エラーイベント検出方法およびエラーイベント検出装置
【課題】垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードを読み込む際に、エラーイベントの有無を、巡回冗長検査コードを利用して容易に検出できるエラーイベント検出方法を提供する。
【解決手段】垂直磁気記録媒体に記録されたソース情報を参照して巡回冗長検査パリティビットを生成し、この生成した巡回冗長検査パリティビットをソース情報に付加したコードワードを垂直磁気記録媒体に記録する段階と、この記録したコードワードを読み込み、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出する段階とを含むエラーイベント検出方法。
【解決手段】垂直磁気記録媒体に記録されたソース情報を参照して巡回冗長検査パリティビットを生成し、この生成した巡回冗長検査パリティビットをソース情報に付加したコードワードを垂直磁気記録媒体に記録する段階と、この記録したコードワードを読み込み、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出する段階とを含むエラーイベント検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、垂直磁気記録媒体(PMR:Perpendicular Magnetic Recording medium)用エラー検出コード(EDC:Error Detection Code)に係り、さらに詳細には、垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードを読み込む際に発生するエラーイベントを検出するエラーイベント検出方法およびエラーイベント検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、再生されるコードワードに含まれるエラーイベントの有無を判断するためのエラー検出方法としてパリティーチェックコード(PCC:Parity Check Code)が使用されている。一例として、PCC方式は、水平磁気記録媒体(LMR:Longitudinal Magnetic Recording medium)に記録されたコードワードを再生する際に発生するエラーイベントの有無を検出する手法として使用される。
【0003】
しかしながら、PMRに記録されたコードワードを読み込む過程で発生するエラーイベントの有無を検出するための方式として、LMRで使われるPCC方式を利用すれば、以下のような理由によってエラー訂正メカニズムの効率が低下する。
【0004】
PMRで主に発生するエラーイベントの種類は、LMRで主に発生するエラーイベントの種類とは、かなり異なっている。
図1Aおよび図1Bは、LMRにおいて、主に発生するエラーイベントの種類と、PMRにおいて、主に発生するエラーイベントの種類とを示す図面である。図1Aおよび図1Bに示したように、LMRで主に発生するエラーイベントの種類と、PMRで主に発生するエラーイベントの種類とは相異なることがわかる。このようなエラーイベントの差によって、LMRで使われるエラーイベントの検出方式によってはPMRで発生するエラーイベントに対して効果的に検出できないという問題点がある。したがって、PMRにおいて、主に発生するエラーイベントの有無を検出するためのPMR用のエラーイベント発生検出コードの開発が必要となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、PMRに記録されたコードワードを読み込む際に、エラーイベントの有無を巡回冗長検査(CRC:Cyclic Redundancy Check)コードを利用して容易に検出できるエラーイベント検出方法を提供することである。
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、PMRに記録されたコードワードを読み込む際に、エラーイベントの有無を、CRCコードを利用して容易に検出できるエラーイベント検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記の課題を達成するために成された本発明に係るエラーイベント検出方法は、PMRに記録されたソース情報を参照してCRCビットを生成し、この生成したCRCビットをソース情報に付加したコードワードをPMRに記録する段階と、記録したコードワードを読み込み、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出する段階とを含むことを特徴とする。
【0007】
また、前記の他の課題を達成するために成された本発明に係るエラーイベント検出装置は、PMRに記録されたソース情報を参照してCRCビットを生成し、この生成したCRCビットをソース情報に付加したコードワードをPMRに記録する情報符号化部と、記録したコードワードを読み込み、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出するエラー発生検出部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、PMRから再生されるコードワードに含まれるエラーイベントに対して優秀な検出能力を示す。
また、本発明によるエラーイベント検出方法および装置によると、PMRに記録されたコードワードを読み込む際に主に発生するエラーイベントを、少ないビット数を利用して検出でき、高密度記録媒体の具現のための基盤技術となる。
【0009】
また、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、コードワードに発生したエラーイベントだけでなく、コードワードの境界で発生するエラーイベントも検出できる。
さらに、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、PMRから再生されるコードワードに含まれる主要なエラーイベントだけでなく、付随するエラーイベントに対しても優秀な検出能力を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置の実施の形態を、添付した図面を参照しつつ説明する。
【0011】
はじめに、図2は、本実施の形態によるエラーイベント検出方法を説明するためフローチャートである。なお、このフローチャートは、後記するエラーイベント検出装置において実行されるものである。
【0012】
まず、エラーイベント検出装置は、PMRに記録されたソース情報を参照してCRCビットを生成し、この生成したCRCビットをソース情報に付加したコードワードをPMRに記録する(第10段階)。このコードワードとは、ソース情報およびソース情報から生成されたCRCビットを含む情報である。
【0013】
ここで、図3は、図2に示した第10段階を詳しく説明するためのフローチャートである。
第10段階において、エラーイベント検出装置は、ソース情報にCRCビットを付加してソース情報シフト多項式を算出する(第30段階)。このソース情報シフト多項式は、ソース情報に、後記する生成多項式の次数と同じ次数(CRCビット数)を掛けて算出する。
例えば、ソース情報のビット列を‘1011’とするとき、ソース情報を係数として有する降べきの順の多項式M(x)は、‘M(x)=x3+x+1’で表現される。このような多項式M(x)に、生成多項式の次数に該当する、例えば、‘x3’を掛けることによって、ソース情報シフト多項式N(x)は、‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3’となる。
【0014】
第30段階後に、算出したソース情報シフト多項式を、CRCコードを具現する生成多項式で除算して、ソース情報シフト多項式の剰余を算出する(第32段階)。この生成多項式は、CRCコードを生成するための多項式および再生されるコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出するための多項式である。
【0015】
この生成多項式は、エラーイベント検出能力を把握して選択する。すなわち、エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、剰余が‘0’ではない特定の生成多項式を、CRCコードを具現する生成多項式として使用する。これにより、エラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、剰余が‘0’ではないということは、この生成多項式によってコードワードに含まれるエラーイベントが検出されたことを意味する。また、エラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したとき、剰余が‘0’ということは、この生成多項式によってコードワードに含まれるエラーイベントが検出されないことを意味する。
【0016】
例えば、エラーイベントが‘11011’であり、エラーイベントに対するエラーイベント多項式E(x)が‘E(x)=x4+x3+x+1’である場合、特定の生成多項式G(x)を‘G(x)=x2+x+1’とするとき、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘E(x)=x4+x3+x+1=(x2+1)(x2+x+1)’と表現できる。
なお、エラーイベント多項式E(x)が‘(x2+1)(x2+x+1)’と表現される理由は、ガロアフィールド(GF(2):Galois field)による計算方式によるためである。
【0017】
したがって、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式‘G(x)=x2+x+1’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余が‘0’であるので、特定の生成多項式‘G(x)=x2+x+1’では、エラーイベント‘11011’が検出されないことがわかる。
【0018】
