JP2008108337A - Device and method for decoding - Google Patents

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峰志 横川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the decoding performance of a reproduced signal. <P>SOLUTION: A PRML decoding part 87 decodes a reproduced signal by PRML, and supplies a modulation code thus obtained to a head detection part 88, and supplies state transition information indicating an estimated trellis state transition to an average value calculation part 89. The head detection part 88 detects a predetermined fixed pattern from the code system of the modulation code, thereby detecting the position of the head of the code equivalent to one operation unit of a trellis state transition including a plurality of channel symbols and generating head information indicating the position. The average value calculation part 89 calculates an average value of reproduced signal for every branch of the trellis state transition by using the reproduced signal and the state transition information. An SISO decoding part 90 decodes the reproduced signal by SISO based on the average value and the head information. The invention is applied to a recording/reproducing device for writing/reading information to/from an optical disk. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は復号装置および方法に関し、特に、再生信号の復号性能を向上させることができるようにした復号装置および方法に関する。   The present invention relates to a decoding apparatus and method, and more particularly, to a decoding apparatus and method that can improve decoding performance of a reproduction signal.

光ディスク等の記録媒体にデジタルデータが記録される場合、記録媒体に記録したデータを安定して再生することができるように、記録されるデータは変調符号に符号化されてから記録媒体に記録される。   When digital data is recorded on a recording medium such as an optical disk, the recorded data is encoded into a modulation code and then recorded on the recording medium so that the data recorded on the recording medium can be stably reproduced. The

そのような変調符号として、データの記録時に光ディスクの記録面におけるピットの長さを制限するために、（ｄ，ｋ）制限と称される、記録されるデータとしての符号である１と１の間に配置される符号０の連続する個数をｄ個以上、ｋ個以下に抑えることのできるRLL（Run Length Limited）符号や、ＤＣ成分を制御可能な符号などが用いられている。   As such a modulation code, in order to limit the length of pits on the recording surface of the optical disc at the time of data recording, the codes 1 and 1 are codes as data to be recorded, which is called (d, k) restriction. RLL (Run Length Limited) codes that can suppress the number of consecutive codes 0 arranged between d and k or less, codes that can control DC components, and the like are used.

例えば、ブルーレイディスクへのデータの記録には、（ｄ，ｋ）制限において、ｄ＝１，ｋ＝７とされ、ＤＣ成分の制御が可能な変調符号である１７ＰＰ（Parity Preserve/Prohibit Repeated Minimum Transition Runlength）符号が用いられている。   For example, when recording data on a Blu-ray Disc, 17 = 1 (Parity Preserve / Prohibit Repeated Minimum Transition) is a modulation code in which d = 1 and k = 7 in the (d, k) restriction and the DC component can be controlled. Runlength) code is used.

ここで、図１は、光ディスクに対するデータの記録および再生を行う、従来の記録再生装置の構成を示すブロック図である。   Here, FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a conventional recording / reproducing apparatus that records and reproduces data with respect to an optical disc.

記録再生装置１には光ディスク２が着脱可能とされており、記録再生装置１は、光ディスク２にデータを書き込んだり、光ディスク２に記録されているデータを読み出して再生したりする。   An optical disk 2 can be attached to and detached from the recording / reproducing apparatus 1, and the recording / reproducing apparatus 1 writes data on the optical disk 2 and reads out and reproduces data recorded on the optical disk 2.

光ディスク２にデータが書き込まれる場合、書き込み用のデータは、誤り訂正符号化部１１において誤り訂正符号化され、これにより得られた誤り訂正符号が、変調符号化部１２において変調符号に変調符号化されてNRZI（Non Return to Zero Inverted）符号化部１３に供給される。そして変調符号は、さらにNRZI符号化部１３においてNRZI符号化され、その結果得られた信号に対応する光がピックアップ１４から光ディスク２の記録面に照射されて、書き込み用のデータが光ディスク２に記録される。   When data is written on the optical disk 2, the data for writing is error-correction encoded in the error correction encoding unit 11, and the error correction code obtained thereby is modulated and encoded into a modulation code in the modulation encoding unit 12. And supplied to a NRZI (Non Return to Zero Inverted) encoding unit 13. The modulation code is further NRZI encoded by the NRZI encoder 13, and the light corresponding to the resulting signal is irradiated from the pickup 14 onto the recording surface of the optical disc 2, and the data for writing is recorded on the optical disc 2. Is done.

また、光ディスク２に記録されているデータが読み出される場合、ピックアップ１４から光ディスク２にデータを読み出すための光が照射され、ピックアップ１４において受光された光ディスク２からの反射光が光電変換され、その結果得られた再生信号が等化器１５に供給される。そして再生信号は、等化器１５においてＰＲ（Partial Response）チャネルに等化され、PRML（Partial Response Maximum Likelihood）復号部１６において、ＰＲチャネルにおける状態の遷移がビタビアルゴリズムによって最尤推定されて、変調符号に復号される。   When data recorded on the optical disc 2 is read, light for reading data from the pickup 14 to the optical disc 2 is irradiated, and reflected light from the optical disc 2 received by the pickup 14 is photoelectrically converted. The obtained reproduction signal is supplied to the equalizer 15. The reproduced signal is equalized to a PR (Partial Response) channel by the equalizer 15, and the state transition in the PR channel is maximum likelihood estimated by the Viterbi algorithm in the PRML (Partial Response Maximum Likelihood) decoding unit 16, and modulated. Decoded into code.

さらに、PRML復号部１６において復号された変調符号は、変調符号復号部１７において誤り訂正符号に復号され、誤り訂正復号部１８において復号されて、これにより得られたデータが、読み出しデータとして出力される。   Further, the modulation code decoded by the PRML decoding unit 16 is decoded into an error correction code by the modulation code decoding unit 17, decoded by the error correction decoding unit 18, and the data obtained thereby is output as read data. The

このとき、PRML復号部１６は、NRZI符号化およびＰＲチャネルに基づいて、各時刻の符号化過程を表す状態遷移表を時系列に沿って展開したトレリスを求め、求められたトレリスに基づいて、等化器１５から供給された再生信号の復号を行う。   At this time, based on the NRZI coding and the PR channel, the PRML decoding unit 16 obtains a trellis in which a state transition table representing a coding process at each time is expanded in time series, and based on the obtained trellis, The reproduction signal supplied from the equalizer 15 is decoded.

例えばPRML復号部１６は、図２に示すトレリスを用いて再生信号の復号を行う。図２のトレリスは、記録されるデータを表す符号１と１との間に配置される符号０の連続する個数が１個以上になるように制限されたNRZI符号化およびPR12221チャネルの１時刻分の状態遷移を表している。   For example, the PRML decoding unit 16 decodes the reproduction signal using the trellis shown in FIG. The trellis shown in FIG. 2 includes NRZI coding limited so that the number of consecutive codes 0 arranged between codes 1 and 1 representing data to be recorded is 1 or more, and one time of PR12221 channel. Represents a state transition.

ここで、１時刻とは、状態を遷移させて、入力された変調符号のNRZI符号へのNRZI符号化を行う１動作単位をいう。つまり、入力された変調符号に応じて、トレリスにおける状態がこれまでの状態から次の状態に遷移する１動作の単位が１時刻とされる。   Here, one time refers to one operation unit that changes the state and performs NRZI encoding of the input modulation code into the NRZI code. That is, the unit of one operation in which the state in the trellis transitions from the previous state to the next state according to the input modulation code is one time.

なお、図中左側の円およびその円内の文字は、遷移前の前時刻における状態を表し、右側の円およびその円内の文字は、遷移後の現時刻における状態を表している。また、図２における実線の矢印は、入力された変調符号が０である場合における遷移先を示しており、点線の矢印は、入力された変調符号が１である場合における遷移先を示している。さらに、各矢印に付加された数値は、入力された変調符号に対して出力される符号を示している。   In the figure, the left circle and the characters in the circle represent the state at the previous time before the transition, and the right circle and the characters in the circle represent the state at the current time after the transition. 2 indicates the transition destination when the input modulation code is 0, and the dotted arrow indicates the transition destination when the input modulation code is 1. . Furthermore, the numerical value added to each arrow shows the code output with respect to the input modulation code.

図２の例では、状態は状態Ｓ０乃至状態Ｓ９の１０個の状態のうちのいずれかから、入力された変調符号に対して同じ状態または他の状態に遷移し、各状態には状態の遷移を示す矢印、すなわち状態遷移の枝が１または２だけ設けられている。   In the example of FIG. 2, the state transitions from any one of the ten states S0 to S9 to the same state or another state with respect to the input modulation code, and each state has a state transition. Only one or two arrows indicating state transitions, that is, state transition branches are provided.

例えば、状態がＳ０である場合に変調符号０が入力されると、出力として数値−８を表す符号が出力されて状態はＳ０に遷移する。また、状態がＳ０である場合に変調符号１が入力されると、出力として数値−６を表す符号が出力されて状態はＳ１に遷移する。さらに、状態がＳ１である場合に変調符号０が入力されると、出力として数値−２を表す符号が出力されて状態はＳ２に遷移する。   For example, if the modulation code 0 is input when the state is S0, a code representing a numerical value -8 is output as an output, and the state transitions to S0. When the modulation code 1 is input when the state is S0, a code representing the numerical value -6 is output as an output, and the state transitions to S1. Further, when the modulation code 0 is input when the state is S1, a code representing a numerical value -2 is output as an output, and the state transitions to S2.

したがって、例えば、等化器１５からPRML復号部１６に、値が０である等化された再生信号が供給されると、PRML復号部１６は図２のトレリスを用いて、前後の時刻における状態の遷移も考慮しながら、現時刻における状態の遷移を推定する。その結果、例えば状態がＳ２からＳ３に遷移するものと推定され、PRML復号部１６から変調符号１が変調符号復号部１７に出力される。   Therefore, for example, when an equalized reproduction signal having a value of 0 is supplied from the equalizer 15 to the PRML decoding unit 16, the PRML decoding unit 16 uses the trellis shown in FIG. The transition of the state at the current time is estimated in consideration of the transition. As a result, for example, the state is estimated to transition from S2 to S3, and the modulation code 1 is output from the PRML decoding unit 16 to the modulation code decoding unit 17.

