專利名稱：用于不對稱數(shù)據(jù)信道的位恢復(fù)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在不對稱數(shù)據(jù)信道中的位恢復(fù)方法和裝置，還涉及一種使用這種方法或裝置從/向記錄介質(zhì)讀和/或?qū)懙脑O(shè)備。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前的硬盤和光盤應(yīng)用程序中，部分響應(yīng)最大似然檢測器(PRML、維特比)被用于從信道數(shù)據(jù)流中恢復(fù)數(shù)據(jù)。圖1示出了表示來自范例性光信道信號的數(shù)據(jù)流的高頻信道數(shù)據(jù)。信道數(shù)據(jù)沒有因不對稱性而發(fā)生畸變。在這種情況下，數(shù)據(jù)限幅處理能夠容易地區(qū)分出兩種不同的信號狀態(tài)(高和低)。但是，記錄在記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)模式可能會因不對稱的數(shù)據(jù)寫處理而畸變。例如，在光記錄介質(zhì)上，造成不對稱性的一個原因就是圖像起膜(Blooming)，這是由于在數(shù)據(jù)記錄期間的非線性效應(yīng)造成的。圖2示出了由于很強的信號不對稱而導(dǎo)致畸變的信道數(shù)據(jù)流的例子。由于自適應(yīng)均衡手段的失敗，這種不對稱使得簡易的限幅算法不能適當(dāng)?shù)貐^(qū)分表示數(shù)字高或低的數(shù)據(jù)位。當(dāng)存在噪聲時，這個問題會變得更加惡劣。為了從這個信號適當(dāng)?shù)鼗謴?fù)信道數(shù)據(jù)，需要一種補償方案。
通常，使用鎖相環(huán)(PLL)和采樣速率轉(zhuǎn)換器(SRC)將數(shù)字化光信道數(shù)據(jù)流再同步到該信道時鐘上，然后利用表示逆信道特性的濾波器設(shè)置來使其均衡化，最后利用簡單的限幅器和位檢測器來檢測該數(shù)據(jù)流。
使用最大似然譯碼器的自適應(yīng)逼近利用例如最小均方(LMs)法來計算已恢復(fù)數(shù)據(jù)和已均衡數(shù)據(jù)的差，并將這個差用作調(diào)節(jié)信息以獲得用于均衡器的系數(shù)集，從而更好地適應(yīng)信道特性。通常，LMS更新是如下實現(xiàn)的Coeffnew＝Coeffold+μ×ε(已濾波的Vitout，eqout)×信道數(shù)據(jù)但是，某些逼近僅僅考慮誤差信號ε的方向(+或-)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)信號不對稱的起因示出了在從一個存儲狀態(tài)(例如平臺)到另一個存儲狀態(tài)(例如坑)期間的不同特性。通過單獨補償兩種轉(zhuǎn)換(transition)缺陷，找到了一種更好的信號數(shù)據(jù)表示，用于使用最大似然逼近解碼所包含的數(shù)據(jù)位。圖3示出了上述方案的改進方案，該方案利用通過調(diào)節(jié)用于進入數(shù)據(jù)信號的每個緣的獨立均衡器所找到的這一點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法。
根據(jù)本發(fā)明，一種不對稱數(shù)據(jù)信道中的位恢復(fù)方法包括以下步驟-提供一個具有兩個系數(shù)集的非線性均衡濾波器；-使用具有第一系數(shù)集的非線性均衡濾波器補償不同存儲狀態(tài)之間的第一種轉(zhuǎn)換的缺陷；和-使用具有第二系數(shù)集的非線性均衡濾波器補償不同存儲狀態(tài)之間的第二種轉(zhuǎn)換的缺陷。
本發(fā)明將非線性均衡濾波器的使用與用于分別補償兩種轉(zhuǎn)換的裝置相結(jié)合。通過使用最大似然譯碼器對非線性均衡逼近采用獨立的自適應(yīng)處理極大地改善了數(shù)據(jù)檢測。
有利的是，所述均衡器方案至少被并行地實施兩次。在這種方式下，它支持更快的信道數(shù)據(jù)流。另外，它是作為單一電路設(shè)計的，該電路通過工作于不同的系統(tǒng)時鐘相位重新計算新的樣值。
根據(jù)本發(fā)明解決方案的第一實施方案，所述系統(tǒng)時鐘比信道時鐘快兩倍。在這種情況下，兩個系數(shù)集可以相互轉(zhuǎn)換。根據(jù)第二實施方案，所述系統(tǒng)時鐘比信道時鐘慢兩倍。在這種情況下，根據(jù)不同的系統(tǒng)時鐘相位實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。
通常，信道數(shù)據(jù)流的調(diào)制要受到一定持續(xù)長度的限制。由于不再需要某些計算，因而這允許使用更慢的系統(tǒng)時鐘。
所述方法或裝置最好被用在從/向光記錄介質(zhì)讀和/或?qū)懙难b置中。但是，它們也能夠應(yīng)用于處理不對稱信號畸變的任何其它的信號檢測裝置。
為了更好地理解本發(fā)明，參照附圖、在下列說明書中具體說明了示范性實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于這個示范性實施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，所規(guī)定的特性還可以方便地加以組合和/或修改。


