專(zhuān)利名稱(chēng)：具有替換部件的記錄/再現(xiàn)裝置和替換突發(fā)差錯(cuò)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)裝置，尤其涉及一種具有替換突發(fā)差錯(cuò)的替換部件的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)裝置和一種替換突發(fā)差錯(cuò)的方法。
背景技術(shù)：
記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)的裝置包括各種記錄/再現(xiàn)裝置，例如磁盤(pán)、磁帶、光盤(pán)、磁光盤(pán)以及類(lèi)似的記錄/再現(xiàn)裝置。為了在這樣的介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)，主要使用磁記錄標(biāo)記。利用磁記錄，就有可能以比半導(dǎo)體存儲(chǔ)器更低的成本，永久地保存數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，記錄/再現(xiàn)裝置作為用于計(jì)算機(jī)的信息記錄裝置是必不可少的，用來(lái)記錄諸如具有大量信息的圖像和圖像信息。
圖1示出了一種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)記錄裝置的構(gòu)造。
首先，對(duì)記錄數(shù)據(jù)的一種情形進(jìn)行說(shuō)明。用戶(hù)數(shù)據(jù)Uk被輸入到編碼器101，它把用戶(hù)數(shù)據(jù)Uk調(diào)制成可被迭代譯碼的代碼。接著，經(jīng)過(guò)刪節(jié)(puncture)部件(MUX刪節(jié))102和交織器(π)103所交織出的數(shù)據(jù)被傳送給LD驅(qū)動(dòng)器104。LD驅(qū)動(dòng)器104基于所提供的數(shù)據(jù)調(diào)制激光束，并把該數(shù)據(jù)記錄在信息記錄介質(zhì)105上。在圖1所示的例子中，使用磁光盤(pán)作為信息記錄介質(zhì)105(此后引用為“磁光盤(pán)105”)。但也可以使用磁盤(pán)、光盤(pán)和其他信息記錄介質(zhì)。如果使用磁盤(pán)，則數(shù)據(jù)被傳送給適用于該記錄媒體的磁頭。
接下來(lái)，對(duì)從磁光盤(pán)105再現(xiàn)數(shù)據(jù)的一種情形進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)磁頭，記錄標(biāo)記從磁光盤(pán)105上被再現(xiàn)，并獲得MO再現(xiàn)信號(hào)。由寫(xiě)磁頭、磁光盤(pán)105和再現(xiàn)磁頭構(gòu)造出的記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)106形成了部分響應(yīng)信道(PRChannel)，該信道具有例如PR(1，1)這樣的特性。所再現(xiàn)的MO再現(xiàn)信號(hào)由放大器110進(jìn)行放大。接著，該信號(hào)的幅值由AGC 111進(jìn)行控制，然后由低通濾波器(LPF)112和均衡器113對(duì)信號(hào)進(jìn)行波形均衡。完成如上所述的波形均衡的MO再現(xiàn)信號(hào)yi由A/D轉(zhuǎn)換器114通過(guò)使用與再現(xiàn)信號(hào)同步的時(shí)鐘，被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。接著，如此轉(zhuǎn)換出的數(shù)字信號(hào)在存儲(chǔ)器115中累積起來(lái)。
接下來(lái)，根據(jù)累積在存儲(chǔ)器115中的數(shù)據(jù)，通過(guò)諸如turbo譯碼器的迭代譯碼器116再現(xiàn)用戶(hù)數(shù)據(jù)。迭代譯碼器116受到控制器117(例如，要是磁光盤(pán)裝置就是ODC)的控制。迭代譯碼器116經(jīng)過(guò)由控制器117確定的一定次數(shù)的迭代譯碼對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼。
圖2示出了編碼器101的例子，該編碼器將用戶(hù)數(shù)據(jù)編碼成用于執(zhí)行迭代譯碼的代碼。圖2所示的編碼器是一個(gè)迭代卷積編碼器，它由寄存器201和202、異或門(mén)203和204構(gòu)成。圖2所示的編碼器從用戶(hù)數(shù)據(jù)序列Uk產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)序列pk。
圖3示出了圖1中迭代譯碼器116的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)(接收信號(hào)序列)yi代表了如圖1所示的經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器114數(shù)字化并在存儲(chǔ)器115中累積的接收信號(hào)。把抽樣數(shù)據(jù)yi傳送給后驗(yàn)概率譯碼器(PR信道APP)301。如果輸入的抽樣值Y(y1，y2，y3，...yn)被檢測(cè)出來(lái)，后驗(yàn)概率譯碼器301計(jì)算下一個(gè)輸入位ci是1的概率P(ci＝1|y)與ci是0的概率P(ci＝0|y)之間的對(duì)數(shù)似然比L(ci*)。當(dāng)進(jìn)行第一次迭代時(shí)，輸入給后驗(yàn)概率譯碼器301的先驗(yàn)信息La(ci)是全0。這代表所有ci位全是1的概率和所有ci位全是0的概率是同樣的概率(相等)。
