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申请号 JP2003561106 申请日 2002-12-12 公开(公告)号 JP2005515687A 公开(公告)日 2005-05-26
申请人 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィKoninklijke Philips Electronics N.V.; 发明人 コルネリス エム スチェプ; アールベルト ステク; マルティヌス ダヴリュ ブルム;
摘要 本発明は、ユーザデータを符号ベクトルに符号化する方法、及び符号ベクトルをユーザデータに復号化する対応する方法に関する。 1以上のタイプのデータの復号化のために同一のECC復号化器を利用することを可能とするため、(a)第1の定数個のデータ記号から成る第1のブロックを、前記第1の定数より少ない第2の定数個のユーザデータ記号と第3の定数個のダミーデータ記号とを用いることにより、及び前記ユーザデータ記号と前記ダミーデータ記号とを所定の順序で整列させることにより生成するステップと、(b)前記データ記号から成る前記第1のブロックと第4の定数個のパリティ記号から成る第2のブロックとを有する定数個の記号を持つ符号ワードを得るために、誤り訂正符号符号化器(2)を利用して前記データ記号から成る前記第1のブロックを符号化するステップと、(c)前記符号ワードから、所定の第5の数のユーザデータ記号と所定の第6の数のパリティ記号とを選択することにより符号ベクトルを生成するステップとを有し、前記第5の数と前記第6の数との合計は予め決定され、前記第2の定数と前記第4の定数との合計よりも小さい、符号化の方法が提案される。
权利要求
  • ユーザデータを誤り訂正符号を含む符号ベクトルに符号化する方法であって、
    第1の定数個のデータ記号から成る第1のブロックを、前記第1の定数より少ない第2の定数個のユーザデータ記号と第3の定数個のダミーデータ記号とを用いることにより、及び前記ユーザデータ記号と前記ダミーデータ記号とを所定の順序で整列させることにより生成するステップと、
    前記データ記号から成る前記第1のブロックと第4の定数個のパリティ記号から成る第2のブロックとを有する、定数個の記号を持つ符号ワードを得るために、誤り訂正符号符号化器を利用して前記データ記号から成る前記第1のブロックを符号化するステップと、
    前記符号ワードから、所定の第5の数のユーザデータ記号と所定の第6の数のパリティ記号とを選択することにより符号ベクトルを生成するステップと、
    を有し、前記第5の数と前記第6の数との合計は予め決定され、前記第2の定数と前記第4の定数との合計よりも小さい方法。
  • 誤り訂正符号を含む符号ベクトルをユーザデータに復号化する方法であって、前記符号ベクトルは請求項1に記載の方法によって符号化され所定の第5の数のユーザデータ記号と所定の第6の数のパリティ記号とを有する方法において、
    所定の順序で整列された、前記第3の定数個のダミーデータ記号と、前記符号ベクトルと、第7の数の埋め込み記号とを有する符号ワードを生成するステップを有し、ここで前記第3、第5、第6及び第7の数の合計は、前記第1及び第4の定数の合計と等しく、前記方法は更に、
    前記符号ベクトル中に埋め込まれた前記ユーザデータ記号を得るため、誤り訂正符号復号化器を利用して前記符号ワードを復号化するステップを有する方法。
  • 前記符号ワードを復号化する前に、前記符号ワードが前記誤り訂正符号復号化器によって訂正されるべき埋め込み記号を含むことを示す削除フラグを前記誤り訂正符号復号化器に供給するステップを更に有する、請求項2に記載の方法。
  • 前記削除フラグは、前記符号ワード中の前記埋め込み記号の位置及び/又は数を前記誤り訂正符号復号化器に示す、請求項3に記載の方法。
  • 前記符号ワードの生成は、前記ダミーデータ記号、前記符号ベクトル、及び前記埋め込み記号の順序が、前記符号化器によって符号化された符号ワードの順序に対応するように制御され、前記埋め込み記号は、前記符号ベクトル中には含まれない、前記符号化器によって符号化された前記符号ワードのユーザデータ記号及び/又はパリティ記号の位置に配置される、請求項2に記載の方法。
  • 前記方法はそれぞれ、とりわけCD、DVD又はDVRディスクのような光記録担体に記録されるべきユーザデータを符号化又は復号化するために利用される、請求項1又は2に記載の方法。
  • 前記方法はそれぞれ、特殊用途領域又はバースト・カッティング・エリアにおいてDVRディスクに保存されるべき、及びロングディスタンス符号ワード又はバースト・インジケータ・サブコード符号ワードの符号ベクトルを復号化するために利用される誤り訂正符号復号化器によって復号化されるべきユーザデータを符号化又は復号化するために利用される、請求項1又は2に記載の方法。
  • 前記誤り訂正符号は、(32,16,17)符号であり、前記誤り訂正符号符号化器及び復号化器は、それぞれ(248,216,33)リードソロモン符号又は(62,30,33)リードソロモン符号を符号化又は復号化するように構成される、請求項1又は2に記載の方法。
  • 前記符号ワードの復号化の間、前記復号化器によって既知のユーザデータ記号が利用される、請求項2に記載の方法。
  • ユーザデータを誤り訂正符号を含む符号ベクトルに符号化する装置であって、
    第1の定数個のデータ記号から成る第1のブロックを、前記第1の定数より少ない第2の定数個のユーザデータ記号と第3の定数個のダミーデータ記号とを用いることにより、及び前記ユーザデータ記号と前記ダミーデータ記号とを所定の順序で整列させることにより生成する手段と、
    前記データ記号から成る前記第1のブロックと第4の定数個のパリティ記号から成る第2のブロックとを有する、定数個の情報記号を持つ符号ワードを得るために、前記データ記号から成る前記第1のブロックを符号化するための誤り訂正符号符号化器と、
    前記符号ワードから、所定の第5の数のユーザデータ記号と所定の第6の数のパリティ記号とを選択することにより符号ベクトルを生成する手段と、
    を有し、前記第5の数と前記第6の数との合計は予め決定され、前記第2の定数と前記第4の定数との合計よりも小さい装置。
  • 誤り訂正符号を含む符号ベクトルをユーザデータに復号化する装置であって、前記符号ベクトルは請求項1に記載の方法によって符号化され、所定の第5の数のユーザデータ記号と所定の第6の数のパリティ記号とを有する装置において、
    所定の順序で整列された、前記第3の定数個のダミーデータ記号と、前記符号ベクトルと、前記第7の数の埋め込み記号とを有する符号ワードを生成する手段を有し、ここで前記第3、第5、第6及び第7の数の合計は、前記第1及び第4の数の合計と等しく、前記装置は更に、
    前記符号ベクトル中に埋め込まれた前記ユーザデータ記号を得るため、前記符号ワードを復号化する誤り訂正符号復号化器を有する装置。
  • 請求項1に記載の方法によって符号化された誤り訂正符号を含む符号ベクトルを保存する、とりわけ光記録媒体のような情報担体。
  • あるタイプの情報について請求項1に記載の方法によって符号化された誤り訂正符号を含む符号ベクトルを保存し、かつ他のタイプの情報についての符号ワードをも保存する情報担体。
  • コンピュータ上で動作する場合に請求項1又は2に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
  • 说明书全文

