JPH09213010A

JPH09213010A - ディスク型記録媒体、記録装置及び再生装置

Info

Publication number: JPH09213010A
Application number: JP8023681A
Authority: JP
Inventors: Isao Kimura; 勇雄木村
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】データライト時の転送レートを低下させること
なく信頼性の高い記録、再生を行う。【解決手段】ディスク面上に同心円状または螺旋状に複
数のトラックが形成され、その各トラックは複数の領域
に分割され、その領域を単位として、データの書き込み
が行なわれるディスク型記録媒体において、前記複数の
領域はＮ個単位でグループ分けされ、そのグループ中の
Ｍ個（Ｎ＞Ｍ）の領域はユーザデータを書き込むユーザ
領域として使用され、残りのＬ個（Ｌ＝ＮーＭ）の領域
は、前記Ｍ個のユーザ領域に書き込まれた前記ユーザデ
ータに対するエラー訂正符号を書き込むエラー訂正用領
域として使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，光ディスク等のデ
ィスク型記録媒体及びその媒体に対してユーザデータの
記録あるいは再生を行う装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク装置では、ディスク面
上に同心円状または螺旋状に複数のトラックを構成し、
更にそのトラックを複数のセクタに分割し、セクタ単位
でユーザデータの記録，再生を行っていた。ユーザデー
タとして数値データを扱うことがある記録装置では、通
常１０^ー1 ²以下の誤り率であることが好ましい。光デ
ィスクは磁気ディスクや磁気テープと比較してビットエ
ラーレートが１０^ー6〜１０^-4と高いため、１０^ー6〜１０
^-4の誤りを１０^ー12以下にするためのエラー訂正方式を
用いることになる。

【０００３】このため、光ディスクでは、リードソロモ
ン符号やＢＣＨ符号などの誤り訂正符号を用い、多数の
ワードを１ブロックとしてこのブロックに含まれる多数
ワードの誤り訂正を行うエラー訂正方式が採用されてい
る。さらに、インタリーブと呼ばれる方法が使われる。
インタリーブは、ユーザデータをバイト（あるいはビッ
ト）単位でいくつかのグループに分割して、グループ単
位でエラー訂正符号を生成し、その後、順序をバラバラ
に並び替えて記録する方法である。

【０００４】インタリーブは、ディスク面上に存在する
バーストエラーをランダムエラーに変換することができ
るため、エラー訂正符号とともに使用することで、長い
バーストエラーを訂正することが可能となる。図２を用
いて、インタリーブの説明をする。データにエラー訂正
符号を付加し、ワード（あるいはビット）単位で図２に
示すように、順に縦に並べられる。そして、Ｌ個の行と
して縦に並べられる。記録時には、Ｌ個の各行（符号系
列）を第１行から順に記録していく。

【０００５】このようにすれば、例えば図２の第２列目
に現われているバースト誤りは、各符号系列の中では１
個のランダム誤りに変換される。外部ユニット（たとえ
ばホストコンピュータ）より、光ディスク内の１個また
は複数個のユーザセクタに対するライト命令が入力さ
れ、その後、外部ユニットから光ディスクに書き込むべ
きユーザデータが出力されてくる。そのユーザデータは
エラー訂正回路に入力される。

【０００６】エラー訂正回路は、入力された５１２Ｂｙ
ｔｅのユーザーデータ（図２中のＤＴ０〜ＤＴ５１１）
に、４Ｂｙｔｅのベンダーユニークエリア（ＶＵ０〜Ｖ
Ｕ３）を付加する。これらのデータは４Ｂｙｔｅのエラ
ー検出符号（ＣＲＣ０〜ＣＲＣ３）ともども、５つの訂
正系列（符号系列０〜４）に分けられ、図２に示すよう
に、５つの行として縦方向に並べられる。

【０００７】エラー訂正回路は、この５つの符号系列
に、それぞれ１６Ｂｙｔｅのエラー訂正符号（ＥＣ０，
０〜ＥＣ４，１５）を付加する。そして、符号系列０
（第１行目）のデータから順に、各行のデータを光ディ
スク面上の指定されたセクタへ上記データを記録する。
次に、光ディスクのセクタよりユーザデータを再生する
場合は、ディスク面上の指定されたセクタよりデータを
読みだし、エラー訂正回路へ転送する。エラー訂正回路
では、入力されたデータを図２の順序にもう１度並べ直
す（これをデインターリーブという）。そして、５つの
符号系列のそれぞれでエラー訂正を行う。

