DE3701763A1

DE3701763A1 - Verfahren und anordnung zum einschreiben und lesen digital codierter information, beliebig geschuetzt durch einen fehlerkorrigierenden code oder nicht

Info

Publication number: DE3701763A1
Application number: DE19873701763
Authority: DE
Inventors: Balthasar Antonius Gerard Luyt; Lambertus Martinus Cleme Hoven; Tadao Suzuki
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1987-01-22
Publication date: 1987-08-27
Anticipated expiration: 2007-01-23
Also published as: GB2187008B; JP2730024B2; SE8700711D0; US4802169A; FR2594996A1; NL8600450A; NL192151B; SE465442B; CN87100929A; JPS62217468A; CN1010517B; NL192151C; BR8700846A; FR2594996B1; GB8704011D0; IT8719447A0; GB2187008A; KR950007946B1; DE3701763C2; KR870008287A

Description

Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschreiben digital codierter Information mit folgenden Schritten:

a. Bildung von Benutzersymbolen;
b. Verteilung der Benutzersymbole auf eine Reihe von Sektoren, die je an ihrem Anfang aufeinanderfolgend mit Synchronisationssymbolen und Vorlaufsymbolen versehen werden;
c. Anordnung erster Redundanzsymbole eines die Benutzersymbole enthaltenden ersten symbolkorrigierenden Codes am Ende eines Sektors;
d. Verteilung der Symbole eines Sektors auf eine Anzahl erster Rahmen mit je einer festen ersten Anzahl von Symbolen;
e. Ergänzung eines ersten Rahmens mit zweiten Redundanzsymbolen eines zweiten symbolkorrigierenden Codes;
f. Verschachtelung der aus einem Sektor herrührenden und zweiter Redundanzsymbole eines ersten Rahmens auf die gleiche Anzahl zweiter Rahmen;
g. Ergänzung eines zweiten Rahmens mit dritten Redundanzsymbolen eines dritten symbolkorrigierenden Codes;
h. bitserielle Bereitstellung der aus einem ersten Rahmen herrührenden Symbole und dritter Redundanzsymbole zum Einschreiben.

Ein derartiges Verfahren ist aus der europäischen Patentanmeldung 1 56 440 der Anmelderin mit dem Prioritätsdatum 24.03.1984, Japan 57 595/6-84 bekannt, deren Inhalt als Bestandteil dieser Beschreibung anzusehen ist. Das bekannte Verfahren basiert auf einem Rahmenformat, das für das sog. "compact-disc"-System für hochqualitative Speicherung von Audioinformation üblich geworden ist. Die Vorteile dabei sind, dass weitgehende Fehlerkorrektur möglich ist. Der Vorteil einer Fehlerkorrektur mit Verschachtelungstechniken besteht darin, dass die Rahmen stets bei der Ankunft einer Korrektur unterworfen werden können, so dass der betreffende Datenprozessor ununterbrochen eine gleichmässige Arbeitsbelastung erfährt, und dass ausserdem dadurch eine verhältnismässig geringe Pufferkapazität erforderlich ist. Das erwähnte System eignet sich dadurch ausgezeichnet für Echtzeitanwendungen zu einem verhältnismässig niedrigen Kostenpegel. Nach der genannten Patentanmeldung kann das bekannte Format angepasst werden, wenn Dateninformation, beispielsweise Computerprogramme, gespeichert werden muss. Bestimmte, für Audioinformation verwendbare Verschleierungsvorgänge für unkorrigierbare Fehler sind dabei zwecklos, und ein genügend hoher Schutzpegel wird dabei durch eine zusätzliche Fehlerschutzebene verwirklicht, den obengenannten ersten Code. Dieser Code ist sektorweise organisiert, weil für derartige Dateninformation der Echtzeitgrundsatz auf Rahmenpegel häufig weniger wichtig und zusätzliche Speicherkapazität (RAM) dennoch bereits vorhanden ist. Dabei wird immer noch das "compact disc"-Format benutzt, weil damit hergestellte Coder/Decoder in grossen Mengen angefertigt werden und somit preisgünstig sind.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die genannte Dateninformation in verschiedenen Bereichen angewendet wird. Manche dieser Anwendungsbereiche erfordern die Speicherung von Audio- und/oder Videoinformation neben Rechnerprogrammen usw., beispielsweise als Veranschaulichung zu einem Text, Aussprachebeispiele in einem Wörterbuch und viele andere Möglichkeiten. Im letzten Fall ist der zusätzlichen Fehlerschutz weniger notwendig, und die dazu erforderliche zusätzliche Redundanz ist ein Nachteil, weil die Benutzerinformationsmenge dabei geringer wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf Sektorpegel in Echtzeit zwischen dem Zustand, bei dem der zusätzliche Fehlerschutz vorhanden ist, und dem Zustand, bei dem der für diesen zusätzlichen Fehlerschutz vorgesehene Speicherraum durch zusätzliche Benutzerinformation belegt wird, umschalten zu können, wobei diese Umschaltung mit einem hohen Mass von Sicherheit erfolgen kann.