    本発明は、ユーザデータを誤り訂正符号(ECC)を含む符号ワードに符号化する方法、誤り訂正符号の符号ワードをユーザデータに復号化する対応する方法、符号化又は復号化のための対応する装置、情報担体、及びコンピュータプログラムプロダクトに関する。

    CD−RW、DVD+RW又はDVR情報担体のような再書き込み可能な光ディスクのような情報担体は、種々の種類のデータを含む。 例えば、再書き込み可能な光記録担体は、位相変化物質中にビデオ又はオーディオ情報のような書き込まれたユーザデータを有し、ウォブルチャネル中に例えば各フィールド中のユーザデータの位置を規定するアドレス情報、トラック番号、フレーム番号、フィールド番号又はライン番号を有する。 当該情報を保護するため、読み出しの間の誤りが訂正されることができるように、前記情報にパリティが追加される。 パリティを用いてデータを算出及び訂正する良く知られた方法は、誤り訂正符号(ECC)、とりわけリードソロモン符号(RS符号)である。

    情報担体から情報を読み取るための読み取り装置において、とりわけ復号化器のハードウェア、即ち誤り訂正ユニットのためのコストが高い。 しかしながら、前記情報担体にデータを保存するために利用される誤り訂正符号の注意深い設計によれば、1より多いタイプのデータのために同一の復号化器を利用することが可能となり、そのため1つの読み取り装置における種々のタイプの復号化器のためのハードウェアのコストは節約されることができる。 しかしながら、種々のタイプのデータは、殆ど常に、復号化器のブロック長及びパリティ長のような種々のタイプの制約を包含しており、この問題は解決される必要がある。

