KR20080028344A - 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법 - Google Patents

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KR20080028344A
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Abstract

본 발명은 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법에 관한 것으로, 광원; 상기 광원에서 방출되는 광을 기준광과 신호광으로 분리하는 광분할기; 상기 신호광에 데이터를 적재하는 공간 광변조기; 상기 기준광에 의해 기록매체에서 재생되는 재생광을 검출하는 검출기;를 구비하며, 상기 데이터를 상기 LDPC 코드로 부호화할 경우, 2:4 모듈레이션 코드변환을 통하여 부호화하고 변환된 데이터를 상기 공간변조기로 제공하는 데이터 인코딩부 및 상기 검출기에서 검출되는 광정보의 데이터를 2:4 모듈레이션 코드변환을 통하여 디모듈레이션하여 데이터의 우도정보를 산출하고, 산출된 우도정보를 통하여 데이터를 LDPC 코드로 복호화하는 데이터 디코딩부를 구비하며, 이에 따라 LDPC를 이용한 광정보의 저장시 2:4모듈레이션 코드를 사용하여 LDPC의 우도정보를 획득률을 향상시킬 수 있으며, 우도정보의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법{DATA ENCODING METHOD FOR HOLOGRAPHIC RECORDING APPARATUS}
도 1은 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에서 2:4모듈레이션 코드의 인코딩을 나타낸 간략도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 2:4모듈레이션 코드의 인코딩에서 입력비트의 따른 픽셀을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에 의한 광정보의 부호화를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에 의한 광정보의 복호화를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 2:4모듈레이션 코드의 인코딩에 의한 비트에러율을 나타낸 그래프이다.
** 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 **
100 : 광정보 기록/재생
110 : 광원
120 : 광분할기
130 : 다중화기
140 : 공간 광변조기
150 : 광정보 검출기
160 : 등화기
170 : 데이터 인코딩부
180 : 데이터 디코딩부
본 발명은 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광정보 기록/재생장치에서 저밀도 패리티 체크 코드(Low-Density Parity-Check Coding, 이하 'LDPC'라 함)를 이용한 광정보의 저장시 2:4모듈레이션 코드(2:4 modulation code)사용하여 보다 정확한 LDPC의 우도정보(likelihood information)를 획득할 수 있도록 한 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법에 관한 것이다.
광정보를 처리하는 광정보 처리장치로는 CD(compact disc), DVD(digital versatile disc), HD-DVD, 블루레이 디스크, 근접장 광 처리 장치 등이 있다. 최근 들어, 대용량 저장 능력을 갖는 차세대 저장 시스템에 대한 요구가 증대되면서, 홀 로그래피(holography)를 이용한 광정보 처리 장치가 주목받고 있다.
이러한 홀로그래피를 이용한 광정보 처리장치는 이미지 정보의 기록 및 재생의 원리상 페이지 지향적인 메모리(page-oriented memory)로써, 병렬 신호 처리 방식의 입출력 방식을 사용하여, 비트 단위 방식의 CD나 DVD에 비해 근본적으로 데이터 전송률을 고속화할 수 있다. 또한, 이미지 정보를 기록매체의 동일 장소에 중첩 기록하는 다중화 기법을 통해 저장밀도를 비약적으로 향상시킬 수 있다.
한편, 홀로그래피를 이용한 광정보 처리장치는 원본 데이터의 이미지 정보를 포함하는 신호광(information beam)과 기준광(reference beam)을 광정보 기록매체(recording medium)로 중첩시켜 조사하고, 이로 인한 간섭패턴(interference pattern)을 광정보 기록매체에 기록한다.
그리고 기록된 광정보를 재생하기 위해서는, 기준광을 광정보 기록매체로 조사하면, 기준광이 상기 간섭패턴에 의해 회절되어 재생광이 발생한다. 기록용 기준광과 재생용 기준광이 동일하면 기록시 신호광에 포함된 광정보와 동일한 광정보가 포함된 재생광이 발생한다.
