DE3119669A1

DE3119669A1 - Verfahren mit fehlerkorrektur zum uebertragen von daten, eine anordnung zum durchfuehren eines derartigen verfahrens, ein mittels eines derartigen verfahrens erzeugter datentraeger, ein decoder zur verwendung bei einem derartigen verfahren und eine anordnung mit einem derartigen decoder

Info

Publication number: DE3119669A1
Application number: DE19813119669
Authority: DE
Inventors: Toshitada Atsugi Kanagawa Doi; Ikuo Tokyo Iwamoto; Kentaro Atsugi Kanagawa Odaka; Yoichiro Tokyo Sako; Lodewijk Barend 5621 Eindhoven Vries
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1981-05-18
Publication date: 1982-03-25
Also published as: AU7080481A; ES502320A0; NL185123C; JPH0376051B2; DK155399C; NL185123B; FR2483148B1; SE458080B; US4413340A; GB2076569A; IT1135849B; AU549076B2; ZA813156B; FI77757C; NL8102441A; DK155399B; NZ197132A; KR830006744A; NO162000C; DK218781A

Description

ΪΧ Philips' 6losi!ampeniabriterÖDÄm^:." X ~\ 3119669

PHQ 80 009 /Γ Cß 25.4.1981

Verfahren mit Fehlerkorrektur zum Übertragen von Daten, eino Anordnung ^uin Durchrühren eines derartigen Verfahrens, ein mittels eines derartigen Verfahrens erzeugter Datenträger, ein Decoder zur Verwendung bei einem derartigen Verfahren und eine Anordnung mit einem derartigen Decoder.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren' zum übertragen von Daten mit einer erweiterten Möglichkeit zum

^: Korrigieren von Fehlern, d.h. sowohl Fehlerhäufungen als auch vereinzelt auftretende Fehler. Bei einem bereits früher beschriebenen Verfahren zum Übertragen von Daten mit der Möglichkeit zur Korrektur von Fehlerhäufungen wird eine sogenannte Zweirichtungsverflechtung in der Zeitdomäne benutzt (cross-interleave). Bei dieser Verflechtung wird ein PCM-Vort (pulscodemoduliert) eines jeden einer Anzahl paralleler Kanäle in eine erste relative Zeitlage gebracht und einem ersten Zählerkorrekturcoder zugeführt, um daraus eine erste Paritätswortreihe zu bilden; diese erste Reihe von Paritätswörtern und die PCM-Datenreihe der erwähnten Kanäle wird in eine zweite relative Zeitlage umgesetzt, wobei ein einziges Wort in einer jeden der PCM-Datenreihen der erwähnten Kanäle in der zweiten relativen Zeitlage einem zweiten Zählerkorrekturcoder zur Bildung einer zweiten Paritätswortreihe zugeführt, so dass jede ¥orteinheit eine Doppelverflechtung (Neupositionierung) durchgeführt wird.

Die Verflechtung dient der Reduktion der Anzahl fehlerhafter Wörter in einem Fehlerkorrekturblock dadurch, dass die im Fehlerkorrekturblock enthaltenen Paritätswörter und die PCM-Daten für die Übertragung an der Empfangsseite gestreut und in ihre ursprüngliche Zeitlage zurückgeführt werden.

Mit anderen Worten, beim Auftreten einer Fehlerhäufung während der Übertragung wird diese Fehlerhäufung gestreut. Wenn die erwähnte Verflechtung zweimal durchgeführt wird, bilden die ersten und zweiten Paritätswörter je einen Fehlerkorrekturblock. Sogar wenn ein Fehler beispielsweise

durch die ersten Paritätswörter nicht korrigiert werden kann, ist diese Korrektur oft mit den zweiten Paritätswörtern möglich und umgekehrt. Sogar wenn beim erwähnten Datenübertragungsverfahren ein Wort nur ein einziges fehler-

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haftes Bit enthält, wird das vollständige Wort als fehlerhaft betrachtet. Deshalb schafft die erwähnte Verflechtung in der Zeitdomäne in zwei Richtungen nicht immer eine ausreichende Korrektur von Fehlern, wenn die erhaltenen

S Daten ziemlich grosse Anzahlen einzelner Fehler enthalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Übertragen von Daten mit Fehlerkorrektur zu schaffen, bei dem sowohl Fehlerhäufungen als auch Einzelfehler korrigierbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Verfahren mit Fehlerkorrektur zum Übertragen von Daten folgende Schritte enthält:

a) den Empfang eines Datenflusses durch den Empfang jeweils eines einzigen Datenworts aus einer Reihe von Datenwörtern in einem jeden einer ersten Anzahl paralleler Kanäle in einer ersten relativen Zeitlage;

b) das Übertragen eines einzigen Worts eines jeden Kanals der erwähnten ersten Anzahl paralleler Kanäle auf einen ersten Fehlerkorrektürcoder zur Bildung einer ersten Reihe von Paritätswörtern;

c) die Verzögerung der ersten Reihe von. Paritätswörtern und der Wörter der Datenwortreihe nach der Übertragung auf den ersten Fehlerkorrekturcoder mit gegenseitig verschiedenen Laufzeiten zur Überführung dieser Wörter in eine zweite relative Zeitlage;

d) die Übertragung eines einzigen Worts eines jeden Kanals der ersten Anzahl von Kanälen und der ersten Reihe von Paritätswörtern in der zweiten relativen Zeitlage auf einen zweiten Fehlerkorrekturcoder zur Bildung einer zweiten Reihe von Paritätswörtern;

e) die jeweilige Übertragung eines einzigen Datenworts auf einen jeden einer Anzahl von Ausgangskanälen gleich, der ersten Anzahl sowie einer ersten Reihe von Paritätswörtern und einer zweiten Reihe von Paritätswörtern auf einen jeden einer zweiten Anzahl von Ausgangskanälen;

f) die Erzeugung einer Reihe von k Paritätswörtern auf der Basis der nachstehenden Paritätsdetektxonsmatrix H, wobei im ersten und zweiten Korrekturcoder jedes Wort aus m Bits

PHQ 80 000

25 Λ. 1°81

gebildet wird und eine in einem Coder gebildete Reihe von

Paritäts-wörtern den Fehlerkorrekturblock auf eine Gesamtem-1 _m

N.

zahl von η Wörtern ergänzt, wobei η ^ 2

I 1 ~————

2 r 3 - , n-1

H=

oder

15 H=

-i

«c²

n-2 ^2(η-2)

at

n-1

2(n-1)

wobei *** die Wurzel F(x) = O entspricht, wobei F(x) ein unzerlegbares und primitives Polynom des m—ten Grades in einem Galois-Körper (G-FeId) GF(2) ist. Häufig ist für den zweiten Fehlerkorrekturcoder der Wert von η grosser als der für den ersten Fehlerkorrekturcoder.

