JP2001357630A - 光ディスク記憶装置の符号化／復号化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 共用リードソロモンエンコーダ／デコーダを
用いる光記憶装置の符号化／復号化システムを提供す
る。 【解決手段】 符合化／復号化システムが符号化を行っ
ているとき、共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４０４はＲ
Ｓコードの生成多項式を用いて２Ｔ個のシンボルからな
るパリティ・コードを生成し、Ｎ個のシンボルからなる
コードワードを出力する。符号化／復号化システムが復
号化を行っているとき、共用ＲＳエンコーダ／デコーダ
４０４は複数のシンドローム値Ｓ_ｋ、エラー消去位置多
項式、及びエラー消去評価多項式を生成し、エラー値を
得てエラー訂正を完了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク記憶装
置の符号化／復号化システム、特に、ＣＤ／ＤＶＤデュ
アルシステムの光ディスク記憶装置の符号化／復号化シ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ／ＤＶＤデュアルシステムの光ディ
スク記憶装置は、ＣＤ又はＤＶＤいずれかのデータの符
号化／復号化が可能である。ＣＤ／ＤＶＤデュアルシス
テムの光記憶装置の符号化／復号化システムのハードウ
エアをより効果的に設計することが可能であれば、ハー
ドウエア設計がよりコンパクトになり、それによってハ
ードウエアに必要な空間も減少する。より効果的にハー
ドウエアを設計するために、光ディスク記憶装置の符号
化／復号化について、以下の理論がまず討論される。

【０００３】ユーザデータを確実且つ効率的に符号化／
復号化するためには、ディスク記憶システムでＥＣＣ
（error correcting code）を用いる必要がある。ＥＣ
Ｃには多様なものがあるが、ディスク記憶システムにお
いて最も一般的に用いられるのはリードソロモン（RS）
コードである。

【０００４】入力データストリームは、ＲＳコードによ
り一連のシンボルとして処理され、全ての記号は有限体
ＧＦ（２^Ｗ）の要素である（Ｗはシンボル１個当たりの
ビット数を示す）。ＲＳコードは（Ｎ，Ｋ）ブロックコ
ードである。そのうち、Ｋ個のメッセージシンボルの入
力データブロックを符号化することにより、Ｎ個のシン
ボル、又は長さがＮであるコードワードの出力データブ
ロックを生じる。さらに、Ｎ個のシンボルからなるコー
ドワードは２Ｔ＝Ｎ−Ｋ個のシンボルからなるパリティ
・コードで構成されている。

【０００５】Ｋ個のメッセージシンボルの入力データブ
ロックの各シンボルは、多項式Ｉ（ｘ）の係数と関連し
ている。同様に、２Ｔ個のパリティ・シンボル（parity
symbol）の各シンボルは多項式Ｒ（ｘ）の係数と、１
個のコードワードのＮ個のシンボルは多項式Ｃ（ｘ）の
係数とそれぞれ関連している。多項式Ｒ（ｘ）は以下の
式で表される。

【０００６】 Ｒ（ｘ）＝（Ｉ（ｘ）・ｘ^ｍ）ＭＯＤ（Ｇ（ｘ）） そのうち、Ｇ（ｘ）は次数ｍの生成多項式（generator
polynomial）であり、ｍ＝２Ｔである。Ｇ（ｘ）は以下
の式で表される。

【０００７】 Ｇ（ｘ）＝П_{ｋ＝０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） そして、コードワード多項式は以下の式で得られる。

【０００８】Ｃ（ｘ）＝（Ｉ（ｘ）・Ｘ^ｍ）＋Ｒ（ｘ） 以上の演算はＲＳデコーダによって行われ、その結果、
コードワード多項式Ｃ（ｘ）に対応するコードワードを
得る。一方、ＲＳデコーダは、ノイズのある通信チャネ
ルを通じて送信されたコードワードを受信する。受信さ
れたコードワードはランダムな誤りシンボルを有してい
る。受信したコードワードにより生じる誤りシンボルを
訂正するため、ＲＳデコーダは、（i）シンドローム値
Ｓ_iを計算する工程と、（ii）シンドローム値を用いて
エラー位置多項式（error locatorpolynomial）の係数
を計算する工程と、（iii）エラー位置多項式の根を計
算する工程と、（iv）エラー位置多項式の根とシンドロ
ーム値とを用いてエラー値を計算する工程と、からなる
復号化を行う。

【０００９】図１は、ＣＤ／ＤＶＤ記憶装置における符
号化／復号化システムの従来の構造を示している。デー
タをディスク記憶媒体に書き込む間、まず、ホストから
受信した入力データがバス１０１を通じてデータバッフ
ァ１０２に記憶される。それから、ＣＲＣ（cyclic red
undancy check）ジェネレータ及び訂正バリデータ１０
４がデータバッファ１０２に記憶されたデータを読み込
んでＣＲＣシンボルを生成する。ＣＲＣシンボルを含む
入力データは再度データバッファ１０２に記憶される。
ＣＲＣシンボルを含む入力データはデータバッファ１０
２から読み込まれ、ランダマイザ／デランダマイザ（ra
ndomizer/derandomizer）１０６によりランダム化され
る。それから、ランダム化されたデータはデータバッフ
ァ１０２へ記憶される。異なった光記憶媒体によって、
書き込み操作も異なった方法で行われる。

【００１０】光記憶媒体１０８がＣＤである場合、デー
タバッファ１０２に記憶されたデータはＣＤ Ｐ／Ｑエ
ンコーダ／デコーダ１１０、Ｃ２エンコーダ／デコーダ
１１２、インターリーバ／デインターリーバ１１４、及
びＣ１エンコーダ／デコーダ１１６により処理される。
そして、処理されたデータはＣＤに書き込まれる。さら
に、符号化の間、ＳＲＡＭ（static random access mem
ory）１１８はバス１１７を通じて処理データを記憶す
るのに用いられる。

【００１１】光記憶媒体１０８がＤＶＤである場合、デ
ータバッファ１０２に記憶されたデータはＤＶＤ内部／
外部 エンコーダ／デコーダ１２０により処理される。
処理後、符号化されたデータはＤＶＤに書き込まれる。
また、あるＤＶＤには、書き込み処理の完了後、記録情
報を任意に記憶するＢＣＡ（burst cutting area）が含
まれている。光記憶媒体１０８がＢＣＡを有するＤＶＤ
である場合、ＢＣＡＥＣＣエンコーダ／デコーダ１２２
は記録情報の処理に用いることができる。それから、符
号化した記録情報に付加された符号化データはＤＶＤに
書き込まれる。

【００１２】データをディスク記憶媒体に書き込む過程
において、ＣＤ Ｐ／Ｑエンコーダ／デコーダ１１０、
Ｃ２エンコーダ／デコーダ１１２、インターリーバ／デ
インターリーバ１１４、Ｃ１エンコーダ／デコーダ１１
６、ＤＶＤ内部／外部 エンコーダ／デコーダ１２０、
及びＢＣＡ ＥＣＣエンコーダ／デコーダ１２２は、そ
れぞれ異なった形で生成多項式を用いる。さらに、それ
ぞれの多項式に伴って、符号化の計算に含まれるシンボ
ルの長さも異なっている。

【００１３】ＣＤ／ＤＶＤに記憶されているデータの読
み込み中に、書き込みが反転して行われるが、説明の便
宜上、ここでは述べない。

【００１４】図１で示されるＣＤ／ＤＶＤ記憶装置のエ
ラー訂正システムの従来の構造には以下の欠点があっ
た。

【００１５】（１）ＣＤデータフォーマット中のデータ
を処理するのに、エラー訂正システムを構成する場合、
ＤＶＤ内部／外部 エンコーダ／デコーダ１２０及びＢ
ＣＡＥＣＣエンコーダ／デコーダがアイドル状態とな
る。一方、ＤＶＤデータフォーマット中のデータを処理
するのにシステムを構成する場合、ＣＤ Ｐ／Ｑエンコ
ーダ／デコーダ１１０、Ｃ２エンコーダ／デコーダ１１
２、インターリーバ／デインターリーバ１１４、及びＣ
１エンコーダ／デコーダ１１６がアイドル状態となる。
したがって、ＣＤ／ＤＶＤ中のデータを処理するための
システム構成がどんなものであろうとも、一部の回路が
アイドル状態となるため、システム構成を効率的に使用
することができない。