한편, 재생광을 통해 재생되는 데이터페이지의 이미지는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 또는 CCD(charge coupled device)와 같은 수광배열소자를 통해 검출된다. 검출된 데이터페이지는 일련의 신호 처리 및 디코딩 과정을 거쳐 원본 데이터로 복원된다.
그런데 데이터페이지의 이미지 검출시에는, 광정보 기록매체의 수축이나 회절 등으로 인한 채널의 특성으로 인해 오류가 발생한다. 예를 들어, 미스-얼라 인(mis-alignment)으로 인해 데이터페이지의 이미지 픽셀(이하, '데이터 픽셀'이라 함)과 수광배열소자의 픽셀(이하, '검출 픽셀'이라 함)이 서로 매칭되지 않을 수 있다. 상기의 오류는 결과적으로 높은 비트에러율(bit error rate; 이하 BER)을 가져온다.
이러한 BER를 낮추기 위해 리드-솔로몬 부호(Reed-Solomon code) 등과 같은 다양한 오류 정정 부호(error correcting code)가 제안되고 있다. 최근에는 새논(Shannon)의 이론적인 채널 용량 한계에 거의 근접하는 성능을 보이는 저밀도 패리티 체크(low density parity check; 이하 LDPC) 코드가 부각되고 있다.
여기서 LDPC 코드는 패리티 체크 행렬(parity check matrix)의 원소들이 대부분 '0'인 선형 블록 부호(linear block code)이다. 일반적인 패리티 체크 부호는 정보 심벌들로 구성된 블록과 특정한 정보 심벌들의 모듈로 합(modulo sum)인 패리티 체크 심벌들로 구성되어 하나의 코드워드(code word)를 이룬다.
이러한 체크 심벌들과 정보 심벌들과의 관계는 패리티 체크 행렬 H로 나타낼 수 있다. 패리티 체크 행렬 H는 선형 동차 방정식(linear homogeneous equation)의 집합으로 표현된다. 즉 LDPC 코드는 패리티 체크 코드의 한 종류로써 원소의 대부분이 0이고 단지 적은 수의 랜덤하게 흩어진 가중치를 가진 패리티 체크 행렬 H를 갖는 부호 방식이다.
여기서, 패리티 체크 행렬 H를 가진 LDPC 코드의 부호화(encoding) 과정은 다음과 같다. 상기 H 행렬이 얻어지면 GHT = 0 의 관계를 이용하여, H 행렬에 상응 하는 생성 행렬(generator matrix) G를 얻는다. 정보 심벌 블록 X에 대응하는 코드워드 C는 C = X G 에서 구해진다. H 행렬(M×N)에 대해 각 열당 1의 개수가 W 개, 각 행당 1의 개수가 W×(N/M) 로 일정하면 균일(regular) LDPC 코드라 한다.
만약 각 열당 1의 개수가 일정하지 않고, 각 행당 1의 개수가 정확히 W×(N/M)가 아니면 비균일(irregular) LDPC 코드라 한다. 일반적으로 비균일 LDPC 코드는 더 좋은 오류 정정 능력을 갖지만 하드웨어로 구현하기는 더 어렵다.
한편, LDPC 코드의 복호(decoding)는 수신된 신호 벡터로부터 패리티 체크 행렬 H와의 곱이 0 을 만족하는 가장 확률적으로 근사한 부호어를 찾는 것이다.
즉, LDPC 코드의 복호 방법 중 합곱(sum-product) 알고리즘은 확률값을 이용한 연판정(soft decision) 반복 복호를 수행하여 합곱 알고리즘은 부호의 그래프 상에서 확률에 관한 메시지를 노드 사이에서 서로 주고받으면서 최대 우도(maximum likelihood) 기준을 만족시키는 부호어에 수렴하도록 반복 복호하는 것이다.
한편, LDPC 코드의 다른 복호 방법으로, 로그 우도 비율(log-likelihood ratio, 이하 'LLR'라 함)을 사용하는 LLR알고리즘이 있다. 이러한 LLR알고리즘에 대하여는 대한민국등록특허 제10-0538281호 등에 자세히 설명되어 있다.
