CN101521033B - 游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于高密度光盘的游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法，是在每一个15位码字之前增加一个合并位‘X’，并通过对合并位置‘0’或者‘1’，形成16位的通道码。本发明方法对原有码字不作任何变更，即可达到有效地防治d，k冲突和控制直流分量的目的，本发明方法与现有技术方法相比效率更高，效果更好。

Description

游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法

技术领域

本发明涉及红光高密度光盘，特别是一种用于高密度光盘的游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法，可以应用于新一代红光高密度光盘(NVD)的调制方案中。对于游程长度(2，12)的8/15调制编码，通过在每一个当前通道码之前加入1bit的合并位，形成16位的通道码，可以更方便的进行DSV以及合并条件控制。

背景技术

红光高密度光盘NVD采用RLL(2，12；8，15)调制编码。

经过计算，符合(2，12)游程长度限制的15比特二进制串共有400种。编码设计所使用的码字就从中选取。现有技术《一种高密度光盘的游程长度(2，12)的8/15调制编码和解码方法》(申请专利号200610019624.3)，选取了265种码字来构建码表(详见附表1)

光盘中一般用连续数字和(running digital sum，简写为RDS)对低频分量进行控制。取高电平值为1，低电平值为-1，遇到信号1电平反转，遇到信号0电平维持不变，则光盘信号可表示为一个二进制序列(该序列实际表示的是电平的高低)：

{x_i}＝{...，x_-1，x₀，...，x_i，...}，x_i∈{-1，1}

一个序列连续数字和RDSz_i定义为：

$z_i=\underset{j=-\∞}{\overset{i}{\mathrm{\Σ}}}{x}_j=z_{i-1}+x_i$

一个序列连续数字和RDS的最大偏差称为该序列的数字和偏差(Digital sum variation，简称为DSV)。当DSV值为正时，RDS极性为正；当DSV值为负时，RDS极性为负。

专利《一种高密度光盘的游程长度(2，12)的8/15调制编码和解码方法》(以下简称为现有方法)采用的d.k冲突如下：首先将冲突分类(详见附表2)，相应的解决冲突而采用的码字变化方案如附表3，具体有以下步骤：

1)获取当前输入字节和下一个字节，查询码表得到当前码字CodeNow和下一个码字CodeNext；

2)根据两个标志位D_FLAG和K_FLAG，判断是否修改当前码字CodeNow的高有效位部分：当D_FLAG为1时，表示当前码字与下一个码字有d的冲突，把当前码字的最高位部分由10****设置为00****，当K_FLAG为1时，表示前一个码字与这个码字有k的冲突，把当前码字的最高位部分由000****设置为001****；

3)计算CodeNow的结束游程长度L_rll(即从最低位开始的连续0的个数)和CodeNext的开始游程长度F_rll(即从最高位开始的连续0的个数)；

4)根据(3)中的计算结果判断是否需要修改CodeNow和CodeNext相连接若干比特，其中几个需要比较数字和偏差DSV的规则如下：

●规则1：如果结束游程长度L_rll为4或者5，开始游程长度F_rll大于5，则两个码字连接时会出现****10000-00000***或者****100000-00000****的情况，这时如果结束游程长度L_rll与开始游程长度F_rll之和大于12，则必须改变连接处的比特为：****10001-00100****，来解决k的冲突。若结束游程长度L_rll与开始游程长度F_rll之和小于等于12，这时就没有d，k的冲突，但是仍然可以对连接处比特位进行修改，而不会对解码产生影响。选择修改或者不修改连接位，依据是计算当前数字和偏差DSV值再加上这两种情况的码字后哪一个的绝对值比较小。若修改，则置K_FLAG为1

●规则2：如果结束游程长度大于等于6，开始游程长度等于3或者4，且结束游程长度与开始游程长度之和小于等于12，则两个码字连接时会出现：****000000-0001***或者****000000-00001****的情况，这时没有d，k的冲突，同样也可以选择对连接处比特进行修改为：****001001-0001****或者****001001-00001****，来减小DSV值。选择修改或者不修改连接位的依据为计算当前DSV值再加上这两种情况的码字后哪一个的绝对值比较小。

详见现有技术方法d，k冲突及DSV控制流程图1。可见，以上的调制方案存在以下几个缺点：

1)在编码过程中需要监视下一个码字字节。

2)在发生d，k冲突时，需要同时改变当前通道码和下一个通道码。

3)进行直流分量控制时，计算过于复杂。

4)直流控制方法效果并不理想，例如，如附表3所示发生K1或K2冲突时，同时改变了当前通道位以及下一个通道位，将两个位置上的‘0’变换为‘1’，这样的话，RDS极性发生了两次反转，即后续编码的极性并没有被改变。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于高密度光盘的游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法，对现有技术方法的改进，本发明方法与现有技术方法相比效率更高，效果更好。

本发明的技术解决方案如下：

一种用于高密度光盘的游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法，其特点在于该方法是在每一个15位码字之前增加一个合并位‘X’，并通过对合并位置‘0’或者‘1’，形成16位的通道码。

所述的游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法，具体步骤如下：

1)在当前码字前增加一个合并位，形成16位的通道码，计算当前码字的开始游程长度F_rll，即从最低位开始的连续0的个数，计算与当前码字相邻的上位码字的结束游程长度L_rll，即从最高位开始的连续0的个数；

