WO2005022756A1 - 復号装置および方法、プログラム記録媒体、並びにプログラム - Google Patents

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WO2005022756A1
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Toshiyuki Miyauchi
Yasuhiro Iida
Yuji Shinohara
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Sony Corporation
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    • G11B2020/1453—17PP modulation, i.e. the parity preserving RLL(1,7) code with rate 2/3 used on Blu-Ray discs

Definitions

  • the present invention relates to a decoding apparatus and method, a program recording medium, and a program, and more particularly, to a decoding apparatus and method that can improve the decoding performance of a modulation code encoded based on a variable-length table.
  • Program recording medium, and program Background art
  • modulation coding is performed in advance so that amplitude control of the read signal and clock reproduction operate properly at the time of reproduction, and then recording is performed. Then, for reproduction in such a case, for example, the original waveform is reproduced even in consideration of the media characteristic that the reproduction signal is affected by the previous signal, and based on the characteristics of the recording signal, the reproduction signal is Reproduction processing such as PRML (Partial Response Maximum-Likes) that reads the most likely data is used.
  • PRML Partial Response Maximum-Likes
  • FIG. 1 shows a configuration example of a recording / reproducing apparatus 1 based on the conventional PR M L.
  • the recording / reproducing apparatus 1 includes a modulation and coding unit 1 1, a PR communication channel 1 2, and a decoding unit 13.
  • the modulation coding unit 11 has a coding table 4 1-1 of a predetermined modulation code for adding a predetermined restriction to the input signal.
  • the modulation encoding unit 1> 1 encodes the input signal into a predetermined modulation code based on the coding table 41 1 1 1 (Part i a l Response) passing output to the signal line 1 2.
  • the restriction for example, the number of 0s and 1s of the code can be equalized in a sufficiently long range, and the DC freeness restriction and the minimum and maximum lengths of the number of consecutive 0s become d and k, respectively (d , K) restrictions etc. are used.
  • the PR channel 12 is composed of a recording / reproducing unit 21 and an equalization processing unit 22.
  • the recording / reproducing unit 21 is an NRZI (non return to zero inverted) encoding of the encoded signal input from the modulation unit 11 and a NRZI encoded recording medium or a built-in recording medium. On a recording medium using the Mark Edge Recording method. Further, the recording / reproducing unit 21 reads out the encoded signal recorded on the recording medium by PR 2 channel, and supplies the read encoded signal to the equalization processing unit 22. The equalization processing unit 22 performs PR equalization using waveform interference on the supplied encoded signal so as to obtain a predetermined target equalization characteristic, and supplies the PR signal to the decoding unit 13.
  • the decoding unit 13 includes a PR-Viterbi decoding unit 31 and a modulation decoding unit 32.
  • the decoding unit 13 decodes the signal supplied from the equalization processing unit 22.
  • the PR-Viterbi decoding unit 31 is a trellis that develops a state transition table representing an encoding process every time based on NRZI coding and PR 2 channel from the signal from the PR channel 12 in time series. A representation is determined, and based on the determined NRZI coding and trellis representation of the PR 2 channel, Viterbi decoding is performed, and a Viterbi-decoded signal is supplied to the modulation decoding unit 32.
  • the modulation / decoding unit 32 has the same coding table 4 1 1 2 as the coding table 4 1 1 1 possessed by the modulation coding unit 1 1 (note that the coding table 4 1 -1 and 4 1 1 2 If there is no need to distinguish, it appropriately includes a coding table 41), and modulates and decodes the signal supplied from the PR-Viterbi decoding unit 31 based on the coding table 41. , The modulation-decoded signal is output to the subsequent stage not shown.
  • turbo coding is added to the front stage of the modulation coding unit 11, and the turbo coding is decoded on the rear stage of the modulation decoding unit 32.
  • the turbo decoding unit to be added to the subsequent stage of the modulation decoding unit 32 is 0, It is necessary to input not only information (hard information) of 1 but also information (soft information (soft decision information)) of how certain these hard information are.
  • Soft-Input needs to be given to the decoding part of turbo code and LD PC code. Therefore, when decoding by using the modulation code in the modulation / decoding unit 32 in the previous stage, it is necessary to obtain its soft-output (Soft-Output).
  • the BCJR Bit-Cocke-Jeine k_Raviv
  • S OVA S OVA
  • a trellis expression in which a state transition table representing an encoding process at each time is expanded in time series. It is generally determined by (Soft-Output Viterbi Algorithm). Note that this trellis representation is easily possible when decoding the input signal using a convolutional code, but it is not always easy when decoding using a non-linear code modulation code. Absent.
  • the modulation code for example, the (1, 7) RLL (Run Length Limited) code (Standa d ECMA (R) is used for recording and reproducing a magneto-optical disc (MO) by recent research.
  • RLL Random Length Limited
  • RLL code Spin Length Limited
  • MCA magneto-optical disc
  • the modulation decoding unit using RLL code is a turbo decoding unit.
  • Turbo Decoding with Run Length Limited Code for Optical Stage E. Yamada et al., The Japan Society of Applied Physics, 'Vol. 41, pp. 1753 to 1756, 2002 3 2 (Issued monthly) (hereinafter referred to as non-patent document 1) where RLL code is sandwiched between "1" and "1" in modulation code.
  • FIG. 2 shows a configuration example of a conventional recording / reproducing apparatus 51 in which turbo codes are concatenated.
  • an encoding unit 61 is disposed instead of the modulation encoding unit 11 of FIG. 1, and a decoding unit 62 is disposed instead of the decoding unit 13.
  • the description of FIG. 1 and FIG. 2 is also cited in the description of the present invention described later.
  • the coding unit 61 includes a turbo coding unit 71, an interleaver 72, and a RLL (Run Length Limited) coding unit 73.
  • the turbo coding unit 71 includes an element coding unit 91, an interleaving unit 92, an element coding unit 93, and a decimation processing unit 94.
  • the input signal is turbo-coded and output to the interleaver 72.
  • An external signal is simultaneously input to an element coding unit 91 and an interleaver 92.
  • the element encoding unit 91 generates a parity bit string 1 from the input signal and outputs the parity bit sequence 1 to the thinning processing unit 94.
  • the interleaver 92 rearranges the order of the signals input simultaneously with the element coding unit 91, and inputs it to the element coding unit 93.
  • the element coding unit 93 generates a parity bit string 2 from the signal rearranged by the interleaver 92, and outputs the parity bit sequence 2 to the thinning processing unit 94.
  • the decimation processing unit 94 outputs a turbo-encoded signal to the interleaver 72 by multiplexing while parity bit strings 1 and 2 are decimated.
  • the interleaver 72 rearranges the order of the signals input from the turbo coding unit 71, and outputs the rearranged signals to the R L L coding unit 73.
  • the 1 ⁇ coding unit 73 has a coding table 101 of (1, 7) RLL, and based on the RLL coding table 1 0 1, the signal input from the interleaver 72 (1, 7 ) R L encoding and output to PR channel 1 2.
  • the decoding unit 62 is composed of a PR-SI SO (Soft-Input Soft-Output) decoding unit 81, an RLL-SISO decoding unit 82, a digital decoder 83 and a turbo decoding unit 84, and is supplied from the equalization processing unit 22.
  • the decoded signal is processed. From the signal from PR channel 12 to PR-SI SO decoding unit 81, based on NR ZI coding and PR 2 channel, a state transition table representing an encoding process at each time is arranged in time series.
  • SISO Soft-Input Soft-Output
  • the RL L-SI SO decoding unit 82 based on the (1, 7) RL L encoding table 101 of the PLL encoding unit 73, represents a state transition table representing an encoding process at each time.
  • the trellis representation expanded along the time series is determined, and based on the determined (1, 7) RLL trellis representation, the signal from the PR-SISO decoder 81 is SISO-decoded and the SISO-decoded signal is Supply to Dinta Rivera 83.
  • FIG. 3 shows an example of the configuration of the (1, 7) R L state transition table
  • FIG. 4 shows an example of a trellis expression in which the state transition table of FIG. 3 is expanded in time series. Ru.
  • the state transition table in FIG. 3 represents an encoding process for one time of the previous time and the current time
  • the (1, 7) RLL encoding table 101 State information on “state” and “current state” is added to make the transition of the state easier to understand.
  • “Current time output” 0 1 0 is output and “current time status” S 3 is indicated. Also, in the case of “previous time status” S3, when “current time input” 00 is input, “current time output” 0 1 0 is output to become “current time status” SO, and “current time” “Input” 0 1 is input, “current time output” 1 00 is output, “current time state” S 1 is set, “current time input” 1 0 is input, “current time output” When 1 0 0 is output and “current time status” S 2 is entered and “current time input” 1 1 is input,
  • “Current time output” 0 1 0 is output and “current time status” S 3 is indicated. Also, in the case of “previous time status” S 5, when “current time input” 0 0 is input, “current time output” 0 1 0 is output and “current time status” SO is set, and “current time” “Time input” 0 1 is input, “current time output” 0 0 0 is output and “current time status” S 1 is set, and “current time input” 1 0 is input, “current time” “Output” 0 0 0 is output to “current time state” S 2 and “current time input” 1 1 is input.
  • the (1, 7) RLL trellis representation (state transition table) can indicate the transition state for one time period by the six states S 0 to S 5, and in each state When a signal is input, one signal is required for that input signal. Therefore, the R L L-S I S O decoder 82 can easily perform S I so decoding based on this (1, 7) R L L trellis representation.
  • the R L L—S I S O decoding unit 82 supplies the S I S O decoded signal to the deinterleaver 83.
  • the deinterleaver 83 restores the reordering performed by the interleaver 72 of the signal supplied from the R L L-S I S O decoding unit 82, and outputs the result to the turbo decoding unit 84.
  • the turbo decoding unit 84 includes an interpolation processing unit 11 1, an element decoding unit 1 12, an interleaver 1 13, an element decoding unit 1 14 and an interleaver 1 15, and the signal from the deinterleaver 8 3 Information is turbo-decoded and output to the outside (not shown).
  • the interpolation processing unit 1 1 1 1 performs interpolation processing on the signal from the digital decoder 8 3, and outputs it to the element decoding unit 1 1 2 and the element decoding unit 1 1 4.
  • the element decoding unit 1 1 2 performs SI 2 SO 3 decoding on the signal from the interpolation processing unit 1 1 1 1, and together with the signal so decoded, the reliability information via the interleaver 1 1 3 to the element decoding unit 1 1 4 Output.
  • the element decoding unit 1 1 4 SISO-decodes the signal from the interpolation processing unit 1 1 1 1 using the reliability information from the element decoding unit 1 1 2 2, and is SISO-decoded via the interleaver 1 1 5
  • the signal and the reliability information are output to the element decoding unit 1 1 2.
  • the element decoding unit 114 performs final determination processing, and outputs the result to the subsequent stage not shown.
  • the RL L-SISO decoding unit 82 the element decoding unit 112 and the element decoding unit 114 shown in FIG. Etc. are used. '
  • the trellis representation of (1, 7) RLL is obtained from the (1, 7) RLL encoding table 101 by the RLL-SISO decoding unit 82.
  • Soft information is easily output. Therefore, the tarpo decoding unit 84 can be connected to the subsequent stage of the R L L-S I S O decoding unit 82.
  • variable-length coding table for example, since the bit length of “input” is not the fixed bit length of “00” or “0 1” as in (1, 7) RLL code, for example “Input” 0 “0,” “output” may not be one. Therefore, even when trying to obtain a trellis expression using a variable-length coding table like this 1 7 PP code, as in the (1, 7) R L code described above, the bit length of the input is a fixed bit length. Therefore, it is difficult to easily obtain the trellis representation of the 1 7 PP code, and temporarily, it is possible to obtain the trellis representation by directly developing the state transition table representing the encoding process at each time. However, since the total number of states is very large and complicated, it is practically difficult to perform SISO decoding using a modulation code having a variable length table such as 17 PP.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and is based on a variable-length table. Therefore, it is possible to improve the decoding performance of the coded modulation code.
  • the decoding apparatus comprises code input means for inputting a modulation code, and decoding means for decoding the modulation code inputted by the code input means, the decoding means comprising: It is characterized in that the modulation code is decoded based on the trellises of the modulation code represented by each state transition in the entire encoding process and the path corresponding to one-to-one.
  • the modulation code can be made to be a 17 P P (Parity Preserve / Prohibited Repeated Minimum Run Run Time) modulation code.
  • the decoding means can perform decoding using soft input.
  • the decoding means may perform decoding using soft decision Viterbi algorithm.
  • the decoding means may perform soft output decoding.
  • the decoding means can perform decoding using B CJ R (Bahl-Cocke-Je inek-Ravi v) algorithm.
  • the decoding means can perform decoding using Soft-Output Viterbi Algorithm (SOA).
  • SOA Soft-Output Viterbi Algorithm
  • the code input means inputs the modulation code equalized to the PR (Partial Response) characteristic
  • the decoding means decodes the modulation code based on the combined trellis combining the trellis of the PR characteristic and the trellis of the modulation code. It can be done.
  • the decoding method of the present invention includes: a code input step of inputting a modulation code; decoding of the modulation code input by the processing of the code input step; and a decoding step;
  • the modulation code is decoded according to each state transition in the whole coding process of the modulation code and a trellis of the modulation code represented by a path corresponding to one-to-one.
  • the program recorded on the program recording medium of the present invention comprises a code input step of inputting a modulation code, and a modulation code of the modulation code input by the processing of the code input step. And a decoding step of performing decoding.
  • a decoding step of performing decoding.
  • the processing of the decoding step based on a variable length table, based on a trellis of a modulation code represented by a path corresponding to each state transition in the entire coding process of the modulation code. It is characterized in that the modulation code is decoded.
  • the program according to the present invention includes a code input step of inputting a modulation code, and a decoding step of decoding the modulation code inputted by the processing of the code insertion step, and in the processing of the decoding step, modulation is performed according to a variable length table. It is characterized in that the modulation code is decoded based on each state transition in the coding process of the code and the trellis of the modulation code represented by a path corresponding to one-to-one.
  • the modulation code is decoded based on each state transition in the whole coding process of the modulation code according to the variable length table and a trellis of the modulation code represented by a one-to-one corresponding path.
  • the decoding apparatus may be an independent apparatus, may be a block that performs the decoding process of the recording and reproducing apparatus, or may be a block that performs the decoding process of the communication apparatus.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a conventional recording and reproducing apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram showing another configuration example of the conventional recording and reproducing apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the state transition table of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a trellis expression corresponding to the state transition table of FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the recording and reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the coding table of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a state transition table in which the coding table of FIG. 6 is expanded.
  • FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the state transition table in which the coding table of FIG. 6 is expanded.
  • FIG. 9 is a diagram showing still another configuration example of the state transition table in which the encoding table of FIG. 6 is expanded.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of trellis representation of the area correspondence table corresponding to the state transition table of FIGS. 7 to 9.
  • FIG. 11 is a diagram showing another configuration example of the trellis representation of FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing another configuration example of the state transition table in which the coding table of FIG. 6 is expanded. ⁇
  • FIG. 13 is a diagram showing another configuration example of the state transition table in which the coding table of FIG. 6 is expanded.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a trellis representation of the area correspondence table corresponding to the state transition table of FIG. 12 and FIG.
  • FIG. 15 is a flow chart for explaining the recording process of the recording / reproducing apparatus of FIG.
  • FIG. 16 is a flow chart for explaining reproduction processing of the recording and reproduction apparatus of FIG.
  • FIG. 17 is a flowchart illustrating the 17 P S I S O decoding process of step S 24 in FIG. 16.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining comparison of bit error rates between the conventional decoding processing result and the decoding processing result executed based on the trellis representation of FIG.
  • FIG. 19 is a block diagram showing another configuration example of the recording and reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 20 is a block diagram showing still another configuration example of the recording and reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 21 is a block diagram showing another configuration example of the recording / reproducing apparatus of FIG.
  • FIG. 22 is a diagram showing a configuration example of a state transition table in which a combined trellis representation of a 17 P P code and a P R 12 21 channel is represented by a table.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of the configuration of a state transition table in which the combined trellis representation of the 17 P P code and the P R 1 2 2 1 channel is represented by a table. '
  • FIG. 24 is a diagram showing a configuration example of a composite trellis expression corresponding to the state transition tables of FIG. 22 and FIG.
  • FIG. 25 is a diagram showing an output list of the combined trellis representation of FIG.
  • FIG. 26 is a flowchart for explaining reproduction processing of the recording and reproduction apparatus of FIG. 27 shows the result of the decoding process of the recording and reproducing apparatus of FIG. 5, and FIG. It is a figure for demonstrating the comparison of the bit error rate of the number process result.
  • FIG. 28 is a diagram showing a configuration example of a state transition table in which a combined trellis representation of 17 PP codes and PR 1 2 1 channels is represented by a table.
  • FIG. 29 is a diagram showing a configuration example of a state transition table in which a combined trellis representation of a 17 P P code and a P R 1 2 1 channel is represented by a table.
  • FIG. 30 is a block diagram showing another configuration example of the recording and reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 5 shows a configuration example of a recording and reproducing apparatus 151 to which the present invention is applied.
  • the recording and reproducing apparatus 1 51 records and reproduces a signal on a recording medium such as an optical disc by using a 1 7 P P (Parity Preserve / Prohibit RMTR (Repeated Minimum Transition Run Length)) code as a modulation code.
  • a 1 7 P P Parity Preserve / Prohibit RMTR (Repeated Minimum Transition Run Length) code
  • FIG. 5 parts corresponding to the case in FIG. 2 are given the corresponding reference numerals, and the description thereof will be omitted, as appropriate.
  • the encoding unit 1 61 of the recording / reproducing apparatus 15 1 in FIG. 5 is replaced by the 1 7 PP encoding unit 1 71 instead of the RLL encoding unit 7 3, and the decoding of the recording / reproducing apparatus 1 5 1
  • the part 16 2 is the encoding of the recording / reproducing apparatus 5 1 described above with reference to FIG. 2 except that 1 7 PP-SISO decoding part 1 8 1 is added in place of the RLL-SISO decoding part 8 2. It has the same configuration as that of the unit 61 or the decoding unit 62.
  • the interleaver 72 rearranges the order of the signals turbo-coded by the turbo coding unit 71, and outputs the rearranged signals to the 17? -Coding unit 1 7 1.
  • the 1 7 ⁇ coding section 1 7 1 has a variable-length 1 7 ⁇ code encoding table 2 0 1 as shown in FIG. 6, and the 1 7 ⁇ code encoding table 2 Based on 0 1, the signal input from interleaver 7 2 is subjected to 1 7 ⁇ coding and output to PR channel 1 2.
  • FIG. 6 shows a configuration example of the coding table 201 of 1 7 PP code.
  • the coding table 2 0 1 of the 1 7 PP code is configured by a coding table 2 1 1 for normal use and a coding table 2 1 2 for replacement.
  • the normal encoding table 2 1 1 is composed of “input bit string”, “output bit string” and “condition” from the left in the figure. This “condition” is a condition that is applied only when the input bit string shown at the bottom is “1 1”.
  • the replacement encoding table 2 1 2 is configured by “replacement input bit string”, “replacement output bit string”, and “replacement condition”.
  • the coding process of the 1 7 PP code is performed based on the normal coding table 2 1 1.
  • the 1 1 PP code encoding process is performed based on the replacement encoding table 2 1 2 only when the output bit string at the next time is “0 1 0” in 1 1 0 1 1 1 ”. ⁇
  • the number of bits to be determined is any one of 1 to 4 and is not constant (that is, variable-length), and is encoded. Otherwise, the number of bits to be encoded is unknown.
  • the decoding unit 16 2 is configured of a P R -S I S O decoding unit 81, a 17 P P -S I SO decoding unit 1 81, a Din-leaver 83, and a turbo decoding unit 84.
  • the PR-SISO decoder 81 developed a state transition table representing an encoding process at each time according to time series from the signal from the PR channel 12 based on the NR ZI encoding and the PR 2 channel.
  • Trellis representation is determined, SISO decoding is performed based on the determined NRZ I coding and PR 2 channel trellis representation, and 'SI SO decoded signal (soft information) is decoded by 1 7 PP— SIS ⁇ ⁇ decoding Supply to section 1 8 1
  • 1 7 P P-SISO decoding unit 1 8 1 finds a trellis representation of 1 7 PP code based on 1 7 PP code encoding table 2 0 1 possessed by 1 7 PP encoding unit 1 7 1 (generation ), Based on the trellis representation of the 1 7 PP code found, using the BCJR algorithm, S OVA, etc., the signal from the PR-SISO decoder 81 is SI The SO-decoded and SISO-decoded signal is supplied to the deinterleaver 83.
  • the PR communication channel 12 and the decoding unit 126 constitute a decoding apparatus or a reproduction apparatus that reproduces and decodes the encoded signal recorded on the recording medium. It goes without saying that it is acceptable.
  • FIGS. 7 to 10 show the encoding table 201 of 17 PP code of FIG. 6 expanded so that the transition of the state can be seen.
  • Fig. 10 shows an example of the configuration of a trellis expression in which the state transition tables of Fig. 7 to Fig. 9 are expanded in time series.
  • FIG. 7 to FIG. 9 “current time status”, “current time input”, “next time status” and “current time output” are shown in order from the right side of the figure.
  • the state transition table of FIG. 7 shows the cases of “current state” S 0 to S 2 in order from the upper stage, and the state transition table of FIG. 8 shows “current time state” S 3 to the upper order.
  • the case of S 16 is shown, and the state transition table of FIG. 9 shows the cases of “current time state” S 17 to S 20 sequentially from the top. That is, when the 17 P P code encoding table 2 0 1 in FIG. 6 is expanded, the “current time state” is formed of 21 states of states S 0 to states S 20.
  • “Current time output” 01 0 is output to be “next time state” S 6 or “current time output” 000 is output to be “next time state” S 9 or “current time output” 0 00 is output to indicate that “next time status” S 7 is to be displayed, and in the case of “current time status” S 3, “current time input” 1 1 is input, “current time “Output” 1 0 1 is output and “next time state” S 2 is entered, or “current time output” 001 is output and “next time state” S 16 is indicated.
  • a circle represents a state
  • an alternate long and short dash line arrow is an arrow showing a state transition when the input signal is "0 0"
  • the dot-and-dash arrow indicates the state transition when the input signal is “0 1”
  • the dashed arrow indicates the state transition when the input signal is “1 0”
  • the dotted arrow indicates the state transition when the input signal is “1 1” It is an arrow shown.
  • the labels attached to each arrow indicate the bit string of the output signal.
  • the state transition tables of the 1 7 PP code of FIGS. 7 to 9 and the trellis representation of the 1 7 PP code of FIG. 10 have possible inputs for each state of the encoding process at a certain time.
  • the state SO six patterns corresponding to “current time input” 0 0 (one-dot chain arrow in FIG. 10) Time input "0
  • One pattern corresponding to 1 is one, and one pattern" current time input "1 0 (the dashed arrow in Fig. 10) is one way.
  • FIG. 11 shows another configuration example of the trellis representation of FIG. That is, the trellis representation in FIG. 11 does not represent the entire encoding process at one time, but the trellis representation for one time in FIG. It represents a state transition.
  • FIG. 11 for convenience of explanation, although only three times are connected, a trellis expression in which the times from the beginning to the end of the encoding process are actually used is used.
  • the thick arrow P 1 indicates that the signal input at state S 0 at time t 1 is “0 0”, and the thick arrow P 2 is input at state S 6 at time t 2.
  • Signal is “0 0”
  • the thick arrow P 3 indicates the state S 10 at time t 3 This is an arrow indicating a series of state transitions when the input signal is “0 1”. Therefore, the bold arrows P 1 to P 3 indicate that “current time input” 0 0 is input at state S 0 at time t 1 and “current time output” 0 1 0 is output at time t 2.
