JP2011514617A - 長手位置情報を含むシーケンシャル・データ記憶媒体および該媒体中の該長手位置情報を符号化する方法 - Google Patents

長手位置情報を含むシーケンシャル・データ記憶媒体および該媒体中の該長手位置情報を符号化する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】シーケンシャル・データ記憶媒体を提供する。
【解決手段】横位置情報および長手位置情報を提供する複数のサーボ・パターンのシーケンスを含み、該複数のサーボ・パターンの各々が、第一複数パルスを包含する第一バーストと、第二複数パルスを包含する第二バーストと、第三複数パルスを包含する第三バーストと、第四複数パルスを包含する第四バーストとを含む、シーケンシャル・データ記憶媒体。該第一複数パルス間の間隔は、該第二複数パルス間の前記間隔と組み合わされて、横位置情報の回収に影響を与えることなく、第一ビットを符号化する。該第三複数パルス間の間隔は、該第四複数パルス間の前記間隔と組み合わされて、横位置情報の回収に影響を与えることなく、第二ビットを符号化する。該複数のサーボ・パターンのシーケンスは、エラー訂正機能を提供するエラー訂正符号ワードを形成する、該第一ビットのシーケンスおよび該第二ビットのシーケンスを含む。
【選択図】図6

Description

出願人らの本発明は、長手位置情報を含むシーケンシャル・データ記憶媒体および該媒体中の該長手位置情報を符号化する方法に関する。
タイミング基準サーボ(TBS:Timing−based servo)は、リニア・テープ・ドライブのために開発された技術である。TBSシステムでは、記録されるサーボ・パターンは2つの異なる方位角傾斜を有する遷移群から成る。ヘッド位置は、サーボ・パターンを読取る幅狭のヘッドにより生成された、関連するパルス・タイミング、またはダイビットから得られる。また、TBSパターンは、横方向の位置エラー信号(PES:position error signal)の生成に影響を与えずに、追加して長手位置(LPOS:longitudinal position)情報の符号化を可能にする。この情報は、パルス位置変調(PPM:pulse−position modulation)を用いて、遷移をそれらの公称パターン位置からシフトすることによって得られる。現在の中クラスのテープ・ドライブ中のサーボ・フォーマットの仕様は、リニア・テープ・オープン(LTO:linear tape−open)フォーマットによって提供されている。世代1のLTO(LTO−1)ドライブに対するフォーマット一式が、2001年に欧州コンピュータ製造工業会(ECMA:European Computer Manufacturers Association)によってECMA−319として標準化された。LTO技術に関する追加情報、特に、サーボ・フォーマットが修正されていない世代2から4(LTO−2からLTO−4)までのLTOドライブに関する追加情報については、ワールド・ワイド・ウェブ(www:World Wide Web)のultrium.com.のサイトで見ることができる。また、本出願と同じ譲受人が所有する特許文献1に記載されるように、LPOSビットの検出は整合フィルタによって行うこともできる。
従来から、LPOS情報ビットの検出は、サーボ・リーダ出力のサーボ・バースト内のダイビット・ピークの到着時間のシフトの観測に基づいている。当分野では、パルス位置変調によって、磁気テープなどのシーケンシャル・データ記録媒体の非データ領域に36ビットの情報を含むLPOSワードを符号化することが周知されている。12.7mm、384トラック磁気テープ・カートリッジ上のデータ交換部にECMA−319規格によって符号化された各LPOSワードは、特定の絶対長手アドレスに関連しており、テープにそって7.2mm毎に出現する。従来技術の使用において、LPOSワードは、36の別個のサーボ・パターンすなわちフレームを含み、各フレームは情報1ビットを符号化する。連続する2つのLPOSワードのLPOS値は1つだけ異なる。従って、テープ・ドライブは、データ/サーボ・ヘッド・アセンブリを特定のLPOSアドレスに位置合わせすることができ、これにより約7.2mmの長手分解能を実現する。
米国特許出願第11/205,713号
2つのサーボ・ヘッドを含む読み取り/書込みアセンブリが、データ・バンドおよび該データ・バンドに隣接して配置された2つのサーボ・バンドにまたがっている。1つのサーボ・ヘッドが故障した場合、1つだけのサーボ・ヘッドを使って、読み取り/書き込みヘッドを横方向に位置合わせすることができる。該作動中のサーボ・チャネルのビット・エラーが、書き込み停止状態を引き起こし得る。あるいは、サーボ・バンドが破損したり、または媒体の損傷に起因して有用な情報を含まなかったりすることがあり得る。
出願人らの本発明は、横位置情報およびLPOS情報を提供する符号化された複数のサーボ・パターンのシーケンスを包含する、以下に限らないが例えば磁気テープなどの、シーケンシャル・データ記憶媒体を含む。各サーボ・パターンは、複数のパルスを包含する第一バーストと、複数のパルスを包含する第二バーストと、複数のパルスを包含する第三バーストと、複数のパルスを含む第四バーストとを含む。第一バーストを構成する複数のパルスの間隔は、第二バーストを構成する複数のパルスの間隔と組み合わされて、横位置情報の修復に影響を与えることなく、第一ビットを符号化する。第三バーストを構成する複数のパルスの間隔は、第四バーストを構成する複数のパルスの間隔と組み合わされて、横位置情報の修復に影響を与えることなく、第二ビットを符号化する。かくして、複数のサーボ・パターンのシーケンスは、エラー訂正機能を提供するエラー訂正符号ワードを形成するビットのシーケンスを含む。
出願人らの本発明は、出願人らのシーケンシャル・データ記憶媒体の非データ領域に情報を符号化する方法をさらに含む。いくつかの実施形態において、出願人らの方法は、LPOS情報修復のためのエラー訂正機能を含む従来技術のアプローチに比較して、LPOS情報検出のより高い信頼性およびより低減された復号待ち時間を提供する。
出願人らの方法のいくつかの実施形態において、第一ビットはLPOS情報ビットを含み、第二ビットは“パリティ・ビット”を含む。これら、パリティ・ビットのいくつかの実施形態において、出願人らの方法は、リード・ソロモン・エラー訂正符号を用いて、復号されたLPOS情報中のエラーを訂正する。出願人らの方法の他の実施形態において、ハミング・エラー訂正符号を用いて、復号されたLPOS情報中のエラーが訂正される。出願人らの方法のさらなる実施形態において、反復符号が用いられ、これらの実施形態では第一ビットの値は第二ビットの値と同じである。
本発明は、図面とあわせ以下の詳細な説明を読むことにより、より良く理解できよう。図面中の同一参照番号は同種のエレメントを指定するため用いられる。
