KR100825636B1

KR100825636B1 - 저밀도 패리티 체크 부호를 이용한 홀로그래픽 데이터처리를 위한 데이터 페이지 및 데이터 처리방법

Info

Publication number: KR100825636B1
Application number: KR1020070082938A
Authority: KR
Inventors: 정비웅
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2007-08-17
Publication date: 2008-04-28
Also published as: KR20080021504A

Abstract

본 발명은 저밀도 패리티 체크 부호를 이용한 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 페이지 및 데이터 처리방법에 관한 것으로, 광원; 상기 광원에서 방출되는 광을 기준광과 신호광으로 분리하는 광분할기; 상기 신호광에 데이터를 적재하는 공간 광변조기; 상기 기준광에 의해 기록매체에서 재생되는 재생광을 검출하는 검출기;를 구비하며, 상기 데이터를 상기 LDPC 코드로 부호화하고, 상기 기록매체에 저장되는 광정보 데이터페이지의 데이터블록에 맵핑시켜 상기 공간변조기로 제공하는 데이터 인코딩부 및 상기 검출기에서 검출되는 광정보의 데이터페이지를 디맵핑시키고, 디맵핑된 상기 데이터페이지의 상기 데이터블록을 상기 LDPC 코드로 복호화하는 데이터 디코딩부를 구비하며, 이에 따라 어느 한 LDPC 코드블록 내에 부정확한 확률정보가 뭉치는 것을 분산시키고, 적절한 마크의 배치를 통해 정확한 확률정보를 구할 수 있도록 함으로써, 특정 LDPC 코드에 해당하는 픽셀의 평균적인 정확도를 향상시켜 디코딩 실패율을 최소화하여 디코딩 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

저밀도 패리티 체크 부호를 이용한 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 페이지 및 데이터 처리방법{Data processing method and data page for processing holographic data using low density parity check code}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록/재생장치를 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터페이지의 포맷을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터페이지의 맵핑 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록/재생장치에 의한 광정보의 부호화를 설명하기 위한 블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록/재생장치에 의한 광정보의 복호화를 설명하기 위한 블록도이다.

** 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 **

100 : 광정보 기록/재생

110 : 광원

120 : 광분할기

140 : 공간 광변조기

150 : 재생광 검출기

170 : 데이터 인코딩부

180 : 데이터 디코딩부

본 발명은 저밀도 패리티 체크 부호를 이용한 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 페이지 및 데이터 처리방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 확률정보를 분산시키고, 정확한 확률정보를 구할 수 있도록 한 저밀도 패리티 체크 부호를 이용한 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 페이지 및 데이터 처리방법에 관한 것이다.

광정보를 처리하는 광정보 처리장치의 예로는 CD(compact disc), DVD(digital versatile disc), HD-DVD, 블루레이 디스크, 근접장 광 처리장치 등이 있다. 최근 들어, 대용량 저장 능력을 갖는 차세대 저장 시스템에 대한 요구가 증대되면서, 홀로그래피(holography)를 이용한 광정보 처리 장치가 주목받고 있다.

이러한 홀로그래피를 이용한 광정보 처리장치는 이미지 정보의 기록 및 재생의 원리상 페이지 지향적인 메모리(page-oriented memory)로써, 병렬 신호 처리 방식의 입출력 방식을 사용하여, 비트 단위 방식의 CD나 DVD에 비해 근본적으로 데이터 전송률을 고속화할 수 있다. 또한, 이미지 정보를 기록매체의 동일 장소에 중첩 기록하는 다중화 기법을 통해 저장밀도를 비약적으로 향상시킬 수 있다.

한편, 홀로그래피를 이용한 광정보 처리장치는 원본 데이터의 이미지 정보를 포함하는 신호광(information beam)과 기준광(reference beam)을 광정보 기록매체(recording medium)로 중첩시켜 조사하고, 이로 인한 간섭패턴(interference pattern)을 광정보 기록매체에 기록한다.

그리고 기록된 광정보를 재생하기 위해서는, 기준광을 광정보 기록매체로 조사하면, 기준광이 상기 간섭패턴에 의해 회절되어 재생광이 발생한다. 기록용 기준광과 재생용 기준광이 동일하면 기록시 신호광에 포함된 광정보와 동일한 광정보가 포함된 재생광이 발생한다.

