JP2008065969A - 符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法および記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バーストエラーを訂正することが可能な符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法および記憶装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＣ復号器は、真のデータに訂正できた各データブロックの各データの情報を尤度置換器へ出力する。尤度置換器は、ＥＣＣ復号器から入力された情報を元に、真のデータに訂正できた各データブロックの各データに対応する尤度Ｌ（ｂ）の中の尤度を最大値に置き換えてＬＤＰＣ復号器へ出力する。ＬＤＰＣ復号器は、尤度置換器により一部最大値に置き換えられた尤度からなるユーザデータをＬＤＰＣパリティを用いて復号（信頼度伝播演算）し、ユーザデータを構成する各データの尤度を求める（各データが１あるいは０のどちらの可能性が高いか再度演算する）。そして、ＬＤＰＣ復号器は、求めた各データの尤度を外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）としてチャネルＡＰＰ復号器へ出力する。
【選択図】図１

Description

この発明は、データの誤り訂正技術に関し、特に、ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データと含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置等に関する。

近年、次世代の誤り訂正技術としてＬＤＰＣ（Low-Density Parity-Check：低密度パリティ検査）符号が注目されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、ＬＤＰＣ符号とは、パリティ検査行列に含まれる「１」の数が少なくなるように（低密度になるように）制限された線形符号である。

ＬＤＰＣ符号は、パリティ検査行列に含まれる「１」の数が少なくなるように制限することで、信頼度伝播法と呼ばれる反復復号を可能にしている。また、ＬＤＰＣ符号は、符号長を大きくし、かつランダム性を持たせることで、従来誤り訂正に用いられていた符号（例えば、ハミング符号やリード・ソロモン符号など）を大きく上回る訂正能力を実現している。

また、誤り訂正技術として、磁気ディスク装置など記憶装置のデジタル信号処理にＬＤＰＣ符号の適用が検討されている。ここで、図２３を用いて、ＬＤＰＣ符号を適用した磁気ディスク装置の符号／復号部のデジタル信号処理について簡単に説明する。図２３は、従来技術（ＬＤＰＣ符号を適用した磁気ディスク装置の符号／復号部のデジタル信号処理）を説明するための図である。

同図に示すように、磁気ディスク装置の符号／復号部は、符号化過程を担うＥＣＣ（Error-Correcting Code）符号器およびＬＤＰＣ符号器と、記録／再生過程を担うＰＲ（Partial Response）チャネルと、復号化過程を担うチャネルＡＰＰ（A Posteriori Probability：事後確率）復号器、ＬＤＰＣ復号器、データ判定出力器およびＥＣＣ復号器とから構成される。

まず、磁気ディスク装置の符号／復号部の処理の符号化過程について説明すると、ＥＣＣ（Error-Correcting Code）符号器は、情報ビット系列ｕを誤り訂正符号化した符号化系列ｂをＬＤＰＣ符号器に出力する。ＬＤＰＣ符号器は、ＥＣＣ符号器から入力された符号化系列ｂをＬＤＰＣ符号化し、そのデータｃをＰＲチャネルに出力する。次に、記録／再生過程について説明すると、ＰＲチャネルは、ＬＤＰＣ符号器から入力されたデータｃをディスクに記録し、ディスクから再生した再生信号ｙをチャネルＡＰＰ復号器に出力する。

続いて、復号化過程について説明すると、チャネルＡＰＰ復号器は、ＰＲチャネルから入力された再生信号ｙおよび事前情報（復号化過程の初回はない）に基づいて、データｃに対する事後確率尤度Ｌ（ｃ）を復号してＬＤＰＣ復号器に出力する。ＬＤＰＣ復号器は、チャネルＡＰＰ復号器から入力された事後確率尤度Ｌ（ｃ）について信頼度伝播演算を行うことにより、更新された尤度（最も信頼度が高い度合い）からなる外部情報Ｌ_ｅ（ｃ）を事前情報としてチャネルＡＰＰ復号器に出力する。復号化過程におけるここまでの動作を所定回数反復した後、ＬＤＰＣ復号器は事後確率尤度Ｌ（ｂ）をデータ判定出力部に出力する。データ判定出力部は、ＬＤＰＣ復号器から入力された事後確率尤度Ｌ（ｂ）を閾値判定して得た復号ビット系例ｂをＥＣＣ復号器に出力する。ＥＣＣ復号器は、データ判定出力部から入力された復号ビット系列ｂにシンボル訂正を行って復号情報ビット系列ｕを得る。

上記に記載したように、データｃに対する事後確率尤度Ｌ（ｃ）を復号してＬＤＰＣ復号器に出力するが、この尤度の定義について、図２４を用いて簡単に説明する。一般的に尤度は、データが“１”となる確率Ｐ（ｃ＝１｜ｙ）を“０”となる確率Ｐ（ｃ＝０｜ｙ）で除算し、対数とした対数尤度比Ｌ（ｃ）＝ｌｏｇ{Ｐ（ｃ＝１｜ｙ）／Ｐ（ｃ＝０｜ｙ）}で得られる。すなわち、この尤度は、同図に示すように、“０”または“１”からなる各データが“０”または“１”のどちらの可能性が高いかを示す信頼度である。データが“０”である場合には、尤度は負の最大値（−∞）、データが“１”である場合には、尤度は正の最大値（＋∞）を示し、データが“０”または“１”のどちらとも判定できない場合には、どちらとも判定できない状態（０）であることを示す。

また、非特許文献１では、リード・ソロモン符号とＬＤＰＣ符号とを積符号に構成し、リード・ソロモン符号によって誤り訂正され確定したデータの尤度を非常に大きい値とし、ＬＤＰＣ復号に与え、お互いに反復する手法が開示されている。

米国特許第６８９５５４７号明細書 Nikolaos Thomos, Nikolaos V. Boulgouris, and Michael G. Strintzis, "Product Code Optimization for Determinate State LDPC Decording in Robust Image Transmission" IEEE trans. Image Process.,vol.15, No.8, pp.2113-2119, Aug. 2006

しかしながら、誤り訂正技術としてＬＤＰＣ符号を磁気ディスク装置などの記憶装置に適用すると、データの傷などに由来するバーストエラーを訂正できないという問題点があった。すなわち、ＬＤＰＣ符号は、エラーをランダム化して情報を反復伝播することにより、誤り訂正能力を飛躍的に改善する手法であるので、ＬＤＰＣ復号化を実行する復号器を磁気ディスク装置などの記憶装置に適用した場合には、比較的大きなエラーであるバーストエラーからエラーを伝播（分散）させてしまう結果、エラーが誤り訂正復号器（例えば、ＥＣＣ復号器）の訂正限界に達してしまい、バーストエラーを訂正できないという問題点があった。

なお、上記の問題点は、磁気ディスク装置などの記憶装置にＬＤＰＣ符号を適用する場合に限られるものではなく、光ディスク等のストレージ製品や、無線ＬＡＮや無線インターネット、長距離光通信などの通信分野のデジタル信号処理に適用する場合にも同様に考えられる問題点である。

また、上記の問題点は、ＬＤＰＣ符号と同様の機能を有するターボ符号を磁気ディスク装置などの記憶装置にＬＤＰＣ符号を適用する場合等にも同様に考えられる問題点である。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、バーストエラーを訂正することが可能な符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法および記憶装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、ユーザデータを符号化する符号化装置であって、前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化部と、前記第一の符号化部により得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、ユーザデータを符号化する符号化装置に適用される符号化方法であって、前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化ステップと、前記第一の符号化ステップにより得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化ステップと、を含んだことを特徴とする。

本発明によれば、ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度（例えば、０あるいは１からなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度）を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データ（例えば、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）をユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データ（例えば、ＣＲＣ符号やハミング符号を用いた符号化により生成したパリティビット）を第一のデータに付加して第二のデータを得るので、各符号化データを用いた復号を行う場合に、ユーザデータに生じたバーストエラーを訂正するために利用される真偽情報（誤りの有無に関する情報）を得ることができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記第二の符号化部は、前記各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データを前記第一のデータに付加して第三のデータを得ることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した符号化データ（例えば、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）をユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データ（例えば、ＲＳ符号やＢＣＨ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）を第一のデータに付加して第三のデータを得るので、各符号化データを用いた復号を行う場合に、ユーザデータに生じたバーストエラーを訂正するために利用される真偽情報（誤りの有無に関する情報）を得ることができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記第一の符号化部は、前記ユーザデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して第一のデータを得ることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザデータを各ブロックに分割した後に、各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データをユーザデータに付加して第一のデータを得るので、各符号化データを用いた復号を行う場合に、ユーザデータに生じたバーストエラーの影響を一つのブロックに集中させることができる。

また、本発明は、ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データとを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置であって、前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、前記尤度復号部により復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化部と、前記第一の復号化部による復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データとを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置に適用される復号化方法であって、前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号ステップと、前記尤度復号ステップにより復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化ステップと、前記第一の復号化ステップによる復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換ステップと、前記尤度置換ステップにより最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化ステップと、を含んだことを特徴とする。

本発明によれば、ユーザデータ、第一の符号化データ（例えば、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）および第二の符号化データ（例えば、ＣＲＣ符号やハミング符号を用いた符号化により生成したパリティビット）からなる第二のデータの再生データを復号して、第二のデータを構成する各データの尤度（例えば、０あるいは１からなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度である軟情報）を求め、復号された第二のデータに含まれるデータであって、ユーザデータおよび第一の符号化データからなる第一のデータを各ブロックに分割した後に、第二の符号化データを用いた復号を行って、各ブロックの各データの真偽を求める復号の結果、誤り無しとされた各ブロックの各データの尤度を最大値に置換して（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度を最大値に置換する）、最大値に置換された尤度を含むユーザデータについて第一の符号化データを用いた復号を行い、ユーザデータを構成する各データの尤度を求めるので、ＣＲＣ符号やハミング符号によりエラーが検出されなかったデータブロックの各データについての尤度（軟情報）を最大値に確定させて、確定させた尤度をＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号に利用することで、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号化と、ＣＲＣ符号やハミング符号による復号化との整合性を上手く図る（すなわち、軟情報と硬情報と上手く関連させて使う）ことができ、結果として、バーストエラーを訂正することができる。

また、本発明は、ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データと含んだ第三のデータの再生データを復号する復号化装置であって、前記第三のデータの再生データの復号を行い、当該第三のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、前記尤度復号部により復号された前記第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正する第三の復号化部と、前記第三の復号化部による復号の結果、真のデータに訂正された前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ユーザデータ、第一の符号化データ（例えば、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）および第三の符号化データ（例えば、ＲＳ符号やＢＣＨ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）からなる第三のデータの再生データを復号して、第三のデータを構成する各データの尤度（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度である軟情報）を求め、復号された第三のデータに含まれるデータであって、ユーザデータおよび第一の符号化データからなる第一のデータを各ブロックに分割した後に、第三の符号化データを用いた復号を行って、復号の結果、真のデータに訂正された各ブロックの各データの尤度を最大値に置換して（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度を最大値に置換する）、最大値に置換された尤度を含むユーザデータについて第一の符号化データを用いた復号を行い、ユーザデータを構成する各データの尤度を求めるので、ＲＳ符号やＢＣＨ符号により真のデータに訂正されたデータブロックの各データについての尤度（軟情報）を最大値に確定させて、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号に利用することで、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号化と、ＲＳ符号やＢＣＨ符号による復号化との整合性を上手く図る（すなわち、軟情報と硬情報と上手く関連させて使う）ことができ、結果として、バーストエラーを訂正することができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて、所定回数または当該ユーザデータの各ブロックの各データの尤度が最大値あるいは当該各データに関する真偽の判定結果の全てが真となるまで前記第一の符号化データを用いた復号を繰り返し行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求めることを特徴とする。