ICs hai, sich gezeigt, dass das Übertragungsverfahren nach der Erfindung (der Gattung mit der Bezeichnung "adjacent codes" oder "b-adjacent code") eine erweiterte Möglichkeit zum Korrigieren vieler Fehler bis zu zwei Wortfehlern je Block bietet. Weiter können drei Wortfehler oder vier Wortfehler noch korrigiert werden, wenn die Lage eines Fehlers bekannt ist und die mehrfache Verflechtung angewandt wird. Ausserdem kann ein Decoder mit einem besonders einfachen Aufbau benutzt werden, wenn der Fehlerkorrekturcode für nur ein falsches Wort benutzt

³⁵ wird.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Anordnung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens mit ersten Mitteln zum Empl'ang eines Audiosignals und zur

PHQ 80 009 Υ Oj 23.4.1081

Bildung einer Reihe ungeradzahliger und geradzahlige^ digitalisierter Muster daraus.' mit zwei Mitteln zur Verteilung eines jeden geradzahligen digitalisierten Musters in zwei geradzahlige Datenwörter und jedes ungeradzahligen digitalisierten Musters in zwei ungeradzahlige Datenwörter und mit dritten Mitteln zum Darstellen der ungeradzahligen und geradzahligen Datenwörter in der ersten Anzahl paraleller Kanäle. So ist auf vorteilhafte Weise ein einfacher Coder erhalten.

Die Erfindung betrifft weiter einen mit Hilfe des erwähnten Verfahrens erzeugten Datenträger, der mit einer Reihe von Blöcken versehen ist, und jeder Block eine dritte Anzahl von Wörtern gleich der Hälfte der ersten Anzahl und abgeleitet aus geradzahligen Datenwörtern der Reihe von Datenwörtern, eine vierte Anzahl von Wörtern abgeleitet aus der ersten Reihe von Paritätswörtern, eine weitere dritte Anzahl von Wörtern abgeleitet aus den ungeradzahligen Datenwörtern der Reihe von Datenwörtern und eine weitere vierte Anzahl von Wörtern enthält, die aus der zweiten Reihe von Paritätswörtern abgeleitet wird. Auf diese Weise wird ein Träger für Datenspeicherung mit der Möglichkeit zur Fehlerkorrektur für die Speicherung beispielsweise von Audiosignalen mit einer sehr hohen Güte erhalten.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf einen Decoder für die Verwendung beim beschriebenen Verfahren, der folgende Mittel enthält:

a) Eingangsmittel zum jeweiligen Empfangen einer Reihe von Datenwörtern in einer Anzahl von Empfangskanälen gleich der der ersten Anzahl und, parallel zu dieser Reihe, einer ersten und. einer zweiten Reihe von Paritätswörtern in einer Anzahl von Empfangskanälen gleich der zweiten Anzahl,

b) einen ersten Decoder zum jeweiligen Erzeugen einer ersten Anzahl von Datenwörtern und einer ersten Reihe von Paritätswörtern mittels eines darin gebildeten ersten Synriroms unter der Steuerung der zweiten Roilie von Paritätswor Lern;

c) Verzögerungsmittel zum zeitlichen Meupositionieren der

PHQ 80 009 /f /JQ 25-^. 1981

Daterrwörter und der ersten Reihe von Paritätswörtern mittels gegenseitig verschiedener Laufzeiten,

d) einen zweiten Decoder zum jeweiligen Erzeugen einer ersten Anzahl von Datenwörtern mittels eines darin erzeugten zweiten Syndroms unter der Steuerung der ersten Reihe von Paritätswörtern;

e) Ausgangsmittel zum jeweiligen Ausgeben eines Datenworts aus einer Reihe von Datenwörtern in einer Anzahl von Ausgangskanälen gleich der ersten Anzahl von Ausgangs-

1" kanälen, wobei eine Reihe von Datenwörtern einen Daten— fluss darstellt. Auf diese Weise ist ein vorteilhafter und einfacher Decoder erhalten.

Die Erfindung betrifft weiter eine Anordnung mit einem Decoder nach obiger Beschreibung, die folgende Teile enthält:

vierte Mittel zum Empfangen eines seriellen Datenflusses und zum Bilden paralleler Daten daraus für einen jeden der betreffenden Kanäle der Eingangsmittel; einen Parallel/Serienrückumsetzer zum Serienschalten der von den Ausgangskanälen ausgegebenen Datenwörter und einen Digital/Analogwandler zur Bildung- eines kontinuierlichen Ausiosignals daraus. Eine derartige Anordnung kann z.B. ein HiFi-Plattenspieler hoher Güte sein.

Nachstehend wird zunächst ein Fehlerkorrektur— code beschrieben, der sich zur Verwendung nach der Erfindung eignet. Axischliessend folgt eine Beschreibung der Erfindung mit weiteren Einzelheiten an Hand der Zeichnung und einiger bevorzugter Ausführungsformen, ohne dass sich die Erfindung darauf beschränkt. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Fehlerkorrekturcoders nach der Erfindung,

Fig. 2 die seitliche Position bei der Übertragung, Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Fehlerkorrekturcoders,

3$ Fig. h und 5 Diagramme zur Erläuterung der

Wirkung eines Fehlerkorrekturcoders,

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines zweiten Coders, Fig. 7 ein Blockschaltbild eines zweiten Decoders,

PHQ 80 009 /f'/f/l 25.4.1-981

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines dritten Coders, Fig. 9 ein Blockschaltbild eines dritten Decoders, Fig. 10 ein Blockschaltbild eines vierten Coders, Fig. 11 ein Blockschaltbild eines vierten Decoders.

Für die Erläuterung des Fehlerkorrekturcodes wird eine Vektordarstellung· oder die Darstellung mit einer zyklischen Gruppe benutzt. Zunächst wird ein unzerlegbares und primitives Polynom F(x) vom Grad m in einem Galois-Körper GF(2) betrachtet. Die Theorie der Galois-Körper ist bekannt und wird nachstehend nicht weiter erläutert. Der Körper GF(2) besteht nur aus den Elementen "0"· und " 1 " . Angenommen sei, dass eine Wurzel ti· besteht, die der Gleichung F(x) = 0 entspricht. Es lässt sicli nunmehr ein erweiterter Körper GF(2 ) aus 2 verschiedenen Elementen

^ mittels der Grossen S. , cn > c£ · · · ds aufbauen, die je eine verschiedene Potenz der Wurzel ^ sind (die Gesamtheit dieser Grossen wird mit der "Basis" des Körpers GF(2 ) bezeichnet). Es sei bemerkI, dass der Körper GF(2 ) auch das Element 0 enthält. Der erweiterte Körper GF(2 ) ist

* ein polynomischer Ring mit einem unzerlegbaren Polynom F(x) vom Grade m im Körper GF(2) als ein Modulo. Jedes Element von GF(2 ) kann als eine lineare Kombination folgender

Gleichung ausgedrückt werden
λ0 _λ' ~j Γ 7 -2 /- 2 7 r m-1 ,- m-1 η

Die allgemeine Form dieses Ausdrucks ist wie folgt:

^{= a}o

rl ■ ' /'2 7 /— m— 17

xy + a₂/.xV + .·.+ a_m_^ ^ £ χ J

oder

^^am-1' ^am-2' ■-"·* ^a2' ^ai'.-^a0^'
wobei a ₁, a _o, ... a₁, a_n Elemente von GF(2) sind.

Beispielsweise wird GF(2°) herangezogen, wobei das primitive und irreduzible Polynom F(x) beispielsweise F(x) = χ + χ + χ + χ +1 ist. A können wie folgt ausgedrückt werden

Q U O O

F(x) = χ + χ + χ + χ +1 ist. Alle 8-Bit-Datenwörter

- 7- "- 6 5 4 3 2 .

