KR20040031766A - Data modulation apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for modulating data is provided to form a modulation code for improving the DC-free performance by applying a multi-coding method to a weak DC-free modulation code. CONSTITUTION: An apparatus for modulating data includes a multiplexing unit(20), an encoding unit(40), and a selection unit(50). The multiplexing unit(20) multiplexes input data divided according to a constant length and provides multiplexed data streams by using the multiplexing information. The encoding unit(40) performs a weak DC-free RLL(Run Length Limited) modulation process for the multiplexed data streams in order not to use a DC control conversion table including additional bits. The selection unit(50) selects the code stream having the minimum quantity of DC components from the multiplexed and RLL-modulated code streams.

Description

데이터 변조 장치{Data modulation apparatus}Data modulation apparatus

본 발명은 n비트의 소스 코드를 m비트의 채널 코드로 변조하는 방법과 장치 및 코드 배치 방법에 관한 것으로, 특히 높은 코드 효율과 DC 억압 능력이 뛰어난 변조 코드를 제공하는 변조 방법과 장치 및 코드 배치 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method, apparatus and code arrangement method for modulating an n-bit source code into an m-bit channel code, and more particularly, a modulation method and apparatus and code arrangement for providing a modulation code with excellent high code efficiency and DC suppression capability. It is about a method.

DC 억압 능력이 없는 변조 코드에 DC 억압 능력을 부여하기 위한 방법 중 멀티모드(multimode) 코딩 방식이 있다. 이는 입력 데이터열에 a비트의 부가 정보를 삽입하고, 이 부가 정보에 따라 2a가지의 다른 랜덤 데이터열을 만들고 그 2a가지의 랜덤 데이터열에 DC 억압 능력이 없는 변조를 수행하더라도 그 중에서 가장 DC 성분이 적은 변조된 데이터열을 선택함으로서 DC 억압 능력을 갖도록 하는 방법이다.There is a multimode coding scheme among the methods for giving DC suppression capability to modulation codes without DC suppression capability. This inserts the additional information of a bit to the inputted data, the addition even if making the 2 a different random data sequence in accordance with the information performs modulation without DC suppression ability to heat the 2 a different random data of the DC component in the It is a method of having a DC suppression capability by selecting this less modulated data string.

종래에는 미합중국 특허번호 6,225,921호의 "Device for encoding/decoding n-bit source words into corresponding m-bit channel words, and vice versa"에서 예시한 d=1, k=7, m=2, n=3인 코드의 코드율(R)은 약 2%의 리던던시가 포함되면R=49/75=0.6533이며, 코드효율(Code Efficiency: R/C(d,k))은 R/C(d,k)= 0.6533/0.6793=96.2%이다. 미합중국 특허번호 6,225,921호에서 사용된 변조 코드를 설명의 편의상 이하 "A-Code"라고 지칭한다.Conventionally, a code of d = 1, k = 7, m = 2, n = 3, as exemplified in “Device for encoding / decoding n-bit source words into corresponding m-bit channel words, and vice versa” in US Pat. No. 6,225,921 The code rate of R is R = 49/75 = 0.6533 when the redundancy of about 2% is included, and the code efficiency R / C (d, k) is 0.6533. /0.6793=96.2%. The modulation code used in US Pat. No. 6,225,921 is referred to hereinafter as "A-Code" for convenience of description.

미합중국 특허번호 6,281,815 호의 "Method of allocating RLL code having enhanced DC suppression capability, modulation method, demodulation method, and demodulation apparatus therefor"에서 예시한 d=1, k=8, m=8, n=12인 코드의 코드율(R)은 약 2%의 리던던시가 포함되면 R=32/49=0.6531이며 코드효율(R/C(d,k))은 R/C(d,k)=0.6531/0.6853=95.3%이다. 미합중국 특허번호 6,281,815호에서 사용된 변조 코드를 설명의 편의상 이하 "B-Code"라고 지칭한다. C는 코드의 d와 k에 따른 Capacity를 의미한다.Code of code d = 1, k = 8, m = 8, n = 12 as exemplified in "Method of allocating RLL code having enhanced DC suppression capability, modulation method, demodulation method, and demodulation apparatus therefor" of US Pat. No. 6,281,815. The rate (R) is R = 32/49 = 0.6531 when the redundancy of about 2% is included and the code efficiency (R / C (d, k)) is R / C (d, k) = 0.6531 / 0.6853 = 95.3%. . The modulation code used in US Pat. No. 6,281,815 is referred to hereinafter as "B-Code" for convenience of description. C means capacity according to d and k of code.

또한, Kees A. Schouhamer Immink, "Codes for Mass Data Storage Systems," Shannon Foundation Publishers, 1999의 13장에 설명한 Guided Scrambling 방법을 사용하여 데이터 25바이트마다 리던던시 4비트를 삽입하고 d=1, k=7변조를 수행하는 경우 코드율(R)은 R=200/306=0.6536이며, 코드효율(R/C(d,k))은 R/C(d,k)=0.6536/0.6793=96.2%이다. 위 문헌에서 사용된 변조코드를 설명의 편의상 이하 "C-Code"라고 한다.In addition, using the Guided Scrambling method described in Chapter 13 of Kees A. Schouhamer Immink, "Codes for Mass Data Storage Systems," Shannon Foundation Publishers, 1999, inserts four bits of redundancy every 25 bytes of data and d = 1, k = 7 When modulation is performed, the code rate R is R = 200/306 = 0.6536, and the code efficiency R / C (d, k) is R / C (d, k) = 0.6536 / 0.6793 = 96.2%. The modulation code used in the above document is hereinafter referred to as "C-Code" for convenience of explanation.

상기의 종래 기술 3가지의 변조 방법에 따른 코드 효율이 95.3%~96.2%로 유사하고 이들 코드의 DC 억압 능력을 나타내는 파워 스펙트럼 밀도(PSD) 곡선은 도 1에 도시된 바와 같다.The power spectral density (PSD) curves showing similar code efficiencies of 95.3% to 96.2% according to the three prior art modulation methods and indicating the DC suppression capability of these codes are shown in FIG.

그러나, 상술한 문헌에서 예시한 멀티모드 코딩 방식도 충분한 DC 억압 능력을 가지려면 데이터열을 랜덤 데이터로 만들기 위한 부가 정보의 빈도수를 그만큼 높여야 한다. 또한, 높은 코드 효율을 갖는 변조 기법을 개발하더라도 DC 억압 능력이 충분하지 않은 경우도 있다. 그 예로, 상술한 미합중국 특허번호 6,281,815호에 개시된 B-Code도 리던던시가 없으면 DC 억압은 가능하나 별도의 부가 비트 없이는 만족할 만한 DC 억압 성능을 갖지 못하고 있다. 이하, 리던던시가 없으면 DC 억압은 가능하나 별도의 부가 비트가 없어 억압 성능은 떨어지는 코드를 불충분한 DC 억압 변조 코드(week dc-free modulation code)라고 지칭한다.However, the multi-mode coding scheme exemplified in the above-mentioned document also needs to increase the frequency of additional information for making the data sequence random data in order to have sufficient DC suppression capability. In addition, even if a modulation scheme with high code efficiency is developed, the DC suppression capability may not be sufficient. For example, the B-Code disclosed in the above-mentioned US Patent No. 6,281,815 can also suppress DC without redundancy but does not have satisfactory DC suppression performance without additional bits. In the following, DC suppression is possible without redundancy, but there is no additional bit, so the suppression performance is referred to as a poor DC suppression modulation code (week dc-free modulation code).