また、特定の生成多項式G(x)を‘(x)=x2+1’とするとき、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘E(x)=x4+x3+x+1=(x2+1)(x2+x+1)’と表現できる。したがって、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式‘G(x)=x2+1’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余が‘0’であるので、特定の生成多項式‘G(x)=x2+1’においても、エラーイベント‘11011’が検出されないことがわかる。
【0019】
一方、特定の生成多項式G(x)が‘G(x)=x3+x2+1’とするとき、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘E(x)=x4+x3+x+1=x(x3+x2+1)+1’で表現できる。結局、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式‘G(x)=x3+x2+1’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余‘1’が存在するので、特定の生成多項式‘G(x)=x3+x2+1’によってエラーイベント‘11011’を検出できることがわかる。また、特定の生成多項式G(x)が‘G(x)=x3+x+1’とするとき、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘E(x)=x4+x3+x+1=(x+1)(x3+x+1)+x2+x’で表現できる。結局、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式‘G(x)=x3+x+1’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余‘x2+x’が存在するので、任意の生成多項式‘G(x)=x3+x+1’によってエラーイベント‘11011’を検出できることがわかる。
特に、本発明では、PMR用CRCコードを具現する生成多項式として、次の数式(1)または数式(2)を使用することを特徴とする。
【0020】
G(x)=x3+x2+1 ・・・(1)
G(x)=x4+x3+1 ・・・(2)
【0021】
ここで、G(x)は、CRCコードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【0022】
例えば、ソース情報シフト多項式を‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3’とし、生成多項式を‘G(x)=x3+x2+1’とするとき、ソース情報シフト多項式‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3’を生成多項式‘G(x)=x3+x2+1’で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3=(x3+x2)(x3+x2+1)+x2’が得られる。すなわち、ソース情報シフト多項式‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3’を生成多項式‘G(x)=x3+x2+1’で除算して、剰余‘x2’を算出できる。
【0023】
第32段階後に、ソース情報シフト多項式の剰余をCRCビットとしてソース情報に付加してPMRに記録する(第34段階)。ソース情報シフト多項式を生成多項式で除算したときの剰余、すなわち、CRCビットをソース情報シフト多項式に付加したコードワードをPMRに記録する。例えば、ソース情報を‘1011’とし、このとき、算出されたソース情報シフト多項式の剰余が‘x2’である場合、ソース情報シフト多項式の剰余をビット列の情報として表示すれば、ビット数が3[bit]に該当する‘100’のCRCビットが得られる。このCRCビット‘100’をソース情報‘1011’に付加して、CRCビットが付加されたコードワード‘1011100’をPMRに記録する。
【0024】
一方、第10段階後に、記録されたコードワードを読み込んで、読み込んだコードワードのエラーイベント発生有無を検出する(第12段階)。
このエラーイベントは、ソース情報及びCRCビットを含む一つのコードワードに発生してもよく、コードワードの境界で発生してもよい。
【0025】
本実施の形態において、コードワード内またはコードワードの境界で検出されるエラーイベントは、
【0026】
±[2,−2]=[1,1]、±[2,−2,2]=[1,1,1]、±[2,−2,2,−2]=[1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2]=[1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,1,1]
【0027】
のうち少なくとも1つ以上であることを特徴とする。このようなエラーイベントは、PMRの主要エラーイベントおよび付随エラーイベントを含み、前記したエラーイベント以外にも、複数のエラーイベントを検出できる。
【0028】
図4は、図2に示した第12段階を詳しく説明するためのフローチャートである。
まず、PMRに記録されたコードワードを読み込む(第50段階)。例えば、ソース情報及びCRCビットに該当するコードワード‘1011100’をPMRから読み込む。
【0029】
第50段階後に、読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、生成多項式で除算する(第52段階)。
ここで、リーディングコードワード多項式とは、ビット列情報に該当するソース情報およびCRCビットの各ビット情報を多項式の係数として有する数式のことである。例えば、読み込んだコードワードが‘1011100’であれば、リーディングコードワード多項式D(x)は、‘D(x)=x6+x4+x3+x2’であることがわかる。すなわち、リーディングコードワード多項式を、CRCコードを具現するために使用した生成多項式で除算する。リーディングコードワード多項式を‘D(x)=x6+x4+x3+x2’とし、生成多項式を‘G(x)=x3+x2+1’とするとき、リーディングコードワード多項式D(x)を生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘D(x)=x6+x4+x3+x2=(x3+x2)(x3+x2+1)’であることがわかる。
また、読み込んだコードワードが‘1001100’であれば、リーディングコードワード多項式D(x)は、‘D(x)=x6+x3+x2’であることがわかる。リーディングコードワード多項式を‘D(x)=x6+x3+x2’とし、生成多項式を‘G(x)=x3+x2+1’とするとき、リーディングコードワード多項式D(x)を生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘D(x)=x6+x3+x2=(x3+x2+x+1)(x3+x2+1)+x2+x+1’であることがわかる。
【0030】
第52段階後に、リーディングコードワード多項式を生成多項式で除算したとき、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であるか否かを検査する(第54段階)。
もし、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’でなければ、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生したと決定する(第56段階)。
【0031】
例えば、リーディングコードワード多項式を‘D(x)=x6+x3+x2’とし、生成多項式を‘G(x)=x3+x2+1’とすれば、リーディングコードワード多項式D(x)は、‘D(x)=x6+x3+x2=(x3+x2+x+1)(x3+x2+1)+x2+x+1’であるので、リーディングコードワード多項式の‘0’でない剰余に該当する‘x2+x+1’が存在する。したがって、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’でなければ、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生したと決定する。すなわち、PMRに記録されるソース情報が‘1011’に該当し、ソース情報に付加されて記録されるCRCビットが‘100’とすれば、PMRで読み込むコードワードは、‘1011100’とならなければならない。しかし、実際的に読み込むコードワードが外部のノイズによって‘1001100’と読み込まれれば、前記したように、エラーイベント(±[2]=[1])がコードワードに発生したと決定する。
【0032】
一方、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であれば、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生しなかったと決定する(第58段階)。例えば、リーディングコードワード多項式が‘D(x)=x6+x4+x3+x2’であり、生成多項式が‘G(x)=x3+x2+1’であれば、リーディングコードワード多項式D(x)は、‘D(x)=x6+x4+x3+x2=(x3+x2)(x3+x2+1)’であるので、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であることがわかる。したがって、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であれば、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生しなかったと決定する。
【0033】
PMRに記録されるソース情報が‘1011’に該当し、ソース情報に付加されて記録されるCRCビットが‘100’とすれば、PMRで読み込むコードワードは、‘1011100’とならなければならない。実際に読み込んだコードワードが‘1011100’であれば、元来の記録されたコードワードをエラーなしに読み込んだものであるので、前記したように、エラーイベントがコードワードに発生しなかったと決定する。
【0034】
