JP2009140534A - 復号方法および復号装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バーストインジケータが検出できない短いバーストエラーであっても消失訂正フラグを付加してエラー訂正能力を向上させる。
【解決手段】BISのエラー訂正がなされ、S14において、LDCの復号がなされる。LDCの消失フラグのマップに対してBISの訂正結果を適用し、S15において、LDCの第1の復号がなされる。第1の復号の結果については、エラーマップにエラーであり、訂正できたシンボルの位置を記録する。S16において、訂正不能シンボルが存在するか否かが判定される。訂正不能シンボルが存在しないと判定されると、処理が正常終了する。S16の判定の結果、訂正不能シンボルが存在すると判定されると、S18においてLDCの消失フラグマップの更新がなされる。S19において、更新後の消失フラグマップを使用してLDCの第2の復号がなされる。
【選択図】図5
【解決手段】BISのエラー訂正がなされ、S14において、LDCの復号がなされる。LDCの消失フラグのマップに対してBISの訂正結果を適用し、S15において、LDCの第1の復号がなされる。第1の復号の結果については、エラーマップにエラーであり、訂正できたシンボルの位置を記録する。S16において、訂正不能シンボルが存在するか否かが判定される。訂正不能シンボルが存在しないと判定されると、処理が正常終了する。S16の判定の結果、訂正不能シンボルが存在すると判定されると、S18においてLDCの消失フラグマップの更新がなされる。S19において、更新後の消失フラグマップを使用してLDCの第2の復号がなされる。
【選択図】図5
Description
この発明は、次世代高密度光ディスク例えばブルーレイディスクに適用可能な誤り訂正符号の復号方法および復号装置に関する。
ブルーレイディスクは、片面単層で約25Gバイト、片面2層で約50Gバイトの記録容量を有する高密度光ディスクである。ブルーレイディスクでは、記録再生用ビームスポット径を小とするために、光源波長を405nmとし、対物レンズの開口数NA(Numerical Aperture)を0.85と大きくしている。ブルーレイディスクでは、スポット径を0.58μmまで絞ることができ、DVD(Digital Versatile Disc)と比して、約1/5とすることができる。さらに、対物レンズの開口数NAを高めた結果、ディスク面とレーザ光の光軸がなす角度の90°からの傾きに許される角度誤差(チルト・マージンと称される)が小さくなるので、情報層を覆うカバー層を0.1mmまで薄くしている。
ブルーレイディスクについては、特許文献1にその説明が記載されている。
「図解 ブルーレイディスク読本」平成18年12月10日,株式会社オーム社発行
ブルーレイディスクにおける誤り訂正符号のデータ構造は、図1Aに示すものとされ、下記の特許文献1に記載されている。誤り訂正符号としては、(n:符号語長,k:情報語長,dmin:最小距離)が(248,216,33)(数字は、シンボル数を示す。1
シンボルが1バイトとされている。)のリード・ソロモン符号(ロングディスタンスコードと呼ばれる)が使用される。リードソロモン符号のこれらの表記は、(符号長、情報シンボル数、最小距離)を表している。
シンボルが1バイトとされている。)のリード・ソロモン符号(ロングディスタンスコードと呼ばれる)が使用される。リードソロモン符号のこれらの表記は、(符号長、情報シンボル数、最小距離)を表している。
図1に示すように、32シンボルのパリティを含む248シンボルの符号語が縦に並べられ、横方向(ディスクへの記録方向)に(38×4)×2並べられる。先頭(図面に向って最も左端)に斜線で示す同期信号(sync)が位置し、その後に(38×4)個の符号語が並べられる。さらに、斜線で示す同期信号(sync)が配置され、その後に(38×4)個の符号語が並べられる。
図1Aに示すブロックが1ECCブロックであり、実際にユーザが記録できる情報データが65,536K(64K)バイトで、コントロールデータなどを付加して65,664バイト(304×216)とされている。記録時には、ユーザデータが入力された順番で、インターリーブを受けながら縦方向に216バイト並べられ、216バイトに対して32バイトのパリティが付加される。ディスクに対する書き込みは、横方向の順番でなされる。同じ符号語に含まれるシンボル同士のディスク上の記録位置が離れ、バーストエラーが分散化され、バーストエラーに対する誤り訂正能力を高くすることができる。具体的には、最大16バイトまでのエラー訂正(通常訂正と適宜称する)が可能であり、最大32バイトまでのイレージャ訂正が可能である。イレージャ訂正は、何らかの外的手段によってどこのシンボルが誤っていることが分かっている場合に適用されるエラー訂正方法である。
同期信号で区切られるブロックにおいて、38シンボル毎に1シンボルのバーストエラーの確認用シンボルとしてのバーストインジケータ(BIS:Burst Indicator Subcode
、ピケットコード(Picket Code)とも呼ばれる)が配置されている。バーストインジケー
タBISは、ユーザデータの誤り訂正符号と独立して縦方向に(62,30,33)のリード・ソロモン符号により誤り訂正符号化されている。この符号語は、60シンボルの内の32シンボルがパリティであり、強力なエラー検出能力およびエラー訂正能力を有しており、符号語内で生じたエラーの位置を特定することができる能力が高い。
、ピケットコード(Picket Code)とも呼ばれる)が配置されている。バーストインジケー
タBISは、ユーザデータの誤り訂正符号と独立して縦方向に(62,30,33)のリード・ソロモン符号により誤り訂正符号化されている。この符号語は、60シンボルの内の32シンボルがパリティであり、強力なエラー検出能力およびエラー訂正能力を有しており、符号語内で生じたエラーの位置を特定することができる能力が高い。
