KR0165288B1 - 디지탈 기록 시스템의 데이타 인터리브 방법 및 장치 - Google Patents

디지탈 기록 시스템의 데이타 인터리브 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연집에러를 랜덤에러로 바꾸어 에러정정능력을 높여 주기위한 디지탈 기록시스템의 데이타 인터리브방법 및 장치에 관한 것으로, 필드수와 필드별 세그먼트수에 따라, MOD수를 결정하는 제1단계; 트랙에 기록될 데이타의 프레임번호, 채널번호, 필드번호, 및 세그먼트번호에 따라, 트랙별로 0에서(MOD수-1) 중에 하나의 수를 선택하는 제2단계; 및 마크로블럭 번호를 MOD수로 나눈 나머지값과 트랙별로 선택된 수에 따라, 트랙별로 기록될 마크로블럭 번호를 결정하는 제3단계를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 프레임신호를 마크로블럭의 MOD번호에 따라 각 트랙에 분산하여 기록하므로써, 연집에러가 발생되더라도 이를 랜덤에러로 바꾸어 에러정정능력을 높일 수 있는 잇점이 있다.

Description

디지탈 기록 시스템의 데이타 인터리브 방법 및 장치
제1도는 종래의 데이타압축 및 에러정정부호화 장치의 구성블럭도.
제2도는 종래의 데이타 인터리브방법을 설명하기 위한 도면.
제3도는 종래의 순차적인 세그먼트 분할방법을 도시한 도면.
제4도는 제3도에 따라 트랙에 기록되는 데이타 패턴을 도시한 도면.
제5도는 제4도에 도시한 기록 패턴에서 1트랙의 데이타가 모두 손상된 경우의 에러정정부호의 포맷.
제6도는 본 발명에 의한 데이타 인터리브장치의 구성블럭도.
제7도는 본 발명에 의한 트랙별 MOD번호를 도시한 표.
제8도는 본 발명에 따라 트랙에 기록되는 데이타 패턴을 도시한 도면.
제9도는 제8도에 도시한 기록 패턴에서 1트랙의 데이타가 모두 손상된 경우의 에러정정부호의 포맷.
제10도는 본 발명에 의한 데이타 인터리브방법의 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
61 : 동기신호분리기 62 : 트랙정보 발생부
63 : 트랙MOD 발생부 64 : 마크로블럭 카운트부
65 : 픽셀 카운트부 66 : 어드레스 발생부
67 : 메모리부
본 발명은 디지탈 비디오카세트레코더(Digital Video Cassette Recorder: 이하 DVCR이라 칭함)와 같은 디지탈 기록시스템에 관한 것으로, 특히 연집에러(Burst Error)를 랜덤에러(Random Error)로 바꾸어 에러정정능력을 높여 주기 위한 데이타 인터리브(Interleave)방법 및 장치에 관한 것이다.
DVCR에서 연집에러(Burst Error)를 랜덤에러(Random Error)로 바꾸어 에러정정능력을 높여 주기 위한 방법이 많이 사용되고 있으며, 이를 보통 인터리브(Interleave)라 부른다. 데이타압축을 행하지 않는 DVCR, 즉 D-2나 D-3와 같은 방송용 DVCR에서는 데이타압축에 따른 제한요소가 없어 셔플링(Shuffling)처리방법에 의하여 에러정정능력을 향상시키고 있다.
그러나, 데이타압축이 적용되는 DVCR에서는 셔플링처리를 원할히 해 줄 수 없으므로 연집에러에 대하여 상당히 취약하다. 더우기 데이타압축이 적용되면 연집에러 발생시 정정능력을 초과하였을 때에는 에러의 전파가 일어나므로 이에 대한 대응책이 요구된다.
따라서, 연집에러에 대응하여 에러정정부호의 정정능력을 향상시키기 위하여 데이타압축시 마크로블럭 단위로 행하여지는 종래의 블럭셔플링방법과는 다른 블럭 인터리브방법이 요구된다.
