JPH04358364A - 最尤復号装置 - Google Patents
最尤復号装置Info
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- JPH04358364A JPH04358364A JP13427891A JP13427891A JPH04358364A JP H04358364 A JPH04358364 A JP H04358364A JP 13427891 A JP13427891 A JP 13427891A JP 13427891 A JP13427891 A JP 13427891A JP H04358364 A JPH04358364 A JP H04358364A
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- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 46
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 23
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 101100463786 Zea mays PG14 gene Proteins 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
- G11B20/1833—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs by adding special lists or symbols to the coded information
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/41—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
Landscapes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディジタル磁気記録
再生システム等における最尤復号装置、特にビタビアル
ゴリズムの適用により符号間干渉を除去する最尤復号装
置の回路規模縮小に関する。
再生システム等における最尤復号装置、特にビタビアル
ゴリズムの適用により符号間干渉を除去する最尤復号装
置の回路規模縮小に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気記録媒体、光記録媒体等（以下、「
記録媒体」という）に記録されたディジタル信号（以下
、「磁気記録」という）の復号処理において、記録波長
が短くなるにつれて、再生信号中の検出ビットに対する
隣接ビットからの影響、つまり符号間干渉が増大する。
記録媒体」という）に記録されたディジタル信号（以下
、「磁気記録」という）の復号処理において、記録波長
が短くなるにつれて、再生信号中の検出ビットに対する
隣接ビットからの影響、つまり符号間干渉が増大する。
【０００３】周知のように、符号間干渉には線型歪みに
因るものと、非線型歪みに因るものとがある。
因るものと、非線型歪みに因るものとがある。
【０００４】線型歪みによる符号間干渉の除去には、積
分器、ローパスフィルタ等で構成される線型等化器が従
来用いられた。しかし、線型等化器による場合、ノイズ
が強調されてしまうので、Ｓ／Ｎの劣化が伴う欠点と同
時に、高密度ディジタル磁気記録時の非線型歪みによる
符号間干渉に対応できない欠点があった。
分器、ローパスフィルタ等で構成される線型等化器が従
来用いられた。しかし、線型等化器による場合、ノイズ
が強調されてしまうので、Ｓ／Ｎの劣化が伴う欠点と同
時に、高密度ディジタル磁気記録時の非線型歪みによる
符号間干渉に対応できない欠点があった。
【０００５】このため、ビタビアルゴリズムの適用によ
る最尤復号装置が提案された。
る最尤復号装置が提案された。
【０００６】図３は、チャネル長が４ビットの場合にお
ける従来の最尤復号装置の一例を示すブロック図である
。
ける従来の最尤復号装置の一例を示すブロック図である
。
【０００７】記録媒体１の磁気記録をヘッド２によって
再生し、ヘッドアンプ３によって増幅する。この再生信
号をアナログディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ４によっ
て所定のクロックＣＬＫでサンプリングして、サンプル
値系列｛Ｚｋ｝を得る。ここで、ｋは時刻を表わす。
再生し、ヘッドアンプ３によって増幅する。この再生信
号をアナログディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ４によっ
て所定のクロックＣＬＫでサンプリングして、サンプル
値系列｛Ｚｋ｝を得る。ここで、ｋは時刻を表わす。