    異なるブロック長の問題は、国際特許出願公開WO01/04895A1において対処されている。 ここでは、識別情報及びユーザ情報を担持する情報担体を読み取るための装置が開示されている。 前記識別情報は、前記情報担体中に分散するように配置される。 前記識別情報と前記ユーザ情報との両方が誤り訂正手段によって処理されることができるように前記情報を組織化するための組織化手段が提供される。

    本発明の目的は、符号化及び復号化の方法、及びとりわけ種々の数のパリティを持つ誤り訂正符号のような種々のタイプのデータのために同一の復号化器の利用を可能とする対応する装置を提供することにある。

    本目的は、請求項1に記載の符号化の方法により本発明によって達成される。 当該方法は、第1の定数個のデータ記号から成る第1のブロックを、前記第1の定数より少ない第2の定数個のユーザデータ記号と第3の定数個のダミーデータ記号とを用いることにより、及び前記ユーザデータ記号と前記ダミーデータ記号とを所定の順序で整列させることにより生成するステップと、

    前記データ記号から成る前記第1のブロックと第4の定数個のパリティ記号から成る第2のブロックとを有する定数個の記号を持つ符号ワードを得るために、誤り訂正符号符号化器を利用して前記データ記号から成る前記第1のブロックを符号化するステップと、

    前記符号ワードから、所定の第5の数のユーザデータ記号と所定の第6の数のパリティ記号とを選択することにより符号ベクトルを生成するステップと、
    を有し、前記第5の数と前記第6の数との合計は予め決定され、前記第2の定数と前記第4の定数との合計よりも小さい。

    本発明による符号ベクトルを復号化する対応する方法は請求項2に記載される。 当該方法は、所定の順序で整列された、前記第3の定数個のダミーデータ記号と、前記符号ベクトルと、第7の数の埋め込み記号(filling symbols)とを有する符号ワードを生成するステップを有し、ここで前記第3、第5、第6及び第7の数の合計は、前記第1及び第4の定数の合計と等しく、前記方法は更に、

    前記符号ベクトル中に埋め込まれた前記ユーザデータ記号を得るため、誤り訂正符号復号化器を利用して前記符号ワードを復号化するステップを有する。

    本発明は、一定のブロック長を持つ第1のブロックを定義し、一部分に符号化されるべきユーザデータを埋め込み、ダミーのデータ記号を用いて残りの部分を満たすという着想に特に基づく。 前記ブロック長は、該ブロック長が既存のECC符号化器によって予期されるブロック長と一致し、他のデータを符号化するために利用されるように選択される。 しかしながら記憶領域を節約するため及び/又は与えられた記憶装置の要件に従うために、前記ブロックの符号化の後、得られた符号ワードの全体ではなく当該符号ワードの特定の部分、とりわけ前記符号ワード中に含まれる所定の数のユーザデータ記号及びパリティ記号のみが符号ベクトルとして利用され、例えば情報担体に保存され又はネットワークによって伝送される。

    それに応じて復号化の間、受信された符号ベクトル、同一のダミーデータ記号、及び残りの空の部分においては埋め込み記号を用いて埋められた、同一の符号ワードが形成される。 前記埋め込み処理は、前記記号の順序が、符号化の間に得られた符号ワードにおけるものと同一となるように制御される。 かくして、既存の及び他の符号の符号ベクトルを復号化するために利用されるECC復号化器が、前記符号ベクトル中に埋め込まれたユーザデータを得るために前記符号ベクトルを復号化するために利用されることができる。 このことは、種々のタイプのデータを保存する情報担体の記録及び/又は読み取りのための装置を簡略化する。 なぜなら、一般に、1つのタイプの誤り訂正手段のみが含まれる必要があり、かような装置の製造コストを減少させるからである。

    符号ベクトルとして符号ワードのどのユーザデータ記号が及びどのパリティ記号が選択され利用されるかは、本発明には関係がないことは留意されるべきである。 更に、符号ワード中のダミーデータ記号及びユーザデータ記号の位置は任意である。 唯一の要求は、前記ダミーデータ記号及びユーザデータ記号の位置が既知であり、前記ダミーデータ記号の値が既知であることである。

