(57)【要約】  ホログラフィック記録媒体から読み取られたデータに対して、ビット１とビット０とを判別するための基準を適応的に設けて情報記録媒体を使用できる、記録／再生方法及び記録／再生装置並びにホログラフィック情報記録媒体が開示される。該ホログラフィック情報記録媒体は、少なくとも一つ以上の記録単位データが記録され、記録単位データは、少なくとも一つ以上の小領域に区分され、小領域には、小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報が配列される。
2010519669.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィック情報記録媒体において、
少なくとも一つ以上の記録単位データが記録され、
前記記録単位データは、少なくとも一つ以上の小領域に区分され、前記小領域には、前記小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報が配列されることを特徴とするホログラフィック情報記録媒体。
【請求項２】
前記分布特性を知らせる情報は、前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報によって決定された知られたパターンを含むことを特徴とする請求項１に記載のホログラフィック情報記録媒体。
【請求項３】
前記ビット０とビット１とについての情報は、ビット０とビット１との比率情報を含むことを特徴とする請求項２に記載のホログラフィック情報記録媒体。
【請求項４】
前記知られたパターンは、前記記録単位データのアドレスによってさらに決定されることを特徴とする請求項２に記載のホログラフィック情報記録媒体。
【請求項５】
前記ビット０とビット１とについての情報を含む付加情報が前記記録単位データにさらに記録されることを特徴とする請求項２に記載のホログラフィック情報記録媒体。
【請求項６】
前記ビット０とビット１とについての情報は、前記ビット０とビット１との比率情報、または前記ビット１とビット０との個数情報を含むことを特徴とする請求項５に記載のホログラフィック情報記録媒体。
【請求項７】
ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録する装置において、
前記ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録したり、または前記媒体からデータを読み取る光処理部と、
前記ホログラフィック情報記録媒体に記録されるデータを記録単位データに形成するが、前記記録単位データを少なくとも一つ以上の小領域に区分し、前記小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報が前記小領域に配列されるように、前記各記録単位データを生成し、前記生成された記録単位データを前記光処理部に提供する制御部とを含むことを特徴とする記録装置。
【請求項８】
前記制御部は、
前記各記録単位データを生成するデータ生成部を含み、
前記データ生成部は、
前記分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報によって決定された知られたパターンを生成する知られたパターン生成部を含むことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
【請求項９】
前記知られたパターン生成部は、
前記知られたパターンを前記記録単位データのアドレス情報によってさらに決定して生成することを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記データ生成部は、前記ビット０とビット１とについての情報を含む付加情報を生成する付加情報生成部をさらに含み、
前記データ生成部は、前記付加情報生成部によって生成された付加情報を前記記録単位データに含めることを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
【請求項１１】
前記ビット０とビット１とについての情報は、前記ビット０とビット１との比率情報、または前記ビット１とビット０との個数情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載の記録装置。
【請求項１２】
ホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する装置において、
前記ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録したり、または前記媒体からデータを読み取る光処理部と、
前記媒体から読み取られた、少なくとも一つ以上の小領域に区分される記録単位データを前記光処理部から受信し、前記受信された記録単位データを再生する制御部とを含み、
前記制御部は、前記小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報を参照し、前記小領域に配列されたビットを決定することを特徴とする再生装置。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記記録単位データに含まれた各ピクセルに対する光量を示すソフト値と、前記記録単位データのアドレスとを抽出する信号処理部と、
前記小領域から前記分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報によって決定された知られたパターンを抽出し、前記抽出された知られたパターンを利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値に係わる情報を生成する記録単位データ分解部と、
前記記録単位データ分解部から出力された値を基にエラー訂正復号化を行うＥＣＣ復号化部とを含むことを特徴とする請求項１２に記載の再生装置。
【請求項１４】
前記記録単位データ分解部は、
前記小領域から前記知られたパターンに対応するソフト値を抽出する知られたパターン抽出部と、
前記知られたパターンに対応するソフト値を利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値の分布特性を決定するノイズ分布計算部と、
前記決定されたソフト値の分布特性を利用し、前記小領域に含まれたソフト値のＬＬＲ値を計算するＬＬＲ生成部とを含むことを特徴とする請求項１３に記載の再生装置。
【請求項１５】
前記信号処理部は、前記記録単位データから前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての比率情報を含む付加情報をさらに抽出することを特徴とする請求項１４に記載の再生装置。
【請求項１６】
前記ノイズ分布計算部は、前記ビット０とビット１とについての比率情報を利用して知られたパターンを生成し、前記生成された知られたパターン及び前記小領域から抽出した前記知られたパターンに対応するソフト値を利用し、前記小領域に含まれたビット０とビット１との平均と標準偏差とを求めることを特徴とする請求項１５に記載の再生装置。
【請求項１７】
前記制御部は、
前記記録単位データに含まれた各ピクセルに対する光量を示すソフト値と、前記記録単位データのアドレスとを抽出する信号処理部と、
前記記録単位データから前記ソフト値分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１との個数情報を含む付加情報を抽出し、前記抽出された付加情報を利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値に係わる情報を生成する記録単位データ分解部と、