接著，減法器302從后驗(yàn)概率譯碼器301的輸出L(ci*)中減去先驗(yàn)信息La(ci)，這樣就得到了非本征似然信息(extrinsic likelihood information)Le(c)。該非本征似然信息Le(c)由解交織器303進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后被發(fā)送給解刪節(jié)部件304。解刪節(jié)部件304把已解交織的非本征似然信息Le(c)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)位Uk的似然信息L(uk)和對(duì)應(yīng)于奇偶位pk的似然信息L(pk)，并把這些信息傳送給代碼譯碼器(Code APP)305。代碼譯碼器305分別從L(uk)和L(pk)輸出關(guān)于數(shù)據(jù)位uk的對(duì)數(shù)似然比L(u*)和關(guān)于奇偶位pk的對(duì)數(shù)似然比L(p*)。當(dāng)執(zhí)行迭代譯碼時(shí)，L(u*)和L(p*)被發(fā)送給刪節(jié)部件306，并被轉(zhuǎn)換成似然信息L(c*)(組合并減少L(u*)和L(p*)所得到的結(jié)果)。減法器307從L(c*)中減去先驗(yàn)信息Le(c)。接著，交織器308對(duì)減法器307的輸出進(jìn)行交織，就得到了La(ci)。La(ci)作為先驗(yàn)信息被傳送給后驗(yàn)概率譯碼器(RP信道APP)301，重復(fù)地執(zhí)行迭代。數(shù)據(jù)檢測(cè)是這樣執(zhí)行的，硬判決部件309確定從代碼譯碼器305得到的L(u*)是“1”還是“0”，并輸出用戶(hù)數(shù)據(jù)序列Uk。
然而，上述的常見(jiàn)例子存在下列問(wèn)題。
在記錄介質(zhì)中，例如光盤(pán)(包括磁光盤(pán))、磁盤(pán)和磁帶，通常存在著局部缺陷。特別是在光盤(pán)和磁帶等可換介質(zhì)上，受到灰塵附著和處置它們時(shí)所產(chǎn)生的劃痕的影響，增加了一些缺陷部分。上述的迭代譯碼對(duì)于與高密度的記錄介質(zhì)和裝置有關(guān)的簡(jiǎn)化SNR來(lái)說(shuō)非常奏效。但是，當(dāng)記錄介質(zhì)上的缺陷部分的再現(xiàn)信號(hào)(突發(fā)差錯(cuò)信號(hào))被輸入時(shí)，經(jīng)由先驗(yàn)信息而變得迥然不同的似然信息被傳播給突發(fā)差錯(cuò)部分以外(多個(gè))部分的數(shù)據(jù)，突發(fā)差錯(cuò)部分中的差錯(cuò)就被傳播給其他(多個(gè))部分的數(shù)據(jù)。這是因?yàn)閺耐话l(fā)差錯(cuò)部分的數(shù)據(jù)當(dāng)中獲取的似然信息和從原始數(shù)據(jù)當(dāng)中獲取的似然信息非常不同。由此帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，即通過(guò)迭代譯碼不能充分獲得糾錯(cuò)效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總的目的就是提供一種消除以上問(wèn)題的，改進(jìn)的、有用的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)裝置和方法。
本發(fā)明另一個(gè)更具體的目的是提供一種使用迭代譯碼的數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)裝置，即使再現(xiàn)信號(hào)包含突發(fā)差錯(cuò)信號(hào)，該裝置也能正確地解調(diào)數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)，能夠通過(guò)迭代譯碼充分地獲得糾錯(cuò)效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種記錄/再現(xiàn)裝置，該裝置在部分響應(yīng)信道上，記錄和再現(xiàn)根據(jù)卷積碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼所產(chǎn)生的記錄信號(hào)，該裝置通過(guò)使用了似然信息的迭代譯碼，從再現(xiàn)信號(hào)中再現(xiàn)所述的數(shù)據(jù)，該記錄/再現(xiàn)裝置包括突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器，用來(lái)檢測(cè)再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分；和替換部件，根據(jù)突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器所檢測(cè)的結(jié)果，用預(yù)定值替換包括在突發(fā)差錯(cuò)部分中的抽樣值。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)檢測(cè)突發(fā)差錯(cuò)部分，并用一個(gè)對(duì)突發(fā)差錯(cuò)部分以外的部分不施加影響的數(shù)值替換該突發(fā)差錯(cuò)部分，就可以控制迭代譯碼中錯(cuò)誤的似然信息的影響。因此，可以保持迭代譯碼的譯碼能力。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使再現(xiàn)信號(hào)中包含了突發(fā)差錯(cuò)部分，錯(cuò)誤的似然信息也不被傳播。因此，可以得到一種通過(guò)迭代譯碼，甚至對(duì)低信噪比(S/N ratio)都具有高譯碼能力的記錄/再現(xiàn)裝置。
