專(zhuān)利名稱(chēng)：采用有限游程長(zhǎng)度調(diào)制的數(shù)據(jù)編碼和解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠用于記錄高密度光盤(pán)數(shù)據(jù)的編碼和解碼方法，屬于光盤(pán)存儲(chǔ)領(lǐng)域。
目前，光盤(pán)中的絕大多數(shù)關(guān)鍵技術(shù)掌握在國(guó)外廠(chǎng)商和研究機(jī)構(gòu)手中，擁有自主產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)對(duì)我國(guó)光盤(pán)產(chǎn)業(yè)化具有重大意義。在光盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，調(diào)制技術(shù)扮演著重要的角色，它對(duì)于克服符號(hào)間干擾，提高光盤(pán)存儲(chǔ)容量具有重要作用。在光盤(pán)存儲(chǔ)中數(shù)據(jù)是以信息坑的方式存在盤(pán)片上的，信息坑通過(guò)激光器燒刻而成。利用信息坑和岸對(duì)讀出光斑反射率的不同，讀出時(shí)可恢復(fù)出‘0’和‘1’表示的數(shù)字信號(hào)。經(jīng)過(guò)糾錯(cuò)編碼的信源數(shù)據(jù)記錄在盤(pán)片上之前往往要經(jīng)過(guò)調(diào)制過(guò)程改變碼字的結(jié)構(gòu)，從而使調(diào)制后碼字的特性適合系統(tǒng)的要求。
光盤(pán)系統(tǒng)中聚焦光斑的大小由激光器波長(zhǎng)和聚焦物鏡的數(shù)字孔徑NA決定，在光斑大小一定的情況下可知，最短信息坑/岸的寬度越窄則信道的質(zhì)量越差，當(dāng)光斑直徑大于最短信息坑/岸的寬度時(shí)系統(tǒng)表現(xiàn)為低通特性，讀出信號(hào)會(huì)產(chǎn)生失真，造成碼間串?dāng)_，因此設(shè)計(jì)光盤(pán)系統(tǒng)時(shí)要求最短信息坑/岸的寬度取和光斑直徑成比例的某個(gè)定值。顯然，相同長(zhǎng)度的信息坑/岸代表的調(diào)制前的數(shù)據(jù)越多，則光盤(pán)的存儲(chǔ)密度越高。讀出系統(tǒng)電路要求讀出數(shù)據(jù)能夠提供穩(wěn)定的時(shí)鐘信息，即不允許出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)‘0’或‘1’，未調(diào)制的數(shù)據(jù)不滿(mǎn)足此要求，需要進(jìn)行調(diào)制使其滿(mǎn)足提取時(shí)鐘的要求。另外，光盤(pán)讀出信號(hào)的低頻成分會(huì)對(duì)伺服系統(tǒng)造成影響，降低伺服的精度，因此要求調(diào)制后的信號(hào)具有低的低頻成分。
為了達(dá)到上述對(duì)調(diào)制的要求，在光盤(pán)系統(tǒng)中采用有限游程長(zhǎng)度調(diào)制技術(shù)，也稱(chēng)為RLL(d，k)調(diào)制。RLL(d，k)調(diào)制的基本參數(shù)為d和k，其中Tmin＝d+1為最小游程長(zhǎng)度，Tmax＝k+1為最大游程長(zhǎng)度。RLL(d，k)碼就是指調(diào)制后的碼流中兩個(gè)連續(xù)‘1’之間至少有d個(gè)‘0’，最多有k個(gè)‘0’。RLL(d，k)調(diào)制后對(duì)碼流進(jìn)行NRZI變換，得到最后的記錄數(shù)據(jù)。NRZI變換是指當(dāng)碼流中出現(xiàn)‘1’時(shí)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，當(dāng)出現(xiàn)‘0’時(shí)不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
對(duì)于不同的參數(shù)d和k，RLL調(diào)制有不同的結(jié)構(gòu)，即使對(duì)于相同的d和k，RLL(d，k)調(diào)制也有不同的實(shí)現(xiàn)方法。在CD光盤(pán)系統(tǒng)中，調(diào)制方式為EFM調(diào)制，它是RLL(2，10)調(diào)制的一種；在DVD光盤(pán)系統(tǒng)中，調(diào)制方式為EFMPlus調(diào)制，它也是RLL(2，10)調(diào)制的一種實(shí)現(xiàn)。對(duì)于不同調(diào)制方法，使用調(diào)制效率R和密度率DR來(lái)評(píng)價(jià)。調(diào)制效率R是指調(diào)制前碼字位數(shù)與調(diào)制后碼字位數(shù)的比，R越大調(diào)制效率越高。密度率DR＝(d+1)×R，它是評(píng)價(jià)調(diào)制方式的綜合指標(biāo)，調(diào)制效率R的因素已被包括在密度率DR中，DR表示了調(diào)制方式提高存儲(chǔ)容量的能力，DR越大，同樣尺寸的光盤(pán)的存儲(chǔ)容量越大。未調(diào)制時(shí)d＝0，R＝1，DR＝1。
