專利名稱：解碼方法和解碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于從光盤等的記錄介質(zhì)檢測出的再生信號(hào)、或者通過光纖等的通信介質(zhì)接收到的接收信號(hào)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼的解碼方法以及解碼裝置。
背景技術(shù)：
近年來，由于光盤的高密度化使最短的記錄標(biāo)記的長度接近光學(xué)的分辨率極限，碼間干擾的增大以及SNR(Signal Noise Rate:信號(hào)噪聲比)的劣化變得更為顯著。因此，作為信號(hào)處理方法，一般使用PRML(Partial Response Maximum Likelihood:部分響應(yīng)最大似然)方式。PRML方式是將部分響應(yīng)(PR)與最大似然解碼(ML)組合的技術(shù)，是以發(fā)生已知的碼間干擾為前提從再生波形中選擇最可能的信號(hào)序列的方式。因此，可知解碼性能比以往的水平判定(level determination)方式提高。從光盤再生的信號(hào)，通過利用波形均衡器和數(shù)字濾波器等以具有指定的頻率特性的方式被進(jìn)行部分響應(yīng)均衡之后，利用Viterbi (維特比)解碼等選擇最可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)移列，被解碼成對(duì)應(yīng)的2值化數(shù)據(jù)。一般，以下述的式(I)來定義表示達(dá)到時(shí)刻k為止的狀態(tài)Sn (η為狀態(tài)數(shù))的狀態(tài)轉(zhuǎn)移的可能性的值L。L^Yd{y1-Ei)2 (1)在式(I)中，yi是時(shí)刻i的再生信號(hào)的值，Ei是所期待的理想的再生信號(hào)的值。在最大似然解碼方式中，通過式(I)求出的表示可能性的值L為最小的狀態(tài)轉(zhuǎn)移列被選擇，并被解碼為對(duì)應(yīng)的2值化數(shù)據(jù)(例如參照專利文獻(xiàn)I)。隨著光盤的高密度化進(jìn)展，碼間干擾和SNR劣化進(jìn)一步成為問題。為了維持再生性能，通過將PRML方式設(shè)為高階的PRML方式能夠應(yīng)對(duì)。例如在直徑為12cm的光盤的每一層記錄層的記錄容量為25GB的情況下，通過采用PR(1，2，2，1)ML方式，能夠維持良好的再生性能。另一方面，在每一層的記錄容量為33.3GB的情況下，需要采用PR(1，2，2，2，1)ML方式。實(shí)際上每一層的記錄容量為33.4GB的BDXL已經(jīng)實(shí)用化，PR(1，2，2，2，1)ML方式已被采用(例如參照非專利文獻(xiàn)I)。另外，為了應(yīng)對(duì)近年來的信息通信量的急劇增大，高速光通信的開發(fā)正在進(jìn)展。隨著信息通信量的增大，輸入的光功率的增大趨勢顯著，正在接近引起非線性光學(xué)效果和熱破壞等的光纖的物理極限。為了提高光通信的通信效率，利用多個(gè)波長的光的光波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplex)調(diào)制方式、對(duì)由于光纖的傳播特性而產(chǎn)生的光信號(hào)波形的分散所引起的失真進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆稚⒀a(bǔ)償光纖或光放大器等、主要是發(fā)送器和成為傳輸路的光纖的性能改善受到關(guān)注。如前述那樣的在光盤中使用的PRML方式，以能夠?qū)⒃偕盘?hào)均衡為具有指定的頻率特性為前提。圖12 是表不 BDXL 的光學(xué)傳遞函數(shù)(Optical Transfer Function:0TF)和 PR(1,2,2,2,1)的頻率特性的圖。OTF的增益在標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.23的情況下成為零。與此相對(duì)，PR(1，2，2，2，1)特性的增益在標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.25的情況下暫時(shí)成為零，進(jìn)而在高于0.25的頻帶中也具有高于零的增益。再生信號(hào)在波形均衡器中被均衡為具有PR(1，2，2，2，I)特性。此時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)化頻率小于0.23的頻帶中，由于OTF的增益大于零，因此能夠?qū)υ偕盘?hào)進(jìn)行均衡。然而，在標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.23以上的頻帶中，由于OTF的增益變?yōu)榱?，因此無法對(duì)再生信號(hào)的振幅特性進(jìn)行放大。圖13是表示PR(1，2，2，2，1)特性的理想信號(hào)的波形和用波形均衡器均衡后的BDXL的再生信號(hào)的波形的圖。如圖13所示，由于無法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化頻率大于0.23的高頻帶的成分進(jìn)行均衡，所以導(dǎo)致在理想信號(hào)與均衡后的再生信號(hào)的振幅值中必然殘留誤差。因此，即使施加到再生信號(hào)的噪聲成分為零，式(I)所示的表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移的可能性的值L也不為零，從而成為使PRML方式的解碼性能劣化的主要原因。將這種解碼性能的劣化稱為失真劣化。在圖12所示的PR(1，2，2，2，1)特性中，標(biāo)準(zhǔn)化頻率大于0.23的成為失真劣化的成分占PR (I，2，2，2，I)特性的全部信號(hào)成分的約11%。圖14是表示將記錄線密度設(shè)為BDXL的2倍的光盤的光學(xué)傳遞函數(shù)以及適應(yīng)于該光盤的PR (I，2，3，3，3，3，3，3，3，2，I)特性的頻率特性的圖。OTF的增益在標(biāo)準(zhǔn)化頻率為
0.11的情況下為零。與OTF的增益同樣地，PR(1，2，3，3，3，3，3，3，3，2，1)特性的增益在標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.11的情況下暫時(shí)成為零，進(jìn)而在高于0.11的頻帶中也具有高于零的增益。成為此時(shí)的失真劣化的成分占PR (I，2，3，3，3，3，3，3，3，2，I)特性的全部信號(hào)成分的約19%，與將PR(1，2，2，2，I)特性應(yīng)用于上述的BDXL的記錄線密度的情況相比，失真劣化的影響增大將近2倍。圖15是表示將記錄線密度設(shè)為BDXL的2倍的光盤的光學(xué)傳遞函數(shù)以及使標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.11以上的高頻帶的增益減小的PR(1，2，3，4，5，6，6，6，5，4，3，2，I)特性的頻率特性的圖。通過使高頻帶的增益減小，成為失真劣化的成分能夠降低至全部信號(hào)成分的約7%，但是無法使失真劣化為零。為了使失真劣化為零，必須將作為目標(biāo)的PR階(class)設(shè)為與OTF完全相等的頻率特性。但是，由于OTF根據(jù)所再生的條件而不斷地變化，因此，如果將PR階確定為一個(gè)頻率特性，則導(dǎo)致失真劣化的產(chǎn)生。即，可以說，將再生信號(hào)均衡為指定的PR階的頻率特性會(huì)成為主要原因而產(chǎn)生失真劣化。另外，在波形均衡器中，放大信號(hào)振幅使再生信號(hào)的頻率特性接近所設(shè)定的PR階的頻率特性。此時(shí)，由于對(duì)高于使OTF的增益為零的標(biāo)準(zhǔn)化頻率的頻帶的誤差進(jìn)行均衡，因此高頻帶的放大率容易增大。其結(jié)果，導(dǎo)致再生信號(hào)的高頻帶的噪聲成分大幅放大，使PRML方式的解碼性能劣化。如上所述，隨著使光盤高密度化，在以往的PRML方式中，存在如下問題:由于失真劣化和高頻帶的噪聲成分放大的影響而使解碼性能降低，無法再生記錄在光盤中的數(shù)據(jù)。另外，在光通信中，通過前述的光波分復(fù)用調(diào)制方式、分散補(bǔ)償光纖或光放大器等謀求效率化。另外，除此以外，為了增加光的每一波長所傳輸?shù)男畔⒘?，如果使光調(diào)制的速度高速化而使用寬頻帶，則能夠提高通信速度。但是，為了正確地接收使用寬頻帶調(diào)制的光信號(hào)波形，需要改善接收器中的光檢測器。光檢測器將接收到的光信號(hào)波形轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。在光檢測器中，能夠有效地進(jìn)行轉(zhuǎn)換的頻帶是有限的。因此，存在如下問題:即使通過發(fā)送器側(cè)的光調(diào)制器使用寬頻帶進(jìn)行了調(diào)制，光檢測器也無法充分地進(jìn)行檢測，導(dǎo)致妨礙通信速度提高。另外，雖然還能夠通過提高光檢測器的靈敏度來應(yīng)對(duì)，但是存在大型化、功耗增大的問題。專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)特開2003-141823號(hào)非專利文獻(xiàn)1:Blu_ray Disc Association、“White Paper Blu-ray DiscFormat 1.APhysical Format Specifications for BD-RE，，、2010 年 10 月