根據(jù)下面的具體說(shuō)明，同時(shí)結(jié)合下面的附圖，本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1是示出了使用迭代譯碼的常見(jiàn)數(shù)據(jù)記錄裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是示出了把用戶(hù)數(shù)據(jù)編碼成用來(lái)執(zhí)行迭代譯碼的代碼的編碼器的結(jié)構(gòu)示例的方框圖；圖3是示出了圖1中所示的迭代譯碼器的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的示例的方框圖；圖4是示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的方框圖；圖5是示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的方框圖；圖6是示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的方框圖；圖7是示出了本發(fā)明第四實(shí)施例的方框圖；圖8是示出了本發(fā)明第五實(shí)施例的方框圖；圖9是示出了本發(fā)明第六實(shí)施例的方框圖；圖10是示出了突發(fā)差錯(cuò)波形的運(yùn)行示例的時(shí)序圖；圖11是示出了本發(fā)明第七實(shí)施例的方框圖；圖12是示出了與使用本發(fā)明的迭代譯碼的迭代次數(shù)相關(guān)的差錯(cuò)率的仿真結(jié)果的圖形；圖13是示出了本發(fā)明的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖14是用于解釋本發(fā)明的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器的操作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
下面將給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明。
圖4表示本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖4所示的本發(fā)明第一實(shí)施例與圖1所示的使用常見(jiàn)迭代譯碼的記錄/再現(xiàn)光盤(pán)系統(tǒng)是不同的，區(qū)別在于圖4所示的第一實(shí)施例提供了作為突發(fā)檢測(cè)裝置的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器401和作為替換裝置的替換電路402。第一實(shí)施例中基本的數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)與參考圖1所解釋的內(nèi)容相同。
在圖4所示的第一實(shí)施例中，A/D轉(zhuǎn)換器114把經(jīng)過(guò)波形均衡的MO再現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從這個(gè)數(shù)值當(dāng)中，突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器401從數(shù)值里檢測(cè)突發(fā)差錯(cuò)區(qū)域。接著，替換電路402用似然信息替換對(duì)應(yīng)于突發(fā)差錯(cuò)部分的數(shù)據(jù)，該似然信息在迭代譯碼器116執(zhí)行迭代譯碼時(shí)，不影響(即幾乎不把差錯(cuò)傳播到)突發(fā)差錯(cuò)部分以外部分的數(shù)據(jù)。其在突發(fā)差錯(cuò)部分中的值被替換的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器115中累積起來(lái)。所述的數(shù)據(jù)由表示了“1”的概率和“0”的概率是相同概率的似然信息所替換。例如，假如數(shù)據(jù)是“1”的概率的最高似然信息(數(shù)據(jù)是“0”的概率的最低似然信息)是+1，數(shù)據(jù)是“1”的概率的最低似然信息(數(shù)據(jù)是“0”的概率的最高似然信息)是-1，那么將被替換的數(shù)據(jù)由似然信息的中間值“0”來(lái)取代。因此，可以對(duì)突發(fā)差錯(cuò)部分以外的部分施加突發(fā)差錯(cuò)部分的最小影響。按照這樣的方式，迭代譯碼器116對(duì)累積在存儲(chǔ)器115中的數(shù)據(jù)，包括突發(fā)差錯(cuò)部分當(dāng)中數(shù)值被替換的那些數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代譯碼。應(yīng)當(dāng)注意，在存儲(chǔ)器115中累積數(shù)據(jù)的原因就是，迭代譯碼器116的迭代過(guò)程是一個(gè)速率比信道傳輸率低的操作。而且，另一個(gè)原因在于，在迭代譯碼過(guò)程中必須執(zhí)行一個(gè)與路徑標(biāo)準(zhǔn)(pathmetric)有關(guān)的逆向操作。某些情況下，根據(jù)下列迭代譯碼的執(zhí)行方法，可以不需要存儲(chǔ)器115。