Darstellung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zu jedem Sektor zwischen seinen Vorlaufsymbolen und seinen Benutzersymbolen eine Anzahl von Untervorlaufsymbolen angeordnet werden, die als Datensymbole für den ersten, systematischen, symbolkorrigierenden Code arbeiten, wobei ein erster Unterbetriebanzeigewert angibt, dass der erste symbolkorrigierende Code wirksam ist, und dass bei einem weiteren entsprechend aufgebauten Sektor ein zweiter Unterbetriebanzeigewert angibt, dass der erste symbolkorrigierende Code dadurch unwirksam ist, dass die Stelle zumindest eines Teiles der ersten Redundanzsymbole durch weitere Benutzersymbole belegt wird. Bei der Erfindung wird die Tatsache ausgenutzt, dass nach der erwähnten Patentanmeldung noch etwas Reserveraum im Sektorformat vorgesehen ist. Dabei ist dieser Reserveraum zwar im zusätzlichen Fehlerschutz enthalten, so dass eine Decodierung erforderlich wäre; dies nimmt Zeit in Anspruch, weil die Decodierung erst anfangen kann, wenn die vollständige Information des Sektors empfangen ist. Da jedoch der Code systematisch ist, sind die betreffende Symbole schon vorhanden, wenn auch ungeschützt. Durch Wiederholung ist die Möglichkeit des Empfangs zumindest eines richtigen Untercodeanzeigewertes verhältnismässig gross. Die Wahl zwischen zwei verschiedenen Werten kann mittels einer aus der vorangehenden Decodierungsstufe erhaltenen Zuverlässigkeitsanzeige (URD) erfolgen. Durch die Anordnung der Untervorlaufsymbole direkt hinter der Vorlaufinformation steht diese Untervorlaufinformation bereits beim Beginn des Empfangs eines Sektors zur Verfügung, um vom Decodergerät als Anzeige für eine möglicherweise durchzuführende Fehlerschutzoperation empfangen zu werden. Durch die Wiederholung der Unterbetriebsanzeige und die dabei immer noch verwirklichte Streuung der Information auf der Spur durch die Verschachtelung wird eine genügend grosse Sicherheit verwirklicht.

Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Verfahren zum Lesen digital codierter Information mit folgenden Schritten:

a. dem bitseriellen Empfang von Codesymbolen von einem Speichermittel und die Bildung der dritten Redundanzsymbole und restlicher Symbole daraus:
b. der Umbildung der restlichen Symbole eines zweiten Rahmens in diesem zweiten Rahmen mit Hilfe seiner dritten Redundanzsymbole;
c. der Entschachtelung auf diese Weise umgebildeter Symbole eines zweiten Rahmens auf genau soviele erste Rahmen, die je zweite redundante Symbole und andere Symbole enthalten;
d. der Umbildung der weiteren Symbole eines ersten Rahmens in diesem ersten Rahmen mit Hilfe seiner zweiten Redundanzsymbole;
e. der Erfassung der genannten restlichen Symbole zu einem Sektor und dabei der aufeinanderfolgenden Definierung von Synchronisationssymbolen, Vorlaufsymbolen und Benutzersymbolen;

dadurch gekennzeichnet, dass nach den Vorlaufsymbolen eine Anzahl Untervorlaufsymbole definiert wird, die als Datensymbole für den ersten, systematischen, symbolkorrigierenden Code arbeiten, und dass davon ein erster Unterbetriebsanzeigewert detektiert wird, der angibt, dass der erste symbolkorrigierende Code wirksam ist, wonach in dem Sektors mittels der ersten Redundanzsymbole die Benutzersymbole umgebildet werden, dass bei Abwesenheit der Detektierung an einem ersten Untercodesymbol diese Detektierung nochmals hinsichtlich eines weiteren Untercodesymbols durchgeführt wird, dass jedoch bei wiederholtem negativem Detektierungsergebnis ein zweiter Unterbetrieb-Anzeigewert angibt, dass die Stelle der ersten Redundanzsymbole durch weitere Benutzersymbole belegt wird und dass die letztgenannte Umbildung unterbleibt.

