(57)【要約】【課題】ＬＤＰＣ復号性能を向上させることが可能な復号装置を実現する。【解決手段】実施形態によれば、復号装置は、誤り訂正手段と、変更手段とを具備する。誤り訂正手段は、低密度パリティチェック符号および尤度情報を用いて符号化データの誤りを訂正するための復号をする。変更手段は、前記尤度情報の値が所定値よりも連続して小さい場合、前記尤度情報の値を変更する。【選択図】図９
2014027432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低密度パリティチェック符号および尤度情報を用いて符号化データの誤りを訂正するための復号をする誤り訂正手段と、
前記尤度情報の値が所定値よりも連続して小さい場合、前記尤度情報の値を変更する変更手段と、
を具備する復号装置。
【請求項２】
前記符号化データは、複数のビットから成り、
前記複数のビットの隣接するビット間で信号相関性を有する尤度情報を、ビタビ復号を行うことによって、前記誤り訂正手段に供給する復号手段をさらに具備し、
前記変更手段は、前記復号手段から出力される前記尤度情報の値を変更する請求項１記載の復号装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記尤度情報に対して、値を増加させる、値を減少させる、極性を反転させる、または値をゼロにする、のうちの何れかの操作を行い前記尤度情報の値を変更する請求項１記載の復号装置。
【請求項４】
前記尤度情報は、前記符号化データの連続するビット列の各々に対して生成され、
前記尤度情報の絶対値が前記所定値よりも小さい符号化データの区間を検出する検出手段をさらに具備し、
前記変更手段は、前記検出された区間の前記尤度情報の値を変更する請求項１記載の復号装置。
【請求項５】
前記尤度情報は、前記符号化データの連続するビット列の各々に対して生成され、
前記尤度情報の絶対値が前記所定値よりも連続して小さく、前記尤度情報の極性が反転している所定のビット数以上の前記連続するビット列を示す前記尤度情報の区間を検出する検出手段をさらに具備し、
前記変更手段は、前記検出された区間の前記尤度情報の値を変更する請求項１記載の復号装置。
【請求項６】
前記変更手段は、前記検出された区間及び前記検出された区間に先行または後続する区間の前記尤度情報の値を変更する請求項４または請求項５の何れかに記載の復号装置。
【請求項７】
前記尤度情報に基づき、前記誤り訂正手段による復号の性能を示す指標が改善されたかどうかを判定する判定手段をさらに具備し、
前記誤り訂正手段は、前記誤りを示す指標が改善された場合、誤りを訂正するための復号をする請求項１記載の復号装置。
【請求項８】
符号化データを復号する復号装置での復号方法であって、
低密度パリティチェック符号および尤度情報を用いて符号化データの誤りを訂正するための復号をし、
前記尤度情報の値が所定値よりも連続して小さい場合、前記尤度情報の値を変更する復号方法。
【請求項９】
前記符号化データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段より読み出される前記符号化データの誤りを訂正するための復号をする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の復号装置と、
を具備する記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、符号化データの誤り訂正復号が可能な復号装置、記憶装置、および復号方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、符号化データを復号する際に符号化データの誤りを訂正するための誤り訂正技術が種々開発されている。また、より高い誤り訂正能力を有する誤り訂正技術が求められている。
【０００３】
