MXPA02000202A

MXPA02000202A - Metodo para convertir una corriente de bits de datos de una senal binaria de informacion en una corriente de bits de datos de una senal constrenida binaria de canal, un dispositivo para codificar, una senal conteniendo una corriente de bits de datos

Info

Publication number: MXPA02000202A
Application number: MXPA02000202A
Authority: MX
Inventors: Marie Julia Marcel Coen Willem
Original assignee: Koninkl Philips Electronics Nv
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-06-21
Also published as: EP1282942A1; US20010040518A1; CA2386825A1; NZ516523A; AR028435A1; US6486804B2; EE200200013A; NO20020100D0; CZ200273A3; EA200200145A1; KR20020033724A; BG106294A; HUP0202426A2; AU6023201A; IL147498A0; WO2001086817A1; NO20020100L; JP2003533120A; BR0106327A; EG22743A

Abstract

La invencion se relaciona con un metodo para convertir una corriente de bits de datos de una senal binaria de informacion en una corriente de bits de datos de una senal constrenida binaria de canal, esta senal siendo construida por el uso repetitivo o alternativo de un codigo de canal C1, y un codigo de canal C2. Debido al hecho de que dos palabras de canal con paridades opuestas estan disponibles en el codigo de canal C2 para cada palabre de informacion y que el mismo estado es establecido, propiedades predeterminadas de una senal constrenida binaria de canal pueden ser influenciadas, pe., al realizar un control DC garantizado, pe., independiente de los contenidos de la corriente de bits de datos de u na senal binaria de informacion. Debido al hecho de que el metodo ademas contiene el paso de sustitucion, en dependencia con un valor de una propiedad predeterminada de la senal binaria de canal, una palabra de canal para una palabra de canal sustituta, en donde la palabra de canal substituida y la palabra de canal sustituta establece el mismo estado, propiedades predeterminadas de la senal constrenida binaria de canal pueden ademas ser influenciadas. La invencion ademas se relaciona con un dispositivo para codificar, una senal, un portador de grabacion, un metodo para decodificar y un dispositivo para decodificacion.

Description

MÉTODO PARA CONVERTIR UNA CORRIENTE DE BITS DE DATOS DE UNA SEÑAL BINARIA DE INFORMACIÓN A UNA CORRIENTE DE BITS DE DATOS DE UNA SEÑAL CONSTREÑIDA BINARIA DE CANAL DISPOSITIVO PARA CODIFICAR, UNA SEÑAL CONTENIENDO UNA CORRIENTE DE BITS DE DATOS DE UNA SEÑAL CONSTREÑIDA BINARIA DE CANAL, UN PORTADOR DE GRABACIÓN, UN MÉTODO PARA DECODIFICAR, UN DISPOSITIVO PARA DECODIFICAR.

La invención se relaciona con un método para convertir una corriente de datos de bits de una señal binaria de información a una corriente de bits de datos de una señal constreñida binaria de canal, en donde la corriente de bits de datos de una señal binaria de información es dividida en palabras de información de bit-n, dichas palabras de información siendo convertidas en palabras de canal de bit-mi de acuerdo con un código de canal O., o palabras de canal de bit-m2 de acuerdo con un código de canal C2, donde mi, m2 y n son enteros por lo que se sostiene que m?>m2=n, en donde la palabra de canal de bit- = es escogida de al menos dos palabras de canal de bit-m2, al menos dos de las que tengan paridades opuestas, las concatenadas palabras de canal de bit-mi y las palabras de canal de bit-m.2 obrando de acuerdo con una longitud corriente de coacción de la señal binaria de canal, el método conteniendo los repetitivos o alternativos pasos de: * Seleccionar la palabra de canal de bit-mi de un conjunto afuera de una pluralidad de conjuntos de palabras de canal de bit-mi, cada conjunto conteniendo solo palabras de canal de bit-mi teniendo una' parte inicial fuera de un subconjunto de partes iniciales de las palabras de canal de bít-mi, cada conjunto siendo asociado con un estado de codificación de código de canal Ci, el estado de codificación siendo establecido en dependencia de una parte final de la precedente palabra de canal, O: * Seleccionando la palabra de canal de bit-m2 de un conjunto afuera de una pluralidad de conjuntos de palabras de canal de bit-ra2, cada conjunto conteniendo solo palabras de canal de bit-m2. teniendo una parte inicial fuera de un subconjunto de partes iniciales de las palabras de canal de bit-m2, cada conjunto siendo asociado con un estado de codificación de código de canal C2, el estado de codificación siendo establecido en dependencia de una parte final de la precedente palabra de canal, Las partes finales de las palabras de canal de bit-mi en un estado de codificación de un código de canal Ci y las partes de inicio de las palabras de canal de it-ms en un conjunto de código de canal C2 siendo adaptado para obrar de acuerdo con dicho longitud corriente de coacción.

La invención también se relaciona con un dispositivo para codificar, una señal conteniendo una corriente de bits de datos de una señal constreñida binaria de canal, un transportador de grabación, un método para decodificar y un dispositivo para decodificar. La Solicitud de Patente Europea co-pendiente, no prepublicada número 00200712.8 (PH-NL000074) describe una señal constreñida binaria de canal que es construida por el repetitivo o alternativo uso de un código de canal Ci y un código de canal C2. Debido al hecho de que dos palabras de canal con paridades opuestas están disponibles en el código de canal C2 para cada palabra de información, propiedades predeterminadas de la señal constreñ-ida binaria de canal pueden ser influenciadas, pe., para realizar un control DC garantizado. Ningún control DC adicional en la parte superior de éste control DC garantizado es realizado. Puede ser ventajoso el poder crear éste control DC adicional.