前記記録単位データ分解部から出力された値を基にエラー訂正復号化を行うＥＣＣ復号化部よを含むことを特徴とする請求項１４に記載の再生装置。
【請求項１８】
ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録する方法において、
前記ホログラフィック情報記録媒体に記録されるデータを記録単位データに形成するが、前記記録単位データを少なくとも一つ以上の小領域に区分し、前記小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報が前記小領域に配列されるように、前記記録単位データを生成する段階と、
前記生成された記録単位データを前記ホログラフィック情報記録媒体に記録する段階とを含むことを特徴とする記録方法。
【請求項１９】
前記記録単位データを生成する段階は、
前記分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報によって決定された知られたパターンを生成する段階を含むことを特徴とする請求項１８に記載の記録方法。
【請求項２０】
前記記録単位データを生成する段階は、
前記知られたパターンを、前記ビット０とビット１とについての情報以外に、前記記録単位データのアドレス情報によってさらに決定して生成する段階を含むことを特徴とする請求項１９に記載の記録方法。
【請求項２１】
前記ビット０とビット１とについての情報を含む付加情報を生成する段階と、
前記付加情報生成部によって生成された付加情報を前記記録単位データに含める段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の記録方法。
【請求項２２】
前記ビット０とビット１とについての情報は、前記ビット０とビット１との比率情報、または前記ビット１とビット０との個数情報を含むことを特徴とする請求項２１に記載の記録方法。
【請求項２３】
ホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する方法において、
前記ホログラフィック情報記録媒体から、少なくとも一つ以上の小領域に区分される記録単位データを読み取る段階と、
前記小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報を参照し、前記小領域に配列されたビットを決定することによって、前記記録単位データを再生する段階とを含むことを特徴とする再生方法。
【請求項２４】
前記再生段階は、
前記記録単位データに含まれた各ピクセルに対する光量を示すソフト値と、前記記録単位データのアドレスとを抽出する段階と、
前記小領域から前記分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報によって決定された知られたパターンを抽出し、前記抽出された知られたパターンを利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値に係わる情報を生成する段階と、
前記生成された小領域に含まれたビットのソフト値に係わる情報を利用してエラー訂正復号化する段階とを含むことを特徴とする請求項２３に記載の再生方法。
【請求項２５】
前記小領域に含まれたビットのソフト値に係わる情報を生成する段階は、
前記小領域から前記知られたパターンに対応するソフト値を抽出する段階と、
前記知られたパターンに対応するソフト値を利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値の分布特性を決定する段階と、
前記決定されたソフト値の分布特性を利用し、前記小領域に含まれたソフト値のＬＬＲ値を計算する段階とを含むことを特徴とする請求項２４に記載の再生方法。
【請求項２６】
前記記録単位データから前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての比率情報を含む付加情報を抽出する段階と、
前記ビット０とビット１とについての比率情報を利用して知られたパターンを生成し、前記生成された知られたパターン及び前記小領域から抽出した前記知られたパターンに対応するソフト値を利用し、前記小領域に含まれたビット０とビット１との平均と標準偏差とを求める段階とをさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の再生方法。
【請求項２７】
前記再生段階は、
前記記録単位データに含まれた各ピクセルに対する光量を示すソフト値と、前記記録単位データのアドレスとを抽出する段階と、
前記記録単位データから前記ソフト値分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１との個数情報を含む付加情報を抽出し、前記抽出された付加情報を利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値に係わる情報を生成する段階と、
前記生成された小領域に含まれたビットのソフト値に係わる情報を利用してエラー訂正復号化する段階とを含むことを特徴とする請求項２３に記載の再生方法。
【請求項２８】
ホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する装置において、
前記ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録したり、または前記媒体からデータを読み取る光処理部と、
前記媒体から読み取られた、少なくとも一つ以上の小領域に区分される記録単位データを前記光処理部から受信し、前記受信された記録単位データを再生する制御部とを含み、
前記制御部は、前記小領域に含まれた知られたパターンを利用し、前記小領域に配列されたピクセルの検出された光量からオンピクセルとオフピクセルとを区分できる基準値を求めることを特徴とする再生装置。
【請求項２９】
ホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する方法において、
前記ホログラフィック情報記録媒体から少なくとも一つ以上の小領域に区分される記録単位データを読み取る段階と、
前記小領域に含まれた知られたパターンを利用し、前記小領域に配列されたピクセルの検出された光量からオンピクセルとオフピクセルとを区分できる基準値を求める段階とを含むことを特徴とする再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィック記録媒体から読み取られたデータに対して、ビット１とビット０とを判別するための基準を適応的に設け、情報記録媒体を使用できる記録／再生方法及び記録／再生装置並びにホログラフィック情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ホログラフィでデータは、記録媒体の表面ではなく、ボリュームを介して保存される。信号を含んでいる光は、記録媒体内で参照光と干渉を起こし、データページと呼ぶ干渉グレーティングを生成する。複数個のグレーティングが参照光の光学特性を変化させることによって、互いに重畳される。かようなプロセスを多重化（multiplexing）と呼ぶ。データ読み取り時には、単一の参照光がデータ記録に使われた条件と同じ条件下で記録媒体に入射され、保存されたデータページを示す回折光を生成する。回折光は検出アレイによって検出され、該検出アレイは、測定された強度パターン（intensity  pattern）から保存されたデータビットを抽出する。データページは、多数のデータビットまたはピクセルを込めている。かような複数のデータページを同じボリュームに重畳させることによって、データ保存容量がさらに大きくなりうる。
