记录状态评估方法、记录补偿方法和信息记录/回放设备与流程

1.本公开涉及当在记录介质上光学地记录信息时的记录状态评估方法、记录补偿方法和信息记录/回放设备。


背景技术：

2.在现有技术中，作为用于光学地执行信息记录的记录介质，存在用于光盘的bd
‑
r、bd
‑
re、dvd
‑
ram、dvd
‑
r、dvd
‑
rw、cd
‑
rw标准等，并且存在通过向符合这些标准的记录介质辐射激光来附加地写入或重写信息来记录信息的技术。此外，近年来已经研究了在具有比蓝光(注册商标)盘(bd)的密度更高的密度的光盘上执行记录的技术。bd是单面单层约25gb的记录容量和单面双层约50gb的记录容量的高密度光盘。此外与bd相比，bdxl(注册商标)已经投入实际使用，其具有短信道位长度(即标记长度)、线密度方向的高密度以及大容量，三层达到100gb，四层达到128gb。
3.bd或具有比bd更高密度的记录介质也用于通过高可靠性系统长时间存储重要数据的数据存储设备。要求所述数据存储设备具有更高的密度，以便能够存储更多的数据。
4.在诸如光盘的记录介质中，通过记录在记录介质的记录层中形成的标记和间距来记录信息。当对记录介质执行记录时，用具有预定脉冲形状的记录激光(适当地称为“记录脉冲”)照射记录介质的记录层，所述记录激光的强度基于要记录的信息来调制，并且改变记录层的状态以形成记录标记，从而记录信息。例如，在对记录介质进行回放时，通过用具有低输出功率的回放激光照射在记录层中形成的记录标记和间距、并且检测记录标记和间距的光学特性的变化(例如反射率变化)来获取回放信号。通过对回放信号执行信号处理来回放所记录的信息。
5.在对记录介质上执行记录/从记录介质执行回放的信息记录/回放设备中，执行记录补偿以调节记录标记的起始端和终止端的边缘位置，以便减少通过对所记录的记录标记进行回放而获取的回放信号的误差。
6.特别是在记录标记之间的间距长度较短的记录密度下需要记录补偿。对于记录标记之间的间距长度较短的记录密度，在形成记录标记时生成的热量不会在间距部分中充分减少，这会影响后续记录标记的起始端边缘处的温度升高。相反，后续续记录标记的起始端处的热量影响在在前记录标记的终端边缘处的热量冷却。这些影响称为热干扰，并且热干扰取决于间距的长度。为了校正由于热干扰而变化的记录标记的边缘位置，执行用于根据间距的长度来精细地调节记录脉冲的脉冲形状的记录补偿。
7.当记录标记和间距的长度被缩短时，回放信号的幅度变小，并且由于记录标记和间距的组合而导致在回放信号中出现差。例如，即使当记录标记长度相同时，也由于记录标记的在前间距和后续间距的长度之间的差，而特别地不同地检测记录标记的边缘部分处的回放信号。由于记录标记和间距的组合而导致回放信号偏差的原因称为码间干扰。因此，应用诸如部分响应最大似然(prml)之类的最大似然解码方法(适当地称为“prml方法”)作为回放信号处理方法是有效的。通过使用prml方法来均衡回放信号的波形以减少码间干扰的
影响，可以更准确地执行记录补偿。
8.为了以更高的记录密度进行记录，需要进一步缩短记录标记和间距的长度，并缩短相对于记录标记长度之间的差的物理长度间隔。此时，存在激光的光斑中包括的多个记录标记，并且记录标记的边缘部分的边缘移位发生干涉并被进行回放。当记录标记的物理长度、和记录标记之间的间距因高记录密度而分别缩短时，受到码间干扰的其他边缘的偏差更大。此外，由于也缩短了具有在前记录标记的间距的长度，因此热干扰的影响也增加了。
9.随着记录密度的增加，码间干扰和热干扰的影响变得更大，但是为了获取与目标期望值信号误差较小的回放信号，研究了各种记录补偿方法。例如，专利文献1公开了一种检测边缘移位的方法示例，所述边缘移位是记录标记的边缘位置的偏差，所述方法用于在通过prml方法执行记录或回放的光盘设备中执行记录补偿。
10.在专利文献1中，注意力集中在：通过prml方法对回放信号进行解码而获取最大似然位序列中的记录标记的边缘，并且生成误差位序列，所述误差位序列是最容易出错的位序列，其中最大似然位序列的位在边缘部分处或者在所述最大似然位串的位处移位，作为包括所述边缘部分在内的整个记录标记。然后，基于与最大似然位串和误差位串相对应的目标信号和回放信号之间的欧几里得距离的差来评估边缘移位。因此，在bd中以约31gb的记录密度进行记录补偿时，可以通过使用目标标记的边缘部分处的回放信号或者达到与记录标记相邻的间距长度范围的回放信号来直接检测边缘部分的边缘移位，所述目标标记是要经受记录补偿的记录标记。
11.引用列表
12.专利文献
13.专利文献1：jp
‑
a
‑
2011
‑
023069


