CN1169141C - 数字数据记录再现方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

一种数字数据的记录/再现方法，对于208行的ECC块的各个PI码，在PI码上进行数据的交错，通过在PI码上分散误差将短的突发性错误变换为随机错误。通过使用尽可能不同的交错规则对各PI码进行该变换，不改变突发性错误的校正长度，提高从对几个字节到几十个字节随机产生的错误的校正能力。

Description

数字数据记录再现方法及其装置
本发明涉及用于去除错误的纠错技术，特别涉及利用复合码纠错的数字数据再现方法、数字数据记录方法与装置。尤其，涉及对多行构成的数据以字节单位进行交错的数据记录·再现方法及其装置。
本发明虽然可广泛应用在进行复合码的纠错的数字数据再现系统·记录系统中，但这里以DVD数据再现系统、数据记录系统为例进行说明。
DVD(数字化多功能光盘)是具有CD(compact disc)的大约7倍的容量的媒体。DVD中作为记录数据的媒体有DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW。如近年来CD-R的发展所见，可记录的媒体是今后最可期待的领域。
下面说明DVD-RAM的格式。目前的DVD中，对多行构成的数据，以行单位进行交错。
首先使用图3简要表示DVD-RAM上记录的数据的解调处理。记录的主数据按2048字节为单位进行分割，如图4所示，每一个的标头上附加4字节的数据识别信号(ID)401、ID的检错码奇偶性的IED(ID Error Detection Code)402和作为预备区域的RSV(reversion bytes)403共6字节，另外，对于该2060字节的数据串追加4字节的检错码奇偶性(EDC)，构成2064字节的(加密前的)数据单元1(304)。接着，根据由数据单元1的ID部的值确定的加密规则，对2048字节的主数据部进行加密处理，成为12行×172字节的(加密后的)数据单元1(305)。此外，在可把16个该(加密后的)数据单元1(305)重叠的192行×172字节的16数据单元1的172列的各列(纵向)上添加16字节的外码奇偶性(PO)，随后在包含PO的208行的每一行(横向)上添加10字节的内码奇偶性(PI)，形成作为1 82行×208字节的交叉瑞得—所罗门码(crossReed-Solomon code)的1ECC块(307)。之后，将16行的PO部(也包括该16行的PI)每一行地作为各数据单元1的第13行进行夹持的PO的交错，变为16数据单元2(308)(即，用13行构成1数据单元2)后，实施把全部的数据从8位变换为16位的8/16调制，随后，每1数据单元2附加26SYNC码，成为16数据单元3(309)。
下面分别详细说明数据单元结构。
如图4所示，(加密后的)数据单元1(305)是将2048字节的主数据和4字节的数据识别信号(ID401)、作为ID的检错码奇偶性的IED402(ID ErrorDetection Code)以及作为预备区域的RSV403(reservation bytes)共6字节和检错码EDC404(Error Detection Code)的4字节构成的2064字节的数据作为172字节×12行的形式，对2048字节的主数据部实施加密而成的数据单元。
(加密后的)16数据单元1(306)如图5所示是重叠16的数据单元1(305)而成的172字节×192行的数据区306。
1ECC块307是DVD的纠错处理的单位，如图6所示，是将16数据单元1作为信息数据、形成将172列的各列作为RS(208，192，17)码(作为纠错用数据，附加16字节的外码奇偶性PO502)后，在与主数据的排列以及向DVD的记录方向相同的方向上将包含PO502的208行作为RS(182，172，11)的内码形成的(作为纠错用数据附加内码奇偶性PI501)符合码(cross Reed-Solomoncode)。
数据单元2(308)是ECC块307形成后的数据单元，是将16行的PO502的各行如图7所示每1行地插入包含PI501的各数据单元中(PO交错)而成的182字节×13行所构成的数据单元。
数据单元3(309)是如图8所示在数据单元2的每91字节的标头中添加8种(SY0～SY7)的同步信号801(SYNC)、在单元的标头中添加SY0(SYNC码0)、而对各行的确定添加循环反复的SY1～SY4和SY5、SY6、SY7，并实施将8位数据变换为16位数据的8/16调制得到的数据串。根据该SYNC801的添加方法再现时，通过SYNC801的产生图形，可确定再现的数据在数据单元3的位置。
进行这样的数据单元1向3的变换后，边NRZI(Non Retum to Zero)变换DVD中调制的数据边记录。
这里，DVD上记录的主数据的排列中，由于在加密、ECC编码、PO交错等的数据变换过程中一切都不变更，DVD上记录的数据的排列以及顺序与主数据的排列和顺序相同。
因此，DVD上记录的数据进行图3进行的数据处理的逆过程。
下面用图9说明原来的DVD再现时的数据处理。
