KR20050097924A - 코딩 시스템 - Google Patents

코딩 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20050097924A
KR20050097924A KR1020057012288A KR20057012288A KR20050097924A KR 20050097924 A KR20050097924 A KR 20050097924A KR 1020057012288 A KR1020057012288 A KR 1020057012288A KR 20057012288 A KR20057012288 A KR 20057012288A KR 20050097924 A KR20050097924 A KR 20050097924A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
ecc
modulation
encoding
modulated
Prior art date
Application number
KR1020057012288A
Other languages
English (en)
Inventor
빌렘 엠. 제이. 엠. 코에네
알베르트 에이치. 제이. 임민크
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20050097924A publication Critical patent/KR20050097924A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/12—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G11B20/1217—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • G11B20/1423—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code
    • G11B20/1426—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code conversion to or from block codes or representations thereof
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G11B20/1833—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs by adding special lists or symbols to the coded information
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/31—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining coding for error detection or correction and efficient use of the spectrum
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/12—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G11B20/1217—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs
    • G11B2020/1249—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers on discs wherein the bits are arranged on a two-dimensional hexagonal lattice
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/12—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G11B2020/1264—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers wherein the formatting concerns a specific kind of data
    • G11B2020/1288—Formatting by padding empty spaces with dummy data, e.g. writing zeroes or random data when de-icing optical discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs
    • G11B2220/2541—Blu-ray discs; Blue laser DVR discs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

본 발명은 결합 변조 코딩과 ECC 코딩을 위한 코딩 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 이전 방향에 수직인 스트립의 방사 방향에 다수의 비트 행을 포함하는 1차원적으로 전개되는 스트립을 따라 2D 코딩이 수행되는 상황에 관한 것이다. 본 개념은 또한 높은 속도의 변조 코딩에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 각각 자신의 변조 부호를 갖는 두 개의 기본 서브-유닛을 교대로하여 스트립이 형성된다. 제1 서브-유닛은 더 많은 수의 비트 행을 포함하고, 그것의 (높은 속도의) 변조 부호는 큰 부호 워드를 사용함으로써 높은 코딩 효율을 실현한다. 제2 서브-유닛은 단일의 또는 불과 몇 개의 비트 행만을 포함하고, 그것의 변조 부호는 에러-전파에 훨씬 덜 민감하게 하는 더 낮은 효율을 갖는데: 제2 유형의 서브-유닛의 또 다른 기능은, 제1 유형의 서브유닛의 경계에서도 2D 부호 제약조건을 유지하면서 제1 유형의 서브-유닛을 함께 접합하는 것이다. 제1 서브-유닛은 대부분의 또는 모든 원시 데이터와 관련되며, ECC 코딩에 앞서 먼저 인코딩된다. 제2 서브-유닛은 ECC 패리티와 관련되며, 가능하다면 원시 데이터의 나머지와 관련될 수 있다. 인코더 및 디코더 모두에서, 변조 부호 인코더(및 디코더)와 ECC 인코더(및 디코더) 두 가지 모두의 정확한 순서와 관련하여 소정의 측정이 수행된다.

Description

코딩 시스템{CODING SYSTEM}
본 발명은, 사용자 데이터의 사용자 데이터 스트림을 채널 데이터 스트림으로 다차원적으로 인코딩하는, 특히 사용자 데이터 스트림을 이차원적으로 인코딩하는 인코딩 장치 및 상응하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상응하는 디코딩 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 인코딩된 채널 데이터 스트림의 데이터 구조를 나타내는 신호 및 이 신호를 저장하는 저장 매체에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 또한 컴퓨터에 의해 실행되도록 상기 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
디지털 광 기록에 있어서, 채널 인코딩은 연속적인 단계로 얻어진다. 두 가지의 주요 부분: 즉, 사용자가 기록 매체에 데이터를 저장하고 전송 선로를 통해 데이터를 송신하는 기록-채널을 포함하는 송신부, 및 동일하거나 또는 또 다른 사용자가 매체에 기록되거나 전송 선호를 통해 송신된 데이터를 판독함으로써 원시 정보를 복원하고자 하는 판독-채널을 포함하는 수신부가 구별될 수 있다.
충분히 높은 신뢰도를 실현하기 위해서, 데이터는 저장되거나 송신되기 전에 먼저 인코딩된다. 이러한 채널 인코딩은 보편적으로 에러 정정 부호(error correction code:ECC) 및 변조 부호(modulation code:MC)를 포함한다. 송신부의 채널 인코더는 에러-정정-부호 인코더(ECC-인코더)와 변조-부호 인코더(MC-인코더)로 구성되며, 일반적으로 그 순서로 교대로 연결된다.
채널의 수신부에는, 매체에 정보를 주사하거나 전송 선로로부터 데이터를 수신하는 판독 헤드를 가진 물리적 신호 검출부와, 그것에 이어 비트 검출 모듈이 위치하며, 이것은, 기록되거나 송신된 비트(채널 비트라고도 함)를 측정된 신호로부터 가능한 신뢰성있게 얻는 것을 목적으로 한다. 이들 요소는 채널 디코딩 앞에 선행하며, 이것은 먼저 MC-디코더를 갖고 그 뒤에 ECC-디코더를 가져, 송신부에 있는 소자의 각자의 상응하는 부분으로 구성된다.
ECC는 패리티 심볼 형태로 리던던시(redundancy)를 추가함으로써, 매체로부터 판독하거나 송신하는 동안 발생할 수 있는 랜덤 에러 및/또는 버스트 에러와 같은 채널 결함이 존재할 때 올바른 정보를 복원할 수 있게 한다. 변조 부호는 임의의 (2진) 시퀀스를 어떤 바람직한 특성을 가진 시퀀스로 변환하는 기능을 한다.
종래의 1D 광 기록에 있어서, 고속 변조 부호, 즉 1에 근접한 부호율(code-rate)을 가진 부호의 경우, 상기 설명된 종래의 인코딩 및 디코딩 시스템이 그다지 적합하지 않다. 높은 속도를 얻기 위해서는, 변조 부호 인코더가 (사용자측에) 다수(매우 많은 수)의 연속적인 ECC 심볼(또는 바이트)을 포함하는 매우 긴 부호 워드를 사용할 필요가 있다. 검출되는 채널 비트스트림에서의 단순한 전이(transition)의 시프트와 같이, 판독 채널에서 단일 채널 에러가 발생한다고 가정하면, 이 에러가 하나의 채널 부호 워드에 영향을 미치게 됨에 따라, ECC 디코딩에 앞에 다수의 잘못된 바이트가 나타나게 된다. 즉, 고속 변조 부호의 경우, 종래의 시스템은 많은 에러가 전파되는 문제를 가지게 된다.
