JPS61142575A

JPS61142575A - 誤り訂正方式

Info

Publication number: JPS61142575A
Application number: JP59264575A
Authority: JP
Inventors: Wasaku Yamada; 山田　和作
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1984-12-17
Publication date: 1986-06-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、光ディスク、光磁気ディスク、磁気デイスフ
あるいは磁気テープ等を記録媒体として用い、データを
１つのまとまった単位（例えばセクタ）で記録、再生す
る補助記憶装置における誤り訂正方式、特に光ディスク
を記録媒体として用いる記憶装置に好適な誤り訂正方式
に関する。

［従来技術］コンピュータシステムの補助記憶装置には、磁気テープ
や磁気ディスク等の磁気記録媒体を用いた装置が広く用
いられているが、近年、これらの磁気記録媒体よりも記
録密度を格段に大きくできる光学的記録媒体（例えば光
ディスク等）を、補助記憶装置に用いようとする提案が
ある。

光ディスクを用いる補助記憶装置ＩＣ以下、光デイスク
メモリと称す）を例にとって説明すると、この光ディス
クは光反応記録材料を円盤状に成形したものであり、そ
の表面にスパイラル状の一本のトラックが、トラックピ
ッチを約１．５μｍで形成される。

そして、約１μ票の微小径に絞ったレーザスポットによ
り、記憶する情報に応じて約１μｍの径のビットがトラ
ックに直接書き込まれる。この光ディスクの記憶容量は
、約３０ｃｍの直径のもので１枚当り１０１１〜１０１
２　ビット程度である。

一方、光ディスクは高密度記録がなされるために、ディ
スク形成時の欠陥、あるいは、形成後に付着したごみや
ほこり等によりデータにランダム性の誤りを生じやすい
、また、データ記録後につけられた傷等により長大なバ
ースト誤りが発生する可能性も大きい。

これらの誤りの対策として、ディスク形成時の欠陥につ
いては、ディスク形成後に検査して欠陥のあるセクタは
使用しないようにする方法により、また、データ記録後
、すぐに再生して誤りのあるときは、他のセクタに再？
！′ａ録するという方法により再生データの信頼性を上
げることができる。

しかしながら、ディスク自体のビット誤り率は１０−４
〜１０−１と高率であるため、１ビツトでも誤りのある
セクタを除くようにすると、記録効率が格段に低下する
ので好ましくない。

そこで、データ記録再生の信頼性を向上するために、い
わゆる誤り訂正が行なわれる。

纂９図は、１セクタを単位として誤り訂正を行なう方法
の一例を示したものである０図において。

１セクタは７フレームからなり、各フレームは１０ワー
ド（Ｗｓ〜Ｗ１６）のデータを有している。

この場合、横方向（すなわち、フレームの語順方向）に
はＣＲＣＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃ
ｈｅｃｋ　Ｃｏｄｅ）を付加し、縦方向（すなわち、同
位置のワードのワード順方向）にはｂ隣接符号（ｂ−ａ
ｄｊａｃｅｎｔ　ｃｏｄａ）によるパリティワード２２
口を付加している。

この例では、各フレーム内の誤りの有無をＣＲＣＣでチ
ェックして縦方向での誤り位置を検出し、この誤り位置
のワードをパリティワードＰ、Ｑを参照して訂正するこ
とができる。

しかしながら、ｂ隣接符号は２ワードまでの誤りを検出
する能力しかなく、また、　ＣＲＣＣではそのフレーム
に１ビツト以上の誤りがあるか否かを判別できるだけな
ので、１セクタに３フレームの？＜−スト誤り、あるい
は、異なる３フレームにランダム誤りを生じた場合には
、全く誤り訂正記録を果さない。

そこで、バースト誤りに対してもランダム誤りに対して
も高い訂正能力を有する誤り訂正方式として、同−ａｗ
ｉ人により２重のインタリーブを施した誤り訂正方式が
提案されている（特願昭５８−２４７４３１号参照）、
この誤り訂正方式は、記録媒体にセクタ単位で記録、再
生するデータのセクタを情報ワードと２組のパリティを
有するフレームに分割して配列し、フレームに交錯する
方向で、かつ、セクタ内で完結するようにインタリーブ
して第１の訂正系列を形成し、この第１の訂正系列に対
する１組のパリティを付加する一方、前記第１の訂正系
列とは異なる方向で、かつ、セクタ内で完結するように
インタリーブして第２の訂正系列を形成し、この第２の
訂正系列に対する１組のパリティを付加することｔこよ
りデータに生じたランダムおよびバースト誤りを訂正す
るようにしたものである。

この誤り訂正方式は、訂正前のワード誤り率を１０−１
とすると、訂正後は例えばランダム誤りに対しては約１
ｏ−１１程度までワード誤り率を低下させることができ
る。

しかしながら、この誤り訂正方式は、第１および第２の
訂正系列についてそれぞれ単一誤り訂正を行なうもので
あるので、１系列に２ワ一ド以上の誤りが存在するもの
に対しては誤り訂正を行なうことができなかった。