技术实现要素：

14.技术问题
15.在现有技术的记录补偿中，在进行任何记录补偿时，仅通过记录标记的边缘移位的原因来限定期望值信号和回放信号之间的误差。在近年来大大超过光学分辨率的高密度记录和多值记录中，不仅记录标记边缘的位置偏差，而且沿标记宽度方向的扩展和阴影(spread和shading)可能因标记模式而极大不同。因此，当增加密度时，存在以下问题：不能只通过边缘移位来获取足以满足所期望的回放信号质量的记录补偿性能。
16.本发明是鉴于上述现有技术的情况而提出的，其目的在于提供一种记录状态评价方法、记录补偿方法以及信息记录/回放设备，其可以获取优于现有技术的记录补偿性能并且获取较高回放性能。
17.问题解决方案
18.本公开提供了一种记录介质的记录状态评估方法，所述记录介质配置为光学地执行信息记录，所述记录状态评估方法包括：通过预定的记录信号对记录介质形成记录标记的步骤；获取在所述记录介质上形成的记录标记的回放信号的步骤；基于所述记录信号生成回放信号的期望值信号的步骤；基于所述回放信号和所述期望值信号之间的幅度误差，针对所述记录信号的每个预定单元来计算记录标记的标记形状相对于理想记录标记的标
记形状的偏差量，从所述记录标记的标记形状获取回放信号，从所述理想记录标记的标记形状中可以获得无幅度误差的回放信号，以及估计对记录介质形成的记录标记的标记形状的步骤。
19.本公开提供了一种信息记录/回放设备的记录补偿方法，配置为对记录介质光学地执行信息记录，所述记录补偿方法包括：通过预定的记录信号对记录介质形成记录标记的步骤；获取在所述记录介质上形成的记录标记的回放信号的步骤；基于所述记录信号生成回放信号的期望值信号的步骤；以及基于所述回放信号和所述期望值信号之间的幅度误差并且针对所述记录信号的每个预定单元，计算记录标记的标记形状相对于理想记录标记的标记形状的移位量的步骤，其中从所述记录标记的标记形状获取所述回放信号，从所述理想记录标记的标记形状中可以获取无幅度误差的回放信号；以及估计在所述记录介质上形成的记录标记的标记形状的步骤；以及基于所述记录标记的标记形状的偏差量，计算所述记录信号的每个预定单元的校正量并且调节所述记录信号的电平的步骤。
20.本公开提供了一种信息记录/回放设备，配置为对记录介质光学地执行信息记录，所述信息记录/回放设备包括：记录单元，配置为通过预定的记录信号对记录介质形成记录标记；回放单元，配置为获取在所述记录介质上形成的记录标记的回放信号；期望值信号生成单元，配置为基于所述记录信号生成回放信号的期望值信号；以及记录状态评估单元，配置为基于所述回放信号和所述期望值信号之间的幅度误差并且针对所述记录信号的每个预定单元，计算记录标记的标记形状相对于理想记录标记的标记形状的移位量，并且估计在所述记录介质上形成的记录标记的标记形状，其中从所述记录标记的标记形状中来获取所述回放信号，从所述理想记录标记的标记形状中可以获取无幅度误差的回放信号。
21.发明的有益效果
22.根据本公开，可以获取优于现有技术的记录补偿性能，并且获取高回放性能。
附图说明
23.图1是示出根据实施例的信息记录/回放设备的结构示例的方框图。
24.图2是说明当通过信息记录/回放设备执行信息记录时的记录脉冲波形和记录功率的示例图。
25.图3是说明根据实施例的用于记录标记的回放信号和理想信号以及记录标记的标记电平的图。
26.图4是说明根据本实施例的回放信号的振幅误差以及在标记形状估计期间的理想标记和估计标记的标记电平的示例的图。
27.图5是示出根据实施例的基于标记形状估计结果的记录补偿的示例的图。
28.图6是示出根据实施例的使用标记形状估计的记录补偿处理的过程的示例的流程图。
29.图7是示出根据实施例的标记形状估计算法的过程示例的流程图。
30.图8是示出在标记形状估计算法中使用的记录标记的模式的示例的表。
31.图9是示出通过在标记形状估计算法中对感兴趣的信道位进行电平移位而获取的记录信号的示例的图。
32.图10是说明在标记形状估计算法中的幅度误差灵敏度和电平估计向量的更新的
图。
具体实施方式
33.在下文中，将适当地参考附图详细描述其中具体公开了根据本公开的配置的每个实施例。然而，可以省略不必要的详细描述。例如，可以省略公知事项的详细描述或基本相同配置的重复描述。这是为了避免以下描述中不必要的冗余并便于本领域技术人员的理解。应当注意，提供附图和以下描述是为了让本领域技术人员彻底理解本公开，而不是为了限制权利要求中记载的主题。
34.在本实施例中，为了描述根据本公开的记录状态评估方法和记录补偿方法，将光盘设备描述为信息记录/回放设备的示例。
35.在本实施例中，将描述诸如bd或bdxl(注册商标)的超过光盘设备的光学分辨率的高密度记录。因此，本实施例的记录介质是执行超过光学分辨率的高密度记录的记录介质。超过光学分辨率的记录密度由激光的波长λ和数值孔径na决定，并且是最短标记和最短间距的长度l为λ/(4
×
na)或以下的情况。在bd系统的情况下，长度l约为119.1nm，因为通常λ＝405nm并且na＝0.85。当记录介质的结构与bd的结构相同时，记录密度相当于约31gb。因此，超过光学分辨率的记录密度约为31gb或更高，但本发明不限于约31gb或更高的记录密度，也适用于等于或小于光学分辨率的记录密度。
36.作为本实施例中的调制码，使用诸如rll(1、7)码的游程限制编码码(rll码)。此时，将对调制码的最短游程设置为2t并且将最长游程设置为8t来进行描述。因此，作为最短标记和最短间距的2t的长度约为119.1nm或更小。
37.在本说明书中，以某一位置为起点，通过作为记录介质的光盘的旋转而使光斑在光盘上行进的方向称为该特定位置的“后继方向”，并且以某一位置为起点的与所述方向相反的方向称为“前序方向”。
38.图1是示出根据实施例的信息记录/回放设备的配置示例的方框图。信息记录/回放设备100包括回放单元101、记录补偿单元102和记录单元103。
39.回放单元101包括前置放大器单元3、agc单元4、模拟均衡器单元5、模数(a/d)转换单元6和pll单元7。
40.记录补偿单元102包括数字均衡器单元8、解码单元9、信号差检测单元10和信息记录控制单元15。
41.记录单元103包括光学头2、记录模式生成单元11、记录脉冲生成单元12、激光驱动单元13和记录功率设置单元14。
42.信息记录/回放设备100在记录介质1上记录信息并从记录介质1回放信息。记录介质1是其上光学地记录信息并回放信息的记录介质，并且例如是光盘。
43.光学头2将已经穿过物镜(未示出)的激光会聚在记录介质1的记录层上，接收所反射的光，并生成对在记录介质1上记录的信息加以表示的回放信号。例如，物镜的数值孔径na为0.84至0.86，更优选地为0.85。激光的波长为400nm至410nm，更优选地为405nm。
44.前置放大器单元3以预定增益对回放信号进行放大并将放大的回放信号输出至agc单元4。agc单元4通过使用预设的目标增益对回放信号进行放大，使得从a/d转换单元6输出的回放信号的电平变为恒定，并且将放大的回放信号输出至模拟均衡器单元5。模拟均
衡器单元5具有用于阻挡回放信号的高频带的低通滤波器(lpf)特性以及用于放大回放信号的预定频带的滤波器特性，将回放波形均衡为期望的特性，并将均衡后的回放波形输出至a/d转换单元6。
45.pll单元7生成与波形均衡后的回放信号同步的回放时钟，并将生成的回放时钟输出至a/d转换单元6。a/d转换单元6与从锁相环单元7输出的回放时钟同步地采样回放信号，将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号输出至锁相环单元7和数字均衡器单元8。
46.数字均衡器单元8调节回放信号的频率，使得在记录和回放期间的回放信号的频率特性变为预设频率特性，例如与记录密度相对应的调制传递函数(mtf)特性、或者pr均衡特性。解码单元9对从数字均衡器单元8输出的波形均衡回放信号进行解码并生成二值化信号。解码单元9例如是使用viterbi算法进行解码，或者使用bahl
‑
cocke
‑
jelinek
‑
raviv(bcjr)算法进行解码。
47.信号差检测单元10接收从数字均衡器单元8输出的波形均衡回放信号和从解码单元9输出的二值化信号。信号差检测单元10基于二值化信号和由数字均衡器单元8的波形均衡所针对的频率特性来生成期望值信号。信号差检测单元10检测回放信号和期望值信号之间的信号差。
48.信息记录控制单元15控制信息记录/回放设备的单元，例如回放单元101、记录补偿单元102、记录单元103和伺服控制单元(未示出)，以便调节记录脉冲条件。另外，当调节记录脉冲条件时，信息记录控制单元15控制对记录模式和记录/回放操作的选择。
49.信息记录控制单元15控制记录单元103，以在记录介质1上记录包括至少一个或多个记录标记或间距在内的记录数据，所述记录标记或间距的记录密度具有超过由激光波长和数值孔径na确定的光学分辨率，所述激光波长和数值孔径na是光学头2的光学条件。例如，当激光的波长为405nm且数值孔径na为0.85时，最短标记或最短间距的长度小于119.1纳米。
50.信息记录控制单元15根据为数字均衡器单元8设置的记录标记的设置长度来设置最佳均衡特性，例如pr均衡特性。
51.信息记录控制单元15接收从信号差检测单元10输出的信号差。信息记录控制单元15在多个记录条件下执行在记录介质1上记录数据的记录/回放操作。此外，信息记录控制单元15将针对每个记录条件测量的信号差与在信息记录控制单元15中存储的目标值进行比较，并确定最接近目标值的记录条件。例如目标值是0。信息记录控制单元15例如是光盘设备的控制器。
52.记录模式生成单元11基于输入的记录数据生成用作记录模式的不归零反转(nrzi)信号。记录脉冲生成单元12基于由信息记录控制单元15改变的记录参数，根据nrzi信号生成记录脉冲序列。