1981년, W.G.Bliss에 의한, IBM Techn.Discl.Bul., vol.23, pp.4633-4634의 "Circuitry for Performing Error Correction Calculations on Baseband Encoded Data to Eliminate Error Propagation"에는, 상기 결점의 문제를 가지지 않는 인코딩 및 디코딩 시스템의 변형이 기재되어 있다. Bliss-방식의 인코더에서는, 하나 대신 두 개의 변조 부호 인코더가 사용된다. 이들 중 하나는 ECC 인코더 앞에 위치하며, 높은 효율을 갖는다. ECC 인코더는 제1 변조 부호 인코더의 출력을 토대로 패리티 데이터를 생성한다. 다른 변조 부호 인코더는 ECC 인코더 뒤에 위치하고, 더 낮은 효율을 가지며, ECC 인코더에 의해 발생된 패리티 데이터를 인코딩한다. 다음으로, 제2 변조 부호 인코더에 의해 발생되는 패리티 부분에 대한 제한된 시퀀스가, 제1 변조 부호 인코더에 의해 발생되는 데이터 부분에 대한 제한된 시퀀스와 연결된다. 이와 상응하여, Bliss-방식의 디코더는 두 개의 변조 부호 디코더를 포함하는데, 하나는 ECC 디코더 앞에 위치하고, 나머지 하나는 ECC 디코더 다음에 위치하여, 상응하는 사용자 데이터를 생성한다.
본원에 참조로서 포함되어 있는 유럽 특허 출원 제 02076665.5(PHNL 020368)에 기재되어 있는 바와 같은 2-차원(2D) 코딩에서는, 2D 영역이, 제1 방향으로 정렬되며 다수의 비트 행으로 구성되는 스트립(strip)으로 분리된다. 코딩은 상기 제1 방향으로 수행되며, 본래 1-차원적으로 이루어지는데, 즉 부호가 스트립의 1차원 접선 방향을 따라 전개된다. 부호 워드는 스트립의 경계를 가로지르지 않는다. 부호 워드는 Nr 행과 Nc 열로 구성되는 2D 영역을 기반으로 할 수도 있다. 스트립-기반 코딩에 있어서, 스트립은, 제2 방향에서의 스트립의 연결(concatenation)이 스트립 경계를 가로지르는 제약조건(constraint)을 위반하지 않도록 구성되는데: 이를 위해서는, 스트립 경계의 비트 클러스터가 소정의 경계 제약조건을 충족해야 한다. 또한, 더 큰 스트립은 다수의 서브스택(substack)을 적절히 스태킹(stacking)함으로써 형성될 수 있다.
상기 설명된 바와 같이, 서로의 상부에 (서브-)스트립을 스태킹하는 것, 즉 2D 코딩을 위한 제2 방향에서의 자유로운 연결은 각 (서브-)스트립의 경계에 있는 비트 클러스터에 의해 경계 제약조건이 충족될 것을 필요로 한다. 다수의 경우, 이것은 그다지 효율적인 방법이 아니라 코딩 관점에서 벗어난다. 이러한 경우는, 3비트-행 높이의 서브-스트립에 2D 코딩이 적용될 때 발생할 수도 있다. 2D 제약조건은 곧, 어떤 최악-상태의 패턴이, 예컨대 3 비트 행 높이의 서브-스트립에서 발생하지 않아야 한다는 것일 수도 있다. 최악-상태의 패턴은, 채널의 판독부에 있는 수신기의 비트 검출 모듈에 에러-경향성이 더 많은 소정의 비트 패턴이다. 그러나 서브스트립이 서로 하나씩 스태킹되면, 두 서브-스트립의 경계 영역에서, 두 서브-스트립과 중첩하는 두 개의 다른 3비트 행 높이 영역이 발견될 수 있다. 이러한 다른 3비트 행 높이 영역의 경우에는, 고가의 경계 제약조건이 적용되지 않는다면, 코드 제약조건이 충족될 수 없다.
상기와 동일한 문제에 대한 또 다른 변형은, 최악-상태의 패턴이 종종 제1 방향과 다른 방향, 즉 스트립에 평행한 방향 이외의 방향(이것을 대각 최악-상태의 패턴이라고 함)에 형성될 수도 있다는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 문제점을 피할 수 있는, 특히 경계 영역에서 코딩 제약조건이 또한 충족될 수 있고, 에러 전파가 효과적으로 방지될 수 있으며, 최악-상태의 패턴을 피할 수 있는, 다차원적으로 인코딩하는 인코딩 장치 및 방법은 물론, 상응하는 디코딩 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 청구범위 제1항에 따른 인코딩 장치에 의해 본 발명에 따라 달성되는데, 상기 인코딩 장치는:
- 상기 사용자 데이터를 제1 변조 데이터로 변조 부호 인코딩하는 높은 부호율을 가진 제1 변조 부호 인코딩부,
- 상기 제1 변조 데이터를 ECC 인코딩하여 ECC 패리티 데이터를 얻는 ECC 인코딩부,
- 상기 패리티 데이터를 제2 변조 데이터로 변조 부호 인코딩하는, 상기 제1 변조 부호 인코딩부 보다 낮은 부호율을 가진 제2 변조 부호 인코딩부, 및
- 상기 제1 및 제2 변조 데이터를, 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되며 적어도 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 적어도 2 비트 행을 포함하는 상기 채널 데이터 스트림으로 결합하는 변조 데이터 결합부로서, 상기 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)는 상기 제2 방향에서 규정된 순서에 따라 정렬되는, 특히 교대로 정렬되도록 이루어지는, 상기 변조 데이터 결합부를 포함한다.
상응하는 디코딩 장치는 청구범위 제11항에 정의되어 있으며, 상기 디코딩 장치는:
- 상기 채널 데이터를 제1 및 제2 채널 데이터로 분리하는 채널 데이터 분리부,
- 상기 제2 채널 데이터를 ECC 패리티 데이터로 변조 부호 디코딩하는 낮은 부호율을 가진 제2 변조 부호 디코딩부,
- 상기 제1 채널 데이터 및 상기 ECC 패리티 데이터를 ECC 디코딩하여, ECC 디코딩된 제1 채널 데이터를 얻는 ECC 디코딩부, 및
- 상기 ECC 디코딩된 제1 채널 데이터를 상기 사용자 데이터 스트림을 형성하는 ECC 디코딩된 사용자 데이터로 변조 부호 디코딩하는, 상기 제2 변조 부호 디코딩부보다 더 높은 부호율을 가진 제1 변조 부호 디코딩부를 포함한다.
상응하는 방법은 청구범위 제13항 및 제14항에 정의되어 있다. 청구범위 제17항에 정의되어 있는 바와 같은, CD, DVD, 또는 BD 디스크와 같은 기록 캐리어(record carrier)에 저장될 수 있는 본 발명에 따른 신호는 청구범위 제15항 및 제16항에 정의되어 있다. 본 발명에 따른 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램은 청구범위 제18항에 정의되어 있다.
