WO2020090457A1 - 記録装置、記録方法、再生装置、再生方法、記録媒体、符号化装置、及び、復号装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present technology relates to a recording device, a recording method, a reproducing device, a reproducing method, a recording medium, an encoding device, and a decoding device, and particularly, for example, so that high linear density recording or reproducing can be easily realized.
  • the present invention relates to a recording device, a recording method, a reproducing device, a reproducing method, a recording medium, an encoding device, and a decoding device.
  • a technique has been proposed for recording and reproducing a multilevel code of an ML value that can take an ML value of 3 or more (for example, see Patent Document 1).
  • the present technology has been made in view of such a situation, and makes it possible to easily realize high linear density recording and reproduction.
  • An encoding unit that encodes the multi-valued edge code generated by the state transition of a code generation model that generates a multi-valued edge code that represents the multi-valued code by the edge by a state transition that changes to a state that represents the number of times
  • a recording unit that records the multi-level code whose value changes according to the multi-level edge code on a recording medium.
  • a state transition that transitions to a state indicating the number of times encoding the multi-level edge code generated by the state transition of a code generation model that generates the multi-level edge code that represents the multi-level code with the edge, Recording the multi-level code whose value changes according to the multi-level edge code on a recording medium.
  • the multi-valued edge code generated by the state transition of the code generation model that generates the multi-valued edge code that expresses the multi-valued code by the edge by the state transition that changes to the state that represents the number of consecutive zeros.
  • the multilevel code whose value changes according to the multilevel edge code is recorded on the recording medium.
  • the reproducing apparatus includes a reproducing unit that reproduces from a recording medium, and a decoding unit that decodes the multilevel code.
  • the multi-level code whose value changes according to the multi-level edge code generated by the state transition of the code generation model that generates the multi-level edge code that represents the multi-level code with the edge
  • a reproducing method including reproducing from a recording medium and decoding the multilevel code.
  • 3 ⁇ only the number of the case where the number of 0 consecutive edges is 0 among the edges representing the amount of change from the value immediately before the multilevel code of the ML value, Having a state representing the number of zero consecutive times, when outputting 0, transits to a state representing the number of zero consecutive times including the 0, and when outputting any one of 1 to ML-1, the zero consecutive times
  • the multi-valued edge code whose value changes according to the multi-valued edge code generated by the state transition of the code generation model that generates the multi-valued edge code that represents the multi-level code by the edge by the state transition that changes to the state that represents the number of times
  • the value code is reproduced from the recording medium and the multi-value code is decoded.
  • the multi-level code whose value changes according to the multi-level edge code generated by the state transition of the code generation model that generates the multi-level edge code that represents the multi-level code by the edge is recorded by the state transition that transits to Recording medium.
  • 3 ⁇ the number of continuous zeros corresponding to the number of continuous zeros among 0s representing the amount of change from the value immediately before the multilevel code of the ML value
  • the state transits to a state representing the number of zero consecutive times including 0, and when outputting any one of 1 to ML-1, it represents the number of zero consecutive times.
  • the multi-level code whose value changes according to the multi-level edge code generated by the state transition of the code generation model that generates the multi-level edge code expressing the multi-level code by the edge by the state transition It is recorded.
  • the multilevel code is encoded into the multilevel edge code that is generated by the state transition of the code generation model that generates the multilevel edge code that represents the multilevel code by the edge. ..
  • a decoding device including a decoding unit that decodes the multilevel edge code generated by the state transition of a code generation model that generates a multilevel edge code that expresses the multilevel code by the edge by a state transition that transitions to ..
  • the state transits to a state representing the number of zero consecutive times including 0, and when outputting any one of 1 to ML-1, it represents the number of zero consecutive times.
  • the multi-level edge code generated by the state transition of the code generation model that generates the multi-level edge code that expresses the multi-level code by the edge is decoded by the state transition that transitions to the state.
  • the recording device, the reproducing device, the encoding device, and the decoding device may be independent devices (including modules and semiconductor chips), or may be internal blocks forming one device.
  • the recording device, the reproducing device, the encoding device, and the decoding device can be realized by causing a computer to execute a program.
  • the program can be distributed by recording it on a recording medium or by transmitting it via a transmission medium.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of composition of one embodiment of a recording and reproducing device to which this art is applied.
  • 9 is a flowchart illustrating an example of a recording process in which the recording / reproducing apparatus records user data on the optical disc 16.
  • 9 is a flowchart illustrating an example of a reproduction process in which the recording / reproducing device reproduces user data recorded on the optical disc 16.
  • 3 is a block diagram showing a configuration example of a channel encoding unit 13.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a signal processing unit 17.
  • FIG. It is a figure explaining the expression method which expresses a multilevel code.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a code LUT in which 512 block codes as 9
  • FIG. 19 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of a computer.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of a recording / reproducing apparatus to which the present technology is applied.
  • the recording / reproducing apparatus includes an ECC (Error Correction Coding) processing unit 11, a frame configuration unit 12, a channel encoding unit 13, a RUB (Recording Unit Block) configuration unit 14, a recording / reproduction system 15, an optical disc 16, and signal processing. It has a unit 17, a DCC deletion unit 18, a channel decoding unit 19, a frame decomposition unit 20, an ECC processing unit 21, and a control unit 22.
  • ECC Error Correction Coding
  • the ECC processing unit 11 is supplied with user data to be recorded on the optical disc 16 (contents such as images and sounds, computer programs, and other various data).
  • the ECC processing unit 11 includes, for each predetermined unit of user data, user data in the predetermined unit, and constitutes ECC target data that is the target of the ECC processing.
  • the ECC processing unit 11 forms an ECC block by performing an ECC process of adding parity to the ECC target data, and supplies the ECC block to the frame configuration unit 12.
  • the frame configuration unit 12 divides the ECC block from the ECC processing unit 11 into row data as data of a predetermined unit, and the row data needs a FS (Frame Sync) or the like indicating the beginning (or end) of the frame.
  • a frame is formed by adding data and is supplied to the channel coding unit 13.
  • the channel encoding unit 13 encodes the frame from the frame configuration unit 12 into a predetermined channel code and supplies it to the RUB configuration unit 14.
  • the channel code for example, a multi-level code (a multi-level edge code that expresses) that is generated by a state transition of a code generation model described later, which is a kind of multi-level code of ML values of three or more Can be adopted.
  • a multi-level code a multi-level edge code that expresses
  • the RUB configuration unit 14 adds Run_in and Run_out indicating the start and end of the ECC block to the set of frames (frames encoded into the channel code) from the channel encoding unit 13, and also DC (Direct Current) By adding (inserting) a DCC (Direct Current Control) code for control, a RUB as a recording block which is a unit of recording on the optical disc 16 is configured and supplied to the recording / reproducing system 15.
  • DC Direct Current
  • the recording / playback system 15 is composed of a pickup or the like (not shown).
  • the recording / reproducing system 15 functions as a recording unit that records data on the optical disc 16 by irradiating the optical disc 16 with light such as laser light to form marks.
  • the recording / reproducing system 15 irradiates the optical disc 16 with laser light, receives reflected light from the optical disc 16 with respect to the laser light, and outputs a reproduction signal corresponding to the reflected light to record on the optical disc 16. It functions as a reproducing unit for reproducing the recorded data.
  • the recording / reproducing system 15 irradiates the optical disc 16 with laser light in accordance with the RUB from the RUB composing unit 14, and records the RUB on the optical disc 16. Further, the recording / reproducing system 15 reproduces a reproduction signal (RF (Radio Frequency) signal) corresponding to the RUB or the like recorded on the optical disc 16 by irradiating the optical disc 16 with a laser beam, and supplies it to the signal processing unit 17. To do.
  • RF Radio Frequency
  • the optical disk 16 is a kind of disk-shaped recording medium, and has land (track) and groove (track) formed adjacent to each other as tracks.
  • Grooves are tracks that are grooves, and are wobbled for addressing, for example.
  • a land is a track sandwiched between two (adjacent) grooves.
  • the signal processing unit 17 restores the channel code frame by performing signal processing of the reproduction signal from the recording / reproducing system 15, and supplies the frame to the DCC deleting unit 18.
  • the DCC deletion unit 18 deletes the DCC code from the frame from the signal processing unit 17, and supplies the frame after the deletion of the DCC code to the channel decoding unit 19.
  • the channel decoding unit 19 performs decoding (channel decoding) of a multi-level code as a channel code included in the frame from the DCC deletion unit 18 by, for example, Viterbi decoding as maximum likelihood decoding, and a frame obtained by the decoding. Is supplied to the frame disassembling unit 20.
  • the frame disassembling unit 20 disassembles the frame from the channel decoding unit 19 and supplies the resulting row data to the ECC processing unit 21.
  • the ECC processing unit 21 collects the row data from the frame decomposition unit 20 to form an ECC block. Further, the ECC processing unit 21 performs ECC processing on the ECC block to correct an error occurring in the ECC target data included in the ECC block, and outputs the user data included in the ECC target data.
  • the control unit 22 controls each block that constitutes the recording / reproducing apparatus. That is, the control unit 22 incorporates the register group 22A.
  • the register group 22A stores (sets) various information such as commands in accordance with, for example, an operation of an operation unit (not shown).
  • the control unit 22 controls each block forming the recording / reproducing apparatus according to the stored value (set value) of the register group 22A.
  • the recording / reproducing apparatus can be configured as an apparatus that performs both reproduction and recording, or can be configured as a reproduction-only apparatus that performs only reproduction or a recording-only apparatus that performs only recording.
  • the recording / reproducing apparatus can be configured such that the optical disc 16 is built in advance, or the optical disc 16 can be configured to be removable.
  • ECC processing unit 11 to the RUB configuration unit 14 and the signal processing unit 17 to the control unit 22 which configure the recording / reproducing apparatus of FIG. 1 can be configured by one chip.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a recording process in which the recording / reproducing apparatus of FIG. 1 records user data on the optical disc 16.
  • step S11 the ECC processing unit 11 uses the user data supplied thereto to form ECC target data including the user data. Further, the ECC processing unit 11 performs an ECC process on the ECC target data to form an ECC block in which parity is added to the ECC target data, and supplies the ECC block to the frame configuration unit 12, and the process proceeds from step S11 to step S12. Proceed to.
  • step S12 the frame configuration unit 12 divides the ECC block from the ECC processing unit 11 into row data, and adds necessary data such as FS (Frame Sync) to each row data to configure a frame.
  • FS Frarame Sync
  • the frame configuration unit 12 supplies the frame to the channel encoding unit 13, and the process proceeds from step S12 to step S13.
  • step S13 the channel encoding unit 13 encodes the frame from the frame configuration unit 12 into a multi-level code (multi-level edge code) as a channel code and supplies the RUB configuration unit 14 with the process. Proceed to S14.
  • a multi-level code multi-level edge code
  • step S14 the RUB configuration unit 14 receives the frames from the channel coding unit 13, collects the frames obtained from one ECC block, adds Run_in and Run_out to the set of frames, and the like. , DCC code is added to form a RUB.
  • the RUB configuration unit 14 supplies the RUB to the recording / reproducing system 15, and the process proceeds from step S14 to step S15.
  • step S15 the recording / reproducing system 15 records the RUB on the optical disc 16 by irradiating the optical disc 16 with laser light according to the RUB from the RUB composing unit 14.
  • user data is recorded on the optical disc 16 in RUB units. That is, the recording on the optical disc 16 is performed by using the RUB as a recording unit.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a reproduction process in which the recording / reproducing apparatus of FIG. 1 reproduces user data recorded on the optical disc 16.
  • step S21 the recording / reproducing system 15 reproduces a reproduction signal corresponding to the RUB recorded on the optical disc 16 by irradiating the optical disc 16 with a laser beam, and supplies the reproduction signal to the signal processing unit 17, and the process is performed in step S21. Proceed to S22.
  • step S22 the signal processing unit 17 performs signal processing of the reproduction signal from the recording / reproduction system 15.
  • the frame of the channel code obtained by signal processing of the reproduced signal is supplied from the signal processing unit 17 to the DCC deletion unit 18, and the processing proceeds from step S22 to step S23.
  • step S23 the DCC deletion unit 18 deletes the DCC code from the frame of the channel code from the signal processing unit 17, supplies the frame after the deletion of the DCC code to the channel decoding unit 19, and the process proceeds to step S23. Proceed to S24.
  • step S24 the channel decoding unit 19 performs channel decoding of the frame of the channel code from the DCC deletion unit 18. Then, the channel decoding unit 19 supplies the frame after channel decoding to the frame decomposing unit 20, and the process proceeds from step S24 to step S25.
  • step S25 the frame decomposing unit 20 decomposes the frame from the channel decoding unit 19, supplies the resulting row data to the ECC processing unit 21, and the process proceeds to step S26.
  • the ECC processing unit 21 collects the row data from the frame decomposition unit 20 to form an ECC block. Further, the ECC processing unit 21 corrects the error in the ECC block by performing ECC processing on the ECC block using the parity included in the ECC block, and the user data included in the ECC target data of the ECC block. Is output.
  • the user data is reproduced from the optical disc 16 in RUB units.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of the channel coding unit 13 of FIG.
  • the channel coding unit 13 has a LUT (LookUp Table) storage unit 51 and a code generation unit 52.
  • LUT LookUp Table
  • a block code composed of a series of multi-valued edge codes generated by a code generation model described later and binary data to be encoded into the multi-valued edge code are registered in association with each other.
  • the stored code LUT is stored.
  • the frame including the user data is supplied from the frame configuration unit 12 to the code generation unit 52.
  • the code generation unit 52 refers to the code LUT stored in the LUT storage unit 51, and associates the frame from the frame configuration unit 12 with the binary data in units of a predetermined number of bits of binary data. Encoding is performed by converting into a block code composed of a sequence of value edge codes. Then, the code generation unit 52 supplies the encoded frame to the RUB configuration unit 14.
  • the code generation unit 52 converts the frame into a block code composed of a series of multi-valued edge codes associated with the binary data represented by the predetermined number of bits in the code LUT in a unit of a predetermined number of bits. Convert.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of the signal processing unit 17 of FIG.
  • the signal processing unit 17 includes an ADC (Analog to Digital Converter) 31, a PLL (Phase Locked Loop) 32, a memory 33, an adaptive equalization unit 34, a restoration unit 35, a convolution unit 36, an error calculation unit 37, an HPF. It has (High Pass Filter) 41 and AGC (Auto Gain Controller) 42.
  • a reproduction signal is supplied from the recording / reproduction system 15 to the ADC 31.
  • the ADC 31 performs AD conversion of the analog reproduction signal from the recording / reproduction system 15 in synchronization with the channel clock supplied from the PLL 32, and outputs a digital reproduction signal obtained as a result.
  • the reproduction signal output from the ADC 31 is supplied to the PLL 32 and the memory 33 via the HPF 41 and the AGC 42.
  • the PLL 32 generates a clock synchronized with the reproduction signal supplied from the ADC 31 via the HPF 41 and the AGC 42 as a channel clock and supplies it to the ADC 31 and other necessary blocks constituting the recording / reproducing apparatus.
  • the memory 33 temporarily stores the reproduction signal supplied from the ADC 31 via the HPF 41 and the AGC 42.
  • the adaptive equalization unit 34 adaptively equalizes the reproduction signal stored in the memory 33, and equalizes the reproduction signal y like a PR signal obtained from a desired PR (Partial Response) channel. , The restoration unit 35 and the error calculation unit 37.
  • the error e of the equalized signal y is supplied from the error calculator 37 to the adaptive equalizer 34.
  • the equalization of the reproduced signal in the adaptive equalization unit 34 is adaptively performed so as to reduce the error e from the error calculation unit 37.
