在包括ｄｋ编码阶段（１０１）和预编码阶段（１０３）的信道编码器中，实现了遵守重复最小变化游程长度约束（ｒ），因为，在ｄｋ－编码器（１０１）和预编码器（１０３）之间，数据穿过ＲＭＴＲ编码器（１０２），该ＲＭＴＲ编码器（１０２）将出现的禁止模式（ｆｐ）替换为与禁止模式（ｆｐ）具有相同长度的当前替换模式。通过从预定义的两种不同的替换模式（ｒｐ１，ｒｐ２）的集合中适当地选择当前替换模式，对于编码器输出可以实现ＤＣ控制。描述了相应的同样采用了模式替换的解码器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信道编码和解码，有时也称为调制和解调，尤其是涉及重复 最小变化游程长度限制编码。
技术介绍
作为及时传输的信号的存储可以模拟为带宽限制信道，尤其是对于数字 信号读出，位时钟通常由读出信号重新生成。由于上述两种事实，游程长度限制或RLL信道编码用于数字存储i某体。如大家所知的(d,k)编码，将任意有 效载荷的字的任意序列转换为信道字的序列，该序列在连续的"1"之间具有 最少d个，最多k个"0"。在随后的编码或预编码阶段，包含这些独立的"1" 的序列转换为输出信号，其中序列中的每个"1"在输出信号中导致一次状态 改变。在数字光学存储中，这些状态的改变是从"坑"到"空格"，反之亦然， 在磁记录中，它们从"正"到"负"磁方向，反之亦然。这些编码即是NRZI 编码；为了数学上易处理，有时概念上遵循从振幅到输出值^{-1,+1}的映射。 不管存储器的物理基础是什么，由于长度的上下限制，序列中"1"之间的距 离的限制转化为在存储轨道上状态改变之间的物理相同区域。图3示出了现有技术中带有dk-编码器301和预编码器302的RLL编码 器的方框图。Dk-编码器301将由预定数量的二进制元素{"0"，"1"}组成的不受 限制的数据元组u映射到二进制元素的受限制的元组v。在这里，"不受限制 的"表示在元组中可以出现任意元素值的组合；相应的，如此处所描述的一样， "受限制的"是指某些值的一些组合是不允许的。作为这种限制的结果，不可 避免地，受限制的元组v的长度或者维度比数据元组u的维度要大。作为一 个典型的例子，将长度为2的数据元组dk编码为长度为3的受限制的元组。 受限制的元组序列v达到或满足最小游程长度限制d和最大游程长度限制k。 d限制要求在连续的"一'，之间至少有d个"零"，k限制要求在任何两个连 续的"一"之间最多有k个"零"。受限制元组v在预编码器302中用NRZI 方法预编码为将被存储的预编码元组x。图4示出了相应于现有技术RLL解码器的方框图。读出元组x'在预解码 器402中预解码为可以dk解码的元组v，，接下来在dk解码器401中dk解码 为RLL解码元组u，。在全部下文中，术语比如"dk-编码器"，将不变的作为一 种通常的方式，使用"dk解码器"表示游程长度限制编码的规则，而如"(d，k)" 的形式将采用特殊的变量用于分别属于下界和上界的游标长度的限制。在最近的高密度存储器中，发现编码额外的遵循其它约束是非常重要的 不允许(也就是在信道编码码流中不允许出现)太多最小允许长度为d的游程 紧连着。这被称为重复最小转换游程长度或RMTR约束，如果它为一个信道 所需，任何用于该信道的信道编码方法或装置必须保证完成这种附加的约束。RMTR约束RLL信道编码应用于最近的高密度光学存储媒体中，例如蓝 光盘。在现有的信道编码中，完成RMTR约束通常直接或经验上"设置到"信 道编码器或编码生成规则中。US4, 413, 251描述了一个用可逆方法将不受约束的二进制值的序列转 换为受约束的二进制值的序列的有限状态机(FSM)，以及随之采用有限向前状 态独立的解码器。基于此，WO00/03392描述了在存储和通信中用于减少高占 空比不受约束的二进制信号序列的方法和装置。通过启发式修正给定的RLL 编码，通常映射到高占空比RLL编码序列的二进制序列要么无限期重复的抑 制，要么被排除。可以看出在WO00/03392中描述的方法和装置有缺点，它 们采用实现更为复杂的扩展的有限状态机(FSM)。同样，没用公开是否或如何 生成这些发现。US6,369，724描述了用于调制和解调的装置和方法，其中通过在编码序列 中重复最小游程的编码数据中检测实现RMTR约束，然后将它们转换为预定 义的位序列。对于预定义的编码序列，描述了不同的选择，用于选择的规则 被给定，但在任意实施例中， 一直使用单一的这样预定义的编码序列。
技术实现思路
