KR19980027926A

KR19980027926A - Error Correction Method for Digital Video Discs

Info

Publication number: KR19980027926A
Application number: KR1019960046846A
Authority: KR
Inventors: 조용희
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 1998-07-15

Abstract

디지탈 비디오 디스크의 신호를 재생할때 복조 처리를 하는 디지탈 비디오 디스크의 에러 정정 방법을 개시한다.동기 패턴을 검출한후 프레임 동기 발생 신호가 로우로 반전될때 소정의 패턴을 부과하는 단계; 상기 소정의 패턴을 부과하여 에러 정정 처리를 하지 않고 에러 플래그를 설정하는 단계; 에러 플래그를 기반으로하여 에러를 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈 비디오 디스크의 EFM (Eight to Fifteen Modulation)재생 방법. 디지탈 비디오 디스크의 에러 정정 방법은 프레임 동기 신호의 손상 여부의 정보를 이용하여 에러 정정 능력을 향상시키는 효과를 제공한다.An error correction method of a digital video disc which performs demodulation processing when a signal of a digital video disc is reproduced. The method includes: imposing a predetermined pattern when a frame synchronization generation signal is inverted low after detecting a synchronous pattern; Imposing the predetermined pattern to set an error flag without performing error correction processing; And correcting the error based on the error flag. 2. A method of playing an EFM (Eight to Fifteen Modulation) of a digital video disc. The error correction method of a digital video disc provides an effect of improving error correction capability by using information on whether a frame synchronization signal is damaged.

Description

Error Correction Method for Digital Video Discs

본 발명은 디지탈 비디오 디스크(DVD:Digital Video Disk)의 데이터 처리에 관한 것으로, 상세하게는 디지탈 비디오 디스크의 신호를 재생할때 복조 처리를 하는 디지탈 비디오 디스크의 에러 정정 방법에 관한 것이다. 일반적으로 디지탈 비디오 디스크의 신호를 재생할때 디지탈 비디오 디스크 플레이어는 디스크로부터 데이터를 읽어들여서 이를 변조 방식의 하나인 EFM(Eight to Fifteen Modulation)하여 복조 처리를 통하여 내부의 데이터 기록 영역에 쓰기(write)를 하며, 기록된 데이터를 다시 읽어서 에러 정정 처리를 통하여 데이터를 출력시킨다. 이 과정에서 블록 단위 및 섹터 단위의 데이터 처리가 실행되며, 이를 위해서는 블록과 섹터임을 나타낼수 있는 동기 패턴(SYNC Pattern)이 필요하다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to data processing of a digital video disk (DVD), and more particularly, to an error correction method of a digital video disk which performs demodulation processing when a signal of a digital video disk is reproduced. In general, when playing a signal of a digital video disc, a digital video disc player reads data from the disc and writes it to the internal data recording area through demodulation by performing EFM (Eight to Fifteen Modulation), which is one of modulation methods. The recorded data is read again to output the data through an error correction process. In this process, data processing is performed in units of blocks and sectors, and for this, a synchronization pattern (SYNC Pattern) indicating a block and a sector is required.

도 1은 디지탈 비디오 디스크내의 데이터의 한 블록을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing one block of data in a digital video disc.

디지탈 비디오 디스크(DVD)의 데이터 처리를 위한 기본 단위는 도 1에서와 같은 블록 단위로 구성되며, 이 블록 단위에는 주(main)데이터에 에러 정정을 위한 패리티데이터가 들어 있다.The basic unit for data processing of a digital video disc (DVD) is configured in block units as shown in FIG. 1, which contains parity data for error correction in main data.

도 2는 디지탈 비디오 디스크내의 데이터의 한 섹터를 나타내는 구성도이다.2 is a diagram illustrating one sector of data in a digital video disc.

도 1과 같은 데이터를 디스크 상에 실현하기 위해서는 도 2와 같은 섹터를 구성하여 동기 패턴(SYNC Pattern) 및 EFM변조 과정을 통함으로서 신호의 신뢰성을 향상시킬 수 가 있다.In order to realize the data as shown in FIG. 1 on the disk, the sectors as shown in FIG. 2 may be configured to improve signal reliability by performing a SYNC pattern and an EFM modulation process.

