專利名稱：編碼和解碼方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將用戶數(shù)據(jù)編碼成糾錯碼(ECC)碼字的方法、將糾錯碼碼字解碼成用戶數(shù)據(jù)的對應的解碼方法、用于編碼或解碼的相應設備、信息載體以及計算機程序產(chǎn)品。
諸如可重寫光盤、如CD-RW、DVD+RW或DVR(數(shù)字錄像機)信息載體的信息載體包含各種不同的數(shù)據(jù)。例如，可重寫光學記錄載體包括將寫入的用戶數(shù)據(jù)如音頻或視頻信息包含在相變材料中，而將例如指定每場中用戶數(shù)據(jù)位置的地址信息、如軌道號、幀號、場號或行號包含在擺動通道(wobble channel)中。為了保護這些信息，在該信息中添加監(jiān)督(parity)信息，以便可以糾正讀出期間產(chǎn)生的差錯。利用監(jiān)督信息來計算和糾正數(shù)據(jù)的眾所周知的方法是采用糾錯碼，尤其是里德-所羅門碼(RS碼)。
在用于從信息載體中讀取信息的讀設備中，解碼器硬件，即糾錯單元的成本尤其高。但是，在將精心設計的糾錯碼用于在信息載體上存儲數(shù)據(jù)時，可對一種類型以上的數(shù)據(jù)應用相同的解碼器，因此可以節(jié)省一種讀設備中的不同類型的解碼器的硬件成本。但是，不同類型的數(shù)據(jù)幾乎總是蘊含著不同類型的約束，例如必須予以解決的解碼器的塊長度和監(jiān)督信息長度的問題。
塊長度不同的問題已經(jīng)在WO 01/04895 A1中得到解決。其中公開了一種讀取攜帶識別信息和用戶信息的信息載體的設備。其中，對識別信息加以安排，以使其分散在信息載體上。提供了組織裝置，用于組織信息，以便可由糾錯裝置對識別信息和用戶信息二者進行處理。
本發(fā)明的目的是提供編碼和解碼方法以及允許對不同類型的數(shù)據(jù)，具體說是具有不同數(shù)量的監(jiān)督位的糾錯碼使用相同解碼器的對應的設備。
此目的是根據(jù)本發(fā)明通過權利要求1所述的編碼方法來實現(xiàn)的，所述編碼方法包括如下步驟-通過取比第一固定數(shù)量少的第二固定數(shù)量的用戶數(shù)據(jù)碼元(symbol)和第三固定數(shù)量的偽數(shù)據(jù)碼元，并通過以預定順序排列所述用戶數(shù)據(jù)碼元和所述偽數(shù)據(jù)碼元而生成由所述第一數(shù)量的數(shù)據(jù)碼元組成的第一塊，-使用ECC編碼器將所述第一塊數(shù)據(jù)碼元編碼以獲得具有固定數(shù)量碼元的碼字，所述碼字包括所述第一塊數(shù)據(jù)碼元和第二塊第四固定數(shù)量的監(jiān)督碼元，以及-通過從所述碼字中選擇第五預定數(shù)量的用戶數(shù)據(jù)碼元和第六預定數(shù)量的監(jiān)督碼元來生成碼矢量，所述第五和第六數(shù)量之和是預定的并且比所述第二和第四數(shù)量之和小。
權利要求2要求根據(jù)本發(fā)明的將碼矢量解碼的對應方法，此方法包括如下步驟-生成包括按預定順序排列的所述第三固定數(shù)量的偽數(shù)據(jù)碼元、碼矢量和第七數(shù)量的填充碼元的碼字，所述第三、第五、第六和第七數(shù)量之和等于所述第一和第四數(shù)量的所述和，-利用ECC解碼器將所述碼字解碼以獲得嵌入所述碼矢量中的所述用戶數(shù)據(jù)碼元。
本發(fā)明尤其基于如下思想定義具有固定塊長度的第一塊，在一個部分中填入要加以編碼的用戶數(shù)據(jù)以及用偽數(shù)據(jù)碼元填滿剩余部分。選擇塊長度，使其與已存在的、用于對其他數(shù)據(jù)進行編碼的ECC編碼器所期望的塊長度一致。但在對所述塊進行編碼之后，并不將所得到的全部碼字用作碼矢量以及例如存儲在信息載體上或通過網(wǎng)絡傳輸，而是只將其中的某一部分，具體說是預定數(shù)量的用戶數(shù)據(jù)碼元和監(jiān)督碼元包含在所述碼字中，以節(jié)省存儲空間和/或符合給定的存儲要求。
