiecode worden voor deze pariteitssymbolen echter op de adressen 30 en 31 van het blok opgenomen .

De foutcorrectiecode C2 vormt een code, waar- ¢401379 ' A i -5- mede een viervoudige fout kan worden gecorrigeerd; wanneer bij de wiscorrectie een wijzer wordt gebruikt, kan een achtvoudige fout worden gecorrigeerd. Een voorbeeld van de H-matrix van de foutcorrectiecode C2 heeft de volgende gedaante: ' 1 1 1 _______ 1 1 1 1 „29 „28 „27 „3 „2 „ 1

Of Cf Of ...... Of Cf Cf 1 „ 6 „2 i • · · ·»*«·» ct cf οι 1 . . . ...... a9 of6 o3 1 5 ......... et12 οι8 α1* 1 „15 „10 -„5 i

• · · ·«···· C( (X fll X

„18 „12 .,6 Ί

• e · o · · o · · 01 cc CC X

„21 „7 Ί

• · · **···» QC CC CC X

Op deze wijze krijgen de beide foutcorrectie-codes en C2 eenzelfde codelengte van 32 symbolen, waaruit de mogelijkheid tot vereenvoudiging van de "hardware" van het stelsel volgt. Bovendien kan de foutdetectie tijdens decode-10 ring op eenvoudige wijze worden uitgevoerd met behulp van de foutcorrectiecode . Wanneer fouten worden gedetecteerd, wordt een wijzer in de desbetreffende codesequentie opgenomen en vindt vervolgens foutcorrectie plaats met bèhulp van de foutcorrectiecode C2. Deze foutcorrectie geschiedt voor ieder 15 van de adressen 0-29 van een blok, zodat de decodering 30 keer plaatsvindt. Xn geval van opname op een magneetband wordt de informatie *> an ieder blok sequentieel in serievorm opge nomen.

De fig. 2A én 2B hebben betrekking op een 20 meer practisch codeformaat volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. Fig. 2A toont de sectie met de blokken, welke de respectieve blokadressen "O"-"63" hebben, terwijl fig. 2B de sectie met de blokken met respectieve blokadressen "64"-^2711 laat zien. In fig. 2 hebben L en R betrekking op de 25 kanalen van het impulscodegemoduleerde audiosignaal. Bemon- 8401379 , 9 I * -6- sterd wordt met een bemonsterfrequentie f van bijvoorbeeld 48kHz, waarbij ieder monster in 16 bits wordt omgezet. Daarbij wordt een informatie van in het totaal 1440 woorden twee-kanalig (Lg-L^g en Rg-R^g) in één segment opgenomen.

5 De voor foutcorrectie dienende codering vindt plaats met acht bits als één symbool; in verband daarmede wordt êên woord verdeeld in de acht meest significante bits en de acht minst significante bits, welke respectievelijk door de aanhangsels A en B worden vertegenwoordigd. In verband daar-10 mede wordt per segment impulscodegemoduleerde audio-informatie van 2880 symbolen gebruikt; deze symbolen worden verdeeld in 96 blokken van ieder 30 symbolen. Bovendien worden deze symbolen sequentieel blok voor blok met de respectieve blok-adressen "0" ,111" , "2" ,... opgenomen. Bij bandapparaten van het 15 type met een roteerbare magneetkop zijn de contactomstandig-heden tussen de roteerbare magneetkop en de magneetband aan het randgedeelte, waar de schuivende aanraking tussen beiden begint, en aan het randgedeelte, waar de schuivende aanraking tussen beiden eindigt, in het algemeen ongunstig, waardoor 20 het foutpercentage toeneemt. In verband daarmede worden de pariteitssymbolen Q van de foutcorrectiecode en de pari-teitssymbolen P van de foutcorrectiecode respectievelijk gerangschikt in de blokken met de respectieve blokadressen "0"-"15" en de blokken met de respectieve blokadressen "112"-25 "127", welke respectievelijk overeenkomen met de genoemde randgedeelten. De impulscodegemoduleerde audio-informatie en de daarop betrekking hebbende pariteitssymbolen P worden ondergebracht in de blokken met de respectieve blokadressen "16"-"111" van de middelste sectie.

