JPH09162857A - ディジタルデータの伝送方法 - Google Patents
ディジタルデータの伝送方法Info
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Abstract
ルデータの伝送方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 ディジタルデータを複数の同期フレーム
からなるセクタに収容して順次伝送するにあたり、かか
る同期フレームは、同期信号と、最小ラン長及び最大ラ
ン長の制約を満たすランレングスリミテッドコードとか
らなり、上記同期信号は、上記最大ラン長よりも3Tだ
け大なるラン長のビットパターンとその前後に配置され
た上記最小ラン長よりも長いラン長の付加ビットパター
ンとからなる同期パターンを含んでいる。又、かかる同
期信号は、上記セクタ内における位置を表すと共にDC
制御を可能にする特定コードを含んでいる。
Description
を複数の同期フレームからなるセクタに収容して順次伝
送(記録をも含む)するディジタルデータの伝送方法に
関する。
は記録媒体に記録する際に為されるRLL(Run Length
Limited)符号化方法として、CD(コンパクトディス
ク)等に採用されているEFM(Eight to Fourteen Mo
dulation)変調が知られている。
(1バイト)のディジタルデータを、
スリミッテッドコードに変換し、この変換後のデータ各
々の間に3ビットの接続ビットを付加したものをEFM
変調信号として生成する。この際、かかるEFM変調信
号系列においても上記の如きラン長制限を満たすように
上記接続ビットのビット列が設定される。
同期信号を付加したものが記録されている。この際、か
かるEFM変調信号による系列中には、上記最大ラン長
kでの繰り返しパターン、すなわち、11T−11Tな
る繰り返しパターンが存在しないようにしておき、この
11Tの繰り返しパターンを上記同期信号としているの
である。
読み取られた信号中から、上記11Tの繰り返しパター
ンを検出することにより、同期信号の抽出を行っている
のである。しかしながら、記録情報を高密度記録化した
DVD(ディジタルビデオディスク)、あるいは高密度
データ伝送では、その情報読み取り時に符号間干渉の影
響を大きく受ける。従って、上記同期信号としての11
Tの繰り返しパターンが、11T−10T、あるいは1
0T−11Tの如きパターンに変化して読み取られてし
まう。又、逆に、EFM変調信号としての10T−11
T、あるいは11T−10Tなるデータパターンが、1
1Tの繰り返しパターンに変化してしまい、これを同期
信号と誤検出してしまう場合が生じる。
データ伝送において、同期信号の検出に誤りが生ずる頻
度が増加し、同期外れによるバーストエラーが生じ易く
なる。
を解決せんとして為されたものであり、高密度記録、あ
るいは高密度データ伝送時においても、精度良くディジ
タルデータの再生を行えるディジタルデータの伝送方法
を提供することを目的とする。
データの伝送方法は、ディジタルデータを複数の同期フ
レームからなるセクタに収容して順次伝送するディジタ
ルデータの伝送方法であって、前記同期フレームは、同
期信号と、前記ディジタルデータに対応しかつ最小ラン
長及び最大ラン長の制約を満たすランレングスリミテッ
ドコードとからなり、前記同期信号は、前記最大ラン長
よりも3Tだけ大なるラン長のビットパターンと、その
前後に配置された前記最小ラン長よりも長いラン長の付
加ビットパターンとからなる同期パターンを含むことを
特徴としている。
方法は、ディジタルデータを複数の同期フレームからな
るセクタに収容して順次伝送するディジタルデータの伝
送方法であって、前記同期フレームは、同期信号と、前
記ディジタルデータに対応しかつ最小ラン長及び最大ラ
ン長の制約を満たすランレングスリミテッドコードとか
らなり、前記同期信号には、前記セクタ内における位置
を表すと共にDC制御を可能にする特定コードが含まれ
ていることを特徴としている。
レームからなるセクタに収容して順次伝送するにあた
り、かかる同期フレームは、同期信号と、最小ラン長及
び最大ラン長の制約を満たすランレングスリミテッドコ
ードとからなり、上記同期信号は、上記最大ラン長より
も3Tだけ大なるラン長のビットパターンとその前後に
配置された上記最小ラン長よりも長いラン長の付加ビッ
トパターンとからなる同期パターンを含んでいる。又、
かかる同期信号は、上記セクタ内における位置を表すと
共にDC制御を可能にする特定コードを含んでいる。
送方法にて伝送信号の生成を行う伝送信号生成装置の構
成を示す図である。図1において、8−16変調器10
は、伝送すべきディジタルデータを8ビット毎に、最小
ラン長d=2T、最大ラン長k=10Tなるラン長制限
を満たすような16ビット(1コードワード)の8−1
6変調信号(ランレングスリミテッドコード)に変換す
る。
られる全てのコードワードは、以下のNext_State1〜4
のいずれかの条件を満たすようなパターン形態を有して
いる。 Next_State1・・・終端の0の連続個数が0又は1個の
コードワード。 Next_State2・・・終端の0の連続個数が2〜5個のコ
ードワードであり、かつ、次のコードワードの1ビット
目及び13ビット目が共に0となっている。
2〜5個のコードワードであり、かつ、次のコードワー
ドの1ビット目又は13ビット目の内少なくとも一方が
0となっている。 Next_State4・・・終端の0の連続個数が6〜9個のコ
ードワード。 尚、このような変調方式については、以下の論文で発表
されている。
mer Electronics,1995, WPM6.1,"EFMPlus: The Coding
format of the High-Density Compact Disc",Kees A.
