(57)【要約】      （修正有）【課題】記憶媒体から取り出されたデータのトラック間干渉補償のための進化したシステム及び方法を提供する。【解決手段】トラック間干渉キャンセレーション回路２４０を備え、記憶媒体上の第１のロケーションからの第１のデータセットの要素と第２のロケーションからの第２のデータセットの１つ又は複数の要素との間の推定トラフィック間干渉を計算するように動作し、トラック間干渉を少なくとも部分的に復号化されたデータセットから取り出されたフィードバックに基づいて計算する。【選択図】図２
2014059942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ処理システムであって、
記憶媒体上の第１のロケーションからの第１のデータセットの要素と、該記憶媒体上の第２のロケーションからの第２のデータセットの１つ又は複数の要素と、の間の推定トラフィック間干渉を計算するように動作可能なトラック間干渉キャンセレーション回路を備え、前記トラック間干渉は、少なくとも部分的に、復号化されたデータセットから取り出されたフィードバックに基づいて計算される、データ処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、該システムは、
データ検出アルゴリズムをデータ入力に適用して、検出された出力を得るように動作可能なデータ検出器回路と、
前記検出された出力にデータ復号化アルゴリズムを適用して、前記復号化されたデータセットを得るように動作可能なデータ復号化器回路と、
を更に備える、システム。
【請求項３】
前記データ検出器回路は、最大事後データ検出器回路及びビタビアルゴリズムデータ検出器回路からなる群から選択される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記データ復号化器回路は低密度パリティチェック復号化器回路である、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記トラック間干渉は、前記データ入力のための前記データ検出器回路及び前記データ復号化器回路の通過後にのみ計算される、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
請求項２に記載のシステムであって、
前記データ検出器回路は第１のデータ検出器回路であり、前記検出された出力は第１の検出された出力であり、前記データ検出アルゴリズムは第１のデータ検出アルゴリズムであり、前記推定トラック間干渉は第１の推定トラック間干渉であり、該システムは、
第２のデータ検出アルゴリズムを前記データ入力に適用して第２の検出された出力を得るように動作可能な第２のデータ検出器回路を更に備え、
前記トラック間干渉キャンセレーション回路は、少なくとも部分的に前記第２の検出された出力に基づいて、前記第１のデータセットの前記要素と、前記第２のデータセットの前記１つ又は複数の要素と、の間の第２の推定トラック間干渉を計算するように更に動作可能である、システム。
【請求項７】
前記第２の推定トラック間干渉は、前記データ入力のための前記データ検出器回路及び前記データ復号化器回路の第１の通過の前に計算され、前記第２の推定トラック間干渉は、前記データ入力のための前記データ検出器回路及び前記データ復号化器回路の前記第１の通過後に計算される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記データ入力は第１のデータ入力であり、前記トラック間干渉キャンセレーション回路は、前記トラック間干渉を第２のデータ入力から減算して前記第１のデータ入力を得るように動作可能である、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムであって、該システムは、サンプルセットを等化して前記第２のデータ入力を得るように動作可能な等化器回路を更に備える、システム。
【請求項１０】
前記フィードバックは、硬判定出力と、前記復号化された出力のデインターリーブされたものと、からなる群から選択される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
請求項１に記載のシステムであって、該システムは集積回路の一部として実装される、システム。
【請求項１２】
請求項１に記載のシステムであって、該システムは前記記憶媒体を含むハードディスクドライブ内に組み込まれる、システム。
【請求項１３】
トラック間干渉をキャンセルするための方法であって、該方法は、
記憶媒体上の選択されたトラックから取り出された第１のデータセットを受信することと、
前記記憶媒体上の前記選択されたトラックに隣接するトラックから取り出された第２のデータセットを受信することであって、該第２のデータセットはデータ検出器回路及びデータ復号化器回路を通じて処理されていることと、
データ検出アルゴリズムを、前記データ検出器回路によって前記第１のデータセットから取り出された検出器入力に適用することであって、それにより検出された出力を得ることと、
データ復号化器回路によって、前記検出された出力にデータ復号化アルゴリズムを適用することであって、それにより復号化された出力を得ることと、
少なくとも、前記第２のデータセットと前記復号化された出力から取り出されたフィードバックとの組み合わせに基づいて推定トラック間干渉を計算することと、
を含む、トラック間干渉をキャンセルするための方法。
【請求項１４】
前記フィードバックは、硬判定出力と、前記復号化された出力のデインターリーブされたものと、からなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記トラック間干渉は、前記検出器入力のための前記データ検出器回路及び前記データ復号化器回路の通過後にのみ計算される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１３に記載の方法であって、該方法は、
前記推定トラック間干渉を前記第１のデータセットから減算することであって、それにより前記検出器入力を得ることを更に含む、方法。
【請求項１７】
請求項１３に記載の方法であって、前記データ検出器回路は第１のデータ検出器回路であり、前記検出された出力は第１の検出された出力であり、前記データ検出アルゴリズムは第１のデータ検出アルゴリズムであり、前記推定トラック間干渉は第１の推定トラック間干渉であり、該方法は、
前記第２のデータ検出器回路によって第２のデータ検出アルゴリズムを前記検出器入力に適用することであって、それにより第２の検出された出力を得ることと、
少なくとも、前記第２の検出された出力と前記第２のデータセットとの組み合わせに基づいて第２の推定トラック間干渉を計算することと、
を更に含む、方法。
【請求項１８】
前記第２の推定トラック間干渉は、前記データ入力のための前記データ検出器回路及び前記データ復号化器回路の第１の通過の前に計算され、前記第２の推定トラック間干渉は、前記データ入力のための前記データ検出器回路及び前記データ復号化器回路の前記第１の通過後に計算される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
データ記憶デバイスであって、
記憶媒体と、
前記記憶媒体に対して配置される読取り／書込みヘッドアセンブリと、
前記記憶媒体からの情報セットを前記読取り／書込みヘッドアセンブリを介してサンプルセットに変換するように動作可能なアナログ／デジタル変換器回路と、
読取りチャネル回路であって、
前記サンプルセットを等化してデータ入力を得るように動作可能な等化器回路と、
前記データ入力から取り出された検出器入力にデータ検出アルゴリズムを適用して、検出された出力を得るように動作可能なデータ検出器回路と、
前記検出された出力にデータ復号化アルゴリズムを適用して、復号化されたデータセットを得るように動作可能なデータ復号化器回路と、
前記データ入力の要素と、前記記憶媒体上の前記情報セットに隣接するロケーションからのデータセットの１つ又は複数の要素と、の間の推定トラック間干渉を計算するように動作可能なトラック間干渉キャンセレーション回路であって、前記トラック間干渉は、前記復号化されたデータセットから取り出されたフィードバックに少なくとも部分的に基づいて計算される、トラック間干渉キャンセレーション回路と、
を備える、読取りチャネル回路と、
を備える、データ記憶デバイス。
【請求項２０】
請求項１９に記載の記憶デバイスであって、該記憶デバイスは、
前記記憶媒体上に維持されるデータを受信するように動作可能なソリッドステートメモリを更に備える、記憶デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態はデータ処理のためのシステム及び方法に関し、より詳細には、記憶媒体から取り出されたデータの処理に関してトラック間干渉を低減するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ記憶システムは多くの場合に、トラックに配列されたデータを記憶する。図１ａは、破線として示された２つの例示的なトラック１５１、１５６を有する記憶媒体１０１を示している。トラックはウェッジ１６１、１６６（すなわちサーボウェッジ）内に書き込まれたサーボデータによって分離される。これらのウェッジは、記憶媒体１０１上の所望のロケーションにわたる読取り／書込みヘッドアセンブリの制御及び同期のために用いられるデータ及びサポートビットパターン１１１を含む。特に、これらのウェッジは通常、プリアンブルパターン１９２を含み、その後にセクターアドレスマーク１９４（ＳＡＭ）を含む。セクターアドレスマーク１９４の後にグレイコード１９６が続き、グレイコード１９６の後にバースト情報１９８が続く。２つのトラック及び２つのウェッジが示されているが、通常、それぞれ数百個が所与の記憶媒体上に含まれることに留意するべきである。ユーザーデータは連続するサーボウェッジ間のビット周期ロケーションに記憶される。