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題，目的在于提供一種能夠抑制解碼性能的劣化、并且能夠可靠地對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼的解碼方法和解碼裝置。本發(fā)明的一個(gè)方面所涉及的解碼方法基于從具有指定的頻率特性的介質(zhì)得到的檢測信號(hào)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼，該解碼方法包括:從指定區(qū)間的所述檢測信號(hào)計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜的第一頻譜計(jì)算步驟；計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過所述介質(zhì)得到的、存在于所述指定區(qū)間內(nèi)的所述數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜的第二頻譜計(jì)算步驟；計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差的頻譜差計(jì)算步驟；以及通過選擇所述第一頻譜與所述第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果，對(duì)所述數(shù)字信息進(jìn)行解碼的解碼步驟。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在第一頻譜計(jì)算步驟中，從指定區(qū)間的檢測信號(hào)計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜。在第二頻譜計(jì)算步驟中，計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過介質(zhì)得到的、存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜。在頻譜差計(jì)算步驟中，計(jì)算第一頻譜與第二頻譜之差。在解碼步驟中，通過選擇第一頻譜與第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果，來對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。根據(jù)本發(fā)明，由于計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜和對(duì)應(yīng)于通過介質(zhì)得到的存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜之差，并選擇計(jì)算出的差為最小的模式作為解碼結(jié)果，因此，即使在介質(zhì)的頻率特性為沒有光學(xué)傳遞函數(shù)的增益的頻帶，也能夠僅根據(jù)光學(xué)傳遞函數(shù)的增益為零以上的低頻帶內(nèi)的頻率特性有效地進(jìn)行解碼，從而能夠抑制解碼性能的劣化，并且能夠可靠地對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)通過以下的詳細(xì)說明和附圖會(huì)變得清楚。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示圖1所示的頻率區(qū)域最大似然解碼電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示從拾光器向光盤的軌道照射激光的狀態(tài)的圖。圖4是表示記錄碼的正確模式以及與正確模式相差I(lǐng)位的記錄碼的不正確模式的圖。圖5是表示數(shù)字信號(hào)的頻譜和圖4的正確模式的期待值信號(hào)的頻譜的圖。圖6是表示數(shù)字信號(hào)的頻譜以及值相差I(lǐng)位的圖4的不正確模式的期待值信號(hào)的頻譜的圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的相對(duì)于記錄線密度的位錯(cuò)誤率的圖。圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的光通信裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是表示圖8所示的光解調(diào)電路的結(jié)構(gòu)的框圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2中的光檢測器的光電轉(zhuǎn)換的頻率特性的圖。圖11是表示圖9所示的頻率區(qū)域最大似然解碼電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。圖12是表示BDXL的光學(xué)傳遞函數(shù)和PR(1，2，2，2，I)的頻率特性的圖。圖13是表示PR(1，2，2，2，I)特性的理想信號(hào)的波形和通過波形均衡器均衡后的BDXL的再生信號(hào)的波形的圖。圖14是表示將記錄線密度設(shè)為BDXL的2倍的光盤的光學(xué)傳遞函數(shù)和適應(yīng)于該光盤的PR(1，2，3，3，3，3，3，3，3，2，I)特性的頻率特性的圖。圖15是表示將記錄線密度設(shè)為BDXL的2倍的光盤的光學(xué)傳遞函數(shù)以及使標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.11以上的高頻帶的增益減小的？1 (1，2，3，4，5，6，6，6，5，4，3，2，1)特性的頻率特性的圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外，以下的實(shí)施方式是將本發(fā)明具體化的一例，并不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。(實(shí)施方式I)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I中的光盤裝置的結(jié)構(gòu)的圖。此外，在圖1中示出了與從光盤100再生數(shù)字信息的處理系統(tǒng)有關(guān)的部分的結(jié)構(gòu)。圖1所示的光盤裝置具備拾光器101、濾波電路102、A/D轉(zhuǎn)換器103、頻率區(qū)域最大似然解碼電路104、解調(diào)電路105以及糾錯(cuò)解碼電路106。在光盤100中，根據(jù)對(duì)數(shù)字信息實(shí)施了指定的糾錯(cuò)編碼和調(diào)制編碼而得到的記錄碼在軌道(track)上形成記錄標(biāo)記。對(duì)所記錄的數(shù)字信息進(jìn)行再生的再生處理是通過利用從拾光器101向軌道照射的激光的反射光量根據(jù)形成于軌道的記錄標(biāo)記而發(fā)生變化來進(jìn)行的。拾光器101向光盤100照射激光，并接收來自光盤的反射光。拾光器101檢測與反射光量相應(yīng)的再生信號(hào)。濾波電路102在不會(huì)給拾光器101檢測出的再生信號(hào)所包含的調(diào)制碼的頻帶的成分帶來惡影響的范圍內(nèi)降低低頻帶的噪聲成分和高頻帶的噪聲成分。A/D轉(zhuǎn)換器103將來自濾波電路102的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為以作為調(diào)制碼的單位的I個(gè)信道位(channel bit)間隔被取樣的數(shù)字信號(hào)。頻率區(qū)域最大似然解碼電路104利用時(shí)間區(qū)域的數(shù)字信號(hào)的頻率特性，將數(shù)字信號(hào)解碼為記錄在軌道中的記錄碼。解調(diào)電路105按照調(diào)制碼將被解碼的記錄碼解調(diào)為調(diào)制編碼前的位串(bit stream)。糾錯(cuò)解碼電路106按照糾錯(cuò)碼糾正由解調(diào)電路105解調(diào)的位串所包含的錯(cuò)誤并輸出數(shù)字信息。下面，詳細(xì)說明在光盤裝置中從數(shù)字信號(hào)解碼為記錄碼的頻率區(qū)域最大似然解碼電路104。圖2是表示圖1所示的頻率區(qū)域最大似然解碼電路的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。圖2所示的頻率區(qū)域最大似然解碼電路104具備離散傅里葉變換電路201、期待值運(yùn)算電路202、分支度量(branch metric)運(yùn)算電路203、 加法/比較/選擇電路204、路徑存儲(chǔ)電路205以及OTF修正電路206。
