CN113039604A - 记录装置、记录方法、再现装置、再现方法、记录介质、编码装置及解码装置 - Google Patents

记录装置、记录方法、再现装置、再现方法、记录介质、编码装置及解码装置 Download PDF

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Abstract

本技术领域涉及能够易于实现较高的线密度记录或再现的记录设备、记录方法、再现设备、再现方法、记录介质、编码设备以及解码设备。将用户数据编码成多值边缘码,并且记录具有根据多值边缘码改变的值的多值码。通过码生成模型中的状态转变而生成多值边缘码,码生成模型具有仅指示边缘之中的边缘O连续的连续零的数量的状态,表示与紧位于具有ML值(3≤ML)的多值码之前的值的变化量;当输出零时,转变成指示包括所述零的状态的连续零的数量;并且当输出1与ML‑1之间的值时,转变成指示零次作为连续零的数量的状态。例如,本技术领域能够应用于执行记录/再现的记录/再现设备。

Description

记录装置、记录方法、再现装置、再现方法、记录介质、编码装 置及解码装置
技术领域
本技术涉及记录装置、记录方法、再现装置、再现方法、记录介质、编码装置以及解码装置,并且更具体地,例如,涉及能够易于实现高线密度的记录或再现的记录装置、记录方法、再现装置、再现方法、记录介质、编码装置以及解码装置。
背景技术
已经提出了一种记录并且再现能够假设等于或大于3的ML值的多值码的技术(例如,见专利文献1)。
引用列表
专利文献
专利文献1:US 6,385,255
发明内容
发明解决的问题
希望在多值码的记录与再现时易于以较高的线密度实现记录与再现。
鉴于该情况提出本技术并且本技术致力于易于以较高的线密度实现记录与再现。
问题的解决方案
根据本技术的记录装置是这样一种记录装置,即,包括:编码单元,被配置为将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,即,表示与等于或大于3的ML值的多值(multilevel,多级)码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中之一的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码;和记录单元,被配置为将其值根据多值边缘码而改变的多值码记录在记录介质中。
根据本技术的记录方法是这样一种记录方法,即,包括:将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,即,零连续的次数的方式数量表示与等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的零的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码;并且将其值根据多值边缘码而改变的多值码记录在记录介质中。
在根据本技术的记录装置与记录方法中,将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的零的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码;并且将其值根据多值边缘码而改变的多值码记录在记录介质中。
根据本技术的再现装置是这样一种再现装置,即,包括:再现单元,被配置为使其值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变的多值码从记录介质再现,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码;和解码单元,被配置为对多值码进行解码。
根据本技术的再现方法是这样一种再现方法,即,包括:使其值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变的多值码从记录介质再现,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况下0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码;以及对多值码进行解码。
在根据本技术的再现装置与再现方法中,使多值码从记录介质再现并且进行解码,多值码的值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
根据本技术的记录介质是其中记录了多值码的记录介质,多值码的值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
在根据本技术的记录介质中,记录了多值码,多值码的值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码而改变,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
根据本技术的编码装置是这样一种编码装置,即,包括:编码单元,被配置为将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
在根据本技术的编码装置中,将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
根据本技术的解码装置是这样一种解码装置,即,包括:解码单元,被配置为对通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码进行解码,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
在根据本技术的解码装置中,对多值边缘码进行解码,通过码生成模型的状态转变生成多值边缘码,码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的0的边缘连续的次数;并且通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示零连续的次数是其中输出1至ML-1中的一个的情况0次的状态的状态转变,生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
记录装置、再现装置、编码装置、以及解码装置可以是独立的装置(包括模块和半导体芯片)或可以是构成一个装置的内部块。
进一步地,通过使计算机执行程序能够实现记录装置、再现装置、编码装置、以及解码装置。通过记录在记录介质中或通过经由传输介质进行传输能够分布程序。
附图说明
图1是示出应用本技术的记录与再现装置的实施方式的配置例的框图。
图2是用于说明将用户数据记录在光盘16中的记录与再现装置的记录处理的实施例的流程图。
图3是用于说明使记录在光盘16中的用户数据再现的记录与再现装置的再现处理的实施例的流程图。
图4是示出信道编码单元13的配置例的框图。
图5是示出信号处理单元17的配置例的框图。
图6是用于说明表达多值码的表达方法的示图。
图7是示出用于生成多值边缘码(表达多值码)的码生成模型的示图。
图8是示出其中最大连续次数k被限制为1的情况下的码生成模型的示图。
图9是示出表示对于ML=5以及最大连续次数k=1,用于生成多值边缘码的码生成模型的状态转变的转变矩阵的示图。
图10是示出其ML=5的多值码的最大连续次数k、码率、以及编码效率之间的关系的示图。
图11是示出最大连续次数k=4的情况下ML=5时由多值码构成的块码的式样的示图。
图12是用于说明k=4并且ML=5的9比特/4信元码的示图。
图13是示出500个s0→s0码和500个s1→s0码及其中生成s0→s0码和s1→s0码的情况下的部分状态转变的示图。
图14是示出100个s0→s1码和100个s1→s1码及其中生成s0→s1码和s1→s1码的情况下的部分状态转变的示图。
图15是示出ML=5的多值码序列中所发生的最小转变模式的示图。
图16是示出ML=5的多值码序列中所发生的最小转变模式的示图。
图17是示出作为k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码的500个s0→s0码和100个s0→s1码的开始连续长度和终止连续长度的示图。
图18是示出其中将512个块码登记为其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的码LUT的实施例的示图。
图19是示出其中将512个块码登记为其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的码LUT的实施例的示图。
图20是示出其中将512个块码登记为其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的码LUT的实施例的示图。
图21是示出其中将512个块码登记为其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的码LUT的实施例的示图。
图22是示出其中将512个块码登记为其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的码LUT的实施例的示图。
图23是示出其中将512个块码登记为其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的码LUT的实施例的示图。
图24是示出根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的功率谱密度(PSD)的示图。
图25是示出以115%的AD2的线密度记录并且再现根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的情况下的错误率的模拟结果的示图。
图26是示出用于生成其ML=4并且最大连续次数k=1的多值边缘码的码生成模型的状态转变的转变矩阵的示图。
图27是示出其ML=4的多值码的最大连续次数k、码率、以及编码效率之间的关系的示图。
图28是示出最大连续次数k=5的情况下由其ML=4的多值码构成的块码的式样的示图。
图29是用于说明其ML=4的9比特/5信元码的示图。
图30是示出768个s0→s0码和768个s1→s0码及其中生成s0→s0码和s1→s0码的情况下的部分状态转变的示图。
图31是示出192个s0→s1码和192个s1→s1码及其中生成s0→s1码和s1→s1码的情况下的部分状态转变的示图。
图32是示出其ML=4的多值码序列中所发生的最小转变模式的示图。
图33是示出其ML=4的多值码序列中所发生的最小转变模式的示图。
图34是示出作为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的960个候选码的768个s0→s0码和192个s0→s1码的开始连续长度和终止连续长度的示图。
