JP2006031825A - Recording and reproducing control method, and recording and reproducing control apparatus - Google Patents

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祥雄 村岡
Toshiyuki Nakagawa
俊之 中川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent reduction of ECC capability caused by concentration of errors based on periodicity of error frequency. <P>SOLUTION: When the number of interleave and the physical position of codes are decided as arrangement of ECC, periodicity in a position on a recording medium about data errors is considered, and the number of errors to a specific code frame is not concentrated. Periodicity of occurrence distribution of sector errors is discriminated, the number of interleave is set variably in accordance with it, or an allocation order of an interleave code frame for each sector is set variably. Alternatively, a byte data arrangement order in interleave constitution in the sector is set variably on the basis of periodicity of byte error occurrence distribution, or byte data in the sector is divided into a plurality of blocks and the arrangement order of the blocks is set variably for each sector. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばHDD(ハードディスクドライブ)などとしての記録媒体に対してのデータの記録再生動作を制御する記録再生制御方法、記録再生制御装置に関するものである。   The present invention relates to a recording / reproducing control method and a recording / reproducing control apparatus for controlling a data recording / reproducing operation with respect to a recording medium such as an HDD (hard disk drive).

特開2002−175666号公報JP 2002-175666 A 特開2002−245726号公報JP 2002-245726 A

磁気記録方式の情報記録装置としてHDD(Hard Disk Drive)が知られている。
HDDのドライブユニット内には記録媒体である数枚の磁気メディアが収容され、モータによって高速に回転する。磁気メディアには、酸化鉄やコバルト・クロムなどの磁性体が、メッキや薄膜生成によって塗布されている。
そして、磁気ヘッドを回転するメディア表面上で半径方向にスキャンさせることによって、メディア上にデータに相当する磁化を生じさせて書込みを行い、あるいはデータを読み出すことができる。
An HDD (Hard Disk Drive) is known as a magnetic recording type information recording apparatus.
The HDD drive unit accommodates several magnetic media as recording media and is rotated at high speed by a motor. Magnetic media such as iron oxide and cobalt chrome are applied to the magnetic media by plating or thin film formation.
Then, by scanning the magnetic head in the radial direction on the surface of the rotating medium, the magnetization corresponding to the data is generated on the medium, and writing or reading of the data can be performed.

ハードディスクは既に広汎に普及している。例えば、パーソナルコンピュータ用の標準的な外部記憶装置として、コンピュータを起動するために必要なオペレーティングシステム(OS)やアプリケーションなど、さまざまなソフトウェアをインストールしたり、作成・編集したファイルを保存したりするためにハードディスクが利用されている。通常、HDDは、IDE(Integrated Drive Electronics)やSCSI(Small Computer System Interface)などの標準的なインターフェースを介してコンピュータ本体に接続され、その記憶空間は、FAT(File Allocation Table)などの、オペレーティングシステムのサブシステムであるファイルシステムによって管理される。
そして最近では、HDDの大容量化が進んでおり、これに伴って、従来のコンピュータ用補助記憶装置としてだけでなく、放送受信されたAVコンテンツを蓄積するハードディスクレコーダなど、適用分野が拡大し、さまざまなコンテンツを記録するために利用され始めている。
Hard disks are already widespread. For example, as a standard external storage device for a personal computer, for installing various software such as an operating system (OS) and applications necessary for starting the computer, and for saving created / edited files A hard disk is being used. Usually, the HDD is connected to the computer main body via a standard interface such as IDE (Integrated Drive Electronics) or SCSI (Small Computer System Interface), and its storage space is an operating system such as FAT (File Allocation Table). Managed by a file system that is a subsystem of
Recently, the capacity of HDDs has been increasing, and with this, not only as a conventional auxiliary storage device for computers but also as a hard disk recorder for storing broadcast-received AV content, the application fields have expanded, It has begun to be used to record various contents.

ここで、コンピュータ用補助記憶装置として使用される場合を例にとって、ハードディスクの物理フォーマット方法やハードディスクへのデータ読み書きオペレーションについて簡単に述べておく。
ハードディスク上には、データを記録するための区画として、同心円状に多数の「トラック」を形成する。そして、ディスクの最外周から内周に向かって0,1,…とトラック番号が割り振られる。ディスク表面上にトラック数が多いほどメディアの記憶容量は増す。
Here, taking the case where it is used as an auxiliary storage device for a computer as an example, the physical formatting method of the hard disk and the data read / write operation to the hard disk will be briefly described.
A large number of “tracks” are formed concentrically on the hard disk as sections for recording data. Then, track numbers such as 0, 1,... Are assigned from the outermost periphery to the inner periphery. The greater the number of tracks on the disk surface, the greater the storage capacity of the media.

さらに、各トラックは、単位領域としての「セクタ」に分割される。ディスクに対する通常のデータ読み書き動作はセクタ単位で行われる。セクタサイズはメディア毎に相違するが、ハードディスクのセクタは一般的には512バイトとされる。また、メディアの使用効率を考慮して、各トラック上の記録密度をほぼ均一にするために、周長が長くなる外側のトラックに向かうほどセクタ数を多く設けている。これを”Zone Bit Recording”(ゾーンビットレコーディング:ZBR)方式と呼ぶ。
ゾーンビットレコーディング方式を採用した場合、各トラック上の記録密度をほぼ均一にすることができる一方で、トラック毎のデータ転送速度が不均一となるという短所がある。データ転送速度は、ディスクの内周方向に進むにつれて低くなっていく。
図12にZBR方式の一例を示している。
同図に示す例では、ディスク21を3つのゾーンに区切っており、最外周から順にゾーン0,1,2とゾーン番号が与えられている。各ゾーン内には複数本のトラックが含まれている。
また図12において、各ゾーンをセクタで区切っているが、この場合(あくまで模式的な例として)、ゾーン0は32セクタで構成され、同様に、ゾーン1は16セクタ、ゾーン2は8セクタでそれぞれ構成されている。ゾーンの切り替えに当たり、具体的なセクタ数については、ディスク回転数は一定とし、記録再生クロックを可変にするなどによって、線記録密度を所定の範囲におさめ、ディスク当たりの記憶容量を増加させるように決定される。
図12の例は模式図であるが、半径方向に設定するゾーンは、例えばゾーン0〜ゾーン15という16個のゾーンに設定されることや、1トラック内のセクタ数は、例えば300〜700セクタ程度とされることが多い。
Further, each track is divided into “sectors” as unit areas. Normal data read / write operations on the disk are performed in units of sectors. Although the sector size differs for each medium, the hard disk sector is generally set to 512 bytes. Further, in consideration of the media usage efficiency, in order to make the recording density on each track substantially uniform, the number of sectors is increased toward the outer track having a longer circumference. This is called a “Zone Bit Recording” (Zone Bit Recording: ZBR) system.
When the zone bit recording method is adopted, the recording density on each track can be made almost uniform, but the data transfer rate for each track becomes non-uniform. The data transfer rate decreases as the disk moves in the inner circumferential direction.
FIG. 12 shows an example of the ZBR method.
In the example shown in the figure, the disk 21 is divided into three zones, and zones 0, 1, 2 and zone numbers are given in order from the outermost periphery. Each zone includes a plurality of tracks.
In FIG. 12, each zone is divided into sectors. In this case (as a schematic example only), zone 0 is composed of 32 sectors. Similarly, zone 1 is 16 sectors and zone 2 is 8 sectors. Each is composed. When switching zones, the disk rotation speed is fixed for a specific number of sectors, and the recording / reproducing clock is made variable so that the linear recording density is kept within a predetermined range and the storage capacity per disk is increased. It is determined.
Although the example of FIG. 12 is a schematic diagram, the zones set in the radial direction are set to 16 zones, for example, zone 0 to zone 15, and the number of sectors in one track is, for example, 300 to 700 sectors. Often considered as a degree.

また、数枚のメディアが同心円状に重なって構成されているHDDの場合、各メディアの同じ番号のトラックは円筒状に配置されていると捉えることができ、これを「シリンダ」と呼ぶ。各シリンダには、トラック番号と同じ番号が割り振られ、最外周から順にシリンダ0,シリンダ1,・・・となる。各メディア間に挿設された複数のヘッドは常に一体となって作動して、シリンダ間を移動する。   Also, in the case of an HDD configured by concentrically overlapping several media, it can be considered that the same numbered track of each media is arranged in a cylindrical shape, and this is called a “cylinder”. Each cylinder is assigned the same number as the track number, and cylinder 0, cylinder 1,. The plurality of heads inserted between the media always operate as one body and move between the cylinders.

目的となるセクタを指定(アドレス)する方式として、CHS方式を挙げることができる。これは、ディスク上のPBA(Physical Block Address:物理ブロックアドレス)を、C(Cylinder)、H(Head)、S(Sector)の順に指定することによって、所望のデータにアクセスする方式である。
一方、CHS方式においては、HDDに対するホストとして動作するコンピュータ本体側では、指定できるCHSパラメータに限界があり、ハードディスクの大容量化に対応できなくなってくる。このため、LBA(Logical Block Address:論理ブロックアドレス)方式が採用されている。これは、シリンダ番号、ヘッド番号、セクタ番号(CHS)を0から始まるLBAという論理的な通し番号で表現するものである。
As a system for designating (addressing) a target sector, a CHS system can be cited. This is a method of accessing desired data by designating PBA (Physical Block Address) on the disk in the order of C (Cylinder), H (Head), and S (Sector).
On the other hand, in the CHS system, there is a limit to the CHS parameters that can be specified on the computer main body side that operates as a host for the HDD, and it becomes impossible to cope with an increase in capacity of the hard disk. For this reason, an LBA (Logical Block Address) system is adopted. This expresses a cylinder number, a head number, and a sector number (CHS) by a logical serial number called LBA starting from 0.

従来のHDDでは、メディアにアクセスしてデータを読み書きするためには、先ず、磁気ヘッドが目的とするセクタのあるトラックに到達するために、磁気ヘッドをメディア上で走査させる。これを磁気ヘッドの「シーク」動作と呼ぶ。次に、トラック上で目的のセクタに到達するために、メディアが回転して、目的のセクタが磁気ヘッドの真下に来るまで待つ。これを「回転待ち」と呼ぶ。   In the conventional HDD, in order to access the medium and read / write data, the magnetic head is first scanned on the medium in order to reach the track with the target sector. This is called a “seek” operation of the magnetic head. Next, in order to reach the target sector on the track, the medium rotates and waits until the target sector comes directly under the magnetic head. This is called “waiting for rotation”.

また従来の多くのHDDは、IDEやSCSIなどコンピュータとの接続を目的としたインターフェースを持っている。そして、コンピュータ本体からのディスクドライブ制御は、インターフェースで定義されているコマンドセットを用いて、先頭セクタを示すLBAとアクセスを行うセクタ数を指定することを基本動作とする。
この場合、HDD側では、指定された先頭セクタからのアクセスを行うとともに、その後アクセスされるセクタを予測して先読みを行うシーケンスを作成しながらアクセスを行うことができる。
この先読みという動作は、一連のデータに対して連続するアドレスを持つセクタが割り振られていることを前提としている。通常、連続するアドレスを持つセクタは、連続するヘッド番号あるいはトラック番号に存在する。
サイズの大きなデータがメディア上に連続して書き込まれている場合には、読出し時の先読み動作が有効に働く。
Many conventional HDDs have interfaces such as IDE and SCSI for the purpose of connecting to a computer. Then, the disk drive control from the computer main body has a basic operation of designating the LBA indicating the head sector and the number of sectors to be accessed using the command set defined by the interface.
In this case, on the HDD side, access can be made while creating from the designated head sector and creating a sequence for prefetching by predicting the sector to be accessed thereafter.
This pre-read operation is based on the premise that sectors having continuous addresses are allocated to a series of data. Normally, sectors having consecutive addresses exist in consecutive head numbers or track numbers.
When large-sized data is continuously written on the medium, the pre-read operation at the time of reading works effectively.

ディスクの大容量化に伴い、トラック密度が増大してトラック幅が極めて狭くなる。したがって、データを正確に書き込み及び再生するためには、磁気ヘッドの位置決めは高い精度が要求される。そこで、磁気ヘッドの位置を常にトラックの中心に合わせるというサーボ技術が採用されている。各トラック上に「サーボパターン」と呼ばれる信号を一定間隔で書き込んでおき、これを磁気ヘッドで読むことにより、磁気ヘッドがトラックの中心にあるかどうかをチェックすることができる。サーボパターンは、HDDの製造工程において、高精度に書き込まれる。サーボ領域には、例えば、ヘッドの位置決めするための信号と、シリンダ番号、ヘッド番号、サーボ番号などが書き込まれている。   As the capacity of the disk increases, the track density increases and the track width becomes extremely narrow. Therefore, in order to write and reproduce data accurately, positioning of the magnetic head requires high accuracy. Therefore, a servo technique is adopted in which the position of the magnetic head is always aligned with the center of the track. It is possible to check whether or not the magnetic head is at the center of the track by writing signals called “servo patterns” on each track at regular intervals and reading them with the magnetic head. The servo pattern is written with high accuracy in the manufacturing process of the HDD. For example, a signal for positioning the head, a cylinder number, a head number, and a servo number are written in the servo area.

図13には磁気ディスク21においてサーボパターンが書き込まれるサーボエリアの配置の一例を示している。図13の半径方向の実線は、サーボエリアSRVを示している(図12に示したようなセクタの区切りではない)。
図13に示す例では、磁気ディスク21において、半径方向に32本の実線で示すように、放射状にサーボエリアが配置されている。即ちサーボエリアSRVは、同心円となるゾーン0,1,2に関係なく形成されている。つまりどのゾーンにおいても、1トラックにつき32個のサーボエリアが形成されている。
FIG. 13 shows an example of the arrangement of servo areas in which servo patterns are written on the magnetic disk 21. The solid line in the radial direction in FIG. 13 indicates the servo area SRV (not the sector division as shown in FIG. 12).
In the example shown in FIG. 13, servo areas are arranged radially on the magnetic disk 21 as indicated by 32 solid lines in the radial direction. That is, the servo area SRV is formed regardless of the zones 0, 1, and 2 that are concentric circles. That is, in any zone, 32 servo areas are formed per track.