【００１６】（２）ＣＤデータフォーマット中のデータ
を処理するのに、エラー訂正システムを構成する場合、
インターリーバ／デインターリーバ１１４は、インター
リーブ又はデインターリーブするために、データバッフ
ァ１０２へのアクセス時間をさらに必要とする。このた
め、特にブロックの大きい音声／画像データが記憶シス
テムから読み取られるようなマルチメディアへの応用に
おいて、記憶システムのレイテンシ（latency）が増加
することになる。したがって、システムの使用は音声／
画像の再生又は記録の品質に影響する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上により、本発明
は、共用（shareble）リードソロモンエンコーダ／デコ
ーダを用いる光記憶装置の符号化／復号化システムを提
供することを目的とする。本発明によれば、符号化／復
号化システムのハードウエアのコストを低くすることが
でき、ハードウエアの構成部品を効率的に使用すること
ができる。また、本発明は、インターリーブ／デインタ
ーリーブを、Ｃ１符合化／復号化又はＣ２符号化／復号
化と一体化することにより、レイテンシを減少させる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の目的によると、
データバッファに記憶されているＣＤ／ＤＶＤデータの
符号化／復号化を行う光ディスク記憶装置の符号化／復
号化システムを提供する。符号化／復号化システムは、
Ｃ１アドレスマッパー、Ｃ２アドレスマッパー、ＣＤ
Ｐ／Ｑアドレスマッパー、ＤＶＤ内部／外部アドレスマ
ッパー、及び共用ＲＳエンコーダ／デコーダからなる。

【００１９】Ｃ１アドレスマッパーは、Ｃ１アドレスマ
ッパーに記憶されているアクセス順序によってデータバ
ッファにアクセスするのに用いられる。Ｃ２アドレスマ
ッパーは、Ｃ２アドレスマッパーに記憶されているアク
セス順序によってデータバッファにアクセスするのに用
いられる。ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパーは、ＣＤ Ｐ／
Ｑアドレスマッパーに記憶されているアクセス順序によ
ってデータバッファにアクセスするのに用いられる。Ｄ
ＶＤ内部／外部アドレスマッパーは、ＤＶＤ内部／外部
アドレスマッパーに記憶されているるアクセス順序によ
ってデータバッファにアクセスするのに用いられる。共
用ＲＳエンコーダ／デコーダは、Ｃ１アドレスマッパ
ー、Ｃ２アドレスマッパー、ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッ
パー、又はＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーのいずれ
かと選択的に接続することが可能である。

【００２０】符号化／復号化システムが符合化を行って
いるとき、共用ＲＳエンコーダ／デコーダはＲＳコード
の生成多項式を用いて２Ｔ個のシンボルからなるパリテ
ィ・コードを含むＮ個のシンボルからなる第１コードワ
ードを生成する。Ｎ及び２Ｔの値は選ばれたアドレスマ
ッパーと関連している。

【００２１】符号化／復号化システムが復号化を行って
いるとき、共用ＲＳエンコーダ／デコーダは、複数のシ
ンドローム値Ｓ_ｋ（ｋ＝０〜１５、ｋは正の整数であ
る）、エラー消去位置多項式（error-erasure locator
polynomial）、エラー消去評価多項式（error-erasure
evaluator polynomial）を生成し、エラー値を得てエラ
ーの訂正を完了する。さらに、ｋ≧２Ｔである場合、シ
ンドローム値Ｓ_ｋは０に設定される。

【００２２】データを符号化するときの生成多項式Ｇ
（ｘ）は、以下の式で表される。

【００２３】 Ｇ（ｘ）＝П_{ｋ＝０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） データを復号化するときのシンドローム値は、以下の式
より得られる。

【００２４】Ｓ_ｋ＝Σ_{i＝０〜Ｎ−１}（ｒ_iα^iｋ），ｋ
＝０〜２Ｔ−１ そのうち、ｒ_i（i＝０〜Ｎ−１）はコードワードのＮ個
のシンボルを表している。

【００２５】符号化、復号化の両方を行う場合、αは有
限体ＧＦ（２^８）の要素であり、以下の式で表される原
始多項式Ｐ（ｘ）の根である。

【００２６】Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１

【発明の実施の形態】上述した本発明の目的、特徴、及
び長所をより一層明瞭にするため、以下に本発明の好ま
しい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳し
く説明する。

【００２７】図２Ａ及び２ＢはＣＩＲＣ（cross interl
eave Reed-Solomon code）の符号化及び復号化を示して
いる。一般にＣＩＲＣはＣＤに用いられ、２個のＲＳコ
ード（Ｃ１コード及びＣ２コード）を含んでいる。図２
Ａでは、ＣＩＲＣの符号化が示されている。まず、２４
個のメッセージシンボルからなるデータブロックが遅延
ユニット２０２に入力される。遅延ユニット２０２はデ
ータブロックの一部分にシンボル２個の遅延を導入す
る。データブロックに遅延を導入した後、Ｃ２エンコー
ダ２０４は、この遅延データブロックを処理してＣ２を
符号化し、４個のシンボルからなるパリティ・コードを
生成し、２４個のメッセージシンボルと４個のシンボル
からなるＰパリティ・コードとからなる２８個のシンボ
ルのコードワードを出力する。

【００２８】続いて、インターリーバ２０６は２８個の
シンボルを受信してインターリーブする（２８個のシン
ボルはそれぞれ異なる遅延時間で遅延する）。インター
リーブした２８個のシンボルはＣ１エンコーダ２０８に
入力される。Ｃ１エンコーダ２０８は４個のシンボルか
らなるＱパリティ・コードを生成して３２個のシンボル
からなるデータブロックを得る。最後に、遅延ユニット
２１０はこれら３２個のシンボルを受信し、このシンボ
ルの一部にシンボル１個の遅延を導入して、３２個のシ
ンボルからなるコードワードを得る。

【００２９】図２Ｂは、ＣＩＲＣの復号化を示すブロッ
ク図である。先ず、遅延ユニット２１２は３２個のシン
ボルからなるコードワードを受信し、シンボル１個の遅
延をこのコードワードに導入する。次に、遅延したコー
ドワードをＣ１デコーダ２１４に入力する。Ｃ１デコー
ダ２１４によりＣ１を復号化する間、遅延した３２個の
シンボルのコードワードのうち、４個のシンボルからな
るＱパリティ・コードが、３２個のシンボルのコードワ
ードのエラー訂正に用いられる。４個のシンボルのＱパ
リティ・コードは２８個のシンボルのうち２個の誤りシ
ンボルを訂正することが可能である。誤りシンボルが２
個以上あるためこれらを完全に訂正できない場合、Ｃ１
デコーダ２１４は、２８個のシンボルのコードワードが
Ｃ１の復号化の後にも誤りシンボルを含むことを示す消
去フラグＥＦ１を出力する。

【００３０】次に、Ｃ１が復号化した２８個のシンボル
からなるコードワードは、デインターリーバ２１６に出
力される。そのうち、デインターリーバ２１６は異なる
数のシンボルの遅延をコードワードに導入する。それか
ら、デインターリーブされたコードワードはＣ２デコー
ダ２１８に入力される。Ｃ２デコーダは、４個のシンボ
ルからなるＰパリティ・コードによって、受信したコー
ドワードを検査するとともに、Ｃ２が復号化するコード
ワードの２４個のシンボルにおいて生じる誤りシンボル
を訂正する。４個のシンボルからなるＰパリティ・コー
ドは２８個のシンボルのうち生じる誤りシンボルを４個
まで訂正することができる。誤りシンボルが４個以上あ
るためこれらを完全に訂正できない場合、Ｃ２デコーダ
２１８は、２４個のシンボルのコードワードがＣ２の復
号化の後にも誤りシンボルを含むことを示す消去フラグ
ＥＦ２を出力する。そして、Ｃ２が復号化した２４個の
シンボルのコードワードは、遅延ユニット２２０に入力
される。遅延ユニット２２０はシンボル２個の遅延をコ
ードワードのシンボルの一部に導入して２４個のシンボ
ルからなるコードワードを得る。復号化の間、消去フラ
グＥＦ１は遅延ユニット２２２により処理された後、消
去フラグＥＦ２とともに論理演算ユニット２２４に入力
され、２８個のシンボルからなるコードワードが復号化
後も誤りシンボルを含むことを示すアンレライアブルデ
ータフラグ（unreliable data flag：ＵＤＦ）を得る。