對應地，在解碼期間形成相同的碼字，并填以收到的碼矢量、相同的偽數(shù)據(jù)碼元并在剩余空閑部分中填以填充碼元。所述填充是受控的，以使碼元順序與編碼期間獲得的碼字中的一樣。因此，已存在的、用于對其他碼的碼矢量進行解碼的ECC解碼器可用于對所述碼矢量解碼以獲得嵌入所述碼矢量中的用戶數(shù)據(jù)。這就簡化了用于記錄和/或讀取存儲不同類型數(shù)據(jù)的信息載體的設備，因為通常只須包括一種類型的糾錯裝置，從而降低了這種設備的制造成本。
應注意，從碼字中提取哪些用戶數(shù)據(jù)碼元和哪些監(jiān)督碼元并將其用作碼矢量與本發(fā)明不相關。此外，偽數(shù)據(jù)碼元和用戶數(shù)據(jù)碼元在碼字中的位置是任意的；唯一要求是偽數(shù)據(jù)碼元和用戶數(shù)據(jù)碼元的位置是已知的，并且偽數(shù)據(jù)碼元的值也是已知的。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬權利要求中定義。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選方面，采用擦除標志來向解碼器指示碼字包含要由所述ECC解碼器糾正的填充碼元，具體說是向所述ECC解碼器指示所述碼字中填充碼元的位置和/或數(shù)量。這樣做的優(yōu)點在于，如果解碼器已經(jīng)知道有差錯以及這些差錯在哪些位置上，則可以減少ECC解碼器進行糾錯所必需的監(jiān)督碼元的數(shù)量，例如在解碼器已經(jīng)知道碼字包含16個差錯，即包括通過擦除標志標記為擦除的16個填充碼元時，只需16個監(jiān)督碼元來糾正這些差錯，剩余16個監(jiān)督碼元用于糾正寫入的碼矢量中的其他差錯。如沒有這種擦除標志，則糾正16個差錯必需32個監(jiān)督碼元。
根據(jù)本發(fā)明的方法最好分別用于對要記錄到光記錄載體，具體說是最好是可重寫或重錄類型的CD、CD-ROM、DVD或DVR盤上的用戶數(shù)據(jù)進行編碼或解碼。具體地說，就DVR而言，將用戶數(shù)據(jù)存儲在專用區(qū)(SPZ)或突發(fā)切割區(qū)(BCA)中。在位于所述盤的最內(nèi)側(cè)的所述專用區(qū)中寫上“條碼”。此條碼中的數(shù)據(jù)受ECC保護。因為條碼的比特密度很低，其中只可以存儲32個字節(jié)。為了利用漢明距離為17，即采用16個監(jiān)督碼元的ECC來保護這些字節(jié)，最好是采用用于對具有長距離碼字(LDC)的碼字進行解碼或?qū)ν话l(fā)指示子碼(BIS)碼字進行解碼的相同的解碼器。
對應的編碼和解碼設備分別在權利要求10和11中定義。本發(fā)明還涉及用于存儲按權利要求1所述方法編碼的糾錯碼的碼矢量的信息載體，具體說是光記錄介質(zhì)。此外，本發(fā)明還涉及包含包含計算機程序代碼方法的計算機程序產(chǎn)品，所述程序代碼方法在所述計算機程序在計算機上運行時執(zhí)行如權利要求1或2所述的方法步驟。
下面將參照附圖對本發(fā)明作詳細說明，附圖中

圖1顯示了說明根據(jù)本發(fā)明的編碼和解碼方法的框圖；圖2說明根據(jù)本發(fā)明采用的碼字和碼矢量的生成；圖3顯示了說明碼刪截(code puncturing)的編碼裝置實施例；圖4顯示了說明碼刪截的解碼裝置實施例；圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一碼矢量，以及圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的又一碼矢量。