このサーボエリアSRVによりトラックの位置決め制御が行われる。即ち磁気ヘッドによるトラックのトレースがサーボエリアSRVを通過する時に、オントラックとなったか、あるいはトラックが外れたかの情報が得られる。
ここで、データ読み取り時において振動等の外乱が加わったことによって、トラック位置がずれたとする。トラックが大きく移動した場合は、全体のサーボ制御は最初から行われることになる。つまりデータ読取が中断され、再度必要なトラックにアクセスしてデータ読取が行われる。
一方、トラックが正しい位置に対して、両隣のトラックの方向に所定の範囲内で移動した(ずれた)場合は、トラック位置制御を行いながら、そのままデータ読み取りを継続している。
Track positioning control is performed by this servo area SRV. In other words, when the track trace by the magnetic head passes through the servo area SRV, it is possible to obtain information as to whether the track is turned on or off.
Here, it is assumed that the track position is shifted due to the addition of a disturbance such as vibration during data reading. When the track moves largely, the entire servo control is performed from the beginning. That is, the data reading is interrupted, and a necessary track is accessed again to read the data.
On the other hand, when the track is moved (shifted) within the predetermined range in the direction of the adjacent track with respect to the correct position, the data reading is continued as it is while controlling the track position.

なお、2つのサーボエリアSRVに挟まれる範囲(図中のSF区間)をサーボフレームとも呼ぶ。
例えば1セクタが512バイトで与えられている場合、セクタ当たりの大きさ(セクタサイズ)は、トラック上の2つのサーボエリアの間の容量と比較して小さいので、1つのサーボフレームSFには複数のセクタが配置されることになる。
これらセクタの配置は、主にZBRのゾーン毎に定められている。すなわち、ゾーンが切り替わると、サーボフレームSFに配置されているセクタ数についても異なっている。
図13では模式図として1トラックにつき32個のサーボエリアSRVが形成されるとしているが、実際には、1トラックに96個のサーボエリアSRVが形成される例が多い。
例えば或るゾーンにおいて1トラックのセクタ数が633であれば、1つのサーボフレームSFにおけるセクタ数は6.6個となる。
なお、1つのサーボフレームSF内に、整数個のセクタが配されるように規定しても良いが、記録領域の有効利用のため、1セクタを2つのサーボフレームSFにまたがって配置しても良い。このため、サーボフレーム内のセクタ数が、上記の6.6個になるというようなことも発生する。
Note that a range (SF section in the figure) between two servo areas SRV is also called a servo frame.
For example, when one sector is given by 512 bytes, the size per sector (sector size) is small compared to the capacity between two servo areas on a track, so there are a plurality of one servo frame SF. Sectors are arranged.
The arrangement of these sectors is mainly determined for each ZBR zone. That is, when the zone is switched, the number of sectors arranged in the servo frame SF is also different.
In FIG. 13, 32 servo areas SRV are formed per track as a schematic diagram, but in reality, there are many examples where 96 servo areas SRV are formed per track.
For example, if the number of sectors per track in a certain zone is 633, the number of sectors in one servo frame SF is 6.6.
Although it may be specified that an integer number of sectors are arranged in one servo frame SF, one sector may be arranged across two servo frames SF for effective use of the recording area. good. For this reason, the number of sectors in the servo frame may be 6.6.

ところでハードディスクドライブ(HDD)のようなデータ記録再生装置に用いられるECC(Error Correcting Code)の配置方法としてインターリーブが用いられるが、インターリーブを用いたECCのコード配置方法としては、符号長がハードウェア制約などによる最大値にできるだけ近くなるようなインターリーブ数を決定し、インターリーブごと順にコードを配置する手法が一般的である。
例えば図14は、1トラックに633セクタが含まれる場合において、セクタのインターリーブの例を示している。図14(a)は、1トラック内の633個のセクタt0〜t0+632を示している。t0〜t0+632はセクタのLBAとする。
符号長最大値が255である場合において、633個のセクタを配置するには、インターリーブ数(インターリーブ深さ)m=3とする。即ち、3つの符号フレームi0、i1、i2を形成する。符号フレームとは、セクタ内の各バイトデータが同じRS符号語に属するセクタの集まりを意味する。
そして図14(a)に示すように、符号フレーム番号i0,i1,i2を、セクタt0から順番に割り当てていく。この場合、各セクタの符号フレーム番号は、そのセクタのLBAから先頭セクタのLBA(=t0)の差をインターリーブ数mで割った剰余として与えられることになる。
するとインターリーブ構成は、図14(b)に示すように、それぞれ符号長n=211の3つの符号フレームi0,i1,i2として形成される(なお、符号長nは、セクタ数をインターリーブ数で割った値)。
例えば符号フレームi0は、セクタt0、t0+3、t0+6・・・t0+630という211セクタで形成されることになる。
そして図14(b)での縦方向に形成される各符号フレームi0,i1,i2それぞれで、ECCエラー訂正処理が行われる。
Incidentally, interleaving is used as an ECC (Error Correcting Code) arrangement method used in a data recording / reproducing apparatus such as a hard disk drive (HDD). As an ECC code arrangement method using interleaving, the code length is limited by hardware. A general method is to determine the number of interleaves that is as close as possible to the maximum value by, and arrange the codes in order for each interleave.
For example, FIG. 14 shows an example of sector interleaving when one track includes 633 sectors. FIG. 14A shows 633 sectors t0 to t0 + 632 in one track. t0 to t0 + 632 is the LBA of the sector.
In the case where the code length maximum value is 255, in order to arrange 633 sectors, the number of interleaves (interleave depth) m = 3. That is, three code frames i0, i1, and i2 are formed. The code frame means a group of sectors in which each byte data in the sector belongs to the same RS code word.
Then, as shown in FIG. 14A, code frame numbers i0, i1, and i2 are assigned in order from the sector t0. In this case, the code frame number of each sector is given as a remainder obtained by dividing the difference between the LBA of the sector and the LBA (= t0) of the first sector by the interleave number m.
Then, as shown in FIG. 14B, the interleave configuration is formed as three code frames i0, i1, i2 each having a code length n = 211 (note that the code length n is obtained by dividing the number of sectors by the number of interleaves). Value).
For example, the code frame i0 is formed of 211 sectors, sectors t0, t0 + 3, t0 + 6... T0 + 630.
Then, ECC error correction processing is performed in each of the code frames i0, i1, and i2 formed in the vertical direction in FIG.

ところが、ECCにて訂正したいエラーが周期性を持ち、その周期がインターリーブの周期と一致またはどちらか一方の周期がその他の周期の定数倍となった場合、特定の符号フレームにおいてエラーが集中するという現象が生ずる。
例えばHDDシステムにおいてはセクタエラーのトラック内での周期性や、セクタ内でのバイトエラーの周期性によりエラー集中が発生する。
However, if the error to be corrected by ECC has periodicity, and the period coincides with the interleave period, or one of the periods is a constant multiple of the other period, errors are concentrated in a specific code frame. A phenomenon occurs.
For example, in an HDD system, error concentration occurs due to the periodicity of sector errors within a track and the periodicity of byte errors within a sector.

まず、HDDにおけるセクタエラーのトラック内での周期性について説明する。
図15(a)にHDDのトラックあたりのセクタに対して、HDD全体にて生じたセクタエラーをトラック内の相対位置についてまとめたものを示す。ここでは、セクタエラーの発生したトラック内の論理アドレスからもとめる相対位置(LBA先頭を0、末尾を1とする)について、1トラックを384分割した各区間でのセクタエラー発生頻度を示している。
この図15(a)からは、セクタエラーの多くがトラックの先頭付近で発生していることがわかる。
この結果をフーリエ解析し、エラー発生についての周期についてまとめたものを図15(b)に示す。これは、1トラックにおけるセクタエラー発生回数を、1トラック=1周期としたトラック分割数として表したものである。この図からは、1トラックを1周期とした場合のセクタエラー発生間隔からトラック分割数とエラー頻度の関係が分かる。
そして図のように、トラックを96分割した場合にエラー頻度のピークがある。
このデータ測定に用いたHDDはトラックにつき96個のサーボエリアSRVをもつものであり、図中トラック分割数96に位置するエラー頻度のピークは、サーボフレーム周期にエラーの発生が集中していることを示す。同様にトラック分割数32に位置するエラー頻度のピークはサーボフレームの3倍の周期にてエラーの発生が集中していることを示している。
First, the periodicity within a track of sector errors in the HDD will be described.
FIG. 15A shows a summary of sector errors generated in the entire HDD with respect to the relative positions in the track with respect to the sectors per track of the HDD. Here, the sector error occurrence frequency is shown for each section obtained by dividing one track into 384 relative positions (LBA head is 0 and tail is 1) obtained from the logical address in the track where the sector error occurred.
From FIG. 15A, it can be seen that many sector errors occur near the beginning of the track.
FIG. 15 (b) shows a result of Fourier analysis of the results and a summary of the period of error occurrence. This represents the number of sector errors in one track as the number of track divisions where 1 track = 1 period. From this figure, the relationship between the number of track divisions and the error frequency can be seen from the sector error occurrence interval when one track is one cycle.
As shown in the figure, there is a peak error frequency when the track is divided into 96 parts.
The HDD used for this data measurement has 96 servo areas SRV per track, and the error frequency peak located at the track division number 96 in the figure is concentrated in the servo frame period. Indicates. Similarly, the peak of the error frequency located at the track division number 32 indicates that the occurrence of errors is concentrated at a period three times that of the servo frame.

図16(a)は、上述した一般的な手法でインターリーブ数mを決定した例を示す。 ここでは、ゾーン数16(ゾーン#0〜#15)のHDDにおいて各ゾーンでのトラックあたりセクタ数と、サーボフレームSFがトラック内に96ある場合のサーボフレーム数あたりのセクタ数と、符号長最大値が255である場合の各符号フレームi(i0,i1・・)において符号長n(コード長)ができるだけ最大となるためのインターリーブ数mと、符号フレームごとの符号長(符号長をセクタ数にて示す)とをそれぞれ示している。   FIG. 16A shows an example in which the interleaving number m is determined by the general method described above. Here, in an HDD with 16 zones (zones # 0 to # 15), the number of sectors per track in each zone, the number of sectors per servo frame when there are 96 servo frames SF in the track, and the maximum code length In each code frame i (i0, i1,...) When the value is 255, the interleave number m for maximizing the code length n (code length) and the code length for each code frame (the code length is the number of sectors). Respectively).

例えばゾーン#0は1トラックに633セクタ存在し、サーボフレームSFにおけるセクタ数は6.6となる。この場合、符号フレームの符号長をできるだけ最大値255に近い値とするには、インターリーブ数m=3とされ、符号フレームi0,i1,i2は、それぞれ符号長nが211セクタとなる。
また例えばゾーン#9は1トラックに499セクタ存在し、サーボフレームSFにおけるセクタ数は5.2となる。この場合、符号フレームの符号長をできるだけ最大値255に近い値とするには、インターリーブ数m=2とされ、符号フレームi0の符号長nは250セクタ、符号フレームi1の符号長は249セクタとなる。
For example, zone # 0 has 633 sectors per track, and the number of sectors in the servo frame SF is 6.6. In this case, in order to make the code length of the code frame as close to the maximum value 255 as possible, the number of interleaves m = 3, and the code frames i0, i1, and i2 each have a code length n of 211 sectors.
Further, for example, zone # 9 has 499 sectors per track, and the number of sectors in the servo frame SF is 5.2. In this case, in order to make the code length of the code frame as close to the maximum value 255 as possible, the number of interleaves m = 2, the code length n of the code frame i0 is 250 sectors, and the code length of the code frame i1 is 249 sectors. Become.

このうち、ゾーン#4でのコード配置について図16(b)に示す。 このゾーン#4では1サーボフレームあたりのセクタ数が6、インターリーブ数m=3であるため、図14で説明した一般的なコード配置である場合、エラー発生周期がインターリーブ周期の整数倍(ここでは2倍)となり、6セクタごとに、同じ符号フレームに含まれるセクタにエラーが多く発生する。
つまり上記図15から、サーボフレームSFの周期でエラー頻度が高いことがわかるが、図16(b)の場合、例えば☆を付したサーボフレーム周期のセクタt0、t0+6、t0+12・・・は、同じ符号フレームi0に含まれることになる。
つまり、或る符号フレームにおいて、エラー発生確率の高いセクタが集中的に含まれてしまう。
Among these, the code arrangement in the zone # 4 is shown in FIG. In this zone # 4, the number of sectors per servo frame is 6 and the number of interleaves m = 3. Therefore, in the case of the general code arrangement described in FIG. 14, the error occurrence period is an integral multiple of the interleave period (here, 2), and many errors occur in sectors included in the same code frame every six sectors.
That is, FIG. 15 shows that the error frequency is high in the period of the servo frame SF, but in the case of FIG. 16B, for example, sectors t0, t0 + 6, t0 + 12,. Is included in the same code frame i0.
That is, in a certain code frame, sectors having a high error occurrence probability are intensively included.

ここでは、このような同じ符号フレームに含まれる複数のセクタにエラーが多く発生する状態をエラー集中とよぶ。
ゾーン#4ではトラックあたりのセクタ数が576であるため、トラック1周に対して96回、それぞれの符号フレームに対してエラー集中が生じる。
同様に、ゾーン#10においてはサーボフレームSFあたりのセクタ数が5、インターリーブ数mが2であり、エラー発生周期がインターリーブ周期の整数倍ではないが、最小公倍数である10セクタごと、トラック1周に対して48回のエラー集中が生じる。
ゾーン#13においてはサーボフレームSFあたりのセクタ数が4、インターリーブ数mが2であり、4セクタごと、トラック1周に対して96回のエラー集中が生じる。
なお、他のゾーンではサーボフレームSFあたりのセクタ数が小数点を含むため、インターリーブあたりのセクタ数との最小公倍数となるエラー集中の周期が長くなり、このような問題は比較的生じにくい。
Here, such a state where many errors occur in a plurality of sectors included in the same code frame is called error concentration.
In zone # 4, since the number of sectors per track is 576, error concentration occurs for each code frame 96 times per track.
Similarly, in zone # 10, the number of sectors per servo frame SF is 5, the number of interleaves m is 2, and the error occurrence period is not an integral multiple of the interleave period. In contrast, 48 times of error concentration occur.
In zone # 13, the number of sectors per servo frame SF is 4, and the number of interleaves m is 2, and 96 times of error concentration occurs per track circumference for every 4 sectors.
In other zones, since the number of sectors per servo frame SF includes a decimal point, the error concentration period becomes the least common multiple with the number of sectors per interleave, and such a problem is relatively unlikely to occur.