Schouhamer Immink 同期信号発生回路20は、図2及び図3に示されるが如
き互いに異なるビットパターンを有する32個の同期信
号を発生し、これを合成回路30に供給する。
及び図3に示されるようにSY0〜SY7の8つにグル
ープ化される。図4は、かかる同期信号のフォーマット
を示す図である。図4において、かかる同期信号のビッ
ト1〜3は、直前のコードワードとの接続時に、上述し
た如き最小ラン長d及び最大ラン長kの制約を満たすよ
うに設けられた接続ビットである。この際、かかるビッ
ト1〜3による接続ビットパターンは、{000}、
{001}、{100}のいずれかである。
には、同期信号であることを識別する為の同期パターン
が割り当てられている。かかる同期パターンは、上述し
た8−16変調信号中の最大間隔11Tよりも3T大き
い14Tのパターンを中核とし、この14Tパターンの
後方に固定長の4Tのパターン、前方に4T以上のパタ
ーンを配置した、4T以上−14T−4Tなる配列、つ
まり、 {0001000000000000010001} なるビットパターンである。この際、かかる同期パター
ンは、図2及び図3に示されように、全ての同期信号に
共通の固定パターンである。
の影響により8−16変調信号中の11Tパターンがエ
ッジシフトして12Tとなり、更に、同期パターン自体
がエッジシフトして1T分だけ短くなってしまっても、
両者を区別できるように、8−16変調信号中の最大間
隔11Tよりも3T大きい14Tのパターンを採用して
いるのである。この際、かかる14Tパターンとは、エ
ッジシフトを考慮した場合に設定し得る最短の長さであ
る。
の4Tと、その前方に4T以上の付加ビットパターンを
配置することにより、最短ビットの3Tより1T大きな
間隔をあけて、隣接マークとの符号間干渉の影響が小さ
くなるようにしている。図5は、かかる同期パターンに
よる伝送信号波形を示す図である。図5に示されるよう
に、一点鎖線のスライスレベルにて、エッジの立ち上が
り(波形が反転しているときは立ち下がり)同士、つま
りA点及びB点の間隔を検出するようにすれば、引き込
み動作等で上記スライスレベルが確定していない時でも
安定して、エッジ間隔が検出できるのである。この際、
かかる14Tパターンと後方の4Tパターンとを組み合
わせたパターンを検出し、このパターン中に14Tのパ
ターンがあるものを選択することにより、立ち上がりの
スピンドルサーボの速度検出用の信号に用いることがで
きる。尚、前後のマーク長を最短マーク長より振巾の大
きい4T以上とすることにより、スライスレベルの変動
に対しての許容幅は大きくなる。この際、5T以上のマ
ークの組み合せにしても良いが、上記実施例において
は、効率を優先させて後方4T、前方4T以上としてい
るのである。
方を4T以上としたのは、以下に説明する特定コードを
更にこの前方に置くときに、前方の自由度を大きくし
て、特定コードの取り得るパターンの数を充分確保する
ためである。かかる特定コードは、図4に示されるよう
に、同期信号のビット4〜ビット10に割り当てられて
おり、その直前に存在する上記接続ビットとの組み合わ
せにより、後述する1セクタ内における位置を識別し得
るものとなる。
−16変調器10から順次供給されてくる8−16変調
信号の列、91コードワード毎に、上記同期信号発生回
路20にて発生した同期信号のいずれか1を選択し、こ
れをかかる91コードワードの先頭に付加したものを1
同期フレームに対応した伝送信号として出力する。図6
は、かかる合成回路30にて出力される、1セクタあた
りの伝送信号フォーマットを示す図である。
からなり、これら各行には2つの同期フレームが割り当
てられている。各同期フレームに割り当てられている同
期信号は、図2及び図3にて示される32種類の同期信
号の中から選択したものである。例えば、第1行目の前
同期フレームに割り当てられる同期信号は、かかる32
種類の同期信号の中から選択されたSY0に該当したも
のである。この1行目以降、前同期フレームに割り当て
られる同期信号は、その行の増加に応じてSY1〜SY
4の如くサイクリックに繰り返す構造としている。この
際、かかるSY1〜SY4各々の違いは、上述した特定
コードが決定しているものである。つまり、各行に存在
する2つの同期信号各々の特定コードの内の一方が、行
