KR100754905B1

KR100754905B1 - 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치및 방법

Info

Publication number: KR100754905B1
Application number: KR1020027006589A
Authority: KR
Inventors: 로터 프레이스만
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 2000-12-12
Publication date: 2007-09-04
Also published as: AU778986B2; WO2001045271A1; EP1256175A1; MXPA02005110A; CN1233097C; CN1409896A; KR20020059777A; AU2364801A; JP2003517238A; PL355602A1

Abstract

본 발명은 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 램없는 DVD 리드-솔로몬 디코더 앞의 지능형 버퍼(IBUF)를 위한 방법 및 장치에 관한 것이고, 더욱 특별하게는 ECC-블록의 제 1 통과 정정 저장부로서 또한 사용되는 지능형 버퍼(IBUF)를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 그러한 방법에 있어서, 리드-솔로몬 디코더는 완전한 회로의 고성능 및 보다 적은 필수 RAM을 유도하는 지능형 버퍼(IBUF)를 통해서 무질서한 ECC 블록을 획득하지 않을 것이다. 지능형 버퍼(IBUF)는 리드 솔로몬 디코더의 제 1 통과 정정 저장부로도 또한 사용된다.

Description

리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치 및 방법{PREPARATION OF DATA FOR A REED-SOLOMON DECODER}

본 발명은 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 보다 적은 RAM을 필요로 하면서도 고성능을 보장하는 리드-솔로몬 디코더 앞의 지능형 버퍼에 대한 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래의 사전-처리용 버퍼와 리드-솔로몬은 훼손된 데이터를 처리하기 위해서 공통의 RAM을 사용한다. 그러한 장치 및 처리는 일예로 재생을 위해서 DVD와 같은 광 정보 매체 상에 저장된 데이터를 정정하는데 사용된다. 훼손된 데이터를 리드-솔로몬 디코더에 인가하는 것과, ECC 블록을 저장하기 위해서 RAM을 사용하는 것과, 데이터 경로의 속도를 감소시키는 수 차례의 결함 부분 판독을 회피하는 것이 바람직하다. DVD는 디지털 다용도 디스크에 대한 약어이고, ECC는 데이터의 무결성을 검사하는 전자적인 방법인 에러 정정 코드에 대한 약어이다.

ECC의 데이터는 데이터 스트림의 일부분(pieces)에 계층적으로 구성된다. 가장 높은 단위는 다수의 섹터로 분할되는 ECC-블록이다. 각각의 섹터는 고정 길이를 갖는 다수의 행으로 구성된다. 스트림의 정정을 가능하게 하기 위해서, 다수의 패리티 바이트(parity bytes)가 각각의 행에 첨부되고, 추가 바이트의 수가 행마다의 정정가능한 결함 장애(fault) 수를 결정한다. 이러한 수평적인 정정 기능 외에도, 한 행의 동일 위치에 있는 ECC-블록의 모든 바이트에 대해서 동일한 계산이 수직적으로 수행되고, 그 결과는 ECC-블록의 추가적인 행에 구성된다.

섹터들의 순서를 제어하기 위해서, 첫 번째 바이트는 식별 정보를 포함한다. 버퍼 및 리드-솔로몬 부분 앞의 블록들은 프레임 내의 스트림을 획득하는데, 두 개의 프레임이 한 행을 구성하고, 프레임 순서의 식별이 평가되며, 그 결과가 적절한 동기-신호에 의해서 버퍼에 이용가능하게 된다.

종래의 장치는, 리드-솔로몬 디코더가 훼손된 데이터 바이트의 정정을 수행하는 것을 시작하기 이전에, 식별 제어 결과에 대하여 공통의 RAM에 데이터를 저장한다. 메모리 내의 장애 데이터를 교체하는 것은 늘어날 수 있는 처리비용을 요구할 것이고 시스템 성능을 상당히 약화시킬 것이다.

RAM은 랜덤 엑세스 메모리의 약어이다. 그것은, 프로세서가 프로그램을 실행하고 데이터를 유지하기 위해서 사용하는 일시적인 저장 영역이다. 리드 솔로몬은 수신용 비트 스트림에서 비트 에러의 영향을 상쇄시키는데 사용되는 순방향 에러 정정 코드에 대한 기술 용어이다. 리드-솔로몬 코드는 특별하면서 광범위하게 구현되는데, 그 이유는 인코더에 의해서 추가되는 여분의 중복 데이터 수가 임의의 에러 정정 레벨에 대해서 최소한의 개수이므로 어떠한 비트도 낭비되지 않는다는 점에서 거의 완벽하기 때문이다.
리드-솔로몬 디코더 칩은 두 개의 오프-칩 버퍼와 인터페이스하는 두 개의 프레임 버퍼 제어기를 포함하는데, 인입 데이터를 제공하는 상기 두 오프-칩 버퍼 중 하나는 IEEE International Solid-State Circuit Conference(미국, IEEE Inc. 1998년 2월 XP862225)에 의해 이미 개시되었다.

