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技術 ランレングス制限コードのエラー更正復調方法

出願人 建興電子科技股ふん有限公司
発明者 李瑞政
出願日 2005年2月16日 (15年10ヶ月経過) 出願番号 2005-038794
公開日 2006年6月8日 (14年6ヶ月経過) 公開番号 2006-148852
状態 拒絶査定
技術分野 デジタル記録再生の信号処理 圧縮、伸長・符号変換及びデコーダ
主要キーワード 対照関係 経験法 変化周波数 エラーシーケンス エラー制御コード アナログ信号変換 実施方式 エラー制御符号化
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

解決手段

ランレングス制限(RLL)コードは一種チャンネル符号化術技術であり、自身はエラー更正能力具備しない。本発明に記載の方法は、その復調規則改修した復調テーブルにより、余分に更正回路増設せずに、ランレングス制限コードのエラーを更正して正確なシーケンスを取得し、エラー制御コードエラー率下げデータ復調の正確性を増す。

概要

背景

符号化はデジタルシステム、特にデジタル通信データ保存システムの重要な一環である。一般に、符号化は、ソース符号化(source cording)、エラー制御符号化(error control coding)、及びチャンネル符号化(channel coding)の三つに大きく分類される。ソース符号化の目的は、ソースが人或いはコンピュータとされうるインフォメーションを、変換してデジタルデータシーケンスとなし、特に二進数ビットシーケンスとなすと共に、インフォメーション内容を圧縮することにある。エラー制御符号化はデジタルデータシーケンスを符号化して新たなビットシーケンスとなし、このビットシーケンスにエラー信号検出、更正の保護機能具備させる。チャンネル符号化の目的は、効率的にビットシーケンスを変調して通信チャンネル或いは保存媒体に至らしめて、データの伝送或いは保存に便利とすることにある。図1は典型的なデータ伝送/データ保存システムのブロック図であり、図示されるされるように、通常はチャンネル符号化の前にエラー制御符号化が行なわれる。受信側が復調して得られるチャンネルビットにはエラーがある可能性があるが、得られるチャンネルビットのエラー量がエラー制御符号化(特にエラー校正コード)の校正能力超過しさえしなければ、受信側は復調還元して正確なインフォメーションを取得できる。

大部分の通信或いはデータ保存システムは、そのエラー信号の校正がエラー制御コードブロック内で完成され、チャンネル符号化はエラー更正能力を具備しない。前述したように通常、チャンネル符号化は変調の目的のため、データ信号を特定の伝送媒体或いは保存装置中にあって良好な効率で伝送或いは保存されるようにする。例えば、グレーコード(Gray code)は一種の簡単な符号化方法であり、またチャンネル符号化にも用いられる。グレーコードの特徴は、毎回発送する信号シーケンスと前の一組の信号シーケンスがただ1ビット差異を有することにある。3ビットグレーコードを例とすると、現在発送する一組の信号シーケンスが010であれば、次の信号は011、110、或いは000の三種類のいずれかとされ、毎回信号セット間にはただ1ビットの改変しかない。グレーコードは位相シフトキーPSK)変調において連続信号間の位相差を限定するのに応用可能で、180度の位相反転を防止し、相当な程度変調の需要符合する。現在、チャンネル符号化とエラー制御符号化を一つに結合させた、例えば連続位相変調(Continuous Phase Modulation)の技術があり、エラー制御符号化とチャンネル符号化の区別はもはや明らかではなくなっている。ただし、基本上、チャンネル符号化はエラー更正の能力を具備せずエラー制御符号化により更正する必要がある。復調後のチャンネルビットエラー量がエラー制御コードのエラー更正能力を超過する時、最終的に得られるデータ信号にはエラーが発生しうる。

ランレングス制限(RLL)コードはよく見られるチャンネル符号化技術であり、現在保存装置、例えばハードディスク、CD/DVDディスク中に広く応用されている。RLLコードは通常RLL(x,y)で表示され、そのうち、x、yは0より大きい自然数とされ、xは最小のランレングス、yは制限のランレングスとされ、RLL(x,y)符号化後の二つのチャンネルビット「1」の間に少なくともx個、最多でy個の0を包含する。図2の表はランレングス制限コード符号化テーブルである。仮に一組のデータシーケンスの値が10001111(グループ分けは10−0011−11)であるとすると、符号化後に得られるチャンネルビットシーケンスは0100−00001000−1000とされる。ランレングス制限コードの特性は、符号化後のデータが0、1ビットの変化周波数を効果的に制限し、掃除にそのランレングスに制限を有し、同期情報を提供し及びデータの直流値下げることにある。この特性により保存装置例えばDVD、ハードディスクのチャンネル符号化における応用に適合する。