図1Bに示すように、記録方向に整列する1行において、バーストインジケータBISによって特定されたエラー位置(×で示す。以下同様)が次のバーストインジケータBISによって特定されたエラー位置と一致する場合には、これらのバーストインジケータBISによって挟まれた38シンボルが斜線で示すように、バーストエラーによって誤っているものと推定される。このエラーは、各シンボルが属する符号語によってイレージャ訂正される。
上述したブルーレイディスクにおけるバーストインジケータBISを使用したイレージャ訂正は、従来の光ディスクと同様の1〜数バイトのランダムエラーの他に、ブルーレイディスクにおいては、短いバーストエラーが現れやすいことに対する対策である。しかしながら、バーストエラー長が38シンボル以下であると、バーストインジケータによってバーストエラーを検出できない場合がある。その場合では、通常訂正を行う必要があり、訂正能力が低下する。
また、従来のDVDでは、内符号(PI符号)および外符号(PO符号)からなる積符号が使用される。PI符号として、(182,172,11)リードソロモン符号が使用され、PO符号として、(208,192,17)リードソロモン符号が使用される。復号時には、最初にPI符号の復号がなされ、次に、PO符号の復号がなされる。PO符号の復号は、エラーシンドロームを計算し、シンドロームからエラー位置およびエラーの値を求め、求められたエラーの値によって、エラーを訂正する処理(検出訂正処理)がなされる。また、検出訂正処理と併せてまたはこれに代えて、PI符号のエラーフラグをエラー位置としてエラーを訂正する消失訂正がなされる。さらに、各セクタに付加されているエラー検出符号(EDC)によって、セクタ毎にエラーの有無が検出される。エラー訂正後の再生データと、再生データのエラーの有無を示すエラーフラグとが出力される。エラーフラグがエラーを示すセクタのデータは、無効とされる。
かかるDVDの消失訂正では、182シンボル長のPI符号を使用しているので、上述したブルーレイディスクにおけるバーストインジケータに比して粗い検出となっている。
このように粗い検出方法の場合では、訂正不要のシンボルに対して誤って消失フラグを付加する可能性が高くなる。訂正不要のシンボルに対して消失フラグを誤って付加することは、パリティのロスとなり、訂正能力の低下を招く問題がある。また、付加する必要のあるシンボルに対して消失フラグを付加できなくなり、エラー訂正能力の低下が生じるおそれがある。
したがって、この発明の目的は、従来の復号方法に比してより短いバーストエラーの場合でも、消失フラグを設定することによって、エラー訂正能力を向上させることができる復号方法および復号装置を提供することにある。
上述した課題を解決するために、この発明は、2次元配列の第1の方向に整列する複数の情報シンボルに対して、符号長をnとし、情報シンボル長をkとし、最小距離をdmin
とする(n,k,dmin)の第1のエラー訂正符号化による符号語が形成され、
複数の符号語が第1の方向と異なり、且つ記録または伝送方向に一致する第2の方向に順に配され、
複数の符号語を第2の方向に分割してなる符号語の組毎に情報シンボルと別個した第2のエラー訂正符号によって符号化されたバーストエラー確認用シンボルが配置され、
情報シンボル、第1のエラー訂正符号化のパリティ、バーストエラー確認用シンボルおよび第2のエラー訂正符号化のパリティによって、ブロックが構成されるエラー訂正符号の復号方法において、
媒体または伝送路からブロックのデータを受け取るステップと、
受け取ったブロックに対して第2のエラー訂正符号の復号を行うことによって、バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正を行うステップと、
バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正結果を消失フラグとして第1のエラー訂正符号の第1の復号を行うと共に、復号前のエラーの状態をエラーマップとして保存するステップと、
第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、第1の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、エラーマップを参照して消失フラグマップを更新するステップと、
更新された消失フラグマップを使用して第1のエラー訂正符号の第2の復号を行うステップと、
第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、第2の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、復号処理を異常終了するステップと
からなり、
消失フラグマップを更新するステップは、訂正不能シンボルに対して記録または伝送方向で前に位置する複数シンボルおよび後に位置する複数シンボルがエラーマップ上でエラーであるか否かを判定し、設定された数以上のエラーが存在しない場合に、シンボルに対する消失フラグをクリアし、設定された数以上のエラーが存在する場合に、シンボルに対する消失フラグをセットする処理である復号方法である。
とする(n,k,dmin)の第1のエラー訂正符号化による符号語が形成され、
複数の符号語が第1の方向と異なり、且つ記録または伝送方向に一致する第2の方向に順に配され、
複数の符号語を第2の方向に分割してなる符号語の組毎に情報シンボルと別個した第2のエラー訂正符号によって符号化されたバーストエラー確認用シンボルが配置され、
情報シンボル、第1のエラー訂正符号化のパリティ、バーストエラー確認用シンボルおよび第2のエラー訂正符号化のパリティによって、ブロックが構成されるエラー訂正符号の復号方法において、
媒体または伝送路からブロックのデータを受け取るステップと、
受け取ったブロックに対して第2のエラー訂正符号の復号を行うことによって、バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正を行うステップと、
バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正結果を消失フラグとして第1のエラー訂正符号の第1の復号を行うと共に、復号前のエラーの状態をエラーマップとして保存するステップと、
