DE3783253T2

DE3783253T2 - Fehlerkorrekturverfahren.

Info

Publication number: DE3783253T2
Application number: DE8787302935T
Authority: DE
Inventors: Yoichiro C O Patent Divis Sako
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1993-04-29
Anticipated expiration: 2007-04-04
Also published as: KR0163566B1; EP0240363A3; KR870010699A; DE3783253D1; CA1275739C; EP0240363B1; AU7094087A; ATE84176T1; AU581363B2; US4760576A; EP0240363A2; JPS62234426A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fehlerkorrektur- Verfahren, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf derartige Verfahren, die in der Lage sind, Burst-Fehler erfolgreich zu korrigieren, die über eine Vielzahl von Zeilen oder Spalten von produktcodierten Daten auftreten können, während die produktcodierten Daten sequentiell längs der Zeilen- oder Spaltenrichtung übertragen werden.
Es ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem digitale Daten produktcodiert werden, um Datenfehler zu korrigieren, die verursacht werden, wenn die digitalen Daten übertragen werden (der Ausdruck "übertragen" enthält das Aufzeichnen/Wiedergeben längs eines Übertragungsweges). Die produktcodierten Daten sind solche, von denen eine vorbestimmte Menge oder Anzahl von Daten, die zu übertragen sind, in einem zweidimensionalen Feld angeordnet sind. Es wird ein erster Fehlerkorrekturcode (im folgenden auch als "C&sub1;-Parität" bezeichnet) zum Korrigieren von möglicherweise auftretenden Fehlern in der Zeilenrichtung der Daten des zweidimensionalen Feldes erzeugt, es wird ein zweiter Fehlerkorrekturcode (im folgenden als "C&sub2;-Parität" bezeichnet) zum Korrigieren von möglicherweise auftretenden Fehlern in der Spaltenrichtung der Daten des zweidbnensionalen Feldes erzeugt, und es werden die ersten und zweiten Fehlerkorrekturcodes zu den Daten des zweidimensionalen Feldes addiert. Die produktcodierten Daten, die auf diese Weise gebildet sind, werden sequentiell, beispielsweise längs der Zeilenrichtung, einem Übertragungsweg zugeführt.
Da die C2-Parität beispielsweise durch einen 2-Byte-Reed- Solomon-Code gebildet sein kann, kann er sowohl 1-Zeichen-Fehler erfassen und korrigieren als auch eine Löschkorrektur bis zu 2-Zeichenfehlern bewirken. Es sei nun angenommen, daß während die produktcodierten Daten sequentiell längs der Zeilenrichtung übertragen werden, ein Burst-Fehler über drei Zeilen hinweg auftreten kann, so daß dieser Burst-Fehler nicht länger durch Benutzung der C&sub1;-Parität korrigiert werden kann. In einem solchen Fall wird allen Daten, die jeder der Zeilen zugeordnet sind, die den Fehler enthalten, ein Kennzeichen zugesetzt, das bezeichnend für einen Datenfehler ist. Indessen kann die C&sub2;-Parität nur angewendet werden, um eine Löschkorrektur bis zu 2-Zeichenfehlern zu bewirken, so daß falls ein Kennzeichen, das bezeichnend für das Auftreten eines 3-Zeichenfehlers ist, jedem der Datenwörter in der Spaltenrichtung zugefügt wird, eine Löschkorrektur für die Daten durch die C&sub2;-Parität nicht länger bewirkt werden kann.
Derartige Verfahren sind beispielsweise in "Conference Record: 1978, National Telecommunications Conference, Birmingham, Alabama, USA, 3 to 6 December 1978, Bd. 2, S. 20.6.1 bis 20.6.5, IEEE, New York, USA" offenbart.