본 발명은 적어도 두 가지 유형의 (변조 데이터의) 기본 서브-유닛(sub-unit)의 스태킹을 사용하는 개념을 기반으로 한다: 제1 방향에서의 상기 서브-유닛의 스태킹은 완전한 채널 데이터 스트림, 특히 2D 코딩에서 2D 스트립을 나타낸다. 제1 서브-유닛의 데이터는 높은 속도의 에러-전파-민감 부호로 인코딩된다. 제2 서브-유닛의 데이터는 상응하는 더 짧은 부호 워드를 가진 더 낮은 속도의 부호로 인코딩됨으로써, 에러 전파가 더 적어진다. 상기 제2 유형의 서브-유닛의 목적은 두 가지이다: 제1 목적은, 바람직하게는 바람직한 실시예에 정의된 바와 같이 제1 유형의 모든 서브-유닛의 제1 변조 데이터에 이용되는 ECC 인코더에 의해 발생되는 패리티를, 제1 변조 부호에 의해 인코딩되지 않았기 때문에 인코딩되어야하는 나머지 사용자 데이터와 함께 인코딩하는 것이다. 제2 목적은, 제1 유형의 연속적인 서브-유닛을 함께 "접합하여(glue)", (i) 제1 유형의 서브-유닛에 적용된 제약조건이 또한 경계 영역에도 적용되고, (ii) 2D 스트립을 따라 제1 방향과 비스듬한 방향으로 대각의 최악-상태의 패턴이 종종 형성되는 것이 금지되도록 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 2D 부호-제약조건은 비교적 적은 오버헤드를 필요로하는 것으로, 즉 관련 부호-제약조건의 능력(capacity)이 1에 근접한 것으로 간주된다. 부호-제약조건의 능력은 상기와 같은 부호-제약조건을 가진 부호의 속도에 대한 이론적인 상한선이다. 이러한 높은-속도의 부호가 가능한 효율적이게 하기 위해서는, 예컨대 열거(enumerative) 채널 코딩에서 사용되는 바와 같이 제1 변조 부호에 매우 긴 부호 워드가 필요하다. 본 발명을 사용하면, 공지된 코딩 방식에서 에러-전파 문제를 일으키는 상기와 같은 매우 긴 부호 워드가 이용될 수 있지만, 에러-전파 문제를 일으키지는 않는다.
본 발명에 따르면, 변조 데이터 결합부는, 규정된 순서에 따라 제1 및 제2 변조 데이터를 결합하여, 디코딩 장치가 수신된 채널 데이터를 규정된 순서의 정보를 사용하여 디코딩할 수 있게 하는데 적합하다. 바람직하게는, 제1 및 제2 변조 데이터는 채널 데이터 스트림으로 결합될 때, 바람직하게는 2D 스트립의 방향에 수직인 제2 방향에서 교대로 배열된다. 따라서, 한 가지 유형의 변조 데이터는, 다차원 채널 데이터 스트림으로 결합될 때 동일한 변조 데이터의 각기 다른 부분 사이의 경계 영역에서도 부호 제약조건이 충족되도록 다른 유형의 변조 데이터를 함께 "접합하는" 임무를 충족한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 특허청구범위의 종속항에 정의되어 있다. 일반적으로 모든 사용자 데이터는 제1 변조 부호 인코더에 의해 변조 부호 인코딩되지만, 사용자 데이터가 제1 및 제2 사용자 데이터로 분리되어, 제1 사용자 데이터만이 제1 변조 부호 인코더에 의해 변조 부호 인코딩되고, 제2 (나머지) 사용자 데이터는 ECC 패리티 데이터와 함께, 제2 변조 부호 인코더에 의해 변조 부호 인코딩될 수도 있다. 상기 실시예에 있어서, ECC 패리티는 제1 변조 부호 인코딩된 데이터로부터 뿐만 아니라, ECC 인코더로 또한 입력되는 제2 사용자 데이터로부터도 얻어진다. 디코딩 장치는 상호보완적인 방법으로 형성되게 된다.
일반적으로 본 발명이 사용자 데이터 스트림을 다차원적으로 인코딩하는데 적용될 수 있지만, 바람직한 응용은 2D 인코딩 분야에 있다. 여기서, 채널 데이터 스트림의 채널 데이터는, 제1 방향을 따라 일차원적으로 전개되며 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 적어도 2 비트 행으로 된 채널 스트립을 포함하는 2차원 비트 위치 격자에 놓인다.
그 바람직한 구현예는, 더 큰 2D 스트립의 경계 비트 행의 비트를 제외하고, 각 비트가 비트 클러스터를 형성하는 중심 비트와 함께 6개의 가장 가까운 인접 비트를 갖는 2-차원 육방형 격자를 사용한다. 그러나 본 발명은 또한, 각 비트가 일반적으로 네 개의 가장 가까운 인접 비트를 갖는 정방형 격자와 같은 임의의 다른 규칙적인 2D 격자에도 적용될 수 있다. 육방형 격자는 비트 밀도가 매우 높다는 이점을 갖는다.
제1 변조 데이터는 적어도 두 개, 바람직하게는 3개의 비트 행의 제1의 2차원 변조 스트립(또는 서브-유닛)을 따라 배열되는 것이 바람직하다. 제2 변조 데이터는 적어도 하나의 비트 행의 제2 변조 스트립(또는 서브-유닛)을 따라 배열되는 것이 바람직하다. 비트 행은 동일한 제1 방향을 따라 1-차원적으로 전개되며, 기본적으로 제1 방향에 수직인 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 것이 바람직하다.
2D 인코딩을 위한 변조 데이터 결합부에 대한 소정의 바람직한 실시예가 청구범위 제7항에 정의되어 있다. 상기 변조 데이터 결합부에 의해 얻어지는 채널 데이터 스트림은, 각각 3개의 비트 행을 가진 세 개의 제1 변조 스트립(또는 서브-유닛), 및 각각 하나의 비트 행을 가진 두 개의 제2 변조 스트립(또는 서브-유닛)을 포함하는데, 상기 제2 변조 스트립(또는 서브-유닛)은 상기 제1 변조 스트립(또는 서브-유닛) 사이에 배열된다.
제1 변조 부호는 1에 가까운 높은 부호율을 가짐으로써, 긴 부호 워드를 사용하는 것이 바람직하다. 3 비트-행의 변조 스트립 또는 서브-유닛을 기반으로한 상기 부호의 일 실시예는, 바람직하게는 예컨대 열거 채널 코딩을 사용하여 구현될 수 있는 재-정렬 심볼로서 사용되는 별도의 3-비트 심볼을 이용하여 152→153 부호 매핑을 갖는다.
이와 상응하여, 훨씬 더 낮은 부호율을 가진 제2 변조 부호는 짧은 부호 워드를 사용한다. 소정의 구현예는 12→13 변조 부호이다.
도면을 참조하여 본 발명이 더 상세하게 설명되게 된다.
도 1은 코딩 시스템의 보편적인 레이아웃을 나타내는 도면.
도 2는 공지된 인코딩 장치의 블록도.
도 3은 공지된 디코딩 장치의 블록도.
도 4는 2D 인코딩에서 사용되는 스트립-방식 코딩을 나타내는 도면.
도 5는 두 스트립의 경계에서 부호 제약조건이 가진 문제점을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따라 사용되는 두 개의 변조 스트립을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 인코딩 장치의 블록도.
도 8은 본 발명에 따른 디코딩 장치의 블록도.
도 9는 본 발명에 따른 인코딩 장치의 다른 실시예의 블록도.
도 10은 본 발명에 따른 디코딩 장치의 다른 실시예의 블록도.
도 1은 광 기록에 사용되는 코딩 시스템의 보편적인 레이아웃을 간단한 블록도로 도시하는 것이다. 두 부분으로 구별될 수 있는데: 즉, 사용자가 기록 매체에 데이터를 저장하는(또는 인터넷과 같은 송신 채널을 통해 데이터를 송신하는) 기록-채널(3)을 포함하는 송신부, 및 동일하거나 또 다른 사용자가 매체상에 기록된(또는 송신 채널을 통해 송신된) 데이터를 판독함으로써 원시 정보를 복원하고자하는 판독-채널(4)을 포함하는 시스템의 수신부로 구별될 수 있다.