4つのバーストを含むサーボ・パターンを示し、これら4つのバーストの各々は複数のパルスを含む。 LTOテープ・ドライブのために仕様設定された、図1のサーボ・パターンを構成するバーストおよびパルス群の寸法に関するデータを示す。 横y位置見積もりの計算を示す。 単一ビットの情報を符号化するために使われる、従来技術の第一サーボ・パターンを示す。 単一ビットの情報を符号化するために使われる、従来技術の第二サーボ・パターンを示す。 情報2ビットを符号化するために使われる、出願人らのサーボ・パターンの第一実施形態を示す。 情報2ビットを符号化するために使われる、出願人らのサーボ・パターンの第二実施形態を示す。 情報2ビットを符号化するために使われる、出願人らのサーボ・パターンの第三実施形態を示す。 情報2ビットを符号化するために使われる、出願人らのサーボ・パターンの第四実施形態を示す。 LPOSワードを符号化するために用いられる24ヶの連続するサーボ・パターンを示す。 図10のLPOSワードが、8つの3ビット記号を含んでいるのを示す。 図10のLPOS情報の第一部分が、4つの3ビット記号を包含する第一LPOSワードを含んでいるのを示す。 図10のLPOS情報の第二部分が、4ヶの3ビット記号を包含する第二LPOSワードを含んでいるのを示し、図12の第一LPOSワードと、図13の第二LPOSワードとは交互に配置される。 ガロア域GF(8)上の[8,4,5]1拡張リード−ソロモン符号から符号ワードを生成する体系的エンコーダを示す。 ガロア域GF(2)上の[8,4,4]拡張ハミング符号から符号ワードを生成する体系的エンコーダを示す。
以下の記載の中で好適な実施形態を用い図面を参照しながら、本発明を説明するものとし、図中の同じ番号は類似のエレメントを表す。本明細書全体を通して、「一つの実施形態」、「ある実施形態」または類似の言葉への言及は、該実施形態に関連して記載されたある特定の機能、構造、または特性が、本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれていることを意味する。しかして、本明細書全体を通して、「一つの実施形態において」、「ある実施形態において」または類似表現の言葉の語句の複数の出現が、必ずではないが、全て同じ実施形態に言及していることがある。
説明される本発明の機能、構造、または特性は、任意の適切な方法で一つ以上の実施形態中に組み合わせることができる。以下の説明において、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、数多くの具体的明細を述べる。しかしながら、当業者は、これらの一つ以上の具体的明細がなくても、あるいは、他の方法、部品、材料などを使って、本発明を実施できることを認識するであろう。別の事例では、本発明の特質があいまいになるのを避けるために、周知の構造、材料、または作用については詳細に示したり説明したりしていない。
例えば磁気テープ記憶媒体などの、シーケンシャル・データ記憶媒体においては、サーボ・パターンは、媒体の非データ部分に符号化される。これらのサーボ・パターンは、複数のデータ・トラックに対し読み取り/書き込みヘッドを位置合わせし、同期データを提供し、製造者データを提供し、媒体の長さ方向沿いのリニア位置(「LPOS」)を判定するために使われる。
図1および図2を参照すると、記録されたサーボ・パターン100は、2つの異なる方位角傾斜を有する遷移群から成る。読み取り/書き込みヘッド位置は、幅狭のヘッドがパターンを読取ることによって生成されるパルスの相対的タイミングから得られる。また、サーボ・パターン100は、横位置エラー信号(「PES」)の生成に影響を与えることなく、LPOS情報の符号化を可能にする。図2は、LTOテープ・ドライブ中のサーボ・パターンのフォーマットを示す。
図3は、LTOテープ・ドライブ中のA間隔の和とB間隔の和との比率から横y位置を見積もる計算を示す。次にこのy位置見積もりから位置エラー信号が得られる。
LPOS情報は、図1に示された公称パターン位置から、遷移をシフトすることによって符号化される。テープ・システムには、通常、利用可能な2つの専用サーボ・チャネルがあり、該チャネルから、LPOS情報およびPESを得ることができる。
サーボ・パターン100は、5つのパルスを包含する第一バースト110を含み、これら5つのパルスの各々は第一方位角傾斜を有する。第一パルス101は、端部102を含み、端部102は第二パルス103に面している。第二パルス103は、端部104を含み、該端部104は第一パルス101に面している。図1の例示実施形態において、端部102は端部104からある距離106に配置される。
距離106は、サーボ・パターン100中の隣接パルス間の公称間隔を含んでいる。さらに図1の例示実施形態において、バースト110中の5つのパルスの各々は、隣接するパルスから上記と同じ公称間隔106だけ離されている。
サーボ・パターン100は、5つのパルスを包含する第二バースト120をさらに含み、これら5つのパルスの各々は第二方位角傾斜を有し、バースト120中の5つのパルスの各々は、隣接するパルスから公称間隔106だけ離されている。サーボ・パターン100は、4つのパルスを包含する第三バースト130をさらに含み、これら4つのパルスの各々は第一方位角傾斜を有し、バースト130中の4つのパルスの各々は、隣接するパルスから公称間隔106だけ離されている。サーボ・パターン100は、4つのパルスを包含する第四バースト140をさらに含み、これら4つのパルスの各々は第二方位角傾斜を有し、バースト140中の4つのパルスの各々は、隣接するパルスから公称間隔106だけ離されている。
サーボ・パターン100に配置されたパルスの全ては、隣接するパルスから公称間隔106だけ離されているので、サーボ・パターン100は、何のLPOS情報も符号化していない。LPOS情報を修復するためのエラー訂正機能を含む従来技術の方法は、バースト110およびバースト120中のパルス間の間隔を調整して、LPOSデータを符号化する。従来技術のサーボ・パターンおよび方法を使う場合、バースト130および140中の隣接パルス間の間隔は公称間隔106に設定されたままである。すなわち、従来技術のサーボ・パターンおよび方法は、バースト130および140中にエラー訂正用のデータを符号化していない。
図4は、従来技術のサーボ・パターン200を示す。バースト210および220中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更されている。従来技術の方法の使用では、サーボ・パターン200は、情報1ビットを符号化し、該ビットは値「1」となるように復号される。
