KR19980063866A - 광학 정보 재생 방법 및 장치 - Google Patents

광학 정보 재생 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR19980063866A
KR19980063866A KR1019970066463A KR19970066463A KR19980063866A KR 19980063866 A KR19980063866 A KR 19980063866A KR 1019970066463 A KR1019970066463 A KR 1019970066463A KR 19970066463 A KR19970066463 A KR 19970066463A KR 19980063866 A KR19980063866 A KR 19980063866A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
viterbi decoding
reference value
recording
data
Prior art date
Application number
KR1019970066463A
Other languages
English (en)
Inventor
가가와마사키
Original Assignee
이데이노부유키
소니(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이데이노부유키, 소니(주) filed Critical 이데이노부유키
Publication of KR19980063866A publication Critical patent/KR19980063866A/ko

Links

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
    • G11B20/10268—Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods
    • G11B20/10287—Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods using probabilistic methods, e.g. maximum likelihood detectors
    • G11B20/10296—Improvement or modification of read or write signals bit detection or demodulation methods using probabilistic methods, e.g. maximum likelihood detectors using the Viterbi algorithm
    • 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
    • G11B20/10046—Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • G11B20/10055—Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter using partial response filtering when writing the signal to the medium or reading it therefrom
    • G11B20/10101—PR2 or PR(1,2,1), i.e. partial response class 2, polynomial (1+D)2=1+2D+D2
    • 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
    • G11B20/10009—Improvement or modification of read or write signals
    • G11B20/10046—Improvement or modification of read or write signals filtering or equalising, e.g. setting the tap weights of an FIR filter
    • 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
    • G11B20/10222—Improvement or modification of read or write signals clock-related aspects, e.g. phase or frequency adjustment or bit synchronisation
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • G11B27/28—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording
    • G11B27/30—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording
    • G11B27/3027—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording used signal is digitally coded
    • 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
    • H03M13/4107—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors implementing add, compare, select [ACS] operations
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005—Reproducing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

비터비 디코딩 방법에 의해 기록 매체 상에 기록된 정보를 복조하는 광학 정보 재생 방법이 제공되며, 그 방법에 의해 데이터는 정보를 기록하는 시간에 기록 파워가 변동되더라도 높은 정확성으로 복조될 수 있다. 천이 사이의 최소한의 길이가 적어도 2에 국한되는 변조 이후에 기록 매체 상에 기록된 데이터는 비터비 디코딩 방법을 이용하여 디코드된다. 기록 매체 상에 기록된 특정 신호는 비터비 디코딩에 사용된 기준 값을 설정하도록 사용된다.

Description

광학 정보 재생 방법 및 장치
본 발명은 비터비 디코딩 방법을 이용하여 기록 매체상에 기록된 정보를 복조하는 광학 정보 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.
정보 기록 분야에 있어서, 정보 신호를 광학적으로 기록/재생하는 시스템의 연구가 요즈음 진행되고 있다. 정보 신호를 광학적으로 기록/재생하는 시스템은 기록/재생이 비접촉 양식으로 실행될 수 있는 많은 이점을 가지며, 자기 기록 시스템으로 가능한 것보다 더 큰 크기의 한 수에 대한 기록 밀도가 실현될 수 있으며, 판독 전용 또는 1회 기록 또는 오버라이트형 메모리와 같은 다양한 메모리 구성들이 대항될 수 있다. 따라서 광학 기록/재생 시스템은 산업용에서 가정용까지의 많은 사용 범위를 갖는 장치를 발견하고 있다.
특히 기록된 음악 정보를 가지고 있는 디지털 오디오 디스크 또는 광 비디오 디스크와 같은 광디스크는 판독 전용 기록 매체로서 유명해졌다. 다른 한편 마그네토 광디스크 또는 위상 변이형 광디스크는 오버라이트형 광디스크로서 널리 사용된다.
이러한 기록 매체의 고밀도 기록을 위해 다양한 방법들이 제안되며, 그 중 하나는 신호 처리 시스템과 관련된 기법을 이용함으로써 고밀도가 실현되는 방법이다. 이러한 접근법 중 기록 매체 상에 기록된 정보를 고밀도로 판독할 때의 플레이백 신호의 전송 특성이 부분적인 응답(PR) 특성으로 간주되고 그 비터비 디코딩 방법은 S/N 퇴화를 보상하도록 적용된다. 비터비 디코딩 방법에 의한 복조는 그 복조를 실행하기 위해 플레이백 신호(RF 신호)의 천이 상태에 대한 정보를 이용하여 확률이 가장 높은 데이터 시퀀스를 선택하며, 한 비트에서 다른 비트로 판단을 하는 시퀀셜 디코딩 보다 더 높은 디코딩 성능을 갖는다고 말하여 진다.
마그네토 광디스크에 있어서 예컨대 PR(1,1)을 갖는 자계 변조 시스템으로 결합된 시스템 및 고밀도 기록을 실현시키는 비터비 디코딩 방법은 직경 3.5 인치의 마그네토 광디스크에 대한 HS 표준으로서 공식화되었다.
