CN1289480A - 游程受限制的数字信息信号的产生 - Google Patents

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Abstract

在此公开一种用于产生游程受限(RLL)数字信息信号的装置,该数字信息信号具有最小游程d'和最大游程k’,d'和k’是大于零的整数,并且k’大于d'。根据本发明,该装置适合于产生游程受限数字信息信号,使得在该数字信息信号中的最小游程独立于在该数字信息信号中的另一个最小游程而出现。

Description

游程受限制的数字信息信号的产生
本发明涉及用于产生游程受限(RLL)数字信息信号的装置，该数字信息信号具有最小游程d’和最大游程k’，d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’，本发明还涉及一种用于产生这种游程受限数字信息信号的方法。本发明还涉及用于产生(d，k)序列的装置和方法。一种如本文开头中所述的装置例如可从在本说明书末尾的相关文献的清单中的美国专利5，477，222文献D1中得到。
由信道编码一个信息信号获得的游程受限数字信息信号在由K．A．Schouhamer Immink所著的书“用于数字记录器的编码技术”(出版社Prentice Hall，1991，第五章，文献D2)中描述。这种游程受限数字信息信号通常从所谓的(d，k)限制序列中导出。在这种序列中，以NRZ-1(反向不归零)标志表示，在该序列中的两个逻辑“1”被至少长度为d的连续“0”所分离，并且任何连续“0”的长度最多为k。(d，k)序列通常在预编步骤中转换，以获得该游程受限数字信息信号。在从上述(d，k)序列中获得的这种游程受限数字信息信号中，在用NRZ标志表达的序列中，出现连续相同符号的最小游程d+1和连续相同符号的最大游程k+1。以d=1和k=7为例，(d，k)序列的预编码得出具有最小游程2和最大游程8的游程受限数字信息信号。
适当地采用物理信道特征，特定信道代码的选择受到这样的实际情况所限制，即d-限制条件限于自然数(d=0，d=1，d=2，…)。在以前已经提出，通过采用有理数的d-限制条件以消除该限制。参照由P．Funk所发表的文章，在本说明书末尾的相关文档D3。
本发明的目的是提供一种能够产生填充常规基于(d，k)代码的d与d+1之间的空隙的信道字的装置的不同变型。
根据本发明第一方面，该装置的特征在于，该装置适合于产生游程受限数字信息信号，使得在该数字信息信号中的最小游程独立于在该数字信息信号中的其他最小游程而出现。
根据本发明第二方面，一种用于产生游程受限数字信息信号的装置，该数字信息信号具有最小游程d’和最大游程k’，d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’，其特征在于，该装置适合于产生游程受限数字信息信号，使得在该数字信息信号中，最小游程仅仅紧接着出现在前一个大于d’的游程之后。
根据本发明第三方面，一种用于产生游程受限数字信息信号的装置，该数字信息信号具有特定的最小游程和最大游程k’，该装置包括用于在数字信息信号中产生长度最小为d’+1的游程的装置，其中d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’+1，其特征在于，该装置还包括用于在该游程受限数字信息信号中产生游程d’的装置，使得这一游程d’的出现独立于其他在数字信息信号中的游程d’。
根据本发明第四方面，一种用于产生游程受限数字信息信号的装置，该数字信息信号具有特定的最小游程和最大游程k’，该装置包括用于在数字信息信号中产生长度最小为d’+1的游程的装置，其中d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’+1，其特征在于，该装置还包括用于在该游程受限数字信息信号中产生游程d’的装置，使得这一游程d’仅仅紧接着出现在前一个大于d’的游程之后。
本发明基于产生(d，k)-基RLL信道编码的目的，例外允许独立的Id游程(即，长度为d的独立游程)，这在纯(d，k)RLL信道编码中通常是禁止的。一个独立Id游程必须被两个其他游程In所包围，n＞d。相反，对于纯(d-1，k)RLL信道编码中，Id的出现是无条件的。因此，带有独立Id的新的(d，k)代码(简称为iso-Id(d，k)代码)的容量在常规的(d，k)和(d-1，k)信道编码的容量之间。与纯(d，k)代码相比增加iso-Id(d，k)的容量与在该位序列中最高频率的增加一同进行，对于iso-Id(d，k)代码来说该容量等于1／(2d+1)，该容量在1／(2d+2)与1／2d之间(分别对应于纯(d，k)和(d-1，k)代码)。
应当知道，尽管权利要求书中定义了带有最小游程d’的RLL数字信息信号，但是d’应当取值为等于上述参数d，以使得权利要求书与上述讨论相一致。
在下文的附图说明中将说明本发明的目的，其中
图1示出用于iso-I1．(d=1，k=4)代码的状态转变图，
图2示出用于iso-I1．(d=1，k=7)代码的状态转变图，
图3示出用于iso-I2．(d=2，k)代码的状态转变图，以及
图4示出根据本发明的装置的一个实施例。
在下文的附图描述中，实施例用于多个信道编码。
构成用n个用户位到m个信道位的映射实现的iso-Id(d，k)代码，并且保持奇偶性，使得可以应用DC控制。参照美国专利5，477，222，在相关文档的列表中的文档D1。保持奇偶性意味着n位长的用户字和m位长的信道字具有相同的奇偶性(这是在一个字中“1”的数目，模2)。该属性还必须保持，用于该代码的替换编码表(具有2n到2m的映射)，其在利用标准编码表(具有n到m的映射)连接信道字时出现游程冲突时使用。
接着，将描述比率R=4／5，iso-I1(d=1，k=4)代码。该代码的最终状态游程图在图1中示出。在图1的状态图中的1至5状态描述正常(d=1，k=4)代码。通过从状态1到状态2并且返回到状态1，获得一个序列…01010…，这表示d(=1)限制条件。也就是说：在该序列中，在两个相继“1”之间最少出现一个“0”，用NRZ-I标志表示。另外，通过状态1、2、3、4、5并且返回到状态1，产生一个序列…01000010…，这表示k限制条件：在该序列中，在两个相继“1”之间最多出现4个“0”。可以看出，在对该NRZ-I序列进行1T预编码时，获得一个游程受限的序列，它分别具有连续相同符号的最小游程2和最大游程5(用NRZ标志)，或者…+--++…以及…+-----+…。
