TW200536324A - Two-dimensional symbol detector for one-dimensional symbol detection - Google Patents

Description

200536324 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種符號横測構件，用以情測一沿一記 、彔載體上4《空間連續執道所記錄之—度空間通道資料 串流的符號數值，其中鄰接軌道之各符號具有變化的相位 關係。此外，本發明係有關於—相對應之符號谓測方法、 一重製構件及方法，以及關於—用以實作該f方法之電腦 程式。 【先前技術】 在二度空間光學儲存構件裡’會對一個以上的位元橫列 或是，更廣義&，-符號橫列執行接合_。理想上，合 為此目的而利用一 2D_viterbi偵測器。對於實際情況，該 -度空間寬度螺旋被視為是—所謂具僅2或3橫列之條帶的 接合，即如歐洲專利申請案第Ο2292%7.6 (phnl似叫 號所揭示。此接合谓測的優點係會將與待加偵測之位元 (或符號）相關的能量運用在該偵測程序内。 由於上述方法提供會將與待加偵測之位元相關的能量運 用在㈣測程序内之優點，因此會希望也在傳統的⑴情況 裡利用此方法。此時該「輕射狀能量」或「鄰接能量」合 被視同「雜訊」’並且會藉由串音抵消電路之助(即如基於 ^將各鄰接執道間之交跨共相關性最小化的「最小均方演 异法；1 )而予以消除。然而’當考慮到將2D偏測器應用在 1D情況下時，就會出現底下問題。 在傳統情況下，各位元係在一螺旋中沿該切線方向而按 100057.doc 200536324

一 ID格式所組織。無論在中央執道上的位元如何，在鄰接 軌道内的各位元間並無關係，亦即亦無固定的相位關係。 在寫入的過程中，該通道時脈（在理想上）雖為固定，不過 在各鄰接軌道之間的相位關係確會按時間而改變（此係因 鄰接執道不同半徑之圓周變化所造成）。這可寫為 Δ〇=2πί，其中t為執道間距。對於典型的數值（既以一範 例），t=143奈米，圓周變化△〇為899奈米。當這相較於該 位元段落165奈米時，可觀察到該碟片的圓周會在鄰接軌 道之間「紐漏」5.4個位元。這意味著在局部因該效應所 生之相位變化會相當地緩慢。然❿，這確為變化性，因此 無法採用藉由假定-靜態位元列序之2D ViterbH貞測器來 =接合#測。這會使得為要受惠於與輕射狀串音相關之 能量的㈣’而直觀地將—则測器應用於—ι〇磁碟格 式上變成不可能。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種符號谓測構件及方法，藉此 可對--度空間通道資料串流之各符號數值的符號偵測施 用，㈣測法則。此外，提供一種相對應之重製構件 及方法’以及一用以實作該等方法之電腦程式。 可藉一如請求们所主張之符號债測構件，根據本發明 達到該目的，其中包含： 相位偵測構件’此係用以偵測至少兩個鄰接執道之 各符號的相位關係， 一處理構件 此係用以藉由重新計算該至少兩個鄰接 100057.doc 200536324 軌道之各符號的理想二度空間目標hf脈衝響應，決定在該 至少兩個鄰接執道之各符號的位置處之HF參考水準，而士亥 理想二度空間目標HF脈衝響應代表一基於該所偵得之相位 關係，假定在該至少兩個鄰接軌道之各符號間並無相位差 的HF脈衝響應，以及 -一 2D符號偵測構件，此係運用於利用自該記錄載體所 讀出之HF參考水準及_號數值，以進行該至少兩:鄰 接執道之各符號的符號偵測作業。 本發明易有關於-種重製構件，用以自—經記錄於一記 錄載體上之一度空間通道資料串流重製出一使用者資料串 流，其中包含此用以價測該一度空間通道資料串流之各符 號數值的符號偵測構件。 、 一相對應符號«方法及—相對應重製方法可如請求項 及14^ d —用以實作該等方法之電腦程式係如請求 項15所定義。本發明之各每 項中加以定義。 ”體心例則在各相關請求 重::;Γ::::照於至少兩個鄰接軌道間之相對相位來 之，等：了準的構想’亦即藉由利用經先前谓測 至二兩個鄰接執道間各符號的相位關係，重新計算 少兩個鄰接執道之各符號的符號位二此方式：可獲“至 後而至少兩個处之卿考水準，然 關係。各符號雖係一—度空間通道考=有'同的相位 這可供使用-2D符號偵測器 ㈣之心，然 又對各付號進行符號偵測。此 100057.doc 200536324 一 2D符號偵測器具有一較佳效能，可用以縮短該執道間距 或符號長度，從而可提高在該記錄載體上的密度。或另 者’可運用該2D符號偵測器，以在現已出現於市場上之媒 體（即如對於光學DVD及BD格式）的讀取過程中，產生更大 的空間（即如斜度）。 最好’利用一重新取樣處理以根據各軌道之相對相位資 訊來對該原始、理想2D脈衝響應重新取樣，藉此決定該 HF參考水準。此外，也會將從該記錄載體所讀取之非同步 輸入符號重新取樣成為同步輸出符號，使得該等HF符號數 值以及經重新計算之HF脈衝響應數值兩者在相同位置處為 可用。可藉由使用一查核表而併同於線性内插法，或者是 可基於一完整2D重新取樣演算法，來進行該重新取樣處 理 般5兒來，可採用任何重新取樣法則。 έ有兩種較佳的重新取樣方式，特別是重新取樣該理想 二度空間目標HF脈衝響應以及於一實體袼絡之各格絡點上 φ 的非同步輸入符唬兩者，或者是重新取樣該理想目標HF脈 衝響應以及於-狀態袼絡之各袼絡點上的非同步輸入符號 Ζ者。該實體格絡代表各符號沿該等至少兩個鄰接軌道上 實體位處之位置，而該狀態格絡代表出現即如根據一理想 非可變2D格絡所定義之2D符號偵測器的狀態所在之位 置。在這至少兩個鄰接執道之其中一者裡，該狀態格絡及 該實體格絡的各格絡點相重合，而在其他執道裡在切線方 向上出現會有一位移值。 根據-進-步具體實施例，會提供更新構件以藉利用由 100057.doc 200536324 该2D符號彳貞測構件所憤測到的預先符號數值，以供更新該 理想二度空間目標HF脈衝響應。最好，僅會更新該理想目 標HF脈衝響應，且此響應之位移，會被來計算其他^^參 考水準。優點為在實際的通道脈衝響應裡的（緩慢）變異性 可由所該偵測器所追蹤，藉以具有一連續性最佳偵測效 月b。僅採用該理想響應（且之後會進行位移與重新取樣處 理）之原因在於該實作會變成更為簡易，且可施用已知法 則來進行。