LLR알고리즘에 대하여 간략히 설명하면, 데이터 픽셀의 확인되면 데이터 픽셀이 0일 경우의 확률과 1일 경우의 확률을 산출하여 LDPC디코더의 초기 LLR를 구한다. 이때 구해지는 LLR은 데이터 픽셀들 사이에 배치되는 특정 마크(mark)를 데이터이미지에 부분적으로 삽입하여 픽셀의 확률을 구하기 위한 정보로 사용된다.
한편, 하나의 LDPC 코드블록에 해당하는 데이터 픽셀이 노이즈가 많거나 어 두운 부분이 많이 존재하면 데이터 픽셀에서 정확한 데이터를 얻을 수 있는 확률이 저하된다. 반면에 데이터 픽셀이 노이즈가 적거나 밝은 부분이 많이 존재할 경우에는 데이터 픽셀에서 정확한 데이터를 얻을 수 있는 확률이 증가된다.
상술한 바와 같은 LDPC 코드는 어느 한 특정 블록에 위치하는 데이터 픽셀의 우도정보의 정확도가 어느 정도 이상이 되면 디코딩이 가능하고, 오류정정 능력을 벗어나는 부정확한 우도정보로는 디코딩이 불가능한 문제점이 있다.
따라서 LDPC 코드의 복호시 정확한 우도정보의 획득률과, 우도정보의 정확도를 향상시킬 수 있는 LDPC 코드의 복호 방법의 개발이 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, LDPC를 이용한 광정보의 저장시 2:4모듈레이션 코드 변환을 사용하여 보다 정확한 LDPC의 우도정보를 획득할 수 있도록 한 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법은 기록을 위한 데이터를 저밀도 패리티 체크 부호로 오류 정정 부호화하고, 상기 저밀도 패리티 체크 부호를 2배로 모듈레이션 한다.
상기 모듈레이션되는 데이터는 다수의 픽셀을 가지는 공간 광 변조기에서 2 차원적 데이터 페이지 형태로 나타날 수 있다.
상기 2배로 모듈레이션하는 것은 소정수의 비트 수를 2배수가 되는 상기 픽셀로 변환시키는 것일 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이며, 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다. 그리고 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된 것으로, 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다.
또한, 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있으며, 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 저밀도 패리티 체크 코드의 복호 방법 및 이를 이용한 광정보 기록/재생장치를 상세히 설명한다.
먼저 첨부한 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치를 나타낸 블록도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치(100)는, 광원(110), 광분할기(beam splitter)(120), 다중화기(130), 공간 광변조기(spatial light modulator)(140), 광정보 검출기(150), 등화기(equalizer)(160), 데이터 인코딩부(170) 및 데이터 디코딩부(180)를 구비한다.
이에 광원(110)에서 조사된 광은 광분할기(120)를 통하여 기준광(R) 및 신호광(S)으로 분리된다. 기준광(R)은 제 1셔터(190a)를 지나 다중화기(130)에 의하여 반사되어 광정보 기록매체(D)로 소정 각도로 입사된다.
신호광(S)은 제 2셔터(190b)를 지나, 반사경에 의하여 경로가 바뀌어 공간 광변조기(140)로 입사된다. 이때, 공간 광변조기(140)에는 데이터 인코딩부(170)에 의하여 제공되는 인코딩된 페이지 단위의 2진 데이터 즉, 데이터페이지 정보가 입력된다. 데이터 인코딩부(170)는 입력된 데이터를 LDPC 코드로 부호화하여, 페이지 단위로 공간 광변조기(140)에 제공한다.
공간 광변조기(140)는 데이터 인코딩부(170)로부터 입력된 데이터페이지 정보를 광학적으로 변조하여 2차원 이미지화된 된 데이터페이지를 생성하고, 이를 상기 입사된 신호광(S)에 투영시켜 광정보 기록매체(D)로 입사시킨다.
광정보 기록매체(D)에 기준광(R)과 신호광(S)이 입사되면, 광정보 기록매체(D)의 내부에서는 입사된 기준광(R)과 신호광(S) 간의 간섭에 의하여 발생된 간섭패턴의 강도에 따라 내부 운동 전하의 광유도 현상(light induced generation of mobile charge)이 발생하여 그 간섭패턴이 기록되게 된다.