충분히 높은 신뢰도를 실현하기 위해, 사용자 데이터(DI)(원시 데이터라고도 함)는 저장되거나 송신되기 전에 먼저 인코딩된다. 이러한 채널 인코딩은 보편적으로 에러 정정 부호(ECC) 및 변조 부호(MC)를 포함한다. 따라서, 송신단의 채널 인코더는 ECC 인코더(1)와 변조 부호 인코더(2)로 구성되며, 이들은 일반적으로 그 순서대로 차례로 연결된다.
채널의 수신단에는, 매체상에 정보를 주사하는 판독 헤드(도시되지 않음)를 가진 물리적 신호 검출부가 위치하며, 그 다음에는 기록된 비트(채널 비트라고도 함)를 측정된 신호로부터 가능한 신뢰성있게 얻는 것을 목적으로 하는 비트 검출 모듈(5)이 이어진다. 이들 블록은 채널 디코딩 앞에 선행하며, 상기 채널 디코딩은 송신단에 있는 모듈의 각각의 대응부로 구성되며, 제1 변조 부호 디코더(6)와, 그 다음에는 디코딩된 사용자 데이터(DO)를 사용자에게 마지막으로 출력하는 ECC 디코더(7)를 갖는다.
W.G.Bliss의 상기 언급된 자료에 개시된 바와 같은 공지된 인코딩 및 디코딩 방식의 블록도가 각각 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 Bliss-방식의 인코더에는, 단일 변조 부호 대신 두 개의 변조 부호가 사용된다. 입력된(단계 S10) 원시 데이터(D1)는 도 1에 도시된 종래의 레이아웃과 달리 ECC 인코더(1) 앞에 위치하는 제1 변조 부호 인코더(21)에 입력된다(단계 S11). 제1 변조 부호는 (매우) 높은 효율을 가지며, 이는 높은 속도의 상기 부호가, 변조 부호가 설계되는 높은 능력의 채널 제약조건에 근접하다는 것을 의미하는데: 이것은 상기 언급된 긴 부호 워드를 사용할 것을 필요로한다. 즉, 제1 변조 부호는 에러 전파 문제가 있다.
다음으로, ECC 인코더(1)(단계 S12)는 제1 변조 부호 인코더(21)에 의해 발생되는 제약된 시퀀스의 변조 데이터(D0)상에 동작한다. 상기 제1 변조 부호 인코더의 높은 속도로 인해, ECC 인코딩은, 제1 변조 부호 인코더(21)에 의해 추가되는 상관관계를 가지지않고 순수한 원시 데이터(DI)에 ECC 인코딩이 적용되는 경우보다 약간만 덜 효과적일 뿐이다. 다음으로, ECC 인코더(1)에 의해 발생되는 패리티(P1)는 제2 변조 부호 인코더(22)에 의해 인코딩되며(단계 S13), 이것은 상기 매우 높은 속도의 제1 변조 부호 인코더(21)를 가지지않아, 에러 전파 문제를 훨씬 덜 갖는다. 다음으로, 제2 변조 부호 인코더(22)에 의해 발생되는 패리티 부분(P0)에 대한 제약된 시퀀스가 제1 변조 부호 인코더(21)에 의해 발생되는 데이터 부분(D0)에 대한 제약된 시퀀스와 연결됨으로써(단계 S14), 결과적으로 채널 비트스트림(BS0)이 얻어진다. 상기 연결 과정은 두 개의 비트스트림(D0 및 P0)을 함께 "접합하기" 위한 어떤 병합 비트를 필요로한다.
도 3에 도시된 바와 같은 Bliss-방식의 디코더에서는, 채널로부터 수신된(단계 S20) 패리티(P0')에 상응하는 채널 비트스트림(BS0')의 부분이 제2 복조 부호를 위한 채널 복조기(62)에 의해 먼저 디코딩된다(단계 S21). 그런 다음, ECC 디코더(7)가 (복조된) 패리티(P1') 및 데이터(D0')에 상응하는 채널 비트스트림(BS0')의 부분을 입력으로 하여 동작하는데(단계 S22): ECC 디코더(7)는 데이터 부분에 상응하는 에러-없는 채널 비트스트림(D1')을 그 출력으로서 발생시킨다. 마지막 단계로서(단계 S23), 제1 채널 부호의 복조기(61)가 사용자에게 (상기 에러-없는 채널 비트스트림(D1')을 입력으로 하여) 상응하는 원시 데이터(D0)를 발생시킨다(단계 S24).
본 발명에 따르면, 스트립-기반 2D 코딩이 사용되는 것이 바람직하다. 2D 영역은 도 4에 도시된 바와 같이 스트립으로 분리된다. 스트립은 제1 방향으로, 예컨대 수평으로 정렬되며, 상기 언급된 유럽 특허 출원 제 02076665.5(PHNL 020368)호에 기재된 바와 같이 비트 위치 격자를 함께 형성하는 다수(Nr)의 비트 행으로 구성된다. 코딩은 상기 제1 방향으로 수행되며, 반드시 1차원적으로 이루어지는데, 즉 부호는 스트립의 일차원 접선 방향을 따라 전개된다. 부호 워드는 스트립의 경계를 가로지르지 않는다. 부호 워드는 Nr 행과 Nc 열로 구성된 2D 영역을 기반으로 할 수도 있다. 상기 언급된 특허 출원에 기재된 바와 같은 스트립-기반 코딩에 있어서, 스트립은, 수직 방향에서의 스트립의 결합이 스트립 경계를 가로지르는 제약조건의 파괴를 유도하지 않도록 이루어지는데: 이를 위해서는, 스트립의 경계에 있는 비트 클러스터가 소정의 경계 제약조건을 충족해야 한다. 다수의 서브-스트립의 적절한 스태킹에 의해 더 큰 스트립이 형성될 수 있다는 것을 알아야 한다.
상기 설명된 바와 같이, 서로의 상부에 이루어지는 (서브-)스트립의 스태킹(즉, 제2 방향, 예컨대 방사 방향에서의 자유로운 연결)은, 경계 제약조건이 각 (서브-)스트립의 경계에서 클러스터에 의해 충족될 것을 필요로한다. 다수의 경우, 이것은 그다지 효율적인 방법이 아니어서 코딩 관점에서 벗어난다. 이러한 경우는, 2D 코딩이 3 비트 행 높이의 서브-스트립에 적용될 때 발생할 수도 있다. 2D 제약조건은 곧, 예컨대 3행 높이의 서브-스트립에서 어떤 최악-상태의 패턴이 발생하지 말아야 한다는 것일 수도 있다. 그러나 서브-스트립이 서로의 위에 스태킹되면, 두 서브-스트립의 경계 영역에서, 두 서브-스트립과 중첩하는 두 개의 다른 3행-높이의 영역이 발견될 수 있다. 이것은 도 5에 도시되어 있는데, 여기서 제1 및 제2 서브-스트립(SS1 및 SS2)은, 상기 언급된 유럽 특허 출원에 기재된 바와 같이 수직 방향으로 정렬되고 수평 방향으로 전개되는 3비트 행을 각각 포함하여, 각각 3비트의 소위 "물고기뼈(fish-bones)"를 형성하는 것으로 도시되어 있다. 연결된 서브-스트립(SS1, SS2) 사이의 경계를 가로지르는 상기 다른 3-행 영역(R1 및 R2)에서는, 고가의 경계 제약조건이 적용되지 않는다면, 부호 제약조건이 충족될 수 없다. 동일한 문제에 대한 또 다른 변형은, 대각의 최악-상태 패턴과 같이, 접선 방향(스트립에 평행함) 이외의 다른 방향으로 최악-상태의 패턴이 종종 형성될 수도 있다는 것이다.
