JP4681415B2 - エラーイベント検出方法およびエラーイベント検出装置 - Google Patents

エラーイベント検出方法およびエラーイベント検出装置 Download PDF

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Description

本発明は、垂直磁気記録媒体（ＰＭＲ：Perpendicular Magnetic Recording medium）用エラー検出コード（ＥＤＣ：Error Detection Code）に係り、さらに詳細には、垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードを読み込む際に発生するエラーイベントを検出するエラーイベント検出方法およびエラーイベント検出装置に関する。
一般的に、再生されるコードワードに含まれるエラーイベントの有無を判断するためのエラー検出方法としてパリティーチェックコード（ＰＣＣ：Parity Check Code）が使用されている。一例として、ＰＣＣ方式は、水平磁気記録媒体（ＬＭＲ：Longitudinal Magnetic Recording medium）に記録されたコードワードを再生する際に発生するエラーイベントの有無を検出する手法として使用される。
しかしながら、ＰＭＲに記録されたコードワードを読み込む過程で発生するエラーイベントの有無を検出するための方式として、ＬＭＲで使われるＰＣＣ方式を利用すれば、以下のような理由によってエラー訂正メカニズムの効率が低下する。
ＰＭＲで主に発生するエラーイベントの種類は、ＬＭＲで主に発生するエラーイベントの種類とは、かなり異なっている。
図１Ａおよび図１Ｂは、ＬＭＲにおいて、主に発生するエラーイベントの種類と、ＰＭＲにおいて、主に発生するエラーイベントの種類とを示す図面である。図１Ａおよび図１Ｂに示したように、ＬＭＲで主に発生するエラーイベントの種類と、ＰＭＲで主に発生するエラーイベントの種類とは相異なることがわかる。このようなエラーイベントの差によって、ＬＭＲで使われるエラーイベントの検出方式によってはＰＭＲで発生するエラーイベントに対して効果的に検出できないという問題点がある。したがって、ＰＭＲにおいて、主に発生するエラーイベントの有無を検出するためのＰＭＲ用のエラーイベント発生検出コードの開発が必要となっている。
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、ＰＭＲに記録されたコードワードを読み込む際に、エラーイベントの有無を巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）コードを利用して容易に検出できるエラーイベント検出方法を提供することである。
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、ＰＭＲに記録されたコードワードを読み込む際に、エラーイベントの有無を、ＣＲＣコードを利用して容易に検出できるエラーイベント検出装置を提供することである。
前記の課題を達成するために成された本発明に係るエラーイベント検出方法は、ＰＭＲに記録されたソース情報を参照してＣＲＣビットを生成し、この生成したＣＲＣビットをソース情報に付加したコードワードをＰＭＲに記録する段階と、記録したコードワードを読み込み、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出する段階とを含むことを特徴とする。
また、前記の他の課題を達成するために成された本発明に係るエラーイベント検出装置は、ＰＭＲに記録されたソース情報を参照してＣＲＣビットを生成し、この生成したＣＲＣビットをソース情報に付加したコードワードをＰＭＲに記録する情報符号化部と、記録したコードワードを読み込み、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出するエラー発生検出部とを備えることを特徴とする。
本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、ＰＭＲから再生されるコードワードに含まれるエラーイベントに対して優秀な検出能力を示す。
また、本発明によるエラーイベント検出方法および装置によると、ＰＭＲに記録されたコードワードを読み込む際に主に発生するエラーイベントを、少ないビット数を利用して検出でき、高密度記録媒体の具現のための基盤技術となる。
また、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、コードワードに発生したエラーイベントだけでなく、コードワードの境界で発生するエラーイベントも検出できる。
さらに、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、ＰＭＲから再生されるコードワードに含まれる主要なエラーイベントだけでなく、付随するエラーイベントに対しても優秀な検出能力を示す。
以下、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置の実施の形態を、添付した図面を参照しつつ説明する。
はじめに、図２は、本実施の形態によるエラーイベント検出方法を説明するためフローチャートである。なお、このフローチャートは、後記するエラーイベント検出装置において実行されるものである。
まず、エラーイベント検出装置は、ＰＭＲに記録されたソース情報を参照してＣＲＣビットを生成し、この生成したＣＲＣビットをソース情報に付加したコードワードをＰＭＲに記録する（第１０段階）。このコードワードとは、ソース情報およびソース情報から生成されたＣＲＣビットを含む情報である。
ここで、図３は、図２に示した第１０段階を詳しく説明するためのフローチャートである。
第１０段階において、エラーイベント検出装置は、ソース情報にＣＲＣビットを付加してソース情報シフト多項式を算出する（第３０段階）。このソース情報シフト多項式は、ソース情報に、後記する生成多項式の次数と同じ次数（ＣＲＣビット数）を掛けて算出する。
