JP4083070B2 - 符号化装置、復号装置、符号化方法、および復号方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、符号化装置、復号装置、符号化方法、および復号方法に関し、とくに、光ディスク、磁気ディスク等の記録媒体へのデータの記録、インターネットやデジタル放送等によるデータの伝送に好適な符号化装置ならびにその方法、および前記記録媒体、前記インターネットもしくは前記デジタル放送等によって伝送される、符号化されたデータの復号に好適な復号装置もしくはその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の符号化方法においては、入力されたデータを符号化したデータ（以下、符号化したデータを符号化データという。）からなるセクタを生成する際、当該セクタの先頭に配置されるデータに、前記セクタに対応するアドレス（以下、セクタに対応するアドレスをセクタアドレスともいう。）や当該セクタアドレスに対応するセクタ番号等の情報を含むセクタＩＤ、およびこのセクタＩＤに対応するＩＥＤを付加している。そして、前記符号化データを復号する際には、前記セクタＩＤおよび前記ＩＥＤに基づいて、検出された前記セクタアドレスや当該セクタアドレスに対応するセクタ番号の正誤の判別を行っている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
また、前記セクタＩＤは前記セクタからなるＥＣＣブロックの境界を検出する際にも用いられる。そのため、当該セクタＩＤが誤検出されてしまうと前記ＥＣＣブロックの境界が誤検出されてしまうこともあった。この問題を解決するため、記録媒体への情報記録の際に必要となる第１の付加データと記録情報を少なくとも含んだ第１のデータブロックを生成し、第１のデータブロック複数と第２の付加データより構成した第２のデータブロックに対する変調処理、同期信号の負荷によって複数のフレームを生成するディジタル信号の生成方法において、少なくとも第１のデータブロックの境界に位置するフレームに対する第１の同期信号と、第２のデータブロック境界に位置するフレームに対する第２の同期信号を与えている。また、第２のデータブロックの境界に位置する第１のデータブロックの第１の付加データに、境界であることを示す識別情報を与えている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００４】
【非特許文献１】
”ＤＶＤ技術解説 第２章 再生専用ディスクの物理フォーマット”、［ｏｎｌｉｎｅ］、パイオニア株式会社、［平成１５年３月１８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.pioneer.co.jp/crdl/tech/dvd/2-3.html＞
【特許文献１】
特開２００２−３０４８２１号公報（第１−６頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように前記セクタに付加される前記セクタＩＤは、前記セクタにおける前記符号化データの記録、読出し等の際に重要な役割を果たす。例えば、ＤＶＤに記録された符号化データの復号を行う復号装置においては、誤り訂正処理を行う際のメモリ上への記録に前記セクタＩＤが使用されるが、前記ＤＶＤから符号化データを読出す際に前記セクタＩＤが正確に検出されずに前記メモリへの記録が行われてしまった場合には、当該メモリ上に記録されたデータの検出を正確に行うことができず、最悪の場合、前記記録したデータを再生できない等の問題が起こってしまう。したがって、前記セクタＩＤを正確に検出する重要性は非常に高い。
【０００６】
従来の復号装置においては、セクタに付加されたセクタＩＤ、および当該セクタＩＤに対応するＩＥＤのみに基づいて前記セクタＩＤの正誤の判別を行っている。そのため、前記復号装置を正常に動作させるためには前記判別が正確に行われることが要求される。しかし、例えばＤＶＤなどに記録された符号化データを読み出す際にはディスク上のゴミや傷など、信号を読み取る際に当該読み取りを妨害する要素（以下、信号を読み取る際に当該読み取りを妨害する要素を読取り妨害要素という。）の影響によって、前記セクタＩＤ等が検出できない場合や、前記判別結果によって「セクタＩＤは正しい」と示されても実際には当該セクタＩＤが誤っているという「誤り見逃し」が起こる場合がある。
【０００７】
この発明は上述のような問題を解決するためになされたものであり、各々のセクタに各１つのみ付加される前記セクタＩＤおよび前記ＩＥＤだけでなく、前記セクタを構成するフレームに含める同期信号を当該セクタアドレスに対応付け、当該同期信号によっても前記セクタＩＤの正誤の判別をすることが可能な符号化データを生成する符号化装置、ならびにその方法、および前記符号化データにおける同期信号に基づいて、より正確に前記セクタアドレスを検出することが可能な復号装置、ならびにその方法を得るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる符号化装置は、入力されるデータに基づいて生成される連続する第１の所定数のフレームからセクタを生成し、さらに連続する第２の所定数のセクタから誤り訂正ブロックを生成する符号化装置であって、セクタのアドレスに対応するセクタアドレス信号を出力するセクタアドレス信号出力手段と、セクタ内の各フレームのフレーム番号を識別可能とするシンクＩＤ信号を各フレームに対応して選択するシンクＩＤ選択手段と、セクタアドレス信号に基づいて、当該セクタアドレスが対応付けられるように、フレームごとの同期パターン信号を選択する同期信号選択手段と、シンクＩＤ選択手段で選択されたシンクＩＤ信号と同期信号選択手段で選択された同期パターン信号とから、シンクＩＤ信号と同期パターン信号を含むフレーム同期信号を生成する同期信号テーブルと、入力されるデータに、フレーム同期信号をフレームごとに付加する同期信号付加手段と、を備えるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１における符号化装置を示す図である。なお、以下、本実施の形態１においてはＤＶＤを例として説明する。
