JP3928414B2 - DIGITAL DATA RECORDING / REPRODUCING METHOD, DIGITAL DATA RECORDING / REPRODUCING DEVICE, AND RECORDING MEDIUM - Google Patents

DIGITAL DATA RECORDING / REPRODUCING METHOD, DIGITAL DATA RECORDING / REPRODUCING DEVICE, AND RECORDING MEDIUM Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エラーを取り除くための誤り訂正技術、特に積符号による誤り訂正を利用するディジタルデータ再生方法、ディジタルデータ記録方法、ディジタルデータ再生装置及びディジタルデータ記録装置に好適に利用できるものである。また、複数行からなるデータに対して、バイト単位でインターリーブを行うディジタルデータ再生装置及びディジタルデータ記録装置に好適に利用できるものである。
【0002】
【従来の技術】
本発明は積符号の誤り訂正を行うディジタルデータ再生システム・記録システムで広く応用可能であるが、ここではDVDのデータ再生システム、データ記録システムを例として説明を行う。
【0003】
DVD(digital versatile disc)は、CD(compact disc)の約7倍の容量をもつ媒体である。DVDにデータを記録する媒体としては、DVD−RAM、DVD−R、DVD−RW等がある。記録できるメディアは、近年のCD−Rの成長に見られるように、今後最も期待できる分野である。
【0004】
現行のDVDの誤り訂正では、複数行からなるデータに対して行単位でインターリーブが行われている。このインターリーブが記録時、再生時においてどのように行われるか、以下、DVD−RAMのフォーマットを例として説明する。
【0005】
始めに図3を用いてDVD−RAMに記録されるデータの記録時の処理の概要を示す。記録されるメインデータは2048バイト単位で区切られ、その各々の先頭に図4に示すように4バイトのデータ識別信号ID401、2バイトのIDの誤り検出符号パリティのIED(ID Error Detection Code)402、及び予備領域として6バイトのRSV(reservation bytes)403、合計12バイトを付加し、さらにこの2060バイトのデータ列に対して4バイトの誤り検出符号パリティ(EDC)を追加し、2064バイトの(スクランブル前の)データユニット1(304)を構成する。次にデータユニット1のID部の値によって決定されるスクランブル規則に応じて2048バイトのメインデータ部にスクランブル処理が施され、12行×172バイトの(スクランブル後の)データユニット1(305)になる。さらに、この(スクランブル後の)データユニット1を16個重ね合わせてできる192行×172バイトの16データユニット1の172列の各列(縦方向)に16バイトの外符号パリティ(PO)を加え、次にPOを含む208行の各行(横方向)に10バイトの内符号パリティ(PI)を加えて、182行×208バイトのクロス−リードソロモン符号である1ECCブロック(307)を形成する。この後、16行のPO部(この16行のPIも含む)を1行づつ各データユニット1の13行目として挟み込むPOのインターリーブが行われ、16データユニット2(308)(つまり、13行で1データユニット2を構成する)になった後、全てのデータを8ビットから16ビットに変換する8/16変調が施された後、1データユニット2あたり26SYNCコードを付加して16データユニット3(309)となる。
【0006】
以下、それぞれのデータユニット構成について詳細に説明する。
【0007】
(スクランブル後の)データユニット1(305)は、図4に示されるように2048バイトのメインデータと、4バイトのデータ識別信号ID401、2バイトのIDの誤り検出符号パリティであるIED(ID Error Detection Code)402、及び予備領域として6バイトのRSV(reservation bytes)403と、4バイトの誤り検出符号EDC(Error Detection Code)404からなる合計2064バイトのデータを172バイト×12行の形式とし、2048バイトのメインデータ部にスクランブルを施してできるデータユニットである。
【0008】
(スクランブル後の)16データユニット1(306)は、図5のように16のデータユニット1(305)を重ねてできる172バイト×192行のデータフィールドである。(スクランブル後の)16データユニット1(306)に所定の誤り訂正用データを付加し、誤り訂正符号である1ECCブロック307を形成する。
【0009】
1ECCブロック307は、DVDにおける誤り訂正処理の単位であり、図6が示すように16データユニット1を情報データ(メインデータ)として、172列の各列をRS(208,192,17)符号とする外符号を形成(誤り訂正用データとして、外符号パリティPO502を16バイト付加)した後、メインデータの並び及びDVDへの記録方向と同一方向にPO502を含む208行をRS(182,172,11)とする内符号を形成(誤り訂正用データとして内符号パリティPI501を付加)した積符号(クロス−リードソロモン符号)である。
【0010】
データユニット2(308)は、ECCブロック307形成後のデータユニットであり、16行のPO502の各行を、図7が示すようにPI501を含む各データユニットに1行ずつ挿入(POインターリーブ)してできる182バイト×13行からなるデータユニットである。
【0011】
データユニット3(309)は、図8が示すようにデータユニット2の91バイト毎の先頭に8種類(SY0〜SY7)の同期信号(SYNC)801を、ユニットの先頭にSY0(SYNCコード0)、また各行の特定はサイクリックに繰り返すSY1〜SY4とSY5、SY6、SY7を加えて、8ビットデータを16ビットデータに変換する8/16変調を施すことで得られるデータ列である。またこのSYNC801の付け方から再生時、SYNC801の発生パターンにより、再生されているデータのデータユニット3における位置を特定することができる。
【0012】
このようなデータユニット1から3への変換が行われた後、DVDに変調されたデータはNRZI(Non Return to Zero)変換されて記録される。
【0013】
ここで、DVDに記録するメインデータの並びには、スクランブル、ECCエンコーディング、POインターリーブなどのデータ変換過程の間で一切変更はないため、DVDに記録されるデータの並び及びその順序とメインデータの並びと順序は同一となる。従って、再生時は、DVDに記録されたデータは図3で行われたデータ処理の逆の過程で行われる。
【0014】
以下、図9を用いて従来のDVD再生時のデータ処理について説明する。
【0015】
SYNC801を用いてデータユニット3(902)内の位置を決定しながら、8/16復調を行いて、データユニット2(903)が生成される。次にID401を用いてECCブロック307におけるデータユニット2の位置を決定しながら、POインターリーブを解除して、エラー訂正前のECCブロック307に相当するECCブロック901を形成する。
【0016】
DVDからの再生データはさまざまな要因により発生するエラーを含んでいるため、DVDに記録されているデータの並びと同じ並びの内符号に対する誤り訂正で各内符号あたり最大5バイト(通常、誤り訂正では符号を構成する各データを“ワード”や“シンボル”といった言葉で表すが、ここではデータの単位の例として“バイト”を用いて説明する)までのエラーの訂正が行われ、外符号に対する誤り訂正で各外符号に含まれる最大16バイトまでのエラーの訂正を行い、エラーは取り除かれる。その後、ECCブロック(901)は誤り訂正データのPI501、PO502を取り除き、図5で示した16のデータユニット1(305)にする。
【0017】
データユニット1(305)のデータはスクランブルを解除し(304)、誤り訂正処理で誤訂正を起こしていないことを確認するためにEDCを用いた誤り検出処理を行った後、再びID、IED、RSVと2048バイトのメインデータ(303)に復元される。
【0018】
以上がDVDの記録時及び再生時に行われるデータ信号処理の概要である。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
DVDの再生時において図9を用いて説明した誤り訂正処理では、DVDに記録されたデータと同一の並びを持つ内符号の誤り訂正が行われる。
【0020】
DVDの誤り訂正は先に述べたように積符号であるECCブロック単位で行われる。ECCブロックの誤り訂正においては、内符号に対する誤り訂正を行った後、この符号で訂正できなかったエラーを訂正するため更に外符号に対する誤り訂正が行われる。
【0021】
この外符号の訂正では内符号の訂正結果を用いて誤り位置を決定して行う消失訂正を行うことが可能である。例えば、DVD上のデータ配置とECCブロック上のデータ配置の関係は図10の(A−2)の黒い部分が示すように連続して発生したエラーに対してはエラーを分散させず、内符号に対する誤り訂正で数箇所の訂正不能が発生した後、外符号に対する誤り訂正でこの結果をエラーの位置情報として用いる消失訂正を行うことで比較的長いバーストエラーに対する誤り訂正を行う。
しかし、図10の(A−1)の黒い箇所が示すようにランダムに発生する短いバーストエラーが特定の外符号で多数に重なってしまう場合には、内符号に対する誤り訂正でそのバーストエラーに対して誤り訂正が不可能となる場合が生じ、その数が外符号で訂正できる数を超えてしまった場合、多くの外符号で訂正不能が生じる。図10の(B−1)、10の(B−2)については後述する。
【0022】
また、容量を増やすために記録データを高密度化するに伴って、現行DVDの、埃、傷などが原因で発生する1、2バイト程度のエラーが短いバーストエラーとなる。つまり、対象とするエラーの平均長(バイト数)は長くなり、訂正不能が生ずる場合が増加することが予想される。
【0023】
誤り訂正能力は、メインデータに付加する誤り訂正用データの量を増やすことで向上させることも可能であるが、その分冗長度も高まるため記録効率が低下するという問題がある。即ち、誤り訂正用データの記録容量が増える分、メインデータの記録容量が減少してしまう。一般的に、記録媒体においては記録容量の確保は最重要課題の一つであり、記録効率を下げずに誤り訂正能力の向上を図ることが必要である。
【0024】
これらのエラーに対する対策として、特開平8−125548号公報に記載の発明がある。この発明は所定の積符号内のデータを数バイト一単位として並び替えることで、エラーを積符号全体に分散させる方法であるが、例えば複数行にわたるようなバーストエラーに対しては従来と同等の訂正能力を確保できないおそれがある。なぜなら、行間で並べ替えを行うことでバーストエラーが外符号方向に分散され、本来訂正できるはずの領域にまでエラーが分散されてしまい、その結果として訂正不能の領域が帰って増加してしまう場合があるからである。
【0025】
一方、本発明では後述するように行間では並べ替えを行わないため、外符号にエラーを分散させることがなく、バーストエラーに対する訂正能力を維持することが出来る。
【0026】
また、かかる特開平8−125548号公報に記載の発明が行毎に並べ替えの規則を変えていないのに対し、本発明は行毎に並べ替えの規則を変えているため、外符号方向において効率良くエラー訂正することが出来る。
【0027】
別の対策として、特開平3−266264号公報、特開平9−54956に記載の発明がある。これらの発明は列方向、行方向の符号内に含まれるワードが互いに所定距離以上隔たるように配置することで、バーストエラーに対する耐性を高めようとするものである。
【0028】
しかし、この発明は、行毎に並べ替えの規則を変えていない点、複数行にまたがった並べ替えを行っている点で本発明とは異なるものであり、バーストエラー長を維持できないおそれがある。
【0029】
本発明の目的は、以上のような問題を解決できる誤り訂正能力を向上させた技術を提供することにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
本発明においては上記課題を解決するために、一例として特許請求の範囲記載の構成を用いる。
【0040】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図を用いて説明する。ここでも、DVDのデータ再生システム、データ記録システムを例として説明を行う
図1は本発明を図3に示した現行のDVD論理フォーマットに適応した場合の記録時におけるデータ処理過程を示した一例である。
【0041】
