(57)【要約】【課題】ＲＬＬ復調を行うＡＰＰ復号処理量が少なく、反復復号ループ内にＰＲチャネルに関する拘束条件に基づく復号を含む記録媒体再生装置を提供する。【解決手段】主変調データをＲＬＬ復調するＲＬＬ復調器５７は、反復復号ループ外に在って硬判定復調を行う。したがって、ＡＰＰ復号処理量を少なくすることができる。また、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９との間で主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡して反復復号を行うＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４によって、ＰＲ伝達特性に関する拘束条件に基づく復号が行われる。したがって、記録媒体に適した反復復号が可能になりターボ復号による誤り率改善効果を高めることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに少なくとも組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに少なくとも上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元する記録媒体再生装置であって、
上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して再生データを出力する再生手段と、
上記再生データに基づいて、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づく事後確率復号と上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づく事後確率復号とを、上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら反復繰り返して、上記主変調データに関する事後確率を得る反復復号手段と、
上記反復復号手段からの上記主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調手段
を備えたことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項２】
情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに第１擬似ランダム置換および組織的誤り訂正符号化を順次施して生成された検査データに第２擬似ランダム置換および上記変調を順次施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元する記録媒体再生装置であって、
上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、
上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、
上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報に対して上記第１擬似ランダム置換を施して、置換後主変調データに関する外部情報を生成し、置換後主変調データに関する事前情報として出力する第１置換部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報とに対して、上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後主変調データに関する事後確率と上記検査データに関する事後確率とを生成する第２事後確率復号部と、
上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記置換後主変調データに関する外部情報を演算する第２演算部と、
上記第２演算部からの上記置換後主変調データに関する外部情報に対して上記第１擬似ランダム置換の逆置換を施して、上記主変調データに関する外部情報を生成し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第１逆置換部と、
上記置換後検査データに関する事前情報が入力されると共に、この置換後検査データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値とに対して、変調に関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記置換後検査データに関する事後確率を生成する第３事後確率復号部と、
上記置換後検査データに関する事前情報が入力されると共に、この置換後検査データに関する事前情報と上記第３事後確率復号部からの上記置換後検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第３事後確率復号部によって更新された上記置換後検査データに関する外部情報を演算する第３演算部と、
上記第３演算部からの上記置換後検査データに関する外部情報に対して上記第２擬似ランダム置換の逆置換を施して、上記検査データに関する外部情報を生成し、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第２逆置換部と、
上記第２逆置換部からの上記検査データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算する第４演算部と、
上記第４演算部からの上記検査データに関する外部情報に対して上記第２擬似ランダム置換を施して、上記置換後検査データに関する外部情報を生成し、上記置換後検査データに関する事前情報として上記第３事後確率復号部および第３演算部に出力する第２置換部と、
上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率あるいは上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とし、上記主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する一方、上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この置換後主変調データに関する事後確率に上記第１擬似ランダム置換の逆置換および二値化を順次行った後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部
を備えて、
上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行う一方、上記第３事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で検査データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第２，３事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、
上記両反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って、上記情報データを復元する
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項３】
情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに第１擬似ランダム置換および組織的誤り訂正符号化を順次施して生成された検査データに第２擬似ランダム置換および上記変調を順次施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元する記録媒体再生装置であって、
上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、
上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、
上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報に対して上記第１擬似ランダム置換を施して、置換後主変調データに関する外部情報を生成し、置換後主変調データに関する事前情報として出力する第１置換部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報とに対して、上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後主変調データに関する事後確率を生成する第２事後確率復号部と、
上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記置換後主変調データに関する外部情報を演算する第２演算部と、
上記第２演算部からの上記置換後主変調データに関する外部情報に対して上記第１擬似ランダム置換の逆置換を施して、上記主変調データに関する外部情報を生成し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第１逆置換部と、
上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値に対して、変調に関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、置換後検査データに関する事後確率を生成する第３事後確率復号部と、
上記第３事後確率復号部からの上記置換後検査データに関する事後確率に対して上記第２擬似ランダム置換の逆置換を施し、上記検査データに関する事前情報を生成して上記第２事後確率復号部に出力する第２逆置換部と、
上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率あるいは上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とし、上記主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する一方、上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この置換後主変調データに関する事後確率に上記第１擬似ランダム置換の逆置換および二値化を順次行った後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部
を備えて、
上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、
上記反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って、上記情報データを復元する
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項４】
情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに擬似ランダム置換および組織的誤り訂正符号化を順次施して生成された検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元する記録媒体再生装置であって、
上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、
上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、
上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報に対して上記擬似ランダム置換を施して、置換後主変調データに関する外部情報を生成し、置換後主変調データに関する事前情報として出力する第１置換部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報とに対して、上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後主変調データに関する事後確率と上記検査データに関する事後確率とを生成する第２事後確率復号部と、
上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記置換後主変調データに関する外部情報を演算する第２演算部と、
上記第２演算部からの上記置換後主変調データに関する外部情報に対して上記擬似ランダム置換の逆置換を施して、上記主変調データに関する外部情報を生成し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第１逆置換部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値とに対して、変調に関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成する第３事後確率復号部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第３事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第３事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算し、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第３演算部と、
上記第３演算部からの上記検査データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算し、上記検査データに関する事前情報として上記第３演算部および第３事後確率復号部に出力する第４演算部と、
上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率あるいは上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とし、上記主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する一方、上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この置換後主変調データに関する事後確率に上記擬似ランダム置換の逆置換および二値化を順次行った後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部
を備えて、
上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行う一方、上記第３事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で検査データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第２，３事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、
上記両反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って、上記情報データを復元する
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項５】
情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに擬似ランダム置換および組織的誤り訂正符号化を順次施して生成された検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元する記録媒体再生装置であって、
上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、
上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、
上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報に対して上記擬似ランダム置換を施して、置換後主変調データに関する外部情報を生成し、置換後主変調データに関する事前情報として出力する第１置換部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報とに対して、上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後主変調データに関する事後確率を生成する第２事後確率復号部と、
上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記置換後主変調データに関する外部情報を演算する第２演算部と、
上記第２演算部からの上記置換後主変調データに関する外部情報に対して上記擬似ランダム置換の逆置換を施して、上記主変調データに関する外部情報を生成し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第１逆置換部と、
上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値に対して、変調に関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成して、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第３事後確率復号部と、
上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率あるいは上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とし、上記主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する一方、上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この置換後主変調データに関する事後確率に上記擬似ランダム置換の逆置換および二値化を順次行った後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部
を備えて、
上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、
上記反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って、上記情報データを復元する
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項６】
情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元する記録媒体再生装置であって、
上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、
上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報を事前情報とし、この主変調データに関する事前情報と上記検査データに関する事前情報とに対して、上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率と上記検査データに関する事後確率を生成する第２事後確率復号部と、
上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報を事前情報とし、この主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第２演算部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値に対して、変調に関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成する第３事後確率復号部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第３事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第３事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算し、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第３演算部と、
上記第３演算部からの上記検査データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算し、上記検査データに関する事前情報として上記第３演算部および第３事後確率復号部に出力する第４演算部と、
上記第１事後確率復号部あるいは第２事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率を入力とし、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部
を備えて、
上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行う一方、上記第３事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で検査データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第２，３事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、
上記両反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って、上記情報データを復元する
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項７】
情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元する記録媒体再生装置であって、
上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、
上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、
上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、
上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報を事前情報とし、この主変調データに関する事前情報と上記検査データに関する事前情報とに対して、上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第２事後確率復号部と、