由於在該等軌道間之相位關係係—緩慢改變之參數，這 可供對一代表該等至少兩個鄰接軌道之相位差的差值信號 崎低通過濾處理。如&，可移除高頻相位閃動，特別是 藉由從該時脈復原迴路之頻寬獨立地設定該低通濾波器的 切截（雖一限項為該切截必須低於該PLL頻寬，以具有來自 δ玄低通濾波器的任何效應）。 此外，可為根據另一具體實施例提供串音抵消構件，以 進：因該等至少兩個鄰接執道之鄰接執道而引入該等内的 串音之抵消處理。這會增加符號偵測的正確性。 接I般說來，任何2D符號伯測器可用來作為2D符號偵測 加4 。然而，最好是採用一 Viterbi偵測器，特別是一以袼 木為基礎之條帶狀他邮貞測器，以迭遞地進行逐 付號積測’其中—條帶包含該等至少兩個執道。這可料 迭遞重後一條帶狀符號偵測方法來提 ^ 個迭遞代表沿著一條帶施用該以格 付糊方法-次。在計算該格架之分支測量值時(對： 100057.doc -10- 200536324 所考慮之符號橫列），最 間之干擾考慮作為副資訊。料性鄰接符號橫列 該等2來’此根據本發明之符號搞測作業，會被施用於 /等至 > 兩個鄰接軌道。 、 構件#崾Μ V η 士 έ亥相位偵測構件及該處理 霉件係4適以同時地運作於三個鄰接執

符號❹m件在本财_ ，该2D 橫列輸出或一個三橫列輸出其一二-個單 … 原因卩在於這些輸出之所《位元許 疾率會較高，這是因為該接合 ’ ’曰 的進一步信號溢漏納入考量。未將〜入到鄰接執道 【實施方式】 即如前述’對於高密度扣光學儲存構件，例如像是歐洲 專利申凊案第02292937.6號（1>職〇21237)，通道資料串 流的各符號會最好是儲存於_六角形格絡上。該（線性化 之)通道的2D脈衝響應可藉一接栓值c〇=2之中央接栓，以 及六個最接近鄰接之接栓而接栓值c】 = 1，&似至一合理正 確度水準。此七個接栓響應之總能量會等於1〇，沿切線方 向上（中央接栓及兩個鄰接接检）在令央橫列内的能量為6, 而在該切線方向上(各者具兩個鄰接接栓)沿著鄰近符號橫 列各者的能量為2。這可如圖1所略示。 按2D格式之接合偵測會因各符號會於一二度空間格絡 (最好是一#角形格絡，因$這可提供一佳於方形格絡之 密度優點）上被予排序之事實而可運作。在此一格絡裡， 在不同橫列内的各符號相對於彼此會具有—固定相位關 100057.doc 200536324 係。對該六肖形格絡’在鄰接橫列内的各符號會被位移 1 8 0度’即如圖2所示。 這種固定相位關係可供定義所謂的簇集（一由一中央符 唬及/、個最罪近鄰近符號所構成之七個符號的集合）。該 蒸^之特徵在於具有與該中央符號相同之極性的最靠近鄰 近付號之數里。現可藉將在該簇集内之各符號對映到圖1 之扣脈衝響應上，計算所預期的職號水準（底下稱為财 參考水準）。這可如在圖3裡對—繪於該圖右側之典型竊集 所示。 / 條f狀Viterbi偵測是藉由在切線方向 旦廿 ，稱成一有限數 ϊ之橫列h及-有限數量之符號的狀態所完成。例如，在 切線：向上選擇三個橫列及兩個符號。一袼架是藉由從一 、、m行進至一人一狀恶、所構成。兩個狀態會部份地彼 此互相重疊。這可如圖4所略示。該從一狀態到另一狀態 =力轉移會沿著所謂的分支而行進。—序列的分支會經由該 才°杀而構成一路徑。 對於各個分支’會按照最終地選擇在一有限時段上且有 ::累積分支成本(稱為「路徑成本」)之路徑的目標，來 二成本函數(適配良好性)。這就是具有「最佳適配」 ㈣视’可按如下式計算此所謂的「分支測量n ^ = Σ|^· - REFicl? 100057.doc 200536324 者可根據圖3計算出。肤妓$ A , 1 β ^ 此付就偵測方法顯示達2·〇χ BD (藍 光碟片）密度的良好模擬結果。 圖5略圖顯不一已知符號偵測器之區塊圖。位計算該簇 ，水準，可利用—較佳固定（所謂的）目標響應以來在計算 早7G1中計算該參考水準；例如，圖㈣「21^」響應可用