^J0 a_x + a^x + a,-x + a.x + a„x + a_ox + a^x + a„ oder 7 ο 5 τ- J <- 10

(a_?,; a₆, a_5> a^, a₃, a₂, a_lS a_Q).

Auf diese Weise wird beispielsweise a₇ der MSB-Seite (bedeutsamstes Bit) und ώ. der LSB-Seite (unbe-

PHQ 80 009

4h

3113-66.9

25.4.1981

deutsamstes Bit) zugeordnet.

Da a. zu GF(2) gehört, ist dabei das Element oder 1 .

¥eiter kann aus dem Polynom F(x) folgende Matrix T von (m χ m) gewonnen werden:

r 0 1

0 0 1

0	a
0	a
0	a

m-1

Auch, können die Elemente von GF(2 ) mit Hilfe einer zyklischen Gruppe ausgedrückt werden, indem berücksichtigt wird, dass der Rest von GF(2 ) ausser dem Element Null eine vervielfachende Gruppe vom Grade 2 bildet. ¥enn die Elemente von GF(2 ) durch die Verwendung einer der— artigen zyklischen Gruppe ausgedrückt werden, wird folgender Ausdruck erhalten:

_. _Λ ι - _λ 2m-1 \ a. a 2 jx 3 of^v 2m- 2

Nach der vorliegenden Erfindung, in der m Bits ein Vort und η Yörter einen Block bilden, werden k Paritätswörter auf Basis nachstehender Paritätsprüfmatrix H gebildet.

H=

Die Paritätsprüfmatrix H kann auch durch die Verwendung der Matrix T ausgedrückt werden

PHQ 80 009

25 Λ. 1981

H=

n-1

Jc-I

(k-I)n

wobei I eine Einheitsmatrix von (m χ m) Elementen ist.

Wie bereits beschrieben, sind die Ausdrücke, die die Wurzel rC benutzen, grundsätzlich gleich denen, die eine Matrix benutzen. In diesem Fall können alle Elemente der ersten Spalte einer jeden Matrix als 1 oder I gewählt werden und kann die letzte Spalte einer jeden Matrix unterbleiben.

Der Fehlerkorrekturcode wird an Hand eines

Beispiels beschrieben, bei dem vier (k = 4) Paritätswörter benutzt werden. Wenn ein einziger Block erhaltener Daten als einen Spaltenvektor V = (W₁, W„, W„, ... W )genommen wird, werden in diesem Fall an der Empfangsseite vier

gebildet entsprechend

Syndrome S₁, S₂,

S„ und

- H.V

^S2 =

	η	1	W.
i			T¹W.
?	η	1	T²¹W.
i	η	1	T³¹W₁
i
y

i = 1

Jeder Block enthält vier Paritätswörter

(ρ = W „, q= W , r = W , s = W ). Diese Paritätswörter werden senderseitig entsprechend folgender Gleichung

PHQ 80 009	r + s =	¥.	_2n-2 T r
gebildet:	Tⁿ-²q ₊	Tⁿ-¹r ₊	_T3n-3_r
	h T²ⁿ" q	+
	, T³ⁿ-⁶q	H-


ρ + q +
Tⁿ"³p +
T²ⁿ~⁶p η
T³ⁿ-⁹p H

25.4.1981

T^1-W". χ

-²ⁿc - ^T

T³ⁿs =

p ₊ q ₊ r ₊ s =

¥. χ

ρ + Tq + T²r + T³S =

p+Tq P + T³q

+ Tr + Ts =>

wobei

Π> -r· J- T¹" c; —^

Xr ₊ Xs =y

n~4 ist ^·

_T2(i-n+3)_¥
i

^3(i-n+3)

T²¹W₁

= a

= b

= C

15 Die Paritätswörter können durch Lösung dieser

Gruppe von Gleichungen erhalten werden. Die Berechnung ist in GF(2 ) definiert und das Ergebnis ist wie folgt:

P = Ta +

T *"+T⁵)b -t- T₊T²H-T³) c + d

q = T⁵a + (T²H-T³ ₊T⁵)b + (T₊T²H-T³) c ₊ d T²(1₊T⁴)

r = Ta η- (T₊T³H-T )b + (i+T₊T³)c + d T³ ( 1 H-T)

s = T³a ₊ (T₊T²H-T³ )b H- Q+T₊T²) c ₊ d T³ (I H-T) O₊T²) (1+T³)

P = J

q = Γτ⁵>^¥_± + (1+T₊T _;Σ-_τ2(χ-η+3) _¥i

³) JI Τ¹-

₁ + (1₊Τ² ₊

Τ³).

^¹W₁ + (I₊T²H-T³) X- T¹^⁺⁴ . W₁ + (1+T+T³) .

Τ"³.

s =

₊ £-_T3(i-n₊3) _¥/j .τ"³.(!+Τ)"¹.(I₊T²)-¹.(1+T³)

³)-¹·

m. If- *■

PHQ 80 009

/rf AT

25.4,1981

Nachstehend wird eine Fehlerkorrektur für den Fall beschrieben, bei dem die Daten einschliesslich der auf obige Weise gebildeten Paritätswörter abgesandt und anschliessend wieder empfangen werden.

In diesem Fall sei angenommen, dass keine Anzeigegrösse benutzt wird, die eine Fehlerposition angibt.

(1) Wenn es keinen Fehler gibt, S= S=S= (

S, = O.

= ei, Sp = T¹ ei,- S = T^2lei

(-2) Wenn es einen einzigen Wortfehler gibt (ein Fehlermuster wird als ei genommen), S₁ = el, S„ und S₁₄ = T^3lei.

So werden folgende Gleichungen bestimmt:

"Vs₁ = s₂

T¹S₂ = S₃

Jetzt ist das Syndrom S₁ gleich dem Fehlermuster ei.
(3) Wenn es 2 Wortfehler (ei und ej) gibt:

5₁ = ei + ej

5₂ = T^xei + S = T^2lei +

^3l

T^2Jej

Obige Gleichungen lassen sich wie folgt ändern:

T^JS

+ S₂ = (τ³

₊ S₃ = T*<

T^JS,

T^J) ei
+ T^J) ei
^L + T^J) ei

+ S₄ = T~-('

. Entsprechend werden zwei Wortfehler durch die Bestimmung folgender Gleichungen bestimmt.