2)根据上述计算结果，按下列规则对当前码字前的合并位‘X’置值，将当前码字形成通道码：

①如果F_rll+L_rll＜2时，发生d冲突，则将合并位‘X’置‘0’；

②如果F_rll+L_rll＞12时，发生k冲突，则将合并位‘X’置‘1’；

③如果F_rll+L_rll＝12时，将合并位‘X’置‘1’；

④除以上三种情况以外，并且同时满足以下两个条件：

●上位码字的结束游程长度L_rll＞＝2

●当前码字开始游程长度F_rll＞＝2

则计算当前码字的极性，并与之前累计的DSV极性进行比较，如果两者极性相同，将合并位‘X’置‘1’，如果两者极性相反，将合并位‘X’置‘0’；

⑤除以上四种情况外，将合并位置‘0’；

3)重复步骤1)和2)，在下一个输入的码字前均添加合并位，直至输入码字全部处理完成。

本发明的技术效果：

本发明只需经过对上位码字的结束游程长度L_rll和当前码字开始游程长度F_rll的简单计算，在每一个15位当前码字之前增加一个合适的合并位，对原有码字不作任何变更，即可达到有效地防治d，k冲突和控制直流分量的目的。

附图说明

图1为现有技术方法中d，k冲突及DSV控制流程图

图2为本发明方法增加合并位的示意图。

图3为本发明对发生K冲突时的解决办法的示意图。

图4为本发明方法对直流分量的控制与现有技术方法办法对直流分量的控制的效果对比示意图。

图5为本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

先请参见图2，图2是本发明方法增加合并位的示意图，由图可见，本发明高密度光盘的游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法，是在当前15位码字之前增加一个合并位‘X’，通过对合并位置‘0’或‘1’，形成16位的通道码，来防止d，k冲突和进行直流分量的控制。

本发明方法的具体步骤如下：

1)计算当前码字的开始游程长度F_rll，即从最低位开始的连续0的个数和上位码字的结束游程长度L_rll，即从最高位开始的连续0的个数；

2)根据上述计算结果，按下列规则对当前码字前的合并位‘X’置值，将当前码字形成16位通道码：

①如果F_rll+L_rll＜2时，发生d冲突，则将合并位‘X’置‘0’；

②如果F_rll+L_rll＞12时，发生k冲突，则将合并位‘X’置‘1’；

③如果F_rll+L_rll＝12时，将合并位‘X’置‘1’；

④除以上三种情况以外，并且同时满足以下两个条件：

●上位码字的结束游程长度L_rll＞＝2

●当前码字开始游程长度F_rll＞＝2

则计算当前15位码字的极性，并与之前累计的DSV极性进行比较，如果两者极性相同，将合并位‘X’置‘1’，如果两者极性相反，将合并位‘X’置‘0’；

⑤除以上四种情况外，将合并位置‘0’；

3)重复步骤1)和2)，在下一个输入的码字前均添加合并位，直至输入码字全部处理完成。

如果发生d冲突，则将合并位‘X’置‘0’，如果发生k冲突，则将合并位‘X’置‘1’，如图3所示。图3为本发明对发生K冲突时的解决办法的示意图。

图4为本发明方法对直流分量的控制与现有技术方法办法对直流分量的控制的效果对比示意图。为便于计算，设之前DSV＝0，并且起始电平为低电平。

图5为本发明方法流程图，与现有技术方法图1的对比可以看出，本发明方法可达到有效地防治d，k冲突和控制直流分量的目的，而且具有流程简，处理快，效率高，对原码字不作任何修改的特点。

表1调制码表

表2d，k冲突分类

冲突类型	当前码字C0-14	下个码字N0-14
			D	XXXXXXXXXXX0010	100XXXXXXXXXXXX
K1	XXXXXXXXXX10000	000000000XXXXXX
			K2	XXXXXXXXX100000	00000000XXXXXXX
K3	XXXXXXXX1000000	0000000XXXXXXXX
			K4	XXXXXXX10000000	000000XXXXXXXXX
K5	XXXXXX100000000	00000XXXXXXXXXX
			K6	XXXXX1000000000	0000XXXXXXXXXXX

K7

XXXX10000000000

000XXXXXXXXXXXX

表3现有方法冲突变换规则(C11，C12，C13，C14为当前码字的低四位，N0，N1，N2为下一码字的高三位)

Claims (1)

1.一种用于高密度光盘的游程长度直流分量控制和防止d、k冲突的方法，其特征在于该方法是在每一个15位码字之前增加一个合并位‘X’，并通过对合并位置‘0’或者‘1’形成16位的通道码，该方法的具体步骤如下：

1)在当前码字前增加一个合并位，形成16位的通道码，计算当前码字的开始游程长度F_rll，即从最低位开始的连续0的个数，计算与当前码字相邻的上位码字的结束游程长度L_rll，即从最高位开始的连续0的个数；

2)根据上述计算结果，按下列规则对当前码字前的合并位‘X’置值，将当前码字形成通道码：

①如果F_rll+L_rll＜2时，发生d冲突，则将合并位‘X’置‘0’；

②如果F_rll+L_rll＞12时，发生k冲突，则将合并位‘X’置‘1’；

③如果F_rll+L_rll＝12时，将合并位‘X’置‘1’；

④除以上三种情况以外，并且同时满足以下两个条件：

●上位码字的结束游程长度L_rll＞＝2

●当前码字开始游程长度F_rll＞＝2

则计算当前15位码字的极性，并与之前累计的数字和偏差的极性进行比较，如果两者极性相同，将合并位‘X’置‘1’，如果两者极性相反，将合并位‘X’置‘0’；

⑤除以上四种情况外，将合并位置‘0’；

3)重复步骤1)和2)，在下一个输入的码字前均添加合并位，直至输入码字全部处理完成。

Images