図1を簡単に説明する。記録されるメインデータは2048バイト単位で区切られ、図4に示すように、その各々の先頭に4バイトのデータ識別信号ID401、2バイトのIDの誤り検出符号パリティのIED(ID Error Detection Code)402、及び予備領域として6バイトのRSV(reservation bytes)403、合計12バイトを付加し、さらにこの2060バイトのデータ列に対して4バイトの誤り検出符号パリティ(EDC)を追加し、2064バイトの(スクランブル前の)データユニット1(304)を構成する。次にデータユニット1のID部の値によって決定されるスクランブル規則に応じて2048バイトのメインデータ部にスクランブル処理が施され、12行×172バイトの(スクランブル後の)データユニット1(305)になる。さらに、この(スクランブル後の)データユニット1(305)を16個重ね合わせてできる192行×172バイトの16データユニット1(306)の182列の各列(縦方向)に16バイトの外符号パリティ(PO)を加え、次にPOを含む208行の各行(横方向)に10バイトの内符号パリティ(PI)を加えて、182行×208バイトのクロス−リードソロモン符号である1ECCブロック(307)を形成する。次にECCブロックの各行内のデータを1バイト単位で各規則に従って並び替え、ECCブロック101を得る。この後、16行のPO部(この16行のPIを含む)を1行づつ各データユニット1の13行目として挟み込むPOのインターリーブが行われ、16データユニット2(102)(つまり、13行で1データユニット2を構成する)になった後、全てのデータを8ビットから16ビットに変換する8/16変調が施された後、1データユニット2あたり26SYNCコードを付加して16データユニット3(103)となる。
【0042】
尚、図1ではPIインターリーブをECCブロック生成直後に行っているが、データユニット2を構成した後、或いはデータユニット3を構成した後にPIインターリーブを行っても構わない。即ち、ECCブロックが生成された後であれば、任意の時点でPIインターリーブを行うことが可能である。
【0043】
以下、PIインターリーブについて説明する。PIインターリーブとは、具体的な例を挙げるならば、図2のようにDVDのECCブロックの各行182バイトのデータ(内符号)をある規則に基づいて順序を並びかえるインターリーブ処理を意味する。即ち、誤り訂正符号を構成する複数のバイトからなるデータ列について、該バイトの順序を並べ替える処理を示している(データの単位である“ワード”や“シンボル”はバイト”として説明する)。ここで、誤り訂正符号とは、記録する所望のデータに、誤り訂正用データを付加した符号をいい、ここでは積符号であるECCブロックを例として説明する。また、データ列とは、ECCブロックを構成する内符号、即ち行方向のデータの並びをいう。並べ替えは、内符号の1行分、即ちデータユニット1(メインデータ相当部分)及びパリティについて行うものとして説明を行うが、データユニット1の部分のみ、或いはパリティ部分についてのみ行うことも可能である。この際、ECCブロック中の208行の内符号でお互いに相関がない異なる変換規則(インターリーブ規則)Fi(x)(=y)を使用することがエラーの分散化という点での効果が大きくなる。しかし、最低2種類の変換規則(インターリーブ規則)F1(x),F2(x)を用いてこのPIインターリーブを行ってもエラーを分散させる効果を得ることもできる。また図2で示したデータDi,0、Di,1、Di,2、…、Di、181はECCブロックのi行目の内符号を構成するデータを示しており、Di,171、Di,172、…、Di,181は内符号パリティPIに相当する。従って、(A)のデータ列にPIインターリーブを行って生成される(B)のデータ列は必ず内符号であるわけではなくなる。
【0044】
このデータの記録順序を並び替えるPIインターリーブを複数の内符号間で行うことも可能である。この場合、ランダムエラーに対して、さらに高い訂正能力を得ることが可能となるが、バーストエラー長は短くなってしまう。
【0045】
図11は図1のPIインターリーブ後のECCブロック(101)を示した図である。これは図6のECCブロックの各行をPIインターリーブを行って変換された状態を示している。
【0046】
尚、実際にディスクに記録するときは先に述べた16データユニット3のデータが内符号方向のデータの並び順に記録されることになる。次に、再生時におけるデータ処理について説明する。
【0047】
図12は図1のデータ変換を行った後生成されたデータをDVDに記録し、それを再生した場合のデータ変換の流れを示している。
【0048】
図12では、DVDに記録されたデータは、SYNC801を用いてデータユニット3内の位置を決定しながら、8/16復調を行いて、データユニット2(1203)が生成される。次にID401を用いてECCブロック307におけるデータユニット2の位置を決定しながら、POインターリーブを解除して、PIインターリーブ処理された図11が示すECCブロック(1201)を形成する。この後図13が示すFi(x)の逆変換である変換規則Gi(y)、つまり変調時データ並び替えを行ってできた記号列(A)を再びPI符号(B)に戻す変換を行うPIデインターリーブを各行に対して行い、図6のECCブロック(901)に復元し、この後、従来同様、内符号に対する誤り訂正で各内符号で最大5バイトまでのエラーの訂正を行い、外符号に対する誤り訂正で各外符号に含まれる最大16バイトまでのエラーの訂正を行う(306)。その後、ECCブロックは誤り訂正処理のために必要な誤り訂正用データPI、POを取り除き、図5で示した16のデータユニット1(305)に復元され、スクランブルを解除し(304)、EDCを用いた誤り検出処理を行った後、再びID、IED、RSVと2048バイトのメインデータ(303)を得ることを示している。尚、変換規則Fi(x)、Gi(x)は予め定められた規則として装置側がその情報を有していても良く、また、媒体毎に変換規則Fi(x)、Gi(x)を記録し、装置側がその情報を読み取るようにしても良い。後者の場合、装置側ではまず変換規則Fi(x)、Gi(x)を読み込んだ後に上記の処理を行。また、変換規則Fi(x)、Gi(x)は、ディスク単位で決定されても良いし、ECCブロック単位で決定されても良く、また、フレーム単位ごとに決定されることも出来る。
【0049】
データ列の並べ替えは、上述の通りECCブロックの各行毎に行うものである。即ち、メインデータ(306)だけでなく、内符号パリティ(PI)、外符号パリティ(PO)のパリティを含めECCブロックのデータ列全体について並べ替えを行う。
【0050】
しかしながら、この説明で例として用いているDVDでは通常復調処理を図12のように行う際にIDを用いてECCブロック中の位置を決定するため、IDも記録時にPIインターリーブ処理してしまうとECC全ての行で異なるPIインターリーブを適用する際、IDを含む行のPIインターリーブの変換規則y=Fi(x)がわからず、データ列を復元する際のPIデインターリーブで使用するx=Gi(y)を決定できないためIDを探すことが大変困難となる。
【0051】
そのため積符号における位置を示す情報、DVDではID、IED(IDの信頼性を必要とする場合IEDも必要)をデータインターリーブの対象から外し、この情報を含む行はID、IED等の識別情報を除く176バイトのデータのみをPIインターリーブ処理する。このようにすることで、PIデインターリーブする際にIDを容易に検出してx=Gi(y)を決定することが可能となる。
これをDVDに適用した場合、図1のデータユニット2(102)は図14のようになる。この場合、ID、IEDを除くデータはスクランブルの対象となるため、PIインターリーブを解いてもとの内符号に復号するまでEDC、RSV等を含む識別情報を得ることができない。
【0052】
そのためRSV等に再生時ECCブロックを形成する前に必要となる情報が含まれる場合には、PIインターリーブの効果は若干弱くなってしまうが、ID同様そのデータもインターリーブの対象から外すことで上記と同様の効果を得ることができるようになる。
【0053】
また、図14のようにID,IEDをPIインターリーブの対象から外す場合にはID,IEDを含む内符号の変換規則Fi(x)はx=1、…、182とし、xの値が図2が示すような位置アドレスを示す場合、Fi(n)=n(n=1,2,3,4,5,6)となる工夫をするか、x、Fi(x)を6から182と限定する。
【0054】
先に簡単に触れた図2について再度説明する。図2は本発明を先に図6で説明した内符号にPIインターリーブの変換規則Fi(x)によりPIインターリーブを適応した場合のデータの並び方を示した図の一例である。内符号は182バイトのデータ列であり、(A)はPI、PO付加後の内符号を示し、(B)は変換規則Fi(x)によりPIインターリーブを行い、データの順序を並びかえた182バイトのデータ列を示す。ここで、(B)は13個おきにデータを並びかえた場合の例を示しているが、変換規則Fi(x)はこれに限定されず、不連続に並びかえる変換規則であればよい。
【0055】
この変換規則Fi(x)を異なるPIインターリーブを行うために複数種類用意、DVDの場合、最大208種類用意し、内符号ごとに異なる変換規則を適用することにより、図10Aから10Dに示したとおり、ECCブロック内の外符号上のエラー数が平均化されるため、外符号に対する誤り訂正が可能となる場合が増加する。このように内符号に異なるPIインターリーブを施し、記録媒体に記録することで、訂正能力を向上させることが可能となる。また、この効果は繰り返して復号した場合には、更に大きくなる。
【0056】
次にこのPIインターリーブの変換規則を回路として実現する方法について説明する。まず始めに本発明を適用した場合のDVDの記録再生装置の構成の例を図15を用いて説明する。ここでは記録再生装置を例として説明するが、本発明は再生専用装置、記録専用装置にも適用可能である。
【0057】
1501はDVD等の記録媒体で、1502は記録媒体1501のデータの記録、再生を行うピックアップ、1503はディスクを回転させるスピンドルモータである。また、1504は光ピックアップ1502等の制御を行うサーボである。1505は、記録媒体1501より読み出されたアナログ再生信号の波形等価処理、2値化及び同期クロック生成を行うリードチャネルである。1506は、読み出されたデータを8/16復調する復調回路1507を含み、データに含まれたエラーを取り除く処理を行う誤りを訂正回路(1507、1508)からなるデコーダ、1509aは再生時にデータを一時的に貯えておくRAMである。1509bは記録時、データを一時的に貯えておくRAMである。これは1509aと兼用しても構わない。1514はレーザドライバである。1512は、記録時データの変調処理を施す変調回路、1513は、誤り訂正符号パリティPI,PO付加を付加する誤り訂正符号を生成する回路、スクランブル処理を行うスクランブル回路などからなるエンコード処理回路である。1515は上位装置とのデータの入出力制御を行うインターフェース、1516はシステムを統括するマイコンである。尚、誤り訂正符号パリティPI,PO付加を行う誤り訂正符号生成回路等としてマイコン使用することも可能である。
【0058】
1517は本発明を実現するPIインターリーブ回路(内符号内のデータを図2のように並び替える信号処理回路)であり、1518はPIデインターリーブ回路(PIインターリーブ解除を行う信号処理回路であり、図13で示した処理を行う)である。即ち、1517は誤り訂正符号を構成する複数のバイトからなるデータ列について、該バイトの順序を並び替えるものであり、1518は並び替えられたデータ列について、該データ列を形成するバイトの順序を並び替えられる前の順序のデータ列に戻すものである。
【0059】
PIインターリーブ回路1517は1内符号内で閉じたPIインターリーブが施されているシステムでは最低182バイトデータを保管できるSRAMやレジスタを有しており、記録時にはECCブロック生成後、RAM1509bから内符号単位でデータを読み出し、読み出されたままの並びで、つまり内符号の形でデータをレジスタに一時保管した後、所定のPIインターリーブ変換規則に従ってデータの並びを変換しながら、再びRAM1509bにレジスタ上のデータを書き込んでいく。
【0060】
PIデインターリーブ回路1518は1内符号内で閉じたPIインターリーブが施されているシステムでは最低182バイトデータを保管できるレジスタやSRAMを有しておりDVDからデータが読み出された後の再生処理時において、8/16復調直後にRAM1509aからデータを内符号単位で読み出し、その並びでデータをレジスタに一時保管した後、所定のPIインターリーブ変換規則に従ってデータの並びを変換しながら、再びRAM1509a上にレジスタのデータを書き込んでいく。またこのPIデインターリーブ回路1518は内蔵するSRAM、レジスタの数を増やしてデコード処理回路1508内の復調回路直後に配置し、復調回路から出力されるデータをレジスタに直接入力して、内符号相当のバイトのデータ列をそろえた後、レジスタ上のデータをPIデインターリーブしながらRAM1509aに配置していく構成でも同様の処理が可能である。
【0061】
次に、図15のPIインターリーブ回路及びPIデインターリーブ回路についての説明を行う。図19はM系列発生回路1901(最大周期列を発生させる回路、8ビットのレジスタ使用時には255が最大周期列(=M系列)である。)を用いて、PIインターリーブ変換規則を規定するPIインターリーブ回路1517の一例である。またここではRAM1509bから読み出された内符号はすでにシフトレジスタ1902に格納されているとする。RAM1509bへの書込み制御信号として書込み要求信号、RAM1509bのアドレス(ただし、ここでは便宜上1から182とする)、書込みデータがあり、書込み要求信号が出力されている時にはRAM1509bからデータ書込みが行われたことを示す書込み要求受付信号が入力される。