본 발명에 따르면, 두 가지 유형의 기본 서브-유닛의 스태킹이 사용되는데: 이들 서브-유닛을 방사 방향으로 스태킹하는 것이 완전한 큰 2D 스트립을 나타내게 된다. 한 가지 유형의 서브-유닛은 방사 방향에서 다수의 비트 행으로 구성되는 서브-스트립인데: 이러한 제1 유형의 서브 유닛(SS3)은 3비트 행 높이인 경우에 대해 도 6에 도시되어 있다. 이것은 높은 속도의 에러-전파-민감 부호로 인코딩된다.
제2 서브-유닛(SS4)은, 예컨대 도 6b에 도시된 바와 같이 단일 비트 행으로 구성되는 좁은 서브-스트림이다. 이러한 제2 유형의 서브-유닛(SS4)의 목적은, 제1 유형의 모든 서브-유닛의 변조된 채널 비트스트림에 적용되는 ECC에 의해 발생되는 패리티를, (제1 변조 부호에 의해 인코딩되지 않기 때문에) 인코딩되어야 하는 나머지 원시 데이터와 함께 인코딩하는 것이다. 또 다른 목적은, 제1 유형의 연속적인 서브-유닛(SS3)을 함께 접합하여, 제1 유형의 서브-유닛(SS3)에 적용된 2D 제약조건이 또한 경계 영역에도 적용되고; 종종 일어나는 대각의 최악-상태 패턴의 형성이 또한 방지되게 하는 것이다.
본 발명의 개념은, 추후에 더 상세히 설명되게 되는 특별하게 설계된 코딩 방식을 이용하여 상기 두 가지 목적을 실현하는 것이다. 본 발명에 따른 결합 ECC 및 변조 코딩을 위한 2D 코딩 포맷의 실시예가 도 7 및 도 8을 사용하여 설명되게 된다.
서브-유닛(SS3, SS4)의 각 유형마다 하나씩 두 가지 변조 부호가 존재한다. 제1 유형의 서브-유닛(SS3)에 인가될 제1 변조 부호는 높은 부호율을 가지며, 예컨대 열거 코딩을 통해서와 같이 매우 긴 부호 워드를 사용하는 코딩 방식을 통해 구현된다. 이것은 사용자 데이터의 가장 큰 부분(= 원시 데이터, 이것은 예컨대 원시 인코더의 출력임)에 사용된다. 제2 유형의 서브-유닛(SS4)에 인가될 제2 변조 부호는 더 낮은 효율을 갖지만, 제1 부호와 달리 에러-전파 문제를 훨씬 더 갖는다. 상기 부호의 제2 목적은 경계 영역에 또한 가해지는 2D 제약조건을 유지하면서 제1 유형의 서브-유닛(SS3)을 함께 접합하는 것이다. 제2 변조 부호는 ECC 패리티, 및 (가능하다면) 원시 데이터의 (약간의) 일부에 사용된다.
제안된 2D 코딩 방식의 인코더 측에서의 상이한 단계가 도 7에 도시되어 있다. 원시 데이터(D1)를 입력한 후(단계 S30), 원시 데이터(D1)는, 도 7에서 SD Part-1 및 SD Part-2로 또한 표시되어 있는 두 부분(DI1 및 DI2)으로 분리된다(단계 S31a, S31b). 그런 다음, 원시 데이터 Part-1(DI1)은 (제1) 변조 부호 인코더(23)를 이용하여 인코딩되어(단계 S23), 상기의 경우 3 비트 행을 각각 포함하는 제1 유형의 상이한 서브-유닛(SS11, SS12, SS13)에 채널 비트스트림(BS1)을 발생시킨다. 다음으로, 원시 데이터 Part-2(DI2)와 함께 상기 채널 비트스트림(BS1)이 ECC 인코더(1)에 입력되며(단계 S33a), 상기 ECC 인코더는 그 출력에 ECC 패리티(P')를 발생시킨다(단계 S33b). 그 후, ECC 패리티(P')와 함께 원시 데이터 Part-2(DI2)는 제2 변조 부호 인코더(24)에 입력되어(단계 S34), 상기의 경우 1 비트 행을 각각 포함하는 제2 유형의 상이한 서브-유닛(SS21, SS22)에 채널 비트스트림(BS2)을 발생시킨다. 마지막으로(단계 S35), 상이한 서브-유닛(SS11, SS12, SS13 및 SS21, SS22)이 조합되거나 다중화되어, 완전한 큰 2D 스트립의 전체 채널 비트스트림(BS3)을 생성한다. 다음으로, 상기의 전체 비트스트림(BS3)은 채널을 통해 전달될 준비가 되어 있다(단계 S36).
제안된 2D 코딩 방식의 디코더 측에서의 상이한 단계가 도 8에 도시되어 있다. 채널로부터 채널 비트스트림(BS3')을 수신한 후(단계 S40), 검출된 전체 채널 비트스트림(BS3')은 두 가지 서브-유닛 유형 각각에 상응하여 각자의 부분(BS1' 및 BS2')으로 역다중화된다(단계 S41a, S41b). 변조 부호 인코더(24)에 상응하는 변조 부호 디코더(64)는 제2 유형의 서브-유닛의 검출된 채널 비트스트림(BS2')을 ECC 패리티(P')와 원시 데이터 Part-2(DO2')로 디코딩한다(단계 S42). 그 후, ECC 디코딩이 수행되는데: 그 입력에서(단계 S43a), ECC 디코더(7)는 제1 유형의 서브-유닛의 검출된 채널 비트스트림(BS1'), ECC 패리티(P'), 및 원시 데이터 Part-2(DO2')를 사용한다. 이들 모두는 비트-검출이 이어지는 판독-동작시의 채널 에러로 인한 에러를 포함할 수도 있다. 그 출력에서, ECC 디코더(7)는 제1 유형의 서브-유닛의 에러-없는 (정정된) 채널 비트스트림(BS1") 및 정정된 원시 데이터 Part-2(DO2")를 발생시킨다(단계 S43b). 다음으로, 제1 유형의 서브-유닛의 에러-없는 채널 비트스트림(BS2")은 변조 부호 인코더(23)에 상응하는 변조 부호 디코더(63)에 의해 디코딩됨으로써(단계 S44), 원시 데이터 Part-1(DO1")을 생성한다. 마지막으로(단계 S45a, S45b), 원시 데이터의 두 부분(DO1" 및 DO2")이 재조합되어 전체 원시 데이터(DO)를 생성하며, 그런 다음 이것은 마지막으로 사용자에게 출력될 수 있다(단계 S46).