つまり、図２のトレリスにおいて、状態遷移を示す矢印、すなわち１６本の各状態遷移の枝に付加された数値は、等化器１５からPRML復号部１６に入力される再生信号の値を示しており、状態遷移を示す実線または点線の各矢印により示される符号１または符号０は、PRML復号部１６から変調符号復号部１７に出力される符号を示している。そして、より詳細には、これらの状態遷移の枝に付加された数値は、等化器１５からPRML復号部１６に入力される再生信号の値の平均値を示している。   That is, in the trellis shown in FIG. 2, the arrow indicating the state transition, that is, the numerical value added to each of the 16 state transition branches indicates the value of the reproduction signal input from the equalizer 15 to the PRML decoding unit 16. A code 1 or a code 0 indicated by a solid line or a dotted line arrow indicating a state transition indicates a code output from the PRML decoding unit 16 to the modulation code decoding unit 17. In more detail, the numerical values added to these state transition branches indicate the average value of the reproduction signal values input from the equalizer 15 to the PRML decoding unit 16.

このようなトレリスにおいては、状態遷移の各枝について、枝に付加された平均値、および再生信号の値の分布は枝ごとに異なることが知られている。例えば図２に示すトレリスでは、各枝には−８乃至＋８の９通りの平均値のうちのいずれかが付加されているが、実際には各枝に付加されている平均値は離散値ではなく実数値とされ、平均値および再生信号の値の分布は枝ごとに異なる。   In such a trellis, it is known that, for each branch of state transition, the distribution of the average value added to the branch and the value of the reproduction signal is different for each branch. For example, in the trellis shown in FIG. 2, any one of nine average values of −8 to +8 is added to each branch, but the average value added to each branch is actually a discrete value. Instead, it is a real value, and the distribution of the average value and the value of the reproduction signal is different for each branch.

このように、トレリスにおける状態遷移の枝ごとに再生信号の値の分布が異なる場合に、等化器から出力された再生信号の値と、トレリスの各枝に付加された平均値との差を用いてブランチメトリックを生成し、生成したブランチメトリックを用いてPRML復号を行う適応PRML復号と称される復号方法が知られている。この適応PRML復号により再生信号の復号を行うと、等化器から出力された再生信号の値だけを用いて復号する場合と比べて、復号性能を向上させることができる。   In this way, when the distribution of the value of the reproduction signal is different for each state transition branch in the trellis, the difference between the value of the reproduction signal output from the equalizer and the average value added to each branch of the trellis is calculated. There is known a decoding method called adaptive PRML decoding in which a branch metric is generated and PRML decoding is performed using the generated branch metric. When the reproduction signal is decoded by this adaptive PRML decoding, the decoding performance can be improved as compared with the case of decoding using only the value of the reproduction signal output from the equalizer.

適応PRML復号により等化器から出力された再生信号が変調符号に復号される場合、再生信号の復号を行うブロックは、図３に示すように構成される。   When the reproduction signal output from the equalizer by adaptive PRML decoding is decoded into a modulation code, the block for decoding the reproduction signal is configured as shown in FIG.

ここで、図示せぬ等化器からブランチメトリック計算部４１および遅延部４３には、ＰＲチャネルを介して読み出された再生信号が入力される。ブランチメトリック計算部４１は、平均値計算部４４から供給されるトレリスの枝ごとの平均値と、入力された再生信号の値との差に基づいて、ブランチメトリックを計算し、計算されたブランチメトリックおよび再生信号をビタビ復号器４２に供給する。   Here, the reproduction signal read via the PR channel is input from the equalizer (not shown) to the branch metric calculation unit 41 and the delay unit 43. The branch metric calculation unit 41 calculates a branch metric based on the difference between the average value of each trellis branch supplied from the average value calculation unit 44 and the value of the input reproduction signal, and calculates the calculated branch metric. The reproduced signal is supplied to the Viterbi decoder 42.

ビタビ復号器４２は、ブランチメトリック計算部４１から供給されたブランチメトリックおよび再生信号を用いて、ＰＲチャネルの状態の遷移を最尤推定し、再生信号を復号する。そして、ビタビ復号器４２は、復号により得られた変調符号を後段に出力し、最尤推定により推定されたＰＲチャネルの状態の遷移を示す状態遷移情報を、平均値計算部４４に供給する。   The Viterbi decoder 42 uses the branch metric and the reproduction signal supplied from the branch metric calculation unit 41 to perform maximum likelihood estimation of the state transition of the PR channel, and decodes the reproduction signal. The Viterbi decoder 42 then outputs the modulation code obtained by decoding to the subsequent stage, and supplies state transition information indicating the state transition of the PR channel estimated by maximum likelihood estimation to the average value calculation unit 44.

また、遅延部４３は、等化器から入力された再生信号を、ビタビ復号器４２による対応する再生信号の復号が終了するまで遅延させ、平均値計算部４４に供給する。平均値計算部４４は、遅延部４３から供給された再生信号、ビタビ復号器４２から供給された状態遷移情報、および記憶しているトレリスの枝ごとの平均値を用いて、状態遷移情報により示されるトレリスの枝の新たな平均値を計算し、計算された平均値を記憶するとともにブランチメトリック計算部４１に供給する。   The delay unit 43 delays the reproduction signal input from the equalizer until the corresponding reproduction signal is completely decoded by the Viterbi decoder 42 and supplies the delayed signal to the average value calculation unit 44. The average value calculation unit 44 uses the reproduction signal supplied from the delay unit 43, the state transition information supplied from the Viterbi decoder 42, and the stored average value for each branch of the trellis to indicate the state transition information. A new average value of the trellis branch is calculated, and the calculated average value is stored and supplied to the branch metric calculation unit 41.

ところで、近年、記録再生装置において、誤り訂正符号としてターボ符号やLDPC（Low Density Parity Check）符号を用いることで、少ないデータ量でより多くの情報を光ディスクに記録できるようにするための研究がなされている。ターボ符号やLDPC符号の復号においては、読み出したデータとしての符号の０らしさ、１らしさの確率情報（軟判定入力）が用いられて復号が行われるので、高い誤り訂正能力が発揮される。   By the way, in recent years, in a recording / reproducing apparatus, research for making it possible to record more information on an optical disk with a small amount of data by using a turbo code or an LDPC (Low Density Parity Check) code as an error correction code has been made. ing. In the decoding of the turbo code or the LDPC code, since the decoding is performed using the probability information (soft decision input) of 0 or 1 as the read data, the high error correction capability is exhibited.

誤り訂正符号としてターボ符号やLDPC符号が用いられる場合、図１に示した記録再生装置１においては、PRML復号部１６に換えて軟判定出力が可能なSISO（Soft Input Soft Output）復号器が用いられる。   When a turbo code or LDPC code is used as an error correction code, the recording / reproducing apparatus 1 shown in FIG. 1 uses a soft input soft output (SISO) decoder capable of soft decision output instead of the PRML decoding unit 16. It is done.

また、ターボ符号やLDPC符号が変調符号化されて得られた変調符号を復号する場合に、変調符号をトレリス符号とみなし、NRZI符号化およびＰＲチャネルのトレリスと、変調符号のトレリスとを混合した混合トレリスを用いて、読み出したデータをSISO復号するSISO復号器も提案されている（例えば、特許文献１参照）。   Also, when decoding a modulation code obtained by modulation coding of a turbo code or LDPC code, the modulation code is regarded as a trellis code, and a trellis of NRZI coding and PR channel and a trellis of the modulation code are mixed. An SISO decoder that performs SISO decoding on read data using a mixed trellis has also been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００５−１４１８８７号公報JP-A-2005-141887

しかしながら、上述した技術では、ＰＲチャネルを介したデータの読み出し単位、つまり光ディスクから読み出されたデータのＰＲチャネルへの等化の対象となる最小の符号数のデータが、等化されて得られたデータを１チャネルシンボル分のデータとして、読み出されたデータの復号時に複数のチャネルシンボルを状態遷移の１動作単位としたり、時間とともに周期的に変化したりするトレリスを用いて復号する１７ＰＰ符号などの変調符号をSISO復号する場合、状態遷移の１動作単位とされる複数チャネルシンボルの開始位置の検出や、トレリスが変化する時刻の推定を行うことができないため、正確に変調符号を復号することが困難であった。   However, with the above-described technique, the data read unit via the PR channel, that is, the data with the minimum number of codes to be equalized to the PR channel of the data read from the optical disk is obtained by equalization. The 17PP code is obtained by decoding the read data as data for one channel symbol and using a trellis that uses a plurality of channel symbols as one operation unit of state transition when decoding the read data or periodically changes with time When a modulation code such as SISO is decoded, it is impossible to detect the start position of a plurality of channel symbols, which are one operation unit of state transition, and to estimate the time at which the trellis changes. It was difficult.

また、適応PRML復号により等化器から出力された再生信号を変調符号に復号する場合、ビタビ復号器を用いた実装方法は提案されているが、変調符号をSISO復号するSISO復号器と図３に示したブロックとを組み合わせてハードウェアに実装することは困難であるため、精度よく変調符号を復号することができなかった。   In addition, when decoding a reproduction signal output from an equalizer by adaptive PRML decoding into a modulation code, an implementation method using a Viterbi decoder has been proposed, but an SISO decoder that performs SISO decoding of the modulation code and FIG. Since it is difficult to implement the hardware in combination with the blocks shown in (1), the modulation code cannot be decoded with high accuracy.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、再生信号の復号性能を向上させることができるようにするものである。   The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to improve the decoding performance of a reproduction signal.

本発明の一側面の復号装置は、変調符号化されたデータであって、ＰＲチャネルを介して読み出されたデータをSISO復号する復号装置であって、第１のトレリスにおける状態の遷移を推定することで、前記データをPRML復号するPRML復号手段と、前記PRML復号手段により推定された前記状態の遷移の各枝について、前記データの平均値を計算する平均値計算手段と、第２のトレリスにおける状態の遷移の各枝について、前記平均値と前記データとの差を基にブランチメトリックを計算し、計算された前記ブランチメトリックおよび前記第２のトレリスを用いて、前記データをSISO復号するSISO復号手段とを備える。   A decoding device according to an aspect of the present invention is a decoding device that performs SISO decoding on data that has been modulated and encoded and is read via a PR channel, and estimates state transitions in a first trellis A PRML decoding unit that performs PRML decoding of the data, an average value calculation unit that calculates an average value of the data for each branch of the state transition estimated by the PRML decoding unit, and a second trellis A branch metric is calculated based on a difference between the average value and the data for each branch of the state transition in SISO, and SISO decoding is performed on the data using the calculated branch metric and the second trellis. Decoding means.