特定の符号フレームへのエラー集中により、エラー数の符号長に対する割合がエラー訂正能力以上にエラー数が増加した場合、ECCによるエラー訂正は機能しない。つまりエラー集中により本来のエラー訂正能力が発揮できないという問題が生ずる。
エラー訂正能力が発揮できないことは記録再生動作性能の低下に直結する。
If the number of errors increases beyond the error correction capability due to the error concentration in a specific code frame, the error correction by ECC does not function. That is, there is a problem that the original error correction capability cannot be exhibited due to error concentration.
The inability to demonstrate error correction capability directly leads to a decrease in recording / reproducing operation performance.

次にHDDにおけるバイトエラーのセクタ内での周期性について述べる。
図17(a)にセクタ(1セクタ=512バイト)内における相対的なバイトエラー発生位置とバイトエラー発生頻度との関係の例を示す。ここでいうバイト位置とは1セクタを512バイトとした論理位置を意味する。
図に示すエラー分布ではセクタ内のはじめの約23%までのエラー頻度が高く、逆にセクタの終わり約30%においてはエラーの発生頻度が減少する。
図17(b)に、1セクタを単位としたECC構成について示す。各セクタはバイト0〜511が順番に横に並べられる。そして図の縦列に沿った符号長nのバイトデータに対してエラー訂正が行われる。つまり複数セクタにおける同じバイト位置同志でエラー訂正が行われる。
すると、図17(a)のようにセクタ内のエラー分布に偏りがあることから、例えばセクタ内のはじめの約23%までのバイト位置に関してエラー集中が発生しやすい。
そしてエラーが集中するバイト位置にて、符号長に対するエラー割合が訂正能力を超えた場合はエラー訂正が機能しないことになり、この場合もエラー訂正能力を発揮できないという問題が生ずる。
Next, periodicity within a sector of byte errors in the HDD will be described.
FIG. 17A shows an example of the relationship between relative byte error occurrence position and byte error occurrence frequency in a sector (1 sector = 512 bytes). The byte position here means a logical position where one sector is 512 bytes.
In the error distribution shown in the figure, the error frequency up to about 23% at the beginning of the sector is high, and conversely, the frequency of error occurrence decreases at about 30% at the end of the sector.
FIG. 17B shows an ECC configuration in units of one sector. In each sector, bytes 0 to 511 are arranged horizontally in order. Then, error correction is performed on the byte data having the code length n along the column in the figure. That is, error correction is performed at the same byte position in a plurality of sectors.
Then, as shown in FIG. 17A, the error distribution in the sector is biased, so that error concentration is likely to occur with respect to, for example, the first approximately 23% byte positions in the sector.
If the error ratio with respect to the code length exceeds the correction capability at the byte position where the error is concentrated, the error correction does not function, and in this case, there is a problem that the error correction capability cannot be exhibited.

本発明は上記のようにエラー集中によりエラー訂正能力が低下することを防止し、適正なエラー訂正処理によって記録再生動作性能を向上させることを目的とする。   An object of the present invention is to prevent the error correction capability from being deteriorated due to error concentration as described above, and to improve the recording / reproducing operation performance by appropriate error correction processing.

本発明の記録再生制御方法は、記録媒体におけるデータ記録領域内において、エラー発生分布の周期性を判別する判別ステップと、上記判別ステップで把握されたエラー発生分布の周期性に基づいて、上記記録媒体に対して記録再生するデータのインターリーブ構成を設定する設定ステップと、上記記録媒体に対するデータの記録再生の際に、上記設定ステップで設定されたインターリーブ構成を用いたエラー訂正処理を実行するように制御する記録再生制御ステップとを備える。   The recording / reproducing control method of the present invention includes a determination step for determining the periodicity of the error occurrence distribution in the data recording area of the recording medium, and the recording based on the periodicity of the error occurrence distribution obtained in the determination step. A setting step for setting an interleave configuration of data to be recorded / reproduced to / from the medium, and an error correction process using the interleave configuration set in the setting step at the time of recording / reproducing data to / from the recording medium. And a recording / reproduction control step for controlling.

また本発明の記録再生制御装置は、記録媒体におけるデータ記録領域内において、エラー発生分布の周期性を判別する判別手段と、上記判別手段で把握されたエラー発生分布の周期性に基づいて、上記記録媒体に対して記録再生するデータのインターリーブ構成を設定する設定手段と、上記記録媒体に対するデータの記録再生の際に、上記設定手段で設定されたインターリーブ構成を用いたエラー訂正処理を実行するように制御する記録再生制御手段とを備える。   Further, the recording / reproducing control apparatus of the present invention is based on the discriminating means for discriminating the periodicity of the error occurrence distribution in the data recording area of the recording medium and the periodicity of the error occurrence distribution grasped by the discriminating means Setting means for setting an interleave configuration of data to be recorded / reproduced to / from the recording medium, and executing error correction processing using the interleave configuration set by the setting means at the time of recording / reproducing data to / from the recording medium Recording / reproducing control means for controlling the recording / reproducing operation.

上記記録再生制御方法、記録再生制御装置において、上記記録媒体は、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、半径方向に複数のゾーンが設定されるディスク記録媒体である場合、上記各ゾーン毎にエラー発生分布の周期性を判別し、上記各ゾーン毎に判別されたエラー発生分布の周期性に基づいて、上記各ゾーン毎にインターリーブ構成を設定する。
また、上記記録媒体が、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、上記各トラックは複数のセクタに分割されるディスク記録媒体である場合、トラック内でのセクタエラーの発生分布の周期性を判別し、セクタエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタのインターリーブ構成を設定する。例えばインターリーブ数を可変設定するか、又はセクタ毎のインターリーブ符号フレームの割り当て順序を可変設定する。
また上記記録媒体が、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、上記各トラックは複数のセクタに分割されるディスク記録媒体である場合、セクタ内でのバイトエラーの発生分布の周期性を判別し、バイトエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ内のインターリーブ構成を設定する。例えばセクタ毎のバイトデータ配置順序を可変設定するか、又はセクタ内バイトデータを複数のブロックに分割し、セクタ毎に、上記ブロックの配置順序を可変設定する。
In the recording / reproducing control method and the recording / reproducing control apparatus, when the recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and a plurality of zones are set in the radial direction, The periodicity of the error occurrence distribution is determined for each zone, and an interleave configuration is set for each zone based on the periodicity of the error occurrence distribution determined for each zone.
In addition, when the recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and each of the tracks is divided into a plurality of sectors, the period of occurrence distribution of sector errors in the track The sector interleaving configuration is set based on the periodicity of the sector error occurrence distribution. For example, the number of interleaves is variably set, or the allocation order of interleave code frames for each sector is variably set.
When the recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and each track is divided into a plurality of sectors, the periodicity of the occurrence distribution of byte errors in the sectors And the interleave configuration in the sector is set based on the periodicity of the byte error occurrence distribution. For example, the byte data arrangement order for each sector is variably set, or the byte data in the sector is divided into a plurality of blocks, and the arrangement order of the blocks is variably set for each sector.

即ち本発明は、ECCの配置としてインターリーブ数や符号(コード)の物理位置を決定する際に、データエラーについての記録媒体上の位置における周期性を考慮し、特定の符号フレームにエラー数が集中しないようにする。
例えば、HDDなどのディスク記録再生装置にて記録再生を行う場合、あるトラック内の物理的に連続する複数のセクタを、データのアクセス単位とすることが一般的であるが、HDDの記録再生によって生じるエラーはサーボフレーム間隔のような特定の周期にて発生する頻度が多い。ここでトラック内のセクタのインターリーブを設定する場合、一般的に符号長が最大となるようなインターリーブ数を決定し、インターリーブの符号フレームごと順にコード(セクタデータ)を配置するが、この方式の場合、各符号フレームのコード配置と、エラー発生位置の周期の最小公倍数が一致する周期でのデータがディスク内に存在する場合、特定の符号フレームにおいてエラーが集中する。
そこで、エラー集中発生を回避するために、インターリーブ数を増減したり、インターリーブの際の各符号フレームのコード配置に周期性を減らすようなバラツキをあたえる。
つまり、特定の符号フレームへのエラー集中により、エラー数の符号長に対する割合がエラー訂正能力以上にエラー数が増加した場合、ECCによるエラー訂正は機能しないが、同じエラー数でも符号フレームごとに分散され符号長に対するエラーの割合がどの符号フレームにおいても訂正能力以内であればECCによるエラー訂正は有効となるため、エラーが特定の符号フレームに集中しないようにインターリーブ構成を設定するものである。
That is, according to the present invention, when determining the interleave number and the physical position of the code (code) as the ECC arrangement, the error number is concentrated on a specific code frame in consideration of the periodicity of the data error at the position on the recording medium. Do not.
For example, when recording / reproducing with a disk recording / reproducing apparatus such as an HDD, it is common to use a plurality of physically continuous sectors in a track as a data access unit. Errors that occur frequently occur at a specific period such as the servo frame interval. When interleaving of sectors in a track is set here, generally, the number of interleavings that maximizes the code length is determined, and codes (sector data) are arranged in order for each interleaved code frame. When data in a cycle in which the code arrangement of each code frame coincides with the least common multiple of the cycle of the error occurrence position is present in the disk, errors are concentrated in a specific code frame.
Therefore, in order to avoid the occurrence of error concentration, the number of interleaves is increased or decreased, and the code arrangement of each code frame at the time of interleaving is varied to reduce periodicity.
In other words, if the number of errors increases beyond the error correction capability due to the error concentration in a specific code frame, error correction by ECC does not function, but even the same number of errors is distributed for each code frame. If the ratio of error to code length is within the correction capability in any code frame, error correction by ECC is effective, and an interleave configuration is set so that errors do not concentrate on a specific code frame.

以上の本発明によれば、HDDなどの記録再生システムにおいてエラー周期性を考慮したECCの設定が可能となり、ECC単位におけるエラー数を平均化し最大値を押し下げることができる。
これにより、エラー集中によるエラー訂正能力の低下を回避することができるとともに、エラーに対するマージンを大きくとれることになる。また、マージンが拡大することによっては、例えばECCパリティ数を少なくすることも可能で、パリティを少なくした分、ユーザーデータ領域を拡大し、データ容量の増大を図ることもできる。さらにはその場合、転送レートの増加やデータ密度の上昇などの利点も生じる。
According to the present invention described above, ECC can be set in consideration of error periodicity in a recording / reproducing system such as an HDD, and the number of errors in ECC units can be averaged to reduce the maximum value.
As a result, it is possible to avoid a decrease in error correction capability due to error concentration and to obtain a large margin for errors. In addition, when the margin is increased, for example, the number of ECC parity can be reduced, and the user data area can be expanded and the data capacity can be increased by reducing the parity. In that case, there are also advantages such as an increase in transfer rate and an increase in data density.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について次の順序で説明する。
1.ハードディスク装置の構成
2.エラー周期性を考慮したインターリーブ構成の設定
2−1 セクタのインターリーブ設定
2−2 セクタ内のバイトデータのインターリーブ設定
3.インターリーブ構成の設定処理例
3−1 セクタのインターリーブ設定処理
3−2 セクタ内のバイトデータのインターリーブ設定処理
4.変形例
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order with reference to the drawings.
1. 1. Configuration of hard disk device 2. Setting of interleave configuration in consideration of error periodicity 2-1. Setting of interleaving of sector 2-2. Setting of interleaving of byte data in sector 3. 3. Interleave configuration setting process example 3-1 Sector interleave setting process 3-2 Interleave setting process for byte data in a sector Modified example

1.ハードディスク装置の構成

図1には、本発明の一実施形態に係るHDD(ハードディスク装置)10の全体構成を模式的に示している。
本例のHDD10は、例えばカメラ部50をホスト機器とするストレージ機器とされる。そしてカメラ部50から供給されたAVストリームデータの記録を行い、また再生したAVストリームデータをカメラ部50に供給する。カメラ部50は例えば撮像機能や再生映像表示機能を備えるものとされる。
実際には、本例のHDD10は、カメラ装置に内蔵されるHDDとされたり、カメラ装置に接続されてビデオデータの記録再生を行う機器とされることが考えられる。
なお、カメラ部50と接続するシステムとするのは一例であり、例えば本例のHDD10は他のAV(オーディオ・ビジュアル)機器、パーソナルコンピュータ、ゲーム機器等に内蔵或いは接続されるものでも良い。
1. Hard disk unit configuration

FIG. 1 schematically shows an overall configuration of an HDD (Hard Disk Device) 10 according to an embodiment of the present invention.
The HDD 10 of this example is a storage device having the camera unit 50 as a host device, for example. The AV stream data supplied from the camera unit 50 is recorded, and the reproduced AV stream data is supplied to the camera unit 50. The camera unit 50 has, for example, an imaging function and a playback video display function.
Actually, it is conceivable that the HDD 10 of this example is an HDD built in the camera apparatus or an apparatus connected to the camera apparatus for recording and reproducing video data.
The system connected to the camera unit 50 is merely an example. For example, the HDD 10 of this example may be built in or connected to other AV (audio / visual) devices, personal computers, game devices, or the like.

同図に示すように、HDD10は、CPU(Central Processing Unit)11と、ROM(Read Only Memory)/RAM(Random Access Memory)12と、ディスクコントローラ13と、バッファRAM14と、データ読み書き制御部15と、サーボ制御部16、そして磁気ディスク21とを備えている。   As shown in the figure, the HDD 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, a ROM (Read Only Memory) / RAM (Random Access Memory) 12, a disk controller 13, a buffer RAM 14, a data read / write control unit 15, and the like. , A servo controller 16 and a magnetic disk 21.

磁気ディスク21は、1枚あるいは複数枚で構成され、さらに記録面は片面あるいは両面(ディスクの表裏)となっている。また記録面上にはヘッドが配置される。図1においては2枚の磁気ディスク21a、21bが配され、また対応して2つの記録再生ヘッド(磁気ヘッド)22a、22bが設けられている状態を示している、。
即ちドライブユニット内には、数枚の磁気ディスク(プラッタ)が同心円状に重なって構成することができ、そのとき各磁気ディスクの同じトラック番号は円筒状に配置され(シリンダ)、トラック番号と同じシリンダ番号で指定される。
なお、図1に示すように、1つの磁気ディスク21に対して1つの記録再生ヘッド22が配されるのは、磁気ディスク21は片面が記録面とされる場合である。
両面が記録面とされる場合、1つの磁気ディスク21に対して2つの記録再生ヘッド22が配される。
The magnetic disk 21 is composed of one or a plurality of sheets, and the recording surface is single-sided or double-sided (front and back of the disk). A head is disposed on the recording surface. FIG. 1 shows a state in which two magnetic disks 21a and 21b are arranged and two recording / reproducing heads (magnetic heads) 22a and 22b are provided correspondingly.
In other words, several magnetic disks (platters) can be concentrically overlapped in the drive unit. At that time, the same track number of each magnetic disk is arranged in a cylindrical shape (cylinder), and the same cylinder as the track number. It is specified by number.
As shown in FIG. 1, one recording / reproducing head 22 is arranged for one magnetic disk 21 when one side of the magnetic disk 21 is a recording surface.
When both surfaces are recording surfaces, two recording / reproducing heads 22 are arranged for one magnetic disk 21.

