JP2004253114A - 信号評価方法と情報記録再生装置と情報再生装置及び情報記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】PRML識別方式を用いた情報記録再生装置において、所定ビット系列対と識別データとの対応を検出し、対応が検出された場合にはビット系列とその対の理想応答を算出し、2つの前記理想応答と等化信号とのユークリッド距離を求め、ユークリッド距離の差を求め、前記ユークリッド距離の差の平均と標準偏差を求め、平均と標準偏差と前記所定ビット系列の出現確率と所定ビット系列対のハミング距離とから再生信号の品質評価値を算出する。これにより正確に信号品質の評価できる。
【選択図】 図3
Description
E2 = Σ(Ai − Bi)2
で定義される。
S2=[5.8 6.0 5.8 4.7 2.7 1.1 0.2 0.1 0.2]
等化信号S1、S2とのユークリッド距離が最小となる理想応答は共に、[6 6 6 5 3 1 0 0 0](ビット系列[1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0]の理想応答)である。同様に、等化信号S1、S2とのユークリッド距離が2番目に最小となる理想応答は共に、[6 6 5 3 1 0 0 0 0](ビット系列[1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0]の出力)である。S1に対し、Emin 2、Enext2は、
Emin 2
=(6−5.9)2 +(6−6.1)2 +(6−5.9)2 +…+(0−0.1)2
= 0.08
Enext2
=(6−5.9)2+(6−6.1)2+(5−5.9)2+…+(0−0.1)2
= 8.88
となる。同様に、S2に対し、Emin 2、Enext2は、
Emin 2
=(6−5.8)2 +(6−6.0)2+(6−5.8)2+…+(0−0.2)2
= 0.36
Enext 2
=(6−5.8)2+(6−6.0)2+(5−5.8)2 +…+(0−0.2)2
= 7.76
となる。ここで、S1については、Enext 2−Emin 2 =8.8、S2については、Enext 2−Emin 2 =7.4となる。この結果S1の方が誤りが発生し難いと言える。
EPF,S は、理想信号PFと再生信号Sとのユークリッド距離、EPT,S は、理想信号PTと再生信号Sとのユークリッド距離、EP1,P2 は、信号P1と信号P2とのユークリッド距離である。
図3に本発明の構成を示す。情報記録媒体つまり光ディスク101にマーク、スペースとして記録された情報は、光ヘッド装置(PUH)102を通して微弱なアナログ信号として読み出される。微弱なアナログ信号は、増幅器(プリアンプ)103で十分な大きさに増幅される。増幅されたアナログ再生信号は、アナログデジタル(AD)変換器104でデジタル再生信号へと変換される。デジタル再生信号は等化器105によって、使用するPR特性に応じた波形へと等化され(以下、等化信号と呼ぶ)、ビタビ復号器106と評価値算出器107へ送られる。ビタビ復号器106では、等化信号がビタビアルゴリズムに従って二値の識別データへ復号される。識別データは、図示しない後段回路へ送られ、必要に応じて復調、誤り訂正等の処理を施された後、ユーザへと渡される。また、識別データは、評価値算出器107へも送られる。評価値算出器107は等化信号と識別データを用いて評価値を計算する。
グループ2:4Tmの最終符号ビットが0に変化
グループ3:nTm(n>4)の最終符号ビットが0に変化
グループ4:3Tmの先頭符号ビットが0に変化
グループ5:4Tmの先頭符号ビットが0に変化
グループ6:nTm(n>4)の先頭符号ビットが0に変化
グループ7:2Tmの後続符号ビットが1に変化
グループ8:3Tmの後続符号ビットが1に変化
グループ9:nTm(n>3)の後続符号ビットが1に変化
グループ10:2Tmの先導符号ビットが1に変化
グループ11:3Tmの先導符号ビットが1に変化
グループ12:nTm(n>3)の先導符号ビットが1に変化
グループ13:2Tsのみが前方に1ビットシフト
グループ14:2Tmのみが後方に1ビットシフト
グループ15:2Tsのみが後方方に1ビットシフト
グループ16:2Tmのみが前方に1ビットシフト。
図5に前述の評価値、あるいは、前記評価値を算出するための中間計算結果を用いて記録波形を調整する回路を示す。図3の回路と対応するブロックには同一符号を付している。このシステムでは、評価値、または、中間計算結果がある規定値を満足するように記録波形生成器301では、記録パラメータ調整を行う。この調整が行なわれた記録データが、光ヘッド装置102に入力される。
図6と図7に本発明の第3の実施例および第4の実施例の構成を示す。図6の実施例を先に説明し、図7の実施例は、後で説明することにする。光ディスク101にマーク、スペースとして記録された情報は、PUH102を通して微弱なアナログ信号として読み出される。微弱なアナログ信号はプリアンプ103で十分な大きさに増幅される。増幅されたアナログ再生信号は、AD変換器104でデジタル再生信号へと変換される。デジタル再生信号は等化器105によって使用するPR特性に応じた波形へと等化され、ビタビ復号器106と第1評価値計算器107と第2評価値算出器108へ送られる。
N(D)=(B(D)-C(D))H(D)=2ΣεiDiとして、d2=4Σεi 2で定義される。ここで、Dはクロック時間を単位とする時間遅延演算子を表し、hkは所定のパーシャルレスポンス特性を表す。パーシャルレスポンス特性は、一般に0でないhkの成分を使用してPR(h0,h1,h2,h3,...)と記述される。
=2*(1+2D−2D3−D4)からd2=4*(1*1+2*2+2*2+1*1)と求められる。