【0062】
この回路において、シフトレジスタ1902がシフトするタイミングは書込み要求受付信号が入力された場合、つまりデータ書込みが行われた場合である。またM系列発生回路1901も同様に書込み要求受付信号が入力された場合か、M系列発生回路1901で生成された1から255の信号(値の幅は1から255である必要はない、DVDでは内符号は182でここでは全ての内符号内のデータでのPIインターリーブを考えているため8ビットのM系列発生回路からの出力を使用する)が必要なアドレスを越えた場合つまり183以上の値であった場合、次の値に変化する。また書込み要求信号はM系列発生回路1901で作られたアドレスが要求生成判断回路1903で182以下と判断された場合出力される。
【0063】
これはM系列発生回路1901で作られたアドレスが183を超えた場合にはPIインターリーブ処理が行えないため、そのアドレスをスキップさせるためである。
【0064】
図20はM系列発生回路1901を用いて、PIインターリーブ変換規則を規定するPIデインターリーブ回路1518の一例である。またここではRAM1509aから読み出されたデータ列はすでにレジスタ2001に格納されているとする。
RAM1509aへの書込み制御信号として書込み要求信号、RAM1509aのアドレス、書込みデータがあり、書込み要求信号が出力されている時にはRAM1509aからデータ書込みが行われたことを示す書込み要求受付信号が入力される。
【0065】
この回路において、PIインターリーブ変換規則を規定したM系列発生回路1901と同じM系列発生回路1901の値が183を超えたとき、M系列発生回路1901から次の値が出力される。値が182以下のときには、書込み要求が発生し、このM系列発生回路1901の値で選択されたデータ列の1バイトのデータがカウンタ2002が示すアドレスに書き込まれる。また書込みが行われた際には書込み要求受付信号が入力されるため、アドレスを生成するカウンタ2002が次の値を示し、M系列発生回路1901も次の値を示す。
【0066】
この回路においてもM系列発生回路1901で作られた値が183を超えた場合にはPIデインターリーブ処理が行えないため、その値をスキップさせる仕組みは必要となる。即ち、M系列発生回路1901等の乱数発生回路において、ID、IED等の識別情報の部分についてはPIインターリーブの対象とはならないように処理して上記識別情報を容易に検出可能とするものである。
【0067】
またこれらの回路において、IDを含む内符号においてはアドレスが要求生成判断回路において1から6のときには、183以上と同じ扱いとする(RAM1509b上にある元の内符号、つまりレジスタ1902に格納された内符号にPIインターリーブを施したデータ列を上書きする場合にはID,IEDをRAM1509bに書き込む必要はない、またRAM1509b上の別のエリアに格納する場合にはID、IEDは所定の位置に書き込む仕組みを追加する)。
【0068】
ただし、IDを含む内符号のための対策はアドレスにオフセットを加えるなどでも容易に実現できる。
【0069】
図19、図20で用いたPIインターリーブ規則を規定するM系列は次の組み合わせで多種類(DVDで全ての内符号を異なるPIインターリーブ変換規則で必要な208種類以上)生成することが可能である。
【0070】
これは以下の1,2を組み合わせるだけでも容易に実現できる。
1、M系列を発生させるシフトレジスタの帰還の種類を替える(図16Aと図16Bの関係に相当)
2、シフトレジスタから出力されるデータの位置を並びかえる(図16Aと図17Aの関係に相当)
例えば、図1のデータユニット2の単位、つまり図14のデータユニットの単位でM系列を発生させる回路の帰還規則を変化させ、データユニット2の13の内符号でそれぞれシフトレジスタから出力されるデータの位置の並び替えを行うことにすれば、208種類の異なるPIインターリーブ変換規則を得ることができる。
【0071】
また図17Bが示すようにあるビットの極性を変化させても異なるM系列が生成される。ただし、この場合にはM系列から0が出力されることもあり、またレジスタが全て0のときの値、図17Bでは16進数でAA(=170)のアドレスは生成されないため、得られた値から−170した値をアドレスとするなどといった工夫が必要となるが、PIインターリーブ規則を規定するM系列として使用できる。また同様に論理和、論理積、否定を組み合わせた論理回路を用いてアドレスを変換できることは明らかである。
【0072】
図23Aが示すように、前に示した図16A,16B、図17A,17BのM系列発生回路1901から出力される値に、各行で異なる値(ただし、同一行では固定値)を足した値もM系列であり、本発明のPIインターリーブ変換規則として用いることが可能である。ただし、この場合には、足し算を行うことで発生する9ビット目(MSB)への桁上がりは無視する。
【0073】
またこの図の足し算回路2302を図23Bのように掛け算回路2303とし、各行に対応する固定値を有限体GF(28)上で掛け算して得られた値もM系列であり、本発明のPIインターリーブ変換規則として用いることができる。行カウンタ2301は、積符号内の内符号の位置、即ち行アドレスをカウントする。
【0074】
また本発明のPIインターリーブを行う目的を達成するため、つまり数バイト単位でランダムに生じるバーストエラーを全ての外符号に均等に分散させるための回路的に最も単純な複数のPIインターリーブ変換規則発生方法として図19のM系列発生回路1901の初期値を行に応じて変更する方法がある。これは同一のM系列発生回路1901から発生されるM系列をずらして発生させることを意味する。一例として、行アドレスをPIインターリーブ変換規則の初期値として代入する方法がある。これにより少なくとも182種類のPIインターリーブ変換規則が生成される。ただし、208行全ての行で異なるPIインターリーブ変換規則を用いるために他のPIインターリーブ変換規則発生方法と組み合わせる必要は生じる。なお、M系列を行に応じて変更できる手法であれば、上記の例以外の手法であっても構わない。
【0075】
図15のPIインターリーブ回路1517及びPIデインターリーブ回路1518をM系列発生回路1901を利用せずに別の方法で実現することも可能である。
【0076】
これはM系列発生回路1901の変わりにPIインターリーブ変換規則を図18A,BのようにROMまたは回路で実現する方法である。これは特に数種のPIインターリーブ変換規則のみを必要とする場合に有効である。また、ランダムの特性を上げるためにPIインターリーブ規則を内符号上で隣合うデータが離れる距離を管理するなどアドレスを自由に設定できる点でさらに高い効果を期待できる。
【0077】
またPIインターリーブ変換規則としてM系列以外のものとして、等差数列を用いる方法がある。
【0078】
ここではPIインターリーブ規則として、DVDのPIインターリーブ規則としては、任意の182個の数字を使用すれば良いので0から181を用いることとする。
【0079】
これは内符号の並びを等差数列に従って並びかえる方法、例えば3ずつ増加する数列を用いた場合、0,3,6,9,…,177,180,1,4,7,…,178,181,2,5,8,…,176,179のPIインターリーブ規則に従って、内符号上のデータの位置を配列しなおす方法である。
【0080】
この場合、各行異なった定数を増加分として使用する必要があるが、182に対して互いに素である数を定数として利用した場合、181を超えた数についてはその数から182を引いた数をその数とし利用することができるが、互いに素でない数を定数とした場合には、例えば2の場合には、0,2,4,8,…,180,0,2,4,…となってしまうため、2回同じ数がでないように182を超えるときに1を加えるなどといった仕組みが必要となる。
【0081】
また、対象とするランダムに発生するバーストエラーのほとんどが10バイト以下であるといったような場合には増加分の定数として11以上を選ぶ方が良い。
【0082】
しかし、等差数列を用いた場合には、内符号として182バイトを例とした場合、定数として1を選んだ場合と181を選んだ場合、エラーを異なる外符号に分散させるという目的では同一なものであることに注意する必要がある。
【0083】
これは、定数として1を選択した場合、0,1,2,3,4,… ,181となり、181を選択した場合、0,181,180、… ,4,3,2,1となり、隣接する数は、左右が異なるだけで同一になってしまうためである。
【0084】
等差数列を生成する回路の一例(1を除いて、182と互いに素である数のみを使用する)を図24に示す。
【0085】
この図において、8ビットレジスタ2401から出力される値が等差数列になり、内符号に応じて、つまり行によって、できるだけ異なる数列が得られるように、行アドレスの値に応じて、増加分の定数を選択し、切り替えて用いるようになっている。
【0086】
また等差数列を図15のPIインターリーブ回路1517及びPIデインターリーブ回路1518に適用した例を図25、図26に示す。これは前に説明した図19、図20のM系列発生回路1901を図24の等差数列発生回路2501に置き換えただけのもので構成できる。
【0087】
図15のPIインターリーブ回路1517のM系列発生回路1901として図19を例としてあげ、内符号のデータを先頭から1バイトずつM系列で対応するアドレスにデータを配列する方式を示したが、図20のPIデインターリーブ回路1518をPIインターリーブ回路1517として用いて、M系列で生成された内符号上の位置にあるデータをM系列順に並べていく方法がある。
【0088】
またこれに対応するPIデインターリーブ回路1518は図19となる。
【0089】
当然ではあるが、異なるM系列を用いた場合、この方法を利用した場合にも、異なる外符号上にバーストエラーを分散させる目的を達成することができる。
【0090】
しかし、この方法を用いた場合、M系列の初期値を行で替えることにより、異なる外符号上にバーストエラーを分散させることはできない。
【0091】
この2種類のPIインターリーブ方法の関係は、PIインターリーブ回路1517の図25、及びPIデインターリーブ回路1518の図26を用いて説明した等差数列発生回路2501でも同様である。
【0092】
PIインターリーブ変換規則は1つの方式からだけではなく、紹介したM系列、等差数列を含むいくつかの組み合わせによって構成でき、それを実現する回路も各要素の組み合わせで実現できる。
【0093】
また多数のPIインターリーブ変換規則生成するためにM系列発生回路1901とROM、回路で生成するアドレスデコーダ1801,1802を組み合わせても良い。
【0094】
また回路からPIインターリーブ変換規則を考慮する必要があり、変換処理を高速に行うために図21が示すようにPIインターリーブを同一変換規則を用いて複数行同時に行うことも可能であり、図22が示すようにPIインターリーブを同一の内符号内で複数バイト(図22では2バイト)同時に行うことも可能である。即ち、複数バイトを組とし、該組単位で組の順序を並べ替えることを可能である。
これらは実際に回路化を行う際、必要となる処理速度に合わせて、RAMのバス幅やデータ配置を考慮して最適なPIインターリーブ方法を選択すれば良い。また実現する際の回路規模と本発明により得られる性能の向上度も考慮する必要がある。
【0095】
またこれらの図では2バイト単位でのPIインターリーブをした場合の例を示しているが、実際に同一のPIインターリーブを適用される内符号数は3以上でも構わない。
【0096】
この実施例を通してDVDを例に本発明を適用した場合について説明してきたが、本発明は積符号を含むディジタルデータ記録再生装置及びディジタルデータ記録再生方法で有効である。
【0097】
なお、説明で用いていた内符号は、積符号の外符号の並びに従って記録メディアへの記録が行われる場合には外符号にあたることになることに注意されたい。また、PIインターリーブ回路1517、PIデインターリーブ回路1518ではM系列、等差数列を用いた信号処理回路を例示して説明したが、他の擬似乱数発生回路等を用いても構わない。
【0098】
また、ここまでディジタルデータ記録再生装置及びディジタルデータ記録再生方法を中心に説明してきたが、本発明を記録媒体、即ちディスク自体に適用することも可能である。具体的には、ディスクの記録領域に、データ列毎に定まる規則により該データ列を形成するワードの順序を並べ替えた複数のデータ列からなる誤り訂正符号を記録したものである。ここでいうワードの順序の並べ替えについては、例えば、識別情報以外のワードの順序を並べ替え、データ列毎に定まる複数の異なる規則により並べ替え、複数個のワードを一組としての並べ替えなど、これまでディジタルデータ記録再生装置及びディジタルデータ記録再生方法の説明で述べてきた手法と同様の手法を適用することができる。
【0099】
また、データのディスクへの記録は、誤り訂正符号の内符号方向のデータの並び順に記録する。
【0100】
【発明の効果】
積符号の各行を各行毎に異なる規則でバイトインターリーブし、数バイトから数10バイト程度の短いバーストエラーが各々の行で異なる規則を用いて並べ変えを行い、出来るだけ相関がないように分散させることで、バースト訂正長を変えずに、従来、訂正不能が発生する場合においても、エラーの数が平均化されるためより多くのエラーを訂正できる確率が高くなる。また、ランダムエラーに対して優れた能力をもつ繰り返し訂正も、従来よりも多くの場合、同等もしくは少ない回数の繰り返しでより多くのエラーを訂正することが可能となる。