30 Wanneer eén woord als gevolg van bij opname en weergave optredende fouten niet kan worden gecorrigeerd, wordt het vervangen door een interpolatiewoord, dat wordt gevormd door interpolatie uit de correcte woorden, welke in de tijdsequentie aan het te vervangen woord voorafgaan en daarop 35 volgen. Voor een doeltreffende uitvoering van deze interpolatie is het gewenst om enige afstand aan te houden tussen de opneemposities van de even genummerde en de oneven genummerde, 8401379 -7- » » impulscodegemoduleerde informatie in ieder kanaal. Daartoe wordt de even genummerde audio-informatie gegroepeerd volgens de blokadressen 1116"-"63" (fig. 2A) en wordt de oneven genummerde audio-informatie gegroepeerd volgens de blokadressen 5 "64"-"til" (fig. 2B).

Een voorbeeld van een dergelijke codesequentie van de foutcorrectiecode van de blokadressen "16" en "17" volgens fig. 2a heeft de volgende gedaante: 10 (L0A' L0B' R48A' R48B* L96A' L96B' R144A' R144B' L192A' ^*192B/ R240A' R240B' L288A' L288B' R336A' R336B' L384A' L384B' R432A' R432B' L480A' L480B' R528A' R528B' L576A' L576B' R624A' R624B' L672A' L672B' P160' P161)

Uit dit voorbeeld komt in de eerste plaats 15 naar voren, dat bij het coderingsformaat volgens fig. 2 steeds twee symbolen, welke hetzelfde woord vormen, in dezelfde code-sequentie van de foutcorrectiecode voorkomen. Dit is het gevolg van het feit, dat in het geval, waar de codesequentie als foutief wordt gedetecteerd en bovendien geen correctie 20 met behulp van de foutcorrectiecode C2 mogelijk is, interpolatie onder gebruikmaking van 15 woorden plaatsvindt.

In de tweede plaats wordt, wanneer 15 woorden in dezelfde codesequentie van de foutcorrectiecode voorkomen, de verweving zodanig uitgevoerd, dat geen aangrenzende 25 woorden worden gebruikt. Zoals in het voorgaande is beschreven, wordt de verweving zodanig uitgevoerd, dat de door 48 andere woorden van elkaar gescheiden woorden in ieder kanaal worden gebruikt, waardoor de interpolatie-geschiktheid wordt verbeterd. Iets dergelijks geldt voor de foutcorrectiecode C^.

30 Voor de symbolen van het adres 0 binnen het blok krijgt de sequentie van de foutcorrectiecode C2 bijvoorbeeld de volgende gedaante met 32 woorden.

8401379 » , » £ -8- iLOA' L4A' L8A' L12A' L16A' L20A' L24A' L28A' L32A' L36A' L40A' L44A' R1A' R5A' R9A' R13A' R17A' R21A' R25A' R29A' R33A' R37A' R41A' R45A' Q0' °4' °8' Q12' °16' °20' °24' Q28^ 5 Voorts geldt, dat de informatie in de beide kanalen zodanig in de codesequenties van de beide foutcorrec-tiecodes en C2 wordt opgenomen, dat de beide kanalen zoveel mogelijk een gelijk aantal informatie-eenheden bevatten. Dit dient ter voorkoming van een concentratie van fouten in 10 slechts ëën van beide kanalen.

Ieder blok vertoont een informatieformaat volgens fig. 3A. Aan de kop komt eerst een 8-bits bloksyn-chronisatiesignaal (ëën symbool), waarna een 8-bits segment-adres en een 8-bits blokadres komen, gevolgd door een 8-bits 15 CRC-code voor foutdetectie van het segmentadres en het blokadres. Het meest significante bit van het blokadres wordt gebruikt voor onderscheiding van het blokadres van de informa-tie van het blokadres van de hulpcode. Voorts volgt na de CRC-code de uit 30 symbolen bestaande informatie (audio-20 informatie- of pariteitssymbolen Q van de foutcorrectiecode C2)· Twee pariteitssymbolen P van de foutcorrectiecode C^ komen in het laatste deel.

