專利名稱：數(shù)據(jù)記錄方法、記錄介質(zhì)以及再現(xiàn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)記錄方法，該方法在將數(shù)據(jù)記錄到記錄介質(zhì)上時(shí)使用，其中所述數(shù)據(jù)諸如是AV數(shù)據(jù)以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)等，所述記錄介質(zhì)諸如是DVD等；該記錄介質(zhì)用于存儲所述數(shù)據(jù)；以及用于從所述記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)據(jù)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，已經(jīng)將諸如里德-所羅門(Read-Solomon)碼之類的糾錯(cuò)碼用于糾正在記錄介質(zhì)上因介質(zhì)的瑕疵、或者盤面上的灰塵或劃痕所引起的錯(cuò)誤，所述記錄介質(zhì)諸如DVD等。
最近，在數(shù)字視頻記錄領(lǐng)域，已經(jīng)展開向下一代DVD的研究，所述下一代DVD比傳統(tǒng)的DVD具有更高的密度以及具有更大的容量。在這種研究中，隨著記錄介質(zhì)的密度的增加，對于減少因?yàn)榛覊m或劃痕而產(chǎn)生的突發(fā)錯(cuò)誤的影響也存在需要。
為滿足這種需求，例如已經(jīng)在Kouhei Yamamoto等人提出的用于數(shù)字視頻記錄系統(tǒng)的糾錯(cuò)碼的錯(cuò)誤模型以及性能分析(1999年7月，由SPIE在Koloa、Hawaii提出的Joint International Symposium onOptical Memory and Optical Data Storage中第3864卷、第339-341頁部分)中提出了一種記錄方法。在此方法中，將兩種糾錯(cuò)碼交錯(cuò)，以便改善糾正突發(fā)錯(cuò)誤的能力。
在公開號為2000-40307的日本已公開專利申請中詳細(xì)地公開了另一種數(shù)據(jù)記錄方法，其中將兩個(gè)或更多種糾錯(cuò)碼交錯(cuò)。
圖9是示出在Yamamoto等人中的糾錯(cuò)碼的常規(guī)結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖9中所示，將大約64K字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)劃分為304列、每列216個(gè)字節(jié)，它們被稱為信息部分。將32字節(jié)的奇偶位添加到每個(gè)信息部分，以形成第一糾錯(cuò)碼901。利用有限域GF(256)之上的里德-所羅門碼來編碼第一糾錯(cuò)碼901。組成碼元(component symbol)是組成代碼的最小元素，具有1字節(jié)的長度。
第一糾錯(cuò)碼901的糾正能力按如下評估。
通常，d≥2×t+1被建立，其中d表示每個(gè)代碼之間的最短距離，而t表示可能的糾正數(shù)目。
每個(gè)第一糾錯(cuò)碼901都包含32字節(jié)的奇偶位。兩個(gè)第一糾錯(cuò)碼之間的最短距離是33。因此，依照上述關(guān)系，第一糾錯(cuò)碼901在248(字節(jié))的代碼長度中，具有糾正多達(dá)16(字節(jié))個(gè)錯(cuò)誤的糾正能力。
在所述糾錯(cuò)過程中，當(dāng)錯(cuò)誤位置是已知的時(shí)，有關(guān)已知的錯(cuò)誤位置的信息可用于執(zhí)行清除糾正。清除糾正是這樣一種方法，其中當(dāng)某一代碼經(jīng)歷糾錯(cuò)操作并且預(yù)先知道錯(cuò)誤的組成碼元(代碼的最小單位)時(shí)，假定所述組成碼元將要被清除，并且根據(jù)所述其余組成碼元計(jì)算被清除的組成碼元。當(dāng)錯(cuò)誤位置是已知的時(shí)，所述清除糾正可以按多達(dá)2的因數(shù)來增強(qiáng)糾正能力。
這可以通過以下關(guān)系式來說明d≥2×t+e+1其中d表示每個(gè)代碼之間的最短距離，并且t表示糾正的數(shù)目，并且e表示清除糾正的數(shù)目。
在其中最短距離d＝33的第一糾錯(cuò)碼901的情況下，如果通過清除糾正執(zhí)行了所有的糾正(即t＝0)，那么多達(dá)32(字節(jié))的組成碼元(e＝32)可以被糾正。
如圖9中所示，將720字節(jié)的控制數(shù)據(jù)劃分為24列、每列30字節(jié)，它們被稱為信息部分。將32字節(jié)的奇偶位添加到每個(gè)信息部分，以形成第二糾錯(cuò)碼902。利用在有限域GF(256)之上的里德-所羅門碼來編碼第二糾錯(cuò)碼902。組成碼元是組成代碼的最小元素，具有1字節(jié)的長度。注意，720字節(jié)的控制數(shù)據(jù)包含當(dāng)將用戶數(shù)據(jù)最終記錄到光盤上時(shí)所使用的地址信息等等。
每個(gè)第二糾錯(cuò)碼902都包含32字節(jié)的奇偶位。與在第一糾錯(cuò)碼901相同，兩個(gè)第二糾錯(cuò)碼902之間的最短距離也是33。因此，第二糾錯(cuò)碼902在62(字節(jié))的代碼長度中，具有最多糾正16(字節(jié))個(gè)錯(cuò)誤的糾正能力。第二糾錯(cuò)碼902的糾正數(shù)目與第一糾錯(cuò)碼901的糾正數(shù)目(16(字節(jié)))相同。然而，由于第二糾錯(cuò)碼902具有比第一糾錯(cuò)碼901更短的代碼長度，所以第二糾錯(cuò)碼902的糾正能力要高于第一糾錯(cuò)碼901的糾正能力。
以這樣的方式，構(gòu)造第一糾錯(cuò)碼901和第二糾錯(cuò)碼902，然后連同同步信號903一起交錯(cuò)，以便生成數(shù)據(jù)流，所述數(shù)據(jù)流依次又被記錄到記錄介質(zhì)上。
圖10示出了這樣一種數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)，其中圖9中所示的傳統(tǒng)第一糾錯(cuò)碼901和第二糾錯(cuò)碼902、連同同步信號一起在預(yù)定的交錯(cuò)規(guī)則下被交錯(cuò)。
在圖10中，901a到901h表示第一糾錯(cuò)碼，902a到902f表示第二糾錯(cuò)碼，并且903a和903b是同步信號。構(gòu)成所述代碼的組成碼元和所述同步信號被記錄，以便按照312列×248行的矩陣來排列，并且沿行方向交錯(cuò)。將每個(gè)代碼沿列方向(垂直方向)編碼，并且將被以行方向(水平方向)來記錄，借此提供對于突發(fā)錯(cuò)誤來說是健壯的結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的例子中，每155字節(jié)(＝38+1+38+1+38+1+38字節(jié))添加1字節(jié)的同步信號。156字節(jié)組成一個(gè)幀。所述數(shù)據(jù)流具有所謂的幀結(jié)構(gòu)。所述同步信號用于逐字節(jié)地使幀內(nèi)的數(shù)據(jù)同步，并且指定幀在整個(gè)數(shù)據(jù)流(數(shù)據(jù)塊)中的位置。所述同步信號還用于在再現(xiàn)開始時(shí)引入同步，或者當(dāng)發(fā)生位滑動等等時(shí)執(zhí)行再同步。為此目的，所述同步信號具有這樣一種圖形，該圖形無法通過當(dāng)將數(shù)據(jù)流最后記錄到光盤上時(shí)執(zhí)行解調(diào)來生成，并且具有包括幀數(shù)等等的預(yù)定的圖形信號。所述再現(xiàn)設(shè)備確定由再現(xiàn)設(shè)備再現(xiàn)的圖形是否與本應(yīng)記錄的相應(yīng)預(yù)定圖形完全相同，借此令所述同步信號行使職責(zé)。
正如從圖10的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中看到的那樣，將每個(gè)第一糾錯(cuò)碼中的38字節(jié)的組成碼元插入在第二糾錯(cuò)碼中的1字節(jié)同步信號和1字節(jié)組成碼元之間，或者插入在兩個(gè)第二糾錯(cuò)碼中的1字節(jié)組成碼元之間。具有同步信號的列數(shù)與具有第二糾錯(cuò)碼的組成碼元的列數(shù)的比率是1∶3。基于同步信號的同步檢測結(jié)果或者根據(jù)利用具有高于第一糾錯(cuò)碼的糾正能力的第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果，可以為清除糾正生成表示錯(cuò)誤位置信息的清除標(biāo)志，這取決于是在同步信號還是在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元中檢測到錯(cuò)誤。
