CN100432945C - 数据记录再现装置以及数据记录再现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用以往的ECC就可以更加有力地纠正由于记录介质上的灰尘或伤痕而产生的数据错误的数据格式、数据记录再现装置以及数据记录再现方法。为此，数据记录再现装置包括：生成部，将由纠错编码器生成的纠错码所构成的ECC区段分割成预定的数据单位，并通过重复码编码器对数据单位重复编码，从而生成由所述重复编码后的数据单位构成的预定的数据单位；记录部；再现部；重复码解码器，对所述预定的数据单位进行重复解码；纠错解码器；其中，具有分散由所述生成部生成的所述预定的数据单位的分散部，所述分散部使用两个以上的ECC区段，分散重复编码后的数据单位，从而记录到记录介质上，并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制器，当所述控制器判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。

Description

数据记录再现装置以及数据记录再现方法
技术领域
本发明涉及一种由数据记录再现装置记录在记录介质上的数据的格式、数据记录再现装置以及数据记录再现方法，特别是涉及一种在由数据记录再现装置从记录介质再现数据时，可以有力地纠正由于记录介质上的尘埃或伤痕而产生的数据错误的数据的格式、数据记录再现装置以及数据记录再现方法。
背景技术
数据记录再现装置中例如有将信息记录到以磁盘为主的、如磁带、光盘、光磁盘等记录介质上的多种装置。在向这些记录介质记录信息时，主要使用磁记录标记。这些记录介质与半导体存储器相比，具有成本低且可永久保存数据的特点。此外，这些记录介质作为处理诸如图像或图像信息等很多信息所需的用于计算机的信息记录介质，是必不可少的介质，并且所述记录再现装置也需是具有可靠性且能够有力纠正由于记录介质上的灰尘或伤痕而产生的数据错误的装置。
图1是以往的ECC区段(纠错码区段)及其格式与记录数据串的关系示意图。如图1的(A)ECC区段所示，所记录的数据例如包括ECC区段0(100)、ECC区段1(110)、ECC区段2n-1(120)及ECC区段2n(130)。如图1的(B)ECC区段的数据块的格式所示，ECC区段0(100)例如具有由数据0/0(101)、数据0/1(102)、数据0/15(103)那样的数据块构成的格式。并且，例如象数据0/0(101)那样的数据块由表示数据块开头的报头信息和数据的内容构成。
数据记录再现装置为正确复原记录在记录介质上的数据而使用错误纠正码或纠错码(Error Correcting Code或ECC)。当数据记录再现装置从记录介质再现数据时，由于记录介质上的伤痕或尘埃的影响，从记录介质再现的数据会发生错误或者遗漏。为了在产生所述数据错误时也可以从记录介质正确地再现数据，在原来的数据上添加冗余数据，并使用所述冗余数据来纠正再现时发生错误或者遗漏的数据。
对于ECC，公知有奇偶校验码及CRC码。进而，对于ECC具有代表性的是Reed-Solomon码。使用这样的ECC，对记录到记录介质上的数据进行编码，从而将其生成为一个ECC区段。即，ECC区段是利用纠错码进行编码后的数据的一个组。然后，例如将图1的ECC区段0(100)所示的所述一个ECC区段分割成例如如图1的(B)所示的数据0/0(101)、数据0/1(102)、数据0/15(103)的数据块。在各数据块的开头添加用于检测再现时的数据块开头的报头。
然后，将如上述分割的数据块记录在记录介质上。图1的(C)记录数据串示出了ECC区段的如上述被分割的数据块的记录顺序。如图1的(C)所示，记录的数据序列按照上述被分割的数据块的顺序记录。
下面说明执行所述操作的数据记录再现装置。图2是数据记录再现装置的例子的示意图。图2所示的数据记录再现装置200主要包括ECC编码器201、调制器202、记录电路203、记录介质204、再现电路205、解调器206、ECC解码器207。
在向记录介质204记录数据时，首先向ECC编码器201提供要记录的数据210。在ECC编码器201中，如上所述对数据进行ECC编码，并分割成数据块。被分割成数据块的数据被送到调制电路202中。
在调制电路202中，将分割的数据调制成适用于包括记录介质204在内的记录再现***的调制码。在记录介质204为光盘时，作为调制码的例子公知有(1，7)RLLC(Run Length Limited Code：游程长度受限码)及EFM(Eight to Fourteen Modulation：8-14调制)等。由调制器202调制后的数据被送到记录电路203中。
记录电路203将上述调制后的数据转换为记录信号并提供给记录头，从而将调制后的数据记录到记录介质204上。
当从记录介质204再现数据时，由再现电路205再现由再现头从记录介质204检测出的再现信号。这样，再现的再现信号被送到解调电路206中。
解调电路206解调如上述调制的调制信号，从而再现数据块。如上述再现的数据块被送到ECC解码器207中。
ECC解码器207将多个分割的数据块集中起来生成一个ECC区段。然后，纠正如上述形成的ECC区段内的错误数据，从而解码数据220。
光盘、光磁盘、磁盘、磁带等记录介质一般都有制造时产生的部分缺陷。特别是对于可换介质的光盘或磁带等而言，由于尘土的附着或者不正确的使用引起的伤痕等的影响，缺陷部分将会增加。上述ECC就是用来纠正如上述导致的再现信号中的错误。