図1において、CPU11は、ROM/RAM12に格納されている制御コードを実行して、HDD10内の動作を統括的にコントロールする。
また後述するアクセス単位設定処理も行い、それに基づいて記録再生動作を制御する。
ディスクコントローラ13は、インターフェース17を介して接続されるホスト機器からコマンドを受け取る。この例では上記のようにカメラ部50をホスト機器としている。例えばカメラ部50からのコマンドはCPU11に受け渡され、CPU11はそのコマンド処理を行い、ディスクコントローラ13はコマンド処理結果に従って、データ読み書き制御部15やサーボ制御部16に対するハードウェア操作を指示する。
インターフェース17経由でカメラ部50から受け取った書込みデータや、磁気ディスク21から読み取ってカメラ部50に渡されるデータは、バッファRAM14に一時的に格納される。
In FIG. 1, the CPU 11 executes control codes stored in the ROM / RAM 12 to comprehensively control the operation in the HDD 10.
Also, an access unit setting process described later is performed, and the recording / reproducing operation is controlled based on the access unit setting process.
The disk controller 13 receives a command from a host device connected via the interface 17. In this example, the camera unit 50 is a host device as described above. For example, a command from the camera unit 50 is transferred to the CPU 11, the CPU 11 performs the command processing, and the disk controller 13 instructs a hardware operation on the data read / write control unit 15 and the servo control unit 16 according to the command processing result.
Write data received from the camera unit 50 via the interface 17 and data read from the magnetic disk 21 and passed to the camera unit 50 are temporarily stored in the buffer RAM 14.

データ読み書き制御部15は、符号化変調処理を行って実際に記録するデータパターンを作成し、プリアンプ25を介して磁気ディスク21にデータを書き込む。また、逆に読み込んだデータをプリアンプ25を介して磁気ディスク21から取り込み、データの復調処理を行う。   The data read / write control unit 15 performs a code modulation process to create a data pattern to be actually recorded, and writes data to the magnetic disk 21 via the preamplifier 25. Conversely, the read data is taken in from the magnetic disk 21 via the preamplifier 25 and the data is demodulated.

サーボ制御部16は、磁気ヘッド22a、22bを搭載したアームを移動するボイスコイルモータ(VCM)23、及び磁気ディスク21を回転させるスピンドルモータ(SPM)24を同期的駆動させて、磁気ヘッド22a、22bが磁気ディスク21上の目的とするトラック上の所定範囲内に到達するように制御する。さらに、ディスク上のサーボパターンよりヘッド位置を所定の位置にシークさせるための制御を行う。   The servo control unit 16 synchronously drives a voice coil motor (VCM) 23 that moves an arm on which the magnetic heads 22a and 22b are mounted, and a spindle motor (SPM) 24 that rotates the magnetic disk 21, thereby the magnetic heads 22a, Control is performed so that 22b reaches a predetermined range on the target track on the magnetic disk 21. Furthermore, control is performed to seek the head position to a predetermined position from the servo pattern on the disk.

磁気ディスク21上には、データを記録するための区画である多数のトラックが同心円状に形成され、例えばディスク21の最外周から、内周に向かって0,1,2,…とトラック番号が割り振られている。また、各トラックは、さらにセクタ毎に分割されており、このセクタ単位が、データ読み書き動作の可能な最小単位となっている。
セクタ内のデータ量は例えば512バイトで固定である。
実際に記録されているセクタには、データに加えて、ヘッダ情報やエラー訂正用コードなどが付加されている。
A large number of tracks, which are sections for recording data, are formed concentrically on the magnetic disk 21. For example, the track numbers are 0, 1, 2,... From the outermost periphery of the disk 21 toward the inner periphery. Allocated. Each track is further divided into sectors, and this sector unit is the minimum unit in which data read / write operations can be performed.
The amount of data in the sector is fixed at 512 bytes, for example.
In addition to data, header information, error correction code, and the like are added to the actually recorded sector.

図1には、特にCPU11とROM/RAM12にまたがるようにして、ECC制御情報発生部26を示している。
このECC制御情報発生部26は、エラー訂正符号のパリティ構造やインターリーブ構造を指示する制御情報を発生する部位である。
ECC制御情報発生部26は、制御情報生成に用いるテーブルを記憶する場所を、例えばROM/RAM12とし、その制御を例えばCPU11によって行うことで、その機能が実現される。
このECC制御情報発生部26からの制御信号によって、記録再生されるフォーマットが決定する。フォーマットとは例えば、トラック単位のセクタ数をまとめてECCブロックとし、そこにはセクタ内のエラー訂正を行うC1パリティやセクタ間のエラー訂正を行うためのC2パリティを持つ形式とされる。
またECCブロックはインターリーブ構造を備えるが、そのインターリーブ構成を後述するようにして設定する。
FIG. 1 shows an ECC control information generating unit 26 particularly straddling the CPU 11 and the ROM / RAM 12.
The ECC control information generation unit 26 is a part that generates control information for instructing the parity structure and interleave structure of the error correction code.
The ECC control information generation unit 26 uses, for example, the ROM / RAM 12 as a location for storing a table used for generating control information, and the CPU 11 performs the control thereof to realize the function.
The format to be recorded / reproduced is determined by the control signal from the ECC control information generator 26. The format is, for example, a format in which the number of sectors in a track unit is integrated into an ECC block, and has a C1 parity for performing error correction within the sector and a C2 parity for performing error correction between sectors.
The ECC block has an interleave structure, and the interleave structure is set as described later.

1周当たりのセクタ数については、周長が長くなる外側のトラックに向かうほどセクタ数を多く設けるZBR(Zone Bit Recording)方式を採用する。すなわち、磁気ディスク21の全周に渡るトラック毎のセクタ数は均一ではなく、磁気ディスク21を半径方向に複数のゾーンに区切り、各ゾーン内においては同じセクタ数となるように設定する。
ゾーンの切り替えに当たり、具体的なセクタ数については、スピンドルモータ24の回転数は一定とし、記録再生クロックを可変にするなどによって、線記録密度を所定の範囲におさめ、ディスク当たりの記憶容量を増加させるように決定される。
As for the number of sectors per round, a ZBR (Zone Bit Recording) method is adopted in which the number of sectors increases as it goes to the outer track where the circumference becomes longer. That is, the number of sectors per track over the entire circumference of the magnetic disk 21 is not uniform, and the magnetic disk 21 is divided into a plurality of zones in the radial direction, and is set to have the same number of sectors in each zone.
When switching zones, the number of sectors, the spindle motor 24 rotation speed is kept constant, the recording / reproducing clock is made variable, etc., the linear recording density is kept within a predetermined range, and the storage capacity per disk is increased. To be determined.

図2は、図1のディスクコントローラ13の内部構成をより詳細に示している。同図に示すように、ディスクコントローラ13は、CPUインターフェース31と、ホストコントローラ32と、バッファコントローラ33と、サーボコントローラ34と、ディスクフォーマッタ35と、ECCコントローラ36とで構成されている。なお、同図において、データの移動が発生する矢印に対しては二重線で示してある。   FIG. 2 shows the internal configuration of the disk controller 13 of FIG. 1 in more detail. As shown in the figure, the disk controller 13 includes a CPU interface 31, a host controller 32, a buffer controller 33, a servo controller 34, a disk formatter 35, and an ECC controller 36. In the figure, an arrow that causes data movement is indicated by a double line.

CPUインターフェース31は、CPU11と、RAM/ROM12とのインターフェースであり、カメラ部50等のホストからのコマンドをCPU11に通知したり、CPU11からのコマンド処理結果の受信などを行ったりする。
ホストコントローラ32は、インターフェース17を介して接続されるホスト(カメラ部50)との通信を行う。
バッファコントローラ33は、バッファRAM14と、ディスクコントローラ13内の各部間でのデータのやりとりを制御する。
サーボコントローラ34は、VCM(ボイスコイルモータ)23及びSPM(スピンドルモータ)24の動作を制御することによって、磁気ディスク21上のサーボパターンからサーボ情報を読み取り、この情報をサーボ制御部15へ渡す。
ディスクフォーマッタ35は、バッファRAM14上のデータを磁気ディスク21に書き込んだり、あるいは磁気ディスク21からデータを読出したりするための制御を行う。
ECCコントローラ36は、バッファRAM14に格納されているデータより、書込み時にはECC符号を生成して付加したり、あるいは読出し時にはエラー訂正を行ったりする。
このような図2に示すディスクコントローラ13は、CPU11(及びCPU11とROM/RAM12により形成されるECC制御情報発生部26)より、フォーマッタ制御情報およびECC制御情報を受け取る。
即ちディスクコントローラ13は、ECC制御情報発生部26によるパリティ数やインターリーブ構造の制御情報をCPUインターフェース31を通して受け取る。そしてディスクフォーマッタ35へは、ECC制御情報に基づくフォーマッタ制御情報が、またECCコントローラ36へは、ECCエラー訂正処理(エラー訂正符号化処理及びエラー訂正デコード処理)に必要なECCフォーマット及びインターリーブ構造の情報が、それぞれ送られる。
The CPU interface 31 is an interface between the CPU 11 and the RAM / ROM 12, and notifies the CPU 11 of a command from a host such as the camera unit 50 or receives a command processing result from the CPU 11.
The host controller 32 communicates with a host (camera unit 50) connected via the interface 17.
The buffer controller 33 controls the exchange of data between the buffer RAM 14 and each unit in the disk controller 13.
The servo controller 34 reads the servo information from the servo pattern on the magnetic disk 21 by controlling the operations of the VCM (voice coil motor) 23 and the SPM (spindle motor) 24, and passes this information to the servo controller 15.
The disk formatter 35 performs control for writing data on the buffer RAM 14 to the magnetic disk 21 or reading data from the magnetic disk 21.
The ECC controller 36 generates and adds an ECC code from the data stored in the buffer RAM 14 at the time of writing, or performs error correction at the time of reading.
The disk controller 13 shown in FIG. 2 receives formatter control information and ECC control information from the CPU 11 (and the ECC control information generating unit 26 formed by the CPU 11 and the ROM / RAM 12).
That is, the disk controller 13 receives the parity information and control information of the interleave structure by the ECC control information generation unit 26 through the CPU interface 31. The formatter control information based on the ECC control information is supplied to the disk formatter 35, and the ECC controller 36 receives information on the ECC format and interleave structure necessary for ECC error correction processing (error correction encoding processing and error correction decoding processing). Are sent respectively.

アクセス方式としては、いわゆるLBA(Logical Block Address)に基づいてアクセスを行う。
LBAによるアクセスを行う場合においては、上記フォーマッタ制御情報は、シークされたトラック上でアクセス可能となった後、LBAで指定されたセクタのアクセスを行うためのフォーマット情報である。この情報は、CPUインターフェース31を介してディスクフォーマッタ35へ送られ、ここでデータフォーマッタが生成される。
また、ECC制御情報におけるECCフォーマットの情報は、第1のエラー訂正符号C1によるECCブロック構成、もしくは第1のエラー訂正符号C1と第2のエラー訂正符号C2を持つECCブロック構成の設定を行うための情報であり、また例えばゾーン毎に、セクタ数などに応じてECCブロック構成を可変する場合に、その構成を指示する情報となる。この情報は、CPUインターフェース31を介してECCコントローラ36へ送られ、ここでECCブロック構成が設定され、バッファRAM14をアクセスして所定のECC処理が行われる。
As an access method, access is performed based on a so-called LBA (Logical Block Address).
In the case of accessing by LBA, the formatter control information is format information for accessing the sector specified by LBA after being accessible on the sought track. This information is sent to the disk formatter 35 via the CPU interface 31, where a data formatter is generated.
Also, the ECC format information in the ECC control information sets the ECC block configuration with the first error correction code C1 or the ECC block configuration with the first error correction code C1 and the second error correction code C2. In addition, for example, when the ECC block configuration is varied according to the number of sectors or the like for each zone, the information is used to instruct the configuration. This information is sent to the ECC controller 36 via the CPU interface 31, where the ECC block configuration is set, and the buffer RAM 14 is accessed to perform predetermined ECC processing.

なお、これら制御情報(フォーマッタ制御情報、ECC制御情報)は、図1のCPU11に付随するROM/RAM内に記憶させておくほか、例えば、磁気ディスク21にこれらの情報を記憶させておき、起動時に、磁気ディスク21より読出しを行い、バッファRAM14に格納するようにしてもよく、この場合バッファRAM14から制御情報を各部に送るようにすればよい。
The control information (formatter control information, ECC control information) is stored in the ROM / RAM associated with the CPU 11 in FIG. 1, and for example, the information is stored in the magnetic disk 21 and activated. Sometimes, data may be read from the magnetic disk 21 and stored in the buffer RAM 14. In this case, control information may be sent from the buffer RAM 14 to each unit.

