(57)【要約】【課題】非対称最尤検出のための機器、システム、および方法を提供すること。【解決手段】初期化モジュールでは、複数のブランチ・メトリックおよび複数のパス・メモリの初期化を行う。係数モジュールでは、複数の係数の計算を行う。計算モジュールでは、第１および第２の指定尤度関数の計算を行う。選択モジュールでは、第３の指定ブランチ・メトリックを、第１と第２の指定尤度関数のうちの最大値として計算する。パス・メトリック・モジュールでは、第３の指定パス・メモリを第１および第２の指定パス・メモリから計算する。結果モジュールでは、データ出力値を１つまたは複数のパス・メモリから識別する。【選択図】図５
2006221783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非対称最尤検出のための機器であって、
非対称な波形向けに最適化された複数の係数を計算するように構成された係数モジュールと、
２進値からなるストリングとしてそのそれぞれが構成された、複数のパス・メモリを初期化するように構成された初期化モジュールと、
第１の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、および読み取りチャネルのデジタル入力信号から第１の指定尤度関数を計算し、第２の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、および前記デジタル入力信号から第２の指定尤度関数を計算するように構成された計算モジュール、および、
第３の指定ブランチ・メトリックを、前記第１と第２の指定尤度関数のうちの最大値として計算する選択モジュール
をそのそれぞれが含む、複数のブランチ・メトリック・モジュールと、
現在の時間スライスの第３の指定パス・メモリを、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも大きい場合には、前の時間スライスからの第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、そうでない場合には、前記前の時間スライスからの第２の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算するようにそれぞれが構成された、複数のパス・メトリック・モジュールと
を含むメトリック・モジュールと、
データ出力値を少なくとも１つのパス・メモリから識別するように構成された結果モジュールと
を含む機器。
【請求項２】
前記初期化モジュールがｊ＋１個のパス・メモリｐｍを初期化するようにさらに構成され、
前記計算モジュールがｊ＋１個の第１の指定尤度関数ｍ（ｎ）を
【数１】
2006221783.tif 000008
として、またｊ＋１個の第２の指定尤度関数ｍ（ｎ＋１）を
【数２】
2006221783.tif 000009
として、ｎについての０からｊまでの各々の指定された値ごとに計算し、ｋ−１は現在の時間スライスの直前の時間スライスを指し、前記前の時間スライスｋ−１に対してｎについての０からｊまでの各々の指定された値について、ｍ（ｋ−１）（ｎ）は前記第１の指定ブランチ・メトリックであり、ｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）は前記第２の指定ブランチ・メトリックであり、ｒは指定された係数識別子であり、ｙｋは読み取りチャネルのアナログ値の現在の時間スライスのデジタル入力値であり、μｎ／ｒおよびμｎ＋１／ｒはｍ（ｎ）およびｍ（ｎ＋１）に対応する係数であり、
前記選択モジュールが、ｍｋ（ｑ）と呼ばれるｊ＋１個の第３の指定ブランチ・メトリックを計算し、ｑは０からｊまでの指定された整数であり、
前記パス・メトリック・モジュールが、ｊ＋１個の第３の指定パス・メモリｐｍｋ（ｑ）を、０からｊまでの指定された整数であるｑごとに、前記第１の指定尤度関数が前記第２の指定尤度関数よりも大きい場合には、前記前の時間スライスｐｍ（ｋ−１）（ｎ）に対する前記第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、ｎの指定された値ごとにパス・メモリｐｍ（ｋ−１）（ｎ）それぞれに対して、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも小さい場合には、前記前の時間スライスｐｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）を１ビットシフトさせたものとして計算する、請求項１に記載の機器。
【請求項３】
ｊが１５に等しく、前記ブランチ・メトリック・モジュールが１６個のブランチ・メトリックｍｋ（ｑ）の計算を、
【数３】
2006221783.tif 000010
を含む式を用いて行う、請求項２に記載の機器。
【請求項４】
前記係数モジュールが、前記複数の係数を複数のパラメータｈ０、ｈ１、ｈ２、ｈ３、およびｈ４から
【数４】
2006221783.tif 000011
として計算する、請求項３に記載の機器。
【請求項５】
前記読み取りチャネルがＡＰＭＬチャネルであり、前記複数のパラメータが複数の非対称性の値ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｎ０、ｎ１、ｎ２、およびｎ３から計算され、ｈ０は１であり、ｈ１は（ｐ１−ｎ０）であり、ｈ２は（ｐ２−ｎ１）であり、ｈ３は（ｐ３−ｎ２）であり、ｈ４は（−ｎ３）である、請求項４に記載の機器。
【請求項６】
前記読み取りチャネルがＤＮＰＭＬチャネルであり、前記複数のパラメータが複数の一部の係数ｐ１、ｐ２、およびｐ３から計算され、ｈ０は１であり、ｈ１は（ｐ１−１）であり、ｈ２は（ｐ２−ｐ１）であり、ｈ３は（ｐ３−ｐ２）であり、ｈ４はｐ３である、請求項４に記載の機器。
【請求項７】
前記読み取りチャネルがＤ２ＮＰＭＬチャネルであり、前記複数のパラメータが複数の一部の係数ｐ１、ｐ２、およびｐ３から計算され、ｈ０は１であり、ｈ１はｐ１であり、ｈ２は（ｐ２−１）であり、ｈ３は（−ｐ１）であり、ｈ４は（−ｐ２）である、請求項４に記載の機器。
【請求項８】
非対称最尤検出のための機器であって、
非対称な波形向けに最適化された複数の係数を計算するように構成された係数モジュールと、
２進値からなるストリングとしてそのそれぞれが構成された、複数のパス・メモリを初期化するように構成された初期化モジュールと、
複数の第１の指定ブランチ・メトリック、複数の係数、および読み取りチャネルのデジタル入力信号から複数の第１の指定尤度関数を計算し、複数の第２の指定ブランチ・メトリック、複数の係数、および前記デジタル入力信号から複数の第２の指定尤度関数を計算するように構成された計算モジュール、および、
第１と第２の指定尤度関数それぞれのうちの最大値として複数の第３の指定ブランチ・メトリックを計算する選択モジュール
を含むブランチ・メトリック・モジュールと、
現在の時間スライスの複数の第３の指定パス・メモリを、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも大きい場合には、前の時間スライスからの第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、そうでない場合には、前記前の時間スライスからの第２の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算するように構成されたパス・メトリック・モジュールと
を含むメトリック・モジュールと、
データ出力値を少なくとも１つのパス・メモリから識別するように構成された結果モジュールと
を含む機器。
【請求項９】
非対称最尤検出のためのシステムであって、
ホストと通信するように構成された通信モジュールと、
システム関数を制御するように構成された制御モジュールと、
