RU2158970C2

RU2158970C2 - Method for digital signal encoding and device which implements said method, carrier for digital signal recording, method for digital signal decoding and device which implements said method

Info

Publication number: RU2158970C2
Application number: RU95121738/28A
Authority: RU
Inventors: ЕНЕМИЦУ Дзун (JP); ЕНЕМИЦУ Дзун; ИВАМУРА Риуити (JP); ИВАМУРА Риуити; ФУДЗИНАМИ Ясуси (JP); Фудзинами Ясуси; ИГАРАСИ Катсудзи (JP); ИГАРАСИ Катсудзи; АКИЯМА Есиюки (JP); АКИЯМА Есиюки
Original assignee: Сони Корпорейшн
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 2000-11-10

Abstract

FIELD: digital equipment. SUBSTANCE: device may be used for digital signal encoding and decoding with added error correction code. Encoding method involves interlacing of input digital signal samples in order to produce input interlaced digital signal, adding first parity bit to input interlaced digital signal in order to produce advance modification interlaced signal, removing interlace of said advance modification signal in order to produce intermediate signal, adding second parity bit to intermediate signal. First parity bit uses at least first code sequence of input interlaced digital signal. Second parity bit uses second code sequence, which corresponds to symbol set, which is chosen from multiple adjacent first code sequences, and shifts symbols by one. Position of symbols in second code sequence does not correspond to sequence of symbols, as they are stored in recording carrier. EFFECT: possibility of error correction, when data volume increases. 30 cl, 19 dwg

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу кодирования цифрового сигнала и устройству для его осуществления, носителю записи цифрового сигнала и способу декодирования цифрового сигнала и устройству для его осуществления, и применимо в устройствах для кодирования и декодирования цифровых сигналов посредством добавления кода с исправлением ошибок.Technical field
The present invention relates to a method for encoding a digital signal and a device for its implementation, a recording medium for a digital signal and a method for decoding a digital signal and a device for its implementation, and is applicable to devices for encoding and decoding digital signals by adding an error correction code.

Характеристика известного УРОВНЯ техники
До настоящего времени в компакт-диске (CD) аудиосигнал преобразуется в цифровой сигнал, с тем чтобы закодировать и записать этот сигнал согласно стандарту CD. Формат сигнала CD показан на фиг. 14. Один кадр (блок данных) содержит однобитовый субкод, реальные данные длиной 24 бита и 4-х битовый код C1 с исправлением ошибок и 4-х битовый код C2 с исправлением ошибок (CIRC (перекрестно-перемежающийся код Рида-Соломона)), всего 33 бита. Кроме того к заголовку каждого кадра добавляется сигнал синхронизации кадра. Таким образом доля кодов с исправлением ошибок, которую они занимают в общем объеме данных, исключая субкоды, а именно избыточность, составляет 8 бит/32 бит, или 25%.Characterization of the known LEVEL of technology
To date, in a compact disc (CD), an audio signal has been converted to a digital signal in order to encode and record this signal according to the CD standard. The CD signal format is shown in FIG. 14. One frame (data block) contains a single-bit subcode, 24-bit real data and 4-bit error correction code C1 and 4-bit error correction code C2 (CIRC (Reed-Solomon codec); only 33 bits. In addition, a frame sync signal is added to the header of each frame. Thus, the proportion of error correction codes that they occupy in the total amount of data, excluding subcodes, namely redundancy, is 8 bits / 32 bits, or 25%.

Кроме того в случае использования формата сигнала CD, показанного на фиг. 15, один блок формируется из 98 кадров и называется сектором. Объем реальных данных в одном таком секторе составляет 2352 бит. В субкоде длиной в два кадра в заголовке каждого сектора записываются специальные кодовые комбинации, обозначенные как S0 и S1, с тем чтобы можно было различать заголовок сектора. В данном случае код с исправлением ошибок CIRC объединяет две ступени кодов Рида-Соломона, а именно C1 и C2 коды с перемежением. Furthermore, in the case of using the CD signal format shown in FIG. 15, one block is formed of 98 frames and is called a sector. The volume of real data in one such sector is 2352 bits. In a two-frame subcode, special code combinations, designated as S0 and S1, are recorded in the header of each sector so that the sector header can be distinguished. In this case, the CIRC error correction code combines the two steps of the Reed-Solomon codes, namely, C1 and C2 alternating codes.

Структура такого устройства кодирования/декодирования CD показана на фиг. 16. Вначале в устройстве кодирования блок шести выборок каждого канала L и R, или 24 бита, образует один блок цифровых аудиоданных, для того чтобы ввести эти данные в схему CIRC кодирования 1. Схема CIRC кодирования 1 включает схему, показанную на фиг. 17. Конкретно, схема задержки выборок с четным номером 21 и схема скремблирования 22 задерживают двухкадровые части данных выборок с четными номерами соответственно для изменения их расположения. Это делается для интерполирования искаженной части данных, которая не может быть скорректирована с помощью соседних данных, и для скрытия данных при акустическом распознавании, если ошибка не может быть скорректирована. The structure of such a CD encoding / decoding device is shown in FIG. 16. First, in the encoding device, a block of six samples of each L and R channel, or 24 bits, forms one block of digital audio data in order to input this data into the CIRC encoding circuit 1. The CIRC encoding circuit 1 includes the circuit shown in FIG. 17. Specifically, an even-numbered sample delay circuit 21 and a scrambling circuit 22 delay two-frame portions of even-numbered sample data, respectively, to change their location. This is done to interpolate the distorted part of the data, which cannot be corrected using neighboring data, and to hide the data during acoustic recognition, if the error cannot be corrected.

Кроме того блок кодирования C2 кода 23 рассчитывает 4 бита контроля по четности C2 для добавления к 24 бит первоначального кода. Перемежитель 24 дает возможность перемежений с максимальной задержкой, распространяющейся на 108 кадров. Блок кодирования C1 кода 25 рассчитывает 4 бита контроля по четности C1 для добавления к 28 битам данных, включая первоначальный код и контроль по четности C2, так что общая длина данных составляет 32 бит. In addition, the C2 coding unit of code 23 calculates 4 bits of C2 parity to add to the 24 bits of the original code. The interleaver 24 allows interlacing with a maximum delay of 108 frames. The coding unit C1 of code 25 calculates 4 bits of parity C1 to add to 28 bits of data, including the original code and parity C2, so that the total data length is 32 bits.

Схема задержки символов с нечетными номерами 26 задерживает еще на один кадр только нечетные (с нечетными номерами) символы. Необходимость такой задержки состоит в том, что, если случайная ошибка генерируется по 2 битам, то она повлияет только на один символ в одной последовательности C1 кодов. Инвертор 27 инвертирует знак контроля по четности для предотвращения вывода о том, что ошибка не сгенерирована, если ошибка во всех данных станет нулевой. The delay circuit of characters with odd numbers 26 delays for one more frame only odd (with odd numbers) characters. The need for such a delay is that if a random error is generated over 2 bits, then it will affect only one character in one sequence of C1 codes. The inverter 27 inverts the parity sign to prevent the conclusion that the error is not generated if the error in all data becomes zero.

Схема добавления субкода 2 добавляет однобитовый субкод к результату CIRC кодирования, полученного для каждого из 32 бит. Здесь в качестве субкодов добавляются также вышеупомянутые коды S0 и S1, индицирующие заголовок сектора. Эти коды модулируются посредством схемы EFM (модуляция "восемь/четырнадцать") модуляции 3 и синхросигнал кадра добавляется к заголовку кадра в схеме добавления синхросигнала кадра 4 для подачи в устройство записи 5. Устройство записи 5 создает оригинал фонограммы для производства диска 6, на который записывается цифровой аудиосигнал в соответствии со стандартом CD. The subcode 2 addition scheme adds a one-bit subcode to the CIRC coding result obtained for each of the 32 bits. Here, the above-mentioned codes S0 and S1, indicating the sector header, are also added as subcodes. These codes are modulated by the EFM scheme (eight / fourteen modulation) of modulation 3 and the frame clock is added to the frame header in the frame 4 clock adding circuit to be fed to the recorder 5. Recorder 5 creates the original phonogram for producing the disc 6 onto which is recorded digital audio in accordance with the CD standard.

С другой стороны, устройство декодирования выполняет процесс, противоположный процессу кодирования, для декодирования сигналов. В частности, сигнал, считываемый с диска 6, и прошедший через усилитель 7 высоких частот (ВЧ) выделяется с помощью схемы обнаружения и выделения синхросигнала кадра 8 посредством обнаружения синхросигнала кадра. Далее схема EFM демодуляции 9 демодулирует сигнал, а схема обнаружения и выделения субкода 10 обнаруживает и выделяет субкод в заголовке кадра для ввода в схему CIRC декодирования 11. Схема обнаружения и выделения субкода 10 распознает заголовок сектора посредством обнаружения кодов S0 и S1. Эта схема CIRC декодирования 11 включает схему, показанную на фиг. 18, обеспечивающую ввод части кадра, состоящей из 32 бит. On the other hand, the decoding apparatus performs a process opposite to the encoding process for decoding the signals. In particular, a signal read from the disk 6 and transmitted through the high-frequency (RF) amplifier 7 is extracted using the detection circuit of the frame 8 and detecting the frame 8 by detecting the frame signal. Next, the demodulation circuit EFM 9 demodulates the signal, and the subcode detection and extraction circuit 10 detects and extracts the subcode in the frame header for input to the decoding circuit CIRC 11. The subcode detection and extraction circuit 10 recognizes the sector header by detecting the codes S0 and S1. This CIRC decoding circuit 11 includes the circuit shown in FIG. 18, providing input of a portion of a frame consisting of 32 bits.

Схема задержки четных (с четными номерами) символов 31 задерживает на один кадр четный символ из 32 бит. Последующая схема инвертирования контроля по четности 32 инвертирует контроль по четности. Схема декодирования C1 кода 33 использует C1 код для исправления ошибок. Это дает возможность передать данные длиной 28 бит, исключая C1 контроль по четности, на последующий обращенный перемежитель (то есть, средство снятия перемежения) 34 для обратного перемежения. Блок декодирования C2 кода 35 использует C2 код для исправления ошибок. Это дает возможность передать 24 бита, исключая контроль по четности C2, на последующую схему дескремблирования 36 для выполнения дескремблирования. Схема задержки нечетных выборок 37 задерживает на два кадра нечетные выборки дескремблированных данных, выдавая на выход часть кадра, состоящий из 24 бит данных. The delay circuit of the even (with even numbers) symbols 31 delays for one frame an even symbol of 32 bits. The subsequent parity check inversion circuit 32 inverts the parity check. The decoding scheme of C1 code 33 uses the C1 code to correct errors. This makes it possible to transmit data with a length of 28 bits, excluding C1 parity, to a subsequent deinterleaved interleaver (i.e., interleaver) 34 for deinterleaving. The decoding unit C2 code 35 uses the C2 code to correct errors. This makes it possible to transmit 24 bits, excluding the parity check C2, to the subsequent descrambling circuit 36 to perform descrambling. The odd-sample delay circuit 37 delays by two frames the odd samples of descrambled data, outputting a portion of the frame consisting of 24 data bits.

