WO1995024037A1 - Procede et appareil de codage de signaux numeriques, support d'enregistrement de signaux numeriques et procede et appareil de decodage de signaux numeriques - Google Patents

Procede et appareil de codage de signaux numeriques, support d'enregistrement de signaux numeriques et procede et appareil de decodage de signaux numeriques Download PDF

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WO1995024037A1
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parity
code sequence
symbols
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Jun Yonemitsu
Ryuichi Iwamura
Yasushi Fujinami
Katsuji Igarashi
Yoshiyuki Akiyama
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Sony Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a digital signal encoding method and apparatus, a digital signal recording medium, and a digital signal decoding method and apparatus.
  • the present invention relates to a digital signal encoding method and apparatus, a digital signal recording medium, a digital signal decoding method and apparatus, and applies to a method for encoding and decoding a digital signal by adding an error correction code. It is suitable.
  • FIG. 14 shows the CD signal format.
  • One frame consists of 1 byte of subcode and 24 bytes of actual data, and 4 bytes of C1 and C2 error correction codes (CIRC (Cross Interleaved Reed-Solomon Code)), for a total of 33 bytes. Have been. Also, a frame synchronization signal is added at the beginning of one frame. As a result, the ratio of the error correction code to the total data amount excluding the subcode, that is, the redundancy is 25 bytes (8 bytes / 32 bytes).
  • CIRC Cross Interleaved Reed-Solomon Code
  • Figure 16 shows the configuration of this CD encoding / decoding device.
  • the encoding device The digital audio data is input to the CIRC encoding circuit 1 in units of 6 samples of each of the L and R channels, ie, 24 bytes, as one unit.
  • This CIRC encoding circuit 1 is configured by a circuit as shown in FIG. That is, the even-number sampler delay circuit 21 and the scrambler circuit 22 delay the data of the even-numbered samples by two frames, respectively, and rearrange the data. This is because when an uncorrectable error occurs, an uncorrectable and missing portion of the adjacent data is interpolated so as to make it inaudible.
  • the C2 code encoding unit 23 calculates and adds 4 bytes of C2 parity to the original code of 24 bytes.
  • Interleaver 24 applies an interleave with a maximum delay of 108 frames.
  • the C1 code encoder 25 calculates and adds 4 bytes of C1 parity to 28 bytes including the original code and C2 parity, and as a result, the total data length becomes 32 bytes. become.
  • the odd symbol delay circuit 26 further delays only the odd symbol by one frame. The reason for the delay is to ensure that if a random error occurs over two bytes, the effect will be limited to one symbol on one C1 code sequence.
  • the inverter 27 inverts the polarity of the parity so that if all data becomes 0 due to an error, it is determined that there is no error.
  • the sub-code adding circuit 2 adds a 1-byte sub-code to the CIRC encoded output obtained in this manner every 32 bytes.
  • the codes S 0 and S 1 indicating the above-mentioned sector head are also added as subcodes.
  • the signal is EFM-modulated by a next EFM (Eight Height Teen Modul ation) modulation circuit 3, and a frame synchronization signal is added to the beginning of the frame by a frame synchronization signal addition circuit 4, so that cutting is performed.
  • the decoding device performs the reverse process of the encoding as the decoding.
  • Sand The signal read from the disc 6 passes through the RF amplifier 7 and is separated by the frame synchronization signal detection / separation circuit 8 where the frame synchronization signal is detected and separated.
  • EFM demodulation is performed by the EFM demodulation circuit 9
  • the subcode detection / separation circuit 10 detects and separates the first subcode of one frame, and is input to the CIRC decoding circuit 11.
  • the subcode detection / separation circuit 10 determines the head of the sector by detecting the codes S0 and S1.
  • This CIRC decoding circuit 11 is composed of a circuit as shown in FIG. 18 and receives 32 bytes for one frame.
  • the even-number symbol delay circuit 31 delays the even-numbered symbol out of 32 bytes of the] frame by one frame.
  • the next parity inversion circuit 32 inverts the parity.
  • the 1-code decoding unit 33 performs error correction processing using the (: 1 code. From this, 28 bytes excluding the C 1 parity ⁇
  • the C2 code decoding unit 35 performs error correction processing using the C2 code, so that 24 bytes excluding the C2 parity are transferred to the next descrambling circuit.
  • the data is sent to 3 and the scramble is deciphered, and the odd-sample delay circuit 37 delays the odd-numbered sample of the de-scrambled data by two frames, and thus one frame. 24-byte data is output.
  • the horizontal direction is a C 1 code sequence, and error correction by the C 1 code is performed in this order.
  • the even symbol delay circuit 31 has D 0, D 1, D 2. ... is input.
  • the even-numbered symbols that is, D 1, D 3, D 5,... Are delayed by one frame, so that at an input of the C 1 code decoding unit 33 at a certain point in time.
  • the output from the C1 code decoder 33 is delayed by up to 108 frames, so that the input of the C2 code decoder 35
  • the symbol sequence extracted every four symbols of the C1 code sequence is input as a C2 code sequence. . Therefore, in order to perform error correction using the C2 code, it is necessary to read out 108 symbols of the C1 code sequence from the disk.
  • the frame of the C1 code sequence required for error correction of the C2 code sequence is called an interleave constraint length, and in the case of a CD, the interleave constraint length is 108 frames. It becomes.
  • CIRC used in CDs is an error correction code that is effective for both random errors and burst errors, but its correction capability is limited, and it is necessary to record digital signals at high density. Then, it is easy to get uncorrectable. Even if more data is to be recorded on the disc, the ratio of the error correction code to the total data amount, that is, the redundancy, has already been determined, so the amount of data that can be recorded is limited. There is.
  • the CD standard does not have information that distinguishes the order of frames. Therefore, if several frames cannot be read continuously due to a burst error, the lost There is no way to know the number of frames, and as a result, there was a problem that the C2 code could not be corrected and eventually became uncorrectable. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above points, and when an error correction code is added to a digital signal to encode and decode the digital signal, the error correction capability can be improved with a simple configuration and the redundancy is improved. It is intended to propose a digital signal encoding method and apparatus, a digital signal recording medium, and a digital signal decoding method and apparatus capable of reducing the degree.
  • the present invention provides a digital signal encoding method for encoding a digital signal with an error correction code by using at least a first code sequence of an input digital signal. The obtained first parity is added to the input digital signal, and a second code sequence corresponding to a plurality of symbols extracted one by one from each of a plurality of adjacent first code sequences. Is added to the input digital signal, and the input digital signal to which the first and second parities have been added is used as the recording medium for the arrangement of the symbols of the second code sequence. The symbols are arranged so that they do not match the arrangement of the above symbols.
  • a digital signal encoding apparatus using at least a first code sequence of an input digital signal.
  • Means for adding the second parity obtained by the above to the input digital signal, and the input digital signal to which the first and second parity are added are arranged on the recording medium by the arrangement of the symbols of the second code sequence.
  • a means for arranging the symbols so as not to match the arrangement of the above symbols is provided.
  • the encoded digital signal is an input digital signal.
  • a second code sequence corresponding to a plurality of symbols extracted by shifting one symbol each from a plurality of adjacent first code sequences is obtained.
  • the second parity is added to the input digital signal, and the input digital signal to which the first and second parity are added is converted into a second code sequence symbol sequence on the digital signal recording medium. It is generated by ffi-array so that it does not match the arrangement of symbols.
  • At least a first parity obtained using the first code sequence of the input digital signal is added to the input digital signal, and a plurality of adjacent first code sequences are added.
  • the second parity obtained by using the second code sequence corresponding to a plurality of symbols shifted by one symbol from the input digital signal is added to the input digital signal, and the first and second The coded digital signal generated by arranging the input digital signal to which the parity is added so that the arrangement of the symbols of the second code sequence does not match the arrangement of the symbols on the recording medium is decoded.
  • the coded digital signal supplied from the transmission path is rearranged, and the rearranged coded digital signal is rewritten using a first parity. Performs the first error correction in the direction of the first code sequence, and converts the rearranged coded digital signal in the direction of the second code sequence using the second parity. To be performed.
  • At least a first parity obtained using the first code sequence of the input digital signal is added to the input digital signal, and a plurality of adjacent first digital signals are added.
  • a second parity calculated using a second code sequence corresponding to a plurality of symbols shifted by one symbol from the code sequence is added to the input digital signal, and the first parity is calculated.
  • a code generated by arranging the input digital signal to which the second parity is added so that the sequence of the symbols of the second code sequence does not match the sequence of the symbols on the recording medium.
  • a means for rearranging the coded digital signal provided from a transmission path, and No pa Te Means for performing the first error correction in the direction of the first code sequence using the parity, and reordering the coded digital signal in the direction of the second code sequence using the second parity. Means for performing error correction of item 2 are provided.
  • the code length, the number of correction variances, and the length of the interleave constraint are increased from those of the compact disc standard.
  • the redundancy can be reduced as compared with the compact disc standard, and the amount of recordable data can be increased.
  • the error correction capability can be improved with a simple configuration, and the redundancy can be reduced.
  • FIG. 1 shows the C 1 code by the digital signal encoding and decoding method according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of one code length.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an L-format interleave.
  • FIG. 3 is a schematic diagram used for explaining the S format interleave.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a sector structure according to the digital signal encoding and decoding method according to the present invention.
  • FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams showing the recording order on the disc and the order of the C1 code.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the recording order on the disc and the order of the C1 code.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of a digital signal encoding device according to the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an L-format error correction code encoding processing unit in the digital signal encoding device of FIG.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of an S-format error correction code encoder in the digital signal encoder of FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of a digital signal decoding apparatus according to the present invention. It is.
  • Fig. 11 is a schematic diagram used to explain the Basteller's correction process.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an L-format error correction code decoding processing unit in the digital signal decoding device of FIG.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of an S-format error correction code decoding processing unit in the digital signal decoding device of FIG.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of one code length of the C1 code in a conventional compact disk.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing a sector structure of a conventional compact disc.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a conventional compact disc encoding and decoding apparatus.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an error correction code encoding processing unit of a conventional compact disk encoding device.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of an error correction code decoding processing unit of a conventional compact disk decoding device.
  • FIG. 19 is a schematic diagram showing the order of recording on a disc and the order of C1 codes in a conventional compact disc.
  • the interleave distributes a burst error of several symbols on the disk so that it appears as a random error in the C2 direction.
