JP2002313036A - Demodulation method, error correction method, and recording medium reproducing device - Google Patents
Demodulation method, error correction method, and recording medium reproducing deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、情報データに誤
り訂正符号化およびシンボル対応規則に基づく変調を施
してチャネルデータを作成し、そのチャネルデータを記
録媒体に記録し、記録媒体から再生されたチャネルデー
タにシンボル対応規則に基づく復調および誤り訂正復号
を施して情報データを復元する際における復調方法およ
び誤り訂正方法、並びに、記録媒体再生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing channel data by subjecting information data to error correction coding and modulation based on a symbol correspondence rule, recording the channel data on a recording medium, and reproducing from the recording medium. The present invention relates to a demodulation method and an error correction method for performing demodulation and error correction decoding on channel data based on a symbol correspondence rule to restore information data, and a recording medium reproducing apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】誤り訂正方式のうち、ターボ符号方式
が、誤り無しに送信可能な伝送速度の理論上の限界(す
なわちシャノン限界)に迫る程の高性能を有するため
に、主に通信分野において注目を浴びている。2. Description of the Related Art Among error correction systems, a turbo code system has a high performance close to a theoretical limit of a transmission rate at which transmission can be performed without errors (that is, a Shannon limit). It is getting attention.
【0003】ターボ符号を用いた通信(または記録再生)
システムを簡単に説明する。図11は、ターボ符号の符
号化処理及び復号処理を行う記録再生装置の概略図であ
る。ターボ符号化器1は、入力された情報データuiに
誤り訂正符号化を施して符号データciを出力する。変
調器2は、入力された符号データciに変調を施してチ
ャネルデータaiを出力する。こうして出力されたチャ
ネルデータaiは、通信路3に送信(あるいは記録)され
る。ここで、上記通信路3とは、無線通信路,有線通信
路あるいは記録媒体等である。Communication (or recording / reproduction) using turbo codes
The system will be briefly described. FIG. 11 is a schematic diagram of a recording / reproducing apparatus that performs an encoding process and a decoding process of a turbo code. Turbo encoder 1 outputs the code data c i applies error correction coding to the information data u i entered. The modulator 2 outputs the channel data a i performs modulation on the inputted code data c i. The output channel data a i is transmitted (or recorded) to the communication channel 3. Here, the communication path 3 is a wireless communication path, a wired communication path, a recording medium, or the like.
【0004】上記チャネルデータaiは、各通信路3の
特性に応じて、ノイズ付加,フェージング,マルチパス,
帯域制限,符号間干渉,クロストーク等の変形を受ける。
したがって、通信路3から受信(あるいは再生)したチャ
ネルデータa'iには誤りが付加されている。復調器4
は、入力された復調前のデータa'iに復調を施し、復元
された符号データc'iを出力する。ターボ復号器5は、
入力された符号データc'iにおける通信路3で付加され
た誤りを訂正し、復元された情報データu'iを出力す
る。The above-mentioned channel data a i is provided with noise addition, fading, multi-path,
Subject to deformations such as band limiting, intersymbol interference, and crosstalk.
Therefore, an error is added to the channel data a ′ i received (or reproduced) from the communication channel 3. Demodulator 4
Performs demodulation on the input data a ′ i before demodulation and outputs restored code data c ′ i . The turbo decoder 5
An error added to the input code data c ′ i added in the communication path 3 is corrected, and the restored information data u ′ i is output.
【0005】一般に、上記ターボ復号器5が誤り訂正処
理を行うためには、復元された符号データc'iが軟情報
である必要がある。したがって、復調器4は、上記符号
データc'iを軟情報として出力する必要がある。In general, in order for the turbo decoder 5 to perform an error correction process, the restored code data c ′ i needs to be soft information. Therefore, the demodulator 4 needs to output the code data c ′ i as soft information.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の記録再生装置には以下のような問題がある。すなわ
ち、上記通信路3が記録媒体である場合、すなわち磁気
記録,光磁気記録,光記録等の媒体に記録および再生を行
うシステムの場合には、通信路3の帯域制限,符号間干
渉,クロック同期等の制約条件が存在する。そのため、
変調器2の変調方式には、ランレングス制限(Run Lengt
h Limited:以下RLLと言う)が一般に用いられてい
る。RLLは、一般にRLL(d,k)と表記される。ここ
で、「d」および「k」は、非ゼロ復帰逆転(NRZI)則に
基づくチャネルデータ列において「0」の最小および最大
のラン長を表す。However, the above-mentioned conventional recording / reproducing apparatus has the following problems. That is, when the communication path 3 is a recording medium, that is, in the case of a system that performs recording and reproduction on a medium such as magnetic recording, magneto-optical recording, and optical recording, the band limitation, the intersymbol interference, and the clock There are constraints such as synchronization. for that reason,
The modulation method of the modulator 2 includes a run length limit (Run Length).
h Limited: RLL) is generally used. RLL is generally denoted as RLL (d, k). Here, “d” and “k” represent the minimum and maximum run length of “0” in the channel data sequence based on the non-return-to-zero inversion (NRZI) rule.
【0007】さらに、上記RLLを詳しく説明すると、
記録波形列の極性反転間隔が、最小極性反転間隔Tmin
と最大極性反転間隔Tmaxとに制限されることである。
すなわち、記録波形列の各反転間隔Tは、Tmin≦T≦
Tmaxの範囲内にあるのである。一般に、最小極性反転
間隔Tminは(d+1)×Twと表される。また、最大極性
反転間隔Tmaxは(k+1)×Twと表される。ここで、
「Tw」は再生信号の検出窓幅であり、各極性反転間隔の
最大公約数に等しくTw=η×Tbである。尚、Tbは変
調前のデータ間隔である。また、ηは符号化率と呼ば
れ、m/nに等しい。つまり、変調前のmビットが変調
後のnビットへ変換されることになる。Further, the RLL will be described in detail.
The polarity reversal interval of the recording waveform sequence is the minimum polarity reversal interval Tmin
And the maximum polarity inversion interval Tmax.
That is, each inversion interval T of the recording waveform sequence is Tmin ≦ T ≦
It is within the range of Tmax. Generally, the minimum polarity inversion interval Tmin is expressed as (d + 1) × Tw. The maximum polarity inversion interval Tmax is represented by (k + 1) × Tw. here,
"Tw" is the detection window width of the reproduced signal, and is equal to the greatest common divisor of each polarity inversion interval, and Tw = [eta] * Tb. Note that Tb is a data interval before modulation. Η is called a coding rate and is equal to m / n. That is, m bits before modulation are converted into n bits after modulation.
【0008】このRLL変調およびRLL復調は、一般
に論理演算回路により行われる。または、論理演算結果
を予めROM(リード・オンリ・メモリ)に記憶させてお
き、このROMをテーブルとして参照することにより行
われる。したがって、上記RLL復調の入力データは硬
情報であり、RLL復調の出力データも硬情報となる。The RLL modulation and the RLL demodulation are generally performed by a logical operation circuit. Alternatively, the operation is performed by storing the result of the logical operation in a ROM (read only memory) in advance and referring to the ROM as a table. Therefore, the input data of the RLL demodulation is hard information, and the output data of the RLL demodulation is hard information.
【0009】図12は、従来のRLL復調器の構成を示
すブロック図である。図11に示す通信路3から出力さ
れた復調前のデータa'iはコンパレータ6に入力され、
コンパレータ6によって二値化、すなわち軟情報から硬
情報に変換される。この、二値化された復調前のデータ
d'iの各ビットは、「−1」又は「+1」の何れか一方であ
る。そして、二値化された復調前のデータd'iはp段シ
フトレジスタ7に入力される。このシフトレジスタの段
数pは一般にn以上となる。p段シフトレジスタ7は、
データを間隔Tw毎にシフトしてパラレルデータ(d'1,
d'2,…,d'k,…,d'p)を出力する。論理演算回路8
は、パラレルデータ(d'1,d'2,…,d'k,…,d'p)を入
力して上述の論理演算を行って、復調後のパラレルデー
タ(c'1,c'2,…,c'j,…,c'm)を出力する。パラレルロー
ド機能付きm段シフトレジスタ9は、復調後のパラレル
データ(c'1,c'2,…,c'j,…,c'm)をパラレルロードし、
データを間隔Tb毎にシフトして復調後のシリアルデー
タc'iを出力する。上記論理演算およびパラレルロード
は、間隔(m×Tb)毎に同期して行われる。FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional RLL demodulator. The data a ′ i before demodulation output from the communication path 3 shown in FIG.
The comparator 6 binarizes, that is, converts soft information into hard information. Each bit of the binarized data d ′ i before demodulation is either “−1” or “+1”. The binary data d ′ i before demodulation is input to the p-stage shift register 7. The number p of stages of this shift register is generally n or more. The p-stage shift register 7
The data is shifted by the interval Tw and the parallel data (d ′ 1 ,
d '2, ..., d' k, ..., and outputs the d 'p). Logical operation circuit 8
The parallel data (d '1, d' 2 , ..., d 'k, ..., d' p) to input by performing a logic operation mentioned above, the parallel data after demodulation (c '1, c' 2 , ..., c ' j , ..., c' m ). The m-stage shift register 9 with a parallel load function loads the demodulated parallel data (c ′ 1 , c ′ 2 ,..., C ′ j ,..., C ′ m ) in parallel,
The data is shifted at intervals of Tb, and the demodulated serial data c ′ i is output. The logical operation and the parallel load are performed in synchronization at intervals (m × Tb).
【0010】上述したように、上記通信路3が磁気記
録,光磁気記録,光記録等の記録媒体である場合には、通
信路3の帯域制限,符号間干渉,クロック同期等の制約条
件のために変調器2としてRLL変調器が用いられる。
したがって、復調器4はRLL復調器を用いることにな
る。ところが、上述のように、RLL復調器は、復元さ
れた符号データc'iを硬情報として出力する。しかしな
がら、ターボ復号器5には、復元された符号データc'i
を軟情報として入力する必要がある。As described above, when the communication path 3 is a recording medium such as a magnetic recording, a magneto-optical recording, an optical recording, etc., the constraint conditions such as the band limitation, the intersymbol interference, the clock synchronization and the like of the communication path 3 are set. Therefore, an RLL modulator is used as the modulator 2.
Therefore, the demodulator 4 uses an RLL demodulator. However, as described above, the RLL demodulator outputs the restored code data c ′ i as hard information. However, the decoded code data c ′ i is stored in the turbo decoder 5.
Must be input as soft information.
【0011】したがって、上記通信路を記録媒体とする
記録再生装置を構築する際には、RLL復調器を用いる
関係上ターボ復号器を使用することができず、ビタビ復
号器等の誤り訂正能力の低い誤り訂正復号器を用いなけ
ればならない。そのため、ターボ復号器を使用した場合
に比して、上記記録媒体への記録密度が低下すると言う
問題がある。Therefore, when constructing a recording / reproducing apparatus using the above communication path as a recording medium, a turbo decoder cannot be used due to the use of an RLL demodulator, and the error correction capability of a Viterbi decoder or the like cannot be used. A low error correction decoder must be used. Therefore, there is a problem that the recording density on the recording medium is reduced as compared with the case where a turbo decoder is used.
【0012】そこで、この発明の目的は、復調された符
号データを軟情報として出力できる復調方法、この復調
方法を用いた誤り訂正方法、この誤り訂正方法を用いた
記録媒体再生装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a demodulation method capable of outputting demodulated code data as soft information, an error correction method using the demodulation method, and a recording medium reproducing apparatus using the error correction method. It is in.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明は、ディジタルデータにおける連続した
ビットのまとまりをシンボルとして,復調前後データの
シンボル対応規則に基づいて,復調演算手段によって復
調前データから復調後データを算出する復調方法におい
て、尤度演算手段によって,入力された上記復調前デー
タのビット毎の尤度を演算し、上記復調演算手段によっ
て,上記復調前データのビット毎の尤度から上記シンボ
ル対応規則に基づいて復調後データのシンボル毎の尤度
を演算し,上記復調後データのシンボル毎の尤度から復
調後データのビット毎の尤度を演算して,上記復調前デ
ータのビット毎の尤度から上記復調後データのビット毎
の尤度を得ることを特徴としている。In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to provide a demodulation operation means for demodulating a set of consecutive bits in digital data as a symbol based on a symbol correspondence rule of data before and after demodulation. In the demodulation method of calculating post-demodulation data from the previous data, the likelihood calculation means calculates the likelihood of each bit of the input data before demodulation, and the demodulation calculation means calculates the likelihood of each bit of the data before demodulation. The likelihood is calculated for each symbol of the demodulated data based on the symbol correspondence rule from the likelihood, and the likelihood for each bit of the demodulated data is calculated from the likelihood of each symbol of the demodulated data. It is characterized in that the likelihood of each bit of the demodulated data is obtained from the likelihood of each bit of the previous data.
【0014】上記構成によれば、復調演算手段によっ
て、復調後データのビット毎の尤度が得られる。この復
調後データのビット毎の尤度は実数であり、軟情報であ
る。こうして、軟情報出力が可能な復調方法が実現され
る。According to the above configuration, the likelihood of each bit of the demodulated data can be obtained by the demodulation operation means. The likelihood of each bit of the demodulated data is a real number and is soft information. Thus, a demodulation method capable of outputting soft information is realized.