本発明によれば、最大値に置換された尤度を含むユーザデータについて、所定回数またはユーザデータの各ブロックの各データの尤度が最大値あるいは当該各データに関する真偽の判定結果の全てが真となるまで第一の符号化データ（例えば、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）を用いた復号を繰り返し行い、ユーザデータを構成する各データの尤度を求めるので、処理を実行する回路規模を小さくすることができるとともに、第一の符号化データ（例えば、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）を用いた復号処理（信頼度伝播演算）の特性を生かしてユーザデータの尤度を効率的に求めることができ、バーストエラーの訂正に寄与させることができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記尤度復号部は、前記第二の復号化部により前記第二のデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、前記第一の復号化部は、前記尤度復号部により前記第二のデータを構成する各データの尤度が改めて求められるたびに、当該第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求め、前記尤度置換部は、前記第一の復号化部により前記各ブロックの各データの真偽が求められるたびに、誤り無しとされた当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザデータの再生データの誤り検出、誤り検出結果に応じた尤度の置き換え、尤度の置き換え結果を利用した尤度の復号を繰り返し実行するので、誤り無しであるデータ部分の尤度を確定させつつ、尤度について反復復号を行うことができ、バーストエラーを精度良く訂正することができる。

また、本発明は、上記の発明において、前記尤度復号部は、前記第二の復号化部により前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第三のデータの再生データの復号を行い、当該第三のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、前記第三の復号化部は、前記尤度復号部により前記第三のデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、当該第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに改めて訂正し、前記尤度置換部は、前記第三の復号化部により前記各ブロックの各データが真のデータに訂正されるたびに、真のデータに訂正された当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザデータの再生データの誤り訂正、誤り訂正結果に応じた尤度の置き換え、尤度の置き換え結果を利用した尤度の復号を繰り返し実行するので、真のデータに訂正されたデータ部分の尤度を確定させつつ、尤度について反復復号を行うことができ、バーストエラーを精度良く訂正することができる。

また、本発明は、ユーザデータを符号化する符号化装置と、当該ユーザデータ、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データ、および当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置とを備えた記憶装置であって、前記符号化装置は、前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化部と、前記第一の符号化部により得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化部と、を備え、前記復号化装置は、前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、前記尤度復号部により復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化部と、前記第一の復号化部による復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度（例えば、０あるいは１からなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度）を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データ（例えば、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号を用いた符号化により生成したパリティビット）をユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データ（例えば、ＣＲＣ符号やハミング符号を用いた符号化により生成したパリティビット）を第一のデータに付加して第二のデータを得る符号化装置と、第二のデータの再生データを復号して、第二のデータを構成する各データの尤度（例えば、０あるいは１からなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度）を求め、復号された第二のデータに含まれるデータであって、ユーザデータおよび第一の符号化データからなる第一のデータを各ブロックに分割した後に、第二の符号化データを用いた復号を行って、各ブロックの各データの真偽を求める復号の結果、誤り無しとされた各ブロックの各データの尤度を最大値に置換して（例えば、０あるいは１からなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度を最大値に置換する）、最大値に置換された尤度を含むユーザデータについて第一の符号化データを用いた復号を行い、ユーザデータを構成する各データの尤度を求める復号化装置とを備えるので、各符号化データを用いた復号を行う場合に、ユーザデータに生じたバーストエラーを訂正するための準備を行うことが可能であるとともに、ＣＲＣ符号やハミング符号によりエラーが検出されなかったデータブロックの各データについての尤度を最大値に確定させて、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号に利用することができるとともに、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による符号化と、ＣＲＣ符号やハミング符号による符号化との整合性を上手く図る（すなわち、軟情報と硬情報と上手く関連させて使う）ことができ、結果として、バーストエラーを訂正することができる。

本発明によれば、例えば、ＣＲＣ符号やハミング符号またはＲＳ符号やＢＣＨ符号による復号結果である硬情報（“１”または“０”のいずれかに判定することができた２値情報）に基づいて最大値に確定させた各データについての尤度を、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号に利用するので、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による符号化と、ＣＲＣ符号やハミング符号による符号化との整合性を上手く図る（すなわち、軟情報と硬情報と上手く関連させて使う）ことができ、結果として、バーストエラーを訂正することが可能である。また、本発明に係る符号化装置および復号化装置を記憶装置に適用することで、記憶装置において発生したバーストエラーを同様に訂正することが可能である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法および記憶装置の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明の実施形態として、本発明に係る符号化装置および復号化装置を磁気ディスク装置に適用する場合の実施例を説明する。

以下の実施例１では、実施例１に係る磁気ディスク装置の概要および特徴、磁気ディスク装置の構成および処理の流れを順に説明し、最後に実施例１による効果を説明する。

［磁気ディスク装置の概要および特徴（実施例１）］
最初に、図１を用いて、実施例１に係る磁気ディスク装置の概要および特徴を説明する。図１は、実施例１に係る磁気ディスク装置の概要および特徴を説明するための図である。同図に示すように、実施例１に係る磁気ディスク装置は、ディスクに記録されたユーザデータを再生した再生データ（信号）にエラーがある場合には、そのエラーを訂正することを概要とするが、データの品質劣化や傷などに由来するバーストエラーを訂正する点に主たる特徴がある。

この主たる特徴について具体的に説明すると、実施例１に係る磁気ディスク装置のＬＤＰＣ（Low-Density Parity-Check：低密度パリティ検査）符号器は、ユーザデータｕをＬＤＰＣ符号化して生成した符号化データ（ＬＤＰＣパリティ）をユーザデータに付加して得たデータｂをＥＣＣ符号器に出力する。ＥＣＣ符号器は、ＬＤＰＣ符号器から入力されたデータｂをＬ個のデータブロックに分割し、各ブロックの各データをＥＣＣ符号化して得た符号化データ（ＥＣＣパリティ）をデータｂに付加して得たデータｃを、磁気ディスク装置の記録再生系であるＰＲ（Partial Response）チャネルに出力する。ＰＲチャネルは、データｃをディスクに記録する。

ＰＲチャネルは、ディスクに記録されているデータｃの再生データｙの磁気記録再生波形をＥＱ（Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ：波形等化器）により所望のＰＲ波形に波形等化して、チャネルＡＰＰ（A Posteriori Probability：事後確率）復号器へ出力する。チャネルＡＰＰ復号器は、ＰＲチャネルから入力された再生データｙを復号化して、再生データｙを構成する各データの尤度Ｌ（ｃ）（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す軟情報）を求め、ＥＣＣ復号器および尤度置換器へ出力する。ここで、ＥＣＣ復号器へ出力された尤度Ｌ（ｃ）は、ＥＣＣ復号器に入力されるまでに２値データｃ’（１および０の組み合わせで構成されるデータ）に変換され、尤度置換器へ出力された尤度Ｌ（ｃ）は、尤度置換器に入力されるまでにＥＣＣパリティが削除されたＬ（ｂ）となる。

ＥＣＣ復号器は、２値データｃ’からＥＣＣパリティを除いたデータを、例えば、Ｌ個のデータブロックに分割した後に、各ブロックのデータに対応するＥＣＣパリティを用いてそれぞれ復号化し、各ブロックの各データの真偽（データエラーがあるか否か）を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正する。そして、ＥＣＣ復号器は、各ブロックのデータについて誤りが残っているか否か判定し、誤りが無い場合には、エラー訂正後のデータ統合したデータｂ’を出力する。ここで、ＥＣＣ復号器から出力されたデータｂ’からＬＤＰＣパリティが削除されてユーザデータｕが得られる。

一方、各ブロックのデータについて誤りが残っている場合には、ＥＣＣ復号器は、真のデータに訂正できた各データブロックの各データの情報を尤度置換器へそれぞれ出力する。尤度置換器は、ＥＣＣ復号器から真のデータに訂正できた各ブロックのデータの入力を受け付けて、真のデータに訂正できたブロックのデータに対応する尤度Ｌ（ｂ）を最大値にそれぞれ置き換えてＬＤＰＣ復号器へ出力する。

ＬＤＰＣ復号器は、尤度置換器により一部最大値に置き換えられた尤度からなるユーザデータをＬＤＰＣパリティを用いて復号（信頼度伝播演算）し、ユーザデータを構成する各データの尤度を求める（各データが１あるいは０のどちらの可能性が高いか再度演算する）。そして、ＬＤＰＣ復号器は、求めた各データの尤度を外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）としてチャネルＡＰＰ復号器へ出力する。ここで、チャネルＡＰＰ復号器へ出力された外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）は、チャネルＡＰＰ復号器に入力されるまでにＥＣＣパリティの代わりとなるダミー尤度が付加されたＬ_ｅ（ｃ）となる。

チャネルＡＰＰ復号器は、再生データｙを再び復号化して再生データｙを構成する各データの尤度Ｌ（ｃ）を求める際に、ＬＤＰＣ復号器から入力された外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）を事前情報として利用する。そして、チャネルＡＰＰ復号器は、再生データｙを復号化して求めた尤度Ｌ（ｃ）をＥＣＣ復号器および尤度置換器へ再び出力する。このように、チャネルＡＰＰ復号器からＬＤＰＣ復号器の間で尤度Ｌ（ｃ）の復号処理が繰り返し実行され、ＥＣＣ復号器あるいはＬＤＰＣ復号器においてエラーが全て訂正されると、最終的に、ユーザデータｕが得られる。

ここで、実施例１に係るデータエラーの訂正概念を簡単に説明すると、図２に例示するように、チャネルＡＰＰ復号器は、例えば、傷のある再生データ（信号）を復号化して得た復号データ（尤度）をＥＣＣ復号器に出力する。チャネルＡＰＰ復号器から出力されたビットエラー数５０の復号データは２値データに変換され、ＥＣＣ復号器は、この２値データをデータブロック（例えば、ＥＣＣ１〜ＥＣＣ５）に分割してＥＣＣパリティを用いて復号化し、訂正能力範囲内（例えば、２バイト／ブロック）で真のデータに訂正する。そして、ＥＣＣ復号器は、真のデータに訂正できたＥＣＣ１〜ＥＣＣ４までの情報を尤度置換器に出力し、尤度置換器は、ＥＣＣ復号器により真のデータに訂正されたブロックに対応する尤度をそれぞれ最大値に置き換えた復号データをＬＤＰＣ復号器に出力する。ＬＤＰＣ復号器は、尤度置換器から入力された復号データをＬＤＰＣパリティを用いて復号化し、仮に全てのブロックの尤度を最大値にすることができた場合には、バイトエラーが全て訂正されることとなり、ユーザデータを得ることができる。あるいは、ＬＤＰＣ復号器による復号化の結果、復号データ内の残りのエラーがＥＣＣ復号器の訂正能力範囲内になった場合には、ＥＣＣ復号器により残りのエラーが真のデータに訂正され、バイトエラーが全て訂正されることとなり、ユーザデータを得ることができる。

