JPWO2009072305A1 - 情報記録方法および情報再生方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合に、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止する。本発明の記録方法は、リードソロモン符号による誤り訂正符号を用いて符号化され、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、所定位置のm個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成する。その変換情報を第1の記録媒体に記録する。第1の変換は、第1の変換の逆変換を変換情報に行って得られた第1の情報と、第1の変換とは異なる第2の変換の逆変換を変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されている。

Description

本発明は誤り訂正符号化した情報の記録方法および再生方法に関する。
CDやDVDなどの光ディスクに記録されるデータとして、リードソロモン符号等の誤り訂正符号を用いて誤り訂正符号化されたデータがある(例えば特許文献1)。追記型および書換型ディスクにおいては、トラックのウォブル形状により記録されているアドレス情報に関しても、誤り訂正符号化がなされている。例えば、DVD+RWのウォブルアドレス(ADIP:ADdress In Pregroove)では、短縮化したリードソロモン符号RS(13,8,6)が用いられている。
追記型および書換型ディスクに情報を記録する際には、正しい位置に情報を記録することが必要である。誤った位置に情報を記録すると、正しく再生することができなくなったり、既に記録されている情報を消してしまったりする等のおそれがある。これらを防ぐためには、トラックの蛇行により記録されているアドレス情報を正しく検出することが必要である。誤り訂正符号の訂正能力を上げる(アドレス情報に対するパリティ数を増やす)ことは、その1つの方法である。
特開平8−125548号公報
DVD+RWで用いられるリードソロモン符号であれば、ガロア体GF(24)上の符号であるから最大符号長は15である。従って、短縮化を行なわなければパリティを2シンボル増やすことができ、リードソロモン符号RS(15,8,8)とすれば、訂正能力を1シンボル上げることができる。
図1Aを参照して、誤り訂正符号化されたアドレス情報を説明する。8シンボル(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)で表されるアドレス情報10に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボル(A8〜A14)が付加された符号化情報11を生成する。ここでは、符号化情報11のシンボルをE0〜E14で表す。この符号化情報11を、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように既知の方式を用いて、光ディスク(情報記録媒体)に記録する。
アドレス情報を再生する場合は、図1Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生符号化情報12を得る。再生符号化情報12は、光ディスクに記録されている符号化情報11を再生して得られる情報である。この再生符号化情報12に対して、誤り訂正を行うことで、アドレス情報10が再生される。この例での誤り訂正では3シンボル以内の誤りは訂正される。
また、ADIP中のAUX(AUXiliary)をパリティとして用い、リードソロモン符号RS(13,6,8)とすれば、符号長を変化させずに誤り訂正符号の訂正能力を上げることができる。この場合、誤り訂正符号部のフォーマット変更のみでアドレス情報をより正しく検出できる。
しかしながら、リードソロモン符号RS(13,6,8)を用いて誤り訂正符号の訂正能力を上げた新フォーマットのディスクを、従来の記録再生装置(新フォーマットに対応せず、DVD+RW(旧フォーマット)には対応した装置)で再生する場合、変調方法は共通であるためウォブル再生信号から符号語を再生することはできるが、誤り訂正部のフォーマットが異なるために誤ったアドレスを再生してしまう可能性が高い。
たとえば、あるアドレスA付近に光スポット位置を移動する場合、通常ならば、「現在のアドレスを取得して半径に変換」→「アドレスAの半径との差分を移動」→「移動後のアドレスを取得して半径に変換」→「アドレスA付近にいることを確認して終了」、という手順でアドレスA付近に到達する。1回の移動でアドレスA付近に移動できなかった場合には終了するまで同様の動作を繰り返す。
半径50mm付近のアドレスBから半径40mm付近のアドレスAに移動する場合、通常ならば、「現在のアドレスBを取得して半径50mm位置にいることを把握」→「アドレスAとの差分10mm内周に移動」→「移動後のアドレスを取得して、アドレスA付近にいることを確認」、というようにしてアドレスA付近に到達する。
しかし、移動前のアドレスを取得するときに誤って取得されたアドレスBが半径25mm付近に存在するアドレスだとすると、外周側に15mm移動しようとする。ディスクは半径60mmまでしかないためディスクから飛び出してしまう。復帰するには、ディスクのある領域まで移動し、フォーカス制御やトラッキング制御をかけた後にもう一度現在のアドレスを取得して移動をする必要がある。また、うまく40mm付近に移動できていたとしても、移動地点を確認するためのアドレス取得時に誤ったアドレスを取得すると、アドレスAとの差分の移動を延々繰り返してしまう可能性もある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合に、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止する方法を提供する。
本発明の記録方法は、誤り訂正符号を用いて符号化され、複数のシンボルを含んだ符号語に対して、1つ以上のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップとを包含し、前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なる第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されていることを特徴とする。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、連続するm個(mは整数)のシンボルをビット反転する変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、ビット反転する所定のm個(mは整数)のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在する変換である。
ある実施形態によれば、前記第2の変換は、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・、14]を含んだ符号語のシンボルC(9)からC(14)をビット反転させる変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、前記第1の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換であり、前記第2の変換は、前記第1の記録媒体とは記録容量が異なる第2の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、シンボルC(14)はビット反転させない変換である。
ある実施形態によれば、前記誤り訂正符号を用いて符号化される情報は、少なくともアドレス情報を含み、前記第1の変換は、前記アドレス情報の最下位ビットを含むシンボルをビット反転させる。
本発明の記録方法は、誤り訂正符号を用いて符号化され、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、所定位置のm個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップとを包含し、前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なり、シンボルC(i)の末尾からj個(1≦j<n:jは整数)の連続するシンボルをビット反転する変換である第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されていることを特徴とする。
本発明の情報記録媒体は、シンボル:C(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、m個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転した変換情報が記録されていることを特徴とする。
ある実施形態によれば、複数の前記シンボルがビット反転され、前記ビット反転される複数のシンボルは、ビット反転する所定のm個のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在し、互いに隣接しないk個(kは2以上の整数)のシンボル群に分けられている。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの第1のシンボル群と第2のシンボル群と間には、p個(pは2以上の整数)のシンボルが存在している。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)を含む。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(3)を含む。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(12)を含む。
ある実施形態によれば、前記シンボル群の個数は3個以上であり、前記シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)およびC(3)を含む。
本発明の情報記録媒体は、シンボルC(2)とシンボルC(12)がビット反転しており、シンボルC(5)とシンボルC(14)がビット反転していない情報を含むことを特徴とする。
本発明の再生方法は、前記記録方法によってアドレス情報が記録された前記第1の記録媒体から情報を再生する再生方法であって、前記第1の記録媒体にレーザー光を集光して前記記録されたアドレス情報を再生し、前記アドレス情報に基づいて前記情報記録媒体の再生を行うことを特徴とする。
ある実施形態によれば、前記第1の記録媒体から再生した前記変換情報に対して、前記第1の変換の逆変換および前記第2の変換の逆変換のうちの一方を行って得られた符号化情報の誤り数が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる場合には、前記変換情報に他方の逆変換を行うことを特徴とする。
本発明によれば、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合でも、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止することができる。
誤り訂正符号化されたアドレス情報を示す図である。 アドレス情報を再生する処理を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における再生情報からアドレス情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、ビット反転処理を行う機能を有していない装置が、再生変換情報を再生した場合の動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における再生変換情報からアドレス情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、ビット反転処理を行う機能を有していない装置が、再生変換情報を再生した場合の動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、ビット反転処理を行う機能を有していない装置が、再生変換情報を再生した場合の動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態におけるアドレス情報を表すシンボル中のビット配置を示す図である。 本発明の実施形態におけるアドレス情報を表すシンボル中のビット配置を示す図である。 本発明の実施形態における誤った層番号とアドレス番号が取得される動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態におけるアドレス番号およびアドレス情報を示す図である。 (a)および(b)は、本発明の実施形態における同期ずれした再生領域を示す図である。 本発明の実施形態における誤ったアドレス情報が再生される手順を示す図である。 本発明の実施形態における変換情報の生成手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体に記録された変換情報の列を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体より再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 図14に示す変換情報の列の一部を拡大した拡大図である。 本発明の実施形態における再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における同期ずれ再生領域112を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における変換情報の生成手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体より再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体に記録された変換情報の列を示す図である。 本発明の実施形態における再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における同期ずれ再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における変換情報の生成手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体より再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体に記録された変換情報の列を示す図である。 本発明の実施形態における再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における同期ずれ再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における情報再生装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態における光ディスクに対して、別フォーマットの光ディスクに行なうべき変換が行なわれた場合の動作を説明する図である。 本発明の実施形態における誤った再生がなされない条件を説明する図である。 本発明の実施形態における誤った再生がなされない条件を説明する図である。 本発明の実施形態におけるアドレス情報を記録する情報記録装置を示すブロック図である。 (a)から(c)は、本発明の実施形態における光ディスクの製造方法を示す図である。 本発明の実施形態におけるグルーブのウォブル形状を示す図である。 本発明の実施形態における光ディスクの物理的構成を示す図である。 本発明の実施形態における25GBのBDを示す図である。 本発明の実施形態における25GBのBDよりも高記録密度の光ディスクを示す図である。 本発明の実施形態におけるトラック上に記録されたマーク列に光ビームを照射させている様子を示す図である。 本発明の実施形態における25GB記録容量の場合のOTFと最短記録マークとの関係を示す図である。 本発明の実施形態における最短マーク(2T)の空間周波数がOTFカットオフ周波数よりも高く、かつ、2Tの再生信号の振幅が0になっている例を示す図である。
符号の説明
10 アドレス情報
11 符号化情報
12 再生符号化情報
20 ビット反転処理
21 変換情報
22 再生変換情報
23 エラー
30 ビット反転処理
33 変換値
150 光ディスク
151 光ピックアップ
152 情報再生部
153 変換部
154 誤り訂正部
155 アドレス検出部
156 判別部
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
(実施形態1)
本発明の実施形態では、シンボル:C(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、m個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転して、変換情報を生成する。そして、その生成した変換情報を情報記録媒体に記録する。C(x)はx番目のシンボルのことであり、例えば、C(0)は0番目のシンボル、C(10)は10番目のシンボルをそれぞれ表している。
例えば、誤り訂正符号化されたアドレス情報のうちの複数のシンボルの全ビットを反転する変換処理を行い、その変換処理により生成した変換情報を情報記録媒体に記録する。情報記録媒体は例えば光ディスクである。
図2Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)で表されるアドレス情報10に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボル(A8〜A14)が付加された符号化情報11を生成する。ここでは、符号化情報11のシンボルをE0〜E14で表す。シンボルE0〜E7はシンボルA0〜A7に対応しており、シンボルE8〜E14はシンボルA8〜A14に対応している。
次に、符号化情報11の4つのシンボル(E0,E1,E2,E3)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ここで、シンボルexは、シンボルExを全ビット反転したシンボルである。4つのシンボル(E0,E1,E2,E3)は、シンボル(e0,e1,e2,e3)に変換される。
生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。変換情報21の記録方式としては、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように、既知の方式を用いることができる。光ディスクには、異なるアドレス情報10より生成した変換情報12が次々に記録される。
次に、アドレス情報を再生する方法を説明する。図2Bは、再生情報からアドレス情報を生成する処理を示す図である。
アドレス情報を再生する場合は、図2Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行い、再生符号化情報12を生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の4つのシンボル(e0,e1,e2,e3)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、4つのシンボル(E0,E1,E2,E3)を得る。なお、再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置で、光ディスクから再生変換情報22を再生した場合の動作を説明する。図2Cは、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置が、再生変換情報22を再生した場合の動作を示す図である。図2Cに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22の0番目から3番目の4つのシンボル(e0,e1,e2,e3)は、シンボル(E0,E1,E2,E3)を全ビット反転させた情報を示しており、これにより、再生変換情報22には4つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生変換情報22の誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。これにより、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合でも、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止することができる。
このように、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて符号化情報を変換情報に変換し、光ディスクに記録すれば、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。
次に、図3Aを参照して、ビット反転を行うシンボルを異ならせた例を説明する。
図3Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する処理は図2Aに示す処理と同様である。
図3Aに示す例では、次に、符号化情報11の6つのシンボル(E9,E10,E11,E12,E13,E14)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。6つのシンボル(E9,E10,E11,E12,E13,E14)は、シンボル(e9,e10,e11,e12,e13,e14)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
次に、アドレス情報を再生する方法を説明する。図3Bは、再生情報からアドレス情報を生成する処理を示す図である。
アドレス情報を再生する場合は、図3Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して説明した処理と基本的には同じである。なお、この例では、光ディスクから情報を再生すると、ビット反転された6つのシンボル(e9〜e14)を含む再生変換情報22が得られる。このため、この例におけるビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30においては、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E9〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。得られた再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置で、光ディスクから再生変換情報22を再生した場合の動作を説明する。図3Cは、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置が、再生変換情報22を再生した場合の動作を示す図である。図3Cに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)は、シンボル(E9〜E14)を全ビット反転させた情報を示しており、これにより、再生変換情報22には6つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生変換情報22の誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、図4Aを参照して、ビット反転を行うシンボルを異ならせた例をさらに説明する。
図4Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する処理は図2Aに示す処理と同様である。
図4Aに示す例では、次に、符号化情報11の9つのシンボル(E3,E4,E5,E6,E7,E8,E9,E10,E11)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。9つのシンボル(E3,E4,E5,E6,E7,E8,E9,E10,E11)は、シンボル(e3,e4,e5,e6,e7,e8,e9,e10,e11)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して説明した処理と基本的には同じである。なお、この例では、光ディスクから情報を再生すると、ビット反転された9つのシンボル(e3〜e11)を含む再生変換情報22が再生される。このため、この例におけるビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30においては、再生変換情報22の9つのシンボル(e3〜e11)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E3〜E11)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。得られた再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置で、光ディスクから再生変換情報22を再生した場合の動作を説明する。図4Bは、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置が、再生変換情報22を再生した場合の動作を示す図である。図4Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22の9つのシンボル(e3〜e11)は、シンボル(E3〜E11)を全ビット反転させた情報を示しており、これにより、再生変換情報22には9つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生変換情報22の誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
上述したように、本実施形態1では、ビット反転処理20を経て情報記録媒体に記録された変換情報21を、ビット反転処理30を行わない装置によって再生した場合に、リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数より多い誤りが発生するようにすることで、誤動作を防止している。ビット反転処理30を行わない再生処理において、リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数より多い誤りを発生させるためには、ビット反転処理20において反転させるシンボルの数を4シンボル以上とすればよい。
(実施形態2)
実施形態1の説明では、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置が、再生変換情報22からアドレス情報を再生できずにエラーと判定する動作について述べた。ここでは、ビット反転処理を行う装置であっても、その装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合に、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止する方法を説明する。
シンボルC(i)を含んだ符号語に対して、m個のシンボルをビット反転する第1の変換方式を行って、変換情報を生成する。その生成した変換情報を光ディスクに記録する。ここで、第1の変換方式は、第1の変換方式の逆変換を変換情報に行って得られた第1の情報と、第1の変換方式とは異なる第2の変換方式の逆変換を変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されている。以下、より具体的に説明する。