다중화기(130)는 기준광(R)이 광정보 기록매체(D)로 입사되는 각도를 조절하여, 각도 다중화를 구현한다. 다중화기(130)는 갈바노 미러와 같은 회전 미러로 마련되는 것이 바람직하다.
한편, 기록된 데이터의 재생을 위해서는 기준광(R) 만을 광정보 기록매체(D)에 조사하면 된다. 재생시에 제 1셔터(190a)는 광분할기(120)에 의하여 분리된 기 준광(R)을 통과시키나, 제 2셔터(190b)는 신호광(S)을 차단한다.
이때, 제 1셔터(190a)를 통과하여 다중화기(130)로부터 조사되는 기준광(R)은 광정보 기록매체(D)에 기록되어 있는 간섭패턴에 의하여 회절되어 데이터페이지의 이미지를 갖는 재생광이 발생된다. 재생광은 광정보 검출기(150)에 의하여 데이터페이지의 이미지로 검출된다. 검출된 데이터페이지의 이미지는 등화기(160)를 통해 등화되어, 데이터 디코딩부(180)에 의해 복호된다.
광정보 검출기(150)는 CMOS 또는 CCD와 같은 수광배열소자로 구성된다. 등화기(160)는 MMSE(minimum mean square error)등화기와 같은 잘 알려진 구성을 채택할 수 있다.
데이터 디코딩부(180)는 LDPC 코드를 복호화하는 장치이다. 데이터 디코딩부(180)는 등화기(160)로부터 출력된 LDPC 코드를 복호화하여, 최종 출력 데이터를 출력한다.
한편 상술한 과정에서 공간 광변조기(140)에 의한 데이터페이지의 생성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에서 2:4모듈레이션 코드의 인코딩을 나타낸 간략도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치는 2:4모듈레이션 코드를 이용하여 인코딩을 실시한다.
여기서 2:4모듈레이션 코드변환에 대하여 간략히 설명하면, 2:4모듈레이션 코드변환은 입력되는 2비트(bit)의 데이터를 그에 대응되는 4개의 픽셀로 변환시키 기 위한 것으로, 입력되는 2비트의 데이터에 따라 하나의 온-픽셀과 3개의 오프-픽셀을 갖는 4개의 픽셀로 구성된 코드이다.(도 2참조)
이와 같은 2:4모듈레이션 코드는 4개의 픽셀 각각의 농도차이를 비교하여 LDPC 코드의 우도정보를 획득하는데 사용된다. 여기서 2:4모듈레이션 코드는 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 모듈레이션과 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 채널의 경우에 우도정보를 다음과 같은 [식1]에 의해 산출할 수 있다.
[식1]
Figure 112007084787926-PAT00001
여기서,
Figure 112007084787926-PAT00002
는 픽셀의 우도 정보,
Figure 112007084787926-PAT00003
는 AWGN 채널의 신호레벨 그리고
Figure 112007084787926-PAT00004
는 노이즈 변화량을 나타낸다.
그리고 일반적인 따른 광정보 기록/재생장치에서 사용되는 2:4모듈레이션 코드변환은 일반적인 2:4모듈레이션 코드변환에서의 AWGN 채널의 신호레벨인
Figure 112007084787926-PAT00005
대신 각 픽셀의 농도 차이를 이용하여 우도정보를 산출할 수 있으며, 이는 [식2]와 같이 나타낼 수 있다.
[식2]
Figure 112007084787926-PAT00006
여기서
Figure 112007084787926-PAT00007
는 픽셀의 우도 정보,
Figure 112007084787926-PAT00008
는 4개의 픽셀 중 가장 밝은 픽셀의 농도,
Figure 112007084787926-PAT00009
는 4개의 픽셀 중 두 번째로 밝은 픽셀의 농도 그리고
Figure 112007084787926-PAT00010
는 픽셀의 농도 변화량을 나타낸다.
