KR100285127B1

KR100285127B1 - 오류정정 부호화방법 및 장치, 오류정정 복호화방법 및 장치,데이터 기록·재생장치, 및 기억매체

Info

Publication number: KR100285127B1
Application number: KR1019980041930A
Authority: KR
Inventors: 조사쿠 노다
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1998-09-30
Publication date: 2001-03-15
Also published as: US6216245B1; DE69802770D1; CN1217534A; JPH11110920A; KR19990030340A; CN1254922C; DE69802770T2; EP0907257A3; TW408306B; EP0907257B1; EP0907257A2

Abstract

본 발명은 오류정정 부호화 방법 및 장치, 오류정정 복호화 방법 및 장치, 및 데이터 기록·재생장치, 및 기억매체에 관한 것으로서, 데이터를 소정 크기의 제 1 블럭으로 분할하고 이 제 1 블럭을 단위로 하여 데이터를 복수 채널에 분배하여 메모리에 입력하고 채널마다 메모리에 입력된 데이터에 대해서 제 2 블럭 단위로 적어도 2종류의 오류정정부호의 부호화를 실시하고 검사 패러티를 부가하여 제 3 블럭을 생성하며, 상기 제 3 블럭을 상기 채널에 따라 다른 오프셋량을 더하여 판독하고, 판독한 전의 데이터를 소정량의 단위로 다중함으로써 형성된 데이터계열을 기억매체에 기록하는 것으로, 기록시의 인터리브 처리 및 재생시의 디인터리브 처리에 필요한 메모리 용량을 삭감시키는 것을 특징으로 한다.

Description

오류정정 부호화방법 및 장치, 오류정정 복호화방법 및 장치, 데이터 기록·재생장치, 및 기억매체

본 발명은 광디스크 등을 사용한 디지털 기록재생 시스템에 있어서, 소량의 메모리에서 처리 가능한 인터리브(interleave) 방식으로 데이터를 생성 및 처리하는 방법, 그 데이터를 기록한 매체, 및 데이터의 기록장치 및 재생장치에 관한 것이다.

광디스크, 자기디스크, 자기테입 등에 대해서 디지털 데이터를 기록/재생하는 디지털 기록재생장치에서는 고밀도 기록기술의 향상에 의해 단위면적 당의 기억용량이 높아지고 있다. 한편, 디지털 기록재생장치에서는 소음이나 매체의 손상에 의한 데이터 오류의 발생에 대항하기 위해, 기록데이터에 대해서 오류정정부호화를 실시함으로써 발생한 오류를 정정 가능하게 하고 있다.

기록밀도가 향상되면 신호성분의 저하에 의한 오류율의 악화나, 매체에 동일한 크기의 손상이 발생해도 더 많은 오류가 발생하기 때문에 보다 정정능력이 높은 오류정정부호화가 필요해진다. 특히 매체의 손상에 의해 발생하는 연속된 큰 오류(버스트 오류(burst error))에 대한 대응이 중요해진다.

버스트 오류 정정능력을 향상시키기 위해서는 보다 오류정정능력이 높은 오류정정부호를 사용하는 방법 이외에 인터리브라는 방법이 있다. 인터리브라는 것은 복수의 오류정정부호화된 데이터를, 데이터의 나열변환에 의해 다중화하여 동일한 오류정정부호의 데이터를 넓은 범위로 분산시키는 방법이다. 인터리브를 실시하면 기록 데이터 계열상에서 연속하여 발생한 오류가 복수의 오류정정부호에 분산되므로, 버스트오류 정정능력이 높아진다.

여기에서는 오류정정부호로서 리드소로몬 부호(RS부호)의 적(積)부호를 사용하여 4블럭에서 인터리브를 실시한 예에 대해서 설명한다.

입력데이터를 소정의 데이터 단위로 분할하고 2차원 형상으로 배치하며, 데이터 블럭을 구성한다. 그 데이터 블럭의 각 열의 데이터에 대해서 RS부호의 부호화를 실시하여 외부호 패러티를 생성한다. 또한, 각 행의 데이터에 대해서 RS 부호의 부호화를 실시하여 내부호 패러티를 생성한다. 그 결과 데이터 블럭, 외부호 패러티 및 내부호 패러티로부터 오류정정블럭이 구성된다.

인터리브 블럭수에 맞추어 4블럭의 오류정정블럭을 가로방향으로 나열한다. 나열한 데이터를 도 14에 도시한다. 다음에, 이 블럭으로부터 1행씩 데이터를 뽑아내고 필요에 따라서 데이터의 나열변환을 실시한 후에 기록 데이터로서 데이터를 출력한다.

다음에 메모리를 사용한 경우의 인터리브처리의 예를 도 15에 도시한다. 메모리는 하나의 오류정정블럭을 기억할 수 있는 복수개의 뱅크로 구성되어 있다.

입력데이터는 한번 메모리에 입력된다. 연속하는 입력데이터에 대해서 오류정정부호화를 실시하고자 하면, 구간(T0)에 뱅크(A)에 대한 입력을 개시하고 구간(T3)까지 부호화를 실시하는 1데이터 블럭분의 데이터가 입력된다. 뱅크(A)에 대한 입력이 종료되면 구간(T4)에 뱅크(A)의 데이터에 대해서 오류정정부호화 처리를 개시한다. 동시에 입력 데이터의 입력은 뱅크(B)로 전환한다.

이하의 순으로 오류정정 부호화처리와 메모리로의 입력을 진행한다.