Gemäß der Erfindung ist eine Fehlerkorrektur-Verfahren für eine vorbestimmte Anzahl von Daten vorgesehen, die in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind, wobei ein erster Fehlerkorrektur-Code für Daten erzeugt wird, die in einer ersten Richtung der zweidimensionalen Matrix von Daten angeordnet sind, und zu der zweidimensionalen Matrix von Daten addiert wird, und ein zweiter Fehlerkorrektur-Code für Daten erzeugt wird, die in einer zweiten Richtung der zweidimensionalen Matrix von Daten, die unterschiedlich von der ersten Richtung ist, angeordnet sind, und zu der zweidimensionalen Matrix von Daten addiert wird, wobei der zweite Fehlerkorrektur-Code in der Lage ist, 1-Zeichen-Fehler zu erfassen und zu korrigieren und eine Löschkorrektur bis zu 2-Zeichen-Fehlern zu bewirken, wobei das Verfahren die Korrektur von Fehlern, die in der zweidimensionalen Matrix von Daten auftreten, mit dem ersten Fehlerkorrektur-Code und dem zweiten Fehlerkorrektur-Code freigibt, wenn die zweidimensionalen Daten sequentiell längs der ersten Richtung übertragen werden, welches Verfahren gekennzeichnet ist durch Schritte zum
(a) Erfassen des Auftretens von Fehlern, die sich über drei aufeinanderfolgende Zeilen (i-1, i, i+1) in der ersten Richtung hinweg erstrecken,
(b) Erfassen und Korrigieren aller 1-Zeichen-Fehler in denjenigen Zeilen in der zweiten Richtung, die derartige 1-Zeichen-Fehler enthalten, durch die Benutzung des zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;),
(c) Erfassen, ob die 1-Zeichen-Fehler, die durch den zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) erfaßt und korrigiert werden, in der mittleren Zeile (i) der drei aufeinanderfolgenden Zeilen liegen, und
(d) Bewirken einer Löschkorrektur durch die Benutzung des zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) für 2-Zeichen-Fehler in den verbleibenden Zeilen in der zweiten Richtung.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das im folgenden inehr im einzelnen zu beschreiben sein wird, sieht ein Fehlerkorrektur-Verfahren vor, das wirksam durch Benutzen des zweiten Korrektur-Code einen Burst-Fehler korrigieren kann, der auftreten kann, wenn produktcodierte Daten, bei welchen die ersten und zweiten Fehlerkorrektur-Codes jeweils aus zwei Bytes bestehen und welche einen 1-Zeichen-Fehler erfassen und korrigieren können und eine Löschkorrektur bis zu 2-Zeichen-Fehlern bewirken, sequentiell längs derjenigen Richtung übertragen werden, in der der erste Fehlerkorrektur-Code erzeugt wird.
Bei dem bevorzugten Verfahren wird selbst dann, wenn ein Burst- Fehler auftritt, der nicht durch den ersten Fehlerkorrektur- Code korrigiert werden kann, jeder 1-Zeichen-Fehler zunächst erfaßt und durch Benutzen des zweiten Fehlerkorrektur-Code korrigiert und dann die Löschkorrektur für 2-Zeichen-Fehler unter Benutzung des ersten Fehlerkorrektur-Code bewirkt, um dadurch die Fehlerkorrekturfähigkeit des Fehlerkorrektur-Verfahrens zu vergrößern.
Selbst dann, wenn ein Kennzeichen, das bezeichnend für das Vorhandensein eines 3-Zeichen-Fehlers ist, Daten zugefügt wird, die der Datenkorrektur unter Benutzung des zweiten Fehlerkorrektur-Code auf der Grundlage des Ergebnisses der Datenkorrektur, die durch die Benutzung des ersten Fehlerkorrektur-Code bewirkt wird, unterzogen werden, entscheidet das bevorzugte Verfahren, ob der Fehler, der durch das Kennzeichen bezeichnet ist, ein wirklicher Datenfehler oder ein fälschlich erkannter Datenfehler ist, und falls der Fehler als ein tatsächlicher 2- Zeichen-Fehler bestimmt ist, wird eine Löschkorrektur für den Fehler durch Benutzung des zweiten Fehlerkorrektur-Code bewirkt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine diagrammartige Darstellung, die ein Beispiel für ein Datenformat einer magnetooptische Platte angibt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für einen Datenblockaufbau angibt, auf den ein Fehlerkorrektur-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung ähnlich derjenigen gemäß Fig. 2, die zur Erklärung eines Fehlerkorrektur- Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
Im folgenden wird ein Fehlerkorrektur-Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft erklärt, wobei Daten auf einer aufnahmefähigen und wiedergabefähigen magnetooptischen Platte aufgezeichnet werden. Dazu werden jedoch zunächst die magnetooptische Platte und ein Beispiel eines Datenformats beschrieben.
