JP2002111513A - 誤り訂正符号化及び復号装置 - Google Patents
誤り訂正符号化及び復号装置Info
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Abstract
バースト誤り最大長が大きなECCブロックを生成/復
号する誤り訂正符号化/復号方法および装置を提供す
る。 【解決手段】データ配置部211は、N×kV×kHバ
イトの原始データを、N個のkVバイト×kHバイトの
2次元配列に分割してメモリ214内に配置し、さらに
それらをV符号化部212およびH符号化部213に送
る。次に、それら2次元配列の各列に対してV符号化部
が(nV,kV)符号Vの符号化を行うとともに、各行
に対してH符号化部が(nH,kH)符号Hの符号化を
行い、冗長データをデータ配置部211へ送る。冗長デ
ータを受けたデータ配置部は、冗長データをメモリ内に
配置してN個のnVバイト×nHバイトの積符号符号語
を得て、各積符号符号語の各行を1個ずつ、N個の積符
号符号語について交互に出力する。
Description
て複数の積符号を用いる誤り訂正符号化/復号方法、誤
り訂正符号化/復号装置、およびそれらを用いた記憶/
通信装置に関する。
装置、磁気ディスク装置、光ディスク装置のような記憶
装置や、通信回線あるいは無線を用いてデータを伝送す
る通信装置では、データの信頼性を確保するための技術
として誤り訂正符号が用いられている。すなわち、例え
ば記憶装置では、原始データを誤り訂正符号化すること
によって記録データに冗長度を持たせることにより、デ
ータ中に幾らかの誤りが発生した場合であっても、再生
データを誤り訂正(復号)することで原始データを無事
に得ることができるようにしている。
は2ビット以上のビット群の、誤り訂正符号で扱うデー
タの所定のサイズの単位をバイトと称す。
k)符号」とは、固定サイズのkバイトの原始データを
固定サイズのnバイトの符号語へと符号化するものであ
る。また、「線形符号」とは、任意の2個の符号語の線
形和が常に符号語となるものである。また、「組織符
号」とは、原始データから冗長データを所定の方法によ
り生成し、この冗長データを原始データに付加すること
で、原始データが符号語の特定の位置に含まれるように
符号化するものである。
ダム誤りとバースト誤りの2種類がある。ランダム誤り
は、データのバイト位置に独立に発生する誤りであり、
一方バースト誤りは、データ中の連続したバイトに発生
する誤りである。ランダム誤りは、例えば、記憶媒体に
存在する比較的小さく局部的な欠陥等で発生し、一方、
バースト誤りは、記憶媒体に存在する比較的大きな傷や
汚れ等で発生する。
方に対して良好な訂正能力を持つ誤り訂正符号として、
積符号が知られている。図17は、kV×kHバイトの
原始データを、(nV,kV)線形組織符号である符号
Vと(nH,kH)線形組織符号である符号Hを用い
た、nVバイト×nHバイトの積符号によって符号化し
た積符号符号語の、データ配置および記録順を示す図で
ある。この例では、符号Hの1個の符号語の冗長データ
はrH=nH−kHバイトであり、符号Hは通常の訂正
で最大rH÷2バイトの誤りを訂正できる。また符号V
の1個の符号語の冗長データはrV=nV−kVバイト
であり、符号Vは誤り位置が未知であれば通常訂正で最
大rV÷2バイトの誤りを訂正でき、誤り位置が既知で
あれば消失訂正で最大rVバイトの誤りを訂正できる。
の符号化/復号化および記録/再生について説明する。
トの原始データを、kVバイト×kHバイトの2次元配
列Dsに配置する。次に、Dsの縦方向、すなわちkV
バイトから成る各列を符号Vで符号化し、各列に生成さ
れるrVバイトの冗長データを付加する。こうして、D
sにrVバイト×kHバイトの2次元配列Vsが付加さ
れ、2次元配列全体はnVバイト×kHバイトとなる。
次に、DsおよびVsの横方向、すなわちkHバイトか
ら成る各行を符号Hで符号化し、各行に生成されるrH
バイトの冗長データを付加する。こうして、Dsおよび
VsにnVバイト×rHバイトの2次元配列Hsおよび
Xsが付加され、最終的に2次元配列全体はnVバイト
×nHバイトの積符号符号語となる。この各列は符号V
符号語となり、各行は符号H符号語となる。(まずDs
を符号Hで符号化してHsを付加し、それらを符号Vで
符号化してVsおよびXsを付加しても、同じ積符号符
号語となる。) 本明細書中では、記憶装置が、データを記録/再生する
際に記憶媒体にアクセスするデータの所定のサイズの単
位を、以下、ECCブロックと称す。
た積符号符号語をECCブロックとして、nV個存在す
る行を上段から順に記憶媒体に記録する。したがって、
各行の符号語の記録においては、nH個存在するバイト
を図中矢印の方向で順に記録する。
に、上述した一行分kHのデータであるセクタデータ1
801は、ユーザデータ1811の他に、ID1812
(アドレス)や制御情報1813、ユーザデータに対す
るEDC1814(ユーザデータに対する誤り検出符号
の冗長データ)等から成っており、記憶装置はこれを符