このようなことから、実施例１に係る磁気ディスク装置は、ＲＳ符号やＢＣＨ符号により真のデータに訂正したデータブロックの各データについての尤度を最大値に確定させて、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号に利用することで、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による符号化と、ＲＳ符号やＢＣＨ符号による符号化との整合性を上手く図る（すなわち、軟情報と硬情報と上手く関連させて使う）ことができ、結果として、バーストエラーを訂正することができる。また、実施例１に係る磁気ディスク装置は、ユーザデータの再生データの誤り訂正、誤り訂正結果に応じた尤度の置き換え、尤度の置き換え結果を利用した尤度の復号を繰り返し実行するので、誤り無しあるいは真のデータに訂正されたデータの尤度を確定させつつ、尤度について反復復号を行うことができ、バーストエラーを精度良く訂正することができる。

［磁気ディスク装置の構成（実施例１）］
次に、図３を用いて、実施例１に係る磁気ディスク装置の構成を説明する。図３は、実施例１に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、この磁気ディスク装置１は、ホストとの間でやり取りする各種情報等に関する通信を制御するホストＩＦ制御部２と、バッファメモリを制御するバッファ制御部３と、データの記録／再生を制御するフォーマット制御部４と、磁気ディスク装置１の主制御を行うＭＰＵ５と、制御用データや制御用プログラムを格納するメモリ６と、ヘッドＩＣ７と、ヘッド８と、ディスク９と、ＶＣＭ（ヴォイスコイルモータ）１０やＳＰＭ（スピンドルモータ）１１の動作を制御するサーボ制御部１２と、本発明に密接に関連するリードチャネル２０とから構成される。

リードチャネル２０は、ホストＩＦ制御部２から入力されたデータ（例えば、ユーザデータｕ）の符号化およびディスク９への記録を制御するとともに、ディスク９に記録されているユーザデータの再生および復号を制御し、符号化部３０と、ＰＲチャネル４０と、チャネルＡＰＰ復号器５０と、復号化部６０とから構成される。

符号化部３０は、ユーザデータｕの符号化を行うものであり、具体的には、図４に示すように、ＬＤＰＣ符号器３１と、ＥＣＣ符号器３２とを含んで構成される。

ＬＤＰＣ符号器３１は、ユーザデータｕについて、ユーザデータｕを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるためのＬＤＰＣ符号化を用いて生成したＬＤＰＣパリティをユーザデータｕに付加したデータｂをＥＣＣ符号器３２へ出力する。ＥＣＣ符号器３２は、データ分割器３２ａにより、ＬＤＰＣ符号器３１から入力されたデータｂをＬ個のデータブロックに分割し、続いて、ＥＣＣ部３２ｂにより、各ブロックの各データの真偽を求める（データエラーを検出する）とともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するためのＥＣＣ符号化を用いて生成したＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌをデータ統合器３２ｃへ出力する。データ統合器３２ｃは、ＬＤＰＣ符号器３１から入力されたデータｂと、ＥＣＣ部３２ｂから入力されたＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌとを統合して得たデータｃをＰＲチャネル４０へ出力する。

なお、データ分割器３２ａは、ＬＤＰＣ符号器３１から入力されたデータｂを分割する際には、データｂの先頭から一定長でＬ個に分割しているが、これに限定されるものではなく、擬似的にランダムな位置からデータを収集してＬ個に分割するようにしてもよい。また、データ統合器３２ｃは、ＬＤＰＣ符号器３１から入力されたデータｂの後ろにＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌを付加しているが、これに限定されるものではなく、ＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌをデータｂ内に分散して配置するようにしてもよい。

ＰＲチャネル４０は、ＬＤＰＣ符号化部３０から入力されたデータｃをヘッド８を介してディスク９に記録する。ディスク９に記録されたデータｃはヘッド８を介して再生され、その再生データ（信号）ｙの磁気記録再生波形をＥＱ（Ｅｑｕａｌｉｚｅｒ：波形等化器）により所望のＰＲ波形に波形等化してチャネルＡＰＰ復号器５０へ出力する。

チャネルＡＰＰ復号器５０は、ＰＲチャネル４０から入力された再生データｙを復号化して、再生データｙを構成する各データの尤度Ｌ（ｃ）（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す軟情報）を求めて復号化部６０へ出力する。

復号化部６０は、チャネルＡＰＰ復号器５０から入力された尤度Ｌ（ｃ）の復号化を行うものであり、具体的には、図５に例示するように、データ判定出力器６１と、データ分割器６２と、ＥＣＣ復号器６３と、尤度置換器６４と、ＬＤＰＣ復号器６５と、ダミー挿入器６６とから構成される。

データ判定出力器６１は、チャネルＡＰＰ復号器５０から入力された軟情報である尤度Ｌ（ｃ）を構成する各データが１または０のどちらであるか仮判定を行い、その判定結果に応じて尤度Ｌ（ｃ）を２値データｃ’に変換してＥＣＣ復号器６３に出力する。

データ分割器６２は、チャネルＡＰＰ復号器５０から出力された尤度Ｌ（ｃ）がＬＤＰＣ復号器６５へ入力されるまでの間に、尤度Ｌ（ｃ）からＥＣＣパリティを削除して出力するものと、ＥＣＣ復号器６３から出力されたデータｂ’からＬＤＰＣパリティを削除するものとがそれぞれ備えられる。

ＥＣＣ復号器６３は、データ判定出力器６１から入力された２値データｃ’の復号を行う。具体的に説明すると、ＥＣＣ復号部６３のデータ分割器６３ａは、データ判定出力器６１から入力された２値データｃ’をＬ個のデータブロックに分割した後に、各ブロックに対応するＥＣＣ部６３ｂに各データをそれぞれ送る。各ＥＣＣ部６３ｂは、ＥＣＣパリティを用いて、データ分割器６３ａから送られてきた各データについて誤り訂正範囲内で誤り訂正を行った後、ＥＣＣパリティを削除してエラーチェック／データ統合器６３ｃに送る。エラーチェック／データ統合器６３ｃは、各ＥＣＣ部６３ｂから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っているか否かを判定し、誤りが無い場合には、各ブロックのデータを統合したデータｂ’をデータ分割器６２へ出力する。ここで、データ分割器６２は、ＥＣＣ復号器６３から入力されたデータｂ’からＬＤＰＣパリティを削除して得られるユーザデータｕを外部に出力する。一方、各ＥＣＣ部６３ｂから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っている場合には、真のデータに訂正できた各ブロックのデータを尤度置換器６４に出力する。

尤度置換器６４は、ＥＣＣ復号器６３から真のデータに訂正できた各ブロックのデータの入力を受け付けて、真のデータに訂正できた各ブロックのデータに対応する尤度Ｌ（ｂ）（データ分割器６２において尤度Ｌ（ｃ）からＥＣＣパリティの削除された尤度Ｌ（ｂ））を最大値にそれぞれ置き換えて、ＬＤＰＣ復号器６５へ出力する。

ＬＤＰＣ復号器６５は、尤度置換器６４から入力され、一部最大値に置き換えられた尤度からなるユーザデータをＬＤＰＣパリティを用いて復号化（信頼度伝播演算）して、ユーザデータを構成する各データの尤度を求める（各データが１あるいは０のどちらの可能性が高いか再度演算する）。そして、ＬＤＰＣ復号器６５は、求めた各データの尤度を外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）としてダミー挿入器６６を介してチャネルＡＰＰ復号器へ出力する。

ダミー挿入器６６は、ＬＤＰＣ復号器６５から入力された外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）にＥＣＣパリティの代わりとなるダミー尤度を挿入した情報Ｌ_ｅ（ｃ）をチャネルＡＰＰ復号器５０へ出力する。

なお、チャネルＡＰＰ復号器５０は、再生データｙを再び復号化して、再生データｙを構成する各データの尤度Ｌ（ｃ）を求める際に、ダミー挿入器６６を介してＬＤＰＣ復号器６５から入力された外部情報Ｌ_ｅ（ｃ）を事前情報として利用する。そして、チャネルＡＰＰ復号器５０は、再生データｙを復号化して求めた尤度Ｌ（ｃ）をＥＣＣ復号器６３および尤度置換器６４へ出力する。このように、チャネルＡＰＰ復号器５０からＬＤＰＣ復号器６５の間で尤度Ｌ（ｃ）の復号処理が繰り返し実行され、ＥＣＣ復号器６３あるいはＬＤＰＣ復号器６５においてエラーが全て訂正されると、最終的に、ユーザデータｕが得られる。

［符号化処理（実施例１）］
次に、図６を用いて、実施例１に係る磁気ディスク装置におけるデータ符号化処理を説明する。図６は、実施例１に係る符号化データフローを示す図である。

まず、ＬＤＰＣ符号器３１は、ユーザデータｕについて、ユーザデータｕを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるためのＬＤＰＣ符号化を用いて符号化を行い、生成したＬＤＰＣパリティをユーザデータｕに付加したデータｂをＥＣＣ符号器３２へ出力する。

続いて、ＥＣＣ符号器３２は、データ分割器３２ａにより、ＬＤＰＣ符号器３１から入力されたデータｂをＬ個のデータブロックに分割し、続いて、ＥＣＣ部３２ｂにより、各ブロックの各データの真偽を求める（データエラーを検出する）とともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するためのＥＣＣ符号化を用いて生成したＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌをデータ統合器３２ｃへ出力する。

そして、データ統合器３２ｃは、ＬＤＰＣ符号器３１から入力されたデータｂと、ＥＣＣ部３２ｂから入力されたＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌとを統合してデータｃを得る。

［復号化処理（実施例１）］
次に、図７を用いて、実施例１に係る磁気ディスク装置におけるデータ復号化処理を説明する。図７は、実施例１に係る復号化データフローを示す図である。

まず、データ判定出力器６１は、チャネルＡＰＰ復号器５０から入力された軟情報である尤度Ｌ（ｃ）を構成する各データが１または０のどちらであるか仮判定を行い、その判定結果に応じて尤度Ｌ（ｃ）を２値データｃ’に変換してＥＣＣ復号器６３に出力する。