【０００３】
ホログラム記録媒体の記録は、信号光と参照光との干渉によってなされる。信号光は、空間光変調器（spatial  light  modulator）によって多数のピクセルからなるページ形態に作られる。作られた信号光は、光学系を経て、参照光と媒体上で干渉を起こす。このように生じた干渉紋（pattern）が媒体上に記録される。再生は、記録された干渉紋に参照光を入射させ、本来記録された信号光を回折現象によって再生させる。
【０００４】
一方、既存の光学ストレージ（optical  storage）すなわち、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ  ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ  ｄｉｓｃなどで、エラー訂正コードとして使われたＲＳ（Reed-Solomon）コードは、ハード値（hard  value）、すなわち、１または０から構成された多数のビット（シンボル）を入力されてエラー訂正が行われた。最近になって、数百ＧＢ〜数ＴＢに該当する高密度記録媒体の必要性が叫ばれることによって、エラー訂正部分の入力信号は、高密度が進められることによって、相対的にその信号品質が落ちることが一般的であり、かような理由によって、さらにすぐれたエラー訂正能が要求されるエラー訂正コードとして、ＬＤＰＣコードやターボコード（turbo  code）のように、それぞれのビットに対するハード値ではないソフト値を入力されてエラー訂正するソフト反復デコーディング（soft  iterative  decoding）によるエラー訂正コードが脚光を浴びている。かようなソフト反復デコーディング方式によって、エラー訂正コードの入力信号は、１または０のようなハード値ではないソフト値でなければならない。このために付けられた名前がまさにＳＩＳＯ（soft-in  soft-out）である。前記のＳＩＳＯ装置は、情報記録媒体から再生されたり、または送信装置から送信されたデータを受け、その出力でもってソフト値を出力するが、前記ソフト値は、それぞれのビットの１と０との確率の比に対して自然ログ（log）値を取ったＬＬＲ（log  likelihood ratio）として出力することが一般的である。
【０００５】
かようなＳＩＳＯのために、入力ソフト値に対する１と０との確率を求めるためには、統計的にも確率的にもある基準がなければならない。基準を測定する１つの方法としては、既知のビットパターンを記録／再生することによって、１と０とに対するソフト値がいかなる分布を有するかを分析することによって、１と０とを判別する基準を設けることができる。しかし、かような基準の正確度は、すぐに信号処理性能と直結されるので、もし１と０とのソフト値の分布偏差が非常に激しいならば、前記基準の正確度は落ちるしかなく、これは、信号処理性能の低下をもたらす。
【０００６】
一般的に、既存の光学ストレージでは、シンボル間の干渉（ＩＳＩ：inter-symbol  interference）によって、前記１と０との判別基準は固定的ではなく、記録されるビットパターンによって変わる。また、ページ単位、すなわち、ピクセルの二次元アレイ形態で記録を行うホログラフィック保存システムでは、二次元的なピクセル間干渉（ＩＰＩ：inter-pixel  interference）が起こるのであるが、これもまた同様に、前記１と０との判別基準は固定的ではなく、記録されるビットパターンによって変わる。また、ページ多重化（page  multiplexing）及びブック多重化（book  multiplexing）によるクロストークの増大によって、入力信号の品質だけではなく、１と０とのソフト値の分布の偏差は、ページ別だけではなく、ページ内のサブ領域別にも多くの違いを示す。これによって、適応的な１と０との判別基準が必要になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような問題点を解決し、ホログラフィック記録媒体から読み取られたデータに対して、ビット１とビット０とを判別するための基準を適応的に設けて情報記録媒体を使用できる記録／再生方法及び記録／再生装置並びにホログラフィック情報記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記のような課題を解決するための本発明の１つの特徴は、ホログラフィック情報記録媒体において、少なくとも一つ以上の記録単位データが記録され、前記記録単位データは、少なくとも一つ以上の小領域（sub  area）に区分され、前記小領域には、前記小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報が配列されることである。
【０００９】
前記分布特性を知らせる情報は、前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報によって決定された知られたパターン（known  pattern）を含むことが望ましい。
【００１０】
前記ビット０とビット１とについての情報は、ビット０とビット１との比率情報を含むことが望ましい。
【００１１】
前記知られたパターンは、前記ビット０とビット１とについての情報以外に、前記記録単位データのアドレスによってさらに決定されることが望ましい。
【００１２】
前記ビット０とビット１とについての情報を含む付加情報が前記記録単位データにさらに記録されることが望ましい。
【００１３】
前記ビット０とビット１とについての情報は、前記ビット０とビット１との比率情報、または前記ビット１とビット０との個数情報を含むことが望ましい。
【００１４】
本発明の他の特徴は、ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録する装置において、前記ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録したり、または前記媒体からデータを読み取る光処理部と、前記ホログラフィック情報記録媒体に記録されるデータを記録単位データに形成するが、前記記録単位データを少なくとも一つ以上の小領域に区分し、前記小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報が前記小領域に配列されるように前記各記録単位データを生成し、前記生成された記録単位データを前記光処理部に提供する制御部とを含むことである。
【００１５】
前記制御部は、前記各記録単位データを生成するデータ生成部を含み、前記データ生成部は、前記分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報によって決定された知られたパターンを生成する知られたパターン生成部を含むことが望ましい。
【００１６】
前記知られたパターン生成部は、前記知られたパターンを、前記ビット０とビット１とについての情報以外に、前記記録単位データのアドレス情報によってさらに決定して生成することが望ましい。
【００１７】
前記データ生成部は、前記ビット０とビット１とについての情報を含む付加情報を生成する付加情報生成部をさらに含み、前記データ生成部は、前記付加情報生成部によって生成された付加情報を前記記録単位データに含めることが望ましい。
【００１８】
前記ビット０とビット１とについての情報は、前記ビット０とビット１との比率情報、または前記ビット１とビット０との個数情報を含むことが望ましい。