ストレージ媒体へのデータの書き込みを書き込みヘッドを通して行うように構成された書き込みチャネル・モジュールと、
前記ストレージ媒体からのデータの読み取りを読み取りヘッドを通して行うように構成された読み取りチャネル・モジュールであって、
非対称な波形向けに最適化された複数の係数を計算するように構成された係数モジュールと、
２進値からなるストリングとしてそのそれぞれが構成された、複数のパス・メモリを初期化するように構成された初期化モジュールと、
第１の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、および読み取りチャネルのデジタル入力信号から第１の指定尤度関数を計算し、第２の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、および前記デジタル入力信号から第２の指定尤度関数を計算するように構成された計算モジュール、および、
前記第１と第２の指定尤度関数のうちの最大値として第３の指定ブランチ・メトリックを計算するように構成された選択モジュール
をそのそれぞれが含む、複数のブランチ・メトリック・モジュールと、
現在の時間スライスの第３の指定パス・メモリを、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも大きい場合には、前の時間スライスからの第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、そうでない場合には、前記前の時間スライスからの第２の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算するようにそれぞれが構成された、複数のパス・メトリック・モジュールと
を含むメトリック・モジュールと、
データ出力値を現在の時間スライスの少なくとも１つのパス・メモリから識別するように構成された結果モジュールと
を含むモジュールと
を含むシステム。
【請求項１０】
前記初期化モジュールがｊ＋１個のパス・メモリｐｍを初期化するようにさらに構成され、
前記計算モジュールがｊ＋１個の第１の指定尤度関数ｍ（ｎ）を
【数５】
2006221783.tif 000012
として、また、ｊ＋１個の第２の指定尤度関数ｍ（ｎ＋１）を
【数６】
2006221783.tif 000013
として、ｎについて０からｊまでの各々の指定された値ごとに計算し、ｋ−１は現在の時間スライスの直前の時間スライスを指し、前記前の時間スライスｋ−１に対してｎについての０からｊまでの各々の指定された値について、ｍ（ｋ−１）（ｎ）は前記第１の指定ブランチ・メトリックであり、ｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）は前記第２の指定ブランチ・メトリックであり、ｒは指定された係数識別子であり、ｙｋは読み取りチャネルのアナログ値の現在の時間スライスのデジタル入力値であり、μｎ／ｒおよびμｎ＋１／ｒはｍ（ｎ）およびｍ（ｎ＋１）に対応する係数であり、
前記選択モジュールが、ｍｋ（ｑ）と呼ばれるｊ＋１個の第３の指定ブランチ・メトリックを計算し、ｑは０からｊまでの指定された整数であり、
前記パス・メトリック・モジュールが、ｊ＋１個の第３の指定パス・メモリｐｍｋ（ｑ）を、０からｊまでの指定された整数であるｑごとに、前記第１の指定尤度関数が前記第２の指定尤度関数よりも大きい場合には、前記前の時間スライスｐｍ（ｋ−１）（ｎ）に対する前記第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、ｎの指定された値ごとにパス・メモリｐｍ（ｋ−１）（ｎ）それぞれに対して、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも小さい場合には、前記前の時間スライスｐｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）を１ビットシフトさせたものとして計算する、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
ｊが１５に等しく、前記ブランチ・メトリック・モジュールが１６個のブランチ・メトリックｍｋ（ｑ）の計算を、
【数７】
2006221783.tif 000014
を含む式を用いて行う、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記係数モジュールが、前記複数の係数を複数のパラメータｈ０、ｈ１、ｈ２、ｈ３、およびｈ４から
【数８】
2006221783.tif 000015
として計算する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記読み取りチャネルがＡＰＭＬチャネルであり、前記複数のパラメータが複数の非対称性の値ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｎ０、ｎ１、ｎ２、およびｎ３から計算され、ｈ０は１であり、ｈ１は（ｐ１−ｎ０）であり、ｈ２は（ｐ２−ｎ１）であり、ｈ３は（ｐ３−ｎ２）であり、ｈ４は（−ｎ３）である、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
非対称最尤検出のための動作を行うための、デジタル処理機器によって実行可能な機械可読命令のプログラムを、有形に実施する信号担持媒体であって、前記動作が、
２進値からなるストリングとして構成された複数のパス・メモリを初期化するステップと、
非対称な波形向けに最適化された複数の係数を計算するステップと、
第１の指定ブランチ・メトリック、複数の係数、および読み取りチャネルのデジタル入力信号から第１の指定尤度関数を計算し、第２の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、および前記デジタル入力信号から第２の指定尤度関数を計算するステップと、
第３の指定ブランチ・メトリックを、前記第１と第２の指定尤度関数のうちの最大値として計算するステップと、
現在の時間スライスのパス・メモリを、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも大きい場合には、前の時間スライスからの第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、そうでない場合には、前記前の時間スライスからの第２の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算するステップと、
読み取りチャネルのデータ出力値を現在の時間スライスのパス・メモリから識別するステップと
を含む、信号担持媒体。
【請求項１５】
前記命令が、現在の時間スライスの複数のパス・メモリが収束する場合、前記データ出力値が有効であると判定するための動作をさらに行わせる、請求項１４に記載の信号担持媒体。
【請求項１６】
前記命令が、
ｊ＋１個のパス・メモリｐｍを初期化し、
ｊ＋１個の第１の指定尤度関数ｍ（ｎ）を
【数９】
2006221783.tif 000016
として、また、ｊ＋１個の第２の指定尤度関数ｍ（ｎ＋１）を
【数１０】
2006221783.tif 000017
として、ｎについての０からｊまでの各々の指定された値ごとに計算し、ｋ−１は現在の時間スライスの直前の時間スライスを指し、前記前の時間スライスｋ−１に対してｎについての０からｊまでの各々の指定された値について、ｍ（ｋ−１）（ｎ）は前記第１の指定ブランチ・メトリックであり、ｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）は前記第２の指定ブランチ・メトリックであり、ｒは指定された係数識別子であり、ｙｋは読み取りチャネルのアナログ値の現在の時間スライスのデジタル入力値であり、μｎ／ｒおよびμｎ＋１／ｒはｍ（ｎ）およびｍ（ｎ＋１）に対応する係数であり、