ランレングス制限コードの復調方法は、データシーケンスとその対応するチャンネルビットシーケンスの対応関係総合的に復調規則となし、並びに復調テーブル(demodulation table)を形成し、チャンネルビットシーケンスを受け取る或いは読み取る時、該復調テーブル内に記録された対応関係に基づき対応するデータシンケンス復元できる。例えば現在データシーケンスD1=11011000があると、符号化後に出力されるビットシーケンスはC1=1000001000000100とされる。復調テーブルはC1とD1の対応関係を記録してその復調規則の一つとし、後日、C1と同じシーケンスを受け取る時、該対応関係に基づきデータシーケンスD1に復調、還元する。

ハードディスクのトラック上にあってデータはフラックストランジション(flux
transition)を以てチャンネルビット「1」を代表し、不変は「0」を代表する。CDではピット(pit)とランド(land)変換の部分が「1」を代表し、平坦部分が「0」を代表する。図3は上述のチャンネルビットシーケンス0100000010001000とディスク上のピット、ランドの対応図である。4Tは二つの1の間に4−1=3個の0があることを代表し、7Tは7−1=6個の0があること、即ちピット或いはランドのレングスを代表する。読み取った信号はnTシーケンスで表示可能で、例えば、7T4T4Tのように表示され、その代表するチャンネルビットシーケンスは1000000100010001とされる。もしRLL(2,7)をチャンネル符号化の信号とするなら、その信号は3Tから8Tの間に介在する。現在よく見られるランレングス制限コードにはRLL(1,7)、RLL(2,7)、RLL(2,10)等があり、これらの符号化方式は正常な情況下で最小の信号がそれぞれ2Tと3T信号とされ、最大の信号は8Tと11Tとされる。もともとディスクにデータを書き込む時に形成されるピット、ランドのレングスが過小であるか、或いは読み書きヘッドサンプリングの結果、符号化最小制限より小さい信号を得る時(例えばRLL(1,7)符号化コード信号中より1T信号をサンプリング)、読み取ったチャンネルビットにはエラーがある。このとき、直接チャンネルビットを復調すると、エラーデータ信号を得る(ディスク上のピット或いはランドのレングスが過大である時も同様である)。

ランレングス制限コードはエラー更正能力を具備しないため、エラー校正コードで復調する前にランレングス制限コードのエラーチャンネルビットを更正する必要がある。RLL(1,7)コードを例に挙げると、1Tは非合法の信号である。よく見られるRLL(1,7)コードに1Tエラーが発生した時の処理方法は二つある。その一つは1T信号を無視することであり、即ち、読み取ったチャンネルビットに連続する二つの「1」があっても、全体のシーケンスを復調テーブルより復調する。この時、復調されるデータシーケンスと正確なデータシーケンスには差異があり得る。一般の情況ではこれらの差異はエラー校正コードにより正確なインフォメーションデータに更正されるが、もしエラーのビット数がエラー校正コードの更正能力より大きい時は、復調エラーをもたらし異なるインフォメーションデータを形成してしまう。

もう一つの方法は、1T信号は通常2T信号が誤判断されたものであるため、ランレングス制限コードの復調回路中に1T/2T変換回路増設し、増加部分のロジック回路ユニット或いは改修システムファームウエア設定の方式により、チャンネル復調前に、先に1T信号を2T信号に変換する。この方法は、ビットシーケンスを受け取る或いは読み取る毎に、先にこのビットシーケンスが1Tエラー信号を包含するか否かを判断する。1T信号を包含するならば、まずそれを2T信号に修正し、その後、更に復調テーブルにより復調する。1T信号を2T信号に修正した後、更にチャンネル復調を行ないエラー率を下げる。その代償回路が複雑化し且つ演算に時間をかけて受信したビットシーケンスが1T信号部分を包含するか否かを判定し並びに2T信号に修正しなければならないことであり、このために復調実行の時間が長くなる。