따라서, 본 발명에 따라 변조 부호와 ECC의 순서를 변경함으로써, 예컨대, 단일 비트가 채널 비트스트림에서 잘못 검출되어 디코딩 후 비트스트림에 잘못된 워드가 나타나게 되는 때와 같이, 에러 전파를 유발할 수도 있는 긴 부호 워드를 (제1 변조 부호 인코더 및 디코더에) 이용하는 것의 문제가 예방된다. 이러한 경우, ECC는 먼저 채널 비트스트림 또는 변조 데이터내의 단일 비트-에러를 정정한 다음, 정정된 비트-스트림을 어떠한 에러 전파도 없이 변조 부호 인코더에 인가하게 된다. 이것이 효율적으로 수행될 수 있는 이유는 시스템의 높은 부호율 때문이다. ECC 에러 정정 능력의 관점에서 보면, ECC를 변조 부호 인코더 앞에 두는 것은 변조 부호 인코더 뒤에 두는 것과 거의 동일한 효과가 있다. 낮은 능력을 가진 시스템의 경우, 각 사용자 비트마다 ECC에 의해 정정될 비트의 수가 증가하게 되어, ECC의 효율을 더 낮아지게 한다. 따라서, 제1 변조 부호로서 사용되는 것이 바람직한 152→153 부호의 경우에는, 순서가 변경된다. 그러나 상기 결과 얻어지는 패리티는 여전히 변조 부호화될 필요가 있다. 이것은, 상기 설명된 바와 같이 제1 유형의 스트립(또는 서브-유닛)을 분리하고 상기 스트립(또는 서브-유닛)을 함께 접합하는 기능을 또한 수행하는 제2 (더 낮은 속도의) 변조 부호, 바람직하게는 12→13 부호에 의해 수행된다.
제1 유형의 서브-유닛에 대한 152→153 변조 부호에 있어서, 이것은, 51개의 연속적인 물고기뼈(각각 3비트를 포함함)와 같이 배열되는 153채널 비트 길이를 가진 잘못된 채널 워드(이 경우, 에러는 단일 채널 비트-에러로 인함)에 의해, 표준 순서의 ECC와 MC를 가진 공지된 코딩 시스템에서와 같이 152 길이의 잘못된 사용자 워드가 나타나는 결과가 더 이상 얻어지지 않음을 의미하는데, 상기의 경우, 상기 잘못된 채널 워드는 152 길이의 잘못된 사용자 워드로 먼저 복조되게 되며, 그 후 상기 사용자 워드는 ECC 블록에 대한 입력을 형성하여, 채널 데이터의 각각의 단일 비트-에러가 ECC의 입력에서 다수의 에러를 유도하고, 에러 전파를 통해 에러 정정 부호의 성능을 저하시키게 된다.
상기 예시된 설명에 있어서, 제2 유형의 서브-유닛은 1비트 행 높이가 되도록 선택되었다. 일반적으로, 제2 유형의 서브-유닛은 1비트 행 높이보다 더 높을 수도 있지만, 제1 유형의 서브-유닛보다 더 적은 비트 행의 높이로 되는 것이 바람직하다. 또한, 2D 육방형 격자에서 구현되는 것이 바람직하다. 그러나 본 발명은, 예컨대 정방형 격자와 같은 임의의 다른 (규칙적인) 2D 격자에도 적용될 수 있다. 또한, 두 개 이상의 변조 부호가 사용될 수도 있다.
제2 사용자 데이터(DI2(SD part 2))가 또한 비어있을 수 있다. 예컨대 3 행보다 더 많은 행을 가진 큰 서브-스트립이 결합될 경우, (상기 제2 변조 데이터의) 중간 '접합' 스트립을 채울 정도로 많은 패리티가 존재한다면, 제2 사용자 데이터(DI2)가 비어있을 수 있다(디코더에서도 유사함, 이 경우에는 제2 사용자 데이터(DO2' 및 DO2")가 비어있게 됨). 제2 사용자 데이터(DI2)는 주로, 모든 패리티가 이미 채워진 후 '접합' 스트립에 어떤 공간이 남아있을 경우 효율적 측면으로 인해 존재한다. SD part-2가 비어있는 경우의 인코딩 장치 및 디코딩 장치의 실시예가 도 9 및 10에 도시되어 있다.
본 발명은 2D 코딩으로 제한되지 않는다. 본 발명은 또한 3D 코딩에도 사용될 수 있는데, 이 경우 제1 변조 데이터가 3D 파이프(또는 튜브)에 배열되고, 제2 변조 데이터가 상기 3D 파이프 둘레의 셸(shell)에 배열되어, 상기 3D 파이프를 3D 파이프를 따른 접선 방향 이외의 다른 모든 방향으로 분리한다.
본 발명은 결합 변조 코딩 및 ECC 코딩에 대한 코딩 방법에 관한 것이다. 이것은 특히, 스트립의 방사 방향에 다수의 비트 행을 포함하는 1-차원적으로 전개되는 스트립을 따라 2D 코딩이 수행되는 상황에 관한 것이다. 본 개념은 또한 고속 변조 코딩에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 스트립은, 각각 자신의 변조 부호를 가진 두 개의 기본 서브-유닛을 교대로 하여 형성된다. 제1 서브-유닛이 더 많은 수의 비트 행을 포함하며, 그것의 (고속) 변조 부호가 큰 부호 워드를 사용함으로써 실현되는 높은 코딩 효율을 갖는다. 제2 서브-유닛은 단일 또는 불과 몇 개의 비트 행을 포함하며, 그것의 변조 부호는 에러-전파에 훨씬 덜 민감하게 하는 더 낮은 효율을 갖는데: 제2 유형의 서브-유닛의 또 다른 기능은, 제1 유형의 서브-유닛의 경계에서도 2D 제약조건을 유지하면서 제1 유형의 서브-유닛을 함께 접합하는 것이다. 제1 서브-유닛은 대부분의 또는 모든 원시 데이터와 관련되며, ECC 코딩에 앞서 먼저 인코딩된다. 제2 서브-유닛은 ECC 패리티와 관련되며, 가능하다면 원시 데이터의 나머지와 관련될 수도 있다. 인코더 및 디코더 모두에서, 변조 부호 인코더(및 디코더)와 ECC 인코더(및 디코더) 두 가지의 정확한 순서에 관련하여 소정의 측정이 수행된다.