例えば、ソース情報のビット列を‘１０１１’とするとき、ソース情報を係数として有する降べきの順の多項式Ｍ（ｘ）は、‘Ｍ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ＋１’で表現される。このような多項式Ｍ（ｘ）に、生成多項式の次数に該当する、例えば、‘ｘ３’を掛けることによって、ソース情報シフト多項式Ｎ（ｘ）は、‘Ｎ（ｘ）＝Ｍ（ｘ）×ｘ３＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３’となる。
第３０段階後に、算出したソース情報シフト多項式を、ＣＲＣコードを具現する生成多項式で除算して、ソース情報シフト多項式の剰余を算出する（第３２段階）。この生成多項式は、ＣＲＣコードを生成するための多項式および再生されるコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出するための多項式である。
この生成多項式は、エラーイベント検出能力を把握して選択する。すなわち、エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、剰余が‘０’ではない特定の生成多項式を、ＣＲＣコードを具現する生成多項式として使用する。これにより、エラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、剰余が‘０’ではないということは、この生成多項式によってコードワードに含まれるエラーイベントが検出されたことを意味する。また、エラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したとき、剰余が‘０’ということは、この生成多項式によってコードワードに含まれるエラーイベントが検出されないことを意味する。
例えば、エラーイベントが‘１１０１１’であり、エラーイベントに対するエラーイベント多項式Ｅ（ｘ）が‘Ｅ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ３＋ｘ＋１’である場合、特定の生成多項式Ｇ（ｘ）を‘Ｇ（ｘ）＝ｘ２＋ｘ＋１’とするとき、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）を特定の生成多項式Ｇ（ｘ）で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘Ｅ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ３＋ｘ＋１＝（ｘ２＋１）（ｘ２＋ｘ＋１）’と表現できる。
なお、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）が‘（ｘ２＋１）（ｘ２＋ｘ＋１）’と表現される理由は、ガロアフィールド（ＧＦ（２）：Galois field）による計算方式によるためである。
したがって、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）を特定の生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ２＋ｘ＋１’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余が‘０’であるので、特定の生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ２＋ｘ＋１’では、エラーイベント‘１１０１１’が検出されないことがわかる。
また、特定の生成多項式Ｇ（ｘ）を‘Ｇ（ｘ）＝ｘ２＋１’とするとき、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）を特定の生成多項式Ｇ（ｘ）で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘Ｅ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ３＋ｘ＋１＝（ｘ２＋１）（ｘ２＋ｘ＋１）’と表現できる。したがって、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）を特定の生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ２＋１’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余が‘０’であるので、特定の生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ２＋１’においても、エラーイベント‘１１０１１’が検出されないことがわかる。
一方、特定の生成多項式Ｇ（ｘ）が‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’とするとき、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）を特定の生成多項式Ｇ（ｘ）で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘Ｅ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ３＋ｘ＋１＝ｘ（ｘ３＋ｘ２＋１）＋１’で表現できる。結局、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）を特定の生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余‘１’が存在するので、特定の生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’によってエラーイベント‘１１０１１’を検出できることがわかる。また、特定の生成多項式Ｇ（ｘ）が‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ＋１’とするとき、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）を特定の生成多項式Ｇ（ｘ）で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘Ｅ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ３＋ｘ＋１＝（ｘ＋１）（ｘ３＋ｘ＋１）＋ｘ２＋ｘ’で表現できる。結局、エラーイベント多項式Ｅ（ｘ）を特定の生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ＋１’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余‘ｘ２＋ｘ’が存在するので、任意の生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ＋１’によってエラーイベント‘１１０１１’を検出できることがわかる。