La invención tiene por objeto además influenciar las propiedades predeterminadas de la anteriormente mencionada señal constreñida binaria de canal, pe.r para realizar un control DC adicional. El método de acuerdo a la invención contiene el paso de sustitución, en dependencia sobre un valor de una propiedad predeterminada de una señal de canal binario, una palabra de canal para una palabra de canal sustituta para influenciar el valor de la propiedad predeterminada de la señal de canal binaria, en donde la palabra de canal sustituida y la palabra de canal sustituta establecen el mismo estado. Éste proceso de palabras de canal de sustitución solo pude ser realizado para un número limitado de entradas en una tabla de código. Sustituyendo un número limitado de palabras de canal para las palabras de canal sustitutas, puede ser alcanzado o completado el control DC estocástico, por ejemplo, si las sustituciones causan una inversión en la paridad. El control estocástico se entiende que es la clase de control en el cual el uso actual de éste control por medio de sustitución depende del contenido de datos actuales (palabras de información) que ingresa al codificador. La elección ya sea de realizar una sustitución puede ser llevada a cabo en las bases del valor de una propiedad predeterminada de la señal de canal binaria, pe., basadas en un criterio relacionado-RDS o un criterio relaeionado-DSV. RDS quiere decir "Suma Digital Corriente". Controlando éste RDS, la supresión de componentes de baja frecuencia o control DC puede ser logrado. DSV quiere decir "Variación de la Suma Digital", indicando el número total de valores sumados que una señal binaria de canal asume. La elección ya sea de realizar una sustitución puede ser hecha en dependencia sobre el valor de cualquier propiedad predeterminada de la señal binaria de canal que uno quiere influenciar, (pe., la generación de tonos de pista piloto, referidos a US 5,136,436 (PHN 12533)). La invención es basada bajo el reconocimiento de que, en el diseño del código de canal basado en la combinación de dos códigos Ci y C2, las sustituciones, pe.f la combinación de palabras de canal sustituidas y la palabra de canal sustituta deben tener la propiedad de que ambas, la palabra de canal sustituida y la palabra de canal sustituta, establecen el mismo estado. En otro método de acuerdo a la invención, el paso de sustituir una palabra de canal por una palabra de canal sustituta comprende diferentes tipos de sustitución. El espacio disponible en el diseño del código de canal anteriormente mencionado puede ser usado para introducir diferentes tipos de sustitución. De éste modo, son creadas la sustituciones, para más palabras de información incrementando asi el control estocástico en la señal binaria de canal. En otro método de acuerdo a la invención ocurre máximo un tipo de sustitución por cada palabra de información. Es ventajoso introducir máximo un tipo de sustitución por cada palabra de información. De este modo, las sustituciones disponibles son "esparcidas" de mejor manera sobre las palabras de información, incrementando asi el control estocástico en la señal binaria de canal. En otro método de acuerdo con la invención, la palabra de canal sustituta no pertenece a los conjuntos de palabras de canal de códigos de canal Ci o C2. El primer tipo de sustitución está basada en el hecho que, en éste código de canal, algunas palabras de canales especificas no ocurren en la corriente de bit del canal bajo aplicaciones normales del código de canal; éstas palabras de canal pueden ser usadas como palabras de canal sustitutas. Sustituyendo un número limitado de palabras de canal para palabras de canal sustitutas no pertenecientes a la palabras de canal presentes en la señal binaria de canal antes de las sustituciones, un control DC estocástico adicional puede ser alcanzado. En otro método de acuerdo a la invención, la palabra de canal sustituta es omitida de los conjuntos de palabras de canal de códigos de canal Ci o C2 en vista de una coacción en el número de longitudes corrientes sucesivas xT en la señal binaria de canal. En una modalidad, x=3. En otra modalidad, el número de longitudes corrientes sucesivas xT es seis. Éste segundo tipo de sustitución está basado en el hecho de que algunas palabras de canal, que son inicialmente omitidas en vista de una coacción RMTR, pueden ser usadas como sustituciones en la condición de que la concatenación con palabras de canal previas no lleven a una violación de ésta coacción RMTR. RMTR quiere decir "Longitudes corrientes de Transición Repetidas Mínimas". Una coacción RMTR=6, pe., implica que el número de longitudes corrientes sucesivas 3T en la secuencia de palabras de canal es limitada a 6. Más información acerca de ésta coacción puede ser encontrada en la solicitud de patente publicada W099/63671-A1 (PHQ 98.023). En otro método de acuerdo a la invención, la palabra de canal sustituta es escogida de un conjunto de una pluralidad de conjuntos de palabras de canal, el conjunto siendo asociado con un estado de codificación diferentes del estado de codificación que estaba la palabra de canal sustituida. Éste tercer tipo de sustitución es debido al hecho de que debido a la estructura de código de canal, es posible "intercambiar" entre loa estados de codificación condicionalmente, lo que significa que el "intercambio" sólo puede ser hecho para algunas palabras de canal. "Intercambio" se ' entiende que quiere decir que las palabras de canal sustitutas usadas en la señal binaria de canal son escogidas de un estado de codificación diferente del estado de codificación que está la palabra de canal sustituida. Si la paridad de la palabra de canal sustituida es diferente de la paridad de la palabra de canal sustituta, es creado espacio para influencia extra de las propiedades predeterminadas de la señal binaria de canal. Éstos y otros aspectos de la invención, serán posteriormente descritos en la descripción de las figuras, en las cuales, La figura 1 muestra un ejemplo del método de codificación de acuerdo con la Solicitud de Patente Europea copendiente. Solicitud no. 00200712.8 (PH-NL 000074), La figura 2 muestra un ejemplo de la caracterización del estado de una Máquina de Estado Finito de seis estados para ser usada para el código principal (código de canal Ci), enfocado para las coacciones de canal d=2, =10, La Figura 3 muestra un ejemplo de la caracterización del estado de una Máquina de Estado Finito de seis estados para ser usada para el código principal (código de canal C2), enfocado para las coacciones de canal d=2, k=10. La Figura 4 muestra la tabla de código del código principal Clt La Figura 5 muestra un ejemplo de cómo la decodificación de la función del siguiente estado de las palabras de canal del código principal es realizado, La figura 6 muestra un árbol-RDS para ser usado para realizar un control DC, La figura 7 muestra un dispositivo para codificar, La figura 8 muestra un portador de grabación en el cual una señal conteniendo una corriente de datos de bits de una señal constreñida binaria de canal, obtenida después de llevar a cabo un método de acuerdo con la invención es grabado en una pista, La Figura 9 muestra una porción agrandada del portador de grabación de la figura 8, La Figura 1Q muestra un dispositivo para decadificar. La Figura 11 muestra un dispositivo de grabación para grabar información, La Figura 12 muestra un dispositivo de lectura para leer un portador de grabación.

