专利名称：再生信号的评价方法以及光盘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从光盘介质得到的再生信号的评价方法、以及使用该评价方法的光盘
装置，其中，该光盘介质是在记录介质上形成物理性质与其它部分不同的记录标记并存储 信息的光盘介质。
背景技术：
作为光盘介质有CD-R/RW、DVD-RAM、DVD士R/RW、Blu-ray Disc(以下称为BD)等多 种介质，此外，具有两层数据层的介质也十分普及。作为对应的光盘装置，对应于CD-R/RW、 DVD-RAM、 DVD±R/RW的记录/再生的、被称为DVD-SuperMulti Drive得到了普及。今后， 与BD对应的高功能驱动器会不断普及。 伴随光盘的高速化禾口高密度化，P亂(Partial Response Maxim咖Likelihood)再 生方式成为必需的技术。在PRML方式中，当将从光盘读出的再生信号解码为记录于盘中 的二进制编码串时，通过在至此得到的解码结果中逐个追加新的二进制编码(比特)来进 行解码处理。当追加新的二进制编码时，在解码器内评价追加后的编码串是否是最似然的 编码串，根据评价结果来判定接下来应追加的比特。因此，为了通过PRML得到正确的解码 结果，换言之，为了提高从光盘最终输出到上位装置的再生信号的品质，提高上述评价方法 的精度是十分重要的。作为PRML方式之一，有根据再生信号自适应地使目标信号电平变 化的自适应PRML或补偿PRML方式。非专利文献lTech.DigestISOM' 03，卯.34公开 了 在与Blu-ray Disc对应的装置中，可以通过使用上述PRML方式对再生信号的非对称 (asymmetry)以及记录时的热干涉进行补偿，来实现相当于35GB容量的高密度化。公开了 根据所采用的PRML方式的约束长度(constraint length,表示等级的比特长)，约束长度 越长在高密度条件下的再生性能越高的内容。 在使用PRML装置的光盘装置中与以往一样，自适应地学习(1)再生均衡条件、(2)
聚焦位置或倾斜条件、(3)记录功率或脉冲条件等是十分重要的。在这种情况下，需要使用
再生信号品质的评价指标来将各种参数最佳化以使其成为最佳条件。 专利文献1 (JP特开2003-141823号公报)和专利文献2 (JP特开2005-346897号
公报)中记载了，作为与PRML方式对应的再生信号品质的评价指标，主要关注边沿移位错
误(二 '7 y、〉 7卜誤19 ， edge shift error)来评价再生信号的品质的技术。 专利文献l(JP特开2003-141823号公报)中公开了以下技术使用与最似然的状
态迁移列对应的似然度Pa、和与第二似然的状态迁移列对应的似然度Pb，根据|Pa-Pb|的
分布来评价再生信号的品质。 专利文献2 (JP特开2005-346897号公报)中公开了以下再生信号的评价技 术使用在再生信号的边沿部向左右移位(shift)的错误模式中包含虚拟的IT游程长度 (run-length)的模式，并且根据边沿移位的方向来求出带编码的序列误差的差，由此计算 边沿移位量。 另 一 方面，在专利文献3 (JP特开2005-196964号公报)、专利文献4 (JP特开
62004-253114号公报)以及专利文献5 (JP特开2003-151219号公报)中公开了通过使 用预先收纳有正确模式和相应的错误模式的组合的表，来评价再生信号的品质的方法。专 利文献3和专利文献4公开了以下技术计算再生信号与正确模式以及错误模式的欧几里 德距离的差，根据其平均值与标准偏差来求出估计比特错误率SbER (Simulated bit Error Rate)，根据该估计比特错误率SbER来评价再生信号品质。专利文献5公开了以下技术根 据再生信号与正确模式以及错误模式的欧几里德距离的差，以统计错误概率为最小的方式 来调整记录条件。在2T重复信号的目标振幅为零的PRML方式中，如PR(1，2，2，2，1)方式 中，比特错误的频率不仅不能忽视边沿移位，也不能忽视2T移位和2T连环移位(玉突)7 卜)。根据专利文献3可以进行以下处理针对每一正确模式和错误模式、即应该检索、提 取的评价比特列，以统计学方式处理多个错误概率的分布，使用平均值和标准偏差来评价 再生信号的品质。 如非专利文献1记载的那样，为了在BD中实现相当于30GB以上的高密度记录，而 采用了约束长度为5以上的PRML方式。在BD的光学系统条件下(波长405nm，物镜数值孔 径0. 85)，当在线方向上提高记录密度时，容量为约30GB以上，作为最短游程长度的2T重 复信号的振幅为零。此时，公知的是作为PRML方式而应用2T重复信号的目标振幅为零的 PR(1，2，2，2，1)方式等。在这样的大容量光盘中，为了评价再生信号的品质，可以应用基于 PRML方式的错误概率的各种评价技术、例如专利文献1 5等记载的评价技术。
专利文献1 5等记载的再生信号的评价技术，虽然各自的结构不同，但是作为通 用技术包含了从由PRML解码器输出的二进制比特列中检索、提取最似然的评价比特列的 步骤。专利文献l中记载的最似然的状态迁移列和第二似然的状态迁移列、以及专利文献 3中记载的正确模式和错误模式，各自把与再生信号的距离称为应实现的目标比特列，在这 个意义上是相同的。以下，将它们总称为评价比特列。 使用PRML方式的约束长度N和评价比特列中包含的2T模式的连续数量N^，可以 将评价比特列的长度M —般化为M = 2N-1+2N2T。这里，N2T为0、1、2、...的整数。如前所 述，N^ 二0、1、2分别对应于边沿移位、2T移位、2T连环移位。此外，N^为0、1、2、3、4、5、6时， 海明距离(hamming distance)分别是1、2、3、4、5、6、7，第一和第二评价比特列之间的海明 距离为(N2T+1)。从如2M那样的比特列中，提取最似然的第一评价比特列和距第一评价比特 列的目标信号的欧几里德距离为最小的目标信号所对应的第二评价比特列之间的关系，通 过进行上述提取的机械性操作可以容易地列举评价比特列。关于通过PRML方式而得到的 二进制比特列的精度、即再生信号品质，有约束长度越长精度越高的趋势，今后随着多层BD 或高速再生等信号再生条件越来越严格，PRML方式的约束长度越来越长是不可避免的。
图2是约束长度为5的PR(1，2，2，2， 1)方式所对应的评价比特列的例子，在专利 文献4中也记载有同样的例子。如图可知，在使用约束长度5的PRML方式从PRML解码器 二进制比特列中检索、提取评价比特列来实施再生信号的品质评价的情况下，按海明距离 列举了 18组总共54组、即108个评价比特列。在进行再生信号的评价的评价电路中，需要 并行地实施这些评价比特列的检索、提取处理。 图3以相同的方式记载有约束长度为6的PR(1，2，3，3，2，1)所对应的评价比特 列。同样地，按照海明距离分类列举了海明距离1、2、3所对应的评价比特列的组，可知针对 每个海明距离存在50组、总共存在300个评价比特列。此时，当海明距离是1、2、3时，各评价比特列的长度分别是11、13、15。此外，评价比特列A和评价比特列B的目标信号的欧几 里德距离分别是28、20、20。此时，为了从通过PRML方式由再生信号解码而得的二进制比特 列中检索、提取所有的评价比特列，而需要总共300个一致判定电路。 图4是按N2T来分开表示PRML方式中的约束长度和检测评价比特列的数量之间的
关系的曲线图。如图可知，随着PRML方式的约束长度的增加，评价比特列的总数量呈指数
函数地激增，当约束长度N = 9、 N2T = 6时，可知应检索、提取的评价比特列的总数量成为
12000以上的庞大的数字。图5将图4所示的关系总结在表中。 专利文献1 :JP特开2003-141823号公报 专利文献2 :JP特开2005-346897号公报 专利文献3 : JP特开2005-196964号公报 专利文献4 :JP特开2004-253114号公报 专利文献5 :JP特开2003-151219号公报 非专利文献1 :Tech. Digest ISOM' 03， pp. 3