特に、本発明では、ＰＭＲ用ＣＲＣコードを具現する生成多項式として、次の数式（１）または数式（２）を使用することを特徴とする。
Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１ ・・・（１）
Ｇ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ３＋１ ・・・（２）
ここで、Ｇ（ｘ）は、ＣＲＣコードを具現する生成多項式を表し、ｘは、１ビット遅延を表す変数である。
例えば、ソース情報シフト多項式を‘Ｎ（ｘ）＝Ｍ（ｘ）×ｘ３＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３’とし、生成多項式を‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’とするとき、ソース情報シフト多項式‘Ｎ（ｘ）＝Ｍ（ｘ）×ｘ３＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３’を生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘Ｎ（ｘ）＝Ｍ（ｘ）×ｘ３＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３＝（ｘ３＋ｘ２）（ｘ３＋ｘ２＋１）＋ｘ２’が得られる。すなわち、ソース情報シフト多項式‘Ｎ（ｘ）＝Ｍ（ｘ）×ｘ３＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３’を生成多項式‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’で除算して、剰余‘ｘ２’を算出できる。
第３２段階後に、ソース情報シフト多項式の剰余をＣＲＣビットとしてソース情報に付加してＰＭＲに記録する（第３４段階）。ソース情報シフト多項式を生成多項式で除算したときの剰余、すなわち、ＣＲＣビットをソース情報シフト多項式に付加したコードワードをＰＭＲに記録する。例えば、ソース情報を‘１０１１’とし、このとき、算出されたソース情報シフト多項式の剰余が‘ｘ２’である場合、ソース情報シフト多項式の剰余をビット列の情報として表示すれば、ビット数が３［ｂｉｔ］に該当する‘１００’のＣＲＣビットが得られる。このＣＲＣビット‘１００’をソース情報‘１０１１’に付加して、ＣＲＣビットが付加されたコードワード‘１０１１１００’をＰＭＲに記録する。
一方、第１０段階後に、記録されたコードワードを読み込んで、読み込んだコードワードのエラーイベント発生有無を検出する（第１２段階）。
このエラーイベントは、ソース情報及びＣＲＣビットを含む一つのコードワードに発生してもよく、コードワードの境界で発生してもよい。
本実施の形態において、コードワード内またはコードワードの境界で検出されるエラーイベントは、
±［２,−２］＝［１,１］、±［２,−２,２］＝［１,１,１］、±［２,−２,２,−２］＝［１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２］＝［１,１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２,−２］＝［１,１,１,１,１,１］、±［２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,１,１］、±［２,−２,０,２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,１,１,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２,０,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１,０,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１,０,１,１］
のうち少なくとも１つ以上であることを特徴とする。このようなエラーイベントは、ＰＭＲの主要エラーイベントおよび付随エラーイベントを含み、前記したエラーイベント以外にも、複数のエラーイベントを検出できる。
図４は、図２に示した第１２段階を詳しく説明するためのフローチャートである。
まず、ＰＭＲに記録されたコードワードを読み込む（第５０段階）。例えば、ソース情報及びＣＲＣビットに該当するコードワード‘１０１１１００’をＰＭＲから読み込む。
第５０段階後に、読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、生成多項式で除算する（第５２段階）。
ここで、リーディングコードワード多項式とは、ビット列情報に該当するソース情報およびＣＲＣビットの各ビット情報を多項式の係数として有する数式のことである。例えば、読み込んだコードワードが‘１０１１１００’であれば、リーディングコードワード多項式Ｄ（ｘ）は、‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３＋ｘ２’であることがわかる。すなわち、リーディングコードワード多項式を、ＣＲＣコードを具現するために使用した生成多項式で除算する。リーディングコードワード多項式を‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３＋ｘ２’とし、生成多項式を‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’とするとき、リーディングコードワード多項式Ｄ（ｘ）を生成多項式Ｇ（ｘ）で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３＋ｘ２＝（ｘ３＋ｘ２）（ｘ３＋ｘ２＋１）’であることがわかる。