但是，由于记录介质的记录密度的高密度化，导致了与以往相同大小的尘土、尘埃或伤痕比以往对记录于记录介质上的更多的数据产生影响的结果。因此，存在与以往相同大小的尘土、尘埃或伤痕比以往产生更多的数据错误的问题。
此外，最近倍受关注的使用重复解码的数据解码是一种针对信号的SNR(信噪比)的下降，用于正确进行数据解码的十分有效的方法。但是，当对包含有由于记录介质的缺陷而在再现时产生的错误的再现信号(例如突发错误信号)进行解码时，所述突发错误信号所表示的信息是与由原来正确的数据表示的似然信息相差甚远的似然信息。因此，经由从用于数据解码之前的解码结果中得到的事前信息，有很大不同的似然信息传播到其他的正确再现的数据中。其结果是，发生错误传播，从而存在无法充分获得重复解码效果的问题。
针对所述问题，已知有如下方法：即，以进行重复解码的数据块为单位，将产生了突发错误等的数据作为丢失(消失)数据处理，并用ECC解码器纠正错误。但是，对于跨越块而产生的突发错误必须将两个数据块作为丢失数据来处理。其结果超过了ECC解码器的纠错能力，从而存在不能进行纠错的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使使用以往的ECC也能够更加有力地纠正由于记录介质上的灰尘或伤痕而产生的数据错误的数据格式及数据记录再现装置以及数据记录再现方法。
为了达到所述目的，本发明如下构成。
本发明的一个技术方案是一种数据记录再现装置，包括：
纠错编码器，用于对输入数据进行纠错编码；
重复码编码器，对所述纠错编码器所输出的数据进行重复编码；
生成部，将由所述纠错编码器生成的纠错码所构成的ECC区段分割成第一预定的数据单位，并通过所述重复码编码器对每个所述第一预定的数据单位进行重复编码，从而生成重复编码后的数据单位，并且生成由所述重复编码后的数据单位构成的第二预定的数据单位；
记录部，将所述第二预定的数据单位记录到记录介质上；
再现部，从所述记录介质再现所述第二预定的数据单位；
重复码解码器，对所述再现的所述第二预定的数据单位进行重复解码；
纠错解码器，进行所述重复码解码器的输出的纠错，
所述数据记录再现装置的特征在于，具有用于分散由所述生成部生成的所述第二预定的数据单位的分散部，所述分散部使用两个以上的ECC区段，分散所述重复编码后的数据单位，并且将分散的所述重复编码后的数据单位输出给所述记录部，从而记录到所述记录介质上，
并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制器，当所述控制器判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。
本发明的另一技术方案是一种数据记录再现装置，包括：
纠错编码器，用于对输入数据进行纠错编码；
生成部，用于将由所述纠错编码器生成的纠错码所构成的ECC区段分割成预定的数据单位，从而生成所述预定的数据单位；
记录部，将由所述生成部生成的所述预定的数据单位记录到记录介质上；
纠错解码器，进行从所述记录介质再现的数据的纠错，
所述数据记录再现装置的特征在于，具有用于分散由所述生成部生成的所述预定的数据单位的分散部，所述分散部使用两个以上的ECC区段，分散所述预定的数据单位，并将分散的所述预定的数据单位输出给所述记录部，从而记录到所述记录介质上，
并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制器，当所述控制器判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。
本发明的又一技术方案是一种数据记录再现方法，包括：
纠错编码步骤，对输入数据进行纠错编码；
重复码编码步骤，对所述纠错编码器所输出的数据进行重复编码；
生成步骤，将由所述纠错编码步骤生成的纠错码所构成的ECC区段分割成第一预定的数据单位，并通过所述重复码编码步骤对每个所述第一预定的数据单位进行重复编码，从而生成重复编码后的数据单位，并且生成由所述重复编码后的数据单位构成的第二预定的数据单位；
记录步骤，将所述第二预定的数据单位记录到记录介质上；
再现步骤，从所述记录介质再现所述第二预定的数据单位；
重复码解码步骤，对所述再现的所述第二预定的数据单位进行重复解码；
纠错解码步骤，进行所述重复码解码器的输出的纠错，
所述数据记录再现方法的特征在于，具有用于分散由所述生成步骤生成的所述重复编码后的数据单位的分散步骤，所述分散步骤使用两个以上的ECC区段，分散所述重复编码后的数据单位，并将分散的所述重复编码后的数据单位输出给所述记录步骤，从而记录到所述记录介质上，
并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制步骤，当所述控制步骤判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。
本发明的再一技术方案是一种数据记录再现方法，包括：
纠错编码步骤，用于对输入数据进行纠错编码；
生成步骤，将由所述纠错编码步骤生成的纠错码所构成的ECC区段分割成预定的数据单位，从而生成所述预定的数据单位；
记录步骤，将由所述生成步骤生成的所述预定的数据单位记录到记录介质上；
纠错解码步骤，进行从所述记录介质再现的数据的纠错，
所述数据记录再现方法的特征在于，具有用于分散由所述生成步骤生成的所述预定的数据单位的分散步骤，所述分散步骤使用两个以上的ECC区段，分散所述预定的数据单位，并且将分散的所述预定的数据单位输出给所述记录步骤，从而记录到所述记录介质上，