La figura 1 muestra gráficamente un ejemplo del método de codificación. Usando las propiedades predeterminadas del método de la señal binaria de canal puede ser influenciado, por ejemplo, para un control DC garantizado por medio de la alternación de dos códigos Ci y C2, por medio de un patrón de alternación que también es conocido en el decodificador. Consideramos dos códigos de canal, O. y C2. Ambos códigos son aplicados en símbolos de bit-n. El código de canal Cx es un código de tasa alta con un mapeo n-a-pti;- El código de canal C2 es un código de tasa baja con un mapeo n-a-m2. En éste ejemplo, para d=2, k=10, Ci tiene un mapeo de 8-a-15, y C2 tiene un mapeo de 8-a-17 (n=8, m?=15, m2=17) . El control DC garantizado, pe», control DC para cada secuencia posible de palabras de información, es logrado si las siguientes condiciones son satisfechas: para cada símbolo de bit-n, un código de canal C2 tiene dos palabras de canal, una con paridad par y una con paridad non para influenciar el valor RDS de la señal binaria de canal; para cada símbolo de hit-n, dos representaciones posibles de canal de código C2 tienen el mismo siguiente estado. Las Máquinas de Estado Finito (FSMs) de códigos Ci y C2, tienen el mismo número de estados, y las FSMs están basadas en el mismo vector eigen aproximado (de acuerdo a la definición Franazek, ver §5.3.1 del libro "Códigos para sistemas de almacenamiento de datos en masa", K.A. Schouhamer rmmink, Noviembre de 1999, Shannon Foundation Publishers ( ISBN-90-74249-23-X) ) , que implica que las palabras de canal que terminan con un número dado de ceros tienen cierta multiplicidad a parte del hecho de si son parte de una palabra de canal del código principal Ci o del código dual C2. El vector eigen aproximado en éste caso de d=2, k=10 que satisface un vector eigen desigual aproximado es el siguiente: V(d_2, k_1Q)={2, 3,4, 4, 4, 4,3, 3,3,2, 1} . Sin embargo, la caracterización de los estados de la FSMi para Ci y la FSM2 para C2 puede ser diferente. Éstas caracterizaciones de estado son elegidas para realizar las coacciones impuestas en la señal binaria de canal. Ésta coacciones pueden ser, por ejemplo, coacciones limitantes de la longitud corriente (d,k) o una coacción RMTR. De ésta » manera las coacciones impuestas y la señal binaria de canal, formadas por la concatenación de las palabras de canal de bit- m.? y las palabras de bit-ras, son satisfechas. Pode os llamar al código de canal Ci, el código principal, mientras que el código de canal C2 es conocido como el código dual. La parte superior de la figura 1 describe una palabra de información de bit-n 1, que es convertida a una palabra de bit-mi 2 por medio de un canal Ci o en una palabra de canal de bit-m2 3 por medio de un código de canal C2. Las dos palabras de canal de bit-m2 disponibles son indicadas en la figura 1 por las paridades correspondientes '0' Las flechas en la parte inferior de ésta figura describen el "flujo" a través de los estados de desodificación de las Máquinas de Estado Finito FSMi y FSM2 cuando convierten las palabras de información. Puede ser visto que cuando se convierte una palabra de información en una palabra de canal de bit-mi, sólo una flecha apunta del estado de codificación de la palabra de canal al estado de codificación de la siguiente palabra de canal, mientras que cuando se convierte una palabra de información a una palabra de canal de bit-m2, dos flechas apuntan del estado de codificación de la palabra de canal al estado de codificación de la siguiente palabra de canal indicando la elección entre las dos palabras de canal de bit-m2 disponibles. La parte inferior de la figura 1 describe que por cada palabra de información (256 entradas como las palabras de información son de 8 bits de largo, n=8) dos palabras de canal de bit m2 están disponibles con paridades opuestas y con ei mismo siguiente estado. Cuando se convierte una palabra de información de bit-n a una palabra de canal de bit-m2r ésta palabra de canal de bit-m2 puede ser escogida de las dos palabras de bit-m2 disponibles. En éste ejemplo, ésta elección está usada para crear un código de canal DC balanceado o libre. La Figura 2 muestra un ejemplo de la caracterización del estado para una Máquina de Estado Finito de 6 estados para ser usados por el código principal (Código de canal Ci) . En éste ejemplo, las coacciones de canal para obrar de acuerdo con, son d=2 y k=10 y el código de canal Ci tiene un mapeo 8-15. La Figura 3 muestra un ejemplo de la caracterización de estado de una Máquina de Estado Finito para ser usada para el código dual (código de canal C2) • En éste ejemplo las coacciones de canal para obrar de acuerdo con, son d=2 y k=10 y el código de canal C2 tiene un mapeo 8-17. En éstas Figuras, una notación de -102f" puede ser encontrada en la columna de palabras DENTRO en estado 1 del código principal, indica todas las palabras de canal con una terminación "100". En el mismo modo "|010101-" como puede ser encontrado en la columna de palabras FUERA del estado 2 del código principal, indica todas las palabras de canal con un inicio "0100000000001". Las máquinas de Estado Finito (FSMs) de los códigos Ci y C2 tienen el mismo número de estado y las FSMs están basadas en el mismo vector eigen aproximado, que implica que las palabras de canal terminando con un número dado de ceros tiene cierta multiplicidad, a parte del hecho de que sean una parte de una palabra de canal del Código principal Ci o de código dual C2. En la FSM del código dual C2., cada rama dejando un estado corresponde a dos posibles palabras de canal (palabra par) con i) paridad opuesta y ii) el mismo siguiente estado. Las Figuras 2 y 3 muestran que la multiplicidad de cualquiera de las palabras de canal en el estado 6 de las FSMs varia entre 1 y 4. Muchas palabras de canal o palabras pares son usadas más de una vez a través de diferentes estados. Con un emparejamiento apropiado, pe., agrupación de la misma combinación de palabras de canal o de palabras pares junto con los siguientes estados a una entrada sencilla de tabla para más de un estado, la propagación de error se puede reducir porque una distinción precisa de los estados guiando a las palabras dadas de canal, se ha vuelto irrelevante para éstas palabras de canal o palabras pares. De hecho, los códigos Ci y C¿ permiten una decodificación total de estado independiente. La persona experta está familiarizada con los códigos de canal conteniendo diferentes estados, los estados formando una Máquina de Estado Finito. Información detallada en estado de codificación se puede encontrar en la literatura, por ejemplo en la Especificación de Patente Europea EP 0 745 254 Bl (PHN 14.746) o en el libro "Códigos para sistemas de almacenamiento de datos en masa", K.A. Schauhamer Immink, Noviembre de 1999, Shannon Foundation Publishers (ISBN-90-74249-23-X) . En el § 5.3 de éste libro se explica que, para que sea posible construir una secuencia de palabras de canal que obren de acuerdo con las coacciones impuestas en un código de canal, al menos palabras M que terminen en el mismo o en otro estado principal deben emanar de cada estado de codificación. La existencia de un conjunto de estados de codificación es por lo tanto una condición necesaria para la existencia de un código para el número especificado de palabras de información (256 en caso de una palabra de información de bit-8) . Se puede mostrar que si un vector eigen aproximado satisface un vector eigen desigual, entonces un código de longitud fija con las coacciones predeterminadas y otros parámetros del código pueden ser encontradas. Más detalles pueden ser encontrados en el §5.3.1 de éste libro y en las referencias de literatura del presente. El método de codificación en el ejemplo anterior tiene los siguientes parámetros: d=2, k=10, n=8, m?=15, m2=17; una persona experta puede, sin usar mediciones inventivas, aplica la enseñanza de éste método para general una señal binaria de canal con, por ejemplo, d=2, n=7 o d=2 o n=13.