进一步可以看出，与对于连续“0”的数目的常规游程受限不同，在此还对连续“1”的数目进行限制，该数目不能超过2。这是通过添加状态1’而实现的。通过状态2、3、4或5中的一个状态，经过状态1和状态1’，并且返回到状态2，从而获得一个序列…0110…。在1T预编码时，这导致出现一串“1”，或者…++-++…。
iso-I1(d=1，k=4)代码的容量等于C=0．8376。该代码实现具有比率R=0．8，因此得出95．5％的编码效率。一种对k具有更加严格限制条件的iso-I1(d=1，k=3)代码导致C=0．7947的容量。因此，这种代码不能用4到5映射来实现。
对于iso-I1(d=1，k=4)代码的标准转换规则在表ⅠA和表ⅠB中示出。表ⅠA是用于偶性字的转换的转换表，而表ⅠB是用于奇性字的转换表。表ⅠA：用于iso-I1(d=1，k=4)代码的偶性信道字的标准编码表
4位输入字 5位输入字
1． 0000  00011
2． 0011  00101
3． 0110  00110
4． 1100  01001
5． 0101  01010
6． 1010  01100
7． 1001  10010
8． 1111  10100
表ⅠB：用于iso-I1(d=1，k=4)代码的奇性信道字的标准编码表
4位输入字 5位输入字
 1． 0001  00010
 2． 0010  00100
 3． 0100  01000
 4． 1000  01011
 5． 1110  01101
 6． 1101  10011
 7． 1011  10101
 8． 0111  10110
另外，替换表需要对连续转换字边界保持各种限制条件。表ⅡA用于纠正游程冲突，否则当一些偶性输入字连接时会出现冲突，更加具体来说当连接表ⅠA的偶性输入字1和7时，或者当连接输入字1和8，或者当连接输入字6和1以及当连接输入字8和1时会出现冲突。在表ⅡA的中间列中示出如果按照表ⅠA的规则执行转换将出现的3个相继“1”或者5个连续“0”形式的游程冲突。右侧列给出替换序列。应当指出在该替换表中的第二个5位转换字不包含在表ⅠA和ⅠB的转换字中。因此，在解码时这些字可以被用作为一个标识，表示这两个5位转换值应当根据表ⅡA来恢复。
表ⅡB纠正当连接来自表ⅠA的一些偶性输入字与来自表ⅠB的一些奇性输入字时出现的游程冲突。表ⅡC纠正当连接来自表ⅠB的一些奇性输入字与来自表ⅠA的一些偶性输入字时出现的游程冲突。表ⅡD纠正当连接来自表ⅠB的一些奇性输入字时出现的游程冲突。
表ⅡA：替换编码表：iso-I1(d=1，k=4)代码的EE-连接
EE-索引 原始连接 替换
 1． 1∥7  00011 10010  00101 10001
 2． 1∥8  00011 10100  00100 11001
 3． 6∥1  01100 00011  01001 10001
 4． 8∥1  10100 00011  10100 10001
表ⅡB：替换编码表：iso-I1(d=1，k=4)代码的EO-连接
EO-索引 原始连接 替换
 1． 1∥6  0001110011  0010100001
 2． 1∥7  0001110101  0011011001
 3． 1∥8  0001110110  0011011010
 4． 6∥1  0110000010  0110011010
 5． 8∥1  1010000010  1010011010
表ⅡC：替换编码表：iso-I1(d=1，k=4)代码的OE-连接
OE-索引 原始连接 替换
 1． 2∥1  0010000011  0010010001
 2． 3∥1  0100000011  0100010001
 3． 3∥2  0100000101  0101011001
 4． 3∥3  0100000110  0101011010
 5． 4∥7  0101110010  0110011001
 6． 4∥8  0101110100  0110110001
 7． 6∥7  1001110010  1001011010
 8． 6∥8  1001110100  1011010001
表ⅡD：替换编码表：iso-I1(d=1，k=4)代码的OO-连接
OO-索引 原始连接 替换
 1． 2∥1  0010000010  0010011010
 2． 3∥1  0100000010  0100011001
 3． 3∥2  0100000100  0100011010
 4． 4∥6  0101110011  0110100001
 5． 4∥7  0101110101  0101010001
 6． 4∥8  0101110110  0110010001
 7． 6∥6  1001110011  1011011001
 8． 6∥7  1001110101  1011011010
 9． 6∥8  1001110110  1001010001
总而言之，R=4／5，iso-I1(d=1，k=4)代码的优点是：
-标准映射(4到5)以及替换映射(8到10)与针对字节的错误纠正相一致，并且仅仅当解码过程中替换表涉及两个连续字节时才出现错误传播；
-k值较低，因此限制符号之间的干扰(ISI)，并且适当定时。
-通过奇偶性保持原则进行DC控制。
-相对简单的编码表。
接着，将描述R=6／7，iso-I1(d=1，k=7)代码。该代码的最终状态游程图在图2中示出。在图2的状态图中，状态1至8描述正常(d=1，k=7)代码。通过从状态1到状态2并且返回到状态1，获得一个序列…01010…，这表示d(=1)限制条件。也就是说：在该序列中，在两个相继“1”之间最少出现一个“0”，用NRZ-I标志表示。另外，通过状态1、2、3、…、7、8并且返回到状态1，产生一个序列…01000000010…，这表示k限制条件：在该序列中，在两个相继“1”之间最多出现7个“0”。可以看出，在对该NRZ-I序列进行1T预编码时，获得一个游程受限的序列，它分别具有连续相同符号的最小游程2和最大游程8(用NRZ标志)，或者…+--+…以及…+--------+…。
进一步可以看出，与对于连续“0”的数目的常规游程受限条件不同，在此还对连续“1”的数目进行限制，该数目不能超过2。这是通过添加状态1’而实现的。通过状态2、3、4或5中的一个状态，经过状态1和状态1’，并且返回到状态2，从而获得一个序列…0110…。在1T预编码时，这导致出现一串“1”。
RLL代码的容量等于C=0．8732。该代码实现具有比率R=0．8571，因此得出98．2％的编码效率。