【0015】また、第2の発明は、ディジタルデータに
おける連続したビットのまとまりをシンボルとして,復
調前データ及び復調演算手段の現内部状態のシンボルと
復調後データ及び上記復調演算手段の次内部状態のシン
ボルとの対応規則に基づいて,上記復調演算手段によっ
て復調前データから復調後データを算出する復調方法に
おいて、尤度演算手段によって,入力された上記復調前
データのビット毎の尤度を演算し、上記復調演算手段に
よって,上記復調前データのビット毎の尤度と現内部状
態のビット毎の尤度とから上記シンボル対応規則に基づ
いて復調後データのシンボル毎の尤度と次内部状態のシ
ンボル毎の尤度とを演算し,上記復調後データのシンボ
ル毎の尤度から復調後データのビット毎の尤度を演算
し,上記次内部状態のシンボル毎の尤度から次内部状態
のビット毎の尤度を演算して,上記復調前データのビッ
ト毎の尤度から上記復調後データのビット毎の尤度を得
ることを特徴としている。In the second invention, a group of consecutive bits in the digital data is used as a symbol, and the symbol before demodulation, the symbol in the current internal state of the demodulation operation means, the data after demodulation, and the next internal state in the demodulation operation means are used. In a demodulation method for calculating post-demodulation data from pre-demodulation data by the demodulation calculation means based on a rule corresponding to a symbol, the likelihood calculation means calculates the likelihood of each bit of the input pre-demodulation data by the likelihood calculation means. The demodulation calculation means calculates the likelihood of each symbol of the demodulated data and the likelihood of the next internal state based on the symbol correspondence rule from the likelihood of each bit of the data before demodulation and the likelihood of each bit of the current internal state. The likelihood of each symbol is calculated, the likelihood of each bit of the demodulated data is calculated from the likelihood of each symbol of the demodulated data, and the symbol of the next internal state is calculated. By calculating the likelihood of each bit from the likelihood of the next internal state of each is characterized by obtaining a likelihood of each bit of the data after the demodulation from likelihood of each bit of the demodulated data before.
【0016】上記構成によれば、復調演算手段によっ
て、復調後データのビット毎の尤度が得られる。この復
調後データのビット毎の尤度は実数であり、軟情報であ
る。こうして、軟情報出力が可能な内部状態を保持する
復調方法が実現される。According to the above configuration, the likelihood of each bit of the demodulated data can be obtained by the demodulation operation means. The likelihood of each bit of the demodulated data is a real number and is soft information. In this manner, a demodulation method for maintaining an internal state capable of outputting soft information is realized.
【0017】また、1実施例では、上記第1あるいは第
2の発明の復調方法において、上記シンボル対応規則
は、規則表であることを特徴としている。In one embodiment, in the demodulation method according to the first or second aspect, the symbol correspondence rule is a rule table.
【0018】この実施例によれば、上記復調演算手段に
よる上記復調前データのビット毎の尤度から上記復調後
データのビット毎の尤度への変換が、規則表に基づいて
導出された算術演算によって実現される。According to this embodiment, the conversion from the bit-by-bit likelihood of the data before demodulation to the bit-by-bit likelihood of the data after demodulation by the demodulation operation means is performed by the arithmetic operation derived based on the rule table. It is realized by calculation.
【0019】また、1実施例では、上記第1あるいは第
2の発明の復調方法において、上記シンボル対応規則
は、論理式であることを特徴としている。In one embodiment, in the demodulation method according to the first or second aspect, the symbol correspondence rule is a logical expression.
【0020】この実施例によれば、上記復調演算手段に
よる上記復調前データのビット毎の尤度から上記復調後
データのビット毎の尤度への変換が、論理式に基づいて
導出された算術演算によって実現される。According to this embodiment, the conversion from the bit-by-bit likelihood of the data before demodulation to the bit-by-bit likelihood of the data after demodulation by the demodulation operation means is performed by an arithmetic operation derived based on a logical expression. It is realized by calculation.
【0021】また、1実施例では、上記第1あるいは第
2の発明の復調方法において、上記ビット毎の尤度とし
て対数尤度比を用いることを特徴としている。In one embodiment, the demodulation method according to the first or second aspect is characterized in that a log likelihood ratio is used as the likelihood for each bit.
【0022】この実施例によれば、上記復調演算手段に
よって、復調後データのビット毎の対数尤度比が得られ
る。したがって、復調後の誤り訂正復号方式として上記
対数尤度比を入力とするターボ復号方式を用いることが
可能になる。According to this embodiment, the logarithmic likelihood ratio for each bit of the demodulated data is obtained by the demodulation operation means. Therefore, it is possible to use a turbo decoding method using the log likelihood ratio as an input as an error correction decoding method after demodulation.
【0023】また、1実施例では、上記第1あるいは第
2の発明の復調方法において、上記シンボル対応規則
は、RLL変調方法に基づくシンボル対応規則であるこ
とを特徴としている。In one embodiment, in the demodulation method according to the first or second aspect, the symbol correspondence rule is a symbol correspondence rule based on an RLL modulation method.
【0024】この実施例によれば、RLL方式による復
調方法が実現される。こうして、RLL変調方式が必要
とされる記録媒体からの再生信号の復調に適用可能とな
る。According to this embodiment, a demodulation method based on the RLL system is realized. Thus, the present invention can be applied to demodulation of a reproduction signal from a recording medium that requires the RLL modulation method.
【0025】また、第3の発明の誤り訂正方法は、上記
第1あるいは第2の発明の復調方法によって上記復調前
データから得られた上記復調後データのビット毎の尤度
に対して、誤り訂正手段によって誤りの訂正を行うこと
を特徴としている。The error correction method according to the third invention is characterized in that the likelihood of each bit of the demodulated data obtained from the data before demodulation by the demodulation method of the first or second invention is determined by an error. It is characterized in that the error is corrected by the correction means.
【0026】上記構成によれば、軟情報として得られる
上記復調後データのビット毎の尤度に対して誤りの訂正
が行われる。したがって、ターボ復号による誤り訂正が
可能になり、誤り訂正能力が向上される。According to the above configuration, error correction is performed on the likelihood of each bit of the demodulated data obtained as soft information. Therefore, error correction by turbo decoding becomes possible, and the error correction capability is improved.
【0027】また、第4の発明の記録媒体再生装置は、
記録媒体に記録されたチャネルデータを再生する再生手
段と、上記第1あるいは第2の発明の復調方法によっ
て,上記再生されたチャネルデータから復調後データの
ビット毎の尤度を得る復調手段と、上記復調後データの
ビット毎の尤度の誤りを訂正して情報データに復元する
誤り訂正復号手段を備えたことを特徴としている。A recording medium reproducing apparatus according to a fourth aspect of the present invention comprises:
Reproducing means for reproducing channel data recorded on a recording medium; demodulating means for obtaining a likelihood for each bit of demodulated data from the reproduced channel data by the demodulating method of the first or second invention; An error correction decoding means for correcting the likelihood error of each bit of the demodulated data and restoring the demodulated data into information data is provided.
【0028】上記構成によれば、復調手段として、RL
L変調方法による復調手段を用いると共に、誤り訂正復
号手段として、ターボ復号手段を用いることによって、
記録媒体からの再生信号に対する誤り訂正能力が向上さ
れる。したがって、上記記録媒体の記録密度が高められ
る。According to the above arrangement, the RL is used as the demodulation means.
By using the demodulation means by the L modulation method and using the turbo decoding means as the error correction decoding means,
The error correction capability for the reproduction signal from the recording medium is improved. Therefore, the recording density of the recording medium is increased.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。 <第1実施の形態>本実施の形態は、受信されたチャネ
ルデータpビットのみから尤度変換方法によって復調を
行うRLL復調方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. <First Embodiment> This embodiment relates to an RLL demodulation method for demodulating only p bits of received channel data by a likelihood conversion method.
【0030】一般に、RLL復調は、次の式(1),式
(2),式(3)を行う関数と見なすことができる。 Generally, RLL demodulation is performed by the following equations (1) and (1).
It can be considered as a function that performs (2) and (3).
【0031】ここで、ベクトルa'tは時点tにおけるチ
ャネルデータpビットを表し、ベクトルc'tは時点tに
おける復元された符号データmビットを表す。また、
a'k,tはベクトルa't内の第k番目のビットである。
c'j,tは、ベクトルc't内の第j番目のビットである。
また、f1は、受信されたpビットのチャネルデータの
ベクトルa'tから、mビットの符号データのベクトル
c'tを計算するための論理演算関数である。時点tは、
式(1)を計算する時系列を表し、本RLL復調において
は間隔m×Tb=n×Tw毎に計算する。ここで、Tbは
変調前のデータ間隔、Twは検出窓幅である。また、ダ
ッシュ「'」のある記号は、再生後に復元されたデータで
あることを表し、ダッシュ「'」の無い記号は、記録前の
データであることを表すこととする。[0031] Here, the vector a 't represents channel data p bits at time t, the vector c' t represents the sign data m bits restored at time t. Also,
a ′ k, t is the k-th bit in the vector a ′ t .
c ′ j, t is the j-th bit in the vector c ′ t .
Further, f 1 is' from t, the vector c of m bits of the code data "vector a channel data of p bits received a logical operation function for calculating the t. Time t is
This represents a time series for calculating equation (1), and is calculated at intervals of m × Tb = n × Tw in the present RLL demodulation. Here, Tb is a data interval before modulation, and Tw is a detection window width. Further, a symbol with a dash “′” indicates that the data is restored after reproduction, and a symbol without a dash “′” indicates that the data is before recording.
【0032】一般に、同時点における上記論理演算の対
象となるチャネルデータビット数pは、変調後のチャネ
ルデータデータのビット数n以上である。そして、変調
前の符号データmビットは、チャネルデータnビットに
変調されるのである。すなわち、変調前後において、符
号データmビットはチャネルデータnビットに対応する
のである。一方、復調時を考えると、pがnに等しい場
合は、このチャネルデータnビットから、対応する復調
後のmビットを計算することになる。また、pがnより
大きい場合は、このnビットの前後のビットを含めたp
ビットから、復調後のmビットを計算することになる。
このように、各時点毎に、逐次式(1)に基づく復調を行
うことによって、総てのチャネルデータa'iから総ての
符号データc'iを求めることができるのである。Generally, the number p of channel data bits to be subjected to the logical operation at the same time is equal to or more than the number n of bits of the modulated channel data data. Then, m bits of code data before modulation are modulated to n bits of channel data. That is, before and after modulation, m bits of code data correspond to n bits of channel data. On the other hand, when demodulation is considered, when p is equal to n, the corresponding m bits after demodulation are calculated from the n bits of the channel data. If p is greater than n, p including bits before and after this n bits
From the bits, m bits after demodulation will be calculated.
Thus, by performing demodulation based on the equation (1) at each time point, all the code data c ′ i can be obtained from all the channel data a ′ i .
【0033】上記チャネルデータpビットの組み合わせ
の数は有限であり、RLLを満たさない組み合わせを含
めても最大2p通りである。実際は、RLLを満たさな
い組み合わせは有り得ないので、場合の数は2pよりも
更に少なくなる。この組み合わせの数をHとする。そう
すると、チャネルデータpビットのH通りの各組み合わ
せに対応する符号データmビットの組み合わせは、予め
求めておくことができる。そこで、このH通りの各組み
合わせの対応を(Ch,Ah)とする。Chは、符号データm
ビットの第h番目の組み合わせを表し、Ahは、チャネ
ルデータpビットの第h番目の組み合わせを表す。すな
わち、式(4)に示すように、 チャネルデータがベクトルAhに属する場合には、復調
後の符号データをベクトルChに復調するのである。
尚、Ah,kおよびCh,jは「+1」または「−1」のうちの何
れかの定数である。また、h=1,2,…,Hである。ま
た、復調前のチャネルデータpビットをひとまとめとし
て扱っているので、復調前のチャネルデータpビット単
位(つまり、上記ベクトルa't)をシンボルと称すること
にする。同様に、復調後の符号データmビットをひとま
とめとして扱っているので、復調後の符号データmビッ
ト単位(つまり、上記ベクトルc't)をシンボルと称する
ことにする。尚、pがnより大きい場合、復調前のシン
ボルは、隣り合うシンボル間で同じビットを共有してい
ることになる。The number of combinations of the p bits of the channel data is finite, and there are at most 2 p combinations including combinations that do not satisfy the RLL. In practice, there are no combinations that do not satisfy the RLL, so the number of cases will be even less than 2 p . Let H be the number of this combination. Then, a combination of m bits of code data corresponding to each of the H combinations of p bits of channel data can be obtained in advance. Therefore, the correspondence of each of the H combinations is defined as ( Ch , Ah ). Ch is the code data m
Represents the h-th combination of bits, and A h represents the h-th combination of p bits of channel data. That is, as shown in equation (4), If the channel data belongs to the vector A h is to demodulate the code data of the demodulated vector C h.
A h, k and Ch, j are constants of either “+1” or “−1”. Also, h = 1, 2,..., H. Since p bits of the channel data before demodulation are handled as a group, a unit of p bits of the channel data before demodulation (that is, the vector a ′ t ) is referred to as a symbol. Similarly, since m bits of demodulated code data are treated as a group, a unit of m bits of demodulated code data (that is, the vector c ′ t ) is referred to as a symbol. When p is larger than n, the symbol before demodulation shares the same bit between adjacent symbols.
【0034】このH通りの組み合わせの対応(Ch,Ah)
は、表で表した復調前後データのシンボル対応規則に相
当する。また、上記式(1)は、論理式で表した復調前後
データのシンボル対応規則に相当する。すなわち、上記
論理式を演算する論理演算回路によって、あるいは、上
記規則表を予め記憶しておいたROMをテーブルとして
参照することによって、復調前のチャネルデータa'k,t
から、復調後の符号データc'j,tを計算することが可能
になるのである。The correspondence of the H combinations (C h , A h )
Corresponds to the symbol correspondence rule of the data before and after demodulation shown in the table. The above equation (1) corresponds to a symbol correspondence rule of data before and after demodulation expressed by a logical equation. That is, the channel data a ′ k, t before demodulation can be obtained by a logical operation circuit that operates the above logical expression, or by referring to a ROM in which the rule table is stored in advance as a table.