  • the restoration unit 35 performs maximum likelihood decoding such as Viterbi decoding of the equalized signal y from the adaptive equalization unit 34 to restore a multilevel code (frame) that is a channel code from the equalized signal y. Then, the restoration result is supplied to the DCC deleting unit 18 and the convolution unit 36.
  • the restoration of the multi-level code in the restoration unit 35 can be performed by a method other than the maximum likelihood decoding, that is, for example, threshold processing.
  • the convolution unit 36 convolves the restoration result from the restoration unit 35 and the impulse response of the desired PR channel to generate a target signal that is a target of the equalized signal y that is the equalization result of the adaptive equalization unit 34. And supplies it to the error calculator 37.
  • the error calculation unit 37 obtains the error e of the equalized signal y from the adaptive equalization unit 34 with respect to the target signal from the convolution unit 36, and supplies it to the adaptive equalization unit 34.
  • Run_in included in the RUB recorded on the optical disc 16 has a known pattern.
  • a target signal of the equalized signal y obtained by equalizing the reproduction signal of such a known pattern is obtained by convolution of the restoration result restored from the equalized signal y and the impulse response of the desired PR channel, and a known pattern. It can be obtained by convolution with the impulse response of the desired PR channel.
  • HPF 41 cuts the DC (Direct Current) component of the playback signal by filtering the playback signal output from ADC 31, and supplies it to AGC 42.
  • the AGC 42 performs AGC (Auto Gain Control) processing for adjusting the gain of the reproduction signal from the HPF 41 and supplies it to the PLL 32 and the memory 33.
  • AGC Auto Gain Control
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a representation method for expressing a multilevel code.
  • n cell is an array of n multilevel codes.
  • the code length of a multi-level code is represented by a cell.
  • Multi-level code of ML value can be expressed by multi-level edge code of ML value.
  • the multi-level edge code is a code that expresses the value (level) of the multi-level code with an edge.
  • the edge represents the amount of change from the value immediately before the multi-valued code, and counts 0 to ML-1 taken by the multi-valued code of the ML value so as to rotate.
  • % Represents the modulo operator, and A% B represents the remainder when A is divided by B.
  • the channel encoding unit 13 (FIG. 1) encodes the frame (including user data) from the frame configuration unit 12 into the multilevel edge code expressing the multilevel code as described above.
  • the multi-level code l (t) obtained according to ML is recorded on the optical disc 16. Further, the recording / reproducing system 15 reproduces the multilevel code (the multilevel code whose value changes according to the multilevel edge code) thus recorded from the optical disc 16.
  • FIG. 7 is a diagram showing a code generation model for generating a multivalued edge code (a multivalued code represented by) registered in the code LUT of the LUT storage unit 51 (FIG. 4).
  • the code generation model has a state that represents the number of consecutive zeros as many times as the number of consecutive zeros where zero edges are consecutive. Therefore, if the maximum number of consecutive times, which is the maximum value of the number of consecutive zeros, is represented by k, the code generation model shows a state s0 indicating that the number of consecutive zeros is 0, and a state s1 indicating that the number of consecutive zeros is 1. ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, which have a total of k + 1 states of state s # k which represents that the number of zero consecutive times is k times.
  • the state transits to the state s0 indicating that the number of consecutive zeros is 0.
  • the state s # k which indicates that the number of consecutive zeros is the maximum number of consecutive ks
  • the state transits to the state s0.
  • Multi-level edge code registered in the code LUT is generated by the state transition of the code generation model as described above.
  • the channel code (recording modulation code)
  • the transition (change) of the value of the channel code in order to secure the frequency, so-called k limitation is performed in which the maximum number of times the same value is consecutive is limited.
  • FIG. 8 is a diagram showing a code generation model when the maximum consecutive number k is limited to 1.
  • the code generation model is composed of a state s0 indicating that the number of zero consecutive times is 0 and a state s1 that indicates that the number of zero consecutive times is 1.
  • state s0 When in state s0, either 0 or ML-1 can be output as the multilevel edge code.
  • state transition is performed from state s0 to state s1, and when either 1 to ML-1 is output as the multilevel edge code, from state s0 A state transition is made to state s0.
  • 0 cannot be output as the multilevel edge code, and either 1 or ML-1 other than 0 can be output.
  • one of 1 to ML-1 is output as the multilevel edge code, and the state transition from the state s1 to the state s0 is performed.
  • multi-valued edge code multi-valued code represented by
  • each row represents a transition source state of the state transition
  • each column represents a transition destination state of the state transition.
  • the element in the i-th row and the j-th column represents the number of state transitions from the state s # i to the state s # j existing in the code generation model.
  • the states from s0 to As the state transition to s0 there are four types of state transitions that output multi-level edge codes 1, 2, 3, and 4.
  • the Shannon capacity can be obtained by the eigenvalue of the transition matrix representing the state transition of the code generation model.
  • the transition matrix in Fig. 9 is a matrix with 2 rows and 2 columns, (maximum) 2 eigenvalues are obtained.
  • the eigenvalue may take a complex number, but the maximum value among the eigenvalues of the transition matrix that take a positive value is the theoretical limit of the coding rate called Shannon capacity.
  • the Shannon capacity represents the number of symbols (the number of symbols) that a multi-level code (represented by a multi-level edge code) generated by a code generation model can represent per cell, and the maximum number of consecutive times k Due to restrictions, the value will be less than ML.
  • the Shannon capacity of 4.828427 means that it is possible to represent 4.828427 (symbol) values per cell of a multilevel code.
  • multi-level code for example, binary data with a certain number of bits is converted into (a series of) multi-level code that is an array of cells with a value of 1 or more. Therefore, the coding rate should be expressed in units of bits / cell.
  • the multi-level code of ML 5
  • a coding method for multilevel coding in the channel coding section 13 for example, m-bit binary data is fixed length configured by a sequence of n-cell multilevel codes so that it can be implemented as a circuit.
  • a method of converting into (n-cell) block code (a sequence of multi-valued edge codes that represents the block code) is adopted.
  • n-cell a sequence of multi-valued edge codes that represents the block code
  • the code length n represents the code length of a fixed-length block code, that is, the number of cells of (a sequence of) the multi-level code forming the block code.
  • the coding rate R represents a value obtained by dividing the number B of binary data bits by the code length n.
  • B 9-bit binary data is a block code composed of a multi-level code of 4 cells.
  • FIG. 12 shows a state where the state s0 is the initial state and the final state, a block code (hereinafter also referred to as s0 ⁇ s0 code) composed of a sequence of multi-valued edge codes generated by four state transitions, and the state s0 is the initial state
  • a block code composed of a sequence of multi-valued edge codes generated by four state transitions (hereinafter, also referred to as s0 ⁇ s1 code), and the state s1 as the initial state.
  • a block code composed of a sequence of multi-valued edge codes generated by four state transitions (hereinafter, also referred to as s1 ⁇ s0 code), and the state s1 as the initial state and As the final state, the number of block codes (hereinafter, also referred to as s1 ⁇ s1 code) composed of a series of multilevel edge codes generated by four state transitions is shown.
  • FIG. 13 shows a part of 500 s0 ⁇ s0 codes, 500 s1 ⁇ s0 codes, and state transitions when those s0 ⁇ s0 codes and s1 ⁇ s0 codes are generated. It is a figure.
  • FIG. 13A shows 500 s0 ⁇ s0 codes and a part of the state transition when the s0 ⁇ s0 code is generated
  • FIG. 13B shows 500 s1 ⁇ s0 codes. And a part of the state transition when the s1 ⁇ s0 code is generated.
  • the 500 s0 ⁇ s0 codes and the 500 s1 ⁇ s0 codes do not necessarily have the same state transition, but the same code is obtained. ..
  • FIG. 14 shows a part of 100 s0 ⁇ s1 codes, 100 s1 ⁇ s1 codes, and those s0 ⁇ s1 codes and state transitions when the s1 ⁇ s1 codes are generated. It is a figure.
  • a of FIG. 14 shows a part of 100 s0 ⁇ s1 codes and a state transition when the s0 ⁇ s1 code is generated
  • B of FIG. 14 shows 100 s1 ⁇ s1 codes. And a part of the state transition when the s1 ⁇ s1 code is generated.
  • the 100 s1 ⁇ s1 codes as the second set of block codes formed by the sequence of the multivalued edge codes that are generated are common.
  • the block code used for channel coding is adopted from the 600 block codes generated by four state transitions with the above-mentioned state s0 or state s1 as the initial state, new 9-bit binary data is used. It is not necessary to monitor the last state when the immediately preceding 9-bit binary data is encoded and the first state when the immediately following 9-bit binary data is encoded. That is, the encoding of binary data is considered to be the state s0 or s1 when the last state when the immediately preceding binary data is encoded and the first state when the immediately following binary data is encoded. It can be carried out.
  • 600 block codes generated by four state transitions with state s0 as the initial state are candidate codes that are candidates for adopted codes to be used for encoding.
  • Minimum transition pattern means a pattern in which changes in the same value (level) repeat in a minimum cycle.
  • RMTR continuous shortest transition
  • the reproduction gain in the high range is low.
  • the RMTR is limited to 6 and 2, respectively.
  • the modulo edge condition is satisfied.
  • the number of times the modulo edge condition is continuously satisfied, that is, the continuation length in which the minimum transition pattern continues is referred to as the modulo edge continuation length.
  • the modulo edge continuation length For example, among the multi-valued edge codes of 4 cells (representing multi-valued code) that make up a 9-bit / 4-cell code, the first and second multi-valued edge codes, and the second and third multi-valued edge codes If the multivalued edge code of satisfies the modulo edge condition, but the third and fourth multivalued edge codes do not satisfy the modulo edge condition, the continuous length of the modulo edge is 2.
  • the multi-level edge code when 41 consecutively satisfy the modulo edge condition, when the immediately preceding multi-level code is 0, the multi-level code is 0 and 4 as shown in FIG. The minimum transition pattern is repeated.
  • the multi-level code When the immediately preceding multi-level code is 1, the multi-level code has a minimum transition pattern in which 1 and 0 are repeated as shown in FIG. 15, and when the immediately preceding multi-level code is 2, the multi-level code is As shown in FIG. 15, it is a minimum transition pattern in which 2 and 1 are repeated.
  • the immediately preceding multi-level code When the immediately preceding multi-level code is 3, the multi-level code has a minimum transition pattern in which 3 and 2 are repeated, as shown in FIG. 15, and when the immediately preceding multi-level code is 4, the multi-level code is As shown in FIG. 15, it is a minimum transition pattern in which 4 and 3 are repeated.
  • the multi-level edge code when 32 consecutive modulo edge conditions are consecutive, and when the immediately preceding multi-level code is 0, the multi-level code has the minimum transition that repeats 0 and 3 as shown in FIG. It becomes a pattern.
  • the multi-level code When the immediately preceding multi-level code is 1, the multi-level code has a minimum transition pattern in which 1 and 4 are repeated, as shown in FIG. 16, and when the immediately preceding multi-level code is 2, the multi-level code is As shown in FIG. 16, it is a minimum transition pattern in which 2 and 0 are repeated.
  • the immediately preceding multi-level code When the immediately preceding multi-level code is 3, the multi-level code has a minimum transition pattern in which 3 and 1 are repeated, as shown in FIG. 16, and when the immediately preceding multi-level code is 4, the multi-level code is As shown in FIG. 16, it is a minimum transition pattern in which 4 and 2 are repeated.
  • the minimum transition pattern when 14 or 23 consecutively satisfy the modulo edge condition, the minimum transition pattern also appears in the multi-level code.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a start continuous length and an end continuous length for (and 100 s1 ⁇ s1 codes).
  • the starting continuous length means the continuous length of the modulo edge at the beginning of the block code, that is, the number of times the modulo edge condition is satisfied continuously from the beginning cell to the ending cell.
  • the terminal end continuous length means the continuous length of the modulo edge of the terminal part of the block code, that is, the number of times the modulo edge condition is continuously satisfied from the terminal cell to the head cell.
  • each row represents a start continuous length
  • each column represents an end continuous length.
  • the value in the column where the starting continuous length is i and the ending continuous length is j represents the number of candidate codes having the starting continuous length i and the ending continuous length j.
  • RMTR is represented by the continuation length of the minimum transition pattern.
  • the minimum transition pattern appears not only in one block code, but also in the modulo edge condition between the multilevel edge code at the end of a block code and the multilevel edge code at the beginning of the next block code. It may appear by being satisfied.
  • 1334 and 1111 are candidate codes (s0 ⁇ s0 code) whose start continuous length and end continuous length are both 0.
  • RMTR cannot be limited to a value smaller than the start continuous length + end continuous length + 1, which is the value obtained by adding 1 to the added value of the start continuous length and the end continuous length.
  • the start continuous length + the end continuous length + 1 is also referred to as the minimum modulo edge length.
  • the RMTR can be limited to a smaller value by selecting the adopted code according to the first condition. ..
  • the (0, 0) code in which both the start continuous length i and the end continuous length j are limited to 0 is the adopted code required for 9-bit encoding.
  • the number of adopted codes is selected as close as possible to the number (hereinafter, also referred to as the required code number) 512.
  • one of the start continuous length i and the end continuous length j is 1, and the other is restricted to 0, (1, 0) code and (0, 1) ) Codes are selected as adopted codes by the number 92, which is less than the required code number 512.
  • the block code registered in the code LUT is a block code whose start continuous length, end continuous length, and intermediate continuous length are limited.
  • the block code registered in the code LUT is a block code whose intermediate continuous length is limited to the minimum length of modulo edge or less.
  • the second condition that is, the number of candidate codes that can be selected as an adopted code is set to the required number of codes by excluding candidate codes whose intermediate continuous length is greater than the minimum length of modulo edge from the adopted codes. If not, the adopted code is selected from the candidate codes whose intermediate continuous length is larger than the minimum length of the modulo edge. In this case, RMTR becomes larger than the minimum length of the modulo edge and becomes the maximum value of the intermediate continuous length of the adopted code.
  • the block code selected as the adopted code as described with reference to FIG. 17 (the multi-valued edge code of 4 cells forming the code) and the binary data are registered in association with each other.
  • binary data 0 here, zero represented by 9 bits
  • a block code a multi-valued edge code of 4 cells forming the code 1111.
  • PSD Power Spectral Density
  • the horizontal axis represents the normalized frequency normalized by the frequency of the channel clock, and the vertical axis represents the PSD.
  • the PSD of a block code randomly generated from the code generation model of 5 (hereinafter, also referred to as a random block code) is illustrated.
  • OTF Optical Transfer Function
  • AD2 is an optical disc capable of recording high line density data, for example, "White Paper: Archival Disc Technology 2 nd Edition", are described in July 2018.
  • RMTR ⁇
  • the high PSD level after 1 ⁇ 2 the frequency of the channel clock due to the limitation of RMTR 3. It can be confirmed that the band component is suppressed as compared with the random code.
  • the horizontal axis represents S / N and the vertical axis represents error rate.
  • the S / N is about 29.6 dB
  • the DCC By inserting a code, it is possible to easily perform DSV (Digital Sum Value) control.
  • each row represents the transition source state of the state transition
  • each column represents the transition destination state of the state transition.
  • the element in the i-th row and the j-th column represents the number of state transitions from the state s # i to the state s # j existing in the code generation model.
  • the state transition from the state s0 to the state s0 is: There are three types of state transitions that output multilevel edge codes 1, 2, and 3. As the state transition from the state s0 to the state s1, there is one type of state transition that outputs the multilevel edge code 0, and as the state transition from the state s1 to the state s0, the multilevel edge code 1 to 3 is output. There are three types of state transitions. There is no state transition from state s1 to state s1.
