Un aparato de descodificación (162) destinado a descodificar un código de modulación limitado en longitud de marcha,

el cual puede ser codificado de acuerdo con una tabla de codificación, de tal manera que dicho aparato de descodificación (162) comprende medios de introducción (81) de código, destinados a introducir el código de modulación, y medios de descodificación (181), destinados a descodificar el código de modulación introducido a través de los medios de introducción (81) de código, de tal modo que dicha tabla de codificación es una tabla de longitud variable (201) en la que las longitudes de bits de entrada son variables, y dicho aparato está caracterizado por que

dichos medios de descodificación están configurados para descodificar el código de modulación basándose en una pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación, cada una de las cuales representa todas las transiciones posibles que pueden producirse en un tiempo presente o en curso para cada estado y para cada conjunto de posibles bits de entrada de tiempo en curso, de tal manera que dicha pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación están conectadas o unidas en serie a una única representación reticular que incluye todas las transiciones desde el comienzo hasta el final del procedimiento de codificación del código de modulación, de acuerdo con la tabla de longitud variable (201), por recorridos o caminos correspondientes, de una manera biunívoca, a transiciones de estado globales dentro de dicho procedimiento de codificación, de tal manera que cada una de la pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación es tal, que, en un cierto estado, existen una pluralidad de transiciones para el mismo conjunto de bits de entrada de tiempo presente o en curso.

Descodificación reticular de códigos limitados en longitud de marcha que tienen una tabla de códigos de longitud de entrada variable.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato y a un método de descodificación, a un medio de almacenamiento de programa y a un programa, y, más particularmente, a un aparato y un método de descodificación, un medio de almacenamiento de programa y un programa, que permiten una descodificación de alto rendimiento de un código de modulación codificado de acuerdo con una tabla de longitud variable.

Técnica anterior Cuando una señal se graba en un medio de almacenamiento tal como un disco magnético o un disco óptico, la señal es codificada por modulación antes de ser grabada, de tal manera que, cuando la señal grabada es reproducida, la amplitud de la señal leída puede ser controlada y puede reproducirse correctamente una señal de reloj. En el procedimiento de reproducción, la forma de onda original se reproduce teniendo en cuenta el hecho de que la señal reproducida desde un medio es influida por una señal inmediatamente anterior, y se determinan los datos de más alta probabilidad a partir de la señal reproducida, sobre la base de la característica de la señal grabada por medio de un esquema de PRML (Probabilidad Máxima de Respuesta Parcial –“Partial Response Maximum-Likelihood”) o esquema similar.

La Figura 1 muestra un ejemplo de un aparato de grabación / reproducción convencional 1 que utiliza la técnica de PRML. El aparato de grabación / reproducción 1 incluye un codificador de modulación 11, un canal de comunicación de PR 12, y un descodificador 13.

El codificador de modulación 11 incluye un una tabla de codificación 41-1 de códigos de modulación que se utilizan para la codificación de una señal de entrada bajo una restricción concreta. El codificador de modulación 11 codifica una señal de entrada en un código de modulación particular de acuerdo con la tabla de codificación 41-1 y suministra como salida una señal codificada resultante producida bajo la restricción particular, a un canal de comunicación de PR (Respuesta Parcial –“Partial Response”) 12. Un ejemplo específico de la restricción es una restricción libre de DC. El uso de la restricción libre de DC provoca que las diversas ocurrencias de 0s y de 1s lleguen a ser sustancialmente iguales durante un periodo de tiempo suficientemente largo. Otro ejemplo de la restricción es una restricción (d, k) que requiere que los números mínimo y máximo de 0s sucesivos sean d y k, respectivamente.

