JP2004342280A - 符号化装置、復号装置、符号化方法、および復号方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力されるデータに基づいて生成されるフレームからなるセクタに対応するセクタアドレスを出力するセクタアドレス出力手段と、このセクタアドレス出力手段から出力された前記セクタアドレスに基づいて、前記フレームに含める同期信号を出力する同期信号出力手段とを備える。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、符号化装置、復号装置、符号化方法、および復号方法に関し、とくに、光ディスク、磁気ディスク等の記録媒体へのデータの記録、インターネットやデジタル放送等によるデータの伝送に好適な符号化装置ならびにその方法、および前記記録媒体、前記インターネットもしくは前記デジタル放送等によって伝送される、符号化されたデータの復号に好適な復号装置もしくはその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の符号化方法においては、入力されたデータを符号化したデータ(以下、符号化したデータを符号化データという。)からなるセクタを生成する際、当該セクタの先頭に配置されるデータに、前記セクタに対応するアドレス(以下、セクタに対応するアドレスをセクタアドレスともいう。)や当該セクタアドレスに対応するセクタ番号等の情報を含むセクタID、およびこのセクタIDに対応するIEDを付加している。そして、前記符号化データを復号する際には、前記セクタIDおよび前記IEDに基づいて、検出された前記セクタアドレスや当該セクタアドレスに対応するセクタ番号の正誤の判別を行っている(例えば、非特許文献1参照。)。
【0003】
また、前記セクタIDは前記セクタからなるECCブロックの境界を検出する際にも用いられる。そのため、当該セクタIDが誤検出されてしまうと前記ECCブロックの境界が誤検出されてしまうこともあった。この問題を解決するため、記録媒体への情報記録の際に必要となる第1の付加データと記録情報を少なくとも含んだ第1のデータブロックを生成し、第1のデータブロック複数と第2の付加データより構成した第2のデータブロックに対する変調処理、同期信号の負荷によって複数のフレームを生成するディジタル信号の生成方法において、少なくとも第1のデータブロックの境界に位置するフレームに対する第1の同期信号と、第2のデータブロック境界に位置するフレームに対する第2の同期信号を与えている。また、第2のデータブロックの境界に位置する第1のデータブロックの第1の付加データに、境界であることを示す識別情報を与えている。(例えば、特許文献1参照。)
【0004】
【非特許文献1】
”DVD技術解説 第2章 再生専用ディスクの物理フォーマット”、[online]、パイオニア株式会社、[平成15年3月18日検索]、インターネット<URL:http://www.pioneer.co.jp/crdl/tech/dvd/2−3.html>
【特許文献1】
特開2002−304821号公報(第1−6頁、第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように前記セクタに付加される前記セクタIDは、前記セクタにおける前記符号化データの記録、読出し等の際に重要な役割を果たす。例えば、DVDに記録された符号化データの復号を行う復号装置においては、誤り訂正処理を行う際のメモリ上への記録に前記セクタIDが使用されるが、前記DVDから符号化データを読出す際に前記セクタIDが正確に検出されずに前記メモリへの記録が行われてしまった場合には、当該メモリ上に記録されたデータの検出を正確に行うことができず、最悪の場合、前記記録したデータを再生できない等の問題が起こってしまう。したがって、前記セクタIDを正確に検出する重要性は非常に高い。
【0006】
従来の復号装置においては、セクタに付加されたセクタID、および当該セクタIDに対応するIEDのみに基づいて前記セクタIDの正誤の判別を行っている。そのため、前記復号装置を正常に動作させるためには前記判別が正確に行われることが要求される。しかし、例えばDVDなどに記録された符号化データを読み出す際にはディスク上のゴミや傷など、信号を読み取る際に当該読み取りを妨害する要素(以下、信号を読み取る際に当該読み取りを妨害する要素を読取り妨害要素という。)の影響によって、前記セクタID等が検出できない場合や、前記判別結果によって「セクタIDは正しい」と示されても実際には当該セクタIDが誤っているという「誤り見逃し」が起こる場合がある。
【0007】
この発明は上述のような問題を解決するためになされたものであり、各々のセクタに各1つのみ付加される前記セクタIDおよび前記IEDだけでなく、前記セクタを構成するフレームに含める同期信号を当該セクタアドレスに対応付け、当該同期信号によっても前記セクタIDの正誤の判別をすることが可能な符号化データを生成する符号化装置、ならびにその方法、および前記符号化データにおける同期信号に基づいて、より正確に前記セクタアドレスを検出することが可能な復号装置、ならびにその方法を得るものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる符号化装置は、入力されるデータに基づいて生成されるフレームからなるセクタに対応するセクタアドレスを出力するセクタアドレス出力手段と、このセクタアドレス出力手段から出力された前記セクタアドレスに基づいて、前記フレームに含める同期信号を出力する同期信号出力手段とを備えるものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、本実施の形態1における符号化装置を示す図である。なお、以下、本実施の形態1においてはDVDを例として説明する。
