DE751519T1 - EPR4 Postprozessor mit reduzierter Komplexität zur Detektion von abgetasteten Daten - Google Patents
EPR4 Postprozessor mit reduzierter Komplexität zur Detektion von abgetasteten DatenInfo
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Claims (26)
1. Ein EPR4-Detektor in einem PR4-Detektionskanal für entzerrte
abgetastete Daten mit:
einem PR4-Viterbi-Detektor, der angeschlossen ist, um digitale
Abtastwerte von dem PR4-Detektionskanal für entzerrte abgetastete Daten zu empfangen, zum Erzeugen einer geschätzten
Sequenz codierter digitaler Informationswerte, die einem bestimmten Weg durch ein PR4-Gitter entsprechen,
und zum Erzeugen einer anderen Weginformation in bezug auf andere Wege durch das PR4-Gitter,
einem Postprozessor, der mit dem PR4-Viterbi-Detektor und
mit dem PR4-Detektionskanal für entzerrte abgetastete Daten verbunden ist, und einschließlich:
einer PR4-Wegspeicherschaltung zum Empfangen und Speichern
der geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte, die einen PR4-Weg spezifiziert, der eine
Sequenz von Zuständen durch ein EPR4-Gitter umfaßt, einer Fehlerereignis-Auswahlschaltung zum Empfangen der
anderen Weginformation von dem PR4-Viterbi-Detektor zum
Auswählen nicht überlappender Fehlerereignisse aus einem Satz von Fehlerereignissen und
einer Wegkorrekturschaltung, die mit der PR4-Wegspeicherschaltung
und mit der Fehlerereignis-Auswahlschaltung verbunden ist, zum Korrigieren nicht überlappender Fehlerereignisse,
die von dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter abweichen, und zum Ausgeben einer korrigierten geschätzten
Sequenz codierter digitaler Informationswerte.
2. Der EPR4-Detektor nach Anspruch 1, in dem der PR4-Viterbi-Detektor
angeschlossen ist, um ungerade und gerade digitale Abtastwerte von dem PR4-Detektionskanal für entzerrte abgetastete
Daten zu empfangen, und zwei bitweise verschachtelte (1-D')-Viterbi-Detektoren aufweist, wobei jeder verschachtelte
Viterbi-Detektor eine geschätzte Eingabesequenz entsprechend einem Weg durch ein (l-D')-Gitter und eine andere
Weginformation in bezug auf andere Wege durch das (1-D1)-Gitter
ausgibt.
. , .., ., Ü751 S19
3. Der EPR4-Detektor nach Anspruch 2, in dem jeder der verschachtelten
{1-D1)-Viterbi-Detektoren binäre Mischsymbole
ausgibt, die entweder das Vorhandensein oder Fehlen divergierender Überlebenswege innerhalb jedes verschachtelten
(1-D1)-Viterbi-Detektors anzeigen, als die andere Weginformation
in bezug auf andere Wege durch das (1-D1)-Gitter.
4. Der EPR4-Detektor nach Anspruch 3, in dem die Fehlerereignisschaltung
innerhalb des Postprozessors enthält:
eine Metrik-Berechnungs- und -Vergleichsschaltung zum Berechnen und Vergleichen von Metriken für die Vielzahl von
Fehlerereignissen, die von dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter abweichen,
eine Identifikationsschaltung für nicht überlappende Fehlerereignisse
zum Identifizieren der nicht überlappenden Fehlerereignisse, um durch Vergleichen der Metrik für ein
Fehlerereignis innerhalb des Satzes von Fehlerereignissen mit einer Metrik für ein Fehlerereignis entsprechend einem
über ein Zeitfenster beobachteten besten Fehlerereignis zu korrigieren.