오류정정 부호화된 데이터는 인터리브 방식에 따라서 메모리로부터 판독한다. 4블럭에서 인터리브처리를 실시하기 위해 4개의 뱅크로부터 병렬하여 데이터를 판독할 필요가 있다. 따라서 메모리로부터의 판독 처리는 뱅크(A)에서 뱅크(D)까지의 4뱅크의 데이터에 대한 오류정정부호화가 종료하는 구간(T20) 이후가 아니면 개시할 수 없다. 구간(T20)으로부터 인터리브한 데이터의 판독을 개시하면 판독이 종료되는 것은 구간(T35)이 된다. 판독 기간 중에도 오류정정 부호화처리와 입력 데이터의 입력은 뱅크를 차례로 나아가며 실시한다.

판독이 종료된 뱅크(A)에서 뱅크(D)의 메모리는 구간(T36) 이후에 재사용 가능하게 된다. 뱅크(1)에 대한 입력이 종료된 후, 구간(T36)에서는 뱅크(A)에 데이터를 입력할 수 있다. 따라서, 인터리브 처리에 필요한 최소 메모리 뱅크수는 9개가 된다.

이상의 순서로 인터리브 처리를 실시하면 동일한 구간에 하나의 뱅크로의 입력, 하나의 뱅크에 대한 오류정정 부호화, 및 4개의 뱅크로부터의 판독이 실시된다. 각 처리는 시분할로 처리할 수 있다. 한편, 하나의 뱅크에 대한 처리에 착안하면, 예를 들어 뱅크(A)의 경우에는 구간(T0)으로부터 구간(T35)까지의 일련의 처리가 주기적으로 실시된다. 그러나, 주기적으로 실시되는 처리기간 중의 1/3의 기간은 어떤 처리도 실시되고 있지 않다. 동일한 구간의 뱅크 사용상황에 착안하면, 항상 3개의 뱅크가 처리대기를 위해 사용되고 있지 않다. 따라서, 메모리의 사용효율로서는 충분하지 않고 그 결과 인터리브처리에 많은 메모리가 필요해진다.

상술한 바와 같이 종래의 인터리브방식으로는 인터리브수에 대응하는 수의 오류정정블럭을 조합시키고 조합시킨 블럭내에서 데이터의 교체를 실시하여, 버스트 오류정정능력을 강화하기 위한 인터리브를 실시하고 있었다. 그 때문에 메모리를 사용하여 인터리브처리를 실현한 경우, 어떤 처리도 실시하지 않는 기간이 메모리 뱅크에 발생하기 때문에 메모리의 사용효율이 저하되고 그 결과 인터리브 처리에 필요한 메모리 용량이 증대되는 문제가 있었다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에 의하면 데이터를 소정 크기의 데이터 블럭으로 분할하고 데이터 블럭을 단위로 하여 복수 채널에 분배하고 채널에 의해 적어도 2종류의 오류정정부호의 부호화를 실시한다. 데이터 블럭과 부호화 처리에 의해 생성된 검사 패러티(parity)로부터 오류정정블럭을 구성하고 채널마다 다른 양의 오프셋을 더하여 데이터계열에 다중한 후, 매체에 기록한다. 그 결과, 인터리브처리에 필요한 메모리 용량을 삭감할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 기록매체로부터 판독한 데이터를 복수의 채널에 분배하고 채널에 따라 다른 양의 오프셋을 더하여 오류정정블럭을 생성한다. 오류정정블럭에 대해서 적어도 2종의 오류정정부호의 복호화에 의해 오류의 검출과 정정을 실시하고, 소정의 데이터 블럭 단위로 각 채널로부터 차례로 재생 데이터를 출력한다. 그 결과 디인터리브 처리에 필요한 메모리 용량을 삭감할 수 있다.

도 1은 디지털 광디스크장치의 블럭 구성을 도시한 도면,

도 2는 메모리 어드레스 제어부의 구성을 도시한 도면,

도 3은 오류 정정블럭을 도시한 도면,

도 4는 데이터 포맷을 도시한 도면,

도 5는 4블럭 인터리브의 처리순서를 도시한 도면,

도 6은 4블럭 인터리브 경우의, 오프셋 처리후의 데이터의 나열을 도시한 도면,

도 7은 4블럭 인터리브 경우의, 채널 다중처리후의 데이터 계열을 도시한 도면,

도 8은 2블럭 인터리브 경우의, 오프셋 처리후의 데이터의 나열을 도시한 도면,

도 9는 2블럭 인터리브 경우의, 채널 다중처리후의 데이터계열을 도시한 도면,

도 10은 4블럭 인터리브 경우의, 기록 메모리에 대한 인터리브 처리를 도시한 도면,

도 11은 2블럭 인터리브 경우의, 기록 메모리에 대한 인터리브 처리를 도시한 도면,

도 12는 4블럭 인터리브 경우의, 재생 메모리에 대한 디인터리브 처리를 도시한 도면,

도 14는 종래의 오류 정정 블럭을 도시한 도면,및

도 15는 종래의 4블럭 인터리브방식을 도시한 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 입력단자 2: 기록 메모리

3,14: 오류정정 부호기 4: 변조부

5: 광디스크 6: 동기 삽입부

7: 기록 앰프 8: 픽업

9: 서보부 10: 재생앰프

11: 동기 검출부 12: 복조부

13: 재생메모리 15: 출력단자

16: 기록 어드레스 제어부 17: 재생 어드레스 제어부

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

여기에서는 본 발명을 광디스크 장치에 적용한 실시형태에 대해서 설명한다. 광디스크에는 디지털화된 영상신호나 음성신호, 컴퓨터에서 취급하는 여러가지 디지털 데이터를 기록할 수 있다.