图35是示出其中将512个块码登记为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的码LUT的实施例的示图。
图36是示出其中将512个块码登记为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的码LUT的实施例的示图。
图37是示出其中将512个块码登记为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的码LUT的实施例的示图。
图38是示出其中将512个块码登记为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的码LUT的实施例的示图。
图39是示出其中将512个块码登记为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的码LUT的实施例的示图。
图40是示出其中将512个块码登记为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的码LUT的实施例的示图。
图41是示出根据第一条件和第二条件选择的k=5并且ML=4的9比特/5信元码的PSD的示图。
图42是示出以120%的AD2的线密度记录并且再现根据第一条件和第二条件选择的其k=5并且ML=4的9比特/4信元码的情况下的错误率的模拟结果的示图。
图43是示出计算机的实施方式的配置例的框图。
具体实施方式
<应用本技术的记录与再现装置的实施方式>
图1是示出应用本技术的记录与再现装置的实施方式的配置例的框图。
在图1中,记录与再现装置包括纠错编码(ECC)处理单元11、帧构成单元12、信道编码单元13、记录单元块(RUB)构成单元14、记录与再现单元15、光盘16、信号处理单元17、DCC删除单元18、信道解码单元19、帧分解单元20、ECC处理单元21、以及控制单元22。
将记录在光盘16中的用户数据(诸如图像和语音的内容、计算机程序、其他各种数据)提供至ECC处理单元11。
对于每个预定单元的用户数据,ECC处理单元11构造ECC目标数据,ECC目标数据包括预定单元的用户数据并且经过ECC处理。
进一步地,ECC处理单元11通过对ECC目标数据执行添加奇偶校验的ECC处理来构造ECC块并且将ECC块提供至帧构成单元12。
帧构成单元12通过将来自ECC处理单元11的ECC块分割成作为预定单元的数据的行数据并且将诸如表示帧的头部(或尾部)的帧同步(FS)等必要数据添加至行数据来构造帧并且将帧提供至信道编码单元13。
信道编码单元13将来自帧构成单元12的帧编码成预定信道码并且将信道码提供至RUB构成单元14。
此处,例如,能够采用(多值边缘码表达)多值码作为信道码,多值码是假设等于或大于3的ML值并且通过后面所述的码生成模型的状态转变而生成的多值码中的一种类型。
RUB构成单元14通过将分别表示ECC块的开始和结束的Run_in和Run_out添加至来自信道编码帧13的帧的集合(被编码成信道码的帧)并且添加(***)用于直接电流(directcurrent,DC)控制的直接电流控制(DCC)码而将RUB构成为记录块并且将RUB提供至记录与再现***15,该记录块为光盘16中的记录单元。
记录与再现***15由未示出的拾取器等构成。记录与再现***15用作通过利用诸如激光等光照射光盘16以形成印记而将数据记录在光盘16中的记录单元。进一步地,记录与再现***15用作通过利用激光照射光盘16、从光盘16接收激光的反射光、并且根据反射光输出再现信号而使记录在光盘16中的数据再现的再现单元。
记录与再现***15根据来自RUB构成单元14的RUB利用激光照射光盘16并且将RUB记录在光盘16中。进一步地,记录与再现***15通过利用激光照射光盘16而使记录在光盘16中、与RUB等对应的再现信号(射频(RF)信号)再现并且将再现信号提供至信号处理单元17。
光盘16是一种盘状记录介质,其中,形成彼此相邻的岸(轨道)和凹槽(轨道)作为轨道。
凹槽是作为凹槽的轨道,并且例如摆动以用于寻址。岸(land)是置于(相邻)两个凹槽之间的轨道。
为了以高线密度将数据记录在光盘16中,将数据记录(形成标记)在岸与凹槽中。
信号处理单元17通过对来自记录与再现***15的再现信号执行信号处理以恢复信道码的帧并且将帧提供至DCC删除单元18。
DCC删除单元18从来自信号处理单元17的帧中删除DCC码并且将删除DCC码之后的帧提供至信道解码单元19。
例如,信道解码单元19通过维特比解码等对作为来自DCC删除单元18的帧中所包括的信道码的多值码执行解码(信道解码)作为最大似然解码并且将通过解码而获得的帧提供至帧分解单元20。
帧分解单元20对来自信道解码单元19的帧进行分解并且将作为结果获得的行数据提供至ECC处理单元21。
ECC处理单元21采集来自帧分解单元20的行数据以构造ECC块。进一步地,ECC处理单元21通过对ECC块执行ECC处理而纠正ECC块中所包括的ECC目标数据发生的错误并且输出ECC目标数据中所包括的用户数据。
控制单元22控制构成记录与再现装置的各个块。换言之,控制单元22整合了寄存器22A。在寄存器22A中,例如,根据未示出的操作单元的操作等存储(设置)命令及其他各种信息。控制单元22根据寄存器22A的存储值(设置值)控制构成记录与再现装置的各个块。
应注意,在图1中,记录与再现装置能够构造为专用于仅执行再现的再现装置或专用于仅执行记录的记录装置以及构造为执行再现和记录的装置。
进一步地,在图1中,记录与再现装置还能够构造为提前结合有光盘16的装置或能够构造为其中光盘16是可拆除的装置。
又进一步地,构成图1中的记录与再现装置的、从ECC处理单元11至RUB构成单元14以及从信号处理单元17至控制单元22的部件能够由一个芯片构成。
<记录处理>
图2是用于说明图1中的记录与再现装置将用户数据记录在光盘16中的记录处理的实施例的流程图。
在步骤S11中,ECC处理单元11使用被提供至ECC处理单元11的用户数据构造包括用户数据的ECC目标数据。进一步地,ECC处理单元11通过对ECC目标数据执行ECC处理而构成其中向ECC目标数据添加了奇偶校验的ECC块,并且将ECC块提供至帧构成单元12,并且处理从步骤S11进行至步骤S12。
在步骤S12中,帧构成单元12通过将来自ECC处理单元11的ECC块分割成行数据并且将诸如帧同步(FS)等必要数据添加至相应的行数据而构造帧。
帧构成单元12将帧提供至信道编码单元13,并且处理从步骤S12进行至步骤S13。
在步骤S13中,信道编码单元13将来自帧构成单元12的帧编码成多值码(多值边缘码)作为信道码,并且将多值码提供至RUB构成单元14,并且处理进行至步骤S14。
在步骤S14中,RUB构成单元14通过接收来自信道编码单元13的帧(例如,采集从一个ECC块获得的帧)、将Run_in和Run_out添加至帧的集合并且添加DCC码来构造RUB。RUB构成单元14将RUB提供至记录与再现***15,并且处理从步骤S14进行至步骤S15。
在步骤S15中,记录与再现***15通过根据来自RUB构成单元14的RUB利用激光照射光盘16而将RUB记录在光盘16中。
通过下面执行的相似处理,将用户数据以RUB为单位记录在光盘16中。换言之,以RUB为单位执行光盘16中的记录。
<再现处理>
图3是用于说明图1中的记录与再现装置使记录在光盘16中的用户数据再现的再现处理的实施例的流程图。
在步骤S21中,记录与再现***15通过利用激光照射光盘16而使与记录在光盘16中的RUB对应的再现信号再现并且将再现信号提供至信号处理单元17,并且处理进行至步骤S22。
在步骤S22中,信号处理单元17对来自记录与再现***15的再现信号执行信号处理。
在再现信号的信号处理中,信号处理单元17执行均衡再现信号、恢复作为信道码的多值码的帧等的处理。
信号处理单元17将通过再现信号的信号处理而获得的信道码的帧提供至DCC删除单元18,并且处理从步骤S22进行至步骤S23。
在步骤S23中,DCC删除单元18从来自信号处理单元17的信道码的帧中删除DCC码并且将删除DCC码之后的帧提供至信道解码单元19,并且处理进行至步骤S24。
在步骤S24中,信道解码单元19对来自DCC删除单元18的信道码的帧执行信道解码。然后,信道解码单元19将经过信道解码的帧提供至帧分解单元20,并且处理从步骤S24进行至步骤S25。
在步骤S25中,帧分解单元20对来自信道解码单元19的帧进行分解并且将作为结果获得的行数据提供至ECC处理单元21,并且处理进行至步骤S26。
在步骤S26中,ECC处理单元21采集来自帧分解单元20的行数据以构造ECC块。进一步地,ECC处理单元21通过使用ECC块中所包括的奇偶校验对ECC块执行ECC处理以对ECC块的错误进行纠正,并且将ECC块的ECC目标数据中所包括的用户数据输出。
通过下面执行的相似处理,以RUB为单位使用户数据从光盘16再现。
<信道编码单元13的配置例>
图4是示出图1中的信道编码单元13的配置例的框图。
在图4中,信道编码单元13包括查询表(LUT)存储单元51和码生成单元52。
在LUT存储单元51中,存储码LUT,在码LUT中,通过使用后面所述的码生成模型而生成的多值边缘码序列构成的块码与要编码成多值边缘码的二进制数据彼此相关联地登记其中。
将包括用户数据的帧从帧构成单元12提供至码生成单元52。码生成单元52参考存储在LUT存储单元51中的码LUT,将来自帧构成单元12的帧以预定比特长度的二进制数据为单位编码成由与二进制数据相关联的多值边缘码序列构成的块码。然后,码生成单元52将编码帧提供至RUB构成单元14。
换言之,码生成单元52将帧以预定比特长度为单位转变成由与码LUT中以预定比特长度指示的二进制数据相关联的多值边缘码序列构成的块码。
<信号处理单元17的配置例>
图5是示出图1中的信号处理单元17的配置例的框图。
在图5中,信号处理单元17包括模数转换器(ADC)31、锁相环路(PLL)32、存储器33、自适应均衡器单元34、恢复单元35、卷积单元36、误差计算单元37、高通滤波器(HPF)41、以及自增益控制器(AGC)42。
将再现信号从记录与再现***15提供至ADC 31。ADC 31对来自记录与再现***15的模拟再现信号与从PLL 32提供的信道时钟同步地执行AD转换并且输出作为AD转换的结果而获得的数字再现信号。经由HPF 41和AGC 42将从ADC 31输出的再现信号提供至PLL 32和存储器33。
PLL 32与经由HPF 41和AGC 42从ADC 31提供的再现信号同步地生成时钟作为信道时钟,并且将时钟提供至ADC 31及构成记录与再现装置的其他必要块。
