调制解调方法、解调装置和编码调制方法
【专利摘要】本发明涉及一种调制解调方法、解调装置和编码调制方法。在使用可变长度编码的情况下，有时突发错误导致多个边缘同时在相同方向上移动时，前置模式被打破，解调时信道字边界判别出现破绽。由此，解调结果的错误、信道字边界的判别出现错误的情况导致发生不能解调的情况。预先准备可能因突发错误而产生的模式。这些模式在原本的信道字中的所有的“1”移动而产生。对由此产生的模式的列表，在解调时与通常的转换表并行地检索。在突发错误导致的解调的中断发生时，参照此前的模式的检索结果，在命中时看作是原本的信道字的突发错误而继续解调。
【专利说明】调制解调方法、解调装置和编码调制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及信号的调制解调方法、解调装置和编码调制方法，特别是涉及使用光以高密度记录再现信息的方法。
【背景技术】
[0002]下面说明中的用语的一部分，使用的是在Blu-ray (注册商标)Disc (BD)中使用的表现方式。这些用语在BD以外的系统中可能使用其他的名称。但是，本领域技术人员应该能够容易地理解。
[0003]扩大光盘的记录容量的方案有若干种，其中的一种如专利文献1、2所记载的那样，为编码调制。这一种方案已经使用在BD等之中。对于编码调制，能够期待若干种效果。其中，线记录密度提高效果是最受期待的效果之一，作为用于该目的的编码，游程长度限制编码是已知的。
[0004]在光盘中，再现时使用的光斑的直径远大于记录介质的物理分辨率。因此，将要记录的二进制数据(在本说明书中被称作用户数据)直接与记录标志的有无对应地记录时，记录的比特间隔比光斑的直径小时，由于与相邻比特的编码间干涉，编码判别急剧地变得困难。其结果是，不能够有效地利用记录介质的分辨率。与此相对，对于游程长度限制编码，将用户数据暂时转换为以标志和空格的长度表现的编码串后进行记录。此时，即使令标志和空格的长度的单位(信道进行长)比光斑系统小，再现时也能够在时间轴上进行对标志和空格的长度的判别。但是，对于最短标志和空格，为了能够以充分的分辨率进行再现，令其具有2信道比特以上的长度。由此，即使使用具有相同的空间分辨率的光学系统，也能够实现更高的线记录密度。
[0005]此外，在使用游程长度限制编码进行记录时，本来针对记录标志和空格的双方的长度进行记述是正确的。但是，为了表现的简单化，在下面，在不产生混乱的范围内，将记录标志和空格处理为相同串时，仅针对标志进行记述。例如，“最短标志的分辨率”的表现，是指“最短标志和空格的分辨率”。
[0006]对于游程长度限制编码，主要已知两个系统的编码。一个是基于列举法的固定长度编码，另一个是可变长度编码。时至今日，在作为代表性的光盘的BD中使用的游程长度限制编码是最短游程长度为I的可变长度编码，与不进行编码调制的情况相比，能够实现4/3倍的线记录密度。
[0007]现有技术文献:
[0008]专利文献:
[0009]专利文献1:USP5400023
[0010]专利文献2:日本特开2003-273743号
【发明内容】
[0011]发明要解决的技术问题
[0012]对于编码调制，除了提高线记录密度的效果，还具有防止O或I过度连续的效果等，为了实现若干种功能而使用。在光盘中，在编码调制之中，通过游程长度限制，能够在不进行光斑直径的缩小的情况下通过编码转换提高线记录密度，这是最重要的部分。在BD中使用的最短游程长度为I的1-7PP编码中，与不进行编码调制的情况相比，能够实现4/3倍的线密度。
[0013]令通过游程长度限制编码实现的线记录密度提高率为E (efficiency，效率)时，
[0014]E = (d+l)C (I)
[0015]在此，d和C分别为最短游程长度和容量(capacity)。C以如下方式赋值。
[0016]C = 1g2 λ (2)
[0017]在此，λ是下述的特性方程式的最大的实根。
[0018]Zk+2-Zk+1-ZH+1+l = O (3)
[0019]在此，k是最大游程长度。图2基于上述公式，求取d = 1，2，3，4的情况下最大的E。在BD的情况下，E = 4/3，因此为了实现400GB/disc (盘)所需的线记录密度BD比3/2倍，需要为能够实现E彡2的(d，k)的组合。g卩，需要d = 4。上述求得的E为理论值，在现实中能够定义的编码调制中通常小于此值。