对于该代码的标准转换规则在表ⅢA和表ⅢB中示出。表ⅢA表示把偶性输入字的转换为被转换字的转换，而表ⅢB表示奇性输入字的转换。表ⅢA：用于iso-I2(d=1，k=7)代码的偶性字的标准编码表
6位输入字 7位输入字
 1． 000000  0000101
 2． 000011  0000110
 3． 000101  0001001
 4． 001001  0001010
 5． 010001  0001100
 6． 100001  0010001
 7． 000110  0010010
 8． 001010  0010100
 9． 010010  0011000
 10． 100010  0011011
 11． 001100  0100001
 12． 010100  0100010
 13． 100100  0100100
 14． 011000  0101000
 15． 101000  0101011
 16． 110000  0101101
 17． 001111  0110000
 18． 010111  0110011
 19． 011011  0110101
 20． 011101  0110110
 21． 011110  1000001
 22． 100111  1000010
 23． 101011  1000100
 24． 101101  1001000
 25． 101110  1001011
 26． 110011  1001101
 27． 110101  1010000
 28． 110110  1010011
 29． 111001  1010101
 30． 111010  1010110
 31． 111100  1011001
 32． 111111  1011010
表ⅢB：用于iso-I2(d=1，k=7)代码的奇性字的标准编码表
6位输入字 7位输入字
 1． 000001  0000010
 2． 000010  0000100
 3． 000100  0001000
 4． 001000  0001011
 5． 010000  0001101
 6． 100000  0010000
 7． 000111  0010011
 8． 001011  0010101
 9． 010011  0010110
 10． 100011  0011001
 11． 001101  0011010
 12． 010101  0100000
 13． 100101  0100011
 14． 011001  0100101
 15． 101001  0100110
 16． 110001  0101001
 17． 001110  0101010
 18． 010110  0101100
 19． 100110  0110001
 20． 011010  0110010
 21． 101010  0110100
 22． 110010  1000011
 23． 011100  1000101
 24． 101100  1000110
 25． 110100  1001001
 26． 111000  1001010
 27． 011111  1001100
 28． 101111  1010001
 29． 110111  1010010
 30． 111011  1010100
 31． 111101  1011000
 32． 111110  1011011
另外，通过标准表自由连接时将出现的游程冲突问题将由表ⅣA至ⅣD中所示的替换表来消除，其中表ⅣA解决当连接来自表ⅢA的偶性输入字时出现的问题，表ⅣB解决当连接来自表ⅢA的偶性输入字与来自表ⅢB的奇性输入字时出现的问题，表ⅣC解决当连接来自表ⅢB的奇性输入字与来自表ⅢA的偶性输入字时出现的问题，并且表ⅣD解决当连接来自表ⅢB的奇性输入字时出现的问题。表ⅣA：替换编码表：用于iso-I1(d=1，k=7)代码的EE-连接
EE索引 原始连接 替换
 1． 10∥21  0011011 1000001  0010010 1100101
 2． 10∥22  0011011 1000010  0010010 1100110
 3． 10∥23  0011011 1000100  0010010 1101001
 4． 10∥24  0011011 1001000  0010010 1101010
 5． 10∥25  0011011 1001011  0010010 1101100
 6． 10∥26  0011011 1001101  0010100 1100101
 7． 10∥27  0011011 1010000  0010100 1100110O
 8． 10∥28  0011011 1010011  0010100 1101001
 9． 10∥29  0011011 1010101  0010100 1101010
 10． 10∥30  0011011 1010110  0010100 1101100
 11． 10∥31  0011011 1011001  0011000 11001001
 12． 10∥32  0011011 1011010  0011000 1100110
 13． 15∥21  0101011 1000001  0100010 1100101
 14． 15∥22  0101011 1000010  0100010 1100110
 15． 15∥23  0101011 1000100  0100010 1101001
 16． 15∥24  0101O11 1001000  0100010 1101010
 17． 15∥25  0101011 1001011  0100010 1101100
 18 15∥26  0101011 1001101  0100100 1100101
 19． 15∥27  0101011 1010000  0100100 1100110
 20． 15∥28  0101011 1010011  0100100 1101001
 21． 15∥29  0101011 1010101  0100100 1101010
 22． 15∥30  0101011 1010110  0100100 1101100
 23． 15∥31  0101011 1011001  0101000 1100101
 24． 15∥32  0101011 1011010  0101000 1100110
 25． 17∥1  0110000 0000101  0101000 1101001