53.记录功率设置单元14设置诸如峰值功率pp、波谷功率pb等的每一个记录功率。激光驱动单元13根据由记录脉冲生成单元12生成的记录脉冲序列和由记录功率设置单元14设置的记录功率来控制光学头2的激光发射操作。
54.图2是说明由信息记录/回放设备执行信息记录时的记录脉冲波形和记录功率的示例的图。
55.在图2中，从上侧示出时钟信号、nrzi信号、多脉冲序列的记录脉冲和记录标记。
56.时钟信号是在创建记录数据时用作参考信号的信道时钟的周期tw(也适当地称为信道位)，并且周期tw确定nrzi信号的记录标记和空间之间的时间间隔，所述nrzi信号是记录信号。作为部分示例，nrzi信号示出了2t标记
‑
2t间距
‑
4t标记的记录模式。
57.多脉冲序列是用于形成记录标记的激光的多脉冲序列。多脉冲序列的记录功率pw包括具有形成记录标记所需的加热效应的峰值功率pp 301、波谷功率pb 302以及具有冷却效应的冷却功率pc 303、以及作为间距部分的记录功率的间距功率ps 304。峰值功率pp 301、底部(bottom)功率pb 302、冷却功率pc 303和间距功率ps 304被设置为使得相对于参考电平设置当激光被熄灭时检测到的光熄灭电平305。可以根据记录标记长度来设置记录功率的电平。
58.相对于脉冲宽度，针对2t、3t、4t和5t或更多的记录信号中的每一个设置起始脉冲宽度ttop。将存在于3t或更多的多脉冲序列中的ttop之后的脉冲宽度tmp设置为相同的设定，并且将最终脉冲宽度tmp设为最后的脉冲宽度tlp。针对3t、4t和5t或更多的记录信号中的每一个设置最后的脉冲宽度tlp。此外，对于每个记录标记长度，设置用于调节记录标记的开始端位置的记录开始位置偏移dttop和用于调节终止端位置的记录结束位置偏移dts。
59.本公开举例说明了通过将标记电平定义为对对记录介质形成的记录标记的形状加以表示的参数并通过使用标记电平来计算标记形状相对于理想标记形状的偏差量来估计标记形状并且评估记录状态的技术。针对记录信号的每个预定单元来估计标记形状，例如以1信道位(1t)为单位。本公开举例说明了执行记录补偿以根据估计的标记形状来调节记录信号的电平、并在最佳记录条件下执行写入以减少在记录或回放远小于光束斑直径的标记时生成的光学符号间干扰或热干扰的技术。
60.在实施例中，基于估计的标记形状来计算记录信号的校正量，以便形成理想的记录标记(适当地称为“理想标记”)，其中在记录介质的记录层中可以获取无幅度误差的理想回放信号(适当地称为“理想的标记”)。记录信号的校正量与标记形状相对于理想标记的偏差量相对应，即标记电平差。例如，将稍后描述的电平估计向量lv计算为标记形状的偏差量。然后，通过记录条件等的设置表来存储与记录信号的校正量相对应的记录脉冲的记录参数的调节量的信息，并且在预定的时间段执行用于调节记录脉冲的电平的记录补偿。例如，基于以1t为单位的标记形状的估计结果，根据记录信号的校正量来将记录脉冲的起始和/或结束时的记录功率调节为最佳记录条件。记录脉冲的记录参数可用于作为与电平和边缘移位相关的参数来执行记录补偿。在这种情况下，记录参数与记录脉冲起始和结束时的功率校正量和边缘移位的偏移量(ttop、dttop等)相对应，并且通过调节参数来执行记录补偿。
61.这样，在根据本实施例的记录补偿中，根据与通过标记形状的估计而获取的理想标记的偏差来调节与记录脉冲的电平有关的参数(功率和时间的参数，例如各种记录功率、脉冲宽度和边缘移位量)。因此，对照射到记录介质上的激光的热量进行调节，并且形成从中可以获取具有接近理想信号的回放信号的适当形状的记录标记。
62.将记录条件(即记录参数，例如记录脉冲的记录功率的值、功率校正量、脉冲宽度)记录并存储在记录介质中，并且在记录期间进行读取和使用。记录条件可以存储在信息记录/回放设备中。在这种情况下，信息记录/回放设备可以获取例如记录介质的id等唯一信息，并从设备的存储单元中存储的记录条件中读取和使用记录介质的唯一信息的记录条
件。
63.因此，通过再现记录介质或信息记录/回放设备中描述的记录脉冲的记录条件，并用记录激光照射记录介质的记录层，可以形成如图2所示的记录标记。
64.作为记录脉冲形状，除了图2的多脉冲序列的波形之外，还有诸如单脉冲波形、l型脉冲波形、城堡型脉冲波形等各种记录脉冲形状。每一个脉冲波形在信息记录介质的记录层中积累的热量不同。因此，为了形成最佳记录标记，根据记录层的膜特性来选择记录脉冲形状。
65.图3是说明本实施例的记录标记的回放信号和理想信号以及记录标记的标记电平的图。在图3中，下部分示出了与记录信号s相对应的记录标记的标记电平ml的示例，并且表示记录标记的标记电平的时间特性，其中横轴表示时间，纵轴表示标记电平。上部分示出了与下部分中形成记录标记的记录信号和通过回放记录标记获取的回放信号read相对应的理想信号ideal的示例，并且表示两个信号的时间特性，其中横轴表示时间，并且纵轴表示幅度。
66.图3例示了将4t标记、8t间距、2t标记、3t间距、3t标记、1t间距等作为记录标记记录在记录介质上的情况。标记电平是对记录标记的标记形状加以表示的参数，物理量与标记的宽度、深度、浓度等相对应，并且标记电平是与回放激光的反射率相关联的参数。在本公开中，标记电平由一维参数定义，并且标记电平是对由多个物理量引起的记录状态加以表示的参数，所述物理量例如是与在记录层上形成的记录标记的形状相关的标记的宽度和深度。回放信号read是通过信息记录/回放设备对在记录介质上记录的与记录信号相对应的记录标记进行回放而获取的信号。
67.理想信号ideal是光学传递函数(otf)相对于记录标记的记录信号卷积所得到的信号，所述光学传递函数(otf)是信息记录/回放设备的光学系统的传递函数，并且理想信号ideal对应于理想回放信号，即回放信号的期望值信号。otf对应于信息记录/回放设备的光学系统的预定脉冲响应。这里，当记录信号为s时，理想信号ideal由以下等式(1)获取。
68.ideal＝otf*s
ꢀꢀꢀ…
(1)
69.这里，*是表示卷积的算子。
70.在现有技术的记录补偿中，执行与记录信号相关的边缘移位，使得获取与期望值信号的误差尽可能小的回放信号。随着记录密度增加，仅通过边缘移位可能无法获取足够质量的回放信号。在实际的记录标记中，不仅边缘的位置偏差而且沿标记宽度方向的扩展和遮蔽均依赖于标记模式而显著不同。因此，仅通过边缘移位来防止回放信号的幅度误差是有限的。因此在本实施例中，将回放信号的幅度误差看作是与理想标记的标记形状的差，通过计算记录标记的标记形状相对于理想标记的偏差量(标记电平差)来估计标记形状，并且评估记录状态。此时计算出的标记形状的偏差量用作记录信号的校正量。标记形状的偏差量与当期望值信号与回放信号之间的误差为零或等于或小于预定阈值时的标记电平与当前记录标记的标记电平之间的差相对应。然后，基于标记形状的估计结果，执行用于根据计算出的标记形状的偏差量来调节记录信号的电平的记录补偿。实际上，根据标记形状的偏差量来执行用于调节每个预定时间单位的记录脉冲的电平(记录功率)、边缘的偏移等的记录补偿。
71.图4是示出本实施例的回放信号的振幅误差和标记形状估计期间的理想标记和估
计标记的标记电平的示例的图。在图4中，中间部分示出了记录标记的理想标记的标记电平mli和估计标记的标记电平mle的示例，并且表示了标记的标记电平的时间特性，其中横轴表示时间，纵轴表示标记电平。上部分示出了与中间部分中的记录标记相对应的回放信号的理想信号的幅度误差的示例，并且表示了幅度误差的时间特性，其中横轴表示时间，纵轴表示幅度。图4的上部分所示的幅度误差与图3上部分中的回放信号与理想信号的差相对应。下部分示意性地示出了分别与中间部分中的记录标记的理想标记和估计标记相对应的标记形状，虚线表示理想标记mki，一组点表示估计标记mke。
72.可以通过从回放信号中减去理想信号得到如下等式(2)所示的差来计算回放信号的幅度误差。
73.error＝read
‑
|dea|
ꢀꢀꢀ…
(2)
74.理想标记与理想记录标记的标记电平mli相对应，并且等价于与理想信号相对应的记录标记的标记电平，即图3所示的记录标记的标记电平。估计标记是根据回放信号的幅度误差所估计的记录标记的标记电平mle，并且表示与针对检测到的回放信号而估计的记录层有关的记录标记的标记形状。例如，可以通过获取当记录标记的标记电平从理想标记移位并且进行记录时的回放信号、并获取当回放信号的幅度误差为零或等于或小于预定阈值、时的标记电平来计算估计标记，所述预定预支阈值即回放信号与理想信号一致或落在预定范围内的标记电平。估计标记和理想标记之间的差是标记形状的偏差量。
75.如图4的中间部分和下部分所示，当估计标记mke的标记电平mle大于理想标记mki的标记电平mli时，假设将标记形状形成为使得例如标记宽度比理想标记的宽度更宽。此外，当估计标记mke的标记电平mle小于理想标记mki的标记电平mli时，假设将标记形状形成为使得例如标记宽度比理想标记的宽度更窄。
76.这里，可以将理想标记的标记形状定义为其中可以获取相对于期望值信号具有无幅度误差的回放信号的标记形状。在实际的记录和回放过程中，有一些因素会引起记录标记的热干扰和光干扰等非线性行为，但是当包括这些因素时，从中获取具有无幅度误差的回放信号的记录标记具有理想标记的标记形状。
77.在本实施例中，为了从理想状态估计标记形状的偏离量，将计算标记形状的偏离量示例描述为电平估计向量lv。为了对与理想标记的标记形状的偏差量进行量化，在移位记录信号的同时使期望值信号接近获取的回放信号，使得获取估计的偏差量。当与理想标记相对应的记录信号为s，并且从理想标记移位的记录信号为s’时，对于与估计标记相对应的记录信号s’，得到满足以下等式(3)的s’：
