Способ преобразования последовательности м-битовых информационных слов в модулированный сигнал, способ изготовления носителя записи, кодирующее устройство, декодирующее устройство, устройство записи, устройство считывания, сигнал и носитель записи

Способ преобразования последовательности м-битовых информационных слов в модулированный сигнал, способ изготовления носителя записи, кодирующее устройство, декодирующее устройство, устройство записи, устройство считывания, сигнал и носитель записи

Реферат

 

Изобретение относится к способу преобразования m-битовых информационных слов в модулированный сигнал. Для каждого информационного слова последовательности вырабатывается n-битовое кодовое слово. Выработанные кодовые слова преобразуются в модулированные сигналы. Кодовые слова распределены в одной группе (G11, G12) первого типа и в одной группе (G2) второго типа. Набор (V1, V2, V3, V4) кодовых слов зависит от состояний кодирования (S1, S2, S3, S4). В способе кодирования число уникальных битовых комбинаций может быть определено кодовыми словами в последовательности. Технический результат изобретения заключается в создании средств для сокращения числа разрядных элементов на информационное слово. 7 с. и 30 з.п.ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к способу преобразования последовательности m-битовых информационных слов в модулированный сигнал, где m - целое число, при котором для каждого принятого информационного слова вырабатывается n-битовое информационное слово, где n - целое число, превышающее m, а выработанные кодовые слова преобразуются в модулированный сигнал, причем последовательность информационных слов преобразуется в последовательность кодовых слов в соответствии с правилами преобразования, так что соответствующий модулированный сигнал удовлетворяет предварительно определенному критерию.

Изобретение также относится к способу изготовления носителя записи, на котором записывается сигнал, сформированный согласно упомянутому способу.

Изобретение также относится к кодирующему устройству для осуществления заявленного способа, причем это устройство содержит преобразователь m бит в n бит (m-n-преобразователь) для преобразования m-битовых информационных слов в n-битовые кодовые слова, и средство для преобразования n-битовых кодовых слов в модулированный сигнал.

Изобретение, кроме того, относится к устройству записи, в котором используется кодирующее устройство указанного типа.

Также изобретение относится к сигналу.

Изобретение, кроме того, относится к носителю записи, на котором записывается упомянутый сигнал.

Изобретение также относится к декодирующему устройству для преобразования сигнала в последовательность m-битовых информационных слов, это устройство содержит средство преобразования для преобразования сигнала в последовательность битов, имеющих первое и второе логическое значение, причем эта битовая последовательность содержит n-битовые кодовые слова, соответствующие частям информационного сигнала, а также это устройство содержит средство преобразования для преобразования последовательности кодовых слов в последовательности информационных слов, при этом зависящее от кодового слова информационное слово соотнесено с каждым кодовым словом, подлежащим преобразованию.

И, наконец, изобретение относится к устройству считывания, в котором используется декодирующее устройство указанного типа.

Подобные способы, устройства, носитель записи и аналогичный сигнал описаны в книге K.A. Schouhamer Immink, "Coling Techniques for Didital Recorders" (ISBN 0-13-140047-9). В этом источнике описана так называемая система с EFM-модуляцией, используемая для записи информации на так называемых компакт-дисках. EFM-модулированный сигнал формируется путем преобразования последовательности 8-битовых информационных слов в последовательность 14-битовых кодовых слов, причем в кодовые слова вводится три бита слияния. Кодовые слова выбираются таким образом, что минимальное число d "нулевых" битов, расположенных между "единичными" битами, равно 2, а максимальное их число k равно 10. Это ограничение также определяется как dk-ограничение. Последовательность кодовых слов преобразуется посредством операции интегрирования по модулю 2 в соответствующий сигнал, образованный разрядными элементами, имеющими высокое или низкое значение сигнала, причем бит "1" представлен в модулированном сигнале переходом от высокого уровня к низкому уровню сигнала или наоборот. Бит "0" соответствует отсутствию изменения в значении сигнала при переходе между двумя разрядными элементами. Биты слияния выбираются таким образом, что даже в областях перехода между двумя кодовыми словами dk-ограничение удовлетворяется, а в соответствующем сигнале так называемое текущее цифровое значение суммы остается существенно постоянным. Текущее цифровое значение суммы в конкретный момент понимается как разность между числом разрядных элементов с высоким значением сигнала и числом разрядных элементов с низким значением сигнала, вычисленная для части модулированного сигнала, предшествующей указанному моменту. Существенно постоянное текущее цифровое значение суммы означает, что частотный спектр сигнала не содержит частотных компонентов в низкочастотной области. Такой сигнал также определяют как сигнал, не содержащий постоянной составляющей. Отсутствие низкочастотных компонентов в таком сигнале создает преимущества, когда сигнал считывается с носителя записи, на котором сигнал записан на дорожке записи, так как в этих условиях возможно непрерывное управление трекингом, на которое не влияет записанный сигнал. При записи информации существует постоянная потребность в повышении плотности информации на носителе записи.