高い誤り訂正能力を有する誤り訂正技術は、例えば低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ；Low Density Parity Check）符号を用いた誤り訂正技術等である。また、一般的に、ＬＤＰＣ符号を用いて誤りを訂正する際のＬＤＰＣ復号を行うＬＤＰＣ復号器は、軟判定ビタビアルゴリズム（ＳＯＶＡ：Soft Output Viterbi Algorithm）復号器によるＳＯＶＡ復号器と組み合わせて用いられる。ＳＯＶＡ復号器から出力される軟判定結果の尤度が誤り訂正情報として扱われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６５２３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＬＤＰＣ復号器とＳＯＶＡ復号器とを用いて、符号化データに対して復号を行った場合でも、尤度が低下してしまうと、誤り訂正復号の能力が低下する。
【０００６】
また、誤り訂正復号に関する新しいアルゴリズムを開発するのではなく、ＬＤＰＣ復号器の復号特性を改善することで、誤りの訂正能力を高めることが求められている。
【０００７】
本発明は、ＬＤＰＣ復号性能を向上させることが可能な復号装置および方法提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、復号装置は、誤り訂正手段と、変更手段とを具備する。誤り訂正手段は、低密度パリティチェック符号および尤度情報を用いて符号化データの誤りを訂正するための復号をする。変更手段は、前記尤度情報の値が所定値よりも連続して小さい場合、前記尤度情報の値を変更する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る磁気ディスク装置の構成例を示す図。
【図２】同実施形態に係る磁気ディスク装置内のＬＤＰＣ復号器のＬＤＰＣ復号に用いるＬＤＰＣ符号の概要を示す図。
【図３】同実施形態に係る磁気ディスク装置内のＬＤＰＣ復号器のＬＤＰＣ復号の確率伝播の例を示す図。
【図４】同実施形態に係る磁気ディスク装置内のＬＤＰＣ復号器のＬＤＰＣ復号の確率伝播の他の例を示す図。
【図５】同実施形態に係る磁気ディスク装置内のＬＤＰＣ復号器のＬＤＰＣ復号で用いる尤度情報の分布を示す図。
【図６】同実施形態に係る磁気ディスク装置内のＳＯＶＡ復号器のビタビ復号の硬判定結果の例を示す図。
【図７】同実施形態に係る磁気ディスク装置内のＳＯＶＡ復号器のビタビ復号の硬判定結果の他の例を示す図。
【図８】同実施形態に係る磁気ディスク装置内のリード処理部の構成例を示す図。
【図９】同実施形態に係る磁気ディスク装置内の尤度情報変更部の構成例を示す図。
【図１０】同実施形態に係る尤度操作処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、復号装置の実施形態を説明する。復号装置の実施形態は種々の装置に適用可能であるが、第１の実施形態は磁気ディスク装置を例として説明する。復号装置の他の例としては、受信装置、再生装置等がある。  
図１は、本実施形態に関する磁気ディスク装置の要部を示すブロック図である。  
図１に示すように、磁気ディスク装置は大別して、ヘッド・ディスクアセンブリ（head-disk assembly：ＨＤＡ）、ヘッドアンプ集積回路（以下、ヘッドアンプＩＣ）１１と、ハードディスクコントローラ（ＨＤＣ）１５とから構成されている。
【００１１】
ＨＤＡは、記録媒体である磁気ディスク１と、スピンドルモータ（ＳＰＭ）２と、ヘッド１０を搭載しているアーム３と、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）４とを有する。磁気ディスク１は、スピンドルモータ２により回転する。アーム３とＶＣＭ４は、アクチュエータを構成している。アクチュエータは、ＶＣＭ４の駆動により、アーム３に搭載されているヘッド１０を磁気ディスク１上の指定の位置まで移動制御する。
【００１２】
ヘッド１０はスライダを本体として、当該スライダに実装されているライトヘッド１０Ｗ及びリードヘッド１０Ｒを有する。リードヘッド１０Ｒは、磁気ディスク１上のデータトラックに記録されているデータを読み出す。ライトヘッド１０Ｗは、磁気ディスク１上にデータを書き込む。
【００１３】