  • the length of the C1 code sequence is set to 1 36 symbols which is considerably longer than 32 symbols of CD.
  • the C1 code sequence is as short as 32 symbols, in order to achieve the above object, as described above, a symbol is taken out every four frames of the C1 code sequence and the C2 code sequence is used. are doing.
  • the angle between the C 1 code sequence and the C 2 code sequence is Larger cases are called deeper interleaves.
  • the C1 code sequence is long, the above object can be achieved without performing deep interleaving.
  • the interleave of CIRC used for CD is simply made shallow so that the C2 code sequence becomes the C2 'coded sequence shown in FIG.
  • the C 2 ′ code sequence is an interleave in which the interval between adjacent symbols starting from D 0 is 33 symbols. This means that one symbol has been extracted.
  • the interval between each symbol of the C 2 ′ code sequence is actually longer than this, and the same purpose as in the case of deep interleaving of CD is obtained. Can be achieved.
  • the symbols are adjacent on the 2 'code, such as DO and DL, and 066 and 067, and also on the disk.
  • the purpose of the interleave is to disperse errors that are several symbols consecutive on the C2 code, and thus the symbol order on the disk and the symbol order on the C2 'code It is not preferable that they match, and the correction ability of the C 2 'code deteriorates.
  • the symbol order on the disc does not match the symbol order on the C 2 'code.
  • a format in which the interleave constraint length is increased to improve the burst error correction capability is called an L format, and the constraint length is shortened.
  • the format in which the Barsteller correction capability is minimized and the processing speed is increased is called the S format.
  • Figure 1 shows the C1 code as a whole in this digital signal encoding method.
  • the code length is 136 symbols
  • the data is 116 symbols
  • the last 8 symbols are C1
  • the central 12 symbols are C1.
  • 2 Parity At the beginning of the code, a sync detection sync is arranged, and, for example, a 1-bit format ID is arranged following the sync.
  • This file The format ID indicates either L format or S format.
  • one code length of the C1 code is referred to as one frame.
  • the frame ID is allocated to the first symbol of the data following the format ID.
  • the frame ID is included in the C1 code, and error correction can be performed by correcting the C1 code.
  • Figure 2 shows an interleave in the L format.
  • the C2 code has a code length of 128 symbols and is interleaved over 128 C1 codes. Correction using all parity symbols in the C2 code can correct errors in 12 symbols in the C2 code. This is equivalent to 12 C1 codes and can correct up to a burst error of 1632 symbols.
  • Figure 3 shows the interleaving using the S format.
  • the C 1 code is exactly the same as the L format.
  • the C2 code has a code length of 128 symbols, just like the L format, but is interleaved by the 43rd C1 code and has a constraint length of about 1 in the L format. 3 Assuming that errors in 12 symbols in the C2 code can be corrected in the same manner as in the L format, it is possible to correct up to a burst error of four C1 codes, that is, 544 symbols.
  • Redundancy is 14.7 [%] in this format, compared to 25 [%] for CD.
  • the number of variances is 4 symbols for both C1 and C2, but in this format they are 8 and 12 symbols, respectively, so-called LDC (Long Distance Code), so the correction capability is much higher than for CDs. it can. '
  • Figure 4 shows the sector structure in this format.
  • One sector consists of 18 C1 codes. Excluding parity, the data portion has 2088 symbols, of which 18 are frame IDs, 18 are sector headers, 4 are strong symbols for error detection code (EDC), and the remaining 2048 are actual data
  • EDC error detection code
  • 1 sectors is 2 k bytes.
  • numbers 0, 1, 2,..., 17 are recorded from the first frame of the sector. This is repeated for each sector.
  • FIG. 5A shows the relationship between the C1 code sequence, the C2 code sequence, and the data actually recorded on the disc in this embodiment. Data is read out horizontally and C 1 code correction is performed.
  • the C1 code order is represented by i
  • the symbol order in the C1 code is represented by j
  • the symbol on the disk is represented by Dk.
  • the odd-numbered symbols where k is even are arranged in the first half of the C 1 code, and the even-numbered symbols where k is odd are arranged in the second half of the next C 1 code.
  • Such a delay can be realized by providing a delay unit 306 in FIG. 8 described later.
  • the C1 code is divided into two and the symbols are arranged.
  • the symbol is not limited to two and may be divided into four as shown in FIG.
  • FIG. 5 (A) the odd-numbered symbols are delayed, but the even-numbered symbols may be delayed.
  • the relationship between the C1 code sequence, C2 code sequence, and the data actually recorded on the disk is as shown in Fig. 5 (B).
  • the odd-numbered symbols are delayed, as shown in Fig. 5 (A)
  • (i, j) in the case of FIG. 5B can be expressed by the following equation.
  • FIG. 7 shows the configuration of the digital signal encoding device of this embodiment.
  • an L format or an S format is selected by a format switching signal.
  • the input is data with the frame ID added at the beginning of the frame.
  • the input signal is first input to the memory 101, sent to the error correction circuit 102 in the order of the C1 or C2 code, added with the error correction code, and written again to the memory 101. , And then sent to the EFM modulation circuit 104.
  • the memory control unit 103 controls the generation of the memory write address and the read address in accordance with the format selected by the format switching signal.
  • FIG. 8 shows a process in which input data is processed by the memory 101 and the error correction circuit 102 in the case of the L format shown in FIG. 5 (A).
  • 116 symbols from a0 to a115 are processed as one unit.
  • the even-numbered symbols are delayed by one code length in the delay unit 301.
  • an interleave is performed by the interleaver 302, the cells are rearranged in the C2 code order shown in FIG.
  • the coding section 303 calculates and adds the C2 correction parity.
  • 0 7 is recorded in the order of b 0, b 1, b 2.
  • the L format of 15 (B) is obtained by using bl, b3, and b instead of providing the delay unit 306 on the b0, b2, b4b132, and b134 sides in FIG. 5 It can be realized by providing it on the side of bl33 and b135.
  • FIG. 9 shows the case of the S format as described above.
  • the only difference from the L format is the interleaver 402 and the interleaver 404.
  • the delay unit 401 is a delay unit 301
  • the C2 code encoder 4003 is a C2 code encoder 303
  • the C1 code encoder 450 is a C1 code encoder.
  • the delay unit 406 has the same configuration as the delay unit 306, and the inverter 407 has the same configuration as the inverter 307.
  • the data sent from the memory 101 to the EFM modulation circuit 104 is EFM-modulated.
  • the next sync format ID addition circuit 105 selects the sync and the format ID of the selected format Is added. Next, it is sent to the cutting device 106 to produce the disc 107.
  • the encoding method of the digital signal according to this embodiment is based on the premise that it is used for recording and reproducing not only computer data but also compressed data of an image. However, care has been taken to ensure that the impossible part does not spread widely. You That is, a C2 code is added after passing through an interleaver so that data is recorded on the disk 107 in the order of the original data, that is, in the order of a0 to a115. After that, the process of returning to the original order is performed by the data reader. Further, a delay unit 301 is provided so that the delay amount of the even symbol and the odd symbol is the same.
  • the delay unit 301 is provided to absorb this delay amount.
  • the original data order matches the data order recorded on the disc, and the uncorrectable portion of the original data order is shrunk compared to the case of shuffling the original data order like a CD. Expansion can be prevented.
  • the delay unit 301 may not be provided.
  • the data order recorded on the disc matches the data order of the C1 code sequence, and does not completely match the original data order. Compared to the case of shuffling the data order, the original data order is maintained to some extent, so that the expansion of the uncorrectable portion can be prevented.
  • the delay section 507 is not provided on the decoder side.
  • the digital signal decoding device is configured as shown in FIG. 10, and the signal read from the disk 107 passes through the: RF amplifier 201, and the sync / format ID detection / separation circuit 2 0 2 sync and format ID are detected and separated. Then, it discriminates between the L format and the S format based on the format ID, and sends a format discrimination signal to the memory control unit 206 at the subsequent stage.
  • the data from which the sync and format ID have been removed by the sync / format ID detection / separation circuit 202 are demodulated by the EFM demodulation circuit 203 and taken into the memory 204.
  • the memory control unit 206 recognizes the L format or the S format based on the format discrimination signal output from the sync format ID detection / separation circuit 202, and responds accordingly to the memory. It controls the write / read address of the device.
  • the data taken into the memory 204 is rearranged in the order of the C1 code, sent to the error correction circuit 205, and the corrected code is written into the memory 204 again.
  • the code for which the C 1 code correction has been completed is read out in the order of the C 2 code, similarly corrected by the error correction circuit 205, and written into the memory 204 again.
  • the data after error correction is output from memory 204. These controls are performed by the memory control unit 206.
  • FIG. 11 shows how the C1 code corrected code is written into memory 204.
  • frame 1 the frame with the frame ID of 1 is referred to as frame 1.
  • Frames 4, 5, 6, and 7 are written sequentially, and the next four frames are lost with a burst error. Suppose that one code cannot be corrected and correction can be performed again from frame 12.
  • the C2 code becomes 4 symbols narrower and cannot be corrected. Take the following measures to prevent this. That is, when the difference between Frame 7 immediately before the burst error and Frames 12 immediately after the burst error is calculated, it is found that the number of lost frames is four.
  • the frame ID enclosed in parentheses in the figure indicates the frame missing due to the burst error.
  • the memory control unit 20 always monitors the frame ID and writes the C1 code so that the C2 code correction does not fail even if several frames are lost due to the burst error. We switch appropriately.
  • FIG. 12 shows a process in which the data is processed by the memory 204 and the error correction circuit 205 in the case of the L format shown in FIG. 5 (A).
  • the inverters 501 invert the C 1 and C 2 variances, and the delay section 502 delays the even-numbered symbols by one code length.
  • the C1 code is corrected by the C1 code decoder 503, the interleave is performed by the interleaver 504, and the C2 code is corrected by the C2 code decoder 505.
  • the data is interleaved by a deinterleaver 506, and the odd-numbered symbols are delayed by one code length in a delay unit 507 to obtain outputs a0 to a11.
  • the interleaver 504 is the same as the interleaver 302
  • the interleaver 506 is the same as the interleaver 304.
  • the L format in Fig. 5 (B) is
  • FIG. 1 shows the case of S format as described above.
  • the only difference from the L format is the interleaver 604 and the interleaver 606.