［目的〕本発明は、データをセクタ単位で記録再生する補助記憶
装置、特に光デイスクメモリにおいて。

バースト誤りおよびランダム誤りのいずれに対してもよ
り強い訂正方式を提供することを目的とする。

［構成コ本発明は、上記目的を達成するため、１セクタ内で完結
する誤り訂正符号を形成し、この誤り訂正符号に基づい
た訂正処理を終了した時点で当該セクタに訂正不能のデ
ータエラーが判別された場合、その時点でのデータに基
づいて上記訂正処理を繰り返すようにしている。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図は１本発明の一実施例に係る光ディスクにおける
データ記録フォーマットを例示している。

光ディスクのトラックＴＲは、ギャップＧＰを介してセ
クタＳＣが連続的に配置され、各セクタＳＣはプリアン
プル、セクタ同期信号およびセクタアドレス信号からな
るプリフォーマット部ＰＦと、２５６個のデータフレー
ムＤＦの集合からなるデータ部叶から構成されている。

また、データフレームＯＦは、プリアンプル、フレーム
同期信号、および、８ワードのデータワードと２組のパ
リティワードＰ　ｒ　ｒＱ＋　ｒＰ　ｚ＋ｏｚ　（後述
）からなる１２ワードの記録データ部より構成されてい
る。なお、記録データ部の各ワードは８ビツト長で構成
されている。

このように、１セクタＳＣには２５６個のデータフレー
ムＯＦが連続されて２０４８７−ドが記録されるが１元
の記録データ（以下１元データという）をインターリー
ブしてデータフレームＤＦの記録データを形成する。

すなわち、まず２０４８ワードの元データをその並び順
に８ワードずつ２５６個のグループに区切り、グループ
毎にｂ隣接符号のパリティワードＰ、Ｑを付加する。

そして、元データにおけるＡ番目のグループのにワード
目のデータワードを、第１フレームのワードＷｋに配置
するようにインターリーブする。ただし、Ｂは次式（１
）であられされる。

Ｂ＝Ａ＋１４Ｘ　（ｋ−１）　　　　　　　　・・・（
１）また、Ａ番目のグル−プのパリティワードＰ、Ｑは
。

それぞれ第（Ａ＋１１２）フレームのパリティワードＰ
ｚ、第（＾＋１２６）フレームのパリティワードＱ２に
配置する。

なお、Ｂが２５６を越える場合は、Ｂから２５６を引い
た値を８として用いて、このインターリーブをセクタＳ
Ｃ内で完結するようにしている。また、パリティワード
２１口の位置も同様である。

したがって１例えば１番目のグループの１ワード目は第
１フレームのワードＷ１に、２ワード目は第１５フレー
ムのワードＷ２に、３ワード目は第２９フレームのワー
ドＷ３に、４ワード目は第４３フレームのワードＷ４に
、５ワード目は第５７フレームのワードＷｓに、６ワー
ド目は第７１フレームのワードＷ６に、７ワード目は第
８５フレームのワードＷ１に、８ワード目は第９９フレ
ームのワードＷａに、パリティワードＰは第１１３フレ
ームのパリティワードＰ２に、パリティワードＱは第１
２７フレームのパリティワードＱ２に、それぞれ振り分
けられる。

また、他のグループの各ワードのインターリーブの様子
を１代表的なもののみ次表１に表示する。

なお１表内の各数値が対応するフレーム番号をあられし
ており、また、ワード欄のＰ　Ｃ２）　、Ｑ　（２）は
、グループ毎のパリティワードＰ、Ｑおよび各データフ
レームのパリティワードＰ　２　ｒ　０２をあられして
いる。（以下余白）表−１このようにして、　２０４Ｂワードの元データは８ワー
ド毎にｂ隣接符号によるパリティワードＰ、Ｑが付加さ
れるとともに１４フレーム毎にインターリーブされて！
セクタＳＣ内に記録される。

さらに、このようにして形成した１セクタＳＣ内のデー
タを、データ記録方向とも元データの並び方向とも違う
方向に選択した（すなわちインターリーブした）Ｃｒ訂
正系列を形成して、ｂ隣接符号によるパリティワードＰ
＋、Ｑ＋を付加する。なお。

このＣ１訂正系列に対して、以下においては１元データ
とパリティワードＰ、０（Ｐ　２　、Ｑ　２）の系列を
０２訂正系列と称す。

例えば、ＣＩ訂正系列は１１フレーム毎にインターリー
ブして選択したワードＷ１〜Ｗ１およびパリティワード
Ｐ２．Ｑ２と、この１０ワードに対してｂ隣接符号とし
て付加したパリティワードＰＩ、Ｑｌから構成され、パ
リティワードＰｔ、Ｏｘの位置は。