【００３１】Ｃ１の復号化の間、Ｃ１デコーダ２１４
は、４個のシンボルからなるパリティ・コードを含む３
２個のシンボルのコードワードを受信する。一方、Ｃ１
の符号化の間、Ｃ１エンコーダ２０８は、２８個のシン
ボルのコードワードを受信し、４個のシンボルからなる
パリティ・コードを生成する。このため、Ｃ１エンコー
ダ／デコーダにより処理されたコードワードの長さは、
３２個のシンボルと定義される（そのうち、各シンボル
は８ビットである）。したがって、Ｃ１エンコーダ／デ
コーダで用いられる生成多項式は以下の式で表される。

【００３２】Ｇ_Ｃ１（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜３}（ｘ＋α^ｋ） Ｃ２の復号化の間、Ｃ２デコーダ２１８は、４個のシン
ボルからなるパリティ・コードを含む２８個のシンボル
のコードワードを受信する。一方、Ｃ２の符号化の間、
Ｃ２エンコーダ２０４は、２４個のシンボルのコードワ
ードを受信し、４個のシンボルからなるパリティ・コー
ドを生成する。このため、Ｃ２エンコーダ／デコーダに
より処理されたコードワードの長さは、２８個のシンボ
ルと定義される（そのうち、各シンボルは８ビットであ
る）。したがって、Ｃ２エンコーダ／デコーダで用いら
れる生成多項式は以下の式で表される。

【００３３】Ｇ_Ｃ２（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜３}（ｘ＋α^ｋ） 一方、従来のＣＤのＰ／Ｑエンコーダ／デコーダ１１０
のうちＰコードエンコーダ／デコーダによって処理され
るコードワードの長さは、２６個のシンボルである。し
たがって、生成多項式は以下の式で表される。

【００３４】Ｇ_Ｐ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜１}（ｘ＋α^ｋ） さらに、従来のＣＤのＰ／Ｑエンコーダ／デコーダ１１
０のうちＱコードエンコーダ／デコーダによって処理さ
れるコードワードの長さは、４５個のシンボルである。
したがって、生成多項式は以下の式で表される。

【００３５】Ｇ_Ｑ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜１}（ｘ＋α^ｋ） 図３は、ＤＶＤのＥＣＣブロックデータフォーマットを
示している。ＤＶＤデータフォーマットのうち、２次元
生成コード（two-dimensional product code）はエラー
許容度を高めるのに用いられる。図３から分かるよう
に、ＥＣＣブロックは、Ｂ_０，０〜Ｂ_{２０７，１７１}で
示されるデータ要素のような１９２行×１７２列のデー
タ要素を含んでいる。次に、図３で示されるように、Ｂ
_{１９２，０}〜Ｂ_{２０７，１７１}で示されるデータ要素の
ような１９２行×１７２列のデータにより、１６行の外
部コードパリティ（outer-code parity, PO）が行方向
に生成される。それから、Ｂ
_{０，１７２〜Ｂ２０７，１８１}で示されるような１６行
のＰＯを含む１９２行×１７２列のデータ要素が１０列
の内部コードパリティ（inner-code parity,PI）の生成
に用いられる。

【００３６】ｊ行目のＰＯの要素、すなわちＢ
_{ｉｊ（ｉ＝１９２〜２０７）}より、以下の多項式Ｒ１_ｊ
（ｘ）が得られる。

【００３７】Ｒ１_j（ｘ）＝Σ_{i＝１９２〜２０７}（Ｂ
_i，ｊ・ｘ^{２０７−i}） そのうち、ｊ列目のＰＯの要素、すなわちＢ
_{iｊ（i＝１９２〜２０７）}が、以下の式より得られる。

【００３８】Ｒ１_ｊ（ｘ）＝（I１_ｊ（ｘ）・ｘ^１６）
ＭＯＤ（Ｇ_ＰＯ（ｘ）） I１_ｊ（ｘ）＝Σ_{i＝０〜１９１}（Ｂ_i，ｊ・
ｘ^{１９１−i}） Ｇ_ＰＯ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜１５}（ｘ＋α^ｋ） 同様に、ｉ行目のＰＩの要素、すなわちＢ
_{iｊ（ｊ＝１７２〜１８１）}が、以下の多項式Ｒ２
_i（ｘ）が得られる。

【００３９】Ｒ２_i（ｘ）＝Σ_{ｊ＝１７２〜１８１}（Ｂ
_i，ｊ・ｘ^{１８１−ｊ}） そのうち、ｉ行目のＰＩの要素、すなわちＢ
_{ｉｊ（ｊ＝１７２〜１８１）}が、以下の式より得られ
る。

【００４０】Ｒ２_i（ｘ）＝（I２_i（ｘ）・ｘ^１６）Ｍ
ＯＤ（Ｇ_ＰI（ｘ）） I２_i（ｘ）＝Σ_{ｊ＝０〜１７１}（Ｂ_i，ｊ・ｘ
^{１９１−ｊ}） Ｇ_ＰI（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜９}（ｘ＋α^ｋ） ＤＶＤへのデータの書き込みを行った後、記録情報を表
すために符号化／復号化システムがＢＣＡコードを用い
た場合、この符号化／復号化システムはＢＣＡＥＣＣエ
ンコーダ／デコーダをさらに含む。ＢＣＡ ＥＣＣの符
号化／復号化の間、ＢＣＡ ＥＣＣエンコーダ／デコー
ダは１６個のシンボルからなるコードワードを処理し、
その工程において以下の式で表される生成多項式を用い
る。

【００４１】 Ｇ_ＢＣＡ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜３}（ｘ＋α^ｋ） そのうち、αは有限体ＧＦ（２^８）の要素であり、以下
の式で表される原始多項式の原始根である。

【００４２】Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１ 以下、上述した各符号化／復号化における生成多項式に
ついての要約を述べる。

【００４３】（１）Ｃ１エンコーダ／デコーダは３２個
のシンボルからなるコードワードを処理し、その工程に
おいて以下の式で表される生成多項式Ｇ_Ｃ１（ｘ）を用
いる。

【００４４】Ｇ_Ｃ１（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜３}（ｘ＋α^ｋ） （２）Ｃ２エンコーダ／デコーダは２８個のシンボルか
らなるコードワードを処理し、その工程において以下の
式で表される生成多項式Ｇ_Ｃ２（ｘ）を用いる。

【００４５】Ｇ_Ｃ２（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜３}（ｘ＋α^ｋ） （３）ＣＤ Ｐエンコーダ／デコーダは２６個のシンボ
ルからなるコードワードを処理し、その工程において以
下の式で表される生成多項式Ｇ_Ｐ（ｘ）を用いる。

【００４６】Ｇ_Ｐ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜１}（ｘ＋α^ｋ） （４）ＣＤ Ｑエンコーダ／デコーダは４５個のシンボ
ルからなるコードワードを処理し、その工程において以
下の式で表される生成多項式Ｇ_Ｑ（ｘ）を用いる。

【００４７】Ｇ_Ｑ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜１}（ｘ＋α^ｋ） （５）ＤＶＤ外部エンコーダ／デコーダは２０８個のシ
ンボルからなるコードワードを処理し、その工程におい
て以下の式で表される生成多項式Ｇ_ＰＯ（ｘ）を用い
る。

【００４８】 Ｇ_ＰＯ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜１５}（ｘ＋α^ｋ） （６）ＤＶＤ内部エンコーダ／デコーダは１８２個のシ
ンボルからなるコードワードを処理し、その工程におい
て以下の式で表される生成多項式Ｇ_ＰI（ｘ）を用い
る。

【００４９】Ｇ_ＰI（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜９}（ｘ＋α^ｋ） （７）ＢＣＡ ＥＣＣエンコーダ／デコーダは１６個の
シンボルこらなるコードワードを処理し、その工程にお
いて以下の式で表される生成多項式Ｇ_ＢＣＡ（ｘ）を用
いる。

【００５０】 Ｇ_ＢＣＡ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜３}（ｘ＋α^ｋ） したがって、Ｃ１エンコーダ／デコーダ、Ｃ２エンコー
ダ／デコーダ、ＣＤＰエンコーダ／デコーダ、ＣＤ Ｑ
エンコーダ／デコーダ、ＤＶＤ外部エンコーダ／デコー
ダ、ＤＶＤ内部エンコーダ／デコーダ、及びＢＣＡ Ｅ
ＣＣエンコーダ／デコーダはそれぞれ異なる長さのコー
ドワードを処理し、生成多項式はそれぞれ以下に示す生
成多項式の一般式で表される。

【００５１】 Ｇ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） （^＊） 上記の一般式がＣ１エンコーダ／デコーダ、Ｃ２エンコ
ーダ／デコーダ、又はＢＣＡ ＥＣＣエンコーダ／デコ
ーダで用いられる場合、Ｔ＝２であり、ＣＤ Ｐ／Ｑコ
ードエンコーダ／デコーダに用いられる場合、Ｔ＝１で
あり、ＤＶＤ外部エンコーダ／デコーダ又はＤＶＤ内部
エンコーダ／デコーダに用いられる場合、Ｔ＝８又は５
である。