  • next time state S6 is set, and “current time input” 0 0 is input at state S 6 at time t 2, “current time output” 1 0 0 is output, and time t 3 is output.
  • “Next time state” S1 0 is set, and at time t3 state S1 0 "current time input” 0 1 is input, “current time output” 1 0 0 is output, time t 4 It shows the state transition to become “next time state” S 1 in.
  • the Viterbi decoding algorithm and the BCJR decoding algorithm are described in “GD For ney,“ The Viterbi Al gorithm ” ⁇ Proc. IEEE, Vol. 61, No. 3, 1 9 7 3), or“ Shi R. Bahl As shown in “Others, ⁇ Optimal Decoding, of Linear Codes f or Minimizing Symbology Error Rate”, IEEE Trans. Inform. Theory, Vol.
  • Viterbi decoding or B CJ R decoding can be performed even in 17 P P code.
  • the coding process of the 1 7 PP code can be expressed by a 21-state trellis representation as shown in FIG. 10, and this trellis representation is performed at successive times as shown in FIG.
  • this 21-state trellis representation is large enough to handle both hardware and software.
  • the trellis representation of the 1 7 PP code is not limited to the trellis representation shown in FIG. 11; for example, as will be described later with reference to FIG.
  • the continuous time is connected as shown in Figure 11 using transformations such as dividing the input and reducing the input pattern (arrows) for each state. It is also possible to make it a squirrel expression.
  • FIGS. 12 to 14 show other examples of trellis representations of 17 P P codes.
  • Figure 12 and Figure 13 are the codes of 1 7 PP code in Figure 6 expanded so that the transition of the state can be seen, the code for one time between the current time and the next time
  • Fig. 14 shows another configuration example of the state transition table representing the transformation process (the example of the configuration of the state transition table in which the 21 states in Figs. 7 to 9 are reduced to 15 states).
  • surface of 2 and FIG. 13 according to time series is shown.
  • FIG. 12 shows the cases of “current time state” S 0 to S 4 in order from the upper stage
  • the state transition table of FIG. 13 shows “current time state” S 5 in order from the upper stage.
  • the case of S14 is shown. That is, in FIG. 12 and FIG. 13, the “current time state” is reduced from the 21 state of FIG. 7 to FIG. 9 and configured by the 15 states of the state S 0 to the state S 14. .
  • “Current time input” 1 0 is input, “current time output” 0 0 1 is output, indicating that “next time state” S 0 will be established.
  • “current time state” SO “current time output” 0 0 0 is output when “current time input” 0 0 is input, or “next time state” S 5 is entered, or “Current time output” 0 1 0 is output to indicate that “Next time state” S 4 is to be displayed
  • “current time state” SO “current time input” 1 1 is input , “Current time output” 0 0 0 is output to “next time state” 'S 3 or “current time output” 0 0 1 is output to “next time state” S 1 0' Or is shown.
  • “current time state” S 3 if “current time input” 0 0 is input, “current time output” 0 0 0 is output and “next time state” S 5 is entered, or Or “current time output” 0 1 0 is output to indicate whether “next time state” S 4 is to be set, and in the case of “current time state” S 3, “current time input” 1 1 is input When it is output, “current time output” 1 0 1 is output and “next time state” S 2 force or “current time output” 0 0 1 is output and “next time state” S 1 0 Is shown.
  • a circle represents a state
  • an alternate long and short dash line indicates a state where the input signal is “00”.
  • An arrow indicating a transition, and a two-dot dashed line arrow indicates that the input signal is
  • the broken arrow indicates the state transition in the case of “01”, the broken arrow indicates the state transition in the case of the input signal strength S “10”, and the dotted arrow indicates the input signal It is an arrow which shows the state transition in the case of being "1 1". Also, the labels attached to each arrow indicate the bit string of the signal to be output.
  • the encoding process of the 17 PP code can be expressed also by the trellis representation of the 15 states, and furthermore, the trellis representation of the 15 states is also described above with reference to FIG.
  • the trellis representation of the state it is possible to connect at successive times Can. Therefore, as in the example of FIG. 11, since a trellis representation represented by a path corresponding to each state transition of the entire encoding process is obtained one by one, 1 7 PP code Even when using the trellis representation of the state, Viterbi decoding and BCJR decoding can be easily performed.
  • the hardware and software are treated more than the trellis representation of 1 states. Cheap.
  • step S1 the turbo coding unit 71 turbo-codes the input signal and outputs it to the 17 P P coding unit 1 71 via the interleaver 72. Then, the process proceeds to step S2. Specifically, an external signal is simultaneously input to the element encoding unit 91 and the interleaver 92.
  • the element encoding unit 91 generates a parity bit sequence 1 from the input signal and outputs the parity bit sequence 1 to the thinning processing unit 94.
  • the interleaver 92 rearranges the order of the signals input simultaneously with the element coding unit 91, and inputs it to the element coding unit 93.
  • the element coding unit 93 generates a parity bit string 2 from the signal rearranged by the interleaver 92, and outputs the parity bit sequence 2 to the thinning processing unit 94.
  • the decimation processing unit 94 multiplexes the parity bit strings 1 and 2 while decimating, and outputs the multiplexed data to the 17 P P encoding unit 1 71 via the interleaver 72.
  • 1 7 PP encoding section 1 7 1 performs 1 7 PP encoding of the signal input through the interleaver 7 2 based on the 1 7 PP code encoding table 2 0 1 in step S 2, Output to PR channel 12 and go to step S3.
  • step S3 the recording / reproducing unit 21 performs NRZI (non return to zero inverted) coding on the coded signal input from the 17 PP coding unit 1 7 1 1 and mounts the NRZI coded signal. Recording is performed using the Mark Edge Recording method on the recorded recording medium or the built-in recording medium, and the recording process is terminated.
  • NRZI non return to zero inverted
  • step S21 the recording / reproducing unit 21 reads out the encoded signal recorded on the recording medium using the PR 2 channel, and supplies the read encoded signal to the equalization processing unit 22. Proceed to 22.
  • step S22 the equalization processing unit 22 performs PR equalization using waveform interference on the supplied encoded signal so as to obtain a predetermined target equalization characteristic, and the decoding unit 1 Supply to 62 and proceed to step S23.
  • step S23 the PR-SI SO decoding unit 81 generates, from the signal from the PR channel 12 a state transition table representing an encoding process every hour based on the NRZ I encoding and the PR 2 channel. Based on the obtained NRZ I coding and PR 2 channel trellis expression, SI SO decoding is performed using the BC JR algorithm, SOVA, etc., and SI SO decoding is performed. The obtained signal (soft information) is supplied to 1 7 PP—SISO decoder 1 8 1 and the process proceeds to step S 24.
  • P P _ s I SO decoding unit 1 8 1 executes I S O decoding processing of ⁇ at step S 24.
  • the 17 P S I S O decoding process will be described with reference to the flowchart of FIG. 1 7
  • PP—SI SO decoding unit 18 1 inputs the signal (soft information) decoded from the SI—SO from PR—SI SO decoding unit 81 in step S 41 in FIG. move on. 1 7 ⁇ ?
  • Decoding section 1 8 1 finds (generates) a trellis representation of 1 7 PP in step S 42 based on the coding table 20 1 of 1 7 PP, and proceeds to step S 43,
  • the signal from the PR-SI SO decoding unit 81 is SISO decoded using the Viterbi decoding algorithm or the BCJR decoding algorithm based on the determined 17 PP trellis representation, and the process proceeds to step S44.
  • 1 7 PP-SI SO decoding unit 1 81 In step S44, the signal (soft information) subjected to the SI SO decoding is supplied to the turbo decoding unit 84 through the inverter 23. Go back to 25.
  • the tarpo decoding unit 84 performs the turbo decoding process in step S 25 of FIG. To go. Specifically, the inter-capture processing unit 1 1 1 of the turbo decoding unit 8 4 interpolates the signal (soft information) from the Din-ta-leaver 8 3, and sends it to the element decoding unit 1 1 2 and the element decoding unit 1 1 4. Output.
  • the element decoding unit 1 1 2 2 SISO-decodes the signal from the interpolation processing unit 1 1 1 1 and outputs the reliability information to the element decoding unit 1 1 4 through the interleaver 1 1 3 together with the SISO-decoded signal. Do.
  • the element decoding unit 1 1 4 SISO-decodes the signal from the interpolation processing unit 1 1 1 1 using the reliability information from the element decoding unit 1 1 2 2, and is SISO-decoded via the interleaver 1 1 5 Output signal and reliability information to element decoder 1 1 2. Then, after these processes are repeated several times, the element decoding unit 114 performs final determination processing, outputs the result to the subsequent stage not shown, and ends the reproduction processing.
  • the trellis representation of the 1 7 PP code is obtained, and the Viterbi decoding algorithm and the BCJR decoding algorithm are used based on the trellis representation, so that the signal is SISO-decoded. 17 PP code and turbo code can be used together. This can improve decoding performance, as shown in FIG.
  • FIG. 18 shows the comparison results of the decoding performances of the recording / reproduction device 151 to which the present invention is applied and the conventional recording / reproduction device 1.
  • the 17 PP code and the turbo code are used in combination in the recording / reproducing apparatus 15 1 to which the present invention is applied.
  • the modulation code of 1 7 PP is used in the conventional recording / reproducing apparatus 1. Only the code is used.
  • the vertical axis represents bit error rate
  • the horizontal axis represents signal to noise power ratio
  • the solid line is the bit error when the present invention is applied
  • the dotted line is the conventional one. 1 7 Bit error rate when using only PP code.
  • the number of information bits per turbo code is 1 174 bits
  • the coding rate of the turbo code is 1 9/2 0, and the number of iterative decodings is 1 0 There is.
  • decoding performance can be improved by using the 17 P P code and the turbo code in combination.
  • FIG. 19 shows a configuration example of a recording and reproducing apparatus 251 to which the present invention is applied.
  • parts corresponding to the case in FIG. 5 are given the corresponding reference numerals, and the description thereof will be omitted, as appropriate.
  • the decoding unit 262 of the second embodiment is the encoding unit 1 61 or the decoding unit of the recording / reproducing apparatus 151 described above with reference to FIG. 5 except that the LDPC decoding unit 281 is added instead of the tarpo decoding unit 81. It has the same configuration as part 1 62.
  • the encoding unit 261 is configured by an LDP C encoding unit 271, an interleaver 72 and a 17 P P encoding unit 171.
  • the LD PC coding unit 2 71 performs LDPC coding on the input signal, and outputs the coded signal to the 1 7 PP coding unit 1 7 1 via the interleaver 72.
  • 1 7 PP coding section 1 7 1 has coding table 201 of variable length 1 7 PP code, and based on coding table 20 1 of 1 7 PP code, input from interleaver 72 This signal is output to the PR channel 1 2 by 1 7 PP code.
  • the decoding unit 262 is composed of an RP-SISO decoding unit 81, a PP-SISO decoding unit 181, a Din-leaver 83, and an LD PC decoding unit 281.
  • the 1 7 PP-SI SO decoding unit 1 8 1 obtains the trellis representation of the 1 7 PP code based on the 1 7 PP code encoding table 201 possessed by the 1 7 PP coding unit 1 7 1.
  • the signal from the PR-SI SO decoder 81 is SISO-decoded using the BCJR algorithm or S OV A, etc., and the SI SO-decoded signal (soft information) It is output to the LDPC decoding unit 2 8 1 through D in tally 8 3.
  • the LD PC decoding unit 2 8 1 executes back decoding using SPA (Sum-Product Algorithm) based on the signal (soft information) input from 1 7 PP-SISO decoding unit 1 8 1 , The result of execution is output to the latter stage not shown.
  • SPA Sud-Product Algorithm
  • the trellis representation of the 1 7 PP code is obtained in the 1 7 PP-SISO decoding unit 1 8 1, and based on the trellis representation of the 1 7 PP code, using the BC JR algorithm, SOVA, etc. Since it is simply SISO decoded, it is possible to concatenate LD PC codes instead of the tarpo codes. As described above, the recording / reproducing process may be performed using the LDPC code instead of the turbo code. Also in the case of FIG. 19, the decoding performance is improved as compared with the case of using only the 17 PP code.
  • FIG. 20 shows a configuration example of a recording and reproducing apparatus 301 to which the present invention is applied.
  • the recording / reproducing apparatus 301 performs signal recording / reproduction on a recording medium such as an optical disc by using the 17 P P code as a modulation code, similarly to the recording / reproducing apparatus 151.
  • a recording medium such as an optical disc
  • 17 P P code as a modulation code
  • the 17 PP coding section 171 of FIG. 5 is added in place of the modulation coding section 11, and the decoding section 31 of the recording / reproducing apparatus 301 is added. 5 except that the PR-SISO decoder 81 in FIG. 5 is added in place of the PR-Viterbi decoder 31 and the 17 PP Viterbi decoder 321 is substituted in place of the modulation decoder 32.
  • the PR-SISO decoder 81 in FIG. 5 is added in place of the PR-Viterbi decoder 31 and the 17 PP Viterbi decoder 321 is substituted in place of the modulation decoder 32.
  • the 1 7 PP coding unit 1 7 1 has the variable length 1 7 PP code coding table 2 0 1, and based on the 1 7 PP code coding table 20 1, the interleaver 7 PP encoding of the signal input from 2 7 is output to PR channel 1 2.
  • the decoding unit 31 1 is configured by a PR-SISO decoding unit 8 1 and 17 PP Viterbi decoding unit 3 21. From the signal from PR channel 12 to PR-SI SO decoding unit 81, based on NR ZI coding and PR 2 channel, the state transition table representing the coding process at each time is developed in time series. Based on the determined NR ZI coding and the trellis representation of the PR 2 channel, SI SO decoding is performed, and the SISO-decoded signal (soft information) is calculated. 17 PP Viterbi Decoding Unit 32 Supply to 1.
  • 1 7 PP Viterbi decoding unit 3 2 1 obtains a trellis representation of 1 7 PP code based on 1 7 PP encoding table 20 1 possessed by 1 7 PP encoding unit 1 7 1 7 Based on the trellis representation of the PP code, the PR-SISO decoder 81 performs soft decision Viterbi decoding on the signal, and outputs the soft decision Viterbi decoded signal to the subsequent stage not shown.
  • the 1 7 PP code is used as the modulation code, the trellis representation of the 1 7 PP code is obtained, and based on the trellis representation of the obtained 1 7 PP code, Since soft decision Viterbi decoding can be easily performed, higher decoding performance can be achieved than the recording / reproducing apparatus 1 of FIG.
  • a trellis representation can be obtained, and the determined trellis representation can be easily used, so that soft decision Viterbi decoding can be performed with a realistic amount of calculation. Decoding performance is improved.
  • the state of trellis representation of 1 7 PP code and PR communication as in Non-Patent Document 1 Decoding using Trellis representation integrated with the state of Trellis representation of Path 1 2
  • the soft information may be output to the decoding unit of the concatenated turbo code or LD PC code. That is, in FIG. 5 and FIG. 19, even if the PR-SISO decoding unit 8 1 and 1 7 PP-SISO decoding unit 1 8 1 are configured as one block as shown in FIG. Good.
  • FIG. 21 shows an example of the configuration of a recording / reproducing apparatus 351 to which the present invention is applied.
  • the parts corresponding to the case in FIG. 5 are given the corresponding reference numerals, and the description thereof will be omitted, as appropriate.
  • the decoding unit 3 6 1 of the recording / reproducing apparatus 3 5 1 in FIG. 2 1 is replaced with the PR 7 SI 7 decoding unit 8 1 and the 1 7 PP 2 SI 1 decoding unit 18 1.
  • the configuration is the same as that of the decoding unit 1 62 of the recording and reproducing apparatus 15 1 described above with reference to FIG. 5 except that the SI SO decoding unit 3 7 1 is added.
  • the PR communication path 12 shown in FIG. 21 performs the recording / reproducing process not on the recording / reproducing channel of PR 2 (PR 1 2 1) but on the recording / reproducing channel of PR 1 2 21.
  • the PR communication path 12 in FIG. 21 is composed of a recording / reproducing unit 21 and an equalization processing unit 22.
  • the recording / reproducing process is performed on the recording / reproducing channel of PR 1 212.
  • the recording / reproducing unit 21 performs NRZ I encoding on the encoded signal input from the 1 7 PP encoding unit 1 1 1 and applies the NRZ I encoded signal to a recording medium or a recording medium incorporated therein. Recording is performed using the mark edge recording method.
  • the recording / reproducing unit 21 reads out the coded signal recorded on the recording medium by the PR 12 21 channel, and supplies the read coded signal to the equalization processing unit 22.
  • the equalization processing unit 22 performs PR equalization using waveform interference on the supplied encoded signal so as to obtain a predetermined target equalization characteristic, and supplies the result to the decoding unit 361. '
  • the decoding unit 3 61 is composed of 1 7 PP-PR-SIS ⁇ ⁇ decoding unit 3 7 1, Dinta Lever 8 3, and turbo decoding unit 8 4.
  • 1 7 PP-PR-SI SO decoding unit 3 71 developed in chronological order a state transition table representing an encoding process at each time obtained based on NR ZI encoding and PR 1 2 2 1 channel Based on trellis representation and coding table of 1 7 PP code that 1 7 PP coding section 1 7 1 has 2 0 1
  • the BCJR algorithm is based on a combined trellis representation (hereinafter referred to as a combined trellis representation of 17 PP and PR 12 21 channels (channels)) in which the trellis representation of the 1 7 PP code obtained is integrated.
  • the signal from the PR channel 12 is SISO-decoded using S-OVA or the like, and the signal (soft information) subjected to SISO-decoding is output to the tarpo decoder 84 via the de
  • this synthetic trellis representation is the trellis representation of the 1 7 PP code consisting of the 15 states described above with reference to FIGS. 1 2 to 4 and, for example, the PR channel 12 of FIG.
  • the trellis representation of the 6 states PR 1 22 1 1 channel which is not shown, used by the PR-SI SO decoding unit 81 in FIG. United) and expressed.
  • FIG. 24 shows an example of construction of a synthetic trellis representation in which the state transition tables of FIG. 2 2 and FIG. 3 3 are expanded along time series
  • FIG. 25 shows the output of the synthetic trellis representation of FIG. It shows a list.
  • each state S on the left or right side in the figure represents the state of the 1 7 PP code
  • the symbol s in the circle represents the state of the PR 1 2 2 1 channel
  • the two-dot chain arrow indicates the state when the input signal is “01”.
  • the dashed arrow indicates the state transition
  • the dashed arrow indicates the state transition when the input signal is “1 0”
  • the dotted arrow indicates the input signal is “1 1”
  • the signals output in the synthetic trellis representation of FIG. 24 are shown in FIG. 25 for the convenience of description.
  • FIG. 25 shows a list of output signals in the synthetic trellis representation of FIG.
  • the symbol s in a circle represents the state of the PR 1 2 2 1 channel
  • the labels attached to each arrow represent each of the PR 1 2 2 1 channels of the synthetic trellis expression of FIG. It represents a signal output when transitioning from one state to another.
  • symbols in parentheses on the left side indicate the states of the three registers of the PR communication path 1 2 in each state of the PR 1 212 channel.
  • the three registers of PR channel 1 2 are (one, one, one) when the PR 1 2 2 1 channel is in the state s 0, and the PR 1 2 2 1 channel is in the state s 1 If it is in the (+,-,-) state and the PR 1 2 2 1 channel is in the state s 2, it is in the (+, +,-) state, and the PR 1 2 2 1 channel is in the state s 3 If the state is (—, —, +) and PR 1 2 2 1 is in state s 4, then it is in the state (one, +, +), and PR 1 2 2 1 is in state s In the case of 5, it is shown that the state is (+, +, +).
  • the current 1 7 PP code state is S 0, and PR 1 2 2 If the state of one channel is si (that is, the state of the register of PR channel 12 is (ten, one, one)), 0, 2, 0 are output when 0 1 is input. It is shown that the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 3. When 1 0 is input, 0, 4, and 4 are output. Then, it is shown that the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 0 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 4.
  • the current state of the 1 7 PP code is SO and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 1, when 1 1 is input, 0, 4, 6 are output and the next time
  • the state of the 1 7 PP code becomes S 3 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 5 or 0, 4, 4 are output, and the state of the 1 7 PP code of the next time It is shown that the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 4 when S 1 0 is obtained.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 0, when 0 0 is input, one 1, one 6, one 6 is output.
  • the current 1 7 PP code state is S 1 and the PR 1 2 2 1 channel state is s 0, when 1 1 is input, one 4, 0, 2 is output and The next time 1 7 PP code state becomes S 2 and PR 1 2 2 1 channel state becomes s 4, or one 6, 6 and 4 are output and the next It is shown that the state of the 1 1 7 PP code of the time becomes S 1 0 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 1.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 2, when 1 1 is input, 2, 0,-2 is output, and the next The time of 1 1 PP code state becomes S 2 and PR 1 2 2 1 channel state becomes s 1 or 4, 6, 4 are output, and the next time 1 7 PP It is shown that the state of the code becomes S 1 0 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 4.
  • the state of PR channel 1 2 register is (one, one, +) state
  • 0 When 1 is input, 1 4, 1 4, 0 are output, and the state of the 17 PP code of the next time becomes S 1 and the state of PR 1 221 channel becomes s 2 is indicated.
  • 1 0 When 1 0 is input, 1 1 4 1 6 1 4 is output, and the state of 1 7 PP code at the next time becomes SO, and the state of PR 1 221 channel may become s 1 It is shown.
  • the current 1 7 PP code state is S 1 and the PR 1 22 1 channel state is s 3
  • one four one one 6 – 6 is output and the next
  • the state of the time 1 1 PP code becomes S 5 and the state of the PR 1 221 channel becomes s 0 ⁇ or 1 4 1 4 0 is output and 1 7 of the next time It is shown that the state of the PP code becomes S 4 and the state of the PR 1 22 1 channel becomes s 2.
  • the PR 1 221 channel state is s 1 (ie, the state of the PR channel 1 2 register is (+, 1, _)) 0
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 1 1 and it is shown that the state of the PR 1 22 1 channel becomes s 3 , 10 are output, 0, 4, 4 are output, and the state of the 1 7 PP code at the next time is S
  • the state of the PR 1 221 channel becomes s 4 by becoming 0. If the current 1 7 PP code state is S 2 and the PR 1 22 1 channel state is s 1 and 00 is input, 0, 4, 6 are output and the next time The state of the 1 7 PP code becomes S 5 and the state of the PR 1 221 channel becomes s 5 or 0, 2, 0 is output, and the state of the 1 7 PP code of the next time is S 4 .
  • the state of channel 221 is s3. If the current 1 7 PP code state is S 2 and the PR 1 221 channel state is s 1 and 1 1 is input, 0, 4, 6 will be output and the next time The state of 1 PP code becomes S 3 and the state of PR 1 2 2 1 channel becomes s 5 ⁇ or 0, 4, 4 are output, and the state of 1 7 PP code at the next time Becomes S 10 and the state of PR 1 22 1 channel becomes s 4.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 2 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 4, when 0 0 is input, 0, 1, 4 and 1 6 are output, The state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 5 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 0 or 0, 2 and 0 are output, and 1 7 of the next time It is shown that the state of the PP code becomes S 4 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 2.
  • the current 1 7 PP code state is S 2 and the PR 1 2 2 1 channel state is s 4, when 1 1 is input, 0, ⁇ 4 and 1 6 are output, The state of 1 PP code of next time becomes S 3 and the state of PR 1 2 2 1 channel becomes s 0, or 0, 1 or 4 is output, and 1 of the next time 7 It is shown that the state of the PP code becomes S 1 0 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 1.