存储器33临时存储经由HPF 41和AGC 42从ADC 31提供的再现信号。
自适应均衡器单元34对存储在存储器33中的再现信号进行自适应地均衡化并且将通过对从所需局部响应(PR)信道获得的再现信号(如PR信号)进行均衡化而获得的均衡信号y提供至恢复单元35和误差计算单元37。
此处,将均衡信号y的误差e从误差计算单元37提供至自适应均衡器单元34。自适应均衡器单元34对再现信号进行自适应地均衡化,以使得来自误差计算单元37的误差e更小。
恢复单元35通过对来自自适应均衡器单元34的均衡信号y执行诸如维特比解码等最大似然解码而从均衡信号y恢复多值码(即,信道码)(的帧)并且将恢复结果提供至DCC删除单元18和卷积单元36。
应注意,恢复单元35能够使用除最大似然解码之外的方法(即,例如,阈值处理等)而恢复多值码。
卷积单元36通过对来自恢复单元35的恢复结果及所需PR信道的脉冲响应进行卷积而生成目标信号,该目标信号被设置为均衡信号y的目标,均衡信号y是自适应均衡器单元34的均衡结果,并且卷积单元36将目标信号提供至误差计算单元37。
误差计算单元37获得来自自适应均衡器单元34的均衡信号y相对于来自卷积单元36的目标信号的误差e,并且将误差e提供至自适应均衡器单元34。
此处,例如,记录在光盘16中的RUB中所包括的Run_in具有已知模式(图样,pattern)。通过对具有这种已知模式的再现信号进行均衡化而获得的均衡信号y的目标信号可以通过已知模式与所需PR信道的脉冲响应之间的卷积获得以及通过从均衡信号y恢复的恢复结果与所需PR信道的脉冲响应之间的卷积获得的。
HPF 41通过对由ADC 31输出的再现信号进行滤波而将再现信号的直流(DC)分量切除并且将所获得的再现信号提供至AGC 42。
AGC 42执行对来自HPF 41的再现信号的增益进行调整的自增益控制(AGC)处理并且将结果提供至PLL 32和存储器33。
<用于表达多值码的表达方法>
图6是用于说明表达多值码的表达方法的示图。
此处,假设将等于或大于3的ML值的多值码中的一个(值)设置为信元(cell)。n个信元表示n个多值码的布置。能够以信元表达多值码的码长度。
能够以ML值的多值边缘码表达ML值的多值码。
多值边缘码是以边缘表达多值码的值(级别)的码。边缘表示相对于多值码的前一值的变化量并且计算成使得ML值的多值码依次取从0至ML-1的值。
例如,在其中ML=5的多值码的两个连续信元是00的情况下,从第一信元0至第二信元0的变化量是0,并且由此,两个信元之间的边缘是0。
例如,在其中ML=5的多值码的两个连续信元是01的情况下,从第一信元0至第二信元1的变化量是1,并且由此,两个信元之间的边缘是1。
例如,在其中ML=5的多值码的两个连续信元是13的情况下,从第一信元1至第二信元3的变化量是2,并且由此,两个信元之间的边缘是2。
例如,在其中ML=5的多值码的两个连续信元是32的情况下,在其中变化量被计算成使得多值码依次取从0至4=ML-1的值的情况下,第一信元3至第二信元2的变化量是4,并且由此,两个信元之间的边缘是4。
由此,例如,,表达其ML=5的多值码00113322...的多值边缘码变成*0102040,*是由多值码00113322...的头部0的前一值而确定的值。
在其中将时间t时的第t个多值码(的值(级别))表达成l(t)并且将时间t时的多值边缘码表达成c(t)的情况下,多值边缘码c(t)满足l(t)=(l(t-1)+c(t))%ML的表达式。%表示模量算子,并且A%B表示其中A除以B的情况下的余数。
如上所述,信道编码单元13(图1)将来自帧构成单元12的帧(包括用户数据)编码成表达多值码的多值边缘码。
然后,记录与再现***15将具有根据多值边缘码而改变的值的多值码作为来自RUB构成单元14的RUB记录在光盘16中,即,根据表达式l(t)=(l(t-1)+c(t))%ML的获得多值码l(t)。进一步地,记录与再现***15使按照这种方式记录的多值码(具有根据多值边缘码而改变的值的多值码)从光盘16再现。
<码生成模型>
图7是示出用于生成登记在LUT存储单元51(图4)的码LUT中的多值边缘码(用于表达多值码)的码生成模型的示图。
码生成模型具有表示零连续的次数与边缘连续是0的方式数量对应的状态。由此,在其中将最大连续次数(即,零连续的次数的最大值)表达为k的情况下,码生成模型具有总共k+1个状态,包括:状态s0,表示零连续的次数是0;状态s1,表示零连续的次数是1;...;以及状态s#k,表示零连续的次数是k。
在码生成模型中,状态转变成状态s#k’,该状态表示在边缘连续为0的情况下零连续的次数是k’(<=k),包括输出0作为多值边缘码的情况下的0,状态转变成状态s0,该状态表示在其中输出1至ML-1中的一个作为多值边缘码的情况下零连续的次数是0。在表示零连续的次数是最大连续次数k的状态s#k下,仅能够输出除0之外的1至ML-1中的一个作为多值边缘码,并且在输出1至ML-1中的一个作为多值边缘码之后,状态转变成状态s0。
如上所述,通过码生成模型的状态转变而生成登记在码LUT中的多值边缘码。
通常,关于信道码(记录调制码),为了确保获得用于检测生成信道时钟的PLL的相位误差的信息的频率等,即,为了确保信道码的值的转变(变化)的频率,同一值连续的次数的最大值被限制,即,执行所谓的k限制。
图8是示出在其中最大连续次数k局限于1的情况下的码生成模型的示图。
在其中最大连续次数k=1的情况下,码生成模型由表示零连续的次数是0的状态s0和表示零连续的次数是1的状态s1构成。
在状态s0的情况下,能够输出0至ML-1中的一个作为多值边缘码。在状态s0下,在其中输出0作为多值边缘码的情况下,进行从状态s0至状态s1的状态转变,并且在其中输出1至ML-1中的一个的情况下,进行从状态s0至状态s0的状态转变。
在状态s1的情况下,不能输出0作为多值边缘码,并且能够输出0除外的1至ML-1中的一个。在状态s1下,输出1至ML-1中的一个作为多值边缘码,并且状态从状态s1转变成状态s0。
下面将使用多值码的值ML的数能够取5的多值边缘码的实施例描述使用码生成模型生成多值边缘码(用于表达多值码)。
<ML=5的多值边缘码>
图9是示出表示针对ML=5并且最大连续次数k=1,用于生成多值边缘码的码生成模型的状态转变的转变矩阵的示图。
在图9的转变矩阵中,每行表示状态转变的转变源的状态,并且每列表示状态转变的转变目的地的状态。行i与列j中的元素表示从码生成模型中存在的状态s#i至状态s#j的状态转变的方式数量。
在生成其最大连续次数k=1并且ML=5的多值边缘码的码生成模型(以下也被描述为码生成模型,其中,k=1并且ML=5)中,存在输出多值边缘码1、2、3、以及4的四种状态转变方式作为从状态s0至状态s0的状态转变。存在输出多值边缘码0的一种状态转变方式作为从状态s0至状态s1的状态转变,并且存在输出多值边缘码1至4的四种状态转变方式作为从状态s1至状态s0的状态转变。不存在从状态s1至状态s1的状态转变。
能够获得使用其k=1并且ML=5的码生成模型(的状态转换)生成的多值边缘码(用于表达多值码)的码率的理论限制作为香农容量。能够利用表示码生成模型的状态转变的转变矩阵的特征值获得香农容量。
图9中的转变矩阵是具有两行和两列的矩阵,并且由此,能够获得(多达)两个特征值。尽管特征值可以取复数,然而,取转变矩阵的特征值之中的正值的值之中的最大值变成被称为香农容量的码率的理论限制。
在其中将j设置为虚部的情况下,图9中的转变矩阵的两个特征值EV[0]和EV[1]是EV[0]≈4.828427+j0和EV[1]≈-0.82843+j0。由此,使用其k=1并且ML=5的码生成模型生成的多值边缘码(用于表达多值码)的香农容量变成(近似)4.828427,即,取两个特征值EV[0]和EV[1]的正实数的值之中的最大值。
香农容量表示具有使用码生成模型生成的多值码(由多值边缘码表达)的每一个信元所表达的符号的数量,并且由于最大连续次数k的限制而变为小于ML的值。香农容量4.828427意指多值码的每一个信元能够表达为4.828427(符号)。
例如,在编码成多值码(转换成多值码)时,将具有特定比特长度的二进制数据转换成多值码(的序列),即,具有等于或大于1的值的信元的排列。因此,应以比特/信元为单位表达码率。
通过计算香农容量4.828427的log2能够获得多值码的理论限制的码率(理论限制码率)为(近似)2.271553=log24.828427比特,理论限制码率为理论上能够分配给多值码的一个信元的二进制数据的最大比特长度。
图10是示出其ML=5的多值码的最大连续次数k、码率、以及编码效率之间的关系的示图。
此处,尽管在其中最大连续次数k=∞的情况下,其ML=5的多值码的理论限制码率是(近似)2.32≈log25,然而,在其中最大连续次数k=∞的情况下,图10中的码率表示码率相对于该理论限制码率2.32的比。
根据图10,在其中ML=5的多值码的最大连续次数k变为等于或大于2的情况下,能够确认码率快速接近理论限制码率,并且编码效率变为等于或高于99%。
例如,现假设采用将具有m比特的二进制数据转换成具有由n个信元的多值码序列构成的固定长度(n个信元)的块码(表达为多值边缘码序列)的方案作为信道编码单元13进行多值编码的编码方案以能够实现为电路。下面将描述具有由n个信元的多值码序列构成的固定长度的块码之中由其ML=5的多值码(由多值边缘码表达)构成的块码。
<块码>
图11是示出其中最大连续次数k=4的情况下由其ML=5的多值码构成的块码的式样的示图。
在图11中,码长度n表示具有固定长度的块码的码长度,即,构成块码的多值码(的序列)的信元的数量。符号的数量Ns指能够以其ML=5的n个信元的多值码表达为块码的符号的数量,即,由其ML=5的n个信元中的多值码构成的块码的码字的数量,并且由于最大连续次数k=4的限制,符号的数量Ns变为等于或小于5的n次幂的值。二进制数据的比特长度B表示一个块码的二进制数据的比特长度,即,能够被编码成(分配给)其ML=5的n个信元的多值码的二进制数据的比特长度,并且是等于或小于log2(Ns)的最大整数值。码率R表示通过以码长度n分割二进制数据的比特长度B而获得的值。编码效率Ef表示码率R相对于其k=4并且ML=5的多值码(由码生成模型生成)的理论限制码率(近似2.32)之比。
例如,下面将描述由图11中示出的k=4并且ML=5的多值码(表达为多值边缘码)构成的块码之中其码长度n是四个信元并且其具有97%的高编码效率的块码的生成。
应注意,将具有比特长度B=9比特的二进制数据编码成由其码长度n是四个信元并且由k=4并且ML=5的多值码构成的块码中的四个信元的多值码构成的块码,并且还将该块码称为k=4并且ML=5的9比特/4信元码。
图12是用于阐述其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的示图。