본 발명의 목적은 연집에러를 랜덤에러로 바꾸어 에러정정능력을 높이기 위한 디지탈 기록시스템의 데이타 인터리브방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 데이타 인터리브방법은,
디지탈기록시스템에서, 하나의 프레임신호를 소정의 채널수와 소정의 필드수로 구분하고, 각 필드는 소정의 세그먼트수로 구분하여, 입력되는 프레임신호에 대하여 테이프의 각 트랙별로 기록할 데이타를 결정하는 방법에 있어서,
상기 필드수와 상기 필드별 세그먼트수에 따라, MOD수를 결정하는 제1단계; 트랙별로 0에서(MOD수-1) 중에 하나의 수를 선택하는 제2단계; 및 마크로블럭 번호를 상기 MOD수로 나눈 나머지값과 상기 트랙별로 선택된 수에 따라, 트랙별로 기록될 데이타의 마크로블럭 번호를 결정하는 제3단계를 포함함을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 데이타 인터리브장치는,
디지탈 기록시스템에서, 하나의 프레임신호를 소정의 채널수와 소정의 필드수로 구분하고, 각 필드는 소정의 세그먼트수로 구분하여, 입력되는 프레임신호에 대하여 테이프의 각 트랙별로 기록할 데이타를 발생하기 위한 장치에 있어서,
입력되는 프레임신호를 라이트 및 리드하기 위한 저장수단;
데이타가 기록될 트랙에 대한 프레임번호, 필드번호, 채널번호, 및 세그먼트번호를 발생하기 위한 트랙정보 발생수단; 상기 트랙에 대한 프레임번호, 필드번호, 채널번호, 및 세그먼트번호에 따라, 상기 트랙에 기록될 마크로블럭의 MOD번호를 발생하기 위한 트랙MOD번호 발생수단; 및 입력 프레임신호를 상기 저장수단에 라이트하기 위한 어드레스를 발생하고, 트랙별로 상기 트랙의 MOD번호와 동일한 MOD번호를 가진 마크로블럭을 상기 저장수단으로부터 리드하기 위한 어드레스를 발생하는 어드레스 발생수단을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 종래의 데이타압축 및 에러정정부호화 장치의 구성블럭도이다. 채널분리부(11)는 시스템이 채용하고 있는 채널수에 따라 데이타 레이트(Data Rate)를 분리한다. 만일 4채널이면 데이타 레이트는 1/4로 떨어진다. 데이타압축부(12)는 디지탈데이타를 데이타 압축기술을 이용하여 압축한다. 외부호화부(13)는 압축된 입력데이타에 세로방향의 데이타에 대하여 수평부가정보를 부가하고, 인터리브부(14)는 외부호화부(13)로부터 수평부가정보가 부가되어 있는 데이타를 셔플링한 다음, 내부호화부(15)에서 가로방향의 데이타에 대하여 수직부가정보를 부가한다.
데이타압축을 적용하지 않는 시스템에서는 데이타 픽셀(Data Pixel)을 여러 채널에 골고루 흩어지게 하므로서, 특정 채널의 데이타가 손상되더라도 나머지 채널의 데이타로 충분히 복원할 수 있도록 하는 데이타 수정(Data Concealment)방법 등을 적용하여 에러정정한다.
그러나, 데이타압축을 적용하면 채널분할은 데이타 압축시의 효율을 감안하여야 하기 때문에 위와 같은 채널분할을 각 채널마다 골고루 흩어지게 할 수 없다. 따라서, 채널분할은 면분할을 할 수밖에 없다.
그러나, 면분할을 하면 특정 채널의 데이타가 손상되는 경우 화면의 특정 마크로블럭 전체가 훼손되고 만다. 이러한 문제점을 경감하기 위하여 블럭셔플링을 수행하지만 이것만으로는 불충분하다.
제2도는 종래의 데이타 인터리브방법을 설명하기 위한 도면으로서, 단순히 세로방향의 라이트(Write)퐈 가로방향의 리드(Read)에 의하여 인터리브를 행한다.
제3도는 종래의 순차적인 세그먼트(Segment) 분할방법을 도시한 도면으로, 하나의 필드를 3개의 세그먼트로 분할한 예를 도시한다.
따라서, 1프레임신호는 2필드, 6세그먼트로 구성된다.
제4도는 제3도에서 설명한 세그먼트 분할방법에 따라 테이프 트랙에 기록되는 데이타 패턴을 1 프레임신호에 대하여 도시한 도면으로, 각 트랙의 프레임번호, 필드번호, 채널번호, 및 세그먼트번호에 따라 마크로블럭들이 순차적으로 기록된다.