  • the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 0 (ie, the state of the PR channel 1 2 register is (one, one, one))
  • the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 1 1
  • the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 2
  • 1 0 is input, 1 6, 1 6 _ 4 is output, and the state of 1 7 PP code at the next time becomes S 0, and PR 1 2 2 1 channel
  • the state is shown to be s 1.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 3 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 0, when 1 1 is input, one 4, 0, 2 is output and the next The state of the 1 PP code at time 7 becomes S 2 and the state of PR 1 2 2 1 channel becomes s 4 or one 6,-6-4 is output, and the next time 1 7 It is shown that the state of the PP code becomes S 1 0 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 1.
  • the current 1 7 PP code status is S 3 and the PR 1 2 2 1 channel status is s 5 (Ie, when the register of PR channel 12 is (+, +, +) state), when 0 1 is input, 6, 4 and 0 are output and 1 7 of the next time It is shown that the state of the PP code becomes S 1 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 3; when 1 0 is input, 6, 6, 4 are output and the next time It is shown that the state of the 1 PP code of 1 7 becomes S 0 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 4.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 3 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 5, when 0 0 is input, 6, 6, 6 are output, and the next The state of the time 1 7 PP code becomes S 5 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 5 or 6, 4, 0 is output, and the 1 7 PP code of the next time It is shown that the state becomes S 4 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 3.
  • the current 1 7 PP code state is S 4 and PR 1 2 2 1 bits
  • the channel state is s 2 (that is, the state of the register of PR channel 12 is (+, +, one))
  • the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 6 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 0 when the next time becomes 0, 4, 6, 6 Is output
  • the state of the 1 PP code of the next time becomes S 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 5 at the next time, and when 1 1 is input, 2, It is shown that 0,-4 are output, and the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 0.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 4 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 3 (ie, if the registers of PR channel 1 2 are (one, one, +) state)
  • the state of the PP code becomes S 6 and the state of PR 1.2 2 1 channel becomes s 5; when 1 0 is input, 1 4 1 1 6 1 is output and the next It is shown that the state of the time 1 PP code becomes S 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 0, and when 1 1 is input, one 2, 0, 4 are output. It is shown that the state of the 1 7 PP code at the next time is S 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 5.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 5 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 5 (ie, the state of the register of PR channel 1 2 is (+, +, +))
  • the state of the register of PR channel 1 2 is (+, +, +)
  • 0 0 is input, 4, 0, 4 are output, and the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 7 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 0
  • 0 1 is input, 4, 0, 14 are output, and the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 1 and the state of PR 1 2 2 1 channel Is shown to be s 0.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 6 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 5 (ie, PR channel 1 2 When the register is (+, +, +)), when 0 1 is input, 4, 0, -4 are output, and the state of the 1 7 PP code at the next time is S 1
  • the PR 1 2 2 1 channel state is indicated to be s 0, and when 00 is input, 4, 0 and 1 4 are output, and the state of the 1 7 PP code at the next time is S
  • the state of PR 1 2 2 1 channel becomes s 0, or 6, 6, 6 is output, and the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 9, and becomes PR It is shown that the state of the 1 2 2 1 channel is s 5.
  • the state of the register of PR channel 1 2 is (1, 1, 1)
  • the state of the register of PR channel 1 2 is (1, 1, 1)
  • the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 5
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 8 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s That the power to be 5 ⁇ or 1 6,-6, 1 6 is output, the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 9 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 0 It is shown.
  • the current 1 7 PP code status is S 10 and the PR 1 22 1 channel status is s 1 (ie, when the register of PR channel 12 is (+,-,-) state), when 0 1 is input, 0, 4, 6 are output and 1 of the next time 7
  • the state of the PP code becomes S 1 2 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 5.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 1 0 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 4 (ie, the state of the register of PR channel 1 2 is (—, +, +))
  • 0 1 is input, 0, 1 4 and 1 6 are output, and the state of 1 7 PP code at the next time becomes S 1 2 and the state of PR 1 22 1 channel becomes s 0. It has been shown that
  • the state of the P R 1 2 2 1 channel becomes s 1. If the current state of the 1 7 PP code is S 1 1 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 2, when 00 is input, 4, 6, 6 are output and The state of 1 7 PP code of time becomes S 5 and the state of PR 1 2 2 1 channel becomes s 5 ⁇ or 4, 4, 0 is output, 1 7 PP code of the next time Status becomes S4, PR 1
  • the current 1 7 PP code state is S 1 1 and the 1 state of PR 1 2 2 1 channel is s
  • the current 1 7 PP code state is S 1 1 and the PR 1 2 2 1 channel state is s 3
  • the state of the 1 PP code at the next time becomes S 5 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 0, or one four, one, four, zero are output, and the next time 1 7 It is shown that the state of the PP code becomes S 4 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 2.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 1 3 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 1 (ie, the state of the register of PR channel 1 2 is (+, —, —))
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes SO
  • the state of the PR 1 2 2 1 channel may become s 4
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 5 and the state of the PR 1 2 2 1 channel becomes s 5 It is shown.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 1 3 and the state of the PR 1 2 2 1 channel is s 1, when 1 1 is input, 0, 4, 6 are output.
  • the state of 1 PP code of next time becomes S 3 and the state of PR 1 2 2 1 channel becomes s 5 ⁇ or 0, 4, 4 are output, and 1 7 of next time It is shown that the state of the PP code becomes S 10 and the state of the PR 12 21 channel becomes s 4.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 14 and the state of the PR 1 22 1 channel is s 5 (ie, the state of the register of PR channel 12 is (+, +, +))
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 1 and the state of the PR 1 22 1 channel becomes s 3
  • the state of the 17 PP code at the next time becomes S 4, indicating that the state of the PR 1 221 channel becomes s 3
  • the combined trellis representation of the 1 7 PP code and the PR 1 22 1 channel is (17 PP code state, PR 1 22 1 channel state in the order shown in the state transition tables of FIG.
  • the trellis representation can be configured by 32 states of (S14, s5), and this trellis representation is also connected at successive times in the same manner as the 21-state trellis representation described above with reference to FIG.
  • a trellis representation can be obtained which is expressed by paths corresponding to each state transition of the entire encoding process and one-on-one. Therefore, it is possible to easily perform Viterbi decoding and BC J R decoding.
  • the trellis representation of the 17 PP code is composed of 15 states
  • the trellis representation of the NRZ I coded and PR 1 221 channels is composed of 6 states. If the trellis representation of the 1 7 PP code and the trellis representation of the PR 1 22 1 channel are simply combined, the 90 states have the trellis representation of the 1 7 PP code, N RZ I encoding, and so on. By combining the trellis representation of the PR1 221 channel, it is reduced to 32 states. That is, although all the state transitions have been calculated in the PR-decoding unit 81 in FIG.
  • the recording / reproducing unit 21 reads out the encoded signal recorded on the recording medium by the PR 1 22 1 channel in step S 1 2 1, and outputs the read encoded signal to the equalization processing unit 22. Supply and go to step S122.
  • the equalization processing unit 22 performs PR equalization using waveform interference to obtain a predetermined target equalization characteristic with respect to the supplied encoded signal in step S 122, and then performs a decoding unit 36 1 Supply to the Go to S 1 2 3
  • 1 7 P P P P-P R-S I S O decoding unit 3 71 receives a signal from PR communication channel 12 in step S 1 2 3 and proceeds to step S 1 24.
  • 1 7 PP-PR-SI SO decoding unit 371 in step S124 based on NR ZI coding and PR 2 channel, state transition table representing coding process every time according to time series 1 7 PP and 17 7 are a combination of the expanded trellis representation and the 1 7 PP code trellis representation obtained based on the 1 7 PP code encoding table 201 of 1 7 PP encoding section 1 7 1
  • the PR 1 22 2 1 chiane is determined using a synthetic trellis representation, for example, using the Viterbi decoding algorithm or the BCJR decoding algorithm.
  • the signal from channel 12 is SISO decoded, and the process proceeds to step S125.
  • PP—PR—SISO decoding unit 3 71 supplies the signal (soft information) decoded SIS in step S 125 to turbo decoding unit 84 via Dinta Lever 83, and step S 125 Proceed to 1 2 6
  • the turbo decoding unit 84 executes turbo decoding processing in step S 1 2 6. It is to be noted that since this turbo decoding process is the same as step S 25 shown in FIG. 16, the detailed description thereof will be omitted since it is repeated.
  • the synthesized trellis representation of 17 PP and PR 12 21 channels is determined, and the Viterbi decoding algorithm and the BCJR decoding algorithm are calculated based on the synthesized trellis representation of 17 PP and PR 12 21 channels. Used to SISO-decode the signal. As a result, as shown in FIG. 27, the decoding performance can be improved. '
  • FIG. 27 shows the comparison results of the decoding performances of the recording / reproduction device 15 1 of FIG. 5 and the recording / reproduction device 35 1 of FIG. 21.
  • the decoding process of the recording / reproducing apparatus 151 is executed by using the trellis representation of the 17 PP code in combination with the trellis representation of the NRZ I coding and PR 12 21 channels.
  • the decoding process of the recording / reproducing device 351 is a combined trellis table of 17 PP codes and PR 12 21 channels. It is executed using the current.
  • the vertical axis represents bit error rate
  • the horizontal axis represents signal to noise power ratio
  • the solid line represents the trellis representation of the NRZ I coding and PR 1 221 channel
  • the dotted line is a combined trellis representation of the 1 7 PP code and the PR 1 221 channel.
  • This is a bit error rate representing the decoding performance of the recording and reproducing apparatus 3 5 1 on which the decoding process is performed based on the above.
  • the number of information bits per turbo code is 1 1 74 bits
  • the coding rate of the turbo code is 1 9 Z 20
  • the number of times of iterative decoding is 10 times.
  • the signal-to-noise power ratio of the recording / reproducing apparatus 1 51 in FIG. 5 is approximately 10. 7 (d B).
  • the signal-to-noise power ratio of the recording / reproducing device 351 of Fig. 2 1 is shown to be approximately 10. 2 (d B).
  • 1 7 PP By using the combined trellis representation of the code and the PR 1 221 channel, the NR ZI coding and the trellis representation of the 1 channel of PR 1 22 and the trellis representation of the 1 7 PP code are combined more than 0 1 0 It can be seen that a coding gain of about 5 (dB) can be obtained.
  • the PR-SISO decoding unit 81 and the PP-SISO decoding unit 181 are one block (17 PP-PR-SI SO decoding unit 371 as shown in FIG. 21).
  • 17 PP code and the combined trellis representation of 1 channel with 1 PR code it becomes impossible to calculate the state transition that can not be achieved by the output of 1 7 PP code or the same result. Therefore, arithmetic processing is reduced, hardware and software become more manageable, and optimal decoding is performed. This further improves the decoding performance than decoding the signal using the trellis representation of the PR 1 221 channel and the trellis representation of the 17 PP code, respectively.
  • the recording / reproducing process is performed in the recording / reproducing channel of the PR 12 21 in the PR communication channel 12 1 17 PP-PR-SISO decoder 3 7 It has been described in 1 that SI SO decoding processing is performed based on the combined trellis representation of the 1 7 PP code and the PR 1 2 2 1 channel.
  • the recording and reproduction channel of the PR channel 1 2 is PR 1 2 2 Not limited to 1 channel.
  • the 17 PP-PR-SIS ⁇ decoding unit 3 7 1 The SISO decoding process is performed based on the combined trellis representation of the 17 PP code and the PR 1 2 1 channel.
  • the combined trellis representation of the 17 P P code and P R 1 2 1 channel will be described with reference to FIGS. 2 8 and 2 9.
  • the combined trellis representation of the 1 7 PP code and the PR 1 2 1 channel is the trellis representation of the 1 7 PP code consisting of the 15 states described above with reference to FIGS. 12 to 14 and, for example, FIG.
  • the PR channel 12 performs the recording / reproducing process on the recording / reproducing channel of the PR 1 21
  • the PR—SISO decoding unit 81 shown in FIG.
  • the trellis representation of the channel is synthesized and represented.
  • Figures 28 and 29 show a state transition table in which the combined trellis representation of the 17 P P code and P R 1 2 1 channel is shown in the table.
  • the combined trellis representation of the 1 7 PP code and the PR 1 '2 1 channel is also similar to the composite trellis representation of the 1 7 PP code and the PR 1 2 2 1 channel described with reference to FIG. 24 and FIG. Although it is shown in, it is omitted for the convenience of explanation.
  • the state of the PP code becomes S 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1.
  • the current 1 7 PP code state is S 0 and the state of PR 1 2 1 channel If the status is s 2 and 0 0 is input, then 1, 2 – 4 and 4 are output and the status of the 1 7 PP code at the next time becomes S 5 and PR 1 2 1
  • the state of the channel becomes s 0 ⁇ or 1 2 1 2 2 is output, and the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 4 and the state of the PR 1 2 1 channel is s It is shown to be three.
  • the current 1 7 PP code state is S 0 and the PR 1 2 1 channel state is s 2
  • the state of the 1 7 PP code changes to S 3
  • the state of the PR 1 2 1 channel changes to s 0, or one, two, four, and one two are output, and the next It is shown that the state of the 1 1 7 PP code of time becomes S 1 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 1 and the state of the PR 1 2 1 channel is s 0, when 0 1 is input, one four one two 2 is output, and the next It is shown that the state of the 1 PP code at time 1 becomes S 1 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3; when 1 0 is input, one four, one four, one two are output It is shown that the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1 at the next time.
  • the current 1 7 PP code state is S 1 and the PR 1 2 1 channel state is s 3, when 00 is input, 4, 4 and 4 are output, and the next time
  • the state of the 1 7 'PP code becomes S 5 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3 or 4, 2, 2 are output, and the 1 7 PP code of the next time It is shown that the state becomes S 4 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0.
  • the current 1 7 PP code state is S 2 and the PR 1 2 1 channel state is s 2, and 0 1 is input,-2,-2, 2 are output and It is shown that the state of the 1 PP code at time 1 becomes S 1 1 and the state of the PR 1 21 channel becomes s 3; when 10 is input, 1 2 1 1 4 1 2 are output. It is shown that the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1 at the next time.
  • the current 1 7 PP code state is S 2 and the PR 1 21 channel state is s 2, when 1 1 is input, one, two, four and one four are output, The state of the 1 PP code at the next time becomes S 3 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0, or — 2, 1, 4 and 1 are output, and the next time It is shown that the state of the PP code of 1 7 becomes S 1 0 and the state of the PR 1 2 '1 channel becomes s 1.
  • the current 1 7 PP code state is S 3 and the PR 1 2 1 channel state is s 0, and 0 1 is input, -4,-2, 2 are output, and It is indicated that the state of the 1 PP code at time 1 becomes S 1 1 and the state of the PR 1 21 channel becomes s 3; when 10 is input, one four, one four, one two are output. It is shown that the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1 at the next time. If the current state of the 1 7 PP code is S 3 and the state of the PR 1 2 1 channel is s O, when 00 is input, one 4, 4 and 4 are output.
  • the state of the 1 PP code at the next time becomes S 5 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0 ⁇ or 1 4 1 2 2 are output, 1 of the next time 7 It is shown that the state of the PP code becomes S 4 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3. If the current 1 7 PP code state is S 3 and the PR 1 21 channel state is s 0, and 1 1 is input, -2, 2 and 2 are output and the next 1 7 P of the time The state of P code becomes S 2 and the state of PR 1 2 1 channel becomes s 2 or-4,-4,-2 is output, and the state of 1 7 PP code of the next time is It is shown that the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1 by becoming S 1 0.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 3 and the state of the PR 1 2 1 channel is s 3, when 0 1 is input, 4, 2, and 2 are output and the next It is shown that the time of 1 7 PP code state is S 1 1 and the state of PR 1 2 1 channel is s 0. When 1 0 is input, 4, 4 and 2 are output, It is shown that the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 2. If the current 1 7 PP code state is S 3 and the PR 1 2 1 channel state is s 3, when 0 0 is input, 4, 4 and 4 are output and the next time 1 of
  • the state of the PP code becomes S 6 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3, and when 1 0 is input, one, four, four and one four are output and the next It is shown that the time of 1 1 7 PP code becomes S 1 and the state of PR 1 2 1 channel becomes s 0, and when 1 1 is input, one 2, 2 and 4 are output, It is shown that the state of the 1 7 PP code at the next time is S 1 and the state of the PR 1 2 1 channel is s 3.
  • the current 1 7 PP code status is S 4 and the PR 1 2 1 channel status is s 3
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 6 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes sO
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 1 and the state of PR 1 2 1 channel is s 3
  • 1 1 is input, 2 1 2 4 1 are output, and the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 1 and the state of PR 1 2 1 channel Is shown to be s 0.
  • the state of the PP code becomes S 1 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3, and when 00 is input, one 2, 2 and 4 are output and one of the following times 7
  • the state of the PP code becomes S 8 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3 or 1, 1, 4 and 1 4 are output and 1 7 PP code of the next time
  • the state becomes S 9 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0.
  • the current 1 7 PP code state is S 7 and the PR 1 2 1 channel state is s 0, when 1 1 is input, one 2, 2 and 4 are output and the next It is shown that the time of 1 7 PP code state is S 1 and the state of PR 1 2 1 channel is s 3; when 1 0 is input, ⁇ 2, 2 and 4 are output, The state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 8 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3 or or one, four, four and one are output, and the next time 1 7 It is shown that the state of the PP code becomes S 9 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0.
  • the current 1 7 PP code state is S 8 and the PR 1 2 1 channel state is s 0, when 0 0 is input, one 2, 2 and 4 are output, and the next It is shown that the state of the 1 1 7 PP code of the time becomes S 1 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3 '. If the current 1 7 PP code state is S 8 and the PR 1 2 1 channel state is s 3, when 0 0 is input, 2 1 2 4 are output, It is shown that the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 1 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0.
  • the current 1 ⁇ PP code status is S 9 and the PR 1 2 1 channel status is s 0
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 1 and the state of the PR 1 2 1 channel is s. It is shown that it becomes 3 and when 1 0 is input, -4, 1 and 4-2 are output, and the state of the 1 7 PP code at the next time becomes SO, and PR 1 2 1 channel It is shown that the state is s 1.
  • the current 1 7 PP code state is S 9 and the PR 1 21 channel state is s 0, and 1 1 is input,-2, 2 and 2 are output and the next The state of 1 7 PP code of time becomes S 2 and the state of PR 1 21 channel becomes s 2 or 1, 1, 4 and 1 2 are output and 1 7 PP of the next time It is shown that the state of the code becomes S 1 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1. If the current 1 7 PP code state is S 9 and the PR 1 21 channel state is s 3, when 0 1 is input, 4, 2, 1 2 are output and the next time It is shown that the state of 1 7 PP code becomes S 1 and the state of PR 1 2 1 channel becomes s 0.
  • the current 1 7 PP code state is S 1 0 and PR 1 21 channel state is s 1, when 0 1 is input, 2, 2 and 4 are output and the next time It is shown that the state of the PP code of 1 7 becomes S 1 2 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3. If the current state of the 1 7 PP code is S 1 0 and the state of PR 1 2 1 Cyanene is s 2, when 0 1 is input, one, two, four, one four are output. At the next time, it is shown that the state of the 1 7 PP code becomes S 1 2 and the state of the PR 1 21 channel becomes s 0.
  • the current 1 7 PP code status is S 1 1 and the PR 1 21 channel status is s 0 BO
  • the current 1 7 PP code state is S 1 1 and the PR 1 2 1 channel state is s 0, when 00 is input, one four one four four one is output,
  • the state of 1 7 PP code at the next time becomes S 5 and the state of PR 1 2 1 channel becomes s 0, or-4,-2, 2 is output, and 1 of the next time 7 It is shown that the state of the PP code becomes S 4 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3.
  • the current 1 7 PP code state is S 1 1 and the P 1 2 1 channel state is s 3, when 0 0 is input, 4, 4 and 4 are output, and The state of 1 7 PP code of time becomes S 5 and PR 1 2 1 channel state power becomes S s 3 or 4, 2, 2 are output, 1 7 PP code of the next time It is shown that the state of S becomes S 4 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0. If the current state of the 1 7 PP code is S 1 2 and the condition of the PR 1 2 1 channel is s 0, when 1 1 is input, 1 1, 1 4, 1 4 are output.
  • the state of the 1 7 PP code at the next time becomes S 1 4 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0 at the next time. If the current 1 7 PP code state is S 1 2 and the PR 1 2 1 channel state is s 3, when 1 1 is input, 4, 4 and 4 are output, and the next It is shown that the state of the 1 7 PP code at time 1 becomes S 1 4 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 3.
  • the current state of the 1 7 PP code is S 1 3 and the state of the PR 1 2 1 channel is s 2, when 1 0 is input, ⁇ 2, ⁇ 4, and 1 2 are output.
  • the state of the 1 7 PP code becomes S 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1; when 0 0 is input, one, two, four, one It is shown that 4 is output, and the state of the 1 7 PP code of the next time becomes S 5 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0 '.
  • the current 1 7 PP code state is S 1 3 and PR 1 2 1 channel state is s 2 and 1 1 is input,-2-4-1 4 are output.
  • the state of the 1 PP code at the next time becomes S 3, and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 0, or — 2, 4 or 1 2 is output, and the next time 1 7 It is shown that the state of the PP code becomes S 1 0 and the state of the PR 1 2 1 channel becomes s 1.
  • the combined trellis representation of the 1 7 PP code and the PR 1 2 1 channel is in the order shown in the state transition tables of FIG. 2 8 and FIG. 2 9 ((1 7 PP code state, PR 1 2 1 channel State) force (S 0, s 1), (S 0, s 2), (S l, s O), (S 1, s 3), (S 2, sl), (S 2, s 2) , (S 3, s O), (S 3, s 3), (S 4, s 0), (S 4, s 3), (S 5, s 0), (S 5, s 3), ( S 6, s 0), (S 6, s 3), (S 7, s 0), (S 7, s 3), (S 8, s 0), (S 8, s 3), (S 9) , S 0), (S 9, s 3), (S 10, s 1), (S 10, s 2), (S 11, s 0), (S 11, s 3), ( S 1 2, s 0), (S 1 2,
  • This trellis representation can also be constructed by the three states of (S 1 3, s 2), (S 1 4, s 0), and (S 1 4, s 3). Similarly to the 21 1 state trellis representation described above, by linking at successive times, each state transition of the entire encoding process corresponds one to one as in the example of FIG. A trellis expression expressed by a path is required. Therefore, it is possible to easily perform Viterbi decoding and B C J R decoding.
  • the trellis representation of the 1 7 PP code consists of 15 states, NRZ I
  • the trellis representation of the channelization and PR 1 2 2 1 channels consists of 4 states. If the trellis representation of the 1 7 PP code and the trellis representation of the PR 1 2 2 1 channel are simply combined, the states with 6 0 states are the trellis representation of the 1 7 PP code, NRZI coding and PR
  • each decoding unit is described to obtain a trellis expression when performing SI so decoding, but of course, it is possible to perform SIS ⁇ decoding based on a trellis expression obtained in advance. Good.
  • the encoding and decoding processes are performed in the recording and reproducing apparatus.
  • the present invention is not limited to the case of performing the recording and reproducing processes, and the encoding through the network may be performed.
  • the present invention can also be applied to encoding processing and decoding processing performed in a transmission system that transmits a signal.
  • the series of processes described above can be performed not only by hardware but also by software.
  • the recording and reproducing apparatus 15 of FIG. 5 the recording and reproducing apparatus 25 of FIG. 19, the recording and reproducing apparatus 301 of FIG. 20, and the recording and reproducing apparatus 351 of FIG.
  • FIG 3 0 This is a central processing unit (C PU) 4 1 1 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , program stored in ROM (read only memory) 4 1 2 or storage unit 4 1 8 Access Memory 4) Executes various processing according to the program loaded in 1-13.
  • the RAM 43 also stores data necessary for the CPU 41 to execute various processes.