并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制步骤，当所述控制步骤判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。
根据本发明，如上所述，将分割了一个ECC区段的数据块与分割了其他ECC区段的数据块相互替换，从而分散这些数据块并进行记录。当再现记录介质上记录的数据时，由于尘埃、伤痕等的影响，有时会发生长的突发错误，也就是说，会跨越ECC区段内的几个数据块而发生突发错误。在这种情况下，在现有的方式中，由于超过了ECC的纠错能力而无法进行纠错，但以本发明的格式记录的数据由于是在跨越多个ECC区段而分散数据块来记录的，所以突发错误成为跨越多个ECC区段的被分成很短的错误。
因此，可纠正比以往更长的突发错误，从而可进行高密度的记录及再现。
此外，在重复解码方法中，若突发错误跨越多个数据块而产生，则将所述数据作为丢失数据处理，但若如本发明那样分散后记录的话，则可作为丢失数据处理的数据个数就会增加，从而与以往相比，即使产生更长的突发错误，也可以纠正错误。由此，通过与重复解码方法结合起来，可进行更加高密度的记录及再现。
附图说明
通过参照附图来阅读以下的详细说明，本发明的其他目的、特点及优点会变得更加清楚。
图1是以往的ECC区段及其格式与记录数据串的关系示意图；
图2是数据记录再现装置的例子的示意图；
图3是本发明第一实施例的数据分散规则(奇偶替换型)的示意图；
图4是本发明第二实施例的数据分散规则(奇奇替换型)的示意图；
图5是表示应用本发明第二实施例的数据分散规则的格式的例子的示意图；
图6是本发明第三实施例的数据分散规则(三区段型)的示意图；
图7是表示应用本发明第三实施例的数据分散规则的格式的例子的示意图；
图8是用于本发明第四实施例的分散记录的数据记录再现装置的示意图；
图9是用于分散记录的流程实施例的示意图，本发明第四实施例的用于分散记录的数据记录再现装置按照该流程进行分散记录；
图10是用于本发明第五实施例的分散记录的数据记录再现装置(记录***为并行结构)的示意图；
图11是使用现有的重复解码的数据记录再现装置的例子的示意图；
图12是将根据本发明的分散规则应用于重复解码的格式的例子的示意图；
图13是进行本发明第六实施例的分散记录的重复解码记录再现装置的示意图；
图14是突发错误检测电路的例子的示意图；
图15是表示现有情况下的突发错误的影响的例子的示意图；
图16是表示本发明对突发错误的效果的例子的示意图；
图17是将重复解码应用于现有方式的情况下的突发错误时的影响示意图；
图18是将本发明的重复解码应用于突发错误时的效果示意图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本发明的实施方式。
下面说明本发明的第一实施例。图3是本发明第一实施例的数据分散规则示意图，本实施例是通过数据记录再现装置进行的交织(或分散)将一个ECC区段的偶数号的数据块和其他ECC区段的奇数号的数据块替换的方法的实施例。
图3是将ECC区段0(410)的奇数号的数据块和ECC区段1(420)的偶数号的数据块替换了的例子。即，图3的(A)ECC区段中的ECC区段0(410)在(B)交织之前具有数据块D0/0(411)、D0/1(412)、D0/2(413)、D0/3(414)、D0/4(415)、D0/5(416)。图3的(A)ECC区段中的ECC区段1(420)在(B)交织之前具有数据块D1/0(421)、D1/1(422)、D1/2(423)、D1/3(424)、D1/4(425)、D1/5(426)。
并且，在图3的(C)交织之后，ECC区段0(410)的奇数号的数据块D0/1(412)、D0/3(414)及D0/5(416)与ECC区段1(420)的偶数号的数据块D1/0(421)、D1/2(423)及D1/4(425)被交换。其结果是，(C)交织之后(交换后)的记录的数据块的序列是D0/0(411)、D1/0(421)、D0/2(413)、D1/2(423)、D0/4(415)、D1/4(425)、D0/1(412)、D1/1(422)、D0/3(414)、D1/3(424)、D0/5(416)、D1/5(426)。如上述将不同ECC区段的数据块连起来，并记录到记录介质上。
通过如上述在两个ECC帧上分散数据块，并记录到记录介质上，从而即使产生突发错误等，也由于在恢复为原来的ECC帧时，在错误的数据块被分散的情况下复合ECC，所以可纠正错误。
下面说明本发明的第二实施例。图4是本发明第二实施例的数据分散规则的示意图，本实施例是通过数据记录再现装置进行的交织将一个ECC区段的奇数号的数据块和其他ECC  段的奇数号的数据块替换的方法的实施例。在图4中，与图3标注相同标号的构成要素表示相同的构成要素。
图4是将ECC区段0(410)的奇数号的数据块和ECC区段1(420)的奇数号的数据块替换了的例子。即，图4的(A)ECC区段中的ECC区段0(410)在(B)交织之前具有数据块D0/0(411)、D0/1(412)、D0/2(413)、D0/3(414)、D0/4(415)、D0/5(416)。图4的(A)ECC区段中的ECC区段1(420)在(B)交织之前具有数据块D1/0(421)、D1/1(422)、D1/2(423)、D1/3(424)、D1/4(425)、D1/5(426)。