Возможное решение указанной проблемы состоит в сокращении числа разрядных элементов на информационное слово в модулированном сигнале. Однако при этом возникает другая проблема, связанная с тем, что в результате сокращения числа разрядных элементов на информационное слово снижается число однозначно определенных битовых комбинаций, которые могут представлять информационные слова, вследствие чего менее строгие ограничения могут накладываться на модулированный сигнал, например ограничения относительно низкочастотных составляющих модулированного сигнала.

Следует отметить, что в заявке на Европейский патент ЕР-А-392506 раскрыт способ преобразования m бит в n бит. Каждому возможному m-битовому информационному слову ставятся в соответствие несколько n-битовых информационных слов. Для текущего m-битового информационного слова должно выбираться одно из предоставленных в распоряжение n-битовых кодовых слов, причем выбор зависит от комбинации конечных битов предыдущего кодового слова для обеспечения соответствия ограничениям длины прогона и контроля текущего цифрового значения суммы. Для каждой из возможных комбинаций конечных битов представляется набор допустимых начальных фрагментов для осуществления выбора. При следующем преобразовании должно выбираться кодовое слово, имеющее одну из допустимых начальных частей.

Задачей изобретения является создание средств для сокращения числа разрядных элементов на информационное слово, препятствующих сокращению числа однозначно определенных битовых комбинаций.

В соответствии с первым аспектом изобретения, указанный результат достигается способом, определенным выше, отличающимся тем, что кодовые слова распределены в пределах по меньшей мере одной группы первого типа и по меньшей мере одной группы второго типа, причем формирование каждого из кодовых слов, принадлежащих к группе первого типа, устанавливает первый тип состояния кодирования, определяемый связанной с ним группой, формирование каждого из кодовых слов, принадлежащих к группе второго типа, устанавливает второй тип состояния кодирования, определяемый связанной с ним группой и информационным словом, связанным со сформированным кодовым словом, и, когда одно из кодовых слов ставится в соответствие с принятым информационным словом, то это кодовое слово выбирается из набора кодовых слов, который зависит от состояния кодирования, установленного при формировании предыдущего кодового слова, причем наборы кодовых слов, принадлежащие к состояниям кодирования второго типа, не имеют общих кодовых слов, что позволяет одно и то же кодовое слово группы второго типа увязывать с множеством информационных слов, среди которых соответствующее информационное слово различается по обнаружению соответствующего набора, членом которого является следующее кодовое слово.

В соответствии со вторым аспектом изобретения, кодирующее устройство характеризуется тем, что содержит средство установления состояния кодирования при выработке кодового слова преобразователем, причем средство установления состояния кодирования обеспечивает установление первого типа состояния кодирования для каждого из вырабатываемых кодовых слов, принадлежащих к группе первого типа, причем это состояние определяется соответствующей ему группой, и для установления второго типа состояния кодирования для каждого из вырабатываемых кодовых слов, принадлежащих к группе второго типа, причем это состояние определяется соответствующей ему группой и информационным словом, связанным с вырабатываемым кодовым словом, и m - n-битовый преобразователь, содержащий средство для выбора кодового слова, соответствующего информационному слову, из набора кодовых слов, который зависит от состояния кодирования, причем набор кодовых слов, принадлежащий к кодовым состояниям второго типа, не содержит общих кодовых слой, благодаря чему обеспечивается то, что одно и то же кодовое слово группы второго типа соотносится с множеством информационных слов, среди которых соответствующее информационное слово различается по обнаружению соответствующего набора, членом которого является последующее кодовое слово.