Puede, por ejemplo, generar también una señal binaria de canal con una coacción d=l. La Figura 4 muestra una tabla de código del código principal (Código de canal Ci), d=2, k=10, RMTR=6, con el Índice de entrada representando el índice del símbolo de información de bit-8 (0-255) . Las seis columnas representan los seis estados del código principal. Para cada entrada, una palabra larga de canal de bit-15 es listada junto con el correspondiente siguiente estado. En ésta tabla de código los diferentes tipos de sustitución son incorporados. Éstos diferentes tipos están elucidados abajo. En el ejemplo de tabla de codificación de la Figura 4, la tabla de código tiene tres filas para cada palabra de información (indicada con números 0-225). La primer fila contiene las palabras de canal estándar, que son usadas si ninguna sustitución puede ser realizada. La segunda fila contiene las palabras de canal excedentes que son posibles sin ninguna condición. Éstas palabras de canal pueden ser usadas como palabras de canal sustitutas para realizar la sustitución del primer tipo. La tercer fila contiene palabras de canal que son sustituciones válidas sólo si la coacción RMTR=6 no es violada en concatenación con la anterior palabra de canal. Éstas palabras de canal pueden ser usadas como palabras de canal sustitutas para realizar la sustitución del segundo tipo. La construcción del código del canal de código (indicada con EFMCC, para EFM-Código Combi) toma en cuenta adicionales propiedades predeterminadas influenciadas de la señal binaria de canal, pe., para el control DC de naturaleza estocastica, arriba del control DC garantizado. Como un ejemplo, sólo un control DC estocático (SDCC) para el código principal Ci del EFMCC es considerado, pero la invención no está limitada a éste ejemplo. Distinguimos tres tipos de SDCC: El primer tipo es relacionado a las palabras excedentes del código principal Ci, el número del cual es para estados 1 hasta 6: {15,3,5,6,0,5}, pe., un total de 34 palabras excedentes. Éstas palabras pueden ser usadas xncort ícionaliaente. Éstas palabras excedentes pueden ser encontradas en la segunda fila de la tabla de código en la Figura 4. Por ejemplo para el estado 6, las palabras excedentes 5 pueden ser encontradas en las palabras de información 224, 248, 249, 250 y 251. El segundo tipo de SDCC está relacionada con palabras de canal que han sido omitidas en vista de la coacción RMTR=6. Algunas de éstas palabras de canal pueden ser usadas condicionalmente como sustituciones, pe., en condición de que la concatenación con la palabra anterior no lleve a una violación de la coacción RMTR. En éste ejemplo, las palabras de canal que pudieran requerir una revisión en la coacción RMTR en concatenación con la siguiente palabra de canal están omitidas. El número de palabras excedentes del segundo tipo son para los diferentes estados: {9,0,0,0,4,6}, pe., un total de 19 palabras excedentes. Éstas palabras excedentes pueden ser encontradas en la tercera fila de la tabla de código en la Figura 4. Por ejemplo para el estado 1, las palabras excedentes 9 pueden ser encontradas en las palabras de información 205, 206, 216, 217, 218, 219, 220, 221 y 222. El tercer tipo de SDCC está relacionado con dos "estados de intercambio" que están basados en la estructura de FSM del EFMCC. Un primer estado de intercambio es posible desde el estado 4 hacia el estado 5 para aquellas situaciones donde la palabra de canal anterior tiene n ceros de remolque, 2=n=4, y donde la palabra de canal presente tiene un patrón de bit característico en el comienzo de la palabra: -10p[?310l-pueden ser convertido en -10nt?m+l~ para 2=m=6-n. Nótese que el borde de una palabra de canal es denotado por ( . Para una decodificación de estado independiente, las palabras de canal correspondientes para los estados 4 y 5 deben referirse al mismo valor de byte y la tabla de código ha sido arreglada en conformidad. El estado de intercambio condicional desde el estado 4 al estado 5 es posible para 85 entradas en la tabla de codificación del código principal Ci. Un segundo estado de intercambio es posible desde el estado 1 hacia el estado 4 para aquellas situaciones donde la palabra de canal anterior tiene n ceros de remolque, 6=n=7, y donde la palabra de canal presente tiene un patrón de bit característico en el comienzo de la palabra: -10n[l0ml- pueden ser convertido en -10n|?m+1l-para 2=m=9-n. Las palabras de canal correspondientes para estados 1 y 4 deben referirse al mismo valor de byte. El estado de intercambio condicional desde el estado 1 al estado 4 es posible para 192 entradas en la tabla de codificación del código principal Ci. Ejemplos del primer estado de intercambio (desde el estado 4 hacia el estado 5) puede ser encontrado en la tabla de codificación en las palabras de información 0,1,2,3 y 4. Ejemplos del segundo estado de intercambio (desde el estado 1 hacia el estado 4) puede ser encontrado en la tabla de codificación en las palabras de información , 5 y 6, Se debe notar que para todas las palabras de canal sustitutas en éste ejemplo, las siguientes condiciones con cumplidas: - una palabra de canal sustituta tiene una paridad opuesta a aquella de la palabra de canal substituida; - ambas, la palabra de canal substituida y la palabra sustituta tienen el mismo estado siguiente en la FSM. Debido al hecho de que éstas condiciones son cumplidas, los bytes que van a ser codificados con el código principal O., y que permiten para una sustitución de tipo estocástica (SDCC) , pueden jugar exactamente el mismo papel como los bytes que van a ser codificados con el código de sustitución C2. También se debe notar que no solo el "carácter" de la palabra de canal está decidiendo para que sustitución es apropiada, también el estado de codificación en el que la palabra de canal está, es de influencia. Esto puede por ejemplo verse en las palabras de información 54 y 252. En éstas palabras de información, en el estado 3 y el estado 6, la misma palabra de canal está presente, a saber 010010010010000 respectivamente 010010010010001. Debido a la estructura del FSM para el estado 3, éstas palabras de canal hacen posible una sustitución del primer tipo, pe., pueden ser usadas incondicionalmente, mientras éstas mismas palabras de canal en el estado 6, hacen posible una sustitución del segundo tipo, pe., no pueden ser usadas incondicionalmente en vista de la coacción RMTR y el hecho de que las palabras entrando al estado 6 tienen un cero e remolque. En la figura 5 se muestra un ejemplo de cómo la decodificación de la función del siguiente estado de las palabras de canal del código principal es realizada. Cuando se decodifica una palabra de canal, ya sea desde el código principal Ci o desde el código dual C2, a una palabra de información de bit-8, no se necesita ningún conocimiento del estado actual. Por lo tanto, ésta codificación es llamada decodificacíón de estado independiente. Por otro lado, el conocimiento del siguiente estado es necesario para ser capaz de singularmente decodificar las palabras de canal en el caso de ocurrencias múltiples de la palabra de canal dada. De hecho, una