信道比特字處理器、prml解碼器和光信息記錄再現(xiàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供信道比特字處理器、PRML解碼器和光信息記錄再現(xiàn)裝置。在使用基于枚舉法的固定長(zhǎng)度的游程長(zhǎng)度受限碼的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的固定長(zhǎng)度信道比特字。本發(fā)明的信道比特字處理器具有回避列表，該回避列表記錄了滿足游程長(zhǎng)度受限碼的最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的用戶比特字與不滿足游程長(zhǎng)度受限碼的最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的用戶比特字之間的差，在用戶比特字不滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的情況下，利用加上上述差后的用戶比特字來(lái)生成信道比特字。
【專利說(shuō)明】信道比特字處理器、PRML解碼器和光信息記錄再現(xiàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用光來(lái)記錄信息的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]以下說(shuō)明中的用語(yǔ)的一部分采用在Blu-ray Disc (BD:稱為“藍(lán)光光碟”或“藍(lán)光光盤(pán)”)中使用的表現(xiàn)方式(即，“稱呼”)。它們?cè)贐D之外的系統(tǒng)中有使用其它稱呼的情況，由于本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易理解，因此在以下記載中使用BD系統(tǒng)中的用語(yǔ)進(jìn)行說(shuō)明。
[0003]光盤(pán)記錄容量的擴(kuò)大主要通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)，S卩，除了通過(guò)光源的短波長(zhǎng)化和物鏡的數(shù)值孔徑(NA)的增大來(lái)實(shí)現(xiàn)之外，還通過(guò)增加每張光盤(pán)的記錄層數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在BD中，使用藍(lán)色半導(dǎo)體激光器和NA為0.85的高NA物鏡實(shí)現(xiàn)了兩層50GB的記錄容量。但記錄再現(xiàn)光的短波長(zhǎng)化和物鏡的高NA化為接近極限的狀況。
[0004]在這種狀況下，作為實(shí)現(xiàn)光盤(pán)記錄容量進(jìn)一步的大容量化的方法，考慮通過(guò)單純地縮小信道比特長(zhǎng)度來(lái)提高線記錄密度、增加面記錄容量。通過(guò)在此基礎(chǔ)上將記錄層的數(shù)目增加到3?4，實(shí)現(xiàn)了具有100GB以上記錄容量的BDXL的實(shí)用化。但該方法中碼間干擾強(qiáng)，短的標(biāo)記(mark)或空區(qū)(space，也稱為空區(qū)間)的分辨率降低。BDXL中最短的標(biāo)記和空區(qū)的分辨率為O。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)容易理解，如果在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步縮短信道比特長(zhǎng)度，則第二短的標(biāo)記和空區(qū)的分辨率也變成0，基于PRML(部分響應(yīng)最大似然)方法的解碼處理失效。即，通過(guò)該方法來(lái)實(shí)現(xiàn)大幅度的記錄密度提高有限度。
[0005]作為增加光盤(pán)的記錄容量的另一方法是編碼調(diào)制。其中一種已經(jīng)用于BD等中。可期待編碼調(diào)制發(fā)揮若干種效果。其中最可期待的效果之一是線記錄密度的提高效果。作為用于該目的的編碼調(diào)制，已知游程長(zhǎng)度受限碼(run-length-limited code，也稱為“游程長(zhǎng)度限制碼”)。
[0006]在光盤(pán)中，再現(xiàn)所用的光斑直徑遠(yuǎn)比記錄介質(zhì)的物理分辨率要大。因此，在將待記錄的二進(jìn)制數(shù)據(jù)(本說(shuō)明書(shū)中稱為用戶數(shù)據(jù))原樣地與記錄標(biāo)記的有無(wú)對(duì)應(yīng)地進(jìn)行記錄的情況下，存在記錄的比特間隔比光斑直徑小的可能性。此時(shí)，由于相鄰比特(bit:位)之間的碼間干擾，碼判別(即，編碼判別)急劇地變得困難。其結(jié)果是，無(wú)法有效地利用記錄介質(zhì)的分辨率。
[0007]對(duì)此，在游程長(zhǎng)度受限碼(即，游程長(zhǎng)度受限編碼)中，首先將用戶數(shù)據(jù)變換成由標(biāo)記和空區(qū)的長(zhǎng)度表示的編碼序列(也稱為“編碼串”)再進(jìn)行記錄。即使標(biāo)記和空區(qū)的長(zhǎng)度單位(信道比特長(zhǎng)度:channel bit length)比光斑直徑小，也能夠在再現(xiàn)時(shí)在時(shí)間軸上判別標(biāo)記和空區(qū)的長(zhǎng)度。而為了能夠以足夠的分辨率進(jìn)行再現(xiàn)，使最短標(biāo)記和空區(qū)具有2信道比特以上的長(zhǎng)度。通過(guò)這樣，即使使用具有相同空間分辨率的光學(xué)系統(tǒng)也能夠?qū)崿F(xiàn)更高的線記錄密度。
[0008]在利用游程長(zhǎng)度受限碼記錄信息的情況下，本應(yīng)針對(duì)記錄標(biāo)記和空區(qū)兩者的長(zhǎng)度加以討論。但在以下說(shuō)明中，在一起處理記錄標(biāo)記和空區(qū)的情況下，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，在不造成混亂的范圍內(nèi)僅針對(duì)標(biāo)記進(jìn)行說(shuō)明。例如，“最短標(biāo)記的分辨率”這樣的記載的意思是“最短標(biāo)記和空區(qū)的分辨率”。
[0009]游程長(zhǎng)度受限碼已知主要有2個(gè)系統(tǒng)(兩類)。一個(gè)是基于枚舉法(也稱為“列舉法”)的固定長(zhǎng)度碼，另一個(gè)是可變長(zhǎng)度碼。當(dāng)前在作為代表性的光盤(pán)的BD中使用的游程長(zhǎng)度受限碼為最短游程長(zhǎng)度為I的可變長(zhǎng)度碼，與不進(jìn)行編碼調(diào)制的情況相比實(shí)現(xiàn)了 4/3倍的線記錄密度。
[0010]作為用于在滿足最短游程長(zhǎng)度限制的同時(shí)產(chǎn)生與用戶比特字對(duì)應(yīng)的固定長(zhǎng)度信道比特字的算法，有下述非專利文獻(xiàn)I中記載的方法。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地理解該算法，因此不在此詳述。通過(guò)該算法，能夠從給出的固定長(zhǎng)度用戶比特字算術(shù)地求取固定長(zhǎng)度信道比特字(信道比特字產(chǎn)生)。同樣地，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的算術(shù)從信道比特字求出與其對(duì)應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)字(信道比特字解調(diào))。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]非專利文獻(xiàn)