  • CPU 4 1 1 ROM 4 1 2 and RAM 4 1 3 are connected to each other via bus 4 1 4. Also connected to this bus 4 1 4 is an input / output interface 4 1 5.
  • the input / output interface 415 has an input unit 416 comprising a keyboard, a mouse, etc., a display such as a CRT (Cathode Ray Tube), an LCD (Liquid Crystal Display) etc., and an output unit 417 comprising a speaker, etc.
  • a storage unit 418 comprising a hard disk etc., and a communication unit 419 comprising a modem, terminal adapter etc. are connected.
  • the communication unit 4 1 9 performs communication processing via a network (not shown).
  • the drive 4 20 is also connected to the input / output interface 4 15 if necessary, and a magnetic disk 4 21, an optical disk 4 22, a magneto-optical disk 4 2 3, or a semiconductor memory 4 2 4 etc. are appropriately provided.
  • the computer program that has been installed and read out is installed in the storage unit 4 18 as necessary.
  • various functions can be implemented by installing a computer that includes the program that configures the software on dedicated hardware or various programs. For example, it is installed from a network or recording medium on a general-purpose personal computer that can execute.
  • This recording medium is, as shown in FIG. 30, separately from the main body of the apparatus, a magnetic disc 4 21 (including a flexible disc) on which the program is recorded, which is distributed to provide the program to the user.
  • Optical disc 4 2 2 including CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory), DVD (including Digital Versatile Disk) 1 ), and optical disc 4 2 3 (including MD (Mini-Disk) (trademark)
  • the ROM M 4 12 in which the program is recorded and provided to the user in a state of being incorporated in advance in the device main body It consists of a hard disk etc. included in 8.
  • modulation codes coded based on a variable-length table can be S I S ⁇ ⁇ decoded, and decoding performance can be improved. Furthermore, according to the present invention, it is possible to use modulation code based on a variable-length table and turbo code or L D P C code in combination, and it is possible to improve decoding performance.

Abstract

本発明は、可変長テーブルに基づいて符号化された変調符号の復号性能を向上することができるようにした復号装置および方法、プログラム記録媒体、並びにプログラムに関する。１７ＰＰ−ＳＩＳＯ復号部１８１は、１７ＰＰの符号化テーブル２０１に基づいて、符号化過程全体の各状態遷移と１対１に対応したパスで表現されるトレリス表現に基づいて、ビタビ復号アルゴリズムやＢＣＪＲ復号アルゴリズムを用いて、ＰＲ−ＳＩＳＯ復号部８１からの信号をＳＩＳＯ復号し、ＳＩＳＯ復号された信号を、デインタリーバ８３を介して、ターボ復号部８４に供給する。ターボ復号部８４は、１７ＰＰ−ＳＩＳＯ復号部１８１からの出力を対象に、ターボ復号処理を実行する。本発明は、高密度光ディスクなどの記録媒体に信号を記録し、再生する記録再生装置に適用できる。

Description

明細書
復号装置および方法、 プログラム記録媒体、 並びにプログラム 技術分野
本発明は、 復号装置および方法、 プログラム記録媒体、 並びにプログラムに関 し、 特に、 可変長テーブルに基づいて符号化された変調符号の復号性能を向上す ることができるようにした復号装置および方法、 プログラム記録媒体、 並びにプ ログラムに関する。 背景技術
磁気ディスクや光ディスクなどの記録媒体に信号を記録する場合には、 再生時 に、 読み出し信号の振幅制御およびクロック再生が正常に動作するように、 予め 変調符号化を行ってから記録を行う。 そして、 このような場合の再生には、 例え ば、 再生信号が直前の信号の影響を受けるというメディア特性を考慮してもとの 波形を再生し、 記録信号の特徴に基づいて、 再生信号から最も確からしいデータ を読み取る P R M L (Partial Response Maximum-Likel ihood)などの再生処理 が用いられる。
図 1は、 従来の P R M Lによる記録再生装置 1の構成例を示している。 記録再 生装置 1は、 変調符号化部 1 1、 P R通信路 1 2、 および復号部 1 3により構成 される。
変調符号化部 1 1は、 入力された信号に対して、 所定の制限を加えるための所 定の変調符号の符号化テーブル 4 1 - 1を有している。 変調符号化部 1> 1は、 入 力された信号を、 符号化テーブル 4 1一 1に基づいて、 所定の変調符号に符号化 し、 信号に所定の制限を加えた符号化信号として、 P R (Part ial Response)通 信路 1 2に出力する。 なお、 制限としては、 例えば、 符号の 0 , 1の個数を充分 長い範囲で均等にできる D Cフリ一制限や連続する 0の個数の最小、 最大長がそ れぞれ d , kとなる （d， k ) 制限などが用いられる。 P R通信路 1 2は、 記録再生部 2 1および等化処理部 2 2により構成され、 例 ヽ P R 2 (Part ial Response class ― 2 ： ノ 一,シャノレレスポンスクラス 2 )の記録再生チャネルでの記録再生処理を行う。 記録再生部 2 1は、 変調符号 ィ匕部 1 1から入力された符号化信号を、 N R Z I (non return to zero Invert ed)符号化し、 N R Z I符号化された信号を装着された記録媒体または内蔵され る記録媒体にマークエッジ記録 （Mark Edge Recording) 方法を用いて記録する。 また、 記録再生部 2 1は、 記録媒体に記録されている符号化信号を P R 2チヤネ ルで読み出して、 読み出された符号化信号を、 等化処理部 2 2に供給する。 等化 処理部 2 2は、 供給された符号化信号に対して、 所定の目標等化特性となるよう に、 波形干渉を利用した P R等化を施して、 復号部 1 3に供給する。
復号部 1 3は、 P R—ビタビ復号部 3 1および変調復号部 3 2により構成され、 等化処理部 2 2から供給された信号を復号処理する。 P R—ビタビ復号部 3 1は、 P R通信路 1 2からの信号から、 N R Z I符号化および P R 2チャネルに基づい て、 毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表を時系列に沿って展開したトレリス表 現を求め、 求められた N R Z I符号化および P R 2チャネルのトレリス表現に基 づいて、 ビタビ復号し、 ビタビ復号された信号を変調復号部 3 2に供給する。 変 調復号部 3 2は、 変調符号化部 1 1が有する符号化テーブル 4 1一 1と同じ符号 化テーブル 4 1一 2 (なお、 符号化テーブル 4 1— 1および 4 1一 2を、 特に区 別する必要がない場合、 適宜、 符号化テーブル 4 1と称する） を有しており、 P R—ビタビ復号部 3 1から供給された信号を、 符号化テーブル 4 1に基づいて、 変調復号し、 変調復号された信号を図示せぬ後段に出力する。
—方、 近年、 通信や放送の用途で実用化が進んでいる高性能な誤り訂正符号の ターボ（turbo)符号や L D P C (Low Density Parity Check)符号を、 記録媒体 の用途でも使用したいという要望が高まつている。 上述した記録再生装置 1に、 , 例えば、 ターボ符号を用いる場合には、 変調符号化部 1 1の前段にターボ符号化 部が付加され、 変調復号部 3 2の後段に、 ターボ符号を復号するためのターボ復 号部が付加されるが、 変調復号部 3 2の後段に付加されるターボ復号部には、 0， 1だけの情報 （硬情報） だけでなく、 これらの硬情報がどの程度確からしいかの 情報 （軟情報 （軟判定情報） ） を入力する必要がある。 すなわち、 ターボ符号や LD P C符号の復号部には、 軟入力 （Soft- Input) を与える必要がある。 した がって、 その前段の変調復号部 32で変調符号を用いて復号する際に、 その軟出 †i (Soft-Output)を求めなければならない。
通常、 符号の軟出力を求める場合には、 毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表 を時系列に沿って展開したトレリス表現を用いて、 B C J R (Bahl-Cocke-Jeine k_Raviv)アルゴリズムや S OVA (Soft-Output Viterbi Algorithm) により 求められるのが一般的である。 なお、 この トレリス表現は、 入力される信号を畳 み込み符号を用いて復号する場合には容易に可能であるが、 非線形符号である変 調符号を用いて復号する場合には、 必ずしも容易ではない。 ただし、 近年の研究 によって、 変調符号であっても、 例えば、 光磁気ディスク （MO) を記録再生す る場合に用いられている （1， 7) R L L (Run Length Limited)符号（Standar d ECMA (欧州計算機製造業者協定- 195)のような単純な符号化テーブルを用いる 符号に関しては、 そのトレリス表現が可能であり、 （1， 7) RLL符号を用い る変調復号部には、 ターボ復号部を連接することができることが、 〃Turbo Deco ding with Run Length Limited Code for Optical Stage (E. Yamada 他著、 The Japan Society of Applied Physics、' Vol. 41、 第 1753頁乃至第 1756 頁、 200 2年 3月発行） （以下、 非特許文献 1と称する） に報告されている。 ここで、 RLL符号とは、 変調符号における "1" と "1" の間に挟まれた
"0" の数が制限されている符号であり、 "1" と " 1" の間に挟まれた "0" の最小ランレングスを d、 最大ランレングスを kとして、 （d, k) RLLと表 現される。
図 2は、 ターボ符号を連接した従来の記録再生装置 5 1の構成例を示している。 図 2の例においては、 図 1の変調符号化部 1 1に代わって符号化部 61が配置さ れ、 復号部 1 3に代わって復号部 6 2が配置される。 なお、 図 1およぴ図 2の説 明は、 後述する本発明の説明にも引用される。 符号化部 6 1は、 ターボ符号化部 7 1、 インタリーバ 72および R L L (Run Length Limited)符号化部 73により構成される。 ターボ符号化郫 71は、 要素 符号化部 9 1、 インタリ一バ 92、 要素符号化部 93および間引処理部 94によ り構成され、 入力された信号をターボ符号化し、 インタリーバ 72に出力する。 外部からの信号は、 要素符号化部 9 1およびインタリーバ 9 2に同時に入力さ れる。 要素符号化部 9 1は、 入力された信号から、 パリティビット列 1を生成し、 間引処理部 94に出力する。 インタリーバ 92は、 要素符号化部 9 1と同時に入 力された信号の順序を並び替え、 要素符号化部 93に入力する。 要素符号化部 9 3は、 インタリーバ 92により並び替えられた信号から、 パリティビット列 2を 生成し、 間引処理部 94に出力する。 間引処理部 94は、 パリティビット列 1お よび 2を間引きしながら、 多重化することにより、 ターボ符号化された信号を、 インタリーバ 72に出力する。
インタリーバ 72は、 ターボ符号化部 71より入力された信号の順序を並び替 え、 並び替えられた信号を R L L符号化部 73に出力する。 ？ 1^符号化部73 は、 （1， 7) R L Lの符号化テーブル 1 01を有しており、 RLL符号化テー プル 1 0 1に基づいて、 インタリーバ 72から入力された信号を （1, 7) RL L符号化し、 PR通信路 1 2に出力する。
復号部 6 2は、 PR— S I SO (Soft-Input Soft-Output) 復号部 8 1、 R L L一 S I S O復号部 8 2、 ディンタリーバ 83およびターボ復号部 84により 構成され、 等化処理部 22から供給された信号を復号処理する。 PR— S I SO 復号部 8 1は、 PR通信路 1 2からの信号から、 NR Z I符号化および PR 2チ ャネルに基づいて、 毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表を時系列に沿って展開 したトレリス表現を求め、 求められた NRZ I符号化おょぴ PR 2チャネルのト レリス表現に基づいて、 S I SO (Soft-Input Soft-Output) 復号を実行し、 S I S O復号された信号 （軟情報） を R L L— S I S O復号部 82に供給する。
RL L— S I SO復号部 82は、 P L L符号化部 73が有する （1, 7) RL Lの符号化テーブル 10 1に基づいて、 毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表を 時系列に沿って展開したトレリス表現を求め、 求められた （1， 7) R L Lの ト レリス表現に基づいて、 PR— S I S O復号部 8 1からの信号を S I S O復号し、 S I S O復号された信号をディンタリーバ 8 3に供給する。
ここで、 図 3および図 4を参照して、 （1， 7) RLLのトレリス表現を説明 する。 なお、 図 3は、 （1 , 7) RL Lの状態遷移表の構成例を示しており、 図 4は、 図 3の状態遷移表を時系列に沿って展開したトレリス表現の例を示してい る。 なお、 図 3の状態遷移表は、 前時刻と現時刻の、 ある 1時刻分の符号化過程 を表すものであり、 （1 , 7) R L Lの符号化テーブル 1 0 1に、 「前時刻状 態」 および 「現時刻状態」 の状態情報を付加し、 状態の遷移をわかりやすく した ものである。
図 3の例においては、 図中右側より順に、. 「前時刻状態」 、 「前時刻出力」 、 「前時刻入力」 、 「現時刻出力」 、 「現時刻入力」 、 および 「現時刻状態」 が示 されている。 また、 上段から順に、 「前時刻出力」 が 0で、 「前時刻入力」 が 0 0である 「前時刻状態」 S Oの場合、 「前時刻出力」 が 0で、 「前時刻入力」 が 0 1である 「前時刻状態」 S 1の場合、 「前時刻出力」 が 0で、 「前時刻入力」 が 1 0である 「前時刻状態」 S 2の場合、 「前時刻出力」 が 0で、 「前時刻入 力」 が 1 1である 「前時刻状態」 S 3の場合、 「前時刻出力」 が 1で、 「前時刻 入力」 が 0 0である 「前時刻状態」 S 4の場合、 および 「前時刻出力」 が 1で、 「前時刻入力」 が 0 1である 「前時刻状態」 S 5の場合が示されている。
一方、 図 4の例のトレリス表現においては、 図中左側の円は、 図 3の 「前時刻 状態」 を表し、 矢印は、 「前時刻状態」 から 「現時刻状態」 への各状態の遷移を 示す矢印であり、 矢印に付加したラベルの斜線の前後のシンボルは、 図 3の 「現 時刻入力」 と 「現時刻出力」 をそれぞれ示し、 矢印の先にある図中右側の円が、 図 3の 「現時刻状態」 を示している。
したがって、 図 3および図 4の例において、 「前時刻状態」 S 0の場合におい ては、 「現時刻入力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「現時刻状態」 S 4になり、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出 力」 0 0 1が出力されて 「現時刻状態」 S 5になり、 「現時刻入力」 1 0が入力 されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「現時刻状態」 S 2になり、 「現 時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 00 0が出力されて 「現時刻状 態」 S 3になることが示されている。 また、 「前時刻状態」 S 1の場合において は、 「現時刻入力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 00 1が出力されて 「現時刻状態」 S 4になり、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出 力」 0 0 1が出力されて 「現時刻状態」 S 5になり、 「現時刻入力」 1 0が入力 されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「現時刻状態」 S 2になり、 「現 時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 00 0が出力されて 「現時刻状 態」 S 3になることが示されている。
同様に、 「前時刻状態」 S 2の場合においては、 「現時刻入力」 00が入力さ れると、 「現時刻出力」 1 0 1が出力されて 「現時刻状態」 S 4になり、 「現時 刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 1が出力されて 「現時刻状 態 J S 5になり、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 1 0が 出力されて 「現時刻状態」 S 2になり、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、
「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「現時刻状態」 S 3になることが示されてい る。 また、 「前時刻状態」 S 3の場合においては、 「現時刻入力」 00が入力さ れると、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「現時刻状態」 S Oになり、 「現時 刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 00が出力されて 「現時刻状 態」 S 1になり、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 0が 出力されて 「現時刻状態」 S 2になり、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、
「現時刻出力」 1 0 0が出力されて 「現時刻状態」 S 3になることが示されてい る。
同様に、 「前時刻状態」 S 4の場合においては、 「現時刻入力」 0 0が入力さ れると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「現時刻状態」 S 4になり、 「現時 刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「現時刻状 態」 S 5になり、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 1 0が 出力されて 「現時刻状態」 S 2になり、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、
「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「現時刻状態」 S 3になることが示されてい る。 また、 「前時刻状態」 S 5の場合においては、 「現時刻入力」 0 0が入力さ れると、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「現時刻状態」 S Oになり、 「現時 刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「現時刻状 態」 S 1になり、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 0が 出力されて 「現時刻状態」 S 2になり、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、
「現時刻出力」 0 00が出力されて 「現時刻状態」 S 3になることが示されてい る。
以上のように、 （1， 7) R L Lのトレリス表現 （状態遷移表） は、 ある 1時 刻分の遷移する状態を状態 S 0乃至状態 S 5の 6状態で示すことができ、 各状態 において、 信号が入力されると、 その入力信号に対して求められる信号は 1つで ある。 したがって、 R L L— S I S O復号部 8 2は、 この （1， 7) R L Lのト レリス表現に基づいて、 容易に S I so復号することができる。
図 2に戻って、 R L L— S I S O復号部 8 2は、 S I S O復号された信号をデ インタリーバ 8 3に供給する。 デインタリーバ 8 3は、 R L L— S I S O復号部 8 2から供給された信号のインタリーバ 7 2で実行された並べ替えを戻し、 ター ポ復号部 8 4に出力する。
ターボ復号部 8 4は、 補間処理部 1 1 1、 要素復号部 1 1 2、 インタリーバ 1 1 3、 要素復号部 1 1 4およびディンタリーバ 1 1 5により構成され、 デインタ リーバ 8 3からの信号 （軟情報） を、 ターボ復号し、 図示せぬ外部に出力する。 補間処理部 1 1 1は、 ディンタリーバ 8 3からの信号を、 補間処理し、'要素復号 部 1 1 2および要素復号部 1 1 4に出力する。 要素復号部 1 1 2は、 補間処理部 1 1 1からの信号を S I SO復号し、 S I so復号された信号とともに、 信頼度 情報をインタリーバ 1 1 3を介して、 要素復号部 1 1 4に出力する。 要素復号部 1 1 4は、 要素復号部 1 1 2からの信頼度情報を用いて、 補間処理部 1 1 1から の信号を S I S O復号し、 ディンタリーバ 1 1 5を介して、 S I S O復号された 信号と信頼度情報を要素復号部 1 1 2に出力する。 そして、 要素復号部 1 1 4は、 これらの処理が数回操り返された後に、 最終判定処理を行い、 その結果を図示せ ぬ後段に出力する。
なお、 図 2の PR— S I S O復号部 8 1、 RL L— S I S O復号部 8 2、 要素 復号部 1 1 2、 および要素復号部 1 1 4における S I SO復号には、 上述した B C J Rアルゴリズムゃ S OVAなどが用いられる。 '
以上のように、 記録再生装置 5 1においては、 R L L— S I S O復号部 8 2に より （1， 7) R L Lの符号化テーブル 1 0 1に基づいて、 （1， 7) R L Lの トレリス表現が求められ、 容易に軟情報が出力される。 したがって、 R L L— S I S O復号部 8 2の後段に、 ターポ復号部 84を連接することができる。
ところで、 近年、 例えば、 高密度光ディスクを記録再生する場合に 1 7 P P (Parity Preserve/Prohibit RMTR (Repeated Minimum Transition Runleng th) ) 符号が用いられている。 この 1 7 P P符号においては、 米国特許第 6, 4 9 6， 5 4 1 B 1号明細書に示されるように、 複雑な可変長の符号化テープ ルが用いられる。
しかしながら、 この可変長の符号化テ一ブルでは、 「入力」 のビット長が、 (1 , 7) RL L符号のような 「00」 や 「0 1」 の固定ビット長ではないため、 例えば、 「入力」 0 0に対して、 「出力」 が 1通りとは限らない。 したがって、 上述した （1 , 7) RL L符号のように、 この 1 7 P P符号ような可変長の符号 化テーブルを用いてトレリス表現を求めようとしても、 入力のビット長が固定ビ ット長ではないため、 1 7 P P符号のトレリス表現を容易に求めることが困難で あり、 また、 仮に、 毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表をそのまま展開してト レリス表現を求めることができたとしても、 全状態数が非常に多く、 かなり複雑 になるため、 現実的には、 1 7 P Pのような可変長テーブルを有する変調符号を 用いる S I SO復号が困難であるといった課題があった。
発明の開示
本発明は、 このような状況に鑑みてなされたものであり、 可変長テーブルに基 づいて符号化された変調符号の復号性能を向上することができるようにするもの である。
本発明の復号装置は、 変調符号を入力する符号入力手段と、 符号入力手段によ り入力された変調符号の復号を行う復号手段とを備え、 復号手段は、 可変長テー ブルに従って変調符号の符号化過程全体における各状態遷移と 1対 1に対応する パスで表現される変調符号のトレリスに基づいて変調符号の復号を行うことを特 徴とする。
変調符号は、 1 7 P P (Parity Preserve/Prohibi t Repeated Minimum Tra nsition Runlength) 変調符号であるようにすることができる。
復号手段は、 軟入力を用いて復号を行うようにすることができる。
復号手段は、 軟判定ビタビアノレゴリズムを用いて復号を行うようにすることが できる。
復号手段は、 軟出力復号を行うようにすることができる。
復号手段は、 B C J R (Bahl-Cocke- Je inek- Ravi v)アルゴリズムを用いて復 号を行うようにすることができる。
復号手段は、 S O V A (Soft-Output Viterbi Al gorithm) を用いて復号を 行うようにすることができる。
符号入力手段は、 P R (Parti al Response)特性に等化された変調符号を入力 し、 復号手段は、 P R特性のトレリスおよび変調符号のトレリスを合成した合成 トレリスに基づいて、 変調符号の復号を行うようにすることができる。
本発明の復号方法は、 変調符号を入力する符号入力ステップと、 符号入力ステ ップの処理により入力された変調符号の復号を行ぅ復号ステップとを含み、 復号 ステップの処理では、 可変長テーブルに従って変調符号の符号化過程全体におけ る各状態遷移と 1対 1に対応するパスで表現される変調符号のトレリスに基づい て変調符号の復号を行うことを特徴とする。
本発明のプログラム記録媒体に記録されているプログラムは、 変調符号を入力 する符号入力ステップと、 符号入力ステップの処理により入力された変調符号の 復号を行う復号ステップとを含み、 復号ステップの処理では、 可変長テーブルに 従って変調符号の符号化過程全体における各状態遷移と 1対 1に対応するパスで 表現される変調符号のトレリスに基づいて変調符号の復号を行うことを特徴とす る。
本発明のプログラムは、 変調符号を入力する符号入力ステップと、 符号入カス テツプの処理により入力された変調符号の復号を行う復号ステップとを含み、 復 号ステップの処理では、 可変長テーブルに従って変調符号の符号化過程全体にお ける各状態遷移と 1対 1に対応するパスで表現される変調符号のトレリスに基づ いて変調符号の復号を行うことを特徴とする。
本発明においては、 可変長テーブルに従って変調符号の符号化過程全体におけ る各状態遷移と 1対 1に対応するパスで表現される変調符号のトレリスに基づい て、 変調符号の復号が行われる。
復号装置は、 独立した装置であってもよいし、 記録再生装置の復号処理を行う プロックであってもよいし、 通信装置の復号処理を行うブロックであってもよい。 図面の簡単な説明
図 1は、 従来の記録再生装置の構成例を示すプロック図である。
図 2は、 従来の記録再生装置の他の構成例を示すプロック図である。
図 3は、 図 2の状態遷移表の構成例を示す図である。
図 4は、 図 3の状態遷移表に対応するトレリス表現の構成例を示す図である。 図 5は、 本発明の記録再生装置の構成例を示すブロック図である。
図 6は、 図 5の符号化テーブルの構成例を示す図である。 ' 図 7は、 図 6の符号化テーブルを展開した状態遷移表の構成例を示す図である。 図 8は、 図 6の符号化テーブルを展開した状態遷移表の他の構成例を示す図で ある。
図 9は、 図 6の符号化テーブルを展開した状態遷移表のさらに他の構成例を示 す図である。 図 1 0は、 図 7乃至図 9の状態遷移表に対応する領域対応表のトレリス表現の 構成例を示す図である。
図 1 1は、 図 1 0のトレリス表現の他の構成例を示す図である。
図 1 2は、 図 6の符号化テーブルを展開した状態遷移表の他の構成例を示す図 である。 ·
図 1 3は、 図 6の符号化テーブルを展開した状態遷移表の他の構成例を示す図 である。
図 1 4は、 図 1 2および図 1 3の状態遷移表に対応する領域対応表のトレリス 表現の構成例を示す図である。
図 1 5は、 図 5の記録再生装置の記録処理を説明するフローチャートである。 図 1 6は、 図 5の記録再生装置の再生処理を説明するフローチャートである。 図 1 7は、 図 1 6のステップ S 2 4の 1 7 P Pの S I S O復号処理を説明する フローチヤ一トである。
図 1 8は、 従来の復号処理結果と、 図 1 1のトレリス表現に基づいて実行され る復号処理結果とのビットエラーレートの比較について説明するための図である。 図 1 9は、 本発明の記録再生装置の他の構成例を示すブロック図である。
図 2 0は、 本発明の記録再生装置のさらに他の構成例を示すブロック図である。 図 2 1は、 図 5の記録再生装置の他の構成例を示すブロック図である。
図 2 2は、 1 7 P P符号と P R 1 2 2 1チャネルの合成トレリス表現を表で表 した状態遷移表の構成例を示す図である。
図 2 3は、 1 7 P P符号と P R 1 2 2 1チャネルの合成トレリス表現を表で表 した状態遷移表の構成例を示す図である。 '
図 2 4は、 図 2 2および図 2 3の状態遷移表に対応する合成トレリス表現の構 成例を示す図である。
図 2 5は、 図 2 4の合成トレリス表現の出力一覧を示す図である。
図 2 6は、 図 2 1の記録再生装置の再生処理を説明するフローチヤ一トである。 図 2 7は、 図 5の記録再生装置の復号処理結果と、 図 2 1の記録再生装置の復 号処理結果のビットエラーレートの比較について説明するための図である。 図 2 8は、 1 7 P P符号と P R 1 2 1チャネルの合成トレリス表現を表で表し た状態遷移表の構成例を示す図である。
図 2 9は、 1 7 P P符号と P R 1 2 1チャネルの合成トレリス表現を表で表し た状態遷移表の構成例を示す図である。
図 3 0は、 本発明の記録再生装置の他の構成例を示すプロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図 5は、 本発明を適用した記録再生装置 1 5 1の構成例を表している。 記録再 生装置 1 5 1は、 変調符号として 1 7 P P (Parity Preserve/Prohibit RMTR (Repeated Minimum Transition Runlength) ) 符号を用いて、 光ディスクな どの記録媒体に信号の記録再生を行う。 なお、 図 5において、 図 2における場合 と対応する部分には対応する符号を付してあり、 その説明は繰り返しになるので 適宜省略する。
すなわち、 図 5の記録再生装置 1 5 1の符号化部 1 6 1は、 R L L符号化部 7 3に代わって 1 7 P P符号化部 1 7 1が追加され、 記録再生装置 1 5 1の復号部 1 6 2は、 R L L— S I S O復号部 8 2に代わって 1 7 P P— S I S O復号部 1 8 1が追加されている以外は、 図 2を参照して上述した記録再生装置 5 1の符号 化部 6 1または復号部 6 2と同様の構成を有している。
したがって、 インタリーバ 7 2は、 ターボ符号化部 7 1よりターボ符号化され た信号の順序を並ぴ替え、 並び替えられた信号を 1 7 ? ?符号化部1 7 1に出力 する。 1 7 Ρ Ρ符号化部 1 7 1は、 図 6に示されるような可変長の 1 7 Ρ Ρ符号 の符号化テーブル 2 0 1を有しており、 1 7 Ρ Ρ符号の符号化テーブル 2 0 1に 基づいて、 インタリーバ 7 2から入力された信号を 1 7 Ρ Ρ符号化し、 P R通信 路 1 2に出力する。
図 6は、 1 7 P P符号の符号化テーブル 2 0 1の構成例を示している。 図 6の 例の場合、 1 7 P P符号の符号化テーブル 2 0 1は、 通常用の符号化テーブル 2 1 1、 および置換え用の符号化テ^ "プル 2 1 2により構成される。
通常用の符号化テーブル 2 1 1は、 図中左より 「入力ビット列」 、 「出力ビッ ト列」 、 および 「条件」 により構成される。 この 「条件」 は、 最下段に示されて いる入力ビット列が 「1 1」 である場合のみ適用される条件である。
符号化テーブル 2 1 1においては、 上段より順に、 「入力ビッ ト列」 力 S 「00 0 0 0 0 00」 であった場合、 「出力ビッ ト列 J として、 「0 1 0 1 0 0 1 00 1 00」 が出力されることが示され、 「入力ビット列」 力 S 「0 0 00 1 0 0 0 J であった場合、 「出力ビット列」 として、 「0 00 1 00 1 0 0 1 0 0」 が出力されることが示されている。 次に、 「入力ビット列」 力 S 「0 0 0 0 00」 であった場合、 「出力ビット列」 として、 「0 1 0 1 00 1 0 0」 が出力されることが示され、 「入力ビット列」 力 「0 0 0 0 0 1J であった場合、 「出力ビッ ト列 j として、 「0 1 0 1 0 0 1 00」 が 出力されることが示され、 「入力ビッ ト列」 力 S 「00 0 0 1 0」 であった場 合、 「出力ビット列」 として、 「00 0 1 0 0 0 00 J が出力されることが 示され、 「入力ビット列」 力 S 「0 0 00 1 1」 であった場合、 「出力ビッ ト 列」 として、 「00 0 1 0 0 1 0 0」 が出力されることが示されている。 . さらに、 「入力ビッ ト列」 が 「0 0 0 1 J であった場合、 「出力ビッ ト列」 として、 「00 0 1 0 0」 が出力されることが示され、 「入力ビット列」 力 s 「00 1 0J であった場合、 「出力ビット列」 として、 「0 1 0 1 0 0」 が 出力されることが示され、 「入力ビット列」 が 「0 0 1 1」 であった場合、
「出力ビッ ト列」 として、 「0 1 0 1 0 0」 が出力されることが示されている c また、 「入力ビッ ト列」 が 「0 1」 であった場合、 「出力ビッ ト列」 として、 「0 1 0」 が出力されることが示され、 「入力ビット列」 が 「1 0」 であった場 合、 「出力ビット列」 として、 「00 1」 が出力されることが示されている。 そ して、 「入力ビット列」 力 S 「1 1」 であった場合、 「条件」 として、 「前時刻最 終出力」 力 S 「1」 であれば、 「出力ビット列」 として、 「00 0」 が出力され、 「条件」 として、 「前時刻最終出力」 力 S 「0」 であれば、 「出力ビット列」 とし て、 「1 0 1」 が出力されることが示されている。
置換えの符号化テーブル 2 1 2は、 図中左側より、 「置換え入力ビット列」 、 「置換え出力ビット列」 、 および 「置換えの条件」 により構成される。 符号化テ 一ブル 2 1 2においては、 「置換え入力ビット列」 力 S 「1 1 0 1 1 1 J の場 合で、 かつ、 「置換えの条件」 力 s 「次時刻出力ビット列」 カ 「0 1 0」 のとき、 「置換え出力ビット列」 として、 「0 0 1 0 0 0 00 0」 が出力されること が示されている。
すなわち、 1 7 P P符号化部 1 7 1においては、 通常の場合、 通常用の符号化 テーブル 2 1 1に基づいて、 1 7 P P符号の符号化処理が行われるが、 入力され るビット列が 「 1 1 0 1 1 1」 で、 次時刻の出力ビット列が、 「0 1 0」 の 場合のみ、 置換えの符号化テーブル 2 1 2に基づいて、 1 7 P P符号の符号化処 理が行われる。 ·
以上のように、 符号化テーブル 20 1においては、 判断されるビット数が 1乃 至 4のうちのいずれかのビット数であり、 一定ではなく （すなわち、 可変長であ り） 、 符号化してみないと、 符号化されるビット数は不明である。