例如，假設(shè)當(dāng)?shù)诙m錯(cuò)碼經(jīng)受糾錯(cuò)時(shí)，在兩個(gè)連續(xù)的第二糾錯(cuò)碼902e和902f的組成碼元(在圖10中的902e-x和902f-x)中檢測到錯(cuò)誤，并且糾錯(cuò)實(shí)際上被執(zhí)行。在這種情況下，在第一糾錯(cuò)碼901g中的38字節(jié)組成碼元中發(fā)生錯(cuò)誤的可能性被認(rèn)為是非常高的(即，視為突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生)，其中所述第一糾錯(cuò)碼901g是插入在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元902e-x和902f-x之間的。在這種情況下，為第一糾錯(cuò)碼901g中的組成碼元生成清除標(biāo)志905c。
同樣地，例如，對于插入在同步信號903a和第二糾錯(cuò)碼902a中的組成碼元之間的第一糾錯(cuò)碼901a中的38字節(jié)組成碼元、以及插入在第二糾錯(cuò)碼902c的組成碼元和同步信號903b之間的第一糾錯(cuò)碼901d中的38字節(jié)組成碼元來說，在第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果中或者在同步檢測結(jié)果中檢測到錯(cuò)誤，其中所述同步檢測是檢測同步信號是否被檢測到，并且利用所述結(jié)果，為在第一糾錯(cuò)碼901a和901d中的組成碼元生成清除標(biāo)志。在圖10中，清除標(biāo)志905a作為檢測在903a-x和902a-x中的錯(cuò)誤的結(jié)果而生成，并且清除標(biāo)志905b作為檢測在902c-x和903b-x中的錯(cuò)誤的結(jié)果而生成。
如上所述，清除標(biāo)志可用于執(zhí)行清除糾正，借此使按多達(dá)2的因數(shù)改善的糾正能力(糾正數(shù)目)成為可能。因此，可以獲得能抵抗因劃痕或者灰塵造成的突發(fā)錯(cuò)誤的出色能力。
在上述傳統(tǒng)的例子中，第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果或者同步信號檢測的結(jié)果被用來生成相應(yīng)的清除標(biāo)志。
就檢錯(cuò)的能力而言，因?yàn)闄z測方法之間的差異，所以利用第二糾錯(cuò)碼的檢錯(cuò)不同于利用同步信號的檢錯(cuò)。利用同步信號的檢錯(cuò)具有比利用第二糾錯(cuò)碼的檢錯(cuò)高得多的檢測能力。
在傳統(tǒng)的例子中，第二糾錯(cuò)碼具有高于第一糾錯(cuò)碼的糾正能力，不過所述糾正能力在62(字節(jié))的代碼長度中低到16(字節(jié))。因此，當(dāng)在62(字節(jié))中出現(xiàn)17或更多(字節(jié))錯(cuò)誤時(shí)，不可以糾正錯(cuò)誤。在這種情況下，不能夠使用清除標(biāo)志來指定錯(cuò)誤位置。
利用同步信號的檢錯(cuò)可以簡單地通過逐位比較再現(xiàn)的同步信號與再現(xiàn)之前的同步信號來加以執(zhí)行。即使在同步信號中出現(xiàn)17或更多(字節(jié))(例如62字節(jié))錯(cuò)誤時(shí)，也可以檢測出所有的錯(cuò)誤。
因此，在傳統(tǒng)的例子中，根據(jù)第一糾錯(cuò)碼在所述數(shù)據(jù)流中的位置，相同的第一糾錯(cuò)碼具有不同的糾錯(cuò)可靠性，即，第一糾錯(cuò)碼是如何與第二糾錯(cuò)碼和/或同步信號進(jìn)行交錯(cuò)的。具體來講，因?yàn)闄z錯(cuò)能力，插入在兩個(gè)具有低檢測能力的第二糾錯(cuò)碼中的組成碼元之間的第一糾錯(cuò)碼，比插入在同步信號和第二糾錯(cuò)碼之間的另一個(gè)第一糾錯(cuò)碼的可靠性低。
當(dāng)更高的以及更低的可靠性共存時(shí)，整體的可靠性就受到最低可靠性的制約。在傳統(tǒng)的例子中，很可能的是，在第一糾錯(cuò)碼中發(fā)生諸如無能力再現(xiàn)數(shù)據(jù)之類的錯(cuò)誤狀態(tài)，其中所述第一糾錯(cuò)碼是插入在兩個(gè)具有較低可靠性以及低糾正能力的第二糾錯(cuò)碼中的組成碼元之間的。
提供本發(fā)明是用來解決如上所述的問題的。本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)記錄方法、一種記錄介質(zhì)以及一種再現(xiàn)設(shè)備，所述再現(xiàn)設(shè)備的總體糾正能力通過根據(jù)第一糾錯(cuò)碼在數(shù)據(jù)流中的位置來消除檢錯(cuò)可靠性方面的差異而得以改善，即，第一糾錯(cuò)碼是如何與第二糾錯(cuò)碼和同步信號交錯(cuò)的，并且由此可以執(zhí)行高度可靠的再現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)記錄方法，所述方法包括以下步驟將用戶數(shù)據(jù)編碼為具有第一糾正能力的第一糾錯(cuò)碼，將控制信息編碼為具有高于第一糾正能力的第二糾正能力的第二糾錯(cuò)碼，生成包含第一糾錯(cuò)碼、第二糾錯(cuò)碼以及同步信號的數(shù)據(jù)流，其中第二糾錯(cuò)碼以及同步信號交替地與第一糾錯(cuò)碼交錯(cuò)；以及記錄所述數(shù)據(jù)流。借此，可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
本發(fā)明還提供了一種記錄介質(zhì)，用于存儲包含通過編碼用戶數(shù)據(jù)而獲得的第一糾錯(cuò)碼、通過編碼控制信息獲得的第二糾錯(cuò)碼、以及同步信號的數(shù)據(jù)流，其中第一糾錯(cuò)碼具有第一糾正能力，第二糾錯(cuò)碼具有高于第一糾正能力的第二糾正能力，并且在所述數(shù)據(jù)流中，第二糾錯(cuò)碼以及同步信號交替地與第一糾錯(cuò)碼交錯(cuò)。借此，可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
本發(fā)明還提供了一種用于再現(xiàn)在記錄介質(zhì)上記錄的數(shù)據(jù)流的再現(xiàn)設(shè)備，所述設(shè)備包括用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)流生成二進(jìn)制數(shù)據(jù)的再現(xiàn)部件，用于將二進(jìn)制數(shù)據(jù)解調(diào)為第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼的解調(diào)部件，其中所述解調(diào)部件包括同步信號檢測部件，用于生成同步信號檢測的結(jié)果；以及糾錯(cuò)部件，用于檢測從解調(diào)部件輸出的第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼中的錯(cuò)誤并且糾正錯(cuò)誤，其中所述糾錯(cuò)部件包括第一糾錯(cuò)碼的清除標(biāo)志生成部件，用于基于第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果或者同步信號檢測的結(jié)果生成用于清除糾正的清除標(biāo)志，以及包括清除糾正部件，用于利用所述清除標(biāo)志來執(zhí)行清除糾正。借此，可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號時(shí)，清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于從同步信號開始的數(shù)據(jù)流的第一糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號并且在第二糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中檢測出錯(cuò)誤時(shí)，清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于第一糾錯(cuò)碼上行流中，其中所述第二糾錯(cuò)碼上行流處于從同步信號開始并且最接近于同步信號的數(shù)據(jù)流中，而所述第一糾錯(cuò)碼上行流位于從同步信號開始的數(shù)據(jù)流中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號并且在第二糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中沒有檢測出錯(cuò)誤時(shí)，清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于位于第二糾錯(cuò)碼上行流和同步信號之間的第一糾錯(cuò)碼的組成碼元中，其中所述第二糾錯(cuò)碼上行流位于從同步信號開始并且最接近同步信號的數(shù)據(jù)流中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述同步信號檢測部件根據(jù)檢測同步信號的時(shí)間來計(jì)數(shù)時(shí)鐘數(shù)目以及再現(xiàn)的位，并且基于所述計(jì)數(shù)結(jié)果，預(yù)測檢測下一個(gè)同步信號的時(shí)間。