バースト210中のパルス2は、バースト210中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト210中のパルス2は、バースト210中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト210中のパルス4は、バースト210中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト210中のパルス4は、バースト210中のパルス5から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
図4の例示実施形態では、バースト220中のパルス間の間隔は、バースト210と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト220中のパルス2は、バースト220中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト220中のパルス2は、バースト220中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト220中のパルス4は、バースト220中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト220中のパルス4は、バースト220中のパルス5から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
図5は、従来技術のサーボ・パターン300を示す。バースト310および320中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更されている。従来技術の方法の使用では、サーボ・パターン300は、情報1ビットを符号化し、該ビットは値「0」となるように復号される。
バースト310中のパルス2は、バースト310中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト310中のパルス2は、バースト310中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト310中のパルス4は、バースト310中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト310中のパルス4は、バースト310中のパルス5から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
図5の例示実施形態では、バースト320中のパルス間の間隔は、バースト310と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト320中のパルス2は、バースト320中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト320中のパルス2は、バースト320中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト320中のパルス4は、バースト320中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト320中のパルス4は、バースト320中のパルス5から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
図6は、出願人らのサーボ・パターン400を示す。バースト410および420中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更され、情報の第一ビットを符号化している。加えて、バースト430および440中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更され、エラー訂正用のパリティ・ビットを符号化している。出願人らの方法を用い、サーボ・パターン400は斯く2つのビットを符号化し、第一ビットは情報のビットに相当し、第二ビットはエラー訂正用のパリティ・ビットに相当する。いくつかの実施形態において、これら2つのビットは、バイナリ記号の対(1,1)を表し、情報ビットおよびパリティ・ビットの双方は論理値「1」を取る。なお、該パリティ・ビットの導入は、y位置見積もりの計算には影響しない。というのは、A間隔の和およびB間隔の和は公称間隔(図3)の場合と同じ値となるからである。
バースト410中のパルス2は、バースト410中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト410中のパルス2は、バースト410中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト410中のパルス4は、バースト410中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト410中のパルス4は、バースト410中のパルス5から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
図6の例示実施形態では、バースト420中のパルス間の間隔は、バースト410と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト420中のパルス2は、バースト420中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト420中のパルス2は、バースト420中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト420中のパルス4は、バースト420中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト420中のパルス4は、バースト420中のパルス5から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
バースト430中のパルス2は、バースト430中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト430中のパルス2は、バースト430中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト430中のパルス4は、バースト430中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
図6の例示実施形態では、バースト440中のパルス間の間隔は、バースト430と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト440中のパルス2は、バースト440中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト440中のパルス2は、バースト440中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト440中のパルス4は、バースト440中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