ｍｋ（ｑ）と呼ばれるｊ＋１個の第３の指定ブランチ・メトリックを計算し、ｑは０からｊまでの指定された整数であり、
ｊ＋１個の第３の指定パス・メモリｐｍｋ（ｑ）を、０からｊまでの指定された整数であるｑごとに、前記第１の指定尤度関数が前記第２の指定尤度関数よりも大きい場合には、前記前の時間スライスｐｍ（ｋ−１）（ｎ）に対する前記第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、ｎの指定された値ごとにパス・メモリｐｍ（ｋ−１）（ｎ）それぞれに対して、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも小さい場合には、前記前の時間スライスｐｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）を１ビットシフトさせたものとして計算するための、動作をさらに行わせる、請求項１５に記載の信号担持媒体。
【請求項１７】
ｊが１５に等しく、前記命令が、１６個のブランチ・メトリックｍｋ（ｑ）の計算を、
【数１１】
2006221783.tif 000018
を含む式を用いて行うための動作をさらに行わせる、請求項１６に記載の信号担持媒体。
【請求項１８】
前記命令が、前記複数の係数を複数のパラメータから計算するための動作をさらに行わせる、請求項１７に記載の信号担持媒体。
【請求項１９】
前記命令が、前記複数の係数を前記パラメータｈ０、ｈ１、ｈ２、ｈ３、およびｈ４から
【数１２】
2006221783.tif 000019
として計算するための動作をさらに含む、請求項１８に記載の信号担持媒体。
【請求項２０】
前記読み取りチャネルがＡＰＭＬチャネルであり、前記複数のパラメータが複数の非対称性の値ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｎ０、ｎ１、ｎ２、およびｎ３から計算され、ｈ０は１であり、ｈ１は（ｐ１−ｎ０）であり、ｈ２は（ｐ２−ｎ１）であり、ｈ３は（ｐ３−ｎ２）であり、ｈ４は（−ｎ３）である、請求項１９に記載の信号担持媒体。
【請求項２１】
前記読み取りチャネルがＤＮＰＭＬチャネルであり、前記複数のパラメータが複数の一部の係数ｐ１、ｐ２、およびｐ３から計算され、ｈ０は１であり、ｈ１は（ｐ１−１）であり、ｈ２は（ｐ２−ｐ１）であり、ｈ３は（ｐ３−ｐ２）であり、ｈ４はｐ３である、請求項１９に記載の信号担持媒体。
【請求項２２】
前記読み取りチャネルがＤ２ＮＰＭＬチャネルであり、前記複数のパラメータが複数の一部の係数ｐ１、ｐ２、およびｐ３から計算され、ｈ０は１であり、ｈ１はｐ１であり、ｈ２は（ｐ２−１）であり、ｈ３は（−ｐ１）であり、ｈ４は（−ｐ２）である、請求項１９に記載の信号担持媒体。
【請求項２３】
前記読み取りチャネルがＰＲ４チャネルであり、ｈ０は１であり、ｈ１は０であり、ｈ２は−１であり、ｈ３は０であり、ｈ４は０である、請求項１９に記載の信号担持媒体。
【請求項２４】
前記読み取りチャネルがＥＰＲ４チャネルであり、ｈ０は１であり、ｈ１は１であり、ｈ２は−１であり、ｈ３は−１であり、ｈ４は０である、請求項１９に記載の信号担持媒体。
【請求項２５】
前記読み取りチャネルがＥＥＰＲ４チャネルであり、ｈ０は１であり、ｈ１は２であり、ｈ２は０であり、ｈ３は−２であり、ｈ４は１である、請求項１９に記載の信号担持媒体。
【請求項２６】
コンピュータ・インフラストラクチャを展開するための方法であって、コンピュータ可読コードをコンピューティング・システムへと統合することを含み、前記コードは前記コンピューティング・システムと組み合わされて、
２進値からなるストリングとしてそのそれぞれが構成された、複数のパス・メモリを初期化するステップと、
非対称な波形向けに最適化された複数の係数を計算するステップと、
第１の指定ブランチ・メトリック、複数の係数、および読み取りチャネルのデジタル入力信号から複数の第１の指定尤度関数を計算し、第２の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、および前記デジタル入力信号から複数の第２の指定尤度関数を計算するステップと、
複数の第３の指定ブランチ・メトリックを、複数の第１と第２の指定尤度関数のうちの最大値として計算するステップと、
現在の時間スライスの複数の第３の指定パス・メモリを、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも大きい場合には、前の時間スライスの第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、そうでない場合には、前記前の時間スライスの第２の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算するステップと、
読み取りチャネルのデータ出力値を現在の時間スライスの少なくとも１つのパス・メモリから識別するステップと
を行う能力をもつ、方法。
【請求項２７】
前記方法が、
ｊ＋１個のパス・メモリｐｍを初期化するステップと、
ｊ＋１個の第１の指定尤度関数ｍ（ｎ）を
【数１３】
2006221783.tif 000020
として、また、ｊ＋１個の第２の指定尤度関数ｍ（ｎ＋１）を
【数１４】
2006221783.tif 000021
として、ｎについての０からｊまでの各々の指定された値ごとに計算するステップであって、ｋ−１は現在の時間スライスの直前の時間スライスを指し、前記前の時間スライスｋ−１に対してｎについての０からｊまでの各々の指定された値について、ｍ（ｋ−１）（ｎ）は前記第１の指定ブランチ・メトリックであり、ｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）は前記第２の指定ブランチ・メトリックであり、ｒは指定された係数識別子であり、ｙｋは読み取りチャネルのアナログ値の現在の時間スライスのデジタル入力値であり、μｎ／ｒおよびμｎ＋１／ｒはｍ（ｎ）およびｍ（ｎ＋１）に対応する係数であるステップと、
ｍｋ（ｑ）と呼ばれるｊ＋１個の第３の指定ブランチ・メトリックを計算するステップであって、ｑは０からｊまでの指定された整数であるステップと、
ｊ＋１個の第３の指定パス・メモリｐｍｋ（ｑ）を、０からｊまでの指定された整数であるｑごとに、前記第１の指定尤度関数が前記第２の指定尤度関数よりも大きい場合には、前記前の時間スライスｐｍ（ｋ−１）（ｎ）に対する前記第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、ｎの指定された値ごとにパス・メモリｐｍ（ｋ−１）（ｎ）それぞれに対して、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも小さい場合には、前記前の時間スライスｐｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）を１ビットシフトさせたものとして計算するステップと
を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
ｊが１５に等しく、１６個のブランチ・メトリックｍｋ（ｑ）の計算を、
【数１５】
2006221783.tif 000022
を含む式を用いて行うことをさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記複数の係数を複数のパラメータｈ０、ｈ１、ｈ２、ｈ３、およびｈ４から
【数１６】
2006221783.tif 000023
として計算することをさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
非対称最尤検出のための機器であって、