本發(fā)明還提供了一種供在再現(xiàn)設(shè)備中使用的糾錯(cuò)電路，該電路包括第一糾錯(cuò)碼的清除標(biāo)志生成部件，用于基于第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果或者同步信號檢測的結(jié)果來生成用于清除糾正的清除標(biāo)志，并且包括清除標(biāo)志糾正部件，用于利用清除標(biāo)志來執(zhí)行清除糾正。借此，可以實(shí)現(xiàn)上述目的。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間來檢測同步信號時(shí)，清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于第一糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中，其中所述第一糾錯(cuò)碼上行流位于從同步信號起的數(shù)據(jù)流中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號并且在第二糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中檢測出錯(cuò)誤時(shí)，清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于第一糾錯(cuò)碼的組成碼元中，其中所述第二糾錯(cuò)碼上行流位于從同步信號開始并且最接近于同步信號的數(shù)據(jù)流中，所述第一糾錯(cuò)碼上行流位于從同步信號起的數(shù)據(jù)流中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)定時(shí)間的時(shí)間來檢測同步信號并且在第二糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中沒有檢測出錯(cuò)誤時(shí)，清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于位于第二糾錯(cuò)碼和同步信號之間的第一糾錯(cuò)碼的組成碼元中，其中所述第二糾錯(cuò)碼上行流位于從同步信號開始且最接近于同步信號的數(shù)據(jù)流中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述同步信號檢測部件根據(jù)檢測同步信號的時(shí)間來計(jì)數(shù)時(shí)鐘數(shù)目以及再現(xiàn)的位，并且基于所述計(jì)數(shù)結(jié)果，預(yù)測檢測下一個(gè)同步信號的時(shí)間。


圖1是示出了依照本發(fā)明的用于將數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)中的記錄設(shè)備結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是示出了利用依照本發(fā)明方法交錯(cuò)之前的第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼的示意圖。
圖3是示出了數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖，其中圖2中所示第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼依照預(yù)定的交錯(cuò)規(guī)則與同步信號交錯(cuò)。
圖4是示出了在依照本發(fā)明的光盤的螺旋或者同心軌道中記錄的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是示出了依照本發(fā)明的數(shù)據(jù)流的記錄順序的圖。
圖6是示出了依照本發(fā)明的再現(xiàn)設(shè)備的示意圖。
圖7是詳細(xì)地示出了圖6所示出的糾錯(cuò)電路的圖。
圖8是示出了用于解釋生成清除標(biāo)志規(guī)則的算法的圖。
圖9是示出了常規(guī)糾錯(cuò)碼的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖10是示出了常規(guī)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖，其中圖9中所示的第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼依照預(yù)定的交錯(cuò)規(guī)則與同步信號交錯(cuò)。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖以舉例說明的方式來描述本發(fā)明。
圖1是示出了用于將數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)上的記錄設(shè)備100的結(jié)構(gòu)示意圖。所述記錄介質(zhì)的例子包括但是不局限于光盤、磁盤以及磁光盤?？梢詫⒈景l(fā)明應(yīng)用于任何記錄介質(zhì)。在以下的例子中采用光盤為例。
所述記錄設(shè)備100包括編碼器101、調(diào)制器102以及記錄電路103。所述編碼器101可以包括第一編碼電路104和第二編碼電路105。所述調(diào)制器102包括調(diào)制電路106、同步信號生成電路107以及交錯(cuò)電路108。
將用戶數(shù)據(jù)109輸入到第一編碼電路104。將控制信息110輸入到第二編碼電路105。所述用戶數(shù)據(jù)109是二進(jìn)制位數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)109的例子包括AV數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)以及應(yīng)用程序數(shù)據(jù)。所述控制信息110是用于控制用戶數(shù)據(jù)109的信息。所述控制信息110的例子包括地址信息以及版權(quán)管理信息(復(fù)制許可信息、加密密鑰信息等等)。
第一編碼電路104根據(jù)用戶數(shù)據(jù)109生成第一糾錯(cuò)碼111，并且將它們發(fā)送到調(diào)制器102的調(diào)制電路106。同樣地，第二編碼電路105根據(jù)控制信息110生成第二糾錯(cuò)碼112。并且將它們發(fā)送到調(diào)制器102的調(diào)制電路106。在此假設(shè)第一糾錯(cuò)碼111具有第一糾正能力，而第二糾錯(cuò)碼105具有高于第一糾正能力的第二糾正能力。所述調(diào)制電路106選擇性地調(diào)制第一糾錯(cuò)碼111和第二糾錯(cuò)碼112，并且將所得到的代碼發(fā)送到交錯(cuò)電路108。所述同步信號生成電路107生成用于糾正位滑動等等的同步信號115，并且將同步信號115發(fā)送到交錯(cuò)電路108。所述交錯(cuò)電路108生成包含第一糾錯(cuò)碼111、第二糾錯(cuò)碼112以及同步信號115的數(shù)據(jù)流116，其中第一糾錯(cuò)碼111交替地與第二糾錯(cuò)碼112和同步信號115交錯(cuò)，并且所述交錯(cuò)電路108然后將數(shù)據(jù)流116發(fā)送到記錄電路103。所述記錄電路103接收來自于交錯(cuò)電路108的數(shù)據(jù)流116，并且利用光頭117將它記錄在光盤118上。
如上所述，本發(fā)明的記錄設(shè)備100生成包含第一糾錯(cuò)碼111、第二糾錯(cuò)碼112以及同步信號115的數(shù)據(jù)流116，其中第一糾錯(cuò)碼111交替地與第二糾錯(cuò)碼112和同步信號115交錯(cuò)，并且將所述數(shù)據(jù)流116記錄在光盤118上。