前記第１のトレリスは、NRZI符号化および前記ＲＰチャネルのトレリスとし、前記第２のトレリスは、前記第１のトレリスと、変調符号のトレリスとからなる混合トレリスとすることができる。   The first trellis may be an NRZI encoding and trellis of the RP channel, and the second trellis may be a mixed trellis composed of the first trellis and a modulation code trellis.

前記ＰＲチャネルは、PR121チャネル、PR1221チャネル、またはPR12221チャネルとすることができる。   The PR channel may be a PR121 channel, a PR1221 channel, or a PR12221 channel.

前記データは、１７ＰＰ符号化方式により変調符号化されたデータであって、前記データの読み出し単位であるチャネルシンボルずつ前記ＰＲチャネルを介して読み出されたデータとし、前記第２のトレリスは、３チャネルシンボルを１動作単位とする混合トレリスとすることができる。   The data is data that is modulated and encoded by a 17PP encoding method, and is data that is read via the PR channel channel by channel symbol that is a unit for reading the data, and the second trellis is 3 It can be a mixed trellis with channel symbols as one unit of operation.

復号装置には、前記PRML復号手段による処理時間だけ前記データの前記平均値計算手段および前記SISO復号手段への入力を遅延させる遅延手段をさらに設けることができる。   The decoding device may further include delay means for delaying input of the data to the average value calculation means and the SISO decoding means for a processing time by the PRML decoding means.

前記PRML復号手段によるPRML復号により得られた変調符号の符号系列から、予め定められた所定の符号配列である固定パターンを検出する検出手段をさらに設け、前記第２のトレリスは、時間とともに周期的に変化し、前記SISO復号手段には、前記データの読み出し単位であるチャネルシンボルずつ前記ＰＲチャネルを介して読み出された前記データを、複数チャネルシンボルを動作単位としてSISO復号させ、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記データにおける前記複数チャネルシンボルの先頭の位置を検出させるとともに、検出された前記先頭の位置に基づいて、前記データと前記第２のトレリスとの位相を合わせさせることができる。   Detection means for detecting a fixed pattern that is a predetermined code sequence determined in advance from a code sequence of a modulation code obtained by PRML decoding by the PRML decoding means is further provided, and the second trellis is periodic with time. And the SISO decoding means causes the data read out through the PR channel for each channel symbol which is the data reading unit to be SISO decoded using a plurality of channel symbols as an operation unit, and by the detecting means Based on the detection result, the head position of the plurality of channel symbols in the data can be detected, and the phase of the data and the second trellis can be matched based on the detected head position. .

前記検出手段には、前記変調符号の最大ラン長を超える個数だけ連続する符号０が含まれる符号配列を前記固定パターンとして検出させることができる。   The detecting means can detect, as the fixed pattern, a code array including a number of consecutive codes 0 exceeding the maximum run length of the modulation code.

本発明の一側面の復号方法は、変調符号化されたデータであって、ＰＲチャネルを介して読み出されたデータをSISO復号する復号方法であって、第１のトレリスにおける状態の遷移を推定することで、前記データをPRML復号し、前記PRML復号により推定された前記状態の遷移の各枝について、前記データの平均値を計算し、第２のトレリスにおける状態の遷移の各枝について、前記平均値と前記データとの差を基にブランチメトリックを計算し、計算された前記ブランチメトリックおよび前記第２のトレリスを用いて、前記データをSISO復号するステップを含む。   A decoding method according to an aspect of the present invention is a decoding method that performs SISO decoding on data that has been modulated and encoded and is read through a PR channel, and estimates a state transition in a first trellis. The data is subjected to PRML decoding, the average value of the data is calculated for each branch of the state transition estimated by the PRML decoding, and the state transition in the second trellis is Calculating a branch metric based on a difference between the average value and the data, and SISO decoding the data using the calculated branch metric and the second trellis.

本発明の一側面においては、変調符号化されたデータであって、ＰＲチャネルを介して読み出されたデータをSISO復号する復号処理において、第１のトレリスにおける状態の遷移が推定されることで、前記データがPRML復号され、前記PRML復号により推定された前記状態の遷移の各枝について、前記データの平均値が計算され、第２のトレリスにおける状態の遷移の各枝について、前記平均値と前記データとの差を基にブランチメトリックが計算され、計算された前記ブランチメトリックおよび前記第２のトレリスが用いられて、前記データがSISO復号される。   In one aspect of the present invention, a state transition in the first trellis is estimated in a decoding process in which data that has been modulated and encoded and is read via a PR channel is subjected to SISO decoding. The data is PRML decoded, and for each branch of the state transition estimated by the PRML decoding, an average value of the data is calculated, and for each branch of the state transition in the second trellis, the average value and A branch metric is calculated based on the difference from the data, and the data is SISO decoded using the calculated branch metric and the second trellis.

本発明の一側面によれば、ＰＲチャネルを介して読み出されたデータを復号することができる。特に、本発明の一側面によれば、復号性能を向上させることができる。   According to an aspect of the present invention, data read via the PR channel can be decoded. In particular, according to one aspect of the present invention, decoding performance can be improved.

以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。   Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between the constituent elements of the present invention and the embodiments described in the specification or the drawings are exemplified as follows. This description is intended to confirm that the embodiments supporting the present invention are described in the specification or the drawings. Therefore, even if there is an embodiment which is described in the specification or the drawings but is not described here as an embodiment corresponding to the constituent elements of the present invention, that is not the case. It does not mean that the form does not correspond to the constituent requirements. Conversely, even if an embodiment is described here as corresponding to a configuration requirement, that means that the embodiment does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. It's not something to do.

本発明の一側面の復号装置は、変調符号化されたデータであって、ＰＲチャネルを介して読み出されたデータをSISO復号する復号装置（例えば、図４の記録再生装置７１）であって、第１のトレリスにおける状態の遷移を推定することで、前記データをPRML復号するPRML復号手段（例えば、図４のPRML復号部８７）と、前記PRML復号手段により推定された前記状態の遷移の各枝について、前記データの平均値を計算する平均値計算手段（例えば、図４の平均値計算部８９）と、第２のトレリスにおける状態の遷移の各枝について、前記平均値と前記データとの差を基にブランチメトリックを計算し、計算された前記ブランチメトリックおよび前記第２のトレリスを用いて、前記データをSISO復号するSISO復号手段（例えば、図４のSISO復号部９０）とを備える。   A decoding apparatus according to one aspect of the present invention is a decoding apparatus (for example, the recording / reproducing apparatus 71 in FIG. 4) that performs SISO decoding on data that has been modulated and encoded and that has been read via a PR channel. By estimating the state transition in the first trellis, PRML decoding means (for example, the PRML decoding unit 87 in FIG. 4) for PRML decoding the data, and the state transition estimated by the PRML decoding means For each branch, an average value calculating means for calculating an average value of the data (for example, the average value calculation unit 89 in FIG. 4), and for each branch of state transition in the second trellis, the average value and the data A branch metric is calculated based on the difference between the data and SISO decoding means (for example, the SISO decoding unit 90 in FIG. 4) that performs SISO decoding on the data using the calculated branch metric and the second trellis. Obtain.

復号装置には、前記PRML復号手段による処理時間だけ前記データの前記平均値計算手段および前記SISO復号手段への入力を遅延させる遅延手段（例えば、図４の遅延部８６）をさらに設けることができる。   The decoding apparatus may further include delay means (for example, a delay unit 86 in FIG. 4) that delays input of the data to the average value calculation means and the SISO decoding means by a processing time by the PRML decoding means. .

復号装置には、前記PRML復号手段によるPRML復号により得られた変調符号の符号系列から、予め定められた所定の符号配列である固定パターンを検出する検出手段（例えば、図４の先頭検出部８８）をさらに設け、前記第２のトレリスは、時間とともに周期的に変化し、前記SISO復号手段には、前記データの読み出し単位であるチャネルシンボルずつ前記ＰＲチャネルを介して読み出された前記データを、複数チャネルシンボルを動作単位としてSISO復号させ、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記データにおける前記複数チャネルシンボルの先頭の位置を検出させるとともに、検出された前記先頭の位置に基づいて、前記データと前記第２のトレリスとの位相を合わせさせる（例えば、図１０のステップＳ４７の処理およびステップＳ４８の処理）ことができる。   The decoding apparatus includes detection means for detecting a fixed pattern that is a predetermined code sequence determined in advance from a code sequence of modulation codes obtained by PRML decoding by the PRML decoding means (for example, the head detection unit 88 in FIG. 4). ), And the second trellis changes periodically with time, and the SISO decoding means receives the data read out through the PR channel by channel symbols as the data read unit. , SISO decoding with a plurality of channel symbols as an operation unit, and based on the detection result by the detection means, the head position of the plurality of channel symbols in the data is detected, and based on the detected head position, The phase of the data and the second trellis is matched (for example, the processing in step S47 and step S4 in FIG. 10). 8 processing).

本発明の一側面の復号方法は、変調符号化されたデータであって、ＰＲチャネルを介して読み出されたデータをSISO復号する復号方法であって、第１のトレリスにおける状態の遷移を推定することで、前記データをPRML復号し（例えば、図１０のステップＳ４４）、前記PRML復号により推定された前記状態の遷移の各枝について、前記データの平均値を計算し（例えば、図１０のステップＳ４５）、第２のトレリスにおける状態の遷移の各枝について、前記平均値と前記データとの差を基にブランチメトリックを計算し、計算された前記ブランチメトリックおよび前記第２のトレリスを用いて、前記データをSISO復号する（例えば、図１０のステップＳ４９）ステップを含む。   A decoding method according to an aspect of the present invention is a decoding method that performs SISO decoding on data that has been modulated and encoded and is read through a PR channel, and estimates a state transition in a first trellis. Thus, the data is subjected to PRML decoding (for example, step S44 in FIG. 10), and an average value of the data is calculated for each branch of the state transition estimated by the PRML decoding (for example, in FIG. 10). Step S45), for each branch of the state transition in the second trellis, a branch metric is calculated based on the difference between the average value and the data, and the calculated branch metric and the second trellis are used. And SISO decoding the data (for example, step S49 in FIG. 10).

以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。   Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

図４は、本発明を適用した記録再生装置の構成例を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a recording / reproducing apparatus to which the present invention is applied.

記録再生装置７１には、例えばブルーレイディスク、DVD（Digital Versatile Disc）、CD（Compact Disc）などの光ディスク７２が着脱可能とされている。記録再生装置７１は、装着された光ディスク７２にデータを書き込んだり、光ディスク７２に記録されているデータを読み出して再生したりする。   For example, a Blu-ray disc, a DVD (Digital Versatile Disc), a CD (Compact Disc) or the like optical disc 72 can be attached to and detached from the recording / reproducing device 71. The recording / reproducing device 71 writes data on the mounted optical disk 72 or reads and reproduces data recorded on the optical disk 72.