の増加に応じてサイクリックに繰り返す構造となってい
るのである。
するという合成回路30の動作について、図7のフロー
を参照しつつ説明する。尚、かかる合成回路30内に
は、図示せぬCPU(中央処理装置)及びメモリが形成
されており、かかるメモリ内には、予め、図8に示され
るが如き情報が記憶されているものとする。
回路30内のCPUは、その内蔵レジスタnに初期番地
としての1を設定する(ステップS1)。次に、CPU
は、かかるレジスタnに記憶されている番地に対応した
情報を図8に示されるメモリから夫々読み出して、レジ
スタX及びYに各々記憶せしめる(ステップS2)。例
えば、レジスタnに1が記憶されている場合には、図8
のメモリの1番地に記憶されているSY0、及びSY5
各々が読み出され、これらが、夫々レジスタX及びYに
記憶される。
ら供給されてくる、図2及び図3に示される32種類の
同期信号の中から、上記レジスタXの記憶内容に対応し
た同期信号を選択する。例えば、レジスタXにSY0が
記憶されている場合には、図2及び図3に示される32
種類の同期信号の中からSY0に対応したものが選択さ
れる。ここで、かかる同期信号の直前に存在するコード
ワードがNext_State1(終端の0の連続個数
が1又は0個)又は、Next_State2(終端の
0の連続個数が2〜5個)である場合、CPUは、図2
及び図3に示されるSY0の内から、ビット1〜3によ
る接続ビットパターンが{000}となっているものを
選択する。この際、接続ビットパターンが{000}と
なっているものは、図2中から {00010010010001000000000000010001} {00010010000001000000000000010001} の2通り存在する。
10の値のみが異なっており、NRZI変調した時に、
その反転回数が異なってくる。ここで、CPUは、この
2通りのパターンの内、DC調整に最適な方を選択して
これを最終的なSY0とする。次に、CPUは、レジス
タYの記憶内容に対応した同期信号を選択する。例え
ば、レジスタYにSY5が記憶されている場合には、図
2及び図3に示される32種類の同期信号の中からSY
5に対応したものが選択される。ここで、かかる同期信
号の直前に存在するコードワードがNext_Stat
e3(終端の0の連続個数が2〜5個)又は、Next
_State4(終端の0の連続個数が6〜9個)であ
る場合、CPUは、図2及び図3に示されるSY5の内
から、ビット1〜3による接続ビットパターンが{10
0}となっているものを選択する。この際、接続ビット
パターンが{100}となっているものは、図3中から {10001001000001000000000000010001} {10000001000001000000000000010001} の2通り存在する。
5の値のみが異なっている。ここで、CPUは、この2
通りのパターンの内、DC調整に最適な方を選択してこ
れを最終的なSY5とするのである(ステップS3)。
次に、CPUは、上述の如くレジスタX及びYの記憶内
容に基づいて選択された同期信号各々に、91コードワ
ード分の8−16変調信号を直列に連結したものを図6
に示されるが如き1行分の伝送信号として出力する(ス
テップS4)。
よりも大であるか否かを判定する(ステップS5)。ス
テップS5において、レジスタnの内容が13よりも大
であると判定されるまで、CPUは、かかるレジスタn
の内容に1を加算して(ステップS6)から、上記ステ
ップS2以降の動作を繰り返し実行する。かかる繰り返
し動作により、図6に示されるが如き第1行〜第13行
(1セクタ分)の伝送信号が順次出力されるのである。
正ブロックとして誤り訂正符号化して伝送するとしたと
き、かかる構造からなる伝送信号を受信するデコーダ側
では、図6に示されるが如きセクタ構造を有する伝送信
号を16セクタ集めたものを1つのエラー訂正ブロック
としてエラー訂正処理を実行する。デコーダにおいて
は、かかる伝送信号の受信後にセクタの先頭を探し、そ
の後に記録されているアドレスをすばやく読み取ってエ
ラー訂正ブロックのデータを集めていく事が重要にな
る。この際、高密度伝送が実施されると、セクタの先頭
としての同期信号SY0の読み取りが出来ない場合や、
他のものをセクタ先頭と誤ってしまう場合があるので、