한편, 재생광을 통해 재생되는 데이터페이지의 이미지는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 또는 CCD(charge coupled device)와 같은 수광배열소자를 통해 검출된다. 검출된 데이터페이지는 일련의 신호 처리 및 디코딩 과정을 거쳐 원본 데이터로 복원된다.

그런데 데이터페이지의 이미지 검출시에는, 광정보 기록매체의 수축이나 회절 등으로 인한 채널의 특성으로 인해 오류가 발생한다. 예를 들어, 미스-얼라인(mis-alignment)으로 인해 데이터페이지의 이미지 픽셀(이하, '데이터 픽셀'이라 함)과 수광배열소자의 픽셀(이하, '검출 픽셀'이라 함)이 서로 매칭되지 않을 수 있다. 상기의 오류는 결과적으로 높은 비트에러율(bit error rate; 이하 BER)을 가져온다.

이러한 BER를 낮추기 위해 리드-솔로몬 부호(Reed-Solomon code) 등과 같은 다양한 오류 정정 부호(error correcting code)가 제안되고 있다. 최근에는 새논(Shannon)의 이론적인 채널 용량 한계에 거의 근접하는 성능을 보이는 저밀도 패리티 체크(low density parity check; 이하 LDPC) 부호가 부각되고 있다.

여기서 LDPC 부호는 패리티 체크 행렬(parity check matrix)의 원소들이 대부분 '0'인 선형 블록 부호(linear block code)이다. 일반적인 패리티 체크 부호는 정보 심벌들로 구성된 블록과 특정한 정보 심벌들의 모듈로 합(modulo sum)인 패리티 체크 심벌들로 구성되어 하나의 코드워드(code word)를 이룬다.

이러한 체크 심벌들과 정보 심벌들과의 관계는 패리티 체크 행렬 H로 나타낼 수 있다. 패리티 체크 행렬 H는 선형 동차 방정식(linear homogeneous equation)의 집합으로 표현된다. 즉 LDPC 부호는 패리티 체크 부호의 한 종류로써 원소의 대부분이 0이고 단지 적은 수의 랜덤하게 흩어진 가중치를 가진 패리티 체크 행렬 H를 갖는 부호 방식이다.

여기서, 패리티 체크 행렬 H를 가진 LDPC 부호의 부호화(encoding) 과정은 다음과 같다. 상기 H 행렬이 얻어지면 GH^T = 0 의 관계를 이용하여, H 행렬에 상응하는 생성 행렬(generator matrix) G를 얻는다. 정보 심벌 블록 X에 대응하는 코드워드 C는 C = X G 에서 구해진다. H 행렬(M×N)에 대해 각 열당 1의 개수가 W 개, 각 행당 1의 개수가 W×(N/M) 로 일정하면 균일(regular) LDPC 부호라 한다.

만약 각 열당 1의 개수가 일정하지 않고, 각 행당 1의 개수가 정확히 W×(N/M)가 아니면 비균일(irregular) LDPC 부호라 한다. 일반적으로 비균일 LDPC 부호는 더 좋은 오류 정정 능력을 갖지만 하드웨어로 구현하기는 더 어렵다.

한편, LDPC 부호의 복호(decoding)는 수신된 신호 벡터로부터 패리티 체크 행렬 H와의 곱이 0 을 만족하는 가장 확률적으로 근사한 부호어를 찾는 것이다.

즉, LDPC 부호의 복호 방법 중 합곱(sum-product) 알고리즘은 확률값을 이용한 연판정(soft decision) 반복 복호를 수행하여 합곱 알고리즘은 부호의 그래프 상에서 확률에 관한 메시지를 노드 사이에서 서로 주고받으면서 최대 우도(maximum likelihood) 기준을 만족시키는 부호어에 수렴하도록 반복 복호하는 것이다.

한편, LDPC 부호의 다른 복호 방법으로, 로그 우도 비율(log-likelihood ratio, 이하 'LLR'라 함)을 사용하는 LLR알고리즘이 있다. 이러한 LLR알고리즘에 대하여는 대한민국등록특허 제10-0538281호 등에 자세히 설명되어 있다.

