KR100749199B1 - 데이터 재생 장치 및 데이터 재생 방법, 및 데이터 기록재생 장치 및 데이터 기록 재생 방법 - Google Patents

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Abstract

효율이 좋은 복호 처리를 행하여 복호 오류율을 저하한다.
자기 기록 재생 장치(50)는 변조 부호화기(52)에 의해 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 SISO 복호기(63)를 구비한다. 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서, 변조 SISO 복호기(63)는 연입력 연출력(Soft Input Soft Output ; 이하, SISO라 한다)형 변조 복호기로서 연입력 신호를 입력함과 동시에 연출력 신호를 출력한다. 변조 SISO 복호기(63)는 격자 구조 SISO 복호기(62)로부터 공급되는 격자 구조 연출력 신호(D64)를 입력하여 기록계에서의 변조 부호화기(52)에 입력된 오류 정정 부호화 데이터(D52)에 대한 연 판정치를 구하여 변조 연판정 신호(D65)를 생성한다. 변조 SISO 복호기(63)는 생성한 변조 연판정 신호(D65)를 후단의 오류 정정 연복호기(64)에 공급한다.
데이터 재생, 데이터 기록 재생, 변조 부호화, 변조 SISO 복호기, 연입력 연출력, 오류 정정 부호화 데이터, 변조 연판정, 오류 정정 연복호기

Description

데이터 재생 장치 및 데이터 재생 방법, 및 데이터 기록 재생 장치 및 데이터 기록 재생 방법{DATA REPRODUCING APPARATUS AND METHOD, AND DATA RECORDING REPRODUCING APPARATUS AND METHOD}
도 1은 본 발명의 제1의 실시 형태로서 나타내는 자기 기록 재생 장치의 재생계에 적용하는 변조 복호기에 있어서의 입출력 예를 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1의 실시 형태로서 나타내는 자기 기록 재생 장치의 재생계에 적용하는 변조 복호기의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1의 실시 형태로서 나타내는 자기 기록 재생 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 4는 (d, k)=(0, 2) 제한을 만족하는 부호를 생성하기 위한 상태 천이도를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시한 상태 천이도에 따라서 3회 상태 천이했을 때의 격자 구조를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시한 격자 구조로부터 브랜치의 선택을 행하여 구성된 격자 구조를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2의 실시 형태로서 나타내는 자기 기록 재생 장치의 기록계에 적용하는 변조 격자 구조 부호화기의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제2의 실시 형태로서 나타내는 자기 기록 재생 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 9는 종래의 변조 부호화기에 있어서의 입출력 예를 설명하는 도면이다.
도 10은 종래의 변조 복호기의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 11은 종래의 다른 변조 복호기의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 12는 종래의 자기 기록 재생 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10, 20 : 변조 복호기
211, 212, 213, 214, 215, 216 : 우도(尤度) 산출 회로
50, 100 : 자기 기록 재생 장치
51, 101 : 오류 정정 부호화기
52 : 변조 부호화기
53, 103 : 프리코더
62, 112 : 격자 구조 SISO 복호기
63 : 변조 SISO 복호기
64, 114 : 오류 정정 연복호기
70 : 기록 매체
80, 102 : 변조 격자 구조 부호화기
113 : 변조 격자 구조 SISO 복호기
본 발명은 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 데이터 재생 장치 및 데이터 재생 방법, 및 기록 매체에 대한 데이터의 기록 및 재생을 행하는 데이터 기록 재생 장치 및 데이터 기록 재생 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 디지털 데이터를 기록하는 기록 매체로서, 하드디스크나 소위 DVCR(Digital Video Cassette Recorder), 또는 CD(Compact Disc)나 DVD(Digital Versatile Disk), 및 소위 MO(Magneto Optical) 등의 자기, 광 및 광자기 기록 방식에 의한 각종 기록 매체가 널리 알려져 있다.
이들 기록 매체에 대하여 신호를 기록하기 위해서는 예를 들면, 자기 기록 방식에 의한 기록 매체에 대해서는 기입 헤드에 의해 자화 방향을 제어하거나, 광기록 방식에 의한 기록 매체에 대하여는 스탬퍼에 의해 신호에 따른 길이의 비트를 형성하는 등과 같이, 기록 매체에 대하여 물리적인 처리를 실시할 필요가 있다. 그 때, 기록 매체에 기록된 신호를 판독하는 재생측에서의 판독 신호의 진폭 제어나 클럭 재생이 정상적으로 동작하도록, 기록 매체에 대하여 신호를 기록하는 기록측에서는 통상, 미리 신호에 대하여 소정의 변조 부호화를 실시하여 기록 매체에 대하여 신호를 기록하는 방식이 이용된다.
이 변조 부호화를 행하는 변조 부호화기는 일반적으로 각종 제한이 없는 바이너리 신호를 입력하여 각종 제한이 가해진 바이너리 신호를 출력한다. 여기서, 신호에 대한 제한으로서는 예를 들면, 부호에 있어서의 "0", "1"의 개수가 충분히 긴 범위에서 균등하게 되는 바와 같은 제한인 DC free 제한이나, 부호에 있어서 연속하는 "0"의 개수의 최소치 및 최대치가 각각 d 개 및 k 개가 되는 제한인 (d, k) 제한 등이 있다. (d, k) 제한의 개념을 구체적으로 설명하기 위해서, (d, k)=(2, 7) 제한을 만족하는 부호를 출력하는 변조 부호화기에 있어서의 입출력 예를 나타내면 도 9에 도시한 바와 같이 된다. 즉, (d, k)=(2, 7) 제한을 만족하는 부호를 출력하는 변조 부호화기(150)는 제한이 가해지지 않은 입력 신호를 입력하면, 이 입력 신호에 변조 부호화를 실시하여 연속하는 "0"의 개수의 최소치가 2개, 최대치가 7개인 것 같은 출력 신호를 생성하여 출력한다.
이와 같이 제한이 없는 계열을 제한이 있는 계열로 변환하는 경우에는 입력 비트의 총수보다도 출력 비트의 총수가 많아진다. 여기서, 입력 비트의 총수를 K, 출력 비트의 총수를 N으로 하면, 통상 K/N을 부호화율 R로서 나타낸다. 이 부호화율 R은 변조 부호화 효율을 나타내는 지표치가 되는 것으로 동일 제한을 만족하는 출력 신호를 생성하는 변조 부호화기를 비교했을 경우에는 부호화율 R이 높은 변조 부호화기는 부호화율 R이 낮은 변조 부호화기보다도, 일정한 출력 비트에 대하여 많은 입력 비트를 부호화할 수 있는 것을 나타낸다. 바꾸어 말하면, 부호화율 R이 높은 변조 부호화기는 부호화율 R이 낮은 변조 부호화기보다도, 정해진 기록 매체에 대하여 많은 정보를 기록할 수 있다.
또한, 변조 부호화에는 입력 비트를 소정의 길이의 블록으로 구획하여 각 블록에 대응하는 소정의 길이의 블록으로 구획된 출력 비트를 생성하는 블록 부호화 방식과, 입력 비트와 이 입력 비트에 대응하는 출력 비트의 부호화 단위가 변동하는 가변 길이 부호화 방식이 있다. 예를 들면, 변조 부호화로서 통상적으로 이용되고 있는 소위 8/9 부호나 16/17 부호는 블록 부호화 방식에 속하는 것이고, 소위(1, 7) RLL 부호나 (2, 7) RLL 부호는 가변 길이 부호화 방식에 속하는 것이다.
예를 들면, 입력 비트로서 2 비트의 신호를 입력하여 (d, k)=(0, 2) 제한을 만족하는 3 비트의 출력 비트를 생성하는 블록 변조 부호화 방식의 경우, 변조 부호화기는 다음의 표1에 도시한 바와 같은 변환 테이블을 미도시한 메모리 등에 저장하고 있어 이 변환 테이블을 참조함으로써, 2 비트의 입력 비트에 대응하는 3 비트의 출력 비트를 구하여 순서대로 출력한다.
Figure 112001006407282-pat00001
한편, 변조 부호화된 신호를 변조 복호하는 변조 복호기는 표1에 나타낸 변환 테이블에 대응하는 표2에 도시한 바와 같은 역 변환 테이블을 미도시한 메모리 등에 저장하고 있어 이 역 변환 테이블을 참조함으로써, 3 비트의 입력 비트에 대응하는 2 비트의 복호 비트를 구하여 순서대로 출력한다.
Figure 112001006407282-pat00002
변조 복호기로서는 예를 들면 도 10에 도시한 것이 있다. 이 변조 복호기(160)는 적어도 ROM(Read On1y Memory; 161)을 구비한다. 변조 복호기(160)는 입력 어드레스 신호(D161)를 입력하여 이 입력 어드레스 신호(D161)로 주어지는 ROM(161)에 있어서의 어드레스에 저장되어 있는 내용을 변조 복호 신호(D162)로서 출력한다. 실제로는 변조 복호기(160)는 표2에 나타낸 역 변환 테이블에 따라 입력 비트로부터 복호 비트로의 역 변환을 행하는 경우에는 표2에 있어서의 입력 비트에 대응하는 ROM(161)의 어드레스에 복호 비트의 내용이 저장되어 있어 이 어드레스에 저장되어 있는 복호 비트를 판독함으로써 역 변환을 행한다.
또한, 변조 복호기로서는 예를 들면 도 11에 도시하는 것이 있다. 이 변조 복호기(170)는 적어도 조합 회로(171)를 구비한다. 변조 복호기(170)는 입력 신호(D171)를 입력하여 조합 회로(171)에 의해 입력 신호(D171)에 대한 논리 연산을 행하여 변조 복호 신호(D172)를 생성한다. 실제로는 변조 복호기(170)는 표2에 나타낸 역 변환 테이블에 따라 입력 비트로부터 복호 비트로의 역 변환을 행하는 경우에는 3 비트의 입력 신호(D171)를 (a0, a1, a2), 2 비트의 변조 복호 신호(D172)를 (b0, b1)로 표시하면, 출력 비트인 (b0, b1)를 다음 수식 (1)에 도시한 바와 같은 논리 식에 대응하는 조합 회로(171)에 의해 생성한다. 또, 동식에 있어서, "｜"는 논리합을 나타내고, "&"는 논리곱을 나타내며 "!"는 논리 부정을 나타낸다.