De door de roteerbare magneetkop uitgelezen informatie van één segment heeft een informatieformaat volgens 25 fig. 3B. Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm wordt door de roteerbare magneetkop één segment uitgelezen in ten opzichte van de magneetband schuine richting; daarbij is de magneetband onder een hoek van 84,8° om een bandleitrommel met een diameter van 30mm geslagen. Pilootsignalen ATF voor automa-30 tische spoorvolging zijn zowel in de beide eindgedeelten als in het middengedeelte van dit segment steeds over een interval van 3°, respectievelijk 6°, opgenomen. De reden, dat de pilootsignalen ATF in drie gedeelten worden opgenomen, is dat men het risico wil vermijden, dat de pilootsignalen als ge-35 volg van eventuele signaaluitval niet behoorlijk worden uitgelezen. Een eventuele spoorvolgfout wordt gedetecteerd op basis 8401379 -9- van de uitgelezen pilootsignalen ATF, waarbij een piezo-electrisch element dat de roteerbare magneetkop ondersteunt op basis van het detectieresultaat wordt bekrachtigd voor eliminatie van de spoorvolgfout.

5 De informatie voor de blokadressen "O"-"63" wordt, zoals fig. 2A laat zien, sequentieel opgenomen over een boekgebied van 29f7°. Voorts worden de hulpcodes voor vier blokken, zoals tijdscodes, afbeeldinformatie en dergelijke tweemaal vóór en na het pilootsignaal ATF in het cen-10 trale gedeelte opgenomen. De informatie voor de blokadressen "64"-"127" wordt, zoals fig. 2B laat zien, sequentieel opgenomen over een hoekgebied van 29,7°. In fig. 3B hebben de gearceerd getekende intervallen van steeds 1,5° betrekking op de vrije tussenruimten tussen de blokken; in deze tussen-15 ruimten vindt geen opname van informatie, doch van impulsvormige signalen van constante frequentie plaats.

Fig. 4 toont het principeschema van een op-neemschakeling volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij een analoog audiosignaal via een ingangs-20 aansluiting 1 wordt ontvangen. Dit analoge audiosignaal wordt vervolgens door een analoog/digitaal-omzetter 2 gedigitaliseerd; in geval van tweekanalige audiosignalen dienen twee dergelijke omzetters te worden toegepast. Het door de analoog/ digitaal-omzetter 2 afgegeven, impulscodegemoduleerde audio-25 signaal wordt aan de informatie-ingangsaansluitingen van twee geheugens 3 en 4 van het SAM-type toegevoerd. De beide geheugens 3 en 4 hebben een geheugencapaciteit van voldoende grootte voor opslag van de informatie van de eenheid (in het voorafgaande voorbeeld 2880 symbolen), waarvoor de foutcorrec-30 tiecode wordt gevormd.

Een adresgenerator 5 en een klokgenerator 6 dienen voor zodanige besturing van de beide geheugens 3 en 4, dat deze de informatie byte voor byte opnemen en afgeven.

De toepassing van de twee geheugens 3 en 4 van het RAM-type 35 dient voor inlezing van het impulscodegemoduleerde audio- signaal in het ene geheugen en uitlezing van het signaal uit 8401379 t * » i -10- het andere geheugen, waardoor de foutcorrectiecodes worden gevormd.

Het voorafbepaalde, impulscodegemoduleerde audiosignaal dat uit het geheugen 3 of het geheugen 4 wordt 5 uitgelezen, wordt toegevoerd aan een codeereenheid 7 voor vorming van de foutcorrectiecodes en en van de respectieve pariteitssymbolen. Deze pariteitssymbolen worden in ëên van beide geheugens 3 en 4 ingelezen. Nadat de vorming van de pariteitssymbolen is voltooid, wordt voor ieder blok 10 de informatie met inbegrip van deze pariteitssymbolen uit het geheugen 3 of 4 uitgelezen en voor overbrenging in serievorm toegevoerd aan een parallel/serie-omzetter 8.