이제까지 저역형 PR(1,1) 시스템은 앞서 설명한 HS 표준에서와 같은 비터비 디코딩 장치를 위해 PR 특성으로서 주로 채용되었다. 그러나 정보 신호들을 광학적으로 재생하는데 있어서, PR(1,1) 보다 더욱 광대한 고범위 감쇠를 특징으로 하는 PR(1,2,1)은 고밀도로 기록된 정보를 재생하기위한 것들에 가까운 판독 광학 시스템의 전송 특성을 실현시킬 수 있고 따라서 더욱 바람직하다고 보고되었다.
PR(1,2,1)에 대한 상태 천이를 설명한다.
도 1의 블록도에서 정보를 기록/재생하기 위한 전송 루트가 도시된다. 도 1에서 k, a(k), c(k), z(k), d(k)는 시간(오퍼레이팅 클락), 기록 매체 상에 기록된 최초의 데이터, 기록 매체 상에 기록되기 바로 전의 변조된 데이터, 기록 매체로부터 판독된, 잡음 커럽트된 데이터, 파형 등화를 따르는 데이터를 각각 나타낸다.
데이터 기록을 위해 데이터 a(k)는 기록 매체 상의 기록/재생 시스템(2)에 의해 기록되는 변조된 데이터 c(k) 내로 변조기(1)에 의해 기입되고 변조된다. 기록 매체 상에 기록된 데이터를 재생하기 위해, 기록/재생 시스템(2)에 의해 재생된, 잡음을 담고 있는 데이터 z(k)가 기록/재생 시스템에 의해 출력되어 등화기(3)에 의해 파형 등화되도록 데이터는 기록/재생 시스템(2)에 의해 판독된다. 파형 등화된 데이터는 복조된 데이터로서 출력되도록 복조기(6)에 들어가기 위해 비터비 디코더(4)에 의해 디코드된다.
만약 k-1 및 k-2가 한 클락 만큼 시간 k를 앞서는 시간 및 두 클락 만큼 시간 k를 앞서는 시간을 각각 표시하고, d(k) 가 파형 PR(1,2,1)의 전송 특성을 가지면, 심벌간 간섭은 다음 등식(1)로 주어진다.
d(k) = c(k) +2c(k-1) + c(k-2)
즉 PR(1,2,1)특성으로써 세 클락 입력 정보는 소정의 시간 포인트에서의 출력 데이터와 관련된다.
PR(1,2,1) 특성과 관련하여, 도 2 및 도 3은 입력 데이터 및 출력 데이터 사이의 관계를 개괄하는 표와 상태 전송 도표를 각각 도시한다. 여기서 그 상태들은 입력 정보의 배열에 의해 나타내어지고 Sx(c(k-2), c(k-1), c(k))에 의해 특정화되며, x는 각각의 상태를 특정화하는 포스트스크립트이며, 그 값 자체는 특정한 의미를 가지지 않는다. 다른 한편 c(k)는 0 또는 1 인데 그 신호가 디지털 신호이기 때문이다.
PR(1,2,1) 특성으로써 출력은 다섯 값을 가정할 수 있으며, 반면에 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 여덟 상태가 존재할 수 있다. 만약 1이 상태 S3(0,1,1)의 다음에 들어가면 그 상태는 4인 출력으로써 S7(1,1,1)로 이동한다.
그러나 5값 및 8 상태에 대해 비터비 디코더는 구조가 복잡하고 회로 규모가 거대하다. 따라서 기록 매체 상에 정보를 기록하기 위한 변조 시스템에는 천이간의 최소 길이가 2에 국한되는 변조 시스템과 결합된 비터비 디코더를 이용하는 것이 관례이다. 천이간의 최소 길이가 2에 국한되는 변조 시스템은 NRZI 시스템과 결합된 (1,7) RLL 코드로 이루어지는 시스템에 의해 예시될 수 있다. 이러한 제한하에서, 변조된 입력 데이터 내에 적어도 두 개의 0 및 1의 흐름이 존재하며, 반면에 S2(0,1,0) 또는 S5(1,01)는 존재할 수 없다.
만약 도 2 및 도 3이 순서대로 놓이면, 모든 상태들은 두 클락의 속박 상태로 설명될 수 있다. 도 4 및 도 5는 Sx(c(k-1), c(k))로서 나타내어 지는 상태를 도시하며, 다시 순서대로 놓인다. 도 4 및 도 5에서 출력은 네 개의 값을 가지며, 취해질 수 있는 상태는 네 개의 상태, 즉 S0, S1, S2, S3이다. 이러한 상태 천이는 PR(1,1)에 대한 상태와 유사하다. 이것으로써 실제적인 디코딩 회로의 규모는 매우 감소될 수 있다.
그러나, 실제적인 RF 신호들이 재생 상의 출력 레벨이 앞서 설명한 이상적인 값과 필연적으로 일치하지 않도록 상당한 에러로써 커럽트된다. 이상적인 출력 레벨, 즉 실제적인 신호 레벨과 비교하기 위해 사용된 기준 신호 레벨은 본원에서 비터비 디코딩을 위해 사용된 기준 값으로 불린다. 그들 엔트리에서 재생된 RF 신호들의 진폭이 1로 정상화되면 상태 S1/S2/S3/S4 각각과 관련하여 네 개의 기준 값들은 보통 0.00/0.25/0.75/1.0이다.
