JP2005032311A - 情報再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＰＲＭＬの信号品質を評価するメトリック差を基に、ビタビ復号のパラメータを調整することで、歪みが多い記録が行われた媒体に対しても、エラーレートを向上させることのできる装置を提供する。
【解決手段】時刻ｎ−１における第１状態から時刻ｎにおける第２状態へと遷移するｍ通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号化によって再生信号を２値化する際、所定の時刻において、最も確からしい状態遷移列と２番目に確からしい状態遷移列とのメトリック差を算出し、該メトリック差に基づいて最尤復号器のパラメータ（振幅基準値或いはメトリック）を補正し、最尤復号動作を最適化する。
【選択図】 図１
【解決手段】時刻ｎ−１における第１状態から時刻ｎにおける第２状態へと遷移するｍ通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号化によって再生信号を２値化する際、所定の時刻において、最も確からしい状態遷移列と２番目に確からしい状態遷移列とのメトリック差を算出し、該メトリック差に基づいて最尤復号器のパラメータ（振幅基準値或いはメトリック）を補正し、最尤復号動作を最適化する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光磁気ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＣＤ−Ｒ等の情報記録媒体から情報の再生を行う情報再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より光ディスクドライブ等の光学的情報再生装置における信号処理方式としてＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）がある。ＰＲＭＬ方式では記録再生系の特性に応じたＰＲ方式で再生信号を等化し、ビタビ復号等の最尤復号により復号処理を行うことにより符号間干渉の大きい再生信号においても誤り率の低いデータを得ることができる。ＰＲＭＬを用いた再生系における信号品質の評価方式は、特開２００３−１４１８２３号公報に開示されている。
【０００３】
この評価方式の概要を図１０に示す。図１０はＰＲ特性としてＰＲ（１，２，２，１）を用いたＰＲＭＬにおける状態遷移をトレリス線図により示したものである。上記従来例では図１０の時刻ｋ−４における状態Ｓ０から時刻ｋにおいて状態Ｓ５に遷移するパスにおいて、所定のパスＡまたはパスＢに対応する復号データを検出し、再生信号を基に生成されるＰＲ出力値から各々のパスＡ及びパスＢのメトリックＭａ及びＭｂを生成する。次に生成したメトリックＭａとＭｂのメトリック差｜Ｍａ−Ｍｂ｜を用いて信号品質の評価を行う。上記メトリック差を検出する際の所定のパスとしては、例えばＰＲ（１，２，２，１）においてユークリッド距離が最小となるパスを設定する。前記図１０は最小ユークリッド距離が最小となるパスの一例である。また図１１に、前記図１０に示すパスＡ及びパスＢのＰＲ（１，２，２，１）による基準振幅を示す。図１１に示すようにＰＲ（１，２，２，１）における振幅基準値は０〜６の７値となる。従ってパスＡに対応する振幅基準値は［０ １ ３ ５］となり、パスＢに対応する振幅基準値は［１ ３ ５ ６］となる。
【０００４】
ここで、再生信号のＰＲ（１，２，２，１）による振幅値が［０．２ １．３３．５ ４．８］である場合、即ち図１１においてＰで示す振幅値が得られたときには、パスＡ及びパスＢのメトリックは以下となる。
Ｍａ＝（０．０−０．２）２＋（１．０−１．３）２＋（３．０−３．５）２＋（５．０−４．８）２＝０．４２
Ｍｂ＝（１．０−０．２）２＋（３．０−１．３）２＋（５．０−３．５）２＋（６．０−４．８）２＝７．２２
上記Ｍａ及びＭｂからメトリック差｜Ｍａ−Ｍｂ｜＝６．８となる。
【０００５】
ＰＲＭＬの復号過程において最小ユークリッド距離のパスを検出して、そのパスのメトリック差のみを統計処理すると図１２に示すような分布を示す。このとき、ＰＲ（１，２，２，１）のＰＲＭＬにおける最小ユークリッド距離は１０であるので、中心値は１０となる。上記従来例では、上記メトリック差を統計処理して平均値、標準偏差値等から信号の評価指標を生成し信号品質を評価している。
【０００６】
さらに、この品質評価指標を用いて、サーボ制御値や波形等化器の等化特性を調整することで、再生品位を最適化している。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−１４１８２３号公報
【特許文献２】
特開２００３−１５１２２０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例ではＰＲＭＬのメトリック差から信号品質を評価し、また上記評価指標を用いてサーボ制御値、記録パワー制御値を調整する装置について示しているが、復号信号を生成するビタビ復号器の最適化については記載されていない。
【０００９】
再生信号にはアシンメトリ等の歪があり、サーボ系の最適化や等化器の最適化のみでは除去できない歪成分がビタビ復号器の入力信号に混入することは避けられない。従って、この歪成分によりメトリックに誤差が生じ正確な復号処理を妨げる要因となっている。
【００１０】
そこで本発明では、ＰＲＭＬの信号品質を評価するメトリック差を基に、ビタビ復号のパラメータを調整することで、歪みが多い記録が行われた媒体に対しても、エラーレートを向上させることのできる装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、時刻ｋ−ｎにおける第１状態から時刻ｋにおける第２状態へと遷移するｍ通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号化によって再生信号を２値化する最尤復号器と、所定の時刻において、最も確からしい状態遷移列と２番目に確からしい状態遷移列とのメトリック差を算出する演算器と、前記メトリック差に基づいて前記最尤復号器のパラメータを補正し、最尤復号動作を最適化するパラメータ調整手段とを備えることを特徴とする情報処理装置によって達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下において、本発明に係る情報再生装置の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１において、１１は光ディスクであり光学的に情報の記録・再生を行う媒体である。１２は光学ヘッドであり光ディスクからの再生信号を検知する。１３はプリアンプであり光ヘッドからの再生アナログ信号を増幅する。１４はＡＧＣであり、信号振幅が一定となるようにゲイン調整を行う。１５は波形等化器であり波形整形を行う。１６はＡ／Ｄ変換器であり再生アナログ信号をサンプリングしデジタル再生信号に変換する。
