KR100255653B1 - 디브이디 시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치 - Google Patents

디브이디 시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 DVD시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치를 개시한다. 본 발명에 의한 심볼데이터 어드레스 제어장치는, DVD시스템의 디스크에서 독출된 비트스트림을 DVD 규격으로 복조하여 심볼데이터를 출력하는 복조부; 상기 비트스트림을 유입하여 프레임싱크와 ID싱크를 검출하는 싱크검출부; 상기 프레임싱크를 유입하여 DVD 규격의 싱크프레임 구조와 비교하여 상기 프레임싱크를 보정하며, 상기 프레임싱크의 위치정보를 생성하는 프레임싱크번호 생성부; 상기 심볼데이터에 포함된 ID를 에러정정하여 출력하는 ID 에러정정부; 상기 ID와 상기 싱크검출부로부터 프레임싱크를 유입하여 ID위치정보를 생성하는 ID싱크번호생성부; 상기 프레임위치정보와 상기 ID위치정보를 유입하여 ECC 블록과 상응하는 심볼데이터의 어드레스를 생성하는 어드레스생성부; 및 상기 검출부와 상기 각 생성부를 제어하는 마이컴제어부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, DVD플레이어의 디스크에서 독출되어 복조된 심볼데이터에 대한 각각의 프레임위치정보와 ID위치정보를 이용하여 정해진 섹터와 프레임의 기준에 따라 메모리어드레스를 생성함으로써, ECC블록과 정확히 상응되도록 심볼데이터를 저장시켜 에러정정시 효과를 높일 수 있다.

Description

디브이디 시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치
본 발명은 디지털 데이터의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치에 관한 것으로서, 특히 DVD(digital video disk)시스템에서 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치에 관한 것이다.
DVD시스템에서는 디스크에 기록된 데이터를 재생하기 위해서는 RS(reed-solomon) Product 코드 형태의 에러정정을 수행한다. 이는 데이터를 2차원으로 배열하고 각 수평축과 수직축 방향으로 각각 에러정정을 수행함으로써, 2차원적인 에러정정 효과를 얻게된다. 이러한 DVD시스템에서 에러정정을 위한 데이터의 섹터구조는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같으며, 도 1의 (b)는 DVD 데이터의 ECC(error correcting code)블록의 구조를 보이는 도면이다. 미도시된 디스크로부터 독출되어 유입되는 일련의 1비트 데이터 열인 16비트단위의 비트스트림(bit stream)은 복조되어 8비트의 심볼데이터 형태를 이루게 되며, 도 1의 (a)의 섹터구조와 같이 가상적으로 배열된 상태에서 수평방향과, 수직방향으로 각각 에러정정이 수행되게 된다.
이러한 에러정정을 위한 심볼데이터에서 패리티를 제외하면 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 ECC블록내에서 172바이트×12행×16데이터섹터로 형성되며, 테이터섹터의 프레임 행을 포함하면 172바이트×192 행을 이루는 순수데이터로 구성된다. 이러한 순수데이터의 에러정정을 위해 내부호 패리티(PI: inner parity) 10바이트를 첨가하여 182바이트×192행의 순수데이터 구조를 만들고, 또한 182개의 각 열마다 16바이트의 외부호 패리티 부호(P0: outter parity)를 첨가하여 182바이트×208행의 전체 데이터를 만들어 디스크에 기록하게 된다.
이러한 에러정정의 수식을 정리하면 다음과 같다. 각 심볼데이터를 Bi,j이라면
Figure 1019970069974_B1_M0003
외부호의 172열을 구성하는 잉여 다항식 Rj(X) 는 다음 수학식1과 같이 표기할 수 있다.
Figure 1019970069974_B1_M0001
여기서,
Figure 1019970069974_B1_M0004
이며 이다.
또한, 내부호의 208행을 구성하는 잉여 다항식 Ri(X) 는 다음 수학식2와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 1019970069974_B1_M0002
여기서,
Figure 1019970069974_B1_M0006
,
Figure 1019970069974_B1_M0007
이며, α는 원시 다항식의 원시근을 표시한다.