따라서, 본 발명의 목적은 DC 억압 성능은 3가지의 종래 기술과 같이 유지하면서 불충분한 DC 억압 변조 코드와 멀티모드 코딩 방식을 결합하여 고효율(high-efficient)이면서도 DC 억압 능력이 뛰어난 변조 코드를 제공하는 데이터 변조 방법과 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a modulation code with high DC efficiency and high DC efficiency by combining an insufficient DC suppression modulation code and a multimode coding scheme while maintaining DC suppression performance as in the three prior arts. To provide a data modulation method and apparatus.

본 발명의 다른 목적은 불충분한 DC 억압 변조 코드를 배치함에 있어서, 구속장 제한을 가진 코드워드를 생성하고 코드열 배치시 경계 규칙에 따라 코드워드가 대체되는 경우에도 최초의 코드열 특성을 그대로 유지하도록 코드워드를 배치하는 코드 배치 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to create an insufficient DC suppression modulation code, to generate codewords with constraint restrictions and to retain the original code string characteristics even when codewords are replaced according to boundary rules in code string placement. To provide a code placement method for placing codewords so as to.

도 1은 종래 코드들의 파워 스펙트럼 밀도(PSD) 곡선을 보인 도면,1 is a diagram showing a power spectral density (PSD) curve of conventional codes;

도 2는 본 발명에 의한 데이터 변조 장치의 일 실시 예에 따른 블록도,2 is a block diagram according to an embodiment of a data modulation device according to the present invention;

도 3은 주 변환 코드 그룹들의 코드워드 특성을 정리한 표,3 is a table summarizing the codeword characteristics of major conversion code groups;

도 4는 DC 제어용 보조 변환 코드 그룹들의 코드워드 특성을 정리한 표,4 is a table summarizing the codeword characteristics of auxiliary conversion code groups for DC control;

도 5는 엔드 제로수(EZ)에 따라 결정되는 다음 코드 그룹(ncg)을 정리한 표,5 is a table summarizing the next code group (ncg) determined according to the end zero number (EZ),

도 6은 코드워드 a와 b가 연결될 때 구속장의 조건을 설명하기 위한 도면,6 is a view for explaining the condition of the constraint when the codewords a and b are connected,

도 7은 도 6을 통해 구속장의 조건을 만족하지 못하는 경우 코드 변환 전과 후에 따른 파라미터 INV의 변화를 보인 표,FIG. 7 is a table illustrating a change in parameter INV before and after code conversion when the condition of the constraint is not satisfied through FIG. 6.

도 8은 DC 제어가능한 코드워드 b1, b2로 인한 코드열의 분기 예,8 illustrates an example of branching of a code string due to DC controllable codewords b1 and b2;

도 9는 도 2에 도시된 동기 및 다중화 ID 삽입기에서 다중화 정보가 다중화 ID로의 변환의 예를 보인 변환표,9 is a conversion table showing an example of conversion of multiplexed information to multiplexed ID in the synchronization and multiplexed ID inserter shown in FIG. 2;

도 10a 내지 도 10e는 상술한 사항들을 고려하여 생성 및 배치한 주 변환 코드표,10A to 10E illustrate a main conversion code table generated and arranged in consideration of the above matters;

도 11은 상술한 사항들을 고려하여 생성 및 배치한 DC 제어용 보조 변환 코드표,11 is a table of auxiliary conversion codes for DC control generated and arranged in consideration of the above matters;

도 12는 본 발명의 RLL(1,7) 코드의 PSD 곡선을 보인 도면,12 shows a PSD curve of an RLL (1,7) code of the present invention;

도 13은 본 발명의 RLL(1,7) 코드와 기존의 코드와의 기록 밀도와 기록 효율을 비교한 표,13 is a table comparing the recording density and recording efficiency of the RLL (1,7) code and the existing code of the present invention;

도 14는 본 발명의 RLL(2,10) 코드의 PSD 곡선을 보인 도면,14 shows a PSD curve of an RLL (2,10) code of the present invention;

도 15는 본 발명의 RLL(2,10) 코드와 기존의 EFMP 코드와의 기록 밀도와 기록 효율을 비교한 표이다.Fig. 15 is a table comparing the recording density and the recording efficiency of the RLL (2,10) code of the present invention and the existing EFMP code.

본 발명에 따라, 상기 목적은 m비트의 소스데이터를 최소 구속장 d와 최대 구속장 k로 제한하면서 n비트(n≥m)의 코드워드로 변환하는 데이터 변조 방법에 있어서: (a) 입력 데이터열을 일정 길이로 분할하고, 상기 분할된 입력 데이터열을다중화 정보를 이용하여 소정의 다중화 방식에 의해 다중화해서 다중화된 데이터열을 제공하는 단계; 및 (b) 상기 다중화된 데이터열에 대해 별도의 부가 비트가 부가된 DC 제어 변환표를 사용하지 않는 weak DC-free RLL(Run Length Limited) 변조를 수행하고, 다중화되고 RLL 변조된 코드열 중에서 가장 DC 성분이 작은 코드열을 제공하는 단계를 포함하는 데이터 변조 방법에 의해 달성된다.According to the present invention, the above object is a data modulation method for converting a source data of m bits into a codeword of n bits (n≥m) while restricting the minimum constraint d and the maximum constraint k to: (a) input data Dividing a column into a predetermined length and multiplexing the divided input data string by using a multiplexing scheme using multiplexing information to provide a multiplexed data string; And (b) perform weak DC-free Run Length Limited (RLL) modulation without using a DC control conversion table to which an additional additional bit is added to the multiplexed data string, and performing the most DC among the multiplexed and RLL modulated code strings. A component is achieved by a data modulation method comprising providing a small code string.

본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은 m비트의 소스데이터를 최소 구속장 d와 최대 구속장 k로 제한하면서 n비트(n≥m)의 코드워드로 변환하는 변조장치에 있어서: 다중화 정보를 이용하여 일정 길이로 분할된 입력 데이터를 다중화하여 다중화된 데이터열을 제공하는 다중화 수단; 상기 다중화된 데이터열에 대해 별도의 부가 비트가 부가된 DC 제어 변환표를 사용하지 않는 weak DC-free RLL(Run Length Limited) 변조를 수행하는 엔코딩 수단; 및 상기 다중화되고 RLL 변조된 코드열중에서 가장 DC성분이 작은 코드열을 선택하는 선택 수단을 포함하는 데이터 변조 장치에 의해 달성된다.According to another aspect of the present invention, the above object is a modulation apparatus for converting m-bit source data into an n-bit (n≥m) codeword while restricting it to a minimum constraint d and a maximum constraint k. Multiplexing means for multiplexing input data divided into predetermined lengths to provide multiplexed data sequences; Encoding means for performing weak DC-free Run Length Limited (RLL) modulation on the multiplexed data string without using a DC control conversion table to which an additional additional bit is added; And selecting means for selecting a code string having the smallest DC component among the multiplexed and RLL modulated code strings.