上述步驟2)和步驟5)中所述的基本編碼表由16種4位輸入碼字及其對(duì)應(yīng)的16個(gè)12位碼字構(gòu)成；所述的16個(gè)12位碼字從至少倒數(shù)后4位為‘0’的所有碼字和倒數(shù)后3位為‘0’且倒數(shù)第4位為‘1’的部分碼字組成的碼字集合B中選取，全零碼字除外；所述的選取出來(lái)的16個(gè)碼字和16種4位輸入碼字之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是任意的。
上述步驟3)中所述的針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表中對(duì)當(dāng)前碼字P和下一碼字S的變換方式為選取兩個(gè)沒(méi)有被所述基本編碼表中用到的12位碼字作為特殊碼字，將當(dāng)前碼字P和下一碼字S變換成能夠唯一譯碼的特殊碼字。
上述步驟2)和3)中，不管是采用基本編碼表還是采用針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表，編碼后的數(shù)據(jù)都會(huì)自動(dòng)滿(mǎn)足k＝18限制的要求。
采用有限游程長(zhǎng)度調(diào)制編碼的數(shù)據(jù)的解碼方法，其特征在于該方法是利用解碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(d，k)調(diào)制解碼，將12位碼字轉(zhuǎn)換成4位碼字，得到最終用戶(hù)數(shù)據(jù)，其中參數(shù)d＝4，k＝18；該方法包括如下步驟1)向解碼器中輸入12位碼字P和其下一12位碼字S；2)判斷當(dāng)前碼字P是否是為了消除違背d＝4限制而產(chǎn)生的特殊碼字，若是，根據(jù)下一碼字S，按照編碼時(shí)采用的針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表對(duì)碼字P和S進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟3)；若否，則直接進(jìn)入步驟4)。
3)由當(dāng)前碼字P查找編碼時(shí)采用的RLL(4，18)調(diào)制的基本編碼表中對(duì)應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時(shí)鐘的輸出，進(jìn)行等待，由當(dāng)前碼字S查找所述基本編碼表中對(duì)應(yīng)的4位碼字，作為下一時(shí)鐘的輸出。然后回到步驟1)循環(huán)上述步驟，直到解碼完畢。
4)由當(dāng)前碼字P查找編碼時(shí)采用的RLL(4，18)調(diào)制的基本編碼表中對(duì)應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時(shí)鐘的輸出，把S賦給新的當(dāng)前碼字P，并獲取新的下一碼字S，然后回到步驟2)循環(huán)上述步驟，直到解碼完畢。
本發(fā)明提出的RLL(4，18)調(diào)制的調(diào)制效率R＝1/3，密度率DR＝(d+1)×R＝1.67。現(xiàn)有技術(shù)中，CD采用的EFM調(diào)制的密度率DR＝1.41，DVD采用的EFMPlus調(diào)制的密度率DR＝1.5。可見(jiàn)，若光盤(pán)系統(tǒng)的其他條件不變，單純改變調(diào)制方式，則從EFM到EFMPlus，光盤(pán)存儲(chǔ)容量可增加6％，這是調(diào)制技術(shù)在從CD到DVD演變過(guò)程中所增加的貢獻(xiàn)。而若調(diào)制技術(shù)采用本發(fā)明提出的RLL(4，18)調(diào)制，相比DVD的EFMPlus調(diào)制可以再提高11％的光盤(pán)容量。另外，相比EFMPlus具有8輸入、16輸出，RLL(4，18)調(diào)制只需要4輸入、12輸出，所需要的硬件資源大大減少，編碼和譯碼的復(fù)雜度有很大降低。由此可見(jiàn)，本發(fā)明公開(kāi)的RLL(4，18)調(diào)制技術(shù)對(duì)于光盤(pán)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要作用，可以進(jìn)一步提高光盤(pán)的存儲(chǔ)容量。
圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的解碼方法流程圖。
圖3是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述編碼方法的一種編碼器硬件結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述解碼方法的一種解碼器硬件結(jié)構(gòu)框圖。