使用SYNC801一边确定数据单元3(902)内的位置，一边进行8/16解调，生成数据单元2(903)。接着，使用ID401一边确定ECC块的数据单元2的位置，一边解除PO交错，形成与纠错前的ECC块307相当的ECC块901。
来自DVD的再现数据由于包含各种各样的原因产生的错误，通过对与DVD上记录的数据的排列相同的排列的内码的纠错，进行每一个内码最大用5字节的纠错(通常通过纠错用“字”和“符号”这样的语言表达构成码的各数据，但这里作为数据单位的例子，使用“字节”来说明)，通过对于外码的纠错进行各外码中包含的最大16字节的纠错，去除错误。之后，ECC块901去掉纠错数据的PI501、PO502，成为图5所示的16的数据单元1(305)。
数据单元1(305)的数据解密(304)，由于确认未通过纠错处理进行纠错，在进行使用EDC的检错处理后，再次恢复到ID、IED、RSV和2048字节的主数据(303)。
以上是DVD的记录和再现时进行的数据信号处理的简要内容。
在使用图9对DVD再现时进行说明的纠错处理中，进行具有与记录在DVD上的数据相同的排列的内码的纠错。
DVD上的数据配置和ECC块上的数据配置的关系如图10C的黑色部分所示，对于连续产生的错误，不分散错误，而是在对内码的纠错中产生数个不能纠错之处后，通过在对外码的纠错中将上述结果用作错误的位置信息进行消失校正来对比较长的突发性错误进行纠错，这一点是有效的。本说明书中，所谓消失校正是指使用内码的校正结果确定外码的错误位置而进行的纠错方法。
但是，如图10A的黑色的地方所示，产生的短的突发性错误由特定的外码重叠，用对内码的纠错不能对该突发性错误进行纠错，当该数目超出能用外码校正的数目时，会产生很多外码不能校正的错误。(关于图10B，10D在后面说明)。
为增加容量，伴随记录数据的高密度化，现有的DVD的灰尘、划痕等原因产生的1、2字节左右的错误为短的突发性错误。即，作为对象的错误的平均长度(字节数)变长，可预想产生不可校正的情况增多。
作为针对这些错误的对策，有特开平8-125548中记载的发明。
该发明是通过以几个字节为单位重排规定的复合码内的数据而将突发性错误分散到整个复合码中的方法，但是象DVD这样的内码和外码成比例的复合码中，有对于跨过十几行的突发性错误，不能确保与原来同等的校正能力的问题。因为有因在行间进行重排而把突发性错误分散到外码方向，从而不能校正的区域反而增加的情况。另一方面，本发明中，由于不在行间进行重排，不把错误分散到外码，可维持对突发性错误的校正能力。
在把ECC块整体作为重排的范围这一点上，以及对每一行不改变重排的规则这一点上与本发明不同。
作为对这些错误的另一对策，有特开平3-266264、特开平9-54956中记载的发明。这些发明是通过将列方向、行方向的码语内包含的字配置成彼此间隔开规定的距离以上，来提高对突发性错误的容忍性。
但是，该发明在对每一行不改变重排的规则这一点上，以及进行跨过多行的重排这一点上与本发明不同，有可能不能维持突发性错误长度。
本发明的目的是提供一种对跨过十几行的突发性错误确保与原来同等的校正能力、同时提高对今后预想会增加的短的突发性错误的校正能力的技术。
以下对为解决上述问题的本发明的主要方式进行说明。
本发明是一种向记录媒体记录数据的数据记录方法，通过对于由构成用于向该记录媒体记录数据的纠错码的多个字节构成的数据串，以字节为单位重排顺序来把数据记录到所述记录媒体提高纠错能力。
本发明通过对于由构成用于向该记录媒体记录数据的纠错码的多个字节构成的数据串中识别信息以外的部分，以字节为单位重排顺序来把数据记录到所述记录媒体，提高纠错能力。
本发明向用于向该记录媒体记录的数据附加纠错用数据而生成纠错码、对于构成该纠错码的数据串，将形成该数据串的数据以字节为单位重排顺序，将数据调制为以字节为单位重排顺序的数据串，把该调制的数据串记录到所述记录媒体，从而提高纠错能力。
本发明是一种再现调制记录在记录媒体上的数据的数据再现方法，解调记录在该记录媒体上的数据串，对于根据解调的按规定规则重排的数据串，将形成该数据串的数据返回到以字节为单位重排顺序之前的顺序的数据串中，校正返回到该重排前的顺序的数据串中的纠错码中包含的错误，通过再现该纠错了的数据，提高纠错能力。
本发明是一种在记录媒体上记录数据的数据记录装置，包括生成用于向记录媒体记录数据的纠错码的电路；对于构成该纠错码多字节构成的数据串，将数据以字节为单位重排顺序的信号处理电路；调制将数据以字节为单位重排顺序的数据串的调制电路，通过该数据记录装置，提高纠错能力。
本发明是一种再现调制记录在记录媒体上的数据的数据再现装置，包括：解调记录在该记录媒体上的数据串的解调电路；对于该解调电路解调的根据规定规则重排的数据串，将形成该数据串的数据返回到以字节为单位重排顺序之前的顺序的数据串的信号处理电路；校正通过该信号处理电路返回到重排前的数据串的纠错码中包含的错误的电路；和再现通过该纠错的电路纠错的数据的再现电路，通过以上述为特征的数据再现装置，提高纠错能力。
