JP2003223764A

JP2003223764A - データ再生装置

Info

Publication number: JP2003223764A
Application number: JP2002016136A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Itakura; 昭宏板倉
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-01-24
Filing date: 2002-01-24
Publication date: 2003-08-08
Also published as: US7032155B2; US20030140297A1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、転送レートの劣化を極力防止
しつつより正しいデータ復号を可能とするデータ再生装
置を提供することである。【解決手段】ターボ符号化の手法に対応する反復復号の
手法に従って記録媒体からの再生信号に対して復号処理
を施して復号データを生成し、該復号データに対して所
定の誤り訂正処理を施して記録データの再生を行なうよ
うにしたデータ再生装置において、上記復号データの誤
り状態を検出する誤り状態検出手段（４８）と、該誤り
状態検出手段（４８）にて検出される復号データの誤り
状態が上記所定の誤り訂正処理にて訂正可能な状態か否
かを判定する第一の判定手段（４８、Ｓ２）と、該第一
の判定手段にて上記復号データの誤り状態が上記所定の
誤り訂正処理にて訂正可能な状態であると判定されたと
きに、上記復号処理を停止させる復号制御手段（４８、
Ｓ３）とを有するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装
置、光ディスク装置、磁気テープ装置等のデータ再生装
置に係り、詳しくは、ターボ符号化の手法に対応した反
復復号の手法を用いて記録媒体から記録データを再生す
るデータ再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ターボ符号化は、符号化利得の大きな符
号化技術であり、通信分野において注目されてきた。タ
ーボ符号化装置は、一般的に、２つの再帰的組織畳み込
み符号器を用いてデータビット列ｕを符号化するもの
で、例えば、図１または図２に示すように構成される。

【０００３】図１において、このターボ符号化装置は、
第一の符号器１１、インターリーバ（π1）１２、第二
の符号器１３及び合成器１４を有する。データビット列
ｕは、第一の符号器１１に提供されると供に、インター
リーバ（π1）１２を介して第二の符号器１３に供給さ
れる。

【０００４】上記第一の符号器１１及び第二の符号器１
３は、再帰的組織畳み込み符号器であり、第一の符号器
１１は、入力されるデータビット列ｕから対応するパリ
ティビット列ｐ1を生成する。また、インターリーバ
（π1）１２は、入力されるデータビット列ｕのビット
配列順序を変えた信号列を出力する。第二の符号器１３
は、インターリーバ（π1）１２からの信号列から対応
するパリティビット列ｐ2を生成する。

【０００５】合成器（MUX/puncture）１４は、上記デー
タビット列ｕ、第一の符号器１１から出力されるパリテ
ィビット列ｐ1及び第二の符号器１３から出力されるパ
リティビット列ｐ2を所定の規則に従って結合して符号
化データビット列ｙkを生成する。また、データビット
列ｕ、パリティビット列ｐ1及びｐ2の結合に際して、結
合器１４は、所定の規則に従ってビットを間引いて（pu
ncture機能）符号化率を上げている。上記のようにして
生成された符号化データビット列ｙkが当該ターボ符号
化装置から出力される。通信システムでは、このような
符号化データビット列ｙkが所定の規則に従って変調さ
れ、送信装置から送信される。

【０００６】また、図２に示す構成のターボ符号化装置
は、２つの再帰的畳み込み符号器（第一の符号器１１、
第二の符号器１３）が直列的に接続された構成となる。
この例では、データビット列ｕが第一の符号器１１にて
符号化され、その符号化により得られた信号列のビット
配列順序がインターリーバ（π1）１２にて変更され
る。そして、インターリーバ（π1）１２から出力され
る信号列が第二の符号器１３にて符号化され、その符号
化により得られた信号列が符号化データビット列ｙkと
して出力される。

【０００７】上記のように送信装置から送信された信号
が受信装置にて受信されると、その受信装置では、受信
信号が復調され、符号化データビットｙkに含まれるデ
ータビット列ｕ、パリティビット列ｐ1、ｐ2のそれぞれ
に対応した信号値列Ｕ、Ｙ1、Ｙ2が得られる。これらの
信号値列Ｕ、Ｙ1、Ｙ2が上記ターボ符号化装置に対応し
た復号装置に入力される。

【０００８】この復号装置では、上記２つの符号器に対
応した２つの復号器で軟出力復号がなされ、一方の復号
器から得られる各情報ビットに関する軟出力情報（尤度
情報）が他方の復号器の事前情報として与えられる。そ
して、そのような動作が反復して行なわれる。例えば、
図１に示すターボ符号化装置から出力される符号化デー
タビット列ｙkに含まれた各ビット列ｕ、ｐ1、ｐ2に対
応する復調信号列Ｕ、Ｙ1、Ｙ2を処理するための復号装
置は、例えば、図３に示すように構成される。

【０００９】図３において、この復号装置は、第一の軟
入力軟出力復号器（SISO：Soft InSoft Out）２１、イ
ンターリーバ（π1）２２、２３、デインターリーバ
（π1^-1）２３、第二の軟入力軟出力復号器（SISO）２
４、及び硬判定器２６を有している。第一の軟入力軟出
力復号器２１は上記第一の符号器１１に対応し、第二の
軟入力軟出力復号器２４は上記第二の符号器１３に対応
する。

【００１０】第一の軟入力軟出力復号器２１は、受信信
号値列Ｕ、Ｙ1を入力すると供に第二の軟入力軟出力復
号器２４からの事前情報Ｌ（ｕ）を入力し、各ビットの
事後確率を推定するための最大事後確率（MAP：Maximum
a posterior Probability）復号を行なう。この事後確
率とは、信号値列Ｙ（ｙ0、ｙ1、・・・、ｙk、・・
・、ｙn）を検出した条件のもと、ビットｕkが０である
かまたは１であるかの確率である。MAP復号では、この
事後確率Ｐ（ｕk｜Ｙ）の対数比である対数尤度比Ｌ
（ｕ*）をＬ（ｕ*）＝Ｌ（ｕk｜Ｙ）＝ln｛Ｐ（ｕk=1｜Ｙ）／Ｐ（ｕk=0｜Ｙ）｝・・・（１）に従って計算する。上記式（１）において、信号値列Ｙ
は、受信信号値列Ｕ及びＹ1である。

【００１１】上記ビットｕkが１である確率Ｐ（ｕk=1｜
Ｙ）及びビットｕkが０である確率Ｐ（ｕk=0｜Ｙ）は、
信号値列Ｕ、Ｙ１から得られる状態遷移を表すトレリス
線図に基づいて計算される。

【００１２】一方、上記対数尤度比Ｌ（ｕ*）は、Ｌ（ｕ*）＝Ｌc・ｙk＋Ｌ（ｕk）＋Ｌe（ｕk）・・・（２）Ｌc・ｙk：通信路値（Ｌc：S/Nにより決まる定数（通信
路値定数）、ｙk：受信信号系列ｙ0、ｙ1、・・・、ｙ
n）Ｌ（ｕk）：ｕk＝１、ｕk＝０に関する既知の出現確率
となる事前情報Ｌe（ｕk）：符号の拘束からｕkに関して得られる外部
尤度情報のように表現される。

【００１３】上記式（２）から、第一の軟入力軟出力復
号器２１は、外部尤度情報Ｌe（ｕk）を次式に従って計
算する。

【００１４】Ｌe（ｕk）＝Ｌ（ｕ*）−Ｌc・ｙk−Ｌ（ｕk）・・・（３）この式（３）に上述したように演算された（式（１）参
照）対数尤度比Ｌ（ｕ*）を代入することにより、外部
尤度情報Ｌe（ｕk）を得る。このようにして順次得られ
た外部尤度情報Ｌe（ｕk）の列は、インターリーバ（π
1）２３を介して第二の軟入力軟出力復号器２４に事前
情報Ｌ（ｕk）の列として供給される。この第二の軟入
力軟出力復号器２４には、上記事前情報Ｌ（ｕk）の列
のほか、当該復号装置に入力された信号値列Ｕがインタ
ーリーバ（π1）２２を介して供給されると供に信号値
列Ｙ2が供給される。

【００１５】第二の軟入力軟出力復号器２４は、上記式
（１）に基づくと供に入力される事前情報Ｌ（ｕk）を
加味して新たな対数尤度比Ｌ（ｕ*）を計算する。そし
て、その得られた対数尤度比Ｌ（ｕ*）、及び第一の軟
入力軟出力復号器２１から供給される事前情報Ｌ（ｕ
k）を用いて上記式（３）に従って外部尤度情報Ｌe（ｕ
k）を算出する。