次に、ＥＣＣ復号器６３は、データ判定出力器６１から入力された２値データｃ’の復号を行う。具体的に説明すると、ＥＣＣ復号部６３のデータ分割器６３ａは、データ判定出力器６１から入力された２値データをｃ’をＬ個のデータブロックに分割した後に、各ブロックに対応するＥＣＣ部６３ｂに各データをそれぞれ送る。各ＥＣＣ部６３ｂは、ＥＣＣパリティを用いて、データ分割器６３ａから送られてきた各データについて誤り訂正範囲内で誤り訂正を行った後、ＥＣＣパリティを削除してエラーチェック／データ統合器６３ｃに送る。エラーチェック／データ統合器６３ｃは、各ＥＣＣ部６３ｃから送られてきた各ブロックデータに誤りが残っているか否かを判定し、誤りが無い場合には、各ブロックのデータを統合したデータｂ’をデータ分割器６２へ出力する。ここで、データ分割器６２は、ＥＣＣ復号器６３から入力されたデータｂ’からＬＤＰＣパリティを削除して得られるユーザデータｕを外部に出力する。一方、各ＥＣＣ部６３ｃから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っている場合には、真のデータに訂正できた各ブロックのデータを尤度置換器６４に出力する。

尤度置換器６４は、ＥＣＣ復号器６３から真のデータに訂正できた各ブロックのデータの入力を受け付けて、真のデータに訂正できた各ブロックの各データに対応する尤度Ｌ（ｂ）（データ分割器６２において尤度Ｌ（ｃ）からＥＣＣパリティの削除された尤度Ｌ（ｂ））を最大値にそれぞれ置き換えて、ＬＤＰＣ復号器６５へ出力する。

ＬＤＰＣ復号器６５は、尤度置換器６４から入力され、一部最大値に置き換えられた尤度からなるユーザデータをＬＤＰＣパリティを用いて復号（信頼度伝播演算）し、ユーザデータを構成する各データの尤度を求める（各データが１あるいは０のどちらの可能性が高いか再度演算する）。そして、ＬＤＰＣ復号器６５は、求めた各データの尤度を外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）としてダミー挿入器６６を介してチャネルＡＰＰ復号器５０へ出力する。

そして、ダミー挿入器６６は、ＬＤＰＣ復号器６５から入力された外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）にＥＣＣパリティの代わりとなるダミー尤度（例えば、ｄ_１〜ｄ_Ｌ）を付加した情報Ｌ_ｅ（ｃ）をチャネルＡＰＰ復号器５０へ出力する。

なお、チャネルＡＰＰ復号器５０は、再生データｙを再び復号化して、再生データｙを構成する各データの尤度Ｌ（ｃ）を求める際に、ＬＤＰＣ復号器６５から入力された外部情報Ｌ_ｅ（ｃ）を事前情報として利用する。

［実施例１の効果］
上述してきたように、実施例１によれば、ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるためのＬＤＰＣ符号化を用いて生成した符号化データ（ＬＤＰＣパリティ）をユーザデータに付加して得たデータを各データブロックに分割した後に、各データブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するためのＥＣＣ符号化を用いて生成した符号化データ（ＥＣＣパリティ）を付加したデータを得るので、各符号化データを用いた復号を行う場合に、ユーザデータに生じたバーストエラーを訂正するために利用される真偽情報（誤りの有無に関する情報）を得ることができる。

また、実施例１によれば、ユーザデータ、ＬＤＰＣパリティおよびＥＣＣパリティからなるデータの再生データを復号して、このデータを構成する各データの尤度（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度である軟情報）を求め、ユーザデータおよびＬＤＰＣパリティからなるデータを各ブロックに分割した後に、ＥＣＣパリティを用いた復号化を行って、真のデータに訂正された各ブロックの各データの尤度を最大値に置換して（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度を最大値に置換する）、最大値に置換された尤度を含むユーザデータについてＬＤＰＣパリティを用いた復号化を行い、ユーザデータを構成する各データの尤度を求めるので、ＥＣＣパリティにより真のデータに訂正されたデータブロックの各データについての尤度を最大値に確定させて、ＬＤＰＣパリティによる復号化に利用することで、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号化と、ＲＳ符号やＢＣＨ符号による復号化との整合性を上手く図る（すなわち、軟情報と硬情報と上手く関連させて使う）ことができ、結果として、バーストエラーを訂正することができる。

また、実施例１によれば、ユーザデータの再生データの誤り訂正、誤り訂正結果に応じた尤度の置き換え、尤度の置き換え結果を利用した尤度の復号を繰り返し実行するので、真のデータに訂正されたデータ部分の尤度を確定させつつ、尤度について反復復号を行うことができ、バーストエラーを精度良く訂正することができる。

また、上記の実施例１では、チャネルＡＰＰ復号器５０からＬＤＰＣ復号器６５の間で尤度の復号処理を繰り返し実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＤＰＣ復号器６５で所定回数またはユーザデータの各ブロックの各データの尤度が最大値あるいは当該各データに関する真偽の判定結果（ＬＤＰＣパリティ検査による判定結果）の全てが真となるまで尤度の復号処理を繰り返し実行するようにしてもよい。

このようなことから、処理を実行する回路規模を小さくすることができるとともに、ＬＤＰＣパリティを用いた復号処理（信頼度伝播演算）の特性を生かしてユーザデータの尤度を効率的に求めることができ、バーストエラーの訂正に寄与させることができる。また、ＬＤＰＣパリティ検査による判定結果の全てのデータが真となる場合には、ＬＤＰＣ復号処理を実行する装置からユーザデータをそのまま出力することもできる。

ところで、上記の実施例１では、ＥＣＣ復号器６３において訂正能力範囲内で真のデータに訂正するためのＥＣＣ符号化を用いる場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、データの真偽を求める（データエラーを検出する）ためのＣＲＣ符号化を用いるようにしてもよい。以下の実施例２では、実施例２に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部および復号化部の構成を説明する。

［符号化部の構成（実施例２）］
まず、図８を用いて、実施例２に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を説明する。図８は、実施例２に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。なお、実施例２に係る符号化部は、実施例１に係る符号化部と基本的には同様の構成であるが、以下に説明する点が異なる。

すなわち、符号化部３０のＣＲＣ符号器３４は、データ分割器３４ａにより、ＬＤＰＣ符号器３１から入力されたデータｂをＬ個のデータブロックに分割し、続いて、ＣＲＣ部３４ｂにより、各ブロックの各データの真偽を求めるためのＣＲＣ符号化を用いて生成したＣＲＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌをデータ統合器３４ｃへ出力する。

次に、図９を用いて、実施例２に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を説明する。図９は、実施例２に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。なお、実施例２に係る復号化部は、実施例１に係る復号化部と基本的には同様の構成であるが、以下に説明する点が異なる。

すなわち、復号化部６０のＣＲＣ復号器６７は、ＣＲＣ符号を用いて、データ判定出力器６１から入力された２値データｃ’の復号を行う。具体的に説明すると、ＣＲＣ復号部６７のデータ分割器６７ａは、データ判定出力器６１から入力された２値データをｃ’をＬ個のデータブロックに分割した後に、各ブロックに対応するＣＲＣ部６７ｂに各データをそれぞれ送る。各ＣＲＣ部６７ｂは、ＣＲＣパリティを用いて、データ分割器６７ａから送られてきた各データの真偽を求めた後、ＣＲＣパリティを削除してエラーチェック／データ統合器６７ｃに送る。エラーチェック／データ統合器６７ｃは、各ＣＲＣ部６７ｃから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っているか否かを判定し、誤りが無い場合には、各ブロックのデータを統合したデータｂ’をデータ分割器６２へ出力する。ここで、データ分割器６２は、ＣＲＣ復号器６７から入力されたデータｂ’からＣＲＣパリティを削除して得られるユーザデータｕを外部に出力する。一方、各ＣＲＣ部６７ｂから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っている場合には、誤りが検出されなかった各ブロックのデータを尤度置換器６４に出力する。

尤度置換器６４は、ＣＲＣ復号器６７から誤りを検出しなかった各ブロックのデータの入力を受け付けて、誤りを検出しなかった各ブロックのデータに対応する尤度Ｌ（ｂ）（データ分割器６２において尤度Ｌ（ｃ）からＣＲＣパリティの削除された尤度Ｌ（ｂ））を最大値にそれぞれ置き換えて、ＬＤＰＣ復号器６５へ出力する。

その他、実施例２に係る磁気ディスク装置の各部、各器の処理機能は、上述した実施例１に係る磁気ディスク装置と同様である。

［実施例２の効果］
このようなことから、実施例２によれば、ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるためのＬＤＰＣ符号化を用いて生成した符号化データ（ＬＤＰＣパリティ）をユーザデータに付加して得たデータを各データブロックに分割した後に、各データブロック内の各データの真偽を求めるためのＣＲＣ符号化を用いて生成した符号化データ（ＣＲＣパリティ）を付加したデータを得るので、各符号化データを用いた復号を行う場合に、ユーザデータに生じたバーストエラーを訂正するために利用される真偽情報（誤りの有無に関する情報）を得ることができる。

また、実施例２によれば、ユーザデータ、ＬＤＰＣパリティおよびＣＲＣパリティからなるデータの再生データを復号して、このデータを構成する各データの尤度（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度である軟情報）を求め、ユーザデータおよびＬＤＰＣパリティからなるデータを各ブロックに分割した後に、ＣＲＣパリティを用いた復号化を行って、誤りを検出しなかった各ブロックの各データの尤度を最大値に置換して（例えば、０または１、あるいはその組合せからなる各データが０または１のどちらの可能性が高いかを示す信頼度を最大値に置換する）、最大値に置換された尤度を含むユーザデータについてＬＤＰＣパリティを用いた復号化を行い、ユーザデータを構成する各データの尤度を求めるので、ＣＲＣパリティにより誤りが検出されなかったデータブロックの各データについての尤度を最大値に確定させて、ＬＤＰＣパリティによる復号化に利用することで、ＬＤＰＣ符号またはターボ符号による復号化と、ＣＲＣ符号やハミング符号による復号化との整合性を上手く図る（すなわち、軟情報と硬情報と上手く関連させて使う）ことができ、結果として、バーストエラーを訂正することができる。

また、実施例２によれば、ユーザデータの再生データの誤り検出、誤り検出結果に応じた尤度の置き換え、尤度の置き換え結果を利用した尤度の復号を繰り返し実行するので、誤り無しであるデータ部分の尤度を確定させつつ、尤度について反復復号を行うことができ、バーストエラーを精度良く訂正することができる。

ところで、上記の実施例１では、チャネルＡＰＰ復号器５０からＬＤＰＣ復号器６５の間で尤度の復号処理を繰り返し実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＥＣＣ復号器６３からＬＤＰＣ復号器６５の間で尤度の復号処理を繰り返し実行するようにしてもよい。そこで、以下の実施例３では、実施例３に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を説明する。

［復号化部の構成（実施例３）］
図１０を用いて、実施例３に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を説明する。図１０は、実施例３に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。なお、実施例３に係る復号化部は、実施例１に係る復号化部と基本的には同様の構成であるが、以下に説明する点が異なる。