본 발명의 목적은, 늘어날 수 있는 처리비용을 필요로 하면서 시스템의 성능을 상당히 약화시킬 메모리 내의 데이터 교체를 회피함으로써, 보다 적은 RAM을 필요로 하면서도 고성능을 보장하는 리드-솔로몬 디코더를 위한 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
독립항에서 언급된 특징은 이러한 문제점을 해결한다.
종속항에서는 바람직한 실시예를 개시한다.
본 발명의 한 양상에 따라, 일예로 DVD 리드-솔로몬 디코더와 같은 리드-솔로몬 디코더 앞의 지능형 버퍼를 위한 방법 및 장치가 제공되는데, 상기 지능형 버퍼에서는 인입되는 동기-신호에 기초하여 데이터가 분석되고, 그 데이터는 인입하는 ECC-블록이 리드-솔로몬 디코더에 의해서 복구될 수 있는 한, 적절한 버퍼 위치에 버퍼링된다. ECC-블록이 정정될 수 없는 경우에는, 리드-솔로몬 디코더가 제 1 처리 단계를 취소시키기 위해서 리셋 신호를 획득한다. 어드레스 제어 블록 및 버퍼는 상기 지능형 버퍼를 형성한다.

RAM을 구비하지 않는 리드 솔로몬 디코더의 경우에, 즉 본 발명에 따른 소위 램없는 리드 솔로몬의 경우에, 프런트-엔드 회로는 완전한 인입 ECC-블록을 연속적인 데이터 스트림으로서 리드-솔로몬 디코더에 전송하기에 앞서 저장하기 위한 어떤 방법도 갖지 않는다. 어떠한 조치(precaution)도 없다면, 리드-솔로몬 디코더는 디코더가 정정할 수 없는 무질서한 많은 ECC-블록을 획득할 것이다. 이것은 완전한 회로의 열악한 성능을 유도한다. 본 발명에 따른 리드-솔로몬-디코더 앞의 지능형 버퍼는 가능한 한, 데이터의 구조를 본래대로 유지하려 하고 작은 결함을 제거하며, 결함이 훼손된 데이터를 유발할 경우에는, 리드-솔로몬 블록과 마이크로 제어기가 훼손된 데이터에 대해서 통보를 받을 것이다. 사용된 램없는 리드-솔로몬 블록이 스케일가능한 파라미터를 갖기 때문에, 리드-솔로몬 버퍼 인터페이스가 다른 상황에서도 유효하다. 데이터 및 동기 결핍의 분류는 다른 블록 코드에 대해서도 타당하다. 버퍼는 데이터 저장을 위한 작은 공간(room)이다. 버퍼는 데이터를 서로 교환하는 두 유닛 사이에 위치된다. 버퍼의 기능은, 다른 유닛이 데이터를 수신할 준비가 되지 않은 상황에 있어 한 유닛으로부터 오는 데이터를 일시적으로 저장하기 위한 공간을 제공하는 것이다. 버퍼는 잠시동안 이들 데이터를 보관한 후에, 수신측이 그 데이터들을 수신할 준비가 되자마자 그 데이터들을 전달한다. DVD-플레이어의 경우에, 일예로 획득부로부터 오는 데이터는 PLL의 경미한 결함을 보상하기 위해 리드-솔로몬 정정 블록에 전달될 수 있기 이전에 버퍼링되어야 한다. PLL은 위상 동기 루프의 약어이다. 이런 이유로, 획득부는 인입 HF-신호로부터의 섹터 식별 및 프레임 헤더를 디코딩하고, 그 정보를 데이터와 함께 버퍼부에 전송한다.
그러한 방식으로, 버퍼는 일반적으로 반드시 리드 솔로몬 디코더의 앞에 존재하고, 그것은 본 발명에 따라서 유리하게 사용된다.

버퍼 블록은, 부적절한 프레임 길이가 리드-솔로몬을 손상시키는 것을 방지하기 위해서, 프레임 및 섹터 경계에서 데이터 스트림을 재동기시킬 수 있어야 한다. 정정가능하지 않은 점프의 경우에, 버퍼 블록은 리드-솔로몬 디코더의 현재 제 1 통과 내부/외부 정정을 중단시키고, 그 다음 ECC-블록 경계에서 재동기한다. 리드-솔로몬-버퍼 인터페이스는 물리적인 점프의 경우에 리셋되어야 한다. 개선된 실시예에 있어서, ECC-블록의 행을 처리하는 제 1 단계의 리드 솔로몬 정정을 위해서 지능형 버퍼가 사용된다. 허용된 점프 영역에 관한 일부 제약만이 고려되어야 한다. 그러한 방식으로, 유리하게도, 고성능을 가지면서도 보다 적은 RAM-메모리를 필요로 하는 램없는 리드-솔로몬 디코더가 수행된다.

본 발명은 이제 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1에서는 일부 구동 회로와 함께, 램없는 DVD 리드-솔로몬 디코더 앞의 지능형 버퍼에 대한 블록도.

도 2는 addr_in>addr_out인 경우의 순방향 점프에 대한 개략도.

도 3은 addr_in<addr_out인 경우의 순방향 점프에 대한 개략도.

도 4는 addr_in>addr_out인 경우의 역방향 점프에 대한 개략도.

도 5는 addr_in<addr_out인 경우의 역방향 점프에 대한 개략도.

도 6은 섹터 ID에서의 점프의 경우에 입력-어드레스 및 출력-어드레스를 나타내는 도면.

도 1에서, 미도시된 램없는 리드 솔로몬 디코더 앞의 지능형 버퍼(IBUF)의 기능을 설명하는데 필요한 다음의 세 부분이 도시되어 있다.