  • Inverter 6 0 1 is an inverter 5 0
  • delay section 6 2 is a delay section 5 0
  • C 1 code decoding section 6 0 3 is a C 1 code decoding section 5 0 3
  • the C2 code decoding unit 505 and the delay unit 607 are the same as the delay unit 507.
  • the delay g (X) of the interleaver 604 is the interleaver 402 and the delay f (X) of the interleaver 606 is the interleave. They are the same as in 404.
  • the processing in the delay units and the interleaver shown in FIG. 8 and FIG. 9 is actually performed by the memory control unit 103, and the write address and read address of the memory 101 are actually used. It can be realized by controlling the write timing and the read timing.
  • the processing in each of the delay units and the deinterleaver shown in FIGS. 12 and 13 is actually performed by the memory control unit 206, and the write address and the read address of the memory 204 are used. It can be realized by controlling the dress, write timing, and read timing.
  • switching between the L format and the S format can be realized by switching the control method of the memory control unit 103 and the memory control unit 206.
  • the code length and the number of error correction parities are increased compared to the CD standard, and the error correction capability for random errors and burst errors is significantly improved by increasing the interleave constraint length. Can be improved, and the amount of data that can be actually recorded can be increased by reducing the redundancy compared to the CD standard.
  • the digital signal is encoded and decoded with an error correction code. In this case, the error correction capability can be improved with a simple configuration and the redundancy can be reduced.
  • formats having the same code length and the same number of error correction parities but differing only in the interleave constraint length are prepared, and the format is determined by the format ID.
  • the format ID By identifying the data, it is possible to cope with a plurality of formats without complicating the encoding device and the decoding device.
  • recording and reproduction can be performed by mixing multiple formats on a single disc by identifying the format ID.
  • the delay amount of the odd-numbered or even-numbered symbols is devised so that the C2 code order and the data order on the disc do not match, thereby preventing deterioration of the burst error correction capability. be able to. Further, by adding the frame ID, even if several frames are continuously lost due to a burst error, the number of the frames can be accurately determined, so that the C2 code correction can be performed without any trouble and the error can be corrected.
  • the C1 code I code length that is, 1 frame length is 136 symbols
  • C1 parity and C2 parity are 8 symbols and 12 symbols, respectively
  • the interleaving is performed.
  • the constraint length is 128 symbols, but the length of one frame, parity length, and interleave constraint length are not limited to these, and various types can be selected as necessary. Even if the length is set to half of the constraint length of the L format, the same effect as in the above-described embodiment can be realized.
  • the C 1 parity is placed at the end of the code
  • the C 2 parity is placed at the center of the code.
  • the C1 code length that is, 1 frame length is set to 170 symbols
  • C1 parity and C2 parity are set to 8 symbols and 14 symbols, respectively
  • the interleave constraint is set.
  • the length may be 138 frames
  • C 1 parity and C 2 parity may be placed at the end of the code.
  • the L format and the S format are selectable, and a format ID for identifying the selected format is provided.
  • the L format and the S format are not used. Formats that employ only one of them from the beginning are also included in the scope of the present invention. In this case, no format ID is required.
  • the format ID is added to one bit following the sink has been described.
  • the arrangement of the format ID is not limited to this, and for example, the format ID is provided inside the sector header. Is also good.
  • the frame ID is periodically repeated in units of one sector, the frame ID may be repeated in units of several sectors instead. Alternatively, for example, a period from 0 to 255 may be used independently of the sector. You may make it repeat repeatedly.
  • a read-only optical disc such as a compact disc is assumed as a recording medium for digital signals.
  • the present invention is not limited to this. It is widely applied to a digital signal encoding method and apparatus, a digital signal recording medium, and a digital signal decoding method and apparatus using a writable medium such as a disk, a magnetic disk, and a magnetic tape. It is suitable.
  • the code length and the number of error correction parities are increased, and the interleave constraint length is increased, so that random error and burst error can be prevented.
  • Digital signal coding that can improve error correction capability, reduce redundancy compared to the compact disc standard, and increase the amount of data that can be actually recorded.
  • a method and apparatus, a digital signal recording medium, and a digital signal decoding method and apparatus can be realized.
  • a format is prepared in which the code length and the number of corrections are the same and only the interleave constraint length is different, and the format is identified by the format ID.