发明内容
综上所述，在使用评价比特列来评价PRML的信号品质时存在以下问题对于高密 度记录(例如，若为BD则容量在30GB以上的程度)的信号，相应的电路规模随着PRML方 式的约束长度的增加而呈指数函数地增加。本发明为了解决以上问题而提供了一种再生信 号的评价方法以及使用该评价方法的光盘装置，该评价方法可以防止使用PRML方式时的 电路规模的增大、并通过简单的电路结构来评价再生信号的品质。 本发明中以BD系统为基础，以实现30GB以上的大容量为目标，因此以下以调制编 码的最短游程长度为2T为前提来进行说明。 通过图6来说明用于简化对于PRML解码器输出的二进制比特列中是否存在预定 的评价比特列的判定的概念。其是从图2所示的约束长度5的PR(1，2，2，2，1)所对应的评 价比特列中提取公共项并进行整理而得的。如图可知，可以分别通过比特长度为5、7、9的 主比特列以及在主比特列两端附加的2比特的副比特列XX、YY来表现与海明距离1， 2， 3相 对应的108个评价比特歹l」。这里，主比特列在海明距离为l时是"00011"、"00111"、"11100"、 "11000"这4个，在海明距离为2时是"0001100"、"0011000"、"1110011"、"1100111"这4 个，在海明距离为3时是"000110011"、"001100111"、"111001100"、"110011000"这4个。 副比特歹lj AA是"00 "、" 10 "或"11 "，副比特歹lj BB是"00 "、" 01"或"11 "。这样，整理评价比 特列来进行记载，成为实现削减电路规模的简化方面的线索。 约束长度4的PR(1，2，2，1)对应的评价比特列总共有24个。图7表示了使用同 样的方法分为主比特列和副比特列来进行整理的结果。如图可知，主比特列在海明距离 为1时，是"00011"、"00111"、"11100"、"11000"这4个，在海明距离为2时是"0001100"、
"ooiiooo"、"iiiooii"、"iiooiii"这4个，在海明距离为3时是"oooiiooir，、"ooiiooiir，、
"111001100"、"110011000"这4个，与图6所示的相同。另一方面，副比特列A是"O"或者 "1 "，副比特列B同样也是"0 "或者"1 "。 同样地，图8表示了从约束长度6的PR(1，2，3，3，2，1)所对应的评价比特列中提 取公共项并进行整理后的结果。这里，主比特列也与图6所示的相同。但是，副比特列AAA
8是"000 "、" 011"、" 100 "、 "110"或者"111 "，副比特歹lj ■是"000 "、" 001 "、" 100 "、" 110 "或 者"111"，副比特歹lj CCC是"000"、"001"、"011" " 110"或者"111"，副比特歹lj DDD是"000"、 "001"、" 011 "、" 100 "或者"111"。 如上所述，说明不依赖于PRML方式的约束长度地决定主比特列的理由。在最 短游程长度m为2T时，为了表现由边沿移位导致1比特变化，所以比特列的最短长度为 最短游程长度的2倍加l而得的值、即2m+l二5比特。这是主比特列的实体。同样地， 在使用评价比特列中包含的连续的2T的数量l来进行一般化时，主比特列的长度成为 (2m+l+2N2T)。这样，所谓主比特列，具有根据在评价比特列中包含的连续的2T的数量而决 定的最短比特列的含义。另一方面，如上所述，与再生信号的欧几里德距离的计算所需的 比特列的长度，使用PRML方式的约束长度N表示为(2N-1+2N2T)。两者的比特列长度差为 (2N-l+2N2T)-(2m+l+2N2T) = 2 (N-m-l)，可知其必为偶数。在最短游程长度m = 2时，其值为 2(N-3)。如图6 8所示，副比特列的长度对应于约束长度4、5、6而分别为1、2、3。由此 可知副比特列长度等于(N-3)。副比特列长度为(N-3)，被附加于主比特列的两侧，依赖于 PRML方式的约束长度，具有作为用于决定计算欧几里德距离所需的边界条件的比特列的含 义。副比特列的长度不依赖于海明距离的理由也在于此。 如上所述，若使用不依赖于PRML方式的约束长度N的主比特列和附加于主比特列
两端的长度为(N-3)的副比特列，则可以整理评价比特列来进行表现。 关于副比特列，从其它观点来看，所谓副比特列是为了计算再生信号与目标信号
之间的欧几里德距离而满足最短游程长度的限制、并且为了起到决定欧几里德距离计算的
边界条件的作用而附加在主比特列上的比特列。因此，副比特列需要与PRML解码器输出
的二进制比特列的对应位置相同。 一般来说，在最短游程长度受限制的调制编码所对应的
PRML方式中，在内部不存在不到最短游程长度的状态，结果，输出的二进制比特列也不含有
不到最短游程长度的比特列。因此，包含副比特列而生成的第一和第二评价比特列，通过从
二进制比特列中从对应的位置提取副比特列、进行"复制"这样的操作，自动被满足。根据
该思路可知，从二进制比特列检索、提取的比特列，仅为上述主比特列即可。 对以上说明的要点进行总结。 (1)可以通过主比特列、与设在该主比特列两侧(主比特列的开头比特和结尾比 特的外侧)的副比特列的和来表现评价比特列。
(2)针对每个海明距离，主比特列存在4种模式。此外，主比特列的长度通过最短 游程长度和其连续数量而决定为(2m+l+2N2T)，不依赖于PRML的约束长度N。
(3)副比特列与二进制比特列的对应位置的比特列相等。此外，若约束长度设为 N，则评价比特列的长度为(N-3)。 利用以上要点，仅通过判定二进制比特列中的检查部分是否与主比特列一致，就 可以实施评价比特列的判定。为了决定最似然的第一评价比特列，判定在从PRML解码器输 出的二进制比特列中是否存在预定的主比特列，当存在时，可以从二进制比特列中复制预 定长度的副比特列来使用。 下面，对于第二似然的第二评价比特列的生成方法进行说明。 图9总结了用于生成第二主比特列的操作。图中，在主比特列(Main bitarray)
的栏中列举了如上所示的主比特列。根据上述说明 主比特列和副比特列的关系，在第一评价比特列中，通过使用欧几里德距离为最小的第二主比特列来置换在其中含有的第一主 比特列，可以生成第二评价比特列。将针对每一个海明距离而存在的4个主比特列称为主 比特列群，赋予与海明距离相同值的组号码。同时，对于在同一主比特列群中包含的4个主 比特列，按顺序赋予1、2、3、4的类别号码。根据组号码-类别号码的关系，如图所示那样 No. 1-1、 1-2这样来进行主比特列的识别，将其称为主比特列号码。 如图所示，通过参照第一主比特列号码和与其对应的第二主比特列号码，能够容 易实现生成第二主比特列的方法。 同样地，通过主比特列中规定比特的反转来生成第二主比特列。例如，若使No. 1-1 的主比特列"00011"的第三比特反转，则与No. 1-2的主比特列"00111"—致。此外，若使 No. 2-1的"0001100"的第三比特以及第五比特反转，则与No. 2-2的"0011000"—致。这 样，针对每一个海明距离通过同一比特反转操作，就可以生成对应的主比特列。图中对应地 示出了表示要反转的比特列的比特列反转掩码。比特列反转掩码中使要反转的比特位置为 1，例如可以表现为"00100"、"0010100"这样。 根据以上说明，图10示意性地表示简化二进制信号中的评价比特列判定的方法。 本发明的评价比特列判定如图所示，是通过以下步骤来进行的。
(步骤1) 使用非负的整数i，在从PRML解码器输出的二进制比特列中打开5+2i比特、即与 主比特列相等的比特长度的检测窗，来进行与主比特列的一致判定。这里，i具有与所述N^ 相等的含义，使用海明距离表示为i =(海明距离)-l。 在图10的例子中，使用5( = 5+2X0)比特的检测窗来进行与海明距离l对应的主 比特列"00011 "、"00111 "、" 11100"以及"11000"的一致判定，检测出与主比特列"00011" 一致。同样地，也进行与其它海明距离对应的主比特列的一致判定。