    本発明の好適な実施例は従属請求項において定義される。 本発明の好適な態様によれば、復号化器に対して前記符号ワードが前記ECC復号化器によって訂正されるべき埋め込み記号を含むことを示し、とりわけ前記ECC復号化器に対して前記符号ワード中の埋め込み記号の位置及び/又は数を示す削除フラグが利用される。 このことは、誤りがあること及びどの位置に当該誤りがあるかを前記復号化器が既に知っている場合、ECC復号化器によって誤りを訂正するために必要なパリティの数が減少させられるという利点を持つ。 例えば、前記復号化器が、前記符号ワードが16個の誤りを有すること、即ち削除フラグによって削除箇所(erasures)としてマークされた16個の埋め込み記号を有することを既に知っている場合、16個のパリティのみがこれらの誤りを訂正するために必要であり、書き込まれた符号ベクトル中の付加的な誤りを訂正するために16個のパリティを残す。 かような削除フラグがなければ、16個の誤りを訂正するために32個のパリティが必要となる。

    本発明による方法は、好ましくは再書き込み可能な又は記録可能なタイプのとりわけCD、CD−ROM、DVD又はDVRディスクのような光記録担体に記録されるべきユーザデータを符号化又は復号化するために好ましくは利用される。 とりわけDVRの分野においては、ユーザデータは特殊用途領域(special purpose zone、SPZ)又はバースト・カッティング・エリア(Burst Cutting Area、BCA)に保存される。 ディスクの最も内側に位置する前記領域においては、「バーコード」が書き込まれる。 当該バーコード中のデータはECCによって保護される。 前記バーコードのビット密度は非常に低いため、32バイトのみが当該バーコード中に保存されることができる。 ハミング距離17を持つ、即ち16個のパリティを利用するECCを用いてこれらのバイトを保護するため、好ましくはロングディスタンス符号ワード(long distance codeword、LDC)の符号ワードを復号化するために、又はバースト・インジケータ・サブコード(Burst Indicator Subcode、BIS)ワードを復号化するために利用されるものと同一の復号化器が利用される。

    符号化及び復号化のための対応する装置はそれぞれ請求項10及び11に定義される。 本発明はまた、請求項1に記載された方法によって符号化された誤り訂正符号を含む符号ベクトルを保存する情報担体、とりわけ光記録媒体に関する。 更に本発明は、コンピュータプログラムプロダクトであって、当該コンピュータプログラムがコンピュータ上で動作する場合に、請求項1又は2に記載の方法のステップを実行するためのプログラムコード手段を有するコンピュータプログラムプロダクトに関する。

    本発明は、添付する図を参照しながら以下により詳細に説明される。

    図1に示されるブロック図は、本発明による符号化及び復号化の方法を示す。 ブロック生成ユニット1において、第1の定数個のデータ記号から成る第1のブロックBが生成される。 前記ブロック生成ユニット1は、前記ブロックBを形成するために所定の順序で整列された幾つかのユーザデータ記号U及び幾つかのダミーデータ記号Dを入として受信する。 データ記号の前記ブロックBはその後、符号ワードEを得るために、即ち誤り訂正のためのパリティ記号を得るために、ECC符号化器2によって符号化される。 従来前記符号ワードEは符号ベクトルとして全体が利用されるが、本発明によれば、前記符号ワードEの一定の部分のみが、制御ユニット4の制御下で書き込みユニット3によって情報担体5に保存される符号ベクトルCとして利用される。 前記制御ユニット4は前記符号ワードEからの前記符号ベクトルCの生成を制御する。 即ち前記制御ユニット4は、前記符号ワードEのどの記号が符号ベクトルCとして利用されるかを一定の規則に従って選択する。

    これらのブロック及び記号は、全体の符号ワードE及び該符号ワードの種々の部分を示す図2において見ることができる。 説明したように、前記符号ワードEは第1の定数Z1個のデータ記号から成る第1のブロックBを有する。 前記データ記号は第2の定数Z2個のユーザデータ記号U(U1及びU2)と、第3の定数Z3個のダミーデータ記号Dとを有する。 これらのダミーデータ記号Dは、前記ブロックBの一定のブロック長を実現するために埋められ、一般に自由に選択されることができる。 好ましくは、該ダミーデータ記号は、とりわけ16進数の記法の値FFを持つ非ゼロ値として選択される。 ECC符号化器2は第4の定数Z4個のパリティ記号Pを算出し、全体でZ1+Z4個の記号を持つ符号化された符号ワードEに帰着する。 そこから、符号ベクトルCが、第5の定数Z5個のデータ記号U2と第6の定数Z6個のパリティ記号P1とを選択することにより生成される。 前記符号ベクトルCは次いで記録担体5に保存される。

