KR20100084313A

KR20100084313A - 데이터 인코딩 방법, 데이터 기록 방법 및 데이터 기록 장치

Info

Publication number: KR20100084313A
Application number: KR1020090003735A
Authority: KR
Inventors: 김나영
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-07-26
Also published as: KR101520703B1

Abstract

본 발명에 따른 데이터 인코딩 방법은 입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 복수의 영역으로 구분하는 분할 단계 및 상기 구분한 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하는 인코딩 단계를 포함한다.

변조 코드, 인코딩, 홀로그래픽

Description

데이터 인코딩 방법, 데이터 기록 방법 및 데이터 기록 장치{DATA ENCODING METHOD, DATA RECORDING METHOD, AND DATA RECORDING APPARATUS}

본 발명은 데이터 인코딩 방법, 데이터 기록 방법 및 데이터 기록 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀로그래픽 저장장치를 이용한 홀로그래픽 데이터 인코딩 방법, 기록 방법 및 기록 장치에 관한 것이다.

홀로그래픽 저장장치에서 데이터의 기록은 대상 물체로부터 반사된 신호광의 강도와 방향을 기록함으로써 이루어진다. 대상 물체의 빛의 강도와 방향은 신호광과 기준광의 간섭으로 이루어져 간섭 무늬를 만들게 되고, 이렇게 형성된 간섭 무늬는 간섭 무늬의 강도에 반응하는 물질로 이루어진 홀로그래픽 저장매체 속에 기록된다. 저장매체에 기록된 데이터는 기록과정에서 사용된 기준광으로만 읽어 낼 수 있고, 기록시에 사용된 기준광과 파장 또는 위상이 다른 기준광은 저장매체에 기록된 데이터를 통과하여 읽어 내지 못한다.

이와 같은 홀로그래픽 성질을 이용하여 각각 다른 기준광으로 기록 매체의 같은 장소에 많은 데이터를 기록함으로써 작은 기록 매체 내부에 방대한 데이터를 저장하는 것이 가능해 진다.

일반적으로 기록매체에 데이터를 저장함에 있어서 주변 노이즈의 영향을 최소화하면서 기록매체에 데이터를 기록하고 이를 원활하게 재생하기 위해 입력 데이터를 변조하는 방법을 사용한다. 따라서 상기한 홀로그래픽 저장장치에 있어서도 데이터를 정확하게 기록하고 재생하기 위해서 변조 코드를 사용한다. 이러한 홀로그래픽 저장장치에서 변조 코드는 매질에 데이터 페이지를 기록할 때, 인접한 데이터 페이지 간의 간섭(Inter-page interference: IPI)과, 페이지 내에서의 픽셀간의 간섭인 인접 심볼 간의 간섭(Inter-symbol interference: ISI)이 발생하는 것을 방지하는 것이 필요하다. 특히, 저장 매질의 특성에 적합한 변조코드를 사용함으로써 ISI가 발생하는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 코드 레이트(code rate) 및 BER가 결정된다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 인접한 심볼 또는 데이터 페이지간의 간섭 및 에러율을 감소시킬 수 있는 데이터 인코딩 방법, 데이터 기록 방법 및 데이터 기록 장치를 제공함으로써 데이터의 기록과 재생을 원활하게 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 인코딩 방법은 입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 복수의 영역으로 구분하는 분할 단계 및 구분한 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하는 인코딩 단계를 포함한다.

분할 단계에서는, 2진 데이터 페이지에 발생되는 간섭량에 따라 상기 2진 데이터 페이지를 복수의 영역으로 구분하고, 인코딩 단계에서는, 구분한 영역에 각각 코드율이 다른 인코딩 방식을 적용할 수 있다.

특히, 분할 단계에서는, 2진 데이터 페이지를 간섭량이 적은 제 1 영역 및 제 1 영역보다 상대적으로 간섭량이 많은 제 2 영역으로 구분하고, 인코딩 단계에서는 제 1 영역에 코드율이 높은 인코딩 방식을 적용하고 제 2 영역에 제 1 영역보다 상대적으로 코드율이 낮은 인코딩 방식을 적용할 수 있다.

