JP3805614B2 - ディジタル信号の生成方法並びに記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル信号の生成方法及びディジタル信号を記録したディスク記録媒体に係り、特に、記録媒体への情報記録に適したディジタル信号の生成方法と、この方法によって生成されたディジタル信号を記録媒体上の記録ピット（マーク）として記録したディスク記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録情報を記録媒体への記録に適したディジタル信号に変換し、媒体上の記録ピット（マーク）として記録するディスク記録媒体の一例としてＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）が挙げられる。そのディジタル信号の生成方法については「ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＢＯＯＫＳ データ圧縮とディジタル変調 ９８年度版 ｐｐ．１１９〜１２３」に記載されている。ここに記載されているディジタル信号の生成方法では、スクランブル処理を施した２０４８バイト単位（メインデータ１〜１２までのバイト数）の記録情報量にセクタＩＤ番号をはじめとする付加情報を付加した２０６４バイトを１セクタデータとし、更にそのセクタデータを１７２バイト×１２行の配列状に並べ、１６個のセクタデータに対する１７２バイト×１２行×１６セクタ単位の配列において、外符号として縦方向にＰＯ訂正符号１６バイト、内符号としてＰＯ訂正符号を含む横方向にＰＩ訂正符号１０バイトを付加し、（１７２＋１０）バイト×（１２行×１６セクタ＋１６行）の訂正ブロックを構成する。更にＰＯ訂正符号を含む行データを１行単位で分散しインターリーブ配列を構成する。ディスクへ記録する際にはインターリーブ配列の先頭行から順に変調処理をし、フレーム同期信号の付加を行うフレーム化処理を行った後、ディスク上のトラックに沿って記録ピット（マーク）として記録する。再生時には、記録ピット（マーク）を、光学ヘッドを用いて再生し、フレーム同期信号の検出、変調処理に対する復調処理、インターリーブ配列の復元を行い、ＰＩ、ＰＯ訂正符号の復号により訂正ブロック中に発生したエラーに対する訂正処理を行うことによって元の記録情報を再生する。訂正配列における行データの並びからＰＩ訂正符号は行単位で発生したランダムエラー、ＰＯ訂正符号は複数の行データ渡り発生するバーストエラーに対し誤り訂正を行うことになる。
【０００３】
上記した訂正符号、配列構成、変調方式、フレーム化は、読取り専用ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、追記型ディスク（ＤＶＤ−Ｒ）、書き換え型ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ など）のＤＶＤディスクに対する記録信号の全て共通して用いられ、記録、再生時のディジタル信号処理の互換性を確保している。
【０００４】
以下、図２を用いて、従来のディジタル信号の生成方法について説明する。
図２は従来のディスクに情報を記録する際のディジタル信号生成方法を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。図２（ａ）は記録媒体上の記録情報を示す図であり、図２（ｂ）はセクタデータを示す図であり、図２（ｃ）は訂正ブロックを示す図であり、図２（ｄ）はインターリーブ配列を示す図である。図において、おいて１は記録媒体へ記録する一連の記録情報を示しており、２０４８バイト単位で区切られている。２は記録情報１の一部を含み、記録媒体への記録単位の一つであるセクタデータの構成をしめす。セクタデータ２は一連の記録情報１を２０４８バイト単位で区切る。セクタデータ２は、ディスク上の物理的な記録位置を示すセクタＩＤ、セクタＩＤに対して１バイトの訂正を行うＩＥＤ及びコピー禁止フラグ情報ＲＳＶを示す１２バイトの付加情報と、それ以降に１セクタ２０４８バイトの記録情報１をメインデータ１〜１２として格納し、更にメインデータ２０４８バイトに対するエラー有無のチェックを行うＥＤＣ（Ｅｒｒｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｃｏｄｅ）の２０６４バイトで構成される。更にこのセクタデータ２を１６個集め、合計１７２バイト×１２行×１６セクタの配列が構成される。１７２バイト×１２行×１６セクタの配列に、ディスク再生時、ディスク上の傷、ごみなどに起因するバーストエラーや、ランダムエラーに対応するため、縦、横の各系列に対しそれぞれ外符号と内符号が付加されて訂正ブロック３が構成される。即ち、外符号として、縦方向の符号１２×１６バイトに対しＰＯ訂正符号１６バイトを生成、付加し、内符号として、横方向の符号１７２バイトに対しＰＩ訂正符号１０バイトを生成、付加することで１８２バイト×２０８行の訂正ブロック３を構成する。更に訂正ブロック３において、ＰＩ訂正符号（１０バイト）を含むセクタ０のデータからセクタ１５のデータである１８２バイト×１２行の配列単位にＰＯ訂正符号を含む１８２バイト×１６行の配列における先頭行から１行毎にインターリーブを行うことによって、インターリーブ配列４を得る。インターリーブ配列４において、ＰＯ訂正符号１バイトは順次各セクタの間に配置され、各セクタの先頭にはセクタＩＤが配置される。セクタ０〜セクタ１５の各行には、データとＰＩ訂正符号の１行が配置されている。
【０００５】
インターリーブ後の各セクタに含まれるＩＤ番号については、連続した一連の番号が与えられ、かつその前後のインターリーブ単位同士においても連続するＩＤ番号となる。最後にディスク上の記録ピット（マーク）として記録するのに適当なディジタル信号を生成するため変調処理が行われ、更に同期信号の付加を行うことでフレーム化処理が行われた後、ディスクのトラック上に連続した記録ピット（マーク）として形成される。
【０００６】
ディスクから記録情報を再生する場合には、記録ピット（マーク）を光学ヘッドで読取り、２値化した後、図２を用いて説明したディジタル信号の生成過程と逆の順で、同期信号検出によるフレーム同期化処理、復調処理を行った後、例えば半導体メモリ上にインターリーブ配列を復元し、インターリーブを解きながらＰＩ、ＰＯ訂正符号の復号による訂正処理を行うことで配列中に発生したエラーデータの訂正を行い元の記録情報として再生する。訂正ブロック３におけるＰＩ、ＰＯ訂正符号の符号化対象となるデータ系列より、ＰＩ訂正符号については連続する記録情報を含む行データ内にランダムに発生するランダムエラー、ＰＯ訂正符号は記録情報の連続性とは無関係の縦系列、複数行に渡るバースト的に発生するバーストエラーそれぞれに対応することになる。訂正ブロック３における配列、ＰＩ、ＰＯ系列の符号長とＰＩ、ＰＯ訂正符号の付加バイト数、訂正可能なバイト（シンボル）数、つまり訂正能力は、ディスク再生時のエラー発生率、傷、ごみの付着に対し十分な訂正能力が実現できるように決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＤＶＤに代表されるディスク記録媒体は、映像情報の更なる長時間記録、再生や高い伝送レートの高品位映像情報の記録を目的として、記録媒体における記録密度の向上、高転送レート化が今後進むものと予想される。記録密度の向上、高転送レート化の実現方法の一例として、短波長レーザを用いることによって、従来ディスクに対して、トラックピッチを１／ｍ（ｍは小数でｍ＞１）に、記録ピット（マーク）長を１／ｎ（ｎは小数でｎ＞１）に形成したり、ディジタル信号生成の際に符号化効率の高い変調方式を採用したりすることが挙げられる。しかしながら、記録密度の向上に伴って、再生信号中にディスク上に発生した傷やゴミが原因で生じるバーストエラー量が増加し、場合によってはエラー訂正能力を超えたバーストエラー量となる場合が頻発し、ディスクのリーダビリティが低下してしまう。従って、高密度記録を行う際には、傷、ゴミの付着に対して実用上耐えうるリーダビリティの確保、つまり記録するディジタル信号におけるエラー訂正能力の向上が必要となる。
【０００８】
しかしながら、エラー訂正能力向上のため、例えば単に訂正符号数を増やし訂正可能なシンボル数を増やしたり、訂正の対象となる符号数と、生成する訂正符号数を増やしたりすることが考えられるが、目的のエラー訂正能力を実現する訂正符号が生成できない場合や、記録情報とは関係無い冗長データが増加するという課題があり、更には現行ＤＶＤに対する記録信号の生成、再生信号処理それぞれとの間で信号処理の互換性が大きく低下してしまうという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題点を解消し、高密度記録を行う際に必要とされるエラー訂正能力を確保しながら、かつ記録信号の生成、再生信号処理それぞれにおける互換性を高いレベルで維持可能なディジタル信号生成方法及びその方法によって生成したディジタル信号を記録した記録媒体を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明では、ディジタル信号の生成方法は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成するステップと、該各セクタデータの該メインデータを振り分けて複数のセクタデータブロックに分割するステップと、該分割された該セクタデータブロックの各々にデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号とデータの縦方向のエラーを訂正する第２の訂正符号を付加した訂正ブロックを複数構成するステップとを備える。
第１の発明において、該複数の訂正ブロックに分散された各セクタデータの各行のメインデータに対応する該第１の訂正符号の行を付加すると共に該各セクタデータの該複数のメインデータに連続性を持たせて配列するステップと、該複数の該第２の訂正符号の各行を該複数のセクタデータの間に順次配列するステップとを備える。
【００１１】
第２の発明では、ディジタル信号の生成方法は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成するステップと、該各セクタデータのアドレス情報と奇数番目のメインデータを第１のセクタデータブロックに振り分け、該各セクタデータの偶数番目のメインデータを第２のセクタデータブロックに振り分けるステップと、該第１のセクタデータブロック及び該第２のセクタデータブロックの各々にデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号及び第２の訂正符号を付加し、該第１のセクタデータブロック及び該第２のセクタデータブロックの各々にデータの縦方向のエラーを訂正する第３の訂正符号及び第４の訂正符号を付加して第１の訂正ブロック及び第２の訂正ブロックを構成するステップとを備える。
第２の発明において、該第１の訂正ブロックの各行のメインデータに該第１の訂正符号の１行を付加した第１のデータと、該第２の訂正ブロックの各行のメインデータに該第２の訂正符号の１行を付加した第２のデータとを交互に配列して、該メインデータに連続性を持たせて複数のセクタデータを順次配列するステップと、該第３の訂正符号の行と該第４の訂正符号の行を順次配列された該セクタデータの間に順次配列するステップとを備える。
【００１２】
第３の発明では、記録媒体には、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、該各セクタデータの該メインデータを振り分けて複数のセクタデータブロックに分割し、該分割された該セクタデータブロックの各々にデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号とデータの縦方向のエラーを訂正する第２の訂正符号を付加して構成された複数の訂正ブロックから、該複数の訂正ブロックに分散された各セクタデータの各行のメインデータに対応する該第１の訂正符号の行を付加すると共に該各セクタデータの該複数のメインデータに連続性を持たせて配列し、該複数の該第２の訂正符号の各行が該複数のセクタデータの間に順次配列することによって構成されたディジタル信号が変調されて記録される。
【００１３】