第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、第1の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、エラーマップを参照して消失フラグマップを更新するステップと、
更新された消失フラグマップを使用して第1のエラー訂正符号の第2の復号を行うステップと、
第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、第2の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、復号処理を異常終了するステップと
からなり、
消失フラグマップを更新するステップは、訂正不能シンボルに対して記録または伝送方向で前に位置する複数シンボルおよび後に位置する複数シンボルがエラーマップ上でエラーであるか否かを判定し、設定された数以上のエラーが存在しない場合に、シンボルに対する消失フラグをクリアし、設定された数以上のエラーが存在する場合に、シンボルに対する消失フラグをセットする処理である復号方法である。
この発明は、2次元配列の第1の方向に整列する複数の情報シンボルに対して、符号長をnとし、情報シンボル長をkとし、最小距離をdminとする(n,k,dmin)の第1のエラー訂正符号化による符号語が形成され、
複数の符号語が第1の方向と異なり、且つ記録または伝送方向に一致する第2の方向に順に配され、
複数の符号語を第2の方向に分割してなる符号語の組毎に情報シンボルと別個した第2のエラー訂正符号によって符号化されたバーストエラー確認用シンボルが配置され、
情報シンボル、第1のエラー訂正符号化のパリティ、バーストエラー確認用シンボルおよび第2のエラー訂正符号化のパリティによって、ブロックが構成されるエラー訂正符号の復号装置において、
媒体または伝送路からブロックのデータを受け取る手段と、
受け取ったブロックに対して第2のエラー訂正符号の復号を行うことによって、バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正を行う手段と、
バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正結果を消失フラグとして第1のエラー訂正符号の第1の復号を行うと共に、復号前のエラーの状態をエラーマップとして保存する手段と、
第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、第1の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、エラーマップを参照して消失フラグマップを更新する手段と、
更新された消失フラグマップを使用して第1のエラー訂正符号の第2の復号を行う手段と、
第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、第2の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、復号処理を異常終了する手段と
からなり、
消失フラグマップを更新するステップは、訂正不能シンボルに対して記録または伝送方向で前に位置する複数シンボルおよび後に位置する複数シンボルがエラーマップ上でエラーであるか否かを判定し、設定された数以上のエラーが存在しない場合に、シンボルに対する消失フラグをクリアし、設定された数以上のエラーが存在する場合に、シンボルに対する消失フラグをセットする処理である復号装置である。
複数の符号語が第1の方向と異なり、且つ記録または伝送方向に一致する第2の方向に順に配され、
複数の符号語を第2の方向に分割してなる符号語の組毎に情報シンボルと別個した第2のエラー訂正符号によって符号化されたバーストエラー確認用シンボルが配置され、
情報シンボル、第1のエラー訂正符号化のパリティ、バーストエラー確認用シンボルおよび第2のエラー訂正符号化のパリティによって、ブロックが構成されるエラー訂正符号の復号装置において、
媒体または伝送路からブロックのデータを受け取る手段と、
受け取ったブロックに対して第2のエラー訂正符号の復号を行うことによって、バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正を行う手段と、
バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正結果を消失フラグとして第1のエラー訂正符号の第1の復号を行うと共に、復号前のエラーの状態をエラーマップとして保存する手段と、
第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、第1の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、エラーマップを参照して消失フラグマップを更新する手段と、
更新された消失フラグマップを使用して第1のエラー訂正符号の第2の復号を行う手段と、
第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、第2の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、復号処理を異常終了する手段と
からなり、
消失フラグマップを更新するステップは、訂正不能シンボルに対して記録または伝送方向で前に位置する複数シンボルおよび後に位置する複数シンボルがエラーマップ上でエラーであるか否かを判定し、設定された数以上のエラーが存在しない場合に、シンボルに対する消失フラグをクリアし、設定された数以上のエラーが存在する場合に、シンボルに対する消失フラグをセットする処理である復号装置である。
この発明では、バーストエラー確認用シンボルに対して第2のエラー訂正符号の復号を行うことで消失フラグを形成し、この消失フラグを使用したイレージャ訂正と、通常訂正とを含む第1のエラー訂正符号の第1の復号を行う。第1の復号時に、復号前のエラーの状態をエラーマップとして保存し、第1の復号の結果、訂正不能符号語が存在している場合には、訂正不能符号語のシンボルの前後のシンボルの状態によって消失フラグマップを更新し、更新された消失フラグマップに基づいて第2の復号を行う。第2の復号を行うことによって、第1の復号では、訂正不能であったシンボルを訂正することができる場合が生じ、エラー訂正能力を向上することができる。