  • a device that can handle multiple formats without complicating the device, and can record and play back multiple formats in a single medium by identifying them using a format ID.
  • a digital signal encoding method and apparatus, a digital signal recording medium, and a digital signal decoding method and apparatus can be realized.
  • the delay amount of the odd-numbered symbols is devised so that the C2 code order does not match the data order on the disk. Deterioration can be prevented, and by adding a frame ID, even if several frames are continuously lost due to a burst error, the number of frames can be detected and the C2 code corrected without any trouble.
  • a digital signal encoding method and apparatus, a digital signal recording medium, and a digital signal decoding method and apparatus capable of performing error correction can be realized.
  • the digital signal encoding method and apparatus of the present invention can be used for a DVD (digital video disk) recording apparatus.
  • the digital signal decoding method and device of the present invention can be used for a DVD playback device.
  • the digital recording medium of the present invention can be used as DVD.

Landscapes

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Description

明 細 書 発明の名称
ディ ジタル信号符号化方法及び装置、 ディ ジタ ル信号記録媒体、 ディ ジタ ル信 号復号化方法及び装置 技術分野
本発明はディ ジタ ル信号符号化方法及び装置、 ディ ジタ ル信号記録媒体、 ディ ジタル信号復号化方法及び装置に関し、 ディ ジタル信号を誤り訂正符号を付加し て符号化し復号化するものに適用して好適なものである。
¾ S3, ft ίΊ
従来、 コ ンパク トディ ス ク （ C D) においては、 オーディオ信号がディ ジタル 化されて C D規格に応じた符号化方法で符号化されて記録されている。 C Dの信 号フォーマッ トを図 1 4 に示す。 1 フ レームは 1 バイ トのサブコー ドと 24バイ ト の実データ、 各 4バイ ト の C 1、 C 2誤り訂正符号 （ C I R C (Cross Interlea ve Reed-Solomon Code) ) の合計 33バイ ト より構成されている。 また 1 フ レーム の先頭にはフ レーム同期信号が付加されている。 これによりサブコー ド.を除いた 全データ量に占める誤り訂正符号の割合、 すなわち冗長度は 8バイ ト Z 32バイ ト であり 25 〔％〕 になる。
また C Dの信号フォーマッ トの場合、 図 1 5 に示すよう に、 98フ レームで 1 ブ ックが形成され、 これが 1 セク タ と呼ばれる。 この 1 セクタの実データは 2352 バイ トである。 また 1 セク タの先頭の 2 フ レームのサブコー ドには、 S 0、 S I という固有のパターンが記録されており、 これによ りセク タの先頭が判別される t なお誤り訂正符号 C I R Cは、 2段のリ一ドソ ロモン符号、 すなわち C 1、 C 2 符号をィ ンター リ ーブで結合したものである。
この C Dの符号化ノ復号化装置の構成を図 1 6 に示す。 まず符号化装置におい て、 ディ ジタルオーディオのデータ は、 L 、 R各チャ ンネルの 6 サンプル分すな わち 24バイ トが 1 つの単位となって、 C I R C符号化回路 1 に入力される。 この C I R C符号化回路 1 は、 図 1 7 に示すような回路で構成されている。 すなわち 偶数サンブル遅延回路 2 1 、 ス ク ラ ンブル回路 2 2 は、 偶数番目のサンプルのデ ータをそれぞれ 2 フ レーム分遅延させ、 データの並び換えを行う。 これは、 訂正 不能が生じた場合、 隣接データ より訂正不能で欠落した部分を補間し、 聴感上目 立たなくするためである。
また C 2符号符号化部 2 3 は、 元の符号 24バイ ト に対し C 2 パリ ティの 4パイ トを算出して加える。 イ ンタ ー リ ーバ 2 4 は、 最大遅延が 108フ レーム におよぶ イ ンターリ ーブをかける。 C 1 符号符号化部 2 5 は、 元の符号と C 2 パリ ティ を 含めた 28バイ ト に対し 4バイ トの C 1 バリ ティ を算出して加え、 この結果全デー タ長が 32バイ 卜 になる。
奇数シ ンボル遅延回路 2 6 は、 奇数番目のシ ンボルのみをさ らに 1 フ レーム分 遅延させる。 遅延させる理由は、 ラ ンダムエラーが 2バイ ト にまたがって発生し た場合、 その影響が 1 つの C 1 符号系列上において 1 シ ンボルにしかおよばない よう にするためである。 イ ンバータ 2 7 は、 バリ ティ の極性を反転させ、 これに よりすべてのデータが誤りで 0 になった場合に、 誤りなしと判断されることを防 ぐよう になされている。
このよう にして得られた C I R Cの符号化出力は、 サブコー ド付加回路 2で 32 パイ ト毎に 1 バイ トのサブコー ドが付加される。 こ こで上述のセクタ先頭を示す コー ド S 0 、 S 1 もサブコー ドと して付加される。 そして次の E F M ( E i gh t Fo u r teen Modu l at i on ) 変調回路 3 で E F M変調され、 フ レーム同期信号付加回路 4 においてフ レーム先頭にフ レーム同期信号が付加されて、 カ ツティ ング装置 5 に送られる。 カツティ ング装置 5 によりマス タ リ ングが行なわれ、 このよう にし て C D規格に応じてディ ジタルオ ーディ ォ信号が記録されたディ スク 6が製造さ れる。
一方復号化装置においては、 復号化と して符号化の逆の処理を行なう。 すなわ ちディ スク 6から読まれた信号は、 R Fアンプ 7 を経て、 フ レーム同期信号検出 分離回路 8 にて、 フ レーム同期信号が検出されて分離される。 次に E F M復調回 路 9で E F M復調され、 サブコー ド検出分離回路 1 0で 1 フ レームの先頭のサブ コ一ドが検出されて分離され、 C I R C復号化回路 1 1 に入力される。 このサブ コ一ド検出分離回路 1 0 では、 コー ド S 0 、 S 1 を検出するこ とによ り、 セク タ の先頭を判別する。 この C I R C復号化回路 1 1 は、 図 1 8 に示すような回路で 構成され、 1 フ レーム分 32バイ トが入される。
すなわち偶数シンボル遅延回路 3 1 は、 】 フ レーム分の 32バイ トのうち偶数番 目のシンボルを 1 フ レーム分遅延させる。 次のパリ ティ反転回路 3 2 はパリ ティ を反転させる。 じ 1 符号復号化部 3 3 は (： 1 符号を用いて誤り訂正処理を行う。 これより C 1 パリ ティ を除いた 28バイ トカ <、 次のディ ンター リ ーバ 3 4 に送られ ディ ンター リ ーブされる。 C 2符号復号化部 3 5 は、 C 2符号を用いて誤り訂正 処理を行う。 これによ り C 2 パリ ティ を除いた 24パィ トが次のデスク ラ ンブル回 路 3 6 に送られ、 スク ラ ンブルが解かれる。 奇数サンプル遅延回路 3 7 はスク ラ ンブルが解かれたデータの奇数番目のサンプルを 2 フ レーム分遅延させ、 このよ う にして 1 フ レーム分 24バイ 卜のデータが出力される。
こ こで、 C 1 符号系列、 C 2符号系列、 及び実際にディ スク に記録されるデー 夕の関係を図 1 8及び図 1 9 を用いて説明する。 図 1 9 において横方向は、 C 1 符号系列であり、 この順に C 1 符号による誤り訂正がなされる。 実際のディ スク 上には、 D 0 、 D 1 、 D 2の順にデータが記録されているものとすると、 先ず、 偶数シンボル遅延回路 3 1 には、 並列に D 0 、 D 1 、 D 2……が入力される。 偶 数シンボル遅延回路 3 1 では、 偶数番目のシンボル即ち、 D 1 、 D 3 、 D 5 …… が 1 フ レーム遅延されるため、 ある時点での C 1 符号復号化部 3 3の入口には、 図 1 9 において横方向に示す C 1 符号系列の 1 フ レーム分のシ ンボル、 例えば D
3 2 、 D 1 、 D 3 4 、 D 3 D 2 9 、 D 6 2 、 D 3 1 力く、 並列に入力される。 したがって、 ディ スクから読み出されたデータ と、 C 1 符号系列の関係は、 図 1 9 に示すよう にジグザグになる。 この関係を式で表すと以下のよう になる。 i を C 1 符号系列番号、 j を C 1 符号内のシンボル番号とする。 kをディ スク上に記 録されたシンボルの順番と して、 シンボルを D kで表すとする。 （ i、 j ) は次 式 i = ( k / 3 2 ) + ( k m o d 2 )
j = k m o d 3 2 ( 1 ) のように表される。 ただし、 ここでの除算は、 小数点以下の端数は切捨てるもの とする。 また m 0 dは除算の剰余を表す。 これらの定義は以下の式でも同様であ る。
一方、 ディ ンター リ ーバ 3 4 において、 C 1 符号復号化部 3 3からの出力に対 して最大 1 0 8 フ レームに及ぶ遅延がかけられるため、 C 2符号復号化部 3 5の 入口おいては、 図 1 9の点線の矢印で示したよう に、 C 1 符号系列の 4系列おき に 1 シンボルずつ取り出されたシンボル列が、 C 2符号系列と して入力されるこ とになる。 したがって、 C 2符号を用いて誤り訂正を行うためには、 ディ スクか ら C 1 符号系列の 1 0 8 フ レーム分のシンボルを読み出さなければならない。 尚 本願では、 C 2符号系列の誤り訂正に必要な C 1 符号系列のフ レームをィ ンター リ ーブ拘束長と呼び、 C Dの場合はィ ンター ') ーブ拘束長は 1 0 8 フ レームとな る。
ところで上述したよう に C Dで使用されている C I R Cは、 ラ ンダムエラー、 バース トエラー両方に有効な誤り訂正符号であるが、 その訂正能力には限界があ り、 ディ ジタル信号を高密度で記録しょう とすると、 訂正不能を起こ し易い。 ま た、 ディ スクによ り多く のデータを記録しょう と しても、 全データ量に占める誤 り訂正符号の割合、 すなわち冗長度がすでに決まっているので、 記録できるデ一 タ量には限界がある。
