JP2647646B2

JP2647646B2 - 誤り訂正方法

Info

Publication number: JP2647646B2
Application number: JP60078881A
Authority: JP
Inventors: 曜一郎佐古; 真一山村; 雅之新井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-04-13
Filing date: 1985-04-13
Publication date: 1997-08-27
Anticipated expiration: 2012-08-27
Also published as: JPS61237522A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えばレーザー光により、光ディスクか
ら読み取られたディジタルデータの誤り訂正に適用され
る誤り訂正方法に関する。

〔従来の技術〕

ディジタルオーディオディスク（所謂コンパクトディ
スク）では、エラー訂正符号として、クロスインターリ
ーブとリード・ソロモン符号とを組み合わせてなるCIRC
訂正符号が使用されている。

CIRC訂正符号は、ディジタルオーディオ信号の各デー
タがC1系列及びC2系列の２個の誤り訂正符号系列に含ま
れている。符号化は、最初にC2符号の符号化を行い、次
に、インターリーブ処理を行い、更に、C1符号の符号化
を行うことでなされる。復号は、この符号化と逆に、C1
符号の復号、ディインターリーブ処理、C2復号の順序で
なされる。

復号の際には、C1符号の復号により形成されたポイン
タがC2符号の復号において使用される。つまり、C2系列
に含まれるポインタの数或いはC2符号の復号で求められ
たエラーロケーションにポインタが立っているかどうか
などに応じて、C2符号の復号の方法（１シンボルエラー
の訂正をするか、２シンボルエラーの訂正をするか、或
いは訂正を行わないか）が決定される。このように、前
段の復号において、形成されたポインタを使用するの
は、誤った訂正を少なくするためである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の誤り訂正方法では、ポインタを読むのに、C2系
列をRAMから読み出すのと同じ程度の長さの時間を必要
とするため、誤り訂正の時間が少なくなる問題点があっ
た。

また、系列内に含まれるポインタの数によって訂正方
法を変えるために、ポインタの数を判断するための回路
が余分に必要とされる。

更に、ディジタルデータのように補間により、エラー
の影響を軽減することができないデータを扱う場合、訂
正操作の終了後にポインタが立っているデータは、無効
となるので、訂正能力を最大に発揮できるものが良い。
従来の誤り訂正方法は、前のC1復号のポインタを用い
て、誤った訂正を防止するために、C2復号の段階で、訂
正することができる誤りも訂正しなかった。

従って、この発明の目的は、ポインタを用いずに、復
号を行うようにし、ポインタの処理のための時間を不要
とし、また、ポインタの処理のためのハードウェアを不
要とした誤り訂正方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、ディジタル信号の２次元配列の相異なる
方向に、第１の誤り訂正符号系列と第２の誤り訂正符号
系列とが形成され、ディジタル信号の各シンボルが第１
の誤り訂正符号系列と第２の誤り訂正符号系列とにより
２重に符号化されたデー系列を復号する誤り訂正方法に
おいて、第１の誤り訂正符号系列に対してなされる第１の復号
処理と第２の誤り訂正符号系列に対してなされる第２の
復号処理とが交互になされ、第１又は第２の復号処理の
合計回数が少なくとも３回以上とされ、各復号処理が以
前の復号で発生したエラーの情報を使用せずになされる
復号のステップと、復号のステップで最後になされる第１又は第２の復号
処理の一方と異なる他方の復号処理で生成されるシンド
ロームを参照し、シンドロームが０の場合には、復号の
ステップで誤り訂正されたデータを送出し、シンドロー
ムが０でない場合には、データを無効とし、データの再
送要求を発生するステップとからなることを特徴とする誤り訂正方法である。

〔作用〕

C1系列についてのC1復号と、C2系列についてのC2復号
とが共に他の復号の情報（即ちポインタ）を用いずに行
われる。このC1復号及びC2復号の夫々により、訂正可能
なデータが全て訂正される。このC1復号及びC2復号の完
了後に、誤り訂正後のデータについて、エラーの有無が
調べられ、誤った訂正が生じることが防止される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について、図面を参照して
説明する。この一実施例は、ディジタルデータを光ディ
スク或いは光磁気ディスクから再生し、ディスクの再生
データの誤りを訂正する場合に、この発明を適用したも
のである。

