Устройство и способ обработки данных и носитель записи, содержащий программу

Устройство и способ обработки данных и носитель записи, содержащий программу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству и способу обработки данных и к программе, а в частности - к устройству и способу обработки данных и программе, которые позволяют рассредоточивать пакетные ошибки по отношению к обоим кодам композиционного кода.

Уровень техники

В случае записи сигнала на носитель записи, такой как магнитный диск или оптический диск, в записывающем устройстве запись производится после выполнения предварительного модулирующего кодирования, чтобы управление амплитудой сигнала считывания и восстановление синхронизации выполнялись в момент воспроизведения должным образом. Затем в этом случае для воспроизведения применяется, например, способ воспроизведения, такой как PRML (максимальное правдоподобие при частичном отклике). PRML является способом воспроизведения, который воспроизводит исходную форму сигнала с учетом такого свойства носителя, что на воспроизведенный сигнал влияет непосредственно ему предшествующий сигнал, и считывает наиболее правдоподобные данные с воспроизведенного сигнала на основе характеристик записанного сигнала.

Когда в воспроизведенном сигнале содержатся ошибки, эти ошибки могут быть исправлены с помощью кода с исправлением ошибок. Следует отметить, однако, что если в воспроизведенном сигнале встречаются пакетные ошибки, скорость исправления ошибок при помощи кода с исправлением ошибок становится ниже, и, следовательно, желательно рассредоточить пакетные ошибки перед декодированием.

Для пакетных ошибок на оптических дисках возможны два вида причин. Одна из этих причин состоит в том, что ошибки, распределенные случайным образом, в момент считывания становятся короткой пакетной ошибкой примерно в несколько битов из-за распространения ошибок при PRML, декодировании Витебри или тому подобном. Другая причина состоит в том, что при считывании файлов из-за царапин, пыли или тому подобного возникают длинные пакетные ошибки примерно в 1000 битов.

Схема, называемая композиционным кодом, существует как схема для борьбы с этими пакетными ошибками. Композиционный код является схемой, которая выполняет исправление ошибок с помощью двух видов кода и используется в случаях, когда допустима некоторая задержка в декодировании и, далее, когда желаемого выполнения операции невозможно достичь, используя единичный код. Кроме того, схема композиционного кода может обеспечить высокоэффективную способность к исправлению ошибок при относительно простом техническом обеспечении и принята в качестве схемы исправления ошибок для CD-ROM (постоянного запоминающего устройства на компакт-диске) и DVD (универсального цифрового диска) (см., например, PTL 1).

Фиг.1 представляет собой пример конфигурации данных композиционного кода. Композиционный код составлен из пользовательских данных, четности внешнего кода, четности внутреннего кода и четности для четности (внешнего кода).

В композиционном коде, показанном на фиг.1, кодирование внутреннего кода выполняется после того, как выполнено кодирование внешнего кода. То есть кодирование внешнего кода выполняется в направлении строк сверху вниз на чертеже, как показывает стрелка вниз, обозначающая направление кодирования внешнего кода. В результате в композиционном коде четность добавляется под пользовательскими данными. После этого выполняется кодирование внутреннего кода в направлении столбцов слева направо на чертеже, как показывает стрелка направо, обозначающая направление кодирования внутреннего кода. В результате в композиционном коде четность для четности добавляется справа от четности внешнего кода.

Декодирование композиционного кода, выполненного таким образом, начинается прежде всего с декодирования внутреннего кода, то есть первого вида кода. Даже если декодировать внутренний код не удается, итоговая ошибка рассредоточивается по множеству кодовых слов внешнего кода, то есть второго вида кода. Поэтому даже в случае длинной пакетной ошибки эта пакетная ошибка может быть исправлена как несистематическая ошибка относительно внешнего кода.

При этом в качестве кодов с исправлением ошибок для выполнения побитового декодирования имеются турбокод, код LDPC (проверок на четность с низкой плотностью) и подобные, в качестве высокопроизводительных кодов с исправлением ошибок, реализации которых продвинулись до таких применений, как связь и широковещание. Использование этих кодов может обеспечить большой выигрыш кодирования, тем самым позволяя выполнять передачу высокого качества.

