BG64243B1

BG64243B1 - Метод и устройство за модулация/демодулация с последователно ограничаване на минималната дължина на серия от еднакви знаци в кодова дума

Info

Publication number: BG64243B1
Application number: BG104111A
Authority: BG
Inventors: Kornelis A. Schouhamer Immink; Joseph A. Kahlman; Gijsbert J. Van Den Enden; T. Nakagawa; Y. Shinpuku; T. Naohara; K. Nakamura
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics N.V.; Sony Corporation
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2004-06-30
Also published as: US20060132342A1; US20070063881A1; CZ2000308A3; CY1110892T1; CN1274484A; MY131577A; UA49081C2; PT1000467E; AU3725899A; ME01711B; CN100557981C; CA2298685A1; YU49188B; SI20174A; US7466246B2; HU229922B1; AR019600A1; SK288035B6; HRP20000050A2; US20040120408A1

Description

М00ииПЖ*РММПБ1 входни данни и я предава към блок за модулация (12). Последният конвертира поредицата данни с дължина на основните данни 2 бита в код с променяща се дължина с дължина на основния код 3 бита в съответствие с таблица за конверсия и подава кода, получен чрез конверсията, към блок за NRZI (Non Return to Zero Inverted) декодиране (13). Таблицата за конверсия, използвана от блока за модулация (12), съдържа заместващи кодове за ограничаване броя на последователните появявания на минимална серия до предварително определена стойност и заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серията. Допълнително, таблицата за конверсия прилага строго правило за конверсия, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да е равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в код, получен чрез конверсия на поредицата данни.

претенции, 11 фигури

frywffw J- <

(54) МЕТОД И УСТРОЙСТВО ЗА МОДУЛАЦИЯ/ДЕМОДУЛАЦИЯ С ПОСЛЕДОВАТЕЛНО ОГРАНИЧАВАНЕ НА МИНИМАЛНАТА ДЪЛЖИНА НА СЕРИЯ ОТ ЕДНАКВИ ЗНАЦИ В КОДОВА ДУМА

Област на техниката

Изобретението се отнася до устройство за модулация и до метод за модулация, до устройство за демодулация и до метод за демодулация, както и до среда за представяне на програма за обработка, по-специално до предпочитани изпълнения на устройствата и до предпочитани изпълнения на методите, както и до предпочитана среда за представяне на програма, използвана при операциите за записване на данни върху предпочитаната среда с висока плътност на записа и за възпроизвеждане на данни, записани върху запаметяваща среда с висока плътност на записа.

Предшестващо състояние на техниката

Когато се предават данни по предавателна линия или се записват върху запаметяваща среда като магнитен диск, оптичен диск или магнито-оптичен диск, данните са модулирани в код, подходящ за предаващата линия или за запаметяващата среда преди предаването или запаметяването. Като техника за модулация кодирането на група сигнали е известно. При блоковото кодиране една поредица данни се обработва в блокове, всеки от които съдържа m х i бита. Всеки от блоковете, който от сега нататък ще се нарича дума данни, след това се преобразува в кодова дума, съдържаща η х i бита в съответствие с определено правило на кодиране. За i със стойност 1 тази кодова дума е код с определена дължина. В случай че i има множество стойности, всяка избрана в обхвата от 1 до imax (максималната стойност на i), получената кодова дума е с различна дължина. Най-общо код, получен чрез блоково кодиране, е изразен с код с променяща се дължина (d, k; m, п; r).

C i е обозначена ограничена дължина, are imax, максимална ограничена дължина. С d е обозначен минималният брой нули, появяващи се между две последователни еди ници, d се отнася до минимална серия (последователност от) нули. От друга страна к е максималният брой нули, появяващи се между две последователни единици, к се отнася до максимална серия (последователност от) нули.

Освен това при операция записване на код с различна дължина, получена чрез блоково кодиране, описано по-горе, върху запаметяваща среда, от вида оптичен диск или магнито-оптичен диск, например, компактдиск (CD) или минидиск (MD), кодът с променяща се дължина претърпява модулация от вида NRZI (Non Return to Zero Inverted), при която всяка единица на кода с променяща се дължина се инвертира като инверсия, докато нула се инвертира като не-инверсия. Кодът с променяща се дължина, получен в резултат на приключилата NRZI модулация, след това се запаметява. Кодът с променяща се дължина, получен в резултат на завършилата NRZI модулация, се означава като поредица записани трептения (сигнали) вълни. В случай на магнито-оптичен диск, съобразявайки се с по-рано зададените ISO характеристики, изискващи не толкова голяма плътност на записа, поредица битове, завършващи модулацията на записването, се запаметяват както са, без подлагане на NRZI модулация.

Нека означенията Tmin и Ттах обозначават съответно минималните и максималните интервали на инверсия на поредицата записани сигнали. В този случай, за да се запише поредицата записани сигнали с висока плътност на записа по направление на линейната скорост, се предпочита дълъг минимален период на инверсия Tmin или голяма серия d. В допълнение към това, от гледна точка на генериране на тактови импулси, за предпочитане е, да има къс максимален период на инверсия Ттах или малка максимална серия к. С цел да се удовлетворят тези изисквания, се препоръчват различни техники за модулация.

По-конкретно, за оптичен диск, магнитен диск или магнито-оптичен диск са предложени и действително използвани техники за модулация за генериране на код с променяща се дължина RLL(l-7), който е описан като (1, 7; ш, п; г) и код с променяща се дължина RLL(2-7), изразяван като (2,7; т, п;

г), както и код с фиксирана дължина RLL(17), описван като (1, 7; т, п; г), използван в ISO спесификация МО. За дискови устройства, които понастоящем са в процес на изследване и усъвършенстване, такива като оптичен диск и магнито-оптичен диск, имащи висока плътност на записа, обикновено се използва RLL код (Rum Length Limited Code) c минимална серия d от единици.

Следващата таблица е пример на таб-

лица за преобразуване на код с променяща се дължина RLL(l-7).
	Таблица
RLL(1,7;	2,3; 2)
	данни	код
i=l	11	ООх
	10	010
	01	10х
i=2	0011	000	ООх
	0010	000	010
	0001	100	ООх
	0000	100	010

Символът х, използван в таблицата за преобразуване, има стойност 1 за следващи канални битове 0 или има стойност 00 за следващия канален бит 1. Максималната ограничена дължина г е 2.

Параметрите на кода с променяща се дължина RLL (1-7) са (1,7; 2,3; 2). Минималният период на въвеждане Tmin, който може да бъде изразен чрез (d-t-l)T, е равен на 2(=1+1)Т, където Т е бит междина в последователността на записаните сигнали. Минималният период на инверсия Tmin, който може да бъде изразен също и чрез (m/n)xTdata, е равен на 1,33 (=2/3x2) Tdata, където Tdata е бит междина в поредицата данни. Максималният период на въвеждане Ттах, който може да бъде изразен чрез (к-1)Т, е равен на (7+1) Т=8Т=8х (m/n) Tdata=8x2/3Tdata= 5,33Tdata. Ширината на детекторното прозорче Tw, което може да бъде изразено също и чрез (m/n) Tdata, е равно на 0,67 (=2/3)Tdata.

Освен това в поредицата от канални битове, включващи RLL(l-7) модулация, показана в таблица 1, честота на генериране, съответстваща на период 2Т, който е равен на минималния период на инверсия Tmin, найчесто се наблюдава да бъде последвана от генериране на честота, съответстваща на пе риоди ЗТ и 4Т. В много случаи информация се генерира на къси интервали, като 2Т и ЗТ, е предимство спрямо генерирането на тактови сигнали.

Поради това, че плътността на записа в бъдеще ще нараства, минималната серия в днешно време все повече се превръща в проблем, което означава, че ако минималните серии 2Т са генерирани последователно, поредицата записани сигнали е склонна към генериране на деформация в нея. Това е така, защото изходният сигнал 2Т е помалък от други изходни сигнали и, поради това, че лесно се подлага на въздействие на фактори, като разфокусиране и тангенциален наклон. Така при висока плътност на линията запаметяването на последователни минимални знаци (2Т) е лесно да се повлияе от смущения, като шум. По този начин операцията възпроизвеждане на данните също ще бъде предразположена към грешки. В този случай при възпроизвеждане на данните от вида на изместване на фронта и по-рядко в края минимум на знак, се наблюдава появяване на структура на грешките. В резултат на това нараства дължината на генерираните грешки на битове.

Както беше обяснено по-горе, когато данните са предадени чрез предавателна линия или са записани върху запаметяваща среда, те са модулирани в код, подхождащ на предавателната линия или на запаметяващата среда, предшестващи предаването или запаметяването. Ако кодът, получен след модулацията, съдържа постояннотокова компонента, лесно са генерирани множество грешни сигнали, като грешки в пътечката, генерирани от контрола на сервозадвижването на диска, поради което той лесно става склонен към изменения или отклонения. Поради тази причина, желателно е да се положат много усилия, за да се предпази колкото е възможно модулираният код от появяването на постояннотокова компонента.

С цел да се предпази модулираният код от появяването на постояннотокова компонента, се препоръчва DSV (Digital Sum Value). DSV е основан на добавяне на стойностите от поредицата битове (символи на данните), като стойностите +1 и -1 са определени от 1 и 0, съответно, в поредицата, която е резултат от NRZI модулация (което означава декодиране по ниво) на поредица канални битове. DSV и индикатор на съдържанието на постояннотокова компонента, съдържаща се в поредицата кодове. Намалява- 5 нето на абсолютната стойност на DSV чрез DSV контрол е еквивалентно на потискане стойността на постояннотоковата компонента, съдържаща се в поредицата от кодове.

DSV контролът не е използван при код 10 на модулация, генериран в съответствие с таблицата с променяща се дължина RLL(l-7), показана като таблица 1 и дадена по-горе. DSV контролът за този случай е извършен чрез изчисляване на DSV за поредица коди- 15 рани битове (поредица канални битове) след модулация в продължение на предварително определен период от време и въвеждане на предварително определен брой битове за DSV контрол в поредицата кодирани битове (по- 20 редицата канални битове).

При всяка скорост битовете за DSV контрол са напълно излишни битове. Ако се вземе под внимание ефективността на преобразуването (конверсията) на кода, жела- 25 телно е да се намали броят на битовете за DSV контрол до възможност най-малката стойност.

Освен това, ако битовете за DSV контрол се въведат, желателно е, също така, ми- 30 нималната серия d и максималната серия к да останат непроменени. Това е необходимо, защото изменение в (d, к) ще се отрази върху характеристиките на операции запис/ възпроизвеждане. 35

Същност на изобретението

Проблемът, който се решава чрез изобретението, е следният.

Както е описано по-горе, в операция- ⁴θ та запис на RLL код с висока линейна плътност, или в операцията възпроизвеждане на RLL код, записан с висока линейна плътност, възниква проблемът, който се състои в това, че в структурата на последователните минимални серии d ще бъде генерирана лесно една дълга грешка.

В допълнение, в случай на RLL код, като RLL(l-7) код, DSV контролът налага въвеждането на битове за DSV контрол в произволна част на поредицата кодови думи (поредица канални битове). Тъй като бито вете за DSV контрола са излишни битове, желателно е да се намали броят на въведените битове DSV контрол до възможно наймалката стойност. С цел да се запазят постоянни минималната серия и максималната серия, броят на битовете за DSV контрол е най-малко 2. Желателно е да се намали броят на битовете за DSV контрол даже и до една по-малка стойност.

Изобретението се занимава с описания по-горе проблем. Обект на изобретението е да се позволи на DSV контролът да бъде изпълнен за осигуряване на висока ефективност на контролните битове за RLL кода (d, k; m, η), където минималната серия d има стойност 1, което означава RLL код (1, 7; 2,3) така, че броят на последователните минимални серии да се намали, докато минималната серия и максималната серия се запазват.

Друг обект на изобретението е да се предотврати разпространението на грешка при демодулация от увеличаване чрез използване на таблица за преобразуване (конверсия), имаща най-простата възможна конфигурация.

Средствата за решаване на проблемите са следните.

' Едно устройство за модулация (съгласно претенция 1) се характеризира чрез това, че съдържа средство за осъществяване на преобразуване (конверсия) на входните данни в код в съответствие с таблица за преобразуване, прилагаща строго правило на преобразуване, според което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва да бъде винаги равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на споменатата поредица данни, а кодовете за преобразуване на споменатата таблица съдържат:

- основен код за d==l, k=7, m=2, n=3, като d е минималната серия и к е границата на дължината на серията;

първи заместващи кодове за ограничаване на броя на последователните появявания на минималната серия d; и

- втори заместващи кодове за запазване на посочената граница на дължината на серията к.

Методът за модулация (съгласно претенция 23) се характеризира чрез включване на стъпки за преобразуване на входните данни в код в съответствие с таблица за преобразуване, при която таблицата прилага строго правила, съгласно които остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност от 0 до 1, винаги трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена от преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване в таблицата за преобразуване съдържат:

- основни кодове за d=l, k—7, m=2, n=3, като d е минимална серия, а к е граница на дължината на серия;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователните появявания на минималната серия d; и

- втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серията к.

Средата за представяне (съхраняване) на програма (съгласно претенция 24) за осъществяване на обработка, включваща стъпка преобразуване на входните данни в код в съответствие с таблица за преобразуване в устройство за модулация за преобразуване на данни с основна дължина от m бита в код с променяща се дължина (d, и; ш, п; г) с дължина на основния код η бита, се характеризира с това, че таблицата прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва да бъде винаги равен на остатъка от делена на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване поредицата данни, а кодовете за преобразуване в таблицата за преобразуване съдържат:

- основни кодове за d=l, k=7, m=2, n=3, като d е минимална серия и к е граница на дължината на серия;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на серията d; и

- втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серия к.