以上説明したように、クロック周期毎の再生信号の値yk、目標信号生成のための所定のデータ列ak、所定のパーシャルレスポンス特性hkに対して、等化誤差をyk=(yk-Σak-ihi)、クロック時間を単位とする時間遅延演算子をD、1,0,−1の3種類のいずれかの値を取り、かつ、αjαj+1≠-1を満足する係数をαjとして定義される多項式をA(D)=ΣαjDj、パーシャルレスポンスを規定するPR多項式をH(D)=ΣhkDkとし、N(D)=A(D)H(D)=ΣεiDiで定義される多項式に基づいて
ε ε0 = 1, ε1 = 2, ε2 = 1, ε3 = 0, ε4 = -1, ε5 = -2, ε6 = -1
ε ε0 = 1, ε1 = 2, ε2 = 1, ε3 = 0, ε4 = 0, ε5 = 0, ε6 = 1, ε7 = 2, ε8 =1
上記第1のεの組み合わせについて、Σ(vk+2vk+1+2vk+2+2vk+3+vk+4)2
=N*(14R0+24R1+16R2+8R3+2R4)、(Ri=Σvkvk+i/Nと定義)であることを利用すると、Sは[数11]のように表現可能である。
図7に本発明の第4の実施例の構成を示す。図6の実施例と同一部には同一符号を付している。記録系統において、2値のユーザデータは誤り訂正符号化器121で符号化される。誤り訂正符号には、積符号が用いられる。積符号では、ユーザデータを2次元に配列し、その横方向、および、縦方向のパリティを計算し、計算したパリティ(冗長ビット)を付加する。ここで、横方向に付加した冗長ビットをPI(インナーパリティ)、縦方向に付加した冗長ビットをPO(アウターパリティ)と呼ぶ。2次元に配列したユーザビット全体を称してECCブロックと呼ぶ。変調器122では、(1,7)RLL符号に従った変調処理が行われる。記録波形生成器123では、変調されたデータに応じた記録波形を生成し、PUH102を介して、光ディスク101上にマーク、スペースとして情報を記録する。
テーブル1−1
T F
グループ1 001110000 001100000
グループ2 011110000 011100000
グループ3 111110000 111100000
グループ4 001110001 001100001
グループ5 011110001 011100001
グループ6 111110001 111100001
グループ7 001110011 001100011
グループ8 011110011 011100011
グループ9 111110011 111100011
グループ10 000011100 000001100
グループ11 000011110 000001110
グループ12 000011111 000001111
グループ13 100011100 100001100
グループ14 100011110 100001110
グループ15 100011111 100001111
グループ16 110011100 110001100
グループ17 110011110 110001110
グループ18 110011111 110001111
グループ19 00111001100 00110011100
グループ20 01111001100 01110011100
グループ21 11111001100 11110011100
グループ22 00111001110 00110011110
グループ23 01111001110 01110011110
グループ24 11111001110 11110011110
グループ25 00111001111 00110011111
グループ26 01111001111 01110011111
グループ27 11111001111 11110011111
グループ28 00001100000 00000110000
グループ29 10001100000 10000110000
グループ30 11001100000 11000110000
グループ31 00001100001 00000110001
グループ32 10001100001 10000110001
グループ33 11001100001 11000110001
グループ34 00001100011 00000110011
グループ35 10001100011 10000110011
グループ36 11001100011 11000110011
グループ37 0011100110000 0011001100000
グループ38 0111100110000 0111001100000
グループ39 1111100110000 1111001100000
グループ40 0011100110001 0011001100001
グループ41 0111100110001 0111001100001
グループ42 1111100110001 1111001100001
グループ43 0011100110011 0011001100011
グループ44 0111100110011 0111001100011
グループ45 1111100110011 1111001100011
グループ46 0000110011100 0000011001100
グループ47 1000110011100 1000011001100
グループ48 1100110011100 1100011001100
グループ49 0000110011110 0000011001110
グループ50 1000110011110 1000011001110
グループ51 1100110011110 1100011001110
グループ52 0000110011111 0000011001111
グループ53 1000110011111 1000011001111
グループ54 1100110011111 1100011001111
テーブル1−2
F T
グループ55 001110000 001100000