광디스크 장치의 블럭구성을 도 1에 도시한다.

기록하는 입력데이터는 디지털 데이터로서 입력단자(1)에서 입력된다. 입력데이터는 섹터라고 불리는 소정의 크기를 단위로 하여 취급된다. 입력 데이터는 섹터마다 부가되는 보조정보 등과 함께 한번 기록 메모리(2)에 입력된다. 다음에 기록메모리(2) 내의 데이터를 입력하고 오류정정 부호기(3)에서 오류정정부호의 부호화 처리를 실시한다. 부호화 처리에 의해 생성된 검사패러티는 기록 메모리(2)에 부가되어 기록된다.

그 후, 오류정정부호화된 데이터를 기록 메모리(2)로부터 판독한다. 메모리로부터의 데이터의 판독은 소정의 인터리브 방식에 따라서 입력시와는 다른 순서로 실시된다. 판독한 데이터를 변조부(4)에서 광디스크(5)의 기록 특성에 있던 신호형식으로 변환한다. 변조신호에 대해서 재생을 실시할 때의 위치기준으로 하기 위해, 동기신호를 동기삽입부(6)에서 삽입한 후, 기록 앰프(7)를 통하여 픽업(pickup)(8)에 입력한다. 픽업(8)에서 출력되는 레이저 신호에 의해 광디스크(5)에 데이터를 기록한다.

광디스크(5) 상에는 동심원형상 또는 스파이럴형상으로 기록 트랙이 형성되어 있다. 광디스크에 대한 기록위치는 광디스크(5)의 회전과 픽업(8)의 위치를 서보부(9)에서 제어함으로써 결정한다.

광디스크(5)에 기록된 데이터의 재생은 이하의 순서로 실시한다. 재생되는 광디스크는 기록 재생 가능한 광디스크에 한정되지 않고 미리 디스크의 제조시에 데이터를 기록한 재생전용 디스크나, 기록가능한 영역과 재생전용의 영역이 혼재한 디스크이어도 좋다.

광디스크(5)를 회전시켜 픽업(8)을 서보부(9)에서 제어함으로써 레이저광으로 광디스크(5)에 기록되어 있는 신호를 판독한다. 픽업(8)에서 판독한 신호는 재생앰프(10)를 통하여 동기 검출부(11)에 입력된다. 동기 검출부(11)에서는 재생신호중의 동기패턴으로부터 복조처리를 실시하기 위한 기준위치를 구한다. 복조부(12)에서 변조전의 데이터 형식으로 복원한 후, 일단 재생메모리(13)에 입력한다. 재생메모리(13)로의 입력순서는 디인터리브방식에 따라서 실시한다. 디인터리브 처리는 기록시에 실시한 인터리브 처리의 역변조에 상당한다.

재생데이터에는 소음이나 매체 결함 등의 영향에 의해 발생한 에러가 포함되어 있다. 오류정정 해독기(14)에서는 재생메모리(13)의 데이터를 판독하고 오류정정부호화 처리에 의해 부가된 패러티 데이터를 사용하며, 재생 데이터 중의 오류의 검출과 정정을 실시한다. 오류정정이 필요한 데이터에 대해서 오류정정처리에서 구해진 정정후의 올바른 데이터를 재생 메모리(13)에 대해 덮어 씌운다.

오류정정후의 데이터를 재생 메모리(13)로부터 판독하고 섹터단위로 출력단자(15)에서 출력한다.

인터리브처리 및 디인터리브 처리는 각각 기록메모리(2) 및 재생 메모리(13)에 대한 어드레스 제어에 의해 실현할 수 있다. 기록어드레스 제어부(16) 및 재생 어드레스 제어부(17)는 동일한 구성을 하고 있다. 각 메모리 제어부의 구성을 도 2에 도시한다. 메모리에 입력하는 어드레스는 입력어드레스 생성부(18), 판독어드레스 생성부(19), 부호화 어드레스 생성부(20)에서 각각 생성된다. 각 어드레스 생성부에서 출력된 어드레스 신호를 어드레스 선택부(2)에서 시분할 다중하여 메모리의 어드레스 단자에 입력한다.

메모리 뱅크 제어부(22)에서는 생성하는 어드레스 신호와 그것을 공급하는 메모리 뱅크의 대응을 관리하고 있다. 어드레스 신호의 시분할 전환신호를 어드레스 선택부(21)에, 뱅크 전환 신호를 메모리(2 또는 13)에 공급하고 있다. 또한 각 어드레스 생성부의 생성 타이밍도 상기 메모리 뱅크 제어부(22)에서 컨트롤하고 있다. 각 메모리는 하나의 오류정정 블럭이 기억 가능한 복수의 뱅크에 분할되어 있고, 인터리브처리 및 디인터리브 처리는 상기 뱅크를 전환하면서 실시한다.

기록메모리 어드레스 제어부(16)와 재생어드레스 제어부(17)는 동일한 구성을 하고 있지만, 각 어드레스의 생성방법 및 메모리 뱅크의 제어방법은 다르다. 디인터리브 처리는 인터리브 처리의 역변환에 상당한다.