図4と図5は上述の1T信号無視、及び修正回路増加方式の復調構造表示図である。二種類の方式はいずれも復調テーブルの復調規則を改変していない。もし余分に回路を増すことなくエラーのランレングス制限コードを更正して比較的正確なビットシーケンスを得て、エラー制御コードブロック(図1)に進入するチャンネルビットのエラー率を下げることができるなら、受信/読み取り信号にエラー校正コードで更正後に比較的高い信号正確率を具備させることができる。

概要

ランレングス制限コードのエラー更正復調方法の提供。ランレングス制限(RLL)コードは一種のチャンネル符号化技術技術であり、自身はエラー更正能力を具備しない。本発明に記載の方法は、その復調規則を改修した復調テーブルにより、余分に更正回路を増設せずに、ランレングス制限コードのエラーを更正して正確なシーケンスを取得し、エラー制御コードのエラー率を下げ、データ復調の正確性を増す。

目的

本発明は一種のランレングス制限コードのエラービットシーケンスの更正方法を提供することを目的とし、それは新たな復調規則を設計し、ランレングス制限コード復調テーブルの対応関係を増すことにより、エラー信号(例えばRLL(1,7)コードの1T信号)を包含する受信ビットシーケンスを復調し、変換用ロジック回路を増すことなく、チャンネルビットエラーの更正を完成する。新たな復調規則は、エラー、非合法のビットシーケンスもまたデータシーケンスに対応させ、非合法のビットシーケンスに対して、復調時に拡張した対応関係によりデータシーケンスに対応させ、直接エラービットシーケンスを復調して余分に信号変換用のロジック回路を増さずにランレングス制限コードのエラー更正を完成する。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

復調方法において、ビットシーケンスを受け取るステップ、該ビットシーケンスを復調回路に入力するステップ、該復調回路が復調テーブルにより復調するステップ、を具え、該ビットシーケンスはデジタルデータシーケンス符号化方式で符号化し、通信チャンネル或いは保存媒体を通して受信側が受信する信号であり、該復調テーブルが該デジタルデータシーケンスを符号化方式で符号化して得られた合法ビットシーケンスと該デジタルデータシーケンスの対応関係包含し、該復調回路が該対応関係に基づき該ビットシーケンスをデジタルデータシーケンスに対応させて復調し、該復調テーブルが更に少なくとも一つの非合法のビットシーケンスと該デジタルデータシーケンスの対応関係を包含し、該非合法のビットシーケンスが合法のビットシーケンスに属さないビットシーケンスを指すことを特徴とする、復調方法。

請求項2

請求項1記載の復調方法において、上述の符号化方式がランレングス制限コードであることを特徴とする、復調方法。

請求項3

LL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力具備する復調方法において、アナログ信号シーケンス受け取り、並びに該アナログ信号シーケンスを信号変換してビットシーケンスとなすステップ、該ビットシーケンスを復調回路に入力するステップ、該復調回路が復調テーブルにより復調するステップ、を具え、該アナログ信号シーケンスはデジタルデータシーケンスをRLL(1,7)コードで符号化し、受信側で受信する信号であり、該復調テーブルは該デジタルデータシーケンスをRLL(1,7)コードで符号化して得られた合法ビットシーケンスと該デジタルデータシーケンスの対応関係を包含し、該合法ビットシーケンスはnT信号で組成されたシーケンスとされ、nは2から8の間の自然数とされ、該復調テーブルは更に少なくとも一つの非合法のビットシーケンスと該デジタルデータシーケンスの対応関係を包含し、非合法のビットシーケンスは1T信号を具えたビットシーケンスとされることを特徴とする、RLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法。

請求項4

請求項3記載のRLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法において、非合法のビットシーケンスが少なくとも、シーケンス001100101、シーケンス101100101、シーケンス011001、及びシーケンス110を包含することを特徴とする、RLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法。

請求項5

請求項4記載のRLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法において、シーケンス001100101はデータシーケンス101100に対応し、シーケンス101100101はデータシーケンス001100に対応し、シーケンス011001はデータシーケンス1100に対応し、シーケンス110はデータシーケンス00に対応することを特徴とする、RLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法。

