專利名稱：信息編碼的方法和裝置,編碼信息的解碼方法和裝置,記錄介質(zhì)的制造方法,記錄介質(zhì)和 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息編碼，更具體地說，本發(fā)明涉及對具有更高的信息密度的信息進(jìn)行編碼的方法和裝置。本發(fā)明還涉及由編碼信息生成調(diào)制信號、由編碼信息生成記錄介質(zhì)、以及記錄介質(zhì)本身。本發(fā)明還涉及對編碼信息進(jìn)行解碼的方法和裝置，以及從調(diào)制信號和/或記錄介質(zhì)中解碼編碼信息的方法和裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)數(shù)據(jù)通過傳輸線傳輸或記錄到記錄介質(zhì)，如磁盤、光盤或磁光盤上時(shí)，在傳輸或記錄之前，數(shù)據(jù)被調(diào)制成與傳輸線或記錄介質(zhì)相匹配的代碼。
游程長度受限碼(Run length limited code)，也就是通常所稱的(d，k)編碼，已經(jīng)廣泛地成功應(yīng)用在現(xiàn)代的磁和光記錄系統(tǒng)中。K.A.Schouhamer Immink在名為《大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)編碼》(ISBN 90-74249-23-X，1999)的書中敘述了這樣的編碼以及進(jìn)行這樣的編碼的方法。游程長度受限碼是早先的不歸零記錄碼的擴(kuò)展，其中記錄的二進(jìn)制“0”是由不改變記錄介質(zhì)(磁通量)來表示的，而二進(jìn)制“1”是由記錄磁通量從一個(gè)方向轉(zhuǎn)變到相反方向來表示的。
在(d，k)碼中，保持了上述的記錄規(guī)則，同時(shí)有另外的約束，即在連續(xù)的“1”之間至少要記錄d個(gè)“0”，并且在連續(xù)的“1”之間不能記錄超過k個(gè)的“0”。第一條約束避免了因?yàn)檫B續(xù)地記錄一系列的“1”時(shí)復(fù)制轉(zhuǎn)變的脈沖擁擠造成的碼元間干擾。第二條約束確保能夠通過將鎖相環(huán)“鎖定”到復(fù)制的轉(zhuǎn)變上而由復(fù)制數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)鐘。如果有太長的由不含“1”的連續(xù)的“0”組成的連續(xù)串，重新生成鎖相環(huán)的時(shí)鐘會變得不同步。例如，在(2，7)編碼中，在記錄的“1”之間至少有兩個(gè)“0”，并且在記錄的“1”之間不能有超過7個(gè)的連續(xù)記錄的“0”。
通過模2積分運(yùn)算將一系列編碼位轉(zhuǎn)變成由具有高或低信號值的位單元組成的相應(yīng)的調(diào)制信號。在調(diào)制信號中，“1”位由高信號值到低信號值的轉(zhuǎn)變或相反的轉(zhuǎn)變來表示，而“0”位由調(diào)制信號中沒有變化而表示。
這樣的編碼的信息傳遞效率一般由比率表示，這是信息字的位數(shù)(m)比碼字的位數(shù)(n)的商值(即m/n)。理論上的最大編碼比率，設(shè)數(shù)值為d和k，稱為香農(nóng)信道容量(Shannon capacity)。圖1列出了d＝2的對k的香農(nóng)信道容量C(d，k)。我們知道，對于(2，7)編碼，香農(nóng)信道容量C(2，7)的值為0.5174。這意味著(2，7)編碼的比率不可能大于0.5174。在實(shí)際的編碼中，要求比率為有理分?jǐn)?shù)，并約定上述(2，7)編碼的比率為1/2。這個(gè)1/2比率比0.5174的香農(nóng)信道容量稍小一些，所以這個(gè)編碼具有更高的效率。為了達(dá)到1/2的比率，將1個(gè)無約束的數(shù)據(jù)位映射成2個(gè)約束的編碼位。
具有1/2比率的(2，7)編碼和實(shí)現(xiàn)相關(guān)編碼器和解碼器的方法在本領(lǐng)域是公知的。在Eggenberger和Hodges的題為《可變字長順序編碼與解碼，固定比率數(shù)據(jù)編碼》的第4,115,768號美國專利中公開了一種編碼器，其輸出序列滿足游程長度的限制。
但是，需要有更加高效的編碼，以提高例如記錄介質(zhì)或傳輸線上的信息密度。

發(fā)明內(nèi)容
在根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換方法和裝置中，以大于1/2的比率將m位信息字轉(zhuǎn)換成n位的碼字。從而可以在更小的空間內(nèi)存儲同樣的信息量，提高了信息密度。
在本發(fā)明中，將n位碼字分為第一種類型、第二種類型和第三種類型，并分為第一種、第二種和第三種編碼狀態(tài)，從而，如果先前的m位信息字被轉(zhuǎn)換成第一種類型的n位碼字，則將m位信息字轉(zhuǎn)換成第一、第二或第三種n位碼字，如果先前的m位信息字被轉(zhuǎn)換成第二種類型n位碼字，則轉(zhuǎn)換成第一或第三種n位碼字，如果先前的m位信息字被轉(zhuǎn)換成第三種類型n位碼字，則轉(zhuǎn)換成第一種n位碼字。另外，屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字。在一個(gè)實(shí)施例中，第一種類型n位碼字以“00”結(jié)束，第二種類型n位碼字以“10”結(jié)束，第三種類型n位碼字以“01”結(jié)束，屬于第一種狀態(tài)的n位碼字以“00”開始，屬于第二種狀態(tài)的n位碼字以“00”、“01”或“10”開始，屬于第三種狀態(tài)的n位碼字以“00”或“01”開始。另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，n位碼字滿足對(2，k)的dk約束，從而在連續(xù)的“1”之間有至少2個(gè)、至多k個(gè)“0”。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置和方法用于在記錄介質(zhì)上記錄信息，以及根據(jù)本發(fā)明生成記錄介質(zhì)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置和方法還用于發(fā)送信息。
在根據(jù)本發(fā)明的解碼方法和裝置中，根據(jù)本編碼方法和裝置生成的n位碼字被解碼為m位信息字。該解碼過程包括確定下一個(gè)n位碼字的狀態(tài)，以及在該狀態(tài)確定的基礎(chǔ)上將當(dāng)前的n位碼字轉(zhuǎn)換成m位信息字。
在本發(fā)明其它的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置和方法被用于由記錄介質(zhì)再生信息。
在本發(fā)明別的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置和方法被用于接收在介質(zhì)上傳輸?shù)男畔ⅰ?br>

