KR100214309B1

KR100214309B1 - 디지털비디오디스크 재생장치에 있어서 디스크램블링 신뢰도를 향상시키는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100214309B1
Application number: KR1019970017842A
Authority: KR
Inventors: 정종식
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1999-08-02
Also published as: JPH10312651A; US6119259A; CN1199224A; KR19980082768A; JP3154967B2; CN1110814C

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:

디지털비디오디스크 재생장치에서의 에러정정

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:

디지털비디오디스크 재생장치에 있어서 디스크램블링 신뢰도를 향상시키기 위한 ID에러정정 방법 및 장치를 제공한다.

다. 그 발명의 해결방법의 요지:

본 발명은 기본데이터 블록내에서는 ID의 특정비트를 같은 값을 갖도록 하고 데이터블록간에는 ID의 특정비트가 연속성을 가지게 하므로 디스클램블링 ?행시에 ID에 에러가 생겨서 오류가 생기는 것을 최소화할 수 있다.

라. 발명의 중요한 용도:

에러정정

Description

디지털비디오디스크 재생장치에 있어서 디스크램블링 신뢰도를 향상시키는 방법 및 장치

본 발명은 디지털비디오디스크 재생장치(Digital Video Disc player)에 관한 것으로, 특히 데이터 디스크램블링의 신뢰도를 향상시키기 위한 제어방법 및 장치에 관한 것이다.

멀티미디어 시대를 앞두고 폭발적으로 증가하고 있는 각종 정보를 보다 신속하고 정확하게 전달하기 위한 끊임없는 노력은 최근 디지털통신 기술의 눈부신 신장과 고집적 반도체(VLSI), 그리고 디지털신호처리(DSP) 기술의 접목을 통하여 결실을 보기 시작하여 종래에는 이질적이고 독립적으로 생성, 처리되어 오던 영상, 오디오 및 기타 데이터들이 정보 소스나 매체 등의 구별없이 매우 다양한 형태로 처리, 이용될 수 있게 하였다. 이와 같은 환경에서 서로 다른 기기간의 원할한 정보 전송 및 공유를 위하여 디지털 데이터의 국제적 전송 규격 표준화의 필요성이 대두되었다. 그에 따라 1990년 ITU-TS의 H.261을 비롯, 1992년 정지화의 저장 전송 등을 위한 ISO/ITU-TS의 JPEG(Joint Picture Expert Group), ISO/IEC의 MPEG(Moving Picture Expert Group) 등의 표준화가 이루어졌다.

이에 따라 디지털 데이터 압축기술도 상당한 발전을 이루어졌는데, 특히 MPEG(Moving Picture Experts Group) 2는 10Mbps 이하의 정보전송율로서 현재 일반가정에서 수신되는 정도의 화질을 재생할 수 있다. 또한 오디오 분야에서도 다채널 오디오 재생이 가능한 오디오 압축기법인 AC-3가 등장하여 고품질의 오디오와 멀티사운드를 일반가정에서 즐길 수 있게 하였다. 이러한 배경 아래 등장한 DVD(Digital Video Disc)는 금후 등장할 DVD-R(Digital Video Disc-Recoding)과 함께 종래 화상기록재생장치인 VTR은 물론 기존 CD-ROM의 역할에서도 많은 부분을 담당하게 되리라 예상된다. 이러한 DVD는 디지털 동화 디스크 매체의 하나로서 MPEG2의 디지털 영상을 2시간 이상 저장하는 차세대 고화질, 고음질의 보급형 멀티미디어 기억장치이다.