【００１４】
１７はデジタルフィルタであり、変換されたデジタル再生信号を所望のＰＲ特性となるように等化する。１８はビタビ復号器であり、ＰＲ等化された信号からメトリックを算出して復号データを生成する。２０は評価指標生成器でありデジタルフィルタ１７からの信号を基にビタビ復号の所定の復号パターン間のメトリック差から評価指標を生成する。評価指標の生成は、前述の特開２００３−１４１８２３号公報または特開２００３−１５１２２０号公報等に開示されている公知の技術を用いることができる。尚、評価指標生成の概略は前述したとおりである。１９は振幅基準値更新器であり、評価指標生成器２０からの信号を基にビタビ復号に用いる振幅基準値を再生信号に対応した最適な値となるように設定する。
【００１５】
次に、ビタビ復号の動作について説明する。図２にＰＲ（１，２，２，１）によるビタビ復号の状態遷移図を示す。尚、記録符号としてＲＬＬ（１，７）符号を用い、記録の際にはＮＲＺＩ変換して記録する場合について示す。ＰＲ（１，２，２，１）によるＰＲ方式を用いると図２に示すように６状態の遷移により復号過程を表すことができる。
【００１６】
ここで、各時刻における状態Ｓ（０，０，０）をＳ０、状態Ｓ（０，０，１）をＳ１、状態Ｓ（０，１，１）をＳ２、状態Ｓ（１，０，０）を状態Ｓ３、状態Ｓ（１，１，０）を状態Ｓ４、状態Ｓ（１，１，１）を状態Ｓ５とする。
【００１７】
尚、状態Ｓ（ｄｋ−２，ｄｋ−１，ｄｋ）とは、現時刻の復号データがｄｋ、１時刻前の復号データがｄｋ−１、２時刻前の復号データがｄｋ−２であることを示す。また、各遷移の際の復号データ及びＰＲ（１，２，２，１）による理想サンプル値をｄｋ／Ｐｋと表している。
【００１８】
図３は、図２の状態遷移図を時間軸方向に展開したトレリス線図である。
【００１９】
ビタビ復号では、図３に示すトレリス線図に従って、各状態Ｓ０〜Ｓ５の時刻ｋでのパスメトリックｍ０［ｋ］〜ｍ５［ｋ］は、時刻ｋ−１の所定の状態のメトリックｍ０［ｋ−１］〜ｍ５［ｋ−１］と時刻ｋでの実際のＰＲ出力値ｙ［ｋ］とを用いて以下のようになる。尚、ＰＲ出力値とは、図１のデジタルフィルタ１７より出力される値である。
【００２０】
【外１】
【００２１】
但し、式（１）においてａ０〜ａ６は振幅基準値を示す。
【００２２】
ここで、上記振幅基準値はＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値を表す。
【００２３】
状態Ｓ０、状態Ｓ１、状態Ｓ４及び状態Ｓ５では、各時刻毎に２つのパスが合流するため、合流する２つのパスのうち、パスメトリック値が小さい方を生き残りパスとして選択する。
【００２４】
また、図３のトレリス線図に示すように時刻ｋ−１から時刻ｋの各状態に遷移する際には、各遷移により定まるＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値と実際の再生信号をＰＲ（１，２，２，１）処理した出力値とのユークリッド距離をブランチメトリックとして加算する。式（１）において、（ｙ［ｋ］−ａｎ）２項は、ブランチメトリックであり、各時刻毎の状態遷移の確からしさを表す。 ビタビ復号では、各時刻において式（１）によりメトリック値を算出し、また合流点において、より確からしいパスを選択することにより、所定の区間において最も確からしいパスに対応する復号データを出力する。ここで、パスとは所定の区間における状態遷移の履歴、即ち状態遷移列である。
【００２５】
尚、ＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値は０，１，２，３，４，５，６の７値となる。
【００２６】
従ってビタビ復号の振幅基準値は理想的には０〜６の値となる。しかしながら、再生信号の歪等によりＰＲ（１，２，２，１）の出力が変動している場合には理想的な振幅基準値を用いるとメトリックに誤差が生じビタビ復号の性能が劣化する要因となる。
【００２７】
従って、本発明に係る装置のビタビ復号器１８においては、再生信号に対応して上記式（１）の振幅基準値を最適な値となるように制御する。
【００２８】
以下は、本実施例に係るビタビ復号器１８のメトリック算出方式である。
【００２９】
【外２】
【００３０】
ここで、ｇ０〜ｇ６は再生信号の状態に応じて更新される振幅基準値を表す。
【００３１】
また、評価指標生成器２０においてメトリック差を算出する際においても上記式（２）により状態遷移列のメトリック値を算出するものとする。
【００３２】
次に、振幅基準値更新器１９の動作について説明する。本実施例の装置においては、評価指標生成器２０の信号を基に上記式（２）の振幅基準値を更新する。
【００３３】
評価指標生成器２０においては、ビタビ復号器１８の復号データ及びＰＲ（１，２，２，１）出力を入力して、復号データ列が所定のパターンの場合にメトリック差の検出を行う。所定のパターンとして、ここではＰＲ（１，２，２，１）のビタビ復号において最小ユークリッド距離１０を与えるパターンの組み合わせを図４のように設定する。
【００３４】
評価指標生成器２０においてはビタビ復号器１８の復号データが図４に示すパターンのいずれかに一致する場合、パスＡのメトリック（尤度）及びパスＢのメトリックからメトリック差（尤度差）Ｅを算出する。図４のパスＡとパスＢのユークリッド距離は１０であるので、メトリック差Ｅの分布は図１２に示すように平均値１０の正規分布のようになる。ここでは、以降の計算を単純にするためにＥＤ（＝Ｅ−１０）をメトリック誤差とし、これを基に振幅基準値の更新を行う。図５にメトリック誤差ＥＤの分布を示す。
【００３５】
また、更新する振幅基準値は以下のように設定する。
【００３６】
図６のＡ１及びＢ１の信号系列は、それぞれ図４のパターン１のパスＡとパスＢに対応するＰＲ（１，２，２，１）の出力値である。また、Ｐ１は実際の再生信号から得られるＰＲ（１，２，２，１）出力値の信号系列である。ここで、ビタビ復号器１８における復号データはパターン１のパスＡに一致するものとする。このとき、ＰＲ（１，２，２，１）の理想信号系列は図６のＡ１に対応している。
【００３７】
上記の状態で、評価指標生成器２０はメトリック差Ｅを算出する。以下にパスＡ及びパスＢのメトリックを示す。
Ｍａ＝（４．０−４．３）２＋（３．０−３．１）２＋（１．０−１．３）２＋（０．０−０．４）２＝０．３５
Ｍｂ＝（５．０−４．３）２＋（５．０−３．１）２＋（３．０−１．３）２＋（１．０−０．４）２＝７．３５
従って、メトリック差Ｅは以下となる。
Ｅ＝｜Ｍａ−Ｍｂ｜＝７
また、メトリック誤差ＥＤは以下となる。
ＥＤ＝Ｅ−１０＝−３
理想的にはメトリック誤差ＥＤＡ１＝０であるが、実際には再生信号のノイズ及び歪等によりＰＲ（１，２，２，１）の出力値が図６の信号系列Ｐ１に示すように理想値Ａ１からずれているためにメトリック誤差ＥＤが発生している。
【００３８】