Bei der Decodierung liefert der zweite symbolkorrigierende Code ein Signal, das die Zuverlässigkeit eines Symbols auswertet oder verneint (URD). Wenn die Unterbetriebsanzeige in den Untervorlaufsymbolen wiederholt erscheint, kann ihre mögliche Unzuverlässigkeit durch dieses Signal URD symbolisiert werden. In diesem Fall wird die bzw. eine andere Unterbetriebsanzeige der Wiederholung ausgewählt, was eine genügend grosse Zuverlässigkeit ergibt.

Die Erfindung betrifft ausserdem eine Leseanordnung zur Durchführung eines oben beschriebenen Verfahrens. Derartige Anordnungen eignen sich besonders für Dialogsysteme für den Hausgebrauch (Home Interactive Systems). Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Anordnung,

Fig. 2 den Rahmenaufbau, wie diese Rahmen sich auf dem Speichermittel befinden,

Fig. 3 den Aufbau von Rahmen in einem Sektor,

Fig. 4a . . . 4c den Aufbau eines Sektors.

Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Leseanordnung

In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer erfindungsgemässen Anordnung dargestellt. Das Speichermittel ist eine Platte mit einem Durchmesser von 12 cm, auf der Kanalbits in der für "compact disc" bekannt gewordenen Technik optisch lesbarer Vertiefungen gespeichert sind. Block 20 ist die Bezeichnung für einen Plattenteller mit Motor, Servosystem, Zentriersystem, Lasersystem, Spurnachführungssystem usw. Die Erfindung hat keine weitere Beziehung zur spezifischen Wirkung dieser Elemente. Das Lesesystem erzeugt Kanalbits. Im Demodulator wird eine Reihe von 17 aufeinanderfolgenden Kanalbits (einschliesslich der Leerstellenbits) in eine Codesymbol mit 8 Codebits umgewandelt. Im ersten Decoder 24 wird durch Entwürfeln ein Rahmen mit 32 Codesymbolen gebildet. Dieser Rahmen wird mittels darin enthaltener redundanter Symbole decodiert, wodurch 28 Codesymbole übrigbleiben. Bei der Decodierung kann möglicherweise eine Korrektur eines oder mehrerer Symbole erfolgen. Der Kürze halber wird diese Decodierung nicht näher erläutert. Der Code ist eine Reed-Solomon-Code. Andere symbolkorrigierende Codes sind gleichfalls anwendbar. Im Entschachtelungselement 26 werden die 28 Codesymbole auf genau so viele Rahmen von je 28 Symbolen entschachtelt. Im zweiten Decoder 28 wird ein derartiger Rahmen mittels vier darin enthaltene redundante Symbole decodiert, wodurch 24 Codesymbole übrigbleiben. Bei dieser Decodierung kann möglicherweise eine Korrektur eines oder mehrerer Symbole erfolgen. Auch diese Decodierung wird der Kürze halber nicht näher erläutert. Die decodierten Symbole erscheinen 8-bit-parallel auf der Leitung 38. Dabei erscheint parallel dazu ein Zuverlässigkeitsbit URD auf der Leitung 40. Wenn dieses Bit den Wert "1" hat, ist das betreffende Symbol mit einer gewissen Chance unzuverlässig. Diese Chance wird auch durch den folgenden Decodierungsalgorithmus bestimmt. Wenn das Zuverlässigkeitsbit (URD) den Wert "0" hat, wird das betreffende Symbol zunächst als zuverlässig angenommen. Eine andere Lösung besteht darin, dass die Leitungen 38 und 40 zu einer einzigen Leitung zusammengenommen sind, auf der die Bits seriell erscheinen.

Die Symbole am Ausgang des Elements 28 sind in Sektoren organisiert (Format siehe weiter unten). Ggf. ist dazu im Element 28 eine weitere Anordnung zum Neukonfigurieren der Reihenfolge der Symbole, wie aus der genannten Patentanmeldung bekannt, vorgesehen. Das Entwürfeln, Entschachteln und Neukonfigurieren kann in vielen Fällen mit einem Direktzugriffsspeicher (RAM) vorteilhaft erfolgen, in dem eine Vielzahl von Verzögerungsleitungen oder auch FIFO mit unterschiedlichen Verzögerungszeiten/Längen implementiert sind. Dies ist an sich im allgemeinen üblich, und die zugehörigen Geräte sind nicht näher angegeben. Die Blöcke 22 bis 28 sind hier insbesondere funktionell zu betrachten; auf Hardwarepegel ist die Organisation häufig auf einem Bus zentriert, der mit ALU-Einheit, Speicher und E/A-Untersystemen zusammenarbeitet. Ein Sektor enthält zunächst Synchronisierungsinformation, danach Vorlaufinformation, dann möglicherweise Untervorlaufinformation und schliesslich restliche Information.