并且，在图4的(C)交织之后，ECC区段0(410)的奇数号的数据块D0/1(412)、D0/3(414)及D0/5(416)与ECC区段1(420)的奇数号的数据块D1/1(422)、D1/3(424)及D1/5(426)被交换。其结果是，(C)交织之后(交换后)的记录的数据块的序列是D0/0(411)、D1/1(422)、D0/2(413)、D1/3(424)、D0/4(415)、D1/5(426)、D1/0(421)、D0/1(412)、D1/2(423)、D0/3(414)、D1/4(425)、D0/5(416)。如上述将不同ECC区段的数据块连起来，并记录到记录介质上。
图5是表示应用本发明第二实施例的数据分散规则的格式的例子的示意图。图5示出了对图1所示的(A)ECC区段和(B)ECC区段的数据块的格式应用本发明第二实施例的数据分散规则，从而产生(C)记录数据串时的实施例，其中该数据分散规则是将一个ECC区段的奇数号的数据块和其他ECC区段的奇数号的数据块进行替换的规则。在(C)记录数据串中，替换了ECC区段0(100)的奇数号的数据块的数据0/1(102)和ECC区段1(100)的奇数号的数据块的数据1/1(112)等。由此，可以改变图1所示的(C)记录数据串、和数据块的记录顺序。
通过如上所述在两个ECC帧上分散数据块并记录到记录介质上，从而即使产生突发错误等，也由于在恢复为原来的ECC帧时，在错误的数据块被分散的情况下复合ECC，所以可以纠正错误。
如上所述，在第二实施例中说明了通过数据记录再现装置进行的交织将一个ECC区段的奇数号的数据块和其他ECC区段的奇数号的数据块替换的情况，但也可以将一个ECC区段的偶数号的数据块和其他ECC区段的偶数号的数据块进行替换。
下面说明本发明的第三实施例。图6是本发明第三实施例的数据分散规则(三区段型)的示意图，本实施例是替换每个ECC区段的数据块以在三个ECC区段上分散数据块的方法的实施例。在图6中，与图3标注相同标号的构成要素表示相同的构成要素。
图6的(A)ECC区段中的ECC区段0(410)在(B)交织之前具有数据块D0/0(411)、D0/1(412)、D0/2(413)、D0/3(414)、D0/4(415)、D0/5(416)。图6的(A)ECC区段中的ECC区段1(420)在(B)交织之前具有数据块D1/0(421)、D1/1(422)、D1/2(423)、D1/3(424)、D1/4(425)、D1/5(426)。此外，图6的(A)ECC区段中的ECC区段2(430)在(B)交织之前具有数据块D2/0(431)、D2/1(432)、D2/2(433)、D2/3(434)、D2/4(435)、D2/5(436)。
并且，在图6的(C)交织之后，ECC区段0(410)中的第0号数据块D0/0(411)与ECC区段1(420)的第0号数据块D1/0(421)和ECC区段2(430)的第0号数据块D2/0(431)被集中在一起。接着，ECC区段0(410)中的第3号数据块D0/3(414)与ECC区段1(420)的第3号数据块D1/3(424)和ECC区段2(430)的第3号数据块D2/3(434)被集中在一起。其结果是，(C)交织之后的记录的数据块的序列如下：D0/0(411)、D1/0(421)、D2/0(431)、D0/3(414)、D1/3(424)、D2/3(434)等。如上述将不同ECC区段的数据块连起来，并记录到记录介质上。
图7是表示应用本发明第三实施例的数据分散规则的格式的例子的示意图。图7的(A)表示ECC区段，(B)表示ECC区段的数据块的格式，(C)表示记录数据串。在图7的(C)记录数据串中，按照上述第三实施例所示的规则，从各个ECC区段0、ECC区段1、ECC区段2中依次抽取数据块，从而形成D0/0(701)、D1/0(711)、D2/0(721)、……、D2/12(724)、D0/1(702)、D1/1(712)、D2/1(722)……等。
通过如上述在三个ECC帧上分散数据块并记录到记录介质上，从而即使产生突发错误等，也由于在恢复原来的ECC帧时，在错误的数据块被分散的情况下复合ECC，所以可纠正错误。
以上说明的第三实施例在三个ECC区段内进行了数据块的替换，但也可以在三个以上的ECC区段内进行数据块的替换。
下面说明本发明的第四实施例。图8是本发明第四实施例的用于分散记录的数据记录再现装置的示意图。图9是用于分散记录的流程实施例的示意图，本发明第四实施例的用于分散记录的数据记录再现装置按照该流程进行分散记录。
图8所示的本发明第四实施例的、用于分散记录的数据记录再现装置主要包括ECC编码器201、调制器202、记录电路203、记录介质204、再现电路205、解调器206、ECC解码器207、数据缓冲器801、控制器802、第一开关803、ECC编码器804、哑数据生成器805、第二开关806、交织器807以及解交织器808。
接着，在下面参照图8和图9来说明图8所示的数据记录再现装置的操作。
在图9的步骤S901中，图8所示的数据记录再现装置在数据缓冲器801通过上位装置和数据记录再现装置之间的接口，从作为上位装置的个人计算机等中接收用户数据210，所述用户数据210是根据逻辑格式被分为进行记录的单位(例如为象2千字节或32千字节那样的操作***(OS)所支持的大小)的数据。并且，通常以该数据大小的单位进行ECC编码/解码。
接着，在步骤S902中，数据缓冲器801取入提供的数据210并监视数据大小。控制器802监视数据是否使用了两个以上的ECC区段，并通过控制器802切换第一开关803。当数据连续时，进入步骤S903。
在步骤S903中，参照(记录在介质的特定位置上的)文件分配表来寻找可记录两个ECC区段大小的数据的位置。
接着，在步骤S904中，判断是否找到两个ECC区段大小的未记录区域。当找到两个ECC区段大小的未记录区域时，进入步骤S905。