技術分野

0001

本発明はランレングス制限コードエラー更正復調方法係り、特に改良された復調規則により、ランレングス制限コードのチャンネルビットエラーを更正する方法に関する。

背景技術

0002

符号化はデジタルシステム、特にデジタル通信データ保存システムの重要な一環である。一般に、符号化は、ソース符号化(source cording)、エラー制御符号化(error control coding)、及びチャンネル符号化(channel coding)の三つに大きく分類される。ソース符号化の目的は、ソースが人或いはコンピュータとされうるインフォメーションを、変換してデジタルデータシーケンスとなし、特に二進数ビットシーケンスとなすと共に、インフォメーション内容を圧縮することにある。エラー制御符号化はデジタルデータシーケンスを符号化して新たなビットシーケンスとなし、このビットシーケンスにエラー信号検出、更正の保護機能具備させる。チャンネル符号化の目的は、効率的にビットシーケンスを変調して通信チャンネル或いは保存媒体に至らしめて、データの伝送或いは保存に便利とすることにある。図1は典型的なデータ伝送/データ保存システムのブロック図であり、図示されるされるように、通常はチャンネル符号化の前にエラー制御符号化が行なわれる。受信側が復調して得られるチャンネルビットにはエラーがある可能性があるが、得られるチャンネルビットのエラー量がエラー制御符号化(特にエラー校正コード)の校正能力超過しさえしなければ、受信側は復調還元して正確なインフォメーションを取得できる。

0003

大部分の通信或いはデータ保存システムは、そのエラー信号の校正がエラー制御コードブロック内で完成され、チャンネル符号化はエラー更正能力を具備しない。前述したように通常、チャンネル符号化は変調の目的のため、データ信号を特定の伝送媒体或いは保存装置中にあって良好な効率で伝送或いは保存されるようにする。例えば、グレーコード(Gray code)は一種の簡単な符号化方法であり、またチャンネル符号化にも用いられる。グレーコードの特徴は、毎回発送する信号シーケンスと前の一組の信号シーケンスがただ1ビット差異を有することにある。3ビットグレーコードを例とすると、現在発送する一組の信号シーケンスが010であれば、次の信号は011、110、或いは000の三種類のいずれかとされ、毎回信号セット間にはただ1ビットの改変しかない。グレーコードは位相シフトキーPSK)変調において連続信号間の位相差を限定するのに応用可能で、180度の位相反転を防止し、相当な程度変調の需要符合する。現在、チャンネル符号化とエラー制御符号化を一つに結合させた、例えば連続位相変調(Continuous Phase Modulation)の技術があり、エラー制御符号化とチャンネル符号化の区別はもはや明らかではなくなっている。ただし、基本上、チャンネル符号化はエラー更正の能力を具備せずエラー制御符号化により更正する必要がある。復調後のチャンネルビットエラー量がエラー制御コードのエラー更正能力を超過する時、最終的に得られるデータ信号にはエラーが発生しうる。

0004

ランレングス制限(RLL)コードはよく見られるチャンネル符号化技術であり、現在保存装置、例えばハードディスク、CD/DVDディスク中に広く応用されている。RLLコードは通常RLL(x,y)で表示され、そのうち、x、yは0より大きい自然数とされ、xは最小のランレングス、yは制限のランレングスとされ、RLL(x,y)符号化後の二つのチャンネルビット「1」の間に少なくともx個、最多でy個の0を包含する。図2の表はランレングス制限コードの符号化テーブルである。仮に一組のデータシーケンスの値が10001111(グループ分けは10−0011−11)であるとすると、符号化後に得られるチャンネルビットシーケンスは0100−00001000−1000とされる。ランレングス制限コードの特性は、符号化後のデータが0、1ビットの変化周波数を効果的に制限し、掃除にそのランレングスに制限を有し、同期情報を提供し及びデータの直流値下げることにある。この特性により保存装置例えばDVD、ハードディスクのチャンネル符号化における応用に適合する。

0005

ランレングス制限コードの復調方法は、データシーケンスとその対応するチャンネルビットシーケンスの対応関係総合的に復調規則となし、並びに復調テーブル(demodulation table)を形成し、チャンネルビットシーケンスを受け取る或いは読み取る時、該復調テーブル内に記録された対応関係に基づき対応するデータシンケンス復元できる。例えば現在データシーケンスD1=11011000があると、符号化後に出力されるビットシーケンスはC1=1000001000000100とされる。復調テーブルはC1とD1の対応関係を記録してその復調規則の一つとし、後日、C1と同じシーケンスを受け取る時、該対応関係に基づきデータシーケンスD1に復調、還元する。