LLR알고리즘에 대하여 간략히 설명하면, 데이터 픽셀의 확인되면 데이터 픽셀이 0일 경우의 확률과 1일 경우의 확률을 산출하여 LDPC디코더의 초기 LLR를 구한다. 이때 구해지는 LLR은 데이터 픽셀들 사이에 배치되는 특정 마크(mark)를 데이터이미지에 부분적으로 삽입하여 픽셀의 확률을 구하기 위한 정보로 사용된다.

한편, 하나의 LDPC 코드블록에 해당하는 데이터 픽셀이 노이즈가 많거나 어두운 부분이 많이 존재하면 데이터 픽셀에서 정확한 데이터를 얻을 수 있는 확률이 저하된다. 반면에 데이터 픽셀이 노이즈가 적거나 밝은 부분이 많이 존재할 경우에는 데이터 픽셀에서 정확한 데이터를 얻을 수 있는 확률이 증가된다.

*이러한 LDPC 코드는 어느 한 특정 블록에 위치하는 데이터 픽셀의 확률의 정확도가 어느 정도 이상이 되면 디코딩이 가능하고, 오류정정 능력을 벗어나는 부정확한 확률정보로는 디코딩이 불가능하다.

따라서 어느 한 LDPC 코드블록 내에 부정확한 확률정보가 뭉치는 것을 분산시키고, 적절한 마크의 배치를 통해 정확한 확률정보를 구하기 위한 데이터페이지의 구조의 개발이 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, LDPC 코드를 이용한 광정보 기록/재생장치에서 특정 LDPC 코드에 해당하는 픽셀의 평균적인 정확도를 향상시켜 디코딩 실패율을 최소화하여 디코딩 성능을 향상시킬 수 있도록 한 저밀도 패리티 체크 부호를 이용한 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 페이지 및 데이터 처리방법를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법은 다수의 데이터 블록; 상기 데이터 블록의 중앙부분에 표시되며 재생을 위하여 사용되는 마크; 상기 데이터 블록의 상기 마크의 주변부분에 표시되는 다수의 서브블록을 구비한다.

상기 데이터 페이지는 공간 광변조기에 표시되거나 또는 광검출기에서 검출되는 것일 수 있다. 상기 서브블록에 맵핑되는 데이터는 저밀도 패리티 체크 부호 일 수 있다. 상기 데이터페이지는 어드레스 블록을 포함할 수 있다. 상기 마크는 상기 데이터블록의 재생 확률값을 구하기 위한 정보로 사용될 수 있다. 상기 데이터블록에는 저밀도 패리티 체크 부호로 부호화된 데이터가 상기 서브블록들에 섞여서 맵핑될 수 있다. 상기 저밀도 패리티 체크 부호들은 상기 데이트블록의 개수만큼 다수의 영역으로 분할되고, 각각의 상기 영역은 상기 영역의 개수만큼 다수의 조각으로 분할될 수 있다. 상기 데이터블록의 개수 N(N은 양의 정수)와 상기 영역의 개수와 상기 마크를 제외한 상기 서브블록의 개수는 동일한 것일 수 있다. 상기 영역의 "i(i = 1, 2, 3 ... N)"번째에 포함되는 상기 조각중 "j(j = 1, 2, 3 ... N)"번째는 상기 데이터 블록의 "j(j = 1, 2, 3 ... N)"번째에 포함되는 상기 서브블록의 "(((i+j-2) mod N)+1)"번째 위치에 맵핑되거나 맵핑된 것일 수 있다.

본 발명에 따른 홀로그래픽 데이터 기록을 위하여 공간 광변조기에 데이터를 맵핑하는 방법은 재생을 위하여 사용되는 마크와 상기 마크의 주변에 배치되는 다수의 서브 블록으로 데이터 블록을 표시하고, 다수의 상기 데이터 블록과 함께 어드레스 블록을 포함시켜 데이터 페이지를 표시한다.