2.エラー周期性を考慮したインターリーブ構成の設定
2−1 セクタのインターリーブ設定

本例のHDD10は、例えばディスク21におけるゾーン毎にインターリーブ構造を設定するが、サーボフレーム数を96,インターリーブの符号フレームの符号長最大値を255として、ゾーン毎に通常にインターリーブ設定した例は、先に図16に示した。
通常のインターリーブ設定とは、まず、符号長最大値を考慮した上で、各符号フレームの符号長ができるだけ大きくなるようにインターリーブ数を設定する。そして各コードは、各符号フレームに順番に割り当てていくように配置するものである。セクタのインターリーブとして、そのような通常のインターリーブ設定を行った例は図14に示したようになる。
ところがエラー発生の周期性により、通常のインターリーブ設定を行うと、図16におけるゾーン#4,#10,#13のように、特定の符号フレームにエラーセクタが集中する場合が発生する。
そこで本例では、インターリーブ周期とエラー発生周期との相関によるエラー集中を避けるようにセクタのインターリーブ設定を行うものである。
特に、図15で説明したように、サーボフレーム周期のような特定周期においてエラーが発生する傾向がある場合、インターリーブ構成にエラー周期性をできるだけ排除する仕組みを取り入れる。
エラー集中を緩和するための手法としては、
・セクタエラー発生分布の周期性に基づいてインターリーブ数を可変設定する
・セクタエラー発生分布の周期性に基づいてセクタ毎の符号フレームの割り当て順序を可変設定する
という2つの手法が考えられる。
2. Interleave configuration setting considering error periodicity 2-1 Sector interleave setting

In the HDD 10 of this example, an interleave structure is set for each zone in the disk 21, for example, the number of servo frames is 96, the code length maximum value of the interleave code frame is 255, and an example of normal interleave setting for each zone is as follows: It was previously shown in FIG.
In the normal interleave setting, first, the number of interleaves is set so that the code length of each code frame becomes as large as possible after considering the maximum code length. Each code is arranged so as to be sequentially assigned to each code frame. An example in which such normal interleaving is set as sector interleaving is as shown in FIG.
However, due to the periodicity of error occurrence, when normal interleave setting is performed, error sectors may concentrate on specific code frames as in zones # 4, # 10, and # 13 in FIG.
Therefore, in this example, sector interleaving is set so as to avoid error concentration due to the correlation between the interleave period and the error occurrence period.
In particular, as described with reference to FIG. 15, when an error tends to occur in a specific period such as a servo frame period, a mechanism for eliminating error periodicity as much as possible is incorporated in the interleave configuration.
As a technique to reduce error concentration,
Two methods are conceivable: the number of interleaves is variably set based on the periodicity of the sector error occurrence distribution, and the code frame allocation order for each sector is variably set based on the periodicity of the sector error occurrence distribution.

まずインターリーブ数を可変設定する例を図3に示す。
図3(a)において、エラー集中が想定されないゾーン、即ちゾーン#0〜#3、#5〜#9、#11,#12,#14,#15については通常のインターリーブ設定を行っている。つまりこれらのゾーンについては図16と同様の設定である。
一方、ゾーン#4,#10,#13については、通常のインターリーブ設定を行うとエラー集中が発生する可能性があるため、これらのゾーンではインターリーブ数mを可変設定することとする。
そこでゾーン#4については、図示するようにインターリーブ数m=4とし、4つの符号フレームi0,i1,i2,i3でインターリーブを行う。1トラックあたりのセクタ数は576であるので、各符号フレームi0,i1,i2,i3の符号長は、それぞれ144セクタとなる。
するとゾーン#4の各セクタt0、t0+1・・・は図3(b)に示すように、順番に各符号フレームi0,i1,i2,i3に割り当てられていくが、例えば*を付したサーボフレーム周期のセクタは1つの符号フレームに集中しないことになる。
First, an example of variably setting the number of interleaves is shown in FIG.
In FIG. 3A, normal interleave setting is performed for zones in which error concentration is not assumed, that is, zones # 0 to # 3, # 5 to # 9, # 11, # 12, # 14, and # 15. That is, these zones have the same settings as in FIG.
On the other hand, for zones # 4, # 10, and # 13, if normal interleave setting is performed, error concentration may occur. Therefore, in these zones, the number of interleaves m is set variably.
Therefore, for zone # 4, as shown in the figure, the number of interleaves is m = 4, and interleaving is performed with four code frames i0, i1, i2, and i3. Since the number of sectors per track is 576, the code length of each code frame i0, i1, i2, i3 is 144 sectors.
Then, the sectors t0, t0 + 1,... In the zone # 4 are sequentially assigned to the code frames i0, i1, i2, i3 as shown in FIG. The sectors of the servo frame period are not concentrated on one code frame.

同様に、ゾーン#10については、インターリーブ数m=3とし、3つの符号フレームi0,i1,i2でインターリーブを行う。各符号フレームi0,i1,i2の符号長は、それぞれ160セクタとする。
またゾーン#13については、インターリーブ数m=3とし、3つの符号フレームi0,i1,i2でインターリーブを行う。各符号フレームi0,i1,i2の符号長は、それぞれ128セクタとする。
Similarly, for zone # 10, the number of interleavings is m = 3, and interleaving is performed with three code frames i0, i1, and i2. The code length of each code frame i0, i1, i2 is 160 sectors.
For zone # 13, the number of interleavings is m = 3, and interleaving is performed with three code frames i0, i1, and i2. The code length of each code frame i0, i1, i2 is 128 sectors.

このようにインターリーブ数mの設定を変えることで、エラー発生頻度の周期性による特定の符号フレームへのエラー集中を避けることができる。
例えば上記ゾーン#4、#10、#13においてインターリーブ数mを1増やすことで、エラー集中の周期を6セクタから12セクタ、10セクタから15セクタ、4セクタから12セクタにそれぞれ大きくし、エラーの集中を緩和できる。
なお、この手法では符号フレームあたりの符号長が小さくなるというデメリットがあるが、エラー集中を避け、本来のECCエラー訂正能力を発揮させる点で有効である。
ところで、この例ではインターリーブ数mを増やすものとしたが、場合によってはインターリーブ数mを減らしてエラー周期性によるエラー集中を避けることができる場合もある。
By changing the setting of the number of interleaves m in this way, it is possible to avoid error concentration on a specific code frame due to the periodicity of the error occurrence frequency.
For example, by increasing the interleaving number m by 1 in the zones # 4, # 10, and # 13, the error concentration period is increased from 6 sectors to 12 sectors, from 10 sectors to 15 sectors, and from 4 sectors to 12 sectors. Can ease concentration.
Although this method has a demerit that the code length per code frame becomes small, it is effective in avoiding error concentration and exerting the original ECC error correction capability.
In this example, the interleave number m is increased. However, in some cases, the error concentration due to error periodicity may be avoided by reducing the interleave number m.

次に、インターリーブ数mの設定を通常とし、セクタエラー発生分布の周期性に基づいてセクタ毎の符号フレームの割り当て順序を可変設定する例を説明する。
各セクタについて符号フレームの割当順序を可変設定する方式としては、或る規則によりサーボフレーム単位での符号フレーム番号の割当順序を変えていくことや、割当順序をランダム設定することが考えられる。
Next, an example will be described in which the setting of the interleave number m is normal and the code frame allocation order for each sector is variably set based on the periodicity of the sector error occurrence distribution.
As a method for variably setting the code frame allocation order for each sector, it is conceivable to change the code frame number allocation order for each servo frame according to a certain rule, or to randomly set the allocation order.

まず図4(a)に、或る規則性をもって割当順序を可変設定する例を示す。上記同様にゾーン#4を例に挙げる。通常のインターリーブ設定では、1トラックあたりのセクタ数が576であるゾーン#4ではインターリーブ数m=3とされるため、この場合、インターリーブ数m=3とする。
そして96個のサーボエリアが存在する場合、各サーボフレームSFには6セクタが含まれることになるが、図4(a)に示すように、最初のサーボフレームSF0では、6個のセクタを、符号フレームi0,i1,i2の順番に割り当てる。
次のサーボフレームSF1では、6個のセクタを、符号フレームi1,i2,i0の順番に割り当てる。
さらに次のサーボフレームSF2では、6個のセクタを、符号フレームi2,i0,i1の順番に割り当てる。
この3つの割当パターンを各サーボフレーム単位で繰り返していく。
First, FIG. 4A shows an example in which the allocation order is variably set with a certain regularity. Similarly to the above, zone # 4 is taken as an example. In the normal interleave setting, in zone # 4 where the number of sectors per track is 576, the number of interleaves m = 3. In this case, the number of interleaves m = 3.
When there are 96 servo areas, each servo frame SF includes 6 sectors, but in the first servo frame SF0, as shown in FIG. The code frames i0, i1, and i2 are assigned in this order.
In the next servo frame SF1, six sectors are assigned in the order of code frames i1, i2, and i0.
Further, in the next servo frame SF2, 6 sectors are assigned in the order of the code frames i2, i0, i1.
These three allocation patterns are repeated for each servo frame.

各セクタをこのように符号フレームに割り当てる場合、各セクタのLBAから、次の計算で符号フレームiを算出すればよい。
トラック先頭セクタのLBAはt0であるとき、対象とする或るセクタのLBAを用いて、符号フレームiは、
i=((LBA−t0)+└(LBA−t0)/SC┘)mod m
で算出される。なおこの式のiは、その値が0であればi0、iの値が1であればi1・・・という意味である。
また「SC」は1サーボフレームSF内のセクタ数、「mod」は剰余、「└ ┘」は小数点以下切り捨てを意味している。
1サーボフレームSF内のセクタ数SCは、
SC=[1トラック内のセクタ数/サーボフレーム数]
で算出される。この式の[ ]は四捨五入を意味している。ゾーン#4の場合、SC=[576÷96]=6となる。
When assigning each sector to the code frame in this way, the code frame i may be calculated by the following calculation from the LBA of each sector.
When the LBA of the head sector of the track is t0, the code frame i is expressed by using the LBA of a certain target sector.
i = ((LBA-t0) + └ (LBA-t0) / SC┘) mod m
Is calculated by In this equation, i means i0 if the value is 0, i1 if the value of i is 1, and so on.
“SC” means the number of sectors in one servo frame SF, “mod” means a remainder, and “└ ┘” means rounding down after the decimal point.
The number of sectors SC in one servo frame SF is
SC = [number of sectors in one track / number of servo frames]
Is calculated by [] In this formula means rounding. In the case of zone # 4, SC = [576 ÷ 96] = 6.

このようにして各セクタを符号フレームに割り当てていくことで、サーボフレーム周期のセクタは、3つの符号フレームi0,i1,i2に割り振られていくことになる。従って、エラー発生頻度の周期性(サーボフレーム周期)による特定の符号フレームへのエラー集中を避けることができる。
この例ではサーボフレーム周期のエラーが6セクタ周期から18セクタ周期へと拡大される。このゾーン#4ではトラックあたりのセクタ数が576であるため、特定の符号フレームへのエラー集中の回数が96回から32回へと大幅に少なくなる。
同様の対策を行った結果、ゾーン#10ではエラー集中の周期が10セクタから20セクタ、になり、エラー集中の回数は48回から24回に減る。またゾーン#13ではエラー集中の周期が4セクタから8セクタになることで、エラー集中の回数は96回から48回に減る。
By assigning each sector to the code frame in this way, the sector of the servo frame period is allocated to the three code frames i0, i1, and i2. Therefore, it is possible to avoid error concentration on a specific code frame due to the periodicity of error occurrence frequency (servo frame period).
In this example, the servo frame period error is expanded from 6 sector periods to 18 sector periods. In this zone # 4, since the number of sectors per track is 576, the number of errors concentrated on a specific code frame is greatly reduced from 96 times to 32 times.
As a result of the same countermeasures, in zone # 10, the error concentration period is changed from 10 sectors to 20 sectors, and the number of error concentrations is reduced from 48 times to 24 times. In zone # 13, the error concentration period is changed from 4 sectors to 8 sectors, so that the number of error concentrations is reduced from 96 to 48.

なお、上記したインターリーブ数mを可変する場合に比べた場合、この手法によれば符号長が最大となるよう設定した符号フレームあたりのセクタ数に変更がないという利点が得られる。但し、バーストエラーなどの複数セクタに連続するエラーに対して符号フレームごとのコードの分散が不十分になる場合がある。
バーストエラーの発生する割合が低く、バーストエラーに対する符号フレームごとの符号の分散が比較的要求されない場合は、図4(b)に示すようなインターリーブ数mは符号長が最大となるよう設定し、符号フレームごとのコード配置をエラー周期でのセクタごとにランダム的に行う方法が有効である。
Compared to the case where the number of interleaves m is varied, this method has the advantage that the number of sectors per code frame set to maximize the code length is not changed. However, there is a case where code distribution for each code frame is insufficient for an error that continues in a plurality of sectors such as a burst error.
When the rate of occurrence of burst errors is low and code dispersion for each code frame with respect to burst errors is relatively not required, the interleaving number m as shown in FIG. 4B is set so that the code length is maximized, A method of performing code arrangement for each code frame at random for each sector in the error period is effective.

図4(b)は、ゾーン#4について、インターリーブ数mは通常どおり「3」とし、各セクタをランダムに符号フレームに割り当てる例を示している。
この図の例の場合、最初のサーボフレームSF0では、6個のセクタを、符号フレームi2,i0,i1,i1,i2,i0に割り当てる。
次のサーボフレームSF1では、6個のセクタを、符号フレームi1,i2,i2,i0,i1,i0に割り当てる。
さらに次のサーボフレームSF2では、6個のセクタを、符号フレームi0,i2,i1,i2,i1,i0に割り当てている。
以降のサーボフレームでも、ランダムな順序で割り当てていく。
FIG. 4B shows an example in which the interleave number m is “3” as usual for zone # 4 and each sector is randomly assigned to a code frame.
In the case of the example in this figure, in the first servo frame SF0, six sectors are assigned to the code frames i2, i0, i1, i1, i2, i0.
In the next servo frame SF1, six sectors are allocated to code frames i1, i2, i2, i0, i1, i0.
Further, in the next servo frame SF2, six sectors are assigned to the code frames i0, i2, i1, i2, i1, i0.
The subsequent servo frames are assigned in a random order.

このようにサーボフレーム単位で各セクタをランダムに符号フレームに割り当てていくことでも、サーボフレーム周期のセクタは、3つの符号フレームi0,i1,i2に割り振られていくことになる。従って、エラー発生頻度の周期性(サーボフレーム周期)による特定の符号フレームへのエラー集中を避けることができる。
なお、ここでは「ランダム」という言葉を用いているが、完全なランダム順序ではなく、最終的に各符号フレームの符号長が、インターリーブ数mとセクタ数から導かれる符号長となるようにする必要はある。例えば図4(b)の例ではサーボフレーム内に6個のセクタが含まれ、インターリーブ数m=3の場合であるが、各サーボフレーム単位で、2セクタづつが符号フレームi0,i1,i2に振り分けられるようにすることで、各符号フレームi0,i1,i2の符号長は設定された144セクタとすることができる。
但し、逆に言えば、結果的に各符号フレームi0,i1,i2の符号長が144セクタとなるのであれば、必ずしもサーボフレーム単位で2セクタづつを各符号フレームに振り分けるという必要はない。
As described above, by randomly assigning each sector to the code frame in units of servo frames, the sector of the servo frame period is allocated to the three code frames i0, i1, and i2. Therefore, it is possible to avoid error concentration on a specific code frame due to the periodicity of error occurrence frequency (servo frame period).
The term “random” is used here, but it is not a complete random order, and the code length of each code frame must be finally derived from the interleave number m and the sector number. There is. For example, in the example of FIG. 4B, there are 6 sectors in the servo frame and the number of interleaves m = 3, but 2 sectors are included in the code frames i0, i1, i2 in each servo frame unit. By assigning, the code length of each code frame i0, i1, i2 can be set to 144 sectors.
However, conversely, if the code length of each code frame i0, i1, i2 is 144 sectors as a result, it is not always necessary to allocate 2 sectors to each code frame in servo frame units.