また C Dの規格では、 フ レームの順番を区別する情報を持っていない。 従って- バース トエラーで何フ レームかが連続して読出し不能となった場合、 失われたフ レーム数がいく つであるか知る方法はな く、 その結果 C 2符号訂正ができず、 結 局訂正不能になってしまう問題があった。 発明の開示
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、 ディ ジタ ル信号に誤り訂正符号 を付して符号化し復号化する際に、 簡易な構成で誤り訂正能力を向上し得ると共 に冗長度を削減し得るディ ジタル信号符号化方法及び装置、 ディ ジタル信号記録 媒体、 ディ ジタ ル信号復号化方法及び装置を提案しょう とするものである。 かかる課題を解決するため本発明においては、 ディ ジタル信号を誤り訂正符号 を付して符号化するディ ジタ ル信号符号化方法において、 少なく とも入力ディ ジ タル信号の第 1 の符号系列を用いて求められた第 1 のパリ ティ を、 入力ディ ジタ ル信号に付加し、 隣接する複数の第 1 の符号系列からそれぞれ 1 シンボルずつず らして取り出された複数のシンボルに相当する第 2の符号系列を用いて求められ た第 2のパリ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加し、 第 1 及び第 2のパリ ティが 付加された入力ディ ジタル信号を第 2の符号系列のシンボルの並びが記録媒体上 のシンボルの並びと一致しないように配列するよう にした。
また、 本発 においては、 ディ ジタ ル信号を誤り訂正符号を付して符号化する ディ ジタル信号符号化装置において、 少なく とも入力ディ ジタル信号の第 1 の符 号系列を用いて求められた第 1 のバリ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加する手 段と、 隣接する複数の上記第 1 の符号系列からそれぞれ 1 シンボルずつずらして 取り出された複数のシンボルに相当する第 2の符号系列を用いて求められた第 2 のパリ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加する手段と、 第 1 及び第 2のパリ ティ が付加された入力ディ ジタル信号を第 2の符号系列のシンボルの並びが記録媒体 上のシンボルの並びと一致しないよう に配列する手段とを設けるよう にした。. また、 本発明においては、 誤り訂正符号を付して符号化された符号化ディ ジタ ル信号が記録されたディ ジタ ル信号記録媒体において、 符号化ディ ジタ ル信号は 少なく とも入力ディ ジタル信号の第 1 の符号系列を用いて求められた第 1 のパリ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加し、 隣接する複数の第 1 の符号系列からそれ ぞれ 1 シンボルずつずら して取り出された複数のシンボルに相当する第 2の符号 系列を用いて求められた第 2 のパリ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加し、 第 1 及び第 2のパリ ティが付加された入力ディ ジタル信号を第 2の符号系列のシンボ ルの並びがディ ジタル信号記録媒体上のシンボルの並びと一致しないよう に ffi列 することにより生成.されるよう にした。
また、 本発明においては、 少なく とも入力ディ ジタル信号の第 1 の符号系列を 用いて求められた第 1 のパリ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加し、 隣接する複 数の第 1 の符号系列からそれぞれ 1 シンボルずつずらして取り出された複数のシ ンボルに相当する第 2の符号系列を用いて求められた第 2のバリ ティ を、 入力デ ィ ジタル信号に付加し、 第 1 及び第 2 のバリ ティが付加された入力ディ ジタル信 号を第 2の符号系列のシンボルの並びが記録媒体上のシンボルの並びと一致しな いよう に配列することにより生成された符号化ディ ジタル信号を復号化するディ ジタル信号復号化方法において、 伝送路から供給された符号化ディ ジタル信号を 並び換え、 当該並び換えられた符号化ディ ジタル信号を、 第 1 のバリ ティ を用い て第 1 の符号系列の方向に第 1 の誤り訂正を行い、 並び換えられた符号化ディ ジ タル信号を、 第 2のパリ ティ を用いて第 2の符号系列の方向に第 2の誤り訂正を 行う よう にした。
また、 本発明においては、 少なく とも入力ディ ジタ ル信号の第 1 の符号系列を 用いて求められた第 1 のパリ ティ を、 入力ディ ジタ ル信号に付加し、 隣接する複 数の第 1 の符号系列からそれぞれ 1 シンボルずつずら して取り出された複数のシ ンボルに相当する第 2の符号系列を用いて求められた第 2のパリ ティ を、 入力デ イ ジタ ル信号に付加し、 第 1 及び第 2のパリ ティが付加された入力ディ ジタル信 号を第 2 の符号系列のシンボルの並びが記録媒体上のシンボルの並びと一致しな いよう に配列することによ り生成された符号化ディ ジタル信号を復号化するディ ジタ ル信号復号化装置において、 伝送路から供袷された符号化ディ ジタ ル信号を 並び換える手段と、 当該並び換えられた符号化ディ ジタル信号を、 第 1 のパリ テ ィ を用いて第 1 の符号系列の方向に第 1 の誤り訂正を行う手段と、 並び換えられ た符号化ディ ジタル信号を、 第 2のパリ ティ を用いて第 2の符号系列の方向に第 2の誤り訂正を行う手段とを設けるよう にした。
ディ ジタル信号を誤り訂正符号を付して符号化する際に、 符号長、 訂正バリ テ ィ数、 イ ンタ ー リ ーブ拘束長をコ ンパク トディ スク規格より増して符号化するよ うにしたことにより、 コ ンパク トディ スク規格に比して冗長度を低減して、 記録 可能なデータ量を増加し得、 かく して、 ディ ジタ ル信号に誤り訂正符号を付して 符号化し復号化する際に、 簡易な構成で誤り訂正能力を向上し得ると共に冗長度 を削減し得る。 図面の簡単な説明
図 1 は本発明によるディ ジタル信号の符号化及び復号化方法による C 1 符号の
1 符号長の構成を示す略線図である。
図 2 は Lフォーマツ トのィ ンター リ ーブの説明に供する略線図である。
図 3 は Sフォーマツ トのィ ンター リ ーブの説明に供する略線図である。
図 4 は本発明によるディ ジタル信号の符号化及び復号化方法によるセクタ構造 の説明に供する略線図である。
図 5 ( A ) 及び 5 ( B ) はディ スク上の記録順番と C 1 符号の順番を示す略線 図である。
図 6 はディ スク上の記録順番と C 1 符号の順番を示す略線図である。
図 7 は本発明によるディ ジタル信号符号化装置の一実施例を示すブ ック図で ある。
図 8 は図 7のディ ジタル信号符号化装置における Lフォーマツ トの誤り訂正符 号符号化処理部の構成を示すブ n ック図である。
図 9 は図 7 のディ ジタル信号符号化装置における Sフォーマツ トの誤り訂正符 号符号化処理部の構成を示すブ ック図である。
図 1 0 は本発明によるディ ジタル信号復号化装置の一実施例を示すブ n ック図 である。
図 1 1 はバース トェラーの訂正処理の説明に供する略線図である。
図 1 2 は図 1 0のディ ジタル信号復号化装置における L フォーマツ 卜の誤り訂 正符号復号化処理部の構成を示すブ ック図である。
図 1 3 は図 1 0のディ ジタル信号復号化装置における S フォーマツ トの誤り訂 正符号復号化処理部の構成を示すブ口 ック図である。
図 1 4 は従来のコ ンパク トディ ス ク における C 1 符号の 1 符号長の構成を示す 略線図である。
図 1 5 は従来のコ ンパク トディ スク におけるセク タ構造を示す略線図である。 図 1 6 は従来のコ ンパク トディ スクの符号化及び復号化装置を示すブ D ック図 である。
図 1 7 は従来のコ ンバク トディスクの符号化装置の誤り訂正符号符号化処理部 の構成を示すブロ ック図である。
図 1 8 は従来のコ ンパク トディスクの復号化装置の誤り訂正符号復号化処理部 の構成を示すブ σ ック図である。
図 1 9 は従来のコ ンパク トディ スクにおけるデイ スク上の記録順番と C 1 符号 の順番を示す略線図である。 発明を実施するための最良の形態
まず、 実施例を詳述する前に、 イ ンターリ ーブの目的について示しておく 。 ィ ンターリ ーブは、 デイ スク上での数シンボル連続するバース トエラーを C 2方向 でラ ンダムエラーに見えるよう に分散させるものである。 ところで、 本実施例に おいては、 後述するよう に、 C 1 符号系列の長さを、 C Dの 3 2 シンボルに比較 してかなり長い 1 3 6 シンボルと している。 C Dは、 C 1 符号系列が 3 2 シンポ ルと短いので、 上記の目的を達成するために、 上述したよう に、 C 1 符号系列の 4 フ レームおきにシンボルをと りだし C 2符号系列と している。 このよう に、 C 1 符号系列を横方向に並べた場合に、 C 1 符号系列と C 2符号系列とのなす角が 大きい場合を深いイ ンタ ー リ ーブと呼ぶ。 本実施例においては、 C 1 符号系列が 長いため、 深いイ ンター リ ーブを行わな く ても、 上記の目的を達成することがで きる。
まず C Dに使用されている C I R Cのィ ンター リ ーブを単純に浅く し、 C 2符 号系列を、 図 1 9 に示す C 2 ' 符号化系列となるよう にすることを考える。 この 場合、 C 2 ' 符号系列は、 図 1 9 に示す通り D 0 を先頭に隣合う シンボル間が、 3 3 シンボルとなるようなィ ンター リ ーブであり、 連続する各 C 1 符号系列から 1 シンボルずつ取り出したことになる。 以下に示す実施例では、 C 1 符号系列が 長いため、 実際には、 C 2 ' 符号系列の各シンボルの間隔はこれより長いものと なり、 C Dの深いイ ンターリ ーブと同様に上記の目的を達成することができる。 ただし、 このようなイ ンター リ ーブを行う と、 D O と D l 、 0 6 6 と 0 6 7等 はじ 2 ' 符号上で隣合い、 かつディ スク上でも隣合う シンボルとなる。 C 1 符号 系列が長く ても、 同様のことが言える。 イ ンター リ ーブは、 数シンボル連続する 誤りを、 C 2符号上で分散させるのが本来の目的であるから、 このよう にデイ ス ク上のシンボル順と、 C 2 ' 符号上のシンボル順が一致するのは好ま し く な く 、 C 2 ' 符号の訂正能力が悪化する。 以降の実施例では、 ディ スク上のシンボル順 と、 C 2 ' 符号上のシンボル順が一致しないよう になされている。
以下図面について、 本発明の一実施例を詳述する。
( 1 ) ディ ジタ ル信号の符号化方法 '
この実施例によるディ ジタル信号の符号化方法においては、 ィ ンタ一リ ーブ拘 束長を長く してバース トエラ一訂正能力を向上させたフォーマツ トを L フォーマ ッ ト と呼び、 拘束長を短く してバース トェラー訂正能力を必要最小限にし、 処理 速度を上げたフォーマツ トを S フォーマツ 卜 と呼ぶ。
このディ ジタ ル信号の符号化方法で図 1 は全体と して C 1 符号を示し、 符号長 は 136シンボル、 データは 1 16シンボル、 末尾の 8 シンボルが C 1 パリ ティ中央 の 12シンボルが C 2 パリ ティ である。 符号の先頭部には、 同期検出用のシンクが 配され、 シンク に続いて例えば 1 ビッ ト のフォーマッ ト I Dが配される。 このフ ォーマッ ト I Dによって、 Lフォーマッ トか Sフォーマッ トかどちらかが表され る。 以下、 C 1 符号の 1 符号長分を 1 フ レームと呼ぶ。 フォーマッ ト I Dに続く データの先頭 1 シンボルに、 フ レーム I Dが配されている。 こ こでフ レーム I D は C 1 符号に含まれており、 C 1 符号訂正によって誤り訂正ができる。