【０００８】その後、訂正されたユーザデータ，ベンダ
ーユニークエリアが本当に正しく訂正できているかどう
かをエラー検出符号でチェックし、外部へ出力する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のごとき従来の技
術では，リードのターゲットセクタに多数のビットエラ
ーが発生し、Ｌ個の符号系列のうち１つでも、エラー訂
正可能バイト数以上のエラーが発生した場合、そのセク
タがリードできなくなる。そのため、従来の装置では、
セクタへのライトを行った後、そのセクタがリード可能
かどうかのをチェック（Read After Write Check、以下
ＲＡＷチェックと称す）を行っている。しかしこれは、
ライトしたセクタに対し、再度アクセスしリードを行わ
なければならないので、ライトの処理時間が増加し、ラ
イト時のデータ転送レートが低下するという問題があっ
た。

【００１０】さらに、ＲＡＷチェック後に後発欠陥が発
生し、エラー訂正可能バイト数以上のエラーが発生した
場合は、ＲＡＷチェックを行っていてもリード不能セク
タの発生を阻止できないという問題があった。本発明
は、上記問題点を考慮してなされたものであり、データ
ライト時の転送レートを低下させることなく信頼性の高
い記録、再生が可能な記録媒体及び記録再生装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題の解決のために
本発明は，ディスク面上に同心円状または螺旋状に複数
のトラックが形成され、その各トラックは複数の領域に
分割され、その領域を単位として、データの書き込みが
行なわれるディスク型記録媒体において、前記複数の領
域はＮ個単位でグループ分けされ、そのグループ中のＭ
個（Ｎ＞Ｍ）の領域はユーザデータを書き込むユーザ領
域として使用され、残りのＬ個（Ｌ＝ＮーＭ）の領域
は、前記Ｍ個のユーザ領域に書き込まれた前記ユーザデ
ータに対するエラー訂正符号を書き込むエラー訂正用領
域として使用される構成とした。

【００１２】また、本発明は，ディスク面上に同心円状
または螺旋状に複数のトラックが形成され、その各トラ
ックは複数の領域に分割され、その領域を単位として、
データの書き込みが行なわれるディスク型記録媒体に対
してデータの記録を行なう記録装置において、前記ディ
スク型記録媒体の前記複数の領域をＮ個単位でグループ
分けし、そのグループ中のＭ個（Ｎ＞Ｍ）の領域にユー
ザデータを書き込み、残りのＬ個（Ｌ＝ＮーＭ）の領域
に、前記Ｍ個の領域に書き込んだ前記ユーザデータに対
するエラー訂正符号を書き込むことを特徴とする記録装
置。

【００１３】また、本発明の再生装置は、前記ユーザセ
クタよりユーザデータ読み出し、Ｍ個のユーザセクタの
うちリ数個が多数のビットエラーでリード不能の場合、
該リード不能のセクタが属するグループのエラー訂正用
セクタに書き込まれているエラー訂正符号を使用してグ
ループ単位でエラー訂正を行うことで、前記リード不能
セクタの読み出しを行う構成とした。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、全てのディスク型記憶
媒体とその記録再生装置を対象にしているが、本実施形
態では、ディスク型記憶媒体の一つである光ディスクを
使用した記録再生装置（以下、光ディスク装置と称す）
を例にとって、説明を行う。図１は本発明の実施形態に
よる光ディスク装置の構成を示す図である。

【００１５】図１において、光ディスク２のディスク面
上には同心円状あるいは螺旋状に複数本のトラックが形
成されている。さらに各トラックは、複数個のセクタに
分割され、セクタ単位でデータのリード，ライトが行え
るようになっている。そして、本実施形態の光ディスク
装置においては、これらのセクタをＮ個単位でグループ
化し、このうちＭ個のセクタをユーザデータのリード，
ライト用に使用するユーザセクタに、残りのＬ個のセク
タをグループ単位でエラー訂正を行うのに必要なエラー
訂正符号格納用のセクタに割り当てる。