0006

ハードディスクのトラック上にあってデータはフラックストランジション(flux
transition)を以てチャンネルビット「1」を代表し、不変は「0」を代表する。CDではピット(pit)とランド(land)変換の部分が「1」を代表し、平坦部分が「0」を代表する。図3は上述のチャンネルビットシーケンス0100000010001000とディスク上のピット、ランドの対応図である。4Tは二つの1の間に4−1=3個の0があることを代表し、7Tは7−1=6個の0があること、即ちピット或いはランドのレングスを代表する。読み取った信号はnTシーケンスで表示可能で、例えば、7T4T4Tのように表示され、その代表するチャンネルビットシーケンスは1000000100010001とされる。もしRLL(2,7)をチャンネル符号化の信号とするなら、その信号は3Tから8Tの間に介在する。現在よく見られるランレングス制限コードにはRLL(1,7)、RLL(2,7)、RLL(2,10)等があり、これらの符号化方式は正常な情況下で最小の信号がそれぞれ2Tと3T信号とされ、最大の信号は8Tと11Tとされる。もともとディスクにデータを書き込む時に形成されるピット、ランドのレングスが過小であるか、或いは読み書きヘッドサンプリングの結果、符号化最小制限より小さい信号を得る時(例えばRLL(1,7)符号化コード信号中より1T信号をサンプリング)、読み取ったチャンネルビットにはエラーがある。このとき、直接チャンネルビットを復調すると、エラーデータ信号を得る(ディスク上のピット或いはランドのレングスが過大である時も同様である)。

0007

ランレングス制限コードはエラー更正能力を具備しないため、エラー校正コードで復調する前にランレングス制限コードのエラーチャンネルビットを更正する必要がある。RLL(1,7)コードを例に挙げると、1Tは非合法の信号である。よく見られるRLL(1,7)コードに1Tエラーが発生した時の処理方法は二つある。その一つは1T信号を無視することであり、即ち、読み取ったチャンネルビットに連続する二つの「1」があっても、全体のシーケンスを復調テーブルより復調する。この時、復調されるデータシーケンスと正確なデータシーケンスには差異があり得る。一般の情況ではこれらの差異はエラー校正コードにより正確なインフォメーションデータに更正されるが、もしエラーのビット数がエラー校正コードの更正能力より大きい時は、復調エラーをもたらし異なるインフォメーションデータを形成してしまう。

0008

もう一つの方法は、1T信号は通常2T信号が誤判断されたものであるため、ランレングス制限コードの復調回路中に1T/2T変換回路増設し、増加部分のロジック回路ユニット或いは改修システムファームウエア設定の方式により、チャンネル復調前に、先に1T信号を2T信号に変換する。この方法は、ビットシーケンスを受け取る或いは読み取る毎に、先にこのビットシーケンスが1Tエラー信号を包含するか否かを判断する。1T信号を包含するならば、まずそれを2T信号に修正し、その後、更に復調テーブルにより復調する。1T信号を2T信号に修正した後、更にチャンネル復調を行ないエラー率を下げる。その代償回路が複雑化し且つ演算に時間をかけて受信したビットシーケンスが1T信号部分を包含するか否かを判定し並びに2T信号に修正しなければならないことであり、このために復調実行の時間が長くなる。

0009

図4図5は上述の1T信号無視、及び修正回路増加方式の復調構造表示図である。二種類の方式はいずれも復調テーブルの復調規則を改変していない。もし余分に回路を増すことなくエラーのランレングス制限コードを更正して比較的正確なビットシーケンスを得て、エラー制御コードブロック(図1)に進入するチャンネルビットのエラー率を下げることができるなら、受信/読み取り信号にエラー校正コードで更正後に比較的高い信号正確率を具備させることができる。

発明が解決しようとする課題

0010

本発明は一種のランレングス制限コードのエラービットシーケンスの更正方法を提供することを目的とし、それは新たな復調規則を設計し、ランレングス制限コード復調テーブルの対応関係を増すことにより、エラー信号(例えばRLL(1,7)コードの1T信号)を包含する受信ビットシーケンスを復調し、変換用ロジック回路を増すことなく、チャンネルビットエラーの更正を完成する。新たな復調規則は、エラー、非合法のビットシーケンスもまたデータシーケンスに対応させ、非合法のビットシーケンスに対して、復調時に拡張した対応関係によりデータシーケンスに対応させ、直接エラービットシーケンスを復調して余分に信号変換用のロジック回路を増さずにランレングス制限コードのエラー更正を完成する。