記録再生装置７１は、誤り訂正符号化部８１、変調符号化部８２、NRZI符号化部８３、ピックアップ８４、等化部８５、遅延部８６、PRML復号部８７、先頭検出部８８、平均値計算部８９、SISO復号部９０、および誤り訂正復号部９１から構成される。   The recording / reproducing apparatus 71 includes an error correction encoding unit 81, a modulation encoding unit 82, an NRZI encoding unit 83, a pickup 84, an equalization unit 85, a delay unit 86, a PRML decoding unit 87, a head detection unit 88, and an average value calculation. Section 89, SISO decoding section 90, and error correction decoding section 91.

誤り訂正符号化部８１は、光ディスク７２に記録するための書き込み用のデータが入力されると、入力されたデータを誤り訂正符号化し、その結果得られた誤り訂正符号を変調符号化部８２に供給する。   When data for writing to be recorded on the optical disc 72 is input, the error correction encoding unit 81 performs error correction encoding on the input data, and the resulting error correction code is supplied to the modulation encoding unit 82. Supply.

変調符号化部８２は、誤り訂正符号化部８１から供給された誤り訂正符号を変調符号化し、これにより得られた変調符号をNRZI符号化部８３に供給する。NRZI符号化部８３は、変調符号化部８２から供給された変調符号をNRZI符号化してピックアップ８４に供給する。   The modulation encoding unit 82 performs modulation encoding on the error correction code supplied from the error correction encoding unit 81 and supplies the modulation code obtained thereby to the NRZI encoding unit 83. The NRZI encoding unit 83 performs NRZI encoding on the modulation code supplied from the modulation encoding unit 82 and supplies it to the pickup 84.

ピックアップ８４は、NRZI符号化部８３から供給された符号に基づいて、光ディスク７２の記録面に光を照射し、光ディスク７２に書き込み用のデータを記録する。また、ピックアップ８４は、光ディスク７２にデータを読み出すための光を照射し、光ディスク７２において反射された反射光を受光する。さらに、ピックアップ８４は、受光した反射光を光電変換し、これにより得られた再生信号を等化部８５に供給する。   The pickup 84 irradiates the recording surface of the optical disc 72 with light based on the code supplied from the NRZI encoding unit 83 and records data for writing on the optical disc 72. The pickup 84 irradiates the optical disc 72 with light for reading data, and receives the reflected light reflected on the optical disc 72. Further, the pickup 84 photoelectrically converts the received reflected light and supplies the reproduction signal obtained thereby to the equalizing unit 85.

等化部８５は、ピックアップ８４から供給された再生信号をＰＲチャネルに等化し、遅延部８６およびPRML復号部８７に供給する。このように再生信号が等化されることで、光ディスク７２に記録されているデータは、ＰＲチャネルを介して読み出されることになる。遅延部８６は、等化部８５から供給された再生信号を、PRML復号部８７による再生信号に対する処理の時間だけ遅延させて平均値計算部８９およびSISO復号部９０に供給する。   The equalization unit 85 equalizes the reproduction signal supplied from the pickup 84 to the PR channel, and supplies the PR channel to the delay unit 86 and the PRML decoding unit 87. As the reproduction signal is equalized in this way, the data recorded on the optical disc 72 is read out through the PR channel. The delay unit 86 delays the reproduction signal supplied from the equalization unit 85 by the processing time for the reproduction signal by the PRML decoding unit 87 and supplies the delayed signal to the average value calculation unit 89 and the SISO decoding unit 90.

PRML復号部８７は、等化部８５から供給された再生信号をPRML復号する。すなわち、PRML復号部８７は、NRZI符号化およびＰＲチャネルのトレリスを用いて、ビタビアルゴリズムによる状態遷移の最尤推定を行い、再生信号を変調符号に復号する。そして、PRML復号部８７は、PRML復号により得られた変調符号、すなわち変調符号の符号系列を先頭検出部８８に供給するとともに、推定されたトレリスの状態遷移を示す状態遷移情報を平均値計算部８９に供給する。   The PRML decoding unit 87 performs PRML decoding on the reproduction signal supplied from the equalization unit 85. That is, PRML decoding section 87 performs maximum likelihood estimation of state transition by the Viterbi algorithm using NRZI coding and PR channel trellis, and decodes the reproduced signal into a modulation code. Then, the PRML decoding unit 87 supplies the modulation code obtained by the PRML decoding, that is, the code sequence of the modulation code, to the head detection unit 88, and calculates the state transition information indicating the estimated state transition of the trellis as an average value calculation unit 89.

先頭検出部８８は、PRML復号部８７から供給された変調符号の符号系列から、予め定められた固定パターンを検出し、検出された固定パターンの位置に基づいて、再生信号の複数のチャネルシンボルからなる、変調符号のトレリスの状態遷移の１動作単位分の符号の先頭の位置を検出する。換言すれば、先頭検出部８８は、変調符号の符号系列から固定パターンを検出することで、トレリスの状態遷移の１動作単位分の符号系列と、次の１動作単位分の符号系列との境界の位置を検出する。   The head detecting unit 88 detects a predetermined fixed pattern from the code sequence of the modulation code supplied from the PRML decoding unit 87, and based on the position of the detected fixed pattern, from a plurality of channel symbols of the reproduction signal The head position of the code for one operation unit of the state transition of the trellis of the modulation code is detected. In other words, the head detection unit 88 detects a fixed pattern from the code sequence of the modulation code, thereby demarcating the code sequence for one motion unit of the trellis state transition and the code sequence for the next one motion unit. The position of is detected.

ここで、固定パターンとは、変調符号化された変調符号の符号系列における例外的な符号配列、例えば変調符号化において定められた最大ラン長を超える個数だけ連続して配列された符号０が含まれる符号配列をいう。先頭検出部８８は、トレリスの状態遷移の１動作単位分の符号の先頭の位置を検出すると、その位置を示す先頭情報を生成し、生成した先頭情報をSISO復号部９０に供給する。   Here, the fixed pattern includes an exceptional code arrangement in the code sequence of the modulation code that has been modulated and encoded, for example, a code 0 that is continuously arranged in a number exceeding the maximum run length determined in the modulation and coding. Code sequence. When detecting the head position of the code for one operation unit of trellis state transition, the head detector 88 generates head information indicating the position, and supplies the generated head information to the SISO decoder 90.

平均値計算部８９は、遅延部８６から供給された再生信号と、PRML復号部８７から供給された状態遷移情報とを用いて、PRML復号に用いられたトレリスの状態遷移の枝ごとの再生信号の平均値を計算し、計算された平均値をSISO復号部９０に供給する。   The average value calculation unit 89 uses the reproduction signal supplied from the delay unit 86 and the state transition information supplied from the PRML decoding unit 87 to reproduce the reproduction signal for each branch of the trellis state transition used for PRML decoding. The average value is calculated, and the calculated average value is supplied to the SISO decoding unit 90.

SISO復号部９０は、平均値計算部８９から供給された平均値、および先頭検出部８８から供給された先頭情報を用いて、遅延部８６から供給された再生信号をSISO復号し、これにより得られた軟出力符号、すなわち誤り訂正符号、および誤り訂正符号の符号系列の各符号（ビット）の０らしさ、または１らしさを示す情報を誤り訂正復号部９１に供給する。誤り訂正復号部９１は、SISO復号部９０から供給された軟出力符号を誤り訂正復号し、これにより得られたデータを読み出しデータとして出力する。   The SISO decoding unit 90 performs SISO decoding on the reproduction signal supplied from the delay unit 86 using the average value supplied from the average value calculation unit 89 and the head information supplied from the head detection unit 88, and obtains the result. Information indicating the likelihood of 0 or 1 of each code (bit) of the generated soft output code, that is, the error correction code and the code sequence of the error correction code is supplied to the error correction decoding unit 91. The error correction decoding unit 91 performs error correction decoding on the soft output code supplied from the SISO decoding unit 90, and outputs the data obtained thereby as read data.

図５は、図４のNRZI符号化部８３の構成例を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the NRZI encoding unit 83 in FIG.

NRZI符号化部８３は、EXOR（Exclusive OR）回路１２１、レジスタ１２２、およびマッピング部１２３から構成され、NRZI符号化部８３は、変調符号化部８２から変調符号として符号１が入力された場合に、出力する符号を反転させる。   The NRZI encoding unit 83 includes an EXOR (Exclusive OR) circuit 121, a register 122, and a mapping unit 123. The NRZI encoding unit 83 receives a code 1 as a modulation code from the modulation encoding unit 82. Invert the output sign.

EXOR回路１２１は、変調符号化部８２から供給された変調符号と、レジスタ１２２から供給された符号との排他的論理和を計算し、その結果得られた符号をレジスタ１２２およびマッピング部１２３に供給する。   The EXOR circuit 121 calculates an exclusive OR of the modulation code supplied from the modulation encoding unit 82 and the code supplied from the register 122, and supplies the resulting code to the register 122 and the mapping unit 123. To do.

レジスタ１２２は、EXOR回路１２１から供給された符号を保持し、次に変調符号化部８２からEXOR回路１２１に変調符号が入力されるタイミングで、保持している符号をEXOR回路１２１に供給する。マッピング部１２３は、EXOR回路１２１から供給された符号に対してマッピング処理を行い、その結果得られた符号をピックアップ８４に供給する。すなわち、マッピング部１２３は、EXOR回路１２１から符号１が供給されると、符号（＋１）をピックアップ８４に供給し、符号０が供給されると、符号（−１）をピックアップ８４に供給する。   The register 122 holds the code supplied from the EXOR circuit 121, and then supplies the held code to the EXOR circuit 121 at the timing when the modulation code is input from the modulation encoding unit 82 to the EXOR circuit 121. The mapping unit 123 performs mapping processing on the code supplied from the EXOR circuit 121 and supplies the code obtained as a result to the pickup 84. That is, the mapping unit 123 supplies the code (+1) to the pickup 84 when the code 1 is supplied from the EXOR circuit 121, and supplies the code (−1) to the pickup 84 when the code 0 is supplied.