通过上面的描述，按对各行不同的规则字节交错复合码的各行(这里行指的是与在记录媒体上记录的数据的排列具有相同的排列)时，即，在DVD中，在ECC块307的各内码中根据不同规则进行数据的重排时，由于对各行以不同程度分散几个字节到几十个字节左右的短的突发性错误，原来的图10A那样的错误变为如图10B所示。即使在用发生图10A的外码纠错不能进行校正的情况下，也能因在图10B中的外码中将错误数平均化，而使对外码的纠错中的数据所包含的错误进一步减少的概率提高。
该效果意味着：进行对于对随机错误有效的内码纠错、外码纠错后，通过再次反复进行同样的纠错的反复解码，与现有的DVD相比，可得到更好的纠错特性。
而且，在复合码的各行内进行交错处理的情况下，能确保成组校正长度仅与原来相同。这是因为如图10C所示，即使产生的错误因字节交错而变为图10D那样，也不会在形成外码的数据的排列方向上产生数据分散。
这样，在本发明中，对每行对不同的规则对复合码的各行进行交错，在每一行中使用不同的规则重排几个字节到几十个字节左右的短的突发性错误，并尽量使之互不相关地分散，因此不必改变成组校正长度，即使在产生原来不能校正的情况下，也会由于将错误数目平均化而使得可校正更多错误的概率增加。在对于随机错误具有良好能力的反复校正比原来多的情况下，也能以与原来同样或更少次数的反复校正更多的错误。
附图的简要说明
图1是表示在DVD中使用本发明的情况下记录时的数据处理流程的图；
图2是表示PI交错的一例的图；
图3是表示DVD的记录时的数据处理流程的图；
图4是表示加密后的数据单元1的图；
图5是表示加密后的16数据单元1的图；
图6是表示ECC块的图；
图7是表示16数据单元2的图；
图8是表示数据单元3的图；
图9是表示DVD的再现时的数据处理流程一例的图；
图10A～10D是表示对于短突发性错误和长的突发性错误进行PI交错时的效果的图；
图11是表示PI交错后的1ECC块的图；
图12是表示在DVD中使用本发明的情况下再现时的数据处理流程的图；
图13是表示解除PI交错的处理的一例的图；
图14是表示PI交错后的数据单元2的一例的图；
图15是使用本发明的DVD记录再现装置的一例的图；
图16A，16B是表示M系列产生电路的例子的图；
图17A，17B是表示M系列产生电路的例子的图；
图18A，18B是表示使用地址解码构成地址生成电路的情况的一例的图；
图19是表示PI交错电路的一例的图；
图20是表示PI交错电路(解除PI交错的电路)的一例的图；
图21是表示用1个PI交错变换规则进行2个内码的PI交错的一例的图；
图22是以2字节为单位进行1个内码的PI交错的一例的图；
图23A，23B是表示M系列产生电路的例子的图；
图24是表示等差数列发生电路的一例的图；
图25是表示PI交错电路的一例的图；
图26是表示PI交错电路(解除PI交错的电路)的一例的图。
实施例
下面使用附图说明本发明。这里也以DVD的数据再现系统、数据记录系统为例说明。
图1是将本发明应用于图3所示的现有的DVD逻辑格式的情况下的记录时的数据处理流程的一例。
简单说明图1。记录的主数据用2048字节为单位分割，如图4所示，其各个的标头中附加4字节的数据识别信号(ID)401、ID的检错码奇偶性的IED(ID误差检测码)402和作为预备区域的RS(反转字节(reversion bytes))403共6字节，另外，对于该2060字节的数据串追加4字节的检错码奇偶性(EDC)，构成2064字节的(加密前的)数据单元1(304)。接着，根据由数据单元1的ID部的值确定的加密规则，对2048字节的主数据部进行加密处理，成为12行×172字节的(加密后的)数据单元1(305)。此外，在把16个该(加密后的)数据单元1(305)重叠而成的192行×172字节的16数据单元1(306)的172列的各列(纵向)上添加16字节的外码奇偶性(PO)，随后在包含PO的208行的每一行(横向)上添加10字节的内码奇偶性(PI)，形成作为182行×208字节的交叉瑞得—所罗门码(cross Reed-Solomon code)的1ECC块(307)。以1字节为单位根据各规则重排ECC块的各行内的数据而得到ECC块101。之后，将16行的PO部(也包括该16行的PI)每一行地作为各数据单元1的第13行进行夹持的PO的交错，变为16数据单元2(102)(即，用13行构成1数据单元2)后，实施把全部的数据从8位变换为16位的8/16调制，随后，每1数据单元2附加26SYNC码，成为16数据单元3(103)。
其中，图1中，在ECC块生成后进行PI交错，但当然可在构成数据单元2后或构成数据单元3后进行PI交错。
这里也将作为数据单位的“字”或“符号”作为“字节”说明。
图1中，所谓追加的PI交错，如图2所示，表示根据有DVD的ECC块的各行182字节的数据(内码)的规则重排顺序的字节交错处理。即，对于由构成纠错码的多个字节构成的数据串，表示重排该字节的顺序的处理。这里，所谓数据串指的是构成ECC块的内码，即行方向的数据的排列。此时，ECC块中的208行的内码中，使用彼此互不相关的不同的变换规则(交错规则)Fi(x)(＝y)在分散错误这一点上效果很大。但是，使用最低2种变换规则(交错规则)F1(x)，F2(x)进行该PI交错，也得到分散错误的效果。图2所示的数据Di，0、Di，1、Di，2，...、Di，181表示构成ECC块的第i行内码的数据，Di，171、Di，172、...、Di，181与内码奇偶性相当。因此，(A)的数据串中进行PI交错生成的(B)数据串并非一定是内码。