通过从作为k=4并且ML=5的码生成模型的初始状态的特定状态开始的四次状态转变,能够生成k=4并且ML=5的构成9比特/4信元码的多值边缘码(表达多值码)(的序列)。现在,将经过四次状态转变之后而达到的状态称为最终状态。
图12示出了由通过从作为初始状态的状态s0至作为最终状态的状态s0的四次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的块码(以下也被称为s0→s0码)、由通过从作为初始状态的状态s0至作为最终状态的状态s1的四次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的块码(以下也被称为s0→s1码)、由通过从作为初始状态的状态s1至作为最终状态的状态s0的四次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的块码(以下也被称为s1→s0码)、以及由通过从作为初始状态的状态s1至作为最终状态的状态s1的四次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的块码(以下也被称为s1→s1码)的数量。
存在500个s0→s0码和100个s0→s1码。存在500个s1→s0码和100个s1→s1码。
图13是示出500个s0→s0码和500个s1→s0码以及其中生成s0→s0码和s1→s0码的情况下的部分状态转变的示图。
图13中的A示出了500个s0→s0码及其中生成500个s0→s0码的情况下的部分状态转变。图13中的B示出了500个s1→s0码及其中生成500个s1→s0码的情况下的部分状态转变。
本发明人已经确认,对于500个s0→s0码和500个s1→s0码,能够获得相同的码,但状态转变方式不相同。
换言之,作为由通过从作为初始状态的状态s0(第一状态)至作为最终状态的状态s0(第二状态)的四次状态转变而生成的多值边缘码序列而构成的第一组块码的500个s0→s0码与作为由通过从作为初始状态的状态s1(第三状态)至作为最终状态的状态s0(第四状态)的四次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的第二组块码的500个s1→s0码匹配。
图14是示出100个s0→s1码和100个s1→s1码及其中生成s0→s1码和s1→s1码的情况下的部分状态转变的示图。
图14中的A示出了100个s0→s1码及其中生成100个s0→s1码的情况下的部分状态转变。图14中的B示出了100个s1→s1码及其中生成100个s1→s1码的情况下的部分状态转变。
本发明人已经确认,对于100个s0→s1码和100个s1→s1码,能够获得相同的码,但状态转变方式不相同。
换言之,作为由通过从作为初始状态的状态s0(第一状态)至作为最终状态的状态s1(第二状态)的四次状态转变而生成的多值边缘码序列而构成的第一组块码的100个s0→s0码与作为由通过从作为初始状态的状态s1(第三状态)至作为最终状态的状态s1(第四状态)的四次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的第二组块码的100个s1→s1码匹配。
包括通过从作为初始状态的状态s0起的四次状态转变而生成的500个s0→s0码和100个s0→s1码的总共600个块码与包括通过从作为初始状态的状态s1起的四次状态转变而生成的500个s1→s0码和100个s1→s1码的总共600个块码匹配。
由此,在其中采用通过从作为初始状态的状态s0或状态s1起的四次状态转变而生成的上述所述600个块码之中的块码用于信道编码的情况下,不需要监测其中对紧跟的前九比特的二进制数据进行编码的情况下的最终状态或其中在对新的9比特的二进制数据编码时对紧跟的随后九比特的二进制数据进行编码的情况下的初始状态。换言之,尽管其中对紧跟的之前二进制数据进行编码的情况下的最终状态和其中对紧跟的随后二进制数据进行编码的情况下的初始状态被视为状态s0或s1,然而,都能够对二进制数据进行编码。
关于其k=4并且ML=5的9比特/4信元码,将通过从作为初始状态的状态s0起的四次状态转变而生成的600个块码(或通过从作为初始状态的状态s1起的四次状态转变而生成的600个块码)设置为变成编码时所采用的码候选的候选码。
然后,从600个候选码中选择用于对九比特的二进制数据进行编码的512=29个码(被分配给九比特的二进制数据)。
<RMTR(重复最小转变游程)>
图15和图16是示出其ML=5的多值码序列中所发生的最小转变模式的示图。
图15示出了在其中ML=5的多值边缘码(构成块码)中重复41的情况下的多值码中所发生的最小转变模式,并且图16示出了在其中ML=5的多值边缘码中重复23的情况下的多值码中所发生的最小转变模式。
最小转变模式是指其中在最小周期内重复同一值(级别)的变化的模式。
在光学记录中,由于高频的低再现增益,限制了重复最小转变游程(RMTR)。例如,在作为二进制信道码(二进制码)的17PP码和110PCWA码中,RMTR分别约束于6和2。
RMTR的约束性防止了最小转变模式频繁地发生,从而致使能够减少再现信号的高频分量。
将描述用于限制ML值的多值码的RMTR的方法。
在ML值的多值码(的序列)中,在其中多值边缘码c(t)满足(c(t)+c(t+1))%ML=0的表达式的情况下,发生最小转变模式。
此处,还将表达式(c(t)+c(t+1))%ML=0称为模数边缘条件。
例如,在其中多值边缘码c(t)是4并且多值边缘码c(t+1)是1的情况下,满足模数边缘条件。将连续满足模数边缘条件的次数,即,最小转变模式持续的持续时间,设置为模数边缘的连续长度。例如,在构成9比特/4信元码的四个信元的多值边缘码(表达多值码)之中,在其中第一和第二多值边缘码及第二和第三多值边缘码满足模数边缘条件的情况下,第三和第四多值边缘码并不满足模数边缘条件,模数边缘的连续长度是2。
如图6中所述,将根据表达式l(t)=l(t-1)+c(t))%ML获得的多值码l(t)记录在光盘16中。
由此,在其中满足模数边缘条件的41继续作为其ML=5的多值码中的多值边缘码的情况下,最小转变模式在多值码中继续。
换言之,例如,在其中(紧跟的之前)多值码l(t-1)是0的情况下,在其中满足模数边缘条件的41继续作为多值边缘码的情况下,时间t时的多值码l(t)变为(l(t-1)+c(t))%ML=(0+4)%5=4。进一步地,时间t+1时的多值码l(t+1)变为(l(t)+c(t+1))%ML=(4+1)%5=0。又进一步地,时间t+2时的多值码l(t+2)变为(l(t+1)+c(t+2))%ML=(0+4)%5=4。同样,随后的多值码以其中重复0和4的最小转变模式而出现。
如上所述,如图15中示出的,在其中满足模数边缘条件的41继续作为多值边缘码的情况下,在其中紧跟的之前多值码是0的情况下,多值码以其中重复0和4的最小转变模式而出现。
如图15中示出的,在其中紧跟的之前多值码是1的情况下,多值码以其中重复1和0的最小转变模式而出现,并且如图15中示出的,在其中紧跟的之前多值码是2的情况下,多值码以其中重复2和1的最小转变模式而出现。如图15中示出的,在其中紧跟的之前多值码是3的情况下,多值码以其中重复3和2的最小转变模式而出现,并且如图15中示出的,在其中紧跟的之前多值码是4的情况下,多值码以其中重复4和3的最小转变模式而出现。
进一步地,如图16中示出的,在其中满足模数边缘条件的32继续作为多值边缘码的情况下,在其中紧跟的之前多值码是0的情况下,多值码以其中重复0和3的最小转变模式而出现。
如图16中示出的,在其中紧跟的之前多值码是1的情况下,多值码以其中重复1和4的最小转变模式而出现,并且如图16中示出的,在其中紧跟的之前多值码是2的情况下,多值码以其中重复2和0的最小转变模式而出现。如图16中示出的,在其中紧跟的之前多值码是3的情况下,多值码以其中重复3和1的最小转变模式而出现,并且如图16中示出的,在其中紧跟的之前多值码是4的情况下,多值码以其中重复4和2的最小转变模式而出现。
还是在其中满足模数边缘条件的14或23继续作为多值边缘码的情况下,多值码通过同样的方式以最小转变模式而出现。
通过限制模数边缘的连续长度,可以防止多值码以最小转变模式出现,在模数边缘的连续长度期间,连续满足模数边缘条件。
图17是示出作为其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码的500个s0→s0码(或s1→s0码)和100个s0→s1码(或100个s1→s1码)的开始连续长度和终止连续长度的示图。
开始连续长度指在块码的头部部分的模数边缘的连续长度,即,从头部信元朝向尾部信元连续满足模数边缘条件的次数。终止连续长度指在块码的终止部分的模数边缘的连续长度,即,从尾部信元朝向头部信元连续满足模数边缘条件的次数。
在图17中,每行表示开始连续长度,并且每列表示终止连续长度。开始连续长度的字段i和终止连续长度的字段j中的值表示其开始连续长度是i并且终止连续长度是j的候选码的数量。
图17中的A示出了其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码之中的500个s0→s0码的开始连续长度和终止连续长度。图17中的B示出了其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码之中的100个s0→s1码的开始连续长度和终止连续长度。
根据图17,500个s0→s0码包括其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为0的336个块码(以下描述为(i,j)码),68个(0,1)码、16个(0,2)码、4个(0,3)码、52个(1,0)码、12个(1,1)码、以及12个(2,0)码。进一步地,100个s0→s1码包括84个(0,0)码、12个(1,0)码、以及4个(2,0)码。
应注意,其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码不包括除头部部分和尾部部分之外的其中间部分(即,第二信元和第三信元)满足模数边缘条件的候选码。因此,可以认为,其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码是在中间部分的模数边缘的连续长度(以下也被称为中间连续长度)被限制为0的块码。
以最小转变模式的持续时间表达ML值的多值码(多值边缘码)的RMTR。
由于满足模数边缘条件,存在在特定块码的尾部的多值边缘码与下一块码的头部的多值边缘码之间出现最小转变模式的情况以及存在一个块码中出现最小转变模式的情况。