[0020]编码调制，是从编码串集合A中将mi比特的编码I对I地对应为其他的编码串集合B中的ni比特的编码(m，n，i为自然数)的映像(转换)。对于实用的编码调制的形式，已知的是可变长度编码和通过列举法实现的固定长度编码。可变长度编码的情况下，实际有效的efficiency (效率)E*如下式所示。
[0021]E* = (d+l)m/n (4)
[0022]此时，E*接近理论值E，且存在足够小的自然数的m，n的组合(特别是m)时，可变长度编码能够定义。m为小的自然数的必要性在后面说明。d = 4,E* = 2时,m = 2,n = 5符合该条件。但是，由图2可知，需要k > 16。作为该系统的编码的例子，已知VFM(variablefive modulat1n,五变量调制)。
[0023]在部分响应(partial response)系统中,越是振幅小的模式越容易产生错误。因此，考虑为在至今为止开发的VFM中最短标志的连续出现次数抑制为一定数量以下。另外，在部分响应系统中，具有越是欧基里得距离差小的模式彼此之间越容易发生误判别的倾向，但是在BDXL这样分辨率为O的2T标志出现的系统的情况下，欧基里得距离差较大，并且包含2T标志时不能够无视误判别的模式存在多个。同样的现象在VFM中在最短标志长度缩短为与BDXL的最短标志长相当的长度的情况下也发生。进而，在VFM中接在5T之后短标志长度为6T,因此两者的分辨率的差较小。所以，包含新的6T长度的标志的模式等,更复杂且更长的突发错误(burst error)成为问题。这样的突发错误的存在,带来下述这样的技术问题。
[0024](A)在短标志连续出现的区域中，以一个错误为起点，在接近该区域整体的长度上发生突发错误，最初的错误的影响范围被扩大。
[0025](B)多个边缘(edge)同时移动(shift)，因此转换表中不存在的信道比特模式出现，发生解调错误。
[0026]图3中表示作为VFM的一个的(4，21) PP的一例的转换表。这是基于专利文献2中记载的方法而构成的。依照下面图3所示的表进行的编码转换称为(4，21)PP。
[0027]图4中表示的是再现模拟中观测到的突发错误的例子。即，再现信号是，基于光学模拟中求得的光学响应，通过与信道比特模式的重叠而求得。信道比特模式是通过在随机的用户数据串实施上述的(4，21)PP编码调制而得的。此外，光学响应的计算条件是光斑光的波长为405nm且物镜的NA为0.85。另外，令信道比特长度为22.3nm。此时，最短标志长度与BD XL的最短标志长度相等。再现信道使用PR(1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1)ML。
[0028]图5是使在上述的(4，21)PP的模拟中观测到的突发错误相对于包含在突发内的边界的数量的出现频率的图。
[0029]概略观察错误的发生状况时，可知如预想的一样，单独的边缘移动错误的比例较小，错误连续发生的突发错误较多。着眼于突发错误的长度而调查错误的发生状况的结果如图5所示。图的横轴是突发错误中所含的边缘的数量，表示突发的长度。由此，令单独的边缘移动时为1，最短标志的移动为2等。由图5可知，(4，21)PP中单独的边缘移动错误的比例较小，突发错误占了大半。其中可以观测到连续错误数为2的情况最多。
[0030]图6表示了数据的记录再现过程，但是，仅提取了在本说明书中的说明所需的部分并经过了简略化。用户数据首先通过由调制器3制定的编码调制方式进行编码调制。调制器的输出为NRZ (non return to zero,不归零制)形式的比特串数据。NRZ形式的比特串数据表示为，对应于标志的边界的比特为“1”，除此之外为“O”。将其通过NRZI转换器101使“I”和“O”分别转换为与标志和空格对应的形式的NRZI (不归零反相)形式信号，然后通过光拾取器2记录至光盘I。
[0031]在数据的再现时，通过光拾取器2进行光学再现，转换为电信号。在光学再现时，光斑的大小是有限的，因此编码间发生干涉。PRML解码器5，一边消除该编码间干涉一边从再现信号解码信道比特串。解码得到的信道比特串，使用NRZ转换器102从NRZI形式转换为NRZ形式。NRZ转换器的输出，通过解调器4解调为二进制数据。至此的过程中，只要未发生错误、时刻偏离，解调器4的输出将与原本的用户数据一致。