제 1 영역에 적용하는 코드율이 높은 인코딩 방식은 밸런스드 코드(balanced code), 쉐도 밸런스드 코드(pseudo balanced code) 중 적어도 하나의 인코딩 방식 을 포함할 수 있으며, 상기 제 2 영역에 적용하는 코드율이 낮은 인코딩 방식은 로우 패스 필터링 코드(Low Pass Filtering Code), 2D 블록 코드(2D block code) 중 적어도 하나의 인코딩 방식을 포함할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 기록 방법은, 입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 특정 영역으로 구분하여, 구분한 일정 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하는 단계, 인코딩 방식에 의해 인코딩된 2진 데이터에 상응하는 픽셀들이 이루는 명암으로된 2진 데이터 이미지로 변조하는 단계 및 2진 데이터 이미지를 기록 매체에 기록하는 단계를 포함한다.

반면, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 기록 장치는, 입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 특정 영역으로 구분하여 상기 구분한 일정 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하는 데이터 인코딩 장치 및 상기 인코딩 방식에 의해 인코딩된 상기 2진 데이터에 상응하는 픽셀들이 이루는 명암으로된 2진 데이터 이미지로 변조하는 광 변조기를 포함한다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 데이터 인코딩 방법, 데이터 기록 방법 및 데이터 기록 장치에 의하면 인접한 심볼 또는 데이터 페이지간의 간섭및 에러율을 감소시킬 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명을 구성하는 데이터 인코딩 방법, 데이터 기록 방법 및 데이터 기록 장치의 일 실시예를 들어 구체적으로 설명한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 사용한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터의 인코딩 방법을 수행할 수 있는 홀로그래픽 기록재생 시스템의 일례를 나타낸 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 홀로그래픽 기록재생 시스템은 기록재생 장치(100), 데이터 인코딩 장치(200) 및 데이터 디코딩 장치(300)를 포함한다.

기록재생 장치(100)는 홀로그래피에서 요구되는 레이저 광을 발생하는 광원(10), 3차원상의 데이터(즉, 간섭 무늬)를 저장하는 저장매체(12)(예를 들면, 광 굴절성 크리스털) 및 CCD(charge-coupled device, 14)를 포함한다. 이러한 광원(10)과 저장매체(12) 사이에는 다수의 광학계를 포함하는 두 개의 경로, 즉 기준 광 처리 경로(PS1)와 신호광 처리 경로(PS2)가 형성된다.

광 분리기(16)에서는 광원(10)으로부터 입사되는 레이저 광을 기준광과 신호광으로 분리하는데, 여기에서 분기된 수직 편광의 기준광은 기준광 처리 경로(PS1)로 제공되고 분기된 신호광은 신호광 처리 경로(PS2)로 제공된다.

기준광 처리 경로(PS1)상에는 셔터(18), 반사경(20) 및 액츄에이터(22)가 기준광의 출사 방향으로 구비되며, 이러한 광 전달 경로를 통해 기준광 처리 경로(PS1)에서는 데이터의 기록 또는 재생에 필요한 기준광을 기 설정된 소정의 편향 각으로 반사시켜 저장매체(12)에 제공한다.

이때, 도 1에 도시하지 않았으나, 기준광 처리 경로(PS1) 상에는 기준광 처리를 위한 다수의 광학 렌즈(예를 들면, 웨이스트 구성 렌즈, 빔 확장기 등)가 구비될 수 있다.

따라서 광 분리기(16)로부터 분기되어 셔터(18)의 개구를 통해 입사되는 수직 편광된 기준광은 광학 렌즈 등을 통해 조정되고 임의의 크기로 확장되며, 반사경(20)을 통해 기 설정된 소정 각도, 예를 들면 기록시의 기록 각 또는 재생을 위해 기 설정된 재생 각으로 편향된 후 저장매체(12)로 조사된다.

여기에서, 기록 또는 재생 시에 이용되는 기준광은 각 페이지 단위의 2진 데이터를 저장매체(12)에 기록할 때마다 액츄에이터(22)를 이용해 반사경(20)을 회전시켜 그 편향각도를 변화시키는 방법으로 제어할 수 있다. 이러한 기준광 편향 기법을 통해 수백 내지 수천 개의 데이터를 저장매체(12)에 저장하거나 혹은 저장된 데이터를 재생할 수 있다.