즉, 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에서 사용되는 2:4모듈레이션 코드변환은 상술한 바와 같이 4개의 픽셀 중 가장 밝은 픽셀의 농도인
Figure 112007084787926-PAT00011
과, 4개의 픽셀 중 두 번째로 밝은 픽셀의 농도인
Figure 112007084787926-PAT00012
에 따라 산출되는 우도정보가 달라지며, 입력되는 2비트의 데이터의 우도정보를 항상 동일하게 산출할 수 있다.
한편, 2:4모듈레이션 코드변화에 의해 변환된 4개의 픽셀에서 비교되는 픽셀을 다르게 함으로써 2비트의 데이터에서 특정 비트의 우도정보를 향상시킬 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 2:4모듈레이션 코드의 인코딩에서 입력비트의 따른 픽셀을 나타낸 예시도이다.
여기서, 각 픽셀에 부여된 숫자는 각 픽셀에 형성되는 밝기의 순서를 나타낸 것이며, 도 3a는 2:4모듈레이션 코드 변화되는 2비트의 데이터 중에 첫 번째 비트가 0이 될 경우를 나타낸 것이고, 도 3b는 2:4모듈레이션 코드 변화되는 2비트의 데이터 중에 나머지 비트가 0이 될 경우를 나타낸 것이고, 도 3c는 2:4모듈레이션 코드 변화되는 2비트의 데이터가 항상 다르게 나타나는 경우를 나타낸 것이다.
먼저 도 3a에 도시된 바와 같이, 2비트의 데이터 중에 첫 번째 비트가 0이 될 경우 2:4모듈레이션 코드 변화를 살펴보면, 공통적으로 제 1픽셀이 가장 밝은 농도를 갖고, 제 2픽셀이 두 번째로 밝은 농도를 갖는다. 또한, 제 3픽셀 및 제 4픽셀의 농도에 따른 위치는 2:4모듈레이션 코드 변화에 의해 변화되는 2비트의 데이터 중 첫 번째 비트의 데이터에 있어서는 동일한 값을 갖는다. 즉, 2비트의 데이터 중에 첫 번째 비트의 데이터의 경우에는 제 3, 4픽셀의 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.
그리고 도 3b에 도시된 바와 같이, 2비트의 데이터 중에 두 번째 비트가 0이 될 경우에 2:4모듈레이션 코드 변화를 살펴보면, 제 1픽셀이 가장 밝은 농도를 갖고, 제 3픽셀이 두 번째로 밝은 농도를 갖는다. 또한, 제 2픽셀 및 제 4픽셀의 농도에 따른 위치는 2:4모듈레이션 코드 변화에 의해 변화되는 2비트의 데이터 중 두 번째 비트의 데이터에 있어서는 동일한 값을 갖는다. 즉, 2비트의 데이터 중에 두 번째 비트의 데이터의 경우에는 제 2, 4픽셀의 영향을 받지 않는 것을 알 수 있다.
따라서 상술한 바와 같은 2:4모듈레이션 코드 변환 조건에 따라 입력되는 2비트의 데이터 중에 첫 번째 비트와 두 번째 비트가 동일할 경우에는 하기의 [식3]에 의해 우도정보를 산출할 수 있다.
[식3]
Figure 112007084787926-PAT00013
여기서
Figure 112007084787926-PAT00014
는 픽셀의 우도 정보,
Figure 112007084787926-PAT00015
는 4개의 픽셀 중 가장 밝은 픽셀의 농도,
Figure 112007084787926-PAT00016
는 4개의 픽셀 중 세 번째로 밝은 픽셀의 농도 그리고
Figure 112007084787926-PAT00017
는 픽셀의 농도 변화량을 나타낸다.
한편, 도 3c에 도시된 바와 같이 2비트의 데이터 중에 공통되는 비트가 없을 경우의 2:4모듈레이션 코드 변화를 살펴보면, 제 1픽셀이 가장 밝은 농도를 갖고, 제 4픽셀이 두 번째로 밝은 농도를 갖는다. 하지만 2비트의 데이터 중에 공통되는 데이터를 갖고 있지 않기 때문에 기존의 방법으로 우도정보를 산출할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치(100)의 작동 중 데이터의 부호화 및 복호화 과정을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 4는 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에 의한 광정보의 부호화를 나타낸 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에 의한 광정보의 복호화를 나타낸 블록도이고, 도 6은 본 발명에 따른 2:4모듈레이션 코드의 인코딩에 의한 비트에러율을 나타낸 그래프이다.