また、等化部８５は、光ディスク７２からデータが読み出される場合における読み出しチャネルをＰＲチャネルとみなして、ピックアップ８４から供給された再生信号を等化する。例えば、等化部８５は、読み出しチャネルをPR121チャネル、PR1221チャネル、PR12221チャネルなどのＰＲチャネルとみなして再生信号を等化する。   Further, the equalizing unit 85 equalizes the reproduction signal supplied from the pickup 84 by regarding the read channel when data is read from the optical disc 72 as the PR channel. For example, the equalization unit 85 equalizes the reproduction signal by regarding the read channel as a PR channel such as a PR121 channel, a PR1221 channel, and a PR12221 channel.

以下、図６乃至図８のそれぞれを参照して、PR121チャネル、PR1221チャネル、およびPR12221チャネルについて説明する。   Hereinafter, the PR121 channel, the PR1221 channel, and the PR12221 channel will be described with reference to FIGS.

図６は、PR121チャネルのモデルを示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a model of the PR121 channel.

図６に示すPR121チャネルのモデルは、レジスタ１５１、レジスタ１５２、乗算器１５３乃至乗算器１５５、および加算器１５６から構成され、レジスタ１５１および乗算器１５３には、読み出されるデータとしての符号が供給される。   The PR121 channel model shown in FIG. 6 includes a register 151, a register 152, multipliers 153 to 155, and an adder 156. The register 151 and the multiplier 153 are supplied with codes as read data. The

レジスタ１５１は、供給されたデータを１時刻だけ、すなわち次にデータが供給されるまで保持し、保持しているデータをレジスタ１５２および乗算器１５４に供給するとともに、新たに供給されたデータを１時刻だけ保持する。   The register 151 holds the supplied data for one time, that is, until the next data is supplied, supplies the held data to the register 152 and the multiplier 154, and supplies the newly supplied data to 1 Keep only the time.

レジスタ１５２は、レジスタ１５１から供給されたデータを１時刻だけ保持し、レジスタ１５１から新たなデータが供給されると、保持しているデータを乗算器１５５に供給するとともに、新たにレジスタ１５１から供給されたデータを１時刻だけ保持する。   The register 152 holds the data supplied from the register 151 for one time. When new data is supplied from the register 151, the register 152 supplies the held data to the multiplier 155 and also supplies it from the register 151. The recorded data is held for only one time.

乗算器１５３は、供給されたデータの値に１を乗算して、その結果得られた値を加算器１５６に供給する。乗算器１５４は、レジスタ１５１から供給されたデータの値に２を乗算し、その結果得られた値を加算器１５６に供給する。   The multiplier 153 multiplies the supplied data value by 1, and supplies the resulting value to the adder 156. The multiplier 154 multiplies the value of the data supplied from the register 151 by 2, and supplies the value obtained as a result to the adder 156.

乗算器１５５は、レジスタ１５２から供給されたデータの値に１を乗算し、その結果得られた値を加算器１５６に供給する。加算器１５６は、乗算器１５３乃至乗算器１５５のそれぞれから供給された値のそれぞれを加算し、その結果得られた値を、PR121チャネルを介して読み出されたデータの値として出力する。   The multiplier 155 multiplies the value of the data supplied from the register 152 by 1, and supplies the value obtained as a result to the adder 156. The adder 156 adds the values supplied from the multipliers 153 to 155, and outputs the value obtained as a result as the value of the data read via the PR121 channel.

また、図７は、PR1221チャネルのモデルを示す図である。   FIG. 7 is a diagram showing a model of the PR1221 channel.

図７に示すPR1221チャネルのモデルは、レジスタ１８１乃至レジスタ１８３、乗算器１８４乃至乗算器１８７、および加算器１８８から構成され、レジスタ１８１および乗算器１８４には、読み出されるデータとしての符号が供給される。   The PR1221 channel model shown in FIG. 7 includes a register 181 to a register 183, a multiplier 184 to a multiplier 187, and an adder 188. The register 181 and the multiplier 184 are supplied with codes as read data. The

レジスタ１８１は、供給されたデータを１時刻だけ保持し、保持しているデータをレジスタ１８２および乗算器１８５に供給するとともに、新たに供給されたデータを１時刻だけ保持する。   The register 181 holds the supplied data for only one time, supplies the held data to the register 182 and the multiplier 185, and holds newly supplied data for only one time.

レジスタ１８２およびレジスタ１８３は、レジスタ１８１およびレジスタ１８２から供給されたデータを１時刻だけ保持し、レジスタ１８１およびレジスタ１８２から新たなデータが供給されると、保持しているデータを乗算器１８６および乗算器１８７に供給するとともに、新たにレジスタ１８１およびレジスタ１８２から供給されたデータを１時刻だけ保持する。   The register 182 and the register 183 hold the data supplied from the register 181 and the register 182 for only one time. When new data is supplied from the register 181 and the register 182, the held data is multiplied by the multiplier 186 and the multiplier 186. The data supplied from the register 181 and the register 182 is held for one time.

乗算器１８４は、供給されたデータの値に１を乗算して、その結果得られた値を加算器１８８に供給する。乗算器１８５および乗算器１８６は、レジスタ１８１およびレジスタ１８２から供給されたデータの値に２を乗算し、その結果得られた値を加算器１８８に供給する。   The multiplier 184 multiplies the supplied data value by 1, and supplies the resultant value to the adder 188. The multiplier 185 and the multiplier 186 multiply the value of the data supplied from the register 181 and the register 182 by 2, and supply the resultant value to the adder 188.

乗算器１８７は、レジスタ１８３から供給されたデータの値に１を乗算し、その結果得られた値を加算器１８８に供給する。加算器１８８は、乗算器１８４乃至乗算器１８７のそれぞれから供給された値のそれぞれを加算し、その結果得られた値を、PR1221チャネルを介して読み出されたデータの値として出力する。   The multiplier 187 multiplies the data value supplied from the register 183 by 1 and supplies the resultant value to the adder 188. The adder 188 adds the values supplied from each of the multipliers 184 to 187, and outputs the value obtained as a result as the value of the data read through the PR1221 channel.

さらに、図８は、PR12221チャネルのモデルを示す図である。   Further, FIG. 8 is a diagram showing a model of the PR12221 channel.

PR12221チャネルのモデルは、レジスタ２１１乃至レジスタ２１４、乗算器２１５乃至乗算器２１９、および加算器２２０から構成され、レジスタ２１１および乗算器２１５には、読み出されるデータとしての符号が供給される。   The PR12221 channel model includes registers 211 to 214, multipliers 215 to 219, and an adder 220. The register 211 and the multiplier 215 are supplied with codes as read data.

レジスタ２１１は、供給されたデータを１時刻だけ保持し、保持しているデータをレジスタ２１２および乗算器１２６に供給するとともに、新たに供給されたデータを１時刻だけ保持する。   The register 211 holds the supplied data for only one time, supplies the held data to the register 212 and the multiplier 126, and holds newly supplied data for only one time.

レジスタ２１２乃至レジスタ２１４は、レジスタ２１１乃至レジスタ２１３から供給されたデータを１時刻だけ保持し、レジスタ２１１乃至レジスタ２１３から新たなデータが供給されると、保持しているデータを乗算器２１７乃至乗算器２１９に供給するとともに、新たにレジスタ２１１乃至レジスタ２１３から供給されたデータを１時刻だけ保持する。   The registers 212 to 214 hold the data supplied from the registers 211 to 213 for only one time, and when new data is supplied from the registers 211 to 213, the held data is multiplied by the multipliers 217 to 217. And the data newly supplied from the registers 211 to 213 is held for one time.

乗算器２１５は、供給されたデータの値に１を乗算して、その結果得られた値を加算器２２０に供給する。乗算器２１６乃至乗算器２１８は、レジスタ２１１乃至レジスタ２１３から供給されたデータの値に２を乗算し、その結果得られた値を加算器２２０に供給する。   The multiplier 215 multiplies the supplied data value by 1, and supplies the resultant value to the adder 220. The multipliers 216 to 218 multiply the data values supplied from the registers 211 to 213 by 2, and supply the resultant values to the adder 220.

乗算器２１９は、レジスタ２１４から供給されたデータの値に１を乗算し、その結果得られた値を加算器２２０に供給する。加算器２２０は、乗算器２１５乃至乗算器２１９のそれぞれから供給された値のそれぞれを加算し、その結果得られた値を、PR12221チャネルを介して読み出されたデータの値として出力する。   The multiplier 219 multiplies the value of the data supplied from the register 214 by 1, and supplies the resultant value to the adder 220. The adder 220 adds the values supplied from each of the multipliers 215 to 219, and outputs the value obtained as a result as the value of the data read through the PR12221 channel.

次に、図９のフローチャートを参照して、記録再生装置７１が光ディスク７２にデータを書き込む処理である記録処理について説明する。この記録処理は、記録再生装置７１に光ディスク７２が装着され、光ディスク７２へのデータの記録が指示されると開始される。   Next, a recording process, which is a process in which the recording / reproducing apparatus 71 writes data to the optical disc 72, will be described with reference to the flowchart of FIG. This recording process is started when the recording / reproducing apparatus 71 is loaded with the optical disc 72 and the recording of data on the optical disc 72 is instructed.

ステップＳ１１において、誤り訂正符号化部８１は、入力された書き込み用のデータを誤り訂正符号化し、その結果得られた誤り訂正符号を変調符号化部８２に供給する。例えば、誤り訂正符号化部８１は、入力されたデータをリードソロモン符号等の代数的な符号や、軟判定入力により高い誤り訂正能力を発揮するターボ符号、LDPC符号等の符号などの誤り訂正符号に誤り訂正符号化する。   In step S <b> 11, the error correction coding unit 81 performs error correction coding on the input data for writing, and supplies the error correction code obtained as a result to the modulation coding unit 82. For example, the error correction encoding unit 81 converts the input data into an error correction code such as an algebraic code such as a Reed-Solomon code or a code such as a turbo code or an LDPC code that exhibits high error correction capability by soft decision input. Error correction coding.

例えば、データがターボ符号に誤り訂正符号化される場合、書き込み用のデータは、誤り訂正符号化部８１を構成する、要素符号としての畳み込み符号またはブロック符号への符号化を行う複数の要素符号化器と、インターリーバとにより誤り訂正符号化される。そのような場合、光ディスク７２からのデータの読み出し時に、誤り訂正符号の復号を行う誤り訂正復号部９１においては、インターリーバを介して要素符号が繰り返し復号された後、最終的な判定処理が行われ、その判定結果に基づいて読み出されたデータが出力される。   For example, when data is error-correction-encoded into a turbo code, the data to be written is a plurality of element codes that encode the convolutional code or the block code as an element code that constitutes the error-correction encoding unit 81 The error correction coding is performed by the encoder and the interleaver. In such a case, at the time of reading data from the optical disc 72, the error correction decoding unit 91 that decodes the error correction code performs the final determination process after the element code is repeatedly decoded via the interleaver. The data read based on the determination result is output.