号化した上で、順に記憶媒体に記憶している。
行にIDが存在し、記録の際にはまずDsおよびHsに
横たわってkV個存在する行のうち所定個数の行を上段
から順に記録し、次にVsおよびXsに横たわってrV
個存在する行のうち所定個数の行を上段から順に記録、
すなわちDsおよびHsの行とVsおよびXsの行を交
互に記録するものもある。
のECCブロック中に複数存在するIDが所定間隔で存
在することとなるため、データのシーク時にIDを参照
する場合に、IDを参照できるまでの最大待ち時間が比
較的小さいという利点がある。
生データを図17の積符号符号語枠に配置し、復号を行
う。耐バースト誤りの復号としては、まず、符号Hの各
符号語の通常訂正を行い、その結果、訂正不能となった
符号語の全てのバイトに消失フラグを立てる。次に、こ
の消失フラグを用いて符号Vの各符号語の消失訂正を行
う。符号Vの各符号語は、それぞれ消失訂正によって最
大rVバイトの誤りを訂正できるため、ECCブロック
としては耐バースト誤り復号によって最大rV×nHバ
イト程度の長さのバースト誤りを訂正可能である。この
耐バースト誤り復号の他にも、積符号には、反復復号法
等、信頼性を向上させるための様々な復号法が存在す
る。
井秀樹著「符号理論」(電子情報通信学会編、199
0)等を参照されたい。
化方法を用いることによって、記憶媒体上に傷や埃が存
在し、結果として再生データにバースト誤りが存在した
としても、その大きさがECCブロックが訂正可能なバ
ースト誤りの最大長以下であれば、再生装置は原始デー
タを無事に得ることができる。
が100バイト/1mmであり、ECCブロックの訂正
可能バースト誤り最大長が500バイトであれば、長さ
5mmを超える傷や埃が記憶媒体上に存在し、結果とし
て、再生データに長さ500バイトを超えるバースト誤
りが発生した場合には、ECCブロックはそのバースト
誤りについて訂正不能となり、再生装置は原始データを
誤りなしに得ることができない。
に、図17の積符号はrV×nHバイト程度の長さのバ
ースト誤りを訂正可能である。したがって、この積符号
をECCブロックとして訂正可能バースト誤り最大長を
増大させるためには、符号Vの冗長データを増大すれば
よい。例えば、rVのデータ量を2倍にすれば、ECC
ブロックの訂正可能バースト誤り最大長を2倍に増大す
ることができる。
ースト誤り最大長を増大させると、ECCブロックの符
号化率が減少してしまうという問題がある。すなわち、
例えば記録装置であれば、記憶媒体のフォーマット効率
が劣化してしまうという問題がある。
率を減少させず、すなわち従来の積符号と同程度の符号
化率で、かつ積符号よりも訂正可能バースト誤り最大長
が大きな、ECCブロックを生成/復号する誤り訂正符
号化/復号方法を提供することにある。
データを原始データとして1個のECCブロックで扱う
場合であって、ECCブロックが訂正不能となってしま
うような誤りが発生した場合であっても、そのECCブ
ロックに含まれる幾つかのセクタのデータは問題無く得
ることができるような、ECCブロックを生成/復号す
る誤り訂正符号化/復号方法を提供することにある。
に、本発明の誤り訂正符号化方法は、複数の積符号符号
語を生成し、これら複数の積符号符号語の各行を1個ず
つ、複数の積符号符号語について交互に出力する。
て、1個のECCブロックとして符号化する。ランダム
誤りが支配的に発生することが前提される場合には、同
一セクタのデータは、1個の積符号符号語に含まれるよ
うにデータ配置する。またバースト誤りが支配的に発生
することが前提される場合には、出力において同一セク
タのデータ中に他のセクタのデータを含まないようにデ
ータ配置する。
る場合に、ECCブロック中にIDが所定間隔で存在す
るように、各積符号符号語の各行を並び替えて出力す
る。
に説明する。なお、本発明は、データの信頼性を確保す
るために誤り訂正の技術を用いる記憶装置および通信装
置に共通して適用できるものであるが、以下では光ディ
スクを用いた記憶装置に適用した場合について説明す
る。なお、本明細書中のECCブロックの記録順を示す
図では、行が上段から順に出力され、各行の出力におい
ては図中の記録(送信)順の方向にバイトデータが出力
される。
説明する。
置、および前記誤り訂正符号化装置を用いた記録装置の
構成を示すブロック図である。記録装置201は、誤り
訂正符号化装置202および信号記録系203から構成
される。誤り訂正符号化装置は、データ配置部211、
V符号化部212、およびH符号化部213から構成さ
れる。さらにデータ配置部211は、メモリ214を有
する。信号記録系は、光ディスク221、信号変調部2
22、光学ヘッド223、および図示していないスピン
ドルモータから構成される。
置202によって生成されるECCブロックのデータ配
置および記録順を示す図である。
イトの原始データを、N個のkVバイト×kHバイトの
2次元配列Ds[0],Ds[1],…,Ds[N−
1]に分割してメモリ内に配置し、さらにDs[0],
Ds[1],…,Ds[N−1]をV符号化部212お