在步骤S905中，由控制器802选择第一开关803及第二开关806的位置a。
接着，在步骤S906中，一个ECC区段的数据(In-D1)在ECC编码器201中被ECC编码，并且，另外的ECC区段的数据(In-D2)经由第一开关803输入到ECC编码器804中，从而被ECC编码。然后，被ECC编码的两个ECC区段的数据(In-D1和In-D2)在交织器807中如图3所示的那样被转换为同一个ECC区段的数据不连续的记录数据序列。
接着，在步骤S907中，在交织器807中交织的数据被送到调制器202中，从而被调制成适于记录及再现的调制码。在光盘中，如上所述使用(1，7)RLLC或EFM调制等。调制后的数据通过记录电路203被记录在记录介质204的被发现为未记录的两个区段上。
另一方面，当再现如上述记录在记录介质204上的目标ECC区段时，参照上述的文件分配表，查找分散记录的数据的位置。然后，由再现电路205再现记录于所述位置上的数据，并由解调电路206对其进行解调。然后，由解交织器808将解调后的数据恢复为分散前的数据串，由ECC解码器207纠正再现数据中的错误，从而再现为用户数据220。
接着，在步骤S902中，当判断为数据不连续，即作为用户数据210只输入了一个ECC区段大小的数据时，进入步骤S908。
在步骤S908中，参照文件分配表，在记录介质204上寻找一个区段大小的空闲区域。
此处，记录介质204上的连续的两个区段n-1和n的状态的组合可以分为以下三类。
(1)区段n-1未记录(可以记录)并且区段n也未记录(可以记录)。
(2)区段n-1未记录(可以记录)并且区段n已被记录。
(3)区段n-1已被记录并且区段n未记录(可以记录)。
因此，如(1)所示，当在步骤S909中判断出区段n-1未记录(可以记录)，并且在步骤S910中判断出区段n也未记录(可以记录)时，进入步骤S911。
在步骤S911中，第一开关803的位置可以是任意的位置，并且，第二开关806的位置被选择为b位置。
接着，在步骤S912中，由ECC编码器201编码后的数据和由哑数据生成器805生成的哑数据在交织器807中如上述那样交织。
接着，在步骤S913中，在交织器807交织的数据送到调制器202中，从而被调制成适于记录及再现的调制码。在光盘中，如上所述使用(1，7)RLLC或EFM调制等。调制后的数据通过记录电路203被记录在记录介质204的被发现为未记录的两个区段上。哑数据可视为上述(2)、(3)的未记录。
此外，如上述(2)所示，当在步骤S909中判断出区段n-1未记录(可以记录)，并且在步骤S910中判断出区段n已经被记录时，进入步骤S914。
在步骤S914中，通过控制器802，第一开关803的位置被选择为b位置，并且第二开关806的位置被选择为a位置。
接着，在步骤S915中，已经记录的数据在再现电路205再现，并在解调电路206解调，在解交织器808解交织，然后在ECC解码器207再次再现(ECC解码)。然后，从第一开关803被送到ECC编码器804中，从而再次被ECC编码。接着，和由ECC编码器201编码的数据一起，在交织器807中被交织。
接着，进入步骤S913，和上述一样地被记录到记录介质204上。
另一方面，如上述(3)所示，当在步骤S909中判断出区段n-1已被记录，并且在步骤S916中判断出区段n未记录(可以记录)时，进入步骤S917。
在步骤S917中，第一开关803的位置被选择为b位置，并且第二开关806的位置被选择为a位置。
接着，在步骤S918中，已记录的数据在再现电路205再现，在解调电路206解调，在解交织器808解交织，然后在ECC解码器207再次再现(ECC解码)。之后从第一开关803被送到ECC编码器804中，从而再次被ECC编码。接着，和由ECC编码器201编码的数据一起，在交织器807中被交织。
接着，进入步骤S913，和上述一样地被记录到记录介质204上。
当在步骤S916中判断出区段n已记录时，进入步骤S908，从而参照文件分配表来寻找记录介质204上的一个区段大小的空闲区域。
接着，说明本发明的第五实施例。图10是用于本发明第五实施例的分散记录的数据记录再现装置(记录***为并行结构)的示意图。图10所示的构成要素中，与图8所述的构成要素标注了相同标号的构成要素表示相同的构成要素。
图10所述的本发明第五实施例的用于分散记录的数据记录再现装置相对于图8的数据记录再现装置具有如下结构：设置第三开关1001、第四开关1002，并且用两个记录电路203-1及203-2作为图8所示的记录电路203，用两个再现电路205-1、205-2作为图8所示的再现电路205。
虽然光盘装置也可以具有这样的结构，但是由于光头价格高，因此通常只搭载一个光头。但是，对于一个介质，例如在同一面或双面上设置多个光头是可能的。
例如，如图10所示，在记录介质204的表面上设置记录头1和再现头1，并且在记录介质204的背面上设置记录头2和再现头2。在这种情况下，在将经过分散而使同一ECC区段内的数据不连续的数据串转换成适于记录及再现的调制码之后，通过控制器802控制第三开关1001，从而分别记录到表面和背面上。
例如，以使图5所示的那样，在表面上记录记录数据0/0、数据1/1……数据1/15，并在背面上记录数据1/0、数据0/1……数据0/15地进行并行记录。
再现时，使用各自的再现头1和2进行再现，并使用第四开关1002依次输出到解调电路206中。这里示出了并行使用记录电路203-1、203-2和再现电路205-1、205-2的例子，但是也可以将调制器202/解调器206构成为并行结构，并由交织器807分为表面的记录数据和背面的记录数据时也是一样的。此外，在上述第五实施例中示出了具有两个***的记录***和再现***的例子，但也可以具有三个***以上。此外，也可以在同一面内记录到不同的轨道上。