_Ti^_TJ_s^ ₊

Di« FeIiJ ermiiH l-tar wonluii wLu l'oliii uuni';<!<l rfhk (,;

S₁ + T-Js₂ ■ s ' - ' ■

ei = —: . ej =

1 + T ^u 1 + T"

(h) Wenn es drei Wortfehler (ei, ej und ek) gibt:

PHQ 80

25 Λ. 1981

S = ei + ej + ek

S₂ = T¹ei + T^Jej + T^kek

S = T^2lei

T^2jej

T^2kek

Obige Gleichungen lassen sich, wie folgt ändern

T^k)ei

T^k) ej

= T (τ + T j ei + T (τ + = T²^-(T¹ + T^k)ei + T^2J(T^J

T^k) ej ₊ T^k) ej

ι ei +T

Entsprechend können drei Wortfehler mittels nachstehender Gleichung detektiert werden, weil die

Bedingungen S.^0,

0, S

erfüllt werden:

„k

(T^ks₂+s₃) = T^J(T^ks

₂+s₃) = T(Ts₂ + S₃)+ (A₃ +

Die betreffenden Fehlermuster können wie folgt ausgedrückt werden:

(T

-J

ei =

ek

(1 + T^1-J)(I + Τ¹"*) ^S1 + (T-^k + T-i) S₂ + T-^k-^:

(1 + TJ-¹Hi + T^J~^k) S₁ + (T-i+ T-J) s_Q + T-i-J:

25 Wie bereits erwähnt, können alle drei Wortfehler ohne Verwendung der Anzeigeinformation korrigiert werden.

Wenn die Anzeigeinformation benutzt wird, so dass Fehlerpositionen (i, j, k, l) bekannt sind, können 30 auch vier Wortfehler verbessert werden.

Ausserdem kann die Fehlerkorrekturkapazität durch die Vergrösserung der Anzahl von Paritätswörtern k weiter verbessert werden.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel nach 35 der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert, wobei die Erfindung zum Aufnehmen und Wiedergeben eines PCM-Audiosignals benutzt wird.

In Fig. 1 ist ein Fehlerkorrekturcoder darge-

PHQ 80 009 ^e? IT 25.4,.1981

stellt j der im Aufnahmesystem angeordnet ist, dem ein PCM~Audiosignal zugeführt wird» Das PCM-Audiosignal wird derart zugeführt, dass die linken und rechten Stereosignale mit einer Frequenz f (z.B. 44,1 KHz) abgetastet werden,

g wobei jeder abgetastete Wert in eine 16-BLt-Zahl Ln 2 Komplementdarstellung umgesetzt wird. Entsprechend liefert der linke Audiokanal eine Reihe von i6-=Bit~PCM-Daten (LO, L1 , L2 „"■-..) und der rechte Audiokanal eine weitere Reihe von i6=Blt-=PCM~Daten (RO, Rt, R2 . ..). Die PCM-Daten des linken

^q und des rechten Audiokanals werden je für sich Wort für Wort mittels einer nicht dargestellten Anordnung verschachtelt, d.h. zyklisch über eine jeweilige Anzahl von 6 Coderkanäleo Auf diese Weise werden insgesamt über 12 Kanäle Sequenzen von PCM-Datenreihen dem Fehlerkorrekturcoder zugeführt. Zu einem gegebenen oder vorgegebenen Zeitpunkt werden beispielsweise zwölf Zahlen wie L^ , R^ , L,- ,

^R6n+1^{f L}6n+2' ^R6n+2' ^L6n+3' ^R6n+3» ^L6n+4' ^R6n+4' ^L6n+5■' R^ zugeführt» Bei diesem Beispiel wird jede 16-Bit-Zahl in acht bedeutsamere Bits und acht weniger bedeutsame Bits verteilt. Diese 8-Bit-Gruppen werden nachstehend mit Wörtern bezeichnet. Infolgedessen werden die zwölf Zahlen in 24 parallelen Kanälen verarbeitet. Jetzt wird eine 16-Bit-Zahl der PCM-Datenreihe mit W. bezeichnet, wobei die acht höchsten Bits mit W. und die acht niedrigsten Bits mit W. -bezeichnet werden. Zum Beispiel wird die Zahl L^ in zwei Wörter W₁- . und W₁_ _ verteilt. Es sei bemerkt, dass η bereits früher als eine Abmessung der Matrizen H benutzt wurde.

Die PCM-Datenreihen von 24 Kanälen werden zunächst einem geradzahligen/ungeradzahligen Verflechter zugeführt. Wenn η = O₅ 1 , -2 . . . , bilden die Wörter L^

( ^ReJ^d^° ^V12n₊1 , A ^und'^¥12n₊1 ,B^

^¥12i₁₊'₍,b)'

_s ^¥12n₊8_sA

^R6n₊4^(d·¹¹·' ^¥12n ₊ 9_sA ^{Und ¥}12_n+9jB^ ^{¥örter mit} geradzahliger Rangordnung, während die anderen Wörter ungeradzahliger Rangordnung sind. Die PCM-Datenreihe von Wörtern geradzahliger Rangordnung werden um ein einziges Wortintervall

PHQ 80 009 γΓ I8 25.^.1981

mittels der Laufzeitschaltungen oder Laufzeitleitungen 2A, 2B, 3A, 3B, 4a, kB, 5A, 5B, β A, 6B, 7A, 7B des geradzahligen/-ungeradzahligen Verflechters 1 verzögert. Ausserdem wird im geradzahligen/ungeradzahligen VerfLechter 1 eine derartige Umsetzung durchgeführt, dass 12 Datenreihen aus Yörtern gleicher Rangordnung den ersten bis zwölften Ubertragungskanal belegen und 12 Datenreihen aus ¥örtern ungeradzahliger Rangordnung den dreizehnten bis vierundzwanzigsten Ubertragungskanal belegen.

Der geradzahlige/ungeradzahlxge Verflechter soll die Situation verhindern, bei der mehr als zwei aufeinanderfolgende Zahlen eines einzigen Audiokanals (links oder rechts) falsch sind, so dass dabei die Fehler nicht unsichtbar gemacht werden könnten. Dies lässt sich wie

¹^ folgt erläutern: drei benachbarte Zahlen L. , L., L.

werden beispielsweise herangezogen. Wenn die Zahl L. fehlerhaft und nicht korrigierbar ist, muss die Zahl L. ₁ oder L. , oder müssen beide einwandfrei sein. Auf diese Weise kann die fehlerhafte Zahl L. unsichtbar gemacht werden, ^x

indenj sie durch die direkt vorangehende Zahl L. ₁ oder die

•direkt nachfolgende Zahl L. ₁ oder durch den Mittelwert von L. und L. ersetzt wird. In vielen Fällen schafft dies eine vorteilhafte Näherung des reellen Werts von L..

Die Laufzeitleitungen 2A, 2B ... 7A, TB des geradzahligen/-25

ungeradzahligen Verflechters 1 sind für benachbarte Wörter angeordnet, die in mehrere Fehlerkorrekturblöcke aufgenommen werden. Der Grund der Zusammenführung der Ubertragungskanäle für eine jede der Datenreihen, bestehend aus den Wörtern gleicher Rangordnung, und der Datenreihen, bestehend aus den Wörtern ungerader Ordnung, besteht darin, dass, wenn die Datenreihen verschachtelt werden, der Abstand zwischen den Aufnahmepositionen der benachbarten geradzahligen und ungeradzahligen Wörter möglichst gross gewählt wird.
Am Ausgang des Verflechters 1 - erscheinen die PCM-Datenreihen von 2k Kanälen in einer ersten relativen Zeitlage. Die um ein Wortintervall verzögerten Wörter werden durch einen Index angegeben, der am Ausgang des

PHQ 80 009 /^H 25.4.1981

. Verflechters 1 um zwölf Punkte niedriger ist. Aus den betreffenden PCM-Datenreihen werden jeweils vier ersten Paritätswörtern Q_12n, Q_12n+1, Q_12n+2, Q_12n+3 ^{aUS einem} Fehlerkorrekturblock von Datenwörtern gebildet« Dieser Fehlerkorrektürblock enthält deshalb die Wörter:

^ 12n-12,A' 12n-12,B' 12n+1-12,A' 12n+l-12,B' ^¥12n+4-12,A' ^¥12n+4-12,B' ^¥12n+5-12,A' ^¥12n+5-12,B' ^¥12n+8-12,A' ^V12n+8-12,B' ^¥12n+9-12,A^{5 ¥}12n+9-12,B'

"W -- · W ·"¥ · W 'W · ^W12n+2,A' 12n+2,B' 12n+3,A' ^W12n+3,B' ^W12n+6,A'

^¥12n+6,B^{; ¥}12n+7,A' ^¥12n+7,B' ^¥12n+10,A' ^¥12n+10,B'

^¥12n+11,A^{5 ¥}12n+11,B^{5 Q}12n^{5 Q}12n+1' ^Q12n+2' ^Q12n+3^* Auf diese Weise werden im ersten Coder 8 2k Datenwörter von je acht Bits zum Erhalten von vier Paritätswörtern codiert. Deshalb sind die festen Parameterwerte des hier benutzten Codes η = 28, m = 8, k = h.

Einem zweiten Verflechter 9 werden 24 PCM-Daten— reihen und vier Paritätswortreihen zugeführt. In diesem Verflechter 9 werden die Positionen der Ubertragungskahäle derart geändert, dass die Paritätswortreihen zwischen den PCM-Datenreihen liegen, die aus den Wörtern geradzahliger und ungeradzahliger Rangordnung bestehen, und anschliessend wird der Verzögerungsvorgang für diese Verflechtung durchgeführt. Dieser Verzögerungsvorgang ist derart, dass

27 Ubertragungskanäle, mit Ausnahme des ersten Ubertragungskanals, mittels Laufzeitleitungen um Verzögerungen in Höhe von 1D, 2D, 3D» 4D, ... 2OD und 27D verzögert werden (wobei . D eine Verzögerungseinheit ist).

Am Ausgang des Verflechters 9 erscheinen

28 Datenreihen in einer zweiten relativen Zeitlage. Die

Datenwörter werden eins nach dem anderen aus den betreffenden Datenreihen erhalten. Anschliessend gelangen die Wörter an einen Coder 10, der zwei Paritätswörter P , P ,

P-„ „ -nUnd P„„ „ bildet. Nachstehend ist ein Fehlerkorrektur-1<£n+2 12n+3 .... . .

block einschliesslich der zweiten Paritätswörter, bestehend aus 32 Wörtern, angegeben. Es sei bemerkt, dass eine Verzögerung um JD in einem Coderkanal den Wert, dos Indexe« von W um den Betrag 12.j.D herabsetzt.

PHQ 80 009 Λ*Γ 2θ 25.4.1981

^W12n-12,A' ^W12n-12(D+l)" ,-B^;

^Wir.'ii + 1- i;i(2D+i) ,A' ^wi;;n+i-i;i(3D+i) ,B'

,A^{5 W}12n+4-12(5D+1),B⁵

^¥12n+5-12(6D+i),A' ...

^¥12n+9-12(i0D+i),A' ^¥12n+9-12(11D+1),B'

^Q12n-12(i2D)' ^Q12n+1-12(13D)' ^Q12n+2-12(14d)' ^Q12n+3-12(ISO)

^¥12n+2-12(i6D)^; '''
10

^¥12n+11-12(26D)' ^¥12n+11-1
■p · "p · "P · "P ■
12n' 12n+i' 12n+2' 12n+3'*

Weiter ist noch ein Verflechter 11 mit Laufzeitleitungen, die eine Verzögerung eines Worts für die Ubertragungskanäle mit geradzahliger Rangordnung von 32 Datenreihen einschliesslich der ersten und zweiten Paritätswörter schaffen, sowie Umkehr stuf en 12, 13, 1^- und 15 für die zweite Reihe von Paritätswörtern angeordnet. Der Ver-

ZO flechter 11 soll vermeiden, dass ein Intervall mit einer Fehlerhäufung beim Übertragen die Grenze zwischen benachbarten Blöcken überschreiten würde und so viel Wörter in einem Fehlerkorrekturblock beeinflussen könnte, dass ihre Korrektur ausgeschlossen wäre. Die Umkehrstufen 12, 13> lh und 15 dienen zur Vermeidung einer derartigen fehlerhaften Wirkung, wobei alle Daten in einem Block durch einen Ausfall während der· Übertragung "0" gemacht werden, welcher Vorgang nunmehr vom Wiedergabesystem erkannt wird. Ein Stille—Intervall in der Audiowiedergabe würde dagegen also eine zweite Reihe von Paritätswörtern schaffen, die sich von 0 unterscheiden und so detektiert werden kann. Die endgültig gebildeten Codewörter sind in der letzten Spalte der Figur einschliesslich der entsprechenden entstandenen Verzögerung erwähnt.

Der endgültig gebildete Block von Zh PCM-Daten-Wörtern und acht Paritätswörtern wird mit Hilfe eines nicht dargestellten Parallel/Serienumsetzers in Serie gebracht. Am Anfang wird ein Synchronsignal von 16 Bits zum Erhalten eines Ubertragungsblocks nach Fig. 2 zugesetzt, wonach

PHQ 80 009 . ' /& ·Ί 25.4. 1SJÖ1

der so gebildete Block übertragen wird. In Fig. 2 wird der Kürze halbe:
bezeichnet.

Kürze halber ein Wort aus dem i. Ubertragungskanal mit V.

Praktische Ausführungsbeispiele des Ubertragungssystems können magnetische Aufnahme- und ¥iedergabegeräte, Geräte mit optischen oder magnetischen Drehscheiben usw.sein« Der Coder 8 bezieht sich auf den Fehlerkorrekturcode, bei dem die Werte der festen Codeparameter m = 8, η = 28 und k = k sind. Für den Coder 10 besitzen die entsprechenden festen Codeparameter die Werte m = 8, η = 32 und k = h. Also umfasst der vollständige Block der Fig. 2: 32 χ 8 +16 = 272 Bits.

In der Decoderstation wird zunächst der Vorlauf (header) mit der Synchronisation mit Hilfe einer nicht dar-'5 gestellten Einrichtung entfernt. Die restlichen, wiedergegebenen 32 Codewörter eines jeden Ubertragungsblocks gelangen an den Eingang eines Fehlerkorrekturcoders gemäss Fig. 3. Durch das Wiedergabeverfahren ist es möglich, dass die wiedergegebenen Daten einen Fehler enthalten. Wenn kein Fehler vorhanden ist, sind die 32 dem Eingang des Decoders zugeführten Wörter gleich den 32 Wörtern,· die am Ausgang des Fehlerkorrekturcoders erschienen. Im Fehlerkorrekturdecöder wird der Entflechtungsvorgang, der dem Verflechtungsvorgang im Coder komplementär ist, zur Wiederherstellung der ursprünglichen Rangordnung der Daten ,durchgeführt, und anschliessend erfolgt der Fehlerkorrekturvorgang.