修復不能な致命的なエラーを誘発する可能性が生じる。
は、図2及び図3にて示されるように、互いにビットパ
ターンの異なる32種類の同期信号を用意して、更に、
図6に示されるように、1セクタ中の各行に割り当てる
同期信号の組み合わせパターンを各行に応じた独自のも
のとしている。又、図6に示されるように、各行の先頭
に存在する前同期フレーム中の同期信号を、行の増加に
応じてSY1〜SY4の如くサイクリックに繰り返す構
造としている。
信するデコーダ側においては、上記同期信号の組み合わ
せパターンを認識することにより、1セクタ中の行を特
定することが出来、それ故に、セクタ先頭のSY0の位
置を予測することが可能となるのである。又、行の特定
を行う際に、SY1〜SY4の繰り返しパターンを認識
することにより、同期信号の読み取り誤りに対して更に
防御機能を高めることができる。尚、1行中に存在する
2つの同期信号の組み合わせパターンに基づいて、行を
特定するようにしているので、1セクタ中の同期信号の
種類はSY0〜7の8種類で良い。
の先頭としての同期信号SY0を読み取ることが出来な
くなった場合においても、デコーダ側では、そのSY0
以降に存在する同期信号に基づいてセクタの先頭位置を
認識して、正しいエラー訂正ブロックを認識することが
可能となるのである。更に、図2及び図3よりわかるよ
うに、SY0は他の各行の先頭シンク(SY1からSY
4)と最も符号間距離が大きくなるように選ばれてい
る。ここで符号間距離とは同期信号同士の類似度を表
し、他と1の数が異なる同期信号がある場合はそれを最
も距離が大きいものとし、1の数が同じ同期信号の場合
は、1の位置をシフトしてある同期信号に一致するまで
のシフト数をその同期信号との距離とする。このように
SY0を定めることにより、SY1からSY4をSY0
と読み誤る確率を小さくしている。換言すれば、SY0
に比較的類似している同期信号は各行の中間の同期信号
(SY5からSY7)とし、行の先頭と中間とで共通の
同期信号を用いないようにしているのである。又、行の
先頭と中間とで共通の同期信号を用いないということ
は、読み取り誤りによって各行の先頭と中間を間違える
確率を低くする効果もある。
に示されるように、同期信号直前のコードワードのNe
xt_Stateが1,2の場合と3,4の場合のいず
れに対しても、反転回数(1の個数)の偶奇とディスパ
リティ(波形の正負のビットの差)の符号の異なる2つ
の32ビットパターンが割り当てられている。すなわ
ち、一方のパターンに対して他方のパターンは、パター
ン自身の直流成分及びパターンの最終端での信号の極性
が逆になるので、いずれか一方を選択することにより信
号の直流成分を減少することができるのである。
ータ伝送方法においては、ディジタルデータを複数の同
期フレームからなるセクタに収容して順次伝送するにあ
たり、かかる同期フレームは、同期信号と、最小ラン長
及び最大ラン長の制約を満たすランレングスリミテッド
コードとからなり、上記同期信号は、上記最大ラン長よ
りも3Tだけ大なるラン長のビットパターンとその前後
に配置された上記最小ラン長よりも長いラン長の付加ビ
ットパターンとからなる同期パターンを含む構成として
いる。
渉の影響により、この同期信号及びランレングスリミテ
ッドコードによる信号エッジ夫々が1T分だけエッジシ
フトしてしまっても、両者を正しく区別して検出するこ
とが出来るのである。又、本発明によるディジタルデー
タ伝送方法においては、上記同期信号に、セクタ内にお
ける位置を表すと共にDC制御を可能にする特定コード
を含む構成としている。
タの先頭の同期信号を一時的に読み取れなくても、又他
のものをセクタ先頭と誤ってしまっても、その後に存在
する同期信号に基づいて正しいセクタの先頭を予測する
ことが出来るので、良好にディジタルデータの再生が為
されるのである。
送信号の生成を行う伝送信号生成装置の概略構成を示す
図である。
る。
ある。
Claims (12)
- 【請求項1】 ディジタルデータを複数の同期フレーム
からなるセクタに収容して順次伝送するディジタルデー
タの伝送方法であって、 前記同期フレームは、同期信号と、前記ディジタルデー
タに対応しかつ最小ラン長及び最大ラン長の制約を満た
すランレングスリミテッドコードとからなり、 前記同期信号は、前記最大ラン長よりも3Tだけ大なる
