KR20040101412A - 확률적 직류 제어 - Google Patents

Abstract

데이터를 기록매체에 기록하는 경우, 기록된 것과 같은 데이터의 DC 콘텐트의 제어는, 그 데이터의 정확한 재생을 할 수 있도록 하는데 중요하다. 러닝 디지털 합은, DC 콘텐트를 나타낸다. 그 디지털 합 값은, 인코딩시에 결코 일어날 수 없는 코드어에 의해 인코더의 출력단에서 코드어를 대체함으로써 제어될 수 있다. 대체 코드어는, 그것을 대체하는 코드어와는 서로 다른 패리티를 갖는다. 그 결과의 코드어로 이루어진 스트림은, NRZI 코더를 사용하여 계속하여 인코딩되어, 대체 코드어로부터 생기는 패리티의 변경에 의해 NRZI 출력의 극성이 변경된다. 그래서, 대체 코드어를 사용하여 디지털 합 값을 낮게 유지하는 것이 필요하면 NRZI 출력의 극성을 변경할 수 있다.

Description

확률적 직류 제어{STOCHASTIC DC CONTROL}

본 발명은,

- P개의 n비트 입력어로 이루어진 스트림을 P개의 m비트 코드어로 이루어진 스트림으로 변환하는 단계와,

- 상기 P개의 m비트 코드어로 이루어진 스트림을 NRZI 변환기를 사용하여 P개의 m비트 출력어로 이루어진 출력 스트림으로 변환하는 단계를 포함하는 DC 제어에 의해 채널코드를 생성하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 상기 방법에 의해 얻어진 변조신호를 기록한 기록매체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 채널코드를 생성하는 코딩장치에 관한 것이다.

본 발명은 상기 코딩장치를 사용한 기록장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 신호에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 신호를 기록한 기록매체에 관한 것이다.

더욱이, 본 발명은 디코딩장치에 관한 것이다.

끝으로, 본 발명은 이러한 형태의 기록매체를 사용한 판독장치에 관한 것이다.

상술한 방법, 장치, 기록매체 및 신호는 PHQ98023/Wo99/00948에 기재되어 있다.

데이터가, 전송선을 통해 전송되거나, 자기 디스크, 광 디스크 도는 광자기 디스크 등의 기록매체에 기록되는 경우, 그 데이터는, 전송 또는 기록하기 전에 전송선 또는 기록매체를 일치시키는 코드로 변조된다. 변조기술로는 블록 인코딩이 공지되어 있다. 블록 인코딩에서는, 데이터 스트링을 각기 m x i 비트를 포함한 유니트로 블록화한다. 이후 데이터어라고 하는 그 각 유니트는, 고유의 코딩규칙에 준하여 n x i 비트를 포함한 코드어로 변환된다. i=1일 경우, 이 코드어는, 고정길이코드이다. 1부터 imax(i의 최대값)까지의 범위에서 각각 선택된 복수의 값을 갖는 i의 경우, 그 결과의 코드어는 가변길이코드이다. 일반적으로, 블록 인코딩에 의해 생기는 코드는, 가변길이코드로서 표현된다(d,k;m,n;r).

여기서, i는 제약길이라 하고, r은 imax(최대 제약길이), d는 2개의 연속하는 1들 사이에 존재하는 0들의 최소수이다. d는 0들의 최소 런(run)이라고 한다. 한편, k는 2개의 연속하는 1들 사이에 존재하는 0들의 최대수이고, k는 0들의 최대 런이라고 한다.

그런데, 광 디스크 또는 광자기 디스크 등의 기록매체에, 예를 들면, 콤팩트 디스크(CD) 또는 미니디스크(MD)에 상술한 블록 인코딩에 의해 얻어진 가변길이코드를 기록하는 동작에 있어서, 가변길이코드는, 그 가변길이코드의 각 "1"은 반전으로서 해석되고 "0"은 비반전으로서 해석되는 경우의 NRZI(비제로 복귀 반전: Non Return to Zero Inverted) 변조가 행해진다. 상기 NRZI 변조를 종료 후 가변길이코드는 기록된다. NRZI 변조를 종료 한 후의 가변길이코드를 기록 파열(wave train)이라고 한다. 기록밀도가 그다지 크지 않은 것을 규정하는 초기의 ISO 사양을 따르는 광자기 디스크일 경우, 기록변조를 종료하는 비트들로 이루어진 열(train)은, NRZI 변조가 행해지지 않기 때문에 기록된다.

상술한 것처럼, 데이터가 전송선을 통해 전송되거나 기록매체에 기록되는 경우, 데이터는 전송 또는 기록전에 전송선 도는 기록매체를 매칭한 코드로 변조된다. 그 변조에 의한 코드가 직류성분을 포함하면, 디스크 드라이브의 서보 제어로 발생된 트랙킹 오차와 같은 다양한 오차신호가 변화하기 쉬워지거나 지터가 용이하게 발생된다. 이 때문에, 상기 변조된 코드가 가능한 한 직류성분을 포함하지 않도록 많은 노력을 하는 것이 바람직하다.