通過以下的詳細(xì)說明和附圖，可以更加完全地理解本發(fā)明，附圖僅用于示例的目的，其中相同的標(biāo)號指示不同圖中相應(yīng)的部件，附圖中圖1列出了d＝2對k的香農(nóng)信道容量C(d，k)；圖2顯示的是在第一個(gè)實(shí)施例中怎樣把不同分組中的碼字分配為不同狀態(tài)的示例圖3顯示的是根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置的實(shí)施例；圖4A-4B顯示的是根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例將6位信息字轉(zhuǎn)換成11位碼字的完整的轉(zhuǎn)換表；圖5顯示的是利用圖4A-4B的轉(zhuǎn)換表將一系列信息字轉(zhuǎn)換成一系列碼字；圖6顯示的是根據(jù)本發(fā)明的記錄裝置的實(shí)施例；圖7顯示的是根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)和調(diào)制信號；圖8顯示的是根據(jù)本發(fā)明的傳輸裝置；圖9顯示的是根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置；圖10顯示的是根據(jù)本發(fā)明的再生裝置；圖11顯示的是根據(jù)本發(fā)明的接收裝置；圖12顯示的是在第二個(gè)實(shí)施例中怎樣把不同分組中的碼字分配為不同狀態(tài)的示例；圖13A-13B顯示的是根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例將11位信息字轉(zhuǎn)換成20位碼字的轉(zhuǎn)換表的開頭部分；圖14顯示的是在第三個(gè)實(shí)施例中怎樣把不同分組中的碼字分配為不同狀態(tài)的示例；圖15A-15B顯示的是根據(jù)第三個(gè)實(shí)施例將6位信息字轉(zhuǎn)換成11位碼字的轉(zhuǎn)換表
圖16顯示的是在第四個(gè)實(shí)施例中怎樣把不同分組中的碼字分配為不同狀態(tài)的示例；圖17A-17D顯示的是根據(jù)第四個(gè)實(shí)施例將7位信息字轉(zhuǎn)換成13位碼字的轉(zhuǎn)換表。
優(yōu)選實(shí)施例說明以下說明根據(jù)本發(fā)明的通用編碼方法，其后是該編碼方法的一個(gè)具體的第一實(shí)施例。然后參照第一個(gè)實(shí)施例說明根據(jù)本發(fā)明的通用解碼方法。接著將說明根據(jù)本發(fā)明的各種裝置。具體而言，將說明根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置、記錄裝置、傳輸裝置、解碼裝置、再生裝置以及接收裝置。然后還將說明根據(jù)本發(fā)明的別的編碼裝置。編碼方法根據(jù)本發(fā)明，將m位信息字轉(zhuǎn)換成n位碼字，使m/n比率大于1/2。碼字被分為第一、第二和第三種類型，其中第一種類型包括以“00”結(jié)束的碼字，第二種類型包括以“10”結(jié)束的碼字，第三種類型包括以“01”結(jié)束的碼字。從而，將第一種類型碼字分為三個(gè)分組E0000、E1000和E0100，將第二種類型碼字分為三個(gè)分組E0010、E1010和E0110，將第三種類型碼字分為三個(gè)分組E0001、E1001和E0101。碼字分組E0000包括以“00”開始、以“00”結(jié)束的碼字，碼字分組E1000包括以“10”開始、以“00”結(jié)束的碼字，碼字分組E0100包括以“01”開始、以“00”結(jié)束的碼字。碼字分組E0010包括以“00”開始、以“10”結(jié)束的碼字，碼字分組E1010包括以“10”開始、以“10”結(jié)束的碼字，碼字分組E0110包括以“01”開始、以“10”結(jié)束的碼字。碼字分組E0001包括以“00”開始、以“01”結(jié)束的碼字，碼字分組E1001包括以“10”開始、以“01”結(jié)束的碼字，碼字分組E0101包括以“01”開始、以“01”結(jié)束的碼字。
同時(shí)將碼字分成至少一個(gè)第一種的狀態(tài)、至少一個(gè)第二種的狀態(tài)，以及至少一個(gè)第三種的狀態(tài)。第一種的狀態(tài)包括僅以“00”開始的碼字，第二種的狀態(tài)包括以“00”、“01”和“10”之一開始的碼字，第三種的狀態(tài)包括以“00”或“01”開始的碼字。
另外，屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不會包含任何共同的碼字。也就是說，不同的狀態(tài)不會包含共同的碼字。根據(jù)第一個(gè)實(shí)施例的編碼方法在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中，將6位信息字轉(zhuǎn)換成11位碼字。該碼字滿足(2，k)約束，并且被分為第一種的4(r1)個(gè)狀態(tài)、第二種的3(r2)個(gè)狀態(tài)，以及第三種的2(r3)個(gè)狀態(tài)(一共有r＝r1+r2+r3＝9種狀態(tài))。為了減少k約束，將碼字即“0000000000000”排除在編碼表之外。
為了進(jìn)行編碼，將每個(gè)狀態(tài)中的每個(gè)11位碼字與一個(gè)編碼狀態(tài)方向相關(guān)聯(lián)。狀態(tài)方向指示了后續(xù)的狀態(tài)，在編碼過程中，由該后續(xù)狀態(tài)來選擇碼字。給碼字分配狀態(tài)方向，使以“00”結(jié)束的碼字(即分組E0000、E1000和E0100中的碼字)具有指示r＝9個(gè)狀態(tài)中任何一個(gè)的關(guān)聯(lián)狀態(tài)方向，而以“10”結(jié)束的碼字(即分組E0010、E1010和E0110中的碼字)具有僅僅指示第一種或第三種的一個(gè)狀態(tài)的關(guān)聯(lián)狀態(tài)方向。另外，以“01”結(jié)束的碼字(即分組E0001、E1001和E0101中的碼字)具有僅僅指示第三種的一個(gè)狀態(tài)的關(guān)聯(lián)狀態(tài)方向。這確保滿足d＝2的約束。
另外，下面會詳細(xì)解釋，雖然可以給相同狀態(tài)的不同信息字分配相同的碼字，但不同的狀態(tài)不能包含相同的碼字。具體而言，分組E0000、E1000和E0100中的碼字可以9次分配給一個(gè)狀態(tài)中的不同信息字，而分組E0010、E1010和E0110中的碼字可以6次分配給一個(gè)狀態(tài)中的不同信息字，此外，分組E0001、E1001和E0101中的碼字可以4次分配給一個(gè)狀態(tài)中的不同信息字。在分組E0000中有18個(gè)碼字，在分組E1000中有13個(gè)碼字，在分組E0100中有9個(gè)碼字，所以對于第一種類型的碼字有360(9*(18+13+9))種“碼字-狀態(tài)方向”組合。在分組E0010中有9個(gè)碼字，在分組E1010中有6個(gè)碼字，在分組E0110中有4個(gè)碼字，所以對于第二種類型的碼字有114(6*(9+6+4))種“碼字-狀態(tài)方向”組合。在分組E0001中有11個(gè)碼字，在分組E1001中有9個(gè)碼字，在分組E0101中有6個(gè)碼字，所以對于第三種類型的碼字有104(4*(11+9+6))種“碼字-狀態(tài)方向”組合?？偣泊嬖?60+114+104＝578種“碼字-狀態(tài)方向”組合。
對于m位信息字，一共有2m個(gè)可能的信息字。所以，對于6位信息字，存在26＝64個(gè)信息字。因?yàn)樵谶@個(gè)編碼實(shí)施例中有9個(gè)狀態(tài)，所以需要9乘64＝576種“碼字-狀態(tài)方向”組合。剩下578-576＝2種組合。