데이터가 기록 매체에 대해 최적인 기록 파워로 기록될 수 있으면 비터비 디코딩의 성능은 파형 등화를 실행함으로써 완전하게 이용될 수 있어 RF 신호들은 PR(1,2,1)의 전송 특성을 가진다. 그러나 정보 기록 파워가 최적값으로부터 벗어나면 비대칭은 RF 신호에 도입된다. 이러한 비대칭은 최적의 변조 기록 시스템을 이용함으로써 눈에 띈다. 만약 비대칭이 생성되면, 본래부터 0.25/0.75 레벨로 모여야하는 RF 신호 레벨이 파형 등화에 대해서 조차도 위쪽 또는 아래쪽으로 벗어난다. 만약 0.00/0.25/0.75/1.0 결합이 비터비 디코딩을 위해 사용된 기준 값으로서 이러한 상태에 인가되면, 비터비 디코딩의 사용에도 불구하고 에러가 생성되어 디코딩 성능을 상당히 저하시킨다.
그러므로 본 발명의 목적은 만약 기록 파워가 정보 기록 동안 동요된다면 가장 확률이 높은 데이터 스트링이, 상기 재생된 RF 신호로부터 얻어진 천이 상태에 대한 정보에 기초하여 선택되고 복조될 수 있는 광학 정보 재생 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 앞서 말한 목적을 이루기 위해, 만약 기록 매체상에 기록된 정보와 이전에 공지된 위치 및 내용으로부터의 플레이백 신호가 비터비 디코딩을 위해 사용된 기준 값을 다이내믹하게 설정하는데 사용되어도 그것은 충분하다.
한 측면에 있어서, 본 발명은 비터비 디코딩에 의해 기록 매체 상에 기록된 데이터를 복조하는 광학 정보 재생 방법을 제공하며, 2 이상에 국한된 천이들 사이의 최소 길이를 갖는 변조 이후에 기록 매체 상에 기록된 특정 신호를 이용함으로써 비터비 디코딩에 사용된 기준 값 설정을 포함한다. 특히 기준 패턴이 각각의 섹터 마다 헤터 부분에 부가될 수 있고 특정 신호로서 사용될 수 있다. 예컨대 정보 재생시에 포화 진폭을 부여하는 패턴은 앞서 언급한 기준 패턴으로서 사용될 수 있다.
또한 정보 기록시에 데이터 스트링에 부가된 동기화 신호 또는 각각의 섹터의 헤더 부분에 기록된 최단 주기의 순환하는 신호는 특정 신호로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 정보 재생 방법으로, 기록 매체 상에 기록된 특정 신호가 비터비 디코딩에 사용된 기준 신호를 설정하기 위해 사용되므로 플레이백 신호 레벨과 교차하는 최적의 기준 값이 비터비 디코딩에 사용될 수 있으며, 따라서 정확한 데이터 복조를 가능하게 한다.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 비터비 디코딩에 사용되고, 기록 매체 상의 프리세트 위치에서 기록된 정보의 플레이백 신호 레벨에 기초한 기준 값을 설정하기 위해 기준 값 설정 회로와, 기준 설정 회로에 의해 설정된 기준 값을 이용하는 비터비 디코딩을 실행하기 위한 비터비 디코딩 회로를 포함하는 광학 정보 재생 장치를 제공한다.
앞서 설명한 광학 정보 재생 장치로써, 비터비 디코딩에 사용된 기준 값은 기준 값 설정 회로에 의해 설정되며, 플레이백 신호 레벨에 기초한다. 비터비 디코딩 회로는 기준 값 설정 회로에 의해 설정된 기준 값을 이용하여 비터비 디코딩을 실행한다. 즉, 본 광학 정보 재생 장치로써 비터비 디코딩에 사용된 기준 값은 플레이백 신호 레벨에 따라 다이내믹하게 설정된다. 따라서, 본 광학 정보 재생 장치로써 플레이백 신호 레벨에 따르는 최적의 기준 값은 비터비 디코딩에 사용될 수 있으며, 그러므로써 정확한 데이터 복조를 가능하게 한다.
도 1은 정보 기록/재생 시스템의 데이터 전송 루트를 도시하는 블록도.
도 2는 5-값 8-상태 PR(1,2,1) 특성의 입력 데이터 및 출력 데이터 사이의 관계를 도시하는 도면.
도 3은 5-값 8-상태 PR(1,2,1) 특성의 입력 데이터 및 출력 데이터 사이의 관계를 도시하는 상태 천이도.
도 4는 천이 사이의 최소 길이가 2에 국한된 4-값 4-상태 PR(1,2,1) 특성의 입력 데이터 및 출력 데이터 사이의 관계를 도시하는 도면.
도 5는 천이 사이의 최소 길이가 2에 국한된 4-값 4-상태 PR(1,2,1) 특성의 입력 데이터 및 출력 데이터 사이의 관계를 도시하는 상태 천이도.
도 6은 상태 천이의 방식을 도시하는 트렐리스도.
도 7은 상태 천이의 가능한 조합을 도시하는 트렐리스도.
도 8은 플레이백 신호의 아이 패턴에 대한 비대칭 방식을 도시하는 도면.
도 9는 통상적인 플레이백 신호를 도시하는 도면.
도 10은 비터비 디코딩을 위해 사용된 기준 값을 결정하기 위한 패턴으로서 사용가능한 신호의 예시를 도시하는 도면.
도 11은 종래의 광학 정보 디코딩 시스템과 비교된 본 발명의 광학 정보 디코딩 시스템의 디코딩 성능을 도시하는 그래프.