一方、第12段階後に、読み込んだコードワードに発生したエラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する(第14段階)。エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。ポストビタービ方式とは、エラーイベント相関フィルタを使用して、エラーが存在するコードワードのエラー発生位置およびエラーイベント形態を探して、コードワードに発生したエラーイベントを訂正する方式である。
【0035】
ここで、図5は、本実施の形態において検出されるエラーイベントの種類の一例を示す図面である。すなわち、図5において、“FREQUENCY”が高いということは、エラー発生頻度が高いということを意味する。図5に示したように、3[bit]のCRCビットを有する本実施の形態のCRCコードは、ソース情報およびCRCビットを含む一つのコードワードまたはコードワードの境界で発生する主なエラーイベントだけでなく、付随エラーイベントに対しても優秀な検出能力があることが確認できる。
【0036】
次に、図6Aおよび図6Bは、CRCコードの生成多項式によるエラーイベントの検出能力を示す図面である。図6Aおよび図6Bに示したように、生成多項式の次数が高くなると検出されるエラーイベントの種類が増加することがわかる。つまり、生成多項式の次数が高くなると、エラーを検出できる付加ビット数の増加によって、さらに優れたエラーイベントの検出能力が得られることがわかる。
【0037】
以下、本実施の形態に係るエラーイベント検出装置を、添付した図面を参照しつつ、詳しく説明する。
図7は、本実施の形態のエラーイベント検出装置のブロック図であって、情報符号化部100、PMR120、エラー発生検出部140およびエラー訂正部160から構成される。
【0038】
情報符号化部100は、PMR120に記録されるソース情報を参照してCRCビットを生成し、生成されたCRCビットをソース情報に付加したコードワードをPMR120に記録する。
図8は、図7に示した情報符号化部100の詳細な構成を示すブロック図であって、ソース情報シフト多項式算出部200、剰余算出部220およびコードワード記録部240から構成される。
【0039】
ソース情報シフト多項式算出部200は、ソース情報にCRCビットを付加するために、ソース情報がシフトされたソース情報シフト多項式を算出し、算出した結果を剰余算出部220に出力する。ソース情報シフト多項式算出部200は、ソース情報に生成多項式の次数と同じ次数を乗算して算出することを特徴とする。
【0040】
剰余算出部220は、ソース情報シフト多項式算出部200からソース情報シフト多項式を入力されて、ソース情報シフト多項式を、CRCコードを具現する生成多項式で除算して、ソース情報シフト多項式に対する剰余を算出する。算出されたソース情報シフト多項式の剰余は、コードワード記録部240に出力される。
この剰余算出部220は、エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、エラーイベント多項式の剰余が‘0’ではない特定の生成多項式を、CRCコードを具現する生成多項式として使用する。
例えば、剰余算出部220は、生成多項式として前記した数式(1)および数式(2)を使用することができる。
【0041】
コードワード記録部240は、剰余算出部220から入力されたソース情報多項式の剰余をCRCビットとしてソース情報に付加したコードワードをPMR120に記録する。
【0042】
PMR120は、コードワード記録部240からソース情報およびCRCビットを含むコードワードが記録される記録媒体である。PMR120から読み取られたコードワードは、エラーイベントの有無を検出するためにエラー発生検出部140に出力される。
【0043】
エラー発生検出部140は、記録されたコードワードを読み込み、読み込んだコードワードのエラーイベントの有無を検出する。
このエラー発生検出部140は、ソース情報およびCRCビットを含むコードワード内のエラーイベントの有無または、コードワードの境界でのエラーイベントの有無を検出することを特徴とする。
【0044】
エラー発生検出部140が検出できるエラーイベントは、
【0045】
±[2,−2]=[1,1]、±[2,−2,2]=[1,1,1]、±[2,−2,2,−2]=[1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2]=[1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0 ,0,1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,1,1]
【0046】
のうち少なくとも1つ以上であることを特徴とする。
【0047】
図9は、図7に示したエラー発生検出部140の詳細な構成を示すブロック図であって、コードワードリーディング部300、リーディングコードワード多項式演算部320、剰余検査部340およびエラー決定部360から構成される。
コードワードリーディング部300は、記録されたコードワードを読み込み、読み込んだこのコードワードをリーディングコードワード多項式演算部320に出力する。
【0048】
リーディングコードワード多項式演算部320は、コードワードリーディング部300が読み込んだコードワードを入力され、入力されたコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を算出し、算出されたリーディングコードワード多項式を生成多項式で除算する。リーディングコードワード多項式を除算した結果は、剰余検査部340に出力される。
【0049】
剰余検査部340は、リーディングコードワード多項式演算部320の演算した結果を入力されて、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であるか否かを検査し、検査した結果をエラー決定部360に出力する。
エラー決定部360は、剰余検査部340の検査結果に応じて、読み込んだコードワードにエラーイベントが含まれるか否かを決定する。
【0050】
一方、エラー訂正部160は、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する。エラー訂正部160は、エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。エラー訂正部160は、エラーが存在するコードワードのエラー発生位置およびエラーイベント形態を探してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。
【0051】
以上、本実施の形態に係るエラーイベント検出方法およびその装置について、理解を助けるために、図面を参考しながら説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形および均等な他の実施形態が可能であることがわかる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められる。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、PMR用エラー検出コードに関連した技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1A】LMRに主に発生するエラーイベントの種類およびその頻度を示す図面である。
【図1B】PMRに主に発生するエラーイベントの種類およびその頻度を示す図面である。
【図2】エラーイベント検出方法を説明するためのフローチャートである。
【図3】図2に示した第10段階の詳細を説明するフローチャートである。
【図4】図2に示した第12段階の詳細を説明するフローチャートである。
【図5】エラーイベントの種類の一例を示す図面である。
【図6A】生成多項式ごとのエラーイベントの検出能力を示す図面である。
【図6B】生成多項式ごとのエラーイベントの検出能力を示す図面である。
【図7】エラーイベント検出装置の構成を示すブロック図である。
【図8】図7に示した情報符号化部の詳細構成を示すブロック図である。
【図9】図7に示したエラー発生検出部の詳細構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0054】
100 情報符号化部
120 PMR
140 エラー発生検出部
160 エラー訂正部
200 ソース情報シフト多項式算出部
220 剰余算出部
240 コードワード記録部
300 コードワードリーディング部
320 リーディングコードワード多項式演算部
340 剰余検査部
360 エラー決定部
【技術分野】
【0001】
本発明は、垂直磁気記録媒体(PMR:Perpendicular Magnetic Recording medium)用エラー検出コード(EDC:Error Detection Code)に係り、さらに詳細には、垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードを読み込む際に発生するエラーイベントを検出するエラーイベント検出方法およびエラーイベント検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、再生されるコードワードに含まれるエラーイベントの有無を判断するためのエラー検出方法としてパリティーチェックコード(PCC:Parity Check Code)が使用されている。一例として、PCC方式は、水平磁気記録媒体(LMR:Longitudinal Magnetic Recording medium)に記録されたコードワードを再生する際に発生するエラーイベントの有無を検出する手法として使用される。
【0003】
しかしながら、PMRに記録されたコードワードを読み込む過程で発生するエラーイベントの有無を検出するための方式として、LMRで使われるPCC方式を利用すれば、以下のような理由によってエラー訂正メカニズムの効率が低下する。
【0004】
PMRで主に発生するエラーイベントの種類は、LMRで主に発生するエラーイベントの種類とは、かなり異なっている。