Устройството за демодулация (съгласно претенция 25) се характеризира с това, че има средство за преобразуване на входните сигнали в данни в съответствие с таблица за преобразуване, а таблицата прилага строго правило на конверсия, съгласно което остатъкът от делене на броя единици в елемент (пакет) в поредица данни, имащ стойност от 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент (пакет) в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване на таблицата съдържат:

- основни кодове за d=l, k=7, m=2, п*=3, където d е минимална серия и к е граница на дължината на серия;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя на последователните появявания на минималната серия d; и

Методът за демодулация (съгласно претенция 28) се характеризира с това, че има стъпка за преобразуване на входния код в данни в съответствие с таблица за преобразуване, в който таблицата прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване в таблицата съдържат:

- основни кодове за d=l, k=7, m=2, n=3, като d е минимална серия, а к е граница на дължината на серията;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на минималната серия d; и

Средата за представяне (съхраняване) на програма (съгласно претенция 29) за обработка включва стъпката преобразуване на входния код в данни в съответствие с таблица за преобразуване в устройство за демодулация за осъществяване на преобразуване на код с променяща се дължина (d, k; m, п; г) с дължина на основния код η бита в данни с дължина на основния код m бита и се характеризира с това, че таблицата за преобразуване прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент (пакет) в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване в таблицата съдържат:

Съгласно изобретението чрез устройството за модулация (както е претендирано в претенция 1), методът за модулация (както е претендирай в претенция 23), средата за представяне на програма (както е претендирана в претенция 24), устройството за демодулация (както е претендирано в претенция 25), методът за демодулация (както е претендирай в претенция 28) и средата за представяне на програма (както е претендирана в претенция 29), процесът на преобразуване е проведен на базата на таблица за преобразуване, прилагаща строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на броя единици в елемент (пакет) в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване в таблицата за преобразуване, съдържат:

- основни кодове за d=l, k=7, m=2, n=3,

- втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серията.

Кратко описание на фигурите

Примерните изпълнения на изобретението са описани чрез позоваване на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява схема, показваща типична конфигурация на примерно изпълнение на устройство за модулация съгласно изобретението;

фигура 2 - поясняваща диаграма, описваща провежданата обработка чрез блок 11 за определяне на бит за DSV контрол, използван в устройството за модулация от фйг. 1;

фигура 3 - блокова схема на типична конфигурация на блок 12 за модулация, използван в устройството за модулация от фиг. 1;

фигура 4 - диаграма, описваща обработката, провеждана от блока 12 за модулация от фиг. 3;

фигура 5 - блокова схема, показваща типична конфигурация на примерно изпълнение, реализиращо устройство за демодулация съгласно изобретението;

фигура 6 - блокова схема, показваща типична конфигурация на блок 111 за демодулация, използван в устройството за демо- ~ дулация от фиг. 5;

фигура 7 - пояснителна диаграма, из- ползвана за описване на провежданата обработка в блока 111 за демодулация от фиг. 6; ^А фигура 8 - процесорна диаграма, използвана за позоваване при обясняване на “ провежданите операции от блок 112 за от- “ страняване на бита за DSV контрол, използван в устройството за демодулация от фиг. 5; * фигура 9 - блокова схема в друго примерно изпълнение на типична конфигурация на изпълнение, реализиращо устройство за модулация съгласно изобретението;

фигура 10 - блокова схема в друга типична конфигурация на примерно изпълнение, реализиращо устройство за демодулация съгласно настоящото изобретение; и фигура 11 -диаграма, показваща пример на код за записване на синхронизиращи сигнали и въведен в тях бит за DSV контрол.

Примери за изпълнение на изобретението

Преди да бъдат обяснени някои предпочитани примерни изпълнения на изобретението и с цел да се изяснят връзките на асоциираните средства на изобретението, описано в претенциите, с реализация, възприети в примерните изпълнения, в следващото описание, характеризиращо изобрете нието, всяко от средствата е последвано от примерна реализация, заградена в скоби, например: “средство (по-специално примерна реализация)”. Не е необходимо да се казва, че примерна (типична) реализация не се очаква да бъде тълкувана в ограничителен смисъл, по-специално примерите не ограничават реализацията, асоциирана с конкретното средство.

Устройство за модулация (съгласно претенция 1) се характеризира чрез наличието в него на средство за преобразуване (изпълнено например чрез блок за модулация от фиг. 12) на входните данни в код, в съответствие с таблица за преобразуване, например като таблица 2), при това таблицата прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент (пакет) в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент (пакет) в поредица кодови думи, получени чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване в таблицата съдържат:

- основни кодове за d=l, k=7, m=2, п=3, като d е минимална серия, а к е граница на дължината на серията;

Устройство за модулация (съгласно претенция 10) се характеризира и с това, че съдържа и средство за въвеждане на синхронизиращ сигнал (реализирано например чрез блок за въвеждане на синхронизиращ сигнал 212 от фиг. 9) за въвеждане в която и да е произволна позиция на поредицата от кодови думи на синхронизиращ сигнал, включващ уникална структура, който не е включен в кодовете за преобразуване в таблицата.

Устройството за модулация (съгласно претенция 21, в съответствие с претенция 1), се характеризира, още и с наличието на средство за реализиране на DSV контрол (изпълнено например чрез блок 11 за определяне/въвеждане на битове за DSV контрол от фиг. 1) за контролиране на DSV сигналите на входните данни и за прилагане на DSV сигналите към средството за преобразуване.

Устройството за модулация (съгласно претенция 22, в съответствие с претенция 1), по-нататък се характеризира с това, че средството за преобразуване съдържа:

- първо средство за детектиране на код (реализирано например чрез блок 33 за детектиране на кода на последователните появявания на минимална серия от фиг. 3) за детектиране на първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на минималната серия d; и

- второ средство за детектиране на код (реализирано например чрез средство 34 за детектиране на осигурителен код на максимална серия от фиг. 3) за детектиране на вторите заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серията.

Устройството за демодулация (съгласно претенция 25) се характеризира с това, че съдържа средство за извършване на преобразуване (изпълнено, например, чрез блок 111 за демодулация от фиг. 5) на входния код в данни в съответствие с таблица за преобразуване, като таблицата (например като таблица 2) прилага строго правила за преобразуване, съгласно които остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент (пакет) в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент (пакет) в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване в таблицата съдържат:

- основни кодове за d“l, k =7, m=2, п=3, като d е минимална серия, а к е границата на дължината на серията;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя на последователните появявания на минималната серия d, и

Устройството за демодулация (съгласно претенция 26 в съответствие с претенция 25), се характеризира и с това, че съдържа средство за изваждане (реализирано, например, чрез блок 112 за отстраняване на битовете за DSV контрол от фиг. 5) за отстраняване на излишните битове, въведени на предварително определени интервали в споменатия код.

Предпочитани примерни изпълнения на изобретението са описани както следва. С цел да се даде обяснение, лесно за разбиране, в следващото описание, таблица от битове 0 и 1 от данни преди преобразуването, 5 което означава, поредица от данни преди преобразуването, е представена като поредица от битове, затворени в скоби ( ), подобно на примера (000011). От друга страна, таблица от битове 0 и 1 на код, получен 10 чрез преобразуване, което означава поредица от думи, последваща преобразуването, е представена като поредица от битове чрез двойка символи - например: “000100100”. Таблици 2 и 3, дадени по-долу, са примери за 15 таблица за преобразуване на данни в код съгласно изобретението.

Таблица 2.

17PP.RML.32

данни	код
11	0
10	001
01	010
0011	010100
0010	010000
0001	000100
000011	000100100
000010	000100000
000001	010100100
000000	010100000
110111	001000000 (следващ 010)
00001000	000100100100
00000000	010100100100

ако xxl тогава *0*=000 ххО тогава *0*=101 синх. & завършване #01000000001 (12 канални бита) #01001000000001000000001 (24 канални бита) #=0: няма завършен случай #=1: завършен случай Завършваща таблица 00 000

0000 010100

110111 001000000 (next 010)

Когато следващите канални битове са “010” да се преобразува “110111” в “001000000” след използване на главната таб- 50 лица и завършващата таблица.

Както е показано в таблица 2, таблицата за преобразуване показва кодовете, получени чрез преобразуване, съдържащи основни кодове, заместващи кодове и завършващи кодове. Процесът на преобразуване не може да бъде проведен без основни кодове. В таблицата за преобразуване основните кодове са кодовете, получени от преобразуването на поредица данни (11) в (000000). Процесът на преобразуване може да бъде осъществен даже ако не съществуват заместващи кодове. Ако съществуват заместващи кодове, може да се проведе по-ефективен процес на преобразуване. В таблицата за преобразуване заместващите кодове са кодовете, получени от преобразуването на поредица данни (110111), (00001000) и (00000000). Завършващият код е използван за завършващ код, получен от преобразуване във всяка произволна позиция. Завършващи кодове в таб20 лицата са кодовете, получени от преобразуването на поредица данни (00) и (0000). В добавка таблицата преписва и синхронизиращи сигнали.

В таблица 2 минималната серия del, -25 докато максималната серия к е 7. Един от елементите на основните кодове съдържа не- ³определен код, т.е. код, обозначен със звез- дичка Битът, представен чрез символа на неопределения код, може да бъде оп- “ 30 ределен да бъде или “0” или “1”, за да запази стойностите на минимална серия d и максимална серия к без отношение към една непосредствено предшестваща или непосредствено приета поредица кодови думи. За по35 яснение, ако поредицата от 2 бита данни, която трябва да се преобразува, е (11), кодът, получен чрез преобразуване, може да бъде “000” или “101” в зависимост от непосредствено предшестващата поредица ко40 дови думи. За внасяне на по-голяма яснота, ако единичният канален бит непосредствено предшестващ поредица думи е “1”, 2-битовата поредица думи (11) е преобразувана в кода “000” с цел да се запази минимална 45 серия d. От друга страна, ако единичен канален бит от непосредствено предшестващата поредица думи е “0”, 2-битовата поредица данни (11) е преобразувана в код “101”, за да се запази максимална серия к.

Основните кодове, показани в таблица 2, имат структура с променяща се дължина. Броят на основните кодове с постоянна дължина от единици i е 3, стойност, която е по-малка от изисквания брой 4 (=2ш=2*2). Тези три основни кода са “*0*”, “001” и “010”. В резултат, в операцията преобразуване на поредицата данни е непреброена поредица от данни, която не може да бъде преобразувана само с една ограничена дължина = l. Поради тази причина, е необходимо да се сравнят основните кодове с принудителната дължина i от до 3 в таблица 2 при операцията преобразуване на цялата поредица данни. Това означава, че основните кодове с постоянна дължина i до 3 са включени в таблица 2 така, че да позволят таблица 2 да служи като таблица за осъществяване на задоволително преобразуване.

В допълнение таблица 2 за преобразуване включва заместващи кодове за ограничаване на последователните появявания на минимална серия d. Ако поредицата данни е (110111) и една поредица кодови думи следва код, получен чрез преобразуване на поредицата данни, е “010”, поредицата данни е преобразувана в кодова дума “010000000”. Ако поредица кодови думи, следваща код, получен чрез преобразуване на поредицата данни, е различна от “010”, поредицата данни (11 01 11) е преобразувана в 2-битови единици. За да се поясни по-подробно, 2-битови поредици (11), (01) и (11) в поредицата данни са конвертирани в поредици кодови думи “*0* 010 и *0*”. В резултат, последователните появявания на минимална серия d в поредицата на кодови думи, получени чрез преобразуване на поредицата данни, може да бъде намалено чрез ограничаване на броя повтарящите се минимални серии най-малко до 6.

Нещо повече, таблицата за преобразуване 2 прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, винаги трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент (пакет) в поредицата кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни. Това означава, че ако броят на единиците в поредица данни е четен, броят единици в елемент в поредицата кодови думи също е четен, а от друга страна, ако броят на единици в елемент в поредица данни е нечетен, броят на единици в елемент в поредицата кодови думи също е нечетен. Например, поредицата данни (000001) е преобразувана в поредица кодови думи “010100000”. В този случай, остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни е 1, което е равно на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, което означава, че броят единици на поредицата данни и на поредицата кодови думи и в двата случая е нечетен. Като друг пример поредицата данни (000000) е преобразувана в поредица кодови думи “010100100”. В този случай остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредицата данни е 0, което е равно на остатъка от делене на 2 на броя единици на елемент от поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни. Това означава, че и в двата случая броят на единиците в поредицата данни и в поредицата кодови думи е четен.

В добавка максималното ограничение на дължината г в таблица 2 за преобразуване е 4. Кодовете в таблицата с постоянна дължина i = 4 са заместващи кодове за реализация на стойност 7 на максималната серия к. Такива заместващи кодове се отнасят до осигурителните кодове на максималната серия. Това означава, че поредицата данни (00001000) е преобразувана в поредицата кодови думи “000100100100”, при което поредицата данни (00000000) е преобразувана в поредицата кодови думи “010100100100”. Трябва да се отбележи, че в този случай, стойността на минималната серия d е запазена на 1.

Ако таблица 2 за конверсия не включва заместващи кодове, които имат ограничена дължина i = 4, максимално ограничената дължина г за таблицата е 3, предизвикваща генерирането на код с максимална серия к = 8. Поради това, че таблицата включва основни кодове с ограничена дължина i = 4, може да бъде генериран код с максимална серия к = 7.

Най-общо, колкото по-голяма е максималната серия к, толкова по-неподходящо е генерирането на тактов сигнал и, поради това, стабилността на системата е толкова по-ниска. Чрез намаляване на стой10 ността на максималната серия к от 8 на 7, характеристиките на системата могат да бъдат подобрени съответно на намалението на максималната серия к.

Ако таблица 2 за преобразуване е съз- 5 дадена така, че да включва само основни кодове, максималното ограничение на дължината г е 3. В този случай, възможно е да се генерира код, който има минимална серия d=l и максималната серия к=8. В допъл- 10 нение, остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, винаги трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, по- 15 лучена чрез преобразуване на поредицата данни.

