專利名稱：數字數據記錄再現方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于去除錯誤的糾錯技術，特別涉及利用復合碼糾錯的數字數據再現方法、數字數據記錄方法與裝置。尤其，涉及對多行構成的數據以字節(jié)單位進行交錯的數據記錄·再現方法及其裝置。
本發(fā)明雖然可廣泛應用在進行復合碼的糾錯的數字數據再現系統·記錄系統中，但這里以DVD數據再現系統、數據記錄系統為例進行說明。
DVD(數字化多功能光盤)是具有CD(compact disc)的大約7倍的容量的媒體。DVD中作為記錄數據的媒體有DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW。如近年來CD-R的發(fā)展所見，可記錄的媒體是今后最可期待的領域。
下面說明DVD-RAM的格式。目前的DVD中，對多行構成的數據，以行單位進行交錯。
首先使用圖3簡要表示DVD-RAM上記錄的數據的解調處理。記錄的主數據按2048字節(jié)為單位進行分割，如圖4所示，每一個的標頭上附加4字節(jié)的數據識別信號(ID)401、ID的檢錯碼奇偶性的IED(ID Error Detection Code)402和作為預備區(qū)域的RSV(reversion bytes)403共6字節(jié)，另外，對于該2060字節(jié)的數據串追加4字節(jié)的檢錯碼奇偶性(EDC)，構成2064字節(jié)的(加密前的)數據單元1(304)。接著，根據由數據單元1的ID部的值確定的加密規(guī)則，對2048字節(jié)的主數據部進行加密處理，成為12行×172字節(jié)的(加密后的)數據單元1(305)。此外，在可把16個該(加密后的)數據單元1(305)重疊的192行×172字節(jié)的16數據單元1的172列的各列(縱向)上添加16字節(jié)的外碼奇偶性(PO)，隨后在包含PO的208行的每一行(橫向)上添加10字節(jié)的內碼奇偶性(PI)，形成作為182行×208字節(jié)的交叉瑞得—所羅門碼(crossReed-Solomon code)的1ECC塊(307)。之后，將16行的PO部(也包括該16行的PI)每一行地作為各數據單元1的第13行進行夾持的PO的交錯，變?yōu)?6數據單元2(308)(即，用13行構成1數據單元2)后，實施把全部的數據從8位變換為16位的8/16調制，隨后，每1數據單元2附加26SYNC碼，成為16數據單元3(309)。
下面分別詳細說明數據單元結構。
如圖4所示，(加密后的)數據單元1(305)是將2048字節(jié)的主數據和4字節(jié)的數據識別信號(ID401)、作為ID的檢錯碼奇偶性的IED402(ID ErrorDetection Code)以及作為預備區(qū)域的RSV403(reservation bytes)共6字節(jié)和檢錯碼EDC404(Error Detection Code)的4字節(jié)構成的2064字節(jié)的數據作為172字節(jié)×12行的形式，對2048字節(jié)的主數據部實施加密而成的數據單元。
(加密后的)16數據單元1(306)如圖5所示是重疊16的數據單元1(305)而成的172字節(jié)×192行的數據區(qū)306。
1ECC塊307是DVD的糾錯處理的單位，如圖6所示，是將16數據單元1作為信息數據、形成將172列的各列作為RS(208，192，17)碼(作為糾錯用數據，附加16字節(jié)的外碼奇偶性PO502)后，在與主數據的排列以及向DVD的記錄方向相同的方向上將包含PO502的208行作為RS(182，172，11)的內碼形成的(作為糾錯用數據附加內碼奇偶性PI501)符合碼(cross Reed-Solomoncode)。
數據單元2(308)是ECC塊307形成后的數據單元，是將16行的PO502的各行如圖7所示每1行地插入包含PI501的各數據單元中(PO交錯)而成的182字節(jié)×13行所構成的數據單元。
數據單元3(309)是如圖8所示在數據單元2的每91字節(jié)的標頭中添加8種(SY0～SY7)的同步信號801(SYNC)、在單元的標頭中添加SY0(SYNC碼0)、而對各行的確定添加循環(huán)反復的SY1～SY4和SY5、SY6、SY7，并實施將8位數據變換為16位數據的8/16調制得到的數據串。根據該SYNC801的添加方法再現時，通過SYNC801的產生圖形，可確定再現的數據在數據單元3的位置。
進行這樣的數據單元1向3的變換后，邊NRZI(Non Return to Zero)變換DVD中調制的數據邊記錄。