よびH符号化部213へ送る。
[N−1]の各列に対してV符号化部212が(nV,
kV)符号Vの符号化を行うとともに、各行に対してH
符号化部213が(nH,kH)符号Hによる符号化を
行い、その結果得られる冗長データをデータ配置部21
1へ送る。具体的には、0≦i≦N−1の全てのiにつ
いて、kVバイト×kHバイトのDs[i]に対して、
V符号化部212が列方向の符号化によってrVバイト
×kHバイトの冗長データVs[i]を生成し、H符号
化部213が行方向の符号化によってkVバイト×rH
バイトの冗長データHs[i]を生成し、rVバイト×
kHバイトのVs[i]に対してH符号化部213が行
方向の符号化によって、またはkVバイト×rHバイト
のHs[i]に対してV符号化部212が列方向の符号
化によってrVバイト×rHバイトの冗長データXs
[i]を生成する。冗長データを受けたデータ配置部2
11は、冗長データをメモリ214内に配置し、結果と
してN個のnVバイト×nHバイトの積符号符号語10
1,102,…,103を得る。その後、データ配置部
211は、メモリ214内のN個の積符号符号語を、各
積符号符号語の各行を1個ずつ、N個の積符号符号語に
ついて交互に、ECCブロックとして信号変調部222
へ出力する。
(nH,kH)符号Hに基づく単一のnV×nH積符号
をECCブロックとする場合と比べて、符号化率は同程
度で、訂正可能バースト誤り最大長はおよそN倍である
ECCブロックを、誤り訂正符号化装置202は生成す
ることができる。
説明する。
置によって生成されるECCブロック中のセクタのデー
タ配置、およびECCブロックの記録順を示した図であ
る。なお、L×l=kVであるとする。
l×kHバイトのセクタSs[0],Ss[1],…,
Ss[L×N−1]から成るN×kV×kHバイトの原
始データを、N個のkVバイト×kHバイトの2次元配
列に分割し、メモリ214内に配置する。ここで、デー
タ配置部211は、kVバイト×kHバイトの2次元配
列1個がL個のlバイト×kHバイトのセクタの2次元
配列から成るように配置する。さらにデータ配置部21
1は、これらN個のkVバイト×kHバイトの2次元配
列をV符号化部212およびH符号化部213へ送る。
次元配列の各列に対して、V符号化部212が(nV,
kV)符号Vの符号化を行うとともに、H符号化部21
3が(nH,kH)符号Hの符号化を行い、得られる冗
長データをデータ配置部211へ送る。冗長データを受
けたデータ配置部211は、冗長データをメモリ214
内に配置し、結果としてN個のnVバイト×nHバイト
の積符号符号語401,402,…,403を得る。そ
の後、データ配置部211は、メモリ214内のN個の
積符号符号語を、各積符号符号語の各行を1個ずつ、N
個の積符号符号語について交互に、ECCブロックとし
て信号変調部222へ出力する。
192,nV=208,kH=172,nH=182,
L=16,l=12である場合の、ECCブロック中の
セクタのデータ配置、およびECCブロックの記録順
を、図8に示す。この場合、ECCブロックは2個の積
符号符号語801,802から成り、1セクタにつき2
064バイトであり、32個のセクタで1個のECCブ
ロックを構成する。1セクタは、例えば、ユーザデータ
が2048バイト、ID(またはIDを所定の誤り訂正
符号で符号化したもの)が6バイト、制御情報が6バイ
ト、EDCが4バイトの計2064バイトで構成され
る。セクタSs[i](0≦i≦31)の2064バイ
トのデータは、図8においてD[i][0],D[i]
[1],…,D[i][2063]である。V1[i]
[j](0≦i≦171,0≦j≦15)は、積符号符
号語801の第i+1列に対する符号Vによる冗長デー
タの第j+1バイトである。また、H1[i][j]
(0≦i≦191,0≦j≦9)は、積符号符号語80
1の第i+1行に対する符号Hによる冗長データの第j
+1バイトである。また、X1[i][j](0≦i≦
15,0≦j≦9)は、積符号符号語801の第193
+i行に対する符号Hによる冗長データの第j+1バイ
ト(または、第173+j列に対する符号Vによる冗長
データの第i+1バイト)である。同様にV2[i]
[j],H2[i][j],X2[i][j]は積符号
符号語802に対応するものである。
りがバースト誤りと比べてランダム誤りのほうが支配的
に発生する場合に、再生時にECCブロック中の幾つか
の積符号が訂正不能となりECCブロックとして訂正不
能となった場合であっても、訂正不能とはならなかった
積符号に含まれるセクタの原始データを無事に得ること
ができるようなECCブロックを、誤り訂正符号化装置
202は生成することができる。
る。
訂正符号化装置202によって生成されるECCブロッ
ク中のセクタのデータ配置、およびECCブロックの記
録順を示す図である。ここで、L×l=kVであるとす
る。
×kHバイトのセクタSs[0],Ss[1],…,S
s[L−1]のそれぞれを、N個のlバイト×kHバイ
トの2次元配列に、例えばSs[0]をSs'[0]