ここで、図４のパターン１のパスＡの復号データに対応する信号系列Ａ１は、図６の塗りつぶしの□点に示すように理想サンプル値（振幅基準値）として０，１，３，４の４つの出力値に関係している。従って、復号データとしてパターン１のパスＡが検出された場合のメトリック誤差ＥＤに応じて、関係する振幅基準値０，１，３，４の値を補正することによりメトリック誤差ＥＤを最小化することができる。
【００３９】
図７により振幅基準値の補正の概略について示す。図７はいずれもビタビ復号器１８の復号データとして図４のパターン１のパスＡが検出された場合のＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値Ａ１と実際のＰＲ出力値を示したものである。
【００４０】
図７（Ａ）のＰ２は、ある媒体の実際の再生信号から得られたＰＲ出力値であり、このときのメトリック誤差ＥＤは、以下のように求めることができる。
Ｍａ＝（４．０−４．１）２＋（３．０−３．１）２＋（１．０−１．１）２＋（０．０−０．１）２＝０．０４
Ｍｂ＝（５．０−４．１）２＋（５．０−３．１）２＋（３．０−１．１）２＋（１．０−０．１）２＝８．８４
従って、メトリック差Ｅは以下となる。
Ｅ＝｜Ｍａ−Ｍｂ｜＝８．８
また、メトリック誤差ＥＤは以下となる。
ＥＤ＝Ｅ−１０＝−１．２
また、図７（Ｂ）のＰ３は、特性の異なる他の媒体の再生信号から得られたＰＲ出力値である。このときのメトリック誤差ＥＤは以下のように求めることができる。
Ｍａ＝（４．０−３．７）２＋（３．０−２．８）２＋（１．０−０．６）２＋（０．０−０．０）２＝０．２９
Ｍｂ＝（５．０−３．７）２＋（５．０−２．８）２＋（３．０−０．６）２＋（１．０−０．０）２＝１３．２９
従って、メトリック差Ｅは以下となる。
Ｅ＝｜Ｍａ−Ｍｂ｜＝１３
また、メトリック誤差ＥＤは以下となる。
ＥＤ＝Ｅ−１０＝３
従って、メトリック誤差ＥＤは正の値となる。
【００４１】
図７（Ａ）に示すように、メトリック誤差ＥＤが負の場合には、理想サンプル値Ａ１に対して実際のＰＲ出力Ｐ２は大きめの値を示す。すなわち、パスＢに近寄った値となる。一方図７（Ｂ）に示すように、メトリック誤差ＥＤが正の場合には、理想サンプル値Ａ１に対して実際のＰＲ出力Ｐ３は小さめの値を示す。すなわち、再生波形のＰＲ出力Ｐ２は、パスＡに近いがパスＢから遠ざかるような値になる。
【００４２】
一方、図示しないが、パターン１のパスＢに対応する復号データが検出されたときは、メトリック誤差ＥＤが負の場合、理想サンプル値Ｂ１に対して実際のＰＲ出力は小さめの値となる。すなわち、パスＡに近寄った値となる。メトリック誤差ＥＤが正の場合は、ＰＲ出力は理想サンプル値に対して大きめの値となる。すなわち、パスＢに近いがパスＡから遠ざかった値となる。
【００４３】
このように、検出されるパスとメトリック誤差の正負に応じて補正の方向が異なる。
【００４４】
従って予めテーブル等に、対応するパス毎の補正の方向を保持する。
【００４５】
メトリック誤差に応じて振幅基準値の補正量及び補正の方向を設定し、振幅基準値を逐次補正することによりメトリック誤差ＥＤを最小化する。
【００４６】
図８は、図４の各パターンのパスＡ及びパスＢに対応したＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値である。図８に示すように、各パターン及びパスに応じて関係する理想サンプル値が異なっているので図９に示すように、各パターンのパスＡ及びパスＢ毎に補正する振幅基準値のレベルｇ及び補正の方向を示す係数ｈを設定する。
【００４７】
これは、変調方式及びＰＲ方式に応じて定義することが可能である。つまり、本実施例のようにＰＲ（１，２，２，１）だけではなく、ＰＲ（１，２，１），ＰＲ（１，０，−１）等の他のＰＲ特性においても適用可能である。
【００４８】
振幅基準値更新器１９は、評価指標生成器２０で検出された復号パターン信号及びメトリック差Ｅを基に、図９に示す表から更新する振幅基準値を選択する。また、メトリック差Ｅからメトリック誤差ＥＤを算出し、更新係数αを乗じて振幅基準値を更新する。
ｇｎ［ｋ］＝ｇｎ［ｋ−１］＋（ｈ・α・ＥＤ） ・・・（３）
尚、式（３）においてｇｎ（ｎ＝０〜６の整数）は、式（２）の振幅基準値である。また、各振幅基準値の初期値としては、対応するＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値として以下の値を設定することができる。
ｇ０＝０．０，ｇ１＝１．０，ｇ２＝２．０，ｇ３＝３．０，ｇ４＝４．０，ｇ５＝５．０，ｇ６＝６．０
更新した振幅基準値ｇは、ビタビ復号器１８のメトリック算出に用いられると共に、評価指標生成器２０におけるメトリック差の算出にも用いられる。
【００４９】
上記の方式により逐次振幅基準値ｇが更新されると、再生信号に対応した振幅基準値に収束し、例えば図６に示すような再生信号に対して適用した場合以下のような値となる。
ｇ０＝０．４，ｇ１＝１．３，ｇ２＝２．１，ｇ３＝３．１，ｇ４＝４．３，ｇ５＝５．２，ｇ６＝６．１
図６の信号系列Ｐ１に示す再生信号に対して上記振幅基準値を適用することにより、信号系列Ｐ１に関わる振幅基準値ｇ０，ｇ１，ｇ３，ｇ４が再生信号に対応した最適な値に補正されるので、尤度誤差が低減する。
【００５０】
上記においては、振幅基準値を所定のパターンに応じて逐次更新している場合について示しているが、以下の方式により振幅基準値を補正することもできる。即ち、一定期間復号処理を実行して、図４に示す所定のパターンが検出された場合にメトリック差を算出し、所定のパターン毎にメトリック差情報を保持する。次に、所定数のメトリック差情報が得られたら、パターン毎に統計処理して、統計処理したメトリック差を基に、各々の所定のパターンのパスメトリック算出に関わる振幅基準値を補正するものである。
【００５１】
本実施例に係る装置においては、ビタビ復号の復号処理過程で用いられるメトリック情報に基いて振幅基準値を補正するので、再生信号の状態が劣化してもエラーの発生を抑制することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
以下において、本発明に係る情報再生装置の第２の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施例の装置においては、評価指標検出器からのメトリック差情報を基に、ビタビ復号器３０のパスメトリック値を補正するものである。
【００５３】
図１３は、本発明に係る装置のビタビ復号器３０である。
【００５４】
図１３において、３１はブランチメトリック算出部であり、１サンプル時刻毎にブランチメトリックを算出する。３２はパスメトリック算出部であり、１時刻前の各状態のメトリック値に、ブランチメトリック値を加算してパスメトリック値を更新する。また、複数のパスが合流する場合は、パスメトリック値を比較して、確からしいパスの方を選択する。３３はパスメモリであり、３２のパスメトリック算出部で生成される情報を基にパスメモリを更新する。３４は補正メトリック生成部であり、パスメモリを参照して特定のパターンが検出された場合に、パスメトリック算出時にメトリック誤差情報に基いた補正値を加える。