グループ56 011110000 011100000
グループ57 111110000 111100000
グループ58 001110001 001100001
グループ59 011110001 011100001
グループ60 111110001 111100001
グループ61 001110011 001100011
グループ62 011110011 011100011
グループ63 111110011 111100011
グループ64 000011100 000001100
グループ65 000011110 000001110
グループ66 000011111 000001111
グループ67 100011100 100001100
グループ68 100011110 100001110
グループ69 100011111 100001111
グループ70 110011100 110001100
グループ71 110011110 110001110
グループ72 110011111 110001111
グループ73 00111001100 00110011100
グループ74 01111001100 01110011100
グループ75 11111001100 11110011100
グループ76 00111001110 00110011110
グループ77 01111001110 01110011110
グループ78 11111001110 11110011110
グループ79 00111001111 00110011111
グループ80 01111001111 01110011111
グループ81 11111001111 11110011111
グループ82 00001100000 00000110000
グループ83 10001100000 10000110000
グループ84 11001100000 11000110000
グループ85 00001100001 00000110001
グループ86 10001100001 10000110001
グループ87 11001100001 11000110001
グループ88 00001100011 00000110011
グループ89 10001100011 10000110011
グループ90 11001100011 11000110011
グループ91 0011100110000 0011001100000
グループ92 0111100110000 0111001100000
グループ93 1111100110000 1111001100000
グループ94 0011100110001 0011001100001
グループ95 0111100110001 0111001100001
グループ96 1111100110001 1111001100001
グループ97 0011100110011 0011001100011
グループ98 0111100110011 0111001100011
グループ99 1111100110011 1111001100011
グループ100 0000110011100 0000011001100
グループ101 1000110011100 1000011001100
グループ102 1100110011100 1100011001100
グループ103 0000110011110 0000011001110
グループ104 1000110011110 1000011001110
グループ105 1100110011110 1100011001110
グループ106 0000110011111 0000011001111
グループ107 1000110011111 1000011001111
グループ108 1100110011111 1100011001111
テーブル2−1
T F
グループ1 001110000 001100000
グループ2 011110000 011100000
グループ3 111110000 111100000
グループ1 001110001 001100001
グループ2 011110001 011100001
グループ3 111110001 111100001
グループ1 001110011 001100011
グループ2 011110011 011100011
グループ3 111110011 111100011
グループ4 000011100 000001100
グループ5 000011110 000001110
グループ6 000011111 000001111
グループ4 100011100 100001100
グループ5 100011110 100001110
グループ6 100011111 100001111
グループ4 110011100 110001100
グループ5 110011110 110001110
グループ6 110011111 110001111
グループ13 00111001100 00110011100
グループ13 01111001100 01110011100
グループ13 11111001100 11110011100
グループ13 00111001110 00110011110
グループ13 01111001110 01110011110
グループ13 11111001110 11110011110
グループ13 00111001111 00110011111
グループ13 01111001111 01110011111
グループ13 11111001111 11110011111
グループ14 00001100000 00000110000
グループ14 10001100000 10000110000
グループ14 11001100000 11000110000
グループ14 00001100001 00000110001
グループ14 10001100001 10000110001