Zunächst ist, wie in Fig. 3 dargestellt, ein

Entflechter 76 mit Laufzeitleitungen angebracht, die je eine Verzögerung eines Worts für die Übertragungskanäle mit ungeradzahliger Rangordnung schaffen, sowie Umkehrstufen 17» 18 j 19 und 20 für die zweite Reihe von Paritätswörtern angebracht. Die Ausgangssignale des Entflechters 16 und die Umkehrstufen 17 ··· 20 gelangen an einen ersten Decoder 21. In diesem Decoder werden Syndrome S, S₁₂, S_ir. und S₁^ aus einer Paritätsdetektormatrix H ₁ über 32 Eingangswörter

V gemäss Fig. h erzeugt und anschliessend wird die Fehlerkorrektur EiUl' Bttsi-M.doJ· iSyml roini* uxiHf.tj L'(Mir I. . I ti Fi₁U-. ·'· ist ^ ein Element von GF(2 ), das eine Wurzel des primitiven

PHQ. 80 009 ^f⁰T 25.*f. 1981

und unzerlegbaren Polynom vom in-Leu Grad F(x) =

Q U O O

χ + χ + χ +x + 1 ist. Aus dem Decoder 21 werden 2k PCM-Datenreihen und vier Paritätswortreihen erhalten. Jedem Wort der Datenreihe wird Anzeigeinformation (zumindest 1 Bit) zugesetzt, die angibt, ob möglicherweise ein Fehler vorhanden ist. Das Anzeigebit oder die Anzeigebits werden wie die weiteren Bits der Datenwörter und Paritätswörter übertragen.

Die Ausgangsdatenreihen des Decoders 21 gelangen an einen Entflechter 22, der die Auswirkungen des vom Verflechter 9 in den Fehlerkorrekturcoder durchgeführten Verzögerungsverfahrens ausgleichen muss, und in dem Laufzeitleitungen mit verschiedenen Laufzeiten 27D, 26D, 25D₅ ... 2D und ID für den ersten bis 27.Ubertragungskanal angebracht sind. Das Ausgangssignal des Entflechters 22 gelangt an einen zweiten Decoder 22, in dem Syndrome S__, ^22' ^2T und S„. aus einer Paritätsdetektormatrix H „ über 28 Eingangswörter V nach Fig. 5 gebildet werden, wonach die Fehlerkorrektur auf Basis der Syndrome durchgeführt wird.

Im Decoder 23 wird die Anzeigeinformation gelöscht, die sich auf ein ¥ort bezieht, in dem ein Fehler korrigiert ist, aber die Anzeigeinformation, die sich auf ein Wort bezieht, dessen Fehler vom Decoder 23 nicht korrigiert werden kann, wird nicht gelöscht.

Die Datenreihen, die am Ausgang des Decoders erscheinen, gelangen an einen geradzahligen/ungeradzahligen Entflechter 2k, in dem die PCM—Datenreihen, die aus den Wörtern mit geradzahliger Rangordnung bestehen, und die PCM-Datenreihen, die aus den Wörtern mit ungeradzahliger Rangordnung bestehen, erneut positioniert werden, so dass sie sich'in den alternativen Ubertragungskanälen befinden und Laufzeitleitungen mit einer Verzögerung um ein Wort für die PCM-Datenreihen angebracht sind, die aus den Wörtern mit ungeradzahliger Rangordnung bestehen. Am Ausgang des geradzahligen/ungeradzahligen Entflechters 2k werden die PCM-Datenreihen in der richtigen Zeitlage und in der vorgegebenen Rangordnung von Ub er tr agungskan älen erhalten, die genau die gleichen sind, wie sie dem Eingang des

PHQ 80 009 · *6"«3~ 25.4.1981

Fehlerkorrekturcoders zugeführt sind. Obgleich, dies in Fig. 3 nicht dargestellt ist, ist in der folgenden Stufe des geradzahligen/ungeradzahligen Entflechters 2k zur Durchführung eine Korrekturschaltung vorgesehen, beispielsweise zum Durchführen einer Interpolation des Mittelwerts, so dass meistens der Fehler unsichtbar gemacht wird, wenn er von den Decodern 21 und 23 nicht korrigiert ist.

Im Fehlerkorrekturdecoder nach Fig. 3 werden die Fehlerkorrektur mittels der ersten Paritätswörter P₁₀,

^ Ρίο -ι» P-.O ο und P„_{o o} und die Fehlerkorrektur mittels 12n+1 12n+2 12n+3

der zweiten Paritätswörter Q_12n, Q_12n+1, Q_12n+2 ™d Q_12n+3 einmal durchgeführt. Durch die mehr als zweimalige Durchführung der Fehlerkorrekturen vergrössert sich die Fehlerkorrekturmöglichkeit und werden weniger Fehler unkorrigiert bleiben.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die Verzögerungsintervalle in den aufeinanderfolgenden Kanälen im Verflechter 9 um den jeweiligen Betrag D, aber es ist auch möglich, eine unregelmässige Variation der Verzögerung statt der regelmässigen Aufeinanderfolge zu verwenden. Wie die zweiten Paritätswörter P., die berechnet werden, in dem nicht nur die PCM-Daten, sondern auch die ersten Paritätswörter Q. benutzt werden, können auch die ersten Paritätswörter Q. mit von den den zweiten Paritätswörtern P. bestimmt werden. Dies kann durch die Rückkopplung der zweiten Paritätswörter nach einem Eingang des Coders verwirklicht werden, der die ersten Paritäts— Wörter liefert.

Mit dem genannten Fehlerkorrekturcoder können beispielsweise bis zu zwei Wortfehler korrigiert werden, ohne dass Anzeigeinformation benutzt wird, die die Fehlerposition angibt, und eine Fehlerhäufung wird durch die Verflechtung in zwei Richtungen gestreut, so dass sowohl die vereinzelten Fehler als auch die Fehlerhäufungen vorteilhaft korrigiert werden können.

Ausserdem wird bei ansteigender Anzahl korrigierbarer fehlerhafter Wörter der Decodierungsalgori Lhinus komplizierter. Wenn nur ein Wortfehler korrigierbar sein

PHQ 80 009 ■ /φ2-Τ 25.4.1981

HoLI , roLchb ein selir einfädler Aufbau des Decoders aus. Es wird kiar sein, dass FeMerkorrekturcoder mit einer ansteigenden Korrekturkapazität aufgebaut werden können. Die genannte Einrichtung und das erwähnte Verfahren können auf mehrere ¥eisen geändert werden, um spezifische Vorteile zu erreichen;

a) In Fig. 1 können die Paritätswörter Q(i2n),

Q(i2n+1), Q(i2n+2), Q(i2n+3) wie die Paritätswörter P(i2n) ... P(i2n+3) invertiert werden; der Coder 10 würde jedoch immer noch die nicht invertierten Paritätswörter Q(i2n) ... Q(i2n+3) empfangen. Auf gleiche Weise würde der Decoder der Fig. 3 die invertierten Paritätswörter Q_1? ι?Γιρτ)Ϊ*** Q₁P ~ „/ \ empfangen. Diese Wörter würden beim Eintreffen im Decoder (21 erneut invertiert werden.

b) In Fig. h kann die zweite Zeile geändert werden

von (<*³², ^³¹, ...·* ³, ^², d^¹) nach (dC³\<³°, ... 2 T

■J\ > ^v j 1). In Fig. 5 kann auf gleiche Weise die zweite Zeile von (c£ , d\ , . . . O^ , cfc , <j\ nach (cC , .-£ , ... O^ , -ofc· , 1) geändert werden.