ラン長のビットパターンと、その前後に配置された前記
最小ラン長よりも長いラン長の付加ビットパターンとか
らなる同期パターンを含むことを特徴とするディジタル
データの伝送方法。 - 【請求項2】 前記付加ビットパターンの内、後方に配
置された付加ビットパターンは固定長であることを特徴
とする請求項1記載のディジタルデータの伝送方法。 - 【請求項3】 前記ランレングスリミテッドコードは、
前記ディジタルデータを8ビット毎に最小ラン長=2、
最大ラン長=10なるラン長制限を満たすように8−1
6変調したコードであり、 前記同期パターンは、4T以上−14T−4Tなるラン
長のビットパターンからなることを特徴とする請求項1
記載のディジタルデータの伝送方法。 - 【請求項4】 ディジタルデータを複数の同期フレーム
からなるセクタに収容して順次伝送するディジタルデー
タの伝送方法であって、 前記同期フレームは、同期信号と、前記ディジタルデー
タに対応しかつ最小ラン長及び最大ラン長の制約を満た
すランレングスリミテッドコードとからなり、 前記同期信号には、前記セクタ内における位置を表す特
定コードが含まれていることを特徴とするディジタルデ
ータの伝送方法。 - 【請求項5】 前記セクタは、各々が前記同期フレーム
の2つからなる複数の行からなり、 前記行毎に含まれる前記同期信号の2つの各々に含まれ
ている前記特定コードにより、前記セクタ内における位
置を識別するようにしたことを特徴とする請求項4記載
のディジタルデータの伝送方法。 - 【請求項6】 前記行毎に含まれる前記特定コードの2
つの内の一方は、前記行の増加に応じてサイクリックに
繰り返すことを特徴とする請求項5記載のディジタルデ
ータの伝送方法。 - 【請求項7】 前記セクタの1行目の先頭に配置される
前記同期信号中の前記特定コードは、他の行の先頭に配
置される前記同期信号に対して符号距離が最も大となる
ようなビットパターンとなっていることを特徴とする請
求項4記載のディジタルデータの伝送方法。 - 【請求項8】 前記特定コードのビットパターンにより
DC制御を行えるようにしたことを特徴とする請求項3
記載のディジタルデータの伝送方法。 - 【請求項9】 前記特定コードとしてNRZI変調した
ときに反転回数が異なる2種のコードを選択できるよう
にして前記DC制御を行うようにしたことを特徴とする
請求項8記載のディジタルデータの伝送方法。 - 【請求項10】 前記セクタは、各々が前記同期フレー
ムの2つからなる13行からなり、 前記同期信号は、直前に存在する前記ランレングスリミ
テッドコードとの接続において前記最小ラン長及び前記
最大ラン長の制約を満たしかつ前記セクタの先頭と各行
の特定、及び前記DC制御を為すために32種のビット
パターンを有することを特徴とする請求項5、7及び8
記載のディジタルデータの伝送方法。 - 【請求項11】 ディジタルデータを複数の同期フレー
ムからなるセクタに収容して順次伝送するディジタルデ
ータの伝送方法であって、 前記同期フレームは、32ビットの同期信号と、前記デ
ィジタルデータを8ビット毎に最小ラン長=2、最大ラ
ン長=10なるラン長制限を満たすように8−16変調
したランレングスリミテッドコードとからなり、 前記同期信号は、直前に存在する前記ランレングスリミ
テッドコードとの接続において前記最小ラン長=2及び
前記最大ラン長=10の制約を満たすべく配置された3
ビットの接続ビットと、前記最小ラン長=2及び前記最
大ラン長=10の制約を満たしかつ32種のビットパタ
ーンを有する7ビットの特定コードと、4T以上−14
T−4Tなるラン長の同期パターンとからなることを特
徴とするディジタルデータの伝送方法。 - 【請求項12】 前記同期信号は、下表1及び2にて示
される32種のビットパターンを有し、前記セクタ内の
各行における前記同期信号の配置を下表3に示される配
置としたことを特徴とする請求項11記載のディジタル
データの伝送方法。 【表1】 【表2】 【表3】
Priority Applications (24)
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---|---|---|---|
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