JPWO2013183385A1 - 信号品質評価装置、信号品質評価方法、再生装置 - Google Patents

信号品質評価装置、信号品質評価方法、再生装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高密度記録の再生信号に対して信号品質評価の精度を高める。【解決手段】ビット情報の再生信号についてパーシャルレスポンス等化処理及び最尤復号処理を行って得られた２値化データを入力する。そしてＰＲＭＬ復号処理の拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを検出する。特にビットエラーの発生頻度が高いエラーパターンを特定エラーパターンとする。そして検出された特定エラーパターンについて、メトリック差分を算出し、メトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値を生成する。【選択図】図５

Description

本開示は、例えば記録媒体からの再生信号などに対しＰＲＭＬ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）による復号処理を行う場合に好適な信号品質評価装置、信号品質評価方法、及びこのような信号品質評価装置を備えて情報の再生を行う再生装置に関する。
例えば記録媒体の一例としての光ディスクでいえば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標））が広く普及しているが、これらは高密度記録化の歴史を示すものでもある。
特にＢＤレベルの高密度記録となると、ビット検出方法としてパーシャルレスポンス最尤（ＰＲＭＬ）検出とよばれる手法が用いる方法が一般的となってきている。
公知のように、ＰＲＭＬとは、パーシャルレスポンスという過程と最尤検出という技術を組み合わせた技術である。パーシャルレスポンスとは、１ビットの入力に対して、１ビットよりも長く出力を返す過程、すなわち、出力を複数の入力ビットで決定する過程のことをいい、特にブルーレイディスクなどの光ディスクでよく用いられるような、再生信号が、連続する４ビットの情報ビットの入力に対してこれらを順に１、２、２、１を乗じて加算した信号として得られる過程は、ＰＲ（１，２，２，１）と表現される。
また、最尤検出とは、二つの信号列間にパスメトリックとよばれる距離を定義して、実際の信号と想定されるビット系列から予想される信号との間の距離を調べて、その距離が最も近くなるようなビット系列を検出する方法である。なお、ここで、パスメトリックとは、同じ時刻での２つの信号の振幅差の二乗を全時刻にわたって加算した距離として定義される距離である。また、この距離を最小とするビット系列の探索には、ビタビ検出をもちいる。
これらを組み合わせたパーシャルレスポンス最尤検出は、記録媒体のビット情報から得られた信号をイコライザとよばれるフィルタでパーシャルレスポンスの過程となるように調整し、得られた再生信号と想定されるビット系列のパーシャルレスポンスとの間のパスメトリックを調べて、その距離が最も近くなるようなビット系列を検出する方法である。
光ディスクの再生信号品質の評価方法としては、ＰＲＭＬ検出原理に基づき、ビタビ検出器のパス選択の余裕度を示す、メトリック差分（ＳＡＭ値とも呼ばれる）の分布を用いる方法がすでに一般的になっている。
例えば上記の特許文献１，２，３，４等で、従来の光ディスクの高密度記録時にもＰＲＭＬのエラーレートと良好な相関をもつ信号品質評価方法が示されている。
そのいずれにおいても、実際に使用されるＰＲＭＬのクラスにおいて、統計的にエラー発生頻度の高い幾つかのエラーパターンを抽出し、その各々に対し指標値を求め、それらを統合して指標値を構成している。
これは、エラーパターン毎に、メトリック差分の分布（分布平均値および分散）が異なるため、単一の分布として取り扱う事が出来ない理由による。
特許第３８５７６８５号公報 特許第３７１１１４０号公報 特許第４７５０４８８号公報 国際公開第２０１０／００１５８８号パンフレット
一方、従来の光ディスクからさらに線方向密度を上げ、例えばＢＤ相当で記録層１層につき４０ＧＢを超えるような超高密度記録を行うことが検討されている。この場合には、チャネルの周波数特性、特に高域成分の顕著な劣化がおこり、再生信号の符号関干渉がさらに強まるため、より拘束長が長く、かつチャネルの周波数特性に適合したＰＲＭＬクラスを新たに導入しなければ、十分な再生性能を確保できない。このとき、支配的なエラーパターンも再生チャネルの周波数特性及び、ＰＲＭＬのクラス変更に伴い、従来条件と変化する。
具体的には光学的振幅伝達関数（ＭＴＦ）の高域カットオフのため、短マーク再生信号振幅は極度に低下し、最短マークだけでなく、二番目に短いマークの再生信号振幅もほとんど得られない。
このため、従前の信号品質評価手法が適切とはいえない状況となっている。
従来は、ＰＲＭＬの最尤復号でのエラーパターンは、ビット単位か、高々最短マークの１ビットシフトで理解できていた。すなわち、信号品質を表現するのに、これらのエラーパターンだけを考慮することで充分であった。
ところが、ＢＤ相当で４０ＧＢを超えるような超高密度記録条件では、上記の状況のため、ＰＲＭＬの最尤復号でのエラーパターンとしては、記録マーク、スペースの極性反転をも含む、ブロック的な誤りが新たに多く発生するようになっている。そして全体のエラーレートでこれらのエラーパターンの寄与が支配的にもなっている。ブロック的なエラーパターンは、エラー伝搬的性質を持つので、場合によっては１０クロック区間以上の、非常に長い区間にわたってエラーが発生することもある。
このことから、例えば最短マークの１ビットシフト等のエラーパターンのみを検出して評価値を生成しても、実際のエラーレートを反映しているとはいいにくい評価値となってしまう。
そこで本開示では、高密度記録がより進んでも、高い対エラーレート相関、即ち高い精度をもちうる信号評価の手法を提供することを目的とする。
本開示の信号品質評価装置は、ビット情報の再生信号についてパーシャルレスポンス等化及び最尤復号によるＰＲＭＬ復号処理を行って得られた２値化データを入力し、ＰＲＭＬ復号処理の拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを検出するエラーパターン検出部と、上記エラーパターン検出部で検出された特定エラーパターンについて、メトリック差分を算出するメトリック差分演算部と、上記メトリック差分演算部で求められたメトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値を生成する指標値生成部とを備える。
本開示の再生装置は、以上に加えて、記録媒体からビット情報の再生信号を再生する再生部と、上記再生信号についてパーシャルレスポンス等化及び最尤復号によるＰＲＭＬ復号処理を行って２値化データを復号する復号部とを備える。
本開示の信号品質評価方法は、ビット情報の再生信号についてパーシャルレスポンス等化及び最尤復号によるＰＲＭＬ復号処理を行って得られた２値化データを入力し、ＰＲＭＬ復号処理の拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを検出し、検出された上記特定エラーパターンについて、メトリック差分を算出し、上記メトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値を生成する。
このような本開示の技術は、特に高密度記録の状況でも再生信号品質についての評価値を適切に算出できる。