도 3에 오류정정 부호기(3)에서 부호화를 실시하는 오류정정부호의 한 예를 도시한다.

입력 데이터는 2048 바이트 단위의 섹터에서 취급하고 각 섹터에 대해서 16바이트의 부가정보를 더하여 2064 바이트의 데이터 블럭을 구성한다. 또한, 오류정정의 부호화를 위해 2064 바이트의 데이터를 172열 12행의 형식으로 배열하고 세로방향으로 16개 나열한 172열 192행의 블럭을 구성한다.

이와 같이 하여 구성한 데이터 블럭에 대해 리드소로몬 적부호를 생성한다. 우선, 처음에 열방향으로 외부호의 부호화를 실시한다. 각 열의 192 바이트의 데이터에 대해서 RS(208,192,17)부호의 부호화를 실시하여 외부호 패러티로서 16바이트의 패러티를 생성한다. 모든 열에 대해서 외부호의 부호화를 실시한 후, 행방향으로 내부호의 부호화를 실시한다. 각 행의 172바이트의 데이터에 대해서 RS(182,172,11) 부호의 부호화를 실시하여 내부호 패러티로서 10바이트의 패러티를 생성한다. 모든 행에 대해서 내부호의 부호화를 실시하면 최종적으로 182열 208행의 오류정정블럭이 생성된다.

또한, 16행 어느 외부호 패러티를 각 섹터 사이로 분산시켜, 도 4에 도시한 바와 같이 182열 13행의 섹터 블럭이 16개 겹쳐 쌓인 데이터 포맷을 구성한다.

또한, 오류정정부호는 도 3에 도시한 부호에 한정되는 것은 아니고 동일한 블럭형상으로 배열된 데이터에 대해서 적어도 2개의 오류정정부호로 부호화되어 있으면 좋다.

리드소로몬 적부호는 오류정정능력에 뛰어난 부호 중 하나이다. 특히 연속하여 발생하는 오류(버스트 오류)에 대한 오류정정능력이 높다는 특징이 있다. 예를 들어 상기 포맷에서는 도 4에 도시한 블럭으로부터 1행씩 데이터를 뽑아내어 차례로 기록했다고 하면, 최대로 연속하는 16행분의 데이터가 에러에 의해 손실되어도 오류정정처리에 의해 원래의 데이터로 정정할 수 있다.

버스트 오류는 매체가 되는 광디스크의 결함, 표면에 부착된 먼지나 오염물질 등의 영향에 의해 발생한다. 기록밀도가 낮은 시스템의 경우에는 이 요인에 의해 발생하는 버스트 오류는 그다지 크지 않았다. 그러나, 기록밀도가 높아지면 동일한 크기의 결함이나 먼지로도 큰 버스트 오류가 되므로 버스트오류 정정능력을 높일 필요가 생겼다.

리드소로몬 적부호의 버스트오류 정정능력을 높이기 위한 하나의 방법은 외부호 패러티의 수를 증가시키는 것이다. 그러나 외부호 패러티를 증가시키면 기록 데이터에 차지하는 입력 데이터의 비율이 내려가기 때문에 광디스크 전체에서의 기억용량이 저하된다. 그래서, 기록 용량을 감소시키지 않고 버스트오류 정정능력을 향상시키는 것이 가능한 인터리브 처리를 실시하는 것이 많다.

인터리브처리라는 것은 복수의 오류정정블럭을 세트로 하여 데이터의 나열변환과 다중을 실시함으로써 하나의 오류정정블럭의 데이터를 넓은 범위로 분산시키는 처리이다. 버스트오류 정정능력은 세트로 하는 오류정정블럭의 수에 비례하여 향상된다.

본 발명에 의해, 4블럭에서 인터리브를 실시하는 경우의 처리순서를 도 5에 도시한다. 설명을 위해 입력 데이터에 대해 입력순으로 섹터 단위로 승순(昇順)의 섹터번호를 부가한다.

우선, 입력데이터를 섹터 단위로 A에서 D까지의 4채널에 분배한다. 예를 들어 섹터 번호(100에서 115)까지의 16섹터의 데이터를 채널(A)에 분배하고 이후 16섹터마다 분배하는 채널을 B,C,D,A 순으로 전환한다. 채널의 분배 방법은 이 예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 섹터번호(100)를 채널(A)에, 섹터번호(101)를 채널(B)에, 이후 1섹터 마다 C,D,A,B의 순으로 분배하는 채널로 전환해도 좋다.

각 채널마다 16섹터 단위로 도 3에 도시한 오류정정부호에 따라서 오류정정부호화를 실시하여 패러티를 생성한다. 오류정정부호화 후에 각 채널의 데이터를 차례로 판독한다. 판독한 데이터에 대해서 채널에 따른 지연을 더하고 데이터의 출력 타이밍에 오프셋을 부여한다. 채널간의 오프셋량은 1 오류정정블럭분의 데이터의 판독시간을 채널수로 등분한 시간의 정수배로 한다. 여기에서는 오프셋량을 16섹터의 4분의 1에 해당하는 4섹터분 상당의 기간으로 하고 있다. 오프셋 처리후의 타이밍을 도 6에 도시한다.