由d＝4的限制可知，一個(gè)碼字當(dāng)中‘1’出現(xiàn)的次數(shù)最多為2次，否則碼字本身或兩個(gè)同樣碼字連續(xù)出現(xiàn)時(shí)就會(huì)違背規(guī)則。另外，在同一碼字當(dāng)中，兩個(gè)‘1’之間至少需要有4個(gè)‘0’。由k＝18的限制可知，全零碼字不符合規(guī)則。滿(mǎn)足以上要求的碼字構(gòu)成一個(gè)集合A，滿(mǎn)足要求的碼字必須處于A(yíng)中。然而，對(duì)于基本編碼規(guī)則4位輸入直接對(duì)應(yīng)16種輸出碼字，在A(yíng)中找不到16個(gè)碼字可以直接滿(mǎn)足RLL(4，18)的要求。因此，在A(yíng)中尋找一子集B，同時(shí)設(shè)立編碼補(bǔ)充規(guī)則，二者配合以滿(mǎn)足RLL(4，18)的要求。子集B中的碼字除了滿(mǎn)足A的要求外，還需滿(mǎn)足至少碼字的后3位全為0。因此，可把B分為兩個(gè)正交子集D1和D2，兩個(gè)子集之和為B，其中D1由至少倒數(shù)后四位全為零的碼字組成，D2由倒數(shù)第4位為1，后三位全為零的碼字組成?？芍?，D1中只包括14個(gè)碼字。去除D2中的碼字‘000000001000’和‘100000001000’，構(gòu)成新的子集D3。由D1和D3中任意兩個(gè)碼字可組成基本編碼表的輸出碼字，即Cj，0≤j≤15，其中Cj與16個(gè)碼字的對(duì)應(yīng)順序任意。在以下說(shuō)明中，把當(dāng)前碼字稱(chēng)為P，把下一碼字稱(chēng)為S。
可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Cj中兩個(gè)碼字相連時(shí)會(huì)存在違背d＝4的情況，其規(guī)律為若當(dāng)前碼字P來(lái)自D3，而下一碼字S是最高位為‘1’的碼字，則會(huì)出現(xiàn)‘10001’的情況，此時(shí)則必須使用針對(duì)d＝4限制的編碼補(bǔ)充規(guī)則當(dāng)出現(xiàn)‘10001’時(shí)，當(dāng)前碼字P變?yōu)橐粋€(gè)特殊碼字，并對(duì)下一碼字S進(jìn)行變換，使其滿(mǎn)足RLL(4，18)的要求，并且要具有唯一可譯碼性。特殊碼字不能選擇已被Cj包含的碼字。顯然，只使用基本編碼表碼字不會(huì)違背k＝18限制的要求，選擇特殊碼字時(shí)也要保證P和S不違背k＝18限制的要求。通過(guò)上述方法，可以選擇RLL(4，18)調(diào)制所需要的碼字，并確定了編碼方法。
需要特別強(qiáng)調(diào)的是，與16種輸入碼字相對(duì)應(yīng)的碼字組Cj不是唯一的，其中部分碼字如上述方法所示可以用其他碼字代替，如選擇D3中的其他碼字。另外，Cj中碼字與16種輸入數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是任意的。由于每個(gè)碼字由最低位到最高位首尾互相置換可以得到新的碼字，可知上述方法中子集B、D1、D2、D3、Cj均具有一個(gè)對(duì)應(yīng)的子集，其中每個(gè)元素與原子集中的元素具有鏡像關(guān)系。對(duì)應(yīng)子集具有與原子集相同的性質(zhì)，對(duì)RLL(4，18)的違背和滿(mǎn)足情況完全相同，因此，采用對(duì)應(yīng)子集形成的新的Cj，也應(yīng)屬于保護(hù)的范圍。
碼字選擇和編碼方法的確定也就確定了編碼和譯碼的步驟。在優(yōu)選實(shí)施例當(dāng)中會(huì)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述，同時(shí)通過(guò)實(shí)施例的輔助說(shuō)明可以對(duì)碼字選擇和編碼方法有更清楚的了解。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例選定了一組碼字作為Cj，并選定了特殊碼字，同時(shí)給出了基本編碼表和補(bǔ)充編碼表。針對(duì)此實(shí)施例詳細(xì)描述了編碼過(guò)程和譯碼過(guò)程，此過(guò)程采用的方法具有通用性，可適用于RLL(4，18)調(diào)制，而不僅限于此實(shí)施例。最后，給出了針對(duì)此實(shí)施例所實(shí)現(xiàn)的編碼器和譯碼器硬件結(jié)構(gòu)以及采用的具體器件。
為了清楚的表示選擇的碼字，采用表1來(lái)輔助說(shuō)明。表1為RLL(4，18)調(diào)制的基本編碼表，編碼前信息數(shù)據(jù)每4位形成一個(gè)碼字，分別以I0、I1...I15表示，編碼后的數(shù)據(jù)每12位形成一個(gè)碼字，分別以C0、C1...C15表示。
表1 RLL(4，18)調(diào)制的基本編碼表