Ausserdem kann in Fig. k und 5 die Vorderseite und die Rückseite der Matrix in oO¹ umgekehrt werden. Die zweite bis vierte Zeile fangen dabei mit niedrigeren Potenzen von -^ an und enden mit hohen Potenzen von oO* . c) Die Anordnung und das Verfahren lassen sich

vorteilhaft in einem HiFi-System verwenden. Die Codierung wird zuerst ausgeführt. Die Daten können auf einer Ton-, scheibe, einem Tonband oder etwas derartigem gespeichert werden. Auch können die Daten über einen Kommunikationskanal übertragen oder ausgestrahlt werden. An einer Empfangsseite werden das Decodierungsverfahren und die Anordnung verwendet und können mögliche Fehler korrigiert werden. Schliesslich werden die HiFi-Verstärkung und die Wiedergabe ausgeführt.

In Fig. 6 und 7 sind Blockschaltbilder eines zweiten Coders bzw. eines zweiten Decoders dargestellt. Der wesentliche Unterschied zwischen Fig. 1 und 6 tritt im Verflechter 30 auf, der jetzt Laufzeiten um zwei Wort-LiiLcirvuLle hat, wie angegeben mit den Ziffern "2" .Ausserdem

PHQ 80 009 2Pr 2£ 25.4. 1981

ist die zyklische Kreuzung der Codierungskanäle anders. An der Eingangsseite sind jeweils zwei Kanäle zusammen erneut positioniert, während nach acht Kanälen ein folgender Zyklus startet. Ausserdem gibt es drei Zyklen mit acht Kanälen. An der Ausgangsseite startet nach 6 Kanälen ein neuer Zyklus. Auf diese Weise gibt es vier Zyklen mit je 6 Kanälen. Ein zweiter Unterschied tritt hinsichtlich des Coders 32 auf, der halbwegs zwischen den beiden Codekanalgruppen liegt. Auf diese Weise ist die Anzahl der Kreuzungen verringert: Das Element Jk enthält jetzt nur Verzögerungs- . : elemente. D,- ist beispielsweise gleich 6 Wortintervallen. Im Gegensatz zu Fig. 1 führt das Verzögerungselement 38 eine Verzögerung in die ungeradzahligen Kanäle ein. Schliesslich werden alle Paritätswörter invertiert. Fig. 7 ist direkt aus dem Entwurf der Fig. 6 abgeleitet.

In Fig. 8 und 9 sind Blockschaltbilder eines dritten Coders bzw. eines dritten Decoders dargestellt. Fig. 8 ist gleich Fig. 6 mit der Ausnahme des Verflechters ^jO. Hier werden die ersten sechs Kanäle sowie die dritte Gruppe von sechs Kanälen um zwei Wortintervalle verzögert. Die anderen Codierungskanäle werden im Verflechter 40 nicht verzögert. Ausserdem ist die Kreuzung der Codierungskanäle anders. An der Eingangsseite werden jeweils zwei Kanäle zusammen erneut positioniert, während der folgende Zyklus erst nach zwölf Codierungskanälen anfängt. Also gibt es zwei Zyklen mit zwölf Kanälen.

An der Ausgangsseite fängt nach vier Kanälen ein neuer Zyklus an. Auf diese Weise gibt es 6 Zyklen von je vier Kanälen. Die Fig. 9 ist direkt aus der Fig. 8 abgeleitet.

In Fig. 10 und 11 sind Blockschaltbilder eines

vierten Coders bzw. eines vierten Decoders dargestellt. Fig, 10 ist gleich Fig. 8 mit Ausnahme des Verflechters kZ. Die Co dierungskanäle sind in drei Gruppen verteilt. Die Codierungskanäle der ersten Gruppe werden im Verflechter nicht verzögert. Die Kanäle der zweiten Gruppe enthalten ein Verzögerungselement für 1 Wortintervall. Die Codierungskanäle der dritten Gruppe enthalten ein Verzögerungselement

PHQ 8ü 009 --CV-- 25.4.1981

für zwei Vortintervalle. Es erfolgt keine Neupositionierung der Kanäle. Fig. 11 ist direkt aus der Fig. 10 abgeleitet.

Auf diese Weise ist für den Übergang zwischen

. Fig. 7 j 9> 11 oder 6, 8, 10 nur eine Änderung eines Teiles des Aufbaus notwendig. In Fig. 6 und 7 ist ein Aufbau dargestellt, der sich, am besten eignet für die Verwendung mit zwei Tonkanälen (stereophonisclie Verwendung), in Fig. . und 9 is.t ein Aufbau dargestellt, der sich am besten für die Verwendung mit drei Tonkanälen eignet, und Fig* und 11 zeigen einen Aufbau, der sich am besten für die Verwendung mit vier Tonkanälen (Quadrophonie) eignet. Xu einem Joden dieser Fälle können unwiedeivtierstellbare Tonsignale auf vorteilhafte Weise durch Interpolierung

zwischen einwandfreien Tonsignalen ersetzt werden. 15

Claims

PHQ 80 009 -β^""" 25.4.1981

PATENTANSPRÜCHE

Ι« Verfahren mit Fehlerkorrektur zum Übertragen

von Daten, welches Verfahren folgende Schritte enthält:

a) den Empfang eines Datenflusses durch den Empfang jeweils eines Datenworts aus einer Reihe von Datenwörtern an einem jeden einer ersten Anzahl paralleler Kanäle in einer ersten relativen Zeitlage (i);

b) das Zuführen eines einzigen Worts eines jeden Kanals der ersten Anzahl paralleler Kanäle an einen ersten Fehlerkorrekturcoder zur Bildung einer ersten Reihe von Paritäts-Wörtern (8) ;

c) die Verzögerung der Reihe von Paritätswörtern und der Wörter der Reihe von Datenwörtern nach dem Zuführen zum ersten Fehlerkorrekturcoder mit gegenseitig verschiedenen Laufzeiten, um diese Wörter in eine zweite relative Zeitlage (9) zu bringen;

d) das Zuführen eines einzigen Worts eines jeden Kanals der ersten Anzahl von Kanälen und der ersten Reihe von Paritätswörtern in der zweiten relativen Zeitlage zu einem zweiten Fehlerkorrekturcoder, um eine zweite Reihe von Paritätswörtern (io) zu bilden;

e) die jeweilige Übertragung eiiies einzLyuJi Da l.iuiwor I.η aus einem jeden einer Anzahl von Ausgangskanälen, die gleich der ersten Anzahl ist, sowie einer ersten Reihe von Paritätswörtern und einer zweiten Reihe von Paritäts— Wörtern aus einem jeden einer zweiten Anzahl von Ausgangskanälen (11);

f) die Erzeugung einer Reihe von k Paritätswörtern auf Basis nachstehender Paritätsdetektormatrix H, wobei im ersten und zweiten Korrekturcoder jedes Wort aus m Bits gebildet wird und eine in einem Coder gebildete Reihe von Paritätswörtern den Fehlerkorrekturblock auf eine Gesamtheit von η Wörtern ergänzt, wobei η -C 2 =;

PHQ 80 009

SSr I

2..5.Λ. 1981

H=

3
6

_Λ η- 1

.η

2η

oder

H=

Λ.T

η-2

wobei cA eine Wurzel entsprechend F(x) = 0 ist, wobei F(x)

15. ein unzerlegbares und primitives Polynom des η-ten Grades über einen Galois-Körper GF(2) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Reihe von Päritätswörtern vor der Übertragung invertiert wird (12, 13, 1^t-, 15).