종래의 디지탈 비디오 디스크의 시스템에서는 디스크로부터 신호를 읽어들일때 항상 동기 패턴(SYNC Pattern)을 기준으로 하여 읽어들이게 되며, 만일 어떠한 이유에 의하여 동기 패턴(SYNC Pattern)이 손상되어 신호가 검출되지 않는다면 이때에 읽어들인 데이터는 유효하지 못한 데이터가 된다. 따라서 이때에 읽어들인 데이터는 당연히 에러 성분을 포함하고 있으며, 이 경우에 에러 정정 과정을 통하여 정정 가능한 에러 패턴일 경우는 에러 정정이 가능하다. 에러 정정이나 변조를 하는 것은 디지탈 기록재생을 확실히 하는데 필요한 조작이다. 그러나 디지탈 비디오 디스크에서 사용하는 에러 정정 부호는 PI,PO 각각 (182,172), (208,192)의 곱셈부호(리드-솔로몬 부호 계열)를 사용하여, 에러 정정 능력은 각각 5심볼, 8심볼이며, 부호어간의 최소 거리는 각각 11심볼, 17심볼로서 동기 패턴이 손상되어 원래의 부호에 에러 성분이 첨가되어 다른 부호 계열로 전환될 가능성이 존재하며, 이 경우에 에러 정정 과정에서는 오정정에 의한 데이터의 손실의 문제점이 있다.In a conventional digital video disc system, a signal is always read based on a SYNC pattern when a signal is read from the disc. If the SYNC pattern is damaged for some reason and the signal is not detected at this time, The data read into becomes invalid data. Therefore, the data read at this time naturally includes an error component. In this case, in the case of an error pattern that can be corrected through an error correction process, error correction is possible. Performing error correction or modulation is an operation necessary to ensure digital recording and reproduction. However, the error correction codes used in digital video discs are PI, PO (182, 172) and (208, 192) multiplication codes (lead-solomon code series), respectively. The minimum distance is 11 symbols and 17 symbols, respectively, and there is a possibility that the synchronization pattern is damaged and an error component is added to the original code to be converted to another code sequence. In this case, a problem of data loss due to miscorrection in the error correction process occurs. There is this.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 읽어들이는 데이터열이 에러 데이터임을 판단하여 이를 에러 정정 코드(ECC)에서 빠르고 정확하게 탐지하여 처리를 할 수 있는 기능을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to determine that the data stream to be read is error data to provide a function that can be detected and processed quickly and accurately in the error correction code (ECC).

도 3은 프레임 동기 발생 신호와 데이터와의 관계를 나타내는 타이밍도이다.3 is a timing diagram showing a relationship between a frame synchronization generating signal and data.

도 4는 본 발명의 구성을 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram showing the configuration of the present invention.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 디지탈 비디오 디스크의 EFM (Eight to Fifteen Modulation)재생 방법에 있어서, 동기 패턴을 검출한후 프레임 동기 발생 신호가 반전될때 소정의 패턴을 부과하는 단계; 상기 소정의 패턴을 부과하여 에러 정정 처리를 하지 않고 에러 플래그를 설정하는 단계; 에러 플래그를 기반으로하여 에러를 정정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지탈 비디오 디스크의 에러 정정 방법.In order to achieve the above object, there is provided a method for playing an EFM (Eight to Fifteen Modulation) of a digital video disc according to the present invention, the method comprising: imposing a predetermined pattern when a frame synchronization generation signal is inverted after detecting a synchronization pattern; Imposing the predetermined pattern to set an error flag without performing error correction processing; Correcting the error based on the error flag.

상기 에러를 정정하는 단계에서 정정되지 않은 데이터에는 에러 패턴이 존재함을 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And detecting an error pattern in the data which is not corrected in the step of correcting the error.