這里，DVD上記錄的主數據的排列中，由于在加密、ECC編碼、PO交錯等的數據變換過程中一切都不變更，DVD上記錄的數據的排列以及順序與主數據的排列和順序相同。
因此，DVD上記錄的數據進行圖3進行的數據處理的逆過程。
下面用圖9說明原來的DVD再現時的數據處理。
使用SYNC801一邊確定數據單元3(902)內的位置，一邊進行8/16解調，生成數據單元2(903)。接著，使用ID401一邊確定ECC塊的數據單元2的位置，一邊解除PO交錯，形成與糾錯前的ECC塊307相當的ECC塊901。
來自DVD的再現數據由于包含各種各樣的原因產生的錯誤，通過對與DVD上記錄的數據的排列相同的排列的內碼的糾錯，進行每一個內碼最大用5字節(jié)的糾錯(通常通過糾錯用“字”和“符號”這樣的語言表達構成碼的各數據，但這里作為數據單位的例子，使用“字節(jié)”來說明)，通過對于外碼的糾錯進行各外碼中包含的最大16字節(jié)的糾錯，去除錯誤。之后，ECC塊901去掉糾錯數據的PI501、PO502，成為圖5所示的16的數據單元1(305)。
數據單元1(305)的數據解密(304)，由于確認未通過糾錯處理進行糾錯，在進行使用EDC的檢錯處理后，再次恢復到ID、IED、RSV和2048字節(jié)的主數據(303)。
以上是DVD的記錄和再現時進行的數據信號處理的簡要內容。
在使用圖9對DVD再現時進行說明的糾錯處理中，進行具有與記錄在DVD上的數據相同的排列的內碼的糾錯。
DVD上的數據配置和ECC塊上的數據配置的關系如圖10C的黑色部分所示，對于連續(xù)產生的錯誤，不分散錯誤，而是在對內碼的糾錯中產生數個不能糾錯之處后，通過在對外碼的糾錯中將上述結果用作錯誤的位置信息進行消失校正來對比較長的突發(fā)性錯誤進行糾錯，這一點是有效的。本說明書中，所謂消失校正是指使用內碼的校正結果確定外碼的錯誤位置而進行的糾錯方法。
但是，如圖10A的黑色的地方所示，產生的短的突發(fā)性錯誤由特定的外碼重疊，用對內碼的糾錯不能對該突發(fā)性錯誤進行糾錯，當該數目超出能用外碼校正的數目時，會產生很多外碼不能校正的錯誤。(關于圖10B，10D在后面說明)。
為增加容量，伴隨記錄數據的高密度化，現有的DVD的灰塵、劃痕等原因產生的1、2字節(jié)左右的錯誤為短的突發(fā)性錯誤。即，作為對象的錯誤的平均長度(字節(jié)數)變長，可預想產生不可校正的情況增多。
作為針對這些錯誤的對策，有特開平8-125548中記載的發(fā)明。
該發(fā)明是通過以幾個字節(jié)為單位重排規(guī)定的復合碼內的數據而將突發(fā)性錯誤分散到整個復合碼中的方法，但是象DVD這樣的內碼和外碼成比例的復合碼中，有對于跨過十幾行的突發(fā)性錯誤，不能確保與原來同等的校正能力的問題。因為有因在行間進行重排而把突發(fā)性錯誤分散到外碼方向，從而不能校正的區(qū)域反而增加的情況。另一方面，本發(fā)明中，由于不在行間進行重排，不把錯誤分散到外碼，可維持對突發(fā)性錯誤的校正能力。
在把ECC塊整體作為重排的范圍這一點上，以及對每一行不改變重排的規(guī)則這一點上與本發(fā)明不同。
作為對這些錯誤的另一對策，有特開平3-266264、特開平9-54956中記載的發(fā)明。這些發(fā)明是通過將列方向、行方向的碼語內包含的字配置成彼此間隔開規(guī)定的距離以上，來提高對突發(fā)性錯誤的容忍性。
但是，該發(fā)明在對每一行不改變重排的規(guī)則這一點上，以及進行跨過多行的重排這一點上與本發(fā)明不同，有可能不能維持突發(fā)性錯誤長度。
本發(fā)明的目的是提供一種對跨過十幾行的突發(fā)性錯誤確保與原來同等的校正能力、同時提高對今后預想會增加的短的突發(fā)性錯誤的校正能力的技術。
以下對為解決上述問題的本發(fā)明的主要方式進行說明。
本發(fā)明是一種向記錄媒體記錄數據的數據記錄方法，通過對于由構成用于向該記錄媒體記錄數據的糾錯碼的多個字節(jié)構成的數據串，以字節(jié)為單位重排順序來把數據記錄到所述記錄媒體提高糾錯能力。
本發(fā)明通過對于由構成用于向該記錄媒體記錄數據的糾錯碼的多個字節(jié)構成的數據串中識別信息以外的部分，以字節(jié)為單位重排順序來把數據記錄到所述記錄媒體，提高糾錯能力。
本發(fā)明向用于向該記錄媒體記錄的數據附加糾錯用數據而生成糾錯碼、對于構成該糾錯碼的數據串，將形成該數據串的數據以字節(jié)為單位重排順序，將數據調制為以字節(jié)為單位重排順序的數據串，把該調制的數據串記錄到所述記錄媒體，從而提高糾錯能力。