В способе кодирования и кодирующем устройстве, соответствующим изобретению, комбинация одного и того же кодового слова с кодовыми словами из дизъюнктивных наборов кодовых слов (т.е. наборов, не содержащих общих кодовых слов), устанавливает различные однозначно определенные битовые комбинации, так что более чем одно информационное слово может быть представлено однозначным образом с помощью одного и того же кодового слова в комбинации со следующим кодовым словом. Для этого за кодовым словом из группы второго типа всегда следует кодовое слово, из которого всегда можно однозначно установить, к какому набору принадлежит это следующее кодовое слово. Поэтому для кодовых слов из каждого из дизъюнктивных наборов всегда можно установить достаточное число битовых комбинаций для представления всех информационных слов.

Это обеспечивает возможность определения большого числа однозначно определенных битовых комбинаций с кодовыми словами, имеющими относительно небольшое число битов на кодовое слово. В случае, когда кодовые слова распределены по наборам и группам, так что число уникальных битовых комбинаций превышает число различных информационных слов, можно использовать остальные битовые комбинации для того, чтобы воздействовать определенным образом на свойства модулированных сигналов.

Как вариант, возможно использовать лишь столько битовых комбинаций, сколько имеется информационных слов. В этом случае остальные битовые комбинации позволяют устанавливать конкретные дополнительные требования, предъявляемые к кодовым словам.

Для одного или более наборов, однако, является предпочтительным присваивать пару кодовых слов из соответствующего набора для каждого из ряда информационных слов, и затем при преобразовании выбирать любое из имеющихся кодовых слов из пары в соответствии с конкретным критерием, для того чтобы оказывать воздействие на конкретные свойства модулированного сигнала. Способ, которым это осуществляется, характеризуется тем, что последовательность информационных слов преобразуется в соответствии с правилами преобразования в последовательность кодовых слов, так что соответствующий модулированный сигнал по существу не содержит частотных компонентов в низкочастотной области спектра частот, причем модулированный сигнал содержит некоторое число последовательных разрядных элементов, имеющих одно и то же минимальное значение сигнала d+1 и максимальное значение сигнала k+1, причем наборы кодовых слов содержат пары кодовых слов для каждого из по меньшей мере ряда информационных слов, при этом низкочастотные компоненты в модулированном сигнале исключаются за счет выбора кодовых слов из пары кодовых слов при преобразовании информационных слов.

Преимущество заданного варианта осуществления изобретения состоит в том, что, несмотря на снижение числа разрядных элементов на информационное слово, можно в значительной степени снизить содержание низкочастотных компонентов в модулированном сигнале.

Другой вариант осуществления характеризуется тем, что слова синхронизации вводятся в последовательность кодовых слов, причем синхрослова имеют битовые комбинации, которые не встречаются в битовой последовательности, образованной кодовыми словами, при этом используются синхрослова с различными битовыми комбинациями, зависящие от состояния кодирования, а предварительно определенные состояния кодирования устанавливаются для преобразования следующего информационного слова после введения синхрослова, при этом синхрослова различаются между собой на основе логических значений битов в определенных позициях точно так же, как различаются между собой наборы кодовых слов, принадлежащие к состояниям кодирования второго типа.

Преимуществом данного варианта является то, что в случае, когда за кодовым словом группы следует синхрослово, информационное слово устанавливается битовой комбинацией, образованной кодовым словом и синхрословом, аналогично случаю, когда за кодовым словом группы второго типа должно следовать кодовое слово.

Последний вариант осуществления имеет также преимущество, заключающееся в том, что кодовое состояние устанавливается всякий раз, после выработки синхрослова, так что ограничения, накладываемые на битовую последовательность при переходах от синхрослова к следующему кодовому слову, всегда можно выполнить.

Сигнал, получаемый в кодирующем устройстве, соответствующем изобретению, обладает тем преимуществом, что он может декодироваться весьма простым способом.