본 발명의 또 다른 분야에 따르면, 상기 목적은 m비트의 소스데이터를 최소 구속장 d=1, 최대 구속장 k=7로 제한하면서 n비트(n≥m)의 코드워드들을 배열하는 코드 배치 방법에 있어서: 코드워드 a와 코드워드 b가 연결되고 코드워드 a가 선행하는 코드워드이며 코드워드 b는 코드워드 b1과 코드워드 b2중 선택이 가능하고 코드워드 a와 코드워드 b1이 연결되는 코드열을 코드열 X1, 코드워드 a와 코드워드 b2가 연결되는 코드열을 코드열 X2라 할 때 코드워드 b1과 b2는 코드워드내의 비트 "1"의 수가 홀수 인지 또는 짝수인지에 따라 다음 코드워드의 천이를 예측하는 INV파라미터가 반대값을 갖도록 배치하는 단계; 및 코드워드 a와 코드워드 b1 또는 b2가 연결될 때 경계 규칙에 의해 코드워드 a 또는 코드워드 b1,b2가 다른 코드워드로 변환된다고 하더라도 코드열 X1과 X2는 그대로 INV 파라미터 값이 반대로 유지되도록 배치하는 단계를 포함하는 코드 배치 방법을 제공하는 데 있다.According to another field of the present invention, the above object is a code placement method of arranging codewords of n bits (n ≧ m) while restricting m bits of source data to minimum constraint d = 1 and maximum constraint k = 7. In: A code string in which codeword a and codeword b are concatenated, codeword a is a preceding codeword, codeword b is selectable between codeword b1 and codeword b2, and codeword a and codeword b1 are concatenated. When code string X1 and codeword a and codeword b2 are connected to code string X2, the codewords b1 and b2 are the next codeword depending on whether the number of bits " 1 " Arranging the INV parameters for predicting the transition to have opposite values; And when the codeword a and the codeword b1 or b2 are connected, even if the codeword a or the codewords b1 and b2 are converted to other codewords by the boundary rule, the code strings X1 and X2 are arranged so that the INV parameter values remain intact. To provide a method of deploying code that includes steps.

본 발명의 또 다른 분야에 따르면 상기 목적은, 데이터 변조 장치에 있어서, 소스 데이터를 최소 구속장 d와 최대 구속장 k로 제한하면서 코드워드로 변조하는 엔코더를 포함하며, 상기 엔코더는, 선행하는 코드워드 a의 LSB로부터 MSB 방향으로 연속하는 "0"의 수를 나타내는 코드워드 a의 엔드제로와 상기 코드워드 a에 연결되는 코드워드 b의 MSB로부터 LSB 방향으로 연속하는 "0"의 수를 나타내는 코드워드 b의 리드제로를 더한 값이 상기 최소 구속장 d보다 작거나 상기 최대 구속장 k보다 큰 경우, 상기 코드워드 a의 엔드제로와 상기 코드워드 b의 리드제로를 더한 값이 상기 최소 구속장 d 이상이 되거나 상기 최대 구속장 k 이하가 되도록 상기 코드워드 a를 변경하는 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치를 제공하는데 있다.According to another aspect of the present invention, the above object is, in a data modulation apparatus, includes an encoder for modulating the source data into a codeword while restricting the source data to a minimum constraint d and a maximum constraint k, wherein the encoder comprises a preceding code. A code indicating the number of " 0s " consecutive in the wordword a, which represents the number of " 0 " contiguous in the direction of the LSB of the word a and in the MSB direction, and the number of " 0 " If the sum of the lead zero of word b is less than the minimum constraint d or is greater than the maximum constraint k, then the end zero of the codeword a and the lead zero of the codeword b are the minimum constraint d. An embodiment of the present invention provides a data modulation device, wherein the codeword a is changed to be equal to or smaller than the maximum constraint length k.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 데이터 변조 장치의 일 실시 예에 따른 블록도이다.2 is a block diagram according to an embodiment of a data modulation device according to the present invention.

도 2를 참조하면, 입력 데이터열은 수학식 1에 도시된 바와 같이 x=(x0, x1, ..., xk-1)로 표시할 수 있고, vXu 분할기(10)에서 입력 데이터열을 수학식 2에 도시된 바와 같이 vXu(=k)로 나누는 데, 즉 v바이트 단위의 입력 데이터열에 대해 u바이트 길이로 나눈다.Referring to FIG. 2, the input data string may be represented by x = (x 0 , x 1 , ..., x k-1 ) as shown in Equation 1, and the input data is input by the vXu divider 10. The column is divided by vXu (= k) as shown in Equation 2, i.e., divided by u bytes for the input data string in units of v bytes.

여기서, xi,j= xixu+j이다.Where x i, j = x ixu + j .

다중화기(20)는 분할기(10)에 의해 분할된 vXu의 각각의 데이터열에 a비트의 부가 정보를 붙여서 L=2a개의 데이터열로 다중화한 후 부가된 다중화 정보 s에 따라 데이터열을 랜덤 데이터로 변환한다. 랜덤 데이터로의 변환이 끝나면 수학식 3 및 수학식 4와 같이 하나의 데이터열 yi에 대해 2a개로 다중화된 서로 다른 내용의 데이터가 만들어진다.The multiplexer 20 attaches a bit additional information to each data string of vXu divided by the divider 10, multiplexes the data into L = 2 a data strings, and randomizes the data string according to the added multiplexing information s. Convert to After the conversion to the random data, as shown in equations (3) and (4), data of different contents multiplexed into 2 a for each data string y i is generated.

여기서, 함수 f(/s)는 다중화 정보 s를 이용하여에 대해 랜덤 데이터로 만든 결과를 의미한다.Where function f ( / s) uses multiplexed information s Means the result made with random data.

동기 및 다중화 ID 삽입기(30)는 부가된 다중화 정보에 따른 복수(여기서는 L=2a) 채널로 구성될 수 있으며, 2a개로 다중화된 랜덤 데이터열에 대해 즉, 다중화 정보가 부가된 다중화된 데이터열에 동기 패턴을 삽입하고, 다중화 정보를 다중화 식별자(ID)로 변환한다.Synchronizing and multiplexing ID plurality inserter 30 according to the added multiplexing information (in this case L = 2 a) may be composed of channels, and, 2 a dog with a random data string that is against the multiplexing information is added multiplex multiplexed data A synchronization pattern is inserted into the column, and the multiplexed information is converted into a multiplexed identifier (ID).

엔코더(40)는 부가된 다중화 정보에 따른 복수(여기서는 L=2a) 채널로 구성될 수 있으며, 불충분한 DC 억압 코드에 대한 RLL(Run Length Limited) 변조를 수행한다. 본 발명의 엔코더(30)는 부가 비트가 부가된 별도의 DC 억압용 코드 변환표를 가지지 않아 리던던시가 없으면 DC 억압은 가능하나 억압 성능은 떨어지는 코드를 사용하는 데, 일 실시 예로서, 엔코더(40)의 최소 구속장(d)=1, 최대 구속장(k)=7로 하여 그 예로 RLL(1,7,8,12) 코드를 사용할 수 있다. 동기 및 다중화 ID 삽입기(30)에서 다중화 정보를 다중화 ID로의 변환은 최소 구속장(d)=2, 최대 구속장(k)=7로 하여 최소 구속장을 키움으로서 최소 마크(또는 피트)의 크기를 키워 신호의 간섭 잡음을 줄일 수 있다. 다른 실시 예로서 엔코더(40)의 최소 구속장(d)=2, 최대 구속장(k)=10이 될 수 있으며, 그 예로 RLL(2,10,8,15) 코드를 들 수 있다.The encoder 40 may be composed of a plurality of channels (here, L = 2 a ) according to the added multiplexing information, and performs RLL (Run Length Limited) modulation on an insufficient DC suppression code. Since the encoder 30 of the present invention does not have a separate DC suppression code conversion table with additional bits added, it is possible to suppress DC without redundancy but use a code having poor suppression performance. RLL (1,7,8,12) codes can be used as the minimum constraint length d) and the maximum constraint length k = 7. In the synchronization and multiplexing ID inserter 30, the conversion of the multiplexing information into the multiplexing ID is performed by increasing the minimum constraint length with the minimum constraint length (d) = 2 and the maximum constraint length (k) = 7. By increasing the size, you can reduce the interference noise of the signal. As another example, the minimum constraint length d = 2 and the maximum constraint length k = 10 of the encoder 40 may be RLL (2, 10, 8, 15) codes.

