JP2000209104A - 符号化・復号化方式及び同方式を適用したディスク記憶装置 - Google Patents

符号化・復号化方式及び同方式を適用したディスク記憶装置

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JP2000209104A
JP2000209104A JP11008132A JP813299A JP2000209104A JP 2000209104 A JP2000209104 A JP 2000209104A JP 11008132 A JP11008132 A JP 11008132A JP 813299 A JP813299 A JP 813299A JP 2000209104 A JP2000209104 A JP 2000209104A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】相対的に少ないチェックシンボル量を使用して
インターリーブ当たりの誤り訂正の能力範囲内では高速
の誤り訂正処理を実行し、かつインターリーブ当たりの
誤り訂正の能力範囲を越える誤り訂正能力についても保
証する。 【解決手段】コントロールブロック10は、異なる複数
のデータ交錯方法により、情報データ列から各インター
リーブを生成し、かつ各インターリーブに対して各チェ
ックシンボルを生成する。インターフェース11を介し
て当該情報データ列に各チェックシンボルを付加した誤
り訂正符号化データを転送する。コントロールブロック
10のデコーダ10Bは、1つのチェックシンボルまた
は各チェックシンボルを交換して復号化処理を実行す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に記録または伝
送すべきデータ列の誤り訂正を行なうための符号化・復
号化方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばハードディスクドライブ
(HDD)などのディスク記憶装置や、データ通信シス
テムでは、データの信頼性を確保するための誤り訂正機
能に必要な符号化・復号化(通信路符号化)技術は、極
めて重要な要素の一つである。従って、従来から各種の
符号化・復号化方式が開発されたり、提案されている。
【0003】符号化とは、ディジタル情報を示す情報デ
ータ列(0,1のビット列から構成される)に冗長デー
タ(ECCデータまたチェックシンボル)を付加した誤
り訂正符号(符号化データ列または符号語列)を生成す
る処理である。また、復号化とは、受信した(入力し
た)データ列(符号化データ列)から誤り訂正(誤り検
出を含む)して、元の情報データ列を推定したり、誤り
の有無を出力する処理である。データの誤り形態として
は、各ビットごとにランダムに誤りが発生するランダム
誤りと、連続的に誤りが発生するバースト誤りとがあ
る。
【0004】ここで、例えばHDDにおいては、ランダ
ム誤りとバースト誤りの両方が発生する可能性のある複
合誤り通信路が想定される。誤り訂正符号化技術におけ
る通信路とは、HDDではリード/ライトチャネルと呼
ぶリード/ライト回路(信号処理回路)及びディスク記
憶媒体を含むモデル系を意味する。この複合誤り通信路
に採用される誤り訂正方式として、記録データ(情報デ
ータ列)であるデータ列に対してデータ交錯処理(イン
ターリーブ処理)を実行し、これにより生成されるイン
ターリーブ構成の情報データ列(これをインターリーブ
と表記する場合がある)に対してリードソロモン(Re
ed−Solomon)符号(RS符号)等のブロック
符号であるランダム誤り訂正符号を用いるという方式
(便宜的に第1の符号化方式と呼ぶ)がある。また、デ
ータを2次元の配列として配置し、その各行、各列に対
してそれぞれ符号化を行う符号化方式(積符号)などの
ように、データを配列し、その配列の2つの方向でチェ
ックシンボルを生成するエラー訂正方式も周知である。
ここで、チェックシンボルとは、冗長データである誤り
訂正データ(いわゆるECCデータ)である。以下、チ
ェックシンボル(CS)を、ECCデータと同義語とし
て表記する場合がある。
【0005】前記の第1の符号化方式は、概念的には図
9(A)に示すように、各インターリーブ(ここでは3
データ列)のそれぞれにECCデータ(チェックシンボ