ここで、ある光ディスクには、第1の変換方式でビット反転処理がなされた変換情報21が記録されているとする。そして、この光ディスクを再生しようとする装置が、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していないとする。この場合は、その装置で光ディスクを再生したときには、アドレス情報を再生できずにエラーと判定させる必要がある。
まず、図5Aを参照して、第1の変換方式でビット反転処理がなされた変換情報21を生成する処理を説明する。
図5Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する処理は図2Aに示す処理と同様である。
図5Aに示す例では、次に、符号化情報11の10個のシンボル(E5〜E14)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。10個のシンボル(E5〜E14)は、シンボル(e5〜e14)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して説明した処理と基本的には同じである。なお、この例では、光ディスクから情報を再生すると、ビット反転された10個のシンボル(e5〜e14)を含む再生変換情報22が再生される。このため、この例におけるビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30においては、再生変換情報22の10個のシンボル(e5〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E5〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。得られた再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図5Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
第2の変換方式は、シンボルC(i)の末尾からj個(1≦j<n:jは整数)の連続するシンボルを反転する変換である。例えば、シンボルC(0)からC(14)を含んだ符号語のシンボルC(9)からC(14)をビット反転させる変換である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図5Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、4つのシンボル(E9〜E14)を得る。しかし、再生変換情報22が含むシンボル(e5〜e8)にはビット反転処理が行われないため、シンボル(e5〜e8)が変換されずに残った再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには4つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
このように、第2のビット反転処理を行う装置であっても、その装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合に、4シンボル以上の誤りが発生するように、第1のビット反転処理を行うことにより、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止することができる。
次に、図6Aを参照して、第1の変換方式でビット反転を行うシンボルを異ならせたフォーマットでの動作を説明する。
図6Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の6個のシンボル(E7〜E12)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。6個のシンボル(E7〜E12)は、シンボル(e7〜e12)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して説明した処理と基本的には同じである。なお、この例では、光ディスクから情報を再生すると、ビット反転された6個のシンボル(e7〜e12)を含む再生変換情報22が再生される。このため、この例におけるビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30においては、再生変換情報22の6個のシンボル(e7〜e12)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E7〜E12)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。得られた再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図6Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図6Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e12,E13〜E14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(E9〜E12,e13〜e14)を得る。シンボル(E13〜E14)はビット反転処理が不要なシンボルであるが、ビット反転がなされてしまっている。また、再生変換情報22が含むシンボル(e7〜e8)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e7〜e8,e13〜e14)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには4つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
なお、実施形態1とは異なり、第1および第2の変換方式の両方がビット反転を行う方式である場合には、ビット反転させるシンボルの数をリードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数より多い数に設定すれば十分であるわけではなく、第2の変換方式におけるビット反転位置を考慮した上で、第1の変換方式でのビット反転位置が設定されている。すなわち、第1の変換方式は、第1の変換方式の逆変換を変換情報に行って得られた第1の情報と、第1の変換方式とは異なる第2の変換方式の逆変換を変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されている。
また、本明細書では、第1の変換方式により生成した変換情報を記録した光ディスクを、第2の変換方式を実行する再生装置により逆変換して再生した時に、リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数より多い誤りを発生させることで、誤動作を防止しているが、第2の変換方式により生成した変換情報を記録した光ディスクを、第1の変換方式を実行する再生装置により逆変換して再生した場合にも、誤動作を防止できるという同様の効果を奏することは言うまでもない。
(実施形態3)
実施形態1および2の説明では、連続するm個のシンボルに対して、ビット反転処理を行った。ここでは、ビット反転処理を行うシンボル群が2つ以上に別れている(すなわち、ビット反転するm個のシンボルの間に、ビット反転されないシンボルが少なくとも1つ存在する)実施形態を説明する。
ビット反転される複数のシンボルは、互いに隣接しないk個(kは2以上の整数)のシンボル群に分けられている。また、2つのシンボル群の間には、p個(pは1以上の整数)のシンボルが存在している。シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)、C(3)、C(12)の少なくとも1つを含む。
まず、図7Aを参照して、第1の変換方式でビット反転処理がなされた変換情報21を生成する処理を説明する。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の11個のシンボル(E2〜E6,E9〜E14)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ビット反転を行うシンボル群は、シンボル(E2〜E6)とシンボル(E9〜E14)の2つのブロックに別れている。
11個のシンボル(E2〜E6,E9〜E14)は、シンボル(e2〜e6,e9〜e14)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して上述したように、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行うことにより行われる。再生変換情報22の11個のシンボル(e2〜e6,e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E2〜E6,E9〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図7Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図7Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(E9〜E14)を得る。しかし、再生変換情報22が含むシンボル(e2〜e6)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e2〜e6)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには5つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、図8Aを参照して、第1の変換方式でビット反転を行うシンボルを異ならせたフォーマットでの動作を説明する。
図8Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の8個のシンボル(E2〜E4,E9〜E13)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ビット反転を行うシンボル群は、シンボルE2〜E4とシンボルE9〜E13の2つのブロックに別れている。
8個のシンボル(E2〜E4,E9〜E13)は、シンボル(e2〜e4,e9〜e13)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して上述したように、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行うことにより行われる。再生変換情報22の8個のシンボル(e2〜e4,e9〜e13)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E2〜E4,E9〜E13)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図8Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図8Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e13,E14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(E9〜E13,e14)を得る。シンボル(E14)はビット反転処理が不要なシンボルであるが、ビット反転がなされてしまっている。また、再生変換情報22が含むシンボル(e2〜e4)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e2〜e4,e14)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには4つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、ビット反転処理を行うシンボル群が3つ以上に分けられている例を説明する。シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)およびC(3)を含む。この例では、シンボル群は3つに分けられている。
まず、図9Aを参照して、第1の変換方式でビット反転処理がなされた変換情報21を生成する処理を説明する。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の9個のシンボル(E1〜E3,E6〜E8,E11〜E13)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ビット反転を行うシンボル群は、シンボル(E1〜E3)、シンボル(E6〜E8)、シンボル(E11〜E13)の3つのブロックに別れている。
9個のシンボル(E1〜E3,E6〜E8,E11〜E13)は、シンボル(e1〜e3,e6〜e8,e11〜e13)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して上述したように、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行うことにより行われる。再生変換情報22の9個のシンボル(e1〜e3,e6〜e8,e11〜e13)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E1〜E3,E6〜E8,E11〜E13)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図9Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図9Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(E9〜E10,e11〜e13,E14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(e9〜e10,E11〜E13,e14)を得る。シンボル(E9〜E10,E14)はビット反転処理が不要なシンボルであるが、ビット反転がなされてしまっている。また、再生変換情報22が含むシンボル(e1〜e3,e6〜e8)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e1〜e3,e6〜e10,e14)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには9つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、図10Aを参照して、第1の変換方式でビット反転を行うシンボルを異ならせたフォーマットでの動作を説明する。
図10Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の7個のシンボル(E2,E6〜E7,E11〜E14)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ビット反転を行うシンボル群は、シンボル(E2)、シンボル(E6〜E7)、シンボル(E11〜E14)の3つのブロックに別れている。
7個のシンボル(E2,E6〜E7,E11〜E14)は、シンボル(e2,e6〜e7,e11〜e14)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して上述したように、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行うことにより行われる。再生変換情報22の7個のシンボル(e2,e6〜e7,e11〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E2,E6〜E7,E11〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図10Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図10Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(E9〜E10,e11〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(e9〜e10,E11〜E14)を得る。シンボル(E9〜E10)はビット反転処理が不要なシンボルであるが、ビット反転がなされてしまっている。また、再生変換情報22が含むシンボル(e2,e6〜e7)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e2,e6〜e7,e9〜e10)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには5つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、4シンボル(A0,A1,A2,A3)で層番号とアドレス情報とを表すフォーマットXを説明する。このようなアドレス情報は、例えば、AUN(Address Unit Number)アドレスとして情報記録媒体に記録され得る。AUNアドレスはユーザデータ中に挿入され、ユーザデータと共に情報記録媒体に記録される。
図10Cは、フォーマットXにおけるアドレス情報のシンボルA0〜A3のビット配置を示す図である。b23〜b0までの24ビットがアドレス番号を示し、b26〜b24の3ビットが層番号を示す。
アドレス情報は、A0〜A4の5シンボルで構成され、シンボルA0〜A3には図10Cで示したビット配置で層番号141とアドレス番号142が含まれている。A4には付加情報が格納される。この例では、付加情報は“0”であるとする。符号化情報は、アドレス情報にパリティ4シンボルを付加して生成され、誤り訂正符号を構成する。パリティの付加方法は既知の誤り訂正符号の構成方法を用いればよく、ここでは例としてリードソロモン符号RS(9,5,5)を用いる。この誤り訂正符号は、2シンボルの誤りまで訂正できる。生成された符号化情報は光ディスクに記録される。
次に、フォーマットXとは異なるフォーマットYについて説明する。図10Dは、フォーマットYにおけるアドレス情報のシンボルA0〜A3のビット配置を示す図である。b24〜b0までの25ビットがアドレス番号を示し、b27〜b25の3ビットが層番号を示す。フォーマットYが適用される光ディスクの記録容量は、フォーマットXが適用される光ディスクの記録容量よりも大きい。
フォーマットYでの変換情報の生成手順は、フォーマットXと同様である。シンボルA0〜A3には、図10Dで示したビット配置で層番号141とアドレス番号142が含まれている。
次に、フォーマットXには対応しているがフォーマットYには対応していない装置で、フォーマットYの光ディスクを再生した場合の動作を説明する。
フォーマットXとフォーマットYとの違いは、図10Cと図10Dで示した層番号141とアドレス番号142のビット配置が異なるのみで、パリティの付加方法や光ディスクへの記録方法は同じである。このため、誤り訂正を行って訂正済み符号化情報を生成するまでの動作はフォーマットXの場合と同じである。
この訂正済み符号化情報からアドレス情報を再生するとき、図10Cに示したビット配置に従い、層番号とアドレス番号を取得する。しかし、訂正済み符号化情報には、図10Dに示したビット配置で層番号とアドレス番号が含まれているため、誤った層番号とアドレス番号が取得されてしまう。
例えば、図10Eに示すように、層番号0およびアドレス番号1234hをフォーマットYで配置した情報に対して、フォーマットXに基づく再生を行うと、層番号は1、アドレス番号は234hとなり、誤った層番号とアドレス番号が取得されてしまう。このような誤った情報の取得を避けるためにも、本発明のビット反転処理は有用である。
図10Fは、フォーマットYを用いたときの変換情報の生成手順を示す図である。5シンボル(A0〜A4)に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ4シンボル(A5〜A8)が付加された符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の4つのシンボル(A2,A3,A7,A8)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。4つのシンボル(A2,A3,A7,A8)は、シンボル(a2,a3,a7,a8)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
この変換情報21を再生したとき、再生情報にはシンボル(a2,a3,a7,a8)が含まれるので、ビット反転処理を行う機能を有していない装置で再生した場合は、上述してきたようにエラーとなる。このように、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて符号化情報を変換情報に変換し、光ディスクに記録すれば、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。なお、図10Fではビット反転処理を行うブロックが2ブロックである例を示しているが、ビット反転処理を行うブロックが1つである場合も、3つ以上である場合も、誤り訂正可能な数を超える誤り数が発生する変換方法であれば、誤り訂正処理において、エラーを検出することが可能である。
なお、再生信号の品質が非常によい場合には再生符号化情報に誤りが生じる確率は低くなる。このような場合に、第1の変換方式に対応していない装置において、第1の変換方式の光ディスクを、誤り訂正を実施せずに再生した場合の動作を説明する。
アドレス番号は、一般的に走査方向に対して単調増加もしくは単調減少するように割り当てられる。ここでは、第1および第2の変換方式ともに単調増加するように割り当てられるものとする。
図10Gに示すように、層番号0に対して、フォーマットY上のアドレス番号191が走査方向に対して0100000h、0100001h、・・・、0100007hと割り当てられているとする。光ディスク上のアドレス情報192のうちアドレス番号に相当するシンボルは、0010FFFFh、0010FFFEh、・・・、0010FFF8hである。これを、第1の変換方式に対応していない装置において、誤り訂正を実施せずに再生した場合に再生されるアドレス情報193は、10FFFFh、10FFFEh、・・・、10FFFF8hとなり、走査方向に対して単調増加ではなくなり、エラーを検出して、誤ってデータの記録や再生を行うことを防止できる。
一般的な光ディスク装置では、たとえば、アドレス00123400hに記録されているデータを再生する場合、まずアドレス00123400hよりも前に光スポットを移動させる。その後、トラックを走査しながらアドレスを確認し、アドレス001233FEh、アドレス001233FFhの次にアドレス00123400hが存在するという連続性を前提として、データの取得タイミングを決める。したがって、連続性のないアドレスが再生された場合には、記録再生を開始する位置やタイミングを決定することができないために、データを記録したり再生したりすることができない。
このように、第1の変換方式に対応していない情報再生装置において、誤って記録や再生が行われないようにするには、少なくともアドレス番号の最下位ビットを含むシンボルをビット反転させておけばよい。
(実施形態4)
上述の説明では、第2の変換方式のビット反転処理を行った場合に発生する誤りの数が4以上となるような第1の変換方式を説明した。これにより、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置において、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止することができる。
以下、ビット反転処理を行うシンボルが2つ以上のブロックに分かれていることから得られるさらなる効果を説明する。まず、ビット反転処理を行うシンボルのブロックが1つのみである場合に発生する可能性のある課題を説明する。
リードソロモン符号は巡回符号であるため、同期ずれが発生した場合でも誤った誤り訂正をしてしまうという課題を有している。例えばDVD+RWにおいて、アドレス情報A(A0,A1,・・・,A6,A7),B(B0,B1,・・・,B6,B7),C(C0,C1,・・・,C6,C7)が、リードソロモン符号RS(13,8,6)で符号化されて符号化情報(A0,A1,・・・,A11,A12),(B0,B1,・・・,B11,B12),(C0,C1,・・・,C11,C12)が生成される。その符号化情報が図11(a)のように記録されている光ディスクを再生した際、同期ずれが発生して再生領域100が再生されたとする。図12に示すように、再生情報101として(B1,・・・,B11,B12,C0)が得られる。巡回符号の性質より、(B0,B1,・・・,B11,B12)が符号語であれば、短縮化していない符号語(0,0,B0,・・・,B11,B12)を巡回シフトした(0,B0,B1,・・・,B13,B14,0)も短縮化していない符号語となる。このため、(B1,・・・,B11,B12,0)も符号語となる。つまり、再生情報101に対して1シンボル以上の誤り訂正を実施すると、1シンボルの誤りC0がB0に訂正され、(B1,・・・,B11,B12,0)が訂正結果として得られる。この結果、誤ったアドレス情報102(B1,B2,・・・,B7,B8)が再生され、このアドレス情報が誤りであることが誤り訂正処理では検出できないという課題を有している。
また、リードソロモン符号RS(15,8,8)を用いたとき、連続したアドレス情報(1,1,1,1,1,1,1,1),(1,1,1,1,1,1,1,2),(1,1,1,1,1,1,1,3)は、符号化されて符号化情報(1,1,1,1,1,1,1,1,P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6),(1,1,1,1,1,1,1,2,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6),(1,1,1,1,1,1,1,3,R0,R1,R2,R3,R4,R5,R6)となる。この符号化情報が図11(b)のように記録されている光ディスクを再生した際、同期ずれが発生して再生領域105が再生されたとする。再生情報として(1,1,1,1,1,1,2,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,1)が得られる。巡回符号の性質より、(1,1,1,1,1,1,1,2,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6)が符号語であれば、(1,1,1,1,1,1,2,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,1)も符号語となる。つまり、再生情報に対して誤り訂正を実施して、誤り検出を行なったとしても誤りは検出されず、誤ったアドレス情報(1,1,1,1,1,1,2,Q0)が再生されるという課題を有している。
本発明の実施形態のビット反転処理を行うシンボルが2つ以上のブロックに分かれている方式を採用することで、上記のような同期ずれが発生した場合でも誤ったアドレス情報を再生することなく、誤りを検出することができる。以下、詳細に説明する。
図13は、本発明の実施形態4における変換情報の生成手順を示す図である。
図13に示すA(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)というアドレス情報10に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボルが付加された符号化情報11を生成する。符号化情報11に対し、A2,A3,A4,A9,A10,A11,A12,A13の各シンボルの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ここで、axはAxの全ビット反転したシンボルを示す。以上のように生成された変換情報21を、光ディスクに記録する。変換情報の記録方法としては、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように、既知の方法を用いればよい。図14のように、光ディスクには、互いに異なるアドレス情報10より生成した変換情報21が次々に記録される。図14は、光ディスクに記録された変換情報の列を示す図である。