【００１６】このように第二の軟入力軟出力復号器２４
にて得られた外部尤度情報Ｌe（ｕk）は、デインターリ
ーバ（π1^-1）２５を介して第一の軟入力軟出力復号器
２１に事前情報Ｌ（ｕk）として供給される。そして、
第一の軟入力軟出力復号器２１は、その事前情報Ｌ（ｕ
k）を加味して上述した手順に従って対数尤度比Ｌ（ｕ
*）及び外部尤度情報Ｌe（ｕk）を算出する。そして、
その外部尤度情報Ｌe（ｕk）が第二の軟入力軟出力２４
の事前情報Ｌ（ｕk）として用いられる。

【００１７】上記のようにして、第一の軟入力軟出力復
号器２１と第二の軟入力軟出力復号器２４は、他方の復
号器にて算出される外部尤度情報Ｌe（ｕk）を事前情報
Ｌ（ｕk）として用いて対数尤度比Ｌ（ｕ*）を算出する
処理を繰り返し行なう（反復復号）。なお、第一の軟入
力軟出力復号器２１の初回の処理では、事前情報Ｌ（ｕ
k）はゼロ（Ｌ（ｕk）＝０）となる。

【００１８】硬判定器２６は、上記復号処理が所定回数
反復された際に第二の軟入力軟出力復号器２４にて得ら
れた対数尤度比Ｌ（ｕ*）に基づいてビットｕkが０及び
１のいずれであるかを判定する。例えば、その対数尤度
比Ｌ（ｕ*）が正（Ｌ（ｕ*）＞０）であれば、ビットｕ
kが１（ｕk＝１）であると判定し、負（Ｌ（ｕ*）＜
０）であれば、ビットｕkが０（ｕk＝０）であると判定
する。そして、その判定結果が復号結果Ｕkとして出力
される。

【００１９】上記のような復号処理を繰り返す（反復復
号）過程で、徐々にビットｕkの本来取り得るべき値
（１または０）となる確率が高くなると供にそうでない
値の確率が低くなり（ビットｕkの１となる確率と０と
なる確率の差が大きくなり）、硬判定器２６での判定の
信頼性が増すようになる。

【００２０】上記のような通信システムに適用されるタ
ーボ符号・復号の手法を磁気ディスク装置や光ディスク
装置等のデータ記録再生装置に提供することが検討され
ている。ターボ符号・復号の手法を磁気ディスク装置に
提供した例が、例えば、「W.E. Ryan, “Performance o
f High Rate Turbo Codes on a PR4-Equalized Magneti
c Recording Channel”, Proc. IEEE Int. Conf. On Co
mmunications, pp947-951, 1998」に提案されている。

【００２１】このようなデータ記録再生装置では、デー
タを記録媒体に書込む記録系（書込み系）に上記ターボ
符号化の手法が用いられ、記録媒体からデータを再生す
る再生系（読出し系）に上記反復復号の手法が用いられ
る。このような手法を適用することにより、記録媒体
（磁気ディスク、光ディスク（光磁気ディスクを含
む）、磁気テープ等）に高密度に記録されたデータを誤
り少なく再生することが可能となる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上記のような反復復号
の手法を用いてデータ復号を行なうデータ再生装置で
は、復号処理の反復回数を大きくするほどデータの検出
能力が向上する。しかし、このように復号処理の反復回
数を増大させるということは、データ復号に要する時間
が増大し、転送レートが劣化してしまう。

【００２３】そこで、本発明の課題は、転送レートの劣
化を極力防止しつつより正しいデータ復号を可能とする
データ再生装置を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載されるように、ターボ符
号化の手法に対応する反復復号の手法に従って記録媒体
からの再生信号に対して復号処理を施して復号データを
生成し、該復号データに対して所定の誤り訂正処理を施
して記録データの再生を行なうようにしたデータ再生装
置において、上記復号データの誤り状態を検出する誤り
状態検出手段と、該誤り状態検出手段にて検出される復
号データの誤り状態が上記所定の誤り訂正処理にて訂正
可能な状態か否かを判定する第一の判定手段と、該第一
の判定手段にて上記復号データの誤り状態が上記所定の
誤り訂正処理にて訂正可能な状態であると判定されたと
きに、上記復号処理を停止させる復号制御手段とを有す
るように構成される。

【００２５】このようなデータ再生装置では、復号デー
タの誤り状態が所定の誤り訂正処理にて訂正可能な状態
となるまで復号処理が繰り返し行われる。従って、復号
データに含まれる誤りが完全になくなるまで復号処理を
繰り返さなくても、上記所定の誤り訂正処理を有効に利
用することにより、より正しいデータの再生を行なうこ
とができるようになる。

【００２６】上記復号データの誤り状態の表現形式は特
に限定されない。エラーレートであっても、誤りビット
の絶対数であっても、更に他の表現形式であってもよ
い。

【００２７】また、上記所定の誤り訂正処理は、復号デ
ータの誤り箇所の特定及びその誤り箇所の訂正を行うも
のであれば特に限定されず、例えば、誤り訂正符号（Ｅ
ＣＣ）の手法を採用することもできる。

【００２８】更に、データ再生に係る処理のリトライの
要否判定をより早期に行ってデータの転送レートの低下
を極力防止するという観点から、本発明は、請求項２に
記載されるように、上記データ再生装置において、上記
反復復号の手法に従った復号処理を所定の回数行った際
に得られる復号データに対して上記誤り状態検出手段に
て検出された誤り状態が所定の基準状態より誤りが多い
状態であるか否かを判定する第二の判定手段と、上記誤
り検出手段にて検出された誤り状態が所定の基準の状態
より誤りが多い状態であると上記第二の判定手段にて判
定されたときに、上記記録データの再生に係る処理を再
度実行させるリトライ制御手段とを有するように構成す
ることができる。

【００２９】判定方法として、１回目、２回目と復号操
作を行う際に、誤り状態の差が所定の値よりも小さいと
きにリトライを行うべきであると判定することができ
る。

【００３０】上記データ再生に係る処理のリトライの要
否判定に用いられる誤り状態の検出を行うべき復号デー
タを得るまでの復号処理の繰り返し回数（上記所定の回
数）はできるだけ少ないことが好ましい。例えば、上記
復号処理を１回行った際に得られる復号データに対して
上記誤り状態検出手段にて検出された誤り状態が所定の
基準状態より誤りが多い状態であるか否かに基づいてリ
トライの要否を判定することができる。

【００３１】上記課題を解決するため、本発明は、請求
項３に記載されるように、ターボ符号化の手法に対応す
る反復復号の手法に従って記録媒体からの再生信号に対
して復号処理を施して復号データを生成し、該復号デー
タに基づいて記録データの再生を行なうようにしたデー
タ再生装置において、上記反復復号の手法に従った復号
処理の過程で得られる尤度情報の分布状態に基づいて上
記復号処理の繰り返し回数を制御する繰り返し回数制御
手段を有するように構成される。

【００３２】このようなデータ再生装置における反復復
号の手法に従った復号処理では、再生信号からデータの
確からしさを表す尤度情報が生成され、その尤度情報を
硬判定することにより復号データ（硬判定結果）が生成
される。この尤度情報として、例えば、ある再生信号が
得られたことを条件としてビットが１になる確率とそれ
が０になる確率との比に基づいて得られる対数尤度比を
用いることができる。

【００３３】このような各ビットに対する尤度情報の分
布状態は、その尤度情報の硬判定結果の信頼性に影響を
与える。データの確からしさの程度がより高い尤度情報
が多い分布状態では、その尤度情報の硬判定結果の信頼
性はより高くなる。一般的に、復号処理の繰り返し回数
を増加させると、得られる尤度情報の硬判定結果の信頼
性は向上する。このことから、復号処理にて得られた尤
度情報の分布状態に基づいて復号処理の反復回数が制御
される。それにより、所定の信頼性を確保した硬判定結
果（復号データ）を得ることができる。

【００３４】上記繰り返し回数制御手段は、請求項４に
記載されるように、上記尤度情報の分布状態が所定の基
準状態より尤度情報に対する硬判定結果の信頼性が高く
なる状態であるか否かを判定する判定手段と、該判定手
段にて上記尤度情報の分布状態が所定の基準状態より尤
度情報に対する硬判定結果の信頼性が高くなる状態であ
ると判定されたときに上記復号処理を停止させる復号制
御手段とを有するように構成することができる。

【００３５】上記所定の基準状態はデータ再生装置の仕
様等に基づいて定められる。例えば、当該復号データに
対して更に誤り訂正処理を行う場合、尤度情報に対する
硬判定結果の信頼性が上記誤り訂正処理にて訂正可能な
誤りを許容する程度の信頼性となるような当該尤度情報
の分布状態に基づいて上記所定の基準状態を決めること
ができる。

