專利名稱:信號評估方法、信息記錄/再現(xiàn)設備、信息再現(xiàn)設備以及信息記錄介質(zhì)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于評估從信息記錄介質(zhì)再現(xiàn)的信號的信號評估方法、信息記錄/再現(xiàn)設備以及信息記錄介質(zhì)。更具體地說,本發(fā)明涉及對用于從信息記錄介質(zhì)再現(xiàn)信號并對再現(xiàn)信號進行評估的評估裝置和評估方法所做的改進。
背景技術:
作為信息記錄/再現(xiàn)設備執(zhí)行的信號處理過程,本技術領域內(nèi)已知PRML(部分響應與最大似然性)鑒別方法。
KOKAI第2002-358738號日本專利申請公開披露了一種在采用PRML鑒別方法的系統(tǒng)內(nèi),用于評估信號質(zhì)量的技術。
根據(jù)KOKAI公開披露的技術,準備差分測量分布(differentialmetric distribution)。根據(jù)差分測量分布是正態(tài)分布的假設,獲得標準偏差σ和平均值μ。在正態(tài)分布的各部分中,檢測到其峰值不大于0的部分,而且利用誤差函數(shù),根據(jù)標準偏差σ和平均值μ,計算檢測部分的面積(差錯率)。
該正態(tài)分布不必精確。實際上是將多個不同的正態(tài)分布疊加在一起。這樣做,不能準確估計差錯率,而且不能評估信號質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種可以準確評估信號質(zhì)量的方法。本發(fā)明還有一個目的是提供一種可以以高可靠性進行信號記錄和再現(xiàn)的信息記錄/再現(xiàn)設備。本發(fā)明的又一個目的是提供一種可以以高可靠性對其進行信息記錄和再現(xiàn)的信息記錄介質(zhì)。
總之,本發(fā)明涉及一種適用于采用PRML鑒別方法的信息記錄/再現(xiàn)設備的方法,該方法包括步驟檢測鑒別數(shù)據(jù)與多個預定位序列對之間的匹配;在檢測到匹配時,計算位序列和相應的兩個理想響應;獲得兩個理想響應與均衡信號之間的歐幾里德距離;獲得歐幾里德距離之間的差值;獲得歐幾里德距離之間差值的平均值和標準偏差;以及根據(jù)平均值、標準偏差、預定位序列的出現(xiàn)概率以及預定位序列對之間的漢明距離,計算再現(xiàn)信號的質(zhì)量評估值。應該注意,本發(fā)明并不局限于此,本發(fā)明包括如下所述的方法、設備和介質(zhì)。
下面的說明將對本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點進行說明,而且根據(jù)該說明,本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將變得更加明顯,或者通過實現(xiàn)本發(fā)明,可以得知本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點。利用在此特別指出的手段或組合,可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
附圖引入本說明書作為本說明書的一部分,它示出本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例,而且它與以上所做的一般說明和以下對優(yōu)選實施例所做的詳細說明一起用于解釋本發(fā)明原理。
圖1是示出本發(fā)明的基本原理的波形圖。
圖2是示出本發(fā)明的基本原理的分布曲線圖。
圖3是示出本發(fā)明的一個實施例的方框圖。
圖4是示出本發(fā)明如何操作的流程圖。
圖5是示出本發(fā)明的另一個實施例的方框圖。
圖6是示出本發(fā)明的又一個實施例的方框圖。
圖7是示出本發(fā)明的進一步的實施例的方框圖。
圖8是示出可以用于圖6和7所示實施例中的第二評估值計算器的一個例子的方框圖。
圖9是示出可以用于圖6和7所示實施例中的第二評估值計算器的另一個例子的方框圖。
圖10是示出可以用于圖6和7所示實施例中的第二評估值計算器的又一個例子的方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在,將參考
本發(fā)明的實施例,附圖涉及信息記錄/再現(xiàn)設備、信號評估方法以及信息記錄介質(zhì)。
首先,將對本發(fā)明所基于的PRML鑒別方法進行說明。PRML鑒別方法利用PR(部分響應)特性,PR特性對應于記錄/再現(xiàn)特性。作為例子,將參考PR(1,2,2,1)特性。PR(1,2,2,1)特性涉及對符號位“1”的響應是“1221”的情況。符號位序列與序列“1221”之間的卷積是一個響應。例如,對符號位序列“0010000”的響應是“0012210”。同樣,對符號位序列“00110000”的響應是“00134310”,對符號位序列“001110000”的響應是“000135531”,以及對“00011110000”的響應是“00013565310”。
符號位序列與響應之間的上述關系僅對理想PR特性適用。因此,將上述這種響應稱為理想響應。由于實際響應含有噪聲,所以ML(最大似然性)識別過程將含有噪聲的響應與理想響應進行比較,然后,選擇并輸出對應于最短距離的理想響應。
在ML鑒別過程中,歐幾里德距離被用作為用于進行比較的距離。將序列A(=A0A1...An)與序列B(=B0B1...Bn)之間的歐幾里德距離E2定義為E2=∑(Ai-Bi)2接著,對長度N采樣的所有理想響應與均衡信號(長度N采樣)之間的歐幾里德距離進行SAM計算。從經(jīng)過計算的所有歐幾里德距離中,選擇最小值Emin和次最小值Enext。對選擇的Emin和Enext,執(zhí)行Emin2-Enext2(=SAM)表示的計算過程。Emin2-Enext2的值越大,發(fā)生識別錯誤的可能性越小。
下面將利用具體數(shù)字,進行詳細說明。我們假定S1和S2代表長度9采樣的均衡信號,而且它們具有以下內(nèi)容S1=[5.96.15.94.92.90.90.10.00.1]S2=[5.86.05.84.72.71.10.20.10.2]使均衡信號S1和S2的歐幾里德距離變成最短的理想響應是[666531000](即,位序列[111111000000]的理想響應)。同樣,使均衡信號S1和S2的歐幾里德距離變成次最短的理想響應是[66531000](即,位序列[111110000000]的輸出)。
以下對S1計算Emin2和Enext2。
Emin2=(6-5.9)2+(6-6.1)2+(6-5.9)2+…+(0-0.1)2=0.08Enext2=(6-5.9)2+(6-6.1)2+(5-5.9)2+…+(0-0.1)2=8.88同樣,以下對S2計算Emin2和Enext2。
Emin2=(6-5.8)2+(6-6.0)2+(6-5.8)2+…+(0-0.2)2=0.36Enext2=(6-5.8)2+(6-6.0)2+(5-5.8)2+…+(0-0.2)2=7.76
對于S1,Emin2-Enext2的值為8.8,而對于S2,Emin2-Enext2的值為7.4。這意味著,對于S1,不大可能發(fā)生差錯。
如上所述,計算所需數(shù)量的SAM值,并根據(jù)它們,估計差錯率?,F(xiàn)在將說明如何估計差錯率。
在SAM值的分布中,將接近0的分布看作正態(tài)分布,然后,獲得該正態(tài)分布的標準偏差σ和平均值μ。在正態(tài)分布的各部分中,檢測其峰值不大于0的部分,然后,利用誤差函數(shù),根據(jù)標準偏差σ和平均值μ,計算檢測部分的面積(差錯率)。
還是在這種情況下,SAM分布是多個具有不同標準偏差和平均值的正態(tài)分布的重疊,而且低于閾值Th的各值不形成正態(tài)分布。這樣做,不能準確估計差錯率,而且不能評估信號質(zhì)量。
因此,本發(fā)明意在提供一種可以實現(xiàn)更可靠評估的方法。在以下的說明中,將對PR特性是PR(1,2,2,2,1)特性,而調(diào)制碼是(1,7)RLL碼的情況進行說明。
在詳細說明特定實施例之前,說明本發(fā)明原理。首先,讓我們對在PRML系統(tǒng)中,將給定的記錄圖形T錯誤地識別為另一個圖形F的概率進行研究。假定利用S表示再現(xiàn)信號,而利用PT和PF表示圖形T和F的理想信號(參考圖1),則可以將錯誤地將圖形T識別為圖形F的條件表示為D=EPF,S2-EPT,S2<0----(1)]]>EP1,P2=Σi(P1i-P2i)2-----(2)]]>在上面的數(shù)學公式中,EPF,S代表理想信號PF與再現(xiàn)信號S之間的歐幾里德距離,EPT,S代表理想信號PT與再現(xiàn)信號S之間的歐幾里德距離,EP1,P2代表信號P1與P2之間的歐幾里德距離。