【００５２】また、αは有限体ＧＦ（２^８）の要素であ
り、以下の式で表される原始多項式の原始根である。

【００５３】Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１ ＣＤデータフォーマット中のデータを処理するために符
号化／復号化システムを構成する場合、Ｃ１エンコーダ
／デコーダ、Ｃ２エンコーダ／デコーダ、又はＣＤ Ｐ
／Ｑエンコーダ／デコーダに用いられるそれぞれの生成
多項式におけるαは、有限体ＧＦ（２^８）の要素であ
る。ＤＶＤデータフォーマット中のデータを処理するた
めに符号化／復号化システムを構成する場合、ＤＶＤ内
部／外部エンコーダ／デコーダ、及びＢＣＡ ＥＣＣエ
ンコーダ／デコーダに用いられるそれぞれの生成多項式
におけるαもまた、有限体ＧＦ（２^８）の要素である。
したがって、符号化／復号化システムがＣＤモードから
ＤＶＤモードへ、あるいはＤＶＤモードからＣＤモード
へ切換えられるとき、ＲＳコードのいかなるフィールド
の転換も必要としない。

【００５４】したがって、上述したＲＳエンコーダ／デ
コーダは１つのＲＳエンコーダ／デコーダに一体化する
ことができる。異なる符号化又は復号化処理を行う場
合、コードワードの長さ及びＴの値は一体化したＲＳエ
ンコーダ／デコーダにおいて対応する値に変わる。さら
に、異なるＴの値は、各復号化処理において計算される
シンドローム値の数に関連している。

【００５５】図１で示されるＣＤ／ＤＶＤの符号化／復
号化システムにおいて、コードワードの長さ及びデータ
バッファ１０２へのアクセス順序は各ＲＳエンコーダ／
デコーダによって異なる。一つのＲＳエンコーダ／デコ
ーダにつき、データバッファ１０２へのアクセス順序は
アドレスマッパーに記憶されうる。例えば、アクセス順
序を指定するマッパーテーブルはアドレスマッパーで用
いられる。一方、図１の各ＲＳエンコーダ／デコーダで
用いられる生成多項式は、生成多項式の一般式の一例で
あるため、符号化／復号化工程は、異なる符号化／復号
化工程に対応して変わる２Ｔの値を備えた共用ＲＳエン
コーダ／デコーダにより行われる。したがって、図１で
示される特定のＲＳエンコーダ／デコーダは、アドレス
マッパー及び共用ＲＳエンコーダ／デコーダの組合せに
代替することが可能である。

【００５６】図４は、本発明の好ましい具体例による光
ディスク記憶装置内のエンコーダ／デコーダを示してい
る。図４において、Ｃ１アドレスマッパー４０２及び共
用ＲＳエンコーダ／デコーダ４０４、Ｃ２アドレスマッ
パー１０６及び共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４０４、
ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー４０８及び共用ＲＳエン
コーダ／デコーダ４０４、ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッ
パー４１０及び共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４０４、
ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパー４１２及び共用ＲＳ
エンコーダ／デコーダ４０４は、図１におけるＣ１エン
コーダ／デコーダ１１６、Ｃ２エンコーダ／デコーダ１
１２、ＣＤ Ｐ／Ｑエンコーダ／デコーダ１１０、ＢＣ
Ａ ＥＣＣエンコーダ／デコーダ１２２、ＤＶＤ内部／
外部エンコーダ／デコーダ１２０にそれぞれ代替してい
る。

【００５７】また、上述したアドレスマッパーは、アド
レスマッパーに記憶されたアクセス順序によって、対応
するデータバッファにアクセスするのに用いられる。さ
らに詳しく言えば、Ｃ１アドレスマッパー４０２は、Ｃ
１アドレスマッパー４０２に記憶されたアクセス順序に
よって、データバッファ４１４にアクセスする。Ｃ２ア
ドレスマッパー４０６は、Ｃ２アドレスパマッパー４０
６に記憶されたアクセス順序によって、データバッファ
４１４にアクセスする。ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー
４０８は、ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー４０８に記憶
されたアクセス順序によって、データバッファ４１４に
アクセスする。ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパー４１０
はＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパー４１０に記憶された
アクセス順序によって、データバッファ４１４にアクセ
スする。最後に、ＤＣＤ内部／外部アドレスマッパー４
１２はＤＣＤ内部／外部アドレスマッパー４１２に記憶
されたアクセス順序によって、データバッファ４１４に
アクセスする。

【００５８】さらに、共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４
０４は、Ｃ１アドレスマッパー４０２、Ｃ２アドレスマ
ッパー４０６、ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー４０８、
ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパー４１０、又はＤＶＤ内
部／外部アドレスマッパー４１２のうちいずれかと選択
的に接続することができる。

【００５９】図４の符号化／復号化システムがデータの
符合化を行う場合、共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４０
４はＲＳコードの生成多項式を用いて２Ｔ個のシンボル
からなるパリティ・コードを生成し、Ｎ個のシンボルか
らなるコードワードを出力する。そのうち、２Ｔ及びＮ
の値は、共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４０４に接続す
る選ばれたアドレスマッパーに関連している。図４の符
号化／復号化システムがデータの復号化を行う場合、誤
りデータを訂正するため、共用ＲＳエンコーダ／デコー
ダ４０４は複数のシンドローム値Ｓ_ｋ（ｋ＝０〜１５、
ｋは正の整数である）、エラー消去位置多項式、エラー
消去評価多項式を生成してエラー値を得る。さらに、ｋ
が２Ｔ以下でない場合、Ｓ_ｋは０の値を取る。

【００６０】さらに、インターリーバ／デインターリー
バ１１４の作動はメモリに対する特定のアクセス順序と
みなされるため、インターリーブ／デインターリーブの
動作もアドレスマッパーにより行われる。図４におい
て、インターリーブ／デインターリーブを行うアドレス
マッパーは、Ｃ１アドレスマッパー４０２又はＣ２アド
レスマッパー４０６に組み合わせることができる。した
がって、Ｃ１アドレスマッパー４０２又はＣ２アドレス
マッパー４０６がデータバッファ４１４にアクセスする
間、インターリーブ／デインターリーブの動作が行われ
る。このため、データバッファ４１４へのアクセス時間
は減少し、ＣＩＲＣ符号化／復号化工程のレイテンシも
減少する。

【００６１】図４において、符号化／復号化システム
は、図１で示される従来のシステム同様、バス１０１、
１１７、ＣＲＣジェネレータ、訂正バリデータ１０４、
ランダマイザ／デランダマイザ１０６、光記憶媒体１０
８、及びＳＲＡＭ（static random access memory）１
１８を用いる。したがって、説明の便宜上、ここではこ
れらに対応する動作については述べない。

【００６２】図５は、図４の共用ＲＳエンコーダ／デコ
ーダの構造を示している。図５では、スイッチ５０２を
用いることにより、Ｃ１アドレスマッパー４０２、Ｃ２
アドレスマッパー４０６、ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパ
ー４０８、ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパー４１０、又
はＤＶＤ内部／外部アドレスマッパー４１２のうちいず
れかの出力が、共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４０４の
入力として選ばれる。共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４
０４がデータを符号化する場合、受信データはＥＣＣ／
シンドローム値ジェネレータ５０４に転送される。ＥＣ
Ｃ／シンドローム値ジェネレータ５０４は生成多項式を
用いてパリティ・コードを生成し、パリティ・コードを
含むコードワードを出力する。

【００６３】共用ＲＳエンコーダ／デコーダ４０４は、
ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ５０４へデータを
直接送ること、あるいはＥＣＣ／シンドローム値ジェネ
レータ５０４へデータを送る前にデータを反転すること
を選ぶ、スイッチ５０６及びインバータ５０８をさらに
含む。

【００６４】図４の符号化／復号化システムがデータの
符号化を行う場合、スイッチ５０６及び５０７によっ
て、ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ５０４によっ
て生成されたコードワードは、Ｃ１アドレスマッパー４
０２、Ｃ２アドレスマッパー４０６、ＣＤ Ｐ／Ｑアド
レスマッパー４０８、ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパー
４１０、又はＤＶＤ内部／外部アドレスマッパー４１２
のうちいずれかに送られる。スイッチ５０２及び５０７
は同一のアドレスマッパーを選ぶのに用いられる。ま
た、生成多項式、及びＥＣＣ／シンドローム値ジェネレ
ータ５０４で処理されたコードワードの長さは、選ばれ
たアドレスマッパーに対応している。