圖1所示的框圖說明根據(jù)本發(fā)明的編碼和解碼方法。在塊生成單元1中生成由第一固定數(shù)量的數(shù)據(jù)碼元組成的第一塊B。所述塊生成單元1接收作為輸入的若干用戶數(shù)據(jù)碼元U和若干偽數(shù)據(jù)碼元D，這些碼元以預定順序排列以形成所述塊B。所述數(shù)據(jù)碼元塊B隨后由ECC編碼器2進行編碼，以獲得碼字E，即為了獲得用于糾錯的監(jiān)督碼元。雖然按常規(guī)所述碼字E全部用作碼矢量，但根據(jù)本發(fā)明，只將所述碼字E的某一固定部分用作由寫單元3在控制單元4控制之下存儲到信息載體5中的碼矢量C。所述控制單元4控制由所述碼字E生成所述碼矢量C，即根據(jù)固定規(guī)則選擇將所述碼字E中的哪些碼元用作碼矢量C。
這些塊和碼元可以參見圖2，圖2顯示了完整的碼字E及其不同部分。如上所述，所述碼字E包括第一塊B的第一固定數(shù)量Z1的數(shù)據(jù)碼元。所述數(shù)據(jù)碼元包括第二固定數(shù)量Z2的用戶數(shù)據(jù)碼元U(U1，U2)和第三固定數(shù)量Z3的偽數(shù)據(jù)碼元D。填入這些偽數(shù)據(jù)碼元D是為了獲得塊長度固定的所述塊B，一般可任意選擇。最好將它們選擇為非零值，具體說是具有十六進制數(shù)表示的FF。ECC編碼器2計算第四固定數(shù)量Z4的監(jiān)督碼元P(P1，P2)，從而得到具有總計Z1+Z4個碼元的編碼碼字E。由此，通過選擇第五固定數(shù)量Z5的數(shù)據(jù)碼元U2和第六固定數(shù)量Z6的監(jiān)督碼元P1來生成碼矢量C。所述碼矢量C隨后存儲到記錄載體5上。
為了給出可應用于在DVR信息載體上存儲數(shù)據(jù)，具體說是保護要存儲在DVR信息載體的突發(fā)切割區(qū)(BCA)的條碼中的數(shù)據(jù)的更詳細的示例，將由16個用戶數(shù)據(jù)碼元U和14個偽數(shù)據(jù)碼元D形成第一塊B，這樣就得到30個數(shù)據(jù)碼元的第一塊B。DVR信息載體的PIC和主數(shù)據(jù)包括受使用32個監(jiān)督碼元且碼字長為62的RS碼保護，即受(62，30，33)RS碼保護的所謂的BIS(突發(fā)指示子碼)數(shù)據(jù)。為了能夠?qū)⑨槍λ龃a設計的ECC解碼器用于對存儲在BCA的條碼中的用戶數(shù)據(jù)解碼，由對應的ECC編碼器，即對應于[62，30，33]碼的ECC編碼器對具有30個數(shù)據(jù)碼元的第一塊B編碼，生成32個監(jiān)督碼元，得到塊長度為62個碼元的碼字E的編碼器。因為BCA中條碼的比特密度非常低，故其中只可存儲32個碼元(字節(jié))。因此，根據(jù)本發(fā)明，將所述碼字E中的16個用戶數(shù)據(jù)碼元U和16個監(jiān)督碼元P用作碼矢量C并將其存儲在信息載體上。但一般而言，如果將較少的用戶數(shù)據(jù)碼元和較多的監(jiān)督碼元組合以形成碼矢量且只要所述碼元數(shù)量之和為32，則根據(jù)本發(fā)明的方法仍然有效。在圖2所示的實施例中，將數(shù)量Z5的用戶數(shù)據(jù)碼元U2(如12個用戶數(shù)據(jù)碼元的U2)和數(shù)量Z6的監(jiān)督碼元P1(如20個監(jiān)督碼元的P1)組合成一個碼矢量。
應注意，取碼字E的U部分和P部分的哪些碼元并將其用作碼矢量C無關緊要。此外，碼矢量C中D部分和U部分的位置是任意的。位置可以交換(U在先，然后是D)；唯一要求是U部分和D部分的位置是已知的并且D碼元的值也是已知的。