第４の発明では、記録媒体は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、該各セクタデータのアドレス情報と奇数番目メインデータを第１のセクタデータブロックに振り分け、該各セクタデータの偶数番目のメインデータを第２のセクタデータブロックに振り分け、該第１のセクタデータブロック及び該第２のセクタデータブロックの各々にデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号及び第２の訂正符号を付加し、該第１のセクタデータブロック及び該第２のセクタデータブロックの各々にデータの縦方向のエラーを訂正する第３の訂正符号及び第４の訂正符号を付加して構成した第１の訂正ブロック及び第２の訂正ブロックから、該第１の訂正ブロックの各行のメインデータに該第１の訂正符号の１行を付加した第１のデータと、該第２の訂正ブロックの各行のメインデータに該第２の訂正符号の１行を付加した第２のデータとを交互に配列して、該メインデータに連続性を持たせて複数のセクタデータを順次配列し、該第３の訂正符号の行と該第４の訂正符号の行を順次配列された該セクタデータの間に配列することによって構成されたディジタル信号が記録される。
【００１４】
第５の発明では、ディジタル信号の生成方法は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量に少なくとも記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、連続する（ｋ１×２）個（ｋ１は正の整数）のセクタデータに対し、（ｉバイト×２列）×ｊ行（ｉ、ｊは正の整数）に分割し、ｉバイト×（ｊ×ｋ１）行の配列２個それぞれに対して、符号長（ｊ×ｋ１）バイト系列に対し第１の訂正符号ｋ２バイトを生成（ｎｋ１＝ｋ２、但し、ｎは整数）、次に該第１の訂正符号を含む符号長ｉバイト系列に対し第２の訂正符号ｑバイト（ｑは正の整数）を生成することで構成した（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の第１及び第２の訂正配列を構成した後、少なくとも変調処理、同期信号の付加処理を行う。
第５の発明において、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の該第１及び該第２の訂正配列を構成した後、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータに対する行データの連続性を維持した（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成するように処理される。また、この処理において、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の該第１及び該第２の訂正配列を構成した後、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成する際には、少なくともその配列の先頭から（ｊ＋１）行間隔でアドレス情報を含む行データが配置され、かつ配置されたアドレス情報が連続するように処理する。または、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の該第１及び該第２の訂正配列を構成した後、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成する際には、少なくともセクタデータに対する行データに続いて（ｊ＋１）行間隔で該第１の訂正符号を含む行データが配置され、かつ該第１及び該第２の訂正配列に対する該第１の訂正符号を含む行データを交互に配置するように処理する。
【００１５】
第６の発明では、記録媒体は、第５の発明及びそれに従属される発明の方法によって生成されたディジタル信号を記録トラックに沿って、記録マーク或いは記録ピットをｙ（ｙは小数でｙ≧１）倍の記録密度で記録する、または、ディジタル信号の生成における変調方式の変更によって、または、ディジタル信号の生成過程における変調方式と生成したディジタル信号に対する記録マーク或いは記録ピットの縮小の組合せによって、記録トラックに沿って、記録マーク或いは記録ピットをｙ（ｙは小数でｙ≧１）倍の記録密度で記録される。
第６の発明において、該生成されたディジタル信号は、記録媒体上に存在する記録トラックに沿って、連続的に、或いは一定のデータ量毎に非連続的に記録する。
【００１６】
第７の発明では、ディジタル信号の生成方法は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量に少なくとも記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、連続するｋ個（ｋは正の整数）のセクタデータに対し、（ｉバイト×ｎ列）×ｊ行（ｉ、ｊ、ｎは正の整数でｎはｊの約数）に分割し、ｉバイト×（ｊ／ｎ×ｋ）行の配列ｎ個それぞれに対して、符号長（ｊ／ｎ×ｋ）バイト系列に対し第１の訂正符号ｐバイト（ｐは正の整数）を生成、次に第１の訂正符号を含む符号長ｉバイト系列に対し第２の訂正符号ｑバイト（ｑは正の整数）を生成することで構成した（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ／ｎ×ｋ＋ｐ）行の第１の訂正配列から第ｎの訂正配列を構成した後、少なくとも変調処理、同期信号の付加処理を行う。
第７の発明において、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ／ｎ×ｋ＋ｐ）行の第１から第ｎまでの訂正配列を構成した後、少なくとも第１から第ｎの訂正配列に分散されたｋ個のセクタデータに対する行データの連続性を維持した（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）行の配列を構成する。この発明において、更に、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ／ｎ×ｋ＋ｐ）行の第１から第ｎまでの訂正配列を構成した後、少なくとも第１から第ｎまでの訂正配列に分散されたｋ個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）行の配列を構成する際には、少なくともその配列の先頭から（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）／ｋ行間隔でアドレス情報を含む行データが配置され、かつ配置されたアドレス情報が連続する。または、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ／ｎ×ｋ＋ｐ）行の第１から第ｎまでの訂正配列を構成した後、少なくとも第１から第ｎまでの訂正配列に分散されたｋ個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）行の配列を構成する際には、少なくともセクタデータに対する行データに続いて（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）／ｋ行間隔で第１の訂正符号を含む行データが配置され、かつ第１から第ｎまでの訂正配列に対する第１の訂正符号を含む行データを交互に配置する。
第７の発明において、セクタデータに含まれ、第２の訂正符号の付加単位であるｉバイト（ｉは正の整数）単位の行データｊ行に対して、連続するｒ行の行データを一単位とし（ｒは正の整数でｊの約数）でｎ列に配置する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、幾つかの実施例を用い、図面を参照して説明する。
図１は、本発明によるディジタル信号生成方法の第１の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図であり、図１（ａ）は記録媒体上の記録情報を示す図であり、図１（ｂ）はセクタデータを示す図であり、図１（ｃ）は訂正ブロックを示す図であり、図１（ｄ）はインターリーブ配列を示す図である。本実施例はディスク記録媒体へ高密度記録を行う際に適しており、かつ現行ＤＶＤ記録信号の生成との互換性を確保したディジタル信号生成方法の一例を示している。
【００１８】
図において、１は記録媒体へ記録する一連の記録情報であり、２は記録情報１の一部を含み、記録媒体への記録単位の一つであるセクタデータの構成であり、５、６はそれぞれセクタデータ２を複数含み、外符号であるＰＯ訂正符号、内符号であるＰＩ訂正符号それぞれが完結する単位である第１の訂正ブロック、第２の訂正ブロックの構成を示し、４ａは第１、第２の訂正ブロック５、６に含まれるセクタデータ、ＰＯ訂正符号を含む行データそれぞれに対するインターリーブしたインターリーブ配列を示している。
【００１９】
以下、図１に示す第１の実施例におけるディジタル信号の生成方法について詳細を説明する。
図１におけるセクタデータ２の構成要素は図２に示すセクタデータの構成要素と同一である。ディスクに記録されるディジタル信号を生成する際に、高効率の変調処理を行う場合や、記録ピット（マーク）長を縮小し高密度記録を行う場合は、高い誤り訂正能力を備えたディジタル信号の生成を行いながら、図２のディジタル信号の生成方法との互換性を高いレベルで維持しなければならず、訂正符号の種類、付加バイト数、訂正ブロックの構成を維持したまま、再生時に訂正ブロックに対する訂正能力を超えないようバーストエラーを効果的に分散する方法が、本実施例である。
【００２０】
このために、本実施例では、セクタデータ２を２つのブロックに分割し、第１のセクタデータブロック２ａと第２のセクタデータブロック２ｂとしている。第１のセクタブロック２ａには、セクタＩＤ、ＩＥＤ符号、ＲＳＶ符号と奇数番目のメインデータ１、３、…１１が配列され、第２のセクタデータブロック２ｂには偶数番目のメインデータ２、４、…１２とＥＤＣが配列されている。訂正ブロックを構成する際に、第１のセクタデータブロック２ａに含まれるセクタＩＤ他付加情報と、奇数のメインデータ１、３、…１１を第１の訂正ブロック５に配列し、第２のセクタデータブロック２ｂに含まれる偶数番目のメインデータ２、４、…１２とＥＤＣを第２の訂正ブロック６に配列する。必要なセクタ数は、１７２バイト単位で２つの訂正ブロックへインターリーブを行うためセクタ０からセクタ３１までの３２のセクタデータである。従って、セクタ０〜セクタ３１の各セクタデータは２つのセクタデータブロックに分割され、それぞれ第１の訂正ブロック５及び第２の訂正ブロック６に配列される。
【００２１】
セクタ０のデータ〜セクタ３１のデータのメインデータを第１の訂正ブロック５及び第２の訂正ブロック６にインターリーブ後、第１、第２の訂正ブロック５、６において、独立して図２と同様のＰＩ，ＰＯ訂正符号の符号化が行われ、同一データ量の１８２バイト×２０８行の訂正ブロックとなる。第１の訂正ブロック５において、１３ａ、１３ｂ、…１３ｚ、１３ａａ、…１３ａｆは各セクタ０〜セクタ３１のセクタＩＤを示し、１４ａ、１４ｂ、…１４ｚ、１４ａａ、…１４ａｆはセクタ０〜セクタ３１のデータを示し、１５はＰＩ訂正符号を示し、１６はＰＯ訂正符号を示す。また、第２の訂正ブロック６において、１７ａ、１７ｂ、…１７ｚ、１７ａａ、…１７ａｆはセクタ０〜セクタ３１のデータを示し、１８はＰＩ訂正符号をしめし、１９はＰＯ訂正符号を示す。
【００２２】
更に、ＰＯ訂正符号に対するバースト的エラーを避ける目的で第１、第２の訂正ブロック５、６のＰＯ訂正符号１６、１９に含まれる行データのインターリーブを行った結果がインターリーブ配列４ａである。インターリーブ配列４ａにおいて、２１ａ、２１ｂ、…２１ｚ、２１ａａ、…２１ａｆは第１の訂正ブロック５のＰＯ訂正符号１６の１行目、第２の訂正ブロック６のＰＯ訂正符号１９の１行目、第１の訂正ブロック５のＰＯ訂正符号１６の２行目、第２の訂正ブロック６のＰＯ訂正符号１９の２行目、…のように、第１及び第２の訂正ブロック５、６のＰＯ訂正符号１６、１９の各行が交互に配列される。２２ａ、２２ｂ、…２２ｚ、２２ａａ、…２２ａｆはセクタ０〜セクタ３１のデータの各行にＰＩ訂正符号１５、１６の行を付加したものを示す。
【００２３】
インターリーブ配列４ａにおいては、ＰＩ訂正符号１５、１８を含む１８２バイト単位のセクタデータの並びは、メインデータ１から１２までに対する行データ順に配置され、セクタデータはメインデータ１〜１２を含む行データが連続する配置となる。つまり記録情報１の連続性が維持された状態に再配置される。更にセクタデータ間に第１、第２の訂正ブロック５、６に含まれるＰＯ訂正符号１６、１９を含む行データが交互にインターリーブされる。
【００２４】