【００１９】
本発明のさらに他の特徴は、ホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する装置において、前記ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録したり、または前記媒体からデータを読み取る光処理部と、前記媒体から読み取られた、少なくとも一つ以上の小領域に区分される記録単位データを前記光処理部から受信し、前記受信された記録単位データを再生する制御部とを含み、前記制御部は、前記小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報を参照し、前記小領域に配列されたビットを決定することである。
【００２０】
前記制御部は、前記記録単位データに含まれた各ピクセルに対する光量（intensity  of  beam）を示すソフト値と、前記記録単位データのアドレスとを抽出する信号処理部と、前記小領域から前記分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報によって決定された知られたパターンを抽出し、前記抽出された知られたパターンを利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値に対する情報を生成する記録単位データ分解部と、前記記録単位データ分解部から出力された値を基にエラー訂正復号化を行うＥＣＣ復号化部とを含むことが望ましい。
【００２１】
前記記録単位データ分解部は、前記小領域から前記知られたパターンに対応するソフト値を抽出する知られたパターン抽出部と、前記知られたパターンに対応するソフト値を利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値の分布特性を決定するノイズ分布計算部と、前記決定されたソフト値の分布特性を利用し、前記小領域に含まれたソフト値のＬＬＲ値を計算するＬＬＲ（log  likelihood  rate）生成部とを含むことが望ましい。
【００２２】
前記信号処理部は、前記記録単位データから前記小領域に含まれたビット０とビット１とについての比率情報を含む付加情報をさらに抽出し、前記ノイズ分布計算部は、前記ビット０とビット１とについての比率情報を利用して知られたパターンを生成し、前記生成された知られたパターン及び前記小領域から抽出した前記知られたパターンに対応するソフト値を利用し、前記小領域に含まれたビット０とビット１との平均と標準偏差とを求めることが望ましい。
【００２３】
前記制御部は、前記記録単位データに含まれた各ピクセルに対する光量を示すソフト値と、前記記録単位データのアドレスとを抽出する信号処理部と、前記記録単位データから前記ビットの分布特性を知らせる情報として、前記小領域に含まれたビット０とビット１との個数情報を含む付加情報を抽出し、前記抽出された付加情報を利用し、前記小領域に含まれたビットのソフト値に対する情報を生成する記録単位データ分解部と、前記記録単位データ分解部から出力された値を基にエラー訂正復号化を行うＥＣＣ復号化部とを含むことが望ましい。
【００２４】
本発明のさらに他の特徴は、ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録する方法において、前記ホログラフィック情報記録媒体に記録されるデータを記録単位データに形成するが、前記記録単位データを少なくとも一つ以上の小領域に区分し、前記小領域に含まれたビットのソフト値分布特性を知らせる情報が前記小領域に配列されるように、前記記録単位データを生成する段階と、前記生成された記録単位データを前記ホログラフィック情報記録媒体に記録する段階とを含むことである。
【００２５】
本発明のさらに他の特徴は、ホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する方法において、前記ホログラフィック情報記録媒体から、少なくとも一つ以上の小領域に区分される記録単位データを読み取る段階と、前記小領域に含まれたビットのソフト値分布特性を知らせる情報を参照し、前記小領域に配列されたビットを決定することによって、前記記録単位データを再生する段階とを含むことである。
【００２６】
本発明のさらに他の特徴は、ホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する装置において、前記ホログラフィック情報記録媒体にデータを記録したり、または前記媒体からデータを読み取る光処理部と、前記媒体から読み取られた、少なくとも一つ以上の小領域に区分される記録単位データを前記光処理部から受信し、前記受信された記録単位データを再生する制御部とを含み、前記制御部は、前記小領域に含まれた知られたパターンを利用し、前記小領域に配列されたピクセルの検出された光量からオンピクセルとオフピクセルとを区分できる基準値を求めることである。
【００２７】
本発明のさらに他の特徴は、ホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する方法において、前記ホログラフィック情報記録媒体から少なくとも一つ以上の小領域に区分される記録単位データを読み取る段階と、前記小領域に含まれた知られたパターンを利用し、前記小領域に配列されたピクセルの検出された光量からオンピクセルとオフピクセルとを区分できる基準値を求める段階とを含むことである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によって、ホログラフィック記録媒体から読み取られたデータに対して、ビット１とビット０とを判別するための基準を設けることができ、また適応的に対応して情報記録媒体を使用できる。また、信号品質の改善をもたらすことによって、情報記録媒体使用において、データの信頼性をさらに保証できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によってホログラフィック情報記録媒体に記録されるページの形態を図示する図である。
【図２】本発明の一実施形態によるホログラフィック記録／再生装置の概略的なブロック図である。
【図３】本発明による記録装置構成のブロック図である。
【図４】ＳＬＭサイズが７６８ｘ１２８０である場合において、本発明による知られたパターンが記録されたページデータ・フォーマットを図示する図である。
【図５】図４に図示された８０ｘ１７６アレイの細部構成図である。
【図６】ページ間クロストークを説明するための参考図である。
【図７】本発明による再生装置構成のブロック図である。
【図８】各小領域に含まれたピクセルのソフト値を決定する方法を説明するための参考図である。
【図９】本発明によってホログラフィック情報記録媒体にデータを記録する方法の過程を示すフローチャートである。
【図１０】本発明によってホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する方法の過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明について詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明によってホログラフィック情報記録媒体に記録されるページの形態を示している。図１に図示されているように、ページ１００は、ページデータ領域１１０と付加情報領域１２０とを含む。
【００３２】
ページデータ領域１１０は、ホログラフィック情報記録媒体に記録しようとするユーザデータが記録される領域であり、付加情報領域１２０は、このページのアドレス情報などが記録される領域である。