[0078][0079]
即，当估计标记mke的记录信号s’的期望值信号为ideal’时，期望值信号ideal’由以下等式(4)表示。
[0080]
ideal
′
＝otf*s
′ꢀꢀꢀ…
(4)
[0081]
这里，通过以下等式(5)、基于与估计标记相对应的记录信号s
′
和与理想标记相对应的记录信号s之间的差来获取电平估计向量lv。电平估计向量lv是对与其中回放信号的振幅误差最小的理想标记形状的偏差量加以表示的参数。
[0082]
lv＝s
′‑
s
ꢀꢀꢀ…
(5)
[0083]
然后，使用计算出的电平估计向量lv来执行记录补偿，并且使用通过减去电平估
计向量lv而获取的记录信号sc来执行记录。在这种情况下，可以通过以下等式(6)获取记录补偿后的记录信号sc。
[0084]
sc＝s
‑
lv
ꢀꢀꢀ…
(6)
[0085]
执行这种记录补偿，使得可以形成接近理想标记的记录标记。
[0086]
图5是示出根据实施例的基于标记形状估计结果的记录补偿的示例的图。图5示出了以作为记录信号的预定单元的1信道位(1t)为单位执行标记形状估计和记录补偿的示例。通过以1t为单位对标记电平进行移位来估计和计算记录标记的标记形状，并且将与理想标记的偏差量计算为估计结果。在图5左侧的示例中，作为估计标记的计算结果来估计如下状态，其中在由记录脉冲wp形成的4t标记中，在起始的1t时，估计标记mke的标记电平低于理想标记mki的标记电平，并且在最后的1t时，估计标记mke的标记电平高于理想标记mki的标记电平。也就是说，作为估计标记形状的偏差量，对于起始的1t计算负偏差量，并且对于最后的1t计算正偏差量。
[0087]
在这种情况下，在记录补偿时，如图5的右侧所示，作为记录信号的电平调节，执行电平调节，使得在记录脉冲wpc中，起始1t的电平根据偏差量而升高，并且最后1t的电平根据偏差量降低。这里，当标记形状的偏差量分别针对4t标记的起始1t和最后1t由电平估计向量lv计算，并且分别为lv(1)和lv(4)时，电平校正量表达为
‑
g(lv(1))和
‑
g(lv(4))。g(lv)是表示与电平估计向量lv的幅度相对应的记录信号的校正量的函数。通过这样调节记录补偿电平后的记录脉冲wpc，形成接近理想标记的记录标记mkc。然后，通过回放记录补偿后的记录标记，可以获取接近理想信号的回放信号。
[0088]
如上所述，通过在记录标记的起始和/或结束时调节标记电平，可以在不考虑目标标记前后的标记的情况下执行适当的记录补偿。因此，即使当不使用边缘移位时，也可以获取更优异的记录补偿性能。对于诸如2t的最小标记的短记录标记，可以考虑在前和后续间距例如在前间距长度来调节标记电平。
[0089]
图6是示出根据实施例的使用标记形状估计的记录补偿处理的过程示例的流程图。这里，将举例说明由信息记录/回放设备100的记录补偿单元102执行与记录补偿有关的处理的情况。根据本实施例的包括标记形状估计在内的记录状态评估处理和记录补偿处理等处理也可以使用各种计算机来执行，例如连接到信息记录/回放设备100的主机或其他信息处理设备，并且不限于信息记录/回放设备100中的处理。
[0090]
记录补偿单元102通过记录信号s
count
(t)控制记录单元103并对记录介质1执行记录(s11)。这里，“count”是表示1个处理步骤的执行次数的计数值，并且初始值为0。因此，记录信号的初始值为s0(t)。此时，在记录补偿单元102的控制下，记录单元103生成记录信号s
count
(t)作为长度为l的第一记录信号，所述记录信号为两种或两种以上类型的预定电平值的信号序列。然后，记录单元103在记录介质1上形成与第一记录信号相对应的多个不同类型的第一记录标记。然后，记录补偿单元102控制回放单元101，对由记录信号s
count
记录的记录标记进行回放，并获取回放信号read
count
(初始值为read0)(s12)。此时，在记录补偿单元102的控制下，回放单元101获取针对与记录信号s
count
(t)相对应的记录标记的回放信号read
count
作为在记录介质1上形成的第一记录标记的回放信号。随后，记录补偿单元102执行标记形状估计处理作为标记电平估计步骤，并计算电平估计向量lv
count
(初始值为lv0)(s13)。此时，记录补偿单元102将以下记录状态设置为第二记录标记：通过对在记录介质1
上记录的记录标记进行回放而获取的回放信号等于通过第一记录信号和预定脉冲响应(在本例中为otf)的卷积计算而获取第一期望值(参见上式(1))。然后，记录补偿单元102计算第一电平估计向量，其中由第一记录信号所记录的第一记录标记与第二记录标记之间的标记形状的偏差量由长度为m(m小于第一记录信号的长度l)的n种类型的排列模式来表示，其是两种或更多种类型的预定电平值的信号序列。稍后将描述步骤s13中的标记形状估计算法。电平估计向量lv是以下参数，该参数通过使用记录信号s(t)、回放信号read和理想信号ideal对标记形状进行估计处理而计算出、并且表示标记形状与理想标形状的偏差量。
[0091]
接下来，记录补偿单元102确定估计的记录标记的状态(确定记录状态)，并且确定记录标记的标记形状是好还是坏(s14)。作为记录标记的状态确定，例如，基于计算出的电平估计向量lv
count
是否等于或小于预定阈值lvth来执行记录状态的质量确定。因此，可以确定在记录介质上记录的记录标记的记录状态，即估计标记的标记形状是否在预定值内接近理想标记的标记形状。还可以通过使用电平估计向量lv根据其他确定条件的标记形状的质量确定等其他方法来执行对记录标记的状态确定。
[0092]
当在步骤s14中对记录标记的状态确定时计算的电平估计向量lv
count
超过预定阈值lvth时，记录补偿单元102将计数值count增加1(count＝count 1)并更新记录信号s
count
(t)(s15)。在步骤s15中，通过使用电平估计向量lv更新记录信号s
count
(t)来执行记录补偿。当使用电平估计向量lx对记录信号进行电平校正时，校正后的记录信号s(t)由以下等式(7)表示。
[0093]
s(t)＝f(s(t)，lv)
ꢀꢀꢀ…
(7)
[0094]
在这种情况下，第一次更新之后的记录信息s1(t)由以下等式(8)表示。
[0095]
s1(t)＝f(s
o
(t)，
‑
lv
o
)
ꢀꢀꢀ…
(8)
[0096]
通过对此进行归一化，更新的记录信号s
count 1
(t)由以下等式(9)表示。
[0097]
s
count 1
(t)＝f(s
o
(t)
‑
lv0‑
lv1‑
lv2‑…‑
lv
count
)
ꢀꢀꢀ…
(9)
[0098]
在通过电平估计向量lv更新记录信号之后，记录补偿单元102重复上述步骤s11至s14的处理。当在步骤s14中的记录标记的状态确定时计算的电平估计向量l
vcount
等于或小于预定阈值lvth时，记录补偿单元102结束记录补偿处理。当记录补偿处理结束时的记录信号s
count
(t)与进行记录补偿后的记录信号相对应，并且是用于记录接近理想标记的记录标记的记录信号。
[0099]
接下来，将描述根据本实施例的标记形状估计算法的示例。在本实施例中，作为用于标记形状估计的算法，通过将对记录标记的标记形状的偏离量加以表示的电平估计向量lv从初始值0移位预定的量来计算回放信号的幅度误差的处理，并且通过在采用幅度误差在预定阈值内之前重复以上处理来更新电平估计向量lv。
[0100]
图7是示出根据实施例的标记形状估计算法的过程示例的流程图。图8是示出在标记形状估计算法中使用的记录标记的模式的示例的表。
[0101]
在图7所示的标记形状估计算法中，记录补偿单元102首先创建电平估计向量lv(s21)。电平估计向量lv对应于第一电平估计向量，并且是具有与对其执行标记形状估计的记录标记的模式数量相对应的元素数量的向量。其初始值均为0。即在初始状态下，电平估计向量lv是所有模式的元素为0的向量。
[0102]
这里，将描述对其执行标记形状估计的记录标记的模式的示例。记录标记的模式
是信息记录中假设的已编码位序列的模式，并且包括由目标标记的标记长度和在前间距和后续间距的间距长度的组合来表示的多个模式，如图8的示例中所示。此外，为了以1信道位(1t)为单位计算电平估计向量lv，作为记录标记的模式，每1t使用一次对定义了对记录标记的标记电平进行移位的位置的模式，例如在2t之前和2t之后。尽管未示出，同样在目标标记为3t或以上的情况下，也可以对每一个1t设置对其中移位标记电平的位置加以表示的模式，例如3t之前、3t内、3t之后、4t之前、4t中和4t之前、4t中和4t之后、4t之后。
[0103]
图8示出了目标标记为2t的情况，并且是针对2t、3t、4t和5t或以上的在前间距和2t的后续间距的每个组合定义了2t之前和2t之后的模式的示例，并且总共设置了8个模式p(1)至p(8)。在下文中按照同样的方式定义3t或以上，并且设置了模式p(1)至p(n)。也就是说，针对n个模式来计算n个元素的电平估计向量lv，并估计标记形状。
[0104]
接下来，记录补偿单元102通过对模式p(i)(i＝1，n，1(1至n，一次步长为1)上下移位目标标记的标记电平来执行计算模式的幅度误差灵敏度(s22)。此时，对于第i模式，记录补偿单元102将电平估计向量lv(i)移位 a作为预定量δ，以向上移位相应的目标标记的信道位的标记电平(s2211)。类似地，记录补偿单元102将电平估计向量lv(i)移位
‑
a作为预定量δ，以向下移位相应的目标标记的信道位的标记电平(s2221)。电平移位的预定量δ例如是0.3或更小(a≤0.3)。即，如以下等式(10)所示，计算分别沿正方向和负方向进行电平移位的电平估计向量lv