상기 서브블록에 맵핑되는 데이터는 저밀도 패리티 체크 부호로 부호화될 수 있다. 상기 마크는 상기 데이터블록의 재생 확률값을 구하기 위한 정보로 사용될 수 있다. 상기 저밀도 패리티 체크 부호로 부호화되는 데이터가 상기 서브블록들에 섞여서 맵핑될 수 있다. 상기 서브블록에 맵핑되는 상기 저밀도 패리티 체크 부호들은 상기 데이터블록의 개수만큼 다수의 영역으로 분할되고, 각각의 상기 영역은 상기 영역의 개수만큼 다수의 조각으로 분할될 수 있다. 상기 데이터블록의 개수 N(N은 양의 정수)와 상기 영역의 개수와 상기 마크를 제외한 상기 서브블록의 개수는 동일할 수 있다. 상기 영역의 "i(i = 1, 2, 3 ... N)"번째에 포함되는 상기 조각중 "j(j = 1, 2, 3 ... N)"번째는 상기 데이터 블록의 "j(j = 1, 2, 3 ... N)"번째에 포함되는 상기 서브블록의 "(((i+j-2) mod N)+1)"번째 위치에 맵핑될 수 있다.

본 발명에 따른 홀로그래픽 데이터를 디코딩하는 방법은 검출한 광정보 검출기로부터 어드레스블록과 데이터블록 그리고 마크를 포함하는 서브블록을 구비하는 데이터 페이지를 디맵핑하고, 상기 데이터페이지로부터 재생 데이터를 저밀도 패리티 체크 부호로 복호한다.

상기 마크는 복호를 위한 확률값을 얻기 위하여 사용될 수 있다. 상기 데이터블록의 농도를 이용하여 상기 저밀도 패리티 체크 부호로의 복호가 진행될 수 있다.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이며, 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다. 그리고 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된 것으로, 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다.

또한, 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있으며, 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용 되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 저밀도 패리티 체크 부호의 맵핑 방법 및 이를 이용한 광정보 기록/재생장치를 상세히 설명한다.

먼저 첨부한 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치를 나타낸 블록도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치(100)는, 광원(110), 광분할기(beam splitter)(120), 다중화기(130), 공간 광변조기(spatial light modulator)(140), 광정보 검출기(150), 등화기(equalizer)(160), 데이터 인코딩부(170) 및 데이터 디코딩부(180)를 구비한다.

*이에 광원(110)에서 조사된 광은 광분할기(120)를 통하여 기준광(R) 및 신호광(S)으로 분리된다. 기준광(R)은 제 1셔터(190a)를 지나 다중화기(130)에 의하여 반사되어 광정보 기록매체(D)로 소정 각도로 입사된다.

신호광(S)은 제 2셔터(190b)를 지나, 반사경에 의하여 경로가 바뀌어 공간 광변조기(140)로 입사된다. 이때, 공간 광변조기(140)에는 데이터 인코딩부(170)에 의하여 제공되는 인코딩된 페이지 단위의 2진 데이터 즉, 데이터페이지 정보가 입력된다. 데이터 인코딩부(170)는 입력된 데이터를 LDPC 부호로 부호화하여, 페이지 단위로 공간 광변조기(140)에 제공한다.

공간 광변조기(140)는 데이터 인코딩부(170)로부터 입력된 데이터페이지 정보를 광학적으로 변조하여 2차원 이미지화된 된 데이터페이지를 생성하고, 이를 상 기 입사된 신호광(S)에 투영시켜 광정보 기록매체(D)로 입사시킨다.

광정보 기록매체(D)에 기준광(R)과 신호광(S)이 입사되면, 광정보 기록매체(D)의 내부에서는 입사된 기준광(R)과 신호광(S) 간의 간섭에 의하여 발생된 간섭패턴의 강도에 따라 내부 운동 전하의 광유도 현상(light induced generation of mobile charge)이 발생하여 그 간섭패턴이 기록되게 된다.

다중화기(130)는 기준광(R)이 광정보 기록매체(D)로 입사되는 각도를 조절하여, 각도 다중화를 구현한다. 다중화기(130)는 갈바노 미러와 같은 회전 미러로 마련되는 것이 바람직하다.