【００１６】まず、図１の光ディスク装置１がディスク
２にユーザデータを記録する場合について説明する。な
お、本実施形態において、１セクタのデータバイト数お
よびセクタ単位でのエラー訂正方式は、公知のものと同
じでよいが、これに限るものではない。外部ユニット
（たとえばホストコンピュータ）より、光ディスク２内
の１個または複数個のユーザセクタに対するライト命令
か出力され、それがを光ディスク装置１内の入出力回路
７に入力される。ライト命令の出力の後、外部ユニット
からは光ディスク２に書き込むべきユーザデータが出力
され、そのユーザデータが入出力回路７に入力される。
入出力回路７に入力されたユーザデータは、第１のエラ
ー訂正回路３に送られる。エラー訂正回路３は、すべて
の５１２Ｂｙｔｅのユーザーデータに、ベンダーユニー
クエリア，エラー検出符号，エラー訂正符号を付加す
る。

【００１７】図２はエラー訂正方式の一例を説明するた
めの図である。図２は、ＩＳＯ 90Mmm光磁気ディスク規
格の５１２Ｂｙｔｅフォーマットを示している。まず、
光ディスク装置１がディスク２にユーザデータを記録す
る場合について説明する。入出力回路７に入力された、
ディスク２に書き込むべきユーザデータは、５１２Ｂｙ
ｔｅ単位（１つのセクタに書き込むユーザデータ量）で
エラー訂正回路３に送られる。

【００１８】エラー訂正回路３は、入力された５１２Ｂ
ｙｔｅのユーザーデータ（図２中のＤＴ０〜ＤＴ５１
１）に、４Ｂｙｔｅのベンダーユニークエリア（ＶＵ０
〜ＶＵ３）を付加する。これらのデータは４Ｂｙｔｅの
エラー検出符号（ＣＲＣ０〜ＣＲＣ３）ともども、５つ
の訂正系列（符号系列０〜４）に分けられ、図２に示す
ように、５つの行として縦方向に並べられる。

【００１９】エラー訂正回路３は、この５つの符号系列
に、それぞれ１６Ｂｙｔｅのエラー訂正符号（ＥＣ０，
０〜ＥＣ４，１５）を付加する。符号系列０（第１行
目）のデータから順に、各行のデータを記録再生回路５
へ出力する。記録再生回路５ではヘッド６を介し、ディ
スク２面上の指定されたセクタへ上記データを記録す
る。

【００２０】上記のようにユーザデータをバイト（ある
いはビット）単位でいくつかのグループに分割して、グ
ループ単位でエラー訂正符号を生成し、その後、順序を
バラバラに並び替えて記録することを、インターリーブ
と言う。以上において、エラー検出符号は、データ再生
時にエラー訂正回路３で訂正されたユーザデータ，ベン
ダーユニークエリアが本当に正しく訂正できているかど
うかをチェックするためのエラー検出用の符号である。
エラー検出符号は、ユーザデータとベンダユニークエリ
アから生成されるが、その生成方法については従来の方
法を用いればよいので、説明を省略する。

【００２１】ベンダーユニークエリアは、ベンダー（製
造者）がユーザデータとともに記録したい情報を記録す
る４Ｂｙｔｅの領域である。これは５つの符号系列のバ
イト数を等しくするためにも必要である。ベンダーがユ
ーザデータとともに記録したい情報がない場合は一定値
（００ＨとかＦＦＨなど）が記録される。エラー訂正符
号は、各符号系列のユーザデータ（及びベンダーユニー
クエリアのデータ，エラー検出符号）から生成される。
その生成方法についても従来の方法を用いればよいの
で、説明を省略する。

【００２２】次に、上記ライトターゲットセクタが含ま
れるグループのＭ個のユーザセクタのユーザデータとベ
ンダーユニークエリアのデータを第２のエラー訂正回路
４に入力し、グループ単位でのエラー訂正符号の生成を
行う。セクタ単位でデータのリードライトを行う場合、
上記グループ中のライトターゲットでないユーザセクタ
のデータは書き換える必要がない。よって、上記第２の
エラー訂正回路４にグループＭ個のユーザデータ及びベ
ンダーユニークエリアのデータを入力するために、グル
ープ内の書き換えられないユーザセクタのデータを事前
に光ディスク２から読み出しておく必要がある。