【0101】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をDVDで利用した場合の記録時のデータ処理フローを示した図。
【図2】PIインターリーブの一例を示した図。
【図3】DVDの記録時のデータ処理フローを示した図。
【図4】スクランブル後のデータユニット1を表す図。
【図5】スクランブル後の16データユニット1を表す図。
【図6】ECCブロックを表す図。
【図7】16データユニット2を表す図。
【図8】データユニット3を表す図。
【図9】DVDの再生時のデータ処理フローの一例を示した図。
【図10】短いバーストエラーと長いバーストエラーに対してPIインターリーブしたときの効果を示す図。
【図11】PIインターリーブ後の1ECCブロックを表す図。
【図12】本発明をDVDで利用した場合の再生時のデータ処理フローを示した図。
【図13】PIインターリーブを解除する処理の一例を示した図。
【図14】PIインターリーブ後のデータユニット2の一例を示した図。
【図15】本発明を適用したDVD記録再生装置の一例を示した図。
【図16】M系列発生回路の例を示した図。
【図17】M系列発生回路の例を示した図。
【図18】アドレスデコーダを用いてアドレス生成回路を構成した場合の一例を示した図。
【図19】PIインターリーブ回路の一例を示した図。
【図20】PIデインターリーブ回路(PIインターリーブを解除する回路)の一例を示した図。
【図21】2つの内符号を1つのPIインターリーブ変換規則で行うPIインターリーブの一例を示した図。
【図22】1つの内符号を2バイト単位で行うPIインターリーブの一例を示した図。
【図23】M系列発生回路の一例を示した図。
【図24】等差数列発生回路の一例を示した図。
【図25】PIインターリーブ回路の一例を示した図。
【図26】PIデインターリーブ回路(PIインターリーブを解除する回路)の一例を示した図。
【符号の説明】
1501…DVD,1502…ピックアップ,1503…スピンドルモータ,1504…サーボ,1505…リードチャネル,1506…デコーダ,1507…ID検出回路,1508…デコード処理回路,1509a…RAM,1509b…RAM,1511…エンコーダ,1512…変調回路,1513…エンコード処理回路,1514…LDドライバ,1515…インターフェース,1516…マイコン,1517…PIインターリーブ回路,1518…PIデインターリーブ回路,1601…レジスタ,1602…EXOR,1701…インバータ,1904…論理和回路。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention can be suitably used for a digital data reproduction method, a digital data recording method, a digital data reproduction device, and a digital data recording device that use error correction techniques for removing errors, particularly error correction by product codes. Further, the present invention can be suitably used for a digital data reproducing apparatus and a digital data recording apparatus that perform interleaving on a plurality of lines of data in byte units.
[0002]
[Prior art]
The present invention can be widely applied to digital data reproduction systems and recording systems that perform error correction of product codes. Here, a DVD data reproduction system and data recording system will be described as an example.
[0003]
A DVD (digital versatile disc) is a medium having a capacity about seven times that of a CD (compact disc). Examples of media for recording data on a DVD include DVD-RAM, DVD-R, and DVD-RW. The recordable media is the most promising field as seen in the recent CD-R growth.
[0004]
In the error correction of the current DVD, interleaving is performed in units of rows for data consisting of a plurality of rows. How this interleaving is performed at the time of recording and at the time of reproduction will be described below using the DVD-RAM format as an example.
[0005]
First, an outline of processing at the time of recording data recorded on the DVD-RAM will be described with reference to FIG. The main data to be recorded is divided in units of 2048 bytes, and as shown in FIG. 4, a 4-byte data identification signal ID 401 and an error detection code parity IED (ID Error Detection Code) 402 of 2-byte ID are provided at the beginning of each. And a 6-byte RSV (reservation bytes) 403 as a spare area, a total of 12 bytes are added, and a 4-byte error detection code parity (EDC) is added to the 2060-byte data string, and 2064-byte ( Configure data unit 1 (304) before scrambling. Next, the main data portion of 2048 bytes is subjected to scramble processing according to the scramble rule determined by the value of the ID portion of data unit 1, and the data unit 1 (305) of 12 rows × 172 bytes (after scramble) is applied. Become. Further, 16 bytes of outer code parity (PO) is added to each of 172 columns (vertical direction) of 16 data units 1 of 192 rows × 172 bytes, which can be obtained by superimposing 16 (scrambled) data units 1. Then, an inner code parity (PI) of 10 bytes is added to each of 208 rows (in the horizontal direction) including PO to form one ECC block (307) which is a 182 rows × 208 bytes cross-Reed-Solomon code. After that, PO interleaving is performed by sandwiching the 16 rows of PO sections (including the 16 rows of PI) as 13 rows of each data unit 1 row by row, and 16 data units 2 (308) (that is, 13 rows). 1 data unit 2), and after being subjected to 8/16 modulation to convert all data from 8 bits to 16 bits, a 26 SYNC code is added per 1 data unit 2 to 16 data units 3 (309).
[0006]
Hereinafter, each data unit configuration will be described in detail.
[0007]
As shown in FIG. 4, the data unit 1 (305) (after scrambled) includes 2048-byte main data, 4-byte data identification signal ID 401, and 2-byte ID error detection code parity IED (ID Error Detection code) 402, 6 bytes RSV (reservation bytes) 403 as a reserved area, and 4 bytes of error detection code EDC (Error Detection Code) 404 in total in a format of 172 bytes × 12 rows, This is a data unit formed by scrambling the 2048-byte main data part.
[0008]
16 data units 1 (306) (after scrambled) is a data field of 172 bytes × 192 rows formed by overlapping 16 data units 1 (305) as shown in FIG. Predetermined error correction data is added to 16 data units 1 (306) (after scrambled) to form one ECC block 307 which is an error correction code.
[0009]
1 ECC block 307 is a unit of error correction processing in DVD, and as shown in FIG. 6, 16 data units 1 are information data (main data), and each of 172 columns is an RS (208, 192, 17) code. After forming the outer code (16 bytes of outer code parity PO502 is added as error correction data), 208 lines including PO502 in the same direction as the main data arrangement and the DVD recording direction are RS (182, 172, 11) is a product code (cross-Reed-Solomon code) formed by forming an inner code (adding an inner code parity PI501 as error correction data).
[0010]
The data unit 2 (308) is a data unit after the ECC block 307 is formed, and each row of 16 rows of PO502 is inserted into each data unit including PI501 as shown in FIG. 7 (PO interleave). A data unit composed of 182 bytes × 13 rows.