여기서, 에러정정해야 할 요소는 각각의 심볼데이터 값 이외에 각 심볼데이터의 위치도 포함된다. 즉, 디스크로부터 독출되는 비트스트림에 의해 재생된 심볼데이터들은 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)의 구조와 같이 ECC블록내의 가상적인 원래의 위치에 기록되어야만 에러정정 수행시에 순수한 데이터의 오류만을 찾아 정정할 수 있는 것이다. 만일, 일련의 연속되는 비트스트림으로부터 복조된 심볼데이터의 한 바이트가 지연 또는 먼저 기록된다거나, 기록되어져야 할 행에 기록되지 못하면, 대량의 에러를 유발하여 에러정정을 불가능하게 하는 요인으로 작용된다. DVD규격에서는 각종의 데이터처리를 위하여 도 1의 (a)에 도시된 91바이트의 심볼데이터 단위를 짝수와 홀수 프레임으로 정의하고 각각의 프레임을 프레임싱크(frame sync)로 구분하고 있다. 이러한 프레임 싱크들의 구조는 도 3a에 도시되어 있으며, 각각의 프레임들이 조합되어 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 섹터를 이루고 이러한 섹터들이 모여 에러정정의 기본 단위인 ECC블록을 이루게 되어 정확한 에러정정을 수행하게 된다.
따라서, 이러한 심볼데이터를 에러정정을 위해 저장하는 경우, 각각의 심볼데이터 위치를 ECC 블록의 심볼데이터의 배열과 정확히 대응되도록 메모리에 저장함으로써 에러정정시 효과를 높일 수 있는 어드레스 제어장치가 요구되어 왔다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 DVD의 재생시에 입력되는 비트스트림으로부터 추출한 위치정보를 이용하여 복조된 심볼데이터를 ECC 블록과 정확이 대응하여 메모리에 저장함으로써 에러정정시 효과를 극대화하기 위한 DVD시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치를 제공하는 데 있다.
도 1의 (a)는 DVD시스템에서 에러정정을 위한 데이터의 섹터구조를 보이는 도면이다.
도 1의 (b)는 DVD 시스템에서의 ECC블록을 보이는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 DVD시스템에서 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스제어장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 싱크프레임 구조와 프레임싱크를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 복조부 21 : 싱크검출부
22 : ID에러정정부 23 : 마이컴제어부
24 : 프레임싱크번호생성부 25 : ID싱크번호생성부
26 : 어드레스생성부 27 : 메모리
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 DVD시스템에서의 에러정정을 위해 심볼데이터를 메모리에 저장하기 위한 어드레스 제어장치는, DVD시스템의 디스크에서 독출된 비트스트림을 DVD 규격으로 복조하여 심볼데이터를 출력하는 복조부; 상기 비트스트림을 유입하여 프레임싱크와 ID싱크를 검출하는 싱크검출부; 상기 프레임싱크를 유입하여 DVD 규격의 싱크프레임 구조와 비교하여 상기 프레임싱크를 보정하며, 상기 프레임싱크의 위치정보를 생성하는 프레임싱크번호 생성부; 상기 심볼데이터에 포함된 ID를 에러정정하여 출력하는 ID 에러정정부; 상기 ID와 상기 싱크검출부로부터 프레임싱크를 유입하여 ID위치정보를 생성하는 ID싱크번호생성부; 상기 프레임위치정보와 상기 ID위치정보를 유입하여 ECC 블록과 상응하는 심볼데이터의 어드레스를 생성하여 상기 메모리에 출력하는 어드레스생성부; 및 상기 검출부와 상기 각 생성부를 제어하는 마이컴제어부를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기 프레임위치정보는 프레임번호와 프레임싱크임을 특징으로 한다.
또한, 상기 ID위치정보는 ID번호와 ID 싱크임을 특징으로 한다.
또한, 상기 ID싱크번호생성부는 상기 싱크검출부로부터 유입되는 프레임싱크에서 SY7 싱크 다음 SY0 싱크가 유입되면 SY0 싱크를 ID싱크로 인식함을 특징으로 한다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 DVD시스템에서 에러정정을 위한 심볼데이터 저장장치를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 에러정정을 위한 심볼데이터 저장장치는 디스크로부터 독취된 16비트단위의 비트스트림을 DVD 규격으로 16/8 복조 규칙과 테이블을 통하여 8비트 단위의 심볼데이터로 복조하는 복조부(20), 상기 비트스트림을 유입하여 ID싱크와 프레임싱크를 검출하는 싱크검출부(21), 상기 심볼데이터에 포함된 ID를 에러정정하는 ID에러정정(ECC)부(22), 상기 ID ECC부(22)에서 출력된 에러정정된 ID값의 매 섹터마다 연속성을 체크하여 ID싱크를 보정하고 ID번호를 출력하는 ID싱크번호생성부(25), 상기 프레임싱크를 유입하여 싱크프레임 구조에 일치하는 이전 프레임싱크과의 연속성을 갖는지를 체크하여 보정한 프레임싱크와 프레임번호를 출력하는 프레임싱크번호생성부(24), 상기 ID싱크번호생성부(25)와 프레임싱크번호생성부(24)로부터 출력되는 ID번호와 ID싱크, 프레임싱크, 프레임번호를 유입하여 상기 심볼데이터의 어드레스를 생성하는 어드레스생성부(26), 상기 어드레스생성부(26)에서 생성된 메모리어드레스에 따라 상기 심볼데이터를 ECC블록내의 데이터 위치와 대응되도록 저장하는 메모리(27), 상기 메모리(27)와 복조부(20), ID ECC부(22) 및 각 생성부를 제어하는 마이컴제어부(23)를 구비한다.