図１の場合、例えばセクタ０のデータ２２ａとセクタ１のデータ２２ｂ間には第１の訂正ブロック５におけるＰＯ訂正符号１６を含む行データの先頭行が配置され、セクタ１のデータ２２ｂとセクタ２のデータ２２ｃの間には第２の訂正ブロック６におけるＰＯ訂正符号１９を含む行データの先頭行が配置される。以下、交互に第１、第２の訂正ブロック５、６のＰＯ訂正符号１６、１９を含む行データが交互にインターリーブされる。インターリーブ配列の生成後、符号化効率の高い変調方式に従い変調処理、同期信号の付加によるフレーム化処理が行われ、ディスク上のトラックに沿って短波長レーザによる高密度記録が行われ、記録マークあるいは記録ピットとして記録される。
【００２５】
以上のように第１の実施例では、連続する記録情報１と、セクタＩＤを含むセクタデータをＰＩ訂正符号の付加単位１７２バイトの行データ単位で、誤り訂正符号の付加単位である第１、第２の訂正ブロック５、６に交互に分散し、２倍の３２セクタデータにおける行データに対して分散、ＰＯ訂正符号１６、１９、ＰＩ訂正符号１５、１８をそれぞれ生成、付加する事で、図２の訂正ブロックと同じデータ量、訂正符号をそのまま利用可能となり、さらにＰＯ訂正符号１６、１９を含む行データを交互にインターリーブを行う際に、第１、第２の訂正ブロック５、６に含まれる各セクタデータを構成する行データを、記録情報１の連続性を維持するように再配置することによって、再生したディジタル信号の処理を行う際の互換性を高いレベルで維持可能となる。インターリーブ配列においてデータが連続的にエラーとなるバーストエラー発生の際には、バーストエラーを第１、第２の訂正ブロック５、６別々に効率よく分散できることから、冗長なデータの増加なくバーストエラー訂正能力の向上を図ったディジタル信号の生成が可能となる。
【００２６】
上記した第１の実施例におけるバーストエラーの分散による訂正能力の向上効果について、例えばバーストエラーの発生が図２のインターリーブ配列においてＰＯ訂正能力の限界、１６行に渡りバーストエラーとなる同等の傷、ごみの付着が、例えば記録密度の向上のため記録マーク（ピット）長を縮小し、冗長なデータの発生を最小限押えた高効率変調方式を行うことで２倍の記録密度で記録したディスクに発生した場合は、２倍の約３２行に渡りバーストエラーとなる。しかしながら図１に示した方法で生成したディジタル信号を記録している場合、３２行のバーストエラーは第１の訂正ブロック５、第２の訂正ブロック６の配列に１６行毎に分散されることとなり、第１、第２の訂正ブロック５、６における訂正能力を超えないため、再生可能となる。つまり図２における訂正符号、訂正ブロック配列をそのまま利用したまま、バーストエラーに対する訂正能力を２倍に向上することができる。
【００２７】
以下、図３を用いて、本発明によるディジタル信号生成方法の第２の実施例について説明する。
図３は、本発明によるディジタル信号生成方法の第２の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図であり、図３（ａ）は記録媒体上の記録情報を示す図であり、図３（ｂ）はセクタデータを示す図であり、図３（ｃ）は訂正ブロックを示す図であり、図３（ｄ）はインターリーブ配列を示す図である。
【００２８】
図３において、セクタデータ２は第１のセクタデータブロック２ｃ、第２のセクタデータブロック２ｄ及び第３のセクタデータブック２ｅに分割される。第１のセクタデータブロック２ｃにはセクタＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶ及びメインデータ４、７、１０が含まれ、第２のセクタデータブロック２ｄにはメインデータ２、５、８、１１１が含まれ、第３のセクタデータブロック２２ｅにはメインデータ３、６、９、１２及びＥＤＣが含まれる。セクタ０〜セクタ４７の各セクタデータは図３（ｂ）に示されるように、それぞれ第１、第２及び第３のセクタデータブロック２ｃ、２ｄ、２ｅに分割され、セクタ０〜セクタ４７の第１のセクタデータブロック２ｃから図３（ｃ）に示す第１の訂正ブロック３１が構成され、セクタ０〜セクタ４７の第２のセクタデータブロック２ｄから図３（ｃ）に示す第２の訂正ブロック３２が構成され、セクタ０〜セクタ４７の第３のセクタデータブロック２ｅから図３（ｃ）に示す第３の訂正ブロック３３が構成される。
【００２９】
図３（ｃ）に示す第１の訂正ブロック３１において、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、…３０ｚ、３０ａａ、…３０ａｌはセクタ０〜セクタ４７のセクタＩＤを示し、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、…３４ｚ、３４ａａ、…３４ａｌはセクタ０〜セクタ４７のメインデータを示し、３５はＰＩ訂正符号を示し、３６はＰＯ訂正符号を示す。図３（ｃ）に示す第２の訂正ブロック３２において、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、…３７ｚ、３７ａａ、…３７ａｌはセクタ０〜セクタ４７のメインデータを、３８はＰＩ訂正符号を、３９はＰＯ訂正符号を示す。図３（ｃ）に示す第３の訂正ブロック３３において、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、…４１ｚ、４１ａａ、…４１ａｌはセクタ０〜セクタ４７のメインデータを、４２はＰＩ訂正符号を、４３はＰＯ訂正符号を示す。なお、各第１〜第３の訂正ブロック３１〜３３のセクタ０〜セクタ４７のデータとしては、それぞれ第１〜第３のセクタデータブロック２ｃ〜２ｅのデータが配置される。
【００３０】
このように、図１と同様の構成要素を含み、連続した記録情報１を含むセクタデータにおいてＰＩ訂正符号の付加単位である１７２バイト単位の行データをセクタデータにおけるメインデータの記録順に第１の訂正ブロック３１、第２の訂正ブロック３２、第３の訂正ブロック３３に分散する様に配置する。第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３にセクタデータを分散するため、１６セクタ×３の４８個のセクタデータを要する。４８個のセクタデータに含まれる行データを分散し、それぞれＰＯ訂正符号３６、３９、４３、ＰＩ訂正符号３５、３８、４２を付加することで１８２バイト×（４行×４８セクタ＋１６行）、つまり１８２バイト×２０８行の訂正ブロックを３個構成する。第１、第２、第３の訂正ブロック３１、３２、３３生成後のＰＯ訂正符号３６、３９、４３を含む行データのインターリーブ方法については、図１と同様にＰＩ訂正符号を含む１８２バイト単位のセクタデータの並びは、メインデータ１から１２までに対する行データ順に配置され、セクタデータはメインデータ１から１２を含む行データが連続する配置となる。つまり記録情報１の連続性が維持された状態に再配置される。更にセクタデータ間に第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３に含まれるＰＯ訂正符号３６、３９、４３を含む行データが交互にインターリーブされる。図３の場合、例えばセクタ０のデータとセクタ１のデータの間にはＰＯ訂正符号３６、セクタ１のデータとセクタ２のデータの間にはＰＯ訂正符号３９、セクタ２のデータとセクタ３のデータ間ではＰＯ訂正符号４３を含む行データの先頭行がそれぞれ配列される。以下第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３のＰＯ訂正符号３６、３９、４３を含む行データが順番に、かつ交互にインターリーブされる。
【００３１】
このようにして、インターリーブ配列４ｃが得られる。図３（ｄ）において、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、…４５ｚ、４５ａａ、…４５ａｌはそれぞれ、ＰＯ訂正符号３６の１行目、ＰＯ訂正符号３９の１行目、ＰＯ訂正符号４３の１行目、ＰＯ訂正符号３６の２行目、ＰＯ訂正符号３９の２行目、ＰＯ訂正符号４３の２行目、…を示し、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、…４６ｚ、４６ａａ、…４６ａｌはそれぞれメインデータ１行〜１２行と各行のメインデータに付随するＰＩ訂正符号３５、３８、４２が含まれている。
【００３２】
第２の実施例では、連続する記録情報１と、セクタＩＤを含むセクタデータをＰＩ訂正符号の付加単位１７２バイトの行データ単位で、誤り訂正符号の付加単位である第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３に交互に分散し、３倍の４８セクタデータにおける行データに対して分散、ＰＯ訂正符号３６、３９、４３、ＰＩ訂正符号３５、３８、４２をそれぞれ生成、付加することによって、図２の訂正ブロックと同じデータ量、訂正符号をそのまま利用可能となり、さらにＰＯ訂正符号３６、３９、４３を含む行データを交互にインターリーブを行う際に、第１及び第２及び第３の訂正ブロック３１〜３３から、それに含まれる各セクタデータを構成する行データを、記録情報１の連続性を維持するように再配置することで、再生したディジタル信号の処理を行う際の互換性を高いレベルで維持可能となる。インターリーブ配列４ｃにおいてデータが連続的にエラーとなるバーストエラー発生の際には、バーストエラーを第１、第２及び第３の訂正ブロック３１〜３３のそれぞれに効率よく分散することができることから、冗長なデータの増加なくバーストエラー訂正能力の向上を図ったディジタル信号の生成が可能となる。
【００３３】
上記した第２の実施例におけるバーストエラーの分散による訂正能力の向上効果について、例えば、バーストエラーの発生が図２のインターリーブ配列においてＰＯ訂正能力の限界、１６行に渡りバーストエラーとなる同等の傷、ごみの付着が、例えば記録密度の向上のため記録マーク（ピット）長を縮小し、冗長なデータの発生を最小限押えた高効率変調方式を行うことで３倍の記録密度で記録したディスクに発生した場合は、３倍の約４８行に渡りバーストエラーとなる。しかしながら図３に示した方法で生成したディジタル信号を記録している場合、４８行のバーストエラーは第１の訂正ブロック３１、第２の訂正ブロック３２、第３の訂正ブロック３３の配列に１６行毎に分散されることとなり、第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３における訂正能力を超えないため、再生可能となる。つまり図２における訂正符号、訂正ブロック配列をそのまま利用したまま、バーストエラーに対する訂正能力を３倍に向上することができる。
【００３４】
従って、連続した記録情報１を含むセクタデータにおける１７２バイト単位の行データをメインデータの記録順に第１から第ｎ（ｎはセクタデータに含まれる行データの行数に対する約数）までの訂正ブロックに分散配置し、１６×ｎセクタを要した場合、生成したディジタル信号の訂正能力は図２に比べてｎ倍に向上することになる。
【００３５】
次に、図４を用いて本発明によるディジタル信号生成方法の第３の実施例について説明する。
図４は、本発明によるディジタル信号生成方法の第３の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図であり、図４（ａ）は記録媒体上の記録情報を示す図であり、図４（ｂ）はセクタデータを示す図であり、図４（ｃ）は訂正ブロックを示す図であり、図４（ｄ）はインターリーブ配列を示す図である。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、セクタデータ２は第１のセクタデータブロック２ｆ及び第２のセクタデータブロック２ｇに分割される。第１のセクタデータブロック２ｆには、セクタＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶ及びメインデータ１、２、５、６、９、１０が配列され、第２のセクタデータブロック２ｇにはメインデータ３、４、７、８１１、１２及びＥＤＣが配列されている。第１の訂正ブロック４９は、第１のセクタデータブロック２ｆに含まれるセクタＩＤなどの付加情報とメインデータにＰＩ訂正符号及びＰＯ訂正符号を付加することによって構成され、第２の訂正ブロック５０は、第２のセクタデータブロック２ｇに含まれるメインデータ及びＥＤＣにＰＩ訂正符号及びＰＯ訂正符号を付加することによって構成される。
【００３７】