도 12는 본 발명을 구체화하는 광학 정보 디코딩 장치의 통상적인 구조를 도시하는 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 변조기 2 : 기록/재생 시스템
3 : 등화기 4 : 비터비 디코더
11 : 기록 데이터 발생 회로 12 : 변조 회로
13 : 레이저 구동 회로 14 : 스핀들 모터
15 : 광 기록 매체 16 : 광헤드
도면을 참조함으로써 본 발명에 따른 디지털 신호 전송 장치의 양호한 실시예를 상세히 설명한다.
우선 본 발명을 구체화하는 4-값 4-상태 비터비 디코딩 방법을 설명한다.
비터비 디코딩에 있어서, 소정 상태에서 다음 상태로의 천이의 가능성이 계산되고 상태 천이의 최대 확률을 갖는 루트가 디코딩을 실행하기 위해 발견된다. 비터비 디코딩에 있어서, 상태 천이의 루트는 보통 경로라로 불리우며 소정 상태를 통한 가능성은 매트릭이라 불리운다.
다음 계산에서 시간점 k에서의 상태 Sx의 가능성을 나타내는 매트릭은 경로 매트릭 및, 측정된 값 z(k) 및 기준 값 사이의 제곱 에러로서L(Sx, k)로 설명된다. 최소한의 경로 매트릭을 갖는 경로는 가장 그럴둣한 데이터이다. 또한 최대 가능성을 계산하는 것으로 구성된 계산 방법이 있다. 이 방법은 본 방법과 본질상 동일하다.
다음 설명에서 디코딩을 위한 기준 값은 1과 동일한 최대 진폭을 가질 때 정상화된다. 즉 S0에 해당하는 최대 레벨은 0.0에 설정되며, 반면에 S2에 해당하는 최대 레벨은 1.0에 설정된다. 또한 S1 및 S2에 해당하는 레벨들은 A 및 B로서 각각 나타내어진다.
도 6은 이 때의 상태 천이의 방법을 도시하는 트렐리스도이다. 매트릭은 다음 등식(2) 내지 (4)에서 나타내는 바와 같다. 다음 등식에서 min(a, b)는 더 작은 것이면 a 또는 b 중 어느 것이나 선택되는 것을 나타낸다.
L(S1,k)=L(S0,k-1)+(A-z(k))2
L(S2,k)=L(S3,k-1)+(B-z(k))2
앞의 등식(2)는 S0 및 S2가 S0 로의 천이에 앞선 상태로서 가능하다는 것을 의미하며, 거기 까지 축적된 매트릭 및, 측정된 값과 기준 값 사이의 차이의 제곱과의 합이 더 작은 값을 갖는 S0 또는 S2가 더 유망한 매트릭으로서 남는다는 것을 의미한다. 등식(3)은 S1으로의 천이에 앞선 상태가 S0라는 것을 의미하며, 거기 까지 축적된 매트릭 및, 측정된 값과 기준 값 사이의 차이를 제곱한 것과의 합계가 새로운 매트릭으로서 사용된다는 것을 의미한다. 등식(4)는 S2로의 천이에 앞선 상태가 S3라는 것을 의미하며, 거기 까지 축적된 매트릭 및, 측정된 값과 기준 값 사이의 차이를 제곱한 것과의 합계가 새로운 매트릭으로서 사용된다는 것을 의미한다. 앞의 등식(5)는 S0 및 S2가 S3로의 천이에 앞선 상태로서 가능하다는 것을 의미하며, S0 또는 S2는 거기 까지 축적된 매트릭 및 측정된 값과 기준 값 사이의 차이를 제곱한 것과의 합계가 더 작은 것을 갖는 것이 더 유망한 매트릭으로서 남는다는 것을 의미한다.
만약 앞의 등식 (2) 내지 (5)가 회로로서 직접 설계되면 측정된 값 z(k)의 제곱항의 존재는 처리 속도를 손상시킨다. 그러므로 다음 등식(6)에 의해 도시된 정상화된 매트릭이 정의되고 앞의 등식(2) 내지 (5)는 등식 (7) 내지 (10)으로 각각 다시 씌여진다.
m(S1,k)=m(S0,k-1)+A2/2-Az(k)
m(S2,k)=m(S3,k-1)+B2/2-Bz(k)
앞의 등식 (7) 및 (10)의 두 항의 상대적 크기에 기초하여 다음 네 개의 가능한 상태 천이가 가능한 상태 천이로서 고려될 수 있다.
m(S0,k-1)m(S2,k-1)+A2/2-Az(k) 및
m(S1,k-1)+B2/2-B z(k)m(S3,k-1)+1/2-z(k)
상태 천이(1)
m(S0,k-1)m(S2,k-1)+A2/2-Az(k) 및 m(S1,k-1)+B2/2-B z(k)m(S3,k-1)+1/2-z(k)
상태 천이(2)
m(S0,k-1)m(S2,k-1)+A2/2-Az(k) 및
m(S1,k-1)+B2/2-B z(k)m(S3,k-1)+1/2-z(k)
상태 천이(3)
m(S0,k-1)+B2/2-B z(k)m(S3,k-1)+1/2-z(k) 및
m(S1,k-1)+B2/2-B z(k)m(S3,k-1)+1/2-z(k)
상태 천이(4)
앞서 설명한 바와 같이 상태 천이 (1) 내지 (4)의 방식은 도 7에 요약되어 있다. 만약 상태 천이에 대한 정보가 레지스터에 저장되어 역행으로 트레이스 백되면 가장 그럴듯한 루트로서 결국은 단 하나의 경로만 생존한다. 이러한 생존 경로 상의 데이터는 정정 데이터로서 복조된다.