도 6에 도시한 형식의 데이터에 대해서 수평방향으로 나열한 각 채널 1섹터씩, 합계 4섹터를 단위로 하여 채널간의 데이터 다중을 실시한다. 예를 들어, 섹터번호(112,124,136,148)의 합계 4섹터 간에서 데이터의 나열변환을 실시하면서 데이터를 판독하여 출력하다. 다중처리는 1바이트 단위나 오류정정블럭의 1행 단위로 실시하는 것이 많다. 1행단위로 나열변환을 실시한 경우의 인터리브 처리후의 데이터계열을 도 7에 도시한다.

이와 같이 4블럭에서 인터리브를 실시하면 동일한 오류정정블럭의 데이터가 4배의 범위로 분산기록되므로, 인터리브된 데이터에 대한 버스트오류 정정능력은 4배로 강화된다.

동일하게 2블럭으로 인터리브한 경우의 오프셋 후와, 인터리브후의 데이터계열을 각각 도 8과 도 9에 도시한다. 2블럭 인터리브의 경우, 채널간의 오프셋량은 8섹터 상당의 기간으로 되어 있다. 4섹터인터리브의 경우와 동일하게 수평방향으로 늘어선 2채널의 사이에서 데이터의 다중처리를 실시한다. 예를 들어 섹터번호(112, 120) 간에서 나열변환을 실시한다.

도 5에서는 인터리브처리의 설명을 위해 오류정정 부호기와 섹터 지연부를 각각의 채널에 대해서 설치했지만, 이 일련의 처리를 도 1에 도시한 바와 같이 메모리와 1개의 오류정정 부호기에 의해 실현할 수 있다.

본 발명에 의해 4블럭으로 인터리브한 경우의 기록메모리에 대한 인터리브 처리의예를 도 10에 도시한다. 각 뱅크는 하나의 오류정정블럭이 기억 가능한 필요한 영역이 있고, 각각 1/4 용량의 서보뱅크로 분할되어 있다.

입력된 데이터는 16섹터마다 차례로 뱅크를 전환하면서 메모리에 입력한다. 구간 (T0)에 섹터번호(100)의 데이터부터 차례로 뱅크(A)에 대해 입력을 개시한다. 입력데이터는 차례로 4섹터씩 4개의 서브뱅크로 나누어 입력한다. 하나의 오류정정블럭을 구성하는 16섹터분의 데이터가 뱅크(A)에 입력되면 구간(T4)에서 뱅크(A)에 입력된 섹터번호 100에서 115의 데이터에 대해서 오류정정부호화 처리를 개시한다. 동시에 입력 데이터를 입력하는 장소는 뱅크(B)로 전환한다.

뱅크(A)의 오류 정정부호화 처리가 종료되면 구간(T8)에서 오류정정부호화 처리를 뱅크(B)에, 입력 데이터의 입력은 뱅크(C)로 전환된다. 동시에, 오류정정부호화된 데이터를 인터리브를 실시하면서 메모리로부터 판독하기 시작한다. 4블럭 인터리브를 실시하기 위해서 뱅크(A)에 더하여 과거에 부호화가 종료되여 메모리에 유지되어 있는 다른 3뱅크로부터도 평행하여 데이터를 판독한다. 구간(T11)에는 뱅크(B)의 오류정정부호화 처리도 완료되므로, 구간(T12)로부터는 뱅크(B)로부터의 판독도 개시한다. 그 결과, 뱅크마다 판독하여 개시 타이밍에 4섹터 상당의 오프셋량이 발생한다.

이하, 동일하게 뱅크를 전환하면서 차례로 처리를 진행한다.

뱅크(A)에 대한 입력 데이터의 입력은 구간(T0)에서 구간(T3)까지의 기간이 필요했지만, 출력 데이터의 판독은 인터리브의 결과, 구간(T8)에서 구간(T23)까지의 4배의 기간이 필요해진다. 또한, 데이터의 출력이 종료되기까지 각 뱅크에 새로운 데이터를 입력할 수 없다. 따라서, 뱅크(A)에 새로운 입력 데이터를 입력하는 것은 구간(T24) 이후가 된다. 그 결과, 4블럭 인터리브 처리에 필요한 뱅크수는 6개 이상이 된다.

하나의 구간에 착안하면 하나의 뱅크로 입력처리를 실시하고 하나의 뱅크에서 오류정정부호화 처리를 실시하며, 4개의 뱅크에서 판독처리를 동시에 실시하고 있다. 처리를 실시하고 있지 않은 뱅크는 존재하지 않고 메모리를 효율좋게 이용하고 있는 것을 알 수 있다.

오류정정부호화처리는 오류정정블럭에 대해서 내부호와 외부호의 2종류의 부호의 부호화를 실시할 필요가 있으므로, 입력속도의 약 2배의 속도로 판독하면서 패러티의 생성을 실시하고 그 결과를 메모리에 다시 기록할 필요가 있다. 입력과 동일한 속도로 부호화를 실시하는 경우에는 2배의 시간이 부호화 처리에 필요해진다. 그 경우에는 인터리브 처리에 필요한 뱅크수가 하나 증가하게 된다.

동일하게 2블럭으로 인터리브한 경우의 예를 도 11에 도시한다.

뱅크(A)에 대한 처리에 착안하면, 구간(T0)에서 섹터번호 100의 데이터를 메모리에 입력하기 시작한다. 구간(T4)에서 오류정정부호화처리가 개시되어 구간(T8)에는 인터리브를 실시하면서 데이터를 판독한다. 2블럭에서 인터리브를 실시하고 있으므로, 판독에 필요한 시간은 4블럭 인터리브 경우의 반이 된다. 따라서 구간(T16)에서 다시 입력 데이터의 입력에 사용할 수 있다. 그 결과, 2블럭 인터리브의 처리에 필요한 뱅크수는 4개 이상이 된다.