【００５５】
次に、本発明に係る装置の動作について説明する。
【００５６】
第１の実施例に記したように、評価指標生成器２０において所定のパターンが発生した場合に、メトリック差Ｅを算出する。算出したメトリック差情報は、パターン情報と共に補正メトリック生成部３４に出力される。
【００５７】
補正メトリック生成部３４においては、パターン情報を基に各パターン毎のメトリック差情報を平均化処理する。パターンとしては、図４に示す各パターンのパスＡ及びパスＢに対応した１６個のパターンを設定する。前述のように図４はＰＲ（１，２，２，１）において最小ユークリッド距離１０を与えるパターンである。
【００５８】
図１４（Ａ）は、図６の信号系列Ｐ１に対する信号系列Ａ１及びＢ１のメトリックのメトリック差の分布であり、図１４（Ｂ）は、図７（Ａ）の信号系列Ｐ２に対する信号系列Ａ１及び信号系列Ｂ１のメトリックのメトリック差の分布である。図１４のような分布が図４に示す全てのパターンについて検出される。
【００５９】
補正メトリック生成部３４においては、上記各パターン毎のメトリック差分布の平均値から補正メトリック値を生成する。ここで、図４における各パターンは最小ユークリッド距離１０となるパターンである。従って、メトリック差の分布は、図１４に示すようにメトリック差１０の近傍をピークとする分布となる。
【００６０】
補正メトリック生成部３４においては、図１４に示すメトリック差の分布を基に以下により補正値ｒを算出する。
ｒ＝β（μ―１０）
ここで、βは所定の係数である。
【００６１】
図１３のビタビ復号器３０において復号動作を行う際に、パスメモリ３３を参照し図４の各パターンに対応するパスが発生する可能性があるかを判断する。
【００６２】
図１５は、図４のパターン１に対応するパスのトレリス線図である。また、図１６は時刻ｋ−１時点での状態Ｓ０及び状態Ｓ３のパスメモリの内容である。
【００６３】
パスメモリを参照すると時刻ｋの時点で状態Ｓ０に合流する２つのパス、即ち図１５におけるパスは、図４のパターン１の復号パターンと一致する。
【００６４】
従って、時刻ｋ−１の状態Ｓ０及び状態Ｓ３のパスメモリの内容が図１６に示すパターンの場合には、補正メトリック生成部３４において生成されているパターン１のパスＡ及びパスＢに対応する補正メトリック値ｒを設定して、パスメトリック算出部３２においてパスメトリックを算出する。パスメトリック算出部３２においては式（４）によりパスメトリックを算出する。この場合Ｓ０で合流する２つのパスのメトリック値に補正を加えるので、式（４）のｋ１及びｋ２に補正値が設定される。他の合流点においても、パスメモリを参照して所定のパターンが検出された場合には、補正値ｋｊ（ｊ＝１，．．．８）に補正メトリック生成部３４において生成された補正値ｒを設定する。所定のパターン以外の場合には、補正値ｋｊ＝０とする。
【００６５】
【外３】
【００６６】
より具体的には、図１０に示すようなパスＡ及びパスＢが上記方式により検出された場合、時刻ｋにおいて状態Ｓ５で合流するので、以下の式によりメトリック値が算出され、生き残りパスが決定される。
【００６７】
【外４】
【００６８】
ここで、ｍｉｎ｛｝内の第１項はパスＢに対応するメトリック値であり、第２項はパスＡに対応するメトリック値である。ここで、パスＡ及びパスＢに対応する補正メトリック値ｒＡｎ及びｒＢｎ（Ａｎ＝Ａ１〜Ａ８，Ｂｎ＝Ｂ１〜Ｂ８）は、補正メトリック生成部３４において生成されており、この場合以下の値が得られているものとする。
ｒＡ＝−０．３
ｒＢ＝−０．５
この場合、上記の式（５）においてｋ７及びｋ８に以下の値を設定することになる。
ｋ７＝−０．５
ｋ８＝−０．３
これにより、メトリック差の情報を基に所定のパターンにおける合流点でのパスメトリックに補正を加えることにより生き残りパスを選択する際の精度を向上することができる。
【００６９】
前述のように、図４の各パターンがＰＲ（１，２，２，１）のＰＲＭＬにおいてユークリッド距離が最小となるパターンの組み合わせである。従って、図４のパターンで誤る可能性が高い。
【００７０】
また、本実施例の装置においては、所定のパターン毎のメトリック差を保持して統計処理することによりメトリック補正値を算出しているが、所定のパターン毎のメトリック差を基にメトリック補正値を逐次更新してビタビ復号の際のメトリック算出に反映させることもできる。
【００７１】
本実施例に示すように実際の再生信号の状態に対応したメトリック差の情報を基に誤りやすいパターンが発生する場合に、メトリック値に補正を加えることによって、ビタビ復号の性能を向上することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ビタビの判定精度を示すメトリック差を用いた評価指標を基にして、ビタビ復号器のパタメータを補正するので、符号間干渉等による非線形歪を補正する効果がある。
【００７３】
また、補正するパラメータとしてビタビ復号器動作における振幅基準値を更新することにより、再生信号に応じた最適な復号動作が実現でき、エラーレートの向上を図ることができる。
【００７４】
また、補正するパラメータとして前記ビタビ復号器動作におけるメトリック値を補正することにより、誤りやすいパターンにおいてビタビ復号の検出精度を向上することができる。
【００７５】
また、パラメータの補正を所定の復号パターンが発生したときに行うことにより、誤りが発生しやすい所定のパターンに対応した補正処理が可能となり、再生信号の特性に応じた適切な復号動作が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報処理装置の第１の実施例を示すブロック図。
【図２】ＰＲ（１，２，２，１）のビタビ復号の状態遷移図。
【図３】ＰＲ（１，２，２，１）のビタビ復号のトレリス線図。
【図４】メトリック差を検出する復号パターンの概略図。
【図５】メトリック差の分布を示す図。
【図６】ＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値と実波形出力値の関係を示す図。
【図７】ＰＲ出力の変化を説明する図。
【図８】所定の復号パターンに対応するＰＲ出力値の説明図。
【図９】ビタビ復号器における振幅基準値の補正を説明する図。
【図１０】評価指標生成器の動作を説明する図。
【図１１】評価指標生成器の動作を説明する図。
【図１２】評価指標生成器で生成されるメトリック差の分布を説明する図。
【図１３】本発明の情報処理装置の第２の実施例に係るビタビ復号器の構成を説明する図。
【図１４】所定のパターンに対応するメトリック差の分布を示す概略図。
【図１５】図１３図示のビタビ復号器の動作を説明する図。
【図１６】図１３図示のビタビ復号器の動作を説明する図。
【符号の説明】
１１ 光ディスク
１２ 光ピックアップ
１３ プリアンプ
１４ ＡＧＣ