以下、図面を参照してこの発明の一実施の形態について説明する。図2は、一実施の形態によるディスク記録再生装置の概略的構成を示す。ディスクク1は、ブルーレイディスク、DVD−RW、DVD−R等の記録可能な光ディスクである。ディスク1がスピンドルモータ2によって所定の回転速度で回転される。ディスク1に対するデータの記録を行い、ディスク1からデータを再生するために光ピックアップ3が設けられている。
ホスト4からのユーザデータがホストインターフェース5を介して誤り訂正符号の符号化装置6に供給される。誤り訂正符号としては、例えば図1を参照して説明したようなブルーレイディスクにおける誤り訂正符号が使用される。誤り訂正符号の符号化装置6の出力データがフォーマット化回路7に供給され、所定のフォーマット例えばブルーレイディスクのフォーマットのデータが生成される。
フォーマット化回路7からのデータが変調部8に供給され、デジタル変調される。例えば1−7PP(Parity preserve/Prohibit Repeated Minimum Transition Length)変調方
式が使用される。1−7PP変調方式は、2ビットを3ビットに変換し、チャンネルビット列における1と1とに挟まれた0の最小個数dが1で、0の最大個数kが7の変調を行う方法である。
式が使用される。1−7PP変調方式は、2ビットを3ビットに変換し、チャンネルビット列における1と1とに挟まれた0の最小個数dが1で、0の最大個数kが7の変調を行う方法である。
変調部8からの変調されたデータが記録補償回路(図示しない)を介してレーザドライブ回路9に供給される。レーザドライブ回路9の出力ドライブ信号が光ピックアップ3のレーザに対して供給される。光ピックアップ3から例えば相変化型のディスク1に対してレーザビームが照射され、記録データが相変化として記録される。
なお、ディスク1上の位置(アドレス)は、ディスク1上に予め形成されている溝(グルーブ)を蛇行させることによって記録されている。記録時には、グルーブに対応するウォブル信号を再生し、再生ウォブル信号からアドレスを復調し、所望のアドレスに対してデータを記録する。再生時にも、復調されたアドレスを参照して所望のアドレスからデータを再生する。図2においては、アドレス再生するための構成は、省略されている。
ディスク1から光ピックアップ3によってレーザ光の強度に対応する振幅を有するRF信号が得られる。光ピックアップ3は、受光素子、再生アンプ、光学ピックアップ内の分割ディテクタからの信号を演算する演算回路等を含んでいる。演算回路によって、トラッキング、フォーカス等のサーボ用の検出信号が形成される。サーボ用の検出信号がシステムコントローラ10に供給される。システムコントローラ10によってサーボ回路11が制御され、サーボ用の制御信号に基づいてスピンドルサーボ、ピックアップ3のトラッキングサーボおよびフォーカスサーボ、ピックアップ3の送りサーボ等が制御される。
システムコントローラ10は、CPU(Central Processing Unit)と、プログラム格納
用のROM、作業用メモリ領域を提供するRAM、調整データ等を記憶するための不揮発性メモリ等で構成されている。システムコントローラ10によって、サーボ動作以外にも記録再生装置の全体の動作が制御される。
用のROM、作業用メモリ領域を提供するRAM、調整データ等を記憶するための不揮発性メモリ等で構成されている。システムコントローラ10によって、サーボ動作以外にも記録再生装置の全体の動作が制御される。
光ピックアップ3からのRF信号がA/Dコンバータ21に供給され、デジタルデータへ変換される。デジタルデータが復調部22およびクロック抽出部23に供給される。クロック抽出部23により抽出された再生クロックが再生系の処理のために使用される。なお、ブルーレイディスクの場合では、復調部22の前段において、符号間干渉を低減するためにイコライザが配されている。さらに、PRML(Partial Response Maximum Likelihood)処理がなされる。PRMLは、パーシャルレスポンス(PR:Partial Response)と
最尤復号(ML:Maximum Likelihood)の組み合わせたものである。
最尤復号(ML:Maximum Likelihood)の組み合わせたものである。
復調部22の復調出力がフォーマット分解回路24に供給され、フォーマット分解回路24の出力データが誤り訂正符号の復号装置25に供給され、復号装置25において、誤り訂正がなされる。復号装置25からの再生データがホストインターフェース5を介してホスト4に対して転送される。
この発明の一実施の形態における誤り訂正処理の説明に先立って、従来の誤り訂正処理について説明する。ブルーレイディスクの誤り訂正符号のデータ構造は、図1に示し、上述したものである。以下の説明では、図3に示す誤り訂正符号の2次元配列(ECCブロック)を参照して誤り訂正処理について説明する。
図3に示すECCブロックの第1の方向(縦方向)jにロングディスタンスコードの符号語のシンボルが並べられ、ブルーレイディスクのフォーマットでは、1つの符号語には、216シンボルのユーザデータと32シンボルのパリティとが含まれ、第1のエラー訂正符号としての(248,216,33)のリード・ソロモン符号によって誤り訂正符号化がなされる。ECCブロックの第1の方向(縦方向)jが符号語方向であり、第2の方向(横方向)iがトラック方向(記録方向)であり、再生されたシンボルがトラック方向に並べられる。なお、ブルーレイディスクのフォーマットでは、ECCブロックの各行には、シンクおよびバーストインジケータを除いて(152シンボル(情報シンボルまたはパリティ)×2=304シンボル)が配置される。各行に含まれる2個のシンクブロックの間では、インターリーブがなされており、光ディスクのトラック上では、1シンボルおきに位置するシンボルが同一トラック上で隣接することになる。但し、以下の説明では、簡単のため、各行に含まれるシンボルがトラック上で隣接して記録されているものとして説明する。