디스크로부터 읽혀진 데이터는 먼저 동기 패턴(Sync pattern)의 검출을 통하여 각각의 블록 및 섹터 단위의 데이터열로서 구분되며, 이는 EFM (Eight to Fifteen Modulation)복조 과정을 통하여 8비트 단위의 데이터 기호로 구성된다. 이때의 동기 패턴(Sync pattern)이 올바르게 검출되었는가의 여부를 판단하게 되는데, 도 3과 같은 프레임 동기 발생 신호를 데이터와의 타이밍에 따라 판단하게 된다.Data read from the disk is first divided into data streams in blocks and sectors through detection of a sync pattern, which is composed of 8-bit data symbols through EFM (Eight to Fifteen Modulation) demodulation process. . At this time, it is determined whether the sync pattern is correctly detected, and the frame sync generation signal as shown in FIG. 3 is determined according to the timing with the data.

도 3은 프레임 동기 발생 신호와 데이터와의 관계를 나타내는 타이밍도이다. 디스크로부터 읽혀진 데이터는 EFM (Eight to Fifteen Modulation)복조와 동시에 연속적인 디지탈 비디오 디스크 데이터열을 구성하며, 이는 각 섹터의 에러 보정 코드(Error Correction Code) 단위의 프레임을 형성한다. 이때 프레임 동기 발생 신호가 로우로 반전되는 시간까지 받아들인 데이터열은 동기 패턴이 정상적으로 검출되지 않은 상황에서 받아들여진 데이터이므로 올바른 데이터열이 아닌 에러 성분이 포함된 데이터이다. 복조된 데이터열을 실시간(real time)으로 내부의 메모리 (DRAM 또는 SRAM)으로 쓰기(write)가 되고, EFM (Eight to Fifteen Modulation)복조의 다음 단계인 에러 보정 코드(Error Correction Code)로 입력되어 에러 정정 처리를 한다. 이와같은 데이터열에 대하여 에러 정정을 실행할 경우에 원래의 신호가 아닌 에러 데이터열이 PI 정정을 할때 다른 부호어를 구성하여 오정정의 가능성이 존재하며, 이 경우 원래의 데이터열로 복원하지 않고 다른 데이터열로 복원하였음에도 불구하고 에러 정정 후의 플래그 신호를 발생시키지 않아 PO 정정 및 반복 정정을 통해서도 개선되지 않게 되며 에러 패턴이 그대로 출력되어진다.3 is a timing diagram showing a relationship between a frame synchronization generating signal and data. The data read from the disk constitutes a continuous digital video disk data sequence simultaneously with EFM (Eight to Fifteen Modulation) demodulation, which forms a frame in units of Error Correction Code of each sector. At this time, the data string received until the time when the frame synchronization generating signal is inverted to low is the data received in a situation in which the sync pattern is not normally detected, and thus the data includes an error component rather than a correct data string. The demodulated data string is written to the internal memory (DRAM or SRAM) in real time and input as an Error Correction Code, which is the next step of EFM (Eight to Fifteen Modulation) demodulation. Perform error correction processing. When error correction is performed on such data strings, when error data strings other than the original signal are PI corrected, there is a possibility of miscorrection by constructing a different codeword.In this case, other data is recovered without restoring to the original data string. In spite of restoring to a column, the flag signal after error correction is not generated, and thus it is not improved even through PO correction and repetitive correction, and the error pattern is output as it is.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 디스크에서 읽어낸 데이터열을 EFM 복조하기 전의 데이터열은 도 2와 같은 섹터 구조로 형성되어, SY1,SY2,SY3의 검출에 의해 시계열적으로 안정화된 데이터열이 구성되며, 가로줄이 에러 보정 코드(Error Correction Code)에서의 PI코드를 형성한다. 따라서 임의 PI부호열의 재생 과정에서 SY3의 검출이 정상적으로 이루어지지 않은 경우(프레임 동기 발생 신호가 로우로 떨어지는 시간)에서는 그 시간까지 재생한 데이터를 신뢰할 수가 없는 상태가 되며, 이때가지의 재생 데이터는 정확하게 하나의 PI부호열의 절반에 해당한다. 따라서 다음의 절반의 부호열을 재생하여 메모리에 쓰기(write)를 할때 현재의 PI 부호열이 에러 데이터임을 나타내는 특별한 패턴을 첨가하면 에러정정 코드 블록에서는 이러한 특별한 패턴의 데이터열을 감지하여, 이때에는 PI정정을 실행하지 않고 무조건 에러 정정 코드 플래그를 설정한다. 이렇게 할 경우에 PI정정후의 PO정정 과정 및 반복 정정 과정을 통하여 올바른 에러 정정을 실행할 수가 있으며 에러 정정이 이루어지지 않더라도 출력을 할 때에는 에러 상태를 표시하는 플래그가 출력됨으로서 데이터의 신뢰성을 향상시킬수가 있다. 또한 프레임 동기 발생 신호가 로우로 된 시각이후부터의 데이터열에 대해 특정 패턴을 쓰기하는 단계에 있어서 특정의 패턴중에서 가장 간단한 형태는 절반의 PI부호열 전부를 모두 하이로 한다. 상세하게 설명하면 76개의 데이터 기호 및 10개의 패리티 기호 모두를 2진의 1로 설정한다. 이 경우에 패리티 기호가 모두 2진의 1이 될 확률은 적으므로 이러한 특정의 에러 패턴과 실재의 올바른 데이터열이 중복될 가능성은 그만큼 적어지므로 에러 정정 코드에서는 임의의 PI 부호열에 있어서 상기와 같은 데이터 패턴이 검출되면 무조건 에러 플래그를 설정한다.As a method for solving the above problem, the data string before EFM demodulation of the data string read from the disk has a sector structure as shown in FIG. 2, and is stabilized in time series by detection of SY1, SY2, and SY3. The horizontal lines form a PI code in an error correction code. Therefore, if SY3 is not detected normally during the playback of the arbitrary PI code string (time when the frame synchronization signal goes low), the data reproduced up to that time becomes unreliable. It corresponds to half of one PI code string. Therefore, when you play the next half of the code string and write it to memory, if you add a special pattern indicating that the current PI code string is error data, the error correction code block detects the data string of this special pattern. Set the error correction code flag unconditionally without executing PI correction. In this case, the correct error correction can be executed through the PO correction process and the repeated correction process after PI correction, and even if the error correction is not performed, the flag indicating the error status is output when outputting, thereby improving the reliability of the data. . In addition, in the step of writing a specific pattern for the data string from the time when the frame synchronization generating signal is low, the simplest form among the specific patterns is that all of the half PI code strings are all high. In detail, all 76 data symbols and 10 parity symbols are set to binary ones. In this case, since the parity symbols are less likely to be binary ones, there is less chance that this particular error pattern and the actual correct data string overlap. Therefore, in the error correction code, the data pattern as described above in any PI code string is reduced. If detected, the error flag is unconditionally set.