從A/D轉(zhuǎn)換器103輸出的數(shù)字信號(hào)被輸入到頻率區(qū)域最大似然解碼電路104的離散傅里葉變換電路201。離散傅里葉變換電路201從指定區(qū)間的檢測信號(hào)(數(shù)字信號(hào))計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的頻譜(第一頻譜)。離散傅里葉變換電路201將數(shù)字信號(hào)保持N取樣，進(jìn)行每一信道位所保持的數(shù)字信號(hào)列的N點(diǎn)離散傅里葉變換，輸出頻譜Ik(k = O N-1)。取樣點(diǎn)數(shù)N最好比相對(duì)于I個(gè)信道位的記錄標(biāo)記的再生信號(hào)的擴(kuò)展寬度(碼間干擾的寬度)長。例如，在將I個(gè)信道位的記錄標(biāo)記的大小設(shè)為BDXL的1/2倍的情況下，取樣點(diǎn)數(shù)N為16以上較為理想。期待值運(yùn)算電路202針對(duì)以N信道位長度存在的期待值碼分別進(jìn)行N點(diǎn)離散傅里葉變換來計(jì)算頻譜sk，再將計(jì)算出的頻譜Sk與OTF的頻率特性O(shè)k相乘。由此，期待值運(yùn)算電路202計(jì)算再生期待值碼時(shí)的期待值信號(hào)的頻譜Ek( = SkXOk)。期待值運(yùn)算電路202計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過光盤100得到的、存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的頻譜Ek(第二頻譜)。期待值運(yùn)算電路202向分支度量運(yùn)算電路203輸出計(jì)算出的期待值信號(hào)的頻譜Ek。分支度量運(yùn)算電路203計(jì)算相當(dāng)于數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik和各期待值信號(hào)的頻譜Ek的距離的分支度量。分支度量是從OTF的增益大于零的頻帶內(nèi)的頻譜求出。分支度量運(yùn)算電路203計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的頻譜Ik(第一頻譜)和對(duì)應(yīng)于期待值信號(hào)的頻譜Ek(第二頻譜)之差。分支度量運(yùn)算電路203針對(duì)每個(gè)頻率計(jì)算數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik的實(shí)部與期待值信號(hào)的頻譜Ek的實(shí)部之差的平方值以及頻譜Ik的虛部與頻譜Ek的虛部之差的平方值，并將指定的頻帶內(nèi)的實(shí)部之差的平方值與虛部之差的平方值的總和作為頻譜Ik與頻譜Ek之差來計(jì)算。另外，分支度量運(yùn)算電路203在能夠得到光盤100的指定的頻率特性的指定的值以上的增益的頻帶內(nèi)計(jì)算頻譜Ik與頻譜Ek之差。最大似然解碼電路207基于數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik (第一頻譜)與期待值信號(hào)的頻譜Ek (第二頻譜)之差對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。最大似然解碼電路207通過選擇頻譜Ik與頻譜Ek之差為最小的模式作為解碼結(jié)果，來對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。最大似然解碼電路207選擇數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik與期待值信號(hào)的頻譜Ek的距離(誤差)為最小的期待值碼，并作為數(shù)字信號(hào)已被解碼的記錄碼輸出。最大似然解碼電路207具備加法/比較/選擇電路204和路徑存儲(chǔ)電路205。如圖2所示，利用Viterbi (維特比)算法對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼的Viterbi解碼電路能夠通過分支度量運(yùn)算電路203和最大似然解碼電路207來實(shí)現(xiàn)。圖3是表示從拾光器向光盤100的軌道301照射激光302的狀態(tài)的圖。激光302通過物鏡303被聚光，并照射到光盤100的軌道301。軌道301上形成有記錄標(biāo)記304。I個(gè)信道位的記錄標(biāo)記304的大小是BDXL的1/2倍(27.9nm)，最短記錄標(biāo)記長度2T為55.7nm。激光302的波長λ為405nm，物鏡303的數(shù)值孔徑NA為0.85，衍射極限為λ / (2.NA)，因此是238.2nm。衍射極限是在與反射光量相應(yīng)的再生信號(hào)中不出現(xiàn)振幅的變化的邊界的大小，如果用I個(gè)信道位長度的27.9nm進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，則約為8.5信道位。衍射極限的倒數(shù)是OTF的增益為零的標(biāo)準(zhǔn)化頻率，此時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.11。即， 當(dāng)設(shè)數(shù)字信息被記錄在光盤中的I個(gè)信道位的長度為T、照射光盤的光的波長為λ、使光聚光于光盤的物鏡的數(shù)值孔徑為NA時(shí)，在分支度量運(yùn)算電路203中所用的指定的頻帶是低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.Τ)/λ的頻帶。圖4至圖6示出將I個(gè)信道位的記錄標(biāo)記的大小設(shè)為BDXL的1/2倍、將取樣點(diǎn)數(shù)N設(shè)為16時(shí)的分支度量的計(jì)算例。圖4是表示記錄碼的正確模式以及與正確模式相差I(lǐng)位的記錄碼的不正確模式的圖。圖5是表示數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik和圖4的正確模式的期待值信號(hào)的頻譜Ek的圖。OTF的增益在標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.11以上時(shí)為零。因此，k = 0、k = I以及k = 15這3點(diǎn)能夠得到相當(dāng)于記錄碼的模式的信號(hào)成分，除此以外的12點(diǎn)由于OTF的增益為零，因此期待值信號(hào)的頻譜為零。然而，數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik為記錄在光盤100中的記錄碼的信號(hào)成分與存在于全部頻帶的噪聲成分相加而成的狀態(tài)。因此，在OTF的增益為零的高頻帶中，信號(hào)成分為零，只剩有噪聲成分。因而，在標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.11以下的頻帶中，數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik與期待值信號(hào)的頻譜Ek幾乎一致，在高于0.11的頻帶中成為兩個(gè)頻譜的值以相當(dāng)于噪聲成份的量偏離的狀態(tài)。圖6是表示數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik以及值相差I(lǐng)位的圖4的不正確模式的期待值信號(hào)的頻譜Ek的圖。