(i)和lv
‑
(i)。这里，沿正方向进行电平移位的电平估计向量lv (i)对应于第二电平估计向量，并且沿负方向进行电平移位的电平估计向量lv
‑
(i)对应于第三电平估计向量。
[0105]
lv

(i)＝lv(i) a
[0106]
lv
‑
(i)＝lv(i)
‑
a
ꢀꢀꢀ…
(10)
[0107]
然后，记录补偿单元102通过将第二电平估计向量与第一记录信号相加作为具有预定长度l的第二记录信号，使用移位 a的电平估计向量lv

生成电平移位的记录信号s
′

(s2212)。类似地，记录补偿单元102通过将第三电平估计向量与第一记录信号相加作为具有预定长度l的第三记录信号，使用移位
‑
a的电平估计向量lv
‑
来生成电平移位的记录信号s
′
‑
(s2222)。现在，由于第i电平被移位，所以当 /
‑
的各个电平估计向量是lvi

和lvi
‑
并且使用 /
‑
的各个电平估计向量所生成的记录信号是si
′

和si
′
‑
时，其计算等式可以写成下面的等式(11)。
[0108]
s
i
′

＝f(s，lv
i
(j))、j＝1:n
[0109]
s
i
′
‑
＝f(s，lv
i
‑
(j))、j＝1:n
ꢀꢀꢀ…
(11)
[0110]
这里，将描述使用j的函数f(s，lv(j))的函数。尽管j也是像i那样的模式编号，但是当从通过对第i电平进行移位而获取的电平估计向量来生成记录信号si
′
时，执行将每个模式的电平估计向量v
j
(j＝1:n)与原始记录信号s相加的处理。因此，电平移位的模式是第i模式，并且用j＝1:n来执行将每个模式的电平估计向量与原始记录信号s相加的处理。作为更具体的描述，考虑这样的情况：其中给出例如以下等式(12)的位序列作为记录信号s，并且电平移位的模式是i＝2。
[0111]
s＝{1，0，0，1，1，0，0，1，1，1，0，0，
…
}
ꢀꢀꢀ…
(12)
[0112]
j＝1是图8所示的第一模式p(1)，是2t间距
‑
2t标记(目标标记在在前侧)
‑
2t间距的模式，并且lv(1)＝v1。因此，f(s，lv(1))＝{1，0，0，1 v1，1，0，0，1，1，1，0，0
…
}。j＝2是2t
间距
‑
2t标记(目标标记后续侧)
‑
2t间距的模式，并且是电平移位的模式。因此，lv(2)＝v2 a(或v2‑
a)，f(s，lv(2))＝{1，0，0，1 v1，1 v2 a，0，0，1，1，1，0，0
…
}。以下等式(13)所示的记录信号s2’
和s2’‑
是通过在j＝n之前执行所述处理而获取的。
[0113]
s2’

＝f(s，lv(n))＝{1，0，0，1 v1，1 v2 a，0，0，1 v9，1 v
10
，1 v
11
，0，0，
…
}
[0114]
s2‑
＝f(s，lv(n))＝{1，0，0，1 v1，1 v2‑
a，0，0，1 v9，1 v
10
，1 v
11
，0，0，
…
}
ꢀꢀ…
(13)
[0115]
上述处理是用于从记录信号s和电平估计向量lv
2
(lv2‑
)获取记录信号s2’
(s2’‑
)的处理。
[0116]
图9是示出在标记形状估计算法中通过对感兴趣的信道位进行电平移位而获取的记录信号的示例的图。在2t标记中，在对2t之前的比特进行电平移位的情况下，当2t之前的位置是t＝t
xl
时，s’
(t
x1
)＝1 a并且s’‑
(t
x1
)＝1
‑
a。类似地，在对2t之后的比特进行电平移位的情况下，2t之后的位置为t＝t
x2
时，s’
(t
x2
)＝1 a，并且s
’‑
(t
x2
)＝1
‑
a。
[0117]
接下来，记录补偿单元102将用作预定脉冲响应的光学传递函数otf与作为沿正方向电平移位的第二记录信号的记录信号s
′

(t)进行卷积，并获取用作第二期望值信号的期望值信号(s2213)。类似地，记录补偿单元102将光学传递函数otf与作为沿负方向电平移位的第三记录信号的记录信号s
′
‑
(t)卷积，并获取用作第三期望值信号的期望值信号(s2223)。也就是说，如下式(14)所示，计算分别沿正方向和负方向移位电平时的理想信号(期望值信号)ideal'

和ideal’‑
。
[0118]
ideal
′

＝otf*s
′

[0119]
ideal
′
‑
＝otf*s
′
‑
ꢀꢀꢀ…
(14)
[0120]
这里，*是表示卷积的算子。
[0121]
随后，记录补偿单元102将第二期望值信号和与第二期望值信号相对应的回放信号之间的误差进行平方，并以长度l对平方的误差进行积分，使得将沿正方向移位电平时的幅度误差计算为第二平方误差。此时，记录补偿单元102通过使用由记录信号s(t)所记录的并且在图6的步骤s11和s12中获取的记录标记的回放信号read，计算当沿正方向移位电平时的幅度误差√(σ 2)(s2214)。另外，记录补偿单元102将第三期望值信号和与第三期望值信号相对应的回放信号之间的误差进行平方，并以长度l对平方的误差进行积分，使得将沿负方向移位电平时的幅度误差计算为第三平方误差。此时，记录补偿单元102以与上述相同的方式计算当沿负方向移位电平时的幅度误差√(σ
‑2)(s2224)。这里，√(x)表示x的平方根。也就是说，如下式(15)所示，根据分别沿正方向和负方向移位电平时的期望值信号ideal
′