【０００３】
図１ｂは、記憶媒体上のデータの既存のトラック間レイアウト１００を示している。トラック間レイアウト１００は、既存の記憶媒体において予期されるトラックのうちの幾つかにわたって、データのうちの幾らかのみしか含まないことに留意されたい。示されているように、レイアウト１００は複数のトラック１０５、１１０、１１５、１２０、１２５を含む。トラックのそれぞれが、同期パターン１５０（すなわちｓｙｎｃデータ１、ｓｙｎｃデータ２、ｓｙｎｃデータ３、ｓｙｎｃデータ４、ｓｙｎｃデータ５）を含み、その後にユーザーデータのビット周期１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０を含む。ビット周期はそれぞれ、所与のビット周期のデータに対応する磁気情報を含む。ビット周期の密度が増大すると、１つのビット周期からの磁気情報が周囲のビット周期からの磁気情報と干渉又は結合することになる。これは、１つのトラック内のビット周期からの、先行するトラック及び後続のトラック内のビット周期とのインタラクションを含む。トラック間干渉を適切に計上するのに失敗すると、結果としてリードバックデータの正確度が損なわれることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、少なくとも上述した理由から、当該技術分野において、トラック間干渉補償のための進化したシステム及び方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施の形態はデータ処理のためのシステム及び方法に関し、より詳細には、記憶媒体から取り出されたデータの処理に関してトラック間干渉を低減するためのシステム及び方法に関する。
【０００６】
本発明の幾つかの実施の形態は、トラック間干渉キャンセレーション回路を備えるデータ処理システムを提供する。トラック間干渉キャンセレーション回路は、記憶媒体上の第１のロケーションからの第１のデータセットの要素と、該記憶媒体上の第２のロケーションからの第２のデータセットの１つ又は複数の要素と、の間の推定トラフィック間干渉を計算するように動作可能である。前記トラック間干渉は、少なくとも部分的に、復号化されたデータセットから取り出されたフィードバックに基づいて計算される。
【０００７】
この概要は、本発明の幾つかの実施の形態の概略のみを提供するものである。本発明の多くの他の目的、特徴、利点及び他の実施形態が、以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲及び添付の図面からより完全に明らかとなるであろう。
【０００８】
図面を参照することにより、本発明の様々な実施形態の更なる理解を実現することができ、これらの実施形態については本明細書の残りの部分で説明する。図面において、同様の参照符号が幾つかの図面の全てにわたって類似の構成要素を指すのに用いられている。幾つかの場合には、小文字からなるサブラベルが、複数の類似の構成要素のうちの１つを表すように参照符号に関連付けられている。存在するサブラベルを指定することなく参照符号が参照されるとき、そのような複数の類似の構成要素全てを指すことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】サーボデータを含む既存の記憶媒体を示す図である。
【図１ｂ】記憶媒体上のデータの既存のトラック間レイアウトを示す図である。
【図２】本発明の幾つかの実施形態による、選択可能な復号化された出力／硬判定出力に基づくＩＴＩキャンセレーション回路部を含むデータ処理回路を示す図である。
【図３ａ】本発明の様々な実施形態による、復号化された出力又は硬判定出力に基づくＩＴＩキャンセレーションを用いてデータを処理するための方法を示す流れ図である。
【図３ｂ】本発明の様々な実施形態による、復号化された出力又は硬判定出力に基づくＩＴＩキャンセレーションを用いてデータを処理するための方法を示す流れ図である。
【図４】選択可能な復号化された出力又は硬判定出力／検出された出力に基づくＩＴＩキャンセレーション回路部を含むデータ処理回路を示す図である。
【図５ａ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、選択可能な復号化された出力又は硬判定出力／検出された出力に基づくＩＴＩキャンセレーションを用いてデータを処理するための方法を示す流れ図である。
【図５ｂ】本発明の１つ又は複数の実施形態による、選択可能な復号化された出力又は硬判定出力／検出された出力に基づくＩＴＩキャンセレーションを用いてデータを処理するための方法を示す流れ図である。
【図６】本発明の様々な実施形態による、復号化された出力に基づくトラック間干渉補償回路を有する記憶システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態はデータ処理のためのシステム及び方法に関し、より詳細には、記憶媒体から取り出されたデータの処理に関してトラック間干渉を低減するためのシステム及び方法に関する。
【００１１】
ビット周期密度が、１つのビット周期ロケーションから別のビット周期ロケーションへの干渉が生じる点まで増大した記憶システムでは、周囲のトラックにおけるビット周期間のトラック間干渉は、処理されているトラックからのリードバック信号を、隣接するトラックすなわちサイドトラックからのハードデータビット（すなわち非ゼロ復帰（ＮＲＺ）データビット）と相関付けることによって推定することができる。これらのビットは、本明細書において、サイドトラックＮＲＺデータと呼ばれる。
【００１２】
本発明の様々な実施形態は、データ検出器回路及びデータ復号化器回路の組み合わせを用いてデータセットを処理する。特に、データセットはデータ検出器回路を通じて処理されて、検出された出力が得られ、この検出された出力はデータ復号化器回路を通じて処理されて、復号化された出力が得られる。データ復号化器回路が収束する（すなわち、例えば全ての検査方程式の分解（resolution）をデータセットに組み立てたものによって示されるような元のデータセットが得られる）か、又はタイムアウト条件が満たされる場合、データは硬判定出力として提供される。幾つかの場合には、本発明は、可能な場合、データ復号化器回路を通じて処理されたデータを用いてトラック間干渉を推定することを含む。用いられるデータは、硬判定データとすることもできるし、復号化された出力とすることもできる。
【００１３】
本発明の幾つかの実施形態は、トラック間干渉キャンセレーション回路を含むデータ処理システムを提供する。トラック間干渉キャンセレーション回路は、記憶媒体上の第１のロケーションからの第１のデータセットの要素と、記憶媒体上の第２のロケーションからの第２のデータセットの１つ又は複数の要素と、の間の推定トラック間干渉を計算するように動作可能である。トラック間干渉は、少なくとも部分的に、復号化されたデータセットから取り出されたフィードバックに基づいて計算される。
【００１４】
上述した実施形態の幾つかの例では、システムはデータ検出器回路及びデータ復号化器回路を更に備える。データ検出器回路は、データ検出アルゴリズムをデータ入力に適用して、検出された出力を得るように動作可能であり、データ復号化器回路は、データ復号化アルゴリズムを検出された出力に適用して、復号化されたデータセットを得るように動作可能である。データ検出器回路は、限定ではないが、最大事後データ検出器回路又はビタビアルゴリズムデータ検出器回路とすることができる。データ復号化器回路は、限定ではないが、低密度パリティチェック復号化器回路とすることができる。幾つかの例では、トラック間干渉は、データ入力のためのデータ検出器回路及びデータ復号化器回路の通過後にのみ計算される。
【００１５】
上述した実施形態の様々な例では、データ検出器回路は第１のデータ検出器回路であり、検出された出力は第１の検出された出力であり、データ検出アルゴリズムは第１のデータ検出アルゴリズムであり、推定トラック間干渉は第１の推定トラック間干渉であり、システムは、第２のデータ検出アルゴリズムをデータ入力に適用して第２の検出された出力を得るように動作可能な第２のデータ検出器回路を更に備える。そのような例では、トラック間干渉キャンセレーション回路は、少なくとも部分的に第２の検出された出力に基づいて、第１のデータセットの要素と、第２のデータセットの１つ又は複数の要素と、の間の第２の推定トラック間干渉を計算するように更に動作可能とすることができる。幾つかのそのような例では、第２の推定トラック間干渉は、データ入力のためのデータ検出器回路及びデータ復号化器回路の第１の通過前に計算され、第２の推定トラック間干渉は、データ入力のためのデータ検出器回路及びデータ復号化器回路の第１の通過後に計算される。
【００１６】
本発明の他の実施形態は、トラック間干渉をキャンセルするための方法を提供する。そのような方法は、記憶媒体上の選択されたトラックから取り出された第１のデータセットを受信することと、記憶媒体上の選択されたトラックに隣接するトラックから取り出された第２のデータセットを受信することであって、ここで第２のデータセットはデータ検出器回路及びデータ復号化器回路を通じて処理されていることと、データ検出器回路によって第１のデータセットから取り出された検出器入力にデータ検出アルゴリズムを適用して、検出された出力を得ることと、データ復号化器回路によって、検出された出力にデータ復号化アルゴリズムを適用して、復号化された出力を得ることと、少なくとも、第２のデータセットと復号化された出力から取り出されたフィードバックとの組み合わせに基づいて、推定トラック間干渉を計算することと、を含む。
【００１７】