【０００８】検出ビットＡｋに対して、符号間干渉に係
る隣接ビット数、即ちチャネル長をどのように定めるか
は任意であるが、図３はチャネル長が４ビット（前後各
２ビット）の場合である。チャネル長が４ビットの場合
、符号間干渉の組み合せ、即ち状態Ｓは１６通りである
。
る隣接ビット数、即ちチャネル長をどのように定めるか
は任意であるが、図３はチャネル長が４ビット（前後各
２ビット）の場合である。チャネル長が４ビットの場合
、符号間干渉の組み合せ、即ち状態Ｓは１６通りである
。
【０００９】図４は状態Ｓｉ（但し、ｉ＝１〜１６）間
の遷移を示すトレリス線図であり、各状態間の遷移を遷
移パスＰｊ（但し、ｊ＝２ｉ−１，２ｉ）とする。また
、遷移パスＰｊを経由する時、サンプル値Ｚｋの予測値
をＹｊとすれば、サンプル値Ｚｋは、Ｚｋ＝Ｙｊ＋Ｎｋ
で表わされる。ここで、Ｎｋは時刻ｋにおけるガウシア
ンノイズである。
の遷移を示すトレリス線図であり、各状態間の遷移を遷
移パスＰｊ（但し、ｊ＝２ｉ−１，２ｉ）とする。また
、遷移パスＰｊを経由する時、サンプル値Ｚｋの予測値
をＹｊとすれば、サンプル値Ｚｋは、Ｚｋ＝Ｙｊ＋Ｎｋ
で表わされる。ここで、Ｎｋは時刻ｋにおけるガウシア
ンノイズである。
【００１０】図４において、各状態Ｓｉに合流する２本
の遷移パスＰｉとＰｉ＋１６のうち、より尤度の高い遷
移パス、つまり生き残りパスを選択する尺度として、数
１で与えられる候補メトリックＬ′ｊを用いる。
の遷移パスＰｉとＰｉ＋１６のうち、より尤度の高い遷
移パス、つまり生き残りパスを選択する尺度として、数
１で与えられる候補メトリックＬ′ｊを用いる。
【００１１】
【数１】Ｌ′ｊ＝Ｌｉ（ｋ−１）−（Ｚｋ−Ｙｊ）２
ここで、Ｌｉ（ｋ−１）は、直前の時刻（ｋ−１）に
おける各状態Ｓｉのメトリックである。
ここで、Ｌｉ（ｋ−１）は、直前の時刻（ｋ−１）に
おける各状態Ｓｉのメトリックである。
【００１２】合流する２本の遷移パスＰｉとＰｉ＋１６
の候補メトリックＬ′ｉとＬ′ｉ＋１６を比較して大き
い方を生き残りパスとする。また、時刻ｋにおける各状
態ＳｉのメトリックＬｉ（ｋ）は数２で与えられ、時刻
（ｋ＋１）での候補メトリックの算出に用いられる。
の候補メトリックＬ′ｉとＬ′ｉ＋１６を比較して大き
い方を生き残りパスとする。また、時刻ｋにおける各状
態ＳｉのメトリックＬｉ（ｋ）は数２で与えられ、時刻
（ｋ＋１）での候補メトリックの算出に用いられる。
【００１３】
【数２】
Ｌ′ｉ＞Ｌ′ｉ＋１６の時
Ｌｉ（ｋ）＝Ｌ′ｉ Ｌ′ｉ＜Ｌ
′ｉ＋１６の時 Ｌｉ（ｋ）＝Ｌ′ｉ＋１６この
ように、候補メトリックＬ′ｊを算出し、各状態Ｓｉに
合流する２本の遷移パスのうち一方を生き残りパスとす
る選択を順次繰り返すことにより、最も尤度の高い復号
系列｛Ａｋ｝を求めようとするのが、ビタビアルゴリズ
ムによる最尤復号である。
Ｌｉ（ｋ）＝Ｌ′ｉ Ｌ′ｉ＜Ｌ
′ｉ＋１６の時 Ｌｉ（ｋ）＝Ｌ′ｉ＋１６この
ように、候補メトリックＬ′ｊを算出し、各状態Ｓｉに
合流する２本の遷移パスのうち一方を生き残りパスとす
る選択を順次繰り返すことにより、最も尤度の高い復号
系列｛Ａｋ｝を求めようとするのが、ビタビアルゴリズ
ムによる最尤復号である。
【００１４】上述の最尤復号処理は、図３に示した従来
装置において、次のように行なわれる。
装置において、次のように行なわれる。
【００１５】まず、減算器５（ｊ）と２乗器６（ｊ）に
より、数１中の遷移の“長さ”（Ｚｋ−Ｙｉ）２が算出
される。
より、数１中の遷移の“長さ”（Ｚｋ−Ｙｉ）２が算出
される。
【００１６】次に、減算器７（ｊ）により、比較器９（
ｊ）から入力する前時刻（ｋ−１）のメトリックＬｉ（
ｋ−１）と、２乗器６（ｊ）から入力する遷移の“長さ
”（Ｚｋ−Ｙｊ）２との減算を行なって、数１に示す候
補メトリックＬ′ｊを求め、ラッチ８（ｊ）に格納する
。
ｊ）から入力する前時刻（ｋ−１）のメトリックＬｉ（
ｋ−１）と、２乗器６（ｊ）から入力する遷移の“長さ
”（Ｚｋ−Ｙｊ）２との減算を行なって、数１に示す候
補メトリックＬ′ｊを求め、ラッチ８（ｊ）に格納する
。
【００１７】比較器９（ｉ）は、２つの候補メトリック
Ｌ′ｉとＬ′ｉ＋１６を比較し、大きい方を時刻ｋのメ
トリックＬｉ（ｋ）とする。このメトリックＬｉ（ｋ）
は次の時刻（ｋ＋１）における各候補メトリックＬ′ｊ
を算出するため減算器７（ｊ）に供給される。また、比
較器９（ｉ）はシフトレジスタ１０（ｉ）に後述する１
ビット符号“０”または“１”を出力する。
Ｌ′ｉとＬ′ｉ＋１６を比較し、大きい方を時刻ｋのメ
トリックＬｉ（ｋ）とする。このメトリックＬｉ（ｋ）
は次の時刻（ｋ＋１）における各候補メトリックＬ′ｊ
を算出するため減算器７（ｊ）に供給される。また、比
較器９（ｉ）はシフトレジスタ１０（ｉ）に後述する１
ビット符号“０”または“１”を出力する。
【００１８】シフトレジスタ１０（ｉ）の動作を説明す
る。
る。
【００１９】１）シフトレジスタ１０（ｉ）には、各状