Figure 112001006407282-pat00003
이러한 변조 부호화기 및 변조 복호기를, 자기 기록 방식에 의한 기록 매체에 대한 데이터의 기록 및 재생을 행하는 자기 기록 재생 장치에 적용했을 경우, 이 자기 기록 재생 장치는 도 12에 도시한 바와 같이 구성된다.
즉, 동도에 도시한 자기 기록 재생 장치(200)는 데이터를 기록 매체(250)에 기록하기 위한 기록계로서, 입력한 데이터에 대하여 오류 정정 부호화를 실시하는 오류 정정 부호화기(201)와, 입력한 데이터에 대하여 변조 부호화를 실시하는 변조 부호화기(202)와, 입력한 데이터에 대하여 채널 특성을 보상하는 바와 같은 필터링을 실시하는 프리코더(203)와, 입력한 데이터의 각 비트를 기입 전류치로 변환하는 기입 전류 드라이버(204)와, 기록 매체(250)에 대하여 데이터를 기록하기 위한 기입 헤드(205)를 구비하다. 또한, 자기 기록 재생 장치(200)는 기록 매체(250)에 기록되어 있는 데이터를 재생하기 위한 재생계로서, 기록 매체(250)에 기록되어 있는 데이터를 판독하기 위한 판독 헤드(206)와, 입력한 데이터를 등화하는 등화기(207)와, 입력한 데이터의 이득을 조정하는 이득 조정 회로(208)와, 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(이하, A/D라 한다)(209)와, 클럭을 재생하는 타이밍 재생 회로(210)와, 이득 조정 회로(208)를 제어하는 이득 조정 컨트롤 회로(211)와, 입력한 데이터에 대하여 소위 비터비 복호를 실시하는 비터비 복호기(212)와, 입력한 데이터에 대하여 변조 복호를 실시하는 변조 복호기(213)와, 입력한 데이터에 대하여 오류 정정 복호를 실시하는 오류 정정 복호기(214)를 구비한다.
이러한 자기 기록 재생 장치(200)는 기록 매체(250)에 대하여 데이터를 기록하는 경우에는 다음으로 나타내는 바와 같은 처리를 행한다.
우선, 자기 기록 재생 장치(200)는 입력 데이터(D201)를 입력하면, 이 입력 데이터(D201)에 대하여 오류 정정 부호화기(201)에 의해 오류 정정 부호화를 실시하여 오류 정정 부호화 데이터(D202)를 생성한다.
다음으로 자기 기록 재생 장치(200)는 변조 부호화기(202)에 의해서, 오류 정정 부호화기(201)로부터 공급된 오류 정정 부호화 데이터(D202)에 대하여 변조 부호화를 실시하여 제한이 가해진 계열인 변조 부호화 데이터(D203)를 생성한다.
다음으로 자기 기록 재생 장치(200)는 프리코더(203)에 의해서, 변조 부호화기(202)로부터 공급된 변조 부호화 데이터(D203)에 대하여 기록 매체(250)로의 데이터의 기입으로부터 재생계에 있어서의 등화기(207)에 있어서의 출력까지의 채널 특성을 보상하는 바와 같은 필터링을 실시하여 프리 코드 신호(D204)를 생성한다. 예를 들면, 프리코더(203)는 채널이 1-D의 특성을 갖는 경우에는 다음 식(2)로 표시되는 필터링 F를 실시한다.
Figure 112001006407282-pat00004
다음으로 자기 기록 재생 장치(200)는 기입 전류 드라이버(204)에 의해서, 프리코더(203)로부터 공급된 바이너리 신호인 프리 코드 신호(D204)에 대하여 0→-Is, 1→+Is로 하도록 각 비트를 기입 전류치(Is)로 변환하여 기입 전류 신호(D205)를 생성한다.
그리고, 자기 기록 재생 장치(200)는 기입 헤드(205)에 의해서, 기입 전류 드라이버(204)로부터 공급된 기입 전류 신호(D205)에 따른 기입 자화 신호(D206)를 기록 매체(250)에 대하여 제공한다.
자기 기록 재생 장치(200)는 이러한 처리를 행함으로써, 기록 매체(250)에 대하여 데이터를 기록할 수가 있다.
한편, 기록 매체(250)에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 경우에는 자기 기록 재생 장치(200)는 다음에 나타낸 바와 같은 처리를 행한다.
우선, 자기 기록 재생 장치(200)는 판독 헤드(206)에 의해서, 기록 매체(250)로부터 판독 자화 신호(D207)를 판독하여 이 판독 자화 신호(D207)에 따른 판독 전류 신호(D208)를 생성한다.
다음으로 자기 기록 재생 장치(200)는 등화기(207)에 의해서, 판독 헤드(206)로부터 공급된 판독 전류 신호(D208)에 대하여 기록실에 있어서의 기록 매체(250)로의 데이터의 기입으로부터 해당 등화기(207)에 있어서의 출력까지의 채널 응답이 소정의 특성, 예를 들면 1-D가 되도록 등화를 행하여 등화 신호(D209)를 생성한다.
다음으로 자기 기록 재생 장치(200)는 이득 조정 회로(208)에 의해서, 이득 조정 컨트롤 회로(211)로부터 공급되는 이득 조정 컨트롤 신호(D213)에 기초하여 등화기(207)로부터 공급된 등화 신호(D209)의 이득을 조정하여 이득 조정 신호(D210)를 생성한다. 또, 이득 조정 컨트롤 신호(D213)는 이득 조정 컨트롤 회로(211)에 의해서 후술하는 디지털 채널 신호(D211)에 기초하여 생성되는 것으로서, 등화 신호(D209)의 진폭을 기대되는 값으로 유지하기 위한 제어 신호이다.
다음으로 자기 기록 재생 장치(200)는 A/D(209)에 의해서, 이득 조정 회로(208)로부터 공급된 이득 조정 신호(D210)를 디지탈화하여 디지털 채널 신호(D211)를 생성한다. 또, 이 때, A/D(209)는 타이밍 재생 회로(210)에 의해 생성되어 공급되는 클럭 신호(D212)에 기초하여 샘플링을 행한다. 이 타이밍 재생 회로(210)는 디지털채널 신호(D211)를 입력하여 클럭을 재생하여 얻어진 클럭 신호(D212)를 A/D(209)에 공급한다.
다음으로 자기 기록 재생 장치(200)는 A/D(209)로부터 공급되는 디지털 채널 신호(D211)를 비터비 복호기(212)에 입력하여 이 비터비 복호기(212)에 의해서, 기록계에서의 프리코더(203)의 전단에서 재생계에서의 등화기(207)에 있어서의 출력 까지의 채널 응답, 예를 들면 다음 식(3)으로 표시되는 채널 응답(Rch)에 대하여 비터비 복호를 행하여 비터비 복호 신호(D214)를 생성한다.
Figure 112001006407282-pat00005
다음으로 자기 기록 재생 장치(200)는 변조 복호기(213)에 의해서,비터비 복호기(212)로부터 공급된 비터비 복호 신호(D214)에 대하여 변조 복호를 실시하고 기록계에서의 변조 부호화기(202)와는 반대의 데이터의 대응을 도모하여 제한이 있는 일정 길이의 계열로부터 제한이 없는 원래의 입력 데이터 계열인 변조 복호 신호(D215)를 생성한다.
그리고, 자기 기록 재생 장치(200)는 오류 정정 복호기(214)에 의해서, 변조 복호기(213)로부터 공급된 변조 복호 신호(D215)에 대하여 오류 정정 부호의 복호를 행하여 출력 데이터(D216)를 생성한다.
자기 기록 재생 장치(200)는 이와 같은 처리를 행함으로써 기록 매체(250)에 기록되어 있는 데이터를 재생할 수가 있다.
그런데, 상술한 종래의 자기 기록 재생 장치(200)에 있어서는 재생계에서의 변조 복호기(213)가 변조 부호화기(202)에 의한 변조 부호화와는 반대인 바이너리 신호 간의 대응을 행하는 기능 밖에 가지고 있지 않아, 변조 복호기(213)에 대한 입출력 모두가 바이너리 신호일 필요가 있다는 점에서 비터비 복호기(212)보다도 후단에서의 신호는 전부 바이너리 신호였다.
바꾸어 말하면, 자기 기록 재생 장치(200)에 있어서는 변조 복호기(213)의 전단에서 바이너리 신호를 생성함과 동시에 변조 복호기(213)의 후단에서도 바이너리 신호를 처리할 필요가 있었다.
따라서, 자기 기록 재생 장치(200)에 있어서는 2치의 바이너리 신호를 이용해야 할 필요로부터, 신호에 포함되는 정보량을 고의로 삭감하게 되어 효율이 좋은 복호 처리를 할 수 없어, 결과적으로 복호 오류율을 열화시키는 원인이 되었었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 행해진 것으로, 효율이 좋은 복호 처리를 행하여 복호 오류율을 저하할 수가 있는 데이터 재생 장치 및 데이터 재생 방법, 및, 데이터 기록 재생 장치 및 데이터 기록 재생 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 데이터 재생 장치는, 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 데이터 재생 장치에 있어서, 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록 기기가 구비된 변조 부호화 수단에 의해 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 수단을 구비하고, 상기 변조 복호 수단은 연입력 신호를 입력함과 동시에, 연출력 신호를 출력하는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 본 발명에 따른 데이터 재생 장치는 연입력 연출력형 변조 복호 수단에 의해서, 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 재생 방법은, 기 록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 데이터 재생 방법에 있어서, 상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 행해지는 변조 부호화 공정에서 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 공정을 구비하고, 상기 변조 복호 공정에서는 연입력 신호를 입력함과 동시에 연출력 신호를 출력하는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 본 발명에 따른 데이터 재생 방법은 변조 복호 공정에서 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호할 때에 연입력 신호를 입력하여 연출력 신호를 출력한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 장치는 기록 매체에 대한 데이터의 기록 및 재생을 행하는 데이터 기록 재생 장치에 있어서, 상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록계로서, 상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 소정의 변조 부호화를 실시하는 변조 부호화 수단을 구비하고, 상기 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 재생계로서, 상기 변조 부호화 수단에 의해 상기 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 수단을 구비하여, 상기 변조 복호 수단은 연입력 신호를 입력함과 동시에 연출력 신호를 출력하는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 장치는 연입력 연출력형 변조 복호 수단에 의해서, 변조 부호화 수단에 의해 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호한다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 방법 은, 기록 매체에 대한 데이터의 기록 및 재생을 행하는 데이터 기록 재생 방법에 있어서, 상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록계로서, 상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 소정의 변조 부호화를 실시하는 변조 부호화 공정을 구비하고, 상기 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 재생계로서, 상기 변조 부호화 공정에서 상기 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 공정을 구비하여, 상기 변조 복호 공정에서는 연입력 신호를 입력함과 동시에, 연출력 신호를 출력하는 것을 특징으로 하고 있다.