  • the multi-level code of ML 4
  • coding efficiency in FIG. 27, the maximum It represents the ratio of the coding rate to the theoretical limit coding rate of 2 when the number of consecutive times k ⁇ .
  • the code length n, the number of symbols Ns, the number of binary data bits B, the coding rate R, and the coding efficiency Ef are as described in FIG. 11.
  • the generation of a block code with a high efficiency of 90% will be described.
  • the code length n is 5 cells
  • B 9-bit binary data. Is a 9-bit / 5-cell code.
  • FIG. 29 shows that the state s0 is the initial state and the final state, the block code is a s0 ⁇ s0 code that is a sequence of multilevel edge codes generated by five state transitions, and the state s0 is the initial state.
  • the state s1 is the final state
  • the s0 ⁇ s1 code is a block code composed of a sequence of multi-valued edge codes generated by five state transitions
  • the state s1 is the initial state
  • the state s0 is the final state.
  • s1 ⁇ s0 code which is a block code composed of a sequence of multi-valued edge codes generated by five state transitions, and state s1 as an initial state and a final state, are generated by five state transitions.
  • 5 shows the number of s1 ⁇ s1 codes that are block codes composed of a series of multivalued edge codes.
  • 768 s0 ⁇ s0 codes exist, and 192 s0 ⁇ s1 codes exist. There are 768 s1 ⁇ s0 codes and 192 s1 ⁇ s1 codes.
  • FIG. 30 shows a part of 768 s0 ⁇ s0 codes, 768 s1 ⁇ s0 codes, and state transitions when those s0 ⁇ s0 codes and s1 ⁇ s0 codes are generated. It is a figure.
  • a of FIG. 30 shows a part of 768 s0 ⁇ s0 codes and a state transition when the s0 ⁇ s0 code is generated
  • B of FIG. 30 shows 768 s1 ⁇ s0 codes. And a part of the state transition when the s1 ⁇ s0 code is generated.
  • the state s0 and the state s0 are the first of the block codes formed by the sequence of multilevel edge codes generated by the state transitions that are the initial state and the final state, respectively.
  • S0 ⁇ s0 codes as a set of and the multi-valued edge codes generated by the state transitions in which the states s1 and s0 (the third state and the fourth state) are the initial state and the final state, respectively.
  • FIG. 31 shows a part of 192 s0 ⁇ s1 codes, 192 s1 ⁇ s1 codes, and their state transitions when the s0 ⁇ s1 codes and s1 ⁇ s1 codes are generated. It is a figure.
  • a of FIG. 31 shows a part of 192 s0 ⁇ s1 codes and state transition when the s0 ⁇ s1 code is generated
  • B of FIG. 31 shows 192 s1 ⁇ s1 codes. And a part of the state transition when the s1 ⁇ s1 code is generated.
  • the state s0 and the state s1 are the first state of the block code and the first state of the block code composed of the series of multi-valued edge codes generated by the state transition.
  • 192 s0 ⁇ s1 codes as a set and multi-valued edge codes generated by state transitions in which the states s1 and s1 (third state and fourth state) are the initial state and the final state, respectively. This is common with the 192 s1 ⁇ s1 codes as the second set of block codes configured by the sequence of.
  • the encoding of binary data is considered to be the state s0 or s1 when the last state when the immediately preceding binary data is encoded and the first state when the immediately following binary data is encoded. It can be carried out.
  • the 960 block codes generated by the transition are also candidate codes that are candidates for adopted codes to be used for encoding.
  • Multi-level edge code (sequence of) 31 of ML 4 satisfies the modulo edge condition, and the minimum transition pattern occurs.
  • the multilevel code is the minimum transition pattern in which 0 and 3 are repeated.
  • the multi-level code When the immediately preceding multi-level code is 1, the multi-level code has a minimum transition pattern in which 1 and 0 are repeated, as shown in FIG. 32, and when the immediately preceding multi-level code is 2, the multi-level code is As shown in FIG. 32, a minimum transition pattern in which 2 and 1 are repeated is obtained. When the immediately preceding multi-level code is 3, the multi-level code has a minimum transition pattern in which 3 and 2 are repeated, as shown in FIG.
  • the multi-level code when the immediately preceding multi-level code is 0, the multi-level code has the minimum transition pattern of repeating 0 and 2 as shown in FIG. 33, and when the immediately preceding multi-level code is 1, the multi-level code is Is a minimum transition pattern in which 1 and 3 are repeated, as shown in FIG.
  • the immediately preceding multi-level code is 2
  • the multi-level code has a minimum transition pattern in which 2 and 0 are repeated, as shown in FIG. 33
  • the immediately preceding multi-level code when the immediately preceding multi-level code is 3, the multi-level code is As shown in FIG. 33, a minimum transition pattern in which 3 and 1 are repeated is obtained.
  • FIG. 7 is a diagram showing a start continuous length and an end continuous length for (192 s1 ⁇ s1 codes are also included).
  • each row represents a start continuous length and each column represents an end continuous length.
  • the value in the column where the starting continuous length is i and the ending continuous length is j represents the number of candidate codes having the starting continuous length i and the ending continuous length j.
  • 768 s0 ⁇ s0 codes are block codes in which the start continuous length i is 0 and the end continuous length j is limited to 0.
  • 468 (0, 0) codes start continuous Block code in which 117 (0, 1) codes are block codes whose length i is 0 and end consecutive length j is limited to 1, and whose start consecutive length i is 0 and end consecutive j is 2.
  • a block code in which the end continuous length j is limited to 4 (0, 4) codes, the start continuous length i is 1, and the end continuous length j is limited to 0 (1 , 0) code is 81, start sequence length i is 1 and end sequence length j is a block code limited to 1.
  • 21 is a block code in which the end sequence length j is limited to 0, 21, the start sequence length i is 2, and the end sequence length j is 1 (2,0).
  • 192 s0 ⁇ s1 codes have 156 (0, 0) codes, 27 (1, 0) codes, 6 (2, 0) codes, and (3, 0) codes 3 There are individuals.
  • 624 (0, 0) codes are 0 block codes with the minimum start and end consecutive lengths
  • 624 (0, 0) codes with a required code count of 512 or more are adopted as candidate codes. By doing so, the first condition that the candidate code having the smaller start continuous length and the smaller end continuous length is selected as the adopted code is satisfied.
  • the intermediate continuous length is 2 It was confirmed that the (0, 0) code exists.
  • s0 ⁇ s0 code among the 468 (0, 0) codes, as the (0, 0) code with an intermediate continuous length of 2 or more, six * 131 * and * 313 * There are 6 and 6 * 222 *, respectively.
  • s0 ⁇ s1 code among 156 (0, 0) codes, as (0, 0) code with an intermediate continuous length of 2 or more, * 131 * is 3, * 313 * is 3, and * 313 * is 3.
  • the intermediate continuous length is determined according to the second condition.
  • the (0,0) code that is larger than the minimum modulo edge length is excluded from the adopted code and eventually from the candidate code.
  • the 450 (0, 0) codes of the s0 ⁇ s0 codes and the 147 (0, 0) codes of the s0 ⁇ s1 codes remaining as candidate codes as described above are required in total.
  • There are 597 more than 512, and from these 597 candidate codes, 512 candidate codes are selected as adopted codes to limit RMTR to 1 which is the minimum length of the modulo edge, k 5 and ML.
  • all of the 147 (0, 0) codes of s0 ⁇ s1 code are selected as adopted codes, and the number of required codes is less than 512, from 450 (0, 0) codes of s0 ⁇ s0 code.
  • the RMTR of the block code registered in the code LUT becomes 1 which is the minimum length of the modulo edge.
  • the block code (the multi-valued edge code forming the block code) selected as the adopted code as described in FIG. 34 and the binary data are registered in association with each other.
  • binary data 0 here, zero represented by 9 bits
  • a block code a multi-valued edge code of 5 cells forming the block code 11111.
  • the horizontal axis represents the normalized frequency normalized by the frequency of the channel clock
  • the vertical axis represents the PSD.
  • RMTR ⁇
  • the reproduction is performed in comparison with the random block code.
  • the S / N required for is improved, which is advantageous for regeneration. As a result, high linear density recording and reproduction can be easily realized.
  • the horizontal axis represents S / N and the vertical axis represents error rate.
  • the S / N is about 29.3 dB
  • the block code used for channel coding it is possible to adopt a multi-level code of one cell generated by a code generation model of arbitrary k and ML or a block code composed of multi-level codes of two or more cells. it can.
  • the series of processes described above can be performed by hardware or software.
  • a program forming the software is installed in a general-purpose computer or the like.
  • FIG. 43 is a block diagram showing a configuration example of an embodiment of a computer in which a program for executing the series of processes described above is installed.
  • the program can be recorded in advance in a hard disk 905 or a ROM 903 as a recording medium built in the computer.
  • the program can be stored (recorded) in the removable recording medium 911 driven by the drive 909.
  • Such removable recording medium 911 can be provided as so-called package software.
  • examples of the removable recording medium 911 include a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto Optical) disc, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disc, and a semiconductor memory.
  • the program can be installed in the computer from the removable recording medium 911 as described above, or downloaded to the computer via a communication network or a broadcast network and installed in the built-in hard disk 905. That is, the program is wirelessly transferred from a download site to a computer via an artificial satellite for digital satellite broadcasting, or is transferred to a computer via a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet by wire. be able to.
  • a network such as a LAN (Local Area Network) or the Internet by wire.
  • the computer has a built-in CPU (Central Processing Unit) 902, and an input / output interface 910 is connected to the CPU 902 via a bus 901.
  • CPU Central Processing Unit
  • the CPU 902 executes the program stored in the ROM (Read Only Memory) 903 according to the instruction input by the user operating the input unit 907 or the like via the input / output interface 910. .. Alternatively, the CPU 902 loads a program stored in the hard disk 905 into a RAM (Random Access Memory) 904 and executes it.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the CPU 902 performs the processing according to the above-described flowchart or the processing performed by the configuration of the above-described block diagram. Then, the CPU 902 outputs the processing result, for example, via the input / output interface 910, from the output unit 906 or transmitted from the communication unit 908, and further recorded on the hard disk 905, as necessary.
  • the input unit 907 is composed of a keyboard, a mouse, a microphone, and the like.
  • the output unit 906 includes an LCD (Liquid Crystal Display), a speaker, and the like.
  • the processing performed by the computer according to the program does not necessarily have to be performed in time series in the order described as the flowchart. That is, the processing performed by the computer according to the program also includes processing that is executed in parallel or individually (for example, parallel processing or object processing).
  • the program may be processed by one computer (processor) or may be processed by a plurality of computers in a distributed manner. Further, the program may be transferred to a remote computer and executed.
  • User data 3 ⁇ number of cases where the number of consecutive zero consecutive zero edges among the edges representing the amount of change from the value immediately before the multi-valued code of the ML value has a state representing the number of consecutive zeros, When 0 is output, the state transitions to the state indicating the number of zero consecutive times including 0, and when one of 1 to ML-1 is output, the state transition to the state indicating the number of zero consecutive times of 0 times is performed.
  • a multi-valued edge code expressing the multi-valued code with the edge, an encoding unit for encoding the multi-valued edge code generated by state transition of a code generation model,
  • a recording unit that records the multilevel code whose value changes according to the multilevel edge code on a recording medium.
  • ⁇ 2> The maximum value of the number of zero consecutive times is limited to a predetermined maximum number of consecutive times k
  • the recording device according to ⁇ 1>, wherein the code generation model has a state of the maximum number of consecutive times k + 1.
  • ⁇ 3> Representing the t-th multivalued edge code as c (t) and the modulo operator as%,
  • the encoding unit the user data, A first set of block codes composed of a sequence of the multi-valued edge codes generated by state transitions in which the first state and the second state are the initial state and the final state, respectively; A block common to a second set of block codes composed of a sequence of multi-valued edge codes generated by state transitions in which a third state and a fourth state are an initial state and a final state, respectively.
  • the recording device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, which is encoded into a code.
  • ⁇ 5> Representing the t-th multivalued edge code as c (t) and the modulo operator as%,
  • the encoding unit, the user data, the expression (c (t) + c (t + 1))% ML 0 is the number of times that is continuously satisfied modulo edge continuous length limited multi-value
  • the recording apparatus according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, which encodes into a block code composed of a series of edge codes.
  • the encoding unit encodes the user data into the block code in which the continuous length of the modulo edge of the head portion, the end portion, and the middle portion of the block code is limited.
  • the encoding unit, the user data, The continuous length of the modulo edge in the middle part of the block code is 1 added to the addition value of the continuous length of the modulo edge at the beginning of the block code and the continuous length of the modulo edge at the end of the block code.
  • User data 3 ⁇ number of cases where the number of consecutive zero consecutive zero edges among the edges representing the amount of change from the value immediately before the multi-valued code of the ML value has a state representing the number of consecutive zeros, When 0 is output, the state transitions to the state indicating the number of zero consecutive times including 0, and when one of 1 to ML-1 is output, the state transition to the state indicating the number of zero consecutive times of 0 times is performed.
  • Generating a multi-valued edge code expressing the multi-valued code with the edge encoding the multi-valued edge code generated by state transition of a code generation model, Recording the multilevel code whose value changes according to the multilevel edge code on a recording medium.
  • the state transitions to the state indicating the number of zero consecutive times including 0, and when one of 1 to ML-1 is output, the state transition to the state indicating the number of zero consecutive times of 0 times is performed.
  • the recording medium includes A first set of block codes composed of a sequence of the multi-valued edge codes generated by state transitions in which the first state and the second state are the initial state and the final state, respectively; A block common to a second set of block codes composed of a sequence of multi-valued edge codes generated by state transitions in which a third state and a fourth state are an initial state and a final state, respectively.
  • the reproducing device according to any one of ⁇ 9> to ⁇ 11>, in which a code is recorded.
  • ⁇ 13> Representing the t-th multivalued edge code as c (t) and the modulo operator as%,
  • the reproducing device according to any one of ⁇ 9> to ⁇ 12>, in which the configured block code is recorded.
  • ⁇ 14> The reproducing apparatus according to ⁇ 13>, wherein the block code in which the continuous length of the modulo edge of the head portion, the end portion, and the middle portion of the block code is limited is recorded on the recording medium.
  • the continuous length of the modulo edge at the middle portion of the block code is the sum of the continuous length of the modulo edge at the beginning portion of the block code and the continuous length of the modulo edge at the end portion of the block code.
  • ⁇ 17> 3 ⁇ number of cases where the number of consecutive zero consecutive zero edges among the edges representing the amount of change from the value immediately before the multi-valued code of the ML value has a state representing the number of consecutive zeros,
  • a multi-level edge code that expresses the multi-level code by the edge is generated.
  • the recording medium in which the multi-level code whose value changes according to the multi-level edge code generated by the state transition of the code generation model is recorded.
  • An encoding device is provided, which generates a multi-valued edge code that represents the multi-valued code with the edge, and includes an encoding unit that encodes the multi-valued edge code that is generated by a state transition of a code generation model.
  • a decoding device that generates a multi-valued edge code that represents the multi-valued code with the edge.
  • a decoding unit that decodes the multi-valued edge code that is generated by a state transition of a code generation model.