本發(fā)明是一種再現調制記錄在記錄媒體上的數據的數據再現方法，解調記錄在該記錄媒體上的數據串，對于根據解調的按規(guī)定規(guī)則重排的數據串，將形成該數據串的數據返回到以字節(jié)為單位重排順序之前的順序的數據串中，校正返回到該重排前的順序的數據串中的糾錯碼中包含的錯誤，通過再現該糾錯了的數據，提高糾錯能力。
本發(fā)明是一種在記錄媒體上記錄數據的數據記錄裝置，包括生成用于向記錄媒體記錄數據的糾錯碼的電路；對于構成該糾錯碼多字節(jié)構成的數據串，將數據以字節(jié)為單位重排順序的信號處理電路；調制將數據以字節(jié)為單位重排順序的數據串的調制電路，通過該數據記錄裝置，提高糾錯能力。
本發(fā)明是一種再現調制記錄在記錄媒體上的數據的數據再現裝置，包括解調記錄在該記錄媒體上的數據串的解調電路；對于該解調電路解調的根據規(guī)定規(guī)則重排的數據串，將形成該數據串的數據返回到以字節(jié)為單位重排順序之前的順序的數據串的信號處理電路；校正通過該信號處理電路返回到重排前的數據串的糾錯碼中包含的錯誤的電路；和再現通過該糾錯的電路糾錯的數據的再現電路，通過以上述為特征的數據再現裝置，提高糾錯能力。
通過上面的描述，按對各行不同的規(guī)則字節(jié)交錯復合碼的各行(這里行指的是與在記錄媒體上記錄的數據的排列具有相同的排列)時，即，在DVD中，在ECC塊307的各內碼中根據不同規(guī)則進行數據的重排時，由于對各行以不同程度分散幾個字節(jié)到幾十個字節(jié)左右的短的突發(fā)性錯誤，原來的圖10A那樣的錯誤變?yōu)槿鐖D10B所示。即使在用發(fā)生圖10A的外碼糾錯不能進行校正的情況下，也能因在圖10B中的外碼中將錯誤數平均化，而使對外碼的糾錯中的數據所包含的錯誤進一步減少的概率提高。
該效果意味著進行對于對隨機錯誤有效的內碼糾錯、外碼糾錯后，通過再次反復進行同樣的糾錯的反復解碼，與現有的DVD相比，可得到更好的糾錯特性。
而且，在復合碼的各行內進行交錯處理的情況下，能確保成組校正長度僅與原來相同。這是因為如圖10C所示，即使產生的錯誤因字節(jié)交錯而變?yōu)閳D10D那樣，也不會在形成外碼的數據的排列方向上產生數據分散。
這樣，在本發(fā)明中，對每行對不同的規(guī)則對復合碼的各行進行交錯，在每一行中使用不同的規(guī)則重排幾個字節(jié)到幾十個字節(jié)左右的短的突發(fā)性錯誤，并盡量使之互不相關地分散，因此不必改變成組校正長度，即使在產生原來不能校正的情況下，也會由于將錯誤數目平均化而使得可校正更多錯誤的概率增加。在對于隨機錯誤具有良好能力的反復校正比原來多的情況下，也能以與原來同樣或更少次數的反復校正更多的錯誤。
附圖的簡要說明圖1是表示在DVD中使用本發(fā)明的情況下記錄時的數據處理流程的圖2是表示PI交錯的一例的圖；圖3是表示DVD的記錄時的數據處理流程的圖；圖4是表示加密后的數據單元1的圖；圖5是表示加密后的16數據單元1的圖；圖6是表示ECC塊的圖；圖7是表示16數據單元2的圖；圖8是表示數據單元3的圖；圖9是表示DVD的再現時的數據處理流程一例的圖；圖10A～10D是表示對于短突發(fā)性錯誤和長的突發(fā)性錯誤進行PI交錯時的效果的圖；圖11是表示PI交錯后的1ECC塊的圖；圖12是表示在DVD中使用本發(fā)明的情況下再現時的數據處理流程的圖；圖13是表示解除PI交錯的處理的一例的圖；圖14是表示PI交錯后的數據單元2的一例的圖；圖15是使用本發(fā)明的DVD記錄再現裝置的一例的圖；圖16A，16B是表示M系列產生電路的例子的圖；圖17A，17B是表示M系列產生電路的例子的圖；圖18A，18B是表示使用地址解碼構成地址生成電路的情況的一例的圖；圖19是表示PI交錯電路的一例的圖；圖20是表示PI交錯電路(解除PI交錯的電路)的一例的圖；圖21是表示用1個PI交錯變換規(guī)則進行2個內碼的PI交錯的一例的圖；圖22是以2字節(jié)為單位進行1個內碼的PI交錯的一例的圖；圖23A，23B是表示M系列產生電路的例子的圖；圖24是表示等差數列發(fā)生電路的一例的圖；圖25是表示PI交錯電路的一例的圖；圖26是表示PI交錯電路(解除PI交錯的電路)的一例的圖。
實施例下面使用


本發(fā)明。這里也以DVD的數據再現系統、數據記錄系統為例說明。
圖1是將本發(fā)明應用于圖3所示的現有的DVD邏輯格式的情況下的記錄時的數據處理流程的一例。
