JP2007287293A - 記録媒体再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク上の傷やゴミに起因するバーストエラー発生時においても、その発生位置を容易かつ適切に判別し、消失フラグを適切な位置に付加することにより、バーストエラーに対する誤り訂正能力を確保することができるようにする。
【解決手段】信号再生手段（１５）から得られる符号ブロックを復調規則に従って復調する復調手段（４）と、誤り訂正符号列を誤り訂正する誤り訂正手段（８）と、乱数データを生成する乱数発生手段（１１）とを備える。復調手段（４）は、信号再生手段（１５）から得られる符号ブロックが復調規則に違反している場合には、乱数発生手段（１１）から得られる出力を復調結果として出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体から再生される情報を所定の規則に従って復調する情報再生装置に関し、特に記録媒体が結果を含む場合の誤り訂正能力の高い再生装置に関するものである。

近年では、青色レーザの実用化に伴い、従来のＤＶＤなどの光ディスクよりも記録容量を更に向上させた光ディスクの開発が行われている。記録容量の増大は、線記録密度の向上、トラックピッチの狭小化により行われるため、従来以上にディスク上の傷やゴミなどのメディアディフェクトに起因するバーストエラーに対する誤り訂正能力が必要となる。

ＤＶＤでは、内符号、及び外符号で構成される積符号を用い、内符号が訂正不能な場合、その位置を消失位置として外符号で消失訂正を行うことにより、バーストエラーに対する訂正能力を確保している。
一方、更なる記録容量を持つ光ディスクにおいては、内符号を用いずに、訂正能力の高い独立した第２の誤り訂正符号を離散的に少数配置し、バーストエラーの検出に用いる記録フォーマットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
いずれの方法においても、消失位置を正確に判定できることが非常に重要である。

特開２００３−０３６６０８号公報

光ディスク上にできた傷や、ゴミなどの付着など、媒体欠陥が発生したとき、光ピックアップにより読み出される信号は“Ｈ”または“Ｌ”レベルに張り付いてしまうため、これを２値化すると、“１”または“０”が連続することとなる。
２値化信号の復調は、復調規則に従って行うが、復調前の２値化信号がオール“１”またはオール“０”の場合、復調規則には存在しないことが多いため、オール“０”などの、規定されていない特定の値を復調結果として出力し続けることになる。

また一方で、上記特許文献１の従来の技術の欄に記載されたデータフォーマットにおいては、第２のデータブロックのＩＤ情報などを除くリザーブ領域には、慣例に従い、オール“０”が記録されていることが多い。
従って、実際にバーストエラーが、特に、リザーブ領域などで発生した場合に、復調後の出力とリザーブ領域のデータが一致し、誤りなしと判断してしまうことになり、結果として、消失位置を正確に判定できず、消失フラグを適切な位置に付加することができないという事態が生じる。

以上光ディスクについて述べたが、光ディスク以外のディスクやディスク以外の記録媒体でも同様の問題がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、記録媒体、例えばディスク上の傷やゴミなどのメディアディフェクトに起因するバーストエラー発生時においても、その発生位置を容易かつ適切に判別し、消失フラグを適切な位置に付加することにより、バーストエラーに対する誤り訂正能力を確保することができる記録媒体再生装置を提供することである。

本発明は、
記録媒体に記録され、誤り訂正符号で構成された符号ブロックを単位とし、
前記符号ブロックは、データ及びパリティで構成される複数の誤り訂正符号列から成り、また、前記データは有効データ領域と未使用領域で構成され、未使用領域は所定値で埋められている情報を前記記録媒体から再生する情報再生装置であって、
前記記録媒体から情報を読み出す信号再生手段と、
前記信号再生手段から得られる符号ブロックを復調規則に従って復調する復調手段と、
前記誤り訂正符号列を誤り訂正する誤り訂正手段と、
更に、乱数データを生成する乱数発生手段を具備し、
前記復調手段は、前記信号再生手段から得られる符号ブロックが復調規則に違反している場合には、前記乱数発生手段から得られる出力を復調結果として出力する
ことを特徴とする情報再生装置を提供する。