- 제 1 부분은 인입 데이터의 클럭(byte_clk), 데이터 라인 상의 데이터(data_in), 및 동기 정보를 제공하는 획득 블록(ACQ)이다.

- 제 2 부분은 획득 블록(ACQ)으로부터 제공되는 동기 신호로부터 어드레스 및 제어 신호를 생성하는 어드레스 제어 블록(ADC)으로서, 데이터 라인(data_in) 상의 입력 데이터 스트림에 대한 어드레스와, 버퍼(BUF)로부터 리드-솔로몬 디코더로 전송되는 출력 데이터(data_out)를 위한 제어-출력-신호(ctrl_out)의 어드레스가 존재한다.

- 제 3 부분은 출력 데이터(data_out)와 데이터 라인 상의 인입 데이터(data_in)에 대한 독립적인 시간 구조를 처리하기 위해 두 개의 포트를 갖는 저장 어레이로서 구성된 버퍼(BUF) 예컨대 RAM이다. 그것은 또한, 입력-데이터 스트림 및 출력-데이터 스트림이 적절하게 연결해제되는 경우에, 하나의 IO-포트로 구성될 수 있다.

어드레스 제어 블록(ADC)과 버퍼(BUF)는 본 발명에 따른 소위 지능형 버퍼(IBUF)를 형성한다.
다른 블록은 출력 데이터(data_out) 스트림을 위해 사용되는 독립 클럭(out_clk)을 생성하기 위한 생성기(clk_gen)를 나타낸다. 이 태스크(task)는 미도시된 리드-솔로몬 디코더의 부분을 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 생성기(clk_gen)는 독립 클럭(out_clk)을 제공하기 위해서 어드레스 제어 블록(ADC)과 버퍼(BUF)에 연결되고, 상기 독립 클럭(out_clk)은 버퍼(BUF)로부터 미도시된 리드 솔로몬 블록으로 데이터를 판독하는데 또한 사용된다.
인입 데이터(data-in)의 다른 클럭(byte_clk)은 획득-블록(ACQ)으로부터 유도되어 어드레스 제어 블록(ADC)에 인가되고, 아울러 AND-게이트(&)를 통해 버퍼(BUF)에 인가된다. 상기 AND-게이트(&)의 다른 입력단은 버퍼-입력-인에이블-신호(in_en)를 제공하는 어드레스 제어 블록(ADC)의 출력단에 연결되는데, 상기 버퍼-입력-인에이블-신호(in_en)는, 상기 AND-게이트(&)에 의해서 형성되어 버퍼(BUF)의 대응하는 입력단에 인가된 마스크된 바이트 클럭 신호(byte_clk_msk)에 의해서 상기 AND-게이트(&)를 통해 버퍼(BUF)의 입력단을 인에이블시킨다.
데이터 라인(data_in)은 획득 블록(ACQ)의 대응하는 출력단을 버퍼(BUF)의 대응하는 입력단과 연결하여, 데이터가 획득 블록에서 생성되었을 때와 같이 상기 데이터를 버퍼(BUF)에 입력시키기 위해 제공한다. 획득 블록(ACQ)과 어드레스 제어 블록(ADC)은 또한, 프레임 시작 신호(nxfr), 획득 블록(ACQ)에 의해 디코딩된 프레임 어드레스 신호(fr_addr), 획득 블록(ACQ)에 의해서 또한 디코딩된 섹터 식별자(SID), 그 다음 섹터 시작 신호(nxt_SID), 전달된 섹터 식별자(SID)가 획득 블록(ACQ)에 의해서 정확하게 디코딩되었다는 것을 알려주는 유효 섹터 식별자 신호(SID_valid), 및 심각한 광학상의 문제가 발생한 경우에 내부 마이크로 제어기에 의해서 요청되는 비동기적인 동작 중단을 위한 중단 플래그(stop_flag)가 존재할 때, 어드레스 제어블록(ADC)을 위한 수 개의 신호를 제공하기 위해서 서로 연결된다.
어드레스 제어 블록(ADC)은 버퍼(BUF)와 연결되어, 데이터 라인을 통해 인입 데이터(data_in)의 3 비트 신호인 ECC-시작, 섹터-시작 및 프레임-시작을 포함하는 제어-입력-신호(ctrl_in), 입력 데이터를 위한 버퍼 입력 어드레스 신호(addr_in), 출력 데이터(data_out)를 위한 버퍼 출력 어드레스 신호(addr_out), 및 버퍼(BUF)로부터 미도시된 리드 솔로몬 디코더로 데이터(data_out)를 판독하기 위한 출력 동작 인에이블 신호(out_en)를 버퍼(BUF)에 제공한다. 어드레스 제어 블록(ADC)은 부적법한 점프의 경우에 리드 솔로몬 디코더를 중지시키거나 리셋시키는 신호(RST_RS)를 또한 제공한다.
버퍼(BUF)는 리드 솔로몬 디코더에 제공되는 출력 데이터(data_out)의 3 비트 신호인 ECC-시작, 섹터-시작, 및 프레임-시작을 포함하는 제어-출력-신호(ctrl_out)를 제공한다.

도 1에 도시된 바와 같은 획득 블록(ACQ)은 동기를 위한 데이터 및 수 개의 제어 신호를 추출해야 하는, 채널 IC로 지칭되는 채널 회로의 획득부를 나타낸다.