假定累計D值的分布(參考圖2)是正態(tài)分布,而且假定該正態(tài)分布的平均值和標準偏差分別為μ和σ,利用下式表示將T錯誤識別為F的概率F(0)=∫-∞0exp{-(x-μ)2/2σ2}σ2πdx-----(3)]]>通過根據(jù)公式(3)對很可能發(fā)生錯誤的一對圖形進行計算,可以由下式獲得bER(誤碼)的估計值bER=∑CT·F(O)·HT,F(xiàn)(4)其中CT是圖形T的出現(xiàn)概率,而HT,F(xiàn)是T與F之間的漢明距離。
將簡要說明如何選擇圖形T和F。在選擇圖形T和F時,使用歐幾里德距離有利。通常,隨著圖形T與F之間的歐幾里德距離ET,F(xiàn)的增加,差錯出現(xiàn)概率按指數(shù)降低。因此,通過檢測一對其間的歐幾里德距離ET,F(xiàn)比預定值小的圖形,可以獲得bER的估計值。
(實施例1)圖3是示出本發(fā)明的一個實施例的配置的方框圖。參考圖3,光頭器件(PUH)102讀出作為標記和間隔記錄在信息記錄介質(zhì)(光盤)101上的信息,獲得弱模擬信號。放大器103將該弱模擬信號放大到足夠高的電平。模數(shù)(AD)變換器104將放大的模擬信號變換為數(shù)字再現(xiàn)信號。均衡器105使數(shù)字再現(xiàn)信號均衡,以便該數(shù)字再現(xiàn)信號具有對應于要使用的PR特性的波形(以下將具有這種波形的數(shù)字再現(xiàn)信號簡稱為“均衡信號”)。然后,將該均衡信號送到維特比解碼器106和評估值計算器107。根據(jù)維特比算法,維特比解碼器106對該均衡信號進行解碼,從而獲得二進制識別數(shù)據(jù)。將該識別數(shù)據(jù)送到某個電路(未示出),并在對它進行解碼、糾錯或另一種要求的處理之后,將它傳送到用戶。還將該識別數(shù)據(jù)送到評估值計算器107。利用均衡信號和識別數(shù)據(jù),評估值計算器107計算評估值。
評估值計算器107包括延遲電路201,用于定時;圖形比較器203,用于將識別數(shù)據(jù)與參考表內(nèi)的數(shù)據(jù)進行圖形比較。評估值計算器107還包括評估值計算單元204,它利用均衡信號和通過進行圖形比較獲得的理想信號,計算評估值。
圖4示出如何進行評估值計算。維特比解碼器106獲得識別數(shù)據(jù),然后,將該識別數(shù)據(jù)與存儲在參考表202內(nèi)的預定數(shù)據(jù)圖形(參考數(shù)據(jù))進行比較(步驟A1)。參考表202存儲很可能混淆的圖形對T和F。圖形T很可能被錯誤地用作圖形F,相反,圖形F很可能被錯誤地用作圖形T。在上述比較顯示識別數(shù)據(jù)與存儲在參考表202內(nèi)的數(shù)據(jù)圖形T匹配時,利用均衡信號S、圖形T的理想信號PT以及圖形F的理想信號PF,計算公式(1)表示的D值。對多個D值計算平均值和標準偏差。在大量數(shù)據(jù)被處理,而且數(shù)據(jù)采集過程結束時,計算公式(3)表示的F(0)的值。然后,計算公式(4)表示的估計差錯率。如果數(shù)據(jù)量不夠,則不可能精確計算估計差錯率。數(shù)據(jù)量應該為100,000或者更多。
在該說明書主要部分的末尾列出表(1-1)、表(1-2)至(2-1)和表(2-2)。在這些表中,列出了很可能混淆的圖形對T和F的組的例子。更具體地說,將很可能混淆的圖形對T和F歸類為各組表(1-1)和(1-2)所示的組;以及表(2-1)和(2-2)所示的組。在每組中,示出108對,而且根據(jù)對它們進行分類的方式,一組中的各對與另一組中的各對不同。
就它們的頭4位或后4位而論,108個圖形對中每個圖形對的圖形互相等效,但是它們的各中間位互相不同(T≠F)。此外,它們滿足(1,7)RLL碼調(diào)制規(guī)則。在表(1-1)和(1-2)中,將108對中的每對看作一組,因此總組數(shù)為108。由于仔細分類各圖形,所以估計差錯率可以盡可能精確。然而,由于必須處理的數(shù)據(jù)量大,所以處理電路必然復雜。
表(2-1)和(2-2)意在減少要處理的數(shù)據(jù)量,從而可以采用簡單處理電路,而且還可以充分滿足估計差錯率要求的精度。在表(2-1)和(2-2)中,將圖形分類為組,請?zhí)貏e注意,同一個代碼位(“1”或“0”)連續(xù)出現(xiàn)多少次。在下面的說明中,假定代碼位“1”對應于標記,而代碼位“0”對應于間隔。將其中代碼位“1”連續(xù)出現(xiàn)n次的序列(即,n個直接代碼位“1”)稱為nTm,而將其中代碼位“0”連續(xù)出現(xiàn)n次的序列(即,n個直接代碼位“0”)稱為mTs。在表(2-1)和(2-2)中,將圖形分類為下面的組。在下面的說明中,將對圖形T變成圖形F所需的改變進行說明。
組13Tm的最后代碼位變成“0”。
組24Tm的最后代碼位變成“0”。
組3nTm(n>4)的最后代碼位變成“0”。
組43Tm的第一代碼位變成“0”。
組54Tm的第一代碼位變成“0”。
組6nTm(n>4)的第一代碼位變成“0”。
組72Tm之后的代碼位變成“1”。
組83Tm之后的代碼位變成“1”。
組9nTm(n>3)之后的代碼位變成“1”。
組10緊接在2Tm之前的代碼位變成“1”。
組11緊接在3Tm之前的代碼位變成“1”。
組12緊接在nTm(n>3)之前的代碼位變成“1”。
組13僅將2Ts前移1位。
組14僅將2Tm后移1位。
組15僅將2Ts后移1位。
組16僅將2Tm前移1位。
如果將圖形分類為組,如表(2-1)和(2-2)所示,則總組數(shù)為16。由于將增加的圖形數(shù)作為一組進行處理,所以減少了要求的數(shù)據(jù)量,而且簡單處理電路足以。
在表(2-1)和(2-2)所列的分組中,組1-3分別采用3Tm、4Tm和nTm(n>4),但是可以利用3Tm、4Tm、5Tm、nTm(n>5)代替。因此,在這種情況下,減少了圖形對的數(shù)量。
在表(2-1)和(2-2)所列的分組中,請?zhí)貏e注意,代碼位“1”連續(xù)出現(xiàn)多少次(即,標記長度)。在評估只再現(xiàn)光盤時,表(2-1)和(2-2)所列的分組特別有用。分組可以基于代碼位“0”。此外,圖形分組并不局限于上述情況,可以采用各種方法對圖形進行分組。在實際評估時,根據(jù)記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的特性,確定最佳分組方法。
如果根據(jù)實施例1的方法計算的估計值(估計的bER)超過1×10-3,則這意味著,即使隨后進行糾錯處理,仍存在大量不能被糾錯的鑒別差錯。因此,可以以使估計的bER不大于1×10-3的方式,選擇信息記錄介質(zhì)。
考慮到使得記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的性能變差的各種因素,例如聚焦誤差和光像差,估計的bER值必須不大于1×10-5。因此,選擇其估計的bER值不大于1×10-5的信息記錄介質(zhì)。
(實施例2)圖5示出波形調(diào)整電路,該波形調(diào)整電路使用上述估計值或用于計算該估計值的中間計算結果。在圖5中,與圖3中相同的參考編號表示類似或?qū)慕Y構單元。在圖5所示的系統(tǒng)中,以使評估值或中間計算結果滿足預定值的方式,記錄波形發(fā)生器301調(diào)節(jié)記錄參數(shù)。將被調(diào)節(jié)后的記錄數(shù)據(jù)送到光頭器件102。
將對如何參考表(1-1)和(1-2)所示的參考表并利用對每組計算的平均值和標準偏差,調(diào)節(jié)記錄參數(shù)進行說明。我們假定平均值為μ,而標準偏差為σ。在這種情況下,Z(=μ/σ)的值越大,則將圖形T錯誤地看作圖形F的概率越低。因此,在Z的值大于預定值時,記錄參數(shù)正確。作為例子,對于表(1-1)和(1-2)所列的組4,我們對Z的值不大于預定值的情況進行研究。組4是含有分別被錯誤地看作2Tm和4Ts的連續(xù)圖形3Tm和3Ts的組。如果組4的Z的值小于預定值,則在記錄連續(xù)圖形3Tm和3Ts時,記錄波形發(fā)生器調(diào)節(jié)記錄參數(shù),以延長標記的后端。如果其他組的Z值小于預定值,則用同樣的方法調(diào)節(jié)記錄參數(shù),從而降低發(fā)生識別錯誤的概率。根據(jù)組的屬性可以得知記錄參數(shù)應該被調(diào)節(jié)的方向(即,是應該延長標記,還是應該縮短標記)。在第二實施例中,Z(=μ/σ)的值用作中間計算結果,但是可以利用公式(3)的F(0)或公式(4)的計算過程中獲得的CTF(0)HT,F(xiàn)代替。