Thus, it is possible to calculate the demodulated code data c ′ j, t .
【0035】さて、図12に示す従来のRLL復調器で
は、上記式(1)におけるa'k,tを二値化された硬情報と
して扱っているが、本実施の形態では、a'k,tを軟情報
として取り扱う。すなわち、a'k,tは実数となるのであ
る。[0035] Now, in the conventional RLL demodulator shown in FIG. 12, the equation (1) a in the 'k, that is serving as the hard information binarized to t, in the present embodiment, a' k , t are treated as soft information. That is, a'k, t is a real number.
【0036】以下、上記チャネルデータa'k,tの尤度を P(a'k,t|ak,t=+1)=1−P(a'k,t|ak,t=−1) …(5) とし、このa'k,tの軟情報に基づいて復調を行う方法に
ついて説明する。尚、式(5)におけるP(a'k,t|ak,t=
+1)は、記録されたチャネルデータが「ak,t=+1」の
時に、再生したチャネルデータがa'k,tとなる条件付き
確率である。Hereinafter, the likelihood of the channel data a ′ k, t is expressed as P (a ′ k, t | ak, t = + 1) = 1−P (a ′ k, t | ak, t = −1) ) (5) A method of performing demodulation based on the soft information of a'k , t will be described. Note that P (a ' k, t | a k, t =
+1) is the conditional probability that the reproduced channel data will be a'k, t when the recorded channel data is " ak, t = + 1".
【0037】また、a'tおよびc'tの尤度は、次式(6)
により計算することができる。 式(6)において、P(c't|ct=Ch)は、符号データctが
Chの時、復元された符号データがc'tとなる条件付確
率である。式(6)は、復調前後のデータ列の総ての各組
み合わせ毎の尤度、すなわち復調前後の各シンボル毎の
尤度を表す。The likelihood of a ′ t and c ′ t is given by the following equation (6).
Can be calculated by In the formula (6), P (c ' t | c t = C h) , when the code data c t is C h, recovered code data c' is the conditional probability that a t. Equation (6) represents the likelihood for each combination of all data strings before and after demodulation, that is, the likelihood for each symbol before and after demodulation.
【0038】また、符号データctの中の第j番目の符
号データcj,tの尤度は、 となる。ここで、式(7)における分子は、H通りのCh
の中で、符号データCh,jが「+1」に等しいものだけに
ついてP(c't|ct=Ch)を総和したものを表す。また、
分母は、H通りのP(c't|ct=Ch)の総和を表す。尚、
式(7)の分母は、一般には「1」とはならない。なぜなら
ば、分母は、RLLを満たさないチャネルデータの組み
合わせを含まないためである。そして、式(7)は、復調
後のシンボル毎の尤度から、復調後のビット毎の尤度へ
の変換を表す。Further, the j th code data c j in the code data c t, the likelihood of t is Becomes Here, the numerator in the formula (7) is H Ch
Represents the sum of P (c ' t | c t = C h ) only for code data Ch, j equal to “+1”. Also,
The denominator represents the sum of H ways of P ( c't | ct = Ch ). still,
In general, the denominator of Expression (7) does not become “1”. This is because the denominator does not include a combination of channel data that does not satisfy RLL. Equation (7) represents conversion from the likelihood for each symbol after demodulation to the likelihood for each bit after demodulation.
【0039】以上のことから、上記式(6)及び式(7)を
用いれば、復調前のビット毎の尤度から、復調後のビッ
ト毎の尤度への変換を行うことができる。すなわち、先
ず、式(6)によって、復調前のビット毎の尤度から復調
後のシンボル毎の尤度への変換を行う。次に、式(7)に
よって、復調後のシンボル毎の尤度から復調後のビット
毎の尤度への変換を行うのである。From the above, it is possible to convert the likelihood of each bit before demodulation into the likelihood of each bit after demodulation by using the above equations (6) and (7). That is, first, the likelihood of each bit before demodulation is converted into the likelihood of each symbol after demodulation according to equation (6). Next, the conversion from the likelihood for each symbol after demodulation to the likelihood for each bit after demodulation is performed by equation (7).
【0040】上記ターボ復号においては、一般に符号デ
ータの軟情報を対数尤度比として表す。そこで、以下、
復調後のビット毎の対数尤度比L(c'i)へ変換について
説明する。例えば、符号データcj,tの対数尤度比L(c'
j,t)は、 と定義される。ここで、lnは自然対数関数を表す。し
たがって、L(c'j,t)を、符号データctの尤度P(c't|c
t=Ch)で表せば、式(7)及び式(8)より次式(9)のよ
うに求められる。 この式(9)は、復調後のシンボル毎の尤度から復調後の
ビット毎の対数尤度比への変換式である。更に、上記式
(9)の対数尤度比L(c'j,t)を、チャネルデータak,tの
尤度P(a'k,t|ak,t=+1)及びP(a'k,t|ak,t=−1)で
表せば、式(6)により次式(10)となる。 この式(10)は、復調前のビット毎の尤度から復調後の
ビット毎の対数尤度比への変換式である。In the turbo decoding, soft information of code data is generally represented as a log likelihood ratio. Therefore,
The conversion to the log likelihood ratio L (c ′ i ) for each bit after demodulation will be described. For example, the log likelihood ratio L (c ′ of code data c j, t
j, t ) Is defined as Here, ln represents a natural logarithmic function. Therefore, L (c 'j, t ) and the code data c t likelihood P (c' t | c
If t = C h, it can be obtained as in the following equation (9) from the equations (7) and (8). Equation (9) is a conversion equation from the likelihood for each symbol after demodulation to the log likelihood ratio for each bit after demodulation. Furthermore, the above equation
Log likelihood ratio L (c in (9) 'j, t) and the channel data a k, the likelihood P of the t (a' k, t | a k, t = + 1) and P (a 'k, t | a k, t = -1), the following equation (10) is obtained from the equation (6). Equation (10) is a conversion equation from the likelihood for each bit before demodulation to the log likelihood ratio for each bit after demodulation.
【0041】ここで、上記チャネルデータakの対数尤
度比L(a'k)を、次の式(11)に示すように定義する。 そして、この式(11)から次の式(12)が得られる。 ここで、 Bh,k=(1/2)・(Ah,k+1) Dh,k=(1/2)・(Ch,k+1)Here, the log likelihood ratio L (a ' k ) of the channel data a k is defined as shown in the following equation (11). Then, the following equation (12) is obtained from the equation (11). Here, B h, k = (1) · (A h, k +1) D h, k = (1) · ( Ch, k + 1)
【0042】すなわち、Ah,k∈{±1}よりBh,k∈{0,
1}である。これに対応して、Dh,kも同様に定義する。
すなわち、Ch,k∈{±1}よりDh,k∈{0,1}である。
このように、Ah,kおよびCh,kを予め求めておくことが
できるように、Bh,kおよびDh,kも予め求めておくこと
ができる。That is, from A h, k ∈ {± 1}, B h, k ∈ {0,
1}. Correspondingly, D h, k is defined similarly.
That is, C h, k ∈ {± 1 } than D h, k ∈ {0,1} .
In this manner, B h, k and D h, k can be determined in advance so that A h, k and Ch h, k can be determined in advance.
【0043】したがって、上記復調後のビット毎の対数
尤度比L(c'j,t)を上記チャネルデータak,tの対数尤度
比L(a'k,t)で表すと、式(10)および式(12)より、式
(13)のように表すことができる。 式(13)において、Ah,kを用いた計算よりも、Bh,kを
用いた計算の方が計算量が少ないのは明らかである。な
ぜならば、Bh,k=1についてのみL(a'k,t)を総和すれ
ばよいからである。したがって、上記RLL復調時にお
ける計算量および計算時間を削減するためには、Bh,k
を用いた計算の方が望ましいのである。Therefore, when the log likelihood ratio L (c ′ j, t ) for each bit after demodulation is represented by the log likelihood ratio L (a ′ k, t ) of the channel data a k, t , the following equation is obtained. From (10) and equation (12), the equation
It can be expressed as (13). In equation (13), it is clear that the calculation amount using B h, k is smaller than the calculation using A h, k . This is because L ( a'k, t ) may be summed up only for Bh, k = 1. Therefore, in order to reduce the calculation amount and the calculation time at the time of the RLL demodulation, B h, k
It is more preferable to use the calculation using.
【0044】このように、上記式(13)を用いれば、復
調前のチャネルデータの対数尤度比L(a'k,t)から、復
調後の符号データの対数尤度比L(c'j,t)を計算するこ
とができるのである。As described above, when the above equation (13) is used, the log likelihood ratio L (c′t) of the demodulated code data is calculated from the log likelihood ratio L (a ′ k, t ) of the channel data before demodulation. j, t ) can be calculated.
【0045】上述のことから、総ての符号データ番号j
について式(13)の演算を行う算術演算関数をg1とす
れば、尤度変換方法による復調器は、次式(14)の演算
を行う復調器であると言うことができる。 (L(c'1,t),L(c'2,t),…,L(c'j,t),…,L(c'm,t)) =g1(L(a'1,t),L(a'2,t),…,L(a'k,t),…,L(a'p,t)) …(14) ここで、g1は、再生されたチャネルデータpビットの
各対数尤度比から符号データmビットの各対数尤度比を
演算する算術演算関数である。From the above, all code data numbers j
If an arithmetic operation function for performing the calculation of the equation (13) and g 1 for a demodulator according to the likelihood conversion method can be said to be a demodulator for performing an operation of following expression (14). (L (c '1, t ), L (c' 2, t), ..., L (c 'j, t), ..., L (c' m, t)) = g 1 (L (a '1 , t), L (a ' 2, t), ..., L (a' k, t), ..., L (a 'p, t)) ... (14) where, g 1 is reproduced channel It is an arithmetic operation function for calculating each log likelihood ratio of m bits of code data from each log likelihood ratio of p bits of data.
【0046】このように、上記符号データのシリアル列
をciとし、対応するチャネルデータのシリアル列をai
とすれば、復調前のビット毎の対数尤度比L(a'i)から
復調後のビット毎の対数尤度比L(c'i)へ、復調前後デ
ータのシンボル対応規則を用いて変換することができる
のである。以下、上述したような尤度変換方法によって
復調を行うRLL復調器の構成について、具体例を上げ
て説明する。As described above, the serial sequence of the code data is represented by c i, and the serial sequence of the corresponding channel data is represented by a i
Then, the log likelihood ratio L (a ′ i ) for each bit before demodulation is converted to the log likelihood ratio L (c ′ i ) for each bit after demodulation using the symbol correspondence rules of the data before and after demodulation. You can do it. Hereinafter, the configuration of an RLL demodulator that performs demodulation by the above-described likelihood conversion method will be described with a specific example.
【0047】図1は、上記尤度変換方法によって復調を
行うRLL復調器の構成を示すブロック図である。対数
尤度比演算回路11には、通信路としての記録媒体から
再生された復調前のチャネルデータa'iが、間隔Tw毎
に入力される。そして、対数尤度比演算回路11によっ
て、対数尤度比が計算されて復調前のチャネルデータの
対数尤度比L(a'i)が出力される。尚、その際における
対数尤度比演算回路11による演算内容については後述
する。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an RLL demodulator that performs demodulation by the above likelihood conversion method. The channel data a ′ i before demodulation reproduced from the recording medium as a communication path is input to the log likelihood ratio calculation circuit 11 at intervals of Tw. Then, the log likelihood ratio calculation circuit 11 calculates the log likelihood ratio, and outputs the log likelihood ratio L (a ′ i ) of the channel data before demodulation. The contents of the calculation performed by the log likelihood ratio calculation circuit 11 at this time will be described later.
【0048】こうして、上記対数尤度比演算回路11か
ら出力されたチャネルデータの対数尤度比L(a'i)は、
p段シフトレジスタ12に入力される。そして、上記p
段シフトレジスタ12によって、データが間隔Tw毎に
シフトされて、パラレルデータ(L(a'1,t),L(a'2,t),
…,L(a'k,t),…,L(a'p,t))が算術演算回路13に出力
される。そうすると、上記算術演算回路13は、入力さ
れた上記パラレルデータ(L(a'1,t),L(a'2,t),…,L
(a'k,t),…,L(a'p,t))に対して、式(13)及び式(1
4)に基づいて算術演算を行う。そして、得られた復調
後の符号データの対数尤度比のパラレルデータ(L(c'
1,t),L(c'2,t),…,L(c'j,t),…,L(c'm,t))を、パラ
レルロード機能付きのm段シフトレジスタ14に出力す
る。Thus, the log likelihood ratio L (a ′ i ) of the channel data output from the log likelihood ratio calculation circuit 11 is
The signal is input to the p-stage shift register 12. And the above p
The data is shifted by the stage shift register 12 at intervals of Tw, and the parallel data (L (a'1 , t ), L (a'2 , t ),
, L ( a'k, t ), ..., L ( a'p, t )) are output to the arithmetic operation circuit 13. Then, the arithmetic operation circuit 13 outputs the parallel data (L (a'1 , t ), L (a'2 , t ),..., L
(a ′ k, t ),..., L (a ′ p, t ))
An arithmetic operation is performed based on 4). Then, the parallel data (L (c ′) of the log likelihood ratio of the obtained demodulated code data is obtained.
1, t ), L (c'2 , t ), ..., L ( c'j, t ), ..., L (c'm , t )) are output to the m-stage shift register 14 with the parallel load function. I do.