El canal de comunicación de PR 12 incluye una unidad de grabación / reproducción 21 y un ecualizador 22. En el canal de comunicación de PR 12, la grabación / reproducción se lleva a cabo, por ejemplo, en un canal de grabación / reproducción de PR2 (Respuesta Parcial, Clase 2 –“Partial Response Class 2”) . La unidad de grabación / reproducción 21 convierte la señal codificada recibida desde el codificador de modulación 11 en una señal codificada NRZI (sin retorno a cero e invertida –“non return to zero inverted”) , y almacena la señal codificada en NRZI resultante en un medio de almacenamiento montado en, o insertado o incluido dentro de, la unidad de grabación / reproducción 21, por medio de un método de grabación de borde de marca. Por otra parte, en la operación de reproducción, la unidad de grabación / reproducción 21 obtiene por lectura la señal codificada desde el medio de almacenamiento, a través del canal de PR-2, y suministra la señal codificada leída al ecualizador 22. El ecualizador 22 lleva a cabo la ecualización de PR utilizando la interferencia de forma de onda sobre la señal codificada recibida, para así conseguir una característica de ecualización de objetivo o pretendida. La señal de ecualización resultante es suministrada al descodificador 13.

El descodificador 13 incluye un descodificador de Viterbi de PR 31 y un descodificador de modulación 32 y sirve para descodificar la señal suministrada desde el ecualizador 22. A partir de la señal recibida desde el canal de comunicación de PR 12, el descodificador de Viterbi de PR 31 determina, basándose en la codificación NRZI y en el canal de PR-2, la representación reticular que indica las transiciones de estados instante a instante asociadas con el procedimiento de codificación, y lleva a cabo la descodificación de Viterbi de acuerdo con la representación reticular determinada de la codificación NRZI y del canal de PR-2. Una señal descodificada por Viterbi resultante se suministra al descodificador de modulación 32. El descodificador de modulación 32 incluye una tabla de codificación 41-2 que es la misma que la tabla de codificación 41-1 dispuesta en el codificador de modulación 11 (en lo sucesivo, se hará referencia de forma genérica a las tablas de codificación 41-1 y 41-2 como tablas de codificación, si no es necesario distinguirlas unas de otras) . El descodificador de modulación 32 lleva a cabo una descodificación por modulación en la señal suministrada desde el descodificador de Viterbi de PR 31 y suministra como salida una señal descodificada por modulación resultante a una etapa siguiente (no mostrada) .

En los últimos años, se ha hecho popular el uso de un código de corrección de errores de alto rendimiento, tal como un código turbo o un código de LDPC (Comprobación de Paridad de Baja Densidad –“Low Density Parity Check”) , en diversas aplicaciones de comunicaciones y de radiodifusión. Existe una creciente necesidad de utilizar dicho código de corrección de errores de alto rendimiento también en aplicaciones asociadas con medios de almacenamiento. Por ejemplo, cuando se utiliza un código turbo en el aparato de grabación / reproducción 1 anteriormente descrito, se dispone, de manera adicional, un codificador turbo en una etapa situada inmediatamente antes del codificador de modulación 11, y se dispone, adicionalmente, un descodificador turbo para descodificar el código turbo, en una etapa situada a continuación del descodificador de modulación 32. En esta estructura, no solo se suministra como entrada información que adopta un valor de 0 o 1 (información de disco duro pero también información almacenada como software o información de decisión almacenada como software) , que indica el grado de probabilidad de la información almacenada en disco duro, al descodificador de turbo situado en la etapa que sigue al descodificador de modulación 32. Es decir, es necesario que se suministre una entrada almacenada como software al descodificador del código turbo o del código de LDPC. Esto significa que, cuando se descodifica un código de modulación por parte del descodificador de modulación 32 situado en la etapa inmediatamente precedente al codificador turbo o al codificador de LDPC, es necesario determinar la salida almacenada como software.

