專利名稱：采用有限游程長度調(diào)制的數(shù)據(jù)編碼和解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠用于記錄高密度光盤數(shù)據(jù)的編碼和解碼方法，屬于光盤存儲領(lǐng)域。
目前，光盤中的絕大多數(shù)關(guān)鍵技術(shù)掌握在國外廠商和研究機(jī)構(gòu)手中，擁有自主產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)對我國光盤產(chǎn)業(yè)化具有重大意義。在光盤存儲系統(tǒng)中，調(diào)制技術(shù)扮演著重要的角色，它對于克服符號間干擾，提高光盤存儲容量具有重要作用。在光盤存儲中數(shù)據(jù)是以信息坑的方式存在盤片上的，信息坑通過激光器燒刻而成。利用信息坑和岸對讀出光斑反射率的不同，讀出時可恢復(fù)出‘0’和‘1’表示的數(shù)字信號。經(jīng)過糾錯編碼的信源數(shù)據(jù)記錄在盤片上之前往往要經(jīng)過調(diào)制過程改變碼字的結(jié)構(gòu)，從而使調(diào)制后碼字的特性適合系統(tǒng)的要求。
光盤系統(tǒng)中聚焦光斑的大小由激光器波長和聚焦物鏡的數(shù)字孔徑NA決定，在光斑大小一定的情況下可知，最短信息坑/岸的寬度越窄則信道的質(zhì)量越差，當(dāng)光斑直徑大于最短信息坑/岸的寬度時系統(tǒng)表現(xiàn)為低通特性，讀出信號會產(chǎn)生失真，造成碼間串?dāng)_，因此設(shè)計光盤系統(tǒng)時要求最短信息坑/岸的寬度取和光斑直徑成比例的某個定值。顯然，相同長度的信息坑/岸代表的調(diào)制前的數(shù)據(jù)越多，則光盤的存儲密度越高。讀出系統(tǒng)電路要求讀出數(shù)據(jù)能夠提供穩(wěn)定的時鐘信息，即不允許出現(xiàn)長時間的連續(xù)‘0’或‘1’，未調(diào)制的數(shù)據(jù)不滿足此要求，需要進(jìn)行調(diào)制使其滿足提取時鐘的要求。另外，光盤讀出信號的低頻成分會對伺服系統(tǒng)造成影響，降低伺服的精度，因此要求調(diào)制后的信號具有低的低頻成分。
為了達(dá)到上述對調(diào)制的要求，在光盤系統(tǒng)中采用有限游程長度調(diào)制技術(shù)，也稱為RLL(d，k)調(diào)制。RLL(d，k)調(diào)制的基本參數(shù)為d和k，其中Tmin＝d+1為最小游程長度，Tmax＝k+1為最大游程長度。RLL(d，k)碼就是指調(diào)制后的碼流中兩個連續(xù)‘1’之間至少有d個‘0’，最多有k個‘0’。RLL(d，k)調(diào)制后對碼流進(jìn)行NRZI變換，得到最后的記錄數(shù)據(jù)。NRZI變換是指當(dāng)碼流中出現(xiàn)‘1’時進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，當(dāng)出現(xiàn)‘0’時不進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
對于不同的參數(shù)d和k，RLL調(diào)制有不同的結(jié)構(gòu)，即使對于相同的d和k，RLL(d，k)調(diào)制也有不同的實現(xiàn)方法。在CD光盤系統(tǒng)中，調(diào)制方式為EFM調(diào)制，它是RLL(2，10)調(diào)制的一種；在DVD光盤系統(tǒng)中，調(diào)制方式為EFMPlus調(diào)制，它也是RLL(2，10)調(diào)制的一種實現(xiàn)。對于不同調(diào)制方法，使用調(diào)制效率R和密度率DR來評價。調(diào)制效率R是指調(diào)制前碼字位數(shù)與調(diào)制后碼字位數(shù)的比，R越大調(diào)制效率越高。密度率DR＝(d+1)×R，它是評價調(diào)制方式的綜合指標(biāo)，調(diào)制效率R的因素已被包括在密度率DR中，DR表示了調(diào)制方式提高存儲容量的能力，DR越大，同樣尺寸的光盤的存儲容量越大。未調(diào)制時d＝0，R＝1，DR＝1。