이러한 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 방법은 변조 복호 공정에서 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호할 때에 연입력 신호를 입력하여 연출력 신호를 출력한다.
이하, 본 발명을 적용한 구체적인 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 실시 형태는 예를 들면, 하드디스크나 소위 DVCR(Digita1 Video Cassette Recorder) 등의 자기 기록 방식에 의한 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록계와, 이들 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 재생계를 구비하는 자기 기록 재생 장치이다.
이 자기 기록 재생 장치는 변조 부호화된 신호를 변조 복호하는 변조 복호기로서, 연입력(soft input)인 데이터를 입력함과 동시에 연출력(soft output)인 데이터를 출력하는 연입력 연출력(Soft Input Soft Output; 이하, SISO라 한다)형 변 조 복호기를 적용한 것이다.
우선, 제1 실시 형태로서 나타내는 자기 기록 재생 장치에 관해서 설명한다. 여기서는 우선, 이 자기 기록 재생 장치의 재생계에 적용하는 변조 복호 수단인 SISO형 변조 복호기에 관해서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 변조 복호기(10)는 입력 k 비트에 대하여 n 비트의 변조 부호화를 행하는 부호화율 R=k/n의 블록 변조에 의해 부호화된 데이터를 복호하는 것이다.
이 변조 복호기(10)는 연입력으로 되는 수신 신호 R을 입력하면, 이 수신 신호 R의 각 비트가 "0"인 확률 P(Ri=0｜R)와, 각 비트가 "1"인 확률 P(Ri=1｜R)를 산출하여 최종적으로는 M=(M0, M1, ···, Mn-1)로 표시되는 변조 부호 블록 M에 대한 연 판정치인 사후 확률 정보(a posteriori probability information) P(Mi=0｜R) 및 P(Mi=1｜R), 또는 C=(C0, C1, ···, Ck-1)로 표시되는 변조 부호 입력 블록 C에 대한 연 판정치인 사후 확률 정보 P(Ci=0｜R) 및 P(Ci=1｜R), 또는 이들 쌍방을 산출하여 출력한다.
또, 변조 복호기로서는 상술한 각 사후 확률 정보를 개별적으로 출력하는 것이 아니라, 사후 확률 정보비의 대수치, 즉, log(P(Mi=1｜R)/P(Mi= 0｜R))이나 log(P(Ci=1｜R)/P(Ci=0｜R))로서 출력할 수도 있다. 이 대수치는 일반적으로는 대수 우도비(log likelihood ratio)로 불리며, 여기서는 수신 신호 R을 입력했을 때의 변조 부호 블록 M 및 변조 부호 입력 블록 C의 우도를 나타낸 것이다.
또한, 변조 복호기로서는 상술한 수신 신호 R을 입력하는 것이 아니라 변조 부호 입력 블록 C에 대한 사전 확률 정보(a priori probability information) P(Ci=0) 및 P(Ci=1)이 입력 신호로서 주어지더라도 좋다.
이러한 변조 복호기로서는 구체적으로는 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같은 각 부를 구비하는 것을 생각할 수 있다. 여기서는 2 비트의 입력 비트에 대하여 3 비트의 출력 비트를 생성하기 위해서, 다음의 표3에 나타내는 변환 테이블에 따라서 부호화된 데이터를 복호하는 것으로서 설명한다.
Figure 112001006407282-pat00006
동도에 도시한 변조 복호기(20)는 각 수신 비트의 우도를 산출하는 우도 산출수단인(3비트×2=) 6개의 우도 산출 회로(211, 212, 213, 214, 215, 216)와, 데이터를 가산하는 4개의 가산기(221, 222, 223, 224)와, 2개의 데이터 A, B에 대하여 log(eA+eB)의 연산을 행하는 4개의 log-sum 회로(231, 232, 233, 234)와, 2개의 데이터를 가산하는 4개의 가산기(241, 242, 243, 244)와, 2개의 데이터의 비를 취하는 2개의 비교기(251, 252)를 구비한다.
우도 산출 회로(211, 212, 213, 214, 215, 216 )는 각각, 수신 신호(D21(R))에 있어서의 각 수신 비트를 입력하여 각 수신 비트의 우도를 산출한다.
즉, 우도 산출 회로(211)는 3 비트의 수신 신호(D21)를 구성하는 0비트째를 입력하여 이 비트가 "0"일 확률의 대수치인 대수 확률치(D221)(log P(R0=0｜R))를 산출한다. 우도 산출 회로(211)는 생성한 대수 확률치(D221)를 가산기(221)에 공급한다.
또한, 우도 산출 회로(212)는 3 비트의 수신 신호(D21)를 구성하는 0비트째를 입력하여 이 비트가 "1"일 확률의 대수치인 대수 확률치(D222)(log P(R0=1｜R))를 산출한다. 우도 산출 회로(212)는 생성한 대수 확률치(D222)를 가산기(222 , 223, 224)에 공급한다.
또한, 우도 산출 회로(213)는 3 비트의 수신 신호(D21)를 구성하는 1비트째를 입력하여 이 비트가 "0"일 확률의 대수치인 대수 확률치(D223)(log P(R1=0｜R))를 산출한다. 우도 산출 회로(213)는 생성한 대수 확률치(D223)를 가산기(222 )에 공급한다.
그리고, 우도 산출 회로(214)는 3 비트의 수신 신호(D21)를 구성하는 1비트째를 입력하여 이 비트가 "1"일 확률의 대수치인 대수 확률치(D224)(log P(R1=1｜R))를 산출한다. 우도 산출 회로(214)는 생성한 대수 확률치(D224)를 가산기(221, 223, 224)에 공급한다.
또한, 우도 산출 회로(215)는 3 비트의 수신 신호(D21)를 구성하는 2비트째를 입력하여 이 비트가 "0"일 확률의 대수치인 대수 확률치(D225)(log P(R2=0｜R))를 산출한다. 우도 산출 회로(215)는 생성한 대수 확률치(D225)를 가산기(224 )에 공급한다.
또한, 우도 산출 회로(216)는 3 비트의 수신 신호(D21)를 구성하는 2비트째를 입력하여 이 비트가 "1"일 확률의 대수치인 대수 확률치(D226)(log P(R2=1｜R))를 산출한다. 우도 산출 회로(216)는 생성한 대수 확률치(D226)를 가산기(221 , 222, 223)에 공급한다.
가산기(221)는 우도 산출 회로(211)로부터 공급된 대수 확률치(D221)와, 우도 산출 회로(214)로부터 공급된 대수 확률치(D224)와, 우도 산출 회로(216)로부터 공급된 대수 확률치(D226)를 가산하여 우도치(D231)를 생성한다. 즉, 이 우도치(D231 )는 바로 log P(R｜M0M1M2=011)로 표시되는 확률이다. 가산기(221)는 생성한 우도치(D231)를 log-sum 회로(231, 233)에 공급한다.
가산기(222)는 우도 산출 회로(212)로부터 공급된 대수 확률치(D222)와, 우도 산출 회로(213)로부터 공급된 대수 확률치(D223)와, 우도 산출 회로(216)로부터 공급된 대수 확률치(D226)를 가산하여 우도치(D232)를 생성한다. 즉, 이 우도치(D232 )는 바로 log P(R｜M0M1M2=101)로 표시되는 확률이다. 가산기(222)는 생성한 우도치(D232)를 log-sum 회로(231, 234)에 공급한다.
가산기(223)는 우도 산출 회로(212)로부터 공급된 대수 확률치(D222)와, 우도 산출 회로(214)로부터 공급된 대수 확률치(D224)와, 우도 산출 회로(216)로부터 공급된 대수 확률치(D226)를 가산하여 우도치(D233)를 생성한다. 즉, 이 우도치(D233 )는 바로 log P(R｜M0M1M2=111)로 표시되는 확률이다. 가산기(223)는 생성한 우도치(D233)를 log-sum 회로(232, 233)에 공급한다.