在上面的描述中,對利用中間計算結果調(diào)節(jié)記錄波形的情況進行了說明。本發(fā)明并不局限于此,而且本發(fā)明可以應用于對聚焦、跟蹤或俯仰進行控制。
(實施例3)圖6和7示出本發(fā)明的第三和第四實施例。在說明圖7所示的實施例之前說明圖6所示的實施例。參考圖6,光頭器件(PUH)102讀出作為標記和間隔記錄在信息記錄介質(zhì)(光盤)101上的信息,獲得弱模擬信號。放大器103將該弱模擬信號放大到足夠高的電平。模數(shù)(AD)變換器104將放大的模擬信號變換為數(shù)字再現(xiàn)信號。均衡器105使數(shù)字再現(xiàn)信號均衡,以便該數(shù)字再現(xiàn)信號具有對應于要使用的PR特性的波形。然后,將該均衡信號送到維特比解碼器106、第一評估值計算器107以及第二評估值計算器108。
根據(jù)維特比算法,維特比解碼器106對該均衡信號進行解碼,從而獲得二進制識別數(shù)據(jù)。將該識別數(shù)據(jù)送到某個電路(未示出),并在對它進行解碼、糾錯或另一種要求的處理之后,將它傳送到用戶。還將該識別數(shù)據(jù)送到第一和第二評估值計算器107和108。第一評估值計算器107的配置與圖3所示的配置等效,而且輸出的第一評估值與圖3所示的評估值類似。根據(jù)均衡信號和識別數(shù)據(jù),第二評估值計算器108計算第二評估值。
現(xiàn)在,將對第二評估值計算器108的配置和第二評估值進行說明。
從理論上說,在對通過形成凸起部分預先記錄在光盤介質(zhì)上的信號,或者對利用光信息記錄設備記錄的信號進行評估的方法中,使用第二評估值計算器108。第二評估值計算器108計算每個時鐘周期的目標信號和均衡誤差。根據(jù)預定數(shù)據(jù)序列和預定部分響應特性,獲得目標信號,而均衡誤差表示一個時鐘周期內(nèi)輸出的再現(xiàn)信號之間的差值。根據(jù)自相關,第二評估值計算器108評估信號質(zhì)量。
將說明基于第二評估值計算器108的工作原理。
在PRML方法中,根據(jù)通常稱為維特比解碼的算法,進行數(shù)據(jù)確定過程。在維特比解碼過程中,在每個時鐘周期內(nèi),計算再現(xiàn)信號的值與部分響應確定的預定電平之間差值的平方,并對每個通路計算平方和。通過選擇所計算的平方和為最小的通路,對數(shù)據(jù)進行解碼。
在維特比解碼過程中,如果通路之間的歐幾里德距離短,則很可能發(fā)生檢測錯誤。利用d2=4∑εi2,確定不同通路之間的歐幾里德距離d,以下將做說明。我們假定對沿一個通路的數(shù)據(jù)序列bk確定的多項式是B(D)=∑bkDk,而對沿另一個通路的數(shù)據(jù)序列ck確定的多項式為C(D)=∑ckDk(bk、ck“1”或“-1”的二進制數(shù)據(jù))。我們還假定確定部分響應的多項式為H(D)=∑hkDk,而且N(D)=(B(D)-C(D))H(D)=2∑εiDI。在這種情況下,所計算的d2等于4∑εi2。在此,應該注意,D是基于時鐘時間的時延算子,而hk是預定部分響應特性。通常,利用這些不是“0”的“hk”分量,將部分響應表示為PR(h0、h1、h2、h3、...)。
我們假定確定部分響應,以致h0=1,h1=2,h2=1,h3及其后續(xù)值全部為“0”(這種情況被表示為PR(1,2,1))、確定數(shù)據(jù)序列bk,以致b0=1,b1=1,b2=-1,b3及其后續(xù)值全部為“-1”以及確定數(shù)據(jù)序列ck,以致c0=-1,c1=1,c2=1,c3及其后續(xù)值全部為“-1”。在這種情況下,下式計算沿數(shù)據(jù)序列bk延伸的通路與沿數(shù)據(jù)序列ck延伸的通路之間的歐幾里德距離
N(D)=2(1-22)(1+2D+D2)=2*(1+2D-2D3-D4)因此d2=4*(1*1+2*2+2*2+1*1)可以以兩種方式表示二進制數(shù)據(jù)一種方式是使用“1”和“0”的組合,而另一種方式是使用“1”和“-1”的組合。本專利申請的說明書中采用了后一種方式。
如果使用“1”和“0”的組合,則波形的振幅是使用“1”和“-1”組合情況下的振幅的一半。同理,歐幾里德距離的平方是上述歐幾里德距離的平方d2的四分之一??傊?,后面描述的S的值應該被降低到四分之一。
一旦確定了PR多項式,就可以對每個εI組合計算各通路之間的歐幾里德距離。通常,光盤使用滿足d>=1行程極限的記錄代碼。例如,如果記錄代碼滿足d=1,則將其長度等于2T或更大的標記記錄在光盤上。為了在歐幾里德距離的計算過程中考慮到此,應該對εI組合施加被表示為εIεI+1≠-1的限制。更具體地說,對于數(shù)據(jù)序列bk,滿足εIεI+1=-1的數(shù)據(jù)序列包括(x,1,-1,y),而對于數(shù)據(jù)序列ck,滿足εIεI+1=-1的數(shù)據(jù)序列包括(x,-1,1,y)。然而,在d=1的條件下,不允許作為例子利用(1,-1,1)和(-1,1,-1)表示的這種圖形。因為此原因,如果x=-1或y=1,則不可能存在其數(shù)據(jù)序列bk超過行程極限的圖形(不存在的圖形)。如果x=1或y=-1,則存在其數(shù)據(jù)序列ck超過行程極限的圖形。因此,不存在既可以滿足行程極限又可以滿足等式εIεI+1=-1的數(shù)據(jù)序列bk、ck的組合。在其長度等于3T或者更大的標記記錄在光盤上的情況下,應用被表示為εiεi+1≠-1和εjεj+1=-1的限制。
在將數(shù)據(jù)序列bk看作參考時,在互相之間分離開歐幾里德距離d的兩個通路之間發(fā)生錯誤的概率等于因為噪聲使得∑(yk-∑bk-ihi)2變得大于∑(yk-∑ck-ihi)2的概率。在將數(shù)據(jù)序列bk看作參考時,yk-∑bk-ihI是均衡誤差。通過假定B(D)H(D)與C(D)H(d)之間的差值確定的多項式系數(shù)是矢量分量,根據(jù)該假定確定誤差矢量以及將均衡誤差投影到誤差矢量上,可以確定∑(yk-∑bk-ihi)2或∑(yk-∑ck-ihi)2哪個值更大。在這種情況下,將檢測錯誤的出現(xiàn)概率定義為噪聲值(噪聲擴散)變得大于通路之間的歐幾里德距離的一半的概率。因此,通過計算通路之間的歐幾里德距離與投影到誤差矢量上的噪聲擴散之間的比值,可以估計信號質(zhì)量。如果事先已知用作參考的數(shù)據(jù)序列(例如,在調(diào)節(jié)記錄條件時),則實際上可以使用它。相反,如果事先不知道用作參考的數(shù)據(jù)序列,則可以將維特比解碼器106輸出的二進制數(shù)據(jù)用作概率數(shù)據(jù)。
我們假定以b0=-1、b1=1、b2及其后續(xù)值全部為“1”的方式,確定數(shù)據(jù)序列bk,而以c0=1、c1及其后續(xù)值全部為“1”的方式,確定數(shù)據(jù)序列ck。在這種情況下,在公式A(D)=C(D)-B(D)=2∑·jDj,ε0等于“1”,而ε1及其后續(xù)值全部為“0”。
如果將H(D)定義為h0=1、h1=2、h2=2和h3=1(對應于PR(1,2,2,1)的情況),則以ε0、ε1、ε2和ε3的順序,確定誤差矢量的多項式N(D)=A(D)H(D)=2∑·iDi的系數(shù)εI為(1,2,2,1)。因此,對于PR(1221),數(shù)據(jù)序列bk被錯誤地看作數(shù)據(jù)序列ck的概率高于所投影的均衡誤差的值變得大于兩個通路之間的歐幾里德距離的一半的概率(這種情況下的歐幾里德距離為2*(1+2*2+2*2+1)1/2)。下式表示了如何將均衡誤差投影到誤差矢量上2Σiϵivk+i2Σiϵi2-------(5)]]>
因此,投影到誤差矢量上的噪聲的擴散CN被表示為CN=Σk=1N(Σiϵivk+i)2NΣiϵi2-----(6)]]>兩個通路之間的歐幾里德距離的一半(即,相當于信號振幅的值)被表示為Σiϵi2----(7)]]>利用下式獲得振幅的平方E(E的值相當于電功率)E=Σiϵi2---(8)]]>由此可以看出,獲得E/CN,作為與誤差概率相關的指數(shù)。(作為A(D)和N(D)二者的乘數(shù)的系數(shù)“2”對計算結果沒有任何影響,因此,可以省略系數(shù)“2”,并可以將該公式簡化為A(D)=∑·εjDj以及N(D)=∑·iDi。在這種情況下,仍保持同樣的計算結果。)如上所述,對于每個時鐘周期內(nèi)輸出的再現(xiàn)信號的值yk、用于產(chǎn)生目標信號的預定數(shù)據(jù)序列ak以及預定部分響應特性hk,進行以下確定均衡誤差被確定為yk=(yk-∑ak-ihi),根據(jù)時鐘時間表示的時延算子被確定為D,包括系數(shù)αj(取三種值“1”、“0”和“-1”之一,而且滿足條件αjαj+1≠-1)的多項式被確定為A(D)=∑αjDj,用于確定部分響應的PR多項式被確定為H(D)=∑hkDk。根據(jù)被確定為N(D)=A(D)H(D)=∑εiDi的多項式,利用下面的公式計算信號質(zhì)量評估值。