図7は、出願人らのサーボ・パターン500を示す。バースト510および520中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更され、情報の第一ビットを符号化している。加えて、バースト530および540中のパルス間の間隔も、公称間隔106(図1)から変更され、エラー訂正用のパリティ・ビットを符号化している。出願人らの方法を用い、サーボ・パターン500は斯く2つのビットを符号化し、第一ビットは情報のビットに相当し、第二ビットはエラー訂正用のパリティ・ビットに相当する。いくつかの実施形態において、これら2つのビットは、バイナリ記号の対(0,0)を表し、情報ビットおよびパリティ・ビットの双方は論理値「0」を取る。なお、該パリティ・ビットの導入は、y位置見積もりの計算には影響しない。というのは、A間隔の和およびB間隔の和は公称間隔(図3)の場合と同じ値となるからである。
バースト510中のパルス2は、バースト510中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト510中のパルス2は、バースト510中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト510中のパルス4は、バースト510中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト510中のパルス4は、バースト510中のパルス5から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
図7の例示実施形態では、バースト520中のパルス間の間隔は、バースト510と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト520中のパルス2は、バースト520中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト520中のパルス2は、バースト520中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト520中のパルス4は、バースト520中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト520中のパルス4は、バースト520中のパルス5から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
バースト530中のパルス2は、バースト530中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト530中のパルス2は、バースト530中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト530中のパルス4は、バースト530中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
図7の例示実施形態では、バースト540中のパルス間の間隔は、バースト530と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト540中のパルス2は、バースト540中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト540中のパルス2は、バースト540中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト540中のパルス4は、バースト540中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
図8は、出願人らのサーボ・パターン600を示す。バースト610および620中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更され、情報の第一ビットを符号化している。加えて、バースト630および640中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更され、エラー訂正用のパリティ・ビットを符号化している。出願人らの方法を用い、サーボ・パターン600は斯く2つのビットを符号化し、第一ビットは情報のビットに相当し、第二ビットはエラー訂正用のパリティ・ビットに相当する。いくつかの実施形態において、これら2つのビットは、バイナリ記号の対(1,0)を表し、情報ビットは論理値「1」を取り、パリティ・ビットは論理値「0」を取る。なお、該パリティ・ビットの導入は、y位置見積もりの計算には影響しない。というのは、A間隔の和およびB間隔の和は公称間隔(図3)の場合と同じ値となるからである。
バースト610中のパルス2は、バースト610中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト610中のパルス2は、バースト610中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト610中のパルス4は、バースト610中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト610中のパルス4は、バースト610中のパルス5から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
図8の例示実施形態では、バースト620中のパルス間の間隔は、バースト610と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト620中のパルス2は、バースト620中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト620中のパルス2は、バースト620中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト620中のパルス4は、バースト620中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト620中のパルス4は、バースト620中のパルス5から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
バースト630中のパルス2は、バースト630中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト630中のパルス2は、バースト630中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト630中のパルス4は、バースト630中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