在解碼期間，由讀單元6從信息載體5中讀取碼矢量C，進而將其輸入碼字生成單元7中。在單元7中將重新生成碼字E，以便碼字E具有與編碼期間相同數(shù)量和安排的碼元。因此，用與編碼期間所用偽數(shù)據(jù)碼元D一樣具有相同值的所述第三數(shù)量Z3的偽數(shù)據(jù)碼元D填充碼字E。隨后，將包括所述第五數(shù)量Z5的用戶數(shù)據(jù)碼元U2和所述第六數(shù)量Z6的監(jiān)督碼元P1的碼矢量C插入編碼期間它們在碼字中的相同位置上。最后，用填充碼元F1、F2填充剩余位置，即將第七數(shù)量(Z71+Z72)的填充碼元F1、F2填入編碼期間用戶數(shù)據(jù)碼元U1和監(jiān)督碼元P2在碼字E中的位置，用戶數(shù)據(jù)碼元U1和監(jiān)督碼元P2未保存到信息載體5中。所述碼字的填充最好通過以正確順序向ECC解碼器8發(fā)送所述碼字的數(shù)據(jù)這樣來實現(xiàn)，所述ECC解碼器8適于對所述碼字E解碼以得到包括用戶數(shù)據(jù)碼元U1和U2的原始用戶數(shù)據(jù)U。
為了使碼字生成單元7能夠重建碼字E，所述單元7必須知道編碼期間是如何構造碼字E的，即偽數(shù)據(jù)碼元D、用戶數(shù)據(jù)碼元U和監(jiān)督碼元P的數(shù)量、它們在碼字E中的位置及碼矢量長度和選擇用于形成所述碼矢量C的碼元的位置必須為碼字生成單元7所知，例如必須按照相應標準固定下來。而且偽數(shù)據(jù)碼元D的值也必須事先固定下來。
回顧上述將數(shù)據(jù)存儲在DVR信息載體上的條碼中的示例(其中碼矢量C包括12個用戶數(shù)據(jù)碼元U2和20個監(jiān)督碼元P1)，可以理解，解碼期間4(Z71)個填充碼元F1和12(Z72)個填充碼元F2被填入剩余部分以形成碼字E。
最好將填充碼元標記為擦除，以便ECC解碼器只需要Z71+Z72個監(jiān)督碼元來糾正這些差錯。在該示例中，類似于常規(guī)的16監(jiān)督碼，只需要16個監(jiān)督碼元來糾正所述16個差錯(填充碼元)，這就剩余16個監(jiān)督碼元來糾正所寫入的類似于常規(guī)的16監(jiān)督碼元RS碼的碼矢量中的差錯，而沒有這種擦除標志則會需要兩倍的監(jiān)督碼元來進行糾錯。
如前所述，用于形成碼矢量C的用戶數(shù)據(jù)碼元U2的數(shù)量Z5和監(jiān)督碼元P1的數(shù)量Z6不是固定的，而是只有所述數(shù)量之和Z5+Z6是固定的。因此，也可不以任何用戶數(shù)據(jù)碼元U而以所有監(jiān)督碼元P，即Z4個監(jiān)督碼元作為碼矢量C。在解碼期間，首先是Z3個偽數(shù)據(jù)碼元D，隨后是Z2個填充碼元F，最后是Z4個監(jiān)督碼元將作為碼字E被送往ECC解碼器，以便獲得Z2個用戶數(shù)據(jù)碼元U，這Z2個用戶數(shù)據(jù)碼元U原來位于填充碼元F所在的位置上。還是在這種情況下，可以利用Z2(小于Z4)個監(jiān)督碼元以及利用剩余的Z4-Z2個監(jiān)督碼元計算Z2個用戶數(shù)據(jù)碼元(擦除)，以糾正源于信息載體的差錯。
如果采用常規(guī)的16監(jiān)督碼元RS碼，則通常將16個數(shù)據(jù)碼元和16個監(jiān)督碼元寫在一個盤上。在這種32個碼元的碼字中，最多可以糾正16個差錯。根據(jù)本發(fā)明，使用32個監(jiān)督碼元RS碼所提供的性能與使用16個監(jiān)督碼元RS碼的性能相同。重要的是要記住，根據(jù)本發(fā)明，碼矢量、如寫在盤上的碼元屬于32個監(jiān)督碼元RS碼字，無法由16個監(jiān)督碼元RS解碼器予以解碼。在將本發(fā)明應用于DVR上時，在編碼側(cè)形成248個碼元的碼字，其中包括200個偽數(shù)據(jù)碼元、16個用戶數(shù)據(jù)碼元和32個監(jiān)督碼元，即采用了(248，216，33)RS碼，稱為DVR中的LDC或長距離碼。16個用戶碼元和32個監(jiān)督碼元中的32個碼元被作為碼矢量寫到盤上。同樣，重要的是要提及，將所述48個碼元中的哪32個寫到盤上無關緊要。在解碼側(cè)形成相同的248個碼元的碼字。將200個已知的偽數(shù)據(jù)碼元放置在碼字中的正確位置上。還將寫到盤上的32個碼元也放入碼字中，以及將16個未寫入(和未知)的碼元作為擦除碼元傳遞給解碼器。解碼器利用32個監(jiān)督碼元中的16個監(jiān)督碼元來計算16個未知的碼元，這就剩余16個監(jiān)督碼元來糾正32個碼元的寫入碼矢量中的差錯。因此，可以取得如同使用16監(jiān)督碼元RS碼的性能。