上述步驟2)和步驟6)中所述的基本編碼表由16種4位輸入碼字及其對應(yīng)的16個12位碼字構(gòu)成；所述的16個12位碼字從至少倒數(shù)后4位為‘0’的所有碼字和倒數(shù)后3位為‘0’且倒數(shù)第4位為‘1’的部分碼字組成的碼字集合B中選取，全零碼字除外；所述的選取出來的16個碼字和16種4位輸入碼字之間的對應(yīng)關(guān)系是任意的。
上述步驟3)中所述的針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表中對當(dāng)前碼字P的變換方式為把當(dāng)前碼字P中的多個連續(xù)‘0’中的某一位變?yōu)椤?’，使當(dāng)前碼字P變換成所述基本編碼表中沒有用到的一個特殊12位碼字。
上述步驟4)中所述的針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表中對當(dāng)前碼字P和下一碼字S的變換方式為從所述碼字集合B中選取兩個沒有被所述的基本編碼表中用到的12位碼字作為特殊碼字，將當(dāng)前碼字P和下一碼字S變換成能夠唯一譯碼的特殊碼字。
采用有限游程長度調(diào)制編碼的數(shù)據(jù)的解碼方法，其特征在于該方法是利用解碼器對數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(d，k)調(diào)制解碼，將12位碼字轉(zhuǎn)換成4位碼字，得到最終用戶數(shù)據(jù)，其中參數(shù)d＝4，k＝13；該方法包括如下步驟1)向解碼器中輸入12位碼字P和其下一12位碼字S；2)判斷當(dāng)前碼字P是否是為了消除違背k＝13限制而產(chǎn)生的的特殊碼字，若是，則根據(jù)編碼時采用的針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表對碼字P進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟3)；若否，則直接進(jìn)入步驟3)。
3)判斷當(dāng)前碼字P是否是為了消除違背d＝4限制而產(chǎn)生的特殊碼字，若是，根據(jù)下一碼字S，按照編碼時采用的針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表對碼字P和S進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟4)；若否，則直接進(jìn)入步驟5)。
4)由當(dāng)前碼字P查找編碼時采用的RLL(4，13)調(diào)制的基本編碼表中對應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時鐘的輸出，進(jìn)行等待，由碼字S查找所述基本編碼表中對應(yīng)的4位碼字，作為下一時鐘的輸出。然后回到步驟1)循環(huán)上述步驟，直到解碼完畢。
5)由當(dāng)前碼字P查找編碼時采用的RLL(4，13)調(diào)制的基本編碼表中對應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時鐘的輸出，把S賦給新的當(dāng)前碼字P，并獲取新的下一碼字S，然后回到步驟2)循環(huán)上述步驟，直到解碼完畢。
本發(fā)明提出的RLL(4，13)調(diào)制的調(diào)制效率R＝1/3，密度率DR＝(d+1)×R＝1.67?，F(xiàn)有技術(shù)中，CD采用的EFM調(diào)制的密度率DR＝1.41，DVD采用的EFMPlus調(diào)制的密度率DR＝1.5?？梢?，若光盤系統(tǒng)的其他條件不變，單純改變調(diào)制方式，則從EFM到EFMPlus，光盤存儲容量可增加6％，這是調(diào)制技術(shù)在從CD到DVD演變過程中所增加的貢獻(xiàn)。而若調(diào)制技術(shù)采用本發(fā)明提出的RLL(4，13)調(diào)制，相比DVD的EFMPlus調(diào)制可以再提高11％的光盤容量。由此可見，本發(fā)明公開的RLL(4，13)調(diào)制技術(shù)對于光盤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要作用，可以進(jìn)一步提高光盤的存儲容量。
圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例的解碼方法流程圖。
圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例中編碼器的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例中解碼器的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
由d＝4的限制可知，一個碼字當(dāng)中‘1’出現(xiàn)的次數(shù)最多為2次，否則碼字本身或兩個同樣碼字連續(xù)出現(xiàn)時就會違背規(guī)則。另外，在同一碼字當(dāng)中，兩個‘1’之間至少需要有4個‘0’。由k＝13的限制可知，全零碼字不符合規(guī)則。滿足以上要求的碼字構(gòu)成一個集合A，滿足要求的碼字必須處于A中。然而，對于基本編碼規(guī)則4位輸入直接對應(yīng)16種輸出碼字，在A中找不到16個碼字可以直接滿足RLL(4，13)的要求。因此，在A中尋找一子集B，同時設(shè)立編碼補(bǔ)充規(guī)則，二者配合以滿足RLL(4，13)的要求。子集B中的碼字除了滿足A的要求外，還需滿足至少碼字的后3位全為0。因此，可把B分為兩個正交子集D1和D2，兩個子集之和為B，其中D1由至少倒數(shù)后四位全為零的碼字組成，D2由倒數(shù)第4位為1，后三位全為零的碼字組成?？芍?，D1中只包括14個碼字。去除D2中的碼字‘000000001000’和‘100000001000’，構(gòu)成新的子集D3。由D1和D3中任意兩個碼字可組成基本編碼表的輸出碼字，即Cj，0≤j≤15，其中Cj與16個碼字的對應(yīng)順序任意。在以下說明中，把當(dāng)前碼字稱為P，把下一碼字稱為S?？梢园l(fā)現(xiàn)，當(dāng)Cj中兩個碼字相連時會存在違背k＝13的情況，即，當(dāng)碼字P以多個零結(jié)尾而碼字S以多個零開頭時，就可能出現(xiàn)連續(xù)‘0’的個數(shù)大于13的情況。
此時，需采用針對k＝13限制的補(bǔ)充規(guī)則，對碼字P進(jìn)行變換，把當(dāng)前碼字P中的多個連續(xù)‘0’中的某一位變?yōu)椤?’，使當(dāng)前碼字P變換成所述基本編碼表中沒有用到的一個特殊12位碼字，而S保持不變，從而做到既滿足k＝13的要求，同時又不會對編碼產(chǎn)生額外的影響。
同時，當(dāng)Cj中兩個碼字相連時會存在違背d＝4的情況，其規(guī)律為若當(dāng)前碼字P來自D3，而下一碼字S是最高位為‘1’的碼字，則會出現(xiàn)‘10001’的情況，此時則必須使用針對d＝4限制的編碼補(bǔ)充規(guī)則當(dāng)出現(xiàn)‘10001’時，當(dāng)前碼字P變?yōu)橐粋€特殊碼字，并對下一碼字S進(jìn)行變換，使其滿足RLL(4，13)的要求，并且要具有唯一可譯碼性。特殊碼字不能選擇已被Cj包含的碼字。通過上述方法，可以選擇RLL(4，13)調(diào)制所需要的碼字，并確定了編碼方法。
需要特別強(qiáng)調(diào)的是，與16種輸入碼字相對應(yīng)的碼字組Cj不是唯一的，其中部分碼字如上述方法所示可以用其他碼字代替，如選擇D3中的其他碼字。另外，Cj中碼字與16種輸入數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系是任意的。由于每個碼字由最低位到最高位首尾互相置換可以得到新的碼字，可知上述方法中子集B、D1、D2、D3、Cj均具有一個對應(yīng)的子集，其中每個元素與原子集中的元素具有鏡像關(guān)系。對應(yīng)子集具有與原子集相同的性質(zhì)，對RLL(4，13)的違背和滿足情況完全相同，因此，采用對應(yīng)子集形成的新的Cj，也應(yīng)屬于保護(hù)的范圍。
碼字選擇和編碼方法的確定也就確定了編碼和譯碼的步驟。在優(yōu)選實施例當(dāng)中會對此進(jìn)行詳細(xì)描述，同時通過實施例的輔助說明可以對碼字選擇和編碼方法有更清楚的了解。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例選定了一組碼字作為Cj，并選定了特殊碼字，同時給出了基本編碼表和補(bǔ)充編碼表。針對此實施例詳細(xì)描述了編碼過程和譯碼過程，此過程采用的方法具有通用性，可適用于RLL(4，13)調(diào)制，而不僅限于此實施例。最后，給出了針對此實施例所實現(xiàn)的編碼器和譯碼器硬件結(jié)構(gòu)以及采用的具體器件。