在標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.11以下的頻帶中，存在相當(dāng)于與記錄碼的模式的差異的頻譜的差，在高于0.11的頻帶中，與圖5的正確模式同樣兩個(gè)頻譜的值以相當(dāng)于噪聲成分的量偏尚。從以上可知，最佳的是，在分支度量的計(jì)算中，僅使用處在出現(xiàn)記錄碼的模式的差異的標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.11以下的頻帶的k = O、k = I以及k = 15這3點(diǎn)的值,除此以外不設(shè)為對(duì)象。分支度量M是針對(duì)各期待值碼基于下述的式(2)求出的。在式(2)中，Re[a]表示復(fù)數(shù)a的實(shí)部的值，Im[a]表示復(fù)數(shù)a的虛部的值。M= (Re [EJ-Re [I。])2+(Im [EJ-1m [I。])2+(Re [E1] -Re [I1])2+ (Im [E1] _Im [I1])2+(Re [E15] -Re [I15])2+ (Im[E15] -1m[I15])2....(2)例如，若用具有圖4至圖6所示的頻譜的數(shù)字信號(hào)計(jì)算分支度量，沒有噪聲成分時(shí)的正確模式的期待值信號(hào)的頻譜與數(shù)字信號(hào)的頻譜的分支度量為0，不正確模式的期待值信號(hào)的頻譜與數(shù)字信號(hào)的頻譜的分支度量為1.23，其差為1.23。在有某一定的噪聲時(shí)，正確模式的期待值信號(hào)的頻譜與數(shù)字信號(hào)的頻譜的分支度量為0.14，產(chǎn)生正確模式與不正確模式之差的約12%的影響。另一方面，在針對(duì)相同的數(shù)字信號(hào)設(shè)為PR(1，2，3，4，5，6，6，6，5，4，3，2，1)特性的PRML方式中，沒有噪聲成分時(shí)的正確模式的期待值信號(hào)的頻譜與數(shù)字信號(hào)的頻譜的分支度量為0.037，不正確模式的期待值信號(hào)的頻譜與數(shù)字信號(hào)的頻譜的分支度量為0.237，其差為0.2。如已經(jīng)說明的那樣，由于不能完全均衡的失真劣化，正確模式與不正確模式之差不會(huì)成為O。并且，有與前述相同的水平的噪聲時(shí)的正確模式的期待值信號(hào)的頻譜與數(shù)字信號(hào)的頻譜的分支度量為0.068，導(dǎo)致產(chǎn)生正確模式與不正確模式之差的約34%的很大影響。在以往的PRML方式中，由于基于時(shí)間區(qū)域的振幅的值計(jì)算分支度量，因此無法分離高頻帶的噪聲成分，但是在本實(shí)施方式中，通過從有效的頻帶內(nèi)的頻譜計(jì)算分支度量，噪聲成分被分離出， 從而能夠改善S/N效率。由分支度量運(yùn)算電路203計(jì)算出的分支度量被輸入到加法/比較/選擇電路204。加法/比較/選擇電路204通過將與當(dāng)前的期待值碼的狀態(tài)Xt連結(jié)的一個(gè)時(shí)刻前的所有期待值碼的狀態(tài)Xw下的路徑度量(pathmetric)Pt^1和與向期待值碼的狀態(tài)Xt的分支對(duì)應(yīng)的分支度量Mt相加，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的期待值碼的狀態(tài)Xt下的路徑度量Pt。加法/比較/選擇電路204選擇計(jì)算出的路徑度量Pt為最小的期待值碼的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，并存儲(chǔ)該路徑度量Pt。加法/比較/選擇電路204在下一時(shí)刻也重復(fù)進(jìn)行相同的處理。路徑存儲(chǔ)電路205估計(jì)由加法/比較/選擇電路204選擇的路徑度量為最小的最可能的期待值碼的狀態(tài)轉(zhuǎn)移列。路徑存儲(chǔ)電路205輸出數(shù)字信號(hào)已被解碼的記錄碼。OTF修正電路206對(duì)根據(jù)從拾光器101向光盤100的軌道照射的激光的聚光狀態(tài)、或者光盤100的翹曲或傾斜等的再生條件而發(fā)生變化的OTF的頻率特性O(shè)k進(jìn)行修正。OTF修正電路206修正期待值信號(hào)的頻譜Ek，使數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik (第一頻譜)和與路徑存儲(chǔ)電路205所選擇的模式對(duì)應(yīng)的期待值信號(hào)的頻譜Ek(第二頻譜)之差減小。OTF修正電路206修正OTF的頻率特性0k，并向期待值運(yùn)算電路202輸出修正后的OTF的頻率特性0k。由此，期待值信號(hào)的頻譜Ek被修正。作為解碼結(jié)果的記錄碼被輸入OTF修正電路206。OTF修正電路206對(duì)從路徑存儲(chǔ)電路205輸出的記錄碼進(jìn)行N點(diǎn)離散傅里葉變換來計(jì)算記錄碼的頻譜Rk，并將計(jì)算出的記錄碼的頻譜Rk與保持在期待值運(yùn)算電路202中的OTF的頻率特性O(shè)k相乘，由此計(jì)算期待值信號(hào)的頻譜Sk( = RkXOk)。OTF修正電路206使數(shù)字信號(hào)延遲相當(dāng)于從離散傅里葉變換電路201至路徑存儲(chǔ)電路205的輸出為止的電路延遲的量，以便與記錄碼一致，對(duì)從離散傅里葉變換電路201輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行N點(diǎn)離散傅里葉變換來計(jì)算數(shù)字信號(hào)的頻譜Jk。接著，OTF修正電路206基于下述的式(3)計(jì)算數(shù)字信號(hào)的頻譜Jk與期待值信號(hào)的頻譜Sk之差Dk。Dk = Jk-Sk....(3)另外，如果將該時(shí)間點(diǎn)的實(shí)際的OTF的頻率特性設(shè)為Qk，則數(shù)字信號(hào)的頻譜Jk用下述的式(4)表示。Jk = RkXQk....⑷利用上述的式(3)和式(4)，通過下述的式(5)求出當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的OTF的頻率特性的誤差Errk。Errk = Qk-Ok = Dk/Rk....(5)OTF修正電路206通過將乘以指定的增益α后的誤差Errk與OTF的頻率特性O(shè)k相加，使該誤差Errk減小，由此能夠修正OTF的頻率特性。OTF修正電路206基于下述的式(6)修正OTF的頻率特性。0k+1 = Ok+ a XErrk....(6)如果以上的OTF修正電路206不動(dòng)作，則導(dǎo)致與根據(jù)不斷變化的再生條件而發(fā)生變化的實(shí)際的OTF的頻率特性和用于分支度量的運(yùn)算的OTF的頻率特性O(shè)k之差相應(yīng)地在分支度量中產(chǎn)生誤差。然而，通過OTF修正電路206動(dòng)作，OTF的頻率特性O(shè)k始終反映了再生條件，從而能夠降低分支度量的誤差。利用圖7說明通過以上所述的光盤裝置再生時(shí)的位錯(cuò)誤率(bit error rate)的評(píng)價(jià)結(jié)果。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的相對(duì)于記錄線密度的位錯(cuò)誤率的圖。在以往的PRML方式的情況下， 雖然在相當(dāng)于BDXL的記錄線密度(I倍)下能夠得到良好的再生性能，但是如果記錄線密度為1.5倍，則即使未產(chǎn)生噪聲也由于失真劣化的影響而產(chǎn)生位錯(cuò)誤。另外，在以往的PRML方式的情況下，如果記錄線密度為2倍則可以說完全不能再生。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式的光盤裝置中，即使記錄線密度為2倍也不產(chǎn)生失真劣化，因此如果沒有噪聲則不產(chǎn)生位錯(cuò)誤。另外，如果噪聲的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ為信號(hào)振幅的0.02倍左右，則可以說位錯(cuò)誤是能夠由糾錯(cuò)解碼電路106充分糾正的水平的位錯(cuò)誤。這樣，即使記錄在光盤中的記錄碼的頻率特性為沒有OTF的增益的頻帶，也能夠僅根據(jù)OTF的增益為零以上的低頻帶內(nèi)的頻率特性有效地進(jìn)行解碼，從而能夠?qū)崿F(xiàn)光盤的進(jìn)一步的高密度化。