palabra de código es singularmente representada no sólo por la palabra de canal dada, sino por una combinación de palabra de canal y el siguiente estado. Por lo tanto decodificación de estado independiente es garantizada si una combinación de palabra de canal y el siguiente estado sólo ocurren dentro de las tres filas para una sola entrada. Para diferentes estados y la misma entrada, la misma combinación de palabra de canal y el estado siguiente puede ocurrir a través de diferentes filas. En la figura 4 se puede ver que la tabla de codificación contiene palabras de canal que son usadas más de una vez, pero éstas palabras de canal son usadas en la misma palabra de información para garantizar una decodificación de estado independiente. Ejemplos de este tipo pueden ser encontrados en la tabla de codificación en las palabras de información 54, 82 y 87. En la Figura 5 se puede ver que para determinar el siguiente estado una ventana de decodificación con un decodificador máximo que ve adelante de 12 bits hacia la siguiente palabra de canal deben ser realizados, en caso de que la siguiente palabra de canal sea codificada con el código principal Ci. La entrada en la tabla de la Figura 5 en donde éste decodificador máximo que ve adelante es necesario, es indicado con una flecha. Este decodificador que ve adelante no debe ser confundido con el codificador que ve adelante para un control DC mejorado. Los asteriscos en la figura 5 indican que todas las posibles combinaciones de bits son permitidas, siempre y cuando las coacciones impuestas se encuentren. Cuando se decodifican las palabras de canal en palabras de información, una llamada técnica de desmenuzamiento puede ser usada, como será explicado abajo. Utilizando ésta técnica resulta en una complejidad reducida de hardware, pe., un menor número de rejas, necesariamente para implementar el algoritmo decodificador. Describiremos una implementación particular en más detalle. Decodificar las palabras de canal del código principal, usando la técnica de desmenuzamiento se realiza como sigue. A través de decodificación enumerativa para d=2 la palabra de canal de bit-15 es convertida en una palabra de bit-9 al mapear 15-a-9. DecodifícacíÓn enumerativa es una decodifícación en que las palabras de canal para ser decodificadas son computadas por una procedimiento de algoritmo basado en la coacción d=2 en vez de almacenar todas las palabras de canal en unas tabla (para más información acerca de la codificación enumerativa referirse al capítulo 6 del libro "Códigos para sistemas de almacenamiento de información datos en masa", K.A. Schouhamer Immink, Noviembre de 1999, Shannon Foundation Publishers (ISBN-90-74249-23-X) . El numero del siguiente estado es decodificado por medio de una codificación de bit-2 en 2 bits porque la multiplicidad máxima de las palabras de canal es igual a 4. La palabra de bit-9 y la palabra de estado de bit-2 resultan en un índice de bit-11. Este índice de bit-11 es convertido en palabras de información de bit-8 con una tabla de desmenuzamiento para el código principal, esta tabla de desmenuzamiento conteniendo una tabla con al máximo 2048 entradas (=2"} (decodificación de estado independiente) . En la Figura 6 un árbol RDS para ser usado para realizar un control-DC es mostrado. RDS quiere decir Suma Digital Corriente, que es una medida del contenido-DC de la señal binaria de canal. Como se mencionó anteriormente, para cada palabra de canal de bit-m2 a ser codificada, puede ser realizado un control-DC garantizado. Para realizar el control-DC más efectivo, se aconseja el "ver adelante" para determinar cual elección de palabra de canal de bit-m2, de las dos palabras de canal de bit-m2 disponibles, resulta en el mejor valor de RDS. Como puede ser visto en la Figura 6, para ser capaz de ver adelante N decisiones, 2N caminos posibles del árbol RDS deben ser calculados. Para N=2, 4 caminos posibles deben ser calculados. La Figura 6 muestra el árbol de decisión con profundidad N, como aplica en general, pe., ambas a la codificación a lo largo de caminos distintos y al criterio de evaluación. Considerando el ver delante del árbol de decisión, podemos distinguir protuberancias garantizadas (uso de C2) y ¿i protuberancias estocasticas (uso de Ci con control-DC estocástico de acuerdo a uno de los tipos de sustitución como es explicado con referencia a la Figura 4) . En esta modalidad, el árbol de ver adelante está basado solamente en las protuberancias garantizadas. Para las protuberancias estocásticas, una decisión inmediata (de cual palabra escoger, la sustituida o la sustituta) es hecha en las bases del mejor camino en el árbol RDS. De este modo, la longitud de la codificación de los caminos de ver adelante en el árbol RDS está siempre fija, lo cual es una ventaja para un codificador de tiempo real. Tres etapas sucesivas del árbol de decisiones de ver adelante son mostradas en la Figura 6. La primera etapa tiene u árbol sin ninguna protuberancia estocástica. En la etapa subsecuente, el árbol encuentra un nuevo segmento de control-DC con un byte que produce una protuberancia estocástica. Este byte es marcado con una "X". Nótese que puede ser permitido que diferentes elecciones son hechas para el byte "X" dependientes en las ramas "0" y "1" relacionado con la elección de un código dual C2. El uso de un control-DC estocástico adicional no influencia, la propiedad de la decodificación de estado independiente del código de canal con un código de canal Ci y C2, y la propagación del error permanece cuando mucho a un byte. La Figura 7 muestra un dispositivo para codificar de acuerdo con la invención. En este dispositivo de codificación 100, una corriente de bits de datos de una señal binaria de información 101 es convertida en una corriente de bits de datos de una señal binaria de canal constreñida 103. El dispositivo de codificación 100 contiene un convertidor 102 para convertir las palabras de información de bit-n a palabras de canal y para convertir las palabras de información de bit-n a palabras de canal de bit-m2, de acuerdo con el método de codificación, por ejemplo de acuerdo a una tabla de código del código principal Ci (mostrada en la Figura 4) y el código dual C2. El dispositivo de codificación 100 posteriormente contiene medios para establecer el estado 104 para establecer un estado de codificación de las palabras de canal de bit-mi y de las palabras de canal de bit-ma. Usando esto estado de codificación, el convertidor 102 puede convertir la siguiente palabra de información de bit-n. Para ser capaz de influenciar propiedades predeterminadas de un canal binario, el convertidor 102 contiene medios de sustitución para sustituir posiblemente un numero limitado de palabras de canal con una palabra de canal sustituta o patrones. La Figura 8 muestra, como ejemplo, un portador de grabación 110 en el cual una señal conteniendo una corriente de bits de datos de una señal binaria de canal constreñida, obtenida después de llevar a cabo un método de acuerdo con la invención es grabada en una pista. La Figura 9 muestra una porción agrandada del portador de grabación de la Figura 8.