図8の例示実施形態では、バースト640中のパルス間の間隔は、バースト630と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト640中のパルス2は、バースト640中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト640中のパルス2は、バースト640中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト640中のパルス4は、バースト640中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。
図9は、出願人らのサーボ・パターン700を示す。バースト710および720中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更され、情報の第一ビットを符号化している。加えて、バースト730および740中のパルス間の間隔は、公称間隔106(図1)から変更され、エラー訂正用のパリティ・ビットを符号化している。出願人らの方法を用い、サーボ・パターン700は斯く2つのビットを符号化し、第一ビットは情報のビットに相当し、第二ビットはエラー訂正用のパリティ・ビットに相当する。いくつかの実施形態において、これら2つのビットは、バイナリ記号の対(0,1)を表し、情報ビットは論理値「0」を取り、パリティ・ビットは論理値「1」を取る。なお、該パリティ・ビットの導入は、y位置見積もりの計算には影響しない。というのは、A間隔の和およびB間隔の和は公称間隔(図3)の場合と同じ値となるからである。
バースト710中のパルス2は、バースト710中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト710中のパルス2は、バースト710中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト710中のパルス4は、バースト710中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト710中のパルス4は、バースト710中のパルス5から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
図9の例示実施形態では、バースト720中のパルス間の間隔は、バースト710と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト720中のパルス2は、バースト720中のパルス1から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。さらに、バースト720中のパルス2は、バースト720中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。バースト720中のパルス4は、バースト720中のパルス3から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト720中のパルス4は、バースト720中のパルス5から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
バースト730中のパルス2は、バースト730中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト730中のパルス2は、バースト730中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト730中のパルス4は、バースト730中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
図9の例示実施形態では、バースト740中のパルス間の間隔は、バースト730と同様なやり方で公称間隔106(図1)から変更されている。バースト740中のパルス2は、バースト740中のパルス1から間隔202だけ離されており、間隔202は公称間隔106よりも小さい。さらに、バースト740中のパルス2は、バースト740中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。バースト740中のパルス4は、バースト740中のパルス3から間隔204だけ離されており、間隔204は公称間隔106よりも大きい。
いくつかの実施形態において、出願人らのシーケンシャル情報記憶媒体は、長さ方向沿いに連続的に符号化された複数のサーボ・パターンを含む。いくつかの実施形態において、出願人らの方法は、連続する複数のサーボ・パターンに符号化された情報を集合して一つ以上のワードを形成する。いくつかの実施形態において、出願人らの方法は、36ヶのサーボ・パターンに符号化された情報を集合して3つのワードを形成し、4ヶの連続するサーボ・パターンに符号化された情報は製造者情報を含み、8ヶの連続するサーボ・パターンに符号化された情報は同期情報を含み、24ヶの連続するサーボ・パターンに符号化された情報はLPOS情報を含む。
図2および図3の従来技術のサーボ・パターンを用いて、4ヶの連続するサーボ・パターンの組合せを使い、全体で情報の4ビットを含む製造者情報が符号化される。図6、7、8、および図9の出願人らのサーボ・パターンを用いれば、4ヶの連続するサーボ・パターンを組合せて使い、全体で情報の4ビットと4パリティ・ビットとを含む製造者情報が符号化される。当業者がよく理解するように、出願人らのサーボ・パターンを用いることによって、従来技術のサーボ・パターンを使う場合に比較して、製造者情報を復号する際により高い信頼性を得ることができる。
いくつかの実施形態において、図6、7、8、および図9の出願人らのサーボ・パターンを用いて、シーケンシャル情報記憶媒体の非データ部分に情報を符号化するための出願人らの方法は、単純な反復符号を使い、連続する4つのサーボ・バーストを含む製造者情報を符号化する。いくつかの実施形態において、シーケンシャル情報記憶媒体の非データ部分中に情報を符号化するための出願人らの方法は、もっと複雑なシングルビット・エラー訂正拡張ハミング符号を使い、連続する4つのサーボ・バーストを含む製造者情報を符号化する。これに換えて、後記で説明する出願人らのRS ECCを使い、製造者情報に対するさらに強い保護を与えることができる。