В качестве кода с исправлением ошибок для выполнения посимвольного декодирования имеются код RC (Рида-Соломона) и подобные. Код RC (n, k) (n - длина кода, k - длина данных), который кодирует k символов в n символов, способен исправлять ошибки вплоть до (n-k)/2 исправлений символов путем декодирования с ограниченным расстоянием.

Следовательно, в случае, когда в качестве внутреннего кода в композиционном коде используется код с исправлением ошибок для выполнения побитового декодирования, а в качестве внешнего кода используется код с исправлением ошибок для выполнения посимвольного декодирования, освобождение от ошибок достигается путем снижения числа ошибок после декодирования внутреннего кода так, чтобы оно было равным или меньшим, чем число исправлений внешнего кода. Благодаря этому возможно высокоэффективное исправление ошибок.

Канальный перемежитель используется для преобразования пакетных ошибок в несистематические ошибки перед декодированием любого из этих кодов, чтобы тем самым усилить вероятность декодирования.

Фиг.2 представляет собой пример перемежения с помощью перемежителя согласно существующему уровню техники и пример деперемежения, выполненного в соответствии с этим перемежением. Следует отметить, что часть А на Фиг.2 представляет собой пример перемежения. Часть В на Фиг.2 представляет собой пример деперемежения в случае, когда после перемежения в части А по Фиг.2 возникла короткая пакетная ошибка. Часть С на Фиг.2 представляет собой пример деперемежения в случае, когда после перемежения в части А по Фиг.2 возникла длинная пакетная ошибка.

В примере в части А по Фиг.2 для удобства описания перед перемежением биты группируются в блоки по 8 битов и блоки называются, соответственно, блок А, блок В, блок С, блок D и т.д. по порядку слева направо. Аналогично, после перемежения биты группируются в блоки по 5 битов, и блоки называются, соответственно, блок а, блок b, блок с, блок d и т.д. по порядку слева направо.

Например, канальный перемежитель выполняет перемежение так, что первый бит блока А, первый бит блока В, первый бит блока С и первый бит блока D перед перемежением становятся с первого по четвертый битами блока а, соответственно. Канальный перемежитель выполняет перемежение так, что второй бит блока А, второй бит блока В, второй бит блока С и второй бит блока D перед перемежением становятся с первого по четвертый битами блока b, соответственно.

С другой стороны, деперемежение является переупорядочиванием в направлении, противоположном этому перемежению. То есть с первого по четвертый биты из первого блока а подвергаются деперемежению так, что становятся первым битом блока А, первым битом блока В, первым битом блока С и первым битом блока D, соответственно.

Таким образом, как показано на Фиг.2, даже если короткая пакетная ошибка возникла после перемежения в первых шести битах, после деперемежения биты с первого по шестой, в которых возникла короткая пакетная ошибка, переупорядочиваются каждый в свое исходное положение и рассредоточиваются. Следовательно, ошибка может быть преобразована в несистематическую ошибку относительно внешнего кода для выполнения декодирования кластеров блоков.

Однако, как показано в части С по Фиг.2, в случае, если длинная пакетная ошибка возникла после перемежения (35 битов в случае с частью С по Фиг.2), ошибка остается длинной пакетной ошибкой даже после деперемежения, и преобразовать ошибку в несистематическую ошибку относительно внешнего кода трудно. Следовательно, в случае возникновения длинной пакетной ошибки существует высокая вероятность того, что исправление ошибок с помощью внутреннего кода будет неудачным, и, следовательно, существует потребность в канальном перемежителе, который преобразует длинную пакетную ошибку в несистематическую ошибку в наибольшем возможном соответствии с внутренним кодом.

С другой стороны, существует также канальный перемежитель, который рассредоточивает длинную пакетную ошибку относительно только внутреннего кода.

Фиг.3 представляет собой пример перемежения с помощью канального перемежителя, который рассредоточивает длинную пакетную ошибку относительно только внутреннего кода, и деперемежения, соответствующего перемежению.