En general se determina una salida almacenada como software y asociada con un código, mediante el uso de una representación reticular que indica transiciones de secuencia temporal correspondientes a una tabla de transiciones de estado que indican un procedimiento de codificación de instante a instante por medio de un algoritmo de BCJR (Bahl-Cocke-Jeinek-Raviv) o de un SOVA (algoritmo de Viterbi de Salida almacenada como software –“Soft-Output Viterbi Algorithm”) . La representación reticular puede ser determinada fácilmente cuando se descodifica una señal de entrada utilizando un código de convolución. Sin embargo, cuando se lleva a cabo la descodificación utilizando un código de modulación no lineal, no es, necesariamente, fácil determinar la representación reticular. Investigaciones recientes han revelado que es posible una representación reticular para algunos tipos de códigos de modulación utilizando una simple tabla de codificación, tal como un código (1, 7) RLL (Limitado en Longitud de Marcha –“Run Length Limited”) de acuerdo con la norma de la ECMA ( (Asociación de Fabricantes Electrónicos e Informáticos) 195) , utilizada en la grabación / reproducción en, o desde, un disco magneto-óptico, y, por tanto, puede concatenase un descodificador turbo con un descodificador de modulación utilizando un código (1, 7) RLL (“Descodificación turbo con código limitado en longitud de marcha, para etapa óptica” –“Turbo Decoding with Run Length Limited Code for Optical Stage” (E. Yamada et al., The Japan Society of Applied Physics [Sociedad Japonesa de Física Aplicada], Vol. 41, págs. 1753-1756, marzo de 2002) (al que se hace... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de descodificación (162) destinado a descodificar un código de modulación limitado en longitud de marcha, el cual puede ser codificado de acuerdo con una tabla de codificación, de tal manera que dicho aparato de descodificación (162) comprende medios de introducción (81) de código, destinados a introducir el código de modulación, y medios de descodificación (181) , destinados a descodificar el código de modulación introducido a través de los medios de introducción (81) de código, de tal modo que dicha tabla de codificación es una tabla de longitud variable (201) en la que las longitudes de bits de entrada son variables, y dicho aparato está

caracterizado por que dichos medios de descodificación están configurados para descodificar el código de modulación basándose en una pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación, cada una de las cuales representa todas las transiciones posibles que pueden producirse en un tiempo presente o en curso para cada estado y para cada conjunto de posibles bits de entrada de tiempo en curso, de tal manera que dicha pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación están conectadas o unidas en serie a una única representación reticular que incluye todas las transiciones desde el comienzo hasta el final del procedimiento de codificación del código de modulación, de acuerdo con la tabla de longitud variable (201) , por recorridos o caminos correspondientes, de una manera biunívoca, a transiciones de estado globales dentro de dicho procedimiento de codificación, de tal manera que cada una de la pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación es tal, que, en un cierto estado, existen una pluralidad de transiciones para el mismo conjunto de bits de entrada de tiempo presente o en curso.

2. Un aparato de descodificación de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el código de modulación es un código de modulación de 17PP (Preservación de Paridad / Prohibición de Longitud de Marcha de Transición Mínima Repetida) .

3. Un aparato de descodificación de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los medios de descodificación llevan a cabo la descodificación utilizando una entrada de almacenamiento como software.

4. Un aparato de descodificación de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual los medios de descodificación llevan a cabo la descodificación utilizando un algoritmo de Viterbi con decisión de almacenamiento como software.

5. Un aparato de descodificación de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual los medios de descodificación llevan a cabo una descodificación de salida de almacenamiento como software.

6. Un aparato de descodificación de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual los medios de descodificación llevan a cabo la descodificación utilizando un algoritmo de BCJR (Bahl-Cocke-Jeinek-Raviv) .

7. Un aparato de descodificación de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual los medios de descodificación llevan a cabo la descodificación utilizando un SOVA (algoritmo de Viterbi de salida de almacenamiento como software) .

8. Un aparato de descodificación de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual los medios de introducción de código introducen un código de modulación ecualizado en PR (Respuesta Parcial) ; y los medios de descodificación descodifican el código de modulación de acuerdo con una retícula combinada obtenida mediante la combinación de una retícula de PR y una retícula de código de modulación.