上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報を事前情報とし、この主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第２演算部と、
上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値に対して、変調に関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成して、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第３事後確率復号部と、
上記第１事後確率復号部あるいは第２事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率を入力とし、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部
を備えて、
上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、
上記反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って、上記情報データを復元する
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項８】
請求項２乃至請求項７の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記記録再生特性は、パーシャルレスポンス伝達特性であり、
上記第１事後確率復号部および第３事後確率復号部が用いる記録再生特性に関する拘束条件は、上記パーシャルレスポンス伝達特性である
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項９】
請求項２乃至請求項７の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記変調は、ラン長制限変調であり、
上記第１事後確率復号部が用いるチャネルデータに関する拘束条件は、ラン長制限条件であり、
上記第３事後確率復号部が用いる変調に関する拘束条件は、上記ラン長制限変調を施す前後のデータ間の対応規則である
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１０】
請求項２乃至請求項７の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記プリコードは、非ゼロ復帰反転変換であり、
上記第１事後確率復号部および第３事後確率復号部が用いるプリコードに関する拘束条件は、非ゼロ復帰反転変換規則である
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１１】
請求項２乃至請求項７の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記第３事後確率復号部は、上記変調に関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とを表すトレリス線図に基づいて上記事後確率復号を行うようになっていることを特徴とする記録媒体再生装置
【請求項１２】
請求項２に記載の記録媒体再生装置において、
上記第３事後確率復号部は、
上記副再生データに関する通信路値に対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行って、上記副変調データに関する事後確率を生成する副変調データ復号手段と、
上記副変調データ復号手段からの上記副変調データに関する事後確率を事前情報とし、この副変調データに関する事前情報と上記第２置換部からの上記置換後検査データに関する事前情報とに対して、上記変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後検査データに関する事後確率を生成する検査データ復号手段
とを備えていることを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１３】
請求項４あるいは請求項６に記載の記録媒体再生装置において、
上記第３事後確率復号部は、
上記副再生データに関する通信路値に対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行って、上記副変調データに関する事後確率を生成する副変調データ復号手段と、
上記副変調データ復号手段からの上記副変調データに関する事後確率を事前情報とし、この副変調データに関する事前情報と上記第４演算手段からの上記検査データに関する事前情報とに対して、上記変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成する検査データ復号手段
とを備えていることを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１４】
請求項３に記載の記録媒体再生装置において、
上記第３事後確率復号部は、
上記副再生データに関する通信路値に対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行って、上記副変調データに関する事後確率を生成する副変調データ復号手段と、
上記副変調データ復号手段からの上記副変調データに関する事後確率を事前情報とし、この副変調データに関する事前情報に対して、上記変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後検査データに関する事後確率を生成する検査データ復号手段
とを備えていることを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１５】
請求項５あるいは請求項７に記載の記録媒体再生装置において、
上記第３事後確率復号部は、
上記副再生データに関する通信路値に対して、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行って、上記副変調データに関する事後確率を生成する副変調データ復号手段と、
上記副変調データ復号手段からの上記副変調データに関する事後確率を事前情報とし、この副変調データに関する事前情報に対して、上記変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成する検査データ復号手段
とを備えていることを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１６】
請求項１２乃至請求項１５の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記副変調データ復号手段は、上記チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とを表すトレリス線図に基づいて、上記事後確率復号を行うようになっていることを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１７】
請求項１２乃至請求項１５の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記検査データ復号手段は、上記変調に関する拘束条件を表すトレリス線図に基づいて、上記事後確率復号を行うようになっていることを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１８】
請求項１２乃至請求項１５の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記検査データ復号手段は、上記変調に関する拘束条件を表す復調表に基づいて、上記事後確率復号を行うようになっていることを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項１９】
請求項２乃至請求項７の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記組織的誤り訂正符号化は、組織的畳み込み符号化であり、
上記第２事後確率復号部は、上記組織的畳み込み符号に関する拘束条件に基づいて上記事後確率復号を行うようになっている
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項２０】
請求項２乃至請求項７の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記組織的誤り訂正符号化は、ターボ符号化であり、
上記第２事後確率復号部は、ターボ符号化に対応したターボ復号によって上記事後確率復号を行うようになっている
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項２１】
請求項２乃至請求項７の何れか一つに記載の記録媒体再生装置において、
上記組織的誤り訂正符号化は、低密度パリティ検査符号化であり、
上記第２事後確率復号は、低密度パリティ検査符号化に対応した復号によって上記事後確率復号を行うようになっている
ことを特徴とする記録媒体再生装置。
【請求項２２】
情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに少なくとも組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに少なくとも上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元する復号方法であって、
上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して再生データを生成し、
上記再生データに基づいて、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づく事後確率復号と上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づく事後確率復号とを、上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら反復繰り返して、上記主変調データに関する事後確率を得、
上記得られた主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する
ことを特徴とする復号方法。
【請求項２３】
コンピュータを、
請求項１における上記再生手段，反復復号手段および復調手段
として機能させることを特徴とする復号処理プログラム。
【請求項２４】
請求項２３に記載の復号処理プログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータ読出し可能なプログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、情報データに誤り訂正符号化及びランレングス制限（Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ：以下ＲＬＬと言う）変調等の変調を施してチャネルデータを作成し、そのチャネルデータを記録媒体に記録し、記録媒体から再生されたチャネルデータにＲＬＬ復調等の復調及び誤り訂正復号を施して情報データを復元する際における記録媒体再生装置，復号方法，復号処理プログラムおよびプログラム記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誤り訂正方式のうち、ターボ符号方式および低密度パリティ検査（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ：以下、ＬＤＰＣと言う）符号方式が、誤り無しに送信可能な伝送速度の理論上の限界（すなわちシャノン限界）に迫る程の高性能を有するために、主に通信分野において注目を浴びている。また、上記通信分野だけではなく、記録媒体分野にターボ符号方式およびＬＤＰＣ符号方式を応用する研究も盛んに発表されている。
【０００３】
このターボ符号を用いた記録再生システムを簡単に説明する。図１７は、第１従来の技術としての記録再生装置の概略図である。この記録再生装置は、ターボ符号の符号化処理および復号処理を行うものである。
【０００４】
ターボ符号化器１は、入力された情報データｕｉにターボ符号化を施して符号データｃｉを出力する。ＲＬＬ変調器２は、入力された符号データｃｉにＲＬＬ変調を施して変調データｍｉを出力する。プリコーダ３は、入力された変調データｍｉに非ゼロ復帰反転（Ｎｏｎ‐Ｒｅｔｕｒｎ‐ｔｏ‐Ｚｅｒｏ  Ｉｎｖｅｒｓｅ：以下ＮＲＺＩと言う）変換を施してチャネルデータａｉを出力する。こうして出力されたチャネルデータａｉは、パーシャルレスポンス（Ｐａｒｔｉａｌ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：以下、ＰＲと略称する）チャネル４に送信される。このＰＲチャネル４は、隣接するチャネルデータａｉ間で干渉し合う特性を有する。そのために、ＰＲチャネル４から再生された再生データｙ’ｉには符号間干渉が生じている。また、チャネルデータａｉは、ＰＲチャネル４を通過する際にノイズ付加，帯域制限，クロストーク等の変形を受ける。したがって、ＰＲチャネル４から再生された再生データｙ’ｉには誤りが付加されているのである。ここで、ダッシュ「’」のある記号は、再生後に復元されたデータであることを表し（つまり、ＰＲチャネル４によって誤りが付加されていることを表し）ており、ダッシュ「’」の無い記号は、記録前のデータであることを表す。
【０００５】
上記ＰＲチャネル４が記録媒体である場合、すなわち磁気記録，光磁気記録，光記録等の媒体に記録および再生を行うシステムの場合には、ＰＲチャネル４の帯域制限，符号間干渉，クロック同期等の制約条件が存在する。そのために、変調方式には、上記ＲＬＬが用いられている。ＲＬＬは、一般にＲＬＬ（ｄ，ｋ）と表記される。ここで、「ｄ」および「ｋ」は、変調データ列における「０」の最小および最大のラン長を表す。この変調データ列に関するラン長制限は、ＲＬＬ条件と呼ばれる。
【０００６】
さらに、上記ＲＬＬを詳しく説明すると、記録波形列の極性反転間隔が、最小極性反転間隔Ｔｍｉｎと最大極性反転間隔Ｔｍａｘとに制限されることである。すなわち、記録波形列の各反転間隔Ｔは、Ｔｍｉｎ≦Ｔ≦Ｔｍａｘの範囲内にあるのである。一般に、最小極性反転間隔Ｔｍｉｎは（ｄ＋１）×Ｔｗと表される。また、最大極性反転間隔Ｔｍａｘは（ｋ＋１）×Ｔｗと表される。ここで、「Ｔｗ」は再生信号の検出窓幅であり、各極性反転間隔の最大公約数に等しくＴｗ＝η×Ｔｂである。尚、Ｔｂは変調前のデータ間隔である。また、ηは符号化率と呼ばれ、ｍ／ｎに等しい。つまり、変調前のｍビットが変調後のｎビットへ変換されることになる。
【０００７】
また、反転間隔Ｔ当たりの極性を「０」または「１」のように１ビットで表せば、記録波形列はチャネルデータ列となる。このチャネルデータ列は、例えば、「…０１１１００００１１１１１１１１００１１１…」である。このチャネルデータ列において、連続する一連なりの「０」列あるいは連続する一連なりの「１」列の各ビット長さは、（ｄ＋１）以上且つ（ｋ＋１）以下となる。このチャネルデータに関する拘束条件もＲＬＬ条件と呼ぶことにする。すなわち、ＲＬＬ条件は、変調データに関する拘束条件として表現することができる。また、チャネルデータに関する拘束条件として表現することもできるのである。
【０００８】
ＰＲチャネルの事後確率（Ａ  Ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ  Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ：以下、ＡＰＰと略称する）検出器５は、上記再生データｙ’ｉを入力して、チャネルデータａｉとプリコードおよびＰＲ伝達特性とに関する拘束条件に基づいて、事後確率復号を行い、変調データｍ’ｉに関する対数尤度比Ｌ（ｍ’ｉ）を出力する。
【０００９】
ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６は、上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器５からの変調データｍ’ｉに関する対数尤度比Ｌ（ｍ’ｉ）が入力されて、ＲＬＬ変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って、符号データｃ’ｉに関する対数尤度比Ｌ（ｃ’ｉ）を出力する。
【００１０】
ターボ復号器７は、上記ターボ符号化器１が施したターボ符号に関する拘束条件に基づいてターボ復号を行い、情報データｕ’ｉに関する対数尤度比Ｌ（ｕ’ｉ）を出力する。こうして、ターボ復号器７から出力された情報データｕ’ｉの対数尤度比Ｌ（ｕ’ｉ）は、コンパレータ８によって二値化され、復元された情報データｕ’ｉとして出力されるのである。
【００１１】
尚、上記第１従来の技術におけるターボ符号を用いる記録再生装置の動作原理は、例えば、非特許文献１や非特許文献２に詳しく述べられている。
【００１２】
しかしながら、上記記録再生装置におけるＲＬＬ変調に対応した復調は、ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６のごとく、入力される変調データは軟情報であり、出力される符号データも軟情報であるため、軟判定復号を行う必要がある。ここで、上記軟判定復号とは、復号結果を「０」または「１」になる程度（尤度）を確率値として出力する復号である。このようなＲＬＬ変調の復調（以下、ＲＬＬ復調と言う）を軟判定復号によって行う処理は、非常に大きな計算量を要する。したがって、ＲＬＬ変調の復調回路規模が、大きくなってしまう。
【００１３】
そこで、上記図１７に示す記録再生装置に比較して、ＲＬＬ復調処理量を低減できる記録再生装置も既に提案されている。図１８は、第２従来の技術としての再生装置の概略図である。この再生装置は、反復復号処理を行うものである。また、図１９は、図１８に示す再生装置によって再生されるチャネルデータをＰＲチャネルに送信する記録装置の概略図である。先ず、図１９に従って、記録装置について説明する。
【００１４】
第１ＲＬＬ変調器１１は、入力された情報データｕｉにＲＬＬ変調を施して主変調データｍ１ｉを出力する。そして、この主変調データｍ１ｉは、主プリコーダ１２と組織的誤り訂正符号化器１３とに入力される。主プリコーダ１２は、入力された主変調データｍ１ｉにＮＲＺＩ変換を施して主チャネルデータａ１ｉを生成し、マルチプレクサ１６に出力する。一方、上記組織的誤り訂正符号化器１３は、入力された主変調データｍ１ｉに組織的誤り訂正符号化を施し、検査データｐｉを生成して出力する。第２ＲＬＬ変調器１４は、入力された検査データｐｉにＲＬＬ変調を施して副変調データｍ２ｉを出力する。副プリコーダ１５は、入力された副変調データｍ２ｉにＮＲＺＩ変換を施して副チャネルデータａ２ｉを生成し、マルチプレクサ１６に出力する。
【００１５】
上記マルチプレクサ１６は、上記主プリコーダ１２から入力された主チャネルデータａ１ｉと、副プリコーダ１５から入力された副チャネルデータａ２ｉとをまとめてチャネルデータａｉを生成し、ＰＲチャネル１７に出力する。
【００１６】
次に、図１８に示す再生装置について説明する。ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器２１には、上記ＰＲチャネル１７から再生された再生データｙ’ｉが入力される。そして、チャネルデータとプリコードおよびＰＲ伝達特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、変調データｍ’ｉに関する対数尤度比Ｌ（ｍ’ｉ）を出力する。デマルチプレクサ２２は、変調データｍ’ｉの対数尤度比Ｌ（ｍ’ｉ）を分解して、主変調データに関する対数尤度比Ｌ（ｍ１’ｉ）と副変調データに関する対数尤度比Ｌ（ｍ２’ｉ）とに分配する。そして、主変調データに関する対数尤度比Ｌ（ｍ１’ｉ）は加算器２４に入力される一方、副変調データに関する対数尤度比Ｌ（ｍ２’ｉ）はＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器２３に入力される。
【００１７】
一般に、ＡＰＰ復号器は２入力２出力の端子を有している。すなわち、情報データに関する尤度が入力される情報入力端子ｕ；Ｉと、符号データに関する尤度が入力される符号入力端子ｃ；Ｉと、情報データに関する尤度を出力する情報出力端子ｕ；Ｏと、符号データに関する尤度を出力する符号出力端子ｃ；Ｏである。そして、ＡＰＰ復号器は、情報データに関する尤度と符号データに関する尤度とが入力されて、符号に関する拘束条件に基づいて各尤度を更新するのである。尚、情報入力端子ｕ；Ｉに入力される尤度は、事前情報（Ａ  Ｐｒｉｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ばれる。そして、情報出力端子ｕ；Ｏからは、事後確率復号結果として情報データに関する尤度が出力される。また、符号出力端子ｃ；Ｏからは、事後確率復号結果として符号データに関する尤度が出力されるのである。ここで、上記情報データとは、ＡＰＰ復号器に対応する符号化器に入力されるデータを意味する。また、符号データとは、上記符号化器から出力されるデータを意味する。
【００１８】
また、上記ＡＰＰ復号器は、上記情報データに関する事前情報が入力されず、事後確率復号結果として符号データを出力しない場合、すなわち、情報入力端子ｕ；Ｉと符号出力端子ｃ；Ｏを有しない場合には、１入力１出力のブロックとして表すこともできる。この１入力１出力のＡＰＰ復号器は、符号データに関する尤度が入力されて符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、情報データに関する尤度を出力するのである。このような１入力１出力のＡＰＰ復号器は、例えば、図１８におけるＰＲチャネルのＡＰＰ検出器２１およびＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器２３である。
【００１９】