가산기(224)는 우도 산출 회로(212)로부터 공급된 대수 확률치(D222)와, 우도 산출 회로(214)로부터 공급된 대수 확률치(D224)와, 우도 산출 회로(215)로부터 공급된 대수 확률치(D225)를 가산하여 우도치(D234)를 생성한다. 즉, 이 우도치(D234 )는 바로 log P(R｜M0M1M2=110)로 표시되는 확률이다. 가산기(224)는 생성한 우도치(D234)를 log-sum 회로(232, 234)에 공급한다.
log-sum회로(231)는 가산기(221)로부터 공급된 우도치(D231)와, 가산기(22 2) 로부터 공급된 우도치(D232)에 대하여 다음 식(4)으로 나타내는 연산을 행하여 우도치(D241)를 생성한다. log-sum 회로(231)는 생성한 우도치(D241)을 가산기(24 1)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00007
log-sum회로(232)는 가산기(223)로부터 공급된 우도치(D233)와, 가산기(22 4)로부터 공급된 우도치(D234)에 대하여 다음 식 (5)로 나타내는 연산을 행하여 우도치(D242)를 생성한다. log-sum 회로(232)는 생성한 우도치(D242)을 가산기(24 2)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00008
log-sum회로(233)는 가산기(221)로부터 공급된 우도치(D231)와, 가산기(22 3)로부터 공급된 우도치(D233)에 대하여 다음 식 (6)에 나타내는 연산을 행하여 우도 치(D243)를 생성한다. log-sum 회로(233)는 생성한 우도치(D243)을 가산기(24 3)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00009
log-sum회로(234)는 가산기(222)로부터 공급된 우도치(D232)와, 가산기(22 4)로부터 공급된 우도치(D234)에 대하여 다음 식 (7)로 나타내는 연산을 행하여 우도치(D244)를 생성한다. log-sum 회로(234)는 생성한 우도치(D244)을 가산기(24 4)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00010
가산기(241)는 log-sum 회로(231)로부터 공급된 우도치(D241)와, 외부에서 입력된 입력 비트에 대한 대수 사전 확률(D251)(log P(C0=0))을 가산하여 대수 확률치(D261)를 생성한다. 이 대수 확률치(D261)는 다음 식 (8)에 나타내는 확률을 나타낸 것이다. 가산기(241)는 생성한 대수 확률치(D261)를 비교기(251)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00011
가산기(242)는 log-sum 회로(232)로부터 공급된 우도치(D242)와, 외부에서 입력된 입력 비트에 대한 대수 사전 확률(D252)(log P(C0=1))을 가산하여 대수 확률치(D262)를 생성한다. 이 대수 확률치(D262)는 다음 식 (9)에 나타내는 확률을 나타낸 것이다. 가산기(242)는 생성한 대수 확률치(D262)를 비교기(251)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00012
가산기(243)는 log-sum 회로(233)로부터 공급된 우도치(D243)와, 외부에서 입력된 입력 비트에 대한 대수 사전 확률(D253)(log P(C1=0))을 가산하여 대수 확률치(D263)를 생성한다. 이 대수 확률치(D263)는 다음 식 (10)에 나타내는 확률 을 나타낸 것이다. 가산기(243)는 생성한 대수 확률치(D263)를 비교기(252)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00013
가산기(244)는 log-sum 회로(234)로부터 공급된 우도치(D244)와, 외부에서 입력된 입력 비트에 대한 대수 사전 확률(D254)(log P(C1=1))을 가산하여 대수 확률치(D264)를 생성한다. 이 대수 확률치(D264)는 다음 식 (11)에 나타내는 확률을 나타낸 것이다. 가산기(244)는 생성한 대수 확률치(D264)를 비교기(252)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00014
비교기(251)는 가산기(241)로부터 공급된 대수 확률치(D261)와, 가산기(24 2)로부터 공급된 대수 확률치(D262)의 비를 취하여 복호 대수 사후 확률비(D271)(log(P(C0=1｜R)/P(C0=0｜R)))를 생성하여 외부에 출력한다.
비교기(252)는 가산기(243)로부터 공급된 대수 확률치(D263)와, 가산기(24 4)로부터 공급된 대수 확률치(D264)의 비를 취하여 복호 대수 사후 확률비(D272)(log(P(C1=1｜R)/P(C1=0｜R)))를 생성하여 외부에 출력한다.
이러한 각 부를 구비한 변조 복호기(20)는 전송 과정에서 발생한 노이즈의 영향에 의해 아날로그 값을 취하여 연입력으로 되는 수신 신호(D21(R)) 에 있어서의 각 수신 비트, 즉, 변조 부호화측에서의 각 출력 부호어에 대한 우도 산출 회로(211, 212, 213, 214, 215, 216)를 구비하고, 이들 우도 산출 회로(211, 212, 213, 214, 215, 216)에 의해 각 출력 부호어의 우도를 구하여 얻어진 우도치를 이용함으로써, 변조 부호화측에서의 입력 비트 및 출력 비트에 대한 연 판정치인 사후 확률 정보를 성실하게 구할 수 있다.
또한, 변조 복호기(20)는 대수 사전 확률(D251, D252, D253, D254 )을 외부에서 입력하나, 미도시한 변조 부호화기에 입력되는 바이너리 신호를 구성하는 각 비트가 "0"인 확률과 "1"인 확률이 균등한 경우에는 대수 사전 확률(D251, D25 2, D253, D254)을 입력할 필요는 없고, 이들 대수 사전 확률(D251, D252 , D253, D254)의 값이 모두 "0"이 되도록 취급하면 된다.
또한, 변조 복호기(20)는 2 비트의 입력 비트로부터 3 비트의 출력 비트로 변조 부호화된 데이터의 복호를 행하는 것으로서 설명하였으나, 변조 복호기로서는 입력 비트 및/또는 출력 비트수에 구애받지 않고, 입력 비트 및/또는 출력 비트수 에 대응한 동일한 구성이더라도 좋다.
이러한 변조 복호기를 적용한 자기 기록 재생 장치에 관해서 도 3을 이용하여 설명한다.
동도에 도시한 자기 기록 재생 장치(50)는 데이터를 기록 매체(70)에 기록하기 위한 기록계로서, 입력한 데이터에 대하여 오류 정정 부호화를 실시하는 오류 정정 부호화기(51)와, 입력한 데이터에 대하여 변조 부호화를 실시하는 변조 부호화기(52)와, 입력한 데이터에 대하여 채널 특성을 보상하는 바와 같은 필터링을 실시하는 프리코더(53)와, 입력한 데이터의 각 비트를 기입 전류치로 변환하는 기입 전류 드라이버(54)와, 기록 매체(70)에 대하여 데이터를 기록하기 위한 기입 헤드(55)를 구비한다. 또한, 자기 기록 재생 장치(50)는 기록 매체(70)에 기록되어 있는 데이터를 재생하기 위한 재생계로서, 기록 매체(70)에 기록되어 있는 데이터를 판독하기 위한 판독 헤드(56)와, 입력한 데이터를 등화하는 등화기(57)와, 입력한 데이터의 이득을 조정하는 이득 조정 회로(58)와, 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환기(이하, A/D라 한다)(59)와, 클럭을 재생하는 타이밍 재생 회로(60)와, 이득 조정 회로(58)를 제어하는 이득 조정 컨트롤 회로(61)와, 입력한 데이터에 대하여 격자 구조 복호를 실시하는 SISO형 복호기인 격자 구조 SISO 복호기(62)와, 입력한 데이터에 대하여 변조 복호를 실시하는 SISO형 복호기인 변조 SISO 복호기(63)와, 입력한 데이터에 대하여 오류 정정 연복호를 실시하는 오류 정정 연복호기(64)를 포함한다.
기록계에서의 오류 정정 부호화기(51)는 입력 데이터(D51)에 대하여 오류 정 정 부호화를 실시한다. 오류 정정 부호화기(51)는 오류 정정 부호화하여 생성한 오류 정정 부호화 데이터(D52)를 후단의 변조 부호화기(52)에 공급한다.
변조 부호화 수단인 변조 부호화기(52)는 오류 정정 부호화기(51)로부터 공급된 오류 정정 부호화 데이터(D52)에 대하여 소정의 변조 부호화를 실시하여 제한이 가해진 계열인 변조 부호화 데이터(D53)를 생성한다. 변조 부호화기(52)는 생성한 변조 부호화 데이터(D53)를 후단의 프리코더(53)에 공급한다.
프리코더(53)는 변조 부호화기(52)로부터 공급된 변조 부호화 데이터(D53)에 대하여 기록매체(70)로의 데이터의 기입에서 재생계에서의 등화기(57)에 있어서의 출력까지의 채널 특성을 보상하는 바와 같은 필터링을 실시하여 바이너리 신호인 프리 코드 신호(D54)를 생성한다. 예를 들면, 프리코더(53)는 채널이 1-D의 특성을 갖는 경우에는 다음 식(12)으로 표시되는 필터링 F를 실시한다. 프리코더(53)는 생성한 프리 코드 신호(D54)를 후단의 기입 전류 드라이버(54)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00015
기입 전류 드라이버(54)는 프리코더(53)로부터 공급된 프리 코드 신호(D54)에 대하여 0→-Is, 1→+Is로 하도록 각 비트를 기입 전류치(Is)로 변환하여 기입 전류 신호(D55)를 생성한다. 기입 전류 드라이버(54)는 생성한 기입 전류 신호(D55)를 후단의 기입 헤드(55)에 공급한다.
기입 헤드(55)는 기입 전류 드라이버(54)로부터 공급된 기입 전류 신호(D55) 에 따른 기입 자화 신호(D56)를 기록 매체(70)에 대하여 제공함으로써, 기록 매체(70)에 대하여 데이터를 기록한다.
재생계에서의 판독 헤드(56)는 기록 매체(70)로부터 판독 자화 신호(D57)를 판독하여 이 판독 자화 신호(D57)에 따른 판독 전류 신호(D58)를 생성한다. 판독 헤드(56)는 생성한 판독 전류 신호(D58)를 후단의 등화기(57)에 공급한다.
등화기(57)는 판독 헤드(56)로부터 공급된 판독 전류 신호(D58)에 대하여 기록계에서의 기록 매체(70)로의 데이터의 기입으로부터 해당 등화기(57)에 있어서의 출력까지의 채널 응답이 소정의 특성, 예를 들면 1-D가 되도록 등화를 행하여 등화 신호(D59)를 생성한다. 등화기(57)는 생성한 등화 신호(D59)를 후단의 이득 조정 회로(58)에 공급한다.
이득 조정 회로(58)는 이득 조정 컨트롤 회로(61)로부터 공급되는 이득 조정 컨트롤 신호(D63)에 기초하여 등화기(57)로부터 공급된 등화 신호(D59)의 이득을 조정하여 이득 조정 신호(D60)를 생성한다. 이득 조정 회로(58)는 생성한 이득 조정 신호(D60)를 후단의 A/D(59)에 공급한다.
