游程长度比率调制数据记录方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种游程长度比率调制数据记录方法及其系统，该方法包括步骤：S1.对待记录的数据序列进行游程长度调制，生成游程长度调制序列；S2.保持所述游程长度调制序列的游程，对游程内的序列进行游程长度比率调制，生成游程长度比率调制序列；S3.合并步骤S1及S2生成的序列，对其进行直流控制调整，输出游程序列；S4.根据所述游程序列形成数据记录符。本发明专利技术的方法及系统在记录的微观区域为无量纲比例信号，可增强系统的信噪比，而不影响时钟信号的恢复；通过增大游程比率的细分数，可以再同等条件下增大调制编码的码率；其细分的分辨率只与介质的特性及读出信号处理的能力有关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字存储
，尤其涉及一种光盘或硬盘的数据记录(Run-Length-Rate, RLR)方法及其系统。
技术介绍
传统的数字存储产品(如光盘、磁盘)采用的调制编码都是二进制的游程长度受限(Run-Length-Limit, RLL(d, k))调制编码。其中d和k是指两个相邻的I之间0的个数最少为d个，最多不超过k个。比如⑶采用的是码率为8/17的RLL(2，11)八比十四调变(Eight-to-FourteenModulation, EFM)码，DVD 米用 8/16RLL(2,11)EFM+码等。在上述数字存储产品中，用户数据是以记录符的微观形态的变化来表示。在传统数字存储产品中，用户数据以记录符长度的变化来表征经过调制后的二进制数据序列。 在游程长度受限调制编码方法中，通过细分改变记录符的长度，或改变其它微观结构。比如可以通过改变记录符的宽度或者深度，或者对记录符分阶，或者在记录符中掺入可控制的杂质，从而改变游程长度的分辨率，提高容量密度。但是，由于受读出系统时钟恢复的限制，游程长度的分辨率不能无限提高，且由于读出系统的限制，过度细分的游程长度将面临迅速下降的信噪比的压力。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术所要解决的技术问题是如何在兼顾读出系统时钟恢复的要求的基础上，提高编码效率。( 二 )技术方案为解决上述问题，本专利技术提供了一种游程长度比率调制数据记录方法，该方法包括步骤SI.对待记录的数据序列进行游程长度调制，生成游程长度调制序列；S2.保持所述游程长度调制序列的游程，对选定的游程序列进行游程长度比率调制，生成游程长度比率调制序列；S3.合并步骤SI及S2生成的序列，对其进行直流控制调整，输出游程序列；S4.根据所述游程序列形成数据记录符；其中，所述游程长度比率调制具体为设置待记录的数据序列为若干游程，游程长度分别为每两个读出系统时钟恢复反馈点之间时间轴的距离，且分别为任意整数倍的T，T为一个调制符号的长度；所述反馈点为读出信号以设定的规律变化的位置，以读出信号与所述反馈点处不同的规律变化的位置作为记录数据的介质参数变化的反转点，每一个时钟恢复周期内存在一个所述反转点；以所述反转点两侧的时间轴长度之比或两侧信号的面积的积分之比作为游程长度比率调制的比率参数。其中，所述反馈点处读出信号变化的设定的规律为由0变为1，所述反转点处读出信号变化的规律为由I变为O。其中，所述反馈点处读出信号变化的设定的规律为由I变为0，所述反转点处读出信号变化的规律为由0变为I。本专利技术还提供了一种游程长度比率调制数据记录系统，该系统包括游程长度调制模块，用于对待记录的数据序列进行游程长度调制，生成游程长度调制序列；游程长度比率调制模块，用于保持所述游程长度调制序列的游程，对选定的游程序列进行游程长度比率调制，生成游程长度比率调制序列；调整模块，用于合并所述游程长度调制序列以及所述游程长度比率调制序列，对其进行直流控制调整，输出游程序列；记录符生成模块，根据所述游程序列形成数据记录符；其中，所述游程长度比率调制具体为设置待记录的数据序列为若干游程，游程长度分别为每两个读出系统时钟恢复反馈点之间时间轴的距离，且分别为任意整数倍的T，T为一个调制符号的长度；所述反馈点为读出信号以设定的规律变化的位置，以读出信号与所述反馈点处不同的规律变化的位置作为记录数据的介质参数变化的反转点，每一个时钟 恢复周期内存在一个所述反转点；以所述反转点两侧的时间轴长度之比或两侧信号的面积的积分之比作为游程长度比率调制的比率参数。(三)有益效果本专利技术的方法及系统在记录的微观区域为无量纲比例信号，可增强系统的信噪t匕，而不影响时钟信号的恢复；通过增大游程比率的细分数，可以再同等条件下增大调制编码的码率；其细分的分辨率只与介质的特性及读出信号处理的能力有关。