상기 변조된 코드가 직류성분을 포함하지 않도록, 그 변조된 코드가 직류성분을 포함하지 않게 하는 RDS(Running Digital Sum)의 제어를 제안하였다. 이러한 RDS는, 비트들로 이루어진 열(데이터의 심볼)의 값을 추가함으로써 찾아낸 총합이고, 이때 그 값 +1 및 -1은, 채널비트로 이루어진 열의 NRZI변조(즉, 레벨 인코딩)로부터 생기는 상기 열에서 각각 "1" 및 "0"으로 할당된다. 상기 RDS는 코드로 이루어진 열 내에 포함된 직류성분의 표시기이다. RDS제어에 의한 RDS의 절대값의 감소는, 코드로 이루어진 열 내에 포함된 직류성분 크기의 억압과 같다.

RDS 제어는, 위에 주어진 테이블 1에 도시된 가변길이 RLL(1-7) 테이블에 따라 생성된 변조코드에 적용되지 않는다. 이러한 경우에 대한 RDS 제어는, 소정 기간 동안 변조를 한 후 인코딩된 비트들로 이루어진 열(채널비트들로 이루어진 열)의 RDS를 산출하여 소정 수의 RDS 제어비트를 상기 인코딩된 비트로 이루어진 열(상기 채널비트들로 이루어진 열) 내에 삽입하여 행해진다.

어쨌든, RDS 제어비트는, 기본적으로 중복 비트들이다. 코드변환의 효율을 고려하는 경우, RDS 제어비트의 수를 가능한 최소값으로 줄이는 것이 바람직하다.

또한, RDS 제어비트가 삽입되면, 최소 런 d와 최대 런 k를 변화시키지 않는 것이 바람직하다. 이는, (d,k)의 변화에 의해 기록/재생 특성에 영향을 주기 때문이다.

PHQ 98023에서는, 고효율 제어비트를 생성하는데 RDS제어를 실행함으로써 상술한 문제점을 해결한다.

종래의 방법과 마찬가지로, 변환 테이블을 사용하여 데이터 스트링을 변환 후에, 소정 간격으로 RDS 제어비트를 상기 변환에 의한 채널비트로 이루어진 열에 추가하여 RDS 제어를 실행할 수 있다. 데이터 스트링과, 변환 테이블에 의거한 변환에 의한 코드어들로 이루어진 스트링간의 관계를 사용하여, RDS 제어를 실행할 수 있다.

반전을 나타내는 "1"값과 비반전을 나타내는 "0"값을 갖는 RDS 제어비트의 채널비트로 이루어진 열 내로의 삽입은, 반전을 나타내는 "1"값과 비반전을 나타내는 "0"값을 갖는 RDS 제어비트의 데이터 비트로 이루어진 열 내로의 삽입과 같다.

그래서, 코더 앞에 데이터 스트링 내의 삽입비트에 의해 코더 후의 코드어의 스트링의 RDS를 제어할 수 있다.

이러한 RDS 제어의 단점은, 보다 낳은 DC 제어를 얻기 위해서는, 데이터 스트링 내에 많은 비트들을 삽입해야 돼서, 저장매체의 기록용량이 작아지게 된다는 것이다.

본 발명의 목적은, 저장매체의 기록용량을 감소시키지 않고 추가적인 DC 제어를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은,

- 출력어로 이루어진 출력 스트림의 러닝(running) 디지털 합을 판정하는 단계와,

- 상기 러닝 디지털 합에 따라 Q개의 m비트 코드어로 이루어진 시퀀스를, Q개의 m비트 대체 코드어로 이루어지고, 동등하게 길고, 대체 시퀀스가 대체하는 상기 코드어로 이루어진 시퀀스와는 서로 다른 패리티를 갖고, n비트 입력어의 임의의 스트림을 m비트 코드어로 변환할 경우 m비트 코드어로 이루어진 스트림에서 결코 일어나지 않는 대체 시퀀스로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 방법의 DC 제어는, 서로 다른 패리티가 RDS의 변화를 일으키는 동등하게 긴 대체 코드어로 상기 코드어를 대체하고, 저장매체에 저장될 비트의 수를 증가시키지 않고서 달성된다. n비트 입력어로 이루어진 임의의 스트림을 m비트 코드어로 변환할 경우 통상 일어나지 않는 대체 코드어를 사용하여, 수신기는, 대체 코드어의 대체 시퀀스를 m비트 코드어의 원래 시퀀스로 대체함으로써 대체가 이루어질 수 있다. 대체 코드어로 대체되는 코드어에 관한 테이블을 사용하여 대체를 실행하는 경우, 그 테이블을 사용하여 반대의 방법으로 상기 대체 코드어를 대체된 코드어에 관계시킬 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 일 실시예는, Q가 4이상인 것을 특징으로 한다.

4개의 m비트 워드로 이루어진 유니트를 선택하고 이들 4개의 m비트 유니트로 이루어진 유니트들에 관해 연산함으로써, 스트림 내의 대체 코드어의 발생 빈도와 미사용 코드어의 사용 가능도 사이에서 균형을 이룬다. 보다 긴 시퀀스가 선택되면, 보다 많은 미사용 코드어는 대체 코드어로서 사용하기 위해 사용가능하지만 대체 코드어의 발생 빈도가 감소되어, 보다 적은 인스턴스를 초래하는 것이 대체이면 원하는 경우 일어날 수 있다. 이것은, DC 레벨의 정정이 바람직하다면, 실제로 제어 워드로 이루어진 시퀀스를 대체할 기회가 대략 대체가능 시퀀스의 발생의 감소된 빈도로 인해 지연된다는 것을 의미한다. 또한, Q의 더욱 큰 값은, 1비트가 결함만 있더라도 디코딩하는 경우 불필요한 오류를 전달하게 된다는 또 다른 단점을 갖는다.