Вариант осуществления для декодирующего устройства, в котором это реализовано, отличается тем, что средства преобразования выполнены с возможностью преобразования информационного слова также в зависимости от логических значений битов в битовой последовательности, расположенных в предварительно определенных позициях относительно кодового слова.

Изобретение будет пояснено со ссылками на чертежи, представленные на фиг. 1-17, на которых изображено следующее: Фиг. 1 - последовательность информационных слов, соответствующая последовательность кодовых слов и модулированный сигнал.

Фиг. 2 и 3 - таблицы, в которых установлено соотношение между информационными словами и кодовыми словами.

Фиг. 4 - значения различных параметров при преобразовании последовательности информационных слов в последовательность кодовых слов.

Фиг.5а и 5b - низкочастотные части спектра частот различных сигналов.

Фиг. 6 и 8 - различные варианты выполнения кодирующих устройств.

Фиг. 7 - вариант выполнения схемы выбора для использования в кодирующем устройстве по фиг. 6.

Фиг. 9 - возможные битовые комбинации соответствующих кодовых слов.

Фиг. 10 - видоизменение кодирующего устройства по фиг. 6 для обеспечения ввода синхрослов.

Фиг. 11 - декодирующее устройство.

Фиг. 12 - носитель записи.

Фиг. 13 - увеличенный фрагмент носителя записи по фиг. 12.

Фиг. 14 - устройство записи.

Фиг. 15 - устройство считывания.

Фиг. 16 - фрагменты модулирующего сигнала и соответствующие им кодовые слова.

Фиг.17 - схематичное представление распределения кодовых слов по группам и наборам.

На фиг. 1 представлены три последовательных m-битовых информационных слова, в данном случае это 8-битовые информационные слова 1. Три информационных слова 1 имеют соответствующие значения "24", "121" и "34". Эта последовательность трех информационных слов 1 преобразуется в три последовательных n-битовых кодовых слова, в данном случае это 16-битовые кодовые слова 4. Правила преобразования, используемые для выбора кодовых слов, как общепринято при канальном кодировании, направлены на создание модулированного сигнала, удовлетворяющего предварительно определенному критерию для передачи сигнала посредством канала, например оптического диска. Например, модулированный сигнал должен иметь ограничение по содержанию низких и высоких частот, что обеспечивается ограничением допустимого числа последовательных битов одного и того же значения. Кодовые слова 4 образуют битовую последовательность, состоящую из битов, имеющих логическое значение "0", и из битов, имеющих логическое значение "1". Преобразование информационных слов таково, что в битовой последовательности минимальное число битов с логическим значением "0", расположенных между двумя битами с логическим значением "1", равно d, а максимальное их число равно k, где d = 2, а k = 10. Такую битовую последовательность часто определяют как RLi-последовательность (т.е. последовательность с ограниченной длиной прогона) с dk-ограничением. Отдельные биты кодовых слов будут дальше обозначаться как x1,..., х16, где x1 обозначает первый бит (слева) кодового слова, а х16 обозначает последний бит кодового слова.

Битовая последовательность, образованная кодовыми словами 4, преобразуется в модулированный сигнал 7 с помощью операции интегрирования по модулю 2. Этот модулированный сигнал содержит три фрагмента 8 информационного сигнала, представляющих кодовые слова 4. Фрагменты информационного сигнала содержат разрядные элементы 11, которые могут иметь высокое значение H сигнала или низкое значение L сигнала. Число разрядных элементов на фрагмент информационного сигнала равно числу битов соответствующего кодового слова. Каждый бит кодового слова, имеющий логическое значение "1", изображен в модулированном сигнале 7 переходом от разрядного элемента с высоким значением сигнала к разрядному элементу с низким значением сигнала или наоборот. Каждый бит кодового слова, имеющий логическое значение "0", указан в модулированном сигнале 7 отсутствием изменения в значении сигнала при переходе между разрядными элементами.

Кроме того, требуется, чтобы спектр частот модулированного сигнала 7 не имел значительных низкочастотных компонентов. Иными словами, модулированный сигнал 7 не должен содержать постоянной составляющей.

Ниже будет детально описан способ, соответствующий изобретению, в котором осуществляется формирование модулированного сигнала.