図４（ｃ）に示す第１の訂正ブロック４９において、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…５１ｚ、５１ａａ、…５１ａｆはセクタＩＤであり、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、…５２ｚ、５２ａａ、…５２ａｆはセクタ０のデータ〜セクタ３１のデータであり、これらのセクタデータ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、…５２ｚ、５２ａａ、…５２ａｆには、図４（ｂ）の第１のセクタデータブロック２ｆに示されているＩＥＤ、ＲＳＶ及びメインデータが含まれている。５３はＰＩ訂正符号、５４はＰＯ訂正符号である。また、第２の訂正ブロック５０において、６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、…６３ｚ、６３ａａ、…６３ａｆはセクタ０のデータ〜セクタ３１のデータであり、６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、…６３ｚ、６３ａａ、…６３ａｆのセクタデータには、図４（ｂ）の第２のセクタデータブロック２ｇに示されているメインデータ及びＥＤＣが含まれている。６４はＰＩ訂正符号であり、６５はＰＯ訂正符号である。
【００３８】
このように、第３の実施例では、図２と同様の構成要素を含み、連続した記録情報１を含むセクタデータにおいてＰＩ訂正符号の付加単位である１７２バイト×２行単位のセクタデータをメインデータの記録順に第１の訂正ブロック４９、第２の訂正ブロック５０に分散する様に配置する。第１、第２の訂正ブロック４９、５０にセクタデータを分散するため、１６セクタ×２の３２個のセクタデータを要する。３２個のセクタデータに含まれる行データを分散し、ＰＯ訂正符号５４、６５、ＰＩ訂正符号５３、６４を付加することによって、１８２バイト×（６行×３２セクタ＋１６行）、つまり１８２バイト×２０８行の訂正ブロックを２個構成する。
【００３９】
第１、第２の訂正ブロック４９、５０の生成後のＰＯ訂正符号５４、６５を含む行データのインターリーブ方法については、図１と同様にＰＩ訂正符号５３、６４を含む１８２バイト単位のセクタデータの並びは、メインデータ１から１２までに対する行データ順に配置され、セクタデータはメインデータ１から１２を含む行データが連続する配置となる。つまり記録情報１の連続性が維持された状態に再配置される。更にセクタデータ間に第１、第２の訂正ブロック４９、５０に含まれるＰＯ訂正符号５４、６５を含む行データが交互にインターリーブされる。図４の場合、例えばセクタ０のデータとセクタ１のデータ間には第１の訂正ブロック４９におけるＰＯ訂正符号５４を含む行データの先頭行が配置され、セクタ１のデータとセクタ２のデータ間は第２の訂正ブロック５０におけるＰＯ訂正符号６５を含む行データの先頭行が配置される。以下第１、第２の訂正ブロック４９、５０からＰＯ訂正符号５４、６５を含む行データが順番に、かつ交互にインターリーブされる。
【００４０】
このように、構成することによって、図４（ｄ）のインターリーブ配列４ｄが得られる。インターリーブ配列４ｄにおいて、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、…５７ｚ、５７ａａ、…５７ａｆはセクタ０のデータ〜セクタ３１のデータを示し、各セクタデータ５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、…５７ｚ、５７ａａ、…５７ａｆにはＩＥＤ、ＲＳＶ、メインデータ１〜メインデータ１２及びＥＤＣ及びＰＩ訂正符号５３、６４が含まれている。５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、…５６ｚ、５６ａａ、…５６ａｆはＰＯ訂正符号５４の１行目、ＰＯ訂正符号６５の１行目、ＰＯ訂正符号５４の２行目、ＰＯ訂正符号６５の２行目、…のように順次配列される。
【００４１】
以上のように、第３の実施例では、連続する記録情報１と、セクタＩＤを含むセクタデータをＰＩ訂正符号の付加単位１７２バイト×２行単位で、誤り訂正符号の付加単位である第１、第２の訂正ブロック４９、５０に交互に分散し、２倍の３２セクタデータにおける行データに対して分散、ＰＯ訂正符号５４、６５、ＰＩ訂正符号５３、６４をそれぞれ生成、付加することによって、図２の訂正ブロックと同じデータ量、訂正符号をそのまま利用可能となり、さらにＰＯ訂正符号５４、６５を含む行データを交互にインターリーブを行う際に、第１及び第２の訂正ブロック４９、５０から、それに含まれる各セクタデータを構成する行データを、記録情報の連続性を維持するように再配置することで、再生したディジタル信号の処理を行う際の互換性を高いレベルで維持可能となる。インターリーブ配列においてデータが連続的にエラーとなるバーストエラー発生の際には、バーストエラーを第１、第２の訂正ブロック４９、５０のそれぞれに分散できることから、冗長なデータの増加なくバーストエラー訂正能力の向上を図ったディジタル信号の生成が可能となる。なおセクタデータに含まれる行データのインターリーブ単位は１７２バイト×２行単位であることに限定されず、２つの訂正ブロックに分散するのであれば、１７２バイト×３行、１７２バイト×６行、つまり（セクタデータを分割する行データの行数）÷（生成する訂正ブロック数）の計算結果に対する約数が考えられる。この第３の実施例の場合、１２行÷２＝６の約数の行数単位で分散することが考えられる。
【００４２】
上記した第３の実施例におけるバーストエラーの分散による訂正能力の向上効果について、例えばバーストエラーの発生が図２のインターリーブ配列においてＰＯ訂正能力の限界、１６行に渡りバーストエラーとなる同等の傷、ごみの付着が、例えば記録密度の向上のため記録マーク（ピット）長を縮小し、冗長なデータの発生を最小限押えた高効率変調方式を行うことで３倍の記録密度で記録したディスクに発生した場合は、２倍の約３２行に渡りバーストエラーとなる。しかしながら図４に示した方法で生成したディジタル信号を記録している場合、３２行のバーストエラーは第１の訂正ブロック４９、第２の訂正ブロック５０の配列に分散されることにより、生成したディジタル信号の誤り訂正能力を向上させることができる。
【００４３】
なお、以上説明した第１、第２、第３の実施例において、リーダビリティの維持や、高効率変調方式の採用で更にエラーに対する訂正能力の向上が必要となった場合には、訂正ブロック内で縦系列、横系列に対する訂正符号の符号数を変えずに、同一の符号長に対して更に訂正能力の高い訂正符号の符号化を行い付加する方法や、縦系列、横系列の符号長を変えずに訂正符号の符号数を増やす場合もある。この場合、各訂正ブロックを構成するデータ量など変わるが、実施例と同様に訂正配列セクタデータにおけるデータを複数の訂正ブロックに分散する方法と組み合わせることでバーストエラー訂正能力を向上したディジタル信号の生成が可能となる。
【００４４】
また訂正配列におけるセクタデータの複数の訂正ブロックへの分散方法は訂正能力を向上させることのみを目標とすれば、第１、第２、第３の実施例における方法に限定されず、セクタデータに含まれ、分散単位である行データが、複数の訂正ブロックに分散すれば良い。従って訂正ブロックを構成する際のセクタデータの配置順、配置されるセクタデータ内におけるメインデータを含む行データの配置順は、記録情報の連続性にこだわる必要はない。
またＰＯ訂正符号を含む行データのインターリーブ後の配列についても、セクタデータにおける記録情報の連続性にこだわる必要はない。セクタＩＤを含む行データは再生時のディスク上の位置を知るために必要なため規則的に配置されるが、その他の行データについては、セクタデータ内、更には訂正処理の完結する範囲内で任意に配置しても構わない。
【００４５】
以上説明したように、本発明によれば、一連の記録情報を含むディジタル信号の構成単位の一つであるセクタデータを、複数の訂正ブロックに分散するように配置し、訂正符号の生成により複数の訂正ブロックを構成することでバーストエラーに対する訂正能力を向上したディジタル信号の生成が可能となる。
【００４６】
更に同一の訂正符号、訂正ブロック配列を利用でき、冗長なデータ量の増加がないことから、ディジタル信号処理の互換性を高いレベルで維持することが可能となる。
【００４７】
また、本発明における方法で生成したディジタル信号をディスク記録媒体上の記録マーク（ピット）として高密度記録することにより、ディスク再生時にはバーストエラーが複数の訂正ブロックに効率よく分散されることから、ディスク再生時のリーダビリティを容易に確保することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、バーストエラーに対する訂正能力を向上したディジタル信号の生成が可能となる。
また、同一の訂正符号、訂正ブロック配列を利用でき、冗長なデータ量の増加がないので、ディジタル信号処理の互換性を高いレベルで維持することが可能となる。
また、本発明における方法で生成したディジタル信号をディスク記録媒体上の記録マーク（ピット）として高密度記録した場合、ディスク再生時にはバーストエラーが複数の訂正ブロックに効率よく分散されることから、ディスク再生時のリーダビリティを容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタル信号生成方法の第１の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。
【図２】従来のディスクに情報を記録する際のディジタル信号生成方法を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。
【図３】本発明によるディジタル信号生成方法の第２の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。
【図４】本発明によるディジタル信号生成方法の第２の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。
【符号の説明】
１…Ｌ録情報、２…セクタデータ、３…訂正ブロック、４…インターリーブ配列、５…第１の訂正ブロック、６…第２の訂正ブロック、７…第３の訂正ブロック。
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタル信号の生成方法及びディジタル信号を記録したディスク記録媒体に係り、特に、記録媒体への情報記録に適したディジタル信号の生成方法と、この方法によって生成されたディジタル信号を記録媒体上の記録ピット（マーク）として記録したディスク記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録情報を記録媒体への記録に適したディジタル信号に変換し、媒体上の記録ピット（マーク）として記録するディスク記録媒体の一例としてＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）が挙げられる。そのディジタル信号の生成方法については「ＮＩＫＫＥＩ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＢＯＯＫＳ データ圧縮とディジタル変調 ９８年度版 ｐｐ．１１９〜１２３」に記載されている。ここに記載されているディジタル信号の生成方法では、スクランブル処理を施した２０４８バイト単位（メインデータ１〜１２までのバイト数）の記録情報量にセクタＩＤ番号をはじめとする付加情報を付加した２０６４バイトを１セクタデータとし、更にそのセクタデータを１７２バイト×１２行の配列状に並べ、１６個のセクタデータに対する１７２バイト×１２行×１６セクタ単位の配列において、外符号として縦方向にＰＯ訂正符号１６バイト、内符号としてＰＯ訂正符号を含む横方向にＰＩ訂正符号１０バイトを付加し、（１７２＋１０）バイト×（１２行×１６セクタ＋１６行）の訂正ブロックを構成する。更にＰＯ訂正符号を含む行データを１行単位で分散しインターリーブ配列を構成する。ディスクへ記録する際にはインターリーブ配列の先頭行から順に変調処理をし、フレーム同期信号の付加を行うフレーム化処理を行った後、ディスク上のトラックに沿って記録ピット（マーク）として記録する。再生時には、記録ピット（マーク）を、光学ヘッドを用いて再生し、フレーム同期信号の検出、変調処理に対する復調処理、インターリーブ配列の復元を行い、ＰＩ、ＰＯ訂正符号の復号により訂正ブロック中に発生したエラーに対する訂正処理を行うことによって元の記録情報を再生する。訂正配列における行データの並びからＰＩ訂正符号は行単位で発生したランダムエラー、ＰＯ訂正符号は複数の行データ渡り発生するバーストエラーに対し誤り訂正を行うことになる。
