CN100399463C - 数字激光视盘机的检错码检查装置与检查方法 - Google Patents

Abstract

提出一种数字激光视盘机的检错码检查装置与方法，其可以不需对区段资料解扰频便进行检错码计算与检查。该检错码检查方法包含：在接收一区段资料后，根据区段资料的区段ID值的第4至第7位的值产生对应该区段ID值的检查值；同时计算区段数据的检错码；最后比较检错码与检查值，若检错码等于检查值，则输出正确信号，否则输出错误信号。由于本发明检错码检查装置与方法不需对区段数据进行解扰频的动作，因此可提高该检错码检查的处理速度。

Description

数字激光视盘机的检错码检查装置与检查方法

技术领域

本发明涉及数字激光视盘机的检错码检查装置与检查方法，特别涉及不须先对区段数据解扰频而直接计算区段数据的检错码(ErrorDetection Code，EDC)的数字激光视盘机的检错码检查装置与方法。

背景技术

数字激光视盘只读存储器(Digital Versatile Disk ROM，以下简称DVD-ROM)是CD-ROM格式的后继产品，普遍用来记录与散布数据。单面单层的DVD-ROM光盘可储存高达4.7GB(千兆位组)的数据，其大约是一般CD-ROM容量的7倍。与CD-ROM光盘的储存方式比较而言，DVD-ROM的高储存容量一方面是通过沿着较狭小轨道的较小凹坑记录数据而实现。通过使用更有效的区段数据编码技术，DVD-ROM亦较CD-ROM实现较高容量。DVD-ROM光盘的数据格式和数据编码技术与CD-ROM光盘所使用的不同且更复杂。因此，较新的DVD-ROM格式的数据处理与错误译码功能不相同。

图1显示DVD装置中的数据流。数据从DVD-ROM光盘读取出来，其方式是通过使用读取头12中的激光离子束以检测在盘片表面上的反射率变化，并在数字转换器14中产生被放大与数字化的波形，以提供信道比特流给此装置。然后，同步(SYNC)码检测器与8/16解调器16将通道比特流转换成具有DVD-ROM区段格式的可识别的多组数据。读出的区段数据被送出至DVD-ROM区段译码器18以供纠错与检错。另外设有缓冲存储器20以储存从8/16解调器16接收的区段数据以及被译码的区段。如果成功地完成在缓冲区段上的纠错与检错，则这些区段数据可经由主接口24传送至主接口总线22，例如IDE总线。

DVD-ROM为通用型的数据储存媒体。不像CD-ROM格式可储存数据于不同的区段格式(例如，模式1与模式2格式1)，DVD-ROM格式仅以单一种区段格式储存数据。每个DVD-ROM数据区段包含2048字节的主数据、12字节的识别数据(identification date，ID)与其它首标数据(IED、CPR MAI)、以及4字节的检错码(EDC)数据。图2显示DVD-ROM光盘的数据区段结构。

4字节区段识别数据ID包含DVD-ROM区段的属性地址和实体地址。区段识别数据ID与ID检错码(ID error detection，IED)的位共同形成(6，4)Reed-Solomon码，其被译码以检测并校正在重要ID数据中的错误。6字节版权管理信息(copyright management information，CPR_MAI)提供数据以供版权保护与区域管理。检错码(EDC)为在扰频(scramble)之前附加至2060字节的ID、IED、CPR MAI与主数据的4字节循环冗余检查码(CRC)。每2060字节字码的EDC的计算为现有方式，并说明如下。假设ID的第一字节的MSB(最高有效位)是b₁₆₅₁₁且EDC的最终字节的LSB(最低有效外)是b₀，则EDC字符码被选择成能够使多项式

I(x)＝b₁₆₅₁₁x¹⁶⁵¹¹+b₁₆₅₁₀x¹⁶⁵¹⁰+...+b₂x²+b₁x+b₀    (1)

可被多项式g(x)＝x³²+x³¹+x⁴+1整除。每个EDC字码的4字节的EDC数据单独决定，以使依据式(1)所组合的多项式可被这种检查多项式g(x)整除。要注意的是，供DVD-ROM格式使用的检查多项式g(x)与由CD-ROM规格所指定的EDC检查多项式不同。

由于数据写入DVD-ROM时，会先计算EDC值后再将扰频数据加入数据区段，因此从DVD-ROM读取数据时，一般是先将区段数据解扰频后，再进行EDC检查。一般而言，对于区段数据的译码包含主数据解扰频(datadescrambling)以及检错码EDC计算和检查两个程序。图3显示一般数据译码程序。如该图所示，当译码器接收到一区段数据时，会先对2048字节的主数据进行解扰频。之后，EDC检查单元会针对整个区段2064字节数据进行EDC计算与检查。若所计算出来的EDC值为0，则表示该区段数据没有错误。若所计算出来的EDC值不为0，则表示该区段数据有错误。