5. Der EPR4-Detektor nach Anspruch 4, in dem der Satz von Fehlerereignissen,
für den Metriken durch die Metrik-Berechnungs- und -Vergleichsschaltung berechnet werden, eines der
folgenden aufweist:
ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand, das bei jedem Zustand der Sequenz von Zuständen entlang
dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter endet, ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand und
ein bestes Typ-A-Fehlerereignis mit minimalem Abstand,
die bei jedem Zustand der Sequenz von Zuständen entlang dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter enden,
ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand und ein bestes Typ-&Agr;-Fehlerereignis mit minimalem Abstand,
die bei jedem Zustand der Sequenz von Zuständen entlang dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter enden, worin das beste
Typ-A-Fehlerereignis nicht notwendigerweise ein Fehlerereignis
mit minimalem Abstand ist.
Ü7S1 b19
6. Der EPR4-Detektor nach Anspruch 5, in dem die Sequenz codierter
digitaler Informationswerte mit einem Modulationscode
mit einer Rate 16/17 (d=0, G=6/I=7) übereinstimmt und in dem die Typ-B-Fehlerereignisse einem Verwechseln bzw.
Mißverstehen der folgende EingabeSequenzen entsprechen:
worin &khgr; einen "Egal bzw. Ignoriere"-Zustand angibt;
und worin die Typ-A-Fehlerereignisse einem Mißverstehen der
folgenden Eingabesequenzen entsprechen:
7. Der EPR4-Detektor nach Anspruch 3, in dem die PR4-Wegspeicherschaltung
enthält:
einen Mischbit-Speicher, der angeschlossen ist, um Mischbits von den ungeraden und geraden verschachtelten PR4-Viterbi-Decodierern
zu empfangen und zu verzögern, und einen PR4-Entscheidungsspeichher, der angeschlossen ist,
um geschätzte Eingabesymbole von den ungeraden und geraden verschachtelten PR4-Viterbi-Decodierern zu empfangen
und zu verzögern; i.
worin die Fehlerereignis-Auswahlschaltung enthält:
Ü7S1 S19
eine Fehlerereignis-Validierungsschaltung, die mit dem Mischspeicher und mit dem PR4-Entseheidungsspeieher verbunden
ist, zum Validieren von Fehlerereignissen, eine Fehlerereignis-Metrik-Erzeugungsschaltung, die mit
dem Mischspeicher, dem PR4-Entscheidungsspeicher und mit der Fehlerereignis-Validierungsschaltung verbunden ist,
zum Berechnen ungerader und gerader verschachtelter Fehlermetriksignale und
eine Fehlerereignis-Vergleichsschaltung zum Vergleichen der ungeraden und geraden verschachtelten Fehlermetriksignale und zum Bestimmen des aktuellen besten Fehlerereignisses, wie durch die größte Fehlerereignismetrik identifiziert wird; und
worin die Wegkorrekturschaltung enthält:
eine Fehlerereignis-Vergleichsschaltung zum Vergleichen der ungeraden und geraden verschachtelten Fehlermetriksignale und zum Bestimmen des aktuellen besten Fehlerereignisses, wie durch die größte Fehlerereignismetrik identifiziert wird; und
worin die Wegkorrekturschaltung enthält:
eine Schaltung zum Aktualisieren des besten Fehlerereignisses zum Berechnen einer aktuellen Differenzmetrik aus
dem aktuellen besten Fehlerereignis und zum Vergleichen der aktuellen Differenzmetrik mit einer besten Differenzmetrik
innerhalb eines Zeitfensters und zum Auswählen und Sichern einer Differenzmetrik für das aktualisierte beste
Fehlerereignis und
eine Korrekturschaltung für das beste Fehlerereignis, die mit dem Mischbit-Speicher, dem PR4-Entseheidungsspeieher
und der Schaltung zum Aktualisieren des besten Fehlerereignisses verbunden ist, zum Korrigieren aller Symbolfehler, die innerhalb eines Fehlerereignisses auftreten,
das durch die Differenzmetrik für das aktualisierte beste Fehlerereignis identifiziert wird, und zum Ausgeben korrigierter
Symbole als die korrigierte geschätzte Sequenz codierter digitaler Informationswerte.