本発明の様々な実施形態は、記憶媒体と、記憶媒体に対して配置される読取り／書込みヘッドアセンブリと、アナログ／デジタル変換器回路と、読取りチャネル回路と、を含むデータ記憶デバイスを提供する。アナログ／デジタル変換器回路は、記憶媒体からの情報セットを読取り／書込みヘッドアセンブリを介してサンプルセットに変換するように動作可能である。読取りチャネル回路は、サンプルセットを等化してデータ入力を得るように動作可能な等化器回路と、データ入力から取り出された検出器入力にデータ検出アルゴリズムを適用して、検出された出力を得るように動作可能なデータ検出器回路と、検出された出力にデータ復号化アルゴリズムを適用して、復号化されたデータセットを得るように動作可能なデータ復号化器回路と、データ入力の要素と記憶媒体上の情報セットに隣接するロケーションからのデータセットの１つ又は複数の要素との間の推定トラック間干渉を計算するように動作可能なトラック間干渉キャンセレーション回路と、を備える。トラック間干渉は、復号化されたデータセットから取り出されたフィードバックに少なくとも部分的に基づいて計算される。
【００１８】
図２を参照すると、本発明の幾つかの実施形態による、選択可能な復号化された出力／硬判定出力に基づくＩＴＩキャンセレーション回路部を含むデータ処理回路２００が示されている。データ処理回路２００は、アナログ入力２０８を受信するアナログフロントエンド回路２１０を備える。アナログフロントエンド回路２１０はアナログ入力２０８を処理し、処理済みのアナログ信号２１２をアナログ／デジタル変換器回路２１５に与える。アナログフロントエンド回路２１０には、限定ではないが、当該技術分野において既知のアナログフィルター及び増幅器回路を含めることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、アナログフロントエンド回路２１０の一部として含めることができる種々の回路部を認識するであろう。幾つかの場合には、アナログ入力２０８は記憶媒体（図示せず）に対して配置される読取り／書込みヘッドアセンブリ（図示せず）から取り出される。他の場合、アナログ入力２０８は送信媒体（図示せず）から信号を受信するように動作可能な受信機回路（図示せず）から取り出される。送信媒体は有線又は無線とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、アナログ入力２０８を取り出すことができる種々のソースを認識するであろう。
【００１９】
アナログ／デジタル変換器回路２１５は処理済みのアナログ信号２１２を対応する一連のデジタルサンプル２１７に変換する。アナログ／デジタル変換器回路２１５は、アナログ入力信号に対応するデジタルサンプルを生成することが可能な当該技術分野において既知の任意の回路とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる種々のアナログ／デジタル変換器回路を認識するであろう。デジタルサンプル２１７が等化器回路２２０に提供される。等化器回路２２０はデジタルサンプル２１７に等化アルゴリズムを適用して、等化出力２２２を得る。本発明の幾つかの実施形態では、等化器回路２２０は当該技術分野において既知のデジタル有限インパルス応答フィルター回路である。
【００２０】
等化出力２２２がサンプルバッファー回路２７５に提供される。サンプルバッファー回路２７５において、等化出力２２２は最初に、バッファリングされたデータ２７７として提供される。サンプルバッファー回路２７５からのバッファリングされたデータ２７７は、データ検出器回路２２５に提供される。幾つかの例では、データ検出器回路２２５は一次データ検出器回路及び二次データ検出器回路を含む。そのような場合、等化出力２２２は、サンプルバッファー回路２７５をスキップして二次データ検出器回路に直接提供することができる。サンプルバッファー回路２７５は、等化出力２２２を、データ検出器回路２２５を通じた後続の反復において用いるためのバッファリングされたデータ２７７として記憶する。データ検出器回路２２５は、検出出力２２７を生成することが可能な当該技術分野において既知の任意のデータ検出器回路とすることができる。幾つかの例として、データ検出器回路２２５は、限定ではないが、当該技術分野において既知のビタビアルゴリズム検出器回路又は最大アプリオリ検出器回路とすることができる。一般的なフレーズ「ビタビデータ検出アルゴリズム」又は「ビタビアルゴリズムデータ検出器回路」は、任意のビタビ検出アルゴリズム若しくはビタビアルゴリズム検出器回路又はそれらの変形を意味するように最も広い意味で用いられることに留意されたい。それらの変形には、限定ではないが、双方向ビタビ検出アルゴリズム又は双方向ビタビアルゴリズム検出器回路が含まれる。また、一般的なフレーズ「最大事後データ検出アルゴリズム」又は「最大事後データ検出器回路」は、任意の最大事後検出アルゴリズム若しくは最大事後検出器回路又はそれらの変形を意味するように最も広い意味で用いられる。それらの変形には、限定ではないが、単純化された最大事後データ検出アルゴリズム、及び最大対数最大事後データ検出アルゴリズム、又は対応する検出器回路が含まれる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる種々のデータ検出器回路を認識するであろう。検出出力２２７は、硬判定及び軟判定の双方を含むことができる。「硬判定」及び「軟判定」という用語は、それらの最も広い意味で用いられる。特に、「硬判定」は、予測される元の入力値を示す出力（例えばバイナリ「１」若しくは「０」、又は非バイナリデジタル値）であり、「軟判定」は対応する硬判定が正しい尤度を示す。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる多岐にわたる硬判定及び軟判定を認識するであろう。
【００２１】
検出出力２２７は、データ検出器回路２２５とデータ復号化器回路２５０との間で渡されるデータをバッファリングするように動作する中央待ち行列メモリ回路２６０に提供される。幾つかの例では、中央待ち行列メモリ回路２６０は、当該技術分野において既知のインターリーブ（すなわちデータシャッフリング）回路部及びデインターリーブ（すなわちデータシャッフリング解除）回路部を含む。データ復号化器回路２５０が利用可能である場合、データ復号化器回路２５０は復号化器入力２５６としての中央待ち行列メモリ回路２６０からの検出出力２２７にアクセスする。データ復号化器回路２５０は、元々書き込まれたデータを復元しようと試みて、復号化器入力２５６にデータ復号化アルゴリズムを適用する。データ復号化アルゴリズムの結果は復号化された出力２５２として提供される。検出出力２２７と同様に、復号化された出力２５２は、硬判定及び軟判定の双方を含むことができる。例えば、データ復号化器回路２５０は、受信した入力に復号化アルゴリズムを適用することが可能な、当該技術分野において既知の任意のデータ復号化器回路とすることができる。データ復号化器回路２５０は、限定ではないが、当該技術分野において既知の低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）復号化器回路又はリードソロモン復号化器回路とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる多岐にわたるデータ復号化器回路を認識するであろう。元のデータが復元される（すなわちデータ復号化アルゴリズムが収束する）か、又はタイムアウト条件が発生した場合（例えばサンプルバッファー回路２７５が満杯に近くなった場合）、復号化された出力２５２は、硬判定出力回路２８０内に含まれるメモリに記憶される。そして、硬判定出力回路２８０が、収束した復号化された出力２５２をデータ出力２８４として受信者（図示せず）に提供する。受信者は、例えば、処理されたデータセットを受信するように動作可能なインターフェース回路とすることができる。本明細書において提供された開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる多岐にわたる受信者を認識するであろう。タイムアウト条件の前に元のデータが回復されていない（すなわちデータ復号化アルゴリズムが収束に失敗した）場合、復号化された出力２５２は、以下でより詳細に論考するように、データが使用不可能であることを示し、データ出力２８４も同様に使用不可能として識別される。
【００２２】
データ検出器回路２２５及びデータ復号化器回路２５０の組合せを通じた１回又は複数回の反復は、元々書き込まれたデータセットに収束する目的で行うことができる。上述したようにデータ検出器回路及びデータ復号化器回路の双方を通じた処理は「グローバル反復」と呼ばれる。第１のグローバル反復について、データ検出器回路２２５は、復号化された出力から誘導されることなくデータ検出アルゴリズムをバッファーデータ２７７として受信された等化出力２２２に適用する。後続のグローバル反復について、データ検出器回路２２５は、復号化された出力２５２によって誘導されるようにデータ検出アルゴリズムをバッファリングされたデータ２７７に適用する。後により完全に説明するように、第２のグローバル反復及び後のグローバル反復について、標準処理（すなわちオンライン処理）及び再試行処理（すなわちオフライン処理）の双方の間にトラック間干渉キャンセレーションが行われたか否かに依拠して、バッファリングされたデータ２７７は補正されたデータ２４２によって上書きすることもできるし、等化データ２２２のままとすることもできる。この誘導を容易にするために、復号化された出力２５２は復号化器出力２５４として中央待ち行列メモリ回路２６０に記憶され、バッファーデータ２７７がデータ検出器回路２２５を通じて再処理されるときに中央待ち行列メモリ回路２６０から検出器入力２２９として提供される。
【００２３】