【００２３】しかし、データのリード，ライトをグルー
プ単位でしか行わないことにすれば、その必要はない。
すなわち、グループ中のライトターゲットでないユーザ
セクタには、ライト時ダミーデータを書き込むこととす
れば、第２のエラー訂正回路４へは、予め決められたダ
ミーデータを入力すればよく、光ディスク２からデータ
を読み出す必要がない。

【００２４】第２のエラー訂正回路４では、次のような
動作を行う。入力されたＭ個のセクタに書き込むデータ
から、ユーザデータＤＴ０〜ＤＴ５１１，ベンダーユニ
ークエリアＶＵ０〜ＶＵ３を１個１個抽出し、計５１６
個の符号系列を作成する。それぞれの符号系列の長さは
ＭＢｙｔｅとなる。そして、各符号系列に対し、Ｌｂｙ
ｔｅのエラー訂正符号（ＧＥＣ１〜ＧＥＣＬ）を付加す
る。すなわち、Ｌｂｙｔｅのエラー訂正符号が、５１６
個作成される。

【００２５】この様に作成されたエラー訂正符号は、Ｌ
個のエラー訂正符号格納用セクタのデータとして出力さ
れる。各符号系列のＧＥＣＸ（Ｘ＝１〜Ｌ）がＸ番目
のエラー訂正符号格納用セクタのデータとなる。また、
各エラー訂正符号格納用セクタは、ＤＴ０に対応する符
号系列のデータがセクタの１番目のデータとなり、ＶＵ
３に対応する符号系列のデータが最後のデータになる様
に各符号系列のＧＥＣＸが配列される。

【００２６】作成されたＬ個のエラー訂正符号格納用セ
クタのデータは、第１のエラー訂正回路３に入力され
る。そして、エラー検出符号，エラー訂正符号が付加さ
れ、再度エラー訂正回路４に入力される。以上の様にエ
ラー訂正回路４内に作成された、ライトターゲットセク
タ及びエラー訂正符号格納用セクタのライトデータは記
録再生回路５へ出力される。なお、グループ単位でライ
トを行う場合は、ターゲットセクタが属するグループの
全セクタのライトデータを記録再生回路５へ出力され
る。グループ内のセクタのうち、ターゲットセクタでな
いものに対してのライトデータは、ダミーデータとな
る。

【００２７】記録再生回路５に入力されたライトデータ
は、ヘッド６を介し、光ディスク２面上の指定されたセ
クタへ記録されることになる。この後、光ディスク装置
１はＲＡＷチェックは行わず、外部ユニットに対しライ
トＯＫを宣言する。次に、光ディスク装置１が光ディス
ク２よりユーザデータを読み出す場合について説明す
る。

【００２８】光ディスク装置１の入出力回路７が、外部
ユニットより光ディスク２内の１または複数個のユーザ
セクタに対するリード命令を受け取ると、内部の記録再
生回路５がヘッド６を介し、光ディスク２面上の読み出
しのターゲットセクタが属するグループの全てのセクタ
のデータを読み出す。そして、読み出されたセクタのう
ちターゲットセクタのデータのみ第１のエラー訂正回路
３へ転送する。

【００２９】第１のエラー訂正回路３では、上記データ
のエラー訂正を行う、エラー訂正の方法については従来
例にて述べたため省略する。第１のエラー訂正回路３
で、全てのターゲットセクタが訂正ＯＫであれば、エラ
ー訂正回路から出力されるターゲットセクタのユーザデ
ータは、入出力回路７を介して外部ユニットに対して出
力され、その後、入出力回路７は、外部ユニットに対し
訂正ＯＫを宣言するための信号を出力する。