Здесь объяснение связей между кодовой последовательностью C1, кодовой последовательностью C2 и данными, действительно записанными на диск, производится с использование фиг. 18 и 19. В горизонтальном направлении на фиг. 19 показана кодовая последовательность C1, в которой ошибка исправляется с помощью C1 - кода в таком порядке. Предположив, что данные записываются в порядке D0, D1 и D2 в составе реальных данных, вначале данные D0, D1, D2 ... вводятся параллельно в схему задержки четных символов 31. В схеме задержки четных символов 31, поскольку четные символы, такие как D1, D3, D5 ... задерживаются на один кадр, на входе блока декодирования C1 кода 33 в определенный момент времени, один кадр символов в C1 кодовой последовательности, показанной в горизонтальном направлении на фиг. 19, например, D32, D1, D34, D3 ... D29, D62 и D31 вводятся параллельно. Следовательно, связи между данными, считываемыми с диска, и C1 кодовой последовательностью имеют зигзагообразный вид, как показано на фиг. 19. Связи могут быть описаны следующим выражением. Пусть "i" обозначает номер C1 кодовой последовательности, "j" - номер символа в C1 коде. Пусть "k" обозначает разряд символа, записываемого на диск. Тогда символ обозначается как "Dk". При этом (ij) могут быть представлены следующими выражениями:
i = (k/32) + (k mod 2)
j = k mod 32 ... (1)
При этом дроби, меньшие, чем десятичная точка, при делении округляются. Кроме того, символ "mod" в вышеприведенных выражениях обозначает остаток при делении. В последующих выражениях используются те же самые обозначения.Here, an explanation of the relationships between the code sequence C1, the code sequence C2 and the data actually recorded on the disc is made using FIG. 18 and 19. In the horizontal direction of FIG. 19 shows a code sequence C1 in which an error is corrected with a C1 code in that order. Assuming that the data is recorded in the order of D0, D1 and D2 as part of the real data, first the data D0, D1, D2 ... are entered in parallel into the even-character delay circuit 31. In the even-character delay circuit 31, since even characters such as D1 , D3, D5 ... are delayed by one frame, at the input of the decoding unit C1 of code 33 at a certain point in time, one frame of characters in the C1 code sequence shown in the horizontal direction in FIG. 19, for example, D32, D1, D34, D3 ... D29, D62 and D31 are entered in parallel. Therefore, the relationships between the data read from the disc and the C1 code sequence are zigzag-like, as shown in FIG. 19. Relations can be described by the following expression. Let “i” denote the number C1 of the code sequence, “j” the symbol number in the C1 code. Let "k" denote the discharge of a character written to disk. Then the symbol is designated as "Dk". In this case (ij) can be represented by the following expressions:
i = (k / 32) + (k mod 2)
j = k mod 32 ... (1)
In this case, fractions smaller than the decimal point are rounded during division. In addition, the symbol “mod” in the above expressions indicates the remainder of the division. In the following expressions, the same notation is used.

С другой стороны, в обращенном перемежителе 34, поскольку выходные данные блока декодирования C1 кода 33 задерживается самое большее на 108 кадров, на входе блока декодирования C 2 кода 35 последовательность символов, выбираемая по одному символу для каждых четырех C1 кодовых последовательностей, вводится в виде C2 кодовой последовательности, как показано на фиг. 19 пунктирной стрелкой. Следовательно, если ошибка исправляется посредством использования C2 кода, с диска должны считываться символы в 108 кадрах в C1 кодовой последовательности. В данном случае в настоящем изобретении кадр C1 кодовой последовательности, необходимый для исправления ошибки в C2 кодовой последовательности, называется фиксированной длиной перемежения. Применительно к CD фиксированная длина перемежения составляет 108 кадров. On the other hand, in the deinterleaver 34, since the output of the decoding unit C1 of the code 33 is delayed by at most 108 frames, at the input of the decoding unit C 2 of the code 35, a character sequence selected one symbol for every four C1 code sequences is input as C2 code sequence as shown in FIG. 19 with a dotted arrow. Therefore, if the error is corrected by using the C2 code, characters in 108 frames in the C1 code sequence should be read from the disk. In this case, in the present invention, a code sequence frame C1 necessary to correct an error in a code sequence C2 is called a fixed interleaving length. For CDs, the fixed interleave length is 108 frames.

Кстати, как упоминалось выше, CIRC, используемый в CD, представляет собой код с исправлением ошибок, являющийся эффективным как для случайных, так и для пакетных ошибок. Однако его способность исправления ошибок ограничена. Если цифровой сигнал должен быть записан с высокой плотностью, часто случается так, что ошибка не может быть исправлена. Вдобавок, если на диск необходимо записать больший объем данных, доля кода с исправлением ошибок в общем объеме данных, или избыточность уже задана. Таким образом объем данных, который может быть записан на диск, ограничен. By the way, as mentioned above, the CIRC used in the CD is error-correcting code that is effective for both random and batch errors. However, its ability to correct errors is limited. If a digital signal needs to be recorded at high density, it often happens that the error cannot be corrected. In addition, if a larger amount of data needs to be written to the disk, the proportion of error correction code in the total data volume, or redundancy has already been set. Thus, the amount of data that can be written to disk is limited.

Кроме того в стандарте CD отсутствует информация, различающая порядковый номер кадра. Таким образом проблема, заключается в том, что, если какой-то кадр не может быть связно считан вследствие пакетной ошибки, то невозможно определить количество искаженных кадров, в результате чего код C2 не может быть скорректирован и исправление ошибок вообще не может быть выполнено. In addition, the CD standard does not contain information that distinguishes the frame sequence number. Thus, the problem is that if some frame cannot be read coherently due to a packet error, it is impossible to determine the number of distorted frames, as a result of which the C2 code cannot be adjusted and error correction cannot be performed at all.

Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на устранение вышеуказанной проблемы и имеет своей задачей создание способа кодирования цифрового сигнала и устройства для его осуществления, носителя записи цифрового сигнала и способа декодирования цифрового сигнала и устройства для его осуществления, которые способны повысить возможности исправления ошибок и уменьшить избыточность при простой структуре, когда цифровой сигнал кодируется и декодируется путем добавления кода с исправлением ошибок.SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention addresses the above problem and has the task of creating a method for encoding a digital signal and a device for its implementation, a recording medium for a digital signal and a method for decoding a digital signal and a device for its implementation, which are able to increase the ability to correct errors and reduce redundancy with a simple structure, when a digital signal is encoded and decoded by adding an error correction code.

Для решения этой задачи согласно настоящему изобретению способ кодирования цифрового сигнала для кодирования цифрового сигнала путем добавления кода с исправлением ошибок включает этапы перемежения выборок входного цифрового сигнала для генерирования входного цифрового сигнала с перемежением, добавления к входному цифровому сигналу с перемежением первого контроля по четности для формирования модифицированного сигнала с перемежением, причем первый контроль по четности получают путем использования по меньшей мере первой кодовой последовательности входного цифрового сигнала с перемежением, удаления перемежения в упомянутом модифицированном сигнале с перемежением для формирования промежуточного сигнала, добавления к упомянутому промежуточному сигналу второго контроля по четности, получаемого с использованием второй кодовой последовательности, которая соответствует множеству символов, выбираемых из множества смежных первых кодовых последовательностей путем сдвига символов на один символ и упорядочения входного цифрового сигнала, к которому добавлены первый и второй контроль по четности, таким образом, что расположение символов во второй кодовой последовательности не соответствует последовательности символов в том виде, как они записаны на носителе записи. To solve this problem according to the present invention, a method of encoding a digital signal for encoding a digital signal by adding an error correction code includes the steps of interleaving samples of the input digital signal to generate an input digital signal with alternation, adding to the input digital signal interleaving the first parity to form a modified an interleaved signal, the first parity being obtained by using at least the first code point the sequence of the input digital signal with interleaving, removing the interleaving in said modified interleaving signal to form an intermediate signal, adding to the intermediate intermediate signal a second parity check obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters by one character and ordering the input digital signal to which the first first and second parity, so that the arrangement of symbols in the second code sequence does not correspond to the sequence of symbols in the form in which they are recorded on the recording medium.

Кроме того, длина кода первой и второй кодовых последовательностей, первого контроля по четности, второго контроля по четности и фиксированная длина перемежения может быть больше, чем соответствующие стандартные значения для компакт-диска. Вторая кодовая последовательность исключает свертку по отношению к предварительно определенному числу разрядов первой кодовой последовательности, может включать свертку по отношению к предварительно определенному числу разрядов первой кодовой последовательности. In addition, the code length of the first and second code sequences, the first parity check, the second parity check, and the fixed interleave length may be longer than the corresponding standard values for the CD. The second code sequence excludes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence, may include convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

Один формат выбирается из множества форматов с одной и той же кодовой длиной и длиной контроля по четности и с разной фиксированной длиной перемежения и кодируют информацию идентификации для идентификации выбранного формата. One format is selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length and encode identification information to identify the selected format.

Идентификационный номер добавляется к каждой из первых кодовых последовательностей. An identification number is added to each of the first code sequences.

Устройство кодирования цифрового сигнала для кодирования цифрового сигнала путем добавления к нему кода с исправлением ошибок, содержащее средство для перемежения выборок входного цифрового сигнала для генерирования входного цифрового сигнала с перемежением, средство для добавления к входному цифровому сигналу с перемежением первого контроля по четности для формирования кодифицированного сигнала с перемежением, причем первый контроль по четности получают путем использования по меньшей мере первой кодовой последовательности входного цифрового сигнала с перемежением, средство для удаления перемежения в упомянутом модифицированном сигнале с перемежением для формирования промежуточного сигнала, средство для добавления к упомянутому промежуточному сигналу второго контроля по четности, получаемого с использованием второй кодовой последовательности, которая соответствует множеству символов, выбираемых из множества смежных первых кодовых последовательностей путем сдвига символов на один символ и средство для упорядочения входного цифрового сигнала, к которому добавлены первый и второй контроль по четности, таким образом, что расположение символов во второй кодовой последовательности не соответствует последовательности символов в том виде, как они записаны на носителе записи. A digital signal encoding device for encoding a digital signal by adding an error correction code to it, comprising means for interleaving samples of the input digital signal to generate an alternating digital input signal, means for adding to the input digital signal interleaving a first parity check to generate a codified signal interleaved, the first parity being obtained by using at least the first code sequence input of a digital interleaved signal, means for removing interleaving in said modified interleaving signal to generate an intermediate signal, means for adding to said intermediate signal a second parity check obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of symbols selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters by one character and means for ordering the input digital signal to which added the first and second parity, so that the arrangement of characters in the second code sequence does not match the sequence of characters as they are recorded on the recording medium.

Также длина кода первой и второй кодовых последовательностей, первого контроля по четности, второго контроля по четности и фиксированная длина перемежения больше, чем соответствующие стандартные значения для компакт-диска. Also, the code lengths of the first and second code sequences, the first parity check, the second parity check and the fixed interleave length are longer than the corresponding standard values for the CD.

Вторая кодовая последовательность включает свертку по отношению к предварительно определенному числу разрядов первой кодовой последовательности и исключает свертку по отношению к предварительно определенному числу разрядов первой кодовой последовательности. The second code sequence includes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence and excludes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

Устройство может содержать средство для кодирования идентификационной информации для идентификации формата, выбранного из множества форматов с одной и той же кодовой длиной и длиной контроля по четности и с разной фиксированной длиной перемежения; средство для добавления идентификационного номера к каждой из первых кодовых последовательностей соответственно. The device may comprise means for encoding identification information for identifying a format selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length; means for adding an identification number to each of the first code sequences, respectively.