各グローバル反復中、データ復号化器回路２５０は、復号化器入力２５６へのデータ復号化アルゴリズムの適用を含む１回又は複数回のローカル反復を行うことが可能である。第１のローカル反復について、データ復号化器回路２５０は、復号化された出力２５２から誘導されることなくデータ復号化器アルゴリズムを適用する。後続のローカル反復について、データ復号化器回路２５０は、以前に復号化された出力２５２によって誘導されるようにデータ復号化アルゴリズムを復号化器入力２５６に適用する。許可されるローカル反復数は、例えば１０とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に従って許可することができる多岐にわたる異なるローカル反復数を理解するであろう。データ復号化器回路２５０を通じたローカル反復数が、許可されるローカル反復数を超えているが、データセットの標準処理中に少なくとも１つの追加のグローバル反復が許可されると判断される場合、復号化された出力２５２は復号化された出力２５４として中央待ち行列メモリ回路２６０に戻して提供される。復号化された出力２５４は、データ検出器回路２２５が追加の処理を実行するのに利用可能になるまで中央待ち行列メモリ回路２６０内に保持される。
【００２４】
対照的に、データ復号化器回路２５０を通じたローカル反復数が許可されるローカル反復数を超えており、かつデータセットについて許可可能なグローバル反復数が超過されており、及び／又はタイムアウト若しくはメモリ使用が特定のデータセットの処理の終了を要求していると判断される場合、データセットの標準的な処理が完結し、エラーが示される。幾つかの場合には、再試行処理又は何らかのオフライン処理を適用して、そうでなければ収束していないデータセットを復元することができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、そうでなければ復元不可能なデータセットを復元するために適用することができる多岐にわたる非標準的な処理技法を認識するであろう。
【００２５】
バッファリングされたデータ２７７は、最初は等化出力２２２であるが、補正されたデータ２４２と置き換わり、標準処理の第２の反復若しくは後の反復又は再試行処理の反復のうちの一方又は双方に適合する。本明細書において用いられるとき、再試行処理は、標準処理が収束に失敗したサンプルバッファー回路２７５内に保持されたデータに対し実行される任意の進化した処理である。トラック間干渉キャンセレーションを実行するために、バッファリングされたデータ２７７がトラック間干渉キャンセレーション回路２４０に提供され、トラック間干渉キャンセレーション回路２４０は、トラック間干渉を計算し、計算されたトラック間干渉を、受信したバッファリングされたデータ２７７から減算して補正されたデータ２４２を得る。トラック間干渉は、２０１１年７月１９日付でMathew他によって出願された、「Systems and Methods forBlock-wise Inter-track Interference Compensation」と題する米国特許出願公開第２０１２／００６３０２３号において論じられているものに従って計算することができる。上述した参考文献の全体は全ての目的で引用することにより本明細書の一部をなすものとする。特に、トラック間干渉計算のための手法は、フィードバック２３２に対応するａ入力を除いて、上述した参考文献において提示されている式に従って行うことができる。
【００２６】
代替的に、トラック間干渉は以下の式に従って計算することができる。
干渉＝ｇ−［ｋ］＊ａ−［ｎ−ｋ］
ここで、
ｇ−［ｋ］＝｛ｅ［ｎ］・ａ−［ｎ−ｋ］｝のｎ個のサンプルにわたる平均
及び
【数１】
2014059942.tif 000003
である。上述した式では、
【数２】
2014059942.tif 000004
はフィードバック入力２３２であり、ｇ［ｋ］は予め計算することができるＩＴＩ応答係数であり、ａ−［ｎ−ｋ］はサイドトラックＮＲＺデータ２４４（すなわち、現在処理されているトラックに隣接するトラックからの硬判定データ）である。幾つかの場合、ｎは５０００個のサンプルであるが、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる他のサンプル数を認識するであろう。フィードバック入力２３２は、選択器回路２３０によって、選択入力２３４に依拠して、復号化された出力２５２又はデータ出力２８４のうちの一方として選択される。代替的に、復号化された出力２５２又はデータ出力２８４のうちの一方又は他方は、フィードバック入力２３２として配線接続することができ、この場合、選択器回路２３０は除去される。
【００２７】
次に、計算された干渉は、以下の式に従ってトラック間干渉キャンセレーション回路２４０によってバッファリングされたデータ２７７から減算され、補正された出力２４２が得られる。
補正された出力２４２［ｎ］＝バッファリングされたデータ［ｎ］２７７−干渉［ｎ］
ここで、ｎは特定のビット又はシンボルを示す。次に、補正されたデータ２４２はサンプルバッファー回路２７５に書き込まれ、次にこの補正されたデータ２４２は、サンプルバッファー回路２７５において、データ検出器回路２２５及びデータ復号化器回路２５０を通じた後続の反復のためのバッファリングされたデータ２７７として提供することができる。
【００２８】
標準処理中にトラック間干渉キャンセレーションが行われる場合、第１のグローバル反復（正：iteration）の後に利用可能な復号化された出力２５２がトラック間干渉キャンセレーション回路２４０に提供され、トラック間干渉キャンセレーション回路２４０において、この復号化された出力２５２を用いて補正された出力２４２が計算され、全ての後続のグローバル反復について、この補正された出力２４２が等化出力２２２の代わりに用いられる。代替的に、トラック間干渉キャンセレーションが再試行処理の場合にしか行われない場合、データ復号化回路２５０が標準処理中に収束するのに失敗した後に利用可能なデータ出力２８４がトラック間干渉キャンセレーション回路２４０に提供され、トラック間干渉キャンセレーション回路２４０において、このデータ出力２８４を用いて補正された出力２４２が計算され、再試行処理中の全ての後続のグローバル反復について、この補正された出力２４２が等化出力２２２の代わりに用いられる。
【００２９】
図３ａ及び図３ｂを参照すると、流れ図３００、３０１は、本発明の様々な実施形態による、復号化された出力又は硬判定出力に基づくＩＴＩキャンセレーションを用いてデータを処理するための方法を示している。図３ａの流れ図３００に従って、アナログ入力が受信される（ブロック３０５）。アナログ入力は、例えば、記録媒体又はデータ送信チャネルから取り出すことができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であればアナログ入力の様々なソースを認識するであろう。アナログ入力は一連のデジタルサンプルに変換される（ブロック３１０）。この変換は、当該技術分野において既知のアナログ／デジタル変換器回路又はシステムを用いて行うことができる。アナログ信号を、受信したアナログ信号を表す一連のデジタル値に変換することが可能な、当該技術分野において既知の任意の回路を用いることができることに留意されたい。結果として得られるデジタルサンプルは等化され、初期等化出力が得られる（ブロック３１５）。本発明の幾つかの実施形態では、等化は当該技術分野において既知のデジタル有限インパルス応答回路を用いて行われる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に従って等化を実行するためにそのようなデジタル有限インパルス応答回路の代わりに用いることができる様々な等化器回路を認識するであろう。初期等化出力はバッファーに記憶される（ブロック３２０）。
【００３０】
再試行処理が進行中であるか否かが判断される（ブロック３５０）。標準処理（すなわち、データセットに適用される初期数のグローバル反復）が収束に失敗すると再試行処理が発生し、この再試行処理は標準処理中にサンプルバッファー内に以前に記憶された等化データに依拠する。再試行処理が進行中である場合（ブロック３５０）、この処理が、標準処理の後に適用される第１のグローバル反復（すなわち第１の通過）であるか否かが判断される（ブロック３５５）。第１の通過である場合（ブロック３５５）、標準処理の終了時点において利用可能な復号化された出力が、トラック間干渉を計算するのに用いられるか否かが判断される（ブロック３６０）。復号化された出力が用いられる場合（ブロック３６０）、復号化された出力（すなわち、図３ｂのブロック３４６によって生成される出力）を、図２に関連して上記で論考した式への
【数３】
2014059942.tif 000005
入力として用いて、トラック間干渉の推定値が計算される（ブロック３６５）。代替的に、復号化された出力が用いられない場合（ブロック３６０）、硬判定出力（すなわち図３ｂのブロック３２６によって生成される出力）を、図２に関連して上記で論考した式への
【数４】
2014059942.tif 000006
入力として用いて、トラック間干渉の推定値が計算される（ブロック３７０）。
【００３１】
そして、計算されたトラック間干渉を用いて、初期等化出力からこのトラック間干渉を減算することによって等化出力が計算される（ブロック３７５）。次に、等化出力は初期等化出力の代わりにサンプルバッファーに記憶される（ブロック３８０）。対照的に、再試行処理が進行中でない（すなわち、標準処理が依然として継続中である）か（ブロック３５０）又はこの処理が再試行処理の第１の通過でない場合（ブロック３５５）、トラック間干渉キャンセレーションは実行されず、初期等化出力が等化出力としてバッファー内に保持される（ブロック３８５）。
【００３２】