    DVR情報担体にデータを保存するために適用され得るより詳細な例を示す。 とりわけDVR情報担体のバースト・カッティング・エリア(BCA)のバーコードに保存されるべきデータを保護するため、第1のブロックBは16個のユーザデータ記号Uと14個のダミーデータ記号Dによって形成され、かくして30個のデータ記号の第1のブロックBに達する。 DVR情報担体のPIC及び主データは、32個のパリティを持つRS符号によって保護され62の符号ワード長を持つ、即ち(62,30,33)RS符号によって保護される所謂BIS(Burst Indicator Subcode)データを含む。 前記BCAのバーコードに保存されたユーザデータを復号化するため前記符号のために構築されるべきECC復号化器を利用することが可能となるように、30個のデータ記号を持つ第1のブロックBは、32個のパリティ記号を生成する、対応するECC符号化器即ち[62,30,33]符号のための符号化器によって符号化され、符号ワードEの62個の記号のブロック長に帰着する。 前記BCA中のバーコードのビット密度は非常に低いため、32個の記号(バイト)のみが当該バーコード中に保存されることができる。 かくして、本発明によれば、前記符号ワードEから、16個のデータ記号Uと16個のパリティ記号Pが符号ベクトルCとして利用され、前記情報担体に保存される。 しかしながら、一般に本発明による方法は、前記記号の合計が32個である限り、より少ないユーザデータ記号とより多いパリティ記号とが符号ベクトルCを形成するために組み合わせられたとしても働く。 図2に示された実施例においては、数Z5個のユーザデータ記号U2、例えば12個のユーザデータ記号U2と、数Z6個のパリティ記号P1、例えば20個のパリティ記号P1とが、1つの符号ベクトルに組み合わせられる。

    符号ワードEのU及びP部分のどの記号が符号ベクトルCとして選択され利用されるかは問題ではないことは留意されるべきである。 更に、符号ベクトルC中のD及びU部分の位置は任意である。 前記位置は(最初にU次いでDのように)交換されても良く、唯一の要件は、U及びD部分の位置が知られていること及びD記号の値が知られていることである。

    復号化の間、符号ベクトルCは読み取りユニット6によって情報担体5から読み取られ、更に符号ワード生成ユニット7に入力される。 該符号ワード生成ユニット7において、符号ワードEが、符号化の間と同一の数及び配置の記号を持つように再生成される。 それ故符号ワードEは、符号化の間に利用されたダミーデータ記号Dと同一の値を持つ前記第3の数Z3個のダミーデータ記号Dで埋められる。 その後、前記第5の数Z5個のユーザデータ記号U2と前記第6の数Z6個のパリティ記号P1を含む符号ベクトルCが、符号化の間に前記符号ワードにあった位置と同一の位置に挿入される。 最後に、残りの部分が、埋め込み記号F1及びF2を用いて埋められる。 即ち、第7の数(Z71+Z72)個の埋め込み記号F1及びF2が、符号化の間に符号ワードEにおいてユーザデータ記号U1及びパリティ記号P2が配置されていた位置だが、情報担体5に保存されていなかった位置に埋め込まれる。 前記符号ワードの埋め込みは好ましくは該符号ワードのデータを、ユーザデータ記号U1及びU2を有する元のユーザデータUを得るためかような符号ワードEを復号化するように構成されたECC復号化器8に正しい順序で送信することによって実現される。

    符号ワード生成ユニット7が符号ワードEを復元することを可能とするため、符号ワードEが符号化の間にどのように構築されたかが前記ユニット7に知られている必要がある。 即ちダミーデータ記号D、ユーザデータ記号U及びパリティデータ記号Pの数、これらの符号ワードE中の位置、並びに前記符号ベクトルCを形成するために選択された記号の位置を含む前記符号ベクトルの長さが、符号ワード生成ユニット7に知られている必要があり、例えば対応する規格によって決定されている必要がある。 またダミーデータ記号Dの値も予め決定されている必要がある。