【００１０】
図１において、入力されたデータ（以下、入力されたデータを入力データともいう。）はＥＣＣ符号化手段１１を介してメモリ１２に記録される。前記ＥＣＣ符号化手段１１は前記メモリ１２に記録された前記データを読出して誤り訂正符号を付加し、ＥＣＣブロックを生成する。
【００１１】
ここで、本実施の形態１における、前記ＥＣＣブロック、当該ＥＣＣブロックに含まれる前記フレーム、および当該フレームに含まれる同期信号について説明する。
【００１２】
図２は、本実施の形態１における前記ＥＣＣブロックのフォーマットを示す概略図である。前記ＥＣＣブロックは１６個のセクタで構成され、各セクタには前記セクタアドレスに対応付けて０〜１５のセクタ番号が付加されている（図２（Ａ））。
【００１３】
また、前記セクタは２６個のフレームで構成され、各フレームには当該フレームに対応付けてフレーム番号が付加される。なお、従来のＤＶＤにおいては各フレームに対して設ける同期信号は各１つであるが（図２（Ｃ））、本実施の形態１ではフレーム番号３、５、７、９に対してＳＹ５ａ、およびＳＹ５ｂの２種類の同期信号を設ける（図２（Ｂ））。
【００１４】
前記同期信号は前記図２（Ｂ）のように配置され、前記同期信号の配列はＤＶＤに記録された符号化データを復号する際に、当該復号中のフレームが前記セクタにおけるいずれのフレームであるかを判定するのに利用される。すなわち、例えば、復号中のフレームの同期信号がＳＹ６、当該復号中のフレームの１つ前の同期信号がＳＹ３、前記復号中のフレームの２つ前のフレームの同期信号がＳＹ６の場合、前記復号中のフレーム番号は「１５」というように前記配列からフレーム番号を判定することができる。
【００１５】
また、前記セクタの先頭に位置するフレーム番号０に対応するフレームにはセクタＩＤと、このセクタＩＤに対応するＩＥＤが付加される。前記セクタＩＤには、前記セクタアドレスに対応するセクタ番号等を含む情報（以下、前記セクタアドレスに対応するセクタ番号等を含む情報をセクタアドレス情報という。）が記録されている。
【００１６】
図３は前記セクタにおける前記フレームの構成、および当該フレームにおける同期信号の構成を示す図である。図３（Ａ）に示すように、前記各フレームはその先頭に同期信号（ＳＹｉ（ｉ＝０、１、２、３…））を有し、当該同期信号の後に前記符号化データを有している。なお、ＤＶＤの場合、前記同期信号は３２ビットであり、当該同期信号の後の前記符号化データは１４５６ビットである。すなわち、１つのフレームは１４８８ビットとなる。
【００１７】
前記同期信号は、各同期信号に対応付けられるシンクＩＤ、接続ビット、および同期パターンから構成される（図３（Ｂ））。ここで、前記接続ビットとは前記シンクＩＤと前記同期パターンとの間にあるビットをいう。なお、前記フレーム番号３、５、７、９に対応するフレームに対して設ける同期信号のうち、前記ＳＹ５＿ａに対応する同期パターンは１３Ｔ−５Ｔとし、前記ＳＹ５＿ｂに対応する同期パターンは１４Ｔ−４Ｔとする。また、その他のフレームにおける同期信号の同期パターンは１４Ｔ−４Ｔとする。
【００１８】
上述のような構成の前記ＥＣＣブロックは、前記ＥＣＣ符号化手段１１からデータ変調手段１４、フレーム同期手段１５、およびセクタアドレス信号出力手段１７に出力される。
【００１９】
前記データ変調手段１４は、入力された前記ＥＣＣブロックに８／１６変調処理を行い、当該変調処理を行ったデータ（以下、変調データという。）を同期信号付加手段２０に出力する。なお、当該変調データは、前記データ変調手段１４の後段の同期信号付加手段２０において行われる前記変調データと前記同期信号との接続や当該変調データにおける直流成分の抑制等に必要な処理がＤＣ制御手段１３によって施される。
【００２０】
前記フレーム同期手段１５は、入力された前記ＥＣＣブロックを各フレームに分割して、前記データ変調手段１４において変調処理が行われているフレームに対応するフレーム番号を選択した後、当該フレーム番号に対応する信号（以下、フレーム番号に対応する信号をフレーム番号信号ともいう。）を同期信号出力手段３０に出力する。
【００２１】
一方、前記セクタアドレス信号出力手段１７は、前記ＥＣＣ符号化手段１１から出力された前記ＥＣＣブロックを各セクタに分割し、当該各セクタの前記セクタ番号に対応する信号を前記同期信号出力手段３０に出力する。なお、本実施の形態１においては当該セクタ番号に対応する信号をセクタアドレス信号という。
【００２２】
前記同期信号出力手段３０は、シンクＩＤ選択手段１６、同期信号選択手段１８、および同期信号テーブル１９から構成されており、前記フレーム同期手段１５から出力されたフレーム番号信号は前記シンクＩＤ選択手段１６に、前記セクタアドレス信号出力手段１７から出力されたセクタアドレス信号は前記同期信号選択手段１８にそれぞれ入力される。
【００２３】
前記シンクＩＤ選択手段１６は、前記セクタアドレス信号に応じて前記フレーム番号に対応するフレームに含める同期信号のシンクＩＤを選択し、当該シンクＩＤに対応する信号（以下、シンクＩＤに対応する信号をシンクＩＤ信号という。）を前記同期信号テーブル１９に出力する。
【００２４】
前記同期信号選択手段１８は、前記セクタアドレス信号に応じて前記図３に示す同期パターンに対応する信号（以下、同期パターンに対応する信号を同期パターン信号という。）を前記同期信号テーブル１９に出力する。なお、当該同期信号選択手段１８では、入力された前記同期パターン信号が前記２種類の同期信号を設けるフレームに対応する同期パターン信号である場合には、２種類の同期信号のうちのいずれかの同期信号に対応する１４Ｔ−４Ｔ、または１３Ｔ−５Ｔの同期パターンが選択される。一方、前記同期パターン信号がその他のフレームに対応する場合には、当該フレームの同期信号に対応する１４Ｔ−４Ｔの同期パターンが選択される。以下、前記２種類の同期信号を設けるフレームに対して、いずれの同期信号に対応する同期パターンを選択するかを決定する方法について具体的に説明する。