また、例えばデータがLDPC符号に誤り訂正符号化される場合、光ディスク７２からのデータの読み出し時に、誤り訂正復号部９１においては、低密度なパリティ検査行列に基づくタナーグラフが用いられて、Belief Propagationと称される繰り返し復号が行われ、その結果得られたデータが出力される。   For example, when data is error-correction-encoded into an LDPC code, a Tanner graph based on a low-density parity check matrix is used in the error correction decoding unit 91 when reading data from the optical disc 72, and the Belief Propagation Iterative decoding referred to as is performed, and the resulting data is output.

ステップＳ１２において、変調符号化部８２は、誤り訂正符号化部８１から供給された誤り訂正符号を変調符号化し、これにより得られた変調符号をNRZI符号化部８３に供給する。例えば、変調符号化部８２は、誤り訂正符号を１７ＰＰ符号などの変調符号に変調符号化する。この１７ＰＰ符号は、（ｄ，ｋ）制限において、ｄ＝１，ｋ＝７とされ、ＤＣ成分の制御が可能な変調符号であり、１７ＰＰ符号に変調符号化する１７ＰＰ符号化方式は、例えばブルーレイディスクへのデータの記録時にデータを変調符号化する変調符号化方式として用いられている。   In step S <b> 12, the modulation encoding unit 82 performs modulation encoding on the error correction code supplied from the error correction encoding unit 81, and supplies the modulation code obtained thereby to the NRZI encoding unit 83. For example, the modulation encoding unit 82 modulates and encodes the error correction code into a modulation code such as a 17PP code. The 17PP code is a modulation code in which d = 1 and k = 7 in the (d, k) restriction and the DC component can be controlled. The 17PP encoding method for modulating and encoding the 17PP code is, for example, Blu-ray It is used as a modulation and coding method for modulating and coding data when recording data on a disk.

ステップＳ１３において、NRZI符号化部８３は、変調符号化部８２から供給された変調符号をNRZI符号化してピックアップ８４に供給する。すなわち、EXOR回路１２１は、変調符号化部８２から供給された変調符号と、レジスタ１２２から供給された符号との排他的論理和を計算し、その結果得られた符号をレジスタ１２２およびマッピング部１２３に供給する。そして、マッピング部１２３は、EXOR回路１２１から供給された符号に対してマッピング処理を行い、その結果得られた符号をピックアップ８４に供給する。   In step S <b> 13, the NRZI encoding unit 83 performs NRZI encoding on the modulation code supplied from the modulation encoding unit 82 and supplies it to the pickup 84. That is, the EXOR circuit 121 calculates the exclusive OR of the modulation code supplied from the modulation encoding unit 82 and the code supplied from the register 122, and the obtained code is used as the register 122 and the mapping unit 123. To supply. The mapping unit 123 performs mapping processing on the code supplied from the EXOR circuit 121 and supplies the code obtained as a result to the pickup 84.

ステップＳ１４において、ピックアップ８４は、NRZI符号化部８３から供給された符号に基づいて光ディスク７２の記録面に光を照射して、光ディスク７２に書き込み用のデータを記録し、記録処理は終了する。   In step S14, the pickup 84 irradiates the recording surface of the optical disc 72 with light based on the code supplied from the NRZI encoding unit 83, records the data for writing on the optical disc 72, and the recording process ends.

このようにして、書き込み用のデータは符号化されて光ディスク７２に記録される。   In this way, the write data is encoded and recorded on the optical disc 72.

このようにして、光ディスク７２にデータが記録されると、記録再生装置７１は、光ディスク７２に記録されたデータを読み出して再生することができる。記録再生装置７１は、記録再生装置７１を操作するユーザにより光ディスク７２からのデータの読み出しが指示されると、光ディスク７２からデータを読み出して再生する処理である再生処理を開始する。   When data is recorded on the optical disc 72 in this way, the recording / reproducing device 71 can read and reproduce the data recorded on the optical disc 72. When the user operating the recording / reproducing device 71 instructs to read data from the optical disc 72, the recording / reproducing device 71 starts a reproduction process that is a process of reading and reproducing data from the optical disc 72.

以下、図１０のフローチャートを参照して、記録再生装置７１による再生処理について説明する。   Hereinafter, the reproduction processing by the recording / reproducing apparatus 71 will be described with reference to the flowchart of FIG.

ステップＳ４１において、ピックアップ８４は、光ディスク７２からデータを読み出す。すなわち、ピックアップ８４は、光ディスク７２にデータを読み出すための光を照射し、光ディスク７２において反射された反射光を受光する。そして、ピックアップ８４は、受光した反射光を光電変換し、これにより得られた再生信号を等化部８５に供給する。   In step S <b> 41, the pickup 84 reads data from the optical disc 72. That is, the pickup 84 irradiates the optical disc 72 with light for reading data, and receives the reflected light reflected on the optical disc 72. The pickup 84 photoelectrically converts the received reflected light and supplies the reproduction signal obtained thereby to the equalization unit 85.

ステップＳ４２において、等化部８５は、ピックアップ８４から供給された再生信号をＰＲチャネルに等化し、遅延部８６およびPRML復号部８７に供給する。例えば、等化部８５は、再生信号をPR121チャネル、PR1221チャネル、PR12221チャネルなどのＰＲチャネルに等化する。   In step S <b> 42, the equalization unit 85 equalizes the reproduction signal supplied from the pickup 84 to the PR channel and supplies the PR channel to the delay unit 86 and the PRML decoding unit 87. For example, the equalization unit 85 equalizes the reproduction signal into PR channels such as a PR121 channel, a PR1221 channel, and a PR12221 channel.

ステップＳ４３において、遅延部８６は、等化部８５から供給された再生信号を、PRML復号部８７による再生信号に対する処理の時間だけ遅延させて平均値計算部８９およびSISO復号部９０に供給する。   In step S 43, the delay unit 86 delays the reproduction signal supplied from the equalization unit 85 by the processing time for the reproduction signal by the PRML decoding unit 87 and supplies the delayed signal to the average value calculation unit 89 and the SISO decoding unit 90.

ステップＳ４４において、PRML復号部８７は、等化部８５から供給された再生信号をPRML復号する。すなわち、PRML復号部８７は、NRZI符号化およびＰＲチャネルのトレリス、つまり変調符号の入力に対して等化された再生信号を出力とするトレリスを用いて、ビタビアルゴリズムによる状態遷移の最尤推定を行い、再生信号を変調符号に復号する。そして、PRML復号部８７は、PRML復号により得られた変調符号、すなわち変調符号の符号系列を先頭検出部８８に供給するとともに、推定されたＰＲチャネルのトレリスにおける状態遷移を示す状態遷移情報を平均値計算部８９に供給する。   In step S44, the PRML decoder 87 performs PRML decoding on the reproduction signal supplied from the equalizer 85. That is, the PRML decoding unit 87 performs maximum likelihood estimation of state transition by the Viterbi algorithm using a trellis that outputs a NRZI coding and PR channel trellis, that is, a reproduction signal equalized to the input of the modulation code. And the reproduced signal is decoded into a modulation code. The PRML decoding unit 87 supplies the modulation code obtained by PRML decoding, that is, the code sequence of the modulation code, to the head detection unit 88 and averages the state transition information indicating the state transition in the estimated PR channel trellis. This is supplied to the value calculation unit 89.

例えば、PRML復号部８７が再生信号の復号に用いるトレリスがPR12221チャネルのトレリスである場合、PR12221チャネルのトレリスは、（ｄ，ｋ）制限において、ｄ＝１とされた変調符号に対して、図２に示したように１０個の状態からなり、１時刻における各状態から遷移先の状態への遷移を示す枝の合計が１６本であるトレリスとされる。ここで、トレリスにおける遷移先の状態は、遷移前の状態、およびNRZI符号化の対象となる符号によって定められる。   For example, when the trellis used by the PRML decoding unit 87 for decoding the reproduction signal is a PR12221 channel trellis, the PR12221 channel trellis is a figure corresponding to a modulation code in which d = 1 in the (d, k) restriction. As shown in FIG. 2, the trellis is composed of 10 states, and the total number of branches indicating the transition from each state to a transition destination state at one time is 16. Here, the state of the transition destination in the trellis is determined by the state before the transition and the code to be subjected to NRZI encoding.

ステップＳ４５において、平均値計算部８９は、遅延部８６から供給された再生信号と、PRML復号部８７から供給された状態遷移情報とを用いて、NRZI符号化およびＰＲチャネルのトレリスの状態遷移の各枝について、それらの枝に付加された等化部８５から出力される再生信号の値の平均値を計算し、計算された平均値をSISO復号部９０に供給する。   In step S45, the average value calculation unit 89 uses the reproduced signal supplied from the delay unit 86 and the state transition information supplied from the PRML decoding unit 87 to perform NRZI coding and PR channel trellis state transition. For each branch, an average value of reproduction signal values output from the equalization unit 85 added to the branches is calculated, and the calculated average value is supplied to the SISO decoding unit 90.

すなわち、平均値計算部８９は、トレリスの状態遷移の枝ごとに付加された平均値を記憶している。そして、平均値計算部８９は、記憶している枝ごとの平均値のうちの状態遷移情報により示される状態の遷移の枝の平均値と、遅延部８６から供給された再生信号と、を用いて、その枝について新たな平均値を求める。   That is, the average value calculation unit 89 stores the average value added for each branch of trellis state transition. Then, the average value calculation unit 89 uses the average value of the state transition branch indicated by the state transition information among the stored average values for each branch and the reproduction signal supplied from the delay unit 86. Then, a new average value is obtained for the branch.

平均値計算部８９は、新たな平均値を求めると、求められた新たな平均値に基づいて記憶している枝ごとの平均値を更新し、更新された平均値をSISO復号部９０に供給する。換言すれば、平均値計算部８９は、状態遷移情報により示される状態の遷移の枝については、新たに求められた平均値をSISO復号部９０に供給し、その他の状態の遷移の枝については、記憶している枝ごとの平均値をSISO復号部９０に供給する。   When the average value calculating unit 89 calculates a new average value, the average value calculating unit 89 updates the stored average value for each branch based on the calculated new average value, and supplies the updated average value to the SISO decoding unit 90. To do. In other words, the average value calculation unit 89 supplies the newly determined average value to the SISO decoding unit 90 for the state transition branches indicated by the state transition information, and for other state transition branches. The stored average value for each branch is supplied to the SISO decoding unit 90.