また、読み込んだコードワードが‘１００１１００’であれば、リーディングコードワード多項式Ｄ（ｘ）は、‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ３＋ｘ２’であることがわかる。リーディングコードワード多項式を‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ３＋ｘ２’とし、生成多項式を‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’とするとき、リーディングコードワード多項式Ｄ（ｘ）を生成多項式Ｇ（ｘ）で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ３＋ｘ２＝（ｘ３＋ｘ２＋ｘ＋１）（ｘ３＋ｘ２＋１）＋ｘ２＋ｘ＋１’であることがわかる。
第５２段階後に、リーディングコードワード多項式を生成多項式で除算したとき、リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’であるか否かを検査する（第５４段階）。
もし、リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’でなければ、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生したと決定する（第５６段階）。
例えば、リーディングコードワード多項式を‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ３＋ｘ２’とし、生成多項式を‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’とすれば、リーディングコードワード多項式Ｄ（ｘ）は、‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ３＋ｘ２＝（ｘ３＋ｘ２＋ｘ＋１）（ｘ３＋ｘ２＋１）＋ｘ２＋ｘ＋１’であるので、リーディングコードワード多項式の‘０’でない剰余に該当する‘ｘ２＋ｘ＋１’が存在する。したがって、リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’でなければ、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生したと決定する。すなわち、ＰＭＲに記録されるソース情報が‘１０１１’に該当し、ソース情報に付加されて記録されるＣＲＣビットが‘１００’とすれば、ＰＭＲで読み込むコードワードは、‘１０１１１００’とならなければならない。しかし、実際的に読み込むコードワードが外部のノイズによって‘１００１１００’と読み込まれれば、前記したように、エラーイベント（±［２］＝［１］）がコードワードに発生したと決定する。
一方、リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’であれば、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生しなかったと決定する（第５８段階）。例えば、リーディングコードワード多項式が‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３＋ｘ２’であり、生成多項式が‘Ｇ（ｘ）＝ｘ３＋ｘ２＋１’であれば、リーディングコードワード多項式Ｄ（ｘ）は、‘Ｄ（ｘ）＝ｘ６＋ｘ４＋ｘ３＋ｘ２＝（ｘ３＋ｘ２）（ｘ３＋ｘ２＋１）’であるので、リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’であることがわかる。したがって、リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’であれば、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生しなかったと決定する。
ＰＭＲに記録されるソース情報が‘１０１１’に該当し、ソース情報に付加されて記録されるＣＲＣビットが‘１００’とすれば、ＰＭＲで読み込むコードワードは、‘１０１１１００’とならなければならない。実際に読み込んだコードワードが‘１０１１１００’であれば、元来の記録されたコードワードをエラーなしに読み込んだものであるので、前記したように、エラーイベントがコードワードに発生しなかったと決定する。
一方、第１２段階後に、読み込んだコードワードに発生したエラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する（第１４段階）。エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。ポストビタービ方式とは、エラーイベント相関フィルタを使用して、エラーが存在するコードワードのエラー発生位置およびエラーイベント形態を探して、コードワードに発生したエラーイベントを訂正する方式である。
ここで、図５は、本実施の形態において検出されるエラーイベントの種類の一例を示す図面である。すなわち、図５において、“FREQUENCY”が高いということは、エラー発生頻度が高いということを意味する。図５に示したように、３［ｂｉｔ］のＣＲＣビットを有する本実施の形態のＣＲＣコードは、ソース情報およびＣＲＣビットを含む一つのコードワードまたはコードワードの境界で発生する主なエラーイベントだけでなく、付随エラーイベントに対しても優秀な検出能力があることが確認できる。
次に、図６Ａおよび図６Ｂは、ＣＲＣコードの生成多項式によるエラーイベントの検出能力を示す図面である。図６Ａおよび図６Ｂに示したように、生成多項式の次数が高くなると検出されるエラーイベントの種類が増加することがわかる。つまり、生成多項式の次数が高くなると、エラーを検出できる付加ビット数の増加によって、さらに優れたエラーイベントの検出能力が得られることがわかる。