9. Un método de descodificación para descodificar un código de modulación limitado en longitud de marcha, el cual puede ser codificado de acuerdo con una tabla de codificación, de tal manera que dicho método comprende las etapas de:

suministrar como entrada el código de modulación; y descodificar la entrada del código de modulación en la etapa de suministrar como entrada el código, de tal manera que dicha tabla de codificación es una tabla de longitud variable (201) en la que las longitudes de bits de entrada son variables, estando el método caracterizado por las etapas de:

descodificar el código de modulación basándose en una pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación, cada una de las cuales representa todas las transiciones posibles que pueden producirse en un tiempo presente o en curso para cada estado y para cada conjunto de bits de entrada de tiempo en curso posibles, de tal manera que dicha pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación se conecta o une en serie a una única representación reticular que incluye todas las transiciones desde el comienzo hasta el final del procedimiento de codificación del código de modulación, de acuerdo con la tabla de longitud variable (201) , por recorridos o caminos correspondientes, de una manera biunívoca, a transiciones de estado globales dentro de dicho procedimiento de codificación, de tal manera que cada una de la pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación es tal, que, en un cierto estado, existen una pluralidad de transiciones para el mismo conjunto de bits de entrada de tiempo presente o en curso.

10. Un medio de almacenamiento de programa que incluye un programa almacenado en su interior para hacer que una computadora lleve a cabo un procedimiento de descodificación para descodificar un código de modulación limitado en longitud de marcha que puede ser codificado de acuerdo con una tabla de codificación, de tal manera que el programa comprende las etapas de:

suministrar como entrada el código de modulación; y descodificar la entrada del código de modulación en la etapa de suministrar como entrada el código, de tal manera que dicha tabla de codificación es una tabla de longitud variable (201) en la que las longitudes de bits de entrada son variables, estando el método caracterizado por las etapas de:

descodificar el código de modulación basándose en una pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación, cada una de las cuales representa todas las transiciones posibles que pueden producirse en un tiempo presente o en curso para cada estado y para cada conjunto de bits de entrada de tiempo en curso posibles, de tal manera que dicha pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación se conecta o une en serie a una única representación reticular que incluye todas las transiciones desde el comienzo hasta el final del procedimiento de codificación del código de modulación, de acuerdo con la tabla de longitud variable (201) , por recorridos o caminos correspondientes, de una manera biunívoca, a transiciones de estado globales dentro de dicho procedimiento de codificación, de tal manera que cada una de la pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación es tal, que, en un cierto estado, existen una pluralidad de transiciones para el mismo conjunto de bits de entrada de tiempo presente o en curso.

11. Un programa para hacer que una computadora lleve a cabo un procedimiento de descodificación para descodificar un código de modulación limitado en longitud de marcha que puede ser codificado de acuerdo con una tabla de codificación, de tal manera que dicho programa comprende las etapas de:

suministrar como entrada el código de modulación; y descodificar la entrada del código de modulación en la etapa de suministrar como entrada el código, de tal manera que dicha tabla de codificación es una tabla de longitud variable (201) en la que las longitudes de bits de entrada son variables, estando el método caracterizado por las etapas de:

descodificar el código de modulación basándose en una pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación, cada una de las cuales representa todas las transiciones posibles que pueden producirse en un tiempo presente o en curso para cada estado y para cada conjunto de bits de entrada de tiempo en curso posibles, de tal manera que dicha pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación se conecta o une en serie a una única representación reticular que incluye todas las transiciones desde el comienzo hasta el final del procedimiento de codificación del código de modulación, de acuerdo con la tabla de longitud variable (201) , por recorridos o caminos correspondientes, de una manera biunívoca, a transiciones de estado globales dentro de dicho procedimiento de codificación, de tal manera que cada una de la pluralidad de representaciones reticulares de código de modulación es tal, que, en un cierto estado, existen una pluralidad de transiciones para el mismo conjunto de bits de entrada de tiempo presente o en curso.