為了清楚的表示選擇的碼字，采用表1來輔助說明。表1為RLL(4，13)調(diào)制的基本編碼表，編碼前信息數(shù)據(jù)每4位形成一個碼字，分別以I0、I1...I15表示，編碼后的數(shù)據(jù)每12位形成一個碼字，分別以C0、C1...C15表示。
表1 RLL(4，13)調(diào)制的基本編碼表

顯然，單純使用表1當(dāng)兩個碼字連續(xù)時會出現(xiàn)違背d＝4和k＝13規(guī)則的情況，因此需要分別采用補(bǔ)充規(guī)則處理，使得最終輸出的碼字滿足RLL(4，13)的要求。在此把當(dāng)前碼字稱為P，把下一碼字稱為S。首先來解決違背k＝13的情況。由表1選擇的碼字可以看出，當(dāng)碼字P以多個零結(jié)尾而碼字S以多個零開頭時，就可能出現(xiàn)連續(xù)‘0’的個數(shù)大于13的情況。此時，對碼字P進(jìn)行變換，把連續(xù)零中的某一位變?yōu)椤?’，使當(dāng)前碼字P變換成所述基本編碼表中沒有用到的一個特殊12位碼字，而S保持不變。所有可能的情況和變換后的碼字在表2中列出，其中左列為變換前的碼字，右列為變換后的碼字。
表2 針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表

然而，使用基本編碼表和針對k＝13限制的補(bǔ)充規(guī)則后依然存在違背RLL(4，13)中d＝4規(guī)則的情況，會出現(xiàn)‘10001’的圖案，具體來說若當(dāng)前碼字為C0或C3，而下一碼字為C5、C6、C8或C9中的任何一個，就會產(chǎn)生上述圖案。為此需要采用針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼規(guī)則，消除‘10001’，使其符合RLL(4，13)的要求。采用兩個特殊碼字‘010000000100’和‘010000001000’，此兩個碼字不是基本編碼表中的碼字，同時在表2中也不會出現(xiàn)，因此出現(xiàn)時就意味著采用的是針對d＝4限制的補(bǔ)充規(guī)則。對于此實施例兩個特殊碼字分別對應(yīng)于C0和C3。當(dāng)P＝C0/C3，S＝C5/C6/C8/C9時，應(yīng)用此補(bǔ)充規(guī)則，把P分別變?yōu)閷?yīng)的特殊碼字，并且對S進(jìn)行變換，變換后消除了‘10001’的情況，同時由于S根據(jù)C5、C6、C8和C9的不同變換后分別形成不同碼字，因此具有唯一性，可保證譯碼時的正確。表3給出了此補(bǔ)充規(guī)則的具體變換形式，左列為變換前的碼字，右列為變換后的碼字P和S，可見，P變?yōu)樘厥獯a字，S變換后滿足了d＝4的要求，且對于相同的P，S具有唯一性。
表3 針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表

根據(jù)基本編碼表和兩個補(bǔ)充編碼表，按照上述的方法進(jìn)行變換，可得到最終的符合RLL(4，13)要求的輸出碼字。而譯碼是編碼的逆過程，它依據(jù)的是相同的編碼規(guī)則，根據(jù)此規(guī)則，可得到唯一確定的原始數(shù)據(jù)。
參照

圖1描述本發(fā)明優(yōu)選實施例的編碼方法。RLL(4，13)編碼系統(tǒng)讀取輸入位流中4位輸入數(shù)據(jù)并存在寄存器R0中，隨后讀取下一個4位輸入數(shù)據(jù)并存在寄存器R1中(步驟20)。然后根據(jù)基本編碼表對存在R0和R1中的當(dāng)前輸入碼字以及下一輸入碼字進(jìn)行碼型變換，分別得到12位的碼字P和S，并存在寄存器R2和R3中(步驟21)。然后，編碼器判斷P和S是否違背k＝13編碼規(guī)則的要求，也就是判斷連續(xù)兩個‘1’之間‘0’的個數(shù)是否大于13個(步驟22)。如果是，則根據(jù)針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表對P進(jìn)行變換(步驟23)。