图3的解扰频的程序仅是为了要利用所解扰频的数据进行EDC计算与检查的，且该解扰频后的数据并无其它用途。因此，如果能够省略该解扰频程序而直接对区段数据进行EDC计算与检查，则除了可提高该译码过程的处理速度之外，还可节省硬件成本。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提出一种不需对区段数据进行解扰频，而直接对区段数据进行EDC计算与检查的检错码检查装置与检查方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种数字激光视盘机的检错码检查方法，其在接收一区段资料后，根据区段资料的区段ID值的第4至第7位的值产生对应该区段ID值的检查值；同时，计算区段数据的检错码；最后比较检错码与检查值，若检错码等于检查值，则输出正确信号，否则输出错误信号。

为实现上述目的，本发明提供了一种数字激光视盘机的检错码检查装置，其包含：区段数据接收及分析单元，用于接收区段数据并将该区段数据的区段ID值输出；检错码计算单元，用于计算区段数据的检错码；检查值产生单元，用于根据区段数据的区段ID值的第4至第7位的值产生对应该区段ID值的检查值；以及比较单元，用于比较检错码与检查值，若检错码等于检查值，则输出正确信号，否则输出错误信号。

由于本发明检错码检查装置与方法不需对区段数据进行解扰频的动作，因此可提高该检错码检查的处理速度。

附图说明

图1显示DVD装置中的数据流。

图2显示DVD-ROM光盘的数据区段结构。

图3显示一般数据译码程序中的EDC检查方法的流程图。

图4为DVD数据扰频的方法中所使用的反馈的移位缓存器的计算方法。

图5为根据区段ID的第4至第7位的不同值所计算出检查值NewSum。

图6显示本发明数据译码程序中的EDC检查方法的流程图。

图7显示本发明EDC检查装置的方块图。

具体实施方式

以下参考图式详细说明本发明数字激光视盘机的检错码检查装置与检查方法。

首先，每个DVD的数据区段的数据可以表示成式(2)的多项式：

A(x)+S(x)+EDC(x)                 ...(2)

A(x)＝ID(x)+IDE(x)+CPR_MAI(X)    ...(3)

$\mathrm{EDC}\left(x\right)=\underset{i=31}{\overset{0}{\mathrm{\Σ}}}{b}_i{x}^i=I\left(x\right)\mathrm{mod}\left\{g\left(x\right)\right\}...\left(4\right)$

其中，ID(x)为区段识别资料ID的多项式、IDE(x)为ID检错码的多项式、CPR_MAI(x)为版权管理信息的多项式、S(x)为主数据的多项式、以及EDC(x)为检错码的多项式。而且，

$I\left(x\right)=A\left(x\right)+S\left(x\right)=\underset{i=16511}{\overset{32}{\mathrm{\Σ}}}{b}_i{x}^i...\left(5\right)$

g(x)＝x³²+x³¹+x⁴+1        …(6)

当所接收到的区段数据没有错误，EDC计算后的值应该为0_o因此，

[A(x)+S(x)+EDC(x)]mod[g(x)]＝0    …(7)

假设扰频的主数据D’(x)＝D(x)+S(x)，则假设对没有解扰频的数据进行EDC计算后的检查值NewSum为

NewSum＝{A(x)+[D(x)+S(x)]+EDC(x)}mod[g(x)]

                                              …(8)

＝{A(x)+S(x)+EDC(x)}mod[g(x)]+[D(x)]mod[g(x)]

从式(8)可得知，若所接收的区段数据没有错误，则对没有解扰频的数据进行EDC计算后的值应为[D(x)]mod[g(x)]，亦即，检查值NewSum＝[D(x)]mod[g(x)]。因此，只要事先求得[D(x)]mod[g(x)]的值，即可直接对没有解扰频的数据进行EDC计算及检查。故可省略将区段数据解扰频的动作。

以下说明如何求得没有解扰频的区段数据的EDC检查值NewSum。在DVD数据扰频的方法中，使用反馈移位缓存器(Feedback shift register)来进行扰频动作。图4为DVD数据扰频的方法中所使用的反馈移位缓存器的计算方法。该移位缓存器的初值根据资料区段的区段ID的第4至第7位的值来决定，且定义于DVD数据的规范中。因此，每个数据区段可以根据区段ID的第4至第7位的不同值计算出[D(x)]mod[g(x)]。使用该[D(x)]mod[g(x)]值与未解扰频的数据区段的EDC值比较，即可判断所接收的区段数据是否有错误。亦即，当EDC值等于[D(x)]mod[g(x)]时，则所接收的区段数据正确，若不相等，则所接收的区段数据有错误。