  • ECC processing unit 12 frame configuration unit, 13 channel encoding unit, 14 RUB configuration unit, 15 recording / reproducing system, 16 optical disc, 17 signal processing unit, 18 DCC deleting unit, 19 channel decoding unit, 20 frame decomposing unit, 21 ECC processing unit, 22 control unit, 22A register group, 51 LUT storage unit, 52 code generation unit, 31 ADC, 32 PLL, 33 memory, 34 adaptive equalization unit, 35 restoration unit, 36 convolution unit, 37 error calculation unit, 41 HPF, 42 AGC, 901 bus, 902 CPU, 903 ROM, 904 RAM, 905 hard disk, 906 output section, 907 input section, 908 communication section, 909 drive, 910 input / output interface, 911 removable recording medium

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Abstract

本技術は、高線密度の記録又は再生を容易に実現することができるようにする記録装置、記録方法、再生装置、再生方法、記録媒体、符号化装置、及び、復号装置に関する。 ユーザデータが、多値エッジ符号に符号化され、その多値エッジ符号に従って値が変化する多値符号が記録される。多値エッジ符号は、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含むゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回のゼロ連続回数を表す状態に遷移する符号生成モデルの状態遷移により生成される。本技術は、例えば、記録再生を行う記録再生装置等に適用することができる。

Description

記録装置、記録方法、再生装置、再生方法、記録媒体、符号化装置、及び、復号装置
　本技術は、記録装置、記録方法、再生装置、再生方法、記録媒体、符号化装置、及び、復号装置に関し、特に、例えば、高線密度の記録又は再生を容易に実現することができるようにする記録装置、記録方法、再生装置、再生方法、記録媒体、符号化装置、及び、復号装置に関する。
　3以上のML値をとり得るML値の多値符号の記録及び再生を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
米国特許第6385255号
　多値符号の記録や再生については、高線密度の記録や再生を容易に実現することが要請されている。
　本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、高線密度の記録や再生を容易に実現することができるようにするものである。
　本技術の記録装置は、ユーザデータを、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化する符号化部と、前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体に記録する記録部とを備える記録装置である。
　本技術の記録方法は、ユーザデータを、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化することと、前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体に記録することとを含む記録方法である。
　本技術の記録装置及び記録方法においては、ユーザデータが、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化され、前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号が、記録媒体に記録される。
　本技術の再生装置は、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体から再生する再生部と、前記多値符号を復号する復号部とを備える再生装置である。
　本技術の再生方法は、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体から再生することと、前記多値符号を復号することとを含む再生方法である。
　本技術の再生装置及び再生方法においては、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号が、記録媒体から再生され、前記多値符号が復号される。
　本技術の記録媒体は、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号が記録された記録媒体である。
　本技術の記録媒体においては、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号が記録されている。
　本技術の符号化装置は、ユーザデータを、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化する符号化部を備える符号化装置である。
　本技術の符号化装置においては、ユーザデータが、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化される。
　本技術の復号装置は、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号を復号する復号部を備える復号装置である。
　本技術の復号装置においては、3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号が復号される。
　記録装置や、再生装置、符号化装置、復号装置は、独立した装置（モジュールや半導体チップを含む）であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
　また、記録装置や、再生装置、符号化装置、復号装置は、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現することができる。プログラムは、記録媒体に記録して、又は、伝送媒体を介して伝送することにより、頒布することができる。
本技術を適用した記録再生装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。 記録再生装置が光ディスク１６にユーザデータを記録する記録処理の例を説明するフローチャートである。 記録再生装置が光ディスク１６に記録されたユーザデータを再生する再生処理の例を説明するフローチャートである。 チャネル符号化部１３の構成例を示すブロック図である。 信号処理部１７の構成例を示すブロック図である。 多値符号を表現する表現方法を説明する図である。 多値エッジ符号（で表現される多値符号）を生成する符号生成モデルを示す図である。 最大連続回数kが1に制限されている場合の符号生成モデルを示す図である。 ML=5、及び、最大連続回数k=1の多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移を表す遷移行列を示す図である。 ML=5の多値符号についての最大連続回数kと、符号化率及び符号化効率との関係を示す図である。 最大連続回数k=4である場合の、ML=5の多値符号で構成されるブロック符号の仕様を示す図である。 k=4及びML=5の9ビット／4セル符号を説明する図である。 500個のs0→s0符号、及び、500個のs1→s0符号と、それらのs0→s0符号、及び、s1→s0符号が生成されるときの状態遷移との一部を示す図である。 100個のs0→s1符号、及び、100個のs1→s1符号と、それらのs0→s1符号、及び、s1→s1符号が生成されるときの状態遷移との一部を示す図である。 ML=5の多値符号の系列に生じる最小遷移パターンを示す図である。 ML=5の多値符号の系列に生じる最小遷移パターンを示す図である。 k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号である500個のs0→s0符号と、100個のs0→s1符号とについて、開始連続長及び終端連続長を示す図である。 k=4及びML=5の9ビット／4セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=4及びML=5の9ビット／4セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=4及びML=5の9ビット／4セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=4及びML=5の9ビット／4セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=4及びML=5の9ビット／4セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=4及びML=5の9ビット／4セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号のPSD(Power Spectral Density)を示す図である。 第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号を、AD2の115％の線密度で記録再生した場合のエラーレートのシミュレーションの結果を示す図である。 ML=4、及び、最大連続回数k=1の多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移を表す遷移行列を示す図である。 ML=4の多値符号についての最大連続回数kと、符号化率及び符号化効率との関係を示す図である。 最大連続回数k=5である場合の、ML=4の多値符号で構成されるブロック符号の仕様を示す図である。 ML=4の9ビット／5セル符号を説明する図である。 768個のs0→s0符号、及び、768個のs1→s0符号と、それらのs0→s0符号、及び、s1→s0符号が生成されるときの状態遷移との一部を示す図である。 192個のs0→s1符号、及び、192個のs1→s1符号と、それらのs0→s1符号、及び、s1→s1符号が生成されるときの状態遷移との一部を示す図である。 ML=4の多値符号の系列に生じる最小遷移パターンを示す図である。 ML=4の多値符号の系列に生じる最小遷移パターンを示す図である。 k=5及びML=4の9ビット／5セル符号の960個の候補符号である768個のs0→s0符号と、192個のs0→s1符号とについて、開始連続長及び終端連続長を示す図である。 k=5及びML=4の9ビット／5セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=5及びML=4の9ビット／5セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=5及びML=4の9ビット／5セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=5及びML=4の9ビット／5セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=5及びML=4の9ビット／5セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 k=5及びML=4の9ビット／5セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。 第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号のPSDを示す図である。 第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号を、AD2の120％の線密度で記録再生した場合のエラーレートのシミュレーションの結果を示す図である。 コンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　＜本技術を適用した記録再生装置の一実施の形態＞
　図１は、本技術を適用した記録再生装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　図１において、記録再生装置は、ECC(Error Correction Coding)処理部１１、フレーム構成部１２、チャネル符号化部１３、RUB(Recording Unit Block)構成部１４、記録再生系１５、光ディスク１６、信号処理部１７、DCC削除部１８、チャネル復号部１９、フレーム分解部２０、ECC処理部２１、及び、制御部２２を有する。
　ECC処理部１１には、光ディスク１６に記録する対象のユーザデータ（画像や音声等のコンテンツ、コンピュータプログラム、その他の各種のデータ）が供給される。
　ECC処理部１１は、ユーザデータの所定の単位ごとに、その所定の単位のユーザデータを含み、ECC処理の対象となるECC対象データを構成する。
　さらに、ECC処理部１１は、ECC対象データに、パリティを付加するECC処理を施すことで、ECCブロックを構成し、フレーム構成部１２に供給する。
　フレーム構成部１２は、ECC処理部１１からのECCブロックを所定の単位のデータとしてのrowデータに分割し、rowデータに、フレームの先頭（又は終わり）を表すFS(Frame Sync)等の必要なデータを付加することでフレームを構成し、チャネル符号化部１３に供給する。
　チャネル符号化部１３は、フレーム構成部１２からのフレームを、所定のチャネル符号に符号化し、RUB構成部１４に供給する。
　ここで、チャネル符号としては、例えば、3値以上のML値の多値符号の一種である、後述する符号生成モデルの状態遷移により生成される多値符号（を表現する多値エッジ符号）を採用することができる。
　RUB構成部１４は、チャネル符号化部１３からのフレーム（チャネル符号に符号化されたフレーム）の集合に、ECCブロックの始まり及び終わりをそれぞれ表すRun_in及びRun_outを付加するとともに、DC(Direct Current)制御用のDCC(Direct Current Control)符号を付加（挿入）することで、光ディスク１６への記録の単位となる記録ブロックとしてのRUBを構成し、記録再生系１５に供給する。
　記録再生系１５は、図示せぬピックアップ等で構成される。記録再生系１５は、光ディスク１６にレーザ光等の光を照射してマークを形成することで、光ディスク１６にデータを記録する記録部として機能する。また、記録再生系１５は、光ディスク１６にレーザ光を照射し、そのレーザ光に対する、光ディスク１６からの反射光を受光し、その反射光に応じた再生信号を出力することで、光ディスク１６に記録されたデータを再生する再生部として機能する。
　記録再生系１５は、RUB構成部１４からのRUBに応じて、光ディスク１６にレーザ光を照射し、そのRUBを、光ディスク１６に記録する。また、記録再生系１５は、光ディスク１６にレーザ光を照射することで、光ディスク１６に記録されたRUB等に対応する再生信号（RF(Radio Frequency)信号）を再生し、信号処理部１７に供給する。
　光ディスク１６は、ディスク状記録媒体の１種で、トラックとして、ランド（トラック）とグルーブ（トラック）とが隣接して形成されている。
　グルーブは、溝になっているトラックであり、例えば、アドレッシングのために、ウォブリングしている。ランドは、（隣接する）２つのグルーブの間に挟まれたトラックである。
　光ディスク１６については、データを高線密度に記録するため、ランド及びグループの両方に、データが記録される（マークが形成される）。
　信号処理部１７は、記録再生系１５からの再生信号の信号処理を行うことにより、チャネル符号のフレームを復元し、DCC削除部１８に供給する。
　DCC削除部１８は、信号処理部１７からのフレームから、DCC符号を削除し、DCC符号の削除後のフレームを、チャネル復号部１９に供給する。
　チャネル復号部１９は、DCC削除部１８からのフレームに含まれるチャネル符号としての多値符号の復号（チャネル復号）を、例えば、最尤復号としてのビタビ復号等により行い、その復号により得られるフレームを、フレーム分解部２０に供給する。
　フレーム分解部２０は、チャネル復号部１９からのフレームを分解し、その結果得られるrowデータを、ECC処理部２１に供給する。
　ECC処理部２１は、フレーム分解部２０からのrowデータを集めて、ECCブロックを構成する。さらに、ECC処理部２１は、ECCブロックに、ECC処理を施すことで、ECCブロックに含まれるECC対象データに生じているエラーを訂正し、ECC対象データに含まれるユーザデータを出力する。
　制御部２２は、記録再生装置を構成する各ブロックを制御する。すなわち、制御部２２は、レジスタ群２２Ａを内蔵する。レジスタ群２２Ａには、例えば、図示せぬ操作部の操作等に応じて、コマンドその他の各種の情報が記憶（設定）される。制御部２２は、レジスタ群２２Ａの記憶値（設定値）に応じて、記録再生装置を構成する各ブロックを制御する。
　なお、図１において、記録再生装置は、再生及び記録の両方を行う装置として構成する他、再生のみを行う再生専用装置、又は、記録のみを行う記録専用装置として構成することができる。
　また、図１において、記録再生装置は、光ディスク１６をあらかじめ内蔵する形に構成することもできるし、光ディスク１６を着脱可能な形に構成することもできる。
　さらに、図１の記録再生装置を構成するECC処理部１１ないしRUB構成部１４、及び、信号処理部１７ないし制御部２２は、１チップで構成することができる。
　＜記録処理＞
　図２は、図１の記録再生装置が光ディスク１６にユーザデータを記録する記録処理の例を説明するフローチャートである。
　ステップＳ１１において、ECC処理部１１は、そこに供給されるユーザデータを用いて、そのユーザデータを含むECC対象データを構成する。さらに、ECC処理部１１は、ECC対象データにECC処理を施すことで、ECC対象データにパリティを付加したECCブロックを構成し、フレーム構成部１２に供給して、処理は、ステップＳ１１からステップＳ１２に進む。
　ステップＳ１２において、フレーム構成部１２は、ECC処理部１１からのECCブロックをrowデータに分割し、各rowデータに、FS(Frame Sync)等の必要なデータを付加することでフレームを構成する。
　フレーム構成部１２は、フレームを、チャネル符号化部１３に供給して、処理は、ステップＳ１２からステップＳ１３に進む。
　ステップＳ１３では、チャネル符号化部１３は、フレーム構成部１２からのフレームを、チャネル符号としての多値符号（多値エッジ符号）に符号化し、RUB構成部１４に供給して、処理は、ステップＳ１４に進む。
　ステップＳ１４では、RUB構成部１４は、チャネル符号化部１３からのフレームを受信し、例えば、1個のECCブロックから得られたフレームを集め、そのフレームの集合に、Run_in及びRun_outを付加するとともに、DCC符号を付加し、RUBを構成する。RUB構成部１４は、RUBを、記録再生系１５に供給して、処理は、ステップＳ１４からステップＳ１５に進む。
　ステップＳ１５では、記録再生系１５は、RUB構成部１４からのRUBに応じて、光ディスク１６にレーザ光を照射することで、そのRUBを、光ディスク１６に記録する。
　以下、同様の処理が行われることで、光ディスク１６には、RUB単位で、ユーザデータが記録される。すなわち、光ディスク１６に対する記録は、RUBを記録単位として行われる。
　＜再生処理＞
　図３は、図１の記録再生装置が光ディスク１６に記録されたユーザデータを再生する再生処理の例を説明するフローチャートである。
　ステップＳ２１において、記録再生系１５は、光ディスク１６にレーザ光を照射することで、光ディスク１６に記録されたRUBに対応する再生信号を再生し、信号処理部１７に供給して、処理は、ステップＳ２２に進む。