[0032]编码调制和解调，使用如图3所示的转换表进行。图7表示该过程。即，作为调制时用户比特串集合20中的元素的用户比特串24，依照转换表向信道比特串集合22中的对应的信道比特串25转换。用户比特串集合和信道比特串集合通过I对I映满的映射(one-to-one onto mapping)连结。也就是说，解调是调制的逆映射。但是，比特串使这样的编码调制成立，信道比特串候补集合的大小应等于或大于用户比特串集合。一般而言，如图7所示，信道比特串候补集合较大，S卩，未列入转换表的信道比特串候补(以下称为剩余比特串26)是存在的。此外，以剩余比特串作为元素的集合称为剩余比特串集合23。因此，如图7所示的例子那样，在再现过程中发生错误时，可能导致变化为剩余比特串。此时，按照图3所示的转换表的调制无法进行，因此需要例外处理，解调器的结构复杂化。此外，在以上情况中，以可变长度编码为例进行了说明，但同样的现象在固定长度转换中也发生。
[0033]突发错误较多的情况下，多个边缘同时在相同方向上移动，在可变长度转换的情况下，信道字边界判别出现破绽。可变长度转换中，在解调时的信道字边界判别中使用前置模式条件。前置模式条件是指，在信道比特模式的前头部，不包含比其短的信道比特模式。图8中表示突发错误中的信道字边界判别失误的例子。用户比特串24在该例子中为“11
0001 00”，这通过(4，21)PP调制转换为信道比特串“0010000010 000 10 00000”。经过记录和再现，解码得到的信道比特串，通过参照转换表而恢复为用户比特串。此时，解调的信道串中如果不包含错误，则各信道比特字边界30当然可以正确判别。但是，如图8中所示那样，再现时突发错误发生，PRML解码器判别为“01000 00100 00100 00000”。由此，参照转换表决定的信道比特字的边界与无错误时不同。该错误的边界称为伪信道字边界31。伪信道字边界31划分的信道字称为伪信道字32。当然，解调结果也与无错误时不同，这些在此称为伪用户比特串33。解调结果错误也是问题，但更严重的是信道字边界的判别出现错误使得转换表中不存在的信道字出现，导致无法解码。此时，需要例外处理。进而，信道字边界的判别错误，可能在后面也会连锁地传播，可能在比解码时的突发错误的范围更广的范围中使解调的错误发生。此外，这样的信道字边界的判别错误在下面为了方便而称为边界错误。另外，边界错误向后方传播的现象称为边界错误传播，解调处理不能继续的情况称为解调错误。
[0034]用于解决技术问题的技术方案
[0035]为了解决上述技术问题，在调制时参照的转换表中，从任意的用户比特串集合元素向信道比特串集合元素的对应是唯一的，并且在解调时参照的转换表中，至少与一部分的用户比特串集合元素对应的对应元元素存在多个。此时，存在多个的对应元元素的至少一个，在编码调制和解调中使用非对称的转换表。更具体而言，预先准备可能因突发错误而产生的模式。这些模式，是原本的信道字中所有的“I”移动而产生的。
[0036]这样产生的模式的列表与解调时通常的转换表并行地检索。更具体而言，突发错误导致的解调的中断发生时，对以作为突发错误的结果产生的信道比特模式的辅助模式为元素的辅助模式集合同时进行检索，在检索到的情况下视为原本的信道字的突发错误，继续解调。对于以突发错误导致的边界错误为原因的解调错误、边界错误传播发生的情况，送出边界错误模式比较器所需的长度的信道比特串，将其与各边界错误模式进行比较，尝试恢复处理。
[0037]另外，为了抑制短标志的连续，使用具有30比特以上的长度的、信道字的开始端和末端为“00000”的NRZ模式。
[0038]发明的效果
[0039]通过使用基于本发明的调制编码和解调系统，能够减少长时间持续的突发错误的出现频率。另外，能够提供一种能从突发错误导致的解调错误恢复的光盘驱动。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1是表示实施本发明的一例的图。
[0041]图2是每个最短游程长度限制的记录密度的k依赖性的图。
[0042]图3是作为VFM的一例的(4，21)PP调制的转换表。
[0043]图4是表示突发错误的一例的图。
[0044]图5表示通过(4，21)PP调制记录的信号的再现模拟中观测到的突发错误的长度分布的一例。
[0045]图6是表示数据的记录再现过程的图。