來作為該目標響應gk。-(調適性)等化器2是最常用來將該 入方重播信號HFk轉換成一僅可能良好地符合該目標響鹿 gk的信號yk。有利地，對於2〇符號镇測，會利用如歐^ 利申請案第似㈣以號（PHNL 案文所述之條帶 狀2D Vlterbi符㈣測器6，包含一用以計算該分支β心之 /刀支測ϊ值計算單元3、_路徑測量值計算單元4及一為以 獲得該輸出符號數值ak之向後追蹤單元5。 々另-種方式是利用符號決f與預先符號決策，以根據該 等之相對應簇集種類來框載該等HF樣本。在此，一額 外的框載及均化單元7係經供置如圖6所示。經框載之樣本 ^在某日^ #又上被均化，以獲得對一特定簇集種類之所期 望重播HF數值，可在該分支測量值計算作業被用來作為一 蒼考水準。按此方式，該偵測器（緩慢地）調適成該通道， 且（部份地）替換掉對於調適性等化器1的需求。 :將後者方式修改成一程序，其中並非個別地採用個別 $族集水準’而疋其中會透過通道估計來調適線性及非線 ，之付#u間干擾（ISI)的接栓數值，而可自此、组的參數（數 ΐ上更有限）導算出個別的簇集水準。 即如前文所解釋，在鄰接軌道内之各符號的相位關係會 100057.doc 200536324 在碟片上改變。按照假定一 、目丨f 口口从4立人上 心付號排序之2D Viterbi伯 測㈣接合偵測無法適用。 erbi偵 串音之能量的目的，將 / 有關輕射狀 μ ^ 、 偵測益直觀地施用在一 1D碟 月格式上紇成不可能。 示 一種第一、非常直觀的解決 道之門且古 曰疋疋義一在各鄰接軌 道之間具有-固定相位關係的叫各 統，資料仍會在該碟片上按 、；以糸

周裡，會出現數個位Μ織°由於在各圓 认…— 兀的位儿短漏」（或符號；在如上 給定之範裡為5·4個位元、，田仏叮a 因此可被儲存於該碟片之一圓 ==資料量會因半徑增加而減少。因此，很可能這種格 式田為局域化格式，會由所謂的防衛邊帶分隔出各局域。 然而’這種解決方法具有無法適用於像是CD、卿及BD 之可用1D格式的缺點。 -種可克服上述問題的第二解決方法即為利用多點讀取 方式。在先進的串音抵消（XTC)法則裡，即如像是圖7所略 不者’該中央軌道Tr〇會按一中央點而讀取，@會按額外 的衛星點來讀取各鄰接執道Tri、Tr+i。從該等鄰接軌道所 獲信號會被過濾，並從來自該中央點處之信號扣除。過濾 處理是藉由一 FIR濾波器10，而自此按一將於來自該中央 點之信號與來自該等衛星點之信號間的交跨共相關性最小 化之方式（亦即利用一基於一關鍵標準12之1]^3演算法u) 將各係數加以調適所完成。 然而’ 一旦各鄰接軌道間的相位關係為已知且在分支測 量值計算中被納入考量之後，當該鄰接信號為可用時，即 100057.doc -14- 200536324 -"進行些接合偵測作業。這是本發明構想的關鍵 處。因此’茲提議定義於符號偵測範圍内相重疊的兩個格 絡··一狀態袼絡（具索引值r、s)及一實體位元袼絡（具索1 值值 p、q) 〇 ,、 該狀態袼絡會被用來定義Viterbi的狀態。此為一常規、 固疋格絡’例如—正交格絡。這可為任何其他格絡，但是 六角形格絡在一度空間格式下不會提供任何優勢（其中真