【００６５】言い換えれば、ＥＣＣ／シンドローム値ジ
ェネレータ５０４は以下の式で表わされる生成多項式を
用いる。

【００６６】 Ｇ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） （^＊） ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ５０４がＣ１アド
レスマッパー４０２、Ｃ２アドレスマッパー４０６、又
はＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパーより送られたデータ
を処理するとき、Ｔは２に設定される。ＥＣＣ／シンド
ローム値ジェネレータ５０４がＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマ
ッパー４０８より送られたデータを処理するとき、Ｔは
１に設定される。ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ
５０４がＤＶＤ内部／外部アドレスマッパー４１２より
送られたデータを処理するとき、Ｔは５（ＤＶＤ内部符
号化／復号化の場合）又は８（ＤＶＤ外部符号化／復号
化の場合）にそれぞれ設定される。

【００６７】データを復号化する場合、共用ＲＳエンコ
ーダ／デコーダには受信データの処理について２つのア
プローチがある。１つは、まず、受信データをＥＣＣ／
シンドローム値ジェネレータ５０４に送り、それからFo
rneyシンドローム値ジェネレータ５１０、エラー消去位
置／評価多項式ジェネレータ５１２、及びChien検索ユ
ニット５１４を用いて、得た結果を出力することであ
る。もう１つは、受信データをＥＣＣ／シンドローム値
ジェネレータ５０４へ送り、それからエラー消去位置／
評価多項式ジェネレータ５１２及びChien検索ユニット
５１４を用いて所望のデータを得ることである。受信デ
ータの処理において、共用ＲＳエンコーダ／デコーダは
スイッチ５１６を用いて２つのアプローチのうち一方を
選ぶ。

【００６８】共用ＲＳエンコーダ／デコーダが行う復号
化は以下の工程を含む。そのうち、各コードワードの長
さは、２Ｔ個のシンボルからなるパリティ・コードを含
むＮ個のシンボルであり、Ｎ及び２Ｔの値は選ばれたア
ドレスマッパーに関連している。

【００６９】（ａ）１個のコードワードを受信した後、
生成多項式の２Ｔ個の根に対応する２Ｔ個のシンドロー
ム値Ｓ_０、Ｓ_１、…、Ｓ_ｉ、…、及びＳ_２Ｔ−１を計算
する。２Ｔ個のシンドローム値は以下の式で表される。

【００７０】Ｓ_ｋ＝Σ_{ｉ＝０〜Ｎ−１}（ｒ_ｉｘ^ｉ）｜ｘ
＝α_k＝Σ_{ｉ＝０〜Ｎ−１}（ｒ_ｉα ^ｉｋ） （ｋ＝０〜２Ｔ−１） そのうち、ｒ_{ｉ（ｉ＝０〜Ｎ−１）}はコードワードのＮ
個のシンボルを表している。シンドローム値多項式Ｓ
（ｘ）は以下の式で表される。

【００７１】 Ｓ（ｘ）＝Σ_{ｉ＝０〜２Ｔ−１}（Ｓ_ｉｘ^ｉ） （ｂ）ｅ個の既知の消去位置によって以下の式で表され
る消去位置多項式Λ（ｘ）を計算し、 Λ（ｘ）＝Π_{ｋ＝０〜ｅ}（ｘ＋α^ｊｋ） 以下の式で表されるForney's変形（modified）シンドロ
ーム値多項式Ｔ（ｘ）を計算する。

【００７２】 Ｔ（ｘ）＝Ｓ（ｘ）Λ（ｘ）ｍｏｄ（ｘ^２Ｔ） （^＊＊） 多項式Ｔ（ｘ）を用いることにより、工程（ｃ）を行う
のに用いる初期値を得る。

【００７３】（ｃ）ユークリッドアルゴリズムにより、
エラー消去位置多項式σ（ｘ）及びエラー消去評価多項
式ω（ｘ）を得る。

【００７４】ｄｅｇ（Λ（ｘ））＞ｄｅｇ（Ｔ（ｘ））
であるとき、誤りシンボルがないためユークリッドアル
ゴリズムを行う必要がないことを示している。

【００７５】ユークリッドアルゴリズムを始めるとき、
４つの多項式、つまりμ_ｉ（ｘ）、λ_ｉ（ｘ）、Ｒ
_ｉ（ｘ）、及びＱ_ｉ（ｘ）が計算に導入され、対応する
初期多項式は以下のように定義される。

【００７６】 μ_０（χ）＝Λ（χ） Ｒ_０（χ）＝χ^２Ｔ λ_０（χ）＝０ Ｑ（χ）＝Ｔ（χ） 次に、以下の回帰多項式（recursive equation）によっ
て多項式μ_i（ｘ）、λ_i （ｘ）、Ｒ_i（ｘ）、及びＱ
_i（ｘ）を計算する。まず、i＝１であり、回帰多項式を
１回計算するごとに、iの値は１増加する。

【００７７】

【数１】 上述の回帰多項式において、a_ｉ−１及びb_ｉ−１はそれ
ぞれＲ_ｉ（ｘ）及びＱ _ｉ（ｘ）の最大指数（maximal ex
ponent）の係数である。

【００７８】また、ｌ_ｉ−１＝ｄｅｇ（Ｒ
_ｉ−１（ｘ））−ｄｅｇ（Ｑ_ｉ−１（ｘ））であって、
ｌ_ｉ−１＜０であるときσ_ｉ−１＝０であり、そうでな
ければ、σ_ｉ−１＝１である。

【００７９】ｄｅｇ（λ_ｉ（ｘ））＞ｄｅｇ（Ｒ
_ｉ（ｘ））であるとき、エラー消去位置多項式をσ
（ｘ）＝λ_ｉ（ｘ）と、エラー消去評価多項式をω
（ｘ）＝Ｒ_ｉ（ｘ）と設定。

【００８０】（ｄ）Chien検索技術（Chien search tech
nique）により、エラー消去位置多項式Ｕ（ｘ）の根を
求める。エラー位置が求められると、エラー位置に対応
するエラー値を計算することができる。

【００８１】（ｆ）最後に、対応するエラー値を用いて
求められたエラー位置により、エラー値をコードワード
に加えて、誤りシンボルで代替することによりエラー訂
正が完了する。

【００８２】上述の復号化工程において、αは有限体Ｇ
Ｆ（２^８）の要素であり、以下の式で表される原始多項
式の根である。

【００８３】Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１ また、ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ５０４は、
工程（ａ）を行うのに用いられ、シンドローム値Ｓ_０、
Ｓ_１、…、Ｓ_１５を出力する（いくつかのシンドローム
値は０に設定される）。Forneyシンドローム値ジェネレ
ータ５１０は工程（ｂ）を行うのに用いられ、消去位置
多項式及びForney's変形シンドローム値多項式を生成す
る。エラー消去位置／評価多項式ジェネレータ５１２は
工程（ｃ）を行うのに用いられ、工程（ｂ）で得た初期
値により、エラー消去位置多項式及びエラー消去評価多
項式を生成する。Chien検索ユニット５１４は工程
（ｄ）及び（ｆ）を行うのに用いられ、エラー消去位置
多項式の根及びエラー値を得て、誤りシンボルをエラー
値に代替することによりエラー訂正を完了する。

【００８４】式（^＊）からシンドローム値を計算する場
合、所望のシンドローム値の数は２Ｔであり、その最大
値は１６である。ＤＶＤの外部復号化を行うときに１６
個のシンドローム値を計算する状況が発生する。したが
って、ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ５０４は１
６個のシンドローム値Ｓ_０、Ｓ_１、…、Ｓ_１５を生成で
きるように設定される。復号化工程において１６個以下
のシンドローム値を計算する必要がある場合、シンドロ
ーム値Ｓ_ｋ（ｋ＝０〜１５）の設定において、シンドロ
ーム値Ｓ_ｋ（ｋは２Ｔ以上）は０に設定される。例え
ば、Ｃ１復号化工程では、シンドローム値Ｓ_０〜Ｓ_３を
計算するだけで良いため、シンドローム値Ｓ_４〜Ｓ_１５
は全て０に設定される。

【００８５】図２Ｂで示される復号化工程において消去
フラグを生成したとき、消去が存在することを示してい
る。消去とエラーとの違いは、エラーは位置及び値が共
に未知である一方、消去は位置が既知で値が未知である
ことである。