한편, 신호광 처리 경로(PS2)상에는 셔터(24), 반사경(26) 및 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator, 28)가 신호광의 출사 방향으로 순차 구비되는 데, 셔터(24)는 시스템 제어 수단(미도시)의 제어에 따라, 기록모드 시에는 개방 상태를 유지하고, 재생모드 시에는 차단 상태를 유지한다.

도 1에 도시하지 않았으나, 신호광 처리 경로(PS2) 상에는 신호광 처리를 위한 다수의 광학 렌즈(예를 들면, 리이미징 렌즈, 빔 확장기, 필드 렌즈 등)가 구비될 수 있다. 따라서 광 분리기(16)로부터 분기되어 셔터(24)의 개구를 통해 입사되는 신호광은 반사경(26)을 통해 소정의 편향 각으로 반사된 후 공간 광 변조기(28) 로 전달된다.

공간 광 변조기(28)는 반사경(26)으로부터 전달되는 신호광을 데이터 인코딩 장치(200)로부터 제공되는 입력 데이터 즉, 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 데이터의 인코딩 방법에 의해 인코딩된 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암으로 된 2진 데이터 이미지로 변조한다. 이때, 데이터 이미지의 각 픽셀들은 이하에서 설명하는 변조 코드에 포함되는 비트에 각각 대응된다.

일례로서, 입력 데이터가 영상의 한 프레임 단위로 된 화상 데이터일 때 공간 광 변조기(28)로 입사되는 신호광은 한 프레임 단위의 신호광으로 변조된 후, 기준광 처리 경로(PS1)의 반사경(20)에서 입사되는 기준광과 동기를 맞추어 저장매체(12)로 입사된다.

따라서 저장매체(12)에서는 기록모드 시에 공간 광 변조기(28)로부터 제공되는 2진 데이터 이미지의 페이지 단위로 변조된 신호광과 이에 대응하는 편향각도를 가지고 반사경(20)으로부터 입사되는 기록용 기준광 간의 간섭을 통해 얻어지는 간섭 무늬가 기록된다. 즉, 변조된 신호광과 기준광 간의 간섭에 의해 얻어지는 간섭 무늬의 강도에 따라 저장매체(12) 내부에서 운동 전하의 광 유도 현상이 발생하는 데, 이러한 과정을 통해 저장매체(12)에 데이터의 간섭 무늬가 기록된다.

한편, 데이터 인코딩 장치(200)는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 인코딩 방법에 따라 입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 특정 영역으로 구분하여, 상기 구분한 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩한다. 이와 같은 인코딩 방법에 대하여는 후술하도록 한다.

또한, 데이터 인코딩 장치(200)는 이와 같이 인코딩된 한 페이지의 2진 데이터를 공간 광 변조기(28)로 전달한다. 따라서 공간 광 변조기(28)가 반사경(26)으로부터 입사되는 신호광을 픽셀들이 이루는 명암으로 된 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조하여 생성한 신호광을 저장매체(12)로 조사함으로써, 저장매체(12)에는 본 발명에 따라 인코딩된 데이터가 저장된다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 인코딩 방법에 의해 인코딩되어 저장매체(12)에 기록된 데이터를 재생하는 경우, 시스템 제어 수단(미도시)으로부터의 제어에 따라 신호광 처리 경로(PS2)측의 셔터(24)는 차단 상태로 되고 기준광 처리 경로(PS1)측이 셔터(18)는 개방 상태로 된다.

따라서 광 분리기(16)로부터 분기된 기준광(재생용 기준광)은 반사경(20)을 통해 반사되어 저장매체(12)로 조사되며, 그 결과 저장매체(12)에서는 판독용 기준광에 의해 기록된 간섭 무늬가 입사된 판독용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터(즉, 바둑판 형상 무늬)로 복조되며, 여기에서 복조된 재생 신호는 CCD(14)로 조사된다.

CCD(14)에서는 저장매체(12)로부터 조사되는 재생 출력을 원래의 데이터, 즉 전기신호로 복원하며, 여기에서 복원된 재생 신호는 데이터 디코딩 장치(300)로 전달된다.

데이터 디코딩 장치(300)는 저장매체(12)로부터 재생되어 CCD(14)를 통해 출력되는 인코딩된 재생신호를 인코딩 전의 원래의 데이터 즉, 전술한 입력 시퀀스 신호로 디코딩한다.