下面，说明本发明的第六实施例。图11是使用以往的重复解码的数据记录再现装置的例示图。图11所示的数据记录再现装置主要包括ECC编码器201、重复编码器1101、记录电路203、记录介质204、再现电路205、重复解码器1102、ECC解码器207。
以往，将输入的用户数据210在ECC编码器201ECC编码之后，进而由重复编码器1101使用重复码编码。然后，所述由重复编码器1101编码的数据经由记录电路203被记录到记录介质204上。
编码时，以进行重复解码的单位(重复数据块)进行分割。重复码使用递归卷积码，以便能够进行重复解码。并且，再现时，以进行重复解码的单位进行解码，进而由ECC解码器对所述被重复解码的数据进行解码，从而再现用户数据220。
图12是将根据本发明的分散规则应用到重复解码中的格式的例示图。基本思想与图5所示的数据分散规则相同。但是，在使用重复码时，通过以重复解码的块为单位进行分散，来在记录介质204的同一区段内以使同一ECC区段的数据块不连续地进行记录数据的配置，从而进行记录再现。
图13是进行本发明第六实施例的分散记录的重复解码记录再现装置的示意图。在图13中，与图8标号相同的构成要素表示相同的构成要素。图13所示的重复解码记录再现装置相对于图8所示的数据记录再现装置，具有增加了重复编码器1301、1302、重复解码器1303，并删除了调制202和解调器206的构成。
图13所示的重复解码记录再现装置的操作与图8所示的数据记录再现装置相同。但是，在ECC编码器201和804之后，还由重复编码器1301和1302进行根据重复码的编码，由交织器807交织，从而使同一ECC区段的数据不连续配置地被配置在记录介质204的同一区段内。然后，经由记录电路203被记录到记录介质204上。另一方面，再现信号经由再现电路205被送到解交织器808中，从而被解交织，并被重复解码器1303重复解码，之后在ECC解码器207被ECC解码。
此外，图13所示的再现电路205具有图14所示的突发错误检测电路。图14是突发错误检测电路的例示图。图14所示的突发错误检测电路主要包括比较器1401、1402、移位寄存器1403、1404以及逻辑“或”门1405。输入到比较器1401和1402中的再现数据yi分别通过比较器1401和1402与比较电平1420及1430进行比较。比较结果被输入移位寄存器1403和1404中。移位寄存器1403保持再现数据yi大于预定的比较电平1420时的检测结果，而移位寄存器1404保持再现数据yi小于预定的比较电平1420时的检测结果。然后，由逻辑“或”门1405计算出移位寄存器1403和1404中保持的比较结果的逻辑“或”，并将其作为突发错误检测结果输出。在本实施例中，通过上述的操作，由图14所示的突发错误检测电路1400监视再现信号的突发错误yi。
当由突发错误检测电路1400在再现信号内检测出重复解码的单位长度以上的突发时，将突发信息提供给重复解码器1303及ECC解码器207来控制重复次数，或者发送作为按丢失数据处理的数据的标记。ECC解码器207参照所述视为丢失数据的标记，进行丢失纠正。此外，也可以不使用突发错误检测电路1400，而是在重复解码的记录块中添加奇偶检验码(例如CRC)，并在由重复解码器1303检测出一定以上的错误(也包括随机错误)时，将再现数据视为丢失，从而在ECC解码器207中作为丢失数据来处理。
图15是表示现有情况下的突发错误的影响的例子的示意图，而图16是表示本发明对突发错误的效果的例子的示意图。
在图15中，参考标号1510和1520表示编码时的ECC区段，参考标号1511、1512、1513、1521、1522、1523表示数据块，参考标号1530和1540表示解码时的ECC区段。在图16中，与图15标注相同标号的构成要素表示相同的构成要素。
例如，当对于突发错误ECC的错误纠正能力为80个数据时，如图15所示，若假设跨越数据块1511和1512这两个数据块而产生了100个数据的突发错误1550，则成为一个ECC区段内的100个的数据错误，从而在解码时ECC区段1530不能通过ECC纠正错误。但是，若使用本发明，则如图16所示，即使同样产生100个数据的突发错误，也由于分别向两个ECC区段1530和1540上分散50个数据错误，所以可通过纠正错误数据来正确解码。
另一方面，图17是在现有方式的情况下的突发错误中应用重复解码时的影响示意图，图18是将本发明的重复解码应用于以往的突发错误时的效果示意图。
在图17中，参考标号1710和1720表示编码时的ECC区段，参考标号1711、1712、1713、1721、1722、1723表示数据块，参考标号1730和1740表示解码时的ECC区段。在图18中，相同标号的构成要素表示相同的构成要素。
例如，在ECC可以处理五块以下的丢失数据块的情况下，如图17所示，以往当跨越七个重复解码块而产生突发错误时，无法正确地对ECC区段1730的数据进行解码。与此相对，如图18所示，若分散到两个以上的ECC区段的话，则由于例如ECC区段1730分四个，ECC区段1730分三个丢失数据，因此两个ECC区段都可通过ECC纠正错误。
如上所述，即使灰尘的大小不变，但由于高密度化而记录头的大小变小时，由于灰尘的影响有时也会产生长突发。即使在这种情况下，通过本发明，也能够在不改变ECC的情况下提高对长突发的纠错能力，从而可获得解码能力强的数据记录再现***。

Claims (33)