接下來，將參照圖2到4說明沿將用戶數(shù)據(jù)109和控制信息110記錄在光盤108上的過程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中所述用戶數(shù)據(jù)109和控制信息110是由本發(fā)明的記錄設(shè)備100產(chǎn)生的。
圖2是示出了交錯(cuò)之前第一糾錯(cuò)碼111和第二糾錯(cuò)碼112的示意圖。
將大約64K字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)劃分為304列、每列216字節(jié)，它們被稱為信息部分。將32字節(jié)的奇偶位添加到每個(gè)信息部分以形成第一糾錯(cuò)碼111。利用有限域GF(256)之上的里德-所羅門碼來對第一糾錯(cuò)碼111進(jìn)行編碼。組成碼元是組成代碼的最小元素，具有1字節(jié)的長度。第一糾錯(cuò)碼111的編碼方向是列方向(垂直方向)。
按如下評估第一糾錯(cuò)碼111的糾正能力。
通常，d≥2×t+1被建立，其中d表示每個(gè)代碼之間的最短距離，而t表示可能的糾正數(shù)目。
每個(gè)第一糾錯(cuò)碼111都包含32字節(jié)的奇偶位。兩個(gè)第一糾錯(cuò)碼之間的最短距離是33。因此，依照上述關(guān)系式，第一糾錯(cuò)碼111具有在248(字節(jié))的代碼長度中、糾正多達(dá)16(字節(jié))個(gè)錯(cuò)誤的糾正能力。
在所述糾錯(cuò)過程中，當(dāng)錯(cuò)誤位置是已知的時(shí)，有關(guān)已知的錯(cuò)誤位置的信息可用于執(zhí)行清除糾正。清除糾正是這樣一種方法，其中當(dāng)某一代碼經(jīng)歷糾錯(cuò)操作、并且錯(cuò)誤的組成碼元(代碼的最小單位)是預(yù)先已知的時(shí)，則假定組成碼元要被清除，并且被清除的組成碼元根據(jù)剩余組成碼元加以計(jì)算。當(dāng)錯(cuò)誤位置是已知的時(shí)，清除糾正可以按多達(dá)2為因數(shù)增強(qiáng)糾正能力。
這可以通過以下關(guān)系式來解釋d≥2×t+e+1被建立，其中d表示每個(gè)代碼之間的最短距離，而t表示糾正數(shù)目，而e表示清除糾正的數(shù)目。
在其中最短距離d＝33的第一糾錯(cuò)碼111的情況下，如果通過清除糾正執(zhí)行了所有的糾錯(cuò)(即t＝0)，那么多達(dá)32(字節(jié))個(gè)組成碼元可以被糾正(e＝32)。
如圖2中所示，將480字節(jié)的控制數(shù)據(jù)劃分為16列、每列30字節(jié)，它們被稱為信息部分。將32字節(jié)的奇偶位添加到每個(gè)信息部分以形成第二糾錯(cuò)碼112。利用有限域GF(256)之上的里德-所羅門碼來對第二糾錯(cuò)碼112進(jìn)行編碼。組成碼元是組成代碼的最小元素，具有1字節(jié)的長度。注意，所述480字節(jié)的控制數(shù)據(jù)包含當(dāng)將用戶數(shù)據(jù)最后記錄在光盤上時(shí)使用的地址信息等等。
每個(gè)第二糾錯(cuò)碼112也都包含32字節(jié)的奇偶位。與在第一糾錯(cuò)碼111中一樣，兩個(gè)第二糾錯(cuò)碼112之間的最短距離是33。因此，第二糾錯(cuò)碼112具有在62(字節(jié))的代碼長度中、糾正多達(dá)16(字節(jié))個(gè)錯(cuò)誤的糾正能力。第二糾錯(cuò)碼112的糾正數(shù)目與第一糾錯(cuò)碼111的糾正數(shù)目(16(字節(jié)))相同。然而，由于第二糾錯(cuò)碼112具有比第一糾錯(cuò)碼111短的代碼長度，所以第二糾錯(cuò)碼112的糾正能力高于第一糾錯(cuò)碼111的糾正能力。
以這樣的方式，第一糾錯(cuò)碼111和第二糾錯(cuò)碼112被構(gòu)造。在本發(fā)明中，所述記錄設(shè)備100交替地交錯(cuò)第一糾錯(cuò)碼111與第二糾錯(cuò)碼112和同步信號115，以便生成數(shù)據(jù)流116，所述數(shù)據(jù)流116又依次被記錄在光盤118上的。
圖3示出了交替的數(shù)據(jù)流116的結(jié)構(gòu)。
在圖3中，111a到111h表示第一糾錯(cuò)碼，112a到112d表示第二糾錯(cuò)碼，而115a到115d表示同步信號。組成所述代碼的組成碼元和同步信號被記錄，因此可以將它們以312列×248行的矩陣形式來排列，并且沿行方向進(jìn)行交錯(cuò)。將每個(gè)代碼沿列方向(垂直方向)編碼，并且沿行方向(水平方向)記錄，借此提供對于突發(fā)錯(cuò)誤來說非常健壯的結(jié)構(gòu)。在此例子中，每77字節(jié)(＝38+1+38字節(jié))添加1字節(jié)的同步信號。78字節(jié)組成一幀。所述數(shù)據(jù)流具有所謂的幀結(jié)構(gòu)。使用同步信號逐字節(jié)地使幀內(nèi)的數(shù)據(jù)同步，并且指定幀在整個(gè)數(shù)據(jù)流(數(shù)據(jù)塊)中的位置。所述同步信號還用于在再現(xiàn)開始時(shí)引入同步，或者當(dāng)位滑動等等發(fā)生時(shí)執(zhí)行再同步。為此目的，所述同步信號具有這樣一種圖形，該圖形無法通過當(dāng)最后將數(shù)據(jù)流記錄在光盤上時(shí)執(zhí)行解調(diào)來生成，并且具有包括幀數(shù)等等的預(yù)定圖形信號。所述再現(xiàn)設(shè)備確定由再現(xiàn)設(shè)備再現(xiàn)的圖形是否與本應(yīng)記錄的相應(yīng)預(yù)定圖形完全相同，借此令同步信號行使職責(zé)。注意，盡管在此例中同步信號的長度是一字節(jié)，但是同步信號的長度未必限于1字節(jié)，而可以是取決于調(diào)制方法等等的任何值。
正如從圖3的結(jié)構(gòu)看到的那樣，每個(gè)第一糾錯(cuò)碼中的38字節(jié)組成碼元始終插入在1字節(jié)同步信號和第二糾錯(cuò)碼中的1字節(jié)組成碼元之間。具有同步信號的列數(shù)與具有第二糾錯(cuò)碼的組成碼元的列數(shù)的比率是1∶1。根據(jù)是否在同步信號或者第二糾錯(cuò)碼中的組成碼元中檢測到錯(cuò)誤，并基于同步信號的同步檢測結(jié)果或者利用具有高于第一糾錯(cuò)碼的糾正能力的第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果，能夠生成用于清除糾正的表示錯(cuò)誤位置信息的清除標(biāo)志。
例如，假設(shè)沒有檢測出作為同步信號115d的元素的115d-x，并且在第二糾錯(cuò)碼112d的糾錯(cuò)過程中，在第二糾錯(cuò)碼112d中的組成碼元112d-X中檢測到錯(cuò)誤。在這種情況下，在第一糾錯(cuò)碼111g中的38字節(jié)組成碼元中發(fā)生錯(cuò)誤的可能性被認(rèn)為是非常高的(即，認(rèn)為突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生)，其中所述第一糾錯(cuò)碼111g是插入在115d-x和112d-x之間的。在這種情況下，在第一糾錯(cuò)碼111g中生成組成碼元的清除標(biāo)志305b。
同樣地，例如，假設(shè)在第二糾錯(cuò)碼112b的糾錯(cuò)過程中，在第二糾錯(cuò)碼112b中的組成碼元112b-x中檢測到錯(cuò)誤，并且作為同步信號115c的元素的115c-x沒有檢測到。在這種情況下，在第一糾錯(cuò)碼111d中的38字節(jié)組成碼元中發(fā)生錯(cuò)誤的可能性被認(rèn)為是非常高的(即，認(rèn)為突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生)，其中所述第一糾錯(cuò)碼111d是插入在112b-x和115c-x之間的。在這種情況下，在第一糾錯(cuò)碼111d中生成組成碼元的清除標(biāo)志305a。
如上所述，在本發(fā)明中，在數(shù)據(jù)流中，第一糾錯(cuò)碼始終插入在1字節(jié)的同步信號和第二糾錯(cuò)碼中的1字節(jié)組成碼元之間。因此，所有的第一糾錯(cuò)碼可以經(jīng)歷同等的錯(cuò)誤檢測。因此，本發(fā)明可以防止上述傳統(tǒng)問題的發(fā)生，其中錯(cuò)誤檢測的準(zhǔn)確度依數(shù)據(jù)流中第一糾錯(cuò)碼的位置而變化，即，第一糾錯(cuò)碼如何與數(shù)據(jù)流中的第二糾錯(cuò)碼和同步信號交錯(cuò)，并且因此數(shù)據(jù)流的總可靠性變動。