図1Aおよび図1Bは、LMRにおいて、主に発生するエラーイベントの種類と、PMRにおいて、主に発生するエラーイベントの種類とを示す図面である。図1Aおよび図1Bに示したように、LMRで主に発生するエラーイベントの種類と、PMRで主に発生するエラーイベントの種類とは相異なることがわかる。このようなエラーイベントの差によって、LMRで使われるエラーイベントの検出方式によってはPMRで発生するエラーイベントに対して効果的に検出できないという問題点がある。したがって、PMRにおいて、主に発生するエラーイベントの有無を検出するためのPMR用のエラーイベント発生検出コードの開発が必要となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、PMRに記録されたコードワードを読み込む際に、エラーイベントの有無を巡回冗長検査(CRC:Cyclic Redundancy Check)コードを利用して容易に検出できるエラーイベント検出方法を提供することである。
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、PMRに記録されたコードワードを読み込む際に、エラーイベントの有無を、CRCコードを利用して容易に検出できるエラーイベント検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記の課題を達成するために成された本発明に係るエラーイベント検出方法は、PMRに記録されたソース情報を参照してCRCビットを生成し、この生成したCRCビットをソース情報に付加したコードワードをPMRに記録する段階と、記録したコードワードを読み込み、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出する段階とを含むことを特徴とする。
【0007】
また、前記の他の課題を達成するために成された本発明に係るエラーイベント検出装置は、PMRに記録されたソース情報を参照してCRCビットを生成し、この生成したCRCビットをソース情報に付加したコードワードをPMRに記録する情報符号化部と、記録したコードワードを読み込み、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出するエラー発生検出部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、PMRから再生されるコードワードに含まれるエラーイベントに対して優秀な検出能力を示す。
また、本発明によるエラーイベント検出方法および装置によると、PMRに記録されたコードワードを読み込む際に主に発生するエラーイベントを、少ないビット数を利用して検出でき、高密度記録媒体の具現のための基盤技術となる。
【0009】
また、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、コードワードに発生したエラーイベントだけでなく、コードワードの境界で発生するエラーイベントも検出できる。
さらに、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置によると、PMRから再生されるコードワードに含まれる主要なエラーイベントだけでなく、付随するエラーイベントに対しても優秀な検出能力を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
以下、本発明に係るエラーイベント検出方法およびその装置の実施の形態を、添付した図面を参照しつつ説明する。
【0011】
はじめに、図2は、本実施の形態によるエラーイベント検出方法を説明するためフローチャートである。なお、このフローチャートは、後記するエラーイベント検出装置において実行されるものである。
【0012】
まず、エラーイベント検出装置は、PMRに記録されたソース情報を参照してCRCビットを生成し、この生成したCRCビットをソース情報に付加したコードワードをPMRに記録する(第10段階)。このコードワードとは、ソース情報およびソース情報から生成されたCRCビットを含む情報である。
【0013】
ここで、図3は、図2に示した第10段階を詳しく説明するためのフローチャートである。
第10段階において、エラーイベント検出装置は、ソース情報にCRCビットを付加してソース情報シフト多項式を算出する(第30段階)。このソース情報シフト多項式は、ソース情報に、後記する生成多項式の次数と同じ次数(CRCビット数)を掛けて算出する。
例えば、ソース情報のビット列を‘1011’とするとき、ソース情報を係数として有する降べきの順の多項式M(x)は、‘M(x)=x3+x+1’で表現される。このような多項式M(x)に、生成多項式の次数に該当する、例えば、‘x3’を掛けることによって、ソース情報シフト多項式N(x)は、‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3’となる。
【0014】
第30段階後に、算出したソース情報シフト多項式を、CRCコードを具現する生成多項式で除算して、ソース情報シフト多項式の剰余を算出する(第32段階)。この生成多項式は、CRCコードを生成するための多項式および再生されるコードワードに含まれるエラーイベントの有無を検出するための多項式である。
【0015】
この生成多項式は、エラーイベント検出能力を把握して選択する。すなわち、エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、剰余が‘0’ではない特定の生成多項式を、CRCコードを具現する生成多項式として使用する。これにより、エラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、剰余が‘0’ではないということは、この生成多項式によってコードワードに含まれるエラーイベントが検出されたことを意味する。また、エラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したとき、剰余が‘0’ということは、この生成多項式によってコードワードに含まれるエラーイベントが検出されないことを意味する。
【0016】
例えば、エラーイベントが‘11011’であり、エラーイベントに対するエラーイベント多項式E(x)が‘E(x)=x4+x3+x+1’である場合、特定の生成多項式G(x)を‘G(x)=x2+x+1’とするとき、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘E(x)=x4+x3+x+1=(x2+1)(x2+x+1)’と表現できる。
なお、エラーイベント多項式E(x)が‘(x2+1)(x2+x+1)’と表現される理由は、ガロアフィールド(GF(2):Galois field)による計算方式によるためである。
【0017】
したがって、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式‘G(x)=x2+x+1’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余が‘0’であるので、特定の生成多項式‘G(x)=x2+x+1’では、エラーイベント‘11011’が検出されないことがわかる。
【0018】
また、特定の生成多項式G(x)を‘(x)=x2+1’とするとき、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘E(x)=x4+x3+x+1=(x2+1)(x2+x+1)’と表現できる。したがって、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式‘G(x)=x2+1’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余が‘0’であるので、特定の生成多項式‘G(x)=x2+1’においても、エラーイベント‘11011’が検出されないことがわかる。
【0019】
一方、特定の生成多項式G(x)が‘G(x)=x3+x2+1’とするとき、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘E(x)=x4+x3+x+1=x(x3+x2+1)+1’で表現できる。結局、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式‘G(x)=x3+x2+1’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余‘1’が存在するので、特定の生成多項式‘G(x)=x3+x2+1’によってエラーイベント‘11011’を検出できることがわかる。また、特定の生成多項式G(x)が‘G(x)=x3+x+1’とするとき、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘E(x)=x4+x3+x+1=(x+1)(x3+x+1)+x2+x’で表現できる。結局、エラーイベント多項式E(x)を特定の生成多項式‘G(x)=x3+x+1’で除算して、商と剰余とで表現するとき、剰余‘x2+x’が存在するので、任意の生成多項式‘G(x)=x3+x+1’によってエラーイベント‘11011’を検出できることがわかる。
特に、本発明では、PMR用CRCコードを具現する生成多項式として、次の数式(1)または数式(2)を使用することを特徴とする。
【0020】
G(x)=x3+x2+1 ・・・(1)
G(x)=x4+x3+1 ・・・(2)
【0021】
ここで、G(x)は、CRCコードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【0022】
例えば、ソース情報シフト多項式を‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3’とし、生成多項式を‘G(x)=x3+x2+1’とするとき、ソース情報シフト多項式‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3’を生成多項式‘G(x)=x3+x2+1’で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3=(x3+x2)(x3+x2+1)+x2’が得られる。すなわち、ソース情報シフト多項式‘N(x)=M(x)×x3=x6+x4+x3’を生成多項式‘G(x)=x3+x2+1’で除算して、剰余‘x2’を算出できる。
【0023】
