[发明专利]最大似然序列估计解码

说明书

技术领域

本发明涉及最大似然序列估计，具体地但非排他地涉及用于光学存储盘读取系统的Viterbi解码。

背景技术

用于检测和校正数据处理或分布式系统中的位错误的方法和技术是众所周知的。例如，在不可靠的通信链路上传递数据的通信系统通常采用前向纠错编码和解码，以便减少通信错误的数量。作为另一个例子，光盘读取系统倾向于采用错误解码以便减少读取错误的数量。

在存在位错误时，用于检测正确位值的特别有效的技术是最大似然序列估计并且特别是部分响应最大似然(PRML)位检测。具体地，在存在介质和电子噪声时，Viterbi算法通常用于通信系统以及从存储介质(诸如光盘)中的数据提取。

特别的，基于Viterbi的位检测经常用于高端现代光盘系统，以便实现存储在光盘上的数据的可靠提取。而且，Viterbi位检测被期望在未来的光学存储时代扮演重要的角色。具体地，Viterbi检测的使用允许Blu-ray^TM盘系统的容量在12cm盘上从25GB每存储层到35GB每存储层的增加。

为了实现有效的性能和光盘读取器的高可靠性，通过数据解码实现高性能是很重要的，并且具体地，最大似然序列估计器或Viterbi检测器的精确度的优化是很重要的。

然而，Viterbi算法相对复杂并且需要大量的处理能力和计算资源。实际上，相关的硬件成本是当前限制在光盘存储系统中更广泛接受该算法的因素之一。

因此，当前的方法固有地需要在性能和复杂性(例如，计算的复杂性和/或硬件成本)之间的折衷，并且因此在实际的系统中，数据检测性能倾向于具有比理论上能够达到的更高的错误率。

因此，改进的最大似然序列估计(诸如用于光盘读取器)将是有利的，并且在具体地考虑增加的灵活性、减少的复杂性、减少的计算资源需要、增加的适用性和/或改进的性能的系统中将是有利的。

发明内容

因此，本发明寻求更优选的减轻、减缓或消除上面单独提到的缺点的一个或多个或它们的任何组合。

根据本发明的第一方面，提供一种用于解码第一信号的数据的最大似然序列估计器，该最大似然序列估计器包括：用于接收第一信号的接收装置；用于从第一信号产生补偿信号的第一装置，该补偿信号表示最大似然序列估计的信道模型窗口之外的码间干扰；用于通过补偿信号对第一信号进行补偿而产生补偿后的信号的第二装置；以及用于通过对该补偿后的信号执行最大似然序列估计来解码第一信号的数据的装置。

本发明可以改进最大似然序列估计器的性能，并且特别地可以改进数据检测可靠性。本发明可以减少最大似然序列估计器的复杂性和/或可以减少计算资源的需要。本发明可以减少硬件的需要和/或减少最大似然序列估计器的成本。

本发明的发明人已经意识到，可以通过对最大似然序列估计所基于的信号进行预先补偿来实现改进的性能。具体地，本发明可以减少由于码间干扰引起的最大似然序列估计器性能的退化。本发明可以允许对于给定信道模型长度的减少的码间干扰灵敏度，并且可以例如减缓必需由最大似然序列估计考虑的码间干扰的数量的需要，因此减少了复杂性。本发明可以允许额外的码间干扰减少而不会使最大似然序列估计的操作退化，并且具体地允许具有减少的错误传播的预先补偿。

最大似然序列估计器可以是Viterbi最大似然序列估计器。

根据本发明的一个可选特征，第一装置包括：用于从第一信号解码数据的解码装置；用于响应于解码的数据和第一长度的信道模型产生第二信号的第三装置，该第一长度大于最大似然序列估计的信道模型窗口；用于响应于第二信号产生补偿信号的第四装置。

这可以允许实际的、有效的实现和/或高性能。具体地，该特征可以允许有效的干扰减少而不会影响最大似然序列估计的性能。

解码装置可以是比用于执行最大似然序列估计的装置更低的复杂性和/或较少可靠的解码装置。本发明可以提供减少的错误传播，并且具体地可以实现减少的检测错误的影响，该检测错误是由最大似然序列估计进行解码的解码装置引起的。

第二信号可以表示解码的数据和信道模型的预期的接收到的信号。

根据本发明的一个可选特征，第三装置包括用于抑制与最大似然序列估计的信道模型窗口之内的信道模型相关的贡献的装置。

这可以允许实际的、有效的实现和/或高性能。具体地，其可以允许低复杂性并易于实现减小对最大似然序列估计的预先补偿的退化影响的方式。