簡單說明圖1。記錄的主數據用2048字節(jié)為單位分割，如圖4所示，其各個的標頭中附加4字節(jié)的數據識別信號(ID)401、ID的檢錯碼奇偶性的IED(ID誤差檢測碼)402和作為預備區(qū)域的RS(反轉字節(jié)(reversion bytes))403共6字節(jié)，另外，對于該2060字節(jié)的數據串追加4字節(jié)的檢錯碼奇偶性(EDC)，構成2064字節(jié)的(加密前的)數據單元1(304)。接著，根據由數據單元1的ID部的值確定的加密規(guī)則，對2048字節(jié)的主數據部進行加密處理，成為12行×172字節(jié)的(加密后的)數據單元1(305)。此外，在把16個該(加密后的)數據單元1(305)重疊而成的192行×172字節(jié)的16數據單元1(306)的172列的各列(縱向)上添加16字節(jié)的外碼奇偶性(PO)，隨后在包含PO的208行的每一行(橫向)上添加10字節(jié)的內碼奇偶性(PI)，形成作為182行×208字節(jié)的交叉瑞得—所羅門碼(cross Reed-Solomon code)的1ECC塊(307)。以1字節(jié)為單位根據各規(guī)則重排ECC塊的各行內的數據而得到ECC塊101。之后，將16行的PO部(也包括該16行的PI)每一行地作為各數據單元1的第13行進行夾持的PO的交錯，變?yōu)?6數據單元2(102)(即，用13行構成1數據單元2)后，實施把全部的數據從8位變換為16位的8/16調制，隨后，每1數據單元2附加26SYNC碼，成為16數據單元3(103)。
其中，圖1中，在ECC塊生成后進行PI交錯，但當然可在構成數據單元2后或構成數據單元3后進行PI交錯。
這里也將作為數據單位的“字”或“符號”作為“字節(jié)”說明。
圖1中，所謂追加的PI交錯，如圖2所示，表示根據有DVD的ECC塊的各行182字節(jié)的數據(內碼)的規(guī)則重排順序的字節(jié)交錯處理。即，對于由構成糾錯碼的多個字節(jié)構成的數據串，表示重排該字節(jié)的順序的處理。這里，所謂數據串指的是構成ECC塊的內碼，即行方向的數據的排列。此時，ECC塊中的208行的內碼中，使用彼此互不相關的不同的變換規(guī)則(交錯規(guī)則)Fi(x)(＝y)在分散錯誤這一點上效果很大。但是，使用最低2種變換規(guī)則(交錯規(guī)則)F1(x)，F2(x)進行該PI交錯，也得到分散錯誤的效果。圖2所示的數據Di，0、Di，1、Di，2，...、Di，181表示構成ECC塊的第i行內碼的數據，Di，171、Di，172、...、Di，181與內碼奇偶性相當。因此，(A)的數據串中進行PI交錯生成的(B)數據串并非一定是內碼。
也可在多個內碼間進行重排該數據的記錄順序的PI交錯。此時，對于隨機錯誤，可得到更高的校正能力，但突發(fā)性錯誤長度變短了。
圖11是表示圖1的PI交錯后的ECC塊(101)的圖。這表示進行PI交錯變換圖6的ECC塊的各行的狀態(tài)。
圖12表示在DVD上記錄進行圖1的數據變換后生成的數據，再現該數據時的數據變換的流程。圖12中表示，DVD上記錄的數據邊使用SYNC801確定數據單元3內的位置邊進行8/16解調，生成數據單元2(1203)。接著，邊使用ID401確定ECC塊307中的數據單元2的位置，邊解除PO交錯，形成PI交錯處理的圖11表示的ECC塊(1201)。之后，作為圖13所示的Fi(x)的反變換的變換規(guī)則Gi(y)，即對各行進行把調制時可進行數據重排的記號列(A)再次進行返回PI碼(B)的變換的PI交錯，恢復圖6的ECC塊(901)，隨后，與原來一樣，通過對內碼糾錯在各內碼內進行最大5字節(jié)的糾錯，通過對外碼糾錯進行各外碼中包含的最大16字節(jié)的糾錯(306)。之后，ECC塊去除糾錯處理必須的糾錯用數據PI，PO，恢復到圖5所示的16數據單元1(305)，解密(304)，進行使用EDC的檢錯處理后，再次得到ID，IED，RSV和2048字節(jié)的主數據(303)。另外，變換規(guī)則Fi(x)，Gi(x)作為預定規(guī)則，裝置側可具有該信息，另外，也可在每個媒體上記錄變換規(guī)則Fi(x)，Gi(x)，由裝置側讀取該信息。在后者的情況下，裝置側首先讀取變換規(guī)則Fi(x)，Gi(x)后進行上述處理，變換規(guī)則Fi(x)，Gi(x)可對每一盤單位、ECC塊單位、幀單位規(guī)定。
但是，該說明中用作例子的DVD中如圖12所示進行通常的解調處理時，由于使用ID確定ECC塊中的位置，如果ID也在記錄時進行PI交錯處理，那么ECC的全部行中使用不同的PI交錯時，不能解讀包含ID的行的PI交錯的變換規(guī)則y＝Fi(x)，由于不能確定恢復數據串時的PI去交錯使用的x＝Gi(y)，所以搜索ID變得很困難。