従来の信号品質評価では、考慮されていたエラーパターンは孤立のエラーのみであり、その長さは、高々ＰＲＭＬの最尤復号、いわゆるビタビ検出の拘束長（ＰＲＭＬ拘束長）以下のものであった。本開示では、高密度記録の再生信号において支配的になったブロック的なエラーパターンに対応するため、ＰＲＭＬ復号処理の拘束長よりも長いエラーパターン検出を行い、信号評価に用いるようにする。
本開示によれば、高密度記録の再生信号について、高い対エラーレート相関、即ち高い精度をもちうる信号評価の指標値が得られるという効果がある。
本開示の実施の形態の再生装置のブロック図である。 ＲＦ信号に対する最尤パスと第２パスの説明図である。 メトリック差分の分布を重ね合わせて示した説明図である。 評価値とエラーレートの相関の説明図である。 実施の形態の信号品質評価部のブロック図である。 実施の形態のエラーパターン検出のブロック図である。 高密度記録状況下で生じるエラーの例の説明図である。 実施の形態の特定エラーパターンの説明図である。 評価値とビットエラーレートの相関のシミュレーション結果の説明図である。 評価値とビットエラーレートの相関のシミュレーション結果の説明図である。 実施の形態の第２の特定エラーパターンの説明図である。
以下、次の順序で実施の形態の再生装置を説明する。なお再生装置１に搭載される信号品質評価部１０が請求項でいう信号品質評価装置の例となる。
＜１．再生装置構成＞
＜２．メトリック差分を用いた指標値生成の一例＞
＜３．信号品質評価部の構成及び動作＞
＜４．変形例＞
＜１．再生装置構成＞
図１は実施の形態に係る信号品質評価装置（信号品質評価部１０）を備えた再生装置１の構成例を示している。
この場合の再生信号１は、記録媒体の一例としての光ディスク９０からの信号再生を行うとともに、その再生信号品質評価のための指標値Ｐｑを求める構成とされる。
再生装置１は、例えばリムーバブルメディアとされる光ディスク９０からビット情報を再生する光ピックアップ２、光ピックアップ２で読み取られた信号を再生信号（ＲＦ信号）に変換するプリアンプ部３を備える。
また再生装置１は、再生信号（ＲＦ信号）について処理を行うＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部４、波形等化部５、Ａ／Ｄ変換部６、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）部７を備える。
また再生装置１は、ＰＲＭＬ復号処理を行うために、ＰＲ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）等化部８及び最尤復号部９を備え、さらに信号品質評価部１０、光ディスクコントローラ部１５を備える。
再生される光ディスク９０としては、例えばＢＤ相当で３３．４ＧＢ容量を達成する高密度ディスクであったり、さらにＢＤ相当で４０ＧＢ容量を達成する高密度ディスクである。なお、ここでいうＢＤ相当とは、ブルーレイディスクの物理条件下において１つの記録層の容量が４０ＧＢとなるという意味である。光ディスクに記録されるビット情報の記録線密度でいえば、例えば３３．４ＧＢの場合、５５．８７ｎｍ／ｂｉｔであり、４０ＧＢの場合、４６．６５ｎｍ／ｂｉｔとなる。
特に本実施の形態では、記録線密度４６．６５ｎｍ／ｂｉｔ以上の記録媒体からの再生信号についても、適切な再生信号評価を行う指標が得られるようにしている。
再生信号１において、光ヘッド部２は、対物レンズを介してレーザ光を光ディスク９０の記録層に収束させ、その反射光を受光して、光ディスク９０から読み出したビット情報を示すアナログ信号としての再生信号（ＲＦ信号）を生成する。
プリアンプ部３は、再生信号を所定のゲインで増幅してＡＧＣ部４に出力する。
ＡＧＣ部４は、プリアンプ部３からの再生信号の振幅を、Ａ／Ｄ変換部６からの出力に基づいて増幅又は減衰させて調整し、波形等化部５へ出力する。
波形等化部５は、再生信号の高域を遮断するＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）特性と、再生信号の低域を遮断するＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）特性とを有しており、再生信号波形を必要な特性に整形してＡ／Ｄ変換部６に出力する。
波形等化部５から出力された再生信号は、Ａ／Ｄ変換部６でサンプリングされ、デジタルデータに変換される。
ＰＬＬ部７は、Ａ／Ｄ変換部６からの出力に基づいて、ＰＬＬ処理により波形等化後の再生信号に同期される再生クロックを生成する。Ａ／Ｄ変換部６におけるサンプリングは、ＰＬＬ回路７で生成される再生クロックのタイミングで行われる。なお図示は省略しているが、再生クロックは、ＰＲＭＬ復号のためＰＲ等化部８や最尤復号部９、さらには信号品質評価部１０、光ディスクコントローラ部１５でも用いられる。
デジタルデータ化された再生信号に対して、ＰＲ等化部８及び最尤復号部９によってＰＲＭＬ復号が行われ、復号結果としての２値化データＤＤが得られる。
ＰＲ等化部８は、チャネルレスポンスを、例えばＰＲ（１，２，２，１）、ＰＲ（１，２，２，２，１）などのターゲットレスポンスに等化する。即ちデジタル再生信号に対して高域雑音の抑制及び意図的な符号間干渉の付加を行う。
特に本例においては、例えば光ディスクとしてＢＤ相当４０ＧＢ以上の高密度記録を想定する。その場合、ＰＲ等化部８としては、例えばＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）のターゲットレスポンスとする。ＰＲＭＬ復号処理の拘束長は７となる。
このＰＲ等化部８によって等化処理が施された再生信号ＲＦ（ＥＱ）は、最尤復号部９に供給される共に、信号品質評価部１０にも供給される。
最尤復号部９は、例えばビタビ復号器として構成される。
ビタビ検出は、所定の長さの連続ビットを単位として構成される複数のステートと、それらの間の遷移によって表されるブランチで構成されるビタビ検出器が用いられ、全ての可能なビット系列の中から、効率よく所望のビット系列を検出するように構成されている。
実際の回路では、各ステートに対してパスメトリックレジスタとよばれるそのステートにいたるまでのパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを記憶するレジスタ、および、パスメモリレジスタとよばれるそのステートにいたるまでのビット系列の流れ（パスメモリ）を記憶するレジスタの２つのレジスタが用意され、また、各ブランチに対してはブランチメトリックユニットとよばれるそのビットにおけるパーシャルレスポンス系列と信号のパスメトリックを計算する演算ユニットが用意されている。
このビタビ検出器では、さまざまなビット系列を、上記のステートを通過するパスのひとつによって一対一の関係で対応付けることができる。また、これらのパスを通過するようなパーシャルレスポンス系列と、実際の信号（再生信号）との間のパスメトリックは、上記のパスを構成するステート間遷移、すなわち、ブランチにおける前述のブランチメトリックを順次加算していくことで得られる。
さらに、上記のパスメトリックを最小にするようなパスを選択するには、この各ステートにおいて到達する２つ以下のブランチが有するパスメトリックの大小を比較しながら、パスメトリックの小さいパスを順次選択することで実現できる。この選択情報をパスメモリレジスタに転送することで、各ステートに到達するパスをビット系列で表現する情報が記憶される。パスメモリレジスタの値は、順次更新されながら最終的にパスメトリックを最小にするようなビット系列に収束していくので、その結果を出力する。