A/D(59)는 타이밍 재생 회로(60)로부터 공급되는 클럭 신호(D62)에 기초하여 이득 조정 회로(58)로부터 공급된 이득 조정 신호(D60)의 샘플링을 행하여 이득 조정 신호(D60)를 디지탈화하여 디지털 채널 신호(D61)를 생성한다. A/D(59)는 생성한 디지털 채널 신호(D61)를 타이밍 재생 회로(60), 이득 조정 컨트롤 회로(61) 및 격자 구조 SISO 복호기(62)에 공급한다.
타이밍 재생회로(60)는 A/D(59)로부터 공급되는 디지털 채널 신호(D61)로부 터 클럭을 재생하여 클럭 신호(D62)를 생성한다. 타이밍 재생 회로(60)는 생성한 클럭 신호(D62)를 A/D(59)에 공급한다.
이득 조정 컨트롤 회로(61)는 A/D(59)로부터 공급되는 디지털 채널 신호(D61)에 기초하여 등화 신호(D59)의 진폭을 기대되는 값으로 유지하기 위한 제어 신호인 이득 조정 컨트롤 신호(D63)를 생성한다. 이득 조정 컨트롤 회로(61)는 생성한 이득 조정 컨트롤 신호(D63)를 이득 조정 회로(58)에 공급한다.
격자 구조 복호 수단인 격자 구조 SISO 복호기(62)는 A/D(59)로부터 공급되는 디지털 채널 신호(D61)를 입력하여 기록계에서의 프리코더(53)의 전단에서 재생계에서의 등화기(57)에 있어서의 출력까지의 채널 응답, 예를 들면 다음 식 (13)으로 표시되는 채널 응답(Rch)에 대응하는 격자 구조에 기초하여 소위 BCJR(Bah1, Cocke, Jelinek and Raviv) 알고리즘이나 SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm) 알고리즘 등에 기초하는 연출력 복호를 행하여 격자 구조 연출력 신호(D64)를 생성한다. 격자 구조 SISO 복호기(62)는 생성한 격자 구조 연출력 신호(D64)를 후단의 변조 SISO 복호기(63)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00016
변조 복호 수단인 변조 SISO 복호기(63)는 상술한 변조 복호기(10), (20)로서 구성되는 것으로서, SISO형 변조 복호기이다. 변조 SISO 복호기(63)는 격자 구조 SISO 복호기(62)로부터 공급되는 격자 구조 연출력 신호(D64)를 입력하여 기록 계에서의 변조 부호화기(52)에 입력된 오류 정정 부호화 데이터(D52)에 대한 연 판정치를 구하여 변조 연판정 신호(D65)를 생성한다. 이 변조 연판정 신호(D65)는 상술한 대수 우도비의 형식으로 표시되는 복호 대수 사후 확률비(D271, D272)에 대응하는 것이다. 변조 SISO 복호기(63)는 생성한 변조 연판정 신호(D65)를 후단의 오류 정정 연복호기(64)에 공급한다.
오류 정정 연복호 수단인 오류 정정 연복호기(64)는 변조 SISO 복호기(63)로부터 공급되는 변조 연판정 신호(D65)에 대하여 상술한 BCJR 알고리즘이나 SOVA 알고리즘 등에 기초하는 오류 정정 부호의 연복호를 행하여 연출력 또는 경출력(hard output)의 출력 데이터(D66)로서 외부에 출력한다.
이러한 자기 기록 재생 장치(50)는 기록 매체(70)에 대하여 데이터를 기록하는 경우에는 오류 정정 부호화기(51), 변조 부호화기(52) 및 프리코더(53)를 거쳐 생성된 프리 코드 신호(D54)를 기입 전류 드라이버(54) 및 기입 헤드(55)를 통해 기록 매체(70)에 기록할 수가 있다.
한편, 기록 매체(70)에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 경우에는 자기 기록 재생 장치(50)는 판독 헤드(56), 등화기(57), 이득 조정 회로(58) 및 A/D(59)를 거쳐서 생성된 연입력으로 되는 디지털 채널 신호(D61)를 격자 구조 SISO 복호기(62)에 의해 연출력 복호하여 격자 구조 연출력 신호(D64)를 생성한다. 이 격자 구조 연출력 신호(D64)는 기록계에서의 변조 부호화기(52)의 출력인 변조 부호화 데이터(D53)에 대응하는 것이다.
다음으로 자기 기록 재생 장치(50)는 변조 SISO 복호기(63)에 의해서, 격자 구조 SISO 복호기(62)로부터 공급된 연입력으로 되는 격자 구조 연출력 신호(D64)에 대하여 연출력 복호를 행하여 변조 연판정 신호(D65)를 생성한다. 이 변조 연판정 신호(D65)는 기록계에서의 변조 부호화기(52)에 입력된 오류 정정 부호화 데이터(D52)에 대응하는 것이다.
그리고, 자기 기록 재생 장치(50)는 오류 정정 연복호기(64)에 의해서, 변조 SISO 복호기(63)로부터 공급된 연입력으로 되는 변조 연판정 신호(D65)에 대하여 오류 정정 부호의 연복호를 행하여 얻어진 연출력인 데이터를 그대로 출력 데이터(D66)로서 외부에 출력하거나, 혹은 연출력인 데이터를 2치화하여 경출력의 출력 데이터(D66)를 생성하여 외부에 출력한다.
이와 같이 자기 기록 재생 장치(50)는 재생계에서 SISO형 변조 SISO 복호기(62)를 구비함으로써, 연정보를 이용한 효율이 좋은 복호를 행할 수 있어 정보를 삭감할 필요가 없다는 점에서 결과적으로 복호 오류율을 저하시키는 것이 가능해진다.
이어서, 제2의 실시 형태인 자기 기록 재생 장치에 관해서 설명한다. 이 자기 기록 재생 장치는 변조 부호화 및 변조 복호 시에 블록 단위에서의 부호화 및 복호를 행하는 것이 아니라, 전후의 데이터에 상관을 갖게 하여 부호화함과 동시에, 제약 조건에 대응한 격자 구조 복호를 행하는 것이다.
여기서는 우선, 상기 자기 기록 재생 장치의 기록계에 적용하는 변조 부호화 수단인 변조 부호화기 및 재생계에 적용하는 변조 복호 수단인 SISO형 변조 복호기 에 관해서 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
자기 기록 재생 장치는 공통의 격자 구조를 바탕으로 하여 변조 부호화 및 변조 복호를 행한다. 일반적으로, 격자 구조의 구조는 변조 부호에 가해지는 제한에 따라서 변화하나, 여기서는 부호화율 R=2/3의 (d, k)=(0, 2) 제한을 만족하는 변조 부호화 및 변조 복호에 대하여 설명한다.
(d, k)=(0, 2) 제한을 만족하는 부호를 생성하기 위한 상태 천이도는 도 4에 도시한 바와 같이 나타낼 수 있다. 동도에 있어서, S0, S1, S2는 각각, 각 상태를 나타내고, 각 상태 사이에 부여된 라벨은 각각 상태 천이가 행해졌을 때에 출력되는 비트를 나타내는 것으로 한다. 예를 들면, "S0→S1→S2"라는 상태 천이가 행해졌을 경우에는 출력되는 비트 계열은 "00"이 된다. 이 상태 천이도에 따른 상태 천이가 행해졌을 경우에 출력되는 비트 계열은 반드시 (d, k)=(0, 2) 제한을 만족한다.
여기서, 2 비트의 입력에 대하여 3 비트의 변조 부호를 출력하는 부호화율 R=2/3의 변조 부호화를 행하는 것을 생각해 본다. 이 경우, (d, k)=(0, 2) 제한을 만족하는 변조 부호를 생성하기 위해서는 동도에 도시한 상태 천이도에 따라서 3회씩 상태 천이하고, 그 때의 출력을 변조 부호로 하면 된다는 것은 명백하다.
이와 같이 동도에 도시한 상태 천이도에 따라서 3회 상태 천이했을 때의 격자 구조, 즉, 상태 천이도를 시간 방향으로 전개하여 얻어지는 다이어그램은 도 5에 도시한 바와 같이 된다. 예를 들면, 동도에 도시한 격자 구조에 있어서, 최상부에 위치하는 브랜치는 상태 S2로부터 3회 상태 천이하여 다시 상태 S2에 이르는 경로가 1가지 존재하고, 그 경우의 출력이 "100"인 것을 나타내고 있다.
또한, 여기서 2 비트의 입력에 대하여 3 비트의 변조 부호를 출력하는 변조 부호화를 행하는 경우에는 각 상태에서 22=4개의 브랜치를 선택하여 이들 브랜치를 2 비트의 입력인 "00, 01, 10, 11"에 할당함으로써, 입력과 출력을 대응시킨 격자 구조를 구성할 수가 있다. 이와 같이 브랜치의 선택을 행하여 구성된 격자 구조는 도 6에 도시한 바와 같이 된다. 동도에 있어서, 각 상태 사이에 부여된 라벨은 각각 입력/ 출력을 나타내고 있다. 예를 들면, 동도에 도시한 격자 구조에 있어서, S0→S2를 나타내는 하나의 브랜치는 상태 S0 시에 "11"을 입력한 경우에는 "100"을 출력하여 상태 S2로 상태 천이하는 것을 나타내고 있다.
제2의 실시의 형태로서 나타낸 자기 기록 재생 장치에 적용하는 변조 부호화기는 이러한 순서에 따라 구성된 격자 구조에 따라서 상태 천이를 반복하여 부호화를 행하여 입력 데이터 사이에 상관이 있는 변조 부호 계열을 생성하게 된다. 이러한 변조 부호화기로서는, 구체적으로는 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같은 각 부를 구비하는 것을 생각할 수 있다.
동도에 도시한 변조 격자 구조 부호화기(80)는 해당 변조 격자 구조 부호화기(80)의 상태(스테이트)를 유지하는 스테이트 레지스터(81)와, 다음으로 천이하여야 할 다음 상태를 산출하는 다음 스테이트 산출 회로(82)와, 출력 신호(D84)를 산출하는 출력 신호 산출 회로(83)를 포함한다.