[0011]
As shown in FIG. 8, the data unit 3 (309) has eight types (SY0 to SY7) of synchronization signals (SYNC) 801 at the head of every 91 bytes of the data unit 2, and SYNC0 (SYNC code 0) at the head of the unit. Each row is identified by a data string obtained by applying 8/16 modulation for converting 8-bit data into 16-bit data by cyclically repeating SY1 to SY4 and SY5, SY6, and SY7. Further, at the time of reproduction from the method of attaching the SYNC 801, the position of the data being reproduced in the data unit 3 can be specified by the generation pattern of the SYNC 801.
[0012]
After such conversion from the data unit 1 to 3 is performed, the data modulated on the DVD is recorded after being subjected to NRZI (Non Return to Zero) conversion.
[0013]
Here, the arrangement of the main data recorded on the DVD is not changed at all during the data conversion process such as scramble, ECC encoding, PO interleaving, and the like. And the order is the same. Therefore, at the time of reproduction, the data recorded on the DVD is performed in the reverse process of the data processing performed in FIG.
[0014]
Hereinafter, conventional data processing during DVD reproduction will be described with reference to FIG.
[0015]
While determining the position in the data unit 3 (902) using the SYNC 801, 8/16 demodulation is performed to generate the data unit 2 (903). Next, the PO interleave is canceled while determining the position of the data unit 2 in the ECC block 307 using the ID 401, and the ECC block 901 corresponding to the ECC block 307 before error correction is formed.
[0016]
Since playback data from a DVD contains errors that occur due to various factors, error correction for inner codes in the same sequence as the data recorded on the DVD allows a maximum of 5 bytes for each inner code (usually error correction) In this example, each piece of data constituting the code is represented by a word such as “word” or “symbol”, but here, an explanation will be made using “byte” as an example of the data unit), and error correction is performed. In error correction, an error of up to 16 bytes included in each outer code is corrected, and the error is removed. After that, the ECC block (901) removes the PI501 and PO502 of the error correction data to form 16 data units 1 (305) shown in FIG.
[0017]
The data in data unit 1 (305) is descrambled (304), and after performing error detection processing using EDC to confirm that no error correction has occurred in the error correction processing, ID, IED, Restored to RSV and 2048-byte main data (303).
[0018]
The above is the outline of the data signal processing performed at the time of recording and reproducing the DVD.
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
In the error correction processing described with reference to FIG. 9 during reproduction of a DVD, error correction of an inner code having the same sequence as data recorded on the DVD is performed.
[0020]
As described above, DVD error correction is performed in units of ECC blocks that are product codes. In error correction of the ECC block, after performing error correction for the inner code, error correction for the outer code is further performed in order to correct an error that could not be corrected by this code.
[0021]
In the correction of the outer code, it is possible to perform erasure correction performed by determining the error position using the correction result of the inner code. For example, the relationship between the data arrangement on the DVD and the data arrangement on the ECC block does not disperse the error for consecutive errors as indicated by the black portion in FIG. After the error correction with respect to the error code occurs, correction of several places becomes impossible, and error correction with respect to the outer code is performed by performing erasure correction using the result as error position information.
However, when a short burst error that occurs randomly as shown by the black part in FIG. 10A overlaps with a specific outer code, the error correction for the inner code corrects the burst error. If the error correction becomes impossible and the number exceeds the number that can be corrected by the outer code, the correction becomes impossible by many outer codes. (B-1) and 10 (B-2) in FIG. 10 will be described later.
[0022]
Further, as the recording data is increased in density to increase the capacity, an error of about 1 or 2 bytes generated due to dust, scratches, etc. of the current DVD becomes a short burst error. That is, it is expected that the average length (number of bytes) of the target error will increase and the number of cases where correction will not be possible will increase.
[0023]
Although the error correction capability can be improved by increasing the amount of error correction data added to the main data, there is a problem that the recording efficiency is lowered because the redundancy is increased accordingly. In other words, the recording capacity of the main data decreases as the recording capacity of the error correction data increases. Generally, in a recording medium, securing the recording capacity is one of the most important issues, and it is necessary to improve the error correction capability without reducing the recording efficiency.
[0024]
As a countermeasure against these errors, there is an invention described in JP-A-8-125548. The present invention is a method of distributing the error over the entire product code by rearranging the data within a predetermined product code as a unit of several bytes. There is a possibility that correction ability cannot be secured. This is because the burst error is distributed in the outer code direction by rearranging between rows, and the error is distributed to the area that should originally be corrected, and as a result, the uncorrectable area returns and increases. Because there is.
[0025]
On the other hand, in the present invention, as will be described later, since rearrangement is not performed between rows, errors are not distributed to outer codes, and the correction capability for burst errors can be maintained.
[0026]
Further, while the invention described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-125548 does not change the rearrangement rule for each row, the present invention changes the rearrangement rule for each row. Error correction can be performed efficiently.
[0027]
As another countermeasure, there are inventions described in JP-A-3-266264 and JP-A-9-54956. These inventions are intended to increase resistance to burst errors by arranging words included in codes in the column and row directions so as to be separated from each other by a predetermined distance or more.
[0028]
However, the present invention is different from the present invention in that the rearrangement rule is not changed for each line and the rearrangement is performed across a plurality of lines, and the burst error length may not be maintained. .
[0029]
An object of the present invention is to provide a technique with improved error correction capability that can solve the above problems.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, to solve the above problemsAs an example, the structure described in the claims is used.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. Here also, a DVD data reproduction system and data recording system will be described as examples.
FIG. 1 is an example showing a data processing process during recording when the present invention is applied to the current DVD logical format shown in FIG.
[0041]
FIG. 1 will be described briefly. The main data to be recorded is divided in units of 2048 bytes, and as shown in FIG. 4, an IED (ID Error Detection Code) of a 4-byte data identification signal ID 401 and an error detection code parity of 2-byte ID at the head of each. 402, and 6 bytes RSV (reservation bytes) 403 as a reserved area, a total of 12 bytes are added, and a 4-byte error detection code parity (EDC) is further added to the 2060-byte data string. Construct data unit 1 (304) (before scramble). Next, the main data portion of 2048 bytes is subjected to scramble processing according to the scramble rule determined by the value of the ID portion of data unit 1, and the data unit 1 (305) of 12 rows × 172 bytes (after scramble) is applied. Become. Further, 16 data units 1 (305) (16 scrambled) can be overlapped and 16 data units 1 (306) of 192 rows x 172 bytes can be overlaid on each of 182 columns (vertical direction). Parity (PO) is added, then 10 bytes of inner code parity (PI) is added to each of the 208 rows (in the horizontal direction) including PO, and one ECC block that is a 182 row × 208 bytes cross-Reed-Solomon code ( 307). Next, the data in each row of the ECC block is rearranged in units of 1 byte according to each rule, and the ECC block 101 is obtained. After that, PO interleaving is performed by sandwiching the PO portion of 16 rows (including the PI of 16 rows) as the 13th row of each data unit 1 by row, and 16 data units 2 (102) (that is, 13 rows) 1 data unit 2), and after being subjected to 8/16 modulation to convert all data from 8 bits to 16 bits, a 26 SYNC code is added per 1 data unit 2 to 16 data units 3 (103).
[0042]
In FIG. 1, PI interleaving is performed immediately after the ECC block is generated, but PI interleaving may be performed after the data unit 2 is configured or after the data unit 3 is configured. That is, PI interleaving can be performed at an arbitrary time after the ECC block is generated.
[0043]
Hereinafter, PI interleaving will be described. To give a specific example, PI interleaving means interleaving processing for rearranging the order of 182 bytes of data (inner code) of each row of the ECC block of the DVD as shown in FIG. That is, it shows a process of rearranging the order of the bytes of a data string comprising a plurality of bytes constituting an error correction code (explained on the assumption that “word” and “symbol” as data units are bytes). Here, an error correction code refers to a code in which error correction data is added to desired data to be recorded, and an ECC block that is a product code will be described here as an example. The rearrangement is described as being performed for one row of the inner code, that is, the data unit 1 (part corresponding to the main data) and the parity. It is also possible to carry out only for the part 1 or only for the parity part, in which case there is no correlation between the inner codes of 208 rows in the ECC block. The use of different conversion rules (interleave rules) Fi (x) (= y) is more effective in terms of error dispersion, but at least two types of conversion rules (interleave rules) F1 (x), Even if this PI interleaving is performed using F2 (x), it is possible to obtain the effect of distributing errors, and the data Di, 0, Di, 1, Di, 2,. The data constituting the inner code of the i-th row of the ECC block is shown, and Di, 171, Di, 172, ..., Di, 181 correspond to the inner code parity PI, and therefore PI in the data string of (A). The data sequence (B) generated by performing interleaving is not necessarily an inner code.
[0044]
It is also possible to perform PI interleaving for rearranging the data recording order between a plurality of inner codes. In this case, it is possible to obtain a higher correction capability for random errors, but the burst error length becomes shorter.
[0045]
FIG. 11 is a diagram showing the ECC block (101) after the PI interleaving in FIG. This shows a state where each row of the ECC block of FIG. 6 is converted by performing PI interleaving.
[0046]
When actually recording on the disc, the data of the 16 data units 3 described above are recorded in the order of the data in the inner code direction. Next, data processing during reproduction will be described.
[0047]
FIG. 12 shows the flow of data conversion when the data generated after the data conversion of FIG. 1 is recorded on a DVD and reproduced.
[0048]
In FIG. 12, the data recorded on the DVD is subjected to 8/16 demodulation while determining the position in the data unit 3 using the SYNC 801, and the data unit 2 (1203) is generated. Next, the PO interleaving is canceled while determining the position of the data unit 2 in the ECC block 307 using the ID 401, and the ECC block (1201) shown in FIG. 11 subjected to the PI interleaving process is formed. Thereafter, the conversion rule Gi (y), which is the inverse conversion of Fi (x) shown in FIG. 13, that is, the conversion of returning the symbol string (A) formed by rearranging the data during modulation back to the PI code (B) is performed. PI deinterleaving is performed on each row and restored to the ECC block (901) of FIG. 6, and thereafter, error correction for the inner code is performed up to a maximum of 5 bytes for each inner code as in the conventional method. Error correction up to 16 bytes included in each outer code is performed by error correction for the code (306). Thereafter, the ECC block removes the error correction data PI and PO necessary for the error correction processing, is restored to the 16 data units 1 (305) shown in FIG. 5, is unscrambled (304), It shows that after performing the used error detection processing, ID, IED, RSV and 2048-byte main data (303) are obtained again. Note that the conversion rules Fi (x) and Gi (x) may be stored on the device side as predetermined rules, and the conversion rules Fi (x) and Gi (x) are recorded for each medium. However, the apparatus side may read the information. In the latter case, the apparatus side first reads the conversion rules Fi (x) and Gi (x) and then performs the above processing. Further, the conversion rules Fi (x) and Gi (x) may be determined for each disk, may be determined for each ECC block, and may be determined for each frame.