도 1은 디지털비디오디스크 재생장치의 블록 구성을 보여주고 있다. 도 1에서 디스크 모터 16의 회전에 의해 디지털 비디오 디스크(이하 디스크라함) 10은 소정의 속도로 회전한다. 픽업(pick up) 및 데크(deck) 12는 상기 디스크 10으로부터 데이터를 독출하기 위해 레이저 광을 조사하고 그 반사광을 수신하며, 디스크 10의 회전과 픽업의 이송 및 디스크 10의 로딩 동작 등을 수행한다. 신호재생부 18은 상기 픽업으로부터 출력되는 RF신호의 증폭, 노이즈 제거, 아날로그 RF신호의 디지털 변환 및 동기 검출 등 디스크 10에 기록된 신호의 재생동작을 한다. 서보제어부 26은 디스크 10상에 기록된 데이터를 정확하게 독출하기 위한 디스크 회전제어, 픽업의 포커싱 및 트래킹제어 등을 수행한다. 시스템 제어부 24는 상기 디스크 10에 기록된 신호의 재생을 위한 전반적인 동작을 총괄적으로 제어한다. 디지털 신호 처리부 20에 접속된 메모리 22는 트랙버퍼용 메모리로서 상기 디지털 신호 처리부 20의 처리데이터를 저장한다. 디지털 신호 처리부 20은 상기 신호재생부 18로부터 입력되는 신호를 16-8복조하고 동기검출에 의한 데이터 PLL(Phase Locked Loop), 디스크램블링, 에러검출, 에러정정 및 트랙버퍼(메모리 22) 제어기능 등을 수행한다.

도 2에서는 상기 디지털 신호 처리부 20의 구체 블럭 구성을 보여주고 있는데, 상기 도 2를 참조하여 디지털 신호 처리부 20의 동작을 더욱 구체적으로 설명한다. 디지털 신호 처리부 20에 구비된 16-8복조부 60에서는 입력데이터에 대한 동기를 검출하여 16-8복조를 실시한 다음 이를 메모리 제어부 70의 제어 하에 상기 메모리 22에 저장한다. ID에러 정정부 64는 상기 메모리 22에 저장된 데이터로부터 디스크 10의 위치를 나타내는 정보인 ID데이터를 ID 및 데이터판별부 62를 통해 받아 ID에러 정정을 수행하고 시스템 제어부 24에 전달해 준다. 에러 정정된 ID데이터는 상기 시스템 제어부 24가 디스크 서보 제어하는데 참조된다. 전체데이터 에러정정부 66에서는 상기 메모리 22에 저장된 전체 데이터(ID+메인 데이터)를 다시 리드하여 전체 데이터 에러정정을 하고 그 결과를 메모리 제어부 70의 제어 하에 다시 상기 메모리 22에 저장한다. 전체데이터 에러정정부 66에서 에러정정된 전체 데이터는 디스크램블러 68에서 디스크램블링된다. 디스크램블러 68은 디스크램블링시 ID데이터를 이용한다. 디스크램블링된 전체데이터는 그 후 다시 상기 메모리 22에 기록하였다가 오디오/비디오 디코딩부 100로부터 데이터 요구가 있으면 상기 오디오/비디오 디코딩부 100으로 넘겨진다.

다시 도 1을 참조하면, 키입력부 28은 사용자 인터페이스수단으로서 재생, 중지, 탐색 등의 동작명령을 위한 다수의 키가 구비되어 있으며, 표시부 30에는 디스크 10의 데이터재생에 관련된 각종 표시데이터가 시스템 제어부 24에 의해 디스플레이된다. 비디오 복호부 36은 압축된 비디오 데이터를 디코딩하여 디지털 비디오의 형태로 출력한다. 부영상 복호부 38은 부영상정보를 정지화상으로 복호화하여 디지털 비디오의 형태로 출력한다. 비디오 블랭킹 정보(Video Blanking Information: 이하 VBI라 함)복호부 40 및 하이라이트 정보(Highlight Information: 이하 HLI이라 함)복호부 42는 정지화상 형태의 데이터를 특정 용도에 맞게 복호하여 디지털 비디오의 형태로 출력한다. 오디오 복호부 44는 오디오데이터를 복호하여 디지털 오디오의 형태로 출력한다. 비디오 혼합부 46은 디지털 비디오의 형태로 출력되는 상기 비디오 복호부 36, 부영상 복호부 38, VBI 복호부 40 및 HLI 복호부 42의 출력을 서로 혼합하여 한 화면에 출력시킬 수 있도록 적절하게 변환한다. 비디오 출력부 48은 디지털 형태의 비디오를 아날로그 형태로 변환하여 모니터에 출력한다. 오디오 출력부 50은 디지털 오디오를 아날로그 형태로 변환하고 이를 증폭하여 스피커로 출력한다. 상기 구성에서 비디오 복호부 36, 부영상 복호부 38, VBI 복호부 40, HLI 복호부 42 및 오디오 복호부 44는 MPEG2 디코더 34이다. 디멀티플렉서(demultiplexer) 32는 데이터 파서(phaser)로서 입력되는 비트스트림의 종류, 즉 비디오신호와 오디오신호 및 부영상신호를 구분하여 MPEG2 디코더 34의 각 복호부에 전달한다. 도 1의 디멀티플랙서 32 및 MPEG2 디코더 34는 크게 오디오/비디오 디코더부 100에 해당된다.