【0049】上記m段シフトレジスタ14は、入力され
た復調後の符号データの対数尤度比のパラレルデータ
(L(c'1,t),L(c'2,t),…,L(c'j,t),…,L(c'm,t))を
パラレルロードして、データを間隔Tb毎にシフトして
復調後の符号データの対数尤度比L(c'i)を出力する。
その際に、算術演算回路13による算術演算とm段シフ
トレジスタ14によるパラレルロードとは、間隔(m×
Tb)毎に同期して行われる。尚、上記対数尤度比は実数
であるため、p段シフトレジスタ12およびm段シフト
レジスタ14の各レジスタは、実数を保持することにな
る。The m-stage shift register 14 stores parallel data of the log likelihood ratio of the input demodulated code data.
(L (c ′ 1, t ), L (c ′ 2, t ),..., L (c ′ j, t ),..., L (c ′ m, t )) It shifts every Tb and outputs the log likelihood ratio L (c ′ i ) of the demodulated code data.
At this time, the arithmetic operation by the arithmetic operation circuit 13 and the parallel load by the m-stage shift register 14 are separated by an interval (mx
The synchronization is performed every Tb). Since the log likelihood ratio is a real number, each of the p-stage shift register 12 and the m-stage shift register 14 holds a real number.
【0050】次に、上記対数尤度比演算回路11による
演算内容について詳細に説明する。一般に、この演算
は、上記通信路を単純なノイズ加算源と考えて行う。つ
まり、復調前のチャネルデータa'iを、式(15)で定義
する。 a'i=ai+ni …(15) ni:チャネルデータaiに加算されたノイズ ここで、上記通信路(記録媒体)を白色ガウス通信路と仮
定すると、対数尤度比演算回路11から出力されるチャ
ネルデータの対数尤度比L(a'i)は、式(15)から次式
(16)のように求められる。 L(a'i)=Lc・a'i …(16) Lc:CNR(Carrier to Noise Ratio)で定まる定数 上記CNRはチャネルデータの振幅Cとノイズniの電
力スペクトル密度Noとの比C/Noで定義され、上記通
信路が白色ガウス通信路の場合は、Lc=2×CNRと
なる。したがって、対数尤度比演算回路11は、入力さ
れた復調前のチャネルデータa'iに定数Lcを乗算し
て、チャネルデータの対数尤度比L(a'i)を得るのであ
る。Next, the contents of the calculation by the log likelihood ratio calculation circuit 11 will be described in detail. Generally, this calculation is performed by considering the communication path as a simple noise addition source. That is, the channel data a ′ i before demodulation is defined by Expression (15). a ′ i = a i + n i (15) n i : noise added to the channel data a i Here, assuming that the communication path (recording medium) is a white Gaussian communication path, the log likelihood ratio calculation circuit 11 The log likelihood ratio L (a ′ i ) of channel data output from
It is required as in (16). L (a 'i) = Lc · a' i ... (16) Lc: CNR (Carrier to Noise Ratio) determined by the constant above the CNR ratio of the power spectral density No amplitude C and the noise n i channel data C / If the channel is a white Gaussian channel, Lc = 2 × CNR. Therefore, the log likelihood ratio calculation circuit 11 multiplies the input channel data a ′ i before demodulation by the constant Lc to obtain the log likelihood ratio L (a ′ i ) of the channel data.
【0051】このように、本実施の形態におけるRLL
復調器は、上記通信路(記録媒体)から再生された復調前
のチャネルデータa'iが間隔Tw毎に入力される対数尤
度比演算回路11を有している。そして、上記通信路を
白色ガウス通信路であると仮定して、式(16)によって
チャネルデータの対数尤度比L(a'i)を算出して出力す
る。さらに、p段シフトレジスタ12によって、実数の
対数尤度比L(a'i)をシフトしてパラレルデータに変換
する。そして、算術演算回路13によって、p段シフト
レジスタ12からのパラレルデータに対して式(13)及
び式(14)に基づいて復調後のmビット符号データの対
数尤度比のパラレルデータを算出する。最後に、パラレ
ルロード機能付きのm段シフトレジスタ14によって、
上記復調後のパラレルデータをパラレルロードし、間隔
Tb毎にシフトして復調後の符号データの対数尤度比L
(c'i)を出力する。As described above, the RLL in the present embodiment is
The demodulator has a log likelihood ratio calculation circuit 11 to which channel data a ′ i before demodulation reproduced from the communication path (recording medium) is input at every interval Tw. Then, assuming that the communication channel is a white Gaussian communication channel, the log likelihood ratio L (a ′ i ) of the channel data is calculated and output according to equation (16). Further, the real log likelihood ratio L (a ′ i ) is shifted by the p-stage shift register 12 and converted into parallel data. Then, the arithmetic operation circuit 13 calculates the parallel data of the log likelihood ratio of the demodulated m-bit code data for the parallel data from the p-stage shift register 12 based on Expressions (13) and (14). . Finally, the m-stage shift register 14 with the parallel load function
The demodulated parallel data is loaded in parallel, shifted at intervals of Tb, and the log likelihood ratio L of the demodulated code data is calculated.
(c ' i ) is output.
【0052】したがって、本実施の形態におけるRLL
復調器から出力される復調後の符号データは実数値であ
り、軟情報である復元された符号データを後段のターボ
復号器に対して出力できることができる。このように、
復調前後の尤度を変換する尤度変換方法によるRLL復
調器を用いることによってターボ復号が可能となり、誤
り訂正能力の低いビタビ復号器等を用いた場合に比し
て、記録媒体への記録密度を高めることができるのであ
る。Therefore, the RLL in the present embodiment is
The demodulated code data output from the demodulator is a real value, and the decoded code data, which is soft information, can be output to the subsequent turbo decoder. in this way,
Turbo decoding becomes possible by using the RLL demodulator by the likelihood conversion method of converting the likelihood before and after demodulation, and the recording density on the recording medium is lower than when a Viterbi decoder having a low error correction capability is used. Can be increased.
【0053】以下、図1に示す上記尤度変換方法による
復調を行うRLL復調器において、上記式(13)および
式(14)に基づく演算を行う算術演算回路13の具体的
な動作について詳細に説明する。Hereinafter, in the RLL demodulator for performing demodulation by the likelihood conversion method shown in FIG. 1, the specific operation of the arithmetic operation circuit 13 for performing the operation based on the above equations (13) and (14) will be described in detail. explain.
【0054】図2は、「スタンダーダイジング・インフォ
メーション・アンド・コミュニケーション・システム:Sta
ndardizing Information and Communication Systems」
のスタンダードECMA‐195によって規格化されて
いるRLL(1,7)の復調表である。この場合は、復調
後の符号データのビット数m=2、復調前のチャネルデ
ータのビット数n=3である。但し、図2に示す復調表
において、チャネルビットの「1」は、再生信号の極性反
転を表している。また、チャネルビットの「0」は、先行
する直前のビットと同極性にすること(つまり、前極性
保持)を表している。このような信号をNRZI則に基
づく信号と称することにする。この復調表を参照すれ
ば、算術演算回路13は、NRZI則に基づくチャネル
ビット7ビット(p=7)から復調後の符号データ2ビッ
ト(m=2)を計算することができるのである。FIG. 2 is a diagram showing a "Standardizing Information and Communication System: Sta."
ndardizing Information and Communication Systems ''
7 is a demodulation table of RLL (1, 7) standardized by the standard ECMA-195. In this case, the number of bits of the code data after demodulation is m = 2, and the number of bits of the channel data before demodulation is n = 3. However, in the demodulation table shown in FIG. 2, "1" of the channel bit indicates the polarity inversion of the reproduced signal. Further, “0” of the channel bit indicates that the bit has the same polarity as the immediately preceding bit (that is, retains the previous polarity). Such a signal will be referred to as a signal based on the NRZI rule. Referring to this demodulation table, the arithmetic operation circuit 13 can calculate 2 bits (m = 2) of demodulated code data from 7 bits (p = 7) of channel bits based on the NRZI rule.
【0055】図3および図4は、図2のXを0と1とに
展開した再生信号に基づく復調表である。尚、図2はN
RZI則に基づくチャネルビット表記であり、図3およ
び図4は再生信号に基づくチャネルビット表記である。
その場合の展開は、ランレングス制限よりNRZI則に
基づくチャネルビットXXは00,01,10の3通りに
なることを考慮して行えばよい。尚、再生信号に基づく
チャネルビット8ビットの組み合わせは68通り(H=
68)となる。図3は、そのうちの第1番目から34番
目までの復調表である。また、図4は、第35番目から
第68番目までの復調表である。この図3および図4に
基づいて、式(14)を計算すればよいことになる。ま
た、図2のNRZI則に基づく信号の復調表ではp=7
であるが、図3及び図4に示すように再生信号に基づく
復調表ではp=8となる。すなわち、図3および図4に
示す表が、上記復調前後データのシンボル対応規則を表
す上記規則表なのである。FIGS. 3 and 4 are demodulation tables based on the reproduced signal obtained by expanding X in FIG. 2 into 0 and 1. FIG. FIG. 2 shows N
Channel bit notation based on the RZI rule, and FIGS. 3 and 4 are channel bit notation based on a reproduced signal.
The expansion in that case may be performed in consideration of the fact that the channel bits XX based on the NRZI rule are three types of 00, 01, and 10 due to the run length limitation. Note that there are 68 combinations of 8 channel bits based on the reproduced signal (H =
68). FIG. 3 is a demodulation table of the first to 34th demodulation tables. FIG. 4 shows the 35th to 68th demodulation tables. Equation (14) may be calculated based on FIGS. 3 and 4. Further, in the demodulation table of the signal based on the NRZI rule in FIG.
However, as shown in FIGS. 3 and 4, p = 8 in the demodulation table based on the reproduced signal. That is, the tables shown in FIG. 3 and FIG. 4 are the rule tables representing the symbol correspondence rules of the data before and after the demodulation.
【0056】図5は、RLL(1,7)に基づく尤度変換
方法によるRLL復調器のブロック図を示す。対数尤度
比演算回路21は、上述したように、間隔Tw毎に入力
された再生信号a'iに基づいて、上記式(16)に従って
対数尤度比L(a'i)を計算して出力する。FIG. 5 shows a block diagram of an RLL demodulator based on a likelihood conversion method based on RLL (1, 7). As described above, the log likelihood ratio calculation circuit 21 calculates the log likelihood ratio L (a ′ i ) according to the above equation (16) based on the reproduced signal a ′ i input for each interval Tw. Output.
【0057】上記対数尤度比演算回路21から出力され
たL(a'i)は、8段シフトレジスタ22に入力される。
そして、8段シフトレジスタ22において間隔Tw毎に
シフトされ、パラレルデータ(L(a'1,t),L(a'2,t),
…,L(a'k,t),…,L(a'8,t))が出力される。算術演算
回路23は、上記入力されたパラレルデータ(L
(a'1,t),L(a'2,t),…,L(a'k,t),…,L(a'8,t))に対し
て上記式(13)および式(14)に基づく算術演算を行っ
て、復調後の符号データの対数尤度比のパラレルデータ
(L(c'1,t),L(c'2,t))を出力する。尚、このRLL
(1,7)の場合における算術演算内容については後述す
る。パラレルロード機能付き2段シフトレジスタ24
は、復調後の符号データの対数尤度比のパラレルデータ
(L(c'1,t),L(c'2,t))をパラレルロードし、データを
間隔Tb毎にシフトして復調後の符号データの対数尤度
比L(c'i)を出力する。上記算術演算およびパラレルロ
ードは、間隔(2×Tb)=(3×Tw)毎に同期して行われ
る。The L (a ′ i ) output from the log likelihood ratio calculation circuit 21 is input to an eight-stage shift register 22.
Then, the data is shifted at intervals of Tw in the eight-stage shift register 22, and the parallel data (L (a'1 , t ), L (a'2 , t ),
, L ( a'k, t ), ..., L (a'8 , t )) are output. The arithmetic operation circuit 23 outputs the input parallel data (L
(a '1, t), L (a' 2, t), ..., L (a 'k, t), ..., L (a' 8, t)) the expression for (13) and ( An arithmetic operation based on 14) is performed, and the parallel data of the log likelihood ratio of the demodulated code data is
(L (c ′ 1, t ), L (c ′ 2, t )). Note that this RLL
The contents of the arithmetic operation in the case of (1, 7) will be described later. Two-stage shift register 24 with parallel load function
Is the parallel data of the log likelihood ratio of the demodulated code data
(L (c ′ 1, t ), L (c ′ 2, t )) are parallel-loaded, the data is shifted at intervals of Tb, and the log likelihood ratio L (c ′ i ) of the demodulated code data is calculated. Output. The arithmetic operation and the parallel loading are performed in synchronization at intervals (2 × Tb) = (3 × Tw).
【0058】次に、上記算術演算回路23の算術演算内
容について詳細に説明する。先ず、上記式(13)を次式
(17)のように書き直す。 ここで、式(17)中におけるexp(Nh)は、図3および図
4に示す復調表における第h番目の行に対応している。
また、Nhは、図3および図4に示す復調表におけるB
h,k=1であるL(a'k,t)の総和を表す。例えば、L(c'
1,t)を計算する場合に付いて説明する。復調表における
h=1に対応するN1は、 N1=L(a'2,t)+L(a'3,t)+L(a'4,t) +L(a'5,t)+L(a'6,t)+L(a'7,t)+L(a'8,t) …(18) である。また、復調表(図3)からD1,1=0であるか
ら、exp(N1)は式(17)において分母の総和の要素とな
る。同様に、D2,1,…,D30,1,D43,1,…,D48,1=0で
あるから、h=2,…,30およびh=43,…,48のex
p(Nh)も分母の総和の要素となる。Next, the arithmetic operation contents of the arithmetic operation circuit 23 will be described in detail. First, the above equation (13) is expressed by the following equation.