態Ｓｉに至る生き残りパスに対応した２値符号系列が格
納されている。時刻ｋにおいて遷移パスＰｉまたはＰｉ
＋１６を経由して状態Ｓｉに遷移する時、２つの候補メ
トリックＬ′ｉとＬ′ｉ＋１６の比較により状態Ｓｉに
合流する２本の遷移パスＰｉとＰｉ＋１６のうちどちら
を時刻ｋでの生き残りパスとするかが決まる。この生き
残りパスの時刻（ｋ−１）までの２値符号系列がシフト
レジスタ１０（ｉ）にパラレルロードされる。例えば、
時刻ｋでＬ′１＞Ｌ′１７なら、時刻（ｋ−１）におけ
るシフトレジスタ１０（１）の内容が生き残る。一方、
Ｌ′１７＞Ｌ′１なら、シフトレジスタ１０（９）の内
容が生き残る。つまり、シフトレジスタ１０（９）の内
容がシフトレジスタ１０（１）にパラレルロードされる
。
態Ｓｉに至る生き残りパスに対応した２値符号系列が格
納されている。時刻ｋにおいて遷移パスＰｉまたはＰｉ
＋１６を経由して状態Ｓｉに遷移する時、２つの候補メ
トリックＬ′ｉとＬ′ｉ＋１６の比較により状態Ｓｉに
合流する２本の遷移パスＰｉとＰｉ＋１６のうちどちら
を時刻ｋでの生き残りパスとするかが決まる。この生き
残りパスの時刻（ｋ−１）までの２値符号系列がシフト
レジスタ１０（ｉ）にパラレルロードされる。例えば、
時刻ｋでＬ′１＞Ｌ′１７なら、時刻（ｋ−１）におけ
るシフトレジスタ１０（１）の内容が生き残る。一方、
Ｌ′１７＞Ｌ′１なら、シフトレジスタ１０（９）の内
容が生き残る。つまり、シフトレジスタ１０（９）の内
容がシフトレジスタ１０（１）にパラレルロードされる
。
【００２０】シフトレジスタ間のパラレルロードは、他
のシフトレジスタ１０（２）〜１０（１６）についても
、図４に示したトレリス線図に準じて同様に行なわれる
。
のシフトレジスタ１０（２）〜１０（１６）についても
、図４に示したトレリス線図に準じて同様に行なわれる
。
【００２１】２）次に、比較器９（ｉ）からは比較結果
に従って“０”または“１”がシフトレジスタ１０（ｉ
）に送られ、シフトレジスタ１０（ｉ）の内容は一段シ
フトされる。即ち、トレリス線図よりＬ′ｉ＞Ｌ′ｉ＋
１６ならば“０”が、Ｌ′ｉ＜Ｌ′ｉ＋１６ならば“１
”がシフトレジスタ１０（ｉ）に送られる。
に従って“０”または“１”がシフトレジスタ１０（ｉ
）に送られ、シフトレジスタ１０（ｉ）の内容は一段シ
フトされる。即ち、トレリス線図よりＬ′ｉ＞Ｌ′ｉ＋
１６ならば“０”が、Ｌ′ｉ＜Ｌ′ｉ＋１６ならば“１
”がシフトレジスタ１０（ｉ）に送られる。
【００２２】各シフトレジスタ１０（ｉ）から出力され
る２値符号は、シフトレジスタが充分長ければすべて一
致する筈であるが、何らかの理由により復号結果である
符号に２値（“０”と“１”）が混在した場合、多数決
原理等により判定する判定回路１１を介して復号系列｛
Ａｋ｝を出力する。
る２値符号は、シフトレジスタが充分長ければすべて一
致する筈であるが、何らかの理由により復号結果である
符号に２値（“０”と“１”）が混在した場合、多数決
原理等により判定する判定回路１１を介して復号系列｛
Ａｋ｝を出力する。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】図３に示した従来の最
尤復号装置の構成から明らかなように、符号間干渉のチ
ャネル長をｍとすれば、状態Ｓｉの数はｉ＝２ｍとなり
、また遷移パスＰｊの数はｊ＝２ｍ＋１となる。すなわ
ち、従来の最尤復号装置は、夫々ｊ個の減算器５，７、
２乗器６およびラッチ８、並びに夫々ｉ個の比較器９お
よびシフトレジスタ１０で構成される。
尤復号装置の構成から明らかなように、符号間干渉のチ
ャネル長をｍとすれば、状態Ｓｉの数はｉ＝２ｍとなり
、また遷移パスＰｊの数はｊ＝２ｍ＋１となる。すなわ
ち、従来の最尤復号装置は、夫々ｊ個の減算器５，７、
２乗器６およびラッチ８、並びに夫々ｉ個の比較器９お
よびシフトレジスタ１０で構成される。
【００２４】記録の高密度化は、符号間干渉のチャネル
長ｍを増大させ、これに伴い、従来の最尤復号装置の回
路規模は急激に増大する。例えば、符号間干渉のチャネ
ル長を２ビット（前後各１ビット）から４ビット（前後
各２ビット）に変更すれば、回路規模は４倍に激増して
しまうため、充分なチャネル長とすることが困難になる
という課題があった。
長ｍを増大させ、これに伴い、従来の最尤復号装置の回
路規模は急激に増大する。例えば、符号間干渉のチャネ
ル長を２ビット（前後各１ビット）から４ビット（前後
各２ビット）に変更すれば、回路規模は４倍に激増して
しまうため、充分なチャネル長とすることが困難になる
という課題があった。
【００２５】そこで、この発明は、復号精度を従来装置
とほぼ同等に保持しながら、回路規模を大幅に縮小でき
る最尤復号装置を提案するものである。
とほぼ同等に保持しながら、回路規模を大幅に縮小でき
る最尤復号装置を提案するものである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、ビタビアルゴリズムを用いて