일예로 미도시된 DVD 기기의 광학 부분으로부터 오는 비트 스트림으로부터, 이 블록은 데이터(data_in), 바이트 클럭(byte_clk), 프레임 어드레스(fr_addr), 및 섹터 식별자(SID)에 의해 식별되는 섹터 번호를 디코딩한다. 프레임 번호가 무질서한 경우에는, 장애를 나타내는 시퀀스가 획득 부분의 현재 버전에서와 같이 대체된다. 섹터 식별자(SID)의 한정된 디코딩은 프레임 어드레스 디코딩과는 상관없이 1-펄스와 동일한 유효 섹터 식별자 신호(SID_valid)에 의해 분류된다. 이 정보는, 비록 순서가 손상되었다 할 지라도, 프레임 어드레스를 0으로 재동기시키는데 사용된다.

도 1에 도시된 바와 같은 어드레스 제어 블록(ADC)은 주요 작업을 수행해야 한다. 버퍼(BUF)를 위한 어드레스를 생성하기 위해서 다음과 같은 세 단계가 사용된다:

제 1 단계 : 예상 프레임 어드레스(fr_addr) 및 섹터 식별자(SID)를 생성하는 단계. 획득 블록(ACQ)으로부터의 동기 신호에 이어서, 예상 프레임 어드레스(fr_addr) 및 섹터 식별자(SID)를 위한 카운터가 어드레스 제어 블록(ADC)에 설정되고, 결함이 발생한 경우에 현재의 입력에 상관없이 증가된다. 점프 트랙을 따라가기 위해서, 내부의 예상 ECC-카운터가 또한 사용되는데, 그것은 이상적인 경우에는 인입 데이터의 ECC 블록을 따라야 한다. 이러한 내부 카운터는, 섹터 번호가 0을 넘었을 때, 증가되거나 감소된다. 만약 획득 블록(ACQ)이 완전하지 않은 프레임 어드레스(fr_addr)와 한정된 섹터 식별자(SID)만을 제공하고 어떠한 ECC 번 호도 제공하지 않는다면, 예상 어드레스에서의 가장 유력한 변화가 점프가 발생할 때 가정된다. 만약 완전한 섹터 식별자(SID)가 사용된다면, 최상위 비트가 ECC-카운터를 또한 동기시킬 수 있다.

점프를 처리하는 규칙은 다음과 같다:

프레임 또는 섹터의 붕괴가 있는 경우에는, 현재 위치로부터 프레임/섹터-길이의 절반 보다 더 긴 거리로 점프하지 않는다.

다음의 경우는 n이 적절하게 선택된 정수인 경우에 표준 길이에 대한 현재 길이의 비율을 평가하는 것이 가능하다:

A. 0) 프레임 길이가 적합함, 즉 길이/표준길이=1

1) 프레임 길이가 너무 길고, n < 길이/표준길이 ≤ n+1/2

2) 프레임 길이가 너무 길고, n+1/2 < 길이/표준길이 ≤n+1

3) 프레임 길이가 너무 짧고, 0 < 길이/표준길이 ≤1/2

4) 프레임 길이가 너무 짧고, 1/2 < 길이/표준길이 < 1

B. 0) 프레임 어드레스가 적합함

1) 프레임 어드레스가 부적합함

C. 0) 섹터 식별자(SID)가 적합함

1) 현재의 ECC-블록에서, 섹터 식별자(SID)가 너무 작음

2) 그 다음 ECC-블록에서, 섹터 식별자(SID)가 너무 작음

3) 현재의 ECC-블록에서, 섹터 식별자(SID)가 너무 큼

4) 이전의 ECC-블록에서, 섹터 식별자(SID)가 너무 큼

D. 0) 섹터가 적합함

1) 섹터가 너무 짧음

2) 섹터가 너무 김.

만약 획득 블록(ACQ)이 제시간에 프레임 어드레스(fr_addr)를 찾을 수 없다면, 상기 획득 블록(ACQ)은 1을 삽입한다. 만약 그 다음의 유효 프레임 어드레스가 제 1 절반 프레임 길이 동안에 발견되지 않는다면, 어떠한 프레임 어드레스 표시자도 전송되지 않는다. 이것은, 1/2의 공칭 길이와 관련하여 A에서 상이한 경우가 이루어진 이유이다. 이러한 조합들 중 일부는, 조합의 수가 작은 비트를 감소시키도록 하기 위해서 발생하지 않을 수 있다.

제 2 단계 : 버퍼(BUF)에 데이터를 기록하기 위해 버퍼-입력-어드레스 신호(addr_in)를 생성.

제 1 단계의 ECC-블록, 섹터 식별자(SID), 및 프레임 어드레스(fr_addr)에 대한 예상 어드레스에 기초하여, 입력 어드레스를 위한 원형 카운터가 버퍼 크기의 범위 상에서 증가된다. 점프의 경우에는, 상이한 방법이, 아래에서 상세하게 설명되어질 바와 같이, 점프 방향, 점프의 크기, 및 출력 스트림의 현재 어드레스에 따라 수행되어야 한다.

상기 프로세스는 점프를 수행할 수 있어야 하거나, 어드레스가 도달될 때까지 입력을 중단시킬 수 있어야 하거나, 새로운 ECC-블록이 시작할 때까지 총체적인 프로세스를 재동기시킬 수 있어야 한다.