正的貫體位元不在該六角形格絡上），而在二度空間格式 的情況下’其中會因其封閉包裝性質之故而被選擇作為實 體格絡。 該實體格絡係一時間變化2D格絡，而該碟片上的各符號 會被儲存於其上。事實上，這是由數條(即如在如後所述 之範例情況下為3個)其上按一等距方式儲存有各符號之⑴ 直線所建構’在此各1D直線之間的相對相位可改變。此概 士圖8所示在此，大的黑點SL表示狀態格絡，而交叉 則定義在該碟片i 一特定位置處的實體格絡。《解釋構 想，並不需要使用到三個以上的橫列（軌道），然確有可能 將此構想延伸至二個以上的橫列。此外，該構想亦可適用 於兩健接橫列。應注意對—特列（例如中央符號橫列）， 該狀態格絡及該實體格絡相會合（即如後文詳述）。 可精由個別地對各軌道進行時脈復原，來測量各軌道之 間的相位關係，獲得三個相位〜Hi。事實上，各 軌道間的相對相位關係為所欲者’可如下給定： 100057.doc -15- 200536324 △φ+ι=φ+ι - φ〇 ΔΦ-ι=φ-ι - φ〇 該時脈復原作業可為一傳統的零交跨基礎式法則，但是 亦可利用該(預先)偵測符號而在—決策導向模&下運作， 即如後文所徉述。當對該中央軌道Tr。施以時脈復原處 理’且當此時脈被用於Viterbi裡的進—步符號偵測作業 時，該中央軌道的實體符號向量（該實體格絡的一部份）會 精確地重合於該狀態格絡，因為取樣速率轉換器會按符號 頻率T及（該t央執道的）符號相位，將各輸人樣本從固 定、非同步ADC時脈Ts轉換成各同步樣本。該等格絡在該 中央軌道上的重合性在圖8中有標註。圖8中亦顯示各鄰接 軌道Tr·,、1>+1具有-並不重合於該狀態格絡的實體格絡。 現在，—2D Viterbi_器係按與對二度空間法則（如圖 句按-高度3橫列/執道以及兩個相重疊之狀態的總狀態長 度在切線方向上為3 (即以-範例’亦可選擇其他數值）所 :行之相當相同方式，而按一扣狀態所實作。這在圖8裡 為方塊20 21。该等方塊2〇、21的邊界係精確選擇在 該狀態格絡之各位置間的一半。可觀察到在上部軌道及在 低部執道裡總是有3個實體符號位置（當—個從左端進來， 一各會從右端離出）。由於會對各鄰接執道η〗、Tr+i執行 時脈復原處理’因此可獲得該碟片上各實體符號之位置處 、各F樣本彳之各鄰接軌道所復原之時脈具有與從該中央 軌道所獲得之時脈接近相同的頻率’但是該等在相位上或 100057.doc -16- 200536324 會顯著地不同。該相位資訊會被間接地用於該符號偵測作 業，藉由根據在這三個軌道之間的相對相位來重新計算該 •參考水準，即如上式中標註為Δ(ρ+αΔ〜者。這個具= •個鎖相迴路（PLL)31，以及具有三個用以進行時脈復原作 業之取樣速率轉換器（SRC) 32的法則區塊圖可如圖9所 示0 因此對該參考計算區塊30的輸人為假定於各執道間益相 位差之理想2D目標響應心，以及三個個別地在各執道上 ’從該時脈復原作業所獲之相位輸入p，即如上式中對該 △9+1及八^1所標註者。可根據各軌道之相對相位資訊p，來 對該原始、理想2D脈衝響應重新取樣。這可為一與線性内 插法相組合的查核表相，或是一完整的2D重新取樣演算 法，亦即基於插入零值而然後進行2D低通過濾處理以内插 各漏失樣本，或是任何其他的2D重新取樣法則。會有兩種 重新取樣的可能性： • _對該參考信號（利用該第二重新取樣構件）及該輸入信號 (利用第一重新取樣構件）兩者重新取樣至該實體格絡，或是 1忒♦考彳5號（利用该第一重新取樣構件）及該輸入信號 (利用第一重新取樣構件）兩者重新取樣至該狀態格絡。 底下將會個別地討論兩者選項。在任一情況下，都會需 要沿該執道方向所位移之經重新取樣版本的2 D目標響應 Sk，2D 原始2D脈衝響應及經重新取樣之2D脈衝響應的 1例可如圖丨〇給定。為更加清晰說明，透過該2D目標響應 字1D截面予以視覺化。在此，圖10A中所顯示之在正交 100057.doc 200536324 格絡上的可能2D脈衝響應會被位移且經重新取樣，以獲得 如圖10B所示之經重新取樣2d脈衝響應。 首先，會說明對該實體格絡進行重新取樣。在此情況 下事A上该狀態會被定義於該取樣/實體袼絡上。首先 可再度考慮計算該分支測量值之等式（如在該條帶内之橫 列數為3):