Rewrite as (17). Here, exp (N h ) in Expression (17) corresponds to the h-th row in the demodulation tables shown in FIGS.
N h is B in the demodulation tables shown in FIGS.
represents the sum of L (a ′ k, t ) where h, k = 1. For example, L (c '
The case of calculating ( 1, t ) will be described. N 1 corresponding to h = 1 in the demodulation table, N 1 = L (a ' 2, t) + L (a' 3, t) + L (a '4, t) + L (a' 5, t) + L ( a ′ 6, t ) + L (a ′ 7, t ) + L (a ′ 8, t ) (18) Since D 1,1 = 0 from the demodulation table (FIG. 3), exp (N 1 ) is an element of the sum of the denominators in equation (17). Similarly, since D 2,1 ,..., D 30,1 , D 43,1 ,..., D 48,1 = 0, ex = h = 2,.
p (N h ) is also an element of the sum of the denominators.
【0059】また、上記復調表におけるh=31に対応
するN31は、 N31=L(a'5,t)+L(a'6,t)+L(a'7,t)+L(a'8,t) …(19) である。また、復調表(図3)からD31,1=1である。し
たがって、exp(N31)は式(17)における分子の総和の
要素となる。同様に、D32,1,…,D42,1,D49,1,…,D
68,1=1であるから、h=32,…,42及びh=49,
…,68のexp(Nh)も分子の総和の要素となる。N 31 corresponding to h = 31 in the demodulation table is as follows: N 31 = L (a ′ 5, t ) + L (a ′ 6, t ) + L (a ′ 7, t ) + L (a ′) 8, t ) ... (19). Further, D 31,1 = 1 from the demodulation table (FIG. 3). Therefore, exp (N 31 ) is an element of the sum of the numerator in equation (17). Similarly, D 32,1, ..., D 42,1 , D 49,1, ..., D
Since 68,1 = 1, h = 32, ..., 42 and h = 49,
.., 68 exp (N h ) are also elements of the sum of the molecules.
【0060】このようにして、上記復調表における68
通りのNhを計算し、次に各Nhに基づいてexp(Nh)を計
算し、次にexp(N1),…,exp(N30),exp(N43),…,exp
(N48)に基づいて上記式(17)における分母の総和を計
算し、exp(N31),…,exp(N42),exp(N49),…,exp
(N68)に基づいて分子の総和を計算する。そして最後
に、上記式(17)によってL(c'1,t)を計算するのであ
る。Thus, 68 in the demodulation table is obtained.
Calculate the N h of the street, to calculate the exp (N h) based on the N h then followed exp (N 1), ..., exp (N 30), exp (N 43), ..., exp
Based on the (N 48) to calculate the denominator sum of the above formula (17), exp (N 31 ), ..., exp (N 42), exp (N 49), ..., exp
The sum of the molecules is calculated based on (N 68 ). Finally, L (c ′ 1, t ) is calculated by the above equation (17).
【0061】同様にして、L(c'2,t)についても計算す
ることができ、算術演算回路23の算術演算内容が定ま
ることになる。すなわち、算術演算回路23は、上記式
(18),式(19)および式(17)に基づく算術演算を行
うことによって、復調後の符号データの対数尤度比のパ
ラレルデータ(L(c'1,t),L(c'2,t))を出力するのであ
る。Similarly, L (c ' 2, t ) can be calculated, and the arithmetic operation contents of the arithmetic operation circuit 23 are determined. That is, the arithmetic operation circuit 23 calculates the above equation
By performing arithmetic operations based on (18), (19) and (17), parallel data (L (c ′ 1, t ), L (c ′ 2 ) of the log likelihood ratio of the demodulated code data is obtained. , t )).
【0062】また、以下のように、上記算術演算回路2
3の算術演算を簡素化することができる。すなわち、上
記式(17)は、近似によって計算内容を式(20)のごと
く簡略化することができる。 ここで、上記式(20)の第1項は、Dh,jが1であるNh
の中で最大となるNhを表す。同様に、第2項は、Dh,j
が0であるNhの中で最大となるNhを表す。Also, as described below, the arithmetic operation circuit 2
3 can be simplified. That is, the expression (17) can simplify the calculation content by approximation as in the expression (20). Here, the first term of the above equation (20) is N h where D h, j is 1.
Represents the maximum N h among Similarly, the second term is D h, j
There representing the maximum and becomes N h in N h is zero.
【0063】上記式(20)によれば、指数関数「exp」お
よび自然対数関数「ln」の演算を省くことができ、上記各
Nhを計算する際の加算と、最大値を求める際の比較
と、最後の減算のみで、復調後の符号データの対数尤度
比のパラレルデータ(L(c'1,t),L(c'2,t))を計算する
ことができる。したがって、算術演算回路23の算術演
算を大幅に簡略化できる。According to the above equation (20), the operations of the exponential function “exp” and the natural logarithmic function “ln” can be omitted, and the addition in calculating each of the above N h and the calculation in calculating the maximum value can be omitted. Parallel data (L (c ′ 1, t ), L (c ′ 2, t )) of the log likelihood ratio of the code data after demodulation can be calculated only by comparison and final subtraction. Therefore, the arithmetic operation of the arithmetic operation circuit 23 can be greatly simplified.
【0064】尚、上記式(20)においては、最大となる
Nhのみを残すことによって近似を行っている。しかし
ながら、Dh,jが「1」であるNhおよびDh,jが「0」であ
るNhの中で値の大きい項から順に所定数の項だけを残
すことによって近似を行っても差し支えない。その場合
には、上記式(20)による場合に比して計算量が若干増
加する代わりに、より正確な計算を行うことが可能にな
る。In the above equation (20), approximation is performed by leaving only the maximum N h . However, D h, N h and D h j is "1", even if the approximation by leaving a predetermined number of terms from a large section of the values in the N h j is "0" in this order No problem. In that case, it is possible to perform more accurate calculation instead of slightly increasing the calculation amount as compared with the case of the above equation (20).
【0065】図6は、RLL(1,7)に基づく尤度変換
方法によるRLL復調器における図5とは異なるブロッ
ク図を示す。対数尤度比演算回路31は、上述したよう
に、間隔Tw毎に入力された再生信号a'iに基づいて、
上記式(16)に従って対数尤度比L(a'i)を計算して出
力する。FIG. 6 is a block diagram different from FIG. 5 in the RLL demodulator based on the likelihood conversion method based on RLL (1, 7). As described above, the log likelihood ratio calculation circuit 31 calculates the likelihood ratio based on the reproduced signal a ′ i
The log likelihood ratio L (a ′ i ) is calculated and output according to the above equation (16).
【0066】NRZI則変換器32は、上記対数尤度比
L(a'i)を入力して、NRZI則に基づくチャネルデー
タz'iの対数尤度比L(z'i)を、間隔Tw毎に計算して出
力する。その際に、NRZI則に基づくチャネルビット
ziが「+1」であることは、再生信号の極性反転を表し
ている。又、NRZI則に基づくチャネルビットziが
「−1」であることは、再生信号の極性を先行するビット
と同極性にすること、つまり前極性保持を表している。
NRZI則変換器32の変換表を図7に示す。図7にお
いて、隣り合う2ビット「ai-1」と「ai」とが異符号の場
合は極性が反転するので、NRZI則に基づくチャネル
ビットziは「+1」となる。又、同符号の場合は極性反
転しないので、NRZI則に基づくチャネルビットzi
は「−1」となる。したがって、NRZI則に基づくチャ
ネルビットziの対数尤度比は、次のように計算でき
る。 ここで、例えば、P(a'i-1|ai-1=+1)は、記録時にa
i-1が「+1」である時に、再生したチャネルデータが
a'i-1である条件付確率である。The NRZI rule converter 32 receives the log likelihood ratio L (a ′ i ) and converts the log likelihood ratio L (z ′ i ) of the channel data z ′ i based on the NRZI rule into an interval Tw. Calculate and output each time. At this time, the fact that the channel bit z i based on the NRZI rule is “+1” indicates that the polarity of the reproduced signal is inverted. The fact that the channel bit z i based on the NRZI rule is “−1” indicates that the polarity of the reproduced signal is the same as the preceding bit, that is, the pre-polarity is maintained.
FIG. 7 shows a conversion table of the NRZI rule converter 32. In FIG. 7, when the two adjacent bits “a i−1 ” and “a i ” have different signs, the polarity is inverted, so that the channel bit z i based on the NRZI rule is “+1”. In the case of the same code, since the polarity is not inverted, the channel bit z i based on the NRZI rule
Becomes "-1". Therefore, the log likelihood ratio of the channel bit z i based on the NRZI rule can be calculated as follows. Here, for example, P (a ' i-1 | a i-1 = + 1) is a
When i-1 is "+1", it is the conditional probability that the reproduced channel data is a ' i-1 .
【0067】上記NRZI則変換器32から出力された
対数尤度比L(z'i)は、7段シフトレジスタ33に入力
される。そして、7段シフトレジスタ33で間隔Tw毎
にシフトされてパラレルデータ(L(z'1,t),L(z'2,t),
…,L(z'k,t),…,L(z'7,t))が出力される。算術演算回
路34は、入力された上記パラレルデータ(L(z'1,t),
L(z'2,t),…,L(z'k,t),…,L(z'7,t))に対して算術演
算を行って、復調後の符号データの対数尤度比のパラレ
ルデータ(L(c'1,t),L(c'2,t))を出力する。尚、この
RLL(1,7)の場合の算術演算内容については後述す
る。パラレルロード機能付き2段シフトレジスタ35
は、復調後の符号データの対数尤度比のパラレルデータ
(L(c'1,t),L(c'2,t))をパラレルロードし、データを
間隔Tb毎にシフトして、復調後の符号データの対数尤
度比L(c'i)を出力する。上記算術演算およびパラレル
ロードは、間隔(2×Tb)毎に同期して行われる。The log likelihood ratio L (z ′ i ) output from the NRZI rule converter 32 is input to a seven-stage shift register 33. The parallel data (L (z'1 , t ), L (z'2 , t ),
.., L (z ′ k, t ),..., L (z ′ 7, t )) are output. The arithmetic operation circuit 34 receives the parallel data (L (z ′ 1, t ),
An arithmetic operation is performed on L (z ′ 2, t ),..., L (z ′ k, t ),..., L (z ′ 7, t ), and the log likelihood ratio of the demodulated code data is calculated. (L (c'1 , t ), L (c'2 , t )). The contents of the arithmetic operation in the case of this RLL (1, 7) will be described later. Two-stage shift register 35 with parallel load function
Is the parallel data of the log likelihood ratio of the demodulated code data
(L (c ′ 1, t ), L (c ′ 2, t )) are loaded in parallel, the data is shifted at intervals of Tb, and the log likelihood ratio L (c ′ i ) of the demodulated code data is shifted. Is output. The arithmetic operation and the parallel load are performed in synchronization at intervals (2 × Tb).
【0068】次に、上記算術演算回路34の算術演算内
容について詳細に説明する。上記NRZI則に基づくチ
ャネルデータから復調後のデータを求める復調表を図8
に示す。図8の復調表は、図2のXを0と1に展開して
求めることができる。尚、チャネルビット7ビットの組
み合わせは、図8に示すように34通り(H=34)とな
る。したがって、算術演算回路34は、図8の復調表を
参照して、式(13)を計算すればよいことになる。その
場合は、算術演算回路34に入力されるNRZI則に基
づくチャネルデータの記号z'iを形式的にa'iと置き換
えて、式(13)の算術演算を行えばよい。尚、式(13)
を、NRZI則に基づくチャネルデータの記号z'iを用
いて改めて書き換えれば、次式(22)のようになる。 Next, the arithmetic operation contents of the arithmetic operation circuit 34 will be described in detail. FIG. 8 is a demodulation table for obtaining demodulated data from channel data based on the NRZI rule.
Shown in The demodulation table in FIG. 8 can be obtained by expanding X in FIG. 2 into 0 and 1. Note that there are 34 combinations (H = 34) as shown in FIG. Therefore, the arithmetic operation circuit 34 has only to calculate Expression (13) with reference to the demodulation table in FIG. In this case, the arithmetic operation of Expression (13) may be performed by replacing the symbol z ′ i of the channel data based on the NRZI rule input to the arithmetic operation circuit 34 with a ′ i . Expression (13)
Is rewritten using the channel data symbol z ′ i based on the NRZI rule, as shown in the following equation (22).
【0069】図6に示すNRZI則変換器32を用いる
RLL復調器の場合は、チャネルビットz'iの組み合わ
せが34通りである。このように、図5に示すNRZI
則変換器を用いないRLL復調器の場合における68通
りの組み合わせの半分であるため、計算量および計算時
間を削減することができるのである。In the case of the RLL demodulator using the NRZI law converter 32 shown in FIG. 6, there are 34 combinations of channel bits z ′ i . Thus, the NRZI shown in FIG.
Since this is half of the 68 combinations in the case of the RLL demodulator that does not use the law converter, the calculation amount and the calculation time can be reduced.