De in serievorm gebrachte uitgangsinformatie van de parallel/serie-omzetter 8 wordt toegevoerd aan een 15 opteller 9. Deze ontvangt tevens het blokadres en het seg-mentadres, welke worden gevormd door een blokadres- en seg-mentadresgenerator 11, evenals de CRC-code, welke door een CRC-codeereenheid 10 wordt gevormd. Het uitgangssignaal van e de opteller 9 wordt toegevoerd aan een kanaalcodeereenheid 20 12 voor kanaalcodering. Het uitgangssignaal van de kanaal codeereenheid 12 en het van een synchrone generator 14 afkomstige bloksynchronisatiesignaal worden door een opteller 13 opgeteld tot een signaal, dat via een opneemversterker 15 en een roteerbare transformator 16 wordt toegevoerd aan een 25 roteerbare magneetkop 17; deze registreert het audiosignaal op de magneetband.

Hoewel de tekening zulks niet laat zien, vindt de bewerking van het door de roteerbare magneetkop uit de magneetband uitgelezen signaal plaats door opslag van de 30 uitgelezen informatie in een geheugen van het RAM-type. Daarbij wordt de uitgelezen informatie van één segment op basis van de uitgelezen blokadressen in het geheugen ingelezen; de foutcorrectiecode wordt gedecodeerd met behulp van 32 symbolen, welke uit het desbetreffende geheugen van het RAM-35 type worden uitgelezen en in twee aangrenzende blokken voorkomen; de uit deze decodering volgende wijzer wordt in het geheugen opgeslagen, waarna de foutcorrectiecode C2 wordt 8401379 r -11- gedecodeerd met behulp van 32 uit het geheugen uitgelezen symbolen. De reeds genoemde wijzer wordt daarbij gebruikt om te controleren of de vastgestelde foutplaats de juiste is en om de wiscorrectie uit te voeren. Aangezien bij de hier be-5 schreven uitvoeringsvorm individuele detectie plaatsvindt om te controleren of een uitgelezen blokadres juist of niet is, zal de informatie van het desbetreffende blok, wanneer het uitgelezen blokadres onjuist blijkt te zijn, niet in het geheugen van het RAM-type worden ingelezen doch worden "weg-10 geworpen".

De fig. 5A en 5B tonen een andere uitvoeringsvorm van een coderingsformaat volgens de uitvinding voor in êên segment op te nemen informatie. Op soortgelijke wijze als hiervoor beschreven verdient het coderingsformaat volgens 15 de fig. 5A en 5B in de volgende drie opzichten speciale aandacht i in de eerste plaats komen in iedere codesequentie van de foutcorrectiecode twee eenzelfde woord vormende symbolen voor; in de tweede plaats verschijnt het impulscodegemoduleerde audiosignaal in iedere codesequentie van de fout-20 correctiecodes en C2 niet in aangrenzende woorden; in de derde plaats bevat het impulscodegemoduleerde audiosignaal in iedere codesequentie van de foutcorrectiecodes en C2 woorden in de beide kanalen, waarbij het aantal woorden per kanaal zo mogelijk gelijk is. Bij het hier beschouwde co-25 deringsformaat volgens de fig. 5A en 5B is, in afwijking van het coderingsformaat volgens fig. 2, het in twee aangrenzende blokken ondergebrachte, impulscodegemoduleerde audiosignaal over van elkaar gescheiden plaatsen verdeeld? bovendien worden de pariteitssymbolen voor de foutcorrectiecode in 30 ëên van twee aangrenzende blokken samengevoegd; voorts komen twee symbolen, welke behoren tot eenzelfde woord van het impulscodegemoduleerde audiosignaal, in eenzelfde blok voor.

Bij een dergelijk formaat is het mogelijk om het aantal woorden te reduceren, waarin fouten zullen optreden als gevolg 35 van een in twee blokken voorkomende salvofout.