【0010】
図1において、入力されたデータ(以下、入力されたデータを入力データともいう。)はECC符号化手段11を介してメモリ12に記録される。前記ECC符号化手段11は前記メモリ12に記録された前記データを読出して誤り訂正符号を付加し、ECCブロックを生成する。
【0011】
ここで、本実施の形態1における、前記ECCブロック、当該ECCブロックに含まれる前記フレーム、および当該フレームに含まれる同期信号について説明する。
【0012】
図2は、本実施の形態1における前記ECCブロックのフォーマットを示す概略図である。前記ECCブロックは16個のセクタで構成され、各セクタには前記セクタアドレスに対応付けて0〜15のセクタ番号が付加されている(図2(A))。
【0013】
また、前記セクタは26個のフレームで構成され、各フレームには当該フレームに対応付けてフレーム番号が付加される。なお、従来のDVDにおいては各フレームに対して設ける同期信号は各1つであるが(図2(C))、本実施の形態1ではフレーム番号3、5、7、9に対してSY5a、およびSY5bの2種類の同期信号を設ける(図2(B))。
【0014】
前記同期信号は前記図2(B)のように配置され、前記同期信号の配列はDVDに記録された符号化データを復号する際に、当該復号中のフレームが前記セクタにおけるいずれのフレームであるかを判定するのに利用される。すなわち、例えば、復号中のフレームの同期信号がSY6、当該復号中のフレームの1つ前の同期信号がSY3、前記復号中のフレームの2つ前のフレームの同期信号がSY6の場合、前記復号中のフレーム番号は「15」というように前記配列からフレーム番号を判定することができる。
【0015】
また、前記セクタの先頭に位置するフレーム番号0に対応するフレームにはセクタIDと、このセクタIDに対応するIEDが付加される。前記セクタIDには、前記セクタアドレスに対応するセクタ番号等を含む情報(以下、前記セクタアドレスに対応するセクタ番号等を含む情報をセクタアドレス情報という。)が記録されている。
【0016】
図3は前記セクタにおける前記フレームの構成、および当該フレームにおける同期信号の構成を示す図である。図3(A)に示すように、前記各フレームはその先頭に同期信号(SYi(i=0、1、2、3…))を有し、当該同期信号の後に前記符号化データを有している。なお、DVDの場合、前記同期信号は32ビットであり、当該同期信号の後の前記符号化データは1456ビットである。すなわち、1つのフレームは1488ビットとなる。
【0017】
前記同期信号は、各同期信号に対応付けられるシンクID、接続ビット、および同期パターンから構成される(図3(B))。ここで、前記接続ビットとは前記シンクIDと前記同期パターンとの間にあるビットをいう。なお、前記フレーム番号3、5、7、9に対応するフレームに対して設ける同期信号のうち、前記SY5_aに対応する同期パターンは13T−5Tとし、前記SY5_bに対応する同期パターンは14T−4Tとする。また、その他のフレームにおける同期信号の同期パターンは14T−4Tとする。
【0018】
上述のような構成の前記ECCブロックは、前記ECC符号化手段11からデータ変調手段14、フレーム同期手段15、およびセクタアドレス信号出力手段17に出力される。
【0019】
前記データ変調手段14は、入力された前記ECCブロックに8/16変調処理を行い、当該変調処理を行ったデータ(以下、変調データという。)を同期信号付加手段20に出力する。なお、当該変調データは、前記データ変調手段14の後段の同期信号付加手段20において行われる前記変調データと前記同期信号との接続や当該変調データにおける直流成分の抑制等に必要な処理がDC制御手段13によって施される。
【0020】
前記フレーム同期手段15は、入力された前記ECCブロックを各フレームに分割して、前記データ変調手段14において変調処理が行われているフレームに対応するフレーム番号を選択した後、当該フレーム番号に対応する信号(以下、フレーム番号に対応する信号をフレーム番号信号ともいう。)を同期信号出力手段30に出力する。
【0021】
一方、前記セクタアドレス信号出力手段17は、前記ECC符号化手段11から出力された前記ECCブロックを各セクタに分割し、当該各セクタの前記セクタ番号に対応する信号を前記同期信号出力手段30に出力する。なお、本実施の形態1においては当該セクタ番号に対応する信号をセクタアドレス信号という。
【0022】
前記同期信号出力手段30は、シンクID選択手段16、同期信号選択手段18、および同期信号テーブル19から構成されており、前記フレーム同期手段15から出力されたフレーム番号信号は前記シンクID選択手段16に、前記セクタアドレス信号出力手段17から出力されたセクタアドレス信号は前記同期信号選択手段18にそれぞれ入力される。
【0023】
前記シンクID選択手段16は、前記セクタアドレス信号に応じて前記フレーム番号に対応するフレームに含める同期信号のシンクIDを選択し、当該シンクIDに対応する信号(以下、シンクIDに対応する信号をシンクID信号という。)を前記同期信号テーブル19に出力する。
【0024】
前記同期信号選択手段18は、前記セクタアドレス信号に応じて前記図3に示す同期パターンに対応する信号(以下、同期パターンに対応する信号を同期パターン信号という。)を前記同期信号テーブル19に出力する。なお、当該同期信号選択手段18では、入力された前記同期パターン信号が前記2種類の同期信号を設けるフレームに対応する同期パターン信号である場合には、2種類の同期信号のうちのいずれかの同期信号に対応する14T−4T、または13T−5Tの同期パターンが選択される。一方、前記同期パターン信号がその他のフレームに対応する場合には、当該フレームの同期信号に対応する14T−4Tの同期パターンが選択される。以下、前記2種類の同期信号を設けるフレームに対して、いずれの同期信号に対応する同期パターンを選択するかを決定する方法について具体的に説明する。