[0],Ss'[0][1],…,Ss'[0][N−
1]と分割し、それらのN個の分割を、N個のkVバイ
ト×kHバイトの2次元配列に1個ずつ、メモリ214
内に配置する。ここで、記録の際にそれぞれのセクタの
データ中に他のセクタのデータを含まないように配置す
る。さらにデータ配置部211は、これらN個のkVバ
イト×kHバイトの2次元配列をV符号化部212およ
びH符号化部213へ送る。次に、N個のkVバイト×
kHバイトの2次元配列の各列に対して、V符号化部2
12が(nV,kV)符号Vの符号化を行うとともに、
H符号化部213が(nH,kH)符号Hの符号化を行
い、得られる冗長データをデータ配置部211へ送る。
冗長データを受けたデータ配置部211は、冗長データ
をメモリ214内に配置し、結果としてN個のnVバイ
ト×nHバイトの積符号符号語501,502,…,5
03を得る。その後、データ配置部211はメモリ21
4内のN個の積符号符号語を、各積符号符号語の各行を
1個ずつ、N個の積符号符号語について交互に、ECC
ブロックとして信号変調部222へ出力する。
192,nV=208,kH=172,nH=182,
L=32,l=6の場合の、ECCブロック中のセクタ
のデータ配置、およびECCブロックの記録順を、図9
に示す。この場合、ECCブロックは2個の積符号符号
語901,902から成り、1セクタにつき2064バ
イトであり、32個のセクタで1個のECCブロックを
構成する。1セクタは、例えば、ユーザデータが204
8バイト、ID(または、IDを所定の誤り訂正符号で
符号化したもの)が6バイト、制御情報が6バイト、E
DCが4バイトの計2064バイトとして構成される。
64バイトのデータは、図9においてD[i][0],
D[i][1],…,D[i][2063]である。V
1[i][j](0≦i≦171,0≦j≦15)は、
積符号符号語901の第i+1列に対する符号Vによる
冗長データの第j+1バイトである。また、H1[i]
[j](0≦i≦191,0≦j≦9)は、積符号符号
語901の第i+1行に対する符号Hによる冗長データ
の第j+1バイトである。また、X1[i][j](0
≦i≦15,0≦j≦9)は、積符号符号語901の第
193+i行に対する符号Hによる冗長データの第j+
1バイト(または、第173+j列に対する符号Vによ
る冗長データの第i+1バイト)である。同様にV2
[i][j],H2[i][j],X2[i][j]は
積符号符号語902のものである。
りがランダム誤りと比べてバースト誤りのほうが支配的
に発生する場合に、再生時にECCブロックが訂正不能
となった場合であっても、バースト誤りが発生しなかっ
たセクタの原始データを無事に得ることができるような
ECCブロックを、誤り訂正符号化装置211は生成す
ることができる。
説明する。
置によって生成されるECCブロック中のセクタのデー
タ配置、およびECCブロックの記録順を示す図であ
る。ここで、M×md=kV、M×mr=rVであると
し、0≦i≦N−1のあるiについて、図1のDs
[i]にはmd行毎にIDが存在するとする。
1のN個の積符号符号語101,102,…103を得
るまでは、第1の実施の形態と同じである。
を得た後、データ配置部211は、0≦i≦N−1の全
てのiについて、Ds[i]およびHs[i]に横たわ
ってkV個存在する行と、Vs[i]およびXs[i]
に横たわってrV個存在する行を、それぞれmd個とm
r個ずつ行を交互に配置するようにメモリ214内を並
び替え、N個のnVバイト×nHバイトの積符号符号語
の並び替え601,602,…,603を得る。すなわ
ち、データ配置部211は、kVバイト×nHバイトの
2次元配列であるDs[i]とHs[i]との2次元配
列を、M個のmdバイト×nHバイトの2次元配列であ
るDs'[i][0]とHs'[i][0]との2次元配
列,Ds'[i][1]とHs'[i][1]との2次元
配列,…,Ds'[i][M−1]とHs'[i][M−
1]との2次元配列に分割し、またrVバイト×nHバ
イトの2次元配列であるVs[i]とXs[i]との2
次元配列を、M個のmrバイト×nHバイトの2次元配
列であるVs'[i][0]とXs'[i][0]との2
次元配列,Vs'[i][1]とXs'[i][1]との
2次元配列,…,Vs'[i][M−1]とXs'[i]
[M−1]との2次元配列に分割し、これらmdバイト
×nHバイトの2次元配列とmrバイト×nHバイトの
2次元配列を交互に配置するようにメモリ214内のデ
ータを並び替え、N個のnVバイト×nHバイトの積符
号符号語の並び替えを得る。
14内のN個の積符号符号語の並び替えを、各積符号符
号語の並び替えの各行を1個ずつ、N個の積符号符号語
の並び替えについて交互に、ECCブロックとして信号
変調部へ出力する。
照する場合に、IDを参照できるまでの最大待ち時間が
比較的小さいようなECCブロックを、誤り訂正符号化
装置211は生成することができる。
説明する。
置によって生成されるECCブロック中のセクタのデー
タ配置、およびECCブロックの記録順を示す図であ