El portador de grabación mostrado es de un tipo óptico detectable. El portador de grabación también puede ser de un tipo diferente, por ejemplo, de un tipo magnéticamente leíble. El portador de información contiene patrones de información colocados en pistas 111. La Figura 9 muestra una porción agrandada 112 de una de las pistas 111. El patrón de información en la porción de la pista 112 mostrada en la Figura 9 contiene primeras secciones 113, por ejemplo, en la forma de marcas ópticamente detectables y segundas secciones 114, por ejemplo, áreas intermedias que yacen entre las marcas. La primera y segunda sección alternan en una dirección de la pista 115. Las primeras secciones 113 presentan las primeras propiedades detectables y las segundas secciones 114 presentan las segundas propiedades que son distinguibles desde las primeras propiedades detectables. Las primeras secciones 113 representan celdas de bits 116 de la señal binaria modulada S teniendo un nivel de señal, por ejemplo el nivel de señal bajo L. La segunda sección 114 representa celdas de bit 117 teniendo el otro nivel de señal, por ejemplo la señal de nivel alto H. El portador de grabación 110 puede ser obtenido generando primeramente la señal binaria de canal modulada u después proveyendo al portador de grabación con el patrón de información. Si el portador de grabación es de un tipo ópticamente detectable, el portador de grabación puede entonces ser obtenido con técnicas de masterización y replica conocidas para una persona experta en el arte. La Figura 10 muestra un dispositivo para decodificar. En este dispositivo de decodificación 132, una corriente de bits de datos de una señal constreñida binaria de canal 131 es convertida en una corriente de bits de datos de una señal de información binaria 134. El dispositivo de decodificación 132 contiene un convertidor para convertir la señal constreñida binaria de canal 131 en la corriente de bits de datos de una señal binaria de información. Decodificar puede, por ejemplo, ser llevado a cabo al usar una técnica de desmenuzamiento como se describe en y con referencia a la Figura 5. Cuando se decodifica la señal binaria de canal 131, información acerca de la siguiente palabra de canal para ser decodificada es necesaria, como se explica en y con referencia a la Figura 5. Ésta información 133 es suministrada al dispositivo de decodificación 132 antes de decodificar la palabra de canal presente. La Figura 11 muestra un dispositivo de grabación para grabar información. La Figura muestra un dispositivo de grabación para grabar información, en el cual un dispositivo para codificar es usado, por ejemplo, el dispositivo para codificar 100 es mostrado en la Figura 7. La línea de señal 141 distribuye las palabras de información para ser codificadas al dispositivo para codificar 100. En el dispositivo de grabación, la línea de señal 142 para distribuir la señal binaria de canal modulada es conectada a un circuito de control 143 para una cabeza de escritura 144 a través del que un portador de grabación 145 de un tipo escribible es movido. La cabeza de escritura 144 es de un tipo usual capaz de introducir marcas teniendo cambios detectables en el portador de grabación 145. El circuito de control 143 puede también ser de un tipo usual generando una señal de control para la cabeza de escritura en respuesta a la señal modulada aplicada al circuito de control 143, para que la cabeza de escritura 144 introduzca un patrón de marcas que corresponde a la señal modulada. La Figura 12 muestra un aparato de lectura para leer un portador de grabación. Ésta figura muestra un dispositivo de lectura en el cual un dispositivo para decodificar es usado, por ejemplo, el dispositivo de decodificación 132 mostrado en la figura 10. El dispositivo de lectura contiene una cabeza lectora 152 de un tipo usual para leer un portador de grabación 151 de acuerdo con la invención, cuyo portador de grabación 151 lleva un patrón de información que corresponde a la señal binaria de canal modulado de acuerdo con la invención. La cabeza lectora 152 después produce una señal leída análoga modulada de acuerdo con el patrón de información leido por la cabeza lectora 152. Un circuito de detección 153 convierte ésta señal leída en una manera usual a una señal binaria, que es aplicada al circuito decodificador 132.