(步骤2) 当检测窗中出现了与主比特列一致的比特列时，从二进制比特列中一起切出与主 比特列一致的部分、和其两边相邻的(N-3)比特长的两个副比特列，来生成第一评价比特 列。 在图10的例子中，一起切出了检测为一致的主比特列"00011"和其左侧相邻的副 比特列"11"以及右侧相邻的副比特列"11 "，生成了第一评价比特列"110001111 "。
(步骤3) 接下来，通过对第一评价比特列中包含的第一主比特列部分实施规定操作，变换 成对应的第二主比特列，生成第二评价比特列。 在图10的例子中，将第一评价比特列"110001111"中的主比特列"00011"变换成 主比特列"00111 "，生成了第二评价比特列"110011111 "。 通过将如上生成的最似然的第一评价比特列和第二似然的第二评价比特列传送 到欧几里德距离计算电路，来计算与再生信号的欧几里德距离。 本方法的评价比特列判别的简化的效果，例如在约束长度为5时左右副比特列分 别有3种，所以等价于通过1次判定实现3X3 = 9个评价比特列，能够得到把要判别的评 价比特列数量削减为1/9的效果。因此，约束长度越长，副比特列的种类越多，因此简化的
效果越显著。
参照图5来描述本方法的效果。在PRML方式的约束长度为9、仅评价边沿移位错 误(i =0)时，评价比特列的总数量是1764，进行检查、提取的电路需要相同数量。然而通 过本方法，由于仅检查主比特列即可，所以实施检查、提取处理的电路为4个即可。通过本 发明能够大幅度地削减电路规模。 可以容易地实现基于本发明的再生信号的评价方法的评价电路，通过使用该评价 电路能够提供一种可通过简单的结构来评价再生信号的光盘装置。 如上所述，本发明提供一种可以大幅度地縮小电路规模、用简单的电路结构评价 再生信号的品质的再生信号的评价方法，以及使用该评价方法的光盘装置。可知在BD中为 了实现相当于30GB以上的高密度记录，在确保必要的再生信号精度的基础上，需要约束长 度为5以上的PRML方式。因此，本发明在应用如PR(1，2，2，2，1)这样约束长度5以上的 PRML方式的信号再生处理中十分有效。
图1表示实现本实施方式的再生信号的评价方法的电路的块结构。 图2表示PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表。 图3表示PR(1，2，3，3，2，1)对应评价比特列表。 图4表示约束长度和评价比特列的数量的关系。 图5表示约束长度和评价比特列的数量的关系表。 图6表示特征提取后的PR(1，2，2，1)对应评价比特列表(模式表)。 图7表示特征提取后的PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表(模式表)。 图8表示特征提取后的PR(1，2，3，3，2，1)对应评价比特列表(模式表)。 图9表示第一主比特列和第二主比特列生成操作表。 图10表示评价比特列的模式判定简化的示意图。 图11表示评价比特列的模式判定的简化法的示意图。 图12表示主比特列的变换表。 图13表示主比特列的判定方法的示意图。 图14表示主比特列的判定方法的示意图。 图15表示基于两端2比特的判定表。 图16表示PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表。 图17表示PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表。 图18表示第二主比特列的生成方法的示意图。 图19表示第二主比特列的生成方法的示意图。 图20表示第二主比特列的生成方法的示意图。 图21表示违反游程长度检查方法的示意图 图22表示PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表。 图23表示记录标记的偏移的示意图。 图24表示D值的分布。 图25表示比特错误率与SbER的相关性。 图26表示比特错误率与SbER的相关性。
图27表示比特错误率与SbER的相关性(54模式独立)。 图28表示本实施方式的比特错误率与SbER的相关性(基于主比特列的分类)。 图29表示2T连续数量与SbER之间的关系。 图30表示PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表。 图31表示2T连续数量与SbER误差之间的关系。 图32表示PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表。 图33表示比特错误率与SbER的相关性(按移位方向的分类)。 图34表示PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表。 图35表示比特错误率与SbER的相关性(前后边沿的分类)。 图36表示PR(1，2，2，2，1)对应评价比特列表(组表)。 图37表示比特错误率与SbER的实验结果。 图38表示比特错误率与SbER的实验结果。 图39表示比特错误率与SbER的实验结果。 图40表示比特错误率与合成后的标准偏差的实验结果。 图41表示使用了本实施方式的评价方法的聚焦调整方法。 图42表示光盘装置的整体结构的示意图。 图43表示评价再生信号的流程图。 符号说明 21A/D转换器，22自动均衡器，23PRML解码器，30再生信号的评价电路，31主比特 列判别电路，32模式生成电路，33欧几里德距离计算电路，34按组的D值存储器，35SbER计 算电路，51再生信号，52 二进制信号，53均衡再生信号，100光盘，101光点，110光学头，111 物镜，112半导体激光器，113光检测器，114激光，115反射光，116激光驱动器，120激光功 率/脉冲控制器，130再生信号处理器，140CPU， 160主轴电动机
具体实施例方式
以下参照附图对本实施方式的再生信号的评价方法以及光盘装置进行说明。
为了说明用于简化判定二进制数据列中是否存在与主比特列一致的部位的本 实施方式的技术，将主比特列间的对应关系总结在图12中。主比特列的长度M = 5，7， 9，...比特，与其对应地对组号码赋予1，2，3，...。这里，使用在主比特列中包含的连续2T 的数量N巾主比特列的长度M为M = 5+N2T。它们与用于进行评价的海明距离=M+l相对应。 如图可知，在每个主比特列组中存在四种主比特列。对它们赋予类别号码1，2，3，4。将主 比特列号码定义为组号码_类别号码时，如图所示，主比特列号码成为1-1， 1-2， 1-3， 1-4， 2-1，...那样，可以对主比特列定义固有的识别号码。 这里，定义两种比特列操作。第一比特列操作是特定位置的要素的比特反转。将 其称为比特列掩码反转操作。例如有比特列反转掩码"00100"、"0010100"、...，将比特列 掩码反转操作定义为以下操作使比特列反转掩码的值为1的位置的主比特列的要素值在 "1"与"0"之间进行反转。对于主比特列的长度M，若其比特要素值从左(对应于解码时刻
早的顺序)开始设为1，2，3，......，则比特列掩码反转操作与使用非负整数i、比特要素值
(3+2i) (i = 0，1，2，......， M-5)的反转操作含义相同。第二比特列操作是使主比特列的各要素值全部在"1"与"0"之间反转的操作。将其称为全比特反转操作。
利用以上两种比特列操作，可以整理主比特列的类别号码之间的关系。若利用比 特列反转掩码操作，例如通过分别对主比特列号码1-1， 1-3实施比特列反转掩码操作，可 以得到主比特列1-2， 1-4。另外，若利用全比特反转操作，例如通过分别对主比特列1-1， l-2实施全比特反转操作，可以得到主比特列1-3， 1-4。即使对于主比特列组2以后，同样 地使用基于各组的主比特列类别号码1和比特列反转掩码的操作、以及全比特反转操作， 也可以得到其它主比特列。利用这些关系就可以使二进制数据列中包含的主比特列的检索 判定简化。具体的例子如下所示。 图13是表示主比特列的检索判定的方法的示意图。使用与要判定的主比特列的 长度M相同长度的检测窗，从PRML解码器输出的二进制比特列中选出该部分。这里，所述 的主比特列组号码G为N2T+1。属于组号码G的主比特列中类别号码1和3、2和4为全比 特反转关系，因此对其进行利用。图中表示与主比特列组l的判定相关的内容。当对于检 测窗内的二进制比特列和进行一致检查的主比特列类别号码1-1， 1-2实施按比特的XOR运 算时，若结果为"00000"则与主比特列号码1-1或1-2 —致，若结果为"lllll"则完全不一 致，即，可以容易地判定为与主比特列号码1-3或1-4 一致。若对其它主比特列组也进行相 同操作，则可以判断出在二进制数据列中是否含有一致的主比特列。在每一时刻对二进制 比特列追加新的数据，在检测窗中插入移位1比特后的形式的二进制数据列，因此，若在各 个时刻连续地进行这样的判定，则对于所有的二进制数据可以判定含有哪种主比特列。