한편, 기록된 데이터의 재생을 위해서는 기준광(R) 만을 광정보 기록매체(D)에 조사하면 된다. 재생시에 제 1셔터(190a)는 광분할기(120)에 의하여 분리된 기준광(R)을 통과시키나, 제 2셔터(190b)는 신호광(S)을 차단한다.

이때, 제 1셔터(190a)를 통과하여 다중화기(130)로부터 조사되는 기준광(R)은 광정보 기록매체(D)에 기록되어 있는 간섭패턴에 의하여 회절되어 데이터페이지의 이미지를 갖는 재생광이 발생된다. 재생광은 광정보 검출기(150)에 의하여 데이터페이지의 이미지로 검출된다. 검출된 데이터페이지의 이미지는 등화기(160)를 통해 등화되어, 데이터 디코딩부(180)에 의해 복호된다.

광정보 검출기(150)는 CMOS 또는 CCD와 같은 수광배열소자로 구성된다. 등화기(160)는 MMSE(minimum mean square error)등화기와 같은 잘 알려진 구성을 채택할 수 있다.

데이터 디코딩부(180)는 LDPC 부호를 복호화하는 장치이다. 데이터 디코딩 부(180)는 등화기(160)로부터 출력된 LDPC 부호를 복호화하여, 최종 출력 데이터를 출력한다.

한편 상술한 과정에서 공간 광변조기(140)에 의한 데이터페이지의 생성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 저밀도 패리티 체크 부호의 복호화를 위한 데이터페이지를 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 저밀도 패리티 체크 부호의 복호화를 위한 데이터 맵핑을 나타낸 예시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 저밀도 패리티 체크 부호의 복호화를 위한 데이터페이지(200)의 이미지는 LDPC 코드(300, 도 3참조)가 맵핑되는

개의 데이터블록(210)과, 데이터페이지(200)의 재생을 위한 어드레스 정보 등이 저장될 수 있는

개의 어드레스블록(220)을 포함한다.

여기서 다수의 데이터블록(210)과 어드레스블록(220)은 각각 동일한

의 크기를 갖으며, 어드레스블록(220)의 경우 데이터블록(210)과 어드레스블록(220)에 의해 구형되는 데이터페이지(200)의 어느 위치라도 위치할 수 있다.

한편 각각의 데이터블록(210)은 데이터페이지(200)를 구성하는 데이터블록(210)과 어드레스블록(220)에 의해 형성되는 개수

와 동일한 개수를 갖는 서브블록(212)으로 형성된다.

이러한 서브블록(212)은

의 크기를 갖도록 마련되며, 데이터페이지(200)를 구성하는 블록(210)(220)의 개수

와 동일한 개수로 형성되며, 서브블록(212) 중

개의 서브블록(212)에는 LDPC 코드가

의 크기로 분리되어 각각 맵핑되며,

개의 서브블록(212)에는 마크(214)가 맵핑된다.

여기서 마크(214)는 이 마크(214)가 속한 데이터블록(210)에 해당되는 서브블록(212)의 확률을 구하기 위한 정보를 추출하기 위하여 사용된다.

따라서 각 LDPC 코드(300)는 서브블록(212)의 크기

로 나누었을 경우 나누어지는 값은 양의 정수의 값을 가져야 한다. 즉, LDPC 코드(300)의 길이는

의 조건을 만족하도록 설계되어 한다.

한편 도 3은 LDPC 코드(300)에서 나누어진 부분이 각각의 데이터블록(210)에서 서로 다른 위치의 서브블록(212)에 맵핑되는 경우를 나타낸 예시도이다.

도시한 바와 같이

번째 LDPC 코드(300)의

번째 영역의 데이터를

번째 데이터블록(210)의

번째 서브블록(212)에 맵핑 을 할 경우 각 LDPC 코드(300)에서

의 크기로 나누어진 각각의 LDPC 코드(300) 조각들이 각각의 다른 데이터블록(210)의 각각의 다른 서브블록(212)에서 모두 다른 위치로 맵핑된다.