Lフォーマツ ト によるィ ンタ ーリ ーブを図 2 に示す。 この Lフォーマツ ト にお いて、 C 2符号は符号長が 128シンボルで、 128個の C 1 符号にわたりイ ンター リ ーブされている。 C 2符号で全パリ ティ シンボルを使用して訂正すると、 C 2 符号中の 12シンボルの誤りが訂正できる。 これは、 C 1 符号 12個に相当し、 1632 シンボルのバース ト エラーまで訂正でき る。
これに対して Sフォーマッ ト によるイ ンター リ ーブを図 3 に示す。 C 1 符号は Lフォーマッ ト と全く 同じである。 C 2符号は、 符号長が Lフォーマツ ト と同じ く 128シンボルであるが、 43番目の C 1 符号で折り返されるようなィ ンター リ ー ブになっており、 拘束長は Lフォーマッ トの約 1 3である。 Lフォーマッ ト と 同じ く C 2符号中の 12シンボルの誤りが訂正できるとすると、 C 1 符号 4個分、 すなわち 544シンボルのバース トエラーまで訂正できる。
冗長度は C Dの 25 〔％〕 に比べて、 このフォーマッ ト は 14.7 〔％〕 である。 ま た C Dでは、 バリ ティ数が C 1、 C 2 とも 4 シンボルだが、 このフォーマッ トで は各々 8、 12シンボルで、 いわゆる L D C (Long Distance Code) なので訂正能 力は C Dに比べ格段的に向上できる。 '
このフォーマッ ト におけるセクタ構造を図 4 に示す。 C 1 符号が 18個で 1 セク タを構成する。 パリ ティ を除いたデータ部分は 2088シンボルあり、 そのうち、 フ レーム I Dが 18シンボル、 セクタヘッダが 18シンボル、 誤り検出用符号 （ E D C (Error Detection Code) ) 力く 4 シンボル、 残り 2048シンボルが実データ となる c つま り 1 シンボルを I バイ 卜 とすると、 1 セク タ は 2 kバイ トである。 フ レ一.厶 I Dには、 セクタの先頭フ レームよ り、 0、 1 、 2 ······、 17と番号が記録され ている。 これはセクタ毎に繰り返される。
次に、 この実施例のディ ジタル信号の C 2符号系列のシンボルの並びとディ ス ク上のシ ンボルの並びが一致しないよう にするために、 符号化時に奇数番目のシ ンボルを遅延させた場合について述べる。 図 5 ( A ) は本実施例における C 1 符 号系列、 C 2符号系列、 及び実際にディ スク に記録されるデータの関係を示す。 横方向にデータが読み出され C 1 符号訂正が行なわれる。 上述した図 1 9 と同様 に、 C 1 符号順を i、 C 1 符号内のシ ンボルの順番を j 、 ディ スク上のシ ンボル を D kで表す。 i、 j は次式 i = (k / 1 3 6 ) + ( k m o d 2 )
j = 6 8 · ( k m o d 2 ) + ( ( k m o d 1 3 6 ) / 2 ) ( 2 ) のよう に表される。
すなわち、 kが偶数である奇数番目のシ ンボルを C 1 符号の前半に並べ、 kが 奇数である偶数番目を次の C 1 符号の後半に並べる。 このよう に遅延を行なう こ とで、 ディス ク上のデータ順と C 2符号のそれが一致しなく なり、 パース トエラ 一の影響を小さ く することができる。 このような遅延は、 後述する図 8 において 遅延部 3 0 6 を設けることにより実現できる。 この例では、 C 1 符号を 2分割し てシンボルを並べたが、 2分割に限るものではな く 、 例えば図 6 に示すよう に 4 分割でもよい。 この場合、 i、 j は次式 i = (k / 1 3 6 ) + ( k m o d 2 )
j = 3 4 · ( k m o d 4 ) + ( ( k m o d 1 3 6 ) / A ) ( 3 ) のよう になる。 このよう にすれば図 5 (A) の場合と同様に、 ディ スク上のデ一 タ順と C 2符号順とを一致しないよう にできる。
また、 図 5 ( A) においては、 奇数番目のシ ンボルを遅延させているが、 偶数 番目のシ ンボルを遅延させてもよい。 この場合の C 1 符号系列、 C 2符号系列、 及び実際にディ スク に記録されるデータの関係は、 図 5 (B ) に示すよう になる, 奇数番目のシンボルを遅延させた場合、 図 5 ( A ) に示すよう に、 C 2符号系 列内の隣接する シンボルが、 ディ スク上のシンボルの並びと一致してしまう部分 が残ってしまう （例えば D 2 7 0、 D 2 7 1 ) が、 偶数シンボルを遅延させた図 5 (B) の場合、 そのようなことは起こ らないため、 図 5 ( B ) の方がよりエラ 一訂正能力が向上できる。 尚、 図 5 (B) の場合の （ i , j ) は、 次式によって 示すことができる。
1 = ( k / 1 3 6 ) - ( k m o d 2 ) 十 1
j = 6 8 · ( k m o d 2 ) + ( ( k m o d 1 3 6 ) / 2 ) ( 4 )
( 2 ) ディ ジタル信号の符号化装置及び復号化装置
ここで上述したディ ジタル信号の符号化方法を実現するディ ジタル信号符号化 装置と、 これに対応するディ ジタ ル信号復号化装置の実施例を説明する。 まず図 7 に、 この実施例のディ ジタル信号符号化装置の構成を示す。 このディ ジタル信 号符号化装置では、 フォーマッ ト切り替え信号で、 Lフォーマッ トか Sフォーマ ッ トかの選択を行なう。 入力にはフ レーム先頭にフ レーム I Dが付加されたデー タが入力される。
入力信号はまずメ モ リ 1 0 1 に入力され、 C 1 又は C 2符号の順に誤り訂正回 路 1 0 2 に送られて誤り訂正符号が付加され、 再びメ モ リ 1 0 1 に書き込まれる, 次に E F M変調回路 1 0 4 に送られる。 これらメ モ リ の書き込みア ドレス及び読 み出しァ ドレスの発生等は、 メ モ リ制御部 1 0 3が、 フォーマッ ト切り替え信号 によ り選択されたフォーマツ ト に応じて制御する。
図 8 は図 5 ( A ) の Lフォーマッ ト の場合に、 入力データがメ モ リ 1 0 1 及び 誤り訂正回路 1 0 2で処理される過程を示したものである。 入力データは a 0.〜 a 115 までの 116シンボルが 1 まとま り と して処理される。 まず遅延部 3 0 1 で 偶数番目のシンボルが、 1 符号長分遅延される。 次にイ ンタ一 リ ーバ 3 0 2 によ りィ ンターリ ーブが施され、 図 2で示した C 2符号順に並び替えられ、 C 2符号 符号化部 3 0 3で C 2訂正パリ ティが計算され付加される。
そ してディ ンターリ ーバ 3 0 4で元の順序に戻され、 C 1 符号符号化部 3 0 5 で C 1 訂正パリ ティが計算され付加された後、 遅延部 3 0 6で奇数番目のシンポ ルが遅延される。 その後ィ ンバータ 3 0 7で C 1 及び C 2の訂正パリ テイ シンボ ルのみが反転されて b 0〜 b 135 までの 136シンボルが出力される。 ディ スク 1
0 7 には b 0、 b 1、 b 2、 の順に記録される。 尚、 1 5 ( B ) の Lフォー マッ ト は、 図 8 おいて遅延部 3 0 6を、 b 0、 b 2、 b 4 b 132 、 b 134 側 に設けるかわりに、 b l、 b 3、 b 5 b l 33 、 b 135 側に設けることにより 実現できる。
図 9 は上述と同様に S フォーマツ ト の場合を示す。 Lフォーマッ ト と異なるの は、 イ ンタ 一 リ ーバ 4 0 2 とディ ンタ ー リ ーバ 4 0 4のみである。 遅延部 4 0 1 は遅延部 3 0 1 と、 C 2符号符号化部 4 0 3 は C 2符号符号化部 3 0 3 と、 C 1 符号符号化部 4 0 5 は C 1 符号符号化部 3 0 5 と、 遅延部 4 0 6 は遅延部 3 0 6 と、 イ ンパータ 4 0 7 はイ ンバータ 3 0 7 と同じ構成である。 イ ンタ ー リ ーバ 4 0 2 の遅延量 g ( X ) 、 ディ ンタ ーリ ーバ 4 0 3 の遅延量 f ( X ) は次式 f ( X ) = X m o d 4 3
g ( x ) = 4 2 - f ( 1 2 7 — x ) …… （ 5 ) のよう になる。 これにより、 図 3で示したような C 2符号順が得られる。
メ モ リ 1 0 1 よ り E F M変調回路 1 0 4 に送られたデータ は、 E F M変調され. 次のシンク フォーマッ ト I D付加回路 1 0 5で、 シンク と選択されたフォーマ ッ トのフォーマッ ト I Dが付加される。 次にカ ッティ ング装置 1 0 6 に送られて ディ スク 1 0 7が製造される。
この実施例のディ ジタ ル信号の符号化方法は、 コ ンピュータデータ の他、 画像 の圧縮データ等の記録再生に使用されることを前提と しているため、 誤り訂正不 能が生じたときに、 その不能部分が広範囲に拡大しないよう配慮されている。 す なわち元のデータ順、 つま り a 0〜 a 1 1 5 の順番にディ ス ク 1 0 7 にデータが記 録されるよう に、 イ ンタ ーリ ーバを通してから C 2符号を付加し、 その後ディ ン タ一リ ーバで元の順序に戻すという処理が行なわれる。 さ らに偶数シンボルと奇 数シンボルの遅延量が同じとなるよう に遅延部 3 0 1 が設けられている。
図 8 を例にあげて説明すると、 a 0 は、 イ ンターリ ーバ 3 0 2 によって、 127 フ レーム遅延され、 更に、 遅延部 3 0 6 によって 1 フ レーム遅延される。 しがつ て、 a 0が b O と して出力される時には、 合計 128 ( = 127+ 1 ) フ レーム遅延さ れることになる。 また、 a 2 は、 イ ンタ ーリ ーバ 3 0 2 によって、 126 フ レーム 遅延され、 ディ ンター リ ーバ 3 0 4 によって 1 フ レーム遅延され、 更に遅延部 3 0 6 によって 1 フ レーム遅延される。 しがって、 a 2が b 2 と して出力される時 には、 合計 128 ( = 126+ 1 + 1 ) フ レーム遅延されることになる。 a 4、 a 6 a 1 1 2、 a 1 1 4 についても同様であり、 図中偶数で示される奇数番目のシン ボルの遅延量は、 それぞれ 128フ レームとなる。
—方図中奇数で示される偶数番目のシンボルは、 も し、 遅延部 3 0 1 が無いと すると、 a 1 は、 イ ンター リ ーバ 3 0 2 によって、 57フ レーム遅延され、 更に、 ディ ンター リ ーバ 3 0 4 によって 70フ レーム遅延される。 しがって、 a 1 が b 5 と して出力される時には、 合計 127 ( = 57+ 70 ) フ レーム遅延されることになる < また、 a 3 は、 イ ンタ ー リ ーバ 3 0 2 によって 56フ レー、ム遅延され、 ディ ンタ ー リ ーバ 3 0 4 によって 71フ レーム遅延される。 したがって、 a 3が b 7 と して出 力される時には、 合計 127 ( = 56+71 ) フ レーム遅延されることになる。 a 5、 a 7 a 1 1 3 、 a 1 1 5 についても同様であり、 偶数番目のシンボルの遅延 量は、 それぞれ 127フ レームとなる。
結局奇数番目のシンボルと偶数番目のシンボルとの遅延量の差は 1 フ レームで あり、 この遅延量を吸収するために遅延部 3 0 1 が設けてある。 このよう に構-成 すると、 元のデータ順とディ スク上に記録されるデータ順とが一致するため、 C Dのよう に元のデータ順をシャフ リ ングする場合に比べて、 訂正不能部分の拡大 を防ぐことができる。 ただし、 遅延部 3 0 1 は無く ても良い。 この場合、 デイ スク上に記録されるデ ータ順は、 C 1 符号系列のデータ順と一致することになり、 元のデータ順とは完 全には一致しないが、 C Dのよう に元のデータ順をシャフ リ ングする場合に比べ ると、 ある程度元のデータ順が維持されるため、 訂正不能部分の拡大を防ぐこと ができる。 尚エンコーダ側に遅延部 3 0 1 を設けない場合、 デコーダ側に遅延部 5 0 7 を設けないことはもちろんである。