 26． 17∥2  0110000 0000110  0101000 1101010
 27． 18∥21  0110011 1000001  0101000 1101100
 28． 18∥22  0110011 1000010  0110000 1100101
 29． 18∥23  0110011 1000100  0110000 1100110
 30． 18∥24  0110011 1001000  0110000 1101001
 31． 18∥25  0110011 1001011  0110000 1101010
 32． 18∥26  0110011 1001101  0110000 1101100
 33． 18∥27  0110011 1010000  0110110 1100101
 34． 18∥28  0110011 1010011  0110110 1100110
 35． 18∥29  0110011 1010101  0110110 1101001
 36． 18∥30  0110011 1010110  0110110 1101010
 37． 18∥31  0110011 1011001  0110110 1101100
 38． 18∥32  0110011 1011010  0100110 1100001
 39． 25∥21  1001011 1000001  1000100 1100101
 40． 25∥22  1001011 1000010  1000100 1100110
 41． 25∥23  1001011 1000100  1000100 1101001
 42． 25∥24  1001011 1001000  1000100 1101010
 43． 25∥25  1001011 1001011  1000100 1101100
 44． 25∥26  1001011 1001101  1001000 1100101
 45． 25∥27  1001011 1010000  1001000 1100110
 46． 25∥28  1001011 1010011  1001000 1101001
 47． 25∥29  1001011 1010101  1001000 1101010
 48． 25∥30  1001011 1010110  1001000 1101100
 49． 25∥31  1001011 1011001  1010000 1100101
 50． 25∥32  1001011 1011010  1010000 1100110
 52． 27∥2  1010000 0000110  1010000 1101010
 53． 28∥21  1010011 1000001  1010000 1101100
 54． 28∥22  1010011 1000010  1010110 1100101
 55． 28∥23  1010011 1000100  1010110 1100110
 56． 28∥24  1010011 1001000  1010110 1101001
 57． 28∥25  1010011 1001011  1010110 1101010
 58． 28∥26  1010011 1001101  1010110 1101100
 59． 28∥27  1010011 1010000  1011010 1100101
 60． 28∥28  1010011 1010011  1011010 1100110
 61． 28∥29  1010011 1010101  1011010 1101001
 62． 28∥30  1010011 1010110  1011010 1101010
 63． 28∥31  1010011 1011001  1011010 1101100
 64． 28∥32  1010011 1011010  1000110 1100001
表ⅣB：替换编码表：用于iso-I1(d=1，k=7)代码的EO-连接
EO索引 原始连接 替换
 1．  9∥1  0011000 0000010  0010010 1100001
 2． 10∥22  0011011 1000011  0010010 1100010
 3． 10∥23  0011011 1000101  0010010 1100100
 4． 10∥24  0011011 1000110  0010010 1101101
 5． 10∥25  0011011 1001001  0010100 1100001
 6． 10∥26  0011011 1001010  0010100 1100010
 7． 10∥27  0011011 1001100  0010100 1100100
 8． 10∥28  0011011 1010001  0010100 1101101
 9． 10∥29  0011011 1010010  0011000 1100001
 10． 10∥30  0011011 1010100  0011000 1100010
 11． 10∥31  0011011 1011000  0011000 1100100
 12． 10∥32  0011011 1011011  0011000 1101101
 13． 14∥1  0101000 0000010  0100010 1100001
 14． 15∥22  0101011 1000011  0100010 1100010
 15． 15∥23  0101011 1000101  0100010 1100100
 16． 15∥24  0101011 1000110  0100010 1101101
 17． 15∥25  0101011 1001001  0100100 1100001
 18． 15∥26  0101011 1001010  0100100 1100010
 19． 15∥27  0101011 1001100  0100100 1100100
 20． 15∥28  0101011 1010001  0100100 1101101
 21． 15∥29  0101011 1010010  0101000 1100001
 22． 15∥30  0101011 1010100  0101000 1100010
 23． 15∥31  0101011 1011000  0101000 1100100
 24． 15∥32  0101011 1011011  0101000 1101101