さらに、誤り訂正符号が組織的誤り訂正符号の場合には、この組織的誤り訂正符号のＡＰＰ復号器は２入力２出力端子を有している。ここで、上記組織的誤り訂正符号のＡＰＰ復号器の２入力２出力端子は別表現されることもある。すなわち、入力端子は、情報データに関する尤度が入力される情報入力端子ｕ；Ｉと、検査データに関する尤度が入力される検査入力端子ｐ；Ｉとの２つである。また、出力端子は、情報データに関する尤度を出力する情報出力端子ｕ；Ｏと、検査データに関する尤度を出力する検査出力端子ｐ；Ｏとの２つである。ここで、上記組織的符号とは、情報データ（すなわち入力データ）がそのまま符号データ（すなわち出力データ）に含まれるような符号である。この出力データ（符号データ）のうち入力データ（情報データ）以外のデータ（すなわち符号化による冗長分）は検査データと呼ばれる。上述のような別表現されたＡＰＰ復号器としては、例えば、図１８において後に説明する誤り訂正符号のＡＰＰ復号器２８がある。
【００２０】
さて、図１８において、上記副変調データに関する対数尤度比Ｌ（ｍ２’ｉ）が入力されたＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器２３は、事後確率復号処理によってＲＬＬ復調を行い、検査データｐ’ｉに関する対数尤度比Ｌ（ｐ’ｉ）を出力する。
【００２１】
一方、上記主変調データｍ１’ｉに関する対数尤度比Ｌ（ｍ１’ｉ）が入力された加算器２４は、さらに後述する第２減算器２７から入力される主変調データに関する外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）を加算して、加算結果を主変調データｍ１’ｉに関する事前情報Ｌ１，ａ（ｍ１’ｉ）として出力する。
【００２２】
ＲＬＬ条件のＡＰＰ復号器２５は、上記加算器２４からの主変調データに関する事前情報Ｌ１，ａ（ｍ１’ｉ）を入力とし、ＲＬＬ条件に基づいて事後確率復号を行って主変調データに関する対数尤度比Ｌ１，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）を出力する。ここで、上記ＲＬＬ条件はトレリス線図で表すことができる。例えば、図２０は、（１，７）ＲＬＬ変調におけるＲＬＬ条件を表すトレリス線図である。図２０において、時点ｋの各内部状態Ｓ０〜Ｓ７から時点（ｋ＋１）の各内部状態Ｓ０〜Ｓ７への遷移枝に付したビット「０」あるいは「１」は、変調データを表している。この（１，７）ＲＬＬ変調におけるＲＬＬ条件は、最小ラン長ｄ＝１且つ最大ラン長ｋ＝７である。
【００２３】
図２０に示すトレリス線図において、上記内部状態は「Ｓ０」から「Ｓ７」までの８種類である。ここで、時点ｋは、変調データの１ビット毎に更新される。このトレリス線図を満たすパスは、例えば「…０１００１０００１０００００００１０１００…」となる。（１，７）ＲＬＬ変調における変調データに関するＲＬＬ条件は、隣り合う「１」と「１」との間には連続する一連なりの「０」列がｄ以上且つｋ以下、すなわち１以上で且つ７以下のビット長でなければならないという拘束条件である。つまり、ＲＬＬ条件のＡＰＰ復号器２５は、この変調データに関するＲＬＬ条件を表すトレリス線図に基づいて復号を行うのである。
【００２４】
第１減算器２６は、上記ＲＬＬ条件のＡＰＰ復号器２５から入力された主変調データに関する対数尤度比Ｌ１，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）から、第２減算器２７から出力された主変調データに関する外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）を減算する。そして、減算結果を主変調データに関する対数尤度比Ｌ１，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）として出力する。
【００２５】
上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器２８は、上記情報入力端子ｕ；Ｉに第１減算器２６からの対数尤度比Ｌ１，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）が入力される一方、検査入力端子ｐ；ＩにはＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器２３からの対数尤度比Ｌ（ｐ’ｉ）が入力される。そして、情報出力端子ｕ；Ｏから主変調データに関する対数尤度比Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）を出力する。尚、検査データに関する対数尤度比が出力される検査出力端子ｐ；Ｏは、何れとも未接続である。
【００２６】
上記第２減算器２７は、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器２８の情報出力端子ｕ；Ｏから出力された主変調データｍ’ｉに関する対数尤度比Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）と、第１減算器２６からの主変調データｍ’ｉに関する対数尤度比Ｌ１，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）とが入力される。そして、対数尤度比Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）から対数尤度比Ｌ１，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）を減算し、減算結果を主変調データに関する外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）として第１減算器２６と加算器２４とに出力する。
【００２７】
こうして、上記ＲＬＬ条件のＡＰＰ復号器２５と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器２８との２つのＡＰＰ復号器２５，２８間において、主変調データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡して反復復号を行う。この反復復号によって、後述する復元された主変調データｍ１’ｉの誤りを減少させることができるのである。
【００２８】
コンパレータ２９は、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器２８における情報出力端子ｕ；Ｏから出力された主変調データに関する対数尤度比Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）を二値化し、得られた二値化値を復元された主変調データｍ１’ｉとしてＲＬＬ復調器３０に出力する。そうすると、上記ＲＬＬ復調器３０は、復元された主変調データｍ１’ｉに対してＲＬＬ復調を行い、最終的に復元された情報データｕ’ｉとして出力するのである。ここで、ＲＬＬ復調器３０は、二値化された硬情報を入出力する硬判定復号を行う。そのため、軟判定復号処理も大幅に少ない計算量となり、ＲＬＬ変調の復調回路規模は小さくてよいのである。
【００２９】
尚、上記第２従来の技術における反復復号を行う記録再生システムの動作原理は、非特許文献３に詳しく述べられている。
【００３０】
【非特許文献１】
“Ｔｕｒｂｏ  ｃｏｄｅｄ  ＲＬＬ  ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  ｃｈａｎｎｅｌｓ  ｗｉｔｈ  ＤＶＤ  ｍｉｎｉｍｕｍ  ｍａｒｋ  ｓｉｚｅ”，  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｓｔｏｒａｇｅ  Ｔｏｐｉｃａｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ２００１，  ｐｐ．９１−９３，  Ａｐｒｉｌ  ２００１
【非特許文献２】
“Ｔｕｒｂｏ  Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｒｕｎ  Ｌｅｎｇｔｈ  Ｌｉｍｉｔｅｄ  Ｃｏｄｅ  ｆｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｔｏｒａｇｅ”，  Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  Ｖｏｌ．４１  （２００２）  ｐｐ．１７５３−１７５６，  Ｐａｒｔ  １，  Ｎｏ．  ３Ｂ，  Ｍａｒｃｈ  ２００２
【非特許文献３】
“Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｏｆｔ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｄｅｃｏｄｅｒｓ”，Ｇｌｏｂａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  １９９９，  ｐｐ．７２３−７２７
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第２従来の技術における記録再生システムには、以下のような問題がある。すなわち、上述のごとく、反復復号を行う２つのＡＰＰ復号器は、ＲＬＬ条件のＡＰＰ復号器２５および誤り訂正符号のＡＰＰ復号器２８である。このうちのＲＬＬ条件のＡＰＰ復号器２５は、ＲＬＬ変調に関する拘束条件のうちのラン長制限に関する拘束条件に基づいてＡＰＰ復号を行っている。したがって、反復復号を行う復号処理には、ＰＲ伝達特性に関する拘束条件は含まれていないことになる。その結果、上記従来の記録再生システムにおけるＰＲ伝達特性に関する拘束条件に基づく復号処理は、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器２１で１回実行されるのみとなる。
【００３２】
すなわち、上記従来の記録再生システムでは、上記ＰＲ伝達特性に関する拘束条件を反復利用して復号してはいないのである。そのために、復元された情報データｕ’ｉの誤り率を劣化させる原因となっており、上記ＰＲチャネル１７等の記録媒体の記録密度が低下すると言う問題がある。また、上記記録媒体の公差や上記記録再生システムにおける公差が厳しくなると言う問題もある。
【００３３】
ここで、上記「公差」とは、復元された情報データの誤りの増加を引き起こすパラメータに関する許容誤差である。ここで、上記記録媒体の公差に関するパラメータとは、例えば、タンジェンシャル・チルトやラジアル・チルト等で表される反りや基盤ノイズ等である。さらに、上記記録媒体が光ディスクである場合には、カバーガラスの厚み誤差や屈折率や複屈折率等もある。また、上記記録再生装置の公差に関するパラメータとは、例えば、トラッキング・サーボにおけるデトラック量や記録パワー等である。さらに、上記記録再生装置が光記録や光磁気記録の記録再生装置である場合には、対物レンズの収差やフォーカス・サーボにおける残留偏差（デフォーカス量）や再生パワー等もある。
【００３４】
そこで、この発明の目的は、ＲＬＬ復調を行うＡＰＰ復号処理量が少なくて済み、反復復号ループ内にＰＲチャネルに関する拘束条件に基づく復号を含む記録媒体再生装置，復号方法，復号処理プログラムおよびプログラム記録媒体を提供することにある。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の記録媒体再生装置は、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに少なくとも組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに少なくとも上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元するに際して、上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して再生データを出力する再生手段と、上記再生データに基づいて，チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づく事後確率復号と上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づく事後確率復号とを，上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら反復繰り返して，上記主変調データに関する事後確率を得る反復復号手段と、上記反復復号手段からの上記主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調手段を備えている。
【００３６】
上記構成によれば、上記反復復号手段は、軟判定復号による場合は非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理を行わないようになっている。したがって、上記両事後確率復号の間で繰り返される反復復号の計算量が低減される。さらに、上記反復復号手段の復号に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、上記両事後確率復号が反復繰り返される際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。こうして、上記記録媒体に適した反復復号が行われる。
【００３７】
また、この発明の記録媒体再生装置は、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに第１擬似ランダム置換および組織的誤り訂正符号化を順次施して生成された検査データに第２擬似ランダム置換および上記変調を順次施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元するに際して、上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対してチャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、上記第１演算部からの主変調データに関する外部情報に対して上記第１擬似ランダム置換を施して置換後主変調データに関する外部情報を生成し、置換後主変調データに関する事前情報として出力する第１置換部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報とに対して上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後主変調データに関する事後確率と上記検査データに関する事後確率とを生成する第２事後確率復号部と、上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記置換後主変調データに関する外部情報を演算する第２演算部と、上記第２演算部からの上記置換後主変調データに関する外部情報に対して上記第１擬似ランダム置換の逆置換を施して上記主変調データに関する外部情報を生成し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第１逆置換部と、上記置換後検査データに関する事前情報が入力されると共に、この置換後検査データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値とに対して変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後検査データに関する事後確率を生成する第３事後確率復号部と、上記置換後検査データに関する事前情報が入力されると共に、この置換後検査データに関する事前情報と上記第３事後確率復号部からの上記置換後検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第３事後確率復号部によって更新された上記置換後検査データに関する外部情報を演算する第３演算部と、上記第３演算部からの上記置換後検査データに関する外部情報に対して上記第２擬似ランダム置換の逆置換を施して検査データに関する外部情報を生成し、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第２逆置換部と、上記第２逆置換部からの検査データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算する第４演算部と、上記第４演算部からの上記検査データに関する外部情報に対して上記第２擬似ランダム置換を施して上記置換後検査データに関する外部情報を生成し、上記置換後検査データに関する事前情報として上記第３事後確率復号部および第３演算部に出力する第２置換部と、上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率あるいは上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とし、上記主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して情報データを復元する一方、上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この置換後主変調データに関する事後確率に上記第１擬似ランダム置換の逆置換および二値化を順次行った後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部を備えて、上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行う一方、上記第３事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で検査データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第２，３事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、上記両反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って上記情報データを復元する。
【００３８】
上記構成によれば、上記第１事後確率復号部には、軟判定復号による場合は非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理は含まれてない。したがって、第１，第２事後確率復号部間で繰り返される反復復号の計算量が低減されるのである。さらに、上記第１事後確率復号部の復号に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、第１，第２事後確率復号部によって復号が反復繰り返される際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。こうして、上記記録媒体に適した反復復号が行われる。
【００３９】
さらに、上記第１事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で反復繰り返して受け渡される主変調データに関する事前情報には、第１擬似ランダム置換およびその逆置換処理が施される。したがって、上記第１，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、誤り率改善効果が高められる。同様に、上記第３事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で反復繰り返して受け渡される検査データに関する事前情報には、第２擬似ランダム置換およびその逆置換処理が施される。したがって、上記第３，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、誤り率改善効果がさらに高められる。
【００４０】
また、この発明の記録媒体再生装置は、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに第１擬似ランダム置換および組織的誤り訂正符号化を順次施して生成された検査データに第２擬似ランダム置換および上記変調を順次施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元するに際して、上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対してチャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、上記第１演算部からの主変調データに関する外部情報に対して上記第１擬似ランダム置換を施して置換後主変調データに関する外部情報を生成し、置換後主変調データに関する事前情報として出力する第１置換部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報とに対して上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後主変調データに関する事後確率を生成する第２事後確率復号部と、上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記置換後主変調データに関する外部情報を演算する第２演算部と、上記第２演算部からの上記置換後主変調データに関する外部情報に対して上記第１擬似ランダム置換の逆置換を施して上記主変調データに関する外部情報を生成し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第１逆置換部と、上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値に対して、変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、置換後検査データに関する事後確率を生成する第３事後確率復号部と、上記第３事後確率復号部からの置換後検査データに関する事後確率に対して上記第２擬似ランダム置換の逆置換を施し、上記検査データに関する事前情報を生成して上記第２事後確率復号部に出力する第２逆置換部と、上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率あるいは上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とし、上記主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する一方、上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この置換後主変調データに関する事後確率に上記第１擬似ランダム置換の逆置換および二値化を順次行った後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部を備えて、上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、上記反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って上記情報データを復元する。