—方ディ ジタ ル信号復号化装置は図 1 0 に示すよう に構成され、 ディスク 1 0 7 より読み出された信号は、 ： R Fアンプ 2 0 1 を経て、 シンク /フォーマッ ト I D検出分離回路 2 0 2でシンク とフォーマッ ト I Dが検出分離される。 そしてフ ォーマツ ト I Dによ り Lフォーマツ トか S フォーマツ トかを区別し、 フォーマツ ト判別信号を後段のメ モ リ制御部 2 0 6 に送る。 シンク /フォーマッ ト I D検出 分離回路 2 0 2 で、 シンク とフォーマッ ト I Dが除かれたデータは、 E F M復調 回路 2 0 3 で復調されメ モ リ 2 0 4 に取り込まれる。
メ モ リ制御部 2 0 6 は、 シンク フォーマッ ト I D検出分離回路 2 0 2 よ り出 力されたフォーマツ ト判別信号により、 Lフォーマツ トか S フォーマツ トかを知 り、 それに応じてメ モ リ の書き込み読み出しア ドレス等を制御する。 メ モ リ 2 0 4 に取り込まれたデータ は、 C 1 符号の順に並び変えられて、 誤り訂正回路 2 0 5 に送られ、 訂正された符号が再びメモ リ 2 0 4 に書き込まれる。 C 1 符号訂正 が終わった符号は、 C 2符号の順に読み出されて、 同じ く誤り訂正回路 2 0 5で 訂正されて、 再びメ モ リ 2 0 4 に書き込まれる。 誤り訂正が終わったデータはメ モ リ 2 0 4 よ り出力される。 これらの制御はメ モ リ制御部 2 0 6 が行う。
次にバース トェラーで連続数フ レームが失われた場合の対策を説明する。 C 1 符号訂正後の符号をメ モ リ 2 0 4 に書き込む際、 符号先頭のフ レーム I Dがメ モ リ制御部 2 0 6 に出力される。 メ モリ制御部 2 0 6 はフ レーム I Dの連続性を-関 しする。 図 1 1 はメ モ リ 2 0 4 に C 1 符号訂正の済んだ符号が書き込まれていく ようすを示す。 以下フ レーム I Dが 1 のフ レームをフ レーム 1 とする。 フ レーム 4、 5、 6、 7が順に書き込まれ、 次の 4 フ レームがバース ト エラーで失われ C 1 符号訂正不能になり、 フ レーム 1 2 よ り再び訂正が可能になったとする。
こ こで、 も しメ モ リ 2 0 4上でフ レーム 4 の次にフ レーム 1 2 を続けて書き込 むと、 C 2符号は 4 シンボル寸詰ま り となり訂正不能になる。 これを防ぐため、 次のような対策を施す。 すなわち、 バース トエラー直前のフ レーム 7 と、 バース トエラー直後のフ レーム 1 2の差分を計算すると、 失われたフ レーム数が 4 フ レ ームであることが分かる。 図中括弧で囲ったフ レーム I Dはバース ト エラーで欠 損したフ レームを表す。
そしてこの 4 フ レーム分のメ モ リ領域を空けて、 5 フ レーム目よりフ レーム 1 2 を書き込んでいく 。 こうすることで C 2符号上は、 4 シンボルの誤りとなり訂 正ができる。 このよう にメ モ リ制御部 2 0 は、 バース ト エラーで数フ レームが失 われても C 2符号訂正が破綻しないよう に、 常にフ レーム I Dを監視し、 C 1 符 号を書き込むア ドレスを適宜切り替えていく 。
図 1 2 は図 5 ( A ) の Lフォーマッ トの場合のデータ力く、 メ モ リ 2 0 4及び誤 り訂正回路 2 0 5で処理される過程を示したものである。 入力データは b 0〜 b 135 までの 136シンボルが 1 まとま りと して処理される。 まずィ ンバータ 5 0 1 で C 1 及び C 2 バリ ティ が反転され、 遅延部 5 0 2で偶数番目めシンボルが 1 符 号長分遅延される。 その後 C 1 符号復号部 5 0 3で C I 符号訂正され、 イ ンター リ ーバ 5 0 4でイ ンター リ ーブされ、 C 2符号復号部 5 0 5で C 2符号訂正され る。
この後ディ ンター リ ーバ 5 0 6でディ ンター リ ーブされ、 遅延部 5 0 7で奇数 番目のシンボルが 1 符号長分遅延されて出力 a 0〜a l l 5 を得る。 ここでイ ンタ 一リ ーバ 5 0 4 はイ ンター リ ーバ 3 0 2 と、 またディ ンターリ ーバ 5 0 6 はディ ンターリ ーバ 3 0 4 と同じものである。 尚、 図 5 ( B ) の Lフォーマッ ト は、 図
1 2 において遅延部 5 0 2 を b 1 、 b 3 、 b 5 b 133 、 b 135 側に設けるか わりに、 b 0 、 b 2 s b 4 b 132 、 b 134 側に設けることにより実現できる, 図 1 3 は上述と同様に S フォーマツ トの場合を示す。 L フォーマツ ト と異なる のは、 イ ンター リ ーバ 6 0 4 とディ ンター リ ーバ 6 0 6のみである。 イ ンバータ 6 0 1 はイ ンバータ 5 0 1 と、 遅延部 6 0 2 は遅延部 5 0 2 と、 C 1 符号復号部 6 0 3 は C 1 符号復号部 5 0 3 と、 C 2符号復号部 6 0 5 〖ま C 2符号復号部 5 0 5 と、 遅延部 6 0 7 は遅延部 5 0 7 と同じである。 またイ ンタ ーリ ーバ 6 0 4の 遅延量 g ( X ) はイ ンタ ー リ ーバ 4 0 2 と、 ディ ンタ ー リ ーバ 6 0 6 の遅延量 f ( X ) はディ ンター リ ーバ 4 0 4 とそれぞれ同じである。
尚、 0 8、 図 9の各遅延部及びィ ンター リ ーバにおける処理は、 実際には、 メ モ リ制御部 1 0 3力く、 メ モ リ 1 0 1 の書き込みア ドレス、 読出しア ドレス、 書き 込みタィ ミ ング、 読出しタイ ミ ングを制御することによつて実現することができ る。 同様に図 1 2、 図 1 3の各遅延部及びディ ンター リ ーバにおける処理は実際 には、 メ モ リ制御部 2 0 6力く、 メ モ リ 2 0 4の書き込みア ドレス、 読出しァ ドレ ス、 書き込みタイ ミ ング、 読出しタイ ミ ングを制御することによつて実現するこ とができる。 例えば、 ディスク 1 0 7から再生された D 0、 D 2、 D 3 のデ 一夕をそれぞれ、 図 5 ( A ) に示す （ i， j ) をメ モ リ の書き込みア ド レスと し て対応する位置に格納し、 これを横方向に順次読み出してやれば、 例えば、 i =
1 に対応する D 1 3 6、 D 1 3 8 D 2 7 0、 D 1、 D 3 D 1 3 3、 D 1
3 5 を読み出してやれば、 図 1 2の遅延部 5 0 2 における偶数番目のシンボルの 遅延処理を行ったことになる。 また、 Lフォーマッ ト と S フォーマッ ト の切り換 えも、 メ モ リ制御部 1 0 3及びメ モ リ制御部 2 0 6 の制御方法を切り換えるこ と により実現することができる。
以上の構成によれば、 C D規格に比べて符号長、 誤り訂正パリ ティ数を増やし. イ ンター リ ーブ拘束長を長く したことにより、 ラ ンダムエラー及びバース トエラ 一に対して誤り訂正能力を格段的に向上し得、 また C D規格に比べて冗長度が減 ることにより、 実際に記録でき るデータ量を増加し得、 かく してディ ジタル信号 に誤り訂正符号を付して符号化し復号化する際に、 簡易な構成で誤り訂正能力.を 向上し得ると共に冗長度を削減し得る。
さ らに上述の構成によれば、 符号長、 誤り訂正パリ ティ数は同じで、 ィ ンタ一 リ ーブ拘束長のみ異なるフォーマッ トを用意し、 フォーマッ ト I Dによりそれら を識別するよう にしたことにより、 符号化装置、 復号化装置を複雑にすることな く 、 複数のフォーマツ ト に対応できる。 またフォーマッ ト I Dによる識別により 複数のフォーマツ トを 1 枚のディ スク に混在させて記録再生が可能となる。
さらに上述の構成によれば、 奇数番目又は偶数番目のシンボルの遅延量を工夫 して C 2符号順とディ スク上のデータ順が一致しないよう にしたので、 バース ト エラー訂正能力の悪化を防ぐことができる。 さ らにフ レーム I Dを付加したこと で、 バース トエラーで数フ レーム連続で失った場合も、 そのフ レーム数が正確に わかるので、 C 2符号訂正が支障なく行え、 誤り訂正ができる。
( 3 ) 他の実施例
上述の実施例においては、 C 1 符号 I 符号長すなわち 1 フ レーム長を 136シン ボルと し、 C 1 バリ ティ及び C 2 パリ ティ をそれぞれ 8 シンボル及び 12シンボル と し、 イ ンタ ー リ ーブ拘束長を 128シンボルと したが、 1 フ レーム長や、 パリ テ ィ長、 イ ンターリ ーブ拘束長は、 これに限らず、 必要に応じて種々選定すること ができ、 例えば S フォーマツ トの拘束長を Lフォーマツ トの拘束長の半分にして も上述の実施例と同様の効果を実現できる。 さらに C 1 パリ ティ を符号末尾に E し、 C 2 パリ ティ を符号中央に配したが、 バリ ティの配置はこれに限らず、 符号 のどこに配されても良い。
例えば、 Lフォーマッ ト において、 C 1 符号符号長すなわち 1 フ レーム長を 1 70シンボルと し、 C 1 バリ ティ及び C 2 パリティ をそれぞれ 8 シンボル及び 14シ ンボルと し、 イ ンタ ー リ ーブ拘束長を 138フ レームと し、 C 1 パリ ティ及び C 2 パリ ティ を符号末尾に配置するよう にしてもよい。
また、 上述の実施例においては、 Lフォーマッ ト と Sフォーマッ ト を選択可能 と し、 選択した方のフォーマツ トを識別するためのフォーマツ ト I Dを設けてい るが、 L フォーマッ ト と S フォーマッ トはそれぞれ独立に存在し得るものであり . はじめから、 どちらか一方のみを採用するフォーマッ ト も、 本発明の範囲に含ま れるものである。 尚、 この場合はフォーマツ ト I Dは不要である。 上述の実施例においては、 シンク の後に続く 1 ビッ ト にフォーマッ ト I Dを付 加した場合について述べたが、 フォーマツ ト I Dの配置はこれに限らず、 例えば セクタヘッダ内部にフォーマッ ト I Dを設けても良い。 またフ レーム I Dは、 1 セクタ単位で周期的に繰り返すよう にしたが、 これに代え、 数セクタ単位の周期 で繰り返すようにしても良く 、 あるいは、 セクタ とは無関係に例えば 0から 255 までを周期的に繰り返すようにしても良い。
上述の実施例においては、 ディ ジタル信号の記録媒体と してコ ンパク トディス クのような読み出し専用の光ディ スクを前提にした場合について述べたが、 本発 明はこれに限らず、 光磁気ディ スクや磁気ディ スクや磁気テープのような書き込 み可能なメディ ァを用いるディ ジタル信号符号化方法及び装置、 ディ ジタル信号 記録媒体、 ディ ジタ ル信号復号化方法及び装置にも広く適用して好適なものであ る。
上述のように本発明によれば、 コ ンパク トディ スク規格に比較して、 符号長、 誤り訂正パリ ティ数を増やし、 ィ ンタ一リ ーブ拘束長を長く したことにより、 ラ ンダムエラー及びバース トェラーに対して誤り訂正能力を向上し得ると共に、 コ ンパク トディ スク規格に比べ、 冗長度を減すことができ、 その分実際に記録でき るデータ量を增'加し得るディ ジタ ル信号符号化方法及び装置、 ディ ジタ ル信号記 録媒体、 ディ ジタ ル信号復号化方法及び装置を実現できる。
さらに本発明によれば、 符号長や訂正 'リ ティ数は同じでィ ンターリ ーブ拘束 長のみ異なるフォーマツ ト を用意し、 フォーマッ ト I Dによって識別するよう に したことにより、 符号化装置や復号化装置を複雑にすることな く 、 複数のフォー マッ ト に対応し得、 またフォーマツ ト I Dで識別することにより、 複数のフォ一 マッ トを 1 つのメディ ァに混在させて記録し再生でき るディ ジタル信号符号化方 法及び装置、 ディ ジタ ル信号記録媒体、 ディ ジタ ル信号復号化方法及び装置を実 現できる。