例如,如图17中示出的,其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码包括其开始连续长度和终止连续长度是0的336个s0→s0码。例如,1334和1111是其开始连续长度和终止连续长度是0的候选码(s0→s0码)。关于其开始连续长度和终止连续长度是0的这些候选码1334和1111,在其中候选码1111位于候选码1334之后的情况下,位于候选码1334的尾部的多值边缘码4(=c(t))和位于候选码1111的头部的多值边缘码1(=c(t+1))的排列41满足模数边缘条件。由此,在其中仅采用其开始连续长度和终止连续长度是0的候选码的情况下,RMTR变为1。
综上所述,不可以将RMTR限制为比开始连续长度+终止连续长度+1更小的值,即,通过将1与开始连续长度和终止连续长度的相加值相加而获得的值。此处,还将开始连续长度+终止连续长度+1称为模数边缘的最小长度。
为了将RMTR限制为更小的值,需要选择具有更小的开始连续长度和更小的终止连续长度的候选码作为第一条件所采用的码并且从第二条件所采用的码(候选码)中排除其中间连续长度大于模数边缘的最小长度的候选码。
如上所述,其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码的中间连续长度是0,并且由此,满足第二条件。
因此,通过根据第一条件从其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码中选择所采用的码而将RMTR限制为更小的值。
由此,如下所述,在本技术中,从图17中的k=4并且ML=5的9比特/4信元码的600个候选码中选择对九比特进行编码所需的512(=29)个候选码作为所采用的码。
首先,从图17的600个候选码中选择其开始连续长度i和终止连续长度j被限制为0的(0,0)码作为所采用的码,(0,0)码对应于更接近512的数量,即,所采用的码数量并且对九比特进行编码所需的(以下也被称为必须码数量))。
换言之,选择图17的A中的500个s0→s0码中的其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为0的336个(0,0)码作为所采用的码。
进一步地,选择图17的B中的100个s0→s1码中的其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为0的84个(0,0)码作为所采用的码。
然后,从图17的600个候选码中选择其开始连续长度i和终止连续长度j中的一个是1并且另一个被限制为0的(1,0)码和(0,1)码作为所采用的码,(1,0)码和(0,1)与数量92对应,即,512个必须码数量的其余部分。
换言之,例如,在图17的A中的500个s0→s0码中,选择其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为1的68个(0,1)码之中的46个码和其开始连续长度i是1并且终止连续长度j被限制为2的52个(1,0)码中的46个码作为所采用的码。
如上所述,在图4的LUT存储单元51的码LUT中,能够登记选择作为其k=4并且ML=5的9比特/4信元码所采用的512个码的块码。在这种情况下,码LUT中所登记的块码的RMTR变为3=1+1+1,即,模数边缘的最小长度。
此处,从上面能够看出,码LUT中所登记的块码是其开始连续长度、终止连续长度、以及中间连续长度被限制的块码。
进一步地,还可以看出,码LUT中所登记的块码是其中间连续长度被限制为等于或小于模数边缘的最小长度的块码。
应注意,在其中由于应用第二条件而使得选择作为所采用的码的候选码的数量小于必须码数量的情况下,即,由于所采用的码中不包括其中间连续长度大于模数边缘的最小长度的候选码,从其中间连续长度大于模数边缘的最小长度的候选码中选择所采用的码。在这种情况下,RMTR变得大于模数边缘的最小长度并且变成所采用的码的中间连续长度的最大值。
图18、图19、图20、图21、图22、以及图23是示出其中将512个块码登记为k=4并且ML=5的9比特/4信元码的码LUT的实施例的示图。
在码LUT中,如图17中所述的选择作为采用的码的块码(由四个信元的多值边缘码构成)和二进制数据彼此相关联登记其中。例如,根据图18至图23中的码LUT,将二进制数据0(此处,以九比特表达零)编码成块码1111(由四个信元的多值边缘码构成)。
图24是示出根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的功率谱密度(PSD)的示图。
图24的水平轴上表示利用信道时钟的频率进行标准化的标准频率并且垂直轴上表示PSD。
应注意,图24示出了从其k=4并且ML=5的码生成模型随机生成的块码(以下也被称为随机块码)的PSD以及根据第一条件和第二条件(以图24中的虚线表示的部分)选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的PSD。
进一步地,图24还示出了作为光学记录与再现的特性的光学传递函数(OTF),其中,相对于归档光盘(AD)2格式,线密度为100%、120%、以及140%。
AD2是其中能够以较高的线密度记录数据的光盘并且例如在2018年7月的“WhitePaper:Archival Disc Technology 2nd Edition”中进行了描述。
随机块码的RMTR不受限制(RMTR=∞)。进一步地,对于根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码及随机块码,零连续的次数的最小值d是0。
根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码,能够确认,与随机码相比较,信道时钟的1/2的频率附近及之后的PSD的高频分量由于RMTR=3的约束而被抑制。
如图24中示出的,在高线密度的光学记录与再现中,OTF的高频特征发生劣化。由此,与随机块码相比较,根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码,抑制了PSD的高频分量,并且再现所需的信噪比(S/N)得到改善。因此,可以易于实现高线密度的记录与再现。
应注意,根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码不是滑动块码,并且由此,在解码时,错误不会传播。
图25是示出以115%的AD2线密度记录并且再现根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的情况下的错误率的模拟结果的示图。
图25的水平轴上表示S/N并且垂直轴上表示错误率。
应注意,图25示出了从其k=4并且ML=5的码生成模型生成的随机块码的错误率以及根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的错误率(以图25中的虚线表示的部分)。
从图25中能够看出,根据第一条件和第二条件选择的其k=4并且ML=5的9比特/4信元码的错误率在近似29.6dB的S/N处变为随机块码的错误率的近似1/2。
根据由表达等于或大于3的ML值的多值码的多值边缘码构成的块码,其中,该块码通过码生成模型的状态转变而生成并且根据上述所述第一条件和第二条件而选择,可以在限制最大连续次数k和RMTR并且将码率设置为等于或高于1.0的同时执行编码。进一步地,通过限制RMTR,可以在有效地利用OTF的通带的同时执行再现,因此,可以提高用于使以高线密度记录的数据再现所需的S/N。
又进一步地,通过***用于块码的DCC码,可以易于执行数字和值(DSV)控制,块码由表达等于或大于3的ML值的多值码的多值边缘码构成,通过码生成模型的状态转变而生成并且根据第一条件和第二条件而选择。
随后,将使用其多值码的值ML的数量取为4的多值边缘码的实施例对使用码生成模型生成多值边缘码(表达多值码)进行描述。
<其ML=4的多值边缘码>
图26是示出表示用于生成ML=4并且最大连续次数k=1的多值边缘码的码生成模型的状态转变的转变矩阵的示图。
在图26的转变矩阵中,与图9中的方式相似,每行表示状态转变的转变源的状态,并且每列表示状态转变的转变目的地的状态。第i行和第j列中的元素表示从码生成模型中存在的状态s#i至状态s#j的状态转变的方式数量。
对于其k=1并且ML=4的码生成模型(生成其最大连续次数k=1并且ML=4的多值边缘码的码生成模型),存在输出多值边缘码1、2、以及3的三种状态转变方式作为从状态s0至状态s0的状态转变。存在输出多值边缘码0的一种状态转变方式作为从状态s0至状态s1的状态转变,并且存在输出多值边缘码1至3的三种状态转变方式作为从状态s1至状态s0的状态转变。不存在从状态s1至状态s1的状态转变。
图26中的转变矩阵的两个特征值EV[0]和EV[1]分别是EV[0]≈3.791288+j0和EV[1]≈0.79129+j0。由此,利用其k=1并且ML=4的码生成模型而生成的多值边缘码(表达多值码)的香农容量变为(近似)3.791288,即,取两个特征值EV[0]和EV[1]之中的正实数的值之中的最大值,以使得可以将每一个信元表达为3.791288值。
进一步地,通过计算香农容量3.791288的log2,能够获得多值码的理论限制码率(即,理论上分配给多值码的一个信元的二进制数据的最大比特长度)作为(近似)1.922688=log23.791288比特,多值码由利用k=1并且ML=4的码生成模型而生成的多值边缘码表达。
图27是示出其ML=4的多值码的最大连续次数k、码率、以及编码效率之间的关系的示图。
此处,尽管在其中最大连续次数k=∞的情况下其ML=4的多值码的理论限制码率是2=log24,然而,图27中的码率表示在其中最大连续次数k=∞的情况下的码率相对于该理论限制码率2之比。
根据图27,与ML=5的多值码的情况相似(图10),在其中ML=4的多值码的最大连续次数k变得等于或大于2的情况下,能够确认码率快速地接近理论限制码率,并且编码效率变得等于或高于99%。
下面将描述由n个信元的多值码序列构成并且具有固定长度的块码之中由其ML=4的多值码(表达为多值边缘码)构成的块码。
<块码>
图28是示出在最大连续次数k=5的情况下的由其ML=4的多值码构成的块码的规范的示图。
在图28中,码长度n、符号数量Ns、二进制数据的比特长度B、码率R、以及编码效率Ef如图11中所述。
例如,下面将描述图28的块码之中具有90%的高编码效率、具有五个信元的码长度n并且由k=5并且ML=4的多值码(表达为多值边缘码)构成的块码的生成。
应注意,具有五个信元的码长度n并且由其k=5并且ML=4的多值码构成的块码是其k=5并且ML=4并且能够对具有比特长度B=9比特的二进制数据进行编码的9比特/5信元码。
图29是用于说明其ML=4的9比特/5信元码的示图。
在其k=5并且ML=4的码生成模型中,通过从作为初始状态的特定状态起的五次状态转变能够生成其k=5并且ML=4的9比特/5信元码(表达为多值边缘码(的序列))。