次に、データ検出器回路が利用可能であるか否かが判断される（ブロック３２５）。データ検出器回路が利用可能である場合（ブロック３２５）、サンプルバッファーからの次の等化出力が処理のために選択され（ブロック３３０）、選択された等化出力に対してデータ検出が実行され、検出された出力が得られる（ブロック３３５）。データ検出は、限定ではないが、ビタビアルゴリズムデータ検出又は最大事後データ検出とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる他のデータ検出アルゴリズムを認識するであろう。次に、検出された出力は中央メモリに記憶され、中央メモリにおいて、ダウンストリームデータ復号化器回路が利用可能になるのを待つ（ブロック３４０）。
【００３３】
図３ｂの流れ図３０１に従って、上述したデータ検出プロセスと平行に、データ復号化器回路が利用可能であるか否かが判断される（ブロック３０６）。データ復号化器回路は、例えば、当該技術分野において既知の低密度データ復号化器回路とすることができる。データ復号化器回路が利用可能である場合（ブロック３０６）、検出された出力の以前に記憶された導関数が中央メモリからアクセスされ、受信した符号語として用いられる（ブロック３１１）。データ復号化アルゴリズムが受信した符号語に適用され、復号化された出力が得られる（ブロック３１６）。次に、復号化された出力が収束しているか（例えば、結果として、残りの満たされていない検査がないことによって示されるような元々書き込まれたデータが得られたか）否かが判断される（ブロック３２１）。復号化された出力が収束している場合（ブロック３２１）、収束した符号語が復号化された出力として提供される（ブロック３２６）。
【００３４】
代替的に、復号化された出力が収束に失敗した（例えば、誤りが残っている）場合（ブロック３２１）、別のローカル反復が望ましいか否かが判断される（ブロック３３１）。幾つかの場合、各グローバル反復あたりデフォルトの７回のローカル反復が許可されている。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる別のデフォルトのローカル反復数を認識するであろう。別のローカル反復が望ましい場合（ブロック３３１）、現在の復号化された出力を誘導として用いてデータ復号化アルゴリズムが再適用される（ブロック３１６）。
【００３５】
代替的に、別のローカル反復が望ましくない場合（ブロック３３１）、別のグローバル反復が許可されているか否かが判断される（ブロック３３６）。デフォルトとして、中央メモリ及び出力メモリ再順序付けキュー内に、現在処理中の符号語の処理をもう一度通過することを許可するのに十分な利用可能な空間がある場合、別のグローバル反復が許可される。中央メモリ及び出力メモリ再順序付けキュー内の利用可能な空間の量は、現在処理中の符号語によって、収束するのに幾つの反復が用いられているかの関数である。出力キュー時間制限に関する更なる詳細については、例えば２００８年５月８日付でYang他によって出願された、「Systems and Methods forQueue Based Data Detection and Decoding」と題する米国特許出願第１２／１１４，４６２号を参照されたい。上述した参考文献の全体は全ての目的で引用することにより本明細書の一部をなすものとする。このため、符号語がグローバル反復を通じて処理を続けることができる時間量は、中央メモリ及び出力メモリ再順序付けキューの利用可能性の関数である。実行することができるグローバル反復数を制限することによって、符号語がグローバル反復を通じて処理を続けることができる時間量を低減することができる。
【００３６】
別のグローバル反復が許可される場合（ブロック３３６）、復号化された出力の導関数が中央メモリに記憶される（ブロック３４６）。中央メモリに記憶されている復号化された出力の導関数は、ブロック３０５のデータセットレディクエリがデータ検出プロセスを開始するのをトリガーする。代替的に、別のグローバル反復が許可されない場合（ブロック３３６）、収束の失敗が示され（ブロック３４１）、現在の復号化された出力が提供される（ブロック３２６）。
【００３７】
図４を参照すると、本発明の様々な実施形態による、選択可能な復号化された出力又は硬判定出力／検出された出力に基づくＩＴＩキャンセレーション回路部を含むデータ処理回路４００が示されている。データ処理回路４００は、アナログ入力４０８を受信するアナログフロントエンド回路４１０を備える。アナログフロントエンド回路４１０はアナログ入力４０８を処理し、処理済みのアナログ信号４１２をアナログ／デジタル変換器回路４１５に与える。アナログフロントエンド回路４１０には、限定ではないが、当該技術分野において既知のアナログフィルター及び増幅器回路を含めることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、アナログフロントエンド回路４１０の一部として含めることができる種々の回路部を認識するであろう。幾つかの場合には、アナログ入力４０８は記憶媒体（図示せず）に対して配置される読取り／書込みヘッドアセンブリ（図示せず）から取り出される。他の場合、アナログ入力４０８は送信媒体（図示せず）から信号を受信するように動作可能な受信機回路（図示せず）から取り出される。送信媒体は有線又は無線とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、アナログ入力４０８を取り出すことができる種々のソースを認識するであろう。
【００３８】
アナログ／デジタル変換器回路４１５は処理済みのアナログ信号４１２を対応する一連のデジタルサンプル４１７に変換する。アナログ／デジタル変換器回路４１５は、アナログ入力信号に対応するデジタルサンプルを生成することが可能な、当該技術分野において既知の任意の回路とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる種々のアナログ／デジタル変換器回路を認識するであろう。デジタルサンプル４１７が等化器回路４２０に提供される。等化器回路４２０はデジタルサンプル４１７に等化アルゴリズムを適用して、等化出力４２２を得る。本発明の幾つかの実施形態では、等化器回路４２０は当該技術分野において既知のデジタル有限インパルス応答フィルター回路である。
【００３９】
等化出力４２２はサンプルバッファー回路４７５に提供され、サンプルバッファー回路４７５において、等化出力４２２は最初に、バッファリングされたデータ４７７としてトラック間干渉キャンセレーション回路４４０に提供され、トラック間干渉キャンセレーション回路４４０は、トラック間干渉を計算し、計算された干渉をバッファリングされたデータ４７７から減算して、補正された出力４４２を得る。補正された出力４４２は、等化データ４２２を上書きするのに用いられ、その後、バッファリングされたデータ４７７としてデータ検出器回路４２５に提供される。補正されたデータ４４２を得るプロセスを、以下でより完全に論考する。
【００４０】
幾つかの例では、データ検出器回路４２５は一次データ検出器回路及び二次データ検出器回路を含む。そのような場合、等化出力４２２は、サンプルバッファー回路４７５をスキップして二次データ検出器回路に直接提供することができる。サンプルバッファー回路４７５は、等化出力４２２を、データ検出器回路４２５を通じた後続の反復において用いるためのバッファリングされたデータ４７７として記憶する。データ検出器回路４２５は、検出出力４２７を生成することが可能な当該技術分野において既知の任意のデータ検出器回路とすることができる。幾つかの例として、データ検出器回路４２５は、限定ではないが、当該技術分野において既知のビタビアルゴリズム検出器回路又は最大事後検出器回路とすることができる。一般的なフレーズ「ビタビデータ検出アルゴリズム」又は「ビタビアルゴリズムデータ検出器回路」は、任意のビタビ検出アルゴリズム若しくはビタビアルゴリズム検出器回路又はそれらの変形を意味するように最も広い意味で用いられることに留意されたい。それらの変形には、限定ではないが、双方向ビタビ検出アルゴリズム又は双方向ビタビアルゴリズム検出器回路が含まれる。また、一般的なフレーズ「最大事後データ検出アルゴリズム」又は「最大事後データ検出器回路」は、任意の最大事後検出アルゴリズム若しくは最大事後検出器回路又はそれらの変形を意味するように最も広い意味で用いられる。それらの変形には、限定ではないが、単純化された最大事後データ検出アルゴリズム、及び最大対数最大事後データ検出アルゴリズム、又は対応する検出器回路が含まれる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる種々のデータ検出器回路を認識するであろう。検出出力４２７は、硬判定及び軟判定の双方を含むことができる。「硬判定」及び「軟判定」という用語は、それらの最も広い意味で用いられる。特に、「硬判定」は、予測される元の入力値を示す出力（例えばバイナリ「１」若しくは「０」、又は非バイナリデジタル値）であり、「軟判定」は対応する硬判定が正しい尤度を示す。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる多岐にわたる硬判定及び軟判定を認識するであろう。
【００４１】
