比特检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检测在记录载体上存储的信道数据流的各比特的比特值的比特检测方法，其中，信道数据流驻留在一个Ｎ维的比特网格中并且包含多个邻接的比特单元，每个比特单元包含至少一个比特，其中，对信道数据流的比特检测是通过一个迭代程序执行的，每次迭代都是基于所述比特单元执行的，其中，比特单元的各比特的比特值被所述迭代程序根据所接收的所述比特单元的各比特的ＨＦ信号值检测。所提出的方法包含一个初始化步骤、一个更新步骤和迭代，使得该方法以迭代但非递归的方式检测比特，这允许实现方式中的高度并行处理。在所提出的比特检测方法中，使用一个基于为包括多个比特的比特单元的每个比特所接收的ＨＦ信号和参考ＨＦ信号的差的评估标准，其中，参考ＨＦ信号取决于要被更新的比特的比特值以及该比特的各相邻比特，所述相邻比特的比特判定已经在在先的迭代步骤中被使用。因此，可以实现特别是二维光学存储的高容量，这显著地改善了阈值检测器的性能。因此，按照本发明专利技术的比特检测方法不禁止以高数据速率为目标的实现方式。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于检测在记录载体上存储的信道数据流的各比特的比特值的比特检测方法。此外，本专利技术涉及一种对应的比特检测器、一种用户数据流的再现方法、一种对应的再现装置和用于实现所述各方法的计算机程序。特别地，本专利技术涉及一种用于被以二维方式写在诸如光盘或存储卡的记录载体上的信息的比特检测方法。欧洲专利申请01203878.2公开了一种用于多维地编码和/或解码去往/来自一个网格(lattiee)结构的信息的方法和系统，该网格结构代表所述编码的信息在至少二维中的信道比特位置。编码和/或解码是通过使用一种准最密堆积的(close-packed)网格结构而进行的。对于三维编码和/或解码的情况来说，优选使用一个(准)六边形最密堆积的(hcp)网格结构。在三维中的另一个可能性是使用一个(准)面心立方体(fcc)网格结构。对于二维编码和/或解码的情况来说，优选使用一个(准)六边形的网格结构。在二维中的另一个可能性可能是使用一个准正方形的网格结构。为了更简单清楚地说明本专利技术的目的，对二维的情形给予特别的注意。更高维数的情形和一维的情形，可以以二维的情形的或多或少地直接的扩展的形式导出。在光盘上的一维记录中，信道数据流的信道比特沿着一条螺旋轨道(track)被记录，该螺旋(spiral)是一比特宽的。对于二维的记录来说，信道数据流的信道比特也可沿着一条螺旋被记录，但是该螺旋是个宽的螺旋，它由若干比特行组成，各比特行互相在径向方向上对准，即在与螺旋方向正交的方向上对准。本专利技术的一个目的是提供一种提供高记录密度的比特检测方法，特别是使得传统的眼图(eye pattern)的“眼”甚至可以被关闭。传统的眼图中的“眼高”(eye height)，对应于比特具有值“0”的情况时的信号电平与比特具有值“ 1”的情况时的信号电平的系统最小差。“张开的眼”(open eye)的意思是，(平均起来或者没有任何噪声时)对应比特“0”和对应比特“ 1”的信号电平能被清楚地区别在这种情况下，可以使用一种具有适当设置的限幅电平(slicer level)的阈值检测程序。“关闭的眼”对应于有些信号电平即使在没有噪声存在时也不能被明确地分配为比特“0”或比特“1”的情形。在后一种情况中有一个信号电平的范围，称作擦除区(erasure zone)，在这里，对应比特“0”和比特“1”的信号电平重叠。本专利技术的另一个目的是达到低的误比特率(bit error rate)，通过在ECC解码之前应用一种直截了当的阈值检测，对于“关闭的眼”的情形来说所将达到的该误比特率特别地小于10-2至10-1。优选地，如在DB(Blu-ray蓝光盘格式，以前称作DVR)中所用的警戒ECC(picket-ECC)那样的面向字节的ECC的情形中，随机错误的误符号率或误字节率(BER)不应大于2×10-3；对于未编码的信道比特流来说，这对应于一个允许的信道误比特率(bER)的上限2，5×10-4。按照本专利技术，这些目的是通过如权利要求1中所要求的比特检测方法实现的，按照这个方法，信道数据流驻留在一个N维的比特网格中，并且包含多个邻接的比特单元，每个比特单元包含至少一个比特，其中，对信道数据流的比特检测是通过一个迭代程序进行的，每次迭代都是根据所述比特单元执行的，其中，所述比特单元的各比特的比特值被所述迭代程序根据所接收的所述比特单元的各比特的HF信号值检测，所述方法包含-初始化步骤，用于根据所述比特的HF信号值获得所述比特单元的各比特的初步比特判定(preliminary bit decisions)；-更新步骤，用于通过搜索要被更新的所述比特单元中的最满足对于要被更新的所述比特单元的预定标准的各比特中的每一个的比特值，来更新要被更新的所述比特单元的各比特的比特值，所述标准是由要被更新的所述比特单元的每个单一比特的HF信号值与一个参考HF信号值之间的差决定的，其中，所述参考HF信号值是由要被更新的所述比特单元中的所述单一比特的比特值以及由所述单一比特的备相邻比特的比特值决定的；以及-用于迭代所述更新步骤直到满足一个预定条件的迭代。