さらに、152シンボルをトラック方向で4分割した38シンボル毎のシンボルの組の間にバーストインジケータ(図3では省略)の1シンボルが配置される。バーストインジケータがロングディスタンスコードと独立して第2のエラー訂正符号としての(62,30,33)リード・ソロモン符号によって誤り訂正符号化がなされている。かかるECCブロックの符号語Ciに含まれ、その符号語のj番目のシンボルを、Cijと表記する。
バーストインジケータに対して第2のエラー訂正符号の復号を行うことによって、エラーの位置が判る。同一の行において、二つのエラーの位置が連続する38シンボルを挟んでいる場合には、その38シンボルを含むバーストエラーが発生した確率が高いものと判定し、その38シンボルに対して消失フラグをセットする。そして、ロングディスタンスコードによって消失フラグを参照した消失訂正が行われる。
ここで、この発明の理解のために、従来の復号方法について図4を参照して説明する。ステップS1において、再生信号からLDC(ロングディスタンスコードを表す)およびBIS(バーストインジケータを表す)を1ECCブロック分メモリに格納する。
ステップS2において、バーストインジケータBISのエラー訂正がなされる。ステップS3において、BISに関して訂正不能シンボルが存在するか否かが判定される。若し、訂正不能シンボルが存在すると判定されると、ステップS8において、処理が異常終了する。この場合には、訂正不能シンボルが存在する場合の処理例えば読み出しエラーの発生のメッセージをステップS8において発生する。
ステップS3において、BISに関して訂正不能シンボルがないと判定されると、ステップS4において、LDCの消失フラグのマップに対してBISの訂正結果を適用する。ステップS5において、LDCの復号がなされる。この復号においては、LDCのパリティを使用した通常訂正と、消失フラグを参照してなされる消失訂正との両方がなされる。
LDCのエラー訂正結果、ステップS6において、訂正不能シンボルが存在するか否かが判定される。存在すると判定されると、バーストインジケータBISに関して訂正不能が存在している場合と同様に、ステップS8において、処理が異常終了する。ステップS6において、訂正不能シンボルが存在しないと判定されると、ステップS7において、処理が正常終了する。ステップS7においては、再生データがインターフェースを介してホストに転送される。
このように、従来の誤り訂正方法においては、ステップS5のLDCの復号の結果、符号語Ci内に訂正不能のシンボルが発生した場合、処理が異常終了していた。この発明は、従来の復号方法と比較してエラーを訂正できるシンボル数を増加させることをできるものである。
すなわち、バーストインジケータの場合では、39シンボル間隔で1シンボルのエラー確認シンボルを挿入し、その確認シンボルがエラーかどうかで、確認シンボル間のバーストエラー検出を行う。そのため、消失フラグの付加単位が39シンボルである。バーストエラー長が38シンボル以下の場合では、バーストエラーが検出できない場合がある。その場合、通常訂正を行う必要があり、訂正能力が低下する。また、誤って訂正不要のシンボルに消失フラグを付加する場合がある。消失フラグの誤った付加は、パリティのロスとなり、訂正能力がやはり低下する。
かかる問題点を解決することができるこの発明の復号方法の一実施の形態について図5のフローチャートを参照して説明する。
ステップS11において、再生信号からLDC(ロングディスタンスコードを表す)およびBIS(バーストインジケータを表す)を1ECCブロック分メモリに格納する。
ステップS12において、バーストインジケータBISのエラー訂正がなされる。ステップS13において、BISに関して訂正不能シンボルが存在するか否かが判定される。若し、訂正不能シンボルが存在すると判定されると、ステップS21において、処理が異常終了する。この場合には、訂正不能シンボルが存在する場合の処理例えば読み出しエラーの発生のメッセージをステップS21において発生する。
ステップS13において、BISに関して訂正不能シンボルがないと判定されると、ステップS14において、LDCの消失フラグのマップに対してBISの訂正結果を適用する。ステップS15において、LDCの第1の復号がなされる。すなわち、ECCブロックの符号語Ciを順次訂正処理する。このLDCの復号においては、LDCのパリティを使用した通常訂正と、消失フラグを参照してなされる消失訂正との両方がなされる。第1の復号の結果については、メモリの記憶領域に用意されているエラー位置のマップ(エラーマップと称する)に、エラーであり、訂正できたシンボルの位置を記録する。エラーマップは、例えば1ECCブロックの全シンボルにそれぞれ対応した1ビットのエラーフラグから構成されるものである。例えば第1の復号において、訂正できたエラーシンボルに対して、"1"(論理的な1)を設定する。
LDCの第1の復号後に、ステップS16において、訂正不能シンボルが存在するか否かが判定される。ステップS16において、訂正不能シンボルが存在しないと判定されると、ステップS17において、処理が正常終了する。ステップS17においては、再生データがインターフェースを介してホストに転送される。
従来の誤り訂正方法では、ステップS16の判定の結果、訂正不能シンボルが存在すると判定されると、バーストインジケータBISに関して訂正不能が存在している場合と同様に、処理を異常終了させていた。これに対して、この発明の一実施の形態では、ステップS18に処理が移り、エラーマップを参照してLDCの消失フラグマップの更新がなされる。
そして、ステップS19において、更新後の消失フラグマップを使用してLDCの第2の復号(イレージャ訂正および通常訂正)がなされる。この場合、エラー訂正不能の符号語に対してのみ第2の復号を行えば良い。その後に、再度、ステップS20において、LDCによって訂正不能シンボルが存在するか否かが判定される。ステップS20において、訂正不能シンボルが存在すると判定されると、ステップS21において、処理が異常終了する。この場合には、訂正不能シンボルが存在する場合の処理がなされる。ステップS21においては、再生データがホストに転送されない。ステップS20において、訂正不能シンボルが存在しないと判定されると、ステップS17において、処理が正常終了する。ステップS17においては、再生データがインターフェースを介してホストに転送される。