１５ 波形等化器
１６ Ａ／Ｄ変換器
１７ デジタルフィルタ
１８ ビタビ復号器
１９ 振幅基準値更新器
２０ 評価指標生成器
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光磁気ディスク、コンパクトディスク（ＣＤ）、ＣＤ−Ｒ等の情報記録媒体から情報の再生を行う情報再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より光ディスクドライブ等の光学的情報再生装置における信号処理方式としてＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）がある。ＰＲＭＬ方式では記録再生系の特性に応じたＰＲ方式で再生信号を等化し、ビタビ復号等の最尤復号により復号処理を行うことにより符号間干渉の大きい再生信号においても誤り率の低いデータを得ることができる。ＰＲＭＬを用いた再生系における信号品質の評価方式は、特開２００３−１４１８２３号公報に開示されている。
【０００３】
この評価方式の概要を図１０に示す。図１０はＰＲ特性としてＰＲ（１，２，２，１）を用いたＰＲＭＬにおける状態遷移をトレリス線図により示したものである。上記従来例では図１０の時刻ｋ−４における状態Ｓ０から時刻ｋにおいて状態Ｓ５に遷移するパスにおいて、所定のパスＡまたはパスＢに対応する復号データを検出し、再生信号を基に生成されるＰＲ出力値から各々のパスＡ及びパスＢのメトリックＭａ及びＭｂを生成する。次に生成したメトリックＭａとＭｂのメトリック差｜Ｍａ−Ｍｂ｜を用いて信号品質の評価を行う。上記メトリック差を検出する際の所定のパスとしては、例えばＰＲ（１，２，２，１）においてユークリッド距離が最小となるパスを設定する。前記図１０は最小ユークリッド距離が最小となるパスの一例である。また図１１に、前記図１０に示すパスＡ及びパスＢのＰＲ（１，２，２，１）による基準振幅を示す。図１１に示すようにＰＲ（１，２，２，１）における振幅基準値は０〜６の７値となる。従ってパスＡに対応する振幅基準値は［０ １ ３ ５］となり、パスＢに対応する振幅基準値は［１ ３ ５ ６］となる。
【０００４】
ここで、再生信号のＰＲ（１，２，２，１）による振幅値が［０．２ １．３３．５ ４．８］である場合、即ち図１１においてＰで示す振幅値が得られたときには、パスＡ及びパスＢのメトリックは以下となる。
Ｍａ＝（０．０−０．２）２＋（１．０−１．３）２＋（３．０−３．５）２＋（５．０−４．８）２＝０．４２
Ｍｂ＝（１．０−０．２）２＋（３．０−１．３）２＋（５．０−３．５）２＋（６．０−４．８）２＝７．２２
上記Ｍａ及びＭｂからメトリック差｜Ｍａ−Ｍｂ｜＝６．８となる。
【０００５】
ＰＲＭＬの復号過程において最小ユークリッド距離のパスを検出して、そのパスのメトリック差のみを統計処理すると図１２に示すような分布を示す。このとき、ＰＲ（１，２，２，１）のＰＲＭＬにおける最小ユークリッド距離は１０であるので、中心値は１０となる。上記従来例では、上記メトリック差を統計処理して平均値、標準偏差値等から信号の評価指標を生成し信号品質を評価している。
【０００６】
さらに、この品質評価指標を用いて、サーボ制御値や波形等化器の等化特性を調整することで、再生品位を最適化している。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００３−１４１８２３号公報
【特許文献２】
特開２００３−１５１２２０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例ではＰＲＭＬのメトリック差から信号品質を評価し、また上記評価指標を用いてサーボ制御値、記録パワー制御値を調整する装置について示しているが、復号信号を生成するビタビ復号器の最適化については記載されていない。
【０００９】
再生信号にはアシンメトリ等の歪があり、サーボ系の最適化や等化器の最適化のみでは除去できない歪成分がビタビ復号器の入力信号に混入することは避けられない。従って、この歪成分によりメトリックに誤差が生じ正確な復号処理を妨げる要因となっている。
【００１０】
そこで本発明では、ＰＲＭＬの信号品質を評価するメトリック差を基に、ビタビ復号のパラメータを調整することで、歪みが多い記録が行われた媒体に対しても、エラーレートを向上させることのできる装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、時刻ｋ−ｎにおける第１状態から時刻ｋにおける第２状態へと遷移するｍ通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号化によって再生信号を２値化する最尤復号器と、所定の時刻において、最も確からしい状態遷移列と２番目に確からしい状態遷移列とのメトリック差を算出する演算器と、前記メトリック差に基づいて前記最尤復号器のパラメータを補正し、最尤復号動作を最適化するパラメータ調整手段とを備えることを特徴とする情報処理装置によって達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下において、本発明に係る情報再生装置の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１において、１１は光ディスクであり光学的に情報の記録・再生を行う媒体である。１２は光学ヘッドであり光ディスクからの再生信号を検知する。１３はプリアンプであり光ヘッドからの再生アナログ信号を増幅する。１４はＡＧＣであり、信号振幅が一定となるようにゲイン調整を行う。１５は波形等化器であり波形整形を行う。１６はＡ／Ｄ変換器であり再生アナログ信号をサンプリングしデジタル再生信号に変換する。
【００１４】
１７はデジタルフィルタであり、変換されたデジタル再生信号を所望のＰＲ特性となるように等化する。１８はビタビ復号器であり、ＰＲ等化された信号からメトリックを算出して復号データを生成する。２０は評価指標生成器でありデジタルフィルタ１７からの信号を基にビタビ復号の所定の復号パターン間のメトリック差から評価指標を生成する。評価指標の生成は、前述の特開２００３−１４１８２３号公報または特開２００３−１５１２２０号公報等に開示されている公知の技術を用いることができる。尚、評価指標生成の概略は前述したとおりである。１９は振幅基準値更新器であり、評価指標生成器２０からの信号を基にビタビ復号に用いる振幅基準値を再生信号に対応した最適な値となるように設定する。
【００１５】
次に、ビタビ復号の動作について説明する。図２にＰＲ（１，２，２，１）によるビタビ復号の状態遷移図を示す。尚、記録符号としてＲＬＬ（１，７）符号を用い、記録の際にはＮＲＺＩ変換して記録する場合について示す。ＰＲ（１，２，２，１）によるＰＲ方式を用いると図２に示すように６状態の遷移により復号過程を表すことができる。
【００１６】