それぞれパリティワードＱ２から１１フレーム後および
２２フレーム後に設定される。

また、このＣＩ訂正系列も１セクタＳＣ内で完結するよ
うに、第２５６フレームと第１フレームを接続して形成
する。

以上述べたＣＩ訂正系列およびＣ２訂正系列の並びの様
子を第３図および第４図に示す。

このように、データ記録と交錯する異なる方向に２つの
訂正系列（Ｃｒ訂正系列、Ｃ２訂正系列）を設定してい
る。

なお１以上の例ではＣＩ訂正系列を１１フレーム毎にイ
ンターリーブして形成し、Ｃ２訂正系列を１４フレーム
毎にインターリーブして形成しているが、このインター
リーブの間隔はこれに限ることはない、また、Ｃｒ訂正
系列のインターリーブ間隔を０２訂正系列のインターリ
ーブ間隔より大きくしてもよい。

また、Ｃ２訂正系列と元データの並び方向が同じになっ
ているが、この方向が同じである必要はない。例えば１
元データの並び方向をデータ記録方向と同じにして、パ
リティワードＰ２．Ｑ２の付加方向としてのＣ２訂正系
列としてもよい。

さて、ｂ隣接符号によるパリティワードＰ＋Ｑ（Ｐ　ｔ
　。

Ｏｒ　＃Ｐ　２　Ｉｏ　２　）は１次のようにして生成
される。

訂正系列を構成するワード数をｎ（Ｃｓ訂正系列ではｎ
＝１０．０２訂正系列ではｎ＝８）とすると、パリティ
ワードＰ、Ｑはそれぞれ次式（ＩＩ）、（ｍ）であられ
される、なお、以下においてはデータワードＤｉ（１≦
ｉ≦ｎ）は各訂正系列を構成するワードをあられす。

１＝１１＝１ここで、Ｔはワード長（ビット数）をｂとしたとき（ｂ
＋１）項の要素を持つ原始多項式Ｇ（Ｘ）からなる正方
行列である。この例では１ワードが８ビツトなので、原
始多項式〇　（Ｘ）および正方行列Ｔは９例えばそれぞ
れ次のように定められる。

Ｇ　（Ｘ）　＝Ｘ”　＋Ｘ’　＋Ｘ’　＋Ｘ’　＋１　
　　　　・（ＴＶ）（以下余白）このような１元データのインターリーブおよびＣ１，Ｃ
２訂正系列の生成は、第４図に示した符号化装置によっ
て実現できる。

図において、データ発生源（図示路）から出力される元
データＳＤは、入力レジスタ１１．データバス１２を介
し、メモリ書込みアドレスカウンタ１３によってアドレ
スバス１４を介して指定されたアドレスのインターリー
ブメモリ１５の記憶領域に順次記憶される。　　・１セクタ分の元データＳＤがインターリーブメモリ１５
に記憶されると、Ｃ２符号化アドレスカウンタ１６から
０２訂正系列に元データＳＤを読み出すためのアドレス
が発生されてインターリーブメモリ１５およびＣ２符号
化回路１７にアドレスバス１４を介して加えられる。

これにより、インターリーブメモリ１５から読み出され
たデータ（元データ）がＣ２符号化回路１７し二順次加
えられて、その８７−ド毎に上述したパリティワードＰ
２．Ｑ２が生成され、このパリティワードＰ２．Ｑ２が
Ｃ２訂正系列を形成するように、インターリーブメモリ
１５に記憶される。

Ｃ２符号化回路１７によるＣ２訂正系列の生成が終了す
ると、Ｃ＋符号化アドレスカウンタ１８からＣ＋訂正系
列にデータを読み出すためのアドレスが発生されてイン
ターリーブメモリ１５およびＣＩ符号化回路１９にアド
レスバス１４を介して加えられる。

これにより、インターリーブメモリ１５から読み出され
たデータが（＋符号化回路１９に順次加えられて、その
１０ワード毎に上述したパリティワードＰ　１＋　Ｏｒ
が生成され、このパリティワードＰ＋、Ｑ＋がＣ１訂正
系列を形成するように、インターリーブメモリ１５に記
憶される。

このようにして１．インターリーブメモリ１５に１セク
タ分の訂正符号（ｂ隣接符号）が記憶された状態で、メ
モリ読出しアドレスカウンタ２０からデータ記録方向に
データを読み畠すためのアドレスが順次発生され、これ
によって、インターリーブメモリ１５から順次データが
読み出され、出力レジスタ２１を介して記録データＷＤ
としてデータ記録部（図示路）へ出力される。

さて、このｂ隣符号によれば、訂正系列内の１ワードの
誤り訂正（単一誤り訂正）が可能であり１次にそれにつ
いて説明する。

すなわち、記録したデータを読み出したとき。

訂正系列を作るデータワードＤｉおよびパリティワード
Ｐ、Ｑが誤りを含んでいるとし、それぞれの誤りパター
ンをＥｉ、Ｅ　ｐ　、Ｅ−とすると、：Ａりを含んだデ
ータワードＤｉおよびパリティワードＰ’　、Ｑ’　は
次式％式％ただし、演算子■はモデュロ２の加算をあられす。

