游程长度限制码错误更正解码方法技术

游程长度限制码（Ｒｕｎ　　Ｌｅｎｇｔｈ　　Ｌｉｍｉｔｅｄ，ＲＬＬ　　ｃｏｄｅ）为一种信道编码技术，本身不具有错误更正能力。本发明专利技术公开一种方法，透过一经修改其译码规则的译码表，在不增加额外更正电路下更正游程长度限制码的错误而取得较正确的序列，使错误控制码的错误率下降，增加数据译码的正确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种应用于游程长度限制码的错误讯号更正译码方法，特别是以改良的译码规则更正游程长度限制码的信道位错误。
技术介绍
编码是数字系统，尤其是数字通讯、数据储存系统中重要的一环。一般而言，编码可分为3大类来源编码(source coding)、错误控制编码(errorcontrol coding)、与信道编码(channel coding)。来源编码的目的在将消息(information)来源-可能是人或计算机-转换成数字数据序列，特别是二进制位序列，以及消息内容的压缩；错误控制编码则将数字数据序列编码成一新的位串行，使此位串行具有错误讯号侦测或更正的保护功能；而信道编码的目的则是为了更有效率地将位字符串调变至通讯信道或储存媒介中以更方便数据的传输或储存。图1是典型的数据传输/数据储存系统的方块图，通常在信道编码前已先作错误控制编码。在译码端解调变得到的信道位可能有错误，但只要得到的信道位的错误量不超出错误控制编码(特别是错误更正码)的更正能力，接收端即可取得正确的消息讯号。大部分通讯或数据储存系统，错误讯号的更正是在错误控制码方块内完成，而信道编码并不具有错误讯号的更正能力。通常信道编码是为了调变的目的，让数据讯号能在特定的传输媒介或储存装置中传输或储存，以得到较佳通讯效能或储存效率。举例来说，格雷码(Gray code)是一种简单的编码方法，它让每次发送的讯号序列与上一个讯号序列只有一个位元的差异。以一3位元格雷码为例，若现在发送一个讯号序列为010，则下一个讯号可能为011、110、或000，每次讯号组间只有一个位元的改变。格雷码可以限定通讯系统发射讯号间的相位差避免产生180度的相位反转，切合调变的需要。而目前有些技术则将通道变码与错误控制编码结合在一起，例如连续相位调变(Continuous Phase Modulation)，错误控制编码与信道编码的区隔不再明显。但基本上，信道编码并不具有错误更正的能力，必须靠错误控制编码来更正。当译码(解调)的信道位错误量超过错误控制码的更错能力时，得到的数据讯号即可能发生错误。游程长度限制码(Run Length Limited，RLL code)是一种常见信道编码技术，目前广泛应用于储存装置，如硬盘、CD/DVD盘片中。游程长度限制码通常以RLL(x，y)表示，x、y为大于0的自然数，x代表最小的游程长度，y是限制的游程长度，经由RLL(x，y)编码后两个信道位“1”的间包含至少x个、最多y个0。图2A为一游程长度限制码RLL(2，7)编码表的例子。假设一组数据序列，其值为10001111(分组为10-0011-11)，则经过编码后得到的信道位序列应为0100-00001000-1000。经由游程长度限制码编码的数据可以有效限制0、1位的变化频率，同时其游程长度有限制，可以提供同步信息以及降低数据的直流值，这个特性使它适合应用于储存装置如光盘、硬盘的信道编码。游程长度限制码的译码可利用编码表，将可能的数据序列与其对应的信道位序列的位序列的对应关系作成解碼表(demodulation table)，当接收或读取一信道位序列时，根据该对照表对应回原资料序列。例如编码时数据序列D1＝11011000，编码后输出的位序列为C1＝1000001000000100，将C1与D1的对应关系纪录于译码表中，日后若接收一序列与C1相同，根据该对应关系即可译码为数据序列D1。在硬盘磁道上，数据是以磁通翻转(flux transition)代表信道位为“1”，不变的为“0”；光盘片中则是以坑(pit)与巷(land)变换的处代表“1”，平坦处则代表“0”。图2B中显示上述信道位0100000010001000序列与盘片上坑、巷的对应图。4T代表2个1间有4-1＝3个0，7T代表有7-1＝6个0，亦即坑或巷的长度。