下面，圖5示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中，A/D轉(zhuǎn)換器114把經(jīng)過(guò)波形均衡的MO再現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后該數(shù)字?jǐn)?shù)值暫時(shí)累積在存儲(chǔ)器115中。接著，使用所累積的數(shù)值，突發(fā)差錯(cuò)被突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器401檢測(cè)出來(lái)，并由替換電路402完成數(shù)據(jù)的替換。將被替換的數(shù)據(jù)和圖4所示的第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)相同。
本實(shí)施例中，當(dāng)從存儲(chǔ)器115讀取數(shù)據(jù)時(shí)，所讀出的數(shù)據(jù)被替換，然后被傳送給迭代譯碼器116?？梢砸赃@種方式取代突發(fā)差錯(cuò)數(shù)據(jù)。
圖6示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例。本實(shí)施例中，當(dāng)從存儲(chǔ)器115讀取數(shù)據(jù)時(shí)，突發(fā)差錯(cuò)被突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器401檢測(cè)出來(lái)，所讀出的數(shù)據(jù)被替換電路402替換，然后該數(shù)據(jù)被再次寫(xiě)入存儲(chǔ)器115。將被替換的數(shù)據(jù)和圖4所示的第一實(shí)施例中的數(shù)據(jù)相同?？梢杂眠@種方式替換存儲(chǔ)器115中的數(shù)據(jù)。
圖7表示本發(fā)明的第四實(shí)施例。圖7中被和圖3中相同的標(biāo)號(hào)指定的那些部件與圖3中的對(duì)應(yīng)部件相同。本實(shí)施例中，后驗(yàn)概率譯碼器(PR信道APP)301的輸出被替換。圖7中，使用從存儲(chǔ)器115輸出的數(shù)據(jù)(該數(shù)據(jù)就是后驗(yàn)概率譯碼器301的輸入)，突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器401檢測(cè)出突發(fā)差錯(cuò)的位置，并由替換電路701取代后驗(yàn)概率譯碼器301的輸出。可以用這種方式替換突發(fā)差錯(cuò)數(shù)據(jù)。將被取代的數(shù)據(jù)由表示了“1”的概率和“0”的概率是相同概率的似然信息所替換。例如，假如數(shù)據(jù)是“1”的概率的最高似然信息(數(shù)據(jù)是“0”的概率的最低似然信息)是“+1”，數(shù)據(jù)是“1”的概率的最低似然信息(數(shù)據(jù)是“0”的概率的最高似然信息)是“-1”，那么該數(shù)據(jù)由似然信息的中間值“0”來(lái)取代。因此，可以對(duì)突發(fā)差錯(cuò)部分以外的部分施加突發(fā)差錯(cuò)部分的最小影響。
下面，將給出對(duì)本發(fā)明第五實(shí)施例的說(shuō)明。圖8示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例。在圖8所示的實(shí)施例中，被和圖7所示的第四實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)指定的那些部件與圖7中的對(duì)應(yīng)部件相同。圖8所示的本發(fā)明的第五實(shí)施例與圖7所示的本發(fā)明的第四實(shí)施例的不同之處在于，在第五實(shí)施例中提供了選擇電路801。
在迭代譯碼的初始階段，例如迭代次數(shù)是1或2，PR信道對(duì)應(yīng)于突發(fā)差錯(cuò)部分的似然信息對(duì)突發(fā)差錯(cuò)部分以外部分的似然信息施加了很大影響。為了控制這種影響，在本實(shí)施例中，基于由圖1所示的控制器117提供給迭代譯碼器116的迭代次數(shù)的控制信息118，根據(jù)迭代譯碼的次數(shù)控制是把從后驗(yàn)概率譯碼器301輸出的L(ci*)選中并發(fā)送給減法器302，還是把替換電路701的輸出選中并發(fā)送給減法器302。
下面，將給出對(duì)本發(fā)明的第六實(shí)施例的說(shuō)明。圖9表示了本發(fā)明的第六實(shí)施例。本實(shí)施例中，通過(guò)操作部件901對(duì)累積在存儲(chǔ)器115中的，對(duì)應(yīng)于突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器401所檢測(cè)出的突發(fā)差錯(cuò)部分及其附近的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的操作，突發(fā)差錯(cuò)部分及其附近的數(shù)據(jù)被取代。