ここで１次式で定義されるシンドロームＳｐ。

Ｓｏを考える。

すなわち、シンドロームＳｐは読み出したデータに係る
訂正系列の各データワードＤｉ′　とパリティワードＰ
′を全てモジュロ２で加算した結果であり。

シンドロームＳｏは各データワードＤｉ′　を正方行列
Ｔで重みづけした各項と、パリティワードＱ′を全てモ
ジュロ２で加算した結果である。

いま、訂正系列内のデータワードＤｉ′およびパリティ
ワードＰ’　、Ｑ’　が全て誤りのない状態であル場合
ヲ考え６ト、　Ｄｉ’　＝Ｄｉ、　Ｐ’　＝Ｐ、　Ｑ’
　＝Ｑテあるから、定義よりシンドロームＳｐ、Ｓｏは
ともに０となる。

したがって、シンドロームＳＰ、ＳＱの値がともにＯに
なる場合は、この訂正系列内に誤りがないと判別できる
。

次に、データワードＤｉ′　のうちに番目のデータワー
ドＤｋ’　にエラーＥｋを生じている場合を考えると、
この場合のシンドロームＳｐ、Ｓｏはそれぞれ次のよう
になる。

５ｐ＝Ｅｋ　　　　　　　　　　　・・・（Ｘ　Ｉ　”
）上の２式よりＥｋを消去すれば１次のように誤りワー
ドの位［ｋを求めることができる。

すなわち、この式（ＸＩ［Ｉ）によれば、シンドローこ
のとき、誤りパターンＥｋはシンドロームＳｐにあられ
れるので１次式のようにしてデータワードＤｋ’　　を
訂正することができる。

Ｄｋ　＝　Ｄｋ’■Ｅｋ　　　　　　　　　・・・（Ｘ
ｒＶ）なお、パリティワードＰ’　、Ｑ’　にそれぞれ
誤りが生じている場合、それぞれ次式が成り立つ。

すなわち、いずれか一方のシンドロームがＯの場合、他
のシンドロームに誤りが生じていて、その誤りパターン
はそれぞれのシンドロームの値である。

このようにして、訂正系列内の１ワード誤りを訂正でき
る。

したがって、Ｃ１訂正系列を考えると、このＣ１訂正系
列はそれを構成するデータワードが１１フレーム毎にイ
ンターリーブされているので、１１フレ一ム以内の連続
したバースト誤りが発生したとしても、その誤りは０１
訂正系列からみれば１ワード誤りにすぎないので上述し
た手順により誤り訂正ができる。

なお、Ｃｓ訂正系列の各ワードのフレーム間隔（インタ
ーリーブ間隔）を長くすればそれに比例してバースト誤
りの訂正能力を高めることができるが、各ワードのフレ
ーム間隔を長くすると、複数個所で発生したバースト誤
りが同−ＣＩ訂正系列内に２個以上混入する確率が増大
し、誤り訂正ができなくなる可能性が大きくなるので１
両者を考慮して各ワードのフレーム間隔を設定する必要
がある。

ところで、上述のようにＣＩ訂正系列では訂正系列内で
の１ワード誤りを完全に訂正できるが、２ワ一ド以上の
誤りは訂正できない。

このように同一訂正系列に２ワ一ド以上の誤りが発生す
ることは、バースト誤りが比較的近接して２つ以上発生
した場合や、ランダム誤りによる場合が考えられる。

前述したように、特に光デイスクメモリでは光ディスク
の欠陥によりランダム誤りが比較的高い確率で発生する
と考えられるので、Ｃ１訂正系列だけでは全ての誤りを
訂正できない場合が多いと考えられる。

また、Ｃ１訂正系列内に２ワードの誤りが発生している
にもかかわらず、１ワードの誤りが発生しているとみな
され、ワードの誤訂正がなされる場合もある。かかる誤
訂正は次のような場合になされる。

■　データワードＤ　ｈ　＋　Ｄ　ｊに誤りが発生した
が、誤りパターンＥｉ　、　Ｅｊが等しいためシンドロ
ームＳｐがＯになり、パリティワード口に誤りが生じて
いると判別される場合。

Ｅｉ　＝　Ｅｊ　＃　０３ｐ＝Ｅｉ■Ｅｊ　＝　Ｏ −１ｎ−ｊＳｏ＝Ｔ　　Ｅｉ■Ｔ　　Ｅｊ≠０ ■　データワードＤｉ　、　Ｄｊに誤りが発生したが。

シンドロームＳ９が０になるためパリティワードＰに誤
りが発生していると判別される場合。

Ｅｉ　ｆ−ＥｊＳｐ＝Ｅｉ■Ｅｊ≠Ｏ −１ｎ−ｊＳｏ＝Ｔ　　　Ｅｉ■Ｔ　　　Ｅｊ＝０■　シンドロー
ムが共に０とはならないが、誤りが発生したデータワー
ドＤｉ　、　Ｄｊ以外の１つのデータワードＤｋに誤り
が発生したと判別される場合。