Ако таблицата за преобразуване е създадена така, че в добавка към основните кодове съдържа и заместващи кодове за огра- 20 ничаване на последователните появявания на минимална серия d, максималното ограничение на дължината г за същата таблица е 3. В този случай е възможно генериране на код, който има минимална серия d=l и 25 максимална серия к=8, като броят на ограничените минимални серии d е ограничен до горната гранична стойност. В добавка, остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 30 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена в резултат на конверсия на поредицата данни. 35

Ако таблицата за преобразуване може да е създадена така, че в допълнение към заместващите кодове за ограничаване на последователните появявания на минимална серия d включва и заместващи кодове за оси- 40 гуряване на максимална серия к=7, и основни кодове, максималното ограничение на дължината г за такава таблица е 4. В този случай е възможно да се генерира код, който има минимална серия d=l и максимална се- 45 рия к=7, при което броят на последователните минимални серии d е ограничен до горната гранична стойност. В добавка, остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 50 или 1, трябва да бъде винаги равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в еле мент в поредица кодови думи, получена в резултат на преобразуване на поредицата данни.

Обобщено, колкото по-голямо е максималното ограничение на дължината г, толкова по-лоши са характеристиките на предаване на грешките при демодулация, генерирани при преместване на бит, което е грешка, която е генерирана поради това, че краен бит е бил преместен с един бит напред или назад от нормалната му позиция.

Сравнение на таблица 1 и таблица 2 показва, че максималното ограничение на дължината г на първата от тях е 2, докато във втората то е 4. Така таблица 2 би трябвало да осигурява по-лоши характеристики от таблица 1. Резултатите от симулацията, която ще бъде описана по-късно чрез позоваване на таблица 7, показват, че характеристиките на таблица 2 не са толкова лоши в сравнение с таблица 1. Например, както е показано в таблица 7, средната байт грешка на скоростта на таблица 1 е 1.014 байта, докато тази на таблица 2 е 1.67 байта - стойност, която не е много по-голяма от тази на таблица 1. Разликата в средната байт грешка на скоростта може да бъде приписана на факта, че броят на групите на кода за преобразуване таблица 1 е подобен на този в таблица 2 с разлика от 2.

В случай, в който един синхронизиращ сигнал е въведен в произволна позиция в поредица кодови думи (което означава, поредица канални битове), генерирани в резултат на преобразуване, проведено в съответствие с таблица 2 за преобразуване се генерира код със структура с променяща се дължина. Това е така, защото таблицата за преобразуване включва завършваща таблица, предписваща завършващи кодове за завършване на кодовете, получени от преобразуването във всяка произволна позиция. Завършващ код е използван всеки път, когато е необходим.

Например в определена позиция на код, получен чрез преобразуване, е въведен синхронизиращ сигнал. Първоначално в мястото на присъединяване между поредицата кодови думи, предхождаща определената позиция, и поредицата кодови думи, непосредствено следваща определената позиция, са разположени свързващи битове, докато за за11 пазване на минималната серия d и максимална серия к, между свързващите битове е разположена уникална структура, играеща ролята на синхронизиращ сигнал. Обсъжда се структура на синхронизиращия сигнал, която превишава стойността 7 на максималната серия к. В този случай структурата на синхронизиращия сигнал с минимална дължина е 12-битова кодова дума (което означава, 12 канални бита) и е показана, както следва:

“#01000000001”

Символът # в началото на структурата на синхронизиращия сигнал е свързващ бит, който може да бъде 0 или 1, както ще бъде обяснено по-късно. Вторият канален бит, следващ # бита, е 0, за да се запази минимална серия d. Третият канален бит и последващите го битове са със стойности, които оформят една уникална 9Т структура, една структура на кода, която не е предписана в таблица 2, за да се осигури максимална серия к=8. Както е показано в горната структура, третият канален бит и последният канален бит заграждат 8 последователни 0 бита. Трябва да се отбележи, че въпреки че последният канален бит в структурата на синхронизиращия сигнал е 1, чрез използването на таблицата 2 за преобразуване минималната серия d може да бъде запазена.

Крайната таблица и свързващият бит # в структурата на битовете на синхронизиращия сигнал са обяснени по-долу. Както показва таблица 2, завършващата таблица е конструирана, както следва:

000

0000 010 100

Завършващата таблица е необходима за основните кодове с ограничена дължина i, което осигурява брой двойки, всяка съдържаща поредица данни и поредица кодови думи, по-малки от необходимия брой 4 (=2Ίη=22).

За да се поясни по-подробно, в този случай на таблица 2, за ограничена дължина i=l, тъй като броят двойки, съдържащи поредица данни и поредица кодови думи е 3, е необходима завършваща таблица. За ограничена дължина i=2, поради това, че броят на двойките, всяка от които съдържа поредица данни и поредица кодови думи, е също 3, завършващата таблица е необходима. За ограничена дължина i=3, броят от двойките, съдържащи поредица данни и поредица ко дови думи, е 5, включва двойка, имаща заместващ код. Остават 4 двойки, всяка съдържаща основен код. Тъй като изискуемият брой 4 е изпълнен, завършващата таблица не е необходима. За ограничена дължина i^m4, тъй като поредицата кодови думи са всички заместващи кодове, не е необходимо да се взема под внимание завършващ код. Следователно, завършващата таблица е необходима за ограничена дължина i=l, при което е използван завършващ код за поредица от данни (00). По същата причина завършващата таблица е необходима за ограничена дължина i=2, при което е използван завършващ код за поредица данни (0000). Съгласно завършващата таблица поредиците данни (00) и (0000) са преобразувани съответно в поредици кодови думи “000” и “010100”. В резултат на това, в операцията за въвеждане на синхронизиращ сигнал е възможно да се избегне ситуация, в която структурата на обработваните данни на синхронизиращия сигнал не може вече да бъде преобразувана. Системата за преобразуване е в състояние да елиминира ситуацията, в която не е възможно повече да се остави кодът, непосредствено предшестващ синхронизиращия сигнал, да служи като завършващ.

Битът # от структурата на синхронизиращия сигнал е използван да разграничи случая на използване на завършваща таблица от случая, в който не е използвана завършваща таблица. По-специално, първият канален бит # в началото на структурата на синхронизиращия сигнал е фиксиран на 1, за да индикира, че е използван завършващ код или е фиксиран на 0, за да индикира, че никакъв завършващ код не е използван. Подхождайки така, става възможно да се определи правилно дали е използвана завършваща таблица или не, т.е. дали е използван или не завършващ код.

Както е описано по-горе, структурата на синхронизиращия сигнал с минимална дължина е 12-битова кодова дума (т.е. 12 канални бита). Тъй като структурата на синхронизиращия сигнал, който надвишава стойността 7 на максималната серия к, но осигурява максимална серия к=8 (9Т) е приемлива, всяка друга структура на синхронизиращия сигнал, формиращ кодова дума с най-малко 12 бита, може да бъде конструи12 рана. В случай на формиране на 15-битова кодова дума, например могат да се използват следващите 2 синхронизиращи сигнала:

“#01 000 000 001 010” “#01 000 000 001 001” 5

В случай на формиране на 21-битова кодова дума, може да бъде използван следващият синхронизиращ сигнал:

“# 01 000 000 001 000 000 001”

Горният 21-битов синхронизиращ сиг- 10 нал съдържа 2 последователни структури, всяка от които осигурява максимална серия к=8 (9Т). Такъв синхронизиращ сигнал може да бъде детектиран с по-висока степен на надеждност. В случай на формиране на 24- 15 битова кодова дума може да се използва следният синхронизиращ сигнал:

“#01 001 000 000 001 000 000 001”

Горният синхронизиращ сигнал със структура “ЗТ - 9Т - 9Т” намалява вероятността да се появи голяма серия (Т) преди и/или след двете последователни структури, всяка от които осигурява максимална серия к=8 (9Т), както и увеличаване на енергията на детектирането. Възможно е да се избере такава енергия на детектирането, че синхронизиращият сигнал би могъл да осигури съответствие с изискванията на системата.

Таблица 3 е друга типична таблица за преобразуване, създадена съгласно изобретението.

Таблица 3.

i=l код

101

100

001

000 i=2

1=3 i=4 кан. 0 кан. 1 г=4

17PP.RML.52

Главна таблица данни

Заместваща таблица А (ограничава d до 1)

0000 100 010

0001 101 010

1000 000 010

1001 001 010

Заместваща таблица В (ограничава к до 8) 111111 000010010

111110 001 010010

011110 101010010

011111 100010010

Заместваща таблица С (ограничава RMLL до 6) 00010001 100 010 010010

10010001 100 000 010010

10010001 000 010 010010

Заместваща таблица D (ограничава к до 7) кан. 010 кан. 010 кан. 010 кан. 010

11100000 11100010 11100001 11100011

000 001 010 010

100 001 010 010

001 010 010 010

101 010 010 010

Синхр.

Данни: х1-----Ох

Канал.: ххО 100 000 000 10х (12 канални бита)

Данни: х1-----Ох

Канал.: ххО 100 000 000 100 000 000 10х (24 канални бита)

Завършване:

Добави битовете данни ΌΓ или ΊΓ в началото

Добави Ό0’ или ΌΓ в края

Таблица 3 за преобразуване има структура, в която за минималната серия d=l, максималната серия к=7 и ограничената дължина i=l, 4(=2*т=22) са осигурени основни кодове. За ограничена дължина i=l основните кодове са поставени в главна таблица. За ограничена дължина i=2 или повече са осигурени заместващи таблици за ограничаване на параметрите, например минималната серия d и максималната серия к. По-специално таблица А за ограничена дължина i=2 предписва заместващи кодове за ограничаване на минималната серия d до 1. Таблица В за ограничена дължина i=3 предписва заместващи кодове за ограничаване на максималната серия к до горната граница 8. Таблица С за ограничена дължина i=4 предписва заместващи кодове за ограничаване на последователните появявания на минималната серия d, имаща стойност 1. Таблица D за ограничена дължина i=4 предписва заместващи кодове за ограничаване на максималната серия к до една горна граница 7. По този начин в таблицата 3 за преобразуване максималното ограничение г=4.

Както е описано по-горе, таблица 3 за конверсия съдържа заместващи кодове за ограничаване на последователните появявания на минималната серия d. Например поредица данни (0001001) е преобразувана в поредица кодови думи “100 010 010 010”. Колкото до поредица данни (10010001), една непосредствено предшестваща кодова дума е снабдена с отпратка да определи дали непосредствено предшестващият канален бит е 0 или 1. Ако непосредствено предшестващият канален бит е 0, поредицата данни е конвертирана в поредица кодови думи “100 000 010 010”. Ако непосредствено предшестващият канален бит е 1, поредицата данни е конвертирана в поредица кодови думи “000 010 010 010”. В резултат на това, поредицата кодови думи, получена чрез конверсия на данните, има брой последователно повтарящи се минимални серии, ограничен най-много до 6.

В таблица 3 за конверсия се прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез конверсия на поредицата данни. Това означава, че ако броят на единиците в елемент в поредица данни е четен, броят на единиците в елемент в поредицата кодови думи също е четен, а ако броят единици в елемент в поредица данни е нечетен, броят на единиците в елемент в поредицата кодови думи също е нечетен. Например поредицата данни (1000) е преобразува в поредица кодови думи “000 010”. В този случай остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредицата данни е 1, който е равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни. Следователно и в двата случая броят на единиците в поредицата данни и в поредицата кодови думи е нечетен. При друг пример поредица данни (111111) е конвертираната в поредица кодови думи ““000 010 010”. В този случай остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредицата данни е 0, който е равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредицата кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни. Следователно и броят на единиците в поредицата данни и броят на единиците в поредицата кодови думи е четен.

В допълнение таблица 3 на преобразуване с ограничена дължина i=4, равна на максималното ограничение на дължината г, има заместващи кодове за реализиране на стойност 7 на максималната серия к. В случай на използване на такъв заместващ код се предвижда непосредствено предшестваща поредица кодови думи. По-специално ако непосредствено предшестващата поредица кодови думи е “010”, конверсията е реализирана. Ако поредицата данни е (11100000) и непосредствено предшестващата поредица кодови думи е “010”, например конверсията е реализирана, за да се превърне в поредица кодови думи “000 001 010 010”. В друг пример, ако поредицата данни е (11100010) и непосредствено предшестващата поредица кодови думи е “010”, поредицата данни е преобразувана в поредица кодови думи “100 001 010 010”.

Таблицата 3 за конверсия, показана по-горе, не може да бъде изградена само от основни кодове, за да се реализира RLL де14 кодиране. RLL код с ограничена минимална серия d и с осигурена максимална серия к може да бъде получен чрез използване на основни кодове в главната таблица, както и на заместващи кодове в таблица А за огра- 5 ничаване дължината i на 2 и таблица В за ограничаване на дължината i на 3. В този случай максималното ограничение на дължината г е 3 и е възможно да се генерира код, който има минимална серия d 1 и мак- 10 симална серия к 8. В допълнение остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредицата данни на 2, имащ стойност 0 или 1, винаги трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в еле- 15 мент в поредица кодови думи, получена чрез конверсия на поредицата данни.

Ако таблица С предписва заместващ код за ограничаване на последователните появявания на минимална серия d, в допълне- 20 ние на главната таблица и таблица А и В, в таблица 3 е въведено максималното ограничение на дължината г да е 4 и е възможно да се генерира код, който има минимална серия d=l, максимална серия к»8 и ограничен 25 брой последователни появявания на минимални серии d, а остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на 30 броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни. Трябва да се отбележи, че в този случай, не винаги е необходимо насочване към непосредствено предшестващата по- 35 редица от кодови думи, както е в случая на таблица С от таблица 3.

Ако таблица D предписва заместващи кодове за осигуряване на максимална серия к=7, в таблица 3 са включени допълнително 40 към главната таблица и таблици А, В и С, предписващи заместващи кодове за ограничаване на последователните появявания на минималната серия d, максималното ограничение на дължината г е 4 и е възможно да 45 се генерира код, който има минимална серия d=l, максимална серия к=7 и ограничен брой последователни появявания на минимална серия d. В допълнение остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в 50 поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез конверсия на поредицата данни.

Завършващата таблица на таблица 2 не изисква при обработка да се въвежда синхронизиращ сигнал в определена позиция в поредицата кодови думи (поредица от канални битове), получена чрез преобразуване при използване на таблица 3. Това е така, защото съгласно таблицата 3 за преобразуване кодът може да бъде завършен на постоянна дължина на i-1.