符号間干渉の除去を行なう最尤復号装置において、符号
間干渉の発生確率が低い複数の状態に代替される代替状
態、および符号間干渉の発生確率が低い複数の遷移パス
に代替される代替遷移パスのうち、少なくとも一方を有
することを特徴とするものである。
め、この発明においては、ビタビアルゴリズムを用いて
符号間干渉の除去を行なう最尤復号装置において、符号
間干渉の発生確率が低い複数の状態に代替される代替状
態、および符号間干渉の発生確率が低い複数の遷移パス
に代替される代替遷移パスのうち、少なくとも一方を有
することを特徴とするものである。
【００２７】
【作用】この発明に係る最尤復号装置の一例を示す図１
において、磁気記録媒体１に記録されたディジタルデー
タはヘッド２により再生される。再生信号はヘッドアン
プ３による増幅の後、アナログディジタル（Ａ／Ｄ）コ
ンバータ４により所定のクロックＣＬＫでサンプリング
される。
において、磁気記録媒体１に記録されたディジタルデー
タはヘッド２により再生される。再生信号はヘッドアン
プ３による増幅の後、アナログディジタル（Ａ／Ｄ）コ
ンバータ４により所定のクロックＣＬＫでサンプリング
される。
【００２８】隣接ビットからの符号間干渉を検出ビット
Ａｋの前後各２ビット、即ち符号間干渉のチャネル長を
４ビットとしたこの実施例において、状態数と遷移パス
数は、従来の１６と３２からそれぞれ８と１６に削減さ
れている。この削減は符号間干渉の度合に応じて、従来
の複数の状態および複数の遷移パスに置換される代替状
態および代替遷移パスを設定することによって行なわれ
る。
Ａｋの前後各２ビット、即ち符号間干渉のチャネル長を
４ビットとしたこの実施例において、状態数と遷移パス
数は、従来の１６と３２からそれぞれ８と１６に削減さ
れている。この削減は符号間干渉の度合に応じて、従来
の複数の状態および複数の遷移パスに置換される代替状
態および代替遷移パスを設定することによって行なわれ
る。
【００２９】減算器５（１〜１６）、２乗器６（１〜１
６）および減算器７（１〜１６）により、遷移パス数に
見合う１６個の候補メトリックＬ′１（ｋ）〜Ｌ′１６
（ｋ）が夫々算出され、ラッチ８（１〜１６）に格納さ
れる。ここで、Ｙ１〜Ｙ１６を各遷移パスにおける予測
サンプル値、Ｌ１（ｋ−１）〜Ｌ８（ｋ−１）を直前の
時刻（ｋ−１）における各状態のメトリックとすれば、
各候補メトリックＬ′１（ｋ）〜Ｌ′１６（ｋ）は、次
式で与えられる。
６）および減算器７（１〜１６）により、遷移パス数に
見合う１６個の候補メトリックＬ′１（ｋ）〜Ｌ′１６
（ｋ）が夫々算出され、ラッチ８（１〜１６）に格納さ
れる。ここで、Ｙ１〜Ｙ１６を各遷移パスにおける予測
サンプル値、Ｌ１（ｋ−１）〜Ｌ８（ｋ−１）を直前の
時刻（ｋ−１）における各状態のメトリックとすれば、
各候補メトリックＬ′１（ｋ）〜Ｌ′１６（ｋ）は、次
式で与えられる。
【００３０】
【数３】
【００３１】比較器９（１）は、時刻ｋにおいて各状態
に合流する２本の遷移パスの候補メトリックＬ′１（ｋ
）とＬ′９（ｋ）を比較し、比較結果に応じて次の動作
が行なわれる。
に合流する２本の遷移パスの候補メトリックＬ′１（ｋ
）とＬ′９（ｋ）を比較し、比較結果に応じて次の動作
が行なわれる。
【００３２】１）Ｌ′１（ｋ）＞Ｌ′９（ｋ）の場合。
【００３３】１−１）比較器９（１）は、候補メトリッ
クＬ′１（ｋ）をメトリックＬ１（ｋ）として、時刻（
ｋ＋１）において減算器７（１）、７（２）に出力する
。
クＬ′１（ｋ）をメトリックＬ１（ｋ）として、時刻（
ｋ＋１）において減算器７（１）、７（２）に出力する
。
【００３４】１−２）シフトレジスタ１０（１）の内容
はそのまま生き残る。
はそのまま生き残る。
【００３５】１−３）比較器９（１）はシフトレジスタ
１０（１）に、符号“０”をシリアルロードする。これ
と同時にシフトレジスタ１０（１）からは復号結果が判
別回路１１にＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウ
ト）される。
１０（１）に、符号“０”をシリアルロードする。これ
と同時にシフトレジスタ１０（１）からは復号結果が判
別回路１１にＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウ
ト）される。
【００３６】２）Ｌ′１（ｋ）＜Ｌ′９（ｋ）の場合。
【００３７】２−１）比較器９（１）は、候補メトリッ
クＬ′９（ｋ）をメトリックＬ１（ｋ）として、時刻（
ｋ＋１）において減算器７（１）、７（２）に出力する
。
クＬ′９（ｋ）をメトリックＬ１（ｋ）として、時刻（
ｋ＋１）において減算器７（１）、７（２）に出力する
。
【００３８】２−２）シフトレジスタ１０（５）の内容
をシフトレジスタ１０（１）へパラレルロードする。
をシフトレジスタ１０（１）へパラレルロードする。