５ｐ＝Ｅｉ■Ｅｊ≠Ｏ −１ｎ−ｊＳｏ＝Ｔ　　　Ｅｉ■Ｔ　　　Ｅｊ≠０すなわち、たま
たま式（Ｘ■）を満たすようなｋが訂正系列に存在する
場合であり、正しいデータワードＤｋが誤訂正され、誤
りを含むデータワードＤｉ　、　Ｄｊは訂正されない。

なお、３ワ一ド以上の誤りが発生しているにもかかわら
ず、シンドロームＳｐ、ＳｏがともにＯになる場合も、
誤りは検出されない、すなわち１例えばデータワードＤ
ｘ　＊　Ｄｊとパリティワード口に誤りが生じた場合で
ある。

５ｐ＝Ｅｉ■Ｅｊ＝Ｏｎ−ｉ　　　　ｎ−ｊＳｏ＝Ｔ　　Ｅｉ■Ｔ　　Ｅｊ■Ｅｏ＝０また。上述し
た場合■で誤りを生じたと判別されるデータワードＤｋ
がその訂正系列内にない場合、即ち、ｋ＝ｏあるいはｎ
　＜　ｋとなる場合には、あきらかに２ワ一ド以上の誤
りが発生したと判別することができる。このときは、誤
りを生じたデータワードの位置およびその内容は上述し
た単一誤り訂正では検出できない。

本実施例では、このようなＣ１訂正系列では訂正できな
い誤りをＣ２訂正系列によって訂正することで、記録デ
ータの信頼性シ高めている。

まず、ＣＩ訂正系列でシンドロームＳＰ、ＳＱのうち少
なくともいずれか１つがＯでないものには、全データワ
ードに対応してエラーフラグを立てる。

そして、Ｃ２訂正系列については、構成するデータワー
ドに付加されているエラーフラグを計数し。

その計数値が２になる場合は次に述べるイレージヤ訂正
により該当する２ワードの誤りを訂正し、計数値が０，
１または３以上になる場合は、Ｃｓ訂正系列と同様の誤
り訂正（単一誤り訂正）を行なう。

次にイレージヤ訂正について説明する。このイレージヤ
訂正では、その訂正系列（Ｃ２訂正系列）内の誤りワー
ドの位置が予めわかっている場合。

２ワード誤りまで訂正が可能である。

さて、エラーフラグが付加され、誤りを含んでいると思
われるデータワードをＤｉ　、　Ｄｊとすると。

このＣ２訂正系列のシンドロームＳｐ、Ｓｏはそれぞれ
次のようになる。

５ｐ＝Ｅｉ■Ｅｊ −１ｎ−ｊＳｏ＝Ｔ　　Ｅｉ■Ｔ　　Ｅｊしたがって、誤りパターンＥｉ　、　Ｅｊは次のように
あられさ九る。

Ｅｊ＝Ｓｐ■Ｅｉｎ−ｊｎ−ｉ−簾あらかじめ、逆行列（Ｔ　■Ｔ　）　を全ての場合につ
いて演算し、それをＲＯＭ　（リード・オンリ・メモリ
）等に記憶しておけば簡単に誤りパターンＥｉ　、　Ｅ
ｊを算出でき、データワードＤｉ　、　Ｄｊを訂正でき
る。

また、データワードＤｉとパリティワードＰ（Ｐ　２　
）にエラーフラグが付加されている場合、シンドローム
Ｓｐ、Ｓｏは次のようになる。

５ｐ＝Ｅｉ■ＥｐＳｏ＝Ｔ　　　Ｅｉしたがって、データワードＤ１の誤りパターンＥｉは次
のようにあられされる。

Ｅｉ＝（Ｔ　　）　　　ＳＱあらかじめ、逆行列（Ｔ　　）　　を全ての場合につい
て演算しておけば、誤りパターンＥｉを簡単に算出でき
データワードＤｉを訂正できる。

また、データワードＤｉとパリティワードＱ（Ｑ　２　
）にエラーフラグが付加されている場合、シンドローム
Ｓｐ、Ｓｏは次のようになる。

５ｐ＝ＥｉＳｏ＝Ｔ　　　Ｅｉ■Ｅ。

したがって、この場合は誤りパターンＥｉはシンドロー
ムＳｐの値であり、データワードＤｉの訂正は容易にで
きる。

ところで、Ｃ２訂正系列の訂正処理について、エラーフ
ラグの計数値が３以上の場合に単一誤り訂正を行なう理
由としては１次のようなことが挙げられる。

〔ｌ訂正系列の訂正処理でエラーフラグを付加したとき
、実際のエラーワード以外のものにもエラーフラグが付
加されている場合がある。すなわち、エラーワードが２
ワードの場合でも１０ワードについてエラーフラグが付
加されるので、エラーフラグが付加されていても誤りパ
ターンを含まない可能性がある。したがって、エラーフ
ラグの計数値が３以上であっても、単一誤り訂正でエラ
ーワードを検出できる可能性がある。