【００８６】したがって、消去が存在するとき、Forney
シンドローム値ジェネレータ５１０は消去位置多項式を
得て初期値を生成する。それから、初期値がエラー消去
位置／評価多項式ジェネレータ５１２へ入力される。消
去が存在しない場合、Forneyシンドローム値ジェネレー
タ５１０は用いられない。このため、ＥＣＣ／シンドロ
ーム値ジェネレータ５０４がシンドローム値の計算を完
了すると、シンドローム値はスイッチ５１６によりエラ
ー消去位置／評価多項式ジェネレータ５１２へ送られ
る。この状況においては、スイッチ５１６を用いること
によりForney'sシンドローム値ジェネレータ５１０を用
いる必要がないため、Forneyシンドローム値ジェネレー
タ５１０での計算に費やす時間が減少し、それに伴って
レイテンシも減少する。

【００８７】ここで注意すべきことは、エラー消去位置
多項式及びエラー消去評価多項式の計算には、ベーレカ
ンプ（Berlekamp）アルゴリズム（当該技術における復
号化に用いられるアルゴリズムとして広く知られてい
る。説明の便宜上、ここでは述べない）など、ユークリ
ッドアルゴリズム以外のアルゴリズムも用いられうるこ
とである。また、符号化／復号化の速度を増加させるた
め、２個以上の共用ＲＳエンコーダ／デコーダを用いる
ことができる。

【００８８】以上を要約すると、（１）２Ｔの値が変化
するときの、シンドローム値Ｓ_ｋ（ｋ＝０〜１５）の設
定について、シンドローム値Ｓ_ｋは、ｋ＞２Ｔのとき０
に設定される。（２）Forney's変形シンドローム値多項
式Ｔ（ｘ）＝Ｓ（ｘ）Λ（ｘ）ｍｏｄ（ｘ^２Ｔ）の計算
結果は、２Ｔの値と関連している。（３）ユークリッド
アルゴリズムによりエラー消去位置多項式及びエラー消
去評価多項式を得るとき、初期値は２Ｔの値と関連して
いる。

【００８９】ユークリッドアルゴリズムの代わりにベー
レカンプアルゴリズムを用いることによりエラー消去位
置多項式及びエラー消去評価多項式を得るとき、回帰演
算の時間は、初期値と同様、２Ｔの値と関連している。

【００９０】一方、コードワードの長さが変化すると
き、シンドローム値Ｓ_ｋ＝Σ_{ｉ＝０〜 Ｎ−１}（ｒ
_ｉｘ^ｉ）の計算におけるＮの値も変化する。また、Chie
n検索技術は、コードワードの長さの変化に伴って調整
する必要がある。

【００９１】

【発明の効果】以上により、光記憶装置の符号化／復号
化システムは、共用ＲＳエンコーダ／デコーダを用いる
だけで、ハードウエアのコストを減少できるとともに、
ハードウエアを効率的に使用することができる。また、
本発明によれば、インターリーブ／デインターリーブは
Ｃ１符号化／復号化又はＣ２符号化／復号化の工程と結
合することにより、符号化／復号化システムのレイテン
シを減少することができる。

【００９２】本発明では好ましい実施例を前述の通り開
示したが、これらは決して本発明に限定するものではな
く、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と
領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えること
ができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で
指定した内容を基準とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤ／ＤＶＤ記憶装置における従来の符号化／
復号化システムを示す。

【図２Ａ】ＣＩＲＣの符号化又は復号化工程を示すブロ
ック図である。

【図２Ｂ】ＣＩＲＣの符号化又は復号化工程を示すブロ
ック図である。

【図３】ＤＶＤエラー訂正コードのブロックデータフォ
ーマットを示す。

【図４】本発明の好ましい具体例による光記憶装置にお
ける符号化／復号化システムを示す。

【図５】図４のＲＳエンコーダ／デコーダの詳細ブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０１、１１７ バス １０２、４１４ データバッファ １０４ ＣＲＣジェネレータ及び訂正バリデータ １０６ ランダマイザ／デランダマイザ １０８ 光記憶媒体 １１０ ＣＤ Ｐ／Ｑエンコーダ／デコーダ １１２ Ｃ２エンコーダ／デコーダ １１４ インターリーバ／デインターリーバ １１６ Ｃ１エンコーダ／デコーダ １１８ ＳＲＡＭ １２０ ＤＶＤ内部／外部エンコーダ／デコーダ １２２ ＢＣＡ ＥＣＣエンコーダデコーダ ２０２、２１０、２１２、２２０、２２２ 遅延ユニ
ット ２０４ Ｃ２エンコーダ ２０６ インターリーバ ２１８ Ｃ２デコーダ ２２４ 論理演算ユニット ４０２ Ｃ１アドレスマッパー ４０４ 共用ＲＳエンコーダ／デコーダ ４０６ Ｃ２アドレスマッパー ４０８ ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー ４１０ ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパー ４１２ ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパー ５０２、５０６、５０７、５１６ スイッチ ５０４ ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ ５０８ インバータ ５１０ Forneyシンドローム値ジェネレータ ５１２ エラー消去位置／評価多項式ジェネレータ ５１４ Chien検索ユニット