먼저 싱크프레임의 구조를 살펴보면, 도 3a에 도시된 바와 같이 미도시된 디스크로부터 독취된 비트스트림에 포함된 각 프레임싱크와 복조되기 전 데이터로 구성된다. 여기서, 각 프레임싱크(SY0 내지 SY7)는 32비트로 구성되어 있으며 각 프레임싱크 다음에 이어지는 데이터구간은 1456비트로서 복조되면 91바이트로 된다. 도 3b는 DVD 규격에서의 각 2종류의 32비트 프레임싱크 데이터의 값을 도시한 것이다. 도 3a의 싱크프레임을 복조하여 프레임으로 배치하면 도 1의 (a)에서 같이 프레임들로 구성된 하나의 섹터 구조를 형성된다.
디스크에서 독취된 비트스트림 데이터중에는 도 3b에서 도시된 바와 같이 32비트의 싱크 데이터인 프레임싱크(SY0 내지 SY7)가 포함되어 있어서 싱크 정보를 제공한다.
도 2에 도시된 장치의 동작을 살펴보면, 미도시된 디스크로부터 독출된 비트스트림이 복조부(20)로 입력되면, 복조부(20)는 DVD 규격에 따라 16/8 복조규칙과 복조테이블에 의해 독출된 16비트 단위의 비트스트림을 8비트 단위의 심볼데이터로 복조하여 출력한다.
싱크검출부(21)는 비트스트림을 유입하여 비트스트림에 포함된 프레임 싱크를 검출한다. 여기서, 도 3b에 도시된 32비트로 형성된 8개의 프레임싱크중 어느 하나의 프레임싱크와 비트가 일치하면 해당 프레임싱크를 검출하여 출력한다.
싱크검출부(21)는 프레임싱크비트가 1비트 또는 2비트가 일치하지 않더라도 해당 싱크프레임으로 인식할 수 있으며, 이러한 인식범위 정도는 마이컴제어부(23)에 의해 제어된다.
프레임싱크번호생성부(24)는 싱크검출부(21)에서 검출한 일련의 프레임싱크들을 유입하여 보다 정확한 싱크정보를 예측하여 보정된 프레임싱크와 프레임번호를 출력한다. 즉, 도 3a에 도시된 싱크프레임 구조에 따라 프레임싱크번호생성부(24)에는 순차적으로 SYO 싱크 다음에는 SY5 싱크가 유입되며 SY5 싱크 다음에는 SY1 싱크의 유입이 된다. 따라서, SY1 싱크이후에는 SY5 싱크를 예측할 수 있다. 또한 SY6 또는 SY7 이후에는 SY2 싱크를 예측하여 유입되는 프레임싱크가 싱크프레임 구조에서 일련의 프레임싱크와 대응되어 연속성이 이루어지는가를 체크된다.
여기서, 프레임싱크 SY0, SY5, SY1, SY5, SY2, SY5가 연속하여 발생한 상태에서 SY3 이외의 다른 프레임싱크가 유입되면, 유입된 프레임싱크를 일단 SY3 싱크로 인식하여 출력하며, 계속해서 프레임싱크가 도 3b에 도시된 싱크프레임 구조와 일치하지 않게 유입되면, 연속성을 무시하고 검출된 싱크의 번호를 그대로 부여하여 출력한다. 여기서, 연속성의 횟수, 또는 연속성 체크의 무시등은 마이컴제어부(23)에 의해 제어된다.
한편, ID ECC부(22)는 복조부(20)에서 복조되어 출력되는 심볼데이터를 유입하여 심볼데이터에 포함되어 있는 ID값을 에러정정하여 ID싱크번호생성부(25)로 출력한다.