　ステップＳ２２では、信号処理部１７は、記録再生系１５からの再生信号の信号処理を行う。
　再生信号の信号処理では、再生信号の等化や、チャネル符号としての多値符号のフレームの復元等が行われる。
　再生信号の信号処理で得られるチャネル符号のフレームは、信号処理部１７からDCC削除部１８に供給され、処理は、ステップＳ２２からステップＳ２３に進む。
　ステップＳ２３では、DCC削除部１８が、信号処理部１７からのチャネル符号のフレームから、DCC符号を削除し、DCC符号の削除後のフレームを、チャネル復号部１９に供給して、処理は、ステップＳ２４に進む。
　ステップＳ２４では、チャネル復号部１９は、DCC削除部１８からのチャネル符号のフレームのチャネル復号を行う。そして、チャネル復号部１９は、チャネル復号後のフレームを、フレーム分解部２０に供給して、処理は、ステップＳ２４からステップＳ２５に進む。
　ステップＳ２５では、フレーム分解部２０は、チャネル復号部１９からのフレームを分解し、その結果得られるrowデータを、ECC処理部２１に供給して、処理は、ステップＳ２６に進む。
　ステップＳ２６では、ECC処理部２１は、フレーム分解部２０からのrowデータを集めて、ECCブロックを構成する。さらに、ECC処理部２１は、ECCブロックに、そのECCブロックに含まれるパリティを用いて、ECC処理を施すことにより、ECCブロックのエラーを訂正し、そのECCブロックのECC対象データに含まれるユーザデータを出力する。
　以下、同様の処理が行われることで、光ディスク１６からは、RUB単位で、ユーザデータが再生される。
　＜チャネル符号化部１３の構成例＞
　図４は、図１のチャネル符号化部１３の構成例を示すブロック図である。
　図４において、チャネル符号化部１３は、LUT(Look Up Table)記憶部５１及び符号生成部５２を有する。
　LUT記憶部５１は、後述する符号生成モデルにより生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号と、その多値エッジ符号への符号化の対象のバイナリデータとが対応付けられて登録された符号LUTを記憶している。
　符号生成部５２には、フレーム構成部１２から、ユーザデータを含むフレームが供給される。符号生成部５２は、LUT記憶部５１に記憶された符号LUTを参照し、フレーム構成部１２からのフレームを、所定のビット数のバイナリデータの単位で、そのバイナリデータに対応付けられている多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号に変換することにより符号化する。そして、符号生成部５２は、符号化後のフレームを、RUB構成部１４に供給する。
　すなわち、符号生成部５２は、フレームを、所定のビット数の単位で、符号LUTにおいて、その所定のビット数が表すバイナリデータに対応付けられた多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号に変換する。
　＜信号処理部１７の構成例＞
　図５は、図１の信号処理部１７の構成例を示すブロック図である。
　図５において、信号処理部１７は、ADC(Analog to Digital Converter)３１、PLL(Phase Locked Loop)３２、メモリ３３、適応等化部３４、復元部３５、畳み込み部３６、誤差演算部３７、HPF(High Pass Filter)４１、及び、AGC(Auto Gain Controller)４２を有する。
　ADC３１には、記録再生系１５から再生信号が供給される。ADC３１は、記録再生系１５からのアナログの再生信号のAD変換を、PLL３２から供給されるチャネルクロックに同期して行い、その結果得られるディジタルの再生信号を出力する。ADC３１が出力する再生信号は、HPF４１及びAGC４２を介して、PLL３２及びメモリ３３に供給される。
　PLL３２は、ADC３１からHPF４１及びAGC４２を介して供給される再生信号に同期したクロックを、チャネルクロックとして生成し、ADC３１、その他、記録再生装置を構成する必要なブロックに供給する。
　メモリ３３は、ADC３１からHPF４１及びAGC４２を介して供給される再生信号を一時記憶する。
　適応等化部３４は、メモリ３３に記憶された再生信号を適応的に等化し、所望のPR(Partial Response)チャネルから得られるPR信号のように、再生信号を等化した等化信号yを、復元部３５、及び、誤差演算部３７に供給する。
　ここで、適応等化部３４には、誤差演算部３７から、等化信号yの誤差eが供給される。適応等化部３４での再生信号の等化は、誤差演算部３７からの誤差eを小さくするように適応的に行われる。
　復元部３５は、適応等化部３４からの等化信号yのビタビ復号等の最尤復号を行うことで、その等化信号yから、チャネル符号である多値符号（のフレーム）等を復元し、その復元結果を、DCC削除部１８に供給するとともに、畳み込み部３６に供給する。
　なお、復元部３５での多値符号の復元は、最尤復号以外の方法、すなわち、例えば、閾値処理等によって行うことができる。
　畳み込み部３６は、復元部３５からの復元結果と、所望のPRチャネルのインパルス応答とを畳み込むことで、適応等化部３４の等化結果である等化信号yの目標とする目標信号を生成し、誤差演算部３７に供給する。
　誤差演算部３７は、適応等化部３４からの等化信号yの、畳み込み部３６からの目標信号に対する誤差eを求め、適応等化部３４に供給する。
　ここで、例えば、光ディスク１６に記録されるRUBに含まれるRun_inは、既知パターンになっている。このような既知パターンの再生信号を等化した等化信号yの目標信号は、その等化信号yから復元された復元結果と所望のPRチャネルのインパルス応答との畳み込みにより求める他、既知パターンと所望のPRチャネルのインパルス応答との畳み込みにより求めることができる。
　HPF４１は、ADC３１が出力する再生信号をフィルタリングすることにより、その再生信号のDC(Direct Current)成分をカットし、AGC４２に供給する。
　AGC４２は、HPF４１からの再生信号のゲインを調整するAGC(Auto Gain Control)の処理を行い、PLL３２及びメモリ３３に供給する。
　＜多値符号の表現方法＞
　図６は、多値符号を表現する表現方法を説明する図である。
　ここで、3=<ML値の多値符号の１つ（の値）をセルということとする。nセルは、多値符号のn個の並びである。多値符号の符号長は、セルで表される。
　ML値の多値符号は、ML値の多値エッジ符号で表現することができる。
　多値エッジ符号は、多値符号の値（レベル）を、エッジで表現する符号である。エッジは、多値符号の直前の値からの変化量を表し、ML値の多値符号がとる0ないしML-1をローテンションするようにカウントする。
　例えば、ML=5の多値符号の連続する2個のセルが、00である場合、1個目のセルの0から2個目のセルの0までの変化量は0であるから、その2個のセルの間のエッジは、0である。
　例えば、ML=5の多値符号の連続する2個のセルが、01である場合、1個目のセルの0から2個目のセルの1までの変化量は1であるから、その2個のセルの間のエッジは、1である。
　例えば、ML=5の多値符号の連続する2個のセルが、13である場合、1個目のセルの1から2個目のセルの3までの変化量は2であるから、その2個のセルの間のエッジは、2である。
　例えば、ML=5の多値符号の連続する2個のセルが、32である場合、1個目のセルの3から2個目のセルの2までの変化量は、0ないし4=ML-1をローテンションするようにカウントすると4であるから、その2個のセルの間のエッジは、4である。
　したがって、例えば、ML=5の多値符号00113322...を表現する多値エッジ符号は、*0102040...となる。*は、多値符号00113322...の先頭の0の直前の値により決まる値である。
　時刻t（t番目）の多値符号（の値（レベル））をl(t)と表すとともに、時刻tの多値エッジ符号をc(t)と表すこととすると、多値エッジ符号c(t)は、式l(t) = (l(t-1) + c(t)) % MLを満たす。%は、モジュロ演算子を表し、A % Bは、AをBで除算したときの剰余を表す。
　チャネル符号化部１３（図１）は、フレーム構成部１２からの（ユーザデータを含む）フレームを、以上のような、多値符号を表現する多値エッジ符号に符号化する。
　そして、記録再生系１５は、RUB構成部１４からのRUBとしての多値エッジ符号に従って値が変化する多値符号、すなわち、式l(t) = (l(t-1) + c(t)) % MLに従って得られる多値符号l(t)を、光ディスク１６に記録する。また、記録再生系１５は、そのようにして記録された多値符号（多値エッジ符号に従って値が変化する多値符号）を、光ディスク１６から再生する。
　＜符号生成モデル＞
　図７は、LUT記憶部５１（図４）の符号LUTに登録される多値エッジ符号（で表現される多値符号）を生成する符号生成モデルを示す図である。
　符号生成モデルは、0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有する。したがって、　ゼロ連続回数の最大値である最大連続回数をkで表すと、符号生成モデルは、ゼロ連続回数が0であることを表す状態s0、ゼロ連続回数が1回であることを表す状態s1、・・・、ゼロ連続回数がk回であることを表す状態s#kの、合計でk+1個の状態を有する。
　符号生成モデルでは、多値エッジ符号として、0を出力する場合、その0を含む、0のエッジが連続するゼロ連続回数k’(<=k)を表す状態s#k’に遷移し、多値エッジ符号として、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、ゼロ連続回数が0回であることを表す状態s0に遷移する。ゼロ連続回数が最大連続回数kであることを表す状態s#kでは、多値エッジ符号として、0以外の1ないしML-1のいずれかしか出力することができず、1ないしML-1のいずれかの多値エッジ符号が出力された後は、状態s0に遷移する。
　符号LUTに登録される多値エッジ符号は、以上のような符号生成モデルの状態遷移により生成される。
　一般に、チャネル符号（記録変調符号）については、チャネルクロックを生成するPLL等での位相誤差の検出等のための情報を得る頻度を確保するため、すなわち、チャネル符号の値の遷移（変化）の頻度を確保するために、同じ値が連続する回数の最大値が制限される、いわゆるk制限が行われる。
　図８は、最大連続回数kが1に制限される場合の符号生成モデルを示す図である。
　最大連続回数k=1である場合、符号生成モデルは、ゼロ連続回数が0回であることを表す状態s0と、ゼロ連続回数が1回であることを表す状態s1とで構成される。
　状態s0にいる場合、多値エッジ符号としては、0ないしML-1のいずれをも出力することができる。状態s0において、多値エッジ符号として、0を出力した場合、状態s0から状態s1に状態遷移が行われ、多値エッジ符号として、1ないしML-1のいずれかを出力した場合、状態s0から状態s0に状態遷移が行われる。
　状態s1にいる場合、多値エッジ符号としては、0を出力することはできず、0以外の、1ないしML-1のいずれかを出力することができる。状態s1では、多値エッジ符号として、1ないしML-1のいずれかが出力され、状態s1から状態s0に状態遷移が行われる。
　以下、多値符号が取り得る値の数ML=5の多値エッジ符号を例に、符号生成モデルによる多値エッジ符号（で表現される多値符号）の生成について説明する。
　＜ML=5の多値エッジ符号＞
　図９は、ML=5、及び、最大連続回数k=1の多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移を表す遷移行列を示す図である。
　図９の遷移行列において、各行は、状態遷移の遷移元の状態を表し、各列は、状態遷移の遷移先の状態を表す。i行j列の要素は、符号生成モデルに存在する、状態s#iから状態s#jへの状態遷移の数の場合の数を表す。
　最大連続回数k=1、及び、ML=5の多値エッジ符号を生成する符号生成モデル（以下、k=1及びML=5の符号生成モデルのようにも記載する）では、状態s0から状態s0への状態遷移としては、多値エッジ符号1, 2, 3, 4を出力する4通りの状態遷移が存在する。状態s0から状態s1への状態遷移としては、多値エッジ符号0を出力する1通りの状態遷移が存在し、状態s1から状態s0への状態遷移としては、多値エッジ符号1ないし4を出力する4通りの状態遷移が存在する。状態s1から状態s1への状態遷移は、存在しない。
　k=1及びML=5の符号生成モデル（の状態遷移）により生成される多値エッジ符号（で表現される多値符号）の符号化率の理論限界は、シャノン容量として求めることができる。シャノン容量は、符号生成モデルの状態遷移を表す遷移行列の固有値により求めることができる。
　図９の遷移行列は、2行2列の行列であるから、（最大で）2個の固有値が求められる。固有値は、複素数をとる場合があるが、遷移行列の固有値のうちで正の値をとるものの中の最大値が、シャノン容量と呼ばれる符号化率の理論限界となる。
　図９の遷移行列の2個の固有値EV[0]及びEV[1]は、jを虚数単位とすると、EV[0]≒ 4.828427 + j0、及び、EV[1]≒-0.82843 + j0である。したがって、k=1及びML=5の符号生成モデルにより生成される多値エッジ符号（で表現される多値符号）のシャノン容量は、2個の固有値EV[0]及びEV[1]のうちの正の実数の値を持つものの中で最大値である（約）4.828427となる。
　シャノン容量は、符号生成モデルにより生成される（多値エッジ符号で表現される）多値符号が、1セル当たりに表現することができるシンボルの数（シンボル数）を表し、最大連続回数kの制限によって、ML未満の値となる。シャノン容量が4.828427であることは、多値符号の1セル当たりで、4.828427個（シンボル）の値を表現することができることを意味する。
　多値符号への符号化（多値符号化）では、例えば、あるビット数のバイナリデータが、1以上の値のセルの並びである多値符号（の系列）に変換される。したがって、符号化率は、ビット／セルを単位として表現されるべきである。
　多値符号の理論的な限界の符号化率（理論限界符号化率）、すなわち、多値符号の1セルに理論的に割り当てることができるバイナリデータの最大のビット数は、シャノン容量4.828427のlog2をとることにより、（約）2.271553 = log24.828427ビットと求めることができる。
　図１０は、ML=5の多値符号についての最大連続回数kと、符号化率及び符号化効率との関係を示す図である。
　ここで、ML=5の多値符号については、最大連続回数k=∞である場合の理論限界符号化率が、（約）2.32≒log25であるが、図１０の符号化効率は、この、最大連続回数k=∞である場合の理論限界符号化率2.32に対する符号化率の比を表す。
　図１０によれば、ML=5の多値符号については、最大連続回数kが2以上となると、符号化率が、急速に、理論限界符号化率に近づき、符号化効率が99%以上になることを確認することができる。
　いま、チャネル符号化部１３での多値符号化の符号化方式として、回路として実装可能なように、例えば、mビットのバイナリデータを、nセルの多値符号の系列で構成される固定長（nセル）のブロック符号（を表現する多値エッジ符号の系列）に変換する方式を採用することとする。以下、nセルの多値符号の系列で構成される固定長のブロック符号のうちの、ML=5の（多値エッジ符号で表現される）多値符号で構成されるブロック符号について説明する。
　＜ブロック符号＞
　図１１は、最大連続回数k=4である場合の、ML=5の多値符号で構成されるブロック符号の仕様を示す図である。
　図１１において、符号長nは、固定長のブロック符号の符号長、すなわち、ブロック符号を構成する多値符号（の系列）のセルの数を表す。シンボル数Nsは、ブロック符号としての、nセルのML=5の多値符号で表現することができるシンボルの数、すなわち、nセルのML=5の多値符号で構成されるブロック符号の符号語の数を表し、最大連続回数k=4の制限があるため、5のn乗以下の値となる。バイナリデータビット数Bは、１つのブロック符号、すなわち、nセルのML=5の多値符号に符号化すること（割り当てること）ができるバイナリデータのビット数を表し、log2(Ns)以下の最大の整数値である。符号化率Rは、バイナリデータビット数Bを符号長nで除算した値を表す。符号化効率Efは、k=4及びML=5の（符号生成モデルにより生成される）多値符号の理論限界符号化率（約2.32）に対する符号化率Rの比を表す。
　以下では、図１１に示したk=4及びML=5の多値符号（を表現する多値エッジ符号）で構成されるブロック符号のうちの、例えば、符号長nが4セルの、符号化効率が97%と高効率なブロック符号の生成について説明する。
　なお、符号長nが4セルの、k=4及びML=5の多値符号で構成されるブロック符号では、B=9ビットのバイナリデータが、4セルの多値符号で構成されるブロック符号に符号化されるが、かかるブロック符号を、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号ともいう。
　図１２は、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号を説明する図である。
　k=4及びML=5の9ビット／4セル符号を構成する（多値符号を表現する）多値エッジ符号（の系列）は、k=4及びML=5の符号生成モデルにおいて、ある状態を初期状態として出発し、4回の状態遷移を行うことにより生成することができる。いま、4回の状態遷移後に到達する状態を、最終状態ということとする。
　図１２は、状態s0を初期状態及び最終状態として、4回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号（以下、s0→s0符号ともいう）、状態s0を初期状態とするとともに、状態s1を最終状態として、4回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号（以下、s0→s1符号ともいう）、状態s1を初期状態とするとともに、状態s0を最終状態として、4回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号（以下、s1→s0符号ともいう）、及び、状態s1を初期状態及び最終状態として、4回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号（以下、s1→s1符号ともいう）の数を示している。
　s0→s0符号は、500個存在し、s0→s1符号は、100個存在する。s1→s0符号は、500個存在し、s1→s1符号は、100個存在する。
　図１３は、500個のs0→s0符号、及び、500個のs1→s0符号と、それらのs0→s0符号、及び、s1→s0符号が生成されるときの状態遷移との一部を示す図である。
　図１３のＡは、500個のs0→s0符号と、そのs0→s0符号が生成されるときの状態遷移との一部を示しており、図１３のＢは、500個のs1→s0符号と、そのs1→s0符号が生成されるときの状態遷移との一部を示している。
　本件発明者によれば、500個のs0→s0符号と、500個のs1→s0符号とについては、状態遷移の仕方は一致するとは限らないが、同一の符号が得られることが確認された。
　すなわち、状態s0及び状態s0（第１の状態及び第２の状態）を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする4回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第１のセットとしての500個のs0→s0符号と、状態s1及び状態s0（第３の状態及び第４の状態）を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする4回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第２のセットとしての500個のs1→s0符号とは、共通する。
　図１４は、100個のs0→s1符号、及び、100個のs1→s1符号と、それらのs0→s1符号、及び、s1→s1符号が生成されるときの状態遷移との一部を示す図である。
　図１４のＡは、100個のs0→s1符号と、そのs0→s1符号が生成されるときの状態遷移との一部を示しており、図１４のＢは、100個のs1→s1符号と、そのs1→s1符号が生成されるときの状態遷移との一部を示している。