【００３０】しかし、ターゲットセクタのうち１セクタ
でもエラー訂正回路３でのエラー訂正がＮＧだった場
合、記録再生回路５は、ＮＧセクタが含まれるグループ
の全セクタ（Ｎ個）からのデータをエラー訂正回路４に
送る。エラー訂正回路４では、グループ単位でのエラー
訂正を行い、ＮＧセクタを復旧する。具体的には、第２
のエラー訂正回路４で、以下のような処理を行う。

【００３１】入力されたＮ個のセクタから、ユーザデー
タＤＴ０〜ＤＴ５１１，ベンダーユニークエリアＶＵ０
〜ＶＵ３を１個１個抽出し、計５１６個の符号系列を作
成する。それぞれの符号系列の長さはＮＢｙｔｅとな
る。各符号系列に対し、エラー訂正を行う。ＮＧセクタ
がセクタ単位のエラー訂正により判明しているため、こ
の情報をエラー訂正回路４へ入力すれば、符号系列の何
番目のバイトがエラーであるかが予め解る。このためイ
レージャ訂正を行うことも可能である。

【００３２】復旧できた上記ＮＧセクタのユーザデータ
とベンダーユニークエリアのデータを入出力回路７へ出
力する。入出力回路７は、全ターゲットセクタのユーザ
データを外部ユニットに対して出力後、外部ユニットに
対し訂正ＯＫを宣言する。

【００３３】

【発明の効果】以上の様に本発明のディスク型記録媒体
及びその記録再生装置は，ターゲットセクタの数個が多
数のビットエラーでリード不能の場合、該リード不能の
セクタが属するグループのエラー訂正用セクタに書き込
まれているエラー訂正符号を使用し、グループ単位での
エラー訂正を行うことで、該リード不能セクタを読み出
すので、従来データライト時に行っていた、ＲＡＷチェ
ックを行う必要がなく、ライトの転送レートを向上出来
という効果がある。

【００３４】更に、ライト後に発生したビットエラーに
よるリード不能セクタは、ＲＡＷチェックでは阻止でき
なかったが、上記グループ単位でのエラー訂正により、
読みだし可能にすることが出来るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による光ディスク装置のブ
ロック図。

【図２】従来のエラー訂正方式を説明するための図。

【符号の説明】

１・・光ディスク装置、２・・ディスク、３・・第１のエラー訂正回路、４・・第２のエラー訂正回路、５・・録再生回路、６・・ヘッド７・・入出力回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスク面上に同心円状または螺旋状に複
数のトラックが形成され、その各トラックは複数の領域
に分割され、その領域を単位として、データの書き込み
が行なわれるディスク型記録媒体において、前記複数の領域はＮ個単位でグループ分けされ、そのグ
ループ中のＭ個（Ｎ＞Ｍ）の領域はユーザデータを書き
込むユーザ領域として使用され、残りのＬ個（Ｌ＝Ｎー
Ｍ）の領域は、前記Ｍ個のユーザ領域に書き込まれた前
記ユーザデータに対するエラー訂正符号を書き込むエラ
ー訂正用領域として使用されることを特徴とするディス
ク型記録媒体。
【請求項２】ディスク面上に同心円状または螺旋状に複
数のトラックが形成され、その各トラックは複数の領域
に分割され、その領域を単位として、データの書き込み
が行なわれるディスク型記録媒体に対してデータの記録
を行なう記録装置において、前記ディスク型記録媒体の前記複数の領域をＮ個単位で
グループ分けし、そのグループ中のＭ個（Ｎ＞Ｍ）の領
域にユーザデータを書き込み、残りのＬ個（Ｌ＝Ｎー
Ｍ）の領域に、前記Ｍ個の領域に書き込んだ前記ユーザ
データに対するエラー訂正符号を書き込むことを特徴と
する記録装置。
【請求項３】請求項１記載のディスク型記録媒体に記録
されたデータを再生する再生装置であって、前記ユーザセクタよりユーザデータ読み出し、Ｍ個のユーザセクタのうちリ数個が多数のビットエラー
でリード不能の場合、該リード不能のセクタが属するグ
ループのエラー訂正用セクタに書き込まれているエラー
訂正符号を使用してグループ単位でエラー訂正を行うこ
とで、前記リード不能セクタの読み出しを行うことを特
徴とする再生装置。