ヘッドアンプＩＣ１１は、プリアンプ及びライトドライバを有する。プリアンプは、リードヘッド１０Ｒにより読み出されたリード信号を増幅して、リード／ライト（Ｒ／Ｗ）チャネル１２に伝送する。一方、ライトドライバは、Ｒ／Ｗチャネル１２から出力されるライトデータに応じたライト電流をライトヘッド１０Ｗに伝送する。
【００１４】
ＨＤＣ１５は、Ｒ／Ｗチャネル１２と、インターフェースコントローラ１３と、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１４とを含む１チップの集積回路から構成されている。Ｒ／Ｗチャネル１２は、リードデータの信号処理を実行するリードチャネルと、ライトデータの信号処理を実行するライトチャネルとを含む。
【００１５】
インターフェースコントローラ１３は、ホストシステム２０とＲ／Ｗチャネル１２との間のデータ転送を制御する。  
ＭＰＵ１４は磁気ディスク装置のメインコントローラであり、ＶＣＭ４を制御してヘッド１０の位置決めを行うサーボ制御を実行する。また、ＭＰＵ１４は、以下で詳述する尤度操作等の実行を指示等する。
【００１６】
次に、本実施形態の詳細な構成を説明する前に、図２乃至図７を参照し、本実施形態の尤度操作の対象となる場合の概要を説明する。  
始めに、図２を参照し、ＬＤＰＣ符号について説明する。  
ＬＤＰＣ符号は、符号化データ２３に対してＬＤＰＣ復号を行うために使用される。具体的には、符号化データ２３に誤りがあるかどうかをＬＤＰＣ符号で検査することができる。
【００１７】
ＬＤＰＣ符号は、図２に示すようなパリティ検査行列Ｈによって定義できる。パリティ検査行列Ｈは、ランダムに選ばれた検査ビットから成る疎な検査行列である。検査ビットは、パリティ検査行列Ｈの各要素の値として、０または１で表される。また、疎な検査行列とは、０で表される検査ビットを多く含み、１で表される検査ビットが少ない検査行列である。
【００１８】
パリティ検査行列Ｈにある複数の行及び複数の列の内、１である検査ビットを含む行及び列について、パリティ検査行列Ｈの左の列から順に列２８、列２９、列３０、列３１、及び列３２とし、パリティ検査行列Ｈの上の行から順に行２４、行２５、行２６、及び行２７とする。符号化データ２３は、図２に示すように、パリティ検査行列Ｈの列数に対応するビット数から成るデータである。領域２２は、列２９、列３０、及び列３１に対応する符号化データ２３の隣接するビット列を含む領域を示している。なお、列２９、列３０及び列３１の各々は、パリティ検査式を満たしている。
【００１９】
図３は、パリティ検査行列Ｈに対応したタナーグラフの一例である。タナーグラフとは、ＬＤＰＣ等の復号器の特性、復号器で使用するＬＤＰＣ符号の構成、及び復号器の性能解析等が分かるようなグラフである。パリティ検査行列Ｈに対応したタナーグラフは、ビットノード（bit nodes）及びチェックノード（check nodes）と呼ばれる２種類のノードから成る。ビットノードは、符号化データ２３を構成する１つのビットに対応している符号ビットシンボルを表している。チェックノードは、ビットシンボル間のパリティ拘束条件であるパリティ検査式に相等する。
【００２０】
また、図３は、繰り返し復号を行う反復復号の１つであるＬＤＰＣ復号のイタレーション（iteration）のステップ１（Ｓｔｅｐ１）を示している。図３の矢印は、反復復号におけるステップ１の確率伝播の向きを示している。ビットノード２８ｂ、ビットノード２９ｂ、ビットノード３０ｂ、ビットノード３１ｂ、及びビットノード３２ｂは、それぞれ、図２の列２８、列２９、列３０、列３１、及び列３２に対応している。また、チェックノード２４ｃ、チェックノード２５ｃ、チェックノード２６ｃ、及びチェックノード２７ｃは、それぞれ、図２の行２４、行２５、行２６、及び行２７に対応している。
【００２１】
確率伝播は、１である検査ビットを含む行及び列に対応する、チェックノードとビットノード間で、行われる。例えば、列２８と行２５で示される行列の要素、及び列２８と行２７で示される行列の要素、はそれぞれ検査ビットが１である。したがって、ビットノード２８ｂとチェックノード２５ｃとの間、及びビットノード２８ｂとチェックノード２７ｃとの間、で確率伝播が行われる。なお、図３において、確率伝播が行われるビットノードとチェックノードは実線で結ばれている。同様に、ビットノード３０ｂとチェックノード２５ｃとの間で確率伝播が行われる。そのため、チェックノード２５ｃを介して、ビットノード２８ｂとビットノード３０ｂとの間で確率伝播による影響を相互に及ぼし合う。