В носителе записи цифрового сигнала, предназначенном для записи кодированного цифрового сигнала, причем упомянутый кодированный цифровой сигнал генерируется путем перемежения выборок входного цифрового сигнала для генерирования входного цифрового сигнала с перемежением, добавления к входному цифровому сигналу с перемежением первого контроля по четности для формирования модифицированного сигнала с перемежением, причем первый контроль по четности получают путем использования по меньшей мере первой кодовой последовательности входного цифрового сигнала с перемежением, удаления перемежения в упомянутом модифицированном сигнале с перемежением для формирования промежуточного сигнала, добавления к упомянутому промежуточному сигналу второго контроля по четности, получаемого с использованием второй кодовой последовательности, которая соответствует множеству символов, выбираемых из множества смежных первых кодовых последовательностей путем сдвига символов на один символ и упорядочения входного цифрового сигнала, к которому добавлены первый и второй контроль по четности таким образом, что расположение символов во второй кодовой последовательности не соответствует последовательности символов в том виде, как они записаны на носителе записи; длина кода первой и второй кодовых последовательностей, первого контроля по четности, второго контроля по четности и фиксированная длина перемежения больше, чем соответствующие стандартные значения для компакт-диска; вторая кодовая последовательность исключает свертку по отношению к предварительно определенному числу разрядов первой кодовой последовательности и включает свертку по отношению к предварительно определенному числу разрядов первой кодовой последовательности. In a digital signal recording medium for recording an encoded digital signal, said encoded digital signal being generated by interleaving samples of an input digital signal to generate an input digital signal interleaved, adding a first parity check to the input digital signal interleaving to form a modified interleaved signal wherein the first parity check is obtained by using at least the first input code sequence of a digital interleaved signal, removing interleaving in said modified interleaving signal to generate an intermediate signal, adding to the intermediate intermediate signal a second parity obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters per character and ordering the input digital signal, to which the first and second control are added by etnosti so that the arrangement of symbols in the second code sequence does not correspond to the sequence of symbols in the form in which they are recorded on the recording medium; the code length of the first and second code sequences, the first parity check, the second parity check and the fixed interleave length are longer than the corresponding standard values for the CD; the second code sequence excludes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence and includes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

Идентификационная информация записана для различения формата, выбранного из множества форматов с одной и той же кодовой длиной и длиной контроля по четности и с разной фиксированной длиной перемежения, причем идентификационный номер добавлен к каждой из первых кодовых последовательностей. Identification information is recorded to distinguish a format selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length, with an identification number added to each of the first code sequences.

В способе декодирования цифрового сигнала для декодирования кодированного цифрового сигнала, упомянутый кодированный цифровой сигнал сформирован путем перемежения выборок входного цифрового сигнала для генерирования входного цифрового сигнала с перемежением, добавления к входному цифровому сигналу с перемежением первого контроля по четности для формирования модифицированного сигнала с перемежением, причем первый контроль по четности получают путем использования по меньшей мере первой кодовой последовательности входного цифрового сигнала с перемежением, удаления перемежения в упомянутом модифицированном сигнале с перемежением для формирования промежуточного сигнала, добавления к упомянутому промежуточному сигналу второго контроля по четности, получаемого с использованием второй кодовой последовательности, которая соответствует множеству символов, выбираемых из множества смежных первых кодовых последовательностей путем сдвига символов на один символ и упорядочения входного цифрового сигнала, к которому добавлены первый и второй контроль по четности таким образом, что расположение символов во второй кодовой последовательности не соответствует последовательности символов в том виде, как они записаны на носителе записи, при этом упомянутый способ включает этапы осуществления в кодированном цифровом сигнале первого исправления ошибок в направлении второй кодовой последовательности с использованием второго контроля по четности для формирования первого исправленного сигнала, перемежения выборок первого исправленного сигнала для формирования исправленного сигнала с перемежением, осуществления в исправленном сигнале с перемежением второго исправления ошибок в направлении первой кодовой последовательности с использованием первого контроля по четности для формирования второго исправленного сигнала и удаления перемежения во втором исправленном сигнале для формирования декодированного сигнала. В частных случаях выполнения носителя предусмотрены аналогичные вышеуказанным параметры кодовых последовательностей. In a method for decoding a digital signal to decode an encoded digital signal, said encoded digital signal is generated by interleaving samples of an input digital signal to generate an intermittent digital input signal, adding a first parity check to the input digital signal interleaving to form a modified interleaving signal, the first parity is obtained by using at least the first input digital code sequence th interleaving signal, removing interleaving in said modified interleaving signal to form an intermediate signal, adding to the intermediate intermediate signal a second parity check obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters per character and ordering of the input digital signal, to which are added the first and second parity in such a way that the arrangement of the characters in the second code sequence does not correspond to the sequence of characters as recorded on the recording medium, the method comprising the steps of performing the first error correction in the direction of the second code sequence in the encoded digital signal using the second parity for generating a first corrected signal, interleaving samples of a first corrected signal for generating a corrected signal with interleaving, schestvleniya in the corrected second signal interleaved error correction in the direction of the first code sequence using a first parity to generate a second corrected signal and the removal of interleaving the second corrected signal for generating a decoded signal. In particular cases of media execution, code sequence parameters similar to the above are provided.

Возможно обнаружение идентификационной информации для различения формата, выбираемого из множества форматов с одной и той же кодовой длиной и длиной контроля по четности и с разной фиксированной длиной перемежения, и управление процессом исправления ошибок производят на основе идентификационной информации, а также обнаружение идентификационного номера, соответственно добавленный к первой кодовой последовательности, и управление процессом исправления ошибок производят на основе идентификационного номера. It is possible to detect identification information to distinguish between a format selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length, and error correction process is controlled based on the identification information, as well as identification number detection, respectively added to the first code sequence, and the error correction process is controlled based on the identification number.

Кроме того в устройстве декодирования цифрового сигнала для декодирования кодированного цифрового сигнала, упомянутый кодированный цифровой сигнал сформирован путем перемежения выборок входного цифрового сигнала для генерирования входного цифрового сигнала с перемежением, добавления к входному цифровому сигналу с перемежением первого контроля по четности для формирования модифицированного сигнала с перемежением, причем первый контроль по четности получают путем использования, по меньшей мере, первой кодовой последовательности входного цифрового сигнала с перемежением, удаления перемежения в упомянутом модифицированном сигнале с перемежением для формирования промежуточного сигнала, добавления к упомянутому промежуточному сигналу второго контроля по четности, получаемого с использованием второй кодовой последовательности, которая соответствует множеству символов, выбираемых из множества смежных первых кодовых последовательностей путем сдвига символов на один символ и упорядочения входного цифрового сигнала, к которому добавлены первый и второй контроль по четности таким образом, что расположение символов во второй кодовой последовательности не соответствует последовательности символов в том виде, как они записаны на носителе записи, при этом упомянутое устройство содержит средство для осуществления в кодированном цифровом сигнале первого исправления ошибок в направлении второй кодовой последовательности с использованием второго контроля по четности для формирования первого исправленного сигнала, средство для перемежения выборок первого вправленного сигнала для формирования исправленного сигнала с перемежением, средство для осуществления в исправленном сигнале с перемежением второго исправления ошибок в направлении первой кодовой последовательности с использованием первого контроля по четности для формирования второго исправленного сигнала и средство для удаления перемежения во втором вправленном сигнале для формирования декодированного сигнала. В частных случаях выполнения носителя предусмотрены аналогичные вышеуказанным параметры кодовых последовательностей. In addition, in a digital signal decoding apparatus for decoding an encoded digital signal, said encoded digital signal is generated by interleaving samples of an input digital signal to generate an alternating digital input signal, adding a first parity check to the input digital signal interleaving to form a modified interleaved signal, wherein the first parity check is obtained by using at least the first code sequence in a digital input signal with interleaving, removing the interleaving in said modified interleaving signal to generate an intermediate signal, adding to the intermediate intermediate signal a second parity obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters per character and ordering of the input digital signal to which the first and second control are added in parity so that the arrangement of the characters in the second code sequence does not correspond to the sequence of characters as they are recorded on the recording medium, said device comprising means for performing the first error correction in the encoded digital signal in the direction of the second code sequence using the second parity for generating the first corrected signal, means for interleaving samples of the first corrected signal for generating systematic way interleaved signal, means for performing a corrected second signal interleaved error correction in the direction of the first code sequence using a first parity to generate a second corrected signal, and means for removing the second interleaving reduction signal to form a decoded signal. In particular cases of media execution, code sequence parameters similar to the above are provided.

Если цифровой сигнал кодируется путем добавления кода с исправлением длина кода, разрядность контроля по четности с исправлением ошибок и фиксированная длина перемежения возрастают до уровня, который превышает стандарт компакт-диска. Следовательно, по сравнению со стандартом компакт-диска избыточность уменьшается, что позволяет увеличить объем данных, который может быть записан, так что возможности исправления ошибок могут быть улучшены при простой структуре, а избыточность может быть исключена, если цифровой сигнал кодируется и декодируется путем добавления кода с исправлением ошибок. If a digital signal is encoded by adding a code that corrects the length of the code, the bit depth of the error-correcting parity and the fixed interleave length increase to a level that exceeds the standard of the CD. Therefore, compared to the CD standard, redundancy is reduced, which allows an increase in the amount of data that can be recorded, so that error correction capabilities can be improved with a simple structure, and redundancy can be eliminated if the digital signal is encoded and decoded by adding a code with error correction.

Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - схематическое представление структуры одного кодового отрезка C1 кода согласно способу для кодирования и декодирования цифрового сигнала в соответствии с настоящим изобретением.Brief Description of the Drawings
FIG. 1 is a schematic diagram of the structure of one code segment C1 of a code according to a method for encoding and decoding a digital signal in accordance with the present invention.

Фиг. 2 - схема, объясняющая перемежение в L формате. FIG. 2 is a diagram for explaining interleaving in L format.

Фиг. 3 - схема, объясняющая перемежение в S формате. FIG. 3 is a diagram for explaining interleaving in S format.

Фиг. 4 - схема, поясняющая структуру сектора согласно способу для кодирования и декодирования цифрового сигнала в соответствии с настоящим изобретением. FIG. 4 is a diagram for explaining a sector structure according to a method for encoding and decoding a digital signal in accordance with the present invention.

Фиг. 5 (A) и 5 (B) - схематическое представление порядка записи на диск и структуры C1 кода. FIG. 5 (A) and 5 (B) are a schematic representation of the order of writing to disk and the structure of C1 code.

Фиг. 6 - схематическое представление порядка записи на диск и структуры C1 кода. FIG. 6 is a schematic representation of a disc writing order and code structures C1.

Фиг. 7 - блок-схема устройства кодирования цифрового сигнала согласно одному варианту реализации настоящего изобретения. FIG. 7 is a block diagram of a digital signal encoding apparatus according to one embodiment of the present invention.

Фиг. 8 - блок-схема, показывающая структуру части процесса кодирования с исправлением ошибок в L формате в устройстве кодирования цифрового сигнала на фиг. 7. FIG. 8 is a block diagram showing a structure of a part of an error correction coding process in L format in a digital signal encoding device in FIG. 7.

Фиг. 9 - блок-схема, показывающая структуру части процесса кодирования с исправлением ошибок в S формате в устройстве кодирования цифрового сигнала на фиг. 7. FIG. 9 is a block diagram showing a structure of a part of an error correction coding process in an S format in the digital signal encoding apparatus of FIG. 7.

Фиг. 10 - блок-схема устройства декодирования цифрового сигнала согласно одному варианту настоящего изобретения. FIG. 10 is a block diagram of a digital signal decoding apparatus according to one embodiment of the present invention.