【００３６】更に、上記課題を解決するため、本発明
は、請求項５に記載されるように、ターボ符号化の手法
に対応する反復復号の手法に従って記録媒体からの再生
信号に対して復号処理を施して復号データを生成し、該
復号データに基づいて記録データの再生を行なうように
したデータ再生装置において、再生信号の品質を表す品
質情報を検出する品質情報検出手段と、該品質情報検出
手段にて検出された品質情報に基づいて上記復号処理の
繰り返し回数を制御する繰り返し回数制御手段を有する
ように構成される。

【００３７】このようなデータ再生装置では、再生信号
の品質情報に基づいて復号処理の繰り返し回数が制御さ
れる。その結果、品質の良い再生信号に対しては、より
少ない繰り返し回数の復号処理にて所望の信頼性を有す
る復号データを得ることができるようになる。

【００３８】再生信号の波形が雑音等により歪むと、そ
の再生信号を所定の周期にてサンプリングして復号処理
に供すべきサンプリング値の分布状態はより広がったも
のとなる。即ち、そのサンプリング値のヒストグラムか
ら再生信号の品質を判断することができる。このような
観点から、本発明は、請求項６に記載されるように、上
記データ再生装置において、上記品質情報検出手段は、
再生信号を所定の周期にてサンプリングして上記復号処
理に供すべきサンプリング値のヒストグラムを生成する
ヒストグラム生成手段と、該ヒストグラム生成手段にて
生成されたヒストグラムにて表されるサンプリング値の
分布状態を表す情報を上記再生信号の品質情報として演
算する品質情報演算手段とを有し、上記繰り返し回数制
御手段は、上記品質情報演算手段にて得られた上記サン
プリング値の分布状態を表す情報に基づいて上記復号処
理の繰り返し回数を決定する第一の回数決定手段を有
し、該第一の回数決定手段にて決定された繰り返し回数
だけ上記復号処理を実行するように構成することができ
る。

【００３９】復号処理の繰り返し回数の決定に係る処理
を容易するという観点から、上記第一の回数決定手段
は、請求項７に記載されるように、上記サンプリング値
の複数の分布状態のそれぞれに適した復号処理の繰り返
し回数を記述した第一のテーブルを有し、該第一のテー
ブルを参照して、上記品質情報演算手段にて得られたサ
ンプリング値の分布状態を表す情報に対応した繰り返し
回数を上記復号処理の繰り返し回数として決定するよう
に構成することができる。

【００４０】また、直接再生信号の品質を取得するとい
う観点から、本発明は、請求項８に記載されるように、
上記データ再生装置において、上記品質情報検出手段
は、記録媒体に予め記録された所定パターンの再生信号
に含まれる雑音成分の大きさを表す情報を、記録データ
の再生信号の品質情報として検出するようにし、上記繰
り返し回数制御手段は、上記品質情報検出手段にて得ら
れた上記所定パターンの再生信号に含まれる雑音成分の
大きさを表す情報に基づいて上記復号処理の繰り返し回
数を決定する第二の回数決定手段を有し、該第二の回数
決定手段にて決定された繰り返し回数だけ上記復号処理
を実行するように構成することができる。

【００４１】上記雑音成分の大きさを表す情報は、その
雑音成分の本来の信号成分に対する相対的な大きさを表
すものであっても、絶対的な大きさを表すものであって
もよい。

【００４２】また、上記第二の回数決定手段は、請求項
９に記載されるように、複数の雑音成分の大きさを表す
情報のそれぞれに対応した復号処理の繰り返し回数を記
述した第二のテーブルを有し、該第二のテーブルを参照
して、上記品質情報検出手段にて得られた上記所定パタ
ーンの再生信号に含まれる雑音成分の大きさを表す情報
に対応した繰り返し回数を上記復号処理の繰り返し回数
として決定するように構成することができる。

【００４３】更に、上記課題を解決するため、本発明
は、請求項１０に記載されるように、ターボ符号化の手
法に対応する反復復号の手法に従って記録媒体からの再
生信号に対して復号処理を施して復号データを生成し、
該復号データに基づいて記録データの再生を行なうよう
にしたデータ再生装置において、上記反復復号の手法に
従った復号処理を所定の回数行った際に得られる復号デ
ータに対して上記誤り状態検出手段にて検出された誤り
状態が所定の基準状態より誤りが多い状態であるか否か
を判定する判定手段と、上記誤り検出手段にて検出され
た誤り状態が所定の基準の状態より誤りが多い状態であ
ると上記判定手段にて判定されたときに、上記記録デー
タの再生に係る処理を再度実行させるリトライ制御手段
とを有するように構成される。

【００４４】データの再生処理の効率低下を極力防止す
るという観点から、上記判定手段は、上記復号処理を１
回行った際に得られる復号データに対して上記誤り状態
検出手段にて検出された誤り状態が所定の基準状態より
誤りが多い状態であるか否かを判定するように構成する
ことができる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００４６】本発明の実施の一形態に係るデータ再生装
置は例えば図４に示すように構成される。図４では、デ
ータ再生装置は、データの記録及び再生を行うデータ記
録再生装置のリード系として実現されている。

【００４７】図４に示すデータ記録再生装置は、記録媒
体として光磁気ディスク（MO）１１０を用いた光ディス
ク装置であり、記録再生機構１００、光磁気ディスク１
１０にデータの書込みを行なうライト系、及びその光磁
気ディスク１１０からデータの再生を行なうリード系を
有する。上記記録再生機構１００は、光ビーム出力ユニ
ット（例えば、レーザダイオード（LD））、光検出器
（例えば、フォトダイオード）を備えた光学ヘッド（図
示略）、及び光磁気ディスク１１０を所定速度にて回転
させるディスク駆動装置１２０を備えている。

【００４８】ライト系は、符号器３１、結合器３２、イ
ンターリーバ３３、及びＬＤ駆動回路３４を有する。符
号器３１は、例えば、図５に示すように、２つの遅延素
子３１１、３１２及び２つの排他的論理和ゲート３１
５、３１６にて構成される再帰的組織畳み込み符号器で
あり、記録すべきユーザデータｕkに対して拘束長＝３
の符号化を行なうことによってそのユーザデータｕkに
対応したパリティビット列ｐkを生成する。

【００４９】結合器３２は、ユーザデータｕkと符号器
３１にて生成されたパリティビット列ｐkとを所定の規
則に従って結合し、その結合にて得られたビット列から
所定の規則に従ってビットを間引いて（puncture機能）
符号化データビット列ａiを生成する。インターリーバ
（π）３３は、結合器３２からの符号化データビット列
ａiの配列を所定の規則に従って変えて符号化データビ
ット列ｃiを生成する。

【００５０】ＬＤ駆動回路３４は、符号化データビット
列ｃiに基づいて記録再生機構１００の光ビーム出力ユ
ニットの駆動制御を行なう。この符号化データビット列
ｃiに基づいて駆動制御される光ビーム出力ユニットか
らの光ビームにより光磁気ディスク１１０に信号の書込
みがなされる。上記光磁気ディスク１１０への信号の書
込みは、その信号再生時に所定の波形干渉が発生するよ
うに高密度にてなされる。

【００５１】また、このデータ記録再生装置のリード系
は、アンプ４１、ＡＧＣ（Auto gain controller）４
２、ローパスフィルタ４３、等化器４４、及びアナログ
デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄという）４５を有してい
る。上記記録再生機構１００の光検出器から出力される
MO再生信号は、アンプ４１、ＡＧＣ４２、ローパスフィ
ルタ４３及び等化器４４によってＰＲ波形（パーシャル
レスポンス波形）とみなしうるように波形整形される。
即ち、光磁気ディスク１１０からの再生信号は、実質的
にＰＲチャネルでの符号化がなされた状態となる。従っ
て、上記ライト系（符号器３１）とそのＰＲチャネルで
の実質的な符号化機能により図２に示すようなターボ符
号化装置の構成が実現される。

【００５２】また、このリード系は、メモリユニット４
６、反復復号器４７、コントローラ４８及びＥＣＣ復号
回路５０を有する。上記のように波形等化された後の信
号はＡ／Ｄ４５によって所定周期にてデジタル値（サン
プリング値）に変換され、このＡ／Ｄ４５から順次出力
されるサンプリング値ｙiはメモリユニット４６に格納
される。そして、そのメモリユニット４６に格納された
サンプリング値ｙiが反復復号器４７にて復号（ターボ
復号）される。コントローラ４８は、反復復号器４７の
動作や復号条件を制御する。この反復復号器４７は復号
処理を繰り返し実行して復元されたデータ列Ｕkを出力
する。