스테이트 레지스터(81)는 2 비트의 레지스터로서 현재의 변조 격자 구조 부 호화기(80)의 상태를 나타내는 2 비트를 유지한다. 스테이트 레지스터(81)는 다음 스테이트 산출 회로(82)로부터 공급되는 다음 상태 신호(D83)에 기초하는 다음 상태를 나타내는 2비트를 유지하는 데 따라 현재의 상태를 나타내는 2 비트를 나타내는 상태 신호(D82)를 다음 스테이트 산출 회로(82) 및 출력 신호 산출 회로(83)에 공급한다.
다음 스테이트 산출 회로(82)는 입력 신호(D81)와 스테이트 레지스터(81)로부터 공급되는 상태 신호(D82)를 입력하면, 예를 들면 다음의 표4에 나타내는 입출력 대응표에 따라 다음 상태를 산출한다. 다음 스테이트 산출 회로(82)는 다음 상태를 나타내는 다음 상태 신호(D83)를 스테이트 레지스터(81)에 공급한다.
Figure 112001006407282-pat00017
출력 신호 산출 회로(83)는 입력 신호(D81)와 스테이트 레지스터(81)로부터 공급되는 상태 신호(D82)를 입력하면, 예를 들면 다음의 표5에 나타내는 입출력 대응표에 따라서 출력 신호(D84)를 산출하여 출력한다. 또, 이 출력 신호(D84)는 (d, k)=(0, 2) 제한을 만족하는 것이다.
Figure 112001006407282-pat00018
이러한 변조 격자 구조 부호화기(80)는 입력 신호(D81)를 입력하면, 다음 스테이트 산출 회로(83)에 의해서, 상기 입력 신호(D81)와 상태 신호(D82)를 이용하여 다음 상태를 산출하여 스테이트 레지스터(81)에 순차로 유지시킨다. 그리고, 변조 격자 구조 부호화기(80)는 출력 신호 산출 회로(83)에 의해서, 입력 신호(D81)와 상태 신호(D82)를 이용하여 출력 신호(D84)를 산출하여 외부에 출력한다.
또, 변조 격자 구조 부호화기(80)에 있어서는 상태 S3가 존재하지 않기 때문에 해당 변조 격자 구조 부호화기(80)의 리셋트 전에 상태 S3으로 천이한 경우에는 표5에 기초하여 바로 "111"을 출력 신호(D84)로서 출력하여 상태 S0으로 복귀하는 기능을 실현하고 있다.
한편, 이러한 변조 부호화기에 의해 변조 부호화된 신호를 변조 복호하는 변조 복호기로서는 먼저 도 6에 도시한 격자 구조에 기초하여 BCJR 알고리즘이나 SOVA 알고리즘 등에 기초하는 복호를 적용하는 것으로 한다. 자기 기록 재생 장치에 있어서는 이러한 변조 복호기로 함으로써, 변조 부호화기에 있어서의 신호의 상관을 이용한 격자 구조 복호를 행할 수 있다.
특히, 자기 기록 재생 장치에 있어서는 격자 구조 복호를 행하는 경우에 변조 복호기로서, BCJR 알고리즘 또는 SOVA 알고리즘 등의 SISO형 복호를 행함으로써 변조 복호기의 후단에 설치되는 오류 정정 복호 회로에 연정보를 출력할 수가 있어 복호 오류율을 향상시킬 수 있다.
이러한 변조 부호화기 및 변조 복호기를 적용한 자기 기록 재생 장치에 관해서 도 8을 이용하여 설명한다.
동도에 도시한 자기 기록 재생 장치(100)는 데이터를 기록 매체(70)에 기록하기 위한 기록계로서, 입력한 데이터에 대하여 오류 정정 부호화를 실시하는 오류 정정 부호화기(101)와, 입력한 데이터에 대하여 변조 부호화를 실시하는 변조 격자 구조 부호화기(102)와, 입력한 데이터에 대하여 채널 특성을 보상하는 바와 같은 필터링을 실시하는 프리코더(103)와, 입력한 데이터의 각 비트를 기입 전류치로 변환하는 기입 전류 드라이버(104)와, 기록 매체(70)에 대하여 데이터를 기록하기 위한 기입 헤드(105)를 포함한다. 또한, 자기 기록 재생 장치(100)은 기록 매체(70)에 기록되어 있는 데이터를 재생하기 위한 재생계로서, 기록 매체(70)에 기록되어 있는 데이터를 판독하기 위한 판독 헤드(106)와, 입력한 데이터를 등화하는 등화기(107)와, 입력한 데이터의 이득을 조정하는 이득 조정 회로(108)와, 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 A/D(109)와, 클럭을 재생하는 타이밍 재생 회로(110)와, 이득 조정 회로(108)를 제어하는 이득 조정 컨트롤 회로(111)와, 입력한 데이터에 대하여 격자 구조 복호를 실시하는 SISO형 복호기인 격자 구조 SISO 복호기(112)와, 입력한 데이터에 대하여 변조 복호를 실시하는 SISO형 복호기인 변조 격자 구조 SISO 복호기(113)와, 입력한 데이터에 대하여 오류 정정 연복호를 실시하는 오류 정정 연복호기(114)를 포함한다.
기록계에서의 오류 정정 부호화기(101)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 오류 정정 부호화기(51)와 같이 입력 데이터(D101)에 대하여 오류 정정 부호화를 실시한다. 오류 정정 부호화기(101)는 오류 정정 부호화하여 생성한 오류 정정 부호화 데이터(D102)를 후단의 변조 격자 구조 부호화기(102)에 공급한다.
변조 부호화 수단인 변조 격자 구조 부호화기(102)는 상술한 변조 부호화기(80)로서 구성되는 것으로서, 격자 구조에 따라서 상태 천이를 반복하여 부호화를 행하여 입력 데이터 사이에 상관이 있는 변조 부호 계열을 생성하는 변조 부호화기이다. 변조 격자 구조 부호화기(102)는 오류 정정 부호화기(101)로부터 공급된 오류 정정 부호화 데이터(D102)에 대하여 소정의 격자 구조 변조 부호화를 실시하여 제한이 가해진 계열인 변조 부호화 데이터(D103)를 생성한다. 변조 격자 구조 부호화기(102)는 생성한 변조 부호화 데이터(D103)를 후단의 프리코더(103)에 공급한다.
프리코더(103)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 프리코더(53)와 같이 변조 격자 구조 부호화기(102)로부터 공급된 변조 부호화 데이터(D103)에 대하여 기록 매체(70)로의 데이터의 기입에서 재생계에서의 등화기(107)에 있어서의 출력까지의 채널 특성을 보상하는 바와 같은 필터링을 실시하여 바이너리 신호인 프리 코드 신호(D104)를 생성한다. 프리코더(103)는 생성한 프리 코드 신호(D104)를 후단의 기입 전류 드라이버(104)에 공급한다.
기입 전류 드라이버(104)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 기입 전류 드라이버(54)와 같이 프리코더(103)로부터 공급된 프리 코드 신호(D104)에 대하여 각 비트를 기입 전류치(Is)로 변환하여 기입 전류 신호(D105)를 생성한다. 기입 전류 드라이버(104)는 생성한 기입 전류 신호(D105)를 후단의 기입 헤드(105)에 공급한다.
기입 헤드(105)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 기입 헤드(55)와 같이 기입 전류 드라이버(104)로부터 공급된 기입 전류 신호(D105)에 따른 기입 자화 신호(D106)를 기록 매체(70)에 대하여 제공함으로써 기록 매체(70)에 대하여 데이터를 기록한다.
재생계에서의 판독 헤드(106)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 판독 헤드(56)와 같이 기록 매체(70)로부터 판독 자화 신호(D107)를 판독하고, 이 판독 자화 신호(D107)에 따른 판독 전류 신호(D108)를 생성한다. 판독 헤드(106)는 생성한 판독 전류 신호(D108)를 후단의 등화기(107)에 공급한다.
등화기(107)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 등화기(57)와 같이 판독 헤드(106)로부터 공급된 판독 전류 신호(D108)에 대하여 기록계에서의 기록 매체(70)로의 데이터의 기입으로부터 해당 등화기(107)에 있어서의 출력까지의 채널 응답이 소정의 특성이 되도록 등화를 행하여 등화 신호(D109)를 생성한다. 등화기(107)는 생성한 등화 신호(D109)를 후단의 이득 조정 회로(108)에 공급한다.
이득 조정 회로(108)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 이득 조정 회로(58)와 같이 이득 조정 컨트롤 회로(111)로부터 공급되는 이득 조정 컨트롤 신호(D113)에 기초하여 등화기(107)로부터 공급된 등화 신호(D109)의 이득을 조정하여 이득 조정 신호(D110)를 생성한다. 이득 조정 회로(108)는 생성한 이득 조정 신호(D110)를 후단의 A/D(109)에 공급한다.
A/D(109)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 A/D(59)와 같이 타이밍 재생 회로(110)로부터 공급되는 클럭 신호(D112)에 기초하여 이득 조정 회로(108)로부터 공급된 이득 조정 신호(D110)의 샘플링을 행하여 이득 조정 신호(D110)를 디지탈화하여 디지털 채널 신호(D111)를 생성한다. A/D(109)는 생성한 디지털 채널 신호(D111)를 타이밍 재생 회로(110), 이득 조정 컨트롤 회로(111) 및 격자 구조 SISO 복호기(112)에 공급한다.
타이밍 재생 회로(110)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 타이밍 재생 회로(60)와 같이 A/D(109)로부터 공급되는 디지털 채널 신호(D111)로부터 클럭을 재생하여 클럭 신호(D112)를 생성한다. 타이밍 재생 회로(110)는 생성한 클럭 신호(D112)를 A/D(109)에 공급한다.