REF \2

既已改麦座&以令其調適於如後之討論。在此，p、q為 。亥貝體格絡的索引值，其中q為橫列數值，而p為沿該執道 之座標（在各狀態p=0之重疊處的位置）。當各狀態具有一 個付唬在切線方向上重疊時，會需要三個HF樣本及三個參 考水準。各筝考水準為在該Viterbi的重疊狀態Ση下 (筝見圖11)從各符號、8來的貢獻之總和·· REF， Σ, 其中纥(△的為對經位移於知且在位置丨，」位置處所取樣之 軌道S的版本之目標響應’而A為各軌道的相位。該座標 P’^q及H經選擇使得該原點（〇,〇)重合於言亥中央符號位置 圖）此外，br，s，m，n係一在索引值（r，s)處而屬於從& 、—寺定刀支的位70 (應注意這些索引值並被是用來作 :貝版座;^而疋作為真正作為—索引值的整數）。必須 對任意位置（P，q)進行上料算，對此會需要—參考信號。 备此方式’不僅會納人該中央執道朝向該鄰接軌道的能量 100057.doc 200536324

溢漏’同時也會考慮到從該鄰接軌道至該中央軌道之能量 溢漏。必須在該偵測器之輸入處（即如對各時脈時段τ)對 各樣本完成此運算。然而，此應能夠實作，而在IC的情況 下不至於增加太多的硬體複雜度及石夕質面積。為令該計算 作業更為清晰，圖12中略圖表示該中央執道之參考數值的 計算作業。對於外部執道及内部軌道，圖13及圖14裡分別 地描述相同的計算作業。應注意樣本僅為估計數量；實際 的重新取樣數值或與這些數值不同。 由於參考水準在實體袼絡上為可用，故在相同格絡上會 需要HF樣本。對於該中央執道這很簡單··該輸入信號在完 全正確相位處被重新取樣，且可直接地使用該等輸入樣 本。對於各鄰接軌道，類似的推理為有效··由於各鄰接橫 列的樣本為計時復原的結果，因此該等會被理想地定位在 各符號時刻處，而在此該等亦可直接地加以運用。 其次，將說明片犬態格絡上的重新取樣處。當該程序被 重新整理為在狀態袼絡上重新取樣時，可寫成如下·

Pfnn=i\HFs-REFr^ s^-\ 其中 REFr^n =Σ,,,β(ΣΗί UZH -φ〇) 系W值r，s及p，q會 w zq野另一格炊 新取樣。圖15及圖16為對於這項外部軌道及内部: 作業的相對應圖式。對於中央軌道的相對應圖式與^: 100057.doc 200536324 同（因為此軌道被選擇作為參考軌道，其令該狀態及實體 格絡相重合）。 • 因為，參考水準現於狀態袼絡為可用，同時必須在狀態 、 格絡獲得各HF樣本。這可藉由在該參考（在此為中央）橫列 上僅採一個PLL 33，並且按所有在該311(：： 32之輸出處的樣 本會在该狀悲格絡上之方式，利用該pLL 3 3的相位資訊來 對各個執道進行取樣速率轉換而達成。現需要兩個額外的 相位誤差偵測器（PED) 34、36以導出其他執道相對於該參 考執道（在此為中央軌道）的相位差（在此為外部執道）。此 項組態可如圖17所略示。亦可能，雖從硬體觀點而言更為 稷雜，保持如圖9之組態，加入兩個額外SRC而串接於該 等外部k列之SRC 32，以根據自（圖9所示之具體實施例 的）二個PLL 3 1藉由減掉該等相位數值而所導出的相對相 位資訊，將各樣本從實體格絡轉換成狀態格絡。 一般說來，該相位偵測構件可類似於該pLL的相位偵測 ❿構件。然而，在PLL的情況下，該相位誤差會採自於該 C(該NCO的輸出），因為這個相位信號會被潔淨地正範 化成該同步符號週期τ。因此，可擷取出一絕對誤差信號 而2須任何額外的努力。當施用一類似於該PLL之相位偵 心=相位偵測構件時（亦即一利用所謂簽章信號之相位 偵測器)—，可獲得_良好的相位誤差信號，但是不會直接 破正乾化於料號週期。必須要注意需要顯明地完成此 正範幻乍業。這可為-完整PLL，其中不會將該就的輸 出饋迗到忒2D偵測器，而僅是用來作為該迴路的一部份以 100057.doc -20- 200536324 偵測相位。 SRC的h 種參考，即如—減法單元，以扣減各 的輪入。但此亦可為一按ak符號形式之泉 :;!，相位綠即如圖17裡藉〜心相二 或疋從中央pll到該等相位偵測器之虛線所表示者。、 圖9中所呈現的區塊圖係如圖5中21)接合侦夠所顯丁