また、ランダムに振り分ける場合、デインターリーブ時の処理も考慮しなければならない。つまり、インターリーブ時に割当順序がデインターリーブ時にわかっていなければ、セクタ順序を正しく戻すことができないためである。
このため、各セクタについてランダムに0,1,2の数値を発生させ、符号フレームi0,i1,i2の数値に振り分けた場合、そのランダムな順序の符号フレーム番号を記憶しておく必要がある。例えばROM/RAM12、或いは磁気ディスク21内の所定領域に、このランダム数列を記憶させ、デインターリーブ時に参照できるようにする必要がある。
また、その意味で言えば、ランダムパターンとして固定的なパターンを予め設定しておくこととしてもよい。インターリーブ数mとサーボフレーム内のセクタ数の関係としての各組み合わせの上で、例えば数サーボフレーム単位、或いはトラック単位などでランダム数列を設定しておき、例えばROM/RAM12、或いは磁気ディスク21内の所定領域に記憶させておく。そしてインターリーブ時には、組み合わせが該当するランダムパターンを用いて、各セクタを各符号フレームに振り分けていくという方式が考えられる。その場合、デインターリーブ時も、組み合わせが該当するランダムパターンを参照することで正しくデインターリーブできることになる。
In addition, when distributing randomly, processing at the time of deinterleaving must also be considered. That is, if the allocation order is not known at the time of interleaving, the sector order cannot be restored correctly.
For this reason, when numerical values 0, 1, and 2 are randomly generated for each sector and assigned to the numerical values of the code frames i0, i1, and i2, it is necessary to store the code frame numbers in the random order. For example, it is necessary to store this random number sequence in a predetermined area in the ROM / RAM 12 or the magnetic disk 21 so that it can be referred to during deinterleaving.
In that sense, a fixed pattern may be set in advance as a random pattern. On each combination as the relationship between the number of interleaves m and the number of sectors in the servo frame, a random number sequence is set in units of several servo frames or tracks, for example, in the ROM / RAM 12 or the magnetic disk 21. It is stored in a predetermined area. At the time of interleaving, a method of assigning each sector to each code frame using a random pattern corresponding to the combination can be considered. In that case, deinterleaving can be correctly performed by referring to the random pattern corresponding to the combination even during deinterleaving.

なお、エラー集中を緩和するための手法として、セクタエラー発生分布の周期性に基づいてインターリーブ数を可変設定することと、セクタ毎の符号フレームの割り当て順序を可変設定することをそれぞれ述べたが、この2つを組み合わせても良い。
つまりインターリーブ数mを通常とは異なる設定としたうえで、セクタ毎の符号フレームの割り当て順序を可変設定することも考えられる。
In addition, as a method for reducing the error concentration, the interleave number is variably set based on the periodicity of the sector error occurrence distribution, and the code frame allocation order for each sector is variably set. You may combine these two.
In other words, it is also conceivable to variably set the code frame allocation order for each sector while setting the interleave number m to be different from the usual setting.

2−2 セクタ内のバイトデータのインターリーブ設定

次に、セクタ内のバイトデータのインターリーブ設定について説明する。
図17(a)で述べたように、セクタ内の論理バイト位置についてのエラー頻度に偏りがみられる場合、図17(b)に示す1セクタを単位としたエラー訂正では図の縦列に沿ったバイトデータに対してエラー訂正が行われることから、エラー集中が発生することがある。
そこで本例では、以下のいずれかの方法によりセクタ内の論理バイト位置に対してエラーの分散を図る。
・セクタごとにバイトデータの並びを変更する
・セクタ内にてのECCコードを複数ブロックに分割しエラーが分散するよう配置する
2-2 Interleave setting of byte data in a sector

Next, interleave setting for byte data in a sector will be described.
As shown in FIG. 17A, when there is a bias in the error frequency for the logical byte position in the sector, error correction in units of one sector shown in FIG. Since error correction is performed on byte data, error concentration may occur.
Therefore, in this example, errors are distributed to the logical byte positions in the sector by one of the following methods.
-Change the byte data arrangement for each sector-Divide the ECC code in the sector into multiple blocks and arrange it so that errors are distributed

まず、セクタごとにバイトデータの並びを変更する例を図5に示す。
例えば図17(a)に示したエラー頻度では、セクタ内バイト位置の先頭から数10セクタの範囲を除くと、セクタ先頭から末尾に従いエラー頻度が減少する傾向にある。
ここで図17(b)のECC構成のように各セクタにおいてバイト位置を通常に0〜511まで並べ、セクタ内バイト位置に沿ってバイト単位でエラー訂正が行われるようにすると、セクタ内エラー分布の偏りに伴い特定のバイト位置にエラーが集中してしまう。
そこで図5に示すように、バイト並びの逆順を組み合わせたECC構成を用いるようにする。即ち、バイト位置順が0〜511のセクタと、バイト位置順が511〜0のセクタを交互に配置するようなECC構成とする。
このようにすることで、符号長nに対するエラーの割合を平均化することができ、エラー発生頻度分布に基づくエラー集中を避けることができる。
First, FIG. 5 shows an example of changing the arrangement of byte data for each sector.
For example, in the error frequency shown in FIG. 17A, when the range of several tens of sectors from the head of the byte position in the sector is excluded, the error frequency tends to decrease from the head of the sector to the end.
Here, as shown in the ECC configuration of FIG. 17B, when byte positions are normally arranged from 0 to 511 in each sector and error correction is performed in byte units along the byte positions in the sector, the error distribution in the sector is obtained. The error concentrates on a specific byte position with the bias.
Therefore, as shown in FIG. 5, an ECC configuration in which the reverse order of the byte arrangement is combined is used. That is, the ECC configuration is such that sectors with byte position order 0 to 511 and sectors with byte position order 511 to 0 are alternately arranged.
In this way, the ratio of errors to the code length n can be averaged, and error concentration based on the error frequency distribution can be avoided.

次にセクタ内のECCコードを複数ブロックに分割しエラーが分散するよう配置する例を図6,図7で説明する。
これは、エラーの頻度を考慮してセクタ内データを複数のブロックに分割し、そのブロックを再配置するインターリーブ構成である。
図6(a)に示すように、セクタ内のエラー頻度が先頭から23%分のバイト位置にエラーが多く、末尾から30%のバイト位置に少ないことを考慮し、セクタ内をブロックa〜dの4等分割し、エラーの多い場所と少ない場所を組み合わせるようなインターリーブ配置を行う。
1セクタ=512バイトとすると、ブロックaはバイト0〜127、ブロックbはバイト128〜255、ブロックcはバイト256〜383、ブロックdはバイト384〜511とする。
Next, an example in which the ECC code in the sector is divided into a plurality of blocks and the error is distributed will be described with reference to FIGS.
This is an interleave configuration in which intra-sector data is divided into a plurality of blocks in consideration of error frequency, and the blocks are rearranged.
As shown in FIG. 6A, in consideration of the fact that the error frequency in the sector has many errors at the byte position of 23% from the head and less at the byte position of 30% from the tail, blocks a to d in the sector. Is divided into four equal parts, and an interleaved arrangement that combines places with many errors and places with few errors is performed.
Assuming that one sector = 512 bytes, block a is bytes 0 to 127, block b is bytes 128 to 255, block c is bytes 256 to 383, and block d is bytes 384 to 511.

例えば図6(b)は、各セクタSC(SC#1、SC#2・・・)を、それぞれ4つのブロックa,b,c,dに分割した状態を示している。例えばセクタSC#1はブロック#1a〜#1dに分割し、セクタSC#2はブロック#2a〜#2dに分割する。
そして図6(c)に示すように、ブロックa,b,c,dの順番に並べるセクタとブロックb,c,b,aの順番に並べるセクタとを交互に配置する。即ちセクタSC#1はブロック#1a、#1b、#1c、#1dと配置し、セクタSC#2はブロック#2d、#2c、#2b、#2aと配置し、セクタSC#3はブロック#3a、#3b、#3c、#3dと配置し・・・というようにする。
図7は、この図6(c)の配置によるECC構成をバイト単位で示したものである。
するとこの図7からわかるように、バイト0〜127、128〜255、256〜383、384〜511の順番に配置されるセクタと、バイト384〜511、256〜383、128〜255、0〜127の順番に配置されるセクタが交互に縦方向に並ぶECC構造となる。
このようなECC構造とすることで、セクタ内のエラーの多い区間とエラーの少ない区間を組み合わせることになり、エラー集中を回避し、符号長のエラーに対する割合を減らすことができる。
For example, FIG. 6B shows a state in which each sector SC (SC # 1, SC # 2,...) Is divided into four blocks a, b, c, and d. For example, sector SC # 1 is divided into blocks # 1a to # 1d, and sector SC # 2 is divided into blocks # 2a to # 2d.
Then, as shown in FIG. 6C, sectors arranged in the order of blocks a, b, c, and d and sectors arranged in the order of blocks b, c, b, a are alternately arranged. That is, sector SC # 1 is arranged as blocks # 1a, # 1b, # 1c, # 1d, sector SC # 2 is arranged as blocks # 2d, # 2c, # 2b, # 2a, and sector SC # 3 is arranged as block #. Arrange 3a, # 3b, # 3c, # 3d and so on.
FIG. 7 shows the ECC configuration according to the arrangement of FIG. 6C in byte units.
Then, as can be seen from FIG. 7, sectors arranged in the order of bytes 0-127, 128-255, 256-383, 384-511, and bytes 384-511, 256-383, 128-255, 0-127. This is an ECC structure in which the sectors arranged in this order are alternately arranged in the vertical direction.
By adopting such an ECC structure, a section with a lot of errors and a section with few errors in a sector are combined, so that error concentration can be avoided and the ratio of code length to errors can be reduced.

3.インターリーブ構成の設定処理例
3−1 セクタのインターリーブ設定処理

本例では、以上のようにセクタのインターリーブ設定、或いはセクタ内バイト配置のインターリーブ設定を行うが、これらを実現するCPU11(ECC制御情報発生部26)の処理を説明する。
3. Example of interleave configuration setting process 3-1 Sector interleave setting process

In this example, as described above, sector interleave setting or interleave setting of intra-sector byte arrangement is performed. Processing of the CPU 11 (ECC control information generating unit 26) for realizing these will be described.

まず図8で、セクタのインターリーブ設定として、上記図3又は図4のようなインターリーブ設定を行う符号語配置設定処理を説明する。
ステップF101では変数xを0とし、ステップF102以降でゾーン#x、つまり最初にゾーン#0についての処理を行う。
まずステップF102でゾーン#0においてデータ記録再生を行い、各トラック毎にセクタエラー位置を測定していく。測定は、ゾーン#(x)内の全トラックについて行っても良いし、ゾーン内の一部区間の所定トラック数を測定対象としてもよい。
ステップF103では、セクタエラー測定結果から得られるエラー周期性と、そのゾーンについての通常のインターリーブ設定でのインターリーブ数mの関係から、特定の符号フレームにエラー集中が発生する可能性があるか否かを判断する。
具体的には、例えば、インターリーブのコード配置周期(インターリーブ数m)と、ステップF102で計測されたセクタエラーのトラック内相対位置における周期(例えばサーボフレーム周期)の最小公倍数となる周期が、データ長(セクタ数)よりも小さい場合、特定の符号フレームへのエラー集中が生じる可能性があると判断する。
First, referring to FIG. 8, a code word arrangement setting process for performing the interleave setting as shown in FIG. 3 or 4 will be described as sector interleave setting.
In step F101, the variable x is set to 0, and after step F102, the process for zone #x, that is, zone # 0 is first performed.
First, in step F102, data recording / reproduction is performed in zone # 0, and the sector error position is measured for each track. The measurement may be performed for all tracks in the zone # (x), or a predetermined number of tracks in a partial section in the zone may be a measurement target.
In step F103, whether or not there is a possibility of error concentration in a specific code frame from the relationship between the error periodicity obtained from the sector error measurement result and the number of interleaves m in the normal interleave setting for that zone. Judging.
Specifically, for example, the data length is the period that is the least common multiple of the interleave code arrangement period (interleave number m) and the period (for example, servo frame period) at the relative position in the track of the sector error measured in step F102. If it is smaller than (the number of sectors), it is determined that there is a possibility of error concentration in a specific code frame.

エラー集中が発生する可能性がないとされる場合は、ステップF104に進んで、当該ゾーンについて通常のインターリーブ設定を行う。即ち上述したように、符号長最大値を考慮した上で、各符号フレームの符号長ができるだけ大きくなるようにインターリーブ数を設定し、そして各符号語(この場合セクタ)を、各符号フレームに順番に割り当てていくように配置する。   When it is determined that there is no possibility of error concentration, the process proceeds to step F104, and normal interleave setting is performed for the zone. That is, as described above, in consideration of the maximum code length, the number of interleaves is set so that the code length of each code frame is as large as possible, and each codeword (in this case, sector) is sequentially assigned to each code frame. It arranges so that it may be assigned to.

一方、ステップF103でエラー集中が発生する可能性があると判断した場合は、ステップF105に進み、当該ゾーンについてはエラー周期性を考慮した符号語は位置設定を行う。
即ち、図3の例を採用するなら、インターリーブ数mを通常の設定とは異なる値とする。また図4で説明した例を採用するなら、セクタ毎の符号フレームの割り当て順序を可変設定する。
On the other hand, if it is determined in step F103 that there is a possibility of error concentration, the process proceeds to step F105, and the position of the code word considering the error periodicity is set for the zone.
That is, if the example of FIG. 3 is adopted, the interleaving number m is set to a value different from the normal setting. If the example described with reference to FIG. 4 is employed, the code frame allocation order for each sector is variably set.