Фиг. 11 - диаграмма, объясняющая процесс исправления пакетной ошибки. FIG. 11 is a diagram explaining a batch error correction process.

Фиг. 12 - блок-схема, раскрывающая структуру средств декодирования кода с исправлением ошибок в L формате в устройстве декодирования цифрового сигнала на фиг. 10. FIG. 12 is a block diagram showing the structure of the error correction code decoding means in the L format in the digital signal decoding apparatus in FIG. ten.

Фиг. 13 - блок-схема, раскрывающая структуру средств декодирования кода с исправлением ошибок в S формате в устройстве декодирования цифрового сигнала на фиг. 10. FIG. 13 is a block diagram showing a structure of error correction code decoding means in an S format in a digital signal decoding apparatus in FIG. ten.

Фиг. 14 - схема, показывающая структуру одного кодового отрезка C1 кода в известном компакт-диске. FIG. 14 is a diagram showing the structure of one code segment C1 of a code in a known compact disc.

Фиг. 15 - схема, показывающая структуру сектора в известном компакт-диске. FIG. 15 is a diagram showing a sector structure in a known compact disc.

Фиг. 16 - блок-схема, показывающая устройство кодирования и декодирования известного компакт-диска. FIG. 16 is a block diagram showing an encoding and decoding apparatus of a known compact disc.

Фиг. 17 - блок-схема, показывающая структуру средств кодирования с исправлением ошибок в устройстве кодирования известного компакт-диска. FIG. 17 is a block diagram showing a structure of error correction coding means in an encoding device of a known compact disc.

Фиг. 18 - блок-схема, показывающая структуру средств декодирования кода с исправлением ошибок в устройстве декодирования известного компакт-диска. FIG. 18 is a block diagram showing a structure of error correction code decoding means in a decoding apparatus of a known CD.

Фиг. 19 - схематическое представление порядка записи на диск и порядка C1 кода в известном компакт-диске. FIG. 19 is a schematic representation of an order of writing to a disc and an order of C1 code in a known CD.

Наилучший вариант реализации изобретения
Вначале до описания варианта реализации настоящего изобретения будет объяснено назначение перемежения. Перемежение необходимо для распределения пакетных ошибок, охватывающих несколько символов на диске, таким образом чтобы пакетные ошибки могли проявляться как случайные ошибки в направлении C2. Кстати, в настоящем варианте, как будет описано ниже, длина кодовой C1 последовательности принята равной 136 символов, что существенно больше, чем 32 символа компакт- диска. Поскольку в компакт-диске 32 символа C1 кодовой последовательности, символы берутся для каждых четырех кадров C1 кодовой последовательности для образования C2 кодовой последовательности, как было описано выше, чтобы получить вышеупомянутый результат. Таким образом, если C1 кодовая последовательность расположена в горизонтальном направлении, угол, образованный C1 кодовой последовательностью и C2 кодовой последовательностью, соответствует режиму "глубокое перемежение", если этот угол большой. В настоящем изобретении, поскольку C1 кодовая последовательность длинная, вышеуказанный результат может быть достигнут без осуществления глубокого перемежения.The best embodiment of the invention
First, before the description of an embodiment of the present invention, the purpose of the interleaving will be explained. Interleaving is necessary to distribute burst errors spanning several characters on the disk, so that burst errors can appear as random errors in the C2 direction. By the way, in the present embodiment, as will be described below, the length of the C1 code sequence is taken to be 136 characters, which is substantially more than 32 characters of the CD. Since there are 32 code sequence symbols C1 in the CD, symbols are taken for every four frames of the C1 code sequence to form a C2 code sequence, as described above, to obtain the above result. Thus, if the C1 code sequence is located in the horizontal direction, the angle formed by the C1 code sequence and C2 code sequence corresponds to the "deep interleaving" mode if this angle is large. In the present invention, since the C1 code sequence is long, the above result can be achieved without deep interleaving.

Вначале достаточно неглубоко выполняется перемежение в CIRC, используемом в CD. Затем положим, что C2 кодовая последовательность образует C2' кодовую последовательность, показанную на фиг. 19. В таком случае C2' кодовая последовательность является перемежением, таким, что 33 символа вставлены между соседними символами, a D0 расположено в ее заголовке, как показано на фиг. 19. При такой структуре из каждой следующей друг за другом C1 кодовой последовательности берется один символ. В рассматриваемом здесь варианте, поскольку C1 кодовая последовательность длинная, промежуток между каждым из символов в C2' кодовой последовательности в действительности длиннее и вышеуказанная цель может быть достигнута так же, как при глубоком перемежении CD. При выполнении такого перемежения D0 и D1, D66 и D67 и т.п. составляют символы, которые располагаются по соседству друг с другом в C2' кодовой последовательности, а также по соседству друг с другом на диске. То же самое можно сказать, даже если C1 кодовая последовательность длинная. Исходной целью перемежения является распределение ошибок, занимающих несколько символов в C2 кодовой последовательности. Таким образом, не нужно, чтобы порядок символов на диске соответствовал порядку символов в C2' коде, иначе ухудшится способность исправления ошибок кода C2'. В вариантах, которые будут описаны далее, порядок символов на диске не соответствует порядку символов в коде C2'. Initially, the interleaving in the CIRC used in the CD is performed rather shallowly. Next, suppose that the C2 code sequence forms the C2 'code sequence shown in FIG. 19. In such a case, the C2 'code sequence is interleaving, such that 33 characters are inserted between adjacent characters, and D0 is located in its header, as shown in FIG. 19. With this structure, one character is taken from each successive C1 code sequence. In the embodiment considered here, since the C1 code sequence is long, the gap between each of the characters in the C2 'code sequence is actually longer and the above goal can be achieved in the same way as with deep interleaving CD. When performing such an alternation of D0 and D1, D66 and D67, etc. are characters that are adjacent to each other in the C2 'code sequence, as well as adjacent to each other on the disk. The same can be said even if the C1 code sequence is long. The initial purpose of interleaving is to distribute errors that span multiple characters in a C2 code sequence. Thus, it is not necessary that the order of the characters on the disk matches the order of the characters in the C2 'code, otherwise the ability to correct errors of the C2' code will deteriorate. In the options that will be described later, the character order on the disc does not match the character order in the C2 'code.

Ниже будет детально описан пример выполнения настоящего изобретения со ссылками на чертежи. An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

(1) Способ кодирования цифрового сигнала
В способе для кодирования цифрового сигнала согласно настоящему изобретению формат, в котором фиксированная длина перемежения увеличена и улучшена способность исправления пакетной ошибки, называется L форматом, а формат, в котором фиксированная длина укорочена и способность исправления пакетной ошибки снижена до необходимого уровня с целью повышения скорости обработки данных, называется S форматом.(1) Method for encoding a digital signal
In the method for encoding a digital signal according to the present invention, the format in which the fixed interleaving length is increased and the ability to correct the burst error is called the L format, and the format in which the fixed length is shortened and the ability to correct the burst error is reduced to the necessary level in order to increase the processing speed data is called S format.

В способе для кодирования цифрового сигнала используется показанный на фиг. 1 C1 код в целом, в котором длина кода составляет 136 символов, данные содержат 116 символов, 8 символов в конце образуют контроль по четности C1 и 12 символов в центре образуют контроль по четности C2. В заголовке кода располагается синхросигнал для обнаружения синхронизации, и вслед за синхросигналом располагается, например, однобитовый формат ID. Этот формат ID содержит описание одного из двух форматов, L формата или S формата. Одна кодовая длина кода C1 называется здесь и далее одним кадром. Кадр ID располагается в одном символе в заголовке данных, следующих за форматом ID. Здесь кадр ID включен в код C1. Тогда с помощью кода C1 ошибка может быть исправлена. In the method for encoding a digital signal, the one shown in FIG. 1 C1 code as a whole, in which the code length is 136 characters, the data contains 116 characters, 8 characters at the end form the parity check C1 and 12 characters in the center form the parity check C2. In the header of the code is a clock for detecting synchronization, and after the clock is, for example, a single-bit ID format. This ID format contains a description of one of two formats, L format or S format. One code length of code C1 is hereinafter referred to as one frame. The ID frame is located in a single character in the data header following the ID format. Here, the ID frame is included in code C1. Then, using the code C1, the error can be fixed.

Перемежение в L формате показано на фиг. 2. В этом L формате код C2 имеет кодовую длину 128 символов, и 128 символов кода C1 перемежаются. Если ошибка исправляется путем использования символа суммы контроля по четности с помощью C2 кода, ошибка в 12 символах в коде C2 может быть исправлена. Это соответствует 12 C1 кодам, так что могут быть исправлены пакетные ошибки в 1632 символах. Interleaving in L format is shown in FIG. 2. In this L format, the C2 code has a code length of 128 characters, and 128 characters of the C1 code are interleaved. If the error is corrected by using the symbol of the parity sum using the C2 code, an error of 12 characters in the C2 code can be corrected. This corresponds to 12 C1 codes, so that 1632 characters burst errors can be fixed.

Перемежение согласно S формату с этой точки зрения показано на фиг. 3. C1 код точно такой, как в L формате. C2 код имеет кодовую длину 128 символов, как и L формат. C2 код перемежается и может быть свернут с помощью 43-го C1 кода. Его фиксированная длина составляет одну треть L формата. Если возможно исправить ошибку в 12 символах в C2 коде подобно L формату, то может быть исправлена пакетная ошибка в четырех частях C1 кода, а именно, 544 символа. The interleaving according to the S format from this point of view is shown in FIG. 3. C1 code is exactly the same as in L format. C2 code has a code length of 128 characters, as well as L format. The C2 code is interleaved and can be collapsed using the 43rd C1 code. Its fixed length is one third of the L format. If it is possible to correct a 12-character error in C2 code like the L format, then a packet error in four parts of C1 code, namely 544 characters, can be corrected.

Избыточность в этом формате составляет 14.7% по сравнению 25% в CD. Вдобавок в CD коды C1 и C2 имеют четыре символа контроля по четности. Однако в этом формате коды C1 и C2 имеют соответственно 8 и 12 символов контроля по четности. Поскольку эти коды являются так называемыми LDC - кодами (дистанционные коды), способность исправления ошибок может быть значительно улучшена по сравнению с CD. Redundancy in this format is 14.7% compared to 25% in CD. In addition, the CD codes C1 and C2 have four parity characters. However, in this format, codes C1 and C2 have 8 and 12 parity characters, respectively. Since these codes are the so-called LDC codes (remote codes), the ability to correct errors can be significantly improved compared to CDs.

Структура сектора в этом формате показана на фиг. 4. Восемнадцать C1 кодов образуют один сектор. Часть, относящаяся к данным, исключая контроль по четности, содержит 2088 символов. Из 2088 символов кадр ID содержит 18 символов, заголовок сектора содержит 18 символов, код обнаружения ошибок (EDC) содержит 4 символа. Остальные 2048 символов составляют реальные данные. Другими словами, если один символ содержит один бит, то один сектор содержит 2k бит. Числа записываются в кадр ID в порядке 0, 1, 2, ..., 17 от кадра заголовка сектора. Это повторяется для каждого сектора. The sector structure in this format is shown in FIG. 4. Eighteen C1 codes form one sector. The data part, excluding parity, contains 2088 characters. Out of 2088 characters, the ID frame contains 18 characters, the sector header contains 18 characters, and the error detection code (EDC) contains 4 characters. The remaining 2048 characters constitute real data. In other words, if one character contains one bit, then one sector contains 2k bits. Numbers are written to the ID frame in the order 0, 1, 2, ..., 17 from the sector header frame. This is repeated for each sector.