【００３９】２−３）比較器９（１）はシフトレジスタ
１０（１）に符号“１”をシリアルロードする。これと
同時にシフトレジスタ１０（１）からは復号結果が判別
回路１１にＦＩＦＯされる。
１０（１）に符号“１”をシリアルロードする。これと
同時にシフトレジスタ１０（１）からは復号結果が判別
回路１１にＦＩＦＯされる。
【００４０】他の比較器９（２〜８）についても、トレ
リス線図に準じて上と同様の処理が行なわれる。
リス線図に準じて上と同様の処理が行なわれる。
【００４１】このように、符号間干渉の度合に応じて、
従来の複数の状態および複数の遷移パスに置換される代
替状態および代替遷移パスを設けて、状態数および遷移
パス数を削減するので、チャネル長を４ビットとしたこ
の実施例は、復号精度をほぼ従来通りに維持しながら回
路規模を半分に縮小することができる。
従来の複数の状態および複数の遷移パスに置換される代
替状態および代替遷移パスを設けて、状態数および遷移
パス数を削減するので、チャネル長を４ビットとしたこ
の実施例は、復号精度をほぼ従来通りに維持しながら回
路規模を半分に縮小することができる。
【００４２】
【実施例】続いて、この発明に係る最尤復号装置の実施
例について、図面を参照して詳細に説明する。
例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４３】図１は、この発明の実施例を示すブロック
図、図２は同実施例における遷移パスを示すトレリス線
図であり、従来例として示した図３と図４にそれぞれ対
応するものである。即ち、図１は符号間干渉のチャネル
長を４ビットとした場合の最尤復号装置のブロック図、
図２はそのトレリス線図である。
図、図２は同実施例における遷移パスを示すトレリス線
図であり、従来例として示した図３と図４にそれぞれ対
応するものである。即ち、図１は符号間干渉のチャネル
長を４ビットとした場合の最尤復号装置のブロック図、
図２はそのトレリス線図である。
【００４４】まず、図２のトレリス線図について、従来
のトレリス線図（図４）と比較して説明する。
のトレリス線図（図４）と比較して説明する。
【００４５】図４において、時刻（ｋ−１）の各状態Ｓ
ｉ（但し、ｉ＝１〜１６）から時刻ｋの各状態Ｓｉに遷
移するビットパターンに着目する。
ｉ（但し、ｉ＝１〜１６）から時刻ｋの各状態Ｓｉに遷
移するビットパターンに着目する。
【００４６】例えば、状態遷移パスＰ６の場合、状態Ｓ
３（ｋ−１）｛００１０｝から状態Ｓ６（ｋ）｛０１０
１｝に遷移し、ビットパターンはビット反転を繰り返す
。
３（ｋ−１）｛００１０｝から状態Ｓ６（ｋ）｛０１０
１｝に遷移し、ビットパターンはビット反転を繰り返す
。
【００４７】ビット反転は、磁気記録における磁化反転
を意味するので、このようなビットパターンの場合、す
なわち状態Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１１およびＳ１２の場合、非
線型歪による符号間干渉の度合は大きいことが予想され
る。これ以外のビット反転の少ないビットパターンの場
合には、複数の状態を１つの代替状態にまとめる。この
ようなグループ化により、従来の状態数１６を図のよう
に８つの代替状態ＳＧ１〜ＳＧ８に圧縮する。すなわち
、状態Ｓ１〜Ｓ４を代替状態ＳＧ１，Ｓ５をＳＧ２、Ｓ
６をＳＧ３、Ｓ７とＳ８をＳＧ４、Ｓ９とＳ１０をＳＧ
５、Ｓ１１をＳＧ６、Ｓ１２をＳＧ７、並びにＳ１３〜
Ｓ１６をＳＧ８とする。ここで、大きな符号間干渉が予
想される状態Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１１またはＳ１２はグルー
プ化せず、それぞれ単独で代替状態ＳＧ２，ＳＧ３，Ｓ
Ｇ６またはＳＧ７とする。つまり、これら４つの代替状
態は従来の状態と同一である。
を意味するので、このようなビットパターンの場合、す
なわち状態Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１１およびＳ１２の場合、非
線型歪による符号間干渉の度合は大きいことが予想され
る。これ以外のビット反転の少ないビットパターンの場
合には、複数の状態を１つの代替状態にまとめる。この
ようなグループ化により、従来の状態数１６を図のよう
に８つの代替状態ＳＧ１〜ＳＧ８に圧縮する。すなわち
、状態Ｓ１〜Ｓ４を代替状態ＳＧ１，Ｓ５をＳＧ２、Ｓ
６をＳＧ３、Ｓ７とＳ８をＳＧ４、Ｓ９とＳ１０をＳＧ
５、Ｓ１１をＳＧ６、Ｓ１２をＳＧ７、並びにＳ１３〜
Ｓ１６をＳＧ８とする。ここで、大きな符号間干渉が予
想される状態Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１１またはＳ１２はグルー
プ化せず、それぞれ単独で代替状態ＳＧ２，ＳＧ３，Ｓ
Ｇ６またはＳＧ７とする。つまり、これら４つの代替状
態は従来の状態と同一である。
【００４８】また、従来の遷移パスＰ１〜Ｐ３２を代替