图29示出了由通过从作为初始状态的状态s0至作为最终状态的状态s0的五次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的块码s0→s0码、由通过从作为初始状态的状态s0至作为最终状态的状态s1的五次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的块码s0→s1、由通过从作为初始状态的状态s1至作为最终状态的状态s0的五次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的块码s1→s0、以及由通过从作为初始状态的状态s1至作为最终状态的状态s1的五次状态转变而生成的多值边缘码序列构成的块码s1→s1的数量。
存在768个s0→s0码和192个s0→s1码。存在768个s1→s0码和192个s1→s1码。
图30是示出768个s0→s0码和768个s1→s0码及其中生成s0→s0码和s1→s0码的情况下的部分状态转变的示图。
图30中的A示出了768个s0→s0码及其中生成768个s0→s0码的情况下的部分状态转变。图30中的B示出了768个s1→s0码及其中生成768个s1→s0码的情况下的部分状态转变。
本发明人已经确认,关于其k=5并且ML=4的9比特/5信元码,与其k=4并且ML=5的9比特/4信元码相似,对于768个s0→s0码和768个s1→s0码,尽管状态转变方式不相同,然而,能够获得相同的码。
换言之,作为由通过从作为初始状态的状态s0(第一状态)至作为最终状态的状态s0(第二状态)的状态转变而生成的多值边缘码序列构成的第一组块码的768个s0→s0码与作为由通过从作为初始状态的状态s1(第三状态)至作为最终状态的状态s0(第四状态)的状态转变而生成的多值边缘码序列构成的第二组块码的768个s1→s0码匹配。
图31是示出192个s0→s1码和192个s1→s1码及其中生成s0→s1码和s1→s1码的情况下的部分状态转变的示图。
图31中的A示出了192个s0→s1码及其中生成192个s0→s1码的情况下的部分状态转变。图31中的B示出了192个s1→s1码及其中生成192个s1→s1码的情况下的部分状态转变。
本发明人已经确认,关于其k=5并且ML=4的9比特/5信元码,与其k=4并且ML=5的9比特/4信元码相似,对于192个s0→s1码和192个s1→s1码,尽管状态转变方式不相同,然而,能够获得相同的码。
换言之,作为由通过从作为初始状态的状态s0(第一状态)至作为最终状态的状态s1(第二状态)的状态转变而生成的多值边缘码序列构成的第一组块码的192个s0→s1码与作为由通过从作为初始状态的状态s1(第三状态)至作为最终状态的状态s1(第四状态)的状态转变而生成的多值边缘码序列构成的第二组块码的192个s1→s1码匹配。
包括通过从作为初始状态的状态s0起的五次状态转变而生成的768个s0→s0码和192个s0→s1码的总共960个码块与包括通过从作为初始状态的状态s1起的五次状态转变而生成的768个s1→s0码和192个s1→s1码的总共960个码块匹配。
由此,在信道编码中,在其中通过从作为初始状态的状态s0或状态s1起的五次状态转变而生成的960个块码的情况下,不需要监测其中对紧跟的之前九比特的二进制数据进行编码的情况下的最终状态或其中在对新的9比特的二进制数据编码时对紧跟的随后九比特的二进制数据进行编码的情况下的初始状态。换言之,尽管将其中对紧跟的之前二进制数据进行编码的情况下的最终状态和其中对紧跟的随后二进制数据进行编码的情况下的初始状态视为状态s0或s1。然而,都能够对二进制数据进行编码。
关于其k=5并且ML=4的9比特/5信元码,将通过从作为初始状态的状态s0起的五次状态转变而生成的960个码块(或通过从作为初始状态的状态s1起的五次状态转变而生成的960个码块)设置为变成编码时所采用的码的候选的候选码。
然后,从960个候选码中选择对九比特的二进制数据(被分配给九比特的二进制数据)进行编码所采用的512=29个码。
<RMTR>
图32和图33是示出其ML=4的多值码序列中所发生的最小转变模式的示图。
图32示出了在其ML=4的多值边缘码(构成块码)中重复31的情况下的多值码中所发生的最小转变模式,并且图33示出了在其ML=4的多值边缘码中重复22的情况下的多值码中所发生的最小转变模式。
其ML=4的多值边缘码31(的序列)满足模数边缘条件并且以最小转变模式而出现。
换言之,例如,在其中(前一个)多值码l(t-1)是0的情况下,在其中满足模数边缘条件的31继续作为多值边缘码的情况下,时间t时的多值码l(t)变为(l(t-1)+c(t))%ML=(0+3)%4=3。进一步地,时间t+1时的多值码l(t+1)变为(l(t)+c(t+1))%ML=(3+1)%4=0。又进一步地,时间t+2时的多值码l(t+2)变为(l(t+1)+c(t+2))%ML=(0+3)%4=3。同样,随后的多值码以其中重复0和3的最小转变模式而出现。
如上所述,如图32中示出的,在其中满足模数边缘条件的31继续作为多值边缘码的情况下,在其中前一个多值码是0的情况下,多值码以其中重复0和3的最小转变模式而出现。
如图32中示出的,在其中前一个多值码是1的情况下,多值码以其中重复1和0的最小转变模式而出现,并且如图32中示出的,在其中前一个(紧跟的之前)多值码是2的情况下,多值码以其中重复2和1的最小转变模式而出现。如图32中示出的,在其中紧跟的之前多值码是3的情况下,多值码以其中重复3和2的最小转变模式而出现。
此外,其ML=4的多值边缘码22满足模数边缘条件并且以最小转变模式而出现。
即,如图33中示出的,在其中紧跟的之前多值码是0的情况下,多值码以其中重复0和2的最小转变模式而出现,并且如图33中示出的,在其中紧跟的之前多值码是1的情况下,多值码以其中重复1和3的最小转变模式而出现。如图33中示出的,在其中紧跟的之前多值码是2的情况下,多值码以其中重复2和0的最小转变模式而出现,并且如图33中示出的,在其中紧跟的之前多值码是3的情况下,多值码以其中重复3和1的最小转变模式而出现。
此外,在其中满足模数边缘条件的13继续作为多值边缘码的情况下,多值码通过相似的方式以最小转变模式而出现。
图34是示出作为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的960个候选码的768个s0→s0码(或s1→s0码)和192个s0→s1码(或192个s1→s1码)的开始连续长度和终止连续长度的示图。
在图34中,与图17中的方式相似,每行表示开始连续长度,并且每列表示终止连续长度。开始连续长度的字段i和终止连续长度的字段j的值表示其开始连续长度是i并且终止连续长度是j的候选码的数量。
图34中的A示出了其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的960个候选码之中的786个s0→s0码的开始连续长度和终止连续长度。图34中的B示出了其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的960个候选码之中的192个s0→s1码的开始连续长度和终止连续长度。
根据图34,768个s0→s0码包括:468个(0,0)码,即,其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为0的块码;117个(0,1)码,即,其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为1的块码;30个(0,2)码,即,其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为2的块码;9个(0,3)码,即,其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为3的块码;3个(0,4)码,即,其开始连续长度i是0并且终止连续长度j被限制为4的块码;81个(1,0)码,即,其开始连续长度i是1并且终止连续长度j被限制为0的块码;21个(1,1)码,即,其开始连续长度i是1并且终止连续长度j被限制为1的块码;6个(1,2)码,即,其开始连续长度i是1并且终止连续长度j被限制为2的块码;21个(2,0)码,即,其开始连续长度i是2并且终止连续长度j被限制为0的块码;6个(2,1)码,即,其开始连续长度i是2并且终止连续长度j被限制为1的块码;以及3个(3,0)码,即,其开始连续长度i是3并且终止连续长度j被限制为0的块码。
进一步地,192个s0→s1码包括156个(0,0)码、27个(1,0)码、6个(2,0)码、以及3个(3,0)码。
如上所述,在其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的960个候选码中,768个s0→s0码包括468个(0,0)码(图34中的A),并且192个s0→s1码包括156个(0,0)码(图34中的B),从而产生总共624个(0,0)码。
624个(0,0)码是其开始连续长度和终止连续长度为0(即,最小值)的块码,并且由此,通过采用等于或大于512(即,必须的码数量)的624个(0,0)码作为候选码,满足选择具有更小的开始连续长度和更小的终止连续长度的候选码作为所采用的码的第一条件。
进一步地,(0,0)码的模数边缘的最小长度是1=0+0+1。因此,如果624个(0,0)码不包括其中间连续长度大于(0,0)码的模数边缘的最小长度的两个或多个块码,则通过从被设置为候选码的624个(0,0)码中选择任意的512个块码,可以构成其k=5并且ML=4并且RMTR被限制为1=0+0+1(即,模数边缘的最小长度)的9比特/5信元码(的集合)。
然而,本发明人已经确认,s0→s0码中的468个(0,0)码和s0→s1码中的156个(0,0)码包括其中间连续长度是2的(0,0)码。
具体地,关于s0→s0码,468个(0,0)码包括6*131*、6*313*、以及6*222*作为其中间连续长度是2或更大的(0,0)码。关于s0→s1码,156个(0,0)码包括3*131*、3*313*、以及3*222*作为其中间连续长度是2或更大的(0,0)码。此处,*是不满足多值边缘码的相邻(的信元)之间的模数边缘条件的0至3(=ML-1)中的一个的值。
在其中从作为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的候选码的624个(0,0)码中选择所采用的码的情况下,根据第二条件从所采用的码中,实质上从候选码中,排除了其中间连续长度大于模数边缘的最小长度的(0,0)码。
换言之,关于s0→s0码,从468个(0,0)码中排除6个*131*、6个*313*、以及6个*222*,即,其中间连续长度是2的(0,0)码,并且将其余的450个(0,0)码设置为候选码。