0011

このほか、本発明はまた一種のRLL(1,7)符号化の信号に対して1T信号エラーを更正復調する方法と復調テーブルを提供し、それは1T信号のビットシーケンスを直接新たな復調規則によりデータシーケンスに対応させ、1T信号を更正するためのロジック回路を省略する。このような対応関係はシステム設計者が統計データ或いはその経験に基づきもとの復調テーブル中に増加する。

課題を解決するための手段

0012

請求項1の発明は、復調方法において、
ビットシーケンスを受け取るステップ
該ビットシーケンスを復調回路に入力するステップ、
該復調回路が復調テーブルにより復調するステップ、
を具え、該ビットシーケンスはデジタルデータシーケンスを符号化方式で符号化し、通信チャンネル或いは保存媒体を通して受信側が受信する信号であり、
該復調テーブルが該デジタルデータシーケンスを符号化方式で符号化して得られた合法ビットシーケンスと該デジタルデータシーケンスの対応関係を包含し、該復調回路が該対応関係に基づき該ビットシーケンスをデジタルデータシーケンスに対応させて復調し、
該復調テーブルが更に少なくとも一つの非合法のビットシーケンスと該デジタルデータシーケンスの対応関係を包含し、該非合法のビットシーケンスが合法のビットシーケンスに属さないビットシーケンスを指すことを特徴とする、復調方法としている。
請求項2の発明は、請求項1記載の復調方法において、上述の符号化方式がランレングス制限コードであることを特徴とする、復調方法としている。
請求項3の発明は、RLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法において、
アナログ信号シーケンスを受け取り、並びに該アナログ信号シーケンスを信号変換してビットシーケンスとなすステップ、
該ビットシーケンスを復調回路に入力するステップ、
該復調回路が復調テーブルにより復調するステップ、
を具え、該アナログ信号シーケンスはデジタルデータシーケンスをRLL(1,7)コードで符号化し、受信側で受信する信号であり、
該復調テーブルは該デジタルデータシーケンスをRLL(1,7)コードで符号化して得られた合法ビットシーケンスと該デジタルデータシーケンスの対応関係を包含し、該合法ビットシーケンスはnT信号で組成されたシーケンスとされ、nは2から8の間の自然数とされ、
該復調テーブルは更に少なくとも一つの非合法のビットシーケンスと該デジタルデータシーケンスの対応関係を包含し、非合法のビットシーケンスは1T信号を具えたビットシーケンスとされることを特徴とする、RLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法としている。
請求項4の発明は、請求項3記載のRLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法において、非合法のビットシーケンスが少なくとも、シーケンス001100101、シーケンス101100101、シーケンス011001、及びシーケンス110を包含することを特徴とする、RLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法としている。
請求項5の発明は、請求項4記載のRLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法において、シーケンス001100101はデータシーケンス101100に対応し、シーケンス101100101はデータシーケンス001100に対応し、シーケンス011001はデータシーケンス1100に対応し、シーケンス110はデータシーケンス00に対応することを特徴とする、RLL(1,7)コードの1Tエラー信号更正能力を具備する復調方法としている。

発明の効果

0013

本発明は一種のランレングス制限コードのエラービットシーケンスの更正方法を提供し、ランレングス制限コードは一種のチャンネル符号化技術技術であり、自身はエラー更正能力を具備しない。本発明に記載の方法は、その復調規則を改修した復調テーブルにより、余分に更正回路を増設せずに、ランレングス制限コードのエラーを更正して正確なシーケンスを取得し、エラー制御コードのエラー率を下げ、データ復調の正確性を増す。

発明を実施するための最良の形態

0014

本発明の一つの実施方式が以下に詳細に説明される。しかし、詳細に説明される内容のほか、本発明は更に広くその他の実施例で実施可能であり、且つ本発明の範囲は以下の説明によって制限されるものではない。