最尤復号部９による復号結果として得られる２値化データＤＤは光ディスクコントローラ部１５及び信号品質評価部１０に出力される。
光ディスクコントローラ部１５では、２値化データについてデコード処理、エラー訂正処理等を行って光ディスク９０からの再生データを復調する。
信号品質評価部１０は、詳細は後述するが、ＰＲ等化部８によって等化処理が施された再生信号ＲＦ（ＥＱ）、及び２値化データＤＤを入力して、再生信号品質評価のための指標値Ｐｑを生成し、指標値Ｐｑを光ディスクコントローラ部１５に出力する。光ディスクコントローラ部１５では、指標値Ｐｑにより、再生信号品質の評価を行うことができる。
＜２．メトリック差分を用いた指標値生成の一例＞
信号品質評価部１０の構成の説明に先立ち、信号品質評価部１０で行うメトリック差分を用いた指標値Ｐｑ生成方式について説明する。なお、以下説明していく手法は、本実施の形態に適用できる一例に過ぎず、本開示の技術が当該方式に限定されるものではない。
既に公知のように、ＰＲＭＬによるビット検出手法は、正しいビット系列から得られるパーシャルレスポンス系列と再生信号とのユークリッド距離（すなわち、正しいビット系列に対するパスメトリック）と、誤りのあるビット系列から得られるパーシャルレスポンス系列と再生信号とのユークリッド距離（つまり誤りのあるビット系列に対するパスメトリック）の大小関係を比較する。そして、より近い、すなわちパスメトリックの値のより小さいものをより確かなパスとして残し、この操作の繰り返しで最終的に生き残ったパス（最尤パス）を検出結果とするアルゴリズムとなる。
このようなアルゴリズムによると、最終的な生き残りパスの選択候補となった、パスメトリックの値の小さい上位２つのパス（最尤パスＰａと第２パスＰｂとする）について、それらのパスメトリックの差が大きければ、生き残ったパスはより確からしく、小さければより紛らわしい、つまりは検出誤りの可能性が大きい、ということになる。この点について図２を参照して説明する。
図２Ａ、図２Ｂは、最尤パスＰａと第２パスＰｂと、実際の再生信号（ＰＲ等化部８でＰＲ等化された再生信号ＲＦ（ＥＱ））との関係を示した図である。
なお、ここでは図示及び説明の簡略化のため、ＰＲ（１，２，２，１）の場合で示している。
この図２Ａ、図２Ｂにおいて、縦軸の「＋３，＋２，＋１，０，−１，−２，−３」の各値は、ＰＲ（１，２，２，１）において想定される各基準レベルの値を示している。
ここで、図示する最尤パスＰａと第２パスＰｂとは、最終的に再生信号ＲＦ（ＥＱ）との比較が行われる２つのパスであるとみることができる。つまりは、最尤パスＰａに対するパスメトリックの値と、第２パスＰｂに対するパスメトリックの値が比較され、より値の小さい方のパスが生き残りパスとして選択されるというものである。
なお、パスメトリックとは、この図２で言えば、図中黒丸により示す各サンプリングタイミングで得られる再生信号ＲＦ（ＥＱ）の各サンプリング値に対する、最尤パスＰａ（或いは第２パスＰｂ）における対応するサンプリングタイミングで得られるそれぞれの値とのユークリッド距離の和、すなわちブランチメトリックの和である。
そして、図２Ａと図２Ｂとを比較すると、図２Ａの場合は最尤パスＰａと再生信号ＲＦ（ＥＱ）とのユークリッド距離が充分に近く、逆に第２パスＰｂと再生信号ＲＦ（ＥＱ）のユークリッド距離は充分に遠い関係となっている。つまり、最尤パスＰａに対するパスメトリックの値が充分に小さく、第２パスＰｂに対するパスメトリックの値が充分に大きなものとなっているもので、これによってこの場合の検出パスとなる最尤パスＰａは、より確からしいパスであると判断できる。
これに対し、図２Ｂでは、図２Ａの場合よりも最尤パスＰａと再生信号ＲＦ（ＥＱ）とのユークリッド距離が拡大して、第２パスＰｂと再生信号ＲＦ（ＥＱ）のユークリッド距離が近づく関係となっている。つまりこの場合、最尤パスＰａに対するパスメトリックの値は図２Ａの場合よりも大きくなり、逆に第２パスＰｂに対するパスメトリックの値がより小さくなることで、この場合の検出パスとしての最尤パスＰａの確からしさは低下する。換言すれば、この場合は他方の第２パスＰｂの確からしさが増すこととなって、この第２パスＰｂが最尤のパスである可能性が高くなる。従って最尤パスＰａとしての検出パスは、第２パスＰｂとして示されるパスに対して誤検出されたパスである可能性が高くなる。
このように、最尤パスＰａに対するパスメトリックの値が、第２パスＰｂに対するパスメトリックの値よりも充分に小さくなる場合には、より確からしいビット検出が実行されていると判断できる。
また、逆に最尤パスＰａに対するパスメトリックの値がより大きくなって、第２パスＰｂに対するパスメトリックの値が小さくなる程、最尤パスＰａとしての検出パスは誤りである可能性が高いと判断することができる。
ＰＲＭＬの手法が採られる場合の検出精度（再生信号品質）は、このようにして最尤パスＰａに対するパスメトリックの値と、第２パスＰｂに対するパスメトリックの値との差、すなわちメトリック差分を求めることで見積もることができる。
ここで、このようなメトリック差分（ＭＤとする）を以下のように定義する。
Figure 2013183385
 なお「ＰＢｉ」「ＰＡｉ」「Ｒｉ」は、それぞれ同じサンプリングタイミングでの第２パスＰｂ、最尤パスＰａ、再生信号ＲＦの値を表している。
すなわち、この場合のメトリック差分ＭＤは、第２パスＰｂに対するパスメトリックの値から、最尤パスＰａに対するパスメトリックの値を減算した値として定義される。
このようなメトリック差分ＭＤは、上式右辺の最尤パスＰａに対するパスメトリックの値が「０」となるとき、すなわち最尤パスＰａと再生信号ＲＦとが完全に一致したときに最大値が得られる。つまり、このメトリック差分ＭＤは、その値が大きい程検出精度が高い（つまり信号品質が良好である）ことを示す情報となる。
先の図２より、このようにして最尤パスＰａと再生信号ＲＦが完全に一致するということは、この場合の第２パスＰｂに対するパスメトリックは、最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離となることがわかる。従って上記のようなメトリック差分ＭＤの最大値としては、最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離の値となる。
また、最小値は、最尤パスＰａに対するパスメトリックの値と第２パスＰｂに対するパスメトリックの値とが同値となる場合の「０」であり、すなわち図２の場合で言えば最尤パスＰａと第２パスＰｂとの間で、再生信号ＲＦがちょうど中間となるような位置で得られている場合である。つまり、このメトリック差分ＭＤの値「０」によっては、最尤パスと第２パスの何れもが同等に確からしいことを示すものであり、従って最も誤りの可能性が高いことを示していることになる。
これらのことからメトリック差分ＭＤは、最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離の値（最大値）に近いほど検出精度が高いことを示し、逆に「０」（最小値）に近いほど検出精度が低く、誤りの可能性が高いことを示す情報となることがわかる。
このように上記［数１］によるメトリック差分ＭＤのような、最尤パスＰａに対するパスメトリックの値と、第２パスＰｂに対するパスメトリックの値との差分の値によれば、ＰＲＭＬ復号処理におけるエラー発生率を見積もることができる。