顯然，單純使用表1當(dāng)兩個(gè)碼字連續(xù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)違背d＝4規(guī)則的情況，因此需要采用補(bǔ)充規(guī)則處理，使得最終輸出的碼字滿(mǎn)足RLL(4，18)的要求。在此把當(dāng)前碼字稱(chēng)為P，把下一碼字稱(chēng)為S。存在違背RLL(4，18)中d＝4規(guī)則的情況，會(huì)出現(xiàn)‘10001’的圖案，具體來(lái)說(shuō)若當(dāng)前碼字為C0或C3，而下一碼字為C5、C6、C8或C9中的任何一個(gè)，就會(huì)產(chǎn)生上述圖案。為此需要采用針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼規(guī)則，消除‘10001’，使其符合RLL(4，18)的要求。采用兩個(gè)特殊碼字‘010000000100’和‘010000001000’，此兩個(gè)碼字不是基本編碼表中的碼字，出現(xiàn)時(shí)就意味著采用的是針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充規(guī)則。對(duì)于此實(shí)施例兩個(gè)特殊碼字分別對(duì)應(yīng)于C0和C3。當(dāng)P＝C0/C3，S＝C5/C6/C8/C9時(shí)，應(yīng)用此補(bǔ)充規(guī)則，把P分別變?yōu)閷?duì)應(yīng)的特殊碼字，并且對(duì)S進(jìn)行變換，變換后消除了‘10001’的情況，同時(shí)由于S根據(jù)C5、C6、C8和C9的不同變換后分別形成不同碼字，因此具有唯一性，可保證譯碼時(shí)的正確。表2給出了此補(bǔ)充規(guī)則的具體變換形式，左列為變換前的碼字，右列為變換后的碼字P和S，可見(jiàn)，P變?yōu)樘厥獯a字，S變換后滿(mǎn)足了d＝4的要求，且對(duì)于相同的P，S具有唯一性。
表2針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表

根據(jù)基本編碼表和補(bǔ)充編碼表，按照上述的方法進(jìn)行變換，可得到最終的符合RLL(4，18)要求的輸出碼字。而譯碼是編碼的逆過(guò)程，它依據(jù)的是相同的編碼規(guī)則，根據(jù)此規(guī)則，可得到唯一確定的原始數(shù)據(jù)。
參照

圖1描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的編碼方法。RLL(4，18)編碼系統(tǒng)讀取輸入位流中4位輸入數(shù)據(jù)并存在寄存器R0中，隨后讀取下一個(gè)4位輸入數(shù)據(jù)并存在寄存器R1中(步驟10)。然后根據(jù)基本編碼表對(duì)存在R0和R1中的當(dāng)前輸入碼字以及下一輸入碼字進(jìn)行碼型變換，分別得到12位的碼字P和S，并存在寄存器R2和R3中(步驟11)。然后，編碼器判斷P和S是否違背d＝4編碼規(guī)則的要求(步驟12)。如果是，則根據(jù)針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表對(duì)P和S分別進(jìn)行變換，使其滿(mǎn)足d＝4的要求(步驟13)。然后，在當(dāng)前時(shí)鐘輸出碼字P，并等待到下一時(shí)鐘輸出碼字S，最后回到步驟10進(jìn)行循環(huán)，直到編碼結(jié)束(步驟14)。如果否，則在當(dāng)前時(shí)鐘輸出碼字P，然后把S賦給P，存在寄存器R0中，并獲取新的4位輸入碼字并按照基本編碼表進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到新的碼字S，并存在寄存器R1中，最后回到步驟12進(jìn)行循環(huán)，直到編碼結(jié)束(步驟15)。
參照?qǐng)D2描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的解碼方法。首先，RLL(4，18)解碼系統(tǒng)讀取輸入位流中12位輸入數(shù)據(jù)P存入寄存器R4中，隨后讀取下一個(gè)12位輸入數(shù)據(jù)S存入寄存器R5中(步驟20)。然后，判斷P是否是針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表中所示的特殊碼字(步驟21)。如果是，則根據(jù)針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表對(duì)P和S分別進(jìn)行變換(步驟22)。然后，在基本編碼表中查找P對(duì)應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時(shí)鐘的輸出，查找S對(duì)應(yīng)的4位碼字，在下一時(shí)鐘輸出，最后回到步驟20循環(huán)譯碼，直到譯碼結(jié)束(步驟23)。如果否，則在基本編碼表中查找P對(duì)應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時(shí)鐘的輸出，然后把S賦給P，存在寄存器R4中，然后獲取新的12位輸入數(shù)據(jù)S，存在寄存器R5中，最后回到步驟21循環(huán)譯碼，直到譯碼結(jié)束(步驟24)。