Во-первых, к кодовым словам предъявляется требование, состоящее в том, что для кодовых слов должно выполняться dk-ограничение. На фиг. 17 схематично представлен набор всех возможных кодовых слов, удовлетворяющих упомянутому dk-ограничению в области, заключенной в рамку 170. Кодовые слова подразделены по меньшей мере на одну группу первого типа и по меньшей мере на одну группу второго типа. Если кодовое слово получается из одной из групп первого типа, устанавливается состояние кодирования, которое зависит исключительно от группы первого типа, к которой принадлежит полученное кодовое слово. Если получается одно из кодовых слов группы второго типа, то устанавливается состояние кодирования, которое зависит как от группы второго типа, так и от информационного слова, представленного полученным кодовым словом. В описываемом примере осуществления можно различить две группы первого типа, т.е. первую группу G-11, которая содержит кодовые слова, оканчивающиеся на а бит, имеющих логическое значение "0", где а - целое число, равное 0 или 1, и вторую группу G12 кодовых слов, оканчивающихся на b битов, имеющих логическое значение "0", где b - целое число, меньшее или равное 9 и большее или равное 6.

На фиг. 17 кодовые слова, принадлежащие группе G11, находятся в рамке 171. Кодовые слова, принадлежащие группе G1, находятся в рамке 172.

Состояние кодирования, устанавливаемое первой группой G1 первого типа, будет далее обозначаться как S1. Состояние кодирования, устанавливаемое второй группой G2 первого типа, будет далее обозначаться как S4. В варианте осуществления, описываемом здесь, известна одна группа второго типа. Эта группа содержит кодовые слова, заканчивающиеся на с бит, имеющих логическое значение "0", где с - целое число, большее или равное 2 и меньшее или равное 5. Эта группа будет далее обозначаться как группа G2. На фиг. 17 кодовые слова группы G2 находятся в рамке 173. В описываемом примере два состояния кодирования, т.е. S2 и S3 могут быть установлены комбинацией кодового слова и соответствующего информационного слова.

Когда информационные слова преобразуются в кодовые слова, кодовое слово, принадлежащее к набору кодовых слов, зависящему от состояния "кодирования, присваивается информационному слову, подлежащему преобразованию. Наборы кодовых слов, принадлежащие к состоянию кодирования S1, S2, S3 и S4, будут далее обозначаться как V1, V2, V3 и V4 соответственно. Кодовые слова наборов V1, V2, V3 и V4 находятся в рамках 174, 175, 176 и 177. Кодовые слова в наборах выбираются так, что каждая битовая последовательность, которая может быть сформирована кодовым словом из группы, которая установила состояние кодирования, и произвольным кодовым словом из набора, установленного этим состоянием кодирования, удовлетворяет dk-ограничению. В случае, когда состояние кодирования S4 установлено выработкой предыдущего полученного кода и состояние кодирования указывает, что предыдущее кодовое слово оканчивается битовой последовательностью с значением логических "0" большим или равным 5 и меньшим или равным 9, набор V4 кодовых слов, который установлен состоянием кодирования S4, должен обязательно содержать кодовые слова, начинающиеся максимум с 1 бита, имеющего значение логического "0". По этой причине кодовые слова, начинающиеся с большего числа битов, имеющих значение логического "0", будут иметь переходные области между предыдущим выработанным кодовым словом и кодовым словом, которое должно быть получено, и в этих областях число последовательных битов, имеющих значение логического "0", не всегда будет меньше или равно 10 и, следовательно, не удовлетворяет dk-ограничению. Аналогично, набор V1 содержит только кодовые слова, начинающиеся с числа битов с логическим значением "0", большого или равно 2 и меньшего или равного 9.