第32段階後に、ソース情報シフト多項式の剰余をCRCビットとしてソース情報に付加してPMRに記録する(第34段階)。ソース情報シフト多項式を生成多項式で除算したときの剰余、すなわち、CRCビットをソース情報シフト多項式に付加したコードワードをPMRに記録する。例えば、ソース情報を‘1011’とし、このとき、算出されたソース情報シフト多項式の剰余が‘x2’である場合、ソース情報シフト多項式の剰余をビット列の情報として表示すれば、ビット数が3[bit]に該当する‘100’のCRCビットが得られる。このCRCビット‘100’をソース情報‘1011’に付加して、CRCビットが付加されたコードワード‘1011100’をPMRに記録する。
【0024】
一方、第10段階後に、記録されたコードワードを読み込んで、読み込んだコードワードのエラーイベント発生有無を検出する(第12段階)。
このエラーイベントは、ソース情報及びCRCビットを含む一つのコードワードに発生してもよく、コードワードの境界で発生してもよい。
【0025】
本実施の形態において、コードワード内またはコードワードの境界で検出されるエラーイベントは、
【0026】
±[2,−2]=[1,1]、±[2,−2,2]=[1,1,1]、±[2,−2,2,−2]=[1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2]=[1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,1,1]
【0027】
のうち少なくとも1つ以上であることを特徴とする。このようなエラーイベントは、PMRの主要エラーイベントおよび付随エラーイベントを含み、前記したエラーイベント以外にも、複数のエラーイベントを検出できる。
【0028】
図4は、図2に示した第12段階を詳しく説明するためのフローチャートである。
まず、PMRに記録されたコードワードを読み込む(第50段階)。例えば、ソース情報及びCRCビットに該当するコードワード‘1011100’をPMRから読み込む。
【0029】
第50段階後に、読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、生成多項式で除算する(第52段階)。
ここで、リーディングコードワード多項式とは、ビット列情報に該当するソース情報およびCRCビットの各ビット情報を多項式の係数として有する数式のことである。例えば、読み込んだコードワードが‘1011100’であれば、リーディングコードワード多項式D(x)は、‘D(x)=x6+x4+x3+x2’であることがわかる。すなわち、リーディングコードワード多項式を、CRCコードを具現するために使用した生成多項式で除算する。リーディングコードワード多項式を‘D(x)=x6+x4+x3+x2’とし、生成多項式を‘G(x)=x3+x2+1’とするとき、リーディングコードワード多項式D(x)を生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘D(x)=x6+x4+x3+x2=(x3+x2)(x3+x2+1)’であることがわかる。
また、読み込んだコードワードが‘1001100’であれば、リーディングコードワード多項式D(x)は、‘D(x)=x6+x3+x2’であることがわかる。リーディングコードワード多項式を‘D(x)=x6+x3+x2’とし、生成多項式を‘G(x)=x3+x2+1’とするとき、リーディングコードワード多項式D(x)を生成多項式G(x)で除算して、商と剰余とで表現すれば、‘D(x)=x6+x3+x2=(x3+x2+x+1)(x3+x2+1)+x2+x+1’であることがわかる。
【0030】
第52段階後に、リーディングコードワード多項式を生成多項式で除算したとき、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であるか否かを検査する(第54段階)。
もし、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’でなければ、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生したと決定する(第56段階)。
【0031】
例えば、リーディングコードワード多項式を‘D(x)=x6+x3+x2’とし、生成多項式を‘G(x)=x3+x2+1’とすれば、リーディングコードワード多項式D(x)は、‘D(x)=x6+x3+x2=(x3+x2+x+1)(x3+x2+1)+x2+x+1’であるので、リーディングコードワード多項式の‘0’でない剰余に該当する‘x2+x+1’が存在する。したがって、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’でなければ、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生したと決定する。すなわち、PMRに記録されるソース情報が‘1011’に該当し、ソース情報に付加されて記録されるCRCビットが‘100’とすれば、PMRで読み込むコードワードは、‘1011100’とならなければならない。しかし、実際的に読み込むコードワードが外部のノイズによって‘1001100’と読み込まれれば、前記したように、エラーイベント(±[2]=[1])がコードワードに発生したと決定する。
【0032】
一方、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であれば、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生しなかったと決定する(第58段階)。例えば、リーディングコードワード多項式が‘D(x)=x6+x4+x3+x2’であり、生成多項式が‘G(x)=x3+x2+1’であれば、リーディングコードワード多項式D(x)は、‘D(x)=x6+x4+x3+x2=(x3+x2)(x3+x2+1)’であるので、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であることがわかる。したがって、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であれば、読み込んだコードワードにエラーイベントが発生しなかったと決定する。
【0033】
PMRに記録されるソース情報が‘1011’に該当し、ソース情報に付加されて記録されるCRCビットが‘100’とすれば、PMRで読み込むコードワードは、‘1011100’とならなければならない。実際に読み込んだコードワードが‘1011100’であれば、元来の記録されたコードワードをエラーなしに読み込んだものであるので、前記したように、エラーイベントがコードワードに発生しなかったと決定する。
【0034】
一方、第12段階後に、読み込んだコードワードに発生したエラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する(第14段階)。エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。ポストビタービ方式とは、エラーイベント相関フィルタを使用して、エラーが存在するコードワードのエラー発生位置およびエラーイベント形態を探して、コードワードに発生したエラーイベントを訂正する方式である。
【0035】
ここで、図5は、本実施の形態において検出されるエラーイベントの種類の一例を示す図面である。すなわち、図5において、“FREQUENCY”が高いということは、エラー発生頻度が高いということを意味する。図5に示したように、3[bit]のCRCビットを有する本実施の形態のCRCコードは、ソース情報およびCRCビットを含む一つのコードワードまたはコードワードの境界で発生する主なエラーイベントだけでなく、付随エラーイベントに対しても優秀な検出能力があることが確認できる。
【0036】
次に、図6Aおよび図6Bは、CRCコードの生成多項式によるエラーイベントの検出能力を示す図面である。図6Aおよび図6Bに示したように、生成多項式の次数が高くなると検出されるエラーイベントの種類が増加することがわかる。つまり、生成多項式の次数が高くなると、エラーを検出できる付加ビット数の増加によって、さらに優れたエラーイベントの検出能力が得られることがわかる。
【0037】
以下、本実施の形態に係るエラーイベント検出装置を、添付した図面を参照しつつ、詳しく説明する。
図7は、本実施の形態のエラーイベント検出装置のブロック図であって、情報符号化部100、PMR120、エラー発生検出部140およびエラー訂正部160から構成される。
【0038】
情報符号化部100は、PMR120に記録されるソース情報を参照してCRCビットを生成し、生成されたCRCビットをソース情報に付加したコードワードをPMR120に記録する。
図8は、図7に示した情報符号化部100の詳細な構成を示すブロック図であって、ソース情報シフト多項式算出部200、剰余算出部220およびコードワード記録部240から構成される。
【0039】
ソース情報シフト多項式算出部200は、ソース情報にCRCビットを付加するために、ソース情報がシフトされたソース情報シフト多項式を算出し、算出した結果を剰余算出部220に出力する。ソース情報シフト多項式算出部200は、ソース情報に生成多項式の次数と同じ次数を乗算して算出することを特徴とする。
【0040】
剰余算出部220は、ソース情報シフト多項式算出部200からソース情報シフト多項式を入力されて、ソース情報シフト多項式を、CRCコードを具現する生成多項式で除算して、ソース情報シフト多項式に対する剰余を算出する。算出されたソース情報シフト多項式の剰余は、コードワード記録部240に出力される。
この剰余算出部220は、エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したときに、エラーイベント多項式の剰余が‘0’ではない特定の生成多項式を、CRCコードを具現する生成多項式として使用する。
例えば、剰余算出部220は、生成多項式として前記した数式(1)および数式(2)を使用することができる。
【0041】
コードワード記録部240は、剰余算出部220から入力されたソース情報多項式の剰余をCRCビットとしてソース情報に付加したコードワードをPMR120に記録する。
【0042】