Es ist eine optische Platte bekannt, die als eine Einmal- Schreib-Platte (WRITE ONCE (WO)) bezeichnet wird, auf der Daten nur einmal aufgezeichnet werden können. Indessen ist auch eine sog. magnetooptische Platte vorgeschlagen worden, auf die Daten wiederholt geschrieben und von dieser wiederholt wiedergegeben werden können, wobei die Platte als ein Datenspeichermittel für einen Computer geeignet ist.
Gemäß Fig. 1 kann eine magnetooptische Platte 1 so bei einer konstanten Winkelgeschwindigkeit gedreht werden, daß Daten auf ihr aufgezeichnet oder von ihr aus Spuren 2 wiedergegeben werden können, die konzentrisch oder spiralformig auf der magnetooptischen Platte 1 ausgebildet sind. Jede der Spuren 2 ist in eine Vielzahl von Sektoren in deren Umfangsrichtung unterteilt, und in jedem der Sektoren ist eine vorbestimmte Menge von Daten aufgezeichnet.
In dem Beispiel gemäß Fig. 1 ist eine einzige Spur 2 aus n+1 Sektoren (0 bis n) gebildet. Jeder Sektor umfaßt einen Kopfteil, einen Datenteil und Spaltenteile GAP, die nach dem Kopfteil und nach jedem der Datenteile vorgesehen sind.
In dem Kopfteil ist ein Vorsignal an dessen Kopfende vorgesehen, worauf folgend zweimal die Kombination aus einem Adreßsignal ADD, das Spuradreßdaten TA und Sektoradreßdaten SA umfaßt, mit einem Adreßsynchronsierungsignal ASYNC und einem Fehlerkorrektur-Code ECC aufgezeichnet sind.
In dem Datenteil sind ein Vorsignal und ein Datensynchronisierungssignal DSYNC an dessen Kopf ende positioniert gefolgt durch die Daten und einen Fehlerkorrekturcode ECC zum Korrigieren möglicher Fehler in den Daten aufgezeichnet.
Die Anzahl oder Menge von Daten, die in dem Datenteil des einen Sektors aufzuzeichnen sind, d. h. die Datenkapazität eines Sektors, ist allgemein so gewählt worden, daß sie 512 Bytes beträgt, wenn die Platte als Speichereinrichtung für einen Computer zu benutzen ist. Indessen ist die Datenkapazität kürzlich erhöht worden, beispielsweise auf 1 kByte, 2 kByte oder 4 kByte.
Wenn ein Fehlerkorrektur-Verfahren für die Daten benutzt wird, die in einem Sektor wie zuvor beschrieben aufgezeichnet sind, wird der Datenteil in einem Sektor in der folgenden Art und Weise ausgebildet:
Es wird eine vorbestimmte Einheitsmenge von Daten, beispielsweise 512 byte, 1 kbyte, 2 kbyte oder dgl. in einer Matrixform angeordnet, es wird eine erste Parität C&sub1; zur Fehlerkorrektur den Daten zugefügt, die in der Zeilenrichtung der Matrix angeordnet sind, und es wird eine zweite Parität C&sub2; zur Fehlerkorrektur den Daten zugeordnet, die in der Spaltenrichtung der Matrix angeordnet sind, wodurch die Fehlerkorrektur-Codes für die vorbestimmten Daten, die in jedem Sektor aufgezeichnet sind, gebildet werden.
Als ein Beispiel für einen derartigen Fehlerkorrektur-Code wird im folgenden ein Produkt-Ccode betrachtet, der wie im folgenden beschrieben beschaffen ist.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel der Bildung von Daten, die in betreffenden Sektoren jeder Spur 2 auf der zuvor beschriebenen magnetooptischen Platte auf zuzeichnen sind, wobei die vorbestimmte Menge oder Anzahl von Daten, die in einem Sektor aufzuzeichnen sind, zu 512 byte bestimmt ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind vor den 512 Bytes von Daten D&sub0; bis D&sub5;&sub1;&sub1; zunächst 12 byte Hilfsinformation enthalten, die eine Spurnummer (TrNo), eine Sektornummer, eine Blocknummer usw. enthält. Es wird ein CRC (Cyclic Redundancy Check = zyklischer Redundanzprüf-)Code nach den Daten D&sub5;&sub1;&sub1; der 524 Bytes von Daten in einer Weise zugefügt, daß eine Gesamtzahl von 528 Bytes (44 x 12) von Daten in einer Matrixform angeordnet sind, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
Dann wird die erste Parität C&sub1; zur Fehlerkorrektur, die durch vier Prüfzeichen (4 byte) gebildet ist, welche beispielsweise aus einem (48,44) Reed-Solomon-Code erzeugt sind, 44 Bytes von Daten (Zeichen) zugefügt, die in jeder der Zeilen der 528-byte- Datenmatrix angeordnet sind, welche die vier Bytes des EDC (Error Detecting Code = Fehlererfassungs-Code) enthalten. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Parität C&sub1;, deren Redundanz 4 byte in der Zeilenrichtung beträgt, dem erweiterten Teil jeder Zeile von Daten zugefügt wird.