現(xiàn)在將參照圖3和圖4來說明如歐洲專利申請EP 01201841.2中所述的碼刪截(code puncturing)的一般用法，該申請的說明書這里通過引用結(jié)合到本文中。圖3說明將信息字m編碼成碼字c的方法，而圖4說明將可能受損的碼字r解碼成信息字m的方法。
如圖3所示，包括k個信息碼元的信息字m由編碼裝置40的編碼單元41利用中間生成矩陣G″編碼。所述中間生成矩陣G″由選擇單元42選擇的生成矩陣G導出，具體參見歐洲專利申請EP01201841.2。中間生成矩陣G″比生成矩陣G大，因為它比生成矩陣G多包括至少一列。一般而言，生成矩陣G具有k行和n列，而中間生成矩陣G″具有k行和n+k列，且包括在不同位置上具有單一非零項的k列。在將所述中間生成矩陣G″用于對信息字m進行編碼時，就得到具有k+n個碼元的中間碼字t。根據(jù)所述中間碼字t，由碼字生成單元44通過省略所述中間碼字t中的若干碼元而得到碼字c。其中要省略的碼元數(shù)量對應于所述中間生成矩陣G″和所述生成矩陣G之間的列數(shù)之差。因此，所得的碼字c包括n個碼元。但是，要注意，也可將G而非G″直接用于在編碼裝置中進行編碼。
在解碼期間，如圖4所示，由解碼器接收包括n個碼元的可能受損的碼字r。在第一步驟中，由擴展單元50將接收碼字r擴展成第一偽碼字r′。其中，將已用于編碼器中的所述中間生成矩陣G″用于確定所述偽碼字r′的長度，即所述偽碼字r′的碼元數(shù)對應于所述中間生成矩陣G″的列數(shù)，即將k個擦除添加到接收碼字r的n個碼元中以得到偽碼字r′。如果G而非G″已直接用于編碼，則偽碼字r′等于添加了k個擦除的接收碼字r的n個碼元。
隨后，在替換單元51中，將事先知道的信息碼元，如m1、m5和m6換入到所述偽碼字r′中與所述事先知道的信息碼元位置相對應的擦除的位置中。這意味著擦除1、5和6為事先已知的信息碼元m1、m5和m6所替代。得到的第二偽碼字r″隨后輸入到解碼單元52，解碼單元52最好是已知差錯和擦除的解碼器，它利用所述中間生成矩陣G″將所述第二偽碼字r″解碼成包括k個碼元的信息字m。
根據(jù)本實施例，采用了比標準生成矩陣G大的中間生成矩陣G″。然而，本實施例的優(yōu)點在于，信息碼元不必是按序排列事先確知的，但事先確知任何附加信息碼元，無論該信息碼元在信息字中的位置如何，比之于事先不確知任何信息碼元的所用碼，通常都會導致增強的最小漢明距離。
下面將以不同的方式來說明基于碼刪截的實施例?？紤]如下定義的基于伽羅華域GF(8)的[8，3，6]擴展里德-所羅門碼C。如果且僅當如下條件成立時，矢量c＝(c-1，c0，c1...，c6)才屬于Cc-1=Σi=06ci]]>與Σj=06ciαij=0,]]>對于1≤j≤4。
這里，α是GF(8)的元素，它滿足α3＝1+α。
可以看出，如下中間生成矩陣G″生成碼C 中間生成矩陣G″的最靠右的5列用作生成矩陣G，即生成矩陣G為 生成矩陣G所生成的碼的最小漢明距離為3。知道任意j個信息碼元有效地將最小漢明距離從3增加到3+j。
繼續(xù)討論本發(fā)明，如上參照圖2所述的那樣以及如圖5所示的那樣，在用于DVR的第一實施例中，碼矢量C可包括Z5＝16個用戶數(shù)據(jù)碼元U(Z71＝0)和Z6＝16個監(jiān)督碼元P1。如圖6所示，在用于DVR的第二實施例中，碼矢量C可包括Z4＝32個監(jiān)督碼元P但不包括任何用戶數(shù)據(jù)碼元U。