Mientras la investigación ha sido descrita con referencia a las modalidades preferidas, por lo tanto, se debe entender que éstos no son ejemplos limitativos. Asi, varias modificaciones pueden ser aparentes para aquellos expertos en el arte, sin salir de la extensión de la invención, como se define en las cláusulas. Por ejemplo la extensión de la invención no es limitada a un código binario. Sin desviarnos de la esencia de la invención, las sustituciones de acuerdo a la invención pueden ser aplicados a códigos multiniveles, códigos ternarios o otros códigos M-arios . El número de palabras de canal de bit-m2 diferentes para cada palabra de información de bít-n debe al menos ser dos y en una situación ventajosa, éste número es igual al número de valores del parámetro de "paridad" multivaluado, mientras que las "paridades" de las palabras de canal deben de al menos cubrir todos los diferentes valores por lo menos una vez. En el caso de código ternario (con valores-1, 0 y 1) al menos tres diferentes palabras de canal de bit-pi2 con "paridades" -1, Q y 1 deben estar presentes en el cierto código de canal C2 (con el mismo estado siguiente.) Además, la invención reside en cada y todas las características nuevas de cada y todas las combinaciones de características.

Claims

NOVEDAD DEL INVENTO Habiendo descrito la invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama lo contenido en las siguientes cláusulas:

1. Un método para convertir una corriente de bits de datos de una señal binaria información en una corriente de bits de datos de una señal binaria de canal constreñida, en donde la corriente de bits de datos de la señal binaria de información es dividida en palabras de información de bit-n (1), dichas palabras de información siendo convertidas en palabras de canal de bit-mi (2) de acuerdo con un código de canal Ci, o palabras de canal de bit-m2 (3) de acuerdo con el código de canal C2, en donde mi, m2 y n son enteros por lo cual sostiene que m?>m2 = n, en donde la palabra de canal de bit-m2 es elegida de al menos dos palabras de canal de bit-m2 por lo menos dos de las cuales tienen paridades opuestas, las palabras de canal de bit-mi concatenadas y las palabras de canal de bit-m2 de acuerdo con una coacción de longitud corriente de la señal binaria de canal, el método conteniendo los pasos repetitivos y/o alternativos de: • Seleccionar la palabra de canal de bit-mi de un conjunto fuera de una pluralidad de conjuntos de palabras de. canal de bit- i, cada conjunto conteniendo solamente palabras de canal de bit-mi teniendo una parte de inicio fuera de un sub-conjunto de partes iniciales de las palabras de canal de bit-mi, cada conjunto siendo asociado con un estado de codificación de código de canal C, el estado de codificación siendo establecido en dependencia sobre una parte final de la palabra de canal precedente, O: • Seleccionando la palabra de canal de bit-m2 de un conjunto fuera de una pluralidad de conjuntos de palabras de canal de bit-m2, cada conjunto conteniendo solamente palabras de canal de bit-m2 teniendo una parte de inicio fuera de un sub-conjunto de partes iniciales de las palabras de canal de bit-m2 cada conjunto siendo asociado con un estado de codificación de código de canal C2, el estado de codificación siendo establecido en dependencia sobre una parte final de la palabra de canal precedente, Las partes finales de las palabras de canal de bit-m? en un estado de codificación de código de canal Ci y las partes iniciales de las palabras de canal de bit-m2 en un conjunto de códigos de canal C2 siendo colocadas para conformarse con dicha coacción de longitud corrida, en donde el método posteriormente contiene los pasos de sustitución, en dependencia sobre un valor de una propiedad predeterminada de señal binaria de canal, una palabra de canal por una palabra de canal sustituta para influenciar el valor de la propiedad predeterminada de la señal binaria de canal, en donde la palabra de canal sustituida y la palabra de canal sustituta establecen el mismo estado.

2. Un método como el mencionado en la cláusula 1, en donde el paso de sustituir una palabra de canal por una palabra de canal sustituta contiene diferentes tipos de sustituciones .