S=N(Σiϵi2)2Σk=1N(Σiϵivk+i)2------(9)]]>通過計算上述信號質(zhì)量評估值,可以評估檢測錯誤的出現(xiàn)概率,即再現(xiàn)信號的信號質(zhì)量。
在以上的描述中,bk和ck被稱為數(shù)據(jù)序列,它們很可能發(fā)生混淆。然而,應該注意,在計算投影到誤差矢量上的噪聲的擴散時,僅不需要選擇bk用于計算均衡誤差。換句話說,不需要通過從用于產(chǎn)生目標信號的數(shù)據(jù)序列ak中提取對應于數(shù)據(jù)序列bk的時間點,計算均衡誤差的擴散。即,可以利用在每個時鐘周期計算的均衡誤差,計算擴散。只要均衡誤差的分布與高斯分布一致,而且因此該均衡誤差分布是概率分布,則計算同樣的擴散,而不參考用于計算的分布數(shù)據(jù)。換句話說,無論是提取特定分布部分進行計算,還是利用整個分布進行計算,均計算同樣的擴散。不用說,可以根據(jù)特定數(shù)據(jù)序列bk計算噪聲擴散,但是如果不選擇任何特殊圖形計算均衡誤差的擴散有利,因為這種計算方式不需要復雜電路配置。
圖8是示出用于計算信號質(zhì)量評估值S的第二評估值計算器的一個例子的方框圖。將再現(xiàn)波形送到AD變換器,AD變換器根據(jù)預定頻率對該再現(xiàn)波形進行采樣。進行此采樣之后,將再現(xiàn)波形送到包括PLL(鎖相環(huán))電路的均衡器。均衡器在每個時鐘周期輸出一個均衡再現(xiàn)波形數(shù)據(jù)。以這樣的方式進行均衡,以便抑制噪聲分量,并使該再現(xiàn)波形盡可能模擬基于PR波形的目標波形。根據(jù)接收的均衡再現(xiàn)波形,信號質(zhì)量評估器108計算信號質(zhì)量評估值S,并對再現(xiàn)波形的質(zhì)量進行評估。應該注意,對于利用另一個記錄設備將數(shù)據(jù)記錄在其上的只再現(xiàn)光盤和記錄光盤,不必事先知道記錄在該光盤上的原始數(shù)據(jù)ak。在這種情況下,可以將信號質(zhì)量評估器108的鑒別器(維特比解碼)獲得的二進制數(shù)據(jù)用作ak。
假定參考PR波形是hi,而鑒別器獲得的二進制數(shù)據(jù)是ak,則目標信號發(fā)生器21根據(jù)下面的公式(10)產(chǎn)生目標信號Rk。
Rk=Σiak-i×hi-----(10)]]>比較運算單元22輸出均衡誤差vk,它是對應于每個時鐘周期的均衡再現(xiàn)信號與Rk之間的差值。為了將均衡誤差投影到誤差矢量上,抽頭23將均衡誤差延遲相當于每個時鐘周期的時間長度。在根據(jù)抽頭系數(shù)εi對各均衡誤差進行處理之后,將它們累加在一起。εi是上述N(D)的系數(shù)。利用j鑒別εi的組合,并將對應于它們的S的值定義為Sj。在這種情況下,抽頭(D)的總數(shù)m根據(jù)j發(fā)生變化。作為例子,我們假定以ε0=1、ε1=1、ε2=0、ε3=0、ε4=1以及ε5及其后續(xù)值全部為“0”的方式,確定對應于j=1的εi的組合,而且假定以ε0=1、ε1=2、ε2=1以及ε3及其后續(xù)值全部為“0”的方式,確定對應于j=2的εi的組合。在這種情況下,在計算S1時,采用“m=4”,在計算S2時,采用“m=2”。如果根據(jù)組合j改變抽頭的數(shù)量非常麻煩,則準備足夠數(shù)量的抽頭(例如,15個至20個抽頭),并將不需要用于計算的抽頭系數(shù)設置為“0”。
根據(jù)抽頭系數(shù),將均衡誤差累加在一起,然后,利用乘法器24計算各均衡誤差之和的平方。加法器25將各平方相加,直到均衡誤差采樣的總數(shù)變成N。通過相加獲得的值與投影到誤差矢量的噪聲擴散成正比。(如果利用N和∑εi2除該值,則商代表擴散。然而,由于N和∑εi2是常數(shù),所以它們用作乘法器24的系數(shù)。)除法器26輸出上述值的倒數(shù),而乘法器27輸出乘積(N∑εi2)*∑εi2,從而計算S的值。準確地說,再現(xiàn)波形采樣的總數(shù)應該是N+m。然而,由于對于大于104的N,m最大為20,所以在該說明書中,將所需采樣的總數(shù)描述為N。
現(xiàn)在,將對用于計算S的值的本發(fā)明的另一個實施例進行說明。
另一個實施例涉及用于評估記錄在光盤上的信號的質(zhì)量的方法。該方法采用h0=1、h1=2、h2=2、h3=2和h4=1部分響應,而且根據(jù)對使d的值為12和14的ε的組合計算的S的值,該方法評估信號質(zhì)量。該實施例還涉及利用h0=1、h1=2、h2=2、h3=2和h4=1的部分響應,而且根據(jù)至少對ε的如下3種組合計算的S的值,評估記錄在光盤上的信號的質(zhì)量的方法ε ε0=1,ε1=2,ε2=2,ε3=2,ε4=1ε ε0=1,ε1=2,ε2=1,ε3=0,ε4=-1,ε5=-2,ε6=-1ε ε0=1,ε1=2,ε2=1,ε3=0,ε4=0,ε5=0,ε6=1,ε7=2,ε8=1通過對ε的第一組合應用等式∑(vk+2vk+1+2vk+2+2vk+3+vk+4)2=N*(14R0+24R1+16R2+8R3+2R4)(將R定義為∑vkvk+1/N),可以以下面的公式(11)的形式表示S
S1=14×1414R0+24R1+16R2+8R3+2R4-----(11)]]>=14R0+(12R1+8R2+4R3+R4)/7]]>通過對ε的第二和第三組合應用上述等式,可以以下面的公式(12)和(13)的形式表示S2和S3S2=12×1212R0+16R1+2R2-8R3-12R4-8R5-2R6-----(12)]]>=12R0+(8R1+R2-4R3-6R4-4R5-R6)/6]]>S3=12×1212R0+16R1+4R2+2R4+8R5+12R6+8R7+2R8]]>=12R0+(8R1+2R2+R4+4R5+6R6+4R7+R8)/6-----(13)]]>在上面的等式中,Ri是均衡誤差的自相關。當在除了R0之外的其他數(shù)值為“0”時,均衡誤差為白噪聲(white)。
如上所述,采用PR(12221)均衡的再現(xiàn)方法對這樣在每個時鐘時間獲得的均衡誤差Vm的自相關進行預定乘積和(product-sum)運算,從而獲得在下面的公式(1-1)、(1-2)和(1-3)中給出的S1、S2和S3。通過檢測S1、S2和S3中的最小值,可以對再現(xiàn)信號的質(zhì)量進行評估。
S1=14/σ12,σ12=R0+(12R1+8R2+4R3+R4)/7,Ri]]>=Σm=1m=n(vmvm+j)/N---(1-1)]]>S2=12/σ22,σ22]]>=R0+(8R1+R2-4R3-6R4-4R5-R6)/6,Ri]]>=Σm=1m=n(vmvm+j)/N------(1-2)]]>S1=12/σ32,σ32]]>=R0+(8R1+2R2+R4+4R5+6R6+4R7+R8)/6,Ri]]>=Σm=1m=n(vmvm+j)/N-------(1-3)]]>圖9是示出用于計算信號質(zhì)量評估值S的第二評估值計算器的另一個例子的方框圖。圖9所示的第二評估值計算器與圖8所示的第二評估值計算器的不同之處在于,計算均衡誤差的自相關,以預定方式對自相關進行加權(即,利用傳感器61,根據(jù)系數(shù)βi,將它們相乘。),然后將它們相加在一起。例如,在計算S1時,如果S1的分子是14×14,則乘法器61的系數(shù)βi被確定為β0=14、β1=24、β2=16、β3=8以及β4=2,而如果S1的分子是14,則乘法器61的系數(shù)βi被確定為β0=14/14、β1=24/14、β2=16/14、β3=8/14以及β4=2/14。所需的乘法器61(圖9)的數(shù)量取決于要計算的Sj,而且對于計算S3,需要9個乘法器。如果根據(jù)圖形改變乘法器的數(shù)量復雜,則可以準備足夠數(shù)量的乘法器(例如,15至20個乘法器),并將進行計算不需要的乘法器系數(shù)設置為“0”。
可以以這樣的方式修改圖9所示的配置,以致不計算平均值(不進行除采樣總數(shù)N的過程)。在這種情況下,需要計算和數(shù),并利用N乘S的分子(在該實施例中,分子或者是12,或者是14)。
利用圖9所示的配置,實際評估只再現(xiàn)光盤和相變光盤??梢源_認利用圖9所示的實施例獲得的S的值等于利用圖8所示實施例獲得的S的值。如果均衡誤差的特性明顯為白噪聲,或者如果事先知道它們類似于白噪聲,則可以將該配置限制在僅計算R0所需的配置。