한편, 싱크검출부(21)에서 출력되는 ID 싱크는 단순히 섹터의 시작만을 나타내며, ECC 블록상에서의 위치정보는 갖고 있지 않지만, DVD 규격에서 데이터 섹터의 첫 번째 심볼데이터의 4바이트는 해당 섹터의 값을 나타내고, 상기 4바이트에서 하위 4비트를 나타내기 때문에 이를 이용하여 동일한 ECC블록내에서의 섹터위치를 알아낼 수 있다.
이를 위해 우선 ID싱크번호생성부(25)는 싱크검출부(21)에서 검출되어 출력되는 프레임싱크(SY0 내지 SY7)를 싱크프레임 구조와 순차적으로 비교하여 ID싱크를 검출한다. 즉, 싱크프레임 구조에서와 같이 순차적으로 유입된 SYO 싱크 바로 전에 유입된 프레임싱크가 SY7 싱크였는가에 따라서 유입된 SY0 싱크를 ID 싱크로 검출한다. 또한, ID싱크번호생성부(25)는 에러정정된 ID값과 싱크검출부(21)에서 검출한 ID싱크를 유입하여 에러정정된 ID의 매 섹터마다의 연속성을 체크하여 섹터의 위치를 결정한다.
마이컴제어부(23)의 제어신호에 따라 어드레스생성부(26)는 복조된 심볼데이터와 프레임싱크번호생성부(24)에서 출력되는 프레임싱크와 프레임번호를 유입하고 ID싱크번호생성부(25)에서 출력되는 ID번호와 ID싱크를 유입하여 각각의 섹터 또는 프레임의 기준에 따라 심볼데이터를 도 1의 (b)에 도시된 ECC 블록내의 데이터의 가상적인 위치에 상응하여 메모리(27)에 기록되도록 어드레스를 생성한다.
따라서, 심볼데이터의 위치정보에 따라 생성된 어드레스에 따라 심볼데이터가 메모리(27)에 정확히 저장됨으로써, 디스크상에서 비트스트림이 독출될 때 슬립이 발생하거나 섹터가 반복되어 독출되는 경우가 있더라도 독출된 데이터는 가상적인 ECC블록의 위치에 기록되는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면, DVD플레이어의 디스크에서 독출되어 복조된 심볼데이터에 대한 각각의 프레임위치정보와 ID위치정보를 이용하여 정해진 섹터와 프레임의 기준에 따라 메모리어드레스를 생성함으로써, 심볼데이터를 ECC블록과 정확히 상응하여 메모리에 저장시켜 에러정정시 효과를 높일 수 있다.

Claims (4)

  1. DVD시스템에서의 에러정정을 위해 심볼데이터를 메모리에 저장하기 위한 어드레스 제어장치에 있어서,
    DVD시스템의 디스크에서 독출된 비트스트림을 DVD 규격으로 복조하여 심볼데이터를 출력하는 복조부;
    상기 비트스트림을 유입하여 프레임싱크와 ID싱크를 검출하는 싱크검출부;
    상기 프레임싱크를 유입하여 DVD 규격의 싱크프레임 구조와 비교하여 상기 프레임싱크를 보정하며, 상기 프레임싱크의 위치정보를 생성하는 프레임싱크번호 생성부;
    상기 심볼데이터에 포함된 ID를 에러정정하여 출력하는 ID 에러정정부;
    상기 ID와 상기 싱크검출부로부터 프레임싱크를 유입하여 ID위치정보를 생성하는 ID싱크번호생성부;
    상기 프레임위치정보와 상기 ID위치정보를 유입하여 ECC 블록과 상응하는 심볼데이터의 어드레스를 생성하여 상기 메모리에 출력하는 어드레스생성부; 및
    상기 검출부와 상기 각 생성부를 제어하는 마이컴제어부를 포함함을 특징으로 하는 DVD 시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프레임위치정보는 프레임번호와 프레임싱크임을 특징으로 하는 DVD 시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 ID위치정보는 ID번호와 ID 싱크임을 특징으로 하는 DVD 시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 ID싱크번호생성부는 상기 싱크검출부로부터 유입되는 프레임싱크에서 SY7 싱크 다음 SY0 싱크가 유입되면 SY0 싱크를 ID싱크로 인식함을 특징으로 하는 DVD 시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치.
KR1019970069974A 1997-12-17 1997-12-17 디브이디 시스템에서의 에러정정을 위한 심볼데이터의 어드레스 제어장치 KR100255653B1 (ko)

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