光存储器原理
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光存储原理
在光存储技术中,利用光盘上的凹坑或变性来保存数据,用带激光头的光驱来读写数据。
光盘用带金属反射层的塑料聚合物制成,轻便又结实,而且防磁、防水和防摔。
为了充分利用盘面空间,光盘采用了螺旋线光道和恒定线速度电机,这与采用同心环磁道和恒定角速度电机的普通磁盘有着很大的不同。
为了能正确并有效地读取光盘中的数据,在光盘的数据存储上,采用了位调制型通道编码和错误检测与校正技术。
只读型光盘采用母盘压制的方法来进行批量生产;一次性刻录盘(±R)和可反复擦写盘(±RW)则采用激光加热相变的方法,来改变介质的光反射率,达到擦写数据的目的。
CD、DVD和BD与HD DVD等光盘,都采用了同样的光存储原理,只是它们所用的激光波长不同,在具体的参数和技术细节上也有所差别。
2.1 光盘工作原理
CD、DVD、HD DVD和BD等光盘(Optical disc),都采用了类似的盘片与光道结构,以及数据表示与读写方法。
l盘片结构与读取
(只读)光盘主要由保护层、反射激光的(铝、银、金等)金属反射层、刻槽层和(聚碳酸脂)塑料基衬垫组成。
光盘的外径一般为120毫米(4.75英寸)(也有80 毫米即3.15英寸外径的小型盘片)、内径15毫米、厚1.2毫米,重量为14克~18克。
CD-DA(激光唱盘)分3个区:导入区、导出区和声音数据记录区,如光盘在驱动马达的带动下高速旋转,光头发射的激光束经透明的塑料基后被金属反射层反射,反射的光经棱镜分光后被光头所接收。
存储的数据用光盘刻槽层上的凹坑(pit)和岸台(land)表示,光驱利用坑台交界处反射光强的突变来读取数据。
l光道结构
光盘光道的结构与磁盘磁道的结构不同:磁盘存放数据的磁道是多个同心环,而光盘的光道则是一条螺旋线(CD盘的光道长度大约为5公里。
磁盘片转动的角速度是恒定的,通常用CAV (Constant Angular Velocity,恒定角速度)表示。
但在不同的磁道上,磁头相对于磁道的速度(称为线速度)是不同的。
采用同心环磁道的好处之一是控制简单,便于随机存取。
但由于内外磁道的记录密度(比特/每英寸)不相同,外磁道的记录密度低,内磁道的记录密度高,外磁道的存储空间就没有得到充分利用,因而存储器没有达到应有的存储容量。
光盘转动的角速度在光盘的内外区是不同的,而它的线速度是恒定的,就是光头相对于盘片运动的线速度是恒定的,通常用CLV(Constant Linear Velocity,恒定线速度)表示。
由于采用了恒定线速度,所以内外光道的记录密度(比特数/每英寸)可以做到一样,这样盘片就得到充分利用,可以达到它应有的数据存储容量。
但随机存储特性变得较差,控制也比较复杂(从CAV到CLV,业界花了30多年的时间才得以实现)。
l数据的表示和读写
1.数据表示
磁盘利用磁铁的两个极性(南极和北极)来记录“1”和“0”这种二进制数据,使用磁头来读取数据。
光盘则是利用在盘上压制凹坑的机械办法,利用凹坑的边缘来记录“1”、而用凹坑和岸台的平坦部分记录“0”,使用激光来读出。
附注:除了普通的光盘外,还有磁光盘(Magneto Optical Disc,MOD)和相变光盘(Phase Change Disc,PCD),它们记录和读写数据的方式与普通光盘不同。
MOD利用磁的记忆特性,借助激光来写入和读出数据;PCD则是利用一些特殊的材料,这些材料在激光加热前后的反射率不同,利用它们的反射率不同来记忆“1”和“0”。
使用磁盘驱动器时,既可以把数据写入到盘上,又可以从盘上读出数据;磁光盘和相变光盘也同样具有写入和读出两个功能,而且可以在同一台驱动器上完成。
可是只读光盘,则只能读光盘上的数据,而不能自己把数据写到光盘上。
当然,我们也可以利用光盘刻录机和-R/RW型光盘来一次性写入/反复擦写数据。
2.数据写入
只读型光盘(如CD-DA、CD-ROM、DVD-Video、DVD-ROM等)上的数据是用压模(stamper)冲压而成的,而压模是用原版的主盘(master disc)制成的。