すなわち、チャネルＡＰＰ復号器５０から出力される尤度Ｌ（ｃ）は、データ分割器６２により尤度Ｌ（ｂ）とＥＣＣパリティ尤度とに分割される。ＬＤＰＣ復号器６５は、尤度置換器６４から尤度の入力を受け付けて、事後確率尤度Ｌ（ｂ）を出力する。ＥＣＣパリティ挿入器６９は、尤度Ｌ（ｂ）にＥＣＣパリティ尤度を挿入し、尤度Ｌ（ｃ）を出力する。チャネルＡＰＰ復号器５０からＬＤＰＣ復号器６５の間で初回の尤度の復号処理が終わると、スイッチ部６８は、スイッチを切替えてチャネルＡＰＰ復号器５０との接続を断ち、ＥＣＣ復号器６３からＬＤＰＣ復号器６５の間で尤度の復号処理を繰り返し実行する。なお、復号処理は、予め規定した所定回数実行するようにしてもよいし、ユーザデータの各ブロックの各データの尤度が最大値あるいは当該各データに関する真偽の判定結果（ＬＤＰＣパリティ検査による判定結果）の全てが真となるまで（つまり、エラーが全訂正されるまで）実行するようにしてもよい。

その他、実施例３に係る磁気ディスク装置の各部、各器の処理機能は、上述した実施例１に係る磁気ディスク装置と同様である。

このようなことから、尤度の復号処理を実行する回路規模を小さくすることができるとともに、“１”あるいは“０”からなる各データが“１”または“０”のどちらの可能性が高いかを示す信頼度である尤度（軟情報）と、“１”または“０”のいずれかに判定された２値情報（硬情報）とを上手く関連させて利用することで、バーストエラーを効率的に訂正することができる。

なお、上記の実施例３では、ＥＣＣ復号器６３からＬＤＰＣ復号器６５の間で尤度の復号処理を繰り返し実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記の実施例２で説明したデータの真偽を求める（誤りを検出する）ＣＲＣ復号器６７からＬＤＰＣ復号器６５の間で尤度の復号処理を繰り返し実行するようにしてもよい。

ところで、上記の実施例１では、ユーザデータｕをＬＤＰＣ符号化して生成したＬＤＰＣパリティをユーザデータに付加して得たデータｂをＬ個のデータブロックに分割し、各ブロックの各データをＥＣＣ符号化して得たＥＣＣパリティをデータｂに付加して得たデータｃについて復号処理を行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＥＣＣ符号化した後にＬＤＰＣ符号化して生成したデータについて復号処理を実行するようにしてもよい。そこで、以下の実施例４では、実施例４に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部および復号化部の構成を説明する。

［符号化部の構成（実施例４）］
まず、図１１を用いて、実施例４に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を説明する。図１１は、実施例４に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。実施例４に係る符号化部の構成は、実施例１に係る符号化部と基本的に同様の構成であるが、以下に説明するように回路内の処理の順序が異なる。

まず、ＥＣＣ符号器３２は、データ分割器３２ａにより、ユーザデータｕをＬ個のデータブロックに分割し、続いて、ＥＣＣ部３２ｂにより、各ブロックの各データの真偽を求める（データエラーを検出する）とともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するためのＥＣＣ符号化を用いて生成したＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌをデータ統合器３３へ出力する。

次に、データ統合器３２ｃは、ユーザデータｕと、ＥＣＣ部３２ｂから入力されたＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌとを統合して得たデータｂをＬＤＰＣ符号器３１へ出力する。

ＬＤＰＣ符号器３１は、データｂについて、ユーザデータｕを構成する各データの尤度を求めるためのＬＤＰＣ符号化を用いて生成したＬＤＰＣパリティをデータｂに付加したデータｃをＰＲチャネル４０へ出力する。

［復号化装置の構成（実施例４）］
次に、図１２を用いて、実施例４に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を説明する。図１２は、実施例４に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。実施例４に係る復号化部の構成は、実施例１に係る復号化部と基本的に同様の構成であるが、以下に説明するように回路内の処理の順序が異なる。

ＬＤＰＣ復号器６５は、チャネルＡＰＰ復号器５０により再生データｙが復号された初回の尤度が尤度置換器６４を介して入力されると、初回の尤度Ｌ（ｃ）をＬＤＰＣパリティを用いて復号化し、その復号データＬ_Ａ（ｂ）をデータ判定出力器６１へ出力する。データ判定出力器６１は、ＬＤＰＣ復号器６５から入力された復号データＬ_Ａ（ｂ）をデータｂ’に変換してＥＣＣ復号器６３へ出力する。

ＥＣＣ復号器６３は、データ判定出力器６１から入力された２値データｂ’の復号を行う。具体的に説明すると、ＥＣＣ復号部６３のデータ分割器６３ａは、データ判定出力器６１から入力されたデータｂ’をＬ個のデータブロックに分割した後に、各ブロックに対応するＥＣＣ部６３ｂに各データをそれぞれ送る。各ＥＣＣ部６３ｂは、ＥＣＣパリティを用いて、データ分割器６３ａから送られてきた各データについて誤り訂正範囲内で誤り訂正を行った後、ＥＣＣパリティを削除してエラーチェック／データ統合器６３ｃに送る。エラーチェック／データ統合器６３ｃは、各ＥＣＣ部６３ｂから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っているか否かを判定し、誤りが無い場合には、各ブロックのデータを統合したユーザデータｕを外部へ出力する。一方、各ＥＣＣ部６３ｂから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っている場合には、真のデータに訂正できた各ブロックのデータを尤度置換器６４に出力する。

尤度置換器６４は、ＥＣＣ復号器６３から真のデータに訂正できた各ブロックのデータの入力を受け付けて、真のデータに訂正できた各ブロックのデータに対応する尤度Ｌ（ｃ）の中の尤度を最大値にそれぞれ置き換えて、ＬＤＰＣ復号器６５へ出力する。ＬＤＰＣ復号器６５は、尤度置換器６４から入力され、一部最大値に置き換えられた尤度からなるユーザデータをＬＤＰＣパリティを用いて復号化（信頼度伝播演算）して、ユーザデータを構成する各データの尤度を求める。そして、ＬＤＰＣ復号器６５は、求めた各データの尤度を外部情報Ｌ_ｅ（ｃ）としてチャネルＡＰＰ復号器５０へ出力する。

［実施例４の効果］
ユーザデータの再生データの誤り訂正、誤り訂正結果に応じた尤度の置き換え、尤度の置き換え結果を利用した尤度の復号を繰り返し実行するので、ユーザデータについてＥＣＣパリティを生成した後に、ＥＣＣパリティおよびユーザデータからなるデータについてＬＤＰＣパリティを生成して、ユーザデータ、ＥＣＣパリティおよびＬＤＰＣパリティを含んで構成されたデータの尤度を復号する場合にも、例えば、ＥＣＣパリティで真のデータに訂正されたデータの尤度を確定させることができる場合には、尤度について反復復号を行うことで、バーストエラーを訂正できる可能性を持つことができる。

なお、上記の実施例において磁気ディスク装置に適用する場合を説明した符号化部および復号化部は、光ディスク等のストレージ製品や、無線ＬＡＮや無線インターネット、長距離光通信などの通信分野のデジタル信号処理にも同様に適用することができる。

また、上記の実施例において磁気ディスク装置の符号化部および復号化部に適用する場合を説明したＬＤＰＣ符号は、同様の機能を有するターボ符号を適用するようにしてもよい。

ところで、上記の実施例１では、ユーザデータｕをＬＤＰＣ符号化して生成したＬＤＰＣパリティをユーザデータに付加して得たデータｂをＬ個のデータブロックに分割し、各ブロックのデータをそれぞれＥＣＣ符号化して得たＥＣＣパリティをデータｂにさらに付加して生成したデータｃについて復号処理を行う場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＬＤＰＣ符号化において、ユーザデータｕをＭ個のデータブロックに分割し、各ブロックのデータをそれぞれＬＤＰＣ符号化して得たＬＤＰＣパリティをユーザデータｕに付加して生成したデータｂをさらにＬ個のデータブロックに分割し、各ブロックのデータをそれぞれＥＣＣ符号化して得たＥＣＣパリティをデータｂに付加して生成したデータｃについて復号処理を実行するようにしてもよい。そこで、以下では、実施例５に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部および復号化部の構成を説明する。

［符号化部の構成（実施例５）］
まず、図１３および図１４を用いて、実施例５に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を説明する。図１３は、実施例５に係るＬＤＰＣ符号器の構成を示すブロック図であり、図１４は、実施例５に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。実施例５に係る符号化部の構成は、実施例１に係る符号化部の構成と基本的に同様の構成であるが、ＬＤＰＣ符号器の構成が異なり（図１３参照）、以下に説明するように、回路内の処理の順序が異なる。

すなわち、図１４に示すように、ＬＤＰＣ符号器は、データ分割器により、ユーザデータｕをＭ個のデータブロックに分割し、ＬＤＰＣパリティ生成部により、各ブロックのデータの真偽をそれぞれ求める（データエラーを検出する）とともに、尤度を求めるためのＬＤＰＣ符号化を用いて生成したＬＤＰＣパリティｑ_１〜ｑ_Ｍをデータ統合器へ出力する。次に、データ統合器は、ユーザデータｕと、ＬＤＰＣパリティ生成部から入力された各ＬＤＰＣパリティｑ_１〜ｑ_Ｍとを統合して得たデータｂ（ＬＤＰＣ符号化データ）をＥＣＣ符号器へ出力する。

ＥＣＣ符号器は、データ分割器により、データｂをＬ個のデータブロックに分割し、ＥＣＣ部により、各ブロックのデータの真偽をそれぞれ求める（データエラーを検出する）とともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するためのＥＣＣ符号化を用いて生成したＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌをデータ統合器に出力する。次に、データ統合器は、データｂと、ＥＣＣ部から入力されたＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌとを統合して得たデータｃ（記録データ）をＰＲチャネルへ出力する。

ここで、図１５を用いて、実施例５に係る符号器により生成されるデータ（データｃ）のデータ構造を説明する。図１５は、実施例５に係るデータ構造を示す図である。実施例５に係る符号器により生成されるデータのデータ構造は、ＬＤＰＣブロックとＥＣＣブロックとが互いに水平、垂直にそれぞれパリティを持つ積符号構造となる。この積符号構造について符号化手順を元に以下に具体的に説明する。

まず、ＬＤＰＣ符号器のデータ分割器は、ユーザデータをデータビット順１、２、３、・・・でＫビットごとにＭ個に分割し、ＬＤＰＣ符号器のＬＤＰＣ符号化部は、Ｋビットを一つのデータブロックとしてＬＤＰＣパリティｑ_１〜ｑ_Ｍを生成する。次に、ＬＤＰＣ符号器のデータ統合部は、ユーザデータと、各ＬＤＰＣパリティｑ_１〜ｑ_Ｍとを統合して得たデータｂ（ＬＤＰＣ符号化データ）をＥＣＣ符号器へ出力する。ここで、データｂには、ＫビットのデータブロックごとにＬＤＰＣパリティｑ_１〜ｑ_Ｍがそれぞれ付加される。ユーザデータはデータビット順１、２、３、・・・、Ｎ、・・・、２Ｎ、・・・、ＭＮのように送出される。