인터리브한 데이터를 판독하는 채널간의 오프셋량은 절대시간 환산으로는 4블럭 인터리브와 동일해지지만, 각 뱅크로부터 데이터를 판독하는 시간이나 판독 데이터량으로 환산하면 4블럭 인터리브의 경우의 1/2이 된다.

다음에, 재생측에서는 인터리브된 데이터를 원래로 되돌리는 인터리브 처리를 실시한다. 디인터리브처리는 도 1에 도시한 바와 같이 메모리와 하나의 오류정정 해독기에 의해 실현할 수 있다.

4블럭에서 인터리브된 데이터를 재생하는 경우의 디인터리브 처리의 예를 도 12에 도시한다. 각 뱅크는 기록 메모리와 동일하게 하나의 오류정정 블럭이 기억 가능한 용량이 있고, 각각 1/4 용량의 서브뱅크로 분할되어 있다.

재생 데이터는 기록시의 인터리브 처리에 의해 도 7에 도시한 순서로 재생된다. 이 데이터를 디인터리브처리에 의해 원래의 섹터 번호순의 데이터계열로 복원한다.

구간(T0)에 섹터 번호(100)를 포함하는 데이터의 재생을 개시했다고 한다. 4블럭에서 인터리브되어 있으므로, 구간(T0)의 재생 데이터는 섹터 번호 100의 데이터 외에, 그보다 전부터 재생이 계속되고 있는 3섹터분의 데이터와 다중되어 있다. 메모리로의 입력시, 인터리브 방식에 따라서 다중되어 있는 데이터를 분할하고 섹터마다 4개의 뱅크에 각각 입력한다. 섹터번호(100)의 데이터를 뱅크(A)에 입력한다고 한다. 재생데이터를 차례로 메모리에 입력해가면, 구간(T4)에는 섹터 번호(116)를 포함하는 데이터의 재생이 시작된다. 섹터번호(116)의 데이터는 뱅크(B)로 입력된다. 구간(T8)에는 섹터 번호(132)를 포함하는 데이터의 재생이 시작된다. 섹터번호(132)의 데이터는 뱅크(C)로 입력된다.

이와 같이 재생 데이터를 메모리상에 입력하면, 4블럭 인터리브된 데이터는 각 채널에 따라 다른 오프셋을 부여받은 것과 동일해진다. 여기에서 채널간의 오프셋량은 데이터를 기록할 때의 1 오류정정 블럭분의 데이터의 판독시간을 채널수로 등분한 시간의 정수배로 한다. 여기에서는 오프셋량을 16섹터의 4분의 1에 해당하는 4섹터분 상당의 기간으로 하고 있다.

이렇게 하여 차례로 메모리로의 입력을 진행해가면, 구간(T15)에는 하나의 오류정정 블럭을 구성하는 섹터번호(100)에서 섹터번호(115)까지의 16섹터분의 데이터가 뱅크(A)에 정돈된다. 그래서 구간(T16)으로부터 뱅크(A)의 데이터에 대해 오류정정 부호화 처리를 개시한다. 뱅크(A)의 오류정정부호화처리와 평행하고 뱅크(B)로부터 뱅크(E)에 대해서 재생 데이터의 입력을 계속하여 실시한다.

뱅크(A)의 오류정정 복호화 처리가 종료되면, 구간(T20)에 오류정정 복호화처리를 뱅크(A)로부터 뱅크(B)로 전환한다. 재생 데이터의 입력은 뱅크(C)에서 뱅크(F)까지의 4뱅크로 전환한다. 오류가 정정된 뱅크(A)의 데이터를 섹터번호순으로 판독하여 출력한다. 구간(T23)에는 뱅크(B)의 오류정정 복호화처리가 종료되므로, 구간(T24)에 데이터의 판독을 뱅크(B)로 전환한다.

이하, 동일하게 하여 뱅크를 전환하면서 차례로 처리를 진행한다.

인터리브 처리를 실시하고 있으므로 뱅크(A)에 대한 재생데이터의 입력은 구간(T0)에서 구간(T15)까지의 기간이 필요하지만, 판독은 그 4배의 속도로 실행할 수 있으므로 T20에서 T23까지의 1/4의 기간에서 실시할 수 있다. 또한, 하나의 오류정정블럭을 구성하는 데이터의 입력이 종료되지 않으면 오류정정 복호화처리를 시작할 수 없으므로, 뱅크(A)의 오류정정 부호화처리는 구간(T16) 이후가 된다. 따라서, 뱅크(A)에 새로운 재생 데이터를 입력할 수 있는 것은 구간(T24) 이후가 된다. 그 결과, 4블럭의 디인터리브 처리에 필요한 뱅크수는 6개 이상이 된다.

하나의 구간에 착안하면 4개의 뱅크에서 입력 처리를 실시하고 하나의 뱅크에서 오류정정처리를 실시하며, 하나의 뱅크에서 판독처리를 동시에 실시하고 있다. 처리를 실시하고 있지 않은 뱅크는 존재하지 않고 메모리를 효율좋게 이용하고 있는 것을 알 수 있다.

동일하게 2블럭으로 인터리브된 데이터를 재생하는 경우의 디인터리브 처리의 예를 도 13에 도시한다.