[0013]非專利文獻(xiàn)I: IEEE TRANSACT1NS ON INFORMAT1NTHEORY, VOL.43, N0.5，SEPTEMBER 1997


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明所要解決的技術(shù)課題
[0015]上述非專利文獻(xiàn)I中記載的方法雖然能夠產(chǎn)生滿足最短游程長(zhǎng)度限制的固定長(zhǎng)度信道比特字，但難以產(chǎn)生滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的固定長(zhǎng)度信道比特字。
[0016]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的，目的是提供在使用基于枚舉法的固定長(zhǎng)度的游程長(zhǎng)度受限編碼的情況下、通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的固定長(zhǎng)度信道比特字的技術(shù)。
[0017]用于解決技術(shù)課題的方式
[0018]本發(fā)明的信道比特字處理器具有回避列表(list，也稱為“清單”)，該回避列表記錄有滿足游程長(zhǎng)度受限碼的最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的用戶比特字和不滿足游程長(zhǎng)度受限碼的最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的用戶比特字之間的差(也記作“差分”)，在用戶比特字不滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的情況下，利用加上上述差后得到的用戶比特字來(lái)生成信道比特字。
[0019]本發(fā)明提供一種信道比特字處理器，其對(duì)使用基于枚舉法(即，列舉法)的固定長(zhǎng)度的游程長(zhǎng)度受限碼得到的信道比特字進(jìn)行處理，該信道比特字處理器的特征在于，包括:
[0020]信道比特字生成器，其使用用戶比特字來(lái)生成所述信道比特字；
[0021]回避列表，其記錄有滿足游程長(zhǎng)度受限碼的最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的所述用戶比特字的識(shí)別編號(hào)與不滿足游程長(zhǎng)度受限碼的最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的所述用戶比特字的識(shí)別編號(hào)之間的差；和
[0022]加法器，其將所述回避列表記錄的所述差與所述用戶比特字相加，其中，
[0023]所述信道比特字生成器在所述用戶比特字不滿足所述最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的情況下，利用與由所述加法器加上所述差后得到的識(shí)別編號(hào)對(duì)應(yīng)的所述用戶比特字來(lái)生成所述信道比特字。
[0024]本發(fā)明提供一種PRML解碼器，其利用PRML法對(duì)比特幀進(jìn)行解碼，其中，該比特幀由使用基于枚舉法的固定長(zhǎng)度的游程長(zhǎng)度受限碼得到的信道比特字以及所述信道比特字之間的固定連接字構(gòu)成，該P(yáng)RML解碼器的特征在于，包括:
[0025]對(duì)所述比特幀內(nèi)所包含的幀同步標(biāo)記進(jìn)行檢測(cè)的同步檢測(cè)器；
[0026]計(jì)算PRML解碼中的路徑度量的ACS單元；和
[0027]計(jì)數(shù)器，其對(duì)從所述同步檢測(cè)器檢測(cè)出所述幀同步標(biāo)記開(kāi)始、到出現(xiàn)需要改變所述ACS單元的動(dòng)作的ACS單元控制期間為止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中，
[0028]所述ACS單元基于所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果來(lái)確定所述ACS單元控制期間，在確定到的所述ACS單元控制期間中，代替利用分支度量來(lái)計(jì)算路徑度量的方式，其中，該分支度量是基于直到上一時(shí)刻為止的路徑度量枚舉(也稱為“列舉”)的分支度量，而利用從所述固定連接字的值導(dǎo)出的分支度量來(lái)計(jì)算路徑度量。
[0029]本發(fā)明提供一種光信息記錄再現(xiàn)裝置，其包括如上所述的信道比特字處理器或PRML解碼器。
[0030]發(fā)明的效果
[0031]根據(jù)本發(fā)明的信道比特字處理器，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的固定長(zhǎng)度信道比特字。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是實(shí)施方式I的信道比特字處理器30的框圖。
[0033]圖2是表示回避列表35的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的例子的圖。
[0034]圖3是信道比特字處理器30實(shí)施從信道比特字c解調(diào)用戶比特字u的處理的框圖。
[0035]圖4是表示分別為d = 1、2、3、4時(shí)的最大的E的圖表(曲線圖)。
[0036]圖5表示通過(guò)再現(xiàn)模擬(simulat1n:仿真)而觀察到的突發(fā)錯(cuò)誤(burst error)的例子。
[0037]圖6利用曲線圖表示通過(guò)利用圖5所示的(4，21)PP的模擬(即，仿真)而觀察到的突發(fā)錯(cuò)誤內(nèi)所包含的邊沿?cái)?shù)的出現(xiàn)頻度(出現(xiàn)頻率)。
[0038]圖7表示數(shù)據(jù)的記錄再現(xiàn)過(guò)程。
[0039]圖8是表不編碼調(diào)制和解調(diào)的過(guò)程的圖。
[0040]圖9表示易發(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤的模式存在于信道字邊界附近的比特模式(bitpattern)的例子。
[0041]圖10表示始終使用“I”作為連接字的情況下的幀構(gòu)成例。
[0042]圖11是說(shuō)明基于PRML方法的解碼過(guò)程的格(trellis)線圖。
[0043]圖12是實(shí)施方式2的PRML解碼器70的框圖。
[0044]圖13表示信道比特字邊界上的錯(cuò)誤傳輸被阻止的例子的模擬結(jié)果。
[0045]圖14表示限定長(zhǎng)度(拘束長(zhǎng)constraint length)為5、最短游程長(zhǎng)度為I的情況下的固定連接字附近的PRML解碼器70的格線圖。
[0046]圖15是表示使用其它連接字的幀結(jié)構(gòu)例的圖。
[0047]圖16表示限定長(zhǎng)度為5、最短游程長(zhǎng)度為1、使用零單元(zero unit)61作為連接字的情況下的PRML解碼器70的格線圖。
[0048]圖17表示信道比特字邊界上的錯(cuò)誤傳輸被阻止的例子的模擬結(jié)果。
[0049]圖18是表示實(shí)施方式3的光盤(pán)裝置100的結(jié)構(gòu)圖。
[0050]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0051]30……信道比特字處理器
[0052]31......加法器
[0053]32……信道比特字生成器
[0054]33......偏移(off set)計(jì)算器
[0055]34......檢索器
[0056]35......回避列表