為了將第一實施例(圖5)的碼矢量C解碼，由解碼器將16個擦除放在監(jiān)督碼元P2的位置上以重建碼字E，剩余漢明距離17，可用于糾正碼字E中用戶數(shù)據(jù)碼元U和監(jiān)督碼元P的位置上的差錯和擦除。
為了將第二實施例(圖6)的碼矢量C解碼，由解碼器將16個擦除放在用戶數(shù)據(jù)碼元U的位置上以重建碼字E，同樣剩余至少漢明距離17，可用于糾正碼字E中用戶數(shù)據(jù)碼元U和監(jiān)督碼元P的位置上的差錯和擦除。但是，如果解碼器事先知道數(shù)量為x的用戶數(shù)據(jù)碼元，這些數(shù)據(jù)碼元不必由解碼器擦除，從而增加剩余漢明距離。因此，對重建碼字E進行解碼的解碼器可供利用的漢明距離為17+x，用于糾正碼字E中用戶數(shù)據(jù)碼元U和監(jiān)督碼元P的位置上的差錯和擦除。
如歐洲專利申請EP 01201841.2中所述的示例那樣，如果根據(jù)先前讀過的扇區(qū)和內(nèi)容表或者根據(jù)有關讀出頭或?qū)懭腩^的近似?？课恢玫闹R可以推斷出當前扇區(qū)的大量首部信息，則解碼器可事先知道用戶數(shù)據(jù)碼元。因此本發(fā)明可應用于光學介質(zhì)上的地址檢索領域。
應注意，所述第二實施例的編碼過程類似于以上參照圖3和圖4所述的實施例。其中采用了k×(k+n)的矩陣G″＝(I，G)，其中I是k×k單位矩陣，而G是k×n生成矩陣。因為根據(jù)本發(fā)明所用的標準[62，30，33]RS碼是系統(tǒng)碼，因此其30×62的生成矩陣G標準可以寫成G標準＝(I，P’)，其中30×32矩陣P’表示矩陣G標準的監(jiān)督部分。將偽數(shù)據(jù)碼元D編碼對應于使用G標準的上14行，而將用戶數(shù)據(jù)碼元U編碼對應于使用G標準的下16行。因為解碼器已知偽數(shù)據(jù)碼元D，因此解碼器可以無誤地重建它。從概念上說，解碼器還知道偽數(shù)據(jù)碼元D對監(jiān)督部分P的貢獻，因此可以從監(jiān)督碼元P中減去該貢獻部分而獲得中間監(jiān)督碼元P”，于是P”只取決于用戶數(shù)據(jù)碼元U。
G標準的底部16行形成16×62的矩陣，其中的前14列為全零。

矩陣I16對應于碼字E中未傳送的用戶數(shù)據(jù)碼元U的系統(tǒng)再現(xiàn)。矩陣P16×32′對應于有效地生成對應于用戶數(shù)據(jù)碼元U的監(jiān)督部分的G標準的監(jiān)督部分P′的一部分。就圖3和圖4所示的實施例而言，等效關系由(I，G)＝(I16，P16×32′)給出。
應注意，如果碼矢量C未如圖6所示那樣全由監(jiān)督碼元形成，但同時如果碼矢量C由若干用戶數(shù)據(jù)碼元(并非全是用戶數(shù)據(jù)碼元)和若干監(jiān)督碼元構成，則由解碼器使用若干事先知道的用戶數(shù)據(jù)碼元的有益效果仍然存在。
應注意，本發(fā)明不限于以上所述實施例或?qū)σ鎯υ贒VR信息載體上的數(shù)據(jù)進行編碼或解碼。本發(fā)明一般地適用于其中會采用具有不同數(shù)量的監(jiān)督碼元的一種以上糾錯碼來對不同種類的數(shù)據(jù)進行編碼的任一技術領域，具體說是一般地適用于任何新的光通信標準、磁通信標準或移動通信標準。本發(fā)明還適用于任何一種信息載體，無論它是只讀的、可錄的還是可重寫的用于將任何一種數(shù)據(jù)存儲在這種信息載體中的任何區(qū)域中的信息載體。此外，碼矢量不一定要存儲，而是還可以通過網(wǎng)絡或傳輸線傳輸。
權利要求