Das Element 30 ist ein Detektor, der von der Synchronisierungsinformation aktiviert wird, was dadurch möglich ist, dass die Synchronisierungsinformation einen Inhalt hat, der sonst im Informationsfluss grundsätzlich nicht auftritt. Nach dem Erkennen dieser Synchronisierungsinformation wird im Detektor ein Symbolzähler aktiviert, der die ankommenden Symbole abwärts zählt. Damit ist also bekannt, wann der Synchronisierungsinformation die Vorlaufinformation folgt und wann der Vorlaufinformation die Untervorlaufinformation folgt. Beim Erreichen der Untervorlaufinformation spricht der Detektor 30 an. Die Untervorlaufinformation besteht aus 8 Bytes. Ein Teil dieser 8 Bytes, beispielsweise das erste Byte, enthält eine erste Ausführung der Unterbetriebsanzeige. Ein erster Inhalt der Unterbetriebsanzeige gibt an, dass der weitere Teil des Sektors Benutzersymbole enthält, die ein weiterer symbolkorrigierender Code schützt, wie er in der genannten Patentanmeldung beschrieben ist, wenn auch, wie weiter unten näher erläutert, nach einem etwas abweichenden Codeformat. Wenn dieser erste Inhalt detektiert wird, und die URD-Information für das (die) betreffende(n) Byte(s) befindet sich im Zustand "zuverlässig", wird ein Ausgangssignal erzeugt, das die Schalter 32 in die obere Position bringt, wodurch die Information einschliesslich der Unterbetriebsanzeige dem Decoder 34 zugeführt wird. Selbstverständlich kann in einer busorientierten Organisation dieser Vorgang von einer diesbezüglichen Adressenfolge für die Buszugriffe verwirklicht werden. Wenn die URD-Information den Zustand "unzuverlässig" anzeigt, geschieht nichts, d. h. der Decoder 34 wird einstweilen nicht aktiviert. Die betreffenden Untervorlaufsymbole gehen jedoch nicht verloren, weil sie möglicherweise später noch zur Bestimmung der Syndromsymbole bei der Fehlerkorrektur benötigt werden können. Ein zweiter Inhalt der Untervorlaufanzeige gibt an, dass der weitere Teil des Sektors nicht vom symbolkorrigierenden Code geschützt wird. Wenn diese letzte Information detektiert wird, und die URD-Information für die betreffenden Bytes befindet sich in der Position "zuverlässig", werden die Schalter 32 in die untere Stellung gebracht, so dass die ganze Information einschliesslich der Untervorlaufsymbole der Benutzeranordnung 36 zugeführt wird, Möglicherweise kann diese Benutzeranordnung den früher genannten Bus mit enthalten sowie möglicherweise auch den früher genannten Direktzugriffsspeicher. Die Benutzeranordnung kann ein Heimcomputer, ein professionelles Archivverwaltungssystem, ein Lernsystem, ein Spielsystem u. dgl. sein. Der spezifische Benutzercharakter bildet keinen Teil der Erfindung und wird nachstehend nicht weiter erörtert. Es können Peripheriegeräte vorgesehen sein, wie z. B. ein Videosichtgerät, ein Audioausgabegerät, Tastenfeld, Hintergrundspeicher, Drucker, Netzanschluss und andere übliche Peripheriegeräte. Wenn die genannte Auswahl wirksam gemacht ist, braucht der Detektor 30 die zwei genannten Werte der Untervorlaufinformation nicht weiter zu detektieren und kann die Decodierung oder auch die Zufuhr zur Benutzeranordnung 36 ungestört fortgesetzt werden.