【００５３】ＥＣＣ復号回路５０は、反復復号器４７か
ら出力されるデータビット列Ｕkに基づいてＥＣＣ（Err
or Collecting Code）による誤り訂正復号を行って最終
的な復号データを生成する。

【００５４】上記反復復号器４７は、前述したように、
リード系における符号器３１とＰＲチャネルでの符号化
機能に対応した復号器を有するものであり、例えば、図
６に示すように構成される。

【００５５】図６において、この反復復号器４７は、Ｐ
Ｒチャネル復号器４７１、デインターリーバ（π^-1）４
７２、分解器４７３、コード復号器４７４、結合器４７
５、インターリーバ（π）４７６及び硬判定器４７７を
有している。

【００５６】ＰＲチャネル復号器４７１は、前述したＰ
Ｒチャネルの符号化機能に対応した復号器であり、事後
確率復号（APP：a posteriori probability decoding）
を行なう。具体的には、入力されるサンプリング値Ｙ
（ｙ1、ｙ2、・・・、ｙn）が検出された条件のもと
で、ビットｃiが１になる確率Ｐ（ｃi＝１｜Ｙ）とそれ
が０になる確率Ｐ（ｃi＝０｜Ｙ）との比に基づいた対
数尤度比Ｌ（ｃi*）が演算される。

【００５７】Ｌ（ｃi*）＝ln｛Ｐ（ｃi＝１｜Ｙ）／Ｐ（ｃi＝０｜Ｙ）｝・・・（４）上記各確率は、サンプリング値ｙiの状態遷移を表すト
レリス線図に基づいて計算される。

【００５８】上記対数尤度比Ｌ（ｃi*）は、上記式
（４）に従って演算されることから、ビットｃiが１に
なる最大確率からそのビットｃiが０になる最大確率ま
での確率を正の数値Ｌmaxから負の数値Ｌminまで連続的
に表現した数値範囲の値となる。

【００５９】ＰＲチャネル復号器４７１が出力した尤度
情報Ｌ（ｃi*）から後述するようなコード復号器４７４
からの出力に基づいた事前情報Ｌa（ｃi）が減算器４７
８にて減算されて外部尤度情報Ｌe（ｃ）が得られる。

【００６０】このようにして順次得られる外部尤度情報
Ｌe（ｃ）の列は、デインターリーバ（π^-1）４７２に
て配列順序が変えられて分解器４７３に供給される。分
解器４７３は、順次入力される尤度情報の列をデータビ
ットｕkに対応した尤度情報Ｌ（ｕk）の列とパリティビ
ットｐkに対応した尤度情報Ｌ（ｐk）の列に分解する。
また、その分解の際に、符号処理での間引き（結合器３
２のpuncture機能）の規則に対応した規則に従って情報
の追加を行なう（depuncture機能）。

【００６１】コード復号器４７４は、前述したライト系
の符号器３１に対応した復号器であり、事後確率復号
（APP）を行なう。具体的には、上記のようにデータビ
ットに関する尤度情報である事前情報Ｌ（ｕk）及びパ
リティビットに関する尤度情報である事前情報Ｌ（ｐ
k）に基づいてデータビットに関する事後確率（ｕk＝１
となる確率、ｕk＝０となる確率）で表される対数尤度
比Ｌ（ｕ*）及びパリティビットに関する事後確率（ｐk
＝１となる確率、ｐk=０となる確率）で表される対数尤
度比Ｌ（ｐ*）を計算する。

【００６２】上記コード復号器４７４から順次出力され
る対数尤度比Ｌ（ｕ*）の列及び対数尤度比Ｌ（ｐ*）の
列は、結合器４７５に供給される。この結合器４７５
は、対数尤度比Ｌ（ｕ*）の列とＬ（ｐ*）の列とを結合
し、所定の規則に従ってその情報の間引きを行なう（pu
ncture機能）。その結果、結合器４７５から尤度情報Ｌ
（ａ*）が出力される。

【００６３】そして、上記コード復号器４７４に供給さ
れる事前情報Ｌe（ｃ）（Ｌ（ｕk）とＬ（ｐk）への分
解前）が減算器４７９により上記尤度情報Ｌ（ａ*）か
ら減算される。その結果は、インターリーバ（π）４７
６に供給される。

【００６４】このインターリーバ（π）４７６の出力は
上記ＰＲチャネル復号器４７１に事前情報Ｌa（ｃi）と
して供給されると共に、減算器４７８に供給される。

【００６５】上記のようにＰＲチャネル復号器４７１と
コード復号器４７４を有する反復復号器４７では、一方
の復号器が他方の復号器から供給される事前情報を用い
て繰り返し復号処理を行う（反復復号）。

【００６６】硬判定器４７７は、上記反復復号の処理が
所定の回数行なわれた際にコード復号器４７４から出力
されるデータビットｕkに関する対数尤度比Ｌ（ｕ*）に
基づいてデータビットＵkが１及び０のいずれかである
かを判定し、その判定された値のデータビットＵkを出
力する。前述したように、対数尤度比Ｌ（ｕ*）は、ビ
ットｕkの１になる確率が０になる確率より大きいとき
に正の数値となり、ビットｕkの１なる確率が０になる
確率より小さいときに負の数値となる。従って、具体的
には、この硬判定器４７７は、スライスレベル「０」を
用いて対数尤度比Ｌ（ｕ*）の硬判定を行ってデータビ
ットＵkを生成する。

【００６７】コントローラ４８は、CRC（Cyclic Redund
ancy Check）処理部を有しており、例えば、図７に示す
手順に従って反復復号器４７での復号処理の繰り返し回
数を制御する。

【００６８】図７において、データ再生処理が開始され
ると、コントローラ４８は、反復復号器４７での復号処
理を許容する（Ｓ１）。これにより、反復復号器４７
は、メモリユニット４６に蓄えられた所定量のサンプリ
ング値に対して復号処理を行う。記録データには予めCR
Cに供すべき検査ビットが付加されており、コントロー
ラ４８のCRC処理部はその検査ビット基づいた復号デー
タに対するCRC演算を行う。コントローラ４８は、その
演算結果に基づいて復号データのエラーレートのレベル
判定を行う（Ｓ２）。

【００６９】このエラーレートのレベル判定では、２つ
のレベル１、２が用いられる。レベル１は、復号処理を
所定回数繰り返しても復号データの誤りの状態がＥＣＣ
復号回路５０にて訂正可能な状態になると見込まれない
エラーレートに対応したレベルとして定められる。レベ
ル２は反復復号器４７の後段のＥＣＣ復号回路５０にて
訂正可能な最大限のエラーレートに対応したレベルとし
て定められる。

【００７０】上記エラーレートのレベル判定（Ｓ２）に
おいて、CRC演算にて得られたエラーレートが、レベル
１＞エラーレート＞レベル２の範囲にあると（Ｓ２で
の場合）、復号データの誤りの状態がまだＥＣＣ復号回
路５０にて訂正可能な状態になっていないとして、コン
トローラ４８は、反復復号器４７での復号処理を許容す
る状態を維持する（Ｓ１）。その結果、反復復号器４７
は、再度復号処理を行う。その復号処理により得られた
復号データに対してコントローラ４８のCRC処理部はCRC
演算を再度行う。そして、コントローラ４８は、その演
算結果に基づいて復号データのエラーレートのレベル判
定を上記と同様に行う（Ｓ２）。

【００７１】コントローラ４８は、上記CRC演算にて求
められたエラーレートが上記レベル２より大きい状態で
は、反復復号器４７での復号処理を許容する状態を維持
し続け（Ｓ１）、反復復号器４７での復号処理が繰り返
し実行される（Ｓ１→Ｓ２→Ｓ１・・・）。その過程
で、反復復号器４７にて得られる復号データの信頼性が
向上し、CRC演算にて求められるエラーレートが上記レ
ベル２以下になると（Ｓ２で）、コントローラ４８
は、反復復号器４７に対して復号処理の停止信号を出力
する（Ｓ３）。この停止信号により反復復号器４７は復
号処理を停止し、その時点で得られている復号データ
（硬判定結果）を後段のＥＣＣ復号回路５０に供給す
る。

【００７２】反復復号器４７からＥＣＣ復号回路５０に
供給される復号データは、完全にエラーが無くなった状
態ではないが（レベル２近くのエラーレートでのビット
誤りはあり得る）、そのエラーレートでのビット誤りは
ＥＣＣ復号回路５０にて訂正可能なものとなっている。
従って、反復復号器４７から供給される復号データに対
してＥＣＣ復号回路５０が誤り訂正復号処理を行うこと
により誤りの無い最終的な復号データが得られる。