遵循上述的限制，將各分組中的可用碼字在第一、第二和第三種的狀態(tài)上分配。圖2顯示的是在這個(gè)實(shí)施例中怎樣將不同分組中的碼字分配到不同狀態(tài)的示例。如圖2所示，在這個(gè)示例中，狀態(tài)1、2、3和4是第一種的狀態(tài)，狀態(tài)5、6和7是第二種的狀態(tài)，狀態(tài)8和9是第三種的狀態(tài)。以大小為18的分組E0000為例，分組E0000在狀態(tài)1中有6個(gè)碼字，在狀態(tài)2、3和4中各有4個(gè)碼字。以狀態(tài)1為例，在狀態(tài)1中，“碼字-狀態(tài)方向”組合的數(shù)量是9×6+6×1+4×1＝64，這意味著可以分配6位的信息字。記住，第一種類型的每個(gè)碼字都可以分配9種不同狀態(tài)中的任何一種作為狀態(tài)方向，因而在一個(gè)狀態(tài)中使用9次；因?yàn)閐＝2的限制，第二種類型的每個(gè)碼字只能分配第一種和第三種的六個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)作為狀態(tài)方向，從而在一個(gè)狀態(tài)中使用6次。另外，因?yàn)閐＝2的限制，第三種類型的每個(gè)碼字只能分配第一種的四個(gè)狀態(tài)中的一個(gè)作為狀態(tài)方向，從而在一個(gè)狀態(tài)中使用4次。
可以證明，圖2所示的r＝9個(gè)狀態(tài)中的任何一個(gè)中至少有64個(gè)可以分配給碼字的信息字，這足夠容納6位信息字。由上述的方式，任何任意的6位信息字序列都可以唯一地轉(zhuǎn)換成碼字序列。
圖4A-4B顯示的是根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的用于將6位信息字轉(zhuǎn)換成11位碼字的完整的轉(zhuǎn)換表。在圖4A-4B的轉(zhuǎn)換表中包含了分配給每個(gè)碼字的狀態(tài)方向。具體地說，在圖4A-4B中，第1列顯示的是信息字的十進(jìn)制表示。第2、4、6、8、10、12、14、16和18列顯示的分別是分配給狀態(tài)1、2、3、4、5、6、7、8和9的信息字的碼字(在本領(lǐng)域中也稱為信道位)。第3、5、7、9、11、13、15、17和19列由數(shù)字1、2、3、4、5、6、7、8和9分別顯示了第2、、6、8、10、12、14、16和18列中的關(guān)聯(lián)碼字的狀態(tài)方向。
以下參照圖5進(jìn)一步解釋由信息字序列到碼字序列的轉(zhuǎn)換。圖5的第一列從上到下顯示的是連續(xù)的6位信息字序列，第二列在括弧中顯示的是這些信息字的十進(jìn)制值。第三列的“狀態(tài)”是用于信息字轉(zhuǎn)換的編碼狀態(tài)。當(dāng)先前的碼字發(fā)出后，該“狀態(tài)”被擱置(即先前碼字的狀態(tài)方向)。第四列“碼字”包括根據(jù)圖4A-B的轉(zhuǎn)換表分配給信息字的碼字。第五列“后續(xù)狀態(tài)”是與第四列的碼字相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)方向，也根據(jù)圖4A-B的轉(zhuǎn)換表確定。
圖5中的第一列所示的信息字序列中的第一個(gè)字的字值是為十進(jìn)制的“1”。我們假設(shè)信息字序列的轉(zhuǎn)換開始時(shí)編碼狀態(tài)是狀態(tài)1(S1)。從而根據(jù)轉(zhuǎn)換表中的狀態(tài)1碼字組將第一個(gè)字轉(zhuǎn)換成碼字“00000000100”。同時(shí)因?yàn)榉峙浣o狀態(tài)1中表示十進(jìn)制值“1”的碼字“00000000100”的狀態(tài)方向是狀態(tài)2，因此后續(xù)狀態(tài)變成狀態(tài)2(S2)。這意味著后續(xù)的信息字(十進(jìn)制值“3”)將使用狀態(tài)2中的碼字轉(zhuǎn)換。因此，十進(jìn)制值為“3”的后續(xù)的信息字轉(zhuǎn)換成碼字“00001000100”。按照和上述同樣的方式來轉(zhuǎn)換十進(jìn)制值為“5”、“12”和“19”的信息字。解碼方法下面參照圖4A-4B詳細(xì)解釋從記錄介質(zhì)接收到的n位碼字(在此例中是11位字)的解碼。為了便于說明，假設(shè)從，例如記錄介質(zhì)，接收到的連續(xù)的碼字序列的字值是“00000001000”、“00010010000”、“10000100100”。從圖4A-4B的轉(zhuǎn)換表可見，第一個(gè)碼字“00000001000”分別分配給了信息字“9”、“10”、“11”、“12”、“13”、“14”、“15”、“16”和“17”，以及狀態(tài)方向1、2、3、4、5、6、7、8和9。后續(xù)碼字的值是“00010010000”，屬于狀態(tài)3中的碼字組。這意味著第一個(gè)碼字“00000001000”的狀態(tài)方向?yàn)?。狀態(tài)方向?yàn)?的第一個(gè)碼字“00000001000”表示十進(jìn)制值為“11”的信息字。因此，可以確定第一個(gè)碼字表示十進(jìn)制值為“11”的信息字“00000001000”。
另外，第三個(gè)碼字“10000100100”是狀態(tài)6的成員。因此，和上述的一樣，可以確定第二個(gè)碼字“00010010000”表示十進(jìn)制值為“14”的信息字。同樣也可以解碼其它的碼字。需要注意的是，當(dāng)前碼字和后續(xù)碼字都要被查看，以將當(dāng)前碼字解碼為唯一的信息字。編碼裝置圖3顯示的是根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置124的實(shí)施例。編碼裝置124將m位信息字轉(zhuǎn)換成n位碼字，其中不同的編碼狀態(tài)的數(shù)量用s位表示。例如，編碼狀態(tài)的數(shù)量r＝9時(shí)，s等于4。如圖所示，編碼裝置124包括轉(zhuǎn)換器50，用于將(m+s)二進(jìn)制輸入信號轉(zhuǎn)換成(n+s)二進(jìn)制輸出信號。在優(yōu)選實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器50包括只讀存儲器(ROM)，它存儲根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換表，以及尋址電路，用于尋址基于m+s二進(jìn)制輸入信號的轉(zhuǎn)換表。但是，轉(zhuǎn)換器50可以不用ROM，而是包括組合邏輯電路，它產(chǎn)生與根據(jù)本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換表同樣的效果。
在轉(zhuǎn)換器50的輸入端，m個(gè)輸入端被連接到用于接收m位信息字的第一總線51。在轉(zhuǎn)換器50的輸出端，n個(gè)輸出端被連接到用于發(fā)送n位碼字的第二總線52。另外，s個(gè)輸入端被接到用于接收指示當(dāng)前編碼狀態(tài)的狀態(tài)字的s位第三總線53。狀態(tài)字由緩沖存儲器54發(fā)送，緩沖存儲器54包括例如s個(gè)觸發(fā)器。緩沖存儲器54具有連接到第四總線55的s個(gè)輸入端用于接收狀態(tài)方向，該狀態(tài)方向作為狀態(tài)字裝入緩沖存儲器54。為了發(fā)送要裝入緩沖存儲器54的狀態(tài)方向，使用轉(zhuǎn)換器50的s個(gè)輸出端。
第二總線52與并行-串行轉(zhuǎn)換器56的并行輸入端相連接，并行-串行轉(zhuǎn)換器56將在第二總線52上所接收到的碼字轉(zhuǎn)換成為串行的位串。信號線57將該串行位串傳輸?shù)秸{(diào)制電路58，調(diào)制電路58將該位串轉(zhuǎn)換成調(diào)制信號。然后，在線路60上發(fā)送該調(diào)制信號。調(diào)制電路58可以是任何已知的用于將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成調(diào)制信號的電路，例如模2積分器。