検出出力４２７は、データ検出器回路４２５とデータ検出器回路４５０との間で渡されるデータをバッファリングするように動作する中央待ち行列メモリ回路４６０に提供される。幾つかの例では、中央待ち行列メモリ回路４６０は、当該技術分野において既知のインターリーブ（すなわちデータシャッフリング）回路部及びデインターリーブ（すなわちデータシャッフリング解除）回路部を含む。データ復号化器回路４５０が利用可能である場合、データ復号化器回路４５０は復号化器入力４５６としての中央待ち行列メモリ回路４６０からの検出出力４２７にアクセスする。データ復号化器回路４５０は、元々書き込まれたデータを復元しようと試みて、復号化器入力４５６にデータ復号化アルゴリズムを適用する。データ復号化アルゴリズムの結果は復号化された出力４５２として提供される。検出出力４２７と同様に、復号化された出力４５２は、硬判定及び軟判定の双方を含むことができる。例えば、データ復号化器回路４５０は、受信した入力に復号化アルゴリズムを適用することが可能な、当該技術分野において既知の任意のデータ復号化器回路とすることができる。データ復号化器回路４５０は、限定ではないが、当該技術分野において既知の低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）復号化器回路又はリードソロモン復号化器回路とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる多岐にわたるデータ復号化器回路を認識するであろう。元のデータが復元される（すなわちデータ復号化アルゴリズムが収束する）か、又はタイムアウト条件が発生した場合（例えばサンプルバッファー回路４７５が満杯に近くなった場合）、復号化された出力４５２は、硬判定出力回路４８０内に含まれるメモリに記憶される。そして、硬判定出力回路４８０が、収束した復号化された出力４５２をデータ出力４８４として受信者（図示せず）に提供する。受信者は、例えば、処理されたデータセットを受信するように動作可能なインターフェース回路とすることができる。本明細書において提供された開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる多岐にわたる受信者を認識するであろう。タイムアウト条件の前に元のデータが回復されていない（すなわちデータ復号化アルゴリズムが収束に失敗した）場合、復号化された出力４５２は、以下でより詳細に論考するように、データが使用不可能であることを示し、データ出力４８４も同様に使用不可能として識別される。
【００４２】
データ検出器回路４２５及びデータ復号化器回路４５０の組合せを通じた１回又は複数回の反復は、元々書き込まれたデータセットに収束する目的で行うことができる。上述したようにデータ検出器回路及びデータ復号化器回路の双方を通じた処理は「グローバル反復」と呼ばれる。第１のグローバル反復について、データ検出器回路４２５は、復号化された出力から誘導されることなくデータ検出アルゴリズムをバッファーデータ４７７として受信された等化出力４２２に適用する。後続のグローバル反復について、データ検出器回路４２５は、復号化された出力４５２によって誘導されるようにデータ検出アルゴリズムをバッファリングされたデータ４７７に適用する。後により完全に説明するように、第２のグローバル反復及び後のグローバル反復について、標準処理（すなわちオンライン処理）及び再試行処理（すなわちオフライン処理）の双方の間にトラック間干渉キャンセレーションが行われたか否かに依拠して、バッファリングされたデータ４７７は補正されたデータ４４２によって上書きすることもできるし、等化データ４２２のままとすることもできる。この誘導を容易にするために、復号化された出力４５２は復号化器出力４５４として中央待ち行列メモリ回路４６０に記憶され、バッファーデータ４７７がデータ検出器回路４２５を通じて再処理されるときに中央待ち行列メモリ回路４６０から検出器入力４２９として提供される。
【００４３】
各グローバル反復中、データ復号化器回路４５０は、復号化器入力４５６へのデータ復号化アルゴリズムの適用を含む１回又は複数回のローカル反復を行うことが可能である。第１のローカル反復について、データ復号化器回路４５０は、復号化された出力４５２から誘導されることなくデータ復号化器アルゴリズムを適用する。後続のローカル反復について、データ復号化器回路４５０は、以前に復号化された出力４５２によって誘導されるようにデータ復号化アルゴリズムを復号化器入力４５６に適用する。許可されるローカル反復数は、例えば１０とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に従って許可することができる多岐にわたる異なるローカル反復数を理解するであろう。データ復号化器回路４５０を通じたローカル反復数が、許可されるローカル反復数を超えているが、データセットの標準処理中に少なくとも１つの追加のグローバル反復が許可されると判断される場合、復号化された出力４５２は復号化された出力４５４として中央待ち行列メモリ回路４６０に戻して提供される。復号化された出力４５４は、データ検出器回路４２５が追加の処理を実行するのに利用可能になるまで中央待ち行列メモリ回路４６０内に保持される。
【００４４】
対照的に、データ復号化器回路４５０を通じたローカル反復数が許可されるローカル反復数を超えており、かつデータセットについて許可可能なグローバル反復数が超過されており、及び／又はタイムアウト若しくはメモリ使用が特定のデータセットの処理の終了を要求していると判断される場合、データセットの標準的な処理が完結し、エラーが示される。幾つかの場合には、再試行処理又は何らかのオフライン処理を適用して、そうでなければ収束していないデータセットを復元することができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、そうでなければ復元不可能なデータセットを復元するために適用することができる多岐にわたる非標準的な処理技法を認識するであろう。
【００４５】
上述したように、バッファリングされたデータ４７７は、最初は等化出力４２２であるが、補正されたデータ４４２と置き換えられて、第１グローバル反復及び後のグローバル反復のための又は再試行処理のためのデータ検出器回路４２５及びデータ復号化器回路４５０を通じた処理に適合する。トラック間干渉キャンセレーションを実行するために、バッファリングされたデータ４７７がトラック間干渉キャンセレーション回路４４０に提供され、トラック間干渉キャンセレーション回路４４０は、トラック間干渉を計算し、計算されたトラック間干渉を、受信したバッファリングされたデータ４７７から減算して計算された補正されたデータ４４２を得る。トラック間干渉は、２０１１年７月１９日付でMathew他によって出願された、「Systems and Methods forBlock-wise Inter-track Interference Compensation」と題する米国特許出願公開第２０１２／００６３０２３号において論じられているものに従って計算することができる。上述した参考文献は前述したように全ての目的で引用することにより本明細書の一部をなすものとする。特に、トラック間干渉計算のための手法は、フィードバック入力４３８に対応するａ入力を除いて、上述した参考文献において提示されている式に従って行うことができる。
【００４６】
代替的に、トラック間干渉は以下の式に従って計算することができる。
干渉＝ｇ−［ｋ］＊ａ−［ｎ−ｋ］
ここで、
ｇ−［ｋ］＝｛ｅ［ｎ］・ａ−［ｎ−ｋ］｝のｎ個のサンプルにわたる平均
及び
【数５】
2014059942.tif 000007
である。上述した式では、
【数６】
2014059942.tif 000008
はフィードバック入力４３８であり、ｇ［ｋ］は予め計算することができるＩＴＩ応答係数であり、ａ−［ｎ−ｋ］はサイドトラックＮＲＺデータ４４４（すなわち、現在処理されているトラックに隣接するトラックからの硬判定データ）である。幾つかの場合、ｎは５０００個のサンプルであるが、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる他のサンプル数を認識するであろう。フィードバック入力４３８は、選択器回路４３６によって、選択入力４３７に依拠して、検出された出力４９２又はフィードバック入力４３２のうちの一方として選択される。選択入力４３７は、ステータスに基づく選択器回路４３８から提供される。本発明の１つの実施形態では、ステータスに基づく選択器回路４３８は、第１のグローバル反復前に、検出された出力４９２が選択されるようにし、かつ第２のグローバル反復中にフィードバック入力４３２が選択されるようにする。フィードバック入力４３２は、選択入力４３４に依拠して、復号化された出力４５２又はデータ出力４８４のうちの一方として選択回路４３０によって選択される。代替的に、復号化された出力４５２又はデータ出力４８４のうちの一方又は他方は、フィードバック入力４３２として配線接続することができ、この場合、選択器回路４３０は除去される。
【００４７】
次に、計算された干渉は、以下の式に従ってトラック間干渉キャンセレーション回路４４０によってバッファリングされたデータ４７７から減算され、補正された出力４４２が得られる。
補正された出力４４２［ｎ］＝バッファリングされたデータ［ｎ］４７７−干渉［ｎ］
ここで、ｎは特定のビット又はシンボルを示す。次に、補正されたデータ４４２はサンプルバッファー回路４７５に書き込まれ、次にこの補正されたデータ４４２は、サンプルバッファー回路４７５において、データ検出器回路４２５及びデータ復号化器回路４５０を通じた後続の反復のためのバッファリングされたデータ４７７として提供することができる。
【００４８】
フィードバック入力４３２は、検出された出力４９２、データ出力４８４、又は復号化された出力４５２として選択器回路４３０及び選択器回路４３６によって選択することができる。標準処理中にトラック間干渉キャンセレーションが行われる場合、トラック間干渉を計算するプロセスは２回行われる。１回目に、このプロセスは、データセットが処理される前に、検出された出力４９２をフィードバック入力４３８として用いてデータ検出器回路４２５及びデータ復号化器回路４５０を通じて行われる。２回目に、このプロセスは、先行するグローバル反復の結果として得られた復号化された出力４５２をフィードバック入力４３８として用いて行われる。検出された出力４９２は、データ検出器回路４２５からの出力の近似を提供するデータ検出器回路４９０によって提供される。この近似は、後に利用可能である復号化された出力４５２よりも正確でない。したがって、第１のグローバル反復の前に計算される補正されたデータ４４２は、第１のグローバル反復後に計算されるデータよりも正確でない。より正確なデータが利用可能になると、サンプルバッファー４７５が、より正確なデータを反映するように上書きされる。代替的に、トラック間干渉キャンセレーションが再試行処理の場合にしか行われない場合、データ復号化回路４５０が標準処理中に収束するのに失敗した後に利用可能なデータ出力４８４がトラック間干渉キャンセレーション回路４４０に提供され、トラック間干渉キャンセレーション回路４４０において、このデータ出力４８４を用いて補正された出力４４２が計算され、再試行処理中の全ての後続のグローバル反復について、この補正された出力４４２が等化出力４２２の代わりに用いられる。