ステップF106では、変数xの値を確認し、x=最終ゾーンナンバでなければ、ステップF107で変数xをインクリメントしてステップF102に戻る。そして次のゾーンについて同様の処理を行う。
つまり、各ゾーンについてステップF102、F103の処理が行われ、ステップF104もしくF105でインターリーブ設定が行われていく。そしてステップF106で変数xの値から最終ゾーンまでの処理が完了したことを確認し、符号語配置設定処理を終える。
In step F106, the value of the variable x is confirmed. If x is not the final zone number, the variable x is incremented in step F107 and the process returns to step F102. The same processing is performed for the next zone.
That is, the processes of steps F102 and F103 are performed for each zone, and the interleave setting is performed in step F104 or F105. In step F106, it is confirmed that the processing from the value of the variable x to the final zone has been completed, and the code word arrangement setting processing is completed.

例えば、ステップF105においてはインターリーブ数mを可変する処理を行うとすると、図3(a)に示したインターリーブ設定が行われることになる。即ちゾーン#4,#10,#13についてはステップF105で通常とは異なるインターリーブ数mが設定され、他のゾーンではステップF104で通常のインターリーブ数mの設定が行われる。   For example, if the process of changing the number of interleaves m is performed in step F105, the interleave setting shown in FIG. 3A is performed. That is, for zone # 4, # 10, and # 13, a different interleave number m is set in step F105, and in other zones, a normal interleave number m is set in step F104.

この図8の処理は、HDD10における工場出荷前の初期設定などにおいて行われ、この処理によるインターリーブ設定情報がROM/RAM12の不揮発性領域或いは磁気ディスク21内の特定の領域などに記憶されればよい。
また、出荷後におけるユーザーサイドでの初期設定時、フォーマット時などに行われるようにしてもよい。
なお、ステップF102の測定は、実際にエラーセクタを検出することはせずに、サーボフレーム数からエラー発生周期を推定するようにしてもよい。
The processing of FIG. 8 is performed in the initial setting before factory shipment in the HDD 10, and the interleave setting information by this processing may be stored in a non-volatile area of the ROM / RAM 12 or a specific area in the magnetic disk 21. .
Further, it may be performed at the time of initial setting or formatting at the user side after shipment.
In the measurement in step F102, the error occurrence period may be estimated from the number of servo frames without actually detecting the error sector.

このようになされたインターリーブ設定は、記録再生時のECC処理に用いられることになる。
図9により、記録再生時のECC処理の流れについて説明する。
図9は、データ書込又は読出時においてCPU11、ディスクコントローラ13を中心とした図1の各部の動作によって実現される処理を示している。
先ずステップF201で書き込み先の目標トラックが設定されると、ステップF202では、そのトラックが含まれるゾーンを判別する。
次にステップF203では、上述した図8の処理で設定され、ROM/RAM12に記憶されているインターリーブ設定情報を参照し、ステップF204で当該ゾーンにおけるインターリーブ設定(符号語配置設定)を読み出す。
そしてステップF205でCPU11(ECC制御情報発生部26)は、読み出したインターリーブ設定や、パリティ設定を含むECC制御情報をディスクコントローラ13に送り、記録再生しようとするトラックのデータに対してECCコントローラ36が処理するECCフォーマットを決定させる。そして書込、又は読出処理に進む。
書込時であれば、ECCコントローラ36は、指示されたパリティセクタ数やインターリーブ設定に従ってECCブロックを生成することになる。そして書込処理に進む。
読出時であれば、ECCコントローラ36は、指示されたパリティセクタ数やインターリーブ設定に従ったECCブロックフォーマットを確定する。そしてその後、該当トラックから読み出されてきたをデータに対して、当該ECCブロックフォーマットにおいてエラー訂正処理やデインターリーブを行うことになる。
The interleave setting made in this way is used for ECC processing during recording and reproduction.
The flow of ECC processing during recording / reproduction will be described with reference to FIG.
FIG. 9 shows processing realized by the operation of each unit in FIG. 1 centering on the CPU 11 and the disk controller 13 at the time of data writing or reading.
First, when a write target track is set in step F201, a zone including the track is determined in step F202.
Next, in step F203, the interleave setting information set in the above-described processing of FIG. 8 and stored in the ROM / RAM 12 is referred to, and in step F204, the interleave setting (code word arrangement setting) in the zone is read.
In step F205, the CPU 11 (ECC control information generation unit 26) sends the read ECC control information including the interleave setting and the parity setting to the disk controller 13, and the ECC controller 36 receives the data of the track to be recorded / reproduced. The ECC format to be processed is determined. Then, the process proceeds to the writing or reading process.
When writing, the ECC controller 36 generates an ECC block according to the instructed parity sector number and interleave setting. Then, the process proceeds to the writing process.
When reading, the ECC controller 36 determines the ECC block format according to the instructed parity sector number and interleave setting. Thereafter, error correction processing and deinterleaving are performed on the data read from the corresponding track in the ECC block format.

3−2 セクタ内のバイトデータのインターリーブ設定処理

次にセクタ内のバイトデータのインターリーブ設定処理について図10で説明する。
この図10の処理も、上記図8と同様に工場集荷前その他のフォーマット時、初期設定時などにおいて行われればよい。
CPU11はまずステップF301として、測定対象の複数セクタ範囲を設定し、その複数セクタについてバイトエラーの測定を行う。
つまり測定対象とする複数セクタにおいてデータ記録再生を行い、各セクタ毎にバイトエラー位置を測定していく。
ステップF302では、上記測定結果から、セクタ内のバイトエラー分布に周期性があるか否かを判断する。即ち特定バイト位置、バイト位置範囲などにおいてエラー発生が多く検出されたか否かを判断する。
3-2 Interleave setting process for byte data in a sector

Next, interleave setting processing for byte data in a sector will be described with reference to FIG.
The processing of FIG. 10 may be performed at the time of other formatting before factory collection, at the time of initial setting, etc. as in FIG.
First, in step F301, the CPU 11 sets a plurality of sector ranges to be measured, and measures byte errors for the plurality of sectors.
That is, data recording / reproduction is performed in a plurality of sectors to be measured, and the byte error position is measured for each sector.
In step F302, it is determined from the measurement result whether the byte error distribution in the sector has periodicity. That is, it is determined whether or not many errors have been detected in a specific byte position, byte position range, or the like.

もしセクタ内のバイトエラー分布に周期性が無ければ、ステップF303で通常のセクタ内符号語配置設定を行う。即ち図17(b)のような符号語配置設定とする。
一方、セクタ内のバイトエラー分布に周期性があれば、それによってエラー集中が発生することを避けるため、ステップF304で、エラー周期性を考慮したセクタ内符号語配置設定を行う。即ち図5又は図7のような符号語配置設定とする。
このようにセクタ内バイトデータの符号語配置設定を行うことで、エラー周期性によるエラー集中を避けることができる。もちろん記録再生時においては、この図10によるバイト配置設定をECC制御情報に含めてECCコントローラ36に受け渡すことで、セクタ内のバイトデータ配置においてエラー訂正方向にエラー集中しないようにすることができるものである。
If there is no periodicity in the byte error distribution in the sector, normal intra-sector codeword arrangement is set in step F303. That is, the code word arrangement is set as shown in FIG.
On the other hand, if the byte error distribution in the sector has periodicity, in order to avoid the occurrence of error concentration due to this, in step F304, intra-sector codeword arrangement is set in consideration of error periodicity. That is, the code word arrangement is set as shown in FIG.
By setting the code word arrangement of the byte data in the sector in this way, it is possible to avoid error concentration due to error periodicity. Of course, at the time of recording / reproducing, the byte arrangement setting shown in FIG. 10 is included in the ECC control information and transferred to the ECC controller 36, so that errors can be prevented from being concentrated in the error correction direction in the byte data arrangement in the sector. Is.

なお、この図10の設定はセクタ内のバイトデータの配置設定であるため、上記図8によるセクタインターリーブ設定とともに実行することができる。
つまり、HDD10における実装レベルでの処理例としては、図8のセクタインターリーブ設定のみを行う例、図10のセクタ内バイトデータのインターリーブ設定を行う例、及びセクタインターリーブ設定とセクタ内バイトデータのインターリーブ設定の両方を行う例が考えられる。
Since the setting shown in FIG. 10 is an arrangement setting of byte data in the sector, it can be executed together with the sector interleave setting shown in FIG.
That is, as an example of processing at the mounting level in the HDD 10, only the sector interleave setting in FIG. 8 is performed, the interleave setting of the byte data in the sector in FIG. 10 is performed, and the sector interleave setting and the interleave setting of the byte data in the sector are performed. An example in which both are performed can be considered.

以上のようにして本例のHDD10は、エラー周期性を考慮したECC設定が可能となり、ECC単位(符号フレーム)におけるエラー数を平均化し最大値を押し下げることができる。これにより本来のエラー訂正能力を発揮できる。またそれによりエラーに対するマージンを大きくとれることになる。するとECCパリティ数を少なくすることも可能となり、データ領域を大きくとることもできる。すなわちデータ容量増大や転送レート向上、データ密度が上昇などにも繋げることができる。
As described above, the HDD 10 of this example can perform ECC setting in consideration of error periodicity, and can average the number of errors in ECC units (code frames) and push down the maximum value. As a result, the original error correction capability can be exhibited. In addition, this allows a large margin for errors. Then, the number of ECC parities can be reduced, and the data area can be increased. In other words, the data capacity can be increased, the transfer rate can be improved, and the data density can be increased.

4.変形例

以下では、各種変形例や応用例を説明する。
上記実施の形態では、HDD10内の制御部(CPU11やディスクコントローラ13)により、本発明の記録再生制御装置、記録再生制御方法が実現される例とした。この別例として、HDDとは別体の機器として図11に示すHDD制御装置60を設け、このHDD制御装置60が本発明の記録再生制御装置とされる例も考えられる。
図11のシステムの場合、例えばホスト機器とされるカメラ部50と、HDD10Aの間に、HDD制御装置60が接続される構成を採る。この場合HDD10Aは、従前の通常のHDDとされ、上述したインターリーブ設定機能を備えないものとする。
4). Modified example

Hereinafter, various modifications and application examples will be described.
In the above embodiment, the recording / reproduction control device and the recording / reproduction control method of the present invention are realized by the control unit (CPU 11 or disk controller 13) in the HDD 10. As another example, an HDD control device 60 shown in FIG. 11 may be provided as a device separate from the HDD, and the HDD control device 60 may be considered as the recording / reproduction control device of the present invention.
In the case of the system shown in FIG. 11, for example, an HDD control device 60 is connected between the camera unit 50 serving as a host device and the HDD 10A. In this case, it is assumed that the HDD 10A is a conventional normal HDD and does not have the above-described interleave setting function.

HDD制御装置60は、CPU61,ATAインターフェース63、外部インターフェース64、メモリコントローラ66、バッファRAM67を備え、これらの間のデータ/コマンド/制御情報の転送がCPUバス62、データバス65で行われる構成とされている。
外部インターフェース64はカメラ部50との間で、コマンドや記録再生データの受け渡しを行う。ATAインターフェース63は、HDD10Aとの間でコマンドや記録再生データの受け渡しを行う。
HDD10Aでの記録のためにカメラ部50から外部インターフェース64に転送されてくるデータは、メモリコントローラ66の制御によりバッファRAM67に一旦蓄積され、所定タイミングで読み出されてATAインターフェース63からHDD10Aに供給される。
またHDD10Aで再生されATAインターフェース63に転送されてくるデータは、メモリコントローラ66の制御によりバッファRAM67に一旦蓄積され、所定タイミングで読み出されて外部インターフェース64からカメラ部50に供給される。
The HDD control device 60 includes a CPU 61, an ATA interface 63, an external interface 64, a memory controller 66, and a buffer RAM 67, and data / command / control information is transferred between the CPU bus 62 and the data bus 65. Has been.
The external interface 64 exchanges commands and recording / reproduction data with the camera unit 50. The ATA interface 63 exchanges commands and recording / reproduction data with the HDD 10A.
Data transferred from the camera unit 50 to the external interface 64 for recording in the HDD 10A is temporarily stored in the buffer RAM 67 under the control of the memory controller 66, read at a predetermined timing, and supplied from the ATA interface 63 to the HDD 10A. The
The data reproduced by the HDD 10A and transferred to the ATA interface 63 is temporarily stored in the buffer RAM 67 under the control of the memory controller 66, read at a predetermined timing, and supplied from the external interface 64 to the camera unit 50.

この場合、システム接続された際に、CPU61がHDD10Aを制御しながら上述した図8や図10の符号語配置設定処理を行う。
即ち、CPU61はHDD10Aに対してコマンドを発し、セクタエラーやセクタ内バイトエラーの測定のための記録再生動作を実行させ、その測定結果に基づいて符号語配置設定を行う。
その後、カメラ部50から記録要求が発せられた場合は、カメラ部50から転送されてくるAVストリームデータをバッファRAM67に蓄積させながら、所定のアクセス単位サイズ毎にバッファRAM67から読み出し、HDD10Aに転送させていく。各アクセス単位サイズのデータをHDD10Aに転送する際には、その書込先のLBAを指定して書込指示を行うと共に、その書込先のゾーンに応じたインターリーブ設定や、セクタ内のバイト配置としてのインターリーブ設定をHDD10Aに受け渡す。HDD10Aは、受け渡されたインターリーブ設定に基づくECC処理を行う。
またカメラ部50からデータの再生指示を受けた場合は、HDD10Aに読出を開始するLBAを指示し、再生を実行させる。このときも、その読出位置に対応するインターリーブ設定を通知し、適切なデインターリーブが行われるようにする。
In this case, when the system is connected, the CPU 61 performs the above-described code word arrangement setting process of FIGS. 8 and 10 while controlling the HDD 10A.
That is, the CPU 61 issues a command to the HDD 10A to execute a recording / reproducing operation for measuring a sector error or an intra-sector byte error, and performs codeword arrangement setting based on the measurement result.
Thereafter, when a recording request is issued from the camera unit 50, the AV stream data transferred from the camera unit 50 is read from the buffer RAM 67 for each predetermined access unit size while being accumulated in the buffer RAM 67 and transferred to the HDD 10A. To go. When data of each access unit size is transferred to the HDD 10A, a write instruction is given by designating the write destination LBA, interleave setting according to the write destination zone, and byte arrangement in the sector Is transferred to the HDD 10A. The HDD 10A performs ECC processing based on the passed interleave setting.
Also, when receiving a data reproduction instruction from the camera unit 50, the HDD 10A is instructed to start reading, and the reproduction is executed. Also at this time, the interleave setting corresponding to the read position is notified so that appropriate deinterleaving is performed.