ル)を付加した符号化データ列を生成する。この第1の
符号化方式は、比較的簡単な構成の回路で実現できる利
点があるが、一つのインターリーブに誤り(エラー)が
集中して発生するような場合には訂正不能になる欠点を
有する。この欠点を回避するための方式(便宜的に第2
の符号化方式と呼ぶ)として、図9(B)に示すよう
に、インターリーブ当たりの訂正可能エラー数を増大さ
せるために、チェックシンボル数を増大させる方式が考
えられるが、エラーの多寡に関わらずエラー訂正処理
(復号化処理)に要する時間が増大してしまう。
【0006】そこで、図9(C)に示すように、前記の
積符号またはクロスインターリーブ方法を採用した第3
の符号化方式が提案されている。この第3の符号化方式
は、データ交錯処理により得られる各インターリーブを
それぞれ配列の行として、この行に対してチェックシン
ボルを生成させつつ、この各列(もしくは、斜め方向な
ど、行とは別の方向)に対してもチェックシンボルを生
成する方式である。この第3の方式であれば、前記の第
1の方式におけるインターリーブ数を、列数と一致させ
ることによって、第1の方式で訂正できる誤りにたいし
ては同等の処理速度で復号できる装置の構成が可能とな
る。しかし、チェックシンボル数については、第1の方
式と比較すると、列方向に対するチェックシンボル分だ
けのチェックシンボル数が増大することになる。従っ
て、記録すべきデータ列に対して、結果的に付加するチ
ェックシンボルの割合が高くなり、符号化効率が悪化す
ることになる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、バー
スト誤りとランダム誤りの両方が発生する可能性のある
複合誤り通信路が想定されるHDDなどでは、第1から
第3の誤り符号方式が採用されている。しかしながら、
第1の方式は、特にランダム誤りがひとつのインターリ
ーブに偏って発生するような状況では訂正不能となる。
また、第2の方式は、各インターリーブにおける訂正可
能な誤り数を増やすと、誤り数が少ない場合でも、その
誤り訂正に必要な時間(即ち、復号化処理に要する時
間)が増大する問題がある。更に、第3の方式は、積符
号やクロスインターリーブのような方式を採用している
ため、情報ブロック量に対するチェックシンボル量(E
CCデータ量)の割合が多くなるため、符号化率が悪化
するという問題がある。
【0008】そこで、本発明の目的は、相対的に少ない
チェックシンボル量を使用して符号化率の悪化を抑制
し、インターリーブ当たりの誤り訂正の能力範囲内では
高速の誤り訂正処理を実行し、かつインターリーブ当た
りの誤り訂正の能力範囲を越える誤り訂正能力について
も保証することが可能な符号化・復号化方式を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、異なる複数の
データ交錯方法により、情報データ列から各インターリ
ーブを生成し、かつ各インターリーブに対して各チェッ
クシンボルである誤り訂正符号化データを生成する符号
化・復号化方式である。この方式により、情報データ列
を復号化するときに、1つのチェックシンボルだけで誤
り訂正できる範囲では高速の復号化処理を実現できる。
また、1つのチェックシンボルだけで誤り訂正不能とな
る場合には、各チェックシンボルを交換して誤り訂正処
理を実行することにより、誤り訂正能力の範囲を拡大す
ることが可能となる。
【0010】具体的には、本方式は、情報データ列に対
して異なる複数のデータ交錯方法によるデータ交錯処理
を実行し、当該各データ交錯方法に対応する各インター
リーブ構成の情報データ列を生成する手段と、当該各情
報データ列に対応する各誤り訂正符号化データ列を生成
する手段と、情報データ列に各誤り訂正符号化データ列
を付加した符号化データ列を生成する手段と、当該符号
化データ列から情報データ列を復号化する復号化手段と
を有する。
【0011】このような本発明の方式により、従来の第
1の方式での訂正可能範囲については、同程度の所要時
間により復号化できるため、結果的に誤り訂正範囲を制
限すれば高速な復号化が可能である。また、チェックシ
ンボル数をそれほど増大させることなく、従来の第1の
方式での訂正可能範囲を越える誤り訂正を可能にできる
ため、符号化率の悪化を招くこと無く、相対的に高速か