次に、アドレス情報を再生する方法について説明する。図15は光ディスクより再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。
再生変換情報15に対し、符号化情報11から変換情報21を生成する変換の逆変換(ビット反転処理30)を行ない、再生符号化情報16を生成する。ここで、逆変換(ビット反転処理30)は、再生変換情報15に対し、R2、R3,R4,R9,R10,R11,R12,R13の各シンボルの全ビットを反転する変換である。再生符号化情報16に対して誤り訂正が行なわれ、3シンボル以内の誤りは訂正されて、アドレス情報17が再生される。
図16は、図14に示す変換情報の列の一部を拡大した拡大図であり、正しい再生領域111と、同期ずれ再生領域112とを示している。図17は再生領域111を再生して得た変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。図18は同期ずれ再生領域112を再生して得た変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。
図17を参照して、再生領域111を再生して得た再生変換情報22は、(B0,B1,b2,b3,b4,B5,B6,B7,B8,b9,b10,b11,b12,b13,B14)となる。これに逆変換(ビット反転処理30)を行なうと、再生符号化情報12(B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14)が得られる。再生符号化情報12には誤りは存在しないので誤り訂正処理は正常に完了し、アドレス情報10が正しく再生される。
図18を参照して、同期ずれ再生領域112を再生して得た再生変換情報25は、(B1,b2,b3,b4,B5,B6,B7,B8,b9,b10,b11,b12,b13,B14,C0)となる。これに逆変換(ビット反転処理30)を行なうと、再生符号化情報26(B1,b2,B3,B4,b5,B6,B7,B8,b9,B10,B11,B12,B13,b14,C0)が得られる。
ここで、再生符号化情報26は、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化された符号語であるから、巡回符号の性質を持つ。つまり、(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14,B0)もリードソロモン符号RS(15,8,8)の符号語である。これと再生符号化情報26を比較すると5シンボルの誤りがあることがわかる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるから、再生符号化情報26は誤り訂正が不可能であることが検出され、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー27と判定することができる。
このように、1シンボルの同期ずれが発生した場合に、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて、符号化情報を変換情報に変換して、光ディスクに記録する。これにより、アドレス情報再生時に1シンボルの同期ずれが発生したとしても、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。
なお、本実施形態において、1シンボルの同期ずれが発生した場合に元通りに復元されないシンボルの数は、ビット反転ブロックの数により決まる。図13においてビット反転ブロックはA2〜A4とA9〜A13の2ブロックである。このことから、少なくともビット反転ブロックとその他のブロックの境界部の数だけ、すなわち反転ブロック数の2倍の4シンボル以上が元通りに復元されない。
ここで、符号化情報から変換情報を生成する変換方法は、再生変換情報15のうちのビット反転を行うシンボルと、ビット反転を行わないシンボルとが、交互に2回以上配置されていることが好ましい。
また、再生変換情報のシンボルR0〜R14は連続してつながるものであるため、2つのビット反転ブロックを有する再生変換情報であっても、シンボルR14およびR0が反転する場合には、反転シンボルが連続し、結果として反転ブロックが1ブロックになってしまうケースも発生し得る。そこで、R14もしくはR0の少なくとも一方のシンボルを反転しないことで、確実に反転ブロックを2つ以上に分離することが可能となる。
一例として、B2およびB12がビット反転し、B5およびB14がビット反転しない変換方法を、図17を用いて説明する。
2が反転してB5が反転しないのであれば、B2〜B5の間に境界が少なくとも1つはあることが確定する(図17だと、B4−B5間が境界)。また、B5が反転せずに、B12が反転するのであれば、B5〜B12の間に境界が少なくとも1つはあることが確定する(図17だと、B8−B9間が境界)。B12が反転し、B14が反転しないのであれば、B12〜B14の間に境界が少なくとも1つはあることが確定する(図17だと、B13−B14間が境界)。また、B14が反転せずに、B2が反転するのであれば、B14〜B2の間に境界が少なくとも1つはあることが確定する。よって、情報の再生を行った場合に、少なくとも4ヶ所の境界部が生じることで、4つ以上のシンボルにエラーが生じることになるため、訂正可能数が3シンボル以下の誤り訂正符号を使っていれば、1シンボルシフトをエラーにできる。
なお、本実施形態では、全ビット反転の変換を例に説明したが、特定のビットのみを反転させてもよい。より一般的には、変換として、情報と所定値との排他的論理和演算を行えばよい。例えば、全ビットが‘1’である所定値との排他的論理和演算を行なえば、全ビット反転が実現できる。
(実施形態5)
図19は、本発明の実施形態5における変換情報の生成手順を示す図であり、アドレス情報10、符号化情報31、変換情報32、変換値33を示している。
図19のA(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)というアドレス情報10に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボルが付加された符号化情報31を生成する。
符号化情報31のA5,A6,A7の各シンボルに対して、変換値33(Z0,Z1,Z2)との排他的論理和演算を行うことにより変換を行ない、変換情報32を生成する。ここで、Ax nはAxとZnとの排他的論理和を示すものとする。
以上のように生成された変換情報32を、光ディスクに記録する。変換情報の記録方法としては、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように、既知の方法を用いればよい。
次に、アドレス情報を再生する方法について説明する。図20は、光ディスクより再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報35、再生符号化情報36、アドレス情報37を示している。
再生変換情報35に対し、符号化情報31から変換情報32を生成する変換の逆変換を行ない、再生符号化情報36を生成する。ここで、逆変換とは、再生変換情報35のR5、R6,R7の各シンボルに対して、変換値33(Z0,Z1,Z2)との排他的論理和演算を行うことである。ここで、Z0,Z1,Z2はそれぞれ異なる値であるとする。再生符号化情報36に対して誤り訂正が行なわれ、3シンボル以内の誤りは訂正されて、アドレス情報37が再生される。
図21は、光ディスクに記録された変換情報の列を示す図であり、正しい再生領域121、同期ずれ再生領域122を示している。図22は、再生領域121を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報40、再生符号化情報41、アドレス情報42、変換値33を示している。
再生領域121を再生して得られた再生変換情報40は、(B0,B1,B2,B3,B4,B5 0,B6 1,B7 2,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14)となる。これに逆変換を行なうと、再生符号化情報41(B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14)が得られる。再生符号化情報41には誤りは存在しないので誤り訂正処理は正常に完了し、アドレス情報42が正しく再生される。
図23は、同期ずれ再生領域122を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報45、再生符号化情報46、変換値33、エラー47を示している。
同期ずれ再生領域122を再生して得られた再生変換情報45は、(B1,B2,B3,B4,B5 0,B6 1,B7 2,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14,C0)となる。これに逆変換を行なうと、再生符号化情報46(B1,B2,B3,B4,B5 0,(B6 10,(B7 21,B8 2,B9,B10,B11,B12,B13,B14,C0)が得られる。
ここで、再生符号化情報41はリードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化された符号語であるから巡回符号の性質を持つ。つまり、(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14,B0)もリードソロモン符号RS(15,8,8)の符号語である。これと再生符号化情報46を比較すると5シンボルの誤りがあることがわかる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるから、再生符号化情報46は誤り訂正が不可能であることが検出され、誤ったアドレス情報47を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー47と判定できる。
このように、1シンボルの同期ずれが発生した場合に、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて、符号化情報を変換情報に変換し、光ディスクに記録する。これにより、アドレス情報再生時に1シンボルの同期ずれが発生したとしても、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。
なお、本実施形態5ではZ0,Z1,Z2がそれぞれ異なる値であるとしたが、必ずしも全てが異なる値でなくてもよい。例えばZ0≠Z1,Z1≠Z2であればよく、Z0=Z2でも同様の効果が得られる。
(実施形態6)
図24は、本発明の実施形態6における変換情報の生成手順を示す図であり、アドレス情報10、符号化情報61、変換情報62を示している。
図24に示すA(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)というアドレス情報60に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボルが付加された符号化情報61を生成する。符号化情報61に対し、A8とA10のシンボルの位置を入れ替える変換を行ない、変換情報62を生成する。以上のように生成された変換情報62を、光ディスクに記録する。変換情報の記録方法としては、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように、既知の方法を用いればよい。
次に、アドレス情報を再生する方法について説明する。図25は、光ディスクより再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報65、再生符号化情報66、アドレス情報67を示している。
再生変換情報65に対し、符号化情報61から変換情報62を生成する変換の逆変換を行ない、再生符号化情報66を生成する。ここで、逆変換とは、再生変換情報65のR8とR10のシンボルの位置を入れ替える変換である。再生符号化情報66に対して誤り訂正が行なわれ、3シンボル以内の誤りは訂正されて、アドレス情報67が再生される。
図26は、光ディスクに記録された変換情報の列を示す図であり、正しい再生領域131と、同期ずれ再生領域132とを示している。図27は、再生領域131を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報70、再生符号化情報71、アドレス情報72を示している。
再生領域131を再生して得られた再生変換情報70は、(B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B10,B9,B8,B11,B12,B13,B14)となる。これに逆変換を行なうと、再生符号化情報41(B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14)が得られる。再生符号化情報71には誤りは存在しないので誤り訂正処理は正常に完了し、アドレス情報72が正しく再生される。
図28は、同期ずれ再生領域132を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報75、再生符号化情報76、エラー77を示している。
同期ずれ再生領域132を再生して得られた再生変換情報75は、(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B10,B9,B8,B11,B12,B13,B14,C0)となる。これに逆変換を行なうと、再生符号化情報46(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B10,B11,B8,B9,B12,B13,B14,C0)が得られる。
ここで、再生符号化情報71はリードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化された符号語であるから巡回符号の性質を持つ。つまり、(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14,B0)もリードソロモン符号RS(15,8,8)の符号語である。これと再生符号化情報76を比較すると5シンボルの誤りがあることがわかる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるから、再生符号化情報76は誤り訂正が不可能であることが検出され、誤ったアドレス情報77を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー77と判定できる。
このように、1シンボルの同期ずれが発生した場合に、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて、符号化情報を変換情報に変換して光ディスクに記録する。これにより、アドレス情報再生時に1シンボルの同期ずれが発生したとしても、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。
なお、本実施形態6の変換処理は、シンボルA8とA10とが異なる値であるときに適用可能である。
なお、上述の実施形態1〜6において、誤り訂正符号としてリードソロモン符号RS(15,8,8)を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、リードソロモン符号RS(15,9,7)を採用してもよい。また、リードソロモン符号RS(15,8,8)以外の巡回符号もしくは巡回符号を短縮化した誤り訂正符号を用いても同様の効果が得られる。
なお、上述の実施形態4〜6において、同期ずれの状態で得られた再生変換情報に含まれるシンボルC0は、シンボルB0とは異なる値であるとして説明した。しかし、アドレス情報は一般には単調増加または単調減少する値が用いられるため、連続する2つのアドレスにおいて最上位の値は同じ値であることが多い。従って、Bx=Cxとした場合でも、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが誤りとなる変換方法を用いればなおよい。
なお、上述の実施形態4〜6において、1シンボルの同期ずれが発生した場合に再生符号化情報に生じる誤りの数は、誤り訂正符号の最小自由距離以下とすればなおよい。再生符号化情報に生じる誤りの数が誤り訂正符号の最小自由距離以上となった場合には、まれに再生符号化情報が誤り訂正符号の符号語そのものになり、誤りが検出できない場合があるためである。
なお、上述の実施形態1〜6において、アドレス情報が符号化情報の上位に配置されているフォーマットの説明をしたが、必ずしもアドレス情報が符号化情報の上位に配置されていなくてもよい。符号化情報に少なくともアドレス情報が含まれていればよく、符号化情報からアドレス情報を得るために何らかの変換の必要があってもよい。
なお、上記の巡回シフトに関する課題は、ブロックを2個以上にすることで解決することができる。このため、実施形態1〜3の第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置において逆変換した場合の誤り数が、最小自由距離の1/2以上になっている必要は必ずしも無い。
もちろん、誤り数を最小自由距離の1/2以上とし、さらにブロックを2個以上とすることで、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合の課題と、巡回シフトに関する課題の解決との両方を解決することができる。
(実施形態7)
図29は、本発明の実施形態7における情報再生装置200を示すブロック図である。情報再生装置200は、光ピックアップ151と、情報再生部152と、変換部153と、誤り訂正部154と、アドレス検出部155と、判別部156とを備える。情報再生装置は、情報記録媒体にレーザー光を集光してアドレス情報を再生し、再生したアドレス情報に基づいて情報記録媒体からユーザデータ等の再生を行う。
光ディスク150が情報再生装置200に載置されると、判別部156は、光ディスク150の種類を判別して、判別結果を変換部153へ出力する。光ピックアップ151は、光ディスク150に光ビームを照射し、その反射光から再生信号を生成して情報再生部152へ出力する。情報再生部152は、再生信号より光ディスク150に記録された変換情報21を再生し、再生変換情報22を変換部153へ出力する。
変換部153は、再生時のビット反転30(ビット反転処理20の逆変換)を実行する。変換部153は、判別部156が判別した光ディスク150の種類に応じた変換方法(ビット反転30)により、再生変換情報22に対して変換を行ない、再生符号化情報12(図2B)を生成して、誤り訂正部154へ出力する。誤り訂正部154は、再生符号化情報12に含まれる誤りを訂正した訂正符号化情報を生成し、アドレス検出部155へ出力する。アドレス検出部155は、訂正符号化情報からアドレス情報10を再生する。
ここで、光ディスク150には、図8Aに示す方法によりアドレス情報が記録されているとする。情報再生部152は、再生信号より再生変換情報22を再生して変換部153へ出力する。変換部153は、再生変換情報22に対して判別部156からの判別結果に従い、ビット反転30を行う。再生変換情報22の8個のシンボル(e2〜e4,e9〜e13)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E2〜E4,E9〜E13)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。生成した再生符号化情報12を誤り訂正部154へ出力する。誤り訂正部154は、再生符号化情報12に含まれる誤りを訂正した訂正符号化情報を生成し、アドレス検出部155へ出力する。アドレス検出部155は、訂正符号化情報からアドレス情報10を再生する。
次に、光ディスク150とは異なる変換方法でアドレス情報を変換して記録された光ディスク150’(図示せず)を再生する場合について説明する。光ディスク150と光ディスク150’とは記憶容量が互いに異なっていてもよい。
ここでは、図3Aに示した変換情報の生成手順で、光ディスク150’にアドレス情報が記録されているとする。
判別部156は、光ディスク150’の種類を判別して判別結果を変換部153へ出力する。情報再生部152は、再生信号から再生変換情報22(図3B)を再生して変換部153へ出力する。変換部153は、判別部156からの判別結果に従い、再生変換情報22に対してビット変換30を行なう。再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E9〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。
生成した再生符号化情報12を誤り訂正部154へ出力する。誤り訂正部154は、再生符号化情報12に含まれる誤りを訂正した訂正符号化情報を生成し、アドレス検出部155へ出力する。アドレス検出部155は、訂正符号化情報からアドレス情報を再生する。
このように、光ディスクの種類に応じて変換部153の変換方法を変更することにより、互いに異なる変換方法でアドレス情報を変換して記録した複数の光ディスクを再生する情報再生装置を実現することができる。
また、光ディスクによる変換方法の違いがビット反転するシンボルの位置が異なるだけであれば、回路規模の増加を非常に少なく抑えて装置を構成することができる。
なお、判別部156が行なう光ディスク150の種類の判別は、光ディスク150の反射率などの物理的特性の違いを用いてもよいし、バーストカッティングエリア等に記録されている情報を用いてもよく、その他の既知の方法を用いてもよい。
なお、判別部156が行なう光ディスクの種類の判別は、誤り訂正部154で訂正されるシンボル数に基づいて行なってもよい。判別部156が光ディスク150とする判別結果を変換部153へ出力した際に、誤り訂正部154で訂正されるシンボル数および訂正不能回数と、判別部156が光ディスク150’とする判別結果を変換部153へ出力した際に、誤り訂正部154で訂正されるシンボル数および訂正不能回数とを比較し、判別を行なえばよい。それぞれ少ない方を判別結果としてもよいし、訂正不能回数を優先してもよいし、訂正不能回数を誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボル誤りと換算して合計で判別してもよい。
また、光ディスクの種類が判別できていない場合、まずは、光ディスクから再生した再生変換情報に対して、第1の変換の逆変換および第2の変換の逆変換のうちの一方を行って符号化情報を生成してもよい。その生成した符号化情報に誤り訂正を行い、誤り数が誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる場合には、変換情報に他方の逆変換を行うことで、アドレス情報を生成することが出来る。
なお、変換部153、誤り訂正部154、アドレス検出部155、判別部156は、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。
なお、実施形態1の説明で示したビット反転処理を行う機能を有していない装置は、図29の装置200から変換部153および判別部156を除いた構成となる。この場合は、ビット反転処理は行われないので、情報再生部152から誤り訂正部154へ情報が出力される。
(実施形態8)
次に、光ディスク150および150’に対して誤った変換がなされた場合の動作を説明する。図30は、光ディスク150に対して行なうべき変換が、光ディスク150’に行なわれた場合の動作を説明する図である。
光ディスク150’から再生された再生変換情報22には誤りはないものとする。光ディスク150に対して実施すべき変換(ビット反転30)が、変換部153により再生変換情報22に実施されて、再生符号化情報12aが生成される。符号語(E0〜E14)と比較して、再生符号化情報12aには4シンボル(e2,e3,e4,e14)の誤りが存在する。誤り訂正符号の訂正能力は3シンボル以下であるから、誤り訂正部154は訂正不可能であることを検出しアドレス情報10は再生されずにエラー23が検出される。
光ディスク150’に対して行なうべき変換が光ディスク150に対して行なわれた場合の動作は図8Bを参照して説明した動作と同様である。
光ディスク150から再生された再生変換情報22には誤りはないものとする。光ディスク150’に対して実施する変換が、変換部153により再生変換情報22に対して実施され、再生符号化情報12aが生成される。符号語(E0〜E14)と比較して、再生符号化情報12aには4シンボル(e2,e3,e4,e14)の誤りが存在する。誤り訂正符号の訂正能力は3シンボル以下であるから、誤り訂正部154は訂正不可能であることを検出し、アドレス情報10は再生されずにエラー23が検出される。
実施形態3の説明において示した、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作も同様である。
ここで、光ディスク150および150’に対して正しい変換が選択されなかった場合に、誤ってアドレス情報が再生されることがない変換方法の一般的条件について、図31および図32を参照して詳しく説明する。
図31は、第1の光ディスクが再生されない条件の説明図であり、アドレス情報220、符号化情報221、変換情報222、再生符号化情報223を示している。図32は、第2の光ディスクが再生されない条件の説明図であり、アドレス情報225、符号化情報226、変換情報227、再生符号化情報228を示している。
アドレス情報220は、誤り訂正符号Eにより誤り訂正符号化されて、符号化情報221が生成される。符号化情報221に変換Mを行なった変換情報222が第1の光ディスクに記録される。
アドレス情報225は、誤り訂正符号Fにより誤り訂正符号化されて、符号化情報226が生成される。符号化情報226に変換Nを行なった変換情報227が第2の光ディスクに記録される。
第1の光ディスクが第2の光ディスクとして誤って再生されないためには、変換Nの逆変換N’を変換情報222に行なって得られた再生符号化情報223と、符号化情報221との距離が、誤り訂正符号Eの訂正能力を超えていればよい。
また、第2の光ディスクが第1の光ディスクとして誤って再生されないためには、変換Mの逆変換M’を変換情報227に行なって得られた再生符号化情報228と、符号化情報226との距離が、誤り訂正符号Fの訂正能力を超えていればよい。
なお、本実施形態7および8において、誤り訂正符号としてリードソロモン符号RS(15,8,8)を例に説明したが、これ以外の誤り訂正符号を用いても同様の効果が得られる。例えば、リードソロモン符号RS(15,9,7)を採用してもよい。
なお、本実施形態7および8において、2つの光ディスクに用いられる誤り訂正符号は必ずしも同一のものでなくてもよい。例えば、符号長の異なるリードソロモン符号を用いた場合でも、同じ生成多項式で規定されるリードソロモン符号であれば、同一の誤り訂正部154を用いることができ、回路規模の増加を抑えることができる。
なお、本実施形態7および8において、変換方法として所定のシンボルの全ビット反転を説明したが、逆変換が可能な変換であれば他の変換方法を用いても同様の効果が得られる。
なお、本実施形態1から8において、アドレス情報はトラックの蛇行等によりユーザデータとは異なる方法で記録されていてもよいし、トラック上にユーザデータと共に同じ方法で記録されていてもよい。