1.一种数据记录再现装置，包括：
纠错编码器，用于对输入数据进行纠错编码；
重复码编码器，对所述纠错编码器所输出的数据进行重复编码；
生成部，将由所述纠错编码器生成的纠错码所构成的ECC区段分割成第一预定的数据单位，并通过所述重复码编码器对每个所述第一预定的数据单位进行重复编码，从而生成被重复编码的数据单位，并且生成由所述被重复编码后的数据单位构成的第二预定的数据单位；
记录部，将所述第二预定的数据单位记录到记录介质上；
再现部，从所述记录介质再现所述第二预定的数据单位；
重复码解码器，对所述再现的所述第二预定的数据单位进行重复解码；
纠错解码器，进行所述重复码解码器的输出的纠错，
所述数据记录再现装置的特征在于，具有用于分散由所述生成部生成的所述第二预定的数据单位的分散部，所述分散部使用两个以上的ECC区段，分散所述重复编码后的数据单位，并将被分散的所述重复编码后的数据单位输出给所述记录部，从而记录到所述记录介质上，
并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制器，当所述控制器判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。
2.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，所述分散使同一ECC区段的所述第二预定的数据单位不连续。
3.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，具有用于进行所述分散的存储器，所述存储器具有ECC区段所具有的数据量以上的数据容量。
4.如权利要求3所述的数据记录再现装置，其特征在于，所述分散使不同ECC区段的奇数号的所述第二预定的数据单位替换。
5.如权利要求3所述的数据记录再现装置，其特征在于，所述分散使一个ECC区段的奇数号的所述第二预定的数据单位和其他的ECC区段的偶数号的所述第二预定的数据单位替换。
6.如权利要求4或5所述的数据记录再现装置，其特征在于，当具有可同时记录或再现两个以上的数据块的记录部及再现部时，所述分散使来自所述两个以上的ECC区段中的每个ECC区段的所述第二预定的数据单位分散到所述每个记录部及再现部。
7.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，当所述控制器判断出在所述输入数据中有与两个ECC区段所具有的数据量相等的数据量以上的数据连续时，分散所述两个ECC区段，并将其记录到所述记录介质上。
8.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，而且，还参照文件分配表，确定在所述记录介质中是否存在可记录两个ECC区段的未记录的区段。
9.如权利要求8所述的记录再现装置，其特征在于，当在所述记录介质中存在可记录两个ECC区段的未记录的区段时，使用由所述输入数据生成的ECC区段和哑数据来进行所述分散。
10.如权利要求8所述的数据记录再现装置，其特征在于，当在所述记录介质中存在可记录一个ECC区段的未记录的区段时，再现所述记录介质中记录的一个ECC区段，并分散所述再现的一个ECC区段和由所述输入数据生成的其他的ECC区段，并记录到所述记录介质上。
11.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，还具有突发错误检测器，该突发错误检测器在检测出重复解码的单位长度以上的突发时向重复码解码器和纠错解码器提供突发信息，以控制重复次数。
12.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，还具有突发错误检测器，该突发错误检测器在检测出突发错误时发送将从所述记录介质再现的数据作为丢失数据处理的标记，所述纠错解码器参照所述标记将从所述记录介质再现的数据作为丢失数据处理。
13.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，而且，所述重复码编码器在所述重复编码后的数据单位上添加奇偶校验码，从而所述重复码解码器使用添加在从所述记录介质再现的所述重复编码后的数据单位上的奇偶校验码来进行丢失数据的判断。
14.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，使用三个以上的ECC区段进行分散。
15.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，将所述第二预定的数据单位分散到所述记录介质的不同轨道上进行记录。
16.如权利要求1所述的数据记录再现装置，其特征在于，将所述第二预定的数据单位分散到所述记录介质的表面和背面上进行记录。
17.一种数据记录再现装置，包括：
纠错编码器，用于对输入数据进行纠错编码；
生成部，将由所述纠错编码器生成的纠错码所构成的ECC区段分割成预定的数据单位，从而生成所述预定的数据单位；
记录部，将由所述生成部生成的所述预定的数据单位记录到记录介质上；
纠错解码器，进行从所述记录介质再现的数据的纠错，
所述数据记录再现装置的特征在于，具有用于分散由所述生成部生成的所述预定的数据单位的分散部，所述分散部使用两个以上的ECC区段，分散所述预定的数据单位，并将被分散的所述预定的数据单位输出给所述记录部，从而记录到所述记录介质上，
并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制器，当所述控制器判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。