За да се направи въвеждане на структура на синхронизиращ сигнал, да се получи колкото е възможно по-ефективен код, структурата е определена, както следва. 3-битова кодова дума, непосредствено предшестваща уникална структура (или поредица кодови думи), служеща като синхронизиращ сигнал, и 3-битова дума, непосредствено следваща уникалната структура, са кодови думи, получени чрез преобразуване съгласно таблица 3. Всяка от трибитовите кодови думи, непосредствено предшестващи и непосредствено следващи уникалната структура, има формат, в който битовите данни и свързващите битове са смесени, както следва.

На първо място 3-те бита, непосредствено предшестващи кодовата дума, са определени, както следва. Изпитана е една тбитова група дума данни, преди да се преобразува (конвертира), като т=2. Първият бит на 2-битова група в началото на дума данни, преди да се конвертира, е информационен бит, докато вторият бит има стойност 1 за индициране на синхронизиращ сигнал. 2-битовата група в началото на думата данни е конвертирана в кодова дума (канални битове) в съответствие с таблица 3. Поточно битовете m (2 бита) на думата данни (xl) са конвертирани в η бита (3 бита) на кодова дума “ххО”.

Трите бита, следващи непосредствено кодовата дума, са определени както следва. Освен това е изпитана една група от m бита дума данни преди преобразуването, като т=2. В този случай първият бит на 2-битовата група в началото на думата данни преди конверсията има стойност 0 за индициране на синхронизиращ сигнал, докато вторият бит е информационен бит. Двубитовата група на думата данни е преобразувана в кодова ду15 ма (канални битове) в съответствие с таблица 3. По-точно m битовете (2 бита) на думата данни (Ох) са конвертирани в η бита (3 бита) на кодова дума “10х”.

Когато е подбрана уникална структура на синхронизиращия сигнал като структура, превишаваща стойността 7 на максималната серия к, структурата на синхронизиращия сигнал, която може да бъде реализирана с възможно най-късата дължина, съдържа уникална структура на кодова дума от най-малко 12 бита (12 канални бита), както следва:

“ххО 100 000 000 10х” като стойността на х зависи от таблицата за преобразуване. Горната 15-битова кодова дума включва 3 х бита. Два х бита са в началото на кодовата дума, докато един х бит е в края. Трите х бита представляват 2битова група на дума данни преди преобразуването. Останалите 12-канални бита на кодовата дума са излишна част, която всъщност представлява структура на синхронизиращия сигнал. Третият канален бит на кодовата дума е подбран 0, за да се запази минимална серия d. Четвъртият канален бит 9Т е подбран като структура на синхронизиращия сигнал, за да осигури максимална серия к = 8. По-точно, осем 0 са подредени последователно между 1 и 1.

Както е описано по-горе, уникалната структура на синхронизиращия сигнал с минимална дължина е 12-битова дума (12-канални бита). Тъй като структурата на синхронизиращия сигнал, която превишава стойността 7 на максималната серия к, но осигурява максимална серия к=8 (9Т) е приемлива, може да бъде конструирана всяка друга структура на синхронизиращия сигнал, формираща уникална структура на кодова дума от най-малко 12 бита. В случай на формиране на 15-битова уникална структура на кодова дума, например, следният синхронизиращ сигнал, може да бъде конструирана:

“ххО 100 000 000 100 10х”

В случай на формиране на 21-битова кодова дума, може да се композира следният синхронизиращ сигнал:

“Хххо 100 000 000 100 000 000 lox”

Горният 21-битов синхронизиращ сигнал съдържа 2 последователни структури, всяка от които осигурява максимална серия к 8 (9Т). В съответствие на синхронизиращия сигнал енергията на детектиране може да бъде увеличена. Възможно е да се избере такава енергия на детектиране, че синхронизиращият сигнал да се осигури в съответствие с изискванията на системата.

След конверсията на поредицата данни чрез използване на таблица за преобразуване (конверсия), подобна на показаните таблица 2 или 3, може да бъде изпълнен много сходен на конвенционалния метод DSV контрол чрез добавяне на DSV контролни битове в предварително определени интервали в поредицата канални битове, получен чрез конверсия. Чрез използване връзката между поредицата данни и поредицата кодови думи, получена чрез преобразуване, основано на таблица 2 или таблица 3, DVS контролът може да бъде изпълнен даже с по-висока степен на ефективност.

По-точно, строго е прилагано правилото за преобразуване така, че остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни. Въвеждането на битове за DSV контрол, имащи стойност 1, за да се индицира въвеждане и стойност 0, за да се индицира неинверсия в поредицата канални битове, е еквивалентно на въвеждането на битове за DSV контрол, имащи стойност 1 за индициране на инверсия и стойност 0 за индициране на неинверсия в поредица битове данни.

Например в случай, при който 3 бита (001) данни са преобразувани в съответствие с таблица 2, DSV контролните битове х, следващи 3-те бита, са заградени в данните. Данните, включващи DSV контролните битове, стават (001-х), като х е 1-битов контролен бит, имащ стойност 0 или 1. За х=0 съдържащият се в данните DSV контролен бит е в съответствие с таблица 2, както следва:

Поредица данни, Поредица кодови думи

010 000

За х=1 съдържащият се в данните DSV контролен бит е преобразуван в съответствие с таблица 2, както следва:

Поредица данни Поредица кодови думи

010 100

Чрез прилагане на декодиране на ниво чрез NRZI модулация към поредицата кодови думи, получена чрез преобразуване, използващо таблица 2, се получава следващата поредица декодирани кодове:

Поредица Поредица Декодирани данни кодови

ДУМИ

0010 010 000 011111

0011 010 100 011000

Както е показано в горната таблица, последните 3 бита на първата поредица декодирани кодове са инвертирани битове от най-малко 3 бита от втората поредица декодирани кодове. Резултатите предполагат, че чрез избора на (1) или (0) като стойности на битове за DSV контрол, DSV контролът може да бъде изпълнен в поредицата данни.

По-нататък се разглежда излишъкът, въведен чрез DSV контрола. Изпълнението на DSV контрола чрез въвеждане на 1 бит за DSV контрол в поредица данни кореспондира на изпълнението на DSV контрол чрез въвеждане на 1,5 бита за DSV контрол в поредица канални битове, където стойността 1,5 е реципрочна на скоростта на конверсията ш/п=2/3 от таблица 2 и таблица 3. С цел да се изпълни DSV контрол за RLL (1-7) таблица, подобна на тази, показана като таблица 1, е необходимо да се приложи контрол в поредицата канални битове. В този случай са необходими най-малко 2 канални бита, за да се запази минимална серия d, създаваща относително високо излишество в сравнение с DSV контрола, приложен към поредицата данни за таблица 2 и таблица 3. С други думи, настоящата система чрез изпълнение на DSV контрола в поредица данни може да повиши ефективността на DSV контрола.

Примерно изпълнение, реализиращо устройството за модулация съгласно настоящото изобретение, е обяснено чрез позоваване на фигура 1. В него поредица от данни е преобразувана в код с променяща се дъл жина (d, k; m, n; r) = (1, 7; 2, 3; 4) чрез използване на таблица 2.

Както е показано на фиг. 1, устройството за модулация 1 съдържа блок 11 за определяне/въвеждане на битове за DSV контрол, за да се определи дали стойността на бита за DSV контрол е 1 или 0 за въвеждане на контролен бит в който и да е произволен интервал в поредицата данни, приложен към него, както и един блок 12 за модулация на поредица данни с DSV битове, вмъкнати в нея, един NRZI декодиращ блок 13 за преобразуване на изходния сигнал на блока за модулация 12 в поредица записани вълни. Устройството за модулация 1 има и контролен блок 14 за генериране на тактови сигнали и прилагане на генерираните сигнали към различните блокове на устройството.

Фигура 2 пояснява диаграма, използвана за описване на провежданата обработка чрез блока 11 за определяне/въвеждане на бит за DSV контрол. Както е показано по-нататък, стойностите на битове за DSV контрол са въведени в поредица данни, в който и да е произволен интервал. За да се въведе бит за DSV контрол, в място между части от данни DATA 1 И DATA 2 на входящата поредица данни, например блокът 11 за определяне/въвеждане на бита за DSV контрол, извършва изчисляване на комулативен DSV за данните до DATA 1. Общият DSV е изчислен чрез последователно изпълняване на следните стъпки:

конверсия на DATA 1 в поредица канални битове;

провеждане на NRZI модулация на поредицата битове;

определяне на стойността +1 на Н (високо) ниво (1) и стойността -I за L (ниско) ниво (0) на резултата от NRZI модулация; и добавяне на определените стойности към нивата на резултата от NRZI модулацията.

Освен това блокът 11 за определяне/ въвеждане на бита за DSV контрол изчислява тоталния DSV за сегмента DATA 2, следващ DATA 1. Нека xl да бъде контролен бит, който трябва да се въведе в място между двете данни DATA 1 и DATA 2. Блокът 11 за определяне/въвеждане на бита за DSV контрол xl е абсолютната стойност на сумата от DSV сигналите за DATA 1, xl и DATA и се доближава до нула.

Ако битът за DSV контрол х1 е определен на (1), са въведени кодове на сегмента DATA 2, следвайки DATA 1. Ако битът за DSV контрол е определен на (0), кодовете на сегмента DATA 2, следващ DATA, 1 не са въведени. Това е така, защото във всеки елемент в таблиците 2 и 3 за преобразуване остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни. Въвеждането на (1) бит в поредица данни трябва да бъде съпроводено от въвеждане на 1 в поредица кодови думи, получени чрез конверсия на поредица данни, в който случай инверсията е предположена.

След като стойността на бита за DSV контрол х1 е била определена, както беше описано по-горе, битът за DSV контрол х2 е въведен между DATA 2 и DATA 3, осигурявайки предварително определен интервал на данни между х1 и х2, за да се реализира DSV контрол по същия начин. В този случай комулативният DSV е сумата от натрупването на DSV за данните до DATA 1, стойността на DSV за х1 и DSV данните за сегмент DATA2.

Както е описано по-горе, битове за DSV контрол са въведени в поредицата данни предварително, преди поредицата данни да е била модулирана в блока 12 за модулация, за да генерира поредица канални битове.

Фигура 3 е блокова схема, показваща типична конфигурация на блока 12 за модулация. На фигурата преместващ регистър 31 премества данните, запаметени в него с 2 бита едновременно, подаващ изходните му сигнали към: блок 32 за определяне на ограничена дължина, блок 33 за детектиране на кода за последователните появявания на минимална серия, блок 34 за детектиране на осигурителен код на дължината на серията и всички блокове от 35-1 до 35-4 за преобразуване. Преместващият регистър 31 прилага толкова битове, колкото е необходимо към всеки блок от 32 до 35.

Блокът 32 да определяне на ограничена дължина определя ограничената дължина i на данните и прилага дължината i към мул типлексор 36. Когато блокът 33 за детектиране на минималната серия последователни появявания детектира специална дума данни, обект на ограничаване на последователните появявания на минималната серия d, блокът 33 за детектиране на ограничителния код на минималната серия последователни появявания подава детектирания сигнал (i=3), индициращ ограничената дължина i, към блок 32 за определяне на ограничената дължина. В случай на таблица 2, специалната дума данни е (110111). Освен това, когато блокът 34 за детектиране на осигурителен код на ограничената дължина на серията детектира специална дума, изискваща осигуряване на максимална серия к, блокът 34, детектиращ осигурителния код на ограничената дължина на серията, подава детектирания сигнал (i=4), индициращ ограничената дължина I, към блок 32 за определяне на ограничената дължина. В случай на таблица 2, специалната дума е (00001000) или (00000000).

Когато от блок 33 за детектиране на минимална серия последователни появявания или от блок 34 за детектиране на осигурителен код на ограничена дължина на серията е детектирана специална дума, блокът 32 за определяне на ограничената дължина пропуска ограничена дължина i на специалната дума данни към мултиплексора 36. В същото време блокът 32 за определяне на ограничената дължина може да определи друга стойност на ограничената дължина. В този случай блокът 32 определя ограничената дължина така, че остава ограничената дължина, приложена от блока 33 за детектиране на кода, ограничаващ минималната серия последователни появявания, или от блока 34, детектиращ серията на ограничен осигурителен код, предпочитан вместо този, определен от него самия. С други думи, избрана е по-голямата ограничена дължина.

Блоковете 35-1 до 35-4 за преобразуване реализират определяне на това дали основният код за данните, приложен към тях, е или не е каталогизиран в таблицата за преобразуване, вградена в тях. Ако основният код е намерен каталогизиран, данните се преобразуват в кодова дума, представена чрез основен код и получената чрез преоб18 разуването кодова дума е подадена към мултиплексора 36. Ако основният код за данните не е каталогизиран в таблицата за конверсия, блокове от 35-1 до 35-4 за конверсия генерират данните.

Би трябвало да се отбележи, че тъй като устройството за модулация е проектирано за таблица 2 за преобразуване, всеки блок 35-i да преобразуване е проектиран да преобразува данни с постоянна ограничена дължина i до 4. Това означава, че всеки блок 35-i за преобразуване е проектиран да извършва преобразуване на данни до максимална ограничителна дължина г=4.

Мултиплексорът 36 избира код, получен чрез преобразуване, проведено от един от блокове 35-i за преобразуване, съответстващ на ограничената дължина i, приложена чрез блока 32 за определяне на ограничена дължина. Избраният код е излъчен през буфера 37 като серия от данни.

Операцията тактуване на всеки блок е контролирана в синхрон с тактовите сигнали, генерирани от блока за контрол 14.

По-долу е обяснено действието на примерното изпълнение.

Преместващият регистър 31 попълва толкова битове данни, колкото е предписано в обработката, например форматиране на решението в 2-битови групи на блока 32 за определяне на ограничената дължина, блока 33 за детектиране на кода на минималната серия последователни появявания, блока 34 за детектиране на осигурителния код на дължината на серията и всички блокове от 35-1 до 35-4 за преобразуване. Блокът 32 за определяне на ограничената дължина, осигурен с внедрена таблица за преобразуване, подобна на таблица 2, определя стойността на ограничената дължина i чрез допитване до таблицата за преобразуване и подава стойността към мултиплексора 36.