[0049]
The rearrangement of the data string is performed for each row of the ECC block as described above. That is, not only the main data (306) but also the entire data sequence of the ECC block including the parity of the inner code parity (PI) and the outer code parity (PO) is rearranged.
[0050]
However, in the DVD used as an example in this description, since the position in the ECC block is determined using the ID when performing the normal demodulation processing as shown in FIG. 12, if the ID is also subjected to PI interleave processing at the time of recording, the ECC is ECC. When different PI interleaving is applied to all the rows, the PI interleaving conversion rule y = Fi (x) of the row including the ID is not known, and x = Gi (y used for PI deinterleaving when restoring the data string ) Cannot be determined, and it is very difficult to find an ID.
[0051]
Therefore, information indicating the position in the product code, ID and IED (IED is also required when ID reliability is required) are excluded from data interleaving, and identification information such as ID and IED is included in the line including this information. Only the 176-byte data except the PI interleave process is performed. By doing so, it is possible to easily detect the ID and determine x = Gi (y) when performing PI deinterleaving.
When this is applied to a DVD, the data unit 2 (102) in FIG. 1 is as shown in FIG. In this case, since data excluding ID and IED are to be scrambled, identification information including EDC, RSV, etc. cannot be obtained until PI interleaving is solved and decoded into the original inner code.
[0052]
Therefore, if the information necessary before forming the ECC block at the time of reproduction is included in RSV or the like, the effect of PI interleaving is slightly weakened. However, like ID, the data is also excluded from the interleaving target. Similar effects can be obtained.
[0053]
Further, when ID and IED are excluded from the target of PI interleaving as shown in FIG. 14, the conversion rule Fi (x) of the inner code including ID and IED is set to x = 1,. In the case of indicating a position address such as shown in FIG. 5, devise that Fi (n) = n (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6) or limit x and Fi (x) from 6 to 182 To do.
[0054]
Reference is again made to FIG. FIG. 2 is an example of a diagram showing how data is arranged when PI interleaving is applied to the inner code described with reference to FIG. 6 according to the PI interleaving conversion rule Fi (x). The inner code is a data string of 182 bytes, (A) shows the inner code after the addition of PI and PO, (B) shows the internal code 182 by performing PI interleaving according to the conversion rule Fi (x) and rearranging the data order. Indicates a byte data string. Here, (B) shows an example in which data is rearranged every thirteen, but the conversion rule Fi (x) is not limited to this, and any conversion rule that discontinuously arranges may be used.
[0055]
As shown in FIGS. 10A to 10D, a plurality of types of conversion rules Fi (x) are prepared for different PI interleaving, and in the case of DVD, a maximum of 208 types are prepared, and different conversion rules are applied for each inner code. Since the number of errors on the outer code in the ECC block is averaged, the number of cases where error correction for the outer code becomes possible increases. Thus, it is possible to improve the correction capability by performing different PI interleaving on the inner code and recording it on the recording medium. Also, this effect becomes even greater when decoding is repeated.
[0056]
Next, a method for realizing this PI interleave conversion rule as a circuit will be described. First, an example of the configuration of a DVD recording / reproducing apparatus when the present invention is applied will be described with reference to FIG. Here, a recording / reproducing apparatus will be described as an example, but the present invention can also be applied to a reproduction-only apparatus and a recording-only apparatus.
[0057]
1501 is a recording medium such as a DVD, 1502 is a pickup for recording and reproducing data on the recording medium 1501, and 1503 is a spindle motor for rotating the disk. A servo 1504 controls the optical pickup 1502 and the like. Reference numeral 1505 denotes a read channel that performs waveform equalization processing, binarization, and synchronization clock generation of an analog reproduction signal read from the recording medium 1501. 1506 includes a demodulating circuit 1507 for demodulating the read data by 8/16, and an error correcting circuit (1507, 1508) for performing an error removing process included in the data. This RAM is temporarily stored. A RAM 1509b temporarily stores data during recording. This may be combined with 1509a. Reference numeral 1514 denotes a laser driver. Reference numeral 1512 denotes a modulation circuit that performs recording data modulation processing. Reference numeral 1513 denotes an encoding processing circuit that includes an error correction code that adds error correction code parity PI and PO, a scramble circuit that performs scramble processing, and the like. . Reference numeral 1515 denotes an interface for performing data input / output control with a host device, and reference numeral 1516 denotes a microcomputer that controls the system. It is also possible to use a microcomputer as an error correction code generation circuit for adding error correction code parity PI and PO.
[0058]
Reference numeral 1517 denotes a PI interleave circuit (a signal processing circuit for rearranging the data in the inner code as shown in FIG. 2), and reference numeral 1518 denotes a PI deinterleave circuit (a signal processing circuit for canceling the PI interleave). 13 is performed). That is, 1517 is for rearranging the order of the bytes for the data sequence consisting of a plurality of bytes constituting the error correction code, and 1518 is for rearranging the order of the bytes forming the data sequence for the rearranged data sequence. The data sequence is returned to the order before the sorting.
[0059]
The PI interleave circuit 1517 has an SRAM and a register that can store at least 182 bytes of data in a system that performs PI interleaving closed within one inner code. After recording, an ECC block is generated from the RAM 1509b in units of inner codes. After reading the data and temporarily storing it in the register in the read-out sequence, that is, in the form of an inner code, the data in the register is again stored in the RAM 1509b while converting the data sequence according to a predetermined PI interleave conversion rule. Will be written.
[0060]
The PI deinterleave circuit 1518 has a register or SRAM that can store at least 182 bytes of data in a system with PI interleaving closed within one inner code, and at the time of playback processing after data is read from the DVD In 8), immediately after the 8/16 demodulation, data is read out from the RAM 1509a in units of inner codes, and the data is temporarily stored in the register in that order, and then the data order is converted again in the RAM 1509a while converting the data order according to a predetermined PI interleave conversion rule. Write the data. Further, this PI deinterleave circuit 1518 increases the number of built-in SRAMs and registers, and is arranged immediately after the demodulation circuit in the decode processing circuit 1508. The data output from the demodulation circuit is directly input to the register, and is equivalent to the inner code. The same processing is possible even in a configuration in which the byte data string is arranged and then the data on the register is arranged in the RAM 1509a while performing PI deinterleaving.
[0061]
Next, the PI interleave circuit and the PI deinterleave circuit in FIG. 15 will be described. FIG. 19 shows an M sequence generation circuit 1901 (a circuit that generates a maximum periodic sequence, and 255 is the maximum periodic sequence (= M sequence) when an 8-bit register is used). An example of the circuit 1517 is shown. Here, it is assumed that the inner code read from the RAM 1509b is already stored in the shift register 1902. As a write control signal to the RAM 1509b, there is a write request signal, an address of the RAM 1509b (in this case, 1 to 182 for convenience), and write data. Is received.
[0062]
In this circuit, the shift register 1902 shifts when a write request acceptance signal is input, that is, when data is written. Similarly, the M-sequence generation circuit 1901 similarly receives a write request acceptance signal, or the signal 1 to 255 generated by the M-sequence generation circuit 1901 (the width of the value does not need to be 1 to 255. The inner code is 182. Here, PI interleaving is considered for all the data in the inner code, so the output from the 8-bit M-sequence generation circuit is used). If it is, it changes to the next value. The write request signal is output when the address generated by the M series generation circuit 1901 is determined to be 182 or less by the request generation determination circuit 1903.
[0063]
This is because when the address created by the M-sequence generation circuit 1901 exceeds 183, the PI interleave processing cannot be performed, and the address is skipped.
[0064]
FIG. 20 shows an example of a PI deinterleave circuit 1518 that defines a PI interleave conversion rule using the M-sequence generation circuit 1901. Here, it is assumed that the data string read from the RAM 1509a is already stored in the register 2001.
As a write control signal to the RAM 1509a, there are a write request signal, an address of the RAM 1509a, and write data. When the write request signal is output, a write request acceptance signal indicating that data has been written from the RAM 1509a is input.
[0065]
In this circuit, when the value of the M sequence generation circuit 1901 that is the same as the M sequence generation circuit 1901 defining the PI interleave conversion rule exceeds 183, the M sequence generation circuit 1901 outputs the next value. When the value is 182 or less, a write request is generated, and 1-byte data of the data string selected by the value of the M-sequence generation circuit 1901 is written to the address indicated by the counter 2002. Since a write request acceptance signal is input when writing is performed, the counter 2002 for generating an address indicates the next value, and the M-sequence generation circuit 1901 also indicates the next value.
[0066]
Even in this circuit, when the value generated by the M-sequence generation circuit 1901 exceeds 183, PI deinterleaving cannot be performed, and thus a mechanism for skipping the value is necessary. That is, in a random number generation circuit such as the M-sequence generation circuit 1901, the identification information such as ID and IED is processed so as not to be subject to PI interleaving so that the identification information can be easily detected. .
[0067]
In these circuits, when the address is 1 to 6 in the request generation determination circuit in the inner code including the ID, it is treated the same as 183 or more (the original inner code on the RAM 1509b, that is, stored in the register 1902) It is not necessary to write the ID and IED to the RAM 1509b when overwriting a data string in which PI interleaving is applied to the inner code, and when storing it in another area on the RAM 1509b, the ID and IED are written at a predetermined position. Add).
[0068]
However, the countermeasure for the inner code including the ID can be easily realized by adding an offset to the address.
[0069]
19 and FIG. 20, the M sequences that define the PI interleaving rules can be generated in the following combinations (multiple types (208 or more necessary for different interleaving conversion rules for all inner codes on a DVD)). .
[0070]
This can be easily realized only by combining the following 1 and 2.
1. Change the feedback type of the shift register that generates the M series (corresponding to the relationship between FIG. 16A and FIG. 16B).
2. Rearrange the position of data output from the shift register (corresponding to the relationship between FIG. 16A and FIG. 17A)
For example, the feedback rule of the circuit that generates the M-sequence is changed in the unit of the data unit 2 in FIG. 1, that is, the unit of the data unit in FIG. If the rearranged positions are rearranged, 208 different PI interleave conversion rules can be obtained.
[0071]
Further, as shown in FIG. 17B, different M sequences are generated even if the polarity of a certain bit is changed. However, in this case, 0 may be output from the M series, and the value obtained when all the registers are 0. In FIG. 17B, the address of AA (= 170) in hexadecimal is not generated. However, it can be used as an M sequence that defines the PI interleaving rule. Similarly, it is obvious that the address can be converted using a logic circuit that combines logical sum, logical product, and negation.
[0072]
As shown in FIG. 23A, a value obtained by adding a different value in each row (however, a fixed value in the same row) to the value output from the M-sequence generation circuit 1901 in FIGS. 16A, 16B, 17A, and 17B shown previously. Is also an M-sequence, and can be used as the PI interleave conversion rule of the present invention. In this case, however, the carry to the ninth bit (MSB) generated by addition is ignored.