Здесь будет описан вариант, при котором нечетный символ задерживаются при кодировании, так что расположение символов в C2 кодовой последовательности цифрового сигнала в этом варианте реализации не соответствуют расположению символов на диске. На фиг. 5(A) показана связь между C1 кодовой последовательностью, C2 кодовой последовательностью и данными, действительно записываемыми на диск, согласно настоящему варианту изобретения. Данные считываются в горизонтальном направлении, так чтобы скорректировать C1 код. Как и на ранее рассмотренной фиг. 19, порядковый номер C1 кода обозначается символом "i", порядковый номер символа в C1 коде обозначается символом "j", а символ на диске обозначается "Dk". Символы "i" и "j" представлены следующим выражением:
i = (k/136)+(k mod 2)
j = 68•(k mod 2) + ((k mod 136)/2) ... (2)
В частности, нечетный символ, в котором "k" четное число, располагается в первой половине C1 кода, в то время как четный символ, в котором "k" нечетное число, располагается в другой половине следующего C1 кода. При такой задержке порядок расположения данных на диске не соответствует порядку данных кода C2, так что влияние пакетной ошибки может быть сведено к минимуму. Такая задержка может быть реализована с помощью блока задержки 306, показанного на фиг. 8, который будет описан ниже. В этом примере символы размещаются посредством операции деления на два C1 кода. Однако деление не ограничено делением на две части. Например, код может быть разделен на четыре части, как показано на фиг. 6. В этом случае "i" и "j" представляются следующими выражениями:
i = (k/36)+(k mod 2)
j = 34•(k mod 4)+((k mod 136)/4) ...(3)
При такой организации возможно создать структуру, где порядок данных на диске не соответствует порядку C2 кода.Here, an embodiment will be described in which the odd character is delayed during encoding, so that the arrangement of characters in C2 of the digital signal code sequence in this embodiment does not correspond to the arrangement of characters on the disk. In FIG. 5 (A) shows the relationship between the C1 code sequence, the C2 code sequence and the data actually written to disk, according to the present embodiment of the invention. Data is read in the horizontal direction so as to adjust the C1 code. As in the previously discussed FIG. 19, the serial number C1 of the code is indicated by the symbol "i", the serial number of the symbol in C1 code is indicated by the symbol "j", and the symbol on the disk is indicated by "Dk". The characters "i" and "j" are represented by the following expression:
i = (k / 136) + (k mod 2)
j = 68 • (k mod 2) + ((k mod 136) / 2) ... (2)
In particular, an odd character in which “k” is an even number is located in the first half of C1 code, while an even character in which “k” is an odd number is in the other half of the next C1 code. With such a delay, the order of the data on the disk does not match the order of the data of the C2 code, so the effect of the packet error can be minimized. Such a delay can be realized with the delay unit 306 shown in FIG. 8, which will be described below. In this example, characters are placed by dividing into two C1 codes. However, the division is not limited to division into two parts. For example, the code may be divided into four parts, as shown in FIG. 6. In this case, “i” and “j” are represented by the following expressions:
i = (k / 36) + (k mod 2)
j = 34 • (k mod 4) + ((k mod 136) / 4) ... (3)
With such an organization, it is possible to create a structure where the order of the data on the disk does not match the order of the C2 code.

Кроме того, на фиг. 5(A) нечетный символ задерживается, а четный символ может быть задержан. Связи между C1 кодовой последовательностью, C2 кодовой последовательностью и данными, действительно записываемыми на диск, показаны на фиг. 5(B). In addition, in FIG. 5 (A) the odd character is delayed, and the even character may be delayed. The relationships between the C1 code sequence, the C2 code sequence and the data actually written to disk are shown in FIG. 5 (B).

Если задерживается нечетный символ, как показано на фиг. 5(A), остается часть, в которой соседние символы в C2 кодовой последовательности соответствуют расположению символов на диске (например, D 270 и D 271). В варианте по фиг. 5(B), при котором задерживается четный символ, нет такого явления, в результате чего способность исправления ошибок может быть улучшена. В данном случае, согласно варианту, показанному на фиг. 5(B), (i,j) могут быть представлены следующим выражением:
i = (k/136)-(k mod 2)+1
j = 68•(k mod 2)+((k mod 136)/2) ...(4)
(2) Устройство кодирования цифрового сигнала и устройство декодирования цифрового сигнала
Теперь будет описан вариант устройства кодирования цифрового сигнала, реализующего способ кодирования вышеуказанного цифрового сигнала, и вариант устройства декодирования цифрового сигнала, соответствующего устройства кодирования цифрового сигнала. Структура устройства кодирования цифрового сигнала согласно настоящему изобретению показана на фиг. 7. Это устройство кодирования цифрового сигнала отбирает либо L формат, либо S формат с помощью сигнала переключения формата. Данные, которые добавляются в заголовок кадра, вводятся для ввода формата.If the odd character is delayed, as shown in FIG. 5 (A), there remains the part in which adjacent characters in the C2 code sequence correspond to the location of the characters on the disk (for example, D 270 and D 271). In the embodiment of FIG. 5 (B) in which an even character is delayed, there is no such phenomenon, as a result of which the error correction ability can be improved. In this case, according to the embodiment shown in FIG. 5 (B), (i, j) can be represented by the following expression:
i = (k / 136) - (k mod 2) +1
j = 68 • (k mod 2) + ((k mod 136) / 2) ... (4)
(2) A digital signal encoding apparatus and a digital signal decoding apparatus
An embodiment of a digital signal encoding apparatus implementing the encoding method of the above digital signal and an embodiment of a digital signal decoding apparatus corresponding to a digital signal encoding apparatus will now be described. The structure of a digital signal encoding apparatus according to the present invention is shown in FIG. 7. This digital signal encoding device selects either the L format or the S format using a format switching signal. Data that is added to the frame header is entered to enter the format.

Вначале входной сигнал вводится в память 101. Либо код C1, либо код C2 пересылается в схему исправления ошибок 102 в этом порядке и код с исправлением ошибок добавляется и записывается снова в память 101. Затем код посылается в схему EFM модуляции 104. Генерирование адреса записи и адреса считывания в этих запоминающих устройствах управляется в соответствии с форматом, выделенным с помощью сигнала переключения формата посредством блока управления памяти 103. First, the input signal is input into memory 101. Either code C1 or code C2 is sent to error correction circuit 102 in this order, and the error correction code is added and written back to memory 101. Then, the code is sent to modulation circuit EFM 104. Generating the write address and the read addresses in these storage devices are controlled in accordance with the format allocated by the format switching signal by the memory control unit 103.

На фиг. 8 показан вариант, при котором входные данные обрабатываются памятью 101 и схемой исправления ошибок 102 для случая L формата на фиг. 5(A). Входные данные обрабатываются таким образом, что 116 символов от a0 до a115 собираются в одну группу. Вначале четный символ задерживается на одну кодовую длину в блоке задержки 301. Затем символы перемежаются с помощью перемежителя 302, так что символы перегруппировываются в порядке кода C2 на фиг. 2, и в блоке кодирования C2 кода 303 рассчитываются и добавляются биты контроля по четности с исправлением ошибок. In FIG. 8 shows an embodiment in which the input data is processed by the memory 101 and the error correction circuit 102 for the case L format in FIG. 5 (A). The input data is processed in such a way that 116 characters from a0 to a115 are collected in one group. Initially, the even symbol is delayed by one code length in the delay block 301. Then, the symbols are interleaved with an interleaver 302, so that the symbols are regrouped in the order of the code C2 in FIG. 2, and in the coding block C2 of the code 303, the parity bits with error correction are calculated and added.

Затем, после того как символы приводятся к первоначальному порядку с помощью обращенного перемежителя 304 и в блоке кодирования C1 кода 305 рассчитывается и добавляется контроль по четности с исправлением ошибок C1, нечетный символ задерживается в блоке задержки 306. После этого, только символы контроля по четности с исправлением ошибок кодов C1 и C2 инвертируются в инверторе 307, для того чтобы вывести 136 символов от b0 до b135. Символы записываются на диск 107 в порядке b0, b1, b2 ... В данном случае может быть реализован L формат на фиг. 5(b) путем обеспечения блока задержки 306 на стороне b1, b3, b5 ... b133, b135 вместо обеспечения аналогичного блока 306 на стороне b0, b2, b4 ... b132, b134 на фиг. 8. Then, after the characters are reduced to the original order using the inverted interleaver 304 and in the coding block C1 of the code 305, the parity check with error correction C1 is calculated and added, the odd character is delayed in the delay block 306. After that, only the parity characters with by error correction, the codes C1 and C2 are inverted in the inverter 307 in order to output 136 characters from b0 to b135. Symbols are written to disk 107 in the order b0, b1, b2 ... In this case, the L format in FIG. 5 (b) by providing a delay block 306 on side b1, b3, b5 ... b133, b135 instead of providing a similar block 306 on side b0, b2, b4 ... b132, b134 in FIG. 8.

На фиг. 9 показан вариант для S формата, подобный выше рассмотренному случаю. Вариант, показанный на фиг. 9, отличаются от выше рассмотренного случая для L формата только перемежителем 402 и обращенным перемежителем 404. Блок задержки 401 имеет такую же структуру, что и блок задержки 301. Блок кодирования C2 кода 403 имеет ту же структуру, что блок кодирования C2 кода 303. Блок кодирования C1 кода 405 имеет ту же структуру, что и блок кодирования C1 кода 305. Блок задержки 406 имеет ту же структуру, что и блок задержки 306. Инвертор 407 имеет ту же структуру, что и инвертор 307. Величина задержки g(x) перемежителя 402 и величина задержки f(x) обращенного перемежителя 403 представляются следующими выражениями. In FIG. 9 shows an embodiment for the S format similar to the above case. The embodiment shown in FIG. 9 differ from the above case for the L format only by the interleaver 402 and the inverted interleaver 404. The delay unit 401 has the same structure as the delay unit 301. The code block C2 of code 403 has the same structure as the code block C2 of code 303. Block coding C1 of code 405 has the same structure as coding block C1 of code 305. Delay unit 406 has the same structure as delay unit 306. Inverter 407 has the same structure as inverter 307. The delay value g (x) of the interleaver 402 and the delay value f (x) of the deinterleaver 403 is represented yayutsya following expressions.

f(x) = x mod 43
g(x) = 42-f(127-x) ... (5)
Это обеспечивает порядок C2 кода, показанный на фиг. 3.f (x) = x mod 43
g (x) = 42-f (127-x) ... (5)
This provides the code order C2 shown in FIG. 3.

Данные, посылаемые из памяти 101 в схему EFM модуляции 104, соответствующим образом модулируются, и синхросигнал и формат ID выбранного формата добавляется в схеме сложения синхросигнала/формата ID 105. Затем данные посылаются в устройство записи 106 для изготовления диска 107. Data sent from the memory 101 to the EFM modulation circuit 104 is appropriately modulated, and the clock and the ID format of the selected format are added to the clock / format addition circuit ID 105. The data is then sent to the recorder 106 to make the disc 107.