В блока 33 за детектиране на ограничителния код на последователните появявания на минималната серия, една дума данни, която трябва да бъде заместена чрез заместващ код за ограничаване на последователните появявания на минималната серия d от таблица 2, е въведена, при условие, че следващата кодова дума е “010”. В случай на таблица 2, думата данни е (110111), когато данните, изискващи ограничаване на последователните появявания на минималната серия d, са детектирани като резултат от позоваване на тази част от таблицата, блокът 33 за детектиране на ограничител5 ния код на последователните появявания на минималната серия изработва като изходен сигнал детектиран сигнал, съдържащ ограничена дължина i=3 към блока 32 за определяне на ограничена дължина.

В блока 34 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серията са въведени думи данни, които трябва да бъдат заменени от заместващи кодове за осигуряване на граничната дължина на 15 серията от таблица 2. В таблица 2 думите данни са (00001000) и (00000000). Когато в резултат на позоваването на тази част от таблицата за преобразуване са детектирани данни, изискващи осигуряване на граница 20 на дължината на серията, блокът 34 за детектиране на осигурителен код на границата на дължината на серията изработва изходен сигнал, представляващ детектиран сигнал, съдържащ ограничена дължина i=4, по25 даден към блока 32 за определяне на ограничена дължина.

Когато в блока 33 за детектиране на код, ограничаващ минималната серия на последователните появявания, се изработва де30 тектиран сигнал, индициращ, че ограничената дължина i=3, в случай на таблица 2, блокът 32 за определяне на ограничената дължина пропуска стойност i=3 към мултиплексора 35 даже ако в това време блокът 32 35 за определяне на ограничената дължина сам определя стойността на ограничената дължина. Освен това, когато от блока 34 за детектиране на осигурителния код на границата на ограничената дължина се получи де40 тектиран сигнал, индициращ, че ограничената дължина i=4, в случая на таблица 2, блокът 32 за определяне на ограничената дължина предава стойността i=4 към мултиплексора 36 даже ако в това време блокът 32 45 за определяне на ограничената дължина определя сам стойността на ограничената дължина, вместо да приложи към мултиплексора 36 тази стойност, която е определена от него.

Това означава, че блокът 32 за определяне на ограничена дължина предава към пултиплексора 36 стойността на ограниче19 ната дължина i, получена от блока 33 за детектиране на ограничаващия код на последователни появявания на минималната серия или от блока 34 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серията, вместо да приложи стойността, определена от него самия, ако стойността на ограничената дължина i, определена от блока 33 за детектиране на ограничаващ код на минималната серия на повтарящи се появявания или намерената от блока 34 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серията стойността е различна. Следователно, по-голямата ограничена дължина е избрана да бъде предадена към мултиплексора 36.

Фигура 4 е диаграма, поясняваща проведената обработка в блока 32 за определяне на ограничената дължина, в блока 33 за детектиране на ограничения код на последователни появявания на минималната серия и в блока 34 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серията с помощта на един пример с конкретни стойности.

Както е описано по-горе, блокът 34 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серия, думите данни (00001000) и (00000000) в таблица 2 са внедрени като част от функцията за определяне на стойността на ограничената дължина i. Когато 8-битови данни, съответстващи на кодова дума (00001000) или (00000000), са подадени към блока 34 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серия, блокът 34 за детектиране на осигурителен код на границата на дължината на серията изработва на изхода си детектиран сигнал, индициращ, че ограничената дължина i=4 и я подава към блок 32 за определяне на ограничена дължина.

В блока 33 за детектиране на кода, ограничаващ последователните появявания, думата данни (11011) от таблица 2, е въведена като функция, вместо да определя стойността на ограничената дължина i. Когато 6битова дума данни, подхождаща на думата данни (110111), е подадена към блока 33 за детектиране на ограничаващия код на последователните появявания на минималната серия и 3-битовата кодова дума, получена чрез преобразуване на думата данни, е “010”, блокът 33 за детектиране на ограничаващия код на последователни появявания на минималната серия изработва на изхода си детектиран сигнал, индициращ, че ограничената дължина i=3, който се подава към блока 32 за определяне на ограничена дължина. Би трябвало да се отбележи, че 3-битова дума данни “010” е резултат от конверсията на поредица данни, имащи стойност преди конверсията (01), (001) или (0000). С други думи функцията включва поредица данни (110111) + (01/001/00000). Когато са детектирани 6-битови данни, подхождащи на думата данни (110111), данните до 5 бита, следващи 6-битови данни, са сравнени с думите данни (01) или (001) или (00000) за определяне дали те си подхождат една на друга. Ако входните данни са (11011101), (11011001) или (11011100000), блокът 33 за детектиране на ограничаващ код на последователни появявания на минималната серия изработва на изхода си детектиран сигнал, индициращ, че ограничената дължина i=3 и я подава към блока 32 за определяне на ограничената дължина.

В блока 32 за определяне на ограничената дължина е въведена поредицата данни на таблицата за преобразуване. Ако 6-битови данни, подхождащи на думата данни (000011), (000010), (000001) или (00000), са въведени в блок 32 за определяне на ограничената дължина, блокът 32 за определяне на ограничената дължина определя, че стойността на ограничената дължина е 3. Ако 4битови данни, подхождащи на дума данни (0011), (0010) или (0001) са подадени към блок 32 за определяне на ограничената дължина, блокът 32 за определяне на ограничената дължина определя, че стойността на ограничената дължина i е 2. Ако 2-битова дума, подхождаща на думата данни (11), (10) или (01), е подадена към блок 32 за определяне на ограничена дължина, блокът 32 за определяне на ограничена дължина определя, че стойността на ограничената дължина i е 1.

Да предположим, че е приложена 6битова дума данни (000010). В този случай блокът 32 за определяне на ограничена дължина определя, че стойността на ограничената дължина i е 3. Да предположим също, че тези 2 бита следват 6-битова дума дан20 ни. Като резултат, 8-битова дума данни, подхождаща на думата данни (00001000), е приложена към блока 34 за детектиране на осигурителния код на ограничената дължина на серията, предизвикваща блока 34 да детектира осигурителен код на ограничената дължина на серия и да изработи на изхода си детектиран сигнал, индициращ, че ограничената дължина i=4, подаден към блок 32 за определяне на ограничената дължина. В този случай, блокът 32 за определяне на ограничената дължина подава детектирания сигнал, предавайки стойността 4 от блока 34 за детектиране на осигурителния код на ограничената дължина на серия, която превишава стойността 3, определена от него самия, определяйки ограничената дължина i да има стойност 4.

Както е описано по-горе, ограничената дължина на данни, съдържаща поредица от единици (1) и нули (0), може да бъде определена в съответствие с таблица 2 за преобразуване чрез позоваване на подадената дума данни до 8 бита, кореспондиращи на максималната ограничена дължина, и, ако е необходимо, една 3-битова кодова дума. Като една алтернатива, ограничената дължина на данните, заграждаща поредица от единици (1) и нули (0), може да бъде определена чрез позоваване само на приложената дума данни от до 11 бита.

Блокът 32 за определяне на ограничената дължина предава стойността на ограничената дължина i, определена по този начин към мултиплексора 36.

Би трябвало да бъде отбелязано, че блокът 32 за определяне на ограничената дължина може, също така, да определи стойността на ограничената дължина i във възходящ порядък на стойностите на i, стартирайки с най-малката, което означава, в порядъка i=l, i=2, i=3 и i=4 обратно на това, показано на фиг. 4.

Всеки от блоковете 35-1 до 35-4 за преобразуване има таблица за преобразуване, кореспондираща на стойност на ограничената дължина, определена там. По-специално, блокове от 35-1 до 35-4 за преобразуване имат таблици за конверсия, съответно, за i=l, i=2, i=3 и i=4. Ако правилото за преобразуване на данни, приложено към всеки от блоковете от 35-1 до 35-4 за преобразуване, е каталогизирано в таблицата за преобразуване, с която е снабден всеки от блоковете за преобразуване, при което 2 х i бита на приложените данни за преобразувани в 3 х i бита на код в съответствие с каталогизираното правило за преобразуване. Полученият код след това е подаден към мултиплексора 36.

Мултиплексорът 36 избира кода, получен чрез преобразуване, проведено от един от блоковете от 35-1 до 35-4 за преобразуване, кореспондиращ на ограничената дължина i, подадена от блока 32 за определяне на ограничената дължина. Избраният код е излъчен по-нататък към буфера 37 като серия данни.

Както е показано в таблица 2, за ограничена дължина i=3 таблицата за преобразуване не включва заместващ код за поредица данни (110111), което изисква ограничаване на последователните появявания на минимална серия d. Да предположим, че е предадена следната поредица данни:

(1101110111011101).

В този случай, преобразуването е проведено в следния порядък от думи данни: (11), (01), (11), (01) и т.н. Като резултат от “ преобразуването е генерирана следната поредица кодови думи (поредица от канални ^хбитове):

“101 010 101 010 101 010 101 010” След това генерираната поредица кодови думи е подложена на типична NRZ1 модулация, за да се проведе декодиране на ниво. Тъй като ин версията на логиката взема участие с 1 тактов сигнал, горната поредица от кодови думи е преобразувана в следната поредица от кодови думи:

Ί10 011 001 100 110 011’, където минималните интервали от инверсия от 2Т продължават открай-докрай в поредицата. Когато такава поредица е записана или възпроизведена с висока линейна плътност, тя се превръща в структура, която лесно предизвиква грешка в записващата или възпроизвеждащата операция.

Да предположим, че таблица 2 за преобразуване също предписва заместващ код за поредица данни (110111), която изисква ограничаване на повтарящите се последователни появявания на минимално d. Следващата поредица данни е подадена:

(1101110111011101)

В този случай първата дума данни (11011101) в поредицата данни съдържа дума (110111), последвана от дума данни (01), която ще бъде преобразувана в поредица кодови думи “010”. Следователно първата дума данни е преобразувана в следващата поредица кодови думи:

“001 000 000 010”.

Втората дума данни (11011101) в поредицата данни също съдържа думата данни (110111), последвана от думата данни (01), която ще бъде преобразувана в поредица кодови думи “010”. Следователно първата дума данни е преобразувана в следващата поредица кодови думи:

“001 000 000 010”.

В резултат на това поредицата данни е преобразувана в следващата поредица кодови думи:

“001 000 000 010 001 000 000 010 ”, в която повтарящите се последователни появявания на минималната серия d са избегнати. Това означава, че структурата, която лесно предизвиква грешка в операциите запис или възпроизвеждане с висока линейна плътност е елиминирана. Би трябвало да се отбележи, че при преобразуването на поредица данни в поредица кодови думи, описана по-горе, минималната серия d и максималната серия к са запазени на техните съответни стойности.

Както е описано по-горе, преобразуването, проведено чрез устройство за модулация 1, е основана на таблицата за конверсия 2. Би трябвало да се отбележи, че преобразуването може да бъде проведено и чрез използване на таблица 3. В този случай блокът 33 за детектиране на ограничаващ код на последователните появявания на минимална серия, използван в блока 12 за модулация, показан на фиг.З, е осигурен с таблица С за преобразуване на дължина i = 4 на таблица 3. От друга страна блокът 34 за детектиране на осигурителен код на границата на дължината на серия е снабден с таблица А за ограничената дължина i = 2, с таблица В за ограничената дължина i = 3 и с таблица D за ограничена дължина i = 4 от таблица 3.

В таблица 2 и 3 формирането на всяка двойка поредица данни и поредица кодови думи в група с една и съща ограничителна дължина може да бъде променено. В случай на група с ограничена дължина i = 1 на таблица 2, например, формирането на всяка двойка е показано по-долу:

	Данни	Код
i “ 1	11	* 0 *
	10	010
	01	001

Формирането на двойка може да бъде изменено, както следва:

	Данни	Код
i = 1	11	* 0 *
	10	001
	01	010

Даже и с изменено формиране на двойката, остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, би трябвало винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни.

Едно примерно изпълнение на устройството за демодулация съгласно настоящото изобретение е описано чрез позоваване на фигура 5. В това примерно изпълнение, код с променяща се дължина (d,k; ш,п; г)=(1,7; 2,3; 4) е демодулиран обратно в поредица данни, използвайки таблица 2.

Както е показано на фигура 5, устройството за демодулация 100 съдържа блок 111 за демодулация за демодулация на сигнал, получен от предаваща линия или сигнал, възпроизведен от запаметяваща среда, използвайки таблица за демодулация или една инверсия на таблица за преобразуване, както и блок 112 за отстраняване на бита за DVS контрол за отстраняване на въведения в поредицата данни бит за DVS контрол, получен от демодулацията на произволни интервали на поредицата данни с цел да възстанови оригиналната поредица данни. Буфер 113 е използван за временно запаметяване на частите на данните, генерирани от блока 112 за отстраняване на бита за DVS контрол. Данните, запаметени в буфера 113, са прочетени по-късно с предварително определена скорост, за да се изработи изходен сигнал. Блок 114 генерира тактови сигнали за различните блокове с цел да контролира тактуването на тяхната работа.

Фигура 6 е блокова схема, показваща конфигурация на блок 111 за домодулация. 5 Както се вижда от фигурата, блокът 111 за домодулация има компаратор 121 за преобразуване на получения от предварителната линия сигнал или на сигнал, възпроизведен от запаметяваща среда, в двоични данни. Ако 10 сигналът, подаден към компаратора 121, е сигнал, претърпял NRZI модулация (т.е. декодиране на ниво), той преминава процес на NRZI декодиране (което значи процес на декодиране на края). Блок 122 за определя- 15 не на ограничена дължина определя ограничената дължина i на цифровия сигнал, получен от компаратора 121. Когато блок 123 за детектиране на ограничителния код на последователните появявания детектира специ- 20 ален код за ограничаване на последователните появявания за минималната серия d в цифровия сигнал, генериран чрез компаратора 121, блокът 123 за детектиране на ограничителния код на последователните поя- 25 вявания на минималната серия предава детектирания сигнал ( i= 3), индициращ ограничената дължина i към блока 122 за определяне на ограничената дължина. В случай на таблица 2 специалният код е “001 000 30 000”. Освен това, когато блок 124 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серията детектира специален код за осигуряване на максимална серия к, блокът 124 за детектиране на осигурите- 35 лен код на границата на дължината на серия подава детектирания сигнал (i= 4), индициращ ограничената дължина i към блока 122 за определяне на ограничената дължина. В случай на таблица 2 специалният код 40 е “000 100 100 100” или 010 100 100 100”.