　本件発明者によれば、100個のs0→s1符号と、100個のs1→s1符号とについては、状態遷移の仕方は一致するとは限らないが、同一の符号が得られることが確認された。
　すなわち、状態s0及び状態s1（第１の状態及び第２の状態）を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする4回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第１のセットとしての100個のs0→s1符号と、状態s1及び状態s1（第３の状態及び第４の状態）を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする4回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第２のセットとしての100個のs1→s1符号とは、共通する。
　以上から、状態s0を初期状態として、4回の状態遷移により生成される500個のs0→s0符号と100個のs0→s1符号との合計で600個のブロック符号と、状態s1を初期状態として、4回の状態遷移により生成される500個のs1→s0符号と100個のs1→s1符号との合計で600個のブロック符号とは、一致（共通）する。
　したがって、上述の状態s0又は状態s1を初期状態として4回の状態遷移により生成される600個のブロック符号から、チャネル符号化に用いるブロック符号を採用する場合には、新たな9ビットのバイナリデータの符号化において、直前の9ビットのバイナリデータが符号化されたときの最後の状態や、直後の9ビットのバイナリデータが符号化されるときの最初の状態をモニタする必要がない。すなわち、バイナリデータの符号化は、直前のバイナリデータが符号化されたときの最後の状態、及び、直後のバイナリデータが符号化されるときの最初の状態が状態s0又はs1であるとみなして行うことができる。
　k=4及びML=5の9ビット／4セル符号については、状態s0を初期状態として、4回の状態遷移により生成される600個のブロック符号（状態s1を初期状態として、4回の状態遷移により生成される600個のブロック符号でもある）が、符号化に採用する採用符号の候補となる候補符号とされる。
　そして、その600個の候補符号の中から、9ビットのバイナリデータの符号化に採用する（9ビットのバイナリデータに割り当てる）512=29個の採用符号が選択される。
　＜RMTR(Repeated Minimum Transition Run)＞
　図１５及び図１６は、ML=5の多値符号の系列に生じる最小遷移パターンを示す図である。
　図１５は、ML=5の多値エッジ符号（で構成されるブロック符号）において41が繰り返される場合に多値符号に生じる最小遷移パターンを示しており、図１６は、ML=5の多値エッジ符号において23が繰り返される場合に多値符号に生じる最小遷移パターンを示している。
　最小遷移パターンとは、同一の値（レベル）の変化が最小周期で繰り返すパターンを意味する。
　光記録では、高域の再生ゲインが低いため、RMTR（連続最短遷移）を制限することが行われる。例えば、バイナリのチャネル符号（2値の符号）としての17PP符号及び110PCWA符号では、RMTRは、それぞれ、6及び2に制限されている。
　RMTRを制限することにより、最小遷移パターンが頻発することを抑制し、ひいては、再生信号の高域成分を抑制することができる。
　ML値の多値符号について、RMTRの制限を行う方法を説明する。
　ML値の多値符号（の系列）では、多値エッジ符号c(t)が、式(c(t) + c(t+1)) % ML = 0を満たす場合に、最小遷移パターンが生じる。
　ここで、式(c(t) + c(t+1)) % ML = 0を、モジュロエッジ条件ともいう。
　例えば、多値エッジ符号c(t)が4で、 多値エッジ符号c(t+1)が1である場合に、モジュロエッジ条件が満たされる。モジュロエッジ条件が連続して満たされる回数、すなわち、最小遷移パターンが継続する継続長を、モジュロエッジの連続長ということとする。例えば、9ビット／4セル符号を構成する4セルの（多値符号を表現する）多値エッジ符号のうちの、1番目と2番目との多値エッジ符号、及び、2番目と3番目との多値エッジ符号がモジュロエッジ条件を満たすが、3番目と4番目との多値エッジ符号がモジュロエッジ条件を満たさない場合、モジュロエッジの連続長は、2である。
　図６で説明したように、光ディスク１６には、式l(t) = (l(t-1) + c(t)) % MLに従って得られる多値符号l(t)が記録される。
　したがって、ML=5の多値符号では、多値エッジ符号として、モジュロエッジ条件を満たす41が連続すると、多値符号において、最小遷移パターンが継続する。
　すなわち、例えば、（直前の）多値符号l(t-1)が0である場合に、多値エッジ符号として、モジュロエッジ条件を満たす41が連続すると、時刻tの多値符号l(t)は、(l(t-1) + c(t)) % ML = (0 + 4) % 5 = 4となる。また、時刻t+1の多値符号l(t+1)は、(l(t) + c(t+1)) % ML = (4 + 1) % 5 = 0となる。さらに、時刻t+2の多値符号l(t+2)は、(l(t+1) + c(t+2)) % ML = (0 + 4) % 5 = 4となる。以下同様に、多値符号は、0と4とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　以上のように、多値エッジ符号として、モジュロエッジ条件を満たす41が連続する場合、直前の多値符号が0であるときには、多値符号は、図１５に示すように、0と4とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　直前の多値符号が1であるときには、多値符号は、図１５に示すように、1と0とを繰り返す最小遷移パターンとなり、直前の多値符号が2であるときには、多値符号は、図１５に示すように、2と1とを繰り返す最小遷移パターンとなる。直前の多値符号が3であるときには、多値符号は、図１５に示すように、3と2とを繰り返す最小遷移パターンとなり、直前の多値符号が4であるときには、多値符号は、図１５に示すように、4と3とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　また、多値エッジ符号として、モジュロエッジ条件を満たす32が連続する場合、直前の多値符号が0であるときには、多値符号は、図１６に示すように、0と3とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　直前の多値符号が1であるときには、多値符号は、図１６に示すように、1と4とを繰り返す最小遷移パターンとなり、直前の多値符号が2であるときには、多値符号は、図１６に示すように、2と0とを繰り返す最小遷移パターンとなる。直前の多値符号が3であるときには、多値符号は、図１６に示すように、3と1とを繰り返す最小遷移パターンとなり、直前の多値符号が4であるときには、多値符号は、図１６に示すように、4と2とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　多値エッジ符号として、モジュロエッジ条件を満たす14や23が連続する場合も同様に、多値符号には、最小遷移パターンが現れる。
　多値符号に、最小遷移パターンが現れることを抑制することは、モジュロエッジ条件が連続して満たされるモジュロエッジの連続長を制限することにより行うことができる。
　図１７は、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号である500個のs0→s0符号（s1→s0符号でもある）と、100個のs0→s1符号（100個のs1→s1符号でもある）とについて、開始連続長及び終端連続長を示す図である。
　開始連続長とは、ブロック符号の先頭部分のモジュロエッジの連続長、すなわち、先頭のセルから終端のセルに向かって連続してモジュロエッジ条件が満たされる回数を意味する。終端連続長とは、ブロック符号の終端部分のモジュロエッジの連続長、すなわち、終端のセルから先頭のセルに向かって連続してモジュロエッジ条件が満たされる回数を意味する。
　図１７において、各行は、開始連続長を表し、各列は、終端連続長を表す。開始連続長がiで、終端連続長がjの欄の値は、開始連続長がiで、終端連続長がjの候補符号の数を表す。
　図１７のＡは、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号のうちの500個のs0→s0符号についての開始連続長及び終端連続長を示している。図１７のＢは、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号のうちの100個のs0→s1符号についての開始連続長及び終端連続長を示している。
　図１７によれば、500個のs0→s0符号には、開始連続長iが0で、終端連続長jが0に制限されたブロック符号（以下、(i, j)符号のように記載する）が336個、(0, 1)符号が68個、(0, 2)符号が16個、(0, 3)符号が4個、(1, 0)符号が52個、(1, 1)符号が12個、(2, 0)符号が12個、それぞれ存在する。また、100個のs0→s1符号には、(0, 0)符号が84個、(1, 0)符号が12個、(2, 0)符号が4個、それぞれ存在する。
　なお、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号の中には、先頭部分及び終端部分の除く中間部分、すなわち、2セル目と3セル目とが、モジュロエッジ条件を満たす候補符号は存在しない。したがって、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号は、中間部分のモジュロエッジの連続長（以下、中間連続長ともいう）が0に制限されているブロック符号である、ということができる。
　ML値の多値符号（多値エッジ符号）については、RMTRは、最小遷移パターンの継続長で表される。
　最小遷移パターンは、1個のブロック符号の中に現れる場合の他、あるブロック符号の終端の多値エッジ符号と、次のブロック符号の先頭の多値エッジ符号との間で、モジュロエッジ条件が満たされることにより現れる場合がある。
　例えば、図１７に示したように、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号の中には、開始連続長及び終端連続長がいずれも0のs0→s0符号が、336個存在する。例えば、1334や1111が、開始連続長及び終端連続長がいずれも0の候補符号（s0→s0符号）である。この開始連続長及び終端連続長がいずれも0の候補符号1334及び1111については、候補符号1334の後に、候補符号1111が続くと、候補符号1334の終端の多値エッジ符号4(=c(t))と、候補符号1111の先頭の多値エッジ符号1(=c(t+1))との並び41は、モジュロエッジ条件を満たす。したがって、開始連続長及び終端連続長がいずれも0の候補符号のみを、採用符号に採用する場合でも、RMTRは、1となる。
　以上から、RMTRは、開始連続長と終端連続長との加算値に1を加算して得られる値である開始連続長＋終端連続長＋１より小さい値に制限することはできない。ここで、開始連続長＋終端連続長＋１を、モジュロエッジの最小長ともいう。
　RMTRをより小さい値に制限するには、第１の条件として、開始連続長及び終端連続長がより小さい候補符号を、採用符号に選択する必要があり、第２の条件として、中間連続長がモジュロエッジの最小長より大きい候補符号を、採用符号（候補符号）から除外する必要がある。
　k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号については、上述したように、中間連続長が0であるので、第２の条件は満たされる。
　したがって、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号については、第１の条件に従って、採用符号を選択することにより、RMTRをより小さい値に制限することができる。
　そこで、本技術では、図１７のk=4及びML=5の9ビット／4セル符号の600個の候補符号から、以下のように、9ビットの符号化に必要な512(=29)個の候補符号が、採用符号に選択される。
　まず、図１７の600個の候補符号の中から、開始連続長i及び終端連続長jがいずれも0に制限された(0, 0)符号が、9ビットの符号化に必要な採用符号の数（以下、必要符号数ともいう）512になるべく近い個数だけ、採用符号に選択される。
　すなわち、図１７のＡの500個のs0→s0符号において、開始連続長iが0で、終端連続長jが0に制限された336個の(0, 0)符号が、採用符号に選択される。
　また、図１７のＢの100個のs0→s1符号において、開始連続長iが0で、終端連続長jが0に制限された84個の(0, 0)符号が、採用符号に選択される。
　次に、図１７の600個の候補符号の中から、開始連続長i及び終端連続長jのうちの一方が1で、他方が0に制限された(1, 0)符号及び(0, 1)符号が、必要符号数512に足りない個数92だけ、採用符号に選択される。
　すなわち、例えば、図１７のＡの500個のs0→s0符号において、開始連続長iが0で、終端連続長jが1に制限された68個の(0, 1)符号のうちの46個と、開始連続長iが1で、終端連続長jが2に制限された52個の(1, 0)符号のうちの46個とが、採用符号に選択される。
　図４のLUT記憶部５１の符号LUTには、以上のようにして、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号の512個の採用符号として選択されたブロック符号を登録することができる。この場合、符号LUTに登録されたブロック符号のRMTRは、モジュロエッジの最小長である3 = 1 + 1 + 1になる。
　ここで、以上から、符号LUTに登録されるブロック符号は、開始連続長、終端連続長、及び、中間連続長が制限されているブロック符号である、ということができる。
　さらに、符号LUTに登録されるブロック符号は、中間連続長がモジュロエッジの最小長以下に制限されているブロック符号である、ということもできる。
　なお、第２の条件、すなわち、中間連続長がモジュロエッジの最小長より大きい候補符号を、採用符号から除外することにより、採用符号として選択することができる候補符号の数が、必要符号数に満たない場合には、中間連続長がモジュロエッジの最小長より大きい候補符号の中から、採用符号が選択される。この場合、RMTRは、モジュロエッジの最小長より大きくなり、採用符号の中間連続長の最大値になる。
　図１８、図１９、図２０、図２１、図２２、及び、図２３は、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。
　符号LUTには、図１７で説明したようにして採用符号に選択されたブロック符号（を構成する4セルの多値エッジ符号）と、バイナリデータとが対応付けられて登録される。図１８ないし図２３の符号LUTによれば、例えば、バイナリデータ0（ここでは、9ビットで表現されるゼロ）は、ブロック符号（を構成する4セルの多値エッジ符号）1111に符号化される。
　図２４は、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号のPSD(Power Spectral Density)を示す図である。
　図２４において、横軸は、チャネルクロックの周波数で正規化された正規化周波数を表し、縦軸は、PSDを表す。
　なお、図２４では、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号のPSD（図中、点線で示す部分）とともに、k=4及びML=5の符号生成モデルからランダムに生成されたブロック符号（以下、ランダムブロック符号ともいう）のPSDを図示してある。
　さらに、図２４では、AD(Archival Disc)2フォーマットに対する線密度が100%、120％、及び、140%の光記録再生の特性としてのOTF(Optical Transfer Function)も図示してある。
　AD2とは、データの高線密度の記録が可能な光ディスクであり、例えば、"White Paper: Archival Disc Technology 2nd Edition", July 2018に記載されている。
　ランダムブロック符号については、RMTRの制限はない（RMTR=∞）。また、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号、並びに、ランダムブロック符号のいずれについても、ゼロ連続回数の最小値dは0である。
　第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号によれば、RMTR=3の制限により、チャネルクロックの1/2の周波数付近以降のPSDの高域成分がランダム符号に比較して抑圧されていることを確認することができる。
　高線密度の光記録再生では、図２４に示すように、OTFの高域特性が劣化する。したがって、PSDの高域成分が抑制される、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号によれば、ランダムブロック符号に比較して、再生に必要なS/N(Signal to Noise ratio)が改善し、再生に有利となる。その結果、高線密度の記録及び再生を容易に実現することができる。
　なお、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号は、スライディングブロック符号ではないため、復号時に、エラーが伝播しない。
　図２５は、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号を、AD2の115％の線密度で記録再生した場合のエラーレートのシミュレーションの結果を示す図である。
　図２５において、横軸は、S/Nを表し、縦軸は、エラーレートを表す。
　なお、図２５では、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号についてのエラーレート（図中、点線で示す部分）とともに、k=4及びML=5の符号生成モデルから生成されたランダムブロック符号についてのエラーレートを図示してある。
　図２５によれば、S/Nが29.6dB程度で、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号についてのエラーレートが、ランダムブロック符号についてのエラーレートの1/2程度になることを確認することができる。
　以上のような、符号生成モデルの状態遷移により生成され、第１及び第２の条件に従って選択された、3=<ML値の多値符号を表現する多値エッジ符号で構成されるブロック符号によれば、最大連続回数k及びRMTRを制限し、符号化率を1.0以上として符号化を行うことができる。さらに、RMTRの制限により、OTFの通過帯域を有効に利用して再生を行うことができ、高線密度で記録されたデータの再生に必要なS/Nを改善することができる。
　さらに、符号生成モデルの状態遷移により生成され、第１及び第２の条件に従って選択された、3=<ML値の多値符号を表現する多値エッジ符号で構成されるブロック符号については、DCC符号を挿入し、容易に、DSV(Digital Sum Value)制御を行うことができる。
　次に、多値符号が取り得る値の数ML=4の多値エッジ符号を例に、符号生成モデルによる多値エッジ符号（で表現される多値符号）の生成について説明する。
　＜ML=4の多値エッジ符号＞
　図２６は、ML=4、及び、最大連続回数k=1の多値エッジ符号を生成する符号生成モデルの状態遷移を表す遷移行列を示す図である。
　図２６の遷移行列では、図９と同様に、各行は、状態遷移の遷移元の状態を表し、各列は、状態遷移の遷移先の状態を表す。i行j列の要素は、符号生成モデルに存在する、状態s#iから状態s#jへの状態遷移の数の場合の数を表す。
　k=1及びML=4の符号生成モデル（最大連続回数k=1、及び、ML=4の多値エッジ符号を生成する符号生成モデル）では、状態s0から状態s0への状態遷移としては、多値エッジ符号1, 2, 3を出力する3通りの状態遷移が存在する。状態s0から状態s1への状態遷移としては、多値エッジ符号0を出力する1通りの状態遷移が存在し、状態s1から状態s0への状態遷移としては、多値エッジ符号1ないし3を出力する3通りの状態遷移が存在する。状態s1から状態s1への状態遷移は、存在しない。