图14是表示主比特列的检索判定的其它方法的示意图。这里，利用了图12中所 列举的主比特列两端连续的2比特值是"00"或"11"。当与上述同样地使用检测窗来检查 二进制数据列时，在两端的连续的2比特值不是"00"或"11"中任何一个的情况下，不含有 主比特列。此外，在两端的连续的2比特值是"00"或"11"时，可以縮减有可能一致的主比 特列的候补。其理由如前所述，是由于主比特列识别号码1和3、2和4为全比特反转的关 系。在图15中总结了两端的连续的2比特值与成为一致候补的主比特列之间的关系。如图 可知，在主比特列组1的情况下，当左侧(时刻较新的数据一侧)的2比特值为"00"、右侧 的2比特值为"ll"时，主比特列的一致候补是主比特列号码1-1或者l-2，与之相反，当左 侧的2比特为"ll"且右侧的2比特为"OO"时，一致候补成为主比特列号码1-3或1-4。尤 其是，检测窗左端(时刻较新的数据一侧的2比特)是所有主比特列组中公共的判定位置， 所以可以在所有主比特列组中共用该判定结果。因此，先实施检测窗的左端2比特的值判 定，当该值不是"00"或"11"时，不存在一致的主比特列，因此可以省略以后的判定。此外， 如上所述，因为从PRML解码器输出的二进制数据列基本满足游程长度限制，所以根据图15 的关系，也可以仅使用检测窗左端的2比特值来将成为候补的主比特列縮减为两个。
利用以上关系可以縮小判定电路的规模，该判定电路判定在二进制数据列中是否 存在与主比特列一致的部位。 接下来，说明在二进制数据列中存在与规定的主比特列一致的部位时，生成最似 然的状态迁移即第一评价比特列、和第二似然的状态迁移即欧几里德距离为最小的第二评 价比特列的方法。 设PRML解码器的约束长度为N，设二进制数据列中存在的主比特列为第一主比特 列。所述第一评价比特列是含有在二进制数据中包含的第一主比特列的、长度为(2N-1)的比特列。与其对应的第二评价比特列成为用欧几里德距离最近的第二主比特列来置换第一 评价比特列中的第一主比特列而得到的比特列。因此，生成第一和第二评价比特列的方法 的主要部分就是从第一主比特列生成对应的第二主比特列的处理。 包括图12，在本实施方式中使用的附图中整理示出了主比特列的识别号码l和2、 以及3和4之间的关系成为欧几里德距离为最小的关系。因此，如图18所示，根据在二进 制数据列中包含的第一主比特列的识别号码来选择对应的第二主比特列，由此可以实施从 第一主比特列生成欧几里德距离为最小的第二主比特列的处理。若将图12所示的主比特 列的识别号码用作地址信息等，则如图18所示列举了所有主比特列，通过选择与第一主比 特列对应的地址的主比特列，可以唯一确定第二主比特列。在将这样的方法应用于电路时， 也可以使用存储有主比特列的值和地址信息、以及对应的第二主比特列的地址信息的参照 表。 此外，如前所述，主比特列识别号码1和2、以及3禾P 4之间的关系为基于比特列 掩码反转操作的相互变换关系。利用该关系就可以对第一主比特列实施比特列掩码反转操 作，从而生成第二主比特列。图19示意性地表示通过比特列掩码反转操作来生成第二主比 特列的方法。可以利用每比特的XOR运算等，容易地将上述操作应用于电路中。
图20是表示第二主比特列的生成方法的另一实施方式。 一般来说，比特移位运算 是CPU处理的数值运算中能够最高速进行处理的运算中的一种。当存在多个PRML的约束 长度或要处理的调制编码时，或者当使用介质评价用的特殊的记录数据模式来进行记录条 件调整等时候，很多时候优选通过CPU实施第二主比特列的生成处理。在此情况下，通过以 移位运算为基础来生成第二主比特列，可以使处理时间的增加达到最小。在将第二主比特
列的比特要素从左起设为b [ 1] 、b [2] 、b [3].....b [M-2] 、b [M-l] 、b [M]时，参照图12可知，
第二主比特列的比特要素成为:基于向左侧的比特移位运算而得的b[l]、b[l]、b[2].....
b[M-3]、b[M-2]、 b[M]，或者基于向右侧的比特移位运算而得的b[l]、b[3]、 b[4].....
b[M-l]、b[M]、b[M]中的某一个。前者是比特列识别号码为l和3的情况，后者是比特列识 别号码为2和4的情况。图中示意性地表示将其作为针对主比特列的循环型比特移位操作、 和通过原始的主比特列值来置换两端比特值的操作。 接下来，说明本实施方式的主比特列的其它表现方法。图16是表示本实施方式的 主比特列群的另一实施方式。这里，注意到上述的主比特列识别号码1和2或者3和4的 欧几里德距离为最小，将它们中的不一致比特要素描述为"X"。图中比特要素值"Y"表示 "X"的比特反转。通过使用上述总结方法，除了不一致比特，也可以检测出公共的比特要素。 同时，也可以示意性地表示通过使用第一主比特列来生成第二主比特列的方法。
图17的表是表示使用图16中的不一致比特要素"X""Y"，进而在欧几里德距离为 最小的主比特列之间使用"aa"和"bb"来表示比特列要素值相等的比特列的情况下的本实 施方式的主比特列。这里，"aa"表示2比特的值，"bb，，表示将"aa"进行比特反转后而得 到的比特值。如图可知，主比特列类别号码的识别，可以通过不一致比特"X"的值与一致比 特"aa"的值来唯一确定。通过将这两个独立的值考虑为2比特的地址值，可以对四种主比 特列分别赋予唯一的地址从而进行区别。通过将上述关系应用于电路，可以简化电路结构。
接下来，表示将基于主比特列的分类应用于再生信号的品质评价时的实施方式。 作为比较例也说明基于SbER方式(估计比特错误率Simulated bit ErrorRate)的品质
14评价。在SbER方式中，针对最似然的第一评价比特列和第二似然的第二评价比特列，求出 再生信号和这些评价比特列所对应的目标信号之间的欧几里德距离的差(D值)，并且针对 每个第一评价比特列求出D值的分布，使用各分布的平均与标准偏差以及海明距离来计算 (估计)比特错误率。在SbER方式中，该估计比特错误率成为表示状态迁移的似然度的指 标。第一评价比特列和第二似然的第二评价比特列以表格等形式来保存。如上所述，若随 着光盘的高密度化，使用的PRML方式的约束长度变长，则这些评价比特列数量呈指数性地 增大。 在本实施方式中示出了，针对每个海明距离导入4个主比特列，根据在二进制数 据列的一部分中是否存在主比特列的判定结果，来生成第一评价比特列和第二评价比特 列，由此可以大幅度地縮小电路规模。若将其应用于再生信号的评价，则可以在确保同等的 评价性能的同时大幅度地縮小评价电路的规模。此外，在以下的说明中，将使用的PRML方 式设为约束长度为5的PR(1，2，2，2，1)方式。 在PR(1，2，2，2，1)方式中，如图2所示第一评价比特列和第二评价比特列共有54 组、108个。为了针对总计108个评价比特列的每一个求出分布，需要对应的108个平均值与 标准偏差的运算电路。图22中通过组合12个主比特列和其两侧以各2比特的AA及BB标 注的两个副比特列来总结评价比特列。这里，主比特列识别号码1是"00011"、"0001100"、 "000110011 "，主比特列识别号码2是"00111"、"0011000"、" 1110011 "，主比特歹lj识别号码 3是"11100"、"001100111"、"111001100"，主比特列识别号码4是"11000"、"1100111"、 "110011000"。 2比特的副比特列AA是"00"、"10"或者"11"中的某一个，副比特歹lj BB是 "00"、"01"或者"11"中的某一个。如上所述，为了从第一评价比特列生成第二评价比特列， 可以对每一组实施使用了比特反转掩码"00100"、"0010100"、"001010100"的比特列反转掩