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データバッファに記憶されるＣＤ／ＤＶ
   Ｄデータの符号化／復号化を行い、 Ｃ１アドレスマッパーに記憶されるアクセス順序によっ
   て前記データバッファにアクセスする前記Ｃ１アドレス
   マッパーと、 Ｃ２アドレスマッパーに記憶されるアクセス順序によっ
   て前記データバッファにアクセスする前記Ｃ２アドレス
   マッパーと、 ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパーに記憶されるアクセス順
   序によって前記データバッファにアクセスする前記ＣＤ
   Ｐ／Ｑアドレスマッパーと、 ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーに記憶されるアクセ
   ス順序によって前記データバッファにアクセスする前記
   ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーと、 前記Ｃ１アドレスマッパー、前記Ｃ２アドレスマッパ
   ー、前記ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー、前記ＤＶＤ内
   部／外部アドレスマッパー、前記ＤＶＤ内部／外部アド
   レスマッパーのうちのいずれかと選択的に接続すること
   ができる共有ＲＳエンコーダ／デコーダと、からなる光
   ディスク記憶装置の符号化／復号化システムであって、 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダは、前記符号化／復
   号化システムが符号化を行っているときにＲＳコードの
   生成多項式を用い、ＲＳコードの前記生成多項式は、２
   Ｔ個のシンボルからなるパリティ・コードを含むＮ個の
   シンボルからなる第１コードワードを生成するのに用い
   られ、Ｎ及び２Ｔの値は前記選ばれたアドレスマッパー
   に関連し、 前記生成多項式は以下の式Ｇ（ｘ）で表され、 Ｇ（ｘ）＝П_ｋ＝_{０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） そのうち、αは有限体ＧＦ（２^８）の要素であるととも
   に、以下の式Ｐ（ｘ）で表される原始多項式： Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１ の根であることを特徴とする符号化／復号化システム。
2. 【請求項２】 前記符号化／復号化システムが復号化を
   行っているとき、共用ＲＳエンコーダ／デコーダは、２
   Ｔ個のシンボルからなるパリティ・コードを含むＮ個の
   シンボルからなる第２コードワードを受信して複数のシ
   ンドローム値Ｓ_ｋ(ｋ＝０〜１５、ｋは正の整数）、エ
   ラー消去位置多項式、及びエラー消去評価多項式を生成
   し、エラー値を得てエラー訂正を完了し、 ｋ≧２Ｔである場合、シンドローム値Ｓ_ｋは０に設定さ
   れ、 前記シンドローム値は以下の式により得られ、 Ｓ_ｋ＝Σ_{i＝０〜Ｎ−１}（ｒ_iα^iｋ），ｋ＝０〜２Ｔ−
   １ そのうち、ｒ_i（i＝０〜Ｎ−１）は前記コードワードの
   前記Ｎ個のシンボルを表している、請求項１に記載の符
   号化／復号化システム。
3. 【請求項３】 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダは、 前記生成多項式を用いて前記パリティ・コードを生成す
   るとともに、前記符号化／復号化システムが符号化を行
   っているとき前記第１コードワードを出力し、あるいは
   前記符号化／復号化システムが復号化を行っているとき
   前記シンドローム値Ｓ_ｋ(ｋ＝０〜１５、ｋは正の整
   数）を出力するＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ
   と、 前記エラー消去位置多項式及び前記エラー消去評価多項
   式を生成するエラー消去位置／評価多項式ジェネレータ
   と、 前記ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータと接続して消
   去位置多項式及びForney's変形シンドローム値多項式を
   生成し、前記エラー消去位置／評価多項式ジェネレータ
   が必要とする初期値を生成するForneyシンドローム値ジ
   ェネレータと、 前記エラー消去位置多項式の根を得てエラー位置及びエ
   ラー値を求めるChien検索ユニットと、 共用ＲＳエンコーダ／デコーダの出力として、前記ＥＣ
   Ｃ／シンドローム値ジェネレータの出力又は前記Chien
   検索ユニットの出力のいずれかを選ぶ第１スイッチと、 前記エラー消去位置／評価多項式ジェネレータの入力と
   して、前記ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータの入力
   又は前記Forneyシンドローム値ジェネレータの入力のい
   ずれかを選ぶ第２スイッチと、 からなる、請求項１に記載の符号化／復号化システム。
4. 【請求項４】 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダは、 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダの入力端末に接続
   し、入力データを反転するとともに反転した前記入力デ
   ータを出力するインバータと、 前記ＲＳエンコーダ／デコーダの前記入力端末を前記Ｅ
   ＣＣ／シンドローム値ジェネレータに接続すること、あ
   るいは反転した前記入力データを前記ＥＣＣ／シンドロ
   ーム値ジェネレータに送ることのいずれかを選ぶ第３ス
   イッチと、をさらに含む、請求項３に記載の符号化／復
   号化システム。
5. 【請求項５】 前記Ｃ１アドレスマッパー又は前記Ｃ２
   アドレスマッパーが前記データバッファにアクセスして
   符号化するときインターリーブが行われ、前記Ｃ１アド
   レスマッパー又は前記Ｃ２アドレスマッパーが前記デー
   タバッファにアクセスして復号化するときデインターリ
   ーブが行われる、請求項３に記載の符号化／復号化シス
   テム。
6. 【請求項６】 前記符号化／復号化システムは、ＢＣＡ
   ＥＣＣアドレスマッパーのアクセス順序によって前記
   データバッファにアクセスする前記ＢＣＡＥＣＣアドレ
   スマッパーをさらに含む、請求項３に記載の符号化／復
   号化システム。
7. 【請求項７】 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダが、
   前記Ｃ１アドレスマッパー、前記Ｃ２アドレスマッパ
   ー、又は前記ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパーからの出
   力を処理するときＴ＝２であり、 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダが前記ＣＤ Ｐ／Ｑ
   アドレスマッパーからの出力を処理するときＴ＝１であ
   り、 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダが前記ＤＶＤ内部／
   外部アドレスマッパーからの出力を処理するとき、外部
   符号化／復号化を行う場合Ｔ＝８であり、内部符号化／
   復号化を行う場合Ｔ＝５である、請求項６に記載の符号
   化／復号化システム。
8. 【請求項８】 データバッファに記憶されるＣＤ／ＤＶ
   Ｄデータの符号化／復号化を行い、 Ｃ１アドレスマッパーに記憶されるアクセス順序によっ
   て前記データバッファにアクセスする前記Ｃ１アドレス
   マッパーと、 Ｃ２アドレスマッパーに記憶されるアクセス順序によっ
   て前記データバッファにアクセスする前記Ｃ２アドレス
   マッパーと、 ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパーに記憶されるアクセス順
   序によって前記データバッファにアクセスする前記ＣＤ
   Ｐ／Ｑアドレスマッパーと、 ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーに記憶されるアクセ
   ス順序によって前記データバッファにアクセスする前記
   ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーと、 前記Ｃ１アドレスマッパー、前記Ｃ２アドレスマッパ
   ー、前記ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー、前記ＤＶＤ内
   部／外部アドレスマッパー、前記ＤＶＤ内部／外部アド
   レスマッパーのうちのいずれかと選択的に接続すること
   ができる共有ＲＳエンコーダ／デコーダと、からなる光
   ディスク記憶装置の符号化／復号化システムであって、 前記符号化／復号化システムが復号化を行っていると
   き、共用ＲＳエンコーダ／デコーダは、２Ｔ個のシンボ
   ルからなるパリティ・コードを含むＮ個のシンボルから
   なる第１コードワード（Ｎ及び２Ｔの値は前記選ばれた
   アドレスマッパーと関連する）を受信して複数のシンド
   ローム値Ｓ_ｋ(ｋ＝０〜１５、ｋは正の整数）、エラー
   消去位置多項式、及びエラー消去評価多項式を生成し、
   エラー値を得てエラー訂正を完了し、 ｋ≧２Ｔである場合、シンドローム値Ｓ_ｋは０に設定さ
   れ、Ｎ及び２Ｔの値は選ばれた前記アドレスマッパーと
   関連し、 前記シンドローム値は以下の式により得られ、 Ｓ_ｋ＝Σ_{i＝０〜Ｎ−１}（ｒ_iα^iｋ），ｋ＝０〜２Ｔ−
   １ そのうち、ｒ_i（i＝０〜Ｎ−１）は前記コードワードの
   前記Ｎ個のシンボルを表しており、 そのうち、αは有限体ＧＦ（２^８）の要素であるととも
   に、以下の式Ｐ（ｘ）で表される原始多項式： Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１ の根であることを特徴とする符号化／復号化システム。
9. 【請求項９】 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダは、
   前記符号化／復号化システムが符号化を行っているとき
   にＲＳコードの生成多項式を用い、ＲＳコードの前記生
   成多項式は、２Ｔ個のシンボルからなるパリティ・コー
   ドを含むＮ個のシンボルからなる第２コードワードを生
   成するのに用いられ、前記生成多項式は以下の式： Ｇ（ｘ）＝П_{ｋ＝０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） で表されることを特徴とする請求項８に記載の符号化／
   復号化システム。
10. 【請求項１０】 データバッファに記憶されるＣＤ／Ｄ
    ＶＤデータの符号化／復号化を行い、 Ｃ１アドレスマッパーに記憶されるアクセス順序によっ
    て前記データバッファにアクセスする前記Ｃ１アドレス
    マッパーと、 Ｃ２アドレスマッパーに記憶されるアクセス順序によっ
    て前記データバッファにアクセスする前記Ｃ２アドレス
    マッパーと、 ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパーに記憶されるアクセス順
    序によって前記データバッファにアクセスする前記ＣＤ
    Ｐ／Ｑアドレスマッパーと、 ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーに記憶されるアクセ
    ス順序によって前記データバッファにアクセスする前記
    ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーと、 前記Ｃ１アドレスマッパー、前記Ｃ２アドレスマッパ
    ー、前記ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー、前記ＤＶＤ内
    部／外部アドレスマッパー、前記ＤＶＤ内部／外部アド
    レスマッパーのうちのいずれかと選択的に接続すること
    ができる共有ＲＳエンコーダ／デコーダと、からなる光
    ディスク記憶装置の符号化／復号化システムであって、 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダは、 前記生成多項式を用いてパリティ・コードを生成すると