図4および図5の従来技術のサーボ・パターンを用いて、8ヶの連続するサーボ・パターンの組み合わせを使い、全体で8ビットの情報を含む同期情報が符号化される。図6、7、8、および図9の出願人らのサーボ・パターンを用いれば、8ヶの連続するサーボ・パターンを組み合せて使い、全体で16ビット含む同期情報が符号化される。当業者がよく理解するように、出願人らのサーボ・パターンを使うことによって、LPOS情報を修復するエラー訂正機能を含む従来技術のサーボ・パターンを使う場合に比べ2倍の同期情報量の符号化が可能になる。いくつかの実施形態において、シーケンシャル情報記憶媒体の非データ部分に符号化する出願人らの方法は、16ビット同期パターン1100000000000000を含む同期情報を符号化する。なお、該16ビットの同期パターンは、反復符号を使うことによってLTO同期パターンから得られる。出願人らの16ビット・パターンは、ノイズに対する増強された構造安定性を提供する。
図4および図5の従来技術のサーボ・パターンを用いて、24ヶの連続するサーボ・パターンを組合せて使い、全体で24ビットの情報を含むLPOS情報が符号化される。図6、7、8、および図9の出願人らのサーボ・パターンを用いれば、出願人らの24ヶの連続するサーボ・パターンを使い、全体で24ビットの情報と24パリティ・ビットと含むLPOS情報が符号化される。当業者がよく理解するように、出願人らのサーボ・パターンを使うことによって、従来技術のサーボ・パターンを使う場合に比べ、LPOS情報を復号する際により高い信頼性が可能になる。
いくつかの実施形態において、出願人らのサーボ・パターンを使うと、例えば磁気テープなどの、シーケンシャル・データ記憶媒体に符号化される、製造者情報、または同期情報、またはLPOS情報の信頼性あるいはこれらの信頼性を併せて向上させる。前述のように、出願人らのサーボ・パターンは2ビットを符号化し、第一バーストと第二バーストとを組み合せて第一ビットを符号化し、第三バーストと第四バーストとを組み合せて第二ビットを符号化する。シーケンシャル・データ記憶媒体の非データ領域に情報を符号化する出願人らの方法のいくつかの実施形態において、出願人らのサーボ・パターンの各々が第一ビットおよび第二ビットを符号化し、該第一ビットは情報ビットを含み、第二ビットは「パリティ・ビット」を含む。出願人らの方法の実施形態が反復符号を含む場合、各サーボ・パターンにおいて、第二ビットは第一ビットと同一の値を有するように復号される。反復符号化を用いるこれらの実施形態において、出願人らのサーボ・パターンの一つの中に符号化された第一ビットが読取れない場合、出願人らの方法は、第二ビットの復号値を読み取り不能な第一ビットの値の代替とする。
いくつかの実施形態において、出願人らの方法は、24ビットLPOSワードを、8つの別々に区分された3ビット記号を含むものと解釈する。前述の「パリティ・ビット」実装に出願人らのサーボ・パターンを用い、リード−ソロモン・エラー訂正符号(「RS ECC」:Reed−Solomon error correction code)を使って、破損した3ビット記号を訂正することができる。
ある好適な実施形態において、「RS ECC」は、ガロア域GF(8)上の[n=8,k=4,d=5]1拡張リード−ソロモン(RS:Reed−Solomon)符号であって、符号ワード長はn=8記号であり、符号寸法はk=4記号であり、最小符号距離はd=5である。すなわち、該符号は、8記号のRS符号ワード内の任意の2つの誤り記号の訂正、または、8記号RS符号ワード内の任意の一つの誤り記号および任意の2つの消し去られた記号の訂正、または、8記号RS符号ワード内の任意の4つの消し去られた記号の訂正を可能にする。消し去られた記号とは、符号ワード内の位置は分かっているが、誤り記号の実際の値は分かっていない誤り記号である。
一般に、ガロア域はpエレメントを有し、p>1は素数であり、m>0は整数であり、GF(p)で表されることは触れておく価値があろう。該好適実施形態では、p=2およびm=3であり、従って、GF(8)からのリード−ソロモン符号の記号は8値であり、3ビット行ベクトルで表現することができる。該好適な実施形態に対して、ガロア域GF(8)における計算は、原始多項式P(x)=x+x+1によって定義される。GF(8)における原始元は、a=(010)である。さらに、該好適な実施形態に対する生成多項式は、G(x)=(x+a)(x+a)(x+a)=x+a+ax+aであり、加算および乗算はGF(8)に定義される。図14は、GF(8)における計算に対する指数表現およびバイナリ表現、並びにGF(8)に対する[n=8,k=4,d=5]1拡張RS符号から符号ワードを生成する体系的エンコーダを示す。RS符号ワードを[q]で表すものとする。各RS符号ワードの最初の4つの記号q、q、q、qはRS符号化される情報記号である。従って、図14のエンコーダは体系化されたエンコーダである。RSパリティ記号q、q、q、qは、情報記号q、q、q、qの関数として計算される。図14に示されるように、この計算は、GF(8)中で加算および乗算を実施するフィードバック・シフト・レジスタ回路を使って行われる。従って、GF(8)中で、該フィードバック・シフト・レジスタ回路の全レジスタは、初期的に0記号に設定される。レジスタR0、R1、およびR2は、3ビット幅である。次いで、情報記号q、q、q、qが順次にエンコーダに送られる。必要な記号が処理された後、R2の内容はqとなりR1内容はq、R0の内容はqとなる。全体的パリティ記号qが、最終パリティ記号としてRS符号ワードの終端に加えられる。
次に図10を参照すると、LPOSワード800は、24ヶの連続するサーボ・パターン、すなわち、連続するサーボ・パターン群、802、804、806、808、810、812、814、816、818、820、822、824、826、828、830、832、834、836、838、840、842、844、846、および848を含む。24ヶのサーボ・パターンの各々は2ビットを符号化している。例えば、サーボ・パターン802は、ビットUおよびビットCを符号化しており、第一バースト中のパルスの間隔と第二バースト中のパルスの間隔とがビットU(情報ビット)を符号化し、第三バースト中のパルスの間隔と第四バースト中のパルスの間隔とがビットC(パリティ・ビット)を符号化している。旧型LTOハードウエアとの両立性の理由から、第一バースト中のパルスの間隔と第二バースト中のパルスの間隔とによって符号化されるビットは、LTO中に規定されるLPOSワードの中のLPOS情報ビットとなるように選定される。
次に図11を参照すると、LPOSワード中の24の情報ビットが、交互に配置された2つのRS符号ワード800によって符号化されている。該2つの交互配置されたRS符号ワード800は、3ビット記号の8つの組、すなわち、3ビット記号850、855、860、865、870、875、880、および885を含む。GF(8)中の記号の各組は、情報記号[U3i+1,U3i+2,U3i+3](i=0,…,7)、およびパリティ記号[C3i+1,C3i+2,C3i+3](i=0,…,7)から成る。シーケンシャル情報記憶媒体の非データ部分に情報を符号化する出願人らの方法は、図6、7、8、および図9の出願人らのサーボ・パターンを用いて、すなわち、出願人らの「パリティ・ビット」符号化を用い出願人らのRS ECC用いて、800に含まれる各RS符号ワード中の8つの3ビット記号の最高2ヶまでを訂正することができる。さらに、出願人らの方法は、図6、7、8、および図9の出願人らのサーボ・パターンを用いて、すなわち、出願人らの「パリティ・ビット」符号化を用い出願人らのRS ECCを用いて、800中の8つのビット[U、C、Uj+1、Cj+1、Uj+2、Cj+2、Uj+3、Cj+3](1≦j≦21)または[C、Uj+1、Cj+1、Uj+2、Cj+2、Uj+3、Cj+3、Uj+4](1≦j≦20)の任意のバーストの、0.8mmバースト・エラー訂正に対応する訂正を行うことができる。