Наборы V2 и V3 кодовых слов, принадлежащие к состояниям кодирования S2 и S3, содержат только кодовые слова, начинающиеся с числа битов, имеющих значение логического "0", большего или равного 0 и меньшего или равного 5. Кодовые слова, удовлетворяющие этому условию, распределены по двум наборам V2 и V3, так что наборы V2 и V3 не содержат вообще общих кодовых слов. Наборы V2 и V3 будут далее определяться как дизъюнктивные наборы. Распределение кодовых слов по наборам V2 и V3 предпочтительно таково, что на базе логических значений ограниченного числа p битов можно определить, к какому набору принадлежит кодовое слово. В вышеописанном примере битовая комбинация х1. х13 используется для этой цели. Кодовые слова из набора V2 распознаются по битовой комбинации х1.х13 = 0.0. Кодовые слова из набора V3 распознаются из комбинации х1.х13, которая не равна 0.0. Различение осуществляется среди кодовых слов состояния кодирования S1 (группа G11) при выработке кодовых слов, устанавливающих состояние кодирования S2 или S3 (группа G2) при выработке, и кодовых слов, устанавливающих состояние кодирования S4 (группа G12) при выработке. Набор V1 содержит 138 кодовых слов из группы G11, 96 кодовых слов из группы G2 и 22 кодовых слова из группы G12. Очевидно, что число различных кодовых слов в наборе V1 меньше, чем число различных 8-битовых информационных слов.

Поскольку за кодовыми словами из группы G2 всегда следует кодовое слово из набора V2 или кодовое слово из набора V3 и, кроме того, на основе кодового слова, следующего за кодовым словом из группы G2, когда можно установить, какому набору принадлежит это кодовое слово, то кодовое слово из группы G2, за которым следует кодовое слово из набора V2, можно однозначно отличить от того же самого кодового слова из группы G2, но за которым следует кодовое слово из набора V3. Иными словами, когда кодовое слово ставится в соответствие информационному слову, каждое кодовое слово из группы G2 может быть использовано дважды. Каждое кодовое слово из группы G2 вместе со случайным кодовым словом из набора V2 формирует уникальную битовую комбинацию, которая неотделима от битовой комбинации, образованной тем же самым кодовым словом и случайным кодовым словом из того же самого набора V3. Это означает, что 138 уникальных кодовых комбинаций (кодовых слов) из группы G11 могут быть использованы для набора V1, 22 уникальные битовые комбинации (битовые комбинации (кодовые слова) из группы G12 и 2* 96 уникальных битовых комбинаций (кодовых слов из группы G2 скомбинированных с последующими кодовыми словами) из группы G2. Это позволяет получить всего 352 используемые уникальные битовые комбинации. Число уникальных битовых комбинаций, образованных с кодовыми словами из наборов V2, V3 и V4, равно соответственно 352, 351 и 415.

Для примера на фиг. 17 показано кодовое слово 178, принадлежащее группе G2. Это означает, что следующее кодовое слово принадлежит либо набору V2 или набору V3. Кодовое слово 178 и следующее кодовое слово обеспечивает однозначное определение двух различных информационных слов.

Согласно фиг.17, кодовое слово 178, за которым следует кодовое слово из набора V2, например кодовое слово 179, определяет информационное слово, отличное от определяемого кодовым словом 178, за которым следует кодовое слово из набора V3, например кодового слова 180. Кодовое слово 179 принадлежит к группе G11, результатом чего является то, что за кодовым словом 179 всегда следует кодовое слово из набора V1, независимо от информационного слова, кодируемого следующим, так что кодовое слово 179 обеспечивает определение не более чем единственного информационного слова. То же самое справедливо для кодового слова 180. Преобразование информационных слов осуществляется следующим образом.

Предположим, что кодовым словом, полученным последним, является кодовое слово 178 из группы G2, следующее кодовое слово будет тогда принадлежать либо набору V2, либо набору V3, в зависимости от информационного слова, подлежащего преобразованию. Предположим, что это информационное слово определяет кодовое слово 179, это означает, что следующее кодовое слово принадлежит к набору V1. То, какой код из набора V1 используется, определяется информационным словом, подлежащим преобразованию. В данном примере это кодовое слово 181. Кодовое слово 181 принадлежит к группе G12, так что следующее кодовое слово будет принадлежать к набору V4.