또 다른 실시예는, 채널코드의 코드 제약이 보존된다는 것을 특징으로 한다.

상기 코드의 코드 제약이 보존되도록 대체 코드어를 선택함으로써, 그 결과의 출력 코드어도, 채널 특성에 대해 상기 코드의 매칭을 유지하기 위해서 중요한 제약을 따른다.

또 다른 실시예는, 17PP 코더가, n비트 입력어로부터 m비트 워드로 이루어진 스트림으로의 변환을 행하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 17PP 코더는, 광 기록매체 기록하고, n비트 입력어로 이루어진 임의의 스트림을, 상기 코드를 본 발명에 특히 적합하게 한 m비트 코드어로 변환하는 경우 결코 일어나지 않는 코드어로 이루어진 시퀀스를 나타내도록 구성된다.

또 다른 실시예는, 다음의 테이블로부터 대체 시퀀스가 선택되는 것을 특징으로 한다:

1: 101 001 010 100 → 100 100 100 100

2: 010 001 000 101 → 010 000 000 101

3: 001 001 000 101 → 001 000 000 101

4: 101 000 010 010 → 100 100 000 010

5: 101 001 000 001 → 100 100 000 001

6: 101 000 100 101 → 101 000 000 101

7: 101 000 100 010 → 101 000 000 010

상기 테이블의 우측에 열거된 코드어는, 17PP 코드에 결코 일어나지 않고, 상기 테이블의 좌측에 열거된 코드어를 대체하는데 적합하다.

더욱이, 이러한 대체 테이블 사용함으로써, 상기 코드의 제약은 보존되고 상기 대체 코드어는 상기 패리티가 대체되는 코드어와 서로 다르도록 서로 다른 수의 '1'들을 포함한다.

입력어를 코드어로 변환하는 경우 모든 코드어가 동등하게 자주 일어나는 것은 아니다.

상기 테이블의 좌측에 열걸된 코드어는, 결코 일어나지 않는 가능한 모든 코드어들로부터 선택되므로 17PP 코더에 의해 입력어로부터 발생된 코드어로 이루어진 스트림 내에서 자주 일어나지 않는다. 패리티가 변할 수 있는 이러한 충분한 인스턴스는, 코드어로 이루어진 스트림 내에 일어날 것이다.

이제, 도면들에 의거하여 본 발명을 설명하겠다.

이때, 본 설명은 패리티를 보존하는 17PP 코더에 의거하여 설명하지만 다른 코더도 마찬가지로 사용될 수 있다는 것을 명심해야 한다. 상기 삽입된 패리티 비트는, 종래기술로부터 유래되고, 기존의 DC 제어와 본 발명을 조합할 수 있는 것을 나타내는데에만 본 설명에 포함된다. 추가의 예로는, 패리티 보존 코더 대신에 패리티 반전 코더를 사용할 수 있다. 본 발명은 코더에 의해 결코 발생되지 않아 코드어의 스트림 내에서 결코 일어나지 않는 코드어이어야 하는 요구사항 이외는, 원리상 코드어의 스트림의 콘텐트에 관계없기 때문에, 패리티 보존 코더에 한정되지 않고 이미 DC 제어가 코드 스트림에 내장되는 것이 필요하지 않다. 그러나, DC제어를 조합하는 경우와 DC 제어를 독립적으로 동작시키는 경우 모두가 DC 제어가 보다 좋아지는 DC 제어의 또 다른 층을 추가하기 때문에, 이미 DC 제어를 포함하는 스트림과 협력하여 본 발명을 사용한다는 이점이 있다.

도 1은 패리티 제어비트를 입력어의 스트림 내에 삽입하여 DC 제어를 이루는 종래기술을 나타낸다.

도 2는 신호의 DC 콘텐트와, 패리티 제어비트를 삽입하여서 그 DC 콘텐트를 제어하는 것을 나타낸다.

도 3은 코드어의 대체 코드어로의 대체를 나타낸다.

도 4는 코드어를 대체 코드어로 대체하는 수단을 나타낸다.

도 5는 코드어의 가능한 대체를 판정하는데 사용된 흐름도이다.

도 6은 데이터 저장시에 대체 코드어를 선택하는데 사용된 테이블이다.

도 7은 데이터 검색시에 대체 코드어에 의거하여 원래의 코드어를 선택하기 위한 테이블이다.

도 8은 데이터 검색시에 대체 코드어에 의거하여 원래의 코드어를 판정하기 위한 수단을 나타낸다.

도 9는 데이터 검색시에 정확한 코드어를 판정하는데 사용된 흐름도이다.