続いて、ＥＣＣ符号器のデータ分割器は、ＬＤＰＣ符号器から入力されたデータｂをｍビットごとにＬ個のデータブロックに分割してＥＣＣ部に送出する。例えば、ＥＣＣパリティｐ_１を生成するブロックでは、データビット１〜ｍ、ｍＬ＋１〜ｍＬ＋ｍ、・・・というようになる。ここで、「ｍ」は、例えば、ＥＣＣ部としてリード・ソロモン符号を用いた場合、用いるガロア体ＧＦ（２^ｍ）によって決まる長さである。ＥＣＣ符号器のデータ統合器は、ＥＣＣ部により生成されたＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌをデータｂの後に統合してデータｃを生成する。このようにして、データｃは、図１５に示すように、ＬＤＰＣブロックとＥＣＣブロックとが互いに水平、垂直にそれぞれパリティを持つ積符号構造となる。

なお、実施例５に係るデータ構造は、ＬＤＰＣブロックとＥＣＣブロックとが互いに水平、垂直にそれぞれパリティを持つ積符号構造としているが、これに限定されるものではなく、逆に、ＬＤＰＣブロックとＥＣＣブロックとが互いに垂直、水平にそれぞれパリティを持つ構造となるようにそれぞれのデータ分割器により分割して、データ統合器によりデータを配置してもよい。

［復号化部の構成（実施例５）］
次に、図１６を用いて、実施例５に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を説明する。図１６は、実施例５に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。実施例５に係る復号化部の構成は、実施例１に係る復号化部の構成と基本的に同様の構成であるが、以下に説明するように、回路内の処理の順序が異なる。

すなわち、ＬＤＰＣ復号器は、データ分割器により尤度置換器から入力される尤度データを、例えば、Ｍ個のブロックに分割し、一部最大値に置き換えられた尤度からなるデータをＬＤＰＣ復号部によりＬＤＰＣパリティを用いて復号（信頼度伝播演算）して、各データの尤度（外部情報あるいは事後確率尤度）をデータ統合器へ出力する。ＬＤＰＣ復号器は、求めた各データの尤度をチャネルＡＰＰ復号器へ出力する場合には、外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）としてＥＣＣパリティ／ダミー挿入器に出力する。また、ＬＤＰＣ復号器は、チャネルＡＰＰ復号器との接続を断ち、ＥＣＣ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で尤度の復号処理を繰り返し実行する場合には、チャネルＡＰＰ復号器との接続を断つようにスイッチ部を切り替えて、求めた各データの尤度を事後確率尤度Ｌ（ｂ）としてＥＣＣパリティ／ダミー挿入器に出力する。なお、復号化部が実行する復号処理に応じて、スイッチ部の切替は滞りなく実行される。

ＥＣＣパリティ／ダミー挿入器は、ＬＤＰＣ復号器から外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）を受け付けた場合には、ＥＣＣパリティの代わりにダミー尤度を付加した尤度Ｌ_ｅ（ｃ）をチャネルＡＰＰ復号器に出力する。また、ＥＣＣパリティ／ダミー挿入器は、ＬＤＰＣ復号器から事後確率尤度Ｌ（ｂ）を受け付けた場合には、ＥＣＣパリティを付加した尤度Ｌ（ｃ）をＥＣＣ復号器に出力する。

なお、実施例５に係る磁気ディスクのその他の各部、各器の処理機能は、上述してきた実施例に係る磁気ディスク装置と同様である。

［実施例５による効果］
上述してきたように、実施例５によれば、ＬＤＰＣデータブロックを複数に分割することから、バーストエラーの影響を一つのブロックに集中させることができる。また、“０”または“１”からなる各データが“０”または“１”のどちらの可能性が高いかを示す信頼度である尤度（軟情報）と、“０”または“１”のどちらかに判定された２値情報（硬情報）とを上手く関連させて利用することで、バーストエラーを効率的に訂正することができる。

また、実施例５では、ＥＣＣ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で尤度の復号処理を繰り返し実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記の実施例２において説明したデータの真偽を求める（誤りを検出する）ＣＲＣ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で尤度の復号処理を繰り返し実行するようにしてもよい。

上記の実施例５では、ユーザデータｕをＭ個のデータブロックに分割し、各ブロックのデータをそれぞれＬＤＰＣ符号化して得たＬＤＰＣパリティをユーザデータｕに付加して生成したデータｂをさらにＬ個のデータブロックに分割し、各ブロックのデータをそれぞれＥＣＣ符号化して得たＥＣＣパリティをデータｂに付加して生成したデータｃについて復号処理を実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＥＣＣ符号化した後にＬＤＰＣ符号化して生成したデータについて復号処理を実行するようにしてもよい。そこで、以下では、実施例６に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部および復号化部の構成を説明する。

［符号化部の構成（実施例６）］
まず、図１７を用いて、実施例６に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を説明する。図１７は、実施例６に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。実施例６に係る符号化部の構成は、実施例１に係る符号化部の構成と基本的に同様の構成であるが、以下に説明するように、回路内の処理の順序が異なる。

すなわち、ＥＣＣ符号器は、データ分割器によりユーザデータｕをＬ個のデータブロックに分割し、続いて、ＥＣＣ部により、各ブロックの各データの真偽を求める（データエラーを検出する）とともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するためのＥＣＣ符号化を用いて生成したＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌをデータ統合器へ出力する。データ統合器は、ユーザデータｕと、ＥＣＣ部から入力されたＥＣＣパリティｐ_１〜ｐ_Ｌとを統合して得たデータｂをＬＤＰＣ符号器へ出力する。

ＬＤＰＣ符号器は、データ分割器によりデータｂをＭ個のデータブロックに分割し、続いて、ＬＤＰＣパリティ生成部により、各ブロックのデータの真偽をそれぞれ求める（データエラーを検出する）とともに、尤度を求めるためのＬＤＰＣ符号化を用いて生成したＬＤＰＣパリティｑ_１〜ｑ_Ｍをデータ統合器へ出力する。次に、データ統合器は、データｂと、ＬＤＰＣパリティ生成部から入力された各ＬＤＰＣパリティｑ_１〜ｑ_Ｍとを統合して得たデータｃ（記録データ）をＰＲチャネルへ出力する。

［復号化部の構成（実施例６）］
次に、図１８を用いて、実施例６に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を説明する。図１８は、実施例６に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。実施例６に係る復号化部の構成は、実施例１に係る符号化部の構成と基本的に同様の構成であるが、以下に説明するように、回路内の処理の順序が異なる。

すなわち、ＬＤＰＣ復号器は、チャネルＡＰＰ復号器により再生データｙが復号された尤度Ｌ（ｃ）がデータ分割器、および尤度置換器を介して入力されると、データ分割器によりＭ個のデータブロックに分割した後、ＬＤＰＣパリティを用いてそれぞれ復号化し、データ統合器によりＭ個のデータブロックを再び統合して、外部情報Ｌ_ｅ（ｃ）をチャネルＡＰＰ復号器へ出力する。このようにして、チャネルＡＰＰ復号器との間で復号処理を繰り返し実行した後、ＬＤＰＣ復号器は、スイッチ制御部によりスイッチ部１が切り替えてチャネルＡＰＰ復号器との接続を断ち、スイッチ部２が切り替えてＥＣＣ復号器との接続を確立した後、ＥＣＣ復号器との間で尤度の復号処理を繰り返し実行する。ここで、ＬＤＰＣ復号器は、ＥＣＣとの間で尤度の復号処理を繰り返し実行する場合には、上記の実施例で説明したように、ＥＣＣ復号器に事後確率尤度Ｌ（ｃ）を出力する。ＥＣＣ復号処理の詳細は、上記の実施例と同様であるので、詳細な説明は省略する。

なお、復号処理は、予め設定した所定の回数を実行するようにしてもよいし、ユーザデータの各ブロックのデータの尤度が最大値となるまで、あるいは各データの真偽判定結果が全て真となるまで（つまり、エラーが全て訂正されるまで）実行するようにしてもよい。

なお、実施例５に係る磁気ディスクのその他の各部、各器の処理機能は、上述してきた実施例に係る磁気ディスク装置と同様である。

［実施例６による効果］
上述してきたように、実施例６によれば、尤度の復号処理を実行するための磁気ディスクの回路規模を小さくすることができる。また、“０”または“１”からなる各データが“０”または“１”のどちらの可能性が高いかを示す信頼度である尤度（軟情報）と、“０”または“１”のどちらかに判定された２値情報（硬情報）とを上手く関連させて利用することで、バーストエラーを効率的に訂正することができる。

また、上記の実施例６では、チャネルＡＰＰ復号器とＬＤＰＣ復号器の間で復号処理を繰り返し実行した後、ＥＣＣ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で尤度の復号処理を繰り返し実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、まず、ＥＣＣ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で尤度の復号処理を繰り返し実行した後、チャネルＡＰＰ復号器とＬＤＰＣ復号器の間で復号処理を繰り返し実行するようにしてもよい。さらに、チャネルＡＰＰ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で実行される復号処理、およびＬＤＰＣ復号器とＥＣＣ復号器との間で実行される復号処理の実行順序を交互に入れ替えるなど、適宜自由に設定するようにしてもよい。

また、上記の実施例６では、ＥＣＣ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で尤度の復号処理を繰り返し実行する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記の実施例２において説明したデータの真偽を求める（誤りを検出する）ＣＲＣ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で尤度の復号処理を繰り返し実行するようにしてもよい。

なお、スイッチ制御部は、任意のタイミングでスイッチ部１およびスイッチ部２を切替制御できるものとし、チャネルＡＰＰ復号器とＬＤＰＣ復号器との間で実行される復号処理、およびＬＤＰＣ復号器とＥＣＣ復号器との間で実行される復号処理の実行順序を滞りなく切り替えることができる。

上記の実施例１において、エラーチェック／データ統合器６３ｃは、各ＥＣＣ部６３ｂから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っているか否かを判定し、誤りが無い場合には、各ブロックのデータを統合したデータｂ’をデータ分割器６２へ出力する一方で、各ＥＣＣ部６３ｂから送られてきた各ブロックのデータに誤りが残っている場合には、真のデータに訂正できた各ブロックのデータを尤度置換器６４に出力する。そして、尤度置換器６４は、ＥＣＣ復号器６３から真のデータに訂正できた各ブロックのデータの入力を受け付けて、真のデータに訂正できた各ブロックのデータに対応する尤度Ｌ（ｂ）（データ分割器６２において尤度Ｌ（ｃ）からＥＣＣパリティの削除された尤度Ｌ（ｂ））を最大値にそれぞれ置き換えて、ＬＤＰＣ復号器６５へ出力する場合を説明した。そこで、以下では、実施例７として、エラーチェック／データ統合器および尤度置換器について、より詳細に説明する。