る。ここで、N×M×md=kV,M×mr=rV,m
r≦mdであるとし、mr≦mi≦mdのあるmiにつ
いて、0≦i≦N−1の全てのi及び0≦j≦M−1の
全てのjについて、図1のDs[i]の第md×i+N
×md×j+mi行にはIDが存在するとする。
1のN個の積符号符号語101,102,…103を得
るまでは、第1の実施の形態と同じである。データ配置
部211がN個の積符号符号語を得た後、データ配置部
211は、0≦i≦N−1の全てのiについて、Ds
[i]およびHs[i]に横たわってkV個存在する行
と、Vs[i]およびXs[i]に横たわってrV個存
在する行を、それぞれmd個とmr個に分割し、nVバ
イト×nHバイトの2次元配列の中で所定間隔の行毎に
IDが存在するように、ECCブロックの記録において
も所定間隔でIDが存在するようにメモリ214内のデ
ータを並び替え、N個のnVバイト×nHバイトの積符
号符号語の並び替え701,702,…,703を得
る。
イト×nHバイトの2次元配列であるDs[i]とHs
[i]との2次元配列を、N×M個のmdバイト×nH
バイトの2次元配列であるDs'[i][0]とHs'
[i][0]との2次元配列,Ds'[i][1]とH
s'[i][1]との2次元配列,…,Ds'[i][N
×M−1]とHs'[i][N×M−1]との2次元配
列に分割し、またrVバイト×nHバイトの2次元配列
であるVs[i]とXs[i]との2次元配列を、M個
のmrバイト×nHバイトの2次元配列であるVs'
[i][0]とXs'[i][0]との2次元配列、V
s'[i][1]とXs'[i][1]との2次元配列,
…,Vs'[i][M−1]とXs'[i][M−1]と
の2次元配列に分割し、0≦j≦M−1の全てのjにつ
いて、mdバイト×nHバイトの2次元配列であるD
s'[i][N×j+i]とHs[i][N×j+i]
との2次元配列およびDs'[i][N×j+i+1]
とHs[i][N×j+i+1]との2次元配列の間
に、mrバイト×nHバイトの2次元配列であるVs'
[i][j]とXs'[i][j]との2次元配列が隣
接するようにメモリ214内のデータを並び替え、N個
のnVバイト×nHバイトの積符号符号語の並び替えを
得る。その後、データ配置部211は、メモリ214内
のN個の積符号符号語の並び替えを、各積符号符号語の
並び替えの各行を1個ずつ、N個の積符号符号語の並び
替えについて交互に、ECCブロックとして信号変調部
222へ出力する。
例と合わせて説明する。
8(N=2、kV=192、rV=16、nV=20
8、nH=182)において、本実施の形態の例でmd
=6,mr=1として各積符号符号語の各行を並び替え
た場合の、ECCブロック中のセクタのデータ配置、お
よびECCブロックの記録順を示した図である。この場
合、ECCブロックは2個の積符号符号語の並び替え1
001,1002から成る。
数のiに対しては、セクタSs[i]の2064バイト
のデータD[i][0],D[i][1],…,D
[i][2063]のうち、D[i][0],D[i]
[1],…,D[i][5]の6バイトとしてID(ま
たは、IDを所定の誤り訂正符号によって符号化したも
の)が存在するように、0≦i≦31で奇数のiに対し
ては、セクタSs[i]の2064バイトのデータD
[i][0],D[i][1],…,D[i][206
3]のうち、D[i][1032],D[i][103
3],…,D[i][1037]の6バイトとしてID
(または、IDを所定の誤り訂正符号によって符号化し
たもの)が存在するように、原始データであらかじめ配
置しておけばよい。そうすることで、このECCブロッ
クでは、IDは2246バイト毎に現れる。
形態の例と合わせて説明する。
9(N=2、kV=192、rV=16、nV=20
8、nH=182)に第5実施例でmd=6、r=1と
して各積符号符号語の各行を並び替えた場合の、ECC
ブロック中のセクタのデータ配置、およびECCブロッ
クの記録順を示す図である。この場合、ECCブロック
は2個の積符号符号語の並び替え1101,1102か
ら成る。
数のiに対しては、セクタSs[i]の2064バイト
のデータD[i][0],D[i][1],…,D
[i][2063]のうち、D[i][0],D[i]
[1],…,D[i][5]の6バイトとしてID(ま
たは、IDを所定の誤り訂正符号によって符号化したも
の)が存在するように、0≦i≦31で奇数のiに対し
ては、セクタSs[i]の2064バイトのデータD
[i][0],D[i][1],…,D[i][206
3]のうち、D[i][172],D[i][17
3],…,D[i][177]の6バイトとしてID
(または、IDを所定の誤り訂正符号によって符号化し
たもの)が存在するように、符号化前データであらかじ
め配置する。このECCブロックでは、IDは2246
バイト毎に現れる。
照する場合に、IDを参照できるまでの最大待ち時間が
比較的小さいようなECCブロックを、誤り訂正符号化
装置211は生成することができる。
は、データ配置部211は原始データや積符号符号語を