【００４１】
上記構成によれば、上記第１事後確率復号部には、軟判定復号による場合は非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理は含まれてない。したがって、第１，第２事後確率復号部間で繰り返される反復復号の計算量が低減される。さらに、上記第１事後確率復号部の復号に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、第１，第２事後確率復号部によって復号が反復繰り返される際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。こうして、上記記録媒体に適した反復復号が行われるのである。
【００４２】
さらに、上記第１事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で反復繰り返して受け渡される主変調データに関する事前情報には、第１擬似ランダム置換およびその逆置換処理が施される。したがって、上記第１，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって誤り率改善効果が高められる。また、上記第３事後確率復号部から第２事後確率復号部に渡される検査データに関する事前情報には、第２擬似ランダム置換の逆置換処理が施される。したがって、上記第３事後確率復号部から出力された検査データに含まれる連続誤り（バースト誤り）がランダム誤りに分解される。その結果、一般に、バースト誤り訂正能力よりもランダム誤りの訂正能力の方が高い上記第２事後確率復号手段によって、誤り率改善効果がより高められる。その際に、上記第３事後確率復号部は、復号処理を反復して繰り返さないのでその分だけ計算量が低減される。
【００４３】
また、この発明の記録媒体再生装置は、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに擬似ランダム置換および組織的誤り訂正符号化を順次施して生成された検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元するに際して、上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対してチャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報に対して上記擬似ランダム置換を施して置換後主変調データに関する外部情報を生成し、置換後主変調データに関する事前情報として出力する第１置換部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第１置換部からの置換後主変調データに関する事前情報とに対して上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記置換後主変調データに関する事後確率と上記検査データに関する事後確率とを生成する第２事後確率復号部と、上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記置換後主変調データに関する外部情報を演算する第２演算部と、上記第２演算部からの上記置換後主変調データに関する外部情報に対して上記擬似ランダム置換の逆置換を施して上記主変調データに関する外部情報を生成し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第１逆置換部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値とに対して変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成する第３事後確率復号部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第３事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第３事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算し、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第３演算部と、上記第３演算部からの上記検査データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて上記第２事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算し、上記検査データに関する事前情報として上記第３演算部および第３事後確率復号部に出力する第４演算部と、上記第１事後確率復号部からの主変調データに関する事後確率あるいは上記第２事後確率復号部からの置換後主変調データに関する事後確率を入力とし、上記主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する一方、上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この置換後主変調データに関する事後確率に上記擬似ランダム置換の逆置換および二値化を順次行った後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部を備えて、上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行う一方、上記第３事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で検査データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第２，３事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、上記両反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って上記情報データを復元する。
【００４４】
上記構成によれば、上記第１事後確率復号部には、軟判定復号による場合は非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理は含まれてない。したがって、第１，第２事後確率復号部間で繰り返される反復復号の計算量が低減される。さらに、上記第１事後確率復号部の復号に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、第１，第２事後確率復号部によって復号が反復繰り返される際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。こうして、上記記録媒体に適した反復復号が行われるのである。
【００４５】
さらに、上記第１事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で反復繰り返して受け渡される主変調データに関する事前情報には、第１擬似ランダム置換およびその逆置換処理が施される。したがって、上記第１，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、誤り率改善効果がさらに高められる。また、上記第３事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で上記検査データに関する事前情報が反復繰り返して受け渡される。こうして、上記第３，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって検査データの誤り率が改善される。したがって、復元された情報データの誤り率が改善される。
【００４６】
また、この発明の記録媒体再生装置は、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに擬似ランダム置換および組織的誤り訂正符号化を順次施して生成された検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元するに際して、上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、上記第１演算部からの主変調データに関する外部情報に対して上記擬似ランダム置換を施して置換後主変調データに関する外部情報を生成し、置換後主変調データに関する事前情報として出力する第１置換部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報とに対して、上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記置換後主変調データに関する事後確率を生成する第２事後確率復号部と、上記第１置換部からの上記置換後主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記置換後主変調データに関する外部情報を演算する第２演算部と、上記第２演算部からの上記置換後主変調データに関する外部情報に対して上記擬似ランダム置換の逆置換を施して上記主変調データに関する外部情報を生成し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第１逆置換部と、上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値に対して、変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成して、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第３事後確率復号部と、上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率あるいは上記第２事後確率復号部からの上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とし、上記主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する一方、上記置換後主変調データに関する事後確率を入力とする場合には、この置換後主変調データに関する事後確率に上記擬似ランダム置換の逆置換および二値化を順次行った後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部を備えて、上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、上記反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って上記情報データを復元する。
【００４７】
上記構成によれば、上記第１事後確率復号部には、軟判定復号による場合は非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理は含まれてない。したがって、第１，第２事後確率復号部間で繰り返される反復復号の計算量が低減されるのである。さらに、上記第１事後確率復号部の復号に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、第１，第２事後確率復号部によって復号が反復繰り返される際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。こうして、上記記録媒体に適した反復復号が行われる。
【００４８】
さらに、上記第１事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で反復繰り返して受け渡される主変調データに関する事前情報には、擬似ランダム置換およびその逆置換処理が施される。したがって、上記第１，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、誤り率改善効果がさらに高められる。さらに、上記第３事後確率復号部は、復号処理を反復して繰り返さないのでその分だけ計算量が低減される。
【００４９】
また、この発明の記録媒体再生装置は、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元するに際して、上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報を事前情報とし、この主変調データに関する事前情報と上記検査データに関する事前情報とに対して、上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率と上記検査データに関する事後確率を生成する第２事後確率復号部と、上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報を事前情報とし、この主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第２演算部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値に対して、変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記検査データに関する事後確率を生成する第３事後確率復号部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、この検査データに関する事前情報と上記第３事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて、上記第３事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算し、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第３演算部と、上記第３演算部からの上記検査データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの上記検査データに関する事後確率とに基づいて上記第２事後確率復号部によって更新された上記検査データに関する外部情報を演算し、上記検査データに関する事前情報として上記第３演算部および第３事後確率復号部に出力する第４演算部と、上記第１事後確率復号部あるいは第２事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率を入力とし、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部を備えて、上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行う一方、上記第３事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で検査データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第２，３事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、上記両反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って上記情報データを復元する。
【００５０】
上記構成によれば、上記第１事後確率復号部には、軟判定復号による場合は非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理は含まれてない。したがって、第１，第２事後確率復号部間で繰り返される反復復号の計算量が低減されるのである。さらに、上記第１事後確率復号部の復号に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、第１，第２事後確率復号部によって復号が反復繰り返される際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。こうして、上記記録媒体に適した反復復号が行われる。
【００５１】
さらに、上記第１事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で主変調データに関する事前情報が反復繰り返して受け渡される。こうして、上記第１，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、上記主変調データの誤り率が改善される。したがって、復元された情報データの誤り率が改善される。同様に、上記第３事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で検査データに関する事前情報が反復繰り返して受け渡される。こうして、上記第３，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、上記検査データの誤り率が改善される。したがって、復元された情報データの誤り率が改善される。
【００５２】
また、この発明の記録媒体再生装置は、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元するに際して、上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して主再生データと副再生データとから成る再生データを出力する再生部と、上記再生データにおけるビット毎の確率を表す通信路値を計算する通信路値演算部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記通信路値演算部からの上記主再生データに関する通信路値とに対して、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第１事後確率復号部と、上記主変調データに関する事前情報が入力されると共に、この主変調データに関する事前情報と上記第１事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第１事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算する第１演算部と、上記検査データに関する事前情報が入力されると共に、上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報を事前情報とし、この主変調データに関する事前情報と上記検査データに関する事前情報とに対して上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行い、上記主変調データに関する事後確率を生成する第２事後確率復号部と、上記第１演算部からの上記主変調データに関する外部情報を事前情報とし、この主変調データに関する事前情報と上記第２事後確率復号部からの主変調データに関する事後確率とに基づいて、上記第２事後確率復号部によって更新された上記主変調データに関する外部情報を演算し、上記主変調データに関する事前情報として上記第１事後確率復号部および第１演算部に出力する第２演算部と、上記通信路値演算部からの上記副再生データに関する通信路値に対して、変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記検査データに関する事後確率を生成し、上記検査データに関する事前情報として上記第２事後確率復号部に出力する第３事後確率復号部と、上記第１事後確率復号部あるいは第２事後確率復号部からの上記主変調データに関する事後確率を入力とし、この主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して上記情報データを復元する復調部を備えて、上記第１事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら、上記第１，２事後確率復号部における復号処理を反復繰り返す反復復号を行い、上記反復復号を行った後に、上記復調部による復調処理を行って上記情報データを復元する。
【００５３】
上記構成によれば、上記第１事後確率復号部には、軟判定復号による場合は非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理は含まれてない。したがって、第１，第２事後確率復号部間で繰り返される反復復号の計算量が低減されるのである。さらに、上記第１事後確率復号部の復号に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、第１，第２事後確率復号部によって復号が反復繰り返される際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。こうして、上記記録媒体に適した反復復号が行われる。
【００５４】
さらに、上記第１事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で主変調データに関する事前情報が反復繰り返して受け渡される。こうして、上記第１，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、上記主変調データの誤り率が改善される。したがって、復元された情報データの誤り率が改善される。さらに、上記第３事後確率復号部は、復号処理を反復して繰り返さないのでその分だけ計算量が低減される。
【００５５】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記記録再生特性をＰＲ伝達特性とすると共に、上記第１事後確率復号部および第３事後確率復号部が用いる記録再生特性に関する拘束条件を上記ＰＲ伝達特性としている。
【００５６】
この実施例によれば、上記第１事後確率復号部が用いる拘束条件および上記第３事後確率復号部が用いる拘束条件の何れにも、ＰＲ伝達特性が含まれている。したがって、記録媒体の再生に適した反復復号が可能になり、誤り率改善効果がさらに高められる。
【００５７】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記変調をＲＬＬ変調とし、上記第１事後確率復号部が用いるチャネルデータに関する拘束条件をＲＬＬ条件とし、上記第３事後確率復号部が用いる変調に関する拘束条件を上記ＲＬＬ変調を施す前後のデータ間の対応規則としている。
【００５８】
この実施例によれば、上記変調としてＲＬＬ変調が用いられるため、記録媒体の再生に適した反復復号が可能になり、誤り率改善効果がさらに高められる。
【００５９】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記プリコードをＮＲＺＩ変換とすると共に、上記第１事後確率復号部および第３事後確率復号部が用いるプリコードに関する拘束条件をＮＲＺＩ変換規則としている。