이러한 동작의 시퀀스는 4값 4상태 비터비 디코딩을 나타낸다.
앞서 설명한 비터비 디코딩을 기록 매체로부터의 플레이백 신호에 적용할 때 그러한 문제에 실제적으로 부닥치고 그러한 문제를 해결한 본 발명의 기법을 특히 설명한다.
도 8은 플레이백 신호를 나타내는 아이 패턴의 예시를 도시한다. 도 8A는 기록 동안의 파워가 적합하고 PR(1,2,1)에 대한 파형 등식이 올바르게 실행된 예시를 도시하며, 반면에 도 8B 및 8C는 기록 동안의 파워가 불충분하고 PR(1,2,1)에 대한 파형 등식이 충분하게 실행되지 않은 예시를 도시하며, 기록 동안의 파워가 너무 강해서 PR(1,2,1)에 대한 파형 등식을 만족스럽게 인식할 수 없는 예시를 도시한다.
기록 매체 상의 정보 신호를 기록하는 동안의 파워가 최적 상태이고 더욱이 PR(1,2,1)에 대한 파형 등식이 만족스럽게 실행되었다면 상태 S1/S2/S3/S4와 관련하여 비터비 디코딩을 위한 기준 값을 0.00/0.25/0.75/1.00로 각각 설정하는 것은 충분하다.
그러나 비대칭이 생성되면, 도 8B 또는 도 8C에 도시된 아이 패턴에서 알수 있는 바와 같이 상태 S1 및 S2의 집중 위치는 플레이백 신호 파형을 위해 데이터 식별 포인트에서의 이상적인 값으로부터 벗어난다. 만약 이상적인 상태에 해당하는 값이 그러한 경우에 직접적으로 사용되면 디코딩 성능은 매우 감소된다.
한편 0AB1 이면 앞서 설명한 바와 같이 비터비 디코딩의 원리의 등식은 0.25 및 0.75 이외의 값들이 변수 A 및 B로 대체되어도 두절되지 않는다. 즉, 상태 S1에 대응하는 기준 값은 0.25와 다를 수 있으면, 반면에 상태 S2에 해당하는 기준 값은 0.75와 다를 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면, 이상적인 상태에 해당하는 값을 직접 이용하는 대신 실제적인 신호가 집중되어 있는 레벨의 값이 비터비 디코딩을 위한 기준 값으로서 이용된다. 그렇게 함으로써 적합한 기준 값은 플레이백 신호가 PR(1,2,1)의 이상적인 등화 상태로부터 벗어날지라도 설정될 수 있으며, 따라서 비터비 디코딩의 성능을 완전하게 이용할 수 있다.
플레이백 신호의 예시가 도 9에 도시되어 P1이 포화 진폭을 가지며, 신호 P2가 최단 주기에서 순환하고 임의의 신호 P3가 연속적으로 출력되는 것을 도시한다.
이때에 상태 S3에 해당하는 레벨 및 상태 S0에 해당하는 레벨은 플레이백 신호 레벨의 최대 및 최소값을 검출함으로써 비교적 쉽게 결정될 수 있다. 다른 한편 상태 S1에 해당하는 레벨 및 상태 S2에 해당하는 레벨은 포화 진폭을 갖는 파형의 숄더(shoulder) 부분 및 최단 주기를 갖는 순환 신호의 상부 및 하부 레벨에 기초하여 결정될 수 있다.
즉, 상태 S1 및 S2에 해당하는 레벨들이 0 에서 1로 또는 1 에서 0으로 기록 데이터가 바뀔 때의 것들 이므로 이러한 레벨들은 기록 매체 상의 어느 부분에 정보가 기록되는지 알면 비교적 쉽게 검출될 수 있다.
따라서 본 발명에 따르면 상태 S1 또는 상태 S2에 해당하는 레벨이 프리세트 값에 설정되지 않으나 플레이백 신호에 따라 다이내믹하게 결정된다. 앞서 설명한 비터비 디코딩은 이러한 다이내믹하게 설정된 기준 값에 기초하여 실행된다.
포화 진폭에 다른 패턴을 이용하는 예시, 동기화 신호를 이용하는 예시, 최단 주기의 순환 신호를 이용하는 예시가 플레이백 신호에 기초하여 상태 S1 및 S2에 해당하는 기준 값 설정의 특정한 예시로서 하기에 설명된다.
파형 등화가 비대칭에 기인하여 불충분하면 포화 진폭을 갖는 신호로부터 얻어진 상태 S1 및 S2에 해당하는 레벨은 최단 주기를 갖는 순환 신호로부터 얻어진 레벨과 일치하지 않으나, 그들 사이에 차이가 발생한다. 재생에 대한 포화 진폭을 제공하는 패턴은 포화되지 않은 진폭을 제공하는 패턴 보다 발생 확률이 더 높다. 예컨대 (1, 7) RLL 코드 및 NIZI 시스템으로 부터 결합된 변조 시스템에 있어서, 정보는 2T 내지 8T의 일곱 정보 단위의 결합으로 기록된다. 이러한 경우에 대략 4T를 넘는 길이의 정보 단위는 포화 진폭을 나타낸다. 다른 한편 4T의 길이를 초과하는 정보 단위는 재생에 대해서 포화 진폭을 나타내며, 기록시에 라인 밀도에 종속된다.