제5도는 제4도에 도시한 기록 패턴에서 1 트랙에 기록된 데이터, 예컨대 0필드, 0채널, 0세그먼트의 데이타가 모두 손상된 경우의 에러정정부호의 포맷으로, 빗금친 부분(MB0~MB324)은 에러가 발생한 데이타를 의미한다.
따라서, 종래와 같이 순차적으로 세그먼트를 할당하여, 할당된 세그먼트에 포함되는 마크로블럭들을 각각의 트랙에 기록하면, 연집에러가 발생하였을 때나 특정 채널의 데이타가 모두 손상된 때에는 데이타를 복원하는 것이 거의 불가능하다. 특히, 1개 트랙의 데이타가 모두 손상되면 내복호시의 에러정정에 대한 부담이 높아지고, 만일 2개의 트랙 전체에 에러가 발생하면 외복호시의 에러정정 능력을 초과한다.
제10도는 본 발명에 의한 데이타 인터리브방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 입력되는 프레임신호에 대하여 테이프의 각 트랙별로 기록할 데이타를 결정하는 방법을 설명한다.
먼저, 하나의 프레임신호를 소정의 채널수와 소정의 필드수로 구분(110)하고, 각 필드는 소정의 세그먼트수로 구분(120)한다. 구분된 필드수와 필드별 세그먼트수에 따라, 다음과 같이 MOD수를 결정(130)한다.
MOD수 = 필드수 * 필드별 세그먼트수
트랙에 대한 프레임번호, 채널번호, 필드번호, 및 세그먼트번호에 따라, 트랙별로 0에서(MOD수-1) 중에 하나의 수를 선택(140)한다.
트랙별로 선택되는 수는 다음과 같이 표현되는 식으로 계산한 값을 MOD수로 나눈 나머지값으로 정할 수 있다.
(세그먼트수 * 필드번호) + 프레임번호 + 채널번호 + 세그먼트번호
트랙별로 선택된 수와, 마크로블럭 번호를 MOD수로 나눈 나머지값이 같은 마크로블럭 번호에 해당하는 마크로블럭의 데이타를 트랙별로 기록할 데이타로 결정(150)한다.
제6도는 본 발명에 의한 데이타 인터리브장치의 구성블럭도로서, 동기신호 분리부(61), 트랙정보 발생부(62), 트랙MOD 발생부(63), 마크로블럭 카운트부(64), 픽셀 카운트부(65), 어드레스 발생부(66), 메모리부(67)를 구비한다.
동기신호 분리부(61)는 입력 프레임신호에서 동기신호를 분리한다.
동기신호에는 각각 수평, 수직 및 컴포지트(Composite) 동기신호가 포함된다. 이 동기신호는 트랙정보 발생부(62), 트랙MOD 발생부(63), 마크로블럭 카운트부(64), 픽셀 카운트부(65)의 기준신호로 동작한다.
트랙정보 발생부(62)는 데이타가 기록될 트랙의 프레임번호, 채널번호, 필드번호, 및 세그먼트번호 등의 트랙정보를 발생하여 트랙MOD 발생부(63)로 공급한다.
트랙MOD 발생부(63)는 트랙정보 발생부(62)로 부터 입력되는 트랙정보에 따라, 트랙별로 MOD번호를 발생한다.
마크로블럭 카운트부(64)는 MOD번호가 동일한 마크로블럭의 수를 카운트하고, 픽셀 카운트부(65)는 마크로블럭 내의 픽셀의 수를 카운트한다.
메모리부(67)는 입력되는 프레임신호를 라이트(Write)하고, 어드레스 발생부(66)의 제어에 따라 각 트랙별로 기록될 인터리브된 데이타를 리드(Read)한다.
어드레스 발생부(66)는 입력되는 프레임신호를 메모리부(67)에 라이트하고, 트랙MOD 발생부(63)에서 발생한 트랙별 MOD번호와 동일한 MOD번호를 가진 마크로블럭을 메모리부(67)로부터 리드하기 위한 어드레스를 발생한다.