1.一種將用戶數(shù)據(jù)編碼成糾錯碼(ECC)的碼矢量(C)的方法，包括如下步驟-通過取比第一固定數(shù)量(Z1)少的第二固定數(shù)量(Z2)的用戶數(shù)據(jù)碼元(U)和第三固定數(shù)量(Z3)的偽數(shù)據(jù)碼元(D)，并通過以預定順序排列所述用戶數(shù)據(jù)碼元(U)和所述偽數(shù)據(jù)碼元(D)而生成由所述第一數(shù)量(Z1)的數(shù)據(jù)碼元組成的第一塊(B)，-使用ECC編碼器(2)將所述第一塊(B)數(shù)據(jù)碼元編碼以獲得具有固定數(shù)量碼元的碼字(E)，所述碼字(E)包括所述第一塊(B)的數(shù)據(jù)碼元和第二塊的第四固定數(shù)量(Z4)的監(jiān)督碼元(P)，以及-通過從所述碼字(E)中選擇第五預定數(shù)量(Z5)的用戶數(shù)據(jù)碼元(U2)和第六預定數(shù)量(Z6)的監(jiān)督碼元(P1)來生成碼矢量(C)，所述第五和第六數(shù)量之和是預定的并且比所述第二和第四數(shù)量之和小。
2.一種將糾錯碼(ECC)的碼矢量解碼成用戶數(shù)據(jù)的方法，所述碼矢量(C)按權利要求1所述的方法編碼并包括第五預定數(shù)量(Z5)的用戶數(shù)據(jù)碼元(U2)和第六預定數(shù)量(Z6)的監(jiān)督碼元(P1)，所述方法包括如下步驟-生成包括按預定順序排列的所述第三固定數(shù)量(Z3)的偽數(shù)據(jù)碼元(D)、碼矢量(C)和第七數(shù)量(Z71，Z72)的填充碼元(F1，F(xiàn)2)的碼字(E)，所述第三、第五、第六和第七數(shù)量之和等于所述第一和第四數(shù)量的所述和，-利用ECC解碼器(8)將所述碼字(E)解碼以獲得嵌入所述碼矢量(C)中的所述用戶數(shù)據(jù)碼元(U)。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于還包括如下步驟在將所述碼字(E)解碼之前向所述ECC解碼器(8)提供擦除標志以指示所述碼字(E)包含要由所述ECC解碼器(8)糾正的填充碼元(F1，F(xiàn)2)。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述擦除標志向所述ECC解碼器(8)指示所述碼字(E)中的所述填充碼元(F1，F(xiàn)2)的位置和/或數(shù)量。
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述碼字(E)的生成是受控的，以便所述偽數(shù)據(jù)碼元(D)、所述碼矢量(C)和所述填充碼元(F1，F(xiàn)2)的順序?qū)谟伤鼍幋a器(2)編碼的所述碼字(E)的順序，其中，所述填充碼元(F1，F(xiàn)2)設置在由所述編碼器(2)編碼的所述碼字(E)的用戶數(shù)據(jù)碼元(U1)和/或監(jiān)督碼元(P2)的位置上，它們不包括在所述碼矢量(C)中。
6.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法分別用于對要記錄到光記錄載體(5)，具體說是CD、DVD或DVR盤上的用戶數(shù)據(jù)進行編碼或解碼。
7.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法分別用于對用戶數(shù)據(jù)進行編碼或解碼，以便將其存儲到DVR盤上的專用區(qū)(SPZ)或突發(fā)切割區(qū)(BCA)并由ECC解碼器對其進行解碼，所述ECC解碼器用于對長距離碼字(LDC)或突發(fā)指示子碼(BIS)碼字的碼矢量(C)進行解碼。
8.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述糾錯碼(ECC)是(32，16，17)碼，并且所述ECC編碼器(2)和解碼器分別適于對(248，216，33)RS碼或(62，30，33)RS碼編碼或解碼。
9.如權利要求2所述的方法，其特征在于，事先知道的用戶數(shù)據(jù)碼元由所述解碼器在對所述碼字(E)解碼期間使用。