まず、図１９を用いて、エラーチェック／データ統合器の具体的な構成を説明する。図１９は、磁気ディスクに適用されるエラーチェック／データ統合器の構成を示すブロック図である。同図に示すように、エラーチェック／データ統合器は、エラーチェック部およびデータ統合器を含んで構成される。

エラーチェック部は、各ＥＣＣ部から、誤り訂正範囲内において誤り訂正が可能であったか否かを判定する訂正可否情報（「コレクト（訂正可）」、「アンコレクト（訂正不可）」）、およびＥＣＣパリティを除去した誤り訂正後のデータ（訂正範囲を超える誤りがある場合は入力データそのもの）の入力を受け付ける。そして、エラーチェック部は、各ＥＣＣ部から受け付けた訂正可否情報および訂正後のデータについてエラー判定を行い、訂正可否情報が「アンコレクト」である場合には、復号されたデータ部に対応するビット位置にエラーフラグ“ｅ”（復号ビットが誤りの可能性を持つフラグ情報）を挿入したエラーフラグ列、および復号されたデータ部の復号データ列をデータ統合器に出力する。一方、エラーチェック部は、訂正可否情報が「コレクト」である場合には、エラーフラグ“０”（復号ビットが誤りの可能性を持たないフラグ情報）を挿入したエラーフラグ列、および復号データ列をデータ統合部に出力する。データ統合器は、エラーチェック部から入力されたエラー判定結果であるエラーフラグ列および復号データ列をそれぞれ統合して、データ分割器あるいは尤度置換器へ出力する。

次に、図２０を用いて、尤度置換器の具体的な構成を説明する。図２０は、磁気ディスクに適用される尤度置換器の構成を示すブロック図である。同図に示すように、尤度置換器は、セレクタ１およびセレクタ２を含んで構成される。

そして、尤度置換器は、データ統合器からエラーフラグ列および復号データ列の入力を受け付けると、エラーフラグ列の情報に従ってセレクタ１を切り替え、ビットごとに尤度の取得先を選択する。具体的には、エラーフラグ列のフラグが“ｅ”である時には、入力尤度列から尤度を取得し、エラーフラグ列のフラグが“０”である時には、セレクタ２から尤度を取得する。また、尤度置換器は、復号データ列に従ってセレクタ２を切り替え、ビットごとに取得する尤度値を選択する。具体的には、復号データ列のデータが“０”である場合には、“−（最大尤度値）”を取得し、復号データ列のデータが“１”である場合には、“＋（最大尤度値）”を取得する。このようにして、エラーフラグ列および復号データ列に従って取得した尤度をＬＤＰＣ復号器へ出力する。

［実施例７による効果］
上述してきたように、実施例７によれば、エラーチェック／データ統合器および尤度置換器では、少ない情報量でエラー位置とデータとを得ることができるので、復号処理を実行する回路規模を小さくすることができるとともに、高速な処理を実現することができる。

上記の実施例１において、ＬＤＰＣ復号器６５は、尤度置換器６４から入力され、一部最大値に置き換えられた尤度からなるユーザデータをＬＤＰＣパリティを用いて復号化（信頼度伝播演算）して、ユーザデータを構成する各データの尤度を求める（各データが１あるいは０のどちらの可能性が高いか再度演算する）。そして、ＬＤＰＣ復号器６５は、求めた各データの尤度を外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）としてダミー挿入器６６を介してチャネルＡＰＰ復号器へ出力する場合を説明した。そこで、以下では、実施例８として、上記の実施例に係るＬＤＰＣ復号器について、より具体的に説明する。

まず、図２１を用いて、ＬＤＰＣ復号器の具体的な構成を説明する。図２１は、磁気ディスクに適用されるＬＤＰＣ復号器の構成を示すブロック図である。ＬＤＰＣ復号器は、信頼度演算伝播部と、セレクタ１を備える外部情報生成部と、セレクタ２とから構成される。

そして、ＬＤＰＣ復号器に入力された入力尤度列は、信頼度演算伝播部および外部情報生成部にそれぞれ入力される。信頼度演算伝播部は、例えば、ＳｕｍＰｒｏｄｕｃｔアルゴリズムや、Ｍｉｎ−ｓｕｍアルゴリズムを用いて、ＬＤＰＣパリティ検査規則に従った信頼度伝播演算を行う。

ここで、図２２を用いて、信頼度伝播演算部において実行される信頼度伝播演算の概要を説明する。図２２は、信頼度伝播演算部において実行される信頼度伝播演算の概要を示す図である。なお、同図は、タナーグラフ表現を用いて簡易的に表現したものである。

信頼度伝播演算部において、信頼度伝播演算は以下に説明するように実行される。すなわち、図２２に示すように、ＬＤＰＣパリティ検査規則（ビットノードとチェックノード間の接続規則に相当）に従って、入力された入力尤度列の情報がビットノードからチェックノードに送られ、チェックノードにおいてチェック演算が行われる。そして、チェック演算された情報は、チェックノードから再びビットノードへ返送され、ビットノードにおいてビット演算が行われることにより尤度が更新される。また、入力尤度値が±最大尤度値（つまり、尤度置換器６４により置き換えられた尤度値）であるデータについては、尤度の更新を行わない（つまり、チェックノードから送られた情報によるビット演算を行わない）。このようにすることで、信頼度伝播による誤った尤度の更新を避けることが可能となる。

そして、信頼度伝播演算部は、上述した信頼度伝播演算により入力尤度値の尤度を更新して得られる事後確率尤度を外部情報生成部およびセレクタ２へ出力する。

外部情報生成部は、信頼度伝播演算による尤度の更新量を出力するために、事後確率尤度から入力尤度を差し引いた外部情報をセレクタ１に出力する。セレクタ１は、入力尤度値が±最大尤度値（つまり、尤度置換器６４により置き換えられた尤度値）であるどうか判定し、入力尤度値が±最大尤度値である場合（判定結果が正である場合）には、入力尤度列をセレクタ２に出力する。一方、入力尤度値が±最大尤度値ではない場合（判定結果が偽である場合）には、外部情報をセレクタ２に出力する。

セレクタ２は、セレクタ１から入力された入力尤度列または外部情報をチャネルＡＰＰ復号器への事前情報として出力する場合には、入力尤度列または外部情報を外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）として出力し、チャネルＡＰＰ復号器以外に出力する場合（例えば、ＥＣＣ復号器に戻す場合）には、事後確率尤度Ｌ（ｂ）として出力する。

［実施例８による効果］
上述してきたように、実施例８によれば、尤度置換器６４により置き換えられた±最大尤度値を外部情報Ｌ_ｅ（ｂ）に保持するので、チャネルＡＰＰ復号器においてより確からしい復号を行うことができる結果、より高品位の尤度が求めることできる。また、チャネルＡＰＰ復号器とＬＤＰＣ復号器との間の復号処理の繰り返し回数を削減することができるとともに、復号処理を実行する回路規模を小さくすることができ、さらには、高速な処理を実現することができる。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。

［装置構成等］
図３に示した磁気ディスク装置１の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、例えば、リードチャネル２０を構成する符号化部３０、ＰＲチャネル４０、チャネルＡＰＰ復号器５０および復号化部６０を各々分散させるなど、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、磁気ディスク装置１にて行なわれる各処理機能（符号化処理および復号化処理）は、その全部または任意の一部について、ＭＰＵ５、あるいはＣＰＵが、予め用意したプログラムをメモリ６などに読み出して解析実行することにより、各種プロセスが起動されて実現され得る。

（付記１）ユーザデータを符号化する符号化装置であって、
前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化部と、
前記第一の符号化部により得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化部と、
を備えたことを特徴とする符号化装置。

（付記２）前記第二の符号化部は、前記各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データを前記第一のデータに付加して第三のデータを得ることを特徴とする付記１に記載の符号化装置。

（付記３）ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データとを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置であって、
前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、
前記尤度復号部により復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化部と、
前記第一の復号化部による復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、
前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、
を備えたことを特徴とする復号化装置。

（付記４）ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データとを含んだ第三のデータの再生データを復号する復号化装置であって、
前記第三のデータの再生データの復号を行い、当該第三のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、
前記尤度復号部により復号された前記第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正する第三の復号化部と、
前記第三の復号化部による復号の結果、真のデータに訂正された前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、
前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、
を備えたことを特徴とする復号化装置。

（付記５）前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて、所定回数または当該ユーザデータの各ブロックの各データの尤度が最大値あるいは当該各データに関する真偽の判定結果の全てが真となるまで前記第一の符号化データを用いた復号を繰り返し行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求めることを特徴とする付記３または４に記載の復号化装置。

（付記６）前記尤度復号部は、前記第二の復号化部により前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、
前記第一の復号化部は、前記尤度復号部により前記第二のデータを構成する各データの尤度が改めて求められるたびに、当該第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求め、
前記尤度置換部は、前記第一の復号化部により前記各ブロックの各データの真偽が求められるたびに、誤り無しとされた当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする付記３に記載の復号化装置。

（付記７）前記尤度復号部は、前記第二の復号化部により前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第三のデータの再生データの復号を行い、当該第三のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、
前記第三の復号化部は、前記尤度復号部により前記第三のデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、当該第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに改めて訂正し、
前記尤度置換部は、前記第三の復号化部により前記各ブロックの各データが真のデータに訂正されるたびに、真のデータに訂正された当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする付記４に記載の復号化装置。

（付記８）前記第一の復号化部は、前記第二の復号化部により前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求め、
前記尤度置換部は、前記第一の復号化部により前記各ブロックの各データの真偽が求められるたびに、誤り無しとされた当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする付記３に記載の復号化装置。

（付記９）前記第三の復号化部は、前記第二の復号化部により前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、当該第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに改めて訂正し、
前記尤度置換部は、前記第三の復号化部により前記各ブロックの各データが真のデータに訂正されるたびに、真のデータに訂正された当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする付記４に記載の復号化装置。

（付記１０）ユーザデータと、当該ユーザデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データと、当該第一の符号化データを前記ユーザデータに付加して得た第一のデータを構成する各データの尤度を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データとを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置であって、
前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、
前記尤度復号部により復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータについて前記第二の符号化データを用いた復号を行い、当該第一のデータを構成する各データの尤度を求める第一の復号化部と、
前記第一の復号化部により復号された前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第一の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正する第二の復号化部と、
前記第二の復号化部による復号の結果、真のデータに訂正された前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、
を備え、
前記尤度復号部は、前記第一の復号化部により前記第一のデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、
前記第一の復号化部は、前記尤度復号部により前記第二のデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第一のデータを構成する各データの尤度を求め、
前記第二の復号化部は、前記第一の復号化部により前記第一のデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、当該第一の復号化部により復号された第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該第一の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正し、
前記尤度置換部は、前記第二の復号化部により前記各ブロックの各データが真のデータに訂正されるたびに、当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換することを特徴とする復号化装置。