グループ14 11001100001 11000110001
グループ14 00001100011 00000110011
グループ14 10001100011 10000110011
グループ14 11001100011 11000110011
グループ1 0011100110000 0011001100000
グループ2 0111100110000 0111001100000
グループ3 1111100110000 1111001100000
グループ1 0011100110001 0011001100001
グループ2 0111100110001 0111001100001
グループ3 1111100110001 1111001100001
グループ1 0011100110011 0011001100011
グループ2 0111100110011 0111001100011
グループ3 1111100110011 1111001100011
グループ4 0000110011100 0000011001100
グループ5 1000110011100 1000011001100
グループ6 1100110011100 1100011001100
グループ4 0000110011110 0000011001110
グループ5 1000110011110 1000011001110
グループ6 1100110011110 1100011001110
グループ4 0000110011111 0000011001111
グループ5 1000110011111 1000011001111
グループ6 1100110011111 1100011001111
テーブル2−2
F T
グループ7 001110000 001100000
グループ8 011110000 011100000
グループ9 111110000 111100000
グループ7 001110001 001100001
グループ8 011110001 011100001
グループ9 111110001 111100001
グループ7 001110011 001100011
グループ8 011110011 011100011
グループ9 111110011 111100011
グループ10 000011100 000001100
グループ11 000011110 000001110
グループ12 000011111 000001111
グループ10 100011100 100001100
グループ11 100011110 100001110
グループ12 100011111 100001111
グループ10 110011100 110001100
グループ11 110011110 110001110
グループ12 110011111 110001111
グループ15 00111001100 00110011100
グループ15 01111001100 01110011100
グループ15 11111001100 11110011100
グループ15 00111001110 00110011110
グループ15 01111001110 01110011110
グループ15 11111001110 11110011110
グループ15 00111001111 00110011111
グループ15 01111001111 01110011111
グループ15 11111001111 11110011111
グループ16 00001100000 00000110000
グループ16 10001100000 10000110000
グループ16 11001100000 11000110000
グループ16 00001100001 00000110001
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グループ16 11001100001 11000110001
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グループ12 1100110011100 1100011001100
グループ10 0000110011110 0000011001110
グループ11 1000110011110 1000011001110
グループ12 1100110011110 1100011001110
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グループ11 1000110011111 1000011001111
グループ12 1100110011111 1100011001111
Claims (16)
- 記録媒体からPRML(パーシャルレスポンスアンドマキシマムライクリーフッド)識別方式を用いて再生した再生等化信号を評価する場合、
所定ビット系列対と識別データとの対応を検出する手順と、
対応が検出された場合にはビット系列とその対の理想応答を算出する手順と、
2つの前記理想応答と等化信号とのユークリッド距離を算出する手順と、
2つのユークリッド距離の差を求める手順と、
前記ユークリッド距離の差の平均と標準偏差を算出する手順と、
平均と標準偏差と前記所定ビット系列の出現確率と所定ビット系列対のハミング距離とから前記再生信号の品質評価値を算出する手順と
を備えたことを特徴とする信号評価方法。 - 前記品質評価値を第1の評価値とし、所定のデータ列及び所定のパーシャルレスポンス特性から求められる目標信号と、クロック周期毎の再生等化信号との差異である等化誤差をクロック周期毎に算出し、この等化誤差の自己相関に基づいて信号品質を評価する方法による評価値を第2の評価値とし、この第2の評価値と前記第1の評価値とを併用して、最終的な評価を得るようにしたことを特徴とする請求項1記載の信号評価方法。