根據(jù)上述RLL(4，18)調(diào)制編碼和解碼的描述，研制了一種實(shí)現(xiàn)RLL(4，18)調(diào)制的編碼器和解碼器，但是本發(fā)明所述方法并限于用此種硬件電路實(shí)現(xiàn)。在圖3和圖4中分別給出了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的硬件電路中編碼器和解碼器的結(jié)構(gòu)框圖。編碼器和解碼器分別由輸入緩存電路、ROM查找表、邏輯判斷電路、控制電路和輸出緩存電路五大模塊組成。硬件電路和邏輯功能的實(shí)現(xiàn)采用的是Altera公司的可編程邏輯器件EPF1K50，通過(guò)利用此芯片進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)邏輯功能的程序，可在一片芯片上同時(shí)實(shí)現(xiàn)編碼器和解碼器。實(shí)現(xiàn)邏輯功能的程序是采用Altera公司提出的硬件描述語(yǔ)言AHDL編寫(xiě)的。
光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器由光學(xué)系統(tǒng)、精密機(jī)械系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成，它的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是上述四個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的結(jié)果。光學(xué)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)光盤(pán)讀寫(xiě)的基礎(chǔ)，精密機(jī)械系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)器正常運(yùn)作的保證，電控系統(tǒng)是保證讀寫(xiě)以及數(shù)據(jù)可靠性的關(guān)鍵，而數(shù)據(jù)處理和信息傳輸系統(tǒng)則是進(jìn)一步降低誤碼率和提高系統(tǒng)工作效率不可缺少的組成部分。通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用戶(hù)數(shù)據(jù)經(jīng)歷了寫(xiě)入和讀出兩個(gè)過(guò)程。在寫(xiě)入過(guò)程中，用戶(hù)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)糾錯(cuò)編碼后，利用編碼器進(jìn)行RLL(4，18)調(diào)制編碼，然后刻錄到光盤(pán)上。在讀出過(guò)程中，光電探測(cè)器檢測(cè)讀出的刻錄在光盤(pán)上的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)放大、均衡和判決后，利用解碼器進(jìn)行RLL(4，18)調(diào)制解碼，最后進(jìn)行糾錯(cuò)解碼，得到最終用戶(hù)數(shù)據(jù)。
特別聲明，本文所述實(shí)施例只是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)，本發(fā)明權(quán)利要求如權(quán)利要求書(shū)所述，并在說(shuō)明書(shū)中加以詳細(xì)描述，并不僅局限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.采用有限游程長(zhǎng)度調(diào)制的數(shù)據(jù)編碼方法，其特征在于該方法是利用編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(d，k)調(diào)制編碼，其中參數(shù)d＝4，k＝18；所述的RLL(4，18)調(diào)制編碼采用塊編碼方式，原始的串行二進(jìn)制序列數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換后，每4位數(shù)據(jù)為一組碼字進(jìn)入編碼器，作為輸入數(shù)據(jù)，編碼后產(chǎn)生12位為一組的碼字，作為輸出數(shù)據(jù)；該方法包括如下步驟1)向編碼器中輸入4位碼字和其下一4位碼字；2)根據(jù)RLL(4，18)調(diào)制的基本編碼表對(duì)當(dāng)前4位輸入碼字和下一碼字進(jìn)行碼型變換，得到兩個(gè)12位的碼字P和S；3)判斷碼字P和S是否出現(xiàn)違背d＝4限制的情況，若是，則按照針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表分別對(duì)碼字P和S進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟4)；若否，則直接進(jìn)入步驟5)；4)在當(dāng)前時(shí)鐘輸出碼字P，進(jìn)行等待，在下一時(shí)鐘輸出碼字S，然后回到步驟1)循環(huán)上述步驟，直到編碼完畢；5)在當(dāng)前時(shí)鐘輸出碼字P，然后把S賦給新的當(dāng)前輸入碼字的對(duì)應(yīng