為了使編碼裝置的運(yùn)行同步，編碼裝置具有常規(guī)類型的時(shí)鐘發(fā)生電路(未示出)，用于為控制，例如，并行/串行轉(zhuǎn)換器58的定時(shí)和緩沖存儲器54的加載而產(chǎn)生時(shí)鐘信號。
在運(yùn)行中，轉(zhuǎn)換器50分別從第一總線51和第三總線53接收m位信息字和s位狀態(tài)字。s位狀態(tài)字指示轉(zhuǎn)換m位信息字時(shí)使用的轉(zhuǎn)換表中的狀態(tài)。相應(yīng)的，在m位信息字的值的基礎(chǔ)上，通過由s位狀態(tài)字指明的狀態(tài)中的碼字確定n位碼字。并且還確定與n位碼字相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)方向。狀態(tài)方向，也就是它的值，被轉(zhuǎn)換成s位二進(jìn)制字或者，也可以把狀態(tài)方向作為s位二進(jìn)制字存儲在轉(zhuǎn)換表中。轉(zhuǎn)換器50在第二總線52上輸出n位碼字，并在第四總線55上輸出s位的狀態(tài)方向。緩沖存儲器54存儲s位狀態(tài)方向作為狀態(tài)字，并通過第三總線53，與轉(zhuǎn)換器50對后續(xù)信息字的接收同步地將s位的狀態(tài)字傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換器50。這個(gè)同步是在上述任何已知方式的時(shí)鐘信號的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。
第二總線52上的n位碼字被并行/串行轉(zhuǎn)換器56轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，然后該串行數(shù)據(jù)被調(diào)制器58轉(zhuǎn)換成調(diào)制數(shù)據(jù)。
然后，調(diào)制信號可以進(jìn)行下一步的記錄或傳輸處理。記錄裝置圖6顯示的是用于記錄信息的記錄裝置，它包括圖3所示的根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置124。如圖6所示，m位信息字被編碼裝置124轉(zhuǎn)換成調(diào)制信號。編碼裝置124生成的調(diào)制信號傳送到控制電路123?？刂齐娐?23可以是任何用于響應(yīng)于施加到控制電路123的調(diào)制信號而控制光讀取器或激光二極管122，從而在記錄介質(zhì)110上記錄與調(diào)制信號相對應(yīng)的標(biāo)記樣式的常規(guī)的控制電路。
圖7通過示例顯示了根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)110。所示的記錄介質(zhì)110是只讀存儲器(ROM)型的光盤。但是，本發(fā)明的記錄介質(zhì)110不限于ROM型光盤，而可以是任何類型的光盤，如一寫多讀(WORM)光盤、隨機(jī)存取存儲器(RAM)光盤，等等。另外，記錄介質(zhì)110不限于光盤，可以是任何類型的記錄介質(zhì)，如磁盤、磁光盤、存儲卡、磁帶，等等。
如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的記錄介質(zhì)具有在記錄軌111上排布的信息圖形。具體地，圖7顯示了記錄軌111沿其方向114的放大圖。如圖所示，記錄軌111包括坑點(diǎn)區(qū)112和非坑點(diǎn)區(qū)113。通常，坑點(diǎn)和非坑點(diǎn)區(qū)112、113表示調(diào)制信號115中的恒定信號區(qū)(碼字中的“0”)，坑點(diǎn)和非坑點(diǎn)區(qū)之間的轉(zhuǎn)變表示調(diào)制信號115中的邏輯狀態(tài)轉(zhuǎn)變(碼字中的“1”)。
如上所述，可以首先生成調(diào)制信號，然后將調(diào)制信號記錄在記錄介質(zhì)110上，從而得到記錄介質(zhì)110。如果記錄介質(zhì)是光盤，也可以通過公知的母版制作和復(fù)制技術(shù)得到記錄介質(zhì)110。傳輸裝置圖8顯示的是用于傳輸信息的傳輸裝置，包括圖3所示的根據(jù)本發(fā)明的編碼裝置124。如圖8所示，m位信息字被編碼裝置124轉(zhuǎn)換成調(diào)制信號。然后，發(fā)射機(jī)150進(jìn)一步處理該調(diào)制信號，根據(jù)該傳輸器所屬的傳輸系統(tǒng)，將調(diào)制信號轉(zhuǎn)換成用于傳輸?shù)男问?，并通過傳輸介質(zhì)，如空氣(或空間)、光纖、電纜，或?qū)w，等等，傳輸該轉(zhuǎn)換后的調(diào)制信號。解碼裝置圖9所示是根據(jù)本發(fā)明的解碼裝置。該解碼器進(jìn)行圖3所示的轉(zhuǎn)換器的逆操作，將本發(fā)明的n位碼字轉(zhuǎn)換成m位信息字。如圖所示，解碼器100包括第一檢查表(LUT)102和第二LUT 104。第一和第二檢查表102、104存儲用于生成要進(jìn)行解碼的n位碼字的轉(zhuǎn)換表。其中K指次數(shù)，第一LUT 102接收第(K+1)個(gè)n位碼字，第二LUT 104接收第一LUT 102的輸出和第K個(gè)n位碼字。相應(yīng)地，解碼器100作為滑動(dòng)塊解碼器運(yùn)行。在每一個(gè)塊瞬時(shí)，解碼器100將一個(gè)n位碼字解碼為一個(gè)m位信息字，并接著處理數(shù)據(jù)序列(也稱為信道比特流)中的后續(xù)的n位碼字。
在運(yùn)行中，第一LUT 102根據(jù)存儲的轉(zhuǎn)換表確定第(K+1)個(gè)碼字的狀態(tài)，并將該狀態(tài)輸出到第二LUT 104。所以第一LUT 102的輸出是1，2，…，r范圍內(nèi)的二進(jìn)制數(shù)(其中r表示轉(zhuǎn)換表中狀態(tài)的數(shù)量)。第二LUT 104利用儲存的轉(zhuǎn)換表，根據(jù)第K個(gè)碼字確定與第K個(gè)碼字相關(guān)聯(lián)的可能的m位信息字，然后利用由第一LUT 102和儲存的轉(zhuǎn)換表而來的狀態(tài)信息，確定由n位碼字所表示的可能的m位信息字中特定的一個(gè)。
只是為了進(jìn)一步的解釋，這里假設(shè)n位碼字是利用圖4A-4B中的轉(zhuǎn)換表生成的11位碼字。然后，參照圖5，如果第(K+1)個(gè)11位碼字是“00001000100”，第一LUT 102確定狀態(tài)為狀態(tài)2。另外，如果第K個(gè)11位碼字是“00000000100”，則第二LUT 104確定表示一個(gè)6位信息字的11位碼字的十進(jìn)制值是0、1、2、3、4、5、6、7、8或9。并且，因?yàn)榈谝籐UT 102提供了狀態(tài)2的后續(xù)狀態(tài)或狀態(tài)方向，所以第二LUT 104確定第K個(gè)11位碼字表示十進(jìn)制值為1的6位信息字，因?yàn)榕c狀態(tài)方向2相關(guān)聯(lián)的11位碼字“00000000100”表示十進(jìn)制值為1的6位信息字。再生裝置圖10顯示了一個(gè)再生裝置，它包括圖9所示的根據(jù)本發(fā)明的解碼器100。如圖所示，讀取裝置包括用于讀取根據(jù)本發(fā)明的記錄介質(zhì)110的普通類型的光讀取器122。記錄介質(zhì)110可以是上述的任何類型的記錄介質(zhì)。光讀取器122生成對應(yīng)于記錄介質(zhì)110上的信息樣式的模擬讀出信號。檢波電路125將這個(gè)普通形式的讀出信號轉(zhuǎn)換成解碼器100可以接受的二進(jìn)制信號。