Композиционный код в примере по Фиг.3 составлен из фрагментов внутреннего кода с первого по пятый, и каждый фрагмент внутреннего кода имеет длину кода, равную 35 битам. На Фиг.3 показаны, в порядке сверху вниз, композиционный код перед перемежением, композиционный код после перемежения, композиционный код после перемежения в случае, если возникла длинная пакетная ошибка, и композиционный код после деперемежения в случае, если возникла длинная пакетная ошибка.

В композиционном коде перед перемежением круглые значки, показанные в первом внутреннем коде, обозначают биты первого внутреннего кода, а значки ×, показанные во втором внутреннем коде, обозначают биты второго внутреннего кода. Аналогично, значки в виде треугольника вершиной вверх, показанные в третьем внутреннем коде, обозначают биты третьего внутреннего кода, квадратные значки, показанные в четвертом внутреннем коде, обозначают биты четвертого внутреннего кода, а значки в виде треугольника вершиной вниз, показанные в пятом внутреннем коде, обозначают биты пятого внутреннего кода.

Как показывают сплошные стрелки, обозначающие направление ввода, канальный перемежитель по Фиг.3 вводит биты первого внутреннего кода по порядку слева в буфер для накопления битов, а затем вводит биты второго внутреннего кода по порядку слева в буфер для накопления битов. В дальнейшем, аналогично, относительно фрагментов внутреннего кода с третьего по пятый, канальный перемежитель вводит биты по порядку слева в буфер для накопления битов.

Затем канальный перемежитель выводит биты в порядке, показанном пунктирными стрелками, обозначающими направление вывода. То есть канальный перемежитель выводит бит в начале каждого из фрагментов внутреннего кода с первого по пятый по порядку, затем выводит второй от начала бит каждого из фрагментов внутреннего кода с первого по пятый по порядку, и выводит третий от начала бит каждого из фрагментов внутреннего кода с первого по пятый по порядку. В дальнейшем, аналогично, с четвертого по тридцать пятый биты от начала каждого из фрагментов внутреннего кода с первого по пятый по порядку.

Перемежение выполняется описанным выше образом, и в результате биты переупорядочиваются, как показано в перемеженном композиционном коде. Однако предположим, что после выполнения перемежения, как показано литерой Е, возникла длинная пакетная ошибка в периоде с первого бита от начала до тридцать первого бита верхней строки.

В этом случае, когда выполняется деперемежение, соответствующее упомянутому выше перемежению, как показано в композиционном коде, подвергнутом деперемежению, пакетная ошибка может быть рассредоточена до некоторой степени относительно фрагментов внутреннего кода с первого по пятый. Однако в столбцах с первого по пятый слева пакеты распределяются плотными кластерами в направлении строк сверху вниз.

То есть, хотя способ перемежения по Фиг.3 позволяет до некоторой степени рассредоточить длинную пакетную ошибку относительно только внутреннего кода, невозможно рассредоточить пакетную ошибку относительно внешнего кода для выполнения декодирования в направлении строк сверху вниз. По этой причине ошибка становится пакетной ошибкой относительно внешнего кода, что повышает вероятность неудачи при исправлении ошибок с помощью внешнего кода.

Следовательно, существует потребность в перемежителе, который может преобразовывать короткую пакетную ошибку в несистематическую ошибку перед декодированием внутреннего кода, и преобразовывать, насколько возможно, длинную пакетную ошибку в несистематическую ошибку перед декодированием внутреннего кода, чтобы даже в случае неудачи при исправления ошибок с помощью внутреннего кода ошибку можно было обработать как несистематическую ошибку относительно внешнего кода.

Список ссылок

Патентная литература

PTL 1: выложенная заявка на патент Японии №2007-149340

Раскрытие изобретения

Техническая задача

Как описано выше, в случае применения композиционного кода, который использует код для выполнения посимвольного декодирования в качестве внутреннего кода, а код для выполнения побитового декодирования в качестве внешнего кода, желательно, чтобы ошибки были рассредоточены перед декодированием каждого из кодов. По этой причине возникла потребность в перемежителе, который может преобразовывать короткую пакетную ошибку в несистематическую ошибку перед декодированием внутреннего кода, и преобразовывать, насколько возможно, длинную пакетную ошибку в несистематическую ошибку перед декодированием внутреннего кода, так что даже в случае неудачи при исправления ошибок с помощью внутреннего кода ошибку можно было обработать как несистематическую ошибку относительно внешнего кода.