２進値からなるストリングとして構成されたパス・メモリを初期化する手段と、
非対称な波形向けに最適化された複数の係数を計算する手段と、
第１の指定ブランチ・メトリック、複数の係数、および読み取りチャネルのデジタル入力信号から第１の指定尤度関数を計算し、第２の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、および前記デジタル入力信号から第２の指定尤度関数を計算する手段と、
第３の指定ブランチ・メトリックを、前記第１と第２の指定尤度関数のうちの最大値として計算する手段と、
現在の時間スライスのパス・メモリを、前記第１の尤度関数が前記第２の尤度関数よりも大きい場合には、前の時間スライスの第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算し、そうでない場合には、前記前の時間スライスの第２の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算する手段と、
読み取りチャネルのデータ出力値を現在の時間スライスのパス・メモリから識別する手段と
を含む機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、最尤検出に関し、より詳細には、非対称入力信号に関する最尤検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
データ・ストレージ装置の読み取りプロセスの間には、通常、読み取りヘッドをストレージ・メディア上に記録されたデータ・レコードの上を通過させることによって、記録したデータをアナログ信号へと変換する。例えば、磁気テープ・ドライブでは、それまでに磁気テープ上に磁束変化として書き込まれたデータ・レコードの上を、磁気抵抗読み取りヘッド（ＭＲＲＨ：Magneto-Resistive Read Head）を通過させる。ＭＲＲＨがテープの上を通過する際、ＭＲＲＨによってこの磁束変化が電気的アナログ信号へと変換され、これが磁気テープ上に元々保存されていたデータを表す。
【０００３】
ＡＤ変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital Converter）は、周期的にアナログ信号のサンプリングを行い、このサンプルされたアナログ信号をデジタル入力信号へと変換する。ＡＤＣは、複数のデジタル入力信号をサンプリングおよび変換して、デジタル波形を作成することができる。デジタル波形の振幅を処理して、２進数の値が作り出される。磁気メディア・ストレージ装置などのデータ・ストレージ装置では、デジタル波形を処理して、元々テープに書き込まれていたデータが再構成される。
【０００４】
あいにく、読み取りチャネルにおけるノイズのために、１つまたは複数のデジタル入力信号に対応するある２進値が不定となることがある。例えば、デジタル入力信号の１つまたは複数の振幅が比較的低く、ノイズのためこれが壊れてしまい、データの再構成および２進値の決定の困難が増大する可能性がある。
【０００５】
磁気テープ・ドライブなどのストレージ装置では、しばしば、最尤検出部（MaximumLikelihood Detector）を使用してデータのデジタル波形からの再構成が行われる。最尤検出部では、１つの論理トレリス（LogicalTrellis）として編成される複数の状態が使用される。トレリスにより、各状態に対して許される後続の状態が指定される。例えば、トレリスでは、その検出部が第１の状態から第２または第３の状態へは変化してもよいが、第４の状態へは変化できないことを指定することができる。
【０００６】
検出部は、第１の状態から第２または第３の状態への変化を、複数のブランチ・メトリック（BranchMetrics）に応答して行う。現在の状態に対するブランチ・メトリックは、それまでの状態に対するブランチ・メトリックおよび現在のデジタル入力信号の関数である。パス・メトリック（PathMetrics）には、検出部がそれまでの状態を進んできたことの記録が維持されている。検出部は、初期状態で始まり、ブランチ・メトリックに応答して状態から状態へと変化しながら進んで、１つまたは複数のデジタル入力信号に対する２進値の識別を、パス・メトリックからのそれまでおよび後続のデジタル入力値についての情報を用いて行う。その結果、検出部は、デジタル入力値からのデータの再構成をよりよく行うことができる。
【０００７】
あいにく、読み取りヘッドの摩耗、読み取りヘッドの非対称性などにより、非対称なアナログ信号が出力される。例えば、アナログ信号は、通常、交番する正電圧および負電圧のパルスを含んでいる。正のパルスのパルス振幅が負のパルスよりも大きいか、または負のパルスのパルス振幅が正のパルスよりも大きいということが、例えば、読み取りヘッドが摩耗している場合に起きることがある。しかし、通常の最尤検出部は、非対称のデジタル波形用には設計されておらず、検出部が非対称のデジタル入力信号を不正確に解釈することになる可能性が増大し、データ誤りの数が増大する結果となる。
【０００８】
上記の議論から、非対称のデジタル入力信号の最尤検出のための機器、システム、および方法が必要とされていることが明らかであるはずである。有益にも、そのような機器、システム、および方法により、非対称性のある読み取りチャネルに関するデータ誤りは低減されることになろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の開発は、当技術分野の現在の状態に応答して、特に、現在利用可能な最尤検出方法によってまだ完全に解決されていない当技術分野の問題点および必要性に応答して行われている。したがって、本発明の開発は、当技術分野における上で論じた欠点の多くまたはすべてを克服する、非対称最尤検出のための機器、システム、および方法を提供するために行われている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
非対称最尤検出のための機器は、ブランチ・メトリックを初期化すること、パス・メモリを初期化すること、係数を計算すること、尤度関数を計算すること、ブランチ・メトリックを計算すること、パス・メモリを計算すること、およびデータ出力値を識別することの必要な諸ステップを機能的に実行するように構成される複数のモジュールを含む論理ユニット付きで提供される。ここで説明する実施形態におけるこうしたモジュールは、係数モジュール、初期化モジュール、メトリック・モジュール、および結果モジュールを含む。
【００１１】
係数モジュールでは、複数の係数の計算を行う。係数は、非対称な波形向けに最適化することができる。ある実施形態では、係数の計算を、複数の時間スライスごとに行う。一代替実施形態では、係数の計算を、この複数の時間スライスに対して１度に行う。
【００１２】
初期化モジュールでは、複数のブランチ・メトリックの初期化を行う。ブランチ・メトリックは、それぞれ、尤度関数を計算するために使用する。さらに、初期化モジュールでは、複数のパス・メモリの初期化を行う。パス・メモリは、それぞれ、２進値からなるストリングとして構成される。パス・メモリにより、複数の可能な機器の状態のうちのある状態が定義される。状態には、それぞれ、１つまたは複数の行き先状態がある。状態および各状態の可能な行き先状態から、論理トレリスが形成される。パス・メモリには、機器の状態から状態への進行が記録される。
【００１３】
メトリック・モジュールは、複数のブランチ・メトリック・モジュールを含む。ブランチ・メトリック・モジュールは、それぞれ、計算モジュールおよび選択モジュールを含む。計算モジュールは、それぞれ、第１の指定尤度関数の計算を、第１の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、および、現在の時間スライスに対する読み取りチャネルのデジタル入力信号から、また第２の指定尤度関数の計算を、第２の指定ブランチ・メトリック、少なくとも１つの係数、およびそのデジタル入力信号から行う。選択モジュールは、それぞれ、第３の指定ブランチ・メトリックを、第１と第２の指定尤度関数のうちの最大値として計算する。
【００１４】
また、メトリック・モジュールは、複数のパス・メトリック・モジュールを含む。パス・メトリック・モジュールは、それぞれ、現在の時間スライスに対する第３の指定パス・メモリを、第１の尤度関数が第２の尤度関数よりも大きい場合には、前の時間スライスからの第１の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして、そうでない場合には、前の時間スライスからの第２の指定パス・メモリを１ビットシフトさせたものとして計算する。結果モジュールは、データ出力値の識別を、少なくとも１つのパス・メモリから行う。ある実施形態では、結果モジュールはデータ出力値の識別を、２つ以上のパス・メモリが収束する場合に行う。この機器では、データ出力値の識別を、読み取りチャネルの非対称なデジタル波形に対してより低い誤り率で行う。さらに、この機器では、複数の読み取りチャネル構成を、適切な係数を選択することによってサポートすることができる。
【００１５】
また、非対称最尤検出のための本発明のシステムが提示される。このシステムは、磁気テープ・ドライブなどのデータ・ストレージ装置内に実装することができる。特に、このシステムは、ある実施形態では、通信モジュール、制御モジュール、書き込みチャネル・モジュール、書き込みヘッド、最尤検出部を含む読み取りチャネル・モジュール、読み取りヘッド、およびストレージ媒体を含む。
【００１６】
制御モジュールでは、システムの動作の制御を行う。通信モジュールでは、ストレージ装置コントローラなどホストとの通信を行う。ホストは、データのシステムへの保存、およびデータのシステムからの取り出しを行う。ホストは、データのシステムへの通信を、通信モジュールを通して行うことができる。制御モジュールは、書き込みチャネル・モジュールに対し、データをアナログ信号として、書き込みヘッドを通してストレージ媒体へと記録するよう指示することができる。
【００１７】
ホストは、さらに、データを取り出す要求のシステムへの通信を、通信モジュールを通して行うことができる。制御モジュールは、読み取りチャネル・モジュールに対し、ストレージ媒体の指定された部分から読み取りヘッドを通して取り出されたアナログ信号を処理するよう指示することができる。読み取りチャネル・モジュールでは、アナログ信号を複数のデジタル入力信号へと変換してデジタル波形を形成することができる。さらに、読み取りチャネル・モジュールでは、最尤検出部を使用して、このデジタル波形からデータの識別を行う。最尤検出部は、係数モジュール、初期化モジュール、メトリック・モジュール、および結果モジュールを含む。
【００１８】
初期化モジュールでは、複数のパス・メモリおよびブランチ・メトリックの初期化を行う。係数モジュールでは、複数の係数の計算を行う。メトリック・モジュールは、複数のブランチ・メトリック・モジュールを含み、このそれぞれは計算モジュールおよび選択モジュールを含む。計算モジュールでは、第１および第２の指定尤度関数の計算を行う。選択モジュールでは、第３の指定ブランチ・メトリックを、第１と第２の指定尤度関数のうちの最大値として計算する。また、メトリック・モジュールは、指定されるパス・メモリの計算を行う複数のパス・メモリモジュールを含む。結果モジュールは、データ出力値の識別を、現在の時間スライスの少なくとも１つのパス・メモリから行う。
【００１９】
また、非対称最尤検出のための本発明の方法が提示される。開示する実施形態における方法は、実質的に、ここで説明する機器およびシステムの動作に関して上で提示した機能の実現に必要な諸ステップを含む。ある実施形態では、方法は、ブランチ・メトリックを初期化すること、パス・メモリを初期化すること、係数を計算すること、尤度関数を計算すること、ブランチ・メトリックを計算すること、パス・メモリを計算すること、およびデータ出力値を識別することを含む。
【００２０】
初期化モジュールでは、複数のブランチ・メトリックおよび複数のパス・メモリの初期化を行う。係数モジュールでは、複数の係数の計算を行う。計算モジュールでは、第１および第２の指定尤度関数の計算を行う。選択モジュールでは、現在の時間スライスの第３の指定ブランチ・メトリックの計算を、第１と第２の指定尤度関数の間の最大値として計算する。パス・メトリック・モジュールでは、現在の時間スライスの第３の指定パス・メモリを、前の時間スライスの第１および第２のパス・メモリから計算する。ある実施形態では、結果モジュールは、２つ以上のパス・メモリが収束するかどうかの判定を行う。パス・メモリが収束する場合、結果モジュールではデータ出力値が識別される。パス・メモリが収束しない場合、結果モジュールではデータ出力値が無効にされる。
【００２１】
この明細書全体にわたって、特徴、利点、または類似の文言への言及は、本発明で実現することのできる特徴および利点のすべてが、本発明の何らかの単一の実施形態の中にあるべきであることを意味するものではない。そうではなく、特徴および利点を指す文言は、ある実施形態に関連して説明される特定の特徴、利点、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味することが了解されている。したがって、この明細書全体にわたって、特徴および利点、ならびに類似の文言の議論は、同じ実施形態を指していてもよいが、必ずしもそうであるわけではない。
【００２２】
さらに、ここで説明する本発明の特徴、利点、および特性は、何らかの適切な形で組み合わせて１つまたは複数の実施形態にすることができる。本発明を、特定の実施形態の具体的な特徴または利点のうちの１つまたは複数がなくても実施できることが、当業者には理解されよう。他の例では、追加の特徴および利点が、本発明の実施形態すべての中にない可能性のある特定の実施形態の中で理解されよう。
【００２３】
本発明では、データ出力値の非対称なデジタル波形からの識別を、最尤検出を用いて行う。さらに、本発明では、最尤検出の誤り率を、非対称なデジタル波形に関して向上させる。本発明のこうした特徴および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかとなろうし、または以下で述べる本発明の実施によって知ることもできる。
【００２４】
本発明の利点の容易な理解のために、上で簡潔に説明した本発明のより詳細な説明を、添付の図面に示す特定の実施形態を参照して与えることにする。これらの図面は本発明の典型的な実施形態だけを示しており、したがってその範囲を限定するものと解釈すべきではないことを理解しつつ、本発明の記述および説明を添付の図面を使用することによってさらに具体的で詳細に行うことにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この明細書で説明する機能ユニットの多くは、その実装の独立性をより著しく強調するために、モジュールと名付けてある。例えば、あるモジュールは、カスタムＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）回路またはゲート・アレイ、論理チップなど出来合いの半導体、トランジスタ、または他のディスクリート構成要素を含むハードウェア回路として実装してもよい。また、あるモジュールの実装を、ＦＰＧＡ（FieldProgrammable Gate Arrays）、ＰＡＬ（Programmable Array Logic）、ＰＬＤ（Programmable LogicDevices）などのプログラム可能なハードウェア装置の形で行ってもよい。
【００２６】
また、モジュールの実装は、様々なタイプのプロセッサによる実行のためのソフトウェアの形で行うこともできる。実行可能なコードの識別済みモジュールは、例えば、コンピュータ命令からなる１つまたは複数の物理または論理ブロックを含み、これは、例えば、オブジェクト、手続き（プロシジャー、Procedure）、関数として編成することができる。それにもかかわらず、識別済みモジュールの実行可能形式（Executables）は、物理的にまとめて配置される必要はなく、論理的にまとめられたときに、そのモジュールを含みそのモジュールの指定された目的を達成する、異なる場所に保存されたまったく異なる命令を含んでいてもよい。
【００２７】
実際、実行可能コードのモジュールは、単一の命令、または数多くの命令でもよく、また、いくつかの異なるコード・セグメントにまたがって、異なるプログラムのうちで、いくつかの記憶装置にわたって分散さえしていてもよい。同様に、動作データは、本明細書ではモジュール内部で識別し示すことができ、何らかの適切な形式で実装し、何らかの適切なタイプのデータ構造内部に編成することができる。動作データは、単一のデータセットとしてまとまっていてもよく、または異なるストレージ装置にまたがることを含めて、異なる場所にまたがって分散していてもよく、少なくとも部分的に、単にあるシステムまたはネットワーク上の電子的信号として存在していてもよい。
【００２８】
この明細書全体にわたって、「ある実施形態」、「一実施形態」、または類似の文言への言及は、その実施形態に関連して説明した特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態の中に含まれることを意味する。したがって、この明細書全体にわたって、「ある実施形態では」、「一実施形態では」という表現、および類似の文言が現れるときは、すべて同じ実施形態を指していてもよいが、必ずしもそうであるわけではない。
【００２９】
さらに、ここで説明する本発明の特徴、構造、または特性は、何らかの適切な形で組み合わせて１つまたは複数の実施形態にすることができる。以下の説明では、プログラミングの実例、ソフトウェア・モジュール、ユーザの選択、ネットワーク・トランザクション、データベースの問い合わせ、データベース構造、ハードウェア・モジュール、ハードウェア回路、ハードウェア・チップなどの数多くの具体的な詳細を提供して、本発明の諸実施形態の理解を徹底させている。しかし、本発明は、具体的な詳細のうちの１つまたは複数がなくても、または他の方法、構成要素、材料などでも実施できることが、当業者には理解されよう。他の例では、よく知られている構造、材料、または動作は、本発明の諸側面がわかりにくくなることを避けるために、詳細に示してまたは説明してはいない。
【００３０】
図１は、本発明のデータ・ストレージ装置システム１００のある実施形態を示す図式的な構成図である。システム１００は、データ・ストレージ装置１５０を含み、これは、通信モジュール１０５、制御モジュール１４５、書き込みチャネル・モジュール１１５および読み取りチャネル・モジュール１２０を含む読み取り／書き込みモジュール１１０、書き込みヘッド１２５および読み取りヘッド１３０を含むヘッド・アセンブリ１３５、およびストレージ媒体１４０を含む。ある実施形態では、システムは、ホスト１５５をさらに含む。
【００３１】
制御モジュール１４５では、データ・ストレージ装置１５０の動作の制御を行う。ある実施形態では、制御モジュール１４５は、当業者によく知られているプロセッサ上で実行される命令を格納するＲＡＭ（Random Access Memory、読み出し書き込み記憶装置）を含む。通信モジュール１０５、読み取り／書き込みモジュール１１０、ヘッド・アセンブリ１３５、およびストレージ媒体１４０は、制御モジュール１４５からのコマンドに応答して動作することができる。
【００３２】
通信モジュール１０５では、ホスト１５５との通信を行う。ホストは、ストレージ装置コントローラ、メインフレーム・コンピュータ、ネットワーク・ルータなどとすることができる。通信モジュール１０５は、イーサネット（登録商標）・インターフェース、ファイバー・チャネル（Fibre Channel）インターフェースなどを含むことができる。ホスト１５５は、データのデータ・ストレージ装置１５０への保存、およびデータのデータ・ストレージ装置１５０からの取り出しを行う。ホスト１５５は、データ・ストレージ装置１５０へのデータの通信を、通信モジュール１０５を通して行うことができる。制御モジュール１４５は、書き込みチャネル・モジュール１１５に対し、データをアナログ信号としてデータをアナログ信号として、書き込みヘッド１２５を通してストレージ媒体１４０へと記録するよう指示することができる。
【００３３】
ホスト１５５は、さらに、データを取り出す要求のデータ・ストレージ装置１５０への通信を、通信モジュール１０５を通して行うことができる。制御モジュール１４５は、読み取りチャネル・モジュール１２０に対し、ストレージ媒体１４０の指定された部分から読み取りヘッド１３０を通して取り出されたアナログ信号を処理するよう指示することができる。読み取りチャネル１２０では、アナログ信号を複数のデジタル入力信号へと変換してデジタル波形を形成し、このデジタル波形からデータの識別を行う。
【００３４】
図２は、本発明の読み取りチャネル・モジュール１２０のある実施形態を示す図式的な構成図である。読み取りチャネル・モジュール１２０は、図１に示す読み取りチャネル・モジュール１２０とすることができる。ここに示す実施形態では、読み取りチャネル・モジュール１２０は、等価器モジュール２０５、中間線形（Mid-Liner）フィルタ・モジュール２１０、サンプル補間モジュール２１５、ゲイン制御モジュール２２０、位相補間モジュール２２５、位相誤差生成モジュール２３０、位相ロック・ループ・モジュール２６０、および最尤検出部２３５を含む。
【００３５】
等価器モジュール２０５、中間線形フィルタ・モジュール２１０、サンプル補間モジュール２１５、ゲイン制御モジュール２２０、位相補間モジュール２２５、位相誤差生成モジュール２３０、および位相ロック・ループ・モジュール２６０により、デジタル入力値２４０がアナログ入力２５５のある時間スライスから生成されるが、これは当業者によく知られている通りである。図１の読み取りヘッド１３０により、アナログ入力２５５が生成される。デジタル入力値２４０は、ｙｋと表すことができ、ここでｋはデジタル入力値２４０の現在の時間スライスを表す。
【００３６】
最尤検出部２３５は、複数のデジタル入力値２４０を受け取ってデジタル波形を形成し、１つまたは複数のデジタル入力値２４０に対するデータ出力値２４５を生成する。ある実施形態では、最尤検出部２３５は、デジタル入力値２４０ごとに１つのデータ出力値２４５を生成する。さらに、最尤検出部２３５では、データ出力値２４５が有効であるかどうかを示すデータ有効信号２５０を生成することができる。読み取りチャネル・モジュール１２０では、複数のデータ出力値２４５を、アナログ入力２５５から生成する。
【００３７】
図３は、本発明の最尤検出部２３５のある実施形態を示す図式的な構成図である。最尤検出部２３５は、図２に示す最尤検出部２３５とすることができる。ここに示す実施形態では、最尤検出部２３５は、係数モジュール３０５、初期化モジュール３１０、メトリック・モジュール３１５、および結果モジュール３２０を含む。
【００３８】
係数モジュール３０５では、複数の係数の計算を行う。メトリック・モジュール３１５では、この係数を使用して複数の尤度関数の計算を行う。係数は、非対称なデジタル波形向けに最適化することができる。ある実施形態では、係数の計算は、複数の時間スライスのそれぞれに対して行われる。例えば、係数モジュール３０５では、係数の計算をデジタル入力値２４０  ｙｋごとに行うことができ、ここで、本明細書中で使用するｋは、現在の時間スライスを指す。代替実施形態では、係数の計算を、複数のデジタル入力信号２４０に対して１度に行う。