    符号ベクトルCが12個のユーザデータ記号U2と20個のパリティ記号P1とを有する、DVR情報担体上のバーコードにデータを保存するための上述の例に戻ると、符号ワードEを形成するため、復号化の間、4(Z71)個の埋め込み記号F1と12(Z72)個の埋め込み記号F2が残りの部分に埋め込まれることは明らかであろう。

    好ましくは、ECC復号化器がこれらの誤りを訂正するためにZ71+Z72個のパリティのみを必要とするように、前記埋め込み記号は削除箇所としてフラグを立てられる。 本例においては、16個のパリティのみが前記16個の誤り(埋め込み記号)を訂正するために必要とされ、従来の16パリティRS符号に類似した書き込まれた符号ベクトルにおける誤りを訂正するために16個のパリティを残す従来の16パリティ符号と類似するが、かような削除フラグがなければ2倍のパリティが訂正のために必要とされる。

    既に上述したように、符号ベクトルCを形成するために利用されるユーザデータ記号U2の数Z5及びパリティ記号P1の数Z6は一定ではなく、前記数の合計Z5+Z6のみが一定である。 従って、符号ベクトルCとして、ユーザデータ記号Uを利用せず、全てパリティ記号Pを利用すること、即ちZ4個のパリティ記号を利用することも可能である。 元は埋め込み記号Fの位置に配置されていたZ2個のユーザデータ記号Uを得るため、復号化の間、最初にZ3個のダミーデータ記号D、その後Z2個の埋め込み記号F、次いで最後にZ4個のパリティ記号が、符号ワードEとしてECC復号化器に送信される。 また本例においては、前記情報担体からの誤りを訂正するために、Z2(Z4よりも小さい)個のパリティ記号を利用して、及び残りのZ4−Z2個のパリティ記号を利用して、Z2個のユーザデータ記号(削除箇所)が算出されることができる。

    従来の16パリティRS符号が利用される場合、16個のデータ記号と16個のパリティとが通常ディスクに書き込まれる。 32個の記号から成る当該符号ワードにおいては、最大で16個の誤りが訂正されることができる。 本発明によれば、16パリティRS符号と同一の性能を提供する32パリティRS符号が利用される。 本発明によれば、例えばディスクに書き込まれた記号のような符号ベクトルは32パリティRS符号ワードに属し、16パリティRS復号化器によっては復号化されることができないことに留意することは重要である。 本発明をDVRに適用する場合、符号化器側において、200個のダミーデータ記号、16個のユーザデータ記号及び32個のパリティ記号を有する、248個の記号の符号ワードが形成される。 即ち、(248,216,33)RS符号が利用され、DVRにおいてLDC即ちLong Distance Codeと呼ばれる。 16個のユーザ記号と32個のパリティ記号とから、32個の記号が符号ベクトルとしてディスクに書き込まれる。 ここでもまた、これら48個の記号からどの32個の記号がディスクに書き込まれるかは問題とはならないことに言及することは重要である。 復号化器側においては、同一の248個の記号の符号ワードが形成される。 200個の既知のダミーデータ記号は、前記符号ワード中の正しい位置に配置される。 ディスクに書き込まれた前記32個の記号もまた前記符号ワード中に配置され、16個の書き込まれていない(及び未知の)記号は削除箇所として前記復号化器に送られる。 復号化器は、前記16個の未知の記号を算出するため32個のパリティのうち16個を利用し、32個の記号の書き込まれた符号ベクトル中の誤りを訂正するため16個のパリティを残す。 かくして、16パリティRS符号が利用されたかのような性能が実現されることができる。

    参照によって本明細に組み込まれたものとする欧州特許出願公開EP01201841.2に詳細に記載されているような、符号パンクチュアリング(puncturing)の一般的な利用が、ここで図3及び図4を参照しながら説明される。 図3は情報ワードmを符号ワードcに符号化する方法を示し、図4はことによると損傷した符号ワードrを情報ワードmに復号化する方法を示す。