[0073]
Further, the addition circuit 2302 in this figure is a multiplication circuit 2303 as shown in FIG. 23B, and a fixed value corresponding to each row is represented by a finite field GF (28) The value obtained by multiplication above is also an M series, and can be used as the PI interleave conversion rule of the present invention. The row counter 2301 counts the position of the inner code in the product code, that is, the row address.
[0074]
In addition, in order to achieve the object of performing PI interleaving according to the present invention, that is, a method for generating a plurality of PI interleave conversion rules that is the simplest in circuit for uniformly distributing burst errors that occur randomly in units of several bytes to all outer codes. As an example, there is a method of changing the initial value of the M-sequence generation circuit 1901 in FIG. 19 according to the row. This means that M sequences generated from the same M sequence generation circuit 1901 are generated in a shifted manner. As an example, there is a method of substituting a row address as an initial value of a PI interleave conversion rule. As a result, at least 182 types of PI interleave conversion rules are generated. However, in order to use different PI interleave conversion rules in all 208 lines, it is necessary to combine with other PI interleave conversion rule generation methods. Note that any method other than the above example may be used as long as the M series can be changed according to the row.
[0075]
The PI interleave circuit 1517 and the PI deinterleave circuit 1518 of FIG. 15 can be realized by another method without using the M-sequence generation circuit 1901.
[0076]
This is a method of realizing the PI interleave conversion rule with a ROM or a circuit as shown in FIGS. This is particularly effective when only a few PI interleave conversion rules are required. Further, a higher effect can be expected in that the address can be set freely such that the PI interleaving rule manages the distance between adjacent data on the inner code in order to improve random characteristics.
[0077]
Further, there is a method of using an arithmetic sequence as a PI interleave conversion rule other than the M series.
[0078]
Here, as the PI interleaving rule, any 182 numbers may be used as the DVD PI interleaving rule, so 0 to 181 are used.
[0079]
This is a method of rearranging the arrangement of inner codes according to an arithmetic sequence. For example, when a sequence of numbers increasing by 3 is used, 0, 3, 6, 9, ..., 177, 180, 1, 4, 7, ..., 178, In this method, the data positions on the inner code are rearranged according to the PI interleaving rules of 181, 2, 5, 8, ..., 176, 179.
[0080]
In this case, it is necessary to use a constant that is different for each row as an increment. However, when a number that is relatively prime to 182 is used as a constant, for a number that exceeds 181, a number obtained by subtracting 182 from that number is used. If the numbers that are not relatively prime are constants, for example, in the case of 2, 0, 2, 4, 8,..., 180, 0, 2, 4,. Therefore, a mechanism such as adding 1 when exceeding 182 is necessary so that the same number is not twice.
[0081]
Also, if most of the random burst errors that are targeted are 10 bytes or less, it is better to select 11 or more as the increment constant.
[0082]
However, when an arithmetic sequence is used, when 182 bytes are used as an inner code, the case where 1 is selected as a constant and the case where 181 is selected are the same for the purpose of distributing errors to different outer codes. It should be noted that it is a thing.
[0083]
This is 0, 1, 2, 3, 4,..., 181 when 1 is selected as a constant, and 0, 181, 180,..., 4, 3, 2, 1 when 181 is selected. This is because the left and right numbers are the same when the left and right are different.
[0084]
FIG. 24 shows an example of a circuit for generating an arithmetic sequence (only numbers that are relatively prime with 182 are used except for 1).
[0085]
In this figure, the value output from the 8-bit register 2401 is an arithmetic sequence, and an increment corresponding to the value of the row address is obtained in accordance with the inner code, that is, as many different sequences as possible depending on the row. A constant is selected and switched for use.
[0086]
An example in which the equidistant sequence is applied to the PI interleave circuit 1517 and the PI deinterleave circuit 1518 in FIG. 15 is shown in FIGS. This can be configured by simply replacing the previously described M-sequence generation circuit 1901 of FIGS. 19 and 20 with the arithmetic sequence generation circuit 2501 of FIG.
[0087]
FIG. 19 is taken as an example of the M-sequence generation circuit 1901 of the PI interleave circuit 1517 in FIG. 15, and the method of arranging the data of the inner code at an address corresponding to the M-sequence one byte at a time is shown. There is a method of using the PI deinterleave circuit 1518 as the PI interleave circuit 1517 and arranging the data at the position on the inner code generated in the M sequence in the M sequence order.
[0088]
The PI deinterleave circuit 1518 corresponding to this is shown in FIG.
[0089]
As a matter of course, when different M sequences are used, even when this method is used, the purpose of distributing burst errors on different outer codes can be achieved.
[0090]
However, when this method is used, burst errors cannot be distributed over different outer codes by changing the initial value of the M sequence by row.
[0091]
The relationship between the two types of PI interleaving methods is the same in the arithmetic sequence generator circuit 2501 described with reference to FIG. 25 of the PI interleave circuit 1517 and FIG. 26 of the PI deinterleave circuit 1518.
[0092]
The PI interleave conversion rule can be constituted not only by one method but also by several combinations including the introduced M series and the arithmetic sequence, and a circuit for realizing it can also be realized by a combination of each element.
[0093]
Further, in order to generate a large number of PI interleave conversion rules, the M-sequence generation circuit 1901 may be combined with the ROM and address decoders 1801 and 1802 generated by the circuit.
[0094]
Further, it is necessary to consider the PI interleave conversion rule from the circuit, and in order to perform the conversion process at high speed, as shown in FIG. 21, it is possible to simultaneously perform PI interleaving using a plurality of lines using the same conversion rule. As shown, PI interleaving can be performed simultaneously in a plurality of bytes (2 bytes in FIG. 22) within the same inner code. That is, it is possible to arrange a plurality of bytes as a set and rearrange the order of the set in units of the set.
In actual circuitization, an optimum PI interleaving method may be selected in consideration of the RAM bus width and data arrangement in accordance with the required processing speed. In addition, it is necessary to consider the circuit scale at the time of realization and the improvement in performance obtained by the present invention.
[0095]
In addition, these figures show an example of PI interleaving in units of 2 bytes, but the number of inner codes to which the same PI interleaving is actually applied may be 3 or more.
[0096]
Although the case where the present invention is applied to a DVD as an example has been described through this embodiment, the present invention is effective in a digital data recording / reproducing apparatus and a digital data recording / reproducing method including a product code.
[0097]
It should be noted that the inner code used in the description corresponds to the outer code when recording on the recording medium is performed according to the arrangement of the outer code of the product code. Further, the PI interleave circuit 1517 and the PI deinterleave circuit 1518 have been described by exemplifying the signal processing circuit using the M series and the arithmetic sequence, but other pseudo-random number generation circuits and the like may be used.
[0098]
The digital data recording / reproducing apparatus and the digital data recording / reproducing method have been described so far. However, the present invention can also be applied to a recording medium, that is, a disc itself. Specifically, an error correction code composed of a plurality of data strings in which the order of words forming the data string is rearranged according to a rule determined for each data string is recorded in the recording area of the disk. As for the rearrangement of the word order here, for example, the order of words other than the identification information is rearranged, rearranged according to a plurality of different rules determined for each data string, and rearranged as a set of a plurality of words. A method similar to the method described so far in the description of the digital data recording / reproducing apparatus and the digital data recording / reproducing method can be applied.
[0099]
Data is recorded on the disc in the order of data in the inner code direction of the error correction code.
[0100]
【The invention's effect】
Each line of product code is byte-interleaved according to different rules for each line, and short burst errors of several bytes to several tens of bytes are rearranged using different rules for each line, and distributed so that there is as little correlation as possible. As a result, even when correction is impossible in the past without changing the burst correction length, the number of errors is averaged, so that the probability that more errors can be corrected increases. In addition, iterative correction having an excellent ability for random errors can also correct more errors with the same or fewer iterations in many cases than before.
[0101]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a data processing flow during recording when the present invention is used in a DVD.
FIG. 2 shows an example of PI interleaving.
FIG. 3 is a diagram showing a data processing flow during DVD recording.
FIG. 4 is a diagram showing a data unit 1 after being scrambled.
FIG. 5 is a diagram showing 16 data units 1 after scrambling.
FIG. 6 is a diagram showing an ECC block.
FIG. 7 is a diagram showing 16 data units 2;
FIG. 8 is a diagram showing a data unit 3;
FIG. 9 is a diagram showing an example of a data processing flow when reproducing a DVD.
FIG. 10 is a diagram illustrating an effect when PI interleaving is performed on a short burst error and a long burst error.
FIG. 11 is a diagram showing one ECC block after PI interleaving.
FIG. 12 is a diagram showing a data processing flow during reproduction when the present invention is used on a DVD.
FIG. 13 is a diagram showing an example of processing for releasing PI interleaving.
FIG. 14 is a diagram showing an example of a data unit 2 after PI interleaving.
FIG. 15 is a diagram showing an example of a DVD recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an M-sequence generation circuit.
FIG. 17 is a diagram showing an example of an M-sequence generation circuit.
FIG. 18 is a diagram showing an example when an address generation circuit is configured using an address decoder;
FIG. 19 shows an example of a PI interleave circuit.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a PI deinterleave circuit (a circuit that releases PI interleave).
FIG. 21 is a diagram showing an example of PI interleaving for performing two inner codes with one PI interleave conversion rule.
FIG. 22 is a diagram showing an example of PI interleaving for performing one inner code in units of 2 bytes.
FIG. 23 is a diagram showing an example of an M-sequence generation circuit.
FIG. 24 is a diagram showing an example of an arithmetic sequence generator circuit;
FIG. 25 shows an example of a PI interleave circuit.
FIG. 26 is a diagram showing an example of a PI deinterleave circuit (a circuit for canceling PI interleave).
[Explanation of symbols]
1501 ... DVD, 1502 ... Pickup, 1503 ... Spindle motor, 1504 ... Servo, 1505 ... Read channel, 1506 ... Decoder, 1507 ... ID detection circuit, 1508 ... Decode processing circuit, 1509a ... RAM, 1509b ... RAM, 1511 ... Encoder, 1512: Modulation circuit, 1513: Encoding processing circuit, 1514 ... LD driver, 1515 ... Interface, 1516 ... Microcomputer, 1517 ... PI interleave circuit, 1518 ... PI deinterleave circuit, 1601 ... Register, 1602 ... EXOR, 1701 ... Inverter, 1904 ... OR circuit.