図33は、アドレス情報を記録する情報記録装置300を示すブロック図である。情報記録装置300は、ビット反転を行って得られた変換情報21をAUN(Address Unit Number)アドレスとして記録する装置である。AUNアドレスはユーザデータ中に挿入され、ユーザデータと共に光ディスクに記録される。
情報再生装置300は、記録部251と、符号化部252と、反転部253と、変換部254と、変調部255とを備える。
符号化部252にはアドレス情報が入力される。符号化部252は、アドレス情報を誤り訂正符号化した符号化情報を生成し、反転部253へ出力する。反転部253は、符号化情報の所定のシンボルを反転させた変換情報を生成し、変調部255へ出力する。
変換部254にはユーザデータが入力される。変換部254は、ユーザデータに対しスクランブルや誤り訂正符号化を行って記録データを生成し、変調部255へ出力する。
変調部255は、変換情報および記録データに対して変調を行い、さらに同期マーク等を付加した記録ビット列を生成し、記録部251へ出力する。記録部251は、記録ビット列に従いレーザ光を光ディスク250へ出射し、光ディスク250のトラック上にマークおよびスペースを形成する。
なお、変換部254で行うスクランブルは、アドレス情報の全部もしくは一部を種として行ってもよい。
また、変換部254で行う誤り訂正符号化は、変換情報を含めて行ってもよい。
また、変換情報にはさらに他の情報を付加してもよいし、また追加で他の誤り訂正符号化をさらに行ってもよい。
なお、ディスク250が再生専用ディスクの場合には、ディスク250上にはピットが形成される。
次に、ビット反転を行って得られた変換情報21をウォブルアドレス(ADIP)として光ディスクに記録する方法を説明する。
図34は、光ディスク150の製造方法を示す図である。光ディスク(情報記録媒体)の製造においては、基板成型用のスタンパ(押し型)を形成するためのマスタリングプロセスと、スタンパを用いて基板を成型するレプリケーションプロセスとが行われる。
図34(a)は、レジスト172が形成されたガラス原盤171を示している。スピンコーティングにより液状のフォトレジストをガラス原盤171の表面に成膜し、露光および現像を行うことで、凹部173が形成されたレジスト172が得られる。
ROM型情報記録媒体を製造するためのスタンパを作製する場合は、凹部173はピットを形成している。また、追記型や書換え型の情報記録媒体を製造するためのスタンパを作製する場合は、凹部173はグルーブを形成している。なお、ピットとグルーブの両方を有する情報記録媒体を製造するためのスタンパを作製する場合は、凹部173はピットとグルーブの両方を形成している。情報記録媒体にはピットとグルーブの少なくとも一方が形成される。なお、凹部173は凸部であってもよい。このような凸凹形状の配列によって同心円状またはスパイラル状のトラックが情報記録媒体に形成される。
次に、図34(b)を参照して、レジスト172が形成されたガラス原盤171にNi等の金属のめっきを行って、金属めっき層175を形成し、形成した金属めっき層175をガラス原盤171から剥離する。剥離された金属めっき層175はスタンパとして用いられる。スタンパ175には、ピットおよび/またはグルーブ173が転写されている。
図35は、グルーブ173のウォブル形状180を示す図である。ウォブル形状180は、鋸歯形状である第1の形状181と第2の形状182とを含んでいる。第1の形状181は、立ち上がりが穏やかで、立下りが急峻な形状である。第2の形状182は、立ち上がりが急峻で、立下りが穏やかな形状である。第1の形状181および第2の形状182の一方が、例えば“1”を表し、他方が“0”を表している。第1の形状181および第2の形状182を組み合わせたグルーブ173を形成することで、アドレス情報(変換情報21)が光ディスク150に記録される。
次に、図34(c)を参照して、射出成型法等により、スタンパ175のピットおよび/またはグルーブ173を溶融したプラスチック材料に転写することで、ピットおよび/またはグルーブ173が形成された基板161が得られる。
このようにして得られた基板161に、記録層、中間層、カバー層等を形成することで光ディスク150が得られる。
なお、本実施形態1から8において、ビット反転の対象としてアドレス情報を挙げて説明したが、本発明は、アドレス以外の情報でもよいし、複数の情報の組み合わせに対しても適用できる。例えば、アドレス情報にアドレス以外の付加情報が含まれていても、本発明は適用できる。
なお、本実施形態1から8において、訂正個数を0として、誤り訂正符号を誤り検出符号として用いてもよい。
(実施形態9)
以下では、本発明が適用されうるケースとして、フォーマットの違いとして、記録密度が異なる例について説明する。例えば、装置が対応しているフォーマットである第1の記録密度の光ディスクと、装置が対応していないフォーマットである第2の記録密度を有する光ディスクがある。なお、本発明は、フォーマットが異なる要素として、記録密度の違いに限定されるものではない。
ここで、第1の記録密度を有する光ディスクとして、例えば、1層当たりの記録容量が25GB(又は27GB)のブルーレイディスク(BD)がある。このブルーレイディスクには、再生専用型のBD−ROM、追記型のBD−R、書換型のBD−REなどがある。ブルーレイディスクの主な光学定数と物理フォーマットについては、「ブルーレイディスク読本」(オーム社出版)やブルーレイアソシエーションのホームページ(http://www.blu−raydisc.com/)に掲載されているホワイトペーパに開示されている。
次にBDの主要なパラメータについて説明する。BDでは、波長405nm(誤差範囲の許容値を±5nmとすれば、400〜410nm)のレーザ光およびNA=0.85(誤差範囲の許容値を±0.01とすれば、0.84〜0.86)の対物レンズを用いる。
BDのトラックピッチは0.32μmであり、記録層が1層または2層設けられている。記録層は、レーザ入射側から片面1層あるいは片面2層の構成であり、BDの保護層の表面から記録面までの距離は75μm〜100μmである。
記録信号の変調方式は17PP変調を利用し、記録されるマークの最短マーク長(2Tマーク)は0.149μm(チャネルビット長:Tが74.50nm)である。
記録容量は片面単層25GB(又は27GB)(より詳細には、25.025GB(又は27.020GB))、または、片面2層50GB(又は54GB)(より詳細には、50.050GB(又は54.040GB))である。
チャネルクロック周波数はBD標準速(BD1x)において66MHz(チャネルビットレート66.000Mbit/s)であり、4倍速(BD4x)では264MHz(チャネルビットレート264.000Mbit/s)、6倍速(BD6x)では396MHz(チャネルビットレート396.000Mbit/s)、8倍速(BD8x)では528MHz(チャネルビットレート528.000Mbit/s)である。
標準線速度(基準線速度、1x)は4.917m/secである。2倍(2x)、4倍(4x)、6倍(6x)および8倍(8x)の線速度は、それぞれ、9.834m/sec、19.668m/sec、29.502m/secおよび39.336m/secである。標準線速度よりも高い線速度は一般的には、標準線速度の正の整数倍であるが、整数倍に限られず、正の実数倍であってもよい。また、0.5倍(0.5x)など、標準線速度よりも遅い線速度も定義し得る。
次に、第2の記録密度を有する光ディスクとして、例えば、第1の記録密度よりも高い記録密度を有する光ディスク(例えば、1層当たりの記録容量が25GB(又は27GB)よりも大きいBD方式の光ディスク)を想定してみることにする。
近年のハイビジョン放送などによる対象データの大容量化などからもわかるように、記録媒体の更なる大容量化や高密度化の要請は常にある。そのため、例えば25GBのBDに対して、更なる高密度化を図ろうとした場合、一つにはトラックピッチを狭める方法もあり得るが、既存の光ディスクの構造と比較すると光ディスクの構造が大きく変わるため、光ディスク装置の光学的構成の大幅な見直しが必要になる。現在の規格との互換という観点では、光学ヘッドのコストアップが生じ、実現性が乏しく、また隣接トラックからのクロストークの影響などが更に深刻なものとなる。
そこで、第2の記録密度を有する光ディスクの例として、25GBのBDに対して、波長、開口数、トラックピッチなどは変更せずに、記録線密度を向上させた(チャネルビット長を短くした)光ディスクを想定して説明することにする。
図36は、第2の記録密度を有する光ディスク1の物理的構成を示す。円盤状の光ディスク1には、たとえば同心円状またはスパイラル状に多数のトラック2が形成されており、各トラック2には細かく分けられた多数のセクタが形成されている。なお、後述するように、各トラック2には予め定められたサイズのブロック3を単位としてデータが記録される。
第2の記録密度を有する光ディスク1は、第1の記録密度を有する光ディスク(たとえば25GBのBD)よりも情報記録層1層あたりの記録容量が拡張されている。記録容量の拡張は、記録線密度を向上させることによって実現されており、たとえば光ディスクに記録される記録マークのマーク長をより短くすることによって実現される。ここで「記録線密度を向上させる」とは、チャネルビット長を短くすることを意味する。このチャネルビット長とは、マークを記録する場合における、基準クロックの周期Tに相当する長さをいう。なお、光ディスク1は多層化されていてもよい。ただし、以下では説明の便宜のため、1つの情報記録層にのみ言及する。なお、複数の情報記録層が設けられている場合において、各情報記録層に設けられたトラックの幅が同一であるときでも、層ごとにマーク長を一様に変化させて層ごとに記録線密度を異ならせてもよい。
トラック2は、データの記録単位64kB(キロバイト)毎にブロックに分けられて、順にブロックアドレス値が割り振られている。ブロックは、所定の長さのサブブロックに分割され、3個のサブブロックで1ブロックを構成している。サブブロックは、前から順に0から2までのサブブロック番号が割り振られている。
次に、記録密度について、図37A、図37B、図38および図39を用いて説明する。図37Aは第1の記録密度を有する光ディスクの一例である25GBのBDを示す。BDでは、レーザ光323の波長は405nm、対物レンズ340の開口数(Numerical Aperture:NA)は0.85である。DVDと同様、BDにおいても、記録データは光ディスクのトラック2上に物理変化のマーク列320、321として、記録される。このマーク列の中で最も長さの短いものを「最短マーク」という。図では、マーク321が最短マーク(2T)である。
25GB記録容量の場合、最短マーク321の物理的長さは0.149umとなっている。これは、DVDの場合の約1/2.7に相当し、光学系の波長パラメータ(405nm)とNAパラメータ(0.85)を変えて、レーザ光の分解能を上げても、光ビームが記録マークを識別できる限界である光学的な分解能の限界に近づいている。
図38は、トラック上に記録されたマーク列に光ビームを照射させている様子を示す。BDでは、上記光学系パラメータにより光スポット330は、約0.39um程度となる。光学系の構造は変えないで記録線密度向上させる場合、光スポット330のスポット径に対して記録マークが相対的に小さくなるため、再生の分解能は悪くなる。
たとえば図37Bは、第2の記録密度を有する光ディスクの一例である、25GBのBDよりも高記録密度の光ディスクの例を示す。このディスクでも、レーザ光323の波長は405nm、対物レンズ340の開口数(Numerical Aperture;NA)は0.85である。このディスクのマーク列325、324のうち、最短マーク325の物理的長さは0.1115umとなっている。図37Aと比較すると、スポット径は同じ約0.39umである一方、記録マークが相対的に小さくなり、かつ、マーク間隔も狭くなるため、再生の分解能は悪くなる。
光ビームで記録マークを再生した際の再生信号の振幅は、記録マークが短くなるに従って低下し、光学的な分解能の限界でゼロとなる。この記録マークの周期の逆数を空間周波数といい、空間周波数と信号振幅の関係をOTF(Optical Transfer Function)という。信号振幅は、空間周波数が高くになるに従ってほぼ直線的に低下し、ゼロとなる再生の限界周波数をOTFカットオフ(cutoff)という。
図39は、25GB記録容量の場合のOTFと最短記録マークの関係を示す。BDの最短マークの空間周波数はOTFカットオフに対して80%程度であり、OTFカットオフに近い。また、最短マークの再生信号の振幅も、検出可能な最大振幅の約10%程度と非常に小さくなっていることが分かる。BDの最短マークが、OTFカットオフ、すなわち、再生振幅がほとんど出ない記録容量となるのは、BDでは、約31GB相当になる。最短マークの再生信号の周波数が、OTFカットオフ周波数付近になる、または、それを超える周波数となると、レーザ光の分解能の限界、もしくは超えていることもあり、再生信号の再生振幅が小さくなり、SN比が急激に劣化する領域となる。
ここで、図37Bの第2の記録密度を有する高記録密度の光ディスクとして想定している記録密度は、再生信号の最短マークの周波数が、OTFカットオフ周波数付近の場合(OTFカットオフ周波数以下だがOTFカットオフ周波数を大きく下回らない場合も含む)からOTFカットオフ周波数以上の場合が該当する。
記録容量としては、OTFカットオフ周波数付近の場合として、例えば、約29GB(例えば、29GB±0.5GB,又は29GB±1GBなど)、又は29GB以上、又は約30GB(例えば、30GB±0.5GB,又は30GB±1GBなど)、又は30GB以上、又は約31GB(例えば、31GB±0.5GB,又は31GB±1GBなど)、又は31GB以上、又は約32GB(例えば、32GB±0.5GB,又は32GB±1GBなど)、又は32GB以上などを想定することが可能である。また、記録容量としては、OTFカットオフ周波数以上の場合として、例えば、約32GB(例えば、32GB±0.5GB,又は32GB±1GBなど)、又は32GB以上、又は約33GB(例えば、33GB±0.5GB,又は33GB±1GBなど)、又は33GB以上、又は約33.3GB(例えば、33.3GB±0.5GB,又は33.3GB±1GBなど)、又は33.3GB以上、又は約34GB(例えば、34GB±0.5GB,又は34GB±1GBなど)、又は34GB以上、又は約35GB(例えば、35GB±0.5GB,又は35GB±1GBなど)、又は35GB以上などを想定することが可能である。
図40は、最短マーク(2T)の空間周波数がOTFカットオフ周波数よりも高く、かつ、2Tの再生信号の振幅が0になっている例を示す。最短マーク長の2Tの空間周波数はOTFカットオフ周波数の1.12倍である。
また、第2の記録密度を有する高記録密度のディスクにおける波長と開口数とマーク/スペース長の関係は以下の通りである。
レーザ波長λ(405nm±5nm、すなわち400〜410nm)、開口数NA(0.85±0.01すなわち0.84〜0.86)、最短マーク+最短スペース長P(17変調の場合、P=2T+2T=4T)の3つのパラメータを用いると、
P<λ/2NA
となるまで基準Tが小さくなるとOTFカットオフ周波数を超えることになる。
NA=0.85、λ=405としたときの、OTFカットオフ周波数に相当する基準Tは、
T=405/(2x0.85)/4=59.558nm
となる。
以上のように、装置が対応していないフォーマットとして、例えば、前述のように想定してみた第2の記録密度を有する光ディスクである場合、最短マークの再生振幅などに起因したSN比劣化の問題がある。またそれ以外の問題として、第2の記録密度を有する光ディスクの1層当たりの記録容量が、例えば33GBであった場合、装置が対応しているフォーマット(例えば、25GBのBD)が扱っていない25GB以降のアドレス(25GB〜33GBに対応するアドレス)がディスクに付与されることになる。それらの問題が原因となり、非対応フォーマットの光ディスクを受けた装置側で誤動作を起こしかねないが、本発明により、そのような誤動作を防止することができる。
以上、説明したように、本発明の記録方法は、誤り訂正符号を用いて符号化され、複数のシンボルを含んだ符号語に対して、1つ以上のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップとを包含し、前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なる第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されていることを特徴とする。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、連続するm個(mは整数)のシンボルをビット反転する変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、ビット反転する所定のm個(mは整数)のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在する変換である。
ある実施形態によれば、前記第2の変換は、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・、14]を含んだ符号語のシンボルC(9)からC(14)をビット反転させる変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、前記第1の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換であり、前記第2の変換は、前記第1の記録媒体とは記録容量が異なる第2の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、シンボルC(14)はビット反転させない変換である。
ある実施形態によれば、前記誤り訂正符号を用いて符号化される情報は、少なくともアドレス情報を含み、前記第1の変換は、前記アドレス情報の最下位ビットを含むシンボルをビット反転させる。
本発明の記録方法は、誤り訂正符号を用いて符号化され、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、所定位置のm個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップとを包含し、前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なり、シンボルC(i)の末尾からj個(1≦j<n:jは整数)の連続するシンボルをビット反転する変換である第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されていることを特徴とする。
本発明の情報記録媒体は、シンボル:C(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、m個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転した変換情報が記録されていることを特徴とする。
ある実施形態によれば、複数の前記シンボルがビット反転され、前記ビット反転される複数のシンボルは、ビット反転する所定のm個のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在し、互いに隣接しないk個(kは2以上の整数)のシンボル群に分けられている。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの第1のシンボル群と第2のシンボル群と間には、p個(pは2以上の整数)のシンボルが存在している。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)を含む。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(3)を含む。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(12)を含む。
ある実施形態によれば、前記シンボル群の個数は3個以上であり、前記シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)およびC(3)を含む。
本発明の情報記録媒体は、シンボルC(2)とシンボルC(12)がビット反転しており、シンボルC(5)とシンボルC(14)がビット反転していない情報を含むことを特徴とする。
本発明の再生方法は、前記記録方法によってアドレス情報が記録された前記第1の記録媒体から情報を再生する再生方法であって、前記第1の記録媒体にレーザ光を集光して前記記録されたアドレス情報を再生し、前記アドレス情報に基づいて前記情報記録媒体の再生を行うことを特徴とする。
ある実施形態によれば、前記第1の記録媒体から再生した前記変換情報に対して、前記第1の変換の逆変換および前記第2の変換の逆変換のうちの一方を行って得られた符号化情報の誤り数が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる場合には、前記変換情報に他方の逆変換を行うことを特徴とする。
本発明のある実施形態による情報記録方法は、記録情報を巡回符号もしくは巡回符号を短縮化した誤り訂正符号で誤り訂正符号化した符号化情報を生成するステップと、前記符号化情報に対して所定の変換を施した変換情報を生成するステップと、前記変換情報を記録媒体に記録するステップと、を含む情報記録方法であって、前記所定の変換は、前記変換情報を1シンボル巡回シフトし前記所定の変換の逆変換を施した第1のシフト情報と、前記情報を前記第1のシフト情報と同じ方向へ1シンボル巡回シフトした第2のシフト情報の距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる変換である。
ある実施形態によれば、前記第1のシフト情報と前記第2のシフト情報の距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離よりも小さくなる変換が行われる。
ある実施形態によれば、前記所定の変換は、前記情報のうち所定のシンボルに対して所定値との排他的論理和演算を行なう変換である。
ある実施形態によれば、前記所定の変換は、前記情報のうち所定のシンボルに対して、各シンボル毎に決められた所定値との排他的論理和演算を行なう変換である。
ある実施形態によれば、前記所定の変換は、前記情報のうち所定のシンボルの並び順を入れ替える変換である。
ある実施形態によれば、前記記録情報は、少なくともアドレス情報を含む。
本発明のある実施形態によれば、記録情報を巡回符号もしくは巡回符号を短縮化した誤り訂正符号で誤り訂正符号化した符号化情報を生成する符号化手段と、前記符号化情報に対して所定の変換を施した変換情報を生成する変換手段と、前記変換情報を記録媒体に記録する記録手段とを含む情報記録装置が提供される。前記所定の変換は、前記変換情報を1シンボル巡回シフトし前記所定の変換の逆変換を施した第1のシフト情報と、前記情報を前記第1のシフト情報と同じ方向へ1シンボル巡回シフトした第2のシフト情報の距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる変換である。
本発明のある実施形態によれば、記録情報を巡回符号もしくは巡回符号を短縮化した誤り訂正符号で誤り訂正符号化した符号化情報に、所定の変換を施した変換情報が記録された情報記録媒体が提供される。前記所定の変換は、前記変換情報を1シンボル巡回シフトし前記所定の変換の逆変換を施した第1のシフト情報と、前記情報を前記第1のシフト情報と同じ方向へ1シンボル巡回シフトした第2のシフト情報の距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる変換である。
本発明のある実施形態によれば、誤り訂正符号化および変換され記録された情報を記録媒体より再生する再生手段と、前記情報を逆変換した変換情報を生成する変換手段と、前記変換情報の誤りを訂正する誤り訂正手段と、前記誤り訂正手段により訂正された前記変換情報より記録情報を抽出する抽出手段と、前記記録媒体の種類を判別する判別手段とを備えた情報再生装置が提供される。前記変換手段は、前記判別手段が判別する前記記録媒体の種類に応じた前記逆変換を行なう。
ある実施形態によれば、前記判別手段は前記変換手段に順次異なる判別結果を出力し、前記誤り訂正手段による訂正個数に基づいて判別結果を選択する。
ある実施形態によれば、前記判別手段は前記変換手段に順次異なる判別結果を出力し、前記誤り訂正手段による訂正不能回数に基づいて判別結果を選択する。
ある実施形態によれば、前記判別手段は前記変換手段に順次異なる判別結果を出力し、前記誤り訂正手段による訂正個数及び訂正不能数に基づいて判別結果を選択する。
本発明のある実施形態によれば、誤り訂正符号化および変換され記録媒体に記録された情報を逆変換した変換情報を生成する変換手段と、前記変換情報の誤りを訂正する誤り訂正手段と、前記誤り訂正手段により訂正された前記変換情報より記録情報を抽出する抽出手段と、前記記録媒体の種類を判別する判別手段とを備えた集積回路が提供される。前記変換手段は、前記判別手段が判別する前記記録媒体の種類に応じた前記逆変換を行なう。
本発明は、誤り訂正符号化した情報を記録する光ディスクに関する技術分野において特に有用である。
本発明は誤り訂正符号化した情報の記録方法および再生方法に関する。
CDやDVDなどの光ディスクに記録されるデータとして、リードソロモン符号等の誤り訂正符号を用いて誤り訂正符号化されたデータがある(例えば特許文献1)。追記型および書換型ディスクにおいては、トラックのウォブル形状により記録されているアドレス情報に関しても、誤り訂正符号化がなされている。例えば、DVD+RWのウォブルアドレス(ADIP:ADdress In Pregroove)では、短縮化したリードソロモン符号RS(13,8,6)が用いられている。
追記型および書換型ディスクに情報を記録する際には、正しい位置に情報を記録することが必要である。誤った位置に情報を記録すると、正しく再生することができなくなったり、既に記録されている情報を消してしまったりする等のおそれがある。これらを防ぐためには、トラックの蛇行により記録されているアドレス情報を正しく検出することが必要である。誤り訂正符号の訂正能力を上げる(アドレス情報に対するパリティ数を増やす)ことは、その1つの方法である。
特開平8−125548号公報
DVD+RWで用いられるリードソロモン符号であれば、ガロア体GF(24)上の符号であるから最大符号長は15である。従って、短縮化を行なわなければパリティを2シンボル増やすことができ、リードソロモン符号RS(15,8,8)とすれば、訂正能力を1シンボル上げることができる。
図1Aを参照して、誤り訂正符号化されたアドレス情報を説明する。8シンボル(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)で表されるアドレス情報10に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボル(A8〜A14)が付加された符号化情報11を生成する。ここでは、符号化情報11のシンボルをE0〜E14で表す。この符号化情報11を、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように既知の方式を用いて、光ディスク(情報記録媒体)に記録する。
アドレス情報を再生する場合は、図1Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生符号化情報12を得る。再生符号化情報12は、光ディスクに記録されている符号化情報11を再生して得られる情報である。この再生符号化情報12に対して、誤り訂正を行うことで、アドレス情報10が再生される。この例での誤り訂正では3シンボル以内の誤りは訂正される。