De fig. 6A en 6B tonen nog een andere uit- 8401379 -12- • "* v voeringsvorm van een coderingsforraaat voor de in één segment op te nemen informatie. Bij deze nog andere uitvoeringsvorm volgens fig. 6 is, voor scheiding van de opneemplaats van de even genummerde informatie in elk kanaal van de opneemplaats 5 van de oneven genummerde informatie in 48 blokken met de respectieve blokadressen "16"-"63" gerangschikt en de oneven genummerde informatie in 48 blokken met de respectieve blokadressen "64"-"111" gerangschikt. De impulscodegemoduleerde informatie wordt over ieder blok met de respectieve blokadres-10 sen "16"-"63" verdeeld door drie aangrenzende woorden in deze even genummerde informatieseguentie als één eenheid te gebruiken, terwijl de impulscodegemoduleerde informatie over ieder blok met de respectieve blokadressen "64"-"111" wordt verdeeld door drie aangrenzende woorden van deze oneven ge-15 nummerde informatiesequentie als één eenheid te gebruiken.

Bij een dergelijk formaat grenzen drie woorden binnen ieder blok steeds aan elkaar en kunnen de ieder uit drie woorden bestaande groepen van elkaar worden gescheiden.

*

Bij bandapparaten van het type met een roteer-20 bare magneetkop zijn de aanrakingsomstandigheden tussen de magneetkop en de magneetband bij het randgedeelte, waar de schuivende aanraking tussen beiden begint, en het randgedeelte, waar de schuivende aanraking eindigt, in het algemeen ongunstig, waardoor het foutenpercentage toeneemt. De controlecode-25 symbolen Q van de foutcorrectiecode C2 en de controlecode-symbolen P van de foutcorrectiecode worden voor deze rand-gedeelten respectievelijk gerangschikt in de blokken met de respectieve blokadressen "0"-"15" (fig. 6A) en in de blokken met de respectieve blokadressen "112"-"127" (fig. 6B), welke 30 respectievelijk met deze randgedeelten overeenkomen. De impulscodegemoduleerde audio-informatie en de controlecodesymbolen P voor deze randgedeelten worden gerangschikt in de blokken met de respectieve blokadressen "16"-"111", welke in de middelste sectie liggen.

35 De toegepaste foutdetectiecode C. is een 8

Reed Solomon code over het Galois-veld GF (2 ) van (32,30), terwijl de codesequentie een verwevingspatroon van twee 8401379 t -13- •ί ά blokken laat zien, waardoor de detectiebetrouwbaarheid van blokadresfouten wordt zekergesteld. De foutdetectiecode wordt bijvoorbeeld voor 30 symbolen (Q00,Q02,Q04,QQ6,...Q02g/ ^01'^03'‘ ’ ,®025'®027,®029^ Uec°3eerdr welke zich bevinden 5 op de respectieve even genummerde, aangewezen adressen van de blokken met de respectieve blokadressen "0" en "1", terwijl de controlecodesymbolen Pq^ en Pq2 worden toegevoegd.

Voor de blokadressen "16" en "17” wordt eveneens één code-sequentie van de foutdetectiecode op soortgelijke wijze 10 gevormd door 32 symbolen (l0a,l0b,L2a,L2b> ... ,L290A,L290B, L292ArÏ,292Ëf " * 'L580A,L580B'P160'P161^' we^ke 2icl1 bevinden op de respectieve even genummerde, aangewezen adressen van de blokken. Bovendien wordt één codesequentie van de foutdetectiecode gevormd door 32 symbolen (Rqa'rob'* **R29QA' 15 R290B'----R580A'R580B,P170'P171*' welke zich bevinden op de oneven genummerde, aangewezen adressen van de blokken met de blokadressen "16" en "17".

Uit deze voorbeelden wordt duidelijk, dat bij het coderingsformaat volgens fig. 6 twee eenzelfde woord 20 vormende symbolen in dezelfde codesequentie van de foutdetectiecode C.J voorkomen. De reden hiervan is, dat in het geval, dat in de codesequentie een fout wordt gedetecteerd, welke niet met behulp van de foutcorrectiecode C2 kan worden gecorrigeerd, het foutieve woord wordt vervangen door een uit 15 25 woorden geïnterpoleerd interpolatiewoord.