상기에서 홀로그래픽 기록재생 시스템의 구성에 대하여 예시하였으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다른 구성 요소가 추가되고 생략될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 인코딩 방법에 대하여 상술한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 인코딩 방법에 필요한 2진 데이터 페이지의 일례를 나타낸 개략도이다. 홀로그래픽 저장장치에 기록된 2진 데이터 페이지의 영역을 나누어 2진 데이터 페이지의 각 영역에 상이하게 발생하는 간섭의 크기에 따라 적용하는 인코딩 방식을 달리하게 된다. 2진 데이터 페이지를 영역별로 구분하는 방식은 다양하지만, 그 한 예로 도 2와 같다. 도 2는 2진 데이터 페이지의 내부 중심영역으로 내부 인접 심볼 간의 간섭(Inter-symbol interference: ISI)량이 적은 내부 데이터 영역(500) 및 내부 데이터 영역(500)의 가장 자리에 위치하여 내부 인접 심볼 간의 간섭(Inter-symbol interference: ISI)이 내부 데이터 영역(500)과 비교해 상대적으로 큰 테두리 영역(510)으로 구분할 수 있다.

테두리 영역(510)의 경우 외부 데이터 영역(520)의 색이 검정이므로, 외부의 색으로 인한 영향으로 픽셀의 이미지 밝기인 그레이 레벨(gray level)이 낮아져 어두워질 수 있다. 또한 렌즈에 의한 왜곡으로 테두리 영역(510)이 오목해지는 현상이 발생하는 경우도 있다. 하지만 내부 데이터 영역(500)의 경우는 테두리 영역(510)보다 안쪽에 위치하여, 외부 데이터 영역(520)으로 인한 그레이 레벨(gray level)이 낮아지는 정도 및 렌즈에 의한 왜곡 정도가 테두리 영역(510)에 비하여 심하지 않다. 이러한 서로 다른 간섭의 정도에도 불구하고 2진 데이터 페이지의 전 영역을 동일한 방식으로 인코딩할 경우 코딩 효율도 떨어지고 내부 인접 심볼 간의 간섭(Inter-symbol interference: ISI)량도 커지며 검출시 에러가 발생할 확률이 높아지는 것이다.

따라서, 테두리 영역(510)에서는 코드율(coding rate = 입력 데이터/ 변조 데이터)이 내부 데이터 영역(500)에 비하여 상대적으로 낮거나 에러 전파(error propagation)가 낮은 변조 코드를 사용하여 인코딩 하도록 한다. 반면 내부 데이터 영역(500)은 그레이 레벨(gray level)이 낮아지는 정도 및 렌즈에 의한 왜곡 정도가 테두리 영역(510)에 비하여 심하지 않으므로 상대적으로 테두리 영역(510) 보다 코드율(coding rate = 입력 데이터/ 변조 데이터)이 높거나 에러 전파(error propagation)가 높은 변조 코드를 사용하여 인코딩할 수 있다.

예를 들어, 내부 데이터 영역(500)에는 밸런스드 코드(balanced code), 쉐도 밸런스드 코드(pseudo balanced code)등의 코드율이 높은 인코딩 방식을 적용하고, 테두리 영역(510)에는 로우 패스 필터링 코드(Low Pass Filtering Code), 2D 블록 코드(2D block code)등의 내부 데이터 영역(500)보다 상대적으로 코드율이 낮은 인코딩 방식을 적용할 수 있다. 이로서 내부 데이터 영역(500)과 테두리 영역(510)의 코드율을 합쳐 적정한 수준의 코드율을 유지할 수 있다. 이러한 내부 데이터 영역(500)과 테두리 영역(510)에 코드 방식을 달리 적용한 실시예는 하기에 상술한 바와 같다.

도 3은 내부 데이터 영역(500)에 6-8 밸런스드 코드(6-8 balanced code), 테 두리 영역(510)에 2D 블록 코드(2D block code)을 적용한 인코딩 방법에 대한 개략도이다.