ステップＳ４６において、先頭検出部８８は、PRML復号部８７から供給された変調符号の符号系列から、予め定められた固定パターンを検出し、検出された固定パターンの位置に基づいて、再生信号の複数のチャネルシンボルからなる、変調符号のトレリスの状態遷移の１動作単位分の符号の先頭の位置を検出する。そして、先頭検出部８８は、トレリスの状態遷移の１動作単位分の符号の先頭の位置を検出すると、その位置を示す先頭情報を生成し、生成した先頭情報をSISO復号部９０に供給する。   In step S46, the head detection unit 88 detects a predetermined fixed pattern from the code sequence of the modulation code supplied from the PRML decoding unit 87, and based on the position of the detected fixed pattern, a plurality of reproduction signals are detected. The head position of the code for one operation unit of the state transition of the trellis of the modulation code consisting of the channel symbols is detected. Then, when detecting the head position of the code for one operation unit of trellis state transition, the head detecting unit 88 generates head information indicating the position, and supplies the generated head information to the SISO decoding unit 90.

例えば、SISO復号部９０が読み出したデータをSISO復号するために用いるトレリスが、NRZI符号化およびＰＲチャネルのトレリスと、１７ＰＰ符号のトレリスとを混合した混合トレリス、すなわち誤り訂正符号の入力に対して、変調符号化、NRZI符号化、および等化の過程を介した再生信号を出力とするトレリスである場合、その混合トレリスは３つのチャネルシンボルを状態の遷移の１動作単位とした６４４周期のトレリスとされる。   For example, a trellis used for SISO decoding of data read by the SISO decoding unit 90 is a mixed trellis that is a mixture of NRZI coding and PR channel trellis and 17PP trellis, that is, an error correction code input. , Modulation coding, NRZI coding, and a trellis that outputs a reproduction signal through an equalization process, the mixed trellis is a trellis of 644 periods with three channel symbols as one operation unit of state transition. It is said.

また、１７ＰＰ符号は1932（＝644×３）bitの符号を１フレームとする変調符号であり、符号系列のフレームの先頭付近のみに、最大ラン長ｋ＝７を超える８個の連続する符号０を含む例外的な符号配列「1000000001000000001」が必ず含まれている。   The 17PP code is a modulation code in which a 1932 (= 644 × 3) bit code is one frame, and only in the vicinity of the head of the frame of the code sequence, eight consecutive codes 0 exceeding the maximum run length k = 7. An exceptional code array “1000000001000000001” including is always included.

そこで、先頭検出部８８は、この符号の符号配列「1000000001000000001」を固定パターンとして、PRML復号部８７から供給された変調符号の符号系列から固定パターンを検出し、先頭情報を生成する。   Therefore, the head detection unit 88 detects the fixed pattern from the code sequence of the modulation code supplied from the PRML decoding unit 87 using the code arrangement “1000000001000000001” of the code as a fixed pattern, and generates head information.

ステップＳ４７において、SISO復号部９０は、先頭検出部８８から供給された先頭情報を用いて、遅延部８６から供給された再生信号としての符号から、SISO復号に用いる混合トレリスの状態遷移の１動作単位分の符号の先頭の位置、すなわち１動作単位分の符号系列と、次の１動作単位分の符号系列との境界の位置を検出する。   In step S47, the SISO decoding unit 90 uses the head information supplied from the head detection unit 88 to perform one operation of the state transition of the mixed trellis used for the SISO decoding from the code as the reproduction signal supplied from the delay unit 86. The head position of the code for the unit, that is, the position of the boundary between the code sequence for one motion unit and the code sequence for the next one motion unit is detected.

例えば、SISO復号部９０は、NRZI符号化およびPR12221チャネルのトレリスと、１７ＰＰ符号のトレリスとを混合した、３４個の状態からなる時間により周期的に変化する混合トレリスを再生信号のSISO復号に用いる。SISO復号部９０は、遅延部８６から供給された再生信号としての符号の符号系列から、この混合トレリスの１動作単位分の符号系列の境界の位置を検出する。   For example, the SISO decoding unit 90 uses, for SISO decoding of a reproduction signal, a mixed trellis that is a mixture of NRZI coding and PR12221 channel trellises and 17PP code trellises, and periodically changes depending on the time of 34 states. . The SISO decoding unit 90 detects the position of the code sequence boundary for one operation unit of the mixed trellis from the code sequence of the code as the reproduction signal supplied from the delay unit 86.

ステップＳ４８において、SISO復号部９０は、先頭検出部８８から供給された先頭情報を用いて、SISO復号に用いる混合トレリスの位相を合わせる。すなわち、SISO復号部９０は、先頭情報を用いて検出した混合トレリスの１動作単位分の符号の先頭の位置に基づいて、予め定められた混合トレリスが変化する位置を検出し、SISO復号に用いる混合トレリスの１動作単位の先頭の位置と、再生信号としての符号系列における１動作単位分の符号の先頭の位置とを合わせる。   In step S <b> 48, the SISO decoding unit 90 matches the phase of the mixed trellis used for SISO decoding using the head information supplied from the head detection unit 88. That is, the SISO decoding unit 90 detects a position where a predetermined mixed trellis changes based on the position of the head of the code for one operation unit of the mixed trellis detected using the head information, and uses it for SISO decoding. The head position of one motion unit of the mixed trellis is matched with the head position of the code for one motion unit in the code sequence as the reproduction signal.

これにより、SISO復号部９０は、再生信号としての符号の符号系列において、どの位置が１動作単位分の複数チャネルシンボルの先頭の位置であり、どの位置で混合トレリスが変化するかを知ることができるので、より正確に再生信号を復号することができる。   As a result, the SISO decoding unit 90 knows which position is the head position of a plurality of channel symbols for one operation unit and at which position the mixed trellis changes in the code sequence of the code as the reproduction signal. Therefore, the reproduction signal can be decoded more accurately.

ステップＳ４９において、SISO復号部９０は、平均値計算部８９から供給された平均値、および位相の合わせられた混合トレリスを用いて、遅延部８６から供給された再生信号をSISO復号し、これにより得られた軟出力符号、つまり誤り訂正符号、およびその誤り訂正符号の符号系列の各符号の０らしさ、または１らしさを示す情報を誤り訂正復号部９１に供給する。   In step S49, the SISO decoding unit 90 performs SISO decoding on the reproduction signal supplied from the delay unit 86 using the mixed trellis in which the average value supplied from the average value calculation unit 89 and the phase are matched, and thereby The obtained soft output code, that is, the error correction code and information indicating the likelihood of 0 or 1 of each code of the code sequence of the error correction code are supplied to the error correction decoding unit 91.

すなわち、SISO復号部９０は、平均値計算部８９から供給された平均値と、遅延部８６から供給された再生信号との差を用いて、混合トレリスの各枝についてブランチメトリックを計算する。そして、SISO復号部９０は、計算されたブランチメトリックおよび混合トレリスを用いて、遅延部８６から供給された再生信号をSISO復号する。   That is, the SISO decoding unit 90 calculates a branch metric for each branch of the mixed trellis using the difference between the average value supplied from the average value calculation unit 89 and the reproduction signal supplied from the delay unit 86. Then, the SISO decoding unit 90 performs SISO decoding on the reproduction signal supplied from the delay unit 86 using the calculated branch metric and mixed trellis.

ステップＳ５０において、誤り訂正復号部９１は、SISO復号部９０から供給された軟出力符号を誤り訂正復号し、これにより得られたデータを読み出しデータとして出力し、再生処理は終了する。   In step S50, the error correction decoding unit 91 performs error correction decoding on the soft output code supplied from the SISO decoding unit 90, outputs the data obtained thereby as read data, and the reproduction process ends.

このようにして、記録再生装置７１は、再生信号をPRML復号して得られた変調符号の符号系列から、変調符号のトレリスの状態遷移の１動作単位分の符号の先頭の位置を検出し、検出された先頭の位置を示す先頭情報を生成する。また、記録再生装置７１は、NRZI符号化およびＰＲチャネルのトレリスの状態遷移の各枝について、再生信号の平均値を計算する。そして、記録再生装置７１は、先頭情報および平均値を用いて、読み出された再生信号をSISO復号する。   In this way, the recording / reproducing apparatus 71 detects the position of the beginning of the code for one operation unit of the state transition of the trellis of the modulation code from the code sequence of the modulation code obtained by PRML decoding the reproduction signal, The head information indicating the detected head position is generated. Further, the recording / reproducing apparatus 71 calculates the average value of the reproduced signal for each branch of the NRZI coding and the PR channel trellis state transition. Then, the recording / reproducing device 71 performs SISO decoding on the read reproduction signal using the head information and the average value.

このように、再生信号をPRML復号して得られた変調符号の符号系列から、変調符号のトレリスの状態遷移の１動作単位分の符号の先頭の位置を検出して先頭情報を生成することで、SISO復号に用いる混合トレリスの１動作単位分の符号の先頭の位置、および混合トレリスの変化する位置をリアルタイムで検出することができる。したがって、複数のチャネルシンボルを状態の遷移の１動作単位とし、時間とともに変動する混合トレリスを用いて再生信号の復号を行う場合であっても、再生信号を正確に復号することができ、復号性能を向上させることができる。   In this way, by detecting the start position of the code for one operation unit of the state transition of the trellis of the modulation code from the code sequence of the modulation code obtained by PRML decoding of the reproduction signal, the head information is generated. The position of the head of the code for one operation unit of the mixed trellis used for SISO decoding and the position where the mixed trellis changes can be detected in real time. Therefore, even when a reproduced signal is decoded using a mixed trellis that varies with time using a plurality of channel symbols as one operation unit of state transition, the reproduced signal can be accurately decoded, and decoding performance is improved. Can be improved.

また、トレリスの状態遷移の各枝について計算された平均値を用いて再生信号をSISO復号することで、より確からしい状態の遷移を推定することができるので、より精度よくSISO復号を行うことができ、その結果、再生信号の復号性能を向上させることができる。   In addition, it is possible to estimate a more probable state transition by performing SISO decoding of the reproduction signal using the average value calculated for each branch of the trellis state transition, so that SISO decoding can be performed with higher accuracy. As a result, the decoding performance of the reproduction signal can be improved.

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。   The series of processes described above can be executed by hardware or can be executed by software. When a series of processing is executed by software, a program constituting the software may execute various functions by installing a computer incorporated in dedicated hardware or various programs. For example, it is installed from a program recording medium in a general-purpose personal computer or the like.