つ確実な復号化を実現することができる。本発明の方式
を適用したHDDなどのディスク記憶装置であれば、E
CCデータ量を其れほど増大させること無く、誤り訂正
能力を向上できるため、高記録密度のディスク記憶装置
を実現することが可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。(システム構成)図1は、第1の
実施形態に関係する符号化・復号化方式のシステム構成
を機能的に示す機能ブロック図である。
【0013】同実施形態のシステム1は、例えばHDD
などの複合誤り通信路(チャネル2とする)に適用する
ものであり、ここでは外部システムのバッファメモリ3
とチャネル2との情報データ列に対する符号化・復号化
処理を実行するシステムを想定する。なお、HDDに対
する適用については、第2の実施形態として後述する。
【0014】本システム1は、図1に示すように、エン
コーダ10A,デコーダ10Bの各機能を含むコントロ
ールブロック10と、外部システムとのデータ通信を行
なうためのインターフェース11,12,13と、第1
のデータ交錯方法によるインターリーブ処理を実行する
ための第1のインターリーブ生成ブロック14と、第2
のデータ交錯方法によるインターリーブ処理を実行する
ための第2のインターリーブ生成ブロック15と、エラ
ー位置検出ブロック16と、ECCバッファメモリ17
とを有する。
【0015】コントロールブロック10は、インターフ
ェース12を介して外部システムのバッファメモリ3か
ら、処理対象の情報データ列(D1)を受信する。更
に、エンコーダ10Aにより、後述する様に、情報デー
タ列D1に対して符号化処理を実行して得られる符号化
データ列(情報データ列にチェックシンボルを付加した
データ列D4)を、インターフェース11介して外部シ
ステムのチャネル2に送出する。この符号化処理におい
て、コントロールブロック10は、生成したチェックシ
ンボル(ECCデータ列D2,D3)をECCバッファ
17に格納する。
【0016】一方、コントロールブロック10は、イン
ターフェース11を介してチャネル2から復号化処理対
象のデータ列(D4)を受信し、デコーダ10Bにより
後述する誤り訂正処理である復号化処理を実行する。コ
ントロールブロック10は、インターフェース12を介
して復号化した情報データ列D1をバッファメモリ3に
送出する。また、コントロールブロック10は、インタ
ーフェース13を介して外部システムのCPU4との間
で、符号化・復号化処理に関する制御情報(例えば誤り
訂正不能の処理など)の交換を行なう。 (符号化処理)以下図1と共に、図2から図4及び図5
のフローチャートを参照して同実施形態の誤り訂正符号
化処理を説明する。
【0017】まず、コントロールブロック10は、イン
ターフェース12を介して外部システムのバッファメモ
リ3から、処理対象の情報データ列(D1)を受信して
入力する(ステップS1)。ここで、情報データ列(D
1)は、情報ブロック単位として例えば512バイトの
データ列(データD1〜D512)を想定する。
【0018】コントロールブロック10は、情報データ
列D1に対して、第1のインターリーブ生成ブロック1
4により第1のデータ交錯方法によるインターリーブ処
理を実行し、かつ第2のインターリーブ生成ブロック1
5により第2のデータ交錯方法によるインターリーブ処
理を実行する(ステップS2)。具体的には、第1のイ
ンターリーブ生成ブロック14は、図2に示すように、
インターリーブ数を「3」とした場合に、連続する情報
データ列D1をインターリーブ#1、インターリーブ#
2、インターリーブ3#の順で順番に振り分けていく第
1のデータ交錯方法を実行する。一方、第2のインター
リーブ生成ブロック15は、図3に示すように、インタ
ーリーブ数を「3」とした場合に、連続する情報データ
列D1を3データ毎に区切り、インターリーブ#1、イ
ンターリーブ#2、インターリーブ3#に振り分けて、
想定される6通りの振り分けかたの組み合わせを順に適
応する第2のデータ交錯方法を実行する。
【0019】このようなデータ交錯処理により、データ
(ビット0または1)D1〜D512からなる512バ
イトの情報データ列D1は、第1のデータ交錯方法によ
り、データD1,D4,D7,…D511からなるイン
ターリーブ(#1とする)と、データD2,D5,D