도 1은, 입력어의 스트림이 코더(16)의 입력단(1)에 공급되는 경우의 종래기술의 시스템을 나타낸다. 상기 입력단(1)으로부터의 입력어의 스트림은, 패리티 비트 삽입수단(2)의 입력단(14)에 전달된다. 패리티 비트 삽입수단(2)의 러닝 디지털 합 입력단(14)에로의 러닝 디지털 합(8)을 판정하기 위한 수단의 출력(7)에 의해 제공된 데이터에 따라, 패리티 비트의 위치 및 코더의 종류는 패리티 비트 삽입수단 후에 사용되고, 그 패리티 비트 삽입수단은, 그 삽입된 패리티 비트의 값이 '1' 또는 '0'인지를 결정한다. 이를 위해 2번의 계산을 행하는데, 그 한번은 '0'값을 갖는 삽입된 패리티 비트로 계산하고, 또 한번은 '1'값을 갖는 삽입된 패리티 비트로 계산한다. 결과가 양호함에 따라, 즉, 최하위의 절대 RDS값으로 됨에 따라, 상기 삽입된 패리티 비트에 대해 하나의 값을 선택한다. 상기 패리티 비트 삽입수단(2)은, 그 출력단(13)을 거쳐 코더(3)의 입력단(12)에 패리티 비트가 삽입된 입력어로 이루어진 스트림을 제공하고, 상기 코더는 예를 들면 광 스토리지에 사용된 것과 같은 17PP 코더일 수 있다. 상기 코더(3)는, 패리티 비트가 삽입된 입력어로 이루어진 스트림을 코드어로 이루어진 스트림으로 코딩한다. 상기 코더(3)는, 이러한 코드어의 스트림을 출력단(11)을 거쳐 NRZI 코더(4)의 입력단(10)에 제공한다. 상기 NRZI 코더(4)는, 코드어로 이루어진 스트림의 포맷을 NRZI 포맷으로변경하여 출력어의 스트림으로서 NRZI 포맷의 코드어로 이루어진 스트림을 코더의 출력에 제공한다. NRZI 코딩은, 실제로 코드어로 이루어진 스트림 내의 매 '1'마다 출력어로 이루어진 스트림에서 천이가 생긴다는 것을 의미한다. 17PP 코드의 패리티 보존 특성으로 인해, 입력어로 이루어진 스트림내의 '1'값을 갖는 패리티 비트의 삽입에 의해 출력어로 이루어진 스트림 내에서 천이가 추가로 생기고, 실제로는 이러한 지점으로부터 출력어가 전방으로 반전이 생긴다. NRZI 코더(4)는, 출력 코드어의 스트림을 그 출력단(9)을 거쳐 상기 코더의 출력단(5)에 제공한다. 또한, 그 출력어의 스트림은, 러닝 디지털 합 판정수단(8)의 입력단(6)에 제공되어, 그 출력 코드어로 이루어진 스트림의 러닝 디지털 합을 계속하여 계산한다.

도 2에는, 도 1에 설명된 종래기술의 코더에 의해 생성된 것처럼 출력 코드어로 이루어진 스트림의 DC 콘텐트가 도시되어 있다. 설명을 용이하게 하기 위해서, 다른 요인은 무시된다, 이를테면 상기 삽입된 패리티 비트의 위치가 러닝 디지털 합에 관한 영향은 무시된다.

입력 코드어의 스트림(20)은, 동일한 거리로 입력어의 스트림에 삽입된 삽입 패리티 비트(22, 23, 24, 25)를 포함한다.

출력어로 이루어진 스트림의 러닝 디지털 합(RDS)(21)은, 출력어로 이루어진 스트림의 DC 콘텐트와 동일하다. 따라서, 가능한 0에 근접한 RDS(21)는 최소의 가능 편차를 유지하는 것이 바람직하다.

'1'값의 패리티 비트가 입력어의 스트림에 삽입되는 경우, 출력어로 이루어진 스트림의 RDS(21)는, 그것의 방향을 반전하는데, 그 이유는, NRZI 코딩 및 상기17PP 코드의 패리티 보존특성 때문에 출력어로 이루어진 스트림 내에서 상기 '1'이 추가로 천이되기 때문이다. 도 2는 상기 삽입 패리티 비트와 RDS(21)의 방향 변경간의 대응을 나타낸다. 삽입된 패리티 비트에 대한 최상의 값을 판정하기 위해서는, 계산을 다음과 같이:

- 한번은 삽입된 패리티 비트의 값이 '0'이고,

- 또 한번은 삽입된 패리티 비트의 값이 '1'인 경우로 두 번 행한다.

그 후, 상기 삽입된 패리티 비트에 대한 현재 위치와 그 다음의 삽입된 패리티 비트의 위치간의 출력어로 이루어진 스트림의 다음 섹션에 대해 상기 RDS를 판정한다. 현재 패리티 비트 중 하나는 RDS를 0의 RDS에 가능한 한 근접하게 끝나도록 하고, 이러한 상기 패리티 비트의 최적값은 상기 삽입된 패리티 비트로서 입력어로 이루어진 스트림 내에 삽입될 것이다. 그래서, 상기 패리티 비트 삽입수단은, 입력어로 이루어진 스트림을 조사하여 상기 삽입된 패리티 비트의 값의 특정 선택의 결과를 평가한다.

상기 다음의 삽입된 패리티 비트 위치에서의 RDS의 절대값이 현재 삽입된 패리티 비트 위치에서의 현재의 값보다 큰 값으로 끝나는 경우, 상기 패리티 비트 삽입수단은 상기 삽입된 패리티 비트로서 삽입되는 패리티 비트에 대한 '1'값을 선택하여, 다음의 코드어에 의해 생긴 RDS의 증가를 RDS의 감소로 반전시킨다.

도 2에서, 상기 삽입된 패리티 비트(22, 23)의 값은, RDS(21)를 0의 방향으로 이동시키는 '1'이다. RDS(21)의 그래프에서의 점선은, 상기 삽입된 패리티 비트가 '1'값을 갖지 않았을 경우 상기 RDS(21)가 행해지는 방향을 나타낸다.

도 2에서, 상기 삽입된 패리티 비트(24)의 값은, '1'값의 선택에 의해 RDS(21)를 0으로부터 더 멀리 이동시킬 것이기 때문에 '0'이다.