Всеки от блокове от 125-1 до 125-4 за обратно преобразуване има таблица, използвана за обратно преобразуване на n х i бита на код с променяща се дължина обратно в 45 m х i бита данни. В случай на таблица 2 блокове от 125-1 до 125-4 за обратно преобразуване имат съответната таблица за обратно преобразуване за ограничената дължина i= 4, които са по същество същите 50 като таблиците за преобразуване, въведени в блоковете от 35-1 до 35-4 за преобразува не. Мултиплексорът 126 избира един от изходните сигнали, генерирани от блокове 1251 до 125-4 за обратно преобразуване в зависимост от сигнала, получен от блока 122 за определяне на ограничената дължина.

По-долу ще бъде обяснено действието на блока 111 за демодулация, показан на фигура 6. Сигналът, получен от предаваща линия, или сигналът, възпроизведен от запаметяваща среда, е подаден към компаратор 121, за да бъде подложен на сравнение. Сигналът на изхода на компаратора 121 е цифров сигнал с инвертиран NRZI код, което означава код 1, индициращ край. След това цифровият сигнал е подаден към блока 122 за определяне на ограничена дължина, който определя ограничената дължина i на сигнала чрез използване на таблица 2 за преобразуване (по-точно казано, таблица за обратно преобразуване). Определеният резултат, т.е. стойността на отграничената дължина i, е изработен от блока 122 за определяне на ограничената дължина и е подаден към мултиплексора 126.

В допълнение цифровият изходен сигнал от компаратора 121 е подаден и към блок

123 за детектиране на ограничаващия код на последователните появявания на минималната серия. Блокът 123 за детектиране на ограничения код на последователните появявания на минималната серия има примерно въведена част за обратна конверсия, съдържаща заместващ код на таблица 2 за конверсия за ограничаване на последователни появявания на минималната серия d. В случай на таблица 2 заместващият код е кодова дума “001 000 000”. Когато кодът “001 000 000 не 100”, каталогизиран в таблицата за обратно преобразуване за ограничаване на последователните появявания на минималната серия d, е детектиран от цифровите данни, блокът 123 за детектиране на ограничаващия код но последователните появявания на минималната серия изработва изходен сигнал с ограничена дължина i= 3, подаден към блок 122 за определяне на ограничена дължина.

След това цифровият изходен сигнал през компаратора 121 е подаден и към блок

124 за детектиране на осигурителния код на ограничената дължина на серията. Блокът за детектиране на осигурителния код на гра23 ницата на дължината на серия има въведена част за обратно преобразуване, съдържаща заместващи кодове в таблицата за инверсия 2 за запазване на максимална серия к. В случай на таблица 2 заместващите кодове са кодови думи “000 100 100 100” и “010 100 100 100”. Когато от цифровите данни са детектирани кодовите думи “000 100 100 100” или “010 100 100 100” и те са каталогизирани в таблица за обратно преобразуване за запазване на максималната серия к, блокът 124 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серия изработва изходен сигнал за ограничена дължина i=4, подаден към блока 122 за определяне на ограничена дължина.

Фигура 7 е диаграма, показваща обработката за определяне на ограничената дължина i на модулиран код, подаден към устройството 100 за демодулация. Както е показано на фигурата, блокът 124 за детектиране на осигурителен код на границата на дължината на серия има въведена част за обратно преобразуване, съдържаща кодови думи “000 100 100 100” и “010 100 100 100” на таблица 2 за инверсия. Когато 12-битова поредица кодови думи е подадена към блока 124 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серия и подхожда на която и да е от кодовите думи в частта за обратно преобразуване, изходният сигнал на блок 124 за детектиране на осигурителен код на границата на ограничена дължина за ограничена дължина i= 4 е подаден към блока 122 за определяне на ограничена дължина.

Освен това, блокът 123 за детектиране на ограничаващия код на минималната серия последователни появявания има въведена част за обратно преобразуване, съдържаща кодова дума “001 000 000” на таблица 2. Когато 12-битова поредица от кодови суми, подадена към блок 123 за детектиране на ограничителния код на последователните появявания на минималната дължина, подхожда на “001 000 000 не 100”, блокът 123 за детектиране на ограничителен код на последователните появявания на минимална серия изработва изходен сигнал за ограничена дължина i = 3, който е подаден към блока 122 за определяне на ограничена дължина. Би трябвало да се отбележи, че детектираните 12 бита на кодовите думи са “001 000 000 010” даже и когато не трябва да се прави нищо за определяне на ограничената дължина i.

Блокът 122 за определяне на ограничената дължина има въведена таблица 2 за обратно преобразуване. Ако 9-битова кодова дума, приложена към блок 122 за определяне на ограничена дължина, е “000 100 100” или 010 100 100” или ако 12-битова поредица кодови думи, приложена към него, е “000 100 000 не 100” или “010 100 000 не 100”, блокът 122 за определяне на ограничената дължина определя, че ограничената дължина i е 3. Ако 6-битова кодова дума, приложена към блока за определяне на ограничената дължина, е “010 100” или “000 100”, или ако 9-битова поредица кодови думи, приложени към него, е “010 000 не 100”, от друга страна, блокът 122 за определяне на ограничена дължина определя, че ограничената дължина i е 2. С други думи, ако 3битова поредица от кодови думи, е подадена към блока 122 за определяне на ограничена дължина, е “ООО”, “101”, “001” или “010”, блокът 122 за определяне на ограничената дължина определя, че ограничената дължина i е 1.

Би трябвало да се отбележи, че всеки от изброените блокове: блокът 122 за определяне на ограничена дължина, блокът 123 за детектиране на ограничителния код на последователните появявания на минимална серия и блокът 124 за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серия може да провежда обработката във възходящ порядък на стойностите на i, започвайки от най-малката, което означава в реда i= 1, i = 2, i = 3 и i = 4, както е илюстрирано на фигура 7.

Да предположим, че блокът 122 за определяне на ограничената дължина може да определя и стойността на ограничената дължина i в реда i ^ж 2/i = 3 и i=4 и, че поредицата кодови думи “000 100 100 100” е приложена към блока 122 за определяне на ограничена дължина. Блокът 122 за определяне на ограничена дължина съдържа поредица кодови думи, подадени към него с кодови думи във въведената таблица за конверсия по възходящ ред на стойностите на ограничената дължина i, започвайки с най-малката, за да се формира решение, дали или не поредицата кодови думи подхожда на кода на думите. Поредицата кодови думи “000 100 100 100”, подадена към блока 122 за определяне на ограничената дължина, подхожда на една от кодовите думи за всички ограниче- 5 ни дължини 1= 1, i =2, = 3 и i = 4. В този случай е приложено правило за демодулация, според което най-голямата дължина е избрана и приложена към входа на мултиплексора 126. 10

Таблицата за обратно преобразуване на блока 125-1 за обратно преобразуване е реализирана като памет, в която е запомнена част от данни (11) в адреси “101” и “000”, при което частите от данни (10) и (01) са 15 запаметени съответно в адреси “001” и “010”. Таблиците за обратно преобразуване на всеки от блоковете от 125-2 до 125-4 за обратно преобразуване е реализиран като памет за запаметяване на данни по същия начин, както беше описано за блока 125-1 за обратно преобразуване. Поредица кодови думи с 3 X бита, приложена към блока 125-1 за обратно преобразуване е преобразувана обратно в

X i бита, които след това са приложени към мултиплексора 126.

Мултиплексорът 126 избира една от приложената поредица данни от блоковете 125-1 до 125-4 за обратно преобразуване в съответствие с резултата от определяне на стойността на ограничената дължина i от блока 122 за определяне на ограничена дължина.

Таблица 4 е таблица 2 за обратно преобразуване

Таблица 4.

Таблица за обратно преобразуване (1,7; 2,3; 4)

поредица кодови думи	поредица демодулирани данни
i =1	101	11
	000	11	·’>
	001	10	ж
	010	01
i =2	010 100	0011
	010 000 (не 100)	0010
	000 100	0001
i =3	000 100 100	000011
	000 100 000 (не 100)	000010
	010 100 100	000001
	010 100 000 (не 100)	000000

i=3. забранено предаване на дължина на серия

001 000 000 (не 100) 110111 i = 4: ограничи к до 7

000 100 100 100

010 100 100 100

00001000

00000000

Фигура 8 е процесорна диаграма за позоваване при обясняване на провежданите операции от блок 112 за отстраняване на бита за DSV контрол. Блокът 112 за отстраняване бита за DSV контрол е снабден с вътрешен брояч. Както е показано на фигурата, процесорната диаграма започва със стъпка S1, в която борят на битовете в поредица данни, приложена към блок 111 за демодулация, е отброен от вътрешния брояч. След това обработката се провежда в стъпка S2, за да се формира решение дали или не броят на битовете има нарастваща стойност, представляваща предхождащ данните интервал, в който е въведена бит за DSV контрол. Ако изходният сигнал индицира, че броят на битовете не кореспондира на интервал на произволни данни, обработката продължава в стъпка S3, в която данните, приложени чрез блока 111 за демодулация, са предадени към буфер 113, както са. Ако изходният сигнал индицира, че броят на битовете кореспондира на предварително определения интервал, индициращо, че текущият бит е бит за DSV контрол, обработката в стъпка S3 се прескача. Това означава, че текущият бит от поредицата данни е изхвърлен, вместо да бъде предаден като изходен сигнал към буфер 113.

Във всеки случай, обработката преминава към стъпка S4, в която се провежда обработка, за да се въведе следващата поредица данни. Обработка след това продължава към стъпка S5, за да се оформи решение да ли обработката на всички данни е била завършена или не. Ако съществуват данни, които остава да бъдат обработени, процесът на обработка се връща в стъпка S1, за да се повтори извършването на обработката. Ако резултатът от решението, оформено в стъпка S5, индицира, че всички данни са били обработени, обработването е приключено.

В резултат на това, битовете за DSV контрола са отстранени от изходните данни на блок 112 за отстраняване на бита за DSV контрола. Тогава данните са изпратени към буфер 113.

Съгласно описанието, дадено по-горе, блокът 111 за демодулация използва таблица 2 за преобразуване, или по-точно казано, таблица 4 за обратно преобразуване. Би трябвало да се отбележи, че подобна обработка може да бъде проведена чрез използване на таблица 3 за преобразуване или по-специално таблица 5 за обратно преобразуване, дадена по-долу. В този случай, блок 123 за детектиране на ограничаващ код на последователните появявания на минимална серия, използван в блока 111 модулация, показан на фигура 6, е осигурен с таблица С за ограничена дължина i= 4 на таблица 3. От друга страна, блокът за детектиране на осигурителния код на границата на дължината на серия е снабден с таблица А за ограничена дължина i=2, с таблица В за ограничена дължина i= 3 и с таблица D за ограничена дължина i= 4 от таблица 3.

Таблица 5.

Таблица за обратно преобразуване (1,7; 2,3; 4)

Поредица кодови думи г -1 Главна таблица	Поредица демодулирани данни
101	00
100	01
001	10
000	11

г = 2 Заместваща таблица А (ограничава d до 1)

100 010	0000
101 010	0001
000 010	1000
001 010	'tfr ΐ* 1001 у

г = 3 Заместваща таблица В (ограничава к до 8)

000 010 010	111111 * *
001 010 010	111110 *
101010 010	011110 а
100 010010	011111

г = 4 Заместваща таблица С (ограничава RMTR до 6)

100 010 010 010	00010001
100 000 010 010	10010001
000 010 010 010	10010001

г = 4 Заместваща таблица D (ограничава к до 7)

000 001 010 010	11100000
100 001 010 010	11100010
001 010 010 010	11100001
101 010 010 010	11100011

Има случай, в които е необходимо да се въведе синхронизиращ сигнал (Sync) в данните. Следните примерни изпълнения, реализиращи устройства за модулация 1 и за демодулация 100, които са в състояние да възпроизвеждат данни с въведен синхронизиращ сигнал, са описани чрез позоваване, съответно на фиг.9 и 10. В случай на тези примерни изпълнения, поредицата данни е модулирана в код с променяща се дължина (d,k; m,n; r)=(l, 7; 2, 3; 4).

В друго устройство за модулация съгласно изобретението, показано на фиг.9, в което на определени интервали са въведени синхронизиращи сигнали, а изходните сигнали на блок 11 за определяне/отстраняване на бита за DSV контрол е подаден към блок 211 за определяне на синхронизиращия сигнал. Към блока 211 за определяне на синхронизиращия сигнал е подаден и изходният сигнал от блока 12 за модулация. Когато блокът 211 за определяне на синхронизиращия сигнал определи синхронизиращ сигнал от сигналите, подадени от блока 11 за определяне/ въвеждане на бит за DSV контрол и към блока 12 за модулация, блокът 211 за определяне на синхронизиращия сигнал изработва на изхода си синхронизиращ сигнал, който е подаден към блок 212 за въвеждане на синхронизиращ сигнал. Блокът 212 за въвеждане на синхронизиращ сигнал въвежда синхронизиращия сигнал, приложен през блока 211 за определяне на синхронизиращ сигнал в модулирания сигнал, приложен през блока 12 за модулация, и прилага изходния сигнал от него към блок 13 за NRZI декодиране. Останалата част от конфигурацията е същата, каквато е в устройство за модулация 1, показано на фиг.1.