解碼器100將二進(jìn)制信號解碼，得到m位信息字。接收裝置圖11顯示的是一個(gè)接收裝置，包括圖9所示的根據(jù)本發(fā)明的解碼器100。如圖所示，該接收裝置包括接收器160，它用于接收在介質(zhì)上，如空氣(或空間)、光纖、電纜、導(dǎo)體，等等，傳輸?shù)男盘?。接收機(jī)160將接收到的信號轉(zhuǎn)換成解碼器100能夠接受的二進(jìn)制信號。解碼器100將二進(jìn)制信號解碼，得到m位信息字。根據(jù)第二個(gè)實(shí)施例的編碼方法圖12和13A-13B顯示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，通過將11位信息字轉(zhuǎn)換成20位碼字，得到了大于1/2的比率；其中，編碼狀態(tài)的數(shù)量r等于9，有4個(gè)是第一種的編碼狀態(tài)，有3個(gè)是第二種的編碼狀態(tài)，有2個(gè)是第三種的編碼狀態(tài)。而且，碼字滿足(2，k)約束。圖12對應(yīng)于第一個(gè)實(shí)施例的圖2，顯示了在第二個(gè)實(shí)施例中碼字在各狀態(tài)間的劃分。
如上所述，以“00”結(jié)束的碼字，也就是分組E0000、E1000和E0100中的碼字，可以進(jìn)入r＝9個(gè)狀態(tài)中的任何一個(gè)，而以“10”結(jié)束的碼字，也就是分組E0010、E1010和E0110中的碼字，只能進(jìn)入第一種或第三種的狀態(tài)(狀態(tài)1至狀態(tài)4，或狀態(tài)8至狀態(tài)9)。另外，以“01”結(jié)束的碼字，也就是分組E0001、E1001和E0101中的碼字，只能進(jìn)入第一種的狀態(tài)(狀態(tài)1至狀態(tài)4)。
因此，分組E0000、E1000和E0100中的碼字可以9次分配給不同的信息字，而分組E0010、E1010和E0110中的碼字可以6次分配給不同的信息字，分組E0001、E1001和E0101中的碼字可以4次分配給不同的信息字。參照圖12，分組E0000在狀態(tài)1有152個(gè)碼字，分組E0010在狀態(tài)1有65個(gè)碼字，分組E0001在狀態(tài)1有70個(gè)碼字。這樣“碼字-狀態(tài)方向”組合的數(shù)量是(9×152)+(6×65)+(4×75)＝2,058，這意味著可以分配11位的信息字(211＝2,048)?？梢宰C明，在r＝9個(gè)編碼狀態(tài)的任何一個(gè)之中，有至少2,048個(gè)信息字可以分配給碼字，這足夠容納11位的信息字。
圖13A-13B利用和圖4A-4B顯示第一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換表一樣的方式顯示了第二個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換表的開始部分。根據(jù)第三實(shí)施例的編碼方法圖14和15A-15B描繪了本發(fā)明的另一實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例，通過將6位信息字轉(zhuǎn)換為11位的碼字，實(shí)現(xiàn)了大于1/2的比率；其中，編碼狀態(tài)的數(shù)量r等于9，而4個(gè)編碼狀態(tài)為第一種編碼狀態(tài)，3個(gè)編碼狀態(tài)為第二種編碼狀態(tài)，2個(gè)編碼狀態(tài)為第三種編碼狀態(tài)，與第一實(shí)施例相類似。另外，碼字滿足(2，k)的約束。圖14對應(yīng)于第一實(shí)施例的圖2，并顯示了在該第三實(shí)施例中狀態(tài)間碼字的劃分?？梢则?yàn)證從r＝9的編碼狀態(tài)中任何的狀態(tài)有至少64個(gè)信息字可以分配給碼字，這已足以容納6位的信息字了。
圖15A-15B說明了用于該第三實(shí)施例的轉(zhuǎn)換表，其與圖4A-4B中說明用于第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換表的形式相同。根據(jù)第四實(shí)施例的編碼方法圖16和17A-17D描繪了本發(fā)明的另一實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例，通過將7位信息字轉(zhuǎn)換為13位的碼字，實(shí)現(xiàn)了大于1/2的比率；其中編碼狀態(tài)的數(shù)量r等于9，而4個(gè)編碼狀態(tài)為第一種編碼狀態(tài)，3個(gè)編碼狀態(tài)為第二種編碼狀態(tài)，2個(gè)編碼狀態(tài)為第三種編碼狀態(tài)，與第一實(shí)施例相類似。另外，碼字滿足(2，k)的約束。圖16對應(yīng)于第一實(shí)施例的圖2，并顯示了在該第四實(shí)施例中狀態(tài)間碼字的劃分?？梢则?yàn)證從r＝9的編碼狀態(tài)中任何的狀態(tài)有至少128個(gè)信息字可以分配給碼字，這已足以容納7位的信息字了。
圖17A-17D說明了用于該第四實(shí)施例的轉(zhuǎn)換表，其與圖4A-4B中說明用于第一實(shí)施例的轉(zhuǎn)換表的形式相同。工業(yè)應(yīng)用性如上所述，m位信息字以大于1/2的比率被轉(zhuǎn)換為n位碼字。結(jié)果，可以在較少的空間中記錄相同數(shù)量的碼字，從而增加了信息密度。
已經(jīng)參考優(yōu)選的實(shí)施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，但是應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種修改和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)換方法，包括接收m位的信息字，其中m是整數(shù)；將m位的信息字轉(zhuǎn)換為n位的碼字，其中n是大于m的整數(shù)，n位的碼字被分為第一種類型，第二種類型和第三種類型，并被分為第一種編碼狀態(tài)，第二種編碼狀態(tài)和第三種編碼狀態(tài)，以便如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第一種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種，第二種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，并且如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第二種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，而如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第三種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種編碼狀態(tài)的碼字，其中屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)換步驟將m位信息字轉(zhuǎn)換為滿足dk約束的n位的碼字，其中d表示在n位碼字中連續(xù)的1之間最少數(shù)目的零，而k表示在n位碼字中連續(xù)的1之間最多數(shù)目的零。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中m/n大于1/2，并且d＝2。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中d＝2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中n位碼字被分為r1個(gè)第一種的編碼狀態(tài)，r2個(gè)第二種的編碼狀態(tài)，r3個(gè)第三種的編碼狀態(tài)，其中r1，r2和r3是大于或等于1的整數(shù)，并且r1，r2和r3個(gè)狀態(tài)各具有與其它r1，r2和r3個(gè)編碼狀態(tài)中的n位碼字不同的n位碼字。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中m/n大于1/2，并且d＝2，r1＝4，r2＝3和r3＝2。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中r1＝4，r2＝3和r3＝2。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中r1+r2+r3＝9。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的所述方法，其中第一種類型的n位碼字以“00”結(jié)束，第二種類型的n位碼字以“10”結(jié)束，第三種類型的n位碼字以“01”結(jié)束。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的所述方法，其中第一種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”開始，第二種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”，“01”或“10”開始，并且在第三種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”或“01”開始。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述轉(zhuǎn)換步驟以m/n的編碼率進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其中m/n大于1/2。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中m等于6而n等于11。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括從n位碼字產(chǎn)生調(diào)制信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括在記錄介質(zhì)中記錄調(diào)制信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括發(fā)射調(diào)制信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中轉(zhuǎn)換步驟利用轉(zhuǎn)換表將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位碼字。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中m等于11而n等于20。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中m等于7而n等于13。
19.一種轉(zhuǎn)換方法，包括接收m位信息字，其中m是整數(shù)；將m位的信息字轉(zhuǎn)換為滿足dk約束的n位的碼字，其中n是大于m的整數(shù)，d表示在n位碼字中連續(xù)的1之間最少數(shù)目的零，而k表示在n位碼字中連續(xù)的1之間最多數(shù)目的零，該n位的碼字被分為第一種類型，第二種類型和第三種類型，并被分為第一種編碼狀態(tài)，第二種編碼狀態(tài)和第三種編碼狀態(tài)，并且如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第一種類型的n位的碼字時(shí)，則將m位信息字轉(zhuǎn)換為第一種，第二種或第三種編碼狀態(tài)的n位碼字，并且如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第二種的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，而如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第三種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種編碼狀態(tài)的碼字，其中第一種類型的n位碼字以“00”結(jié)束，第二種類型的n位碼字以“10”結(jié)束，第三種類型的n位碼字以“01”結(jié)束，并且第一種的編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”開始，第二種的編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”，“10”或“01”開始，并且在第三種的編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”或“01”開始，其中屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字。
20.一種編碼裝置，包括一轉(zhuǎn)換器，接收m位的信息字，其中m是整數(shù)，并且將m位的信息字轉(zhuǎn)換為n位的碼字，其中n是大于m的整數(shù)，n位的碼字被分為第一種類型，第二種類型和第三種類型，并被分為第一種編碼狀態(tài)，第二種編碼狀態(tài)和第三種編碼狀態(tài)，以便如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第一種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種，第二種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，并且如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第二種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，而如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第三種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種編碼狀態(tài)的碼字，其中屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的編碼裝置，其中轉(zhuǎn)換器接收具有各m位信息字的編碼狀態(tài)，并根據(jù)該編碼狀態(tài)將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位碼字。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的編碼裝置，還包括一向轉(zhuǎn)換器提供編碼狀態(tài)的緩沖器；并且其中該轉(zhuǎn)換器為下一m位信息字確定編碼狀態(tài)，作為轉(zhuǎn)換處理的一部分，并在該緩沖器中儲存確定的編碼狀態(tài)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的編碼裝置，其中轉(zhuǎn)換器將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位碼字，并用轉(zhuǎn)換表確定編碼狀態(tài)。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的編碼裝置，還包括一從n位碼字產(chǎn)生調(diào)制信號的調(diào)制器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的編碼裝置，還包括一記錄裝置，將調(diào)制信號記錄在記錄介質(zhì)上。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的編碼裝置，還包括一發(fā)射調(diào)制信號的發(fā)射機(jī)。