【００２５】
前記同期信号が、いずれの同期信号であるかを示す情報は符号化され、前記図３（Ｃ）に示したＳＹ５ａに対応する情報は「１」に対応し、ＳＹ５ｂに対応する情報は「０」に対応するものとする。また、前記図２（Ｂ）におけるフレーム番号３の同期信号に対応する前記「１」または「０」は下記式（１）中の２^０に対応するものする。同様に、フレーム番号５、フレーム番号７、フレーム番号９、フレーム番号１１の各々の同期信号に対応する前記「１」または「０」は、それぞれ２^１、２^２、２^３に対応する。そして、前記同期信号選択手段１８は、下記式（１）による演算により得られる数値が、入力された前記セクタ番号に対応するセクタ番号と同一の数値となるように前記同期信号の同期パターンに対応する信号を選択する。
（１ｏｒ０）×２^０＋（１ｏｒ０）×２^１
＋（１ｏｒ０）×２^２＋（１ｏｒ０）×２^３ （１）
【００２６】
例えば、入力されたセクタ番号が「１４」である場合、式（１）により当該「１４」は、
（０）×２^０＋（１）×２^１＋（１）×２^２＋（１）×２^３
を演算することにより得られる。したがって、前記同期信号選択手段１８は、フレーム番号３の同期信号をＳＹ５ｂ、フレーム番号５の同期信号をＳＹ５ａ、フレーム番号７の同期信号をＳＹ５ａ、フレーム番号９の同期信号をＳＹ５ａとするような同期パターン信号を出力する。
【００２７】
前記同期信号テーブル１９は、前記シンクＩＤ選択手段１６から出力された前記シンクＩＤ信号に対応する前記シンクＩＤ、および前記同期信号選択手段１８から出力された前記同期パターン信号に対応する前記同期パターンを選択して、当該選択した前記シンクＩＤ、および前記同期パターンからなる前記同期信号を同期信号付加手段２０に出力する。
【００２８】
前記同期信号付加手段２０は、前記データ変調手段１４から出力された前記変調データに前記同期信号テーブル１９から出力された同期信号を付加する。そして、前記同期信号、および前記変調データを１ビットにシリアル変換してＮＲＺＩ変換手段２１に出力する。なお、以下の説明においては当該同期信号付加手段２０から出力されるデータをシリアル変換データという。
【００２９】
前記ＮＲＺＩ変換手段２１は、前記同期信号付加手段２０から出力された前記シリアル変換データに対してＮＲＺＩ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ ＺｅｒｏＩｎｖｅｒｔ）変換を施し、当該変換後のデータを記録信号として出力する。
【００３０】
なお、本実施の形態１においては１４Ｔ−４Ｔの同期パターンを含む同期信号、および１３Ｔ−５Ｔの同期パターンを含む同期信号の２種類の同期信号を設けたが、同期信号の種別は前記同期パターンによるものに限られず、いずれの同期信号であるかを識別できるものであれば、その他の方法によって行ってもよい。
【００３１】
たとえば、２種類の同期信号のうち、一方の同期信号における前記接続ビットを”０００”とし、他方の同期信号における接続ビットを”０１０”のようにすることでも前記同期信号の識別を行なうことができる。前記特許文献１に記載のように、現行ＤＶＤにおいては３Ｔを最小ランレングスとしているため、このような２Ｔパターンが発生することには問題があるが、例えば、ＤＶＤの記録・再生を行う際に用いる光の波長を短くすることによって最小ランレングスを２Ｔとすることができる場合には当該接続ビットによって前記同期信号の識別を行うことも可能である。
【００３２】
また、接続ビットを"０００"または"０１０"とした場合には、上述のように当該同期信号の配列によって同期信号の識別を行ってもよいが、ビットの反転回数の測定によって同期信号の識別を行うことで、光ディスクの再生時にディスクから読み出したＲＦ信号を２値化する際に起こる誤りによる、１４Ｔ−４Ｔの同期パターンを１４Ｔ−３Ｔの同期パターンと読み取ってしまうような同期パターンの読み間違いや、ＳＹ５に対応するシンクＩＤを別の同期信号（例えばＳＹ２に対応するシンクＩＤ）と検出してしまうような同期信号の誤検出などの影響を回避することできる。
【００３３】
また、本実施の形態１においては４つのフレームに含まれる同期信号に対応する「１」または「０」によって、前記式（１）を満たすように前記４つのフレームの同期信号を決定したが、たとえば、１つのフレームの同期信号に各フレーム番号を示すデータ（たとえば、フレーム番号が１０の場合には当該１０を２進数で示した”１０１０”。）を付加してもよい。
【００３４】
また、前記セクタ番号と同一の値であるフレーム番号に対応するフレームの同期パターンのみを１３Ｔ−５Ｔとしてもよいし（例えば、前記セクタ番号が「１０」の場合には当該セクタにおける、フレーム番号が「１０」に対応するフレームに含まれる同期信号の同期パターンを１３Ｔ−５Ｔとする。）、１３Ｔ−５Ｔの同期パターンを有する同期信号を含む前記フレームの番号を合計すると前記セクタ番号と同一の値となるように前記同期信号を決定してもよい。すなわち、たとえばセクタ番号が「５」の場合には、フレーム番号２に対応するフレームの同期信号における同期パターン、およびフレーム番号３に対応するフレームの同期信号における同期パターンを１３Ｔ−５Ｔとする。
【００３５】
また、上述のように同期信号を設定してもディスク上のゴミや傷などの影響により当該同期信号を検出することができない場合があるので、このような場合を回避するため、本実施の形態１のようにＳＹ５の同期信号だけを２種類とするのではなく、あわせて他の同期信号、すなわちＳＹ６やＳＹ７等の同期信号を２種類としてもよい。