2次元配列としてメモリ214内に配置するとして説明
したが、メモリの形に関わらず、データ配置部211が
ECCブロックとすべきデータ配置を記録しておいて、
それに基づいてメモリにアクセスしてもよい。
モリ214内の積符号符号語の各行を並び替えるとした
が、データ配置部211がECCブロックのデータ配置
の並び替えのパターンをあらかじめ記録し、その並べ替
えの順にデータアクセスしてもよい。
データ配置部211がデータをメモリ214内に2次元
配列に配置した後に、V符号化部212およびH符号化
部213による符号化を行うとしたが、これを、データ
配置部211が原始データの一部を入手した時点で、こ
れをV符号化部212およびH符号化部213へ送り、
V符号化部212およびH符号化部213が符号化を開
始するように実施することもできる。
符号語を得た後に信号変調部222へ送るとしたが、こ
れを、データ配置部211がN個の積符号符号語の一部
を得た時点で信号変調部222への出力を開始するよう
に実施することもできる。
かの誤り訂正符号化装置を用いた記録装置では、誤り訂
正符号化装置211が出力するECCブロックに対し
て、信号変調部222はこれを記録に供する信号へと変
調し、光学ヘッドへ送る。そうして光学ヘッドは、光デ
ィスク上の目的の位置にこの信号を書き込む。こうして
記録装置201は、(nV,kV)符号Vおよび(n
H,kH)符号Hに基づく単一のnV×nH積符号をE
CCブロックとする場合と比べて、符号化率は同等で、
訂正可能バースト誤り最大長はおよそN倍であるECC
ブロックを記録ことができる。
置、および前記誤り訂正復号装置を用いた再生装置の概
略構成を示す該略図である。再生装置301は、誤り訂
正復号装置302および信号再生系303から構成され
る。誤り訂正復号装置は、データ配置部311、V復号
部312、およびH復号部313から構成される。さら
にデータ配置部は、メモリ314を有する。信号再生系
は、光ディスク321、信号復調部322、光学ヘッド
323、および図示していないスピンドルモータから構
成される。
化装置に対応する誤り訂正復号装置では、記憶媒体から
得られる誤っているかもしれない長さN×nV×nHバ
イトの再生データを、データ配置部311は、対応する
N個のnVバイト×nHバイトの積符号符号語枠にメモ
リ314内に配置し、さらにそれら積符号符号語枠をV
復号部312およびH復号部313へ送る。次に、各積
符号符号語枠に対して、一般の積符号の復号と同様にH
復号部313およびV復号部322が連携して積符号の
復号を行い、訂正結果をデータ配置部311へ送る。訂
正結果を受けたデータ配置部311は、訂正結果に基づ
きメモリ314内の積符号符号語枠のデータを訂正し、
結果として原始データを得る。
積符号符号語枠としてメモリ314内へ配置するとした
が、データ配置部311がECCブロックのデータ配置
をあらかじめ記憶し、その記憶内容にしたがってメモリ
314内のデータにアクセスしてもよい。なお、データ
配置部312が積符号符号語枠に配置した後に復号を行
うとしたが、これを、データ配置部311が再生データ
の一部を入手した時点で、これをV復号部312および
H復号部313へ送り、V復号部312およびH復号部
313が復号を開始するように実施することもできる。
装置302では、ECCブロック中の幾つかの積符号が
訂正不能となりECCブロックとして訂正不能となった
場合であっても、記憶媒体を介して発生する誤りはバー
スト誤りと比べてランダム誤りのほうが支配的に発生す
る場合に、訂正不能とはならなかった積符号に含まれる
セクタの原始データを無事に得ることができたと見なす
ことができる。
装置302では、ECCブロック中の幾つかの積符号が
訂正不能となりECCブロックとして訂正不能となった
場合であっても、記憶媒体を介して発生する誤りはラン
ダム誤りと比べてバースト誤りのほうが支配的に発生す
る場合に、それぞれのセクタのデータに誤り(バースト
誤り)が存在しているかどうかを符号Hによって、また
はEDCを用いて検査し判断することができ、その検査
で問題無しとなったセクタの原始データを無事に得るこ
とができたと見なすことができる。
訂正復号装置302を用いた再生装置301では、光学
ヘッドは、光ディスク上の目的の位置から信号を読み出
し信号復調部322へ送り、信号復調部322は、その
信号に対して等価や復調等を行い、再生されたデータを
ECCブロックへ出力する。
り訂正復号装置302、およびこれを用いた再生装置3
01では、光ディスク上の目的の位置をシークするため
にIDを参照する場合、IDはECCブロック中に所定
の間隔で存在するため、IDを参照できるまでの最大待
ち時間が比較的小さい。
ィスクを用いた記憶装置に適用した例を挙げて説明した
が、本発明は、磁気ディスク記憶装置や磁気テープ記憶
装置等の一般の記憶装置に適用することができる。ま
た、本発明は、図12のように、アンテナ1211と信
号変調部1212を備える信号送信系1202および誤
り訂正符号化装置202から構成される送信装置120