Поскольку способ кодирования цифрового сигнала в настоящем изобретении основан на предположении, что цифровой сигнал используется для записи и воспроизведения компьютерных данных, сжатых данных или т.п., можно считать, что часть сигнала, где ошибка не может быть исправлена, не является настолько протяженной, что ошибка не может быть скорректирована. Код C2 добавляется с помощью перемежителя так, что данные записываются на диск 107 в своем первоначальном порядке, а именно в порядке с a0 до a115. После этого данные приводятся к первоначальному порядку посредством обращенного перемежителя. Кроме того предусмотрен блок задержки 301, обеспечивающий то, что величина задержки четного символа делается равной величине задержки нечетного символа. Since the digital signal encoding method in the present invention is based on the assumption that the digital signal is used for recording and reproducing computer data, compressed data, or the like, it can be considered that the part of the signal where the error cannot be corrected is not so long, that the error cannot be corrected. The C2 code is added using the interleaver so that the data is written to disk 107 in its original order, namely in the order from a0 to a115. After that, the data is brought back to the original order by means of the deinterleaver. In addition, a delay unit 301 is provided to ensure that the delay amount of the even symbol is made equal to the delay value of the odd symbol.

Вариант реализации поясняется со ссылками на фиг. 8. Символ a0 задерживается на 127 кадров с помощью перемежителя 302 и затем задерживается еще на один кадр блоком задержки 306. Следовательно, если символ a0 выводится как b0, разряд данных задерживается всего на 128(= 127 + 1) кадров. Кроме того разряд данных a2 задерживается на 126 кадров с помощью перемежителя 302 и затем задерживается еще на один кадр в обращенном перемежителе 304. Этот же символ еще раз задерживается на один кадр в блоке задержки 306. Таким образом, когда символ a2 выводится как b2, этот символ задерживается в итоге на 128(= 126 +1+1) кадров. То же самое проделывается с другими символами, а именно, a4, a6, . . . , a112 и a114. Величина задержки нечетного символа, представленного четным номером на фиг. 8, составляет 128 кадров в соответствующих случаях. An embodiment is explained with reference to FIG. 8. The a0 character is delayed by 127 frames using the interleaver 302 and then delayed by one more frame by the delay unit 306. Therefore, if the a0 character is output as b0, the data bit is delayed by only 128 (= 127 + 1) frames. In addition, the data bit a2 is delayed by 126 frames with the interleaver 302 and then delayed by one more frame in the inverted interleaver 304. The same symbol is once again delayed by one frame in the delay unit 306. Thus, when the symbol a2 is output as b2, this the character is delayed by a total of 128 (= 126 + 1 + 1) frames. The same thing is done with other characters, namely a4, a6,. . . , a112 and a114. The delay amount of the odd character represented by the even number in FIG. 8 is 128 frames, as appropriate.

С другой стороны, четный символ, представленный нечетным номером на фиг. 8, задерживается следующим образом. Если блок задержки 301 не предусмотрен, символ a1 задерживается на 57 кадров с помощью перемежителя 302. Далее символ a1 задерживается еще на 70 кадров с помощью обращенного перемежителя 304. Следовательно, если символ a1 выводится как b5, он задерживается в итоге на 127(= 57+70) кадров. Далее символ a3 задерживается на 56 кадров с помощью перемежителя 302. Символ a3 задерживается еще на 1 кадр с помощью обращенного перемежителя 304. Следовательно, когда символ a3 выводится как b7, этот символ задерживается в итоге на 127 (=56+71) кадров. То же самое имеет место для других символов, а именно, a5, a7 ..., a113 и a115. Величина задержки четного символа составляет в этих случаях 127 кадров. On the other hand, the even symbol represented by the odd number in FIG. 8 is delayed as follows. If a delay block 301 is not provided, the a1 character is delayed by 57 frames using the interleaver 302. Then, the a1 character is delayed by another 70 frames using the inverted interleaver 304. Therefore, if the a1 character is displayed as b5, it is ultimately delayed by 127 (= 57 +70) frames. Next, the a3 character is delayed by 56 frames using the interleaver 302. The a3 character is delayed by another 1 frame using the inverted interleaver 304. Therefore, when the a3 character is output as b7, this character is delayed by a total of 127 (= 56 + 71) frames. The same holds true for other characters, namely a5, a7 ..., a113 and a115. The delay value of the even symbol in these cases is 127 frames.

Разница в величине задержки между нечетным символом и четным символом составляет один кадр. Для поглощения этой величины задержки предусмотрен блок задержки 301. Если блок задержки построен таким образом, первоначальный порядок данных соответствует порядку данных, записываемых на диск. Таким образом, можно избежать расширение нескорректируемого блока данных, по сравнению со случаем, когда первоначальный порядок данных перетасовывается, как в CD. The difference in the delay between the odd character and the even character is one frame. To absorb this delay value, a delay block 301 is provided. If the delay block is constructed in this way, the initial data order corresponds to the order of data recorded on the disc. Thus, the expansion of an uncorrectable data block can be avoided compared to the case when the original data order is shuffled, as in a CD.

Однако блок задержки 301 может не быть предусмотрен. В этом случае порядок данных, записываемых на диск, согласуется с порядком данных C1 кодовой последовательности. Хотя порядок данных, записываемых на диск, полностью не совпадает с первоначальным порядком данных, первоначальный порядок данных в какой-то степени выдерживается по сравнению со случаем, когда первоначальный порядок данных перетасовывается как в CD. Таким образом можно избежать расширения нескорректируемого блока данных. В данном случае само собой разумеется, что блок задержки 507 не предусмотрен на стороне декодера, если блок задержки 301 не предусмотрен на стороне кодера. However, a delay unit 301 may not be provided. In this case, the order of the data written to the disc is consistent with the data order of the C1 code sequence. Although the order of the data written to the disc does not completely coincide with the original order of the data, the original order of the data is maintained to some extent compared to the case when the original order of the data is shuffled as in a CD. In this way, expansion of an uncorrectable data block can be avoided. In this case, it goes without saying that the delay unit 507 is not provided on the decoder side if the delay unit 301 is not provided on the encoder side.

С другой стороны, устройство декодирования цифрового сигнала выполнено так, как показано на фиг. 10. Сигнал, считываемый с диска 107, проходит через RF усилитель (усилитель высокой частоты) 201 для обнаружения и выделения синхросигнала и формата ID с помощью схемы обнаружения и выделения 202. Затем производится распознавание сигнала, чтобы определить, в каком он формате, L или S. Затем сигнал различения формата подается в контроллер памяти 206 на заднюю колонку. Данные, лишенные синхросигнала и формата ID в схеме обнаружения и выделения 202, демодулируются с помощью схемы EFM демодуляции и вводятся в память 204. On the other hand, the digital signal decoding apparatus is configured as shown in FIG. 10. The signal read from disk 107 passes through an RF amplifier (high frequency amplifier) 201 to detect and extract the clock signal and ID format using the detection and extraction circuit 202. The signal is then recognized to determine in which format it is, L or S. Then, a format discrimination signal is supplied to the memory controller 206 on the rear speaker. Data devoid of a clock signal and ID format in the detection and extraction circuit 202 are demodulated using the demodulation circuit EFM and entered into the memory 204.

Контроллер памяти 206, используя выходной сигнал различения формата от схемы обнаружения и выделения 202 синхроимпульса/формата ID, определяет, в каком формате, L или S, поступили данные. В соответствии с результатом определения контроллер памяти 206 управляет адресами записи и считывания памяти. Данные, введенные в память 204, перегруппировываются в порядок C1 кодов и посылаются в схему исправления ошибок 205. Затем скорректированный код снова записывается в память 204. Код, который был подвергнут C1 кодовой коррекции, считывается в порядке C2 кода. Далее код корректируется с помощью схемы исправления ошибок 205 таким же образом и снова записывается в память 204. Данные, которые были подвергнуты исправлению ошибок, выводятся из памяти 204. Эти операции выполняются под управлением контроллера памяти 206. The memory controller 206, using the output signal to distinguish the format from the detection and extraction circuit 202 of the clock / ID format, determines in which format, L or S, the data arrived. According to the determination result, the memory controller 206 controls the write and read addresses of the memory. The data entered in the memory 204 are regrouped in the order of C1 codes and sent to the error correction circuit 205. Then, the corrected code is again written to the memory 204. The code that has been subjected to C1 code correction is read in the C2 code order. Next, the code is corrected using the error correction circuit 205 in the same way and is again written to the memory 204. Data that has been error corrected is output from the memory 204. These operations are performed under the control of the memory controller 206.

Ниже обсуждаются контрмеры, предлагаемые в случае, когда следующие по порядку номеров кадры теряются при пакетной ошибке. Когда код после C1 кодовой коррекции записывается в память 204, кадр ID в заголовке кода выводится в контроллер памяти 206. Контроллер памяти 206 контролирует непрерывность кадра ID. На фиг. 11 показано, как код после C1 кодовой коррекции записывается в память 204. Кадр, имеющий 1 в качестве кадра ID, здесь и далее обозначен как кадр 1. Предположим, что кадры 4, 5, 6 и 7 записываются в память, а затем следующие четыре кадра теряются при пакетной ошибке, так что C1 код не может быть скорректирован и тот же самый C1 код не может быть снова скорректирован с помощью кадра 12. The countermeasures proposed in the case where the frames in the following order of numbers are lost during a packet error are discussed below. When the code after C1 code correction is recorded in the memory 204, the ID frame in the code header is output to the memory controller 206. The memory controller 206 controls the continuity of the ID frame. In FIG. 11 shows how a code after C1 code correction is written to memory 204. A frame having 1 as an ID frame is hereinafter referred to as frame 1. Assume that frames 4, 5, 6, and 7 are written to memory, and then the next four frames are lost in a burst error, so that the C1 code cannot be adjusted and the same C1 code cannot be adjusted again with frame 12.

В этом случае, если кадр 12 записывается сразу после кадра 4 в памяти 204, C2 код зависает на 4 символа, так что код не сможет быть скорректирован. Для предотвращения этого предлагаются следующие контрмеры. А именно, если рассчитывается различие между кадром 7, идущим непосредственно перед пакетной ошибкой, и кадром 12, идущим сразу после пакетной ошибки, то можно определить, что число потерянных кадров составляет 4 кадра. Кадр ID, охваченный скобкой на фиг. 11, представляет кадры, потерянные при пакетной ошибке. In this case, if frame 12 is recorded immediately after frame 4 in memory 204, the C2 code freezes by 4 characters, so the code cannot be adjusted. To prevent this, the following countermeasures are suggested. Namely, if the difference between the frame 7 immediately following the packet error and the frame 12 immediately after the packet error is calculated, it can be determined that the number of lost frames is 4 frames. The ID frame enclosed in parenthesis in FIG. 11 represents frames lost in a burst error.

Затем части из четырех кадров организуются в зоне памяти, так что кадр 12 будет записываться от 5-го кадра. При такой организации четырехсимвольная ошибка может быть сгенерирована и исправлена в C2 коде. В этом случае контроллер памяти 20 непрерывно контролирует кадр ID, чтобы соответствующим образом переключать адрес, по которому записывается C1 код, с тем чтобы C2 код можно было скорректировать, даже если при пакетной ошибке теряется несколько кадров. Then parts of four frames are organized in the memory zone, so that frame 12 will be recorded from the 5th frame. With such an organization, a four-character error can be generated and corrected in C2 code. In this case, the memory controller 20 continuously monitors the ID frame in order to appropriately switch the address at which the C1 code is recorded so that the C2 code can be corrected even if several frames are lost during a packet error.