)碼字P，并獲取新的4位碼字輸入作為下一輸入碼字，并根據(jù)RLL(4，18)調(diào)制的基本編碼表進(jìn)行碼型變換得到新的S，然后回到步驟3)循環(huán)上述步驟，直到編碼完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)編碼方法，其特征在于步驟2)和步驟5)中所述的基本編碼表由16種4位輸入碼字及其對(duì)應(yīng)的16個(gè)12位碼字構(gòu)成；所述的16個(gè)12位碼字從至少倒數(shù)后4位為‘0’的所有碼字和倒數(shù)后3位為‘0’且倒數(shù)第4位為‘1’的部分碼字組成的碼字集合B中選取，全零碼字除外；所述的選取出來(lái)的16個(gè)碼字和16種4位輸入碼字之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是任意的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)編碼方法，其特征在于步驟3)中所述的針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表中對(duì)當(dāng)前碼字P和下一碼字S的變換方式為選取兩個(gè)沒(méi)有被所述基本編碼表中用到的12位碼字作為特殊碼字，將當(dāng)前碼字P和下一碼字S變換成能夠唯一譯碼的特殊碼字。
4.采用有限游程長(zhǎng)度調(diào)制編碼的數(shù)據(jù)的解碼方法，其特征在于該方法是利用解碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(d，k)調(diào)制解碼，將12位碼字轉(zhuǎn)換成4位碼字，得到最終用戶(hù)數(shù)據(jù)，其中參數(shù)d＝4，k＝18；該方法包括如下步驟1)向解碼器中輸入12位碼字P和其下一12位碼字S；2)判斷當(dāng)前碼字P是否是為了消除違背d＝4限制而產(chǎn)生的特殊碼字，若是，根據(jù)下一碼字S，按照編碼時(shí)采用的針對(duì)d＝4限制的補(bǔ)充編碼表對(duì)碼字P和S進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟3)；若否，則直接進(jìn)入步驟4)；3)由當(dāng)前碼字P查找編碼時(shí)采用的RLL(4，18)調(diào)制的基本編碼表中對(duì)應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時(shí)鐘的輸出，進(jìn)行等待，由當(dāng)前碼字S查找所述基本編碼表中對(duì)應(yīng)的4位碼字，作為下一時(shí)鐘的輸出。然后回到步驟1)循環(huán)上述步驟，直到解碼完畢；4)由當(dāng)前碼字P查找編碼時(shí)采用的RLL(4，18)調(diào)制的基本編碼表中對(duì)應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時(shí)鐘的輸出，把S賦給新的當(dāng)前碼字P，并獲取新的下一碼字S，然后回到步驟2)循環(huán)上述步驟，直到解碼完畢。
全文摘要
采用有限游程長(zhǎng)度調(diào)制的數(shù)據(jù)編碼和解碼方法，屬于光盤(pán)存儲(chǔ)領(lǐng)域。為了有效的提高光盤(pán)的存儲(chǔ)容量，解決現(xiàn)有在光盤(pán)系統(tǒng)中采用的有限游程長(zhǎng)度調(diào)制技術(shù)的不足，本發(fā)明公開(kāi)了一種利用編碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(4，18)調(diào)制的編碼方法，原始的串行二進(jìn)制序列數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)串并轉(zhuǎn)換后，每4位數(shù)據(jù)為一組碼字進(jìn)入編碼器，作為輸入數(shù)據(jù)，編碼后產(chǎn)生12位為一組的碼字，作為輸出數(shù)據(jù)。同時(shí)，本發(fā)明公開(kāi)了經(jīng)上述編碼的數(shù)據(jù)的解碼方法，利用解碼器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(4，18)調(diào)制解碼，將12位碼字轉(zhuǎn)換成4位碼字，得到最終用戶(hù)數(shù)據(jù)。本發(fā)明所述方法比DVD的調(diào)制方法提高了11％的光盤(pán)容量，對(duì)光盤(pán)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要作用。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1461006SQ0314787
公開(kāi)日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者鞏馬理, 楊欣, 黃磊, 馬建設(shè) 申請(qǐng)人:清華大學(xué)