 25． 17∥1  0110000 0000010  0110000 1100001
 26． 17∥2  0110000 0000100  0110000 1100010
 27． 18∥22  0110011 1000011  0110000 1100100
 28． 18∥23  0110011 1000101  0110000 1101101
 29． 18∥24  0110011 1000110  0110110 1100001
 30． 18∥25  0110011 1001001  0110110 1100010
 31． 18∥26  0110011 1001010  0110110 1100100
 32． 18∥27  0110011 1001100  0110110 1101101
 33． 18∥28  0110011 1010001  0100110 1100101
 34． 18∥29  0110011 1010010  0100110 1100110
 35． 18∥30  0110011 1010100  0100110 1101001
 36． 18∥31  0110011 1011000  0100110 1101010
 37． 18∥32  0110011 1011011  0100110 1101100
 38． 24∥1  1001000 0000010  1000100 1100001
 39． 25∥22  1001011 1000011  1000100 1100010
 40． 25∥23  1001011 1000101  1000100 1100100
 41． 25∥24  1001011 1000110  1000100 1101101
 42． 25∥25  1001011 1001001  1001000 1100001
 43． 25∥26  1001011 1001010  1001000 1100010
 44． 25∥27  1001011 1001100  1001000 1100100
 45． 25∥28  1001011 1010001  1001000 1101101
 46． 25∥29  1001011 1010010  1010000 1100001
 47． 25∥30  1001011 1010100  1010000 1100010
 48． 25∥31  1001011 1011000  1010000 1100100
 49． 25∥32  1001011 1011011  1010000 1101101
 50． 27∥1  1010000 0000010  1010110 1100001
 51． 27∥2  1010000 0000100  1010110 1100010
 52． 28∥22  1010011 1000011  1010110 1100100
 53． 28∥23  1010011 1000101  1010110 1101101
 54． 28∥24  1010011 1000110  1011010 1100001
 55． 28∥25  1010011 1001001  1011010 1100010
 56． 28∥26  1010011 1001010  1011010 1100100
 57． 28∥27  1010011 1001100  1011010 1101101
 58． 28∥28  1010011 1010001  1000110 1100101
 59． 28∥29  1010011 1010010  1000110 1100110
 60． 28∥30  1010011 1010100  1000110 1101001
 61． 28∥31  1010011 1011000  1000110 1101010
 62． 28∥32  1010011 1011011  1000110 1101100
表ⅣC：替换编码表：用于iso-I1(d=1，k=7)代码的OE-连接
OE索引 原始连接 替换
 1． 4∥21  0001011 1000001  0001010 1100001
 2． 4∥22  0001011 1000010  0001010 1100010
 3． 4∥23  0001011 1000100  0001010 1100100
 4． 4∥24  0001011 1001000  0001010 1101101
 5． 4∥25  0001011 1001011  0001100 1100001
 6． 4∥26  0001011 1001101  0001100 1100010
 7． 4∥27  0001011 1010000  0001100 1100100
 8． 4∥28  0001011 1010011  0001100 1101101
 9． 4∥29  0001011 1010101  0001000 1100101
 10． 4∥30  0001011 1010110  0001000 1100110
 11． 4∥31  0001011 1011001  0001000 1101001
 12． 4∥32  0001011 1011010  0001000 1101010
 13． 6∥1  0010000 0000101  0010000 1100101
 14． 6∥2  0010000 0000110  0010000 1100110
 15． 7∥21  0010011 1000001  0010000 1101001
 16． 7∥22  0010011 1000010  0010000 1101010
 17． 7∥23  0010011 1000100  0010000 1101100
 18． 7∥24  0010011 1001000  0010110 1100101
 19． 7∥25  0010011 1001011  0010110 1100110
 20． 7∥26  0010011 1001101  0010110 1101001
 21． 7∥27  0010011 1010000  0010110 1101010
 22． 7∥28  0010011 1010011  0010110 1101100
 23． 7∥29  0010011 1010101  0011010 1100101
 24． 7∥30  0010011 1010110  0011010 1100110