【０００３】
上記した訂正符号、配列構成、変調方式、フレーム化は、読取り専用ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、追記型ディスク（ＤＶＤ−Ｒ）、書き換え型ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ など）のＤＶＤディスクに対する記録信号の全て共通して用いられ、記録、再生時のディジタル信号処理の互換性を確保している。
【０００４】
以下、図２を用いて、従来のディジタル信号の生成方法について説明する。
図２は従来のディスクに情報を記録する際のディジタル信号生成方法を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。図２（ａ）は記録媒体上の記録情報を示す図であり、図２（ｂ）はセクタデータを示す図であり、図２（ｃ）は訂正ブロックを示す図であり、図２（ｄ）はインターリーブ配列を示す図である。図において、おいて１は記録媒体へ記録する一連の記録情報を示しており、２０４８バイト単位で区切られている。２は記録情報１の一部を含み、記録媒体への記録単位の一つであるセクタデータの構成をしめす。セクタデータ２は一連の記録情報１を２０４８バイト単位で区切る。セクタデータ２は、ディスク上の物理的な記録位置を示すセクタＩＤ、セクタＩＤに対して１バイトの訂正を行うＩＥＤ及びコピー禁止フラグ情報ＲＳＶを示す１２バイトの付加情報と、それ以降に１セクタ２０４８バイトの記録情報１をメインデータ１〜１２として格納し、更にメインデータ２０４８バイトに対するエラー有無のチェックを行うＥＤＣ（Ｅｒｒｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｃｏｄｅ）の２０６４バイトで構成される。更にこのセクタデータ２を１６個集め、合計１７２バイト×１２行×１６セクタの配列が構成される。１７２バイト×１２行×１６セクタの配列に、ディスク再生時、ディスク上の傷、ごみなどに起因するバーストエラーや、ランダムエラーに対応するため、縦、横の各系列に対しそれぞれ外符号と内符号が付加されて訂正ブロック３が構成される。即ち、外符号として、縦方向の符号１２×１６バイトに対しＰＯ訂正符号１６バイトを生成、付加し、内符号として、横方向の符号１７２バイトに対しＰＩ訂正符号１０バイトを生成、付加することで１８２バイト×２０８行の訂正ブロック３を構成する。更に訂正ブロック３において、ＰＩ訂正符号（１０バイト）を含むセクタ０のデータからセクタ１５のデータである１８２バイト×１２行の配列単位にＰＯ訂正符号を含む１８２バイト×１６行の配列における先頭行から１行毎にインターリーブを行うことによって、インターリーブ配列４を得る。インターリーブ配列４において、ＰＯ訂正符号１バイトは順次各セクタの間に配置され、各セクタの先頭にはセクタＩＤが配置される。セクタ０〜セクタ１５の各行には、データとＰＩ訂正符号の１行が配置されている。
【０００５】
インターリーブ後の各セクタに含まれるＩＤ番号については、連続した一連の番号が与えられ、かつその前後のインターリーブ単位同士においても連続するＩＤ番号となる。最後にディスク上の記録ピット（マーク）として記録するのに適当なディジタル信号を生成するため変調処理が行われ、更に同期信号の付加を行うことでフレーム化処理が行われた後、ディスクのトラック上に連続した記録ピット（マーク）として形成される。
【０００６】
ディスクから記録情報を再生する場合には、記録ピット（マーク）を光学ヘッドで読取り、２値化した後、図２を用いて説明したディジタル信号の生成過程と逆の順で、同期信号検出によるフレーム同期化処理、復調処理を行った後、例えば半導体メモリ上にインターリーブ配列を復元し、インターリーブを解きながらＰＩ、ＰＯ訂正符号の復号による訂正処理を行うことで配列中に発生したエラーデータの訂正を行い元の記録情報として再生する。訂正ブロック３におけるＰＩ、ＰＯ訂正符号の符号化対象となるデータ系列より、ＰＩ訂正符号については連続する記録情報を含む行データ内にランダムに発生するランダムエラー、ＰＯ訂正符号は記録情報の連続性とは無関係の縦系列、複数行に渡るバースト的に発生するバーストエラーそれぞれに対応することになる。訂正ブロック３における配列、ＰＩ、ＰＯ系列の符号長とＰＩ、ＰＯ訂正符号の付加バイト数、訂正可能なバイト（シンボル）数、つまり訂正能力は、ディスク再生時のエラー発生率、傷、ごみの付着に対し十分な訂正能力が実現できるように決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ＤＶＤに代表されるディスク記録媒体は、映像情報の更なる長時間記録、再生や高い伝送レートの高品位映像情報の記録を目的として、記録媒体における記録密度の向上、高転送レート化が今後進むものと予想される。記録密度の向上、高転送レート化の実現方法の一例として、短波長レーザを用いることによって、従来ディスクに対して、トラックピッチを１／ｍ（ｍは小数でｍ＞１）に、記録ピット（マーク）長を１／ｎ（ｎは小数でｎ＞１）に形成したり、ディジタル信号生成の際に符号化効率の高い変調方式を採用したりすることが挙げられる。しかしながら、記録密度の向上に伴って、再生信号中にディスク上に発生した傷やゴミが原因で生じるバーストエラー量が増加し、場合によってはエラー訂正能力を超えたバーストエラー量となる場合が頻発し、ディスクのリーダビリティが低下してしまう。従って、高密度記録を行う際には、傷、ゴミの付着に対して実用上耐えうるリーダビリティの確保、つまり記録するディジタル信号におけるエラー訂正能力の向上が必要となる。
【０００８】
しかしながら、エラー訂正能力向上のため、例えば単に訂正符号数を増やし訂正可能なシンボル数を増やしたり、訂正の対象となる符号数と、生成する訂正符号数を増やしたりすることが考えられるが、目的のエラー訂正能力を実現する訂正符号が生成できない場合や、記録情報とは関係無い冗長データが増加するという課題があり、更には現行ＤＶＤに対する記録信号の生成、再生信号処理それぞれとの間で信号処理の互換性が大きく低下してしまうという課題がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題点を解消し、高密度記録を行う際に必要とされるエラー訂正能力を確保しながら、かつ記録信号の生成、再生信号処理それぞれにおける互換性を高いレベルで維持可能なディジタル信号生成方法及びその方法によって生成したディジタル信号を記録した記録媒体を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明では、ディジタル信号の生成方法は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成するステップと、該各セクタデータの該メインデータを振り分けて複数のセクタデータブロックに分割するステップと、該分割された該セクタデータブロックの各々にデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号とデータの縦方向のエラーを訂正する第２の訂正符号を付加した訂正ブロックを複数構成するステップとを備える。
第１の発明において、該複数の訂正ブロックに分散された各セクタデータの各行のメインデータに対応する該第１の訂正符号の行を付加すると共に該各セクタデータの該複数のメインデータに連続性を持たせて配列するステップと、該複数の該第２の訂正符号の各行を該複数のセクタデータの間に順次配列するステップとを備える。
【００１１】
第２の発明では、ディジタル信号の生成方法は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成するステップと、該各セクタデータのアドレス情報と奇数番目のメインデータを第１のセクタデータブロックに振り分け、該各セクタデータの偶数番目のメインデータを第２のセクタデータブロックに振り分けるステップと、該第１のセクタデータブロック及び該第２のセクタデータブロックの各々にデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号及び第２の訂正符号を付加し、該第１のセクタデータブロック及び該第２のセクタデータブロックの各々にデータの縦方向のエラーを訂正する第３の訂正符号及び第４の訂正符号を付加して第１の訂正ブロック及び第２の訂正ブロックを構成するステップとを備える。
第２の発明において、該第１の訂正ブロックの各行のメインデータに該第１の訂正符号の１行を付加した第１のデータと、該第２の訂正ブロックの各行のメインデータに該第２の訂正符号の１行を付加した第２のデータとを交互に配列して、該メインデータに連続性を持たせて複数のセクタデータを順次配列するステップと、該第３の訂正符号の行と該第４の訂正符号の行を順次配列された該セクタデータの間に順次配列するステップとを備える。
【００１２】
第３の発明では、記録媒体には、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、該各セクタデータの該メインデータを振り分けて複数のセクタデータブロックに分割し、該分割された該セクタデータブロックの各々にデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号とデータの縦方向のエラーを訂正する第２の訂正符号を付加して構成された複数の訂正ブロックから、該複数の訂正ブロックに分散された各セクタデータの各行のメインデータに対応する該第１の訂正符号の行を付加すると共に該各セクタデータの該複数のメインデータに連続性を持たせて配列し、該複数の該第２の訂正符号の各行が該複数のセクタデータの間に順次配列することによって構成されたディジタル信号が変調されて記録される。
【００１３】
第４の発明では、記録媒体は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、該各セクタデータのアドレス情報と奇数番目メインデータを第１のセクタデータブロックに振り分け、該各セクタデータの偶数番目のメインデータを第２のセクタデータブロックに振り分け、該第１のセクタデータブロック及び該第２のセクタデータブロックの各々にデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号及び第２の訂正符号を付加し、該第１のセクタデータブロック及び該第２のセクタデータブロックの各々にデータの縦方向のエラーを訂正する第３の訂正符号及び第４の訂正符号を付加して構成した第１の訂正ブロック及び第２の訂正ブロックから、該第１の訂正ブロックの各行のメインデータに該第１の訂正符号の１行を付加した第１のデータと、該第２の訂正ブロックの各行のメインデータに該第２の訂正符号の１行を付加した第２のデータとを交互に配列して、該メインデータに連続性を持たせて複数のセクタデータを順次配列し、該第３の訂正符号の行と該第４の訂正符号の行を順次配列された該セクタデータの間に配列することによって構成されたディジタル信号が記録される。
【００１４】
第５の発明では、ディジタル信号の生成方法は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量に少なくとも記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、連続する（ｋ１×２）個（ｋ１は正の整数）のセクタデータに対し、（ｉバイト×２列）×ｊ行（ｉ、ｊは正の整数）に分割し、ｉバイト×（ｊ×ｋ１）行の配列２個それぞれに対して、符号長（ｊ×ｋ１）バイト系列に対し第１の訂正符号ｋ２バイトを生成（ｎｋ１＝ｋ２、但し、ｎは整数）、次に該第１の訂正符号を含む符号長ｉバイト系列に対し第２の訂正符号ｑバイト（ｑは正の整数）を生成することで構成した（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の第１及び第２の訂正配列を構成した後、少なくとも変調処理、同期信号の付加処理を行う。