Es wird ein Synchronisierungssignal (im folgenden als "RESYNC" bezeichnet), das bezeichnend für den Kopfteil jeder Zeile ist, jeder Zeile bei deren Kopfteil zugefügt.
Ferner wird die zweite Parität C&sub2; zur Fehlerkorrektur, die durch zwei Prüfzeichen (2 byte) gebildet ist, welche beispielsweise aus einem (14,12) Reed-Solomon-Code erzeugt sind, den 12 Bytes von Daten (Zeichen), die in jeder der Spalten der 528-byte-Matrix angeordnet sind, zugefügt. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die Parität C&sub2;, deren Redundanz 2 byte in der Spaltenrichtung beträgt, dem erweiterten Teil jeder Spalte von Daten zugefügt wird.
Demzufolge werden die Daten, die aufzuzeichnen sind, in produktcodierte Daten umgesetzt und dann in jedem der Sektoren aufgezeichnet. Das Einschreiben und Auslesen der produktcodierten Daten von einem Coder und einem Decoder werden längs der Zeilenrichtung, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, und sequentiell von der obersten Zeile zu der untersten Zeile durchgeführt.
In dem Fall dieses Beispiels ist die Datenmatrix so eingerichtet, daß die Zeile länger als die Spalte ist, wobei jede Zeile 44 Bytes und jede Spalte 12 Bytes hat, und die Parität C&sub2; den Daten zugefügt ist, die in der Spaltenrichtung angeordnet sind, so daß die sich ergebenden produktcodierten Daten wirksam im Hinblick auf Burst-Fehler sind.
Ferner ist in diesem Beispiel die Parität C&sub1; ein Reed-Solomon- Code, dessen minimaler Abstand 5 beträgt, so daß er erfaßt werden kann und sowohl 2-Zeichen- (byte-)Fehler für die Daten in der Zeilenrichtung als auch 4-Zeichen- (Byte-)Fehler für dieselben Daten in der Zeilenrichtung korrigieren kann. Andererseits ist die Parität C&sub2; ein Reed-Solomon-Code, dessen minimaler Abstand 3 beträgt, so daß er sowohl 1-Zeichen- (Byte-)Fehler als auch 2-Zeichen- (Byte-)Fehler für die Daten in der Spaltenrichtung erfassen und korrigieren und außerdem eine Löschkorrektur bis zu 2-Zeichen-Fehlern bewirken kann.
Die Symbole "X" in Fig. 2 markieren das Auftreten eines angenominenen Burst-Fehlers in den Daten von einer Zeile (i-1) zu einer Zeile i, der nicht durch Benutzen der C&sub1;-Parität korrigiert werden kann. Ein wirksames Verfahren zum Korrigieren eines solchen Burst-Fehlers wird im folgenden betrachtet.
Zunächst wird ein Kennzeichen, das bezeichnend für einen Datenfehler ist, für die Daten, die in den Zeilen (i-1) u. i angeordnet sind, oder die Zeilen selbst gesetzt, wenn mehr als drei Fehler in jeder dieser Zeilen vorliegen, die nicht durch die C&sub1;-Parität korrigiert werden können. Als nächstes wird jeder 1-Zeichen-Fehler erfaßt und durch Benutzen der C&sub2;-Parität korrigiert, während falls 2-Zeichen-Fehler vorliegen, deren Fehlerzeichen-Positionen mit Bezugnahme auf die Kennzeichen bestimmt werden, die durch Benutzen der C&sub1;-Parität gesetzt werden, und es wird dann eine Löschkorrektur für derartige Datenfehler ausgeführt. Dieses Verfahren macht es möglich, durch die C&sub2;-Parität Burst-Fehler zu korrigieren, die über zwei aufeinanderfolgende Zeilen bestehen, die nicht durch die C&sub1;-Parität korrigiert werden können.