　図２６の遷移行列の2個の固有値EV[0]及びEV[1]は、EV[0]≒ 3.791288 + j0、及び、EV[1]≒-0.79129 + j0である。したがって、k=1及びML=4の符号生成モデルにより生成される多値エッジ符号（で表現される多値符号）については、シャノン容量は、2個の固有値EV[0]及びEV[1]のうちの正の実数の値を持つものの中で最大値である（約）3.791288となり、1セル当たりで、3.791288個の値を表現することができる。
　また、k=1及びML=4の符号生成モデルにより生成される多値エッジ符号で表現される多値符号の理論限界符号化率、すなわち、多値符号の1セルに理論的に割り当てることができるバイナリデータの最大のビット数は、シャノン容量3.791288のlog2をとることにより、（約）1.922688 = log23.791288ビットと求めることができる。
　図２７は、ML=4の多値符号についての最大連続回数kと、符号化率及び符号化効率との関係を示す図である。
　ここで、ML=4の多値符号については、最大連続回数k=∞である場合の理論限界符号化率が、2 = log24であるが、図２７の符号化効率は、この、最大連続回数k=∞である場合の理論限界符号化率2に対する符号化率の比を表す。
　図２７によれば、ML=4の多値符号については、ML=5の多値符号の場合（図１０）と同様に、最大連続回数kが2以上となると、符号化率が、急速に、理論限界符号化率に近づき、符号化効率が99%以上になることを確認することができる。
　以下、nセルの多値符号の系列で構成される固定長のブロック符号のうちの、ML=4の（多値エッジ符号で表現される）多値符号で構成されるブロック符号について説明する。
　＜ブロック符号＞
　図２８は、最大連続回数k=5である場合の、ML=4の多値符号で構成されるブロック符号の仕様を示す図である。
　図２８において、符号長n、シンボル数Ns、バイナリデータビット数B、符号化率R、及び、符号化効率Efは、図１１で説明した通りである。
　以下では、図２８のブロック符号のうちの、例えば、符号長nが5セルの、k=5及びML=4の多値符号（を表現する多値エッジ符号）で構成される、符号化効率が90%と高効率なブロック符号の生成について説明する。
　なお、符号長nが5セルの、k=5及びML=4の多値符号で構成されるブロック符号は、B=9ビットのバイナリデータを符号化することができるk=5及びML=4の9ビット／5セル符号である。
　図２９は、ML=4の9ビット／5セル符号を説明する図である。
　k=5及びML=4の9ビット／5セル符号（を表現する多値エッジ符号（の系列））は、k=5及びML=4の符号生成モデルにおいて、ある状態を初期状態として出発し、5回の状態遷移を行うことにより生成することができる。
　図２９は、状態s0を初期状態及び最終状態として、5回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号であるs0→s0符号、状態s0を初期状態とするとともに、状態s1を最終状態として、5回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号であるs0→s1符号、状態s1を初期状態とするとともに、状態s0を最終状態として、5回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号であるs1→s0符号、及び、状態s1を初期状態及び最終状態として、5回の状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号であるs1→s1符号の数を示している。
　s0→s0符号は、768個存在し、s0→s1符号は、192個存在する。s1→s0符号は、768個存在し、s1→s1符号は、192個存在する。
　図３０は、768個のs0→s0符号、及び、768個のs1→s0符号と、それらのs0→s0符号、及び、s1→s0符号が生成されるときの状態遷移との一部を示す図である。
　図３０のＡは、768個のs0→s0符号と、そのs0→s0符号が生成されるときの状態遷移との一部を示しており、図３０のＢは、768個のs1→s0符号と、そのs1→s0符号が生成されるときの状態遷移との一部を示している。
　本件発明者によれば、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号に関しても、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号と同様に、768個のs0→s0符号と、768個のs1→s0符号とについて、状態遷移の仕方は一致するとは限らないが、同一の符号が得られることが確認された。
　すなわち、状態s0及び状態s0（第１の状態及び第２の状態）を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第１のセットとしての768個のs0→s0符号と、状態s1及び状態s0（第３の状態及び第４の状態）を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第２のセットとしての768個のs1→s0符号とは、共通する。
　図３１は、192個のs0→s1符号、及び、192個のs1→s1符号と、それらのs0→s1符号、及び、s1→s1符号が生成されるときの状態遷移との一部を示す図である。
　図３１のＡは、192個のs0→s1符号と、そのs0→s1符号が生成されるときの状態遷移との一部を示しており、図３１のＢは、192個のs1→s1符号と、そのs1→s1符号が生成されるときの状態遷移との一部を示している。
　本件発明者によれば、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号に関しても、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号と同様に、192個のs0→s1符号と、192個のs1→s1符号とについて、状態遷移の仕方は一致するとは限らないが、同一の符号が得られることが確認された。
　すなわち、状態s0及び状態s1（第１の状態及び第２の状態）を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第１のセットとしての192個のs0→s1符号と、状態s1及び状態s1（第３の状態及び第４の状態）を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第２のセットとしての192個のs1→s1符号とは、共通する。
　以上から、状態s0を初期状態として、5回の状態遷移により生成される768個のs0→s0符号と192個のs0→s1符号との合計で960個のブロック符号と、状態s1を初期状態として、5回の状態遷移により生成される768個のs1→s0符号と192個のs1→s1符号との合計で960個のブロック符号とは、一致する。
　したがって、チャネル符号化において、状態s0又は状態s1を初期状態として、5回の状態遷移により生成される960個のブロック符号を用いる場合には、新たな9ビットのバイナリデータの符号化において、直前の9ビットのバイナリデータが符号化されたときの最後の状態や、直後の9ビットのバイナリデータが符号化されるときの最初の状態をモニタする必要がない。すなわち、バイナリデータの符号化は、直前のバイナリデータが符号化されたときの最後の状態、及び、直後のバイナリデータが符号化されるときの最初の状態が状態s0又はs1であるとみなして行うことができる。
　k=5及びML=4の9ビット／5セル符号については、状態s0を初期状態として、5回の状態遷移により生成される960個のブロック符号（状態s1を初期状態として、5回の状態遷移により生成される960個のブロック符号でもある）が、符号化に採用する採用符号の候補となる候補符号となる。
　そして、その960個の候補符号の中から、9ビットのバイナリデータの符号化に採用する（9ビットのバイナリデータに割り当てる）512=29個の採用符号が選択される。
　＜RMTR＞
　図３２及び図３３は、ML=4の多値符号の系列に生じる最小遷移パターンを示す図である。
　図３２は、ML=4の多値エッジ符号（で構成されるブロック符号）において31が繰り返される場合に多値符号に生じる最小遷移パターンを示しており、図３３は、ML=4の多値エッジ符号において22が繰り返される場合に多値符号に生じる最小遷移パターンを示している。
　ML=4の多値エッジ符号（の系列）31は、モジュロエッジ条件を満たし、最小遷移パターンが生じる。
　すなわち、例えば、（直前の）多値符号l(t-1)が0である場合に、多値エッジ符号として、モジュロエッジ条件を満たす31が連続すると、時刻tの多値符号l(t)は、(l(t-1) + c(t)) % ML = (0 + 3) % 4 = 3となる。また、時刻t+1の多値符号l(t+1)は、(l(t) + c(t+1)) % ML = (3 + 1) % 4 = 0となる。さらに、時刻t+2の多値符号l(t+2)は、(l(t+1) + c(t+2)) % ML = (0 + 3) % 4 = 3となる。以下同様に、多値符号は、0と3とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　以上のように、多値エッジ符号として、モジュロエッジ条件を満たす31が連続する場合、直前の多値符号が0であるときには、多値符号は、図３２に示すように、0と3とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　直前の多値符号が1であるときには、多値符号は、図３２に示すように、1と0とを繰り返す最小遷移パターンとなり、直前の多値符号が2であるときには、多値符号は、図３２に示すように、2と1とを繰り返す最小遷移パターンとなる。直前の多値符号が3であるときには、多値符号は、図３２に示すように、3と2とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　また、ML=4の多値エッジ符号22は、モジュロエッジ条件を満たし、最小遷移パターンが生じる。
　すなわち、直前の多値符号が0であるときには、多値符号は、図３３に示すように、0と2とを繰り返す最小遷移パターンとなり、直前の多値符号が1であるときには、多値符号は、図３３に示すように、1と3とを繰り返す最小遷移パターンとなる。直前の多値符号が2であるときには、多値符号は、図３３に示すように、2と0とを繰り返す最小遷移パターンとなり、直前の多値符号が3であるときには、多値符号は、図３３に示すように、3と1とを繰り返す最小遷移パターンとなる。
　多値エッジ符号として、モジュロエッジ条件を満たす13が連続する場合も同様に、多値符号には、最小遷移パターンが現れる。
　図３４は、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号の960個の候補符号である768個のs0→s0符号（s1→s0符号でもある）と、192個のs0→s1符号（192個のs1→s1符号でもある）とについて、開始連続長及び終端連続長を示す図である。
　図３４においては、図１７と同様に、各行は、開始連続長を表し、各列は、終端連続長を表す。開始連続長がiで、終端連続長がjの欄の値は、開始連続長がiで、終端連続長がjの候補符号の数を表す。
　図３４のＡは、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号の960個の候補符号のうちの768個のs0→s0符号についての開始連続長及び終端連続長を示している。図３４のＢは、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号の960個の候補符号のうちの192個のs0→s1符号についての開始連続長及び終端連続長を示している。
　図３４によれば、768個のs0→s0符号には、開始連続長iが0で、終端連続長jが0に制限されたブロック符号である(0, 0)符号が468個、開始連続長iが0で、終端連続長jが1に制限されたブロック符号である(0, 1)符号が117個、開始連続長iが0で、終端連続長jが2に制限されたブロック符号である(0, 2)符号が30個、開始連続長iが0で、終端連続長jが3に制限されたブロック符号である(0, 3)符号が9個、開始連続長iが0で、終端連続長jが4に制限されたブロック符号である(0, 4)符号が3個、開始連続長iが1で、終端連続長jが0に制限されたブロック符号である(1, 0)符号が81個、開始連続長iが1で、終端連続長jが1に制限されたブロック符号である(1, 1)符号が21個、開始連続長iが1で、終端連続長jが2に制限されたブロック符号である(1, 2)符号が6個、開始連続長iが2で、終端連続長jが0に制限されたブロック符号である(2, 0)符号が21個、開始連続長iが2で、終端連続長jが1に制限されたブロック符号である(2, 1)符号が6個、開始連続長iが3で、終端連続長jが0に制限されたブロック符号である(3, 0)符号が3個、それぞれ存在する。
　また、192個のs0→s1符号には、(0, 0)符号が156個、(1, 0)符号が27個、(2, 0)符号が6個、(3, 0)符号が3個、それぞれ存在する。
　以上のように、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号の960個の候補符号においては、768個のs0→s0符号の中に、468個の(0, 0)符号が存在し（図３４のＡ）、192個のs0→s1符号の中に、156個の(0, 0)符号が存在する（図３４のＢ）するから、合計で、624個の(0, 0)符号が存在する。
　624個の(0, 0)符号は、開始連続長及び終端連続長が最小の0のブロック符号であるから、624個という、必要符号数512以上の(0, 0)符号を候補符号に採用することにより、開始連続長及び終端連続長がより小さい候補符号を、採用符号に選択するという第１の条件は満たされる。
　また、(0, 0)符号のモジュロエッジの最小長は、1 = 0 + 0 + 1である。したがって、624個の(0, 0)符号の中に、中間連続長が、(0, 0)符号のモジュロエッジの最小長より大きい2以上のブロック符号が存在しなければ、624個の(0, 0)符号を候補符号として、その候補符号の中から、任意の512個のブロック符号を選択することにより、RMTRがモジュロエッジの最小長である1 = 0 + 0 + 1に制限されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号（のセット）を構成することができる。
　但し、本件発明者によれば、s0→s0符号の468個の(0, 0)符号、及び、s0→s1符号の156個の(0, 0)符号の中に、中間連続長が2の(0, 0)符号が存在することが確認された。
　具体的には、s0→s0符号については、468個の(0, 0)符号の中に、中間連続長が2以上の(0, 0)符号として、*131*が6個、*313*が6個、*222*が6個、それぞれ存在する。s0→s1符号については、156個の(0, 0)符号の中に、中間連続長が2以上の(0, 0)符号として、*131*が3個、*313*が3個、*222*が3個、それぞれ存在する。ここで、*は、隣接する多値エッジ符号（のセル）との間で、モジュロエッジ条件を満たさない0ないし3(=ML-1)のいずれかの値である。
　そこで、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号の候補符号としての624個の(0, 0)符号から、採用符号を選択するにあたっては、第２の条件に従って、中間連続長がモジュロエッジの最小長より大きい(0, 0)符号が、採用符号、ひいては、候補符号から除外される。
　すなわち、s0→s0符号については、468個の(0, 0)符号から、中間連続長が2の(0, 0)符号としての6個の*131*、6個の*313*、及び、6個の*222*が除外され、残りの450個の(0, 0)符号が候補符号とされる。
　s0→s1符号については、156個の(0, 0)符号から、中間連続長が2の(0, 0)符号としての3個の*131*、3個の*313*、及び、3個の*222*が除外され、残りの147個の(0, 0)符号が候補符号とされる。
　以上のようにして候補符号として残った、s0→s0符号の450個の(0, 0)符号、及び、s0→s1符号の147個の(0, 0)符号は、合計で、必要符号数512以上の597個であり、この597個の候補符号から、512個の候補符号を、採用符号として選択することにより、RMTRがモジュロエッジの最小長である1に制限されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号を構成することができる。
　例えば、s0→s1符号の147個の(0, 0)符号のすべてを、採用符号に選択し、s0→s0符号の450個の(0, 0)符号から、必要符号数512に足りない個数365 = 512 - 147だけ、採用符号に選択することで、RMTRがモジュロエッジの最小長である1に制限されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号を構成することができる。
　図４のLUT記憶部５１の符号LUTには、以上のようにして、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号の512個の採用符号として選択されたブロック符号を登録することができる。この場合、符号LUTに登録されたブロック符号のRMTRは、モジュロエッジの最小長である1になる。以上のように、中間連続長がモジュロエッジの最小長を超えるブロック符号を除外した候補符号の中から選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号は、中間連続長がモジュロエッジの最小長以下に制限されたブロック符号である、ということができる。
　図３５、図３６、図３７、図３８、図３９、及び、図４０は、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号としての512個のブロック符号が登録された符号LUTの例を示す図である。
　符号LUTには、図３４で説明したようにして採用符号に選択されたブロック符号（を構成する多値エッジ符号）と、バイナリデータとが対応付けられて登録される。図３５ないし図４０の符号LUTによれば、例えば、バイナリデータ0（ここでは、9ビットで表現されるゼロ）は、ブロック符号（を構成する5セルの多値エッジ符号）11111に符号化される。
　図４１は、第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号のPSDを示す図である。
　図４１では、図２４と同様に、横軸は、チャネルクロックの周波数で正規化された正規化周波数を表し、縦軸は、PSDを表す。
　また、図４１では、図２４と同様に、第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号のPSD（図中、点線で示す部分）とともに、k=5及びML=4の符号生成モデルからランダムに生成されたランダムブロック符号のPSD、並びに、AD2フォーマットに対する線密度が100%、120％、及び、140%の光記録再生の特性としてのOTFを図示してある。
　ランダムブロック符号については、RMTRの制限はない（RMTR=∞）。また、第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号、並びに、ランダムブロック符号のいずれについても、ゼロ連続回数の最小値dは0である。
　第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号によれば、RMTR=1の制限により、第１及び第２の条件に従って選択されたk=4及びML=5の9ビット／4セル符号のPSD（図２４）と同様に、チャネルクロックの1/2の周波数付近以降のPSDの高域成分が抑圧されていることを確認することができる。
　したがって、PSDの高域成分が抑制される、第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号によれば、ランダムブロック符号に比較して、再生に必要なS/Nが改善し、再生に有利となる。その結果、高線密度の記録及び再生を容易に実現することができる。