かかるこの発明の一実施の形態においては、ステップS18において消失フラグマップが更新されることによって、訂正できるシンボル数を従来の処理に比して増加させることができる。
消失フラグマップの更新は、ステップS15のLDCの第1の復号の結果に基づいて作成されたエラーマップを参照して行われる。すなわち、図3に示すように、消失フラグマップを更新するステップは、訂正不能の符号語Ciに含まれるシンボルCijと記録または伝送方向で前に位置するm個のシンボルCi-m〜Ci-1および後に位置するm個のシンボルCi+1〜Ci+mがエラーマップ上でエラーであるか否かをエラーマップを参照して判定し、シンボルCi-m〜Ci-1およびCi+1〜Ci+mにおけるエラーシンボル数xが設定された数nより少ない場合に、シンボルCijに対する消失フラグをクリアする。nは、2m以下の任意の数である。別の言い方をすれば、シンボルCi-m〜Ci-1およびCi+1〜Ci+mにおけるエラーシンボル数xが設定された数n以上存在する場合に、シンボルCijに対して消失フラグがセットされる。そして、ステップS19において、訂正不能であった符号語Ciに対する第2の復号がなされる。なお、mおよびnの少なくとも一方の値を変化させて消失フラグマップの更新およびLDCの復号を繰り返し行っても良い。
かかるこの発明の消失フラグマップの更新処理について、図6を参照してより具体的に説明する。例えばm=3、n=4に設定される。第1の復号時では、各符号語Ciをトラック方向(横方向)iに順に並べて1ECCブロックの全シンボルをメモリに格納する。符号方向(縦方向)iに並んだ1列が1つの符号語である。各符号語に対してLDCの復号がなされ、復号結果に基づいて図6に示すようなエラーマップが作成される。また、エラー訂正不能の符号語が存在する場合には、その符号語の位置を記録しておく。図6において、×は、LDCの第1(最初)の復号によって符号語上のエラーシンボルであることが判明し、エラーありとマークされたことを示し、また、図6は、全ての符号語の処理が終了した段階のエラーマップである。
例えば符号語C15が訂正不能であった場合、符号語C15に属する全シンボルに関してエラーの状態を調べる。エラーマップにおける符号語C15のフラグの初期状態は、例えば全てエラー無しと設定しておき、エラーである可能性が高いことが判明したシンボルに対して消失フラグを設定する。逆に、初期状態を全てエラーありと設定し、エラーである可能性が低いことが判明したシンボルに対して消失フラグをクリアするようにしても良い。
符号語C15に属する各シンボルの前側の3シンボル(符号語C12、C13、C14にそれぞれ属する)と後側の3シンボル(符号語C16、C17、C18にそれぞれ属する)上の×がエラーマップ上のエラーの位置に対応) の合計6シンボル中のエラーシンボルの数が判定される。例えばシンボルC15,10に関しての6シンボル(C12,10〜C18,10)においては、
図示のように、4シンボル(C13,10,C14,10,C16,10,C17,10)がエラーシンボルであ
るので、媒体上で(C13,10〜C17,10)のバーストエラーが発生していると判定し、シンボルC15,10に対して消失フラグをセットする。
図示のように、4シンボル(C13,10,C14,10,C16,10,C17,10)がエラーシンボルであ
るので、媒体上で(C13,10〜C17,10)のバーストエラーが発生していると判定し、シンボルC15,10に対して消失フラグをセットする。
図6において、符号語C15に含まれるシンボルC15,19に関しての6シンボル(C12,19〜C18,19)においては、図示のように、2シンボル(C12,19,C13,19)がエラーシンボルである。この場合では、エラーシンボルが4未満であり、実際のバーストエラーがシンボルC13,19までで終了していると判定し、シンボルC15,19に対して消失フラグが設定されないか、または設定されている消失フラグがクリアされる。
このように消失フラグの再設定を行い、処理した符号Ciを再度訂正処理を行う。数シンボル長程度の短いバーストエラーに対しても良好に消失フラグを付加することが出来るため、パリティ利用効率が上がることで、訂正能力の向上が期待できる。
次に、従来方法では訂正できないが、この発明による復号方法によっては訂正できる例について図7を参照して説明する。なお、上述した説明においては、×の意味は、エラー訂正符号LDCの復号によって明らかになったエラーシンボルの位置を示していたが、図7では、本当のエラーシンボルの位置を、説明の便宜上示すために用いており、意味が異なる。
図7Aは、従来の復号方法による処理例における再生データ格納メモリの内容を示す。ここで説明する符号語は、符号長nが9で、情報シンボル長kが5で、パリティ数tが4のリード・ソロモン符号である。この場合の最小距離dmin=t+1=5である。また、
2L+H+1≦dminが成り立てば訂正が可能である。ここで、Lはエラー数であり、H
は、イレージャ(消失誤り)数である。したがって、通常訂正では、2シンボルのパリティで1シンボルのエラー訂正が可能である。1ECCブロックは、(i=0,1,2,・・・,15)(j=0,1,2,・・・,8)の構成とされている。今、従来の消失フラグを付加する方法(例えばブルーレイディスクのバーストインジケータ)で消失フラグを付加できないような短いバーストエラー(ブルーレイディスクの例では38シンボル以下)が生じたので、バーストインジケータによって消失フラグが付加されていないという前提で説明する。
2L+H+1≦dminが成り立てば訂正が可能である。ここで、Lはエラー数であり、H