【００４９】
図５ａ及び図５ｂを参照すると、流れ図５００、５０１は、本発明の様々な実施形態による、選択可能な復号化された出力又は硬判定出力／検出された出力に基づくＩＴＩキャンセレーションを用いてデータを処理するための方法を示している。図５ａの流れ図５００に従って、アナログ入力が受信される（ブロック５０５）。アナログ入力は、例えば、記録媒体又はデータ送信チャネルから取り出すことができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であればアナログ入力の様々なソースを認識するであろう。アナログ入力は一連のデジタルサンプルに変換される（ブロック５１０）。この変換は、当該技術分野において既知のアナログ／デジタル変換器回路又はシステムを用いて行うことができる。アナログ信号を、受信したアナログ信号を表す一連のデジタル値に変換することが可能な、当該技術分野において既知の任意の回路を用いることができることに留意されたい。結果として得られるデジタルサンプルは等化され、初期等化出力が得られる（ブロック５１５）。本発明の幾つかの実施形態では、等化は当該技術分野において既知のデジタル有限インパルス応答回路を用いて行われる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に従って等化を実行するためにそのようなデジタル有限インパルス応答回路の代わりに用いることができる様々な等化器回路を認識するであろう。初期等化出力はバッファーに記憶される（ブロック５２０）。
【００５０】
再試行処理が進行中であるか否かが判断される（ブロック５５０）。標準処理（すなわち、データセットに適用される初期数のグローバル反復）が収束に失敗すると再試行処理が発生し、この再試行処理は標準処理中にサンプルバッファー内に以前に記憶された等化データに依拠する。再試行処理が進行中である場合（ブロック５５０）、この処理が、標準処理の後に適用される第１のグローバル反復（すなわち第１の通過）であるか否かが判断される（ブロック５５５）。第１の通過である場合（ブロック５５５）、標準処理の終了時点において利用可能な復号化された出力が、トラック間干渉を計算するのに用いられるか否かが判断される（ブロック５６０）。復号化された出力が用いられる場合（ブロック５６０）、復号化された出力（すなわち、図５ｂのブロック５４６によって生成される出力）を、図４に関連して上記で論考した式への
【数７】
2014059942.tif 000009
入力として用いて、トラック間干渉の推定値が計算される（ブロック５６５）。代替的に、復号化された出力が用いられない場合（ブロック５６０）、硬判定出力（すなわち図５ｂのブロック５２６によって生成される出力）を、図４に関連して上記で論考した式への
【数８】
2014059942.tif 000010
入力として用いて、トラック間干渉の推定値が計算される（ブロック５７０）。
【００５１】
再試行処理が進行中でない（すなわち標準処理が依然として継続している）場合（ブロック５５０）、この処理が第１の反復（データセットに適用される第１のグローバル反復）であるか否かが判断される（ブロック５８５）。第１の反復である場合（ブロック５８５）、データ検出が初期等化出力に適用され、暫定的な（preliminary）検出された出力が得られる（ブロック５９０）。データ検出は、当該技術分野において既知の制限付きデータ検出プロセスとすることができる。トラック間干渉の推定値は、暫定的な検出された出力を、図４に関して上記で論考した式への
【数９】
2014059942.tif 000011
入力として用いて計算される（ブロック５９５）。代替的に、この処理が第１の反復でない場合（ブロック５８５）、第２の反復が次であるか否かが判断される（ブロック５９９）。第２の反復が次である場合（ブロック５９９）、先行する反復からの復号化された出力（すなわち、図５ｂのブロック５４６によって生成された出力）を、図４に関連して上記で論考した式への
【数１０】
2014059942.tif 000012
入力として用いてトラック間干渉の推定値が計算される（ブロック５６５）。
【００５２】
そして、計算されたトラック間干渉を用いて、初期等化出力からこのトラック間干渉を減算することによって等化出力が計算される（ブロック５７５）。次に、等化出力は初期等化出力の代わりにサンプルバッファーに記憶される（ブロック５８０）。対照的に、この処理が進行中ではなく、かつデータセットの第１のグローバル反復か第２のグローバル反復かのいずれでもない（すなわち、標準処理が依然として継続中である）か（ブロック５５０、５８５）又は再試行処理の第１の通過でない場合（ブロック５５５）、トラック間干渉キャンセレーションは実行されず、初期等化出力が等化出力としてバッファー内に保持される（ブロック５９７）。
【００５３】
次に、データ検出器回路が利用可能であるか否かが判断される（ブロック５２５）。データ検出器回路が利用可能である場合（ブロック５２５）、サンプルバッファーからの次の等化出力が処理のために選択され（ブロック５３０）、選択された等化出力に対してデータ検出が実行され、検出された出力が得られる（ブロック５３５）。データ検出は、限定ではないが、ビタビアルゴリズムデータ検出又は最大事後データ検出とすることができる。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる他のデータ検出アルゴリズムを認識するであろう。次に、検出された出力は中央メモリに記憶され、中央メモリにおいて、ダウンストリームデータ復号化器回路が利用可能になるのを待つ（ブロック５４０）。
【００５４】
図５ｂの流れ図５０１に従って、上述したデータ検出プロセスと平行に、データ復号化器回路が利用可能であるか否かが判断される（ブロック５０６）。データ復号化器回路は、例えば、当該技術分野において既知の低密度データ復号化器回路とすることができる。データ復号化器回路が利用可能である場合（ブロック５０６）、検出された出力の以前に記憶された導関数が中央メモリからアクセスされ、受信した符号語として用いられる（ブロック５１１）。データ復号化アルゴリズムが受信した符号語に適用され、復号化された出力が得られる（ブロック５１６）。次に、復号化された出力が収束しているか（例えば、結果として、残りの満たされていない検査がないことによって示されるような元々書き込まれたデータが得られたか）否かが判断される（ブロック５２１）。復号化された出力が収束している場合（ブロック５２１）、収束した符号語が復号化された出力として提供される（ブロック５２６）。
【００５５】
代替的に、復号化された出力が収束に失敗した（例えば、誤りが残っている）場合（ブロック５２１）、別のローカル反復が望ましいか否かが判断される（ブロック５３１）。幾つかの場合、各グローバル反復あたりデフォルトの７回のローカル反復が許可されている。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、本発明の様々な実施形態に関連して用いることができる別のデフォルトのローカル反復数を認識するであろう。別のローカル反復が望ましい場合（ブロック５３１）、現在の復号化された出力を誘導として用いてデータ復号化アルゴリズムが再適用される（ブロック５１６）。
【００５６】
代替的に、別のローカル反復が望ましくない場合（ブロック５３１）、別のグローバル反復が許可されているか否かが判断される（ブロック５３６）。デフォルトとして、中央メモリ及び出力メモリ再順序付けキュー内に、現在処理中の符号語の処理をもう一度通過することを許可するのに十分な利用可能な空間がある場合、別のグローバル反復が許可される。中央メモリ及び出力メモリ再順序付けキュー内の利用可能な空間の量は、現在処理中の符号語によって、収束するのに幾つの反復が用いられているかの関数である。出力キュー時間制限に関する更なる詳細については、例えば２００８年５月８日付でYang他によって出願された、「Systems and Methods forQueue Based Data Detection and Decoding」と題する米国特許出願第１２／１１４，４６２号を参照されたい。上述した参考文献の全体は全ての目的で引用することにより本明細書の一部をなすものとする。このため、符号語がグローバル反復を通じて処理を続けることができる時間量は、中央メモリ及び出力メモリ再順序付けキューの利用可能性の関数である。実行することができるグローバル反復数を制限することによって、符号語がグローバル反復を通じて処理を続けることができる時間量を低減することができる。
【００５７】
別のグローバル反復が許可される場合（ブロック５３６）、復号化された出力の導関数が中央メモリに記憶される（ブロック５４６）。中央メモリに記憶されている復号化された出力の導関数は、ブロック５０５のデータセットレディクエリがデータ検出プロセスを開始するのをトリガーする。代替的に、別のグローバル反復が許可されない場合（ブロック５３６）、収束の失敗が示され（ブロック５４１）、現在の復号化された出力が提供される（ブロック５２６）。
【００５８】