二項所目-。者當然’也可能連續地更新該等參考水準，即如圖 一中所不者。此法則的等同項目可如圖18所示。再·欠地 一更新單幻3可利用符號決策或預先符號决策， 個作為參考水準計算之基礎的2D響應。 "" 可硯察到僅會更新目標響應’㈣響應的位移及 重=取樣處理會被用來計算其他的參考水準。框载對各種 狀態及相位差的所有樣本看來並非可行，這是因為大量的 框箱會「稀釋」該均化處理依以執行之樣本數，至少在當 為進行參考水準調適作業而要求合理的時間常數時。" 已知對於中央軌道，該實體格絡及該狀態格絡藉由定義 ^重s 口為此軌道之所復原時脈會被用於進一步的符號 偵測。此外，該等執道之間的相位差可僅藉減除該等 的輸入（該SRC的輸人信號僅係該目前相位，對此該者必須 重新取樣各符號）’或是藉由專屬的相位誤差偵測器（pED) 而取得。由於已知各執道間的相位關為一緩慢改變參數， 因此可由一數位渡波器H1㈡對此信號進行低通過遽處 理。廷或會有利於移除在各軌道内，並因此也在各軌道間 之相對相位内’出現的高頻相位閃動。這可如圖19略圖顯 100057.doc 200536324 示。在此採用一決策導向之計時復原法則。、 牡该圖袍，各 個寬箭頭係一超過一個以上之信號的向量， 且谷早一直線 為一單一信號。同時，具雙線的各區塊（如 乂纷〉愿波器 LF、數值控制之震盪器NCO，···）為多個按一 p 濾波器之形 式的實例。 由於會對一 3個橫列Tr]、Tr〇及Tr+i有限盤〇 另丨艮數1之施以接合 伯測，因此仍會按次最佳方式進行谓測。由於將該原理延 伸至更多橫列會導致信號處理複雜度的激增，從而此為一 不太可能的步驟，然此非不可能的步驟。 Ή 不過，會有進行 傳_^肖〇^作業的可能性’即如圖7中對於兩個跨 於具三個橫列之條帶基礎式Vite_邊界之軌道所敘述述 者。這表示必須從該記錄載體讀取又進_步<軌道I及 Tr+2。在-具藉三個橫列輸入及三個橫列輪出而進行^ 合横測」之10單一螺旋格式裡，料具m+2之 XTC，會有-種避免使用兩個額外點的方式。這種格式可 如圖20所示。該螺旋之每三個旋圈，該軌道間距會局部地 改變成：顯著較大數值，即如1.5個符號橫列，從而在各 三個旋圈之間產生一防徐、喜* w 羊丁邊V ’並且消除對於xtc的需 求。不過，按此格式，合雲 曰而要事先知道一次會讀取出多少 個符號橫列。 當開始使用上述法則進4々 進仃付號彳貞測，會有兩種可能性： -具單一橫列輸出及二伽W d Μ 一個k列輸入的接合偵測；以及 -具三個橫列輸出及=彻社u μ 一個k列輸入的接合偵測。 事實上，在第一個愔 兄下’也會對所有的橫列進行偵 100057.doc -22- 200536324 ^但僅會將該中央橫列用來作為—有效輸出。鄰接軌道 此輪出會被直接拋除。拋除各鄰接橫列的理由是這 ^出的所預期位元錯誤率會較高，因為該接合情測並不 :慮至:：軌道Tr+2及軌肢2之進一步信號溢漏。此外，會 ^、號短漏」問題。由於如前述般不同執道在一圓周 /含有不同數量的符號，因此在各鄰接軌道内每個旋周 曰出現數次的符號短漏。現有兩種情況： 二卜部軌道τΓ+1裡的符號短漏會造成該νι_裡的格架 遺失符號；以及 ;在内部軌道〜裡的符號短漏會造成該™裡的格架 複製符號。 有可能藉觀察相位差為^ Λ ^ 垚馮Δφ+1及ΔΦ]，來精確地標訂出這 些符號短漏的位置。在各綷躲 隹各付唬紐漏的位置處，該相位會按 「遺失符號」情況或「複萝蒋缺 曰 人複表付號」情況而定，從+π到·兀或 反是（在此，如圖19所建蟻夕夂4q , ^ 、口所遷遘之各相位差的低通濾波器可為 有利’因為若否，則會因久献、爸 、 LJ各執道内的相位閃動而在各突 裡出現眾多移轉）。 在藉-單-橫列輸出進行谓測的情況下，該等符號短漏 並步會造成任何問題，這是因為僅會運用到該中央橫列的 輸出。不過，當需要三個橫列輪ψ 力翰出打，就必須採取一些 作以保證在Viterbi裡之符號谓測 ~ J」適當運作。如無出現調 變碼，則該Viterbi偵測器僅合档 J。。惶㈢偵測在各鄰接軌道内的一些 符號兩次或不完全地偵測一此效味 &， 一 二付旎，造成鄰接軌道的符卢 錯誤。所複製之符號會被摘測兩 儿 J叼人，且猎由運用相位資訊 100057.doc -23- 200536324 (從+π移轉到_π)，有可能跳過這些符號。然而，對於遺失 的符號’會無法決定此遺失符號的數值（雖可從該相位資 •訊得知該等遺失符號的精確位置）。對此問題的一種解法