1や、図13のように、アンテナ1311と信号復調部
1312を備える信号受信系1302および誤り訂正復
号装置302から構成される受信装置1301のような
無線通信装置や、通信回線を用いる有線通信装置にも適
用することができる。さらに本発明では、誤り訂正符号
化装置と誤り訂正復号装置の機能を合わせ持った誤り訂
正符号化復号装置を、記憶装置においては記録装置と再
生装置の機能を合わせ持った記録再生装置を、通信装置
においては送信装置と受信装置の機能を合わせ持った送
信受信装置とすることもできる。
ないケーブルまたはコネクタを介してホスト1402と
のインタフェースを行うI/F1411、ECCブロッ
クの生成/復号を行う誤り訂正符号化復号装置141
2、および記憶媒体に対して信号の記録/再生を行う信
号記録再生系1413から構成される、一般にコンピュ
ータの外部メモリとして使用される、ホストデータ記憶
装置1401として本発明を適用できる。
号装置1412および信号記録再生系1413、および
テレビジョン放送を受信してディジタル動画像データに
変換する放送受信部1511、ディジタル動画像データ
を圧縮/復元する動画像圧縮復元装置1512、および
ディジタル動画像データをオーディオビジュアル信号に
変換し図示してないケーブルまたはコネクタを介してモ
ニタ1502へその信号を送るAV信号出力部1513
から構成される、テレビジョン放送記憶装置1501と
しても本発明を適用できる。
1、アンプ1612、A/D1613、および送信装置
1201により、音声をディジタル信号に変換して誤り
訂正符号化して送信し、受信装置1301、D/A16
22、アンプ1623、およびスピーカ1624によ
り、受信した音声ディジタル信号を復号して音として出
力する、音声通信システム1601にも本発明を適用で
きる。さらに、レンズ、受光部、マイク、アンプ、A/
D、モニタ、動画像圧縮復元装置、誤り訂正符号化復号
装置等から構成される、携帯ビデオ記録再生装置にも本
発明を適用できる。
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本
発明の内容を逸脱しない範囲で変更して実施し得ること
は言うまでもない。
化率で、積符号よりも訂正可能バースト誤り最大長が大
きな、ECCブロックを生成/復号することが可能とな
る。また、複数のセクタのデータをまとめて1個のEC
Cブロックで扱う場合であって、ECCブロックが訂正
不能となってしまうような誤りが発生した場合であって
も、そのECCブロックに含まれる幾つかのセクタのデ
ータは再生することが可能となる。さらに、ECCブロ
ック中に含まれるIDを参照する場合にIDを参照でき
るまでの最大待ち時間が比較的小さなECCブロックを
生成/復号することが可能となる。
よび記録(送信)順を示す図である。
り訂正符号化装置を用いた記録装置の概略構成を示すブ
ロック図である。
訂正復号装置を用いた再生装置の概略構成を示すブロッ
ク図である。
セクタのデータ配置、およびECCブロックの記録(送
信)順を示す図である。
セクタのデータ配置、およびECCブロックの記録(送
信)順を示す図である。
録(送信)順を示す図である。
録(送信)順を示す図である。
セクタのデータ配置、およびECCブロックの記録(送
信)順の例を示す図である。
セクタのデータ配置、およびECCブロックの記録(送
信)順の例を示す図である。
のセクタのデータ配置、およびECCブロックの記録
(送信)順の例を示す図である。
のセクタのデータ配置、およびECCブロックの記録
(送信)順の例を示す図である。
送信装置の概略構成を示すブロック図である。
信装置の概略構成を示すブロック図である。
装置の概略構成を示すブロック図である。
記憶装置の概略構成を示すブロック図である。
略構成を示すブロック図である。
録(送信)順を示す図である。
1…データ配置部、212…V符号化部、213…H符
号化部、214…メモリ、301…再生装置、302…
誤り訂正復号装置、311…データ配置部、312…V
復号部、313…H復号部、314…メモリ、1201
…送信装置、1301…受信装置。
Claims (14)
- 【請求項1】原始データを、所定のサイズ毎に符号Vお
よび符号Hに基づく積符号によって符号化して、複数の
積符号符号語を生成し、前記各積符号符号語の符号H符
号語を1個ずつ、前期複数の積符号符号語について交互
に出力することを特徴とする誤り訂正符号化方法。 - 【請求項2】請求項1記載の誤り訂正符号化方法におい
て、複数のセクタのデータを原始データとして、前記複
数の積符号符号語に符号化する場合であって、同一のセ
クタのデータは、前記複数の積符号符号語のうち1個の
積符号符号語に含まれるように、且つ1個の符号H符号
語には複数のセクタのデータを含まないように符号化
し、前記各積符号符号語の符号H符号語の出力において
は、同一のセクタのデータを含む符号H符号語の間に
は、他のセクタのデータを含む符号H符号語を存在させ
ないように、符号H符号語を1個ずつ出力することを特