また、ADIP中のAUX(AUXiliary)をパリティとして用い、リードソロモン符号RS(13,6,8)とすれば、符号長を変化させずに誤り訂正符号の訂正能力を上げることができる。この場合、誤り訂正符号部のフォーマット変更のみでアドレス情報をより正しく検出できる。
しかしながら、リードソロモン符号RS(13,6,8)を用いて誤り訂正符号の訂正能力を上げた新フォーマットのディスクを、従来の記録再生装置(新フォーマットに対応せず、DVD+RW(旧フォーマット)には対応した装置)で再生する場合、変調方法は共通であるためウォブル再生信号から符号語を再生することはできるが、誤り訂正部のフォーマットが異なるために誤ったアドレスを再生してしまう可能性が高い。
たとえば、あるアドレスA付近に光スポット位置を移動する場合、通常ならば、「現在のアドレスを取得して半径に変換」→「アドレスAの半径との差分を移動」→「移動後のアドレスを取得して半径に変換」→「アドレスA付近にいることを確認して終了」、という手順でアドレスA付近に到達する。1回の移動でアドレスA付近に移動できなかった場合には終了するまで同様の動作を繰り返す。
半径50mm付近のアドレスBから半径40mm付近のアドレスAに移動する場合、通常ならば、「現在のアドレスBを取得して半径50mm位置にいることを把握」→「アドレスAとの差分10mm内周に移動」→「移動後のアドレスを取得して、アドレスA付近にいることを確認」、というようにしてアドレスA付近に到達する。
しかし、移動前のアドレスを取得するときに誤って取得されたアドレスBが半径25mm付近に存在するアドレスだとすると、外周側に15mm移動しようとする。ディスクは半径60mmまでしかないためディスクから飛び出してしまう。復帰するには、ディスクのある領域まで移動し、フォーカス制御やトラッキング制御をかけた後にもう一度現在のアドレスを取得して移動をする必要がある。また、うまく40mm付近に移動できていたとしても、移動地点を確認するためのアドレス取得時に誤ったアドレスを取得すると、アドレスAとの差分の移動を延々繰り返してしまう可能性もある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合に、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止する方法を提供する。
本発明の記録方法は、誤り訂正符号を用いて符号化され、複数のシンボルを含んだ符号語に対して、1つ以上のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップとを包含し、前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なる第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されていることを特徴とする。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、連続するm個(mは整数)のシンボルをビット反転する変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、ビット反転する所定のm個(mは整数)のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在する変換である。
ある実施形態によれば、前記第2の変換は、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・、14]を含んだ符号語のシンボルC(9)からC(14)をビット反転させる変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、前記第1の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換であり、前記第2の変換は、前記第1の記録媒体とは記録容量が異なる第2の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、シンボルC(14)はビット反転させない変換である。
ある実施形態によれば、前記誤り訂正符号を用いて符号化される情報は、少なくともアドレス情報を含み、前記第1の変換は、前記アドレス情報の最下位ビットを含むシンボルをビット反転させる。
本発明の記録方法は、誤り訂正符号を用いて符号化され、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、所定位置のm個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップとを包含し、前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なり、シンボルC(i)の末尾からj個(1≦j<n:jは整数)の連続するシンボルをビット反転する変換である第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されていることを特徴とする。
本発明の情報記録媒体は、シンボル:C(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、m個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転した変換情報が記録されていることを特徴とする。
ある実施形態によれば、複数の前記シンボルがビット反転され、前記ビット反転される複数のシンボルは、ビット反転する所定のm個のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在し、互いに隣接しないk個(kは2以上の整数)のシンボル群に分けられている。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの第1のシンボル群と第2のシンボル群と間には、p個(pは2以上の整数)のシンボルが存在している。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)を含む。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(3)を含む。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(12)を含む。
ある実施形態によれば、前記シンボル群の個数は3個以上であり、前記シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)およびC(3)を含む。
本発明の情報記録媒体は、シンボルC(2)とシンボルC(12)がビット反転しており、シンボルC(5)とシンボルC(14)がビット反転していない情報を含むことを特徴とする。
本発明の再生方法は、前記記録方法によってアドレス情報が記録された前記第1の記録媒体から情報を再生する再生方法であって、前記第1の記録媒体にレーザー光を集光して前記記録されたアドレス情報を再生し、前記アドレス情報に基づいて前記情報記録媒体の再生を行うことを特徴とする。
ある実施形態によれば、前記第1の記録媒体から再生した前記変換情報に対して、前記第1の変換の逆変換および前記第2の変換の逆変換のうちの一方を行って得られた符号化情報の誤り数が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる場合には、前記変換情報に他方の逆変換を行うことを特徴とする。
本発明によれば、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合でも、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止することができる。
誤り訂正符号化されたアドレス情報を示す図である。 アドレス情報を再生する処理を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における再生情報からアドレス情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、ビット反転処理を行う機能を有していない装置が、再生変換情報を再生した場合の動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における再生変換情報からアドレス情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、ビット反転処理を行う機能を有していない装置が、再生変換情報を再生した場合の動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、ビット反転処理を行う機能を有していない装置が、再生変換情報を再生した場合の動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態における、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を示す図である。 本発明の実施形態におけるアドレス情報を表すシンボル中のビット配置を示す図である。 本発明の実施形態におけるアドレス情報を表すシンボル中のビット配置を示す図である。 本発明の実施形態における誤った層番号とアドレス番号が取得される動作を示す図である。 本発明の実施形態における誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。 本発明の実施形態におけるアドレス番号およびアドレス情報を示す図である。 (a)および(b)は、本発明の実施形態における同期ずれした再生領域を示す図である。 本発明の実施形態における誤ったアドレス情報が再生される手順を示す図である。 本発明の実施形態における変換情報の生成手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体に記録された変換情報の列を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体より再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 図14に示す変換情報の列の一部を拡大した拡大図である。 本発明の実施形態における再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における同期ずれ再生領域112を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における変換情報の生成手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体より再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体に記録された変換情報の列を示す図である。 本発明の実施形態における再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における同期ずれ再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における変換情報の生成手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体より再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における記録媒体に記録された変換情報の列を示す図である。 本発明の実施形態における再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における同期ずれ再生領域を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。 本発明の実施形態における情報再生装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態における光ディスクに対して、別フォーマットの光ディスクに行なうべき変換が行なわれた場合の動作を説明する図である。 本発明の実施形態における誤った再生がなされない条件を説明する図である。 本発明の実施形態における誤った再生がなされない条件を説明する図である。 本発明の実施形態におけるアドレス情報を記録する情報記録装置を示すブロック図である。 (a)から(c)は、本発明の実施形態における光ディスクの製造方法を示す図である。 本発明の実施形態におけるグルーブのウォブル形状を示す図である。 本発明の実施形態における光ディスクの物理的構成を示す図である。 本発明の実施形態における25GBのBDを示す図である。 本発明の実施形態における25GBのBDよりも高記録密度の光ディスクを示す図である。 本発明の実施形態におけるトラック上に記録されたマーク列に光ビームを照射させている様子を示す図である。 本発明の実施形態における25GB記録容量の場合のOTFと最短記録マークとの関係を示す図である。 本発明の実施形態における最短マーク(2T)の空間周波数がOTFカットオフ周波数よりも高く、かつ、2Tの再生信号の振幅が0になっている例を示す図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
(実施形態1)
本発明の実施形態では、シンボル:C(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、m個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転して、変換情報を生成する。そして、その生成した変換情報を情報記録媒体に記録する。C(x)はx番目のシンボルのことであり、例えば、C(0)は0番目のシンボル、C(10)は10番目のシンボルをそれぞれ表している。
例えば、誤り訂正符号化されたアドレス情報のうちの複数のシンボルの全ビットを反転する変換処理を行い、その変換処理により生成した変換情報を情報記録媒体に記録する。情報記録媒体は例えば光ディスクである。
図2Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)で表されるアドレス情報10に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボル(A8〜A14)が付加された符号化情報11を生成する。ここでは、符号化情報11のシンボルをE0〜E14で表す。シンボルE0〜E7はシンボルA0〜A7に対応しており、シンボルE8〜E14はシンボルA8〜A14に対応している。
次に、符号化情報11の4つのシンボル(E0,E1,E2,E3)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ここで、シンボルexは、シンボルExを全ビット反転したシンボルである。4つのシンボル(E0,E1,E2,E3)は、シンボル(e0,e1,e2,e3)に変換される。
生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。変換情報21の記録方式としては、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように、既知の方式を用いることができる。光ディスクには、異なるアドレス情報10より生成した変換情報12が次々に記録される。
次に、アドレス情報を再生する方法を説明する。図2Bは、再生情報からアドレス情報を生成する処理を示す図である。
アドレス情報を再生する場合は、図2Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行い、再生符号化情報12を生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の4つのシンボル(e0,e1,e2,e3)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、4つのシンボル(E0,E1,E2,E3)を得る。なお、再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置で、光ディスクから再生変換情報22を再生した場合の動作を説明する。図2Cは、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置が、再生変換情報22を再生した場合の動作を示す図である。図2Cに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22の0番目から3番目の4つのシンボル(e0,e1,e2,e3)は、シンボル(E0,E1,E2,E3)を全ビット反転させた情報を示しており、これにより、再生変換情報22には4つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生変換情報22の誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。これにより、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合でも、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止することができる。
このように、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて符号化情報を変換情報に変換し、光ディスクに記録すれば、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。
次に、図3Aを参照して、ビット反転を行うシンボルを異ならせた例を説明する。
図3Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する処理は図2Aに示す処理と同様である。
図3Aに示す例では、次に、符号化情報11の6つのシンボル(E9,E10,E11,E12,E13,E14)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。6つのシンボル(E9,E10,E11,E12,E13,E14)は、シンボル(e9,e10,e11,e12,e13,e14)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
次に、アドレス情報を再生する方法を説明する。図3Bは、再生情報からアドレス情報を生成する処理を示す図である。
アドレス情報を再生する場合は、図3Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して説明した処理と基本的には同じである。なお、この例では、光ディスクから情報を再生すると、ビット反転された6つのシンボル(e9〜e14)を含む再生変換情報22が得られる。このため、この例におけるビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30においては、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E9〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。得られた再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置で、光ディスクから再生変換情報22を再生した場合の動作を説明する。図3Cは、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置が、再生変換情報22を再生した場合の動作を示す図である。図3Cに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)は、シンボル(E9〜E14)を全ビット反転させた情報を示しており、これにより、再生変換情報22には6つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生変換情報22の誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、図4Aを参照して、ビット反転を行うシンボルを異ならせた例をさらに説明する。
図4Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する処理は図2Aに示す処理と同様である。
図4Aに示す例では、次に、符号化情報11の9つのシンボル(E3,E4,E5,E6,E7,E8,E9,E10,E11)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。9つのシンボル(E3,E4,E5,E6,E7,E8,E9,E10,E11)は、シンボル(e3,e4,e5,e6,e7,e8,e9,e10,e11)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して説明した処理と基本的には同じである。なお、この例では、光ディスクから情報を再生すると、ビット反転された9つのシンボル(e3〜e11)を含む再生変換情報22が再生される。このため、この例におけるビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30においては、再生変換情報22の9つのシンボル(e3〜e11)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E3〜E11)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。得られた再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置で、光ディスクから再生変換情報22を再生した場合の動作を説明する。図4Bは、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置が、再生変換情報22を再生した場合の動作を示す図である。図4Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22の9つのシンボル(e3〜e11)は、シンボル(E3〜E11)を全ビット反転させた情報を示しており、これにより、再生変換情報22には9つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生変換情報22の誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
上述したように、本実施形態1では、ビット反転処理20を経て情報記録媒体に記録された変換情報21を、ビット反転処理30を行わない装置によって再生した場合に、リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数より多い誤りが発生するようにすることで、誤動作を防止している。ビット反転処理30を行わない再生処理において、リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数より多い誤りを発生させるためには、ビット反転処理20において反転させるシンボルの数を4シンボル以上とすればよい。
(実施形態2)
実施形態1の説明では、ビット反転処理30を行う機能を有していない装置が、再生変換情報22からアドレス情報を再生できずにエラーと判定する動作について述べた。ここでは、ビット反転処理を行う装置であっても、その装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合に、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止する方法を説明する。
シンボルC(i)を含んだ符号語に対して、m個のシンボルをビット反転する第1の変換方式を行って、変換情報を生成する。その生成した変換情報を光ディスクに記録する。ここで、第1の変換方式は、第1の変換方式の逆変換を変換情報に行って得られた第1の情報と、第1の変換方式とは異なる第2の変換方式の逆変換を変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されている。以下、より具体的に説明する。
ここで、ある光ディスクには、第1の変換方式でビット反転処理がなされた変換情報21が記録されているとする。そして、この光ディスクを再生しようとする装置が、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していないとする。この場合は、その装置で光ディスクを再生したときには、アドレス情報を再生できずにエラーと判定させる必要がある。
まず、図5Aを参照して、第1の変換方式でビット反転処理がなされた変換情報21を生成する処理を説明する。
図5Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する処理は図2Aに示す処理と同様である。
図5Aに示す例では、次に、符号化情報11の10個のシンボル(E5〜E14)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。10個のシンボル(E5〜E14)は、シンボル(e5〜e14)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して説明した処理と基本的には同じである。なお、この例では、光ディスクから情報を再生すると、ビット反転された10個のシンボル(e5〜e14)を含む再生変換情報22が再生される。このため、この例におけるビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30においては、再生変換情報22の10個のシンボル(e5〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E5〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。得られた再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図5Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
第2の変換方式は、シンボルC(i)の末尾からj個(1≦j<n:jは整数)の連続するシンボルを反転する変換である。例えば、シンボルC(0)からC(14)を含んだ符号語のシンボルC(9)からC(14)をビット反転させる変換である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図5Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、4つのシンボル(E9〜E14)を得る。しかし、再生変換情報22が含むシンボル(e5〜e8)にはビット反転処理が行われないため、シンボル(e5〜e8)が変換されずに残った再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには4つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
このように、第2のビット反転処理を行う装置であっても、その装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合に、4シンボル以上の誤りが発生するように、第1のビット反転処理を行うことにより、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止することができる。
次に、図6Aを参照して、第1の変換方式でビット反転を行うシンボルを異ならせたフォーマットでの動作を説明する。