[0057]36……信道比特字解調(diào)器
[0058]70......PRML 解調(diào)器
[0059]71......同步檢測(cè)器
[0060]72……計(jì)數(shù)器
[0061]73......ACS 單元
[0062]74……路徑存儲(chǔ)器
[0063]100......光盤(pán)裝置

【具體實(shí)施方式】
[0064]<實(shí)施方式1>
[0065]在本發(fā)明的實(shí)施方式I中，針對(duì)在使用基于枚舉法的固定長(zhǎng)度的游程長(zhǎng)度受限碼的情況下、產(chǎn)生滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的固定長(zhǎng)度信道比特字的信道比特字處理器進(jìn)行說(shuō)明。首先對(duì)本實(shí)施方式I中的基本思想進(jìn)行說(shuō)明，之后針對(duì)本實(shí)施方式I的信道比特字處理器30的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0066]將用戶比特字集合(也稱為“用戶比特字集”)的元素(也稱為“要素”)假定為U (i) (i = O、1、2……、2η -1:為用戶比特字編號(hào))，并將通過(guò)非專利文獻(xiàn)I中記載的方法求取的信道比特字的元素假定為c (i)。如果令C(P)為不滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的比特模式，則需要另外選擇與U(P)對(duì)應(yīng)的比特模式(bit pattern)。
[0067]首先，為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單，考慮如上所述的信道比特模式僅有c(p) —個(gè)的情況。這種情況下，通過(guò)新分配滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制且等級(jí)(rank，也稱為“秩”)比c (p)的等級(jí)更大的信道比特字集合的元素c (P+s)，其中s為自然數(shù)，能夠產(chǎn)生滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制且與U(P)對(duì)應(yīng)的信道比特模式。等級(jí)(rank)的定義請(qǐng)參照非專利文獻(xiàn)I。。
[0068]在存在不滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的第2個(gè)比特模式U (q) (q > P)的情況下，也能夠使用與上述相同的方法。即，通過(guò)對(duì)用戶比特字元素c (q)分配滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制且等級(jí)比u(q+s)的等級(jí)更大的u (q+t)，能夠產(chǎn)生滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制且與u (q)對(duì)應(yīng)的信道比特模式。將上述s和t稱為字編號(hào)偏移(offset)。以下也可同樣地應(yīng)對(duì)存在不滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的三個(gè)以上信道比特模式的情況。此外，對(duì)于因最短游程長(zhǎng)度模式多次連續(xù)等游程長(zhǎng)度限制違反之外的理由而需回避(避免)的信道比特模式，也可通過(guò)同樣的方法來(lái)處理。并且，在實(shí)際的比特模式中，在存在違反最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的C(P)的情況下，其附近的c (P+l)、c (p+2)……等也有違反最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的傾向。
[0069]圖1是本實(shí)施方式I的信道比特字處理器30的框圖。信道比特字處理器30實(shí)現(xiàn)了上述思想。信道比特字處理器30具備:加法器(加法運(yùn)算器)31、信道比特字生成器32和偏移計(jì)算器33。偏移計(jì)算器33還具備檢索器34和回避列表35。之后對(duì)它們的詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0070]圖2是表示回避列表35的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的例子的圖。為了促進(jìn)理解，還標(biāo)出與回避列表35關(guān)聯(lián)的其它數(shù)據(jù)。從圖2的最左列開(kāi)始依次為:用戶比特字u的用戶比特字編號(hào)、表示u有無(wú)違反游程長(zhǎng)度限制的invalid(本列中打勾的u違反限制)、將字編號(hào)偏移diff與u的用戶比特字編號(hào)相加而得到的值、字編號(hào)偏移diff、記錄在回避列表35中的值。為了對(duì)加上字編號(hào)偏移diff的前后進(jìn)行區(qū)別，將相加前的用戶比特字編號(hào)記為U，將相加后的用戶比特字編號(hào)記為u’。圖2所示的數(shù)據(jù)例子按u從小到大的順序排列。圖2所示的數(shù)據(jù)為用于說(shuō)明的例子，并非表示實(shí)際的游程長(zhǎng)度受限碼本身。
[0071]接著說(shuō)明生成回避列表35的步驟。一邊使u從O依次增加I 一邊利用枚舉法生成信道比特字候補(bǔ)，在考慮與連接字的組合的基礎(chǔ)上檢查(核查)是否滿足游程長(zhǎng)度限制。對(duì)于不滿足游程長(zhǎng)度限制的U，在invalid( “invalid”在此處的意思是“違反限制”(即，“不能成立”))列打勾。一邊增加字編號(hào)偏移，一邊生成信道比特字候補(bǔ)，直到滿足游程長(zhǎng)度限制。
[0072]在圖2所示的例子中，u = O?4滿足游程長(zhǎng)度限制。u = 5?7由于違反游程長(zhǎng)度限制，因此invalid列打勾。在到達(dá)u = 8時(shí)滿足游程長(zhǎng)度限制。因此，u’ = 5?7被跳過(guò)，U，= 4之后為u’ = 8。此時(shí)字編號(hào)偏移diff = 3。同樣地,U，= 13?14、u’ = 17被跳過(guò)。隨著跳過(guò)的u’的個(gè)數(shù)被累計(jì)，字編號(hào)偏移diff的值也增加。
[0073]在以上的過(guò)程中，跳過(guò)的u’的個(gè)數(shù)增加時(shí)，字編號(hào)偏移diff的值也變化。將此時(shí)的(u,diff)的組合記錄在回避列表35中。若有(u,diff)的組合,則能夠確定應(yīng)該適用相同字編號(hào)偏移diff的值的U。以下針對(duì)其步驟進(jìn)行說(shuō)明。
[0074]偏移計(jì)算器33接收用戶比特字U。檢索器34以u(píng)作為檢索鍵(key)來(lái)對(duì)回避列表35進(jìn)行檢索(即，在回避列表35中進(jìn)行檢索)。檢索器34從回避列表35中的元素(p，diff)中尋找p<i的元素，如果找到則將其字編號(hào)偏移diff發(fā)送到加法器31。在未找到的情況下發(fā)送O。加法器31將對(duì)u和diff進(jìn)行算術(shù)加法運(yùn)算而得到的值(=u’)發(fā)送到信道比特字生成器32。信道比特字生成器32利用接收到的u’根據(jù)枚舉法的算法生成信道比特字(Non Return to Zero (不歸零):NRZ形式)。