码操作，将变换主比特列后的比特列作为第二评价比特列。 基于以上整理方法来试着理解图22的含义。这里，在按照对一般光盘介质记录信 息的概念，将二进制值"1"认为是标记部，将"0"认为是间隔部(未记录部)时，主比特列 类别号码为1号的评价，对应于从主比特列号码1号向2号的错误概率的评价，表示向标记 的前边沿或者2T标记的左侧(在时间方向上为负侧)的移位。同样，主比特列类别号码为 2号的评价，对应于从主比特列号码2号向1号的错误概率的评价，表示向标记的前边沿或 者2T标记的右侧(在时间方向上为正侧)的移位。主比特列类别号码为3号的评价，对应 于从主比特列号码3号向4号的错误概率的评价，表示向标记的后边沿或者2T标记的左侧 的移位。同样，主比特列类别号码为4号的评价，对应于从主比特列号码4号向3号的错误 概率的评价，表示向标记的后边沿或者2T标记的右侧的移位。组号码1(=奇数)是关于 标记的前后边沿的移位的评价。组号码2(=偶数)是关于标记或间隔的移位的评价。如 果将2T标记和相邻的2T间隔汇总扩展为一个标记来掌握的话，则可以认为组号码3 (=奇 数)与组号码l一样是关于标记的前后边沿的移位的评价。以下同样，可以认为在组号码 (=海明距离)为奇数时是关于标记的前后边沿的评价，在组号码为偶数时是关于标记或 间隔的移位的评价。 在光盘介质中存储的信息，例如作为凹坑(pit)和间隔(space)、或者结晶和非结 晶这样物理性质不同的状态而被保存。此时，公知的是由于种种原因记录信息的可靠性最 高的状态未必是例如PRML方式的目标信号那样在电平方向和时间方向上对称的状态。结果，在从光盘介质得到的再生信号中残留有非对称或边沿移位。 对于非对称的产生原理已经充分知晓，因此使用图23对残留有边沿移位的情况 进行说明。图23是表示用最佳记录功率记录的标记的边沿(虚线)和用比最佳记录功率 低的功率记录的标记的边沿(阴影部分)的示意图。在记录功率不足时，标记的前边沿和 后边沿一起向标记变短的方向移位。即，前边沿向图中的右侧移位，后边沿向左侧移位。在 记录型光盘中，由于是通过照射聚焦激光束来形成记录标记，因此由于记录功率的变化影 响而产生的边沿移位量在前后边沿不同。这是由于，前边沿的移位量直接受到记录功率降 低的影响，然而，由于标记记录中的热积蓄，所以后边沿的移位量与前边沿相比不易受到记 录功率降低的影B向。在此，为了简化说明，描述了相对于功率变化的前后边沿的残留移位的
不同，但是在实际记录过程中，由于记录脉冲的时间单位(以小时为单位)成为T/16、T/32 这样离散的值，所以不能避免边沿移位的残留。并且，根据记录材料的特性，例如若照射过 大功率则标记的形成变得不稳定，结果，有时边沿摇摆增加、再生信号品质劣化。在上述这 样的记录材料的情况下，通过预先较短地形成记录标记，提高系统的稳定度。如上所述，根 据记录功率的变化、记录脉冲的调整误差的残留、记录材料的特性的不同等，在记录于实际 光盘介质上的标记中残留有边沿移位，其量在前后边沿不同。 以下，使用通过线性衍射光学仿真器而求得的再生信号，来考察(a)SNR、 (b)非对 称、(c)边沿移位对再生信号的品质评价所给予的影响。这里，作为线性衍射光学仿真器的 光学系统条件，设波长为405nm、物镜数值孔径为0. 85，作为记录标记的条件，设标记宽度 为O. 22iim、标记部反射率为1%、间隔部反射率为10X，设相当于检测窗宽度T的长度为 56nm(相当于BD线记录密度33GB)。通过对从线性衍射光学仿真器得到的再生信号施加白 噪音，来改变再生信号的SNR。关于再生信号的处理，使用在BD标准中规定的常规均衡器 (conventional equalizer)作为模拟信号滤波器，设其提升(boost)量为12dB，使用PR(1， 2，2，2，1)作为PRML方式，使用21抽头(t即)的FIR (Finite Impulse Response)滤波器作 为自动均衡器。 若在再生信号中有电平方向的偏移，则各个标记的长度发生变化。因此，可以按每 一个海明距离对各个标记在变大方向和变小方向上分组，来按错误类型进行评价。这对应 于在再生信号中存在非对称的情况。这里，对于残留有边沿移位的情况，通过向再生信号赋 予时间方向的相位移(Phase shift)，来研究其影响。即，设SNR的影响为白噪音的施加，设 非对称的影响为电平方向的偏移，设边沿移位的影响为时间方向的相位移，来分别进行评 价。这里，在向再生信号赋予相位移时，为了防止通过所述自动均衡器使得所施加的相位移 相互抵消，对各抽头的系数给予相对于中心在时间方向上成为对称值这样的限制。备注这 样的限制例如在记录脉冲的调整时、或光盘的切向倾斜(tangentialtilt)的调整时有效。
以下，为了避免D值的分布中心根据主比特列的组号码(=海明距离)而不同，将 D值描述为用第一和第二评价比特列之间的欧几里德距离14、12、12标准化了的值。
图24表示针对存在SNR、偏移以及相位移的情况计算D值的分布而得的结果。这 里，SNR是再生信号的单侧振幅和所施加的白噪音的标准偏差的比，其为-22dB。在图中， 在海明距离为1的情况下，标记为"边沿"，在海明距离为2的情况下，由于包含一个2T，因 此标记为"2T(1)"，在海明距离为3的情况下，由于包含两个2T，因此标记为"2T(2)"。如 图24(a)所示，在不对再生信号附加偏移或相位移的情况下，"边沿"、"2T(1)"以及"2T(2)"分别分布成一个高斯分布状。各分布的中心值偏离理想值(=1)的理由为，能够考虑自动 均衡器的残留均衡误差。这是由实际上自动均衡器的均衡能力有限，而且再生信号与第一 评价比特列之间的欧几里德距离因白噪音而成为大于0的值所引起的，虽然体现在一般的 光盘的再生信号的分布中，但是，在不是像这里研究的高密度条件的情况下，是能够忽视的 量。关于这一点的论述超过了本实施方式的内容的范围，因此不进行详细的说明。另外，备 注图示的分布是在再生信号的评价时获得的、是接近实际分布的分布。 图24(b)是存在电平方向的偏移的情况下的分布。作为偏移量示意性地表示了相 对于再生信号的振幅为O. 02的情况。图中的记号"LeL"表示前边沿向左方向的移位，"LeR" 表示前边沿向右方向的移位，"TeL"表示后边沿向左方向的移位，"TeR"表示后边沿向右方 向的移位。如图所示，"边沿"以及"2T(2)"的分布分裂为标记变大的方向(LeL和TeR)和 标记变小的方向(LeR和TeL)的两个分布。另一方面，"2T(1)"的分布没有分裂而保持为一 个分布。其原因在于，如图22所示，包含在海明距离2中的4个组分别对2T标记和2T间 隔向左右移位了的情况进行评价，而不评价标记和间隔的大小的变化。在SbER方式中，分 布形成有6个，但在本实施方式中并没有那样。 图24(c)是存在时间方向上的相位移时的分布。作为相位移量示出了检测窗宽度
T的10X的情况。图中的标号"-L"表示向左方向的移位，"-R"表示向右方向的移位。如
图所示，"边沿"、"2T(1)"以及"2T(2)"三者都分别分裂成"-L"和"-R"两个分布。需要注
意的是，这里获得的6个分布与图24(b)中获得的分布的分组条件不同。 下面，对存在SNR、偏移以及相位移的情况，调查通过仿真求出的实际的比特错误