【0025】
前記同期信号が、いずれの同期信号であるかを示す情報は符号化され、前記図3(C)に示したSY5aに対応する情報は「1」に対応し、SY5bに対応する情報は「0」に対応するものとする。また、前記図2(B)におけるフレーム番号3の同期信号に対応する前記「1」または「0」は下記式(1)中の20に対応するものする。同様に、フレーム番号5、フレーム番号7、フレーム番号9、フレーム番号11の各々の同期信号に対応する前記「1」または「0」は、それぞれ21、22、23に対応する。そして、前記同期信号選択手段18は、下記式(1)による演算により得られる数値が、入力された前記セクタ番号に対応するセクタ番号と同一の数値となるように前記同期信号の同期パターンに対応する信号を選択する。
【0026】
例えば、入力されたセクタ番号が「14」である場合、式(1)により当該「14」は、
(0)×20+(1)×21+(1)×22+(1)×23
を演算することにより得られる。したがって、前記同期信号選択手段18は、フレーム番号3の同期信号をSY5b、フレーム番号5の同期信号をSY5a、フレーム番号7の同期信号をSY5a、フレーム番号9の同期信号をSY5aとするような同期パターン信号を出力する。
【0027】
前記同期信号テーブル19は、前記シンクID選択手段16から出力された前記シンクID信号に対応する前記シンクID、および前記同期信号選択手段18から出力された前記同期パターン信号に対応する前記同期パターンを選択して、当該選択した前記シンクID、および前記同期パターンからなる前記同期信号を同期信号付加手段20に出力する。
【0028】
前記同期信号付加手段20は、前記データ変調手段14から出力された前記変調データに前記同期信号テーブル19から出力された同期信号を付加する。そして、前記同期信号、および前記変調データを1ビットにシリアル変換してNRZI変換手段21に出力する。なお、以下の説明においては当該同期信号付加手段20から出力されるデータをシリアル変換データという。
【0029】
前記NRZI変換手段21は、前記同期信号付加手段20から出力された前記シリアル変換データに対してNRZI(Non Return to ZeroInvert)変換を施し、当該変換後のデータを記録信号として出力する。
【0030】
なお、本実施の形態1においては14T−4Tの同期パターンを含む同期信号、および13T−5Tの同期パターンを含む同期信号の2種類の同期信号を設けたが、同期信号の種別は前記同期パターンによるものに限られず、いずれの同期信号であるかを識別できるものであれば、その他の方法によって行ってもよい。
【0031】
たとえば、2種類の同期信号のうち、一方の同期信号における前記接続ビットを”000”とし、他方の同期信号における接続ビットを”010”のようにすることでも前記同期信号の識別を行なうことができる。前記特許文献1に記載のように、現行DVDにおいては3Tを最小ランレングスとしているため、このような2Tパターンが発生することには問題があるが、例えば、DVDの記録・再生を行う際に用いる光の波長を短くすることによって最小ランレングスを2Tとすることができる場合には当該接続ビットによって前記同期信号の識別を行うことも可能である。
【0032】
また、接続ビットを”000”または”010”とした場合には、上述のように当該同期信号の配列によって同期信号の識別を行ってもよいが、ビットの反転回数の測定によって同期信号の識別を行うことで、光ディスクの再生時にディスクから読み出したRF信号を2値化する際に起こる誤りによる、14T−4Tの同期パターンを14T−3Tの同期パターンと読み取ってしまうような同期パターンの読み間違いや、SY5に対応するシンクIDを別の同期信号(例えばSY2に対応するシンクID)と検出してしまうような同期信号の誤検出などの影響を回避することできる。
【0033】
また、本実施の形態1においては4つのフレームに含まれる同期信号に対応する「1」または「0」によって、前記式(1)を満たすように前記4つのフレームの同期信号を決定したが、たとえば、1つのフレームの同期信号に各フレーム番号を示すデータ(たとえば、フレーム番号が10の場合には当該10を2進数で示した”1010”。)を付加してもよい。
【0034】
また、前記セクタ番号と同一の値であるフレーム番号に対応するフレームの同期パターンのみを13T−5Tとしてもよいし(例えば、前記セクタ番号が「10」の場合には当該セクタにおける、フレーム番号が「10」に対応するフレームに含まれる同期信号の同期パターンを13T−5Tとする。)、13T−5Tの同期パターンを有する同期信号を含む前記フレームの番号を合計すると前記セクタ番号と同一の値となるように前記同期信号を決定してもよい。すなわち、たとえばセクタ番号が「5」の場合には、フレーム番号2に対応するフレームの同期信号における同期パターン、およびフレーム番号3に対応するフレームの同期信号における同期パターンを13T−5Tとする。
【0035】
また、上述のように同期信号を設定してもディスク上のゴミや傷などの影響により当該同期信号を検出することができない場合があるので、このような場合を回避するため、本実施の形態1のようにSY5の同期信号だけを2種類とするのではなく、あわせて他の同期信号、すなわちSY6やSY7等の同期信号を2種類としてもよい。
【0036】