ディスクの１セクターに記録されるデータの符号構成
を第１図に示す。データの１シンボルが１バイトとされ
ている。セクター番号を示す１バイトと512バイトのデ
ータとの計513バイトのディジタルデータが（19バイト
×27バイト）の２次元的に配列され、このデータの２次
元配列の縦方向及び斜め方向に関して、C1系列及びC2系
列が形成されている。符号化は、C2符号化及びC1符号化
の順序でなされる。

C2系列は、隣接するシンボルであって、１バイトずつ
下に位置する斜め方向の19バイトのデータと４バイトの
C2パリティからなり、C2符号として、（23,19）リード
・ソロモン符号が用いられる。C1系列は、垂直方向に並
ぶ23バイトのデータ（４バイトのC2パリティを含む）と
４バイトのC1パリティとからなり、C1符号として、（2
7,23）リード・ソロモン符号が使用される。このC1系列
は、第１図において、斜線で示すように、記録時には、
隣接するもの同士で交互にメモリから読み出されるイン
ターリーブ処理を受ける。

上述のように、513バイトのデータに対して、216バイ
トのパリティが付加され、更に、104バイトのヘッダが
付加された計833バイトのデータが１セクターとして記
録される。第２図に示すように、０番目から第31番目ま
での32個のセクターがディスクの同心円状に形成された
トラックの１トラックとして記録される。１セクターの
各々は、第２図に示すように、先頭に、104バイトのヘ
ッダが位置し、次に、513バイトのデータが位置し、更
に次に、216バイトのC1パリティ及びC2パリティが位置
するデータ構成とされている。ヘッダ内には、同期信
号、アドレス信号としての時間コードなどが含まれてい
る。

第３図は、ディスクの再生側に設けられた回路構成を
示す。第３図において、１で示す入力端子にディスクか
らの再生信号が供給され、データ分離回路２に供給され
る。このデータ分離回路２によりディジタル信号に波形
整形されたデータがディジタル復調回路３に供給され
る。ディジタル復調回路は、EFM（Eight Fourteen Modu
lation）変調などのディジタル変調の復調を行うもので
ある。

ディジタル復調回路３の出力がエラー訂正符号の復調
器４に供給される。復号器４と関連して、RAMコントロ
ーラ５が設けられている。RAMコントローラ５は、復号
器４に含まれているRAMに対するコントローラ信号及び
アドレス信号を発生し、復号器４において、ディインタ
ーリーブがなされる。また、復号器４からRAMコントロ
ーラ５に対して、エラーロケーション，エラーの大きさ
（エラーバリュー），エラーの状態のフラグが供給され
る。RAMコントローラ５は、エラー情報を受け取って、
例えばエラー位置のデータの読み出しを行うように、復
号器４のRAMを制御する。

復号器４のエラー訂正後のディジタルデータが主メモ
リ６に供給される。主メモリ６には、メインコントロー
ラ７からのコントローラ信号が供給される。主メモリ６
から読み出されたデータが出力端子８に取り出される。
メインコントローラ７は、RAMコントローラ５に送出リ
クエスト信号を与える。この送出リクエスト信号が発生
すると、主メモリ６に貯えられている再生データが読み
出されて出力端子８に取り出される。

一方、RAMコントローラ５からメインコントローラ７
に対して、再送リクエスト信号が与えられる。この再送
リクエスト信号は、ディスクから再生されたディジタル
データが誤っている場合に発生する。この再送リクエス
ト信号によって、メインコントローラ７は、再度、同じ
アドレスのディジタルデータを再生するように、読み取
りヘッドの位置などを制御する。