    図3に示されるように、k個の情報記号を有する情報ワードmが、中間の生成行列G''を利用して符号化装置40の符号化ユニット41によって符号化される。 前記中間の生成行列G''は、欧州特許出願公開EP01201841.2において詳細に記載されるように、選択ユニット42によって選択された生成行列Gから得られる。 中間の生成行列G''は、生成行列Gよりも少なくとも1つ以上多くの列を有する点において生成行列Gよりも大きい。 一般に、生成行列Gはk個の行とn個の列とを持ち、中間の生成行列G''はk個の行とn+k個の列とを持ち、相互に異なる位置において単一の非ゼロのエントリを持つk個の列を有する。 前記中間の生成行列G''を情報ワードmを符号化するために利用する場合、k+n個の記号を持つ中間の符号ワードtが得られる。 前記中間の符号ワードtから、前記中間の符号ワードtの幾つかの記号を省くことにより符号ワード生成ユニット44から符号ワードcが得られる。 ここで省く記号の数は、前記中間の生成行列G''の列の数と前記生成行列Gの列の数との間の差に対応する。 かくして、得られた符号ワードcはn個の記号を有する。 しかしながら、前記符号化装置においてGがG''の代わりに直接符号化のために利用されても良いことは留意されたい。

    図4に示されるように、復号化の間、n個の記号を持つことによると損傷した符号ワードrは復号化器によって受信される。 最初のステップにおいて、受信されたワードrは、伸張ユニット50によって第1の疑似符号ワードr'に伸張される。 該伸張ユニット50において、前記符号化器において既に利用された前記中間の生成行列G''が、前記疑似符号ワードr'の長さを決定するために利用される。 即ち、前記疑似符号ワードr'の記号の数は、前記中間の生成行列G''の列の数に対応する。 即ち、疑似符号ワードr'を得るために、k個の削除箇所が受信されたワードrのn個の記号に追加される。 G''の代わりにGが符号化のために直接利用されていた場合は、疑似符号ワードr'は、k個の削除箇所が追加された受信されたワードrのn個の記号に等しい。

    その後置換ユニット51において、例えばm 、m 及びm のような既知の情報記号が、前記既知の情報記号の位置に対応する前記削除箇所の位置において、前記疑似符号ワードr'において置換される。 このことは、削除箇所1、5及び6が、既知の情報記号m 、m 及びm によって置換されることを意味する。 得られた第2の疑似符号ワードr''はその後、復号化ユニット52に入力される。 該復号化ユニット52は好ましくは、前記中間の生成行列G''の利用により、前記第2の疑似符号ワードr''をk個の記号を有する情報ワードmに復号化する、既知の誤り及び削除箇所復号化器である。

    本実施例によれば、標準の生成行列Gに比べて大きな中間の生成行列G''が利用される。 しかしながら本実施例の利点は、前記情報記号が連続的な順序で既に知られている必要がなく、いずれの既知の付加的な情報記号も、前記情報ワード内の前記情報記号の位置にかかわらず、既知の情報記号が無い場合に利用される符合に比べて向上された最小ハミング距離に一般に導くという点である。

    符号パンクチュアリングに基づく実施例がここで異なって示される。 考慮されるものは、以下に定義されるようなガロア体(Galois Field)GF(8)に渡って[8,3,6]伸張されたリードソロモン符号Cである。 ベクトルc=(c −1 ,c ,c ,・・・,c )は以下の場合であれば及び以下の場合にのみC中にある:

    及び、1≦j≦4については、


    ここでαはα

    =1+αを満たすGF(8)の要素である。

    以下の中間の生成行列G''が符号Cを生成することがわかる:

    中間の生成行列G''の最も右側の5つの列は、生成行列Gとして利用される。 即ち生成行列Gは、


    である。 生成行列Gによって生成される符号は最小ハミング距離3を持つ。 任意のj個の情報記号の知識は、有効に最小ハミング距離を3から3+jに増加させる。

    本発明に戻ると、図2を参照しながら上述したような、及び図5に示されたような、DVRにおける利用のための第1の実施例において、符号ベクトルCは、Z5=16個のユーザデータ記号U(Z71=0)とZ6=16個のパリティ記号P1とを有しても良い。 図6に示されるようなDVRにおける利用のための第2の実施例においては、符号ベクトルCはZ4=32個のパリティ記号Pを有し、ユーザデータ記号Uを有しなくても良い。

    第1の実施例(図5)の符号ベクトルCの復号化のために、符号ワードEを復元するため前記復号化器によってパリティ記号P2の位置に16個の削除箇所が配置され、符号ワードE中のユーザデータ記号U及びパリティ記号Pの位置における誤り及び削除箇所の訂正のためにハミング距離17を利用可能なままにしておく。