【００７３】一方、反復復号器４７における初回の復号
処理にて得られた復号データに対するCRC演算により得
られたエラーレートがレベル１以上となった場合（Ｓ２
で）、コントローラ４８はリトライモードへの移行制
御を行う。その結果、リード系において再度データ再生
処理が行われる。

【００７４】上述したようなリード系での処理により、
反復復号器４７にてなされる復号処理の反復回数は常に
一定ではなく、光磁気ディスク１１０から読み出される
信号の品質に応じて変わる。読み出される信号の品質が
良いほど、反復復号器４７での復号処理の繰り返し回数
が少なくても得られる復号データのエラーレートはレベ
ル２以下になる。また、読み出された信号の品質が悪く
ても、反復復号器４７での復号処理の繰り返し回数を増
やすことにより、復号データのエラーレートをレベル２
以下にすることが可能となる。

【００７５】更に、復号処理は、得られる復号データの
誤りが後段のＥＣＣ復号回路５０での誤り訂正復号処理
にて訂正可能な程度（エラーレートがレベル２以下）ま
で繰り返せばよい。従って、ＥＣＣ復号回路５０の機能
を最大限利用しつつ復号処理の繰り返し回数をより低減
させることが可能となる。

【００７６】なお、上記例では、上記復号処理の繰り返
しを停止するための条件となるエラーレートのレベル２
をＥＣＣ復号回路５０にて訂正可能な最大限のエラーレ
ートに対応したレベルに設定するようにしたが、そのよ
うな最大限のエラーレートより小さいエラーレート（ゼ
ロでなない）に設定することもできる。ただし、上記例
のように、そのレベル２をＥＣＣ復号回路５０にて訂正
可能な最大限のエラーレートに対応したレベルに設定す
ることにより、ＥＣＣ復号回路５０の能力を最大限に利
用することができ、復号処理の反復回数をより低減でき
るようになる。

【００７７】また、上述したような処理では、上記初回
の復号処理により得られた復号データのエラーレート
が、復号処理を所定回数繰り返しても復号データの誤り
の状態がＥＣＣ復号回路５０にて訂正可能な状態になる
とは見込まれないエラーレートに対応したレベル１以上
となる場合、以後の復号処理を行うことなく、再生処理
のリトライを行う。このため、復号処理の無駄な繰り返
しを防止することができる。

【００７８】なお、上記再生処理のリトライを行うため
の条件となるエラーレートのレベル１を決めるために想
定した復号処理の所定繰り返し回数は、反復復号の能
力、要求されるデータ再生装置の性能などに基づいて決
められる。また、上記再生処理のリトライの判定を初回
の復号処理により得られた復号データのエラーレートに
て判定したが、初回でなく、復号処理をある一定回数繰
り返したときに得られた復号データのエラーレートにて
判定することもできる。ただし、その一定回数は上記想
定した所定回数より非常に小さいことが好ましい。この
場合、再生処理のリトライの条件となるレベル１は、判
定を行う際の復号処理の繰り返し回数（一定回数）に応
じて設定される。

【００７９】また、なお、上記再生処理のリトライに関
する処理は、上述した復号処理の反復回数の制御に係る
処理とは独立に行なうことができる。例えば、常に一定
の回数だけ復号処理を行なう反復復号器４７が設けられ
たリード系においても、上記再生処理のリトライに関す
る処理を提供することができる。

【００８０】反復復号器４７にて得られる対数尤度比Ｌ
（ｕ*）は、前述したように、ビットｃiが「１」になる
確率とそれが「０」になる確率の比に対応している。従
って、反復復号器４７から得られる対数尤度比Ｌ（ｕ
*）のヒストグラムは、図８に示すように、そのビット
ｃiがより「１」らしい正の値をピークとした部分と、
そのビットｃiがより「０」らしい負の値をピークとし
た部分に分かれる。復号処理の繰り返し回数が小さい場
合（例えば、図８における反復回数２の場合）には、そ
のヒストグラムにおける正の値をピークにした部分と、
負の値をピークにした部分とは、対数尤度比＝０の比較
的近くに位置する。この場合、本来正の値となるべき対
数尤度比が負の値になっていたり、逆に本来負の値とな
るべき対数尤度比が正の値になっている可能性が比較的
高い。

【００８１】そして、復号処理の反復回数を増加させる
に従って（例えば、図８における反復回数２、４、６、
８のように増加させるに従って）、上記正の値をピーク
にした部分と負の値をピークにした部分が対数尤度比＝
０から離れてゆく。これは、反復処理の繰り返し回数を
増加させると、得られる対数尤度比のスライスレベル
「０」での硬判定結果の信頼性が向上することを意味す
る。

【００８２】また、復号処理の反復回数が同じであって
も、再生信号の品質（例えば、S/N）が異なると、得ら
れる対数尤度比のヒストグラムにおけるピーク位置が異
なる。再生信号の品質が悪いほど、対数尤度比のヒスト
グラムにおける正のピーク位置と負のピーク位置とが対
数尤度比＝０のより近傍となる。図８（ａ）は再生信号
の品質が比較的悪い場合の対数尤度比のヒストグラムを
示し、図８（ｂ）は再生信号の品質が比較的良い場合の
対数尤度比のヒストグラムを示している。

【００８３】上記のような反復復号器４７での復号処理
の反復回数により得られる対数尤度比のヒストグラムが
異なることを利用して、反復復号器４７での復号処理の
反復回数を適正に制御することができる。この場合、当
該データ記録再生装置のリード系には、図９に示すよう
に、ヒストグラム生成部４９が設けられる。

【００８４】図９に示すヒストグラム生成部４９は、反
復復号器４７のコード復号器４７４からの対数尤度比Ｌ
（ｕ*）を入力し、その対数尤度比Ｌ（ｕ*）のヒストグ
ラムを生成する。そして、このヒストグラム生成部４９
は、そのヒストグラムの正のピーク位置（頻度がピーク
となる対数尤度比の値）と負のピーク位置をコントロー
ラ４８に供給する。コントローラ４８は、例えば、図１
０に示す手順に従って反復復号器４７での復号処理の繰
り返し回数を制御する。

【００８５】図１０にておい、データ再生処理が開始さ
れると、コントローラ４７は、反復復号器４７での復号
処理を許容する（Ｓ１１）。これにより、反復復号器４
７は、メモリユニット４６に蓄積された所定量のサンプ
リング値に対して復号処理を行う。その過程で、反復復
号器４７のコード復号器４７４から出力される対数尤度
比Ｌ（ｕ*）が順次ヒストグラム生成部４９に供給され
る。ヒストグラム生成部４９は、上記所定量のサンプリ
ング値に対する復号処理の過程で得られた対数尤度比Ｌ
（ｕ*）のヒストグラムを生成し、その正のピーク位置
と負のピーク位置をコントローラ４８に供給する。

【００８６】コントローラ４８は、ヒストグラム生成部
４９にて生成されたヒストグラムの正のピーク位置と負
のピーク位置のそれぞれの絶対値が所定のレベルthに達
しているか否かを判定する（Ｓ１２）。そして、コント
ローラ４８は、その正のピーク位置と負のピーク位置の
それぞれの絶対値が所定のレベルthに達していなけれ
ば、反復復号器４７での復号処理を許容する状態を維持
する（Ｓ１２→Ｓ１１）。その結果、反復復号器４７
は、再度復号処理を実行する。そして、ヒストグラム生
成部４９は、その再度の復号処理にて得られる対数尤度
比Ｌ（ｕ*）のヒストグラムを再度生成し、そのヒスト
グラムの正のピーク位置及び負のピーク位置をコントロ
ーラ４８に供給する。

【００８７】以後、コントローラ４８は、ヒストグラム
生成部４９から供給される対数尤度比Ｌ（ｕ*）のヒス
トグラムの正のピーク位置と負のピーク位置のそれぞれ
の絶対値が上記所定のレベルthに達するまで、復号処理
を許容する状態を維持し続ける。その結果、反復復号器
４７は、復号処理を繰り返し実行する（Ｓ１１→Ｓ１２
→Ｓ１１→・・・）。

【００８８】上記復号処理の過程で得られた対数尤度比
Ｌ（ｕ*）のヒストグラムの正のピーク位置と負のピー
ク位置のそれぞれの絶対値の比較の基準となる所定値th
は次のようにして決められている。

