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第8章DvD269
8.31里德-所罗门乘积码
DVD格式使用了一种里德-所罗门乘积码(Reed-Solomon Product Code进
纠错。这种编码把两个里德一所罗门编码(被称为C1和C2)结合起来作为一个乘积码。
与CD的CRC编码不同,与DAT格式中的编码更类似。在CD格式中,CD-ROM数据使用了额外的纠错编码;在DVD格式中,所有光盘类型使用了同一级别的纠错编码。并且,在VD中不使用错误隐藏。取而代之的是,所有DVD数据的可靠性必须达到计算机的标准。
CRC编码使用了一种适合于长数据流的卷积结构。相反,RS-PC码的矩阵结构适用于较小的数据块。它是一种乘积码,一行行的外校验与一列列的内校验相互交叉。RS-PC码的缺点是它需要使用更多的存储器。
在DVD光盘上纠错要比在CD上纠错更具挑战性,因为凹坑的尺寸更小了。此外,因为基片较薄,盘片表面的缺陷更容易使数据面变得模糊(虽然相对于内里的数据层来说,外表面是在焦点之外的
过,与CRC相比,更强大的RS-PC纠错码提供了得到改善的总体错保护能力,而且它也比CD-ROM中采用的双层纠错处理更强大。由于RS-PC在数据开销方面比C|RC更高效,因此它的使用让DVD的数据密度提高了16%。
在RS-PC中,C1和C2这两个乘积码的长度为(208,192)和(182,172)。因此,编码效率为(172×192)/(182×208),或0.872。RS-PC作用在2048个字节的主数据上,每个纠错码(ECC)块提供了对16个数据扇区的纠错编码。每个扇区被添加了总共302B的纠错码。
因此,每个ECC块包含32768B的用户数据、4832B的ECC、96B的扇区EDC和160B的1D及复制保护,总共37856B。再加入一个16B的外码校验(Outer code Parity,Po)和10B的内码校验(Inner code Parity,Pl)形成记录扇区。PO从172个列生成,产生16个新行。P从208个行生成(192+16)数据块按照12个数据行加一个校验行进行分解,产生182B的各个记录扇区。总体上,检错和
数据需要的数据开销约为记录扇区的1
单字节同步码被放置在
每个记录扇区的中央。因此,这个数据单元3(Data Unit3)包含2418B(2366+52);这个未经调制的物理扇区在所有的可记录DVD格式中用来记录数据CD上使用的主要错误判据是BLER测试。在DVD光盘上使用的是P和PO的错误率错误(PI Errors)使用8个ECC块的游记录了带有任何错误符号的P行的数量。P失
效(PI Failures)是每个EC块中不可纠正的P行的数量。PO失效(PO Failures)是每个ECC块中不可纠正的PO列的数量。C1和C2可以被多次解码,以改善性能。CRC的最大可纠正突发错误长度大约为500B(24mm),而RS-PC则为大约为2200B(46mm)oRS-PC能把随机输入错误率降低到1015的数据错误率,这要比CD例如,在 DVD-RO
约为2800B的突发错误是可以被纠正的
应于一个6mm长的障碍物。