第５の発明において、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の該第１及び該第２の訂正配列を構成した後、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータに対する行データの連続性を維持した（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成するように処理される。また、この処理において、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の該第１及び該第２の訂正配列を構成した後、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成する際には、少なくともその配列の先頭から（ｊ＋１）行間隔でアドレス情報を含む行データが配置され、かつ配置されたアドレス情報が連続するように処理する。または、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の該第１及び該第２の訂正配列を構成した後、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成する際には、少なくともセクタデータに対する行データに続いて（ｊ＋１）行間隔で該第１の訂正符号を含む行データが配置され、かつ該第１及び該第２の訂正配列に対する該第１の訂正符号を含む行データを交互に配置するように処理する。
【００１５】
第６の発明では、記録媒体は、第５の発明及びそれに従属される発明の方法によって生成されたディジタル信号を記録トラックに沿って、記録マーク或いは記録ピットをｙ（ｙは小数でｙ≧１）倍の記録密度で記録する、または、ディジタル信号の生成における変調方式の変更によって、または、ディジタル信号の生成過程における変調方式と生成したディジタル信号に対する記録マーク或いは記録ピットの縮小の組合せによって、記録トラックに沿って、記録マーク或いは記録ピットをｙ（ｙは小数でｙ≧１）倍の記録密度で記録される。
第６の発明において、該生成されたディジタル信号は、記録媒体上に存在する記録トラックに沿って、連続的に、或いは一定のデータ量毎に非連続的に記録する。
【００１６】
第７の発明では、ディジタル信号の生成方法は、一連の記録情報に対し、一定の記録情報量に少なくとも記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、連続するｋ個（ｋは正の整数）のセクタデータに対し、（ｉバイト×ｎ列）×ｊ行（ｉ、ｊ、ｎは正の整数でｎはｊの約数）に分割し、ｉバイト×（ｊ／ｎ×ｋ）行の配列ｎ個それぞれに対して、符号長（ｊ／ｎ×ｋ）バイト系列に対し第１の訂正符号ｐバイト（ｐは正の整数）を生成、次に第１の訂正符号を含む符号長ｉバイト系列に対し第２の訂正符号ｑバイト（ｑは正の整数）を生成することで構成した（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ／ｎ×ｋ＋ｐ）行の第１の訂正配列から第ｎの訂正配列を構成した後、少なくとも変調処理、同期信号の付加処理を行う。
第７の発明において、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ／ｎ×ｋ＋ｐ）行の第１から第ｎまでの訂正配列を構成した後、少なくとも第１から第ｎの訂正配列に分散されたｋ個のセクタデータに対する行データの連続性を維持した（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）行の配列を構成する。この発明において、更に、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ／ｎ×ｋ＋ｐ）行の第１から第ｎまでの訂正配列を構成した後、少なくとも第１から第ｎまでの訂正配列に分散されたｋ個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）行の配列を構成する際には、少なくともその配列の先頭から（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）／ｋ行間隔でアドレス情報を含む行データが配置され、かつ配置されたアドレス情報が連続する。または、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ／ｎ×ｋ＋ｐ）行の第１から第ｎまでの訂正配列を構成した後、少なくとも第１から第ｎまでの訂正配列に分散されたｋ個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）行の配列を構成する際には、少なくともセクタデータに対する行データに続いて（ｊ×ｋ＋ｐ×ｎ）／ｋ行間隔で第１の訂正符号を含む行データが配置され、かつ第１から第ｎまでの訂正配列に対する第１の訂正符号を含む行データを交互に配置する。
第７の発明において、セクタデータに含まれ、第２の訂正符号の付加単位であるｉバイト（ｉは正の整数）単位の行データｊ行に対して、連続するｒ行の行データを一単位とし（ｒは正の整数でｊの約数）でｎ列に配置する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、幾つかの実施例を用い、図面を参照して説明する。
図１は、本発明によるディジタル信号生成方法の第１の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図であり、図１（ａ）は記録媒体上の記録情報を示す図であり、図１（ｂ）はセクタデータを示す図であり、図１（ｃ）は訂正ブロックを示す図であり、図１（ｄ）はインターリーブ配列を示す図である。本実施例はディスク記録媒体へ高密度記録を行う際に適しており、かつ現行ＤＶＤ記録信号の生成との互換性を確保したディジタル信号生成方法の一例を示している。
【００１８】
図において、１は記録媒体へ記録する一連の記録情報であり、２は記録情報１の一部を含み、記録媒体への記録単位の一つであるセクタデータの構成であり、５、６はそれぞれセクタデータ２を複数含み、外符号であるＰＯ訂正符号、内符号であるＰＩ訂正符号それぞれが完結する単位である第１の訂正ブロック、第２の訂正ブロックの構成を示し、４ａは第１、第２の訂正ブロック５、６に含まれるセクタデータ、ＰＯ訂正符号を含む行データそれぞれに対するインターリーブしたインターリーブ配列を示している。
【００１９】
以下、図１に示す第１の実施例におけるディジタル信号の生成方法について詳細を説明する。
図１におけるセクタデータ２の構成要素は図２に示すセクタデータの構成要素と同一である。ディスクに記録されるディジタル信号を生成する際に、高効率の変調処理を行う場合や、記録ピット（マーク）長を縮小し高密度記録を行う場合は、高い誤り訂正能力を備えたディジタル信号の生成を行いながら、図２のディジタル信号の生成方法との互換性を高いレベルで維持しなければならず、訂正符号の種類、付加バイト数、訂正ブロックの構成を維持したまま、再生時に訂正ブロックに対する訂正能力を超えないようバーストエラーを効果的に分散する方法が、本実施例である。
【００２０】
このために、本実施例では、セクタデータ２を２つのブロックに分割し、第１のセクタデータブロック２ａと第２のセクタデータブロック２ｂとしている。第１のセクタブロック２ａには、セクタＩＤ、ＩＥＤ符号、ＲＳＶ符号と奇数番目のメインデータ１、３、…１１が配列され、第２のセクタデータブロック２ｂには偶数番目のメインデータ２、４、…１２とＥＤＣが配列されている。訂正ブロックを構成する際に、第１のセクタデータブロック２ａに含まれるセクタＩＤ他付加情報と、奇数のメインデータ１、３、…１１を第１の訂正ブロック５に配列し、第２のセクタデータブロック２ｂに含まれる偶数番目のメインデータ２、４、…１２とＥＤＣを第２の訂正ブロック６に配列する。必要なセクタ数は、１７２バイト単位で２つの訂正ブロックへインターリーブを行うためセクタ０からセクタ３１までの３２のセクタデータである。従って、セクタ０〜セクタ３１の各セクタデータは２つのセクタデータブロックに分割され、それぞれ第１の訂正ブロック５及び第２の訂正ブロック６に配列される。
【００２１】
セクタ０のデータ〜セクタ３１のデータのメインデータを第１の訂正ブロック５及び第２の訂正ブロック６にインターリーブ後、第１、第２の訂正ブロック５、６において、独立して図２と同様のＰＩ，ＰＯ訂正符号の符号化が行われ、同一データ量の１８２バイト×２０８行の訂正ブロックとなる。第１の訂正ブロック５において、１３ａ、１３ｂ、…１３ｚ、１３ａａ、…１３ａｆは各セクタ０〜セクタ３１のセクタＩＤを示し、１４ａ、１４ｂ、…１４ｚ、１４ａａ、…１４ａｆはセクタ０〜セクタ３１のデータを示し、１５はＰＩ訂正符号を示し、１６はＰＯ訂正符号を示す。また、第２の訂正ブロック６において、１７ａ、１７ｂ、…１７ｚ、１７ａａ、…１７ａｆはセクタ０〜セクタ３１のデータを示し、１８はＰＩ訂正符号をしめし、１９はＰＯ訂正符号を示す。
【００２２】
更に、ＰＯ訂正符号に対するバースト的エラーを避ける目的で第１、第２の訂正ブロック５、６のＰＯ訂正符号１６、１９に含まれる行データのインターリーブを行った結果がインターリーブ配列４ａである。インターリーブ配列４ａにおいて、２１ａ、２１ｂ、…２１ｚ、２１ａａ、…２１ａｆは第１の訂正ブロック５のＰＯ訂正符号１６の１行目、第２の訂正ブロック６のＰＯ訂正符号１９の１行目、第１の訂正ブロック５のＰＯ訂正符号１６の２行目、第２の訂正ブロック６のＰＯ訂正符号１９の２行目、…のように、第１及び第２の訂正ブロック５、６のＰＯ訂正符号１６、１９の各行が交互に配列される。２２ａ、２２ｂ、…２２ｚ、２２ａａ、…２２ａｆはセクタ０〜セクタ３１のデータの各行にＰＩ訂正符号１５、１６の行を付加したものを示す。
【００２３】
インターリーブ配列４ａにおいては、ＰＩ訂正符号１５、１８を含む１８２バイト単位のセクタデータの並びは、メインデータ１から１２までに対する行データ順に配置され、セクタデータはメインデータ１〜１２を含む行データが連続する配置となる。つまり記録情報１の連続性が維持された状態に再配置される。更にセクタデータ間に第１、第２の訂正ブロック５、６に含まれるＰＯ訂正符号１６、１９を含む行データが交互にインターリーブされる。
【００２４】
図１の場合、例えばセクタ０のデータ２２ａとセクタ１のデータ２２ｂ間には第１の訂正ブロック５におけるＰＯ訂正符号１６を含む行データの先頭行が配置され、セクタ１のデータ２２ｂとセクタ２のデータ２２ｃの間には第２の訂正ブロック６におけるＰＯ訂正符号１９を含む行データの先頭行が配置される。以下、交互に第１、第２の訂正ブロック５、６のＰＯ訂正符号１６、１９を含む行データが交互にインターリーブされる。インターリーブ配列の生成後、符号化効率の高い変調方式に従い変調処理、同期信号の付加によるフレーム化処理が行われ、ディスク上のトラックに沿って短波長レーザによる高密度記録が行われ、記録マークあるいは記録ピットとして記録される。
【００２５】
以上のように第１の実施例では、連続する記録情報１と、セクタＩＤを含むセクタデータをＰＩ訂正符号の付加単位１７２バイトの行データ単位で、誤り訂正符号の付加単位である第１、第２の訂正ブロック５、６に交互に分散し、２倍の３２セクタデータにおける行データに対して分散、ＰＯ訂正符号１６、１９、ＰＩ訂正符号１５、１８をそれぞれ生成、付加する事で、図２の訂正ブロックと同じデータ量、訂正符号をそのまま利用可能となり、さらにＰＯ訂正符号１６、１９を含む行データを交互にインターリーブを行う際に、第１、第２の訂正ブロック５、６に含まれる各セクタデータを構成する行データを、記録情報１の連続性を維持するように再配置することによって、再生したディジタル信号の処理を行う際の互換性を高いレベルで維持可能となる。インターリーブ配列においてデータが連続的にエラーとなるバーストエラー発生の際には、バーストエラーを第１、第２の訂正ブロック５、６別々に効率よく分散できることから、冗長なデータの増加なくバーストエラー訂正能力の向上を図ったディジタル信号の生成が可能となる。
【００２６】
上記した第１の実施例におけるバーストエラーの分散による訂正能力の向上効果について、例えばバーストエラーの発生が図２のインターリーブ配列においてＰＯ訂正能力の限界、１６行に渡りバーストエラーとなる同等の傷、ごみの付着が、例えば記録密度の向上のため記録マーク（ピット）長を縮小し、冗長なデータの発生を最小限押えた高効率変調方式を行うことで２倍の記録密度で記録したディスクに発生した場合は、２倍の約３２行に渡りバーストエラーとなる。しかしながら図１に示した方法で生成したディジタル信号を記録している場合、３２行のバーストエラーは第１の訂正ブロック５、第２の訂正ブロック６の配列に１６行毎に分散されることとなり、第１、第２の訂正ブロック５、６における訂正能力を超えないため、再生可能となる。つまり図２における訂正符号、訂正ブロック配列をそのまま利用したまま、バーストエラーに対する訂正能力を２倍に向上することができる。