図 5に戻って、 復号部 1 6 2は、 P R— S I S O復号部 8 1、 1 7 P P— S I SO復号部 1 8 1、 ディンタリーバ 8 3、 およびターボ復号部 84により構成さ れる。 PR— S I S O復号部 8 1は、 PR通信路 1 2からの信号から、 NR Z I 符号化および P R 2チャネルに基づいて、 毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表 を時系列に沿って展開したトレリス表現を求め、 求められた NRZ I符号化およ び PR 2チャネルのトレリス表現に基づいて、 S I S O復号を実行し、 'S I SO 復号された信号 （軟情報） を 1 7 P P— S I S◦復号部 1 8 1に供給する。
1 7 P P- S I S O復号部 1 8 1は、 1 7 P P符号化部 1 7 1が有する 1 7 P P符号の符号化テーブル 2 0 1に基づいて、 1 7 P P符号のトレリス表現を求め (生成し） 、 求められた 1 7 P P符号のトレリス表現に基づいて、 B C J Rアル ゴリズムや S OVAなどを用いて、 P R— S I S O復号部 8 1からの信号を S I S O復号し、 S I S O復号された信号をデインタリーバ 8 3に供給する。
なお、 図 5の例においては、 P R通信路 1 2および復号部 1 6 2により、 記録 媒体に記録されている符号化信号を再生して復号する復号装置、 もしくは再生装 置を構成するようにしてもよいことはいうまでもない。
次に、 図 7乃至図 1 0を参照して、 1 7 P P符号のトレリス表現について説明 する。 なお、 図 7乃至図 9は、 図 6の 1 7 P P符号の符号化テーブル 2 0 1を状 態の遷移がわかるように展開した、 現時刻と次時刻の、 ある 1時刻分の符号化過 程をすベて表す状態遷移表の構成例を示しており、 図 1 0は、 図 7乃至図 9の状 態遷移表を時系列に沿って展開したトレリス表現の構成例を示している。
図 7乃至図 9においては、 図中右側より順に、 「現時刻状態」 、 「現時刻入 力」 、 「次時刻状態」 および 「現時刻出力」 が示されている。 なお、 図 7の状態 遷移表は、 上段から順に、 「現時刻状態」 S 0乃至 S 2の場合を示し、 図 8の状 態遷移表は、 上段から順に、 「現時刻状態」 S 3乃至 S 1 6の場合を示し、 図 9 の状態遷移表は、 上段から順に、 「現時刻状態」 S 1 7乃至 S 2 0の場合を示し ている。 すなわち、 図 6の 1 7 P P符号の符号化テーブル 2 0 1を展開すると、 「現時刻状態」 は、 状態 S 0乃至状態 S 2 0の 2 1状態により構成される。 なお、 この 1 7 P P符号の符号化においては、 図 6の符号化テーブル 2 0 1の 「条件」 に基づいて、 符号化直前の記録ビットが 1の場合、 状態 S Oから符号化 が開始され、 符号化直前の記録ビットが 0の場合、 状態 S 1から符号化が開始さ れている。
図 7の例においては、 「現時刻状態」 S Oの場合に、 「現時刻入力」 0 1が入 力されると、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1になり、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時 刻状態」 S 0になることが示される。 また、 「現時刻状態」 s oの場合に、 「現 時刻入力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状 態 j S 4になるか、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 5にな るか、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 8になるカ 「現時 刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 6になるか、 「現時刻出力」 00 0が出力されて 「次時刻状態」 S 9になるか、 または 「現時刻出力」 0 00が出 力されて 「次時刻状態」 S 7になるかが示され、 さらに、 「現時刻状態」 S Oの 場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力され て 「次時刻状態」 S 3になる力 \ または 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次 時刻状態」 S 1 6になるかが示される。
「現時刻状態」 S 1の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻 出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1になり、 「現時刻入力」 1 0が入 力されると、 「現時刻出力」 00 1が出力されて 「次時刻状態」 s oになること が示される。 また、 「現時刻状態」 S 1の場合に、 「現時刻入力」 00が入力さ れると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 4になるか、 「現 時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 5になるか、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 8になるか、 「現時刻出力」 0 1 0が出力さ れて 「次時刻状態」 S 6になるか、 「現時刻出力」 0 00が出力されて 「次時刻 状態」 S 9になるか、 または 「現時刻出力」 00 0が出力されて 「次時刻状態」 S 7になるかが示され、 さらに、 「現時刻状態」 S 1の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 2に なるか、 または 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 6になる かが示される。
「現時刻状態」 S 2の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻 出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1 7になり、 「現時刻入力」 1 0が 入力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S O'になるこ とが示される。 また、 「現時刻状態」 S 2の場合に、 「現時刻入力」 0 0が入力 されると、 「現時刻出力」 0 00が出力されて 「次時刻状態」 S 4になる力、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 5になるか、 「現時刻出 力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 8になるか、 「現時刻出力」 0 1 0が 出力されて 「次時刻状態」 S 6になる力 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 9になるか、 または 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時 刻状態」 S 7になるかが示され、 さらに、 「現時刻状態」 S 2の場合に、 「現時 刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時刻状 態 J S 3になるか、 または 「現時刻出力」 00 1が出力されて 「次時刻状態」 S 16になるかが示される。
次に、 図 8の例においては、 「現時刻状態」 S 3の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 10が出力されて 「次時刻状態」 S 1 7に なり、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 001が出力されて 「次時刻状態」 S 0になることが示される。 また、 「現時刻状態」 S 3の場合に、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時 刻状態」 S 4になる力 \ 「現時刻出力」 0 10が出力されて 「次時刻状態」 S 5 になるか、 「現時刻出力」 010が出力されて 「次時刻状態」 S 8になるか、
「現時刻出力」 01 0が出力されて 「次時刻状態」 S 6になるか、 「現時刻出 力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 9になるか、 または 「現時刻出力」 0 00が出力されて 「次時刻状態」 S 7になるかが示され、 さらに、 「現時刻状 態」 S 3の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 1 が出力されて 「次時刻状態」 S 2になるか、 または 「現時刻出力」 001が出力 されて 「次時刻状態」 S 16になるかが示される。
「現時刻状態」 S 4の場合に、 「現時刻入力」 01が入力されると、 「現時刻 出力」 1 00が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻状 態」 S 5の場合に、 「現時刻入力」 10が入力されると、 「現時刻出力」 000 が出力されて 「次時刻状態」 S 1になり、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 100が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻状態」 S 6の場合に、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時刻出 力」 100が出力されて 「次時刻状態」 S 10になることが示される。 また、
「現時刻状態」 S の場合に、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時刻出 力」 1 00が出力されて 「次時刻状態」 S 1 1になることが示され、 「現時刻状 態」 S 8の場合に、 「現時刻入力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 1 00 が出力されて 「次時刻状態」 S 1 2になることが示され、 「現時刻状態」 S 9の 場合に、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 0が出力され て 「次時刻状態」 S 1 3になることが示され、 「現時刻状態」 S 1 0の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 0が出力されて 「次時 刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻状態」 S 1 1の場合に、 「現時刻入 力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力 j 1 00が出力されて 「次時刻状態」 s 1になることが示される。
「現時刻状態」 S 1 2の場合に、 「現時刻入力」 0 0が入力されると、 「現時 刻出力」 1 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1 4になるか、 または 「現時刻出 力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1 5になることが示され、 「現時刻状 態」 S 1 3の場合に、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1 4になるか、 「現時刻出力」 0 00が出力さ れて 「次時刻状態」 S 1 5になることが示され、 「現時刻状態」 S 1 4の場合に、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 0が出力されて 「次時 刻状態」 S 1になることが示される。 また、 「現時刻状態」 S 1 5の場合に、
「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時 刻状態」 S 1になり、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S Oになり、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 2になるか、 または 「現時 刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 6になることが示され、 「現時 刻状態」 S 1 6の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力 J 0 00が出力されて 「次時刻状態」 S 1 8になることが示される。
同様にして、 図 9の例においては、 「現時刻状態」 S 1 7の場合に、 「現時刻 入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1になり、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 00 1が出力 されて 「次時刻状態」 S Oになり、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時 刻出力」 1 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 9になることが示される。 また、 「現時刻状態」 S 1 7の場合に、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時刻 出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 4になる力 \ 「現時刻出力」 0 1 0 が出力されて 「次時刻状態」 S 5になるか、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 8になるカ 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状 態」 S 6になるか、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 9にな るか、 または 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 7になるかが 示され、 さらに、 「現時刻状態」 S 1 8の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力さ れると、 「現時刻出力」 00 0が出力されて 「次時刻状態」 S 20になることが 示される。
「現時刻状態」 S 1 9の場合に、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時 刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S Oになり、 「現時刻入力」 0 0が 入力されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 4になる力 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 9になるか、 または 「現時 刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 7になることが示され、 また、
「現時刻状態」 S 1 9の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻 出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 3になるか、 または 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 6になることが示される。 さらに、 「現 時刻状態」 S 2 0の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出 力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻入 力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 5になるか、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 8になる力 \ または 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 6になることが示さ れる。
さらに、 図 1 0の 1 7 P P符号のトレリス表現においては、 円は、 状態を表し、 一点鎖線矢印は、 入力された信号が 「0 0」 である場合の状態遷移を示す矢印で あり、 二点鎖線矢印は、 入力された信号が 「0 1」 である場合の状態遷移を示す 矢印であり、 破線矢印は、 入力された信号が 「1 0」 である場合の状態遷移を示 す矢印であり、 点線矢印は、 入力された信号が 「1 1」 である場合の状態遷移を 示す矢印である。 また、 各矢印に付したラベルは、 出力される信号のビット列を 示している。
以上のように、 図 7乃至図 9の 1 7 P P符号の状態遷移表、 および図 1 0の 1 7 P P符号のトレリス表現は、 ある時刻の符号化過程の各状態に対してあり得る 入力と出力をすベて表示することで求められているため、 例えば、 状態 S Oにお いては、 「現時刻入力」 0 0に対応するパターン （図 1 0の一点鎖線矢印） が 6 通り、 「現時刻入力」 0 1に対応するパターン （図 1 0の二点鎖線矢印） が 1通 り、 「現時刻入力」 1 0に対応するパターン （図 1 0の破線矢印） が 1通り、
「現時刻入力」 1 1に対応するパターン （図 1 0の点線矢印） が 2通りあるのに 対して、 状態 S 8においては、 「現時刻入力」 0 0に対応するパターン （図 1 0 の一点鎖線矢印） が 1通りあるだけで、 「現時刻入力」 0 1 , 1 0， 1 1に対応 するパターンがないという特徴を持っている。 このように、 ある状態においては、 1種類の 「現時刻入力」 に対して、 複数のパターン （図 1 0の矢印） があるため、 1時刻分の図 1 0のトレリス表現のみを参照したのでは、 どの矢印を選択してよ いのか分からず、 符号化を行うことができない。 そこで、 1時刻分の符号化過程 の全体を表現した図 1 ◦のトレリス表現を連続する時刻で連結させる。
図 1 1は、 図 1 0のトレリス表現の他の構成例を示している。 すなわち、 図 1 1のトレリス表現は、 1時刻の符号化過程の全体を表現したものではなく、 図 1 0の 1時刻分のトレリス表現を 3時刻分連結させ、 時刻 t 1乃至時刻 t 4の状態 遷移を表すものである。 なお、 図 1 1においては、 説明の便宜上、 3時刻分しか 連結されていないが、 実際には、 符号化過程の最初から最後までの時刻が連結さ れたトレリス表現が用いられる。
図 1 1の例においては、 太線矢印 P 1は、 時刻 t 1の状態 S 0において入力さ れる信号が 「0 0」 であり、 太線矢印 P 2は、 時刻 t 2の状態 S 6において入力 される信号が 「0 0」 であり、 太線矢印 P 3は、 時刻 t 3の状態 S 1 0において 入力される信号が 「0 1」 である場合の一連の状態遷移を示す矢印である。 したがって、 この太線矢印 P 1乃至 P 3は、 時刻 t 1の状態 S 0において 「現 時刻入力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて、 時刻 t 2 における 「次時刻状態」 S 6になり、 時刻 t 2の状態 S 6において 「現時刻入 力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 0が出力されて、 時刻 t 3におけ る 「次時刻状態」 S 1 0になり、 時刻 t 3の状態 S 1 0において 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 0が出力されて、 時刻 t 4における 「次時刻状態」 S 1になる状態遷移を示している。
ここで、 各時刻の状態のパターン （矢印） を見てみると、 時刻 t 1の状態 S O においては、 「現時刻入力」 0 0に対して、 太線矢印 P 1の他に、 一点鎖線矢印 が 5本 （すなわち、 図 1 0の一点鎖線矢印が 6本） あるが、 例えば、 時刻 t 1の 状態 S Oにおいて 「現時刻入力」 0 0が入力され、 「現時刻出力」 0 1 0が出力 されて、 時刻 t 2における 「次時刻状態」 S 6になった場合の時刻 t 2の状態 S 6においては、 入力のパターンが、 「現時刻入力」 0 0に対する太線矢印 P 2 (すなわち、 図 1 0の一点鎖線矢印） 1本のみしかない。 さらに、 時刻 t 2の状 態 S 6において、 「現時刻入力」 0 0が入力され、 「現時刻出力」 1 0 0が出力 されて、 時刻 t 3における 「次時刻状態」 S 1 0になった場合の時刻 t 3の状態 S 1 0においても、 入力のパターンが、 「現時刻入力」 0 1に対する太線矢印 P 3 (すなわち、 図 1 0の二点鎖線矢印） 1本のみしかない。
すなわち、 時刻 t 2における状態 S 6および時刻 t 3における状態 S 1 0にお いては、 入力パターンが限定されているので、 時刻 t 1の状態 S Oにおいて、 入 力 「0 0 0 0 0 1」 に対する出力は、 出力 「0 1 0 1 0 0 1 O' O J の 1 つであり、 したがって、 1つの入力列およびその出力 (すなわち、 符号語） が 1 つのパス (太線矢印 P 1乃至 P 3 ) に対応することがわかる。
以上のように、 入力パターンが多く存在する状態の場合においても、 矢印の進 んだ先に、 入力パターンが限定された状態が必ず存在するので、 このトレリス表 現を用いて、 1つ 1つの状態遷移を詳細に確認すると、 トレリス表現上の 1つの パス （例えば、 図 1 1の太線矢印 P 1乃至 P 3 ) 力 符号化過程全体の 1つの状 態遷移である、 入力列およびその出力 （すなわち、 符号語） と 1対 1に対応して いることがわかる。 したがって、 このトレリス表現を用いて、 入力に対応する出 力を求めることができる。
なお、 ビタビ復号アルゴリズムや B C J R復号アルゴリズムは、 「G. D. For ney著、 "The Viterbi Al gorithm"^ Proc . IEEE、 Vol . 61、 No. 3、 1 9 7 3 年発行」 、 または 「し R. Bahl他著、 ^Opt imal Decoding, of Linear Codes f or Minimizing Symbo l Error Rate〃、 IEEE Trans. Inform. Theory、 Vol . I T - 20、 1 9 7 4年発行」 に示されるように、 1時刻分の符号化を表現する状態 遷移表を時系列に沿って展開したトレリスに対して動作させるのが通常の方法で あるが、 これらの復号アルゴリズムの内容を、 出願人が数学的に検討した結果、 上述したように、 符号化過程全体の各状態遷移と トレリス表現上のパスが 1対 1 に対応していれば、 どちらのアルゴリズムも正常に動作することが容易に確認さ れている。 したがって、 図 1 1 (図 1 0 ) のトレリス表現を用いた場合でも、 1 7 P P符号に対してビタビ復号や B C J R復号を適用することができる。
このように、 符号化過程全体の各状態遷移と 1対 1に対応したパスで表現され るトレリス表現が求められるので、 1 7 P P符号においても、 ビタビ復号や B C J R復号を行うことができる。
すなわち、 1 7 P P符号の符号化過程は、 図 1 0に示されるような 2 1状態の トレリス表現で表現することができ、 このトレリス表現を、 図 1 1に示されるよ うに連続する時刻で連結させることにより、 簡単に、 ビタビ復号や B C J R復号 を行うことができる。 さらに、 この 2 1状態のトレリス表現は、 ハードウェア的 にも、 ソフトウエア的にも十分取り扱い可能な大きさである。
なお、 1 7 P P符号のトレリス表現は、 図 1 1のトレリス表現のみに限られる ものではなく、 例えば、 図 1 4を参照して後述するように、 図 1 0に示されるい くつかの状態を分割して各状態に対する入力のパターン （矢印） を削減するなど の変形を用いて、 図 1 1のように連続する時刻を連結させ、 1 7 P P符号のトレ リス表現とすることも可能である。
図 1 2乃至図 1 4は、 1 7 P P符号のトレリス表現の他の例を示している。 な お、 図 1 2および図 1 3は、 図 6の 1 7 P P符号の符号化テーブル 2 0 1を状態 の遷移がわかるように展開した、 現時刻と次時刻の、 ある 1時刻分の符号化過程 を表す状態遷移表の他の構成例 （図 7乃至図 9の 2 1状態を、 1 5状態に削減し た状態遷移表の構成例） を示しており、 図 1 4は、 図 1 2および図 1 3の状態遷 移表を時系列に沿って展開したトレリス表現の構成例を示している。
図 1 2および図 1 3においては、 図中右側より順に、 「現時刻状態」 、 「現時 刻入力」 、 「次時刻状態」 および 「現時刻出力」 が示されている。 なお、 図 1 2 の状態遷移表は、 上段から順に、 「現時刻状態」 S 0乃至 S 4の場合を示し、 図 1 3の状態遷移表は、 上段から順に、 「現時刻状態」 S 5乃至 S 1 4の場合を示 している。 すなわち、 図 1 2および図 1 3においては、'図 7乃至図 9の 2 1状態 から 「現時刻状態」 が削減されて、 状態 S 0乃至状態 S 1 4の 1 5状態により構 成される。
図 1 2の例においては、 「現時刻状態」 S Oの場合に、 「現時刻入力」 0 1が 入力されると、 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1になり、
「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時 刻状態」 S 0になることが示される。 また、 「現時刻状態」 S Oの場合に、 「現 時刻入力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状 態」 S 5になるか、 または 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 4になるかが示され、 さらに、 「現時刻状態」 S Oの場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 ' S 3にな るか、 または 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 0'になるか が示される。
「現時刻状態」 S 1の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻 出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1になり、 「現時刻入力」 1 0が入 力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 s oになること が示される。 また、 「現時刻状態」 S 1の場合に、 「現時刻入力」 00が入力さ れると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 5になるか、 また は 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 4になるかが示され、 さ らに、 「現時刻状態」 S 1の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現 時刻出力」 1 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 2になるか、 または 「現時刻出 力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 0になるかが示される。
「現時刻状態」 S 2の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻 出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1 1になり、 「現時刻入力」 1 0が 入力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 s oになるこ とが示される。 また、 「現時刻状態」 S 2の場合に、 「現時刻入力」 0 0が入力 されると、 「現時刻出力」 00 0が出力されて 「次時刻状態」 S 5になる力 ま たは 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態 J S 4になるかが示され、 さらに、 「現時刻状態」 S 2の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 3になるか、 または 「現時 刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 0になるかが示される。
「現時刻状態」 S 3の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻 出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 1 1になり、 「現時刻入力」 1 0が 入力されると、 「現時刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 s oになるこ とが示される。 また、 「現時刻状態」 S 3の場合に、 「現時刻入力」 0 0が入力 されると、 「現時刻出力」 0 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 5になるか、 ま たは 「現時刻出力」 0 1 0が出力されて 「次時刻状態」 S 4になるかが示され、 さらに、 「現時刻状態」 S 3の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 2になる力 または 「現時 刻出力」 0 0 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 0になるかが示される。
「現時刻状態」 S 4の場合に、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時刻 出力」 1 0 0が出力されて 「次時刻状態」 S 6になることが示され、 「現時刻入 力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力 J 1 00が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示される。
図 1 3の例においては、 「現時刻状態」 S 5の場合に、 「現時刻入力」 00が 入力されると、 「現時刻出力」 1 00が出力されて 「次時刻状態」 S 7になり、 「現時刻入力」 01が入力されると、 「現時刻出力」 100が出力されて 「次時 刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻状態」 S 6の場合に、 「現時刻入 力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 100が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻状態」 S 6の場合に、 「現時刻入力」 00が入 力されると、 「現時刻出力」 1 00が出力されて 「次時刻状態」 S 8になるカ または 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 9になることが示さ れる。 また、 「現時刻状態」 S 7の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 100が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻入力」 10が入力されると、 「現時刻出力」 100が出力されて 「次時 刻状態」 S 8になるか、 または 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時刻状 態」 S 9になることが示される。
「現時刻状態」 S 8の場合に、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時刻 出力」 100が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻状 態」 S 9の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 10 が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻入力」 10が入 力されると、 「現時刻出力」 001が出力されて 「次時刻状態」 S Oになること が示され、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 1 0 1が出力さ れて 「次時刻状態」 S 2になるか、 または 「現時刻出力」 00 1が出力されて 「次時刻状態」 S 1 0になることが示される。
「現時刻状態」 S 10の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時 刻出力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 1 2になることが示され、 「現時 刻状態」 S 1 1の場合に、 「現時刻入力」 0 1が入力されると、 「現時刻出力」 0 10が出力されて 「次時刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 00 1が出力されて 「次時刻状態」 S Oにな ることが示され、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 10 1カ 出力されて 「次時刻状態」 S 1 3になることが示され、 「現時刻入力」 00が入 力されると、 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 5になる力、 または 「現時刻出力」 0 10が出力されて 「次時刻状態」 S 4になることが示さ れる。
「現時刻状態」 S 1 2の場合に、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時 刻出力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 14になることが示され、 「現時 刻状態」 S 1 3の場合に、 「現時刻入力」 1 0が入力されると、 「現時刻出力」 001が出力されて 「次時刻状態」 S Oになることが示され、 「現時刻入力」 0 0が入力されると、 「現時刻出力」 000が出力されて 「次時刻状態」 S 5にな ることが示され、 「現時刻入力」 1 1が入力されると、 「現時刻出力」 000が 出力されて 「次時刻状態」 S 3になるか、 または 「現時刻出力」 001が出力さ れて 「次時刻状態」 S 1 0になることが示され、 「現時刻状態」 S 14の場合に、 「現時刻入力」 01が入力されると、 「現時刻出力」 010が出力されて 「次時 刻状態」 S 1になることが示され、 「現時刻入力」 00が入力されると、 「現時 刻出力」 0 10が出力されて 「次時刻状態」 S 4になることが示される。
さらに、 図 14の 1 7 P P符号のトレリス表現においては、 図 1 0のトレリス 表現と同様に、 円は、 状態を表し、 一点鎖線矢印は、 入力された信号が 「00」 である場合の状態遷移を示す矢印であり、 二点鎖線矢印は、 入力された信号が
「01」 である場合の状態遷移を示す矢印であり、 破線矢印は、 入力された信号 力 S 「10」 である場合の状態遷移を示す矢印であり、 点線矢印は、 入力された信 号が 「1 1」 である場合の状態遷移を示す矢印である。 また、 各矢印に付したラ ベルは、 出力される信号のビット列を示している。
以上のように、 1 7 P P符号の符号化過程は、 1 5状態のトレリス表現でも表 現することができ、 さらに、 この 1 5状態のトレリス表現も、 図 10を参照して 上述した 2 1状態のトレリス表現と同様に、 連続する時刻で連結させることがで きる。 したがって、 図 1 1の例の場合と同様に、 符号化過程全体の各状態遷移と 1対 1に対応したパスで表現されるトレリス表現が求められるので、 1 7 P P符 号においては、 1 5状態のトレリス表現を用いた場合でも、 簡単に、 ビタビ復号 や B C J R復号を行うことができる。 また、 図 1 4のトレリス表現の場合は、 2 1状態のトレリス表現よりも状態数が削減されているので、 ハードウェア的にも、 ソフトウエア的にも 2 1状態のトレリス表現よりもさらに扱いやすい。
次に、 図 1 5のフローチャートを参照して、 記録再生装置 1 5 1が実行する記 録処理について説明する。
ステップ S 1において、 ターボ符号化部 7 1は、 入力された信号をターボ符号 化し、 インタリーバ 7 2を介して、 1 7 P P符号化部 1 7 1に出力し、 ステップ S 2に進む。 具体的には、 外部からの信号は、 要素符号化部 9 1およびインタリ ーバ 9 2に同時に入力される。 要素符号化部 9 1は、 入力された信号から、 パリ ティビッ ト列 1を生成し、 間引処理部 9 4に出力する。 インタリーバ 9 2は、 要 素符号化部 9 1と同時に入力された信号の順序を並ぴ替え、 要素符号化部 9 3に 入力する。 要素符号化部 9 3は、 インタリーバ 9 2により並ぴ替えられた信号か ら、 パリティビット列 2を生成し、 間引処理部 9 4に出力する。 間引処理部 9 4 は、 パリティビッ ト列 1および 2を間引きしながら、 多重化し、 インタリーバ 7 2を介して、 1 7 P P符号化部 1 7 1に出力する。
1 7 P P符号化部 1 7 1は、 ステップ S 2において、 1 7 P P符号の符号化テ 一ブル 2 0 1に基づいて、 インタリーバ 7 2を介して入力された信号を 1 7 P P 符号化し、 P R通信路 1 2に出力し、 ステップ S 3に進む。
記録再生部 2 1は、 ステップ S 3において、 1 7 P P符号化部 1 7 1'から入力 された符号化信号を、 N R Z I (non return to zero Inverted)符号化し、 N R Z I符号化された信号を装着された記録媒体または内蔵される記録媒体にマー クエッジ記録 (Mark Edge Recording) 方法を用いて記録し、 記録処理を終了す る。