【００３３】
本発明によって、ページデータ領域は、少なくとも一つ以上の小領域（sub area）に区分される。各小領域には、各小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報が記録される。図１を参照するに、ページデータ領域１１０は、第１サブ領域１３０と第２サブ領域１４０との２つの領域に区分され、第１サブ領域１３０には、第１領域のビットの分布特性を知らせる情報１３１が記録され、第２サブ領域１４０には、第２領域のビットの分布特性を知らせる情報１４１が記録される。
【００３４】
各サブ領域１３０，１４０のビットの分布特性は、各サブ領域１３０，１４０に含まれたビット０とビット１とについての情報をいい、かような分布特性を知らせる情報は、ビットの分布特性によって決定された知られたパターンとして示すことができる。
【００３５】
すなわち、例えば、ある小領域に含まれたビット０とビット１との比率が５：１であるならば、ビット０とビット１との比率が５：１である所定の知られたパターンを決定し、この決定された知られたパターンをこのサブ領域１３０，１４０に含めてページを生成する。
【００３６】
また、付加情報領域１２０には、各小領域に含まれたビット０とビット１とについての情報を記録しておくことが望ましい。ビット０とビット１とについての情報は、ビット０とビット１との割合で示すこともでき、ビット０またはビット１の個数で示すこともできる。
【００３７】
本発明の特徴は、ホログラフィック情報記録媒体に記録されるデータの所定単位をサブ領域１３０，１４０に分け、各サブ領域１３０，１４０ごとに各サブ領域１３０，１４０に入っているビットの分布特性が分かるようにする情報を配列することにある。従って、小領域に分けるデータの単位は、必ずしもページに限定されず、いかなる記録単位データでも可能である。
【００３８】
図２は、本発明の一実施形態によるホログラフィック記録／再生装置の概略的なブロック図である。図２を参照するに、本発明の一実施形態によるホログラフィック記録／再生装置は、ホログラフィック記録媒体１００が挿入された光処理部２１０、ホログラフィック記録媒体１００にデータを記録したり、または前記媒体１００からデータを再生するように光処理部２１０を制御する制御部２２０及び前記ホログラフィック記録媒体１００から読み取られたデータを臨時保存したり、または前記ホログラフィック記録媒体１００に記録されるデータを臨時保存するメモリ２３０を含む。光処理部２１０は、レーザ光源２１１、ビームスプリッタ２１２、第１反射鏡２１３、空間光変調器（ＳＬＭ：spatial  light  modulator）２１４、第１レンズ２１５、第２反射鏡２１６、第２レンズ２１７、第３レンズ２１８及び検出部２１９を含む。
【００３９】
制御部２２０は、光処理部２１０を制御し、また記録データを含むデータページを生成して光処理部２１０に伝送し、光処理部２１０から再生された信号をデータ処理する。特に、本発明による制御部２２０は、ページを小領域に分割し、各小領域ごとに各小領域に含まれたビットの分布に係わる情報を配列させてページを生成し、生成されたページを記録するように光処理部２１０を制御し、またホログラフィック記録媒体１００からのデータ再生時に、ページの各小領域ごとに配列されたビットの分布特性に係わる情報を参照し、入力ソフト値を出力ソフト値に変換する。
【００４０】
ホログラフィック記録媒体１００へのデータ記録時、レーザ光源２１１から出力される干渉性を有するレーザ光は、ビームスプリッタ２１２に入射し、参照光と信号光とに分離される。信号光は、ＳＬＭ
２１４に入射し、記録データを表示するＳＬＭ ２１４に入射された信号光は、空間光変調（振幅変調）される。変調された信号光は、第１レンズ２１５によって、ホログラフィック記録媒体１００に集光される。一方、参照光は、第２反射鏡２１６によって反射になって第２レンズ２１７によってホログラフィック記録媒体１００に照射される。従って、信号光と参照光とが重なり合って形成される干渉紋（interference  pattern）がホログラフィック記録媒体１００に微細な疎密パターンとして記録される。
【００４１】
特に、本発明による制御部２２０は、ページの小領域ごとに各小領域に含まれたビットの分布に係わる情報に基づいて知られたパターンを決定し、決定された知られたパターンをページに配列する。本発明による記録方法を制御する制御部２２０の具体的な構成が図３に図示されている。制御部２２０の具体的な構成は、後ほど詳しく述べることとする。
【００４２】
ホログラフィック記録媒体１００に記録されたデータを再生するためには、再生しようとするデータページを記録するときに利用された参照光と同じ照明光をホログラフィック記録媒体１００に入射させ、ホログラフィック記録媒体１００に記録されている干渉紋に対応する回折光としてデータが再生され、この回折光が第３レンズ２１８によってＣＣＤ（charge  coupled  device）やＣＭＯＳ（complementary  metal-oxide  semiconductor）で構成される検出部２１９に集光される。検出部２１９から出力される再生信号は、制御部２２０に伝達される。
【００４３】
特に、本発明による制御部２２０は、各小領域ごとに配列されたビットの分布特性に係わる情報、例えば、各小領域ごとに配列された知られたパターンを利用し、小領域に含まれたオンピクセルとオフピクセルとを区分できる基準値を求めることによって、小領域に含まれた入力ソフト値を出力ソフト値に変換する。
【００４４】
本発明による再生方法を具現するための制御部２２０の具体的な構成が図７に図示されている。本発明による再生方法を具現するための制御部２２０の具体的な構成については、後ほど詳しく述べることとする。
【００４５】
図３は、本発明による記録装置構成のブロック図を示している。図３を参照するに、記録装置は、制御部２２０とＳＬＭ  ２１４とを含む。制御部２２０は、ＥＣＣエンコーダ３１０とページデータ・フォーマッタ３２０とを含む。
【００４６】
ＥＣＣエンコーダ３１０は、ＥＤＣ、スクランブリング（scrambling）、データＩＤ追加のような一連の過程を経て生成された、ホログラフィック記録媒体に保存されるデータをエラー訂正用コードによってＥＣＣエンコーディングしてＥＣＣブロックを生成し、これをページデータ・フォーマッタ３２０に出力する。
【００４７】
ページデータ・フォーマッタ３２０は、入力されたＥＣＣブロックと知られたパターンとを混ぜ、ＳＬＭ
２１４に入力されるページデータを出力する。
【００４８】
ＳＬＭ ２１４は、受信されたページデータを信号ビームに形成し、ホログラフィック情報記録媒体に記録させるように出力する。
【００４９】
ページデータ・フォーマッタ３２０は、知られたパターン生成部３２１と状態情報生成部３２２とを含む。ページデータ・フォーマッタ３２０はＥＣＣブロックを受信し、これからホログラフィック情報記録媒体に記録される記録単位データを生成する。記録単位データはそのサイズに制限がなく、本発明の実施形態によれば、ページ単位のデータになりうる。以下では、ページ単位データとして例を挙げる。ページデータ・フォーマッタ３２０は、ページ単位データを一つ以上の小領域に区分し、各小領域ごとに、各小領域のビット情報によって決定された知られたパターンを配列させてページデータを構成する。
【００５０】
知られたパターン生成部３２１は、各小領域に配列されるための知られたパターンを生成する。知られたパターン生成部３２１は、各小領域に含まれるビット０とビット１との個数をカウントしてビット０とビット１との比率情報を獲得し、かようなビット０とビット１との比率情報によって決定された知られたパターンを生成する。
