[发明专利]用于高密度记录媒体的交错方法和电路

说明书

本发明涉及纠错领域，特别是涉及应用于具有高密度数字通用盘(HD-DVD)格式的高密度记录媒体的交错方法和电路，采用这种方法和电路能够实现高速检索。

有一种最新的趋向是增大可记录在一张光盘上的数据的容量，可以存储各种信息以记录和重放对应的大量的数据，以提供好的音像质量，并能使其充分发挥计算机外围设备的作用。

为此，由于具有大约600M字节存储容量的原始高密度盘(CD)发展到DVD-格式盘(DVD)。一张光盘也具有大约4.7G字节的存储容量。这种大约4.7G字节的存储容量能重放约135分钟，并具有MPEG-2的图像质量和音频编码(AC)-3的声音质量。

然而，最新的趋向需要高清晰度电视(HDTV)的工业化生产以及HDTV级别的图像质量，因此，就要求具有更大量数据的存储容量的记录媒体的记录媒体来满足HDTV级别图像质量的要求，为满足上述的要求，已经开发出来HD-DVD格式盘(HD-DVD)。

比被存储在普通DVD上的大约4.7G字节的存储容量增大了近3.28倍的15G字节数据的存储装置应该能够连续重放相应于HDTV的音像质量级别的图像和声音大约130分钟。通过减少一个记录比特的实际长度，HD-DVD就能够增大记录在像DVD-ROM(只读存储器)那么大的盘上的数据容量。

然而，在这种情况下，光记录重放设备的拾取器单元检测数据时所产生的差错的数量就增大了，而且由于盘上产生小的划痕而引起的数据丢失比普通DVD大得多。这种数据丢失可以用纠错技术来补偿，如何采用纠错技术对用户记录数据的总量和记录与重放时用户数据的可靠性有很大的影响。因此，在不进行修改就把用于DVD的纠错方法应用于HD-DVD时，重放数据的可靠性就大大地降低。

如图1所示，作为一例子，用于DVD-ROM中的纠错数据块的格式包括182字节的208行，沿行的方向，有172字节用户数据和10字节内奇偶检验码，沿列方向有12字节的16个扇区和16字节的外偶校验码。

如图2所示，交错这种纠错数据块以便使相邻的比特相互分离开，并把所分离开的比特记录在盘上，从而即使在盘上产生了损坏时，也能够对所记录的比特进行纠错。也就是说，安排16字节外奇偶校验码，把一个字节的外奇偶校验码插入到每个扇区的最后一行。在普通的DVD中，在一个纠错数据块的单元内仅应用行交错方法，这种行交错方法不具有像HD-DVD那样的高密度记录媒体所要求的纠错能力。

这里，总的纠错数据块由182×208字节所得到的37856字节构成。因为外奇偶校验码由16字节构成，所以纠错数据块内的连续可纠错的范围是182字节×16行。实际上，同步码形以及用户数据和奇偶校验码被记录在盘上，从而在计算纠错能力时就必须考虑同步码形。在一行中插入两个同步码形，即：相隔91字节插入一个32比特的同步码形，从而使一个182字节的行内有64比特的同步码形。

这样，由于182字节构成一行，并且必须考虑对行进行8-16调制，所以，对于普通的DVD格式盘来说，一个纠错数据块内的可被纠错的猝发差错包括2976比特，即：32比特×2+(182字节×8)×2。全部纠错数据块内的可被纠错的猝发差错包括2976比特×16行＝47616比特。在DVD盘中，最小标记长度(3T)是对应于3信道比特的0.4μm，因此，如果可纠错长度是X，就可以得到如下方程：

0.4μm∶3比特＝Xμm∶47616比特

X＝0.000634m＝6.34mm

根据上述计算的结果，对于DVD来说，在纠错数据块中，可被纠错的最小的差错由47616比特构成。

按照DVD规格，最小可记录的标记长度是0.4μm，轨间间隔(轨矩)是0.74μm。因此，就纠错能力而言，由于沿列方向有16字节的外奇偶校验码，所以，即使在盘的切线方向上有大约6.3mm的划痕，也能够进行纠错。

相应地，对于普通光盘所要求的纠错能力来说，必须能够纠正盘的切线方向上大约6.3mm的划痕。DVD格式盘也要求这种水平的纠错能力，并根据这种纠错能力来设定纠错数据块内可被纠错的比特数。

在DVD-ROM中，使用DVD中所用的纠错数据块能够对6.3mm划痕进行纠错，但是，使用HD-DVD中的纠错数据块就不能进行同样的纠错。这是因为在DVD-ROM中6.3mm划痕影响47616比特，而HD-DVD中的同样的划痕影响大约156180比特的信息，这比47616比特大约大3.28倍。因此，不可能把普通DVD所用的纠错方法原封不对地用于HD-DVD。