圖1示出了沒有不對稱性的信道信號；圖2示出了具有不對稱性的信道信號；圖3示出了使用具有雙自適應(yīng)濾波器的均衡器的裝置；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明使用具有單一濾波器但具有兩個系數(shù)集的均衡器的方案；圖5示出了由雙均衡器產(chǎn)生的信號與維特比譯碼數(shù)據(jù)之間的差；圖6示出了與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比較的已恢復(fù)數(shù)據(jù)的數(shù)字和值(DSV)；圖7示出了信道數(shù)據(jù)的信號電平分布；和圖8示出了均衡化之后的信號電平分布。
具體實施例方式
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的解決方案，該方案使用了具有單一濾波器但具有兩個系數(shù)集的均衡器。代替FIR濾波器，使用了被簡化成附加DC的多項式濾波器(Volterra濾波器)和用以創(chuàng)建二次濾波狀態(tài)的乘法器。表示非線性濾波器的算法可以用下列等式1來表示(簡化成)yk＝h0+h1(x(k))+h2(x(k)， x(k)) (1)使用FIR濾波器的已知手段僅僅考慮到h1(x(k))這一項。所述多相項h2基本上是新來信號的求積分，它需要附加DC補償，這要把因數(shù)h0代入。
圖5到圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的解決方案所得出的仿真結(jié)果。在圖5中，示出了由雙均衡器產(chǎn)生的信號與維特比譯碼數(shù)據(jù)之間的差。圖6將已恢復(fù)數(shù)據(jù)的數(shù)字和值(DSV)與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行比較。在該圖中，用垂直條形圖表示數(shù)據(jù)誤差恢復(fù)。在圖7中，示出了信道數(shù)據(jù)的信號電平分布。圖8示出了均衡化之后的信號電平分布。
權(quán)利要求
1.一種用于在不對稱數(shù)據(jù)信道中進行位恢復(fù)的方法，包括以下步驟-提供具有兩個系數(shù)集的非線性均衡濾波器；-使用具有第一系數(shù)集的非線性均衡濾波器補償不同存儲狀態(tài)之間的第一種轉(zhuǎn)換缺陷；和-使用具有第二系數(shù)集的非線性均衡濾波器補償不同存儲狀態(tài)之間的第二種轉(zhuǎn)換缺陷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述具有兩個系數(shù)集的非線性均衡濾波器至少被并行地實施兩次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述非線性均衡濾波器是Volterra濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述volterra濾波器包括DC補償器、線性FIR和二次項。
5.一種用于在不對稱數(shù)據(jù)信道中進行位恢復(fù)的裝置，其特征在于它包括一個具有兩個系數(shù)集的非線性均衡濾波器，借此，以第一系數(shù)集和第二系數(shù)集來使用所述非線性均衡濾波器，所述第一系數(shù)集用于補償不同存儲狀態(tài)之間的第一種轉(zhuǎn)換缺陷，而第二系數(shù)集用于補償不同存儲狀態(tài)之間的第二種轉(zhuǎn)換缺陷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述具有兩個系數(shù)集的非線性均衡濾波器至少被并行地實施兩次。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于所述非線性均衡濾波器是Volterra濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述volterra濾波器包括DC補償器、線性FIR和二次項。
9.一種用于從/向記錄介質(zhì)讀和/或?qū)懙脑O(shè)備，其特征在于它使用根據(jù)權(quán)利要求1到4其中任何一項所述的方法或者包括根據(jù)權(quán)利要求5到8的其中任何一項所述用于在不對稱信道中進行位恢復(fù)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在不對稱數(shù)據(jù)信道中進行位恢復(fù)的方法和裝置，所述方法包括以下步驟提供具有兩個系數(shù)集的非線性均衡濾波器；使用具有第一系數(shù)集的非線性均衡濾波器補償不同存儲狀態(tài)之間的第一種轉(zhuǎn)換缺陷；和使用具有第二系數(shù)集的非線性均衡濾波器補償不同存儲狀態(tài)之間的第二種轉(zhuǎn)換缺陷。
文檔編號H03H17/02GK1574044SQ200410049258
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者阿克塞爾·科克黑爾, 克勞斯·蓋德克, 弗里德里克·蒂默曼, 奧利弗·泰斯 申請人:湯姆森特許公司