Однако до настоящего времени не было предложено перемежителя, который может преобразовывать короткую пакетную ошибку в несистематическую ошибку относительно внутреннего кода и также преобразовывать длинную пакетную ошибку в несистематическую ошибку относительно обоих кодов.

Настоящее изобретение сделано в свете упомянутых выше обстоятельств и дает возможность рассредоточивать пакетные ошибки относительно обоих кодов композиционного кода.

Решение задачи

Устройство обработки данных согласно первому объекту настоящего изобретения включает в себя средство перемежения для выполнения перемежения по отношению к композиционному коду для изменения порядка записи, причем композиционный код кодируется в порядке внешнего кода и внутреннего кода путем использования в качестве внешнего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в блоках символов с n битами в качестве одного символа, и путем использования в качестве внутреннего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах битов, причем в порядке записи после выполнения перемежения с помощью средства перемежения одно и то же кодовое слово внутреннего кода не включено в i последовательных битов, и j (j>i) последовательных битов не перекрывают некоторое множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода.

Средство перемежения может включать в себя первое перемежающее средство для выполнения первого перемежения NA×NC блоков, где NB (NB=n) битов составляют один блок, путем использования NA фрагментов внутреннего кода, и второе перемежающее средство для выполнения второго перемежения NA×NB битов NC раз в группах битов после первого перемежения с помощью первого перемежающего средства.

Первое перемежающее средство может выполнять первое перемежение путем вывода NA×NC блоков, которые вводятся по порядку в одном направлении, по порядку в диагональном направлении.

Первое перемежение с помощью первого перемежающего средства включает в себя перемежение в группах по ND×NB×NA битов (ND×NB ≥ длины данных внутреннего кода), и перемежение сегмента, отличного от этого, и первое перемежающее средство может выполнять первое перемежение путем вывода NA×ND блоков, которые введены по порядку в одном направлении, по порядку в диагональном направлении, относительно отрезка из ND×NB×NA битов, и затем вывода NA×(NC-ND) блоков, которые введены по порядку в одном направлении, по порядку в другом направлении, относительно отрезка (NC-ND)×NB×NA битов.

NA и ND являются взаимно простыми.

Обозначив блоки, выработанные делением внутреннего кода на группы по NB битов, как х=0, 1, …, ND-1 в линейном порядке, обозначив внутренний код как y=0, 1, …, NA-1 в линейном порядке, обозначив блок под номером х внутреннего кода под номером у как (х, y) и полагая k переменной, которая подчитывает число блоков, подлежащих считыванию, относительно отрезка ND×NB×NA битов, первое перемежающее средство может выводить, начиная с внутреннего кода, обозначенного наименьшим числом, блоки, введенные в порядке возрастания чисел, которыми обозначены блоки, в порядке блоков (х, y), представленные:

х=(k mod ND)

y=(k mod NA)

k=0, 1, 2, …, N-1.

Второе перемежающее средство может выполнять второе перемежение путем выполнения обработки в линейном порядке групп по NA блоков, относительно блоков, порядок записи которых был изменен с помощью первого перемежающего средства, и вывода, внутри отрезка из NA блоков, первого бита каждого из блоков по порядку, затем вывода второго бита каждого из блоков по порядку, после этого повторения той же операции и, наконец, вывода бита под номером NB каждого из блоков по порядку.

Цикл перемежения меньше, чем одно кодовое слово композиционного кода.

Способ обработки данных согласно объекту настоящего изобретения включает в себя этап выполнения устройством обработки данных перемежения по отношению к композиционному коду, кодированному в порядке внешнего кода и внутреннего кода путем использования в качестве внешнего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах символов с n битами в качестве одного символа, и путем использования в качестве внутреннего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах битов: выполняют перемежение по отношению к композиционному коду для изменения порядка записи, чтобы в порядке записи после выполнения перемежения одно и то же кодовое слово внутреннего кода не было включено в i последовательных битов, и чтобы j (j>i) последовательных битов не перекрывали множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода.