Wenn beim ersten Versuch die Anzeige URD in der Stellung "unzuverlässig" stand, wird die Detektierung wiederholt. Die Detektierung der Untervorlaufinformation kann zweimal oder mehrere Male hintereinander erfolgen. Wenn bei der letzten Detektierung noch keine Entscheidung über die Stellung der Schalter getroffen werden kann, wird ein Unzuverlässigkeitssignal für den betreffenden Sektor zur Benutzeranordnung 36 ausgegeben. Wenn der Schalter 32 in die obere Stellung geschaltet wird, gelangt die Sektorinformation zum Decoder 34. Dieser Decoder implementiert nachfolgend den Fehlerschutz und korrigiert nötigenfalls und möglicherweise Fehler. Dabei werden ggf. die Unzuverlässigkeitssignale URD mitbenutzt. Schliesslich wird die umgebildete Benutzerinformation der Benutzeranordnung 36 zugeführt. Wenn die Schalter 33 in der unteren Stellung stehen, wird die Sektorinformation ohne Durchlaufen des Decoders 34 auf die Benutzeranordnung 36 übertragen. Am Ende des Sektors können Schalter 32 stets in die untere Stellung gebracht werden, so dass die Benutzeranordnung 36 die Vorlaufinformation des folgenden Sektors empfangen kann; diese Vorlaufinformation kann von der Benutzeranordnung als weitere Steuerinformation, beispielsweise zur Adressierung eines Sektors, benutzt werden.

Obiges lässt sich noch wie folgt ändern. In allen Fällen, in denen nicht mit Gewissheit detektierbar ist, ob der weitere Fehlerschutz vorhanden ist, verbleiben die Schalter 32 immer in der unteren Stellung, so dass auch bei vorhandenem Fehlerschutz alle Information der Benutzeranordnung zugeführt wird. Die Benutzeranordnung kann auf Grund weiterer Information in den Untervorlaufsymbolen wissen, welche Information gemeint ist: Anschliessend erfolgt nämlich die Wahl bei der Durchführung des Benutzerprogramms. Wenn der Fehlerschutz im Sektor vorhanden ist, werden die betreffenden Symbole nicht adressiert. Das einzige, was jetzt noch falsch sein kann, ist, dass Fehlerkorrektur zu unrecht unterblieben ist. Obgleich dies unter Umständen sehr nachteilige Folgen haben kann, wird letztere Organisation stark bevorzugt gegenüber völliger Abwesenheit der Sektorinformation.

Beschreibung des Beispiels eines Rahmenaufbaus

In Fig. 2 ist ein Beispiel des Rahmenaufbaus auf dem Speichermittel dargestellt. Dieser Rahmen enthält 588 Kanalbits. Das Synchronisierungsmuster FS enthält 24 Kanalbits. Weiter enthält der Rahmen dreiunddreissig Informationssymbole von je 14 Kanalbits (0 . . . 32) und 34 Trennmuster von je 3 Kanalbits (schraffiert dargestellt). Das Informationssymbol 0 enthält den sog. Untercode (siehe weiter unten). Informationssymbole 1 bis 12 und 17 bis 28 enthalten Daten. Informationssymbole 13 bis 16 und 29 bis 32 enthalten Redundanzbits zum Implementieren von zwei symbolkorrigierenden Codes, wie es für das "compact disc"- System bekannt geworden ist. Bei der Demodulation werden die Trennmuster entfernt, die 14 restlichen Kanalbits jedes Kanalsymbols in acht Codebits eines Codesymboles umgewandelt und das Synchronisierungsmuster vernachlässigt. Nach den zwei ersten Decodern bleiben je Speicherrahmen also ein 8-Bit-Untercodesymbol und 24 Datensymbole übrig. Durch Entwürfelung, Entschachtelung und Neukonfigurierung sind die Kanalsymbole auf genau so viele Rahmen neu verteilt.

In Fig. 3 ist der Aufbau von 98 aufeinanderfolgenden Rahmen dargestellt, wie sie vom Speichermittel empfangen werden. Der Umfang dieser Anzahl von Rahmen entspricht dem Umfang eines Sektors (siehe Fig. 4a . . . 4c). Die Entwürfelung usw. sind hier nicht weiter in Betracht gezogen. Die Trennmuster sind weggelassen; das angegebene Bild entsteht also nach der Demodulation. Mögliche Signalisierung als zusätzliches Ergebnis der Demodulation ist nicht dargestellt. Sie kann die Demodulation als gut/falsch auf Basis eines Kanalsymbols anzeigen. Spalte 102 zeigt die 98 rahmenweise Synchronisierungsmuster. Spalte 104 zeigt die 98 Untercodesymbole. Spalte 106 zeigt die 98 × 24 Datensymbole, und Spalte 108 zeigt die 98 × 8 Redundanzsymbole (in einem Rahmen ist die Reihenfolge also eigentlich anders als angegeben).