이러한 디스크 비디오 디스크 재생장치의 디지털 신호처리부 20에서는 먼저 ID데이터만 따로 에러정정을 실시하여 현재 디스크의 위치를 알아내는데 필요한 정보의 정확도를 높인다. 그후 에러정정된 ID데이터를 이용하여 디스크상의 원하는 위치를 찾게 되면 이후 필요한 데이터를 디스크로부터 읽어서 미리 정해 놓은 전체데이터 블록(182바이트×208바이트)이 입력될 때까지 메모리 22에 기록한다. 전체데이터 블록에 메모리 22에 모두 기록되면 전체데이터 에러정정부 66에서는 메모리 22에 기록된 전체 데이터를 읽어서 그에 대한 에러정정을 실시한다. 이때 메인데이터에 대한 에러정정과 함께 ID데이터에 대한 에러정정도 함께 수행된다. 이렇게 2회에 걸쳐 ID데이터 에러정정을 실시하는 것은 ID데이터가 매우 중요한 정보이기 때문이다. 그러나 에러정정을 올바르게 하더라도 실제 경우에는 여러 요인에 의해서 ID데이터에 에러가 발생될 수 있다. ID데이터는 디스크내 각 데이터섹터의 어드레스를 나타내는 중요한 정보이다. 만약 ID데이터에 에러가 발생되면 각 데이터 섹터에 대응하는 데이터에 대한 디스크램블링이 재대로 이루어지지 않는다.

따라서 본 발명의 목적은 디지털비디오디스크 재생장치에 있어서 디스크램블링 신뢰도를 향상시키는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 디지털비디오디스크 재생장치에서 디스크램블링 수행시 발생되는 ID에 대한 에러를 미리 최소화시킬수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은 디스크램블링할 때 적용되는 일정 형식을 이용하여 ID에 대한 에러를 체크하고 에러가 있을 때에 정정을 수행한다.

도 1은 디지털비디오디스크 재생장치의 블록 구성도,

도 2는 도 1의 디지털신호처리부 20의 구체 블럭 구성도,

도 3은 도 1의 메모리 22의 기본데이터 블록 형태를 보여주는 도면,

도 4는 ID(순수어드레스 4바이트)의 형태를 보여주는 도면,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호처리부 20의 구체 블럭 구성도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 ID에러정정부 66의 제어 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들중 동일한 구성요소들은 가능한한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 도 1의 메모리 22에 기록되는 데이터의 기본 블록 형태를 보여주는 도면이다. 기본 데이터 블럭은 182바이트×208바이트(가로×세로)로 구성된다. 가로방향의 182바이트중 172바이트는 순수 데이터이고 나머저 10바이트는 가로방향 에러정정을 위한 인너 패러티(Inner Parity) IP이다. 세로방향의 208바이트중 192바이트는 순수데이터이고 나머지 16바이트는 세로방향 에러정정을 위한 아웃터 패러티(Outer Parity) OP이다. 세로 방향의 208바이트는 17개의 섹터로 구성되는데, 순수데이터로 구성되는 상기 192바이트는 1번∼16번 섹터(각 섹터는 12바이트로 구성)에 해당되고, 아웃터 패러티 OP로 구성되는 상기 나머지 16바이트는 17번 섹터(16바이트로 구성됨)에 해당된다. 디스크내 각 데이터섹터의 어드레스를 나타내는 ID데이터는 1번∼16번 섹터의 맨 처음 부분(6바이트)에 존재하는데, 그중 순수어드레스는 4바이트이고 패러티는 2바이트이다. 그러므로 도 3에 도시된 하나의 기본 데이터 블록에는 16개의 ID데이터가 존재한다. 각 ID데이터는 섹터번호가 증가함에 대응하여 1씩 증가한다. 도 1의 시스템 제어부 24에서는 상기 ID데이터를 이용하여 각종 제어 동작(예컨데, 디스크 상에서의 위치이동, 원하는 디스크 위치에서의 재생 등)을 수행한다.