【００６０】
この実施例によれば、上記プリコードとしてＮＲＺＩ変換規則が用いられているため、記録媒体の再生に適した反復復号が可能になり、誤り率改善効果がさらに高められる。
【００６１】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記第３事後確率復号部を、上記変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図に基づいて上記事後確率復号を行うようにしている。
【００６２】
この実施例によれば、上記置換後検査データに関する事前情報と副再生データに関する通信路値とに対する事後確率復号が、上記変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図に基づいて行われる。したがって、上記変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づく事後確率復号が簡単な処理で行われる。
【００６３】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記第３事後確率復号部を、上記副再生データに関する通信路値に対して、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記副変調データに関する事後確率を生成する副変調データ復号手段と、上記副変調データ復号手段からの上記副変調データに関する事後確率を事前情報とし、この副変調データに関する事前情報と上記第２置換部からの上記置換後検査データに関する事前情報とに対して、上記変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記置換後検査データに関する事後確率を生成する検査データ復号手段とで構成している。
【００６４】
この実施例によれば、上記置換後検査データに関する事前情報と副再生データに関する通信路値とに対する事後確率復号が、上記副変調データ復号手段による上記副変調データに関する事後確率の生成と上記検査データ復号手段による上記置換後検査データに関する事後確率の生成とに分けて行われる。
【００６５】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記第３事後確率復号部を、上記副再生データに関する通信路値に対して、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記副変調データに関する事後確率を生成する副変調データ復号手段と、上記副変調データ復号手段からの上記副変調データに関する事後確率を事前情報とし、この副変調データに関する事前情報と上記第４演算手段からの上記検査データに関する事前情報とに対して、上記変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記検査データに関する事後確率を生成する検査データ復号手段とで構成している。
【００６６】
この実施例によれば、上記検査データに関する事前情報と副再生データに関する通信路値とに対する事後確率復号が、上記副変調データ復号手段による上記副変調データに関する事後確率の生成と上記検査データ復号手段による上記検査データに関する事後確率の生成とに分けて行われる。
【００６７】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記第３事後確率復号部を、上記副再生データに関する通信路値に対して、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記副変調データに関する事後確率を生成する副変調データ復号手段と、上記副変調データ復号手段からの上記副変調データに関する事後確率を事前情報とし、この副変調データに関する事前情報に対して上記変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記置換後検査データに関する事後確率を生成する検査データ復号手段とで構成している。
【００６８】
この実施例によれば、上記副再生データに関する通信路値に対する事後確率復号が、上記副変調データ復号手段による上記副変調データに関する事後確率の生成と上記検査データ復号手段による上記置換後検査データに関する事後確率の生成とに分けて行われる。
【００６９】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記第３事後確率復号部を、上記副再生データに関する通信路値に対して、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記副変調データに関する事後確率を生成する副変調データ復号手段と、上記副変調データ復号手段からの上記副変調データに関する事後確率を事前情報とし、この副変調データに関する事前情報に対して上記変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って上記検査データに関する事後確率を生成する検査データ復号手段とで構成している。
【００７０】
この実施例によれば、上記副再生データに関する通信路値に対する事後確率復号が、上記副変調データ復号手段による上記副変調データに関する事後確率の生成と上記検査データ復号手段による上記検査データに関する事後確率の生成とに分けて行われる。
【００７１】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記副変調データ復号手段を、上記チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図に基づいて上記事後確率復号を行うようにしている。
【００７２】
この実施例によれば、上記副再生データに関する通信路値に対する事後確率復号が、上記チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図に基づいて行われる。したがって、上記チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づく事後確率復号が簡単な処理で行われる。
【００７３】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記検査データ復号手段を、上記変調に関する拘束条件を表すトレリス線図に基づいて上記事後確率復号を行うようにしている。
【００７４】
この実施例によれば、上記副変調データに関する事前情報と置換後検査データに関する事前情報、または、上記副変調データに関する事前情報と検査データに関する事前情報、または、上記副変調データに関する事前情報に対する事後確率復号が、上記変調に関する拘束条件を表すトレリス線図に基づいて行われる。したがって、上記変調に関する拘束条件に基づく事後確率復号が簡単な処理で行われる。
【００７５】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記検査データ復号手段を、上記変調に関する拘束条件を表す復調表に基づいて上記事後確率復号を行うようにしている。
【００７６】
この実施例によれば、上記副変調データに関する事前情報と置換後検査データに関する事前情報、または、上記副変調データに関する事前情報と検査データに関する事前情報、または、上記副変調データに関する事前情報に対する事後確率復号が、上記変調に関する拘束条件を表す復調表に基づいて行われる。したがって、上記変調に関する拘束条件に基づく事後確率復号が簡単な処理で行われる。
【００７７】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記組織的誤り訂正符号化を組織的畳み込み符号化とし、上記第２事後確率復号部を上記組織的畳み込み符号に関する拘束条件に基づいて上記事後確率復号を行うようにしている。
【００７８】
この実施例によれば、ターボ復号化において極めて高い誤り訂正能力を発揮でき、復元された情報データの誤りがさらに低減される。
【００７９】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記組織的誤り訂正符号化をターボ符号化とし、上記第２事後確率復号部をターボ符号化に対応したターボ復号によって上記事後確率復号を行うようにしている。
【００８０】
この実施例によれば、上記組織的誤り符号化自体がターボ符号化である。それに対応して、誤り訂正符号の復号処理自体もターボ復号となっている。したがって、上記第１，第２事後確率復号部による反復復号ループと上記第３，第２事後確率復号部による反復復号ループとに加えて、さらに反復復号ループが含まれることになり、さらに誤り率が改善される。
【００８１】
また、１実施例の記録媒体再生装置では、上記組織的誤り訂正符号化をＬＤＰＣ符号化とし、上記第２事後確率復号をＬＤＰＣ符号化に対応した復号によって上記事後確率復号を行うようにしている。
【００８２】
この実施例によれば、上記ＬＤＰＣ符号の復号処理とターボ復号処理との両方の復号処理によって、復元された情報データの誤り率がさらに改善される。
【００８３】
また、この発明の復号方法は、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに少なくとも組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに少なくとも上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体から、上記情報データを復元するに際して、上記記録媒体に記録されている主チャネルデータと副チャネルデータとを再生して再生データを生成し、この再生データに基づいて、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づく事後確率復号と上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づく事後確率復号とを、上記主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡しながら反復繰り返して、上記主変調データに関する事後確率を得、この得られた主変調データに関する事後確率を二値化した後に上記変調に対応する復調を施して、上記情報データを復元する。
【００８４】
上記構成によれば、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づく事後確率復号と上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づく事後確率復号との反復復号においては、軟判定復号による場合は非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理は行われない。したがって、上記反復復号の計算量が低減される。さらに、上記反復復号に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、上記両事後確率復号が反復繰り返される際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。こうして、上記記録媒体に適した反復復号が行われる。
【００８５】
また、この発明の復号処理プログラムは、コンピュータを、この発明の記録媒体再生装置における上記再生手段，反復復号手段および復調手段として機能させる。
【００８６】
上記構成によれば、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づく事後確率復号と上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づく事後確率復号との反復復号では、ＲＬＬ変調の復調処理は行われない。したがって、上記反復復号の計算量が低減される。さらに、上記反復復号の際に用いられる拘束条件には、記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、上記記録媒体に適した反復復号が行われる。
【００８７】
また、この発明のプログラム記録媒体は、この発明の復号処理プログラムが記録されている。
【００８８】
上記構成によれば、コンピュータによって上記復号処理プログラムが読み出されて実行されることによって、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づく事後確率復号と上記組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づく事後確率復号との反復復号の計算量が低減される。さらに、上記反復復号の際に用いられる拘束条件に記録再生特性に関する拘束条件が含まれているため、上記記録媒体に適した反復復号が行われる。
【００８９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
・第１実施の形態
図１は、本実施の形態における記録媒体再生装置のブロック図である。また、図２は、図１に示す記録媒体再生装置によって再生されるチャネルデータａｉを記録媒体に記録する記録媒体記録装置のブロック図である。先ず、記録媒体記録装置について説明する。
【００９０】
図２に示す記録媒体記録装置において、第１ＲＬＬ変調器３１は、入力された情報データｕｉにＲＬＬ変調を施して主変調データｍ１ｉを出力する。そして、この主変調データｍ１ｉは、主プリコーダ３２と第１インターリーバ３３とに入力される。主プリコーダ３２は、入力された主変調データｍ１ｉにＮＲＺＩ変換を施して主チャネルデータａ１ｉを生成し、マルチプレクサ３８に出力する。一方、上記第１インターリーバ３３は、入力された主変調データｍ１ｉに擬似ランダム置換を施して、置換後主変調データｂ１ｉを出力する。尚、第１インターリーバ３３が施す擬似ランダム置換を、以後においては第１擬似ランダム置換と称することにする。
【００９１】
誤り訂正符号化器３４は、入力された置換後主変調データｂ１ｉに組織的誤り訂正符号化を施して検査データｐｉを出力する。第２インターリーバ３５は、入力された検査データｐｉに擬似ランダム置換を施して、置換後検査データｂ２ｉを出力する。尚、第２インターリーバ３５が施す擬似ランダム置換を、以後においては第２擬似ランダム置換と称することにする。第２ＲＬＬ変調器３６は、入力された置換後検査データｂ２ｉにＲＬＬ変調を施して副変調データｍ２ｉを出力する。副プリコーダ３７は、入力された副変調データｍ２ｉにＮＲＺＩ変換を施して副チャネルデータａ２ｉを生成し、マルチプレクサ３８に出力する。
【００９２】
上記マルチプレクサ３８は、上記主プリコーダ３２から入力された主チャネルデータａ１ｉと、副プリコーダ３７から入力された副チャネルデータａ２ｉとをまとめてチャネルデータａｉを出力する。こうして出力されたチャネルデータａｉは、記録回路３９によって記録媒体４０に記録される。ここで、記録回路３９は、磁気記録，光磁気記録，光記録等による記録を行う。以上のごとく、本記録媒体記録装置においては、ターボ符号化とＲＬＬ変調との両方を行うのである。
【００９３】
次に、図１に示す記録媒体再生装置について説明する。上記再生部としての再生回路４１は、記録媒体４０に記録されたチャネルデータを再生し、再生データｙ’ｉを出力する。記録回路３９，記録媒体４０および再生回路４１はＰＲチャネルを構成しており、隣接するチャネルデータａｉ間で干渉し合う特性を有する。そのため、再生データｙ’ｉには符号間干渉が生じている。また、再生データｙ’ｉは、上記ＰＲチャネルを通過する際にノイズ付加，帯域制限，クロストーク等の変形を受ける。したがって、再生データｙ’ｉには誤りが付加されているのである。
【００９４】
上記通信路値演算部としての対数尤度演算回路４２は、入力された再生データｙ’ｉに基づいて対数尤度を演算し、再生データｙ’ｉの対数尤度Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）を出力する。そして、この対数尤度Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）はデマルチプレクサ４３に入力される。デマルチプレクサ４３は、入力された対数尤度比Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）を、主チャネルデータに属する主再生データの対数尤度比Ｌ（ｙ１’ｉ｜ｙ１ｉ）と副チャネルデータに属する副再生データの対数尤度比Ｌ（ｙ２’ｉ｜ｙ２ｉ）とに分解し、主再生データに関する対数尤度比Ｌ（ｙ１’ｉ｜ｙ１ｉ）をＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４に出力する一方、副再生データに関する対数尤度比Ｌ（ｙ２’ｉ｜ｙ２ｉ）を検査データのＡＰＰ復号器５０に出力する。
【００９５】
上記第１事後確率復号部としての上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４は、符号入力端子ｃ；Ｉに、デマルチプレクサ４３からの主再生データに関する対数尤度比Ｌ（ｙ１’ｉ｜ｙ１ｉ）が入力される。一方、情報入力端子ｕ；Ｉには、後述する第１デインターリーバ４８からの主変調データに関する事前情報Ｌ１，ａ（ｍ１’ｉ）が入力される。そして、チャネルデータに関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行い、情報出力端子ｕ；Ｏから主変調データに関する事後確率Ｌ１，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）を出力する。ここで、上記チャネルデータに関する拘束条件は、上述したチャネルデータに関するＲＬＬ条件である。また、プリコードに関する拘束条件はＮＲＺＩ変換規則である。また、記録再生特性に関する拘束条件はＰＲ伝達特性である。そして、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４は、これら３つの拘束条件を総て満たすように事後確率復号を行うのである。尚、主再生データに関する事後確率が出力される符号出力端子ｃ；Ｏは、何れとも未接続である。
【００９６】
ところで、上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４が復号に用いるチャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件は、トレリス線図に表すことができる。図３は、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図である。このトレリス線図においては、記録再生特性がＰＲ伝達特性（１，２，１）であり、最小ラン長制限（ｄ＝１）がチャネルデータに関する拘束条件である。また、ＮＲＺＩ変換規則は次式（１）で表される。
ｍｉ＝ａｉ  ｘｏｒ  ａｉ−１                  …（１）
ここで、「ｘｏｒ」は排他的論理和演算子である。すなわち、隣り合うチャネルデータａｉとａｉ−１とが異なる極性である場合には変調データｍｉは「１」となり、同極性である場合には変調データｍｉは「０」となるのである。図３に示すトレリス線図おいて、内部状態はＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の４状態がある。また、各遷移枝に付したｍｉ／ｙｉにおけるｍｉは変調データであり、ｙｉは理想的な再生データである。尚、「理想的」の意味については後述する。そして、例えば、時点ｋにおける現内部状態がＳ０であり、再生データｙｉが「０」である場合には、復号結果の変調データとして「０」を出力し、時点（ｋ＋１）における次内部状態はＳ０になることを表している。
【００９７】
上記ＰＲ伝達特性（１，２，１）の場合における再生データｙｉは、式（２）に示すようになる。
ｙｉ＝ａｉ＋２・ａｉ−１＋ａｉ−２            …（２）
ここで、式（２）は、記録再生特性に関する拘束条件を表している。そして、最小ラン長制限（ｄ＝１）に関する拘束条件から、再生データｙｉは０，１，３，４の４通りの値の何れかとなる。
【００９８】
尚、図３に示すトレリス線図には、最大ラン長制限（ｋ＝７）に関する拘束条件は含まれていない。そこで、この最大ラン長制限を更に含んでいるトレリス線図に基づいて復号を行ってもよい。その場合には、トレリス線図が複雑になって、復号処理の計算量が増大する。しかしながら、最大ラン長制限を含んでいない場合よりもさらに誤り率を改善することができるのである。
【００９９】
また、上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４においては、確率値を表すために対数尤度比を用いている。例えば、上記主変調データｍ１’ｉに関する対数尤度関する対数尤度比比Ｌ（ｍ１’ｉ）は、次式（３）によって定義される。
2004342188.tif 000003
ここで、Ｐ（ｍ１’ｉ｜ｍ１ｉ＝１）は、送信した主変調データｍ１ｉが１である場合に、復元した主変調データがｍ１’ｉである条件付確率である。同様に、Ｐ（ｍ１’ｉ｜ｍ１ｉ＝０）は、送信した主変調データｍ１ｉが０である場合に、復元した主変調データがｍ１’ｉである条件付確率である。また、次に説明するように、再生データｙ’ｉの確率を表すために、対数尤度が用いられている。
【０１００】
以下、上記対数尤度演算回路４２による演算内容について詳細に説明する。ここでは、ＰＲ伝達特性が（１，２，１）である場合を例に、対数尤度演算回路４２の計算内容について説明する。一般に、この演算は、上記通信路を単純なノイズ加算源と考えて行う。つまり、再生データｙ’ｉを、次式（４）で定義する。
ｙ’ｉ＝ｙｉ＋ｎｉ                  …（４）
ｙｉ：通信路の影響を受けない理想的な再生信号
ｎｉ：ノイズ
ここで、理想的とは、記録媒体４０である上記通信路を通過する際に、ノイズ，帯域制限，クロストーク，ジッター等の変形を全く受けないことである。したがって、理想的な再生データｙｉは、ノイズを付加する通信路へ送信された信号系列と見なすことができる。尚、ｎｉは、理想的な再生データｙｉに付加された誤り成分を表す。そして、再生データｙ’ｉの対数尤度Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）は、次のように定義される。
Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）＝ｌｎ［Ｐ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）］        …（５）