Anschliessend werden die Untercodesymbole näher erläutert. Die ersten zwei (SYNCPAT) bilden ein Synchronisierungsmuster mit einem vordefinierten Format, wodurch nach den Untercodesymbolen synchronisiert werden kann. Von den weiteren Symbolen bildet das P-Bit ein im "compact disc"-System definiertes Steuerbit, das zwischen einem Audiosignal und einem Pause-Intervall diskriminiert. Das Q-Bit ist dazu vorgesehen, ein bestimmtes Mass beliebiger Adressierbarkeit der Audiorahmen vorzusehen. In dieser Spalte sind die ersten zwei Bits für das Synchronsierungsmuster erforderlich. Die folgenden vier sind Steuerbits. Die darauffolgenden vier sind Adressbits. Die letzten 72 Bits sind Datenbits, mit denen eine Spurnummer und ein Indexcode definierbar sind (diese beiden können zwischen dezimal 00 und dezimal 99 variieren). Weiter kann eine Absolutzeit in Minuten, Sekunden und Rahmen spezifiziert sein, wobei ein Rahmen 1/75 Sekunde dauert. Die letzten 16 Bits der Q-Spalte sind für einen Fehlerdetektierungscode nach dem CRC-prinzip verfügbar. Die Spalten R . . . W, insofern nicht gehörend zum Muster SYNCPAT, sind im "compact disc"-System für unterschiedliche Anwendungen belegt, die hier unwichtig sind, und weil das System nach dieser Erfindung die "CD-Audio"-Norm erfüllen muss, können diese Bits hier also weiterhin vernachlässigt werden.

Beschreibung des Aufbaus eines Sektors

In Fig. 4a . . . 4c ist der Aufbau eines Sektors in verschiedenen Abwandlungen dargestellt. Dieser Aufbau bezieht sich nur auf die Information der 24 × 98 = 2352 Symbole aus der Spalte 106 in Fig. 3. Fig. 4a zeigt die Lösung, die in der genannten Patentanmeldung gewählt wurde. Der Sektor fängt mit einer Synchronisierungsinformation von 12 Symbolen an. Anschliessend folgt eine Vorlaufinformation von 4 Symbolen. Das erste Symbol enthält eine Zeitanzeige in Minuten, die entlang der Spur einer Platte von "0" bis höchstens etwa "72" läuft. Das zweite Symbol enthält eine Zeitanzeige in Sekunden, die also zwischen "0" und "59" schwanken. Das dritte Symbol enthält eine Sektornummer. Auf diese Weise sind die Sektoren für direkte Adressierung zugänglich. Das vierte Symbol enthält eine Betriebsanzeige. Ein erster Wert gibt an, dass der Sektor "leer" ist. Ein zweiter Wert gibt an, dass der Sektor (vorgeschriebenen) Fehlerschutz enthält. Ein dritter Wert gibt an, dass der Sektor den Fehlerschutz gemäss nachstehender Beschreibung nicht zu enthalten braucht, aber er darf immerhin vorhanden sein. Dieser dritte Fall ist der einzige, der nachstehenden wichtig ist. Der Vorlaufinformation (mit dem zweiten Wert dafür) folgt Benutzerinformation mit 2048 Symbolen. Es folgen darauf eine Fehlerschutzinformation von 4 Symbolen und ein offener Raum von 8 Symbolen. Die Fehlerschutzinformation basiert auf dem CRC-Grundsatz und umfasst alle Abschnitte des Sektors vom Anfang bis zu dieser Fehlerschutzinformation selbst. Schliesslich folgt die Redundanz eines Pseudo-Produktcodes von 172 (PPAR) und 104 (QPAR) Symbolen. Die P-Paritätssymbole basieren auf allen Abschnitten des Sektors von der Vorlaufinformation bis zum offenen Raum SPACE. Die Q-Paritätssymbole basieren auf allen Abschnitten des Sektors von der Vorlaufinformation bis zu den P-Paritätssymbolen. Die unterschiedliche Basierung von P-Symbolen und Q-Symbolen veranlasst das Wort "pseudo". Die Fehlerschutzcode sind an sich bekannte Reed-Solomon-Codes.

In Fig. 4b ist eine erste Lösung der vorliegenden Erfindung angegeben. Hierfür gibt das letzte Vorlaufsymbole den "dritten" Wert an. Im allgemeinen gibt eine Reihe von Sektoren dabei stets für jeden Sektor diesen gleichen Wert an. In Fig. 4b ist der Vorgang genau so wie der nach Fig. 4a mit diesem Unterschied, dass der Leerraum von 8 Bytes zu Untervorlaufinformation (SUBH) umgebildet und nach vorne geschoben ist. Diese Untervorlaufinformation besteht in einer bevorzugten Ausführungsform aus acht Bytes. Der Inhalt der ersten vier Bytes wird von den letzten vier Bytes genau wiederholt. In den ersten vier Bytes enthält das erste Byte Platz für eine Dateinummer. Hierdurch ist die Möglichkeit geschaffen, die zu den verschiedenen Dateien gehörenden Sektoren physikalisch zu verschachteln.