18.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，所述分散使同一ECC区段的所述预定的数据单位不连续。
19.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，具有用于进行所述分散的存储器，所述存储器具有ECC区段所具有的数据量以上的数据容量。
20.如权利要求19所述的数据记录再现装置，其特征在于，所述分散使不同ECC区段的奇数号的所述预定的数据单位替换。
21.如权利要求19所述的数据记录再现装置，其特征在于，所述分散使一个ECC区段的奇数号的所述预定的数据单位和其他的ECC区段的偶数号的所述预定的数据单位替换。
22.如权利要求20或21所述的数据记录再现装置，其特征在于，当具有可同时记录或再现两个以上的数据块的记录部及再现部时，所述分散使来自所述两个以上的ECC区段中的每个ECC区段的所述预定的数据单位分散到所述每个记录部及再现部。
23.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，当所述控制器判断出在所述输入数据中有与两个ECC区段所具有的数据量相等的数据量以上的数据连续时，分散所述两个ECC区段，并将其记录到所述记录介质上。
24.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，而且，还参照文件分配表，确定在所述记录介质中是否存在可记录两个ECC区段的未记录的区段。
25.如权利要求24所述的记录再现装置，其特征在于，当在所述记录介质中存在可记录两个ECC区段的未记录的区段时，使用由所述输入数据生成的ECC区段和哑数据来进行所述分散。
26.如权利要求24所述的数据记录再现装置，其特征在于，当在所述记录介质中存在可记录一个ECC区段的未记录的区段时，再现所述记录介质中记录的一个ECC区段，并分散所述再现的一个ECC区段和由所述输入数据生成的其他的ECC区段，并记录到所述记录介质上。
27.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，还具有突发错误检测器，该突发错误检测器在检测出重复解码的单位长度以上的突发时向重复码解码器和纠错解码器提供突发信息，以控制重复次数。
28.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，还具有突发错误检测器，该突发错误检测器在检测出突发错误时发送将从所述记录介质再现的数据作为丢失数据处理的标记，所述纠错解码器参照所述标记将从所述记录介质再现的数据作为丢失数据处理。
29.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，使用三个以上的ECC区段进行分散。
30.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，将所述预定的数据单位分散到所述记录介质的不同轨道上进行记录。
31.如权利要求17所述的数据记录再现装置，其特征在于，将所述预定的数据单位分散到所述记录介质的表面和背面上进行记录。
32.一种数据记录再现方法，包括：
纠错编码步骤，对输入数据进行纠错编码；
重复码编码步骤，对所述纠错编码器所输出的数据进行重复编码；
生成步骤，将由所述纠错编码步骤生成的纠错码所构成的ECC区段分割成第一预定的数据单位，并通过所述重复码编码步骤对每个所述第一预定的数据单位进行重复编码，从而生成被重复编码的数据单位，并且生成由所述重复编码后的数据单位构成的第二预定的数据单位；
记录步骤，将所述第二预定的数据单位记录到记录介质上；
再现步骤，从所述记录介质再现所述第二预定的数据单位；
重复码解码步骤，对所述再现的所述第二预定的数据单位进行重复解码；
纠错解码步骤，进行所述重复码解码器的输出的纠错，
所述数据记录再现方法的特征在于，具有用于分散由所述生成步骤生成的所述第二预定的数据单位的分散步骤，所述分散步骤使用两个以上的ECC区段，分散所述重复编码后的数据单位，并将分散的所述重复编码后的数据单位输出给所述记录步骤，从而记录到所述记录介质上，
并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制步骤，当所述控制步骤判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。
33.一种数据记录再现方法，包括：
纠错编码步骤，用于对输入数据进行纠错编码；
生成步骤，将由所述纠错编码步骤生成的纠错码所构成的ECC区段分割成预定的数据单位，从而生成所述预定的数据单位；
记录步骤，将由所述生成步骤生成的所述预定的数据单位记录到记录介质上；
纠错解码步骤，进行从所述记录介质再现的数据的纠错，
所述数据记录再现方法的特征在于，具有用于分散由所述生成步骤生成的所述预定的数据单位的分散步骤，所述分散步骤使用两个以上的ECC区段，分散所述预定的数据单位，并且将分散的所述预定的数据单位输出给所述记录步骤，从而记录到所述记录介质上，
并且，还具有监视所述输入数据的连续性的控制步骤，当所述控制步骤判断出在所述输入数据中有一个ECC区段所具有的数据量以下的量的数据连续时，对所述一个ECC区段与已知的记录数据或哑数据进行分散并记录。
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