以上のように、本実施の形態1における符号化装置によれば、セクタアドレスに対応するセクタ番号を各セクタに付加されるセクタID、および当該セクタIDに対応するIEDだけでなく、前記セクタのフレームに含まれる同期信号によっても前記セクタ番号の正誤の判別を行うことができるように前記同期信号を前記セクタ番号に対応付けるため、前記「誤り見逃し」を回避して、前記セクタの検出を確実に行うことが可能な符号化データの生成を行うことができる。
【0037】
また、たとえば本実施の形態1におけるフレーム番号7の同期信号に対応する「1」または「0」、すなわち22に対応する「1」または「0」は、前記ECCブロックにおけるセクタの番号(0〜16)に応じて各ECCブロックごとに”0000111100001111”のように変化する。したがって、本実施の形態1における符号化装置によれば、ある特定のフレームに対応する同期信号の変化(前記「1」または「0」の配列やビットの反転回数等)を測定することでECCブロックの境界検出等が可能な符号化データの生成を行うことが可能である。
【0038】
実施の形態2.
上記実施の形態1においては、1つのシンクIDに対応する同期信号(SY5)について2種類の同期信号を設けたが、本実施の形態2においては、図4(A)に示すように各セクタにおけるフレーム番号0〜23のそれぞれに対応するフレームについて同期信号を2種類設けている。そして、前記実施の形態1と同様に、SYi_aを「1」に、SYi_bを「0」に対応させる(i=1、2、3、…)。なお、本実施の形態2における当該符号化装置の構成は前記実施の形態1における符号化装置と同様である。
【0039】
本実施の形態2では、前記セクタにおける26個のフレームを6個のフレームずつに分けて当該6個のフレームを1ブロックとする。そして、前記セクタの先頭のブロック(以下、当該先頭のブロックをブロック1といい、当該ブロック1以降のブロックを順にブロック2、ブロック3、ブロック4という。)における全フレームの同期信号に対応する「1」または「0」を前記式(1)における20に対応させる。同様に、前記ブロック2、前記ブロック3、前記ブロック4における全フレームの同期信号をそれぞれ21、22、23に対応させる。
【0040】
具体的に説明すると、前記セクタ番号が14の場合、ブロック1における全てのフレームの同期信号はSYi_b、ブロック2における全てのフレームの同期信号はSYi_a、ブロック3における全てのフレームの同期信号はSYi_a、ブロック4における全てのフレームの同期信号はSYi_aとなり、当該セクタにおける同期信号の配列は図4(B)のようになる。
【0041】
前記同期信号選択手段18は、入力されたセクタアドレス信号に応じて各フレームの同期信号を選択し、当該同期信号の同期パターンに対応する同期パターン信号を同期信号テーブル19に出力する。
【0042】
上述のように本実施の形態2における符号化装置によれば、セクタにおけるブロックにおけるすべてのフレームに含まれる同期信号を2n(n=0、1、2、3)に対応付けているため、あるフレームに含まれる同期信号を前記読取り妨害要素の影響により検出できなくても各ブロックにおけるいずれかのフレームに含まれる同期信号を検出できれば、前記セクタ番号の正誤の判断を行うことができるとともに、前記実施の形態1における符号化装置と同様の効果を得ることができる符号化データの生成を行うことが可能である。
【0043】
実施の形態3.
図5は本実施の形態3におけるECCブロックの同期信号の配列を示す図である。本実施の形態3においても、各セクタにおけるフレーム番号0〜23のそれぞれに対応するフレームについて2種類の同期信号を設ける。なお、本実施の形態3における符号化装置の構成は前記実施の形態1および前記実施の形態2における符号化装置の構成と同様であるので、当該構成およびその動作は省略する。
【0044】
本実施の形態3の符号化装置においては、前記セクタにおける26個のフレームを4個のフレーム毎に分けて当該4個のフレームを1ブロックとする。したがって、前記セクタには6個の前記ブロックが含まれる。
【0045】
そして、各々の前記ブロックのフレームにおける同期信号をもって、前記セクタ番号に対応するように前記同期信号を選択する。具体的には、各ブロックにおける先頭のフレーム(以下、当該先頭のフレームをフレーム1といい、当該フレーム1以降のブロックを順にフレーム2、フレーム3、フレーム4という。)の同期信号を前記式(1)における20に対応させる。同様に、前記フレーム2の同期信号を21に、前記フレーム3の同期信号を22に、前記フレーム4における同期信号を23に対応させる。すなわち、各フレームの同期信号に対応する2n(n=0、1、2、3)は図6のようになる。なお、各ブロックにおけるフレームの同期信号の選択方法は前記実施の形態1と同様である。
【0046】
同期信号選択手段18は、入力されたセクタアドレス信号に応じて上述のように各フレームの同期信号を選択し、当該同期信号の同期パターンに対応する同期パターン信号を同期信号テーブル19に出力する。
【0047】
上述のように本実施の形態3における符号化装置によれば、各ブロック毎に前記セクタ番号に対応付けて当該セクタのフレームに含まれる同期信号を決定しているため、前記読取り妨害要素によって全ブロックのフレームに含まれる同期信号を検出することが不可能とならない限り、前記セクタ番号の正誤の判断を行うことが可能な符号化データの生成を行うことができる。よって、本実施の形態3における符号化装置によって生成される符号化データは、前記実施の形態1、または前記実施の形態2における符号化装置によって生成される符号化データよりも前記読取り妨害要素の影響を受けることが少ない。したがって、本実施の形態3における符号化装置によって生成された符号化データを用いることにより前記セクタ番号の正誤の判断をより確実に行うことが可能となる。
【0048】
実施の形態4.