図６を見ると、本発明の幾つかの実施形態による、復号化された出力に基づくトラック間干渉補償回路を有する読取りチャネル回路６１０を備える、記憶システム６００が示されている。記憶システム６００は、例えば、ハードディスクドライブとすることができる。記憶システム６００は、前置増幅器６７０、インターフェースコントローラー６２０、ハードディスクコントローラー６６６、モーターコントローラー６６８、スピンドルモーター６７２、ディスクプラッター６７８、及び読取り／書込みヘッドアセンブリ６７６も備える。インターフェースコントローラー６２０はディスクプラッター６７８への／からのデータのアドレス指定及びタイミングを制御する。ディスクプラッター６７８上のデータは、アセンブリがディスクプラッター６７８上に適切に位置決めされているときに読取り／書込みヘッドアセンブリ６７６によって検出することができる磁気信号の群からなる。１つの実施形態では、ディスクプラッター６７８は長手記録方式又は垂直記録方式のいずれかに従って記録される磁気信号を含む。
【００５９】
通常の読取り動作では、読取り／書込みヘッドアセンブリ６７６はモーターコントローラー６６８によって、ディスクプラッター６７８上の所望のデータトラックの上方に正確に位置決めされる。モーターコントローラー６６８は、ハードディスクコントローラー６６６の指示の下で読取り／書込みヘッドアセンブリをディスクプラッター６７８上の適切なデータトラックに移動することによって、ディスクプラッター６７８に対して読取り／書込みヘッドアセンブリ６７６を位置決めし、かつスピンドルモーター６７２を駆動する。スピンドルモーター６７２は所定のスピンレート（ＲＰＭ）でディスクプラッター６７８をスピンさせる。読取り／書込みヘッドアセンブリ６７８が適切なデータトラックに近接して位置決めされると、ディスクプラッター６７８がスピンドルモーター６７２によって回転するのに応じてディスクプラッター６７８上のデータを表す磁気信号が読取り／書込みヘッドアセンブリ６７６によって感知される。感知された磁気信号は、ディスクプラッター６７８上の磁気データを表す連続した微小アナログ信号として与えられる。この微小アナログ信号は、読取り／書込みヘッドアセンブリ６７６から、前置増幅器６７０を介して、読取りチャネル回路６１０に送信される。前置増幅器６７０は、ディスクプラッター６７８からアクセスされた微小アナログ信号を増幅するように動作可能である。そして、読取りチャネル回路６１０は受信したアナログ信号を復号及びデジタル化し、ディスクプラッター６７８に元々書き込まれた情報を再生する。このデータは、読取りデータ６０３として受信回路に与えられる。書込み動作は実質的に、先行する読取り動作の反対であり、書込みデータ６０１が読取りチャネル回路６１０に与えられる。次にこのデータは符号化され、ディスクプラッター６７８に書き込まれる。
【００６０】
読取り動作中、データはディスクプラッター６７８から感知され、データ検出器回路とデータ復号化器回路とを備えるデータ処理回路を通じて処理される。このデータ処理は、トラック間干渉のキャンセレーションを含む。トラック間干渉キャンセレーションは、図２又は図４に関連して上記で論考した回路部に類似した回路部を用いて行うことができ、及び／又は図３ａ及び図３ｂ若しくは図４ａ及び図４ｂに関連して上記で論考した方法を用いることができる。
【００６１】
例えばＲＡＩＤ（安価なディスクの冗長アレイ又は独立ディスクの冗長アレイ）に基づく記憶システム等のより大型の記憶システムに、記憶システム６００を統合することができることに留意すべきである。このようなＲＡＩＤ記憶システムは、複数のディスクを論理ユニットとして結合し、冗長性を通じて安定性及び信頼性を増大させる。データは、種々のアルゴリズムに従って、ＲＡＩＤ記憶システムに含まれる複数のディスクにわたって拡散させることができ、ＲＡＩＤ記憶システムが単一のディスクであるかのようにオペレーティングシステムがアクセスすることができる。例えば、データはＲＡＩＤ記憶システム内の複数のディスクにミラーリングすることもできるし、複数の技法において複数のディスクにわたってスライスし分散させることもできる。ＲＡＩＤ記憶システム内の少数のディスクが故障するか又は利用不可能になる場合、誤り訂正技法を用いて、ＲＡＩＤ記憶システム内の他のディスクからのデータの残りの部分に基づいて、欠落データを再生することができる。ＲＡＩＤ記憶システム内のディスクは、限定ではないが、記憶システム６００等の個別の記憶システムとすることができ、互いに近接して配置することもできるし、セキュリティを増大させるために、より広範に分散させることもできる。書込み動作において、書込みデータがコントローラーに提供され、コントローラーは、例えば書込みデータのミラーリング又はストライピングによって、ディスクにわたって書込みデータを記憶する。読取り動作において、コントローラーはディスクからデータを検索する。次に、コントローラーは、ＲＡＩＤ記憶システムが単一のディスクであるかのように結果の読取りデータを生成する。
【００６２】
読取りチャネル回路６１０に関して用いられるデータ復号化器回路は、限定ではないが、当該技術分野で知られているような低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ）復号化器回路とすることができる。そのような低密度パリティチェック技術は、実質的に任意のチャネルによる情報の送信又は実質的に任意の媒体への情報の記憶に適用可能である。送信に適用されるものには、光ファイバー、無線周波数チャネル、有線又は無線のローカルエリアネットワーク、デジタル加入者線技術、無線セルラー、銅ファイバー又は光ファイバー等の任意の媒体によるイーサネット（登録商標）、ケーブルテレビ等のケーブルチャネル、及び地球衛星通信が含まれるが、これらに限定されるものではない。記憶に適用されるものには、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク、磁気テープ、並びにＤＲＡＭ、ＮＡＮＤフラッシュ、ＮＯＲフラッシュ、他の不揮発性メモリ及びソリッドステートドライブ等のメモリデバイスが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【００６３】
さらに、記憶システム６００を、ディスクプラッター６７８によって提供された記憶装置に加えてデータを記憶するのに用いられるソリッドステートメモリを含むように変更することができることに留意するべきである。このソリッドステートメモリは、ディスクプラッター６７８と並列に用いて追加の記憶装置を提供することができる。そのような場合、ソリッドステートメモリは情報を受信し、その情報を読取りチャネル回路６１０に直接提供する。代替的に、ソリッドステートメモリはキャッシュとして用いることができ、この場合、ディスクプラッター（正：platter）６７８によって提供されるよりも高速のアクセス時間を提供する。そのような場合、ソリッドステートメモリはインターフェースコントローラー６２０と読取りチャネル回路６１０との間に配置することができ、ここで、要求されたデータがソリッドステートメモリ内で利用可能でないとき、又はソリッドステートメモリが新たに書き込まれたデータセットを保持するのに十分な記憶装置を有していないとき、ソリッドステートメモリはディスクプラッター６７８へのパススルーとして機能する。本明細書において提供される開示に基づいて、当業者であれば、ディスクプラッター６７８及びソリッドステートメモリの双方を含む様々な記憶システムを認識するであろう。
【００６４】
上記のアプリケーションにおいて論述した様々なブロックは、他の機能とともに集積回路に実装することができることに留意すべきである。そのような集積回路は、所与のブロック、システム若しくは回路の機能の全て、又はブロック、システム若しくは回路のサブセットのみの機能の全てを含むことができる。また、ブロック、システム又は回路の要素を複数の集積回路にわたって実装することができる。そのような集積回路は、当該技術分野において知られている任意のタイプの集積回路とすることができる。この任意のタイプの集積回路には、モノリシック集積回路、フリップチップ集積回路、マルチチップモジュール集積回路及び／又は混合信号集積回路が含まれるが、これらに限定されるものではない。本明細書において論述されたブロック、システム又は回路の様々な機能を、ソフトウェア又はファームウェアのいずれかで実装することができることにも留意すべきである。そのような幾つかの場合には、システム全体、ブロック全体又は回路全体を、そのソフトウェア等価物又はファームウェア等価物を用いて実装することができる。他の場合には、所与のシステム、ブロック又は回路の一部分をソフトウェア又はファームウェアで実装することができる一方、他の部分はハードウェアで実装される。
【００６５】
結論として、本発明は、記憶媒体からのデータを処理するための新規なシステム、デバイス、方法及び構成を提供する。本発明の１つ又は複数の実施形態の詳細な説明が上記で与えられたが、本発明の趣旨から逸脱することなく、様々な代替形態、変更形態及び均等物が当業者には明らかであろう。例えば、本発明の１つ又は複数の実施形態は、例えばテープ記録システム、光ディスクドライブ、無線システム、及びデジタル加入者線システム等の様々な記憶システム及びデジタル通信システムに適用することができる。したがって、上記の説明は本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定される。
【図１ａ】
2014059942.tif 000013
【図１ｂ】
2014059942.tif 000014
【図２】
2014059942.tif 000015
【図３ａ】
2014059942.tif 000016
【図３ｂ】
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【図４】
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【図５ａ】
2014059942.tif 000019
【図５ｂ】
2014059942.tif 000020
【図６】
2014059942.tif 000021