【００３６】
以上のように、本実施の形態１における符号化装置によれば、セクタアドレスに対応するセクタ番号を各セクタに付加されるセクタＩＤ、および当該セクタＩＤに対応するＩＥＤだけでなく、前記セクタのフレームに含まれる同期信号によっても前記セクタ番号の正誤の判別を行うことができるように前記同期信号を前記セクタ番号に対応付けるため、前記「誤り見逃し」を回避して、前記セクタの検出を確実に行うことが可能な符号化データの生成を行うことができる。
【００３７】
また、たとえば本実施の形態１におけるフレーム番号７の同期信号に対応する「１」または「０」、すなわち２^２に対応する「１」または「０」は、前記ＥＣＣブロックにおけるセクタの番号（０〜１６）に応じて各ＥＣＣブロックごとに”００００１１１１００００１１１１”のように変化する。したがって、本実施の形態１における符号化装置によれば、ある特定のフレームに対応する同期信号の変化（前記「１」または「０」の配列やビットの反転回数等）を測定することでＥＣＣブロックの境界検出等が可能な符号化データの生成を行うことが可能である。
【００３８】
実施の形態２．
上記実施の形態１においては、１つのシンクＩＤに対応する同期信号（ＳＹ５）について２種類の同期信号を設けたが、本実施の形態２においては、図４（Ａ）に示すように各セクタにおけるフレーム番号０〜２３のそれぞれに対応するフレームについて同期信号を２種類設けている。そして、前記実施の形態１と同様に、ＳＹｉ＿ａを「１」に、ＳＹｉ＿ｂを「０」に対応させる（ｉ＝１、２、３、…）。なお、本実施の形態２における当該符号化装置の構成は前記実施の形態１における符号化装置と同様である。
【００３９】
本実施の形態２では、前記セクタにおける２６個のフレームを６個のフレームずつに分けて当該６個のフレームを１ブロックとする。そして、前記セクタの先頭のブロック（以下、当該先頭のブロックをブロック１といい、当該ブロック１以降のブロックを順にブロック２、ブロック３、ブロック４という。）における全フレームの同期信号に対応する「１」または「０」を前記式（１）における２^０に対応させる。同様に、前記ブロック２、前記ブロック３、前記ブロック４における全フレームの同期信号をそれぞれ２^１、２^２、２^３に対応させる。
【００４０】
具体的に説明すると、前記セクタ番号が１４の場合、ブロック１における全てのフレームの同期信号はＳＹｉ＿ｂ、ブロック２における全てのフレームの同期信号はＳＹｉ＿ａ、ブロック３における全てのフレームの同期信号はＳＹｉ＿ａ、ブロック４における全てのフレームの同期信号はＳＹｉ＿ａとなり、当該セクタにおける同期信号の配列は図４（Ｂ）のようになる。
【００４１】
前記同期信号選択手段１８は、入力されたセクタアドレス信号に応じて各フレームの同期信号を選択し、当該同期信号の同期パターンに対応する同期パターン信号を同期信号テーブル１９に出力する。
【００４２】
上述のように本実施の形態２における符号化装置によれば、セクタにおけるブロックにおけるすべてのフレームに含まれる同期信号を２^ｎ（ｎ＝０、１、２、３）に対応付けているため、あるフレームに含まれる同期信号を前記読取り妨害要素の影響により検出できなくても各ブロックにおけるいずれかのフレームに含まれる同期信号を検出できれば、前記セクタ番号の正誤の判断を行うことができるとともに、前記実施の形態１における符号化装置と同様の効果を得ることができる符号化データの生成を行うことが可能である。
【００４３】
実施の形態３．
図５は本実施の形態３におけるＥＣＣブロックの同期信号の配列を示す図である。本実施の形態３においても、各セクタにおけるフレーム番号０〜２３のそれぞれに対応するフレームについて２種類の同期信号を設ける。なお、本実施の形態３における符号化装置の構成は前記実施の形態１および前記実施の形態２における符号化装置の構成と同様であるので、当該構成およびその動作は省略する。
【００４４】
本実施の形態３の符号化装置においては、前記セクタにおける２６個のフレームを４個のフレーム毎に分けて当該４個のフレームを１ブロックとする。したがって、前記セクタには６個の前記ブロックが含まれる。
【００４５】
そして、各々の前記ブロックのフレームにおける同期信号をもって、前記セクタ番号に対応するように前記同期信号を選択する。具体的には、各ブロックにおける先頭のフレーム（以下、当該先頭のフレームをフレーム１といい、当該フレーム１以降のブロックを順にフレーム２、フレーム３、フレーム４という。）の同期信号を前記式（１）における２^０に対応させる。同様に、前記フレーム２の同期信号を２^１に、前記フレーム３の同期信号を２^２に、前記フレーム４における同期信号を２^３に対応させる。すなわち、各フレームの同期信号に対応する２^ｎ（ｎ＝０、１、２、３）は図６のようになる。なお、各ブロックにおけるフレームの同期信号の選択方法は前記実施の形態１と同様である。
【００４６】
同期信号選択手段１８は、入力されたセクタアドレス信号に応じて上述のように各フレームの同期信号を選択し、当該同期信号の同期パターンに対応する同期パターン信号を同期信号テーブル１９に出力する。
【００４７】
上述のように本実施の形態３における符号化装置によれば、各ブロック毎に前記セクタ番号に対応付けて当該セクタのフレームに含まれる同期信号を決定しているため、前記読取り妨害要素によって全ブロックのフレームに含まれる同期信号を検出することが不可能とならない限り、前記セクタ番号の正誤の判断を行うことが可能な符号化データの生成を行うことができる。よって、本実施の形態３における符号化装置によって生成される符号化データは、前記実施の形態１、または前記実施の形態２における符号化装置によって生成される符号化データよりも前記読取り妨害要素の影響を受けることが少ない。したがって、本実施の形態３における符号化装置によって生成された符号化データを用いることにより前記セクタ番号の正誤の判断をより確実に行うことが可能となる。