Программа согласно объекту настоящего изобретения заставляет устройство обработки данных выполнять обработку, причем устройство обработки данных выполняет перемежение по отношению к композиционному коду, кодированному в порядке внешнего кода и внутреннего кода путем использования в качестве внешнего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах символов с n битами в качестве одного символа, и путем использования в качестве внутреннего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах битов, причем обработка включает в себя этап, на котором выполняют перемежение по отношению к композиционному коду для изменения порядка записи, чтобы в порядке записи после того, как выполнено перемежение, одно и то же кодовое слово внутреннего кода не было включено в i последовательных битов, и чтобы j (j>i) последовательных битов не перекрывали множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода.

Устройство обработки данных согласно другому объекту настоящего изобретения включает в себя средство деперемежения для выполнения деперемежения по отношению к данным, считанным с носителя записи, на который записаны данные, для переупорядочивания данных с получением исходного порядка, причем указанные данные получены путем выполнения перемежения по отношению к композиционному коду, который кодирован в порядке внешнего кода и внутреннего кода путем использования в качестве внешнего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах символов с n битами в качестве одного символа, и путем использования в качестве внутреннего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах битов, чтобы в порядке записи после выполнения перемежения одно и то же кодовое слово внутреннего кода не было включено в i последовательных битов, и чтобы j (j>i) последовательных битов не перекрывали множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода.

Средство деперемежения может включать в себя первое деперемежающее средство для выполнения первого деперемежения NA×NB битов NC раз в группах битов, и второе деперемежающее средство для выполнения второго деперемежения NA×NC блоков, где NB (NB=n) битов составляют один блок, путем использования NA фрагментов внутреннего кода, после первого деперемежения с помощью первого деперемежающего средства.

Второе деперемежающее средство может выполнять первое деперемежение путем вывода NA×NC блоков, которые введены по порядку в диагональном направлении, по порядку в одном направлении.

Второе деперемежение с помощью второго деперемежающего средства включает в себя деперемежение в группах по ND×NB×NA битов (ND×NB ≥ длины данных внутреннего кода), и деперемежение сегмента, отличного от этого, а второе деперемежающее средство может выполнять первое деперемежение путем вывода NA×NC блоков, которые введены по порядку в диагональном направлении, по порядку в одном направлении, относительно отрезка ND×NB×NA битов, и затем вывода NA×(NC-ND) блоков, которые введены по порядку в другом направлении, по порядку в одном направлении, относительно отрезка (NC-ND)×NB×NA битов.

NA и ND являются взаимно простыми.

Обозначив блоки, выработанные делением внутреннего кода в группах по NB битов, как х=0, 1, …, ND-1 в линейном порядке, обозначив внутренний код как y=0, 1, …, NA-1 в линейном порядке, обозначив блок под номером х внутреннего кода под номером у как (х, y) и полагая k переменной, которая учитывает число блоков, подлежащих вводу, относительно отрезка ND×NB×NA битов, второе деперемежающее средство может вводить блоки (х, y), представленные

х=(k mod ND)

y=(k mod NA)

k=0, 1, 2, …, N-1,

по порядку, и выводить их в порядке возрастания чисел, которыми обозначены блоки, начиная с внутреннего кода, обозначенного наименьшим числом.

Первое деперемежающее средство может выполнять второе деперемежение путем выполнения обработки в последовательном порядке группами по NB блоков, где NA битов составляют один блок, и вывода, внутри отрезка из NB блоков, первого бита каждого из блоков по порядку, затем вывода второго бита каждого из блоков по порядку, после этого повторения той же операции и, наконец, вывода бита под номером NA каждого из блоков по порядку.

Цикл перемежения меньше, чем одно кодовое слово композиционного кода.