ここで、各時刻における状態Ｓ（０，０，０）をＳ０、状態Ｓ（０，０，１）をＳ１、状態Ｓ（０，１，１）をＳ２、状態Ｓ（１，０，０）を状態Ｓ３、状態Ｓ（１，１，０）を状態Ｓ４、状態Ｓ（１，１，１）を状態Ｓ５とする。
【００１７】
尚、状態Ｓ（ｄｋ−２，ｄｋ−１，ｄｋ）とは、現時刻の復号データがｄｋ、１時刻前の復号データがｄｋ−１、２時刻前の復号データがｄｋ−２であることを示す。また、各遷移の際の復号データ及びＰＲ（１，２，２，１）による理想サンプル値をｄｋ／Ｐｋと表している。
【００１８】
図３は、図２の状態遷移図を時間軸方向に展開したトレリス線図である。
【００１９】
ビタビ復号では、図３に示すトレリス線図に従って、各状態Ｓ０〜Ｓ５の時刻ｋでのパスメトリックｍ０［ｋ］〜ｍ５［ｋ］は、時刻ｋ−１の所定の状態のメトリックｍ０［ｋ−１］〜ｍ５［ｋ−１］と時刻ｋでの実際のＰＲ出力値ｙ［ｋ］とを用いて以下のようになる。尚、ＰＲ出力値とは、図１のデジタルフィルタ１７より出力される値である。
【００２０】
【外１】
但し、式（１）においてａ０〜ａ６は振幅基準値を示す。
【００２２】
ここで、上記振幅基準値はＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値を表す。
【００２３】
状態Ｓ０、状態Ｓ１、状態Ｓ４及び状態Ｓ５では、各時刻毎に２つのパスが合流するため、合流する２つのパスのうち、パスメトリック値が小さい方を生き残りパスとして選択する。
【００２４】
また、図３のトレリス線図に示すように時刻ｋ−１から時刻ｋの各状態に遷移する際には、各遷移により定まるＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値と実際の再生信号をＰＲ（１，２，２，１）処理した出力値とのユークリッド距離をブランチメトリックとして加算する。式（１）において、（ｙ［ｋ］−ａｎ）２項は、ブランチメトリックであり、各時刻毎の状態遷移の確からしさを表す。 ビタビ復号では、各時刻において式（１）によりメトリック値を算出し、また合流点において、より確からしいパスを選択することにより、所定の区間において最も確からしいパスに対応する復号データを出力する。ここで、パスとは所定の区間における状態遷移の履歴、即ち状態遷移列である。
【００２５】
尚、ＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値は０，１，２，３，４，５，６の７値となる。
【００２６】
従ってビタビ復号の振幅基準値は理想的には０〜６の値となる。しかしながら、再生信号の歪等によりＰＲ（１，２，２，１）の出力が変動している場合には理想的な振幅基準値を用いるとメトリックに誤差が生じビタビ復号の性能が劣化する要因となる。
【００２７】
従って、本発明に係る装置のビタビ復号器１８においては、再生信号に対応して上記式（１）の振幅基準値を最適な値となるように制御する。
【００２８】
以下は、本実施例に係るビタビ復号器１８のメトリック算出方式である。
【００２９】
【外２】
ここで、ｇ０〜ｇ６は再生信号の状態に応じて更新される振幅基準値を表す。
【００３１】
また、評価指標生成器２０においてメトリック差を算出する際においても上記式（２）により状態遷移列のメトリック値を算出するものとする。
【００３２】
次に、振幅基準値更新器１９の動作について説明する。本実施例の装置においては、評価指標生成器２０の信号を基に上記式（２）の振幅基準値を更新する。
【００３３】
評価指標生成器２０においては、ビタビ復号器１８の復号データ及びＰＲ（１，２，２，１）出力を入力して、復号データ列が所定のパターンの場合にメトリック差の検出を行う。所定のパターンとして、ここではＰＲ（１，２，２，１）のビタビ復号において最小ユークリッド距離１０を与えるパターンの組み合わせを図４のように設定する。
【００３４】
評価指標生成器２０においてはビタビ復号器１８の復号データが図４に示すパターンのいずれかに一致する場合、パスＡのメトリック（尤度）及びパスＢのメトリックからメトリック差（尤度差）Ｅを算出する。図４のパスＡとパスＢのユークリッド距離は１０であるので、メトリック差Ｅの分布は図１２に示すように平均値１０の正規分布のようになる。ここでは、以降の計算を単純にするためにＥＤ（＝Ｅ−１０）をメトリック誤差とし、これを基に振幅基準値の更新を行う。図５にメトリック誤差ＥＤの分布を示す。
【００３５】
また、更新する振幅基準値は以下のように設定する。
【００３６】
図６のＡ１及びＢ１の信号系列は、それぞれ図４のパターン１のパスＡとパスＢに対応するＰＲ（１，２，２，１）の出力値である。また、Ｐ１は実際の再生信号から得られるＰＲ（１，２，２，１）出力値の信号系列である。ここで、ビタビ復号器１８における復号データはパターン１のパスＡに一致するものとする。このとき、ＰＲ（１，２，２，１）の理想信号系列は図６のＡ１に対応している。
【００３７】
上記の状態で、評価指標生成器２０はメトリック差Ｅを算出する。以下にパスＡ及びパスＢのメトリックを示す。
Ｍａ＝（４．０−４．３）２＋（３．０−３．１）２＋（１．０−１．３）２＋（０．０−０．４）２＝０．３５
Ｍｂ＝（５．０−４．３）２＋（５．０−３．１）２＋（３．０−１．３）２＋（１．０−０．４）２＝７．３５
従って、メトリック差Ｅは以下となる。
Ｅ＝｜Ｍａ−Ｍｂ｜＝７
また、メトリック誤差ＥＤは以下となる。
ＥＤ＝Ｅ−１０＝−３
理想的にはメトリック誤差ＥＤＡ１＝０であるが、実際には再生信号のノイズ及び歪等によりＰＲ（１，２，２，１）の出力値が図６の信号系列Ｐ１に示すように理想値Ａ１からずれているためにメトリック誤差ＥＤが発生している。
【００３８】
ここで、図４のパターン１のパスＡの復号データに対応する信号系列Ａ１は、図６の塗りつぶしの□点に示すように理想サンプル値（振幅基準値）として０，１，３，４の４つの出力値に関係している。従って、復号データとしてパターン１のパスＡが検出された場合のメトリック誤差ＥＤに応じて、関係する振幅基準値０，１，３，４の値を補正することによりメトリック誤差ＥＤを最小化することができる。
【００３９】
図７により振幅基準値の補正の概略について示す。図７はいずれもビタビ復号器１８の復号データとして図４のパターン１のパスＡが検出された場合のＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値Ａ１と実際のＰＲ出力値を示したものである。
【００４０】
図７（Ａ）のＰ２は、ある媒体の実際の再生信号から得られたＰＲ出力値であり、このときのメトリック誤差ＥＤは、以下のように求めることができる。
Ｍａ＝（４．０−４．１）２＋（３．０−３．１）２＋（１．０−１．１）２＋（０．０−０．１）２＝０．０４
Ｍｂ＝（５．０−４．１）２＋（５．０−３．１）２＋（３．０−１．１）２＋（１．０−０．１）２＝８．８４
従って、メトリック差Ｅは以下となる。
Ｅ＝｜Ｍａ−Ｍｂ｜＝８．８
また、メトリック誤差ＥＤは以下となる。
ＥＤ＝Ｅ−１０＝−１．２