此外，在本實(shí)施方式I中，光盤100相當(dāng)于介質(zhì)的一例，離散傅里葉變換電路201相當(dāng)于第一頻譜計(jì)算部的一例，期待值運(yùn)算電路202相當(dāng)于第二頻譜計(jì)算部的一例，分支度量運(yùn)算電路203相當(dāng)于頻譜差計(jì)算部的一例，最大似然解碼電路207相當(dāng)于解碼部的一例，OTF修正電路206相當(dāng)于修正部的一例。(實(shí)施方式2)圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的光通信裝置的結(jié)構(gòu)的圖。光通信裝置具備發(fā)送器401、光纖402以及接收器403。發(fā)送發(fā)送信息的發(fā)送器401具備糾錯(cuò)編碼電路404、調(diào)制電路405以及光調(diào)制電路406。糾錯(cuò)編碼電路404對(duì)要發(fā)送的發(fā)送信息進(jìn)行糾錯(cuò)編碼。調(diào)制電路405利用ASK(振幅偏移調(diào)制)或PSK (相位偏移調(diào)制)等的調(diào)制方式對(duì)糾錯(cuò)編碼后的發(fā)送信息進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，并作為數(shù)字碼輸出。光調(diào)制電路406根據(jù)數(shù)字碼生成指定波長的光的強(qiáng)度或相位已被調(diào)制的光信號(hào)波形，并輸出到光纖402。光纖402將從發(fā)送器401輸出的光信號(hào)波形傳輸?shù)浇邮掌?03。接收器403具備光解調(diào)電路407、解調(diào)電路408以及糾錯(cuò)解碼電路409。光解調(diào)電路407檢測通過光纖402傳輸?shù)墓獾膹?qiáng)度或相位而轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并對(duì)數(shù)字碼進(jìn)行解碼。解調(diào)電路408按照調(diào)制電路405所利用的ASK (振幅偏移調(diào)制)或PSK (相位偏移調(diào)制)等的調(diào)制方式對(duì)數(shù)字碼進(jìn)行解調(diào)。并且，糾錯(cuò)解碼電路409對(duì)由在通過光纖402傳輸?shù)钠陂g施加的噪聲產(chǎn)生的錯(cuò)誤部分進(jìn)行糾正，并輸出接收信息。下面，詳細(xì)說明接收器403的光解調(diào)電路407。圖9是表示圖8所示的光解調(diào)電路407的結(jié)構(gòu)的框圖。光解調(diào)電路407具備光檢測器500、濾波電路501、A/D轉(zhuǎn)換器502以及頻率區(qū)域最大似然解碼電路503。光信號(hào)波形被輸入到由光電檢測器(photodetector)等構(gòu)成的光檢測器500。光檢測器500對(duì)通過光纖402傳輸?shù)墓膺M(jìn)行光電轉(zhuǎn)換來輸出電信號(hào)。光電轉(zhuǎn)換的性能中有頻率特性。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的光檢測器的光電轉(zhuǎn)換的頻率特性的圖。如圖10所示，光檢測器500的光電轉(zhuǎn)換的頻率特性為低通特性。為了提高通信速度，使發(fā)送器401的調(diào)制電路405的調(diào)制處理的信道頻率高于圖10所示的頻率特性的增益開始降低的頻率4的2倍。在這種情況下，與前述的實(shí)施方式I的光盤裝置的情況同樣，產(chǎn)生以I個(gè)信道位寬發(fā)送的信號(hào)被檢測為寬度比I個(gè)信道位擴(kuò)展的波形的碼間干擾。具有碼間干擾的狀態(tài)的電信號(hào)被輸入到濾波電路501。濾波電路501在不會(huì)給電信號(hào)所包含的調(diào)制碼的頻帶的成分帶來惡影響的范圍內(nèi)降低低頻帶的噪聲成分和高頻帶的噪聲成分。A/D轉(zhuǎn)換器 502將來自濾波電路501的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為以作為調(diào)制碼的單位的I個(gè)信道位間隔被取樣的數(shù)字信號(hào)。頻率區(qū)域最大似然解碼電路503利用時(shí)間區(qū)域的數(shù)字信號(hào)的頻率特性，將數(shù)字信號(hào)解碼為所發(fā)送的數(shù)字碼。圖11是表示圖9所示的頻率區(qū)域最大似然解碼電路503的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的框圖。圖11所示的頻率區(qū)域最大似然解碼電路503具備離散傅里葉變換電路600、期待值運(yùn)算電路601、分支度量運(yùn)算電路602、加法/比較/選擇電路603以及路徑存儲(chǔ)電路604。從A/D轉(zhuǎn)換器502輸出的數(shù)字信號(hào)被輸入到頻率區(qū)域最大似然解碼電路503的離散傅里葉變換電路600。離散傅里葉變換電路600從指定區(qū)間的檢測信號(hào)(數(shù)字信號(hào))計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的頻譜(第一頻譜)。離散傅里葉變換電路600將數(shù)字信號(hào)保持N個(gè)取樣，進(jìn)行每一信道位所保持的數(shù)字信號(hào)列的N點(diǎn)離散傅里葉變換，輸出頻譜Ik(k = O N-1)。取樣點(diǎn)數(shù)N最好比相對(duì)于I個(gè)信道位的發(fā)送信號(hào)的接收信號(hào)的擴(kuò)展寬度長。期待值運(yùn)算電路601針對(duì)以N信道位長度存在的期待值碼分別進(jìn)行N點(diǎn)離散傅里葉變換來計(jì)算頻譜sk，再將計(jì)算出的頻譜Sk與圖10所示的光檢測器500的光電轉(zhuǎn)換的頻率特性O(shè)k相乘。由此，期待值運(yùn)算電路601計(jì)算再生期待值碼時(shí)的期待值信號(hào)的頻譜Ek(=SkXOk)。期待值運(yùn)算電路601計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過光纖402得到的、存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜Ek(頻譜)。期待值運(yùn)算電路601向分支度量運(yùn)算電路602輸出計(jì)算出的期待值信號(hào)的頻譜Ek。分支度量運(yùn)算電路602計(jì)算相當(dāng)于數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik和各期待值信號(hào)的頻譜Ek的距離的分支度量。分支度量是從光電轉(zhuǎn)換的增益為指定的閾值以上的頻帶內(nèi)的頻譜求出的。分支度量運(yùn)算電路602計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的頻譜Ik(第一頻譜)和對(duì)應(yīng)于期待值信號(hào)的頻譜Ek (第二頻譜)之差。分支度量運(yùn)算電路602針對(duì)每個(gè)頻率計(jì)算數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik的實(shí)部與期待值信號(hào)的頻譜Ek的實(shí)部之差的平方值以及頻譜Ik的虛部與頻譜Ek的虛部之差的平方值，并將指定的頻帶內(nèi)的實(shí)部之差的平方值與虛部之差的平方值的總和作為頻譜Ik與頻譜Ek之差來計(jì)算。另外，分支度量運(yùn)算電路602在能夠得到光纖402的指定的頻率特性的指定的值以上的增益的頻帶內(nèi)計(jì)算頻譜Ik與頻譜Ek之差。例如,在取樣點(diǎn)數(shù)N為16、光電轉(zhuǎn)換的增益為閾值以上的標(biāo)準(zhǔn)化頻率為0.25以下的情況下，分支度量運(yùn)算電路602在分支度量的計(jì)算中使用k = 0、k = l、k = 2、k = 3、k=4、k = 12、k = 13、k = 14以及k = 15這9點(diǎn)。分支度量M是針對(duì)各期待值碼基于下述的式(7)求出的。M= (Re [EJ-Re [I。])2+(Im [EJ-1m [I。])2+(Re [E1] -Re [I1])2+ (Im [E1] _Im [I1])2+(Re [E2] _Re [I2])2+ (Im [E2] _Im [I2])2+(Re [E3] _Re [I3])2+ (Im [E3] _Im [I3])2+(Re [E4] -Re [I4])2+ (Im [E4] -1m[I4])2+(Re [E12] -Re [I12])2+ (Im[E12] -1m[I12])2+(Re [E13] -Re [I13])2+ (Im[E13] -1m[I13])2+(Re [E14] -Re [I14])2+ (Im [E14] -1m[I14])2+(Re [E15] -Re [I15])2+ (Im[E15] -1m[I15])2....(7)