То, каким должно быть кодовое слово, вновь определяется информационным словом, подлежащим преобразованию. В данном примере это кодовое слово 182. Кодовое слово 182 принадлежит к группе G2. Это означает, что, в зависимости от информационного слова, соответствующего кодовому слову 182, следующее кодовое слово должно быть выбрано либо из набора V2 или из набора V3. То, какое из кодовых слов из набора V2 или V3 должно использоваться, зависит от информационного слова, подлежащего преобразованию. В данном примере за кодовым словом 182 следует кодовое слово 183. Кодовое слово 183 принадлежит к группе G2, так что, в зависимости от информационного слова, соответствующего кодовому слову 183, следующее кодовое слово должно быть взято либо из набора V2, либо V3. То, какое из кодовых слов набора используется, вновь зависит от информационного слова, подлежащего преобразованию. В этом случае это кодовое слово 184. Описанным выше способом любая случайная последовательность информационных слов может быть однозначно преобразована в последовательность кодовых слов.

Выше было дано пояснение относительно числа имеющихся кодовых слов, распределенных за счет подразделения кодовых слов в группы первого и второго типа, которые устанавливают состояние кодирования. Эти состояния кодирования сами по себе устанавливают набор кодовых слов, из которого должно выбираться кодовое слово для преобразования следующего информационного слова. Поэтому важно, чтобы наборы кодовых слов, из которых должен осуществляться выбор, не имели общих кодовых слов в случае состояний кодирования, устанавливаемых кодовыми словами из группы второго типа. В результате можно присвоить то же самое кодовое слово из набора кодовых слов различным информационным словам, при условии, что кодовые слова, следующие за одним и тем же кодовым словом, должны принадлежать к различным наборам, которые не имеют общих кодовых слов. Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что упомянутое подразделение кодовых слов на наборы и группы для получения кодовых слов, которым могут быть поставлены в соответствие более одного информационного слова, может быть применено и к кодовым словам, имеющим различное случайное число битов. Также не является необходимым, чтобы последовательность кодовых слов удовлетворяла конкретному dk-ограничению. Допустимы иные ограничения, например такие, как описано в EP-A 0319101 (PHN 12.339).

Как объяснено выше, большое число уникальных битовых комбинаций вытекает из того факта, что более чем одна уникальная битовая комбинация может быть установлена с кодовыми словами из групп второго типа (G2). В общем случае, подразделение кодовых слов на группы и наборы будет выбираться так, чтобы число имеющихся уникальных битовых комбинаций было больше, чем число различных информационных слов. Этот избыток уникальных битовых комбинаций обеспечивает возможность наложения дополнительных ограничений на процедуру преобразования.

Одну из возможностей обеспечивает использование только такого количества уникальных битовых комбинаций, сколько имеется различных информационных слов. В этом случае избыток уникальных кодовых комбинаций позволяет наложить специфические дополнительные ограничения на кодовые слова.

Однако предпочтительным является в случае одного или более наборов присвоить пару из двух кодовых слов из связанного набора каждому из ряда информационных слов и затем выбирать любое из имеющихся кодовых слов пары соответственно определенному критерию преобразования, так чтобы иметь возможность воздействовать на специфические свойства модулированного сигнала.

Весьма привлекательной возможностью является воздействие на низкочастотную составляющую модулированного сигнала. Это воздействие предпочтительно состоит в минимизации постоянных составляющих. Это может быть осуществлено путем определения цифрового суммарного значения в конце каждой части информационного сигнала и выбора таких кодовых слов при преобразовании информации, чтобы цифровое суммарное значение, определяемое в конце каждого информационного фрагмента составляло бы в его окрестности определенное опорное значение. Это может быть осуществлено путем присваивания ряду информационных слов пары кодовых слов, которые вызывают различные изменения цифрового суммарного значения. Предпочтительно, каждая пара кодовых слов содержит не более чем два кодовых слова, для которых изменения цифровых суммарных значений имеют противоположные знаки. Для заданного уровня сигнала в конце последнего фрагмента информационного сигнала может тогда выбираться такое кодовое слово, для которого цифровое суммарное значение будет близко к опорному значению после получения кодового слова.

Другой возможностью выбора кодовых слов является выбор кодового слова, для которого, при заданном уровне сигнала в конце полученного последним кодового слова, знак изменения цифрового значения суммы, обусловленного соответствующим кодовым словом, будет противоположным знаку разности между цифровым значением суммы до получения данного кодового слова и опорным значениям. Выбор кодового слова при возможности выбора из двух кодовых слов, оказывающих противоположное влияние на цифровое значение суммы, может тогда быть просто осуществлен на основе значения сигнала в конце каждого фрагмента информационного сигнала и знака разности между цифровым значением суммы, соответствующим этому концу, и опорным значением.