圖10示出了關(guān)于突發(fā)差錯(cuò)波形的一個(gè)操作實(shí)施例。圖10-A表示一個(gè)突發(fā)差錯(cuò)部分的再現(xiàn)波形，圖10-B表示操作系數(shù)k，而圖10-C表示由操作部件901完成操作后的波形。在圖10-A中，yt代表每一個(gè)抽樣值，時(shí)間周期T代表突發(fā)差錯(cuò)部分，B1代表在突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)電平正向上的閾值，B2代表在突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)電平負(fù)向上的閾值，而C代表中心值。操作部件901的操作如下執(zhí)行yt′＝k*yt+C(1-k)………(1)其中，yt′是操作后的抽樣值。
首先，圖9所示的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器401從存儲(chǔ)器115中讀出所累積的數(shù)據(jù)，并檢測(cè)突發(fā)差錯(cuò)部分T。然后，集中于突發(fā)差錯(cuò)部分的范圍，根據(jù)方程(1)，使用圖10-B所示的操作系數(shù)k，對(duì)抽樣值進(jìn)行計(jì)算。例如，在圖10-A中，在時(shí)間周期25-32內(nèi)，當(dāng)抽樣值yt的幅值大于閾值B1時(shí)，突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器401就檢測(cè)到，存在由灰塵的劃痕造成的突發(fā)差錯(cuò)部分。通常，這種劃痕對(duì)突發(fā)差錯(cuò)部分之前和之后的部分也有影響。所以，當(dāng)從存儲(chǔ)器115讀數(shù)據(jù)時(shí)，操作系數(shù)k按圖10-B所示進(jìn)行變化，包括了突發(fā)差錯(cuò)部分T之前和之后的部分。
按圖10-C所示，當(dāng)根據(jù)方程(1)使用操作系數(shù)k執(zhí)行操作時(shí)，突發(fā)差錯(cuò)部分的信號(hào)幅值變小，其數(shù)值接近于中心值C。如果圖10-A中的再現(xiàn)波形是PR(1，1)波形，中心值C就是一個(gè)在其上無(wú)法判斷數(shù)據(jù)是“1”還是“0”的數(shù)值。因此，根據(jù)本實(shí)施例的操作，可以用對(duì)其他數(shù)據(jù)沒(méi)有影響的迭代譯碼過(guò)程的似然信息替換突發(fā)差錯(cuò)部分。
如上所述，在參考圖4到10所解釋的本發(fā)明的實(shí)施例中，由A/D轉(zhuǎn)換器114進(jìn)行數(shù)字化的MO再現(xiàn)波形的抽樣值中的突發(fā)差錯(cuò)部分的數(shù)值將被對(duì)突發(fā)差錯(cuò)部分以外的部分的似然信息不施加影響的數(shù)值所直接取代，或通過(guò)所述的操作取代。即，突發(fā)差錯(cuò)部分的數(shù)值被對(duì)應(yīng)于PR信道數(shù)據(jù)的部分中的其他數(shù)值所取代。
下面，將給出對(duì)本發(fā)明第七實(shí)施例的說(shuō)明。圖11示出了本發(fā)明的第七實(shí)施例。本實(shí)施例中，那些被和圖7中相同的標(biāo)號(hào)指定的部件與圖7中的對(duì)應(yīng)部件相同。本實(shí)施例表示了對(duì)應(yīng)于代碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)被取代的實(shí)施例。本實(shí)施例中，首先從存儲(chǔ)器115輸出的抽樣值yi中檢測(cè)出突發(fā)差錯(cuò)部分。然后，解交織器1101在所檢測(cè)出的突發(fā)差錯(cuò)部分的位置上執(zhí)行解交織，對(duì)應(yīng)于PR信道上突發(fā)差錯(cuò)部分的位置被轉(zhuǎn)換以便和解交織器303的輸出相對(duì)應(yīng)，并被傳送給作為替換裝置的替換電路1102。
替換電路1102用從解交織器303輸出的已解交織的非本征似然信息Le(c)，替換與突發(fā)差錯(cuò)部分相對(duì)應(yīng)的部分的似然信息。這種情況下，所述的似然信息Le(c)是一個(gè)似然信息比。因此，如果數(shù)據(jù)是“1”的概率是100％，那么Le(c)＝1，如果數(shù)據(jù)是“0”的概率是100％，那么Le(c)＝-1。此外，如果數(shù)據(jù)是“1”的概率和數(shù)據(jù)是“0”的概率相同，那么Le(c)＝0。據(jù)此，對(duì)應(yīng)于突發(fā)差錯(cuò)部分的似然信息Le(c)被替換為數(shù)值0。這種方式下，通過(guò)對(duì)代表數(shù)據(jù)是“1”的概率和數(shù)據(jù)是“0”的概率相同的似然信息進(jìn)行替換，突發(fā)差錯(cuò)部分的影響不會(huì)被傳播到突發(fā)差錯(cuò)部分以外的部分。
下面，將給出在產(chǎn)生突發(fā)差錯(cuò)部分的情況下，與根據(jù)本發(fā)明的迭代譯碼的迭代次數(shù)相關(guān)的差錯(cuò)率的仿真結(jié)果的說(shuō)明。圖12示出了與使用本發(fā)明的迭代譯碼的迭代次數(shù)相關(guān)的差錯(cuò)率的仿真結(jié)果。在突發(fā)差錯(cuò)部分不存在情況下的結(jié)果1201中，迭代譯碼起始階段的差錯(cuò)率從4.0×10-4開(kāi)始，隨著迭代次數(shù)增加，差錯(cuò)率下降。然后，在第三次譯碼迭代中，差錯(cuò)率穩(wěn)定在1.0×10-5。