【００２２】
ＬＤＰＣ復号において、符号化ビット２３の隣接しないビット間では、上述したように、相互に確率伝播することがある。しかしながら、符号化ビット２３の隣接するビット間では、相互に確率伝播しないようになっている。例えば、隣接するビットがある領域２２に３つの連続するビットがあり、３つのビットの各々がビットノード２９ｂ、ビットノード３０ｂ、及びビットノード３１ｂの各々に対応する。ビットノード２９ｂはチェックノード２４ｃと確率伝播し、ビットノード３０ｂはチェックノード２５ｃ及びチェックノード２７ｃと確率伝播し、ビットノード３１ｂはチェックノード２６ｃと確率伝播する。したがって、ビットノード２９ｂ、ビットノード３０ｂ、及びビットノード３１ｂは、それぞれ異なるチェックノードと確率伝播する。したがって、隣接するビット間で確率伝播しないようになっている。
【００２３】
図４は、パリティ検査行列Ｈに対応したタナーグラフの他の一例である。また、図４は、繰り返し復号を行う反復復号の１つであるＬＤＰＣ復号のイタレーション（iteration）のステップ２（Ｓｔｅｐ２）を示している。Ｓｔｅｐ２では、図４の矢印で示すように、チェックノードからビットノードに確率伝播する。
【００２４】
図３及び図４を参照して、上述したように、ＬＤＰＣ符号の最尤復号特性を保証するためのランダム性を保つために、ＬＤＰＣ符号の低密度性から、隣り合ったビットシンボル間では、反復復号による確率伝播が発生しないようになっている。
【００２５】
図５は、ＬＤＰＣ符号を用いたＬＤＰＣ復号の性能を示す尤度情報の分布図である。ここでいう尤度情報とは、ＬＤＰＣ復号を行う前のＳＯＶＡ復号器から出力される軟判定結果の尤度に関する情報である。なお、ＳＯＶＡ復号器については、図８を参照して後述する。ＬＤＰＣ復号は、この尤度情報に基づき誤り訂正復号を行うため、尤度情報が低下した場合、ＬＤＰＣ復号の性能が低下する。
【００２６】
図５の横軸は、符号化データ２３を構成する各ビットを示している。図５の縦軸は、尤度情報として、対数尤度比（ＬＬＲ：Log-likelihood-ratio）示している。ビット毎に尤度情報が得られる。図５は、ビット毎に得られたＬＬＲの値をプロットしたグラフである。図５から分かるように、各ビットの尤度情報にはばらつきがある。また、隣接するビットに関して、ＬＬＲの値の正負（極性）が反転しているものもある。極性について、例えば極性が正であれば、ＬＤＰＣ復号の結果を「１」とし、極性が負であれば、ＬＤＰＣ復号の結果を「０」とする。さらに、各ビットのＬＬＲの値の絶対値にもばらつきがある。このように、各ビットでＬＬＲの値が一定ではない。
【００２７】
領域５０で示される各ビットの一部（以下、連続低尤度ビットと称す。）のＬＬＲの値は０に近い値を示しており、且つ連続してＬＬＲの極性が反転していることが分かる。このような連続低尤度ビットに対応する尤度情報を、以下、低尤度情報区間と称す。この低尤度情報区間は、ＬＤＰＣ復号の性能を低下させる場合がある。具体的には、低い尤度情報を用いてＬＤＰＣ復号を行った場合、ＬＤＰＣ復号の結果に多くのエラーが発生する。また、連続して極性が反転している場合、例えば、正しいデータが「１」であるビットに対して、誤ったデータ「０」が連続して得られる。なお、ＬＤＰＣ復号の性能とは、ＬＤＰＣ復号の誤り訂正能力、セクターエラーレート（ＳＥＲ：Sector Error Rate）等である。本実施形態では、連続低尤度ビットの尤度情報を操作することによって、ＬＤＰＣ復号の性能を改善させる。具体的には、図２乃至図４を参照して説明したように、ＬＤＰＣ復号では、隣接ビット間の相関を利用しない。そのため、本実施形態では、ＬＤＰＣ復号を行う前に、隣接ビット間の信号相関性を示す連続低尤度ビットの尤度情報を直接操作する。
【００２８】
図６は、ＳＯＶＡ復号器における硬判定結果を説明する図である。  