状態ＳＧ１〜ＳＧ８に基づいて、図２のように１６本の
代替遷移パスＰＧ１〜ＰＧ１６に圧縮する。ここで、遷
移パスＰ５，Ｐ６，Ｐ２７またはＰ２８は、それぞれ単
独で代替遷移パスＰＧ９，ＰＧ１０，ＰＧ１４またはＰ
Ｇ１５とする。つまり、これら４つの代替遷移パスは従
来の遷移パスと同一である。
状態ＳＧ１〜ＳＧ８に基づいて、図２のように１６本の
代替遷移パスＰＧ１〜ＰＧ１６に圧縮する。ここで、遷
移パスＰ５，Ｐ６，Ｐ２７またはＰ２８は、それぞれ単
独で代替遷移パスＰＧ９，ＰＧ１０，ＰＧ１４またはＰ
Ｇ１５とする。つまり、これら４つの代替遷移パスは従
来の遷移パスと同一である。
【００４９】この発明においては、上述のように、符号
間干渉の発生確率の低い従来の複数の状態および複数の
遷移パスをひとつの代替状態およびひとつの代替遷移パ
スで置換することにより、状態数および遷移パス数の削
減が可能となる。
間干渉の発生確率の低い従来の複数の状態および複数の
遷移パスをひとつの代替状態およびひとつの代替遷移パ
スで置換することにより、状態数および遷移パス数の削
減が可能となる。
【００５０】上述のような状態数および遷移パス数の削
減を行なっても、図３に示す従来の復号装置とほぼ同様
の復号精度が保持できることを確認するために、予測サ
ンプル値Ｙ１〜Ｙ３２（図３）のシミュレーションを行
なった。
減を行なっても、図３に示す従来の復号装置とほぼ同様
の復号精度が保持できることを確認するために、予測サ
ンプル値Ｙ１〜Ｙ３２（図３）のシミュレーションを行
なった。
【００５１】図５（Ａ）は、予測サンプル値Ｙ１〜Ｙ３
２のシミュレーション結果を示す図であり、「１」レベ
ルを０．５、「０」レベルを−０．５として示す。図５
（Ｂ）はこのシミュレーション結果をプロットした図で
ある。
２のシミュレーション結果を示す図であり、「１」レベ
ルを０．５、「０」レベルを−０．５として示す。図５
（Ｂ）はこのシミュレーション結果をプロットした図で
ある。
【００５２】予測サンプル値Ｙｊ（但し、ｊ＝１〜３２
）は、図４のトレリス線図において時刻（ｋ−１）にお
ける或る状態から、遷移パスＰｊを通って時刻ｋにおけ
る或る状態に遷移した場合におけるサンプル値Ｚｋの予
測値である。従って、予測サンプル値Ｙｊは符号間干渉
を含む値であり、記録再生系の特性解析等によって求め
られる。つまり、得られた予測サンプル値Ｙｊの０．５
または−０．５からの偏差は符号間干渉の度合に依存す
るので、従来の複数の状態と複数の遷移パスをグループ
化する上での指標とすることができる。
）は、図４のトレリス線図において時刻（ｋ−１）にお
ける或る状態から、遷移パスＰｊを通って時刻ｋにおけ
る或る状態に遷移した場合におけるサンプル値Ｚｋの予
測値である。従って、予測サンプル値Ｙｊは符号間干渉
を含む値であり、記録再生系の特性解析等によって求め
られる。つまり、得られた予測サンプル値Ｙｊの０．５
または−０．５からの偏差は符号間干渉の度合に依存す
るので、従来の複数の状態と複数の遷移パスをグループ
化する上での指標とすることができる。
【００５３】図５（Ｂ）から明らかなように、４つの状
態遷移パスＰ５，Ｐ６，Ｐ２７およびＰ２８の予測サン
プル値Ｙ５，Ｙ６，Ｙ２７およびＹ２８は符号間干渉の
度合が大きいため特異な値を示す。前述のように図２に
おいてこれら特異な状態遷移パスＰ５，Ｐ６，Ｐ２７お
よびＰ２８は、単独でそれぞれ代替遷移パスＰＧ２，Ｐ
Ｇ３，ＰＧ６およびＰＧ７とされているので（つまり従
来通りであるので）、図４のトレリス線図を図２のよう
に簡略化しても、復号精度を同程度に維持することがで
きるものと判断される。
態遷移パスＰ５，Ｐ６，Ｐ２７およびＰ２８の予測サン
プル値Ｙ５，Ｙ６，Ｙ２７およびＹ２８は符号間干渉の
度合が大きいため特異な値を示す。前述のように図２に
おいてこれら特異な状態遷移パスＰ５，Ｐ６，Ｐ２７お
よびＰ２８は、単独でそれぞれ代替遷移パスＰＧ２，Ｐ
Ｇ３，ＰＧ６およびＰＧ７とされているので（つまり従
来通りであるので）、図４のトレリス線図を図２のよう
に簡略化しても、復号精度を同程度に維持することがで
きるものと判断される。
【００５４】図１は、この発明に係る最尤復号装置の一
例を示すブロック図であり、図２（Ａ）のトレリス線図
に準じて構成したものである。
例を示すブロック図であり、図２（Ａ）のトレリス線図
に準じて構成したものである。
【００５５】この実施例の回路構成は、図３の従来例と
類似であるので、重複説明を省略し、両構成間の差異に
ついてのみ説明する。
類似であるので、重複説明を省略し、両構成間の差異に
ついてのみ説明する。
【００５６】１）減算器５，７、２乗器６およびラッチ
８の使用数は、いずれも従来の３２個からこの実施例で
は１６個に減少する。
８の使用数は、いずれも従来の３２個からこの実施例で
は１６個に減少する。
【００５７】２）比較器９およびシフトレジスタ１０の
使用数は、いずれも従来の１６個からこの実施例では８
