新一代多功能光盤(pán)數(shù)據(jù)格式的研究.pdf

1、目前，傳統(tǒng)的DVD碟片容量已無(wú)法滿(mǎn)足觀看高清晰視頻節(jié)目(分辨率1920×1080)的要求。藍(lán)光光盤(pán)價(jià)格居高不下，且轉(zhuǎn)產(chǎn)成本高，而國(guó)內(nèi)廠商也面臨著DVD專(zhuān)利困擾，這些都表明了開(kāi)發(fā)一種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的紅光高清光盤(pán)勢(shì)在必行。
　　 這種新的數(shù)據(jù)物理格式根據(jù)高密度光盤(pán)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。它包括數(shù)據(jù)幀、數(shù)據(jù)扇區(qū)、ECC塊、ECC簇以及記錄幀的設(shè)計(jì)。其中，對(duì)ECC塊和ECC簇的設(shè)計(jì)是光盤(pán)數(shù)據(jù)物理格式中糾錯(cuò)編碼系統(tǒng)的主體部分，是研究的重點(diǎn)。

2、r>　　 不同于DVD的處理方式，新數(shù)據(jù)格式中將控制數(shù)據(jù)和音視頻數(shù)據(jù)分開(kāi)處理，針對(duì)各自的特點(diǎn)采用不同的RS編碼方式，得到控制數(shù)據(jù)ECC塊和音視頻數(shù)據(jù)ECC塊，隨后這兩種ECC塊按特定的規(guī)則進(jìn)行合并，形成記錄幀。采用這種編碼設(shè)計(jì)可以在保證糾錯(cuò)性能要求的前提下提高數(shù)據(jù)編碼效率。同時(shí)，隨著存儲(chǔ)密度的提高，容易產(chǎn)生大尺度的突發(fā)錯(cuò)誤，需要引入交織器來(lái)提高系統(tǒng)糾正突發(fā)錯(cuò)誤的能力。通過(guò)對(duì)交織器的研究，提出ECC塊以及ECC簇中交織器的設(shè)計(jì)方法，并給

3、出了具體的交織算法。
　　 作為一種新設(shè)計(jì)的光盤(pán)數(shù)據(jù)格式，必須對(duì)其性能進(jìn)行驗(yàn)證，主要是對(duì)編碼效率和糾錯(cuò)能力的評(píng)估。新數(shù)據(jù)格式的編碼效率約為90.5%，比現(xiàn)有的DVD系統(tǒng)(86.6%)更優(yōu)。糾錯(cuò)能力評(píng)估包括糾正突發(fā)錯(cuò)誤能力和隨機(jī)錯(cuò)誤能力的評(píng)估。仿真結(jié)果顯示新數(shù)據(jù)格式的最大糾正突發(fā)錯(cuò)誤長(zhǎng)度為2838～2880ECC字節(jié)；而一個(gè)原始誤碼率為10-3數(shù)據(jù)塊，經(jīng)糾錯(cuò)后誤碼率可降低5個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　 分析測(cè)試表明，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的