本专利技术认识到采用如US6,369,724公开的编码替换方案可以视为一个缺 点，这个缺点是预定义的单一的预定义的编码序列一直使用。替换方案允许 在一些这样的模式之外选择并提供一种替换模式，提供了好处产生的码流 的特点，如运行的数字的总数可以通过选择影响。同现有技术相同，完成RMTR限制约束概念上与编码设计或RLL编码 分离，并通过分离的后编码/预解码步骤完成。尤其是，随后，传统的具有内部最大游程长度kl小于外部想要的最大游程编码k的(d，kl)RLL限制编码与 消除了禁止重复最小变化游程长度的子序列后编码阶段结合。结果是 (d，k)RLL约束编码附加地遵守了 RMTL限制。因此，有关的解码器具有预解 码阶段，加上一个子序列(d，kl)解码器，执行后编码阶段的逆操作。换句话说，本专利技术提供了一种信道编码方法和装置，其中传统的(d,kl) 编码器或编码结合分离的后处理阶段，完成服从RMTR约束。后处理阶段通 过用其它称为替换模式的位序列替换那些也被称为禁止模式的违反RMTR约 束的位序列实现上述约束，称为替换模式的位序列超出了内部最大游程长度 限制kl，但是在限制k>kl之内。本专利技术使得后编码步骤提供可选择的替换 模式用于替换违反RMTR的位模式。通过在可选的替换模式中适当地选择， 产生的位流的特性和属性，例如，如通过游程数字总和RDS的描述输出的低 频内容的位流，能够受到好的影响。有利的是，依照本专利技术的编码可以设计以具有附加的禁止游程长度的特 性，在这种情况下，某些游程长度大于kl小于k，其将不会在输出的位流中 出现。在本专利技术有利的发展中，禁止的游程长度被用于在不打破k约束的情况 下插入同步模式。换句话说，本专利技术提供了一种同步模式的新概念。为了以 规则的间隔在(d，k)游程编码数据流中插入刻意违背已有数据块的(d，k)游程长 度约束的同步模式是众所周知的现有技术。尤其是，使用了包括了游程长度 大于RLL编码中最大允许的游程长度的同步模式。通过本专利技术生成的编码， 尽管如此，通过使用它们具有的禁止的游程长度特性，保留预定义的一或多 个游程长度在(d，k)范围内的集合用于同步的目的。相应的，依据本专利技术的方法执行包含在输入的数据元组序列中的二进制 数据的信道编码。遵守下限游程长度限制，第二上限游程长度限制，重复最 小游程长度约束通过下列实现使用具有下限游程长度限制和小于第二游程 长度限制的第一上限游程长度的RLL编码器将输入序列编码为约束元组序 列、通过用当前的具有与禁止模式相同的长度的替换模式将预定义的禁止模 式的出现替换掉以及从两个替换模式的预定义的集合中选择，将约束元组序 列生成遵守重复最小变化游程长度的输出元组序列以及通过用NRZI调制对 输出元组序列后编码为用于信道的预编码元组序列。有利的是，在依据本专利技术的方法中，禁止模式*由[( +1)组 成，预定义的替换模式的集合由第一替换模式rpl和第二替换模式rp2组成，rpl由(,("(')组成,rp2由,)w("(')组成。在 这里以及本申请说明书的全文中，，，O，，和，T，分别指定为二进制数据的第一个和第二个二进制值，符号W")表示y个二进制值X的二进制值或串的连续重 复，t为预定义参数，满足0S2"("l).r-l-ytl, (1)r为最小游程本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二进制数据的信道编码方法，该数据包含在数据元组的输入序列（ｕ）中，遵守下限游程长度限制（ｄ）、第二上限游程长度限制（ｋ）和重复最小变化游程长度约束（ｒ），所述方法包括步骤： －使用ＲＬＬ编码器将输入序列编码为约束元组序列（ｖ）， －通过将出现在约束元组序列（ｖ）中的出现的预定义的禁止模式（ｆｐ）替换为与禁止模式（ｆｐ）长度相同的当前替换模式，从约束元组序列（ｖ）生成遵守重复最小变化游程长度约束（ｒ）的输出元组序列（ｗ），以及 －用ＮＲＺＩ调制将输出元组序列（ｗ）后编码为用于信道的预编码元组序列（ｘ）；其中 －编码由具有下限游程长度限制（ｄ）和小于第二游程长度限制（ｋ）的第一上限游程长度限制（ｋ１）的ＲＬＬ编码器完成，并且 －在生成步骤中，从预定义的两个替换模式（ｒｐ１，ｒｐ２）集合中选择当前替换模式。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗泰斯，弗里德里克蒂默曼，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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