换言之,关于s0→s1码,从156个(0,0)码中排除3个*131*、3个*313*、以及3个*222*,即,其中间连续长度是2的(0,0)码,并且将其余的147个(0,0)码设置为候选码。
如上所述,保留为候选码的s0→s0码中的450个(0,0)码和s0→s1码中的147个(0,0)码总共是597个,即,等于或大于必须的码数量512,并且其k=5并且ML=4并且RMTR被限制为1(即,模数边缘的最小长度)的9比特/5信元码能够由从597个候选码中选择作为所采用的码的512个候选码构成。
例如,其k=5并且ML=4并且RMTR被限制为1(即,模数边缘的最小长度)的9比特/5信元码能够由被选择作为所采用的码的s0→s1码中的全部147个(0,0)码和365=512-147(即,从s0→s0码的450个(0,0)码中选择作为所采用的码的512个必要码数量的其余部分)构成。
如上所述,能够将选择为512个采用码(作为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码)的块码登记在图4的LUT存储单元51的码LUT中。在这种情况下,登记在码LUT中的块码的RMTR变为1,即,模数边缘的最小长度。可以看出,从候选码(其中排除了其中间连续长度超过模数边缘的最小长度的块码)中选择的其k=5并且ML=4的9比特/5信元是其中间连续长度被限制为等于或小于模数边缘的最小长度的块码。
图35、图36、图37、图38、图39、以及图40是示出其中将512个块码登记为其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的码LUT的实施例的示图。
在码LUT中,图34中描述的选择作为采用码的块码(由多值边缘码构成)和二进制数据彼此相关联地登记其中。例如,根据图35至图40中的码LUT,将二进制数据0(此处,以九比特表达零)编码成块码11111(由五个信元的多值边缘码构成)。
图41是示出根据第一条件和第二条件选择的其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的PSD的示图。
与图24中的方式相似,图41的水平轴上表示利用信道时钟的频率进行标准化的标准频率并且垂直轴上表示PSD。
进一步地,与图24的方式相似,图41示出了从其k=5并且ML=4的码生成模型随机生成的随机块码的PSD、作为其中相对于AD2格式的线密度是100%、120%、以及140%的光学记录与再现的特性的OTF以及根据第一条件和第二条件选择的其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的PSD(以图41中的虚线指示的部分)。
随机块码的RMTR不受限制(RMTR=∞)。进一步地,零在根据第一条件和第二条件选择的其k=5并且ML=4的9比特/5信元码及随机块码中连续的次数的最小值d是0。
可以看出,与其k=4并且ML=5并且根据第一条件和第二条件选择的9比特/4信元码的PSD的方式相似(图24),根据其k=5并且ML=4并且根据第一条件和第二条件选择的9比特/5信元码,信道块的1/2频率附近及之后的PSD的高频分量由于RMTR=1的限制而被抑制。
由此,根据其k=5并且ML=4并且根据第一条件和第二条件选择的9比特/5信元码,PSD的高频分量被抑制,并且与随机块码相比较,提高了再现所需的S/N,这对于再现是有利的。因此,可以易于实现较高线密度的记录与再现。
图42是示出其中以120%的AD2的线密度记录并且再现根据第一条件和第二条件选择的其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的情况下的错误率的模拟结果的示图。
图42的水平轴上表示S/N并且垂直轴上表示错误率。
应注意,图42示出了从其k=5并且ML=4的码生成模型生成的随机块码的错误率(以图42中的实线表示的部分)以及根据第一条件和第二条件选择的其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的错误率(以图42中的虚线表示的部分)。
从图42中可以看出,根据第一条件和第二条件选择的其k=5并且ML=4的9比特/5信元码的错误率在近似29.3dB的S/N处变为随机块码的错误率的近似1/2。
上面已经将其k=4并且ML=5的9比特/4信元码和其k=5并且ML=4的9比特/5信元码描述为由其等于或大于3的ML值的多值码构成的块码。信道编码所使用的块码并不局限于其k=4并且ML=5的9比特/4信元码和其k=5并且ML=4的9比特/5信元码。
换言之,可以采用由具有任意k和ML的码生成模型生成的一个信元的多值码或者两个或多个信元的多值码构成的块码作为信道编码所使用的块码。
<应用本技术的计算机的描述>
接着,能够通过硬件或软件执行上述所述一系列处理。在通过软件执行该系列处理的情况下,将构成软件的程序安装在通用计算机等中。
图43是示出其中安装用于执行上述所述一系列处理的程序的计算机的实施方式的配置例的框图。
可以将程序预先记录在用作被整合到计算机中的记录介质的硬盘905或ROM 903上。
可替代地,能够将程序存储(记录)在由驱动器909驱动的可移除记录介质911上。可以提供该可移除记录介质911作为所谓的封装软件。鉴于此,例如,可移除记录介质911的实施例包括软盘、压密盘、只读存储器(CD-ROM)、磁光(MO)盘、数字通用盘(DVD)、磁盘、以及半导体存储器等。
而且,可以将程序从上述所述可移除记录介质911安装在计算机中或能够经由通信网络或广播网络被下载至计算机而安装在其中包括的硬盘905中。即,在一个实施例中,可以经由数字卫星广播的卫星通过无线方式将程序从下载站点转移至计算机或者经由诸如局域网(LAN)或因特网等网络通过有线方式将其转移至计算机。
计算机具有内置的中央处理单元(CPU)902,并且输入/输出接口910经由总线901连接至CPU 902。
如果用户通过操作输入单元907等而经由输入/输出接口910将命令输入至CPU902,CPU 902则根据命令执行存储在只读存储器(ROM)903中的程序。可替代地,CPU 902将存储在硬盘905中的程序下载至随机访问存储器(RAM)904中并且执行程序。
这允许CPU 902根据上述所述流程图执行处理或执行通过使用上述所述框图的配置而执行的处理。因此,在一个实施例中,CPU 902输出通过输出单元906的处理而获得的结果或根据需要经由输入/输出接口910通过通信单元908传输结果并且将结果记录在硬盘905中。
而且,输入单元907包括键盘、鼠标、麦克风等。此外,输出单元906包括液晶显示器(LCD)、扬声器等。
此处,在本说明书中,由计算机根据程序执行的过程不一定必须按照流程图中描述的时间顺序执行。即,由计算机根据程序执行的过程还包括并行或单独执行的过程(例如,并行过程或对象过程)。
进一步地,可以通过单个计算机(处理器)执行程序或通过多个计算机分别处理程序。进一步地,可以将程序转移至远程计算机而执行。
应注意,本技术的实施方式并不局限于上述所述实施方式,并且在不偏离本技术的实质的范围内,能够做出各种改变。
进一步地,本说明书中描述的效果仅是实施例并且不受限制,并且可以表现出其他效果。
此外,本技术还可以配置如下。
<1>一种记录装置,包括:
编码单元,被配置为将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量为表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
所述码生成模型通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示在其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,生成利用边缘(边线,连线,edge)表达多值码的多值边缘码;和
记录单元,被配置为将其值根据多值边缘码而改变的多值码记录在记录介质中。
<2>根据<1>所述的记录装置,
其中,将零连续的次数的最大值限制为预定的最大连续次数k;并且
码生成模型包括最大连续次数k+1的状态。
<3>根据<1>或<2>所述的记录装置,
其中,假设将第t个多值边缘码表达成c(t),并且将模量算子表达成%;
记录单元记录根据表达式l(t)=(l(t-1)+c(t))%ML而获得的第t个多值码l(t)。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的记录装置,
其中,编码单元将用户数据编码成下列项之间共同的块码,
第一组块码,由通过从作为初始状态的第一状态至作为最终状态的第二状态的状态转变而生成的多值边缘码的序列构成;和
第二组块码,由通过从作为初始状态的第三状态至作为最终状态的第四状态的状态转变而生成的多值边缘码的序列构成。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的记录装置,
其中,假设将第t个多值边缘码表达成c(t),并且将模量算子表达成%;
编码单元将用户数据编码成由多值边缘码的序列构成的块码,该多值边缘码的模数边缘的连续长度受限制,模数边缘的连续长度是连续满足表达式(c(t)+c(t+1))%ML=0的次数。
<6>根据<5>所述的记录装置,
其中,编码单元将用户数据编码成块码,在该块码的头部部分、尾部部分、以及中间部分的模数边缘的连续长度受限制。
<7>根据<6>所述的记录装置,
其中,编码单元将用户数据编码成块码,在块码的中间部分的模数边缘的连续长度被限制为等于或小于通过将1与在块码的头部部分的模数边缘的连续长度和在块码的尾部部分的模数边缘的连续长度的相加值相加而获得的模数边缘的最小长度。
<8>一种记录方法,包括:将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量为表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘零连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示在其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用边缘表达多值码的多值边缘码;并且
将其值根据多值边缘码而改变的多值码记录在记录介质中。
<9>一种再现装置,包括:
再现单元,被配置为使其值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变的多值码从记录介质再现,