제 3 단계 : 버퍼(BUF)로부터 미도시된 리드-솔로몬 디코더로 출력 데이터(data_out)를 판독하기 위한 출력 어드레스를 생성.

적합한 어드레싱을 보장하기 위해서, 독립적인 출력 클럭(out_clk)이 입력 클럭(byte_clk) 보다 더 빠르다는 것이 가정된다. 데이터 라인(data_in)으로부터의 입력 신호와 출력 데이터(data_out)는 인에이블-신호에 의해서 제어되는 대응하는 스트림을 형성하고, 출력 어드레스(addr_out)는 일정 거리를 두면서 입력 어드레스(addr_in)를 따를 것이다. 실시예에서는, 버퍼 크기의 절반인 거리가 사용되고 있다.

처음의 재기동화 경우에 있어서, 버퍼 출력 어드레스 신호(addr_out)에 대응하는 출력 어드레스가 0으로 설정되고, 이 경우에는, 입력 어드레스(addr_in)와 출력 어드레스(addr_out) 사이의 거리가 디폴트 거리보다 작을 때, 출력 어드레스(addr_out) 프로세스는 그 디폴트 거리에 도달할 때까지 기다린다. 만약, 점프로 인해서, 입력 어드레스(addr_in)가 출력 어드레스에 대한 거리를 계속해서 증가시킨다면, 디폴트 거리에 또 다시 도달할 때까지 addr_out이 최대의 출력 클럭(out_clk) 속도로 생성된다.

점프를 적절하게 처리하기 위해서, 이러한 프로세스는 최대 속도로의 어드레스 생성을 수행하고 아래에서 설명될 바와 같이 0으로 재동기하기 위해서 즉시 또는 정해진 어드레스에서 동작을 중단시킬 수 있어야 한다.

도 1에 도시된 바와 같은 버퍼(BUF)는 비동기적으로 기록 및 판독될 수 있기 위해서 이중 포트를 구비하는 규정된 크기의 RAM이거나, 대안적으로는 입력-요청과 출력-요청이 동시에 일어나는 것을 방지하는 제어 논리부 및 하나의 IO-포트로 구 성되고, 이것은 두 개의 클럭{클럭(byte_clk) 및 클럭(out_clk)}이 서로에 대해서 완벽하게 독립적이기 때문에 필요하다. 입력과 출력 둘 모두는 더 용이하게 클럭 처리를 수행하기 위해서 디스에이블될 수 있다. 동기-데이터가 획득 블록(ACQ)에서 획득되어 어드레스 제어 블록(ADC)으로 전달될 때, 상기 동기 데이터는 리드 솔로몬 블록과 그 다음에 오는 RAM 어드레스 생성기 블록으로 전달되어야 하고, 따라서, 상기 동기 데이터는 또한 저장되어야 하고 출력 데이터(data_out)와 동기적으로 전송되어야 한다.

생성기(clk_gen)는 출력 데이터(data_out)를 위한 독립 클럭(out_clk)의 생성기이고, 상기 출력 데이터(data_out)는 인입 데이터, 즉 클럭(byte_clk)의 최대 주파수 보다 더 높은 주파수를 가져야 한다. 독립 클럭(out_clk)의 생성은 적절한 인자에 의한 구현에 사용되는 시스템 클럭을 분할함으로써 이루어질 수 있다.

점프 처리:

위에서 기재된 어드레스 점프는 데이터 섹션 경계에 대해서 카테고리로 분류되었다. 버퍼 어드레싱에 가장 양호한 전략을 찾기 위해서, 위와는 다른 분류가 사용되어야 하는데, 그 이유는 점프가

·현재의 입력 및 출력 버퍼 어드레스의 관련성,

·점프가 버퍼 데이터의 무결성(integrity)을 손상시켰다는 것을 의미하는 점프 오프셋,

·현재의 ECC-블록이 여하튼 정정될 수 있는지에 대한 요청에 따라 리드-솔로몬 디코더에 잠시동안 전송된 데이터의 양,

·그 다음의 동기화가 얼마가 빨리 발생하는가

에 대한 관점에서 고려되어야 하기 때문이다.

순방향 점프(FWDJ)는 도 2 및 도 3에 따라 처리되고, 역방향 점프(BKWJ)는 도 4 및 도 5에 따라 처리된다.

이들 도면은 ECC-경계에 대한 마커(ECC0, ECC1, ECC2)를 갖는 데이터 축(1)과, 영역(5)에 표기된 시작 및 종료 어드레스를 가지면서 상기 데이터 축(1)과 평행한 버퍼 축(2)을 나타낸다. 화살표는 출력(6) 하에서의 버퍼 범위와 버퍼 부분을 나타내는데, 상기 버퍼 부분은 입력(7)을 위해서 비어 있다. 또한, 점프가 요청(9)되기 이전의 입력 어드레스에 대한 스냅숏(snapshot)과, 입력 어드레스(8)에 대해 공칭 거리에 위치한 출력 어드레스가 표시되어 있다.