次に、 図 1 6のフローチャートを参照して、 上述した記録処理に対して実行さ れる記録再生装置 1 5 1の再生処理について説明する。
記録再生部 2 1は、 ステップ S 21において、 記録媒体に記録されている符号 化信号を PR 2チャネルで読み出して、 読み出された符号化信号を、 等化処理部 22に供給し、 ステップ S 22に進む。 等化処理部 22は、 ステップ S 22にお いて、 供給された符号化信号に対して、 所定の目標等化特性となるように、 波形 干渉を利用した PR等化を施して、 復号部 1 62に供給し、 ステップ S 23に進 む。
PR— S I SO復号部 8 1は、 ステップ S 23において、 P R通信路 1 2から の信号から、 NRZ I符号化および PR 2チャネルに基づいて、 毎時刻の符号化 過程を表す状態遷移表を時系列に沿って展開したトレリス表現を求め、 求められ た NRZ I符号化および PR 2チャネルのトレリス表現に基づいて、 BC J Rァ ルゴリズムや SOVAなどを用いて、 S I SO復号を実行し、 S I SO復号され た信号 （軟情報） を 1 7 P P— S I S O復号部 1 8 1に供給し、 ステップ S 24 に進む。
1 7 P P_S I SO復号部 1 8 1は、 ステップ S 24において、 丄 ァ の I S O復号処理を実行する。 この 1 7 P Pの S I S O復号処理について、 図 1 7 のフローチャートを参照して説明する。 1 7 P P— S I SO復号部 18 1は、 図 1 7のステップ S 4 1において、 PR— S I SO復号部 8 1から S I SO復号さ れた信号 （軟情報） を入力し、 ステップ S 42に進む。 1 7卩？ー3 1 3〇復号 部 1 8 1は、 ステップ S 42において、 1 7 P Pの符号化テーブル 20 1に基づ いて、 1 7 P Pのトレリス表現を求め （生成し） 、 ステップ S 43に進み、 求め られた 1 7 P Pのトレリス表現に基づいて、 ビタビ復号アルゴリズムや B C J R 復号アルゴリズムを用いて、 PR— S I SO復号部 8 1からの信号を S I SO復 号し、 ステップ S 44に進む。 1 7 P P— S I SO復号部 1 8 1は、 ステップ S 44において、 S I SO復号された信号 （軟情報） をディンタリーバ 8 3を介し て、 ターボ復号部 84に供給し、 図 1 6のステップ S 25に戻る。
ターポ復号部 84は、 図 1 6のステップ S 25において、 ターボ復号処理を実 行する。 具体的には、 ターボ復号部 8 4の捕間処理部 1 1 1は、 ディンタリーバ 8 3からの信号 （軟情報） を、 補間処理し、 要素復号部 1 1 2および要素復号部 1 1 4に出力する。 要素復号部 1 1 2は、 補間処理部 1 1 1からの信号を S I S O復号し、 S I S O復号された信号とともに、 信頼度情報をインタリーバ 1 1 3 を介して、'要素復号部 1 1 4に出力する。 要素復号部 1 1 4は、 .要素復号部 1 1 2からの信頼度情報を用いて、 補間処理部 1 1 1からの信号を S I S O復号し、 ディンタリーバ 1 1 5を介して、 S I S O復号された信号と信頼度情報を要素復 号部 1 1 2に出力する。 そして、 要素復号部 1 1 4は、 これらの処理が数回繰り 返された後に、 最終判定処理を行い、 その結果を図示せぬ後段に出力し、 再生処 理を終了する。
以上のようにして、 1 7 P P符号のトレリス表現が求められ、 トレリス表現に 基づいて、 ビタビ復号アルゴリズムゃ B C J R復号アルゴリズムが用いられて、 信号が S I S O復号されるので、 記録再生装置 1 5 1において、 1 7 P P符号と ターボ符号の両方を併用することができる。 これにより、 図 1 8に示されるよう に、 復号性能を向上させることができる。
図 1 8は、 本発明を適用した記録再生装置 1 5 1と従来の記録再生装置 1にお けるそれぞれの復号性能の比較結果を示している。 なお、 図 1 8において、 本発 明を適用した記録再生装置 1 5 1においては、 1 7 P P符号とターボ符号が併用 されており、 従来の記録再生装置 1においては、 変調符号として 1 7 P P符号の みが用いられている。
図 1 8の例において、 縦軸は、 ビットエラーレートを示し、 横軸は、 信号対雑 音電力比を示し、 実線は、 本発明を適用した場合におけるビットエラ レートで あり、 点線は、 従来の 1 7 P P符号のみを用いた場合のビットエラーレートであ る。 また、 図 1 8においては、 ターボ符号 1符号あたりの情報ビット数は、 1 1 7 4ビットとし、 ターボ符号の符号化率は、 1 9 / 2 0とし、 繰り返し復号回数 は、 1 0回としている。
したがって、 図 1 8のビットエラーレート == 1 0 ~ — 5においては、 従来の記 録再生装置 1の信号対雑音電力比が、 およそ 1 3. 4 (d B) であるのに対して、 本発明を適用した記録再生装置 1 5 1の信号対雑音電力比は、 およそ 1 0. 6
(d B) であることが示されている。 これにより、 記録再生装置 1 5 1において は、 1 7 P P符号とターボ符号が併用されることにより、 1 7 PP符号のみを用 いた従来の記録再生装置 1よりも、 2. 5 (dB) 以上の符号化利得が得られる ことがわかる。
以上のように、 1 7 P P符号とターボ符号を併用することにより、 復号性能を 向上させることができる。
図 1 9は、 本発明を適用した記録再生装置 25 1の構成例を表している。 なお、 図 1 9において、 図 5における場合と対応する部分には対応する符号を付してあ り、 その説明は繰り返しになるので適宜省略する。
すなわち、 図 1 9の記録再生装置 25 1の符号化部 26 1は、 ターボ符号化部 7 1に代わって LD P C (Low Density Parity Check)符号化部 271が追加さ れ、 記録再生装置 25 1の復号部 26 2は、 ターポ復号部 81に代わって LDP C復号部 28 1が追加されている以外は、 図 5を参照して上述した記録再生装置 1 51の符号化部 1 6 1または復号部 1 6 2と同様の構成を有している。
したがって、 符号化部 26 1は、 LD P C符号化部 27 1、 インタリーバ 72 および 1 7 P P符号化部 1 7 1により構成される。 LD PC符号化部 2 7 1は、 入力された信号を LDP C符号化し、 符号化された信号をィンタリーバ 72を介 して、 1 7 PP符号化部 1 7 1に出力する。 1 7 P P符号化部 1 7 1は、 可変長 の 1 7 P P符号の符号化テーブル 20 1を有しており、 1 7 P P符号の符号化テ 一ブル 20 1に基づいて、 インタリーバ 72から入力された信号を 1 7 P P符号 ィ匕し、 PR通信路 1 2に出力する。
復号部 26 2は、 RP— S I S O復号部 8 1、 1 7 P P— S I S O復号部 1 8 1、 ディンタリーバ 8 3、 および LD PC復号部 28 1により構成される。 1 7 P P- S I SO復号部 1 8 1は、 1 7 P P符号化部 1 7 1が有する 1 7 P P符号 の符号化テーブル 201に基づいて、 1 7 P P符号のトレリス表現を求め、 求め られた 1 7 P P符号のトレリス表現に基づいて、 B C J Rアルゴリズムや S OV Aなどを用いて、 P R— S I SO復号部 8 1からの信号を S I S O復号し、 S I SO復号された信号 （軟情報） をディンタリーパ 8 3を介して、 LDP C復号部 2 8 1に出力する。
LD P C復号部 2 8 1は、 1 7 P P— S I S O復号部 1 8 1から入力される信 号 （軟情報） に基づいて、 S PA(Sum- Product Algorithm)を用いて操り返し 復号を実行し、 実行した結果を図示せぬ後段に出力する。
以上のように、 1 7 P P— S I S O復号部 1 8 1において、 1 7 P P符号のト レリス表現が求められ、 1 7 P P符号のトレリス表現に基づいて、 BC J Rアル ゴリズムや SOVAなどを用いて、 簡単に、 S I SO復号されるので、 ターポ符 号に代わって、 LD P C符号を連接することもできる。 このように、 ターボ符号 に代わって、 LD P C符号を用いて記録再生処理を行うようにしてもよい。 なお、 図 1 9の場合も、 1 7 P P符号のみを用いた場合よりも、 復号性能が向上される。 図 2 0は、 本発明を適用した記録再生装置 3 0 1の構成例を表している。 記録 再生装置 3 0 1は、 記録再生装置 1 5 1と同様に、 変調符号として 1 7 P P符号 を用いて、 光ディスクなどの記録媒体に信号の記録再生を行う。 なお、 図 2 0に おいて、 図 1における場合と対応する部分には対応する符号を付してあり、 その 説明は繰り返しになるので適宜省略する。
すなわち、 図 20の記録再生装置 3 0 1は、 変調符号化部 1 1に代わって図 5 の 1 7 P P符号化部 1 7 1が追加され、 記録再生装置 3 0 1の復号部 3 1 1は、 PR—ビタビ復号部 3 1に代わって図 5の PR— S I S O復号部 8 1が追加され、 変調復号部 3 2に代わって 1 7 P Pビタビ復号部 3 2 1が追加されてい'る以外は、 図 1を参照して上述した記録再生装置 1と同様の構成を有している。
したがって、 1 7 P P符号化部 1 7 1は、 可変長の 1 7 P P符号の符号化テー ブル 2 0 1を有しており、 1 7 P P符号の符号化テーブル 20 1に基づいて、 ィ ンタリーバ 7 2から入力された信号を 1 7 P P符号化し、 PR通信路 1 2に出力 する。 復号部 3 1 1は、 PR— S I S O復号部 8 1および 1 7 P Pビタビ復号部 3 2 1により構成される。 P R— S I SO復号部 8 1は、 PR通信路 1 2からの信号 から、 NR Z I符号化および PR 2チャネルに基づいて、 毎時刻の符号化過程を 表す状態遷移表を時系列に沿って展開したトレリス表現を求め、 求められた NR Z I符号化および P R 2チャネルのトレリス表現に基づいて、 S I SO復号を実 行し、 S I S O復号された信号 （軟情報） を 1 7 P Pビタビ復号部 3 2 1に供給 する。
1 7 P Pビタビ復号部 3 2 1は、 1 7 P P符号化部 1 7 1が有する 1 7 P Pの 符号化テーブル 20 1に基づいて、 1 7 P P符号のトレリス表現を求め、 求めら れた 1 7 P P符号のトレリス表現に基づいて、 P R— S I S O復号部 8 1から信 号の軟判定ビタビ復号を行い、 軟判定ビタビ復号された信号を図示せぬ後段に出 力する。
以上のように、 記録再生装置 3 0 1においては、 変調符号として 1 7 P P符号 が用いられ、 1 7 P P符号のトレリス表現が求められ、 求められた 1 7 P P符号 のトレリス表現に基づいて、 簡単に、 軟判定ビタビ復号を行うことができるので、 図 1の記録再生装置 1よりも、 高い復号性能を図ることができる。
以上のように、 可変長の符号化テーブルを有する変調符号において、 トレリス 表現が求められ、 求められたトレリス表現を容易に用いることができるので、 現 実的な計算量で軟判定ビタビ復号が可能になり、 復号性能が向上される。
また、 可変長の符号化テーブルを有する変調符号において、 トレリス表現が求 められ、 求められたトレリス表現を容易に用いることができるので、 B C J R復 号アルゴリズムゃ S OVAを用いての S I S O復号も可能になるため、 '誤り訂正 符号として、 ターボ符号や L D P C符号などの軟情報を必要とする符号を連接す ることができ、 さらなる復号性能の向上が図れる。
なお、 図 5の記録再生装置 1 5 1、 図 1 9の記録再生装置 2 5 1においては、 非特許文献 1に示されるのと同様に、 1 7 P P符号のトレリス表現の状態と、 P R通信路 1 2のトレリス表現の状態とを一体化したトレリス表現を用いて、 復号 を行い、 連接したターボ符号や LD P C符号の復号部に軟情報を出力するように してもよい。 すなわち、 図 5および図 1 9において、 PR— S I S O復号部 8 1 および 1 7 P P— S I S O復号部 1 8 1を、 図 2 1に示されるように、 1つのプ ロックとして構成するようにしてもよい。
図 2 1は、 本発明を適用した記録再生装置 3 5 1の構成例を表している。 なお、 図 2 1において、 図 5における場合と対応する部分には対応する符号を付してあ り、 その説明は繰り返しになるので適宜省略する。
したがって、 図 2 1の記録再生装置 3 5 1の復号部 3 6 1は、 P R— S I SO 復号部 8 1および 1 7 P P— S I SO復号部 1 8 1に代わって、 1 7 P P— PR —S I SO復号部 3 7 1が追加されている以外は、 図 5を参照して上述した記録 再生装置 1 5 1の復号部 1 6 2と同様の構成を有している。 なお、 図 2 1の PR 通信路 1 2は、 PR 2 (PR 1 2 1) の記録再生チャネルではなく、 P R 1 2 2 1の記録再生チャネルでの記録再生処理を行う。
すなわち、 図 2 1の P R通信路 1 2は、 記録再生部 2 1および等化処理部 2 2 により構成され、 例えば、 P R 1 2 2 1の記録再生チャネルでの記録再生処理を 行う。 記録再生部 2 1は、 1 7 P P符号化部 1 7 1から入力された符号化信号を、 NRZ I符号化し、 NRZ I符号化された信号を装着された記録媒体または内蔵 される記録媒体にマークエッジ記録方法を用いて記録する。 また、 記録再生部 2 1は、 記録媒体に記録されている符号化信号を PR 1 2 2 1チャネルで読み出し て、 読み出された符号化信号を、 等化処理部 2 2に供給する。 等化処理部 2 2は、 供給された符号化信号に対して、 所定の目標等化特性となるように、 波形干渉を 利用した P R等化を施して、 復号部 3 6 1に供給する。 '
復号部 3 6 1は、 1 7 P P— P R— S I S◦復号部 3 7 1、 ディンタリーバ 8 3、 およびターボ復号部 8 4により構成される。 1 7 P P— PR— S I SO復号 部 3 7 1は、 NR Z I符号化および P R 1 2 2 1チャネルに基づいて求められる 毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表を時系列に沿って展開したトレリス表現と、 1 7 P P符号化部 1 7 1が有する 1 7 P P符号の符号化テーブル 2 0 1に基づい て求められる 1 7 P P符号のトレリス表現を一体化させた合成トレリス表現 （以 下、 1 7 P Pおよび P R 1 2 2 1チャネル （通信路） の合成トレリス表現と称す る） に基づいて、 B C J Rアルゴリズムや S OVAなどを用いて、 PR通信路 1 2からの信号を S I S O復号し、 S I SO復号された信号 （軟情報） をデインタ リーバ 8 3を介して、 ターポ復号部 8 4に出力する。
次に、 図 2 2乃至図 2 5を参照して、 1 7 P P符号と P R 1 2 2 1チャネルの 合成トレリス表現について説明する。 なお、 この合成トレリス表現は、 図 1 2乃 至図 1 4を参照して上述した 1 5状態からなる 1 7 P P符号のトレリス表現と、 例えば、 図 5の P R通信路 1 2が PR 1 2 2 1の記録再生チャネルでの記録再生 処理を行う場合に、 図 5の PR— S I SO復号部 8 1により用いられる図示せぬ 6状態からなる PR 1 2 2 1チャネルのトレリス表現とが合成 (一体化) されて、 表現されたものである。
図 2 2および図 2 3は、 現時刻と次時刻の、 ある 1時刻分の符号化過程をすベ て表す状態遷移表の構成例を示している。 図 24は、 図 2 2およぴ図 2 3の状態 遷移表を時系列に沿って展開した合成トレリス表現の構成例を示しており、 図 2 5は、 図 24の合成トレリス表現における出力の一覧を示している。
図 2 2および図 2 3においては、 図中右側より順に、 「現時刻状態」 、 「現時 刻入力」 、 「次時刻状態」 および 「現時刻出力」 が示されている。 「現時刻状 態」 および 「次時刻状態」 において、 左側の数字は、 1 7 P P符号の状態 （ステ ―ト) Sを示しており、 右側の数字は、 P R 1 2 2 1チャネルの状態 (ステ一 ト） sを示している。 なお、 以下、 1 7 P P符号の状態と、 P R 1 2 2 1チヤネ ルの状態を区別するため、 1 7 P P符号の状態は、 S (大文字） を用いて表し、 PR 1 2 2 1チャネルの状態は、 s (小文字） を用いて表す。
また、 図 24の合成トレリス表現においては、 図中最左側または最右側の各状 態 Sは、 1 7 P P符号の状態を表し、 円の中の記号 sは、 PR 1 2 2 1チャネル の状態を表し、 一点鎖線矢印は、 入力された信号が 「00」 である場合の状態遷 移を示す矢印であり、 二点鎖線矢印は、 入力された信号が 「0 1」 である場合の 状態遷移を示す矢印であり、 破線矢印は、 入力された信号が 「1 0」 である場合 の状態遷移を示す矢印であり、 点線矢印は、 入力された信号が 「1 1」 である場 合の状態遷移を示す矢印である。 また、 図 24の合成トレリス表現において出力 される信号は、 説明の便宜上、 図 2 5に示される。
図 2 5は、 図 24の合成トレリス表現において、 出力される信号の一覧を示し ている。 図 2 5の例において、 円の中の記号 sは、 P R 1 2 2 1チャネルの状態 を表し、 各矢印に付したラベルは、 図 24の合成トレリス表現の P R 1 2 2 1チ ャネルの各状態から各状態へ遷移した場合に出力される信号を表している。 また、 左側の括弧内の記号は、 P R 1 2 2 1チャネルの各状態における P R通信路 1 2 の 3つのレジスタの状態を表している。 すなわち、 PR通信路 1 2の 3つのレジ スタは、 P R 1 2 2 1チャネルが状態 s 0の場合、 （一，一，一） の状態であり、 PR 1 2 2 1チャネルが状態 s 1の場合、 （ +，—，—） の状態であり、 PR 1 2 2 1チャネルが状態 s 2の場合、 (+ , +,—） の状態であり、 P R 1 2 2 1 チャネルが状態 s 3の場合、 (—，—，+) の状態であり、 P R 1 2 2 1チヤネ ルが状態 s 4の場合、 (一， +, +) の状態であり、 P R 1 2 2 1チャネルが状 態 s 5の場合、 （ +，+,+) の状態であることが示されている。
したがって、 図 2 2の状態遷移表に示される順に説明していくと、 図 24およ び図 2 5の例においては、 現在の 1 7 P P符号の状態が S 0であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s i (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （十，一， 一） の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 0， 2, 0が出力されて、 次 の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 3 になることが示され、 1 0が入力されると、 0 , 4 , 4が出力されて、 次の時刻 の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になる ことが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 0であり、 P R 1 2 2 1チ ャネルの状態が s 1である場合に、 0 0が入力されると、 0, 4， 6が出力され て、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態 が s 5になる力 \ または、 0， 2, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 4になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S Oであり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 1である場合に、 1 1が入力されると、 0, 4， 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になるか、 または、 0, 4, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0にな り、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 0であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 4 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一， +, +) の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 0，一 2， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示され、 1 0 が入力されると、 0,— 4，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 0になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 0であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 4で ある場合に、 0 0が入力されると、 0,— 4，一 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0になる力 \ または、 0,— 2， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4にな り、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されている。 現在の 1 Ί P P符号の状態が S 0であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 4である場合に、 1 1が入力されると、 0,— 4，一 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 3になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 0になるカ または、 0, 一 4，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。 '
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 一6, — 4， 0が出力されて、 次の時刻の 1 Ί P P符号の 状態が S 1になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示され、 1 0が入力されると、 一 6，一 6，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S Oになり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0である場合に、 0 0が入力されると、 一 6，一 6，一 6が出力されて、 次の時 刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0にな る力 \ または、 一 6,— 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、. P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されている。 現 在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0であ る場合に、 1 1が入力されると、 一 4， 0， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になる力、 また は、 一 6,— 6，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0に なり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 2 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （ + , +,—) の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 4, 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 1になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 3になる,ことが示され、 1 0カ 入力されると、 4, 6， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0 になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 2である場 合に、 0 0が入力されると、 4, 6， 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になるカ または、 4， 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態 が S 1であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 2である場合に、 1 1が入力さ れると、 2, 0, - 2が出力されて、 次の時刻の 1 Ί P P符号の状態が S 2にな り、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になるカ または、 4， 6, 4が出力さ れて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 P R 1 2 2 1チャネルの 状態が s 4になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S Iであり、 PR 1 221チャネルの状態が s 3 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （一，一，+) の状態）.である場合に、 0 1が入力されると、 一 4,一 4, 0が出力されて、 次の時刻の 17 P P符号の 状態が S 1になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 2になるこどが示され、 1 0が入力されると、 一 4,一 6，一4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S Oになり、 PR 1 221チャネルの状態が s 1になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 3である場合に、 00が入力されると、 一 4，一 6,— 6が出力されて、 次の時 刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 221チャネルの状態が s 0にな る力 \ または、 一 4,一 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 2になることが示されている。 現 在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 3であ る場合に、 1 1が入力されると、 - 2, 0, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 4になるか、 また は、 一 4，一 6,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 10に なり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 5 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （ +， +， +) の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 6, 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 1になり、 P R 1 221チャネルの状態が s 3になることが示され、 1 0が 入力されると、 6, 6, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0 になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 4になることが示されている'。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 5である場 合に、 00が入力されると、 6, 6, 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 5になり、 P R 1 221チャネルの状態が s 5になるカ または、 6， 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態 が S 1であり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 5である場合に、 1 1が入力さ れると、 4, 0,— 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2にな り、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 1になるか、 または、 6, 6, 4が出力さ れて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 10になり、 PR 1 221チャネルの 状態が s 4になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 2であり、 PR 1 221チャネルの状態が s 1 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （ +，一，_) の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 0， 2， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 1 1になり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 3になることが示され、 10 が入力されると、 0， 4， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S
0になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 4になることが示されている。 現在 の 1 7 P P符号の状態が S 2であり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 1である 場合に、 00が入力されると、 0, 4， 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 5になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 5になるカ または、 0, 2, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 PR 1
221チャネルの状態が s 3になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の 状態が S 2であり、 PR 1 221チャネルの状態が s 1である場合に、 1 1が入 力されると、 0， 4, 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3に なり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になる力 \ または、 0, 4, 4が出力 されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 P R 1 22 1チャネル の状態が s 4になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 2であり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 4 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一， +, +) の状態〉 である場合に、 0 1が入力されると、 0, - 2, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 1 1になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 2になることが示され、 1 0が入力されると、 0，一 4,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 0になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 2であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 4で ある場合に、 0 0が入力されると、 0，一 4，一 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0になるか、 または、 0,— 2, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4にな り、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 2であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 4である場合に、 1 1が入力されると、 0,— 4，一6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 3になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0になる力、 または、 0, 一 4，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 0 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 一 6,— 4， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 1 1になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示され、 1 0が入力されると、 一 6，一 6， _ 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 0になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されて いる。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0である場合に、 0 0が入力されると、 一 6，一 6，一 6が出力されて、 次の 時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0に なるか、 または、 一 6,— 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 4になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 1 1が入力されると、 一 4， 0， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になるカ ま たは、 一 6,— 6,—4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0 になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （ +， +, +) の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 6， 4， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 1 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 3になることが示され、 1 0 が入力されると、 6， 6, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になることが示されている。 現在 の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5である 場合に、 0 0が入力されると、 6， 6, 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 5になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になるカ または、 6, 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の 状態が S 3であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5である場合に、 1 1が入 力されると、 4， 0，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2 になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になる力 \ または、 6， 6， 4が出 力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 2 2 1チヤネ ルの状態が s 4になることが示されている。