一般的には、このような最尤パスＰａに対するパスメトリックの値と第２パスＰｂに対するパスメトリックの値との差分としてのメトリック差分の値について、例えばその分散値などの統計的な情報を得ることで、エラーレートを見積もるようにされていた。
ところで、ＰＲＭＬの手法を採る場合においては、実際に検出エラーとなりうる最尤パスと第２パスとの相違パターン（エラーパターン）が、或る程度限られたものとなる。
一例を挙げれば、第２パスのビット系列のパターンが、最尤パスのビット系列のパターンに対してエッジが１ビット分シフトするなどの１ビットエラーや、最短マークである２Ｔマークの消滅などによる２ビットエラーなどが挙げられる。
光ディスクの再生についてＰＲＭＬ復号が採用された初期の段階では、実際にエラーとして現れるエラーパターンは、ほぼ１００％１ビットエラーに限定されていた。従って、この唯一のエラーパターンである１ビットエラーのみについてメトリック差分の分布を求めることで、適正に信号品質を評価することができた。
しかしながら近年、光ディスクの高記録密度化が進むにつれて、実際のエラーとして現れ得るエラーパターンが単一でなく、複数のパターンがエラーに寄与するようになってきている。
そこで従前より、実際に使用されるＰＲＭＬのクラスにおいて、統計的にエラー発生頻度の高い幾つかのエラーパターンを抽出し、その各々に対し指標値を求め、それらを統合して指標値を構成している。
これは、エラーパターン毎に、メトリック差分の分布（分布平均値および分散）が異なるため、単一の分布として取り扱う事が出来ない理由による。
図３には、それぞれ異なるユークリッド距離を持つエラーパターンについてのメトリック差分ＭＤの分布例を示す。なおこの図において、縦軸はサンプルの頻度、横軸はメトリック差分ＭＤの値を示している。
この図３においては、例えば３つのエラーパターンＰＴｋ（ｋは１〜３）が実際のエラー発生に主に寄与するものとし、それらのメトリック差分ＭＤの分布の例を示している。
例えば、図中ＭＤ１として示す分布は、最尤パスＰａのビット系列と第２パスＰｂのビット系列とで相違しているビット数が１ビット分となる所謂１ビットエラーに該当するエラーパターンＰＴ１についてのメトリック差分ＭＤの分布であるとする。また、ＭＤ２として示す分布は例えば最短マークシフト等による２ビットエラーに該当するエラーパター
ンＰＴ２についてのメトリック差分ＭＤの分布、さらにＭＤ３は３ビットエラーに該当するエラーパターンＰＴ３についてのメトリック差分ＭＤの分布などとして例示できる。
なお、図中「ＭＤ全体」と示す分布は、これら３つの分布ＭＤ１〜ＭＤ３についての重ね合わせを示している。
この際、上記のようにして最尤パスＰａと第２パスＰｂとで相違するビット数が異なることで、それぞれのエラーパターンＰＴ１〜ＰＴ３では、最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離が異なるものとなっている。
ここで、これら最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離は、各パスが辿る値どうしの差の２乗を求めた上で、それらの和を求めることで計算できる。
従ってこの際、各エラーパターンｋでのユークリッド距離「ｄｋ ２」は、最尤パスＰａ、第２パスＰｂにおける同じサンプリングタイミングでの値をそれぞれＰＡｉ、ＰＢｉとすると、
Figure 2013183385
 で表すことができる。
また、メトリック差分ＭＤの分布がガウス分布するとの仮定の下では、各分布の平均値は、そのエラーパターンｋでの最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離ｄｋ ２の値となる。つまり、このようにメトリック差分ＭＤの分布がガウス分布であるとすれば、分布の平均値は最も良好な信号品質となるときのメトリック差分ＭＤの値となっているはずである。そして、このように最も良好な信号品質となるときのメトリック差分ＭＤの値となるのは、先の［数１］によるメトリック差分ＭＤの計算式によれば、最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離の値である。
ここでは、エラーパターンＰＴ１での最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離をユークリッド距離ｄ１ ２とし、エラーパターンＰＴ２、エラーパターンＰＴ３での最尤パスＰａと第２パスＰｂとのユークリッド距離を、それぞれユークリッド距離ｄ２ ２、ユークリッド距離ｄ３ ２と表記している。
ここで、この図において横軸に示すメトリック差分ＭＤの値が「０」となる部分は、先のメトリック差分ＭＤについての説明から理解されるように、最尤パスＰａに対するパスメトリックと第２パスＰｂに対するパスメトリックの値とが同値となる部分であり、従って最も検出誤りの確率が高いところである。
そして、このメトリック差分ＭＤの値が「０」となる部分を超える（下回る）部分は、実際に検出エラーとなる部分を示し、ＰＲＭＬにおいてこの部分は観測不能な部分となる。つまり、このようにメトリック差分ＭＤの値が「０」を超えて負の値となるということは、最尤パスＰａに対するパスメトリックの値よりも第２パスＰｂに対するパスメトリックの値の方が小さくなることを意味するが、ＰＲＭＬの検出手法では、これまでの説明から理解されるようにパスメトリックの値が最小となるパスを最尤パスとして検出するので、このようにメトリック差分ＭＤの値が負の値となることはあり得ない。従って、この検出エラーとなる部分は、実際に観測することが不可能となるものである。
このように、ＰＲＭＬでは検出エラーとなる部分を実際に観測することができないことから、一例として以下のような考えに基づき評価値を得るようにする。
図４Ａは、或るエラーパターンＰＴｋでのメトリック差分ＭＤの分布（ＭＤｋ）を示している。
なお、この図も図３と同様に縦軸にはサンプルの頻度、横軸にはメトリック差分ＭＤの値をとっている。
この図に示されるように、メトリック差分ＭＤの値について所定の閾値（Ｔｈ＿ｋ）を設定し、これを下回るメトリック差分ＭＤの値の出現頻度（Ｆｋ）を求めることで、エラーレートを見積もるものとする。
このような閾値Ｔｈ＿ｋを下回るメトリック差分ＭＤの値の出現頻度Ｆｋは、メトリック差分ＭＤ＜０となる部分（ビットエラーレートｂＥＲ）と相関関係にある。
すなわち、例えば信号品質が悪化したとして、ビットエラーレートｂＥＲが上昇したとすると、そのときの分布ＭＤｋは、例えば次の図４Ａに示すようにして裾野が比較的広がったような分布とされるが、これに伴っては、上記した出現頻度Ｆｋ（図中Ｆｋの部分の面積）としても増加する傾向となる。つまり、ビットエラーレートｂＥＲの上昇に伴い、出現頻度Ｆｋも上昇する。
また一方、図４Ａの場合よりも良好な信号品質とされビットエラーレートｂＥＲが低下する場合には、例えば図４Ｂに示されるように分布ＭＤｋはより先鋭な形状となる。この場合には出現頻度Ｆｋとしても減少し、従ってビットエラーレートｂＥＲの低下に応じて出現頻度Ｆｋの値は低下することがわかる。
このように閾値Ｔｈ＿ｋを下回るメトリック差分ＭＤの値の出現頻度Ｆｋにより、ビットエラーレートｂＥＲと相関する指標が得られる。
例えば指標値算出の対象とするエラーパターンＰＴ１、ＰＴ２，ＰＴ３の各メトリック差分ＭＤの分布（ＭＤ１，ＭＤ２，ＭＤ３）について、それぞれ適切に閾値Ｔｈ＿ｋを設定し、閾値Ｔｈ＿ｋを下回るメトリック差分ＭＤの値の出現頻度Ｆｋを検出し、それらを総合すれば、ほぼ実際のビットエラーレートに対して相関性の高い指標値が得られるものとなる。