上述したように、ＬＤＰＣ復号ではＳＯＶＡ復号器から出力される尤度情報を利用する。また、図５を参照して述べたように、ＳＯＶＡ復号器から出力される尤度情報は、低尤度情報区間の尤度情報のように、極性が反転している場合がある。
【００２９】
図６では、極性が反転する理由の一例について説明する。極性が反転する原因は、ＳＯＶＡ復号器における硬判定結果を得るためのパス（path）がマージ（merge）しないことが考えられる。
【００３０】
具体的に図６を参照して述べる。ＳＯは、ビットが「０」である状態を表す。Ｓ１は、ビットが「１」である状態を表す。ｔ０乃至ｔ４は、状態が変化した時刻を表す。例えば、太い実線で示すようにパスの状態が遷移した場合、得られる結果は「１０１０１」である。一方、実線で示すパスを通ると、得られる結果は「０１０１０」である。これら２つのパスについて、太い実線で示すパスをセレクトパス（selected path）と呼び、実線で示すパスを算出パス（computed path）と呼ぶ。これら２つのパスをビタビアルゴリズムのＳＡＭ（sequenced amplitude marjin）等で使用することによって、図５のような尤度情報（ＬＬＲの値）が得られる。得られた２つの尤度情報のうち尤度情報が高い方を硬判定結果とする。
【００３１】
しかしながら、図６のように、状態がマージせず、状態Ｓ０と状態Ｓ１とを交互に遷移している場合、得られる尤度情報は低い尤度情報を示すと考えられる。また、連続する複数のビットの各々に対して、このようなマージしないパスから尤度情報が得られた場合、図５の領域５０のような低尤度情報区間のように、隣接するビットに対応する尤度情報の極性が反転すると考えられる。
【００３２】
図７は、ＳＯＶＡ復号器における硬判定結果を説明する図であり、極性が反転する理由の他の例である。なお、図６と同様の構成については説明を省略する。  
図７では、セレクトパスで得られる結果は「０００００」である。算出パスで得られる結果は「１１１１１」である。このような２つのパスのように、同じ状態を遷移し、マージしないような場合も、図６に示す２つのパスと同様に、隣接するビットに対応する尤度情報の極性が反転する原因となると考えられる。
【００３３】
次に、図８を参照し、図１のＲ／Ｗチャネル１２のリード信号の処理部の構成について説明する。  
リード信号の処理部は、プリアンプ４０、自動利得制御器（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）４１、アシンメトリ補正回路（ＡＳＹＭ）４２、波形等化回路（ＣＴＦ）４３、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）４４、ＦＩＲフィルタ４５、ＳＯＶＡ復号器４６、ＬＤＰＣデコーダ４７、及びＰＬＬ５０等を備える。
【００３４】
ＡＧＣ４１は、アシンメトリ補正回路４２と接続されている。また、ＡＧＣ４１は、可変利得アンプ（ＶＧＡ）４１ａを備える。プリアンプ４０によって増幅された入力信号は、ＶＧＡ４１ａに入力される。また、ＶＧＡ４１ａの出力結果は、アシンメトリ補正回路４２に送られる。
【００３５】
アシンメトリ補正回路４２は、ＡＧＣ４１及び波形等化回路４３と接続されている。アシンメトリ補正回路４２は、入力信号の上下非対称歪み（アシンメトリ）を補正する。アシンメトリの補正量は、出力値として、波形等化回路４３に送られる。
【００３６】
波形等化回路４３は、アシンメトリ補正回路４２及びＡＤＣ４４と接続されている。波形等化回路４３は、ローパスフィルタであり、アシンメトリ補正回路４２の出力結果の信号の波形を等化する。波形等化回路４３の出力結果は、ＡＤＣ４４に出力される。
【００３７】
ＡＤＣ４４は、波形等化回路４３、ＦＩＲフィルタ４５、及びＰＬＬ５０と接続されている。ＡＤＣ４４は、ＰＬＬ５０による位相同期信号を用いて、波形等化回路４３によって波形等化されたアナログ信号を量子化しデジタル信号に変換する。ＡＤＣ４４の出力信号は、ＦＩＲフィルタ４５に送られる。
【００３８】
ＦＩＲフィルタ４５は、ＡＤＣ４４及びＳＯＶＡ復号器４６と接続されている。ＦＩＲフィルタ４５は、ＡＤＣ４４のデジタル出力信号に対して波形等化を行う。ＦＩＲフィルタ４５の出力結果は、ＳＯＶＡ復号器４６に送られる。