Es sei nun angenommen, daß während ein Verfahren benutzt wird, bei dem die Fehlerkorrektur zunächst in bezug auf Daten, die in der Zeilenrichtung angeordnet sind, durch Benutzen der C&sub1;-Parität ausgeführt wird und dann die Daten, die in der Spaltenrichtung angeordnet sind, durch Benutzen der C&sub2;-Parität korrigiert werden, ein Burst-Fehler auftritt, wobei fehlerhafte Daten aufeinanderfolgend von der Zeile (i-1) bis zu der Zeile (i+) ohne irgendwelche weiteren Fehler in anderen Zeilen vorliegen oder wobei die weiteren Fehler in anderen Zeilen (die durch die C&sub1;- Parität korrigiert werden können) alle korrgiert worden sind.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung, die einen Fall angibt, bei dem ein Burst-Fehler, der nicht durch die C&sub1;-Parität korrigiert werden kann, über drei aufeinanderfolgende Zeilen (i-1), i u. (i+1) hinweg auftritt.
Wenn die Fehlerkorrektur durch Benutzen der C&sub1;-Parität bewirkt wird, wird ein Kennzeichen, das bezeichnend für einen Datenfehler ist, jedem fehlerhaften Datenwort in den Zeilen (i-1), i u. (i+1) oder den Zeilen selbst zugefügt, da die C&sub1;-Parität 3-Zeichen (Daten)-Fehler nicht korrigieren kann. Wenn unkorrigierbare Fehler von mehr als 3 Bytes in jeder Zeile von drei aufeinanderfolgenden Zeilen auftreten, wird angenommen, daß ein Burst-Fehler aufgetreten ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die C&sub1;-Parität als ein technisches Mittel benutzt, um zu erfassen, daß ein Burst-Fehler über drei aufeinanderfolgende Zeilen besteht. Indessen können für diesen Zweck auch andere geeignete technische Mittel benutzt werden.
Beispielsweise kann in einem System, das eine Datenumsetzung oder -modulation, wie eine sog. 8-zu-10-Umsetzung auf das Aufzeichnen von Daten auf einer Platte hin bewirkt, wenn die umgesetzten Daten einem Umsetzungsprozeß ausgesetzt werden, um in Byte-Einheiten-Daten durch die 10-zu-8-Umsetzung auf das Wiedergeben hin wiedergewonnen zu werden, falls aufeinanderfolgend ein sog. regelwidriges 10-bit-Datenwort besteht, das nicht in einer 10-zu-8-Umsetzungstabelle oder -liste vorhanden ist, die Periode, in welcher das regelwidrige 10-bit-Datenwort nachfolgt, als ein Burst-Fehler-Auftretungsort betrachtet werden. Ferner können diese Erfassung eines Burst-Fehler-Auftretungsorts auf der Grundlage des Bestehens des regelwidrigen Datenworts in der 10-zu-8-Umsetzung und diese Erfassung durch Benutzen der C&sub1;-Parität, wie zuvor erläutert, kombiniert werden, um einen Burst-Fehler-Auftretungsort in Daten, die in einer Matrixform angeordnet sind, zu erfassen.
Als nächstes wird eine Fehlerkorrektur durch Benutzen der C&sub2;- Parität bewirkt. Fehler, die in Daten auftreten, welche bei einer Mittelposition des Zeile i liegen, sind 1-Zeichen-Fehler, so daß die durch die C&sub2;-Parität korrigiert werden könnten. Indessen werden, da das Kennzeichen, das bezeichnend für einen Datenfehler ist, jeweils Daten in den Zeilen (i-1), i u. (i+1) zugesetzt wird, alle Daten in den drei Zeilen als ein Fehler angenommen, und demzufolge wird für jede Spalte angenommen, daß sie einen 3-Zeichen-Fehler aufweist, der sich über diese Zeilen hinweg erstreckt. Daher kann selbst eine Löschkorrektur nicht für diese Fehler durch Benutzen der C&sub2;-Parität bewirkt werden.