在上述實施例中,根據(jù)對應于時鐘時間的均衡誤差,評估信號質(zhì)量,而無需確定很可能發(fā)生混淆的數(shù)據(jù)序列。例如,可以選擇很可能發(fā)生混淆的數(shù)據(jù)序列,而且對應于這種數(shù)據(jù)序列的均衡誤差可以用于評估光盤上信號的信號質(zhì)量。如果采用該配置,則對圖8或9所示的信號質(zhì)量評估裝置設置確定裝置71,例如圖10所示的確定裝置。在這種情況下,僅對很可能混淆的數(shù)據(jù)圖形采集均衡誤差,然后評估該均衡誤差。圖10所示的確定裝置71具有僅對于預定圖形將評估誤差輸出到處理模塊的功能塊。
即使以不允許根據(jù)抖動進行信號質(zhì)量評估的高密度方式將這些信號記錄在信息記錄介質(zhì)上,上述系統(tǒng)仍可以評估信號質(zhì)量。此外,利用評估的信號質(zhì)量作為指數(shù),該系統(tǒng)還可以確定最佳記錄與再現(xiàn)條件。
以下概括說明以上描述的系統(tǒng)(a)該系統(tǒng)可以應用于對通過形成凸起部分預先記錄在光盤介質(zhì)上的信號,或者對利用光信息記錄設備記錄的信號進行評估的方法。該系統(tǒng)計算每個時鐘周期的目標信號和均衡誤差。根據(jù)預定數(shù)據(jù)序列和預定部分響應特性,獲得目標信號,而均衡誤差表示一個時鐘周期內(nèi)輸出的再現(xiàn)信號之間的差值。根據(jù)均衡誤差的自相關,系統(tǒng)評估信號質(zhì)量。
(b)該系統(tǒng)可以應用于對通過形成凸起部分預先記錄在光盤介質(zhì)上的信號,或者對利用光信息記錄設備記錄的信號進行評估的方法。系統(tǒng)將均衡誤差投影到兩個數(shù)據(jù)序列與部分響應特性之間的差值確定的噪聲矢量上。系統(tǒng)檢驗兩個數(shù)據(jù)序列與部分響應特性之間的差值如何確定投影均衡誤差的擴散,并進一步檢驗兩個數(shù)據(jù)序列與部分響應特性之間的差值如何確定歐幾里德距離。根據(jù)擴散與歐幾里德距離之間的比值,該系統(tǒng)評估信號質(zhì)量。
(c)該系統(tǒng)可以應用于對通過形成凸起部分預先記錄在光盤介質(zhì)上的信號,或者對利用光信息記錄設備記錄的信號進行評估的方法。對于每個時鐘周期輸出的再現(xiàn)信號的值yk、用于產(chǎn)生目標信號的預定數(shù)據(jù)序列ak以及預定部分響應特性hk,該系統(tǒng)進行以下確定均衡誤差被確定為vk=(vk-∑ak-ihi),根據(jù)時鐘時間表示的時延算子被確定為D,包括系數(shù)αj(取三種值“1”、“0”和“-1”之一,而且滿足條件αjαj+1≠-1)的多項式被確定為A(D)=∑αjDj,用于確定部分響應的PR多項式被確定為H(D)=∑hkDk。根據(jù)被確定為N(D)=A(D)H(D)=∑εiDi的多項式,利用下面的公式計算信號質(zhì)量評估值。
S=N(Σiϵi2)2Σk=1N(Σiϵivk+i)2-----(14)]]>根據(jù)該計算值,系統(tǒng)評估記錄在光盤上的信號的質(zhì)量。
(d)在上面的(c)描述的εi的組合中,至少檢測使d=∑εi2最小的ε的組合和使d=∑εi2次最小的ε的組合。根據(jù)對應于至少兩個這種組合的S的值,系統(tǒng)對記錄在該光盤上的信號的質(zhì)量進行評估。
在代碼位從“0 ”變?yōu)椤?”或從“1”變?yōu)椤?”時,過渡時間點很可能出現(xiàn)識別錯誤。可以僅根據(jù)可能產(chǎn)生識別錯誤的位序列,估計誤碼率。另一方面,PRML方法是假定再現(xiàn)信號是線性的鑒別方法。如果很可能產(chǎn)生識別錯誤的位序列之外的信號的質(zhì)量較差,則PRML鑒別電路不能正確工作。因此,在評估信號質(zhì)量時,所有信號必須保證線性。
本發(fā)明第一評估值計算器的信號質(zhì)量評估方法估計誤碼率。相反,第二評估值計算器的信號質(zhì)量評估方法對均衡信號的線性度進行評估。由于誤碼率和線性度,可以選擇滿足誤碼率和線性度的要求值的介質(zhì)。
互相獨立進行評估誤碼率的過程和評估線性度的過程。通過檢驗誤碼率與線性度之間的關系,可以容易地識別較差信號質(zhì)量的原因。這樣可以容易地對記錄波形進行參數(shù)調(diào)節(jié),在記錄波形發(fā)生器(未示出)內(nèi)進行此調(diào)節(jié)過程。
在第三實施例的第二評估值小于12時,這意味著,即使之后進行糾錯處理(未示出),仍存在大量鑒別錯誤。因此,在選擇信息記錄介質(zhì)時,為了避免這種錯誤,第二評估值應該等于12或者更大。
如果考慮到使得記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的性能變差的各因素,例如聚焦誤差和光像差,則第二評估值至少應該為15。因此,在選擇信息記錄介質(zhì)時,為了避免這種不利因素,第二評估值應該等于15,或者更大。
既不滿足第一評估值,又不滿足第二評估值的信息記錄介質(zhì)的問題在于,即使之后進行糾錯處理(未示出),仍可能存在大量鑒別錯誤。因此,在選擇信息記錄介質(zhì)時,第一評估值應該不大于1×10-3,而第二評估值應該不小于12。
如果考慮到使得記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的性能變差的各因素,例如聚焦誤差和光像差,則第一評估值應該不大于1×10-5,而第二評估值應該不小于15。在選擇信息記錄介質(zhì)時,在該范圍內(nèi)確定第一評估值和第二評估值。
(實施例4)圖7示出本發(fā)明的第四實施例。在圖7中,與圖6使用相同的參考編號表示類似或相應結構單元。在圖7所示的記錄系統(tǒng)中,糾錯編碼器121對二進制用戶數(shù)據(jù)進行編碼。乘積碼用作糾錯代碼。在乘積編碼過程中,以二維方式排列用戶數(shù)據(jù),對行方向和列方向計算用戶數(shù)據(jù)的奇偶性。將計算的奇偶性(冗余位)相加。將在行方向附加到用戶數(shù)據(jù)的冗余位稱為PI(內(nèi)部奇偶性),而將在列方向附加到用戶數(shù)據(jù)的冗余位稱為PO(外部奇偶性)。將以二維方式排列的全部用戶數(shù)據(jù)稱為aq,即ECC塊。調(diào)制器122根據(jù)(1,7)RLL代碼進行調(diào)制。根據(jù)修改的數(shù)據(jù),記錄波形發(fā)生器123產(chǎn)生記錄波形,然后,光頭器件102將信息作為標記和間隔記錄到光盤101上。
光頭器件(PUH)102讀出作為標記和間隔記錄在光盤101上的信息,獲得弱模擬信號。放大器103、模數(shù)(AD)變換器104、均衡器105、維特比解碼器106、第一評估值計算器107以及第二評估值計算器108與圖6所示的放大器103、模數(shù)(AD)變換器104、均衡器105、維特比解碼器106、第一評估值計算器107以及第二評估值計算器108的配置類似。
根據(jù)維特比算法,維特比解碼器106對均衡信號進行解碼,從而獲得二進制識別數(shù)據(jù)。將該識別數(shù)據(jù)送到解調(diào)器111,解調(diào)器111根據(jù)維特比算法對該識別數(shù)據(jù)進行解碼處理。然后,將該識別數(shù)據(jù)送到糾錯解碼器112進行糾錯,之后,將它送到后續(xù)電路。還將該識別數(shù)據(jù)送到第一和第二評估值計算器107和108。第一評估值計算器107的配置與圖3所示的配置等效,而且所輸出的第一評估值與圖3所示的評估值類似。第二評估值計算器108及其第二評估值與圖8、9或10所示的第二評估值計算器108及其第二評估值類似。
糾錯解碼器112以二維方式排列解調(diào)器111的二進制數(shù)據(jù),并利用奇偶性進行糾錯處理。將利用“PI”糾正的錯誤稱為“PI錯誤”。糾錯解碼器112以一個ECC塊單元的方式進行糾錯處理,然后,輸出表示PI錯誤的數(shù)量的第三評估值。PI錯誤的數(shù)量用于表示至少含有一個PI錯誤的行的數(shù)量(行是ECC塊的水平陣列)。
在本實施例中,根據(jù)第一評估值,評估誤碼率,根據(jù)第二評估值,評估線性度以及根據(jù)第三評估值,評估介質(zhì)缺陷。由于這樣起動3種評估值,所以可以嚴格選擇適于記錄/再現(xiàn)信息的光盤。
如果至少第一至第三評估值之一不能滿足預定值,則相應信息記錄介質(zhì)的用戶數(shù)據(jù)可能非常不可靠。因此,在選擇信息記錄介質(zhì)時,第一評估值應該不大于1×10-3,第二評估值應該不小于12以及對于8個連續(xù)ECC塊,第三評估值應該不大于280。
如果考慮到使得記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)的性能變差的各因素,例如聚焦誤差和光像差,則第一評估值應該不大于5×10-5,第二評估值應該不小于15以及對于8個連續(xù)ECC塊,第三評估值應該不大于280。在選擇信息記錄介質(zhì)時,在該范圍內(nèi)起動第一、第二以及第三評估值。