【００３９】
ＳＯＶＡ復号器４６は、軟判定のビタビ復号器であり、ＦＩＲフィルタ４５、及び尤度情報変更部２１と接続されている。ＳＯＶＡ復号器４６は、ＦＩＲフィルタ４５の出力信号の復号処理を行い、その復号結果を尤度情報変更部２１に送る。なお、復号結果には、尤度情報が含まれている。
【００４０】
ＬＤＰＣデコーダ４７は、ＳＯＶＡ復号器４６及び尤度情報変更部２１と接続されており、尤度情報変更部２１から受信した変更尤度情報に基づき、ＬＤＰＣ符号を用いて、符号化データの誤りを訂正するための処理を行う。なお、矢印５１は、ＬＤＰＣ復号結果をＳＯＶＡ復号器４６にフィードバックすることを示している。矢印５２は、ＬＤＰＣ復号を繰り返し行うことを示している。
【００４１】
位相同期回路（PLL：Phase Locked Loop）５０はＡＤＣ４４と接続されている。  
尤度情報変更部２１は、ＳＯＶＡ復号器４６及びＬＤＰＣデコーダ４７と接続されている。尤度情報変更部２１は、ＳＯＶＡ復号器４６から受信する尤度情報を操作し変更する。尤度情報を操作し変更することは、例えば、図５に示すようなＬＬＲの値を変更することである。尤度情報変更部２１は、変更した尤度情報をＬＤＰＣデコーダ４７に出力する。
【００４２】
なお、尤度情報を尤度情報変更部２１に出力する回路は、ＳＯＶＡ復号器４６以外にも、ＦＩＲフィルタ４５であってもよい。したがって、尤度情報変更部２１は、ＦＩＲフィルタ４５から出力される尤度情報に対して操作を行ってもよい。
【００４３】
図９は、尤度情報変更部２１の詳細な構成を示すブロック図である。  
尤度情報変更部２１は、適用条件判定部９０、適用区間決定部９１、尤度操作部９２、及びパラメータ変更部９３から構成される。
【００４４】
適用条件判定部９０は、適用区間決定部９１及びパラメータ変更部９３と接続されている。適用条件判定部９０は、ＳＯＶＡ復号器４６から受信した尤度情報に基づき、尤度情報を操作する条件（以下、適用条件と称す。）を満たす適用区間があるかどうかを判定する。適用区間とは、詳細は後述するが、上述したような、低尤度情報区間等である。
【００４５】
適用条件の例は、次のような２つの条件のいずれかを含む。第１の条件は、尤度情報の値の絶対値がＹ１よりも小さいＸ１ビット以上の低尤度情報連続区間が検出されたかどうかという条件である。第２の条件は、尤度情報の値の絶対値がＹ２よりも小さいＸ２ビット以上の低尤度情報連続区間であり且つビット毎に尤度情報の極性が反転している区間が検出されたかどうかという条件である。
【００４６】
なお、検出された低尤度情報連続区間は、尤度情報を操作する適用区間とは異なり、適用条件を満たす区間である。また、検出された低尤度情報連続区間及び適用区間の「区間」とは、図５の領域５０に示すような連続する複数のビットに対応する区間である。ただし、「区間」は、１つのビットに対応する区間であってもよい。また、尤度情報とは、例えば図５に示すＬＬＲ等である。
【００４７】
なお、１つの符号化データに関して、上述したような適用条件を満たすのであれば、１つの符号化データに複数の適用区間があってもよい。  
適用区間決定部９１は、適用条件判定部９０、尤度操作部９２、及びパラメータ変更部９３と接続されている。適用区間決定部９１は、適用条件判定部９０の結果を受信し、適用条件を満たす場合、尤度情報を操作する適用区間を決定する。
【００４８】
適用区間の例は、次の３つのような区間を含む。第１の適用区間は、検出区間に相当する区間である。第２の適用区間は、第１の適用区間と第１の適用区間に先行するＺビットに対応する区間とから成る区間である。第３の適用区間は、第１の適用区間と第１の適用区間に後続するＺビットに対応する区間とから成る区間である。
【００４９】
第２の適用区間の先行するＺビットについて具体的に説明すると、図５において、例えば検出区間が２０番目のビット乃至２４番目のビットに対応する区間であった場合において、Ｚビットを３ビットとすると、先行するＺビットに対応する区間は、１７番目のビット乃至１９番目のビットに対応する区間である。第３の適用区間の後続するＺビットについて具体的に説明すると、図５において、例えば検出区間が２０番目のビット乃至２４番目のビットに対応する区間であった場合において、Ｚビットを３ビットとすると、先行するＺビットに対応する区間は、２５番目のビット乃至２７番目のビットに対応する区間である。
【００５０】
尤度操作部９２は、適用区間決定部９１及びパラメータ変更部９３と接続されている。尤度操作部９２は、適用区間決定部９１によって決定された適用区間に対応する尤度情報を操作し、変更する（以下、尤度操作と称す。）。尤度操作部９２は、変更した尤度情報をＬＤＰＣデコーダ４７に出力する。
【００５１】
尤度操作部９２による尤度操作の例は、次の４つの操作を含む。第１の尤度操作は、尤度（ＬＬＲ）の極性を反転させることなく、尤度を上げる（増加させる）。第２の尤度操作は、尤度の極性を反転させることなく、尤度を下げる（減少させる）。第３の尤度操作は、尤度の絶対値を変えることなく、尤度の極性を反転させる。第４の尤度操作は、尤度の値をゼロにする。
【００５２】
パラメータ変更部９３は、適用条件判定部９０、適用区間決定部９１、尤度操作部９２、及びＬＤＰＣデコーダ４７と接続されている。パラメータ変更部９３は、ＬＤＰＣデコーダ４７から受信するＬＤＰＣデコード情報に基づき、尤度操作を行うために必要なパラメータを変更し、変更したパラメータに関する情報を適用条件判定部９０、適用区間決定部９１、及び尤度操作部９２に送る。なお、パラメータとは、例えば、適用条件におけるＸ１、Ｘ２、及びＹ等の値に関するパラメータ、適用区間におけるＺの値に関するパラメータ、または第１の尤度操作乃至第４の尤度操作の何れを選択するかに関するパラメータ、などである。
【００５３】
ＬＤＰＣデコード情報とは、ＬＤＰＣデコーダ４７においてＬＤＰＣ復号を実行する前に得られる情報である。ＬＤＰＣデコード情報は、ＬＤＰＣデコーダ４７の状態に関する情報である。ＬＤＰＣデコーダ４７の状態に関する情報とは、例えば、符号化データに誤りがどのくらい含まれているかを検査するパリティチェックにおけるエラーのコード数に関する情報である。上記エラーのコード数に関する情報は、ＬＤＰＣ復号の性能を示す指標、例えばシンドローム・ウェイト、セクターエラーレート（ＳＥＲ：sector error rate）等の指標、に関する情報である。このＬＤＰＣ復号の性能を示す指標に基づき、ＬＤＰＣ復号の性能が改善されたかどうかがわかる。
【００５４】
次に、図１０を参照して、尤度操作に関する処理手順について説明する。  
ブロック１００で、磁気ディスク装置は、磁気ディスク１からデータを読み出す処理を実行する。ブロック１０１で、ＭＰＵ１４等によって測定された信号ノイズ比（ＳＮＲ：signal noise ratio）が所定値よりも低いかどうかを判定する。ＳＮＲが所定値よりも高い場合、ブロック１０６でＬＤＰＣ復号を実行する。ＳＮＲが所定値よりも低い場合、本実施形態の尤度操作を行わないいわゆる通常のＬＤＰＣ復号、例えばＳＯＶＡ復号器４６及びＬＤＰＣデコーダ４７によるＬＤＰＣ復号、だけでは符号化データ２３の誤りを訂正することが難しいと判断し、本実施形態の尤度操作を開始する手順であるブロック１０２に進む。
【００５５】
ブロック１０２で、ＬＤＰＣデコーダ４７等がシンドローム・ウェイトを測定する。次に、ブロック１０３で、適用条件判定部９０は、符号化データ２３が適用条件を満たすかどうかを判定する。適用条件は第１、または第２の条件のいずれかが設定されている。符号化データ２３が適用条件を満たさない場合、尤度操作を行ったとしてもＬＤＰＣ復号の復号特性が改善されないと判断し、ブロック１０６でＬＤＰＣ復号を実行する。符号化データ２３が適用条件を満たす場合、尤度操作を行うことによってＬＤＰＣ復号の復号特性が改善されると判断し、ブロック１０４に進む。
【００５６】