한편 도 2의 디스클램블러 68에서 수행되는 디스크램블링의 단위는 도 3에 도시되어 있는 섹터단위인데, 이때 각 섹터내에 있는 ID데이터의 일정 부분에 해당하는 비트를 디스크램블링시에 사용한다. 도 4는 ID데이터의 순수어드레스(4바이트=32비트)를 나타내고 있는데, 상기 도 4를 참조하면 디스크램블링시 사용되는 비트는 B7∼B4이다. 비트 B7∼B4는 하나의 기본 데이터 블록에서는 일정한 값을 가지고 있다. 이것은 다음과 같은 이유에 근거한다. 하나의 데이터블록이 에러정정용인 아웃터 패러티 OP의 섹터(17번 섹터)를 제외하고는 16섹터로 구성되어 있으므로 0에서 15까지(비트 B3∼B0)는 변하지만 비트 B7∼B4는 하나의 데이터 블록에서는 변하지 않는다. 즉, 비트 B7∼B4는 하나의 데이터 블록에서는 일정한 값을 가진다. 그리고 현재 기본 데이터 블록에 이어지는 다음 기본 데이터 블럭에서 1증가한다.

따라서 본 발명의 실시예에서는 하나의 기본 데이터 블록에 대한 ID데이터의 비트 B7∼B4의 일정값 유지되는 특성 및 이어지는 다음 기본 데이터 블록에 대한 비트 B7∼B4의 1증가되는 특성을 이용하여 디스크램블러 68의 전단에서 ID데이터에 대한 오류체크 및 오류정정을 수행한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 디지털신호처리부 20의 구체 블럭 구성도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 신호처리부 20에는 전체 데이터 에러정정부 66과 디스크램블러 68 사이에 ID데이터에 대한 오류 체크 및 수정을 수행하는 ID에러정정부 80이 새롭게 추가되어 있다. 본 발명에서는 새롭게 추가된 ID에러정정부 80과 기존에 있던 ID에러정정부(도 2의 64)를 구별하기 위해 기존의 ID에러정정부 64를 제1 ID에러정정부로 칭하고, 새롭게 구비된 ID에러정정부 80을 제2 ID에러정정부로 칭한다.

기존에 있던 제1 ID에러정정부 64는 ID데이터중 4바이트의 순수어드레스와 2바이트의 패러티를 이용하여 리드-솔로몬방식의 에러정정을 수행함을 이해하여야 한다. 그에 반해 본 발명의 실시예에 따라 새롭게 추가된 제2 ID에러정정부 80은 하나의 기본데이터 블록내에서 ID에러가 발생하면 데이터 디스크램블링시 사용되는 ID내 비트값 즉, ID의 비트 B7∼B4의 값을 기본데이터 블록내에는 일정하게 유지되게 제어하고, 기본데이터 블록간에서 ID에러가 발생하면 상기 ID의 비트 B7∼B4의 값을 상기 기본데이터블록간에는 연속되게 제어한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제2 ID에러정정부 66의 제어 흐름도이다.

지금 도 5 및 도 6, 도 4를 참조하여 제2 ID에러정정부 66의 제어 동작을 설명한다. 도 5의 전체 데이터 에러정정부 66에서는 메모리제어부 70의 제어 하에 메모리 22로부터 기본블록데이터(전체데이터=ID+메인데이터)를 읽어 에러정정을 수행하고, 이를 제2 ID에러정정부 80으로 출력한다. 제2 ID에러정정부 80은 도 6에 도시된 200단계와 같이 전체데이터 에러정정부 66에서 출력된 데이터가 입력되면 201단계에서 데이터내 있는 도 4와 같은 ID데이터의 비트 B7∼B4의 값을 디스크램블 초기값으로 설정한다. 그후 202단계에서 데이터블록이 바뀌었는가를 판단한다.