本発明によれば、ディスク上の傷やゴミに起因するバーストエラー発生時においても、その発生位置を容易かつ適切に判別し、消失フラグを適切な位置に付加することにより、バーストエラーに対する誤り訂正能力を確保することができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の情報再生装置を示す。
図１において、１は光ディスク、２は光ピックアップ、３は光ピックアップからのアナログ信号をディジタル化する信号再生部である。
光ピックアップ２と信号再生部３とで、光ディスク１から情報を読み出す信号再生手段１５が構成されている。
４は信号再生手段１５から得られる符号ブロックを復調規則に従って復調する再生データ復調部である。
５は復調後のデータを第１のデータブロックと第２のデータブロックに分離する再生データ分離部、６は再生データ分離部５からの誤り訂正符号列を誤り訂正する第２のデータ誤り訂正部、７は第２のデータブロックの誤り訂正結果から消失訂正位置情報を生成する訂正位置生成部、８は誤り訂正符号列を誤り訂正する第１のデータ誤り訂正部、９はユーザデータ転送部、１０はＩＤデータ記憶部、１１は乱数データを生成する乱数パターン発生部を表す。本実施の形態の再生データ復調部４は、信号再生手段１５から得られる符号ブロックが復調規則に違反している場合には、乱数発生手段１１から得られる出力を復調結果として出力するものである。

実施の形態１の情報再生装置は、例えば図２（ａ）〜（ｅ）に示されるフォーマットで記録された情報を再生するためのものである。
図２（ｂ）に示される第１の誤り訂正符号２１は、図２（ａ）に示されるユーザデータ２２と、ユーザデータ２２に対して、符号２３で示す方向に誤り訂正符号化を行った結果生成された第１のパリティー２４とで構成される。図２（ｄ）に示される第２の誤り訂正符号２５は、図２（ｃ）に示される、ディスク上の記録位置を示すアドレスであるＩＤ情報２６と、リザーブ領域のオール０データ（リザーブ情報）２７と、ＩＤ情報２６及びリザーブ情報２７に対して符号２８で示す方向に誤り訂正符号化を行った結果生成された第２のパリティー２９とで構成されている。
第１の誤り訂正符号２１と第２の誤り訂正符号２５は符号間インターリーブされ、図２（ｅ）に示される符号ブロック３０となり、ディスク上には、矢印３１で示す方向に記録される。例えば、先ず第２の誤り訂正符号２５が１バイト分ディスクに記録され、次に第１の誤り訂正符号２１が所定数バイト記録され、次に第２の誤り訂正符号が１バイト分記録され、第１の誤り訂正符号が所定数バイト記録されると言うように、１バイトの第２の誤り訂正符号と所定数バイトの第１の誤り訂正符号の交互記録が繰り返される。
ディスクからの読み出しの際のバーストエラーは、図２（ｅ）に矢印３１で示す方向（記録方向、即ち再生方向）に発生するものであり、その一例が符号３２で示されている。

このように、図１の情報再生装置が再生する光ディスクは、誤り訂正符号で構成された符号ブロックを単位とし、符号ブロックが、データ及びパリティで構成される複数の誤り訂正符号列から成り、また、該データが有効データ（ユーザデータ、ＩＤ情報）領域と未使用領域（リザーブ領域）で構成され、未使用領域は所定値（例えばオール０）で埋められている情報を記録したものである。

図１に示される装置の動作について説明する。光ピックアップ２は、光ディスク１から信号を読み出す。信号再生部３は、光ピックアップ２により読み出された再生信号の２値化、つまり、アナログ信号をディジタル信号に変換する。これにより、光ディスクから情報が再生される。このディジタル化された再生データは、再生データ復調部４で復調される。

図３は、本発明の実施の形態１に係る情報再生装置の、特に、再生データ復調部４の処理を表すフローチャートである。
復調開始（Ｓ０１）後、再生データ復調部４では、ディジタル化された再生データから同期パターンを抽出する。これにより、復調するデータの先頭を検出する。そして、データの先頭から復調する単位毎にデータを分割し、復調規則に合致するパターンがあるかどうか判定する（Ｓ０２）。
復調規則に合致するパターンがあった場合にはその規則に従って復調する（Ｓ０３）。