 25． 7∥31  0010011 1011001  0011010 1101001
 26． 7∥32  0010011 1011010  0011010 1101010
 27． 12∥1  0100000 0000101  0101010 1100101
 28． 12∥2  0100000 0000110  0101010 1100110
 29． 12∥3  0100000 0001001  0101010 1101001
 30． 12∥4  0100000 0001010  0101010 1101010
 31． 12∥5  0100000 0001100  0101010 1101100
 32． 13∥21  0100011 1000001  0101100 1100101
 33． 13∥22  0100011 1000010  01011001100110
 34． 13∥23  0100011 1000100  0101100 1101001
 35． 13∥24  0100011 1001000  0101100 1101010
 36． 13∥25  0100011 1001011  0101100 1101100
 37． 13∥26  0100011 1001101  0110010 1100101
 38． 13∥27  0100011 1010000  0110010 1100110
 39． 13∥28  0100011 1010011  0110010 1101001
 40． 13∥29  0100011 1010101  0110010 1101010
 41． 13∥30  0100011 1010110  0110010 1101100
 42． 13∥31  0100011 1011001  0110100 1100101
 43． 13∥32  0100011 1011010  0110100 1100110
 44． 22∥21  1000011 1000001  1001010 1100101
 45． 22∥22  1000011 1000010  1001010 1100110
 46． 22∥23  1000011 1000100  1001010 1101001
 47． 22∥24  1000011 1001000  1001010 1101010
 48． 22∥25  1000011 1001011  1001010 1101100
 49． 22∥26  1000011 1001101  1001100 1100101
 50． 22∥27  1000011 1010000  1001100 1100110
 51． 22∥28  1000011 1010011  1001100 1101001
 52． 22∥29  1000011 1010101  1001100 1101010
 53． 22∥30  1000011 1010110  1001100 1101100
 54． 22∥31  1000011 1011001  1010010 1100101
 55． 22∥32  1000011 1011010  1010010 1100110
 56． 32∥21  1011011 1000001  1010010 1101001
 57． 32∥22  1011011 1000010  1010010 1101010
 58． 32∥23  1011011 1000100  1010010 1101100
 59． 32∥24  1011011 1001000  1010100 1100101
 60． 32∥25  1011011 1001011  1010100 1100110
 61． 32∥26  1011011 1001101  1010100 1101001
 62． 32∥27  1011011 1010000  1010100 1101010
 63． 32∥28  1011011 1010011  1010100 1101100
 64． 32∥29  1011011 1010101  1011000 1100101
 65． 32∥30  1011011 1010110  1011000 1100110
 66． 32∥31  1011011 1011001  1011000 1101001
 67． 32∥32  1011011 1011010  1011000 1101010
表ⅣD：替换编码表：用于iso-I1(d=1，k=7)代码的OO-连接
00索引 原始连接 替换
 1． 3∥1  0001000 0000010  0001010 1100101
 2． 4∥22  0001011 1000011  0001010 1100110
 3． 4∥23  0001011 1000101  0001010 1101001
 4． 4∥24  0001011 1000110  0001010 1101010
 5． 4∥25  0001011 1001001  0001010 1101100
 6． 4∥26  0001011 1001010  0001100 1100101
 7． 4∥27  0001011 1001100  0001100 1100110
 8． 4∥28  0001011 1010001  0001100 1101001
 9． 4∥29  0001011 1010010  0001100 1101010
 10． 4∥30  0001011 1010100  0001100 1101100
 11． 4∥31  0001011 1011000  0001000 1100001
 12． 4∥32  0001011 1011011  0001000 1100010
 13． 6∥1  0010000 0000010  0011000 1101001
 14． 6∥2  0010000 0000100  0011000 1101010
 15． 7∥22  0010011 1000011  0011000 1101100
 16． 7∥23  0010011 1000101  0010000 1100001
 17． 7∥24  0010011 1000110  0010000 1100010
 18． 7∥25  0010011 1001001  0010000 1100100
 19． 7∥26  0010011 1001010  0010000 1101101
 20． 7∥27  0010011 1001100  0010110 1100001