만약 202단계에서 데이터 블록이 바뀌지 않았으면 204단계로 진행하는데, 2O4단계에서는 현재 데이터블록의 ID데이터의 비트 B7∼B4의 값(설정된 디스크램블 초기값)에 계속 유지되는가를 체크한다. 만약 설정된 디스크램블 초기값이 계속 유지 않으면 ID 에러가 발생한 것인데, 이경우에는 206단계로 진행한다. 206단계에서는 기본데이터블록에는 ID데이터의 B7∼B4가 설정된 디스크램블 초기값으로 일정하게 유지되도록 제어한다. 그ㄹ서 오류된 ID데이터를 정정한다. 만약 202단계에서 데이터 블록이 바뀌었으면 제2 ID에러정정부 80은 208단계에서 ID의 연속성을 체크한다. 즉 208단계에서는 바뀌어진 데이터블록의 ID데이터의 비트 B7∼B4의 값이 이전 데이터블록의 ID데이터의 비트 B7∼B4의 값(설정된 디스크램블 초기값)에 연속하는가를 체크한다. 그후 210단계에서는 ID연속성 에러인가를 판단하는데, 만약 이전데이터블록과 현재 데이터블록간 ID데이터의 비트 B7∼B4의 값이 연속성을 가지지 않으면 ID연속성 에러가 된다. ID연속성 에러이면 제2 ID에러정정부 80은 212단계로 진행하여 설정된 디스크램블 초기값을 근거로 해서 ID데이터의 비트 B7∼B4을 기본데이터블록간에는 연속되게 제어한다. 그ㄹ서 ID데이터를 정정한다.

이러한 제2 ID에러정정부 80의 ID에러정정 동작으로 후단에 있는 디스클램블러 68의 디스크램블링 신뢰도를 향상시키게 된다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구의 범위와 특허청구의 범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 기본데이터 블록내에서는 ID의 특정비트를 같은 값을 갖도록 하고 데이터블록간에는 ID의 특정비트가 연속성을 가지게 하므로 디스클램블링 ?행시에 ID에 에러가 생겨서 오류가 생기는 것을 최소화할 수 있다.

Claims

디지털비디오디스크 재생장치에 있어서 디스크램블링 신뢰도를 향상시키는 방법에 있어서,

ID를 포함한 데이터 디스크램블링시 사용되는 상기 ID의 일정 영역의 비트값을 이용하여 ID에 대한 에러를 체크하고 에러가 발생하면 ID에러를 정정한 후 상기 데이터 디스크램블링을 수행토록 함을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 ID의 일정 영역의 비트값은 하나의 기본 데이터 블록에서는 일정한 값을 유지하고 이어지는 다음 기본 데이터 블록에서는 상기 일정한 값에서 연속됨을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 하나의 기본데이터 블록내에서 ID에러가 발생하면 상기 일정한 값이 유지되게 제어하여 상기 ID에러를 정정하고, 기본데이터 블록간 발생하면 상기 일정한 값과 연속되게 제어하여 상기 ID에러를 정정함을 특징으로 하는 방법.
디스크램블링 신뢰도를 향상시키기 위한 디지털비디오디스크 재생장치에 있어서,

복조된 일정단위의 ID가 포함된 데이터에 대한 에러정정을 수행하는 데이터 에러정정부와 상기 데이터 디스크램블링를 수행하는 디스크램블러 사이에 위치하며, 데이터 디스크램블링시 사용되는 ID내 비트값을 이용하여 ID에 대한 에러를 체크하고 에러가 발생하면 에러를 정정하고 정정된 ID를 포함한 데이터를 상기 디스크램블러로 출력하는 ID에러정정부를 구비함을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 데이터 디스크램블링시 사용되는 ID내 비트값은 B7∼B4의 비트값임을 특징으로 하는 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 ID에러정정부는 하나의 기본데이터 블록내에서 ID에러가 발생하면 상기 일정한 값을 동일하게 유지되게 제어하고, 기본데이터 블록간 발생하면 상기 일정한 값이 연속되게 제어함을 특징으로 하는 장치.