如上所述，清除標(biāo)志可用于執(zhí)行清除糾正，借此使得按多達(dá)2為因數(shù)改善糾正能力(糾正數(shù)目)成為可能。因此，可以獲得抵抗因記錄介質(zhì)表面上的劃痕或者灰塵造成的突發(fā)錯(cuò)誤的優(yōu)異能力。
當(dāng)根據(jù)同步信號生成清除標(biāo)志時(shí)，在發(fā)生位滑動(同步信號的內(nèi)在功能)時(shí)的再同步功能可用于生成具有高準(zhǔn)確度的清除標(biāo)志。例如，在再現(xiàn)過程中，當(dāng)檢測到同步信號時(shí)，然而所述同步信號在移動了距正常位置幾個(gè)時(shí)鐘的位置上被再現(xiàn)，那么僅將清除標(biāo)志添加到沿從同步信號開始的數(shù)據(jù)流的第一糾錯(cuò)碼被記錄的上行流中的組成碼元，而不是再同步。這是因?yàn)檠貜脑佻F(xiàn)的同步信號開始的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)上行流因?yàn)槭ネ胶芸赡苁清e(cuò)誤的，而從同步信號起的數(shù)據(jù)下行流很可能不是錯(cuò)誤的。
術(shù)語“添加清除標(biāo)志”或者“生成清除標(biāo)志”指的是向組成碼元附加上標(biāo)記，所述標(biāo)記表示組成碼元可以被清除(即，在組成碼元中可能發(fā)生錯(cuò)誤)。例如，如下執(zhí)行清除標(biāo)志的添加。制定248×304位的位圖，其中將一位分配給數(shù)據(jù)塊(包括248×304組成碼元)中的所有第一糾錯(cuò)碼的每個(gè)碼元。清除標(biāo)志的添加通過令相應(yīng)的位變?yōu)?來表示。當(dāng)沒有添加清除標(biāo)志時(shí)，使相應(yīng)的位變?yōu)?。
在此，所述同步信號有1字節(jié)的長度，但是所述長度可以根據(jù)調(diào)制格式等等改變。
第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼均可以包含許多組成碼元。
利用同步信號的錯(cuò)誤檢測具有高于其中確定在每個(gè)字節(jié)中是否出現(xiàn)錯(cuò)誤的錯(cuò)誤檢測的檢錯(cuò)能力。將具有高檢測能力的同步信號相鄰地置于所有第一糾錯(cuò)碼的每一個(gè)的之前或者之后，其中所述第一糾錯(cuò)碼具有3 8字節(jié)的單位長度。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)高度可靠的數(shù)據(jù)記錄方法。
如上所述，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法中，所述記錄設(shè)備生成包含第一糾錯(cuò)碼、第二糾錯(cuò)碼以及同步信號的數(shù)據(jù)流，其中第二糾錯(cuò)碼和同步信號交替地與第一糾錯(cuò)碼交錯(cuò)，并且將數(shù)據(jù)流記錄在記錄介質(zhì)上。由此，可以將同等的錯(cuò)誤檢測應(yīng)用于所有第一糾錯(cuò)碼。因此，錯(cuò)誤檢測的準(zhǔn)確度不依所述數(shù)據(jù)流中第一糾錯(cuò)碼的位置而變化，其中所述第一糾錯(cuò)碼與第二糾錯(cuò)碼和同步信號交錯(cuò)，因此遍及所述數(shù)據(jù)流、第一糾錯(cuò)碼可以具有高可靠性。
圖4示出了記錄在光盤118上的螺旋或者同心軌道402中的數(shù)據(jù)406。所述數(shù)據(jù)406包含第一糾錯(cuò)碼的部分403、第二糾錯(cuò)碼的部分405以及所述同步信號的部分404。所述數(shù)據(jù)406通過將數(shù)據(jù)流116(圖3)沿行方向(水平方向)劃分為248行并且連續(xù)地鏈接這些行來獲得。此方式將在下面參照圖5來描述。
圖5是示出數(shù)據(jù)流116的記錄順序的圖。將沿行方向劃分為248行的數(shù)據(jù)流116，以圖5中所示箭頭表示的順序記錄在所述光盤118上。注意，劃分的數(shù)據(jù)流116的記錄順序不局限于圖5中所示的方式，而是可以將分開的數(shù)據(jù)流116以任何順序記錄在光盤118上。
光盤118的記錄實(shí)際上是利用凸坑和凹坑、相變材料的可變密度點(diǎn)等等來實(shí)現(xiàn)的。通常，在記錄過程中，在將編碼數(shù)據(jù)記錄到盤的軌道以前，利用調(diào)制碼對編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，所述調(diào)制碼諸如是8/16調(diào)制或者RLL(1，7)代碼。注意，在圖4中，為了簡單起見，省略了利用調(diào)制碼進(jìn)行調(diào)制的描述，而是將所述編碼數(shù)據(jù)按照原樣記錄。
在光盤118上，按照同步信號的部分404(1字節(jié))、第一糾錯(cuò)碼的部分403(38字節(jié))、第二糾錯(cuò)碼的部分405(1字節(jié))、第一糾錯(cuò)碼的部分403(1字節(jié))、...等等的順序來記錄數(shù)據(jù)406。換言之，第二糾錯(cuò)碼的部分405和同步信號的部分404交替地與第一糾錯(cuò)碼的部分403交錯(cuò)。
由此，在本發(fā)明所述光盤的情況下，按照這樣一種方式來構(gòu)造數(shù)據(jù)，即其中第二糾錯(cuò)碼的組成碼元和同步信號交替地與第一糾錯(cuò)碼的組成碼元進(jìn)行交錯(cuò)，并且將所述數(shù)據(jù)記錄在所述光盤上。為此，當(dāng)再現(xiàn)這種光盤時(shí)，可以將同等的錯(cuò)誤檢測應(yīng)用于所有的第一糾錯(cuò)碼的組成碼元。因此，錯(cuò)誤檢測的準(zhǔn)確度不依所述數(shù)據(jù)流中第一糾錯(cuò)碼的位置而變化，其中所述第一糾錯(cuò)碼與第二糾錯(cuò)碼和同步信號交錯(cuò)，因此遍及所述數(shù)據(jù)流、第一糾錯(cuò)碼可以具有高可靠性。
注意，本發(fā)明的光盤不限于利用本發(fā)明所述的方法(即，利用圖1中所示的記錄設(shè)備100的方法)記錄的光盤，而可以是通過任何方法記錄的盤，只要記錄在所述光盤上的數(shù)據(jù)具有上述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖6是示出依照本發(fā)明的再現(xiàn)設(shè)備600的結(jié)構(gòu)示意圖。所述再現(xiàn)設(shè)備600再現(xiàn)記錄在本發(fā)明的光盤118上的數(shù)據(jù)。這里假定記錄在所述光盤118上的數(shù)據(jù)具有圖4中所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)406。
所述再現(xiàn)設(shè)備600包括再現(xiàn)電路(再現(xiàn)部件)603，用于再現(xiàn)記錄在所述光盤118中的數(shù)據(jù)并且生成二進(jìn)制數(shù)據(jù)611；解調(diào)電路(解調(diào)部件)604，用于將二進(jìn)制數(shù)據(jù)611解調(diào)為第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼；以及糾錯(cuò)電路(糾錯(cuò)部件)606，用于檢測以及糾正由解調(diào)電路604輸出的第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼中的錯(cuò)誤。
所述解調(diào)電路604包括同步信號檢測電路(同步信號檢測部件)605，其用于生成檢測同步信號的結(jié)果。
所述糾錯(cuò)電路606包括清除標(biāo)志生成電路(清除標(biāo)志生成部件)，所述清除標(biāo)志生成電路用于生成清除標(biāo)志，其基于第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果或者同步信號檢測的結(jié)果來對第一糾錯(cuò)碼清除糾正；以及清除糾正電路(清除糾正部件)，用于利用所述清除標(biāo)志來執(zhí)行清除糾正。這些電路將在下面描述。所述糾錯(cuò)電路606檢測并且糾正記錄介質(zhì)上因劃痕、灰塵等等產(chǎn)生的錯(cuò)誤，并且生成已糾正的數(shù)據(jù)614，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來消除錯(cuò)誤。
所述再現(xiàn)設(shè)備600還可以包括光頭117，用于從所述光盤118讀數(shù)據(jù)；用于糾錯(cuò)電路606的操作中的WORK RAM 607；接口控制電路608，用于控制諸如SCSI或者ATAPI之類的協(xié)議；以及控制CPU 609。所述光頭117可以包括半導(dǎo)體激光器以及光學(xué)元件。所述接口控制電路608執(zhí)行接口控制，以便將再現(xiàn)的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送到個(gè)人計(jì)算機(jī)等等。所述控制CPU 609控制整個(gè)再現(xiàn)設(shè)備600。