以下、本実施の形態に係るエラーイベント検出装置を、添付した図面を参照しつつ、詳しく説明する。
図７は、本実施の形態のエラーイベント検出装置のブロック図であって、情報符号化部１００、ＰＭＲ１２０、エラー発生検出部１４０およびエラー訂正部１６０から構成される。
情報符号化部１００は、ＰＭＲ１２０に記録されるソース情報を参照してＣＲＣビットを生成し、生成されたＣＲＣビットをソース情報に付加したコードワードをＰＭＲ１２０に記録する。
図８は、図７に示した情報符号化部１００の詳細な構成を示すブロック図であって、ソース情報シフト多項式算出部２００、剰余算出部２２０およびコードワード記録部２４０から構成される。
ソース情報シフト多項式算出部２００は、ソース情報にＣＲＣビットを付加するために、ソース情報がシフトされたソース情報シフト多項式を算出し、算出した結果を剰余算出部２２０に出力する。ソース情報シフト多項式算出部２００は、ソース情報に生成多項式の次数と同じ次数を乗算して算出することを特徴とする。
剰余算出部２２０は、ソース情報シフト多項式算出部２００からソース情報シフト多項式を入力されて、ソース情報シフト多項式を、ＣＲＣコードを具現する生成多項式で除算して、ソース情報シフト多項式に対する剰余を算出する。算出されたソース情報シフト多項式の剰余は、コードワード記録部２４０に出力される。
この剰余算出部２２０は、エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、エラーイベント多項式の剰余が‘０’ではない特定の生成多項式を、ＣＲＣコードを具現する生成多項式として使用する。
例えば、剰余算出部２２０は、生成多項式として前記した数式（１）および数式（２）を使用することができる。
コードワード記録部２４０は、剰余算出部２２０から入力されたソース情報多項式の剰余をＣＲＣビットとしてソース情報に付加したコードワードをＰＭＲ１２０に記録する。
ＰＭＲ１２０は、コードワード記録部２４０からソース情報およびＣＲＣビットを含むコードワードが記録される記録媒体である。ＰＭＲ１２０から読み取られたコードワードは、エラーイベントの有無を検出するためにエラー発生検出部１４０に出力される。
エラー発生検出部１４０は、記録されたコードワードを読み込み、読み込んだコードワードのエラーイベントの有無を検出する。
このエラー発生検出部１４０は、ソース情報およびＣＲＣビットを含むコードワード内のエラーイベントの有無または、コードワードの境界でのエラーイベントの有無を検出することを特徴とする。
エラー発生検出部１４０が検出できるエラーイベントは、
±［２,−２］＝［１,１］、±［２,−２,２］＝［１,１,１］、±［２,−２,２,−２］＝［１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２］＝［１,１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２,−２］＝［１,１,１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２,−２,２］＝［１,１,１,１,１,１,１］、±［２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,１,１］、±［２,−２,０,２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,１,１,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２,０,０,２,−２］＝［１,１,０ ,０,１,１,０,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１,０,１,１］
のうち少なくとも１つ以上であることを特徴とする。
図９は、図７に示したエラー発生検出部１４０の詳細な構成を示すブロック図であって、コードワードリーディング部３００、リーディングコードワード多項式演算部３２０、剰余検査部３４０およびエラー決定部３６０から構成される。
コードワードリーディング部３００は、記録されたコードワードを読み込み、読み込んだこのコードワードをリーディングコードワード多項式演算部３２０に出力する。
リーディングコードワード多項式演算部３２０は、コードワードリーディング部３００が読み込んだコードワードを入力され、入力されたコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を算出し、算出されたリーディングコードワード多項式を生成多項式で除算する。リーディングコードワード多項式を除算した結果は、剰余検査部３４０に出力される。
剰余検査部３４０は、リーディングコードワード多項式演算部３２０の演算した結果を入力されて、リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’であるか否かを検査し、検査した結果をエラー決定部３６０に出力する。
エラー決定部３６０は、剰余検査部３４０の検査結果に応じて、読み込んだコードワードにエラーイベントが含まれるか否かを決定する。
一方、エラー訂正部１６０は、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する。エラー訂正部１６０は、エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。エラー訂正部１６０は、エラーが存在するコードワードのエラー発生位置およびエラーイベント形態を探してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。
以上、本実施の形態に係るエラーイベント検出方法およびその装置について、理解を助けるために、図面を参考しながら説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形および均等な他の実施形態が可能であることがわかる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められる。
本発明は、ＰＭＲ用エラー検出コードに関連した技術分野に適用可能である。