 21． 7∥28  0010011 1010001  0010110 1100010
 22． 7∥29  0010011 1010010  0010110 1100100
 23． 7∥30  0010011 1010100  0010110 1101101
 24． 7∥31  0010011 1011000  0011010 1100001
 25． 7∥32  0010011 1011011  0011010 1100010
 26． 12∥1  0100000 0000010  0100110 1100010
 27． 12∥2  0100000 0000100  0100110 1100100
 28． 12∥3  0100000 0001000  0100110 1101101
 29． 12∥4  0100000 0001011  0101010 1100001
 30． 12∥5  0100000 0001101  0101010 1100010
 31． 13∥22  0100011 1000011  0101010 1100100
 32． 13∥23  0100011 1000101  0101010 1101101
 33． 13∥24  0100011 1000110  0101100 1100001
 34． 13∥25  0100011 1001001  0101100 1100010
 35． 13∥26  0100011 1001010  0101100 1100100
 36． 13∥27  0100011 1001100  0101100 1101101
 37． 13∥28  0100011 1010001  0110010 1100001
 38． 13∥29  0100011 1010010  0110010 1100010
 39． 13∥30  0100011 1010100  0110010 1100100
 40． 13∥31  0100011 1011000  0110010 1101101
 41． 13∥32  0100011 1011011  0110100 1100001
 42． 22∥22  1000011 1000011  1000110 1100010
 43． 22∥23  1000011 1000101  1000110 1100100
 44． 22∥24  1000011 1000110  1000110 1101101
 45． 22∥25  1000011 1001001  1001010 1100001
 46． 22∥26  1000011 1001010  1001010 1100010
 47． 22∥27  1000011 1001100  1001010 1100100
 48． 22∥28  1000011 1010001  1001010 1101101
 49． 22∥29  1000011 1010010  1001100 1100001
 50． 22∥30  1000011 1010100  1001100 1100010
 51． 22∥31  1000011 1011000  1001100 1100100
 52． 22∥32  1000011 1011011  1001100 1101101
 53． 31∥1  1011000 0000010  1010010 1100001
 54． 32∥22  1011011 1000011  1010010 1100010
 55． 32∥23  1011011 1000101  1010010 1100100
 56． 32∥24  1011011 1000110  1010010 1101101
 57． 32∥25  1011011 1001001  1010100 1100001
 58． 32∥26  1011011 1001010  1010100 1100010
 59． 32∥27  1011011 1001100  1010100 1100100
 60． 32∥28  1011011 1010001  1010100 1101101
 61． 32∥29  1011011 1010010  1011000 1100001
 62． 32∥30  1011011 1010100  1011000 1100010
 63． 32∥31  1011011 1011000  1011000 1100100
 64． 32∥32  1011011 1011011  1011000 1101101
接着，描述比率R=35，iso-I2(d=2，k=10)代码。该代码具有在EFMPlus(d=2，k=10)的R=1／2(参见在本说明书末尾的文档列表中的文档D4)与公开文档D1中的代码R=2／3之间的一个比率。
该代码的最终状态游程图在图3中示出。可以看出与常规游程I3、I4、…I(k+1)不同，在前面和后面都没有其它I2的情况下还允许存在游程I2。这在最终状态游程图示出，通过从状态2到状态k+2，发出一个“1”，在此之后在从状态k+3到状态3的过程中发出2个“0”。从状态3继续，最小游程是I3。RLL代码的容量(对于k=10)等于C=0．646057。该代码实现具有比率R=0．6，因此产生92．9％的代码效率。
标准编码规则在表Ⅴ中示出。表Ⅴ：用于iso-I2(d=2，k=10)代码的标准编码规则
输入字 信道字
 1． 000  00101
 2． 011  01001
 3． 101  01010
 4． 110  10001
 5． 001  00001
 6． 010  00010
 7． 100  00100
 8． 111  01000
在转换时通过利用标准表自由连接一些3-位输入字可能出现游程冲突问题。这些3位输入字的组合在表Ⅵ中给出，并且游程冲突由在表Ⅵ中给出的5位信道字的组合而消除。
表Ⅵ：用于iso-I2(d=2，k=10)代码的替换编码表
输入字 信道字
 1． 000 011  00101 00000
 2． 000 101  00010 10000
 3． 000 110  00100 10000
 4． 011 101  01001 00000
 5． 011 110  01000 10000
 6． 101 110  01010 00000
 7． 110 101  10010 10010
 8． 110 110  10001 00000
 9． 000 111  00001 00000