- 前記第1の評価値および前記第2の評価値と、前記再生信号の誤り訂正を行なう誤り訂正復号器からの媒体欠陥を主要因とする第3評価値とから、最終的な評価を得るようにしたことを特徴とする請求項2記載の信号評価方法。
- 前記品質評価値を第1の評価値とし、この第1の評価値と、前記再生信号の誤り訂正を行なう誤り訂正復号器からの媒体欠陥を主要因とする第3評価値とから、最終的な評価を得るようにしたことを特徴とする請求項1記載の信号評価方法。
- 前記評価値の算出に、等化信号100000チャネルビット分以上を用いることを特徴とする請求項1、2、3、4のいずれかに記載の信号評価方法。
- 記録媒体からPRML(パーシャルレスポンスアンドマキシマムライクリーフッド)識別方式を用いて再生した再生信号を得る情報記録再生装置あるいは情報再生装置において、
再生信号の評価手段として、
所定ビット系列対と識別データとの対応を検出する手段と、
対応が検出された場合にはビット系列とその対の理想応答を算出する手段と、
2つの前記理想応答と等化信号とのユークリッド距離を算出する手段と、
2つのユークリッド距離の差を求める手段と、
前記ユークリッド距離の差の平均と標準偏差を算出する手段と、
平均と標準偏差と前記所定ビット系列の出現確率と所定ビット系列対のハミング距離とから前記再生信号の品質評価値を算出する手段と
を備えたことを特徴とする情報記録再生装置あるいは情報再生装置。 - 前記平均と標準偏差から算出される値を用いて、記録波形の調整を行う手段をさらに有したことを特徴とする請求項6記載の情報再生装置。
- 請求項1又は2又は3又は4のいずれかの信号評価方法により評価値を求め、記録波形の調整、再生信号のオフセット調整、ゲイン調整、等化係数調整、トラック調整、フォーカス調整、チルト調整、球面収差調整の少なくとも1つの処理を行う手段を有した情報記録再生装置あるいは情報再生装置。
- 前記評価値の算出には、等化信号100000チャネルビット分以上を用いることを特徴とする請求項5、6、7のいずれかに記載の装置。
- 情報記録媒体において、PRML(パーシャルレスポンスアンドマキシマムライクリーフッド)識別方式を用いて再生した再生信号を評価する場合、
所定ビット系列対と識別データとの対応を検出し、
対応が検出された場合にはビット系列とその対の理想応答を算出し、
2つの前記理想応答と等化信号とのユークリッド距離を算出し、
2つのユークリッド距離の差を求め、
前記ユークリッド距離の差の平均と標準偏差を算出し、
平均と標準偏差と前記所定ビット系列の出現確率と所定ビット系列対のハミング距離とから前記再生信号の品質評価値を算出したとき、
前記評価値が1×10−3以下となることを特徴とする情報記録媒体。 - 前記品質評価値を第1の評価とし、所定のデータ列及び所定のパーシャルレスポンス特性から求められる目標信号と、クロック周期毎の再生等化信号との差異である等化誤差をクロック周期毎に算出し、この等化誤差の自己相関に基づいて信号品質を評価する方法による評価値を第2の評価値とし、この第2の評価値と前記第1の評価値とを併用して、最終的な評価を得た場合、
前記第1の評価値が1×10−3以下であり、かつ、前記第2の評価値が12以上となることを特徴とする請求項10記載の情報記録媒体。 - 前記第1の評価値および前記第2の評価値と、前記再生信号の誤り訂正を行なう誤り訂正復号器からの媒体欠陥を主要因とする第3評価値とから、最終的な評価を得るようにした場合、前記第1の評価値が1×10−3以下であり、かつ、前記第2の評価値が12以上であり、かつ、前記第3の評価値が連続する8ECCブロックの中で280以下となることを特徴とする請求項11記載の情報記録媒体。
- 前記品質評価値を第1の評価とし、所定のデータ列及び所定のパーシャルレスポンス特性から求められる目標信号と、クロック周期毎の再生等化信号との差異である等化誤差をクロック周期毎に算出し、この等化誤差の自己相関に基づいて信号品質を評価する方法による評価値を第2の評価値とし、この第2の評価値と前記第1の評価値とを併用して、最終的な評価を得た場合、
前記第2の評価値が15以上となることを特徴とする請求項10記載の情報記録媒体。 - 情報記録媒体において、PRML(パーシャルレスポンスアンドマキシマムライクリーフッド)識別方式を用いて再生した再生信号を評価する場合、
所定ビット系列対と識別データとの対応を検出し、
対応が検出された場合にはビット系列とその対の理想応答を算出し、
2つの前記理想応答と等化信号とのユークリッド距離を算出し、
2つのユークリッド距離の差を求め、
前記ユークリッド距離の差の平均と標準偏差を算出し、
平均と標準偏差と前記所定ビット系列の出現確率と所定ビット系列対のハミング距離とから前記再生信号の品質評価値を算出したとき、
前記評価値が5×10−5以下となることを特徴とする情報記録媒体。 - 前記品質評価値を第1の評価とし、所定のデータ列及び所定のパーシャルレスポンス特性から求められる目標信号と、クロック周期毎の再生信号との差異である等化誤差をクロック周期毎に算出し、この等化誤差の自己相関に基づいて信号品質を評価する方法による評価値を第2の評価値とし、この第2の評価値と前記第1の評価値とを併用して、最終的な評価を得た場合、
前記第1の評価値が5×10−5以下であり、かつ、前記第2の評価値が15以上となることを特徴とする請求項14記載の情報記録媒体。 - 前記第1の評価値および前記第2の評価値と、前記再生信号の誤り訂正を行なう誤り訂正復号器からの媒体欠陥を主要因とする第3評価値とから、最終的な評価を得るようにした場合、前記第1の評価値が5×10−5以下であり、かつ、前記第2の評価値が15以上であり、かつ、前記第3の評価値が連続する8ECCブロックの中で280以下となることを特徴とする請求項15記載の情報記録媒体。
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