[0046]图7是突发错误导致发生无法解调的情况的说明图。
[0047]图8是突发错误导致信道字边界判别错误发生的情况的说明图。
[0048]图9是非对称调制解调的解调原理的说明图。
[0049]图10是解调错误的发生状况的一例的说明图。
[0050]图11是边界错误传播的发生状况的一例的说明图。
[0051]图12是能够使解调错误恢复正常的解调器的说明图。
[0052]图13表示抑制短标志的连续的编码调制用的转换表的一例。
[0053]图14表示用于抑制短标志的连续的模式置换的一例。
[0054]图15表示抑制短标志的连续的编码调制中记录的信号的再现模拟中观测到的突发错误的长度分布的一例。
[0055]图16表不本发明适用的光盘驱动的一例。
[0056]图17是使用辅助模式的非对称调制解调中解调过程的说明图。
[0057]图18是使解调错误恢复正常的过程的说明图。
[0058]编码说明
[0059]1:光盘，2:光拾取器，3:调制器，4:解调器，5:PRML解码器，20:用户比特串集合，21:信道比特串候补集合，22:信道比特串集合，23:剩余比特串集合，24:用户比特串，25:信道比特串，26:剩余比特串，30:信道字边界，31:伪信道字边界，32:伪信道字，33:伪用户比特串，34:边界错误模式检测位置，35:解调错误发生位置，40:辅助模式，41:辅助模式集合，42:先行信道字，43:后续信道字，50:帧缓存器，51:5比特检索器，52:10比特检索器，53:15比特检索器，54:20比特检索器，55:25比特检索器，56:30比特检索器，60:辅助模式比较器，61:控制器，62:输出缓存器，63:边界错误模式比较器，101 =NRZI转换器，102 =NRZ转换器，151:光拾取器,152:主轴电机,153:滑动器,154:主电路,155:固件。
【具体实施方式】
[0060](非对称调制解调)
[0061]在前面说明的技术问题中，对于突发错误的发生导致的解调错误，基于本发明讲解了对策。第一，使用非对称转换。使用图7所示的模式的例子进行说明。在该例子中，发生了信道字中的全部边缘都向右进行I信道比特移动的突发错误。假如突发错误的结果产生的信道比特模式记载于转换表中，则解调结果中包含错误但是该部分后面的解调处理能够继续进行。问题是，突发错误的结果产生的信道比特模式未记载于转换表，因此如果保持这种状态的话解调处理无法继续进行。于是，如图9所示，对以作为解调时突发错误的结果产生的信道比特模式的辅助模式40为元素的辅助模式集合41同时进行检索，能够解决该问题。辅助模式，对于各信道字而言因适用被认为最可能发生的突发错误模式(mode)而可能发生。针对该辅助模式，对于在解调时适用的转换表中从该辅助模式向原本的用户比特串的对应预先进行定义，由此能够避免解调处理的中断这样的情况。另外，能够期待解调结果的正确性。但是，当然与其他的信道字一致的情况下，不能够作为辅助模式处理。另外，需要为信道比特串候补集合的元素。在(4，21)PP等的VFM系列中，这个最可能发生的突发错误模式(mode),是以图4的例子那样的包含5T和6T标志的模式使多个边缘一起向同一个方向移动I比特而得的。这样，通过调制和解调来参照非对称的转换表被称为非对称调制角军调(asymmetric modulat1n and demodulat1n:AMD)。
[0062]此外，对于短信道字，将信道比特串候补集合几乎完全用尽，因此没有准备辅助模式的余地。在(4，21)PP的例子中，能够准备辅助模式的情况仅限于信道字长度为30的情况。
[0063]仅在突发错误的结果与辅助模式相应的情况下，上述这样的单纯的非对称调制解调发挥充分的效果。如上所述，对于以起因于突发错误的边界错误为原因的解调错误、边界错误传播，需要追加的处理。解调错误的其他例子如图10所示。在该例子中，发生先行信道字42中的所有边界向左移动I比特的突发错误。其结果是，准备对先行信道字进行解调时，其内部被分割为多个伪信道字而被识别。先行信道字的末尾5比特被伪信道字边界截断。在“00000”由于未记载于转换表中而使处理对象的信道比特长度伸长为10的情况下，“00000 00000”成为候补。该模式仅在由(4，21)PP定义的例外处理用的模式中后续为“10000”或“01000”的情况下才有效。但是，后续模式中进一步为“00000”，因此在转换表中还是没有对应项。对于“00000”从前端起重复3次的模式，也无法定义辅助模式。由此，成为解调错误。