なお、以上は、特定のエラーパターン検出を行い、そのメトリック差分の分布を求めて、評価値を算出する考え方の一例である。
特定のエラーパターンのメトリック差分の分布を利用する手法としては、他にも、例えば上記特許文献４に開示されている手法などもある。
以下説明していく本実施の形態の信号品質評価部１０では、これらの手法を利用して指標値Ｐｑを算出できる。
＜３．信号品質評価部の構成及び動作＞
信号品質評価部１０の構成例を図５に示す。
信号品質評価部１０は、エラーパターン検出部２０（２０−１、２０−２・・・２０−ｎ）、遅延補償部２１、メトリック差分演算部２２（２２−１、２２−２・・・２２−ｎ）、分布演算部２３（２３−１、２３−２・・・２３−ｎ）、指標値演算部２４を備える。
各エラーパターン検出部２０は、ビット情報の再生信号について、ＰＲ等化部８でのパーシャルレスポンス等化及び最尤復号部９でのビタビ復号による、ＰＲＭＬ復号処理を行って得られた２値化データＤＤを入力し、拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを検出する。そして検出に応じて検出フラグＦｄｅｔを出力する。
各エラーパターン検出部２０は、特定エラーパターンの検出を行う。この図ではエラーパターン検出部２０として、ｎ個のエラーパターン検出部２０−１、２０−２・・・２０−ｎを示しているが、少なくも１つ以上が設けられることになる。
特定エラーパターンとは、その再生系において統計的にエラー発生頻度の高いとされるエラーパターンである。
例えば上述のように本実施の形態では、ＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）としており、ＰＲ等化部８及び最尤復号部９で行われるＰＲＭＬ復号処理における拘束長は７である。この場合に、エラーパターン検出部２０で検出する、拘束長より長いビットパターンである特定エラーパターンとしては、次のエラーパターンＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃとする。
ＰＴａ：ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１０１」となる８ビットのパターン
ＰＴｂ：ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１０１１１１０１」となる１３ビットのパターン
ＰＴｃ：ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１００１１１１０１」となる１４ビットのパターン
なお、以上においてビット反転が起きる箇所とは、正解パターンと誤りパターンにおいて「１」「０」が異なっている箇所のことである。そして正解パターンと誤りパターンでは、「１」の箇所のうちの一部が異なるのではなく、全ての「１」の箇所が異なるビットパターンとなる。
上述したように特定のエラーパターン検出を行って指標値を求めるには、エラー発生頻度として支配的なエラーパターンを選定し、その分布を用いる。
従って支配的なエラーパターンとして使用する特定エラーパターンが１つであれば、エラーパターン検出部２０は１つ（例えばエラーパターン検出部２０−１のみ）でよい。また支配的なエラーパターンが２つであって指標値算出に使用する特定エラーパターンが２つであれば、エラーパターン検出部２０は２つ（例えばエラーパターン検出部２０−１、２０−２）設ければよい。その意味で、「ｎ」は選択した特定エラーパターンの数となる。
メトリック差分演算部２２、分布演算部２３も、それぞれエラーパターン検出部２０に対応して設けられるため、その「ｎ」の意味は同様となる。
本実施の形態では、例えば上記の３つのエラーパターンＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃが特定エラーパターンとされるが、その場合エラーパターン検出部２０−１、２０−２、２０−３が設けられる構成となる。
そしてエラーパターン検出部２０−１がエラーパターンＰＴａを検出し、エラーパターン検出部２０−２がエラーパターンＰＴｂを検出し、エラーパターン検出部２０−３がエラーパターンＰＴｃを検出する動作を行う。
エラーパターン検出部２０の構成例を図６に示す。１つのエラーパターン検出部２０は、シフトレジスタ３１、エラーパターン発生部３２、排他的論理和演算部３３、ランレングス制限確認部３４を有する。
エラーパターン検出部２０では、まず２値化データＤＤとしての入力ビット列を、シフトレジスタ３１で受けて、特定エラーパターンと同じクロック区間のデータを取り込む。例えば８ビットの特定エラーパターンＰＴａを検出対象とする場合、８クロック区間のデータを取り込む。そしてそのクロック区間のデータを排他的論理和演算部３３に出力する（出力Ｘ１）。
またエラーパターン発生部３２は、特定エラーパターンを出力する。例えば特定エラーパターンＰＴａとして「１０１１１１０１」の８ビットパターンを排他的論理和演算部３３に出力する（出力Ｘ２）。
排他的論理和演算部３３では、シフトレジスタ３１からのビットパターン（Ｘ１）と特定エラーパターン（Ｘ２）のＥＸ−ＯＲ演算を行う。つまりシフトレジスタ３１からのビットパターンについて、特定エラーパターンＰＴａの「１０１１１１０１」において「１」が立っている箇所のビット反転を行うこととなる。この演算結果Ｙがランレングス制限確認部３４に供給される。
そして排他的論理和演算結果Ｙについて、ランレングス制限確認部３４で変調符号のランレングス制限を満たしているか否かが検査される。
つまりシフトレジスタ３１から排他的論理和演算部３３に供給された８ビットのビットパターンと、特定エラーパターンＰＴａにおいて「１」が立っている箇所のビット反転がなされた８ビットのビットパターンは、特定エラーパターンＰＴａに該当するエラーが起こる可能性のある最尤パスと第２パスの関係にある。但しその関係となるのは、排他的論理和演算結果の８ビットパターンがランレングス制限を満たしている場合である。ランレングス制限を満たしていなければ、そもそも誤検出のビット系列となり得ないからである。
従って、排他的論理和演算結果がランレングス制限を満たしている場合、エラーパターンが検出されたことになり、その場合、ランレングス制限確認部３４から検出フラグＦｄｅｔが出力される。
以上は、例えば特定エラーパターンＰＴａを検出するエラーパターン検出部２０−１の動作を例に挙げたが、特定エラーパターンＰＴｂを検出するエラーパターン検出部２０−２や、特定エラーパターンＰＴｃを検出するエラーパターン検出部２０−３の構成及び動作の考え方も同様である。
例えば特定エラーパターンＰＴｂを検出するエラーパターン検出部２０−２では、シフトレジスタ３１で１３クロック区間の２値化データＤＤを排他的論理和演算部３３に供給する。またエラーパターン発生部３２は、特定エラーパターンＰＴｂとして「１０１１１１０１１１１０１」となる１３ビットのパターンを排他的論理和演算部３３に供給する。そしてこれらの排他的論理和演算結果がランレングス制限を満たしていれば検出フラグＦｄｅｔが出力される。
図５に戻って、遅延補償部２１には、図１のＰＲ等化部８の出力である再生信号ＲＦ（ＥＱ）が入力される。この遅延補償部２１は、ＰＲ等化後の再生信号波形について、最尤復号部９でのビタビ検出処理と、エラーパターン検出部２０での検出処理を考慮した遅延補償を行い、エラーパターン検出部２０から出力される検出フラグＦｄｅｔと、再生信号ＲＦ（ＥＱ）の同期関係を確保する。