【0070】次に、上記尤度変換方法による復調を行う
RLL復調器(以下、尤度変換RLL復調器と言う)を用
いた誤り訂正方法について説明する。図9は、上記誤り
訂正方法を実現する記録再生装置の構成を示す概略図で
ある。ターボ符号化器41は、入力された情報データu
iに誤り訂正符号化を施して、符号データciを出力す
る。RLL変調器42は、入力された符号データciに
RLL変調を施して、チャネルデータaiを出力する。
こうして出力されたチャネルデータaiは、記録回路4
3によって記録媒体44に記録される。ここで、記録回
路43は、磁気記録,光磁気記録,光記録等によって上記
記録を行う。Next, an error correction method using an RLL demodulator that performs demodulation by the above-mentioned likelihood conversion method (hereinafter, referred to as a likelihood conversion RLL demodulator) will be described. FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a recording / reproducing apparatus that realizes the above-described error correction method. The turbo encoder 41 receives the input information data u
It applies error correction coding to i, and outputs the code data c i. RLL modulator 42 performs RLL modulation on the inputted code data c i, and outputs the channel data a i.
The channel data a i thus output is stored in the recording circuit 4
3 is recorded on the recording medium 44. Here, the recording circuit 43 performs the recording by magnetic recording, magneto-optical recording, optical recording, or the like.
【0071】再生回路45は、上記記録媒体44に記録
されたチャネルデータaiを再生して、再生されたチャ
ネルデータa'iを出力する。こうして再生されたチャネ
ルデータa'iは、記録回路43,記録媒体44及び再生
回路45の各特性に応じて、ノイズ付加,帯域制限,符号
間干渉,クロストーク等の変形を受けている。すなわ
ち、図9においては、上記記録回路43,記録媒体44
及び再生回路45が通信路となるのである。その結果、
記録媒体44から再生されたチャネルデータa'iには誤
りが付加されている。尤度変換RLL復調器46は、入
力された復調前のチャネルデータa'iに上記尤度変換方
法によるRLL復調を施し、復調後の符号データの対数
尤度比L(c'i)を出力する。ターボ復号器47は、入力
された対数尤度比L(c'i)における上記通信路によって
付加された誤りを訂正し、復元された情報データu'iを
出力する。The reproduction circuit 45 reproduces the channel data a i recorded on the recording medium 44 and outputs the reproduced channel data a ′ i . The channel data a ′ i thus reproduced has undergone deformation such as noise addition, band limitation, intersymbol interference, and crosstalk according to the characteristics of the recording circuit 43, the recording medium 44, and the reproducing circuit 45. That is, in FIG. 9, the recording circuit 43, the recording medium 44
And the reproduction circuit 45 becomes a communication path. as a result,
An error is added to the channel data a ′ i reproduced from the recording medium 44. The likelihood transforming RLL demodulator 46 performs RLL demodulation on the input channel data a ′ i before demodulation by the above likelihood transforming method, and outputs a log likelihood ratio L (c ′ i ) of the demodulated code data. I do. The turbo decoder 47 corrects an error in the input log likelihood ratio L (c ′ i ) added by the communication path, and outputs restored information data u ′ i .
【0072】その場合、上述したように、上記尤度変換
RLL復調器46は、軟情報である符号データの対数尤
度比L(c'i)を出力することができる。したがって、図
9に示す記録再生装置によれば、RLL変調を用いる場
合でもターボ符号方法を適用することができる。したが
って、誤り訂正能力の低いビタビ符号方法を適用する場
合に比して、記録媒体への記録密度を高めることができ
るのである。In this case, as described above, the likelihood transform RLL demodulator 46 can output the log likelihood ratio L (c ′ i ) of the coded data as soft information. Therefore, according to the recording / reproducing apparatus shown in FIG. 9, the turbo code method can be applied even when RLL modulation is used. Therefore, the recording density on the recording medium can be increased as compared with the case where the Viterbi encoding method having a low error correction capability is applied.
【0073】<第2実施の形態>ところで、上記第1実
施の形態におけるRLL復調は、上述したように、受信
されたチャネルデータpビットのみから復調するRLL
復調方法である。ところが、上記尤度変換方法による復
調は、復調器中に内部状態を保持する復調方法にも適用
することができる。本実施の形態は、復調器内に内部状
態を保持するRLL復調方法に関するものである。<Second Embodiment> By the way, as described above, the RLL demodulation in the first embodiment is an RLL demodulating only p bits of received channel data.
This is a demodulation method. However, the demodulation by the above likelihood conversion method can be applied to a demodulation method in which an internal state is held in a demodulator. This embodiment relates to an RLL demodulation method for maintaining an internal state in a demodulator.
【0074】内部状態を保持する復調は、一般に次の式
を行う関数であると見なすことができる。 ベクトルs'tは、式(24)に示すように現内部状態qビ
ットを表す。 尚、f2は、再生されたpビットのチャネルデータa't
および現在のqビットの内部状態s'tから、復元された
符号データmビットc'tを演算する論理演算関数を表
す。The demodulation holding the internal state can be generally regarded as a function that performs the following equation. The vector s' t represents the current internal state q bits as shown in equation (24). Note that f 2 is the reproduced p-bit channel data a ′ t
And a logical operation function for calculating m bits c ′ t of restored code data from the current internal state s ′ t of q bits.
【0075】また、内部状態は、次式(25)で計算され
る。 ベクトルs't+1は、式(26)に示すように次内部状態q
ビットを表す。 尚、f3は、受信されたpビットのチャネルデータa't
および現在のqビットの内部状態s'tから、次内部状態
s't+1を演算する論理演算関数を表す。The internal state is calculated by the following equation (25). The vector s ′ t + 1 has the following internal state q as shown in equation (26).
Represents a bit. Note that f 3 is the received p-bit channel data a ′ t
And a logical operation function for calculating the next internal state s ′ t + 1 from the current q-bit internal state s ′ t .
【0076】また、次内部状態s't+1の一部あるいは総
てのビットは、復元された符号データc'tの一部あるい
は総てのビットと同一であっても構わない。例えば、内
部状態が1ビットであり(q=1)且つc'1,tと同一であ
る(s't+1=c'1,t)場合は、 となる。これは、チャネルデータa'tを復調する際に、
直前に復元された復調後の符号データc'1,t-1をも参照
することを意味するのである。A part or all of the bits of the next internal state s ′ t + 1 may be the same as a part or all of the bits of the restored code data c ′ t . For example, if the internal state is 1 bit (q = 1) and the same as c ′ 1, t (s ′ t + 1 = c ′ 1, t ), Becomes This is in demodulating the channel data a 't,
This means that the demodulated code data c ′ 1, t−1 restored immediately before is also referred to.
【0077】上述のように、上記復調器内に内部状態を
保持する復調方法では、式(23)および式(25)に基づ
いて復調を行うのである。As described above, in the demodulation method in which the internal state is held in the demodulator, demodulation is performed based on equations (23) and (25).
【0078】さて、上記式(23)および式(25)に基づ
く復調方法についても、以下のごとく、a'k,tを軟情報
として入力して、c'k,tを軟情報として出力することが
できる。形式的に、今、上記式(23)と式(25)とを次
式(28)〜式(30)で表すことにする。 ここで、c''tはc'tとs't+1とを表し、(m+q)ビッ
トである。同様に、a''tはa'tとs'tを表し、(p+
q)ビットである。Now, with respect to the demodulation method based on the above equations (23) and (25), a'k, t is input as soft information and c'k , t is output as soft information as follows. be able to. Formally, the above equations (23) and (25) are now represented by the following equations (28) to (30). Here, c ″ t represents c ′ t and s ′ t + 1 and is (m + q) bits. Similarly, a '' t is a 'represents a t and s' t, (p +
q) bits.
【0079】上記式(28)は、形式的に上記式(1)に等
しく、式(1)の場合と同様にして尤度変換方法による復
調が可能である。すなわち、 ここで、 B''h,k=(1/2)・(A''h,k+1) D''h,k=(1/2)・(C''h,k+1)The above equation (28) is formally equivalent to the above equation (1), and demodulation by the likelihood conversion method is possible in the same manner as in the case of equation (1). That is, Here, B ″ h, k = (1) · (A ″ h, k +1) D ″ h, k = (1) · (C ″ h, k +1)
【0080】すなわち、A''h,k∈{±1}よりB''h,k∈
{0,1}である。これに対応して、D''h,kも同様に定義
する。すなわち、C''h,k∈{±1}よりD''h,k∈{0,
1}である。このように、A''h,k及びC''h,kを予め求
めておくことができるように、B''h,k及びD''h,kも予
め求めておくことができるのである。That is, from A ″ h, kよ り {± 1}, B ″ h, k ∈
{0,1}. Correspondingly, D ″ h, k is defined similarly. That, C '' h, k ∈ {± 1} from D '' h, k ∈ { 0,
1}. As described above, B ″ h, k and D ″ h, k can also be obtained in advance so that A ″ h, k and C ″ h, k can be obtained in advance. is there.
【0081】また、対数尤度比は、次のように定義でき
る。 The log likelihood ratio can be defined as follows.
【0082】ここで、(c''t,a''t)の(p+q)ビットの
組み合わせ数をH''とする。また、H''通りの各組み合
わせの対応を(C''h,A''h)とする。すなわち、 ここで、h=1,2,…,H''となる。このH''通りの組
み合わせの対応(C''h,A''h)は、表で表した復調前デ
ータおよび現内部状態のシンボルと、復調後データおよ
び次内部状態のシンボルとの対応規則に相当する。ま
た、上記式(28)は、論理式で表した復調前データおよ
び現内部状態のシンボルと、復調後データおよび次内部
状態のシンボルとの対応規則に相当する。上記論理式を
演算する論理演算回路によって、または、上記規則表を
予め記憶しておいた上記ROMをテーブルとして参照す
ることによって、復調前のチャネルデータa'k,tから、
復調後の符号データc'j,tを計算することが可能になる
のである。Here, the number of (p + q) -bit combinations of (c '' t , a '' t ) is H ''. Also, the correspondence of each of the H ″ combinations is (C ″ h , A ″ h ). That is, Here, h = 1, 2,..., H ''. The correspondence of the H ″ combinations (C ″ h , A ″ h ) is based on the correspondence rule between the data before demodulation and the symbol in the current internal state, and the data after demodulation and the symbol in the next internal state, as shown in the table. Is equivalent to The above equation (28) corresponds to the rule of correspondence between the data before demodulation and the symbol of the current internal state, and the data after demodulation and the symbol of the next internal state, which are expressed by a logical equation. By a logical operation circuit for calculating the above logical expression, or by referring to the ROM storing the rule table in advance as a table , from the channel data a ′ k, t before demodulation,
This makes it possible to calculate the demodulated code data c ′ j, t .
【0083】このように、上記式(31)を用いれば、復
調前のチャネルデータの対数尤度比L(a'k,t)から復調
後の符号データの対数尤度比L(c'j,t)を、復調前後デ
ータと現内部状態と次内部状態とのシンボル対応規則を
用いて計算することができる。したがって、総ての符号
データ番号jについて式(31)の演算を行う算術演算関
数をg2とすれば、尤度変換方法による復調器は、次式
(35)を行う復調器であると言うことができる。 (L(c'1,t),L(c'2,t),…,L(c'j,t),…,L(c'm,t) ,L(s'1,t+1),L(s'2,t+1),…,L(s'l,t+1),…,L(s'q,t+1)) =g2(L(a'1,t),L(a'2,t),…,L(a'k,t),…,L(a'p,t) ,L(s'1,t),L(s'2,t),…,L(s'l,t),…,L(s'q,t)) …(35) ここで、g2は、再生されたチャネルデータpビットと
現内部状態qビットとの各対数尤度比から、符号データ
mビットと次内部状態qビットとの各対数尤度比を演算
する算術演算関数である。Thus, by using the above equation (31), the log likelihood ratio L (c ′ j ) of the demodulated code data is calculated from the log likelihood ratio L (a ′ k, t ) of the channel data before demodulation. , t ) can be calculated using the symbol correspondence rules between the data before and after demodulation, the current internal state, and the next internal state. Therefore, assuming that an arithmetic operation function for performing the operation of Expression (31) for all the code data numbers j is g 2 , the demodulator based on the likelihood conversion method has the following expression:
It can be said that the demodulator performs (35). (L (c ' 1, t ), L (c' 2, t ), ..., L (c ' j, t ), ..., L (c' m, t ), L (s' 1, t + 1 ), L (s '2, t + 1), ..., L (s' l, t + 1), ..., L (s 'q, t + 1)) = g 2 (L (a' 1, t ), L (a'2 , t ), ..., L ( a'k, t ), ..., L ( a'p, t ), L (s'1 , t ), L (s'2 , t ) ,..., L (s ′ l, t ),..., L (s ′ q, t )) (35) where g 2 is each of p bits of the reproduced channel data and q bits of the current internal state. An arithmetic operation function for calculating each log likelihood ratio of m bits of code data and q bits of the next internal state from the log likelihood ratio.
【0084】このように、復調器内に内部状態を保持す
る復調方法の場合においても、上記符号データのシリア
ル列をciとし、対応するチャネルデータのシリアル列
をaiとすれば、復調前のビット毎の対数尤度比L(a'i)
から、復調後のビット毎の対数尤度比L(c'i)へ変換す
ることができるのである。以下、復調器内に内部状態を
保持する尤度変換方法によって復調を行うRLL復調器
の動作について、具体例を上げて説明する。[0084] Thus, even when the demodulation method to hold the internal state in the demodulator, the serial sequence of the code data and c i, the serial sequence of the corresponding channel data if a i, before demodulation Log likelihood ratio L (a ′ i )
Can be converted into a log likelihood ratio L (c ′ i ) for each bit after demodulation. Hereinafter, the operation of the RLL demodulator that performs demodulation by the likelihood conversion method that holds the internal state in the demodulator will be described with a specific example.