由分支度量運(yùn)算電路602計(jì)算出的分支度量被輸入到加法/比較/選擇電路603。加法/比較/選擇電路603通過將與當(dāng)前的期待值碼的狀態(tài)Xt連結(jié)的一個(gè)時(shí)刻前的所有期待值碼的狀態(tài)Xw下的路徑度量Pw和與向期待值碼的狀態(tài)Xt的分支對(duì)應(yīng)的分支度量Mt相加，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的期待值碼的狀態(tài)Xt下的路徑度量Pt。加法/比較/選擇電路603選擇計(jì)算出的路徑度量Pt為最小的期待值碼的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，并存儲(chǔ)該路徑度量Pt。加法/比較/選擇電路603在下一時(shí)刻也重復(fù)進(jìn)行相同的處理。最大似然解碼電路605基于數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik (第一頻譜)與期待值信號(hào)的頻譜Ek (第二頻譜)之差對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。最大似然解碼電路605通過選擇頻譜Ik與頻譜Ek之差為最小的模式作為解碼結(jié)果，來對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。最大似然解碼電路605選擇數(shù)字信號(hào)的頻譜Ik與期待值信號(hào)的頻譜Ek的距離(誤差)為最小的期待值碼，并作為數(shù)字信號(hào)已被解碼的數(shù)字碼輸出。最大似然解碼電路605具備加法/比較/選擇電路603和路徑存儲(chǔ)電路604。如圖11所示，利用Viterbi算法對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼的Viterbi解碼電路能夠通過分支度量運(yùn)算電路602和最大似然解碼電路605來實(shí)現(xiàn)。路徑存儲(chǔ)電路604估計(jì)在加法/比較/選擇電路603中成為路徑度量為最小的最可能的期待值碼的狀態(tài)轉(zhuǎn)移列。路徑存儲(chǔ)電路604輸出數(shù)字信號(hào)已被解碼的數(shù)字碼。由此，通過有效地利用光檢測器500的光電轉(zhuǎn)換的頻率特性降低的頻帶能夠進(jìn)行解碼，從而能夠通過提高調(diào)制電路405的信道頻率來提高通信速度。此外，在實(shí)施方式I的光盤裝置或?qū)嵤┓绞?的光通信裝置中，分支度量運(yùn)算電路203或分支度量運(yùn)算電路602如式(2)或式(7)所示那樣在分支度量的計(jì)算中使用頻譜的實(shí)部和虛部的值，但是并不限定于此。分支度量運(yùn)算電路203或分支度量運(yùn)算電路602在分支度量的計(jì)算中也可以使用頻譜的振幅和相位的值，能夠得到與上述相同的效果。另外，分支度量運(yùn)算電路203或分支度量運(yùn)算電路602也可以針對(duì)各頻率計(jì)算第一頻譜的實(shí)部與第二頻譜的實(shí)部之差的絕對(duì)值以及第一頻譜的虛部與第二頻譜的虛部之差的絕對(duì)值，并將指定的頻帶內(nèi)的所述實(shí)部之差的絕對(duì)值與所述虛部之差的絕對(duì)值的總和作為第一頻譜與第二頻譜之差來計(jì)算。此外，在本實(shí)施方式2中，光纖402相當(dāng)于介質(zhì)的一例，離散傅里葉變換電路600相當(dāng)于第一頻譜計(jì)算部的一例，期待值運(yùn)算電路602相當(dāng)于第二頻譜計(jì)算部的一例，分支度量運(yùn)算電路602相當(dāng)于頻譜差計(jì)算部的一例，最大似然解碼電路605相當(dāng)于解碼部的一例。此外，實(shí)施方式I的光盤裝置或?qū)嵤┓绞?的光通信裝置的結(jié)構(gòu)要素能夠作為集成電路的LSI (Large Scale Integration:大規(guī)模集成)而實(shí)現(xiàn)。光盤裝置或光通信裝置所具備的結(jié)構(gòu)要素既可以分別獨(dú)立地單芯片化，也可以以包括一部分或全部的方式單芯片化。此外，在此，將集成電路稱為LSI，但是根據(jù)集成度的差異有時(shí)也稱為IC(Integrated Circuit)、LS1、super LSI 或 ultra LSI。另外，本實(shí)施方式1、2的集成電路不限于LSI，也可以用專用電路或通用處理器實(shí)現(xiàn)。另外，也可以利用在制造LSI之后能夠編程的FPGA (Field Programmable Gate Array:現(xiàn)場可編程門陣列)、或能夠?qū)SI內(nèi)部的電路單元的連接、設(shè)定重新構(gòu)成的可重構(gòu)處理器。并且，如果通過半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步或派生的其它技術(shù)而出現(xiàn)取代LSI的集成電路化的技術(shù)，則當(dāng)然也可以利用該技術(shù)來進(jìn)行功能模塊的集成化。生物技術(shù)的適應(yīng)等也有可能性。上述的具體的實(shí)施方式中主要包含具有以下結(jié)構(gòu)的發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)方面所涉及的解碼方法基于從具有指定的頻率特性的介質(zhì)得到的檢測信號(hào)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼，該解碼方法包括:從指定區(qū)間的所述檢測信號(hào)計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜的第一頻譜計(jì)算步驟；計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過所述介質(zhì)得到的、存在于所述指定區(qū)間內(nèi)的所述數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜的第二頻譜計(jì)算步驟；計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差的頻譜差計(jì)算步驟；以及通過選擇所述第一頻譜與所述第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果，對(duì)所述數(shù)字信息進(jìn)行解碼的解碼步驟。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，在第一頻譜計(jì)算步驟中，從指定區(qū)間的檢測信號(hào)計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜。在第二頻譜計(jì)算步驟中，計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過介質(zhì)得到的、存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜。在頻譜差計(jì)算步驟中，計(jì)算第一頻譜與第二頻譜之差。在解碼步驟中，通過選擇第一頻譜與第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果，來對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。由于計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜和對(duì)應(yīng)于通過介質(zhì)得到的存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜之差，計(jì)算出的差為最小的模式作為解碼結(jié)果被選擇，因此，即使在介質(zhì)的頻率特性為沒有光學(xué)傳遞函數(shù)的增益的頻帶，也能夠僅根據(jù)光學(xué)傳遞函數(shù)的增益為零以上的低頻帶內(nèi)的頻率特性有效地進(jìn)行解碼，從而能夠抑制解碼性能的劣化，并且能夠可靠地對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。