【００４８】
実施の形態４．
図７は、本実施の形態４における復号装置の構成を示す図である。図７において、ＲＦ信号処理によって２値化された符号化データ（以下、当該ＲＦ信号処理によって２値化された符号化データを再生信号という。）はシンクＩＤ検出手段３１、同期パターン検出手段３３、同期信号検出手段３６、および復調手段４１に入力される。なお、通常、再生信号は前記図１におけるＮＲＺＩ変換手段２１に入力されるビット列に相当するデータに変換されている。
【００４９】
前記同期パターン検出手段３３は、入力された前記再生信号から前記同期信号における同期パターンを検出し、当該同期パターンが含まれる同期信号の後に付加されているデータの同期をとる際に基準となる信号（以下、当該データの同期をとる際に基準となる信号をデータ同期基準信号という。）を生成してフレーム同期保護手段３４に出力する。
【００５０】
前記フレーム同期保護手段３４は、前記同期パターン検出手段３３から前記データ同期基準信号が入力された場合には当該データ同期基準信号を記録して、さらにフレーム番号同期保護手段３５、および復調手段４１に出力する。
【００５１】
一方、前記読取り妨害要素の影響により前記同期パターン検出手段３３から前記データ同期基準信号が入力されなかった場合には、前記同期信号が本来検出されるべきタイミングとは異なるタイミングで検出されるのを防止するため、記録してあるデータ同期基準信号を前記フレーム番号同期保護手段３５に出力する。
【００５２】
前記シンクＩＤ検出手段３１は前記再生信号に含まれる各フレームの同期信号に含まれるシンクＩＤを検出し、当該シンクＩＤがＳＹｉ（ｉ＝０、１、２、３、…）のいずれの同期信号に対応するシンクＩＤであるかを判別する。そして当該判別を行った結果をフレーム番号判定手段３２に出力する。
【００５３】
前記フレーム番号判定手段３２は、前記シンクＩＤ検出手段３１から入力された前記判別の結果と、当該判別の結果に対応するフレーム（以下、前記シンクＩＤ検出手段３１から入力された判別の結果に対応するフレームを現フレームという。）より前のフレームに対応する前記判別結果とに基づいて、前記現フレームのフレーム番号を判定する。
【００５４】
具体的には、例えば前記現フレームのシンクＩＤがＳＹ５に対応するシンクＩＤと判別され、当該現フレームの１つ前のフレームのシンクＩＤはＳＹ３に対応し、当該現フレームの２つ前のフレームのシンクＩＤがＳＹ５に対応すると判別された場合、前記図２（Ｂ）に示した前記セクタにおけるフレームの配列から当該現フレームに対応するフレーム番号を「７」と判定する。そして、当該フレーム番号判定手段３２は前記判別の結果に基づいて、前記フレーム番号を判定できた場合には当該フレーム番号に対応する信号（以下、当該フレーム番号に対応する信号をフレーム番号信号という。）をフレーム番号同期保護手段３５に出力する。
【００５５】
前記フレーム番号同期保護手段３５は、前記フレーム同期保護手段３４から出力される前記フレーム番号信号に基づいて１フレームに１回のタイミングでカウントアップすることにより前記現フレームに対応するフレーム番号と同一の数値を示すカウンタを有しており、当該カウンタにより前記フレーム番号の保護を行
う。
【００５６】
そして、当該フレーム番号同期保護手段３５は、前記フレーム番号判定手段３２から前記フレーム番号信号が入力された場合には、当該フレーム番号信号に対応するフレームのアドレスに対応する信号等をＥＣＣ訂正手段３９に出力する。一方、前記読取り妨害要素の影響により前記フレーム番号判定手段３２から前記フレーム番号信号が入力されない場合には、前記カウンタの示す数と同じ数のフレーム番号に対応するフレームのアドレスに対応する信号を前記ＥＣＣ訂正手段３９に出力する。なお、以下の説明においては、前記フレーム番号に対応するフレームのアドレスに対応する信号をフレームアドレス信号という。
【００５７】
また、当該フレーム番号同期保護手段３５は、前記フレーム番号信号に基づいて、前記フレームの同期をとるための基準信号（以下、当該セクタの同期をとるための基準信号をフレーム同期基準信号という。）を生成し、セクタ番号同期保護手段３８に出力する。
【００５８】
前記同期信号検出手段３６は、入力された前記再生信号における各フレームに含まれる前記同期信号を検出して、当該同期信号を２種類設けるフレームに含まれる同期信号がＳＹｉ＿ａまたはＳＹｉ＿ｂのいずれの同期信号であるかを判別し、当該同期信号に対応する信号（以下、当該同期信号に対応する信号を同期信号検出信号という。）をセクタアドレス信号出力手段５０におけるセクタ番号判定手段３７に出力する。
【００５９】
前記セクタ番号判定手段３７は、前記同期信号検出手段３６から出力された前記同期信号検出信号、および前記式（１）により当該フレームが含まれるセクタに対応するセクタ番号を演算して前記セクタ番号の判定を行う。そして、前記演算の結果得られる前記セクタ番号に対応する信号（以下、当該セクタ番号に対応する信号をセクタ番号信号という。）を前記セクタ番号同期保護手段３８に出力する。
【００６０】
なお、当該セクタ番号判定手段３７は、当該復号装置に入力された再生信号におけるフレームに含まれる同期信号が前記実施の形態２のように設定されている場合には、各ブロックにおいて複数個検出される前記同期信号のうちの１つの前記同期信号に基づいて前記セクタ番号を演算を行い、当該セクタ番号に対応する信号を前記セクタ番号同期保護手段３８に出力する。
【００６１】