Claims (18)

  1. 사용자 데이터의 사용자 데이터 스트림을 채널 데이터 스트림으로 다차원적으로 인코딩하는 인코딩 장치에 있어서,
    상기 사용자 데이터(DI)를 제1 변조 데이터(BS1)로 변조 부호 인코딩하는 높은 부호율을 가진 제1 변조 부호 인코딩부(23)와,
    상기 제1 변조 데이터(BS1)를 ECC 인코딩하여 ECC 패리티 데이터(P)를 얻는 ECC 인코딩부(1)와,
    상기 패리티 데이터(P)를 제2 변조 데이터(BS2)로 변조 부호 인코딩하는, 상기 제1 변조 부호 인코딩부(23) 보다 더 낮은 부호율을 가진 제2 변조 부호 인코딩부(24)와,
    상기 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)를, 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되며 적어도 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 적어도 2 비트 행을 포함하는 상기 채널 데이터 스트림(BS3)으로 결합하는 변조 데이터 결합부로서, 상기 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)는 상기 제2 방향에서 소정의 순서에 따라 배열되도록, 특히 교대로 배열되도록 이루어지는 상기 변조 데이터 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 데이터(DI)를 제1 및 제2 사용자 데이터(DI1, DI2)로 분리하는 사용자 데이터 분리부를 더 구비하고,
    상기 제1 변조 부호 인코딩부(23)는 상기 제1 사용자 데이터(DI1)를 상기 제1 변조 데이터(BS1)으로 변조 부호 인코딩하기에 적합하고,
    상기 ECC 인코딩부(1)는 상기 제1 변조 데이터(BS1) 및 상기 제2 사용자 데이터(DI2)를 ECC 인코딩하여 상기 ECC 패리티 데이터(P)를 얻기에 적합하며,
    상기 제2 변조 부호 인코딩부(24)는 상기 제2 사용자 데이터(DI2) 및 상기 패리티 데이터(P)를 상기 제2 변조 데이터(BS2)로 변조 부호 인코딩하기에 적합한 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 사용자 데이터 스트림의 상기 사용자 데이터를, 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되며 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 적어도 2 비트 행의 2차원 채널 스트립을 따라 상기 채널 데이터 스트림으로 2차원적으로 인코딩하기에 적합하며, 상기 두 가지 방향이 2차원 비트 위치 격자를 형성하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 두 방향은 2차원 육방형 또는 정방형의 비트 위치 격자를 형성하는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 변조데이터(BS1)는, 상기 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되며 상기 제2 방향을 따라 서로 정렬되는, 적어도 2 비트 행의, 특히 3 비트 행의 제1 유형의 2차원 변조 스트립(SS11, SS12, SS13)을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 변조 데이터(BS2)는 상기 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되는 적어도 1 비트 행의 제2 유형의 변조 스트립(SS11, SS12)을 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  7. 제 5 항 및 제 6 항에 있어서,
    상기 변조 데이터 결합부는 상기 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)를 교대로 결합하여, 각각 3 비트 행을 가진 세 개의 제1 유형 변조 스트립(SS11, SS12, SS13)과, 상기 제1 유형의 변조 스트립(SS11, SS12, SS13) 사이에 배열되는 1비트 행을 각각 갖는 두 개의 제2 유형의 변조 스트립(SS21, SS22)을 포함하는 채널 데이터 스트림(BS3)을 얻는 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 변조 부호 인코딩부(23)는 특히 열거 채널 코딩을 사용하여 긴 부호 워드를 사용하기에, 특히 152 사용자 비트의 상기 제1 사용자 데이터를 153 변조 비트의 상기 제1 변조 데이터로 인코딩하기에 적합한 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 변조 부호 인코딩부(24)는 짧은 부호 워드를 사용하기에, 특히 12 사용자 비트의 상기 제2 사용자 데이터와 상기 ECC 패리티 데이터를 13 변조 비트의 상기 제2 변조 데이터로 인코딩하기에 적합한 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 변조 부호 인코딩부(24)는, 상기 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)가 상기 채널 데이터 스트림(BS3)에서 교대로 배열될 때 상기 제1 변조 부호의 부호 제약조건이 충족되도록 변조 부호 인코딩하는데 적합한 것을 특징으로 하는 인코딩 장치.
  11. 채널 데이터의 채널 데이터 스트림을 사용자 데이터 스트림으로 다차원적으로 디코딩하는 디코딩 장치로서, 상기 채널 데이터 스트림은, 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되며 적어도 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 적어도 2 비트 행을 포함하고, 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)가 상기 제2 방향에서 소정의 순서에 따라, 특히 교대로 배열되도록 이루어진 디코딩 장치에 있어서,
    상기 채널 데이터(BS3')를 제1 및 제2 채널 데이터(BS1', BS2')로 분리하는 채널 데이터 분리부와,
    상기 제2 채널 데이터(BS2')를 ECC 패리티 데이터(P')로 변조 부호 디코딩하는 낮은 부호율을 가진 제2 변조 부호 디코딩부(64)와,
    상기 제1 채널 데이터(BS1')와 상기 ECC 패리티 데이터(P')를 ECC 디코딩하여, ECC 디코딩된 제1 채널 데이터(BS1")를 얻는 ECC 디코딩부(7)와,
    상기 제2 변조 부호 디코딩부(64)보다 높은 부호율을 가지며, 상기 ECC 디코딩된 제1 채널 데이터(BS1")를 상기 사용자 데이터 스트림을 형성하는 ECC 디코딩된 사용자 데이터(DO)로 변조 부호 디코딩하는 제1 변조 부호 디코딩부(63)를 구비하는 것을 특징으로 하는 디코딩 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 변조 부호 디코딩부(64)는 상기 제2 채널 데이터(BS2')를 제2 복조 데이터(DO2') 및 ECC 패리티 데이터(P')로 변조 부호 디코딩하는데 적합하고,
    상기 ECC 디코딩부(7)는 상기 제1 채널 데이터(BS1'), 상기 제2 복조 데이터(DO2'), 및 상기 ECC 패리티 데이터(P')를 ECC 디코딩하여, ECC 디코딩된 제1 채널 데이터(BS1") 및 ECC 디코딩된 제2 사용자 데이터(DO2")를 얻는데 적합하며,
    상기 제1 변조 부호 디코딩부(63)는 상기 ECC 디코딩된 제1 채널 데이터(BS1")를 ECC 디코딩된 제1 사용자 데이터(DO1")로 변조 부호 디코딩하는데 적합하며,
    상기 ECC 디코딩된 제1 및 제2 사용자 데이터(DO1", DO2")를 상기 사용자 데이터 스트림(DO)으로 결합하기 위한 사용자 데이터 결합부가 제공되는 것을 특징으로 하는 디코딩 장치.
  13. 사용자 데이터의 사용자 데이터 스트림을 채널 데이터 스트림으로 다차원적으로 인코딩하는 인코딩 방법에 있어서,
    높은 부호율을 가지며, 상기 사용자 데이터(DI1)를 제1 변조 데이터(BS1)로 변조 부호 인코딩하는 제1 변조 부호 인코딩 단계와,
    상기 제1 변조 데이터(BS1)를 ECC 인코딩하여 ECC 패리티 데이터(P)를 얻는 ECC 인코딩 단계와,
    상기 제1 변조 부호 인코딩 단계보다 낮은 부호율을 가지며, 상기 패리티 데이터(P)를 제2 변조 데이터(BS2)로 변조 부호 인코딩하는 제2 변조 부호 인코딩 단계와,
    상기 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)를, 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되며 적어도 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 적어도 2 비트 행을 포함하는 상기 채널 데이터 스트림(BS3)으로 결합하는 변조 데이터 결합 단계로서, 상기 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)는 상기 제2 방향에서 소정의 순서에 따라, 특히 교대로 배열되도록 이루어진 상기 변조 데이터 결합 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인코딩 방법.