도 4에 있어서, 40은 EFM복조기이며, 42는 멀티플렉서이며, 44는 동기 검출기이며, 46은 메모리이고, 48은 에러 정정 코드이다. 최초에 입력되는 데이터는 EFM변조기(40)와 동기 검출기(44)로 입력되어 복조 및 동기 검출을 하게되며 이때 동기 검출 결과 검출 에러가 발생한 시간 이후로부터 절반의 PI부호열에 대해서는 EFM복조 데이터 대신에 모두 하이를 부가한다.In Fig. 4, 40 is an EFM demodulator, 42 is a multiplexer, 44 is a sync detector, 46 is a memory, and 48 is an error correction code. The first input data is inputted to the EFM modulator 40 and the synchronization detector 44 to perform demodulation and synchronization detection. At this time, the half of the PI code string from the time after the detection error occurred is synchronized instead of the EFM demodulation data. Add high.

본 발명에 따른 디지탈 비디오 디스크의 에러 정정 방법은 프레임 동기 신호의 손상 여부의 정보를 이용하여 에러 정정 능력을 향상시키는 효과를 제공한다.The error correction method of a digital video disc according to the present invention provides an effect of improving error correction capability by using information on whether a frame synchronization signal is damaged.

Claims

In the error correction method of a digital video disc,

Changing a predetermined pattern when the frame synchronization generating signal is inverted after detecting the synchronization pattern;

Changing the predetermined pattern to set an error flag without performing error correction processing;

Correcting the error based on the error flag.