和ideal
′
‑
以及回放信号read来计算幅度误差√(σ 2)和√(σ
‑2)。
[0122]
[方程1]
[0123][0124][0125]
这里，n是评估比特的数量。例如，通过使用诸如n＝400000t的值来计算待评估比
特数的记录数据的幅度误差，并且评估预定数量的评估比特的编码位序列。
[0126]
然后，记录补偿单元102通过获取第二平方误差和第三平方误差之间的差来计算第i排列模式的误差灵敏度。此时，记录补偿单元102利用分别沿正方向和负方向移位电平时的幅度误差√(σ 2)和√σ
‑2)来获取幅度误差灵敏度grad作为误差灵敏度，该幅度误差灵敏度grad表示幅度误差变化的斜率(s223)。也就是说，如以下等式(16)所示计算grad(i)。
[0127][0128]
记录补偿单元102计算i＝1至n的排列模式的所有模式的误差灵敏度。此时，记录补偿单元102通过从1至n执行n次处理循环来重复执行上述步骤s22的处理，并获取n个模式p(i)的所有模式的幅度误差灵敏度grad(i)。
[0129]
在上述处理示例中，标准偏差√(σ2)是作为幅度误差而不是误差的方差σ获取的。由于电平估计向量lv是通过标准偏差的幅度误差√(σ2)获取幅度误差灵敏度grad的幅度的量度，幅度误差灵敏度grad也是幅度的量度，并且参数的量度相匹配。可以使用方差的幅度误差σ来计算幅度误差灵敏度grad。
[0130]
接下来，记录补偿单元102确定在所有模式的误差灵敏度中是否存在超过预定阈值的模式。此时，记录补偿单元102通过使用n个模式p(i)的幅度误差灵敏度grad(i)来确定幅度误差的大小。例如，基于所述模式的幅度误差灵敏度grad(i)是否等于或小于预定阈值gradth来确定幅度误差是否收敛到零附近(s23)。
[0131]
当在步骤s23中确定幅度误差灵敏度时所述模式的幅度误差灵敏度grad(i)超过预定阈值gradth时，记录补偿单元102对电平估计向量lv进行更新(s24)。此时，如以下等式(17)所示，通过将幅度误差灵敏度grad乘以预定更新系数k并将相乘结果与电平估计向量lv相加，获取更新的电平估计向量lv。例如，记录补偿单元102将所有模式的幅度误差灵敏度乘以预定系数k，使得相乘后的绝对值为0.5或更小，以将相乘结果与第一电平估计向量相加，并对第一电平估计向量进行更新。
[0132]
lv＝lv grad
×
k
…
·
(17)
[0133]
然后，记录补偿单元102返回到执行电平移位的步骤，并且重复步骤s22至s23的处理，直到幅度误差灵敏度grad(i)等于或小于预定阈值gradth为止。
[0134]
图10是说明标记形状估计算法中的幅度误差灵敏度和电平估计向量的更新的图。如图10中的示例所示，相对于当使用模式p(i)时的幅度误差√(σ2)来计算当电平估计向量lv的电平被移位 a时的幅度误差√(σ 2)和当电平估计向量lv的电平被移位
‑
a时的幅度误差√(σ
‑2)。然后，通过获取幅度误差√(σ 2)和幅度误差√(σ
‑2)之间的差来计算幅度误差灵敏度grad(i)。与记录标记的标记电平的校正量(电平校正量)相对应的电平估计向量lv的目标值是振幅误差√(σ2)被最小化的最小点的值。在这种情况下，幅度误差灵敏度grad(i)表示当幅度误差沿正方向和负方向被电平移位预定量时的幅度误差之差的斜率，并且电平估计向量lv的更新方向(电平校正的方向)已知是取决于符号是正还是负。当幅度误差灵敏度grad(i)为正时，电平估计向量lv沿减小的方向更新。另一方面，当幅度误差灵敏度grad(i)为负时，电平估计向量lv沿增加的方向更新。图10的示例示出了其中幅度误差灵敏度grad(i)为负的情况。
[0135]
当对电平估计向量lv进行更新时，通过将幅度误差灵敏度grad乘以预定更新系数k并将相乘结果与电平估计向量lv相加来调节一次更新的量。因此，可以防止幅度误差较大
地偏离目标值，并且逐渐使幅度误差接近目标值并使幅度误差收敛。在本实施例中，针对所有n个模式获取并确定幅度误差灵敏度，更新电平估计向量lv一次(at a time)，并且直到幅度误差落入预定值之前一直执行所述处理。
[0136]
在步骤s23中确定幅度误差灵敏度时，当所有n个模式的幅度误差灵敏度grad(i)等于或小于预定阈值gradth时，标记形状估计处理结束。通过如上所述的标记形状估计处理，对标记形状与理想标记形状的偏差量进行量化，并且获取对标记形状的估计结果加以表示的电平估计向量lv。在如上所述的标记电平估计步骤中，记录补偿单元102将第一电平估计向量的初始值设置为所有元素为0，并重复执行处理，直到所有模式的误差灵敏度等于或小于预定阈值为止，使得对在记录介质上记录的第一记录标记与第二记录标记之间的标记形状的偏差量进行估计。
[0137]
记录补偿单元10使用通过标记形状估计算法计算出的电平估计向量lv，来确定当前记录条件下理想标记形状相对于记录标记的标记形状的偏差量，并且执行进行记录补偿使得所述偏差量等于或小于预定阈值。具体地，记录补偿单元102通过如上所述的图6的记录补充处理来重复以下处理：将电平估计向量lv与当前记录信号s相加以对电平估计向量lv进行更新，并且计算电平估计向量lv，直到对标记形状的移位量加以表示的电平估计向量lv等于或小于预定阈值lvth为止。按照这种方式，通过记录通过从当前记录信号减去标记形状的估计偏差量而获取的记录信号，使记录标记的标记形状更接近理想标记形状。利用这种记录补偿，可以使标记形状更接近理想形状，并且可以获取接近期望值信号的回放信号。
[0138]
这里，将描述信息记录/回放设备100的操作示例。信息记录/回放设备100读取在记录介质或设备中的存储单元中存储的记录条件作为记录参数。然后，信息记录/回放设备100设置用于执行记录状态评估和记录补偿的记录数据。随后，信息记录/回放设备100在记录介质1上执行记录数据的记录/回放操作。
[0139]
在记录操作中，信息记录控制单元15使光学头2移动到用于调节记录参数的记录区域。记录单元103的激光驱动单元13根据记录脉冲生成单元12生成的记录脉冲序列和记录功率设置单元14设置的记录功率来控制光学头2的激光发射操作。光学头2用记录功率的激光来照射记录介质1的记录区域的轨道。因此，根据记录数据的记录标记形成并记录在记录介质1的记录层上。在回放操作中，光学头2用回放功率的激光照射由记录操作记录在记录介质1的记录标记的轨道，接收反射的光，并且生成回放信号。回放单元101对回放信号进行放大，执行ad转换等，并输出数字信号的回放信号。记录补偿单元102的数字均衡器单元8对回放信号的波形进行均衡。解码单元9对从数字均衡器单元8输出的波形均衡的回放信号进行解码并生成二值化信号。信号差检测单元10计算期望值信号和回放信号之间的幅度误差。
[0140]
信息记录控制单元15执行作为记录状态评估单元和记录补偿单元的功能，并基于设置的记录数据的记录信号、获取的回放信号以及回放信号的幅度误差，来执行与使用上述的电平估计向量的记录标记的标记形状估计和记录补偿有关的处理。此时，信息记录控制单元15通过计算电平估计向量来估计标记形状，并且确定所述标记形状是否可以评价记录状态。另外，信息记录控制单元15通过使用计算的电平估计向量来调节记录信号的电平，来执行记录补偿。然后，信息记录控制单元15通过在对记录信号进行电平调节的同时记录
和回放记录信号来重复计算电平估计向量的操作，以使得电平估计向量等于或小于预定值。通过这样的操作，适当地调节记录信号的电平，使得可以形成接近理想标记形状的记录标记。
[0141]
在上述实施例中，已经示出了如下示例，其中通过使用通过对二进制信息的记录数据进行编码而获取的记录信号将具有二进制信息的记录标记记录在记录介质上，但是对于记录不限于此。例如，本实施例类似地适用于记录具有诸如4值、8值和16值信息的多值信息的记录标记的情况。具体地，在多值信息的记录中，假设仅通过边缘移位难以充分记录补偿的情况，但是可以通过使用本实施例的标记形状估计和标记形状估计结果的记录补偿来满足设备或系统所需的记录补偿性能。