【００２７】
以下、図３を用いて、本発明によるディジタル信号生成方法の第２の実施例について説明する。
図３は、本発明によるディジタル信号生成方法の第２の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図であり、図３（ａ）は記録媒体上の記録情報を示す図であり、図３（ｂ）はセクタデータを示す図であり、図３（ｃ）は訂正ブロックを示す図であり、図３（ｄ）はインターリーブ配列を示す図である。
【００２８】
図３において、セクタデータ２は第１のセクタデータブロック２ｃ、第２のセクタデータブロック２ｄ及び第３のセクタデータブック２ｅに分割される。第１のセクタデータブロック２ｃにはセクタＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶ及びメインデータ４、７、１０が含まれ、第２のセクタデータブロック２ｄにはメインデータ２、５、８、１１１が含まれ、第３のセクタデータブロック２２ｅにはメインデータ３、６、９、１２及びＥＤＣが含まれる。セクタ０〜セクタ４７の各セクタデータは図３（ｂ）に示されるように、それぞれ第１、第２及び第３のセクタデータブロック２ｃ、２ｄ、２ｅに分割され、セクタ０〜セクタ４７の第１のセクタデータブロック２ｃから図３（ｃ）に示す第１の訂正ブロック３１が構成され、セクタ０〜セクタ４７の第２のセクタデータブロック２ｄから図３（ｃ）に示す第２の訂正ブロック３２が構成され、セクタ０〜セクタ４７の第３のセクタデータブロック２ｅから図３（ｃ）に示す第３の訂正ブロック３３が構成される。
【００２９】
図３（ｃ）に示す第１の訂正ブロック３１において、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、…３０ｚ、３０ａａ、…３０ａｌはセクタ０〜セクタ４７のセクタＩＤを示し、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、…３４ｚ、３４ａａ、…３４ａｌはセクタ０〜セクタ４７のメインデータを示し、３５はＰＩ訂正符号を示し、３６はＰＯ訂正符号を示す。図３（ｃ）に示す第２の訂正ブロック３２において、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、…３７ｚ、３７ａａ、…３７ａｌはセクタ０〜セクタ４７のメインデータを、３８はＰＩ訂正符号を、３９はＰＯ訂正符号を示す。図３（ｃ）に示す第３の訂正ブロック３３において、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、…４１ｚ、４１ａａ、…４１ａｌはセクタ０〜セクタ４７のメインデータを、４２はＰＩ訂正符号を、４３はＰＯ訂正符号を示す。なお、各第１〜第３の訂正ブロック３１〜３３のセクタ０〜セクタ４７のデータとしては、それぞれ第１〜第３のセクタデータブロック２ｃ〜２ｅのデータが配置される。
【００３０】
このように、図１と同様の構成要素を含み、連続した記録情報１を含むセクタデータにおいてＰＩ訂正符号の付加単位である１７２バイト単位の行データをセクタデータにおけるメインデータの記録順に第１の訂正ブロック３１、第２の訂正ブロック３２、第３の訂正ブロック３３に分散する様に配置する。第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３にセクタデータを分散するため、１６セクタ×３の４８個のセクタデータを要する。４８個のセクタデータに含まれる行データを分散し、それぞれＰＯ訂正符号３６、３９、４３、ＰＩ訂正符号３５、３８、４２を付加することで１８２バイト×（４行×４８セクタ＋１６行）、つまり１８２バイト×２０８行の訂正ブロックを３個構成する。第１、第２、第３の訂正ブロック３１、３２、３３生成後のＰＯ訂正符号３６、３９、４３を含む行データのインターリーブ方法については、図１と同様にＰＩ訂正符号を含む１８２バイト単位のセクタデータの並びは、メインデータ１から１２までに対する行データ順に配置され、セクタデータはメインデータ１から１２を含む行データが連続する配置となる。つまり記録情報１の連続性が維持された状態に再配置される。更にセクタデータ間に第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３に含まれるＰＯ訂正符号３６、３９、４３を含む行データが交互にインターリーブされる。図３の場合、例えばセクタ０のデータとセクタ１のデータの間にはＰＯ訂正符号３６、セクタ１のデータとセクタ２のデータの間にはＰＯ訂正符号３９、セクタ２のデータとセクタ３のデータ間ではＰＯ訂正符号４３を含む行データの先頭行がそれぞれ配列される。以下第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３のＰＯ訂正符号３６、３９、４３を含む行データが順番に、かつ交互にインターリーブされる。
【００３１】
このようにして、インターリーブ配列４ｃが得られる。図３（ｄ）において、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、…４５ｚ、４５ａａ、…４５ａｌはそれぞれ、ＰＯ訂正符号３６の１行目、ＰＯ訂正符号３９の１行目、ＰＯ訂正符号４３の１行目、ＰＯ訂正符号３６の２行目、ＰＯ訂正符号３９の２行目、ＰＯ訂正符号４３の２行目、…を示し、４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、…４６ｚ、４６ａａ、…４６ａｌはそれぞれメインデータ１行〜１２行と各行のメインデータに付随するＰＩ訂正符号３５、３８、４２が含まれている。
【００３２】
第２の実施例では、連続する記録情報１と、セクタＩＤを含むセクタデータをＰＩ訂正符号の付加単位１７２バイトの行データ単位で、誤り訂正符号の付加単位である第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３に交互に分散し、３倍の４８セクタデータにおける行データに対して分散、ＰＯ訂正符号３６、３９、４３、ＰＩ訂正符号３５、３８、４２をそれぞれ生成、付加することによって、図２の訂正ブロックと同じデータ量、訂正符号をそのまま利用可能となり、さらにＰＯ訂正符号３６、３９、４３を含む行データを交互にインターリーブを行う際に、第１及び第２及び第３の訂正ブロック３１〜３３から、それに含まれる各セクタデータを構成する行データを、記録情報１の連続性を維持するように再配置することで、再生したディジタル信号の処理を行う際の互換性を高いレベルで維持可能となる。インターリーブ配列４ｃにおいてデータが連続的にエラーとなるバーストエラー発生の際には、バーストエラーを第１、第２及び第３の訂正ブロック３１〜３３のそれぞれに効率よく分散することができることから、冗長なデータの増加なくバーストエラー訂正能力の向上を図ったディジタル信号の生成が可能となる。
【００３３】
上記した第２の実施例におけるバーストエラーの分散による訂正能力の向上効果について、例えば、バーストエラーの発生が図２のインターリーブ配列においてＰＯ訂正能力の限界、１６行に渡りバーストエラーとなる同等の傷、ごみの付着が、例えば記録密度の向上のため記録マーク（ピット）長を縮小し、冗長なデータの発生を最小限押えた高効率変調方式を行うことで３倍の記録密度で記録したディスクに発生した場合は、３倍の約４８行に渡りバーストエラーとなる。しかしながら図３に示した方法で生成したディジタル信号を記録している場合、４８行のバーストエラーは第１の訂正ブロック３１、第２の訂正ブロック３２、第３の訂正ブロック３３の配列に１６行毎に分散されることとなり、第１、第２、第３の訂正ブロック３１〜３３における訂正能力を超えないため、再生可能となる。つまり図２における訂正符号、訂正ブロック配列をそのまま利用したまま、バーストエラーに対する訂正能力を３倍に向上することができる。
【００３４】
従って、連続した記録情報１を含むセクタデータにおける１７２バイト単位の行データをメインデータの記録順に第１から第ｎ（ｎはセクタデータに含まれる行データの行数に対する約数）までの訂正ブロックに分散配置し、１６×ｎセクタを要した場合、生成したディジタル信号の訂正能力は図２に比べてｎ倍に向上することになる。
【００３５】
次に、図４を用いて本発明によるディジタル信号生成方法の第３の実施例について説明する。
図４は、本発明によるディジタル信号生成方法の第３の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図であり、図４（ａ）は記録媒体上の記録情報を示す図であり、図４（ｂ）はセクタデータを示す図であり、図４（ｃ）は訂正ブロックを示す図であり、図４（ｄ）はインターリーブ配列を示す図である。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、セクタデータ２は第１のセクタデータブロック２ｆ及び第２のセクタデータブロック２ｇに分割される。第１のセクタデータブロック２ｆには、セクタＩＤ、ＩＥＤ、ＲＳＶ及びメインデータ１、２、５、６、９、１０が配列され、第２のセクタデータブロック２ｇにはメインデータ３、４、７、８１１、１２及びＥＤＣが配列されている。第１の訂正ブロック４９は、第１のセクタデータブロック２ｆに含まれるセクタＩＤなどの付加情報とメインデータにＰＩ訂正符号及びＰＯ訂正符号を付加することによって構成され、第２の訂正ブロック５０は、第２のセクタデータブロック２ｇに含まれるメインデータ及びＥＤＣにＰＩ訂正符号及びＰＯ訂正符号を付加することによって構成される。
【００３７】
図４（ｃ）に示す第１の訂正ブロック４９において、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…５１ｚ、５１ａａ、…５１ａｆはセクタＩＤであり、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、…５２ｚ、５２ａａ、…５２ａｆはセクタ０のデータ〜セクタ３１のデータであり、これらのセクタデータ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、…５２ｚ、５２ａａ、…５２ａｆには、図４（ｂ）の第１のセクタデータブロック２ｆに示されているＩＥＤ、ＲＳＶ及びメインデータが含まれている。５３はＰＩ訂正符号、５４はＰＯ訂正符号である。また、第２の訂正ブロック５０において、６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、…６３ｚ、６３ａａ、…６３ａｆはセクタ０のデータ〜セクタ３１のデータであり、６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、…６３ｚ、６３ａａ、…６３ａｆのセクタデータには、図４（ｂ）の第２のセクタデータブロック２ｇに示されているメインデータ及びＥＤＣが含まれている。６４はＰＩ訂正符号であり、６５はＰＯ訂正符号である。
【００３８】
このように、第３の実施例では、図２と同様の構成要素を含み、連続した記録情報１を含むセクタデータにおいてＰＩ訂正符号の付加単位である１７２バイト×２行単位のセクタデータをメインデータの記録順に第１の訂正ブロック４９、第２の訂正ブロック５０に分散する様に配置する。第１、第２の訂正ブロック４９、５０にセクタデータを分散するため、１６セクタ×２の３２個のセクタデータを要する。３２個のセクタデータに含まれる行データを分散し、ＰＯ訂正符号５４、６５、ＰＩ訂正符号５３、６４を付加することによって、１８２バイト×（６行×３２セクタ＋１６行）、つまり１８２バイト×２０８行の訂正ブロックを２個構成する。
【００３９】
第１、第２の訂正ブロック４９、５０の生成後のＰＯ訂正符号５４、６５を含む行データのインターリーブ方法については、図１と同様にＰＩ訂正符号５３、６４を含む１８２バイト単位のセクタデータの並びは、メインデータ１から１２までに対する行データ順に配置され、セクタデータはメインデータ１から１２を含む行データが連続する配置となる。つまり記録情報１の連続性が維持された状態に再配置される。更にセクタデータ間に第１、第２の訂正ブロック４９、５０に含まれるＰＯ訂正符号５４、６５を含む行データが交互にインターリーブされる。図４の場合、例えばセクタ０のデータとセクタ１のデータ間には第１の訂正ブロック４９におけるＰＯ訂正符号５４を含む行データの先頭行が配置され、セクタ１のデータとセクタ２のデータ間は第２の訂正ブロック５０におけるＰＯ訂正符号６５を含む行データの先頭行が配置される。以下第１、第２の訂正ブロック４９、５０からＰＯ訂正符号５４、６５を含む行データが順番に、かつ交互にインターリーブされる。