附图说明图I为依照本专利技术一种实施方式的游程长度比率调制的原理示意图；图2为依照本专利技术一种实施方式的游程长度比率调制数据记录方法流程图。具体实施例方式对于本专利技术所提出的游程长度比率调制数据记录方法及其系统，结合附图和实施例详细说明。为更好的理解本专利技术，做如下说明为保证读出信号正确的时钟恢复，一般采用锁相环(Phase LockedLoop, PU)技术。在相位锁定过程中，需要固定倍数的相位反馈，一般取信号的过零点，且过零点位置为最小公倍数的整数倍。在传统的RLL调制中，一般取信号的变化位置(“0”变“I”和“I”变“0”)作为环路反馈的采样点。在本专利技术的游程长度比率(Run-Length-Rate，RLR)调制中，仅设定读出信号以特定的规律变化的位置(如“0”变“ I” ;或“ I”变“0”)作为相位环路反馈的采样点，即独处系统时钟恢复反馈点。当设定相位环路反馈的采样点后，使用信号变化的其它位置作为RLR调制的比率参数确定点，即记录数据的介质参数变换的反转点。由于相位环路反馈不使用RLR调制的位置，其位置参数不受相位环路反馈最小公约数的限制，故RLR的编码位置可以足够细分而不影响时钟信号的恢复，其细分的分辨率只与介质的特性及读出信号处理的能力有关。本专利技术所提出的RLR调制方法说明如下首先，如图I所示，介质所记录的游程长度可分别设定为mT、nT、pT......(m, n，p为正整数，T为一个调制符号的长度)，与读出系统时钟恢复反馈点之间时间轴的距离相对应，mT对应A、B两点之间的距离，nT对应C、D两点之间的距离，pT对应D、E两点之间的距离。mT、nT、pT......的由“0”变为“ I”(或由“ I”变为“0”)处的位置可以作为锁相环路反馈的采样点，如图中的B、C、D、以及E四个点，即时钟恢复反馈点。其次，由于记录介质一般以两种状态记录信息，如坑、岸的交替，物理参数方向的变化；或以两种状态的连续变化来存储信息，如偏振角度的变化、记录坑深度的变化等，故在两次时钟恢复反馈点之间存在介质参数交替变化的一个反转点，图中优选为信号由“I”变“0”的点，此点的位置可由其两侧时间轴的长度、或信号面积积分等参数确定，如图中的点4、A2、以及A3。此点的位置标记为游程长度中的比率参数，即如图中所示的，分别记为Km = Lm1ZLm2^Kn = Ln1ZLn2^Kp = Lp1ZLp2,或 Km = Sm1ZSm2^Kn = Sn1ZSn2^Sp = Sp1ZSp2, 即RLR调制。通过增大游程比率的细分数，可以在同等条件下增大调制编码的码率。如图2所示，依照本专利技术一种实施方式的RLR数据记录方法，包括步骤SI.对待记录的数据序列(经过纠错编码后的二进制数据序列)进行游程长度调制，生成游程长度调制后的二进制数据序列，以满足信道限制。游程长度调制的目的是为确定记录的编码效率，如不调制则码率为I ;多阶调制码率可大于1，而普通的RLL调制一般码率小于I。S2.保持游程长度调制后的二进制数据序列，对选定的游程序列进行游程长度比率调制。进行调制的游程序列的选取由记录介质的特性及直流控制的要求确定。如进行游程长度比率调制的游程长度固定选取3个记录码字，也可选取不同长度的码字，如3个码字、4个码字循环等。在调制过程中，选取的游程长度为基本记录单元的整数倍，其边沿信息可用作时钟恢复，游本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种游程长度比率调制数据记录方法，其特征在于，该方法包括步骤 51.对待记录的数据序列进行游程长度调制，生成游程长度调制序列； 52.保持所述游程长度调制序列的游程，对选定的游程序列进行游程长度比率调制，生成游程长度比率调制序列； 53.合并步骤SI及S2生成的序列，对其进行直流控制调整，输出游程序列； 54.根据所述游程序列形成数据记录符； 其中，所述游程长度比率调制具体为 设置待记录的数据序列为若干游程，游程长度分别为每两个读出系统时钟恢复反馈点之间时间轴的距离，且分别为任意整数倍的T，T为ー个调制符号的长度； 所述反馈点为读出信号以设定的规律变化的位置，以读出信号与所述反馈点处不同的规律变化的位置作为记录数据的介质參数变化的反转点，每ー个时钟恢复周期内存在ー个所述反转点； 以所述反转点两侧的时间轴长度之比或两侧信号的面积的积分之比作为游程长度比率调制的比率參数。2.如权利要求I所述的用户界面生成方法，其特征在于，所述反馈点处读出信号变化的设定的规律为由O变为1，所述反转点处读出信号变化的规律为由I变为O。3.如权利要求I所述的用户界面生成方...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海峥，裴京，潘龙法，陆达，倪屹，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：