【００５１】
状態情報生成部３２２は、必要によって、小領域に含まれるビット１とビット０との個数情報、またはビット１とビット０との比率情報を含む状態情報を生成する。それにより、ページデータ・フォーマッタ３２０は、ページデータにかような状態情報まで混ぜてページデータを作ってこれを出力する。
【００５２】
知られたパターンが決定される方法について具体的に説明する。知られたパターンは、基本的に各小領域に含まれたビット０とビット１との情報によって決定され、また、ページのアドレス情報をさらに参照して決定されうる。
【００５３】
ページは多重化されてブックをなすが、このとき、ブックを指す物理的または論理的なアドレスが割り当てられ、かようなブック内にあるそれぞれのページにページアドレスが割り当てられる。また、１と０との比率を示すための情報を多種（例えば、０：２０,１：１９，…,１９：１,２０：０のように２１種類）に区分する。
【００５４】
それぞれのページは、知られたパターンを保存するための多数の小領域に分割される。このとき、ページの分割されたそれぞれの小領域で知られたパターンは、ページのページアドレスによって、オフセット（offset）を有し、前記小領域内にあるビット１とビット０との実際比率と最も近い比率情報によって決定される。すなわち、ページアドレス及びビット１とビット０との比率情報によって、知られたパターンは決定される。
【００５５】
例えば、ブックが１００ページから構成され、ページアドレスが１から１００であるとして、ビット１とビット０との比が１０種あるとし、ページアドレスのオフセットは、ページアドレスを１０で割った余りであるとする。このとき、ブック内で可能なオフセットは、１０個を有するようになり、１と０との比率情報が１０種であるから、総１００種の知られたパターンを有することになる。１と０との同じ比率情報それぞれに対して、オフセットによる１０個の知られたパターンを有することになる。言い換えれば、ページ１のある小領域と、隣接したページ２で対応する小領域が、１と０との同じ比率情報を有するとしても、オフセットが異なるために、互いに異なる知られたパターンが決定されるというのである。同じ１と０との比率情報を有するとしても、ページオフセットによって知られたパターンを異ならせる理由は、ページ間のクロストークを減少させるためのものである。
【００５６】
図６を参照するに、例えば、ページ１ないし４があって、各ページを４個の小領域に分割し、各小領域ごとに知られたパターンを置くとする。このとき、もし各ページの同じ位置にある小領域の０と１との比率がいずれも同じであるとすれば、各ページの知られたパターン６１０ないし６４０は、いずれも同じパターンとして決定され、かような同じパターンがクロストーク値を増加させうる。従って、ページオフセットによっても、知られたパターンを異ならせることによって、同じパターンが隣接したページに配されることを防止することができる。例えば、図６に図示された例で、ページアドレスを４で割った余りをページオフセットであるとすれば、ページ１からページ４は、いずれも異なるページオフセットを有することになる。従って、各ページごとに同じ位置にある小領域の０と１との比率情報がいずれも同じであるとしても、知られたパターンは、いずれも異なるパターンとして決定される。また、ページオフセットを、ページアドレスを２で割った余りであるとすれば、ページ１とページ３とは同じオフセット１を有し、ページ２とページ４とは同じオフセット０を有する。同じオフセットを有するページ１とページ３とについては、これらのページの小領域が同じ０と１との比率情報を有するならば、同じ知られたパターンが決定されるが、異なるオフセットを有するページ１とページ２とついては、これらのページの小領域が同じ０と１との比率情報を有しても、互いに異なる知られたパターンが決定される。このようにすることによって隣接したページでは、同じ位置の小領域が同じ０と１との比率情報を有しても、同じ知られたパターンが出てくることを防止できる。
【００５７】
一方、もし記録時に、一定単位データ内に１の比率を固定するための変調（modulation）を適用するとするならば、既記録のページ内の１と０との比率が常に固定されているということが分かるために、図３で、状態情報生成部３２２は不要である。このとき、知られたパターンは、常にビット１とビット０との比率が一定である、ページアドレスによってオフセットを有する知られたパターンを生成すればよい。前記の例で、１０個のオフセットが存在するとするならば、知られたパターンは、１０種を有することになる。
【００５８】
図４は、ＳＬＭ  ４００サイズが７６８ｘ１２８０である場合において、本発明による知られたパターンが記録されたページデータ・フォーマットを示す。
【００５９】
ページデータ外郭の４コーナーには、ページデータの整列のための８ｘ８アレイから構成された整列マーク（align  mark）４２０が配列され、ページの各４辺には、ページアドレス及び１と０との比率情報を含む状態情報４１０が配列される。かようなページアドレス及び状態情報は、ＥＣＣ符号化されていることが望ましい。ＥＣＣ符号化方法の一例としては、反復コードのように、１ビットを８ｘ１ピクセルに対応するようにし、１ビットが１であるならば、８ｘ１、すなわち、８ピクセルいずれもオン（on）にし、１ビットが０であるならば、８ｘ１、すなわち、８ピクセルいずれもオフ（off）とする。
【００６０】
例１）１と０との比率は、０：１６,１：１５,２：１４，…,１５：１，１６：０の１７種を有し、ページアドレスのオフセットは、１０種を有する。図４を参照するに、７２０ｘ１２３２アレイからなるページデータ５００は、図５を参照するに、８０ｘ１７６アレイ５１０から構成された６３個の領域に分割される。６３個それぞれの８０ｘ１７６アレイ内の１と０との比率情報を状態情報に保存し、また、前記１と０との比率情報とページアドレスのオフセットとによって決定され、４ｘ４アレイから構成された知られたパターン５１２
３２個を生成する。８０ｘ１７６アレイ５１０は、２０ｘ４４アレイ５１１から構成された１６個の小領域に分割される。各知られたパターンは、２０ｘ４４アレイ５１１当たり２個ずつ保存され、知られたパターンのサイズは、４ｘ４１６ピクセルである。
【００６１】
例２）１と０との比率は、０：９，１：８，２：７，…，８：１，９：０の１０種を有し、ページアドレスのオフセットは、１０種を有する。７２０ｘ１２３２アレイからなるページデータは、１８０ｘ１７６アレイから構成された２８個の領域に分割される。前記２８個それぞれの１８０ｘ１７６アレイ内の１と０との比率情報を状態情報に保存し、また、前記１と０との比率情報とページアドレスのオフセットとによる３ｘ３アレイから構成された知られたパターン７２個を生成する。それぞれの知られたパターンは、２０ｘ２２アレイ当たり１個ずつ保存され、知られたパターンのサイズは、３ｘ３９ピクセルである。
【００６２】
上記で、１と０との比率情報を状態情報に保存する方法は、例えば、全体のうちで１または０が占める程度を示すように、効率的に示すことが望ましい。言い換えれば、１と０との比率情報が、前記の通りに１０種に分類される場合、全体が９であるいう情報と、それぞれの領域に対して全体を９としたときの１の比率情報（２：７である場合に２、３：６の場合に３）とを示すことによって、保存されるビット量を減らすことができる。
【００６３】
図７は、本発明による再生装置構成のブロック図を示す。図７を参照するに、検出部２１９と制御部２２０とを含む。制御部２２０は、信号処理部７１０、ページデータ・デフォーマッタ７２０、ＥＣＣデコーダ７３０を含む。