尚、Ｐ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）は、理想的な再生データｙｉを送信した際に、再生データｙ’ｉを受信する条件付き確率である。また、ｌｎは自然対数関数を表す。
【０１０１】
ここで、上記通信路は白色ガウス通信路であると仮定すると、ｙｉを送信した場合にｙ’ｉを受信する条件付き確率密度は、
2004342188.tif 000004
と表される。ここで、式（６）において、σｎはこのノイズの実効振幅（標準偏差）である。また、ｅｘｐは指数関数である。
【０１０２】
上述したように、上記再生データｙｉは、０，１，３，４の４通りの値の何れかである。したがって、対数尤度演算回路４２は、式（５）および式（６）より、式（７）に基づいて４通りの対数尤度Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）を計算すればよいことになる。
Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）＝（１／２σｎ２）（２ｙｉｙ’ｉ−ｙｉ２）＋Ｃｏｎｓｔｉ  …（７）
ここで、Ｃｏｎｓｔｉは、４通りの対数尤度Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）において一定値であり、４通りの再生データｙ’ｉを受信する条件付き確率Ｐ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）の合計が１となるように定められる。しかしながら、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４内においては、定数Ｃｏｎｓｔｉを相殺するようにして計算を行うため、定数Ｃｏｎｓｔｉ＝０としてもＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４の計算結果は変わらない。したがって、定数Ｃｏｎｓｔｉ＝０として、４通りの対数尤度Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）を具体的に示すと式（８）のようになり、
Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ＝＋４）＝（１／σｎ２）（４ｙ’ｉ−８）
Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ＝＋３）＝（１／２σｎ２）（６ｙ’ｉ−９）    …（８）
Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ＝＋１）＝（１／２σｎ２）（２ｙ’ｉ−１）
Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ＝０）  ＝０
対数尤度演算回路４２は、この４通りの対数尤度Ｌ（ｙ’ｉ｜ｙｉ）を計算すればよいのである。
【０１０３】
上記第１演算部としての第１減算器４５は、上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４から主変調データｍ１’ｉに関する事後確率Ｌ１，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）が出力された直後に動作して、主変調データｍ１’ｉに関する事後確率Ｌ１，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）から後述する第１デインターリーバ４８の出力Ｌ１，ａ（ｍ１’ｉ）を減算し、その減算結果をＬ１，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）として出力する。すなわち、第１減算器４５は、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４によって更新された主変調データｍ１’ｉに関する対数尤度比の差分を計算するのである。この差分は、外部情報（Ｅｘｔｒｉｎｓｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ばれる。上記第１置換部としての第１インターリーバ４６は、第１減算器４５から入力された外部情報Ｌ１，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）に、上記第１疑似ランダム置換を施して置換後主変調データに関する外部情報を生成し、これを置換後主変調データに関する事前情報Ｌ２，ａ（ｂ１’ｉ）として出力する。
【０１０４】
上記第２事後確率復号部としての誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９は、情報入力端子ｕ；Ｉに第１インターリーバ４６からの置換後主変調データに関する事前情報Ｌ２，ａ（ｂ１’ｉ）が入力される一方、検査入力端子ｐ；Ｉには後述する第２デインターリーバ５２からの検査データに関する事前情報Ｌ２，ａ（ｐ’ｉ）が入力される。この事前情報Ｌ２，ａ（ｐ’ｉ）は、後述する検査データのＡＰＰ復号器５０によって更新された検査データｐ’ｉの外部情報であり、これが検査データｐ’ｉに関する事前情報として誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９に入力されるのである。
【０１０５】
そうすると、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９は、上記畳み込み符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行う。そして、情報出力端子ｕ；Ｏから置換後主変調データｂ１’ｉに関する事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｂ１’ｉ）を出力する一方、検査出力端子ｐ；Ｏからは検査データｐ’ｉに関する事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）を出力する。すなわち、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９は、畳み込み符号に関する拘束条件に基づいて各尤度を更新するのである。
【０１０６】
こうして、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９の情報出力端子ｕ；Ｏから出力された置換後主変調データｂ１’ｉに関する事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｂ１’ｉ）は、第３デインターリーバ５５によって、上記第１擬似ランダム置換の逆置換が施されて、主変調データに関する対数尤度比Ｌ（ｍ１’ｉ）となる。コンパレータ５６は、入力された主変調データに関する対数尤度比Ｌ（ｍ１’ｉ）に二値化を施し、復元された主変調データｍ１’ｉを出力する。ＲＬＬ復調器５７は、入力された上記復元された主変調データｍ１’ｉにＲＬＬ変調の復調を施し、復元された情報データｕ’ｉとして出力する。すなわち、第３デインターリーバ５５，コンパレータ５６およびＲＬＬ復調器５７によって上記復調部を構成するのである。尚、上記ＲＬＬ変調は、図２に示す記録媒体記録装置における第１ＲＬＬ変調器３１が施したＲＬＬ変調である。
【０１０７】
尚、この発明においては、上記第３デインターリーバ５５を省くことも可能である。その場合には、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４の情報出力端子ｕ；Ｏから出力される主変調データに関する事後確率Ｌ１，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）を、コンパレータ５６に入力すればよい。
【０１０８】
上記第２演算部としての第２減算器４７は、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９から置換後主変調データｂ１’ｉに関する事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｂ１’ｉ）が出力された直後に動作する。そして、上記第１インターリーバ４６からの置換後主変調データｂ１’ｉに関する事前情報Ｌ２，ａ（ｂ１’ｉ）と上記事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｂ１’ｉ）とが入力されて、上記事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｂ１’ｉ）から事前情報Ｌ２，ａ（ｂ１’ｉ）を減算して減算結果Ｌ２，ｅｘｔ（ｂ１’ｉ）を出力する。すなわち、第２減算器４７は、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９によって更新された置換後主変調データｂ１’ｉに関する対数尤度比の差分を計算するのである。尚、この差分も外部情報と呼ばれる。
【０１０９】
上記第１逆置換部としての上記第１デインターリーバ４８は、上記第２減算器４７からの外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｂ１’ｉ）に上述した第１疑似ランダム置換の逆置換を施して主変調データｍ１’ｉに関する外部情報を生成し、主変調データに関する事前情報Ｌ１，ａ（ｍ１’ｉ）として出力する。こうして出力された対数尤度比Ｌ１，ａ（ｍ１’ｉ）は、上述したように、第１減算器４５とＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４の情報入力端子ｕ；Ｉとに入力されるのである。
【０１１０】
こうして、上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９との間で主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡してターボ復号が行われ、復元された情報データｕ’ｉの誤りを減少させることができる。尚、初回の復号動作時には、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４の情報入力端子ｕ；ＩにはＬ１，ａ（ｍ１’ｉ）としてゼロが入力される。
【０１１１】
上記第３事後確率復号部としての検査データのＡＰＰ復号器５０は、符号入力端子ｃ；Ｉに、副再生データに関する対数尤度比Ｌ（ｙ２’ｉ｜ｙ２ｉ）が入力される一方、情報入力端子ｕ；Ｉには、後述する第２インターリーバ５４から置換後検査データに関する事前情報Ｌ３，ａ（ｂ２’ｉ）が入力される。そして、変調に関する拘束条件とプリコードおよび記録再生特性に関する拘束条件とに基づいて事後確率復号を行って、情報出力端子ｕ；Ｏから置換後検査データに関する事後確率Ｌ３，ｐｏｓｔ（ｂ２’ｉ）を出力する。ここで、上記変調に関する拘束条件はＲＬＬ変調に関する拘束条件である。このＲＬＬ変調は、図２に示す記録媒体記録装置における第２ＲＬＬ変調器３６が施したＲＬＬ変調である。このＲＬＬ変調に関する拘束条件の詳細については後述する。また、プリコードに関する拘束条件はＮＲＺＩ変換規則である。また、記録再生特性に関する拘束条件はＰＲ伝達特性である。そして、検査データのＡＰＰ復号器５０は、これら３つの拘束条件をすべて満たすように事後確率復号を行うのである。尚、副再生データｙ２’ｉの事後確率が出力される符号出力端子ｃ；Ｏは、何れとも未接続である。
【０１１２】
上記第３演算部としての第３減算器５１は、上記検査データのＡＰＰ復号器５０から置換後検査データに関する事後確率Ｌ３，ｐｏｓｔ（ｂ２’ｉ）が出力された直後に動作する。そして、後述する第２インターリーバ５４からの置換後検査データに関する事前情報Ｌ３，ａ（ｂ２’ｉ）と上記事後確率Ｌ３，ｐｏｓｔ（ｂ２’ｉ）とが入力されて、事後確率Ｌ３，ｐｏｓｔ（ｂ２’ｉ）から事前情報Ｌ３，ａ（ｂ２’ｉ）を減算して減算結果Ｌ３，ｅｘｔ（ｂ２’ｉ）を出力する。すなわち、第３減算器５１は、検査データのＡＰＰ復号器５０によって更新された置換後検査データｂ２’ｉに関する対数尤度比の差分、すなわち外部情報を計算するのである。
【０１１３】
上記第２逆置換部としての第２デインターリーバ５２は、上記第３減算器５１から入力された置換後検査データに関する外部情報Ｌ３，ｅｘｔ（ｂ２’ｉ）に上述した第２疑似ランダム置換の逆置換を施して検査データに関する外部情報を生成し、検査データに関する事前情報Ｌ２，ａ（ｐ’ｉ）として出力する。こうして出力された検査データに関する事前情報Ｌ２，ａ（ｐ’ｉ）は、第４減算器５３と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９の検査入力端子ｐ；Ｉとに入力されるのである。
【０１１４】
上記第４演算部としての第４減算器５３は、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９から検査データｐ’ｉの事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）が出力された直後に、動作する。そして、第２デインターリーバ５２からの検査データｐ’ｉに関する事前情報Ｌ２，ａ（ｐ’ｉ）と上記事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）が入力されて、事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）から事前情報Ｌ２，ａ（ｐ’ｉ）を減算して、減算結果Ｌ２，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）を出力する。すなわち、上記第４減算器５３は、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９によって更新された検査データに関する対数尤度比の差分、すなわち外部情報を計算するのである。
【０１１５】
上記第２置換部としての第２インターリーバ５４は、上記第４減算器５３からの検査データに関する外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）に上述した第２疑似ランダム置換を施して置換後検査データに関する外部情報を生成し、これを置換後検査データに関する事前情報Ｌ３，ａ（ｂ２’ｉ）として出力する。このようにして出力された対数尤度比Ｌ３，ａ（ｂ２’ｉ）は、上述したように、第３減算器５１と検査データのＡＰＰ検出器５０の情報入力端子ｕ；Ｉとに入力されるのである。
【０１１６】
こうして、上記検査データのＡＰＰ復号器５０と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９との間で検査データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡してターボ復号が行われ、復元された情報データｕ’ｉの誤りを減少させることができる。尚、初回の復号動作時には、検査データのＡＰＰ復号器５０の情報入力端子ｕ；ＩにゼロのＬ３，ａ（ｂ２’ｉ）を入力する。
【０１１７】
次に、上記検査データのＡＰＰ復号器５０の動作について具体的に説明する。図４は、「スタンダーダイジング・インフォメーション・アンド・コミュニケーション・システム：Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」のスタンダードＥＣＭＡ‐１９５によって規格化されている（１，７）ＲＬＬの変調表である。この場合は、変調前の入力データのビット数ｍ＝２、変調後の変調データのビット数ｎ＝３である。但し、図４に示す変調表において、変調ビットの「１」は、再生信号の極性反転を表している。また、変調ビットの「０」は、先行する直前のビットと同極性にすること（つまり、前極性保持）を表している。図２に示す第１ＲＬＬ変調器３１および第２ＲＬＬ変調器３６は、この変調表を参照することによって、変調前の入力データ２ビットと直前に変調された変調データ１ビットとを参照して、変調データ３ビットを計算することができる。
【０１１８】
図２に示す記録媒体記録装置における上記第１ＲＬＬ変調器３１および第２ＲＬＬ変調器３６は、変調前の入力データ２ビットを順に入力し、それに応じて変調データ３ビットを順に出力することができる。その際に、出力される変調データ３ビットの値は、入力データ２ビットだけでなく、その直前に入力された２ビットの入力データと直前に出力された１ビットの変調データとに関係している。換言すれば、変調データ３ビットは、入力データ２ビットだけでなく、過去の入力データ２ビットおよび変調データ１ビットに拘束されている。したがって、ＲＬＬ（１，７）変調される符号はトレリス符号であると見なすことができるのである。
【０１１９】
図５は、上記変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図である。尚、図５においてはＰＲ伝達特性は（１，２，１）であるとしている。また、図６には、図５に示すトレリス線図に基づく現状態，入力値，出力値および次状態の対応表を示す。この対応表の入力値は、図４に示す変調表における「後に続く入力データ」に相当する。また、出力値は再生データｙｉに相当する。図５に示すトレリス線図において、内部状態はＳ０からＳ１１までの１２種類である。ここで、時点ｋは入力データ２ビット毎に更新される。そして、時点ｋが１つ進む毎に、入力データ２ビットに対して（１，７）ＲＬＬ変調およびプリコードが順次施され、続いてＰＲチャネルを通過し、再生データ３ビットが出力されるのである。例えば、時点ｋにおいて内部状態がＳ１１である場合に、２ビットの入力値が（１，１）であるならば、３ビットの出力値は（３，１，０）となり、次時点（ｋ＋１）における内部状態はＳ１０となる。このように、上記トレリス線図は、変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に相当するのである。
【０１２０】
そこで、本記録媒体再生装置においては、上記トレリス線図に基づく図６に示す対応表を、上記トレリス線図情報としてＲＯＭ等に格納しておく。そして、検査データのＡＰＰ復号器５０は上記対応表に従ってＡＰＰ復号を行うのである。尚、上記ＰＲ伝達特性は（１，２，１）に限定されることはなく、如何なるＰＲ伝達特性においても本実施の形態は適用することができる。ＰＲ伝達特性に応じてトレリス線図を作成し、それに基づいてＡＰＰ復号を行えばよいのである。
【０１２１】
上述したように、図１に示す記録媒体再生装置においては、ターボ復号を行うループが２つ存在する。すなわち、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９との間で主変調データに関する事前情報を繰り返し受け渡す第１ループと、検査データのＡＰＰ復号器５０と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９との間で検査データに関する事前情報を繰り返し受け渡す第２ループである。そして、この２つのループに関するターボ復号を同時に行うことによって、復元された情報データｕ’ｉの誤りを１つのループで行うよりも更に減少させることができ、記録媒体の記録密度を高めることができる。また、記録媒体の公差や本記録媒体再生装置の公差を緩和することができるのである。
【０１２２】
以上のごとく、図１に示す記録媒体再生装置では反復復号を行う。しかしながら、主変調データｍ１’ｉをＲＬＬ復調する処理は、上記主変調データに関する反復復号のループ外に在るＲＬＬ復調器５７によって１回行われるのみである。その際に、ＲＬＬ復調器５７は、二値化された主変調データｍ１’ｉが入力されて硬判定復調を行い、二値化された情報データｕ’ｉを出力するようになっている。すなわち、ＲＬＬ復調器５７は、上記主変調データに関する反復復号ループ外で計算量の少ない硬判定復調を行えばよく、計算量の多い軟判定復調を行う必要はない。したがって、第１従来の技術の場合に比較して、ＲＬＬ復調器を硬判定処理による簡単な回路で実現することができるのである。
【０１２３】
また、上述した第２従来の技術においては、ＰＲ伝達特性に関する拘束条件に基づく復号は、図１８に示すように、ターボ復号のループ外に在るＰＲチャネルのＡＰＰ検出器２１によって行われている。したがって、第２従来の技術では、ＰＲ伝達特性に関する拘束条件に基づく復号を反復繰り返すことができない。これに対して、図１に示す記録媒体再生装置においては、上記ターボ復号の第１ループ内に在るＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４で、ＰＲ伝達特性に関する拘束条件に基づく復号が行われる。したがって、記録媒体に適した反復復号が可能になる。このように、第１実施の形態における記録媒体再生装置は、第２従来の技術の場合に比較して、ターボ復号による誤り率改善効果をさらに高めることができるのである。
【０１２４】
さらに、図１に示す記録媒体再生装置では、上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９との間で反復繰り返して受け渡す主変調データに関する事前情報は、第１インターリーバ４６による第１擬似ランダム置換および第１デインターリーバ４８による上記第１擬似ランダム置換の逆置換が施される。したがって、ターボ復号による誤り率改善効果を更に高めることができる。
【０１２５】
また、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９と検査データのＡＰＰ復号器５０との間で反復繰り返して受け渡す検査データに関する事前情報は、第２インターリーバ５４による第２擬似ランダム置換および第２デインターリーバ５２による上記第２擬似ランダム置換の逆置換が施される。したがって、ターボ復号による誤り率改善効果を更に高めることができるのである。
【０１２６】
図７は、上記検査データのＡＰＰ復号器５０の他の構成のブロック図である。本検査データのＡＰＰ復号器５０においては、図１における検査データのＡＰＰ復号器５０が行う復号処理を、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器６１とＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２とに分割して処理するのである。この場合、図１における誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９と共に反復復号処理を行う復号器は、ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２のみである。
【０１２７】