以下概括說明以上描述的本發(fā)明(1)本發(fā)明涉及一種適用于采用PRML鑒別方法的信息記錄/再現(xiàn)設備的方法,該方法包括步驟檢測鑒別數(shù)據(jù)與不同組的多個預定位序列對之間的匹配;在檢測到匹配時,計算位序列和相應的兩個理想響應;獲得兩個理想響應與均衡信號之間的歐幾里德距離;獲得歐幾里德距離之間的差值;獲得歐幾里德距離之間差值的平均值和標準偏差;以及根據(jù)平均值、標準偏差、預定位序列的出現(xiàn)概率以及預定位序列對之間的漢明距離,計算再現(xiàn)信號的質(zhì)量評估值。
(2)本發(fā)明可以應用于信息記錄/再現(xiàn)設備,該信息記錄/再現(xiàn)設備利用根據(jù)平均值和標準偏差計算的值調(diào)節(jié)記錄波形。
(3)可以將本發(fā)明實現(xiàn)為一種根據(jù)以下內(nèi)容選擇信息記錄介質(zhì)的方法(i)在上述評估方法(1)中獲得的第一評估值;(ii)根據(jù)預定數(shù)據(jù)序列和預定部分響應特性,計算目標信號;以及(iii)基于表示再現(xiàn)均衡信號的差值并對應于每個時鐘周期的均衡誤差的自相關的第二評估值。
(4)可以將本發(fā)明實現(xiàn)為一種根據(jù)以下內(nèi)容選擇信息記錄介質(zhì)的方法(i)用于上述評估方法(3)的第一和第二評估值;以及(ii)糾錯解碼器提供的并至少與介質(zhì)缺陷對應的第三評估值。
(5)可以將本發(fā)明實現(xiàn)為一種信息記錄/再現(xiàn)設備,利用上述信號評估方法(1)、(3)和(4),該信息記錄/再現(xiàn)設備計算評估值,而且如果所計算的評估值不如預定值,則它執(zhí)行預定改進處理。
(6)本發(fā)明涉及一種信息記錄介質(zhì),其中上述方法(1)描述的評估值不大于1×10-3。
(7)可以將本發(fā)明實現(xiàn)為一種信息記錄介質(zhì),其中上述方法(3)的第一評估值不大于1×10-3,而方法(3)的第二評估值不小于12。
(8)可以將本發(fā)明實現(xiàn)為一種信息記錄介質(zhì),其中上述方法(4)的第一評估值不大于1×10-3,上述方法(4)的第二評估值不小于12以及對于8個連續(xù)ECC塊,上述方法(4)的第三評估值不大于280。在該信息記錄介質(zhì)中,每個ECC塊被分別定義為包括182列和208行的數(shù)據(jù)塊(通常用于DVD介質(zhì))。如果兩個這種ECC塊算作一個ECC,則對于4個ECC塊,上述方法(4)的第三評估值不大于280。
(9)本發(fā)明可以實現(xiàn)為一種信息記錄介質(zhì),其中上述方法(3)的第二評估值不小于15。
(10)本發(fā)明可以實現(xiàn)為一種信息記錄介質(zhì),其中上述方法(1)的評估值不大于5×10-5。
(11)本發(fā)明可以實現(xiàn)為一種信息記錄介質(zhì),其中上述方法(3)的第一評估值不大于5×10-5,而上述方法(3)的第二評估值不小于15。
(12)本發(fā)明可以實現(xiàn)為一種信息記錄介質(zhì),其中上述方法(4)的第一評估值不大于5×10-5,上述方法(4)的第二評估值不小于15以及對于8個ECC塊,上述方法(4)的第三評估值不大于280。
(13)本發(fā)明涉及一種信號評估方法,其中利用對應于100,000個或者更多個通道位的均衡信號,計算上述方法(1)的評估值。
此外,本發(fā)明可以實現(xiàn)為一種信息記錄/再現(xiàn)設備,利用上述信號評估方法之一,該信息記錄/再現(xiàn)設備計算評估值,而且如果所計算的評估值不如預定值,則它至少執(zhí)行以下過程之一調(diào)節(jié)記錄波形;偏移調(diào)節(jié)再現(xiàn)信號;增益調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)均衡系數(shù);跟蹤控制;聚焦控制;俯仰控制;以及調(diào)節(jié)球面像差。此外,本發(fā)明并不局限于記錄/再現(xiàn)設備,它還可以應用于再現(xiàn)設備。
如上所述,本發(fā)明可以準確評估從光盤再現(xiàn)的再現(xiàn)信號的質(zhì)量。
由于根據(jù)評估信號進行質(zhì)量評估,所以可以優(yōu)化信息記錄/再現(xiàn)設備的記錄或再現(xiàn)條件。
下面是示出存儲在參考表內(nèi)的數(shù)據(jù)的例子表1-1T F組1001110000 001100000組2011110000 011100000組3111110000 111100000組4001110001 001100001組5011110001 011100001組6111110001 111100001組7001110011 001100011組8011110011 011100011組9111110011 111100011組10 000011100 000001100組11 000011110 000001110組12 000011111 000001111組13 100011100 100001100組14 100011110 100001110組15 100011111 100001111組16 110011100 110001100組17 110011110 110001110組18 110011111 110001111組19 0011100110000110011100組20 0111100110001110011100組21 1111100110011110011100組22 0011100111000110011110組23 0111100111001110011110
組2411111001110 11110011110組2500111001111 00110011111組2601111001111 01110011111組2711111001111 11110011111組2800001100000 00000110000組2910001100000 10000110000組3011001100000 11000110000組3100001100001 00000110001組3210001100001 10000110001組3311001100001 11000110001組3400001100011 00000110011組3510001100011 10000110011組3611001100011 11000110011組3700111001100000011001100000組3801111001100000111001100000組3911111001100001111001100000組4000111001100010011001100001組4101111001100010111001100001組4211111001100011111001100001組4300111001100110011001100011組4401111001100110111001100011組4511111001100111111001100011組4600001100111000000011001100組4710001100111001000011001100組4811001100111001100011001100組4900001100111100000011001110組5010001100111101000011001110組5111001100111101100011001110組5200001100111110000011001111
組5310001100111111000011001111組5411001100111111100011001111表1-2F T組55 001110000 001100000組56 011110000 011100000組57 111110000 111100000組58 001110001 001100001組59 011110001 011100001組60 111110001 111100001組61 001110011 001100011組62 011110011 011100011組63 111110011 111100011組64 000011100 000001100組65 000011110 000001110組66 000011111 000001111組67 100011100 100001100組68 100011110 100001110組69 100011111 100001111組70 110011100 110001100組71 110011110 110001110組72 110011111 110001111組73 0011100110000110011100組74 0111100110001110011100組75 1111100110011110011100組76 0011100111000110011110組77 0111100111001110011110組78 1111100111011110011110