因此，把表示復合碼的位置的信息、DVD中ID、IED(ID的可靠性必要時IED也必要)排除在去交錯的對象之外，包含該信息的行僅PI交錯處理除ID、IED等的識別信息的76字節(jié)的數據。
將其用于DVD時，圖1的數據單元2(102)變?yōu)閳D14所示。此時，除ID、IED外的全部的數據成為加密對象，因此，直到恢復到解除PI交錯時的內碼之前，不能得到包含EDC、RSV等的識別信息。
因此，包含RSV等再現時形成ECC塊前所必須的信息的情況下，PI交錯的效果稍弱，與ID同樣，其數據也必須排除在交錯的對象以外。
如圖14所示，把ID，IED排除在PI交錯的對象以外時，包含ID，IED的內碼的變換規(guī)則Fi(x)為x＝1、...、182，x的值表示如圖2所示的位置地址時，成為Fi(n)＝n(n＝1，2，3，4，5，6)或把x，Fi(x)限定在6到182。
再次說明前面簡單提及的圖2。圖2是表示通過PI交錯的變換規(guī)則Fi(x)把PI交錯適用于前面用圖6說明本發(fā)明的內碼的情況下的數據的排列的圖的一例。內碼是182字節(jié)的數據串，(A)是附加PI、PO后的內碼，(B)是通過變換規(guī)則Fi(x)進行PI交錯，表示重排數據的順序的182字節(jié)的數據串。這里，(B)是重排13個數據的情況下的例子，變換規(guī)則Fi(x)不限定于此，可以是不連續(xù)的重排的變換規(guī)則。
為進行不同于該變換規(guī)則Fi(x)的PI交錯，準備多種，在DVD的情況下，最大準備208種，通過適用因每種內碼而不同的變換規(guī)則，如圖10A～10D所示，ECC塊內的外碼的錯誤數目被平均化，所以可進行對外碼糾錯的情況增多。這樣通過對內碼實施不同的PI交錯，在記錄媒體上記錄，使得可提高校正能力。該效果在反復解碼時變得更大。
接著說明以該PI交錯的變換規(guī)則作為電路實現的方法。首先使用圖15說明適用本發(fā)明的情況下的DVD的記錄再現裝置的結構的例子。這里，雖然以記錄再現裝置為例說明，但本發(fā)明也可適用于再現專用裝置、記錄再現裝置。
1501是DVD等的記錄媒體。1502是進行記錄媒體1501的數據的記錄、再現的拾取器，1503是旋轉盤的主軸電極。1504是進行光拾取器1502等的控制的伺服機構。1505是進行從記錄媒體1501讀出的模擬再現信號的波形等效處理、進行2值化并生成同步時鐘的讀出通道。1506是包括8/16解調讀出的數據的解調電路1507、由進行去除數據中包含的錯誤的處理的糾錯電路(1508，1518)構成的解碼器，1509a是再現時暫時存儲數據的RAM。1509b是記錄時暫時存儲數據的RAM。其可以兼用作1509a。1514是激光驅動器。1512是記錄時實施數據的調制處理的調制電路，1513是由生成附加糾錯碼奇偶性PI，PO的糾錯碼的電路、進行加密處理的加密電路等構成的編碼處理電路。1515是進行與上位裝置的數據輸入輸出控制的接口，1516是統括系統的微機。另外，作為進行糾錯碼奇偶性PI，PO附加的糾錯碼生成電路等，也可適用微機。
1517是實現本發(fā)明的PI交錯電路(如圖2所示重排內碼內的數據的信號處理電路)，1518是PI去交錯電路(解除PI交錯的信號處理電路，進行圖13所示的處理)。即1517對于構成糾錯碼的多個字節(jié)所構成的數據串，重排該字節(jié)的順序，1518對于重排的數據串，返回重排形成該數據串的字節(jié)的順序之前的順序的數據串。
PI交錯電路1517具有在實施1個內碼內封閉的PI交錯的系統中最低可保管182字節(jié)數據的SRAM或寄存器，記錄時生成ECC塊后，以內碼為單位從RAM1509b讀出數據，按讀出的數據的原樣排列，即按內碼形式將數據暫時保管在寄存器中，之后根據規(guī)定的PI交錯變換規(guī)則邊變換數據的排列邊把寄存器上的數據寫入到RAM1509b中。
PI去交錯電路1518具有在實施1個內碼內封閉的PI交錯的系統中最低可保管182字節(jié)數據的寄存器或SRAM，從DVD讀出數據后的再現處理中，8/16解調后以內碼為單位從RAM1509a讀出數據，按其排列把數據暫時保管在寄存器中，之后，根據規(guī)定的PI交錯變換規(guī)則邊變換數據的排列邊把寄存器上的數據寫入到RAM1509a中。該PI去交錯電路1518的結構也可以是增加內置的SRAM、寄存器的數目，并配置在解碼器處理電路1508內的解調電路的后面，從解調電路輸出的數據直接輸入到寄存器中，把與內碼相當的字節(jié)的數據串湊齊后，邊將寄存器上的數據PI交錯，邊配置到RAM1509a上。這樣也可進行同樣的處理。