8,…D512からなるインターリーブ(#2)と、デ
ータD3,D6,D9,…D510からなるインターリ
ーブ(#3)に振り分けられる。また、第2のデータ交
錯方法により、データD1,D4,D8,…D512か
らなるインターリーブ(#4とする)と、データD2,
D6,D7,…D511からなるインターリーブ(#
5)と、データD3,D5,D9,…D508からなる
インターリーブ(#6)に振り分けられる(図4を参
照)。
【0020】次に、コントロールブロック10は、エン
コーダ10Aにより、下記のようなチェックシンボル
(ECCデータ)を生成するエンコード処理を実行する
(ステップS3)。即ち、インターリーブ(#1)のデ
ータ列に対して、エンコード処理により、誤り訂正デー
タ列E1−1,E1−2,,…E1−10からなるチェ
ックシンボルを生成する。なお、チェックシンボルのバ
イト数は所望のエラー訂正能力により設定される。ここ
では、インターリーブ当たり10バイトのチェックシン
ボルを生成することを想定している。インターリーブ
(#2)及びインターリーブ(#3)のデータ列に対し
てもそれぞれ、誤り訂正データE2−1,E2−2,…
E2−10からなるチェックシンボル、及び誤り訂正デ
ータE3−1,E3−2,…E3−10からなるチェッ
クシンボルを生成する。
【0021】また、インターリーブ(#4)のデータ列
に対して、エンコード処理により、誤り訂正データ列E
4−1,E4−2,…E4−10からなるチェックシン
ボルを生成する。さらに、インターリーブ(#5)及び
インターリーブ(#6)のデータ列に対してもそれぞ
れ、誤り訂正データE5−1,E5−2,…E5−10
からなるチェックシンボル、及び誤り訂正データE6−
1,E6−2,…E6−10からなるチェックシンボル
を生成する。
【0022】このようなエンコード処理により得られた
誤り訂正データE1−1,E1−2,…E1−10,E
2−1,E2−2,…E2−10,E3−1,E3−
2,…E3−10の誤り訂正データ列を、チェックシン
ボル列CS1(データ列D2)と呼ぶことにする(ステ
ップS4)。同様に、誤り訂正データE4−1,E4−
2,…E4−10,E5−1,E5−2,…E5−1
0,E6−1,E6−2,…E6−10の誤り訂正デー
タ列を、チェックシンボル列CS2(データ列D3)と
呼ぶことにする。なお、ここでは、第1のデータ交錯方
法と第2のデータ交錯方法により得られる各インターリ
ーブに対して、生成するチェックシンボルのバイト数を
同一としているが、当該バイト数は異なる場合でもよ
い。
【0023】以上の処理により生成されたチェックシン
ボル列CS1、チェックシンボル列CS2を、コントロ
ールブロック10は512バイトの情報データ列1に付
加し、符号化データ列D4(HDDではライトデータに
相当する)を生成する(ステップS5)。コントロール
ブロツク10は、当該符号化データ列D4をチャネル2
に送出する(ステップS6)。なお、実際上のシステム
では、符号化データ列D4をデータ圧縮処理して送出し
てもよいし、またさらにインターリーブ処理してデータ
の順番を入れ替えたものを送出してもよい。 (復号化処理)次に、図6のフローチャート及び図7を
参照して同実施形態の復号化処理を説明する。
【0024】まず、コントロールブロック10は、イン
ターフェース11を介してチャネル2から転送された復
号化処理対象の符号化データ列(D4)を受信し入力す
る(ステップS10)。このデータ列D4は、元の情報
データ列D1と、チェックシンボル列CS1と、チェッ
クシンボル列CS2とからなるデータ列であるが、誤り
データ(エラービットD1,D2,E1−1)を含むも
のであると想定する(図7(A)を参照)。ここで、同
実施形態のコントロールブロック10は、デコード回数
Cをカウントし、このカウント値を使用して後述するデ
コード処理を制御している(ステップS11,S18,
S12)。
【0025】最初のデータ転送では、デコード回数Cが
「1」で奇数のため、コントロールブロック10は、デ
コーダ10Bにより情報データ列1とチェックシンボル
列CS1とを使用して復号化処理を行う(ステップS1
2のNO,S13)。即ち、情報データ列1に対して、
第1のデータ交錯方法による処理を実行して、3つのイ
ンターリーブ(#1、#2、#3)に変換する。さら