PMR120は、コードワード記録部240からソース情報およびCRCビットを含むコードワードが記録される記録媒体である。PMR120から読み取られたコードワードは、エラーイベントの有無を検出するためにエラー発生検出部140に出力される。
【0043】
エラー発生検出部140は、記録されたコードワードを読み込み、読み込んだコードワードのエラーイベントの有無を検出する。
このエラー発生検出部140は、ソース情報およびCRCビットを含むコードワード内のエラーイベントの有無または、コードワードの境界でのエラーイベントの有無を検出することを特徴とする。
【0044】
エラー発生検出部140が検出できるエラーイベントは、
【0045】
±[2,−2]=[1,1]、±[2,−2,2]=[1,1,1]、±[2,−2,2,−2]=[1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2]=[1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0 ,0,1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,1,1]
【0046】
のうち少なくとも1つ以上であることを特徴とする。
【0047】
図9は、図7に示したエラー発生検出部140の詳細な構成を示すブロック図であって、コードワードリーディング部300、リーディングコードワード多項式演算部320、剰余検査部340およびエラー決定部360から構成される。
コードワードリーディング部300は、記録されたコードワードを読み込み、読み込んだこのコードワードをリーディングコードワード多項式演算部320に出力する。
【0048】
リーディングコードワード多項式演算部320は、コードワードリーディング部300が読み込んだコードワードを入力され、入力されたコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を算出し、算出されたリーディングコードワード多項式を生成多項式で除算する。リーディングコードワード多項式を除算した結果は、剰余検査部340に出力される。
【0049】
剰余検査部340は、リーディングコードワード多項式演算部320の演算した結果を入力されて、リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であるか否かを検査し、検査した結果をエラー決定部360に出力する。
エラー決定部360は、剰余検査部340の検査結果に応じて、読み込んだコードワードにエラーイベントが含まれるか否かを決定する。
【0050】
一方、エラー訂正部160は、読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する。エラー訂正部160は、エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。エラー訂正部160は、エラーが存在するコードワードのエラー発生位置およびエラーイベント形態を探してコードワードに発生したエラーイベントを訂正する。
【0051】
以上、本実施の形態に係るエラーイベント検出方法およびその装置について、理解を助けるために、図面を参考しながら説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形および均等な他の実施形態が可能であることがわかる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲に記載された技術的思想により定められる。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、PMR用エラー検出コードに関連した技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1A】LMRに主に発生するエラーイベントの種類およびその頻度を示す図面である。
【図1B】PMRに主に発生するエラーイベントの種類およびその頻度を示す図面である。
【図2】エラーイベント検出方法を説明するためのフローチャートである。
【図3】図2に示した第10段階の詳細を説明するフローチャートである。
【図4】図2に示した第12段階の詳細を説明するフローチャートである。
【図5】エラーイベントの種類の一例を示す図面である。
【図6A】生成多項式ごとのエラーイベントの検出能力を示す図面である。
【図6B】生成多項式ごとのエラーイベントの検出能力を示す図面である。
【図7】エラーイベント検出装置の構成を示すブロック図である。
【図8】図7に示した情報符号化部の詳細構成を示すブロック図である。
【図9】図7に示したエラー発生検出部の詳細構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【0054】
100 情報符号化部
120 PMR
140 エラー発生検出部
160 エラー訂正部
200 ソース情報シフト多項式算出部
220 剰余算出部
240 コードワード記録部
300 コードワードリーディング部
320 リーディングコードワード多項式演算部
340 剰余検査部
360 エラー決定部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラーイベント検出方法であって、
(a)垂直磁気記録媒体に記録されたソース情報を参照して巡回冗長検査(CRC)パリティビットを生成し、前記生成された巡回冗長検査(CRC)パリティビットを前記ソース情報に付加したコードワードを、前記垂直磁気記録媒体に記録する段階と、
(b)前記記録したコードワードを読み込んで、このコードワードに含まれるエラーイベントを検出する段階と、
を含むことを特徴とするエラーイベント検出方法。
【請求項2】
前記(a)段階は、
(a1)前記ソース情報に前記巡回冗長検査(CRC)パリティビットを付加してソース情報シフト多項式を算出する段階と、
(a2)前記算出したソース情報シフト多項式を、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式で除算して、前記ソース情報シフト多項式の剰余を算出する段階と、
(a3)前記ソース情報シフト多項式の剰余を、前記巡回冗長検査(CRC)パリティビットとして前記ソース情報に付加した前記コードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録する段階と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項3】
前記(a1)段階において、
前記ソース情報シフト多項式を、前記ソース情報に前記生成多項式の次数を乗算して算出すること、
を特徴とする請求項2に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項4】
前記(a2)段階において、
前記エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を、特定の生成多項式で除算したとき、前記エラーイベント多項式の剰余が‘0’ではない前記特定の生成多項式を、前記巡回冗長検査(CRC)コードの具現のための生成多項式として使用すること、
を特徴とする請求項2に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項5】
前記(a2)段階において、
前記生成多項式として次式を使用すること、
を特徴とする請求項4に記載のエラーイベント検出方法。
G(x)=x3+x2+1
ここで、G(x)は、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【請求項6】
前記(a2)段階において、
前記生成多項式として次式を使用すること、
を特徴とする請求項4に記載のエラーイベント検出方法。
G(x)=x4+x3+1
ここで、G(x)は、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【請求項7】
前記(b)段階において、
(b1)前記記録されたコードワードを読み込む段階と、
(b2)前記読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算する段階と、
(b3)前記リーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算したとき、前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であるか否かを検査する段階と、
(b4)前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’でなければ、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれると決定する段階と、
(b5)前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であれば、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれないと決定する段階と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項8】
前記(b)段階において、
前記コードワード内の前記エラーイベントの有無を検出すること、
を特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項9】
前記(b)段階において、
コードワードの境界での前記エラーイベントの有無を検出すること、
を特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項10】
前記(b)段階において、
前記検出されるエラーイベントが、
±[2,−2]=[1,1]、±[2,−2,2]=[1,1,1]、±[2,−2,2,−2]=[1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2]=[1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,1,1]
のうち少なくとも1つ以上であること、
を特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項11】
前記(b)段階において、
前記検出されるエラーイベントとして、