組79 0011100111100110011111組80 0111100111101110011111組81 1111100111111110011111組82 0000110000000000110000組83 1000110000010000110000組84 1100110000011000110000組85 0000110000100000110001組86 1000110000110000110001組87 110011000011000110001組88 0000110001100000110011組89 1000110001110000110011組90 1100110001111000110011組91 0011100110000 0011001100000組92 0111100110000 0111001100000組93 1111100110000 1111001100000組94 0011100110001 0011001100001組95 0111100110001 0111001100001組96 1111100110001 1111001100001組97 0011100110011 0011001100011組98 0111100110011 0111001100011組99 1111100110011 1111001100011組1000000110011100 0000011001100組1011000110011100 1000011001100組1021100110011100 1100011001100組1030000110011110 0000011001110組1041000110011110 1000011001110組1051100110011110 1100011001110組1060000110011111 0000011001111組1071000110011111 1000011001111
組10811001100111111100011001111表2-1T F組1 001110000 001100000組2 011110000 011100000組3 111110000 111100000組1 001110001 001100001組2 011110001 011100001組3 111110001 111100001組1 001110011 001100011組2 011110011 011100011組3 111110011 111100011組4 000011100 000001100組5 000011110 000001110組6 000011111 000001111組4 100011100 100001100組5 100011110 100001110組6 100011111 100001111組4 110011100 110001100組5 110011110 110001110組6 110011111 110001111組130011100110000110011100組130111100110001110011100組131111100110011110011100組130011100111000110011110組130111100111001110011110組131111100111011110011110
組1300111001111 00110011111組1301111001111 01110011111組1311111001111 11110011111組1400001100000 00000110000組1410001100000 10000110000組1411001100000 11000110000組1400001100001 00000110001組1410001100001 10000110001組1411001100001 11000110001組1400001100011 00000110011組1410001100011 10000110011組1411001100011 11000110011組1 00111001100000011001100000組2 01111001100000111001100000組3 11111001100001111001100000組1 00111001100010011001100001組2 01111001100010111001100001組3 11111001100011111001100001組1 00111001100110011001100011組2 01111001100110111001100011組3 11111001100111111001100011組4 00001100111000000011001100組5 10001100111001000011001100組6 11001100111001100011001100組4 00001100111100000011001110組5 10001100111101000011001110組6 11001100111101100011001110組4 00001100111110000011001111組5 10001100111111000011001111
組611001100111111100011001111表2-2F T組7 001110000 001100000組8 011110000 011100000組9 111110000 111100000組7 001110001 001100001組8 011110001 011100001組9 111110001 111100001組7 001110011 001100011組8 011110011 011100011組9 111110011 111100011組10000011100 000001100組11000011110 000001110組12000011111 000001111組10100011100 100001100組11100011110 100001110組12100011111 100001111組10110011100 110001100組11110011110 110001110組12110011111 110001111組150011100110000110011100組150111100110001110011100組151111100110011110011100組150011100111000110011110組150111100111001110011110組151111100111011110011110
組1500111001111 00110011111組1501111001111 01110011111組1511111001111 11110011111組1600001100000 00000110000組1610001100000 10000110000組1611001100000 11000110000組1600001100001 00000110001組1610001100001 10000110001組1611001100001 11000110001組1600001100011 00000110011組1610001100011 10000110011組1611001100011 11000110011組7 00111001100000011001100000組8 01111001100000111001100000組9 11111001100001111001100000組7 00111001100010011001100001組8 01111001100010111001100001組9 11111001100011111001100001組7 00111001100110011001100011組8 01111001100110111001100011組9 11111001100111111001100011組1000001100111000000011001100組1110001100111001000011001100組1211001100111001100011001100組1000001100111100000011001110組1110001100111101000011001110組1211001100111101100011001110組1000001100111110000011001111組1110001100111111000011001111