8. Der EPR4-Detektor nach Anspruch 1, in dem der Detektionskanal
für abgetastete Daten einen Codierer und einen Vorcodierer enthält, um ankommende digitale Informationswerte
in eine Sequenz codierter digitaler Informationswerte gemäß einem Modulationscode mit einer Rate 16/17 (d=0, G=6/I=7)
zu codieren.
9. Ein Speicher- und Abfragekanal für digitale Information,
umfassend einen Codierer und einen Vorcodierer zum Codieren
U7S1 £19
von Informationswerten in eine Sequenz codierter digitaler Informationswerte gemäß einem vorbestimmten Modulationscode,
einen Datenschreibkanal zum Schreiben der codierten digitalen Informationswerte auf ein magnetisches Datenspeichermedium,
einen PR4-Detektionskanal für entzerrte abgetastete Daten zum Empfangen eines Signalstroms vom dem magnetischen
Datenspeichermedium und einschließlich einer PR4-Entzerrerschaltung zum Entzerren des Signalstroms in ein
PR4-Spektrum, und einen digitalen Abtaster zum Bereitstellen synchroner digitaler Abtastwerte aus dem entzerrten Signalstrom
und ferner umfassend:
einen PR4-Viterbi-Detektor, der angeschlossen ist, um die
synchronen digitalen Abtastwerte zu empfangen, zum Erzeugen einer geschätzten Sequenz der codierten digitalen Informationswerte
und zum Erzeugen einer anderen Weginformation in bezug auf andere Wege durch ein PR4-Gitter,
einen Postprozessor, der mit dem PR4-Viterbi-Detektor und mit dem PR4-Detektionskanal für entzerrte abgetastete Daten
verbunden ist, und einschließlich:
einer PR4-Wegspeicherschaltung zum Empfangen und Speichern
der geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte, die einem PR4-Weg entspricht, der eine Sequenz
von Zuständen durch ein EPR4-Gitter umfaßt, einer Fehlerereignis-Auswahlschaltung zum Empfangen der
anderen Weginformation von dem PR4-Viterbi-Detektor zum
Erzeugen nicht überlappender Fehlerereignisse aus einem Satz von Fehlerereignissen, die von dem PR4-Weg durch
das EPR4-Gitter abweichen, der in der PR4-Wegspeicherschaltung
gespeichert ist, und
einer Wegkorrekturschaltung, die mit der PR4-Wegspeicherschaltung
und mit der Fehlerereignis-Auswahlschaltung verbunden ist, zum Korrigieren nicht überlappender
Fehlerereignisse, die von dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter abweichen, und zum Ausgeben einer korrigierten
geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte.
10. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information nach Anspruch 9, in dem der PR4-Detektionskanal für entzerrte
abgetastete Daten ferner ein digitales nichtrekursi-
U7S1 b
ves Filter aufweist, das zwischen den digitalen Abtaster und den PR4-Viterbi-Detektor gekoppelt ist, und worin der
Postprozessor mit einem Ausgang des digitalen nichtrekursiven Filters verbunden ist.
5
5
11. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information
nach Anspruch 9, in dem der vorbestimmte Modulationscode einen Modulationscode mit einer Rate 16/17 (d=0, G=6/I=7)
umfaßt.
12. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information
nach Anspruch 9, ferner umfassend einen Postcodierer und einen Decodierer zum Decodieren der korrigierten geschätzten
Sequenz codierter digitaler Informationswerte gemäß einem Inversen des Modulationscodes mit einer Rate 16/17
(d=0, G=6/I=7).
13. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information
nach Anspruch 9, in dem der PR4-Viterbi-Detektor angeschlossen
ist, um ungerade und gerade digitale Abtastwerte von dem PR4-Detektionskanal für entzerrte abgetastete Daten
zu empfangen, und zwei bitweise verschachtelte (1-D1)-Viterbi-Detektoren
aufweist, wobei jeder verschachtelte (1-D1)-Viterbi-Detektor eine geschätzte Eingabesequenz entsprechend
einem Weg durch ein {1-D!)-Gitter und eine andere Weginformation in bezug auf andere Wege durch das (1-D1)-Gitter
ausgibt.
14. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information
nach Anspruch 13, in dem jeder der verschachtelten (1-D1)-Viterbi-Detektoren
binäre Mischsymbole ausgibt, die entweder das Vorhandensein oder Fehlen divergierender Überlebenswege
innerhalb jedes verschachtelten (1-D')-Viterbi-Detektors anzeigen, als die andere Weginformation in bezug
auf andere Wege durch das {1-D')-Gitter.
15. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information
nach Anspruch 14, in dem die Fehlerereignis-Auswahlschaltung innerhalb des Postprozessors enthält:
eine Metrik-Berechnungs- und -Vergleichsschaltung zum Berechnen und Vergleichen von Metriken für die Vielzahl von
Fehlerereignissen, die von dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter abweichen,
eine Identifikationsschaltung für nicht überlappende Fehlerereignisse
zum Identifizieren der nicht überlappenden Fehlerereignisse, um durch Vergleichen der Metrik für ein
Fehlerereignis innerhalb des Satzes von Fehlerereignissen mit einer Metrik für ein Fehlerereignis entsprechend einem
über ein Zeitfenster beobachteten besten Fehlerereignis
zu korrigieren.
16. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information
nach Anspruch 15, in dem der Satz von Fehlerereignissen, für den Metriken durch die Metrik-Berechnungs- und -Vergleichsschaltung
berechnet werden, eines der folgenden aufweist:
ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand, das bei jedem Zustand in einer Sequenz von Zuständen entlang
dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter endet, ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand und
ein bestes Typ-A-Fehlerereignis mit minimalem Abstand,
die bei jedem Zustand in der Sequenz von Zuständen entlang dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter enden,
ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand und ein bestes Typ-&Agr;-Fehlerereignis mit minimalem Abstand,
die bei jedem Zustand in der Sequenz von Zuständen entlang dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter enden, worin das
beste Typ-A-Fehlerereignis kein Fehlerereignis mit minimalern
Abstand ist.
17. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information
nach Anspruch 16, in dem die Sequenz codierter digitaler Informationswerte mit einem Modulationscode mit einer Rate
16/17 (d=0, G=6/I=7) übereinstimmt und in dem die Typ-B-Fehlerereignisse einem Mißverstehen der folgenden Eingabesequenzen
entsprechen:
worin &khgr; einen "Ignoriere"-Zustand angibt; und worin die Typ-A-Fehlerereignisse einem Mißverstehen der
folgenden EingabeSequenzen entsprechen:
18. Der Speicher- und Abfragekanal für digitale Information
nach Anspruch 14, in dem die PR4-Wegspeicherschaltung enthält:
einen Mischbit-Speicher, der angeschlossen ist, um Mischbits von den ungeraden und geraden verschachtelten PR4-Viterbi-Decodierern
zu empfangen und zu verzögern, und einen PR4-Entscheidungsspeichher, der angeschlossen ist,
um aktuelle Schreib-Abtastwerte von den ungeraden und geraden
verschachtelten PR4-Viterbi-Detektoren zu empfangen
und zu verzögern;
worin die Fehlerereignis-Auswahlschaltung enthält:
worin die Fehlerereignis-Auswahlschaltung enthält:
eine Fehlerereignis-Validierungsschaltung, die mit dem Mischspeicher und mit dem PR4-Entscheidungsspeicher
verbunden ist, zum Validieren von Fehlerereignissen, eine Fehlerereignis-Metrik-Erzeugungsschaltung, die mit
dem Mischspeicher, dem PR4-Entscheidungsspeicher und mit der Fehlerereignis-Validierungsschaltung verbunden
ist, zum Berechnen ungerader und gerader verschachtelter Fehlermetriksignale und
07B1 X
eine Fehlerereignis-Vergleichsschaltung zum Vergleichen
der ungeraden und geraden verschachtelten Fehlermetriksignale und zum Bestimmen des aktuellen besten Fehlerereignisses,
wie durch die größte Fehlerereignismetrik identifiziert wird; und
worin die Wegkorrekturschaltung enthält:
eine Schaltung zum Aktualisieren des besten Fehlerereignisses zum Berechnen einer aktuellen Differenzmetrik aus
dem aktuellen besten Fehlerereignis und zum Vergleichen der aktuellen Differenzmetrik mit einer besten Differenzmetrik
innerhalb eines Zeitfensters und zum Auswählen und Sichern einer Differenzmetrik für das aktualisierte beste
Fehlerereignis und
eine Korrekturschaltung für das beste Fehlerereignis, die
mit dem Mischbit-Speicher, dem PR4-Entscheidungsspeicher
und der Schaltung zum Aktualisieren des besten Fehlerereignisses verbunden ist, zum Korrigieren aller Symbolfehler,
die innerhalb eines Fehlerereignisse auftreten, das durch die Differenzmetrik für das aktualisierte beste
Fehlerereignis identifiziert wird, und zum Ausgeben korrigierter Symbole als die korrigierte geschätzte Sequenz
codierter digitaler Informationswerte.
19. Ein EPR4-Detektionsverfahren in einem PR4-Detektionskanal
für entzerrte abgetastete Daten mit den Schritten:
Empfangen digitaler Abtastwerte von dem PR4-Detektionskanal
für entzerrte digitale Daten in einen PR4-Viterbi-Detektor und Erzeugen, innerhalb des PR4-Viterbi-Detektors,
einer geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte entsprechend einem bestimmten Weg durch
ein PR4-Gitter und einer anderen Weginformation in bezug auf andere Wege durch das PR4-Gitter,
Nachverarbeiten der geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte und der anderen Weginformation innerhalb
eines Postprozessors, der mit dem PR4-Viterbi-Detektor
und mit dem PR4-Detektionskanal für entzerrte abgetastete Daten verbunden ist, gemäß den weiteren
Schritten:
Empfangen und Speichern der geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte, die einem PR4-Weg ent-
Empfangen und Speichern der geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte, die einem PR4-Weg ent-
0751 S19
spricht, der eine Sequenz von Zuständen durch ein EPR4-Gitter
umfaßt, innerhalb einer PR4-Wegspeicherschaltung,
Empfangen der anderen Weginformation von dem PR4-Viterbi-Detektor
und Erzeugen nicht überlappender Fehlerereignisse aus einem Satz von Fehlerereignissen, die
von dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter abweichen, der in der PR4-Wegspeicherschaltung gespeichert ist, innerhalb
einer Fehlerereignis-Auswahlschaltung und Korrigieren nicht überlappender Fehlerereignisse, die
von dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter abweichen, innerhalb einer Wegkorrekturschaltung, die mit der PR4-Wegspeicherschaltung
und mit der Fehlerereignis-Auswahlschaltung
verbunden ist, und zum Ausgeben einer korrigierten geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte.
20· Das EPR4-Detektionsverfahren nach Anspruch 19 mit den weiteren
Schritten Empfangen ungerader und gerader digitaler Abtastwerte von dem PR4-Detektionskanal für entzerrte digitale
Daten in zwei bitweise verschachtelte (1-D')-Viterbi-Detektoren und Ausgeben einer geschätzten Eingabesequenz
entsprechend einem Weg durch ein (1-D')-Gitter und einer anderen Weginformation in bezug auf andere Wege durch das
(1-D1)-Gitter von jedem bitweise verschachtelten (1-D1)-Viterbi-Detektor.