В случай на структурата на 24-битова кодова дума, служеща като синхронизиращ сигнал, синхронизиращият сигнал е преобразуван чрез блока 211 за определяне на синхронизиращия сигнал в съответствие с таблица 2 в следващия код:

“#01 001 000 000 001 000 000 001”, където символът # обозначава бит, който е зависим от предшестващата обработка на поредицата данни, съдържаща бит за DSV контрол, ако има такъв, неограничен чрез въвеждане на синхронизиращия сигнал. За да бъде по-точни, когато е използвана таблица за определяне в операцията модулиране на поредица неограничени данни чрез използване на таблица за преобразуване, # = 1. Когато таблица 2 е използвана за определяне вместо таблицата за определяне, # = 0. По този начин, блокът 12 за модулация изработва на изхода си # = 1 или # = 0, който се подава на блока 211 за определяне на синхронизиращия сигнал, когато определящата таблица съответно е използвана или не. Получавайки стойността # от блока за модулация 12, блокът 211 за определяне на синхронизиращия сигнал прибавя стойността # в началото на синхронизиращия сигнал и след това генерира синхронизиращ сигнал към блок 212 за въвеждане на синхронизиращ сигнал.

Блокът 212 за въвеждане на синхронизиращия сигнал въвежда синхронизиращ сигнал, подаден през блока 211 за определяне на синхронизиращия сигнал в модулиран сигнал, подаден през блока 12 за модулация, и прилага изходния сигнал към NRZI декодиращ блок 13. Остатъкът от обработването е същото както при устройството за модулация 1, показано на фигура 1.

Първата информация, следваща въведения синхронизиращ сигнал, се преобразува, започвайки от начало, без отчитане на информацията, предшестваща непосредствено синхронизиращия сигнал. Блокът за модулация 12 и блокът 211 за определяне синхронизиращия сигнал са снабдени със съответен брояч за преброяване на броя определени интервали, в които са въведени синхронизиращи сигнали. Съдържанията на броячите са използвани за определяне на позицията на синхронизиращия сигнал.

Както беше описано по-горе, примерното изпълнение показано на фигура 9, използва като таблица за преобразуване таблица 2. Би трябвало да се отбележи, че таблица 3 за преобразуване може също да бъде използвана. В този случай блокът 211 за определяне на синхронизиращия сигнал приема 12-битова дума, дадена по-долу, като структура на синхронизиращия сигнал:

“ххО 100 000 000 10х”, където символът “х” обозначава бит, който е зависим от непосредствено предшестващата и приета поредица данни, включваща бит за DSV контрол вместо не28 ограничен чрез въвеждане на синхронизиращ сигнал. Трите бита в началото и трите бита в края на синхронизиращия сигнал са определени чрез таблица 3, както следва. Нека (р) е последната поредица данни, неог- 5 раничена чрез въвеждане на синхронизиращ сигнал, и (q) е първата поредица данни, следваща непосредствено синхронизиращия сигнал. Поредица данни (pl) е преобразувана в 3 бита в началото на синхронизиращия сиг- 10 нал, докато поредица данни (0q) е преобразувана в 3 бита на края на синхронизиращия сигнал чрез използване на таблица 3. Трите бита в началото и 3-те бита в края на синхронизиращия сигнал, получени от кон- 15 версията, заграждат средните битове “100 000 000”, за да формират структурата. Постъпвайки така, може да бъде генериран синхронизиращ сигнал, който превишава максималната серия к, но винаги я запазва на 20 к= 8 (9Т).

Фигура 10 е блокова схема, показваща типична конфигурация на примерно изпълнение на друго устройство 100 за демодулация за определяне на кода, получен от мо- 25 дулация, проведена чрез устройството 1 за модулация, показано на фигура 9. Както е показано на фигура 10, в настоящото примерно изпълнение постъпващият сигнал, предаден през определен предавателен път 30 е приложен към блок 11 за демодулация и блок 221 за идентифициране на синхронизиращия сигнал. Блокът 221 за идентифициране на синхронизиращия сигнал използва пристигащия сигнал и сигнал, получен от 35 блока 111 за демодулация, за да идентифицира синхронизиращия сигнал, предава синхронизация сигнал към блок 222 за отстраняване на синхронизиращия сигнал. Блокът 222 за отстраняване на синхронизира- 40 щия сигнал отстранява синхронизиращия сигнал от демодулирания сигнал, приложен чрез блока 111 за демодулация в съответствие с изходния сигнал, чрез блока 221 за идентифициране на синхронизиращия сиг- 45 нал. Демодулираният сигнал с отделените синхронизиращи сигнали е подаден към блок 112 да отстраняване на бита на DSV за контрол. Останалата конфигурация е същата като тази на устройството 100 за демодулация, 50 показано на фиг.5.

Блокът 221 за идентифициране на синхронизиращ сигнал има включен брояч за преброяване на броя на кодови думи. Съдържанието на брояча е използвано за определяне на позицията на всеки синхронизиращ сигнал, който е въведен в поредица думи данни в определени интервали. След като позицията на структурата на синхронизиращия сигнал е била идентифицирана, битът #, определен при модулацията, е прочетен. Това значи, че битът в началото на синхронизиращия сигнал е прочетен и предаден към блока 111 за демодулация. Ако началният бит е 1, устройството 111 за демодулация използва таблица 2 при демодулация на код, предшестващ непосредствено синхронизиращия сигнал. Ако началният бит е 0, блокът 111 за демодулация използва таблица 2 за преобразуване на код при демодулацията кодът, предшестващ непосредствено синхронизиращия сигнал. Оставащите битове на синхронизиращия сигнал са премахнати, тъй като те не съдържат информация.

Блокът 221 за идентификация на син- ^Ахронизиращия сигнал изработва идентифи- * циращ сигнал за идентифициране на битовете, изграждащи синхронизиращия сигнал, >

и го подава към блока 222 за отстраняване *1 на синхронизиращия сигнал. Блокът 222 за отстраняване на синхронизиращия сигнал от-?

странява синхронизиращия сигнал от демо- ^Λ· дулирания сигнал, приложен чрез блока 111 ‘ за демодулация в съответствие със сигнала за идентификация, изработен от блока 221 за идентифициране на синхронизиращия сигнал. След това демодулираният сигнал с неговия отстранен синхронизиращ сигнал е подаден към блок 112 за отстраняване на бита за DSV контрол.

Както е описано по-горе, устройството 100 за демодулация, показано на фигура 10, използва таблица 2 за преобразуване. Бй’ трябвало да се отбележи, че таблица 3 също може да бъде използвана успешно. В този случай например блокът 221 за идентифициране на синхронизиращия сигнал използва съдържанията на брояча за определяне на позицията на всеки от синхронизиращите сигнали, които са въведени в поредицата думи данни в определени интервали. След като позицията на структурата на синхронизиращия сигнал е била определена, блокът 221 за идентификация на синхронизира29 щия сигнал изработва изходен сигнал, специфициращ 3-битовите кодови думи в началото и в края на структурата на синхронизиращия сигнал и подава сигнал към блока 111 за демодулация, за да задължи блока 111 за демодулация тези кодови думи също да бъдат демодулирани, тъй като всяка от тях съдържа поредица данни.

Блокът 221 за идентифициране на синхронизиращия сигнал предава сигнал, специфициращ битовете на уникалната структура на синхронизиращия сигнал, изключващ кодовите думи, които включват поредица данни към блока 222 за отстраняване на синхронизиращия сигнал. По този начин блокът 222 за отстраняване на битовете на синхронизиращия сигнал е в състояние да отстрани само синхронизиращия сигнал, което означава и битовете на уникалната структура, специфицирана чрез сигнала, приет от блока 221 за идентифициране на синхронизиращия сигнал.

Фигура 11 е диаграма, показваща един пример за код от записване със синхронизиращи сигнали и с битове за DSV контрол, въведени в него. В този пример е използвана една 24-битова кодова дума като синхронизиращ сигнал. DSV контролът е изпълнен на интервали от 56 бита данни и синхронизиращият сигнал е въведен за всеки 5 изпълнения на DSV контрола. По този начин броят на кодовите думи, т.е. броят на каналните битове за всеки синхронизиращ сигнал, е: 24 +(1 + 56 + 1 + 56 + 1 + 56 + 1 + 56 + 1 + 56 + 1) X 1.5 = 453 кодови думи (канални бита).

Относителното излишество, въведено в думите данни, е около 7.3%, което се вижда от следното пресмятане:

Количество данни = (56 X 5) 1.5/ 453 = 420/453 = 0.927

Относително излишество = 1 - 0.927 =

0.0728 = 7.3%.

Осъществена е симулация при използване на таблицата на преобразуване, описана по-горе, за да се получат резултати за модулация. Резултатът от модулацията на поредица данни, включваща битове за DSV контрол с ограничение на последователните появявания на Tmin, са описани по-долу. При симулацията са използвани таблици 2 и 3. Беше проведена и симулация при използване на таблица 1 за конвенционална RLL (1-7) модулация за сравнителни цели.

При симулацията DSV контролът е изпълнен чрез въвеждане на 1 бит за DSV контрол в произволни данни, съдържащи 13,107,200 случайно подбрани бита, и след това данните са преобразувани в поредица от кодови думи (поредица от канални битове) чрез използване на таблица 2 или 3 за преобразуване. При друга симулация произволни данни, съдържащи 13, 107, 200 случайно подбрани бита, са преобразувани в поредица кодови думи (или поредица канални битове) чрез използване на таблици 1 и 2 за преобразуване, като каналните битове са въведени като битове за DSV контрол за всеки 112 кодови думи или 112 канални бита на получената поредица кодови думи с цел да се изпълни DSV контролът.

При симулацията, таблица 2 или 3, е въведен един бит за DSV контрол за всеки 56 бита данни, а при симулацията, използваща таблица 1, са въведени 2 бита за DSV контрол за всеки 112 кодови думи, за да се направи относителното излишество, предизвикано от битовете на DSV контрола, еднакво за двете симулации. Ако броят на битовете, изисквани от DSV контрола в единия случай, е различен от този в другия случай, относителното излишество трябва да се направи еднакво за двата случая, таблица 2 или 3, позволяващо изпълнението на DSV контрола с висока степен на ефективност и осигуряващо добри характеристики на нискочестотната лента в сравнение с таблица 1.

Цифровите стойности на резултатите от стимулирането са както следва:

Ren_cnt[2 to 10] появявания на 2Т серия от 10Т серия

Сума: броя на битовете

Общо: броят на дължини на серия, т.е. общият брой появявания, преброени на 2Т серии, ЗТ серии и т.н.

Средна серия: (Сума/Общо)

Цифрова стойност на разпределението на стойностите:

(Т_размер [i] *( 1)/Сума), където 1=2,3,4,..10

Цифровата стойност на редовете 2Т до 10Т от таблица 6 са цифровите стойности на разпределението на сериите.

Цифровите стойности на разпределе30 нието на последователните минимални серии:

(Ren_cnt[iJ* (1)/Т_размер[2Т] където i= 1, 2, 3, 4, 10.

Цифровите стойности на редовете 5 RMTR (1) до RMTR (9) на таблица 6 са цифровите стойности на разпределението на последователните минимални серии.

Max_RMTR: Максималният брой на пиковете DSV на минималните серии: Пиковете на изчислените DSV стойности на положителните и отрицателните страни, наблюдавани в процеса на изпълнение на DSV контрол на поредица от канални битове.

Изчисляването на относителното излишество, предизвикано от въвеждането на бит за DSV на всеки 56 бита данни, е основано на факта, че 1 бит за DSV присъства за всеки 56 бита данни. По този начин относителното излишество е изчислено, както следва:

Относително излишество- 1/(1+56) = 1.75% Изчислението на относителното излишество, причинено от въвеждането на 2 бита за DSV на всеки 112 кодови бита, е осно10 вано на факта, че тези 2 бита за DSV присъстват за всеки 112 бита на кодова дума. По този начин относителното излишество е изчислено, както следва:

Относително излишество- 2/ (2+-112)-1.75% 15 Следователно получено е едно и също излишество и за двата разгледани случая

	Таблица1	Таблица2
	17РР-32	17РР-52
Средно
Серия	3.3665	3.4048
Сума	20011947	20011947
Общо	5944349	5877654
2Т	0.2256	0.2246
ЗТ	0.2217	0.2069
4Т	0.1948	0.1935
5Т	0.1499	0.1491
6Т	0.1109	0.1904
7Т	0.0579	0.0814
8Т	0.392	0.0351

Таблица 6.

ТаблицаЗ
+2бита - DC	Без DCC
(DSV контрол) (Без DSV контрол)
3.3016	3.2868
20011788	19660782
6061150	5981807
0.2417	0.1419
0.2234	0.2281
0.1902	0.1915
0.1502	0.1511
0.1135	0.1141
0.0561	0.0544
0.0218	0.0188

9Т 10Т	--T-»w_w--	0.0023 0.0009	__----	______ ___,,,,,
RMTR(l)	0.3837	0.3890	0.3628	0.3641
RMTR (2)	0.3107	0.3137	0.2884	0.2883
RMTR(3)	0.1738	0.1906	0.1717	0.1716
RMTR (4)	0.0938	0.0806	0.0909	0.0907
RMTR (5)	0.0299	0.0228	0.0456	0.0452
RMTR (6)	0.0081	0.0033	0.0219	0.0217
RMTR (7)	—	—--	0.0100	0.0099
RMTR (8)	—	—	0.0047	0.0046
RMTR (9)		—---	0.0022	0.0022
Max RMTR	6	6	18	18
Пик DSV#	-36 до 36 #	-35 до 35 * -46 до 43 ♦ -	1783 до 3433

(#: 56 битове дума + 1 de бит, 1.75%) 112 е бита + 2 de бита, 1.75%)

Резултатите, дадени по-горе доказват, че е реализирана RLL (1,7) системата чрез използването на таблица 2 и таблица 3, докато в същото време, минималната и максималната серии са запазени и броят на последователните появявания на минималната серия е ограничен на 6. В добавка, резултатите на DSV доказват, че DSV контрол може да бъде изпълнен в поредица данни (т.е. стойностите на пиковете на DSV са включени в определения диапазон) и в този случай, поради това, че ефективността на DSV контрола е висока, проблем е да се получат нискочестотни компоненти, които са по-специфични спрямо тези, които осигурява конвенционалният метод на въвеждане на битовете за DSV контрол в поредица кодови думи (поредица канални битове). DSV резултатите доказват, че в случая на таблица 1 разликата между положителните и отрицателните DSV Пикове е 89 (46 + 43), докато в случая на таблица 2 и таблица 3, разликите са 73 = (35 + 40) съответно, които са по-малки от тези стойности за таблица 1.