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Reihe nach dem Zuführen zum zweiten Fehlerkorrekturcoder jedoch vor der Übertragung, invertiert wird.
k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, dass im Schritt c) eine erste Gruppe der Reihe von Datenwörtern Laufzeiten aufweist, die in einem ersten Vorrat von Laufzeitwerten liegen, wobei die erste Reihe von Paritätswörtern Laufzeiten aufweist, die in einem zweiten Vorrat von Laufzeitwerten liegen, und wobei die weiteren Wörter, deren Anzahl gleich der Anzahl der ersten Gruppe der Reihe von Datenwörtern ist, Laufzeiten aufweisen, die in einem dritten Vorrat von Laufzeitwerten liegen, wobei jedes Element des dritten Vorrats einen Wert besitzt, der grosser ist als der eines jeden Elements

·" des zweiten Vorrats und wobei jedes Element des zweiten Vorrats einen Wert besitzt, der grosser als der eines jeden Elements des ersten Vorrats ist. 5- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn—

PHQ 80 009 ßk 3 25.4.1981

zeichnet, dass nach, dem Empfang, jedoch vor der Zufünrung zum ersten Korrekturcoder eine relative Verzögerung eines einzigen Wortintervalls zwischen geradzahligen Wörtern der Reihe von Datenwörtern und ungeradzahligen Wörtern der Reihe von Datenwörtern (2A ... 7B) eingeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Übertragung über die erste und zweite Anzahlen von Ausgangskanälen eine relative Verzögerung um ein Wortintervall zwischen den Daten an den gerad-

1" zahligen Kanälen (2, 4 ...) und den ungeradzahligen Kanälen -(T, 3 ...) eingeführt wird (11).

7° Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Empfang, jedoch vor der Zuführung zum ersten Fehlerkorrekturcoder eine relative Verzögerung,

'° zumindest gleich einem Wortintervall zwischen den Wörtern, die ein Teil der ersten Gruppe sind, und den weiteren Wörtern eingeführt wird.

8„ Anordnung zum Durchführen eines Verfahrens mit

Fehlerkorrektur zum Datenübertragen entsprechend einer der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung folgende Mittel enthält:

erste Mittel zum Empfangen eines Tonsignals und zur Bildung einer Reihe ungeradzahliger und geradzahliger digitalisierter Muster daraus;

zweite Mittel zur Verteilung eines jeden geradzahligen digitalisierten Musters in zwei geradzahlige Datenwörter und eines jeden ungeradzahligen digitalisierten Musters in zwei ungeradzahlige Datenwörter, und dritte Mittel zum Darstellen der ungeradzahligen und gerad-

zahligen Datenwörter an der ersten Anzahl paralleler Kanäle.

-9". Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Mittel sich zum Verarbeiten eines Stereotonsignals und zum Erzeugen der Reihenfolge ungeradzahliger und geradzahliger digitalisierter Muster je Mono-

signal eignen.

10. Datenträger, der mittels eines Verfahrens nach

einem der Ansprüche 1 bis 7 erzeugt wird, mit einer Reihe von Blöcken, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Block

PHQ 80 009 & V 25.4.1981

folgende Ini'ormationen enthält:

eine dritte Anzahl von Wörtern gleich der Hälfte der ersten Anzahl und abgeleitet aus geradzahligen Datenwörtern der Reihe von Datenwörtern,

eine vierte Anzahl von Wörtern, abgeleitet aus der ersten Reihe von Paritäts-wörtern,

eine weitere dritte Anzahl von Wörtern, die aus ungeradzahligen Datenwörtern der Reihe von Datenwörtern abgeleitet wird, und
eine weitere vierte Anzahl von Wörtern, die aus der zweiten Reihe von Paritätswörtern abgeleitet wird.

11. Datenträger nach Anspruch 10, dadurch gekenn-

zeichnet, dass jeder Block weiter einen Synchronisationsvorlauf enthält.

12. Decoder zur Verwendung bei einem Verfahren mit Fehlerkorrektur für Datenübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Decoder folgende Mittel enthält
a)Eingangsmittel zum jeweiligen Empfangen einer Reihe von Datenwörtern in einer Anzahl von Empfangskanälen gleich der ersten Anzahl und parallel dazu in einer Anzahl von Empfangskanälen gleich der zweiten Anzahl, in einer ersten Reihe von Paritätswörtern und einer zweiten Reihe von Paritätswörtern,

b) einen ersten Decoder zum jeweiligen Darstellen einer ersten Anzahl von Datenwörtern unter der Steuerung der zweiten Reihe von Paritätswörtern und einer ersten Reihe von Paritätswörtern mittels eines darin gebildeten ersten Syndroms;

c) Verzögerungsmittel zum zeitlichen Neupositionieren der Datenwörter und der ersten Reihe von Paritätswörtern mittels gegenseitig verschiedener Laufzeiten,

d) einen zweiten Decoder zum jeweiligen Erzeugen einer ersten Anzahl von Datenwörtern unter der Steuerung der

^⁵ ersten Reihe von Paritätswörtern mittels eines darin erzeugten zweiten Syndroms;

e) Ausgangsmxttel zum jeweiligen Abgeben eines Datenworts aus einer Reihe von Datenwörtern in einer Anzahl von

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Ausgangskanälen gleich, der ersten Anzahl, wobei eine Reihe von Datenwörtern einen Datenfluss darstellt. 13« Decoder nach Anspruch 10, insbesondere für die Verwendung bei einem Verfahren nach. Anspruch 2 oder 3i ■ dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsmittel erneut invertierende Mittel enthalten, die auf ankommenden invertierten Paritätswörter ansprechen.

14. Decoder nach Anspruch 10, insbesondere für die Verwendung bei einem Verfahren nach Anspruch 6, dadurch.

■Ο gekennzeichnet, dass die Eingangsmittel zweite Verzögerungsmittel enthalten, um die relative Verzögerung zwischen geradzahligen und ungeradzahligen Datenkanälen auszugleichen,

15. Decoder nach Anspruch 12, insbesondere für die Verwendung bei einem Verfahren nach Anspruch 5> dadurch

^ gekennzeichnet, dass die Ausgangsmittel dritte Verzögerungsmittel zum Ausgleichen der relativen Verzögerung zwischen geradzählügen und ungeradzahligen Datenwörtern enthalten.

16. Anordnung mit einem Decoder nach einem der Ansprüche 12 bis 15» dadurch gekennzeichnet, dass sie weiter vierte Mittel für den Empfang eines seriellen Datenflusses und zur Bildung paralleler Daten daraus für einen jeden der "betreffenden Kanäle der Eingangsniittel, einen Parallel/Serienrückumsetzer zum Serienschalten der von den Ausgangskanälen abgegebenen Datenwörter und einen Digital-Analog-Wandler enthält, der daraus ein kontinuierliches Tonsignal bildet.