도 3은 간단한 형태로 본 발명의 기본 방법을 나타낸 것이다.

코더에 의해 생성된 것과 같은 코드어로 이루어진 스트림(30)을 평가하여 각 코드어(38, 39)의 시작을 판정한다. 이것은, 코드어로 이루어진 스트림 내의 코드어를, 잠재적으로 대체될 수 있는 코드어, 즉 대체 가능한 코드어로 이루어진 세트를 일치시킬 수 있도록 하는데 필요하다. 일단 코드어의 경계가 판정되면, 코드어로 이루어진 시퀀스는 스테핑(stepping) 윈도우에 의해 평가된다. 도 3에서, 코드어(39)로 이루어진 시퀀스는, 원하는 경우 대체 코드어로 이루어진 시퀀스로 대체될 수 있는 곳을 찾는다. 더욱이, 코드어(30)로 이루어진 스트림의 RDS 35와 대체이하 처리된 코드어로 이루어진 스트림이라고 하는 대체 코드어(38)의 시퀀스를 포함한 코드어(32)로 이루어진 스트림의 RDS 34가 도시되어 있다. 화살표로 나타낸 순간에 RDS(35)는 목표값 0으로부터 더 멀리 이동한다. 대체 코드어(38)의 전체 시퀀스의 패리티가 코드어(39)의 대체된 시퀀스의 패리티와 서로 다른 경우, 상기 코드어(39)의 시퀀스를 대체 코드어(38)의 시퀀스로 대체함으로써, RDS(34)의 방향이 반전된다. 통상의 코드어로 이루어진 스트림에서는 대체 코드어(38)의 시퀀스가 결코 일어나지 않기 때문에, 디코더는, 이러한 대체 코드어(38)의 시퀀스를 검출하여, 입력되는 코드어로 이루어진 스트림을 디코딩할 때 코드어(38)로 이루어진 원래의 시퀀스를 대체할 수 있다. 그래서, RDS(34, 35)의 제어는, 코드어(30)로 이루어진 스트림에서의 추가 비트의 형태로 오버헤드를 증가시키지 않고 이루어진다.

도 4는 본 발명에 따른 인코더를 나타낸다. 입력어로 이루어진 스트림은, 인코더(40)의 입력단(65)에 제공된다. 그 인코더(40)의 입력단(65)으로부터 상기 입력어의 스트림은, 패리티 비트 삽입수단(41)의 입력단(48)에 제공된다. 상기 패리티 삽입수단은, 바로 도 1에서 설명된 것처럼 기능하고 그것의 RDS값을 상기 RDS 판정수단(47)의 출력단(57)으로부터 얻는다. 상기 RDS 판정수단(47)은, NRZI 코더(46)의 출력단에 존재하므로 워드로 이루어진 스트림의 러닝 디지털 합을 판정한다. 상기 코더(42)는, 입력 데이터를 상기 패리티 삽입수단(41)의 출력단(49)으로부터 얻어져, 그것의 출력단(52)을 거쳐 코드어로 이루어진 스트림을 NRZI 코더의 입력단(54)과 상기 대체수단(43)의 입력단(53)에 제공한다. 상기 대체수단(43)은, 제 2의 RDS 판정수단(45)의 출력단(58)에서 얻어진 RDS의 절대값을 최소화하기 위해서 코드어로 이루어진 시퀀스를, 대체 코드어로 이루어진 시퀀스로 대체해야 하는지의 여부를 판정한다. 코드어로 이루어진 시퀀스를 대체할지 안 할지를 판정하기 위해서는, 다음과 같이:

- 한번은 스트림 내의 코드어로 이루어진 원래의 시퀀스를 갖는 경우,

- 또 한번은 스트림 내의 대체 코드어로 이루어진 시퀀스를 갖는 경우의 2번의 계산을 행한다.

RDS는 두가지 경우에 대해 대체될 수 있는 코드어로 이루어진 시퀀스의 스트림에서 현재 위치부터 다음 발생까지 판정된다.

그리고, 대체 가능 코드어로 이루어진 시퀀스의 다음 발생에서의 최소 절대 RDS값이 되는 경우를 선택한다. 코드어로 이루어진 시퀀스를, 이것이 RDS의 절대값이 최소화된 경우이면 대체 코드어로 이루어진 시퀀스로 대체한다. 그렇지 않은 경우는 코드어의 원래 시퀀스를 스트림 내에 대체하지 않은채로 남겨둔다.

NRZI 코더(44)의 입력단(61)은, 대체 코드어의 시퀀스의 출력단(60)에 연결되고, 대체수단(43)은 그 대체수단(43)으로부터 상기 인코더(40)의 출력단과 상기 RDS 판정수단(45)의 입력단에 NRZI 포맷의 코드어로 이루어진 상기 처리된 스트림을 수신한다.