Das zweite Byte enthält eine Kanalnummer. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, einer bestimmten Videoabbildungsreihe einen Audioinformationskanal wählbar zuzuordnen. Ausserdem ist es möglich, diese Audioinformation für die verschiedenen Kanäle dabei nahe beieinander zu speichern, so dass das Anbringen von Zwischenräumen zwischen den betreffenden Audioblöcken nicht nötig ist.

Das dritte Untervorlaufbyte wählt aus einer Anzahl von Betriebsarten:

- in Fig. 4b gibt dieses Byte an, dass die EDC-P-Parität und Q-Parität vorhanden sind, wodurch ein hohes Mass von (zusätzlichem) Schutz vorhanden ist;

- weiter kann dieses Byte angeben, ob die Information Daten, beispielsweise Programmausstattung oder Audioinformation (die dabei also in Fig. 4b zusätzlich geschützt ist) oder auch Videoinformation betrifft. Weitere Information kann beinhalten, dass der betreffende Sektor der letzte Sektor einer Datei ist, dass der betreffende Sektor ein Teil einer Datei ist, die das Verarbeitungssystem auf der Basis von Echtzeit verarbeiten muss, also ohne Unterbrechung, dass der Lesevorgang im betreffenden Sektor ein Unterbrechersignal auslösen muss (triggern), und dass der betreffende Sektor der letzte einer logisch zusammenhängenden Informationsmenge ist (Datensatz). Der Kürze halber werden alle diese Möglichkeiten nicht näher erläutert.

Das vierte Untervorlaufbyte kann Information enthalten, die die Informationsart des Sektors angibt, beispielsweise die Qualität und/oder die Zusammensetzung der darin enthaltenen Audioinformation.

Das 5. bis 8. Byte wiederholen die Information der ersten vier. Dadurch wird ein hohes Mass der Zuverlässigkeit erhalten, insbesondere dadurch, dass diese Zuverlässigkeit ggf. auch durch die URD-Information indizierbar ist. Auf diese Weise kann von den zwei Ausführungsformen die zuverlässigste gewählt werden, wenn erforderlich.

In Fig. 4c ist eine zweite Lösung der vorliegenden Erfindung dargestellt. Hier sind die Fehlerdetektierungsinformation EDC und die Fehlerkorrekturinformation PPAR/ QPAR unterblieben, und der restliche Raum ist für Daten verfügbar. Insbesondere ist bei Audio/Video-Informationsspeicherung (zusammen mit einer beträchtlichen Menge tatsächlich geschützter Information auf der Platte) der so gebotene zusätzliche Speicherraum vorteilhaft. So kann die Bildqualität/Bildfrequenz erhöht bzw. einer längeren Sequenz Platz geboten bzw. zu mehreren verschiedenen Ausführungen gehörende Information parallel in einem Sektor gespeichert werden. Obiges Unterbleiben des zusätzlichen Fehlerschutzes wird vom ersten und vom fünften Byte der Untervorlaufinformation signalisiert. Durch die auf diese Weise grössere Zuverlässigkeit kann diese Anzeige zwischen einem beliebigen Paar von Sektoren verschieden sein, also auch wenn sie aufeinander folgen.

Claims

1. Verfahren zum Einschreiben digital codierter Information mit folgenden Schritten:

a. Bildung von Benutzersymbolen;
b. Verteilung der Benutzersymbole auf eine Reihe von Sektoren, die je an ihrem Anfang aufeinanderfolgend mit Synchronisationssymbolen und Vorlaufsymbolen versehen werden;
c. Anordnung erster Redundanzsymbole eines die Benutzersymbolen enthaltenden ersten symbolkorrigierenden Codes am Ende eines Sektors;
d. Verteilung der Symbole eines Sektors auf eine Anzahl erster Rahmen von je einer festen ersten Anzahl von Symbolen;
e. Ergänzung eines ersten Rahmens mit zweiten Redundanzsymbolen eines zweiten symbolkorrigierenden Codes;
f. Verschachtelung der aus einem Sektor herrührenden Redundanzsymbole und zweiter Redundanzsymbole eines ersten Rahmens auf die gleiche Anzahl zweiter Rahmen;
g. Ergänzung eines zweiten Rahmens um dritte Redundanzsymbole eines dritten symbolkorrigierenden Codes;
h. bitserielle Bereitstellung der aus einem ersten Rahmen herrührenden Symbole und dritter Redundanzsymbole zum Einschreiben,

dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Sektor zwischen seinen Vorlaufsymbolen und seinen Benutzersymbolen eine Anzahl von Untervorlaufsymbolen angeordnet werden, die als Datensymbole für den ersten systematischen symbolkorrigierenden Code arbeiten, wobei ein erster Unterbetriebsanzeigewert angibt, dass der erste symbol korrigierende Code wirksam ist;
und dass bei einem weiteren entsprechend aufgebauten Sektor ein zweite Unterbetriebsanzeigewert angibt, dass der erste symbolkorrigierende Code dadurch unwirksam ist, dass die Stelle zumindest eines Teils der ersten Redundanzsymbole von weiteren Benutzersymbolen belegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Vorlaufsymbol eine Betriebsanzeige enthält, die angibt, ob der zusätzliche Fehlerschutz mittels der ersten Redundanzsymbole vorschriftmässig oder nicht vorschriftsmässig vorhanden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Untercodesymbole eine gerade Anzahl von zumindest vier ist, und dass Symbole mit einer Unterbetriebsanzeige voneinander durch zumindest ein anderes Symbol getrennt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine andere Symbol genau so oft wiederholt ist wie die Unterbetriebsanzeige.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine andere Symbol eine Codierungstechnik und/oder einen Qualitätspegel der Benutzerinformation angibt.

6. Verfahren zum Lesen digital codierter Information, die gemäss dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gespeichert ist, wobei dieses Verfahren folgende Schritte enthält:

a. bitseriellen Empfang von Codesymbolen aus einem Speichermedium und ihre Bildung aus den dritten Redundanzsymbolen und restlichen Symbolen;
b. Neuformierung der restlichen Symbole eines zweiten Rahmens in diesem zweiten Rahmen mittels seiner dritten Redundanzsymbole;
c. Entschachtelung der auf diese Weise neuformierten Symbole eines zweiten Rahmens auf genau so viele erste Rahmen, die je zweite redundante Symbole und andere Symbole enthalten;
d. Neuformierung der weiteren Symbole eines ersten Rahmens in diesem ersten Rahmen mittels seiner zweiten Redundanzsymbole;
e. zusammenfassung der weiteren Symbole zu einem Sektor und dabei aufeinanderfolgende Definierung von Synchronisationssymbole, Vorlaufsymbole und Benutzersymbole;

dadurch gekennzeichnet, dass nach den Vorlaufsymbolen eine Anzahl von Untervorlaufsymbolen definiert wird, die als Datensymbole für den ersten systematischen symbolkorrigierenden Code arbeiten, und dass davon ein erster Unterbetriebsanzeigewert detektiert wird, der angibt, dass der erste symbolkorrigierende Code wirksam ist, wonach in dem Sektor mittels der ersten Redundanzsymbole die Benutzersymbole neu formiert werden, dass bei Abwesenheit der Detektierung an einem ersten Untercodesymbol diese Detektierung abermals hinsichtlich eines weiteren Untercodesymbols durchgeführt wird, dass jedoch bei wiederholtem negativem Detektierungsergebnis ein zweiter Unterbetriebsanzeigewert angibt, dass die Stelle der ersten Redundanzsymbole durch weitere Benutzersymbole belegt wird und dass die letztgenannte Neuformierung unterbleibt.

7. Leseanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Detektor für den genannten ersten bzw. zweiten Unterbetriebsanzeigewert vorhanden ist, der weiterhin zur Wahl zwischen mehreren entsprechend detektierten, jedoch ungleichen Untercodesymbolen auf ein symbolweise empfangenes Zuverlässigkeitssignal (URD) über genannte Untercodesymbole anspricht.

8. Leseanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor auf mehrere jeweilige Inhalte der genannte Untercodesymbole zum Zuführen zugeordneter Steuersignale zu einer Benutzeranordnung anspricht.

9. Leseanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Inhalte signalisieren, dass eine Audio- oder auch Videobenutzerinformation im betreffenden Sektor enthalten ist.

10. Leseanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Inhalte einen Qualitäts/Benutzerbetriebspegel der Benutzerinformation im betreffenden Sektor signalisieren.

11. Leseanordnung nach Anspruch 7, 8, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor auf zwei aufeinanderfolgende entsprechende Sollausführungen der Unterkopfsymbole zählend ansprechen kann.