뱅크(A)에 대한 처리에 착안하면 구간(T0)에서 섹터번호(100)를 포함하는 데이터를, 디인터리브 처리를 실시하면서 뱅크(A)에 입력하기 시작한다. 2블럭 디인터리브가 실시되고 있으므로, 오류정정블럭을 구성하는 섹터번호(100)에서 섹터번호(115)까지의 데이터의 입력은 4블럭 인터리브의 경우의 반이 된다. 따라서, 뱅크(A)의 오류정정 복호화처리는 구간(T8)부터 개시한다. 구간(T12)에서 출력 데이터의 판독을 개시하고 종료는 구간(T15)이 된다. 따라서, 구간(T16)부터 다시 재생데이터의 입력에 사용할 수 있다. 그 결과, 2블럭 인터리브된 데이터에 대한 디인터리브 처리에 필요한 뱅크수는 4개 이상이 된다.

이와 같이 본 발명에 의하면 복수의 오류정정블럭에 대해 인터리브처리를 실시할 때 인터리브하는 채널간에 오프셋을 더함으로써 인터리브 및 디인터리브 처리에 필요한 메모리량을 삭감할 수 있다.

본 발명에 의한 고밀도 기록을 실시할 때 문제가 되는, 매체의 손상 등을 원인으로 하여 발생하는 버스트 오류에 대한 정정능력을 향상시키므로, 복수의 오류정정 블럭간에서 인터리브처리를 실시할 때 인터리브를 실시하는 오류정정블럭간에 다른 양의 오프셋을 가함으로써 기록장치에서의 인터리브용 메모리와 재생장치에서의 디인터리브용 메모리를 효율 좋게 이용할 수 있도록 이루어지므로, 필요로 하는 각 메모리의 용량을 삭감하는 것이 가능해진다.

Claims

데이터를 소정 크기의 제 1 블럭으로 분할하는 공정,

상기 제 1 블럭을 단위로 하여 상기 데이터를 복수 채널에 분배하여 메모리에 입력하는 공정,

상기 채널마다 메모리에 입력된 상기 데이터에 대해 제 2 블럭단위로 적어도 2종류의 오류정정부호의 부호화를 실시하여 검사 패러티를 부가하여 제 3 블럭을 생성하는 공정,

상기 제 3 블럭을 상기 채널에 따라 다른 오프셋량을 더하여 판독하는 공정, 및

판독한 상기 데이터를 소정량의 단위로 데이터 계열로 다중하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 오류정정 부호화방법.
제 1 항에 있어서,

상기 오프셋량은 상기 제 3 블럭의 데이터를 메모리로부터 판독하기 위해 필요한 시간을, 채널수로 등분한 시간의 정수배인 것을 특징으로 하는 오류정정 부호화방법.
데이터를 소정 크기의 제 1 블럭으로 분할하는 수단,

상기 제 1 블럭을 단위로 하여 상기 데이터를 복수 채널에 분배하여 분할 메모리에 입력하는 수단,

상기 채널마다 메모리에 입력된 상기 데이터에 대해서 제 2 블럭단위로 적어도 2종류의 오류정정부호의 부호화를 실시하여 검사 패러티를 부가하여 제 3 블럭을 생성하는 수단,

상기 제 3 블럭을 상기 채널에 따라 다른 오프셋량을 더하여 판독하는 수단, 및

판독한 상기 데이터를 소정량의 단위로 데이터 계열에 다중하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 오류정정 부호화장치.
제 3 항에 있어서,

상기 오프셋량은 상기 제 3 블럭의 데이터를 메모리로부터 판독하기 위해 필요한 시간을 채널수로 등분한 시간의 정수배인 것을 특징으로 하는 오류정정 부호화장치.
데이터를 일시 유지하기 위한 메모리, 상기 데이터의 오류정정부호화를 실시하는 오류정정 부호화수단, 및 오류정정부호화된 데이터계열을 기억매체에 기록하는 기록수단을 구비하는 데이터 기록장치에 있어서,

상기 오류정정 부호화수단은

상기 데이터를 소정 크기의 제 1 블럭으로 분할하는 수단,

상기 제 1 블럭을 단위로 하여 상기 데이터를 복수 채널에 분배하여 메모리에 입력하는 수단,

상기 채널마다 메모리에 입력된 상기 데이터에 대해서 제 2 블럭단위로 적어도 2종류의 오류정정부호의 부호화를 실시하여 검사 패러티를 부가하여 제 3 블럭을 생성하는 수단,

상기 제 3 블럭을 상기 채널에 따라 다른 오프셋량을 더하여 판독하는 수단, 및

판독한 상기 데이터를 소정량의 단위로 상기 데이터계열에 다중하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 데이터 기록장치.
제 5 항에 있어서,

상기 기록수단은 상기 데이터계열을 광학적 수단에 의해 상기 기록매체상에 기록하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록장치.
제 5 항에 있어서,

상기 오프셋량은 상기 제 3 블럭의 데이터를 메모리로부터 판독하기 위해 필요한 시간을, 채널수로 등분한 시간의 정수배인 것을 특징으로 하는 데이터 기록장치.
제 7 항에 있어서,

상기 기록수단은 상기 데이터 계열을 광학적 수단에 의해 상기 기록매체상에 기록하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록장치.
데이터를 소정 크기의 제 1 블럭으로 분할하고