【0085】図10は、上記復調器内に内部状態を保持
する尤度変換方法によって復調を行うRLL復調器の構
成を示すブロック図である。対数尤度比演算回路51に
は、通信路としての記録媒体から再生された復調前のチ
ャネルデータa'iが、上記間隔Tw毎に入力される。そ
して、対数尤度比演算回路51によって、対数尤度比が
計算されて復調前のチャネルデータの対数尤度比L
(a'i)が出力される。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of an RLL demodulator that performs demodulation by the likelihood conversion method that holds the internal state in the demodulator. The channel data a ′ i before demodulation reproduced from the recording medium as a communication path is input to the log likelihood ratio calculation circuit 51 at each interval Tw. Then, the log likelihood ratio calculation circuit 51 calculates the log likelihood ratio and calculates the log likelihood ratio L of the channel data before demodulation.
(a ' i ) is output.
【0086】こうして、上記対数尤度比演算回路51か
ら出力されたチャネルデータの対数尤度比L(a'i)は、
p段シフトレジスタ52に入力される。そして、p段シ
フトレジスタ52でデータが間隔Tw毎にシフトされ
て、パラレルデータ(L(a'1,t),L(a'2,t),…,L(a'
k,t),…,L(a'p,t))が算術演算回路53に出力される。
そうすると、上記算術演算回路53は、入力されたパラ
レルデータ(L(a'1,t),L(a'2,t),…,L(a'k,t),…,
L(a'p,t))と、後述する現内部状態を表すqビットの
各対数尤度比(L(s'1,t),L(s'2,t),…,L(s'l,t),…,
L(s'q,t))とに対して、式(31)及び式(35)に基づい
て算術演算を行う。そして、復調後における符号データ
の対数尤度比のパラレルデータ(L(c'1,t),L(c'2,t),
…,L(c'j,t),…,L(c'm,t))と、次内部状態を表すq
ビットの各対数尤度比(L(s'1,t+1),L(s'2,t+1),…,
L(s'l,t+1),…,L(s'q,t+1))とを出力する。Thus, the log likelihood ratio L (a ′ i ) of the channel data output from the log likelihood ratio calculation circuit 51 is
The signal is input to the p-stage shift register 52. Then, the data is shifted at intervals Tw by the p-stage shift register 52, and the parallel data (L (a'1 , t ), L (a'2 , t ),..., L (a ')
k, t ),..., L ( a'p, t )) are output to the arithmetic operation circuit 53.
Then, the arithmetic operation circuit 53 outputs the input parallel data (L (a'1 , t ), L (a'2 , t ),..., L ( a'k, t ),.
L (a ′ p, t )) and q-bit log likelihood ratios (L (s ′ 1, t ), L (s ′ 2, t ),..., L (s) representing the current internal state described later. ' l, t ),…,
L (s ′ q, t )) and an arithmetic operation is performed based on Expressions (31) and (35). Then, the parallel data (L (c ′ 1, t ), L (c ′ 2, t ), of the log likelihood ratio of the code data after demodulation,
.., L (c ′ j, t ),..., L (c ′ m, t )) and q representing the next internal state
The log likelihood ratio of each bit (L (s'1 , t + 1 ), L (s'2 , t + 1 ), ...,
L (s ′ l, t + 1 ),..., L (s ′ q, t + 1 )).
【0087】パラレルロード機能付きのm段シフトレジ
スタ54は、算術演算回路53からの復調後の符号デー
タの対数尤度比のパラレルデータ(L(c'1,t),L
(c'2,t),…,L(c'j,t),…,L(c'm,t))をパラレルロード
し、データを間隔Tb毎にシフトして復調後の符号デー
タの対数尤度比L(c'i)を出力する。また、算術演算回
路53からの次内部状態を表す対数尤度比(L
(s'1,t+1),L(s'2,t+1),…,L(s'q,t+1))は、夫々レジ
スタ55a,55b,…,55dに入力される。なお、レジス
タ55a,55b,…,55dは、内部状態を表す各ビットに
夫々対応している。したがって、レジスタ55a,55b,
…,55dのレジスタ総数はq個である。上記レジスタ5
5aは、次内部状態の第1番目の対数尤度比L(s'1,t+1)
を間隔(m×Tb)毎にロードして、保持する。そして、
次の時点においては、上記現内部状態の第1番目の対数
尤度比L(s'1,t)として算術演算回路53に出力する。
その他のレジスタ55b,…,レジスタ55dも同様に、次
内部状態の第2番目,…,第q番目の対数尤度比L(s'
2,t+1),…,L(s'q,t+1)のロードおよび保持と、上記現
内部状態の第2番目,…,第q番目の対数尤度比L
(s'2,t),…,L(s'q,t)としての出力とを行う。その際
に、算術演算回路53による算術演算と、m段シフトレ
ジスタ54によるパラレルロードと、レジスタ55a,…
55dによるロードとは、間隔(m×Tb)毎に同期して行
われる。The m-stage shift register 54 with the parallel load function stores parallel data (L (c ′ 1, t ), L) of the log likelihood ratio of the code data demodulated from the arithmetic operation circuit 53.
(c ′ 2, t ),..., L (c ′ j, t ),..., L (c ′ m, t )) are parallel loaded, the data is shifted at intervals of Tb, and The log likelihood ratio L (c ′ i ) is output. The log likelihood ratio (L) representing the next internal state from the arithmetic operation circuit 53
(s'1 , t + 1 ), L (s'2 , t + 1 ), ..., L ( s'q, t + 1 )) are input to registers 55a, 55b, ..., 55d, respectively. The registers 55a, 55b,..., 55d correspond to the respective bits indicating the internal state. Therefore, the registers 55a, 55b,
The total number of registers of 55d is q. Register 5 above
5a is the first log likelihood ratio L (s'1 , t + 1 ) of the next internal state
Is loaded and held at intervals (mxTb). And
At the next time point, it outputs to the arithmetic operation circuit 53 as the first log likelihood ratio L (s'1 , t ) of the current internal state.
Similarly, the other registers 55b,..., 55d have the second,..., Q-th log likelihood ratios L (s ′) in the next internal state.
2, t + 1 ), ..., L ( s'q, t + 1 ) and the second, ..., qth log likelihood ratio L of the current internal state
(s ′ 2, t ),..., L (s ′ q, t ). At this time, the arithmetic operation by the arithmetic operation circuit 53, the parallel load by the m-stage shift register 54, the registers 55a,.
The loading by 55d is performed synchronously at intervals (m × Tb).
【0088】このように、本実施の形態におけるRLL
復調器は、p段シフトレジスタ52によって、対数尤度
比演算回路51から入力される復調前のチャネルデータ
の対数尤度比L(a'i)をシフトしてパラレルデータに変
換する。そして、算術演算回路53は、p段シフトレジ
スタ52からのパラレルデータとレジスタ55a〜55d
からの現内部状態を表す各対数尤度比とに対して式(3
1)及び式(35)の算術演算を行って、復調後の符号デ
ータの対数尤度比のパラレルデータと次内部状態を表す
各対数尤度比とを算出する。最後に、パラレルロード機
能付きのm段シフトレジスタ54によって、上記復調後
のパラレルデータをパラレルロードし、間隔Tb毎にシ
フトして復調後の符号データの対数尤度比L(c'i)を出
力する。As described above, the RLL in the present embodiment is
The demodulator shifts the log likelihood ratio L (a ′ i ) of the channel data before demodulation input from the log likelihood ratio calculation circuit 51 by the p-stage shift register 52 and converts it into parallel data. Then, the arithmetic operation circuit 53 stores the parallel data from the p-stage shift register 52 and the registers 55a to 55d.
For each log likelihood ratio representing the current internal state from
By performing the arithmetic operations of 1) and (35), the parallel data of the log likelihood ratio of the demodulated code data and each log likelihood ratio representing the next internal state are calculated. Finally, the demodulated parallel data is parallel-loaded by the m-stage shift register 54 with a parallel load function, shifted at intervals of Tb, and the log likelihood ratio L (c ′ i ) of the demodulated code data is calculated. Output.
【0089】また、上記算術演算回路53からの次内部
状態を表す各対数尤度比は、上記レジスタ55a〜55d
に間隔(m×Tb)毎にロードされて保持される。そし
て、次の時点で、上記現内部状態の対数尤度比として算
術演算回路53に出力される。The log likelihood ratios representing the next internal state from the arithmetic operation circuit 53 are stored in the registers 55a to 55d.
At each interval (m × Tb). Then, at the next time, the log likelihood ratio of the current internal state is output to the arithmetic operation circuit 53.
【0090】したがって、本実施の形態におけるRLL
復調器から出力される復調後の符号データは実数値であ
り、後段のターボ復号器に対して軟情報としての復元さ
れた符号データを出力できることができる。こうして、
誤り訂正能力の高い誤り訂正復号器等を用いることを可
能にし、記録媒体への記録密度を高めることができるの
である。Therefore, the RLL in the present embodiment
The demodulated code data output from the demodulator is a real value, and the decoded code data as soft information can be output to the subsequent turbo decoder. Thus,
This makes it possible to use an error correction decoder or the like having a high error correction capability, and to increase the recording density on a recording medium.
【0091】勿論、本実施の形態の場合にも、上記第1
実施の形態の場合と同様に、上記式(31)に指数関数「e
xp」および自然対数関数「ln」の演算を省く簡略化方法を
適用することができ、上記算術演算回路53による演算
処理を簡略化することができる。Of course, also in the case of the present embodiment, the first
As in the case of the embodiment, the exponential function "e
It is possible to apply a simplification method that eliminates the operations of “xp” and the natural logarithmic function “ln”, and the arithmetic processing by the arithmetic operation circuit 53 can be simplified.
【0092】尚、上記各実施の形態においては、上記対
数尤度比は実数であるため、p段シフトレジスタ12・
52,m段シフトレジスタ14・54およびレジスタ55
a〜55dの各レジスタは実数を保持することになる。こ
の実数は、浮動小数点精度もしくは固定小数点精度で量
子化された数であってもよい。さらに、整数精度の数で
あってもよい。一般に、浮動小数点精度,固定小数点精
度,整数精度の順に演算精度が劣る。In each of the above embodiments, the log likelihood ratio is a real number.
52, m-stage shift register 14.54 and register 55
Each of the registers a to 55d holds a real number. This real number may be a number quantized with floating point precision or fixed point precision. Further, it may be an integer-precision number. In general, the arithmetic precision is lower in the order of floating point precision, fixed point precision, and integer precision.
【0093】また、上記各実施の形態においては、誤り
訂正符号化としてターボ符号化を用いている。しかしな
がら、この発明はこれに限定されるものではなく、軟情
報入力の誤り訂正方式であればよい。この場合、図9に
おけるターボ符号化器41を誤り訂正符号化器とし、タ
ーボ復号器47を誤り訂正復号器とすればよい。In each of the above embodiments, turbo coding is used as error correction coding. However, the present invention is not limited to this, and any error correction method for soft information input may be used. In this case, the turbo encoder 41 in FIG. 9 may be an error correction encoder, and the turbo decoder 47 may be an error correction decoder.
【0094】また、変調方式は、上記ランレングス制限
変調に限定されるものではない。復調前後データにおけ
るシンボル対応規則に基づく変調方式や、復調前データ
および現内部状態のシンボルと復調後データおよび次内
部状態のシンボルとの対応規則に基づく変調方式であれ
ば、この発明を適用することができるのである。The modulation system is not limited to the above run-length limited modulation. The present invention may be applied to any modulation scheme based on a symbol correspondence rule in data before and after demodulation, or a modulation scheme based on a correspondence rule between data before demodulation and a symbol in a current internal state and data after demodulation and a symbol in a next internal state. You can do it.
【0095】また、上記各実施の形態においては、時不
変な復調方式を用いたが、これに限定されるものではな
い。ここで、時不変な復調方式とは、式(1)あるいは式
(28)の関数が時点tに関して変化しないことを意味す
る。しかしながら、この発明は、時変な復調方式にも適
用することができるのである。ここで、時変な復調方式
とは、式(1)あるいは式(28)の関数が時点tに関して
変化することを意味する。尚、時変な復調方式を適用す
る場合は、式(1)あるいは式(28)の関数が変化するこ
とに対応して、尤度変換を行う関数を変化させればよ
い。すなわち、時点ごとに式(14)あるいは式(35)の
関数を変化させればよいのである。In each of the above embodiments, a time-invariant demodulation method is used, but the present invention is not limited to this. Here, the time-invariant demodulation method is expressed by Equation (1) or Equation (1).
This means that the function of (28) does not change with respect to the time point t. However, the present invention can be applied to a time-varying demodulation method. Here, the time-varying demodulation method means that the function of Expression (1) or Expression (28) changes with respect to the time point t. When a time-varying demodulation method is applied, a function for performing likelihood conversion may be changed in response to a change in the function of equation (1) or equation (28). That is, the function of Expression (14) or Expression (35) may be changed for each time point.
【0096】[0096]
【発明の効果】以上より明らかなように、第1の発明の
復調方法は、尤度演算手段によって復調前データのビッ
ト毎の尤度を演算し、復調演算手段によって、復調前後
データのシンボル対応規則に基づいて、上記復調前デー
タのビット毎の尤度から実数である復調後データのビッ
ト毎の尤度を得るので、軟情報出力が可能な復調方法を
実現することができる。As is clear from the above description, the demodulation method of the first invention calculates the likelihood of each bit of the data before demodulation by the likelihood calculation means, and the demodulation calculation means calculates the likelihood of the symbol before and after the demodulation data. Based on the rule, the likelihood of each bit of the demodulated data, which is a real number, is obtained from the likelihood of each bit of the pre-demodulation data, so that a demodulation method capable of outputting soft information can be realized.