さらに、 図 2 3の状態遷移表に示される順に説明していくと、 図 24および図 2 5の例においては、 現在の 1 7 P P符号の状態が S 4であり、 PR 1 2 2 1チ ャネルの状態が s 2 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （ + , +，一） の 状態） である場合に、 0 0が入力されると、 2， 0,— 4が出力されて、 次の時 刻の 1 7 P P符号の状態が S 6になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0にな ることが示され、 1 0が入力されると、 4, 6, 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5に'なること が示され、 1 1が入力されると、 2, 0,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0になることが示 されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 4であり、 P R 1 2 2 1チャネルの 状態が s 3 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （一，一，+) の状態） で ある場合に、 00が入力されると、 - 2, 0, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 6になり、 P R 1.2 2 1チャネルの状態が s 5になることが 示され、 1 0が入力されると、 一 4,一 6，一 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0になることが 示され、 1 1が入力されると、 一 2, 0, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P 符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが示さ れている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 5であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 0 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合に、 00が入力されると、 一 4, 0， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 7になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが示され、 0 1 が入力されると、 一 4, 0, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが示されている。 現 在の 1 7 P P符号の状態が S 5であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5 (す なわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （ +， +， +) の状態） である場合に、 0 0が入力されると、 4, 0,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 7になり、 P R 1 2 2 1チヤネルの状態が s 0になることが示され、 0 1が 入力されると、 4， 0，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 6であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 0 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 - 4, 0, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが示さ'れ、 00 が入力されると、 - 4, 0, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 8になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になるか、 または、 _ 6，一 6， 一 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 9になり、 P R 1 2 2 1 チャネルの状態が s 0になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 6であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5 (すなわち、 PR通信路 1 2の レジスタが （ + , +, +) の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 4, 0, —4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 2 1 チャネルの状態が s 0になることが示され、 00が入力されると、 4, 0，一 4 が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 8になり、 PR 1 2 2 1チゃ ネルの状態が s 0になるか、 または、 6， 6， 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 9になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが 示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 7であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 0 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合に、 1 1が入力されると、 一 4, 0, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが示され、 1 0 が入力されると、 一 4, 0, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 8になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になる力 \ または、 一 6,— 6, 一 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 9になり、 PR 1 2 2 1 チャネルの状態が s 0になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 7であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5 (すなわち、 PR通信路 1 2の レジスタが （ + , +， +) の状態） である場合に、 1 1が入力されると、 4, 0, 一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 2 1 チャネルの状態が s 0になることが示され、 1 0が入力されると、 4, 0，一 4 が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 8になり、 PR 1 2 2 1チヤ ネルの状態が s 0になるカ または、 6， 6, 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 9になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが 示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 8であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 0 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合に、 00が入力されると、 一 4, 0， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 8であり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 5 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （ + , +, +) の状態） である場合に、 00が入力されると、 4， 0,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 1になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 0になることが示されている。 現在の 1· 7 P P符号の状態が S 9であり、 P R 1 221チャネルの状態が s 0 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合に、 0 1が入力されると、 一 6，一 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 1になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 2になることが示され、 1 0が入力されると、 一 6，一 6，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S Oになり、 PR 1 221チャネルの状態が s 1になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 9であり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 0である場合に、 1 1が入力されると、 一 4， 0， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 4になるカ または、 一 6,— 6,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 9であり、 PR 1 221チャネルの状態が s 5 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （ +， +, +) の状態） である場合に、 01が入力されると、 6, 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 1になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 3になることが示され、 1 0カ 入力されると、 6, 6, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0 になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 4になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 9であり、 PR 1 221チャネルの状態が s 5'である場 合に、 1 1が入力されると、 4, 0， _ 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 2になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 1になるカ または、 6， 6, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 4になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 10であり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 1 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （ + ,—,—) の状態） である場合 に、 0 1が入力されると、 0， 4, 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 1 2になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが示されて いる。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 0であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態 が s 4 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （—， +，+) の状態） である 場合に、 0 1が入力されると、 0，一 4，一 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 2になり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 0になることが 示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 2 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （ +， +,—) の状態） である場合 に、 0 1が入力されると、 4, 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 1になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 3になることが示され、 1 0が入力されると、 4, 6， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S Oになり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になることが示され、 1 1が入 力されると、 2， 0,— 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1
3になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。 現在 の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 2であ る場合に、 00が入力されると、 4, 6， 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P 符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になる力 \ または、 4, 4， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 PR 1
2 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 P R 1 2 2 1チャネルの1状態が s
3 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （一，—，+) の状態） である場合 に、 0 1が入力されると、 一 4,一 4， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 1になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示され、 1 0が入力されると、 一 4,一 6,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 0になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 1になることが示され、 1 1が入力されると、 一 2, 0， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 1 3になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 3である場合に、 00が入力されると、 一4,一 6,— 6が出力されて、 次の 時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0に なるか、 または、 一 4,一 4， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 4になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 2であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合 に、 1 1が入力されると、 一 6,— 6,— 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P 符号の状態が S 1 4になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 0になることが示 されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 2であり、 PR 1 2 2 1チャネル の状態が s 5 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （ +， +, +) の状態） である場合に、 1 1が入力されると、 6, 6, 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 4になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になること が示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 3であり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 1 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （ + ,—,—) の状態） である場合 に、 1 0が入力されると、 0, 4, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S Oになり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になることが示され、 0 0が入力されると、 0, 4, 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になることが示されでいる。 現 在の 1 7 P P符号の状態が S 1 3であり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 1で ある場合に、 1 1が入力されると、 0, 4， 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3になり、 PR 1 2 2 1チャネルの状態が s 5になる力 \ また は、 0, 4， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 P R 1 2 2 1チャネルの状態が s 4になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 3であり、 P R 1 22 1チャネルの状態が s 4 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （一， +， +) の状態.） である場合 に、 1 0が入力されると、 0，一 4,—4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 0になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 1になることが示され、 00が入力されると、 0,— 4，一 6が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 5になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 0になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 3であり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 4である場合に、 1 1が入力されると、 0,— 4，一 6が出力されて、 次の時 刻の 1 7 P P符号の状態が S 3になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 0にな る力 または、 0，一 4,—4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 14であり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 0 (すなわち、 PR通信路 1 2のレジスタが （一，一，一） の状態） である場合 に、 0 1が入力されると、 -6, -4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 1になり、 PR 1 221チャネルの状態が s 2になることが示され、 00が入力されると、 一 6，一 4， 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 4になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 2になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 14であり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 5 (すなわち、 P R通信路 1 2のレジスタが （ +， +， +) の状態） である場 合に、 0 1が入力されると、 6, 4, 0が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 1になり、 PR 1 22 1チャネルの状態が s 3になることが示され、 00が入力されると、 6, 4, 0が出力されて、 次の時刻の 17 P P符号の状態 が S 4になり、 P R 1 221チャネルの状態が s 3になることが示されている。 以上のように、 1 7 P P符号および P R 1 22 1チャネルの合成トレリス表現 は、 図 22および図 23の状態遷移表に示される順に、 （1 7 P P符号の状態， P R 1 22 1チャネルの状態） ヽ (S O, s i) , (S O, s 4) , (S 1 , s 0) ， （S l, s 2) ， (S 1 , s 3 ) , (S l, s 5) ， （S 2, s l) , (S 2， s 4) , (S 3, s 0) , (S 3, s 5) , (S 4， s 2) ， (S 4， s 3) ， (S 5 , s 0) , (S 5 , s 5 ) , (S 6, s 0) ， (S 6, s 5) , (S 7, s 0.) ， （S 7, s
5) , (S 8， s 0) , (S 8, s 5) , (S 9， s 0) , (S 9， s 5) , (S 1 0, s i) , (S 1 0, s 4) , (S l l: s 2) , (S 1 1 s 3) ， (S 1 2, s 0) ,
(S 1 2, s 5) ， (S 1 3 (S 1 3, s 4) ( S 14 , s 0 ) ，および
(S 14， s 5) の状態の 32状態により構成することができ、 このトレリス表 現も、 図 1 0を参照して上述した 21状態のトレリス表現と同様に、 連続する時 刻で連結させることにより、 図 1 1の例の場合と同様に、 符号化過程全体の各状 態遷移と 1対 1に対応したパスで表現されるトレリス表現が求められる。 したが つて、 簡単に、 ビタビ復号や BC J R復号を行うことができる。
また、 1 7 P P符号のトレリス表現は、 1 5状態により構成され、 NRZ I符 号化おょぴ PR 1 221チャネルのトレリス表現は、 6状態により構成される。 1 7 P P符号のトレリス表現と P R 1 22 1チャネルのトレリス表現を単純に組 み合わせた場合には、 90状態ある状態が、 1 7 P P符号のトレリス表現と、 N RZ I符号化おょぴ PR 1 221チャネルのトレリス表現を合成することにより、 32状態まで削減される。 すなわち、 図 5の PR—復号部 8 1においてはすべて の状態遷移が演算されていたが、 演算されていたすベての状態遷移のうち、 1 7 P P符号の出力ではあり得ない状態遷移や、 同じ結果になる状態遷移などが演算 されなくなるので、 演算処理が軽減され、 ハードウェア的にも、 ソフトウェア的 にもさらに扱いやすくなり、 さらに、 復号性能も向上する。
次に、 図 26のフローチャートを参照して、 記録再生装置 3 5 1の再生処理に ついて説明する。 '
記録再生部 2 1は、 ステップ S 1 2 1において、 記録媒体に記録されている符 号化信号を PR 1 22 1チャネルで読み出して、 読み出された符号化信号を、 等 化処理部 22に供給し、 ステップ S 1 22に進む。 等化処理部 22は、 ステップ S 1 22において、 供給された符号化信号に対して、 所定の目標等化特性となる ように、 波形干渉を利用した PR等化を施して、 復号部 36 1に供給し、 ステツ プ S 1 2 3に進む。
1 7 P P— P R— S I S O復号部 3 7 1は、 ステップ S 1 2 3において、 PR 通信路 1 2からの信号を入力し、 ステップ S 1 24に進む。 1 7 P P— PR— S I SO復号部 3 7 1は、 ステップ S 1 24において、 NR Z I符号化および PR 2チャネルに基づいて、 毎時刻の符号化過程を表す状態遷移表を時系列に沿って 展開したトレリス表現と、 1 7 P P符号化部 1 7 1が有する 1 7 P P符号の符号 化テーブル 20 1に基づいて求められる 1 7 P P符号のトレリス表現を一体化さ せた、 1 7 P Pおよび PR 1 2 2 1チヤネ の合成トレリス表現を求め、 求めら れた 1 7 P Pおよび PR 1 2 2 1チャネルの合成トレリス表現に基づいて、 例え ば、 ビタビ復号アルゴリズムや B C J R復号アルゴリズムを用いて、 P R通信路 1 2からの信号を S I S O復号し、 ステップ S 1 2 5に進む。 1 7 P P— PR— S I S O復号部 3 7 1は、 ステップ S 1 2 5において、 S I S◦復号された信号 (軟情報） をディンタリーバ 8 3を介して、 ターボ復号部 84に供給し、 ステツ プ S 1 2 6に進む。
ターボ復号部 8 4は、 ステップ S 1 2 6において、 ターボ復号処理を実行する。 なお、 このターボ復号処理は、 図 1 6のステップ S 2 5と同様の処理を行うため、 その詳細な説明は、 繰り返しになるので省略する。
以上のようにして、 1 7 P Pおよび PR 1 2 2 1チャネルの合成トレリス表現 が求められ、 1 7 P Pおよび P R 1 2 2 1チャネルの合成トレリス表現に基づい て、 ビタビ復号アルゴリズムや B C J R復号アルゴリズムが用いられて、 信号が S I S O復号される。 これにより、 図 2 7に示されるように、 復号性能を向上さ せることができる。 '
図 2 7は、 図 5の記録再生装置 1 5 1と図 2 1の記録再生装置 3 5 1における それぞれの復号性能の比較結果を示している。 なお、 上述したように、 記録再生 装置 1 5 1の復号処理は、 NRZ I符号化および PR 1 2 2 1チャネルのトレリ ス表現と、 1 7 P P符号のトレリス表現を併用して実行されている。 記録再生装 置 3 5 1の復号処理は、 1 7 P P符号と P R 1 2 2 1チャネルの合成トレリス表 現を用いて実行されている。
図 27の例において、 縦軸は、 ビットエラーレートを示し、 横軸は、 信号対雑 音電力比を示し、 実線は、 NRZ I符号化および PR 1 221チャネルのトレリ ス表現と、 1 7 P P符号のトレリス表現を併用して復号処理が実行される記録再 生装置 1 5 1の復号性能を表すビットエラーレートであり、 点線は、 1 7 P P符 号と PR 1 221チャネルの合成トレリス表現に基づいて復号処理が実行される 記録再生装置 3 5 1の復号性能を表すビットエラーレートである。 また、 図 27 においては、 ターボ符号 1符号あたりの情報ビット数は、 1 1 74ビットとし、 ターボ符号の符号化率は、 1 9Z20とし、 繰り返し復号回数は、 10回として いる。
したがって、 図 27のビットエラーレート = 10 " - 5においては、 図 5の記 録再生装置 1 5 1の信号対雑音電力比が、 およそ 10. 7 (d B) であるのに対 して、 図 2 1の記録再生装置 35 1の信号対雑音電力比は、 およそ 1 0. 2 (d B) であることが示されている。 これにより、 記録再生装置 3 5 1においては、 1 7 P P符号と PR 1 221チャネルの合成トレリス表現を用いることにより、 NR Z I符号化および P R 1 22 1チャネルのトレリス表現と、 1 7 P P符号の トレリス表現を併用した記録再生装置 1 5 1よりも、 0. 5 (dB) 程度の符号 化利得が得られることがわかる。
以上のように、 P R— S I S O復号部 8 1および 1 7 P P— S I S O復号部 1 8 1を、 図 2 1に示されるように、 1つのブロック （1 7 P P— PR— S I SO 復号部 37 1) として構成し、 1 7 P P符号と PR 1 22 1チャネルの合成トレ リス表現を用いることにより、 1 7 P P符号の出力ではあり得ない状態遷移や、 同じ結果になる状態遷移などが演算されなくなるので、 演算処理が軽減され、 ハ 一ドウエア的にも、 ソフトウェア的にもさらに扱いやすくなり、 最適な復号が実 行される。 これにより、 PR 1 221チャネルのトレリス表現および 1 7 P P符 号のトレリス表現を用いて信号をそれぞれ復号するよりも、 復号性能がさらに向 上する。 なお、 図 2 1の記録再生装置 3 5 1においては、 1 7 P P符号とターボ符号の 両方が併用される例について説明したが、 図 1 9の記録再生装置.2 5 1のように、 1 7 P P符号と LD PC符号を用いた場合にも、 1 7 P P符号と PR 1 2 2 1チ ャネルの合成トレリス表現を用いてもよい。
また、 図 2 1の記録再生装置 3 5 1においては、 PR通信路 1 2において、 P R 1 2 2 1の記録再生チャネルで記録再生処理が行われ、 1 7 P P— PR— S I S O復号部 3 7 1において、 1 7 P P符号と P R 1 2 2 1チャネルの合成トレリ ス表現に基づいて、 S I SO復号処理が行われるように説明したが、 PR通信路 1 2の記録再生チャネルは、 PR 1 2 2 1チャネルに制限されない。 すなわち、 例えば、 P R通信路 1 2において、 PR 1 2 1 (PR 2) の記録再生チャネルで 記録再生処理が行われる場合には、 1 7 P P— P R— S I S〇復号部 3 7 1にお いて、 1 7 P P符号と P R 1 2 1チャネルの合成トレリス表現に基づいて、 S I S O復号処理が行われる。
図 2 8および図 2 9を参照して、 1 7 P P符号と P R 1 2 1チャネルの合成ト レリス表現について説明する。 なお、 1 7 P P符号と PR 1 2 1チャネルの合成 トレリス表現は、 図 1 2乃至図 1 4を参照して上述した 1 5状態からなる 1 7 P P符号のトレリス表現と、 例えば、 図 5の P R通信路 1 2が P R 1 2 1の記録再 生チャネルでの記録再生処理を行う場合に、 図 5の P R— S I S O復号部 8 1に より用いられる図示せぬ 4状態からなる P R 1 2 1チャネルのトレリス表現とが 合成されて、 表現されるものである。
図 2 8および図 2 9は、 1 7 P P符号と P R 1 2 1チャネルの合成トレリス表 現を表に表した状態遷移表を示している。 なお、 1 7 P P符号と P R 1' 2 1チヤ ネルの合成トレリス表現も、 図 24および図 2 5を参照して説明した 1 7 P P符 号と P R 1 2 2 1チャネルの合成トレリス表現のように表されるが、 説明の便宜 上省略する。
図 2 8および図 2 9においては、 図中右側より順に、 「現時刻状態」 、 「現時 刻入力」 、 「次時刻状態」 および 「現時刻出力」 が示されている。 「現時刻状 態」 および 「次時刻状態」 において、 左側の数字は、 1 7 P P符号の状態 （ステ ート） Sを示しており、 右側の数字は、 PR 1 2 1チャネルの状.態 （ステート） sを示している。 なお、 以下、 1 7 P P符号の状態と、 P R 1 2 1チャネルの状 態を区別するため、 1 7 P P符号の状態は、 S (大文字） を用いて表し、 P R 1 2 1チャネルの状態は、 s (小文字） を用いて表す。
したがって、 図 2 8および図 2 9の例においては、 現在の 1 7 P P符号の状態 が S Oであり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1である場合に、 0 1が入力され ると、 2， 2,— 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示され、 1 0が入力されると、 2， 4， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 P R 1 2 1 チャネルの状態が s 2になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S Oであり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 1である場合に、 00が入力される と、 2， 4, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になるか、 または、 2, 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0 になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 0であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1である場合に、 1 1が入力されると、 2， 4， 4が出力 されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3になり、 P R 1 2 1チャネルの状 態が s 3になる力、 または、 2, 4， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 1 0になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されて いる。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 0であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 2で ある場合に、 0 1が入力されると、 - 2, - 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが 示され、 1 0が入力されると、 一 2，一 4，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7