밸런스드 코드(balanced code)는 데이터 인코딩 장치(200)에서 2진 데이터를 인코딩하기 위해 변조한 변조 코드 블록(변조한 데이터 비트의 블록 단위를 변조 코드 블록이라 정의한다.)에서 0과 1의 개수가 동일하도록 설정하는 코드 방식이다. 특히 6-8 밸런스드 코드(6-8 balanced code)방식을 적용하자면, 6개의 2진 데이터 비트를 8개의 2진 데이터 비트로 변조시킬 수 있는데, 이때 변조 코드 블록이 포함하는 8개의 데이터 비트중 4개는 0비트, 나머지 4개는 0비트로 하여 0과 1의 개수를 동일하게 설정한다. 이렇게 0과 1의 개수가 동일하여 인접 심볼 혹은 인접 페이지간에 밝기가 서로 유사해지게 된다. 예를 들어, 입력 2진 데이터 비트가 000000 인 경우, 변조 코드 블록은 00001111, 11110000, 01010101 으로 변조될 수 있다. 또한, 이를 기록할 때는,

같은 2 * 4(2 by 4)구조, 또는

같은 4 * 2(4 by 2)구조로 기록할 수 있다.

2D 블록 코드(2D block code)는 n개의 입력 2진 데이터 비트들의 연속인 입력 시퀀스를 M * L (M : 가로 입력 비트, L : 세로 입력 비트) 개의 변조된 2진 데이터 비트들의 연속인 채널 시퀀스로 변조시키는 방법을 적용한 코드 방식이다. N 비트의 입력 시퀀스의 경우, 발생 가능한 모든 입력 시퀀스가

개 이며, 또 한, M×L 비트의 채널 시퀀스에 대하여 생성 가능한 경우의 수는

개이다. 2D 블록 코드(2D block code)에서는 가로와 세로 방향으로 각각 M, L개의 데이터 비트의 형태로 배열한 그룹을 하나의 변조 코드 블록(BLOCK)으로 정의한다.

개의 블록(BLOCK)들 중에서 어둠(DARK)을 나타내는 '0'과 밝음(LIGHT)를 나타내는 '1'의 개수가 한 블록(BLOCK)당

을 만족하는 블록(BLOCK)들만 사용하고, 이들 중 동일한 비트가 가로 또는 세로 방향으로 최소 2회가 반복되도록 설정한다. 따라서 한 블록(BLOCK)당

의 형태로 구성된 각 페이지마다 0과 1의 갯수 차이의 비율이 동일하므로, 페이지마다 빛의 세기가 유사해져 ISI를 제거할 수 있다. 단, 이를 위한 성립조건은 다음과 같다. (

개의 블록(BLOCK)중에서 한 블록(BLCOK)당

와 가로 또는 세로 방향으로 최소 2회 동일한 비트가 반복될 것을 만족하는 채널 시퀀스의 갯수는

개의 발생 가능한 입력 시퀀스의 갯수보다 크거나 같다)

도 3에 도시한 바와 같이 내부 데이터 영역(500)에는 하나의 변조 블록에 8개의 비트가 입력되며 이 중 4개는 0, 나머지 4개는 1 비트인 경우로 설정한다. 테두리 영역(510)에는 하나의 변조 코드 블록이 가로와 세로 방향으로 각각 4개의 데 이터 비트로 구성되도록 설정한다. 이 때 0과 1의 갯수의 비율은 0 : 1 = 8 : (4 * 4) - 8 로서 각각 8개로 설정한다. 위의 과정으로 내부 데이터 영역(500)에는 6-8 밸런스드 코드(6-8 balanced code)를 적용하여 코드율을 높이고, 테두리 영역(510)에는 2D 블록 코드(2D block code)을 적용하여 코드율을 낮춰 전반적인 코드율이 유사해지도록 설정할 수 있다.

쉐도 밸런스드 코드(Pseudo balanced code)는 변조 코드 블록에서 0과 1의 차이가 유사하도록 설정하는 코드 방식으로 도 4에 그 일례를 도시하였다. 예를 들면, 7:9 쉐도 밸런스드 코드(Pseudo balanced code)는 7개의 입력 데이터 비트를 9개의 변조 코드블록으로 생성하는데 이때 변조된 데이터 비트는 0이 9중에 5개, 1이 나머지 4개로 되도록, 또는 0이 4개, 1이 5개가 되도록 설정하여 0과 1의 갯수 비율이 유사해지도록 한다. 입력 비트가 00000000인 경우 변조 코드가 000001111이나 000011111로 되도록 설정할 수 있다. 도 4에 도시한 쉐도 밸런스드 코드(Pseudo balanced code)를 내부 데이터 영역(500)에 적용해 코드율을 높이고, 테두리 영역(510)에는 2D 블록 코드(2D block code)을 적용하여 코드율을 낮춰 전반적인 코드율이 유사해지도록 설정할 수 있다.