图5为根据区段ID的第4至第7位的不同值所计算出来的检查值NewSum，亦即[D(x)]mod[g(x)]，以及所对应的移位缓存器的初值。检查值NewSum的计算方法是将区段ID的第4至第7位的值，于DVD规范中所对应的每个缓存器初值带入图4的反馈移位缓存器中，并计算一正确的区段数据的EDC值，即可产生所谓的检查值NewSum。由于区段ID的第4至第7位具有16个不同的值，所以可以计算出16个不同的检查值NewSum。根据该检查值NewSum，即使不用对区段数据进行解扰频，亦可检查出区段资料是否有误。由于计算区段数据的EDC值为现有技术，不再此重复叙述。

图6显示本发明数据译码程序中的EDC检查方法的流程图。如该图所示本发明数据译码程序中的EDC检查方法并未对数据区段的数据进行解扰频，而是直接对所接收的数据区段的数据进行EDC计算，计算出没有解扰频的EDC值。其方法如下：

步骤S602：读取数据。读取一数据区段的数据。

步骤S604：取得新检查值NewSum。根据资料区段的区段ID的第4至第7位的值取得一新检查值NewSum。该新检查值NewSum可事先储存于存储器中，并通过查表法取得。

步骤S606：计算EDC。利用EDC计算单元计算出数据区段的数据的EDC值。

步骤S608：比较EDC值与新检查值NewSum。若EDC值不等于新检查值NewSum，则表示数据错误跳至步骤S610，否则跳至步骤S612。

步骤S610：输出数据错误信号。

步骤S612：输出数据正确信号。

图7显示本发明EDC检查装置的方块图，该EDC检查装置包含于图1的DVD-ROM区段译码器18中。如该图所示，本发明EDC检查装置70包含数据接收及分析单元71、EDC计算单元72、检查值产生单元73、以及比较单元74。数据接收及分析单元71接收区段数据并分析每个数据区段的区段ID，并将区段ID的第4至第7位的数据输出至检查值产生单元73。EDC计算单元72接收区段数据，并直接计算出该区段数据的EDC值。检查值产生单元73接收区段ID的第4至第7位的数据后，根据查表法或其它计算方法产生检查值NewSum。比较单元74接收并比较EDC值与检查值NewSum，若EDC值等于检查值NewSum则输出正确信号，否则输出错误信号。

以上通过优选实施例对本发明进行了描述，但本领域内的普通技术人员应理解的是，可在不背离本发明宗旨和范围的情况下，对本发明进行各种形式和细节上的改变。

Claims (6)

1.一种数字激光视盘机的检错码检查方法，包含下列步骤：

接收一区段数据；

产生检查值，根据前述区段数据的区段ID值的第4至第7位的值产生对应该区段ID值的检查值；

计算检错码，计算前述区段数据的检错码；以及

比较步骤，比较前述检错码与前述检查值，若前述检错码等于前述检查值，则输出正确信号，否则输出错误信号。

2.如权利要求1所述的数字激光视盘机的检错码检查方法，其中前述产生检查值是根据前述区段ID值的第4至第7位的值以查表法求得对应的前述检查值，前述查表法的表格由事先储存的各区段ID值的第4至第7位的值与各区段ID值对应的检查值而产生。

3.如权利要求2所述的数字激光视盘机的检错码检查方法，其中前述检查值的计算方法是将区段ID值的第4至第7位的值所对应的反馈移位缓存器的初值带入反馈移位缓存器，并以此初值计算正确的区段数据的EDC值作为检查值。

4.一种数字激光视盘机的检错码检查装置，包含：

区段数据接收及分析单元，用于接收区段数据并将该区段数据的区段ID值输出；

检错码计算单元，用于计算前述区段数据的检错码；

检查值产生单元，用于根据前述区段数据的区段ID值的第4至第7位的值产生对应该区段ID值的检查值；以及

比较单元，用于比较前述检错码与前述检查值，若前述检错码等于前述检查值，则输出正确信号，否则输出错误信号。

5.如权利要求4所述的数字激光视盘机的检错码检查装置，其中前述检查值产生单元根据前述区段ID值的第4至第7位的值以查表法求得对应的前述检查值，前述查表法的表格由事先储存的各区段ID值的第4至第7位的值与各区段ID值对应的检查值而产生。

6.如权利要求5所述的数字激光视盘机的检错码检查装置，其中前述检查值产生单元的检查值的计算方法是将区段ID值的第4至第7位的值所对应的反馈移位缓存器的初值带入反馈移位缓存器，并以此初值计算正确的区段数据的EDC值作为检查值。

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