さ らに本発明によれば、 奇数シンボルの遅延量を工夫して C 2符号順とディ ス ク上のデータ順が一致しないよう にしたことによ り、 バース ト ェラー訂正能力の 悪化を防ぐことができ、 またフ レーム I Dを付加するよう にしたことによ り、 バ ース トエラーで数フ レーム連続で失っても、 そのフ レーム数を検出して支障なく C 2符号訂正を行い誤り訂正し得るディ ジタ ル信号符号化方法及び装置、 ディ ジ タル信号記録媒体、 ディ ジタ ル信号復号化方法及び装置を実現できる。 産業上の利用可能性
本発明のディ ジタル信号符号化方法及び装置は、 D V D (ディ ジタルビデオデ イ スク） の記録装置に利用できる。 また本発明のディ ジタル信号復号化方法及び 装置は、 D V Dの再生装置に利用でき る。 また本発明のディ ジタル記録媒体は、 D V Dと して利用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ディ ジタル信号を誤り訂正符号を付して符号化するディ ジタル信号符号化方 法において、
少なく とも入力ディ ジタル信号の第 1 の符号系列を用いて求められた第 1 のパ リ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加し、
隣接する複数の上記第 1 の符号系列からそれぞれ 1 シンボルずつずらして取り 出された複数のシンボルに相当する第 2の符号系列を用いて求められた第 2のパ リ ティ を、 上記入力ディ ジタル信号に付加し、
上記第 1及び第 2 のバリ ティが付加された上記入力ディ ジタル信号を上記第 2 の符号系列のシンボルの並びが記録媒体上のシンボルの並びと一致しないよう に E列する
ことを特徴とするディ ジタ ル信号符号化方法。
2 . 上記第 1 及び第 2の符号系列の符号長、 上記第 1 のパリ ティ、 上記第 2のパ リ ティ 、 及びィ ンタ ー リ ーブ拘束長が、 それぞれコ ンパク トディ スク規格より長 い
ことを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載のディ ジタル信号符号化方法。
3 . 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 I の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載のディ ジタル信号符号化方法。
4 . 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載のディ ジタ ル信号符号化方法。
5 . 符号長及びパリ ティ数が同一で、 イ ンター リ ーブ拘束長が異なる複数のフォ 一マッ ト の中から、 1 つを選択し、
上記選択されたフォーマッ ト を識別するための識別情報を符号化する ことを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載のディ ジタ ル信号符号化方法。
6 . 上記第 1 の符号系列のそれぞれに識別番号を付加する
ことを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載のディ ジタ ル信号符号化方法。
7 . ディ ジタ ル信号を誤り訂正符号を付して符号化するディ ジタ ル信号符号化装 置において、
少な く とも入力ディ ジタル信号の第 1 の符号系列を用いて求められた第 1 のパ リティ を、 入力ディ ジタ ル信号に付加する手段と、
隣接する複数の上記第 1 の符号系列からそれぞれ 1 シンボルずつずらして取り 出された複数のシンボルに相当する第 2 の符号系列を用いて求められた第 2 のパ リ ティ を、 上記入力ディ ジタル信号に付加する手段と、
上記第 1 及び第 2 のパリ ティが付加された上記入力ディ ジタル信号を上記第 2 の符号系列のシンボルの並びが記録媒体上のシンボルの並びと一致しないよう に 配列する手段と
を有することを特徴とするディ ジタ ル信号符号化装置。
8 . 上記第 1 及び第 2の符号系列の符号長、 上記第 1 のパリ ティ、 上記第 2のパ リ ティ、 及びイ ンター リ ーブ拘束長が、 それぞれコ ンパク トディ スク規格より長 い
ことを特徴とする請求の範囲第 7項に記載のディ ジタル信号符号化装置。
9 . 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 7項に記載のディ ジタル信号符号化装置。
10. 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 7項に記載のディ ジタ ル信号符号化装置。
11. 符号長及び訂正パリ ティが同一で、 イ ンター リ ーブ拘束長が異なる複数のフ ォーマツ トの中から選択されたフォーマツ トを識別するための識別情報を符号化 する手段を有する
ことを特徴とする請求の範囲第 7項に記載のディ ジタル信号符号化装置。
12. 上記第 1 の符号系列のそれぞれに識別番号を付加する手段を有する ことを特徴とする請求の範囲第 7項に記載のディ ジタル信号符号化装置。
13. 誤り訂正符号を付して符号化された符号化ディ ジタ ル信号が記録されたディ ジタ ル信号記録媒体において、 上記符号化ディ ジタ ル信号は、
少なく とも入力ディ ジタル信号の第 1 の符号系列を用いて求められた第 1 のパ リ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加し、
膦接する複数の上記第 1 の符号系列からそれぞれ 1 シンボルずつずら して取り 出された複数のシンボルに相当する第 2の符号系列を用いて求められた第 2のパ リ ティ を、 上記入力ディ ジタ ル信号に付加し、
上記第 1 及び第 2 のパリ ティが付加された上記入力ディ ジタ ル信号を上記第 2 の符号系列のシンボルの並びが上記ディ ジタル信号記録媒体上のシンボルの並び と一致しないよう に配列する
ことにより生成される
ことを特徴とするディ ジタル信号記録媒体。
14. 上記第 1 の符号系列の符号長、 上記第 1 のパリ ティ、 上記第 2のパリ ティ、 及びィ ンター リ ーブ拘束長が、 それぞれコ ンパク トディスク規格よ り長い
ことを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載のディ ジタル信号記録媒体。
15. 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載のディ ジタル信号記録媒体。
16. 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載のディ ジタル信号記録媒体。
17. 符号長及び訂正パリ ティが同一で、 イ ンター リ ーブ拘束長が異なる複数のフ ォーマツ トの中から選択されたフ ォ ーマツ トを識別するための識別情報が記録さ れた
ことを特徴とする請求の範囲第 I 3項に記載のディ ジタ ル信号記録媒体。
18. 上記第 1 の符号系列のそれぞれに識別番号が付加された
ことを特徴とする請求の範囲第 1 3項に記載のディ ジタル信号記録媒体。
19. 少なく とも入力ディ ジタル信号の第 1 の符号系列を用いて求められた第 1 の パリ ティ を、 入力ディ ジタ ル信号に付加し、 隣接する複数の上記第 1 の符号系列 からそれぞれ 1 シンボルずつずら して取り出された複数のシンボルに相当する第 2の符号系列を用いて求められた第 2のバリ ティ を、 上記入力ディ ジタル信号に 付加し、 上記第 1 及び第 2のバリ ティが付加された上記入力ディ ジタル信号を上 記第 2 の符号系列のシンボルの並びが記録媒体上のシンボルの並びと一致しない よう に配列することによ り生成された符号化ディ ジタル信号を復号化するディ ジ タル信号復号化方法において、
上記伝送路から供給された符号化ディ ジタル信号を並び換え、
上記並び換えられた符号化ディ ジタル信号を、 上記第 1 のバリ ティ を用いて上 記第 1 の符号系列の方向に第 1 の誤り訂正を行い、
上記並び換えられた符号化ディ ジタル信号を、 上記第 2のパリ ティ を用いて上 記第 2の符号系列の方向に第 2の誤り訂正を行う
ことを特徴とするディ ジタル信号復号化方法。
20. 上記第 1 及び第 2の符号系列の符号長、 上記第 1 のパリ ティ、 上記第 2のパ リティ 、 及びィ ンター リ ーブ拘束長が、 それぞれコ ンパク トディ スク規格より長 ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載のディ ジタル信号復号化方法。
21. 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載のディ ジタ ル信号復号化方法。
22. 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載のディ ジタ ル信号復号化方法。
23. 符号長及びパリ ティ数が同一で、 イ ンターリ ーブ拘束長が異なる複数のフォ 一マツ トの中から選択されたフォーマツ トを識別するための識別情報を検出し、 上記識別情報に基づいて誤り訂正処理を制御する
ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載のディ ジタル信号復号化方法。
24. 上記第 1 の符号系列のそれぞれに付加された識別番号を検出し、
上記識別番号に基づいて誤り訂正処理を制御する
ことを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載のディ ジタル信号復号化方法。
25. 少なく とも入力ディ ジタル信号の第 1 の符号系列を用いて求められた第 1 の パリ ティ を、 入力ディ ジタル信号に付加し、 隣接する複数の上記第 1 の符号系列 からそれぞれ 1 シンボルずつずら して取り出された複数のシンボルに相当する第 2の符号系列を用いて求められた第 2のパリ ティを、 上記入力ディ ジタル信号に 付加し、 上記第 1 及び第 2のバリ ティが付加された上記入力ディ ジタル信号を上 記第 2 の符号系列のシンボルの並びが記録媒体上のシンボルの並びと一致しない よう に配列することによ り生成された符号化ディ ジタル信号を復号化するディ ジ タル信号復号化装置において、
上記伝送路から供給された符号化ディ ジタル信号を並び換える手段と、 上記並び換えられた符号化ディ ジタル信号を、 上記第 1 のパリ ティ を用いて上 記第 1 の符号系列の方向に第 1 の誤り訂正を行う手段と、
上記並び換えられた符号化ディ ジタル信号を、 上記第 2のパリ ティ を用いて上 記第 2の符号系列の方向に第 2の誤り訂正を行う手段と
を有することを特徴とするディ ジタル信号復号化装置。
26. 上記第 1 及び第 2の符号系列の符号長、 上記第 1 のパリ ティ、 上記第 2のパ リ ティ、 及びイ ンター リ ーブ拘束長が、 それぞれコ ンパク トディ スク規格よ り長 い
ことを特徴とする請求の範囲第 2 5項に記載のディ ジタル信号復号化装置。.
27. 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 2 5項に記載のディ ジタル信号復号化装置。
28. 上記第 2の符号系列は、 所定の数の上記第 1 の符号系列に対して、 折り返し を含まない
ことを特徴とする請求の範囲第 2 5項に記載のディ ジタル信号復号化装置。
29. 符号長及びバリ亍ィ数が同一で、 イ ンター リ ーブ拘束長が異なる複数のフ才 一マツ トの中から選択されたフォーマツ トを識別するための識別情報を検出する 手段と、
上記識別情報に基づいて誤り訂正処理を制御する手段と
を有することを特徴とする請求の範囲第 2 5項に記載のディ ジタ ル信号復号化 装置。
30. 上記第 1 の符号系列のそれぞれに付加された識別番号を検出する手段と、 上記識別番号に基づいて誤り訂正処理を制御する手段と
を有することを特徴とする請求の範囲第 2 5項に記載のディ ジタ ル信号復号化 装置。
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