[0142]
使用根据本实施例的标记形状估计的记录状态评估(标记形状估计)和记录补偿可以用于信息记录/回放设备的制造步骤中记录状态的调节、设备初始化期间的记录状态的调节等。使用本实施例的记录状态评价和记录补偿，即使在不同个体的记录介质上和不同个体的信息记录/回放设备中也可以对齐记录标记的形状，并且可以组合在记录介质上记录的记录标记的记录状态。
[0143]
如上所述，在本实施例中，通过使用电平估计向量，计算标记形状与理想记录标记的偏差量，并且估计记录标记的标记形状，使得可以检测出记录标记的标记形状并且对记录状态进行评估。此时，可以通过计算电平估计向量来准确地估计记录标记的精细形状。另外，通过使用记录标记的标记形状的估计结果来调节记录信号的电平，可以实现比使用边缘移位等的记录补偿具有更高精度的记录补偿。因此，在高密度记录或多值记录中，可以获取优于现有技术的记录补偿性能，并获取高回放性能。
[0144]
本实施例的处理流程可以是任意流程，只要能够执行上述步骤即可。此外，本公开可以是用于执行实施例中的信息记录/回放设备的功能的记录/回放程序。记录/回放程序可以存储在根据本实施例的信息记录/回放设备中的存储器中。替代地，在信息记录/回放设备发货后，记录/回放程序可以存储在信息记录/回放设备的存储器中。例如，可以通过因特网访问信息记录/回放设备中的存储器以将记录/回放程序存储在信息记录/回放设备中的存储器中。替代地，信息记录/回放设备可以回放其上记录了记录/回放程序的信息的信息记录介质，并且记录/回放程序可以存储在信息记录/回放设备的存储器中。
[0145]
如上所述，本实施例的记录状态评价方法是配置为光学地执行信息记录的记录介质1的记录状态评价方法。记录状态评价方法包括通过预定的记录信号在记录介质1上形成记录标记的步骤；获取在记录介质1上形成的记录标记的回放信号的步骤；基于记录信号生成回放信号的期望值信号的步骤；以及基于回放信号和期望值信号之间的幅度误差，针对记录信号的每个预定单元来计算记录标记的标记形状相对于理想记录标记的标记形状的偏差量、并估计在记录介质1上形成的记录标记的标记形状的步骤。从所述记录标记的标记形状获取回放信号，从所述理想记录标记的标记形状中可以获得无幅度误差的回放信号。因此，可以基于标记形状的估计结果准确地估计记录标记的精细形状。在高密度记录或多值记录中，与使用边缘移位的方法等现有技术中的方法相比，可以适当地评价记录状态。
[0146]
在本实施例的记录状态评价方法中，在估计标记形状的步骤中，定义了作为对记录标记的标记形状加以表示的参数的标记电平，获得这样的标记电平，在所述标记电平处，当将记录信号的电平移位时所述期望值信号和所述回放信号之间的幅度误差等于或小于
预定值，并且基于此时的标记电平和理想记录标记的标记电平之间的差来计算记录标记的标记形状的偏差量。因此，可以通过使用所述标记电平来适当地估计记录标记的标记形状。
[0147]
在本实施例的记录状态评估方法中，在估计标记形状的步骤中，将预定数量元素的电平估计向量定义为表示以下内容的参数：记录标记的标记形状的偏差量、通过使用针对记录信号的每个预定单元进行电平移位的电平估计向量而获取的当对记录信号进行移位时回放信号和期望值信号之间的幅度误差，并且基于所述幅度误差来计算对标记形状与理想记录标记的偏差量加以表示的电平估计向量。因此，可以通过使用电平估计向量来适当地估计记录标记的标记形状。
[0148]
在本实施例的记录状态评估方法中，在估计标记形状的步骤中，电平估计向量具有与用于记录的预定记录信号的n个模式对应的元素数，并且将与记录信号的模式相对应的电平估计向量的元素电平移位预定的量，将电平移位后的电平估计向量与记录信号相加以计算电平移位期间的期望值信号，并且获得期望值信号和回放信号之间的幅度误差。因此，将电平估计向量的元素针对记录信号的每个模式电平移位预定的量，并且获取电平移位期间期望值信号与回放信号之间的幅度误差，使得当幅度误差为零时，可以通过电平移位量来获取当前标记形状与理想形状的偏差量。
[0149]
在本实施例的记录状态评估方法中，在估计标记形状的步骤中，电平估计向量具有所有元素设置为0的初始值，并且将与记录信号的第i模式(i是1至n的整数)相对应的电平估计向量的元素分别沿正方向和负方向电平移位预定的量，并且将电平移位后的电平估计向量与记录信号相加，以计算在沿正方向和负方向中的每一个的电平移位期间的期望值信号，并且获取沿正方向和负方向中的每一个电平移位期间回放信号与期望值信号的幅度误差，并且获取由于沿正方向和负方向两者的电平移位导致的幅度误差之间的差，使得计算对幅度误差变化的斜率加以表示的n个元素的幅度误差灵敏度，并且输出当n个元素的幅度误差灵敏度等于或小于预定值时的电平估计向量作为对标记形状与理想记录标记的偏差量加以表示的电平估计向量。因此，通过在幅度误差灵敏度等于或小于预定值之前根据当前状态计算电平估计向量，可以适当地获取与理想标记形状的偏离量。
[0150]
在本实施例的记录状态评估方法中，在估计标记形状的步骤中，当n个元素的幅度误差灵敏度大于预定值时，将幅度误差灵敏度乘以预定更新系数并将相乘结果与当前电平估计向量相加以对电平估计向量进行更新，并且当沿正方向和负方向执行电平移位时，重复地执行幅度误差灵敏度的计算，直到n个元素的幅度误差灵敏度的元素等于或小于预定值为止。因此，可以从当前状态适当地计算电平估计向量，直到幅度误差灵敏度等于或小于预定值为止。
[0151]
本实施例的记录状态评估方法包括：记录步骤，生成长度为l的第一记录信号，所述第一记录信号是两种或多种类型的预定电平值的信号序列，并在所述记录介质上形成与第一记录信号相对应的多种类型的不同的第一记录标记；回放步骤，获取在所述记录介质上形成的第一记录标记的回放信号；以及标记电平估计步骤，设置记录状态作为第二记录标记，在记录状态中所述回放信号等于通过所述第一记录信号和预定脉冲响应的卷积计算而获取的第一期望值，并且计算第一电平估计向量，其中第一记录标记的标记形状与第二记录标记的标记形状之间的偏差量由长度为m(长度m小于长度l)的n种类型的排列模式来表示，即两种或多种类型的电平值的信号序列。所述标记电平估计步骤包括：电平移位步
骤，将第一电平估计向量的第i排列模式(i是1至n的整数)的电平沿正方向和负方向中的每一个移位预定量δ；记录信号生成步骤，将沿正方向进行了电平移位的第二电平估计向量与第一记录信号相加以生成具有预定长度l的第二记录信号，并且类似地将沿负方向进行了电平移位的第三电平估计向量与第一记录信号相加以生成具有预定长度l的第三记录信号；期望值生成步骤，通过将脉冲响应与第二记录进行卷积来生成第二期望值信号以及将脉冲响应与第三记录信号进行卷积来生成第三期望值信号；平方误差计算步骤，通过对第二期望值信号和与第二期望值信号相对应的回放信号之间的误差进行平方、并且将所述平方误差与长度l进行积分来计算第二平方误差，通过对第三期望值信号和与第三期望值信号相对应的回放信号之间的误差进行平方、并且将所述平方误差与长度l进行积分来计算第三平方误差；误差灵敏度计算步骤，计算第i排列模式的误差灵敏度，并且通过获取第二平方误差和第三平方误差之间的差来计算i＝1至n的排列模式的所有模式的误差灵敏度；阈值确定步骤，确定所有模式的误差灵敏度中是否存在超过预定阈值的模式；以及电平估计向量更新步骤，当在所述阈值确定步骤中存在超过所述预定阈值的模式时，将所有模式的幅度误差灵敏度乘以预定系数k，使得相乘后的绝对值为0.5或更小，并将相乘结果与第一电平估计向量相加，并且在对第一电平估计向量进行更新之后返回电平移位步骤。电平移位步骤中的预定电平移位量δ可以是0.3或更小。在标记电平估计步骤中，将第一电平估计向量的初始值设置为所有元素为0，直到所有模式的误差灵敏度等于或小于预定阈值为止重复执行处理，使得对在所述记录介质上记录的第一记录标记的标记形状和第二记录标记的标记形状之间的偏差量进行估计。