上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器６１は、上述したごとく反復復号ループ（上記第２ループ）内には含まれておらず、図１に示すデマルチプレクサ４３からの副再生データに関する通信路値Ｌ（ｙ２’ｉ｜ｙ２ｉ）が符号入力端子ｃ；Ｉに入力される一方、情報入力端子ｕ；Ｉには常時ゼロが入力される。そして、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行って、情報出力端子ｕ；Ｏから副変調データに関する事後確率Ｌ３，ｐｏｓｔ（ｍ２’ｉ）を出力するのである。尚、検査データに関する対数尤度比が出力される符号出力端子ｃ；Ｏは、何れとも未接続である。また、その際における上記事後確率復号は、図３に示すチャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図に基づいて行う。このように、上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器６１は、図１におけるＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４の場合と同じ事後確率復号処理を行うのである。
【０１２８】
一方、上記ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２は、図１における第２インターリーバ５４からの置換後検査データに関する事前情報Ｌ３，ａ（ｂ２’ｉ）が情報入力端子ｕ；Ｉに入力される一方、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器６１からの副変調データに関する事後確率Ｌ３，ｐｏｓｔ（ｍ２’ｉ）が符号入力端子ｃ；Ｉに入力される。そして、変調に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行うことによって副変調データにＲＬＬ復調を施し、置換後検査データに関する事後確率Ｌ３，ｐｏｓｔ（ｂ２’ｉ）を情報出力端子ｕ；Ｏから出力する。尚、上記副変調データに関する事後確率が出力される符号出力端子ｃ；Ｏは何れとも未接続である。すなわち、ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２は、軟判定復号によってＲＬＬ復調を行うのである。その際におけるＲＬＬ変調に関する拘束条件は、以下のようなトレリス線図で表すことができる。
【０１２９】
図８は、上記ＲＬＬ変調に関する拘束条件を表すトレリス線図を示す。この場合、ＲＬＬ変調方式は、図４に示す（１，７）ＲＬＬ変調方式である。また、図８に示すトレリス線図に基づく現状態，入力値，出力値および次状態の対応表を図９に示す。この対応表の入力値は、図４に示す変調表における「後に続く入力データ」に相当する。また、出力値は、図４における変調データに相当する。内部状態はＳ０からＳ５までの６種類である。ここで、時点ｋは、入力データ２ビット毎に更新される。そして、時点ｋが１つ進む毎に、上記入力データ２ビットに対して（１，７）ＲＬＬ変調が施されて変調データ３ビットが出力される。例えば、時点ｋにおいて内部状態がＳ５である場合に、２ビットの入力値が（１，１）であるならば、３ビットの出力値は（０，０，０）となり、次時点（ｋ＋１）における内部状態はＳ３になる。このように、上記トレリス線図は、ＲＬＬ変調に関する拘束条件に相当するのである。
【０１３０】
図１における上記検査データのＡＰＰ復号器５０が用いる図５に示すトレリス線図と、図７におけるＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２が用いる図８に示すトレリス線図を比較すれば明らかなように、ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２による処理の計算量は、検査データのＡＰＰ復号器５０による処理の計算量よりも少ない。例えば、トレリス符号の状態数は、図５に示すトレリス線図においては「１２」であり、図８に示すトレリス線図においては「６」であり、半分に削減されている。同様に、トレリス符号の遷移枝数は、図５に示すトレリス線図においては「４８」であり、図８に示すトレリス線図においては「２４」であり、半分に削減されている。したがって、ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９との間で検査データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡すターボ復号の反復処理の計算量を、検査データのＡＰＰ復号器５０を用いる場合に比して大幅に削減することができるのである。
【０１３１】
・第２実施の形態
図１０は、本実施の形態における記録媒体再生装置のブロック図である。本記録媒体再生装置も、図１に示す記録媒体再生装置の場合と同様に、図２に示す記録媒体記録装置によって記録媒体４０に記録されたチャネルデータａｉを再生するものである。図１０において、再生回路７１，対数尤度演算回路７２，デマルチプレクサ７３，ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器７４，第１減算器７５，第１インターリーバ７６，第２減算器７７，第１デインターリーバ７８，第３デインターリーバ８２，コンパレータ８３およびＲＬＬ復調器８４は、図１に示す記録媒体再生装置における再生回路４１，対数尤度演算回路４２，デマルチプレクサ４３，ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４，第１減算器４５，第１インターリーバ４６，第２減算器４７，第１デインターリーバ４８，第３デインターリーバ５５，コンパレータ５６およびＲＬＬ復調器５７と同じ動作を行う。
【０１３２】
本実施の形態における記録媒体再生装置は、図１に示す上記第１実施の形態の記録媒体再生装置における第３減算器５１，第４減算器５３および第２インターリーバ５４に相当するものを有してはいない。また、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器７９の検査出力端子ｐ；Ｏから出力される検査データに関する事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）は、検査データのＡＰＰ復号器８０に帰還されないようになっている。それに伴い、検査データのＡＰＰ復号器８０の情報入力端子ｕ；Ｉには常時ゼロが入力される。また、第２デインターリーバ８１には、検査データのＡＰＰ復号器８０の情報出力端子ｕ；Ｏからの置換後検査データに関する対数尤度比Ｌ（ｂ２’ｉ）が入力される。そして、上記第２疑似ランダム置換の逆置換を施して検査データに関する対数尤度比Ｌ（ｐ’ｉ）を出力する。この検査データに関する対数尤度比Ｌ（ｐ’ｉ）は、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器７９の検査入力端子ｐ；Ｉに入力される。
【０１３３】
このように、本実施の形態における記録媒体再生装置においては、ターボ復号を行うループは、上記ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器７４と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器７９との間で主変調データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡すループ１つのみが存在する。そして、この１つのループに関するターボ復号を行うことによって、復元された情報データｕ’ｉの誤りを減少させることができる。したがって、記録媒体の記録密度を高めることができる。また、記録媒体の公差や記録媒体再生装置の公差を緩和することができる。
【０１３４】
また、上記検査データのＡＰＰ復号器８０から誤り訂正符号のＡＰＰ復号器７９に検査データに関する事後確率を受け渡す際に、第２デインターリーバ８１によって第２擬似ランダム置換の逆置換が施される。したがって、検査データのＡＰＰ復号器８０から出力された置換後検査データに含まれる連続誤り（バースト誤り）は、第２デインターリーバ８１によってランダム誤りに分解され、このランダム誤りが含まれる検査データが誤り訂正符号のＡＰＰ復号器７９に入力される。すなわち、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器７９には、ランダム誤りに分解された誤りを含む検査データに関する事前情報が入力されることになる。一般に、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器は、バースト誤り訂正能力よりもランダム誤り訂正能力の方が高い。したがって、本実施の形態によれば、誤り率改善効果を更に高めることができるのである。
【０１３５】
また、上述したように、本実施の形態における記録媒体再生装置には、図１に示す上記第１実施の形態の記録媒体再生装置における検査データのＡＰＰ復号器５０と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９との間に存在する検査データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡す反復復号のループに相当するものがない。したがって、第１実施の形態の記録媒体再生装置に比して、記録媒体再生装置を簡略化することができるのである。
【０１３６】
・第３実施の形態
図１１は、第３実施の形態における記録媒体再生装置のブロック図である。また、図１２は、図１１に示す記録媒体再生装置によって再生されるチャネルデータａｉを記録媒体に記録する記録媒体記録装置のブロック図である。先ず、記録媒体記録装置について説明する。
【０１３７】
図１２に示す記録媒体記録装置において、第１ＲＬＬ変調器９１は、入力された情報データｕｉにＲＬＬ変調を施して主変調データｍ１ｉを出力する。そして、この主変調データｍ１ｉは、主プリコーダ９２とインターリーバ９３とに入力される。主プリコーダ９２は、入力された主変調データｍ１ｉにＮＲＺＩ変換を施して主チャネルデータａ１ｉを生成し、マルチプレクサ９７に出力する。一方、インターリーバ９３は、入力された主変調データｍ１ｉに擬似ランダム置換を施して、置換後主変調データｂ１ｉを出力する。
【０１３８】
誤り訂正符号化器９４は、入力された置換後主変調データｂ１ｉに組織的誤り訂正符号化を施して検査データｐｉを出力する。第２ＲＬＬ変調器９５は、入力された検査データｐｉにＲＬＬ変調を施して副変調データｍ２ｉを出力する。副プリコーダ９６は、入力された副変調データｍ２ｉにＮＲＺＩ変換を施して副チャネルデータａ２ｉを生成し、マルチプレクサ９７に出力する。
【０１３９】
上記マルチプレクサ９７は、上記主プリコーダ９２から入力された主チャネルデータａ１ｉと、副プリコーダ９６から入力された副チャネルデータａ２ｉとをまとめて、チャネルデータａｉを出力する。このようにして出力されたチャネルデータａｉは、記録回路９８によって記録媒体９９に記録される。ここで、上記記録回路９８は、磁気記録，光磁気記録，光記録等による記録を行う。以上のごとく、本記録媒体記録装置においては、ターボ符号化とＲＬＬ変調との両方を行うのである。
【０１４０】
次に、図１１に示す記録媒体再生装置について説明する。再生回路１０１，対数尤度演算回路１０２，デマルチプレクサ１０３，ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１０４，第１減算器１０５，インターリーバ１０６，第２減算器１０７，第１デインターリーバ１０８，第２デインターリーバ１１３，コンパレータ１１４およびＲＬＬ復調器１１５は、図１に示す上記第１実施の形態の記録媒体再生装置における再生回路４１，対数尤度演算回路４２，デマルチプレクサ４３，ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器４４，第１減算器４５，第１インターリーバ４６，第２減算器４７，第１デインターリーバ４８，第３デインターリーバ５５，コンパレータ５６およびＲＬＬ復調器５７と同じ動作を行う。但し、再生回路１０１は、記録媒体９９に記録されたチャネルデータを再生して再生データｙ’ｉを出力する。
【０１４１】
本実施の形態における記録媒体再生装置は、図１に示す上記第１実施の形態の記録媒体再生装置における第２デインターリーバ５２および第２インターリーバ５４に相当するものを有してはいない。また、第３減算器１１１は、検査データのＡＰＰ復号器１１０からの検査データに関する事後確率Ｌ３，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）から、第４減算器１１２からの検査データに関する外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）を減算して、減算結果Ｌ３，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）を出力する。そして、こうして出力された検査データに関する外部情報Ｌ３，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）は、第４減算器１１２と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１０９の検査入力端子ｐ；Ｉとに入力される。誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１０９は、検査入力端子ｐ；Ｉに検査データに関する外部情報Ｌ３，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）が入力される点が第１実施の形態における誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９と異なるだけで、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９と全く同様に動作する。第４減算器１１２は、上記誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１０９からの検査データｐ’ｉの事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）から、第３減算器１１１からの検査データに関する外部情報Ｌ３，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）を減算して、減算結果Ｌ２，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）を出力する。そして、こうして出力された検査データに関する外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）は、第３減算器１１１と検査データのＡＰＰ復号器１１０の情報入力端子ｕ；Ｉとに入力される。この検査データのＡＰＰ復号器１１０は、情報入力端子ｕ；Ｉに検査データに関する外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｐ’ｉ）が入力される点が第１実施の形態における検査データのＡＰＰ復号器５０と異なるだけで、上記検査データのＡＰＰ復号器５０と全く同様に動作する。
【０１４２】
以上のごとく、本実施の形態における記録媒体再生装置においては、上記検査データに関して第２の擬似ランダム置換を行う第２インターリーバおよびその逆置換を行う第２デインターリーバを有していない。そのために、図１に示す上記第１実施の形態における記録媒体再生装置に比して構成を簡略化することができる。
【０１４３】
また、ターボ復号を行うループが２つ存在する。すなわち、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１０４と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１０９との間で主変調データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡す第１ループと、検査データのＡＰＰ復号器１１０と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１０９との間で検査データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡す第２ループである。そして、この２つのループに関するターボ復号を同時に行うことによって、復元された情報データｕ’ｉの誤りを１つのループで行うよりも更に減少させることができる。したがって、記録媒体の記録密度を高めることができる。また、記録媒体の公差や記録媒体再生装置の公差を緩和することができるのである。
【０１４４】
・第４実施の形態
図１３は、本実施の形態における記録媒体再生装置のブロック図である。本記録媒体再生装置も、図１１に示す記録媒体再生装置の場合と同様に、図１２に示す記録媒体記録装置によって記録媒体９９に記録されたチャネルデータａｉを再生するものである。図１３において、再生回路１２１，対数尤度演算回路１２２，デマルチプレクサ１２３，ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１２４，第１減算器１２５，インターリーバ１２６，第２減算器１２７，第１デインターリーバ１２８，第２デインターリーバ１３１，コンパレータ１３２およびＲＬＬ復調器１３３は、図１１に示す上記第３実施の形態の記録媒体再生装置における再生回路１０１，対数尤度演算回路１０２，デマルチプレクサ１０３，ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１０４，第１減算器１０５，インターリーバ１０６，第２減算器１０７，第１デインターリーバ１０８，第２デインターリーバ１１３，コンパレータ１１４およびＲＬＬ復調器１１５と同じ動作を行う。
【０１４５】
本実施の形態における記録媒体再生装置は、図１１に示す上記第３実施の形態の記録媒体再生装置における第３減算器１１１および第４減算器１１２に相当するものを有していない。また、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１２９の検査出力端子ｐ；Ｏから出力される検査データに関する事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）は、検査データのＡＰＰ復号器１３０に帰還されないようになっている。それに伴い、検査データのＡＰＰ復号器１３０の情報入力端子ｕ；Ｉには常時ゼロが入力される一方、情報出力端子ｕ；Ｏから出力された検査データに関する対数尤度比Ｌ（ｐ’ｉ）が誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１２９の検査入力端子ｐ；Ｉに入力される。
【０１４６】
このように、本実施の形態における記録媒体再生装置においては、ターボ復号を行うループは、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１２４と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１２９との間で主変調データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡すループ１つのみが存在する。そして、この１つのループに関するターボ復号を行うことによって、復元された情報データｕ’ｉの誤りを減少させることができる。したがって、記録媒体の記録密度を高めることができる。また、記録媒体の公差や記録媒体再生装置の公差を緩和することができる。
【０１４７】
また、上述したように、本実施の形態における記録媒体再生装置は、図１１に示す上記第３実施の形態の記録媒体再生装置における検査データのＡＰＰ復号器１１０と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１０９との間に存在する検査データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡す反復復号のループに相当するものがない。したがって、上記第３実施の形態の記録媒体再生装置に比して、記録媒体再生装置を簡略化することができるのである。
【０１４８】
・第５実施の形態
図１４は、第５実施の形態における記録媒体再生装置のブロック図である。また、図１５は、図１４に示す記録媒体再生装置によって再生されるチャネルデータａｉを記録媒体に記録する記録媒体記録装置のブロック図である。先ず、記録媒体記録装置について説明する。
【０１４９】
図１５に示す記録媒体記録装置において、第１ＲＬＬ変調器１４１は入力された情報データｕｉにＲＬＬ変調を施して主変調データｍ１ｉを出力する。そして、この主変調データｍ１ｉは、主プリコーダ１４２と誤り訂正符号化器１４３とに入力される。主プリコーダ１４２は、入力された主変調データｍ１ｉにＮＲＺＩ変換を施して主チャネルデータａ１ｉを生成し、マルチプレクサ１４６に出力する。一方、誤り訂正符号化器１４３は、入力された主変調データｍ１ｉに組織的誤り訂正符号化を施して検査データｐｉを出力する。
【０１５０】
第２ＲＬＬ変調器１４４は、入力された検査データｐｉにＲＬＬ変調を施して副変調データｍ２ｉを出力する。副プリコーダ１４５は、入力された副変調データｍ２ｉにＮＲＺＩ変換を施して副チャネルデータａ２ｉを生成し、マルチプレクサ１４６に出力する。
【０１５１】
上記マルチプレクサ１４６は、上記主プリコーダ１４２から入力された主チャネルデータａ１ｉと、副プリコーダ１４５から入力された副チャネルデータａ２ｉとをまとめてチャネルデータａｉを出力する。こうして出力されたチャネルデータａｉは、記録回路１４７によって記録媒体１４８に記録される。ここで、記録回路１４７は、磁気記録，光磁気記録，光記録等による記録を行う。以上のごとく、本記録媒体記録装置においては、ターボ符号化とＲＬＬ変調との両方を行うのである。
【０１５２】
次に、図１４に示す記録媒体再生装置について説明する。再生回路１５１，対数尤度演算回路１５２，デマルチプレクサ１５３，検査データのＡＰＰ復号器１５８，第３減算器１５９，第４減算器１６０，コンパレータ１６１およびＲＬＬ復調器１６２は、図１１に示す上記第３実施の形態の記録媒体再生装置における再生回路１０１，対数尤度演算回路１０２，デマルチプレクサ１０３，検査データのＡＰＰ復号器１１０，第３減算器１１１，第４減算器１１２，コンパレータ１１４およびＲＬＬ復調器１１５と同じ動作を行う。
【０１５３】