0015

RLL(x,y)コードの合法のチャンネルビットシーケンスは(x+1)Tから(y+1)Tの間に介在し、RLL(1,7)コードを例とすると、2Tから8Tとされ、1T或いは9T、10T...等はいずれも非合法の信号とされる。仮に、現在データシーケンスがRLL(x,y)符号化されると、その合法のビットシーケンスは(x+1)Tから(y+1)Tの信号で組成され、そのうち、x、yは0より大きい自然数で且つxはyより小さい。この合法のビットシーケンスが通信システムの発射側から受信側に至るか、或いは保存装置に保存されて読み取り装置で読み出されてアナログ信号変換の後、得られるのは非合法のビットシーケンスで、即ち受信/読み取りのビットシーケンス組成は1TからxT、或いは(y+1)T以上の信号を包含する。言い換えると、合法のビットシーケンスを変調して一つのチャンネルに至らしめ、チャンネルにおいて雑音混入するか或いは受信側の読み取りエラーにより、受信側が受信するアナログ信号シーケンス復調後に得られるビットシーケンスはもとの発射又は保存されたビットシーケンスとは異なるものとなり得て、そのうち更に非合法のビットシーケンスを発生しうる。ランレングス制限コード自身はエラー更正の機能を具備せず、もし受信又は読み取ったビットシーケンスともとのビットシーケンスが異なれば、認識することができない。しかし、非合法(RLL符号規則に符合しない)のビットシーケンスは、RLL復調前に知ることができる。

0016

従来の技術の説明から分かるように、非合法のビットシーケンスは合法のビットシーケンスの復調エラーによりもたらされうる。異なる非合法ビットシーケンスはそのもとのビットシーケンスにも違いがあり、例えば1T信号が2T信号の誤判断である可能性が極めてあり(3T信号誤判断の確率は極めて小さい)、もし受信信号が3T2T1T4Tのビットシーケンスとされれば、そのもとのビットシーケンスは3T2T2T3Tでありうる。もし受信信号が3T3T1T3Tのビットシーケンスであれば、もとのビットシーケンスは3T2T2T3T或いは3T3T2T2Tでありうる。周知の技術では更正回路を使用するか或いはファームウエア機能を増加する方式で非合法のビットシーケンスを修正して合法ビットシーケンスとなし(例えば3T3T1T3Tシーケンスを修正して3T2T2T3Tシーケンスとなす)、更に復調テーブルで復調する。本発明では一種のエラー信号更正能力を具備する復調方法を提供し、それは直接復調テーブルの復調規則を改修し、非合法ビットシーケンスとデータシーケンスの対応関係を増して復調フローを完成する。

0017

図6は上述の復調テーブル改修の実施例の表示図である。復調方式はRLL(x,y)コードとされ、ブロック42はもとの改修前の復調テーブルの対応関係を包含し、例えばビットシーケンス4420の値は3T2T2T3Tsinngouとされ、データシーケンス4424に対応し、その値は100100とされる。ブロック46は改修された復調テーブルの増加した対応関係とされる。新たに増加した対応関係461中、ビットシーケンス4610は3T2T1T4Tとされ、シーケンス中に1Tの信号を包含するのは非合法のビットシーケンスである。仮に、統計データ或いはシステム設計者の経験から判断し、ビットシーケンス4610が合法シーケンス4420の受信/読み取りエラーの結果であるとする。これにより修正する復調テーブルに新たな対応関係461を加え、ビットシーケンス4610と合法のビットシーケンス4420をいずれも同じデータシーケンスに対応させ、即ちビットシーケンス4610が対応するデータシーケンス4614と合法ビットシーケンス4420が対応するデータシーケンス4424を同じとする。これにより、ビットシーケンス4000を受け取ると、その値が非合法のビットシーケンス4610であれば、この修正した復調テーブルにより、直接対応関係461により、それを復調してデータシーケンス4424となすことができ、その機能は更正回路で先に合法のビットシーケンス4420に修正した後に復調テーブルで対照して復調、出力するのに相当する。

0018

これにより、もとの図5のエラー更正回路を具えた復調システム簡易化されて図7に示される形式となる。本発明の提供するシステム構造と周知のエラー信号を無視して直接復調する電気回路は同じであるが、違いはそのうちの復調テーブルが修正されて非合法ビットシーケンスとデータシーケンスの対応関係が増され、これによりエラービットシーケンス修正の機能を具備することにある。