另一方面，在突發(fā)差錯(cuò)部分不被取代情況下的結(jié)果1202中，差錯(cuò)率并不隨著迭代次數(shù)的增加而下降。這是因?yàn)橥话l(fā)差錯(cuò)部分錯(cuò)誤的似然信息被傳播到了突發(fā)差錯(cuò)部分以外的部分。因此，差錯(cuò)率發(fā)生波動(dòng)。
在根據(jù)本發(fā)明，突發(fā)差錯(cuò)部分被取代的情況下的結(jié)果1203中，與突發(fā)差錯(cuò)部分不存在情況下的結(jié)果1201相比，需要更多的迭代次數(shù)才能收斂。但是，差錯(cuò)率隨著迭代譯碼迭代次數(shù)的增加而下降。在第四次迭代譯碼中，該差錯(cuò)率就獲得了與突發(fā)差錯(cuò)部分不存在情況下的結(jié)果1201等效的差錯(cuò)率。
如上所述，使用根據(jù)本發(fā)明的迭代譯碼方法，就可以得到一種不把錯(cuò)誤的似然信息傳播到突發(fā)差錯(cuò)部分以外部分的系統(tǒng)，并且通過(guò)迭代譯碼，該系統(tǒng)即使對(duì)于低信噪比也擁有較高的譯碼能力。
下面，參考圖13和14，將給出對(duì)本發(fā)明的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)施例的說(shuō)明。圖13示出了作為本發(fā)明突發(fā)檢測(cè)裝置的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器1300的實(shí)施例。圖14是一個(gè)時(shí)序圖，用于解釋本發(fā)明的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器1300的操作。
圖13示出了突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器1300的實(shí)施例。突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器1300包括比較器1301和1302，移位寄存器1303和1304，以及或電路1305。比較器1301和1302中的每一個(gè)都包括輸入a和輸入b，并假定如果a等于或大于b，輸出就為高電平，當(dāng)a＜b時(shí)，輸出為低電平。比較器1301將抽樣值yi與圖10-A所示的B1進(jìn)行比較，確定抽樣值yi是否處于突發(fā)差錯(cuò)部分中。比較器1302將抽樣值yi與圖10-A所示的B2進(jìn)行比較，確定抽樣值yi是否處于突發(fā)差錯(cuò)部分中。兩個(gè)比較器1301和1302的輸出被分別輸入給N級(jí)移位寄存器1303和1304，這些比較器的輸出代表了突發(fā)差錯(cuò)的位置。每個(gè)移位寄存器1303和1304的所有輸出被輸入給或電路1305。
或電路1305的輸出是突發(fā)差錯(cuò)門(mén)控信號(hào)(BG)，即圖10-A中的突發(fā)差錯(cuò)周期T。然而，在諸如圖5所示的移位電路402的移位電路中，當(dāng)抽樣值yi被延遲N/2級(jí)時(shí)，BG在BP的N/2之前就被打開(kāi)。因此，甚至可以處理那些由灰塵和劃痕引起的，在光束的高斯分布的邊緣(尾端)發(fā)生的突發(fā)差錯(cuò)的小影響。
圖14示出了突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器1300的操作。圖14-A示出了通過(guò)對(duì)不包括再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分的信號(hào)1401進(jìn)行抽樣所獲得的抽樣值，以及通過(guò)對(duì)包括再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分的信號(hào)1402進(jìn)行抽樣所獲得的抽樣值。
如參考圖13所解釋的，突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器1300確定，當(dāng)yi大于在突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)電平正向上的閾值B1時(shí)，或當(dāng)yi小于在突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)電平負(fù)向上的閾值B2時(shí)，yi處于突發(fā)差錯(cuò)位置BP上。
在圖14所示的本實(shí)施例中，示出了如圖13所示的移位寄存器1303和1304的級(jí)數(shù)例如為N＝4的情況。如圖14-B所示，當(dāng)yi大于在突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)電平正向上的閾值B1時(shí)，移位寄存器1303的輸出為高電平1403至1406。另一方面，如圖14-C所示意，當(dāng)yi小于在突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)電平負(fù)向上的閾值B2時(shí)，移位寄存器1304的輸出為高電平1407至1408。當(dāng)移位寄存器1303和1304的每一個(gè)的全部N級(jí)輸出被輸入給或電路1305時(shí)，如圖14-D所示，一個(gè)在突發(fā)差錯(cuò)周期內(nèi)包含高電平1409至1411的信號(hào)作為或電路1305的輸出被獲得。這種方式下，就可以產(chǎn)生所述的突發(fā)差錯(cuò)門(mén)信號(hào)BG，該門(mén)信號(hào)具有受突發(fā)差錯(cuò)影響的一個(gè)間隔的時(shí)間周期。