このような処理を行うHDD制御装置60によっても、上記実施の形態で説明したものと同様の効果を得ることができる。
また、このようにHDDとは別体のHDD制御装置60を設けることによっては、従前のHDDにおいてエラー訂正能力の向上を図ることができるものとなり、従前のHDDの記録再生性能を向上させることができる。
また、このようにHDD制御装置60を設ける場合、HDD制御装置60内でインターリーブ設定に従ったインターリーブ/デインターリーブが行われるようにしてもよい。
即ち、記録時にはHDD制御装置60内で、インターリーブしたデータをHDD10Aに受け渡す。また再生時には、HDD10Aから転送されてきたデータをHDD制御装置60でデインターリーブしてカメラ部50に転送するという処理も考えられる。
さらには、HDD制御装置60としての機能を、カメラ部50などのホスト機器に内蔵してもよい。
The HDD control device 60 that performs such processing can also obtain the same effects as those described in the above embodiment.
In addition, by providing the HDD control device 60 separate from the HDD in this way, it is possible to improve the error correction capability in the conventional HDD, and improve the recording / reproducing performance of the conventional HDD. it can.
Further, when the HDD control device 60 is provided in this way, interleaving / deinterleaving may be performed in the HDD control device 60 according to the interleave setting.
That is, at the time of recording, the interleaved data is transferred to the HDD 10A in the HDD control device 60. Further, at the time of reproduction, a process of deinterleaving the data transferred from the HDD 10A by the HDD control device 60 and transferring the data to the camera unit 50 is also conceivable.
Further, the function as the HDD control device 60 may be incorporated in a host device such as the camera unit 50.

また本発明は、HDDに限らず、他の種のディスク記録再生装置においても本発明は適用可能である。例えばトラックが同心円状とされるものの他、スパイラル状とされるディスクについてのシステムでも適用できる。もちろん磁気ディスクに限らず、光ディスク、光磁気ディスクについてのシステムでも適用できる。
また、一般にHDDではディスク21は装置内に固定的に内蔵されるが、ディスク21を着脱可能とするHDDも考えられる。そのような装置でも本発明は適用可能である。
The present invention is not limited to the HDD, and the present invention can be applied to other types of disc recording / reproducing apparatuses. For example, the present invention can be applied to a system in which a track has a spiral shape in addition to a concentric track shape. Of course, the present invention can be applied not only to magnetic disks but also to systems for optical disks and magneto-optical disks.
In general, in the HDD, the disk 21 is fixedly incorporated in the apparatus, but an HDD in which the disk 21 is removable is also conceivable. The present invention can be applied to such an apparatus.

また本発明においてCPU11等にインターリーブ設定を実行させるプログラムは、例えばROM/RAM12に予め記憶しておくことができる。或いは磁気ディスク21に記憶しておき、ROM/RAM12にロードされる形態も考えられる。   In the present invention, a program for causing the CPU 11 or the like to perform interleave setting can be stored in advance in the ROM / RAM 12, for example. Alternatively, a form in which the data is stored in the magnetic disk 21 and loaded into the ROM / RAM 12 is also conceivable.

本発明の実施の形態のHDDの全体構成のブロック図である。It is a block diagram of the whole structure of HDD of embodiment of this invention. 実施の形態のHDDのディスクコントローラのブロック図である。It is a block diagram of a disk controller of the HDD of the embodiment. 実施の形態のエラー周期性に応じたインターリーブ数設定の説明図である。It is explanatory drawing of the number setting of the interleaving according to the error periodicity of embodiment. 実施の形態のセクタ毎の符号フレームの割当の可変設定の説明図である。It is explanatory drawing of the variable setting of the allocation of the code frame for every sector of embodiment. 実施の形態のセクタ内バイトデータのインターリーブ設定の説明図である。It is explanatory drawing of the interleave setting of the byte data in a sector of embodiment. 実施の形態のセクタ内バイトデータをブロック化してその割当を可変設定する場合の説明図である。It is explanatory drawing when the byte data in a sector of an embodiment is made into a block, and the allocation is variably set. 実施の形態のインターリーブ設定のブロック割当の説明図である。It is explanatory drawing of the block allocation of the interleave setting of embodiment. 実施の形態の符号語配置設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the code word arrangement | positioning setting process of embodiment. 実施の形態の記録再生時の処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process at the time of the recording / reproducing of embodiment. 実施の形態のセクタ内の符号語配置設定処理のフローチャートである。It is a flowchart of the code word arrangement | positioning setting process in the sector of embodiment. 他の実施の形態のHDD制御装置のブロック図である。It is a block diagram of the HDD control apparatus of other embodiment. ディスクのゾーンの説明図である。It is explanatory drawing of the zone of a disk. ディスクのサーボエリアの説明図である。It is explanatory drawing of the servo area of a disk. 通常のインターリーブ設定の説明図である。It is explanatory drawing of a normal interleave setting. エラー発生頻度の周期性の説明図である。It is explanatory drawing of the periodicity of error occurrence frequency. 通常のインターリーブ設定におけるエラー集中の説明図である。It is explanatory drawing of the error concentration in normal interleave setting. セクタ内のデータのエラー発生頻度の説明図である。It is explanatory drawing of the error occurrence frequency of the data in a sector.

符号の説明Explanation of symbols

10 HDD(ハードディスク装置)、11,61 CPU、12 ROM/RAM、13 ディスクコントローラ、14,67 バッファRAM、15 データ読み書き制御部、16 サーボ制御部、21 磁気ディスク 22,22a,22b 磁気ヘッド、26 ECC制御情報発生部、31 CPUインターフェース、35 ディスクフォーマッタ、36 ECCコントローラ   10 HDD (Hard Disk Device), 11, 61 CPU, 12 ROM / RAM, 13 Disk Controller, 14, 67 Buffer RAM, 15 Data Read / Write Control Unit, 16 Servo Control Unit, 21 Magnetic Disk 22, 22a, 22b Magnetic Head, 26 ECC control information generator, 31 CPU interface, 35 disk formatter, 36 ECC controller

Claims (16)

記録媒体におけるデータ記録領域内において、エラー発生分布の周期性を判別する判別ステップと、
上記判別ステップで把握されたエラー発生分布の周期性に基づいて、上記記録媒体に対して記録再生するデータのインターリーブ構成を設定する設定ステップと、
上記記録媒体に対するデータの記録再生の際に、上記設定ステップで設定されたインターリーブ構成を用いたエラー訂正処理を実行するように制御する記録再生制御ステップと、
を備えたことを特徴とする記録再生制御方法。
In the data recording area of the recording medium, a determination step for determining the periodicity of the error occurrence distribution,
A setting step for setting an interleave configuration of data to be recorded / reproduced with respect to the recording medium based on the periodicity of the error occurrence distribution obtained in the determination step;
A recording / reproduction control step for controlling to execute an error correction process using the interleave configuration set in the setting step when recording / reproducing data on the recording medium;
And a recording / reproducing control method.
上記記録媒体は、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、半径方向に複数のゾーンが設定されるディスク記録媒体であり、
上記判別ステップでは、上記各ゾーン毎にエラー発生分布の周期性を判別し、
上記設定ステップでは、上記各ゾーン毎に判別されたエラー発生分布の周期性に基づいて、上記各ゾーン毎にインターリーブ構成を設定することを特徴とする請求項1に記載の記録再生制御方法。
The recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and a plurality of zones are set in the radial direction.
In the determination step, the periodicity of the error occurrence distribution is determined for each zone,
2. The recording / reproducing control method according to claim 1, wherein, in the setting step, an interleave configuration is set for each zone based on the periodicity of the error occurrence distribution determined for each zone.
上記記録媒体は、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、上記各トラックは複数のセクタに分割されるディスク記録媒体であり、
上記判別ステップでは、トラック内でのセクタエラーの発生分布の周期性を判別し、
上記設定ステップでは、セクタエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタのインターリーブ構成を設定することを特徴とする請求項1に記載の記録再生制御方法。
The recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and each track is divided into a plurality of sectors.
In the determination step, the periodicity of the distribution of occurrence of sector errors in the track is determined,
2. The recording / reproducing control method according to claim 1, wherein in the setting step, a sector interleaving configuration is set based on a periodicity of a sector error occurrence distribution.
上記設定ステップでは、セクタエラー発生分布の周期性に基づいて、インターリーブ数を可変設定することを特徴とする請求項3に記載の記録再生制御方法。   4. The recording / reproducing control method according to claim 3, wherein, in the setting step, the number of interleaves is variably set based on the periodicity of the sector error occurrence distribution. 上記設定ステップでは、セクタエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ毎のインターリーブ符号フレームの割り当て順序を可変設定することを特徴とする請求項3に記載の記録再生制御方法。   4. The recording / reproducing control method according to claim 3, wherein in the setting step, the allocation order of the interleave code frames for each sector is variably set based on the periodicity of the sector error occurrence distribution. 上記記録媒体は、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、上記各トラックは複数のセクタに分割されるディスク記録媒体であり、
上記判別ステップでは、セクタ内でのバイトエラーの発生分布の周期性を判別し、
上記設定ステップでは、バイトエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ内のインターリーブ構成を設定することを特徴とする請求項1に記載の記録再生制御方法。
The recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and each track is divided into a plurality of sectors.
In the determination step, the periodicity of the occurrence distribution of byte errors in the sector is determined,
2. The recording / reproducing control method according to claim 1, wherein, in the setting step, an interleave configuration in the sector is set based on the periodicity of the byte error occurrence distribution.
上記設定ステップでは、バイトエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ毎のバイトデータ配置順序を可変設定することを特徴とする請求項6に記載の記録再生制御方法。   7. The recording / reproducing control method according to claim 6, wherein in the setting step, the byte data arrangement order for each sector is variably set based on the periodicity of the byte error occurrence distribution. 上記設定ステップでは、セクタ内バイトデータを複数のブロックに分割し、バイトエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ毎に、上記ブロックの配置順序を可変設定することを特徴とする請求項6に記載の記録再生制御方法。   7. The setting step includes dividing the byte data in the sector into a plurality of blocks and variably setting the arrangement order of the blocks for each sector based on the periodicity of the byte error occurrence distribution. The recording / reproducing control method described. 記録媒体におけるデータ記録領域内において、エラー発生分布の周期性を判別する判別手段と、
上記判別手段で把握されたエラー発生分布の周期性に基づいて、上記記録媒体に対して記録再生するデータのインターリーブ構成を設定する設定手段と、
上記記録媒体に対するデータの記録再生の際に、上記設定手段で設定されたインターリーブ構成を用いたエラー訂正処理を実行するように制御する記録再生制御手段と、
を備えたことを特徴とする記録再生制御装置。
A discriminating means for discriminating the periodicity of the error occurrence distribution in the data recording area of the recording medium;
Setting means for setting an interleave configuration of data to be recorded / reproduced with respect to the recording medium based on the periodicity of the error occurrence distribution grasped by the determining means;
A recording / reproduction control unit that controls to execute an error correction process using the interleave configuration set by the setting unit when recording / reproducing data on the recording medium;
A recording / reproducing control apparatus comprising:
上記記録媒体は、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、半径方向に複数のゾーンが設定されるディスク記録媒体であり、
上記判別手段は、上記各ゾーン毎にエラー発生分布の周期性を判別し、
上記設定手段は、上記各ゾーン毎に判別されたエラー発生分布の周期性に基づいて、上記各ゾーン毎にインターリーブ構成を設定することを特徴とする請求項9に記載の記録再生制御装置。
The recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and a plurality of zones are set in the radial direction.
The determining means determines the periodicity of the error occurrence distribution for each of the zones,
10. The recording / reproducing control apparatus according to claim 9, wherein the setting unit sets an interleave configuration for each zone based on the periodicity of the error occurrence distribution determined for each zone.
上記記録媒体は、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、上記各トラックは複数のセクタに分割されるディスク記録媒体であり、
上記判別手段は、トラック内でのセクタエラーの発生分布の周期性を判別し、
上記設定手段は、セクタエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタのインターリーブ構成を設定することを特徴とする請求項9に記載の記録再生制御装置。
The recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and each track is divided into a plurality of sectors.
The determining means determines the periodicity of the occurrence distribution of sector errors in the track,
10. The recording / reproducing control apparatus according to claim 9, wherein the setting means sets an interleave configuration of sectors based on a periodicity of sector error occurrence distribution.
上記設定手段は、セクタエラー発生分布の周期性に基づいて、インターリーブ数を可変設定することを特徴とする請求項11に記載の記録再生制御装置。   12. The recording / reproducing control apparatus according to claim 11, wherein the setting means variably sets the number of interleaves based on the periodicity of the sector error occurrence distribution. 上記設定手段は、セクタエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ毎のインターリーブ符号フレームの割り当て順序を可変設定することを特徴とする請求項11に記載の記録再生制御装置。   12. The recording / reproducing control apparatus according to claim 11, wherein the setting means variably sets the allocation order of interleave code frames for each sector based on the periodicity of the sector error occurrence distribution. 上記記録媒体は、同心円状又はスパイラル状のトラックが形成されているとともに、上記各トラックは複数のセクタに分割されるディスク記録媒体であり、
上記判別手段は、セクタ内でのバイトエラーの発生分布の周期性を判別し、
上記設定手段は、バイトエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ内のインターリーブ構成を設定することを特徴とする請求項9に記載の記録再生制御装置。
The recording medium is a disk recording medium in which concentric or spiral tracks are formed and each track is divided into a plurality of sectors.
The discrimination means discriminates the periodicity of the occurrence distribution of byte errors in the sector,
10. The recording / reproducing control apparatus according to claim 9, wherein the setting means sets an interleave configuration in a sector based on a periodicity of a byte error occurrence distribution.
上記設定手段は、バイトエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ毎のバイトデータ配置順序を可変設定することを特徴とする請求項14に記載の記録再生制御装置。   15. The recording / reproducing control apparatus according to claim 14, wherein the setting means variably sets the byte data arrangement order for each sector based on the periodicity of the byte error occurrence distribution. 上記設定手段は、セクタ内バイトデータを複数のブロックに分割し、バイトエラー発生分布の周期性に基づいて、セクタ毎に、上記ブロックの配置順序を可変設定することを特徴とする請求項14に記載の記録再生制御装置。   15. The setting unit according to claim 14, wherein the setting means divides the byte data in the sector into a plurality of blocks and variably sets the arrangement order of the blocks for each sector based on the periodicity of the distribution of byte error occurrence. The recording / reproducing control apparatus described.
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