10.一種用于將用戶數(shù)據(jù)編碼成糾錯碼(ECC)的碼矢量(C)的設備，包括；-用于通過取比第一固定數(shù)量(Z1)少的第二固定數(shù)量(Z2)的用戶數(shù)據(jù)碼元(U)和第三固定數(shù)量(Z3)的偽數(shù)據(jù)碼元(D)，并通過以預定順序排列所述用戶數(shù)據(jù)碼元(U)和所述偽數(shù)據(jù)碼元(D)而生成由所述第一數(shù)量(Z1)的數(shù)據(jù)碼元組成的第一塊(B)的裝置，-用于將所述第一塊(B)數(shù)據(jù)碼元編碼以獲得具有固定數(shù)量信息碼元的碼字(E)的ECC編碼器(2)，所述碼字(E)包括所述第一塊(B)的數(shù)據(jù)碼元和第二塊的第四固定數(shù)量(Z4)的s，以及-用于通過從所述碼字(E)中選擇第五預定數(shù)量(Z5)的用戶數(shù)據(jù)碼元(U)和第六預定數(shù)量的監(jiān)督碼元(P)來生成碼矢量(C)的裝置，所述第五和第六數(shù)量之和是預定的并且比所述第二和第四數(shù)量之和小。
11.一種將糾錯碼(ECC)的碼矢量(C)解碼成用戶數(shù)據(jù)的設備，所述碼矢量(C)按權利要求1所述的方法編碼并包括第五預定數(shù)量的用戶數(shù)據(jù)碼元(U)和第六預定數(shù)量的監(jiān)督碼元(P)，所述設備包括-用于生成包括按預定順序排列的所述第三固定數(shù)量(Z3)的偽數(shù)據(jù)碼元(D)、碼矢量(C)和第七數(shù)量的填充碼元的碼字(E)的裝置，所述第三、第五、第六和第七數(shù)量之和等于所述第一和第四數(shù)量(Z4)的所述和，-用于將所述碼字(E)解碼以獲得嵌入到所述碼矢量(C)中的所述用戶數(shù)據(jù)碼元(U)的ECC解碼器。
12.信息載體，具體說是光記錄媒體，用于存儲按權利要求1所述方法編碼的糾錯碼的碼矢量(C)。
13.信息載體，用于存儲一類信息的按權利要求1所述方法編碼的糾錯碼的碼矢量(C)，并且還存儲另一類信息的碼字(E)。
14.一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包含程序代碼方法，所述程序代碼方法在所述計算機程序在計算機上運行時執(zhí)行如權利要求1或2所述的方法步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及將用戶數(shù)據(jù)編碼成碼矢量的方法及相應的將碼矢量解碼成用戶數(shù)據(jù)的方法。為了能夠?qū)⑾嗤腅CC解碼器用于對一種類型以上的數(shù)據(jù)解碼，提出了一種包括如下步驟的編碼方法a)通過取比第一固定數(shù)量少的第二固定數(shù)量的用戶數(shù)據(jù)碼元和第三固定數(shù)量的偽數(shù)據(jù)碼元，并以預定順序排列所述用戶數(shù)據(jù)碼元和所述偽數(shù)據(jù)碼元而生成第一塊所述第一數(shù)量的數(shù)據(jù)碼元，b)利用ECC編碼器(2)將所述第一塊數(shù)據(jù)碼元編碼以獲得具有固定數(shù)量碼元的碼字，所述碼字包括所述第一塊數(shù)據(jù)碼元和第二塊第四固定數(shù)量的監(jiān)督碼元，以及c)通過從所述碼字中選擇第五預定數(shù)量的用戶數(shù)據(jù)碼元和第六預定數(shù)量的監(jiān)督碼元來生成碼矢量，所述第五和第六數(shù)量之和是預定的并且比所述第二和第四數(shù)量之和小。
文檔編號G11B20/14GK1615591SQ02827357
公開日2005年5月11日 申請日期2002年12月12日 優(yōu)先權日2002年1月21日
發(fā)明者A·斯特克, C·M·謝普, M·W·布魯姆 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司