，是係藉由在該等遺失符號之位置處填入擦拭，這可在ECC 裡尋獲。由於這種解決方法在該碟片之一旋周裡僅出現數 次，因此不會劣化該ECC的效能太多（在此該相位誤差的過 濾處理為有利者，這是因為否則或會由於在各軌道内的相 位閃動而出現更改各遺失及複製符號之突波，並且ECc效 •能會產生劣化）。 在經編碼資料的情形下，情況變成更為複雜。當該資料 係藉一調變編碼器（即如砂^或17PP編碼器）而調變編碼 日$，4 Viterbi的格架會藉由對會違反該編碼之限項（特別 是d限項）的狀態不提供分支，來反映此調變碼。這意味著 當在各鄰接軌道其一裡一符號被偵測兩次或被不完全地偵 測時，必須重新考量會導致違反限項之各分支。如未完成 φ 此項’則或會出現一些錯誤傳播結果。 本發明可適用於一些像是CD、DVD及BD之目前已知格 式的光碟機，以作為一對於串音消除（XTC)的替代項目。 此外本每明可適用於新格式（像是Portable Blue)，其中 可利用該較佳的2D偵測效能以縮短軌道間距，或符號長 度’而增加微小碟片上的密度。 【圖式簡單說明】 現將參照於各圖式以更為詳細地說明本發明，其中· 圖1顯示一簡單線性模型，此係為對一特定之所欲穷产 100057.doc -24- 200536324 計算跨於不同橫列/執道的能量分佈； 圖 2 係一在 一 ΤΓ/ LA » “邊形格絡中，各鄰接橫列上之各符號間 的固疋相位關係； ® 3 w兄明根據一理相H i發缠虛々々々时za i丨 一 ▲ 心目軚#應之間早線性模型的所預期 局茶考水準計算作業； ^ 圖4顯示一調帶狀Viterbi谓測作業之略圖表示； 圖係-具固疋目標響應之已知他咖谓測器區塊圖； 圖6顯示-具調適性參考水準之已知⑽叫貞測器區塊 圓， 圖7顯示一已知串音抵消單元之區塊圖； 圖8說明於—狀態格絡與一實體格絡間的關係； 圖9顯示-根據本發明之符㈣測構件區塊圖，此者可 用來對實體袼絡進行偵測；· 圖10說明經移位之2DHF脈衝響應的可能結果； 圖11說明計算該參數水準之座標定義；

該中 該外 該内 該外 該内 圖12顯示在對一實體格絡施以重新取樣之情況下 央軌道之參數水準計算作業的略圖表示；月/ 圖13顯示在對一實體格絡施以重新取樣之情況下 部執道之參數水準計算作業的略圖； 圖14顯示在對一實體格絡施以重新取樣之情況下 部軌道之參數水準計算作業的略圖； 月/ 圖15顯不在對一狀態格絡施以重新取樣之忾兄下 部軌道之參數水準計算作業的略圖； 圖16顯示在對一狀態格絡施以重 俅之情況下 100057.doc -25- 200536324 部軌道之參數水準彳算作業的略圖 測構件區塊圖，此者可 測構件另一具體實施例 圖17顯示-根據本發明之符號偵 用來對該狀態格絡進行偵測； 圖18顯示一根據本發明之符號偵 的區塊圖； ==一 Γ:接執道間之相位差的計算作業;以及 圖20說明-新的⑴單—螺旋格式之 【主要元件符號說明】 直只t例。 1 參考水準計算單元 2 調適性等化器 3 分支測量值計算單元 4 路徑測量值計算單元 5 向後追蹤單元 6 2D符號偵測構件 7 框載及均化單元 10 FIR濾波器 11 LMS演算法 12 關鍵標準 20 方塊 21 方塊 30 參考水準計算單元處理構件 31 鎖相迴路（PLL)相位輸出構件 32 取樣速率轉換器 33 更新構件

100057.doc -26 - 200536324 34 相位誤差偵測器（PED) 35 鎖相迴路（PLL) 36 相位誤差偵測器（PED)

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Claims (1)