  14. 채널 데이터의 채널 데이터 스트림을 사용자 데이터 스트림으로 다차원적으로 디코딩하는 디코딩 방법으로서, 상기 채널 데이터 스트림은, 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되며 적어도 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 적어도 2 비트 행을 포함하고, 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)는 상기 제2 방향에서 소정의 순서에 따라, 특히 교대로 배열되도록 이루어진 디코딩 방법에 있어서,
    상기 채널 데이터(BS3')를 제1 및 제2 채널 데이터(BS1', BS2')로 분리하는 채널 데이터 분리 단계와,
    낮은 부호율을 가지며, 상기 제2 채널 데이터(BS2')를 ECC 패리티 데이터(P')로 변조 부호 디코딩하는 제2 변조 부호 디코딩 단계와,
    상기 제1 채널 데이터(BS1') 및 상기 ECC 패리티 데이터(P')를 ECC 디코딩하여, ECC 디코딩된 제1 채널 데이터(BS1") 및 ECC 디코딩된 사용자 데이터(DO2")를 얻는 ECC 디코딩 단계와,
    상기 제2 변조 부호 디코딩 단계보다 높은 부호율을 가지며, 상기 ECC 디코딩된 제1 채널 데이터(BS1")를 상기 사용자 데이터 스트림(DO)을 형성하는 ECC 디코딩된 사용자 데이터(DO1")로 변조 부호 디코딩하는 제1 변조 부호 디코딩 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  15. 사용자 데이터 스트림의 사용자 데이터로부터 다차원적으로 인코딩되는 채널 데이터 스트림의 채널 데이터를 포함하는 신호로서, 상기 신호는, 제1 방향을 따라 1차원적으로 전개되고 적어도 제2 방향을 따라 서로 정렬되는 적어도 2 비트 행을 포함하는 상기 채널 데이터 스트림으로 결합되는 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 변조 데이터(BS1, BS2)는 상기 제2 방향으로 소정의 순서에 따라, 특히 교대로 배열되며,
    상기 제1 변조 데이터는 사용자 데이터(DI1)로부터 높은 부호율을 가진 제1 변조 부호 인코딩부(23)에 의해 변조 부호 인코딩되고,
    상기 제2 변조 데이터는, 상기 제1 변조 데이터(BS1)를 ECC 인코딩함으로써 얻어지는 패리티 데이터(P)로부터, 상기 제1 변조 부호 인코딩부(23)보다 낮은 부호율을 가진 제2 변조 부호 인코딩부(24)에 의해 변조 부호 인코딩되는 것을 특징으로 하는 채널 데이터 스트림의 채널 데이터를 포함하는 신호.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 변조 데이터는 제1 사용자 데이터(DI1)로부터 변조 부호 인코딩되고,
    상기 제2 변조 데이터는, 제2 사용자 데이터(DI2) 및 패리티 데이터(P)로부터 변조 부호 인코딩되며, 상기 패리티 데이터(P)는 상기 제1 변조 데이터(BS1) 및 상기 제2 사용자 데이터(DI2)를 ECC 인코딩함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 채널 데이터 스트림의 채널 데이터를 포함하는 신호.
  17. 제 15 항에 기재된 신호를 저장하는 저장 매체.
  18. 프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때, 컴퓨터로 하여금 제 13 항 또는 제 14 항의 방법의 단계를 실행하도록 하는 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램.
KR1020057012288A 2002-12-30 2003-11-26 코딩 시스템 KR20050097924A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02080583 2002-12-30
EP02080583.4 2002-12-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050097924A true KR20050097924A (ko) 2005-10-10

Family

ID=32668857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057012288A KR20050097924A (ko) 2002-12-30 2003-11-26 코딩 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20060104372A1 (ko)
EP (1) EP1581949A1 (ko)
JP (1) JP2006512700A (ko)
KR (1) KR20050097924A (ko)
CN (1) CN1732533A (ko)
AU (1) AU2003279474A1 (ko)
WO (1) WO2004059647A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5011116B2 (ja) * 2004-10-26 2012-08-29 エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ 変調の制約及び誤り制御を用いて情報の符号化及び復号化を実行する方法及びシステム
US8122323B2 (en) * 2007-03-08 2012-02-21 Intel Corporation Method, apparatus, and system for dynamic ECC code rate adjustment
US9584159B1 (en) * 2014-07-03 2017-02-28 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Interleaved encoding
EP3291449B1 (en) * 2016-09-02 2023-05-24 Universite De Bretagne Sud Methods and devices for generating optimized coded modulations
US10379756B2 (en) * 2016-12-15 2019-08-13 International Business Machines Corporation Logical format utilizing lateral encoding of data for storage on magnetic tape

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5778139A (en) * 1995-05-29 1998-07-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital video data recording with outer-error-correction coding of trick-play data and apparatus for use therewith
EP1313021B1 (en) * 1995-06-30 2007-01-03 Sony Corporation Data recording method and apparatus, data record medium and data reproducing method and apparatus
US6009549A (en) * 1997-05-15 1999-12-28 Cirrus Logic, Inc. Disk storage system employing error detection and correction of channel coded data, interpolated timing recovery, and retroactive/split-segment symbol synchronization
US6304995B1 (en) * 1999-01-26 2001-10-16 Trw Inc. Pipelined architecture to decode parallel and serial concatenated codes
KR20010081335A (ko) * 2000-02-12 2001-08-29 구자홍 차세대 고밀도 기록 매체를 위한 디지털 데이터의 오류정정 부호화 방법
US6505320B1 (en) * 2000-03-09 2003-01-07 Cirrus Logic, Incorporated Multiple-rate channel ENDEC in a commuted read/write channel for disk storage systems

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004059647A1 (en) 2004-07-15
CN1732533A (zh) 2006-02-08
AU2003279474A1 (en) 2004-07-22
EP1581949A1 (en) 2005-10-05
US20060104372A1 (en) 2006-05-18
JP2006512700A (ja) 2006-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4268619B2 (ja) 記録媒体、再生装置および記録装置
TW379319B (en) Recorded data generating method, recording medium having said data and data playback device
CN1287717A (zh) 利用字交错方式编码多字信息
KR100917883B1 (ko) 에러 정정을 위한 에러 플래그 생성 장치 및 그 방법
SK200985A3 (en) Information signal transmission with error-protection coding
US20020026617A1 (en) Data processing method and apparatus, recording medium, reproducidng method and apparatus using the same method
US5311521A (en) Method and apparatus for implementing post-modulation error correction coding scheme
CN1132321C (zh) 编码多字信息的方法和设备以及解码该信息的方法和设备
US7350133B2 (en) Error correction encoding apparatus and method and error correction decoding apparatus and method
US7174497B2 (en) Method of storing or decoding a stream of bits
KR20050097924A (ko) 코딩 시스템
JP2007280597A (ja) ディジタル光メディアにおいて使用されるコードワードおよびコードワードを生成する方法
JP2005523601A (ja) 信号、記憶媒体、符号化する方法および装置、復号化する方法および装置
KR100273080B1 (ko) 데이터 기록 장치와 방법 및 데이터 재생장치
US6188336B1 (en) 7/13 channel coding and decoding method using RLL(2,25) code
KR20000071042A (ko) 광디스크의 기록/재생방법, 광디스크 및 광디스크 장치
WO2004051650A1 (ja) データ記録再生装置及び、データ記録再生方法
US5684784A (en) CAV recording/ reproducing apparatus for dividing input data in an amount proportional if the radial lengths of a plurality of recording areas
US8089846B2 (en) Method and system for modulation coding and synchronization
JP2002140868A (ja) ディジタル信号の生成方法、ディスク記録媒体
KR100207628B1 (ko) 디지탈 신호처리시스템에 있어서 에러제어방법 및 장치
JP2001357628A (ja) 情報記録方法、情報記録媒体、情報記録装置、及び情報再生装置
JP2005142812A (ja) 誤り訂正方法、誤り訂正回路、および情報再生装置
JP4411800B2 (ja) 符号化方法、符号化装置、復号方法及び復号装置
CN1947191A (zh) 用于将次要信道的次要信息编码为主要信道的信道数据流的设备和方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid