(57)【要約】  光ディスク読み取り装置のためのビット検出器２０３は、光ディスク読み取り器１０１から中央開口信号値を受信するインタフェース４０１を有する。該インタフェースは、第１のデータ値を第１の閾値を上回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当て、第２のデータ値を第２の閾値を下回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当てる、閾値検出器４０３に結合される。これら閾値は、割り当てられたデータ値の高い信頼性を提供し、また、これらの閾値の間の中央開口信号値に帰着するデータを最小ランレングス系列に制限するように設定される。ランレングス検出器４０５は、第１の閾値と第２の閾値との間の対応する中央開口信号値を持つデータビットの系列の少なくとも１つのデータビットに対して、これらデータビットのランレングス符号化と該系列に隣接する少なくとも１つのデータビットのデータ値とに応じて、データ値を割り当てる。特に、最小ランレングス系列が、周囲のデータに基づいて決定される。
2009527066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク読み取り装置のためのビット検出器であって、
光ディスク読み取り器から中央開口信号値を受信するための手段と、
第１のデータ値を第１の閾値を上回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当て、第２のデータ値を第２の閾値を下回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当てるための第１の手段と、
前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の対応する中央開口信号値を持つデータビットの系列の少なくとも１つのデータビットに対して、これらデータビットのランレングス符号化と該系列に隣接する少なくとも１つのデータビットのデータ値とに応じて、データ値を割り当てるための第２の手段と、
を有するビット検出器。
【請求項２】
前記第２の手段は、前記系列を幾つかの最小ランレングスのサブセットと、幾つかの残りのデータビットを有する残りのサブセットとに分割するように構成され、各前記サブセット中のデータビットは同一のデータ値を割り当てられ、前記系列中の連続するサブセットは反対のデータ値を割り当てられる、請求項１に記載のビット検出器。
【請求項３】
前記第２の手段は、
前記系列の最初のデータビットの第１の中央開口信号値から、前記第１及び第２の閾値のうち前記最初のデータビットに先行する先行データビットの中央開口信号値に近い方の閾値までの第１の距離の示唆を決定し、
前記系列の最後のデータビットの第２の中央開口信号値から、前記第１及び第２の閾値のうち前記最後のデータビットに後続するデータビットの中央開口信号値に近い方の閾値までの第２の距離の示唆を決定し、
前記第１の距離の示唆と前記第２の距離の示唆との比較に応じて、前記残りのサブセットの位置を、前記系列の先頭か又は末尾に決定する
ように構成された、請求項２に記載のビット検出器。
【請求項４】
前記第２の手段は、前記残りのサブセットに対して、前記系列の外の隣接するデータビットに割り当てられたデータ値に対応するデータ値を割り当てるように構成された、請求項３に記載のビット検出器。
【請求項５】
前記第２の手段は、前記系列の先頭サブセットのデータ値を、前記系列の直前のデータビットの先行データ値の逆のデータ値に、
前記残りのサブセットが空であり、
前記先行データ値が、前記系列の直後のデータビットのデータ値と異なり、且つ
前記系列中のサブセットの数が偶数である
場合に設定するように構成された、請求項２に記載のビット検出器。
【請求項６】
前記第２の手段は、前記系列の先頭サブセットのデータ値を、前記系列の直前のデータビットの先行データ値の逆のデータ値に、
前記残りのサブセットが空であり、
前記先行データ値が、前記系列の直後のデータビットのデータ値と同一であり、且つ
前記系列中のサブセットの数が奇数である
場合に設定するように構成された、請求項２に記載のビット検出器。
【請求項７】
前記第２の手段は、前記サブセットを前記系列の先頭に位置する先頭サブセットと前記系列の末尾に位置する最終サブセットとに分割し、前記系列の直前のデータビットの先行データ値と同じデータ値を前記先頭サブセットに、及び前記系列の直後のデータビットの後続データ値と同じデータ値を前記最終サブセットに、
前記残りのサブセットが空であり、
前記先行データ値が、前記系列の直後のデータビットのデータ値と異なり、且つ
前記系列中のサブセットの数が奇数である
場合に割り当てるように構成された、請求項２に記載のビット検出器。
【請求項８】
前記第２の手段は、前記サブセットを前記系列の先頭に位置する先頭サブセットと前記系列の末尾に位置する最終サブセットとに分割し、前記系列の直前のデータビットの先行データ値と同じデータ値を前記先頭サブセットに、及び前記系列の直後のデータビットの後続データ値と同じデータ値を前記最終サブセットに、
前記残りのサブセットが空であり、
前記先行データ値が、前記系列の直後のデータビットのデータ値と同一であり、且つ
前記系列中のサブセットの数が偶数である
場合に割り当てるように構成された、請求項２に記載のビット検出器。
【請求項９】
前記第１の閾値及び前記第２の閾値は、不正確なデータ値を割り当てる確率が閾値を下回るようなものである、請求項１に記載のビット検出器。
【請求項１０】
前記第１の閾値及び前記第２の閾値は、ランレングス符号の最小ランレングスよりも長いランレングスが、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の中央開口信号値に対応しないようなものである、請求項１に記載のビット検出器。
【請求項１１】
光ディスクを読み取ることによって第１の信号を生成するためのディスク読み取り器と、
光ディスク読み取り装置のためのビット検出器と、
を有する光ディスク読み取り装置であって、前記ビット検出器は、
前記光ディスク読み取り器から中央開口信号値を受信する手段と、
第１のデータ値を第１の閾値を上回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当て、第２のデータ値を第２の閾値を下回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当てるための第１の手段と、
前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の対応する中央開口信号値を持つデータ値の系列の少なくとも１つのデータビットに対して、これらデータビットのランレングス符号化と該系列に隣接する少なくとも１つのデータビットのデータ値とに応じて、データ値を割り当てるための第２の手段と、
を有する、光ディスク読み取り装置。
【請求項１２】
前記ビット検出器によるビット検出に応じて前記第１の閾値を決定するように構成された基準レベルユニットを更に有する、請求項１１に記載の光ディスク読み取り装置。
【請求項１３】
光ディスク読み取り器から中央開口信号値を受信するステップと、
第１のデータ値を第１の閾値を上回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当て、第２のデータ値を第２の閾値を下回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当てるステップと、
前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の対応する中央開口信号値を持つデータ値の系列の少なくとも１つのデータビットに対して、これらデータビットのランレングス符号化と該系列に隣接する少なくとも１つのデータビットのデータ値とに応じて、データ値を割り当てるステップと、
を有する、ビット値を検出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク読み取りのためのビット検出に関し、特に、限定するものではないが、光記憶ディスク読み取りシステムにおける低複雑度のビット検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）及びＤＶＤ（Digital Versatile Disc）のような記憶ディスクフォーマットの人気からも分かるように、光ディスクはデータを保存及び配布する効率的、実用的且つ信頼性高い方法であることが証明されてきた。
【０００３】
光ディスク読み取りシステムにおけるビット誤りを検出及び訂正するための方法及び手法が、知られている。
【０００４】
ビット誤りの存在下で正しいビット値を検出するためのとりわけ効率的な手法は、最尤系列推定（Maximum Likelihood Sequence Estimation）及び特に部分応答最尤（Partial Response Maximum Likelihood、ＰＲＭＬ）ビット検出として知られている。とりわけビタビ（Viterbi）アルゴリズムが、メディア及び電子ノイズの存在下における通信システム及び光ディスクのような記憶メディアからのデータ抽出のために、一般的に利用されている。
【０００５】
ビタビベースのビット検出は、光ディスクに保存されたデータの信頼性高い抽出を達成するため、ハイエンドの現代の光ディスクシステムにおいて頻繁に利用されている。更に、ビタビビット検出は、将来の世代の光記憶装置に対して主要な役割を担うことが期待されている。とりわけ、ビタビ検出の利用は、１２ｃｍのディスク上の記憶層当たり２５ＧＢから３５ＧＢへの、Blu-ray（登録商標）ディスクシステムの容量の増大を可能とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、データ容量の斯かる増大は、増大させられた符号間干渉によりビット検出を次第に困難にする、６２ｎｍまでのチャネルビット長のスケールダウンにより達成される。
【０００７】
ビタビ検出器を用いた斯かる密度における検出は実現可能ではあるが、斯かる検出器は、長い待ち時間又は処理遅延を持つ点でかなりの欠点を持つ。
【０００８】
特に、ビタビ検出器は入出力間で大きな遅延を持つため、多くの目的に利用されることができず、とりわけデータ支援（data-aided）フィードバックループには不適である。しかしながら、データ支援フィードバックループはビット検出器においてしばしば利用され、ビタビ検出器により利用される基準レベルを決定する基準レベルユニットにおいて利用される。この理由のため、斯かるフィードバックループにおいては、データ支援入力を基準レベルユニットに供給するため、低複雑度の閾値（スライサ）検出器が一般に利用される。
【０００９】
しかしながら問題は、データ容量を増大させチャネル長を低減させるためには、符号間干渉が、ビット検出が次第に困難となるほどに増大されてしまい、特に決定点開口アイ（eye）が幾つかのビット組み合わせについて閉じ得るという点である。例えば、３０ＧＢのBlu-rayディスク読み取り器については、閾値検出器が約０．１のビット誤り率を持ち、かなり低下した性能に帰着する。特に、ビタビ検出器のための基準レベルが不正確又は不適切なものとなり、ビタビ検出が許容可能な性能を提供できなくなることに帰着し得る。
【００１０】
それ故、改善されたビット検出が有利であり、とりわけ低減された複雑度、低減された誤り率、低減された遅延及び／又は増大させられた性能を可能とするビット検出が有利となる。
【００１１】
従って、本発明の目的は、単独で又はいずれかの組み合わせで、上述した欠点のうち１つ以上を好適に緩和、軽減又は除去することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、光ディスク読み取り装置のためのビット検出器であって、光ディスク読み取り器から中央開口信号値を受信するための手段と、第１のデータ値を第１の閾値を上回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当て、第２のデータ値を第２の閾値を下回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当てるための第１の手段と、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の対応する中央開口信号値を持つデータビットの系列の少なくとも１つのデータビットに対して、これらデータビットのランレングス符号化と該系列に隣接する少なくとも１つのデータビットのデータ値とに応じて、データ値を割り当てるための第２の手段と、を有するビット検出器が提供される。
【００１３】
本発明は、改善された性能を持つビット検出器を可能とし得る。特に、ビット検出器が、低減された誤り率、低減された待ち時間及び／又は低減された複雑度を提供し得る。該ビット検出器は、大容量光ディスク読み取りシステムに適したものであり得、高い符号間干渉レベルにもかかわらず低複雑度処理によるデータビットの検出を可能とし得る。
【００１４】
本発明は、ランレングス符号化の知識、及び不確定な中央開口信号値に対してデータ値を決定する非常に信頼性高いデータ決定を利用する。
【００１５】
本発明の任意の特徴によれば、前記第２の手段は、前記系列を幾つかの最小ランレングスのサブセットと、幾つかの残りのデータビットを有する残りのサブセットとに分割するように構成され、各前記サブセット中のデータビットは同一のデータ値を割り当てられ、前記系列中の連続するサブセットは反対のデータ値を割り当てられる。
【００１６】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。
【００１７】
最小ランレングスは一定の静的な最小ランレングスであっても良く、及び／又は可変であり所与の機能又はアルゴリズムに応じて決定され、変化するサブセットのサイズに帰着しても良い。各サブセットは特に最小ランレングス系列に対応し得、残りのサブセットは最小ランレングス系列への分割の後に残されたデータビットの数に対応し得る。残りのサブセットは空であっても良い。特に、サブセットは、第１の閾値と第２の閾値との間の中央開口信号値に帰着し得る、系列中のデータビットのデータ値のための、唯一のとり得る選択肢を反映し得る。
【００１８】
本発明の任意の特徴によれば、前記第２の手段は、前記系列の最初のデータビットの第１の中央開口信号値から、前記第１及び第２の閾値のうち前記最初のデータビットに先行する先行データビットの中央開口信号値に近い方の閾値までの第１の距離の示唆を決定し、前記系列の最後のデータビットの第２の中央開口信号値から、前記第１及び第２の閾値のうち前記最後のデータビットに後続するデータビットの中央開口信号値に近い方の閾値までの第２の距離の示唆を決定し、前記第１の距離の示唆と前記第２の距離の示唆との比較に応じて、前記残りのサブセットの位置を、前記系列の先頭か又は末尾に決定するように構成される。
【００１９】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。とりわけ、本特徴は、ランレングス符号化及び符号間干渉特性により課される制約を反映するデータ値のための低複雑度の決定基準を可能とする。
【００２０】
本発明の任意の特徴によれば、前記第２の手段は、前記残りのサブセットに対して、前記系列の外の隣接するデータビットに割り当てられたデータ値に対応するデータ値を割り当てるように構成される。
【００２１】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。とりわけ、残りのサブセットが系列の先頭に位置する場合には、データ値は該系列の直前のデータビットに等しく設定されても良く、これにより該系列の区間の外で開始されるランレングス系列を完了させる。同様に、残りのサブセットが系列の末尾に位置する場合には、データ値は該系列の直後のデータビットに等しく設定されても良く、系列の区間の外を完了させる。
【００２２】
本発明の任意の特徴によれば、前記第２の手段は、前記系列の先頭サブセットのデータ値を、前記系列の直前のデータビットの先行データ値の逆のデータ値に、前記残りのサブセットが空であり、前記先行データ値が、前記系列の直後のデータビットのデータ値と異なり、且つ前記系列中のサブセットの数が偶数である場合に設定するように構成される。
【００２３】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。
【００２４】
本発明の任意の特徴によれば、前記第２の手段は、前記系列の先頭サブセットのデータ値を、前記系列の直前のデータビットの先行データ値の逆のデータ値に、前記残りのサブセットが空であり、前記先行データ値が、前記系列の直後のデータビットのデータ値と同一であり、且つ前記系列中のサブセットの数が奇数である場合に設定するように構成される。
【００２５】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。
【００２６】
本発明の任意の特徴によれば、前記第２の手段は、前記サブセットを前記系列の先頭に位置する先頭サブセットと前記系列の末尾に位置する最終サブセットとに分割し、前記系列の直前のデータビットの先行データ値と同じデータ値を前記先頭サブセットに、及び前記系列の直後のデータビットの後続データ値と同じデータ値を前記最終サブセットに、前記残りのサブセットが空であり、前記先行データ値が、前記系列の直後のデータビットのデータ値と異なり、且つ前記系列中のサブセットの数が奇数である場合に割り当てるように構成される。
【００２７】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。
【００２８】
本発明の任意の特徴によれば、前記第２の手段は、前記サブセットを前記系列の先頭に位置する先頭サブセットと前記系列の末尾に位置する最終サブセットとに分割し、前記系列の直前のデータビットの先行データ値と同じデータ値を前記先頭サブセットに、及び前記系列の直後のデータビットの後続データ値と同じデータ値を前記最終サブセットに、前記残りのサブセットが空であり、前記先行データ値が、前記系列の直後のデータビットのデータ値と同一であり、且つ前記系列中のサブセットの数が偶数である場合に割り当てるように構成される。
【００２９】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。
【００３０】
本発明の任意の特徴によれば、前記第１の閾値及び前記第２の閾値は、不正確なデータ値を割り当てる確率が閾値を下回るようなものである。
【００３１】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。本特徴は特に、低い閾値検出可能性を持つ系列内のデータ値の信頼性高い検出を決定するため、系列外のデータ値の信頼性高い検出が利用されることを可能とする。該閾値は、例えば１０−３より低くても良い。
【００３２】
本発明の任意の特徴によれば、前記第１の閾値及び前記第２の閾値は、ランレングス符号の最小ランレングスよりも長いランレングスが、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の中央開口信号値に対応しないようなものである。
【００３３】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。本特徴は特に、ランレングス符号化及び系列外のデータ決定に基づく正確な決定が実用的となるように、系列内のデータの可能性を制限しつつ、不確定な系列の外のデータビットの正確な検出を可能とする。
【００３４】
本発明の他の態様によれば、光ディスクを読み取ることによって第１の信号を生成するためのディスク読み取り器と、光ディスク読み取り装置のためのビット検出器と、
を有する光ディスク読み取り装置であって、前記ビット検出器は、前記光ディスク読み取り器から中央開口信号値を受信する手段と、第１のデータ値を第１の閾値を上回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当て、第２のデータ値を第２の閾値を下回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当てるための第１の手段と、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の対応する中央開口信号値を持つデータ値の系列の少なくとも１つのデータビットに対して、これらデータビットのランレングス符号化と該系列に隣接する少なくとも１つのデータビットのデータ値とに応じて、データ値を割り当てるための第２の手段と、を有する、光ディスク読み取り装置が提供される。
【００３５】
本発明の任意の特徴によれば、前記光ディスク読み取り装置は更に、前記ビット検出器によるビット検出に応じて前記第１の閾値を決定するように構成された基準レベルユニットを有する。
【００３６】
本特徴はビット検出を改善し得、とりわけかなりの符号間干渉の存在下での、低複雑度、低遅延及び低誤り率のデータビットの検出を可能とし得る。特に本特徴は、基準レベルユニットにおいて、自動的な適合及び低複雑度のビット検出に基づく、例えばＭＬＳＥビット検出のための、基準レベルの正確な決定を可能とし得る。
【００３７】
本発明の他の態様によれば、光ディスク読み取り器から中央開口信号値を受信するステップと、第１のデータ値を第１の閾値を上回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当て、第２のデータ値を第２の閾値を下回る対応する中央開口信号値を持つデータビットに割り当てるステップと、前記第１の閾値と前記第２の閾値との間の対応する中央開口信号値を持つデータ値の系列の少なくとも１つのデータビットに対して、これらデータビットのランレングス符号化と該系列に隣接する少なくとも１つのデータビットのデータ値とに応じて、データ値を割り当てるステップと、を有する、ビット値を検出する方法が提供される。
【００３８】
本発明のこれらの及び他の態様、特徴及び利点は、以下に記載される実施例を参照しながら説明され明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明の実施例は、図面を参照しながら、単に例としてのみ説明される。
【００４０】
以下の説明は、２つのデータビットの固定された最小ランレングスによるランレングス制限符号化方式を用いた光ディスク読み取りシステムに適用可能な、本発明の実施例に焦点を当てる。しかしながら、本発明は本用途に限定されるものではなく、例えばより長い又は可変の最小ランレングスによる光ディスク読み取りシステムを含む、他の多くのシステムに適用され得ることは理解されるであろう。
【００４１】
図１は、本発明の幾つかの実施例による光ディスク読み取り装置の例を示す。
【００４２】
本例において、光ディスクデータ読み取り器１０１が、光ディスク１０３からデータを読み取る。光ディスク１０３に保存されたデータは、ＲＬＬ（ランレングス制限、Run Length Limited）符号化される。該光ディスクから読み取られるデータサンプルは、光ディスクデータ読み取り器１０１から、具体的にはビタビビット検出器１０５である最尤系列推定器へと供給される。ビタビビット検出器１０５は、光ディスク１０３から読み取られたデータ値を決定するために、ビタビアルゴリズムを利用する。検出されたデータは、外部の装置とインタフェース接続するデータインタフェース１０７へと供給される。データインタフェース１０７は例えば、パーソナルコンピュータへのインタフェースを提供しても良い。
【００４３】
図２は、ビタビ検出器１０５をより詳細に示す。光ディスクデータ読み取り器１０１から受信されたデータはビタビプロセッサ２０１に供給され、該ビタビプロセッサ２０１は、当業者には良く知られているように、ＭＬＳＥビット検出を実行する。
【００４４】
しかしながら、ＭＬＳＥ検出のための適切な基準を決定するため、ビタビプロセッサ２０１は、所与のデータの組み合わせに対して予期される信号値の情報を持つ必要がある。本例においては、該情報は、ビタビプロセッサ２０１に結合された基準レベルユニット（ＲＬＵ）２０５により基準値として生成される。
【００４５】
ＲＬＵは、所与の長さの全てのとり得るデータの組み合わせについて平均値を決定することにより、測定されるシステムに対するチャネルモデルの自動的且つ暗黙的な適応を提供する。基準レベルは、所与の変調ビット系列についての信号の平均値として考えられる。
【００４６】
５タップ（５個の符号値の組み合わせを考慮する）ＲＬＵのとり得る実装の例が、図３に示される。（予備的な）検出された変調ビットａｋは、同期された受信信号ｄｋと共に入力される。各クロックサイクルについて、５個の変調ビットが、１６個の基準レベルのうちの１つを指す４ビットのアドレスへと変換される。次いで、該基準値が、例えば
ＲＬｉ（ｋ）＝（１−α）×ＲＬｉ（ｋ−１）＋α×ｄ（ｋ）
に従って、受信されたｄｋの値により更新される。ここでαは、典型的には非常に小さい（例えば約０．０１）適切なフィルタ係数である。
【００４７】
本例において、５個のデータビットの組み合わせについて、１６個の基準レベルのみが考慮されることは理解されるであろう。しかしながら、光読み取りシステムにおいて一般に利用されるランレングス制限のため、正当なデータの組み合わせの数は、とり得るデータの組み合わせの数よりも小さくなる。
【００４８】
かくして、ＲＬＵは、種々のデータビットの組み合わせについて、ローパスフィルタリングされた又は平均の信号値を生成する。例えば、入力系列１１１１１について、ＲＬＵは、該ビットの組み合わせについて以前に測定された平均信号値に対応する基準値を保持する。かくして、ＲＬＵは本質的に、所与のビットの組み合わせについて、チャネルから出力された予期される信号値を示すチャネルモデルを実装する。該値は、以前に得られたローパスフィルタリングされた値として、自動的に生成され保持される。基準レベルはかくして、経路基準を決定するため、ビタビプロセッサ２０１により利用されることができる。
【００４９】
しかしながら、ＲＬＵ２０５の動作は、正確なデータ値の明示的な知識又は仮定に基づくものであり、従ってＲＬＵ２０５は、受信信号に基づいて予備的データビットを生成するビット検出器２０３に結合される。単純な閾値検出が、多くの従来の光読み取り器において一般に利用されている。しかしながらこのことは、多くの用途に不適切となり得る高い誤り率に帰着する。特に、３０ＧＢのBlu-rayディスクのような大容量ディスクについては、符号間干渉が高いために、単純な閾値検出は正確ではなく、特に符号間干渉が一般に高いために、幾つかのデータの組み合わせについては、決定点開口（又はアイ）が完全に閉じてしまう。
【００５０】
図４は、本発明の幾つかの実施例によるビット検出器を示す。該ビット検出器は、特に図２のビット検出器２０３であっても良く、図２のビット検出器２０３を参照しながら説明される。
【００５１】
従来の閾値又はスライサ検出器とは対照的に、図４のビット検出器２０３は、単一の閾値を利用するのではなく２つの閾値を利用し、該２つの閾値が、決定区間を、高信頼度の第１のデータ値区間と、高信頼度の第２のデータ値区間と、不確定なデータ区間とに分割する。高信頼度の区間にある対応する中央開口信号値を持つデータビットは、対応するデータ値を割り当てられる。これらデータ値は次いで不確定な領域にあるデータビットについてのデータ値を決定するため、ランレングス符号化の知識及び対応する信号値と共に利用される。
【００５２】
具体的には、ビット検出器２０３は、光ディスクデータ読み取り器１０１から中央開口信号値を受信するインタフェース４０１を有する。本例においては、該中央開口信号値は、データビットについての決定時点におけるＨＦ信号値サンプルに対応する。理想的には、該時点は、ノイズ及び符号間干渉の寄与が除去されたときの所与のデータビットについての最大信号値の時間と等しい。換言すれば、該中央開口信号値は、ＨＦ信号についての開口又はアイの最大開口に対応する。ノイズ及び同期の不正確さのため、実際のタイミングは最適なものから逸脱し得ることは、理解されるであろう。
【００５３】
図５は、３０ＧバイトのBlu-rayディスクからのＨＦ信号の例を示す。具体的には、本図は、タイミング回復及び等化の後の３０ＧＢ密度におけるディジタル中央開口信号を示す。中央開口信号値は本例においては「ｏ」により示され、正確なデータ値は「８」により示される。しかしながら、図示されるように、「０」の決定閾値を用いた単純な従来の閾値検出器を用いることは、ノイズ又はタイミングの不正確さがない場合であっても、正確なビット決定に帰着しない。例えば、符号間干渉のため、サンプル番号１１は、正しいデータ値は＋１であるにもかかわらず、ゼロ閾値を下回っている。
【００５４】
図６は、３０ＧバイトのBlu-rayディスクからの信号についての、５個のデータビットの種々の組み合わせに対応する中央開口基準レベルの例を示す。データ値は、正確な同期で且つノイズなく、既知のデータビットを用いて、基準レベルを反映している。図示されるように、全てが約０の平均値を持ち、更に中央データビットが１であるか−１であるかを決定するために利用され得る単一の閾値がない、幾つかの状態がある。
【００５５】
図２のビット検出器２０３において、受信された中央開口信号値は、単一の閾値ではなく２つの閾値を適用する閾値検出器４０３に供給される。特に、閾値検出器４０３は、第１のデータ値を、第１の閾値を上回る中央開口信号値を持つデータビットに割り当て、第２のデータ値を、第２の閾値を下回る中央開口信号値を持つデータビットに割り当てる。
【００５６】
該第１及び第２の閾値は、本例においては、データ値が高い信頼度で割り当てられるように選択される。従って、中央開口信号値が対応する閾値よりも高いか又は低く、そのためデータ値がデータビットに割り当てられる場合には、該データ値は略確実に正確である。これら閾値はかくして、データ値が閾値４０３により割り当てられた場合には、該データ値が誤りである確率が所与の閾値を下回ることを確実にするように選択される。該閾値の正確な値は、個々の実施例に依存し得るが、例えば１０−３又は１０−４であっても良い。
【００５７】
図６の３０ＧバイトのBlu-rayディスクの例においては、閾値検出器が、状態５／６に関連するスライシングレベル（約−２６）及び状態１１／１２に関連するスライシングレベル（約＋２９）を実装する。かくして、−２６を下回る信号値については−１がデータビットに割り当てられ、＋２９を上回る信号値については＋１がデータビットに割り当てられる。これらデータ値の割り当ては非常に信頼性が高く、決定誤りは典型的に僅かとなる。
【００５８】
更に、閾値検出器４０３は、２つの閾値の間に中央開口信号値を持つデータビットには、明示的なバイナリデータ値を割り当てない。これらデータビットは、例えばゼロデータ値をこれらデータビットに割り当てることにより、信頼性の低い又は不確定なデータビットとして示される。
【００５９】
図７は、３０ＧバイトのBlu-rayディスクからの信号についての、閾値検出器４０３により割り当てられるデータ値の例を示す。
【００６０】
更に、該閾値検出器により利用される２つの閾値は、ランレングス符号の最小ランレングスよりも高いランレングスが、該２つの閾値の間の中央開口信号値に対応しないように選択される。かくして、最小ランレングス系列のみが、該２つの閾値の間の中央開口信号値に帰着する符号間干渉を持つこととなる。
【００６１】
図６の例においては、閾値が、該閾値間に中央開口信号値を持つ４つの状態が、２の最小ランレングスよりも長いランレングスを持ついずれのデータ系列にも対応しないように選択されることが、明らかに分かる。
【００６２】
かくして、閾値検出器４０３の出力は、非常に信頼性の高い幾つかのデータ値と、最小ランレングスよりも長いいずれのランレングスをも持たないことが既知である１つ以上の不確定な系列とを持つデータ信号に対応する。該情報は、データ値を不確定な系列のデータに割り当てるために該情報を利用するＲＬＬ検出器４０５へと、閾値検出器４０３から供給される。
【００６３】
かくして、ＲＬＬ検出器４０５は、第１の閾値と第２の閾値との間に中央開口信号値を持つデータビットの未知の系列の少なくとも１つのデータビットに、データビットのランレングス符号化及び該系列に隣接する少なくとも１つのデータビットのデータ値に応じて、データ値を割り当てる。
【００６４】
特に、不確定な系列のデータビットが最小ランレングスの系列に対応することが知られているように、ＲＬＬ検出器４０５は、不確定な系列を、最小ランレングスに対応するサイズを持つ幾つかのサブセットと残りのサブセットとに分割する。該残りのサブセットは、整数個の最小ランレングスサブセットが決定された後に残ったデータビットの数に対応する。
【００６５】
２の最小ランレングスの本例については、系列が、残りのサブセットが空であるか（該系列のデータビットの数が偶数である場合）又は単一のデータビットを持つ（該系列のデータビットの数が奇数である場合）データビット対へと分割される。
【００６６】
該サブセットのそれぞれは、最小ランレングスセットに対応し、隣接するサブセットは、ランレングスが最小ランレングスで保たれることを確実にするため、逆の極性を必ず持たなくてはならない。かくして、ＲＬＬ検出器４０５は、データ値を該サブセットに割り当て、これらを最小ランレングス基準が維持されるように該系列に割り当てる。
【００６７】
特に、偶数個のデータビットを有する系列に対応する例において残りのサブセットが空ではない場合には、該系列は必ず、残りのサブセットにより先行される又は後続される、交番する極性のサブセットの列（幾つかのＩ２系列に対応する）を有さなくてはならない。
【００６８】
本例においては、２つの閾値間の中央開口信号値は、系列の先頭において又は系列の末尾において単一のビットを持つデータビットの交番する対の列によってのみ実現され得る。単一のデータビットは、該系列の前に開始する又は該系列の後に終了するランレングス系列の一部となり、従って該系列の外の隣接するビットと同一のデータ値を持つ。
【００６９】
従って、ＲＬＬ検出器４０５は、残りのサブセットが、該系列の先頭に配置されるべきか末尾に配置されるべきかを決定する。該残りのサブセット（単一のビット）が該系列の先頭にある場合には、データ値は該系列の直前のデータビットと等しくなるよう設定される。該残りのサブセット（単一のビット）が該系列の末尾にある場合には、データ値は該系列の直後のデータビットと等しくなるよう設定される。
【００７０】
該残りのサブセットの位置を決定するため、種々の基準が利用され得ることは理解されるであろう。例えば、各可能性の結果の系列が決定されても良く、対応する中央開口信号値が、受信された実際の中央開口信号値と、最も類似する可能性を選択するために比較されても良い。
【００７１】
本例においては、ＲＬＬ検出器４０５は、該系列の最初のビットの中央開口信号値と、該系列の直前のデータビットの中央開口信号値に最も近い閾値との間の距離を決定する。同様に、ＲＬＬ検出器４０５は、該系列の最後のビットの中央開口信号値と、該系列の直後のデータビットの中央開口信号値に最も近い閾値との間の距離を決定する。残りのサブセットは次いで、該距離が最小である位置に配置される。なぜなら、該位置が単一のビットについて最もふさわしい位置であるからである。
【００７２】
かくして、最初のデータビットと先行するデータビットの閾値との間の距離が最小でる場合には、ＲＬＬ検出器４０５は、該先行するデータビットのデータ値と等しく設定される残りのデータビットの値を設定し、系列の先頭に配置する。次いで、サブセット間でデータ値を反転させることにより、最小ランレングスサブセットによって該系列を満たす。
【００７３】
同様に、最後のデータビットと後続するデータビットの閾値との間の距離が最小でる場合には、ＲＬＬ検出器４０５は、完全なサブセットを該系列の先頭に配置し、先行するデータビットのものと反対のものとしてデータ値を設定する。次いで、各サブセット間でデータ値を反転させることにより、最小ランレングスサブセットによって該系列を満たす。完全なサブセットがそれ以上挿入され得ない場合には、前のサブセットに対して反転され且つ該系列に後続するデータビットものと等しいデータ値を持つ残りのサブセットが挿入される。
【００７４】
該系列中のデータビットの数が、最小ランレングスデータ系列の整数倍に等しい場合には、残りのサブセットは空である。この場合には、正確な数の最小ランレングスサブセットが挿入されることができる。しかしながら、該系列の先頭が、新たなランレングス系列の先頭と整合しているかは確実ではない。
【００７５】
しかしながら、このことは以下の場合には当てはまると決定される：
該系列中のサブセットの数が偶数であり、且つ、データビットの直前のデータビットのデータ値が、データ系列の直後のデータビットとは異なる場合、又は
該系列中のサブセットの数が奇数であり、且つ、データビットの直前のデータビットのデータ値が、データ系列の直後のデータビットと同一である場合。
【００７６】
この場合には、該系列は、該系列の先頭において開始する最小ランレングス系列から構成されたものであり、従ってＲＬＬ検出器４０５は、該系列の直前のデータビットのデータ値とは反対である最初のサブセットのデータ値を持つサブセットの列を挿入する。
【００７７】
当該条件が満たされない場合、即ち：
該系列中のサブセットの数が偶数であり、且つ、データビットの直前のデータビットのデータ値が、データ系列の直後のデータビットと同一である場合、又は
該系列中のサブセットの数が奇数であり、且つ、データビットの直前のデータビットのデータ値が、データ系列の直後のデータビットとは異なるある場合
には、データ系列は、該系列の外で開始するランレングス系列の部分から開始し、該系列の外で終了するランレングス系列の部分で終了する。２の最小ランレングスの例においては、かくして不確定な系列が、該不確定な系列の外で開始するランレングス系列の一部である単一のデータビットで開始し、該不確定な系列の外で終了するランレングス系列の一部である単一のデータビットで終了する。
【００７８】
従って、ＲＬＬ検出器４０５は、サブセットの１つを、該系列の先頭に配置された先頭サブセットと、該系列の末尾における最終サブセットとに分割する。該先頭サブセットのデータ値は、該系列の直前のデータビットのデータ値と等しくなるよう設定され、該最終サブセットのデータ値は、該系列の直後のデータビットのデータ値と等しくなるよう設定される。
【００７９】
かくして、決定閾値及びランレングス符号化により課される制約を利用することにより、ＲＬＬ検出器４０５は、不確定な系列についてのデータ値を決定する。説明された手法は、いずれの長さの（単一のデータビットを含む）不確定な系列に対しても適用され得、いずれの数の不確定な系列に対しても適用され得ることは、理解されるであろう。
【００８０】
具体例として、２の最小ランレングスについて、ＲＬＬ検出器４０５は以下の特定のアルゴリズムを適用し得る：
奇数個の未知のビット：
最初の不確定なデータの中央開口信号値と、直前のデータビットについて利用される閾値の値との間の距離を決定する
最後の不確定なデータの中央開口信号値と、直後のデータビットについて利用される閾値の値との間の距離を決定する
（最初の距離＜最後の距離）である場合は、
先行するビットに等しいもう１つのビットを追加し、極性を反転させ、未知のビットを満たすため更なるＩ２列を追加する
そうでなければ、
残された未知のビットに対して極性を直接に反転させ、未知のビットを満たすため更なるＩ２列を追加し、単一のデータビットを挿入して完全にする
終了
奇数個の未知のビット：
系列が無極であるか否か（即ち、偶数個のＩ２が収まるか否か）を検査する
先行する（既知の）ビットと後続する（既知の）ビットとが等しいデータ値を持つか否かを検査する
両方の問いが同じ答えを持つ場合は、
先行する（既知の）ビットに等しいもう１つのビットを追加し、極性を反転させ、未知のビットを満たすため更なるＩ２列を追加し、最後の未知のビットが後続する（既知の）ビットに等しくなる
そうでなければ、
先行する（既知の）ビットに対して極性を直接に反転させ、未知のビットを満たすため更なるＩ２列を追加する
終了
実験は、斯かる手法が、４・１０−４のビット誤り率（又は更に適用される閾値の何らかの最適化を用いれば８・１０−５にもなる）に導き得ることを示している。対照的に、単一閾値検出器は、約０．１のビット誤り率をもたらす。かくして、該ビット検出器及び従って該光ディスク読み取りシステム全体により、かなり改善された性能が達成され得る。
【００８１】
検出されたデータビットは、ビタビプロセッサ２０１により利用される基準レベルを次いで決定するＲＬＵ２０５に供給される。
【００８２】
更に、ＲＬＵ２０５は、幾つかの実施例においては、閾値検出器４０３により利用される第１の及び／又は第２の閾値を決定するための手段を有しても良い。例えば、図６の３０ＧバイトのBlu-rayディスクの例については、ＲＬＵ２０５は、全ての状態の基準レベルを決定しても良く、閾値検出器４０３により利用される上限閾値を、状態１１について決定された基準レベルを例えば１０％下回る値として決定しても良い。同様の手法が、下限閾値についても利用されても良い。
【００８３】
基準レベルは検出されたビットに基づいて決定されるため、閾値検出器４０３及びＲＬＵ２０５により閉ループ系が形成される。しかしながら、実験は、基準レベルのいずれかの事前の知識がない場合であっても、安定した、信頼性の高い且つ高速な初期化が可能であることを示している。図８は、ゼロの初期状態から開始して、基準レベルがどれだけ迅速に正確な値に到達するかの例を示す。
【００８４】
以上の説明は固定最小ランレングスに焦点を当てられたが、最小ランレングスは幾つかの実施例においては可変且つ動的であっても良く、とりわけ関数又はアルゴリズムにより記述されても良い。例えば最小ランレングスは、何回かの繰り返しについては長さＮのものであり、長さＮのランレングスの特定の数の繰り返しの後にはＭに変わっても良い。
【００８５】
以上の記載は、明確さのため、種々の機能ユニット及びプロセッサと関連して本発明の実施例を説明したものであることは理解されるであろう。しかしながら、種々の機能ユニット又はプロセッサ間の機能のいずれの適切な分散もが、本発明から逸脱することなく利用され得ることは、明らかであろう。例えば、別個のプロセッサ又はコントローラにより実行されるように説明された機能は、同一のプロセッサ又はコントローラにより実行されても良い。それ故、特定の機能ユニットへの参照は、厳密な論理的又は物理的な構造を示すものではなく、単に説明された機能を提供するための適切な手段への参照として考えられるべきである。
【００８６】
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらのいずれかの組み合わせを含む、いずれの適切な形態で実装されても良い。本発明は任意に、少なくとも部分的に、１以上のデータプロセッサ及び／又はディジタル信号プロセッサ上で動作するコンピュータソフトウェアとして実装されても良い。本発明の実施例の要素は、物理的、機能的及び論理的に、いずれの適切な態様で実装されても良い。機能は単一のユニットで実装されても良いし、複数のユニットで実装されても良いし、又は他の機能ユニットの一部として実装されても良い。本発明は単一のユニットで実装されても良いし、種々のユニット及びプロセッサ間で物理的及び機能的に分散されても良い。
【００８７】
本発明は幾つかの実施例と関連して説明されたが、本発明はここで開示された特定の形態に限定されることを意図したものではない。本発明の範囲は、添付する請求項によってのみ限定される。加えて、特徴が特定の実施例に関連して説明されたが、説明された実施例の種々の特徴は、本発明に従って組み合わせられても良いことは、当業者は理解するであろう。請求項において、「有する（comprise）」なる語は、他の要素又はステップの存在を除外するものではない。
【００８８】
更に、複数の手段、要素又は方法ステップは、別個に列記されていても、例えば単一のユニット又はプロセッサにより実装されても良い。加えて、個々の特徴が異なる請求項に含められ得るが、これら特徴は有利に組み合わせられても良く、異なる請求項に含められていることは、これら特徴の組み合わせが利用可能ではない及び／又は有利ではないことを意味するものではない。或るカテゴリの請求項に特徴を含むことは、該カテゴリに対する限定を意味するものではなく、該特徴が他の請求項のカテゴリに適宜等しく適用可能であることを示す。更に、請求項における特徴の順序は、これら特徴が動作する順序を示すものではなく、またとりわけ、方法の請求項における個々のステップの順序は、これらステップが該順序で実行される必要があることを示すものではない。これらステップは、いずれの適切な順序で実行されても良い。加えて、単数形の参照は複数を除外するものではない。従って、「１つの（a、an）」、「第１の（first）」及び「第２の（second）」等への参照は、複数を除外するものではない。請求項における参照記号は単に例を明確にするためのものであり、いずれの態様においても請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の幾つかの実施例による光ディスク読み取り装置の例を示す。
【図２】本発明の幾つかの実施例によるビタビ検出器の例を示す。
【図３】基準レベルユニットの例を示す。
【図４】本発明の幾つかの実施例によるビット検出器の例を示す。
【図５】３０ＧバイトのBlu-rayディスクについての中央開口信号の例を示す。
【図６】３０ＧバイトのBlu-rayディスクについての基準レベル値の例を示す。
【図７】３０ＧバイトのBlu-rayディスクについての中央開口信号の例を示す。
【図８】３０ＧバイトのBlu-rayディスクについての基準レベル値の例を示す。
【図１】
2009527066.tif 000003
【図２】
2009527066.tif 000004
【図３】
2009527066.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2009527066.tif 000008
【図７】
2009527066.tif 000009
【図８】
2009527066.tif 000010
【国際調査報告】
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2009527066.tif 000012
2009527066.tif 000013