に、図7(B)に示すように、チェックシンボル列CS
1において、誤り訂正データE1−1,E1−2,…E
1−10をインターリーブ#1に付加し、誤り訂正デー
タE2−1,E2−2,…E2−10をインターリーブ
#2に付加し、誤り訂正データE3−1,E3−2,…
E3−10をインターリーブ#3に付加する(ステップ
S14)。
【0026】このような処理により得られた各インター
リーブ(チェックシンボルを含む)に対して、コントロ
ールブロック10は、デコーダ10Bによりデコード
し、誤りデータの有無を調べる。コントロールブロック
10は、エラーが存在し、かつ誤り訂正可能である場合
には、エラー位置検出ブロツク16によりその値と位置
情報を算出し、当該位置の誤りデータを修正する(ステ
ップS15)。3つの各インターリーブのデコード処理
が終了した時点で、すべてのインターリーブについて正
しく訂正されたかどうかを判断し、全インターリーブの
誤り訂正が完了と判断される場合には、デコード処理を
終了する(ステップS16)。
【0027】ここで、コントロールブロック10は、ひ
とつでも訂正不能なインターリーブが存在した場合に
は、他のチェックシンボルを用いて、再度の誤り訂正を
実行するか否かを判断する(ステップS17)。デコー
ド処理、誤り訂正処理を続行する場合には、コントロー
ルブロック10はデコード回数Cをインクリメントし、
再度の復号処理を実行する(ステップS18,S1
9)。
【0028】2回目のデコード処理では、デコード回数
Cが「2」で偶数のため、コントロールブロック10
は、デコーダ10Bにより情報データ列1とチェックシ
ンボル列CS2とを使用して復号化処理を行う(ステッ
プS12のYES,S20)。即ち、情報データ列1に
対して、第2のデータ交錯方法による処理を実行して、
3つのインターリーブ(#4、#5、#6)に変換す
る。さらに、図7(C)に示すように、チェックシンボ
ル列CS2において、誤り訂正データE4−1,E4−
2,…E4−10をインターリーブ#4に付加し、誤り
訂正データE5−1,E5−2,…E5−10をインタ
ーリーブ#5に付加し、誤り訂正データE6−1,E6
−2,…E6−10をインターリーブ#6に付加する
(ステップS21)。
【0029】そして、コントロールブロック10は、最
初と同様のデコード処理を実行し、エラー訂正できる範
囲での誤り訂正処理を実行する(ステップS15)。こ
こで、コントロールブロック10は、全インターリーブ
の誤り訂正が完了と判断される場合には、デコード処理
を終了する(ステップS16)。また、ひとつでも訂正
不能なインターリーブが存在した場合には、再度チェッ
クシンボル列CS1を使用して、第1のデータ交錯方法
を適用した復号化処理を再実行する。但し、コントロー
ルブロック10は、デコード回数Cの値に基づいて、誤
り訂正を完了する見込みがないと判断した場合には、訂
正不能として復号化処理を終了する(ステップ22)。
この場合、コントロールブロック10は、インターフェ
ース13を介して外部システムのCPU4に対して誤り
訂正不能の通知を実行するようにしてもよい。
【0030】ここで、同実施形態の具体例としては、図
7に示すように、インターリーブあたり5バイトまで誤
り訂正可能な誤り訂正符号化が行われている。即ち、情
報データ列D1において、データD1,D2,D4,D
5,D9,D10,D13,D15,D16,D17の
それぞれにエラーが発生し、また誤り訂正データE1−
1,E3−2,E4−9,E5−9のそれぞれにエラー
が発生している場合を想定している。1回目のデコード
処理においては、インターリーブ#2、インターリーブ
#3では訂正可能であるが、インターリーブ#1では6
バイトのエラーがあり訂正不可能となる(図7(B)を
参照)。2回目のデコード処理では、1回目のデコード
処理時に訂正不能なエラーと判定されたエラーはすべて
修復されている(図7(C)を参照)。1回目のデコー
ド時に、訂正不能エラーとして残った6箇所のエラーの
うち、512バイトの情報データ列D1の部分に発生し
た5箇所のエラーば、インターリーブ#4に2箇所、イ
ンターリーブ#5に1箇所、インターリーブ#6には2
箇所含まれている。また、チェックシンボル列CS2に
も2箇所エラーが発生しているが、各インターリーブの
エラー数は、すべて5箇所以内であるため、すべてのイ