率和SbER的相关关系。作为分组条件，对下面4个进行比较。 (1)全部108个评价比特列独立 针对108(36X3)个评价比特列的每一个，独立地计算出SbER，并作为它们的相加 值而求出合计的SbER。电路规模虽然大，但是比特错误率与SbER的相关性被认为是最优秀 的。 图25表示仿真的结果。由图可知，关于(a)SNR、(b)偏移以及(c)相位移的全部， 比特错误率与SbER具有良好的相关性。 (2)取决于标记的大小变化的6个评价比特列独立 如上所述，分成标记增大的组和标记縮小的组，针对每个海明距离分为两组，合计 分为6组。电路规模被削减到独立处理所有评价比特列时的1/18。 图26表示仿真的结果。由图可知，关于(a)SNR、 (b)偏移，比特错误率和SbER具 有良好的相关性，而关于(c)相位移，SbER具有最大1000倍左右的误差。其理由在于，反 映了图24(c)的结果，着眼于标记大小的分组取决于把根据相位移而分裂的两个分布汇总 成一个来求出平均和标准偏差。该方法在简化电路规模方面是非常有效的方法，但是在存 在相位移(对应于残留边沿移位)的情况下，当进行再生信号的品质的评价时，比特错误率 和SbER的误差变大。
(3) 54个评价比特列独立 作为评价比特列的分组方法，可以考虑把从第一评价比特列向第二评价比特列的 评价、以及其相反的评价汇总起来处理的方法。这是因为由于评价比特列的相关性强，因此 获得良好的评价值。电路规模被削减到独立处理全部评价比特列时的1/2。
图27表示仿真的结果。由图可知，与预想相反，针对(a)SNR、(b)偏移以及(c)相 位移的全部，比特错误率与SbER具有良好的相关性。其理由如图22所示是因为第一评价 比特列和第二评价比特列之间的错误对应于边沿或者标记向左右移位，因此在对它们进行 了分组的情况下，把针对偏移或相位移而分裂的(split)分布作为一个分布来计算出平均 与标准偏差。 (4)与主比特列对应的12个组独立 这是本实施方式的分组方法的重点，是根据图22中整理的内容，对应于每个欧几 里德距离的4个主比特列合计分成12个组来独立地计算出SbER的方法。如图24所示，能 够应对偏移和相位移(与非对称和残留边沿移位对应)。电路规模被削减到独立处理所有 评价比特列时的1/9。着眼于本实施方式的主比特列的该分组方法，针对(a)SNR、(b)偏移 以及(c)相位移的全部，都能够使比特错误率与SbER具有良好的相关性。
图28表示仿真的结果。由图可知，针对(a)SNR、(b)偏移以及(c)相位移的全部， 确认比特错误率和SbER具有良好的相关性。可知，尽管将电路规模削减到了 1/9，但是仍能 够获得与对所有108个评价比特列独立进行计算时相同的相关性能。
下面进一步详细说明本实施方式的再生信号的评价方法。 在上述的说明中，对于海明距离为1、2、3的情况、即评价比特列中包含的2T的数 量为0、1、2的情况陈述了本实施方式的效果。另一方面，包括BD格式在内，限制了调制编 码中连续的2T的数量，但有时2T大概连续到6个左右。因此，出于提供优良的再生信号的 评价方法的动机，需要明确连续的2T的数量评价到几个才是妥当的。 图29是总结了 SNR与SbER之间的关系的仿真结果。仿真条件与前述一样，针对评 价比特列中包含的2T的连续数量0、1、2、3、4、5、6实施了计算。在图中的SbER值的计算过 程中不进行基于主比特列的分组，而针对所有的(36X6个)评价比特列求出独立计算SbER 而得到的合计值。其结果如图可知，2T的连续数量在2个以上，SbER逐渐逼近固定值。因 此，从再生信号的评价性能和用于实现的电路规模的平衡来看，可以说2T的连续数量评价 到2个是优秀的。 在实施该仿真时使用了图30的评价比特列。其将图22的评价比特列表扩展到2T 连续数量为6个。根据本实施方式，在评价再生信号时，在重视再生性能的情况下使用图30 的评价比特列表，还能够对于2T连续数量3、4、5、6、即欧几里德距离4、5、6、7进行评价。
图31表示如前所述针对SNR、偏移以及相位移，计算比特错误率和SbER之间的关 系，并调查与使用的评价比特列中包含的2T连续数量的关系的结果。这里，与前述内容一 样，关于SbER计算的分组，示出了对4个方法进行比较而得到的结果。由图可知，在(1)全 评价比特列独立计算的情况下、和(4)基于主比特列分成4组的情况下，比特错误率和SbER 的误差根据进行评价的评价比特列中包含的2T的连续数量的增加而减少。另外，还可知， 从再生信号的评价性能和用于实现的电路规模的平衡来看，2T的连续数量评价到2个是优 秀的。 关于本实施方式的评价比特列判别方法，与使用图11说明的一样。在上述的说明 中叙述了利用与最短游程长度2T对应的PRML方式生成的二进制信号自动满足游程长度限 制的情况。在评价再生信号的品质的一般情况下，该前提是正确的。但是，在包括光盘介质 上的缺陷来评价再生信号的情况下，根据PRML电路的路径存储器(path memory)长度，认为没有完成路径合并(pathmerge)。在该情况下，有时在二进制信号中包含1T，即使主比特 列一致，若包含两端的副比特列，则无法满足游程长度限制。根据SbER计算电路的安装方 式的不同，有时成为产生动作不良的原因。这时，检查生成的第一评价比特列和第二评价比 特列是否遵从游程长度限制规则，在其不满足游程长度限制时，不向SbER计算电路转发数 据即可。图21表示实现上述内容的最简单的方法。着眼于包含与2比特的副比特列相邻 的1比特的主比特列的3比特，在其与"010"或者"101"—致时，判定为不满足游程长度限 制即可。如前所述，副比特列并不取决于欧几里德距离，因此，这样的判定电路最少追加安 装一个即可。根据电路的安装方式，在并列实施多个评价比特列的评价的情况下，只要设置 所需数量的"010"或者"101"判定电路即可。 接下来，针对本实施方式的SbER计算中的分组，说明与上述实施方式不同的实施 方式。 相对于图22，图32表示关于左移位和右移位进行了分组时的评价比特列表。如前 所述，若根据该意思针对主比特列分类成左移位和右移位，则组数总共为6组。图33是表 示比特错误率和SbER的关系的仿真结果。可知，在存在(b)偏移的情况下误差大，而整体 上比特错误率与SbER的关系是比较好的。 相对于图22，图34表示关于前边沿和后边沿进行了分组时的评价比特列表。同 样地，组数总共为6组。图35是表示比特错误率与SbER的关系的仿真结果。可知，在存在 (c)相位移的情况下误差较大，而整体上比特错误率与SbER的关系是比较好的。
相对于图22，图36是着眼于标记变大的方向和标记变小的方向进行了分组时的 评价比特列表。图26表示仿真结果。 如上所示，根据图22，当着眼于评价主比特列及其错误的动机时，针对每个海明距 离可以有三种分成两个组的分类方法。例如，在驱动装置中，在实施电路偏移(offset)的 调整学习处理的情况下，以SbER为指标，在实施使其达到最小的处理的情况下，优选使用 针对偏移的变化灵敏的指标，进行图32所示的分组是有效的。同样地，在调整记录策略的 情况下，优选使用针对相位移灵敏的图34或图36的分类方法。在这样的情况下，不需要安 装与它们对应的电路，使用图22所示的针对每个海明距离分类成四个组的SbER的计算结 果，能够近似求出这三种SbER值。例如，在对于任意两个主比特列，平均值和标准偏差分别 作为al、a2和o 1、 o 2被计算出的情况下，对它们进行了分组时的平均值a和标准偏差o ， 可以按照高斯分布的合成通过下面的公式近似地求出。 a =」-y~^ . <y 3^/oV+CTZ + (a,-a)2 + (a2-a)2式1 这样，通过本实施方式针对每个海明距离分成四个主比特列，求出D值的平均和 方差，通过该方法，通过将所有的结果相加，既能够计算出精度高的SbER值，也能够在学习 处理等情况下按照公式(1)求出并使用关于任意两个主比特列的合成后的平均值和标准 偏差。另外，为了简化说明，在公式(1)中表示了两个分布的测量事件数实质上相等的情 况，但是考虑这些事件数来求出合成分布的平均值和标准偏差，是作为高斯分布的合成所 公知的事情。 接下来，利用本实施方式的评价方法对在实际的光盘中以相当33GB容量的密度记录再生了数据时的结果进行说明。这里，作为介质使用具有合金类记录膜的3层盘，使用 芝测(々)公司生产的LM330A BD对应评价装置进行了实验。记录再生的速度是 BD2倍速度。 图37是表示比特错误率与SbER的关系的实验结果。这里，进行连续5轨道的记 录以包含交叉串扰(cross talk)影响，并在中心轨道提供各种应力(stress)来进行实验。 具体的应力是盘的径向倾斜(R-tilt)、切向倾斜(T-tilt)、聚焦偏移(AF)、光学头的光束 扩展器(beam e邓ander)的操作所致的球面像差(SA)、记录功率的变化(Pw)、以及关于径 向倾斜，2T标记的残留移位因记录策略而较大的情况(R-tilt(2T shift))。基于主比特列 的分组是图22所示的分成四类。从图可知，比特错误率与SbER很好地一致，从而验证了基 于本方法的再生信号的评价的性能是必要充分的。这里，比特错误率为10—5附近，波动大的 原因主要在于介质的缺陷的影响。 图38是按照图32的评价比特列表来分成与移位方向有关的两类的情况下的实验 结果。与图37的实验结果相比，误差稍微变大，但是比特错误率与SbER的相关性良好。