[0075]圖3是信道比特字處理器30實(shí)施從信道比特字c解調(diào)用戶比特字u的處理的框圖(也稱為模塊(block)圖)。為了便于說(shuō)明，省略了信道比特字生成器32。圖2?圖3的所示的模塊可一體地構(gòu)成，也可分為信道比特字生成器和用戶比特字解調(diào)器來(lái)構(gòu)成。
[0076]信道比特字處理器30將從再現(xiàn)信號(hào)解碼得到的信道比特序列(即，“信道比特列”或“信道比特串”)從NRZI (Non Return to Zero Inverted,翻轉(zhuǎn)不歸零)形式變換(也稱為“轉(zhuǎn)換”)成NRZ形式，以巾貞同步單元(frame sync unit)為基準(zhǔn)除去連接字,分解為信道比特字C。信道比特字解調(diào)器36利用枚舉法的逆變換將信道比特字c變換成準(zhǔn)用戶比特字u’。對(duì)于該過(guò)程，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過(guò)參考非專利文獻(xiàn)I容易地理解，因此不詳細(xì)說(shuō)明。準(zhǔn)用戶數(shù)據(jù)字(quas1-user data word)u’由于通過(guò)圖1?圖2說(shuō)明的方法算術(shù)地相加了字編號(hào)偏移diff，因此需要將其減去。檢索器34對(duì)給出滿足u’ > p+diff的最小p+diff的回避列表35的元素(p，diff)進(jìn)行檢索，使符號(hào)反轉(zhuǎn)(即，取負(fù))并輸出到加法器31。加法器31從準(zhǔn)用戶數(shù)據(jù)字u’減去字編號(hào)偏移diff( - diff)，得到用戶數(shù)據(jù)字U。
[0077]〈實(shí)施方式1:總結(jié)〉
[0078]如上所述，本實(shí)施方式I的信道比特字處理器30具備回避列表35，利用回避列表35產(chǎn)生信道比特字，其中，該回避列表35保存用于確定應(yīng)該適用同一字編號(hào)偏移diff的一個(gè)以上的用戶比特字u的值。由此，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的信道比特字。
[0079]此外，回避列表35保存應(yīng)當(dāng)適用同一字編號(hào)偏移diff的一個(gè)以上的用戶比特字的字編號(hào)中最小者和對(duì)應(yīng)該字編號(hào)的diff的值的組合。由此，不需要對(duì)所有的用戶比特字u保存diff的值，因此能夠使回避列表35的大小(size)極小。
[0080]<實(shí)施方式2>
[0081]在實(shí)施方式I中，針對(duì)在使用固定長(zhǎng)度的游程長(zhǎng)度受限碼的情況下生成/解調(diào)滿足最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的信道比特字的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行了說(shuō)明。在這樣的固定長(zhǎng)度調(diào)制中，由于信道比特字的長(zhǎng)度固定(一定)，因此在信道比特字邊界附近產(chǎn)生的錯(cuò)誤不易傳輸這方面是有利的。但在信道比特字邊界附近存在易于產(chǎn)生突發(fā)錯(cuò)誤的模式的情況下，由于在跨邊界的區(qū)域產(chǎn)生突發(fā)錯(cuò)誤而使得錯(cuò)誤傳輸(即，傳播)到相鄰的信道字的可能性變高。
[0082]因此，本發(fā)明的實(shí)施方式2中針對(duì)抑制這種錯(cuò)誤傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)例進(jìn)行說(shuō)明。首先對(duì)錯(cuò)誤的具體例子進(jìn)行說(shuō)明，之后對(duì)抑制錯(cuò)誤傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)例進(jìn)行說(shuō)明。
[0083]編碼調(diào)制除了提高線記錄密度的效果之外，還能夠?qū)崿F(xiàn)防止O或I過(guò)度連續(xù)的效果等多種功能。在光盤(pán)中最重視如下方式:通過(guò)在編碼調(diào)制處理過(guò)程中施加游程長(zhǎng)度限制，不縮小光斑直徑地通過(guò)編碼轉(zhuǎn)換(即，碼轉(zhuǎn)換)來(lái)提高線記錄密度。BD中使用的、最短游程長(zhǎng)度為I的1-7 PP編碼，與沒(méi)有編碼調(diào)制的情況相比實(shí)現(xiàn)了 4/3倍的線密度。
[0084]基于游程長(zhǎng)度受限碼的線記錄密度提高率E由以下式I表示。d和C分別為最短游程長(zhǎng)度和容量(capacity)。
[0085]E = (d+l)C......(式 I)
[0086]C由以下式2表示。
[0087]C = 1g2 λ......(式 2)
[0088]λ為由下式3表示的特征方程式的最大實(shí)根(即，實(shí)數(shù)根)。k為最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度。
[0089]zk+2-zk+1-zH+1+l = 0......(式 3)
[0090]圖4是表示基于以上各式分別為d = 1、2、3、4時(shí)的最大的E的圖表。由于在BD的情況下E = 4/3，為了實(shí)現(xiàn)例如400GB/disc，與BD相比需要使線記錄密度為3/2倍。SP，需要能夠?qū)崿F(xiàn)E彡2的(d，k)的組合。根據(jù)圖4所示的曲線圖可知需要使d = 4。通過(guò)以上各式求出的E為理論值，現(xiàn)實(shí)中能夠定義的編碼調(diào)制中通常比它小。
[0091]編碼調(diào)制(即，碼調(diào)制)為從編碼序列集合A使mi比特的編碼與另一編碼序列集合B中的ni比特的編碼以一對(duì)一的方式對(duì)應(yīng)的映射(轉(zhuǎn)換)，其中m、n、i為自然數(shù)。作為實(shí)用的編碼調(diào)制方式已知有可變長(zhǎng)度碼和基于枚舉法的固定長(zhǎng)度碼。
[0092]如非專利文獻(xiàn)I所述，固定長(zhǎng)度碼調(diào)制利用短的連接字將固定長(zhǎng)度的信道比特字相互之間連接，其中該固定長(zhǎng)度的信道比特字是滿足根據(jù)用戶數(shù)據(jù)選擇的游程長(zhǎng)度限制的固定長(zhǎng)度的信道比特字(即，固定長(zhǎng)度碼調(diào)制利用短連接字來(lái)連接滿足根據(jù)用戶數(shù)據(jù)選擇的游程長(zhǎng)度限制的固定長(zhǎng)度的信道比特字彼此)。此時(shí)，連接字內(nèi)的各比特的值，包括進(jìn)行連接的前后的信道比特字在內(nèi)按照滿足游程長(zhǎng)度限制的方式被選擇。
[0093]在此，若令連接字的長(zhǎng)度為a，則固定長(zhǎng)度碼調(diào)制的有效線記錄密度提高率E*由以下式4給出。
[0094]E*= {(d+l)m} / {n+a}......(式 4)
[0095]在部分響應(yīng)(partial response)方式中,振幅越小的模式越易于產(chǎn)生錯(cuò)誤。因此，在使用以前開(kāi)發(fā)的調(diào)制編碼的情況下，經(jīng)?？紤]將最短標(biāo)記的連續(xù)出現(xiàn)次數(shù)抑制在一定數(shù)目之下。此外，在部分響應(yīng)方式中存在:模式彼此之間歐氏距離(Euclidean distance:歐幾里得距離)差越小，越易于誤判別的傾向。而在BDXL這樣出現(xiàn)分辨率為O的2T標(biāo)記的方式中，存在即使歐氏距離差較大也因含有2T標(biāo)記而無(wú)法忽略誤判別的多種模式。同樣的現(xiàn)象也出現(xiàn)在增大最短游程長(zhǎng)度d并且將最短標(biāo)記長(zhǎng)度縮短到相當(dāng)于BDXL的最短標(biāo)記長(zhǎng)度的情況下。進(jìn)一步地，在最短游程長(zhǎng)度d較大的情況下，僅次于最短標(biāo)記的短標(biāo)記長(zhǎng)度之間的分辨率之差較小，因此，包含僅次于最短標(biāo)記的短標(biāo)記的模式等更復(fù)雜，長(zhǎng)的突發(fā)錯(cuò)誤成為問(wèn)題。這種突發(fā)錯(cuò)誤的存在帶來(lái)了如下問(wèn)題。