接著，說明圖15的PI交錯電路和PI去交錯電路。圖19是使用M系列產生電路1901(產生最大周期列的電路，使用8位的寄存器時最大周期列為255(＝M系列))規(guī)定PI交錯變換規(guī)則的PI交錯電路1517的一例。這里，從RAM1509b讀出的內碼全部存儲在移位寄存器1902中。作為對RAM1509b的寫入控制信號，有寫入請求信號、RAM1509b的地址(其中，這里為方便起見作為1到182)、寫入數據，輸出寫入請求信號時輸入表示從RAM1509b進行數據寫入的接受寫入請求的信號。
該電路中，移位寄存器1902移位的定時是輸入寫入接受請求信號時，即進行數據寫入時。M系列產生電路1901也同樣在輸入寫入接受請求信號時，或在超出從M系列產生電路1901生成的1到255的信號(值的寬度不必要從1到255，DVD中內碼為182，這里考慮全部內碼內的數據的PI交錯，從而使用來自8位的M系列產生電路的輸出)超過必須的地址時，即在183以上的值時，變化為下一個值。寫入請求信號在M系列產生電路1901產生的地址在請求生成判斷電路1903中判斷為182以下時被輸出。
這是由于M系列產生電路1901產生的地址超出183時不能進行PI交錯處理，該地址被跳過。
圖20是使用M系列產生電路1901規(guī)定PI交錯變換規(guī)則的PI去交錯電路1518的一例。這里，從RAM1509a讀出的數據串全部被存儲的寄存器2001中。
作為對RAM1509a的寫入請求信號，有寫入請求信號、RAM1509a的地址、寫入數據。輸出寫入請求信號時輸入表示從RAM1509a進行數據寫入的接受寫入請求信號。
該電路中，與規(guī)定PI交錯變換規(guī)則的M系列產生電路1901相同的M系列產生電路1901的值超出183時，從M系列產生電路1901輸出下一個值。值在182以下時，產生寫入請求，通過該M系列產生電路1901的值選擇的數據串的1字節(jié)的數據被寫入到計數器2002表示的地址中。由于進行寫入時輸入接受寫入請求信號，生成地址的計數器2002表示下一個值，M系列產生電路1901也表示下一個值。
該電路中，M系列產生電路1901產生的值也超出183時，由于不進行PI去交錯處理，該值被跳過，這個規(guī)則是必須的。
這些電路中，包含ID的內碼中地址在請求生成判斷電路中為1到6時，進行與183以上相同的處理(RAM1509b上的原來的內碼，即寫入寄存器1902中存儲的內碼上施加了PI交錯的數據串的情況下，在RAM1509b中不必寫入ID，IED，或者存儲在RAM1509b上的另外的區(qū)域中的情況下，追加把ID，IED寫入到規(guī)定的位置的規(guī)則)。
這里，針對包含ID的內碼的對策即使對地址添加偏置等也容易實現。
規(guī)定使用圖19，圖20的PI交錯規(guī)則非M系列可通過下面的組合產生多種(不同于DVD中全部的內碼的PI交錯變換規(guī)則需要208種以上)。
這僅通過組合下面的1，2就能容易實現。
1、替換產生M系列的移位寄存器的反饋種類(與圖16A和圖16B的關系相當)2、重排從移位寄存器輸出的數據的位置(與圖16A和圖17A的關系相當)
例如，變換以圖1的數據單元2的單位、即圖14的數據單元的單位產生M系列的電路的反饋規(guī)則，若用數據單元2的13內碼重排分別從移位寄存器輸出的數據的位置，則可得到208種不同的PI交錯變換規(guī)則。
如圖17B所示，就連變換某位的極性，也生成不同的M系列。這里，這種情況下，有時從M系列輸出0，寄存器全部為0時的值，由于圖17B中不用16進制數生成AA(＝170)的地址，必須把從得到的值減去170的值作為地址等，但是可用作規(guī)定PI交錯規(guī)則的M系列。同樣，顯然使用組合邏輯和、邏輯與、非的邏輯電路可變換地址。
如圖23A所示，在前面所示的圖16A，16B、圖17A，17B的M系列產生電路1901輸出的值上加上因各行不同的值(這里，同一行中是固定值)得到的值也是M系列，可作為本發(fā)明的PI交錯變換規(guī)則使用。這里，這種情況下，不考慮到通過進行相加產生的第9位(MSB)的進位。
如圖23B所示，將該圖的相加電路2302作為乘法電路2303，在有限體GF(28)上對與各行對應的固定值進行乘法得到的值也是M系列，可使用本發(fā)明的PI交錯變換規(guī)則。行計數器2301計算復合碼內的內碼位置，即行地址。