図１１は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するパーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ３０１のCPU（Central Processing Unit）３１１は、ROM（Read Only Memory）３１２、または記録部３１８に記録されているプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM（Random Access Memory）３１３には、CPU３１１が実行するプログラムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU３１１、ROM３１２、およびRAM３１３は、バス３１４により相互に接続されている。   FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of a personal computer that executes the above-described series of processing by a program. A CPU (Central Processing Unit) 311 of the personal computer 301 executes various processes according to a program recorded in a ROM (Read Only Memory) 312 or a recording unit 318. A RAM (Random Access Memory) 313 appropriately stores programs executed by the CPU 311 and data. The CPU 311, ROM 312, and RAM 313 are connected to each other via a bus 314.

CPU３１１にはまた、バス３１４を介して入出力インターフェース３１５が接続されている。入出力インターフェース３１５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部３１６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部３１７が接続されている。CPU３１１は、入力部３１６から入力される指令に対応して各種の処理を実行する。そして、CPU３１１は、処理の結果を出力部３１７に出力する。   An input / output interface 315 is also connected to the CPU 311 via the bus 314. The input / output interface 315 is connected to an input unit 316 including a keyboard, a mouse, and a microphone, and an output unit 317 including a display and a speaker. The CPU 311 executes various processes in response to commands input from the input unit 316. Then, the CPU 311 outputs the processing result to the output unit 317.

入出力インターフェース３１５に接続されている記録部３１８は、例えばハードディスクからなり、CPU３１１が実行するプログラムや各種のデータを記録する。通信部３１９は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。   The recording unit 318 connected to the input / output interface 315 includes, for example, a hard disk, and records programs executed by the CPU 311 and various data. The communication unit 319 communicates with an external device via a network such as the Internet or a local area network.

また、通信部３１９を介してプログラムを取得し、記録部３１８に記録してもよい。   A program may be acquired via the communication unit 319 and recorded in the recording unit 318.

入出力インターフェース３１５に接続されているドライブ３２０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア３３１が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記録部３１８に転送され、記録される。   The drive 320 connected to the input / output interface 315 drives a removable medium 331 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory, and drives the program or data recorded therein. Get etc. The acquired program and data are transferred to the recording unit 318 and recorded as necessary.

コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム記録媒体は、図１１に示すように、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVDを含む）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア３３１、または、プログラムが一時的もしくは永続的に格納されるROM３１２や、記録部３１８を構成するハードディスクなどにより構成される。プログラム記録媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインターフェースである通信部３１９を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。   As shown in FIG. 11, a program recording medium that stores a program that is installed in a computer and is ready to be executed by the computer includes a magnetic disk (including a flexible disk), an optical disk (CD-ROM (Compact Disc-Read Only). Memory, DVD, etc.), a magneto-optical disk, a removable medium 331 which is a package medium composed of a semiconductor memory, a ROM 312 in which a program is temporarily or permanently stored, a hard disk constituting a recording unit 318, or the like Consists of. The program is stored in the program recording medium using a wired or wireless communication medium such as a local area network, the Internet, or digital satellite broadcasting via a communication unit 319 that is an interface such as a router or a modem as necessary. Done.

なお、本明細書において、プログラム記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。   In the present specification, the step of describing the program stored in the program recording medium is not limited to the processing performed in time series in the described order, but is not necessarily performed in time series. Or the process performed separately is also included.

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。   The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

従来の記録再生装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the conventional recording / reproducing apparatus. NRZI符号化およびＰＲチャネルのトレリスを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating NRZI coding and a trellis of a PR channel. 従来の適応PRML復号により再生信号を復号するブロックを示す図である。It is a figure which shows the block which decodes a reproduced signal by the conventional adaptive PRML decoding. 本発明の一実施の形態の記録再生装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the recording / reproducing apparatus of one embodiment of this invention. NRZI符号化部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an NRZI encoding part. PR121チャネルのモデルを示す図である。It is a figure which shows the model of PR121 channel. PR1221チャネルのモデルを示す図である。It is a figure which shows the model of PR1221 channel. PR12221チャネルのモデルを示す図である。It is a figure which shows the model of PR12221 channel. 記録処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a recording process. 再生処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a reproduction | regeneration process. パーソナルコンピュータの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a personal computer.

符号の説明Explanation of symbols

７１ 記録再生装置， ８４ ピックアップ， ８５ 等化部， ８６ 遅延部， ８７ PRML復号部， ８８ 先頭検出部， ８９ 平均値計算部， ９０ SISO復号部， ９１誤り訂正復号部   71 recording / reproducing apparatus, 84 pickup, 85 equalization unit, 86 delay unit, 87 PRML decoding unit, 88 head detection unit, 89 average value calculation unit, 90 SISO decoding unit, 91 error correction decoding unit

Claims (8)

変調符号化されたデータであって、ＰＲ（Partial Response）チャネルを介して読み出されたデータをSISO（Soft Input Soft Output）復号する復号装置において、
第１のトレリスにおける状態の遷移を推定することで、前記データをPRML（Partial Response Maximum Likelihood）復号するPRML復号手段と、
前記PRML復号手段により推定された前記状態の遷移の各枝について、前記データの平均値を計算する平均値計算手段と、
第２のトレリスにおける状態の遷移の各枝について、前記平均値と前記データとの差を基にブランチメトリックを計算し、計算された前記ブランチメトリックおよび前記第２のトレリスを用いて、前記データをSISO復号するSISO復号手段と
を備える復号装置。 In a decoding apparatus that performs SISO (Soft Input Soft Output) decoding on data that has been modulated and encoded and read through a PR (Partial Response) channel,
PRML decoding means for performing PRML (Partial Response Maximum Likelihood) decoding of the data by estimating a state transition in the first trellis;
Average value calculating means for calculating an average value of the data for each branch of the state transition estimated by the PRML decoding means;
For each branch of the state transition in the second trellis, a branch metric is calculated based on the difference between the average value and the data, and the data is calculated using the calculated branch metric and the second trellis. A decoding device comprising: SISO decoding means for performing SISO decoding. 前記第１のトレリスは、NRZI（Non Return to Zero Inverted）符号化および前記ＲＰチャネルのトレリスとされ、
前記第２のトレリスは、前記第１のトレリスと、変調符号のトレリスとからなる混合トレリスとされる
請求項１に記載の復号装置。 The first trellis is NRZI (Non Return to Zero Inverted) coding and the trellis of the RP channel;
The decoding apparatus according to claim 1, wherein the second trellis is a mixed trellis composed of the first trellis and a trellis of a modulation code. 前記ＰＲチャネルは、PR121チャネル、PR1221チャネル、またはPR12221チャネルとされる
請求項２に記載の復号装置。 The decoding apparatus according to claim 2, wherein the PR channel is a PR121 channel, a PR1221 channel, or a PR12221 channel. 前記データは、１７ＰＰ（Parity Preserve/Prohibit Repeated Minimum Transition Runlength）符号化方式により変調符号化されたデータであって、前記データの読み出し単位であるチャネルシンボルずつ前記ＰＲチャネルを介して読み出されたデータとされ、
前記第２のトレリスは、３チャネルシンボルを１動作単位とする混合トレリスとされる
請求項２に記載の復号装置。 The data is data that is modulated and encoded by a 17PP (Parity Preserve / Prohibit Repeated Minimum Transition Runlength) encoding method, and is read through the PR channel by channel symbols that are units for reading the data. And
The decoding apparatus according to claim 2, wherein the second trellis is a mixed trellis having 3 channel symbols as one operation unit. 前記PRML復号手段による処理時間だけ前記データの前記平均値計算手段および前記SISO復号手段への入力を遅延させる遅延手段をさらに備える
請求項１に記載の復号装置。 The decoding device according to claim 1, further comprising delay means for delaying input of the data to the average value calculation means and the SISO decoding means by a processing time by the PRML decoding means. 前記PRML復号手段によるPRML復号により得られた変調符号の符号系列から、予め定められた所定の符号配列である固定パターンを検出する検出手段をさらに備え、
前記第２のトレリスは、時間とともに周期的に変化し、
前記SISO復号手段は、前記データの読み出し単位であるチャネルシンボルずつ前記ＰＲチャネルを介して読み出された前記データを、複数チャネルシンボルを動作単位としてSISO復号し、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記データにおける前記複数チャネルシンボルの先頭の位置を検出するとともに、検出された前記先頭の位置に基づいて、前記データと前記第２のトレリスとの位相を合わせる
請求項１に記載の復号装置。 From the code sequence of the modulation code obtained by the PRML decoding by the PRML decoding means, further comprising a detection means for detecting a fixed pattern that is a predetermined code sequence predetermined,
The second trellis changes periodically with time;
The SISO decoding means SISO-decodes the data read via the PR channel for each channel symbol which is a unit for reading the data, using a plurality of channel symbols as an operation unit, and based on a detection result by the detection means 2. The decoding device according to claim 1, wherein a leading position of the plurality of channel symbols in the data is detected and a phase of the data and the second trellis is matched based on the detected leading position. 前記検出手段は、前記変調符号の最大ラン長を超える個数だけ連続する符号０が含まれる符号配列を前記固定パターンとして検出する
請求項６に記載の復号装置。 The decoding device according to claim 6, wherein the detection unit detects, as the fixed pattern, a code array that includes a number of consecutive codes 0 that exceed the maximum run length of the modulation code. 変調符号化されたデータであって、ＰＲチャネルを介して読み出されたデータをSISO復号する復号方法において、
第１のトレリスにおける状態の遷移を推定することで、前記データをPRML復号し、
前記PRML復号により推定された前記状態の遷移の各枝について、前記データの平均値を計算し、
第２のトレリスにおける状態の遷移の各枝について、前記平均値と前記データとの差を基にブランチメトリックを計算し、計算された前記ブランチメトリックおよび前記第２のトレリスを用いて、前記データをSISO復号する
ステップを含む復号方法。 In a decoding method for SISO decoding data that has been modulated and encoded and read via a PR channel,
PRML decoding the data by estimating state transitions in the first trellis;
For each branch of the state transition estimated by the PRML decoding, calculate an average value of the data,
For each branch of the state transition in the second trellis, a branch metric is calculated based on the difference between the average value and the data, and the data is calculated using the calculated branch metric and the second trellis. Decoding method including SISO decoding step.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2015107571A1 (en) * 2014-01-17 2015-07-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Decoding device, decoding method, recording/reproducing device, and recording/reproducing method

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