비교 및 선택기(50)는 RLL 변조된 2a개의 변조 스트림에 대해 DC 성분이 가장 적은 변조 스트림 하나를 선택한다.The comparator and selector 50 selects one modulation stream with the lowest DC component for the RLL modulated 2 a modulation streams.

다음은 본 발명에서 제안하고 있는 weak dc-free RLL 변환 코드에 대해 설명한다.The following describes the weak dc-free RLL conversion code proposed in the present invention.

(d,k,m,n)으로 표현되는 RLL 코드에서 코드의 성능을 표현하는 요인 중에서 크게 기록 밀도의 측면과 DC 성분을 억압하는 능력을 보고, 그 코드의 우수함을 평가한다. 여기서, m은 데이터 비트수(일명 소스 데이터의 비트수, 정보 워드 비트수라고도 함), n은 변조 후의 코드워드 비트수(일명 채널 비트수라고도 함), d는 코드워드 내에서 1과 1 사이에 존재할 수 있는 연속되는 0의 최소수(최소 구속장(Minimum Run Length Limit)이라고 함), k는 코드워드내에서 1과 1사이에 존재할 수 있는 연속되는 0의 최대수(최대 구속장(Maximum Run Length Limit)이라고 함)이다. 코드워드내 비트 간격은 T(기록 또는 재생시 클럭 주기에 해당)로서 나타낸다.In the RLL code represented by (d, k, m, n), among the factors expressing the performance of the code, the aspect of recording density and the ability to suppress the DC component are largely evaluated, and the superiority of the code is evaluated. Where m is the number of data bits (also called the number of bits of source data, information word bits), n is the number of codeword bits after modulation (also called channel bits), and d is between 1 and 1 in the codeword. The minimum number of consecutive zeros that can exist in the (called the minimum run length limit), k is the maximum number of consecutive zeros that can exist between 1 and 1 in the codeword (Maximum Run Length Limit). The bit interval in the codeword is represented as T (corresponding to the clock period during recording or reproduction).

변조 방법에서 기록 밀도를 향상시킬 수 있는 방법은 d와 m은 주어진 조건으로 둔채 코드워드의 비트수 n을 줄이는 것이다. 그러나, RLL 코드는 코드워드내에서 최소 구속장 d와 최대 구속장 k를 만족해야 한다. 이 (d,k) 조건을 만족하면서 데이터 비트수가 m이라고 할 때 RLL(d,k)를 만족하는 코드워드의 수는 2m개 이상이면 된다. 그러나, 실제 이러한 코드를 사용하기 위해서는 코드워드와 코드워드가 연결되는 부분에서도 런길이 제한 조건, 즉 RLL(d,k) 조건을 만족해야 하며, 광디스크 기록/재생장치와 같이 코드의 DC 성분이 시스템 성능에 영향을 주는 경우에는사용하고자 하는 코드가 DC 억압 능력을 가져야 한다.In the modulation method, a method of improving the recording density is to reduce the number of bits n of the codeword while d and m are given under given conditions. However, the RLL code must satisfy the minimum constraint d and the maximum constraint k in the codeword. When the number of data bits is m while satisfying this (d, k) condition, the number of codewords satisfying RLL (d, k) may be 2 m or more. However, in order to actually use such a code, the run length constraint, that is, the RLL (d, k) condition must be satisfied even at the part where the codeword and the codeword are connected. If it affects performance, the code you want to use must have DC suppression capability.

본 발명에서는 소스코드에 대해 변환될 코드워드의 코드표는 크게 2가지 즉, 1) 주 변환표, 2) DC 제어용 보조 변환표로서 생성된다.In the present invention, two code tables of codewords to be converted with respect to the source code are largely generated, that is, 1) main conversion table and 2) auxiliary conversion table for DC control.

각각의 변환표내의 코드워드 생성방식은 아래와 같으며, 최소 구속장이 1이고 최대 구속장이 7인 (1,7) 코드를 예로 들어 설명하기로 한다.The codeword generation method in each conversion table is as follows, and the following description will be given using (1,7) codes having a minimum constraint of 1 and a maximum constraint of 7 as an example.

도 3은 주코드 변환표의 여러 코드워드 그룹과 해당 코드그룹의 코드워드 특성을 표로 나타낸 것이다.3 is a table showing various codeword groups of the main code conversion table and codeword characteristics of the corresponding codegroup.

코드의 최소 구속장을 d, 최대 구속장을 k, 소스데이터의 비트수를 m, 변조후의 코드워드의 비트수를 n이라 하고 코드워드의 LSB(Least Significant Bit)로부터 MSB(Most Significant Bit)방향으로 연속하는 0의 수를 EZ(End Zero), MSB로부터 LSB방향으로 연속하는 0의 수를 LZ(Lead Zero)라 할 때 d=1, k=7, m=8, n=12, 0≤EZ≤5인 코드워드를 LZ의 조건에 따라 분류하면 다음과 같다.The minimum constraint length of the code is d, the maximum constraint length is k, the number of bits of the source data is m, and the number of bits of the codeword after modulation is n. The LSB (Least Significant Bit) from the codeword is the direction of the MSB (Most Significant Bit). D = 1, k = 7, m = 8, n = 12, 0≤ when the number of consecutive zeros is EZ (End Zero) and the number of consecutive zeros in the direction from the MSB to LSB is LZ (Lead Zero). Codewords having EZ≤5 are classified according to the conditions of LZ as follows.