為實現進行本發(fā)明的PI交錯的目的，有在用于把以幾個字節(jié)為單位隨機生成的突發(fā)性錯誤均等地分散到全部的外碼上的電路中作為最簡單的多個PI交錯變換規(guī)則產生方法按行變更圖19的M系列產生電路1901的初始值的方法。這意味著從相同的M系列產生電路1901產生的M系列偏離開來產生。作為一個例子，有把行地址作為PI交錯變換規(guī)則的初始值代入的方法。由此，至少生成182種的PI交錯變換規(guī)則。其中，為使用208行全部的行中不同的PI交錯變換規(guī)則，必須與其他的PI交錯變換規(guī)則產生方法組合。若是可根據行變更M系列的方式，可以是上述例子以外的方式。
不使用M系列產生電路1901而用別的方法可實現圖15的PI交錯電路1517和PI去交錯電路1518。
如圖18A，18B所示，這是替代M系列產生電路1901用ROM或電路實現PI交錯變換規(guī)則的方法。這在僅使用幾種PI交錯變換規(guī)則的情況下尤其有效。為提高隨機特性，在可自由設定管理內碼中與PI交錯規(guī)則相鄰的數據離開的距離等地址方面可望得到更高效果。
作為PI交錯變換規(guī)則，有把M系列以外的作為等差數列的方法。
這里，作為PI交錯規(guī)則，由于把任意的182個數字作為DVD的PI交錯規(guī)則即可，故使用從0到181。
這是根據等差數列重排內碼的排列的方法，例如使用每3個增加的上述例子時，根據0，3，6，9，...，177，180、1，4，7，...，178，181、2，5，8，...，176，179的PI交錯規(guī)則，排列內碼上的數據的位置的方法。
這種情況下，必須把各行不同的常數作為增加部分使用，但把對于182彼此互素的數用作常數的情況下，對于超出181的數，可把從該數開始減去181的數用作該數，但把彼此非互素的數作為常數時，例如在2的情況下，由于變?yōu)?，2，4，8，...，180、0，2，4，...，必須構造成在超出182時加上1等，使得不存在兩個相等的數字。
成為對象的隨機產生的突發(fā)性錯誤基本上為10字節(jié)以下的情況下，作為增加部分的常數較好是選擇11以上。
但是，使用等差數列時，必須注意作為內碼以182字節(jié)為例的情況下、在常數選擇1時和選擇181時，在把錯誤分散到不同的外碼的目的方面是相同的。
這是由于作為常數選擇1時、變?yōu)?，1，2，3，4，...，181，選擇181時，變?yōu)?，181，180，...4，3，2，1，相鄰的數僅通過左右不同而變得相同。
生成等差數列的電路的一例(除1外，僅使用與182互為素數的數)如圖24所示。
該圖中，8位寄存器2401輸出的值變?yōu)榈炔顢盗?，根據內碼，即通過行，為盡可能得到不同的數列，根據行地址的值，選擇增加部分的常數，用于替換。
把等差數列用于圖15的PI交錯電路1517和PI去交錯電路1518的例子如圖25和圖26所示。這僅把前面說明的圖19，圖20的M系列發(fā)生電路1901置換為圖24的等差數列產生電路2501來構成。
圖15的PI交錯電路1517的M系列產生電路1901以圖19為例給出，表示在從標頭每1字節(jié)地通過M系列對應內碼的數據的地址上排列數據的方式，但是有把圖20的PI去交錯電路1518用作PI交錯電路1517、按M系列順序排列M系列生成的內碼上的位置上的數據的方法。
與此相應的PI去交錯電路1518如圖19所示。
當然，使用不同M系列的情況下，在利用該方法時也能達到在不同的外碼上分散突發(fā)性錯誤的目的。
但是，使用該方法的情況下，通過按行替換M系列的初始值，不能在不同外碼上分散突發(fā)性錯誤。
這2種PI交錯方法的關系在使用PI交錯電路1517的圖25和使用PI去交錯電路1518的圖26說明的等差數列發(fā)生電路2501中是相同的。
PI交錯變換規(guī)則不只來自一種方式，可由包括介紹的M系列、等差數列的幾個組合構成，實現它的電路也可用各部件的組合實現。
為生成多個PI交錯變換規(guī)則，組合M系列產生電路1901和ROM、電路生成的地址解碼器1801，1802即可。
必須從電路考慮PI交錯變換規(guī)則，為高速進行變換處理，如圖21所示，可使用同一變換規(guī)則同時進行多行的PI交錯，如圖22所示，可在同一內碼內同時進行多字節(jié)(圖22中為2字節(jié))的PI交錯。即可以以多個字節(jié)為組，以該組為單位重排組的順序。
這些在實際電路化時，配合必要的處理速度，考慮RAM的總線寬度和數據配置，選擇最適當的PI交錯方法即可。實現時的電路規(guī)模也必須考慮根據本發(fā)明得到的性能的改善程度。
這些圖中，表示出以2字節(jié)為單位進行PI交錯時的例子，但實際上，采用同一PI交錯的內碼數也可以是3以上。
通過該實施例說明了以DVD為例適用本發(fā)明的情況，但本發(fā)明在包含復合碼的數字數據記錄再現裝置和數字數據記錄再現方法中也是有效的。