Demzufolge wird eine maximale korrigierbare Burst-Fehlerlänge für den Fall, in dem nur eine Fehlererfassung und eine Fehlerkorrektur durch Benutzen der C&sub1;- u. C&sub2;-Paritäten bewirkt werden, in dem Beispiel gemäß Fig. 3 durch Addieren [(der Anzahl der Bytes, die erfaßt und durch die C&sub1;-Parität korrigiert werden kann) x 2 + 1] zu [(der Anzahl von Bytes, die erfaßt und durch die C&sub2;-Parität korrigiert werden kann) x (die Anzahl von Bytes, die in einer Zeile enthalten sind)], beispielsweise 53 Bytes in dem Beispiel gemäß Fig. 3 , berechnet. Indessen kann gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die maximale Burst-Fehlerlänge erhöht sein, wie dies im folgenden erklärt wird.
Zunächst werden 1-Zeichen-Fehler in der Spaltenrichtung, die bei dem mittleren Teil des Zeile i in Fig. 3 auftreten, erfaßt und durch die C&sub2;-Parität korrigiert, und gleichzeitig werden die Orte des Fehlers in einem Speicher gespeichert. In diesem Fall wird durch Benutzen der C&sub2;-Parität erfaßt, daß die Daten, die in der Zeile i positioniert sind, welche durch die C&sub2;-Parität erfaßt und korrigiert werden können, einen Wert a (z. B. 10) übersteigen, und das Erfassungsergebnis kann als eine Information zur Annahme des Beginns oder des Endes des zuvor erläuterten Auftretens des Burst-Fehlers benutzt werden.
Als nächstes wird eine Löschkorrektur durch Benutzen der C&sub2;-Parität betreffend fehlerhafte, jedoch korrigierbare Daten, die in den Zeilen i u. (i+1) vor den ersten Daten der Daten a in der Zeile i, die korrigiert werden könnten, liegen, d. h. fehlerhafte Daten in den Zeilen i u. (i+1) bei Spalten vor derjenigen Spalte, bei der die ersten fehlerhaften Daten der Daten a liegen, bewirkt. In gleicher Weise wird eine Löschkorrektur durch Benutzen der C&sub2;-Parität betreffend fehlerhafte Daten in denjenigen Zeilen (i-1) u. i, die nach den letzten Daten der Daten a in der Zeile i lokalisiert sind, welche korrigiert werden könnten, d. h. korrigierbare Daten in den Zeilen i u. (i-1), die in Spalten nach derjenigen Spalte lokalisiert sind, in der die letzten fehlerhaften Daten der Daten a lokalisiert sind, bewirkt.
Wie aus der zuvor gegebenen Erklärung ersichtlich, wird durch Benutzen der C&sub1;-Parität sowohl, daß der Burst-Fehler über einen Bereich von der Zeile (i-1) bis zu der Zeile (i+1) auftritt, als auch der Ort der 1-Zeichen-Fehler, die durch die C&sub2;-Parität erfaßt und korrigiert worden sind, erfaßt. Daher ist ersichtlch, daß die verbleibenden fehlerhaften Daten die Daten in dem rechten Teil der Zeilen (I-1) u. i und in dem linken Teil der Zeilen i u. (i+1) in Fig. 3 sind. Daher werden selbst dann, wenn ein Burst-Fehler, der nicht durch die C&sub1;-Parität korrigiert werden kann, über drei aufeinanderfolgende Zeilen hinweg auftritt und demzufolge das Fehler-Kennzeichen den betreffenden Daten, die in jeder der drei Zeilen lokalisiert sind, zugesetzt wird, wirkliche 2-Zeichen-Fehler bestimmt und der Löschkorrektur durch Erfassen und Korrigieren der 1-Zeichen-Fehler unter Benutzung der C&sub2;-Parität unterzogen.
In diesem Fall stehen die Daten, die durch die C&sub2;-Parität erfaßt und korrigiert werden können, für a Zeichen in dem Teil, wo der Burst-Fehler auftritt, und es möglich ist, die Löschkorrektur betreffend die wirklichen Fehlerdaten über die zwei Zeilen vor und nach der Korrekturposition hinweg zu bewirken. Daher ist die maximale korrigierbare Burst-Fehlerlänge um ungefähr eine Bytelänge der Zeile erhöht verglichen mit einem zuvor vorgeschlagenen Verfahren, bei dem Fehler durcn die C&sub1;- u. C&sub2;- Paritäten erfaßt und korrigiert werden. Insbesondere in dem zuvor beschriebenen Beispiel ist die maximale korrigierbare Burst-Fehlerlänge, die 53 Bytes in dem zuvor gemachten Vorschlag betrug, durch Benutzen des gerade beschriebenen Verfahrens auf 96 Bytes erhöht. Falls die Menge von 1-Zeichen-Fehlern, die durch die C&sub2;-Parität erfaßt und korrigiert werden, zu a angenommen wird, wird die korrigierbare Burst-Fehlerlänge zu 96-a Bytes berechnet.