이러한 경우 테스트 패턴이 정보 신호를 기록하기 전과 데이터 재생 동안에 섹터마다 헤더에 첨부될 때 포화 진폭을 제공하는 패턴이 기록되면 그것은 만족할 만하고 상태 S1 및 S2에 해당하는 기준 값은 테스트 패턴에서 얻어진 플레이백 신호의 레벨에 기초하여 설정된다.
기록 정보 신호, 동기화 신호는 보통 정보 재생시에 복조 신뢰도를 향상시키도록 부가된다. 이러한 동기화 신호를 위해 긴 정보 단위가 종종 사용된다. 그러므로 이러한 동기화 신호를 이용하는 비터비 디코딩에 사용된 기준 값을 설정할 수 잇다.
예컨대 ISO/IEC 13549 표준에 의하면 2바이트 동기화 신호는 변조에 앞서 이전 변조(pre-modulation)의 20 바이트 마다 부가되어야 한다. 이러한 동기화 신호는 도 10B에 도시된 바와 같이 8T/7T 정보 단위 세트를 필수적으로 포함한다. 따라서 데이터를 재생하기 위해 상태 S1 및 S2에 해당하는 기준 값들은 동기화 신호로부터 얻어진 플레이백 신호의 레벨에 기초하여 설정된다.
만약 동기화 신호가 이러한 방식으로 사용되면 비터비 디코딩에 사용된 기준 값은 새로 테스트 패터을 부가하지 않고 앞서 존재하는 데이터 패턴만을 이용하여 다이내믹하게 설정될 수 있다.
최단 주기를 갖는 순환 신호의(VFO 신호)의 레벨이 포화 진폭을 갖는 신호에서 얻어진 상태 S1 및 S2에 해당하는 레벨과 파형 등화가 실제로 일치하면, 상태 S1 및 S2에 해당하는 기준 값은 헤더 부분 신호에 기초하여 설정될 수 있다.
예컨대 마그네토-광학 디스크에 대한 ISO 표준은 각각의 섹터의 헤더 부분의 정보 재생을 위한 PLL을 위해 클락을 생성시키는 VFO 신호를 기록하는 영역을 제공한다.
도 11은 비터비 디코딩에 사용된 기준 값이 플레이백 신호 레벨에 기초하여 다이내믹하게 설정되는 경우의 디코딩 성능 및 비터비 디코딩에 사용된 기준 값이 디코딩을 위해 고정되는 경우의 디코딩 성능에 대한 비교 실험의 결과를 도시한다. 도 11에서 횡좌표는 정보 신호를 기록하는데 사용된 레이저광의 파워를 나타내며, 반면에 세로좌표는 정보 신호가 비터비 디코딩을 이용하여 디코드되는 비트 에러율을 나타낸다. 또한 도 11에서 △ 및 O는 본 발명에 따르는 비터비 디코딩에 사용된 기준 값을 다이내믹하게 설정하는 경우와 비터비 디코딩에 사용된 기준 값을 고정적으로 설정하는 경우를 각각 나타낸다.
본 실험은 5.5mW 전후의 기록 파워가 비대칭을 생성시키지 않는 최적값을 나타낸다는 것을 밝힌다. 본 발명을 이용하는 디코딩 방법의 패군은 도 11에 도시된 바와 같이 고전력 측면에 대해서 특히 명백해진다. 특히 대략 80%의 향상이 참조로서 10-5의 에러율을 갖는 전력 마진에 의하여 예상될 수 있다. 도 11은 광변조에 의해 마그네토 광디스크에 대해 기록이 실행되는 경우를 도시한다. 그러나 본 발명은 물론 위상 천이형 광 디스크 또는 판독 전용 광 디스크에 적용될 수 있다.
앞서 설명한 재생 방법을 이용하는 광학 정보 재생 장치의 실증적 예시는 광학 정보 재생 장치의 구조를 도시하는 도 12를 참조함으로써 설명된다.
정보 신호가 기록될 때 외부로부터의 입력 데이터가 본 광학 정보 재생 장치의 기록 데이터 발생 회로(11)에 기입된다. 기록 데이터 발생 회로(11)는 입력 데이터에 기초한 기록 매체 상에 기록하기 위한 기록 데이터를 발생시킨다. 기록 데이터는 프리세트 방식으로 기록 데이터를 변조하는 변조 회로(12)에 기입된다. 만약 기록 데이터에 대한 비터비 디코딩에 사용된 기준 값을 세팅하기 위해 테스트 패턴을 부가하는 것이 필요하면 기록 데이터 발생 회로(11) 또는 변조 회로(12)에 의해 부가된다. 변조 회로(12)에 의해 변조된 신호는 레이저 구동 회로(13)에 공급된다. 레이저 구동 회로(13)는 스핀들 모터(14)에 의한 회전에 있어서 기록 매체(15)를 구동시킬 때 광 기록 매체(15) 상에 신호를 기록하기 위해 차례로 광헤드(16)를 구동시킨다.