ンターリーブが訂正可能となり、エラー訂正は完了す
る。
【0031】以上のように同実施形態によれば、誤り訂
正符号化処理として、情報データ列D1に対して、異な
る第1と第2のデータ交錯方法により生成される複数の
チェックシンボルCS1,CS2を付加した符号化デー
タ列D4を生成する。このような符号化データ列D4で
あれば、復号化するときに、訂正可能なインターリーブ
のみの場合には一方のチェックシンボル(CS1または
CS2)を使用して誤り訂正処理を行なう。この誤り訂
正処理では訂正不能の場合には、チェックシンボル(C
S1またはCS2)を取り替えて再度の誤り訂正処理を
実行する。そして、最終的に訂正不能であると判断する
まで、誤り訂正処理を繰り返す。従って、1つのチェッ
クシンボルだけでは訂正不能となるようなエラーが発生
した場合でも、訂正可能にする確率を高める事ができ
る。また、1つのチェックシンボルのみで訂正可能なエ
ラーについては、従来の第1の方式と同様に高速に誤り
訂正して、短時間で復号化処理を終了できる。なお、最
終的に訂正不能であると判断する方法としては、例えば
2回目のデコード処理において、3つのインターリーブ
のすべてが訂正不能になる場合などが想定される。 (第2の実施形態)第2の実施形態は、前述のシステム
をHDDに適用した場合である。以下、図8を参照して
同実施形態の構成と作用を説明する。
【0032】HDDは、リード/ライト(R/W)チャ
ネル20と呼ぶ信号処理回路を有し、このR/Wチャネ
ル20とバッファメモリ(セクタバッファ)30との間
でデータ転送を行なうディスクコントローラ(HDC)
を有する。HDDでは、誤り訂正符号化・復号化システ
ムはHDCに設けられている。
【0033】HDCは、ディスクインターフェース40
を介してR/Wチャネル20とデータ転送を実行し、ま
たバッファインターフェース46を介してバッファメモ
リ30をアクセスする。誤り訂正符号化・復号化システ
ムは、エンコードブロック41と、インターリーブ変換
ブロック42と、デコードブロック43と、チェックシ
ンボル用バッファ44と、バッファデータ修正ブロック
45とを有する。
【0034】インターリーブ変換ブロック42は、HD
Dのブロック単位である1セクタ分のデータ列(通常で
は情報ブロックは512バイト)を符号化データ列とし
て、前述の第1のデータ交錯方法と第2のデータ交錯方
法により、それぞれ3つのインターリーブを生成するた
めのデータ交錯処理を実行する。デコードブロック43
は、各インターリーブのデータ列を、所定の復号アルゴ
リズムに従ってデコード処理し、各インタリーブ内に含
まれるエラーの値とその位置情報を算出する。バッファ
データ修正ブロック45は、デコードブロック43のデ
コード結果(エラーの値とその位置情報)に基づいて、
バッファメモリ30内に格納されたリードデータ(R/
Wチャネル20からの転送データ)の修正を行う。
【0035】また、エンコードブロック41は、インタ
ーリーブ変換ブロックにより生成されたインターリーブ
構成のデータ列に対応するチェックシンボルを生成す
る。チェックシンボル用バッファ44は、チェックシン
ボル専用の一時バッファであり、バッファインターフェ
ース46内に配置された構成でもよい。 (ライト動作)HDDでは、ホストシステム(パーソナ
ルコンピュータ)から転送されたライトデータ(ディス
クに記録すべき情報データ列)は、バッファメモリ30
に格納される。同実施形態のHDCでは、バッファイン
ターフェース46は、バッファメモリ30からディスク
上に記録すべきライトデータを取得し、それをインター
リーブ変換ブロック42に転送する。インターリーブ変
換ブロック42は、転送されたデータ列に対して第1の
データ交錯方法と第2のデータ交錯方法とにより、前述
したように、インターリーブ(#1)からインターリー
ブ(#6)に振り分けてエンコードブロック41に送出
する(図2と図3を参照)。
【0036】エンコードブロック41は、各インターリ
ーブ毎にチェックシンボルを生成し、実際にディスクに
記録すべき符号化データ列(図4のデータ列D4)を生
成し、ディスクインターフェース40に送出する。ディ
スクインターフェース40は、符号化データ列(1セク
タ分のシリアルデータ)をR/Wチャネル20に送出す
る。HDDでは、R/Wチャネル20、ヘッドアンプな