個に減少する。
使用数は、いずれも従来の１６個からこの実施例では８
個に減少する。
【００５８】３）減算器５に与える予測サンプル値Ｙ１
〜Ｙ１６は、各遷移パスではなく、各代替遷移パスＰＧ
１〜ＰＧ１６に対して与えられる。
〜Ｙ１６は、各遷移パスではなく、各代替遷移パスＰＧ
１〜ＰＧ１６に対して与えられる。
【００５９】４）シフトレジスタ１０（１）〜１０（８
）間の相互結線、即ち生き残りパス決定時におけるシフ
トレジスタ内容のパラレルロードを可能にする相互結線
は従来とは異なり、図２のトレリス線図に準じて接続さ
れる。
）間の相互結線、即ち生き残りパス決定時におけるシフ
トレジスタ内容のパラレルロードを可能にする相互結線
は従来とは異なり、図２のトレリス線図に準じて接続さ
れる。
【００６０】５）符号間干渉のチャネル長を４ビットと
して、ビタビアルゴリズムを適用して最尤復号を行なう
本実施例の構成は、回路規模の点でチャネル長が３ビッ
トの従来例と同等である。
して、ビタビアルゴリズムを適用して最尤復号を行なう
本実施例の構成は、回路規模の点でチャネル長が３ビッ
トの従来例と同等である。
【００６１】なお、上述の実施例において、符号間干渉
のチャネル長が４ビットの最尤復号装置に限定して説明
を行なったが、符号間干渉のチャネル長は任意であり、
検出ビットの前後への設定も任意である。
のチャネル長が４ビットの最尤復号装置に限定して説明
を行なったが、符号間干渉のチャネル長は任意であり、
検出ビットの前後への設定も任意である。
【００６２】また、この発明は、符号間干渉のチャネル
長が３ビット以上の最尤復号の場合特に有効である。す
なわち、３ビットの場合の遷移パス数は、従来の１６本
から例えば１２本に減少し、４ビットの場合の遷移パス
数は上述のように従来の３２本から１６本に半減し、ビ
ット数が増加する程削減可能な割合が増加するのは明ら
かである。
長が３ビット以上の最尤復号の場合特に有効である。す
なわち、３ビットの場合の遷移パス数は、従来の１６本
から例えば１２本に減少し、４ビットの場合の遷移パス
数は上述のように従来の３２本から１６本に半減し、ビ
ット数が増加する程削減可能な割合が増加するのは明ら
かである。
【００６３】
【発明の効果】上述のように、この発明によれば、符号
間干渉のチャネル長が３ビット以上の最尤復号装置にお
いて、復号精度をほぼ同等に保ったまま大幅な回路規模
縮小が可能となるので、ディジタル信号記録の高密度化
に伴う符号間干渉のチャネル長の増大に容易に対応でき
るという効果がある。
間干渉のチャネル長が３ビット以上の最尤復号装置にお
いて、復号精度をほぼ同等に保ったまま大幅な回路規模
縮小が可能となるので、ディジタル信号記録の高密度化
に伴う符号間干渉のチャネル長の増大に容易に対応でき
るという効果がある。
【図１】この発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】同実施例のトレリス線図である。
【図３】従来例を示すブロック図である。
【図４】同例のトレリス線図である。
【図５】同例のシミュレーション結果を示す図である。
１ 記録媒体
２ ヘッド
３ ヘッドアンプ
４ アナログディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ５，５
（１）〜５（３２） 減算器 ６，６（１）〜６（３２） ２乗器 ７，７（１）〜７（３２） 減算器 ８，８（１）〜８（３２） ラッチ ９，９（１）〜９（１６） 比較器 １０，１０（１）〜１０（１６） シフトレジスタ１
１ 判別回路
（１）〜５（３２） 減算器 ６，６（１）〜６（３２） ２乗器 ７，７（１）〜７（３２） 減算器 ８，８（１）〜８（３２） ラッチ ９，９（１）〜９（１６） 比較器 １０，１０（１）〜１０（１６） シフトレジスタ１
１ 判別回路
Claims (1)
- 【請求項１】 ディジタル信号の記録再生系における
符号間干渉をビタビアルゴリズムを用いて除去する最尤
復号装置において、符号間干渉の発生確率の低い複数の
状態に代替される代替状態、および符号間干渉の発生確
率の低い複数の遷移パスに代替される代替遷移パスのう
ち、少なくとも一方を有することを特徴とする最尤復号
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13427891A JPH04358364A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 最尤復号装置 |