メトリック差分演算部２２（２２−１、２２−２・・・２２−ｎ）は、エラーパターン検出部２０（２０−１、２０−２・・・２０−ｎ）のそれぞれに対応して設けられる。
各メトリック差分演算部２２には、それぞれ対応するエラーパターン検出部２０での検出フラグＦｄｅｔと、遅延補償部２１を介した再生信号ＲＦ（ＥＱ）が供給される。
そしてこのメトリック差分演算部２２では、特定エラーパターンが検出された際の再生信号ＲＦ（ＥＱ）についてメトリック差分を求める。
なお、先の（数２）からもわかるように、メトリック差分の演算には、再生信号ＲＦ（ＥＱ）とともに、最尤パスと第２パスの情報が必要であるが、各メトリック差分演算部２２では、再生信号ＲＦ（ＥＱ）と検出フラグＦｄｅｔの情報から最尤パスと第２パスを求めることができる。例えばメトリック差分演算部２２−１では、エラーパターン検出部２０−１での８クロック区間「１０１１１１０１」の特定エラーパターンＰＴａの検出フラグＦｄｅｔが供給される。その場合、当該区間の再生信号ＲＦ（ＥＱ）で、「１」の箇所のビットをすべて反転させた関係にあるビット列が、最尤パスと第２パスとなるためである。
分布演算部２３（２３−１、２３−２・・・２３−ｎ）は、それぞれメトリック差分演算部２２（２２−１、２２−２・・・２２−ｎ）で求められたメトリック差分についての分布演算を行う。例えば図３，図４で説明したような分布を求める。こうして、特定エラーパターン毎の検出余裕度を表す差メトリック分布を得る事が出来る。
指標値演算部２４は、各分布演算部２３（２３−１、２３−２・・・２３−ｎ）で求められた各特定エラーパターンについての分布を用いて総合的な指標値Ｐｑを算出し、図１の光ディスクコントローラ部１５へ出力する。
つまり分布演算部２３及び指標値演算部２４では、メトリック差分演算部２２で求められたメトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値を生成する指標値Ｐｑを生成する処理が行われる。具体的な処理は、図２，図３で説明したような処理でも良いし、例えば特許文献４に記載された処理でもよく、各種の例が考えられる。
本実施の形態の信号品質評価部１０は、以上のように構成される。
この場合において、特に本例では、検出対象の特定エラーパターンとして、上述の特定エラーパターンＰＴａ、ＰＴｂ、ＰＴｃを採用する。
この理由について説明する。
本実施の形態では、光ディスク９０として、例えば記録線密度４６．６５ｎｍ／ｂｉｔ以上、つまりＢＤ相当で４０ＧＢ容量を達成する高密度ディスクを想定している。
このような超高密度記録を行った場合には、チャネルの周波数特性、特に高域成分の顕著な劣化がおこり、再生信号の符号関干渉が非常に強まるため、より拘束長が長く、かつチャネルの周波数特性に適合したＰＲＭＬクラスを新たに導入しなければ、十分な再生性能を確保できない。
このとき、支配的なエラーパターンも再生チャネルの周波数特性、及びＰＲＭＬのクラス変更に伴い、従前の条件と変化する。
具体的には光学的振幅伝達関数（ＭＴＦ）の高域カットオフのため、短マーク再生信号振幅は極度に低下し、最短マークだけでなく、二番目に短いマークの再生信号振幅もほとんど得られない。
このような状況のため、ＰＲＭＬの最尤復号でのエラーパターンは、従前はビット単位か、最短マークの１ビットシフト程度で理解できていた（すなわち、信号品質を表現するのに、これらのエラーパターンだけを考慮することで充分であった）のに対し、超高密度記録条件では、図７に示すように、記録マーク、スペースの極性反転をも含む、ブロック的な誤りが新たに多く発生するようになる。これにより、全体のエラーレートでこれらのブロック的なエラーパターンの寄与が支配的にもなっている。
ブロック的なエラーパターンは、エラー伝搬的性質を持つので、場合によっては１０クロック区間以上の、非常に長い区間にわたってエラーが発生することもある。
図７に例示しているのは、ＢＤ４０ＧＢ相当の線密度（４６．６５ｎｍ／ｂｉｔ）での光学シミュレーション波形を、ＰＲＭＬクラスＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）ＭＬで検出した場合での、エラー発生の一例である。
破線で示した記録データパターン（正解パターン）に対して、実際には実線に示したように１４クロック区間で誤った２値化データＤＤが検出されてしまっている。
エラーが発生している部分のビットパターンを図の下部に示しているが、この場合記録されたビット情報（つまり正解パターン）は「１０００１１００００１１００」であるのに対し、検出されたビット情報（誤りが発生したパターン）は「００１１００００１１０００１」となっている。
この場合、正解パターンと誤りが発生したパターンにおいてビット反転が起きている箇所を「１」で表すと、「１０１１１１００１１１１０１」となる。つまり、上述の特定エラーパターンＰＴｃに対応するエラー発生の例であり、正解パターンと誤りが発生したパターンを比較してわかるように、位相シフトだけでなく極性反転のようなエラーも伴っている。
従前の信号品質評価では、考慮されていたエラーパターンは孤立のエラーのみであり、その長さは、ＰＲＭＬの最尤復号、いわゆるビタビ検出の拘束長以下のものであった。ところが、上記のようなブロック的なエラーが支配的となると、従前のエラーパターンを用いた指標値は、再生信号品質との相関性が悪くなることになる。つまり指標値の値が、再生信号品質を適切に表す値とはなりにくくなる。
そこで本実施の形態では、ＢＤ相当４０ＧＢ以上の高密度記録において支配的になったブロック的なエラーパターンを考慮し、新たにビタビ拘束長よりも長いエラーパターン検出を行い、信号評価に組み込む。
上述した特定エラーパターンＰＴａ、ＰＴｂ、ＰＴｃは、このような理由でＰＲＭＬ拘束長よりも長いパターンとして、信号品質評価のために採用するエラーパターンである。
図８Ａに特定エラーパターンＰＴａ、ＰＴｂ、ＰＴｃと、その具体的なパターン例を示している。
図８Ａにおいて、「ビット誤り」として示している行の太枠内が、特定エラーパターンＰＴａ、ＰＴｂ、ＰＴｃに該当する。つまり正解パターンと誤りパターンでビット反転が生じる箇所を「１」としたパターンである。
特定エラーパターンＰＴａは「１０１１１１０１」であるが、これに相当する正解パターンと誤りパターンの一例が「１０００１１００」と「００１１０００１」である。
特定エラーパターンＰＴｂは「１０１１１１０１１１１０１」であるが、これに相当する正解パターンと誤りパターンの一例が「１０００１１０００１１００」と「００１１０００１１０００１」である。
特定エラーパターンＰＴｃは「１０１１１１００１１１１０１」であるが、これに相当する正解パターンと誤りパターンの一例が「１０００１１００００１１００」と「００１１００００１１０００１」、つまり図７に例示したパターンである。
本実施の形態では、図５のエラーパターン検出部２０−１〜２０−ｎとして、３つのエラーパターン検出部２０−１〜２０−３を設ける。そして３つのエラーパターン検出部２０−１〜２０−３で、特定エラーパターンＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃに該当するビットパターンの検出を行う。そして上述のように特定エラーパターン検出時のメトリック差分の分布から指標値が算出される。
ところでこの場合、特定エラーパターンＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃが、実際に支配的なエラーパターンでなければ指標値Ｐｑは適切なものとはならない。