また、エラーフラグの計数値がＯの場合、ＣＩｌ訂正系
列誤検出している場合も考えられるので（上述したエラ
ーワードが３以上の場合）、単一誤り訂正を行なうこと
は有効である。

エラーフラグの計数値が１の場合、上述したように単一
誤り訂正で訂正可能である。

このように、Ｃ２訂正系列においては、フラグの計数値
によってイレージヤ訂正か単一誤り訂正のいずれかを行
なうので、拡張されたイレージヤ訂正を行なう、という
ことができる。

以上説明したＣＩｌ訂正系列よび０２訂正系列により、
ビット誤り率が１０−９の場合における訂正後のワード
誤り率を５．８Ｘ１０−”程度に改善できる。

ところで、このような訂正方式ではＣＩｌ訂正系列よる
誤り検出および誤り訂正が基本になっており、０２訂正
系列における（拡散された）イレージヤ訂正においても
、ＣＩｌ訂正系列おいてエラー位置が判別されていない
場合には、２ワード誤り訂正ができない。

一般に、以上述べた誤り訂正方式では、訂正動作を繰り
返すことで訂正能力を向上できることが知られている。

そこで、Ｃｚ訂正系列において訂正不能なエラーが検出
された場合に、その時点で訂正処理が完了したデータを
用いてこ１訂正系列およびＣ２訂正系列による誤り訂正
を繰り返せば、誤り率を改善することが可能である。

訂正動作を無限回繰り返すと、データ誤り率を１桁程度
向上できるが、かかる操作は現実的ではないので、予め
設定した回数（例えば３回）に達した時点でもデータエ
ラーを検出している場合は。

そのセクタのデータにはエラーがあるとして、その訂正
動作を打ち切る。また、その設定した回数に達する以前
にデータエラーが除去できた場合には、その時点で当該
セクタの誤り訂正処理を終了する。

これにより、データエラーをさらに低減させることがで
き、かかる実施例を実現する復号化回路を第５図に示す
。

同図において、入力レジスタ３１を介してデータ読出部
（図示略）より入力された再生データＲＤは。

メモリ書込みアドレスカウンタ３３で指定されるディン
ターリーブメモリ３２の記憶領域へ、データバスＤＤＢ
を介して順次記憶される。

１セクタ分の再生データＲＤがディンターリーブメモリ
３２に記憶されると、ＣＩデコードアドレスカウンタ３
５からＣ１訂正系列にデータワードを読み出すためのア
ドレスが発生されてディンターリーブメモリ３２．Ｃｒ
デコーダ３７およびエラーフラグカウンタ３９に、アド
レスバスＡＤＢを介して加えられるにれにより、ディンターリーブメモリ３２から読み出され
たデータがＣｒデコーダ３７に順次加えられて上述した
単一誤り訂正が実行される。このとき訂正されたデータ
ワードはディンターリーブメモリ３２に返されてその内
容がＩＦき直され、また。

前述したようにエラーフラグが付加されるワードについ
ては、対応するエラーフラグメモリ３８の記憶領域にエ
ラーフラグが立てられる。

Ｃｒデコーダ３７がディンターリーブメモリ３２に記憶
したデータについて単一誤り訂正を実行終了すると、Ｃ
２デコードアドレスカウンタ３６から０２訂正系列にデ
ータワードを読み畠すためのアドレスが発生されてディ
ンターリーブメモリ３２．エラーフラグメモリ３８およ
びＣ２デコーダ４０にアドレスバスＡＤＢを介して加え
られる。

これにより、ディンターリーブメモリ３２から読み出さ
れたデータがＣ２デコーダ４０に加えられるとともに各
Ｃ２訂正系列のエラーフラグ数がエラーフラグカウンタ
３９で計数され、Ｃ２デコーダ４０はエラーフラグカウ
ンタ３９の計数値を参照しながら受入するデータに対し
て前述した拡張イレージヤ訂正を行なう。

その結果、訂正されたデータワードはディンターリーブ
メモリ３２に返されてその内容が書き換えられる。

Ｃ２デコーダ４０が１セクタ分の全データに対して拡張
イレージヤ訂正を実行し終ると、ディンターリーブメモ
リ３２には訂正されたデータが記憶されている。また、
Ｃ２デコーダ４０は、その訂正処理においてデータエラ
ーを検出すると、訂正エラーフラグＥＲＦを出力し、こ
の訂正エラーフラグＥＲＦは誤り訂正カウンタ４１およ
び次段のデータ入力装置（図示略）に出力される。

誤り訂正カウンタ４１は、訂正エラーフラグＥＲＦが入
力されると、これを計数するとともに再スタート信号Ｒ
５Ｔを立ち上げて各アドレスカウンタ３３，３４゜３５
　、３６を再起動して、このときディンターリーブメモ
リ３２に記憶されている訂正済データに、ＣＩデコーダ
３７およびＣ２デコーダ４０による誤り訂正処理を実行
させる。そして、訂正エラーフラグＥＲＦが立ち下げら
れるか、計数値が所定値を越えた場合に訂正終了フラグ
ＥＯＣを次段のデータ入力装置に出力する。