組12 1100110011111 1100011001111本技術領域內(nèi)的熟練技術人員容易想到其他優(yōu)點和修改。因此,在更廣泛方面,本發(fā)明并不局限于在此所示和所描述的特定細節(jié)、典型實施例。因此,可以進行各種修改而不脫離在所附權利要求及其等效表述所限定的本發(fā)明一般原理的精神實質(zhì)。
權利要求
1.一種信號評估方法,配置該方法以便利用PRML(部分響應和最大似然性)鑒別方法對從記錄介質(zhì)再現(xiàn)的再現(xiàn)均衡信號進行評估,所述方法包括步驟檢測(A1,A2)鑒別數(shù)據(jù)與不同組的多個預定位序列對之間的匹配;在檢測到匹配時,計算(A1,A2)位序列(S)和相應的兩個理想響應(PT,PF);獲得(A3)兩個理想響應(PT,PF)與均衡信號之間的歐幾里德距離(EPF,S,EPT,S);獲得(A3)歐幾里德距離之間的差值(D);獲得(A4,A6)歐幾里德距離之間差值的平均值和標準偏差;以及根據(jù)平均值、標準偏差、預定位序列的出現(xiàn)概率以及預定位序列對之間的漢明距離,計算(A7)再現(xiàn)信號的質(zhì)量評估值。
2.根據(jù)權利要求1所述的信號評估方法,其特征在于,所述質(zhì)量評估信號用作第一評估值,根據(jù)預定數(shù)據(jù)序列和預定部分響應特性,計算目標信號,在每個時鐘周期,計算表示再現(xiàn)均衡信號(yk)的差值的均衡誤差(Vk+m-1),基于所述均衡誤差的自相關的第二評估值被用作為用于評估信號質(zhì)量的評估值,以及組合使用所述第一評估值和所述第二評估值,以實現(xiàn)最終評估。
3.根據(jù)權利要求2所述的信號評估方法,其特征在于,根據(jù)第一評估值、第二評估值以及第三評估值,進行最終評估,糾錯解碼器提供第三評估值,而且第三評估值可以主要歸因于介質(zhì)缺陷。
4.根據(jù)權利要求1所述的信號評估方法,其特征在于,所述質(zhì)量評估值用作第一評估值,而且根據(jù)第一評估值和第三評估值進行最終評估,糾錯解碼器提供第三評估值,而且第三評估值可以主要歸因于介質(zhì)缺陷。
5.根據(jù)權利要求1、2、3和4之一所述的信號評估方法,其特征在于,利用對應于100,000個或者更多個通道位的均衡信號,計算評估值。
6.一種用作信息記錄/再現(xiàn)設備和信息再現(xiàn)設備之一,并利用PRML(部分響應和最大似然性)鑒別方法輸出從記錄介質(zhì)再現(xiàn)的再現(xiàn)信號的設備,所述設備包括信號再現(xiàn)評估裝置,該信號再現(xiàn)評估裝置包括用于檢測鑒別數(shù)據(jù)與不同組的多個預定位序列對之間的匹配的裝置(203,A1,A2);在檢測到匹配時,用于計算位序列和相應的兩個理想響應的裝置(204,A1,A2);用于獲得兩個理想響應與均衡信號之間的歐幾里德距離的裝置(204,A3);用于獲得歐幾里德距離之間的差值的裝置(204,A3);用于獲得歐幾里德距離之間差值的平均值和標準偏差的裝置(204,A4,A6);以及用于根據(jù)平均值、標準偏差、預定位序列的出現(xiàn)概率以及預定位序列對之間的漢明距離,計算再現(xiàn)信號的質(zhì)量評估值的裝置(204,A7)。
7.根據(jù)權利要求6所述的設備,其特征在于,該設備進一步包括用于利用根據(jù)平均值和標準偏差計算的值,調(diào)節(jié)記錄波形的裝置。
8.一種用作信息記錄/再現(xiàn)設備和信息再現(xiàn)設備之一,并被配置以利用權利要求1、2、3和4之一所述的信號評估方法,產(chǎn)生評估值的設備,所述設備包括用于執(zhí)行以下功能至少之一的裝置調(diào)節(jié)記錄波形;偏移調(diào)節(jié)再現(xiàn)信號;增益調(diào)節(jié);調(diào)節(jié)均衡系數(shù);跟蹤控制;聚焦控制;俯仰控制;以及調(diào)節(jié)球面像差。
9.根據(jù)權利要求5、6和7之一所述的設備,其特征在于,利用對應于100,000個或者更多個通道位的均衡信號,計算評估值。
10.一種通過利用PRML(部分響應和最大似然性)鑒別方法被再現(xiàn)再現(xiàn)信號的信息記錄介質(zhì),根據(jù)利用以下步驟獲得的評估值來評估再現(xiàn)信號檢測鑒別數(shù)據(jù)與不同組的多個預定位序列對之間的匹配;在檢測到匹配時,計算位序列和相應的兩個理想響應;獲得兩個理想響應與均衡信號之間的歐幾里德距離;獲得歐幾里德距離之間的差值;獲得歐幾里德距離之間差值的平均值和標準偏差;以及根據(jù)平均值、標準偏差、預定位序列的出現(xiàn)概率以及預定位序列對之間的漢明距離,計算再現(xiàn)信號的質(zhì)量評估值,所述信息記錄介質(zhì)滿足評估值不大于10×10-3的要求。
11.根據(jù)權利要求10所述的信息記錄介質(zhì),其特征在于,所述評估信號用作第一評估值,根據(jù)預定數(shù)據(jù)序列和預定部分響應特性,計算目標信號,在每個時間周期,計算表示再現(xiàn)均衡信號差值的均衡誤差,基于均衡誤差的自相關的第二評估值被用作為用于評估信號質(zhì)量的評估值,以及組合使用所述第一評估值和所述第二評估值,以獲得最終評估,所述信息記錄介質(zhì)滿足第一評估值不大于10×10-3,而第二評估值不小于12的要求。
12.根據(jù)權利要求11所述的信息記錄介質(zhì),其特征在于,根據(jù)第一評估值、第二評估值以及第三評估值,進行最終評估,糾錯解碼器提供第三評估值,該糾錯解碼器對再現(xiàn)信號進行糾錯,而且第三評估值可以主要歸因于介質(zhì)缺陷,所述信息記錄介質(zhì)滿足第一評估值不大于10×10-3,第二評估值不小于12以及對于8個ECC連續(xù)塊,第三評估值不大于280的要求。
13.根據(jù)權利要求10所述的信息記錄介質(zhì),其特征在于,所述評估信號用作第一評估值,根據(jù)預定數(shù)據(jù)序列和預定部分響應特性,計算目標信號,在每個時間周期,計算表示再現(xiàn)均衡信號差值的均衡誤差,基于均衡誤差的自相關的第二評估值被用作為用于評估信號質(zhì)量的評估值,以及組合使用所述第一評估值和所述第二評估值,以獲得最終評估,所述信息記錄介質(zhì)滿足第二評估值不小于15的要求。
14.一種通過利用PRML(部分響應和最大似然性)鑒別方法被再現(xiàn)再現(xiàn)信號的信息記錄介質(zhì),根據(jù)利用以下過程獲得的評估值,評估再現(xiàn)信號檢測鑒別數(shù)據(jù)與不同組的多個預定位序列對之間的匹配;在檢測到匹配時,計算位序列和相應的兩個理想響應;獲得兩個理想響應與均衡信號之間的歐幾里德距離;獲得歐幾里德距離之間的差值;獲得歐幾里德距離之間差值的平均值和標準偏差;以及根據(jù)平均值、標準偏差、預定位序列的出現(xiàn)概率以及預定位序列對之間的漢明距離,計算再現(xiàn)信號的質(zhì)量評估值,所述信息記錄介質(zhì)滿足評估值不大于10×10-5的要求。
15.根據(jù)權利要求14所述的信息記錄介質(zhì),其特征在于,所述評估信號用作第一評估值,根據(jù)預定數(shù)據(jù)序列和預定部分響應特性,計算目標信號,在每個時間周期,計算表示再現(xiàn)均衡信號差值的均衡誤差,基于均衡誤差的自相關的第二評估值被用作為用于評估信號質(zhì)量的評估值,以及組合使用所述第一評估值和所述第二評估值,以獲得最終評估,所述信息記錄介質(zhì)滿足第一評估值不大于10×10-5,而第二評估值不小于15的要求。
16.根據(jù)權利要求15所述的信息記錄介質(zhì),其特征在于,根據(jù)第一評估值、第二評估值以及第三評估值,進行最終評估,糾錯解碼器提供第三評估值,該糾錯解碼器對再現(xiàn)信號進行糾錯,而且第三評估值可以主要歸因于介質(zhì)缺陷,所述信息記錄介質(zhì)滿足第一評估值不大于10×10-5,第二評估值不小于15,以及對于8個ECC連續(xù)塊,第三評估值不大于280的要求。
全文摘要
再現(xiàn)信號包括很可能出現(xiàn)識別錯誤的圖形。對于這種圖形,準備概率錯誤圖形。準備示出正確圖形和錯誤圖形的表,計算正確表示信號質(zhì)量的評估值。在采用PRML方法的設備中,檢驗鑒別數(shù)據(jù)和多個預定位序列對(PT,PF)以檢測匹配。計算位序列和相應的兩個理想響應。獲得兩個理想響應與均衡信號之間的歐幾里德距離(E
文檔編號G11B20/18GK1527309SQ200410002510
公開日2004年9月8日 申請日期2004年1月20日 優(yōu)先權日2003年1月28日
發(fā)明者柏原裕, 長井裕士, 大久保修一, 小川雅嗣, 中野正規(guī), 巖永敏明, 修一, 嗣, 士, 明, 規(guī) 申請人:株式會社東芝, 日本電氣株式會社