は、イレージャ(消失誤り)数である。したがって、通常訂正では、2シンボルのパリティで1シンボルのエラー訂正が可能である。1ECCブロックは、(i=0,1,2,・・・,15)(j=0,1,2,・・・,8)の構成とされている。今、従来の消失フラグを付加する方法(例えばブルーレイディスクのバーストインジケータ)で消失フラグを付加できないような短いバーストエラー(ブルーレイディスクの例では38シンボル以下)が生じたので、バーストインジケータによって消失フラグが付加されていないという前提で説明する。
従来の復号方法では、符号語C7には、3シンボルのエラーが存在するので、L=3,H=0となり、2L+H+1=7>dminとなり、符号語C7が訂正不能の符号語となる
。符号語C7について、消失フラグが付加されていないため、エラー箇所は不明である。すなわち、真のエラーシンボル数が3であり、通常訂正では、1シンボルの訂正に2シンボルのパリティが必要であるため、パリティ数4シンボルの符号では訂正できない。
。符号語C7について、消失フラグが付加されていないため、エラー箇所は不明である。すなわち、真のエラーシンボル数が3であり、通常訂正では、1シンボルの訂正に2シンボルのパリティが必要であるため、パリティ数4シンボルの符号では訂正できない。
図7Bを参照して、この発明によるエラーマップの更新について説明する。符号語C5、C6、C8およびC9は、エラーシンボル数が2以下であるために、復号によってエラー訂正される。エラー訂正されたシンボルに対応する位置に斜線を付して示す。また、エラー訂正されたシンボルが存在する(j=1)および(j=6)に関して破線で囲んで示すように、更新の判定がなされる。例えば判定基準は、m=2、n=3となされる。
図7Bの例では、(j=1)において、(n=3)であるので、シンボルC7,1は、バ
ーストエラー中の1シンボルであると判定され、(j=6)において、(n=3)であるので、シンボルC7,6は、バーストエラー中の1シンボルであると判定される。したがっ
てこれらの二つのシンボルに対する消失フラグが設定(付加)される。
ーストエラー中の1シンボルであると判定され、(j=6)において、(n=3)であるので、シンボルC7,6は、バーストエラー中の1シンボルであると判定される。したがっ
てこれらの二つのシンボルに対する消失フラグが設定(付加)される。
そして、符号語C7に対してエラー訂正符号の復号がなされる。この例では、L=1、H=2となり、2L+H+1=5=dminとなり、訂正を行うことができる。つまり、2
シンボルに対して消失フラグが付加されているので、イレージャ訂正によって1パリティでもって1シンボルを訂正することができる。この場合では、残りの未知の位置の1エラーシンボルを2シンボルのパリティを使用して訂正することができる。したがって、図7Cに示す例では、合計4シンボルのパリティによって、2シンボルのイレージャ訂正と1シンボルの通常訂正とを行い、符号語C7を訂正することができる。このように、従来の復号方法によって訂正できなかった数シンボル長程度の短いバーストエラーに対しても、この発明は、良好に消失フラグを付加することができるため、パリティ利用効率が上がることで、訂正能力を向上させることができる。
シンボルに対して消失フラグが付加されているので、イレージャ訂正によって1パリティでもって1シンボルを訂正することができる。この場合では、残りの未知の位置の1エラーシンボルを2シンボルのパリティを使用して訂正することができる。したがって、図7Cに示す例では、合計4シンボルのパリティによって、2シンボルのイレージャ訂正と1シンボルの通常訂正とを行い、符号語C7を訂正することができる。このように、従来の復号方法によって訂正できなかった数シンボル長程度の短いバーストエラーに対しても、この発明は、良好に消失フラグを付加することができるため、パリティ利用効率が上がることで、訂正能力を向上させることができる。
以上、この発明の一実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述した一実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば上述したフローチャートに示される処理をコンピュータのソフトウェア処理によって実現しても良いし、ソフトウェアとハードウェアの組合せ、またはハードウェアによって実現しても良い。また、上述したmおよびnの値は、一例であって、他の値を設定しても良い。また、この発明は、光ディスクのような記録媒体に限らず、データ伝送路を介して送信および受信されるデータのエラー訂正に対して適用しても良い。
1 光ディスク
3 光ピックアップ
6 エラー訂正符号化の符号化装置
25 エラー訂正符号化の復号装置
3 光ピックアップ
6 エラー訂正符号化の符号化装置
25 エラー訂正符号化の復号装置
Claims (6)
- 2次元配列の第1の方向に整列する複数の情報シンボルに対して、符号長をnとし、情報シンボル長をkとし、最小距離をdminとする(n,k,dmin)の第1のエラー訂正符号化による符号語が形成され、
複数の上記符号語が上記第1の方向と異なり、且つ記録または伝送方向に一致する第2の方向に順に配され、
上記複数の符号語を上記第2の方向に分割してなる符号語の組毎に上記情報シンボルと別個した第2のエラー訂正符号によって符号化されたバーストエラー確認用シンボルが配置され、
上記情報シンボル、上記第1のエラー訂正符号化のパリティ、上記バーストエラー確認用シンボルおよび上記第2のエラー訂正符号化のパリティによって、ブロックが構成されるエラー訂正符号の復号方法において、
媒体または伝送路から上記ブロックのデータを受け取るステップと、
受け取ったブロックに対して上記第2のエラー訂正符号の復号を行うことによって、上記バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正を行うステップと、
上記バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正結果を消失フラグとして上記第1のエラー訂正符号の第1の復号を行うと共に、復号前のエラーの状態をエラーマップとして保存するステップと、