21. Das EPR4-Detektionsverfahren nach Anspruch 20 mit den weiteren
Schritten Ausgeben, von jedem bitweise verschachtelten (1-D!)-Viterbi-Detektor, binärer Mischsymbole, die entweder
das Vorhandensein oder Fehlen divergierender Überlebenswege anzeigen, als die andere Weginformation in bezug
auf andere Wege durch das {1-D1)-Gitter.
22. Das EPR4-Detektionsverfahren nach Anspruch 21 mit den weiteren
Schritten Berechnen und Vergleichen von Metriken für die Vielzahl von Fehlerereignissen, die von dem PR4-Weg
durch das EPR4-Gitter abweichen, innerhalb der Fehlerereignis-Auswahlschaltung
in dem Postprozessor und
&ogr; &eegr; &igr; - &ogr; &igr;
Identifizieren der nicht überlappenden Fehlerereignisse, um durch Vergleichen der Metrik für ein Fehlerereignis innerhalb
des Satzes von Fehlerereignissen mit einer Metrik für ein Fehlerereignis entsprechend einem besten Fehlerereignis
zu korrigieren, das über ein Zeitfenster in dem Postprozessor beobachtet wird, innerhalb einer Identifikationsschaltung
für nicht überlappende Fehlerereignisse in dem Postprozessor.
23. Das EPR4-Detektionsverfahren nach Anspruch 22, in dem der
Satz von Fehlerereignissen, für die die Metriken durch den Schritt zum Berechnen und Vergleichen von Metriken berechnet
werden, den Schritt aufweist, bei dem eines der folgenden bestimmt wird:
ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand,
das bei jedem Zustand in der Sequenz von Zuständen entlang dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter endet,
ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand und
ein bestes Typ-A-Fehlerereignis mit minimalem Abstand, die bei jedem Zustand in der Sequenz von Zuständen entlang
dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter enden, ein bestes Typ-B-Fehlerereignis mit minimalem Abstand und
ein bestes Typ-A-Fehlerereignis mit minimalem Abstand, die bei jedem Zustand in der Sequenz von Zuständen entlang
dem PR4-Weg durch das EPR4-Gitter enden, worin das beste Typ-A-Fehlerereignis nicht notwendigerweise ein
Fehlerereignis mit minimalem Abstand ist.
24. Das EPR4-Detektionsverfahren nach Anspruch 23, in dem die
Sequenz codierter digitaler Informationswerte mit einem Modulationscode mit einer Rate 16/17 (d=0, G=6/I=7) übereinstimmt
und in dem der Schritt Bestimmen der Typ-B-Fehlerereignisse den Schritt Bestimmen eines Mißverstehens der
folgenden Eingabesequenzen aufweist:
Ü751 5&Iacgr;9
worin &khgr; einen "Ignoriere"-Zustand angibt;
und worin der Schritt Bestimmen der Typ-A-Fehlerereignisse
den Schritt Bestimmen eines Mißverstehens der folgenden
Eingabesequenzen aufweist:
Eingabesequenzen aufweist:
25. Das EPR4-Detektionsverfahren nach Anspruch 19 mit dem weiteren
Schritt Codieren digitaler Informationswerte, die in
den PR4-Detektionskanal für entzerrte abgetastete Daten gelangen, in die Sequenz codierter digitaler Informationswerte
gemäß einem Modulationscode mit einer Rate 16/17 (d=0,
G=6/I=7).
20
G=6/I=7).
20
26. Das EPR4-Detektionsverfahren nach Anspruch 25, mit dem weiteren
Schritt Decodieren der korrigierten geschätzten Sequenz codierter digitaler Informationswerte gemäß einem Inversen
des Modulationscodes mit einer Rate 16/17 {d=0,
G=6/I=7) .
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