(1) 1≤LZ≤7를 만족하는 코드워드의 수 : 210개(1) Number of codewords satisfying 1≤LZ≤7: 210

(2) 0≤LZ≤4를 만족하는 코드워드의 수 : 316개(2) Number of codewords satisfying 0≤LZ≤4: 316

(3) 0≤LZ≤2를 만족하는 코드워드의 수 : 264개(3) Number of codewords satisfying 0≤LZ≤2: 264

m=8인 소스데이터의 변조를 위해서는 코드워드의 수가 최소 256개 이상이어야 하지만, 위에서 (1)의 경우 코드워드의 수가 256개에 미치지 못하므로 다른 LZ 조건을 만족하는 코드워드 중에서 일부를 가져와 필요한 코드워드의 수를 만족시키도록 할 수 있다. 이 경우 상기 (2)에서 LZ=0인 코드워드중에서 1010xxxxxxxx인 51개를 빼서 상기 (1)의 그룹에 추가하면 상기 (1) 그룹에 속하는 코드워드의 수는261개가 되며 상기 (2)의 그룹에 속하는 코드워드의 수는 316-51=265개, 상기 (3)의 그룹에 속하는 코드워드의 수는 264개로 (1)~(3) 그룹 모두 256개 이상의 코드워드를 보유하게 되어 각 조건에 해당하는 그룹의 코드워드의 수가 8비트의 소스 데이터에 대해 256개라는 변조 코드워드의 최소 개수를 만족시킬 수 있다. 이 중 각각 256개의 코드워드만을 골라 3개의 주코드 변환표(MCG1~MCG3)를 만든다. 도 3의 표에서 MCG(Main Code Group)1은 상기 (1)의 조건에 해당하는 코드워드들과 (2)를 만족하는 그룹으로부터 가져온 일부(51개)의 코드워드들을 포함하는 그룹의 명칭이고, MCG2와 MCG3는 각각 차례로 상기 (2),(3)의 조건에 해당하는 코드워드들을 포함하는 그룹의 명칭이며, 이들 주코드 그룹들(MCG1-MCG3) 각각으로부터 256개의 코드워드들만이 소스코드에 대한 변환 코드들로서 사용될 수 있다.In order to modulate source data with m = 8, the number of codewords should be at least 256. However, in the case of (1) above, the number of codewords does not reach 256. The number of codewords can be satisfied. In this case, subtracting 51 of 1010xxxxxxxx from the codewords of LZ = 0 in (2) and adding them to the group of (1) results in the number of codewords belonging to the group (1) being 261 and the group of (2) The number of codewords belonging to 316-51 = 265 is 264, and the number of codewords belonging to the group of (3) is 264, and each group of (1) to (3) has more than 256 codewords. The number of codewords in the corresponding group can satisfy the minimum number of modulation codewords of 256 for 8-bit source data. Of these, only 256 codewords are selected and three main code conversion tables (MCG1 to MCG3) are created. In the table of FIG. 3, MCG (Main Code Group) 1 is a name of a group including codewords corresponding to the condition of (1) above and some (51) codewords taken from a group satisfying (2). , MCG2 and MCG3 are the names of groups including codewords corresponding to the conditions of (2) and (3), respectively, and only 256 codewords from each of these main code groups MCG1-MCG3 are source code. Can be used as transform codes for.

도 4는 DC 제어용 보조 변환표의 여러 코드워드 그룹과 해당 코드그룹의 코드워드 특성을 표로 나타낸 것이다.4 is a table showing various codeword groups of the auxiliary conversion table for DC control and codeword characteristics of the corresponding codegroup.

DC 제어용 보조 변환표내의 코드워드는 d=1, k=7, m=8, n=12인 코드워드중 6≤EZ≤7를 만족하는 코드워드와 주코드 그룹(Main Code Group)에서 남는 코드워드들과 LZ=5, 6 또는 LZ=3인 코드워드를 합쳐 DC 제어용 보조 코드그룹(ACG)의 코드워드로서 사용한다. 이 코드워드의 생성 조건을 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 각 항목은 차례로 도 4의 표에서 DC 제어용 보조 변환표의 이름은 ACG1,ACG2,ACG3로서 나타내어지고 있다.Codewords in the auxiliary control table for DC control are codewords satisfying 6≤EZ≤7 among the codewords of d = 1, k = 7, m = 8, and n = 12 and codes remaining in the main code group. Words and a codeword with LZ = 5, 6 or LZ = 3 are combined and used as a codeword of an ACG for DC control. The conditions for generating this codeword will be described in detail as follows. Each item is indicated in order as the names of the DC control auxiliary conversion tables in the table of FIG. 4 as ACG1, ACG2, and ACG3.

ACG1: 6≤EZ≤7이고 LZ≠0을 만족하는 코드워드 8개 + MCG1에서 남는 코드워드 5개 + 6≤EZ≤7이고 LZ=0이면서 1010xxxxxxxx인 코드워드 2개 = 15개ACG1: 8 codewords with 6≤EZ≤7 and satisfying LZ ≠ 0 + 5 codewords remaining in MCG1 + 2 codewords with 6≤EZ≤7 and LZ = 0 with 1010xxxxxxxx = 15

ACG2: 6≤EZ≤7이고 0≤LZ≤6을 만족하는 코드워드 12개 + 0≤EZ≤5이고 5≤LZ≤6을 만족하는 코드워드 21개 + MCG2에서 남는 코드워드 9개 - 6≤EZ≤7이고 LZ=0이면서 1010xxxxxxxx인 코드워드 2개 = 40개ACG2: 12 codewords satisfying 6≤EZ≤7 and satisfying 0≤LZ≤6 + 21 codewords satisfying 0≤EZ≤5 and satisfying 5≤LZ≤6 + 9 codewords remaining in MCG2-6≤ 2 codewords with EZ≤7 and LZ = 0 and 1010xxxxxxxx = 40

ACG3: 6≤EZ≤7이고 0≤LZ≤3을 만족하는 코드워드 10개 + 0≤EZ≤5이고 LZ=3을 만족하는 코드워드 33개 + MCG3에서 남는 코드워드 8개 = 51개ACG3: 10 codewords satisfying 6≤EZ≤7 and satisfying 0≤LZ≤3 + 33 codewords satisfying 0≤EZ≤5 and satisfying LZ = 3 + 8 remaining codewords in MCG3 = 51

도 5는 도 3에서 설명한 주 변환표와 도 4에 도시된 DC 제어용 보조 변환표에서 이전 코드워드 a의 엔드 제로(EZ_a)에 따라 결정되는 다음 코드 그룹(M=ncgdet) 즉, 이전 코드워드 a의 다음 코드 그룹을 나타내는 파라미터 ncg를 정리한 표이다. 코드워드 b는 이전 코드워드 a의 엔드 제로수(EZ_a)에 따라 그 코드워드 b가 속해있는 코드그룹이 정해지게 되는 데, EZ_a가 0이면 다음 코드워드 b가 속해있는 코드그룹은 1(=MCG1)이고, EZ_a가 1이상이고 3이하이면 다음 코드워드 b가 속해있는 코드그룹은 2(=MCG2)이고, EZ_a가 4이상이고 7이하이면 코드워드 b가 속해있는 코드그룹은 3(=MCG3)이다.FIG. 5 shows the next code group M = ncgdet, that is, the previous codeword a determined according to the end zero EZ_a of the previous codeword a in the main conversion table described in FIG. 3 and the auxiliary conversion table for DC control shown in FIG. The following table summarizes the parameter ncg, which represents the next code group in. Codeword b determines the code group to which codeword b belongs according to the end zero number EZ_a of previous codeword a. If EZ_a is 0, the codegroup to which next codeword b belongs is 1 (= MCG1). ), If EZ_a is 1 or more and 3 or less, the code group to which the next codeword b belongs is 2 (= MCG2) .If EZ_a is 4 or more and 7 or less, the code group to which codeword b belongs is 3 (= MCG3). to be.

한편, 코드워드 a와 코드워드 b가 연결되는 지점에서도 구속장 (d, k)조건을 만족해야한다. 도 6은 코드워드 a와 b가 연결될 때 구속장의 조건을 위해 고려해야 할 것을 보인 것이다. 도 6에서 코드워드 a의 엔드 제로(EZ_a)와 코드워드 b의 리드 제로(LZ_b)를 더한 값이 최소 런 길이 d 이상이고 최대 런 길이 k 이하여야 한다는 것이 구속장의 조건을 만족하는 것이라 할 수 있다.Meanwhile, the constraint length (d, k) condition must also be satisfied at the point where the codeword a and the codeword b are connected. Figure 6 shows that the codeword a and b are to be considered for the condition of the constraint when connected. In FIG. 6, the sum of the end zero (EZ_a) of the codeword a and the read zero (LZ_b) of the codeword b is a minimum run length d or more and a maximum run length k or less. .