1. 200536324 十、申請專利範圍： 1· 一種符號偵測構件，此係用以偵測一沿一記錄載體上之 一度空間連續執道所記錄之一度空間通道資料串流的符 號數值其中鄰接執道之各符號具有變化的相位關係， 其中包含： _ 一相位偵測構件（3 1 )，其用以偵測至少兩個鄰接軌道 之各符號的相位關係， _ 一處理構件（30)，其用以藉由重新計算該至少兩個鄰 接軌道之符號的理想二度空間目標HF脈衝響應， 以決定在該至少兩個鄰接軌道之符號的位置處之hf參考 水準，而該理想二度空間目標HF脈衝響應（gk 2D)代表一 基於該所偵得之相位關係，假定在該至少兩個鄰接執道 之各符號間並無相位差的HF脈衝響應，以及 _ 一 2D符號偵測構件（6) ’其用於利用自該記錄載體所 讀出之HF參考水準（REFk 〇及號數值（Η&，〇進行該 至少兩個鄰接軌道之至少一者的符號之符號偵測作業。 2. 如請求項1之符號偵測構件，進一步包含一第一重新取 樣構件（32)，此係用以將自該記錄載體所讀取之非同步 輸入符號（HFk，,）重新取樣成為同步輸出符號（yki)，且其 中該處理構件（30)包含一第二重新取樣構件，此係用2 藉由重新取樣處理來重新計算該理想二度空間目標抑脈 衝響應（gk，2D)。 3. 如請求項2之符號债測構件，其中該第二重新取樣構件 (3〇)係經調適以將該理想二度空間目標肝脈衝響應 100057.doc 200536324 (gk，2D)重新取樣於一實體格絡之各袼絡點上，該實體袼 絡之各格絡點代表該等至少兩個鄰接執道的各符號位 • 置，亚且其巾該第-重新取樣構件（32)係、經調適以根據 - 該相位輸出構件（31)的輸出，將該等同步輸入符號 (HFkJ)從該等至少兩個鄰接軌道重新取樣至該實體格絡 之各格絡點上。 4.如請求項2之符號谓測構件，#中該第二重新取樣構件 (30)係經調適以將該理想二度空間目標hf脈衝響應 • (g"D)重新取樣於一狀態格絡之各格絡點上，該狀‘： 絡之各格絡點代表在該等至少兩個鄰接軌道處具有固定 相位關係之位置，並且其中該第—重新取樣構件係經調 適以根據該相位輸出構件（31)對該等至少兩個鄰接軌道 特定參考軌道的輪出，將該等同步輸入符號(HFki) 攸忒等至少兩個鄰接軌道重新取樣至該狀態格絡之各格 絡點上。 ° φ 5.如請求項1之符號搞測構件，進一步包含一更新構件 (33) ’此係用以藉由利用該2D符號偵測構件所偵測得 的預先符號數值，來更新該理想二度空間目標hf脈衝響 應（gk，2D)。 6.如請求項2之符號偵測構件，其中該第—重新取樣構件 (32j係經調適以個別地復原在該等至少兩個鄰接軌道上 的呀脈’特別是利用_或更多取樣速率轉換器，且用以 從=所摘得之時脈來谓测該等軌道的相位關係。 。月求項1之符號偵測構件，其中該處理構件包含一低 100057.doc 200536324 通濾波器（HO，用以過濟_ 道間之差值的差值信號r表在8亥寻至少兩個鄰接軌 8. :=之符號偵測構件’進-步包含-串音抵消構 12)用以抵消從該等至少兩個鄰接執道 各4接執道引入至該等至少兩個鄰接軌道内的串音。 9. 如請求項1之符號僧測構件，其中該扣符號谓測^件⑹ ν· 咐1^貞心，特別是—格架基礎式條帶狀 V耐她’用以進行迭遞的條帶方式行經之條帶符 號偵測作業’而—條帶包含該等至少兩個軌道。 1〇.如請求項1之符㈣測構件，其中該相位债測構件（31)係 經調適以偵測三個鄰接軌道之各符號的相位關係，並且 其中該處理構件（3G)係經調適以衫在該等三個鄰接執 道之各符號的符號位置處2HF參考水準。 η.如請求㈣之符號偵測構件，其中該扣符㈣測構件⑹ 係»周適以進仃该等二個鄰接執道之各符號的符號偵測 作業。 12. -種符號偵測方法’其用以偵測一沿一記錄載體上之— 度空間連續軌道所記錄之—度空間通道資料串流的符號 數值’其中鄰接軌道之各符號具有變化的相位關係，其 中包含： ^ _偵測至少兩個鄰接執道之各符號的相位關係， 藉由重新计异5亥至少兩個鄰接軌道之各符號的理想 二度空間目標HF脈衝響應（gk2D)，*定在該至少兩個鄰 接軌道之各符號的位置處之HF#考水準（REFki)’而該 100057.doc 200536324 理想二度空間目標HF脈衝響應（gk，2D)代表一基於該所偵 得之相位關係、，假定在該至少兩個鄰接軌道之各符號間 並無相位差的HF脈衝響應，以及 \藉利用一 2D符號偵測構件（6)，利用自該記錄載體所 口貝出之HF苓考水準（REFk，】)及號數值⑴匕，丨），進行 口亥至少兩個鄰接軌道之至少一者的各符號之符號偵測作 1 3 ·種重製構件，其用以從一記錄載體上之一度空間通道 貧料串流重製出一使用者資料串流，其包含一如請求項 1所述之符號偵測方法，其係用以偵測該通道資料串流 之各符號數值。 14.種重製方法，其用以從一記錄載體上之一度空間通道 資料串流重製出一使用者資料串流，其包含一如請求項 1 2所述之苻唬偵測方法，其係用以偵測該通道資料串流 之各符號數值。 種兒細程式，其包含程式碼構件，用以當該電腦程式 執订於-電腦上時，可令—電腦執行如請求項12或14所 述之各步驟。 100057.doc