도 4에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 기록/재생에 의한 광정보의 부호화는 광정보 기록/재생의 데이터 인코딩부(170)에 의해 이루어진다.
여기서 데이터 인코딩부(170)를 간단히 설명하면, 데이터 인코딩부(170)는 입력되는 데이터를 이용하여 LDPC 코드를 생성하는 LDPC 인코더(172)와, LDPC 인코더(172)에 의해 생성된 LDPC 코드를 2:4모듈레이션 코드 변환에 기초하여 변화시키는 2:4 모듈레이터(174)를 구비한다.
이러한, 데이터 인코딩부(170)에 의하면 광정보 데이터가 입력됨에 따라 LDPC 인코더(172)에서 데이터에 해당하는 LDPC 코드가 생성되고, 생성된 LDPC 코드는 2:4 모듈레이터(174)에 의해 변환된다. 이때 2:4 모듈레이터(174)에 의해 변환되는 LDPC 코드는 상술한 설명을 참조하여 이해하여야 한다.
이에 2:4 모듈레이션 코드 변환이 완료된 데이터는 공간 광변조기(140)에 의해 신호광(S)에 적재되고, 광정보가 적재된 신호광(S)은 기록매체(D)에 입사되면서 기준광(R)과의 간섭에 의해 광정보가 기록된다.
한편, 도 5에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에 의한 광정보의 복호화는 광정보 기록/재생장치 중 데이터 디코딩부(180)에 의해 이루어진다.
여기서 데이터 디코딩부(180)를 간단히 설명하면, 광정보 검출기(150)에 의해 판독되는 데이터에서 2:4모듈레이션 코드 변환을 통하여 데이터의 복호화를 위한 우도정보를 구함과 동시에 데이터를 2:4 디모듈레이션하는 2:4 디모듈레이션부(182)와, 디모듈레이션부(184)에서 얻어지는 우도정보와 데이터를 통하여 LDPC 디코딩을 수행하는 LDPC 디코더(182)를 구비한다.
이러한, 데이터 디코딩부(180)에 의하면 기록매체(D)에 저장된 광정보의 재생시 2:4 디모듈레이션을 통하여 LDPC 디코딩을 우도정보를 얻을 수 있으며, 이에 기록매체(D)에 저장된 광정보를 데이터화 할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 광정보 기록/재생장치에서 LDPC 코드의 2:4모듈레이션에 따른 우도정보를 나타낸 것으로, 1.4Nyquist 사이즈의 픽셀 산포량(spreading)과 AWGN(Additive White Gaussian Noise)이 더해진 채널에서 길이 1800, 코드 부호율이 0.9인 LDPC 코드를 이용하여 2:4 모듈레이션 코드 변환하여 얻은 우도정보로 데이터를 디코딩한 부호 오류율(bit error rate : BER)을 나타낸 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명 을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
예를 들어 본 발명에 다른 부가적인 기능을 가진 구성요소를 추가하거나, 또는 다른 구성요소로 교체하여 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함하고 있다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법에 따르면, LDPC를 이용한 광정보의 저장시 2:4모듈레이션 코드를 사용하여 LDPC의 우도정보를 획득률을 향상시킬 수 있으며, 우도정보의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 기록을 위한 데이터를 저밀도 패리티 체크 부호로 오류 정정 부호화하고, 상기 저밀도 패리티 체크 부호를 2배로 모듈레이션하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 모듈레이션되는 데이터는 다수의 픽셀을 가지는 공간 광 변조기에서 2차원적 데이터 페이지 형태로 나타나는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 2배로 모듈레이션하는 것은 소정수의 비트 수를 2배수가 되는 상기 픽셀로 변환시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록장치를 위한 데이터 인코딩 방법.
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