[0096](A)在短標(biāo)記連續(xù)出現(xiàn)的區(qū)域中，存在以一個(gè)錯(cuò)誤為開(kāi)端(引子)，以與該區(qū)域整體相近的長(zhǎng)度產(chǎn)生突發(fā)錯(cuò)誤，最初的錯(cuò)誤的影響范圍被擴(kuò)大的可能性。
[0097](B)由于多個(gè)邊沿同時(shí)移位(shift)，出現(xiàn)了變換表(S卩，轉(zhuǎn)換表)中不存在的信道比特模式，導(dǎo)致解調(diào)錯(cuò)誤。
[0098]圖5表示通過(guò)再現(xiàn)模擬而觀察到的突發(fā)錯(cuò)誤的例子。再現(xiàn)信號(hào)基于通過(guò)光學(xué)模擬求得的光學(xué)響應(yīng)，通過(guò)與信道比特模式的卷積(畳々込々convolut1n)而求得。信道比特模式為對(duì)隨機(jī)用戶比特字序列實(shí)施日本特開(kāi)2003-273743號(hào)公報(bào)中記載的(4，21) PP編碼調(diào)制而得到。光學(xué)響應(yīng)的計(jì)算條件為:光斑光波長(zhǎng)=40511111，物鏡嫩=0.85。信道比特長(zhǎng)度為22.3nm。根據(jù)以上條件，最短標(biāo)記長(zhǎng)度變得與BDXL的最短標(biāo)記長(zhǎng)度相等。再現(xiàn)信道利用 PR(1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1)ML。
[0099]圖6利用曲線圖表示通過(guò)利用圖5所示的(4，21) PP的模擬而觀察到的突發(fā)錯(cuò)誤內(nèi)所含的邊沿?cái)?shù)的出現(xiàn)頻度(頻率)。曲線圖的橫軸為突發(fā)錯(cuò)誤內(nèi)所包含的邊沿?cái)?shù)，表示突發(fā)的長(zhǎng)度。如果是單獨(dú)的邊沿位移(edge shift)則為1，而最短標(biāo)記的移動(dòng)為2。從圖6可知，在(4，21)PP中單獨(dú)的邊沿位移錯(cuò)誤的比例(比率)較小，而突發(fā)錯(cuò)誤占了大半。其中最多觀察到的是連續(xù)錯(cuò)誤數(shù)為2的情況。
[0100]圖7表示數(shù)據(jù)的記錄再現(xiàn)過(guò)程。但僅抽出說(shuō)明所需的部分，進(jìn)行了簡(jiǎn)化。調(diào)制器3利用規(guī)定的編碼調(diào)制方式對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼調(diào)制。調(diào)制器3的輸出為NRZ形式的比特序列數(shù)據(jù)。NRZ形式的比特序列數(shù)據(jù)，與標(biāo)記邊界對(duì)應(yīng)的比特記為“ I”，除此之外的比特記為“O”。NRZI變換器(也稱為“NRZI轉(zhuǎn)換器”)101將“I”和“O”分別變換(即，轉(zhuǎn)換)成與標(biāo)記和空區(qū)對(duì)應(yīng)的NRZI形式。光拾取器2將其信號(hào)記錄到光盤(pán)I中。
[0101]再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，光拾取器2將記錄在光盤(pán)I中的信號(hào)以光學(xué)方式再現(xiàn)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由于光斑的大小有限，因此產(chǎn)生碼間干擾。PRML解碼器5在消除該碼間干擾的同時(shí)從再現(xiàn)信號(hào)對(duì)信道比特序列進(jìn)行解碼。NRZ變換器102將解碼得到的信道比特序列從NRZI形式變換成NRZ形式。解調(diào)器4將NRZ變換器102的輸出解調(diào)為二進(jìn)制數(shù)據(jù)。以上的過(guò)程中，如果沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤或者時(shí)刻偏差，則解調(diào)器4的輸出與原用戶數(shù)據(jù)一致。
[0102]圖8是表示編碼調(diào)制和解調(diào)的過(guò)程的圖。在調(diào)制時(shí)，根據(jù)變換表，作為用戶比特序列集合20內(nèi)的元素的用戶比特序列24被變換成信道比特序列集合22內(nèi)的對(duì)應(yīng)的信道比特序列25。用戶比特序列集合與信道比特序列集合以一對(duì)一的映射相關(guān)聯(lián)。即，解調(diào)是調(diào)制的逆映射。為了使該編碼調(diào)制成立，必須使信道比特序列候補(bǔ)集合的大小與用戶比特序列集合的大小相等或者在用戶比特序列集合的大小之上。一般而言，如圖8所示，信道比特序列候補(bǔ)集合更大。即，存在變換表中未登記的信道比特序列候補(bǔ)(以下記為剩余比特序列26)。將以剩余(excess，也稱為“超過(guò)量”或“多余量”)比特序列26為元素的集合(“集合”也稱為“集”)稱為剩余比特序列集合23。因此，如圖8所示的例子那樣，在再現(xiàn)過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤的情況下，由于這個(gè)原因，存在再現(xiàn)后的比特序列變?yōu)槭Ｓ啾忍匦蛄?6的可能性。這種情況下，由于不能基于變換表進(jìn)行解調(diào)，因此需要進(jìn)行例外處理(異常處理)，使得解調(diào)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。這對(duì)于可變長(zhǎng)度碼和固定長(zhǎng)度碼都同樣。
[0103]在突發(fā)錯(cuò)誤中，在較多的情況下多個(gè)邊沿同時(shí)向相同方向移動(dòng)。因此，在可變長(zhǎng)度變換的情況下，信道字邊界判別失敗(失效)。在可變長(zhǎng)度變換中，為了實(shí)施解調(diào)時(shí)的信道字邊界判別而采用前綴模式(prefix pattern)條件。前綴模式條件是指，在信道比特模式的開(kāi)始部分(最前頭部分)不包含比它短的信道比特模式。
[0104]然而，如果發(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤，則前綴模式被識(shí)別成其它模式。其結(jié)果是，信道字的邊界變得不同于沒(méi)有錯(cuò)誤時(shí)。將該錯(cuò)誤的邊界稱為偽信道字邊界。將被偽信道字邊界劃分的信道字稱為偽信道字。當(dāng)然，解調(diào)結(jié)果也與沒(méi)有錯(cuò)誤時(shí)不同，在此將其稱為偽用戶比特序列。雖然解調(diào)結(jié)果錯(cuò)誤也是問(wèn)題，但更嚴(yán)重的，由于信道字邊界的判別出錯(cuò)，出現(xiàn)變換表中沒(méi)有的信道字，導(dǎo)致不能進(jìn)行解調(diào)。此時(shí)需要異常處理。進(jìn)一步地，信道字邊界的判別錯(cuò)誤，在其之后也連鎖地傳輸，存在在比解碼時(shí)的突發(fā)錯(cuò)誤的范圍更大的范圍發(fā)生解調(diào)錯(cuò)誤的可能性。以下為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，將這種信道字邊界的判別錯(cuò)誤稱為邊界錯(cuò)誤。此外，將邊界錯(cuò)誤向后方傳輸?shù)默F(xiàn)象稱為邊界錯(cuò)誤傳輸，將解調(diào)處理不能繼續(xù)的情況稱為解調(diào)錯(cuò)誤。