Voorts kan worden opgemerkt, dat de in geval van twee-kanalige informatie in één kanaal aanwezige informatie is geconcentreerd in de codesequentie van de foutdetectiecode C.J. Aangezien de symbolen met de onderling overeen-30 stemmende symboolnummers in de beide kanalen afwisselend worden opgenomen, zal zich echter nauwelijks het geval kunnen voordoen, dat de fouten zich bij opname in slechts één kanaal concentreren.

Een voorbeeld van de H-matrix van de fout-35 detectiecode heeft de volgende gedaante: Ί 1 1 .... 1 1 1 ï H = 84 0 1 3 7 9 |«31 α3° α29*··· α3 α2 α 1· -14- * i *s

Indien wordt aangenomen, dat de matrix van de uitleesinformatiesequentie van 32 symbolen met inbegrip van twee pariteitssymbolen wordt aangeduid als V en de ge-

T

transponeerde matrix als V , vindt de decodering van de fout- 5 correctiecode C1 plaats door vorming van twee syndromen met

T

behulp van de arithmetische bewerking H.V . Wanneer deze beide syndromen gelijk nul zijn, wil dit zeggen, dat geen fout wordt gedetecteerd; in alle andere gevallen wil dit zeggen, dat fouten, worden gedetecteerd. De foutcorrectiecode 10 vormt een code, waarmede een enkelvoudige fout kan worden gecorrigeerd en dubbele of meervoudige fouten kunnen worden gedetecteerd.

Bovendien zijn de 128 blokken verdeeld in 32 secties, ieder bestaande uit vier blokken; de codesequentie 15 van de tweede foutcorrectiecode C2 wordt gevormd door 32 symbolen uit iedere vier blokken. De toegepaste foutcorrectie- 8 code C2 is de Reed Solomon code over het Galois-veld GF (2 ) van (32,24); voor de in het totaal 24 symbolen van ieder vierde blok (bijvoorbeeld met de respectieve blokadressen 20 "16", "20", "24",..., "104", "108") van de 96 blokken met de respectieve blokadressen "16"111" worden 8 controlecode-symbolen gevormd. Deze controlecodesymbolen worden gerangschikt bij de adressen van ieder vierde blok (bijvoorbeeld de blokadressen "0”, "4", "8", "12", "112", "116", "120", 25 "124").

Dit wil zeggen, dat voor de foutcorrectiecode C2 en voor de controlecodesymbolen van de foutcorrectiecode C2 in de 32 blokken met de respectieve blokadressen "0"-"15" en "112"-"127" verweving van vier blokken wordt toe-30 gepast. De controlecodesymbolen van de foutcorrectiecode worden voor deze controlecodesymbolen echter op de adressen 30 en 31 van het blok opgenomen.

De foutcorrectiecode C2 vormt een code, waarmede een viervoudige fout kan worden gecorrigeerd; wanneer 35 bij de wiscorrectie een wijzer wordt gebruikt, kan een achtvoudige fout worden gecorrigeerd. Een voorbeeld van de lima trix van de foutcorrectiecode C2 heeft de volgende gedaante: 8401379 * * s -15- ‘ 1 1 1 ...... 1 1 1 1 α29 α28 α27 ...... α3 α2 α 1 • · ······ α et ot ι . . . ...... α9 ο6 α3 1 Η = -12 _8 -,<f 1 - . . .....α α α ι -.15 -.10 5 -,

• · · · · · · β u Οί. (X X

-18-,12-,6-1 ® β ····.*· CI Οί Οί- X

„21 „I * „7 -ι

• » · ······ Οί Οί Οί X

Op deze wijze krijgen de beide foutcorrectie-codes en C2 eenzelfde codelengte van 32 symbolen, waaruit de mogelijkheid tot vereenvoudiging van de "hardware" van het 5 stelsel volgt. Bovendien kan de foutdetectie tijdens decodering op eenvoudige wijze worden uitgevoerd met behulp van de* foutcorrectiecode . Wanneer fouten worden gedetecteerd, wordt een wijzer in de desbetreffende codesequentie opgenomen en vindt vervolgens foutcorrectie plaats met behulp van de 10 foutcorrectiecode . Deze foutcorrectie geschiedt voor ieder van de adressen 0-29 van een blok, zodat de decodering 30 keer plaatsvindt.