도 7은 도 6을 통해 설명한 구속장의 조건을 만족하지 못하는 경우가 발생하는 경우, 코드 변환 전과 후에 따른 파라미터 INV의 변화를 보이고 있다. 파라미터INV는 다음 코드워드의 천이를 알 수 있는 파라미터로서, 코드워드내에서 비트 "1"의 수가 짝수개이면 INV값은 "0"이고, 코드워드내에서 비트 "1"의 수가 홀수개이면 INV의 값은 "1"이다. 부가적으로, DSV(Digital Sum Value)는 코드워드 스트림에서 디지털 합 값으로서, DSV의 절대치가 작으면 직류 성분 또는 저주파 성분이 적음을 의미한다. CSV는 코드워드내에서 디지털 합 값으로서 CSV가 작으면 코드워드의 직류 성분 또는 저주파 성분이 적음이 의미하며, 코드 변환중에 직류 성분이나 저주파 성분의 평가에는 CSV가 이용된다. 코드워드 스트림에서 현 코드워드까지 누적된 INV의 값이 "0"이면 다음 코드워드의 CSV값을 그 코드워드 이전까지의 누적된 DSV값에 그대로 더하여 DSV값을 갱신하고, 누적된 INV값이 "1"이면 다음 코드워드의 CSV값의 부호를 반전시켜 그 코드워드 이전까지의 누적된 DSV값에 더하여 DSV값을 갱신한다.FIG. 7 illustrates a change of the parameter INV before and after code conversion when a case in which a condition of the constraint field described with reference to FIG. 6 does not meet occurs. The parameter INV is a parameter for knowing the transition of the next codeword. If the number of bits "1" is even in the codeword, the INV value is "0". If the number of bits "1" is odd in the codeword, INV is INV. The value of is "1". In addition, the digital sum value (DSV) is a digital sum value in a codeword stream, and when the absolute value of the DSV is small, it means that a DC component or a low frequency component is small. The CSV is a digital sum value within the codeword, and a small CSV means that the DC component or low frequency component of the codeword is small. The CSV is used to evaluate the DC component or the low frequency component during code conversion. If the value of INV accumulated from the codeword stream to the current codeword is "0", the DSV value is updated by adding the CSV value of the next codeword to the accumulated DSV value until the codeword as it is, and the accumulated INV value is " 1 ", the sign of the CSV value of the next codeword is inverted, and the DSV value is updated in addition to the accumulated DSV value until the codeword.

도 7을 참조하면, 코드워드 b는 이전 코드워드 a의 EZ에 따라 그 코드워드 b가 속해 있는 코드그룹이 정해지게 되는데, 주 변환표와 DC 제어용 보조 변환표에서 코드워드 수가 부족하여 다른 코드 변환표에서 코드워드를 빌려온 코드그룹이 지정되는 경우에 (d,k) 조건을 만족하지 못하는 경우가 발생한다. 도 7에서는 d ≤ EZ_a+LZ_b ≤ k를 위반하는 경우를 예시하였으며 이 경우에는 코드워드 a의 EZ가 바뀌게 되는데 이렇게 구속장 조건을 만족하지 않아 코드워드 변화가 일어나게 되는 것을 경계 규칙이라 한다. 코드워드 스트림내의 비트 "1"의 수가 짝수인지 홀수인지를 나타내는 파라미터 INV는 경계 규칙에 의해 코드 변화 전의 상태로부터 변할 가능성이 있다. 이런 특징때문에 코드워드를 배치할 때 특히 DC 제어가 가능한코드 변환표끼리는 주의가 필요하다.Referring to FIG. 7, the codeword b is determined by the code group to which the codeword b belongs according to the EZ of the previous codeword a. The codeword b lacks the number of codewords in the main conversion table and the auxiliary control table for DC control. When the code group borrowing the codeword is specified in the table, the (d, k) condition may not be satisfied. In FIG. 7, a case of violating d ≦ EZ_a + LZ_b ≦ k is illustrated. In this case, the EZ of the codeword a is changed. Thus, a codeword change occurs because the constraint condition is not satisfied. The parameter INV indicating whether the number of bits "1" in the codeword stream is even or odd may change from the state before the code change by the boundary rule. Due to this feature, care must be taken when placing codewords, especially among code conversion tables that can be DC-controlled.

도 8은 DC 제어 가능한 코드워드 b1, b2로 인한 코드열의 분기 예를 도시한 것이다. 본 발명의 코드 변환에 있어 가장 큰 특징중 하나는 DC 제어를 하기 위해 선택가능한 두개의 코드 변환표내의 코드워드들은 INV(코드워드 스트림내의 비트 "1"의 수가 짝수 또는 홀수를 나타냄) 특징을 반대로 유지하도록 되어 있다. 이렇게 하면 두 개의 코드변환표내의 코드워드들은 INV가 반대이므로 두 코드워드 중 하나는 DC 제어가 최적인 방향으로 진행될 수 있기 때문이다. 그러나 앞서 경계 규칙에서 설명했듯이 INV에 변화가 발생하는 경우가 있는데 이 경우는 DC 제어가 가능한 시점에서의 선택가능한 두개의 코드 변환표에 모두 같은 현상 즉, INV가 두개의 선택가능한 코드 변환표에서 똑같이 변화되면 아무런 문제가 없다. 이를 위해 본 발명에서는 다음과 같은 사항을 고려해서 코드 변환표를 설계하였다.8 illustrates an example of branching of a code string due to DC controllable codewords b1 and b2. One of the biggest features of the code conversion of the present invention is that the codewords in the two code conversion tables selectable for DC control reverse the INV (the number of bits " 1 " in the codeword stream represents an even or odd number). It is supposed to be maintained. In this case, since the codewords in the two code conversion tables have the opposite INV, one of the two codewords may proceed in a direction in which DC control is optimal. However, as explained in the boundary rules above, there is a case where a change occurs in the INV. In this case, the same phenomenon occurs in the two selectable code conversion tables at the time of DC control, that is, the INV is the same in the two selectable code conversion tables. If it changes, there is no problem. To this end, the present invention designed the code conversion table in consideration of the following matters.

먼저, 도 8의 A, 즉, 코드워드 a와 코드워드 b가 연결되는 지점에서 코드워드 b로서 선택가능한 b1과 b2인 경우, EZ_a가 "xxxxxxxxx101"일 때, LZ_b1(코드워드 b1의 리드 제로수)가 "101xxxxxxxxx"이면, 그때 LZ_b2(코드워드 b2의 리드 제로 수)가 각각 "101xxxxxxxxx"가 된다. 즉, 리드 제로수가 "101xxxxxxxxx"인 코드워드들은 MCG1과 ACG1내의 같은 위치에 배치하고, EZ가 "xxxxxxxxx101"인 모든 코드들은 각각 MCG1과 ACG1, MCG2와 ACG2, MCG3와 ACG3내의 같은 위치에 배치하여 코드워드 a의 엔드 제로수가 "xxxxxxxxx101"인 경우 경계 규칙에 의해 코드워드 b1이 속해있는 코드열이나 코드워드 b2가 속해있는 코드열 모두 코드워드 a의 INV가 바뀌거나 또는 모두 바뀌지 않아 결국 두 코드열의 INV는 반대로 유지하도록 한다.First, in the case of A of FIG. 8, i.e., b1 and b2 which are selectable as codeword b at the point where the codeword a and the codeword b are connected, LZ_b1 (zero lead number of codeword b1) when EZ_a is "xxxxxxxxx101" ) Is " 101xxxxxxxxx ", then LZ_b2 (the number of read zeros of the codeword b2) becomes "101xxxxxxxxx", respectively. That is, codewords with a lead number of "101xxxxxxxxx" are placed in the same position in MCG1 and ACG1, and all codes with EZ "xxxxxxxxx101" are placed in the same position in MCG1 and ACG1, MCG2 and ACG2, MCG3 and ACG3, respectively. In the case where the end zero number of word a is "xxxxxxxxx101", the code string to which codeword b1 belongs or the code string to which codeword b2 belongs is changed according to the boundary rule. Keeps the opposite.