也可在多个内码间进行重排该数据的记录顺序的PI交错。此时，对于随机错误，可得到更高的校正能力，但突发性错误长度变短了。
图11是表示图1的PI交错后的ECC块(101)的图。这表示进行PI交错变换图6的ECC块的各行的状态。
图12表示在DVD上记录进行图1的数据变换后生成的数据，再现该数据时的数据变换的流程。图12中表示，DVD上记录的数据边使用SYNC801确定数据单元3内的位置边进行8/16解调，生成数据单元2(1203)。接着，边使用ID401确定ECC块307中的数据单元2的位置，边解除PO交错，形成PI交错处理的图11表示的ECC块(1201)。之后，作为图13所示的Fi(x)的反变换的变换规则Gi(y)，即对各行进行把调制时可进行数据重排的记号列(A)再次进行返回PI码(B)的变换的PI交错，恢复图6的ECC块(901)，随后，与原来一样，通过对内码纠错在各内码内进行最大5字节的纠错，通过对外码纠错进行各外码中包含的最大16字节的纠错(306)。之后，ECC块去除纠错处理必须的纠错用数据PI，PO，恢复到图5所示的16数据单元1(305)，解密(304)，进行使用EDC的检错处理后，再次得到ID，IED，RSV和2048字节的主数据(303)。另外，变换规则Fi(x)，Gi(x)作为预定规则，装置侧可具有该信息，另外，也可在每个媒体上记录变换规则Fi(x)，Gi(x)，由装置侧读取该信息。在后者的情况下，装置侧首先读取变换规则Fi(x)，Gi(x)后进行上述处理，变换规则Fi(x)，Gi(x)可对每一盘单位、ECC块单位、帧单位规定。
但是，该说明中用作例子的DVD中如图12所示进行通常的解调处理时，由于使用ID确定ECC块中的位置，如果ID也在记录时进行PI交错处理，那么ECC的全部行中使用不同的PI交错时，不能解读包含ID的行的PI交错的变换规则y＝Fi(x)，由于不能确定恢复数据串时的PI去交错使用的x＝Gi(y)，所以搜索ID变得很困难。
因此，把表示复合码的位置的信息、DVD中ID、IED(ID的可靠性必要时IED也必要)排除在去交错的对象之外，包含该信息的行仅PI交错处理除ID、IED等的识别信息的76字节的数据。
将其用于DVD时，图1的数据单元2(102)变为图14所示。此时，除ID、IED外的全部的数据成为加密对象，因此，直到恢复到解除PI交错时的内码之前，不能得到包含EDC、RSV等的识别信息。
因此，包含RSV等再现时形成ECC块前所必须的信息的情况下，PI交错的效果稍弱，与ID同样，其数据也必须排除在交错的对象以外。
如图14所示，把ID，IED排除在PI交错的对象以外时，包含ID IED的内码的变换规则Fi(x)为x＝1、...、182，x的值表示如图2所示的位置地址时，成为Fi(n)＝n(n＝1，2，3，4，5，6)或把x，Fi(x)限定在6到182。
再次说明前面简单提及的图2。图2是表示通过PI交错的变换规则Fi(x)把PI交错适用于前面用图6说明本发明的内码的情况下的数据的排列的图的一例。内码是182字节的数据串，(A)是附加PI、PO后的内码，(B)是通过变换规则Fi(x)进行PI交错，表示重排数据的顺序的182字节的数据串。这里，(B)是重排13个数据的情况下的例子，变换规则Fi(x)不限定于此，可以是不连续的重排的变换规则。
为进行不同于该变换规则Fi(x)的PI交错，准备多种，在DVD的情况下，最大准备208种，通过适用因每种内码而不同的变换规则，如图10A～10D所示，ECC块内的外码的错误数目被平均化，所以可进行对外码纠错的情况增多。这样通过对内码实施不同的PI交错，在记录媒体上记录，使得可提高校正能力。该效果在反复解码时变得更大。
接着说明以该PI交错的变换规则作为电路实现的方法。首先使用图15说明适用本发明的情况下的DVD的记录再现装置的结构的例子。这里，虽然以记录再现装置为例说明，但本发明也可适用于再现专用装置、记录再现装置。
1501是DVD等的记录媒体。1502是进行记录媒体1501的数据的记录、再现的拾取器，1503是旋转盘的主轴电极。1504是进行光拾取器1502等的控制的伺服机构。1505是进行从记录媒体1501读出的模拟再现信号的波形等效处理、进行2值化并生成同步时钟的读出通道。1506是包括8/16解调读出的数据的解调电路1507、由进行去除数据中包含的错误的处理的纠错电路(1508，1518)构成的解码器，1509a是再现时暂时存储数据的RAM。1509b是记录时暂时存储数据的RAM。其可以兼用作1509a。1514是激光驱动器。1512是记录时实施数据的调制处理的调制电路，1513是由生成附加纠错码奇偶性PI，PO的纠错码的电路、进行加密处理的加密电路等构成的编码处理电路。1515是进行与上位装置的数据输入输出控制的接口，1516是统括系统的微机。另外，作为进行纠错码奇偶性PI，PO附加的纠错码生成电路等，也可适用微机。