然后，在當(dāng)前時鐘輸出碼字P，然后把S賦給P，存在寄存器R0中，并獲取新的4位輸入碼字并按照基本編碼表進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到新的碼字S，并存在寄存器R1中，最后回到步驟22進(jìn)行循環(huán)，直到編碼結(jié)束(步驟27)。如果否，則判斷P和S是否違背d＝4編碼規(guī)則的要求(步驟24)。如果步驟24中判決的結(jié)果為是，則根據(jù)針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表對P和S分別進(jìn)行變換，使其滿足d＝4的要求(步驟25)。然后，在當(dāng)前時鐘輸出碼字P，并等待到下一時鐘輸出碼字S，最后回到步驟20進(jìn)行循環(huán)，直到編碼結(jié)束(步驟26)。如果步驟24中判決的結(jié)果為否，則直接進(jìn)入步驟27進(jìn)行輸出和循環(huán)編碼。
參照圖2描述本發(fā)明優(yōu)選實施例的解碼方法。首先，RLL(4，13)解碼系統(tǒng)讀取輸入位流中12位輸入數(shù)據(jù)P存入寄存器R4中，隨后讀取下一個12位輸入數(shù)據(jù)S存入寄存器R5中(步驟30)。然后，判斷P是否是針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表中所示的特殊碼字(步驟31)。如果是，則根據(jù)針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表對P進(jìn)行變換(步驟32)。然后，判斷P是否是針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表中所示的特殊碼字(步驟33)。如果步驟31的判決結(jié)果是否，則直接進(jìn)入步驟33進(jìn)行判斷。如果步驟33的判決結(jié)果為是，則根據(jù)針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表對P和S分別進(jìn)行變換(步驟34)。然后，在基本編碼表中查找P對應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時鐘的輸出，查找S對應(yīng)的4位碼字，在下一時鐘輸出，最后回到步驟30循環(huán)譯碼，直到譯碼結(jié)束(步驟35)。如果步驟33的判決結(jié)果為否，則在基本編碼表中查找P對應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時鐘的輸出，然后把S賦給P，存在寄存器R4中，然后獲取新的12位輸入數(shù)據(jù)S，存在寄存器R5中，最后回到步驟31循環(huán)譯碼，直到譯碼結(jié)束(步驟36)。
根據(jù)上述RLL(4，13)調(diào)制編碼和解碼的描述，研制了一種實現(xiàn)RLL(4，13)調(diào)制的編碼器和解碼器，但是本發(fā)明所述方法并限于用此種硬件電路實現(xiàn)。在圖3和圖4中分別給出了實現(xiàn)本發(fā)明實施例的硬件電路中編碼器和解碼器的結(jié)構(gòu)框圖。編碼器和解碼器分別由輸入緩存電路、ROM查找表、邏輯判斷電路、控制電路和輸出緩存電路五大模塊組成。硬件電路和邏輯功能的實現(xiàn)采用的是Altera公司的可編程邏輯器件EPF1K50，通過利用此芯片進(jìn)行邏輯設(shè)計，編寫實現(xiàn)邏輯功能的程序，可在一片芯片上同時實現(xiàn)編碼器和解碼器。實現(xiàn)邏輯功能的程序是采用Altera公司提出的硬件描述語言AHDL編寫的。