±[2,−2,2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1,1,1]
をさらに含むこと、
を特徴とする請求項10に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項12】
(c)前記(b)段階後に、前記読み込んだコードワードに含まれる前記エラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する段階をさらに含むこと、
を特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項13】
前記(c)段階は、
前記エラー訂正メカニズムとして、ポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用して、前記コードワードに含まれる前記エラーイベントを訂正すること、
を特徴とする請求項12に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項14】
垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラーイベント検出装置であって、
垂直磁気記録媒体に記録されるソース情報を参照して巡回冗長検査(CRC)パリティビットを生成し、前記生成された巡回冗長検査(CRC)パリティビットを前記ソース情報に付加したコードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録する情報符号化部と、
前記記録されたコードワードを読み込んで、前記読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラー検出部と、
を備えることを特徴とするエラーイベント検出装置。
【請求項15】
前記情報符号化部は、
前記ソース情報に前記巡回冗長検査(CRC)パリティビットを付加して、ソース情報シフト多項式を算出するソース情報シフト多項式算出部と、
前記算出されたソース情報シフト多項式を巡回冗長検査(CRC)コードの具現のための生成多項式で除算して、前記ソース情報シフト多項式の剰余を算出する剰余算出部と、
前記ソース情報シフト多項式の剰余を前記巡回冗長検査(CRC)パリティビットとして前記ソース情報に付加した前記コードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録するコードワード記録部と、
を備えることを特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項16】
前記ソース情報シフト多項式算出部は、
前記ソース情報に前記生成多項式の次数と同じ次数を乗算して前記ソース情報シフト多項式を算出すること、
を特徴とする請求項15に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項17】
前記剰余算出部は、
前記エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したとき、前記エラーイベント多項式の剰余が‘0’ではない前記特定の生成多項式を巡回冗長検査(CRC)コードの具現のための生成多項式として使用すること、
を特徴とする請求項15に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項18】
前記剰余算出部は、
前記生成多項式として次式を使用すること、
を特徴とする請求項17に記載のエラーイベント検出装置。
G(x)=x3+x2+1
ここで、G(x)は、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【請求項19】
前記剰余算出部は、
前記生成多項式として次式を使用すること、
を特徴とする請求項17に記載のエラーイベント検出装置。
G(x)=x4+x3+1
ここで、G(x)は、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【請求項20】
前記エラー検出部は、
前記記録されたコードワードを読み込むコードワードリーディング部と、
前記読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算するリーディングコードワード多項式演算部と、
前記リーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算したとき、前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であるか否かを検査する剰余検査部と、
前記剰余検査部の検査結果に応じて、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれるか否かを決定するエラー決定部と、
を備えることを特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項21】
前記エラー検出部は、
前記コードワード内の前記エラーイベントの有無を検出すること、
を特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項22】
前記エラー検出部は、
前記コードワードの境界での前記エラーイベントの有無を検出すること、
を特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項23】
前記エラー検出部は、
前記検出されるエラーイベントとして
±[2,−2]=[1,1]、±[2,−2,2]=[1,1,1]、±[2,−2,2,−2]=[1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2]=[1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,1,1]
のうち少なくとも1つ以上を検出すること、
を特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項24】
前記エラー検出部において、
前記検出されるエラーイベントとして、
±[2,−2,2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1,1,1]
をさらに含むこと、
を特徴とする請求項23に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項25】
前記読み込んだコードワードに含まれる前記エラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正するエラー訂正部をさらに備えること、
を特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項26】
前記エラー訂正部は、
前記エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用して、前記コードワードに含まれる前記エラーイベントを訂正すること、
を特徴とする請求項25に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項1】
垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラーイベント検出方法であって、
(a)垂直磁気記録媒体に記録されたソース情報を参照して巡回冗長検査(CRC)パリティビットを生成し、前記生成された巡回冗長検査(CRC)パリティビットを前記ソース情報に付加したコードワードを、前記垂直磁気記録媒体に記録する段階と、
(b)前記記録したコードワードを読み込んで、このコードワードに含まれるエラーイベントを検出する段階と、
を含むことを特徴とするエラーイベント検出方法。
【請求項2】
前記(a)段階は、
(a1)前記ソース情報に前記巡回冗長検査(CRC)パリティビットを付加してソース情報シフト多項式を算出する段階と、
(a2)前記算出したソース情報シフト多項式を、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式で除算して、前記ソース情報シフト多項式の剰余を算出する段階と、
(a3)前記ソース情報シフト多項式の剰余を、前記巡回冗長検査(CRC)パリティビットとして前記ソース情報に付加した前記コードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録する段階と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項3】
前記(a1)段階において、
前記ソース情報シフト多項式を、前記ソース情報に前記生成多項式の次数を乗算して算出すること、
を特徴とする請求項2に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項4】
前記(a2)段階において、
前記エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を、特定の生成多項式で除算したとき、前記エラーイベント多項式の剰余が‘0’ではない前記特定の生成多項式を、前記巡回冗長検査(CRC)コードの具現のための生成多項式として使用すること、
を特徴とする請求項2に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項5】
前記(a2)段階において、
前記生成多項式として次式を使用すること、
を特徴とする請求項4に記載のエラーイベント検出方法。
G(x)=x3+x2+1
ここで、G(x)は、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【請求項6】
前記(a2)段階において、
前記生成多項式として次式を使用すること、
を特徴とする請求項4に記載のエラーイベント検出方法。
G(x)=x4+x3+1
ここで、G(x)は、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【請求項7】
前記(b)段階において、
(b1)前記記録されたコードワードを読み込む段階と、
(b2)前記読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算する段階と、