In dem zuvor gegebenen Beispiel steht die Übertragungsrichtung oder die Aufzeichnungs/Wiedergabe-Richtung von Daten senkrecht zu der Erzeugungsrichtung der C&sub2;-Parität. Indessen kann die vorliegende Erfindung auch auf den Fall angewendet werden, in dem diese zwei Richtungen nicht senkrecht zueinander stehen.
Die vorliegende Erfindung kann ferner auf den Fall angewendet werden, in dein die Datenübertragungsrichtung in einer schrägverlaufenden Richtung liegt.
Die vorliegende Erfindung kann ferner auf den Fall angewendet werden, in dem nur eine C&sub2;-Parität dem Datenfeld in der Spaltenrichtung zugesetzt wird oder nur die C&sub1;-Parität dem Datenfeld in der Zeilenrichtung zugesetzt wird. Es sei indessen angemerkt, daß wenn nur die C&sub1;-Parität in der Zeilenrichtung zugefügt wird, die Datenübertragungsrichtung als die Spaltenrichtung oder schrägverlaufende Richtung bestimmt ist.
Wenn Computer-Daten oder dgl. betroffen sind, kann ein Sektor, in welchem die Löschkorrektur bewirkt worden ist, einer Fehlererfassung durch einen Fehlererfassungs-Code (EDC) unterzogen werden, um zu entscheiden, ob der Sektor Fehler enthält oder nicht. Falls Fehler erfaßt werden, können die Daten in dem Sektor nicht benutzt werden.
Ferner ist ersichtlich, daß die Zeilen- u. Spaltenrichtungen umgekehrt werden können, und zwar mit derselben Wirkung. Das bedeutet, daß die Ausdrücke "Zeile" und "Spalte" relativ zueinander zu verstehen sind und keine absoluten Begriffe dastellen.
Wie zuvor beschrieben wird, um einen Burst-Fehler zu korrigieren, der über drei aufeinanderfolgende Zeilen (i-1), i u. (i+1) hinweg in den produktcodierten Daten auftritt, die aus einer vorbestimmten Menge oder Anzahl von Daten heraus umgesetzt sind, wenn sie übertragen werden, die C&sub2;-Parität, die 1-Zeichen-Fehler in der Spaltenrichtung korrigieren oder eine Löschkorrektur bis zu 2-Zeichen-Fehlern erzielen kann, benutzt, um 1-Zeichen-Fehler in dem mittleren Teil der Zeile i zu erfassen und zu korrigieren. Wenn 1-Zeichen-Fehler gefunden sind, kann selbst dann, wenn ein Burst-Fehler, der nicht durch die C&sub1;-Parität korrigiert werden kann, über drei aufeinanderfolgende Zeilen hinweg auftritt und demzufolge das Kennzeichen allen Daten in den drei betreffenden Zeilen zugesetzt wird, die alle als fehlerhaft angenommen werden, bestimmt werden, daß 2-Zeichen-Fehler tatsächlich in den Zeilen i u. (i+1) bei der Spalte vor der Spalte bestehen, bei der der erste 1-Zeichen-Fehler erfaßt und korrigiert werden kann, und daß 2-Zeichenfehler tatsächlich in den Zeilen (i-1) u. i bei den Spalten nach der Spalte bestehen, bei der der letzte 1-Zeichen-Fehler erfaßt und korrigiert werden kann. Dann kann eine Löschkorrektur betreffend diese 2-Zeichen-Fehler bewirkt werden. Demzufolge ist, selbst wenn erfaßt worden ist, daß ein Burst-Fehler über drei aufeinanderfolgende Zeilen (i-1), i u. (i+1) hinweg auftritt, wenn 1-Zeichen-Fehler vorliegen, die durch die C&sub2;-Parität in der mittleren Zeile (der Zeile i) erfaßt und korrigiert werden können, sichergestellt, daß der Burst-Fehler korrigiert wird.