【００８９】前述したように（図８参照）、復号処理の
反復回数が少ない場合には、その復号処理の過程で得ら
れる対数尤度比Ｌ（ｕ*）のヒストグラムの正のピーク
位置及び負のピーク位置は対数尤度比＝０の近傍に位置
する。その状態で対数尤度比＝０をスライスレベルとし
てその対数尤度比Ｌ（ｕ*）を硬判定して得られた復号
データのエラーレートは、一般的に、比較的高い（信頼
性が低い）。そして、復号処理の反復回数が多くなる
と、その復号処理の過程で得られる対数尤度比Ｌ（ｕ
*）のヒストグラムの正のピーク位置及び負のピーク位
置が対数尤度比＝０から離れるようになる。その状態で
対数尤度比＝０をスライスレベルとしてその対数尤度比
Ｌ（ｕ*）を硬判定して得られる復号データのエラーレ
ートは低下する（信頼性が向上する）。

【００９０】従って、上記所定のレベルthは、対数尤度
比Ｌ（ｕ*）の硬判定により得られる復号データのエラ
ーレートがＥＣＣ復号器５０にて訂正可能な所定のエラ
ーレート（例えば、訂正可能な最大限のエラーレートで
もよい）になると見込まれるような対数尤度比の分布
（ヒストグラム）における正のピーク位置及び負のピー
ク位置のそれぞれの絶対値に基づいて決定される。

【００９１】上記のように復号処理の過程で得られる対
数尤度比Ｌ（ｕ*）のヒストグラムにおける正のピーク
位置及び負のピーク位置のそれぞれの絶対値が上記所定
のレベルthに達していない状態では、その対数尤度比Ｌ
（ｕ*）を硬判定して得られる復号データのエラーをＥ
ＣＣ復号回路５０で十分に訂正できない可能性があるの
で、上記復号処理が繰り返し行われる。そのような過程
で、ヒストグラム生成部４９から供給される対数尤度比
Ｌ（ｕ*）のヒストグラムの正のピーク位置及び負のピ
ーク位置それぞれの絶対値が上記のように決定された所
定のレベルthに達すると、コントローラ４８は、反復復
号器４７に対して復号処理の停止信号を出力する（Ｓ１
３）。この停止信号により反復復号器４７は、復号処理
を停止し、その時点で得られている復号データ（硬判定
結果）を後段のＥＣＣ復号回路５０に供給する。

【００９２】反復復号器４７からＥＣＣ復号回路５０に
供給される復号データは、完全にエラーが無くなった状
態ではない可能性があるが、そのエラーレートでのビッ
ト誤りはＥＣＣ復号回路５０にて訂正可能なものとなっ
ている。従って、反復復号器４７から供給される復号デ
ータに対してＥＣＣ復号回路５０が誤り訂正復号処理を
行うことにより誤りの無い最終的な復号データが得られ
る。

【００９３】ところで、再生信号のS/N（信号対雑音
比）が高い場合（再生信号の品質が良い場合）には、復
号処理の反復回数は少なくても低ビットエラーレートの
復号データを得ることができるが、再生信号のS/Nが低
い場合（再生信号の品質が悪い場合）には、復号処理の
反復回数を多くしなければ低ビットエラーレートの復号
データを得ることができない。そこで、再生信号の品質
を見積もって復号処理の反復回数を決定することができ
る。

【００９４】まず、ＰＲ波形に等化された再生信号のサ
ンプリング値ｙiのヒストグラム（分布状態）に基づい
て再生信号の品質を判断することができる。

【００９５】例えば、ＰＲ（１，１）波形は３つの期待
値を有する。このため、ＰＲ（１，１）波形に等化され
た再生信号のサンプリング値ｙiのヒストグラムは、図
１１に示すように３つのピークを有する。そして、S/N
が比較的高い再生信号のサンプリング値ｙiのヒストグ
ラムは、図１１（ａ）に示すように、比較的シャープな
分布になるが、S/Nが比較的低い再生信号のサンプリン
グ値ｙiのヒストグラムは、図１１（ｂ）に示すように
比較的広がった分布となる。このことから、再生信号の
サンプリング値ｙiのヒストグラムの標準偏差に基づい
て復号処理の反復回数を決定することができる。この場
合、コントローラ４８は、例えば、図１２に示すように
構成することができる。

【００９６】図１２において、コントローラ４８は、標
準偏差演算部４８１、メモリ４８２及び比較器４８３を
有する。標準偏差演算部４８１は、メモリユニット４６
（図４参照）に格納された所定量のサンプリング値ｙi
を順次入力してそのヒストグラムを作成し、その標準偏
差を演算する。メモリ４８２は、サンプリング値ｙiの
標準偏差範囲と復号処理の反復回数との関係を示す対応
テーブルを保持している。このサンプリング値ｙiの標
準偏差範囲と復号処理の反復回数との関係は次のように
して決められている。即ち、予め設定されたサンプリン
グ値の各標準偏差範囲と、各標準偏差範囲から見積もる
ことのできる品質（S/N）の再生信号からＥＣＣ復号回
路５０にて誤り訂正可能な所定のエラーレート（例え
ば、訂正可能な最大限のエラーレート）の復号データが
得られるような復号処理の反復回数とが関連付けられ
る。

【００９７】比較器４８３は、標準偏差演算部４８１に
て演算された標準偏差と、メモリ４８２に保持されてい
る標準偏差範囲と復号処理の反復回数との対応テーブル
とを比較し、その演算された標準偏差が属する標準偏差
範囲に対応した反復回数を得る。そして、この比較器４
８３にて得られた反復回数がコントローラ４８内に設定
され、反復復号器４７に通知される。反復復号器４７
は、メモリユニット４６に格納された所定量のサンプリ
ング値yｉに対する復号処理を上記コントローラ４８か
ら通知された反復回数だけ繰り返し実行する。その結果
得られた復号データが反復復号器４７からＥＣＣ復号回
路５０に供給される。

【００９８】この場合も、上述した各例と同様に、反復
復号器４７からＥＣＣ復号回路５０に供給される復号デ
ータは、完全にエラーが無くなった状態ではない可能性
があるが、そのエラーレートでのビット誤りはＥＣＣ復
号回路５０にて訂正可能なものとなっている。従って、
反復復号器４７から供給される復号データに対してＥＣ
Ｃ復号回路５０が誤り訂正復号処理を行うことにより誤
りの無い最終的な復号データが得られる。

【００９９】更に、その再生信号の品質（S/N）を直接
検出し、その品質に基づいて復号処理の反復回数を決定
することもできる。この場合、例えば、図１３に示すよ
うに、光磁気ディスク１１０の各記録トラックにおい
て、ＩＤ情報の書込まれるプリピット領域とユーザデー
タの書き込まれるユーザデータ領域との間に、S/Ｎ判定
用のパターンの書込まれた領域が形成される。このS/N
判定用のパターンは、繰り返しパターン（例えば、最密
パターン）が好ましい。そのパターンのビット長は特に
限定されない。また、従来の光ディスクに用いられてい
るVFOパターンを上記S/N判定用のパターンとして用いる
ことも可能である。

【０１００】また、この場合、コントローラ４８は、図
１４に示すように構成される。

【０１０１】図１４において、このコントローラ４８
は、FFT（Fast Fourier Transform）演算部４８４、S/N
演算部４８５、メモリ４８６及び比較器４８７を有す
る。FFT演算部４８４は、上記S/N判定用のパターンが書
込まれた領域（図１３参照）を光学ヘッドが走査する際
に得られる再生信号のサンプリング値から高速フーリエ
変換のアルゴリズムに従ってその再生信号の周波数成分
を演算する。S/N演算部４８５は、例えば、図１５に示
すように、FFT演算部４８４にて得られた再生信号の周
波数成分に含まれるS/N判定用パターン信号自体の周波
数成分の強度（Amplitude）と他の周波数成分の強度（A
mplitude）とに基づいてS/N（信号対雑音比）を演算す
る。

【０１０２】メモリ４８７は、再生信号のS/N範囲と復
号処理の反復回数の関係を示す対応テーブルを保持して
いる。この再生信号のS/N範囲と復号処理の反復回数と
の関係は次にようにして決められている。即ち、予め設
定された再生信号の各S/N範囲と、各S/N範囲の再生信号
からＥＣＣ復号回路５０にて誤り訂正可能な所定のエラ
ーレート（例えば、訂正可能な最大限のエラーレート）
の復号データが得られるような復号処理の反復回数とが
関連付けられる。

【０１０３】比較器４８７は、S/N演算部４８５にて演
算されたS/N判定用のパターンに対応した再生信号のS/N
と、メモリ４８６に保持されているS/N範囲と復号処理
の反復回数との対応テーブルとを比較し、その演算され
たS/Nが属するS/N範囲に対応した反復回数を得る。そし
て、この比較器４８７にて得られた反復回数がコントロ
ーラ４８内に設定され、反復復号器４７に通知される。