码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量为表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示在其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用边缘表达多值码的多值边缘码;和
解码单元,被配置为对多值码进行解码。
<10>根据<9>所述的再现装置,
其中,将零连续的次数的最大值限制为预定的连续次数k;并且
码生成模型包括最大连续次数k+1的状态。
<11>根据<9>或<10>所述的再现装置,
其中,假设将第t个多值边缘码表达成c(t),并且将模量算子表达成%;
将根据表达式l(t)=(l(t-1)+c(t))%ML而获得的第t个多值码l(t)记录在记录介质中。
<12>根据<9>至<11>中任一项所述的再现装置,
其中,将块码记录在记录介质中,块码在下列项之间是共同的:
第一组块码,由通过从作为初始状态的第一状态至作为最终状态的第二状态的状态转变而生成的多值边缘码的序列构成;和
第二组块码,由通过从作为初始状态的第三状态至作为最终状态的第四状态的状态转变而生成的多值边缘码的序列构成。
<13>根据<9>至<12>中任一项所述的再现装置,
其中,假设将第t个多值边缘码表达成c(t),并且将模量算子表达成%;
将块码记录在记录介质中,块码由其模数边缘的连续长度受限制的多值边缘码的序列构成,模数边缘的连续长度是连续满足表达式(c(t)+c(t+1))%ML=0的次数。
<14>根据<13>所述的再现装置,
其中,将块码记录在记录介质中,在块码的头部部分、尾部部分、以及中间部分的模数边缘的连续长度受限制。
<15>根据<14>所述的再现装置,
其中,将块码记录在记录介质中,在块码的中间部分的模数边缘的连续长度被限制为等于或小于通过将1与在块码的头部部分的模数边缘的连续长度和在块码的尾部部分的模数边缘的连续长度的相加值相加而获得的模数边缘的最小长度。
<16>一种再现方法,包括:
使其值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变的多值码从记录介质再现,
码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用边缘表达多值码的多值边缘码;并且
对多值码进行解码。
<17>一种记录多值码的记录介质,多值码具有根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变的值,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
<18>一种编码装置,包括:
编码单元,被配置为将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
<19>一种解码装置,包括:
解码单元,被配置为对通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码进行解码,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用边缘表达多值码的多值边缘码。
参考标号列表
11 ECC处理单元
12 帧构成单元
13 信道编码单元
14 RUB构成单元
15 记录与再现***
16 光盘
17 信号处理单元
18 DCC删除单元
19 信道解码单元
20 帧分解单元
21 ECC处理单元
22 控制单元
22A 寄存器
51 LUT存储单元
52 码生成单元
31 ADC
32 PLL
33 存储器
34 自适应均衡器单元
35 恢复单元
36 卷积单元
37 误差计算单元
41 HPF
42 AGC
901 总线
902 CPU
903 ROM
904 RAM
905 硬盘
906 输出单元
907 输入单元
908 通信单元
909 驱动器 910输入/输出接口 911可移除记录介质

Claims (19)

1.一种记录装置,包括:
编码单元,被配置为将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,所述零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用所述边缘表达所述多值码的所述多值边缘码;和
记录单元,被配置为将其值根据所述多值边缘码而改变的所述多值码记录在记录介质中。
2.根据权利要求1所述的记录装置,
其中,将零连续的次数的最大值限制为预定的最大连续次数k;并且
所述码生成模型包括最大连续次数k+1的状态。
3.根据权利要求1所述的记录装置,
其中,假设将第t个多值边缘码表达成c(t),并且将模量算子表达成%;
所述记录单元记录根据表达式l(t)=(l(t-1)+c(t))%ML而获得的第t个多值码l(t)。
4.根据权利要求1所述的记录装置,
其中,所述编码单元将所述用户数据编码成下列项之间共同的块码,
第一组块码,由通过从作为初始状态的第一状态至作为最终状态的第二状态的状态转变而生成的所述多值边缘码的序列构成;和
第二组块码,由通过从作为初始状态的第三状态至作为最终状态的第四状态的状态转变而生成的所述多值边缘码的序列构成。
5.根据权利要求1所述的记录装置,
其中,假设将第t个多值边缘码表达成c(t),并且将模量算子表达成%;
所述编码单元将所述用户数据编码成由模数边缘的连续长度受限制的所述多值边缘码的序列构成的块码,所述模数边缘的连续长度是连续满足表达式(c(t)+c(t+1))%ML=0的次数。
6.根据权利要求5所述的记录装置,
其中,所述编码单元将所述用户数据编码成在所述块码的头部部分、尾部部分以及中间部分的所述模数边缘的连续长度受限制的所述块码。
7.根据权利要求6所述的记录装置,
其中,所述编码单元将所述用户数据编码成这样的块码:在所述块码的所述中间部分的所述模数边缘的连续长度被限制为等于或小于通过将1与在所述块码的所述头部部分的所述模数边缘的连续长度和在所述块码的所述尾部部分的所述模数边缘的连续长度的和值相加而获得的模数边缘的最小长度。
8.一种记录方法,包括:将用户数据编码成通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,所述零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘零连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用所述边缘表达所述多值码的所述多值边缘码;并且
将其值根据所述多值边缘码而改变的所述多值码记录在记录介质中。
9.一种再现装置,包括:
再现单元,被配置为使其值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变的多值码从记录介质再现,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,所述零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用所述边缘表达所述多值码的所述多值边缘码;和
解码单元,被配置为对所述多值码进行解码。
10.根据权利要求9所述的再现装置,
其中,将零连续的次数的最大值限制为预定的连续次数k;并且
所述码生成模型包括最大连续次数k+1的状态。
11.根据权利要求9所述的再现装置,
其中,假设将第t个多值边缘码表达成c(t),并且将模量算子表达成%;
将根据表达式l(t)=(l(t-1)+c(t))%ML而获得的第t个多值码l(t)记录在所述记录介质中。
12.根据权利要求9所述的再现装置,
其中,将块码记录在所述记录介质中,所述块码在下列项之间是共同的:
第一组块码,由通过从作为初始状态的第一状态至作为最终状态的第二状态的状态转变而生成的所述多值边缘码的序列构成;和
第二组块码,由通过从作为初始状态的第三状态至作为最终状态的第四状态的状态转变而生成的所述多值边缘码的序列构成。
13.根据权利要求9所述的再现装置,
其中,假设将第t个多值边缘码表达成c(t),并且将模量算子表达成%;
将由其模数边缘的连续长度受限制的所述多值边缘码的序列构成的块码记录在所述记录介质中,所述模数边缘的连续长度是连续满足表达式(c(t)+c(t+1))%ML=0的次数。
14.根据权利要求13所述的再现装置,
其中,将在所述块码的头部部分、尾部部分以及中间部分的所述模数边缘的连续长度受限制的所述块码记录在所述记录介质中。
15.根据权利要求14所述的再现装置,
其中,将以下的所述块码记录在所述记录介质中:在所述块码的所述中间部分的所述模数边缘的连续长度被限制为等于或小于通过将1与在所述块码的所述头部部分的所述模数边缘的连续长度和在所述块码的所述尾部部分的所述模数边缘的连续长度的和值相加而获得的所述模数边缘的最小长度。
16.一种再现方法,包括:
使其值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变的多值码从记录介质再现,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,所述零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用所述边缘表达所述多值码的所述多值边缘码;并且
对所述多值码进行解码。
17.一种记录多值码的记录介质,所述多值码的值根据通过码生成模型的状态转变而生成的多值边缘码改变,
所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,所述零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,所述码生成模型生成利用所述边缘表达所述多值码的所述多值边缘码。
18.一种编码装置,包括:
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所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,所述零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
通过转变成表示零连续的次数包括其中输出0的情况下的0的状态并且转变成表示其中输出1至ML-1中的一个的情况下零连续的次数是0次的状态的状态转变,码生成模型生成利用所述边缘表达所述多值码的所述多值边缘码。
19.一种解码装置,包括:
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所述码生成模型包括表示零连续的次数与零连续的次数的方式数量对应的状态,所述零连续的次数的方式数量是表示相对于等于或大于3的ML值的多值码的前一值的变化量的边缘之中的边缘0连续的次数;并且
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