　図４２は、第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号を、AD2の120％の線密度で記録再生した場合のエラーレートのシミュレーションの結果を示す図である。
　図４２において、横軸は、S/Nを表し、縦軸は、エラーレートを表す。
　なお、図４２では、第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号についてのエラーレート（図中、点線で示す部分）とともに、k=5及びML=4の符号生成モデルから生成されたランダムブロック符号についてのエラーレート（図中、実線で示す部分）を図示してある。
　図４２によれば、S/Nが29.3dB程度で、第１及び第２の条件に従って選択されたk=5及びML=4の9ビット／5セル符号についてのエラーレートが、ランダムブロック符号についてのエラーレートの1/2程度になることを確認することができる。
　以上、チャネル符号化に用いる、3<=ML値の多値符号で構成されるブロック符号として、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号、並びに、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号を説明したが、チャネル符号化に用いるブロック符号は、k=4及びML=5の9ビット／4セル符号や、k=5及びML=4の9ビット／5セル符号に限定されるものではない。
　すなわち、チャネル符号化に用いるブロック符号としては、任意のk及びMLの符号生成モデルにより生成される1セルの多値符号又は2セル以上の多値符号で構成されるブロック符号を採用することができる。
　＜本技術を適用したコンピュータの説明＞
　次に、上述した一連の処理は、ハードウエアにより行うこともできるし、ソフトウエアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウエアによって行う場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、汎用のコンピュータ等にインストールされる。
　図４３は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
　プログラムは、コンピュータに内蔵されている記録媒体としてのハードディスク９０５やROM９０３に予め記録しておくことができる。
　あるいはまた、プログラムは、ドライブ９０９によって駆動されるリムーバブル記録媒体９１１に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体９１１は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することができる。ここで、リムーバブル記録媒体９１１としては、例えば、フレキシブルディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)，MO(Magneto Optical)ディスク，DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリ等がある。
　なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体９１１からコンピュータにインストールする他、通信網や放送網を介して、コンピュータにダウンロードし、内蔵するハードディスク９０５にインストールすることができる。すなわち、プログラムは、例えば、ダウンロードサイトから、ディジタル衛星放送用の人工衛星を介して、コンピュータに無線で転送したり、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することができる。
　コンピュータは、CPU(Central Processing Unit)９０２を内蔵しており、CPU９０２には、バス９０１を介して、入出力インタフェース９１０が接続されている。
　CPU９０２は、入出力インタフェース９１０を介して、ユーザによって、入力部９０７が操作等されることにより指令が入力されると、それに従って、ROM(Read Only Memory)９０３に格納されているプログラムを実行する。あるいは、CPU９０２は、ハードディスク９０５に格納されたプログラムを、RAM(Random Access Memory)９０４にロードして実行する。
　これにより、CPU９０２は、上述したフローチャートにしたがった処理、あるいは上述したブロック図の構成により行われる処理を行う。そして、CPU９０２は、その処理結果を、必要に応じて、例えば、入出力インタフェース９１０を介して、出力部９０６から出力、あるいは、通信部９０８から送信、さらには、ハードディスク９０５に記録等させる。
　なお、入力部９０７は、キーボードや、マウス、マイク等で構成される。また、出力部９０６は、LCD(Liquid Crystal Display)やスピーカ等で構成される。
　ここで、本明細書において、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含む。
　また、プログラムは、１のコンピュータ（プロセッサ）により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
　なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は、以下の構成をとることができる。
　＜１＞
　ユーザデータを、
　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化する符号化部と、
　前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体に記録する記録部と
　を備える記録装置。
　＜２＞
　前記ゼロ連続回数の最大値は、所定の最大連続回数kに制限され、
　前記符号生成モデルは、前記最大連続回数k+1個の状態を有する
　＜１＞に記載の記録装置。
　＜３＞
　t番目の前記多値エッジ符号をc(t)と表すとともに、モジュロ演算子を%と表すこととして、
　前記記録部は、式l(t) = (l(t-1) + c(t)) % MLに従って得られるt番目の多値符号l(t)を記録する
　＜１＞又は＜２＞に記載の記録装置。
　＜４＞
　前記符号化部は、前記ユーザデータを、
　　第１の状態及び第２の状態を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第１のセットと、
　　第３の状態及び第４の状態を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第２のセットと
　に共通の前記ブロック符号に符号化する
　＜１＞ないし＜３＞のいずれかに記載の記録装置。
　＜５＞
　t番目の前記多値エッジ符号をc(t)と表すとともに、モジュロ演算子を%と表すこととして、
　前記符号化部は、前記ユーザデータを、式(c(t) + c(t+1)) % ML = 0が連続して満たされる回数であるモジュロエッジの連続長が制限された前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号に符号化する
　＜１＞ないし＜４＞のいずれかに記載の記録装置。
　＜６＞
　前記符号化部は、前記ユーザデータを、前記ブロック符号の先頭部分、終端部分、及び、中間部分の前記モジュロエッジの連続長が制限された前記ブロック符号に符号化する
　＜５＞に記載の記録装置。
　＜７＞
　前記符号化部は、前記ユーザデータを、
　　前記ブロック符号の中間部分の前記モジュロエッジの連続長が前記ブロック符号の先頭部分の前記モジュロエッジの連続長と前記ブロック符号の終端部分の前記モジュロエッジの連続長との加算値に1を加算して得られるモジュロエッジの最小長以下に制限された前記ブロック符号に
　符号化する
　＜６＞に記載の記録装置。
　＜８＞
　ユーザデータを、
　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化することと、
　前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体に記録することと
　を含む記録方法。
　＜９＞
　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体から再生する再生部と、
　前記多値符号を復号する復号部と
　を備える再生装置。
　＜１０＞
　前記ゼロ連続回数の最大値は、所定の最大連続回数kに制限され、
　前記符号生成モデルは、前記最大連続回数k+1個の状態を有する
　＜９＞に記載の再生装置。
　＜１１＞
　t番目の前記多値エッジ符号をc(t)と表すとともに、モジュロ演算子を%と表すこととして、
　前記記録媒体には、式l(t) = (l(t-1) + c(t)) % MLに従って得られるt番目の多値符号l(t)が記録されている
　＜９＞又は＜１０＞に記載の再生装置。
　＜１２＞
　前記記録媒体には、
　　第１の状態及び第２の状態を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第１のセットと、
　　第３の状態及び第４の状態を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第２のセットと
　に共通の前記ブロック符号が記録されている
　＜９＞ないし＜１１＞のいずれかに記載の再生装置。
　＜１３＞
　t番目の前記多値エッジ符号をc(t)と表すとともに、モジュロ演算子を%と表すこととして、
　前記記録媒体には、式(c(t) + c(t+1)) % ML = 0が連続して満たされる回数であるモジュロエッジの連続長が制限された前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号が記録されている
　＜９＞ないし＜１２＞のいずれかに記載の再生装置。
　＜１４＞
　前記記録媒体には、前記ブロック符号の先頭部分、終端部分、及び、中間部分の前記モジュロエッジの連続長が制限された前記ブロック符号が記録されている
　＜１３＞に記載の再生装置。
　＜１５＞
　前記記録媒体には、前記ブロック符号の中間部分の前記モジュロエッジの連続長が前記ブロック符号の先頭部分の前記モジュロエッジの連続長と前記ブロック符号の終端部分の前記モジュロエッジの連続長との加算値に1を加算して得られるモジュロエッジの最小長以下に制限された前記ブロック符号が記録されている
　＜１４＞に記載の再生装置。
　＜１６＞
　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体から再生することと、
　前記多値符号を復号することと
　を含む再生方法。
　＜１７＞
　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号が記録された
　記録媒体。
　＜１８＞
　ユーザデータを、
　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化する符号化部を備える
　符号化装置。
　＜１９＞
　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号を復号する復号部を備える
　復号装置。
　１１　ECC処理部，　１２　フレーム構成部，　１３　チャネル符号化部，　１４　RUB構成部，　１５　記録再生系，　１６　光ディスク，　１７　信号処理部，　１８　DCC削除部，　１９　チャネル復号部，　２０　フレーム分解部，　２１　ECC処理部，　２２　制御部，　２２Ａ　レジスタ群，　５１　LUT記憶部，　５２　符号生成部，　３１　ADC，　３２　PLL，　３３　メモリ，　３４　適応等化部，　３５　復元部，　３６　畳み込み部，　３７　誤差演算部，　４１　HPF，　４２　AGC，　９０１　バス，　９０２　CPU，　９０３　ROM，　９０４　RAM，　９０５　ハードディスク，　９０６　出力部，　９０７　入力部，　９０８　通信部，　９０９　ドライブ，　９１０　入出力インタフェース，　９１１　リムーバブル記録媒体

Claims (19)

  1. 　ユーザデータを、
    　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
    　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
    　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化する符号化部と、
    　前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体に記録する記録部と
    　を備える記録装置。
  2. 　前記ゼロ連続回数の最大値は、所定の最大連続回数kに制限され、
    　前記符号生成モデルは、前記最大連続回数k+1個の状態を有する
    　請求項１に記載の記録装置。
  3. 　t番目の前記多値エッジ符号をc(t)と表すとともに、モジュロ演算子を%と表すこととして、
    　前記記録部は、式l(t) = (l(t-1) + c(t)) % MLに従って得られるt番目の多値符号l(t)を記録する
    　請求項１に記載の記録装置。
  4. 　前記符号化部は、前記ユーザデータを、
    　　第１の状態及び第２の状態を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第１のセットと、
    　　第３の状態及び第４の状態を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第２のセットと
    　に共通の前記ブロック符号に符号化する
    　請求項１に記載の記録装置。
  5. 　t番目の前記多値エッジ符号をc(t)と表すとともに、モジュロ演算子を%と表すこととして、
    　前記符号化部は、前記ユーザデータを、式(c(t) + c(t+1)) % ML = 0が連続して満たされる回数であるモジュロエッジの連続長が制限された前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号に符号化する
    　請求項１に記載の記録装置。
  6. 　前記符号化部は、前記ユーザデータを、前記ブロック符号の先頭部分、終端部分、及び、中間部分の前記モジュロエッジの連続長が制限された前記ブロック符号に符号化する
    　請求項５に記載の記録装置。
  7. 　前記符号化部は、前記ユーザデータを、
    　　前記ブロック符号の中間部分の前記モジュロエッジの連続長が前記ブロック符号の先頭部分の前記モジュロエッジの連続長と前記ブロック符号の終端部分の前記モジュロエッジの連続長との加算値に1を加算して得られるモジュロエッジの最小長以下に制限された前記ブロック符号に
    　符号化する
    　請求項６に記載の記録装置。
  8. 　ユーザデータを、
    　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
    　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
    　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化することと、
    　前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体に記録することと
    　を含む記録方法。
  9. 　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
    　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
    　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体から再生する再生部と、
    　前記多値符号を復号する復号部と
    　を備える再生装置。
  10. 　前記ゼロ連続回数の最大値は、所定の最大連続回数kに制限され、
    　前記符号生成モデルは、前記最大連続回数k+1個の状態を有する
    　請求項９に記載の再生装置。
  11. 　t番目の前記多値エッジ符号をc(t)と表すとともに、モジュロ演算子を%と表すこととして、
    　前記記録媒体には、式l(t) = (l(t-1) + c(t)) % MLに従って得られるt番目の多値符号l(t)が記録されている
    　請求項９に記載の再生装置。
  12. 　前記記録媒体には、
    　　第１の状態及び第２の状態を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第１のセットと、
    　　第３の状態及び第４の状態を、それぞれ、初期状態及び最終状態とする状態遷移により生成される前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号の第２のセットと
    　に共通の前記ブロック符号が記録されている
    　請求項９に記載の再生装置。
  13. 　t番目の前記多値エッジ符号をc(t)と表すとともに、モジュロ演算子を%と表すこととして、
    　前記記録媒体には、式(c(t) + c(t+1)) % ML = 0が連続して満たされる回数であるモジュロエッジの連続長が制限された前記多値エッジ符号の系列で構成されるブロック符号が記録されている
    　請求項９に記載の再生装置。
  14. 　前記記録媒体には、前記ブロック符号の先頭部分、終端部分、及び、中間部分の前記モジュロエッジの連続長が制限された前記ブロック符号が記録されている
    　請求項１３に記載の再生装置。
  15. 　前記記録媒体には、前記ブロック符号の中間部分の前記モジュロエッジの連続長が前記ブロック符号の先頭部分の前記モジュロエッジの連続長と前記ブロック符号の終端部分の前記モジュロエッジの連続長との加算値に1を加算して得られるモジュロエッジの最小長以下に制限された前記ブロック符号が記録されている
    　請求項１４に記載の再生装置。
  16. 　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
    　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
    　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号を、記録媒体から再生することと、
    　前記多値符号を復号することと
    　を含む再生方法。
  17. 　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
    　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
    　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に従って値が変化する前記多値符号が記録された
    　記録媒体。
  18. 　ユーザデータを、
    　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
    　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
    　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号に符号化する符号化部を備える
    　符号化装置。
  19. 　　3<=ML値の多値符号の直前の値からの変化量を表すエッジのうちの0のエッジが連続するゼロ連続回数の場合の数だけの、ゼロ連続回数を表す状態を有し、
    　　0を出力する場合、その0を含む前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移し、1ないしML-1のいずれかを出力する場合、0回の前記ゼロ連続回数を表す状態に遷移する状態遷移により、前記多値符号を前記エッジで表現する多値エッジ符号を生成する
    　符号生成モデルの状態遷移により生成される前記多値エッジ符号を復号する復号部を備える
    　復号装置。
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