ブロック１０４で、尤度操作部９２は上述した適用区間に対して尤度操作を実行する。適用区間は第１〜第３の区間のいずれかが設定されている。尤度操作は第１〜第４の操作のいずれかが設定されている。ブロック１０５で、ＬＤＰＣデコーダ４７は、尤度操作によって変更された尤度情報に基づき、シンドローム・ウェイトを測定する。測定したシンドローム・ウェイトは、ブロック１０２で測定したシンドローム・ウェイトと比較される。シンドローム・ウェイトは、ＬＤＰＣ復号の復号特性が改善されるかどうかを判定する指標の１つである。そのため、シンドローム・ウェイトの値を比較することにより、例えば、シンドローム・ウェイトの値が、ＬＤＰＣ復号の復号特性が改善されることを示す値に変化していれば、変更された尤度情報に基づきブロック１０６でＬＤＰＣ復号を実行する。
【００５７】
ブロック１０５で、シンドローム・ウェイトの値を比較した結果、シンドローム・ウェイトの値がＬＤＰＣ復号の復号特性を改善する値に変化していなければ、具体的には、上述したようなパリティチェックにおけるエラーのコード数が減少していなければ、尤度操作を再度行うためのリトライループに入る。
【００５８】
ブロック１０７で、尤度操作をリトライするために、適用条件、適用区間、及び／または尤度操作を変更する。適用条件、適用区間、及び／または尤度操作の変更は、例えば、上述したようなパラメータ変更部９３による適用条件、適用区間、及び／または尤度操作のパラメータの変更である。変更した、適用条件、適用区間、及び／または尤度操作に基づき、尤度操作を行う。
【００５９】
なお、ブロック１０６におけるＬＤＰＣ復号の実行とは、シンドローム・ウェイトを測定した後に実行される復号処理に相当する。そのため、ブロック１０６におけるＬＤＰＣ復号とは、ＬＤＰＣ復号において繰り返し行われる反復復号等も含まれている。つまり、ブロック１０６におけるＬＤＰＣ復号に要する時間は、シンドローム・ウェイトの測定に要する時間より長い。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、尤度情報を操作することによりＬＤＰＣ復号性能を向上させることができる。また、操作を行う尤度情報の区間は、尤度情報のうち連続する低い尤度情報である。連続する低い尤度情報を操作することにより、ＬＤＰＣ復号の性能を示す指標、例えばシンドローム・ウェイト、セクターエラーレート（ＳＥＲ：sector error rate）、を改善することができる。また、複数のビットを有する符号化データの各ビットに対して尤度情報が得られる。そのため、連続する低い尤度情報を操作の対象とすることにより、１つのビットに対応する尤度情報が低い場合に対して尤度情報の操作を行うよりも効果的に上記指標を改善できる。また、低い尤度情報とは、尤度情報の値が０に近い値を示す尤度情報であるため、上記指標に影響を与える可能性が高い尤度情報を操作することで、効果的に上記指標を改善できる。また、尤度情報は、ＬＤＰＣ復号を行う前の軟判定ビタビ復号等による、符号化データの隣接するビット間の信号相関性を有する復号の結果として得られる。そのため、信号相関性を有さないＬＤＰＣ復号を行う前に、信号相関性を有する復号によって得られた尤度情報を操作することによって、ＬＤＰＣ復号の復号特性を改善することができる。また、尤度情報の操作の対象となる区間を検出する条件、尤度情報の操作対象となる区間、及び／または尤度情報の操作内容を変えることによって、ＬＤＰＣ復号性能を効果的に改善できる。
【００６１】
なお、本実施形態において、磁気ディスク装置に図９に示すような機能が実装されている場合について説明したが、磁気ディスク装置は、例えば不揮発性メモリドライブ装置であってもよい。また、磁気ディスク装置でなく、磁気ディスクと不揮発性メモリとを記憶手段とする複合記憶装置であってもよい。
【００６２】
また、図８及び図９に示した各部の機能は、例えば、専用ＬＳＩ、ＤＳＰのようなハードウェアによって実現してもよい。  
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６３】
１…磁気ディスク、２１…尤度情報変更部、４６…ＳＯＶＡ（ビタビ）復号器、４７…ＬＤＰＣデコーダ、９０…適用条件判定部、９１…適用区間決定部、９２…尤度操作部、９３…パラメータ変更部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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