3. Un método como el mencionado en la cláusula 2, en donde ocurre máximo un tipo de sustitución por cada palabra de información,

4. Un método como el mencionado en las cláusulas 1, 2 o 3, en donde la palabra de canal sustituta no pertenece a los conjuntos de palabras de canal de códigos de canal Ci y C2-

5. Un método como el mencionado en las cláusulas 1, 2, 3 o 4, en donde la palabra de canal de sustitución es omitida de los conjuntos de palabras de canal de códigos de canal Ci o C2 en vista de una coacción en el numero de longitudes corridas xT sucesivas en la señal binaria de canal.

6. Un método como el mencionado en la cláusula 5, en donde x=3.

7. Un método como el mencionado en la cláusula 5, en donde el numero de longitudes corridas xT sucesivas es 6.

8. Un método como el mencionado en las cláusulas 1, 2, 3, 4, 5, 6 o 7, en donde la palabra de canal de sustituta es elegida de un conjunto fuera de una pluralidad de palabras de canal, el conjunto siendo asociado con un estado de codificación diferente del estado de codificación que estaba la palabra de canal sustituida.

9. Un dispositivo para codificar (100) una corriente de bits de datos de una señal binaría de información (101) en una corriente de bits de datos de una señal binaria de canal constreñida (103), para realizar uno de los métodos como el mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes, el dispositivo conteniendo un convertidor de bit n-a-pti (102) para convertir las palabras de información de bit-n en palabras de canal de bit-m, y un convertidor de bit n-a-m2 (1Q2) para convertir las palabras de información en palabras de canal e bit-m2í medios para establecer el estado (104) para establecer un estado de codificación de las palabras de canal de bit-n y de palabras de canal de bit-m, dicho convertidor . de bit n-a-im siendo posteriormente colocado para seleccionar la palabra de canal de bit-mi dependiendo en la parte final de la palabra de canal precedente, dicho convertidor de bit n-a-m2 siendo posteriormente colocado para seleccionar la palabra de canal de bitt-m2 dependiendo en la parte final de la palabra de canal precedente, en donde el convertidor de bit n-a-rrii o el convertidor de bit n-a-m2 contiene medios de sustitución para sustituir un numero limitado de palabras de canal para palabras de canal sustitutas para influenciar propiedades predeterminadas de una señal binaria de canal, la palabra de canal sustituida y la palabra de canal sustituta estableciendo el mismo estado.

10. Un dispositivo para codificar como el mencionado en la cláusula 9, en donde el dispositivo posteriormente contiene medios de escritura (143, 144} para escribir un patrón de información en un portador de grabación.

11. Una señal conteniendo una corriente de bits de datos de una señal binaria de canal constreñida, obtenida después de llevar a cabo uno de los métodos como el mencionado en cualquiera de las cláusulas 1 a 8.

12. Un portador de grabación (110) en el cual la señal como la mencionada en la cláusula 11 es grabada en una - ) pista (111), en la cual los patrones de información representan las porciones de señal, cuyos patrones de información contienen partes primeras (113) y segundas (114), alternando en la dirección de la pista, las primeras partes presentando propiedades detectables y las segundas partes presentando propiedades detectables distinguibles de las primeras propiedades, las partes teniendo las primeras propiedades representando las celdas de bit (116) teniendo el primer valor lógico y las partes teniendo las segundas propiedades representando las celdas de bit (117) teniendo un segundo valor lógico.

13. Ua método para decodificar una corriente de bits de datos de la señal binaria de canal constreñida en una corriente de bits de datos de una señal binaria de información, el método conteniendo el paso de convertir la señal como la mencionada en la cláusula 11 en un hilo de bit de bits teniendo un primer o un segundo valor, la señal conteniendo las palabras de canal de bit- i y las palabras de canal de bit-m2, el hilo de bit conteniendo las palabras de información de bit-n, en donde la palabra de información de bit-n es asignada a una palabra de canal o a una palabra de canal sustituta.

14. Un dispositivo para decodificar (132) una corriente de bits de datos de una señal binaria de canal constreñida (131) en una corriente de bits de datos de una señal binaria de información (134), el dispositivo conteniendo medios de conversión para convertir la señal en un hilo de bit de bits teniendo un primer y un segundo valor, la señal conteniendo las palabras de canal de bit-mi y las palabras de canal de bit-m2, el hilo de bit conteniendo las palabras de información de bit-n es asignado a una palabra de canal o a una palabra de canal sustituta.

15. Un dispositivo para decodificar como el mencionado en la cláusula 14, en donde el dispositivo posteriormente contiene medios de lectura (152) para leer u patrón de información de un portador de grabación. i l ESUMEN DE XA INVENCIÓN - í I- La invención se relaciona con un método para convertir una corriente de bits de datos de una señal binaria de información en una corriente de hits de. datos de una señal constreñida binaria de canal, ésta señal siendo construida por el uso repetitivo o alternativo de un código de canal C¿, y un código de canal C2. Debido al hecho de que dos palabras de canal con paridades opuestas están disponibles en 0 el código de canal C2 para cada palabra de información y que el mismo estado es establecido', propiedades predeterminadas de una señal constreñida binaria de canal pueden ser influenciadas, pe., al realizar un control DC garantizado, pe., independiente de ios contenidas de la corriente de bits í-5 de datos de una señal binaria de información. Deb d l hecho de que el método además contiene ei paso de sustitución, en dependencia con un valor de una propiedad predeterminada de la señal binaria de canal, una palabra de canal para una palabra de canal sustitnta, en donde la 0 palabra de canal substituida y la palabra de canal sustituta establece el mismo estado, propiedades predeterm nadas do la señal constreñida binaria de canal pueden además ser influenciadas. La invención además se relaciona con un dispositivo para codificar, una señal, un portado1" de 5 grabación, un método para decodificar y un dispositivo para J tCocMc Cactos decodificación .