上記第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、上記第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、上記第1の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、上記エラーマップを参照して上記消失フラグマップを更新するステップと、
更新された上記消失フラグマップを使用して上記第1のエラー訂正符号の第2の復号を行うステップと、
上記第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、上記第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、上記第2の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、復号処理を異常終了するステップと
からなり、
上記消失フラグマップを更新するステップは、上記訂正不能シンボルに対して上記記録または伝送方向で前に位置する複数シンボルおよび後に位置する複数シンボルが上記エラーマップ上でエラーであるか否かを判定し、設定された数以上のエラーが存在しない場合に、上記シンボルに対する消失フラグをクリアし、上記設定された数以上のエラーが存在する場合に、上記シンボルに対する消失フラグをセットする処理である復号方法。 - 上記消失フラグマップを更新するステップにおいて、上記前に位置するm個のシンボルと、上記後に位置するm個のシンボルに対してエラーであるか否かを判定し、存在するエラーシンボルの数がn(≦2m)より少ない場合に、上記シンボルに対する消失フラグをクリアし、上記設定された数以上のエラーが存在する場合に、上記シンボルに対する消失フラグをセットする請求項1記載の復号方法。
- 上記第2のエラー訂正符号は、上記第1のエラー訂正符号に比してエラー訂正能力がより高い請求項1記載の復号方法。
- 上記第2の方向に整列する複数のシンボルの中で、1または複数シンボルの間隔で位置する複数シンボルが上記記録または伝送方向において、連続的に位置する請求項1記載の復号方法。
- さらに、上記第2の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、消失フラグマップを更新するステップと、更新された消失フラグマップを使用して上記第1のエラー訂正符号の第3の復号を行う請求項1記載の復号方法。
- 2次元配列の第1の方向に整列する複数の情報シンボルに対して、符号長をnとし、情報シンボル長をkとし、最小距離をdminとする(n,k,dmin)の第1のエラー訂正符号化による符号語が形成され、
複数の上記符号語が上記第1の方向と異なり、且つ記録または伝送方向に一致する第2の方向に順に配され、
上記複数の符号語を上記第2の方向に分割してなる符号語の組毎に上記情報シンボルと別個した第2のエラー訂正符号によって符号化されたバーストエラー確認用シンボルが配置され、
上記情報シンボル、上記第1のエラー訂正符号化のパリティ、上記バーストエラー確認用シンボルおよび上記第2のエラー訂正符号化のパリティによって、ブロックが構成されるエラー訂正符号の復号装置において、
媒体または伝送路から上記ブロックのデータを受け取る手段と、
受け取ったブロックに対して上記第2のエラー訂正符号の復号を行うことによって、上記バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正を行う手段と、
上記バーストエラー確認用シンボルのエラー訂正結果を消失フラグとして上記第1のエラー訂正符号の第1の復号を行うと共に、復号前のエラーの状態をエラーマップとして保存する手段と、
上記第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、上記第1の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、上記第1の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、上記エラーマップを参照して上記消失フラグマップを更新する手段と、
更新された上記消失フラグマップを使用して上記第1のエラー訂正符号の第2の復号を行う手段と、
上記第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含むか否かを判定し、上記第2の復号の結果が訂正不能シンボルを含まない場合には、復号処理を正常終了し、上記第2の復号の復号結果が訂正不能シンボルを含む場合に、復号処理を異常終了する手段と
からなり、
上記消失フラグマップを更新するステップは、上記訂正不能シンボルに対して上記記録または伝送方向で前に位置する複数シンボルおよび後に位置する複数シンボルが上記エラーマップ上でエラーであるか否かを判定し、設定された数以上のエラーが存在しない場合に、上記シンボルに対する消失フラグをクリアし、上記設定された数以上のエラーが存在する場合に、上記シンボルに対する消失フラグをセットする処理である復号装置。
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2001148171A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Sony Corp | 光ディスク装置及びデータ再生方法 |
JP2005209286A (ja) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Victor Co Of Japan Ltd | データ記録方法、記録媒体及び再生装置 |
JP2007012202A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Sony Corp | エラー訂正処理装置、エラー訂正処理方法、再生装置 |
-
2007
- 2007-12-04 JP JP2007313293A patent/JP2009140534A/ja active Pending
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