此外，在上述的解碼方法中，優(yōu)選，在所述頻譜差計(jì)算步驟計(jì)算所述第一頻譜的實(shí)部與所述第二頻譜的實(shí)部之差的平方值以及所述第一頻譜的虛部與所述第二頻譜的虛部之差的平方值，并將所述指定的頻帶內(nèi)的所述實(shí)部之差的平方值與所述虛部之差的平方值的總和作為所述第一頻譜與所述第二頻譜之差來計(jì)算。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，第一頻譜的實(shí)部與第二頻譜的實(shí)部之差的平方值以及第一頻譜的虛部與第二頻譜的虛部之差的平方值被計(jì)算，指定的頻帶內(nèi)的實(shí)部之差的平方值與虛部之差的平方值的總和作為第一頻譜與第二頻譜之差被計(jì)算。因此，通過計(jì)算第一頻譜的實(shí)部與第二頻譜的實(shí)部之差的平方值和第一頻譜的虛部與第二頻譜的虛部之差的平方值的總和，能夠容易地計(jì)算出第一頻譜與第二頻譜的差。此外，在上述的解碼方法中，優(yōu)選，在所述頻譜差計(jì)算步驟在能夠得到所述介質(zhì)的所述指定的頻率特性的指定的值以上的增益的頻帶內(nèi)計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于在能夠得到介質(zhì)的指定的頻率特性的指定的值以上的增益的頻帶內(nèi)第一頻譜與第二頻譜之差被計(jì)算，因此，通過從有效的頻帶內(nèi)的第一頻譜與第二頻譜計(jì)算第一頻譜與第二頻譜之差，噪音成分被分離，可以改善S/N效率。此外，在上述的解碼方法中，優(yōu)選，所述介質(zhì)包括光盤，當(dāng)設(shè)所述數(shù)字信息被記錄在所述光盤中的I個(gè)信道位的長度為T、照射所述光盤的光的波長為λ、使所述光聚光于所述光盤的物鏡的數(shù)值孔徑為NA時(shí)， 在所述頻譜差計(jì)算步驟中所用的所述指定的頻帶是低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.Τ)/λ的頻帶。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，介質(zhì)包括光盤。在設(shè)數(shù)字信息被記錄在光盤中的I個(gè)信道位的長度為Τ、照射光盤的光的波長為λ、使光聚光于光盤的物鏡的數(shù)值孔徑為NA時(shí)，在頻譜差計(jì)算步驟中所用的指定的頻帶是低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.Τ)/λ的頻帶。因此，可以計(jì)算在低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.Τ)/λ的頻帶內(nèi)的第一頻譜與第二頻譜之差。此外，在上述的解碼方法中，優(yōu)選，還包括修正步驟，在該修正步驟中修正所述第二頻譜，使所述第一頻譜和與在所述解碼步驟中選擇的模式對(duì)應(yīng)的所述第二頻譜之差減小。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，在修正步驟中修正第二頻譜，使第一頻譜和與在解碼步驟中選擇的模式對(duì)應(yīng)的第二頻譜之差減小。因此，可以降低由于介質(zhì)的頻率特性變化而產(chǎn)生的第一頻譜與第二頻譜之差的誤差。本發(fā)明的另一個(gè)方面所涉及的解碼裝置，為基于從具有指定的頻率特性的介質(zhì)得到的檢測信號(hào)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼的解碼裝置，具備:從指定區(qū)間的所述檢測信號(hào)計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜的第一頻譜計(jì)算部；計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過所述介質(zhì)得到的、存在于所述指定區(qū)間內(nèi)的所述數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜的第二頻譜計(jì)算部；計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差的頻譜差計(jì)算部；以及通過將所述第一頻譜與所述第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果來選擇，對(duì)所述數(shù)字信息進(jìn)行解碼的解碼部。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，第一頻譜計(jì)算部從指定區(qū)間的檢測信計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜。第二頻譜計(jì)算部計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過介質(zhì)得到的、存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜。頻譜差計(jì)算部計(jì)算第一頻譜與第二頻譜之差。解碼部通過將第一頻譜與第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果來選擇，對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。因此，由于計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜和對(duì)應(yīng)于通過介質(zhì)得到的、存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜的差，計(jì)算出的差為最小的模式作為解碼結(jié)果被選擇，因此，即使在介質(zhì)的頻率特性為沒有光學(xué)傳遞函數(shù)的增益的頻帶，也能夠僅根據(jù)光學(xué)傳遞函數(shù)的增益為零以上的低頻帶內(nèi)的頻率特性有效地進(jìn)行解碼，從而能夠抑制解碼性能的劣化，并且能夠可靠地對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。此外，在上述的解碼裝置中，優(yōu)選，所述頻譜差計(jì)算部計(jì)算所述第一頻譜的實(shí)部與所述第二頻譜的實(shí)部之差的平方值以及所述第一頻譜的虛部與所述第二頻譜的虛部之差的平方值，并將所述指定的頻帶內(nèi)的所述實(shí)部之差的平方值與所述虛部之差的平方值的總和作為所述第一頻譜與所述第二頻譜之差來計(jì)算。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，第一頻譜的實(shí)部與第二頻譜的實(shí)部之差的平方值以及第一頻譜的虛部與第二頻譜的虛部之差的平方值被計(jì)算，指定的頻帶內(nèi)的實(shí)部之差的平方值與虛部之差的平方值的總和作為第一頻譜與第二頻譜之差被計(jì)算。因此，通過計(jì)算第一頻譜的實(shí)部與第二頻譜的實(shí)部之差的平方值和第一頻譜的虛部與第二頻譜的虛部之差的平方值的總和，能夠容易地計(jì)算出第一頻譜與第二頻譜的差。此外，在上述的解碼裝置中， 優(yōu)選，所述頻譜差計(jì)算部在能夠得到所述介質(zhì)的所述指定的頻率特性的指定的值以上的增益的頻帶內(nèi)計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，由于在能夠得到介質(zhì)的指定的頻率特性的指定的值以上的增益的頻帶內(nèi)第一頻譜與第二頻譜之差被計(jì)算，因此，通過從有效的頻帶內(nèi)的第一頻譜與第二頻譜計(jì)算第一頻譜與第二頻譜之差，噪音成分被分離，可以改善S/N效率。此外，在上述的解碼裝置中，優(yōu)選，所述介質(zhì)包括光盤，當(dāng)設(shè)所述數(shù)字信息被記錄在所述光盤中的I個(gè)信道位的長度為T、照射所述光盤的光的波長為λ、使所述光聚光于所述光盤的物鏡的數(shù)值孔徑為NA時(shí)，頻譜差計(jì)算部所用的所述指定的頻帶是低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.T)/λ的頻帶。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，介質(zhì)包括光盤。在設(shè)數(shù)字信息被記錄在光盤中的I個(gè)信道位的長度為Τ、照射光盤的光的波長為λ、使光聚光于光盤的物鏡的數(shù)值孔徑為NA時(shí)，頻譜差計(jì)算部所使用的指定的頻帶是低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.