도 2 및 도 3은, 버퍼-입력-어드레스(addr_in)가 도 2에 도시된 바와 같이 버퍼-출력-어드레스(addr_out) 보다 더 높은 상황 하에서와, 버퍼-입력-어드레스(addr_in)가 도 3에 도시된 바와 같이 버퍼-출력-어드레스(addr_out) 보다 더 낮은 상황 하에서 요청된 순방향 점프(FWDJ)에 대한 상황을 도시하고 있다. 요청된 제 1 점프(3)는 임의의 영역을 목표로 할 것이고, 이는 제 1 점프 보다 더 긴 제 2 점프(4)와는 대조적으로 저장된 데이터의 상술된 무결성을 손상시키지 않을 것이다. 그러므로, 후자의 경우는 수행되지 않을 것이지만, 출력은 그 다음의 요청된 어드레스가 금지된 범위(6)의 밖에 있을 때까지 가속되어야 하거나, 완전한 ECC-블록이 드롭(drop)되어야 한다. 상기 결정은 ECC-블록을 완성하는데 있어서의 진행과정 및 점프 거리에 의존한다.

도 4 및 도 5는, 버퍼-입력-어드레스(addr_in)가 도 4에 도시된 바와 같이 버퍼-출력-어드레스(addr_out) 보다 더 높은 상황 하에서와, 버퍼-입력-어드레스(addr_in)가 도 5에 도시된 바와 같이 버퍼-출력-어드레스(addr_out) 보다 더 낮은 상황 하에서의 역방향 점프(BKWJ) 요청에 대한 구성을 도시하고 있다. 더 짧은 제 1 점프(3)는 허용된 범위를 향하고 입력을 지속시킬 수 있지만, 입력-어드레스와 출력-어드레스 사이의 거리가 공칭적인 거리가 될 때까지는 출력을 중단하여야 한다. 더 긴 제 2 점프(4)의 경우에, 버퍼-입력-어드레스 신호(addr_in)의 요청된 그 다음 입력 어드레스는 버퍼(BUF)로부터 아직 전송되지 않는 영역을 향하고, 만약에 마지막 데이터가 훼손되었다면, 출력은 중단되고 출력 데이터의 영역은 겹쳐쓰기된다. 다른 전략은 어드레스 신호(addr_in)에 있는 버퍼의 입력-어드레스가 허용된 영역을 향할 때까지 버퍼(BUF)의 입력 및 출력을 중단시키는 것이다. 두 전략 모두에 있어서, 어쩌면 훼손된 데이터(10)는 이미 전송된다.

도 6은 입력에 있어서 몇 번의 점프에 대한 실시예의 작용과 출력 어드레스의 작용을 도시하고 있다. 도 6은 대부분의 점프가 평활해진다는 것을 증명한다.

도 6은 시간 축(t)에 대한 버퍼(BUF)의 어드레스 범위(AR)를 나타낸다. 어드레스 신호(addr_in)에 있는 버퍼의 입력 어드레스는 분명하게 평활해지는 JMP와 같은 점프에도 불구하고 일정 거리를 두고 따라오는 버퍼 출력 어드레스 신호(addr_out)의 출력 어드레스를 야기한다.

물리적인 점프의 경우에는, 현재 판독되는 섹터의 어떠한 사용도 이루어지지 않을 것이다. 이 경우에, 중단 플래그(stop_flag)가 도 1에 도시된 바와 같이 활성된다. 이것은, 현재 판독되는 섹터가 완료되었는지 또는 그렇지 않은지 여부와 상관없다. 어드레스-프로세스는 그러한 경우에는 완벽하게 재시작될 것이고, 신호(RST_RS)가 리드 솔로몬 동작을 리셋시키기 위해 생성된다.

제 2의 미도시된 실시예에서는, 버퍼(BUF)가 리드 솔로몬 디코더의 제 1 단계를 위한 정정 버퍼로서 동시에 사용된다. 앞서 설명된 실시예와의 유일한 차이점은, 제 1 실시예에서의 버퍼-출력-어드레스 신호(addr_out)의 단일 출력 어드레스가

·버퍼(BUF)에 저장된 데이터를 사용하여 리드-솔로몬 디코더의 제 1 단계 내부 정정을 계산 및 수행하고,

·제 1 외부 정정의 신드롬을 계산하며,

·내부 모드에서 정정된 데이터를 출력하는데 있어

전용되는 세 개의 어드레스로 분할된다는 것을 고려하여야 하기 때문에, 점프에 대해 더욱 제한된 범위가 존재한다는 점이다.

내부 및 외부 정정이란 용어는 리드 솔로몬 디코더 내에서의 알려진 정정 모드와 관련된다.

그러므로, 버퍼-출력- 어드레스 신호(addr_out)의 출력 어드레스에 대해 앞의 실시예에서 이루어진 결정은 이제 이러한 어드레스에 대한 최대의 제한 상에서 이루어져야 한다. 구현은 리드 솔로몬 디코더의 요구에 따라 더욱 제한적인 시간 구조를 필요로 한다.

그러한 방식으로, 리드-솔로몬 디코더는 보다 적은 필수 RAM과 완전한 회로의 고성능을 유도하는 지능형 버퍼(IBUF)를 통해 무질서한 ECC 블록을 획득하지 않은 것이다. 본 실시예에 따른 지능형 버퍼(IBUF)는 리드 솔로몬 디코더의 제 1 통과 정정 저장부로서 또한 사용된다.
본 명세서에서 설명된 방법 및 장치는 단순히 예시적인 것으로서 제공되고, 당업자는 본 발명의 범위 내에서 본 발명의 다른 실시예를 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 지능형 버퍼(IBUF)는 여러 종류의 에러 정정 시스템에 수월하게 사용될 수 있다는 점에 있어서 특히 유리하다.