本發(fā)明所述方法主要在光盤系統(tǒng)中使用。光盤驅(qū)動器由光學(xué)系統(tǒng)、精密機(jī)械系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成，它的正常運轉(zhuǎn)是上述四個系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作的結(jié)果。光學(xué)系統(tǒng)是實現(xiàn)光盤讀寫的基礎(chǔ)，精密機(jī)械系統(tǒng)是驅(qū)動器正常運作的保證，電控系統(tǒng)是保證讀寫以及數(shù)據(jù)可靠性的關(guān)鍵，而數(shù)據(jù)處理和信息傳輸系統(tǒng)則是進(jìn)一步降低誤碼率和提高系統(tǒng)工作效率不可缺少的組成部分。通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用戶數(shù)據(jù)經(jīng)歷了寫入和讀出兩個過程。在寫入過程中，用戶數(shù)據(jù)經(jīng)過糾錯編碼后，利用編碼器進(jìn)行RLL(4，13)調(diào)制編碼，然后刻錄到光盤上。在讀出過程中，光電探測器檢測讀出的刻錄在光盤上的數(shù)據(jù)，經(jīng)過放大、均衡和判決后，利用解碼器進(jìn)行RLL(4，13)調(diào)制解碼，最后進(jìn)行糾錯解碼，得到最終用戶數(shù)據(jù)。
特別聲明，本文所述實施例只是本發(fā)明的一個具體實現(xiàn)，本發(fā)明權(quán)利要求如權(quán)利要求書所述，并在說明書中加以詳細(xì)描述，并不僅局限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.采用有限游程長度調(diào)制的數(shù)據(jù)編碼方法，其特征在于該方法是利用編碼器對數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(d，k)調(diào)制編碼，其中參數(shù)d＝4，k＝13；所述的RLL(4，13)調(diào)制編碼采用塊編碼方式，原始的串行二進(jìn)制序列數(shù)據(jù)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，每4位數(shù)據(jù)為一組碼字進(jìn)入編碼器，作為輸入數(shù)據(jù)，編碼后產(chǎn)生12位為一組的碼字，作為輸出數(shù)據(jù)；該方法包括如下步驟1)向編碼器中輸入4位碼字和其下一4位碼字；2)根據(jù)RLL(4，13)調(diào)制的基本編碼表對當(dāng)前4位輸入碼字和下一碼字進(jìn)行碼型變換，得到兩個12位的碼字P和S；3)判斷所述碼字P和S是否出現(xiàn)違背k＝13限制的情況，若是，則按照針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表對碼字P進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟6)；若否，直接進(jìn)入步驟4)；4)判斷碼字P和S是否出現(xiàn)違背d＝4限制的情況，若是，則按照針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表分別對碼字P和S進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟5)；若否，則直接進(jìn)入步驟6)；5)在當(dāng)前時鐘輸出碼字P，進(jìn)行等待，在下一時鐘輸出碼字S，然后回到步驟1)循環(huán)上述步驟，直到編碼完畢；6)在當(dāng)前時鐘輸出碼字P，然后把S賦給新的當(dāng)前輸入碼字的對應(yīng)碼字P，并獲取新的4位碼字輸入作為下一輸入碼字，并根據(jù)RLL(4，13)調(diào)制的基本編碼表進(jìn)行碼型變換得到新的S，然后回到步驟3)循環(huán)上述步驟，直到編碼完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)編碼方法，其特征在于步驟2)和步驟6)中所述的基本編碼表由16種4位輸入碼字及其對應(yīng)的16個12位碼字構(gòu)成；所述的16個12位碼字從至少倒數(shù)后4位為‘0’的所有碼字和倒數(shù)后3位為‘0’且倒數(shù)第4位為‘1’的部分碼字組成的碼字集合B中選取，全零碼字除外；所述的選取出來的16個碼字和16種4位輸入碼字之間的對應(yīng)關(guān)系是任意的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)編碼方法，其特征在于步驟3)中所述的針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表中對當(dāng)前碼字P的變換方式為把當(dāng)前碼字P中的多個連續(xù)‘0’中的某一位變?yōu)椤?’