データ保存向けのエネルギー及び空間効率のよい検出
【課題】光学式記憶システムにおいてエネルギー消費及び熱の蓄積を低減させたデータのデコード処理技法を提供する。
【解決手段】光学データ７２はデータストリーム７６になるように変換されてバッファリングされ（７８）、このデータストリーム７６に対してチェックサムアルゴリズム８２が適用される。計算したチェックサム８２、８４がデータストリーム７６のエンコード済みチェックサムとマッチングした場合、そのデータストリーム７６は追加のデコード８８を行わずに出力８６される。計算したチェックサム８２、８４がエンコード済みチェックサムとマッチングしない場合、訂正済みデータストリーム９０を生成するようにバッファリング済みデータストリーム８０がデコード処理８８され、また訂正済みデータストリーム９０にチェックサムアルゴリズム９２、９４が適用される。
【解決手段】光学データ７２はデータストリーム７６になるように変換されてバッファリングされ（７８）、このデータストリーム７６に対してチェックサムアルゴリズム８２が適用される。計算したチェックサム８２、８４がデータストリーム７６のエンコード済みチェックサムとマッチングした場合、そのデータストリーム７６は追加のデコード８８を行わずに出力８６される。計算したチェックサム８２、８４がエンコード済みチェックサムとマッチングしない場合、訂正済みデータストリーム９０を生成するようにバッファリング済みデータストリーム８０がデコード処理８８され、また訂正済みデータストリーム９０にチェックサムアルゴリズム９２、９４が適用される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示した主題は光学式記憶に関し、またさらに詳細には、光学式記憶システムにおいてデータをデコード処理するための技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ演算パワーが進歩するに連れて、コンピュータテクノロジーは、民生用ビデオ、データアーカイブ、ドキュメント記憶、撮像及び映画制作（ただしこれらに限らない）などの新たな用途分野に入った。これらの用途によって、記憶容量の増大やデータレートの上昇を有するデータ保存技法を開発するための絶え間ない前進が提供されている。
【０００３】
光学式記憶システムに関する記憶容量の漸進的な増大がデータ保存テクノロジーの開発に関する一例となり得よう。例えば１９８０年代前半に開発されたコンパクトディスクは、概ね６５０〜７００ＭＢのデータ容量、または概ね７４〜８０分の２チャンネルオーディオプログラムを有する。これに対して１９９０年代前半に開発されたディジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）フォーマットは、概ね４．７ＧＢ（単一層）または８．５ＧＢ（デュアル層）の容量を有する。さらに、より高分解能のビデオフォーマット向けの需要などより高い需要を満たすために、容量がさらに大きい記憶技法が開発されている。例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）フォーマットなどの大容量記録フォーマットは、単一層ディスクでは約２５ＧＢ、またデュアル層ディスクでは５０ＧＢを保持することが可能である。コンピュータテクノロジーの開発が続くに連れて、さらに大容量の記憶媒体が望まれよう。例えば、ホログラフィ記憶システムやマイクロホログラフィ記憶システムが、記憶産業の容量増大の要件を達成し得るような開発中の別の記憶テクノロジーの例である。
【０００４】
データ容量の増大に加えて、大きなデータレートも望まれている。例えば、標準的なＤＶＤフォーマットのビデオビットレートは約９．８Ｍｂｐｓとなることがあり、また標準的なＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）フォーマットのビデオビットレートは約４０．０Ｍｂｐｓとなることがある。さらに、より大容量の記憶システムが開発されるのに伴ってデータレートの上昇が期待されることになろう。こうした高速度のデータ処理を支援するためには、典型的なチャンネルデコード処理手順に関わる多くの計算やステップについて大量のエネルギーが使用されることになろう。例えば効率のよいＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎデコーダは１Ｇｂｐｓで動作することがあり、また概ね２００ｍＷ／ｓを消費することがある。複素軟判定（ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｏｆｔ−ｄｅｃｉｓｉｏｎ）デコード処理はかなり多くのパワーを消費することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学式記憶システムで使用される複素デコード処理はかなりの量のエネルギーを利用すると共に熱の蓄積を生じることがあり、これにより内部及び／または外部冷却が必要となることがある。こうした冷却方法は長期故障率が受容不可能となるために望ましくない。したがって効率のよいデータデコード処理が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、光学読取り機システムを提供する。本システムは、光学媒体からの光学データ読取りに基づいてデータストリームを生成するように構成された光学読取り回路を含む。本システムはさらに、データストリームに対してチェックサムテストを適用するように構成されたチェックサム回路と、そのデータストリームがチェックサムテストに適合するか否かを判定するように構成されたプロセッサと、を含む。さらに本システムは、プロセッサによりデータストリームがチェックサムテストに適合したと判定されたときには非起動とするように構成され、かつプロセッサによりデータストリームがチェックサムテストに不適合であると判定されたときには起動とするように構成されたデコーダを含む。
【０００７】
別の実施形態は、記憶媒体からデータブロックを読み取る工程と、該データブロックに基づいてビットストリームを作成する工程と、該ビットストリームをバッファリングする工程と、該ビットストリームにチェックサムテストを適用する工程と、ビットストリームがチェックサムテストに適合した場合にデコーダを非起動にする工程と、を含む方法を提供する。
【０００８】
さらに別の実施形態では、マルチチャンネルの光学読取り機向けのデコード処理法を提供する。本方法は、複数の光学データチャンネルから複数のデータブロックを読み取る工程と、該複数のデータブロックに基づいて複数のデータストリームを作成する工程と、該複数のデータストリームの各々に対してチェックサムテストを実行する工程と、を含む。さらに本方法は、複数のデータストリームの各々に関して共通のデコーダを利用する工程を含む。
【０００９】
本発明に関するこれらの特徴、態様及び利点、並びにその他の特徴、態様及び利点については、同じ参照符号が図面全体を通じて同じ部分を表している添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことによってより理解が深まるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に従った光学読取り機システムを表したブロック図である。
【図２】一実施形態に従ったチェックサムアルゴリズムを用いた高効率のデコード処理を表した流れ図である。
【図３】一実施形態に従った共通デコーダを用いた複数のチャンネルの読取り処理を表した流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
光学式記憶システムなどのある種の記憶システムでは、データ書き込み処理が典型的には、媒体に書き込まれたデータを正確に復元し得ることを確認するためのリードアフターライト（ｒｅａｄ−ａｆｔｅｒ−ｗｒｉｔｅ：ＲＡＷ）照合を含むことがある。ＲＡＷ照合は一般に、媒体に対してデータを書き込むこと、並びにこれを即座に読み取ると共にデータが正しく書き込まれたことを確認するために読み取ったデータをチェックすること、を含むことがある。例えば幾つかのシステムでは、データが媒体上に書き込まれる際に、これをブロック単位でエンコードすることがある。エンコード済みの書き込みブロックに対応する未エンコードのデータブロックを保存することがある。次いでこのエンコード済みデータブロックを読み戻してデコード処理することがあると共に、デコード済みの読取りデータを保存しておいた未エンコードデータと比較することがある。データブロック同士がマッチングした場合は、書き込まれたデータは正確であると共に後続のデータブロックに対する書き込み処理を継続することがある。データブロック同士がマッチングしない場合は、ＲＡＷ照合は不適合となると共にそのデータブロックが（例えば、媒体上の別の箇所に）再書き込みされることがある。したがって、ＲＡＷが書き込み処理中にデータの正確性を確認すると、ＲＡＷ照合に適合したデータは正しい確率が高いのが一般的である。
【００１２】
典型的な記憶システムでは、保存済みデータを読み取るための処理は典型的には、読み取ったデータのデコード処理を含むことがある。例えば、媒体からデータが読み取られてビットストリームになるように変換されることがある。このビットストリームは次いで、例えばＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎエンコード、フィードフォワード組織コード、再帰的組織コード、Ｖｉｔｅｒｂｉコード、ビットエラー率最小化コード、その他を含む多くの異なるエラー訂正コード（ＥＣＣ）に対応することがある任意の冗長ビットを除去するようにデコード処理されることがある。次いでこの冗長ビットは、読取り処理中に生じた可能性があるエラーの訂正のために使用されることがある。こうしたデコード処理は大量のエネルギーを要することが多い。例えば１Ｇｂｐｓで動作するＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎデコーダは概ね２００ｍＷを消費することがあり、またあるタイプの軟判定デコード処理ではさらに多くのエネルギーを消費することがある。マルチチャンネル読取り処理を用いる記憶システムは、さらに多くのエネルギーを消費することがあると共に、各チャンネルが読み取られる際にデコーダが絶えずデコード処理しているためにさらに追加的な回路も必要となることがある。典型的なデコード処理スキームの動作に用いられる大量のエネルギーのために熱の蓄積が生じることがある。幾つかのシステムでは内部または外部冷却を実装することによって蓄熱に対処しているが、こうした方法ではシステムの複雑性が高くなりまた望ましくない長期故障率を有することがある。
【００１３】
したがって、保存済みデータを読み取るための典型的なデコード処理は、並列デコーダ及び／または冷却機構を実現するために、大きなエネルギーの使用、蓄熱の増加、及びシステム設計の複雑性の増大に至ることがある。しかしながら、読取りながら常にデコード処理する典型的なデコード方式は常に効率がよい訳ではない。具体的には、ＲＡＷ照合を用いて記録しておいたデータを読み取る際に、ＲＡＷ照合されるデータがすでに正しい確率が高いため、更なるデコード処理やエラー訂正が常に有用ではないことや必要でないことがある。換言すると、ＲＡＷ照合されるデータが常に正しいために読み取ったデータをデフォルトでデコード処理することは非効率となることがある。本明細書に開示した１つまたは複数の実施形態は、チェックサムアルゴリズムを実行しそのチェックサム結果に基づいて読み取ったデータを選択的にデコード処理することによってエネルギー消費及びシステムの複雑性を低減するための方法及びシステムを提供する。
【００１４】
ここで図面を見ると図１は、選択的デコード処理技法の一実施形態を実現し得る記憶システム読取り機の一例を提供するブロック図である。図１に示したこの読取り機システムは光学読取り機システム１０としているが、別のタイプの記憶システム読取り機によっても本技法を実現し得ることに留意すべきである。光学読取り機システム１０は、光学式記憶ディスク１２などの記憶媒体からデータを読み取るために使用されることがある。光学データディスク１２上に保存されたデータは、光学データディスク１２上に読取りビーム１６を投射する一連の光学素子１４によって読み取られる。光学データディスク１２から光学素子１４によって反射ビーム１８が取り込まれる。光学素子１４は、励起ビームを発生させ、これらのビームを光学データディスク１２上に集束させ、かつ光学データディスク１２から戻される反射１８を検出するように設計された任意の数の異なる素子を備えることがある。反射ビーム１８は、光学式記憶ディスク１２上のマイクロホログラムから反射された光と、光学式記憶ディスク１２の表面から反射された光と、マイクロホログラムからの反射光と該表面からの反射光とのある種の相互作用と、からなる何らかの合成を含むことがある。光学素子１４は、光学ドライブ電子回路パッケージ２２に対する結合２０を介して制御される。光学ドライブ電子回路パッケージ２２は、１つまたは複数のレーザーシステムに対する電源、検出器からの電子信号を検出するための検出用電子回路、検出信号をディジタル信号に変換するためのアナログ対ディジタル変換器などのユニットや、検出器信号が光学データディスク１２上に保存されたビット値を実際にどの時点で取り込まれたかを予測するビット予測器などの別のユニットを含むことがある。
【００１５】
光学データディスク１２の上への光学素子１４の配置は、光学データディスク１２の表面の上で光学素子を前後に移動させるように構成した機械式アクチュエータ２６を有するようなトラッキングサーボ２４によって制御される。光学ドライブ電子回路２２及びトラッキングサーボ２４はプロセッサ２８によって制御される。本技法に従った幾つかの実施形態ではそのプロセッサ２８は、光学素子１４が受け取りプロセッサ２８に対してフィードバックさせ得るサンプリング情報に基づいて光学素子１４の位置を決定することを可能とさせることがある。光学素子１４の位置は、反射１８を増強及び／または増幅するように、あるいは反射１８の干渉を低減させるように決定されることがある。幾つかの実施形態ではそのトラッキングサーボ２４または光学ドライブ電子回路２２は、光学素子１４が受け取ったサンプリング情報に基づいた光学素子１４の位置の決定を可能とさせることがある。
【００１６】
プロセッサ２８はさらに、スピンドルモータ３４に対してパワー３２を提供するモータ制御器３０を制御する。スピンドルモータ３４は、光学データディスク１２の回転速度を制御するスピンドル３６に結合させている。光学素子１４が光学データディスク１２の外側エッジからスピンドル３６の近くに移動するに連れて、プロセッサ２８によって光学データディスクの回転速度を上昇させることがある。このことは、光学素子１４が外側エッジにあるときの光学データディスク１２からのデータに関するデータレートを、光学素子が内側エッジにあるときと本質的に同じに保つために実施されることがある。ディスクの最大回転速度は、約５００回転毎分（ｒｐｍ）、１０００ｒｐｍ、１５００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ、１０，０００ｒｐｍ、あるいはこれ以上とすることがある。
【００１７】
幾つかの実施形態では、光学データディスク１２からの光学データが光学素子１４の位置で反射ビーム１８の形態で受け取られて光学ドライブ電子回路パッケージ２２によってビットストリームに変換された後に、光学ドライブ電子回路２２はビットストリーム（例えば、反射ビーム１８に対応したディジタル化済みデータストリーム）をチェックサム回路５８に送ることがある。チェックサム回路５８は、光学ドライブ電子回路２２内に含まれることや、これに結合されることがある。複数のデータチャンネル（例えば、光ディスク上の複数のデータトラック）が同時に読み取られるような実施形態では、光学ドライブ電子回路２２は１つまたは複数のビットライン５６を通じて異なるチャンネルからの幾つかのビットストリームを送ることがある。チェックサム回路５８は、チェックサムアルゴリズムを適用してチェックサムを算定し埋め込まれた元のチェックサムを用いて算定済みチェックサムをチェックすることによって各ビットストリームの正確性をチェックすることがある。チェックサム回路５８のチェックサムテストに適合したデータが正確であると判定されることがあり、またこれが出力されることがある。プロセッサ２８は、チェックサム回路５８の動作、データの出力、及び／またはチェックサム不適合を生じさせるデータの処置を制御することがある。
【００１８】
チェックサム回路５８はデコーダ６０に結合されることがあり、またデコーダ６０は、冗長ビットの除去及び／または読取り処理中に発生した可能性があるエラーの訂正を行うようにチェックサム回路５８からのビットストリームをデコード処理するための回路を含むことがある。幾つかの実施形態ではそのデコーダ６０は、プロセッサ２８からの制御信号６２を介して非起動または起動とさせねばならないことがある。例えばデコーダ６０は、チェックサム回路５８によりチェックサム不適合が生じたと判定されるまで非起動状態のままとすることがある。プロセッサ２８は、デコーダ６０を起動させるように制御信号６２を送信することがある。
【００１９】
プロセッサ２８は、ランダムアクセスメモリすなわちＲＡＭ３８と読出し専用メモリすなわちＲＯＭ４０に接続されている。ＲＯＭ４０は、プロセッサ２８に対してトラッキングサーボ２４、光学ドライブ電子回路２２及びモータ制御器３０の制御を可能にさせるプログラムを包含している。さらにＲＯＭ４０は、デコーダ６０を制御するためのデータ、並びにプロセッサ２８に対してＲＡＭ３８内に保存しておいた光学ドライブ電子回路２２からのデータ（例えば、バッファリングしたデータストリーム）（ただしこれに限らない）の解析を可能にさせるプログラムも含むことがある。幾つかの実施形態ではそのデコーダ６０はさらに、アルゴリズム（例えば、チェックサムアルゴリズム及び／またはデコード処理アルゴリズム）を保存するためのメモリを含むことがある。本明細書でさらに詳細に検討するように、ＲＡＭ３８内に保存されたデータに対するこうした解析は例えば、読み取ったデータの正確性の確認（例えば、チェックサムアルゴリズム）、デコード処理、あるいは光学データディスク１２からの情報をその他のユニットが使用し得るデータストリームに変換するのに必要な別の機能を含むことがある。
【００２０】
光学読取り機システム１０が民生用電子デバイスなどの市販のユニットである場合、これにはプロセッサ２８に対するユーザによるアクセス及び制御を可能にさせるための制御子を有することがある。こうした制御子は、キーボード、プログラム選択スイッチその他などのパネル制御子４２の形態をとることがある。さらにプロセッサ２８の制御は、リモートの受信器４４によって実施されることがある。リモート受信器４４はリモート制御４８から制御信号４６を受け取るように構成されることがある。制御信号４６は、赤外線ビーム、音響信号または無線信号（ただしこれらに限らない）の形態をとることがある。
【００２１】
プロセッサ２８がデータストリームを生成するようにＲＡＭ３８内に保存されたデータを解析した後、このデータストリームはプロセッサ２８によって他のユニットに提供されることがある。例えばそのデータは、外部ネットワーク上に配置されたコンピュータその他のデバイスなど外部のディジタルユニットに対して、ネットワークインタフェース５０を介してディジタルデータストリームとして提供されることがある。別法として、プロセッサ２８はこのディジタルデータストリームを、高品位マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ）などの民生用エレクトロニクス・ディジタルインタフェース５２、あるいはＵＳＢポートなどの別の高速インタフェース（ただしこれらに限らない）に対して提供することがある。プロセッサ２８はさらに、ディジタル対アナログ信号プロセッサ５４など接続された別のインタフェースユニットを有することもある。ディジタル対アナログ信号プロセッサ５４によってプロセッサ２８は、テレビジョン上のアナログ入力信号に対するものや増幅システムへの音響信号入力に対するものなど、別のタイプのデバイスに対して出力するためのアナログ信号を提供することが可能となる。
【００２２】
図２には、チェックサムアルゴリズムを用いた選択的デコード処理スキームのための処理法を表した流れ図を提供している。処理法７０は、記憶媒体のチャンネルからのデータブロックの読取り（ブロック７２）で開始されることがある。例えば図１に戻ると本処理法は、読取りビーム１６を送り出し光学素子１４において反射ビーム１８を受け取っている光学読取り機システム１０によって開始されることがある。反射ビーム１８のデータは、ビットストリーム７６を作成するように処理されることがある。処理法７０は、読取り反復の繰り返しを含み得ることに留意すべきである。読取り反復回数を決定する処理（例えば、第１の読取り判定ブロック７４）については以下で詳細に記載することにする。さらにビットストリーム７６はバッファリング（ブロック７８）されると共に、読取りエラーが検出された場合にアクセスを受けられるように記憶素子（例えば、図１のＲＡＭ３８）内にバッファリング済みビットストリーム８０として保存されることがある。
【００２３】
チェックサムテストの適用（ブロック８２）は、データブロックのチェックサムを計算しこの計算したチェックサムをデータブロックと一緒に送りかつ／または保存された初めにエンコードしたチェックサムと比較するようなチェックサムのアルゴリズム、機能または手順の適用を意味することがある。チェックサムは、計算したチェックサムと元のチェックサムの間の差によって初めに保存したデータと目下の読取りデータの間の差を示せるようにデータブロックを特定するために使用し得る固定サイズの任意のデータを意味することがある。例えばチェックサム技法は、パリティバイト、モジュラー（ｍｏｄｕｌａｒ）サム、チェックサム、その他を含むことがある。ビットストリーム８０は、計算したチェックサムがエンコードしたチェックサムとマッチングした場合にチェックサムテスト（ブロック８２）に適合することがあり、一方計算したチェックサムがエンコードしたチェックサムとマッチングしない場合にチェックサムテスト（ブロック８２）に不適合となることがある。幾つかの実施形態では適当な任意のプロセッサ２８が、チェックサム回路５８を通すようにビットストリームを伝達しこのビットストリームがチェックサムテストに適合か不適合かを判定することによってチェックサムテストを制御することがある。
【００２４】
処理法７０によりビットストリーム７６がチェックサムテスト（ブロック８２）に適合したと判定された場合（ブロック８４）、ビットストリーム７６は追加のデコード処理を行わずに出力される（ブロック８６）ことがある。リードアフターライト（ＲＡＷ）照合技法を用いてデータを記録し終えれば、このデータはすでに十分に正確であることがある。したがって、ビットストリーム７６は典型的にはチェックサムテスト（ブロック８２）に適合し得ることが理解されよう。幾つかの実施形態では、ビットストリーム７６の出力に追加の処理を要することがある。
【００２５】
本処理法によりビットストリーム７６がチェックサムテスト（ブロック８２）に不適合であると判定された場合（ブロック８４）、バッファリングしたビットストリーム８０がデコード処理される（ブロック８８）ことがある。例えばバッファリングしたビットストリーム８０が、図１の光学読取り機システム１０内でチェックサム回路５８からデコーダ６０に送られることがある。データブロックがチェックサムテスト（ブロック８２）に不適合でなければ一般に、データのデコード処理が実施されないことがある。データブロックがチェックサムテストに適合した場合、バッファリングしたビットストリーム８０はバッファリングしたビットストリーム８０をデコード処理に提供する点線の経路（ブロック８８）で示したようなデコード処理（ブロック８８）を必要としないことがある。検討したように、不正確である可能性が高いデータに対する選択的デコード処理によれば、正確である可能性が高いデータに対して不必要なデコード処理を実行するために利用されることになるエネルギーが節減されるためデコード処理システムの効率が向上することになる。
【００２６】
バッファリングしたビットストリーム８０に対するデコード処理（ブロック８８）には、ビットストリーム８０からのあらゆる冗長ビットの除去及び／またはバッファリングしたビットストリーム８０に対するエラー訂正を伴うことがある。例えば、ビットストリーム内の冗長ビットは、例えばＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎエンコード、フィードフォワード組織コード、再帰的組織コード、Ｖｉｔｅｒｂｉコード、ビットエラー率最小化コード、その他を含む異なる多くのエラー訂正コード（ＥＣＣ）に対応することがある。次いでこの冗長ビットを使用して、読取り処理中に生じた可能性があるエラーが訂正されることがある。訂正済みビットストリーム９０はデコード処理（ブロック８８）から得られることがあり、またこの訂正済みビットストリーム９０に対してチェックサムアルゴリズム（ブロック９２）が適用されることになる。この流れ図においてチェックサムアルゴリズム（ブロック８２及び９２）に異なる番号付けとすることがあるが、これらのチェックサムアルゴリズムは、共通のチェックサムテストが適用される異なるビットストリームの間での識別をのみを目的として番号を異ならせているだけであることに留意すべきである。処理法７０は再度、訂正済みビットストリーム９０がチェックサムテスト（ブロック９２）に適合するか否かを判定する（ブロック９４）ことがある。訂正済みビットストリーム９０がチェックサムテスト（ブロック９２）に適合した場合、その結果が出力される（ブロック８６）ことがある。
【００２７】
訂正済みビットストリーム９０が第２のチェックサムテスト（ブロック９２）に不適合である場合、幾つかの実施形態ではその不適合のデータブロックを再度読取り（ブロック７２）、同じデータブロックに関する追加的なビットストリーム９６を生成することがある。この追加的ビットストリーム９６に対してもチェックサムテストが適用されることがあり、また初めに読み取ったビットストリーム７６の場合と同様に、チェックサムテストに不適合であれば追加的ビットストリーム９６がデコード処理され、またチェックサムテストに適合すればこれが出力されることがある。幾つかの実施形態では処理法７０は、データブロックに対してすでに完了した読取り回数をトラッキングすることがあり、また処理法７０により目下の読取り（ブロック７２）が第１の読取りでないと判定された場合（ブロック７４）は、追加的ビットストリーム９６を初めにバッファリングしたビットストリームと合成させ（ブロック９８）、合成ビットストリーム１００を形成することがある。バッファリングしたビットストリーム８０の追加的ビットストリーム９６との合成処理（ブロック９８）は、データブロックに対する２回の読取りに基づいたビット予測値を合成することがあり、またデコード処理後に訂正される確率が高くなることがある。この合成ビットストリーム１００はデコード処理される（ブロック８８）ことがあり、また訂正済みの合成ビットストリーム９０に対して追加的なチェックサムテスト（ブロック９２）が適用されることがある。処理法７０によって訂正済み合成ビットストリーム９０がここでは追加的なチェックサムテスト（ブロック９２）に適合したと判定された場合（ブロック９４）、訂正済み合成ビットストリーム９０が出力される（ブロック８６）ことがある。訂正済み合成ビットストリーム９０が未だ追加的なチェックサムテスト（ブロック９２）に不適合である場合、幾つかの実施形態ではそのデータブロックが再度読み取られる（ブロック７２）ことがある。
【００２８】
幾つかの実施形態では処理法７０は、チェックサムテスト（ブロック９２）に不適合であったデータブロックを再読取りするようにチャンネルを再帰的に読み取る（ブロック７２）ことがあり、また追加の各読取りにおいて目下のビットストリーム９６がデコード処理（ブロック８８）のためにバッファリングしたビットストリーム８０と合成される（ブロック９８）ことがある。一実施形態では、処理法７０の１回の反復中に生成された各合成ビットストリーム１００も後続の処理反復における合成（ブロック９８）のために使用するためにバッファリングされることがある。さらに幾つかの実施形態では処理法７０は、与えられた任意のデータブロックに関する読取り回数を制限することがある。例えばプロセッサ２８（図１）は処理法７０を制御して各データブロックの読取り回数をトラッキングすることがあり、またあるしきい値（例えば、読取り回数４回）の後にデータブロックに対する処理法７０を停止することがある。
【００２９】
ＲＡＷ照合を用いて記録したデータの大部分は正しい可能性が極めて高いことがあり、また第１のチェックサムテスト（ブロック８２）に適合することがあることが理解されよう。データが第１のチェックサムテスト（ブロック８２）に適合すると、そのデータには追加のデコード処理（ブロック８８）は不要であり、またシステム１０（図１）のデコーダ６０を起動する必要がない。幾つかの実施形態では、チェックサム不適合の場合に不適合データに対する追加のエラー訂正のために（例えば、プロセッサ２８からの制御信号６２を介して）デコーダ６０が起動されることがある。しかし、デコーダ６０に関するデフォルト非起動のステータスによれば、システム１０に対してかなりのエネルギー節減及び発熱低減をもたらし得る。
【００３０】
さらに、１つまたは複数の実施形態ではデコーダ６０を絶えず起動させていないことがあるため、１つのデコーダ６０をマルチチャンネル読取り機システムに利用することがある。例えば典型的な読取り機システムは、データが読取り中及び／または読取りの直後に常にデコード処理されるのが典型的であるために、同時に読み取られる各チャンネルごとに１つのデコーダを用いることがある。こうしたシステムでは、複数のチャンネル読取り機向けに１つのデコーダを実現するために追加的なデコーダ及び回路を使用しなければならないため、エネルギー消費及び発熱が大きくなるのみならず、複雑性も増大することになり得る。幾つかの実施形態では、複数のチャンネル読取り機に対して１つのデコーダ６０を用いることによってエネルギー消費の低減及びシステムの複雑性の低減が得られることがある。
【００３１】
図３には、共通の１つのデコーダを用いた同時４チャンネル読取りを表したブロック図を表している。検討のように、ＲＡＷ照合したデータの大部分は正しいことがあり、またチェックサムテストに適合して出力される（ブロック８６）ことがある。したがってこのデータは追加のデコード処理（ブロック８８）を必要としないことがある。あるチャンネル上のデータがデコード処理（ブロック８８）に送られる場合と比べて出力に送られる場合（ブロック８６）の方がより高頻度であるため、複数のチャンネル読取り機がデコーダ６０を効率よく共有し得る。例えば図３に示した実施形態では、チェックサム不適合の事象が一般に稀である場合に、デコード処理（ブロック８８）のためにその各々が共通の１つのデコーダ６０を使用し得るような４つのチャンネルをマルチチャンネル読取り機で読み取ることがある。幾つかの実施形態では、チェックサムテストを不適合となる可能性がある特定のあるチャンネルに関してデコード処理（ブロック８８）を選択するようにプロセッサによりマルチプレクサを制御することがある。
【００３２】
本発明のある種の特徴についてのみ本明細書において図示し説明してきたが、当業者によって多くの修正や変更がなされるであろう。したがって添付の特許請求の範囲が、本発明の真の精神の範囲に属するこうした修正や変更のすべてを包含させるように意図したものであることを理解されたい。
【符号の説明】
【００３３】
１０ 光学読取り機システム
１２ 光学式またはホログラフィ式ディスク
１４ 光学素子
１６ 読取りビーム
１８ 反射ビーム
２０ 光学ドライブ／信号結合
２２ 光学ドライブ素子
２４ トラッキングサーボ
２６ 機械式アクチュエータ
２８ プロセッサ
３０ モータ制御器
３２ モータドライブ接続
３４ スピンドルモータ
３６ スピンドル
３８ ＲＡＭ
４０ ＲＯＭ
４２ パネル制御子
４４ リモート受信器
４６ リモート信号
４８ リモート制御
５０ ネットワークインタフェース
５２ 民生用ディジタルインタフェース
５４ Ｄ／Ａ信号プロセッサ
５６ ビットライン
５８ チェックサム回路
６０ デコーダ
６２ 入力信号
７０ 処理法
７２ チャンネルの読取り
７４ 第１の読取りか？
７６ ビットストリーム
７８ バッファリング
８０ バッファリングしたビットストリーム
８２ チェックサムアルゴリズム
８４ チェックサムに適合したか？
８６ 出力
８８ デコード
９０ 訂正済みビットストリーム
９２ チェックサムアルゴリズム
９４ チェックサムに適合したか？
９６ 追加的ビットストリーム
９８ 合成
１００ 合成ビットストリーム
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示した主題は光学式記憶に関し、またさらに詳細には、光学式記憶システムにおいてデータをデコード処理するための技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ演算パワーが進歩するに連れて、コンピュータテクノロジーは、民生用ビデオ、データアーカイブ、ドキュメント記憶、撮像及び映画制作（ただしこれらに限らない）などの新たな用途分野に入った。これらの用途によって、記憶容量の増大やデータレートの上昇を有するデータ保存技法を開発するための絶え間ない前進が提供されている。
【０００３】
光学式記憶システムに関する記憶容量の漸進的な増大がデータ保存テクノロジーの開発に関する一例となり得よう。例えば１９８０年代前半に開発されたコンパクトディスクは、概ね６５０〜７００ＭＢのデータ容量、または概ね７４〜８０分の２チャンネルオーディオプログラムを有する。これに対して１９９０年代前半に開発されたディジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）フォーマットは、概ね４．７ＧＢ（単一層）または８．５ＧＢ（デュアル層）の容量を有する。さらに、より高分解能のビデオフォーマット向けの需要などより高い需要を満たすために、容量がさらに大きい記憶技法が開発されている。例えばＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）フォーマットなどの大容量記録フォーマットは、単一層ディスクでは約２５ＧＢ、またデュアル層ディスクでは５０ＧＢを保持することが可能である。コンピュータテクノロジーの開発が続くに連れて、さらに大容量の記憶媒体が望まれよう。例えば、ホログラフィ記憶システムやマイクロホログラフィ記憶システムが、記憶産業の容量増大の要件を達成し得るような開発中の別の記憶テクノロジーの例である。
【０００４】
データ容量の増大に加えて、大きなデータレートも望まれている。例えば、標準的なＤＶＤフォーマットのビデオビットレートは約９．８Ｍｂｐｓとなることがあり、また標準的なＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（ＴＭ）フォーマットのビデオビットレートは約４０．０Ｍｂｐｓとなることがある。さらに、より大容量の記憶システムが開発されるのに伴ってデータレートの上昇が期待されることになろう。こうした高速度のデータ処理を支援するためには、典型的なチャンネルデコード処理手順に関わる多くの計算やステップについて大量のエネルギーが使用されることになろう。例えば効率のよいＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎデコーダは１Ｇｂｐｓで動作することがあり、また概ね２００ｍＷ／ｓを消費することがある。複素軟判定（ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｏｆｔ−ｄｅｃｉｓｉｏｎ）デコード処理はかなり多くのパワーを消費することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学式記憶システムで使用される複素デコード処理はかなりの量のエネルギーを利用すると共に熱の蓄積を生じることがあり、これにより内部及び／または外部冷却が必要となることがある。こうした冷却方法は長期故障率が受容不可能となるために望ましくない。したがって効率のよいデータデコード処理が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、光学読取り機システムを提供する。本システムは、光学媒体からの光学データ読取りに基づいてデータストリームを生成するように構成された光学読取り回路を含む。本システムはさらに、データストリームに対してチェックサムテストを適用するように構成されたチェックサム回路と、そのデータストリームがチェックサムテストに適合するか否かを判定するように構成されたプロセッサと、を含む。さらに本システムは、プロセッサによりデータストリームがチェックサムテストに適合したと判定されたときには非起動とするように構成され、かつプロセッサによりデータストリームがチェックサムテストに不適合であると判定されたときには起動とするように構成されたデコーダを含む。
【０００７】
別の実施形態は、記憶媒体からデータブロックを読み取る工程と、該データブロックに基づいてビットストリームを作成する工程と、該ビットストリームをバッファリングする工程と、該ビットストリームにチェックサムテストを適用する工程と、ビットストリームがチェックサムテストに適合した場合にデコーダを非起動にする工程と、を含む方法を提供する。
【０００８】
さらに別の実施形態では、マルチチャンネルの光学読取り機向けのデコード処理法を提供する。本方法は、複数の光学データチャンネルから複数のデータブロックを読み取る工程と、該複数のデータブロックに基づいて複数のデータストリームを作成する工程と、該複数のデータストリームの各々に対してチェックサムテストを実行する工程と、を含む。さらに本方法は、複数のデータストリームの各々に関して共通のデコーダを利用する工程を含む。
【０００９】
本発明に関するこれらの特徴、態様及び利点、並びにその他の特徴、態様及び利点については、同じ参照符号が図面全体を通じて同じ部分を表している添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことによってより理解が深まるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に従った光学読取り機システムを表したブロック図である。
【図２】一実施形態に従ったチェックサムアルゴリズムを用いた高効率のデコード処理を表した流れ図である。
【図３】一実施形態に従った共通デコーダを用いた複数のチャンネルの読取り処理を表した流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
光学式記憶システムなどのある種の記憶システムでは、データ書き込み処理が典型的には、媒体に書き込まれたデータを正確に復元し得ることを確認するためのリードアフターライト（ｒｅａｄ−ａｆｔｅｒ−ｗｒｉｔｅ：ＲＡＷ）照合を含むことがある。ＲＡＷ照合は一般に、媒体に対してデータを書き込むこと、並びにこれを即座に読み取ると共にデータが正しく書き込まれたことを確認するために読み取ったデータをチェックすること、を含むことがある。例えば幾つかのシステムでは、データが媒体上に書き込まれる際に、これをブロック単位でエンコードすることがある。エンコード済みの書き込みブロックに対応する未エンコードのデータブロックを保存することがある。次いでこのエンコード済みデータブロックを読み戻してデコード処理することがあると共に、デコード済みの読取りデータを保存しておいた未エンコードデータと比較することがある。データブロック同士がマッチングした場合は、書き込まれたデータは正確であると共に後続のデータブロックに対する書き込み処理を継続することがある。データブロック同士がマッチングしない場合は、ＲＡＷ照合は不適合となると共にそのデータブロックが（例えば、媒体上の別の箇所に）再書き込みされることがある。したがって、ＲＡＷが書き込み処理中にデータの正確性を確認すると、ＲＡＷ照合に適合したデータは正しい確率が高いのが一般的である。
【００１２】
典型的な記憶システムでは、保存済みデータを読み取るための処理は典型的には、読み取ったデータのデコード処理を含むことがある。例えば、媒体からデータが読み取られてビットストリームになるように変換されることがある。このビットストリームは次いで、例えばＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎエンコード、フィードフォワード組織コード、再帰的組織コード、Ｖｉｔｅｒｂｉコード、ビットエラー率最小化コード、その他を含む多くの異なるエラー訂正コード（ＥＣＣ）に対応することがある任意の冗長ビットを除去するようにデコード処理されることがある。次いでこの冗長ビットは、読取り処理中に生じた可能性があるエラーの訂正のために使用されることがある。こうしたデコード処理は大量のエネルギーを要することが多い。例えば１Ｇｂｐｓで動作するＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎデコーダは概ね２００ｍＷを消費することがあり、またあるタイプの軟判定デコード処理ではさらに多くのエネルギーを消費することがある。マルチチャンネル読取り処理を用いる記憶システムは、さらに多くのエネルギーを消費することがあると共に、各チャンネルが読み取られる際にデコーダが絶えずデコード処理しているためにさらに追加的な回路も必要となることがある。典型的なデコード処理スキームの動作に用いられる大量のエネルギーのために熱の蓄積が生じることがある。幾つかのシステムでは内部または外部冷却を実装することによって蓄熱に対処しているが、こうした方法ではシステムの複雑性が高くなりまた望ましくない長期故障率を有することがある。
【００１３】
したがって、保存済みデータを読み取るための典型的なデコード処理は、並列デコーダ及び／または冷却機構を実現するために、大きなエネルギーの使用、蓄熱の増加、及びシステム設計の複雑性の増大に至ることがある。しかしながら、読取りながら常にデコード処理する典型的なデコード方式は常に効率がよい訳ではない。具体的には、ＲＡＷ照合を用いて記録しておいたデータを読み取る際に、ＲＡＷ照合されるデータがすでに正しい確率が高いため、更なるデコード処理やエラー訂正が常に有用ではないことや必要でないことがある。換言すると、ＲＡＷ照合されるデータが常に正しいために読み取ったデータをデフォルトでデコード処理することは非効率となることがある。本明細書に開示した１つまたは複数の実施形態は、チェックサムアルゴリズムを実行しそのチェックサム結果に基づいて読み取ったデータを選択的にデコード処理することによってエネルギー消費及びシステムの複雑性を低減するための方法及びシステムを提供する。
【００１４】
ここで図面を見ると図１は、選択的デコード処理技法の一実施形態を実現し得る記憶システム読取り機の一例を提供するブロック図である。図１に示したこの読取り機システムは光学読取り機システム１０としているが、別のタイプの記憶システム読取り機によっても本技法を実現し得ることに留意すべきである。光学読取り機システム１０は、光学式記憶ディスク１２などの記憶媒体からデータを読み取るために使用されることがある。光学データディスク１２上に保存されたデータは、光学データディスク１２上に読取りビーム１６を投射する一連の光学素子１４によって読み取られる。光学データディスク１２から光学素子１４によって反射ビーム１８が取り込まれる。光学素子１４は、励起ビームを発生させ、これらのビームを光学データディスク１２上に集束させ、かつ光学データディスク１２から戻される反射１８を検出するように設計された任意の数の異なる素子を備えることがある。反射ビーム１８は、光学式記憶ディスク１２上のマイクロホログラムから反射された光と、光学式記憶ディスク１２の表面から反射された光と、マイクロホログラムからの反射光と該表面からの反射光とのある種の相互作用と、からなる何らかの合成を含むことがある。光学素子１４は、光学ドライブ電子回路パッケージ２２に対する結合２０を介して制御される。光学ドライブ電子回路パッケージ２２は、１つまたは複数のレーザーシステムに対する電源、検出器からの電子信号を検出するための検出用電子回路、検出信号をディジタル信号に変換するためのアナログ対ディジタル変換器などのユニットや、検出器信号が光学データディスク１２上に保存されたビット値を実際にどの時点で取り込まれたかを予測するビット予測器などの別のユニットを含むことがある。
【００１５】
光学データディスク１２の上への光学素子１４の配置は、光学データディスク１２の表面の上で光学素子を前後に移動させるように構成した機械式アクチュエータ２６を有するようなトラッキングサーボ２４によって制御される。光学ドライブ電子回路２２及びトラッキングサーボ２４はプロセッサ２８によって制御される。本技法に従った幾つかの実施形態ではそのプロセッサ２８は、光学素子１４が受け取りプロセッサ２８に対してフィードバックさせ得るサンプリング情報に基づいて光学素子１４の位置を決定することを可能とさせることがある。光学素子１４の位置は、反射１８を増強及び／または増幅するように、あるいは反射１８の干渉を低減させるように決定されることがある。幾つかの実施形態ではそのトラッキングサーボ２４または光学ドライブ電子回路２２は、光学素子１４が受け取ったサンプリング情報に基づいた光学素子１４の位置の決定を可能とさせることがある。
【００１６】
プロセッサ２８はさらに、スピンドルモータ３４に対してパワー３２を提供するモータ制御器３０を制御する。スピンドルモータ３４は、光学データディスク１２の回転速度を制御するスピンドル３６に結合させている。光学素子１４が光学データディスク１２の外側エッジからスピンドル３６の近くに移動するに連れて、プロセッサ２８によって光学データディスクの回転速度を上昇させることがある。このことは、光学素子１４が外側エッジにあるときの光学データディスク１２からのデータに関するデータレートを、光学素子が内側エッジにあるときと本質的に同じに保つために実施されることがある。ディスクの最大回転速度は、約５００回転毎分（ｒｐｍ）、１０００ｒｐｍ、１５００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ、１０，０００ｒｐｍ、あるいはこれ以上とすることがある。
【００１７】
幾つかの実施形態では、光学データディスク１２からの光学データが光学素子１４の位置で反射ビーム１８の形態で受け取られて光学ドライブ電子回路パッケージ２２によってビットストリームに変換された後に、光学ドライブ電子回路２２はビットストリーム（例えば、反射ビーム１８に対応したディジタル化済みデータストリーム）をチェックサム回路５８に送ることがある。チェックサム回路５８は、光学ドライブ電子回路２２内に含まれることや、これに結合されることがある。複数のデータチャンネル（例えば、光ディスク上の複数のデータトラック）が同時に読み取られるような実施形態では、光学ドライブ電子回路２２は１つまたは複数のビットライン５６を通じて異なるチャンネルからの幾つかのビットストリームを送ることがある。チェックサム回路５８は、チェックサムアルゴリズムを適用してチェックサムを算定し埋め込まれた元のチェックサムを用いて算定済みチェックサムをチェックすることによって各ビットストリームの正確性をチェックすることがある。チェックサム回路５８のチェックサムテストに適合したデータが正確であると判定されることがあり、またこれが出力されることがある。プロセッサ２８は、チェックサム回路５８の動作、データの出力、及び／またはチェックサム不適合を生じさせるデータの処置を制御することがある。
【００１８】
チェックサム回路５８はデコーダ６０に結合されることがあり、またデコーダ６０は、冗長ビットの除去及び／または読取り処理中に発生した可能性があるエラーの訂正を行うようにチェックサム回路５８からのビットストリームをデコード処理するための回路を含むことがある。幾つかの実施形態ではそのデコーダ６０は、プロセッサ２８からの制御信号６２を介して非起動または起動とさせねばならないことがある。例えばデコーダ６０は、チェックサム回路５８によりチェックサム不適合が生じたと判定されるまで非起動状態のままとすることがある。プロセッサ２８は、デコーダ６０を起動させるように制御信号６２を送信することがある。
【００１９】
プロセッサ２８は、ランダムアクセスメモリすなわちＲＡＭ３８と読出し専用メモリすなわちＲＯＭ４０に接続されている。ＲＯＭ４０は、プロセッサ２８に対してトラッキングサーボ２４、光学ドライブ電子回路２２及びモータ制御器３０の制御を可能にさせるプログラムを包含している。さらにＲＯＭ４０は、デコーダ６０を制御するためのデータ、並びにプロセッサ２８に対してＲＡＭ３８内に保存しておいた光学ドライブ電子回路２２からのデータ（例えば、バッファリングしたデータストリーム）（ただしこれに限らない）の解析を可能にさせるプログラムも含むことがある。幾つかの実施形態ではそのデコーダ６０はさらに、アルゴリズム（例えば、チェックサムアルゴリズム及び／またはデコード処理アルゴリズム）を保存するためのメモリを含むことがある。本明細書でさらに詳細に検討するように、ＲＡＭ３８内に保存されたデータに対するこうした解析は例えば、読み取ったデータの正確性の確認（例えば、チェックサムアルゴリズム）、デコード処理、あるいは光学データディスク１２からの情報をその他のユニットが使用し得るデータストリームに変換するのに必要な別の機能を含むことがある。
【００２０】
光学読取り機システム１０が民生用電子デバイスなどの市販のユニットである場合、これにはプロセッサ２８に対するユーザによるアクセス及び制御を可能にさせるための制御子を有することがある。こうした制御子は、キーボード、プログラム選択スイッチその他などのパネル制御子４２の形態をとることがある。さらにプロセッサ２８の制御は、リモートの受信器４４によって実施されることがある。リモート受信器４４はリモート制御４８から制御信号４６を受け取るように構成されることがある。制御信号４６は、赤外線ビーム、音響信号または無線信号（ただしこれらに限らない）の形態をとることがある。
【００２１】
プロセッサ２８がデータストリームを生成するようにＲＡＭ３８内に保存されたデータを解析した後、このデータストリームはプロセッサ２８によって他のユニットに提供されることがある。例えばそのデータは、外部ネットワーク上に配置されたコンピュータその他のデバイスなど外部のディジタルユニットに対して、ネットワークインタフェース５０を介してディジタルデータストリームとして提供されることがある。別法として、プロセッサ２８はこのディジタルデータストリームを、高品位マルチメディアインタフェース（ＨＤＭＩ）などの民生用エレクトロニクス・ディジタルインタフェース５２、あるいはＵＳＢポートなどの別の高速インタフェース（ただしこれらに限らない）に対して提供することがある。プロセッサ２８はさらに、ディジタル対アナログ信号プロセッサ５４など接続された別のインタフェースユニットを有することもある。ディジタル対アナログ信号プロセッサ５４によってプロセッサ２８は、テレビジョン上のアナログ入力信号に対するものや増幅システムへの音響信号入力に対するものなど、別のタイプのデバイスに対して出力するためのアナログ信号を提供することが可能となる。
【００２２】
図２には、チェックサムアルゴリズムを用いた選択的デコード処理スキームのための処理法を表した流れ図を提供している。処理法７０は、記憶媒体のチャンネルからのデータブロックの読取り（ブロック７２）で開始されることがある。例えば図１に戻ると本処理法は、読取りビーム１６を送り出し光学素子１４において反射ビーム１８を受け取っている光学読取り機システム１０によって開始されることがある。反射ビーム１８のデータは、ビットストリーム７６を作成するように処理されることがある。処理法７０は、読取り反復の繰り返しを含み得ることに留意すべきである。読取り反復回数を決定する処理（例えば、第１の読取り判定ブロック７４）については以下で詳細に記載することにする。さらにビットストリーム７６はバッファリング（ブロック７８）されると共に、読取りエラーが検出された場合にアクセスを受けられるように記憶素子（例えば、図１のＲＡＭ３８）内にバッファリング済みビットストリーム８０として保存されることがある。
【００２３】
チェックサムテストの適用（ブロック８２）は、データブロックのチェックサムを計算しこの計算したチェックサムをデータブロックと一緒に送りかつ／または保存された初めにエンコードしたチェックサムと比較するようなチェックサムのアルゴリズム、機能または手順の適用を意味することがある。チェックサムは、計算したチェックサムと元のチェックサムの間の差によって初めに保存したデータと目下の読取りデータの間の差を示せるようにデータブロックを特定するために使用し得る固定サイズの任意のデータを意味することがある。例えばチェックサム技法は、パリティバイト、モジュラー（ｍｏｄｕｌａｒ）サム、チェックサム、その他を含むことがある。ビットストリーム８０は、計算したチェックサムがエンコードしたチェックサムとマッチングした場合にチェックサムテスト（ブロック８２）に適合することがあり、一方計算したチェックサムがエンコードしたチェックサムとマッチングしない場合にチェックサムテスト（ブロック８２）に不適合となることがある。幾つかの実施形態では適当な任意のプロセッサ２８が、チェックサム回路５８を通すようにビットストリームを伝達しこのビットストリームがチェックサムテストに適合か不適合かを判定することによってチェックサムテストを制御することがある。
【００２４】
処理法７０によりビットストリーム７６がチェックサムテスト（ブロック８２）に適合したと判定された場合（ブロック８４）、ビットストリーム７６は追加のデコード処理を行わずに出力される（ブロック８６）ことがある。リードアフターライト（ＲＡＷ）照合技法を用いてデータを記録し終えれば、このデータはすでに十分に正確であることがある。したがって、ビットストリーム７６は典型的にはチェックサムテスト（ブロック８２）に適合し得ることが理解されよう。幾つかの実施形態では、ビットストリーム７６の出力に追加の処理を要することがある。
【００２５】
本処理法によりビットストリーム７６がチェックサムテスト（ブロック８２）に不適合であると判定された場合（ブロック８４）、バッファリングしたビットストリーム８０がデコード処理される（ブロック８８）ことがある。例えばバッファリングしたビットストリーム８０が、図１の光学読取り機システム１０内でチェックサム回路５８からデコーダ６０に送られることがある。データブロックがチェックサムテスト（ブロック８２）に不適合でなければ一般に、データのデコード処理が実施されないことがある。データブロックがチェックサムテストに適合した場合、バッファリングしたビットストリーム８０はバッファリングしたビットストリーム８０をデコード処理に提供する点線の経路（ブロック８８）で示したようなデコード処理（ブロック８８）を必要としないことがある。検討したように、不正確である可能性が高いデータに対する選択的デコード処理によれば、正確である可能性が高いデータに対して不必要なデコード処理を実行するために利用されることになるエネルギーが節減されるためデコード処理システムの効率が向上することになる。
【００２６】
バッファリングしたビットストリーム８０に対するデコード処理（ブロック８８）には、ビットストリーム８０からのあらゆる冗長ビットの除去及び／またはバッファリングしたビットストリーム８０に対するエラー訂正を伴うことがある。例えば、ビットストリーム内の冗長ビットは、例えばＲｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎエンコード、フィードフォワード組織コード、再帰的組織コード、Ｖｉｔｅｒｂｉコード、ビットエラー率最小化コード、その他を含む異なる多くのエラー訂正コード（ＥＣＣ）に対応することがある。次いでこの冗長ビットを使用して、読取り処理中に生じた可能性があるエラーが訂正されることがある。訂正済みビットストリーム９０はデコード処理（ブロック８８）から得られることがあり、またこの訂正済みビットストリーム９０に対してチェックサムアルゴリズム（ブロック９２）が適用されることになる。この流れ図においてチェックサムアルゴリズム（ブロック８２及び９２）に異なる番号付けとすることがあるが、これらのチェックサムアルゴリズムは、共通のチェックサムテストが適用される異なるビットストリームの間での識別をのみを目的として番号を異ならせているだけであることに留意すべきである。処理法７０は再度、訂正済みビットストリーム９０がチェックサムテスト（ブロック９２）に適合するか否かを判定する（ブロック９４）ことがある。訂正済みビットストリーム９０がチェックサムテスト（ブロック９２）に適合した場合、その結果が出力される（ブロック８６）ことがある。
【００２７】
訂正済みビットストリーム９０が第２のチェックサムテスト（ブロック９２）に不適合である場合、幾つかの実施形態ではその不適合のデータブロックを再度読取り（ブロック７２）、同じデータブロックに関する追加的なビットストリーム９６を生成することがある。この追加的ビットストリーム９６に対してもチェックサムテストが適用されることがあり、また初めに読み取ったビットストリーム７６の場合と同様に、チェックサムテストに不適合であれば追加的ビットストリーム９６がデコード処理され、またチェックサムテストに適合すればこれが出力されることがある。幾つかの実施形態では処理法７０は、データブロックに対してすでに完了した読取り回数をトラッキングすることがあり、また処理法７０により目下の読取り（ブロック７２）が第１の読取りでないと判定された場合（ブロック７４）は、追加的ビットストリーム９６を初めにバッファリングしたビットストリームと合成させ（ブロック９８）、合成ビットストリーム１００を形成することがある。バッファリングしたビットストリーム８０の追加的ビットストリーム９６との合成処理（ブロック９８）は、データブロックに対する２回の読取りに基づいたビット予測値を合成することがあり、またデコード処理後に訂正される確率が高くなることがある。この合成ビットストリーム１００はデコード処理される（ブロック８８）ことがあり、また訂正済みの合成ビットストリーム９０に対して追加的なチェックサムテスト（ブロック９２）が適用されることがある。処理法７０によって訂正済み合成ビットストリーム９０がここでは追加的なチェックサムテスト（ブロック９２）に適合したと判定された場合（ブロック９４）、訂正済み合成ビットストリーム９０が出力される（ブロック８６）ことがある。訂正済み合成ビットストリーム９０が未だ追加的なチェックサムテスト（ブロック９２）に不適合である場合、幾つかの実施形態ではそのデータブロックが再度読み取られる（ブロック７２）ことがある。
【００２８】
幾つかの実施形態では処理法７０は、チェックサムテスト（ブロック９２）に不適合であったデータブロックを再読取りするようにチャンネルを再帰的に読み取る（ブロック７２）ことがあり、また追加の各読取りにおいて目下のビットストリーム９６がデコード処理（ブロック８８）のためにバッファリングしたビットストリーム８０と合成される（ブロック９８）ことがある。一実施形態では、処理法７０の１回の反復中に生成された各合成ビットストリーム１００も後続の処理反復における合成（ブロック９８）のために使用するためにバッファリングされることがある。さらに幾つかの実施形態では処理法７０は、与えられた任意のデータブロックに関する読取り回数を制限することがある。例えばプロセッサ２８（図１）は処理法７０を制御して各データブロックの読取り回数をトラッキングすることがあり、またあるしきい値（例えば、読取り回数４回）の後にデータブロックに対する処理法７０を停止することがある。
【００２９】
ＲＡＷ照合を用いて記録したデータの大部分は正しい可能性が極めて高いことがあり、また第１のチェックサムテスト（ブロック８２）に適合することがあることが理解されよう。データが第１のチェックサムテスト（ブロック８２）に適合すると、そのデータには追加のデコード処理（ブロック８８）は不要であり、またシステム１０（図１）のデコーダ６０を起動する必要がない。幾つかの実施形態では、チェックサム不適合の場合に不適合データに対する追加のエラー訂正のために（例えば、プロセッサ２８からの制御信号６２を介して）デコーダ６０が起動されることがある。しかし、デコーダ６０に関するデフォルト非起動のステータスによれば、システム１０に対してかなりのエネルギー節減及び発熱低減をもたらし得る。
【００３０】
さらに、１つまたは複数の実施形態ではデコーダ６０を絶えず起動させていないことがあるため、１つのデコーダ６０をマルチチャンネル読取り機システムに利用することがある。例えば典型的な読取り機システムは、データが読取り中及び／または読取りの直後に常にデコード処理されるのが典型的であるために、同時に読み取られる各チャンネルごとに１つのデコーダを用いることがある。こうしたシステムでは、複数のチャンネル読取り機向けに１つのデコーダを実現するために追加的なデコーダ及び回路を使用しなければならないため、エネルギー消費及び発熱が大きくなるのみならず、複雑性も増大することになり得る。幾つかの実施形態では、複数のチャンネル読取り機に対して１つのデコーダ６０を用いることによってエネルギー消費の低減及びシステムの複雑性の低減が得られることがある。
【００３１】
図３には、共通の１つのデコーダを用いた同時４チャンネル読取りを表したブロック図を表している。検討のように、ＲＡＷ照合したデータの大部分は正しいことがあり、またチェックサムテストに適合して出力される（ブロック８６）ことがある。したがってこのデータは追加のデコード処理（ブロック８８）を必要としないことがある。あるチャンネル上のデータがデコード処理（ブロック８８）に送られる場合と比べて出力に送られる場合（ブロック８６）の方がより高頻度であるため、複数のチャンネル読取り機がデコーダ６０を効率よく共有し得る。例えば図３に示した実施形態では、チェックサム不適合の事象が一般に稀である場合に、デコード処理（ブロック８８）のためにその各々が共通の１つのデコーダ６０を使用し得るような４つのチャンネルをマルチチャンネル読取り機で読み取ることがある。幾つかの実施形態では、チェックサムテストを不適合となる可能性がある特定のあるチャンネルに関してデコード処理（ブロック８８）を選択するようにプロセッサによりマルチプレクサを制御することがある。
【００３２】
本発明のある種の特徴についてのみ本明細書において図示し説明してきたが、当業者によって多くの修正や変更がなされるであろう。したがって添付の特許請求の範囲が、本発明の真の精神の範囲に属するこうした修正や変更のすべてを包含させるように意図したものであることを理解されたい。
【符号の説明】
【００３３】
１０ 光学読取り機システム
１２ 光学式またはホログラフィ式ディスク
１４ 光学素子
１６ 読取りビーム
１８ 反射ビーム
２０ 光学ドライブ／信号結合
２２ 光学ドライブ素子
２４ トラッキングサーボ
２６ 機械式アクチュエータ
２８ プロセッサ
３０ モータ制御器
３２ モータドライブ接続
３４ スピンドルモータ
３６ スピンドル
３８ ＲＡＭ
４０ ＲＯＭ
４２ パネル制御子
４４ リモート受信器
４６ リモート信号
４８ リモート制御
５０ ネットワークインタフェース
５２ 民生用ディジタルインタフェース
５４ Ｄ／Ａ信号プロセッサ
５６ ビットライン
５８ チェックサム回路
６０ デコーダ
６２ 入力信号
７０ 処理法
７２ チャンネルの読取り
７４ 第１の読取りか？
７６ ビットストリーム
７８ バッファリング
８０ バッファリングしたビットストリーム
８２ チェックサムアルゴリズム
８４ チェックサムに適合したか？
８６ 出力
８８ デコード
９０ 訂正済みビットストリーム
９２ チェックサムアルゴリズム
９４ チェックサムに適合したか？
９６ 追加的ビットストリーム
９８ 合成
１００ 合成ビットストリーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学媒体（１２）からの第１の光学データ読取り（７４）に基づいて第１のデータストリーム（７６）を生成するように構成された光学読取り回路（２８）と、
第１のデータストリーム（７６）に対してチェックサムテスト（８２、８４）を適用するように構成されたチェックサム回路（５８）と、
第１のデータストリーム（７６）がチェックサムテスト（８２、８４）に適合するか否かを判定する（８４）ように構成されたプロセッサ（２８、５８）と、
プロセッサ（２８、５８）により第１のデータストリーム（７６）がチェックサムテスト（８２、８４）に適合したと判定されたときに非起動とするように構成され、かつプロセッサ（２８、５８）により第１のデータストリーム（７６）がチェックサムテスト（８２、８４）に不適合であると判定されたときに起動とするように構成されたデコーダ（６０）と、
を備える光学読取り機システム（１０）。
【請求項２】
チェックサム回路（５８）にアクセス可能なメモリシステム（３８、４０）であってチェックサムテスト（８２、８４）のチェックサムアルゴリズム（８２）を保存するように構成されたメモリシステム（３８、４０）を備える請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
前記プロセッサ（２８、５８）はデコーダ（６０）に対する非起動または起動を制御信号を介して行うように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記光学読取り回路及び前記デコーダに結合されたバッファ（７８）を備えており、該バッファ（７８）は光学読取り回路が生成した第１のデータストリーム（７６）をバッファリングするように構成されていると共に、該デコーダは該バッファ（７８）にアクセスし、バッファリングした第１のデータストリーム（７６）をデコード処理し、かつエラー訂正済みの第１のデータストリーム（９０）を生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記チェックサム回路（５８）はエラー訂正済みの第１のデータストリーム（９０）に対してチェックサムテスト（９２）を適用するように構成されていると共に、前記プロセッサ（２８、５８）はエラー訂正済みの第１のデータストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に適合するか否かを判定する（９４）ように構成されている、請求項４に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記プロセッサ（２８、５８）はプロセッサ（２８、５８）によってエラー訂正済みの第１のデータストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に不適合であると判定された場合に光学媒体（１２）からの第２の光学データ読取りを制御するように構成されていると共に、前記光学読取り回路（２８）は該第２の光学読取りに基づいて第２のデータストリーム（９６）を生成するように構成されている、請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項７】
前記プロセッサ（２８、５８）は光学媒体（１２）からの第２の光学データ読取りを制御するように構成されていると共に、前記光学読取り回路（２８）は該第２の光学読取りに基づいて第２のデータストリーム（９６）を生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項８】
前記プロセッサ（２８、５８）は、
合成データストリーム（１００）を生成するように第１のデータストリーム（８０）を第２のデータストリーム（９６）と合成すること、
エラー訂正済み合成データストリーム（９０）を生成するために合成データストリーム（１００）をデコーダに送ること、並びに
エラー訂正済み合成データストリーム（８６）にチェックサムテスト（９２）を適用するためにエラー訂正済み合成データストリーム（９０）をチェックサム回路（５８）に送ること、
を行うように構成されている、請求項７に記載のシステム（１０）。
【請求項９】
前記プロセッサは、
エラー訂正済み合成データストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に適合するか否かを判定すること（９４）、並びに
プロセッサ（２８、５８）によってエラー訂正済み合成データストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に適合したと判定された場合（９４）にエラー訂正済み合成データストリーム（９０）を出力すること（８６）、
を行うように構成されている、請求項８に記載のシステム（１０）。
【請求項１０】
前記プロセッサ（２８、５８）は、
エラー訂正済み合成データストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に適合するか否かを判定すること（９４）、
プロセッサ（２８、５８）によってエラー訂正済み合成データストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に不適合であると判定された場合に光学媒体（１２）からの第３の光学データ読取りを制御することであって、前記光学読取り回路（２８）は該第３の光学読取りに基づいて第３のデータストリーム（９６）を生成するように構成されている読取り制御、並びに
第１のデータストリーム（７６）、第２のデータストリーム（９６）、合成データストリーム（１００）及びエラー訂正済み合成データストリーム（９０）のうちの１つまたは幾つかと第３のデータストリーム（９６）を合成すること（９８）、
を行うように構成されている、請求項８に記載のシステム（１０）。
【請求項１】
光学媒体（１２）からの第１の光学データ読取り（７４）に基づいて第１のデータストリーム（７６）を生成するように構成された光学読取り回路（２８）と、
第１のデータストリーム（７６）に対してチェックサムテスト（８２、８４）を適用するように構成されたチェックサム回路（５８）と、
第１のデータストリーム（７６）がチェックサムテスト（８２、８４）に適合するか否かを判定する（８４）ように構成されたプロセッサ（２８、５８）と、
プロセッサ（２８、５８）により第１のデータストリーム（７６）がチェックサムテスト（８２、８４）に適合したと判定されたときに非起動とするように構成され、かつプロセッサ（２８、５８）により第１のデータストリーム（７６）がチェックサムテスト（８２、８４）に不適合であると判定されたときに起動とするように構成されたデコーダ（６０）と、
を備える光学読取り機システム（１０）。
【請求項２】
チェックサム回路（５８）にアクセス可能なメモリシステム（３８、４０）であってチェックサムテスト（８２、８４）のチェックサムアルゴリズム（８２）を保存するように構成されたメモリシステム（３８、４０）を備える請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項３】
前記プロセッサ（２８、５８）はデコーダ（６０）に対する非起動または起動を制御信号を介して行うように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項４】
前記光学読取り回路及び前記デコーダに結合されたバッファ（７８）を備えており、該バッファ（７８）は光学読取り回路が生成した第１のデータストリーム（７６）をバッファリングするように構成されていると共に、該デコーダは該バッファ（７８）にアクセスし、バッファリングした第１のデータストリーム（７６）をデコード処理し、かつエラー訂正済みの第１のデータストリーム（９０）を生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項５】
前記チェックサム回路（５８）はエラー訂正済みの第１のデータストリーム（９０）に対してチェックサムテスト（９２）を適用するように構成されていると共に、前記プロセッサ（２８、５８）はエラー訂正済みの第１のデータストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に適合するか否かを判定する（９４）ように構成されている、請求項４に記載のシステム（１０）。
【請求項６】
前記プロセッサ（２８、５８）はプロセッサ（２８、５８）によってエラー訂正済みの第１のデータストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に不適合であると判定された場合に光学媒体（１２）からの第２の光学データ読取りを制御するように構成されていると共に、前記光学読取り回路（２８）は該第２の光学読取りに基づいて第２のデータストリーム（９６）を生成するように構成されている、請求項５に記載のシステム（１０）。
【請求項７】
前記プロセッサ（２８、５８）は光学媒体（１２）からの第２の光学データ読取りを制御するように構成されていると共に、前記光学読取り回路（２８）は該第２の光学読取りに基づいて第２のデータストリーム（９６）を生成するように構成されている、請求項１に記載のシステム（１０）。
【請求項８】
前記プロセッサ（２８、５８）は、
合成データストリーム（１００）を生成するように第１のデータストリーム（８０）を第２のデータストリーム（９６）と合成すること、
エラー訂正済み合成データストリーム（９０）を生成するために合成データストリーム（１００）をデコーダに送ること、並びに
エラー訂正済み合成データストリーム（８６）にチェックサムテスト（９２）を適用するためにエラー訂正済み合成データストリーム（９０）をチェックサム回路（５８）に送ること、
を行うように構成されている、請求項７に記載のシステム（１０）。
【請求項９】
前記プロセッサは、
エラー訂正済み合成データストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に適合するか否かを判定すること（９４）、並びに
プロセッサ（２８、５８）によってエラー訂正済み合成データストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に適合したと判定された場合（９４）にエラー訂正済み合成データストリーム（９０）を出力すること（８６）、
を行うように構成されている、請求項８に記載のシステム（１０）。
【請求項１０】
前記プロセッサ（２８、５８）は、
エラー訂正済み合成データストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に適合するか否かを判定すること（９４）、
プロセッサ（２８、５８）によってエラー訂正済み合成データストリーム（９０）がチェックサムテスト（９２）に不適合であると判定された場合に光学媒体（１２）からの第３の光学データ読取りを制御することであって、前記光学読取り回路（２８）は該第３の光学読取りに基づいて第３のデータストリーム（９６）を生成するように構成されている読取り制御、並びに
第１のデータストリーム（７６）、第２のデータストリーム（９６）、合成データストリーム（１００）及びエラー訂正済み合成データストリーム（９０）のうちの１つまたは幾つかと第３のデータストリーム（９６）を合成すること（９８）、
を行うように構成されている、請求項８に記載のシステム（１０）。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２２７９８５（Ｐ２０１１−２２７９８５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９６５８（Ｐ２０１１−８９６５８）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
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