상술된 바와 같이, 본 발명은 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치 및 방법, 즉, 보다 적은 RAM을 필요로 하면서 높은 성능을 보장하는 리드-솔로몬 디코더 앞의 지능형 버퍼에 대한 방법 및 장치에 이용가능하다.

Claims

리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치로서,

상기 데이터가 리드-솔로몬 디코더에 의해 복구될 수 있는지 여부에 대해, 수신된 데이터가 프레임 길이, 프레임 순서 및 상기 데이터의 섹터 순서 중 적어도 하나에 대해 분석되는, 후속하는 리드-솔로몬 디코더 앞에 위치하는 버퍼(BUF), 및 어드레스 및 제어 신호를 상기 버퍼에 제공하기 위해 상기 버퍼에 연결된 어드레스 제어 수단으로서, 부적절한 프레임 길이 및 데이터 순서 중 적어도 하나가 리드-솔로몬 디코딩을 붕괴시키는 것을 회피하는 어드레스 제어 수단을 포함하는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 버퍼(BUF)는, 데이터 라인(data_in)을 통해 획득 블록(ACQ)에 연결될 뿐만 아니라, ECC 블록 길이(lgth)를 갖는 무결성에 관한 섹터 식별자(SID)와 프레임 어드레스 신호(fr_addr)를 평가하기 위해서 어드레스 제어 블록(ADC)에 연결되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 버퍼(BUF)는 상기 버퍼(BUF)에 공급되는 데이터 라인(data_in) 상의 인입 데이터의 최대 주파수 보다 더 높은 주파수를 갖는 독립 클럭(out_clk)에 의해서 제어되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 버퍼(BUF)는 DVD-플레이어의 리드 솔로몬 디코더 앞에서 보통 사용되는 저장 매체인, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 정정 가능하지 않은 점프의 경우에 상기 버퍼(BUF)는 리셋 신호(RST_RS)를 리드-솔로몬 디코더에 제공함으로써 상기 리드-솔로몬 디코더의 현재 제 1 통과 내부/외부 정정을 중단시킬 수 있고, 그 다음 ECC 블록 경계(ECC1)에서 재동기하는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 버퍼(BUF)는 ECC-블록의 행을 처리하는 제 1 단계의 리드 솔로몬 정정을 위해 사용되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
제 1항에 있어서, 상기 버퍼(BUF)는 비동기적으로 기록 및 판독될 수 있도록 출력 데이터(data_out)와 데이터 라인 상의 인입 데이터(data_in)를 위한 독립적인 시간 구조를 처리하도록 두 개의 포트를 구비하는 저장 어레이로서 구성되거나, 대안적으로는 입력 요청과 출력 요청이 동시에 일어나는 것을 방지하는 제어 논리부와 하나의 IO-포트로 구성되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
제 2항에 있어서, 인입 데이터(data_in)의 클럭(byte_clk)은 획득-블록(ACQ)으로부터 유도되어 어드레스 제어 블록(ADC)에 인가되고, AND-게이트(&)를 통해, 어드레스 제어 블록(ADC)에 의해 제공되는 버퍼-입력-인에이블-신호(in_en)에 의해서 버퍼(BUF)에 또한 공급되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
제 2항에 있어서, 어드레스 제어 블록(ADC)에서 설정될 예상 프레임 어드레스(fr_addr) 및 섹터 식별자(SID)를 위한 카운터가 상기 획득 블록(ACQ)으로부터의 동기 신호를 따르고, 결함이 있는 경우에는 현재 입력에 상관없이 증가되거나 감소되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 장치.
리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법으로서,

프레임 길이 및 프레임 순서 및 데이터의 섹터 순서 중 적어도 하나로 인해, 부적절한 프레임 길이 또는 데이터 순서가 리드-솔로몬 디코딩을 붕괴시키는 것을 회피하기 위해 인입 ECC-블록(ECC)이 리드 솔로몬 디코더에 의해서 복구될 수 있는 한, 버퍼(BUF) 내의 데이터 플로우의 프레임 정보에 따라 인입 ECC-블록으로 조직된 데이터를 ECC-행 종속 어드레스에 버퍼링하는 단계; 및