図7は、本実施の形態4における復号装置の構成を示す図である。図7において、RF信号処理によって2値化された符号化データ(以下、当該RF信号処理によって2値化された符号化データを再生信号という。)はシンクID検出手段31、同期パターン検出手段33、同期信号検出手段36、および復調手段41に入力される。なお、通常、再生信号は前記図1におけるNRZI変換手段21に入力されるビット列に相当するデータに変換されている。
【0049】
前記同期パターン検出手段33は、入力された前記再生信号から前記同期信号における同期パターンを検出し、当該同期パターンが含まれる同期信号の後に付加されているデータの同期をとる際に基準となる信号(以下、当該データの同期をとる際に基準となる信号をデータ同期基準信号という。)を生成してフレーム同期保護手段34に出力する。
【0050】
前記フレーム同期保護手段34は、前記同期パターン検出手段33から前記データ同期基準信号が入力された場合には当該データ同期基準信号を記録して、さらにフレーム番号同期保護手段35、および復調手段41に出力する。
【0051】
一方、前記読取り妨害要素の影響により前記同期パターン検出手段31から前記データ同期基準信号が入力されなかった場合には、前記同期信号が本来検出されるべきタイミングとは異なるタイミングで検出されるのを防止するため、記録してあるデータ同期基準信号を前記フレーム番号同期保護手段35に出力する。
【0052】
前記シンクID検出手段31は前記再生信号に含まれる各フレームの同期信号に含まれるシンクIDを検出し、当該シンクIDがSYi(i=0、1、2、3、…)のいずれの同期信号に対応するシンクIDであるかを判別する。そして当該判別を行った結果をフレーム番号判定手段32に出力する。
【0053】
前記フレーム番号判定手段32は、前記シンクID検出手段31から入力された前記判別の結果と、当該判別の結果に対応するフレーム(以下、前記シンクID検出手段31から入力された判別の結果に対応するフレームを現フレームという。)より前のフレームに対応する前記判別結果とに基づいて、前記現フレームのフレーム番号を判定する。
【0054】
具体的には、例えば前記現フレームのシンクIDがSY5に対応するシンクIDと判別され、当該現フレームの1つ前のフレームのシンクIDはSY3に対応し、当該現フレームの2つ前のフレームのシンクIDがSY5に対応すると判別された場合、前記図2(B)に示した前記セクタにおけるフレームの配列から当該現フレームに対応するフレーム番号を「7」と判定する。そして、当該フレーム番号判定手段32は前記判別の結果に基づいて、前記フレーム番号を判定できた場合には当該フレーム番号に対応する信号(以下、当該フレーム番号に対応する信号をフレーム番号信号という。)をフレーム番号同期保護手段35に出力する。
【0055】
前記フレーム番号同期保護手段35は、前記フレーム同期保護手段34から出力される前記フレーム番号信号に基づいて1フレームに1回のタイミングでカウントアップすることにより前記現フレームに対応するフレーム番号と同一の数値を示すカウンタを有しており、当該カウンタにより前記フレーム番号の保護を行
う。
【0056】
そして、当該フレーム同期保護手段35は、前記フレーム番号判定手段32から前記フレーム番号信号が入力された場合には、当該フレーム番号信号に対応するフレームのアドレスに対応する信号等をECC訂正手段39に出力する。一方、前記読取り妨害要素の影響により前記フレーム番号判定手段34から前記フレーム番号信号が入力されない場合には、前記カウンタの示す数と同じ数のフレーム番号に対応するフレームのアドレスに対応する信号を前記ECC訂正手段39に出力する。なお、以下の説明においては、前記フレーム番号に対応するフレームのアドレスに対応する信号をフレームアドレス信号という。
【0057】
また、当該フレーム同期保護手段35は、前記フレーム番号信号に基づいて、前記フレームの同期をとるための基準信号(以下、当該セクタの同期をとるための基準信号をフレーム同期基準信号という。)を生成し、セクタ同期保護手段38に出力する。
【0058】
前記同期信号検出手段36は、入力された前記再生信号における各フレームに含まれる前記同期信号を検出して、当該同期信号を2種類設けるフレームに含まれる同期信号がSYi_aまたはSYi_bのいずれの同期信号であるかを判別し、当該同期信号に対応する信号(以下、当該同期信号に対応する信号を同期信号検出信号という。)をセクタアドレス信号出力手段50におけるセクタ番号判定手段37に出力する。
【0059】
前記セクタ番号判定手段37は、前記同期信号検出手段36から出力された前記同期信号検出信号、および前記式(1)により当該フレームが含まれるセクタに対応するセクタ番号を演算して前記セクタ番号の判定を行う。そして、前記演算の結果得られる前記セクタ番号に対応する信号(以下、当該セクタ番号に対応する信号をセクタ番号信号という。)を前記セクタ番号同期保護手段38に出力する。
【0060】
なお、当該セクタ番号判定手段37は、当該復号装置に入力された再生信号におけるフレームに含まれる同期信号が前記実施の形態2のように設定されている場合には、各ブロックにおいて複数個検出される前記同期信号のうちの1つの前記同期信号に基づいて前記セクタ番号を演算を行い、当該セクタ番号に対応する信号を前記セクタ番号同期保護手段38に出力する。