1517是实现本发明的PI交错电路(如图2所示重排内码内的数据的信号处理电路)，1518是PI去交错电路(解除PI交错的信号处理电路，进行图13所示的处理)。即1517对于构成纠错码的多个字节所构成的数据串，重排该字节的顺序，1518对于重排的数据串，返回重排形成该数据串的字节的顺序之前的顺序的数据串。
PI交错电路1517具有在实施1个内码内封闭的PI交错的系统中最低可保管182字节数据的SRAM或寄存器，记录时生成ECC块后，以内码为单位从RAM1509b读出数据，按读出的数据的原样排列，即按内码形式将数据暂时保管在寄存器中，之后根据规定的PI交错变换规则边变换数据的排列边把寄存器上的数据写入到RAM1509b中。
PI去交错电路1518具有在实施1个内码内封闭的PI交错的系统中最低可保管182字节数据的寄存器或SRAM，从DVD读出数据后的再现处理中，8/16解调后以内码为单位从RAM1509a读出数据，按其排列把数据暂时保管在寄存器中，之后，根据规定的PI交错变换规则边变换数据的排列边把寄存器上的数据写入到RAM1509a中。该PI去交错电路1518的结构也可以是：增加内置的SRAM、寄存器的数目，并配置在解码器处理电路1508内的解调电路的后面，从解调电路输出的数据直接输入到寄存器中，把与内码相当的字节的数据串凑齐后，边将寄存器上的数据PI交错，边配置到RAM1509a上。这样也可进行同样的处理。
接着，说明图15的PI交错电路和PI去交错电路。图19是使用M系列产生电路1901(产生最大周期列的电路，使用8位的寄存器时最大周期列为255(＝M系列))规定PI交错变换规则的PI交错电路1517的一例。这里，从RAM1509b读出的内码全部存储在移位寄存器1902中。作为对RAM 1509b的写入控制信号，有写入请求信号、RAM1509b的地址(其中，这里为方便起见作为1到182)、写入数据，输出写入请求信号时输入表示从RAM 1509b进行数据写入的接受写入请求的信号。
该电路中，移位寄存器1902移位的定时是输入写入接受请求信号时，即进行数据写入时。M系列产生电路1901也同样在输入写入接受请求信号时，或在超出从M系列产生电路1901生成的1到255的信号(值的宽度不必要从1到255，DVD中内码为182，这里考虑全部内码内的数据的PI交错，从而使用来自8位的M系列产生电路的输出)超过必须的地址时，即在183以上的值时，变化为下一个值。写入请求信号在M系列产生电路1901产生的地址在请求生成判断电路1903中判断为182以下时被输出。
这是由于M系列产生电路1901产生的地址超出183时不能进行PI交错处理，该地址被跳过。
图20是使用M系列产生电路1901规定PI交错变换规则的PI去交错电路1518的一例。这里，从RAM1509a读出的数据串全部被存储的寄存器2001中。
作为对RAM 1509a的写入请求信号，有写入请求信号、RAM1509a的地址、写入数据。输出写入请求信号时输入表示从RAM 1509a进行数据写入的接受写入请求信号。
该电路中，与规定PI交错变换规则的M系列产生电路1901相同的M系列产生电路1901的值超出183时，从M系列产生电路1901输出下一个值。值在182以下时，产生写入请求，通过该M系列产生电路1901的值选择的数据串的1字节的数据被写入到计数器2002表示的地址中。由于进行写入时输入接受写入请求信号，生成地址的计数器2002表示下一个值，M系列产生电路1901也表示下一个值。
该电路中，M系列产生电路1901产生的值也超出183时，由于不进行PI去交错处理，该值被跳过，这个规则是必须的。
这些电路中，包含ID的内码中地址在请求生成判断电路中为1到6时，进行与183以上相同的处理(RAM1509b上的原来的内码，即写入寄存器1902中存储的内码上施加了PI交错的数据串的情况下，在RAM1509b中不必写入ID，IED，或者存储在RAM1509b上的另外的区域中的情况下，追加把ID，IED写入到规定的位置的规则)。
这里，针对包含ID的内码的对策即使对地址添加偏置等也容易实现。
规定使用图19，图20的PI交错规则非M系列可通过下面的组合产生多种(不同于DVD中全部的内码的PI交错变换规则需要208种以上)。
这仅通过组合下面的1，2就能容易实现。
1、替换产生M系列的移位寄存器的反馈种类(与图16A和图16B的关系相当)
2、重排从移位寄存器输出的数据的位置(与图16A和图17A的关系相当)
例如，变换以图1的数据单元2的单位、即图14的数据单元的单位产生M系列的电路的反馈规则，若用数据单元2的13内码重排分别从移位寄存器输出的数据的位置，则可得到208种不同的PI交错变换规则。
如图17B所示，就连变换某位的极性，也生成不同的M系列。这里，这种情况下，有时从M系列输出0，寄存器全部为0时的值，由于图17B中不用16进制数生成AA(＝170)的地址，必须把从得到的值减去170的值作为地址等，但是可用作规定PI交错规则的M系列。同样，显然使用组合逻辑和、逻辑与、非的逻辑电路可变换地址。
如图23A所示，在前面所示的图16A，16B、图17A，17B的M系列产生电路1901输出的值上加上因各行不同的值(这里，同一行中是固定值)得到的值也是M系列，可作为本发明的PI交错变换规则使用。这里，这种情况下，不考虑到通过进行相加产生的第9位(MSB)的进位。