在制作原版盘时,是用编码后的二进制数据去调制聚焦激光束,如果写入的数据为“0”,就不让激光束通过,写入“1”时,就让激光束通过,或者相反。
在制作原版盘的玻璃盘上涂有感光胶,曝了光的地方经化学处理后就形成凹坑,没有曝光的地方保持原样,二进制信息就以这样的形式刻录在原版盘上。
在经过化学处理后的玻璃盘表面上镀一层金属,用这种盘去制作母盘(mother disc),然后用母盘制作压模,再用压模去大批量复制。
成千上万的CD盘就是用压模压出来的,所以价格才这样便宜(一般一张盘的生产成本才几角钱,当然版权费除外)。
对刻录盘的数据读写原理,将在后面的18.2.5中介绍。
3.数据读出
光盘上的数据要用光驱来阅读。
光驱由光学读出头、光学读出头驱动机构、光盘驱动机构、控制线路以及处理光学读出头读出信号的电子线路等组成。
光学读出头是光盘系统的核心部件之一,它由光电检测器、透镜、激光束分离器、激光器等元件组成,它的结构如图18-15所示。
激光器(一般采用激光二极管)发出的激光经过几个透镜聚焦后到达光盘,从光盘上反射回来的激光束沿原来的光路返回,到达激光束分离器后反射到光电二极管检测器,由其把光信号变成电信号,再经过电子线路处理后还原成原来的二进制数据。
光盘上压制了许多凹坑,激光束在跨越凹坑的边缘时,反射的光的强度有突变,光盘就是利用这个极其简单的原理来区分“1”和“0”的。
凹坑的边缘代表“1”,凹坑和岸台的平坦部分代表“0”,一定长度的凹坑和岸台都代表着若干个“0”。
从图中可以看到,光驱在工作时,光学读出头与盘之间是不接触的,因此不必担心光头和盘之间的磨损问题。
但是光盘与光头之间的缝隙是有要求的,如果盘面不平和倾斜,轻者会导致数据读取错误,重者会损坏光头。
l双面和多层
CD是单层单面的,为了提高存储容量,除了缩短激光波长,增加盘面的数据密度外,DVD(双层)、HD DVD(三层)和BD(8层)光盘都采用了双面和多层技术。
使用盘片的两个面来记录数据,以及在一个面上制作好几个记录层,这无疑会大大增加光盘的容量。
在IBM工作的科学家,于1994年就声称他们能够制作10层的盘片。
为了从最里面的记录层反射回足够强的光,可采用一种称为CLC(cholesteric liquid crystal胆甾型液晶)的记录媒体。
常规的CD盘只使用一个面,并且只制作一个记录层来记录信息。
DVD光盘率先采用了单面双层、双面单层和双面双层的光盘结构。
单面双层光盘的结构如图18-18所示,其(数据面)表层称为第0层,里层称为第1层。
第0层采用了一种新型半透明(semi-transmissive)薄膜涂层,可让激光束透过表层到达第1层。
开始工作时,激光束首先在第1层上聚焦和光道定位。
当从第0层上读出信息过渡到从第1层上读出信息时,激光读出头的激光束立即重新聚焦,电子线路中的缓冲存储器可确保从第0层到第1层的平稳过渡,而不会使信息中断。
单面单层DVD盘的容量为4.7 GB(DVD-5)、单面双层DVD盘的容量为8.5 GB(DVD-9)、双面单层DVD盘的容量为9.4GB(DVD-10)、而双面双层DVD盘的容量可达到17 GB(DVD-18)。
不过由于制作成本和使用不便等原因,市面上很少有双面的DVD盘销售,而DVD-18盘则更是从未被生产过。
l光盘转速
2.2 只读光盘制作
各种只读光盘(如CD-DA、VCD、CD-ROM,DVD、DVD-Audio、DVD-ROM等)的制作过程都相同,大致分成如下三个阶段。
1.原版盘预制作
原版盘预制作(Premastering),或者称为母盘预制作。
对于音乐盘,把制作好的音乐节目转换成标准的CD-DA 或DVD-Audio格式;而对于视频盘,把影视节目转换成VCD/DVD标准记录格式,这个过程也叫做预处理。
具体的格式在彩皮书和Book A~C中有详细说明,这项工作通常是由软件来完成,这种软件称为转换软件,或者称为编码器(Encoder)。
2.原版盘制作
原版盘制作(Mastering),或者称为母盘制作。
原版盘制作包括:
(1) 把符合音视频光盘标准格式的数据经过一个EFM或EFM+编码器变成串行数据流,也就是前面介绍过的8到14调制,意思是把一个8比特的数据变成14比特的数据,再附加3或2比特用来分隔,以改善读/写信号的质量,这样8比特的并行数据就转换成物理通道上的17或16比特串行数据。
(2) 把一片涂有光敏电阻的玻璃盘在旋转平台上进行光刻。
参看图18-19,激光源发出的激光束通过激光调制器时受到串行数据的控制,例如,数据“0”就不让激光束通过,光敏电阻就不曝光;数据“1”就让激光束通过,光敏电阻就曝光,这样在玻璃盘上就形成长短不同的曝光区和非曝光区。
激光调制器犹如一个开关。
(3) 对光刻的玻璃盘进行化学处理,盘上曝了光的区域被腐蚀掉形成凹坑,没有曝光的区域就被保留下来,“0”、“1”信号就以凹坑和非凹坑的形式记录在螺旋形光道上。
(4) 对经过化学处理的玻璃盘进行化学电镀生成金属原版盘,称为父盘(father disc),通过父盘再制作母盘(mother disc),然后由母盘制作出子盘(son disc),子盘就是压模(stamper)。
3.大批量复制
只读光盘的盘基是用聚碳酸脂塑料做的,因此大多数大批量复制设备是用塑料注射成型机。
聚碳酸脂加热之后注入盘模里,压模就把它上面的数据压制到正在冷却的塑料盘上,然后在盘上溅射一层铝,用于读出数据时反射激光束,最后涂一层保护漆和印制标牌。
对于多层只读光盘(如DVD-9和多层BD、HD DVD等),还要添加各层之间的粘贴步骤。
除了只能读不能写的只读型-ROM(Read-Only Memory,只读存储器)光盘外,还有可写一次
-R(Recordable,可记录)与反复擦写-RW (ReWritable,可重写)的光盘。
它们除了可以被读取之外,还都能够写入数据。
CD-R/DVD±R与CD-RW//DVD±RW之间的差别是:±R只能写一次,不能擦掉后重写;而±RW则可以反复擦写。
其实在±R与±RW出现之前,已经有另一种可擦写光盘技术问世,它就是CD-MO,类似的技术还有DVD-RAM,BD也有磁光盘。
CD光盘技术的橙皮书(Orange Book)标准定义了具有多段(multisession)刻写能力的可记录光盘
CD-Recordable。
其第一部分定义了可重写的磁光盘CD-MO (Magneto Optical)、第二部分定义了写一次的光盘CD-WO(Write Once)(现在一般改称为CD-R)、第三部分则定义了可重写光盘CD-RW (Rewritable)。
DVD的可写入光盘也有类似的分类,只是与CD-MO对应的是DVD-RAM。
这三种光盘的记录原理与普通光盘是不一样的。
磁光盘(magneto optical disc,MOD) 借助激光的精确定位与局部加热,利用磁的记忆特性来写入和读出数据;相变光盘(phase change disc,PCD)是利用某些特殊材料在激光加热前后的反射率不同来记忆“1”和“0”,若这种材料的相变是不可逆的则为±R,可逆的就是±RW;而普通的只读光盘则是利用在盘上压制凹坑的机械办法,利用凹坑(pit)和岸台(land)及它们的交界处(凹坑边缘)对激光的反射率不同来记录和读取“1”和“0”。
DVD的刻录技术被分成了两大阵营:以东芝和NEC等为首的DVD论坛(Forum)于1999年底推出的DVD-R/-RW 和由Philips和Sony等公司组成DVD+RW联盟(Alliance)于2001年3月推出的DVD+R/+RW。
BD也有对应的可写入盘类型:可写一次的BD-R(Recorded)和可多次重写的BD-RE(RE-recorded)。
HD DVD-R/RW也将在2006年底推出。
下面分别对-MO/-RAM、±R和±RW光盘技术进行简单的介绍。
1.CD-MO和DVD-RAM
磁光(Magneto-Optical)技术是一种使用磁结合光的方法的可重写光存储技术。
利用激光和磁铁在MO盘上写入数据:激光将比特块加热到居里点(150~300℃),磁铁改变比特块的极性。
与相变驱动器不同,MO盘重写时不必先擦除(重新格式化),可以似硬盘般随机读写。
CD-MO于1988年出现,被定义在橙皮书的第I部分(Orange Book I)中。