（付記１１）ユーザデータを符号化する符号化装置に適用される符号化方法であって、
前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化ステップと、
前記第一の符号化ステップにより得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化ステップと、
を含んだことを特徴とする符号化方法。

（付記１２）前記第二の符号化ステップは、前記各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データを前記第一のデータに付加して第三のデータを得ることを特徴とする付記１１に記載の符号化方法。

（付記１３）ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データとを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置に適用される復号化方法であって、
前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号ステップと、
前記尤度復号ステップにより復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化ステップと、
前記第一の復号化ステップによる復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換ステップと、
前記尤度置換ステップにより最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化ステップと、
を含んだことを特徴とする復号化方法。

（付記１４）ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データと含んだ第三のデータの再生データを復号する復号化装置に適用される復号化方法であって、
前記第三のデータの再生データの復号を行い、当該第三のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号ステップと、
前記尤度復号ステップにより復号された前記第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正する第三の復号化ステップと、
前記第三の復号化ステップによる復号の結果、真のデータに訂正された前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換ステップと、
前記尤度置換ステップにより最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化ステップと、
を含んだことを特徴とする復号化方法。

（付記１５）前記第二の復号化ステップは、前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて、所定回数または当該ユーザデータの各ブロックの各データの尤度が最大値あるいは当該各データに関する真偽の判定結果の全てが真となるまで前記第一の符号化データを用いた復号を繰り返し行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求めることを特徴とする付記１３または１４に記載の復号化方法。

（付記１６）前記尤度復号ステップは、前記第二の復号化ステップにより前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、
前記第一の復号化ステップは、前記尤度復号ステップにより前記第二のデータを構成する各データの尤度が改めて求められるたびに、当該第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求め、
前記尤度置換ステップは、前記第一の復号化ステップにより前記各ブロックの各データの真偽が求められるたびに、誤り無しとされた当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
前記第二の復号化ステップは、前記尤度置換ステップにより前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする付記１３に記載の復号化方法。

（付記１７）前記尤度復号ステップは、前記第二の復号化ステップにより前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第三のデータの再生データの復号を行い、当該第三のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、
前記第三の復号化ステップは、前記尤度復号ステップにより前記第三のデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、当該第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに改めて訂正し、
前記尤度置換ステップは、前記第三の復号化ステップにより前記各ブロックの各データが真のデータに訂正されるたびに、真のデータに訂正された当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
前記第二の復号化ステップは、前記尤度置換ステップにより前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする付記１４に記載の復号化方法。

（付記１８）前記第一の復号化ステップは、前記第二の復号化ステップにより前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求め、
前記尤度置換ステップは、前記第一の復号化ステップにより前記各ブロックの各データの真偽が求められるたびに、誤り無しとされた当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
前記第二の復号化ステップは、前記尤度置換ステップにより前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする付記１３に記載の復号化方法。

（付記１９）前記第三の復号化ステップは、前記第二の復号化ステップにより前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、当該第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに改めて訂正し、
前記尤度置換ステップは、前記第三の復号化ステップにより前記各ブロックの各データが真のデータに訂正されるたびに、真のデータに訂正された当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
前記第二の復号化ステップは、前記尤度置換ステップにより前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする付記１４に記載の復号化方法。

（付記２０）ユーザデータを符号化する符号化装置と、当該ユーザデータ、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データ、および当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置とを備えた記憶装置であって、
前記符号化装置は、
前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化部と、
前記第一の符号化部により得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化部と、
を備え、
前記復号化装置は、
前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、
前記尤度復号部により復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化部と、
前記第一の復号化部による復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、
前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、
を備えたことを特徴とする記憶装置。

（付記２１）前記第一の符号化部は、前記ユーザデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して第一のデータを得ることを特徴とする付記１に記載の符号化装置。

（付記２２）前記第一の符号化ステップは、前記ユーザデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して第一のデータを得ることを特徴とする付記１１に記載の符号化方法。

以上のように、本発明に係る符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法および記憶装置は、データの誤り訂正技術に有用であり、特に、データの傷などに由来するバーストエラーを訂正することに適する。

実施例１に係る磁気ディスク装置の概要および特徴を説明するための図である。 実施例１に係るデータエラーの訂正概念を示す図である。 実施例１に係る磁気ディスク装置の構成を示すブロック図である。 実施例１に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。 実施例１に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。 実施例１に係る符号化データフローを示す図である。 実施例１に係る復号化データフローを示す図である。 実施例２に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。 実施例２に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。 実施例３に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。 実施例４に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。 実施例４に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。 実施例５に係る磁気ディスク装置に適用されるＬＤＰＣ符号器の構成を示すブロック図である。 実施例５に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。 実施例５に係るデータ構造を示す図である。 実施例５に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。 実施例６に係る磁気ディスク装置に適用される符号化部の構成を示すブロック図である。 実施例６に係る磁気ディスク装置に適用される復号化部の構成を示すブロック図である。 実施例７に係る磁気ディスクに適用されるエラーチェック／データ統合器の構成を示すブロック図である。 実施例７に係る磁気ディスクに適用される尤度置換器の構成を示すブロック図である。 実施例８に係る磁気ディスクに適用されるＬＤＰＣ復号器の構成を示すブロック図である。 実施例８に係る信頼度伝播演算部において実行される信頼度伝播演算の概要を示す図である。 従来技術を説明するための図である。 尤度を説明するための図である。

符号の説明

１ 磁気ディスク装置
２ ホストＩＦ制御部
３ バッファ制御部
４ フォーマット制御部
５ ＭＰＵ
６ メモリ
７ ヘッドＩＣ
８ ヘッド
９ ディスク
１０ ＶＣＭ
１１ ＳＰＭ
１２ サーボ制御部
２０ リードチャネル
３０ 符号化部
３１ ＬＤＰＣ符号器
３２ ＥＣＣ符号器
３２ａ データ分割器
３２ｂ ＥＣＣ部
３２ｃ データ統合器
３４ ＣＲＣ符号器
３４ａ データ分割器
３４ｂ ＣＲＣ部
３４ｃ データ統合器
４０ ＰＲチャネル
５０ チャネルＡＰＰ復号器
６０ 復号化部
６１ データ判定出力器
６２ データ分割器
６３ ＥＣＣ復号器
６３ａ データ分割器
６３ｂ ＥＣＣ部
６３ｃ エラーチェック／データ統合器
６４ 尤度置換器
６５ ＬＤＰＣ復号器
６６ ダミー挿入器
６７ ＣＲＣ復号器
６７ａ データ分割器
６７ｂ ＣＲＣ部
６７ｃ エラーチェック／データ統合器
６８ スイッチ部
６９ ＥＣＣパリティ挿入器

Claims (11)

1. ユーザデータを符号化する符号化装置であって、
   前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化部と、
   前記第一の符号化部により得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化部と、
   を備えたことを特徴とする符号化装置。
2. 前記第二の符号化部は、前記各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データを前記第一のデータに付加して第三のデータを得ることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
3. 前記第一の符号化部は、前記ユーザデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して第一のデータを得ることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置。
4. ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データとを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置であって、
   前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、
   前記尤度復号部により復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化部と、
   前記第一の復号化部による復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、
   前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、
   を備えたことを特徴とする復号化装置。
5. ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正するための第三の符号化を用いて生成した第三の符号化データとを含んだ第三のデータの再生データを復号する復号化装置であって、
   前記第三のデータの再生データの復号を行い、当該第三のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、
   前記尤度復号部により復号された前記第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに訂正する第三の復号化部と、
   前記第三の復号化部による復号の結果、真のデータに訂正された前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、
   前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、
   を備えたことを特徴とする復号化装置。
6. 前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて、所定回数、または当該ユーザデータの各ブロックの各データの尤度が最大値あるいは当該各データに関する真偽の判定結果の全てが真となるまで前記第一の符号化データを用いた復号を繰り返し行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求めることを特徴とする請求項４または５に記載の復号化装置。
7. 前記尤度復号部は、前記第二の復号化部により前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、
   前記第一の復号化部は、前記尤度復号部により前記第二のデータを構成する各データの尤度が改めて求められるたびに、当該第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求め、
   前記尤度置換部は、前記第一の復号化部により前記各ブロックの各データの真偽が求められるたびに、誤り無しとされた当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
   前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする請求項４に記載の復号化装置。
8. 前記尤度復号部は、前記第二の復号化部により前記ユーザデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、前記第三のデータの再生データの復号を行い、当該第三のデータを構成する各データの尤度を改めて求め、
   前記第三の復号化部は、前記尤度復号部により前記第三のデータを構成する各データの尤度が求められるたびに、当該第三のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第三の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を改めて求めるとともに、訂正能力範囲内で真のデータに改めて訂正し、
   前記尤度置換部は、前記第三の復号化部により前記各ブロックの各データが真のデータに訂正されるたびに、真のデータに訂正された当該各ブロックの各データの尤度を最大値に置換し、
   前記第二の復号化部は、前記尤度置換部により前記各ブロックの各データの尤度が最大値に置換されるたびに、前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を改めて求めることを特徴とする請求項５に記載の復号化装置。
9. ユーザデータを符号化する符号化装置と、当該ユーザデータ、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データ、および当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置とを備えた記憶装置であって、
   前記符号化装置は、
   前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化部と、
   前記第一の符号化部により得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化部と、
   を備え、
   前記復号化装置は、
   前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号部と、
   前記尤度復号部により復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化部と、
   前記第一の復号化部による復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換部と、
   前記尤度置換部により最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化部と、
   を備えたことを特徴とする記憶装置。
10. ユーザデータを符号化する符号化装置に適用される符号化方法であって、
    前記ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成した第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して、第一のデータを得る第一の符号化ステップと、
    前記第一の符号化部により得られた前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成した第二の符号化データを当該第一のデータに付加して、第二のデータを得る第二の符号化ステップと、
    を含んだことを特徴とする符号化方法。
11. ユーザデータと、当該ユーザデータを構成する各データの真偽を求めるとともに、尤度を求めるための第一の符号化を用いて生成された第一の符号化データと、当該第一の符号化データを当該ユーザデータに付加して得た第一のデータを各ブロックに分割した後に、当該各ブロック内の各データの真偽を求めるための第二の符号化を用いて生成された第二の符号化データとを含んだ第二のデータの再生データを復号する復号化装置に適用される復号化方法であって、
    前記第二のデータの再生データの復号を行い、当該第二のデータを構成する各データの尤度を求める尤度復号ステップと、
    前記尤度復号ステップにより復号された前記第二のデータに含まれる前記第一のデータを各ブロックに分割した後に、前記第二の符号化データを用いた復号を行って、当該各ブロックの各データの真偽を求める第一の復号化ステップと、
    前記第一の復号化ステップによる復号の結果、誤り無しとされた前記各ブロックの各データの尤度を最大値に置換する尤度置換ステップと、
    前記尤度置換ステップにより最大値に置換された尤度を含む前記ユーザデータについて前記第一の符号化データを用いた復号を行い、前記ユーザデータを構成する各データの尤度を求める第二の復号化ステップと、
    を含んだことを特徴とする復号化方法。

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