На фиг. 12 показан процесс, при котором данные в L формате, показанном на фиг. 5 (A), обрабатываются в памяти 204 и схеме исправления ошибок 205. Что касается входных данных, 136 символов от b0 до b135 обрабатываются как одна группа. Вначале биты контроля по четности C1 и контроля по четности C2 инвертируются с помощью инвертора 501, а четный символ задерживается на длину одного кода в блоке задержки 502. После этого в блоке декодирования 503 C1 кода C1 код корректируется и перемежается с помощью перемежителя 504. Затем C2 код корректируется в блоке декодирования 505 C2 кода. In FIG. 12 shows a process in which data in the L format shown in FIG. 5 (A) are processed in memory 204 and error correction circuit 205. As for the input, 136 characters b0 to b135 are processed as one group. First, the parity bits C1 and the parity checks C2 are inverted using the inverter 501, and the even character is delayed by the length of one code in the delay block 502. After that, in the decoding block 503 C1 of the code C1, the code is corrected and interleaved using the interleaver 504. Then C2 the code is adjusted in the decoding unit 505 C2 code.

После этого код подвергается обращенному перемежению с помощью обращенного перемежителя 506. Затем нечетный символ задерживается на длину одного кода с помощью блока задержки 507 для получения выходов с a0 по a115. Здесь перемежитель 504 является таким же, что и перемежитель 302, а обращенный перемежитель 506 такой же, как обращенный перемежитель 304. В данном случае L формат, показанный на фиг. 5(B), может быть реализован, если предусмотреть блок задержки 502 на стороне b0, b2, b4, ..., b132 и b134 вместо аналогичного блока на стороне b1, b3, b5, ..., b133 и b135 на фиг. 12. After that, the code is subjected to deinterleaving using deinterleaver 506. Then the odd character is delayed by the length of one code using the delay unit 507 to obtain outputs a0 through a115. Here, the interleaver 504 is the same as the interleaver 302, and the inverted interleaver 506 is the same as the inverted interleaver 304. In this case, the L format shown in FIG. 5 (B) can be realized if a delay block 502 is provided on the side b0, b2, b4, ..., b132 and b134 instead of a similar block on the side b1, b3, b5, ..., b133 and b135 in FIG. 12.

На фиг. 13 показан вариант для S формата в том же случае, что рассмотрен выше. S формат отличается от L формата только перемежителем 604 и обращенным перемежителем 606. Инвертор 601, такой же как инвертор 501. Блок задержки 602 такой же, как блок задержки 502. Блок декодирования 603 C1 кода такой, же как блок декодирования 503 C1 кода. Блок декодирования 605 C2 кода такой же, как блок декодирования 505 C2 кода. Блок задержки 607 такой же как блок задержки 507. Вдобавок величина задержки g(x) перемежителя 604 такая же как у аналогичного перемежителя 402. Величина задержки f(x) обращенного перемежителя 606 такая же, как у аналогичного обращенного перемежителя 404. In FIG. 13 shows an embodiment for the S format in the same case as discussed above. The S format differs from the L format only in interleaver 604 and inverse interleaver 606. Inverter 601 is the same as inverter 501. The delay unit 602 is the same as the delay unit 502. The code decoding unit 603 C1 is the same as the code decoding unit 503 C1. The decoding unit 605 C2 code is the same as the decoding unit 505 C2 code. The delay unit 607 is the same as the delay unit 507. In addition, the delay value g (x) of the interleaver 604 is the same as that of the similar interleaver 402. The delay value f (x) of the inverted interleaver 606 is the same as that of the similar inverted interleaver 404.

В данном случае процесс обработки в каждом блоке задержки и каждом перемежителе, показанных на фиг. 8 и 9, может быть действительно реализован, если контроллер памяти
управляет адресом записи, адресом считывания, синхронизацией записи и синхронизацией считывания памяти 101. Аналогичным образом процесс обработки в каждом блоке задержки и каждом обращенном перемежителе, показанными на фиг. 12 и 13, могут быть действительно реализованы, если контроллер памяти 206 управляет адресом записи, адресом считывания, синхронизацией записи и синхронизацией считывания памяти 204. Например, если данные D0, D2, D3, ..., воспроизводимые с диска 107, хранятся соответственно в позициях, соответствующих (i, j) на фиг. 5 (A), в качестве адресов записи памяти и последовательно считываются в горизонтальном направлении, а именно, если данные D136, D138 ... ... D270, D1, D3 ... ...D133 и D135, что соответствует i = 1, считываются, четный символ в блоке задержки 502 на фиг. 12 подвергается задержке. Вдобавок переключение L формата и S формата может быть реализовано посредством переключения способа управления контроллера памяти 103 и контроллера памяти 206.In this case, the processing process in each delay unit and each interleaver shown in FIG. 8 and 9 can really be implemented if the memory controller
controls the write address, read address, write synchronization and read synchronization of the memory 101. Similarly, the processing in each delay unit and each deinterleaver shown in FIG. 12 and 13 can actually be implemented if the memory controller 206 controls the write address, read address, write synchronization and read synchronization of the memory 204. For example, if the data D0, D2, D3, ... reproduced from the disc 107 are stored respectively in positions corresponding to (i, j) in FIG. 5 (A), as memory write addresses and are sequentially read in the horizontal direction, namely, if the data D136, D138 ... ... D270, D1, D3 ... ... D133 and D135, which corresponds to i = 1, the even symbol in the delay unit 502 of FIG. 12 is delayed. In addition, switching the L format and S format can be realized by switching the control method of the memory controller 103 and the memory controller 206.

В рассмотренной выше структуре способность исправления ошибок может быть значительно улучшена по отношению к случайным ошибкам и пакетным ошибкам путем увеличения длины кода и разрядности контроля по четности с исправлением ошибок и удлинения фиксированной длины перемежения по сравнению со стандартом CD. Кроме того количество данных, которое может быть действительно записано, можно увеличить путем уменьшения избыточности по сравнению со стандартом CD. Таким образом, если цифровой сигнал кодируется и декодируется путем добавления кода с исправлением ошибок, способность исправления ошибок может быть улучшена, а избыточность уменьшена при простой структуре. In the structure discussed above, the error correction ability can be significantly improved with respect to random errors and packet errors by increasing the code length and the parity of the parity check with error correction and lengthening the fixed interleaving length compared to the CD standard. In addition, the amount of data that can actually be recorded can be increased by reducing redundancy compared to the CD standard. Thus, if a digital signal is encoded and decoded by adding an error correction code, the error correction ability can be improved and the redundancy reduced with a simple structure.

Кроме того в выше рассмотренной структуре форматы, имеющие одну и ту же кодовую длину, и одну и ту же разрядность контроля по четности с исправлением ошибок и разную фиксированную длину перемежения, формируются так, что эти форматы различаются между собой с помощью формата ID. Следовательно, рассмотренная выше структура может соответствовать множеству форматов без усложнения устройства кодирования и устройства декодирования. При различении форматов с помощью формата ID на диске может смешиваться, записываться и воспроизводиться несколько форматов. In addition, in the structure described above, formats having the same code length and the same bit depth of parity with error correction and different fixed interleaving lengths are formed so that these formats are distinguished from each other using the ID format. Therefore, the above structure can correspond to many formats without complicating the encoding device and decoding device. If you distinguish between formats using the ID format on a disc, several formats can be mixed, recorded and played.

Кроме того в рассмотренной выше структуре величина задержки нечетного символа и четного символа подобрана так, что порядок C2 кода не согласуется с порядком данных на диске, что предотвращает ухудшение способности исправления пакетных ошибок. Кроме того путем добавления кадра ID, если несколько последовательных кадров теряются при пакетной ошибке, их количество может быть точно определено, так что ошибка в C2 коде может быть исправлена без всяких проблем. In addition, in the above structure, the delay value of the odd character and the even character is selected so that the order of the C2 code does not agree with the order of the data on the disk, which prevents the deterioration of the ability to correct packet errors. In addition, by adding an ID frame, if several consecutive frames are lost during a packet error, their number can be precisely determined, so that an error in the C2 code can be fixed without any problems.

(3) Другие варианты реализации
В рассмотренных выше вариантах длина C1 кода, а именно, длина одного кадра установлена в 136 символов, а контроль по четности C1 и контроль по четности C2 установлен соответственно в 8 символов и в 12 символов. Фиксированная длина перемежения установлена в 128 символов. Однако длина одного кадра, длина контроля по четности и фиксированная длина перемежения этим не ограничены. Эти длины могут быть выбраны в соответствии с потребностями. Например, если фиксированная длина перемежения S формата составляет половину аналогичной длины L формата, будет достигнут тот же эффект, что и в выше рассмотренных вариантах. Кроме того в рассмотренных вариантах контроль по четности C1 размещается в конце кода, а контроль по четности C2 - в центре кода, но такое расположение этим не ограничивается. Контроль по четности может располагаться в коде где угодно.(3) Other options for implementation
In the above options, the length of the C1 code, namely, the length of one frame is set to 136 characters, and the parity check C1 and the parity check C2 are set to 8 characters and 12 characters, respectively. The fixed interleave length is set to 128 characters. However, the length of one frame, the length of the parity check and the fixed interleaving length are not limited thereto. These lengths can be selected according to needs. For example, if the fixed interleaving length of the S format is half the same length of the L format, the same effect will be achieved as in the above options. In addition, in the considered variants, the parity check C1 is located at the end of the code, and the parity check C2 is located in the center of the code, but this arrangement is not limited to this. Parity can be located anywhere in the code.

Например, в L формате длина C1 кода, а именно, один кадр, может быть установлена в 170 символов, а контроль по четности C1 и контроль по четности C2 могут быть установлены соответственно в 8 символов и 14 символов. Фиксированная длина перемежения может быть установлена в 138 кадров. Контроль по четности C1 и контроль по четности C2 могут быть размещены в конце кода. For example, in L format, the length of the C1 code, namely, one frame, can be set to 170 characters, and the parity check C1 and the parity check C2 can be set to 8 characters and 14 characters, respectively. A fixed interleaving length can be set to 138 frames. The parity check C1 and the parity check C2 can be placed at the end of the code.

Кроме того в выше рассмотренном варианте L формат и S формат могут выбираться. Формат ID предусмотрен для распознавания выбранного формата, но L формат и S формат могут присутствовать независимо друг от друга. Таким образом, в объем настоящего изобретения включается любой из двух принятых форматов. В этом случае формат ID не потребуется. In addition, in the above embodiment, the L format and S format can be selected. The ID format is provided for recognizing the selected format, but the L format and the S format may be present independently of each other. Thus, any of the two accepted formats is included within the scope of the present invention. In this case, the ID format is not required.

В упомянутом выше варианте описывается случай, когда формат ID добавляется к одному биту вслед за синхросигналом. Расположение формата ID этим не ограничивается. Например, формат ID может быть предусмотрен внутри заголовка сектора. Кроме того, кадр ID может быть установлен таким образом, что он будет циклически повторяться в блоке одного сектора. Вместо этого кадр ID может циклически повторяться в блоке из нескольких секторов. Как вариант, кадры, например, от 0 до 255, могут повторяться независимо от секторов. In the aforementioned embodiment, a case is described where the ID format is added to one bit after the clock signal. The layout of the ID format is not limited to this. For example, an ID format may be provided within a sector header. In addition, the ID frame can be set so that it will be cyclically repeated in a block of one sector. Instead, the ID frame may be cyclically repeated in a block of several sectors. Alternatively, frames, for example, from 0 to 255, may be repeated independently of sectors.