[0064]边界错误传播的例子如图11所示。先行信道字的模式和错误的状况与图10相同。由此，先行信道字的末尾被伪信道字边界截断的状况和后续信道字以“00000”开始的情况是同样的。不同的是，后续信道字的后半部为“10000”因此判定为“00000 00000”对应于例外情况。其结果是，后续信道字中产生新的伪信道字边界。即，边界错误传播发生。其结果是，不仅是先行信道字，在解调结果中不包含错误的后续信道字的解调结果也发生错误。这可以被看作是错误传播的一种。但是，后续信道字的尾端被正确识别，因此其后的信道字判定能够为正确的，不会成为解调错误。
[0065]上述这样的解调错误、边界错误传播的发生，是由于即使边界错误发生，也没有对其进行识别而制止的手段。这是由于，解调处理中，在接受记载于转换表中的信道比特串的期间，不能够感知异常。不存在直接感知边界错误的手段。于是，在本发明中，与用于解调的模式检索同时地对辅助模式进行并行检索，由此解决问题。
[0066]实施该方案的一个例子如图1所示。在该例子中，以(4，21)PP为前提。在以下，同时说明图1的解调器的结构和图17所示的处理流程。处理流程由图中的SOOl等的符号表不。
[0067]解调以帧为单位。这是常见的情况，对于本领域技术人员是公知的。转换为I帧的量的NRZ形式的PRML解码器的输出，被保持在帧缓存器(frame buffer) 50中，直到该帧的解调处理结束(S001)。帧中的数据，在(4，21)PP的情况下，最长为30比特，因此需要由输入指针指示处理中的比特串的前端位置。输入指针由控制器61计算得出。初始值为输入缓存器的前端。
[0068]为了进行解调处理，检索用帧缓存器内的数据定义调制的转换表。即，调查转换表的信道比特串和帧缓存器内的数据的一致性(S002)。在图1的例子中，检索器按照转换表的信道字长度而准备。即，在保持信道字长度为5比特的表的5比特检索器51中为5比特，在保持信道字长度为10比特的表的10比特检索器52中为10比特，这样的与各转换器保持的转换表的长度对应的长度的比特串被送来。对于剩余的15比特检索器53、20比特检索器54、25比特检索器55、30比特检索器56也是同样的。各检索器对保持的转换表进行检索，对是否与输入的比特串一致进行判定(S003)。在有一致的部分的情况下，对与对应于此的信道比特串同时一致的情况进行通知的电信号被送出至控制器61。在没有一致的部分的情况下，对不存在一致的部分的情况进行通知的信号送出至控制器。在解码结果中未包含错误的情况下，一定在某个检索器中被发现一致，相应的检索器的输出被输出至输出缓存器62(S004)。输出缓存器中的输出位置由控制器输出的输出指针指不。在向输出缓存器的输出结束时，与发现一致的检索器所处理的信道字长度相应地更新输入指针和输出指针的值。输入指针到达输入缓存器的结束点时，该帧的处理结束(S005)。
[0069]接着，对于突发错误发生，但边界错误不发生，并且突发错误的结果产生的模式与辅助模式内的一个一致的情况下的处理进行说明。即使在此情况下，向各检索器发送必要长度的信道比特串并对转换表进行检索的过程是与此前的情况同样的。此时，突发错误的结果产生的模式维持前置条件，因此进行保持通常的(4，21)PP的转换表的各检索器进行的检索(S003)。但是，此时，对于该输入模式，并不是全部一致的，该情况被通知至控制器。另一方面，此时，同时所需长度的信道比特串被送至辅助模式比较器60，对其与各辅助模式的比较结果进行精查(S006)。在此时，辅助模式的一个与输入模式一致，因此将存在一致部分的情况和与一致的辅助模式附加了对应关系的用户比特串送至控制器。输入输出的各指针的处理与此前的例子是同样的(S007)。此外，在与辅助模式的一致性未被发现的情况下，为解调错误的情况，因此中断处理(S008)。
[0070]在此，对边界错误模式进行说明。边界错误模式可能是与辅助模式同样地从转换表中的信道字中产生的。例如，发生的可能性高的突发错误的模式(mode)为I比特移动，因此在图 10 的例子中，为 “00000 10000 10000 01000 01000 00000” 或者 “00000 00100 0010000010 00010 00000”。但是后者与辅助模式相应。另一方面，前者如前所述不满足前置条件。这样，不满足前置条件，即不是信道比特串候补集合的元素的情况，被称为边界错误模式。此外，信道字中的所有的“I”向一个方向移动而产生边界错误模式、辅助模式的操作，被称为关发移动。