10． 001 101  00010 00000
 11． 001 110  00100 10100
总而言之，R=3／5，iso-I2(d=2，k=10)代码的优点是：
-其比率在EFMPlus(d=2)和(d=1)代码的比率之间。
-通过奇偶性保持原则进行DC控制。
-相对简单的编码表。
要注意的一点是：
-标准映射(3到5)和替换映射(6到10)与针对字节的错误纠正不一致。为了避免另外的错误传播，可以利用9位或12位符号形式设计纠错码。
图4简要示出用于产生上述的一个(d，k)序列的装置。该装置由编码单元40所表示，其具有用于接收输入字的序列的输入端42。编码单元40把输入字的序列转换为具有上述属性的(d，k)序列，并且把(d，k)序列提供到其输出端46。该输出端46连接到一个aT预编码器50的输入端48，该预编码器最好是本领域内所公知的一个1T预编码器。对该(d，k)序列进行1T预编码，得出(d，k)型的RLL信号，其被提供到输出端52。该输出端52连接到写入单元56的输入端54，用于把RLL信号写在记录载体60上，例如以磁带形式的磁性记录载体。写入单元56至少包括用于实现该功能的一个写入头58。除了磁性记录载体之外，RLL信号还可以记录在光记录载体上，例如光盘60a。
尽管本发明已经参照优选实施例进行了描述，但是应当知道这些不是限制性的实施例。因此，对于本领域内的专业人员来说显然可以作出各种改变，而不脱离由权利要求书所定义的本发明的范围。本发明已经参照对二进制信号进行编码和解码的实施例进行描述，显然本发明同样可以应用于m进制数值信号，其中m大于2。
另外，本发明在于每个新的特征以及这些特征的组合。
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Claims (16)

1．一种用于产生游程受限(RLL)数字信息信号的装置，该数字信息信号具有最小游程d’和最大游程k’，d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’，其特征在于，该装置适合于产生游程受限数字信息信号，使得在该数字信息信号中的最小游程独立于在该数字信息信号中的另一个最小游程而出现。
2．一种用于产生游程受限数字信息信号的装置，该数字信息信号具有最小游程d’和最大游程k’，d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’，其特征在于，该装置适合于产生游程受限数字信息信号，使得在该数字信息信号中出现的最小游程紧接着在前一个大于d’的游程之后。
3．一种用于产生游程受限数字信息信号的装置，该数字信息信号具有特定的最小游程和最大游程k’，该装置包括用于在数字信息信号中产生长度最小为d’+1的游程的装置，其中d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’+1，其特征在于，该装置还包括用于在该游程受限数字信息信号中产生游程d’的装置，使得这一游程d’独立于其他在数字信息信号中的这种游程d’而出现。
4．一种用于产生游程受限数字信息信号的装置，该数字信息信号具有特定的最小游程和最大游程k’，该装置包括用于在数字信息信号中产生长度最小为d’+1的游程的装置，其中d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’+1，其特征在于，该装置还包括用于在该游程受限数字信息信号中产生游程d’的装置，使得这一游程d’紧接着出现在前一个大于d’的游程之后。
5．根据上述任何一项权利要求所述的装置，其特征在于，它还包括用于在记录载体上记录该游程受限数字信息信号的装置。
6．根据权利要求5所述的装置，其特征在于，该记录装置适合于在磁记录载体上记录信息信号。
7．根据权利要求5所述的装置，其特征在于，该记录装置适合于在光记录载体上记录信息信号。
8．一种用于产生游程受限数字信息信号的方法，该数字信息信号具有最小游程d’和最大游程k’，d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’，其特征在于，该方法包括产生游程受限数字信息信号的步骤，使得在该数字信息信号中的最小游程独立于在该数字信息信号中的另一个最小游程而出现。
9．一种用于产生游程受限数字信息信号的方法，该数字信息信号具有最小游程d’和最大游程k’，d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’，其特征在于，该方法包括产生游程受限数字信息信号的步骤，使得在该数字信息信号中出现的最小游程紧接着在前一个大于d’的游程之后。
10．一种用于产生游程受限数字信息信号的方法，该数字信息信号具有特定的最小游程和最大游程k’，该方法包括在数字信息信号中产生长度最小为d’+1的游程的步骤，其中d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’+1，其特征在于，该方法还包括在该游程受限数字信息信号中产生游程d’的装置，使得这一游程d’独立于其他在数字信息信号中的这种游程d’而出现。
11．一种用于产生游程受限数字信息信号的方法，该数字信息信号具有特定的最小游程和最大游程k’，该方法包括在数字信息信号中产生长度最小为d’+1的游程的步骤，其中d’和k’是大于零的整数，并且k’大于d’+1，其特征在于，该方法还包括在该游程受限数字信息信号中产生游程d’的步骤，使得这一游程d’紧接着的出现仅仅跟随在前一个大于d’的游程之后。
12．根据权利要求9、10、11或12中的任何一项所述的方法，其中还包括在记录载体上记录该游程受限数字信息信号的步骤。
13．一种用于产生(d，k)序列的装置，在所述序列中的两个逻辑“1”被至少长度为d的连续“0”隔开，其特征在于，在所述序列中所述d个连续“0”的出现相互独立。
14．一种用于产生(d，k)序列的方法，在所述序列中的两个逻辑“1”被至少长度为d的连续“0”隔开，其特征在于，在所述序列中所述d个连续“0”的出现相互独立。
15．一种用于产生(d，k)序列的装置，其特征在于，在两个相继的“1”之间允许最小d-1个连续“0”，并且在所述改变的序列中该连续“0”的出现相互独立。
16．一种用于产生(d，k)序列的方法，其特征在于，在两个相继的“1”之间允许最小d-1个连续“0”，并且在所述改变的序列中该连续的“0”的出现相互独立。
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