ここで記録線密度をＢＤ換算で４４ＧＢとした場合のビットエラーのパターン毎の発生頻度を調べたところ、図８Ｂのようになった。
即ち特定エラーパターンＰＴａは５３．７％、特定エラーパターンＰＴｂは１７．１％、特定エラーパターンＰＴｃは７．６％、他のパターンが２１．５％となった。
つまり３つの特定エラーパターンＰＴａ、ＰＴｂ、ＰＴｃで、全体のエラー数のほぼ８割がカバーされるという、支配的な状況となった。この場合、特定エラーパターンＰＴａ、ＰＴｂ、ＰＴｃの検出に基づいて指標値Ｐｑを算出することで、その値はビットエラーレートと高い相関性を持つ、精度の高いものといえる。
図９，図１０にシミュレーション結果を示す。
図９，図１０の各図は、光学シミュレーションモデルでの信号品質評価値とビットエラーレートの相関を示している。横軸は指標値、縦軸はビットエラーレート（ｂＥＲ）であり、算出された指標値を黒塗り三角、黒塗り四角でプロットしている。図中のＴＨで示される実線は、ガウシャンノイズを仮定した場合での、指標値とビットエラーレートの関係の理論値である。
図９Ａ、図１０Ａは、従前の拘束長より短い特定エラーパターンに、新たな特定エラーパターンＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃすべてを加えた実施の形態に相当するもので、各分布に対し、例えば特許文献４で示した場合と同様の演算を行って評価値を得た場合である。図９Ｂ、図１０Ｂは比較例として、従前の特定エラーパターンのみで評価値を求めた場合である
なお、従前の特定エラーパターンの例を図１１に示しておく。エラーパターンＰＴｄ１はエッジシフトとしてのビットエラーに対応するパターン、エラーパターンＰＴｄ２は連続２Ｔシフトのビットエラーに対応するパターンである。
図９は、ＢＤ換算３３ＧＢの線密度条件で、５ｔａｐのＰＲＭＬである、ＰＲ（１，２，２，２，１）ＭＬで検出をおこなった場合である。この条件では、比較例、及び実施の形態の例は理論値とよく一致していて、いずれの方法においても、指標値Ｐｑとして高い精度が期待できる。
図１０は従前の光ディスクをはるかに超えるＢＤ換算４０ＧＢの超高線密度条件の場合であり、７ｔａｐのＰＲＭＬである、ＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）ＭＬで検出を行っている。この条件では、図１０Ｂの比較例の結果は、指標値Ｐｑが理論値と大きく乖離しており、実機条件の様々な信号劣化要因によって指標値とエラーレート相関がばらつく事が予想され、指標の精度が大きく悪化している。
一方で図１０Ａのように実施の形態では、この線密度条件においても、指標値Ｐｑは、従前の光ディスク条件と同等の理論値との一致がみられており、実機条件でも高い精度（対エラーレート相関）が期待できる。
以上説明してきたように本実施の形態では、ＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）ＭＬで検出をおこない、ＰＲ等化部８及び最尤復号部９で行われるＰＲＭＬ復号処理における拘束長は７である。この場合に、例えばエラーパターン検出部２０としては、特定エラーパターンＰＴ１「１０１１１１０１」、ＰＴ２「１０１１１１０１１１１０１」、ＰＴ３「１０１１１１００１１１１０１」の検出を行う（各パターンの「１」はビット反転が起きる箇所を示している）。そしてこれらの特定エラーパターンについてメトリック差分を算出し、メトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値Ｐｑを生成する。これによって信号品質評価値としての精度の高い指標値を得ることができる。
＜４．変形例＞
以上実施の形態を説明してきたが、実施の形態としては各種変形例が考えられる。
まず、検出対象の特定エラーパターンとしては、上述の特定エラーパターンＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃのすべてを用いなくてもよい。
またＰＲＭＬ拘束長より長いビットパターンである特定エラーパターン（ＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃ等）を第１の特定エラーパターンとしたときに、ＰＲＭＬ拘束長より短いビットパターンである第２の特定エラーパターン（例えば図１１のＰＴｄ１、ＰＴｄ２等）を組み合わせて用いてもよい。
従って信号品質評価部１０の具体例として以下の構成例が考えられる。なお以下で言う「演算処理系統」とは、エラーパターン検出部２０、メトリック差分演算部、分布演算部２３の処理系、つまり１つの特定エラーパターンに対応した処理系を示す。上述の実施の形態の図５では、ｎ個の演算処理系統を有するものとして示したが、以下はその具体例となる。
例１：演算処理系統を１つ設け（ｎ＝１）、特定エラーパターンＰＴａを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例２：演算処理系統を１つ設け（ｎ＝１）、特定エラーパターンＰＴｂを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例３：演算処理系統を１つ設け（ｎ＝１）、特定エラーパターンＰＴｃを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例４：演算処理系統を２つ設け（ｎ＝２）、特定エラーパターンＰＴａとＰＴｂを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例５：演算処理系統を２つ設け（ｎ＝２）、特定エラーパターンＰＴａとＰＴｂを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例６：演算処理系統を２つ設け（ｎ＝２）、特定エラーパターンＰＴｂとＰＴｃを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例７：演算処理系統を３つ設け（ｎ＝３）、特定エラーパターンＰＴａ、ＰＴｂ、ＰＴｃを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例８：演算処理系統を２以上設け（ｎ≧２）、第１の特定エラーパターンの１つ（例えばＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃのいずれか１つ）と、１又は複数の第２の特定エラーパターンを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例９：演算処理系統を３以上設け（ｎ≧３）、第１の特定エラーパターンとしての２つの特定エラーパターンと、１又は複数の第２の特定エラーパターンを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例１０：演算処理系統を４以上設け（ｎ≧４）、第１の特定エラーパターンとしての３つの特定エラーパターンと、１又は複数の第２の特定エラーパターンを用いて指標値Ｐｑを算出する構成例
例１〜例１０のいずれも場合も、第１の特定エラーパターン（例えばＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃのいずれか１つ或いは複数）を用いることで、特にＢＤ４０ＧＢ相当以上の高密度記録において、ビットエラーレートに相関性の高い指標値Ｐｑが算出できる。