【0097】また、第2の発明の復調方法は、尤度演算
手段によって復調前データのビット毎の尤度を演算し、
復調演算手段によって、復調前データおよび現内部状態
のシンボルと復調後データおよび次内部状態のシンボル
との対応規則に基づいて、上記復調前データのビット毎
の尤度から実数である復調後データのビット毎の尤度を
得るので、軟情報出力が可能な復調方法を実現すること
ができる。In the demodulation method according to the second invention, the likelihood calculating means calculates the likelihood for each bit of the data before demodulation,
The demodulation operation means calculates the real number of the demodulated data, which is a real number, from the likelihood of each bit of the pre-demodulation data on the basis of the correspondence rules between the pre-demodulation data and the symbol in the current internal state, the demodulated data and the symbol in the next internal state. Since the likelihood for each bit is obtained, a demodulation method capable of outputting soft information can be realized.
【0098】また、1実施例の復調方法は、上記シンボ
ル対応規則を規則表としたので、上記復調演算手段によ
る上記復調前データのビット毎の尤度から上記復調後デ
ータのビット毎の尤度への変換を、上記規則表に基づい
て導出された算術演算によって行うことができる。Further, in the demodulation method of one embodiment, since the symbol correspondence rule is a rule table, the likelihood for each bit of the data after demodulation by the demodulation calculation means is calculated from the likelihood for each bit of the data after demodulation. Can be converted by an arithmetic operation derived based on the rule table.
【0099】また、1実施例の復調方法は、上記シンボ
ル対応規則を論理式としたので、上記復調演算手段によ
る上記復調前データのビット毎の尤度から上記復調後デ
ータのビット毎の尤度への変換を、上記論理式に基づい
て導出された算術演算によって行うことができる。In the demodulation method of one embodiment, since the symbol correspondence rule is a logical expression, the likelihood of each bit of the data after demodulation by the demodulation operation means is calculated from the likelihood of each bit of the data after demodulation. Can be converted by an arithmetic operation derived based on the above logical expression.
【0100】また、1実施例の復調方法は、上記ビット
毎の尤度として対数尤度比を用いるので、復調後の誤り
訂正復号方式として上記対数尤度比を入力とするターボ
復号方式を用いることができる。In the demodulation method of the first embodiment, since the log likelihood ratio is used as the likelihood for each bit, a turbo decoding method using the log likelihood ratio as an input is used as an error correction decoding method after demodulation. be able to.
【0101】また、1実施例の復調方法は、上記シンボ
ル対応規則を、RLL変調方法に基づくシンボル対応規
則としたので、RLL方式による復調方法を実現でき
る。したがって、RLL変調方式が必要とされる記録媒
体からの再生信号の復調に適用することができる。In the demodulation method of one embodiment, since the symbol correspondence rule is a symbol correspondence rule based on the RLL modulation method, a demodulation method based on the RLL method can be realized. Therefore, the present invention can be applied to demodulation of a reproduction signal from a recording medium that requires the RLL modulation method.
【0102】また、第3の発明の誤り訂正方法は、上記
第1あるいは第2の発明の復調方法によって軟情報とし
て得られた上記復調後データのビット毎の尤度に対し
て、誤り訂正手段によって誤りの訂正を行うので、ター
ボ復号による誤り訂正を適用することができ、誤り訂正
能力を向上することができる。An error correction method according to a third aspect of the present invention is an error correction method for the bit likelihood of each bit of the demodulated data obtained as soft information by the demodulation method of the first or second aspect. Therefore, error correction by turbo decoding can be applied, and the error correction capability can be improved.
【0103】また、第4の発明の記録媒体再生装置は、
記録媒体に記録されたチャネルデータを再生手段によっ
て再生し、上記第1または第2の発明の復調方法に従っ
て、復調手段によって上記再生されたチャネルデータか
ら復調後データのビット毎の尤度を得、この復調後デー
タのビット毎の尤度の誤りを誤り訂正復号手段によって
訂正するので、上記復調手段としてRLL復調手段を用
いると共に、上記誤り訂正復号手段としてターボ復号手
段を用いることができ、記録媒体からの再生信号に対す
る誤り訂正能力を向上できる。したがって、上記記録媒
体の記録密度を高めることができるのである。The recording medium reproducing apparatus of the fourth invention is
The channel data recorded on the recording medium is reproduced by the reproducing means, and the likelihood for each bit of the demodulated data is obtained from the reproduced channel data by the demodulating means in accordance with the demodulating method of the first or second invention, Since the error of the likelihood of each bit of the demodulated data is corrected by the error correction decoding means, the RLL demodulation means can be used as the demodulation means, and the turbo decoding means can be used as the error correction decoding means. The error correction capability for the reproduced signal from the device can be improved. Therefore, the recording density of the recording medium can be increased.
【図1】 この発明の復調方法としての尤度変換方法に
よる復調を行うRLL復調器の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an RLL demodulator that performs demodulation by a likelihood conversion method as a demodulation method according to the present invention.
【図2】 スタンダードECMA‐195によって規格
化されているRLL(1,7)の復調表を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a demodulation table of RLL (1, 7) standardized by standard ECMA-195.
【図3】 図2のXを0と1とに展開した再生信号に基
づく復調表を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a demodulation table based on a reproduced signal in which X of FIG. 2 is expanded into 0 and 1;
【図4】 図3に続く復調表を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a demodulation table following FIG. 3;
【図5】 RLL(1,7)に基づくRLL復調器のブロ
ック図である。FIG. 5 is a block diagram of an RLL demodulator based on RLL (1, 7).
【図6】 RLL(1,7)に基づく図5とは異なるRL
L復調器のブロック図である。FIG. 6 is different from FIG. 5 based on RLL (1, 7).
It is a block diagram of an L demodulator.
【図7】 図6におけるNRZI則変換器での変換表を
示す図である。7 is a diagram showing a conversion table in the NRZI rule converter in FIG. 6;
【図8】 NRZI則に基づくチャネルデータから復調
後のデータを求めるための復調表を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a demodulation table for obtaining demodulated data from channel data based on the NRZI rule.
【図9】 図1に示すRLL復調器を用いた記録再生装
置の構成図である。9 is a configuration diagram of a recording / reproducing apparatus using the RLL demodulator shown in FIG.
【図10】 内部状態を保持する尤度変換方法による復
調を行うRLL復調器のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of an RLL demodulator that performs demodulation by a likelihood conversion method that retains an internal state.
【図11】 ターボ符号の符号化処理および復号処理を
行う記録再生装置の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a recording / reproducing apparatus that performs an encoding process and a decoding process of a turbo code.
【図12】 従来のRLL復調器のブロック図である。FIG. 12 is a block diagram of a conventional RLL demodulator.
11,21,31,51…対数尤度比演算回路、 12,52…p段シフトレジスタ、 13,23,34,53…算術演算回路、 14,54…m段シフトレジスタ、 22…8段シフトレジスタ、 24,35…2段シフトレジスタ、 32…NRZI則変換器、 33…7段シフトレジスタ、 41…ターボ符号化器、 42…RLL変調器、 43…記録回路、 44…記録媒体、 45…再生回路、 46…尤度変換RLL復調器、 47…ターボ復号器、 55a〜55d…レジスタ。 11,21,31,51 ... log likelihood ratio operation circuit, 12,52 ... p-stage shift register, 13,23,34,53 ... arithmetic operation circuit, 14,54 ... m-stage shift register, 22 ... 8-stage shift Register: 24, 35: two-stage shift register, 32: NRZI law converter, 33: seven-stage shift register, 41: turbo encoder, 42: RLL modulator, 43: recording circuit, 44: recording medium, 45: Reproduction circuit, 46: likelihood conversion RLL demodulator, 47: turbo decoder, 55a to 55d: registers.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03M 7/14 H03M 7/14 A 13/45 13/45 Fターム(参考) 5B001 AA03 AB02 5D044 AB01 BC01 BC04 CC04 GL02 GL28 GL31 GL50 5J065 AC03 AD03 AF01 AG05 AH05 AH15 AH21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H03M 7/14 H03M 7/14 A 13/45 13/45 F-term (Reference) 5B001 AA03 AB02 5D044 AB01 BC01 BC04 CC04 GL02 GL28 GL31 GL50 5J065 AC03 AD03 AF01 AG05 AH05 AH15 AH21
Claims (8)
トのまとまりをシンボルとして、復調前後データのシン
ボル対応規則に基づいて、復調演算手段によって復調前
データから復調後データを算出する復調方法において、 尤度演算手段によって、入力された上記復調前データの
ビット毎の尤度を演算し、 上記復調演算手段によって、上記復調前データのビット
毎の尤度から上記シンボル対応規則に基づいて復調後デ
ータのシンボル毎の尤度を演算し、上記復調後データの
シンボル毎の尤度から復調後データのビット毎の尤度を
演算して、上記復調前データのビット毎の尤度から上記
復調後データのビット毎の尤度を得ることを特徴とする
復調方法。1. A demodulation method for calculating post-demodulation data from data before demodulation by demodulation operation means based on a symbol correspondence rule of data before and after demodulation using a group of continuous bits in digital data as a symbol. The likelihood of each bit of the input data before demodulation is calculated by the demodulation calculation means, and the likelihood of each bit of the data before demodulation is calculated for each symbol of the data after demodulation based on the symbol correspondence rule. The likelihood is calculated, the likelihood of each bit of the demodulated data is calculated from the likelihood of each symbol of the demodulated data, and the likelihood of each bit of the demodulated data is calculated from the likelihood of each bit of the data before demodulation. A demodulation method characterized by obtaining likelihood.
トのまとまりをシンボルとして、復調前データ及び復調
演算手段の現内部状態のシンボルと復調後データ及び上
記復調演算手段の次内部状態のシンボルとの対応規則に
基づいて、上記復調演算手段によって復調前データから
復調後データを算出する復調方法において、 尤度演算手段によって、入力された上記復調前データの
ビット毎の尤度を演算し、 上記復調演算手段によって、上記復調前データのビット
毎の尤度と現内部状態のビット毎の尤度とから上記シン
ボル対応規則に基づいて復調後データのシンボル毎の尤
度と次内部状態のシンボル毎の尤度とを演算し、上記復
調後データのシンボル毎の尤度から復調後データのビッ
ト毎の尤度を演算し、上記次内部状態のシンボル毎の尤
度から次内部状態のビット毎の尤度を演算して、上記復
調前データのビット毎の尤度から上記復調後データのビ
ット毎の尤度を得ることを特徴とする復調方法。2. A correspondence rule between data before demodulation, a symbol in the current internal state of the demodulation operation means, a data after demodulation, and a symbol in the next internal state of the demodulation operation means, using a group of continuous bits in the digital data as a symbol. A demodulation method for calculating post-demodulation data from pre-demodulation data by the demodulation calculation means based on the likelihood calculation means; calculating likelihood for each bit of the input data before demodulation by the likelihood calculation means; From the likelihood for each bit of the data before demodulation and the likelihood for each bit of the current internal state, the likelihood for each symbol of the demodulated data and the likelihood for each symbol of the next internal state based on the symbol correspondence rule. Is calculated, and the likelihood of each bit of the demodulated data is calculated from the likelihood of each symbol of the demodulated data, and the likelihood of each symbol in the next internal state is calculated. Luo by calculating the likelihood of each bit of the next internal state, the demodulation method characterized by obtaining a likelihood of each bit of the data after the demodulation from likelihood of each bit of the demodulated data before.
方法において、 上記シンボル対応規則は、規則表であることを特徴とす
る復調方法。3. The demodulation method according to claim 1, wherein the symbol correspondence rule is a rule table.
方法において、 上記シンボル対応規則は、論理式であることを特徴とす
る復調方法。4. The demodulation method according to claim 1, wherein the symbol correspondence rule is a logical expression.
載の復調方法において、 上記ビット毎の尤度として対数尤度比を用いることを特
徴とする復調方法。5. The demodulation method according to claim 1, wherein a log likelihood ratio is used as the likelihood for each bit.
載の復調方法において、 上記シンボル対応規則は、ランレングス制限変調方法に
基づくシンボル対応規則であることを特徴とする復調方
法。6. The demodulation method according to claim 1, wherein the symbol correspondence rule is a symbol correspondence rule based on a run-length limited modulation method.
載の復調方法によって上記復調前データから得られた上
記復調後データのビット毎の尤度に対して、誤り訂正手
段によって誤りの訂正を行うことを特徴とする誤り訂正
方法。7. An error correction means for error-by-bit likelihood of each bit of the demodulated data obtained from the data before demodulation by the demodulation method according to any one of claims 1 to 6. An error correction method characterized by correcting the error.
タを再生する再生手段と、 請求項1乃至請求項6の何れか一つに記載の復調方法に
よって、上記再生されたチャネルデータから復調後デー
タのビット毎の尤度を得る復調手段と、 上記復調後データのビット毎の尤度の誤りを訂正して、
情報データに復元する誤り訂正復号手段を備えたことを
特徴とする記録媒体再生装置。8. A demodulating means for reproducing channel data recorded on a recording medium, and demodulated data from the reproduced channel data by a demodulating method according to any one of claims 1 to 6. Demodulation means for obtaining the likelihood of each bit of the data, and correcting the error of the likelihood of each bit of the demodulated data,
A recording medium reproducing apparatus comprising an error correction decoding means for restoring information data.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001119399A JP2002313036A (en) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Demodulation method, error correction method, and recording medium reproducing device |
US10/125,037 US6996764B2 (en) | 2001-04-18 | 2002-04-18 | Coding method, recording medium, decoding method, and recording-medium reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001119399A JP2002313036A (en) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | Demodulation method, error correction method, and recording medium reproducing device |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=18969623
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100713371B1 (en) | 2004-08-10 | 2007-05-04 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for encoding/decoding a block low density parity check code |
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2001
- 2001-04-18 JP JP2001119399A patent/JP2002313036A/en active Pending
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