もし、復調規則に合致するパターンが復調規則に存在しなかった場合は、乱数パターン発生部１１の出力を用い、復調結果として出力する（Ｓ０４）。即ち乱数パターン発生部１１の出力（乱数パターン）で置き換えられる。ステップＳ０３又はＳ０４の後、復調を終了する（Ｓ０５）。
乱数パターン発生部１１は、光ディスク再生装置の電源オン時など回路リセット後は、常に乱数パターンを発生している。
乱数の発生は、シフトレジスタ及び排他的論理和ゲートなどで構成されたもので良いが、特に、その方法を限定するものではない。

再生データ分離部５では、復調されたデータを、第１のデータブロック（第１の誤り訂正符号２１に対応する）、及び第２のデータブロック（第２の誤り訂正符号２５に対応する）に分離し、それぞれに対し符号間デインタリーブ処理を施す。これにより、第１の誤り訂正符号２１と第２の誤り訂正符号２５がそれぞれ独立して扱えるようになる。

第２のデータ誤り訂正部６では、第２の誤り訂正符号の誤り訂正を行い、ＩＤ情報などの情報を得る。ここで得たＩＤ情報は、ＩＤデータ記憶部１０で保持される。また、第２のデータ誤り訂正部６による誤り訂正結果に基づいて、訂正位置生成部７は、訂正位置情報を記憶する。
第１の誤り訂正部８は、まず、消失訂正を用いない誤り訂正（ランダム訂正）のみ行う。もし、第１の誤り訂正が訂正不可能であった場合には、訂正位置生成部７に示される消失訂正位置情報（第１の消失訂正位置情報）に基づき消失フラグを付加して、再度、誤り訂正（消失訂正）を行う。

なお、第１の誤り訂正部８は、最初から、訂正位置生成部７により示される訂正位置情報（第１の消失訂正位置情報）に基づき消失フラグを付加して、誤り訂正（消失訂正）を行っても良い。

上記のように再生データ復調部４において、乱数パターン発生部１１からの乱数パターンに置き換えられた部分は、第２のデータ誤り訂正部６における誤り訂正に際し、消失として確実に検出され、消失フラグが付加されるので、第１のデータ誤り訂正部８における誤り訂正において消失訂正を行うことが可能となり、この結果より多くの誤りの訂正が可能となる。

誤り訂正などにより正しく復号できた第１のデータ（ユーザデータ）は、ユーザデータ転送部９を介して、パソコンやＡＶデコーダなどのホスト（図示しない）に転送される。
誤り訂正の結果、訂正できなかった場合は、再度、同一データブロックを光ディスクから読み出すリトライ処理などを行い、正しく復号できるまで、有限回、繰り返される。

本実施の形態によって、復調規則に違反している場合に、第１の誤り訂正部８において消失訂正を行う際には適切に消失訂正フラグを付加することができる。
また、万が一復調部４の出力結果と未使用領域に埋められる所定値が一致しても、リトライ動作時には、復調部４の出力結果としては極めて高い確率で別の値となっているため、再び復調部４の出力結果と未使用領域に埋められる所定値が一致する確率は極めて低く、適切に消失訂正フラグを付加することができる。

実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２に係る情報再生装置のブロック図を示すものである。図４の情報再生装置は、概して図１に示される実施の形態１の装置と同様であり、図１と同じ符号（１〜３、５〜１０）は図１に示したものと同様のものである。
図４の装置は、図１の再生データ復調部４及び乱数パターン発生部１１の代わりに、再生データ復調部４ａ及び固定パターン設定部１２を備える。
固定パターン設定部１２は、固定パターンを出力するものであり、固定パターンとしては、任意の値を設定可能である。
固定パターン設定部１２で設定する設定値は、データの未使用領域を埋める所定値とは異なる値とするのが望ましい。
実施の形態２では、復調部４ａは、信号再生手段１５から得られる符号ブロックが復調規則に違反している場合には、固定パターン設定部１２で設定した設定値を復調結果として出力する。

図５は、本発明の実施の形態２に係る情報再生装置の、特に、再生データ復調部４ａの処理を表すフローチャートである。
再生データ復調部４ａでは、ディジタル化された再生データから同期パターンを抽出し、復調するデータの先頭を検出する。そして、データの先頭から復調する単位毎にデータを分割し、復調規則に合致するパターンを抽出する（Ｓ０２）。
復調規則に合致するパターンがあった場合にはその規則に従って復調する（Ｓ０３）。