【０１０４】光学ヘッドがユーザデータ領域を走査する
際に得られる再生信号のサンプリング値ｙiがメモリユ
ニット４６に順次格納される。そして、反復復号器４７
は、メモリユニット４６に格納された所定量のサンプリ
ング値ｙｉに対する復号処理を上記コントローラ４８か
ら通知された反復回数だけ繰り返し実行する。その結果
得られた復号データが反復復号器４７からＥＣＣ復号回
路５０に供給される。

【０１０５】この場合も、上述した各例と同様に、反復
復号器４７からＥＣＣ復号回路５０に供給される復号デ
ータは、完全にエラーが無くなった状態ではない可能性
があるが、そのエラーレートでのビット誤りはＥＣＣ復
号回路５０にて訂正可能なものとなっている。従って、
反復復号器４７から供給される復号データに対してＥＣ
Ｃ復号回路が誤り訂正復号処理を行うことにより誤りの
無い最終的な復号データが得られる。

【０１０６】なお、上記各例において、対数尤度比の基
準レベルth（図８参照）、標準偏差範囲と反復回数との
関係（図１１及び図１２に示す例）、及びS/N範囲と反
復回数との関係（図１３乃至図１５に示す例）は、復号
データにエラーが無くなると見込まれる復号処理の反復
回数に基づいて定めることもできる。

【０１０７】上記各例において、コントローラ４８の機
能の一部は、誤り状態検出手段に対応し、図７に示すＳ
２での処理（と）は、第一の判定手段に対応し、図
７に示すＳ３での処理が復号制御手段に対応する。ま
た、図７に示すＳ２での処理（と、または）は、
第二の判定手段に対応し、図７に示すに従ったコント
ローラ４８の処理は、リトライ制御手段に対応する。

【０１０８】図９に示すヒストグラム生成部４９と図１
０に示すＳ１２での処理は、繰り返し回数制御手段に対
応し、特に、Ｓ１２での処理は、判定手段に対応し、図
１０に示すＳ１３での処理は、復号制御手段に対応す
る。

【０１０９】図１２に示す標準偏差演算部４８１、ま
た、図１４に示すFFT演算部４８４及びS/N演算部４８７
は、品質情報検出手段に対応し、図１２に示すメモリ４
８２に保持される対応テーブル及び比較器４８３、ま
た、図１４に示すメモリ４８６に保持される対応テーブ
ル及び比較器４８７は、繰り返し回数制御手段に対応す
る。

【０１１０】なお、本発明は、以下の付記に記載される
ように構成することができる。

【０１１１】（付記１）ターボ符号化の手法に対応する
反復復号の手法に従って記録媒体からの再生信号に対し
て復号処理を施して復号データを生成し、該復号データ
に対して所定の誤り訂正処理を施して記録データの再生
を行なうようにしたデータ再生装置において、上記復号
データの誤り状態を検出する誤り状態検出手段と、該誤
り状態検出手段にて検出される復号データの誤り状態が
上記所定の誤り訂正処理にて訂正可能な状態か否かを判
定する第一の判定手段と、該第一の判定手段にて上記復
号データの誤り状態が上記所定の誤り訂正処理にて訂正
可能な状態であると判定されたときに、上記復号処理を
停止させる復号制御手段とを有するデータ再生装置。

【０１１２】（付記２）付記１記載のデータ再生装置に
おいて、上記反復復号の手法に従った復号処理を所定の
回数行った際に得られる復号データに対して上記誤り状
態検出手段にて検出された誤り状態が所定の基準状態よ
り誤りが多い状態であるか否かを判定する第二の判定手
段と、上記誤り検出手段にて検出された誤り状態が所定
の基準の状態より誤りが多い状態であると上記第二の判
定手段にて判定されたときに、上記記録データの再生に
係る処理を再度実行させるリトライ制御手段とを有する
データ再生装置。

【０１１３】（付記３）付記２記載のデータ再生装置に
おいて、上記第二の判定手段は、上記復号処理を１回行
った際に得られる復号データに対して上記誤り状態検出
手段にて検出された誤り状態が所定の基準状態より誤り
が多い状態であるか否かを判定するようにしたデータ再
生装置。

【０１１４】（付記４）ターボ符号化の手法に対応する
反復復号の手法に従って記録媒体からの再生信号に対し
て復号処理を施して復号データを生成し、該復号データ
に基づいて記録データの再生を行なうようにしたデータ
再生装置において、上記反復復号の手法に従った復号処
理の過程で得られる尤度情報の分布状態に基づいて上記
復号処理の繰り返し回数を制御する繰り返し回数制御手
段を有するデータ再生装置。

【０１１５】（付記５）付記４記載のデータ再生装置に
おいて、上記繰り返し回数制御手段は、上記尤度情報の
分布状態が所定の基準状態より尤度情報に対する硬判定
結果の信頼性が高くなる状態であるか否かを判定する判
定手段と、該判定手段にて上記尤度情報の分布状態が所
定の基準状態より尤度情報に対する硬判定結果の信頼性
が高くなる状態であると判定されたときに上記復号処理
を停止させる復号制御手段と、を有するデータ再生装
置。

【０１１６】（付記６）ターボ符号化の手法に対応する
反復復号の手法に従って記録媒体からの再生信号に対し
て復号処理を施して復号データを生成し、該復号データ
に基づいて記録データの再生を行なうようにしたデータ
再生装置において、再生信号の品質を表す品質情報を検
出する品質情報検出手段と、該品質情報検出手段にて検
出された品質情報に基づいて上記復号処理の繰り返し回
数を制御する繰り返し回数制御手段を有するデータ再生
装置。

【０１１７】（付記７）付記６記載のデータ再生装置に
おいて、上記品質情報検出手段は、再生信号を所定の周
期にてサンプリングして上記復号処理に供すべきサンプ
リング値のヒストグラムを生成するヒストグラム生成手
段と、該ヒストグラム生成手段にて生成されたヒストグ
ラムにて表されるサンプリング値の分布状態を表す情報
を上記再生信号の品質情報として演算する品質情報演算
手段とを有し、上記繰り返し回数制御手段は、上記品質
情報演算手段にて得られた上記サンプリング値の分布状
態を表す情報に基づいて上記復号処理の繰り返し回数を
決定する第一の回数決定手段を有し、該第一の回数決定
手段にて決定された繰り返し回数だけ上記復号処理を実
行するようにしたデータ再生装置。

【０１１８】（付記８）付記７記載のデータ再生装置に
おいて、上記第一の回数決定手段は、上記サンプリング
値の複数の分布状態のそれぞれに適した復号処理の繰り
返し回数を記述した第一のテーブルを有し、該第一のテ
ーブルを参照して、上記品質情報演算手段にて得られた
たサンプリング値の分布状態を表す情報に対応した繰り
返し回数を上記復号処理の繰り返し回数として決定する
ようにしたデータ再生装置。

【０１１９】（付記９）付記６記載のデータ再生装置に
おいて、上記品質情報検出手段は、記録媒体に予め記録
された所定パターンの再生信号に含まれる雑音成分の大
きさを表す情報を、記録データの再生信号の品質情報と
して検出するようにし、上記繰り返し回数制御手段は、
上記品質情報検出手段にて得られた上記所定パターンの
再生信号に含まれる雑音成分の大きさを表す情報に基づ
いて上記復号処理の繰り返し回数を決定する第二の回数
決定手段を有し、該第二の回数決定手段にて決定された
繰り返し回数だけ上記復号処理を実行するようにしたデ
ータ再生装置。

【０１２０】（付記１０）付記９記載のデータ再生装置
において、上記第二の回数決定手段は、複数の雑音成分
の大きさを表す情報のそれぞれに対応した復号処理の繰
り返し回数を記述した第二のテーブルを有し、該第二の
テーブルを参照して、上記品質情報検出手段にて得られ
た上記所定パターンの再生信号に含まれる雑音成分の大
きさを表す情報に対応した繰り返し回数を上記復号処理
の繰り返し回数として決定するようにしたデータ再生装
置。

【０１２１】（付記１１）ターボ符号化の手法に対応す
る反復復号の手法に従って記録媒体からの再生信号に対
して復号処理を施して復号データを生成し、該復号デー
タに基づいて記録データの再生を行なうようにしたデー
タ再生装置において、上記反復復号の手法に従った復号
処理を所定の回数行った際に得られる復号データに対し
て上記誤り状態検出手段にて検出された誤り状態が所定
の基準状態より誤りが多い状態であるか否かを判定する
判定手段と、上記誤り検出手段にて検出された誤り状態
が所定の基準の状態より誤りが多い状態であると上記判
定手段にて判定されたときに、上記記録データの再生に
係る処理を再度実行させるリトライ制御手段とを有する
データ再生装置。