Claims

1. Fehlerkorrektur-Verfahren für eine vorbestimmte Anzahl von Daten, die in einer zweidimensionalen Matrix angeordnet sind, wobei ein erster Fehlerkorrektur-Code (C&sub1;) für Daten erzeugt wird, die in einer ersten Richtung der zweidimensionalen Matrix von Daten angeordnet sind, und zu der zweidimensionalen Matrix von Daten addiert wird, und ein zweiter Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) für Daten erzeugt wird, die in einer zweiten Richtung der zweidimensionalen Matrix von Daten, die unterschiedlich von der ersten Richtung ist, angeordnet sind, und zu der zweidimensionalen Matrix von Daten addiert wird, wobei der zweite Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) in der Lage ist, 1-Zeichen-Fehler zu erfassen und zu korrigieren und eine Löschkorrektur bis zu 2-Zeichen-Fehlern zu bewirken, wobei das Verfahren die Korrektur von Fehlern, die in der zweidbnensionalen Matrix von Daten auftreten, mit dem ersten Fehlerkorrektur-Code (C&sub1;) und dem zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) freigibt, wenn die zweidimensionalen Daten sequentiell längs der ersten Richtung übertragen werden, welches Verfahren gekennzeichnet ist durch Schritte zum

(a) Erfassen des Auftretens von Fehlern, die sich über drei aufeinanderfolgende Zeilen (i-1, i, i+1) in der ersten Richtung erstrecken,

(b) Erfassen und Korrigieren aller 1-Zeichen-Fehler in denjenigen Zeilen in der zweiten Richtung, die derartige 1-Zeichen-Fehler enthalten, durch die Benutzung des zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;),

(c) Erfassen, ob die 1-Zeichen-Fehler, die durch den zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) erfaßt und korrigiert werden, in der mittleren Zeile (i) der drei aufeinanderfolgenden Zeilen liegen, und

(d) Bewirken einer Löschkorrektur durch die Benutzung des zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) für 2-Zeichen-Fehler in den verbleibenden Zeilen in der zweiten Richtung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Schritt (d) Schritte um faßt zum Bewirken einer Löschkorrektur durch die Benutzung des zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) für 2-Zeichen-Fehler in der ersten und der mittleren Zeile (i-1, i) der drei aufeinanderfolgenden Zeilen und für 2-Zeichen-Fehler in der mittleren und der dritten Zeile (i, i+1) der drei aufeinanderfolgenden Zeilen, die nicht durch den zweiten Fehlerkorrektur-Code (C&sub2;) korrigiert werden können, wenn in Schritt (c) erfaßt ist, daß die 1-Zeichen-Fehler in der mittleren Zeile (i) liegen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem Schritt (b) das Speichern der Orte des Beginns und des Endes der korrigierbaren 1-Zeichen-Fehler enthält, welche Orte des Beginns und des Endes einen mittleren Teil (a) der mittleren Zeile (i) der drei aufeinanderfolgenden Zeilen definieren, und bei dem Schritt (d) das Löschkorrigieren von 2-Zeichen-Fehlern in den Zeilen in der zweiten Richtung, die den verbleibenden Teil auf einer Seite des mittleren Teils (a) der ersten und der mittleren Zeilen (i-1, i) der drei aufeinanderfolgenden Zeilen und den verbleibenden Teil auf der anderen Seite des mittleren Teils (a) der mittleren und dritten Zeilen (i, i+1) der drei aufeinanderfolgenden Zeilen durchschneiden, enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem solche Fehler, die über die drei aufeinanderfolgenden Zeilen (i-1, i, i+1) in der ersten Richtung hinweg auftreten, durch die Benutzung des ersten Fehlerkorrektur-Code (C&sub1;) erfaßt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die ersten und zweiten Fehlerkorrektur-Codes (C&sub1;, C&sub2;) betreffende Reed-Solomon-Codes sind.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die ersten und zweiten Richtungen betreffende von Reihen und Spalten der zweidimensionalen Matrix sind, wobei die Daten und die ersten und zweiten Fehlerkorrektur-Codes (C&sub1;, C&sub2;) einen Produkt-Code bilden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fehler, die zu korrigieren sind, Fehler sind, die während der Übertragung der Daten auftreten.