いくつかの実施形態において、図10の24ヶの連続するサーボ・パターンは、2つの交互配置されたRS符号ワードとして、24ビットの長手位置情報を斯く符号化し、各RS符号ワードは8つの3ビット記号[q]を含む。例えば、次いで図10、図11、図12、および図13を参照すると、図10の24ヶのサーボ・パターンは、第一RS符号ワード900および第二RS符号ワード1000を符号化しており、RS符号ワードに属するGF(8)からの記号の各組が図11に示されている。第一RS符号ワード900は、3ビット記号の4つの組、910、920、930、および940を含み、これらは、q=[U,U,U]、q=[U,U,U]、q=[U13,U14,U15]、q=[U19,U20,U21]、q=[C,C,C]、q=[C,C,C]、q=[C13,C14,C15]、q=[C19,C20,C21]である。第二RS符号ワード1000は、3ビット記号の4つの組、1010、1020、1030、および1040を含み、これらは、q=[U,U,U]、q=[U10,U11,U12]、q=[U16,U17,U18]、q=[U22,U23,U24]、q=[C,C,C]、q=[C10,C11,C12]、q=[C16,C17,C18]、q=[C22,C23,C24]である。第一RS符号ワード900は、第二RS符号ワード1000と交互に配置されている。
いくつかの実施形態において、LPOSワード中に、ガロア域GF(2)上の[n=8,k=4,d=4]拡張ハミング符号を使って、LTOで規定される4ビットの製造者情報[t]が符号化され、符号ワード長はn=8ビット、符号寸法はk=4ビット、および最小符号距離はd=4である。すなわち、該符号は、8ビット拡張ハミング符号ワード内の任意の一つの誤りビットの訂正を可能にする。図15は、GF(2)上の[n=8,k=4,d=4]拡張ハミング符号から符号ワードを生成するための体系的符号化ルールを示す。この拡張ハミング符号ワードを[t]と表すものとする。各符号ワードの最初の4ビットt,t,t,tは、符号化対象の情報ビットである。従って、図15の符号化ルールは、体系化されたエンコーダを定義している。パリティ・ビットp,p,p,pは、情報ビットt,t,t,tの関数として計算される。出願人らの「パリティ・ビット」符号化方法によれば、符号ワードは、情報ビットとパリティ・ビットとを交互配置して書かれる。しかして、各サーボ・パターンはビットの対(t,p)(i=1,2,3,4)を符号化している。第一バースト中のパルスの間隔と第二バースト中のパルスの間隔とによって符号化されたビットは、製造者情報のビットとして選定され、第三バースト中のパルスの間隔と第四バースト中のパルスの間隔とによって符号化されたビットは、パリティ・ビットとして選定される。
出願人らの「パリティ・ビット」符号化を用いる利点は、LPOS情報の修復のためのエラー訂正機能を有する従来技術のサーボ・パターンによって生じる復号遅延を回避できることにある。
出願人らの「パリティ・ビット」符号化を用いるさらなる利点は、LTOテープ・ドライブに対して規定されている元来のLPOSワードをそのまま維持できることにある。従って、旧来のハードウエアでも一切の改造なしにこの新規フォーマットを読取ることが可能である。
出願人らの発明は、以下に限らないが、テープ・ドライブ装置、データ記憶コントローラ、自動化データ記憶ライブラリ、記憶管理プログラムを包含しデータ記憶ライブラリに連通しているホスト計算装置、などを含む製造品を包含し、該製造品には、シーケンシャル情報記憶媒体の一つ以上の非データ領域中に出願人らの複数サーボ・パターンを符号化するステップ、または、出願人らの複数サーボ・パターン中に符号化された情報を復号するステップ、または、出願人らのリード−ソロモン・エラー訂正符号を使ってシーケンシャル情報記憶媒体の一つ以上の非データ領域中に符号化された、出願人らの複数サーボ・パターンを含む該記憶媒体からの読み取り情報中のエラーを訂正するステップ、あるいはこれらの複数のステップを実現させる、コンピュータ可読の一連のプログラム・ステップを包含するコンピュータ可読のプログラムを有するコンピュータ可読媒体が含まれる。
出願人らの発明は、シーケンシャル情報記憶媒体の一つ以上の非データ領域中に出願人らの複数サーボ・パターンを符号化するため、または、出願人らの複数サーボ・パターン中に符号化された情報を復号するため、または、出願人らのリード−ソロモン・エラー訂正符号を使って、シーケンシャル情報記憶媒体の一つ以上の非データ領域中に符号化された出願人らの複数サーボ・パターンを包含する該記憶媒体からの読み取り情報中のエラーを訂正するため、あるいは上記作業を併せて行うため、コンピュータ可読の媒体中に符号化され、コンピュータ・プロセッサで使用可能なコンピュータ・プログラム製品をさらに含む
本発明の好適な実施形態を詳細に説明してきたが、当業者にとって、以下の請求項に記載された本発明の範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に修改または改作を加えることができることは自明であろう。

Claims (25)

  1. 非データ領域に符号化された、横位置情報および長手位置情報を提供する複数のサーボ・パターンのシーケンスを含むシーケンシャル・データ記憶媒体であって、
    前記複数のサーボ・パターンの各々は、
    第一複数パルスを包含する第一バーストと、
    第二複数パルスを包含する第二バーストと、
    第三複数パルスを包含する第三バーストと、
    第四複数パルスを包含する第四バーストと、
    を含み、
    前記第一バーストを構成する前記第一複数パルス間の前記間隔は、前記第二バーストを構成する前記第二複数パルス間の前記間隔と組み合わされて、横位置情報の修復に影響を与えることなく、第二ビットを符号化し、
    前記第三バーストを構成する前記第三複数パルス間の前記間隔は、前記第四バーストを構成する前記第四複数パルス間の前記間隔と組み合わされて、横位置情報の修復に影響を与えることなく、第二ビットを符号化し、
    前記複数のサーボ・パターンのシーケンスは、エラー訂正機能を提供するエラー訂正符号ワードを形成する、前記第一ビットのシーケンスおよび前記第二ビットのシーケンスを含む、