이득 조정 컨트롤 회로(111)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 이득 조정 컨트롤 회로(61)와 같이 A/D(109)로부터 공급되는 디지털 채널 신호(D111)에 기초하여 등화 신호(D109)의 진폭을 기대되는 값으로 유지하기 위한 제어 신호인 이득 조정 컨트롤 신호(D113)를 생성한다. 이득 조정 컨트롤 회로(111)는 생성한 이득 조정 컨트롤 신호(D113)를 이득 조정 회로(108)에 공급한다.
격자 구조 복호 수단인 격자 구조 SISO 복호기(112)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 격자 구조 SISO 복호기(62)와 같이 A/D(109)로부터 공급되는 디지털 채널 신호(D111)을 입력하여 기록계에서의 프리코더(103)의 전단에서 재생계에서의 등화기(107)에 있어서의 출력까지의 채널 응답에 대응하는 격자 구조에 기초하여 상술한 BCJR 알고리즘이나 SOVA 알고리즘 등에 기초하는 연출력 복호를 행하여 격자 구조 연출력 신호(D114)를 생성한다. 격자 구조 SISO 복호기(112)는 생성한 격자 구조 연출력 신호(D114)를 후단의 변조 격자 구조 SISO 복호기(113)에 공급한다.
변조 복호 수단인 변조 격자 구조 SISO 복호기(113)는 기록계에서의 변조 격자 구조 부호화기(102)에 의해 부호화된 신호를 복호하는 것으로서, SISO형 변조 복호기이다. 변조 격자 구조 SISO 복호기(113)는 격자 구조 SISO 복호기(112)로부터 공급되는 격자 구조 연출력 신호(D114)를 입력하여 기록계에서의 변조 격자 구조 부호화기(102)에 입력된 오류 정정 부호화 데이터(D102)에 대한 연 판정치를 구하여 변조 연판정 신호(D115)를 생성한다. 변조 격자 구조 SISO 복호기(113)는 생 성한 변조 연판정 신호(D115)를 후단의 오류 정정 연복호기(114)에 공급한다.
오류 정정 연복호 수단인 오류 정정 연복호기(114)는 상술한 자기 기록 재생 장치(50)에 있어서의 오류 정정 연복호기(54)와 같이 변조 격자 구조 SISO 복호기(113)로부터 공급되는 변조 연판정 신호(D115)에 대하여 상술한 BCJR 알고리즘이나 SOVA 알고리즘 등에 기초하는 오류 정정 부호의 연복호를 행하여 연출력 또는 경출력의 출력 데이터(D116)로서 외부에 출력한다.
이러한 자기 기록 재생 장치(100)는 기록 매체(70)에 대하여 데이터를 기록하는 경우에는 오류 정정 부호화기(101)에 의해 생성된 오류 정정 부호화 데이터(D102)에 대하여 변조 격자 구조 부호화기(102)에 의해 격자 구조 변조 부호화를 실시하여 변조 부호화 데이터(D103)를 생성하고 또한 프리코더(103)를 거쳐 생성된 프리 코드 신호(D104)를, 기입 전류 드라이버(104) 및 기입 헤드(105)를 통해 기록 매체(70)에 기록할 수가 있다.
한편, 기록 매체(70)에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 경우에는 자기 기록 재생 장치(100)는 판독 헤드(106), 등화기(107), 이득 조정 회로(108) 및 A/D(109)을 거쳐서 생성된 연입력으로 되는 디지털 채널 신호(D111)를, 격자 구조 SISO 복호기(112)에 의해 연출력 복호하여 격자 구조 연출력 신호(D114)를 생성한다. 이 격자 구조 연출력 신호(D114)는 기록계에서의 변조 격자 구조 부호화기(102)의 출력인 변조 부호화 데이터(D103)에 대응하는 것이다.
다음으로 자기 기록 재생 장치(100)는 변조 격자 구조 SISO 복호기(113)에 의해서, 격자 구조 SISO 복호기(112)로부터 공급된 연입력으로 되는 격자 구조 연 출력 신호(D114)에 대하여 연출력 복호를 행하여 변조 연판정 신호(D115)를 생성한다. 이 변조 연판정 신호(D115)는 기록계에서의 변조 부호화기(102)에 입력된 오류 정정 부호화 데이터(D102)에 대응하는 것이다.
그리고, 자기 기록 재생 장치(100)는 오류 정정 연복호기(114)에 의해서, 변조 격자 구조 SISO 복호기(113)로부터 공급된 연입력으로 되는 변조 연판정 신호(D115)에 대하여 오류 정정 부호의 연복호를 행하여 얻어진 연출력인 데이터를 그대로 출력 데이터(D116)로서 외부에 출력하거나, 혹은 연출력인 데이터를 2치화하여 경출력의 출력 데이터(D116)를 생성하여 외부에 출력한다.
이와 같이 자기 기록 재생 장치(100)는 재생계에서 SISO형 변조 격자 구조 SISO 복호기(112)를 구비함으로써 연정보를 이용한 효율이 좋은 복호를 행할 수 있다. 게다가 자기 기록 재생 장치(100)는 기록계에서 격자 구조 변조 부호화를 행하는 변조 격자 구조 부호화기(102)를 구비하여 이 변조 격자 구조 부호화기(102)에 의해 전후의 데이터에 상관을 갖게 하여 부호화를 행함과 동시에 변조 격자 구조 SISO 복호기(112)에 의해 제약 조건에 대응한 격자 구조 복호를 행할 수 있어 결과적으로 복호 오류율을 더욱 저하시키는 것이 가능해진다.
이상에서 설명한 바와 같이 상술한 자기 기록 재생 장치(50, 100)는 각각 연정보를 이용한 효율이 좋은 복호를 행할 수 있어 복호 오류율을 저하시킬 수 있다. 특히, 자기 기록 재생 장치(100)는 블록 단위에서의 부호화 및 복호를 행하지 않고서, 전후의 데이터에 상관을 갖게 하여 부호화함과 동시에 제약 조건에 대응한 격자 구조 복호를 행함으로써 복호 오류율을 더욱 저하시키는 것을 기대할 수 있다. 즉, 자기 기록 재생 장치(50, 100)는 각각, 고정밀도의 복호를 실현하는 것으로서 사용자에게 높은 신뢰성을 제공할 수가 있는 것이다.
또, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 상술한 기록 매체(70)로서는 자기 기록 방식에 의한 것 이외에도, 소위 CD(Compact Disc)나 DVD(Digita1 Versati1e Disk) 등의 광기록 방식에 의한 기록매체 또는 소위 MO(Magneto Optica1) 등의 광자기 기록 방식에 의한 기록 매체이더라도 용이하게 적용 가능한 것은 물론 이다.
또한, 상술한 실시 형태에서는 자기 기록 재생 장치(100)로서, 부호화측에서 격자 구조 변조 부호화를 행함과 동시에 복호측에서 격자 구조 변조 복호를 행하는 것으로 하여 설명하였으나, 본 발명은 부호화측에서 격자 구조 변조 부호화를 행하지 않은 경우라 하더라도, 복호측에서 격자 구조 변조 복호를 행하여 연 판정치를 출력하는 경우라 하더라도 적용할 수가 있다.
또한, 상술한 실시 형태에서는 자기 기록 재생 장치(50, 100)로서, 기록계와 재생계를 구비한 단체(單體)의 장치로서 설명하였으나, 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록계로서 단체의 기록 장치를 구성하고, 그 기록장치에 의해 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하는 재생계를 단체의 재생 장치로서 구성해도 좋다.
이상과 같이 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않은 범위에서 적절하게 변경이 가능한 것은 물론이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 데이터 재생 장치는 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 데이터 재생 장치에 있어서, 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록 기기가 구비된 변조 부호화 수단에 의해 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 수단을 구비하여 상기 변조 복호 수단은 연입력 신호를 입력함과 동시에 연출력 신호를 출력한다.
따라서, 본 발명에 따른 데이터 재생 장치는 연입력 연출력형 변조 복호 수단에 의해서, 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호함으로써, 연정보를 이용한 효율이 좋은 복호를 행할 수 있어 복호 오류율을 저하시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 재생 방법은 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 데이터 재생 방법에 있어서, 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 행해지는 변조 부호화 공정에서 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 공정을 구비하고, 상기 변조 복호 공정에서는 연입력 신호를 입력함과 동시에 연출력 신호를 출력한다.
따라서, 본 발명에 따른 데이터 재생 방법은 변조 복호 공정에서 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호할 때에 연입력 신호를 입력하여 연출력 신호를 출력함으로써, 연정보를 이용한 효율이 좋은 복호를 행할 수 있어 복호 오류율을 저하시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 장치는 기록 매체에 대한 데이터의 기록 및 재생을 행하는 데이터 기록 재생 장치에 있어서, 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록계로서, 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 소정의 변조 부호화를 실시하는 변조 부호화 수단을 구비하고, 기록 매체에 기록되어 있는 데이 터를 재생하는 재생계로서, 변조 부호화 수단에 의해 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 수단을 구비하여, 변조 복호 수단은 연입력 신호를 입력함과 동시에, 연출력 신호를 출력한다.
따라서, 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 장치는 연입력 연출력형 변조 복호 수단에 의해서, 변조 부호화 수단에 의해 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호함으로써, 연정보를 이용한 효율이 좋은 복호를 행할 수 있어 복호 오류율을 저하시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 방법은 기록 매체에 대한 데이터의 기록 및 재생을 행하는 데이터 기록 재생 방법에 있어서, 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록계로서, 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 소정의 변조 부호화를 실시하는 변조 부호화 공정을 구비하고, 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 재생계로서, 변조 부호화 공정에서 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 공정을 구비하여, 변조 복호 공정에서는 연입력 신호를 입력함과 동시에 연출력 신호를 출력한다.
따라서, 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 방법은 변조 복호 공정에서 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호할 때에 연입력 신호를 입력하여 연출력 신호를 출력함으로써, 연정보를 이용한 효율이 좋은 복호를 행할 수 있어 복호 오류율을 저하시키는 것이 가능해진다.