如上所述，通過(guò)把突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器1300所產(chǎn)生的突發(fā)差錯(cuò)信號(hào)傳送給作為替換裝置的替換電路，例如圖5中所示的替換電路402，就可以用預(yù)定信號(hào)或通過(guò)一種操作來(lái)取代突發(fā)差錯(cuò)部分。
此外，圖14-E指示了通過(guò)把信號(hào)1401(該信號(hào)不包括再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分)在替換電路中延遲N/2＝2個(gè)時(shí)鐘所得到的抽樣值1412，以及通過(guò)把信號(hào)1402(該信號(hào)包括再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分)在替換電路中延遲N/2＝2個(gè)時(shí)鐘所得到的抽樣值1413。在這種方式下，通過(guò)在替換電路中，把抽樣值yi相對(duì)于突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器1300所產(chǎn)生的突發(fā)差錯(cuò)門(mén)信號(hào)BG延遲N/2級(jí)，同樣可以用預(yù)定信號(hào)或通過(guò)一種操作來(lái)替換在突發(fā)差錯(cuò)位置BP之前的部分中的，受突發(fā)差錯(cuò)部分影響的抽樣值yi。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)檢測(cè)突發(fā)差錯(cuò)部分并將該突發(fā)差錯(cuò)部分替換成對(duì)突發(fā)差錯(cuò)部分以外的部分不產(chǎn)生影響的數(shù)值，就可以控制迭代譯碼中錯(cuò)誤似然信息的影響。因此可以保持迭代譯碼的譯碼能力。
此外，根據(jù)本發(fā)明，即使再現(xiàn)信號(hào)包括突發(fā)差錯(cuò)部分，錯(cuò)誤的似然信息也不被傳播。因此，可以獲得一種通過(guò)迭代譯碼，即使對(duì)低信噪比也有高譯碼能力的記錄/再現(xiàn)裝置。
本發(fā)明不受限于所明確公開(kāi)的實(shí)施例，而且在不偏離本發(fā)明范圍的情況下可以做出變動(dòng)和修改。
本發(fā)明是基于2002年8月27日所提交的日本優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)No.2002-246841，通過(guò)引用，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容都包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種記錄/再現(xiàn)裝置，該裝置在部分響應(yīng)信道上，記錄和再現(xiàn)根據(jù)卷積碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼所產(chǎn)生的記錄信號(hào)，并通過(guò)使用了似然信息的迭代譯碼，從再現(xiàn)信號(hào)中再現(xiàn)該數(shù)據(jù)，所述的記錄/再現(xiàn)裝置包括突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器，用來(lái)檢測(cè)該再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分；和替換部件，根據(jù)所述的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器所檢測(cè)的結(jié)果，用預(yù)定值替換包括在所述突發(fā)差錯(cuò)部分中的抽樣值。
2.如權(quán)利要求1所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的預(yù)定值是一個(gè)這樣的值，當(dāng)使用所述突發(fā)差錯(cuò)部分以外部分的抽樣的似然信息執(zhí)行所述數(shù)據(jù)的迭代譯碼時(shí)，通過(guò)該預(yù)定值，所述突發(fā)差錯(cuò)部分中的抽樣值的影響不被傳播。
3.如權(quán)利要求1所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的預(yù)定值是抽樣值和似然信息值中的一個(gè)，利用該似然信息值，通過(guò)迭代譯碼所獲得的數(shù)據(jù)值是“0”的概率和通過(guò)迭代譯碼所獲得的數(shù)據(jù)值是“1”的概率變得相同。
4.如權(quán)利要求3所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的似然信息是一個(gè)對(duì)應(yīng)于所述部分響應(yīng)信道的數(shù)據(jù)輸出的值。