また、各ブロックにおけるフレーム１に含まれる同期信号、すなわちフレーム番号０、６、１２、１８に含まれる同期信号を抽出して前記セクタ番号を演算し、同様に各ブロックにおける、フレーム２に含まれる同期信号、フレーム３に含まれる同期信号、フレーム４に含まれる同期信号、フレーム５に含まれる同期信号、およびフレーム６に含まれる同期信号により前記セクタ番号の演算を行い、当該演算の結果得られる６つのセクタ番号において最も多く得られたセクタ番号に対応する信号を出力させてもよい。なお、通常、６つの演算結果は全て同一のフレーム番号を示すが、前記読取り妨害要素の影響により前記６つの演算結果が一致しないことも起こり得る。したがって、このように多数決的に演算結果を出力させる方法により前記セクタ番号の判別を行うことで、より正確にセクタ番号の判定を行うことが可能となる。
【００６２】
さらにまた、当該復号装置に入力された再生信号におけるフレームに対して、前記実施の形態３のように同期信号が付加されている場合には、各ブロックにおけるフレームに含まれる同期信号から前記セクタ番号の演算を行い、当該演算の結果得られた６つのフレーム番号において最も多く得られたフレーム番号に対応する信号を出力する。
【００６３】
なお、上述のように多数決的に前記セクタ番号を判定する場合、前記演算の結果得られる６つのフレーム番号すべてを使用する必要はなく前記演算の結果のうち、いくつの演算結果を使用するかは任意に設定可能である。例えば、使用する前記演算の結果の数を奇数個にすることで異なるフレーム番号が同数個示されることによって、当該演算結果からフレーム番号の判定を行うことが不可能になるのを防止することが可能となる。
【００６４】
前記セクタ番号同期保護手段３８は、前記フレーム番号同期保護手段３５から出力された前記フレーム同期基準信号に基づいて、１セクタに１回のタイミングでカウントアップするカウンタを有する。
【００６５】
そして、前記セクタ番号判定手段３７から出力された前記セクタ番号信号によって前記セクタ番号を判定することが不可能な場合には、当該カウンタのカウントアップを行うことによって前記セクタの同期保護を行う。
【００６６】
一方、前記セクタ番号判定手段３７から出力された前記セクタ番号信号によって前記セクタ番号を判定することが可能な場合には、前記セクタ番号信号に基づいて当該セクタ番号信号に対応するセクタのアドレスに対応する信号を前記ＥＣＣ訂正手段３９に出力する。なお、本実施の形態４においては、前記セクタのアドレスに対応する信号をセクタアドレス信号という。
【００６７】
一般的に、当該セクタ番号同期保護手段３８は、状態遷移図等を用いることにより、前記セクタ番号信号、または前記カウンタによって示されるセクタ番号のいずれに基づいて前記セクタアドレス信号を出力するかを決定する。
【００６８】
前記復調手段４１は、前記フレーム同期保護手段３４から出力された前記基準信号に基づいて、前記再生信号におけるフレーム毎に同期を取りながら、入力された前記再生信号をユーザデータと誤り訂正用のパリティとの列からなる復調データに変換する。そして、当該復調データは前記ＥＣＣ訂正手段３９に出力され、前記セクタ番号同期保護手段３８から出力されたセクタアドレス信号、および前記フレーム番号同期保護手段３５から出力されたフレームアドレス信号に応じてメモリ４０に記録される。
【００６９】
前記ＥＣＣ訂正手段３９は、前記メモリ４０に記録された復調データを読出して当該復調データの誤り訂正処理を行う。そして、前記誤り訂正処理を行ったデータ（以下、当該誤り訂正処理を行ったデータを復号データという。）を出力する。
【００７０】
なお、本実施の形態４における復号装置には備えられていないが、前記ＥＣＣブロックにおけるセクタの番号（０〜１６）に応じて変化する、同期信号を２種類設けるフレームに含まれる同期信号に対応する「１」または「０」の変化（例えば、ビットの反転回数。）を測定する同期信号測定手段を前記同期信号検出手段３６の後段等に付加することでＥＣＣブロックの境界検出等を行うことも可能となる。
【００７１】
例えば、前記同期信号測定手段により、たとえば前記図２に示したフレーム番号７の同期信号に対応する「１」または「０」の変化を測定すると、当該フレーム番号７の同期信号に対応する「１」または「０」は、前記ＥＣＣブロックにおけるセクタの番号（０〜１６）に応じて各ＥＣＣブロックごとに「００００１１１１００００１１１１」のように変化する。したがって、当該変化を測定することで、上述のようにＥＣＣブロックの境界検出や各セクタが含まれるＥＣＣブロックがいずれのＥＣＣブロックであるかの判別等を行うことができる。
【００７２】
以上のように本実施の形態４における復号装置によれば、セクタアドレスに対応するセクタ番号を各セクタに付加されるセクタＩＤに対応するＩＥＤだけでなく、前記セクタのフレームに含まれる同期信号によっても前記セクタ番号の判別を行うことができるため、前記「誤り見逃し」を回避して前記セクタの検出を確実に行うことが可能となる。
【００７３】
実施の形態５．
図８は、本実施の形態５における復号装置を示す図である。なお、本実施の形態５における復号装置は、１）前記復調手段４１の後段にＩＥＤ検出手段４２を備えること、２）セクタ番号同期保護手段４８が前記ＩＥＤ検出手段４２の出力を利用すること以外は前記実施の形態４において示した図７に記載の復号装置と同様である。よって、当該図７に記載の復号装置と同様の構成、およびその動作についての説明は省略する。
【００７４】
ＤＶＤにおいては前記図２に示すように各セクタにおけるフレーム番号０に対応するフレームの先端に４バイトのセクタＩＤと、当該セクタＩＤに対応する２バイトのＩＥＤが付加されている。前記セクタＩＤにはセクタアドレスや当該セクタアドレスに対応するセクタ番号等の情報が記録されている。また、前記ＩＥＤは前記ＩＤに付加される誤り検出符号であり、具体的には前記セクタＩＤに対応する所定の多項式を満たすようにその値が設定されている。
【００７５】
図８において、前記ＩＥＤ検出手段４２は前記復調手段４１から出力された復調データに含まれるセクタのセクタＩＤ、および当該セクタＩＤに対応するＩＥＤを抽出して前記セクタＩＤの誤り検出を行う。そして、前記セクタＩＤと当該セクタＩＤに対する誤り検出結果をセクタ番号同期保護手段４８に出力する。ここで、前記誤り検出とは前記セクタＩＤによって検出されたセクタ番号の正誤の判別を前記ＩＥＤに基づいて行うことをいい、前記誤り検出結果とは前記誤り検出によって得られる前記セクタＩＤの正誤の判別を行った結果である。