[0071]接着，对由于突发错误而产生解调错误的情况下的处理，使用图12和图18进行说明。在该情况下，进行将PRML解码的结果，以帧为单位读取至帧缓存器的解调处理(S001)。向保持转换表的检索器和辅助模式比较器以及边界错误模式比较器63的各检索器发送必要长度的信道比特串，检索转换表的过程，与此前的情况是同样的(S009)。但是，突发错误的影响导致检索结果不同。使用图10的例子说明，在无错误的情况下，应当是30比特检索器发现一致的模式。但是，在该例子中，如之前说明的那样，首先，10比特长的“0000010000”在检索中被命中(hit)，此后，边界错误发生传播，最后在解调错误发生位置35遭遇无法解调的模式，成为解调错误。此时，同时必要的长度的信道比特串被送至边界错误模式比较器63，将其与各边界错误模式进行比较。边界错误模式比较器，在输入的模式保持的边界错误模式中的一个一致时(S010),形成表不一致的标识(flag),同时存储该时刻的输入指针的值(图10的例子中，边界错误模式检测出比特值34) (SOll)。但是，向控制器发送的通知和向输出缓存器的输出并不进行。这是由于，从图10的例子可知，仅依靠边界错误模式比较器检测出一致，并不能判断是否检测出伪信道字。此后，在边界错误模式检测位置更后方的解调错误发生位置35检测出解调错误。即，成为在SOlO判定为否的情况。
[0072]检测出解调错误时，控制器参照边界错误模式比较器的状态(S012)。在此，存在边界错误模式检测标识时，尝试恢复处理(S013)。即，检测出解调错误，且存在边界错误模式检测标识时，判断为在比突发错误边界错误模式检测位置的更前方已发生突发错误。恢复处理参照边界错误模式比较器的内容而进行。首先，使输入指针的值返回至边界错误模式比较器内保存的边界错误模式检测时的输入指针的值。另外，输出指针的值也返回至与输入指针的值对应的值。接着，将与检测出的边界错误模式赋予了对应关系的用户比特串，向输出缓存器输出。接着，根据检测到的边界错误模式的长度，更新输入指针和输出指针的值。由此，恢复处理结束。恢复处理的结果是，从解调错误中恢复，能够再次开始以后的解调。另外，输出的用户比特模式置换成被认为更正确的模式。
[0073](模式限制、模式置换)
[0074]一般而言，分辨率小的最短标志容易成为错误的原因，其连续时，变得更容易发生突发错误。于是，如在专利文献2中公开的那样，至此，5T标志的连续次数被限制为一定次数以下。但是，如技术问题中说明的那样，在使用d = 4的游程长度限制编码，且将线记录密度提高至5T标志的分辨率为O的状况下，不仅5T标志，还包含6T标志的模式成为突发错误的原因。5T或6T标志的多个连续的模式有可能成为非常长的突发错误。
[0075]一般在VFM系列中，短的信道字连续，由此5T或6T标志多个连续的模式出现。这是难以从根本上避免的。但是，这样的模式中，多个5T或6T标志构成的较长的信道字进一步连结起来时，成为非常长的突发错误的潜在原因。为了极力减少上述这样的状况的出现，在本发明中，实施着眼于短标志(5T和6T)的非连续的模式选择和模式置换。其结果是得到的转换表如图13所示。
[0076]首先对模式选择法进行说明。这在构成转换表时，也能够看作是从信道比特串候补集合中选择哪个元素(模式)的选择基准。在此，以通过7T以上的标志截断短标志的连续为基准。即，信道字长度为25比特的模式中，除去一部分例外，限定为以“00000”开始并以 “00000” 结束的模式。例外为 “00100 00001 00001 00001 00000” 和“00001 00001 00001
0000100000”。但是，前者中，在最初的“I”与下一个“I”之间为6T，即NRZI形式中为7T，因此截断了短标志的连续。由图13可知，所有的信道字模式的末尾为2个以上的“O”连续，因此此前举例的后者的模式中的最初的“I”为7T以上的标志的末端，所以能够截断短标志。另外，信道字长度为30比特以上的模式，全部限定为以“00000”开始并以“00000”结束的模式。由此，除去例外，25比特长度以上的信道字，至少其前端，以9T以上的标志开始。即，能够切断短标志的连续。