もし、復調規則に合致するパターンが発見できなかった場合は、固定パターン設定部１２の出力を用い、復調結果として出力する（Ｓ１４）。即ち固定パターン発生部１２の出力（固定パターン）で置き換えられる。

固定パターン設定部１２は、マイコンレジスタなどにより任意の値を設定可能としたものであり、従来のように慣例によりリザーブ領域をオール“０”としている場合には、“０”以外の値（例えば、オール“１”）を設定する。

また、前記したように、誤り訂正の結果、訂正できなかった場合は、再度、同一データブロックを光ディスクから読み出すリトライ処理を行うが、その際には、最初の処理時の設定値とは異なる値（例えば、「１０」の繰り返し）に変更することもできる。即ちリトライを行う場合には、１回目の読出しと２回目の読出しでは、固定パターン設定部１２で設定する値が互いに異なる値とすることもでき、同様にリトライを繰り返す場合には、読出しの度に固定パターン設定部１２で設定する値を異なる値とすることもできる。

本実施の形態２によって、実際にバーストエラーが発生した場合に復調後の出力結果が偶然元々出力されるべき値と一致し、誤りなしと判断してしまい、結果として、消失フラグを適切な位置に付加することができないという事態を回避することができる。

即ち、再生データ復調部４ａにおいて固定パターン発生部１２からの固定パターンに置き換えられた部分は、第２のデータ誤り訂正部６における誤り訂正に際し、消失として確実に検出され、消失フラグが付加されるので、第１のデータ誤り訂正部８における誤り訂正において消失訂正を行うことが可能となり、この結果より多くの誤りの訂正が可能となる。

実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態２に係る情報再生装置のブロック図を示すものである。図４の情報再生装置は、概して図１に示される実施の形態１の装置と同様であり、図１と同じ符号（１〜７、９〜１２）は図１に示したものと同様のものである。
図６の装置は、図１の装置に対し、復調規則違反計数部１３及びバーストエラー位置生成部１４を付加し、さらに図１の第１のデータ誤り訂正部８の代わりに第１のデータ誤り訂正部８ｂを備えたものである。
第１のデータ誤り訂正部８ｂは、図１の第１の誤り訂正部８と同様に、誤り訂正符号列を誤り訂正する。

復調規則違反計数部１３は、再生データ復調部４ｂにおいて、信号再生手段１５から得られる符号ブロックが復調規則に違反していると判断した数を計数する。このため、再生データ復調部４で復調規則に合致するパターンが存在しないとの判断がされる度に計数値を１増加させる。
この計数値は計数の単位毎にクリアされる。なお、計数の単位は、フレーム(同期パターンから次に同期パターンまでの区間)単位とするが、本発明はこれに限定されない。

バーストエラー位置生成部１４は、そのフレーム単位毎に、復調規則違反計数部１３における計数値を、別で設定される所定値とを比較し、上記計数値が、計数単位（例えばフレーム）毎に所定値を超えた場合には、その計数単位（フレーム）をバーストエラー位置と判断し、第２の消失訂正位置として設定し、そのことを示す第２の消失訂正位置情報を出力する第２の消失位置設定手段を構成する。
第１のデータ誤り訂正部８は、第１の消失位置設定手段としての消失位置生成部７により生成された第１の消失訂正位置情報及び第２の消失位置設定手段としてのバーストエラー位置生成部１４により生成された第２の消失訂正位置情報の少なくとも一方に基づいて、第１の誤り訂正符号列に対する誤り訂正を行う。

実施の形態３により、消失フラグを適切な位置に付加することができ、更に、実施の形態１，２との組合せにより、更に、高い精度で消失フラグを付加できるようになる。

ＡＢ本発明の実施の形態１に係る情報再生装置のブロック図である。 実施の形態１の情報再生装置で再生される情報のフォーマットを示す図である。 本発明の実施の形態１に係る情報再生装置の、特に再生データ復調部の処理を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る情報再生装置のブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る情報再生装置の、特に再生データ復調部の処理を表すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る情報再生装置のブロック図である。