【0061】
また、各ブロックにおけるフレーム1に含まれる同期信号、すなわちフレーム番号0、6、12、18に含まれる同期信号を抽出して前記セクタ番号を演算し、同様に各ブロックにおける、フレーム2に含まれる同期信号、フレーム3に含まれる同期信号、フレーム4に含まれる同期信号、フレーム5に含まれる同期信号、およびフレーム6に含まれる同期信号により前記セクタ番号の演算を行い、当該演算の結果得られる6つのセクタ番号において最も多く得られたセクタ番号に対応する信号を出力させてもよい。なお、通常、6つの演算結果は全て同一のフレーム番号を示すが、前記読取り妨害要素の影響により前記6つの演算結果が一致しないも起こり得る。したがって、このように多数決的に演算結果を出力させる方法により前記セクタ番号の判別を行うことで、より正確にセクタ番号の判定を行うことが可能となる。
【0062】
さらにまた、当該復号装置に入力された再生信号におけるフレームに対して、前記実施の形態3のように同期信号が付加されている場合には、各ブロックにおけるフレームに含まれる同期信号から前記セクタ番号の演算を行い、当該演算の結果得られた6つのフレーム番号において最も多く得られたフレーム番号に対応する信号を出力する。
【0063】
なお、上述のように多数決的に前記セクタ番号を判定する場合、前記演算の結果得られる6つのフレーム番号すべてを使用する必要はなく前記演算の結果のうち、いくつの演算結果を使用するかは任意に設定可能である。例えば、使用する前記演算の結果の数を奇数個にすることで異なるフレーム番号が同数個示されることによって、当該演算結果からフレーム番号の判定を行うことが不可能になるのを防止することが可能となる。
【0064】
前記セクタ番号同期保護手段38は、前記フレーム番号同期保護手段35から出力された前記フレーム同期基準信号に基づいて、1セクタに1回のタイミングでカウントアップするカウンタを有する。
【0065】
そして、前記セクタ番号判定手段37から出力された前記セクタ番号信号によって前記セクタ番号を判定することが不可能な場合には、当該カウンタのカウントアップを行うことによって前記セクタの同期保護を行う。
【0066】
一方、前記セクタ番号判定手段37から出力された前記セクタ番号信号によって前記セクタ番号を判定することが可能な場合には、前記セクタ番号信号に基づいて当該セクタ番号信号に対応するセクタのアドレスに対応する信号を前記ECC訂正手段39に出力する。なお、本実施の形態4においては、前記セクタのアドレスに対応する信号をセクタアドレス信号という。
【0067】
一般的に、当該セクタ番号同期保護手段38は、状態遷移図等を用いることにより、前記セクタ番号信号、または前記カウンタによって示されるセクタ番号のいずれに基づいて前記セクタアドレス信号の出力するかを決定する。
【0068】
前記復調手段41は、前記フレーム同期保護手段32から出力された前記基準信号に基づいて、前記再生信号におけるフレーム毎に同期を取りながら、入力された前記再生信号をユーザデータと誤り訂正用のパリティとの列からなる復調データに変換する。そして、当該復調データは前記ECC訂正手段39に出力され、前記セクタ番号同期保護手段38から出力されたセクタアドレス信号、および前記フレーム番号同期保護手段35から出力されたフレームアドレス信号に応じてメモリ40に記録される。
【0069】
前記ECC訂正手段39は、前記メモリ40に記録された復調データを読出して当該復調データの誤り訂正処理を行う。そして、前記誤り訂正処理を行ったデータ(以下、当該誤り訂正処理を行ったデータを復号データという。)を出力する。
【0070】
なお、本実施の形態4における復号装置には備えられていないが、前記ECCブロックにおけるセクタの番号(0〜16)に応じて変化する、同期信号を2種類設けるフレームに含まれる同期信号に対応する「1」または「0」の変化(例えば、ビットの反転回数。)を測定する同期信号測定手段を前記同期信号検出手段36の後段等に付加することでECCブロックの境界検出等を行うことも可能となる。
【0071】
例えば、前記同期信号測定手段により、たとえば前記図2に示したフレーム番号7の同期信号に対応する「1」または「0」の変化を測定すると、当該フレーム番号7の同期信号に対応する「1」または「0」は、前記ECCブロックにおけるセクタの番号(0〜16)に応じて各ECCブロックごとに「0000111100001111」のように変化する。したがって、当該変化を測定することで、上述のようにECCブロックの境界検出や各セクタが含まれるECCブロックがいずれのECCブロックであるかの判別等を行うことができる。
【0072】
以上のように本実施の形態4における復号装置によれば、セクタアドレスに対応するセクタ番号を各セクタに付加されるセクタIDに対応するIEDだけでなく、前記セクタのフレームに含まれる同期信号によっても前記セクタ番号の判別を行うことができるため、前記「誤り見逃し」を回避して前記セクタの検出を確実に行うことが可能となる。
【0073】
実施の形態5.