請注意說明中使用的內碼在根據復合碼的外碼的排列進行記錄媒體的記錄時相當于外碼。PI交錯電路1517、PI去交錯電路1518中以使用M系列、等差數列的信號處理電路為例說明的，但也可使用其他虛擬隨機數發(fā)生電路等。
權利要求
1.一種向記錄媒體記錄數據的數據記錄方法，包括對于構成用于向記錄媒體記錄數據的糾錯碼的數據串，根據對該數據串的每一個規(guī)定的規(guī)則，重排形成該數據串的字的順序的步驟；和按所述重排的字的順序向所述記錄媒體記錄的步驟。
2.根據權利要求1的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括對于包括作為所述糾錯碼的交叉瑞得—所羅門碼的數據串進行字的重排的步驟。
3.根據權利要求1的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括對于識別信息以外的部分重排所述字的順序的步驟。
4.根據權利要求1的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括根據多個不同的規(guī)則重排字的步驟。
5.根據權利要求1的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括通過根據M系列的規(guī)則重排字的步驟。
6.根據權利要求1的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括通過根據等差數列的規(guī)則重排字的步驟。
7.根據權利要求1的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括以多個字為一組重排字的步驟。
8.一種向記錄媒體記錄數據的數據記錄方法，包括對于用于向記錄媒體記錄的數據附加糾錯用數據而生成糾錯碼的步驟；對于構成該糾錯碼的數據串，根據對該數據串的每一個規(guī)定的規(guī)則，重排形成該數據串的字的順序的步驟；調制重排該字的順序的數據串的步驟；和向所述記錄媒體記錄該調制的數據串的步驟。
9.根據權利要求8的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括對于識別信息以外的部分重排所述多個字的順序的步驟。
10.根據權利要求8的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括根據多個不同的規(guī)則重排字的步驟。
11.根據權利要求8的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括通過根據M系列的規(guī)則重排字的步驟。
12.根據權利要求8的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括通過根據等差數列的規(guī)則重排字的步驟。
13.根據權利要求8的數據記錄方法，所述重排字的順序的步驟包括以多個字為一組重排字的步驟。
14.一種再現調制記錄在記錄媒體上的數據的數據再現方法，包括解調記錄在該記錄媒體上的數據串的步驟；對于該解調的數據串，根據對該數據串的每一個規(guī)定的規(guī)則，重排形成該數據串的字的順序的步驟；和校正該字的順序重排后的數據串中包含的錯誤的步驟。
15.一種數據記錄裝置，包括生成用于向記錄媒體記錄數據的糾錯碼的電路；對于構成該糾錯碼的數據串，根據對該數據串的每一個規(guī)定的規(guī)則，重排形成該數據串的字的順序的信號處理電路；調制通過該信號處理電路重排了字的順序的數據串的調制電路；和將該調制的數據串記錄到所述記錄媒體的部件。
16.一種數據再現裝置，包括解調記錄在該記錄媒體上的數據串的解調電路；對于該解調電路解調的數據串，根據對該數據串的每一個規(guī)定的規(guī)則，重排形成該數據串的字的順序的信號處理電路；和校正通過該信號處理電路重排了字的順序的數據串中包含的錯誤的電路。
全文摘要
一種數字數據的記錄/再現方法,對于208行的ECC塊的各個PI碼,在PI碼上進行數據的交錯,通過在PI碼上分散誤差將短的突發(fā)性錯誤變換為隨機錯誤。通過使用盡可能不同的交錯規(guī)則對各PI碼進行該變換,不改變突發(fā)性錯誤的校正長度,提高從對幾個字節(jié)到幾十個字節(jié)隨機產生的錯誤的校正能力。
文檔編號H03M13/27GK1356697SQ0114103
公開日2002年7月3日 申請日期2001年8月20日 優(yōu)先權日2000年12月1日
發(fā)明者星澤拓, 平重喜, 川前治 申請人:株式會社日立制作所