[0105]在固定長(zhǎng)度調(diào)制的情況下，由于信道字的長(zhǎng)度固定，不會(huì)發(fā)生邊界錯(cuò)誤傳輸。但在信道字邊界附近存在易于發(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤的模式的情況下，在跨越該信道字邊界的區(qū)域發(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤、錯(cuò)誤傳輸?shù)较噜彽男诺雷值目赡苄宰兏?。此外，在固定長(zhǎng)度調(diào)制中，為了相對(duì)地降低連接比特序列的影響、提高E*值，使m和η的值盡可能地大。即，增加信道字長(zhǎng)度。因此，錯(cuò)誤越過(guò)信道字邊界傳輸時(shí)的影響尤其地大。
[0106]圖9表示易于發(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤的模式存在于信道字(channel word)邊界附近的比特模式的例子。圖9 (a)上方(上層)表示正確的信道比特字(channel bit word)序列。圖9(b)表示圖9(a)所示的模式因向左移位IT的突發(fā)錯(cuò)誤而使得錯(cuò)誤傳輸?shù)较噜彽男诺雷值睦?。虛線包圍的比特序列為連接字(connect1n word)。在圖9(a)下方(下層)，由于信道字B中產(chǎn)生的向左移位IT的突發(fā)錯(cuò)誤，連接字內(nèi)的比特“I”被擠到信道字A(帶下劃線的比特“I”)。因此信道字A的解碼結(jié)果也成為錯(cuò)誤。
[0107]圖9(a)所示的例子是基于現(xiàn)有技術(shù)(以往技術(shù))來(lái)選擇連接字的方式。在現(xiàn)有技術(shù)中，連接字能夠在考慮前后的信道比特字的基礎(chǔ)上在滿足游程長(zhǎng)度限制的范圍內(nèi)任意地選擇。因此，在連接字的端部存在“I”的情況下易于發(fā)生錯(cuò)誤傳輸。
[0108]圖9(b)與現(xiàn)有技術(shù)不同，表示使用固定比特序列“010”作為連接字的情況。圖9(b)上方表示易于發(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤的模式存在于信道字邊界附近的比特模式的例子。在圖9(b)下方，由于信道字B中產(chǎn)生的向左移位IT的突發(fā)錯(cuò)誤，連接字的比特“I”被向左擠出IT0但由于仍留在連接字的范圍內(nèi)，因此不影響信道比特字A的解碼結(jié)果。這樣，通過(guò)始終使用特定的比特模式(bit pattern)作為連接字,能夠防止錯(cuò)誤(error)傳輸?shù)较噜彽男诺雷?。在以上例子中，例如能夠選擇性地使用“010”或者“000”作為連接字。
[0109]圖10表示連接字始終使用“I”的情況下的幀構(gòu)成例。將該始終為“I”的連接字稱為固定邊沿63。一幀的范圍是:從幀同步單元60開(kāi)始到即將為下一幀的幀同步單元60之前為止。信道字62根據(jù)之前說(shuō)明的方法從用戶數(shù)據(jù)產(chǎn)生。由于最短游程長(zhǎng)度限制，固定邊沿的前后至少有d個(gè)“O”連續(xù)。即，在2d+l時(shí)間中模式被限定。將這d個(gè)連續(xù)的“O”稱為零單元61。
[0110]在存在強(qiáng)的碼間干擾的情況下，使用PRML(Partial Response MaximumLikelihood:部分響應(yīng)最大似然)法對(duì)信道比特進(jìn)行解碼是有效的。如果如上所述地將已知模式出現(xiàn)在特定位置(即，特定處或特定部位)作為前提，則不僅能防止錯(cuò)誤傳輸?shù)较噜彽男诺雷?，而且能夠提高該位置的附近的解碼性能。以下針對(duì)利用PRML法的解碼器的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0111]為了利用圖10的幀結(jié)構(gòu)來(lái)提高解碼性能，PRML解碼器的結(jié)構(gòu)需要做特別的設(shè)計(jì)。即，需要根據(jù)限定的模式出現(xiàn)的時(shí)間，在每個(gè)時(shí)刻改變PRML解碼器的ACS(Add CompareSelect，稱為“加比選”或“相加比較選擇”)單元內(nèi)的分支度量(branch metric，也稱為“分支量”)的計(jì)算方法。利用格線圖說(shuō)明其狀況。
[0112]圖11是說(shuō)明基于PRML法的解碼過(guò)程的格線圖。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，例示了限定長(zhǎng)度為3、最短游程長(zhǎng)度為I的情況。圖11表示利用圖10說(shuō)明過(guò)的固定連接字附近的分支度量。格線圖下側(cè)的數(shù)值為以固定連接字的出現(xiàn)時(shí)刻( = 0)為基準(zhǔn)的時(shí)刻。由虛線表示的狀態(tài)是:由于模式(pattern)被固定連接字確定，因此在解碼時(shí)不需考慮，即、可作為無(wú)效的狀態(tài)對(duì)待的狀態(tài)。由虛線表示的分支是:以無(wú)效的狀態(tài)為起點(diǎn)或終點(diǎn)，因此在解碼是不需考慮，即、可作為無(wú)效的分支對(duì)待的分支。
[0113]ACS的處理在與無(wú)效的狀態(tài)或分支有關(guān)時(shí)和無(wú)關(guān)時(shí)不同。在如時(shí)刻I的狀態(tài)“00”那樣，雖然狀態(tài)有效但從上一時(shí)刻(時(shí)刻0)延伸出的分支的其中之一為無(wú)效分支的情況下，由于所選擇的分支是另一有效的分支，因此在路徑存儲(chǔ)器(path memory) 74 (之后在圖12中說(shuō)明)中輸入成為該有效的分支的起點(diǎn)的狀態(tài)。此外，在上一時(shí)刻為止的路徑度量加上針對(duì)有效分支計(jì)算得到的分支度量來(lái)作為新的路徑度量即可。如時(shí)刻O(píng)的狀態(tài)“00”那樣，在狀態(tài)無(wú)效的情況下，在路徑存儲(chǔ)器74中輸入表示為無(wú)效狀態(tài)的值。由此，在利用回溯(trace back)方式進(jìn)行路徑合并(path merge)時(shí),對(duì)于被設(shè)定有表示在回溯的開(kāi)始時(shí)刻為無(wú)效狀態(tài)的值的路徑不進(jìn)行回溯。
[0114]以上的動(dòng)作需要在正確地掌握固定連接字的位置的基礎(chǔ)上實(shí)施。即，需要將固定連接字的出現(xiàn)時(shí)間(timing，也稱為“定時(shí)”)通知給PRML解碼器內(nèi)的ACS單元。下面針對(duì)具有這種方式的PRML解碼器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
[0115]圖12是實(shí)施方式2的PRML解碼器70的框圖。PRML解碼器70具備同步檢測(cè)器71、計(jì)數(shù)器72、ACS單元73和路徑存儲(chǔ)器74。
[0116]PRML解碼器70再現(xiàn)的信號(hào)，在被輸入到ACS單元73的同時(shí)也被輸入到同步檢測(cè)器71中。同步檢測(cè)器71利用圖10所示的幀同步單元60檢測(cè)幀的開(kāi)頭(最前頭)。在固定長(zhǎng)度調(diào)制中由于信道字長(zhǎng)度固定，因此固定連接字按固定時(shí)間間隔出現(xiàn)。因此在檢測(cè)出幀的開(kāi)頭后，以固定時(shí)間間隔如上所述地控制ACS單元73的動(dòng)作即可。計(jì)數(shù)器72在同步檢測(cè)器71檢測(cè)到幀開(kāi)頭時(shí)，從此時(shí)刻開(kāi)始對(duì)信道時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，將應(yīng)改變ACS單元73的動(dòng)作的時(shí)間(timing)通知ACS單元73。ACS單元73根據(jù)該通知在必要的期間(圖11的例子中從時(shí)刻-1到2)如上所述地改變ACS動(dòng)作。ACS單元73的處理結(jié)果保存在路徑存儲(chǔ)器74中。