【００７６】
前記セクタ番号同期保護手段４８は、前記セクタ番号判定手段３７から出力された前記セクタ番号信号、および前記ＩＥＤ検出手段４２から出力された前記誤り検出結果によって前記セクタ番号を判定することが可能な場合には、前記セクタ番号信号に基づいて当該セクタ番号信号に対応するセクタのアドレスに対応するセクタアドレス信号を前記ＥＣＣ訂正手段３９に出力する。
【００７７】
一方、前記セクタ番号信号、および前記誤り訂正結果によって前記セクタ番号を判定することが不可能な場合には、前記カウンタのカウントアップを行うことによって前記セクタの同期保護を行う。
【００７８】
当該セクタ番号同期保護手段４８は、例えば以下のような判断基準によって、前記セクタアドレス信号の出力、または前記カウンタのカウンタアップのいずれかを行う。
【００７９】
１）前記誤り検出結果により前記セクタＩＤの示すセクタ番号に誤りはないと判定され、かつ、前記セクタ番号信号に対応するセクタ番号と前記セクタＩＤから検出された前記セクタ番号とが一致した場合には、当該セクタ番号に対応するセクタアドレス信号を前記ＥＣＣ訂正手段３９に出力する。
【００８０】
２）前記誤り検出結果により前記セクタＩＤの示すセクタ番号に誤りはないと判定され、かつ、前記セクタ番号信号に対応するセクタ番号と前記セクタＩＤから検出された前記セクタ番号とが一致しない場合には、前記カウンタのカウントアップを行う。そして、前記セクタＩＤから検出された前記セクタ番号が、当該セクタ番号に対応するセクタの１つ前のセクタ（以下、当該セクタ番号に対応するセクタの１つ前のセクタを前セクタという。）に対応するセクタ番号に連続する数である場合には当該セクタ番号に対応するセクタアドレス信号を前記ＥＣＣ訂正手段３９に出力する。
【００８１】
３）前記誤り検出結果により前記セクタＩＤの示すアドレス番号に誤りがあると判定され、かつ、前記セクタ番号信号に対応するセクタ番号と前記セクタＩＤから検出された前記セクタ番号とが一致した場合には、当該セクタ番号に対応するセクタアドレス信号を前記ＥＣＣ訂正手段３９に出力する。
【００８２】
４）前記誤り検出結果により前記セクタＩＤの示すセクタ番号に誤りがあると判定され、かつ、前記セクタ番号信号に対応するセクタ番号と前記セクタＩＤから検出された前記セクタ番号とが一致しない場合には、前記カウンタのカウントアップを行う。
【００８３】
そして、当該復号装置における前記ＥＣＣ訂正手段３９は前記セクタ番号同期保護手段４８から出力されたセクタアドレス信号に基づいて復号データを出力する。
【００８４】
上述のように、本実施の形態５における復号装置によれば、前記ＩＥＤ検出手段４２から出力される前記誤り検出結果、および前記セクタ番号判定手段３７から出力されるセクタ番号信号によって前記セクタ番号の判別を行うため、前記「誤り見逃し」を回避して、より確実に前記セクタの検出を行うことが可能となる。
【００８５】
なお、前記実施の形態１ないし前記実施の形態５においてはＤＶＤを例として説明したが前記符号化装置、前記復号装置、またはこれらの装置において行われる符号化方法、もしくは復号方法は、光ディスク、磁気ディスク等の記録媒体への記録に適用できる。また、たとえばインターネットやデジタル放送のようにデータを伝送する方法にも適用できる。
【００８６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、セクタアドレスに対応するセクタ番号を各セクタに付加されるセクタＩＤに対応するＩＥＤだけでなく、前記セクタのフレームに付加される同期信号によっても確認することができるため、前記「誤り見逃し」を回避して前記セクタの検出を確実に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１における符号化装置を示す図である。
【図２】 実施の形態１におけるＥＣＣブロックの構成、および当該ＥＣＣブロックのセクタにおける同期信号の配列を示す図である。
【図３】 実施の形態１におけるフレームの構成、および当該フレームに含まれる同期信号の構成を示す図である。
【図４】 実施の形態２のセクタにおける同期信号の配列を示す図である。
【図５】 実施の形態３のセクタにおける同期信号の配列を示す図である。
【図６】 実施の形態３のブロックにおけるフレームに対応する２^ｎを示す図である。
【図７】 実施の形態４における復号装置の構成を示す図である。
【図８】 実施の形態５における復号装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１１ ＥＣＣ符号化手段、１２ メモリ、１３ ＤＣ制御手段、１４ データ変調手段、１５ フレーム同期手段、１６ シンクＩＤ選択手段、１７ セクタアドレス信号出力手段、１８ 同期信号選択手段、１９ 同期信号テーブル、２０ 同期信号付加手段、２１ ＮＲＺＩ変換手段、３１ シンクＩＤ検出手段、３２ フレーム番号判定手段、 ３３ 同期パターン検出手段、３４ フレーム同期保護手段、３５ フレーム番号同期保護手段、３６ 同期信号検出手段、３７ セクタ番号判定手段、３８、４８ セクタ番号同期保護手段、３９ ＥＣＣ訂正手段、４０ メモリ、４１ 復調手段、４２ ＩＥＤ検出手段。

Claims (14)

1. 入力されるデータに基づいて生成される連続する第１の所定数のフレームからセクタを生成し、さらに連続する第２の所定数のセクタから誤り訂正ブロックを生成する符号化装置であって、
   前記セクタのアドレスに対応するセクタアドレス信号を出力するセクタアドレス信号出力手段と、
   前記セクタ内の各フレームのフレーム番号を識別可能とするシンクＩＤ信号を前記各フレームに対応して選択するシンクＩＤ選択手段と、