这些目的进一步由如权利要求17中所要求的比特检测器实现，该比特检测器包含适当的初始化装置、更新装置和迭代装置。本专利技术进一步涉及一种用户数据流的再现方法，该用户数据流是被纠错码编码和调制码编码成一个信道数据流并被存储在一个记录载体上的，该方法包含一个如上所述的用于检测所述信道数据流的各比特的比特值的比特检测方法以及一个调制码解码方法和一个纠错码解码方法。此外，本专利技术还涉及一种如权利要求21中所要求的再现装置和一种如权利要求22中所要求的计算机程序。本专利技术的优选实施例在从属权利要求中限定。本专利技术根据的构思是以一种迭代的(iterative)但并非递归的(non-recursive)方式实现比特检测方法，这允许在实现中有高度的并行处理。作为参照，在1D存储应用中有时使用的PRML类型(部分响应最大似然性partial-response-maximum-likelihood)的比特检测器通常以递归的方式运行。因此，对于本专利技术的非递归的比特检测器来说，可以实现特别是二维光学存储的高容量，这充分地改善阈值检测器的性能。因此，按照本专利技术的比特检测方法不禁止以高数据速率为目标的实现方式。优选地，该比特检测器方法进行联合比特检测(这优选地用于各向同性的二维符号间干扰(ISI))，因此既进行切线方向的又进行径向方向的比特检测。此外，把纠错编码也考虑在内，对于高密度可以达到实现存储信道的所需的可靠性所要求的低的信道误比特率水平。按照本专利技术，形成包含至少一个比特的比特单元。在所述迭代程序中确定该至少一个比特的比特值。在第一初始化步骤中，例如通过一个阈值检测，获得所述比特的初步比特判定，而在随后的更新步骤中，根据所述至少一个比特的HF信号值和被保存在存储器中一个参考HF信号值集合中的一个或多个参考HF信号值，对所述初步比特判定进行更新。为二维比特网格上的每个可能的比特配置定义一个参考HF信号电平，其中网格所述比特配置被表示为(典型的)比特簇(cluster)。一个簇例如可以由一个中心比特和若干个相邻比特组成。对于一个7比特簇来说，除了中心比特外，有6个最近的相邻比特。对于比特单元的每个单一比特，将用一个预定的评估标准确定最可能的比特值。所述确定是通过使用比特单元本身的各比特的比特值以及通过使用比特单元的各相邻比特的比特值获得的。这是有益的，因为各相邻比特或作为相邻比特单元的一部分的至少一些相邻比特，已经在在先迭代中被更新过，因此比该比特单元本身的各比特更加可靠，并且它们可以进一步包括一个信息，与被检测的HF信号值相结合，该信息允许对该比特单元的各比特的比特值的更加精确的确定。所述迭代一直进行到满足一个预定的条件，例如直到进行了预定次数的迭代，或者直到应当导致所确定的比特值的改善的预定评估标准的改善在最后的迭代期间仍未实现。阈值检测的应用对于针对二维光学存储的高容量的系统来说将不产生所需要的低误比特率。因此，本专利技术的比特检测器将为高容量的系统产生高可靠性(具有低误比特率)，并且，因为所述比特检测器的非递归特性，它们也允许达到一个高的数据速率，因为能以很大程度上并行本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于检测在记录载体上存储的信道数据流的各比特的比特值的比特检测方法，其中，信道数据流驻留在一个Ｎ维的比特网格中并且包含多个邻接的比特单元，每个比特单元包含至少一个比特，其中，对信道数据流的比特检测是通过一个迭代程序执行的，每次迭代都是基于所述比特单元执行的，其中，所述比特单元的各比特的比特值被所述迭代程序根据所接收的所述比特单元的各比特的ＨＦ信号值检测，所述方法包含：－初始化步骤，用于根据所述比特的ＨＦ信号值获得所述比特单元的各比特的初步比特判定；－更新步骤， 用于通过搜索要被更新的所述比特单元中的最满足对于要被更新的所述比特单元的预定标准的各比特中的每一个的比特值，来更新要被更新的所述比特单元的各比特的比特值，所述标准是由要被更新的所述比特单元的每个单一比特的ＨＦ信号值与一个参考ＨＦ信号值之间的差确定的，其中，所述参考ＨＦ信号值是由要被更新的所述比特单元中的所述单一比特的比特值以及由所述单一比特的各相邻比特的比特值确定的；以及－用于迭代所述更新步骤直到满足一个预定条件的迭代。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：WMJM科伊内，AHJ伊明克，JWM伯格曼斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]