图39是按照图34的评价比特列表分成了与前后边沿有关的两类的情况下的实验 结果。同样地，与图37的结果相比，误差稍微变大，但是比特错误率与SbER的相关性良好。
根据本实施方式的评价方法，能够根据针对每个海明距离获得的4个分布的平均 值与标准偏差值，求出合成的高斯(gauss)分布的o值。图40是表示比特错误率与合成 的分布的o值的关系的实验结果。这也能够用作与比特错误率的相关性高的指标之一。
图41是表示聚焦(focus)偏移量与通过本实施方式求出的SbER的关系的实验结 果。如果利用这样的关系使SbER为最小，则能够实现适当的聚焦偏移值的学习处理。同样 的方法能够应用于径向倾斜(radial tilt)或切向倾斜(tangential tilt)、球面像差、记 录功率等各种学习处理。 接下来，使用图43所示的流程图来说明本实施方式的再生信号的评价方法的整 体流程。首先，对从PRML解码器输出的二进制信号与主比特列进行比较(S201)。判定二 进制信号中是否包含某个主比特列(S202)，在不包含的情况下(No)，返回S201继续进行 处理，在包含的情况下(Yes)，实施图ll所说明的处理，生成第一评价比特列和第二评价比 特列(S203)。接下来，计算出第一评价比特列及第二评价比特列的目标信号与均衡的再生 信号之间的欧几里德距离，求出两者之间的差即D值(S204)。这里获得的D值对应于所判 别的主比特列被存储，计算平均值和标准偏差(S205)。判定预定数据量的取得是否结束 (S206)，在没有结束的情况下(No)，返回S201继续进行处理，在结束了的情况下(Yes)，将 在S205中针对每个主比特列计算出的D值的平均值与标准偏差合成，从而计算出再生信号 的评价值(S207)。 下面，对本实施方式的光盘装置的整体结构例进行说明。 图1是表示用于实现本实施方式的光盘装置的再生信号评价电路的结构的实施 方式。在图中，从光盘介质再生、并实施了未图示的模拟滤波(analogfilter)处理的再生 信号51通过A/D转换器21被转换为6到8比特的数字数据，在通过自动均衡器(automatic equalizer) 22进行均衡后，利用PRML解码器23进行2值化，输出二进制信号52。本实施方 式的再生信号品质的评价电路30由主比特列判别电路31、评价比特列生成电路32、欧几里 德距离计算电路33、按组的D值存储器34以及评价值合计电路35构成。主比特列判别电路31中存储有主比特列的数据，判断在二进制信号52中是否包含主比特列。在二进制信 号52中包含主比特列时，评价比特列生成电路32实施图11所示的处理，生成第一评价比 特列和第二评价比特列。在欧几里德距离计算电路33中，计算出第一评价比特列和第二评 价比特列的目标值信号与从自动均衡器22输出的均衡再生信号53之间的欧几里德距离， 求出两者的差即D值。这里获得的D值被发送到按组的D值存储器34，并对应于在主比特 列判别电路31中判别的主比特列来进行存储，计算平均值与标准偏差。在评价值合计电路 35中，将这些结果合成来计算出再生信号的评价结果，按照指示将结果转发到CPU140。作 为评价结果的示例，能够使用SbER等。在CPU140中，例如在使聚焦偏移变化的同时对再生 信号的品质进行评价，实施聚焦偏移学习处理等以使品质最好。根据这样的结构，能够制作 出实施本实施方式的再生信号的评价方法的电路。 最后，对适于实施本实施方式的光盘装置的结构进行描述。图42是表示应用了本 实施方式的再生信号的评价方法的光盘装置的结构例的示意图。安装在装置上的光盘介质 100通过主轴电动机160旋转。在再生时，激光功率/脉冲控制器120以达到CPU140所指 示的光强度的方式控制经光学头110内的激光驱动器116流向半导体激光器112的电流， 从而产生激光114。激光114通过物镜111而会聚，从而在光盘介质100上形成光点101。 来自该光点101的反射光115经物镜111被光检测器113检测到。光检测器由分成多个的 光检测元件构成。再生信号处理电路130使用通过光学头110检测到的信号来再生记录在 光盘介质100上的信息。本实施方式作为图1所示的电路部内置于再生信号处理电路130 中。通过这样的结构，本实施方式的光盘装置作为实现30GB以上的BD的装置，能够安装再 生信号的评价和使用该评价的各种学习处理功能。 本实施方式涉及大容量光盘的再生信号的评价方法以及光盘装置，其适用于每一 层具有30GB以上的容量的光盘装置。
权利要求
一种再生信号评价方法，包括以下步骤通过将从记录有信息的记录介质得到的再生信号与多个状态迁移中的目标信号进行比较来选择最似然的状态迁移的PRML方式，对所述再生信号进行解码，按时间序列得到二进制比特列的步骤；以及关于所述再生信号的品质，检测所述状态迁移中的最似然的第一状态迁移和第二似然的第二状态迁移的预定组合的步骤，在所述再生信号评价方法中，设表示所述第一状态迁移的似然度的指标为Pa、表示所述第二状态迁移的似然度的指标为Pb，使用|Pa-Pb|来评价所述再生信号的品质，所述再生信号评价方法的特征在于，检测所述预定组合的步骤，包括以下步骤当所述记录介质中记录的信息是使用最短游程长度为2T的编码调制后的信息时，设所述PRML方式的约束长度为N，设i为0以上的整数，针对每一个该i使用由长度L＝5+2i的4个特定主比特列所构成的主比特列群，将该主比特列与所述二进制比特列的一部分进行比较，从所述主比特列群中选择第一主比特列的步骤；生成通过预定运算决定的第二主比特列的步骤，该预定运算是根据所述i来决定所述第一主比特列的运算；将包含所述第一主比特列的状态迁移决定为所述第一状态迁移的步骤；以及将包含所述第二主比特列的状态迁移决定为所述第二状态迁移的步骤。
2. 根据权利要求1所述的再生信号评价方法，其特征在于， 所述4个主比特列是特定的主比特列要素A;与特定的主比特列要素A的不一致比特数量为使用所述i表示的i+1的主比特列要素B ;将所述主比特列要素A中包含的"0"和"1"反转而得的主比特列要素C ;以及与该主比特列要素C的不一致比特数量为使用所述i表示的i+1的主比特列要素D。
3. 根据权利要求1所述的再生信号评价方法，其特征在于，从所述主比特列群中选择第一主比特列的步骤包含以下步骤中至少一个步骤 进行所述4个主比特列与所述二进制比特列的连续5个时刻的值的一致判定的步骤；在所述长度为M的范围内，对所述主比特列和所述二进制比特列的一致比特数量进行实际计数，判定所述一致比特数量是0还是所述M的步骤；设k为任意整数，设时刻k的所述二进制比特列的值为a[k]时，使用所述M，判定连续 的2比特a [k] 、 a [k+1]的值是"11"还是"00"的步骤;或者设k为任意整数，设时刻k的所述二进制比特列的值为a[k]时，使用所述M，根据a[k] 的值和a[k+M-l]的值，从所述第一主比特列群中选择出与所述二进制比特列进行比较的 第一比特列的步骤。