De fig. 7A en 7B tonen weer een andere uitvoeringsvorm van een coderingsformaat voor in êên segment 15 op te nemen informatie. Bij deze uitvoeringsvorm volgens fig.

7 zijn de impulscodegemoduleerde audio-informatie en de daarop betrekking hebbende pariteitssymbolen verdeeld over 48 blokken met de respectieve blokadressen "0"-"47" van 128 blokken, zoals fig. 7A laat zien, terwijl de pariteitssymbolen 20 Q van de foutcorrectiecode C2 en de pariteitssymbolen P van de foutcorrectiecode daarvoor zijn ondergebracht in 32 blokken met de respectieve blokadressen "48"-"79", zoals fig.

7B laat zien; de impulscodegemoduleerde audio-informatie en de daarop betrekking hebbende pariteitssymbolen zijn verdeeld 84 0 1 3 7 ï? t 9 ·« *> -16- over 48 blokken met de respectieve blokadressen ,,80"-,,127".

De even genummerde symbolen en de oneven genummerde symbolen worden collectief over deze twee respectieve secties van 48 blokken verdeeld en in de door aanhangsels aangeduide 5 volgorde met elkaar verweven.

De volgens fig. 7 gerahgschikte symbolen worden aan een soortgelijke foutcorrectiecodering onderworpen als reeds aan de hand van de voorafgaande uitvoeringsvorm is beschreven. Daarbij wordt de codesequentie voor de foutcorrec-10 tiecode C2 zodanig gekozen, dat steeds één op iedere vier symbolen in de horizontale richting wordt gebruikt. Voor deze 12 symbolen worden vier pariteitssymbolen Q gevormd, welke continu steeds na vier sequenties aan de codesequenties worden toegevoegd. Als gevolg daarvan ontstaat een matrixver-15 deling met 64 (48 informatie - en 16 pariteits-) blokken ter weerszijden, dat wil zeggen 128 blokken in het geheel.

Voorts wordt bijvoorbeeld die codesequentie, waarvan slechts de linkêrkanaal-audio-informatie of slechts de rechterkanaal-audio-informatie sequentieel wordt gebruikt 20 voor twee blokken in de meest linkse posities ingesteld. Vervolgens worden iedere twee pariteitssymbolen P11'P20 en gevormd voor deze respectieve 30 symbolen. Deze symbolen worden in de getekende posities ingevoegd. Iedere vier pariteitssymbolen van deze aan de delen met de pariteitssymbolen 25 Q toegevoegde pariteitssymbolen wordt sequentiëel aan twee blokken toegevoerd.

Op deze wijze vindt foutdetectiebewerking met 1216 symbolen plaats voor de uit 2880 symbolen bestaande informatie, waarna transmissie van 4096 symbolen als één 30 freem plaatsvindt.

Volgens de onderhavige uitvinding kunnen foutdetectiecodes, bijvoorbeeld een CRC-code, als foutcorrec-

tiecode C. worden gebruikt in plaats van een code over een I

Galois-veld GF (2°), zoals de Reed Solomon code of dergelijke. 35 Bovendien kan met behulp van de foutcorrec- tiecode niet alleen foutdetectie, doch tevens foutcorrectie worden uitgevoerd. De foutcorrectiecode kan zodanig zijn 84 0 1 3 7 9 < · -17- verwoven, dat hij in een aantal blokken met uitzondering van twee voorkomt. Een dergelijke verweving verminderd het aantal gevallen, waarin foutcorrectie onmogelijk blijkt te zijn.