図6Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の6個のシンボル(E7〜E12)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。6個のシンボル(E7〜E12)は、シンボル(e7〜e12)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して説明した処理と基本的には同じである。なお、この例では、光ディスクから情報を再生すると、ビット反転された6個のシンボル(e7〜e12)を含む再生変換情報22が再生される。このため、この例におけるビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30においては、再生変換情報22の6個のシンボル(e7〜e12)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E7〜E12)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。得られた再生符号化情報12の15シンボルのうちのいくつかは誤った値で再生される場合があるが、誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図6Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図6Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e12,E13〜E14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(E9〜E12,e13〜e14)を得る。シンボル(E13〜E14)はビット反転処理が不要なシンボルであるが、ビット反転がなされてしまっている。また、再生変換情報22が含むシンボル(e7〜e8)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e7〜e8,e13〜e14)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには4つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
なお、実施形態1とは異なり、第1および第2の変換方式の両方がビット反転を行う方式である場合には、ビット反転させるシンボルの数をリードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数より多い数に設定すれば十分であるわけではなく、第2の変換方式におけるビット反転位置を考慮した上で、第1の変換方式でのビット反転位置が設定されている。すなわち、第1の変換方式は、第1の変換方式の逆変換を変換情報に行って得られた第1の情報と、第1の変換方式とは異なる第2の変換方式の逆変換を変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されている。
また、本明細書では、第1の変換方式により生成した変換情報を記録した光ディスクを、第2の変換方式を実行する再生装置により逆変換して再生した時に、リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数より多い誤りを発生させることで、誤動作を防止しているが、第2の変換方式により生成した変換情報を記録した光ディスクを、第1の変換方式を実行する再生装置により逆変換して再生した場合にも、誤動作を防止できるという同様の効果を奏することは言うまでもない。
(実施形態3)
実施形態1および2の説明では、連続するm個のシンボルに対して、ビット反転処理を行った。ここでは、ビット反転処理を行うシンボル群が2つ以上に別れている(すなわち、ビット反転するm個のシンボルの間に、ビット反転されないシンボルが少なくとも1つ存在する)実施形態を説明する。
ビット反転される複数のシンボルは、互いに隣接しないk個(kは2以上の整数)のシンボル群に分けられている。また、2つのシンボル群の間には、p個(pは1以上の整数)のシンボルが存在している。シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)、C(3)、C(12)の少なくとも1つを含む。
まず、図7Aを参照して、第1の変換方式でビット反転処理がなされた変換情報21を生成する処理を説明する。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の11個のシンボル(E2〜E6,E9〜E14)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ビット反転を行うシンボル群は、シンボル(E2〜E6)とシンボル(E9〜E14)の2つのブロックに別れている。
11個のシンボル(E2〜E6,E9〜E14)は、シンボル(e2〜e6,e9〜e14)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して上述したように、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行うことにより行われる。再生変換情報22の11個のシンボル(e2〜e6,e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E2〜E6,E9〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図7Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図7Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(E9〜E14)を得る。しかし、再生変換情報22が含むシンボル(e2〜e6)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e2〜e6)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには5つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、図8Aを参照して、第1の変換方式でビット反転を行うシンボルを異ならせたフォーマットでの動作を説明する。
図8Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の8個のシンボル(E2〜E4,E9〜E13)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ビット反転を行うシンボル群は、シンボルE2〜E4とシンボルE9〜E13の2つのブロックに別れている。
8個のシンボル(E2〜E4,E9〜E13)は、シンボル(e2〜e4,e9〜e13)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して上述したように、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行うことにより行われる。再生変換情報22の8個のシンボル(e2〜e4,e9〜e13)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E2〜E4,E9〜E13)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図8Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図8Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e13,E14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(E9〜E13,e14)を得る。シンボル(E14)はビット反転処理が不要なシンボルであるが、ビット反転がなされてしまっている。また、再生変換情報22が含むシンボル(e2〜e4)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e2〜e4,e14)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには4つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、ビット反転処理を行うシンボル群が3つ以上に分けられている例を説明する。シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)およびC(3)を含む。この例では、シンボル群は3つに分けられている。
まず、図9Aを参照して、第1の変換方式でビット反転処理がなされた変換情報21を生成する処理を説明する。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の9個のシンボル(E1〜E3,E6〜E8,E11〜E13)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ビット反転を行うシンボル群は、シンボル(E1〜E3)、シンボル(E6〜E8)、シンボル(E11〜E13)の3つのブロックに別れている。
9個のシンボル(E1〜E3,E6〜E8,E11〜E13)は、シンボル(e1〜e3,e6〜e8,e11〜e13)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して上述したように、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行うことにより行われる。再生変換情報22の9個のシンボル(e1〜e3,e6〜e8,e11〜e13)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E1〜E3,E6〜E8,E11〜E13)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図9Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図9Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(E9〜E10,e11〜e13,E14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(e9〜e10,E11〜E13,e14)を得る。シンボル(E9〜E10,E14)はビット反転処理が不要なシンボルであるが、ビット反転がなされてしまっている。また、再生変換情報22が含むシンボル(e1〜e3,e6〜e8)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e1〜e3,e6〜e10,e14)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには9つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、図10Aを参照して、第1の変換方式でビット反転を行うシンボルを異ならせたフォーマットでの動作を説明する。
図10Aは、誤り訂正符号化されたアドレス情報から変換情報を生成する処理を示す図である。8シンボル(A0〜A7)で表されるアドレス情報10に対して誤り訂正符号化を行ない、符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の7個のシンボル(E2,E6〜E7,E11〜E14)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ビット反転を行うシンボル群は、シンボル(E2)、シンボル(E6〜E7)、シンボル(E11〜E14)の3つのブロックに別れている。
7個のシンボル(E2,E6〜E7,E11〜E14)は、シンボル(e2,e6〜e7,e11〜e14)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
光ディスクからアドレス情報を再生する処理は、図2Bを参照して上述したように、ビット反転処理20とは逆変換のビット反転処理30を行うことにより行われる。再生変換情報22の7個のシンボル(e2,e6〜e7,e11〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E2,E6〜E7,E11〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。誤り訂正処理により、3シンボル以内の誤りは訂正されてアドレス情報10が再生される。
次に、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作を説明する。図10Bは、そのような装置の再生動作を示す図である。
ここで、第2の変換方式のビット反転処理は、図3Aおよび図3Bを参照して説明したビット反転処理、すなわち、シンボル(E9〜E14)とシンボル(e9〜e14)との間でビット反転を行う処理であるとする。
図10Bに示すように、光ディスクから情報を再生して再生変換情報22を得る。再生変換情報22は、光ディスクに記録されている変換情報21を再生して得られる情報である。
装置は、光ディスクから再生した再生変換情報22に対して、ビット反転処理30を行い、再生符号化情報12aを生成する。ビット反転処理30では、再生変換情報22の6つのシンボル(E9〜E10,e11〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、6つのシンボル(e9〜e10,E11〜E14)を得る。シンボル(E9〜E10)はビット反転処理が不要なシンボルであるが、ビット反転がなされてしまっている。また、再生変換情報22が含むシンボル(e2,e6〜e7)にはビット反転処理が行われない。このため、シンボル(e2,e6〜e7,e9〜e10)を含む再生符号化情報12aが得られることになる。このことから、再生符号化情報12aには5つのシンボルの誤りが存在することになる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるので、装置は再生符号化情報12aの誤り訂正が不可能であることを検出し、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー23と判定することができる。
次に、4シンボル(A0,A1,A2,A3)で層番号とアドレス情報とを表すフォーマットXを説明する。このようなアドレス情報は、例えば、AUN(Address Unit Number)アドレスとして情報記録媒体に記録され得る。AUNアドレスはユーザデータ中に挿入され、ユーザデータと共に情報記録媒体に記録される。
図10Cは、フォーマットXにおけるアドレス情報のシンボルA0〜A3のビット配置を示す図である。b23〜b0までの24ビットがアドレス番号を示し、b26〜b24の3ビットが層番号を示す。
アドレス情報は、A0〜A4の5シンボルで構成され、シンボルA0〜A3には図10Cで示したビット配置で層番号141とアドレス番号142が含まれている。A4には付加情報が格納される。この例では、付加情報は“0”であるとする。符号化情報は、アドレス情報にパリティ4シンボルを付加して生成され、誤り訂正符号を構成する。パリティの付加方法は既知の誤り訂正符号の構成方法を用いればよく、ここでは例としてリードソロモン符号RS(9,5,5)を用いる。この誤り訂正符号は、2シンボルの誤りまで訂正できる。生成された符号化情報は光ディスクに記録される。
次に、フォーマットXとは異なるフォーマットYについて説明する。図10Dは、フォーマットYにおけるアドレス情報のシンボルA0〜A3のビット配置を示す図である。b24〜b0までの25ビットがアドレス番号を示し、b27〜b25の3ビットが層番号を示す。フォーマットYが適用される光ディスクの記録容量は、フォーマットXが適用される光ディスクの記録容量よりも大きい。
フォーマットYでの変換情報の生成手順は、フォーマットXと同様である。シンボルA0〜A3には、図10Dで示したビット配置で層番号141とアドレス番号142が含まれている。
次に、フォーマットXには対応しているがフォーマットYには対応していない装置で、フォーマットYの光ディスクを再生した場合の動作を説明する。
フォーマットXとフォーマットYとの違いは、図10Cと図10Dで示した層番号141とアドレス番号142のビット配置が異なるのみで、パリティの付加方法や光ディスクへの記録方法は同じである。このため、誤り訂正を行って訂正済み符号化情報を生成するまでの動作はフォーマットXの場合と同じである。
この訂正済み符号化情報からアドレス情報を再生するとき、図10Cに示したビット配置に従い、層番号とアドレス番号を取得する。しかし、訂正済み符号化情報には、図10Dに示したビット配置で層番号とアドレス番号が含まれているため、誤った層番号とアドレス番号が取得されてしまう。
例えば、図10Eに示すように、層番号0およびアドレス番号1234hをフォーマットYで配置した情報に対して、フォーマットXに基づく再生を行うと、層番号は1、アドレス番号は234hとなり、誤った層番号とアドレス番号が取得されてしまう。このような誤った情報の取得を避けるためにも、本発明のビット反転処理は有用である。
図10Fは、フォーマットYを用いたときの変換情報の生成手順を示す図である。5シンボル(A0〜A4)に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ4シンボル(A5〜A8)が付加された符号化情報11を生成する。
次に、符号化情報11の4つのシンボル(A2,A3,A7,A8)それぞれの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。4つのシンボル(A2,A3,A7,A8)は、シンボル(a2,a3,a7,a8)に変換される。生成した変換情報21を、光ディスクに記録する。
この変換情報21を再生したとき、再生情報にはシンボル(a2,a3,a7,a8)が含まれるので、ビット反転処理を行う機能を有していない装置で再生した場合は、上述してきたようにエラーとなる。このように、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて符号化情報を変換情報に変換し、光ディスクに記録すれば、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。なお、図10Fではビット反転処理を行うブロックが2ブロックである例を示しているが、ビット反転処理を行うブロックが1つである場合も、3つ以上である場合も、誤り訂正可能な数を超える誤り数が発生する変換方法であれば、誤り訂正処理において、エラーを検出することが可能である。
なお、再生信号の品質が非常によい場合には再生符号化情報に誤りが生じる確率は低くなる。このような場合に、第1の変換方式に対応していない装置において、第1の変換方式の光ディスクを、誤り訂正を実施せずに再生した場合の動作を説明する。
アドレス番号は、一般的に走査方向に対して単調増加もしくは単調減少するように割り当てられる。ここでは、第1および第2の変換方式ともに単調増加するように割り当てられるものとする。
図10Gに示すように、層番号0に対して、フォーマットY上のアドレス番号191が走査方向に対して0100000h、0100001h、・・・、0100007hと割り当てられているとする。光ディスク上のアドレス情報192のうちアドレス番号に相当するシンボルは、0010FFFFh、0010FFFEh、・・・、0010FFF8hである。これを、第1の変換方式に対応していない装置において、誤り訂正を実施せずに再生した場合に再生されるアドレス情報193は、10FFFFh、10FFFEh、・・・、10FFFF8hとなり、走査方向に対して単調増加ではなくなり、エラーを検出して、誤ってデータの記録や再生を行うことを防止できる。
一般的な光ディスク装置では、たとえば、アドレス00123400hに記録されているデータを再生する場合、まずアドレス00123400hよりも前に光スポットを移動させる。その後、トラックを走査しながらアドレスを確認し、アドレス001233FEh、アドレス001233FFhの次にアドレス00123400hが存在するという連続性を前提として、データの取得タイミングを決める。したがって、連続性のないアドレスが再生された場合には、記録再生を開始する位置やタイミングを決定することができないために、データを記録したり再生したりすることができない。
このように、第1の変換方式に対応していない情報再生装置において、誤って記録や再生が行われないようにするには、少なくともアドレス番号の最下位ビットを含むシンボルをビット反転させておけばよい。
(実施形態4)
上述の説明では、第2の変換方式のビット反転処理を行った場合に発生する誤りの数が4以上となるような第1の変換方式を説明した。これにより、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置において、誤ったアドレスを取得して誤動作を起こすことを防止することができる。
以下、ビット反転処理を行うシンボルが2つ以上のブロックに分かれていることから得られるさらなる効果を説明する。まず、ビット反転処理を行うシンボルのブロックが1つのみである場合に発生する可能性のある課題を説明する。
リードソロモン符号は巡回符号であるため、同期ずれが発生した場合でも誤った誤り訂正をしてしまうという課題を有している。例えばDVD+RWにおいて、アドレス情報A(A0,A1,・・・,A6,A7),B(B0,B1,・・・,B6,B7),C(C0,C1,・・・,C6,C7)が、リードソロモン符号RS(13,8,6)で符号化されて符号化情報(A0,A1,・・・,A11,A12),(B0,B1,・・・,B11,B12),(C0,C1,・・・,C11,C12)が生成される。その符号化情報が図11(a)のように記録されている光ディスクを再生した際、同期ずれが発生して再生領域100が再生されたとする。図12に示すように、再生情報101として(B1,・・・,B11,B12,C0)が得られる。巡回符号の性質より、(B0,B1,・・・,B11,B12)が符号語であれば、短縮化していない符号語(0,0,B0,・・・,B11,B12)を巡回シフトした(0,B0,B1,・・・,B13,B14,0)も短縮化していない符号語となる。このため、(B1,・・・,B11,B12,0)も符号語となる。つまり、再生情報101に対して1シンボル以上の誤り訂正を実施すると、1シンボルの誤りC0がB0に訂正され、(B1,・・・,B11,B12,0)が訂正結果として得られる。この結果、誤ったアドレス情報102(B1,B2,・・・,B7,B8)が再生され、このアドレス情報が誤りであることが誤り訂正処理では検出できないという課題を有している。
また、リードソロモン符号RS(15,8,8)を用いたとき、連続したアドレス情報(1,1,1,1,1,1,1,1),(1,1,1,1,1,1,1,2),(1,1,1,1,1,1,1,3)は、符号化されて符号化情報(1,1,1,1,1,1,1,1,P0,P1,P2,P3,P4,P5,P6),(1,1,1,1,1,1,1,2,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6),(1,1,1,1,1,1,1,3,R0,R1,R2,R3,R4,R5,R6)となる。この符号化情報が図11(b)のように記録されている光ディスクを再生した際、同期ずれが発生して再生領域105が再生されたとする。再生情報として(1,1,1,1,1,1,2,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,1)が得られる。巡回符号の性質より、(1,1,1,1,1,1,1,2,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6)が符号語であれば、(1,1,1,1,1,1,2,Q0,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,1)も符号語となる。つまり、再生情報に対して誤り訂正を実施して、誤り検出を行なったとしても誤りは検出されず、誤ったアドレス情報(1,1,1,1,1,1,2,Q0)が再生されるという課題を有している。
本発明の実施形態のビット反転処理を行うシンボルが2つ以上のブロックに分かれている方式を採用することで、上記のような同期ずれが発生した場合でも誤ったアドレス情報を再生することなく、誤りを検出することができる。以下、詳細に説明する。
図13は、本発明の実施形態4における変換情報の生成手順を示す図である。
図13に示すA(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)というアドレス情報10に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボルが付加された符号化情報11を生成する。符号化情報11に対し、A2,A3,A4,A9,A10,A11,A12,A13の各シンボルの全ビットを反転する変換(ビット反転処理20)を行ない、変換情報21を生成する。ここで、axはAxの全ビット反転したシンボルを示す。以上のように生成された変換情報21を、光ディスクに記録する。変換情報の記録方法としては、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように、既知の方法を用いればよい。図14のように、光ディスクには、互いに異なるアドレス情報10より生成した変換情報21が次々に記録される。図14は、光ディスクに記録された変換情報の列を示す図である。
次に、アドレス情報を再生する方法について説明する。図15は光ディスクより再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。
再生変換情報15に対し、符号化情報11から変換情報21を生成する変換の逆変換(ビット反転処理30)を行ない、再生符号化情報16を生成する。ここで、逆変換(ビット反転処理30)は、再生変換情報15に対し、R2、R3,R4,R9,R10,R11,R12,R13の各シンボルの全ビットを反転する変換である。再生符号化情報16に対して誤り訂正が行なわれ、3シンボル以内の誤りは訂正されて、アドレス情報17が再生される。
図16は、図14に示す変換情報の列の一部を拡大した拡大図であり、正しい再生領域111と、同期ずれ再生領域112とを示している。図17は再生領域111を再生して得た変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。図18は同期ずれ再生領域112を再生して得た変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図である。
図17を参照して、再生領域111を再生して得た再生変換情報22は、(B0,B1,b2,b3,b4,B5,B6,B7,B8,b9,b10,b11,b12,b13,B14)となる。これに逆変換(ビット反転処理30)を行なうと、再生符号化情報12(B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14)が得られる。再生符号化情報12には誤りは存在しないので誤り訂正処理は正常に完了し、アドレス情報10が正しく再生される。
図18を参照して、同期ずれ再生領域112を再生して得た再生変換情報25は、(B1,b2,b3,b4,B5,B6,B7,B8,b9,b10,b11,b12,b13,B14,C0)となる。これに逆変換(ビット反転処理30)を行なうと、再生符号化情報26(B1,b2,B3,B4,b5,B6,B7,B8,b9,B10,B11,B12,B13,b14,C0)が得られる。