如图23B所示，将该图的相加电路2302作为乘法电路2303，在有限体GF(28)上对与各行对应的固定值进行乘法得到的值也是M系列，可使用本发明的PI交错变换规则。行计数器2301计算复合码内的内码位置，即行地址。
为实现进行本发明的PI交错的目的，有在用于把以几个字节为单位随机生成的突发性错误均等地分散到全部的外码上的电路中作为最简单的多个PI交错变换规则产生方法按行变更图19的M系列产生电路1901的初始值的方法。这意味着从相同的M系列产生电路1901产生的M系列偏离开来产生。作为一个例子，有把行地址作为PI交错变换规则的初始值代入的方法。由此，至少生成182种的PI交错变换规则。其中，为使用208行全部的行中不同的PI交错变换规则，必须与其他的PI交错变换规则产生方法组合。若是可根据行变更M系列的方式，可以是上述例子以外的方式。
不使用M系列产生电路1901而用别的方法可实现图15的PI交错电路1517和PI去交错电路1518。
如图18A，18B所示，这是替代M系列产生电路1901用ROM或电路实现PI交错变换规则的方法。这在仅使用几种PI交错变换规则的情况下尤其有效。为提高随机特性，在可自由设定管理内码中与PI交错规则相邻的数据离开的距离等地址方面可望得到更高效果。
作为PI交错变换规则，有把M系列以外的作为等差数列的方法。
这里，作为PI交错规则，由于把任意的182个数字作为DVD的PI交错规则即可，故使用从0到181。
这是根据等差数列重排内码的排列的方法，例如使用每3个增加的上述例子时，根据0，3，6，9，...，177，180、1，4，7，...，178，181、2，5，8，...，176，179的PI交错规则，排列内码上的数据的位置的方法。
这种情况下，必须把各行不同的常数作为增加部分使用，但把对于182彼此互素的数用作常数的情况下，对于超出181的数，可把从该数开始减去181的数用作该数，但把彼此非互素的数作为常数时，例如在2的情况下，由于变为0，2，4，8，...，180、0，2，4，...，必须构造成在超出182时加上1等，使得不存在两个相等的数字。
成为对象的随机产生的突发性错误基本上为10字节以下的情况下，作为增加部分的常数较好是选择11以上。
但是，使用等差数列时，必须注意作为内码以182字节为例的情况下、在常数选择1时和选择181时，在把错误分散到不同的外码的目的方面是相同的。
这是由于作为常数选择1时、变为0，1，2，3，4，...，181，选择181时，变为0，181，180，...4，3，2，1，相邻的数仅通过左右不同而变得相同。
生成等差数列的电路的一例(除1外，仅使用与182互为素数的数)如图24所示。
该图中，8位寄存器2401输出的值变为等差数列，根据内码，即通过行，为尽可能得到不同的数列，根据行地址的值，选择增加部分的常数，用于替换。
把等差数列用于图15的PI交错电路1517和PI去交错电路1518的例子如图25和图26所示。这仅把前面说明的图19，图20的M系列发生电路1901置换为图24的等差数列产生电路2501来构成。
图15的PI交错电路1517的M系列产生电路1901以图19为例给出，表示在从标头每1字节地通过M系列对应内码的数据的地址上排列数据的方式，但是有把图20的PI去交错电路1518用作PI交错电路1517、按M系列顺序排列M系列生成的内码上的位置上的数据的方法。
与此相应的PI去交错电路1518如图19所示。
当然，使用不同M系列的情况下，在利用该方法时也能达到在不同的外码上分散突发性错误的目的。
但是，使用该方法的情况下，通过按行替换M系列的初始值，不能在不同外码上分散突发性错误。
这2种PI交错方法的关系在使用PI交错电路1517的图25和使用PI去交错电路1518的图26说明的等差数列发生电路2501中是相同的。
PI交错变换规则不只来自一种方式，可由包括介绍的M系列、等差数列的几个组合构成，实现它的电路也可用各部件的组合实现。
为生成多个PI交错变换规则，组合M系列产生电路1901和ROM、电路生成的地址解码器1801，1802即可。
必须从电路考虑PI交错变换规则，为高速进行变换处理，如图21所示，可使用同一变换规则同时进行多行的PI交错，如图22所示，可在同一内码内同时进行多字节(图22中为2字节)的PI交错。即可以以多个字节为组，以该组为单位重排组的顺序。
这些在实际电路化时，配合必要的处理速度，考虑RAM的总线宽度和数据配置，选择最适当的PI交错方法即可。实现时的电路规模也必须考虑根据本发明得到的性能的改善程度。
这些图中，表示出以2字节为单位进行PI交错时的例子，但实际上，采用同一PI交错的内码数也可以是3以上。
通过该实施例说明了以DVD为例适用本发明的情况，但本发明在包含复合码的数字数据记录再现装置和数字数据记录再现方法中也是有效的。
请注意说明中使用的内码在根据复合码的外码的排列进行记录媒体的记录时相当于外码。PI交错电路1517、PI去交错电路1518中以使用M系列、等差数列的信号处理电路为例说明的，但也可使用其他虚拟随机数发生电路等。