【００６４】
ホログラフィック記録媒体１００（図２）から検出部２１９によって検出された再生信号は、信号処理部７１０に入力される。
【００６５】
信号処理部７１０は、整列マークを利用してページデータの位置を整列した後、ページデータからそれぞれのピクセルに対する光量を示すソフト値と、ページアドレスと、状態情報とを抽出し、これをページデータ・デフォーマッタ７２０に提供する。
【００６６】
ソフト値及び状態情報受信部７２１は、受信したソフト値と状態情報とを知られたパターン抽出部７２２及びＬＬＲ（log likelihood rate）生成部７２４に提供する。もし信号処理部７１０がソフト値及び状態情報を知られたパターン抽出部７２２及びＬＬＲ生成部７２４に直接伝達する場合には、かようなソフト値及び状態情報受信部７２１は、省略できる。
【００６７】
知られたパターン抽出部７２２は、ページデータのソフト値から、知られたパターンが保存された位置に該当するソフト値を抽出する。
【００６８】
ノイズ分布計算部７２３は、前記ページアドレスのオフセットと、状態情報内にあるそれぞれの小領域に対する１と０との比率情報とから知られたパターンを生成し、前記それぞれの領域に対して抽出された知られたパターンに対するソフト値から、１と０との平均と標準偏差とを求める。
【００６９】
ＬＬＲ生成部７２４は、前記１と０との比率情報、及びノイズ分布計算部７２３から計算されたそれぞれの領域に対する１と０との平均と標準偏差とを利用し、ページデータのソフト値に対するＬＬＲ値を計算し、これをＥＣＣデコーダ７３０に提供する。
【００７０】
ＥＣＣデコーダ７３０は、受信されたＬＬＲ値を利用してソフト反復的デコーディングＥＬ遂行し、この遂行された結果を出力することになる。もちろん、ＥＣＣデコーダがＲＳ  codeのように、ソフト値ではないハード値を参照してデコーディングする場合、入力されたＬＬＲ値をゼロスライシング（zero  slicing）によってハード値に変換してデコーディングしたり、またはＬＬＲ生成部７２４でＬＬＲ出力値をゼロスライシングによるハード値に変換して出力できる。
【００７１】
ＬＬＲの特性上、１の確率が０の確率より大きければ、＋値に出力され、その反対であるならば、−値に出力されるために、ＬＬＲが「＋」であるならば、１にハードデコーディングし、「−」であるならば、０にハードデコーディングする。
【００７２】
ノイズ分布計算部７２３で、それぞれの領域に対する１と０との平均と分散とを計算する方法は、次の通りである。
【００７３】
それぞれの領域内にある知られたパターンの原本データビットが１である位置に該当するあらゆるソフト値の平均が１の平均であり、知られたパターンの原本データビットが０である位置に該当するあらゆるソフト値の平均が０の平均である。１の標準偏差は、知られたパターンの原本データビットが１である位置に該当するそれぞれのソフト値と１の平均との差を自乗した値の平均であり、０の標準偏差は、知られたパターンの原本データビットが０である位置に該当するそれぞれのソフト値と０の平均との差を自乗した値の平均である。
【００７４】
それぞれの領域Ａに対する０の平均と標準偏差とを、それぞれｍ０（Ａ）、σ０（Ａ）とし、１の平均と標準偏差とを、それぞれｍ１（Ａ）、σ１（Ａ）とし、１の比率を１＿ｒａｔｅ（Ａ）、０の比率を０＿ｒａｔｅ（Ａ）としたとき、領域Ａのソフト値「ｘ」に対するＬＬＲ生成部７２４による出力ＬＬＲ（ｘ）は、次のような数式による。
【００７５】
ＬＬＲ（ｘ）＝ｌｏｇ（１＿ｒａｔｅ（Ａ）／０＿ｒａｔｅ（Ａ））＋ｌｏｇ（σ０（Ａ）／σ１（Ａ）＋（ｘ−ｍ０）＾２／（２＊σ０＾２）−（ｘ−ｍ１）＾２／（２＊σ１＾２）
ここでｌｏｇは、自然ログをいう。
【００７６】
前記数式は、次のような理論的根拠を土台としている。
【００７７】
知られたパターンに対する１と０との平均と標準偏差とがガウス（Gaussian）分布をより、前記領域に対する１と０との平均と標準偏差とを代表すると仮定すれば、入力ソフト値ｘに対するＬＬＲ（ｘ）＝ｌｏｇ（（１がｘ値を有する場合の数）／（０がｘ値を有する場合の数））である。
【００７８】
知られたパターンに対する１と０とのガウスノイズ（Gaussian  noise）特性により、１がｘ値を有する場合の数＝（１の個数）＊（１／（（２＊π）＾１／２＊σ１））＊ｅｘｐ（−（ｘ−ｍ１）＾２／（２＊σ１＾２））であり、０がｘ値を有する場合の数＝（０の個数）＊（１／（（２＊π）＾１／２＊σ０））＊ｅｘｐ（−（ｘ−ｍ０）＾２／（２＊σ０＾２））であるから、ＬＬＲ（ｘ）は、前記数式によって与えられる。もちろん、実際にＨ／Ｗ具現では、ＬＬＲ（ｘ）は、ＬＬＲ（ｘ）を示すビット数によって近似値を適用することが望ましい。
【００７９】
各小領域に含まれたピクセルのソフト値を決定する他の方法について説明する。該他の方法では、知られたパターンを利用せずに、小領域に含まれたビット１とビット０との個数情報を利用する。
【００８０】
記録時記録装置の制御部は、ページを少なくとも一つ以上の小領域に分割し、分割されたそれぞれの小領域に対する１の個数情報または０の個数情報または１と０との個数情報を付加情報として保存して記録する。再生時に再生装置の制御部は、入力された信号を整列し、各領域の１の個数情報から１と０とを区分するスライシングレベルｔｈｒ＿ｖａｌを決定する。そして、前記決定されたｔｈｒ＿ｖａｌを基準に、大きい値に対する平均を１の平均（mean１）と定め、小さな値に対する平均を０の平均（mean０）と定め、前記ｔｈｒ＿ｖａｌ、mean０、mean１を利用し、入力された信号に対するソフト値を出力する。
【００８１】
例えば、図８を参照して説明する。入力された信号が０〜１０２４間の実数値を有するとし、ページ８００は、付加情報領域とページデータ領域とから構成され、ページデータ領域は、２００ｘ２００＝４０，０００ピクセル、すなわち４０，０００ビットとし、ページを１００ｘ１００＝１０，０００ピクセル、すなわち１０，０００ビットのサイズの４個の領域に分割してそれぞれの領域を小領域とし、そのうちの１つの小領域を小領域Ａとする。
【００８２】
記録時に、小領域Ａに保存される１０，０００ビットのうち１の個数をカウントしてページの付加情報領域に含め、ページデータと共に情報記録媒体上に記録する。例のために、１の個数を３，０００個とする。
【００８３】
再生時に、前記ページを読み取って付加情報領域から小領域Ａに対する１の個数情報（すなわち、３，０００）を得て、小領域Ａの１０，０００ビットに該当する入力値（０〜１，０２４間の実数値を有するｂ１，ｂ２，…，ｂ１０，０００）を増加順に整列（ｘ１，ｘ２，…，ｘ１０，０００）し、７，０００番目の値と７，００１番目の値とから、スライシングレベルｔｈｒ＿ｖａｌを設定する。具体的には、ｘ７，０００とｘ７，００１間の値をｔｈｒ＿ｖａｌと設定し、レベルが大きいほど１である確率が高いという前提が整えられている。
【００８４】
ｘ１〜ｘ７，０００番目までの値の平均をmean０とし、ｘ７００１〜ｘ１０，０００番目までの値の平均をmean１とし、入力信号ｂ１〜ｂ１０，０００に対する出力値ＬＬＲ（ｂｉ）（ｉ＝１，２，…，１０，０００）は、２種の方法で決定されうる。
【００８５】
第一の方法は、ｔｈｒ＿ｖａｌ、mean０、mean１を利用してその値が決定される。
【００８６】
具体的な例としたは、次の通りである。
【００８７】
If(bi>thr_val)
LLR(bi)=c*pow((bi-thr_val)/(mean1-thr_val)，r1);
Else  if  (bi<thr_val)
