[发明专利]编码方法、编码设备、解码方法和解码设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种编码方法、编码设备、解码方法和解码设备。更具体地，本发明涉及一种编码方法、编码设备、解码方法和解码设备，通过它们，在RLL编码之后执行ECC编码时，RLL码序列上的码约束不被干扰，在插入时将使ECC奇偶序列的编码率降低的附加比特不被插入，并且，在解码侧容易执行软判决解码和硬判决解码两者。

背景技术

许多记录/再现设备和通信设备以码序列传送输入信息序列，以便降低数字传送的信息的错误率。

图1是展示记录和再现系统1的配置示例的框图。

如图1所示，记录和再现系统1由记录设备11和再现设备12组成。记录设备11由编码块21和记录块22构成。再现设备12由再现块31、A/D(模拟/数字)转换块32、码检测块33和解码块34构成。

在图1中，来自用户侧的信息序列(输入信息序列)被输入给编码块21。编码块21以m/n的比例将输入信息序列编码成码序列，其中“m”表示信息字(information word)长度，“n”表示码字长度，并且“m/n”表示编码率。对于编码经常结合使用诸如加密、纠错编码和RLL(游程长度(run length)受限)编码的多个编码方式。

码序列被输入给记录块22，记录块22使用光拾取器、磁头等将输入序列记录到记录介质(未示出)中。将记录到记录介质中的信号从那里移至再现设备12处。

来自记录设备11的被记录的信号由再现设备12的再现块31使用光拾取器、磁头等从记录介质转换为模拟再现信号。模拟均衡器(未示出)被用来在该模拟再现信号被A/D转换块32以预定时间间隔转换为数字接收信号前，将该模拟再现信号均衡为具有目标均衡特性的信号。A/D转换块32包括相位同步电路(未示出)。

码检测块33将数字接收信号转换为所检测的码序列或其后验概率信息序列。所检测的码序列或后验概率信息序列被输入给解码块34，由此，输入序列以n/m的比率被解码为构成所检测的信息序列的检测的信息字。

如果认为模拟均衡器的均衡不足，则可以在A/D转换块32和码检测块33之间插入数字均衡器。近年来，让码检测块33使用诸如Viterbi检测器这样的软判决检测器的实践变得普遍。此外，如果解码块34采用迭代解码方案，则码检测块33可被配置为使用能够软判决输入和软判决输出的后验概率检测器。

已研究了多种由图1中的编码块21使用的码。特别地，通过存储系统，RLL码和ECC(纠错码)经常被结合使用。

作为代表性的ECC，里德-所罗门(Reed-Solomon)码被长期实践。通过通信系统，能够高水平纠错的低密度奇偶校验码近年来也已被付诸实践。

在RLL码之中，在NRZI调制之前的码序列中其连续的0比特的最大数目(即最大游程长度)被限制为“k”、其连续的0比特的最小数目(最小游程长度)被限制为“d”的那些通常被称为(d，k)RLL码。附带地，NRZI(非归零逢“1”变化(non-return to zero on one))调制是一种调制系统，通过其，所记录的或传送的信号的极性在“1”处被反转、在“0”处保持不变。

其中所记录或传送的码序列中连续转换的数目受限制的码被称为MTR(最大跃迁游程)码。利用MTR码，在NRZI调制之前的码序列中连续“1”比特的最大数目落入2与更大但有限的数目之间。在NRZI调制之前其连续“1”比特的最大数目被限制为1的码通常不称之为MTR码，因为该码与已知多年的最小RLL码相同。在美国专利US5859601(1999年1月，J.Moon和B.Brickner)(以下称为专利文件1)以及IEEE Trans.Magn.32卷，3992页(1996年，J.Moon和B.Brickner)(以下称为非专利文件1)中示例性地公开了MTR码。

以上引用的专利文件1和非专利文件1讨论了如果最大游程为8或更大，则可以构造码的MTR＝2以提供7/8编码率的可能性。

虽然表达MTR在非专利文件1中第一次被使用，但此前已有其连续“1”比特在NRZI调制之前受限的码被公知的(例如，奈奎斯特约束码)。

MTR码的主要特性是：通过将连续“1”比特的最大数目限制为小数目，该码允许处理已经过部分响应均衡的接收信号的检测器格子(trellis)移除或减少其欧氏距离平方(squared Euclidean distance)明显较短的码序列，从而向正在使用的系统提供编码增益。