第４図は、復号器４の一例の構成である。第４図にお
いて、11が１セクターに記録される（27×27＝729バイ
ト）のデータ及びパリティを記憶するためのRAMであ
る。12がシンドローム計算回路を示し、13がエラー訂正
演算回路を示す。これらのRAM11,シンドローム計算回路
12,エラー訂正演算回路13の間には、共通のデータバス1
4が設けられている。

シンドローム計算回路12では、RAM11から読み出され
たC1系列又はC2系列の受信データとパリティ検査行列と
の乗算がなされ、４個シンドロームS₀,S₁,S₂,S₃が生成
される。即ち、GF（２）上の規約多項式の根をαとする
と、再生された１系列のｎ（＝０〜ｎ−１）個のデータ
w_i′（w₀〜w_n-1）から下記のように、各シンドロームが
計算される。

処理の容易のために、これらのシンドロームに関する
式を変形して、下記のA,B,Cの項を導入する。

Ａ＝S₀S₂＋S₁ ² Ｂ＝S₁S₂＋S₀S₃ Ｃ＝S₁S₃＋S₂ ² シンドローム計算回路12は、このA,B,Cを用いて、以
下のように、エラーの状態を判断する。

（ｉ）エラー無し（即ち、w_i′＝w_i） S₀＝0,S₃＝0,A＝Ｂ＝Ｃ＝０（ii）１エラー（即ち、w_i′＝w_i＋e_i,e_i:i番目のエラ
ー） S₀＝（＝ei）≠0,S₃（＝α³ⁱe_i）≠0,A＝Ｂ＝Ｃ＝０（iii）２エラー（即ち、w_i′＝w_i＋e_i,e_i:i番目のエラ
ー,w_j′＝w_j＋e_j,e_j:j番目のエラー）Ａ≠０、Ｂ≠０、Ｃ≠０Ａα²ⁱ＋Ｂα^ｉ＋Ｃ＝０（iv）３エラー以上上記の（ｉ）（ii）（iii）以外の場合なお、上述したaA,B,Cの項を導入して、エラーの状態
を判別し、さらに、エラーの訂正を行う処理は、例えば
本件出願人の提案にかかわる特開昭57−25047号公報に
記載のように公知の手法である。

C1系列及びC2系列の何れも、２エラーまでの訂正が可
能である。シンドローム計算回路12は、エラーの状態が
どの状態であるかを示すフラグを発生する。

シンドローム計算回路12により形成されたシンドロー
ムがエラー訂正演算回路13に供給される。このエラー訂
正演算回路13において、１エラー及び２エラーの訂正が
なされる。エラー訂正演算回路13において、１エラー及
び２エラーの訂正は、エラーロケーション及びエラーバ
リューを求めることでなされる。このエラー訂正演算
は、ディジタルオーディオディスクの場合と同様である
ので、その詳細は、省略する。エラー訂正演算回路13で
求められたエラーロケーション及びエラーバリューは、
訂正演算のために使用されると共に、RAMコントローラ
５に供給される。

この発明の一実施例のエラー訂正は、C1系列をRAM11
から読み出して、シンドローム計算回路12及びエラー訂
正演算回路13により、エラー訂正を行うC1復号と、ディ
インターリーブを行うように、C2系列をRAM11から読み
出して、シンドローム計算回路12及びエラー訂正演算回
路13によりエラー訂正を行うC2復号とからなる。このC1
復号及びC2復号からなるエラー訂正処理を繰り返して行
うことにより、エラー訂正できるシンボル数が増大す
る。

第５図を参照して、この発明の一実施例の復号動作を
説明する。

この一実施例は、RAMコントローラ５の制御のもと
で、第５図のフローチャートに示される訂正動作を行
う。最初に、RAM11に貯えられている１セクター分のデ
ータからC1系列を構成する27シンボル（27バイト）のデ
ータが１系列ずつ読み出され、シンドローム計算回路12
及びエラー訂正演算回路13により、２シンボルエラーま
での誤り訂正が行われる。このC1復号（ステップ）の
次に、ディインターリーブ処理（ステップ）が行われ
る。更に、次に、C2系列を構成する23シンボル（23バイ
ト）のデータが１系列ずつ読み出され、シンドローム計
算回路12及びエラー訂正演算回路13により、２シンボル
エラーまでの誤り訂正（ステップ）が実行される。