Способ обработки данных согласно другому объекту настоящего изобретения включает в себя этап обработки устройством обработки данных, данных, считываемых с носителя записи, на который записаны данные, причем данные получены путем выполнения перемежения по отношению к композиционному коду, кодированному в порядке внешнего кода и внутреннего кода путем использования в качестве внешнего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах символов с n битами в качестве одного символа, и путем использования в качестве внутреннего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах битов: выполняют деперемежение по отношению к данным для переупорядочивания данных с получением исходного порядка, причем данные считывают с носителя записи и подвергают перемежению, так чтобы в порядке записи после выполнения перемежения одно и то же кодовое слово внутреннего кода не было включено в i последовательных битов, и чтобы j (j>i) последовательных битов не перекрывали множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода.

Программа согласно другому объекту настоящего изобретения вызывает выполнение обработки устройством обработки данных, причем устройство обработки данных обрабатывает данные, считываемые с носителя записи, на который записаны данные, причем данные получены путем выполнения перемежения по отношению к композиционному коду, кодированному в порядке внешнего кода и внутреннего кода путем использования в качестве внешнего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах символов с n битами в качестве одного символа, и путем использования в качестве внутреннего кода такого кода, который выполняет исправление ошибок в группах битов, причем обработка включает в себя этап, на котором выполняют деперемежение по отношению к данным для переупорядочивания данных в исходном порядке, причем данные считывают с носителя записи и подвергают перемежению, чтобы в порядке записи после выполнения перемежения, одно и то же кодовое слово внутреннего кода не было включено в i последовательных битов, и чтобы j (j>i) последовательных битов не перекрывали множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода.

Согласно одному объекту настоящего изобретения перемежение выполняется по отношению к композиционному коду, кодированному в порядке внешнего кода и внутреннего кода, чтобы в порядке записи после выполнения перемежения одно и то же кодовое слово внутреннего кода не было включено в i последовательных битов, и чтобы j (j>i) последовательных битов не перекрывали множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода, тем самым изменяя порядок записи.

Согласно другому объекту настоящего изобретения деперемежение выполняется по отношению к данным, полученным путем выполнения перемежения по отношению к композиционному коду, кодированному в порядке внешнего кода и внутреннего кода, чтобы в порядке записи после того, как выполнено перемежение, одно и то же кодовое слово внутреннего кода не было включено в i последовательных битов, и чтобы j (j>i) последовательных битов не перекрывали множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода, тем самым переупорядочивая данные с получением исходного порядка.

Полезные эффекты изобретения

Согласно одному объекту настоящего изобретения порядок записи композиционного кода может быть изменен. Кроме того, согласно объекту настоящего изобретения, пакетные ошибки могут быть рассредоточены относительно обоих кодов композиционного кода.

Согласно другому объекту настоящего изобретения, композиционный код, порядок записи которого был изменен, может быть возвращен к исходному порядку. Кроме того, согласно другому объекту настоящего изобретения, пакетные ошибки могут быть рассредоточены относительно обоих кодов композиционного кода.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации данных композиционного кода.

Фиг.2 является схемой, иллюстрирующей пример перемежения и деперемежения согласно существующему уровню техники.

Фиг.3 является схемой, иллюстрирующей другой пример перемежения и деперемежения согласно существующему уровню техники.

Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации варианта осуществления устройства записи-воспроизведения, к которому применено настоящее изобретение.

Фиг.5 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации перемежителя.

Фиг.6 является блок-схемой для объяснения процесса записи в устройстве записи-воспроизведения по Фиг.4.

Фиг.7 является схемой для объяснения примера обработки данных поблоковым перемежителем.

Фиг.8 является схемой для объяснения другого примера обработки данных поблоковым перемежителем.

Фиг.9 является схемой для объяснения примера обработки данных побитовым перемежителем.

Фиг.10 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации деперемежителя.

Фиг.11 является блок-схемой для объяснения процесса воспроизведения в устройстве записи-воспроизведения по Фиг.4.

Фиг.12 является схемой, иллюстрирующей пример перемежения с помощью устройства записи-воспроизведения.

Фиг.13 является схемой для объяснения воздействия в случае, когда возникли короткие пакетные ошибки.

Фиг.14 является схемой для объяснения воздействия в случае, когда возникла длинная пакетная ошибка.