도 5는 코드어로 이루어진 시퀀스를 대체 코드어로 이루어진 시퀀스로 대체하는지의 여부를 판정하는 방법을 나타낸다. 먼저, 코드어의 시퀀스를, 예를 들면 17PP 코더와 같은 코더에 의해 얻는다. 다음에, 코드어의 시퀀스를, 대체될 수 있는 코드어의 시퀀스와 매칭할 수 있도록 하기 위해서, 코드어의 경계 위치를 판정하여야 한다. 그 후, 각 코드어의 시퀀스를 평가하여 그것이 대체될 수 있는 코드어의 시퀀스와 매칭하는지를 판정한다. 상기 시퀀스가 대체될 수 있는 코드어의 시퀀스와 일치하지 않는 경우, 코드어의 시퀀스는 NRZI 코더에 출력된다. 코드어의 시퀀스가 대체될 수 있는 코드어의 시퀀스와 일치하는 경우, RDS는, 코드어의 시퀀스를 대체하는 경우와 코드어의 시퀀스를 대체하지 않는 경우 모두에 대해 대체가능 코드의 시퀀스의 다음 발생까지 코드어의 스트림에 대해 판정된다. 이러한 방법으로 판정된 RDS의 절대값이 보다 낮고 코드어의 시퀀스가 대체되면, 상기 스트림에서의 대체가 실행되고 그 대체 코드어의 시퀀스가 NRZI 코더에 처리된 코드어로 이루어진 스트림의 일부로서 제공되고, 그렇지 않은 경우 코드어의 시퀀스는 대체되지 않고 상기 NRZI 코더에 제공되어 더 처리된다.

도 6은 인코더용의 룩업 테이블을 나타낸다. 테이블의 왼쪽열에 있는 코드어의 시퀀스는, 17PP 코드에서 자주 발생하도록 선택된다. 물론 이와 유사한 테이블은, 다른 코드에 대해 확립될 수 있다. 오른쪽 열에 있는 대응한 대체 코드어의 시퀀스는, 다음의 3가지 기준 상에서 선택된다:

- 대체 코드어의 시퀀스는, 입력어의 스트림을 코드어의 스트림으로 변환하는 경우 결코 일어나지 않는다.

- 대체 코드어의 시퀀스는, 대체 코드어의 시퀀스가 대체하는 코드어로 이루어진 시퀀스와는 서로 다른 패리티를 갖는다.

- 코드 제약이 보존된다.

도 7은 디코더용 룩업 테이블을 나타낸다. 디코더가 코드어의 스트림에서 통상 결코 일어나지 않는 코드어의 시퀀스를 만나는 경우, 디코더는 이러한 코드어의 시퀀스와 도 7의 테이블의 왼쪽열에 있는 코드어를 매칭시킨다. 그리고나서, 이러한 시퀀스는, 원래의 코드어로 이루어진 시퀀스를 포함한 스트림을 얻기 위해서 도 7의 오른쪽 열에 있는 대응한 코드어의 시퀀스로 대체된다. 인코더에서 상기 17PP 코더에 의해 생성된 것과 같은 코드어의 스트림은, 상기 인코더에 의해 재생성된다.

도 8은 디코더를 나타낸다. 디코더(80)는, 대체수단(82)을 코드어로 이루어진 스트림에 있는 코드어의 경계와 동기화시키기 위한 수단(81)을 구비한다. 이것은, 코드어의 시퀀스를 상기 도 7의 테이블의 왼쪽 열에 있는 코드어의 시퀀스와 매칭시킬 수 있도록 하기 위해 필요하다. 이렇게 얻어진 동기 정보는, 동기화를 위해 상기 수단(81)에 의해 대체수단(82)에 제공된다. 대체수단(82)은, 디코더(80)의 입력단(84)으로부터 코드어의 스트림을 수신하여, 코드어의 스트림에 있는 코드어의 시퀀스와 상기 도 7의 테이블에 있는 코드어의 시퀀스의 엔트리들간을 매칭시키기 위한 스트림을 검색한다. 매칭되는 것을 검색하지 못하면, 코드어의 시퀀스는 17PP 디코더(83)에 전달되고, 매칭되는 것을 검색하면, 코드어의 시퀀스는 상기 17PP 디코더(83)에 송신되기 전에 도 7의 테이블의 오른쪽 열에 있는 코드어의 대응 시퀀스로 대체된다.

도 9는 디코더가 코드어의 스트림을 디코딩하는 단계를 나타낸다.

먼저, 코드어의 경계를 코드어의 스트림에 동기화시켜 위치시킨다. 상기 스트림 내의 코드어의 경계가 일단 확립되면, 상기 도 7의 테이블의 왼쪽 테이블에 있는 코드어의 시퀀스와 코드어의 시퀀스를 비교한다.

매칭을 검색되지 않으면, 코드어의 시퀀스는, 17PP 디코더에 전달된다. 매칭이 검색되면, 코드어의 시퀀스를 도 7의 테이블의 오른쪽 열에 있는 코드어의 대응한 시퀀스로 대체하고 17PP 디코더에 보내어 추가로 디코딩을 한다. 상기 17PP 디코더는, 코드어의 스트림을 디코드하여, 인코더의 입력단에 제공되었을 때에 입력어로 이루어진 원래의 스트림을 생성한다.