【０１２２】（付記１２）付記１１記載のデータ再生装
置において、上記判定手段は、上記復号処理を１回行っ
た際に得られる復号データに対して上記誤り状態検出手
段にて検出された誤り状態が所定の基準状態より誤りが
多い状態であるか否かを判定するようにしたデータ再生
装置。

【０１２３】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１乃至１
０記載の本願発明によれば、誤り訂正可能な誤り状態、
復号処理により得られる尤度情報の分布状態、また、再
生信号の品質を考慮しつつ反復復号の手法に従った復号
処理の繰り返し回数を制御しているので、転送レートの
劣化を極力防止しつつより正しいデータ復号が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ターボ符号化装置の構成例を示すブロック図で
ある。

【図２】ターボ符号化装置の他の構成例を示すブロック
図である。

【図３】図１に示すターボ符号化装置に対応する復号装
置の構成例を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施の一形態に係るデータ再生装置を
示すブロック図である。

【図５】図４に示す装置のライト系における符号器の構
成例を示す図である。

【図６】図４に示す装置のリード系における反復復号器
の構成例を示すブロック図である。

【図７】復号処理の繰り返し回数を制御するための処理
手順の一例を示すフローチャートである。

【図８】復号処理の繰り返し回数に応じた対数尤度比Ｌ
（ｕ*）のヒストグラムの変化を表す図である。

【図９】復号処理の繰り返し回数を制御するための構成
例を示すブロック図である。

【図１０】図９に示す構成におけるコントローラでの処
理手順の一例を示すフローチャートである。

【図１１】再生信号のサンプリング値とそのヒストグラ
ムの例を示す図である。

【図１２】コントローラにおける復号処理の繰り返し回
数を制御するための構成例を示すブロック図である。

【図１３】記録データのフォーマットの一例を示す図で
ある。

【図１４】コントローラにおける復号処理の繰り返し回
数を制御するための他の構成例を示すブロック図であ
る。

【図１５】再生信号のサンプリング値列に対するFTT演
算結果の一例を示す図である。

【符号の説明】

３１符号器３２結合器３３インターリーバ３４ＬＤ駆動回路４１アンプ４２ＡＧＣ４３ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４４等化器（ＥＱ）４５アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）４６メモリユニット４７反復復号器４８コントローラ４９ヒストグラム生成部５０ＥＣＣ復号回路１００記録再生機構１１０光磁気ディスク（記録媒体）１２０ディスク駆動装置４７１ＰＲチャネル復号器４７２デインターリーバ４７３分解器４７４コード復号器４７５結合器４７６インターリーバ４７７硬判定器４８１標準偏差演算部４８２メモリ４８３比較器４８４ FTT演算部４８５ S/N演算部４８７メモリ４８８比較器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１１Ｂ 20/18 Ｇ１１Ｂ 20/18 ５５０Ｃ５５２５５２Ｆ 20/10 ３２１ 20/10 ３２１Ｚ３４１３４１Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ターボ符号化の手法に対応する反復復号の
手法に従って記録媒体からの再生信号に対して復号処理
を施して復号データを生成し、該復号データに対して所
定の誤り訂正処理を施して記録データの再生を行なうよ
うにしたデータ再生装置において、上記復号データの誤り状態を検出する誤り状態検出手段
と、該誤り状態検出手段にて検出される復号データの誤り状
態が上記所定の誤り訂正処理にて訂正可能な状態か否か
を判定する第一の判定手段と、該第一の判定手段にて上記復号データの誤り状態が上記
所定の誤り訂正処理にて訂正可能な状態であると判定さ
れたときに、上記復号処理を停止させる復号制御手段と
を有するデータ再生装置。
【請求項２】請求項１記載のデータ再生装置において、上記反復復号の手法に従った復号処理を所定の回数行っ
た際に得られる復号データに対して上記誤り状態検出手
段にて検出された誤り状態が所定の基準状態より誤りが
多い状態であるか否かを判定する第二の判定手段と、上記誤り検出手段にて検出された誤り状態が所定の基準
の状態より誤りが多い状態であると上記第二の判定手段
にて判定されたときに、上記記録データの再生に係る処
理を再度実行させるリトライ制御手段とを有するデータ
再生装置。
【請求項３】ターボ符号化の手法に対応する反復復号の
手法に従って記録媒体からの再生信号に対して復号処理
を施して復号データを生成し、該復号データに基づいて
記録データの再生を行なうようにしたデータ再生装置に
おいて、上記反復復号の手法に従った復号処理の過程で得られる
尤度情報の分布状態に基づいて上記復号処理の繰り返し
回数を制御する繰り返し回数制御手段を有するデータ再
生装置。
【請求項４】請求項３記載のデータ再生装置において、上記繰り返し回数制御手段は、上記尤度情報の分布状態
が所定の基準状態より尤度情報に対する硬判定結果の信
頼性が高くなる状態であるか否かを判定する判定手段
と、該判定手段にて上記尤度情報の分布状態が所定の基準状
態より尤度情報に対する硬判定結果の信頼性が高くなる
状態であると判定されたときに上記復号処理を停止させ
る復号制御手段と、を有するデータ再生装置。
【請求項５】ターボ符号化の手法に対応する反復復号の
手法に従って記録媒体からの再生信号に対して復号処理
を施して復号データを生成し、該復号データに基づいて
記録データの再生を行なうようにしたデータ再生装置に
おいて、再生信号の品質を表す品質情報を検出する品質情報検出
手段と、該品質情報検出手段にて検出された品質情報に
基づいて上記復号処理の繰り返し回数を制御する繰り返
し回数制御手段を有するデータ再生装置。
【請求項６】請求項５記載のデータ再生装置において、上記品質情報検出手段は、再生信号を所定の周期にてサ
ンプリングして上記復号処理に供すべきサンプリング値
のヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、該ヒストグラム生成手段にて生成されたヒストグラムに
て表されるサンプリング値の分布状態を表す情報を上記
再生信号の品質情報として演算する品質情報演算手段と
を有し、上記繰り返し回数制御手段は、上記品質情報演算手段に
て得られた上記サンプリング値の分布状態を表す情報に
基づいて上記復号処理の繰り返し回数を決定する第一の
回数決定手段を有し、該第一の回数決定手段にて決定された繰り返し回数だけ
上記復号処理を実行するようにしたデータ再生装置。
【請求項７】請求項６記載のデータ再生装置において、上記第一の回数決定手段は、上記サンプリング値の複数
の分布状態のそれぞれに適した復号処理の繰り返し回数
を記述した第一のテーブルを有し、該第一のテーブルを参照して、上記品質情報演算手段に
て得られたたサンプリング値の分布状態を表す情報に対
応した繰り返し回数を上記復号処理の繰り返し回数とし
て決定するようにしたデータ再生装置。
【請求項８】請求項５記載のデータ再生装置において、上記品質情報検出手段は、記録媒体に予め記録された所
定パターンの再生信号に含まれる雑音成分の大きさを表
す情報を、記録データの再生信号の品質情報として検出
するようにし、上記繰り返し回数制御手段は、上記品質情報検出手段に
て得られた上記所定パターンの再生信号に含まれる雑音
成分の大きさを表す情報に基づいて上記復号処理の繰り
返し回数を決定する第二の回数決定手段を有し、該第二の回数決定手段にて決定された繰り返し回数だけ
上記復号処理を実行するようにしたデータ再生装置。
【請求項９】請求項８記載のデータ再生装置において、上記第二の回数決定手段は、複数の雑音成分の大きさを
表す情報のそれぞれに対応した復号処理の繰り返し回数
を記述した第二のテーブルを有し、該第二のテーブルを参照して、上記品質情報検出手段に
て得られた上記所定パターンの再生信号に含まれる雑音
成分の大きさを表す情報に対応した繰り返し回数を上記
復号処理の繰り返し回数として決定するようにしたデー
タ再生装置。
【請求項１０】ターボ符号化の手法に対応する反復復号
の手法に従って記録媒体からの再生信号に対して復号処
理を施して復号データを生成し、該復号データに基づい
て記録データの再生を行なうようにしたデータ再生装置
において、上記反復復号の手法に従った復号処理を所定の回数行っ
た際に得られる復号データに対して上記誤り状態検出手
段にて検出された誤り状態が所定の基準状態より誤りが
多い状態であるか否かを判定する判定手段と、上記誤り検出手段にて検出された誤り状態が所定の基準
の状態より誤りが多い状態であると上記判定手段にて判
定されたときに、上記記録データの再生に係る処理を再
度実行させるリトライ制御手段とを有するデータ再生装
置。