ここで、再生符号化情報26は、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化された符号語であるから、巡回符号の性質を持つ。つまり、(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14,B0)もリードソロモン符号RS(15,8,8)の符号語である。これと再生符号化情報26を比較すると5シンボルの誤りがあることがわかる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるから、再生符号化情報26は誤り訂正が不可能であることが検出され、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー27と判定することができる。
このように、1シンボルの同期ずれが発生した場合に、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて、符号化情報を変換情報に変換して、光ディスクに記録する。これにより、アドレス情報再生時に1シンボルの同期ずれが発生したとしても、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。
なお、本実施形態において、1シンボルの同期ずれが発生した場合に元通りに復元されないシンボルの数は、ビット反転ブロックの数により決まる。図13においてビット反転ブロックはA2〜A4とA9〜A13の2ブロックである。このことから、少なくともビット反転ブロックとその他のブロックの境界部の数だけ、すなわち反転ブロック数の2倍の4シンボル以上が元通りに復元されない。
ここで、符号化情報から変換情報を生成する変換方法は、再生変換情報15のうちのビット反転を行うシンボルと、ビット反転を行わないシンボルとが、交互に2回以上配置されていることが好ましい。
また、再生変換情報のシンボルR0〜R14は連続してつながるものであるため、2つのビット反転ブロックを有する再生変換情報であっても、シンボルR14およびR0が反転する場合には、反転シンボルが連続し、結果として反転ブロックが1ブロックになってしまうケースも発生し得る。そこで、R14もしくはR0の少なくとも一方のシンボルを反転しないことで、確実に反転ブロックを2つ以上に分離することが可能となる。
一例として、B2およびB12がビット反転し、B5およびB14がビット反転しない変換方法を、図17を用いて説明する。
2が反転してB5が反転しないのであれば、B2〜B5の間に境界が少なくとも1つはあることが確定する(図17だと、B4−B5間が境界)。また、B5が反転せずに、B12が反転するのであれば、B5〜B12の間に境界が少なくとも1つはあることが確定する(図17だと、B8−B9間が境界)。B12が反転し、B14が反転しないのであれば、B12〜B14の間に境界が少なくとも1つはあることが確定する(図17だと、B13−B14間が境界)。また、B14が反転せずに、B2が反転するのであれば、B14〜B2の間に境界が少なくとも1つはあることが確定する。よって、情報の再生を行った場合に、少なくとも4ヶ所の境界部が生じることで、4つ以上のシンボルにエラーが生じることになるため、訂正可能数が3シンボル以下の誤り訂正符号を使っていれば、1シンボルシフトをエラーにできる。
なお、本実施形態では、全ビット反転の変換を例に説明したが、特定のビットのみを反転させてもよい。より一般的には、変換として、情報と所定値との排他的論理和演算を行えばよい。例えば、全ビットが‘1’である所定値との排他的論理和演算を行なえば、全ビット反転が実現できる。
(実施形態5)
図19は、本発明の実施形態5における変換情報の生成手順を示す図であり、アドレス情報10、符号化情報31、変換情報32、変換値33を示している。
図19のA(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)というアドレス情報10に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボルが付加された符号化情報31を生成する。
符号化情報31のA5,A6,A7の各シンボルに対して、変換値33(Z0,Z1,Z2)との排他的論理和演算を行うことにより変換を行ない、変換情報32を生成する。ここで、Ax nはAxとZnとの排他的論理和を示すものとする。
以上のように生成された変換情報32を、光ディスクに記録する。変換情報の記録方法としては、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように、既知の方法を用いればよい。
次に、アドレス情報を再生する方法について説明する。図20は、光ディスクより再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報35、再生符号化情報36、アドレス情報37を示している。
再生変換情報35に対し、符号化情報31から変換情報32を生成する変換の逆変換を行ない、再生符号化情報36を生成する。ここで、逆変換とは、再生変換情報35のR5、R6,R7の各シンボルに対して、変換値33(Z0,Z1,Z2)との排他的論理和演算を行うことである。ここで、Z0,Z1,Z2はそれぞれ異なる値であるとする。再生符号化情報36に対して誤り訂正が行なわれ、3シンボル以内の誤りは訂正されて、アドレス情報37が再生される。
図21は、光ディスクに記録された変換情報の列を示す図であり、正しい再生領域121、同期ずれ再生領域122を示している。図22は、再生領域121を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報40、再生符号化情報41、アドレス情報42、変換値33を示している。
再生領域121を再生して得られた再生変換情報40は、(B0,B1,B2,B3,B4,B5 0,B6 1,B7 2,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14)となる。これに逆変換を行なうと、再生符号化情報41(B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14)が得られる。再生符号化情報41には誤りは存在しないので誤り訂正処理は正常に完了し、アドレス情報42が正しく再生される。
図23は、同期ずれ再生領域122を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報45、再生符号化情報46、変換値33、エラー47を示している。
同期ずれ再生領域122を再生して得られた再生変換情報45は、(B1,B2,B3,B4,B5 0,B6 1,B7 2,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14,C0)となる。これに逆変換を行なうと、再生符号化情報46(B1,B2,B3,B4,B5 0,(B6 10,(B7 21,B8 2,B9,B10,B11,B12,B13,B14,C0)が得られる。
ここで、再生符号化情報41はリードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化された符号語であるから巡回符号の性質を持つ。つまり、(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14,B0)もリードソロモン符号RS(15,8,8)の符号語である。これと再生符号化情報46を比較すると5シンボルの誤りがあることがわかる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるから、再生符号化情報46は誤り訂正が不可能であることが検出され、誤ったアドレス情報47を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー47と判定できる。
このように、1シンボルの同期ずれが発生した場合に、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて、符号化情報を変換情報に変換し、光ディスクに記録する。これにより、アドレス情報再生時に1シンボルの同期ずれが発生したとしても、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。
なお、本実施形態5ではZ0,Z1,Z2がそれぞれ異なる値であるとしたが、必ずしも全てが異なる値でなくてもよい。例えばZ0≠Z1,Z1≠Z2であればよく、Z0=Z2でも同様の効果が得られる。
(実施形態6)
図24は、本発明の実施形態6における変換情報の生成手順を示す図であり、アドレス情報10、符号化情報61、変換情報62を示している。
図24に示すA(A0,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7)というアドレス情報60に対し、リードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化を行ない、パリティ7シンボルが付加された符号化情報61を生成する。符号化情報61に対し、A8とA10のシンボルの位置を入れ替える変換を行ない、変換情報62を生成する。以上のように生成された変換情報62を、光ディスクに記録する。変換情報の記録方法としては、例えばDVD+RWで用いられるADIPのように、既知の方法を用いればよい。
次に、アドレス情報を再生する方法について説明する。図25は、光ディスクより再生した変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報65、再生符号化情報66、アドレス情報67を示している。
再生変換情報65に対し、符号化情報61から変換情報62を生成する変換の逆変換を行ない、再生符号化情報66を生成する。ここで、逆変換とは、再生変換情報65のR8とR10のシンボルの位置を入れ替える変換である。再生符号化情報66に対して誤り訂正が行なわれ、3シンボル以内の誤りは訂正されて、アドレス情報67が再生される。
図26は、光ディスクに記録された変換情報の列を示す図であり、正しい再生領域131と、同期ずれ再生領域132とを示している。図27は、再生領域131を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報70、再生符号化情報71、アドレス情報72を示している。
再生領域131を再生して得られた再生変換情報70は、(B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B10,B9,B8,B11,B12,B13,B14)となる。これに逆変換を行なうと、再生符号化情報41(B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14)が得られる。再生符号化情報71には誤りは存在しないので誤り訂正処理は正常に完了し、アドレス情報72が正しく再生される。
図28は、同期ずれ再生領域132を再生して得られた変換情報からアドレス情報を再生する手順を示す図であり、再生変換情報75、再生符号化情報76、エラー77を示している。
同期ずれ再生領域132を再生して得られた再生変換情報75は、(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B10,B9,B8,B11,B12,B13,B14,C0)となる。これに逆変換を行なうと、再生符号化情報46(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B10,B11,B8,B9,B12,B13,B14,C0)が得られる。
ここで、再生符号化情報71はリードソロモン符号RS(15,8,8)により誤り訂正符号化された符号語であるから巡回符号の性質を持つ。つまり、(B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12,B13,B14,B0)もリードソロモン符号RS(15,8,8)の符号語である。これと再生符号化情報76を比較すると5シンボルの誤りがあることがわかる。リードソロモン符号RS(15,8,8)の訂正可能なシンボル数は3シンボル以下であるから、再生符号化情報76は誤り訂正が不可能であることが検出され、誤ったアドレス情報77を再生することなく、誤り訂正の段階でエラー77と判定できる。
このように、1シンボルの同期ずれが発生した場合に、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが元通りに復元されない変換方法を用いて、符号化情報を変換情報に変換して光ディスクに記録する。これにより、アドレス情報再生時に1シンボルの同期ずれが発生したとしても、誤ったアドレス情報を再生することなく、誤り訂正処理においてエラーを検出することができる。
なお、本実施形態6の変換処理は、シンボルA8とA10とが異なる値であるときに適用可能である。
なお、上述の実施形態1〜6において、誤り訂正符号としてリードソロモン符号RS(15,8,8)を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、リードソロモン符号RS(15,9,7)を採用してもよい。また、リードソロモン符号RS(15,8,8)以外の巡回符号もしくは巡回符号を短縮化した誤り訂正符号を用いても同様の効果が得られる。
なお、上述の実施形態4〜6において、同期ずれの状態で得られた再生変換情報に含まれるシンボルC0は、シンボルB0とは異なる値であるとして説明した。しかし、アドレス情報は一般には単調増加または単調減少する値が用いられるため、連続する2つのアドレスにおいて最上位の値は同じ値であることが多い。従って、Bx=Cxとした場合でも、誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボルが誤りとなる変換方法を用いればなおよい。
なお、上述の実施形態4〜6において、1シンボルの同期ずれが発生した場合に再生符号化情報に生じる誤りの数は、誤り訂正符号の最小自由距離以下とすればなおよい。再生符号化情報に生じる誤りの数が誤り訂正符号の最小自由距離以上となった場合には、まれに再生符号化情報が誤り訂正符号の符号語そのものになり、誤りが検出できない場合があるためである。
なお、上述の実施形態1〜6において、アドレス情報が符号化情報の上位に配置されているフォーマットの説明をしたが、必ずしもアドレス情報が符号化情報の上位に配置されていなくてもよい。符号化情報に少なくともアドレス情報が含まれていればよく、符号化情報からアドレス情報を得るために何らかの変換の必要があってもよい。
なお、上記の巡回シフトに関する課題は、ブロックを2個以上にすることで解決することができる。このため、実施形態1〜3の第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置において逆変換した場合の誤り数が、最小自由距離の1/2以上になっている必要は必ずしも無い。
もちろん、誤り数を最小自由距離の1/2以上とし、さらにブロックを2個以上とすることで、装置が対応していないフォーマットの光ディスクの再生を行った場合の課題と、巡回シフトに関する課題の解決との両方を解決することができる。
(実施形態7)
図29は、本発明の実施形態7における情報再生装置200を示すブロック図である。情報再生装置200は、光ピックアップ151と、情報再生部152と、変換部153と、誤り訂正部154と、アドレス検出部155と、判別部156とを備える。情報再生装置は、情報記録媒体にレーザー光を集光してアドレス情報を再生し、再生したアドレス情報に基づいて情報記録媒体からユーザデータ等の再生を行う。
光ディスク150が情報再生装置200に載置されると、判別部156は、光ディスク150の種類を判別して、判別結果を変換部153へ出力する。光ピックアップ151は、光ディスク150に光ビームを照射し、その反射光から再生信号を生成して情報再生部152へ出力する。情報再生部152は、再生信号より光ディスク150に記録された変換情報21を再生し、再生変換情報22を変換部153へ出力する。
変換部153は、再生時のビット反転30(ビット反転処理20の逆変換)を実行する。変換部153は、判別部156が判別した光ディスク150の種類に応じた変換方法(ビット反転30)により、再生変換情報22に対して変換を行ない、再生符号化情報12(図2B)を生成して、誤り訂正部154へ出力する。誤り訂正部154は、再生符号化情報12に含まれる誤りを訂正した訂正符号化情報を生成し、アドレス検出部155へ出力する。アドレス検出部155は、訂正符号化情報からアドレス情報10を再生する。
ここで、光ディスク150には、図8Aに示す方法によりアドレス情報が記録されているとする。情報再生部152は、再生信号より再生変換情報22を再生して変換部153へ出力する。変換部153は、再生変換情報22に対して判別部156からの判別結果に従い、ビット反転30を行う。再生変換情報22の8個のシンボル(e2〜e4,e9〜e13)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E2〜E4,E9〜E13)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。生成した再生符号化情報12を誤り訂正部154へ出力する。誤り訂正部154は、再生符号化情報12に含まれる誤りを訂正した訂正符号化情報を生成し、アドレス検出部155へ出力する。アドレス検出部155は、訂正符号化情報からアドレス情報10を再生する。
次に、光ディスク150とは異なる変換方法でアドレス情報を変換して記録された光ディスク150’(図示せず)を再生する場合について説明する。光ディスク150と光ディスク150’とは記憶容量が互いに異なっていてもよい。
ここでは、図3Aに示した変換情報の生成手順で、光ディスク150’にアドレス情報が記録されているとする。
判別部156は、光ディスク150’の種類を判別して判別結果を変換部153へ出力する。情報再生部152は、再生信号から再生変換情報22(図3B)を再生して変換部153へ出力する。変換部153は、判別部156からの判別結果に従い、再生変換情報22に対してビット変換30を行なう。再生変換情報22の6つのシンボル(e9〜e14)それぞれの全ビットを反転する変換を行ない、シンボル(E9〜E14)を得る。これにより、シンボル(E0〜E14)を含んだ再生符号化情報12を得る。
生成した再生符号化情報12を誤り訂正部154へ出力する。誤り訂正部154は、再生符号化情報12に含まれる誤りを訂正した訂正符号化情報を生成し、アドレス検出部155へ出力する。アドレス検出部155は、訂正符号化情報からアドレス情報を再生する。
このように、光ディスクの種類に応じて変換部153の変換方法を変更することにより、互いに異なる変換方法でアドレス情報を変換して記録した複数の光ディスクを再生する情報再生装置を実現することができる。
また、光ディスクによる変換方法の違いがビット反転するシンボルの位置が異なるだけであれば、回路規模の増加を非常に少なく抑えて装置を構成することができる。
なお、判別部156が行なう光ディスク150の種類の判別は、光ディスク150の反射率などの物理的特性の違いを用いてもよいし、バーストカッティングエリア等に記録されている情報を用いてもよく、その他の既知の方法を用いてもよい。
なお、判別部156が行なう光ディスクの種類の判別は、誤り訂正部154で訂正されるシンボル数に基づいて行なってもよい。判別部156が光ディスク150とする判別結果を変換部153へ出力した際に、誤り訂正部154で訂正されるシンボル数および訂正不能回数と、判別部156が光ディスク150’とする判別結果を変換部153へ出力した際に、誤り訂正部154で訂正されるシンボル数および訂正不能回数とを比較し、判別を行なえばよい。それぞれ少ない方を判別結果としてもよいし、訂正不能回数を優先してもよいし、訂正不能回数を誤り訂正符号の訂正能力を超えた数のシンボル誤りと換算して合計で判別してもよい。
また、光ディスクの種類が判別できていない場合、まずは、光ディスクから再生した再生変換情報に対して、第1の変換の逆変換および第2の変換の逆変換のうちの一方を行って符号化情報を生成してもよい。その生成した符号化情報に誤り訂正を行い、誤り数が誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる場合には、変換情報に他方の逆変換を行うことで、アドレス情報を生成することが出来る。
なお、変換部153、誤り訂正部154、アドレス検出部155、判別部156は、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。
なお、実施形態1の説明で示したビット反転処理を行う機能を有していない装置は、図29の装置200から変換部153および判別部156を除いた構成となる。この場合は、ビット反転処理は行われないので、情報再生部152から誤り訂正部154へ情報が出力される。
(実施形態8)
次に、光ディスク150および150’に対して誤った変換がなされた場合の動作を説明する。図30は、光ディスク150に対して行なうべき変換が、光ディスク150’に行なわれた場合の動作を説明する図である。
光ディスク150’から再生された再生変換情報22には誤りはないものとする。光ディスク150に対して実施すべき変換(ビット反転30)が、変換部153により再生変換情報22に実施されて、再生符号化情報12aが生成される。符号語(E0〜E14)と比較して、再生符号化情報12aには4シンボル(e2,e3,e4,e14)の誤りが存在する。誤り訂正符号の訂正能力は3シンボル以下であるから、誤り訂正部154は訂正不可能であることを検出しアドレス情報10は再生されずにエラー23が検出される。
光ディスク150’に対して行なうべき変換が光ディスク150に対して行なわれた場合の動作は図8Bを参照して説明した動作と同様である。
光ディスク150から再生された再生変換情報22には誤りはないものとする。光ディスク150’に対して実施する変換が、変換部153により再生変換情報22に対して実施され、再生符号化情報12aが生成される。符号語(E0〜E14)と比較して、再生符号化情報12aには4シンボル(e2,e3,e4,e14)の誤りが存在する。誤り訂正符号の訂正能力は3シンボル以下であるから、誤り訂正部154は訂正不可能であることを検出し、アドレス情報10は再生されずにエラー23が検出される。
実施形態3の説明において示した、第2の変換方式のビット反転処理には対応しているが、第1の変換方式のビット反転処理には対応していない装置の再生動作も同様である。
ここで、光ディスク150および150’に対して正しい変換が選択されなかった場合に、誤ってアドレス情報が再生されることがない変換方法の一般的条件について、図31および図32を参照して詳しく説明する。
図31は、第1の光ディスクが再生されない条件の説明図であり、アドレス情報220、符号化情報221、変換情報222、再生符号化情報223を示している。図32は、第2の光ディスクが再生されない条件の説明図であり、アドレス情報225、符号化情報226、変換情報227、再生符号化情報228を示している。
アドレス情報220は、誤り訂正符号Eにより誤り訂正符号化されて、符号化情報221が生成される。符号化情報221に変換Mを行なった変換情報222が第1の光ディスクに記録される。
アドレス情報225は、誤り訂正符号Fにより誤り訂正符号化されて、符号化情報226が生成される。符号化情報226に変換Nを行なった変換情報227が第2の光ディスクに記録される。
第1の光ディスクが第2の光ディスクとして誤って再生されないためには、変換Nの逆変換N’を変換情報222に行なって得られた再生符号化情報223と、符号化情報221との距離が、誤り訂正符号Eの訂正能力を超えていればよい。
また、第2の光ディスクが第1の光ディスクとして誤って再生されないためには、変換Mの逆変換M’を変換情報227に行なって得られた再生符号化情報228と、符号化情報226との距離が、誤り訂正符号Fの訂正能力を超えていればよい。
なお、本実施形態7および8において、誤り訂正符号としてリードソロモン符号RS(15,8,8)を例に説明したが、これ以外の誤り訂正符号を用いても同様の効果が得られる。例えば、リードソロモン符号RS(15,9,7)を採用してもよい。
なお、本実施形態7および8において、2つの光ディスクに用いられる誤り訂正符号は必ずしも同一のものでなくてもよい。例えば、符号長の異なるリードソロモン符号を用いた場合でも、同じ生成多項式で規定されるリードソロモン符号であれば、同一の誤り訂正部154を用いることができ、回路規模の増加を抑えることができる。
なお、本実施形態7および8において、変換方法として所定のシンボルの全ビット反転を説明したが、逆変換が可能な変換であれば他の変換方法を用いても同様の効果が得られる。
なお、本実施形態1から8において、アドレス情報はトラックの蛇行等によりユーザデータとは異なる方法で記録されていてもよいし、トラック上にユーザデータと共に同じ方法で記録されていてもよい。
図33は、アドレス情報を記録する情報記録装置300を示すブロック図である。情報記録装置300は、ビット反転を行って得られた変換情報21をAUN(Address Unit Number)アドレスとして記録する装置である。AUNアドレスはユーザデータ中に挿入され、ユーザデータと共に光ディスクに記録される。
情報再生装置300は、記録部251と、符号化部252と、反転部253と、変換部254と、変調部255とを備える。
符号化部252にはアドレス情報が入力される。符号化部252は、アドレス情報を誤り訂正符号化した符号化情報を生成し、反転部253へ出力する。反転部253は、符号化情報の所定のシンボルを反転させた変換情報を生成し、変調部255へ出力する。
変換部254にはユーザデータが入力される。変換部254は、ユーザデータに対しスクランブルや誤り訂正符号化を行って記録データを生成し、変調部255へ出力する。
変調部255は、変換情報および記録データに対して変調を行い、さらに同期マーク等を付加した記録ビット列を生成し、記録部251へ出力する。記録部251は、記録ビット列に従いレーザ光を光ディスク250へ出射し、光ディスク250のトラック上にマークおよびスペースを形成する。
なお、変換部254で行うスクランブルは、アドレス情報の全部もしくは一部を種として行ってもよい。
また、変換部254で行う誤り訂正符号化は、変換情報を含めて行ってもよい。
また、変換情報にはさらに他の情報を付加してもよいし、また追加で他の誤り訂正符号化をさらに行ってもよい。
なお、ディスク250が再生専用ディスクの場合には、ディスク250上にはピットが形成される。
次に、ビット反転を行って得られた変換情報21をウォブルアドレス(ADIP)として光ディスクに記録する方法を説明する。
図34は、光ディスク150の製造方法を示す図である。光ディスク(情報記録媒体)の製造においては、基板成型用のスタンパ(押し型)を形成するためのマスタリングプロセスと、スタンパを用いて基板を成型するレプリケーションプロセスとが行われる。
図34(a)は、レジスト172が形成されたガラス原盤171を示している。スピンコーティングにより液状のフォトレジストをガラス原盤171の表面に成膜し、露光および現像を行うことで、凹部173が形成されたレジスト172が得られる。
ROM型情報記録媒体を製造するためのスタンパを作製する場合は、凹部173はピットを形成している。また、追記型や書換え型の情報記録媒体を製造するためのスタンパを作製する場合は、凹部173はグルーブを形成している。なお、ピットとグルーブの両方を有する情報記録媒体を製造するためのスタンパを作製する場合は、凹部173はピットとグルーブの両方を形成している。情報記録媒体にはピットとグルーブの少なくとも一方が形成される。なお、凹部173は凸部であってもよい。このような凸凹形状の配列によって同心円状またはスパイラル状のトラックが情報記録媒体に形成される。
次に、図34(b)を参照して、レジスト172が形成されたガラス原盤171にNi等の金属のめっきを行って、金属めっき層175を形成し、形成した金属めっき層175をガラス原盤171から剥離する。剥離された金属めっき層175はスタンパとして用いられる。スタンパ175には、ピットおよび/またはグルーブ173が転写されている。