[0117]圖13表示信道比特字邊界的錯(cuò)誤傳輸被阻止的例子的模擬結(jié)果。光學(xué)響應(yīng)的計(jì)算條件為:光斑光波長(zhǎng)=405nm，物鏡NA = 0.85。再現(xiàn)信號(hào)基于通過(guò)光學(xué)模擬求得的光學(xué)響應(yīng)，通過(guò)與信道比特模式的卷積求得(信道比特長(zhǎng)度為48nm)。信道比特模式，通過(guò)對(duì)隨機(jī)的用戶數(shù)據(jù)序列實(shí)施具有上述規(guī)律性的最短游程長(zhǎng)度為I的固定長(zhǎng)度調(diào)制而生成。該調(diào)制若按照慣例表示則相當(dāng)于(1，7 ;10，18 ； I) RLL0因此，每18信道比特插入固定連接字。解碼中所用的PR類(class)為PR(1，2，2，2，1)ML。圖13的橫軸的I格相當(dāng)于5信道比特或者信道時(shí)鐘。
[0118]圖13的下半部分圖示有輸向均衡器的輸入波形、輸向解碼器的輸入波形和目標(biāo)波形。圖13的上半部分圖示了以下二進(jìn)制信號(hào):(a)原信道比特模式(NRZI形式)；(b)利用本實(shí)施方式2的PRML解碼器70對(duì)輸入波形進(jìn)行解碼而得到的結(jié)果；(c) (a)與(b)的比較結(jié)果(如果出錯(cuò)則為“I”)；(d)利用現(xiàn)有的PRML法進(jìn)行解碼而得到的結(jié)果；(e) (a)與(d)的比較結(jié)果(如果出錯(cuò)則為“I”)。用縱向的虛線表示固定連接字的位置。
[0119]參考圖13(e)可知，在利用現(xiàn)有的PRML法進(jìn)行解碼的情況下，突發(fā)錯(cuò)誤夾著信道比特字邊界發(fā)生。這是因?yàn)樵谠撔诺辣忍刈诌吔绺浇嬖谝子诎l(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤的組合的模式。另一方面，參考圖13(c)可知，利用本實(shí)施方式2的PRML解碼器70的解碼結(jié)果中不包含錯(cuò)誤。與固定連接字相距12T的錯(cuò)誤也被消除。
[0120]圖14表示限定長(zhǎng)度為5、最短游程長(zhǎng)度為I的情況(即對(duì)應(yīng)圖13的例子)下的固定連接字附近的PRML解碼器70的格線圖。表示方法遵從圖11?？芍谶@種情況下需要在從時(shí)刻-2到時(shí)刻3為止的6個(gè)時(shí)刻控制ACS單元73的動(dòng)作。若令限定長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則需要控制ACS單元73的動(dòng)作的ACS單元控制范圍的長(zhǎng)度M由下式5給出。
[0121]M = 2d+L - 1......(5)
[0122]在以上的例子中，在由最短游程長(zhǎng)度和限定長(zhǎng)度所決定的固定連接字的整個(gè)影響范圍中在每個(gè)時(shí)刻控制ACS單元73的動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)它，需要設(shè)置針對(duì)ACS單元73內(nèi)的所有狀態(tài)和分支改變動(dòng)作的功能。但這導(dǎo)致電路和控制的復(fù)雜化。因此，考慮例如在圖14的情況下僅在從時(shí)刻2到時(shí)刻3控制ACS的動(dòng)作。雖然僅在一個(gè)時(shí)刻之間，但是通過(guò)在該期間中限制ACS單元73的動(dòng)作，使得所有路徑必定在時(shí)刻O(píng)通過(guò)與固定連接字對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。在該條件下對(duì)與圖13相同的信號(hào)進(jìn)行解碼，得到相同的結(jié)果。但并不是一定總能夠得到相同的結(jié)果，如果對(duì)長(zhǎng)度16信道比特的信號(hào)的解碼結(jié)果進(jìn)行比較，在僅在固定邊沿附近的一個(gè)時(shí)刻期間對(duì)狀態(tài)進(jìn)行控制的情況下，信道誤碼率從9.01 X 10_4稍微地劣化到9.62 X 10_4。而另一方面則具有能夠大幅度地簡(jiǎn)化ACS單元73的結(jié)構(gòu)的效果。
[0123]圖15是表示使用其它連接字的幀結(jié)構(gòu)例的圖。在以基于PRML法的解碼為前提的情況下，不必使用特定的比特模式作為連接字。因此，在圖15中使用零單元61即與最短游程長(zhǎng)度等長(zhǎng)“O”作為連接字。信道字62通過(guò)之前說(shuō)明的方法從用戶數(shù)據(jù)產(chǎn)生。由于使用零單元61作為連接字，因此至少有d個(gè)“O”連續(xù)。即，在d時(shí)刻中模式被限定。
[0124]令連接字為零單元61的情況，與使用固定連接字的情況相比，信道字相互連接所需的部分的長(zhǎng)度實(shí)質(zhì)縮短。因此，尤其在最短游程長(zhǎng)度大的情況下，易于提高調(diào)制編碼的實(shí)際效率E*。但為了遵守最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制，對(duì)在信道字的兩端連續(xù)出現(xiàn)“O”的情況的限制變得嚴(yán)格。
[0125]圖16表示限定長(zhǎng)度為5、最短游程長(zhǎng)度為1、使用零單元61作為連接字的情況下的PRML解碼器70的格線圖。表示方法遵從圖11。但令零單元(以NRZI表示為“00”或“11”)位于狀態(tài)模式的中央的時(shí)刻為時(shí)刻O(píng)?？芍@種情況下需要遍及從時(shí)刻-1到時(shí)刻2的4個(gè)時(shí)刻地控制ACS單元73的動(dòng)作(S卩，需要在從時(shí)刻-1到時(shí)刻2的4個(gè)時(shí)刻控制ACS單元73的動(dòng)作)。若令限定長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則需要控制ACS單元73的動(dòng)作的ACS單元控制范圍的長(zhǎng)度M由下式6給出。
[0126]M = d+L — 2......(6)
[0127]圖17表示信道比特字邊界的錯(cuò)誤傳輸被阻止的例子的模擬結(jié)果。計(jì)算條件等與圖13的例子相同。該調(diào)制若按照慣例表示則相當(dāng)于(1，11 ；10,16 ；I) RLL0因此，每16信道比特插入“O”作為連接字。
[0128]圖17的下半部分圖示有輸向解碼器的輸入波形和目標(biāo)波形。圖17的上半部分表示以下二進(jìn)制信號(hào):(a)原信道比特模式(NRZI形式)；(b)利用本實(shí)施方式2的PRML解碼器70對(duì)輸入波形進(jìn)行解碼而得到的結(jié)果；(c) (a)與(b)的比較結(jié)果(如果出錯(cuò)則為“I”)；(d)利用現(xiàn)有的PRML法進(jìn)行解碼的結(jié)果；(e) (a)與(d)的比較結(jié)果(如果出錯(cuò)則為“I”)。連接字的位置用縱向的虛線表示。