5.如權(quán)利要求3所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的似然信息對(duì)應(yīng)于通過(guò)所述卷積碼的譯碼輸出的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器確定在以下情況之一中，抽樣包括在突發(fā)差錯(cuò)部分內(nèi)，其中一種情況是所述抽樣值大于第一檢測(cè)電平，另一種情況是所述抽樣值小于第二檢測(cè)電平，其中第一檢測(cè)電平高于第二檢測(cè)電平。
7.如權(quán)利要求1所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的替換部件在延遲所述的抽樣值后，根據(jù)所述突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器所檢測(cè)的結(jié)果，用所述預(yù)定值替換所述的抽樣值。
8.如權(quán)利要求1所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的替換部件控制是否根據(jù)迭代譯碼的迭代次數(shù)替換所述的抽樣值。
9.一種記錄/再現(xiàn)裝置，該裝置在部分響應(yīng)信道上，記錄和再現(xiàn)根據(jù)卷積碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼所產(chǎn)生的記錄信號(hào)，并通過(guò)使用了似然信息的迭代譯碼，從再現(xiàn)信號(hào)中再現(xiàn)該數(shù)據(jù)，所述的記錄/再現(xiàn)裝置包括突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器，用來(lái)檢測(cè)該再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分；和替換部件，其通過(guò)預(yù)定的操作，替換包括所述突發(fā)差錯(cuò)部分的抽樣值。
10.如權(quán)利要求9所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的預(yù)定操作減小包括所述突發(fā)差錯(cuò)部分的抽樣值的信號(hào)的幅值。
11.如權(quán)利要求9所述的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，所述的替換部件在延遲所述的抽樣值后，根據(jù)所述突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器所檢測(cè)的結(jié)果，通過(guò)所述預(yù)定操作替換所述的抽樣值。
12.一種對(duì)于在記錄/再現(xiàn)裝置所再現(xiàn)的再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分進(jìn)行替換的方法，該記錄/再現(xiàn)裝置在部分響應(yīng)信道上，記錄和再現(xiàn)根據(jù)卷積碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼所產(chǎn)生的記錄信號(hào)，并通過(guò)使用了似然信息的迭代譯碼，從再現(xiàn)信號(hào)中再現(xiàn)該數(shù)據(jù)，所述方法包括如下步驟檢測(cè)所述再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分；和根據(jù)所述檢測(cè)突發(fā)差錯(cuò)部分的步驟所檢測(cè)的結(jié)果，用預(yù)定值替換包括在所述突發(fā)差錯(cuò)部分中的抽樣值。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述的預(yù)定值是一個(gè)這樣的值，當(dāng)使用所述突發(fā)差錯(cuò)部分以外部分的抽樣的似然信息執(zhí)行所述數(shù)據(jù)的迭代譯碼時(shí)，通過(guò)該預(yù)定值，所述突發(fā)差錯(cuò)部分中的抽樣值的影響不被傳播。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述的預(yù)定值是抽樣值和似然信息值中的一個(gè)，利用該似然信息值，通過(guò)所述迭代譯碼所獲得的數(shù)據(jù)值是“0”的概率和通過(guò)所述迭代譯碼所獲得的數(shù)據(jù)值是“1”的概率變得相同。
全文摘要
一種記錄/再現(xiàn)裝置，在部分響應(yīng)信道上，記錄和再現(xiàn)根據(jù)卷積碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼所產(chǎn)生的記錄信號(hào)，并通過(guò)使用了似然信息的迭代譯碼，從再現(xiàn)信號(hào)中再現(xiàn)該數(shù)據(jù)。突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器檢測(cè)再現(xiàn)信號(hào)中的突發(fā)差錯(cuò)部分。替換部件根據(jù)突發(fā)差錯(cuò)檢測(cè)器所檢測(cè)的結(jié)果，用預(yù)定值替換包括在突發(fā)差錯(cuò)部分中的抽樣值。
文檔編號(hào)G11B20/18GK1484238SQ0315324
公開(kāi)日2004年3月24日 申請(qǐng)日期2003年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者田口雅一, 板倉(cāng)昭宏, 宏 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社