Claims (11)

1.一种向记录媒体记录数据的数据记录方法，包括：
将多个由多个字节构成的第1数据串重叠，形成包括多行上述第1数据串的数据块的步骤；
在由上述数据块的纵向上排列的多个字节构成的第2数据串上，附加纠错码奇偶性的步骤；
在上述多行第1数据串的各个中，根据对上述第1数据串所规定的规则，将上述第1数据串内的字节的顺序重排，其中对上述数据块适用至少两个不同的重排规则的重排步骤；和
将被重排处理的数据记录在记录媒体上的步骤。
2.根据权利要求1的数据记录方法，所述第1数据串包含纠错码。
3.根据权利要求1的数据记录方法，所述重排字节的顺序的步骤包括对于识别信息以外的部分重排所述多个字节的顺序的步骤。
4.根据权利要求1的数据记录方法，所述重排字节的顺序的步骤包括使用同一重排规则进行多行的字节的重排步骤。
5.根据权利要求1的数据记录方法，所述重排字节的顺序的步骤包括通过根据M系列的规则重排字节的步骤。
6.根据权利要求1的数据记录方法，所述重排字节的顺序的步骤包括通过根据等差数列的规则重排字节的步骤。
7.根据权利要求1的数据记录方法，所述重排字节的顺序的步骤包括以多个字节为一组，以组为单位重排组的顺序的步骤。
8.根据权利要求1的数据记录方法，所述记录的步骤包括将被重排处理的数据调制的步骤。
9.一种数据再现方法，包括：
解调记录在记录媒体上的数据的步骤；
将多个由多个字节构成的被交错的第1数据串重叠，形成包括多行上述第1数据串的数据块的步骤；
在被交错的上述多个第1数据串的各个数据串中，根据对上述第1数据串所规定的规则，将上述第1数据串内的字节的顺序重排，其中对上述数据块适用至少两个不同的重排规则的重排步骤；和
对被重排处理的数据进行纠错处理的步骤。
10.一种数据记录装置，包括：
将多个由包括纠错码奇偶性的多个字节构成的第1数据串重叠，形成包含多行上述第1数据串的数据块的电路；
在上述多行第1数据串的各个数据串中，根据对每一个第1数据串所规定的规则，重排所述第1数据串内字节的顺序，并对上述数据块适用至少两个不同的规则进行字节的顺序的重排的信号处理电路；
调制通过该信号处理电路重排了字节的顺序的数据串的调制电路；和
将该被调制的数据串记录到记录媒体的部件。
11.一种数据再现装置，包括：
解调记录在记录媒体上的数据的解调电路；
对于该解调电路解调的多个数据串，根据对该每一个数据串所规定的规则，重排该数据串内的字节的顺序，并对上述多个数据串适用至少两个不同的规则进行字节的重排的信号处理电路；和
校正通过该信号处理电路重排了字节的顺序的数据中包含的错误的电路。
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Assignee: China Hualu Group Ltd.