Claims (20)

記録媒体へデータを記録するデータ記録方法であって、
該記録媒体へデータを記録する過程に形成される誤り訂正符号を構成する複数のデータ列の内、第1のデータ列は第1の規則により当該第1のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、第2のデータ列は前記第1の規則とは異なる第2の規則により当該第2のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、前記記録媒体へ記録することを特徴とするデータ記録方法。
A data recording method for recording data on a recording medium,
Of the plurality of data strings constituting the error correction code formed in the process of recording data on the recording medium , the first data string has the order of the words forming the first data string according to the first rule. Reordering, reordering the order of the words forming the second data string according to a second rule different from the first rule, and recording the second data string on the recording medium. A characteristic data recording method.
請求項1記載のデータ記録方法において、
前記誤り訂正符号は複数の誤り訂正符号から構成される積符号であり、前記データ列は積符号を構成する誤り訂正符号であることを特徴とするデータ記録方法。
The data recording method according to claim 1, wherein
The data recording method, wherein the error correction code is a product code composed of a plurality of error correction codes, and the data string is an error correction code constituting a product code.
請求項1記載のデータ記録方法において、
前記ワードの順序の並べ替えは、前記データ列毎に定まる規則により、前記データ列を構成するワードのうち、識別情報以外のワードの順序を並べ替えることを特徴とするデータ記録方法。
The data recording method according to claim 1, wherein
The data ordering method is characterized in that the rearrangement of the order of the words is performed by rearranging the order of words other than the identification information among the words constituting the data string according to a rule determined for each data string.
請求項2記載のデータ記録方法において、
前記ワードの順序の並べ替えは、前記誤り訂正符号毎に定まる規則により、前記誤り訂正符号を構成するワードのうち、メインデータ列及びパリティデータ列を構成するワードの順序を並べ替えることを特徴とするデータ記録方法。
The data recording method according to claim 2, wherein
The rearrangement of the order of the words is characterized by rearranging the order of the words constituting the main data string and the parity data string among the words constituting the error correction code according to a rule determined for each error correction code. Data recording method.
請求項1記載のデータ記録方法において、
前記ワードの順序の並べ替えは、前記誤り訂正符号に用いられる複数種のワードの順序を並び替える規則の1つの規則により、前記データ列を構成するワードの順序を並べ替えることを特徴とするデータ記録方法。
The data recording method according to claim 1, wherein
The rearrangement of the word order is data in which the order of the words constituting the data string is rearranged according to one rule of the rearrangement order of plural types of words used in the error correction code. Recording method.
請求項1記載のデータ記録方法において、
前記ワードの順序の並べ替えは、複数ワードを一組として行うことを特徴とするデータ記録方法。
The data recording method according to claim 1, wherein
6. The data recording method according to claim 1, wherein the rearrangement of the word order is performed with a plurality of words as a set.
請求項1記載のデータ記録方法において、
前記データ列毎に定まる規則は、M系列に従った規則であることを特徴とするデータ記録方法。
The data recording method according to claim 1, wherein
The data recording method, wherein the rule determined for each data string is a rule according to an M series.
請求項1記載のデータ記録方法において、
前記データ列毎に定まる規則は、等差数列に従った規則であることを特徴とするデータ記録方法。
The data recording method according to claim 1, wherein
The data recording method, wherein the rule determined for each data string is a rule according to an arithmetic sequence.
記録媒体へデータを記録するデータ記録方法であって、
該記録媒体へ記録するためのデータに誤り訂正用データを付加して誤り訂正符号を生成し、
該誤り訂正符号を構成する複数のデータ列の内、第1のデータ列は第1の規則により当該第1のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、第2のデータ列は前記第1の規則とは異なる第2の規則により当該第2のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、
該ワードの順序を並べ替えたデータ列を変調し、
該変調されたデータ列を前記記録媒体へ記録することを特徴とするデータ記録方法。
A data recording method for recording data on a recording medium,
Adding error correction data to the data to be recorded on the recording medium to generate an error correction code;
Among the plurality of data strings constituting the error correction code , the first data string is rearranged in the order of the words forming the first data string according to the first rule, and the second data string is Rearranging the order of the words forming the second data string according to a second rule different from the first rule;
Modulate the data sequence in which the order of the words is rearranged,
A data recording method comprising: recording the modulated data string on the recording medium.
記録媒体に変調して記録されたデータを再生するデータ再生方法であって、
該記録媒体に記録された複数のデータ列を復調し、
該復調された複数のデータ列の内、第1のデータ列は第1の規則により当該第1のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、第2のデータ列は前記第1の規則とは異なる第2の規則により当該第2のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、
該ワードの順序を並べ替えたデータ列に含まれる誤りを訂正し、
該誤りを訂正されたデータを再生することを特徴とするデータ再生方法。
A data reproduction method for reproducing data recorded by modulation on a recording medium,
Demodulate a plurality of data strings recorded on the recording medium,
The plurality of data strings which are the demodulated, the first data sequence rearranges the order of the words forming the first data string by the first rule, the second data string of the first Rearranging the order of the words forming the second data string according to a second rule different from the rule;
Correcting an error contained in the data sequence in which the order of the words is rearranged;
A data reproduction method comprising reproducing data in which the error is corrected.
記録媒体にデータを記録するデータ記録装置であって、
前記記録媒体にデータを記録するための誤り訂正符号を構成する複数のデータ列の内、第1のデータ列は第1の規則により当該第1のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、第2のデータ列は前記第1の規則とは異なる第2の規則により当該第2のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行う信号処理回路を有することを特徴とするデータ記録装置。
A data recording device for recording data on a recording medium,
Of the plurality of data strings constituting the error correction code for recording data on the recording medium , the first data string is rearranged in the order of the words forming the first data string according to the first rule. And the second data string has a signal processing circuit for rearranging the order of the words forming the second data string according to a second rule different from the first rule. apparatus.
請求項11記載のデータ記録装置において、
前記信号処理回路は、前記データ列を構成するワードのうち、識別情報以外のワードの順序を並べ替えることを特徴とするデータ記録装置。
The data recording apparatus according to claim 11, wherein
The data processing apparatus, wherein the signal processing circuit rearranges the order of words other than the identification information among the words constituting the data string.
請求項11記載のデータ記録装置において、
前記信号処理回路は、前記データ列を構成するワードのうち、メインデータ及びパリティを構成するワードの順序を並べ替えることを特徴とするデータ記録装置。
The data recording apparatus according to claim 11, wherein
The signal processing circuit rearranges the order of words constituting main data and parity among the words constituting the data string.
請求項11記載のデータ記録装置において、
前記信号処理回路は、前記データ列を構成するワードの順序を、複数ワードを一組として並べ替えることを特徴とするデータ記録装置。
The data recording apparatus according to claim 11, wherein
The data processing apparatus, wherein the signal processing circuit rearranges the order of words constituting the data string as a set of a plurality of words.
記録媒体へデータを記録するデータ記録装置であって、
該記録媒体へデータを記録するための誤り訂正符号を生成する回路と、
該誤り訂正符号を構成する複数のデータ列の内、第1のデータ列は第1の規則により当該第1のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、第2のデータ列は前記第1の規則とは異なる第2の規則により当該第2のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行う信号処理回路と、
該信号処理回路によりワードの順序を並べ替えたデータ列を変調する変調回路とを有し、
該変調されたデータ列を前記記録媒体へ記録することを特徴とするデータ記録装置。
A data recording device for recording data on a recording medium,
A circuit for generating an error correction code for recording data on the recording medium;
The plurality of data strings constituting the said error Ri correction code, the first data sequence rearranges the order of the words forming the first data string by the first rule, the second data string is the A signal processing circuit for rearranging the order of the words forming the second data string according to a second rule different from the first rule ;
A modulation circuit that modulates a data sequence in which the order of words is rearranged by the signal processing circuit;
A data recording apparatus for recording the modulated data string on the recording medium.
記録媒体に変調して記録されたデータを再生するデータ再生装置であって、
該記録媒体に記録された複数のデータ列を復調する復調回路と、
該復調回路により復調された複数のデータ列の内、第1のデータ列は第1の規則により当該第1のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、第2のデータ列は前記第1の規則とは異なる第2の規則により当該第2のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行う信号処理回路と、
該信号処理回路によりワードの順序を並べ替えたデータ列に含まれる誤りを訂正する回路とを有し、
該誤りを訂正されたデータを再生することを特徴とするデータ再生装置。
A data reproduction device for reproducing data recorded by modulation on a recording medium,
A demodulation circuit for demodulating a plurality of data strings recorded on the recording medium;
Among the plurality of data strings demodulated by the demodulation circuit , the first data string is rearranged in the order of the words forming the first data string according to the first rule, and the second data string is A signal processing circuit for rearranging the order of the words forming the second data string according to a second rule different from the first rule ;
A circuit for correcting an error included in a data string in which the order of words is rearranged by the signal processing circuit,
A data reproducing apparatus for reproducing data in which the error is corrected.
データを記録するための記録領域を有する記録媒体であって、
前記記録領域に、第1のデータ列は第1の規則により当該第1のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行い、第2のデータ列は前記第1の規則とは異なる第2の規則に より当該第2のデータ列を形成するワードの順序の並び替えを行った複数のデータ列からなる誤り訂正符号が記録されることを特徴とする記録媒体。
A recording medium having a recording area for recording data,
In the recording area, the first data sequence rearranges the order of the words forming the first data string by the first rule, the second which is different from the second data string is the first rule recording medium in which an error correction code composed of a plurality of data strings subjected to more sort order of words forming the second data string to the rules is characterized in that it is recorded.
請求項17記載の記録媒体において、
前記記録領域には、前記データ列毎に定まる規則により、前記データ列を構成するワードのうち、識別情報以外のワードの順序を並べ替えた複数のデータ列からなる誤り訂正符号が記録されることを特徴とする記録媒体。
The recording medium according to claim 17 ,
In the recording area, an error correction code composed of a plurality of data strings in which the order of words other than the identification information is rearranged among the words constituting the data string is recorded according to a rule determined for each data string. A recording medium characterized by the above.
請求項17記載の記録媒体において、
前記記録領域には、前記データ列毎に定まる規則により、前記データ列を構成するワードのうち、メインデータ列及びパリティデータ列を構成するワードの順序を並べ替えた複数のデータ列からなる誤り訂正符号が記録されることを特徴とする記録媒体。
The recording medium according to claim 17 ,
In the recording area, an error correction comprising a plurality of data strings in which the order of the words constituting the main data string and the parity data string among the words constituting the data string is rearranged according to the rules determined for each data string. A recording medium on which a code is recorded.
請求項17記載の記録媒体において、
前記記録領域には、前記データ列毎に定まる規則により、前記データ列を構成するワードの順序を、複数個のワードを一組として並べ替えた複数のデータ列からなる誤り訂正符号が記録されることを特徴とする記録媒体。
The recording medium according to claim 17 ,
In the recording area, an error correction code composed of a plurality of data strings in which the order of words constituting the data string is rearranged as a set according to a rule determined for each data string is recorded. A recording medium characterized by the above.
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