【００４０】
このように、構成することによって、図４（ｄ）のインターリーブ配列４ｄが得られる。インターリーブ配列４ｄにおいて、５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、…５７ｚ、５７ａａ、…５７ａｆはセクタ０のデータ〜セクタ３１のデータを示し、各セクタデータ５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、…５７ｚ、５７ａａ、…５７ａｆにはＩＥＤ、ＲＳＶ、メインデータ１〜メインデータ１２及びＥＤＣ及びＰＩ訂正符号５３、６４が含まれている。５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、…５６ｚ、５６ａａ、…５６ａｆはＰＯ訂正符号５４の１行目、ＰＯ訂正符号６５の１行目、ＰＯ訂正符号５４の２行目、ＰＯ訂正符号６５の２行目、…のように順次配列される。
【００４１】
以上のように、第３の実施例では、連続する記録情報１と、セクタＩＤを含むセクタデータをＰＩ訂正符号の付加単位１７２バイト×２行単位で、誤り訂正符号の付加単位である第１、第２の訂正ブロック４９、５０に交互に分散し、２倍の３２セクタデータにおける行データに対して分散、ＰＯ訂正符号５４、６５、ＰＩ訂正符号５３、６４をそれぞれ生成、付加することによって、図２の訂正ブロックと同じデータ量、訂正符号をそのまま利用可能となり、さらにＰＯ訂正符号５４、６５を含む行データを交互にインターリーブを行う際に、第１及び第２の訂正ブロック４９、５０から、それに含まれる各セクタデータを構成する行データを、記録情報の連続性を維持するように再配置することで、再生したディジタル信号の処理を行う際の互換性を高いレベルで維持可能となる。インターリーブ配列においてデータが連続的にエラーとなるバーストエラー発生の際には、バーストエラーを第１、第２の訂正ブロック４９、５０のそれぞれに分散できることから、冗長なデータの増加なくバーストエラー訂正能力の向上を図ったディジタル信号の生成が可能となる。なおセクタデータに含まれる行データのインターリーブ単位は１７２バイト×２行単位であることに限定されず、２つの訂正ブロックに分散するのであれば、１７２バイト×３行、１７２バイト×６行、つまり（セクタデータを分割する行データの行数）÷（生成する訂正ブロック数）の計算結果に対する約数が考えられる。この第３の実施例の場合、１２行÷２＝６の約数の行数単位で分散することが考えられる。
【００４２】
上記した第３の実施例におけるバーストエラーの分散による訂正能力の向上効果について、例えばバーストエラーの発生が図２のインターリーブ配列においてＰＯ訂正能力の限界、１６行に渡りバーストエラーとなる同等の傷、ごみの付着が、例えば記録密度の向上のため記録マーク（ピット）長を縮小し、冗長なデータの発生を最小限押えた高効率変調方式を行うことで３倍の記録密度で記録したディスクに発生した場合は、２倍の約３２行に渡りバーストエラーとなる。しかしながら図４に示した方法で生成したディジタル信号を記録している場合、３２行のバーストエラーは第１の訂正ブロック４９、第２の訂正ブロック５０の配列に分散されることにより、生成したディジタル信号の誤り訂正能力を向上させることができる。
【００４３】
なお、以上説明した第１、第２、第３の実施例において、リーダビリティの維持や、高効率変調方式の採用で更にエラーに対する訂正能力の向上が必要となった場合には、訂正ブロック内で縦系列、横系列に対する訂正符号の符号数を変えずに、同一の符号長に対して更に訂正能力の高い訂正符号の符号化を行い付加する方法や、縦系列、横系列の符号長を変えずに訂正符号の符号数を増やす場合もある。この場合、各訂正ブロックを構成するデータ量など変わるが、実施例と同様に訂正配列セクタデータにおけるデータを複数の訂正ブロックに分散する方法と組み合わせることでバーストエラー訂正能力を向上したディジタル信号の生成が可能となる。
【００４４】
また訂正配列におけるセクタデータの複数の訂正ブロックへの分散方法は訂正能力を向上させることのみを目標とすれば、第１、第２、第３の実施例における方法に限定されず、セクタデータに含まれ、分散単位である行データが、複数の訂正ブロックに分散すれば良い。従って訂正ブロックを構成する際のセクタデータの配置順、配置されるセクタデータ内におけるメインデータを含む行データの配置順は、記録情報の連続性にこだわる必要はない。
またＰＯ訂正符号を含む行データのインターリーブ後の配列についても、セクタデータにおける記録情報の連続性にこだわる必要はない。セクタＩＤを含む行データは再生時のディスク上の位置を知るために必要なため規則的に配置されるが、その他の行データについては、セクタデータ内、更には訂正処理の完結する範囲内で任意に配置しても構わない。
【００４５】
以上説明したように、本発明によれば、一連の記録情報を含むディジタル信号の構成単位の一つであるセクタデータを、複数の訂正ブロックに分散するように配置し、訂正符号の生成により複数の訂正ブロックを構成することでバーストエラーに対する訂正能力を向上したディジタル信号の生成が可能となる。
【００４６】
更に同一の訂正符号、訂正ブロック配列を利用でき、冗長なデータ量の増加がないことから、ディジタル信号処理の互換性を高いレベルで維持することが可能となる。
【００４７】
また、本発明における方法で生成したディジタル信号をディスク記録媒体上の記録マーク（ピット）として高密度記録することにより、ディスク再生時にはバーストエラーが複数の訂正ブロックに効率よく分散されることから、ディスク再生時のリーダビリティを容易に確保することが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、バーストエラーに対する訂正能力を向上したディジタル信号の生成が可能となる。
また、同一の訂正符号、訂正ブロック配列を利用でき、冗長なデータ量の増加がないので、ディジタル信号処理の互換性を高いレベルで維持することが可能となる。
また、本発明における方法で生成したディジタル信号をディスク記録媒体上の記録マーク（ピット）として高密度記録した場合、ディスク再生時にはバーストエラーが複数の訂正ブロックに効率よく分散されることから、ディスク再生時のリーダビリティを容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタル信号生成方法の第１の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。
【図２】従来のディスクに情報を記録する際のディジタル信号生成方法を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。
【図３】本発明によるディジタル信号生成方法の第２の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。
【図４】本発明によるディジタル信号生成方法の第２の実施例を説明するためのデータや符号の配列を示す図である。
【符号の説明】
１…Ｌ録情報、２…セクタデータ、３…訂正ブロック、４…インターリーブ配列、５…第１の訂正ブロック、６…第２の訂正ブロック、７…第３の訂正ブロック。
Claims (8)
- 一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成するセクタデータ構成ステップと、
該セクタデータ構成ステップで構成された各セクタデータの該メインデータを振り分けて複数のセクタデータブロックに分割する分割ステップと、
該分割ステップにおいて複数のセクタデータブロックを複数の訂正ブロック配列に振り分けて分割する際、前記複数の訂正ブロック配列間においてセクタデータの順列が不連続となるように分散して配置する配置ステップと、
該配置ステップで配置された複数の訂正ブロック配列の各々に含まれるデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号とデータの縦方向のエラーを訂正する第２の訂正符号を付加した訂正ブロックを複数構成する訂正ブロック構成ステップとを備えることを特徴とするディジタル信号の生成方法。 - 前記配置ステップにおいて、前記複数の訂正ブロック配列間において、セクタデータを［（セクタデータを分割する行データの行数）÷（生成する訂正ブロック数）］の約数の行数単位で分散して配置することを特徴とする請求項１記載のディジタル信号の生成方法。
- 請求項１記載のディジタル信号の生成方法において、
更に、該複数の訂正ブロックに分散された各セクタデータの各行のメインデータに対応する該第１の訂正符号の行を付加すると共に該各セクタデータを配列するステップと、
該複数の該第２の訂正符号の各行を該複数のセクタデータの間に順次配列するステップとを備えることを特徴とするディジタル信号の生成方法。 - 一連の記録情報に対し、一定の記録情報量毎に、複数行のメインデータに記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、
該構成された各セクタデータの該メインデータを振り分けて複数のセクタデータブロックに分割し、
該複数のセクタデータブロックを複数の訂正ブロック配列に振り分けて分割する際、前記複数の訂正ブロック配列間においてセクタデータの順列が不連続となるように分散して配置し、
該配置された複数の訂正ブロック配列の各々に含まれるデータの行方向のエラーを訂正する第１の訂正符号とデータの縦方向のエラーを訂正する第２の訂正符号を付加して構成された複数の訂正ブロックから、該複数の訂正ブロックに分散された各セクタデータの各行のメインデータに対応する該第１の訂正符号の行を付加すると共に該各セクタデータを配列し、前記複数の第２の訂正符号の各行が該複数のセクタデータの間に順次配列することによって構成されたディジタル信号を変調して記録したことを特徴とする記録媒体。 - 一連の記録情報に対し、一定の記録情報量に少なくとも記録媒体上の位置を示すアドレス情報を付加したセクタデータを複数構成し、
該構成された連続する（ｋ１×２）個（ｋ１は正の整数）のセクタデータに対し、（ｉバイト×２列）×ｊ行（ｉ、ｊは正の整数）に分割し、
該分割されたｉバイト×（ｊ×ｋ１）行の配列２個それぞれに対して、２つの訂正配列間においてセクタデータの順列が不連続になるように分散して配置し、
該配置後の各訂正配列において、符号長（ｊ×ｋ１）バイト系列に対し第１の訂正符号ｋ２バイト（ｎｋ１＝ｋ２、但し、ｎは整数）と該符号長ｉバイト系列に対し第２の訂正符号ｑバイト（ｑは正の整数）を生成することで構成した（ｉ＋q）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の第１及び第２の訂正配列を構成することを特徴とするディジタル信号の生成方法。 - 請求項５記載のディジタル信号の生成方法において、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の該第１及び該第２の訂正配列を構成した後、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータに対して（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成することを特徴とするディジタル信号の生成方法。
- 請求項６記載のディジタル信号の生成方法において、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成する際には、少なくともその配列の先頭から（ｊ＋１）行間隔でアドレス情報を含む行データが配置されることを特徴とするディジタル信号の生成方法。
- 請求項６記載のディジタル信号の生成方法において、（ｉ＋ｑ）バイト×（ｊ×ｋ１＋ｋ２）行の該第１及び該第２の訂正配列を構成した後、少なくとも該第１及び該第２の訂正配列に分散された（ｋ１×２）個のセクタデータによる（ｉ＋ｑ）バイト×（（ｊ×ｋ１＋ｋ２）×２）行の配列を構成する際には、少なくともセクタデータに対する行データに続いて（ｊ＋１）行間隔で該第１の訂正符号を含む行データが配置され、該第１及び該第２の訂正配列に対する該第１の訂正符号を含む行データを交互に配置することを特徴とするディジタル信号の生成方法。
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