Фиг.15 является схемой, иллюстрирующей другой пример перемежения с помощью устройства записи-воспроизведения.

Фиг.16 является схемой для объяснения действия в случае, когда возникли короткие пакетные ошибки.

Фиг.17 является схемой для объяснения действия в случае, когда возникла длинная пакетная ошибка.

Фиг.18 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации аппаратного обеспечения компьютера.

Описание вариантов осуществления

Пример конфигурации устройства записи-воспроизведения

Фиг.4 является блок-схемой, иллюстрирующей пример конфигурации варианта осуществления устройства записи-воспроизведения в качестве устройства обработки данных, к которому применено настоящее изобретение. Это устройство 1 записи-воспроизведения выполняет модулирующее кодирование данных, поданных заранее с предыдущего этапа, и записывает данные на носитель 2 записи, который установлен, а также считывает сигнал с носителя 2 записи, воспроизводит исходный сигнал и подает данные, полученные в результате, на последующий этап.

В примере по Фиг.4 устройство 1 записи-воспроизведения включает в себя кодирующий блок 11, канал 12 связи и декодирующий блок 13. Носитель 2 записи состоит из, например, оптического диска, такого как диск Blu-ray (зарегистрированный товарный знак фирмы Sony) или DVD (универсальный цифровой диск), магнитооптический диск или магнитный диск.

Кодирующий блок 11 включает в себя секцию 21 кодирования внешнего кода, секцию 22 кодирования внутреннего кода, перемежитель 23 и модулирующую секцию 24, и проводит заранее заданную операцию кодирования данных, поданных с непоказанного предыдущего этапа.

Секция 21 кодирования внешнего кода выполняет над данными, поданными с предыдущего этапа, кодирование внешнего кода, используя в качестве внешнего кода код с исправлением ошибок для выполнения декодирования в группах символов с n битами в качестве одного символа, и подает итоговые данные на секцию 22 кодирования внутреннего кода. В качестве внешнего кода используется, например, код RC (Рида-Соломона), который является кодом с исправлением ошибок для выполнения посимвольного декодирования. Используя код RC (n, k) (n - длина кода, k - длина данных), который кодирует k символов в n символов, можно исправлять ошибки вплоть до числа корректировок (n-k)/2 символов путем декодирования с ограниченным расстоянием.

Секция 22 кодирования внутреннего кода выполняет над данными от секции 21 кодирования внешнего кода кодирование внутреннего кода, используя в качестве внутреннего кода код с исправлением ошибок для выполнения кодирования в группах битов. В качестве внутреннего кода используется, например, турбокод, код LDPC (низкой плотности проверок на четкость) и т.п., который является кодом с исправлением ошибок для выполнения декодирования в группах битов. Использование этих кодов может обеспечить большую эффективность кодирования, тем самым позволяя выполнять передачу высокого качества. Секция 22 кодирования внутреннего кода подает композиционный код, который является кодом, кодированным с помощью секции 22 кодирования внутреннего кода после того, как он был кодирован с помощью секции 21 кодирования внешнего кода, на перемежитель 23.

Перемежитель 23 выполняет перемежение (переупорядочивание) композиционного кода с секции 22 кодирования внутреннего кода, чтобы изменить его порядок записи, и подает перемеженные данные на модулирующую секцию 24. Перемежитель 23 изменяет порядок записи таким образом, что в перемеженных данных одно и то же кодовое слово внутреннего кода не включено в i последовательных битов, a j (j>i) последовательных битов не перекрывают множество символов одного и того же кодового слова внешнего кода. Кроме того, цикл перемежения с помощью перемежителя 23 меньше, чем одно кодовое слово композиционного кода.

Модулирующая секция 24 применяет заранее заданное модулирование к данным, порядок записи которых был изменен с помощью перемежителя 23, и подает сигнал, полученный в результате, в канал 12 связи.

Канал 12 связи включает в себя секцию 31 записи-воспроизведения и секцию 32 компенсации и выполняет, например, процесс записи-воспроизведения на канале записи-воспроизведения PR2 (частичного отклика класса 2). Секция 31 записи-воспроизведения выполняет, например, кодирование NRZI (без возврата к нулю с инверсией) сигнала, поданного с кодирующего блока 11, и записывает сигнал, кодированный NRZI, на установленный носитель 2 записи, используя, например, способ записи с маркировкой края.