   前記セクタアドレス信号に基づいて、当該セクタアドレスが対応付けられるように、前記フレームごとの同期パターン信号を選択する同期信号選択手段と、
   前記シンクＩＤ選択手段で選択されたシンクＩＤ信号と前記同期信号選択手段で選択された同期パターン信号とから、前記シンクＩＤ信号と前記同期パターン信号を含むフレーム同期信号を生成する同期信号テーブルと、
   前記入力されるデータに、前記フレーム同期信号をフレームごとに付加する同期信号付加手段と、
   を備えたことを特徴とする符号化装置。
2. 同期信号テーブルは、第１の所定数のフレームのうちの第３の所定数の各フレームに対して、予め用意された少なくとも２種類の同期パターンのいずれかを対応付けすることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
3. 同期信号テーブルは、第１の所定数のフレームを第３の所定数のブロックに分割し、当該各ブロックのすべてのフレームに対して、予め用意された少なくとも２種類の同期パターンのいずれかを対応付けすることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
4. 同期信号テーブルは、第１の所定数のフレームを複数の第３の所定数からなるフレームのブロックに分割し、当該各ブロックの各フレームに対して、予め用意された少なくとも２種類の同期パターンのいずれかを対応付けすることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
5. 第３の所定数は、第２の所定数を表すのに十分なビット数であることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の符号化装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の符号化装置によって生成された誤り訂正ブロックを復号する復号装置であって、
   前記第１の所定数のフレームのうち、予め用意された少なくとも２種類の同期パターンのいずれかを対応付けされた複数のフレームに対応する前記フレーム同期信号から当該フレームの同期信号を検出する同期信号検出手段と、
   前記同期信号検出手段から出力された前記同期信号に基づいて、前記フレームが含まれるセクタに対応するセクタ番号を演算によって得るセクタ番号判定手段と、
   を備えたことを特徴とする復号装置。
7. セクタ番号判定手段は、第３の所定数のフレームから得られるセクタ番号が複数あり、それらのセクタ番号がすべて同一ではない場合において、多数決でセクタ番号を決定することを特徴とする請求項６に記載の復号装置。
8. 入力されるデータに基づいて生成される連続する第１の所定数のフレームからセクタを生成し、さらに連続する第２の所定数のセクタから誤り訂正ブロックを生成する符号化方法であって、
   前記セクタのアドレスに対応するセクタアドレス信号を出力するセクタアドレス信号出力ステップと、
   前記セクタ内の各フレームのフレーム番号を識別可能とするシンクＩＤ信号を前記各フレームに対応して選択するシンクＩＤ選択ステップと、
   前記セクタアドレス信号に基づいて、当該セクタアドレスが対応付けられるように、前記フレームごとの同期パターン信号を選択する同期信号選択ステップと、
   前記シンクＩＤ信号、及び前記同期パターン信号に対応した同期パターンを選択し、前 記シンクＩＤ信号と同期パターンを含むフレーム同期信号を生成する同期信号生成ステップと、
   前記入力されるデータに、前記フレーム同期信号をフレームごとに付加する同期信号付加ステップと、
   を備えたことを特徴とする符号化方法。
9. 同期信号生成ステップは、第１の所定数のフレームのうちの第３の所定数の各フレームに対して、予め用意された少なくとも２種類の同期パターンのいずれかを対応付けすることを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
10. 同期信号生成ステップは、第１の所定数のフレームを第３の所定数のブロックに分割し、当該各ブロックのすべてのフレームに対して、予め用意された少なくとも２種類の同期パターンのいずれかを対応付けすることを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
11. 同期信号生成ステップは、第１の所定数のフレームを複数の第３の所定数からなるフレームのブロックに分割し、当該各ブロックの各フレームに対して、予め用意された少なくとも２種類の同期パターンのいずれかを対応付けすることを特徴とする請求項８に記載の符号化方法。
12. 第３の所定数は、第２の所定数を表すのに十分なビット数であることを特徴とする請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の符号化方法。
13. 請求項８〜請求項１２のいずれか１項に記載の符号化方法によって生成された誤り訂正ブロックを復号する復号方法であって、
    前記第１の所定数のフレームのうち、予め用意された少なくとも２種類の同期パターンのいずれかを対応付けされた複数のフレームに対応する前記フレーム同期信号から当該フレームの同期信号を検出する同期信号検出ステップと、
    前記同期信号検出ステップから出力された前記同期信号に基づいて、前記フレームが含まれるセクタに対応するセクタ番号を演算によって得るセクタ番号判定ステップと、
    を備えたことを特徴とする復号方法。
14. セクタ番号判定ステップは、第３の所定数のフレームから得られるセクタ番号が複数あり、それらのセクタ番号がすべて同一ではない場合において、多数決でセクタ番号を決定することを特徴とする請求項１３に記載の復号方法。

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