在如此構(gòu)造的本發(fā)明的再現(xiàn)設(shè)備中，數(shù)據(jù)依照以下過程從光盤118中再現(xiàn)。
最初，從光頭117的半導(dǎo)體激光器發(fā)射激光束以輻照光盤118。所述激光束由光盤118反射，并且將反射光信號610匯聚在再現(xiàn)電路603中以便轉(zhuǎn)換為模擬信號、放大并且轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制值，并且以二進(jìn)制數(shù)據(jù)611發(fā)送到解調(diào)電路604。所述解調(diào)電路604數(shù)字地解調(diào)在記錄過程中調(diào)制的信號(諸如8/16調(diào)制或者RLL(1，7)的數(shù)字調(diào)制信號)。將數(shù)字地解調(diào)的數(shù)據(jù)612傳送到所述糾錯(cuò)電路606，其中因介質(zhì)上的劃痕、灰塵等等產(chǎn)生的錯(cuò)誤被檢測出來，并且借助于所述WORK RAM 607被糾正。這里，所述解調(diào)數(shù)據(jù)612包含第一糾錯(cuò)碼以及第二糾錯(cuò)碼。在解調(diào)電路604中，同步信號檢測電路605通過逐位檢查來自于二進(jìn)制數(shù)據(jù)611的同步信號來檢測同步信號，并且在當(dāng)因?yàn)槲换瑒拥鹊仁箶?shù)據(jù)與時(shí)鐘失去同步時(shí)的情況下，執(zhí)行再同步。所述同步信號檢測電路605通過根據(jù)當(dāng)前同步信號計(jì)數(shù)時(shí)鐘的數(shù)目或者字節(jié)的數(shù)目，來預(yù)測檢測下一個(gè)同步信號的時(shí)間，其中所述電流同步信號出現(xiàn)在沿所述數(shù)據(jù)流的下一個(gè)同步信號的上行流。當(dāng)以不同于所述預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號、并且同步信號受到同步糾錯(cuò)時(shí)，將同步校正信號613發(fā)送到所述糾錯(cuò)電路606。當(dāng)在預(yù)測時(shí)間左右沒有檢測到同步信號時(shí)，將同步未檢測信號615發(fā)送到所述糾錯(cuò)電路606。
所述糾錯(cuò)電路606譯碼第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼。當(dāng)對第一糾錯(cuò)碼執(zhí)行糾錯(cuò)時(shí)，使用第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果、同步校正信號613以及所述同步未檢測信號615來生成表示錯(cuò)誤位置信息的清除標(biāo)志。所述清除標(biāo)志用于清除糾正。
例如，利用已知的里德-所羅門碼來實(shí)現(xiàn)所述糾錯(cuò)過程。將糾錯(cuò)數(shù)據(jù)614經(jīng)由所述接口控制電路608發(fā)送到主機(jī)等等(未示出)。通過控制CPU 609控制用于再現(xiàn)的整個(gè)操作。
圖7是具體地示出圖6中所示糾錯(cuò)電路606的結(jié)構(gòu)的圖。
在圖7中，所述糾錯(cuò)電路606包括清除標(biāo)志生成電路(清除標(biāo)志生成部件)618，用于基于第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果以及同步信號檢測的結(jié)果來生成用于第一糾錯(cuò)碼的清除糾正的清除標(biāo)志；以及清除糾正電路(清除糾正部件)625，用于利用所述清除標(biāo)志執(zhí)行糾錯(cuò)。
所述糾錯(cuò)電路606還可以包括總線/存儲器控制電路622，用于控制WORK RAM 607的記錄和再現(xiàn)和內(nèi)部總線619；輸出IF控制電路623，用于在糾錯(cuò)之后輸出所述用戶數(shù)據(jù)614；第一代碼糾錯(cuò)電路624，用于譯碼編碼所述用戶數(shù)據(jù)的第一糾錯(cuò)碼；以及包括第二代碼糾錯(cuò)電路626，用于譯碼包含編碼的控制信息的第二糾錯(cuò)碼。所述輸出IF控制電路623執(zhí)行與所述接口控制電路608的握手。第一代碼糾錯(cuò)電路624對第一糾錯(cuò)碼的每一列執(zhí)行糾錯(cuò)，其中所述第一糾錯(cuò)碼包含216字節(jié)的數(shù)據(jù)以及附加的32字節(jié)的奇偶位。在糾錯(cuò)過程中，表示錯(cuò)誤位置的清除標(biāo)志620可用于對一個(gè)代碼的多達(dá)32字節(jié)執(zhí)行糾錯(cuò)。通過所述清除糾正電路625執(zhí)行清除糾正。第二代碼糾錯(cuò)電路626糾正第二糾錯(cuò)碼，所述第二糾錯(cuò)碼包含30字節(jié)的數(shù)據(jù)以及附加的32字節(jié)的奇偶位，其中可以對一個(gè)代碼的多達(dá)16字節(jié)執(zhí)行糾錯(cuò)。上述第一代碼糾錯(cuò)電路624、第二代碼糾錯(cuò)電路626以及清除糾正電路625，可以利用采用已知的里德-所羅門碼代碼等等的糾錯(cuò)電路來構(gòu)造。
所述糾錯(cuò)電路606還可以包括輸入IF控制電路616，用于執(zhí)行與所述解調(diào)電路604的IF控制；以及總體控制電路617，用于控制整個(gè)糾錯(cuò)電路606；所述總體控制電路617還包括微控制器等等。輸入到輸入IF控制電路616中的解調(diào)數(shù)據(jù)612經(jīng)由所述總線/存儲器控制電路622存儲到WORK RAM 607。所述總體控制電路617根據(jù)來自于第二代碼糾錯(cuò)電路626的第二糾錯(cuò)碼的錯(cuò)誤位置627、同步校正信號613以及同步未檢測信號615來生成所述清除標(biāo)志620，并且將它發(fā)送到所述清除糾正電路625。
接下來，將說明如此構(gòu)造的糾錯(cuò)電路606的操作。
從所述記錄介質(zhì)再現(xiàn)以及解調(diào)的所述解調(diào)數(shù)據(jù)612、經(jīng)由輸入IF控制電路616以及總線/存儲器控制電路622存儲到WORK RAM 607。將所述存儲數(shù)據(jù)的第一糾錯(cuò)碼以及第二糾錯(cuò)碼譯碼。
為了譯碼，首先將第二糾錯(cuò)碼通過第二代碼糾錯(cuò)電路626譯碼。第二代碼糾錯(cuò)電路626通過所述譯碼過程獲得錯(cuò)誤位置627，并且將它發(fā)送到清除標(biāo)志生成電路618。
所述清除標(biāo)志生成電路618依照下面描述的預(yù)定規(guī)則、根據(jù)與在將解調(diào)數(shù)據(jù)612預(yù)先從解調(diào)電路604輸入到輸入IF控制電路616的同時(shí)輸入的同步校正信號613以及同步未檢測信號615來生成所述清除標(biāo)志620，并且將所述清除標(biāo)志620發(fā)送到第一代碼糾錯(cuò)電路624的清除糾正電路625。
第一代碼糾錯(cuò)電路624以及所述清除糾正電路625根據(jù)所述清除標(biāo)志620對第一糾錯(cuò)碼執(zhí)行清除糾正。
在完成糾錯(cuò)之后，將錯(cuò)誤被消除的用戶數(shù)據(jù)614經(jīng)由輸出IF控制電路623發(fā)送到接口控制電路608。
整個(gè)糾錯(cuò)電路606的上述控制或者所述清除標(biāo)志620的生成，可以由包括微控制器等的總體控制電路617以及所述清除標(biāo)志生成電路618執(zhí)行。所述執(zhí)行還可以由軟件或者簡單的邏輯電路執(zhí)行。
圖8是示出為了解釋生成清除標(biāo)志規(guī)則的算法的圖。依照圖8中所示的生成規(guī)則，清除標(biāo)志420可由軟件或者簡單的邏輯電路生成。
在圖8中，根據(jù)同步信號檢測的結(jié)果或者第二糾錯(cuò)碼的組成碼元中是否存在錯(cuò)誤，來對再現(xiàn)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行分類。在圖8中，○表示同步信號的正常檢測，或者表示在糾錯(cuò)中，第二糾錯(cuò)碼的組成碼元中不存在錯(cuò)誤。×表示沒有檢測同步信號，或者表示在糾錯(cuò)中，在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元中存在錯(cuò)誤?！鞅硎疽詮母鶕?jù)位于數(shù)據(jù)流中的先前同步信號上行流預(yù)測的時(shí)間而移動過的時(shí)間檢測同步信號，并且執(zhí)行同步糾錯(cuò)。