図8は、本実施の形態5における復号装置を示す図である。なお、本実施の形態5における復号装置は、▲1▼前記復調手段41の後段にIED検出手段42を備えること、▲2▼セクタ番号同期保護手段48が前記IED検出手段42の出力を利用すること以外は前記実施の形態4において示した図7に記載の復号装置と同様である。よって、当該図7に記載の復号装置と同様の構成、およびその動作についての説明は省略する。
【0074】
DVDにおいては前記図1に示すように各セクタにおけるフレーム番号0に対応するフレームの先端に4バイトのセクタIDと、当該セクタIDに対応する2バイトのIEDが付加されている。前記セクタIDにはセクタアドレスや当該セクタアドレスに対応するセクタ番号等の情報が記録されている。また、前記IEDは前記IDに付加される誤り検出符号であり、具体的には前記セクタIDに対応する所定の多項式を満たすようにその値が設定されている。
【0075】
図8において、前記IED検出手段42は前記復調手段41から出力された復調データに含まれるセクタのセクタID、および当該セクタIDに対応するIEDを抽出して前記セクタIDの誤り検出を行う。そして、前記セクタIDと当該セクタIDに対する誤り検出結果をセクタ番号同期保護手段48に出力する。ここで、前記誤り検出とは前記セクタIDによって検出されたセクタ番号の正誤の判別を前記IEDに基づいて行うことをいい、前記誤り検出結果とは前記誤り検出によって得られる前記セクタIDの正誤の判別を行った結果である。
【0076】
前記セクタ番号同期保護手段48は、前記セクタ番号判定手段37から出力された前記セクタ番号信号、および前記IED検出手段42から出力された前記誤り検出結果によって前記セクタ番号を判定することが可能な場合には、前記セクタ番号信号に基づいて当該セクタ番号信号に対応するセクタのアドレスに対応するセクタアドレス信号を前記ECC訂正手段39に出力する。
【0077】
一方、前記セクタ番号信号、および前記誤り訂正結果によって前記セクタ番号を判定することが不可能な場合には、前記カウンタのカウントアップを行うことによって前記セクタの同期保護を行う。
【0078】
当該セクタ番号同期保護手段48は、例えば以下のような判断基準によって、前記セクタアドレス信号の出力、または前記カウンタのカウンタアップのいずれかを行う。
【0079】
1)前記誤り検出結果により前記セクタIDの示すセクタ番号に誤りはないと判定され、かつ、前記セクタ番号信号に対応するセクタ番号と前記セクタIDから検出された前記セクタ番号とが一致した場合には、当該セクタ番号に対応するセクタアドレス信号を前記ECC訂正手段39に出力する。
【0080】
2)前記誤り検出結果により前記セクタIDの示すセクタ番号に誤りはないと判定され、かつ、前記セクタ番号信号に対応するセクタ番号と前記セクタIDから検出された前記セクタ番号とが一致しない場合には、前記カウンタのカウントアップを行う。そして、前記セクタIDから検出された前記セクタ番号が、当該セクタ番号に対応するセクタの1つ前のセクタ(以下、当該セクタ番号に対応するセクタの1つ前のセクタを前セクタという。)に対応するセクタ番号に連続する数である場合には当該セクタ番号に対応するセクタアドレス信号を前記ECC訂正手段39に出力する。
【0081】
3)前記誤り検出結果により前記セクタIDの示すアドレス番号に誤りがあると判定され、かつ、前記セクタ番号信号に対応するセクタ番号と前記セクタIDから検出された前記セクタ番号とが一致した場合には、当該セクタ番号に対応するセクタアドレス信号を前記ECC訂正手段39に出力する。
【0082】
4)前記誤り検出結果により前記セクタIDの示すセクタ番号に誤りがあると判定され、かつ、前記セクタ番号信号に対応するセクタ番号と前記セクタIDから検出された前記セクタ番号とが一致しない場合には、前記カウンタのカウントアップを行う。
【0083】
そして、当該復号装置における前記ECC訂正手段39は前記セクタ番号同期保護手段48から出力されたセクタアドレス信号に基づいて復号データを出力する。
【0084】
上述のように、本実施の形態5における復号装置によれば、前記IED検出手段42から出力される前記誤り検出結果、および前記セクタ番号判定手段37から出力されるセクタ番号信号によって前記セクタ番号の判別を行うため、前記「誤り見逃し」を回避して、より確実に前記セクタの検出を行うことが可能となる。
【0085】
なお、前記実施の形態1ないし前記実施の形態5においてはDVDを例として説明したが前記符号化装置、前記復号装置、またはこれらの装置において行われる符号化方法、もしくは復号方法は、光ディスク、磁気ディスク等の記録媒体への記録に適用できる。また、たとえばインターネットやデジタル放送のようにデータを伝送する方法にも適用できる。