다음으로, 도 8의 B 즉, 코드워드 b와 코드워드 c가 연결되는 점에서 코드워드 b1과 b2가 각각 코드워드 c와 연결될 때 경계 규칙에 의해 코드워드 b1,b2 또는 코드워드 c가 다른 코드워드로 변환된다고 하더라도 코드워드 b1과 코드워드 c가 연결되는 코드열과 코드워드 b2와 코드워드 c가 연결되는 코드열은 그대로 파라미터 INV값이 반대로 유지된다.Next, when codewords b1 and b2 are connected to codeword c, respectively, in FIG. 8, that is, codeword b and codeword c are connected, codewords b1, b2 or codeword c are different from each other by a boundary rule. Even if it is converted to a word, the parameter string of INV is maintained as it is while the code string to which the codeword b1 and the codeword c are connected and the code string to which the codeword b2 and the codeword c are connected.

동기 패턴 및 다중화 ID에 대해 설명한다.The synchronization pattern and the multiplexed ID will be described.

비트 1과 1사이의 0의 최대수 k=7로 제한된 변조 방식에서 동기 패턴으로 k=7의 제한을 위반하는 "010000000010000000010"을 사용하기로 한다.In a modulation scheme in which the maximum number of zeros k = 7 between bits 1 and 1 is used, "010000000010000000010" is used to violate the limitation of k = 7 as a synchronization pattern.

Sync Pattern : 010000000010000000010Sync Pattern: 010000000010000000010

다중화 ID는 데이터열의 다중화를 위해 4비트의 다중화 정보를 이용해서 도 9에 도시된 바와 같이 6비트로 변환되고, 이 경우 하나의 데이터열은 L=24=16종류의 랜덤 데이터열로 변환된다.The multiplexing ID is converted into 6 bits as shown in FIG. 9 using 4 bits of multiplexing information for multiplexing the data strings. In this case, one data string is converted into a random data string of L = 2 4 = 16 types.

도 10a 내지 도 10e는 상술한 사항들을 고려하여 생성 및 배치한 주 변환 코드표이다.10A to 10E are main conversion code tables created and arranged in consideration of the above-described matters.

도 11은 상술한 사항들을 고려하여 생성 및 배치한 보조 DC 제어용 코드 변환표이다. DC 제어용 보조 변환표내의 코드워드를 사용할 때에는 이전 코드워드(도 8의 코드워드 a)와 뒤에 따라오는 코드워드(도 8의 코드워드 c)와의 런 길이 위반여부를 검사한 뒤 위반하지 않는 경우에만 사용하여야 한다.11 is a code conversion table for auxiliary DC control generated and arranged in consideration of the above-described matters. When using codewords in the auxiliary control table for DC control, it is only necessary to check whether the run length violation between the previous codeword (codeword a in FIG. 8) and the following codeword (codeword c in FIG. 8) is checked and not violated. Should be used.

도 12는 본 발명에서 제안한 방식대로 RLL(1,7) 변조를 수행한 후 코드열에 대한 PSD 곡선을 보인 도면이다.12 is a diagram illustrating a PSD curve for a code string after performing RLL (1,7) modulation according to the method proposed by the present invention.

도 13은 본 발명에서 제안한 RLL(1,7) 코드와 종래의 코드들(A-Code, B-Code, C-Code)과 비교하여 얻어진 코드율과 코드효율을 정리한 표이다. 본 발명의 RLL(1,7) 코드는 종래의 코드열과 비교하여 유사한 DC 억압능력을 가지면서 코드의 효율이 높고 기록밀도를 약 2% 올릴 수 있는 장점이 있다.FIG. 13 is a table summarizing the code rate and code efficiency obtained by comparing the RLL (1,7) code proposed in the present invention with conventional codes A-Code, B-Code and C-Code. The RLL (1,7) code of the present invention has a similar DC suppression capability as compared to the conventional code string, and has the advantage of high code efficiency and an increase in recording density of about 2%.

도 14는 RLL(2,10,8,15) 코드를 본 발명에 적용하였을 경우 종래의 DVD에서 사용되고 있는 EFMP(Eight to Fourteen Modulation Plus) 코드와 DC 억압 능력을 비교한 PSD 곡선을 보이고 있다. 여기서, EFMP 코드는 주 변환 코드표와는 별도의 DC 제어용 코드 변환표를 사용해서 DC 억압을 행하는 코드이다. RLL(2,10,8,15) 코드의 일 예는 동일 출원인에 의해 출원된 국내 출원 번호 P2001-0021360호에 개시되어 있으며, 본 발명에서는 부가 비트를 사용한 DC 억압용 코드 변환표를 사용하지 않고 주 변환표와 DC 제어용 보조 변환표를 사용하는 불충분한 DC 억압 RLL 변조를 수행하고 있다.14 shows a PSD curve comparing DC suppression capability with an EFMP (Eight to Fourteen Modulation Plus) code used in a conventional DVD when the RLL (2, 10, 8, 15) code is applied to the present invention. Here, the EFMP code is a code for performing DC suppression using a DC control code conversion table separate from the main conversion code table. An example of the RLL (2,10,8,15) code is disclosed in Korean application No. P2001-0021360 filed by the same applicant, and the present invention does not use a DC conversion code conversion table using additional bits. Insufficient DC suppression RLL modulation is performed using the main conversion table and the auxiliary conversion table for DC control.

도 15는 종래의 EFMP 코드와 본 발명이 적용된 RLL(2,10,8,15) 코드를 비교하여 코드율과 코드 효율을 정리한 표이다. 본 발명에서 제안한 방식의 RLL(2,10,8,15) 코드가 EFMP와 비교해서도 유사한 DC 억압 능력을 가지면서 높은 코드효율을 갖고 기록밀도도 약 5.4% 향상된다.15 is a table summarizing the code rate and the code efficiency by comparing the conventional EFMP code and the RLL (2, 10, 8, 15) code to which the present invention is applied. The RLL (2,10,8,15) codes of the proposed method have a similar DC suppression capability as compared to EFMP, have high code efficiency and improve recording density by about 5.4%.

상술한 바와 같이, 본 발명은 불충분한 DC 억압 변조 코드에 대해 멀티모드 코딩 방식을 결합하여 DC 억압 능력을 향상시킨 고효율의 변조 코드를 제공함으로서 기록밀도 측면에서 높은 효율성을 제공한다.As described above, the present invention provides high efficiency in terms of recording density by providing a high-efficiency modulation code that improves DC suppression capability by combining a multimode coding scheme for an insufficient DC suppression modulation code.