Τ)/λ的頻帶。因此，可以計(jì)算在低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.Τ)/λ的頻帶內(nèi)的第一頻譜與第二頻譜之差。此外，在上述的解碼裝置中，優(yōu)選，還具備修正部，該修正部較正所述第二頻譜，使所述第一頻譜和與所述解碼部所選擇的模式對(duì)應(yīng)的所述第二頻譜之差減小。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，修正部修正第二頻譜，使第一頻譜和與由解碼部選擇的模式對(duì)應(yīng)的第二頻譜之差減小。因此，可以降低由于介質(zhì)的頻率特性變化而產(chǎn)生的第一頻譜與第二頻譜之差的誤差。另外，為實(shí)施本發(fā)明的各項(xiàng)所說明的具體的實(shí)施方式或?qū)嵤├?，只不過是使本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容更明確起見，并不限定于那些具體的實(shí)施方式或?qū)嵤├M義地解釋，只要是在本發(fā)明的精神及權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種各樣的變更來實(shí)施。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明所涉及的解碼方法和解碼裝置對(duì)于能夠抑制解碼性能的劣化、并且能夠可靠地對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼并基于從具有指定的頻率特性的介質(zhì)得到的檢測信號(hào)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼的解碼方法和解碼裝置極為有用。 另外，本發(fā)明所涉及的解碼方法和解碼裝置在光盤的高密度化或光通信的高傳輸速率化中也有用。
權(quán)利要求
1.一種解碼方法，基于從具有指定的頻率特性的介質(zhì)得到的檢測信號(hào)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼，其特征在于包括: 第一頻譜計(jì)算步驟，從指定區(qū)間的所述檢測信號(hào)計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜； 第二頻譜計(jì)算步驟，計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過所述介質(zhì)得到的、存在于所述指定區(qū)間內(nèi)的所述數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜； 頻譜差計(jì)算步驟，計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差；以及解碼步驟，通過選擇所述第一頻譜與所述第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果，對(duì)所述數(shù)字信息進(jìn)行解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼方法，其特征在于， 所述頻譜差計(jì)算步驟，計(jì)算所述第一頻譜的實(shí)部與所述第二頻譜的實(shí)部之差的平方值以及所述第一頻譜的虛部與所述第二頻譜的虛部之差的平方值，并將所述指定的頻帶內(nèi)的所述實(shí)部之差的平方值與所述虛部之差的平方值的總和作為所述第一頻譜與所述第二頻譜之差來計(jì)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的解碼方法，其特征在于， 所述頻譜差計(jì)算步驟，在能夠得到所述介質(zhì)的所述指定的頻率特性的指定值以上的增益的頻帶內(nèi)計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的解碼方法，其特征在于， 所述介質(zhì)包括光盤， 當(dāng)設(shè)所述數(shù)字信息 被記錄在所述光盤中的I個(gè)信道位的長度為T、照射所述光盤的光的波長為λ、使所述光聚光于所述光盤的物鏡的數(shù)值孔徑為NA時(shí)，在所述頻譜差計(jì)算步驟中所用的所述指定的頻帶是低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.Τ)/λ的頻帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的解碼方法，其特征在于還包括:修正所述第二頻譜，使所述第一頻譜和與在所述解碼步驟中選擇的模式對(duì)應(yīng)的所述第二頻譜之差減小的修正步驟。
6.一種解碼裝置，基于從具有指定的頻率特性的介質(zhì)得到的檢測信號(hào)對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼，其特征在于包括: 第一頻譜計(jì)算部，從指定區(qū)間的所述檢測信號(hào)計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜； 第二頻譜計(jì)算部，計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過所述介質(zhì)得到的、存在于所述指定區(qū)間內(nèi)的所述數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜； 頻譜差計(jì)算部，計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差；以及解碼部，通過將所述第一頻譜與所述第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果來選擇，對(duì)所述數(shù)字信息進(jìn)行解碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的解碼裝置，其特征在于， 所述頻譜差計(jì)算部，計(jì)算所述第一頻譜的實(shí)部與所述第二頻譜的實(shí)部之差的平方值以及所述第一頻譜的虛部與所述第二頻譜的虛部之差的平方值，并將所述指定的頻帶內(nèi)的所述實(shí)部之差的平方值與所述虛部之差的平方值的總和作為所述第一頻譜與所述第二頻譜之差來計(jì)算。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的解碼裝置，其特征在于， 所述頻譜差計(jì)算部，在能夠得到所述介質(zhì)的所述指定的頻率特性的指定值以上的增益的頻帶內(nèi)計(jì)算所述第一頻譜與所述第二頻譜之差。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中的任一項(xiàng)所述的解碼裝置，其特征在于， 所述介質(zhì)包括光盤， 當(dāng)設(shè)所述數(shù)字信息被記錄在所述光盤中的I個(gè)信道位的長度為T、照射所述光盤的光的波長為λ、使所述光聚光于所述光盤的物鏡的數(shù)值孔徑為NA時(shí)，頻譜差計(jì)算部所用的所述指定的頻帶是低于標(biāo)準(zhǔn)化頻率(2.NA.Τ)/λ的頻帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求 6至9中的任一項(xiàng)所述的解碼裝置，其特征在于還包括:修正所述第二頻譜，使所述第一頻譜和與由所述解碼部選擇的模式對(duì)應(yīng)的所述第二頻譜之差減小的修正部。
全文摘要
離散傅里葉變換電路(201)從指定區(qū)間的所述檢測信號(hào)計(jì)算指定的頻帶內(nèi)的第一頻譜，期待值運(yùn)算電路(202)計(jì)算對(duì)應(yīng)于通過光盤(100)得到的、存在于指定區(qū)間內(nèi)的數(shù)字信息的模式的期待值信號(hào)的第二頻譜，分支度量運(yùn)算電路(203)計(jì)算第一頻譜與第二頻譜之差，最大似然解碼電路(207)通過選擇第一頻譜與第二頻譜之差為最小的模式作為解碼結(jié)果，對(duì)數(shù)字信息進(jìn)行解碼。
文檔編號(hào)G11B20/10GK103222001SQ20128000371
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月4日
發(fā)明者中田浩平 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社