Claims (28)

  1. 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 데이터 재생 장치에 있어서,
    상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록 기기가 구비된 변조 부호화 수단에 의해 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 수단
    을 포함하되,
    상기 변조 복호 수단은, 연입력(Soft Input) 신호가 입력됨과 함께, 상기 변조 부호화 수단으로부터 출력되는 각 출력 부호어에 대하여 설치되어, 상기 각 출력 부호어의 우도치(尤度値)를 산출하는 우도 산출수단을 포함하며,
    상기 우도 산출수단에 의해 산출된 우도치를 이용하여, 상기 변조 부호화 수단에 입력된 입력 비트 및 상기 변조 부호화 수단으로부터 출력된 출력 비트의 각각에 대한 연 판정치인 사후 확률 정보를 제1 사후 확률 정보 및 제2 사후 확률 정보로서 각각 산출하고, 상기 제1 사후 확률 정보와 상기 제2 사후 확률 정보의 비의 대수치를 대수 우도비로서 구하여, 연출력(Soft Output) 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변조 부호화 수단은 제약 조건에 따라서 부호화를 행하고, 상기 변조 복호 수단은 상기 제약 조건에 대응한 연출력 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 변조 부호화 수단은 상기 제약 조건에 대응하는 격자 구조에 따라 부호화를 행하고, 상기 변조 복호 수단은 상기 제약 조건에 대응하는 격자 구조에 기초하여 연출력 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변조 복호 수단은 BCJR 알고리즘 또는 SOVA 알고리즘에 기초하는 격자 구조 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    연입력 신호를 입력하여 채널 응답에 대응하는 격자 구조에 기초하여 연출력 복호를 행하는 격자 구조 복호 수단, 및 입력한 연입력 신호에 대하여 오류 정정 부호의 연복호를 행하는 오류 정정 연복호 수단을 포함하며,
    상기 변조 복호 수단은 상기 격자 구조 복호 수단으로부터 공급되는 연출력의 격자 구조 연출력 신호를 입력하여 상기 변조 부호화 수단에 입력된 오류 정정 부호화 데이터에 대한 연 판정치를 구하여 얻어진 연출력의 변조 연판정 신호를, 상기 오류 정정 연복호 수단에 공급하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기록 매체는 자기, 광 또는 광자기 기록 방식에 의해 데이터가 기록되는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.
  8. 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 데이터 재생 방법에 있어서,
    상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 행해지는 변조 부호화 공정에서 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 공정
    을 포함하되,
    상기 변조 복호 공정은, 연입력(Soft Input) 신호가 입력됨과 함께, 상기 변조 부호화 공정으로부터 출력되는 각 출력 부호어에 대하여 설치되어, 상기 각 출력 부호어의 우도치(尤度値)를 산출하는 우도 산출 공정을 포함하며,
    상기 우도 산출 공정에 의해 산출된 우도치를 이용하여, 상기 변조 부호화 공정에 입력된 입력 비트 및 상기 변조 부호화 공정으로부터 출력된 출력 비트의 각각에 대한 연 판정치인 사후 확률 정보를 제1 사후 확률 정보 및 제2 사후 확률 정보로서 각각 산출하고, 상기 제1 사후 확률 정보와 상기 제2 사후 확률 정보의 비의 대수치를 대수 우도비로서 구하여, 연출력(Soft Output) 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 변조 부호화 공정에서는 제약 조건에 따라서 부호화를 행하고, 상기 변조 복호 공정에서는 상기 제약 조건에 대응한 연출력 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 변조 부호화 공정에서는 상기 제약 조건에 대응하는 격자 구조에 따라서 부호화를 행하고, 상기 변조 복호 공정에서는 상기 제약 조건에 대응하는 격자 구조에 기초하여 연출력 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 변조 복호 공정에서는 BCJR 알고리즘 또는 SOVA 알고리즘에 기초하는 격자 구조 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    연입력 신호를 입력하여 채널 응답에 대응하는 격자 구조에 기초하여 연출력 복호를 행하는 격자 구조 복호 공정, 및 입력한 연입력 신호에 대하여 오류 정정 부호의 연복호를 행하는 오류 정정 연복호 공정을 포함하며,
    상기 변조 복호 공정에서는 상기 격자 구조 복호 공정에서 생성되는 연출력의 격자 구조 연출력 신호를 입력하여 상기 변조 부호화 공정에서 입력된 오류 정 정 부호화 데이터에 대한 연 판정치를 구하여 연출력의 변조 연판정 신호를 생성하고, 상기 오류 정정 연복호 공정에서는 상기 변조 연판정 신호에 대하여 오류 정정 부호의 연복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 기록 매체로서, 자기, 광 또는 광자기 기록 방식에 의해 데이터가 기록되는 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.
  15. 기록 매체에 대한 데이터의 기록 및 재생을 행하는 데이터 기록 재생 장치에 있어서,
    상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록계로서, 상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 소정의 변조 부호화를 실시하는 변조 부호화 수단
    을 포함하되,
    상기 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 재생계로서, 상기 변조 부호화 수단에 의해 상기 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 수단을 구비하고,
    상기 변조 복호 수단은, 연입력(Soft Input) 신호가 입력됨과 함께, 상기 변조 부호화 수단으로부터 출력되는 각 출력 부호어에 대하여 설치되어, 상기 각 출력 부호어의 우도치(尤度値)를 산출하는 우도 산출수단을 포함하며,
    상기 우도 산출수단에 의해 산출된 우도치를 이용하여, 상기 변조 부호화 수단에 입력된 입력 비트 및 상기 변조 부호화 수단으로부터 출력된 출력 비트의 각각에 대한 연 판정치인 사후 확률 정보를 제1 사후 확률 정보 및 제2 사후 확률 정보로서 각각 산출하고, 상기 제1 사후 확률 정보와 상기 제2 사후 확률 정보의 비의 대수치를 대수 우도비로서 구하여, 연출력(Soft Output) 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 변조 부호화 수단은 제약 조건에 따라서 부호화를 행하고, 상기 변조 복호 수단은 상기 제약 조건에 대응한 연출력 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서,
    상기 변조 부호화 수단은 상기 제약 조건에 대응하는 격자 구조에 따라서 부호화를 행하고, 상기 변조 복호 수단은 상기 제약 조건에 대응하는 격자 구조에 기초하여 연출력 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 변조 복호 수단은 BCJR 알고리즘 또는 SOVA 알고리즘에 기초하는 격자 구조 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 재생계는 연입력 신호를 입력하여 채널 응답에 대응하는 격자 구조에 기초하여 연출력 복호를 행하는 격자 구조 복호 수단, 및 입력한 연입력 신호에 대하여 오류 정정 부호의 연복호를 행하는 오류 정정 연복호 수단을 포함하며,
    상기 변조 복호 수단은 상기 격자 구조 복호 수단으로부터 공급되는 연출력의 격자 구조 연출력 신호를 입력하여 상기 변조 부호화 수단에 입력된 오류 정정 부호화 데이터에 대한 연 판정치를 구하여 얻어진 연출력의 변조 연판정 신호를 상기 오류 정정 연복호 수단에 공급하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 기록 매체는 자기, 광 또는 광자기 기록 방식에 의해 데이터가 기록되는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 장치.
  22. 기록 매체에 대한 데이터의 기록 및 재생을 행하는 데이터 기록 재생 방법에 있어서,
    상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록하는 기록계로서, 상기 기록 매체에 대하여 데이터를 기록할 때에 소정의 변조 부호화를 실시하는 변조 부호화 공정을 포함하고,
    상기 기록 매체에 기록되어 있는 데이터를 재생하는 재생계로서, 상기 변조 부호화 공정에서 상기 소정의 변조 부호화가 실시된 데이터를 변조 복호하는 변조 복호 공정을 포함하되,
    상기 변조 복호 공정은, 연입력(Soft Input) 신호가 입력됨과 함께, 상기 변조 부호화 공정으로부터 출력되는 각 출력 부호어에 대하여 설치되어, 상기 각 출력 부호어의 우도치(尤度値)를 산출하는 우도 산출 공정을 포함하며,
    상기 우도 산출 공정에 의해 산출된 우도치를 이용하여, 상기 변조 부호화 공정에 입력된 입력 비트 및 상기 변조 부호화 공정으로부터 출력된 출력 비트의 각각에 대한 연 판정치인 사후 확률 정보를 제1 사후 확률 정보 및 제2 사후 확률 정보로서 각각 산출하고, 상기 제1 사후 확률 정보와 상기 제2 사후 확률 정보의 비의 대수치를 대수 우도비로서 구하여, 연출력(Soft Output) 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 변조 부호화 공정에서는 제약 조건에 따라서 부호화를 행하고, 상기 변조 복호 공정에서는 상기 제약 조건에 대응한 연출력 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 방법.
  24. 삭제
  25. 제23항에 있어서,
    상기 변조 부호화 공정에서는 제약 조건에 대응하는 격자 구조에 따라서 부 호화를 행하고, 상기 변조 복호 공정에서는 상기 제약 조건에 대응하는 격자 구조에 기초하여 연출력 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 변조 복호 공정에서는 BCJR 알고리즘 또는 SOVA 알고리즘에 기초하는 격자 구조 복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 방법.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 재생계는 연입력 신호를 입력하여 채널 응답에 대응하는 격자 구조에 기초하여 연출력 복호를 행하는 격자 구조 복호 공정, 및 입력한 연입력 신호에 대하여 오류 정정 부호의 연복호를 행하는 오류 정정 연복호 공정을 포함하며,
    상기 변조 복호 공정에서는 상기 격자 구조 복호 공정에서 생성되는 연출력의 격자 구조 연출력 신호를 입력하여 상기 변조 부호화 공정에서 입력된 오류 정정 부호화 데이터에 대한 연 판정치를 구하여 연출력의 변조 연판정 신호를 생성하고, 상기 오류 정정 연복호 공정에서는 상기 변조 연판정 신호에 대하여 오류 정정 부호의 연복호를 행하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 방법.
  28. 제22항에 있어서,
    상기 기록 매체로서, 자기, 광 또는 광자기 기록 방식에 의해 데이터가 기록되는 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 재생 방법.
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