| EP9292401570A EP0521744A3 (en) | 1991-06-05 | 1992-06-05 | Maximum likelihood decoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13427891A JPH04358364A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 最尤復号装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04358364A true JPH04358364A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15124545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13427891A Pending JPH04358364A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 最尤復号装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0521744A3 (ja) |
| JP (1) | JPH04358364A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5777566A (en) * | 1995-03-20 | 1998-07-07 | Fujitsu Limited | Encoding method for PRML system, method of and apparatus for demodulating code thereof, and PRML system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8923412B2 (en) | 2012-12-13 | 2014-12-30 | Blackberry Limited | Wireless electronic device with a decoder and associated methods |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60173930A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | Fujitsu Ltd | パイプライン処理ビタビ復号器 |
| GB2198015B (en) * | 1986-11-15 | 1990-09-12 | Plessey Co Plc | Decoding apparatus |
| JP2576532B2 (ja) * | 1987-10-15 | 1997-01-29 | ソニー株式会社 | ディジタル信号記録再生装置 |
| US4884272A (en) * | 1988-02-10 | 1989-11-28 | Mcconnell Peter R H | Maximum likelihood diversity receiver |
| DE3852395T2 (de) * | 1988-10-17 | 1995-05-24 | Ibm | Adaptiver Entzerrer für Aufzeichnungssysteme unter Verwendung von Partial-Response-Signalisierung. |
| SE464902B (sv) * | 1989-10-24 | 1991-06-24 | Ericsson Telefon Ab L M | Foerfarande att adaptera en viterbialgoritm till en kanal med skiftande oeverfoeringsegenskaper samt en anordning foer genomfoerande av foerfarandet |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP13427891A patent/JPH04358364A/ja active Pending
-
1992
- 1992-06-05 EP EP9292401570A patent/EP0521744A3/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5777566A (en) * | 1995-03-20 | 1998-07-07 | Fujitsu Limited | Encoding method for PRML system, method of and apparatus for demodulating code thereof, and PRML system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0521744A3 (en) | 1994-09-14 |
| EP0521744A2 (en) | 1993-01-07 |
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