符号の説明

１ 光ディスク、 ２ 光ピックアップ、 ３ 信号再生部、 ４，４ａ，４ｂ 再生データ復調部、 ５ 再生データ分離部、 ６ 第２のデータ誤り訂正部、 ７ 訂正位置生成部、 ８，８ｂ 第１のデータ誤り訂正部、 ９ ユーザデータ転送部、 １０ ＩＤデータ記憶部、 １１ 乱数パターン発生部、 １２ 固定パターン設定部、 １３ 復調規則違反計数部、 １４ バーストエラー位置生成部、 １５ 信号再生手段。

Claims (5)

1. 記録媒体に記録され、誤り訂正符号で構成された符号ブロックを単位とし、
   前記符号ブロックは、データ及びパリティで構成される複数の誤り訂正符号列から成り、また、前記データは有効データ領域と未使用領域で構成され、未使用領域は所定値で埋められている情報を前記記録媒体から再生する情報再生装置であって、
   前記記録媒体から情報を読み出す信号再生手段と、
   前記信号再生手段から得られる符号ブロックを復調規則に従って復調する復調手段と、
   前記誤り訂正符号列を誤り訂正する誤り訂正手段と、
   更に、乱数データを生成する乱数発生手段を具備し、
   前記復調手段は、前記信号再生手段から得られる符号ブロックが復調規則に違反している場合には、前記乱数発生手段から得られる出力を復調結果として出力する
   ことを特徴とする情報再生装置。
2. 記録媒体に記録され、誤り訂正符号で構成された符号ブロックを単位とし、
   前記符号ブロックは、データ及びパリティで構成される複数の誤り訂正符号列から成り、また、前記データは有効データ領域と未使用領域で構成され、未使用領域は所定値で埋められている情報を前記記録媒体から再生する情報再生装置であって、
   前記記録媒体から情報を読み出す信号再生手段と、
   前記信号再生手段から得られる符号ブロックを復調規則に従って復調する復調手段と、
   前記誤り訂正符号列を誤り訂正する誤り訂正手段と、
   更に、任意の値を設定可能とする固定値設定手段を具備し、
   前記復調手段は、前記信号再生手段から得られる符号ブロックが復調規則に違反している場合には、前記固定値設定手段で設定した設定値を復調結果として出力する
   ことを特徴とする情報再生装置。
3. 前記固定値設定手段で設定する設定値は、前記データの未使用領域を埋める所定値とは異なる値であることを特徴とする請求項２に記載の情報再生装置。
4. 前記誤り訂正手段において、誤り訂正不能であった場合には、再度、情報を読み出し、復調、及び、誤り訂正を行うリトライ動作を開始する情報再生装置であって、
   リトライ動作毎に、前記固定値設定手段で設定する値としてそれぞれ別の値に選択し設定する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の情報再生装置。
5. 記録媒体に記録され、複数の誤り訂正符号で構成された符号ブロックを単位とし、
   前記符号ブロックは、第１のデータ及びパリティで構成される第１の誤り訂正符号列と、第２のデータ及びパリティで構成される第２の誤り訂正符号列とから成る光ディスクを再生する光ディスク再生装置であって、
   光ディスクよりデータを読み出す信号再生手段と、
   前記信号再生手段から得られる符号ブロックを復調規則に従って復調する復調手段と、
   前記第２の誤り訂正符号列を誤り訂正する第２の誤り訂正手段と、
   前記第２の誤り訂正手段によって誤り訂正が行われた符号ブロック内位置近傍を第１の消失位置として設定する第１の消失位置設定手段と、
   更に、前記復調手段において、前記信号再生手段から得られる符号ブロックが復調規則に違反していると判断した数を計数する復調規則違反計数手段と、
   前記復調規則違反計数手段における計数値が、計数単位毎に所定値を超えた場合には、その前記計数単位を第２の消失位置として設定する第２の消失位置設定手段とを具備し、
   第１の消失位置設定手段及び第２の消失位置設定手段の少なくとも一方により設定された消失位置に基づいて、前記第１の誤り訂正符号列に対する誤り訂正を行う第１の誤り訂正手段を
   具備することを特徴とする情報再生装置。

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