[0129]參考圖17(e)可知，在利用現(xiàn)有的PRML法進(jìn)行解碼的情況下，突發(fā)錯(cuò)誤夾著信道比特字邊界發(fā)生。這是因?yàn)樵谠撔诺辣忍刈诌吔绺浇嬖谝子诎l(fā)生突發(fā)錯(cuò)誤的組合的模式。另一方面，參考圖17(c)可知，在利用本實(shí)施方式2的PRML解碼器70的結(jié)果中不包含錯(cuò)誤。這樣可知，即使使用零單元61作為連接字也可獲得與使用固定連接字時(shí)大致同等的效果。
[0130]在使用零單元61作為連接字的情況下，也可與使用固定連接字的情況同樣地僅在部分時(shí)刻的期間(例如從圖16的時(shí)刻I到2的期間)控制ACS單元73的動(dòng)作。
[0131]〈實(shí)施方式2:總結(jié)〉
[0132]如上所述，本實(shí)施方式2的PRML解碼器70使用固定比特序列作為信道比特字之間的連接字。由此，即使在使用固定長(zhǎng)度碼的情況下，也能夠抑制突發(fā)錯(cuò)誤傳輸?shù)较噜彽男诺辣忍刈值挠绊憽?br> [0133]此外，本實(shí)施方式2的PRML解碼器70，在固定連接字出現(xiàn)的時(shí)刻使ACS單元73內(nèi)的格線圖中的狀態(tài)和分支無(wú)效化并中止路徑度量(path metric)運(yùn)算，使用從固定連接字導(dǎo)出的狀態(tài)和分支。由此，能夠利用固定連接字高效地實(shí)施解碼處理。
[0134]〈實(shí)施方式3>
[0135]圖18是本發(fā)明的實(shí)施方式3的光盤(pán)裝置100的結(jié)構(gòu)圖。通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)152使光盤(pán)I旋轉(zhuǎn)。光拾取器151包括:以用于記錄再現(xiàn)的光源和物鏡為代表的光學(xué)系統(tǒng)等。光拾取器151利用滑塊(slider) 153實(shí)施尋址(seek)。主電路154指示尋址、和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)等。主電路154安裝有執(zhí)行實(shí)施方式I?2中所說(shuō)明的編碼調(diào)制和解調(diào)的各電路(信道比特字處理器30、PRML解碼器70)、解碼信號(hào)處理電路、聚焦和跟蹤用反饋控制器等處理系統(tǒng)、微處理器、和存儲(chǔ)器等。固件(Firmware) 155控制光盤(pán)裝置100整體的動(dòng)作。固件155保存在主電路154內(nèi)的存儲(chǔ)器中并由微處理器執(zhí)行。
【權(quán)利要求】
1.一種信道比特字處理器，其對(duì)使用基于枚舉法的固定長(zhǎng)度的游程長(zhǎng)度受限碼得到的信道比特字進(jìn)行處理，該信道比特字處理器的特征在于，包括: 信道比特字生成器，其使用用戶比特字來(lái)生成所述信道比特字； 回避列表，其記錄有滿足游程長(zhǎng)度受限碼的最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的所述用戶比特字的識(shí)別編號(hào)與不滿足游程長(zhǎng)度受限碼的最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的所述用戶比特字的識(shí)別編號(hào)之間的差；和 加法器，其將所述回避列表記錄的所述差與所述用戶比特字相加，其中， 所述信道比特字生成器在所述用戶比特字不滿足所述最長(zhǎng)游程長(zhǎng)度限制的情況下，利用與由所述加法器加上所述差后得到的識(shí)別編號(hào)對(duì)應(yīng)的所述用戶比特字來(lái)生成所述信道比特字。
2.如權(quán)利要求1所述的信道比特字處理器，其特征在于: 所述回避列表保存有識(shí)別值，該識(shí)別值用來(lái)確定應(yīng)當(dāng)適用同一所述差的一個(gè)以上的所述用戶比特字， 所述信道比特字生成器根據(jù)所述回避列表保存的所述識(shí)別值來(lái)確定應(yīng)當(dāng)對(duì)所述用戶比特字適用的所述差，并對(duì)所述用戶比特字適用確定到的該差。
3.如權(quán)利要求2所述的信道比特字處理器，其特征在于: 所述識(shí)別值由最小用戶比特字識(shí)別值和與所述最小用戶比特字識(shí)別值對(duì)應(yīng)的所述差的組合構(gòu)成，其中該最小用戶比特字識(shí)別值用來(lái)確定應(yīng)當(dāng)適用同一所述差的一個(gè)以上的所述用戶比特字中識(shí)別編號(hào)最小的用戶比特字， 所述信道比特字生成器，通過(guò)對(duì)所述用戶比特字的識(shí)別編號(hào)與所述最小用戶比特字識(shí)別值進(jìn)行比較，確定應(yīng)當(dāng)對(duì)所述用戶比特字適用的所述差，并對(duì)所述用戶比特字適用確定到的該差。
4.如權(quán)利要求1所述的信道比特字處理器，其特征在于: 所述信道比特字處理器具備將所述信道比特字解調(diào)為用戶比特字的信道比特字解調(diào)器， 所述信道比特字解調(diào)器使用由所述加法器減去所述差后得到的所述信道比特字來(lái)解調(diào)用戶比特字。
5.一種PRML解碼器，其利用PRML法對(duì)比特幀進(jìn)行解碼，其中，該比特幀由使用基于枚舉法的固定長(zhǎng)度的游程長(zhǎng)度受限碼得到的信道比特字以及所述信道比特字之間的固定連接字構(gòu)成，該P(yáng)RML解碼器的特征在于，包括: 對(duì)所述比特幀內(nèi)所包含的幀同步標(biāo)記進(jìn)行檢測(cè)的同步檢測(cè)器； 計(jì)算PRML解碼中的路徑度量的ACS單元；和 計(jì)數(shù)器，其對(duì)從所述同步檢測(cè)器檢測(cè)出所述幀同步標(biāo)記開(kāi)始、到出現(xiàn)需要改變所述ACS單元的動(dòng)作的ACS單元控制期間為止的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，其中， 所述ACS單元基于所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果來(lái)確定所述ACS單元控制期間，在確定到的所述ACS單元控制期間中，代替利用基于直到上一時(shí)刻為止的路徑度量枚舉的分支度量來(lái)計(jì)算路徑度量的方式，而利用從所述固定連接字的值導(dǎo)出的分支度量來(lái)計(jì)算路徑度量。
6.如權(quán)利要求5所述的PRML解碼器，其特征在于: 所述ACS單元，在所述ACS單元控制期間通過(guò)使與所述固定連接字對(duì)應(yīng)的狀態(tài)值無(wú)效、并且使從所述無(wú)效的狀態(tài)值派生出來(lái)的分支無(wú)效，使用從所述固定連接字的值導(dǎo)出的分支度量。
7.如權(quán)利要求5所述的PRML解碼器，其特征在于: 所述固定連接字內(nèi)的規(guī)定位置的比特值為NRZ編碼序列中的“I”。
8.如權(quán)利要求5所述的PRML解碼器，其特征在于: 所述固定連接字內(nèi)的規(guī)定位置的比特值為NRZ編碼序列中的“O”。
9.一種光信息記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于，包括: 權(quán)利要求1所述的信道比特字處理器。
10.一種光信息記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于，包括: 權(quán)利要求4所述的信道比特字處理器。
11.一種光信息記錄再現(xiàn)裝置，其特征在于，包括: 權(quán)利要求5所述的PRML解碼器。
【文檔編號(hào)】G11B7/004GK104347091SQ201410364971
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】菊川敦 申請(qǐng)人:日立民用電子株式會(huì)社, 日立樂(lè)金光科技株式會(huì)社