앞서 설명한 바와 같이 씌여진 신호를 재생할 때, 광기록 매체(15) 상에 기록된 신호를 재생하도록 광기록 매체(15)가 스핀들 모터(14)에 의해 회전하는 것처럼 광헤드(16)는 구동된다. 광헤드(16)로부터의 재생 신호는 기입되고 A/D 컨버터 회로(18)에 기입되기 전에 증폭기(17)에 의해 증폭된다. A/D 컨버터 회로(18)에 기입되는 플레이백 신호는 그로써 파형 등화를 위해 디지털 등화기(19)에 기입되는 디지털 신호로 전환된다. 증폭기(17)에 의해 증폭된 신호는 또한 재생을 위한 동기화를 위해 타이밍 발생기(21)에 기입되는 클락 정보를 도출시키도록 PLL 회로(20)에 기입된다.
본 발명을 채용하는 광학 정보 신호 재생 장치는 비터비 디코딩에 사용되는 기준 값을 설정하는 기준 값 설정 회로(22)를 포함한다.
이 기준 값 설정 회로(22)는 타이밍 발생기(21)로부터의 클락 신호 및 디지털 등화기(19)로부터의 신호에 기초하는, 비터비 디코딩에 사용된 기준 값을 설정하고 비터비 디코딩 회로(23)에 기준 값을 루르한다. 특히 기준 값 설정 회로(22)는 비터비 디코딩 회로(23)에 정보를 공급하기 위해 프리세트 테스트 패턴 발생 포인트에서 플레이백 신호 레벨을 검출하는 타이밍 발생기(21)로부터 공급된 클락 신호를 카운트한다.
기준 값 설정 회로(22)에 의해 설정된 기준 값 및 디지털 등화기(19)에 의해 파형 균등화된 신호는 비터비 디코딩 회로(23)에 기입된다. 기준 값 설정 회로(22)에 의해 설정된 기준 값을 이용하여 비터비 디코딩 회로(23)는 플레이백 데이터로서 비터비 디코드된 데이터를 출력하기 위해 디지털 등화기(19)에 의해 파형 균등화된 신호를 비터비 디코드한다.
기준 값 설정 회로(22)에 의해 프리세트되는 것의 기록 위치 및 내용의 플레이백 정보로 부터 필요한 신호 레벨을 검출 및 유지함으로써 그리고 비터비 디코딩 회로(23)에 신호 레벨을 공급함으로써 비터비 디코딩은 비대칭이 플레이백 신호에서 프리세트되는 경우일지라도 안정성있게 실현될 수 있다.

Claims (6)

  1. 2 이상에 국한된 천이들 사이의 최소 길이를 갖는 변조 이후에 비터비 디코딩에 의해 기록 매체 상에 기록된 데이터를 복조하는 광학 정보 재생 방법에 있어서,
    기록 매체 상에 기록된 특정 신호를 이용함으로써 비터비 디코딩에 사용된 기준 값을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 정보 재생 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 기준 패턴은 각각의 섹터의 헤더 부분에 부가되고 상기 특정 신호로서 이용되는 것을 특징으로 하는 광학 정보 재생 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 정보 재생시에 포화 진폭을 제공하는 패턴은 상기 기준 패턴으로서 이용되는 것을 특징으로 하는 광학 정보 재생 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 정보 기록 재생시에 데이터 스트링에 부가된 동기화 신호는 상기 특정 신호로서 이용되는 것을 특징으로 하는 광학 정보 재생 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 각각의 섹터의 헤더 상에 기록된, 최단 주기의 순환 신호는 상기 특정 신호로서 이용되는 것을 특징으로 하는 광학 정보 재생 방법.
  6. 광학 정보 재생 장치에 있어서,
    기록 매체 상의 프리세트 위치에 기록된 정보의 플레이백 신호에 기초하는, 비터비 디코딩에 사용된 기준 값을 설정하는 기준 값 설정 회로와,
    상기 기준 값 설정 회로에 의해 설정된 기준 값을 이용하여 비터비 디코딩을 실행하는 비터비 디코딩 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 정보 재생 장치.