4. 根据权利要求1所述的再生信号评价方法，其特征在于， 包含以下步骤中至少一个步骤设所述第一主比特列的比特要素从左起为b[l]、b[2].....b[M-l]、b[M]时，把反转了b[3+2i]的值"1"和"0"而得的主比特列用作所述第二主比特列的步骤；使用包括权利要求2所述的主比特列要素的主比特列群，在所述第一主比特列包含主 比特列要素A时选择包含主比特列要素B的比特列作为所述第二主比特列，并且在所述第 一主比特列包含主比特列要素B时选择包含主比特列要素A的比特列作为所述第二主比特 列，并且在所述第一主比特列包含主比特列要素C时选择包含主比特列要素D的比特列作 为所述第二主比特列，并且在所述第一主比特列包含主比特列要素D时选择包含主比特列 要素C的比特列作为所述第二主比特列的步骤；在所述i为奇数时，使用从左起具有b [M] 、 b [M-l]......b [2] 、 b [1]构成的比特要素的主比特列来作为所述第二主比特列的步骤；或者分别使用b[l]、b[2]......b[M-l]、b[M]来置换将所述第一主比特列向左或者向右移位1比特而得到的比特列的、左起第1、第2.....第M-1、以及第M个比特要素，并且将全比特列长度为M的主比特列用作所述第二主比特列的步骤。
5. 根据权利要求1所述的再生信号评价方法，其特征在于， 所述4个主比特列群，在长度为5比特时是"00011"、"00111"、"11100"、"11000"， 在长度为7比特时是"0001100"、"0011000"、"1110011"、"1100111"， 在长度为9比特时是"000110011"、"001100111"、" 111001100"、" 110011000"。
6. 根据权利要求1所述的再生信号评价方法，其特征在于， 还包含针对每一个所述主比特列独立地计算所述lPa-Pbl的步骤。
7. —种光盘装置，包括以下单元通过将从记录有信息的记录介质得到的再生信号与多个状态迁移中的目标信号进行 比较来选择最似然的状态迁移的PRML方式，对所述再生信号进行解码，按时间序列得到二 进制比特列的单元；以及关于所述再生信号的品质，检测所述状态迁移中的最似然的第一状态迁移和第二似然 的第二状态迁移的预定组合的单元，在所述光盘装置中，设表示所述第一状态迁移的似然度的指标为Pa、表示所述第二状 态迁移的似然度的指标为Pb，使用lPa-Pbl来评价所述再生信号的品质，所述光盘装置的特征在于，检测所述预定组合的单元，包括以下单元当所述记录介质中记录的信息是使用最短游程长度为2T的编码调制后的信息时，设 所述PRML方式的约束长度为N，设i为0以上的整数，针对每一个该i使用由长度L = 5+2i 的4个特定主比特列所构成的主比特列群，将该主比特列与所述二进制比特列的一部分进 行比较，从所述主比特列群中选择第一主比特列的单元；生成通过预定运算决定的第二主比特列的单元，该预定运算是根据所述i来决定所述 第一主比特列的运算；将包含所述第一主比特列的状态迁移决定为所述第一状态迁移的单元；以及将包含所述第二主比特列的状态迁移决定为所述第二状态迁移的单元。
8. 根据权利要求7所述的光盘装置，其特征在于， 所述4个主比特列是特定的主比特列要素A;与特定的主比特列要素A的不一致比特数量为使用所述i表示的i+1的主比特列要素B ;将所述主比特列要素A中包含的"0"和"l"反转而得的主比特列要素C ;以及与该主比特列要素C的不一致比特数量为使用所述i表示的i+1的主比特列要素D。
9. 根据权利要求7所述的光盘装置，其特征在于，从所述主比特列群中选择第一主比特列的单元包含以下单元中至少一个单元 进行所述4个主比特列与所述二进制比特列的连续5个时刻的值的一致判定的单元；在所述长度为M的范围内，对所述主比特列和所述二进制比特列的一致比特数量进行实际计数，判定所述一致比特数量是0还是所述M的单元；设k为任意整数，设时刻k的所述二进制比特列的值为a[k]时，使用所述M，判定连续 的2比特a[k] 、 a[k+1]的值是"11"还是"00"的单元；或者设k为任意整数，设时刻k的所述二进制比特列的值为a [k]时，使用所述M，根据a [k] 的值和a[k+M-l]的值，从所述第一主比特列群中选择出与所述二进制比特列进行比较的 第一比特列的单元。
10. 根据权利要求7所述的光盘装置，其特征在于， 包含以下单元中至少一个单元设所述第一主比特列的比特要素从左起为b[l]、b[2].....b[M-l]、b[M]时，把反转了b[3+2i]的值"1"和"0"而得的主比特列用作所述第二主比特列的单元；使用包括权利要求8所述的主比特列要素的主比特列群，在所述第一主比特列包含主 比特列要素A时选择包含主比特列要素B的比特列作为所述第二主比特列，并且在所述第 一主比特列包含主比特列要素B时选择包含主比特列要素A的比特列作为所述第二主比特 列，并且在所述第一主比特列包含主比特列要素C时选择包含主比特列要素D的比特列作 为所述第二主比特列，并且在所述第一主比特列包含主比特列要素D时选择包含主比特列 要素C的比特列作为所述第二主比特列的单元；在所述i为奇数时，使用从左起具有b [M] 、 b [M-l]......b [2] 、 b [1]构成的比特要素的主比特列来作为所述第二主比特列的单元；或者分别使用b[l]、b[2]......b[M-l]、b[M]来置换将所述第一主比特列向左或者向右移位l比特而得到的比特列的、左起第1、第2.....第M-1、以及第M个比特要素，并且将全比特列长度为M的主比特列用作所述第二主比特列的单元。
11. 根据权利要求7所述的光盘装置，其特征在于， 所述4个主比特列群，在长度为5比特时是"00011"、"00111"、"11100"、"11000"， 在长度为7比特时是"0001100"、"0011000"、"1110011"、"1100111"， 在长度为9比特时是"000110011"、"001100111"、" 111001100"、" 110011000"。
12. 根据权利要求7所述的光盘装置，其特征在于， 还包含针对每一个所述主比特列独立地计算所述lPa-Pbl的单元。
13. —种通过PRML方式执行解码运算时的再生信号评价方法，该PRML方式如下进行所述再生信号的解码对于根据从记录有信息的记录介质得到的再生信号而生成的二进制比 特列，生成记述有当前二进制比特列随后迁移的状态的多个评价比特列；通过分别评价从 所述当前二进制比特列向所述多个评价比特列的迁移的似然度，来决定状态迁移后的二进 制比特列；通过重复该决定来进行所述再生信号的解码， 所述再生信号评价方法的特征在于，所述评价比特列表现为主比特列和副比特列的结合，该主比特列定义为根据PRML的 约束长度而不变化的部分，该副比特列是附加在该主比特列的先头比特和结尾比特两侧的 比特列，在执行所述解码时，生成与所述状态迁移中最似然的第一状态迁移相对应的第一评价 比特列、以及与第二似然的第二状态迁移相对应的第二评价比特列， 在生成该第一评价比特列和第二评价比特列时， 预先准备多个记述有所述主比特列的比特模式，比较该主比特列与所述当前二进制比特列的一部分，从所述多个比特模式中，选择应 用于所述第一评价比特的第一主比特列，通过对应用于所述第一评价比特的主比特列执行预定运算，来生成应用于所述第二评 价比特的第二主比特列，通过对所述第一主比特列和第二主比特列分别结合所述副比特列，生成所述第一评价 比特列和所述第二评价比特列。
14.根据权利要求13所述的再生信号评价方法，其特征在于，根据所述二进制比特列的最短游程长度的连续数量、以及所述状态迁移前后的所述二 进制比特列间的海明距离，来决定所述主比特列。
全文摘要
本发明涉及高效且高可靠性的再生信号的评价方法以及使用该方法的光盘装置。在约束长度为5以上的大容量光盘系统中，在为了评价再生信号的品质而进行二进制比特列与预定评价比特列的一致判定来计算欧几里德距离时，随着PRML方式的约束长度的增加，电路规模呈指数性地增大。设预定评价比特列中包含的2T连续数量为i，考虑将评价比特列划分为(5+2i)长度的主比特列和两侧的副比特列。二进制比特列中是否含有预定评价比特列的判定处理，被汇总为主比特列的一致判定。由此来防止电路规模的增大。同时，通过针对每一主比特列独立地统计再生信号和评价比特列对应的目标信号之间的欧几里德距离的计算结果，可以削减评价统计电路的规模。
文档编号G11B20/00GK101794585SQ200910172878
公开日2010年8月4日 申请日期2009年9月7日 优先权日2009年2月3日
发明者峰邑浩行, 江藤宗一郎, 草场寿一, 黑川贵弘 申请人:日立民用电子株式会社