Assignor: Blue light United Co., Ltd.

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Denomination of invention: Method and device for reproducing digital data record

Granted publication date: 20040929

License type: Common License

Record date: 20140423

Application publication date: 20020703

Assignee: Shenzhen Maxmade Technology Co.,Ltd.

Assignor: Blue light United Co., Ltd.

Contract record no.: 2014990000239

Denomination of invention: Method and device for reproducing digital data record

Granted publication date: 20040929

License type: Common License

Record date: 20140423

Application publication date: 20020703

Assignee: TCL Kone Electronics (Huizhou) Ltd.

Assignor: Blue light United Co., Ltd.

Contract record no.: 2014990000240

Denomination of invention: Method and device for reproducing digital data record

Granted publication date: 20040929

License type: Common License

Record date: 20140423

Application publication date: 20020703

Assignee: Guangzhou Panyu Juda Car Audio Equipment Co., Ltd.

Assignor: Blue light United Co., Ltd.

Contract record no.: 2014990000233

Denomination of invention: Method and device for reproducing digital data record

Granted publication date: 20040929

License type: Common License

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Assignee: Guangdong OPPO Mobile Communications Co., Ltd.

Assignor: Blue light United Co., Ltd.

Contract record no.: 2014990000237

Denomination of invention: Method and device for reproducing digital data record

Granted publication date: 20040929

License type: Common License

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Assignee: Dongguan de video technology Co. Ltd. Kit

Assignor: Blue light United Co., Ltd.

Contract record no.: 2016990000233

Denomination of invention: Method and device for reproducing digital data record

Granted publication date: 20040929

License type: Common License

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Assignee: Shanghai Epic Music Entertainment Co., Ltd.

Assignor: Blue light United Co., Ltd.

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License type: Common License

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