図35は、グルーブ173のウォブル形状180を示す図である。ウォブル形状180は、鋸歯形状である第1の形状181と第2の形状182とを含んでいる。第1の形状181は、立ち上がりが穏やかで、立下りが急峻な形状である。第2の形状182は、立ち上がりが急峻で、立下りが穏やかな形状である。第1の形状181および第2の形状182の一方が、例えば“1”を表し、他方が“0”を表している。第1の形状181および第2の形状182を組み合わせたグルーブ173を形成することで、アドレス情報(変換情報21)が光ディスク150に記録される。
次に、図34(c)を参照して、射出成型法等により、スタンパ175のピットおよび/またはグルーブ173を溶融したプラスチック材料に転写することで、ピットおよび/またはグルーブ173が形成された基板161が得られる。
このようにして得られた基板161に、記録層、中間層、カバー層等を形成することで光ディスク150が得られる。
なお、本実施形態1から8において、ビット反転の対象としてアドレス情報を挙げて説明したが、本発明は、アドレス以外の情報でもよいし、複数の情報の組み合わせに対しても適用できる。例えば、アドレス情報にアドレス以外の付加情報が含まれていても、本発明は適用できる。
なお、本実施形態1から8において、訂正個数を0として、誤り訂正符号を誤り検出符号として用いてもよい。
(実施形態9)
以下では、本発明が適用されうるケースとして、フォーマットの違いとして、記録密度が異なる例について説明する。例えば、装置が対応しているフォーマットである第1の記録密度の光ディスクと、装置が対応していないフォーマットである第2の記録密度を有する光ディスクがある。なお、本発明は、フォーマットが異なる要素として、記録密度の違いに限定されるものではない。
ここで、第1の記録密度を有する光ディスクとして、例えば、1層当たりの記録容量が25GB(又は27GB)のブルーレイディスク(BD)がある。このブルーレイディスクには、再生専用型のBD−ROM、追記型のBD−R、書換型のBD−REなどがある。ブルーレイディスクの主な光学定数と物理フォーマットについては、「ブルーレイディスク読本」(オーム社出版)やブルーレイアソシエーションのホームページ(http://www.blu−raydisc.com/)に掲載されているホワイトペーパに開示されている。
次にBDの主要なパラメータについて説明する。BDでは、波長405nm(誤差範囲の許容値を±5nmとすれば、400〜410nm)のレーザ光およびNA=0.85(誤差範囲の許容値を±0.01とすれば、0.84〜0.86)の対物レンズを用いる。
BDのトラックピッチは0.32μmであり、記録層が1層または2層設けられている。記録層は、レーザ入射側から片面1層あるいは片面2層の構成であり、BDの保護層の表面から記録面までの距離は75μm〜100μmである。
記録信号の変調方式は17PP変調を利用し、記録されるマークの最短マーク長(2Tマーク)は0.149μm(チャネルビット長:Tが74.50nm)である。
記録容量は片面単層25GB(又は27GB)(より詳細には、25.025GB(又は27.020GB))、または、片面2層50GB(又は54GB)(より詳細には、50.050GB(又は54.040GB))である。
チャネルクロック周波数はBD標準速(BD1x)において66MHz(チャネルビットレート66.000Mbit/s)であり、4倍速(BD4x)では264MHz(チャネルビットレート264.000Mbit/s)、6倍速(BD6x)では396MHz(チャネルビットレート396.000Mbit/s)、8倍速(BD8x)では528MHz(チャネルビットレート528.000Mbit/s)である。
標準線速度(基準線速度、1x)は4.917m/secである。2倍(2x)、4倍(4x)、6倍(6x)および8倍(8x)の線速度は、それぞれ、9.834m/sec、19.668m/sec、29.502m/secおよび39.336m/secである。標準線速度よりも高い線速度は一般的には、標準線速度の正の整数倍であるが、整数倍に限られず、正の実数倍であってもよい。また、0.5倍(0.5x)など、標準線速度よりも遅い線速度も定義し得る。
次に、第2の記録密度を有する光ディスクとして、例えば、第1の記録密度よりも高い記録密度を有する光ディスク(例えば、1層当たりの記録容量が25GB(又は27GB)よりも大きいBD方式の光ディスク)を想定してみることにする。
近年のハイビジョン放送などによる対象データの大容量化などからもわかるように、記録媒体の更なる大容量化や高密度化の要請は常にある。そのため、例えば25GBのBDに対して、更なる高密度化を図ろうとした場合、一つにはトラックピッチを狭める方法もあり得るが、既存の光ディスクの構造と比較すると光ディスクの構造が大きく変わるため、光ディスク装置の光学的構成の大幅な見直しが必要になる。現在の規格との互換という観点では、光学ヘッドのコストアップが生じ、実現性が乏しく、また隣接トラックからのクロストークの影響などが更に深刻なものとなる。
そこで、第2の記録密度を有する光ディスクの例として、25GBのBDに対して、波長、開口数、トラックピッチなどは変更せずに、記録線密度を向上させた(チャネルビット長を短くした)光ディスクを想定して説明することにする。
図36は、第2の記録密度を有する光ディスク1の物理的構成を示す。円盤状の光ディスク1には、たとえば同心円状またはスパイラル状に多数のトラック2が形成されており、各トラック2には細かく分けられた多数のセクタが形成されている。なお、後述するように、各トラック2には予め定められたサイズのブロック3を単位としてデータが記録される。
第2の記録密度を有する光ディスク1は、第1の記録密度を有する光ディスク(たとえば25GBのBD)よりも情報記録層1層あたりの記録容量が拡張されている。記録容量の拡張は、記録線密度を向上させることによって実現されており、たとえば光ディスクに記録される記録マークのマーク長をより短くすることによって実現される。ここで「記録線密度を向上させる」とは、チャネルビット長を短くすることを意味する。このチャネルビット長とは、マークを記録する場合における、基準クロックの周期Tに相当する長さをいう。なお、光ディスク1は多層化されていてもよい。ただし、以下では説明の便宜のため、1つの情報記録層にのみ言及する。なお、複数の情報記録層が設けられている場合において、各情報記録層に設けられたトラックの幅が同一であるときでも、層ごとにマーク長を一様に変化させて層ごとに記録線密度を異ならせてもよい。
トラック2は、データの記録単位64kB(キロバイト)毎にブロックに分けられて、順にブロックアドレス値が割り振られている。ブロックは、所定の長さのサブブロックに分割され、3個のサブブロックで1ブロックを構成している。サブブロックは、前から順に0から2までのサブブロック番号が割り振られている。
次に、記録密度について、図37A、図37B、図38および図39を用いて説明する。図37Aは第1の記録密度を有する光ディスクの一例である25GBのBDを示す。BDでは、レーザ光323の波長は405nm、対物レンズ340の開口数(Numerical Aperture:NA)は0.85である。DVDと同様、BDにおいても、記録データは光ディスクのトラック2上に物理変化のマーク列320、321として、記録される。このマーク列の中で最も長さの短いものを「最短マーク」という。図では、マーク321が最短マーク(2T)である。
25GB記録容量の場合、最短マーク321の物理的長さは0.149umとなっている。これは、DVDの場合の約1/2.7に相当し、光学系の波長パラメータ(405nm)とNAパラメータ(0.85)を変えて、レーザ光の分解能を上げても、光ビームが記録マークを識別できる限界である光学的な分解能の限界に近づいている。
図38は、トラック上に記録されたマーク列に光ビームを照射させている様子を示す。BDでは、上記光学系パラメータにより光スポット330は、約0.39um程度となる。光学系の構造は変えないで記録線密度向上させる場合、光スポット330のスポット径に対して記録マークが相対的に小さくなるため、再生の分解能は悪くなる。
たとえば図37Bは、第2の記録密度を有する光ディスクの一例である、25GBのBDよりも高記録密度の光ディスクの例を示す。このディスクでも、レーザ光323の波長は405nm、対物レンズ340の開口数(Numerical Aperture;NA)は0.85である。このディスクのマーク列325、324のうち、最短マーク325の物理的長さは0.1115umとなっている。図37Aと比較すると、スポット径は同じ約0.39umである一方、記録マークが相対的に小さくなり、かつ、マーク間隔も狭くなるため、再生の分解能は悪くなる。
光ビームで記録マークを再生した際の再生信号の振幅は、記録マークが短くなるに従って低下し、光学的な分解能の限界でゼロとなる。この記録マークの周期の逆数を空間周波数といい、空間周波数と信号振幅の関係をOTF(Optical Transfer Function)という。信号振幅は、空間周波数が高くになるに従ってほぼ直線的に低下し、ゼロとなる再生の限界周波数をOTFカットオフ(cutoff)という。
図39は、25GB記録容量の場合のOTFと最短記録マークの関係を示す。BDの最短マークの空間周波数はOTFカットオフに対して80%程度であり、OTFカットオフに近い。また、最短マークの再生信号の振幅も、検出可能な最大振幅の約10%程度と非常に小さくなっていることが分かる。BDの最短マークが、OTFカットオフ、すなわち、再生振幅がほとんど出ない記録容量となるのは、BDでは、約31GB相当になる。最短マークの再生信号の周波数が、OTFカットオフ周波数付近になる、または、それを超える周波数となると、レーザ光の分解能の限界、もしくは超えていることもあり、再生信号の再生振幅が小さくなり、SN比が急激に劣化する領域となる。
ここで、図37Bの第2の記録密度を有する高記録密度の光ディスクとして想定している記録密度は、再生信号の最短マークの周波数が、OTFカットオフ周波数付近の場合(OTFカットオフ周波数以下だがOTFカットオフ周波数を大きく下回らない場合も含む)からOTFカットオフ周波数以上の場合が該当する。
記録容量としては、OTFカットオフ周波数付近の場合として、例えば、約29GB(例えば、29GB±0.5GB,又は29GB±1GBなど)、又は29GB以上、又は約30GB(例えば、30GB±0.5GB,又は30GB±1GBなど)、又は30GB以上、又は約31GB(例えば、31GB±0.5GB,又は31GB±1GBなど)、又は31GB以上、又は約32GB(例えば、32GB±0.5GB,又は32GB±1GBなど)、又は32GB以上などを想定することが可能である。また、記録容量としては、OTFカットオフ周波数以上の場合として、例えば、約32GB(例えば、32GB±0.5GB,又は32GB±1GBなど)、又は32GB以上、又は約33GB(例えば、33GB±0.5GB,又は33GB±1GBなど)、又は33GB以上、又は約33.3GB(例えば、33.3GB±0.5GB,又は33.3GB±1GBなど)、又は33.3GB以上、又は約34GB(例えば、34GB±0.5GB,又は34GB±1GBなど)、又は34GB以上、又は約35GB(例えば、35GB±0.5GB,又は35GB±1GBなど)、又は35GB以上などを想定することが可能である。
図40は、最短マーク(2T)の空間周波数がOTFカットオフ周波数よりも高く、かつ、2Tの再生信号の振幅が0になっている例を示す。最短マーク長の2Tの空間周波数はOTFカットオフ周波数の1.12倍である。
また、第2の記録密度を有する高記録密度のディスクにおける波長と開口数とマーク/スペース長の関係は以下の通りである。
レーザ波長λ(405nm±5nm、すなわち400〜410nm)、開口数NA(0.85±0.01すなわち0.84〜0.86)、最短マーク+最短スペース長P(17変調の場合、P=2T+2T=4T)の3つのパラメータを用いると、
P<λ/2NA
となるまで基準Tが小さくなるとOTFカットオフ周波数を超えることになる。
NA=0.85、λ=405としたときの、OTFカットオフ周波数に相当する基準Tは、
T=405/(2x0.85)/4=59.558nm
となる。
以上のように、装置が対応していないフォーマットとして、例えば、前述のように想定してみた第2の記録密度を有する光ディスクである場合、最短マークの再生振幅などに起因したSN比劣化の問題がある。またそれ以外の問題として、第2の記録密度を有する光ディスクの1層当たりの記録容量が、例えば33GBであった場合、装置が対応しているフォーマット(例えば、25GBのBD)が扱っていない25GB以降のアドレス(25GB〜33GBに対応するアドレス)がディスクに付与されることになる。それらの問題が原因となり、非対応フォーマットの光ディスクを受けた装置側で誤動作を起こしかねないが、本発明により、そのような誤動作を防止することができる。
以上、説明したように、本発明の記録方法は、誤り訂正符号を用いて符号化され、複数のシンボルを含んだ符号語に対して、1つ以上のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップとを包含し、前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なる第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されていることを特徴とする。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、連続するm個(mは整数)のシンボルをビット反転する変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、ビット反転する所定のm個(mは整数)のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在する変換である。
ある実施形態によれば、前記第2の変換は、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・、14]を含んだ符号語のシンボルC(9)からC(14)をビット反転させる変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、前記第1の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換であり、前記第2の変換は、前記第1の記録媒体とは記録容量が異なる第2の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換である。
ある実施形態によれば、前記第1の変換は、シンボルC(14)はビット反転させない変換である。
ある実施形態によれば、前記誤り訂正符号を用いて符号化される情報は、少なくともアドレス情報を含み、前記第1の変換は、前記アドレス情報の最下位ビットを含むシンボルをビット反転させる。
本発明の記録方法は、誤り訂正符号を用いて符号化され、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、所定位置のm個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップとを包含し、前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なり、シンボルC(i)の末尾からj個(1≦j<n:jは整数)の連続するシンボルをビット反転する変換である第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されていることを特徴とする。
本発明の情報記録媒体は、シンボル:C(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、m個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転した変換情報が記録されていることを特徴とする。
ある実施形態によれば、複数の前記シンボルがビット反転され、前記ビット反転される複数のシンボルは、ビット反転する所定のm個のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在し、互いに隣接しないk個(kは2以上の整数)のシンボル群に分けられている。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの第1のシンボル群と第2のシンボル群と間には、p個(pは2以上の整数)のシンボルが存在している。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)を含む。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(3)を含む。
ある実施形態によれば、前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(12)を含む。
ある実施形態によれば、前記シンボル群の個数は3個以上であり、前記シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)およびC(3)を含む。
本発明の情報記録媒体は、シンボルC(2)とシンボルC(12)がビット反転しており、シンボルC(5)とシンボルC(14)がビット反転していない情報を含むことを特徴とする。
本発明の再生方法は、前記記録方法によってアドレス情報が記録された前記第1の記録媒体から情報を再生する再生方法であって、前記第1の記録媒体にレーザ光を集光して前記記録されたアドレス情報を再生し、前記アドレス情報に基づいて前記情報記録媒体の再生を行うことを特徴とする。
ある実施形態によれば、前記第1の記録媒体から再生した前記変換情報に対して、前記第1の変換の逆変換および前記第2の変換の逆変換のうちの一方を行って得られた符号化情報の誤り数が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる場合には、前記変換情報に他方の逆変換を行うことを特徴とする。
本発明のある実施形態による情報記録方法は、記録情報を巡回符号もしくは巡回符号を短縮化した誤り訂正符号で誤り訂正符号化した符号化情報を生成するステップと、前記符号化情報に対して所定の変換を施した変換情報を生成するステップと、前記変換情報を記録媒体に記録するステップと、を含む情報記録方法であって、前記所定の変換は、前記変換情報を1シンボル巡回シフトし前記所定の変換の逆変換を施した第1のシフト情報と、前記情報を前記第1のシフト情報と同じ方向へ1シンボル巡回シフトした第2のシフト情報の距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる変換である。
ある実施形態によれば、前記第1のシフト情報と前記第2のシフト情報の距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離よりも小さくなる変換が行われる。
ある実施形態によれば、前記所定の変換は、前記情報のうち所定のシンボルに対して所定値との排他的論理和演算を行なう変換である。
ある実施形態によれば、前記所定の変換は、前記情報のうち所定のシンボルに対して、各シンボル毎に決められた所定値との排他的論理和演算を行なう変換である。
ある実施形態によれば、前記所定の変換は、前記情報のうち所定のシンボルの並び順を入れ替える変換である。
ある実施形態によれば、前記記録情報は、少なくともアドレス情報を含む。
本発明のある実施形態によれば、記録情報を巡回符号もしくは巡回符号を短縮化した誤り訂正符号で誤り訂正符号化した符号化情報を生成する符号化手段と、前記符号化情報に対して所定の変換を施した変換情報を生成する変換手段と、前記変換情報を記録媒体に記録する記録手段とを含む情報記録装置が提供される。前記所定の変換は、前記変換情報を1シンボル巡回シフトし前記所定の変換の逆変換を施した第1のシフト情報と、前記情報を前記第1のシフト情報と同じ方向へ1シンボル巡回シフトした第2のシフト情報の距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる変換である。
本発明のある実施形態によれば、記録情報を巡回符号もしくは巡回符号を短縮化した誤り訂正符号で誤り訂正符号化した符号化情報に、所定の変換を施した変換情報が記録された情報記録媒体が提供される。前記所定の変換は、前記変換情報を1シンボル巡回シフトし前記所定の変換の逆変換を施した第1のシフト情報と、前記情報を前記第1のシフト情報と同じ方向へ1シンボル巡回シフトした第2のシフト情報の距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる変換である。
本発明のある実施形態によれば、誤り訂正符号化および変換され記録された情報を記録媒体より再生する再生手段と、前記情報を逆変換した変換情報を生成する変換手段と、前記変換情報の誤りを訂正する誤り訂正手段と、前記誤り訂正手段により訂正された前記変換情報より記録情報を抽出する抽出手段と、前記記録媒体の種類を判別する判別手段とを備えた情報再生装置が提供される。前記変換手段は、前記判別手段が判別する前記記録媒体の種類に応じた前記逆変換を行なう。
ある実施形態によれば、前記判別手段は前記変換手段に順次異なる判別結果を出力し、前記誤り訂正手段による訂正個数に基づいて判別結果を選択する。
ある実施形態によれば、前記判別手段は前記変換手段に順次異なる判別結果を出力し、前記誤り訂正手段による訂正不能回数に基づいて判別結果を選択する。
ある実施形態によれば、前記判別手段は前記変換手段に順次異なる判別結果を出力し、前記誤り訂正手段による訂正個数及び訂正不能数に基づいて判別結果を選択する。
本発明のある実施形態によれば、誤り訂正符号化および変換され記録媒体に記録された情報を逆変換した変換情報を生成する変換手段と、前記変換情報の誤りを訂正する誤り訂正手段と、前記誤り訂正手段により訂正された前記変換情報より記録情報を抽出する抽出手段と、前記記録媒体の種類を判別する判別手段とを備えた集積回路が提供される。前記変換手段は、前記判別手段が判別する前記記録媒体の種類に応じた前記逆変換を行なう。
本発明は、誤り訂正符号化した情報を記録する光ディスクに関する技術分野において特に有用である。
10 アドレス情報
11 符号化情報
12 再生符号化情報
20 ビット反転処理
21 変換情報
22 再生変換情報
23 エラー
30 ビット反転処理
33 変換値
150 光ディスク
151 光ピックアップ
152 情報再生部
153 変換部
154 誤り訂正部
155 アドレス検出部
156 判別部

Claims (18)

  1. 誤り訂正符号を用いて符号化され、複数のシンボルを含んだ符号語に対して、1つ以上のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、
    前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップと、
    を包含し、
    前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なる第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されている、記録方法。
  2. 前記第1の変換は、連続するm個(mは整数)のシンボルをビット反転する変換である、請求項1に記載の記録方法。
  3. 前記第1の変換は、ビット反転する所定のm個(mは整数)のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在する変換である、請求項1に記載の記録方法。
  4. 前記第2の変換は、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・、14]を含んだ符号語のシンボルC(9)からC(14)をビット反転させる変換である、請求項1から3のいずれかに記載の記録方法。
  5. 前記第1の変換は、前記第1の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換であり、
    前記第2の変換は、前記第1の記録媒体とは記録容量が異なる第2の記録媒体に記録するための変換情報を生成する変換である、請求項1から4のいずれかに記載の記録方法。
  6. 前記第1の変換は、シンボルC(14)はビット反転させない変換である、請求項4又は5に記載の記録方法。
  7. 前記誤り訂正符号を用いて符号化される情報は、少なくともアドレス情報を含み、
    前記第1の変換は、前記アドレス情報の最下位ビットを含むシンボルをビット反転させる、請求項1から3のいずれかに記載の記録方法。
  8. 誤り訂正符号を用いて符号化され、シンボルC(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、所定位置のm個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転する第1の変換を行って、変換情報を生成するステップと、
    前記変換情報を第1の記録媒体に記録する記録ステップと、
    を包含し、
    前記第1の変換は、前記第1の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第1の情報と、前記第1の変換とは異なり、シンボルC(i)の末尾からj個(1≦j<n:jは整数)の連続するシンボルをビット反転する変換である第2の変換の逆変換を前記変換情報に行って得られた第2の情報との距離が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となるように設定されている、記録方法。
  9. シンボル:C(i)[i=0、1、2、・・・n:nは整数]を含んだ符号語に対して、m個(1≦m<n:mは整数)のシンボルをビット反転した変換情報が記録された情報記録媒体。
  10. 複数の前記シンボルがビット反転され、
    前記ビット反転される複数のシンボルは、ビット反転する所定のm個のシンボルの間に、少なくとも1つのビット反転されないシンボルが存在し、互いに隣接しないk個(kは2以上の整数)のシンボル群に分けられている、請求項9に記載の情報記録媒体。
  11. 前記k個のシンボル群のうちの第1のシンボル群と第2のシンボル群と間には、p個(pは2以上の整数)のシンボルが存在している、請求項10に記載の情報記録媒体。
  12. 前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)を含む、請求項10又は11に記載の情報記録媒体。
  13. 前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(3)を含む、請求項10から12のいずれかに記載の情報記録媒体。
  14. 前記k個のシンボル群のうちの1つは、シンボルC(12)を含む、請求項10に記載の情報記録媒体。
  15. 前記シンボル群の個数は3個以上であり、
    前記シンボル群のうちの1つは、シンボルC(2)およびC(3)を含む、請求項10に記載の情報記録媒体。
  16. シンボルC(2)とシンボルC(12)がビット反転しており、シンボルC(5)とシンボルC(14)がビット反転していない、情報記録媒体。
  17. 請求項1に記載の記録方法によってアドレス情報が記録された前記第1の記録媒体から情報を再生する再生方法であって、
    前記第1の記録媒体にレーザー光を集光して前記記録されたアドレス情報を再生し、前記アドレス情報に基づいて前記情報記録媒体の再生を行う、再生方法。
  18. 前記第1の記録媒体から再生した前記変換情報に対して、前記第1の変換の逆変換および前記第2の変換の逆変換のうちの一方を行って得られた符号化情報の誤り数が、前記誤り訂正符号の最小自由距離の1/2以上となる場合には、前記変換情報に他方の逆変換を行う、請求項17に記載の再生方法。
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