读取的讯号可以nT序列表示如7T4T4T，其代表的信道位序列为1000000100010001。若以RLL(2，7)作信道编码的讯号，其讯号应介于3T至8T间。目前常见的游程长度限制码有RLL(1，7)、RLL(2，7)、RLL(2，10)等，这些编码方式正常情形下最小的讯号分别为2T与3T讯号，最大则是8T与11T。当盘片上坑或巷的长度过小，或读写头取样结果解调变得到小于编码最小限制的讯号，这时信道位有错误，若直接作信道位译码会得到错误的数据讯号。反之若盘片上坑或巷的长度过大亦然。由于游程长度限制码本身并不具有错误更正能力，若要于错误更正码译码前先行更正游程长度限制码的错误信道位，必须另觅方法处理。以RLL(1，7)码为例，1T是非法的讯号。常见RLL(1，7)码1T错误发生的处理方法有二，一为忽略1T讯号，即使读取的信道位出现连续两个“1”，仍然将整个序列由译码表译码，此时解出的数据序列与正确的数据序列会有所差异。一般情形下这些差异仍可透过错误校正码更正回正确的消息数据，但如果错误的位数目大于错误更正码的更正能力时，会发生译码错误而形成不同的消息数据。另一方法是于解碼前先将1T讯号转换为2T讯号。因为通常是2T讯号误判为1T讯号，所以加入1T/2T的转换，即增加一部分的逻辑电路单元于游程长度限制码的译码电路，或修改系统固体的设定。此方法是当每接收或读取一位序列，必须判断此位序列是否包含1T错误讯号，并将1T错误讯号修正为2T讯号，之后再透过译码表译码。将1T修正为2T讯号再进行译码可降低错误率，其代价是电路变复杂且必须花时间运算判定接收的游程长度限制码是否拥有1T讯号部分并修正为2T讯号，这会使得执行的时间增长。图3A与3B分别为采取忽略方式、以及增加更正电路方式的译码架构示意图，两种方式都未改变译码表的译码规则。如果能在不增加额外电路下更正游程长度限制码的错误而取得较正确的位序列，使进入错误控制码方块(参考图1)的信道位的错误率下降，可以使接收/读取讯号经错误校正码更正后有较高的正确性。
技术实现思路
根据上述理由，本专利技术提供一种更正游程长度限制码错误位序列的方法，设计一新的译码规则，增加游程长度限制码译码表的对应关系，可将包含错误讯号(如RLL(1，7)码的1T讯号)的接收位序列译码，而不需增加转换的逻辑电路即可完成信道位错误的更正。新的游程长度限制码的译码规则将不合法的信道字节成的位序列亦加入译码表中，以扩充译码表的方式，让错误的位序列亦对应到一数据序列，而不需额外增加讯号转换的逻辑电路来完成游程长度限制码错误更正。另外本专利技术提出一种针对RLL(1，7)编码的讯号作1T讯号错误更正译码的方法与译码表，是将包含1T讯号的位序列直接经由新的译码规则对应至一数据序列，省略更正1T讯号的逻辑电路。这些对应关系可由系统设计者根据统计数据或其经验增加于原本的解碼表中。附图说明图1为典型的数据传输/数据储存系统的方块图；图2A为RLL(2，7)码的编码表；图2B为信道位与光盘片上坑、巷的对应图；图3A为忽略1T错误讯号的译码架构图；图3B为增加1T/2T更正电路的译码架构图；图4A为修正后的解碼表的示意图；图4B为使用修正后译码表译码的译码架构图；图5A为RLL(1，7)码的编码表；以及图5B为本专利技术揭露的RLL(1，7)码解碼表的示意图。具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解碼方法，该方法包括：接收一模拟讯号序列，并将该模拟讯号序列经讯号转换为一位序列；输入该位序列至一译码电路；以及该译码电路依据一译码表译码；其中该模拟讯号序列是一数字数据序列以一编码方式编码，于接收端接收 的讯号；其中该译码表包含该数字数据序列以该编码方式编码得到的一合法位序列与该数字数据序列的一对应关系，该译码电路根据该对应关系将该位序列对应至该数字数据序列译码；其中该译码表还包含至少一非合法的位序列与该数字数据序列的对应关 系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞政，
申请(专利权)人：建兴电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]