В рассмотренном выше варианте описывается случай, при котором в качестве носителя записи цифрового сигнала предполагается использование только считываемого оптического диска, например, компакт-диска или т.п. Настоящее изобретение этим не ограничивается. Настоящее изобретение предпочтительно применимо к способу кодирования цифрового сигнала, и устройству для его осуществления, носителю записи цифрового сигнала, и способу декодирования цифрового сигнала и устройству для его осуществления, в которых используются приспособленные для записи носители, такие как магнитооптические диски, магнитные диски или магнитные ленты. In the above embodiment, a case is described in which only a readable optical disk, such as a CD or the like, is assumed to be a recording medium of a digital signal. The present invention is not limited to this. The present invention is preferably applicable to a method of encoding a digital signal, and a device for its implementation, a recording medium of a digital signal, and a method for decoding a digital signal and a device for its implementation, which use recording media such as magneto-optical disks, magnetic disks or magnetic tapes .

Как было сказано выше, настоящее изобретение обеспечивает способ кодирования цифрового сигнала и устройство для его осуществления, носитель записи цифрового сигнала и способ декодирования цифрового сигнала и устройство для его осуществления, которые могут улучшить способность исправления ошибок по отношению к случайным ошибкам и пакетным ошибкам и уменьшить избыточность по сравнению со стандартом CD, что увеличивает объем данных, которые можно действительно записать, посредством увеличения длины кода, разрядности контроля по четности с исправлением ошибок и удлинения фиксированной длины перемежения по сравнению со стандартом CD. As mentioned above, the present invention provides a method for encoding a digital signal and a device for its implementation, a recording medium for a digital signal and a method for decoding a digital signal and a device for its implementation, which can improve the ability to correct errors with respect to random errors and packet errors and reduce redundancy compared to the CD standard, which increases the amount of data that can actually be written by increasing the length of the code, the bit depth of the parity check and correcting errors and lengthening a fixed interleaving length compared to the CD standard.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ кодирования цифрового сигнала и устройство для его осуществления, носитель записи цифрового сигнала и способ декодирования цифрового сигнала и устройство для его осуществления, которые приспособлены к нескольких форматов без усложнения устройства кодирования и устройства декодирования путем построения форматов, имеющих одну и ту же длину кода и разрядность контроля по четности с исправлением ошибок и разную фиксированную длину перемежения, и распознавания форматов с помощью формата ID и которые способны смешивать несколько форматов на одном носителе для записи и воспроизведения посредством распознавания форматов с помощью формата ID. In addition, the present invention provides a digital signal encoding method and device for its implementation, a digital signal recording medium and a digital signal decoding method and device for its implementation, which are adapted to several formats without complicating the encoding device and decoding device by constructing formats having one and the same code length and bit depth of parity with error correction and different fixed interleaving lengths, and format recognition using forms ata ID and which are capable mix multiple formats on a single medium for recording and playback by recognizing formats with the format ID.

Кроме того, согласно настоящему изобретению предотвращается ухудшение способности исправления пакетных ошибок путем организации устройства таким образом, что порядок кода C2 не соответствует порядку данных на диске посредством подбора величины задержки нечетных символов. Кроме того, согласно настоящему изобретению обеспечивается способ кодирования цифрового сигнала и устройство для его осуществления, носитель записи цифрового сигнала и способ декодирования цифрового сигнала и устройство для его осуществления, которые способны обнаруживать набор кадров и корректировать ошибки в C2 коде без всяких проблем, даже если при пакетной ошибке потеряно несколько последовательно поступающих кадров, путем добавления кадра ID. In addition, according to the present invention, deterioration of the ability to correct packet errors by arranging the device in such a way that the order of the C2 code does not match the order of the data on the disk by selecting the delay value of the odd characters is prevented. In addition, according to the present invention, there is provided a method of encoding a digital signal and a device for its implementation, a recording medium of a digital signal and a method for decoding a digital signal and a device for its implementation, which are able to detect a set of frames and correct errors in the C2 code without any problems, even if A packet error has lost several consecutive frames by adding an ID frame.

Промышленное применение
Способ цифрового кодирования и устройство для его осуществления, соответствующие настоящему изобретению могут быть использованы для устройств записи на цифровой видеодиск ЦВД. Кроме того способ декодирования цифрового сигнала и устройство для его осуществления, соответствующие настоящему изобретению, могут быть использованы в устройствах воспроизведения с ЦВД. Кроме того, носитель цифровой записи, соответствующий настоящему изобретению, может быть использован в качестве ЦВД.Industrial application
The digital encoding method and device for its implementation, corresponding to the present invention can be used for recorders on digital video disc DVD. In addition, the method of decoding a digital signal and a device for its implementation, corresponding to the present invention, can be used in playback devices with DAC. In addition, a digital recording medium in accordance with the present invention can be used as a CVP.

Claims

1. A method of encoding a digital signal for encoding a digital signal by adding an error correction code to it, including the steps of interleaving samples of the input digital signal to generate an input digital signal with alternation, adding to the input digital signal interleaving the first parity to generate a modified signal with interleaving, the first parity being obtained by using at least the first code sequence of the input digital signal interleaving, removing interleaving in said modified interleaving signal to generate an intermediate signal, adding to said intermediate signal a second parity check obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters by one symbol and ordering of the input digital signal, to which the first and second parity are added in such a way that the arrangement of characters in the second code sequence does not match the sequence of characters as they are recorded on the recording medium.

2. The method of encoding a digital signal according to claim 1, characterized in that the code length of the first and second code sequences, the first parity check, the second parity check and the fixed interleaving length are greater than the corresponding standard values for the CD.

3. The method of encoding a digital signal according to claim 1, characterized in that the second code sequence excludes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

4. The method of encoding a digital signal according to claim 1, characterized in that the second code sequence includes a convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

5. The method for encoding a digital signal according to claim 1, characterized in that one format is selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length and encode identification information to identify the selected format.

6. The method of encoding a digital signal according to claim 1, characterized in that the identification number is added to each of the first code sequences.

7. A digital signal encoding device for encoding a digital signal by adding an error correction code to it, comprising means for interleaving samples of an input digital signal to generate an alternating digital input signal, means for adding to the digital input signal interleaving a first parity check to generate a modified interleaved signal, the first parity being obtained by using at least a first input code sequence one interlaced digital signal, means for removing interleaving in said modified interleaving signal to generate an intermediate signal, means for adding to said intermediate signal a second parity check obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters by one character and means for ordering the input digital signal to which added at the first and second parity such that the arrangement of symbols in the second code sequence does not correspond to the sequence of symbols in the form in which they are recorded on the recording medium.

8. The digital signal encoding device according to claim 7, characterized in that the code length of the first and second code sequences, the first parity check, the second parity check and the fixed interleaving length are greater than the corresponding standard values for the CD.

9. The digital signal encoding device according to claim 7, characterized in that the second code sequence includes a convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

10. The digital signal encoding device according to claim 7, characterized in that the second code sequence excludes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

11. The digital signal encoding apparatus according to claim 7, characterized in that it comprises means for encoding identification information for identifying a format selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length.

12. The digital signal encoding device according to claim 7, characterized in that it comprises means for adding an identification number to each of the first code sequences, respectively.

13. A digital signal recording medium for recording an encoded digital signal, said encoded digital signal being generated by interleaving samples of an input digital signal to generate an alternating digital input signal, adding a first parity check to the input digital signal interleaving to form a modified signal with interleaving, the first parity being obtained by using at least the first code sequence input a digital interleaved signal, removing interleaving in said modified interleaving signal to generate an intermediate signal, adding to said intermediate signal a second parity obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters per character and ordering the input digital signal, to which the first and second control are added by parity in such a way that the arrangement of the characters in the second code sequence does not match the sequence of characters as they are recorded on the recording medium.

14. The recording medium of a digital signal according to item 13, wherein the code length of the first and second code sequences, the first parity check, the second parity check and a fixed interleaving length is greater than the corresponding standard values for the CD.

15. The recording medium of a digital signal according to item 13, wherein the second code sequence excludes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

16. The recording medium of a digital signal according to item 13, wherein the second code sequence includes a convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

17. The digital signal recording medium according to claim 13, wherein the identification information is recorded to distinguish between a format selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length.

18. The recording medium of a digital signal according to item 13, wherein the identification number is added to each of the first code sequences.

19. A method of decoding a digital signal to decode a coded digital signal, said coded digital signal being generated by interleaving samples of an input digital signal to generate an input digital signal interleaved, adding a first parity check to the input digital signal interleaving to form a modified interleaved signal, wherein the first parity check is obtained by using at least a first input code sequence an interleaved digital signal, removing interleaving in said modified interleaving signal to generate an intermediate signal, adding to said intermediate signal a second parity check obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters per character and ordering of the input digital signal, to which the first and second control are added evenly so that the arrangement of the characters in the second code sequence does not correspond to the sequence of characters as they are recorded on the recording medium, the method comprising the steps of performing the first error correction in the direction of the second code sequence in the encoded digital signal using the second control parity for generating the first corrected signal, interleaving samples of the first corrected signal for generating the corrected signal with interleaved eat a corrected signal of interleaved error correction in the second direction of the first code sequence using a first parity to generate a second corrected signal and the removal of interleaving the second corrected signal for generating a decoded signal.

20. The method of decoding a digital signal according to claim 19, characterized in that the code length of the first and second code sequences, the first parity check, the second parity check and a fixed interleaving length is greater than the corresponding standard values for the CD.

21. The method for decoding a digital signal according to claim 19, characterized in that the second code sequence excludes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

22. The method of decoding a digital signal according to claim 19, characterized in that the second code sequence includes a convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

23. The method of decoding a digital signal according to claim 19, characterized in that identification information is detected for distinguishing a format selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length, and controlling the error correction process produced on the basis of identification information.

24. The method for decoding a digital signal according to claim 19, characterized in that an identification number is appropriately added to the first code sequence, and the error correction process is controlled based on the identification number.

25. A digital signal decoding apparatus for decoding an encoded digital signal, wherein said encoded digital signal is generated by interleaving samples of an input digital signal to generate an alternating digital input signal, adding a first parity check to the input digital signal interleaving to form a modified interleaved signal, wherein the first parity check is obtained by using at least a first input code sequence of a digital interleaved signal, removing interleaving in said modified interleaving signal to generate an intermediate signal, adding to the intermediate intermediate signal a second parity obtained using a second code sequence that corresponds to a plurality of characters selected from a plurality of adjacent first code sequences by shifting characters per character and ordering of the input digital signal, to which the first and second control by h in such a way that the arrangement of the characters in the second code sequence does not correspond to the sequence of characters as they are recorded on the recording medium, said device comprising means for performing the first error correction in the direction of the second code sequence in the encoded digital signal using the second control parity to form the first corrected signal, means for interleaving samples of the first corrected signal to form a correction lennogo signal interleaving means for performing a corrected second signal interleaved error correction in the direction of the first code sequence using a first parity to generate a second corrected signal and an interleaving means for removing the second corrected signal to form a decoded signal.

26. The digital signal decoding apparatus according to claim 25, wherein the code length of the first and second code sequences, the first parity check, the second parity check and the fixed interleaving length are greater than the corresponding standard values for the CD.

27. The digital signal decoding apparatus of claim 25, wherein the second code sequence excludes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

28. The digital signal decoding apparatus of claim 25, wherein the second code sequence includes convolution with respect to a predetermined number of bits of the first code sequence.

29. The digital signal decoding apparatus according to claim 25, characterized in that it comprises means for detecting identification information for distinguishing a format selected from a plurality of formats with the same code length and parity length and with a different fixed interleaving length, and means to manage the error correction process based on identification information.

30. The digital signal decoding apparatus according to claim 25, characterized in that it comprises means for detecting an identification number appropriately added to the first code sequence and means for controlling an error correction process based on the identification number.