ＬＭＲに主に発生するエラーイベントの種類およびその頻度を示す図面である。 ＰＭＲに主に発生するエラーイベントの種類およびその頻度を示す図面である。 エラーイベント検出方法を説明するためのフローチャートである。 図２に示した第１０段階の詳細を説明するフローチャートである。 図２に示した第１２段階の詳細を説明するフローチャートである。 エラーイベントの種類の一例を示す図面である。 生成多項式ごとのエラーイベントの検出能力を示す図面である。 生成多項式ごとのエラーイベントの検出能力を示す図面である。 エラーイベント検出装置の構成を示すブロック図である。 図７に示した情報符号化部の詳細構成を示すブロック図である。 図７に示したエラー発生検出部の詳細構成を示すブロック図である。
符号の説明
１００ 情報符号化部
１２０ ＰＭＲ
１４０ エラー発生検出部
１６０ エラー訂正部
２００ ソース情報シフト多項式算出部
２２０ 剰余算出部
２４０ コードワード記録部
３００ コードワードリーディング部
３２０ リーディングコードワード多項式演算部
３４０ 剰余検査部
３６０ エラー決定部

Claims (20)

  1. （ａ）垂直磁気記録媒体に記録されたソース情報を参照して巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを生成し、前記生成された巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを前記ソース情報に付加したコードワードを、前記垂直磁気記録媒体に記録する段階と、
    （ｂ）前記記録したコードワードを読み込んで、このコードワードに含まれるエラーイベントを検出する段階と、
    を含む、垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラーイベント検出方法であって、
    前記（ａ）段階は、
    （ａ１）前記ソース情報に前記巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを付加してソース情報シフト多項式を算出する段階と、
    （ａ２）前記算出したソース情報シフト多項式を、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードを具現する予め決められた次式の生成多項式で除算して、前記ソース情報シフト多項式の剰余を算出する段階と、
    Ｇ（ｘ）＝ｘ ３ ＋ｘ ２ ＋１
    （ここで、Ｇ（ｘ）は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードを具現する生成多項式を表し、ｘは、１ビット遅延を表す変数である。）
    （ａ３）前記ソース情報シフト多項式の剰余を、前記巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットとして前記ソース情報に付加した前記コードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録する段階と、
    を含むことを特徴とするエラーイベント検出方法。
  2. （ａ）垂直磁気記録媒体に記録されたソース情報を参照して巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを生成し、前記生成された巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを前記ソース情報に付加したコードワードを、前記垂直磁気記録媒体に記録する段階と、
    （ｂ）前記記録したコードワードを読み込んで、このコードワードに含まれるエラーイベントを検出する段階と、
    を含む、垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラーイベント検出方法であって、
    前記（ａ）段階は、
    （ａ１）前記ソース情報に前記巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを付加してソース情報シフト多項式を算出する段階と、
    （ａ２）前記算出したソース情報シフト多項式を、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードを具現する予め決められた次式の生成多項式で除算して、前記ソース情報シフト多項式の剰余を算出する段階と、
    Ｇ（ｘ）＝ｘ ４ ＋ｘ ３ ＋１
    （ここで、Ｇ（ｘ）は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードを具現する生成多項式を表し、ｘは、１ビット遅延を表す変数である。）
    （ａ３）前記ソース情報シフト多項式の剰余を、前記巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットとして前記ソース情報に付加した前記コードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録する段階と、
    を含むことを特徴とするエラーイベント検出方法。
  3. 前記（ａ１）段階において、
    前記ソース情報シフト多項式を、前記ソース情報に前記生成多項式の次数を乗算して算出すること、
    を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエラーイベント検出方法。
  4. 前記（ｂ）段階において、
    （ｂ１）前記記録されたコードワードを読み込む段階と、
    （ｂ２）前記読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算する段階と、
    （ｂ３）前記リーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算したとき、前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’であるか否かを検査する段階と、