    ともに、前記符号化／復号化システムが符号化を行って
    いるとき第１コードワードを出力し、あるいは前記符号
    化／復号化システムが復号化を行っているとき前記シン
    ドローム値Ｓ_ｋ(ｋ＝０〜１５、ｋは正の整数）を出力
    するＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータと、 エラー消去位置多項式及びエラー消去評価多項式を生成
    するエラー消去位置／評価多項式ジェネレータと、 前記ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータと接続して消
    去位置多項式及びForney's変形シンドローム値多項式を
    生成し、前記エラー消去位置／評価多項式ジェネレータ
    が必要とする初期値を生成するForney シンドローム値
    ジェネレータと、 前記エラー消去位置多項式の根を得てエラー位置及びエ
    ラー値を求めるChien検索ユニットと、 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダの出力端末間に接続
    され、前記符号化／復号化システムが符号化を行ってい
    るとき前記ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータに切換
    え、前記符号化／復号化システムが復号化を行っている
    ときChienスイッチユニットに切換える第１スイッチ
    と、 前記エラー消去位置／評価多項式ジェネレータ間に接続
    され、消去が存在するとき前記Forneyシンドローム値ジ
    ェネレータに切換え、そうでないとき前記ＣＲＣ／シン
    ドローム値ジェネレータに切換える第２スイッチと、か
    らなり、前記生成多項式は以下の式Ｇ（ｘ）で表され、 Ｇ（ｘ）＝П_{ｋ＝０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） 前記シンドローム値は以下の式により得られ、 Ｓ_ｋ＝Σ_{i＝０〜Ｎ−１}（ｒiα^iｋ），ｋ＝０〜２Ｔ−
    １ そのうち、ｒ_i（i＝０〜Ｎ−１）は前記コードワードの
    前記Ｎ個のシンボルを表しており、αは有限体ＧＦ（２
    ^８）の要素であるとともに、以下の式Ｐ（ｘ）で表され
    る原始多項式： Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１ の根であることを特徴とする符号化／復号化システム。
11. 【請求項１１】 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダ
    は、前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダの入力端末に接
    続され、入力データを反転するとともに反転された前記
    入力データを出力するインバータと、 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダの前記入力端末を前
    記ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータに接続するこ
    と、あるいは反転された前記入力データを前記ＥＣＣ／
    シンドローム値ジェネレータに送ることのいずれかを選
    ぶ第３スイッチと、 をさらに含む、請求項１０に記載の符号化／復号化シス
    テム。
12. 【請求項１２】 前記Ｃ１アドレスマッパー又は前記Ｃ
    ２アドレスマッパーが前記データバッファにアクセスし
    て符号化するときにインターリーブが行われ、前記Ｃ１
    アドレスマッパー又は前記Ｃ２アドレスマッパーが前記
    データバッファにアクセスして復号化するときにデイン
    ターリーブが行われる、請求項１１に記載の符合化／復
    号化システム。
13. 【請求項１３】 前記符合化／復号化システムは、ＢＣ
    Ａ ＥＣＣアドレスマッパーに記憶されるアクセス順序
    によって前記データバッファにアクセスする前記ＢＣＡ
    ＥＣＣアドレスマッパーをさらに含む、請求項１１に
    記載の符号化／復号化システム。
14. 【請求項１４】 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダが
    前記Ｃ１アドレスマッパー、前記Ｃ２アドレスマッパ
    ー、又は前記ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパーからの出
    力を処理するとき、Ｔ＝２であり、 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダが前記ＣＤ Ｐ／Ｑ
    アドレスマッパーからの出力を処理するときＴ＝１であ
    り、 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダが前記ＤＶＤ内部／
    外部アドレスマッパーからの出力を処理するとき、外部
    符号化／復号化を行う場合Ｔ＝８であり、内部符号化／
    復号化を行う場合Ｔ＝５である、請求項１１に記載の符
    号化／復号化システム。
15. 【請求項１５】 Ｃ１アドレスマッパー、Ｃ２アドレス
    マッパー、ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパー、ＤＶＤ内部
    ／外部アドレスマッパーのいずれかと選択的に接続する
    ことができる共用ＲＳエンコーダ／デコーダであり、 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダが符号化を行ってい
    るとき、ＲＳコードの生成多項式を用いて２Ｔ個のシン
    ボルからなるパリティ・コードを生成するとともに、Ｎ
    個のシンボルからなるコードワードを出力し（２Ｔ及び
    Ｎの値は前記選ばれたアドレスマッパーに関連する）、
    あるいは前記符号化／復号化システムが復号化を行って
    いるとき、複数のシンドローム値Ｓ_ｋ(ｋ＝０〜１５、
    ｋは正の整数）を生成するとともに、ｋが≧２Ｔである
    場合、シンドローム値Ｓ_ｋを０に設定するＥＣＣ／シン
    ドローム値ジェネレータと、 前記エラー消去位置多項式及び前記エラー消去評価多項
    式を生成するエラー消去位置／評価多項式ジェネレータ
    と、 前記ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータと接続して消
    去位置多項式及びForney's変形シンドローム値多項式を
    生成し、前記エラー消去位置／評価多項式ジェネレータ
    が必要とする初期値を生成するForney シンドローム値
    ジェネレータと、 前記エラー消去位置多項式の根を得てエラー位置及びエ
    ラー値を求めるChien検索ユニットと、 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダの出力端末間に接続
    され、前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダが符号化を行
    っているとき前記ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータ
    に切換え、前記符号化／復号化システムが復号化を行っ
    ているときChienスイッチユニットに切換える第１スイ
    ッチと、 前記エラー消去位置／評価多項式ジェネレータ間に接続
    され、消去が存在するとき前記Forneyシンドローム値ジ
    ェネレータに切換え、そうでないとき前記ＣＲＣ／シン
    ドローム値ジェネレータに切換える第２スイッチと、か
    らなり、前記生成多項式は以下の式Ｇ（ｘ）で表され、 Ｇ（ｘ）＝П_{ｋ＝０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） 前記シンドローム値は以下の式により得られ、 Ｓ_ｋ＝Σ_{i＝０〜Ｎ−１}（ｒ_iα^iｋ），ｋ＝０〜２Ｔ−
    １ そのうち、ｒ_i（i＝０〜Ｎ−１）は前記コードワードの
    前記Ｎ個のシンボルを表しており、αは有限体ＧＦ（２
    ^８）の要素であるとともに、以下の式Ｐ（ｘ）で表され
    る原始多項式： Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１ の根であることを特徴とする、共有ＲＳエンコーダ／デ
    コーダ。
16. 【請求項１６】 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダの
    入力端末に接続され、入力データを反転するとともに反
    転された前記入力データを出力するインバータと、 前記共用ＲＳエンコーダ／デコーダの前記入力端末を前
    記ＥＣＣ／シンドローム値ジェネレータに接続するこ
    と、あるいは反転された前記入力データを前記ＥＣＣ／
    シンドローム値ジェネレータに送ることのいずれかを選
    ぶ第３スイッチと、をさらに含む、請求項１５に記載の
    共用ＲＳエンコーダ／デコーダ。
17. 【請求項１７】 ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマッパーに選
    択的に接続することがさらに可能である、請求項１５に
    記載の共用ＲＳエンコーダ／デコーダ。
18. 【請求項１８】 前記Ｃ１アドレスマッパー、前記Ｃ２
    アドレスマッパー、又は前記ＢＣＡ ＥＣＣアドレスマ
    ッパーからの出力を処理するとき、Ｔ＝２であり、 前記ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパーからの出力を処理す
    るときＴ＝１であり、 前記ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーからの出力を処
    理するとき、外部符号化／復号化を行う場合Ｔ＝８であ
    り、内部符号化／復号化を行う場合Ｔ＝５である、請求
    項１５に記載の共用ＲＳエンコーダ／デコーダ。
19. 【請求項１９】 データバッファに記憶されるＣＤ／Ｄ
    ＶＤデータの符号化／復号化を行い、 ＣＤアドレスマッパーに記憶されるアクセス順序によっ
    て前記データバッファにアクセスする前記ＣＤアドレス
    マッパーと、 ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーに記憶されるアクセ
    ス順序によって前記データバッファにアクセスする前記
    ＤＶＤ内部／外部アドレスマッパーと、 前記ＣＤアドレスマッパー又は前記ＤＶＤ内部／外部ア
    ドレスマッパーのいずれかと選択的に接続することがで
    きる共用ＲＳエンコーダ／デコーダと、からなる光ディ
    スク記憶装置の符号化／復号化システムであって、 前記共有ＲＳエンコーダ／デコーダは、前記符号化／復
    号化システムが符号化を行っているときにＲＳコードの
    生成多項式を用い、ＲＳコードの前記生成多項式は、２
    Ｔ個のシンボルからなるパリティ・コードを含むＮ個の
    シンボルからなる第１コードワードを生成するのに用い
    られ、Ｎ及び２Ｔの値は前記選ばれたアドレスマッパー
    に関連し、 前記生成多項式は以下の式Ｇ（ｘ）で表され、 Ｇ（ｘ）＝П_{ｋ＝０〜（２Ｔ−１）}（ｘ＋α^ｋ） そのうち、αは有限体ＧＦ（２^８）の要素であるととも
    に、以下の式Ｐ（ｘ）で表される原始多項式： Ｐ（ｘ）＝ｘ^８＋ｘ^４＋ｘ^３＋ｘ^２＋１ の根であることを特徴とする符号化／復号化システム。
20. 【請求項２０】 前記ＣＤアドレスマッパーは、 Ｃ１アドレスマッパーに記憶されたアクセス順序によっ
    て前記データバッファにアクセスする前記Ｃ１アドレス
    マッパーと、 Ｃ２アドレスマッパーに記憶されたアクセス順序によっ
    て前記データバッファにアクセスする前記Ｃ２アドレス
    マッパーと、 ＣＤ Ｐ／Ｑアドレスマッパーに記憶されたアクセス順
    序によって前記データバッファにアクセスする前記ＣＤ
    Ｐ／Ｑアドレスマッパーと、からなることを特徴とす
    る請求項１９に記載の符号化／復号化システム。