また、本例ではＰＲ（１，２，３，３，３，２，１）ＭＬ検出の場合を例に挙げたが、再生装置の構成としてはこれに限られるものではない。
例えばＢＤ相当４０ＧＢ以上の記録線密度において有効な（つまりエラーが十分低くでき、実用可能な）ＰＲクラスであれば、上述の特定エラーパターンＰＴａ，ＰＴｂ，ＰＴｃのパターンが支配的であるため、他のＰＲクラスを採用する場合でも本開示の技術は有効である。
また、拘束長より長い特定エラーパターンとして、上記の特定エラーパターンＰＴ１，ＰＴ２，ＰＴ３以外のパターンも考えられる。高密度記録に応じて選択するＰＲクラスや周波数特性などに応じて、ブロック的なエラーに対応する長区間（拘束長を越える区間）の特定エラーパターンが選定されればよい。
また本開示の技術は記録媒体から再生されたビット情報の復号、伝送されてきたビット情報の復号に広く適用できる。記録媒体としては光ディスクに限られず、あらゆる記録媒体が想定される。
なお本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）ビット情報の再生信号についてパーシャルレスポンス等化及び最尤復号によるＰＲＭＬ復号処理を行って得られた２値化データを入力し、ＰＲＭＬ復号処理の拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを検出するエラーパターン検出部と、
上記エラーパターン検出部で検出された特定エラーパターンについて、メトリック差分を算出するメトリック差分演算部と、
上記メトリック差分演算部で求められたメトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値を生成する指標値生成部と、
を備えた信号品質評価装置。
（２）上記拘束長が７である場合、
上記特定エラーパターンの少なくとも１つは、
ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１０１」となる８ビットのパターンである上記（１）に記載の信号品質評価装置。
（３）上記拘束長が７である場合、
上記特定エラーパターンの少なくとも１つは、
ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１０１１１１０１」となる１３ビットのパターンである上記（１）又は（２）に記載の信号品質評価装置。
（４）上記拘束長が７である場合、
上記特定エラーパターンの少なくとも１つは、
ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１００１１１１０１」となる１４ビットのパターンである上記（１）乃至（３）に記載の信号品質評価装置。
（５）上記拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを第１の特定エラーパターンとしたときに、
上記エラーパターン検出部は、上記第１の特定エラーパターンに加えて、上記拘束長より短いビットパターンである１又は複数の第２の特定エラーパターンの検出も行い、
上記メトリック差分演算部は、上記エラーパターン検出部で検出された第１及び第２の特定エラーパターンについて、それぞれメトリック差分を算出する上記（１）乃至（４）に記載の信号品質評価装置。
（６）上記ビット情報の再生信号は、記録線密度が４４．６５ｎｍ／ｂｉｔ以上でビット情報が記録された記録媒体から再生された信号である上記（１）乃至（５）に記載の信号品質評価装置。
１ 再生装置、８ ＰＲ等化部、９ 最尤復号部、１０ 信号品質評価部、２０（２０−１・・・２０−ｎ） エラーパターン検出部、２１ 遅延補償部、２２（２２−１・・・２２−ｎ） メトリック差分演算部、２３（２３−１・・・２３−ｎ） 分布演算部、２４ 指標値演算部

Claims (8)

  1. ビット情報の再生信号についてパーシャルレスポンス等化及び最尤復号によるＰＲＭＬ復号処理を行って得られた２値化データを入力し、ＰＲＭＬ復号処理の拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを検出するエラーパターン検出部と、
    上記エラーパターン検出部で検出された特定エラーパターンについて、メトリック差分を算出するメトリック差分演算部と、
    上記メトリック差分演算部で求められたメトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値を生成する指標値生成部と、
    を備えた信号品質評価装置。
  2. 上記拘束長が７である場合、
    上記特定エラーパターンの少なくとも１つは、
    ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１０１」となる８ビットのパターンである請求項１に記載の信号品質評価装置。
  3. 上記拘束長が７である場合、
    上記特定エラーパターンの少なくとも１つは、
    ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１０１１１１０１」となる１３ビットのパターンである請求項１に記載の信号品質評価装置。
  4. 上記拘束長が７である場合、
    上記特定エラーパターンの少なくとも１つは、
    ビット反転が起きる箇所を「１」で示したときに、「１０１１１１００１１１１０１」となる１４ビットのパターンである請求項１に記載の信号品質評価装置。
  5. 上記拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを第１の特定エラーパターンとしたときに、
    上記エラーパターン検出部は、上記第１の特定エラーパターンに加えて、上記拘束長より短いビットパターンである１又は複数の第２の特定エラーパターンの検出も行い、
    上記メトリック差分演算部は、上記エラーパターン検出部で検出された第１及び第２の特定エラーパターンについて、それぞれメトリック差分を算出する請求項１に記載の信号品質評価装置。
  6. 上記ビット情報の再生信号は、記録線密度が４４．６５ｎｍ／ｂｉｔ以上でビット情報が記録された記録媒体から再生された信号である請求項１に記載の信号品質評価装置。
  7. ビット情報の再生信号についてパーシャルレスポンス等化及び最尤復号によるＰＲＭＬ復号処理を行って得られた２値化データを入力し、ＰＲＭＬ復号処理の拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを検出し、
    検出された上記特定エラーパターンについて、メトリック差分を算出し、
    上記メトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値を生成する信号品質評価方法。
  8. 記録媒体からビット情報の再生信号を再生する再生部と、
    上記再生信号についてパーシャルレスポンス等化及び最尤復号によるＰＲＭＬ復号処理を行って２値化データを復号する復号部と、
    上記２値化データを入力し、ＰＲＭＬ復号処理の拘束長より長いビットパターンである１又は複数の特定エラーパターンを検出するエラーパターン検出部と、
    上記エラーパターン検出部で検出された特定エラーパターンについて、メトリック差分を算出するメトリック差分演算部と、
    上記メトリック差分演算部で求められたメトリック差分の分布を用いて再生信号品質の指標値を生成する指標値生成部と、
    を備えた再生装置。
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