一方、ディンターリーブメモリ３２に訂正済データがあ
る程度蓄積されると、メモリ読出しアドレスカウンタ３
４によりディンターリーブメモリ３２から順次データワ
ードが読み出され、データバスＤＤＢおよび出力レジス
タ４２を介し、訂正済のデータＣＤとして次段のデータ
入力装置に出力されている。

上述のようにデータ入力装置には訂正エラーフラグＥＲ
Ｆ、および、訂正終了フラグＥＯＣが加えられているの
で、１セクタ分のデータを入力終了した時点で訂正エラ
ーフラグＥＲＦが立ち上げられている場合には、その入
力したデータを廃棄する。

そして、訂正エラーフラグＥＲＦが立ち下げられており
かつ訂正終了フラグＥＯＣが立ち上げられている場合、
および、訂正エラーフラグＥＲＦが立ち下げられている
場合に、エラーのない正常なデータとして使用する。

さて１以上述べた実施例では、ＣＩ訂正系列において誤
りを検出できる能力、すなわち、Ｃｓ訂正系列に２ワー
ドの誤りがあるときにエラーフラグを立てる確率には１
次のように与えられる。

Ｋ＝１−　（１６０／（ｔ　２Ｃ２＊８＊８））ここで
、５２Ｃｘは０１訂正系列で２ワード誤りが発生する場
合の数であり、１６０はそのうち正しいワードが誤って
訂正する場合（式（Ｘ■）参照）の数である。

このように、Ｃ１訂正系列における誤り検出の能力が比
較的良くないので、誤り検出もれが多くなるおそれがあ
る。

そこで、かかる誤り検出もれを格段に減少できる他の実
施例について、次に説明する。

この実施例では、１セクタ分の２０４８ワードの最終ワ
ードをＣＲＣワードとし、第１ワードから第２０４７ワ
ードのデータのＣＲＣＦ寅算ｊ店果を、このＣＲＣワー
ドに設定する。

このように、誤り検出能力が０゜９９以上の強力な誤り
検出符号（この実施例ではＣＲＣ符号）を１セクタのデ
ータに付加することで、そのセクタのデータに誤りが生
じていることをより確実に検出できる。

そして、この誤り検出符号（ＣＲＣワード）により誤り
検出がされた場合には、先に述べた実施例と同様にＣ１
訂正系列および０２訂正系列による誤り訂正処理を繰り
返し実行する。

かかる実施例を実現するための、符号化回路および復号
化回路を第６図および第７図にそれぞれ示す。

第６図において、誤り検出符号付加回路２２は。

入力レジスタ１１を介して加えられる元データＳＤの連
続する２０４７ワードに対してＣＲＣ？ｉＬ算を実行し
。

その結果を当該セクタの最終ワードとしてデータバス１
２に出力する。

なお、同図において第４１１１と同じ部分には同一符号
を付してその説明を省略する。

第７図において、誤り検出回路４３は、メモリ読出しア
ドレスカウンタ３４によりディンターリーブメモリ３２
から読み出されたデータの連続する２０４７ワードに対
して、誤り検出符号付加回路２２と同じＣＲＣ演算を実
行し、その結果と第２０４８ワードのＣＲＣワードとを
比較し、それらが一致しない場合に訂正エラーフラグＥ
ＲＦを立ち上げ、これをデータ入力装置および誤り訂正
カウンタ４１に出力する。

なお、同図において、第５図と同じ部分あるいは相当部
分には、同一符号を付してその説明を省略する。

また、第８図は復号化回路の他の実施例を示すものであ
り、この例では、Ｃ２デコーダ４０が出力する訂正エラ
ー信号と誤り検出回路４３が出力する訂正エラー信号を
オア回路４４に加え、どちらの信号が立ち上げられた場
合でも訂正エラーフラグＥＲＦを立ち上げることで、さ
らに、誤り検畠能、力　。

を向上させている。

なお、同図で第５図および第７図と同じ部分には同一符
号を付してその説明を省略する。

ところで１以上述べた実施例では、１つのデータフレー
ムＤＦを１組の記録データ（すなわち８ワードのデータ
Ｗ　Ｉ−ＷｓおよびパリティワードＰ＋。

Ｑｌ、Ｐ２．ロス）で構成しているが、これに限らず１
つのデータフレームＤＦに複数組の記録データを含ませ
ることもできる。その場合、Ｃ＋訂正系列。

Ｃ２訂正系列は１例えば各データフレームＤＦで同じ並
び順にある２５６個の記録データを抽出して形成するこ
とで実現できる。

また、データワードのビット数、１つの記録データ中の
ワード数、１セクタＳＣ内のデータフレームＤＦの数は
、上述したものに限らない、セクタＳＣのフォーマット
も他のものに変更してもよい。