[0077]接着，对于模式置换进行叙述。对于信道字长度20比特的模式也极力选择以“00000”开始并以“00000”结束的模式。但是，20比特长的信道比特串候补的数量是有限制的，因此限定为以“00000”开始并以“00000”结束的模式时，以后的转换表不收敛。在此，一部分模式不满足上述情况。其中，“00100 00001 00001 00000”和“00001 00001 0000100000”因与25比特长的例外模式同样的理由而能够截断短标志的连续。但是“00100 0001000010 00000”和“00010 00010 0001000000”，不能够在模式的前端截断从前方连续的短标志的连续。于是，使用具有足够长的剩余模式的信道字长度为35比特的模式的模式置换减轻该问题。转换表的该部分如图14所示。在该例子中，是在短标志可能连续的模式之中，在之前具有短标志可能进一步连结的“0010000100”的情况。通过20比特模式和10比特模式的组合置换30比特长度的模式。但是，能够在实际中使用的是35比特长度的模式，因此置换用的模式为5信道比特，即2用户比特的量的冗长。为了应对这种情况，在置换的模式对应的用户比特模式的末尾附加2比特，因此针对“00100 00010 00010 00000”和“0001000010 00010 00000”分别准备4个转换对。
[0078]图15为使用上述作成的转换表进行随机的比特串的调制，使用其进行与图4的情况同样的再现模拟，将观测到的突发错误的长度分布图表化后得到的图。为进行比较，也表示了使用(4，21)PP的情况下的结果。从整体来看可知，突发长度短的模式增加，长的模式减少。
[0079]图16表不光盘装置的结构的一例。光盘I通过主轴电机152旋转。光拾取器151由记录再现时所用的光源、物镜等组成的光学系统等构成。光拾取器通过滑动器153进行寻轨。寻轨和主轴电机的旋转等通过来自主电路154的指示进行。在主电路，搭载有编码调制和解调电路、信号处理电路、反馈调节计等的专用处理系统和微处理器、存储器等。对光盘装置整体的动作进行控制的是固件155。固件存储在主电路中的存储器内。
【权利要求】
1.一种利用了游程长度限制编码规则的调制解调方法，其特征在于，包括: 以规定的编码调制方式调制用户数据的步骤；和 对解码后的信号串进行解调的步骤， 在所述调制时参照的转换表中，从任意的用户比特串集合元素向信道比特串集合元素的对应是唯一的， 在所述解调时参照的转换表中，至少一部分用户比特串集合元素的对应源元素存在多个，至少一个与所述调制时参照的转换表非对称。
2.如权利要求1所述的调制解调方法，其特征在于: 在所述解调时参照的转换表中，所述对应源元素的一个为信道比特串，是通过突发位移而从所述信道比特串产生的。
3.如权利要求2所述的调制解调方法，其特征在于: 所述突发位移产生的比特串，是使多个边缘在相同方向上位移I比特而得到的比特串O
4.如权利要求1所述的调制解调方法，其特征在于: 在所述解调时参照的转换表中定义了与所述用户比特串的对应。
5.如权利要求1所述的调制解调方法，其特征在于: 在所述解调的步骤中发生了解调错误的情况下，比较规定长度的所述信道比特串与预先保存的边界错误模式，在一致时进行恢复处理。
6.一种从基于游程长度限制规则被调制的信道比特串解调为用户数据串的解调装置，其特征在于，包括: 判断所述信道比特串与解调所需的信道比特串是否一致的单元； 检测所述信道比特串与从指定的多个信道比特串产生的比特串是否一致的单元； 检测解调错误的单元；和 根据所述检测解调错误的单元、检测所述信道比特串与从指定的多个信道比特串产生的比特串是否一致的单元和进行所述判断的单元的判断结果，置换输出数据比特的单元。
7.如权利要求6所述的解调装置，其特征在于: 从所述信道比特串产生的比特串，是使多个边缘在相同方向上位移I比特而得到的比特串。
8.—种最短游程长度为4的编码调制方法，其特征在于: 具有30比特以上的长度的信道字的开头至少5比特和末尾至少5比特为“O”。
【文档编号】G11B20/14GK104183252SQ201410213217
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】菊川敦 申请人:日立乐金资料储存股份有限公司, 日立民用电子株式会社