，使當(dāng)前碼字P變換成所述基本編碼表中沒有用到的一個特殊12位碼字。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)據(jù)編碼方法，其特征在于步驟4)中所述的針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表中對當(dāng)前碼字P和下一碼字S的變換方式為從所述碼字集合B中選取兩個沒有被所述的基本編碼表中用到的12位碼字作為特殊碼字，將當(dāng)前碼字P和下一碼字S變換成能夠唯一譯碼的特殊碼字。
5.采用有限游程長度調(diào)制編碼的數(shù)據(jù)的解碼方法，其特征在于該方法是利用解碼器對數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(d，k)調(diào)制解碼，將12位碼字轉(zhuǎn)換成4位碼字，得到最終用戶數(shù)據(jù)，其中參數(shù)d＝4，k＝13；該方法包括如下步驟1)向解碼器中輸入12位碼字P和其下一12位碼字S；2)判斷當(dāng)前碼字P是否是為了消除違背k＝13限制而產(chǎn)生的的特殊碼字，若是，則根據(jù)編碼時采用的針對k＝13限制的補(bǔ)充編碼表對碼字P進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟3)；若否，則直接進(jìn)入步驟3)；3)判斷當(dāng)前碼字P是否是為了消除違背d＝4限制而產(chǎn)生的特殊碼字，若是，根據(jù)下一碼字S，按照編碼時采用的針對d＝4限制的補(bǔ)充編碼表對碼字P和S進(jìn)行變換，然后進(jìn)入步驟4)；若否，則直接進(jìn)入步驟5)；4)由當(dāng)前碼字P查找編碼時采用的RLL(4，13)調(diào)制的基本編碼表中對應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時鐘的輸出，進(jìn)行等待，由碼字S查找所述基本編碼表中對應(yīng)的4位碼字，作為下一時鐘的輸出。然后回到步驟1)循環(huán)上述步驟，直到解碼完畢；5)由當(dāng)前碼字P查找編碼時采用的RLL(4，13)調(diào)制的基本編碼表中對應(yīng)的4位碼字，作為當(dāng)前時鐘的輸出，把S賦給新的當(dāng)前碼字P，并獲取新的下一碼字S，然后回到步驟2)循環(huán)上述步驟，直到解碼完畢。
全文摘要
采用有限游程長度調(diào)制的數(shù)據(jù)編碼和解碼方法，屬于光盤存儲領(lǐng)域。為了有效的提高光盤的存儲容量，解決現(xiàn)有在光盤系統(tǒng)中采用的有限游程長度調(diào)制技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種利用編碼器對數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(4，13)調(diào)制的編碼方法，原始的串行二進(jìn)制序列數(shù)據(jù)經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換后，每4位數(shù)據(jù)為一組碼字進(jìn)入編碼器，作為輸入數(shù)據(jù)，編碼后產(chǎn)生12位為一組的碼字，作為輸出數(shù)據(jù)。同時，本發(fā)明公開了經(jīng)上述編碼的數(shù)據(jù)的解碼方法，利用解碼器對數(shù)據(jù)進(jìn)行RLL(4，13)調(diào)制解碼，將12位碼字轉(zhuǎn)換成4位碼字，得到最終用戶數(shù)據(jù)。本發(fā)明所述方法比DVD的調(diào)制方法提高了11％的光盤容量，對光盤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要作用。
文檔編號G11B20/10GK1463079SQ03137558
公開日2003年12月24日 申請日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者鞏馬理, 楊欣, 黃磊, 馬建設(shè) 申請人:清華大學(xué)