さらに１以上の実施例では誤り訂正系列ｔｒＺ組設定し
、１つ目の訂正系列で誤りフラグを付加して２つ目の訂
正系列でイレージヤ訂正（拡張イレージヤ訂正）をでき
るようにしているが、この誤り訂正系列の数を３つ以上
にし、１つ口の訂正系列で誤りフラグを付加し、２つ８
以後の誤り訂正系列でイレージヤ訂正（拡張イレージヤ
訂正）を行なうようにしてもよい。

また、ｂ隣接符号以外の同様な誤り訂正符号を用いるこ
ともできる。

なお１本発明は光デイスクメモリに限定されるものでは
なく、磁気ディスク記憶装置、光磁気ディスク記憶装置
、磁気テープ記憶装置等、データを１つのまとまった単
位で取り扱う記憶装置にも適用でき、さらに、誤り訂正
を必要とする各種デジタル装置に適用できる。

［効果］以上説明したように１本発明によれば、１セクタ内で完
結する誤り訂正符号を形成し、この誤り訂正符号に基づ
いた訂正処理を終了した時点で当該セクタに訂正不能の
データエラーが判別された場合、その時点でのデータに
基づいて上記訂正処理を繰り返しているので、バースト
誤りおよびランダム誤りのいずれに対してもより強い誤
り訂正方式を実現でき、データの信頼性を格段に高くで
きる。また１例えば訂正系列を３重以上にして誤り訂正
能力を大きくした方式に比べて、実現するための装置構
成が簡単になり、コスト的に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する光デイスクメモリにおけるデ
ータ記録フォーマットを示した信号配置図、第２図は各
訂正系列の配置を示した信号配置図、第３図はインター
リーブ方向を例示した概略図、第４図は本発明の一実施
例にかかる符号化回路を示したブロック図、第５図は本
発明の一実施例にかかる復号化回路を示したブロック図
、第６図は本発明の他の実施例にかかる符号化回路を示
したブロック図、第７図は本発明の他の実施例にかかる
復号化回路の一例を示したブロック図、第８図は本発明
の他の実施例にかかる復号化回路の他の例を示したブロ
ック図、第９図は誤り訂正方式の従来例を示した信号配
置図である。１１．３１・・・入力レジスタ、　１３．３３・・・メ
モリ書込みカウンタ、１５・・・インターリーブメモリ
、１６・・・Ｃ２符号化アドレスカウンタ、１７・・・
Ｃ２符号化回路。１８・・・Ｃ１符号化アドレスカウンタ、１９・・・Ｃ
１符号化回路、　２０．３４・・・メモリ読出しアドレ
スカウンタ。２１．４２・・出力レジスタ、２２・誤り検出符号付加
回路、３２・・デインタリーブメモリ、３５・・・Ｃ１
デコードアドレスカウンタ、３６・・Ｃ２デコード、３
７・・・Ｃ＋デコーダ、３８・・・エラーフラグメモリ
、３９・・・エラーフラグカウンタ、４０・・Ｃ２デコ
ーダ、４１・・・誤り訂正カウンタ、４３・・・誤り検
出回路。７−′− 代理人　弁理士　　紋　１）　′Ｊ４）−ｌ″ 第２図テｔり記（ｔジＴｉ− 第３図第４図第５図ＯＣ第６図第９図第７図７：ＯＣ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フォーマット化されたセクタ単位でデータを処理
するデータ処理装置の誤り訂正方式において、１セクタ
内で完結する誤り訂正符号を形成し、この誤り訂正符号
に基づいた訂正処理を終了した時点で当該セクタに訂正
不能のデータエラーが判別された場合、その時点でのデ
ータに基づいて上記訂正処理を繰り返すことを特徴とす
る誤り訂正方式。
（２）特許請求の範囲第１項記載において、前記訂正処
理の繰り返し回数を予め設定することを特徴とする誤り
訂正方式。
（３）特許請求の範囲第１項記載において、前記誤り訂
正符号は、データ順序と交錯した異なる方向にインター
リーブして形成された１セクタ内で完結する２以上の訂
正系列からなり、前記誤り訂正処理は、１つの訂正系列
で単一誤り訂正を行なうとともに当該訂正系列の２つの
シンドロームのいずれか一方の値が０でないときおよび
単一誤り訂正でワード誤りが検出されたときは当該訂正
系列の全ワードに誤りフラグを付加し、他の訂正系列で
はこの誤りフラグの計数値が２のときはこの誤りフラグ
を参照してイレージャ訂正を行ない、誤りフラグの計数
値が２以外のときは単一誤り訂正を行なう処理からなり
、最終の訂正系列によってもデータエラーが除去されな
い場合に当該セクタに訂正不能なデータエラーが生じて
いると判別することを特徴とする誤り訂正方式。
（４）特許請求の範囲第１項記載において、前記セクタ
単位のデータに誤り検出符号を付加した状態で、１セク
タ内で完結する誤り訂正符号を形成し、上記誤り検出符
号によるデータ誤り検出時に当該セクタに訂正不能のデ
ータエラーを生じていると判別することを特徴とする誤
り訂正方式。