Кроме того, секция 31 записи-воспроизведения считывает запись кодированного сигнала на носителе 2 записи на канале PR2 и подает считанный сигнал на секцию 32 выравнивания. Секция 32 выравнивания применяет выравнивание PR к поданному сигналу, используя наложение формы сигнала, чтобы достичь заранее заданных целевых характеристик выравнивания, и подает сигнал на декодирующий блок 13.

Декодирующий блок 13 включает в себя демодулирующую секцию 41, деперемежитель 42, секцию 43 декодирования внутреннего кода и секцию 44 декодирования внешнего кода, и выполняет процесс декодирования сигнала из канала 12 связи.

Демодулирующая секция 41 выполняет демодуляцию сигнала из канала 12 связи в соответствии с модуляцией, примененной модулирующей секцией 24, и подает демодулированные данные на деперемежитель 42.

Деперемежитель 42 выполняет деперемежение данных с демодулирующей секции 41 в направлении, противоположном перемежению перемежителя 23, чтобы тем самым вернуть порядок записи, измененный перемежителем 23, к исходному порядку, и подает композиционный код в виде деперемеженных данных на секцию 43 декодирования внутреннего кода.

Секция 43 декодирования внутреннего кода выполняет по отношению к композиционному коду с деперемежителя 42 декодирование внутреннего кода в соответствии с кодированием с помощью секции 22 кодирования внутреннего кода, и подает декодированные данные на секцию 44 декодирования внешнего кода. Секция 44 декодирования внешнего кода выполняет по отношению к данным с секции 43 декодирования внутреннего кода декодирование внешнего кода в соответствии с кодированием с помощью секции 21 кодирования внешнего кода, и подает декодированные данные на непоказанный последующий этап.

Пример конфигурации перемежителя

Фиг.5 представляет собой пример конфигурации перемежителя по Фиг.4.

В примере по Фиг.5 перемежитель 23 выполняет перемежение в два этапа. То есть, перемежитель 23 включает в себя поблоковый перемежитель 51, который выполняет первый этап перемежения в группах блоков, и побитовый перемежитель 52, который выполняет второй этап перемежения в группах битов.

Поблоковый перемежитель 51 обрабатывает данные в группах по NB битов. Другими словами, в поблоковом перемежителе 51 обработка выполняется в группах блоков, где один блок составляют NB битов. Поблоковый перемежитель 51 накапливает биты, эквивалентные NA фрагментам внутреннего кода, то есть, NA×NB×NC битов, во встроенном ОЗУ (оперативном запоминающем устройстве). Следует отметить, что NC представляет собой число битов одного фрагмента внутреннего кода/NB битов, то есть число блоков в одном фрагменте внутреннего кода.

Первый этап перемежения с помощью поблокового перемежителя 51 включает в себя перемежение А в группах по ND×n×NA битов и перемежение В остатка в группах по ((NA×NB×NC) - (ND×n×NA)) битов.

Здесь n - число битов, представляющих собой один символ внешнего кода, и оно равно числу битов NB одного блока поблокового перемежителя 51. Кроме того, NA и NB являются взаимно простыми, a ND×n, то есть ND×NB, должно быть равно или больше длины данных внутреннего кода.

Поблоковый перемежитель 51 сначала выполняет перемежение А по отношению к NA×NB×NC битов, выполняет перемежение В по отношению к (NC-ND)×NB×NA битов и передает данные D51, полученные после перемежения, на побитовый перемежитель 52. То есть поблоковый перемежитель 51 прежде всего пропускает на побитовый перемежитель 52 блоки, по отношению к которым было выполнено перемежение А, а затем пропускает блоки, по отношению к которым было выполнено перемежение В.

Побитовый перемежитель 52 выполняет второй этап перемежения NA×NB битов NC раз в группах битов, используя встроенное ОЗУ. Данные, по отношению к которым было выполнено перемежение с помощью побитового перемежител