【００３９】
初期化モジュール３１０では、複数のブランチ・メトリックの初期化を行う。初期化モジュール３１５では、１つまたは複数のブランチ・メトリック、１つまたは複数の係数、およびデジタル入力値２４０を使用して、各尤度関数の計算を行う。初期化モジュール３１０では、各ブランチ・メトリックを０などの指定された値に初期化することができる。
【００４０】
さらに、初期化モジュール３１０では、複数のパス・メモリの初期化を行う。パス・メモリは、それぞれ、２進値からなるストリングとして構成される。パス・メモリにより、複数の可能なメトリック・モジュール３１５の状態のうちの１つの状態が定義される。メトリック・モジュール３１５は、第１の状態から第２の状態へと進むことができる。ある実施形態では、メトリック・モジュール３１５は、第１の状態から１つまたは複数の指定された状態へと進むことができるだけであり、ここで指定された状態の数は、可能な状態の数よりも少ない。例えば、メトリック・モジュール３１５は、第１の状態から第２または第３の状態へと進むことができるが、これに追加されるどの状態にも進むことはできない。
【００４１】
可能な状態および各状態の可能な行き先状態から、論理トレリスが形成される。パス・メモリには、メトリック・モジュール３１５の状態から状態への進行が記録される。初期化モジュール３１０では、パス・メモリを指定された状態に初期化することができる。メトリック・モジュール３１５では、現在の時間スライスに対する各パス・メモリを、前の時間スライスに対する尤度関数および１つまたは複数のパス・メモリの関数として計算する。さらに、メトリック・モジュール３１５では、後続の時間スライスに対する尤度関数の計算で使用される１つまたは複数のブランチ・メトリックの計算を行う。
【００４２】
結果モジュール３２０では、データ出力値２４５の識別を、少なくとも１つのパス・メモリから行う。ある実施形態では、結果モジュールはデータ出力値２４５の識別を、２つ以上のパス・メモリが収束する場合に行う。最尤検出部２３５は、データ出力値２４５の識別を、読み取りチャネル・モジュール１２０の非対称な読み取り信号に対して、より低い誤り率で行う。さらに、最尤検出部２３５は、複数の読み取りチャネル・モジュール１２０を、適切な係数を選択することによってサポートすることができる。
【００４３】
図４は、図３のメトリック・モジュール３１５のある実施形態を示す図式的な構成図である。ここに示す実施形態では、メトリック・モジュール３１５は、複数のブランチ・メトリック・モジュール４１０および複数のパス・メトリック・モジュール４０５を含む。メトリック・モジュール３１５は、ｊ＋１個のブランチ・メトリック・モジュール４１０およびパス・メトリック・モジュール４０５付きで示してある。ある実施形態では、メトリック・モジュール３１５は、ｊ＋１個のブランチ・メトリックおよびパス・メモリをサポートする。
【００４４】
ブランチ・メトリック・モジュール４１０およびパス・メトリック・モジュール４０５は、それぞれ、半導体ゲートで製造することができる。さらに、ブランチ・メトリック・モジュール４１０およびパス・メトリック・モジュール４０５を、標準のブランチ・メトリック・モジュール４１０の設計および標準のパス・メトリック・モジュール４０５の設計からそれぞれ複製して、半導体のメトリック・モジュール３１５の開発を簡単にすることができる。
【００４５】
図５は、図４のブランチ・メトリック・モジュール４１０およびパス・メトリック・モジュール４０５のある実施形態を示す図式的な構成図である。ここに示すように、ブランチ・メトリック・モジュール４１０は、計算モジュール５５５および選択モジュール５５０を含む。計算モジュール５５５では、第１の指定尤度関数５６０ａを第１の指定ブランチ・メトリック５０５ａ、少なくとも１つの係数、および読み取りチャネル・モジュール１２０のデジタル入力信号２４０  ｙｋから、第２の指定尤度関数５６０ｂを第２の指定ブランチ・メトリック５０５ｂ、少なくとも１つの係数、およびデジタル入力信号２４０  ｙｋから計算する。
【００４６】
第１の指定尤度関数５６０ａを本明細書ではｓ（ｋ）（ｎ）とし、第２の指定尤度関数５６０ｂを本明細書ではｓ（ｋ）（ｎ＋１）とする。さらに、第１および第２の指定ブランチ・メトリック５０５ａ、５０５ｂを、本明細書ではそれぞれ、ｍ（ｋ−１）（ｎ）およびｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）とする。本明細書で使用する場合、ｎは、尤度関数５６０、ブランチ・メトリック５０５、およびパス・メモリ５１５を指定する０からｊまでの整数であり、ｋ−１は、現在の時間スライスの直前の時間スライスを指す。
【００４７】
選択モジュール５５０では、第３の指定ブランチ・メトリック５１０を、第１と第２の尤度関数５６０ａ、５６０ｂのうちの最大値として計算する。第３の指定ブランチ・メトリック５１０を、本明細書では、ｍ（ｋ）（ｑ）とし、ここでｑは０からｊまでの指定された整数である。整数ｎおよびｑは、図３のメトリック・モジュール３１５の各ブランチ・メトリック・モジュール４１０および各パス・メトリック・モジュール４０５に一意の１つまたは複数の式によって指定される。ここに示す実施形態では、比較器５２５で、第１と第２の尤度関数５６０ａ、５６０ｂのうちの大きい方を判定し、第１のマルチプレクサ５３５で、第１と第２の尤度関数５６０ａ、５６０ｂのうちの大きい方を、第３の指定ブランチ・メトリック５１０として選択する。
【００４８】
パス・メトリック・モジュール４０５では、第３の指定パス・メモリ５３０を、第１の尤度関数５６０ａが第２の尤度関数５６０ｂ以上である場合には、前の時間スライスからの第１の指定パス・メモリ５１５ａを、シフト・モジュール５２０が１ビットシフトさせたものとして、そうでない場合には、その前の時間スライスからの第２の指定パス・メモリ５１５ｂを、シフト・モジュール５２０が１ビットシフトさせたものとして計算する。ある実施形態では、シフト・モジュール５２０を、シフト・レジスタとして構成する。また、第１の指定パス・メモリ５１５ａ、第２の指定パス・メモリ５１５ｂ、および第３の指定パス・メモリ５３０を、本明細書ではそれぞれ、ｐｍ（ｋ−１）（ｎ）、ｐｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）、ｐｍ（ｋ）（ｑ）とする。
【００４９】
この後にある図式的な流れ図は、論理上の流れ図として示してある。したがって、ここに示す順序およびラベル付けした諸ステップは、提示する方法のある実施形態を示すものである。ここに示す方法の１つまたは複数のステップ、またはその一部に、機能、論理、または効果において等価な他のステップおよび方法を着想することができる。さらに、使用している様式および記号は、方法の論理上のステップの説明のために提供してあり、方法の範囲を限定するものではないことが了解されている。流れ図では様々な矢印のタイプおよび線のタイプが使用してあるかもしれないが、これは対応する方法の範囲を限定するものではないことが了解されている。実際、何らかの矢印または他の結合子は、方法の論理上の流れだけを示すために使用することができる。例えば、ある矢印は、ここに示す方法の列挙してある諸ステップの間の未指定の持続時間を待機または監視する期間を示すことができる。さらに、特定の方法が行われる順序は、ここに示す対応する諸ステップの順序に厳密に従っても従わなくてもよい。
【００５０】
図６は、本発明の非対称最尤検出方法６００のある実施形態を示す図式的な流れ図である。初期化モジュール３１０で、複数のブランチ・メトリック・モジュール４１０の初期化を行う（６０５）。さらに、初期化モジュール３１０では、複数のパス・メトリック・モジュール４０５の初期化を行う（６１０）。ある実施形態では、ブランチ・メトリック・モジュール４１０およびパス・メトリック・モジュール４０５は、デジタル入力値２４０の第１の時間スライスの前の時間スライスに相当する。