在圖8中，115e和115f表示同步信號，111i、111j和111k表示第一糾錯(cuò)碼的組成碼元，而112e和112f表示第二糾錯(cuò)碼的組成碼元。(A)圖8的左側(cè)示出了當(dāng)所述同步信號115e、第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111i和第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112e以此順序設(shè)置時(shí)，用于生成第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111i的清除標(biāo)志的規(guī)則。(B)在圖8的右邊示出了當(dāng)?shù)诙m錯(cuò)的組成碼元112f、第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111k和同步信號115f以此順序設(shè)置時(shí)，用于生成第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111j和111k的清除標(biāo)志的規(guī)則。
(a)當(dāng)正常地檢測到同步信號115e，并且在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112e中沒有檢測到錯(cuò)誤時(shí)，不將清除標(biāo)志添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111i。
(b)當(dāng)以從根據(jù)位于數(shù)據(jù)流中的先前同步信號上行流預(yù)測的時(shí)間而移動過的時(shí)間檢測同步信號115e、并且在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112e中沒有檢測到錯(cuò)誤的時(shí)候，不將清除標(biāo)志添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111i。
(c)當(dāng)不檢測同步信號115e、并且檢測出在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112e中沒有檢測到錯(cuò)誤時(shí)，不將清除標(biāo)志添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111i。
(d)當(dāng)正常地檢測同步信號115e、并且在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112e中檢測到錯(cuò)誤時(shí)，將清除標(biāo)志添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111i。
(e)當(dāng)以從根據(jù)位于數(shù)據(jù)流中的先前同步信號上行流預(yù)測的時(shí)間而移動過的時(shí)間檢測同步信號115e、并且在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112e中檢測到錯(cuò)誤的時(shí)候，不將清除標(biāo)志添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111i。
(f)當(dāng)沒有檢測同步信號115e、并且檢測出在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112e中檢測到錯(cuò)誤時(shí)，假設(shè)突發(fā)錯(cuò)誤發(fā)生，并且將清除標(biāo)志804添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111i。
(g)當(dāng)在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112f中沒有檢測到錯(cuò)誤、并且正常地檢測同步信號115f時(shí)，不將清除標(biāo)志添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111k。
(h)當(dāng)在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112f中沒有檢測到錯(cuò)誤、并且當(dāng)以從根據(jù)位于數(shù)據(jù)流中的先前同步信號上行流預(yù)測的時(shí)間而移動過的時(shí)間檢測同步信號115f的時(shí)候，假設(shè)因?yàn)槲换瑒影l(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤，并且將清除標(biāo)志805添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111k。
(i)當(dāng)在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112f中沒有檢測到錯(cuò)誤、并且沒有檢測同步信號115f時(shí)，不將清除標(biāo)志添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111k。
(j)當(dāng)在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112f中檢測到錯(cuò)誤、并且正常地檢測同步信號115f時(shí)，不將清除標(biāo)志添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111k。
(k)當(dāng)在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112f中檢測到錯(cuò)誤、并且以從根據(jù)位于數(shù)據(jù)流中的先前同步信號上行流預(yù)測的時(shí)間而移動過的時(shí)間檢測同步信號115f的時(shí)候，假設(shè)因?yàn)槲换瑒影l(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤，并且將清除標(biāo)志806和807添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111k和111j。
(l)當(dāng)在第二糾錯(cuò)碼的組成碼元112f中檢測到錯(cuò)誤、并且沒有檢測同步信號115f時(shí)，假設(shè)發(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤，并且將清除標(biāo)志808添加到第一糾錯(cuò)碼的組成碼元111k。
依照(A)和(B)中的上述規(guī)則生成清除標(biāo)志。使用生成的清除標(biāo)志來對第一糾錯(cuò)碼進(jìn)行清除糾正，借此使按多達(dá)2為因數(shù)改善的糾正能力成為可能。對于所有的第一糾錯(cuò)碼來說，不管第一糾錯(cuò)碼在數(shù)據(jù)流中的位置，即，第一糾錯(cuò)碼如何與第二糾錯(cuò)碼和同步信號交錯(cuò)，而是僅根據(jù)同步信號檢測的結(jié)果和第二糾錯(cuò)碼的組成碼元的錯(cuò)誤檢測結(jié)果來生成清除標(biāo)志。
如上所述，在本發(fā)明的再現(xiàn)設(shè)備中，可以按同等的方式、通過同步信號和第二糾錯(cuò)碼的組成碼元的錯(cuò)誤檢測來為所有的第一糾錯(cuò)碼生成清除標(biāo)志。因此，錯(cuò)誤檢測的準(zhǔn)確度不依所述數(shù)據(jù)流中第一糾錯(cuò)碼的位置而變化，其中所述第一糾錯(cuò)碼與第二糾錯(cuò)碼和同步信號交錯(cuò)，因此遍及所述數(shù)據(jù)流、第一糾錯(cuò)碼可以具有高可靠性。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄方法、記錄介質(zhì)以及再現(xiàn)設(shè)備中，生成包含第一糾錯(cuò)碼、第二糾錯(cuò)碼和同步信號的數(shù)據(jù)流，其中第二糾錯(cuò)碼和同步信號交替地與第一糾錯(cuò)碼交錯(cuò)，并且通過記錄設(shè)備將數(shù)據(jù)流記錄在所述記錄介質(zhì)上。如此，可以將等同的突發(fā)錯(cuò)誤的錯(cuò)誤檢測應(yīng)用于所有的第一糾錯(cuò)碼。因此，所述可靠性不依交錯(cuò)方式而變化，因此可以保證遍及數(shù)據(jù)流的糾錯(cuò)的高可靠性。如此，利用本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)均具有高可靠性的數(shù)據(jù)記錄方法、光盤以及再現(xiàn)設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)記錄方法，包括以下步驟將用戶數(shù)據(jù)編碼為具有第一糾正能力的第一糾錯(cuò)碼；將控制信息編碼為具有高于第一糾正能力的第二糾正能力的第二糾錯(cuò)碼；生成包含第一糾錯(cuò)碼、第二糾錯(cuò)碼以及同步信號的數(shù)據(jù)流，其中所述第二糾錯(cuò)碼以及所述同步信號交替地與第一糾錯(cuò)碼交錯(cuò)；以及記錄所述數(shù)據(jù)流。