이외에도 테두리 영역(510)에 2D 블록 코드(2D BLOCK CODE)대신 로우 패스 필터링 코드(low pass filtering code)를 적용할 수도 있다.

로우 패스 필터링 코드(low pass filtering code)는 2차원 형태의 ISI를 제거하기 위한 대표적인 변조 코드로서, 예를 들면

같이 각 블록 사이에 존재하는 고립된 코드로 인한 간섭을 제거하기 위한 것이다. (세개의 1 사이의 0 또는 세개의 0 사이의 1)

이 코드 방식을 위한 코드 테이블을 살펴보면 도 5와 같다. 이 코드 테이블은 입력 3 비트를 변조 4 비트로 변환하기 위해 참고하는 테이블이다. 입력 비트를 000 010 011로 하고, 초기 상태(state)를 1에서 시작하는 것으로 설정하면 변조된 비트는

의 형태로 변환된다. 여기서 상태(state)는 입력 비트를 변환하기 위해 시스템이 참조하는 분기 경로가 된다. 입력 비트가 000이고 초기 상태(state)가 1인 상태에서

으로 변조되며,

의 상태(state)가 1이므로 다음 입력 비트인 010의 경우

으로 변조되며,

의 상태(state)가 2이므로 다음 입력 비트인 경우인 011의 경우

으로 변조된다.

내부 데이터 영역(500)에는 전술한 6-8 밸런스드 코드(6-8 balanced code) 또는 쉐도 밸런스드 코드(psedo balanced code)를 적용하여 코드율을 높이고, 테두리 영역(510)에는 로우 패스 필터링 코드(low pass filtering code)를 적용하여 코드율을 낮워 전반적인 코드율을 유사하게 설정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 인코딩 방법을 위한 순서도이다.

도 6에 도시한 바와 같이 입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 복수의 영역으로 구분한다(S10). 여기서 2진 데이터 페이지에 발생되는 픽셀간의 서로 다른 간섭량인 인접 심볼 간의 간섭(Inter-symbol interference: ISI) 에 따라 상기 2진 데이터 페이지를 복수의 영역으로 구분할 수 있다. 2진 데이터 페이지를 복수의 영역으로 구분한 후에는 구분한 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩한다(S20). 여기서 구분한 영역에 각각 코드율(CODE RATE)이 다른 인코딩 방식을 적용할 수 있다.

상술한 바는 2진 데이터 페이지에 발생되는 픽셀간의 서로 다른 간섭량인 인접 심볼 간의 간섭(Inter-symbol interference: ISI)을 감소시키 위해 하나의 2진 데이터 페이지내에서 영역을 구분하는 방법에 관한 것이나, 인접 심볼 간의 간섭(Inter-symbol interference: ISI)을 감소시키면 더불어 인접한 데이터 페이지 간의 간섭(Inter-page interference: IPI)역시 감소시킬 수 있다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터의 인코딩 방법을 수행할 수 있는 홀로그래픽 기록재생 시스템의 일례를 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 인코딩 방법에 필요한 2진 데이터 페이지의 일례를 나타낸 개략도.

도 3은 내부 데이터 영역(500)에 6-8 밸런스드 코드(6-8 balanced code), 테두리 영역(510)에 2D 블록 코드(2D block code)을 적용한 인코딩 방법에 대한 개략도.

도 4는 변조 코드 블록에서 0과 1의 차이가 유사하도록 설정하는 쉐도 밸런스드 코드(Pseudo balanced code)의 일례를 도시한 개략도.

도 5는 로우 패스 필터링 코드(low pass filtering code)를 위한 코드 테이블(code table)을 도시한 개략도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 인코딩 방법을 위한 순서도.