도 10은 인코더에 의해 DC 제어를 보다 향상시킨 것을 나타낸다. 여기서, 인코더(110)는, 그 인코더(110)의 입력단(100)에서의 입력어로 이루어진 스트림을 수신한다. 이러한 입력어로 이루어진 스트림은, DC 제어수단(107)에 의해 제공된 입력에 따라 입력어로 이루어진 스트림 내에 패리티 비트를 삽입하는 패리티 비트 삽입수단(101)에 제공된다. 상기 삽입된 패리티 비트를 포함하 입력어로 이루어진 스트림은, 상기 삽입된 패리티 비트를 포함한 입력어로 이루어진 스트림을 상기 17PP 코드에 따라 코드어로 이루어진 스트림으로 인코딩하는 17PP 코더(102)에 패리티 비트 삽입수단(101)에 의해 제공된다. 그후, 이러한 코드어로 이루어진 스트림은, DC 제어수단(107)에 의해 제공된 정보에 따라, 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼, 코드어로 이루어진 시퀀스를 대체하거나 하지 않는 대체수단(103)에 상기 17PP 코더(102)에 의해 제공되어서, 처리된 코드어의 시퀀스가 된다. 그리고, 이러한 처리된 코드어의 시퀀스는, 상기 처리된 코드어로 이루어진 스트림의 포맷을 NRZI 포맷의 처리된 코드어로 이루어진 스트림으로 코딩하는 NRZI 코더(104)에 상기 대체수단(103)에 의해 제공된다. NRZI 코더(104)는, 출력어로 이루어진 스트림으로서 NRZI 포맷의 이렇게 처리된 코드어의 스트림을 상기 인코더(110)의 출력단(105)과 상기 RDS 판정수단(106)에 제공한다. 상기 RDS 판정수단은, NRZI 포맷의 상기 처리된 코드어로 이루어진 스트림의 러닝 디지털 합 값을 구성하여 이러한 러닝 디지털 합 값을 DC 제어수단(107)에 제공하여, 효과적으로 피드백 루프를 끝낸다. DC 제어수단은 상기 패리티 비트 삽입수단(101)과 대체수단(103) 모두를 제어하기 때문에, 상기 삽입된 패리티 비트의 최적값을 판정하는 큰 자유도와, 코드어로 이루어진 시퀀스를 대체하는지의 여부가 얻어져 상기 출력어로 이루어진 스트림의 DC 콘텐트를 보다 효과적으로 제어하게 된다.

대체수단(43)이 코드어를 대체하는 것에 대한 판정을 하는 도 4와 비교하여, 도 10에서는 상기 패리티 삽입수단(101)과 대체수단(103) 모두의 실행을 고려해야하기 때문에 DC 제어수단(107)이 판정하고, 도 4에서는 대체수단(43)은 상기 패리티 삽입수단(41)을 제어하지 않는다.

이때, 상기 삽입된 패리티 비트의 값의 선택은 코드어로 이루어진 스트림의 대체의 필요성에 영향을 주거나 이와는 반대이다. 이와 아울러, 상기 삽입된 패리티 비트의 위치와 상기 스트림 내에서 일어날 때 대체 가능한 코드어로 이루어진 시퀀스의 위치는, 상기 삽입된 패리티 비트를 이용하거나 대체된 코드어로 이루어진 시퀀스를 이용하든지 또는 최적의 DC 제어를 위해 이들 모두를 이용하는지의 여부를 판정하는데 영향을 준다.

도 11은, 코드어로 이루어진 스트림의 일례를 나타내고, 입력어로 이루어진 스트림 내의 상기 삽입된 패리티 비트가 코드어로 이루어진 스트림에 영향을 주기 시작하는 위치와 대체 가능한 코드어의 위치를 나타낸다. 그러나, 주목해야 하는 것은, 17PP 코더에서 생성한 것처럼 코드어로 이루어진 실제 스트림에서, 상기 삽입된 패리티 비트의 위치는, 상기 삽입된 패리티 비트(141, 142, 143)가 코드어로 이루어진 스트림(150)에 영향을 미치기 시작하는 대응한 위치(151, 152, 153)를 나타냄으로써 입력어로 이루어진 스트림(140)에 있는 상기 삽입된 패리티 비트(141, 142, 143)에 대해 도 11에 도시되어 있으므로, 대략 상기 코딩의 실행에 기인하여 도시되어 있을 뿐이다. 코드어로 이루어진 스트림(150)에 있는 대체 가능한 코드어(161,162,163)의 위치도 도시되어 있다.

상기 삽입된 패리티 비트(141,142,143)와 상기 대체 가능한 코드어(161,162,163) 모두를 사용한 DC 제어를 적용하는 경우 상기 코더는 다음:

- DC제어, 즉 이를 위해 특정 패리티 비트 또는 대체 가능한 코드어를 사용할 것인지의 여부를 행할 때,

- 다음의 옵션을 갖는 DC 제어를 위해 특정 패리티 비트 또는 대체 가능한 코드어를 사용할 것인지의 여부를 판정할 때 얼만큼 앞을 생각하는지를, 판정해야 한다:

- 상기 삽입된 패리티 비트(151) 내지 다음 삽입된 패리티 비트(152),

- 상기 삽입된 패리티 비트(151) 내지 다음 대체 가능한 코드어(162),

- 상기 대체 가능한 코드어(162) 내지 다음 대체 가능한 코드어(163),

- 대체 가능한 코드어(162) 내지 다음 삽입된 패리티 비트(152).

도 11에서 표적 지시기에 대한 단일 레퍼런스는, 상기 설명의 명백함을 유지하기 위해 사용된다.

이들 옵션의 선택은, DC 제어의 유효성에 영향을 미치고, 코더의 선택, 삽입된 패리티 비트들(141, 142,143)간의 거리 및 선택된 것처럼 2개의 연속적인 대체 가능한 코드어(162,163,164)들간의 거리의 통계적 분포에 아주 관련이 있다.