徴とする誤り訂正符号化方法。 - 【請求項3】請求項1記載の誤り訂正符号化方法におい
て、複数のセクタのデータを原始データとして、前記複
数の積符号符号語に符号化する場合であって、各セクタ
のデータは、前記複数の積符号符号語の全てに等サイズ
で含まれるように、且つ1個の符号H符号語には複数の
セクタのデータを含まないように符号化し、前記複数の
積符号符号語の符号H符号語の出力においては、同一の
セクタのデータを含む符号H符号語の間には、他のセク
タのデータを含む符号H符号語を存在させないように、
符号H符号語を1個ずつ、前記複数の積符号符号語につ
いて交互に出力することを特徴とする誤り訂正符号化方
法。 - 【請求項4】請求項1〜3いずれか記載の誤り訂正符号
化方法において、原始データに複数のIDを含ませる場
合であって、前記複数の積符号符号語の符号H符号語の
出力においては、IDを所定間隔で存在するように、原
始データを含む所定個数の符号H符号語と、冗長データ
のみを含む所定個数の符号H符号語を交互に出力するこ
とを特徴とする誤り訂正符号化方法。 - 【請求項5】入力データを、所定のサイズ毎に複数の積
符号符号語枠へ交互に分配し、前記各積符号符号語枠に
対して、一般の積符号復号法によって復号を行うことで
原始データを得ることを特徴とする誤り訂正復号方法。 - 【請求項6】原始データを、所定のサイズ毎に符号Vお
よび符号Hに基づく積符号によって符号化して、複数の
積符号符号語を生成する手段と、前記各積符号符号語の
符号H符号語を1個ずつ、前期複数の積符号符号語につ
いて交互に出力する手段を有することを特徴とする誤り
訂正符号化装置。 - 【請求項7】請求項6記載の誤り訂正符号化装置におい
て、複数のセクタのデータを原始データとして、前記複
数の積符号符号語に符号化する場合であって、同一のセ
クタのデータは、前記複数の積符号符号語のうち1個の
積符号符号語に含まれるように、且つ1個の符号H符号
語には複数のセクタのデータを含まないように符号化す
る手段と、前記各セクタのデータは、前記複数の積符号
符号語のうち1個の積符号符号語に含まれるように、且
つ前記1個の積符号符号語の複数の符号H符号語のうち
所定個数の符号H符号語に含まれるように、且つ前記所
定個数の符号H符号語には他のセクタのデータを含まな
いように符号化する手段と、前記各積符号符号語の符号
H符号語の出力においては、同一のセクタのデータを含
む符号H符号語の間には、他のセクタのデータを含む符
号H符号語を存在させないように、符号H符号語を1個
ずつ出力する手段を有することを特徴とする誤り訂正符
号化装置。 - 【請求項8】請求項6記載の誤り訂正符号化装置におい
て、複数のセクタのデータを原始データとして、前記複
数の積符号符号語に符号化する場合であって、各セクタ
のデータは、前記複数の積符号符号語の全てに等サイズ
で含まれるように、且つ1個の符号H符号語には複数の
セクタのデータを含まないように符号化する手段と、前
記各セクタのデータは、前記複数の積符号符号語の全て
に含まれるように、且つ前記各積符号符号語の複数の符
号H符号語のうち所定個数の符号H符号語に含まれるよ
うに、且つ前記所定個数の符号H符号語には他のセクタ
のデータを含まないように符号化する手段と、前記複数
の積符号符号語の符号H符号語の出力においては、同一
のセクタのデータを含む符号H符号語の間には、他のセ
クタのデータを含む符号H符号語を存在させないよう
に、符号H符号語を1個ずつ、前記複数の積符号符号語
について交互に出力する手段を有することを特徴とする
誤り訂正符号化装置。 - 【請求項9】請求項6〜8いずれか記載の誤り訂正符号
化装置において、原始データに複数のIDを含ませる場
合であって、前記複数の積符号符号語の符号H符号語の
出力においては、IDを所定間隔で存在するように、原
始データを含む所定個数の符号H符号語と、冗長データ
のみを含む所定個数の符号H符号語を交互に出力する手
段を有することを特徴とする誤り訂正符号化方法。 - 【請求項10】入力データを、所定のサイズ毎に複数の
積符号符号語枠へ交互に分配する手段と、前記各積符号
符号語枠に対して、一般の積符号復号法によって復号を
行うことで原始データを得る手段を有することを特徴と
する誤り訂正復号方法。 - 【請求項11】請求項1〜4いずれか記載の誤り訂正符
号化方法を具現化した手段、あるいは請求項6〜9いず
れか記載の誤り訂正符号化装置を具備することを特徴と
する記録装置。 - 【請求項12】請求項5記載の誤り訂正復号方法を具現
化した手段、あるいは請求項10記載の誤り訂正復号装
置を具備することを特徴とする再生装置。 - 【請求項13】請求項1〜4いずれか記載の誤り訂正符
号化方法を具現化した手段、あるいは請求項6〜9いず
れか記載の誤り訂正符号化装置を具備することを特徴と
する送信装置。 - 【請求項14】請求項5記載の誤り訂正復号方法を具現
化した手段、あるいは請求項10記載の誤り訂正復号装
置を具備することを特徴とする受信装置。
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