LLR(bi)=c*pow((bi-thr_val)/(thr_val-mean0)，r2;
else
LLR(bi)=0;
ここで、ｃ，ｒ１，ｒ２は正の実数である。
【００８８】
第二の方法は、ｔｈｒ＿ｖａｌと入力値とによって決定される。
【００８９】
LLR(bi)=c*pow((bi-thr_val)，r3);
ここで、ｃ，ｒ３は正の実数である。
【００９０】
図９は、本発明によってホログラフィック情報記録媒体にデータを記録する方法の過程を示すフローチャートである。図９を参照するに、ホログラフィック記録媒体に記録される記録単位データを少なくとも一つ以上の小領域に区分する（９１０）。
【００９１】
そして、各小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報が各小領域に含まれるように記録単位データを生成する（９２０）。小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報は、小領域に含まれたビットの分布特性によって決定された知られたパターンになりうる。
【００９２】
生成された記録単位データをホログラフィック情報記録媒体に記録する（９３０）。
【００９３】
図１０は、本発明によってホログラフィック情報記録媒体からデータを再生する方法の過程を示すフローチャートである。図１０を参照するに、ホログラフィック情報記録媒体からデータを読み取る（１０１０）。
【００９４】
読み取られたデータから、少なくとも一つ以上の小領域に区分された記録単位データの入力ソフト値を抽出する（１０２０）。
【００９５】
そして、各小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報を参照し、入力ソフト値を出力ソフト値に変換する（１０３０）。各小領域に含まれたビットの分布特性を知らせる情報として、各小領域から知られたパターンを抽出し、知られたパターンから検出された光量を利用し、各小領域に含まれたオンピクセルとオフピクセルとを区分できる基準値を求めることにより、各小領域に含まれたピクセルのソフト値からピクセルのオンオフを決定する。
【００９６】
表１ないし４を参照し、従来技術と本発明とによる性能を比較する。
【００９７】
【表１】
2010519669.tif 000003
表１ないし表４は、前記ＬＬＲ（ｘ）の数式によるｓｎｒ及びｂＥＲの改善効果を立証するためのシミュレーション結果である。
【００９８】
ここで、SNR=(m1-m0)/(2*0_rate*σ0^2+2*1_rate*σ1^2)^1/2であり、snr_dB=10*log10((m1-m0)^2/(2*0_rate*σ0^2+2*1_rate*σ1^2))である。
【００９９】
「従来の技術」は、本発明による方法を適用する前、ビット１は１、ビット０は−１に対応させた後、前記ｓｎｒ＿ｄＢに該当するノイズを混ぜたときのゼロスライシングによるビットエラー率（ｂＥＲ（bit  error  rate））を示す。
【０１００】
「本発明」は、本発明による１と０との比率、平均、標準偏差を利用して入力ソフト値をＬＬＲ値に変換した後の信号に対するｓｎｒ＿ｄＢとＬＬＲとの値をゼロスライシングすることによってハード値を判別したｂＥＲ値を示す。
【０１０１】
表１及び表２は、７２０ｘ１２３２ページデータの１の比率が５０％であるランダムデータを使用し、表３及び表４は、７２０ｘ１２３２ページデータの１の比率が２５％であるランダムデータを使用した。
【０１０２】
表１と表３は、１と０との標準偏差比が３（すなわち、１の標準偏差は０の標準偏差の３倍）である場合であり、表２と表４は、１と０との標準偏差比が５（すなわち、１の標準偏差は０の標準偏差の５倍）である場合である。また、知られたパターンは、２０ｘ２８アレイ当たり１つの４ｘ４アレイを使用し、知られたパターンの比率は、全体ページデータの１／３５（およそ３％）ほどを使用した。
【０１０３】
本発明によるＬＬＲ値を変換するとき、１と０との標準偏差が異なる（asymmetry）ことによって、ＬＬＲ値自体の分布も、アシメトリ（asymmetry）形態で示されるが、このとき、一定範囲を設定し、ＬＬＲ値を一定範囲内に限定させることが望ましい。上記表で、「本発明」のｓｎｒ＿ｄＢも、かような方法によって計算されたのである。
【０１０４】
表１ないし４から、前記ＬＬＲ（ｘ）に対するｓｎｒ及びｂＥＲの改善効果があるということが証明されている。特に、１と０とのノイズ標準偏差が互いに多く異なるほど、そしてページ内の各領域別ノイズ分布が異なるほど、本発明にＩＳＯ方法がさらに必要となるということがいえる。実際に、ホログラフィックデータ・ストレージ信号特性を見れば、ＳＬＭ上に投影される光分布形態がガウス分布を帯びている。すなわち、ＳＬＭの中央部分から外郭に行くほど光量は落ちることになる。かような現象は、ページ記録時に、ページの中央部よりは外郭部で、オン（on）ピクセルの光量が中央部のオン（on）ピクセルの光量と比較し、相対的に落ちるようになるので、中央部と外郭部でのオン／オフの基準は互いに異なってしまうのでアル。また、オフピクセルには光が遮断され、オンピクセルは光が通過するために、オンピクセルだけがエネルギーを有する。そして、ノイズは、エネルギーに比例するために、オンピクセルのノイズがオフピクセルのノイズよりさらに多くなる。すなわち、１の標準偏差が０の標準偏差より相対的に大きく発生する。かような現象は、既存の光学ストレージとはかなり異なるノイズ現象であり、本発明による１と０との標準偏差を適応的に求めて信号処理することが望ましい。
【０１０５】
以上で説明したような記録、再生方法はまた、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read-only  memory）、ＲＡＭ（random-access  memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて実行されうる。そして、前記記録方法、再生方法を具現するための機能的な（function）プログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマらによって容易に推論されうる。
【０１０６】
以上で本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明を行った。本発明が属する技術分野で当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現されうることを理解することができるであろう。従って、開示された実施形態は限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなくして、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたものであると解釈されねばならない。
【図１】
2010519669.tif 000004
【図２】
2010519669.tif 000005
【図３】
2010519669.tif 000006
【図４】
2010519669.tif 000007
【図５】
2010519669.tif 000008
【図６】
2010519669.tif 000009
【図７】
2010519669.tif 000010
【図８】
2010519669.tif 000011
【図９】
2010519669.tif 000012
【図１０】
2010519669.tif 000013
【国際調査報告】
2010519669.tif 000014
2010519669.tif 000015