どをを介してヘッドにライト信号が供給されて、ディス
ク上の指定のトラックに符号化データ列が記録される。 (リード動作)リード動作では、ヘッドによりディスク
上から記録されている符号化データ列に対応するリード
信号が読出されて、R/Wチャネル20によりディジタ
ルのリードデータに変換される。ディスクインターフェ
ース40は、リードデータを受信すると、バッファイン
ターフェース46を介してバッファメモリ30に保存す
る。バッファメモリ30には、1セクタ分である512
バイトの情報データ列D1と、チェックシンボル列(前
述のCS1,CS2)とからなる符号化データ列が格納
される。また、チェックシンボル列(CS1,CS2)
は、チェックシンボル用バッファ44に格納される。
【0037】以下、インターリーブ変換ブロック42及
びデコードブロック43により、前述のデコード処理が
実行される(図7を参照)。即ち、デコードブロック4
3は、インターリーブ変換ブロック42により生成され
た各インターリーブのデータ列を、所定の復号アルゴリ
ズムに従ってデコード処理し、各インタリーブ内に含ま
れるエラーの値とその位置情報を算出する。バッファデ
ータ修正ブロック45は、デコードブロック43のデコ
ード結果(エラーの値とその位置情報)に基づいて、バ
ッファメモリ30内に格納されたリードデータの修正を
行う。また、チェックシンボル列に発生した誤りであれ
ば、チェックシンボル用バッファ44に保存されている
データの値も修正する。
【0038】ここで、1つでも訂正不能なインターリー
ブが存在し、かつデコード処理を続行すると判断される
場合には、バッファインターフェース46を介してバッ
ファメモリ30に保存されている情報データ列D1と、
チェックシンボル用バッファ44に保存されているチェ
ックシンボルが、インターリーブ変換ブロック42に転
送されて、再度のデコード処理が実行される。
【0039】以上のように本発明の誤り訂正符号化・復
号化方式をHDDに適用することができる。従って、高
速でかつ誤り訂正の確率を高めることが可能であるた
め、特に高記録密度のHDDに有効である。なお、同実
施形態の構成であれば、1セクタ分のデータをバッファ
メモリ30及びインターリーブ変換ブロック42に転送
してデコード処理を実行している期間に、次のセクタの
データをバッファメモリ30及びインターリーブ変換ブ
ロック42に転送することが可能となる。従って、1つ
のチェックシンボルだけでデコード処理が完了するデー
タ列に関しては、、そのデコード処理時間が1セクタ分
のデータ転送時間より短ければ、オンザフライ処理が可
能となる。また、1つのチェックシンボルだけではデコ
ード処理が完了できないエラーを検出したときは、オン
ザフライによる高速なデコードを行う事はできないが、
チェックシンボルを交換しながら繰り返しデコード処理
を行うことにより、訂正可能とする確率を大きく高める
ことができる。
【0040】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、相
対的に少ないチェックシンボル量を使用して符号化率の
悪化を抑制し、インターリーブ当たりの誤り訂正の能力
範囲内では高速の誤り訂正処理を実行し、かつインター
リーブ当たりの誤り訂正の能力範囲を越える誤り訂正能
力についても保証することが可能な符号化・復号化方式
を提供することができる。従って、本発明の方式をHD
Dなどのディスク記憶装置に適用すれば、チェックシン
ボルであるECCデータ量をそれほど増大させること無
く、誤り訂正能力を向上できるため、高記録密度化を図
るディスク記憶装置には極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に関係する符号化・復
号化方式のシステム構成を示す機能ブロック図。
【図2】同実施形態に関係する第1のデータ交錯方法を
説明するための概念図。
【図3】同実施形態に関係する第2のデータ交錯方法を
説明するための概念図。
【図4】同実施形態に関係するチェックシンボルの生成
方法と符号化処理とを説明するための概念図。
【図5】同実施形態に関係する符号化処理を説明するた
めのフローチャート。
【図6】同実施形態に関係する復号化処理を説明するた
めのフローチャート。
【図7】同実施形態に関係する復号化処理を説明するた
めの概念図。