    第2の実施例(図6)の符号ベクトルCの復号化のために、符号ワードEを復元するため前記復号化器によってユーザデータ記号Uの位置に16個の削除箇所が配置され、ここでもまた符号ワードE中のユーザデータ記号U及びパリティ記号Pの位置における誤り及び削除箇所の訂正のために少なくともハミング距離17を利用可能なままにしておく。 しかしながら、ユーザデータ記号の数xが前記復号化器に既知である場合、これらは前記復号化器によって削除される必要はなく、残りのハミング距離を向上させる。 かくして復元された符号ワードEを復号化する復号化器Eは、符号ワードE中のユーザデータ記号U及びパリティ記号Pの位置における誤り及び削除箇所を訂正するために利用可能なハミング距離17+xを持つ。

    以前に読み取られたセクタ及びテーブル・オブ・コンテンツから、又は読み取り若しくは書き込みヘッドがおよそどこに接地するかの知識から、現在のセクタのヘッダ情報の多くが推論されることができる場合、欧州特許出願公開EP01201841.2に記載された例のように、ユーザデータ記号が前記復号化器に既知であり得る。 可能な応用は従って、光メディア上のアドレス取得の分野におけるものである。

    前記第2の実施例の符号化手順は、図3及び図4を参照しながら上述した実施例に類似することは留意されるべきである。 ここではk×(n+k)行列G''=(I,G)が利用される。 ここでIはk×kの単位行列、Gはk×nの生成行列である。 本発明によって利用される標準的な[62,30,33]RS符号は体系的な符号であり、その30×62の生成行列G standardはG standard =(I,P')として書かれることができ、ここで30×32の行列P'は行列G standardのパリティ部分を示す。 ダミーデータ記号Dの符号化は、G standardの上位14個の行を利用することに対応し、一方ユーザデータ記号Uの符号化は、G standardの下位16個の列を利用することに対応する。 ダミーデータ記号Dは前記復号化器において知られているため、前記復号化器において誤りなく復元されることができる。 概念上、ダミーデータ記号DのパリティPへの寄与も前記復号化器に知られており、従ってユーザデータ記号Uにのみ依存する中間のパリティ記号P''を得るためにパリティ記号Pから減じられることができる。

    standardの底部の16個の行は、最初の14個の列が全て0である16×62の行列を形成する:

    行列I

    16は、送信されない符号ワードE中のユーザデータ記号Uの体系的な再現に対応する。 行列P'

    16×32は、ユーザデータ記号Uに対応するパリティを有効に生成するG

    standardのパリティ部分P'の部分に対応する。 図3及び4において示された実施例に関して、同値性が(I,G)=(I

    16 ,P'

    16×32 )によって与えられる。

    復号化器により幾つかの既知のユーザデータ記号を利用することの有利な効果は、符号ベクトルCが図6に示されたようにパリティ記号によってのみ形成されるわけでない場合にも適用されることができ、符号ベクトルCが全てのユーザデータ記号ではないが幾つかのユーザデータ記号と、幾つかのパリティ記号とから成る場合においても適用されることができることは留意されるべきである。

    本発明は、上述した実施例に又はDVR情報担体に保存されるべきデータの符号化又は復号化に限定されるものではないことは留意されるべきである。 本発明は一般に、種々の種類のデータが異なる数のパリティを持つ1より多い誤り訂正符号を利用して符号化されるいずれの種類の技術分野においても適用されることができ、とりわけいずれの新たな光、磁気又は移動通信規格においても適用されることができる。 本発明は、情報担体のいずれの領域にいずれの種類のデータを保存するためのものであっても、読み取り専用記録担体であれ、記録可能な記録担体であれ、再書き込み可能な記録担体であれ、いずれの種類の情報担体にも適用されることができる。 加えて、前記符号ベクトルは必ずしも保存される必要はなく、ネットワーク又は伝送線によって送信されても良い。

    本発明による符号化及び復号化の方法を示すブロック図を示す。

    本発明により利用される符号ワード及び符号ベクトルの生成を示す。

    符号のパンクチュアリングを示す符号化装置の実施例を示す。

    符号のパンクチュアリングを示す復号化装置の実施例を示す。

    本発明による他の符号ベクトルを示す。

    本発明による更に他の符号ベクトルを示す。

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