От описаното е очевидно, че в сравнение с конвенционалната RLL система, системата, основана на таблица 1, така наречената 17РР система, използваща таблица 2, е в състояние да ограничи броя на минималните повторения най-много до 6. В резултат може да се очаква подобряване на характеристиките на грешка при висока линейна плътност.

В допълнение, тъй като ефективността на DSV контрола в изпълнение на DSV контрол, в 17РР система има същото 1.75% относително излишество, както това на RLL(l-7) система, като предимството се изразява в по-малката разлика между положителните и отрицателните стойности на пиковете. В резултат, тъй като компонентите от нискочестотната лента могат да бъдат спрени, може да се проведе стабилен процес на запис/възпроизвеждане на данни. Нещо повече, беше проведено също симулиране, за да се провери разпространението на грешка при демодулацията, причинена от бит, преместен в поредицата ка32 нални битове, генерирана от същите произволно избрани данни, като данните, описани по-горе. Резултатът от проверката показва, че най-лошото разпространение на грешки за 17РР система е 3 бита. Резулта- 5 тът показва също така, че честотата на действителното генериране на грешка е почти 0, стойност, показваща не толкова голямо влошаване в сравнение с конвенционалната RLLU-7) система. Средната скорост на греш- 10 ка на байта е 1.014 байта за таблица 1, 1.167 байта за таблица 2 и 1.174 байта за таблица

3. Би трябвало да се отбележи, че за табли ците за конверсия, осигурени от настоящото изобретение, цифровите стойности на резултатите за скоростта на грешката съдържат битовете за DSV контрол, но за конвенционалната система RLL(l-7) цифровата стойност не включва битове за DSV контрол. Следователно, не би могло да се каже, че измерванията са били проведени при същите условия. Разликите в условията на провеждане на измерванията може да повлияе върху цифровата стойности и, поради това, е необходимо при сравняването да се отчете ефектът им върху разликите на стойностите.

Таблица 7

Резултати от грешка преместване

	Таблица2 17РР-32	Таблица 3 17РР-52	Таблица 1 +2 бита - DC
Най-лош случай	3 бита	3 бита	2 бита
(de бита)	включени	включени	изключени
Байт грешка (0)	0.028	0.096	0.080
Байт грешка (1)	0.777	0.0635	0.826
Байт грешка (2)	0.195	0.268	0.094
Байт грешка (3)	0.000	0.001
Средна скорост
на байт грешка	1.167 байта	1.174 байта	1.014 байта

Както беше описано по-горе, в настоящото примерно изпълнение конвенционал- 40 на таблица с минимална серия d = 1, максимална серия к = 7 и скорост на преобразуване m/η, включваща заместващ код за ограничаване на броя последователни появявания на минимална серия, води до подобря- 45 ване на следните ефекти.

Изпълнението на запис и възпроизвеждане с висока линейна плътност и допуск срещу тангенциален наклон са подобрени.

Възможно е да се намали броят на час- 50 тите с ниско ниво, да се увеличи точността на обработка на вълните като AGC и PLL, в резултат на която общо да се подобрят характеристиките.

В сравнение с конвенционалната система е възможно да има решение с малка дължина на паметта на веригата на кода на abi код и подобряване на размера на веригата.

В допълнение, остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез конверсия на поредицата данни, осигурява следните допъл33 нителни ефекти:

Броят на излишните битове за DSV контрола може да бъде намален.

При минимална серия d=l и параметри на конверсията (m,n) (2,3), DSV контролът може да бъде изпълнен с 1.5-битова кодова дума.

В допълнение към относително ниското излишество, минималната серия d и максималната серия к могат да бъдат запазени.

Нещо повече, таблиците за преобразуване специално съдържат заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серия, пораждащо следните допълнителни ефекти.

Таблиците са компактни.

Разпространението на грешка при модулацията, предизвикана от преместване на бит, може да бъде поставена в същата ситуация, в каквато е конвенционалната система, използваща таблица 1.

Би трябвало да се отбележи, че като среда за представяне на компютърна програма за изпълнение на описания по-горе процес, в добавка към записваща среда като магнитен диск може да се използва CD-ROM и монолитна памет, среда за комуникация като мрежа и сателит.

Както беше описано по-горе, чрез използването на устройството за модулация, както е претендирано в претенция 23, на средата за представяне на програма, претендирана в претенция 24, на устройството за демодулация, претендирано в претенция 25, на метода за демодулация, претендирай в претенция 29, провеждането на преобразуване на базата на таблици за преобразуване, прилагащи строго правило на преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 наброя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за конверсия съдържат:

основни кодове за d = 1, k = 7, m = 2 и η = 3; първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на минималната серия d; и втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серия к.

В резултат DCV контролът може да бъде изпълнен чрез използване на малък брой излишни битове и поредица кодови думи може да бъде записана и възпроизведена с малко грешки с висока линейна плътност. Допълнително може да бъде ограничено нарастването на разпространението на грешки при демодулацията, предизвикано от преместване на бит.

Claims

Патентни претенции

1. Устройство за модулация за осъществяване на преобразуване на данни с дължина на основните данни m бита в код с променяща се дължина (d, k; m, η; г) с дължина на основния код η бита, като d е минимална серия, a k е границата на дължината на серията, като устройство се характеризира с това, че има средство за преобразуване на входните данни в код в съответствие с таблица за преобразуване, при това таблицата за преобразуване прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, винаги трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете на таблицата за преобразуване съдържат:

основни кодове за d - 1, k 7, m = 2 и η = 3;

първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на минималната серия d; и втори заместващи кодове за запазване границата на дължината на серия к.
2. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че броят на двойките, всяка от които съдържа поредица данни и поредица кодове, композирайки поредицата основни кодове за ограничена дължина i = 1 е по-малък от 4 (= Т т=2^л2).
3. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че основните кодове на таблицата за преобразуване имат структура с променяща се дължина.
4. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че основните кодове на таблицата за преобра зуване съдържат код *0* , при което символът * е код, който е 0, ако непосредствено предшестващата или приета кодова дума е 1 и е 1, ако непосредствено предшестващата или приета кодова дума е 0, означавайки, че 5 кодът *0* е или 000, или 111.
5. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че кодовите думи на таблицата за преобразуване съдържат кодове, всеки определен чрез 10 позоваване на непосредствено приета поредица кодови думи или на непосредствено приета поредица данни.
6. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че 15 всеки от кодовете за преобразуване е определен чрез позоваване на непосредствено приета поредица кодови думи или поредица кодови думи от специален тип.
7. Устройство за модулация съгласно 20 претенция 5, характеризиращо се с това, че кодовете, всеки от които е определен чрез позоваване на непосредствено приета поредица от кодови думи или непосредствено приета поредица данни, са посочените първи 25 или втори заместващи кодове.
8. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че броят на двойките, съдържащи поредица от данни и поредица от кодове, съдържащи ос- 30 новните кодове за ограничена дължина i = 1 е равен на 4 (= 2'‘ш=2''2).
9. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че за ограничена дължина i = 2 кодовете за пре- 35 образуване са всички посочени първи и втори заместващи кодове.
10. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че кодовете за преобразуване за ограничена дъл- 40 жина i= 2 са кодове за запазване на минималната серия d на 1.
11. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че всеки от кодовете за преобразуване на таб- 45 лиците за преобразуване е определен чрез позоваване на непосредствено предхождаща поредица кодови думи.
12. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че 50 устройството има още средство за въвеждане в която и да е позиция на поредицата кодови думи на синхронизиращ сигнал, включващ уникална структура, която е изключена от посочените кодове за преобразуване в таблиците за преобразуване.
13. Устройство за модулация съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че уникалната структура е структура, която надвишава максималната серия к.
14. Устройство за модулация съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че уникалната структура е структура, която запазва минималната серия d.
15. Устройство за модулация съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че уникалната структура в синхронизиращия сигнал съдържа една кодова дума в началото, служеща като свързващ бит с кодова дума, получена чрез преобразуване на непосредствено предшестващите данни, втори бит за запазване на минималната серия d и трети бит.
16. Устройство за модулация съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че синхронизиращият сигнал е с размер на кода с най-малко 12 бита.
17. Устройство за модулация съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че за синхронизиращ сигнал от най-малко 21 кодови думи посоченият синхронизиращ сигнал съдържа най-малко 2 структури с максимална серия к 8.
18. Устройство за модулация съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че кодовете за преобразуване в таблицата за преобразуване включват завършващи кодове, всеки от които е за завършване на споменатите кодове, получени чрез преобразуване.
19. Устройство за модулация съгласно претенция 18, характеризиращо се с това, че завършващите кодове са предвидени за основните кодове с ограничена дължина i, за която броят на двойките, всяка от които съдържа поредица данни и поредица кодови думи, съдържащи основните кодове, е помалък от 4 (=2“ ш = 2 * 2), и прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва да бъде винаги равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент от поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни.
20. Устройство за модулация съгласно претенция 18, характеризиращо се с това, че за да се идентифицира завършващият код, има една кодова дума в началото на структурата на синхронизиращия сигнал, служеща като бит за връзка, и е 1, когато завършващият код е използван, и е 0, когато споменатият завършващ код не е използван.
21. Устройство за модулация съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че уникалната структура е затворена между 3 бита в началото на синхронизиращия сигнал и 3 бита в края на синхронизиращия сигнал, всеки от които се използва като свързващ и съдържа смесени данни и свързващи битове.
22. Устройство за модулация съгласно претенция 12, характеризиращо се с това, че: водещият първи от 3-те бита в началото на синхронизиращия сигнал има стойност, представяща думи данни преди конверсия, показани в m-битови групи; вторият от споменатите 3 бита е избран 1, за да предопредели синхронизиращия сигнал; водещият първи от 3-те бита в края на синхронизиращия сигнал е избран 0, за да определи синхронизиращия сигнал; и следващият втори от 3-те бита в края има стойност, представляваща посочените думи данни преди преобразуването, показани в m-битови групи.
23. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че има и средство за DSV контрол за контролиране на DSV на входните данни и прилагане на споменатия DSV към -средството за преобразуване.
24. Устройство за модулация съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че средството за преобразуване съдържа:

- първо средство за детектиране на код за детектиране на първите заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на минималната серия d;

- второ средство за детектиране на код за детектиране на вторите заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серията.
25. Метод за модулация, реализиран в устройството за модулация за конверсия на данни с основна дължина на данните m бита в код с променяща се дължина (d, k; m, n; r) c дължина на основния код η бита, като d е минимална серия и к е граница на дължината на серия, характеризиращ се с това, че съдържа стъпка за преобразуване на входните данни в код в съответствие с таблица за преобразуване, при която стъпка таблицата за преобразуване прилага строго правило за конверсия, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване на таблицата за преобразуване съдържат:

- основни кодове за d 1, k 7, m = 2 и η = 3;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на минималната серия d; и

- втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината от серията к.
26. Среда за представяне на реализираната обработка, включваща стъпка за преобразуване на входните данни в код в съответствие с таблица за преобразуване на данни в устройство за модулация за преобразуване на данни с дължина m бита основни данни в код с променяща се дължина (d, k; m, η; г) с дължина на основния код п бита, като d е минимална серия, а к е граница на дължината на серия, характеризираща се с това, че таблицата за преобразуване прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, винаги е равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване от таблицата за преобразуване съдържат:

- основни кодове за d = 1, k = 7, m = 2 и η = 3;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на минималната серия d; и

- втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серия к.
27. Устройство за демодулация за преобразуване на код с променлива дължина (d, k; m, n; r) c дължина на основния код η бита в данни с дължина на основните данни m бита, като d е минимална серия, а к е граница на дължината на серия, при това устройството за демодулация се характери- 5 зира с това, че има средство за преобразуване на входящия код в данни, в съответствие с таблица за преобразуване, прилагаща строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в 10 елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, винаги трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодо- 15 ве за преобразуване на таблицата за преобразуване съдържат:

- основни кодове за d = 1, k = 7, m = 2 и η =3;

- първи заместващи кодове за ограни- 20 чаване на броя последователни появявания на минималната серия d; и

- втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серия к.
28. Устройство за демодулация съглас- 25 но претенция 27, характеризиращо се с това, че устройството има и средство за отстраняване на излишните битове, въведени на определени интервали в посочения код.
29. Устройство за демодулация съглас- 30 но претенция 28, характеризиращо се с това, че останалите битове са битове за DSV контрол или синхронизиращи сигнали.
30. Метод за демодулация, реализиран в устройство за демодулация за преобразу- 35 ване на код с променлива дължина (d, k; m, η; г) с дължина на основния код η бита в данни с дължина на основните данни m бита, като d е минимална серия и к е граница на дължината на серия, характеризиращ се с 40 това, че има стъпка за преобразуване на входния код в данни в съответствие с таблица за преобразуване, при което таблицата за преобразуване прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от де- 45 лене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва винаги да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване на таблицата за преобразуване съдържат:

- основни кодове за d 1, k · 7, m = 2 и η = 3;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на минималната серия d;

- втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серия к.
31. Среда за представяне на обработката, включваща стъпка за преобразуване на входен код в данни в съответствие с таблица за преобразуване в устройство за демодулация за преобразуване на код с променлива дължина (d, k; τη, п; г) с дължина на основния код η бита в данни с дължина на основните данни ш бита, като d е минимална серия, а к е граница на дължината на серия, характеризираща се с това, че таблицата за преобразуване прилага строго правило за преобразуване, съгласно което остатъкът от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица данни, имащ стойност 0 или 1, трябва да бъде равен на остатъка от делене на 2 на броя единици в елемент в поредица кодови думи, получена чрез преобразуване на поредицата данни, а кодовете за преобразуване в таблицата за преобразуване съдържат:

- основни кодове за d = 1, k ·= 7, m = 2 и π = 3;

- първи заместващи кодове за ограничаване на броя последователни появявания на серията d; и

- втори заместващи кодове за запазване на границата на дължината на серия к.

Приложение: 11 фигури