즉, LDPC 코드(300) 조각들이 각각의 다른 데이터블록(210)의 각각의 다른 서브블록(212)에서 모두 다른 위치로 맵핑될 경우 마크(214)에서 멀어지는 위치에 위치하는 서브블록(212)에서는 부정확한 정보를 얻게 되는 특성에 의해 마크(214)에 대하여 멀어지는 위치에 있는 서브블록(212)의 부정확한 정보를 보완해준다.

이에 따라, 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치(100)의 작동 중 데이터페이지(200)의 부호화 및 복호화 과정을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도 1 내지 도3을 참조하여 이해하여야 한다.

도 4는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 부호화를 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 복호화를 나타낸 블록도이다.

도 4에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 부호화는 광정보 처리장치 중 데이터 인코딩부(170)에 의해 이루어진다.

여기서 데이터 인코딩부(170)를 간단히 설명하면, 데이터 인코딩부(170)는 입력되는 데이터를 이용하여 LDPC 코드(300)를 생성하는 LDPC 인코더(172)와, LDPC 인코더(172)에 의해 생성된 LDPC 코드(300)를 데이터페이지(200)의 데이터블 록(210)과 서브블록(212)에 각각 맵핑시킴과 동시에 데이터블록(210)의 어드레스블록(220)과 서브블록(212)의 마크(214)를 맵핑하는 블록맵핑부(174)를 구비한다.

이러한, 데이터 인코딩부(170)에 의하면 광정보 데이터가 입력됨에 따라 LDPC 인코더(172)에서 데이터에 해당하는 LDPC 코드(300)가 생성되고, 생성된 LDPC 코드(300)는 블록맵핑부(174)에 의해 데이터블록(210)과 서브블록(212)에 맵핑된다. 이때 데이터블록(210)과 서브블록(212)에 맵핑되는 LDPC 코드(300)는 상술한 설명을 참조하여 이해하여야 한다.

이에 맵핑이 완료된 데이터블록(210)과 서브블록(212)은 공간 광변조기(140)에 의해 신호광(S)에 적재되고, 광정보가 적재된 신호광(S)은 기록매체(D)에 입사되면서 기준광(R)과의 간섭에 의해 광정보가 기록된다.

한편, 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보의 복호화는 광정보 처리장치 중 데이터 디코딩부(180)에 의해 이루어진다.

여기서 데이터 디코딩부(180)를 간단히 설명하면, 광정보 검출기(150)에 의해 판독되는 데이터페이지(200)에서 각 서브블록(212)의 마크(214)를 통하여 복호화를 위한 확률값을 구함과 동시에 데이터페이지(200)를 판독하기 위하여 어드레스블록(220)을 디맵핑하는 디맵핑부(182)와, 디맵핑부(182)에서 얻어지는 확률값과 디맵핑된 데이터페이지(200)를 통하여 얻어지는 데이터블록(210)의 농도를 이용하여 LDPC 디코딩을 수행하는 LDPC 디코더(184)를 구비한다.

이러한, 데이터 디코딩부(180)에 의하면 기록매체(D)에 저장된 광정보의 재생시 맵핑된 데이터페이지(200)의 어드레스블록(220)과 서브블록(212)의 마크(214) 를 이용하여 LDPC를 위한 디코딩 확률값과 농도를 얻을 수 있으며, 이에 기록매체에 저장된 광정보를 데이터화 할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

예를 들어 본 발명에 다른 부가적인 기능을 가진 구성요소를 추가하거나, 또는 다른 구성요소로 교체하여 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함하고 있다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 저밀도 패리티 체크 부호를 이용한 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 페이지 및 데이터 처리방법에 따르면, 어느 한 LDPC 코드블록 내에 부정확한 확률정보가 뭉치는 것을 분산시키고, 적절한 마크의 배치를 통해 정확한 확률정보를 구할 수 있도록 함으로써, 특정 LDPC 코드에 해당하는 픽셀의 평균적인 정확도를 향상시켜 디코딩 실패율을 최소화하여 디코딩 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