    （ｂ４）前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’でなければ、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれると決定する段階と、
    （ｂ５）前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’であれば、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれないと決定する段階と、
    を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエラーイベント検出方法。
  5. 前記（ｂ）段階において、
    前記コードワード内の前記エラーイベントの有無を検出すること、
    を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエラーイベント検出方法。
  6. 前記（ｂ）段階において、
    コードワードの境界での前記エラーイベントの有無を検出すること、
    を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエラーイベント検出方法。
  7. 前記（ｂ）段階において、
    前記検出されるエラーイベントが、
    ±［２,−２］＝［１,１］、±［２,−２,２］＝［１,１,１］、±［２,−２,２,−２］＝［１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２］＝［１,１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２,−２］＝［１,１,１,１,１,１］、±［２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,１,１］、±［２,−２,０,２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,１,１,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２,０,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１,０,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１,０,１,１］
    のうち少なくとも１つ以上であること、
    を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエラーイベント検出方法。
  8. 前記（ｂ）段階において、
    前記検出されるエラーイベントとして、
    ±［２,−２,２,−２,２,−２,２］＝［１,１,１,１,１,１,１］
    をさらに含むこと、
    を特徴とする請求項７に記載のエラーイベント検出方法。
  9. （ｃ）前記（ｂ）段階後に、前記読み込んだコードワードに含まれる前記エラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する段階をさらに含むこと、
    を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエラーイベント検出方法。
  10. 前記（ｃ）段階は、
    前記エラー訂正メカニズムとして、ポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用して、前記コードワードに含まれる前記エラーイベントを訂正すること、
    を特徴とする請求項９に記載のエラーイベント検出方法。
  11. 垂直磁気記録媒体に記録されるソース情報を参照して巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを生成し、前記生成された巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを前記ソース情報に付加したコードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録する情報符号化部と、
    前記記録されたコードワードを読み込んで、前記読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラー検出部と、
    を備え、垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラーイベント検出装置であって、
    前記情報符号化部は、
    前記ソース情報に前記巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを付加して、ソース情報シフト多項式を算出するソース情報シフト多項式算出部と、
    前記算出されたソース情報シフト多項式を巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードの具現のための予め決められた次式の生成多項式で除算して、前記ソース情報シフト多項式の剰余を算出する剰余算出部と、
    Ｇ（ｘ）＝ｘ ３ ＋ｘ ２ ＋１
    （ここで、Ｇ（ｘ）は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードを具現する生成多項式を表し、ｘは、１ビット遅延を表す変数である。）
    前記ソース情報シフト多項式の剰余を前記巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットとして前記ソース情報に付加した前記コードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録するコードワード記録部と、
    を備えることを特徴とするエラーイベント検出装置。
  12. 垂直磁気記録媒体に記録されるソース情報を参照して巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを生成し、前記生成された巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを前記ソース情報に付加したコードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録する情報符号化部と、