    前記シーケンシャル・データ記憶媒体。
  2. 前記シーケンシャル・データ記憶媒体は磁気テープを含む、請求項1に記載のシーケンシャル・データ記憶媒体。
  3. 前記第一ビットは、0および1から成る群から選定された第一値を含む、請求項1に記載のシーケンシャル・データ記憶媒体。
  4. 前記第二ビットは、0および1から成る群から選定された第二値を含む、請求項1に記載のシーケンシャル・データ記憶媒体。
  5. 前記第一値と前記第二値とが同じである、請求項4に記載のシーケンシャル・データ記憶媒体。
  6. 前記第一値と前記第二値とが異なる、請求項4に記載のシーケンシャル・データ記憶媒体。
  7. シーケンシャル・データ記憶媒体中に長手位置情報を符号化する方法であって、
    前記シーケンシャル・データ記憶媒体の部分に沿って(N)ヶの連続するサーボ・パターンを符号化するステップを含み、
    (N)は1より大きく、
    前記複数のサーボ・パターンの各々は、第一LPOSビットおよび第二LPOSビットを符号化し、前記(N)ヶサーボ・パターンは、組み合わされて合計(2N)ヶのLPOSビットを符号化する、
    前記方法。
  8. 前記シーケンシャル・データ記憶媒体は磁気テープを含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記(N)ヶLPOSサーボ・パターンの各々に対する前記符号化ステップは、
    第一複数パルスを包含する第一バーストと、
    第二複数パルスを包含する第二バーストと、
    第三複数パルスを包含する第三バーストと、
    第四複数パルスを包含する第四バーストと、
    に対する符号化ステップを含み、
    前記第一バーストを構成する前記第一複数パルス間の間隔は、前記第二バーストを構成する前記第二複数パルス間の前記間隔と組み合わされて、前記第一LPOSビットを符号化し、
    前記第三バーストを構成する前記第三複数パルス間の前記間隔は、前記第四バーストを構成する前記第四複数パルス間の前記間隔と組み合わされて、前記第二LPOSビットを符号化する、
    請求項7に記載の方法。
  10. 前記(N)ヶサーボ・パターンの各々に対し、前記第一LPOSビットは情報ビットを含み、前記第二LPOSビットはパリティ・ビットを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記(N)ヶサーボ・パターンの各々に対し、前記パリティ・ビットは前記情報ビットと同じ値を含む、請求項10に記載の方法。
  12. 各(i)値に対して(i)番目のサーボ・パターンを検出するステップであって、(i)値は1以上で(N)以下である、前記検出するステップと、
    (i)番目の第一LPOSビットが復号可能かどうかを判定するステップと、
    前記(i)番目の第一LPOSビットが復号できない場合は、前記(i)番目の第一LPOSビットの値として、前記(i)番目の第二LPOSビットから復号された値を使用するステップと、
    をさらに含む、請求項11に記載の方法。
  13. リード−ソロモン・エラー訂正符号を使って、連続する8ヶのLPOSビットの任意のシーケンスを訂正するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
  14. (N)が24に等しく、前記方法は、
    8ヶの3ビット符号ワード記号を復号するステップと、
    リード−ソロモン・エラー訂正符号を使って、最高2ヶまでの異なる3ビット符号ワード記号を訂正するステップと、
    をさらに含む、請求項10に記載の方法。
  15. 8ヶの3ビット符号ワード記号を包含する第一LPOSワードを復号するステップと、
    8ヶの3ビット符号ワード記号を包含する第二LPOSワードを復号するステップと、
    をさらに含み、
    前記第一LPOSワードは前記第二LPOSワードと交互に配置される、
    請求項10に記載の方法。
  16. 前記第一LPOSワードを構成する前記8ヶの3ビット符号ワード記号の最高2ヶまでを訂正するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
  17. 前記第二LPOSワードを構成する前記8ヶの3ビット符号ワード記号の最高2ヶまでを訂正するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
  18. シーケンシャル・データ記憶媒体中に、同期情報、製造者情報、および長手位置情報を符号化する方法であって、
    シーケンシャル・データ記憶媒体の長さ沿いの部分に(N)ヶの連続するサーボ・パターンを符号化するステップを含み、
    (N)は1より大きく、
    前記複数のサーボ・パターンの各々は第一ビットおよび第二ビットを符号化し、前記(N)ヶサーボ・パターンは組み合わされて合計(2N)ヶのビットを符号化する、
    前記方法。
  19. 前記シーケンシャル・データ記憶媒体は磁気テープを含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記(N)ヶサーボ・パターンの各々に対する前記符号化ステップは、
    第一複数パルスを包含する第一バーストと、
    第二複数パルスを包含する第二バーストと、
    第三複数パルスを包含する第三バーストと、
    第四複数パルスを包含する第四バーストと、
    に対する符号化ステップを含み、
    前記第一バーストを構成する前記第一複数パルス間の間隔は、前記第二バーストを構成する前記第二複数パルス間の前記間隔と組み合わされて、第一ビットを符号化し、
    前記第三バーストを構成する前記第三複数パルス間の前記間隔は、前記第四バーストを構成する前記第四複数パルス間の前記間隔と組み合わされて、第二ビットを符号化する、
    請求項18に記載の方法。
  21. (N)が36であり、前記符号化ステップは、
    8ヶの連続するサーボ・パターンを使って同期情報を符号化するステップをさらに含み、各サーボ・パターンは同期情報の2ビットを符号化する、
    請求項20に記載の方法。
  22. 前記同期情報は16ビットのパターン1100000000000000を含む、請求項21に記載の方法。
  23. 4ヶの連続するサーボ・パターンを使って製造者情報を符号化するステップをさらに含み、各サーボ・パターンは製造者情報の1ビットおよび1パリティ・ビットを符号化する、請求項21に記載の方法。
  24. 前記製造者情報は、単純反復符号を使って符号化される、請求項23に記載の方法。
  25. 前記製造者情報は、シングル・ビット・エラー訂正ハミング符号を使って符号化される、請求項23に記載の方法。
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