0019

本発明はまた一つの具体的実施例を提示する。それは、一種のRLL(1,7)符号化のビットシーケンスに1T信号エラー更正復調を行なう方法、及び修正した復調テーブル構造を包含する。RLL(1,7)コードはハードディスクとCDに常用され、RLL(1,7)コードに関しては、1T信号は非合法である。図8はRLL(1,7)コードの符号化テーブルである。仮に現在あるデータシーケンスが101100であれば、符号化後に得られるビットシーケンスCW0は001010101で並びにCD中に記録される。現在、読み取りヘッドディスクデータを読み取って得られるアナログ信号シーケンスを信号変換し、ビットシーケンスCW1を得るものとする。周知の技術の処理方法では1Tエラー信号があろうが無かろうが、いずれも直接復調テーブルで対照し復調するか、或いは更正回路で先に1Tエラー信号を有するかを判断し、並びに1T信号を2T信号に更正した後に復調テーブルで復調する。しかし、受信したビットシーケンス毎にエラー信号を有するか否かを判断するのは復調時間を延長し、且つ余分のロジック回路を設ける必要がある。例えば上述の読み取られたビットシーケンスCW1のビットシーケンスは001010101とされ、1Tエラー信号はないため、直接復調して得られるシーケンス101100が正確なデータシーケンスとされるが、更正回路の判断処理を行なうと復調時間が増加するだけである。ただしもし読み取ったビットシーケンスCW1のビットシーケンスが001100101であれば、1T信号を有するためエラーのシーケンスである。直接復調して得られるのはエラーのデータシーケンス100011であり、先に1T/2T変換を行なってビットシーケンスCW1を更正して001010101とすることで正確に復調できる。

0020

上述の1T/2T信号変換のもたらす復調回路と復調時間の増加の問題を防止するため、本発明によると、復調テーブルを改修することによりランレングス制限コードの更正を達成する。もし読み取ったビットシーケンスCW1のビットシーケンスが001100101で1T信号を包含するなら、エラー制御コード進入前に、先にビットシーケンスCW1がエラーシーケンスであると判断できる。以上より1T信号は2Tの誤判断により発生したものでありうることが分かり、即ち、CW1はビットシーケンス001010101読み取りエラーの結果でありうる。本発明の提出する方法によると、もとの復調テーブルを修正し、ビットシーケンス(CW1)001100101をビットシーケンス(CW0)001010101の読み取りエラーの結果と見なし、並びにこの新たな対照関係を復調テーブルに加え、即ち1Tエラー信号を含有するビットシーケンス001100101を読み取る時、それをシーケンス001010101と見なし直接対照テーブルによりデータシーケンス101100に変換する。修正した新復調テーブルに基づき、読み取ったビットシーケンスのデータシーケンスが001010101とされる時、復調テーブルにもともと包含される対応関係により、データシーケンス101100に復調される。もし読み取ったビットシーケンスが001100101であれば新たに加えられた対応関係に基づき復調する。この修正後の復調テーブルにより復調することで、信号更正の効果を達成して復調回路と時間を増す必要がない。

0021

上述の実施例のほか、RLL(1,7)コードのよく見られる非合法ビットシーケンスと合法のビットシーケンス、及びデータシーケンスの対応関係は更に、以下を包含する。ビットシーケンス101100101がビットシーケンス101010101に対応し、そのデータシーケンスは001100とされる。ビットシーケンス011001がビットシーケンス010101に対応し、そのデータシーケンスは1100とされる。ビットシーケンス110がビットシーケンス101に対応し、そのデータシーケンスは00とされる、等である。以上の対応関係は、観察と経験法則により取得され、よく見られるのは1Tエラー信号を包含するシーケンスとその可能な正確なシーケンス、及びその対応するデータシーケンスである。図9は修正後の復調テーブルの表示図である。それは合法のビットシーケンスとデータシーケンスの対応関係54、及び、増加した非合法のビットシーケンスとデータシーケンスの対応関係56を包含する。対応関係56は、上述の実施例で提示された対応関係を包含するが、上述の実施例に記載されたものに限定されない。

図面の簡単な説明

0022

典型的なデータ伝送/データ保存システムのブロック図である。
RLL(2,7)コードの符号化テーブル表示図である。
チャンネルビットとCD上のピット、ランドの対応図である。
1Tエラー信号無視の復調構造図である。
1T/2T更正回路を増設した復調構造図である。
修正後の復調テーブル改修の実施例の表示図である。
修正後の復調テーブルを使用して復調する復調構造図である。
RLL(1,7)コードの符号化テーブル表示図である。
本発明のRLL(1,7)コード復調テーブル表示図である。

符号の説明

0023

44、46ブロック
4000ビットシーケンス
4610、4420 ビットシーケンス
461対応関係
4424、4614データシーケンス
54、56 ブロック

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