[0152]
本实施例的记录补偿方法是信息记录/回放设备100的记录补偿方法，所述信息记录/回放设备配置为在记录介质1上光学地执行信息记录。所述记录补偿方法包括：通过预定的记录信号在所述记录介质1上形成记录标记的步骤；获取在所述记录介质1上形成的记录标记的回放信号的步骤；基于所述记录信号生成所述回放信号的期望值信号的步骤；基于所述回放信号和所述期望值信号之间的幅度误差，针对所述记录信号的每个预定单元来计算记录标记的标记形状相对于所述理想记录标记的标记形状的移位量、并且估计在所述记录介质1上形成的记录标记的标记形状的步骤，从所述记录标记的标记形状获取回放信号，从所述理想记录标记的标记形状可以获取无幅度误差的回放信号；以及基于所述记录标记的标记形状的偏差量，计算所述记录信号的针对每个预定单元的校正量并且调节所述记录信号的电平的步骤。因此，可以准确地估计记录标记的精细形状，例如在高密度记录或多值记录中，可以获取优于现有技术的记录补偿性能并切获取高回放性能。
[0153]
在本实施例的记录补偿方法中，在估计标记形状的步骤中，定义了作为对所述记录标记的标记形状加以表示的参数的标记电平，获取当所述记录信号的电平进行移位时期望值信号和回放信号之间的幅度误差等于或小于预定值的标记电平，并且基于此时的标记电平与理想记录标记的标记电平之间的差来计算所述记录标记的标记形状的偏差量，并且在调节所述记录信号的电平的步骤中，基于与所述理想记录标记的标记电平的差来计算校正量并且调节所述记录信号的电平。因此，可以通过使用所述标记电平来适当地估计所述记录标记的标记形状，并且可以执行更准确的记录补偿，使得可以获取高的记录补偿性能。
[0154]
在本实施例的记录补偿方法中，在估计标记形状的步骤中，将预定数量元素的电平估计向量定义为对所述记录标记的标记形状的偏差量加以表示的参数，通过使用针对所
述记录信号的每个预定单元而进行电平移位的电平估计向量来获取当对所述记录信号的电平进行移位时的回放信号和期望值信号之间的幅度误差，并且基于所述幅度误差来计算对标记形状与理想记录标记的偏差量加以表示的电平估计向量，并且在调节记录信号的电平的步骤中，基于对标记形状与理想记录标记的偏差量加以表示的电平估计向量来计算校正量并且调节记录信号的电平。因此，可以通过使用电平估计向量来适当地估计记录标记的标记形状，并且可以执行更准确的记录补偿，使得可以获取高的记录补偿性能。
[0155]
在本实施例的记录补偿方法中，在调节记录信号电平的步骤中，当计算出的电平估计向量大于预定值时，将电平估计向量与当前记录信号相加，以对记录信号进行更新，并且重复地执行电平估计向量的计算，直到由更新的记录信号计算出的电平估计向量等于或小于预定值为止。因此，可以适当地计算从当前状态直到幅度误差灵敏度等于或小于预定值为止的电平估计向量，并且可以高精度地调节记录信号的电平。
[0156]
在本实施例的记录补偿方法中，在估计标记形状的步骤中，电平估计向量具有与用于记录的预定记录信号的n个模式相对应数量的元素，并且具有所有元素设置为0的初始值，分别沿正方向和负方向将与记录信号的第i模式(i是1至n的整数)的电平估计向量的元素进行电平移位预定的量，并且将电平移位后的电平估计向量分别与记录信号相加，以计算沿正方向和负方向中的每一个进行电平移位期间的期望值信号，获取沿正方向和负方向中的每一个进行电平移位期间的回放信号与期望值信号的幅度误差，并且获取由于沿正方向和负方向的电平移位导致的幅度误差之间的差，使得计算出对幅度误差变化的斜率加以表示的n个元素的幅度误差灵敏度，并且将当n个元素的幅度误差灵敏度等于或小于预定值时的电平估计向量输出作为对标记形状与理想记录标记的偏差量加以表示的电平估计向量，并且在调节记录信号的电平的步骤中，当计算出的电平估计向量大于预定值时，将电平估计向量与当前记录信号相加以对记录信号进行更新，并且重复地执行电平估计向量的计算，直到由更新后的记录信号计算出的电平估计向量等于或小于预定值为止。因此，可以适当地计算从当前状态直到幅度误差灵敏度等于或小于预定值为止的电平估计向量，并且可以准确地估计与理想标记形状的偏差量，使得可以实现高精度记录补偿。
[0157]
本实施例的信息记录回放设备是一种信息记录回放设备100，配置为在记录介质1上光学地执行信息记录，并且包括：记录单元103，配置为通过预定的记录信号在记录介质1上形成记录标记；回放单元101，配置为获取在所述记录介质1上形成的记录标记的回放信号。另外，所述信息记录/回放设备还包括记录补偿单元102。所述记录补偿单元102具有的功能包括：期望值信号生成单元，配置为基于所述记录信号来生成回放信号的期望值信号；以及记录状态评估单元，配置为基于所述回放信号和所述期望值信号之间的幅度误差，针对所述记录信号的每个预定单元来计算记录标记的标记形状相对于理想记录标记的标记形状的移位量，从所述记录标记的标记形状来获取回放信号，从所述理想记录标记的标记形状来获取无幅度误差的回放信号，并且估计在所述记录介质上的记录标记的标记形状。这些功能在信息记录控制单元15中实现。因此，可以基于标记形状的估计结果来准确地评价记录状态。因此，可以准确地估计记录标记的精细形状。在高密度记录或多值记录中，与使用边缘移位的方法等现有技术中的方法相比，可以适当地评价记录状态。
[0158]
在本实施例的信息记录/回放设备中，记录补偿单元102的信息记录控制单元15具有记录补偿单元的功能，所述记录补偿单元配置为基于计算出的记录标记的标记形状的偏
差量，来计算针对所述记录信号的每个预定单元的校正量，并且调节所述记录信号的电平。因此，可以适当地估计记录标记的标记形状，并且可以高精度地调节记录信号的电平。因此，例如在高密度记录或多值记录中，可以获取优于现有技术的记录补偿性能并且获取高回放性能。
[0159]
以上参照附图描述了各种实施例，但本发明不限于这些实施例。例如，本发明不限于其中交替地排列标记和间距的记录，并且可以应用于其中标记连续排列而没有间距的记录。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在权利要求的范围内可以想到各种改变和修改。还应当理解的是，各种变化和修改均属于本发明的技术范围。此外，在不脱离本发明的精神的范围内可以自由地组合上述实施例中的组成元件。
[0160]
本技术基于2019年3月29日提交的日本专利申请(日本专利申请no.2019
‑
066587)，其内容通过引用的方式合并在此。
[0161]
工业应用
[0162]
本公开用作记录状态评估方法、记录补偿方法和信息记录/回放设备，该记录状态评估方法、该记录补偿方法和该信息记录/回放设备能够获得优于现有技术的记录补偿性能并获得高回放性能。例如，本发明可应用于诸如使用光盘设备或数据存储设备的记录器的信息记录/回放设备。
[0163]
附图标记列表
[0164]
1：记录介质
[0165]
2：光学头
[0166]
3：前置放大器单元
[0167]
4：agc单元
[0168]
5：模拟均衡器单元
[0169]
6：a/d转换单元
[0170]
7：pll(锁相环)单元
[0171]
8：数字均衡器单元
[0172]
9：解码单元
[0173]
10：信号差检测单元
[0174]
11：记录模式生成单元
[0175]
12：记录脉冲生成单元
[0176]
13：激光驱动单元
[0177]
14：记录功率设置单元
[0178]
15：信息记录控制单元
[0179]
100：信息记录/回放设备
[0180]
101：回放单元
[0181]
102：记录补偿单元
[0182]
103：记录单元。