【００５１】
係数モジュール３０５で、複数の係数μｎ／ｒの計算を行い（６１５）、ここでｒは０または１に等しい。ある実施形態では、係数モジュール３０５は、係数を、式１から３２で指定されるパラメータｈ０、ｈ１、ｈ２、ｈ３、およびｈ４から計算する（６１５）。
【００５２】
【数１７】
2006221783.tif 000003
【００５３】
ある実施形態では、係数モジュール３０５で、パラメータの計算を、正電圧と負電圧のパルスの最大振幅が対称でない非対称なデジタル波形の誤り率を低減するように行う。特定の一実施形態では、係数モジュール３０５で、パラメータを非対称性の値ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｎ０、ｎ１、ｎ２、およびｎ３から計算する。
【００５４】
ある実施形態では、係数モジュール３０５は、部分応答（ＰＲ４：PartialResponse）、拡張部分応答（ＥＰＲ４：Extended Partial Response）、拡張ＥＰＲ４（ＥＥＰＲ４：Extended EPR4））、（１−Ｄ）項をもつ（ＤＮＰＭＬ）および（１−Ｄ２）項をもつ（Ｄ２ＮＰＭＬ）ノイズ予測最尤（ＮＰＭＬ：NoisePredictive Maximum Likelihood）、および非対称パルス最尤（ＡＰＭＬ：Asymmetric Pulse MaximumLikelihood）チャネルを含む１つまたは複数の読み取りチャネルをサポートすることができる。表１に、各チャネルに対するパラメータの値を示す。
【００５５】
【表１】
2006221783.tif 000004
【００５６】
計算モジュール５５５で、第１および第２の指定尤度関数５６０ａ、５６０ｂの計算を行う（６２０）。尤度関数５６０  ｓ（ｋ）（ｎ）は、それぞれ、式３３で指定することができ、ここでｙｋは現在の時間スライスに対するデジタル入力値２４０であり、ｍｋ−１（ｎ）は前の時間スライスに対するブランチ・メトリック５０５であり、μｎ／ｒは係数である。
【００５７】
【数１８】
2006221783.tif 000005
【００５８】
選択モジュール５５０で、第３の指定ブランチ・メトリック５１０を、第１と第２の指定尤度関数５６０ａ、５６０ｂのうちの最大値として計算する（６２５）。ある実施形態では、計算モジュール５５５と選択モジュール５５０とで一緒に、式３４の実行を第３の指定ブランチ・メトリック５１０  ｍｋ（ｑ）ごとに行う。
【００５９】
【数１９】
2006221783.tif 000006
【００６０】
ある実施形態では、それぞれが計算モジュール５５５および選択モジュール５５０を含む１６個のブランチ・メトリック・モジュール４１０が、それぞれ、式３５から５０のうちの１つを実行する。
【００６１】
【数２０】
2006221783.tif 000007
【００６２】
パス・メトリック・モジュール４０５で、第３の指定パス・メモリ５３０  ｐｍｋ（ｑ）を、第１および第２のパス・メモリ５１５ａ、５１５ｂ、すなわち、ｐｍ（ｋ−１）（ｎ）およびｐｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）から計算する（６３０）。ある実施形態では、パス・メトリック・モジュール４０５で、第３の指定パス・メモリ５３０  ｐｍｋ（ｑ）を、第１の尤度関数５６０ａ  ｓｋ（ｎ）が第２の尤度関数５６０ｂ  ｓｋ（ｎ＋１）よりも大きい場合には、前の時間スライスからの第１の指定パス・メモリ５１５ａ  ｐｍｋ−１（ｎ）を１ビットシフトさせたものとして、そうでない場合には、前の時間スライスからの第２の指定パス・メモリ５１５ｂ  ｐｍ（ｋ−１）（ｎ＋１）を１ビットシフトさせたものとして計算する。
【００６３】
例えば、第１のパス・メモリ５１５ａが２進値からなるストリング「００１０１１０１０１１０１０１１０１０００１１１００１１０１０１」であり、第２のパス・メモリ５１５ｂが２進値からなるストリング「００１０１１０１１１１０１００００１０００１１０００１１０１００」であって、かつ第１の尤度関数５６０ａが第２の尤度関数５６０ｂよりも大きい場合、第３の指定パス・メモリ５３０は、第１のパス・メモリ５１５ａを１ビットシフトさせたもの、すなわち「０００１０１１０１０１１０１０１１０１０００１１１００１１０１０」となる。
【００６４】
ある実施形態では、結果モジュール３２０で、２つ以上の第３の指定パス・メモリ５３０が収束するかどうかを判定する（６４０）。パス・メモリ５３０が収束する場合は、結果モジュール３２０では、データ出力値２４５が識別される（６４５）。パス・メモリ５３０が収束しない場合は、結果モジュール３２０ではデータ出力値２４５を無効にすることができる。方法６００により、読み取りチャネル・モジュール１２０の非対称なデジタル波形を含むデジタル波形に対するデータ出力値が決定される。
【００６５】
図７は、本発明のデータ識別方法７００のある実施形態を示す図式的な構成図である。図５の第３の指定パス・メモリ５３０などの指定パス・メモリ５３０を示してある。パス・メモリ５３０は、複数のパス・メモリ・レコード７１０と比較される。簡単のため、パス・メモリ・レコード７１０を３つ示してあるが、パス・メモリ７１０は、パス・メモリ５３０の可能な値ごとにある可能性もある。
【００６６】
パス・メモリ・レコード７１０は、それぞれ、パス・メモリ値７１５およびデジタル入力値２４５を含む。図３に示したような結果モジュール３２０は、指定パス・メモリ５３０にマッチするパス・メモリ値７１５ｂを決定し、対応するデータ出力値２４５ｂを、図２の最尤検出部２３５に対するデータ出力値２４５として選択することができる。
【００６７】
本発明により、データ出力値２４５の非対称なデジタル波形からの識別が、最尤検出を用いて行われる（６４５）。さらに、本発明により、非対称なデジタル波形に対する最尤検出の誤り率が向上する。本発明は、その趣旨または本質的な特性から逸脱することなく、他の特定の形式で実施することができる。ここで説明した諸実施形態は、あらゆる点で、もっぱら例示的であり制限的でないと見なすものとする。したがって、本発明の範囲を示すのは、上記の説明ではなく、添付の特許請求の範囲である。特許請求の範囲の均等性の意味および範囲の内部に入る変更はすべて、その範囲の内部に包摂されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明によるデータ・ストレージ装置システムのある実施形態を示す図式的な構成図である。
【図２】本発明の読み取りチャネル・モジュールのある実施形態を示す図式的な構成図である。
【図３】本発明の最尤推定部のある実施形態を示す図式的な構成図である。
【図４】本発明のメトリック・モジュールのある実施形態を示す図式的な構成図である。
【図５】本発明のブランチ・メトリック・モジュールおよびパス・メトリック・モジュールのある実施形態を示す図式的な構成図である。
【図６】本発明による非対称最尤検出方法のある実施形態を示す図式的な流れ図である。
【図７】本発明によるデータ識別方法のある実施形態を示す図式的な構成図である。
【図１】
2006221783.tif 000024
【図２】
2006221783.tif 000025
【図３】
2006221783.tif 000026
【図４】
2006221783.tif 000027
【図５】
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【図６】
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【図７】
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