На фиг. 2 представлено в качестве иллюстрации для каждого из наборов V1, V2, V3 и V4 кодовое слово, связанное с каждым из возможных информационных слов. На фиг. 2 первый (левый) столбец указывает значения слов для всех возможных информационных слов. Во втором, четвертом, шестом и восьмом столбцах показаны кодовые слова, относящиеся к информационным словам, из соответствующих наборов V1, V2, V3 и V4. Третий, пятый, седьмой и девятый столбцы показывают с помощью соответствующих цифр 1, 2, 3 и 4 какое из состояний кодирования S1, S2, S3 и S4 установлено соответствующим кодовым словом. На фиг. 2 для каждого из наборов V1, V2, V3 и V4 использовано не более чем 256 имеющихся кодовых слов. На фиг. 3, аналогично фиг.2, представлены кодовые слова наборов, не показанных в таблице на фиг.2, для 88 информационных слов, с которыми соотнесены пары из двух кодовых слов. Кодовые слова, представленные на фиг. 3, будут далее называться альтернативными кодовыми словами. Присвоение кодовых слов информационным словам таково, что изменение цифрового значения суммы, вызванное альтернативными кодовыми словами, противоположно изменению цифрового значения суммы, вызванного кодовыми словами по фиг. 2, которые присвоены значениям слов от "0" до "87" включительно.

Следует отметить, что все наборы по фиг. 3 содержат одинаковое количество кодовых слов. Для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что это не является обязательным. В равной мере допустимо, чтобы эти наборы были неодинаковыми по величине.

Кроме того, можно видеть, что присвоение кодовых слов информационным словам выбирается так, что соотношение между, с одной стороны, комбинацией кодового слова и битами х1 и х13 следующего кодового слова и, с другой стороны, информационными словами, является однозначно определенным, так что декодирование может быть осуществлено исключительно на базе принятого кодового слова и битов х1 и х13 следующего кодового слова. Для присвоения кодовых слов это означает, что если кодовое слово появляется в различных наборах, то одни и те же кодовые слова в различных наборах представляют те же самые информационные слова. Например, информационное слово, имеющее значение "2" слова представляется как "0010000000100100" в наборах V0 и V2, показанных на фиг.2 и как "1000000000010010" в наборах V2 и V3.

Нет необходимости замечать, что не требуется, чтобы кодовые слова из различных наборов представляли те же самые информационные слова. Однако это означает, что состояние кодирования должно быть восстановлено при декодировании для воссоздания исходного информационного слова.

Преобразование последовательности информационных слов в последовательность кодовых слов будет пояснено ниже со ссылками на фиг. 4.

Столбец IW показывает сверху вниз значения слов для последовательности из m-битовых информационных слов. Для каждого из информационных слов, для которого значение слова включено в столбец IW, показан ряд данных. Столбец SW представляет состояние кодирования, установленное после получения кодового слова, причем это кодовое слово было получено в результате преобразования предыдущего информационного слова. Это кодовое слово далее будет называться предшествующим кодовым словом. Состояние кодирования в столбце SW, указывает, какой из наборов V1, V2, V3 и V4 кодовых слов должен быть использован для преобразования информационного слова. Столбец LB показывает сигнальное значение модулированного сигнала в конце фрагмента информационного сигнала, причем этот фрагмент соответствует кодовому слову, полученному при преобразовании предшествующего информационного слова. Это сигнальное значение будет далее называться текущим значением информационного сигнала. В столбце DSV показано цифровое значение суммы, которое соответствует текущему значению модулированного сигнала.

В столбце CW представлены кодовые слова, присвоенные информационным словам столбца IW согласно столбцам по фиг.2 и 3. В случае, когда пара кодовых слов присваивается информационному слову, показаны два кодовых слова пары, причем верхнее кодовое слово пары соответствует таблице по фиг.2, в то время как нижнее кодовое слово пары соответствует таблице по фиг. 3. Столбец dDSV показывает изменение цифрового значения сумм