    前記記録されたコードワードを読み込んで、前記読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラー検出部と、
    を備え、垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラーイベント検出装置であって、
    前記情報符号化部は、
    前記ソース情報に前記巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットを付加して、ソース情報シフト多項式を算出するソース情報シフト多項式算出部と、
    前記算出されたソース情報シフト多項式を巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードの具現のための予め決められた次式の生成多項式で除算して、前記ソース情報シフト多項式の剰余を算出する剰余算出部と、
    Ｇ（ｘ）＝ｘ ４ ＋ｘ ３ ＋１
    （ここで、Ｇ（ｘ）は、巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードを具現する生成多項式を表し、ｘは、１ビット遅延を表す変数である。）
    前記ソース情報シフト多項式の剰余を前記巡回冗長検査（ＣＲＣ）パリティビットとして前記ソース情報に付加した前記コードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録するコードワード記録部と、
    を備えることを特徴とするエラーイベント検出装置。
  13. 前記ソース情報シフト多項式算出部は、
    前記ソース情報に前記生成多項式の次数と同じ次数を乗算して前記ソース情報シフト多項式を算出すること、
    を特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のエラーイベント検出装置。
  14. 前記エラー検出部は、
    前記記録されたコードワードを読み込むコードワードリーディング部と、
    前記読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算するリーディングコードワード多項式演算部と、
    前記リーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算したとき、前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘０’であるか否かを検査する剰余検査部と、
    前記剰余検査部の検査結果に応じて、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれるか否かを決定するエラー決定部と、
    を備えることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のエラーイベント検出装置。
  15. 前記エラー検出部は、
    前記コードワード内の前記エラーイベントの有無を検出すること、
    を特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のエラーイベント検出装置。
  16. 前記エラー検出部は、
    前記コードワードの境界での前記エラーイベントの有無を検出すること、
    を特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のエラーイベント検出装置。
  17. 前記エラー検出部は、
    前記検出されるエラーイベントとして
    ±［２,−２］＝［１,１］、±［２,−２,２］＝［１,１,１］、±［２,−２,２,−２］＝［１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２］＝［１,１,１,１,１］、±［２,−２,２,−２,２,−２］＝［１,１,１,１,１,１］、±［２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,１,１］、±［２,−２,０,２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,１,１,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２,０,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１,０,０,１,１］、±［２,−２,０,０,２,−２,０,２,−２］＝［１,１,０,０,１,１,０,１,１］
    のうち少なくとも１つ以上を検出すること、
    を特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のエラーイベント検出装置。
  18. 前記エラー検出部において、
    前記検出されるエラーイベントとして、
    ±［２,−２,２,−２,２,−２,２］＝［１,１,１,１,１,１,１］
    をさらに含むこと、
    を特徴とする請求項１７に記載のエラーイベント検出装置。
  19. 前記読み込んだコードワードに含まれる前記エラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正するエラー訂正部をさらに備えること、
    を特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のエラーイベント検出装置。
  20. 前記エラー訂正部は、
    前記エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用して、前記コードワードに含まれる前記エラーイベントを訂正すること、
    を特徴とする請求項１９に記載のエラーイベント検出装置。
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