【図8】第2の本実施形態に関係するHDDの要部を示
すブロック図。
【図9】従来の誤り符号化方式を説明するための概念
図。
【符号の説明】
1…符号化・復号化システム 2…チャネル 3…バッファメモリ 10…コントロールブロック 10A…エンコーダ 10B…デコーダ 11…インターフェース 12…インターフェース 13…インターフェース 14…第1のインターリーブ生成ブロック 15…第2のインターリーブ生成ブロック 16…エラー位置検出ブロック 17…ECCバッファメモリ 20…リード/ライト(R/W)チャネル 30…バッファメモリ 40…ディスクインターフェース 41…エンコードブロック 42…インターリーブ変換ブロック 43…デコードブロック 44…チェックシンボル用バッファ 45…バッファデータ修正ブロック

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録または伝送すべき情報データ列に対
    して異なる複数のデータ交錯方法によるデータ交錯処理
    を実行し、当該各データ交錯方法に対応する各インター
    リーブ構成の情報データ列を生成する手段と、 前記各インターリーブ構成の情報データ列に対応する誤
    り訂正符号化データ列を生成する手段と、 前記情報データ列に前記誤り訂正符号化データ列を付加
    した符号化データ列を生成する手段と、 前記符号化データ列から情報データ列を復号化する復号
    化手段とを具備したことを特徴とする符号化・復号化方
    式。
  2. 【請求項2】 前記復号化手段は、前記情報データ列を
    復号化するときに、前記各誤り訂正符号化データ列の中
    で少なくとも1データ列であるチェックシンボルを使用
    して誤り訂正処理を実行する手段を有することを特徴と
    する請求項1記載の符号化・復号化方式。
  3. 【請求項3】 記録または伝送すべき情報データ列に対
    して異なる複数のデータ交錯方法によるデータ交錯処理
    を実行し、当該各データ交錯方法に対応する各インター
    リーブ構成の情報データ列を生成し、当該各情報データ
    列に対応する各誤り訂正符号化データ列を生成し、前記
    情報データ列に前記誤り訂正符号化データ列を付加した
    符号化データ列を生成する符号化手段と、 前記符号化データ列から情報データ列を復号化するとき
    に、前記各誤り訂正符号化データ列の中で少なくとも1
    データ列であるチェックシンボルを使用して誤り訂正処
    理を実行し、誤り訂正の完了または訂正不能の決定がな
    されるまで、前記チェックシンボルを交換して誤り訂正
    処理を続行する復号化手段とを具備したことを特徴とす
    る符号化・復号化方式。
  4. 【請求項4】 前記各インターリーブ構成の情報データ
    列において、第1のデータ交錯方法により生成された1
    つのインターリーブ構成の情報データ列は、他のデータ
    交錯方法により生成される各インターリーブ構成の情報
    データ列に等しく割り振られることを特徴とする特徴と
    する請求項1または請求項3記載の符号化・復号化方
    式。
  5. 【請求項5】 ディスク記憶媒体上に記録すべきライト
    データ列に対して異なる複数のデータ交錯方法によるデ
    ータ交錯処理を実行し、当該各データ交錯方法に対応す
    る各インターリーブ構成の情報データ列を生成し、当該
    各情報データ列に対応する各誤り訂正符号化データ列を
    生成し、前記情報データ列に前記誤り訂正符号化データ
    列を付加した符号化データ列を生成する符号化手段と、 前記符号化データ列を前記ディスク記憶媒体上に記録す
    るためのライト手段と、 前記ディスク記憶媒体から前記符号化データ列を読出す
    ためのリード手段と、 前記リード手段により読出されたリードデータ列から情
    報データ列を復号化するときに、前記リードデータ列に
    含まれる前記各誤り訂正符号化データ列の中で少なくと
    も1データ列であるチェックシンボルを使用して誤り訂
    正処理を実行する復号化手段とを具備したことを特徴と
    するディスク記憶装置。
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