上述のステップ，ステップ及びステップによ
り、１回の誤り訂正処理動作が完了する。この誤り訂正
処理動作がステップ，ステップ及びステップと再
び行われる。このように、２回の誤り訂正処理動作が終
了すると、誤り訂正後のデータからC1系列のシンドロー
ムがシンドローム計算回路12により計算される（ステッ
プ）。

このC1系列のシンドロームが０かどうか、即ち誤りの
有無が調べられる（ステップ）。１セクター分のデー
タについて、全てのC1系列のシンドロームの検査がなさ
れ、誤りが無い場合には、誤り訂正動作を終了する。も
し、データに誤りがある場合には、データが無効とさ
れ、RAMコントローラ５からメインコントローラ７に再
送リクエスト信号が与えられる。そして、メインコント
ローラ７の制御により、再び、同一のアドレスのデータ
がディスクから読み出される。誤りが無い有効なデータ
は、メインコントローラ７からRAMコントローラ５に送
出リクエスト信号が供給される時に、RAM11から主メモ
リ６にデータバス14を介して転送される。

上述の一実施例と異なり、３回以上の誤り訂正処理を
繰り返すようにしても良い。また、誤り訂正符号とし
は、リード・ソロモン符号の他に、隣接符号などを使用
することができる。更に、ディジタルデータの２次元的
配列の縦方向及び横方向に２つの系列を形成するように
しても良い。

〔発明の効果〕

この発明に依れば、前段の復号において、ポインタを
形成し、このポインタを次段の復号で使用するのと異な
り、ポインタをメモリに書き込み、ポインタをメモリか
ら読み出したり、ポインタの個数を調べる等のポインタ
の処理のための時間が不要となる。従って、ポインタの
処理のための時間を誤り訂正のための時間として使用す
ることにより、誤り訂正処理の回数を増すことができ、
誤り訂正能力を向上できる。また、ポインタ用のメモ
リ，ポインタの数の判定回路などが必要なくなり、ハー
ドウェアの簡略化を図ることができる。更に、この発明
は、誤り訂正が完了した後に、シンドロームを検査する
ことにより、誤りの有無を検査しているので、誤ったデ
ータを出力するおそれを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の符号構成の説明に用いる
略線図，第２図はこの発明の一実施例のデータ構成の説
明に用いる略線図，第３図はこの発明の一実施例の構成
を示すブロック図，第４図はこの発明の一実施例の復号
器の構成を示すブロック図，第５図はこの発明の一実施
例の誤り訂正動作の説明に用いるフローチャートであ
る。図面における主要な符号の説明 4:復号器,5:RAMコントローラ,7:メインコントローラ,1
1:RAM,12:シンドローム計算回路,13:エラー訂正演算回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新井雅之東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (56)参考文献特開昭59−43646（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル信号の２次元配列の相異なる方
向に、第１の誤り訂正符号系列と第２の誤り訂正符号系
列とが形成され、上記ディジタル信号の各シンボルが上
記第１の誤り訂正符号系列と上記第２の誤り訂正符号系
列とにより２重に符号化されたデータ系列を復号する誤
り訂正方法において、上記第１の誤り訂正符号系列に対してなされる第１の復
号処理と上記第２の誤り訂正符号系列に対してなされる
第２の復号処理とが交互になされ、上記第１又は第２の
復号処理の合計回数が少なくとも３回以上とされ、各復
号処理が以前の復号で発生したエラーの情報を使用せず
になされる復号のステップと、上記復号のステップで最後になされる上記第１及び第２
の復号処理の一方と異なる他方の復号処理で生成される
シンドロームを参照し、上記シンドロームが０の場合に
は、上記復号のステップで誤り訂正されたデータを送出
し、上記シンドロームが０でない場合には、データを無
効とし、データの再送要求を発生するステップとからなることを特徴とする誤り訂正方法。