【0086】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、セクタアドレスに対応するセクタ番号を各セクタに付加されるセクタIDに対応するIEDだけでなく、前記セクタのフレームに付加される同期信号によっても確認することができるため、前記「誤り見逃し」を回避して前記セクタの検出を確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1における符号化装置を示す図である。
【図2】実施の形態1におけるECCブロックの構成、および当該ECCブロックのセクタにおける同期信号の配列を示す図である。
【図3】実施の形態1におけるフレームの構成、および当該フレームに含まれる同期信号の構成を示す図である。
【図4】実施の形態2のセクタにおける同期信号の配列を示す図である。
【図5】実施の形態3のセクタにおける同期信号の配列を示す図である。
【図6】実施の形態3のブロックにおけるフレームに対応する2nを示す図である。
【図7】実施の形態4における復号装置の構成を示す図である。
【図8】実施の形態5における復号装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
11 ECC符号化手段、12 メモリ、13 DC制御手段、14 データ変調手段、15 フレーム同期手段、16 シンクID選択手段、17 セクタアドレス信号出力手段、18 同期信号選択手段、19 同期信号テーブル、20 同期信号付加手段、21 NRZI変換手段、31 シンクID検出手段、32 フレーム番号判定手段、 33 同期パターン検出手段、34 フレーム同期保護手段、35 フレーム番号同期保護手段、36 同期信号検出手段、37 セクタ番号判定手段、38、48 セクタ番号同期保護手段、39 ECC訂正手段、40 メモリ、41 復調手段、42 IED検出手段。
Claims (10)
- 入力されるデータに基づいて生成されるフレームを複数個有するセクタを生成する符号化装置であって、
前記セクタのアドレスに対応するセクタアドレス信号を出力するセクタアドレス信号出力手段と、
このセクタアドレス出力手段から出力された前記セクタアドレス信号に基づいて、前記フレームに含める同期信号を出力する同期信号出力手段と
を備える符号化装置。 - 同期信号出力手段は、セクタアドレス信号出力手段から出力されたセクタアドレス信号に基づいて、1つのセクタにおける所定数のフレーム毎に、前記フレームに含める同期信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。 - セクタに所定数のフレームからなるブロックを複数個設け、
同期信号出力手段は、セクタアドレス信号出力手段から出力されたセクタアドレス信号に基づいて、前記ブロックのフレームに含める同期信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。 - 同期信号出力手段は、セクタアドレス信号出力手段から出力されたセクタアドレス信号に応じて、1つのブロックの各フレームに含める同期信号を出力する
ことを特徴とする請求項3に記載の符号化装置。 - 同期信号出力手段は、フレームを含むセクタからなるECCブロック毎に、前記フレームに含める同期信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の符号化装置。 - フレームに含める同期信号は2種類設けられる
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の符号化装置。 - 符号化されたデータからなるフレームに含まれる同期信号を検出して同期信号検出信号を出力する同期信号検出信号出力手段と、
この同期信号検出信号出力手段から出力された前記同期信号検出信号に基づいて、前記フレームからなるセクタのセクタアドレスに対応するセクタアドレス信号を出力するセクタアドレス信号出力手段とを備え、
前記セクタアドレス信号、および前記符号化されたデータに基づいて復号データを出力する
ことを特徴とする復号装置。 - 符号化データは、請求項1ないし6のいずれかに記載の符号化装置によって生成された符号化データである
ことを特徴とする請求項7に記載の復号装置。 - 入力されるデータに基づいて生成されるフレームを含むセクタのセクタアドレスに対応するセクタアドレス信号を出力し、
出力された前記セクタアドレス信号に基づいて、前記フレームに含める同期信号を出力する
ことを含むことを特徴とする符号化方法。 - 符号化されたデータからなるフレームに含める同期信号を検出して同期信号検出信号を出力し、
出力された前記同期信号検出信号に基づいて、前記フレームを含むセクタのセクタアドレスに対応するセクタアドレス信号を出力し、
前記セクタアドレス信号、および前記符号化されたデータに基づいて復号データを出力する
ことを含むことを特徴とする復号方法。
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