또한, 본 발명은 불충분한 DC 억압 RLL 변조시 코드워드들 사이에 구속장 조건을 만족하지 않아 코드워드를 다른 코드워드로 대체하는 경우에도 코드열의 DC 억압 능력을 유지하도록 코드워드를 배치함으로써 코드열의 보다 나은 DC 억압 능력을 제공한다.In addition, the present invention provides a code string by arranging the codeword so as to maintain the DC suppression capability of the code string even when the codeword is replaced with another codeword because the constraint condition is not satisfied between the codewords during insufficient DC suppression RLL modulation. Provides better DC suppression capability.

Claims (14)

m비트의 소스데이터를 최소 구속장 d와 최대 구속장 k로 제한하면서 n비트(n≥m)의 코드워드로 변환하는 데이터 변조장치에 있어서,A data modulation apparatus for converting a source data of m bits into a codeword of n bits (n ≧ m) while restricting the minimum data length d and the maximum length k, 다중화 정보를 이용하여 일정 길이로 분할된 입력 데이터를 다중화하여 다중화된 데이터열을 제공하는 다중화 수단;Multiplexing means for multiplexing input data divided into predetermined lengths using the multiplexing information to provide a multiplexed data string; 상기 다중화된 데이터열에 대해 별도의 부가 비트가 부가된 DC 제어 변환표를 사용하지 않는 weak DC-free RLL(Run Length Limited) 변조를 수행하는 엔코딩수단; 및Encoding means for performing weak DC-free RLL (Run Length Limited) modulation on the multiplexed data string without using a DC control conversion table to which an additional additional bit is added; And 상기 다중화되고 RLL 변조된 코드열중에서 가장 DC성분이 작은 코드열을 선택하는 선택 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.And selecting means for selecting a code string having the smallest DC component among the multiplexed and RLL modulated code strings. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 입력 데이터열을 일정 길이로 분할하는 분할 수단; 및Dividing means for dividing the input data string into a predetermined length; And 상기 다중화 정보가 부가된 다중화된 데이터열에 동기 패턴을 삽입하고 상기 다중화 정보를 다중화 식별자정보(ID)로 변환하는 동기 및 다중화 ID 삽입 수단을 더 포함하는 데이터 변조 장치.And a synchronization and multiplex ID inserting means for inserting a synchronization pattern into the multiplexed data string to which the multiplexed information has been added and converting the multiplexed information into multiplexed identifier information (ID). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중화 수단은 분할된 입력 데이터를 스크램블 방식을 이용하여 랜덤 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.And said multiplexing means converts the divided input data into random data using a scramble method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중화 수단은 분할된 입력 데이터를 인터리브 방식을 이용하여 랜덤 데이터로 변환하는 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.And said multiplexing means converts the divided input data into random data using an interleaving method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엔코딩 수단은 DC 제어를 위해 선택 가능한 두 종류의 코드그룹 즉, 주 변환 코드그룹과 DC 제어용 보조 변환 코드그룹내의 동일 데이터에 대한 코드워드가 서로 반대의 INV값을 갖는 특징을 가지고, INV는 코드워드 스트림내에서 비트 "1"의 수가 홀수인지 짝수인지에 따라 다음 코드워드의 천이 방향을 예측하는 파라미터인 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.The encoding means is characterized in that two kinds of code groups selectable for DC control, that is, codewords for the same data in the main conversion code group and the auxiliary control code group for DC control have opposite INV values, and INV is a code And a parameter for predicting the transition direction of the next codeword according to whether the number of bits " 1 " in the word stream is odd or even. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 엔코딩 수단은 최소 구속장(d)=1, 최대 구속장(k)=7인 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.And said encoding means has a minimum constraint field (d) = 1 and a maximum constraint field (k) = 7. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 소스워드의 비트 길이가 8일 때, 상기 변조 코드워드의 길이는 12비트인 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.And when the bit length of the source word is 8, the length of the modulation codeword is 12 bits. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 동기 및 다중화 ID 삽입 수단은 최소 구속장(d)=1, 최대 구속장(k)=7인 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.And said synchronizing and multiplexing ID inserting means has a minimum constraint length (d) = 1 and a maximum constraint length (k) = 7. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 엔코딩 수단은 최소 구속장(d)=1, 최대 구속장(k)=7이고, 상기 동기 및 다중화 ID 삽입 수단은 최소 구속장(d)=2, 최대 구속장(k)=7로서 최소 구속장을 키움으로서 최소 마크(또는 피트)의 크기를 키우는 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.The encoding means has a minimum constraint length (d) = 1, a maximum constraint length (k) = 7, and the synchronization and multiplexing ID insertion means has a minimum constraint length (d) = 2 and a maximum constraint length (k) = 7. A data modulation device, characterized in that the size of the minimum mark (or pit) is increased by increasing the constraint field. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 엔코딩 수단은 최소 구속장(d)=2, 최대 구속장(k)=10인 것을 특징으로하는 데이터 변조 장치.And said encoding means is a minimum constraint field (d) = 2 and a maximum constraint field (k) = 10. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 소스워드의 비트 길이가 8일 때, 상기 변조 코드워드의 길이는 15비트인 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.And when the bit length of the source word is 8, the length of the modulation codeword is 15 bits. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 동기 및 다중화 ID 삽입 수단은 최소 구속장(d)=2, 최대 구속장(k)=10인 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.And said synchronizing and multiplexing ID inserting means has a minimum constraint length (d) = 2 and a maximum constraint length (k) = 10. 데이터 변조 장치에 있어서,In a data modulation device, 소스 데이터를 최소 구속장 d와 최대 구속장 k로 제한하면서 코드워드로 변조하는 엔코더를 포함하며, 상기 엔코더는,An encoder that modulates the source data into a codeword while limiting the source data to a minimum constraint d and a maximum constraint k, wherein the encoder comprises: 선행하는 코드워드 a의 LSB로부터 MSB 방향으로 연속하는 "0"의 수를 나타내는 코드워드 a의 엔드제로와 상기 코드워드 a에 연결되는 코드워드 b의 MSB로부터 LSB 방향으로 연속하는 "0"의 수를 나타내는 코드워드 b의 리드제로를 더한 값이 상기 최소 구속장 d보다 작거나 상기 최대 구속장 k보다 큰 경우, 상기 코드워드 a의 엔드제로와 상기 코드워드 b의 리드제로를 더한 값이 상기 최소 구속장 d 이상이 되거나 상기 최대 구속장 k 이하가 되도록 상기 코드워드 a를 변경하는 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.End zero of codeword a representing the number of consecutive "0s" in the MSB direction from the LSB of the preceding codeword a and the number of "0" consecutive in the LSB direction from the MSB of the codeword b connected to the codeword a. When the sum of the lead zeros of the codeword b is equal to or smaller than the minimum constraint d, or greater than the maximum constraint k, the end zero of the codeword a plus the lead zero of the codeword b is the minimum. And changing the codeword a to be greater than or equal to a constraint d or less than or equal to the maximum constraint k. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 엔코더는,The encoder, 상기 최소 구속장 d가 1이고, 상기 최대 구속장 k가 7인 경우에, 상기 코드워드 a의 엔드제로가 0이고, 상기 코드워드 b의 리드제로가 0이면, 상기 코드워드 a를 LSB가 "0"인 코드워드로 변경하는 것을 특징으로 하는 데이터 변조 장치.When the minimum constraint d is 1 and the maximum constraint k is 7, if the end zero of the codeword a is 0 and the lead zero of the codeword b is 0, then the LSB is " And a codeword of 0 ".
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