(b3)前記リーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算したとき、前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であるか否かを検査する段階と、
(b4)前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’でなければ、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれると決定する段階と、
(b5)前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であれば、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれないと決定する段階と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項8】
前記(b)段階において、
前記コードワード内の前記エラーイベントの有無を検出すること、
を特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項9】
前記(b)段階において、
コードワードの境界での前記エラーイベントの有無を検出すること、
を特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項10】
前記(b)段階において、
前記検出されるエラーイベントが、
±[2,−2]=[1,1]、±[2,−2,2]=[1,1,1]、±[2,−2,2,−2]=[1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2]=[1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,1,1]
のうち少なくとも1つ以上であること、
を特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項11】
前記(b)段階において、
前記検出されるエラーイベントとして、
±[2,−2,2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1,1,1]
をさらに含むこと、
を特徴とする請求項10に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項12】
(c)前記(b)段階後に、前記読み込んだコードワードに含まれる前記エラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正する段階をさらに含むこと、
を特徴とする請求項1に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項13】
前記(c)段階は、
前記エラー訂正メカニズムとして、ポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用して、前記コードワードに含まれる前記エラーイベントを訂正すること、
を特徴とする請求項12に記載のエラーイベント検出方法。
【請求項14】
垂直磁気記録媒体に記録されたコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラーイベント検出装置であって、
垂直磁気記録媒体に記録されるソース情報を参照して巡回冗長検査(CRC)パリティビットを生成し、前記生成された巡回冗長検査(CRC)パリティビットを前記ソース情報に付加したコードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録する情報符号化部と、
前記記録されたコードワードを読み込んで、前記読み込んだコードワードに含まれるエラーイベントを検出するエラー検出部と、
を備えることを特徴とするエラーイベント検出装置。
【請求項15】
前記情報符号化部は、
前記ソース情報に前記巡回冗長検査(CRC)パリティビットを付加して、ソース情報シフト多項式を算出するソース情報シフト多項式算出部と、
前記算出されたソース情報シフト多項式を巡回冗長検査(CRC)コードの具現のための生成多項式で除算して、前記ソース情報シフト多項式の剰余を算出する剰余算出部と、
前記ソース情報シフト多項式の剰余を前記巡回冗長検査(CRC)パリティビットとして前記ソース情報に付加した前記コードワードを前記垂直磁気記録媒体に記録するコードワード記録部と、
を備えることを特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項16】
前記ソース情報シフト多項式算出部は、
前記ソース情報に前記生成多項式の次数と同じ次数を乗算して前記ソース情報シフト多項式を算出すること、
を特徴とする請求項15に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項17】
前記剰余算出部は、
前記エラーイベントを係数として有するエラーイベント多項式を特定の生成多項式で除算したとき、前記エラーイベント多項式の剰余が‘0’ではない前記特定の生成多項式を巡回冗長検査(CRC)コードの具現のための生成多項式として使用すること、
を特徴とする請求項15に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項18】
前記剰余算出部は、
前記生成多項式として次式を使用すること、
を特徴とする請求項17に記載のエラーイベント検出装置。
G(x)=x3+x2+1
ここで、G(x)は、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【請求項19】
前記剰余算出部は、
前記生成多項式として次式を使用すること、
を特徴とする請求項17に記載のエラーイベント検出装置。
G(x)=x4+x3+1
ここで、G(x)は、巡回冗長検査(CRC)コードを具現する生成多項式を表し、xは、1ビット遅延を表す変数である。
【請求項20】
前記エラー検出部は、
前記記録されたコードワードを読み込むコードワードリーディング部と、
前記読み込んだコードワードを係数として有するリーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算するリーディングコードワード多項式演算部と、
前記リーディングコードワード多項式を、前記生成多項式で除算したとき、前記リーディングコードワード多項式の剰余が‘0’であるか否かを検査する剰余検査部と、
前記剰余検査部の検査結果に応じて、前記読み込んだコードワードに前記エラーイベントが含まれるか否かを決定するエラー決定部と、
を備えることを特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項21】
前記エラー検出部は、
前記コードワード内の前記エラーイベントの有無を検出すること、
を特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項22】
前記エラー検出部は、
前記コードワードの境界での前記エラーイベントの有無を検出すること、
を特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項23】
前記エラー検出部は、
前記検出されるエラーイベントとして
±[2,−2]=[1,1]、±[2,−2,2]=[1,1,1]、±[2,−2,2,−2]=[1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1]、±[2,−2,2,−2,2,−2]=[1,1,1,1,1,1]、±[2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,1,1,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,0,1,1]、±[2,−2,0,0,2,−2,0,2,−2]=[1,1,0,0,1,1,0,1,1]
のうち少なくとも1つ以上を検出すること、
を特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項24】
前記エラー検出部において、
前記検出されるエラーイベントとして、
±[2,−2,2,−2,2,−2,2]=[1,1,1,1,1,1,1]
をさらに含むこと、
を特徴とする請求項23に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項25】
前記読み込んだコードワードに含まれる前記エラーイベントを、エラー訂正メカニズムを利用して訂正するエラー訂正部をさらに備えること、
を特徴とする請求項14に記載のエラーイベント検出装置。
【請求項26】
前記エラー訂正部は、
前記エラー訂正メカニズムとしてポストビタービ方式によるエラーイベント相関フィルタを使用して、前記コードワードに含まれる前記エラーイベントを訂正すること、
を特徴とする請求項25に記載のエラーイベント検出装置。
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【公開番号】特開2006−107721(P2006−107721A)
【公開日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−291928(P2005−291928)
【出願日】平成17年10月5日(2005.10.5)
【出願人】(301078489)リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ (24)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年10月5日(2005.10.5)
【出願人】(301078489)リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミネソタ (24)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
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