다수의 데이터 블록,

상기 데이터 블록에 표시되며 재생을 위하여 사용되는 마크,

상기 데이터 블록에 상기 마크와 함께 표시되는 다수의 서브블록을 구비하는 데이터 페이지를 이용하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
제 1항에 있어서, 상기 데이터 페이지는 공간 광변조기에 표시되거나 또는 광검출기에서 검출되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
제 1항에 있어서, 상기 서브블록에 맵핑되는 데이터는 저밀도 패리티 체크 부호인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
제 1항에 있어서, 상기 데이터페이지는 어드레스 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
제 1항에 있어서, 상기 마크는 상기 데이터블록의 재생 확률값을 구하기 위한 정보로 사용되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
제 1항에 있어서, 상기 데이터블록에는 저밀도 패리티 체크 부호로 부호화된 데이터가 상기 서브블록들에 섞여서 맵핑되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
제 6항에 있어서, 상기 저밀도 패리티 체크 부호들은 상기 데이트블록의 개수만큼 다수의 영역으로 분할되고, 각각의 상기 영역은 상기 영역의 개수만큼 다수의 조각으로 분할되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
제 7항에 있어서, 상기 데이터블록의 개수 N(N은 양의 정수)와 상기 영역의 개수와 상기 마크를 제외한 상기 서브블록의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
제 7항에 있어서, 상기 영역의 "i(i = 1, 2, 3 ... N)"번째에 포함되는 상기 조각중 "j(j = 1, 2, 3 ... N)"번째는 상기 데이터 블록의 "j(j = 1, 2, 3 ... N)"번째에 포함되는 상기 서브블록의 "(((i+j-2) mod N)+1)"번째 위치에 맵핑되거나 맵핑된 것인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 처리를 위한 데이터 처리방법.
재생을 위하여 사용되는 마크와 상기 마크의 주변에 배치되는 다수의 서브 블록으로 데이터 블록을 표시하고, 다수의 상기 데이터 블록과 함께 어드레스 블록을 포함시켜 데이터 페이지를 표시하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 기록을 위하여 공간 광변조기에 데이터를 맵핑하는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 서브블록에 맵핑되는 데이터는 저밀도 패리티 체크 부호로 부호화되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 기록을 위하여 공간 광변조기에 데이터를 맵핑하는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 마크는 상기 데이터블록의 재생 확률값을 구하기 위 한 정보로 사용되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 기록을 위하여 데이터를 공간 광변조기에 맵핑하는 방법.
제 12항에 있어서, 상기 저밀도 패리티 체크 부호로 부호화되는 데이터가 상기 서브블록들에 섞여서 맵핑되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 기록을 위하여 공간 광변조기에 데이터를 맵핑하는 방법.
제 13항에 있어서, 상기 서브블록에 맵핑되는 상기 저밀도 패리티 체크 부호들은 상기 데이터블록의 개수만큼 다수의 영역으로 분할되고, 각각의 상기 영역은 상기 영역의 개수만큼 다수의 조각으로 분할되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 기록을 위하여 공간 광변조기에 데이터를 맵핑하는 방법.
제 14항에 있어서, 상기 데이터블록의 개수 N(N은 양의 정수)와 상기 영역의 개수와 상기 마크를 제외한 상기 서브블록의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 기록을 위하여 공간 광변조기에 데이터를 맵핑하는 방법.
제 15항에 있어서, 상기 영역의 "i(i = 1, 2, 3 ... N)"번째에 포함되는 상기 조각중 "j(j = 1, 2, 3 ... N)"번째는 상기 데이터 블록의 "j(j = 1, 2, 3 ... N)"번째에 포함되는 상기 서브블록의 "(((i+j-2) mod N)+1)"번째 위치에 맵핑되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터 기록을 위하여 공간 광변조기에 데이터를 맵핑하는 방법.
재생광을 검출한 광정보 검출기로부터 어드레스블록과 데이터블록 그리고 마크를 포함하는 서브블록을 구비하는 데이터 페이지를 디맵핑하고, 상기 데이터페이지로부터 재생 데이터를 저밀도 패리티 체크 부호로 복호하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터를 디코딩하는 방법.
제 17항에 있어서, 상기 마크는 복호를 위한 확률값을 얻기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터를 디코딩하는 방법.
제 17항에 있어서, 상기 데이터블록의 농도를 이용하여 상기 저밀도 패리티 체크 부호로의 복호가 진행되는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 데이터를 디코딩하는 방법.