얼만큼 앞을 생각하는지에 관한 판정은 상기 다음 삽입된 패리티 비트 또는 대체 가능한 코드어에 대해 생각하는데 한정되지 않는 것이 더욱 명백하다. 삽입된 패리티 및 대체 가능한 코드어는, DC 제어의 기회이다. 예를 들면, 삽입된 패리티 비트의 값을 판정하는 경우, 다음의 DC 제어의 기회보다 더욱 앞을 생각하는 것은, 적어도 하나의 DC 제어 기회는 RDS의 계산에 포함되는 것을 의미한다. RDS의 계산에 DC제어 기회가 포함되어 있지 않다면, DC 제어수단은, 일단 상기 삽입된 패리티비트의 값이 '0'일 경우에 대한 RDS와, 일단 상기 삽입된 패리티 비트의 값이 '1'일 경우에 대한 RDS를 판정할 필요가 있을 뿐이다. 예를 들면, 이것은, 룩 어헤드(look ahead)를 화살표 145로 나타낸 도 11의 제 2의 삽입 패리티 비트(142)와 제 3의 삽입 패리티 비트(143)사이의 경우이다.

DC 제어 기회가 RDS의 계산에 사용된 스트림의 일부를 포함하면 상기 계산은 DC 제어 기회가 DC 제어를 위해 사용되는 경우와 DC제어 기회가 DC 제어를 위해 사용되지 않는 경우를 구비해야 하고, 계산의 수를 효과적으로 두배로 할 뿐만 아니라 삽입된 패리티 비트와 서로 독립적인 대체 가능한 코드어를 사용하거나, 또는 앞을 덜 멀리 생각함으로써 얻어진 DC 제어의 레벨보다 위의 DC제어의 레벨을 증가시킨다.

예를 들면, 이것은, 상기 제 1 삽입 패리티 비트(141)와 제 2 삽입 패리티 비트(142) 사이에서 심지어 2개의 DC 제어 기회가 상기 삽입된 패리티들 사이에 위치되는 경우이어서, 제 1 삽입 패리티 비트(141)의 고유값에 관한 판정하기 위해서 계산되는 RDS 시나리오의 수가 4배로 된다. 이러한 룩 어헤드는, 화살표 146으로 도 11에 도시되어 있다.

다음의 DC 제어 기회를 아주 멀리 앞을 생각하는 것에 의해, RDS의 계산을 감소할 수 있어, DC 제어수단의 복잡도가 감소된다.

예를 들면, 이것은, 제 1 삽입 패리티 비트(141)와 제 1 대체 가능한 코드어(162) 사이의 경우이다. 이러한 룩 어헤드는, 도 11에 화살표 147로 도시되어 있다.

Claims (13)

1. - P개의 n비트 입력어로 이루어진 스트림을 P개의 m비트 코드어로 이루어진 스트림으로 변환하는 단계와,

   - 상기 P개의 m비트 코드어로 이루어진 스트림을 NRZI 변환기를 사용하여 P개의 m비트 출력어로 이루어진 출력 스트림으로 변환하는 단계를 포함하는 DC 제어에 의해 채널코드를 생성하는 방법에 있어서,

   - 출력어로 이루어진 출력 스트림의 러닝 디지털 합을 판정하는 단계와,

   - 상기 러닝 디지털 합에 따라 Q개의 m비트 코드어로 이루어진 시퀀스를, Q개의 m비트 대체 코드어로 이루어지고, 동등하게 길고, 대체 시퀀스가 대체하는 상기 코드어로 이루어진 시퀀스와는 서로 다른 패리티를 갖고, n비트 입력어의 임의의 스트림을 m비트 코드어로 변환할 경우 m비트 코드어로 이루어진 스트림에서 결코 일어나지 않는 대체 시퀀스로 대체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널코드 생성방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방법은 DC 제어의 추가의 방법 후 이용되는 것을 특징으로 하는 채널코드 생성방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   각 방법은, 러닝 디지털 합에서의 다른 방법의 실행을 고려한 상기 러닝 디지털 합을 판정하는 것을 특징으로 하는 채널코드 생성방법.
4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   패리티 보존 코더에 의해 P개의 n비트 워드로 이루어진 스트림을 P개의 m비트 코드어로 이루어진 스트림으로 변환하는 것을 특징으로 하는 채널코드 생성방법.
5. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 Q는 4이상인 것을 특징으로 하는 채널코드 생성방법.
6. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 채널코드의 코드 제약은 보존되는 것을 특징으로 하는 채널코드 생성방법.
7. 제 4 항, 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   17PP 코더는, n비트 입력어를 m비트 워드로 이루어진 스트림으로 변환하는 것을 특징으로 하는 채널코드 생성방법.
8. 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항 또는 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 대체 시퀀스는, 다음의 테이블:

   1: 101 001 010 100 → 100 100 100 100

   2: 010 001 000 101 → 010 000 000 101

   3: 001 001 000 101 → 001 000 000 101

   4: 101 000 010 010 → 100 100 000 010

   5: 101 001 000 001 → 100 100 000 001

   6: 101 000 100 101 → 101 000 000 101

   7: 101 000 100 010 → 101 000 000 010

   로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 채널코드 생성방법.
9. 선행하는 청구항 중 하나에 기재된 방법을 사용한 것을 특징으로 하는 코딩장치.
10. 청구항 9에 기재된 코딩장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기록장치.
11. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 사용하여 얻어진 코드어로 이루어진 스트림을 포함한 것을 특징으로 하는 신호.
12. 청구항 11에 기재된 신호를 포함한 것을 특징으로 하는 기록매체.
13. 청구항 12에 기재된 기록매체를 판독하는 것을 특징으로 하는 판독장치.