27.一種制造記錄介質(zhì)的方法，包括將m位的信息字轉(zhuǎn)換為n位的碼字，其中n是大于m的整數(shù)，n位的碼字被分為第一種類型，第二種類型和第三種類型，并被分為第一種編碼狀態(tài)，第二種編碼狀態(tài)和第三種編碼狀態(tài)，以便如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第一種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種，第二種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，并且如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第二種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，而如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第三種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種編碼狀態(tài)的碼字，其中屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字；從n位碼字產(chǎn)生調(diào)制信號；和將調(diào)制信號記錄在記錄介質(zhì)上。
28.一種記錄介質(zhì)，在信跡中記錄有調(diào)制的信號，該調(diào)制信號包括表示n位碼字的信號部分，其中n是整數(shù)，每個(gè)n位碼字表示m位信息字，其中m是小于n的整數(shù)，n位碼字被分為第一種類型，第二種類型和第三種類型，并被分為第一種編碼狀態(tài)，第二種編碼狀態(tài)和第三種編碼狀態(tài)，以便如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第一種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種，第二種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，并且如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第二種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，而如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第三種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種編碼狀態(tài)的碼字，其中屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的記錄介質(zhì)，其中信號部分表示n位碼字，以便每個(gè)連續(xù)的n位碼字部分地命令一再生裝置，其中至少兩個(gè)m位信息字由每個(gè)先前的n位碼字所表示。
30.一種調(diào)制信號，包括表示n位碼字的信號部分，每個(gè)n位碼字表示m位信息字，其中m是小于n的整數(shù)，n位碼字被分為第一種類型，第二種類型和第三種類型，并被分為第一種編碼狀態(tài)，第二種編碼狀態(tài)和第三種編碼狀態(tài)，以便如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第一種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種，第二種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第二種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，而如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第三種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種編碼狀態(tài)的碼字，其中屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的調(diào)制信號，其中信號部分表示n位碼字，以便每個(gè)連續(xù)的n位碼字部分地命令一再生裝置，其中至少兩個(gè)m位信息字由每個(gè)先前的n位碼字所表示。
32.一種解碼方法，包括接收n位的碼字，其中n是整數(shù)；將n位的碼字轉(zhuǎn)換為m位的信息字，其中m是小于n的整數(shù)，n位的碼字被分為第一種類型，第二種類型和第三種類型，并被分為第一種編碼狀態(tài)，第二種編碼狀態(tài)和第三種編碼狀態(tài)，以便如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第一種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種，第二種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，并且如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第二種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，而如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第三種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種編碼狀態(tài)的碼字，其中屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其中n位碼字被分為r1個(gè)第一種的編碼狀態(tài)，r2個(gè)第二種的編碼狀態(tài)，r3個(gè)第三種的編碼狀態(tài)，其中r1，r2和r3是大于或等于1的整數(shù)，并且r1，r2和r3個(gè)狀態(tài)各具有與其它r1，r2和r3個(gè)編碼狀態(tài)中的n位碼字不同的n位碼字。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中轉(zhuǎn)換步驟確定后續(xù)n位碼字屬于p和q個(gè)編碼狀態(tài)中的哪一個(gè)，并根據(jù)確定的編碼狀態(tài)將當(dāng)前n位碼字轉(zhuǎn)換為m位信息字。