KR1019970066463A 1996-12-06 1997-12-06 광학 정보 재생 방법 및 장치 KR19980063866A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8326726A JPH10172251A (ja) 1996-12-06 1996-12-06 光学式情報再生方法及び再生装置
JP96-326726 1996-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19980063866A true KR19980063866A (ko) 1998-10-07

Family

ID=18190997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970066463A KR19980063866A (ko) 1996-12-06 1997-12-06 광학 정보 재생 방법 및 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6222808B1 (ko)
EP (1) EP0847054A3 (ko)
JP (1) JPH10172251A (ko)
KR (1) KR19980063866A (ko)
CN (1) CN1107309C (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9638087B2 (en) 2015-05-29 2017-05-02 Hyundai Motor Company Tailpipe for muffler of vehicle having multiple inner pipes

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4517409B2 (ja) 1998-11-09 2010-08-04 ソニー株式会社 データ処理装置およびデータ処理方法
JP4147647B2 (ja) 1998-11-09 2008-09-10 ソニー株式会社 データ処理装置およびデータ処理方法、並びに記録媒体
JP4344964B2 (ja) 1999-06-01 2009-10-14 ソニー株式会社 画像処理装置および画像処理方法
TWI271711B (en) * 2004-09-03 2007-01-21 Mediatek Inc Decoding apparatus and method of optical information reproducing system
US20090257332A1 (en) * 2006-05-15 2009-10-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. optical disc reading apparatus and method therefore
KR101277258B1 (ko) * 2006-07-27 2013-06-26 삼성전자주식회사 입력 신호의 이치화 장치 및 방법, 디스크 구동기, 및 기록매체
KR20080083531A (ko) * 2007-03-12 2008-09-18 삼성전자주식회사 비터비 디코더의 레벨 값을 결정할 수 있는 데이터 재생장치 및 방법과 기록 매체
US9824713B2 (en) * 2014-04-21 2017-11-21 Hitachi Consumer Electronics Co., Ltd. Light information device and light information processing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920006941A (ko) * 1990-09-28 1992-04-28 하우드 지. 피거로아 광 디스크 드라이브 동작 장치
JPH0887828A (ja) * 1993-11-09 1996-04-02 Fujitsu Ltd 光ディスクからのデータ再生システム
KR970029379A (ko) * 1995-11-21 1997-06-26 구자홍 광디스크 및 광디시크 기록 재생 방법 및 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3039029B2 (ja) * 1991-08-09 2000-05-08 ソニー株式会社 光ディスクのデータ記録再生方法
JP3292323B2 (ja) * 1993-03-02 2002-06-17 ソニー株式会社 情報再生装置
JP3233485B2 (ja) * 1993-04-06 2001-11-26 松下電器産業株式会社 ディジタル信号検出回路
JP3456592B2 (ja) 1993-05-11 2003-10-14 ソニー株式会社 光デイスク装置
JP3237974B2 (ja) 1993-09-20 2001-12-10 株式会社東芝 ディジタル信号復号装置
US5602858A (en) * 1993-09-20 1997-02-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Digital signal decoding apparatus having a plurality of correlation tables and a method thereof
JP3432003B2 (ja) * 1994-07-06 2003-07-28 キヤノン株式会社 情報再生装置及び情報記録再生装置
US5761171A (en) * 1994-10-24 1998-06-02 Sony Corporation Generating data detecting threshold levels from reference patterns recorded in an optical disk, such as a magneto-optical disk
JP3046515B2 (ja) * 1994-12-16 2000-05-29 シャープ株式会社 光情報記録再生装置の再生回路
JPH097304A (ja) * 1995-06-15 1997-01-10 Pioneer Electron Corp ディジタル信号再生装置
US5729517A (en) * 1995-10-30 1998-03-17 Sharp Kabushiki Kaisha Data detecting circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR920006941A (ko) * 1990-09-28 1992-04-28 하우드 지. 피거로아 광 디스크 드라이브 동작 장치
JPH0887828A (ja) * 1993-11-09 1996-04-02 Fujitsu Ltd 光ディスクからのデータ再生システム
KR970029379A (ko) * 1995-11-21 1997-06-26 구자홍 광디스크 및 광디시크 기록 재생 방법 및 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9638087B2 (en) 2015-05-29 2017-05-02 Hyundai Motor Company Tailpipe for muffler of vehicle having multiple inner pipes

Also Published As

Publication number Publication date
EP0847054A3 (en) 1999-01-13
JPH10172251A (ja) 1998-06-26
CN1188312A (zh) 1998-07-22
EP0847054A2 (en) 1998-06-10
US6222808B1 (en) 2001-04-24
CN1107309C (zh) 2003-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101168344B1 (ko) 재생 신호의 평가방법 및 광디스크 장치
US6005727A (en) Servo decoder for decoding an error correcting servo code recorded on a disc storage medium
JP3776530B2 (ja) 光学的情報再生装置
US6345074B1 (en) Maximum likelihood servo detector for detecting an error correcting servo code recorded on a disc storage medium
US5717395A (en) Rate 16/17 ENDEC with independent high/low byte decoding
US5949357A (en) Time-varying maximum-transition-run codes for data channels
JP2007334954A (ja) 再生装置、再生方法
US5838738A (en) Coding to improve timing recovery in a sampled amplitude read channel
KR19980063866A (ko) 광학 정보 재생 방법 및 장치
US5786950A (en) PR4 sampled amplitude read channel employing an NRZI write modulator and a PR4/NRZI converter
US6721254B1 (en) Drive device
EP0674393B1 (en) Modulation method, recording method, reproducing method, recording and reproducing apparatus, recording and reproducing method, and reproducing apparatus
US6393598B1 (en) Branch metric compensation for digital sequence detection
US5861825A (en) Method and device for code modulation, method and device for code demodulation, and method and device for decoding
US7010065B2 (en) Method and apparatus for word synchronization with large coding distance and fault tolerance for PRML systems
US6201779B1 (en) MEEPR4 sampled amplitude read channel for disk storage systems
JPH0869672A (ja) データ処理装置
JP2888187B2 (ja) 情報検出装置
US5862161A (en) Sampled amplitude read channel with simplified sequence detector matched to partial erasure
EP0821827B1 (en) Branch metric compensation for digital sequence detection
KR20010072284A (ko) 기록 장치
JPH09213008A (ja) 復号化装置およびそれを有するディスク装置
JP4014606B2 (ja) 記録装置
CN101727922A (zh) 光盘、光盘记录方法和装置、光盘再现方法和装置
JPH06150549A (ja) 光学式情報再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application