また、図７（Ｂ）のＰ３は、特性の異なる他の媒体の再生信号から得られたＰＲ出力値である。このときのメトリック誤差ＥＤは以下のように求めることができる。
Ｍａ＝（４．０−３．７）２＋（３．０−２．８）２＋（１．０−０．６）２＋（０．０−０．０）２＝０．２９
Ｍｂ＝（５．０−３．７）２＋（５．０−２．８）２＋（３．０−０．６）２＋（１．０−０．０）２＝１３．２９
従って、メトリック差Ｅは以下となる。
Ｅ＝｜Ｍａ−Ｍｂ｜＝１３
また、メトリック誤差ＥＤは以下となる。
ＥＤ＝Ｅ−１０＝３
従って、メトリック誤差ＥＤは正の値となる。
【００４１】
図７（Ａ）に示すように、メトリック誤差ＥＤが負の場合には、理想サンプル値Ａ１に対して実際のＰＲ出力Ｐ２は大きめの値を示す。すなわち、パスＢに近寄った値となる。一方図７（Ｂ）に示すように、メトリック誤差ＥＤが正の場合には、理想サンプル値Ａ１に対して実際のＰＲ出力Ｐ３は小さめの値を示す。すなわち、再生波形のＰＲ出力Ｐ２は、パスＡに近いがパスＢから遠ざかるような値になる。
【００４２】
一方、図示しないが、パターン１のパスＢに対応する復号データが検出されたときは、メトリック誤差ＥＤが負の場合、理想サンプル値Ｂ１に対して実際のＰＲ出力は小さめの値となる。すなわち、パスＡに近寄った値となる。メトリック誤差ＥＤが正の場合は、ＰＲ出力は理想サンプル値に対して大きめの値となる。すなわち、パスＢに近いがパスＡから遠ざかった値となる。
【００４３】
このように、検出されるパスとメトリック誤差の正負に応じて補正の方向が異なる。
【００４４】
従って予めテーブル等に、対応するパス毎の補正の方向を保持する。
【００４５】
メトリック誤差に応じて振幅基準値の補正量及び補正の方向を設定し、振幅基準値を逐次補正することによりメトリック誤差ＥＤを最小化する。
【００４６】
図８は、図４の各パターンのパスＡ及びパスＢに対応したＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値である。図８に示すように、各パターン及びパスに応じて関係する理想サンプル値が異なっているので図９に示すように、各パターンのパスＡ及びパスＢ毎に補正する振幅基準値のレベルｇ及び補正の方向を示す係数ｈを設定する。
【００４７】
これは、変調方式及びＰＲ方式に応じて定義することが可能である。つまり、本実施例のようにＰＲ（１，２，２，１）だけではなく、ＰＲ（１，２，１），ＰＲ（１，０，−１）等の他のＰＲ特性においても適用可能である。
【００４８】
振幅基準値更新器１９は、評価指標生成器２０で検出された復号パターン信号及びメトリック差Ｅを基に、図９に示す表から更新する振幅基準値を選択する。また、メトリック差Ｅからメトリック誤差ＥＤを算出し、更新係数αを乗じて振幅基準値を更新する。
ｇｎ［ｋ］＝ｇｎ［ｋ−１］＋（ｈ・α・ＥＤ） ・・・（３）
尚、式（３）においてｇｎ（ｎ＝０〜６の整数）は、式（２）の振幅基準値である。また、各振幅基準値の初期値としては、対応するＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値として以下の値を設定することができる。
ｇ０＝０．０，ｇ１＝１．０，ｇ２＝２．０，ｇ３＝３．０，ｇ４＝４．０，ｇ５＝５．０，ｇ６＝６．０
更新した振幅基準値ｇは、ビタビ復号器１８のメトリック算出に用いられると共に、評価指標生成器２０におけるメトリック差の算出にも用いられる。
【００４９】
上記の方式により逐次振幅基準値ｇが更新されると、再生信号に対応した振幅基準値に収束し、例えば図６に示すような再生信号に対して適用した場合以下のような値となる。
ｇ０＝０．４，ｇ１＝１．３，ｇ２＝２．１，ｇ３＝３．１，ｇ４＝４．３，ｇ５＝５．２，ｇ６＝６．１
図６の信号系列Ｐ１に示す再生信号に対して上記振幅基準値を適用することにより、信号系列Ｐ１に関わる振幅基準値ｇ０，ｇ１，ｇ３，ｇ４が再生信号に対応した最適な値に補正されるので、尤度誤差が低減する。
【００５０】
上記においては、振幅基準値を所定のパターンに応じて逐次更新している場合について示しているが、以下の方式により振幅基準値を補正することもできる。即ち、一定期間復号処理を実行して、図４に示す所定のパターンが検出された場合にメトリック差を算出し、所定のパターン毎にメトリック差情報を保持する。次に、所定数のメトリック差情報が得られたら、パターン毎に統計処理して、統計処理したメトリック差を基に、各々の所定のパターンのパスメトリック算出に関わる振幅基準値を補正するものである。
【００５１】
本実施例に係る装置においては、ビタビ復号の復号処理過程で用いられるメトリック情報に基いて振幅基準値を補正するので、再生信号の状態が劣化してもエラーの発生を抑制することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
以下において、本発明に係る情報再生装置の第２の実施の形態を図面を参照して説明する。本実施例の装置においては、評価指標検出器からのメトリック差情報を基に、ビタビ復号器３０のパスメトリック値を補正するものである。
【００５３】
図１３は、本発明に係る装置のビタビ復号器３０である。
【００５４】
図１３において、３１はブランチメトリック算出部であり、１サンプル時刻毎にブランチメトリックを算出する。３２はパスメトリック算出部であり、１時刻前の各状態のメトリック値に、ブランチメトリック値を加算してパスメトリック値を更新する。また、複数のパスが合流する場合は、パスメトリック値を比較して、確からしいパスの方を選択する。３３はパスメモリであり、３２のパスメトリック算出部で生成される情報を基にパスメモリを更新する。３４は補正メトリック生成部であり、パスメモリを参照して特定のパターンが検出された場合に、パスメトリック算出時にメトリック誤差情報に基いた補正値を加える。
【００５５】
次に、本発明に係る装置の動作について説明する。
【００５６】
第１の実施例に記したように、評価指標生成器２０において所定のパターンが発生した場合に、メトリック差Ｅを算出する。算出したメトリック差情報は、パターン情報と共に補正メトリック生成部３４に出力される。
【００５７】
補正メトリック生成部３４においては、パターン情報を基に各パターン毎のメトリック差情報を平均化処理する。パターンとしては、図４に示す各パターンのパスＡ及びパスＢに対応した１６個のパターンを設定する。前述のように図４はＰＲ（１，２，２，１）において最小ユークリッド距離１０を与えるパターンである。
【００５８】
図１４（Ａ）は、図６の信号系列Ｐ１に対する信号系列Ａ１及びＢ１のメトリックのメトリック差の分布であり、図１４（Ｂ）は、図７（Ａ）の信号系列Ｐ２に対する信号系列Ａ１及び信号系列Ｂ１のメトリックのメトリック差の分布である。図１４のような分布が図４に示す全てのパターンについて検出される。
【００５９】
補正メトリック生成部３４においては、上記各パターン毎のメトリック差分布の平均値から補正メトリック値を生成する。ここで、図４における各パターンは最小ユークリッド距離１０となるパターンである。従って、メトリック差の分布は、図１４に示すようにメトリック差１０の近傍をピークとする分布となる。