리드-솔로몬 디코더가 데이터 블록을 정정할 수 없는 경우, 다음 ECC-블록 경계에서 데이터를 재동기화하는 단계를 포함하는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 10항에 있어서, 데이터는 어드레스 제어 블록(ADC)에 의해 인입 동기-신호로부터 디코딩되는 순서에 기초하여 버퍼(BUF) 내의 행 종속 어드레스에 버퍼링되고, 상기 버퍼(BUF)는, 리드-솔로몬 디코더가 인입 ECC-블록(ECC)을 복구할 수 있는 한, 어드레스를 제공하고, ECC-블록(ECC)이 정정될 수 없는 경우에는, 상기 ECC-블록(ECC)을 처리하는 제 1 단계를 취소시키기 위해서 리셋 신호(RST_RS)를 제공하는 것을 특징으로 하는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 11항에 있어서, 상기 데이터는 획득 블록(ACQ)에 의해서 디코딩되는 프레임 어드레스(fr_addr), 섹터 식별자(SID) 및 ECC-블록 번호에 관하여 분석되고, 단지 불완전한 프레임 어드레스(fr_addr)와 한정된 섹터 식별자(SID)만이 검출되고 어떠한 ECC-블록 번호도 검출되지 않을 때에는, 예상 어드레스 내의 가장 유력한 변화나 점프가 가정되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 12항에 있어서, 만약 완전한 섹터 식별자(SID)가 이용가능하다면, 섹터 식별자(SID)의 최상위 비트가 상기 어드레스 제어 블록(ADC) 내의 내부 카운터를 동기시키기 위해서 사용되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 10항에 있어서, 프레임이나 섹터가 손상된 경우에 연속적인 데이터의 점프는, 만약 점프 거리가 미리 결정된 거리 보다 더 길지 않다면, ECC-블록(ECC)의 무결성에 영향을 주지 않는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 14항에 있어서, 상기 거리는 자유 버퍼의 길이의 절반 보다 더 길지 않은, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 14항에 있어서, 만약 다음 유효 프레임 어드레스가 제 1 절반 프레임 길이 동안에 발견된다면, 어떠한 프레임 어드레스 표시자도 제공되지 않는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 14항에 있어서, 어드레스 제어 블록(ADC) 내의 입력 어드레스를 위한 원형 카운터는 ECC-블록(ECC), 섹터 식별자(SID) 및 프레임 어드레스(fr_addr)에 대한 예상 어드레스에 기초하여 버퍼(BUF)의 버퍼 크기 범위 상에서 증가/감소되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 14항에 있어서, 처음의 재동기화 경우에 있어서, 버퍼 출력 어드레스 신호(addr_out)에 대응하는 출력 어드레스는 제로로 설정되고, 이 경우에, 입력 어드레스(addr_in)와 출력 어드레스(addr_out) 사이의 거리가 디폴트 거리 보다 더 작을 때는, 출력 어드레스(addr_out) 처리는 디폴트 거리에 이를 때까지 기다리고, 만약 입력 어드레스(addr_in)의 점프로 인해서 거리가 증가한다면, 디폴트 거리에 또 다시 이를 때까지 출력 어드레스(addr_out)는 최대의 출력 클럭(out_clk) 속도로 생성되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 14항에 있어서, 순방향 점프(FWDJ)의 경우에, 만약 점프(3)가 길이(lgth)를 갖는 버퍼의 비블록된 영역을 목표로 한다면, 새로운 저장은 이미 저장된 데이터의 무결성을 손상시키지 않고, 만약, 그와 대조적으로, 길이(lgth)를 갖는 버퍼의 블록된 저장 영역으로의 점프(4)가 요청된다면, 점프는 수행되지 않을 것이지만, 그 다음 요청되는 입력 어드레스가 금지된 범위(6)의 밖에 있을 때까지 출력은 가속되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 14항에 있어서, 역방향 점프(BKWJ)의 경우에, 만약 점프(3)가 길이(lgth)를 갖는 버퍼의 비블록된 영역을 목표로 한다면, 새로운 저장은 저장된 데이터의 무결성을 손상시키지 않을 것이고, 입력은 계속될 수 있지만 입력-어드레스와 출력-어드레스 사이의 거리가 공칭 거리가 될 때까지 출력을 중단하여야 하고, 만약, 그와 대조적으로, 길이(lgth)를 갖는 버퍼의 블록된 저장 영역으로의 점프(4)가 요청된다면, 버퍼-입력-어드레스 신호(addr_in)의 입력 어드레스는 갱신되지만, 상기 버퍼-입력-어드레스 신호(addr_in)가 허용된 버퍼 영역을 향할 때까지 데이터는 저장되지 않는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 10항에 있어서, 플레이어의 픽업이 물리적인 점프를 하는 경우에는, 현재 판독된 섹터의 사용은 이루어지지 않고, 현재 판독된 섹터가 완료되었는지 여부에 상관없이 중단 플래그(stop_flag)가 활성화되고, 어드레스-프로세스가 완벽하게 재시작되며, 상기 리드 솔로몬 동작을 리셋시키기 위해서 신호(RST_RS)가 생성되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 10항에 있어서,

데이터를 버퍼링하는 단계 이전에,

예상 프레임 어드레스(fr_addr)와 섹터 식별자(SID)를 생성하는 단계와,

ECC-블록(ECC), 섹터 식별자(SID) 및 프레임 어드레스(fr_addr)에 대한 예상 어드레스에 기초하여 버퍼(BUF)에 데이터를 기록하기 위해서 버퍼 입력 어드레스 신호(addr_in)를 생성하는 단계와,

상기 버퍼(BUF)로부터 리드-솔로몬 디코더로 출력 데이터(data_out)를 판독하기 위해 출력 어드레스를 생성하는 단계를 포함하는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.
제 22항에 있어서, 상기 버퍼(BUF)의 버퍼 출력 어드레스 신호(addr_out)의 단일 출력 어드레스는,

상기 버퍼(BUF)에 저장된 데이터를 사용하여 리드-솔로몬 디코더의 제 1 단계 내부 정정을 계산 및 수행하고,

제 1 외부 정정의 신드롬(syndrome)을 계산하며,

상기 내부 정정 모드에서 정정된 데이터를 출력하는데 있어 전용되는 세 개의 어드레스로 확장되는, 리드-솔로몬 디코더를 위한 데이터를 준비하기 위한 방법.