5 Voorts kan worden gesteld, dat de onder havige uitvinding eveneens kan worden toegepast in een situatie waarin een willekeurig andere digitale informatie, zoals een digitaal videosignaal en dergelijke benevens een digitaal audiosignaal wordt overgedragen. Het zal duidelijk zijn, dat 10 de uitvinding tevens kan worden toegepast bij een met een magnetische plaat werkende opneeminrichting en dergelijke, waarbij geen roteerbare magneetkop wordt toegepast.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt verweving van een aantal blokken toegepast voor de eerste 15 foutdetectiecode; als gevolg daarvan is het mogelijk om met zekerheid te detecteren, dat de informatie van een blok op een verkeerd of foutief blokadres in het geheugen is ingelezen. Daarbij is het mogelijk om verwevingsfouten zodanig te vermijden, dat bij de decodering van de tweede foutcorrectie-20 code een fout optreedt. De bij de eerste foutdetectiecode toegepaste wijzer zal niet voor iedere codesequentie van de tweede foutcorrectiecode verschillend zijn en slechts een aantal patronen vertonen (het aantal blokken, waarin de eerste foutdetectiecode voorkomt; als gevolg daarvan is de uitvoe-25 ring van de wiscorrectie met behulp van een wijzer gemakkelijk.

$401 37**

Claims

1. Stelsel voor codering ten behoeve van foutcorrectie, waarbij voor iedere van twee richtingen, volgens welke een aantal ieder uit een aantal symbolen bestaande blokken met digitale informatie is gerangschikt, redundante 5 informatie voor foutdetectie of foutcorrectie wordt toegevoegd, met het kenmerk, dat een codesequentie van ten minste een op een fout detecteerbare, eerste fout-detectiecode, welke bij codering in de ene richting wordt toegepast, wordt toegelaten tot een deelaantal van het ge-10 noemde aantal blokken, een codesequentie van een tweede correctiecode in de andere richting wordt gevormd door het genoemde aantal respectievelijk in verschillende codesequen-ties: van de eerste foutdetectiecode aanwezige symbolen, en dat de blokken, welke uit de symbolen van de digitale infor-15 matie en de redundante informatie van de eerste foutdetectiecode bestaan, en de blokken, welke uit de redundante informatie van de tweede foutcorrectiecode en de redundante informatie van de eerste foutdetectiecode bestaan, sequentiëel worden overgedragen.

2. Stelsel volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de eerste foutdetectiecode wordt gevormd door een code, welke zelf zich voor foutcorrectie leent.

3. Stelsel volgens conclusie 2,met het kenmerk, dat de eerste foutdetectiecode een aantal 25 foutcontrolesymbolen omvat.

4. Stelsel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de blokken worden gevormd door blokken van een eerste soort, welke bestaan uit slechts even genummerde of slechts oneven genummerde, digitale informatiesym- 30 bolen, blokken van een tweede soort, welke bestaan uit slechts oneven genummerde of slechts even genummerde, digitale informatiesymbolen, en door de blokken, welke bestaan uit de tweede foutcorrectiecode, welke zelf is gevormd uit de digitale informatiesymbolen van de blokken van de eerste en 35 de tweede soort. 0 " λ - t . j

5. Stelsel volgens conclusie 4, m e t het η μ -19- kenmerk, dat de blokken van de eerste soort en de blokken van de tweede soort respectievelijk afzonderlijk worden overgedragen.

6. Stelsel volgens conclusie 5,met het 5 kenmerk, dat de blokken, welke de uit de blokken van de eerste soort gevormde, tweede foutcorrectiecode bevatten, vóór de blokken van de eerste soort worden overgedragen en dat de blokken, welke de uit de blokken van de tweede soort gevormde, tweede foutcorrectiecode bevatten, na de blokken 10 van de tweede soort worden overgedragen.

7. Stelsel volgens conclusie 5, m e t het kenmerk, dat de blokken, welke de uit de blokken van de eerste soort gevormde, tweede foutcorrectiecode bevatten, na de blokken van de eerste soort worden overgedragen en dat 15 de blokken, welke de uit de blokken van de tweede soort gevormde, tweede foutcorrectiecode bevatten, vóór de blokken van de tweede soort worden overgedragen. 9 $401379