【００６０】
補正メトリック生成部３４においては、図１４に示すメトリック差の分布を基に以下により補正値ｒを算出する。
ｒ＝β（μ―１０）
ここで、βは所定の係数である。
【００６１】
図１３のビタビ復号器３０において復号動作を行う際に、パスメモリ３３を参照し図４の各パターンに対応するパスが発生する可能性があるかを判断する。
【００６２】
図１５は、図４のパターン１に対応するパスのトレリス線図である。また、図１６は時刻ｋ−１時点での状態Ｓ０及び状態Ｓ３のパスメモリの内容である。
【００６３】
パスメモリを参照すると時刻ｋの時点で状態Ｓ０に合流する２つのパス、即ち図１５におけるパスは、図４のパターン１の復号パターンと一致する。
【００６４】
従って、時刻ｋ−１の状態Ｓ０及び状態Ｓ３のパスメモリの内容が図１６に示すパターンの場合には、補正メトリック生成部３４において生成されているパターン１のパスＡ及びパスＢに対応する補正メトリック値ｒを設定して、パスメトリック算出部３２においてパスメトリックを算出する。パスメトリック算出部３２においては式（４）によりパスメトリックを算出する。この場合Ｓ０で合流する２つのパスのメトリック値に補正を加えるので、式（４）のｋ１及びｋ２に補正値が設定される。他の合流点においても、パスメモリを参照して所定のパターンが検出された場合には、補正値ｋｊ（ｊ＝１，．．．８）に補正メトリック生成部３４において生成された補正値ｒを設定する。所定のパターン以外の場合には、補正値ｋｊ＝０とする。
【００６５】
【外３】
より具体的には、図１０に示すようなパスＡ及びパスＢが上記方式により検出された場合、時刻ｋにおいて状態Ｓ５で合流するので、以下の式によりメトリック値が算出され、生き残りパスが決定される。
【００６７】
【外４】
ここで、ｍｉｎ｛｝内の第１項はパスＢに対応するメトリック値であり、第２項はパスＡに対応するメトリック値である。ここで、パスＡ及びパスＢに対応する補正メトリック値ｒＡｎ及びｒＢｎ（Ａｎ＝Ａ１〜Ａ８，Ｂｎ＝Ｂ１〜Ｂ８）は、補正メトリック生成部３４において生成されており、この場合以下の値が得られているものとする。
ｒＡ＝−０．３
ｒＢ＝−０．５
この場合、上記の式（５）においてｋ７及びｋ８に以下の値を設定することになる。
ｋ７＝−０．５
ｋ８＝−０．３
これにより、メトリック差の情報を基に所定のパターンにおける合流点でのパスメトリックに補正を加えることにより生き残りパスを選択する際の精度を向上することができる。
【００６９】
前述のように、図４の各パターンがＰＲ（１，２，２，１）のＰＲＭＬにおいてユークリッド距離が最小となるパターンの組み合わせである。従って、図４のパターンで誤る可能性が高い。
【００７０】
また、本実施例の装置においては、所定のパターン毎のメトリック差を保持して統計処理することによりメトリック補正値を算出しているが、所定のパターン毎のメトリック差を基にメトリック補正値を逐次更新してビタビ復号の際のメトリック算出に反映させることもできる。
【００７１】
本実施例に示すように実際の再生信号の状態に対応したメトリック差の情報を基に誤りやすいパターンが発生する場合に、メトリック値に補正を加えることによって、ビタビ復号の性能を向上することができる。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ビタビの判定精度を示すメトリック差を用いた評価指標を基にして、ビタビ復号器のパタメータを補正するので、符号間干渉等による非線形歪を補正する効果がある。
【００７３】
また、補正するパラメータとしてビタビ復号器動作における振幅基準値を更新することにより、再生信号に応じた最適な復号動作が実現でき、エラーレートの向上を図ることができる。
【００７４】
また、補正するパラメータとして前記ビタビ復号器動作におけるメトリック値を補正することにより、誤りやすいパターンにおいてビタビ復号の検出精度を向上することができる。
【００７５】
また、パラメータの補正を所定の復号パターンが発生したときに行うことにより、誤りが発生しやすい所定のパターンに対応した補正処理が可能となり、再生信号の特性に応じた適切な復号動作が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報処理装置の第１の実施例を示すブロック図。
【図２】ＰＲ（１，２，２，１）のビタビ復号の状態遷移図。
【図３】ＰＲ（１，２，２，１）のビタビ復号のトレリス線図。
【図４】メトリック差を検出する復号パターンの概略図。
【図５】メトリック差の分布を示す図。
【図６】ＰＲ（１，２，２，１）の理想サンプル値と実波形出力値の関係を示す図。
【図７】ＰＲ出力の変化を説明する図。
【図８】所定の復号パターンに対応するＰＲ出力値の説明図。
【図９】ビタビ復号器における振幅基準値の補正を説明する図。
【図１０】評価指標生成器の動作を説明する図。
【図１１】評価指標生成器の動作を説明する図。
【図１２】評価指標生成器で生成されるメトリック差の分布を説明する図。
【図１３】本発明の情報処理装置の第２の実施例に係るビタビ復号器の構成を説明する図。
【図１４】所定のパターンに対応するメトリック差の分布を示す概略図。
【図１５】図１３図示のビタビ復号器の動作を説明する図。
【図１６】図１３図示のビタビ復号器の動作を説明する図。
【符号の説明】
１１ 光ディスク
１２ 光ピックアップ
１３ プリアンプ
１４ ＡＧＣ
１５ 波形等化器
１６ Ａ／Ｄ変換器
１７ デジタルフィルタ
１８ ビタビ復号器
１９ 振幅基準値更新器
２０ 評価指標生成器
Claims (4)
- 時刻ｋ−ｎにおける第１状態から時刻ｋにおける第２状態へと遷移するｍ通りの状態遷移列のうちから最も確からしい状態遷移列を選択する最尤復号化によって再生信号を２値化する最尤復号器と、所定の時刻において、最も確からしい状態遷移列と２番目に確からしい状態遷移列とのメトリック差を算出する演算器と、前記メトリック差に基づいて前記最尤復号器のパラメータを補正し、最尤復号動作を最適化するパラメータ調整手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。
- 前記パラメータは、最尤復号器の振幅基準値であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
- 前記パラメータは、各時刻において取り得る各状態遷移列の夫々の確からしさを示すパスメトリック値に加算される補正値であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
- 前記所定の時刻は、特定の状態遷移列が発生したことによって特定される時刻であることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
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