P P符号の状態が S 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが示 されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 0であり、 P R 1 2 1チャネルの状 態が s 2である場合に、 0 0が入力されると、 一 2,— 4， _ 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0 になる力 \ または、 一 2，一 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 0であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 2であ る場合に、 1 1が入力されると、 一 2,— 4,一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になるか、 ま たは、 一 2,— 4，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0 になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 0 1が入力されると、 一 4，一 2， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが 示され、 1 0が入力されると、 一 4,一 4，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが示 されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 P R 1 2 1チャネルの状 態が s Oである場合に、 00が入力されると、 一 4,一 4,一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0 になる力 \ または、 一 4,一 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0であ る場合に、 1 1が入力されると、 _ 2, 2， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 2になる力 または、 一 4,— 4，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3で ある場合に、 0 1が入力されると、 4， 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示 され、 1 0が入力されると、 4, 4， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 0になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 2になる とが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3 である場合に、 00が入力されると、 4, 4, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7' P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になるか、 また は、 4, 2,— 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示されている。 現在の 1 7 P P符 号の状態が S 1であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3である場合に、 1 1カ 入力されると、 2,— 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 1になる力 \ または、 4 , 4， 2力 S 出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 2 1チヤネ ルの状態が s 2になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 2であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1で ある場合に、 0 1が入力されると、 2, 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になること力 S 示され、 1 0が入力されると、 2， 4， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 0になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されて いる。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 2であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 1である場合に、 0 0が入力されると、 2， 4， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符母の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になるか、 ま たは、 2, 2, - 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示されている。 現在の 7 P P符 号の状態が S 2であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1である場合に、 1 1が 入力されると、 2, 4, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3 になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になるか、 または、 2, 4, 2が出力 されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 P R 1 2 1チャネルの 状態が s 2になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 2であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 2で ある場合に、 0 1が入力されると、 - 2, - 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 1になり、 P R 1 21チャネルの状態が s 3になること が示され、 10が入力されると、 一 2，一 4,一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが 示されている。 現在の 1 Ί P P符号の状態が S 2であり、 PR 1 21チャネルの 状態が s 2である場合に、 00が入力されると、 一 2，一4,—4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 21チャネルの状態が s 0 になるか、 または、 一 2,— 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 4になり、 P R 1 21チャネルの状態が s 3になることが示されている。 現在の 1 7 PP符号の状態が S 2であり、 PR 1 21チャネルの状態が s 2であ る場合に、 1 1が入力されると、 一 2,— 4，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になるか、 ま たは、 — 2，一 4,一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0 になり、 PR 1 2 '1チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 0 1が入力されると、 -4, - 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 1になり、 PR 1 21チャネルの状態が s 3になること が示され、 10が入力されると、 一 4,一 4，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが 示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 PR 1 2 1チャネルの 状態が s Oである場合に、 00が入力されると、 一 4,—4，ー4が出 '力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0 になる力 \ または、 一 4,一 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 PR 1 21チャネルの状態が s 0であ る場合に、 1 1が入力されると、 -2, 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 2になるか、 または、 - 4, - 4, - 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3で ある場合に、 0 1が入力されると、 4, 2， _ 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが 示され、 1 0が入力されると、 4， 4, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されて いる。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 3であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3である場合に、 0 0が入力されると、 4， 4， 4が出力されて、 次の時刻の 1
7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になる力 ま たは、 4, 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示されている。 現在の 1 7 P P符 号の状態が S 3であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3である場合に、 1 1が 入力されると、 2,— 2,— 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 1になる力、 または、 4, 4, 2カ 出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 2 1チヤネ ルの状態が s 2になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 4であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 0 0が入力されると、 一 2， 2, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7
P P符号の状態が S 6になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示 され、 1 0が入力されると、 一 4,— 4，一 4が出力されて、 次の時刻め 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示さ れ、 1 1が入力されると、 一 2， 2， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されてい る。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 4であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3で ある場合に、 00が入力されると、 2，一 2,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 6になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s.Oになることが 示され、 1 0が入力されると、 4， 4, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示され、 1 1が入力されると、 2，一 2，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の 状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 5であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 00が入力されると、 一 2, 2， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 7になり、 PR 1 21チャネルの状態が s 3になることが示 され、 0 1が入力されると、 一 2， 2, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されて いる。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 5であり、 PR 12 1チャネルの状態が s 3で ある場合に、 00が入力されると、 2，一 2，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 7になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが 示され、 0 1が入力されると、 2,— 2,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示さ れている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 6であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 0 1が入力されると、 一 2, 2, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7
P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示 され、 00が入力されると、 一 2, 2, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 8になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3になる力、 または、 一 4，一 4，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 9になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 6であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3で ある場合に、 01が入力されると、 2,— 2，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S Iになり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが 示され、 0 0が入力されると、 2, - 2,一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 8になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になるカ または、 4， 4, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 9になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 7であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 1 1が入力されると、 一 2, 2， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示 され、 1 0が入力されると、 - 2, 2, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 8になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3になるか、 または、 一 4， _ 4，一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 9になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 7であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3で ある場合に、 1 1が入力されると、 2,— 2,— 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが 示され、 1 0が入力されると、 2, - 2, - 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 8になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になる力 \ または、 4, 4, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 9になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 8であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 0 0が入力されると、 一 2, 2, 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3になる'ことが示 されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 8であり、 P R 1 2 1チャネルの状 態が s 3である場合に、 0 0が入力されると、 2，一 2,— 4が出力されて、 次 の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0に なることが示されている。
現在の 1 Ί P P符号の状態が S 9であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0で ある場合に、 0 1が入力されると、 一 4，一 2, 2が出力されて、 次の時 の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s.3になることが 示され、 1 0が入力されると、 —4，一 4,— 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S Oになり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが示 されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 9であり、 PR 1 21チャネルの状 態が s 0である場合に、 1 1が入力されると、 - 2, 2, 2が出力されて、 次の 時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 PR 1 21チャネルの状態が s 2にな るか、 または、 一 4，一4，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態 が S 1 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 9であり、 PR 1 21チャネルの状態が s 3で ある場合に、 0 1が入力されると、 4, 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示 され、 1 0が入力されると、 4， 4, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 0になり、 PR 1 21チャネルの状態が s 2になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 9であり、 P R 1 21チャネルの状態が s 3 である場合に、 1 1が入力されると、 2,— 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 2になり、 PR 1 21チャネルの状態が s 1になるカ または、 4， 4， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0にな り、 PR 1 21チャネルの状態が s 2になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 0であり、 P R 1 21チャネルの状態が s 1 である場合に、 0 1が入力されると、 2, 2， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 2になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが 示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 0であり、 PR 1 2 1チヤネノレ の状態が s 2である場合に、 0 1が入力されると、 一 2,— 4,一 4が出力され て、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 2になり、 P R 1 21チャネルの状態 が s 0になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 PR 1 21チャネルの状態が s 0 BO
である場合に、 0 1が入力されると、 一 4,— 2, 2が出力されて、 次の日き刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が. s 3になること が示され、 1 0が入力されると、 一 4,一 4，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s iになることが 示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 P R 1 2 1チャネル の状態が s 0である場合に、 1 1が入力されると、 一 2， 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 3になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0である場合に、 00が入力されると、 一 4，一 4, 一 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 PR 1 2 1チ ャネルの状態が s 0になるか、 または、 - 4, - 2, 2が出力されて、 次の時刻 の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になるこ とが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 3 である場合に、 0 1が入力されると、 4, 2 ,— 2が出力されて、 次の時刻の 1
7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが 示され、 1 0が入力されると、 4, 4, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符 号の状態が S 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されて いる。 現在の 1 7 P符号の状態が S 1 1であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3である場合に、 1 1が入力されると、 2，一 2,— 2が出力されて、 次の時 刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 3になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 1にな ることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 1であり、 P 1 2 1 チャネルの状態が s 3である場合に、 0 0が入力されると、 4, 4， 4が出力さ れて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態 力 S s 3になるカ または、 4, 2,— 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 2であり、 P R 1 2 1チャネルの状寧が s 0 である場合に、 1 1が入力されると、 一 4,一 4,一 4が出力されて、 次の時刻 の 1 7 P P符号の状態が S 1 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になる ことが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 2であり、 PR 1 2 1チ ャネルの状態が s 3である場合に、 1 1が入力されると、 4, 4， 4が出力され て、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 4になり、 PR 1 2 1チャネルの状態 が s 3になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 3であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 1 である場合に、 1 0が入力されると、 2, 4, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 2になることが示 され、 0 0が入力されると、 2， 4， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号 の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示されてい る。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 3であり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1である場合に、 1 1が入力されると、 2， 4， 4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になる力 \ ま たは、 2, 4， 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 2になることが示されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 3であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 2 である場合に、 1 0が入力されると、 - 2, -4,一 2が出力されて、 次の時刻 の 1 7 P P符号の状態が S 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になるこ とが示され、 0 0が入力されると、 一 2,— 4，一4が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 5になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0に'なること が示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 3であり、 PR 1 2 1チヤネ ルの状態が s 2である場合に、 1 1が入力されると、 - 2, - 4,一 4が出力さ れて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 3になり、 P R 1 2 1チャネルの状態 が s 0になるか、 — 2,— 4,一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状 態が S 1 0になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 1になることが示されている。 現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 4であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0 である場合に、 0 1が入力されると、 - 4, - 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になること が示され、 00が入力されると、 一4,— 2, 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3になることが示 されている。
現在の 1 7 P P符号の状態が S 1 4であり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 3 である場合に、 0 1が入力されると、 4， 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P符号の状態が S 1になり、 PR 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが 示され、 0 0が入力されると、 4, 2，一 2が出力されて、 次の時刻の 1 7 P P 符号の状態が S 4になり、 P R 1 2 1チャネルの状態が s 0になることが示され ている。
以上のように、 1 7 P P符号および P R 1 2 1チャネルの合成トレリス表現は、 図 2 8および図 2 9の状態遷移表に示される順に、 （1 7 P P符号の状態， PR 1 2 1チャネルの状態） 力 (S 0, s 1) , (S 0, s 2) , (S l， s O) ， (S 1 , s 3) , (S 2， s l) , (S 2, s 2) , (S 3, s O) ， （S 3, s 3) ， (S 4, s 0) , (S 4, s 3) , (S 5， s 0) , (S 5, s 3) , (S 6, s 0) , (S 6， s 3) ， （S 7, s 0) ， (S 7, s 3) , (S 8, s 0) ， （S 8, s 3) , (S 9， s 0) ， (S 9, s 3) , (S 1 0, s 1 ) , (S 1 0, s 2) , (S 1 1 , s 0) , (S 1 1 , s 3) , (S 1 2, s 0) ， （S 1 2, s 3) ， (S 1 3 , s 1 ) ，
(S 1 3, s 2) , (S 1 4， s 0) ,および （S 1 4, s 3) の状態の 3 0状態に より構成することができ、 このトレリス表現も、 図 1 0を参照して上述した 2 1 状態のトレリス表現と同様に、 連続する時刻で連結させることにより、 図 1 1の 例の場合と同様に、 符号化過程全体の各状態遷移と 1対 1に対応したパスで表現 される トレリス表現が求められる。 したがって、 簡単に、 ビタビ復号や B C J R 復号を行うことができる。
また、 1 7 P P符号のトレリス表現は、 1 5状態により構成され、 NRZ I符 号化および PR 1 2 2 1チャネルのトレリス表現は、 4状態により構成される。 1 7 P P符号のトレリス表現と P R 1 2 2 1チャネルのトレリス.表現を単純に組 み合わせた場合には、 6 0状態ある状態が、 1 7 P P符号のトレリス表現と、 N R Z I符号化および PR 1 2 1チャネルのトレリス表現を合成することにより、 3 0状態まで削減される。 すなわち、 1 7 P P符号のトレリス表現と、 PR 1.2 2 1チャネルの合成トリレス表現と同様に、 図 5の記録再生装置 1 5 1の PR— S I S O復号部 8 1では演算されていた、 1 7 P Pの出力ではあり得ない状態遷 移や、 同じ結果になる状態遷移などが演算されないので、 演算処理が軽減され、 ハードウェア的にも、 ソフトウェア的にもさらに扱いやすくなり、 さらに、 復号 性能も向上する。
なお、 上記説明においては、 各復号部において、 S I so復号する際にトレリ ス表現を求めるように説明したが、 もちろん、 予め求められている トレリス表現 に基づいて、 S I S〇復号するようにしてもよい。
また、 上記説明においては、 記録再生装置において符号化処理、 および復号処 理を実行する場合について説明したが、 本発明は、 記録再生処理を行う場合のみ に限定されず、 ネットワークを介して符号化信号を伝送する伝送システムにおい て実行される符号化処理および復号処理にも適用することができる。
上述した一連の処理は、 ハードウェアにより実行させることもできるが、 ソフ トウ アにより実行させることもできる。 この場合、 例えば、 図 5の記録再生装 置 1 5 1、 図 1 9の記録再生装置 2 5 1、 図 20の記録再生装置 3 0 1、 および 図 2 1の記録再生装置 3 5 1は、 図 3 0に示されるような記録再生装置 40 1に より構成される。 1
図 3 0 こおレヽて、 C PU (Central Processing Unit) 4 1 1 ίま、 R OM(Re ad Only Memory) 4 1 2に記憶されているプログラム、 または、 記憶部 4 1 8 から RAM (Random Access Memory) 4 1 3にロードされたプログラムに従つ て各種の処理を実行する。 RAM4 1 3にはまた、 C PU 4 1 1が各種の処理を 実行する上において必要なデータなどが適宜記憶される。 C PU 4 1 1 ROM 4 1 2、 および RAM 4 1 3は、 バス 4 1 4を して相 互に接続されている。 このバス 4 1 4にはまた、 入出力インタフ.エース 4 1 5も 接続されている。
入出力インタフェース 4 1 5には、 キーボード、 マウスなどよりなる入力部 4 1 6 CRT (Cathode Ray Tube), LCD (Liquid Crystal Display) などよ りなるディスプレイ、 並びにスピーカなどよりなる出力部 4 1 7、 ハードデイス クなどより構成される記憶部 4 1 8、 モデム、 ターミナルアダプタなどより構成 される通信部 4 1 9が接続されている。 通信部 4 1 9は、 図示しないネットヮー クを介しての通信処理を行う。
入出力インタフェース 4 1 5にはまた、 必要に応じてドライブ 4 20が接続さ れ、 磁気ディスク 4 2 1、 光ディスク 4 2 2、 光磁気ディスク 4 2 3、 或いは半 導体メモリ 4 2 4などが適宜装着され、 それから読み出されたコンピュータプロ グラムが、 必要に応じて記憶部 4 1 8にインストーノレされる。
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、 そのソフトウェアを構 成するプログラムが、 専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、 ま たは、 各種のプログラムをインス トールすることで、 各種の機能を実行すること が可能な、 例えば、 汎用のパーソナルコンピュータなどに、 ネットワークや記録 媒体からインス トールされる。
この記録媒体は、 図 3 0に示されるように、 装置本体とは別に、 ユーザにプロ グラムを提供するために配布される、 プログラムが記録されている磁気ディスク 4 2 1 (フレキシブルディスクを含む） 、 光ディスク 4 2 2 (CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) , DVD (Digital Versatile Disk)を含む） 1、 光磁 気ディスク 4 2 3 (MD (Mini-Disk) (商標） を含む） 、 もしくは半導体メモリ 4 24などよりなる'パッケージメディアにより構成されるだけでなく、 装置本体に 予め組み込まれた状態でユーザに提供される、 プログラムが記録されている RO M4 1 2や、 記憶部 4 1 8に含まれるハードディスクなどで構成される。
なお、 本明細書において、 フローチャートに示されるステップは、 記載された 順序に従って時系列的に行われる処理はもちろん、 必ずしも時系列的に処理され なくとも、 並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 可変長テーブルに基づいて符号化された変調符号を、 S I S 〇復号することができ、 復号性能を向上することができる。 また、 本発明によれ ば、 可変長テーブルに基づく変調符号と、 ターボ符号または L D P C符号を併用 することができ、 復号性能を向上することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 可変長テーブルに基づいて符号化された変調符号を復号す.る復号装置にお いて、
前記変調符号を入力する符号入力手段と、
前記符号入力手段により入力された前記変調符号の復号を行う復号手段と を備え、
前記復号手段は、 前記可変長テーブルに従って前記変調符号の符号化過程全体 における各状態遷移と 1対 1に対応するパスで表現される変調符号のトレリスに 基づいて前記変調符号の復号を行う
ことを特徴とする復号装置。
2 . 前記変調符号は、 1 7 P P (Parity Preserve/Prohibit Repeated Mini mum Transition Runlengtn 変調 ί寸 でめる
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の復号装置。
3 . 前記復号手段は、 軟入力を用いて復号を行う
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の復号装置。
4 . 前記復号手段は、 軟判定ビタビアルゴリズムを用いて復号を行う
ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の復号装置。
5 . 前記復号手段は、 軟出力復号を行う
ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載の復号装置。
6 . 前記復号手段は、 B C J R (Bahl- Cocke- Jeinek-Raviv)アルゴリズムを 用いて復号を行う
ことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の復号装置。 '
7 . 前記復号手段は、 S O V A (Soft-Output Viterbi Algorithm) を用い て復号を行う
ことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の復号装置。
8 . 前記符号入力手段は、 P R (Partial Response)特性に等化された前記変 調符号を入力し、 前記復号手段は、 前記 P R特性のトレリスおよび前記変調符号のトレリスを合 成した合成トレリスに基づいて、 前記変調符号の復号を行う
ことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の復号装置。
9 · 可変長テーブルに基づいて符号化された変調符号を復号する復号方法にお いて、
前記変調符号を入力する符号入カステツプと、
前記符号入力ステップの処理により入力された前記変調符号の復号を行う復号 ステップと
を含み、
前記復号ステップの処理では、 前記可変長テーブルに従って前記変調符号の符 号化過程全体における各状態遷移と 1対 1に対応するパスで表現される変調符号 のトレリスに基づいて前記変調符号の復号を行う
ことを特徴とする復号方法。
1 0 .
可変長テーブルに基づいて符号化された変調符号を復号する処理をコンビユー タに行わせるプログラムが記録されているプログラム記録媒体であって、 前記変調符号を入力する符号入力ステップと、
前記符号入力ステップの処理により入力された前記変調符号の復号を行う復号 ステップと
を含み、
前記復号ステップの処理では、 前記可変長テーブルに従って前記変調符号の符 号化過程全体における各状態遷移と 1対 1に対応するパスで表現される '変調符号 のトレリスに基づいて前記変調符号の復号を行う
ことを特徴とするプログラムが記録されているプログラム記録媒体。
1 1 . 可変長テーブルに基づいて符号化された変調符号を復号する処理をコン ピュータに行わせるプログラムであって、
前記変調符号を入力する符号入力ステップと、 前記符号入力ステップの処理により入力された前記変調符号の復号を行う復号 ステップと .
を含み、
前記復号ステップの処理では、 前記可変長テーブルに従って前記変調符号の符 号化過程全体における各状態遷移と 1対 1に対応するパスで表現される変調符号 のトレリスに基づいて前記変調符号の復号を行う
ことを特徴とするプログラム。
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