但し、上記再生回路１５１は、記録媒体１４８に記録されたチャネルデータを再生して再生データｙ’ｉを出力する。また、図１１に示す上記第３実施の形態の記録媒体再生装置におけるインターリーバ１０６，第１デインターリーバ１０８および第２デインターリーバ１１３に相当するものを有していない。そのため、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１５４の情報入力端子ｕ；Ｉおよび第１減算器１５５には、第２減算器１５６からの主変調データに関する外部情報Ｌ２，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）が入力される。一方、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１５７の情報入力端子ｕ；Ｉおよび第２減算器１５６には、第１減算器１５５からの主変調データに関する外部情報Ｌ１，ｅｘｔ（ｍ１’ｉ）が入力される。
【０１５４】
以上のごとく、本実施の形態における記録媒体再生装置においては、上記主変調データに関して第１の擬似ランダム置換を行う第１インターリーバおよびその逆置換を行う第２デインターリーバを有していない。そのために、図１１に示す上記第３実施の形態における記録媒体再生装置に比して構成を簡略化することができる。
【０１５５】
また、ターボ復号を行うループが２つ存在する。すなわち、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１５４と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１５７との間で主変調データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡す第１ループと、検査データのＡＰＰ復号器１５８と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１５７との間で検査データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡す第２ループである。そして、この２つのループに関するターボ復号を同時に行うことによって、復元された情報データｕ’ｉの誤りを１つのループで行うよりも更に減少させることができる。したがって、記録媒体の記録密度を高めることができる。また、記録媒体の公差や記録媒体再生装置の公差を緩和することができるのである。
【０１５６】
・第６実施の形態
図１６は、本実施の形態における記録媒体再生装置のブロック図である。本記録媒体再生装置も、図１４に示す記録媒体再生装置の場合と同様に、図１５に示す記録媒体記録装置によって記録媒体１４８に記録されたチャネルデータａｉを再生するものである。図１６において、再生回路１７１，対数尤度演算回路１７２，デマルチプレクサ１７３，ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１７４，第１減算器１７５，第２減算器１７６，コンパレータ１７９およびＲＬＬ復調器１８０は、図１４に示す上記第５実施の形態の記録媒体再生装置における再生回路１５１，対数尤度演算回路１５２，デマルチプレクサ１５３，ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１５４，第１減算器１５５，第２減算器１５６，コンパレータ１６１およびＲＬＬ復調器１６２と同じ動作を行う。
【０１５７】
本実施の形態における記録媒体再生装置は、図１４に示す上記第５実施の形態の記録媒体再生装置における第３減算器１５９および第４減算器１６０に相当するものを有していない。また、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１７７の検査出力端子ｐ；Ｏから出力される検査データに関する事後確率Ｌ２，ｐｏｓｔ（ｐ’ｉ）は、検査データのＡＰＰ復号器１７８に帰還されないようになっている。それに伴い、検査データのＡＰＰ復号器１７８の情報入力端子ｕ；Ｉには常時ゼロが入力される一方、情報出力端子ｕ；Ｏから出力された検査データに関する対数尤度比Ｌ（ｐ’ｉ）が誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１７７の検査入力端子ｐ；Ｉに入力される。
【０１５８】
このように、本実施の形態における記録媒体再生装置においては、ターボ復号を行うループは、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１７４と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１７７との間で主変調データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡すループ１つのみが存在する。そして、この１つのループに関するターボ復号を行うことによって、復元された情報データｕ’ｉの誤りを減少させることができる。したがって、記録媒体の記録密度を高めることができる。また、記録媒体の公差や記録媒体再生装置の公差を緩和することができる。
【０１５９】
また、上述したように、本実施の形態における記録媒体再生装置は、図１４に示す上記第５実施の形態の記録媒体再生装置における検査データのＡＰＰ復号器１５８と誤り訂正符号のＡＰＰ復号器１５７との間に存在する検査データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡す反復復号のループに相当するものがない。したがって、上記第５実施の形態の記録媒体再生装置に比して、記録媒体再生装置を簡略化することができるのである。
【０１６０】
尚、上記第３実施の形態および第５実施の形態における記録媒体再生装置においても、上記第１実施の形態の場合における図７と同様に、上記検査データのＡＰＰ復号器１１０，１５８を、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器とＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器とで構成することが可能である。同様に、上記第２，第４，第６実施の形態における記録媒体再生装置においても、検査データのＡＰＰ復号器８０，１３０，１７８を、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器とＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器とで構成することが可能である。但し、その場合には、検査データに関する対数尤度比を繰り返し受け渡す反復復号のループは必要ないので、ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器の情報入力端子ｕ；Ｉにはゼロを入力すればよい。
【０１６１】
また、上記第３，第４実施の形態の場合においても、上記第２デインターリーバ１１３，１３１を省くことが可能である。その場合には、ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器１０４，１２４の情報出力端子ｕ；Ｏから出力された主変調データに関する事後確率Ｌ１，ｐｏｓｔ（ｍ１’ｉ）を、コンパレータ１１４，１３２に入力すればよい。
【０１６２】
また、上記各実施の形態における記録媒体再生装置では、上記検査データのＡＰＰ復号器５０，８０，１１０，１３０，１５８，１７８およびＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２において、軟判定復号であるＲＬＬ復調を行っている。そのために、硬判定復号を行うよりも計算量が多くなっている。しかしながら、この軟判定ＲＬＬ復調は、副変調データに関して行うものであって主変調データに関しては行われない。記録媒体分野における誤り訂正符号の符号化率は一般に約９０％以上である。例えば、上記文献１における符号化率は８／９＝約８９％であり、上記文献２においては９５％である。つまり、検査データは、文献１の場合には１／９＝約１１％、文献２の場合には５％しか占めていない。すなわち、上記検査データのＡＰＰ復号器５０，８０，１１０，１３０，１５８，１７８およびＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２が行うＲＬＬ復調は、全計算量と比較しても極僅かに過ぎない。したがって、検査データに関するＲＬＬ変調を、硬判定復号から軟判定復号に代えることによる計算量の増加は僅かであり、上記検査データのＡＰＰ復号器５０，８０，１１０，１３０，１５８，１７８およびＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２が行うＲＬＬ復調が軟判定ＲＬＬ復調であっても問題はない。
【０１６３】
また、図７に示す上記検査データのＡＰＰ復号器５０の別構成において、ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器６２は、トレリス線図に基づいて事後確率復号を行うようにしている。しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、トレリス線図に代わってＲＬＬ変調に関する拘束条件を表す復調表に基づいて行っても差し支えない。その場合における復調表に基づくＲＬＬ復調では、トレリス線図に基づくＲＬＬ復調に比較して、計算量を削減することができる。尚、復調表に基づくＲＬＬ復調は、上記文献１および文献２において詳細に述べられている。
【０１６４】
ところで、ターボ符号は、その成分符号（ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ  ｃｏｄｅ）を組織的畳み込み符号とすることによって、極めて高い誤り訂正能力を発揮できることが知られている。したがって、上記各実施の形態のごとく、各記録媒体記録装置における誤り訂正符号化器３４，９４，１４３の誤り訂正符号方式は、組織的畳み込み符号であることが望ましい。その場合には、対応する記録媒体再生装置における誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９，７９，１０９，１２９，１５７，１７７は、上記組織的畳み込み符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行う必要がある。尚、畳み込み符号の復号方法としてよく知られているＢＣＪＲアルゴリズム，Ｍａｘ‐Ｌｏｇ‐ＭＡＰアルゴリズム，ＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｖｉｔｅｒｂｉ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等を用いればよい。こうして、ターボ復号を行うことによって、上記復元された情報データｕ’ｉの誤りをより減少させることができるのである。
【０１６５】
そして更に、上記誤り訂正符号化器３４，９４，１４３の誤り訂正符号方式としてターボ符号を用いる場合には、上記ターボ符号として、例えば、２つの畳み込み符号化器によって構成される並列型連接畳み込み符号（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｄｅｓ）または直列型連接畳み込み符号（Ｓｅｒｉａｌｌｙ  Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ  Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｄｅｓ）を用いればよい。その場合には、対応する記録媒体再生装置における誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９，７９，１０９，１２９，１５７，１７７では、上記ターボ符号に対応したターボ復号を行う必要がある。このように、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９，７９，１０９，１２９，１５７，１７７自身がターボ復号を行うことによって、復元された情報データｕ’ｉの誤りを更に減少させることができる。
【０１６６】
また、上記各実施の形態の記録媒体記録装置における誤り訂正符号化器３４，９４，１４３の誤り訂正符号方式は、上記ＬＤＰＣ符号であってもよい。その場合、記録媒体再生装置における誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９，７９，１０９，１２９，１５７，１７７では、上記ＬＤＰＣ符号に対応した事後確率復号を行う必要がある。尚、上記ＬＤＰＣ符号の復号方法は、サム・プロダクト・アルゴリズム（Ｓｕｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）が知られている。このように、誤り訂正符号のＡＰＰ復号器４９，７９，１０９，１２９，１５７，１７７自身が、サム・プロダクト・アルゴリズムによる復号を行うことによって、復元された情報データｕ’ｉの誤りを更に減少させることができる。
【０１６７】
また、上記各実施の形態において、上記対数尤度比は実数であるが浮動小数点精度あるいは固定小数点精度で量子化された数であってもよい。更には、整数精度の数であってもよい。一般に、浮動小数点精度，固定小数点精度，整数精度の順に演算精度が劣る。
【０１６８】
また、上記各実施の形態においては、各ブロックが入力あるいは出力する尤度として対数尤度比を用いたが、これは対数尤度比を用いることによって演算量を削減することができるからである。しかしながら、この発明は、対数尤度比に限定するものではなく、例えば各ブロックは確率値をそのまま入力あるいは出力するようにしてもよい。その場合には、減算器を除算器とし、加算器を乗算器とすればよい。
【０１６９】
【発明の効果】
以上より明らかなように、この発明によれば、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づく事後確率復号と組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づく事後確率復号とを、主変調データに関して反復繰り返す反復復号において、ＲＬＬ変調の復調処理を行うことはない。したがって、上記反復復号の計算量を低減することができる。さらに、上記反復復号に用いられる拘束条件には記録再生特性に関する拘束条件が含まれている。したがって、上記両事後確率復号を反復繰り返す際に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。したがって、上記記録媒体に適した反復復号を行うことができる。
【０１７０】
また、この発明の記録媒体再生装置は、第１事後確率復号部によって、チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率を行うことができる。その結果、上記第１事後確率復号部と組織的誤り訂正符号に関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行う第２事後確率復号部とによって復号を反復繰り返す毎に、上記記録再生特性に関する拘束条件に基づく復号も反復繰り返される。したがって、情報データに変調を施して生成された主変調データにプリコードを施して得られた主チャネルデータと、上記主変調データに組織的誤り訂正符号化を施して得られた検査データに上記変調を施して副変調データを生成し、この副変調データに上記プリコードを施して得られた副チャネルデータとが、記録された記録媒体に適した反復復号を行って、上記情報データを復元することができる。すなわち、この発明によれば、本記録媒体再生装置の誤り訂正能力を高めることができ、上記記録媒体の記録密度を高めることができる。さらに、記録媒体の公差や本記録媒体再生装置の交差を緩和することができる。
【０１７１】
さらに、上記第１事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で主変調データに関する事前情報が反復繰り返して受け渡される。こうして、上記第１，第２事後確率復号部間で行う反復復号によって、上記主変調データの誤り率が改善される。したがって、復元された上記情報データの誤り率をさらに改善することができる。
【０１７２】
その際に、上記第１事後確率復号部には、軟判定復号による場合に非常に大きな計算量を要するＲＬＬ変調の復調処理は含まれてない。したがって、第１，第２事後確率復号部間で繰り返される反復復号の計算量を低減することができる。
【０１７３】
さらに、変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件に基づいて事後確率復号を行う第３事後確率復号部と上記第２事後確率復号部との間で、検査データに関する事前情報を反復繰り返して受け渡す反復復号を行うようにすれば、上記検査データの誤り率を改善することができる。したがって、復元された情報データの誤り率を、上記第１，第２事後確率復号部間のみで反復復号を行う場合よりも改善することができる。
【０１７４】
さらに、上記第１事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で反復繰り返して受け渡される主変調データに関する事前情報に、擬似ランダム置換およびその逆置換を施すようにすれば、上記第１，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、上記組織的誤り訂正符号化に先立って擬似ランダム置換が施された検査データに基づく副チャネルデータと上記主チャネルデータとが記録された記録媒体から復元された情報データに関する誤り率改善効果を、高めることが可能になる。
【０１７５】
さらに、上記第３事後確率復号部から第２事後確率復号部に渡される検査データに関する事前情報に、第２の擬似ランダム置換の逆置換を施すようにすれば、上記第３事後確率復号部から出力された検査データに含まれる連続誤り（バースト誤り）がランダム誤りに分解される。したがって、一般に、バースト誤り訂正能力よりもランダム誤りの訂正能力の方が高い上記第２事後確率復号手段によって、上記組織的誤り訂正符号化に先立って第１の擬似ランダム置換が施された検査データに第２の擬似ランダム置換および上記変調が順次施された副変調データに基づく副チャネルデータと上記主チャネルデータとが記録された記録媒体から復元された情報データに関する誤り率改善効果を、高めることが可能になる。
【０１７６】
さらに、上記第３事後確率復号部と第２事後確率復号部との間で反復繰り返して受け渡される検査データに関する事前情報に、第２の擬似ランダム置換およびその逆置換を施すようにすれば、上記第３，第２事後確率復号部間で行われる反復復号によって、上述のごとく上記主変調データに第１，第２の擬似ランダム置換を含む種々の処理を施して得られた副チャネルデータと上記主チャネルデータとが記録された記録媒体から復元された情報データの誤り率改善効果を、さらに高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の記録媒体再生装置におけるブロック図である。
【図２】図１に示す記録媒体再生装置によって再生されるデータを記録する記録媒体記録装置のブロック図である。
【図３】チャネルデータとプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図である。
【図４】スタンダードＥＣＭＡ‐１９５によって規格化された（１，７）ＲＬＬの変調表を示す図である。
【図５】変調とプリコードおよび記録再生特性とに関する拘束条件を表すトレリス線図である。
【図６】図５に示すトレリス線図に基づく現状態，入力値，出力値および次状態の対応表を示す図である。
【図７】図１における検査データのＡＰＰ復号器における他の構成を示すブロック図である。
【図８】図４に示す（１，７）ＲＬＬ変調に関する拘束条件を表すトレリス線図である。
【図９】図８に示すトレリス線図に基づく現状態，入力値，出力値および次状態の対応表を示す図である。
【図１０】図１とは異なる記録媒体再生装置のブロック図である。
【図１１】図１および図１０とは異なる記録媒体再生装置のブロック図である。
【図１２】図２とは異なる記録媒体記録装置のブロック図である。
【図１３】図１，図１０および図１１とは異なる記録媒体再生装置のブロック図である。
【図１４】図１，図１０，図１１および図１３とは異なる記録媒体再生装置のブロック図である。
【図１５】図２および図１２とは異なる記録媒体記録装置のブロック図である。
【図１６】図１，図１０，図１１，図１３および図１４とは異なる記録媒体再生装置のブロック図である。
【図１７】従来の記録再生装置のブロック図である。
【図１８】従来の再生装置のブロック図である。
【図１９】図１８に示す再生装置によって再生されるチャネルデータを記録する記録装置のブロック図である。
【図２０】（１，７）ＲＬＬ変調におけるＲＬＬ条件を表すトレリス線図である。
【符号の説明】
３１，９１，１４１…第１ＲＬＬ変調器、
３２，９２，１４２…主プリコーダ、
３３，４６，７６…第１インターリーバ、
３４，９４，１４３…誤り訂正符号化器、
３５，５４…第２インターリーバ、
３６，９５，１４４…第２ＲＬＬ変調器、
３７，９６，１４５…副プリコーダ、
３８，９７，１４６…マルチプレクサ、
３９，９８，１４７…記録回路、
４０，９９，１４８…記録媒体、
４１，７１，１０１，１２１，１５１，１７１…再生回路、
４２，７２，１０２，１２２，１５２，１７２…対数尤度演算回路、
４３，７３，１０３，１２３，１５３，１７３…デマルチプレクサ、
４４，７４，１０４，１２４，１５４，１７４…ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器、
４５，７５，１０５，１２５，１５５，１７５…第１減算器、
４７，７７，１０７，１２７，１５６，１７６…第２減算器、
４８，７８，１０８，１２８…第１デインターリーバ、
４９，７９，１０９，１２９，１５７，１７７…誤り訂正符号のＡＰＰ復号器、
５０，８０１１０，１３０，１５８，１７８…検査データのＡＰＰ復号器、
５１，１１１，１５９…第３減算器、
５２，８１，１１３，１３１…第２デインターリーバ、
５３，１１２，１６０…第４減算器、
５５，８２…第３デインターリーバ、
５６，８３，１１４，１３２，１６１，１７９…コンパレータ、
５７，８４，１１５，１３３，１６２，１８０…ＲＬＬ復調器、
６１…ＰＲチャネルのＡＰＰ検出器、
６２…ＲＬＬ変調のＡＰＰ復号器、
９３，１０６，１２６…インターリーバ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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