Claims

입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 복수의 영역으로 구분하는 분할 단계; 및

상기 구분한 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하는 인코딩 단계를 포함하는 데이터 인코딩 방법.
제 1항에 있어서,

상기 분할 단계에서는, 상기 2진 데이터 페이지에 발생되는 간섭량에 따라 상기 2진 데이터 페이지를 복수의 영역으로 구분하는 데이터 인코딩 방법.
제 2항에 있어서,

상기 인코딩 단계에서는, 상기 구분한 영역에 각각 코드율이 다른 인코딩 방식을 적용하는 데이터 인코딩 방법.
제 3항에 있어서,

상기 분할 단계에서는, 상기 2진 데이터 페이지를 간섭량이 적은 제 1 영역 및 상기 제 1 영역보다 상대적으로 간섭량이 많은 제 2 영역으로 구분하고, 상기 인코딩 단계에서는 상기 제 1 영역에 코드율이 높은 인코딩 방식을 적용하고 상기 제 2 영역에 상기 제 1 영역보다 상대적으로 코드율이 낮은 인코딩 방식을 적용하 는 데이터 인코딩 방법.
제 4항에 있어서,

상기 제 1 영역에 적용하는 코드율이 높은 인코딩 방식은,

밸런스드 코드(balanced code), 쉐도 밸런스드 코드(pseudo balanced code) 중 적어도 하나의 인코딩 방식을 포함하는 데이터 인코딩 방법.
제 4항에 있어서,

상기 제 2 영역에 적용하는 코드율이 낮은 인코딩 방식은,

로우 패스 필터링 코드(Low Pass Filtering Code), 2D 블록 코드(2D block code) 중 적어도 하나의 인코딩 방식을 포함하는 데이터 인코딩 방법.
입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 특정 영역으로 구분하여, 상기 구분한 일정 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하는 단계;

상기 인코딩 방식에 의해 인코딩된 상기 2진 데이터에 상응하는 픽셀들이 이루는 명암으로된 2진 데이터 이미지로 변조하는 단계; 및

상기 2진 데이터 이미지를 기록 매체에 기록하는 단계를 포함하는 데이터 기록 방법.
제 7항에 있어서,

상기 인코딩 단계에서는, 상기 2진 데이터 페이지를 간섭량이 적은 제 1 영역 및 상기 제 1 영역보다 상대적으로 간섭량이 많은 제 2 영역으로 구분하여, 상기 제 1 영역에 코드율이 높은 인코딩 방식을 적용하고 상기 제 2 영역에 상기 제 1 영역보다 상대적으로 코드율이 낮은 인코딩 방식을 적용하는 데이터 기록 방법.
제 8항에 있어서,

상기 제 1 영역에 적용하는 코드율이 높은 인코딩 방식은,

밸런스드 코드(balanced code), 쉐도 밸런스드 코드(pseudo balanced code) 중 적어도 하나의 인코딩 방식을 포함하는 데이터 기록 방법.
제 8항에 있어서,

상기 제 2 영역에 적용하는 코드율이 낮은 인코딩 방식은,

로우 패스 필터링 코드(Low Pass Filtering Code), 2D 블록 코드(2D block code) 중 적어도 하나의 인코딩 방식을 포함하는 데이터 기록 방법.
입력 데이터를 2차원의 2진 데이터로 변환한 2진 데이터 페이지를 특정 영역으로 구분하여, 상기 구분한 일정 영역에 각각 다른 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하는 데이터 인코딩 장치; 및

상기 인코딩 방식에 의해 인코딩된 상기 2진 데이터에 상응하는 픽셀들이 이 루는 명암으로된 2진 데이터 이미지로 변조하는 광 변조기를 포함하는 데이터 기록 장치.
제 11항에 있어서,

상기 데이터 인코딩 장치는,

상기 2진 데이터 페이지를 간섭량이 적은 제 1 영역 및 상기 제 1 영역보다 상대적으로 간섭량이 많은 제 2 영역으로 구분하여, 상기 제 1 영역에 코드율이 높은 인코딩 방식을 적용하고 상기 제 2 영역에 상기 제 1 영역보다 상대적으로 코드율이 낮은 인코딩 방식을 적용하도록 구현된 데이터 기록 장치.
제 12항에 있어서,

상기 데이터 인코딩 장치는,

상기 제 1 영역에 밸런스드 코드(balanced code), 쉐도 밸런스드 코드(pseudo balanced code) 중 적어도 하나의 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하도록 구현된 데이터 기록 장치.
제 12항에 있어서,

상기 데이터 인코딩 장치는,

상기 제 2 영역에 로우 패스 필터링 코드(Low Pass Filtering Code), 2D 블록 코드(2D block code) 중 적어도 하나의 인코딩 방식을 적용하여 인코딩하도록 구현된 데이터 기록 장치.