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中r1，r2和r3個(gè)編碼狀態(tài)中至少一個(gè)包括多于一個(gè)相同的n位碼字，該相同的n比特碼字映射到不止一個(gè)m位信息字，并且每個(gè)相同的n位碼字具有與其相關(guān)的不同狀態(tài)方向，每個(gè)狀態(tài)方向指示下一r1，r2和r3個(gè)編碼狀態(tài)，在將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位碼字時(shí)從該狀態(tài)得到下一n位碼字。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中n位碼字滿足dk約束，其中d表示在n位碼字中連續(xù)的1之間最少數(shù)目的零，而k表示在n位碼字中連續(xù)的1之間最多數(shù)目的零。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中m/n大于1/2，并且d＝2。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中r1+r2+r3＝9。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中第一種類型的n位碼字以“00”結(jié)束，第二種類型的n位碼字以“10”結(jié)束，第三種類型的n位碼字以“01”結(jié)束。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的方法，其中第一種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”開始，第二種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”，“10”或“01”開始，并且在第三種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”或“01”開始。
41.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括接收調(diào)制的信號；和將該調(diào)制的信號解調(diào)為至少n位碼字。
42.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，還包括從記錄介質(zhì)中再生調(diào)制的信號；和將該調(diào)制的信號解調(diào)為至少n位碼字。
43.一種解碼裝置，包括一轉(zhuǎn)換器，其接收n位的碼字，其中n是整數(shù)，和將n位的碼字轉(zhuǎn)換為m位的信息字，其中m是小于n的整數(shù)，n位的碼字被分為第一種類型，第二種類型和第三種類型，并被分為第一種編碼狀態(tài)，第二種編碼狀態(tài)和第三種編碼狀態(tài)，以便如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第一種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種，第二種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，并且如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第二種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種或第三種編碼狀態(tài)的碼字，而如果前m位信息字被轉(zhuǎn)換為第三種類型的n位的碼字時(shí)，將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位的第一種編碼狀態(tài)的碼字，其中屬于不同編碼狀態(tài)的碼字組不包含任何共同的碼字。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的解碼裝置，其中n位碼字被分為r1個(gè)第一種的編碼狀態(tài)，r2個(gè)第二種的編碼狀態(tài)，r3個(gè)第三種的編碼狀態(tài)，其中r1，r2和r3是大于或等于1的整數(shù)，并且r1，r2和r3個(gè)狀態(tài)各具有與其它r1，r2和r3個(gè)編碼狀態(tài)中的n位碼字不同的n位碼字。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的解碼裝置，其中轉(zhuǎn)換器確定下一n位碼字屬于r1，r2和r3個(gè)編碼狀態(tài)中的哪一個(gè)，并根據(jù)確定的編碼狀態(tài)將當(dāng)前n位碼字轉(zhuǎn)換為m位信息字。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的解碼裝置，其中r1，r2和r3個(gè)編碼狀態(tài)中至少一個(gè)包括多于一個(gè)相同的n位碼字，該相同的n比特碼字映射到不止一個(gè)m位信息字，并且每個(gè)相同的n位碼字具有與其相關(guān)的不同狀態(tài)方向，每個(gè)狀態(tài)方向指示后續(xù)r1，r2和r3個(gè)編碼狀態(tài)，在將m位信息字轉(zhuǎn)換為n位碼字時(shí)從該狀態(tài)得到后續(xù)n位碼字。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的解碼裝置，其中n位碼字滿足dk約束，其中d表示在n位碼字中連續(xù)的1之間最少數(shù)目的零，而k表示在n位碼字中連續(xù)的1之間最多數(shù)目的零。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的解碼裝置，其中m/n大于1/2，并且d＝2。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的解碼裝置，其中r1+r2+r3＝9。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的解碼裝置，其中第一種類型的n位碼字以“00”結(jié)束，第二種類型的n位碼字以“10”結(jié)束，第三種類型的n位碼字以“01”結(jié)束。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的解碼裝置，其中第一種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”開始，第二種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”，“10”或“01”開始，并且在第三種編碼狀態(tài)中的n位碼字以“00”或“01”開始。
52.根據(jù)權(quán)利要求43的解碼裝置，還包括一解調(diào)器，接收調(diào)制信號并將該調(diào)制信號解調(diào)為至少n位碼字。
53.根據(jù)權(quán)利要求43的解碼裝置，還包括一再生裝置，其從記錄介質(zhì)再生一調(diào)制信號，并將該調(diào)制信號解調(diào)為至少n位碼字。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息編碼,更具體地說,本發(fā)明涉及對具有更高的信息密度的信息進(jìn)行編碼的方法和裝置。本發(fā)明還涉及由編碼信息生成調(diào)制信號、由編碼信息生成記錄介質(zhì)、以及記錄介質(zhì)本身,使得可以在更小的空間記錄同樣數(shù)量的信息,提高信息密度。
文檔編號H03M7/46GK1365542SQ01800611
公開日2002年8月21日 申請日期2001年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月22日
發(fā)明者A·斯考哈默·伊米克·基士 申請人:Lg電子株式會社