상기 제 1 블럭을 단위로 하여 상기 데이터를 복수 채널에 분배하여 메모리에 입력하고,

상기 채널마다 메모리에 입력된 상기 데이터에 대해서 제 2 블럭 단위로 적어도 2종류의 오류정정부호의 부호화를 실시하여 검사 패러티를 부가하여 제 3 블럭을 생성하며,

상기 제 3 블럭을 상기 채널에 따라 다른 오프셋량을 더하여 판독하고

판독한 상기 데이터를 소정량의 단위로 다중함으로써 형성된 데이터 계열을 기록한 것을 특징으로 하는 기억매체.
제 9 항에 있어서,

상기 오프셋량은 상기 제 3 블럭의 데이터를 메모리로부터 판독하기 위해 필요한 시간을, 채널수로 등분한 시간의 정수배인 것을 특징으로 하는 기억매체.
데이터를 복수 채널에 분배하여 메모리에 입력하고, 오류정정부호의 부호화를 실시하여 검사 패러티를 부가한 데이터 블럭을 생성하고 상기 데이터 블럭을 상기 채널에 따라 다른 오프셋량을 더하여 판독하며, 판독한 상기 데이터를 소정량의 단위로 다중함으로써 형성된 데이터 계열을 기록한 기억매체로부터 판독한 데이터의 오류정정 복호화를 실시하는 오류정정 복호화방법에 있어서,

상기 기록매체로부터 판독한 데이터를 소정량의 단위로 복수의 채널에 분배하여 메모리에 입력하는 공정,

입력된 상기 데이터로부터 제 1 블럭을 생성하는 공정,

상기 채널마다 상기 제 1 블럭 단위로 적어도 2종류의 오류정정부호의 부호화에 의해 오류의 검출과 정정을 실시하여 제 2 블럭을 생성하는 공정, 및

상기 제 2 블럭의 데이터를 상기 오프셋량을 고려하면서 제 3 데이터 블럭을 단위로 하여 상기 복수의 채널마다 상기 메모리로부터 차례로 판독하여 출력하는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 오류정정 복호화방법.
제 11 항에 있어서,

상기 오프셋량은 상기 제 3 데이터 블럭을 메모리로부터 판독하기 위해 필요한 시간을, 채널수로 등분한 시간의 정수배인 것을 특징으로 하는 오류정정 복호화방법.
데이터를 복수 채널에 분배하여 메모리에 입력하고 오류정정부호의 부호화를 실시하여 검사 패러티를 부가한 데이터 블럭을 생성하며, 이 데이터 블럭을 상기 채널에 따라 다른 오프셋량을 더하여 판독하고 판독한 상기 데이터를 소정량의 단위로 다중함으로써 형성된 데이터 계열을 기록한 기억매체로부터 판독한 데이터의 오류정정복호화를 실시하는 오류정정복호화 장치에 있어서,

상기 기억매체로부터 판독한 데이터를 소정량의 단위로 복수의 채널에 분배하여 메모리에 입력하는 수단,

입력된 상기 데이터로부터 제 1 블럭을 생성하는 수단,

상기 채널마다 상기 제 1 블럭 단위로 적어도 2종류의 오류정정부호의 복호를 실시하여 오류의 검출과 정정을 실시하고 제 2 블럭을 생성하는 수단, 및

상기 제 2 블럭의 데이터를 상기 오프셋량을 고려하면서 제 3 데이터 블럭을 단위로 하여 상기 복수의 채널마다 상기 메모리부터 차례로 판독하고 출력하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 오류정정 복호화장치.
제 13 항에 있어서,

상기 오프셋량은 상기 제 3 데이터 블럭을 메모리부터 판독하기 위해 필요한 시간을 채널수로 등분한 시간의 정수배인 것을 특징으로 하는 오류정정 복호화장치.
데이터를 복수 채널에 분배하여 메모리에 입력하고 오류정정부호의 부호화를 실시하여 검사 패러티를 부가한 데이터 블럭을 생성하며, 상기 데이터 블럭을 상기 채널에 따라 다른 오프셋량을 더하여 판독하고 판독한 상기 데이터를 소정량의 단위로 다중함으로써 형성된 데이터 계열을 기록한 기억 매체로부터 판독한 데이터의 오류정정복호화를 실시하는 오류정정 복호화수단을 구비하는 데이터 재생장치에 있어서,

상기 오류정정 복호화 수단은

상기 기억매체로부터 판독한 데이터를 소정량의 단위로 복수의 채널에 분배하여 메모리에 입력하는 수단,

입력된 상기 데이터로부터 제 1 블럭을 생성하는 수단,

상기 채널마다 상기 제 1 블럭 단위로 적어도 2종류의 오류정정부호의 복호를 실시하여 오류의 검출과 정정을 실시하고 제 2 블럭을 생성하는 수단, 및

상기 제 2 블럭의 데이터를 상기 오프셋량을 고려하면서 제 3 데이터 블럭을 단위로 하여 상기 복수의 채널마다 상기 메모리로부터 차례로 판독하고 출력하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 데이터 재생장치.
제 15 항에 있어서,

상기 재생수단은 상기 기억매체로부터 광학적 수단에 의해 상기 데이터를 판독하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생장치.
제 15 항에 있어서,

상기 오프셋량은 상기 제 3 데이터 블럭을 메모리로부터 판독하기 위해 필요한 시간을 채널수로 등분한 시간의 정수배인 것을 특징으로 하는 데이터 재생장치.
제 17 항에 있어서,

상기 재생수단은 상기 기억매체로부터 광학적 수단에 의해 상기 데이터를 판독하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생장치.