제7도는 본 발명에 의한 트랙별로 기록되는 마크로블럭의 MOD번호를 도시한 표로, 프레임번호 0∼3에 대하여 각 트랙의 프레임번호, 채널번호, 필드번호, 및 세그먼트번호 등의 트랙정보에 따라 트랙MOD 발생부(63)에서 발생하는 트랙별 MOD번호를 도시한 표이다.
각 트랙별로 선택되는 MOD번호는 다음과 같이 표현되는 식으로 계산한 값을 MOD수로 나눈 나머지값으로 정할 수 있다.
(세그먼트수 * 필드번호) + 프레임번호 + 채널번호 + 세그먼트번호
제8도는 본 발명에 의한 MOD번호에 따라 테이프 트랙에 기록되는 데이타 패턴을 도시한 도면으로, 각 트랙에는 트랙별로 정해진 MOD번호와, 마크로블럭 번호를 MOD수로 나눈 나머지값이 같은 마크로블럭을 기록한다.
제9도는 제8도에 도시한 기록 패턴에서 1 트랙에 기록된 데이타가 모두 손상된 경우의 에러정정부호의 포맷을 도시한 것이다. 1 트랙 전체에 에러가 발생하더라도 에러가 발생된 마크로블럭이 도면의 빗금친 부분(MB0, MB6,‥‥ MB30,‥‥ MB1944)과 같이 흩어지므로, 내복호 에러정정능력이 향상되고, 아울러 외복호 에러정정능력도 향상된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 1 프레임신호를 마크로블럭의 MOD번호에 따라 각 트랙에 분산하여 기록하므로써, 연집에러가 발생되더라도 이를 랜덤에러로 바꾸어 에러정정능력을 높일 수 있는 잇점이 있다.

Claims (4)

  1. 디지탈 기록시스템에서, 하나의 프레임신호를 소정의 채널수와 소정의 필드수로 구분하고, 각 필드는 소정의 세그먼트수로 구분하여, 입력되는 프레임신호에 대하여 테이프의 각 트랙별로 기록할 데이타를 결정하는 방법에 있어서, 상기 필드수와 상기 필드별 세그먼트수에 따라, MOD수를 결정하는 제1단계; 트랙별로 0에서(MOD수-1) 중에 하나의 수를 선택하는 제2단계; 및 마크로블럭 번호를 상기 MOD수로 나눈 나머지값과 상기 트랙별로 선택된 수에 따라, 트랙별로 기록될 데이타의 마크로블럭 번호를 결정하는 제3단계를 포함함을 특징으로 하는 디지탈 기록시스템의 데이타 인터리브방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계의 MOD수는 상기 필드수와 상기 필드별 세그먼트수를 곱한 수임을 특징으로 하는 디지탈기록시스템의 데이타 인터리브방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2단계의 트랙별로 선택되는 수는 각 트랙에 대한 프레임번호, 채널번호, 필드번호, 및 세그먼트번호에 따라, [(세그먼트수 * 필드번호) + 프레임번호 + 채널번호 + 세그먼트번호] 로 표현되는 계산값을 상기 MOD수로 나눈 나머지값임을 특징으로 하는 디지탈기록시스템의 데이타 인터리브방법.
  4. 디지탈기록시스템에서, 하나의 프레임신호를 소정의 채널수와 소정의 필드수로 구분하고, 각 필드는 소정의 세그먼트수로 구분하여, 입력되는 프레임신호에 대하여 테이프의 각 트랙별로 기록할 데이타를 발생하기 위한 장치에 있어서, 입력되는 프레임신호를 라이트 및 리드하기 위한 저장수단; 데이타가 기록될 트랙에 대한 프레임번호, 필드번호, 채널번호, 및 세그먼트번호를 발생하기 위한 트랙정보 발생수단; 상기 트랙에 대한 프레임번호, 필드번호, 채널번호, 및 세그먼트번호에 따라, 상기 트랙에 기록될 마크로블럭의 MOD번호를 발생하기 위한 트랙MOD번호 발생수단; 및 입력 프레임신호를 상기 저장수단에 라이트하기 위한 어드레스를 발생하고, 트랙별로 상기 트랙의 MOD번호와 동일한 MOD번호를 가진 마크로블럭을 상기 저장수단으로 부터 리드하기 위한 어드레스를 발생하는 어드레스 발생수단을 포함함을 특징으로 하는 디지털 기록시스템의 데이타 인터리브장치.
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