2.一種存儲數(shù)據(jù)流的記錄介質(zhì)，所述數(shù)據(jù)流包含通過編碼用戶數(shù)據(jù)獲得的第一糾錯(cuò)碼、通過編碼控制信息獲得的第二糾錯(cuò)碼以及同步信號，其中所述第一糾錯(cuò)碼具有第一糾正能力；所述第二糾錯(cuò)碼具有高于第一糾正能力的第二糾正能力；以及在所述數(shù)據(jù)流中，第二糾錯(cuò)碼以及同步信號交替地與所述第一糾錯(cuò)碼交錯(cuò)。
3.一種再現(xiàn)設(shè)備，用于再現(xiàn)記錄在如權(quán)利要求2所述的記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)流，所述設(shè)備包括再現(xiàn)部件，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)流生成二進(jìn)制數(shù)據(jù)；解調(diào)部件，用于將所述二進(jìn)制數(shù)據(jù)解調(diào)為第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼，其中所述解調(diào)部件包括同步信號檢測部件，用于生成同步信號檢測的結(jié)果；以及糾錯(cuò)部件，用于檢測從解調(diào)部件輸出的第一糾錯(cuò)碼和第二糾錯(cuò)碼中的錯(cuò)誤，并且糾正錯(cuò)誤，其中所述糾錯(cuò)部件包括第一糾錯(cuò)碼的清除標(biāo)志生成部件，用于根據(jù)第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果或者同步信號檢測的結(jié)果，生成用于清除糾正的清除標(biāo)志；并且包括清除糾正部件，用于利用所述清除標(biāo)志來執(zhí)行清除糾正。
4.如權(quán)利要求3所述的再現(xiàn)設(shè)備，其中當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號時(shí)，所述清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于第一糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中，所述第一糾錯(cuò)碼上行流位于從所述同步信號開始的數(shù)據(jù)流中。
5.如權(quán)利要求3所述的再現(xiàn)設(shè)備，其中當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號、并且在第二糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中檢測到錯(cuò)誤時(shí)，所述清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于第一糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中，其中所述第二糾錯(cuò)碼上行流位于從同步信號開始并且最接近于所述同步信號的數(shù)據(jù)流中，所述第一糾錯(cuò)碼上行流位于從所述同步信號開始的數(shù)據(jù)流中。
6.如權(quán)利要求3所述的再現(xiàn)設(shè)備，其中當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號、并且在第二糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中沒有檢測到錯(cuò)誤時(shí)，其中所述第二糾錯(cuò)碼上行流位于從所述同步信號開始并且最接近于所述同步信號的數(shù)據(jù)流中，所述清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于位于第二糾錯(cuò)碼和同步信號之間的第一糾錯(cuò)碼的組成碼元中。
7.如權(quán)利要求4到6中任一項(xiàng)所述的再現(xiàn)設(shè)備，其中所述同步信號檢測部件根據(jù)檢測同步信號的時(shí)間來計(jì)數(shù)時(shí)鐘的數(shù)目和再現(xiàn)的位，并且根據(jù)所述計(jì)數(shù)結(jié)果，預(yù)測檢測下一個(gè)同步信號的時(shí)間。
8.一種用于如權(quán)利要求3所述的再現(xiàn)設(shè)備的糾錯(cuò)電路，包括第一糾錯(cuò)碼的清除標(biāo)志生成部件，用于根據(jù)第二糾錯(cuò)碼的糾錯(cuò)結(jié)果或者同步信號檢測的結(jié)果來生成用于清除糾正的清除標(biāo)志，以及包括用于利用所述清除標(biāo)志來執(zhí)行清除糾正的清除糾正部件。
9.如權(quán)利要求8所述的糾錯(cuò)電路，其中當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號時(shí)，所述清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于第一糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中，所述第一糾錯(cuò)碼上行流位于從所述同步信號開始的數(shù)據(jù)流中。
10.如權(quán)利要求8所述的糾錯(cuò)電路，其中當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號、并且在第二糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中檢測到錯(cuò)誤時(shí)，所述清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于第一糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中，其中所述第二糾錯(cuò)碼上行流位于從同步信號開始并且最接近于所述同步信號的數(shù)據(jù)流中，所述第一糾錯(cuò)碼上行流位于從所述同步信號開始的數(shù)據(jù)流中。
11.如權(quán)利要求8所述的糾錯(cuò)電路，其中當(dāng)所述同步信號檢測部件以不同于預(yù)測時(shí)間的時(shí)間檢測同步信號、并且在第二糾錯(cuò)碼上行流的組成碼元中沒有檢測到錯(cuò)誤時(shí)，所述清除標(biāo)志生成部件將清除標(biāo)志置于位于第二糾錯(cuò)碼和同步信號之間的第一糾錯(cuò)碼的組成碼元中，其中所述第二糾錯(cuò)碼上行流位于從所述同步信號開始并且最接近于所述同步信號的數(shù)據(jù)流中。
12.如權(quán)利要求9-11中任一項(xiàng)所述的糾錯(cuò)電路，其中所述同步信號檢測部件根據(jù)檢測同步信號的時(shí)間來計(jì)數(shù)時(shí)鐘的數(shù)目和再現(xiàn)的位，并且根據(jù)所述計(jì)數(shù)結(jié)果，預(yù)測檢測下一個(gè)同步信號的時(shí)間。
全文摘要
一種數(shù)據(jù)記錄方法，包括以下步驟將用戶數(shù)據(jù)編碼為具有第一糾正能力的第一糾錯(cuò)碼，將控制信息編碼為具有高于第一糾正能力的第二糾正能力的第二糾錯(cuò)碼，生成包含第一糾錯(cuò)碼、第二糾錯(cuò)碼以及同步信號的數(shù)據(jù)流，其中所述第二糾錯(cuò)碼以及所述同步信號交替地交錯(cuò)第一糾錯(cuò)碼，以及記錄所述數(shù)據(jù)流。
文檔編號G11B20/12GK1556990SQ0281841
公開日2004年12月22日 申請日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月19日
發(fā)明者高木裕司, 臼井誠, 藪野寬之, 之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社