磁光盘也用树脂做片基,用碳化硅作保护层,记录层则采用铽(或镝/钆)铁钴合金材料,反射层一般用铝合金。
BD现在也有对应的磁光盘BD-MO技术。
DVD-RAM(Random Access Memory,随机存取存贮器),使用的是具有某些MO特性的相变技术,其标准由DVD论坛于1996年定义,放在Book E中。
第一代DVD-RAM出现于1998年中,容量为2.6GB,可以双面;1999年10月推出的DVD-RAM 2.0版达到4.7GB;DVD-RAM一般带有保护盒,与DVD-ROM不兼容;首个兼容的DVD-RAM出现于1999年。
图18-22是DVD-RAM光盘的盘片和结构图。
虽然CD-MO和DVD-RAM可以随机读写,使用起来更像硬盘(DVD-RAM甚至采用了与磁盘一样的同心圆轨道),比±R和±RW都方便。
但是,由于MO和RAM盘的价格高,又存在兼容性问题,现在已经很少有人使用。
MO 现在主要用于数据存储领域,而DVD-RAM则主要应用于可携式摄像机。
2.CD-R与DVD±R
1980年代晚期出现了WORM (Write Once/Read Many写入一次/读取多次),1990年作为CD-WO(Write Once)标准写入橙皮书的第二部分(Orange Book II),1993年Philps公司推出第一款采用WORM技术的CD-R产品。
1995年成为国际标准ISO/IEC 13346的一部分。
1)光盘数据的写入方法
n烧灼——利用激光的热效应,使光照点处的物质熔化并蒸发,留下凹坑,实现记录数据的目的。
使用的材料有半导体合金、有机染料、金属氧化物等
n起泡——利用激光的热效应,使光照点处的物质熔化并蒸发,使上一层的薄膜隆起,改变了光的反射率,实现记录数据的目的。
材料如聚合物——高熔点金属膜
n熔绒——利用激光的热效应,使光照点处的物质熔化成镜面,改变了光的反射率,实现记录数据的目的。
材料如离子刻蚀过的硅
n合金化——利用激光的热效应,使光照点处的物质熔化并形成合金,改变了光的反射率,实现记录数据的目的。
材料如Pt-Si(铂-硅)、Rh-Si (铑-硅)
n相变——利用激光的热效应,使光照点处的物质从非晶态转变成晶态(单向:非晶态→晶态),改变了光的反射率,实现记录数据的目的。
材料如非结晶薄膜AsTe (碲化砷)
2)盘片结构与记录区
图18-23为CD-R的盘片结构。
在CD-R中具有预先刻录凹槽,而且与只读CD相比,还在原来的衬底和反射层之间,添加一个吸收层(记录层),强热(≥250℃)会改变该层物质的结晶状态,从而改变其反射率,达到记录数据的目的。
因此,光盘刻录机对激光的强度也有要求,如只读光盘的光头读出功率为0.5mW、CD-R光盘的写入功率则为5.5~6.5mW。
CD-R与普通CD盘的记录区域也有区别,CD-R在位于引导区内侧的中心孔旁的紧固区中增加了4mm的SUA (System Use Area,系统使用区),作用类似于磁盘的启动扇区(boot sector)。
参见图18-24,可与图18-10比较。
SUA又被分成两个部分:
n PCA(Power Calibration Area,功率校准区)——由于CD-R盘片所采用的记录介质不同,使得热烧灼的阈值也不同,另外激光的功率还与刻录速度和环境温度有关,所以每次刻录前
必须校准功率以得到最佳刻录效果。
办法是在PCA中以不同的功率写入某种固定的数据,然
后再读入比较。
PCA被分成99段,每次刻录时使用一段
n PMA(Program Memory Area,程序存储区)——用于记录已经写入的光道个数以及每个光道的起始和终止时间(位置)
写入完成后,刻录程序会从PMA读出每个光道的起止位置信息,并按照一定格式写入导入区,最后做上一个不可再写的标记,以形成目录表TOC(table of contents)。
因为SUA位于光盘的紧固区,不能被CD-ROM 光驱读取。
3)光盘的颜色
普通的只读光盘上有一层铝反射层,看起来是银白色的,所以人们把它称为“银盘”。
而-R盘,它的反射层为不同的物质,有多种颜色:
n绿盘——最早,橙皮书的依据,兼容性好,光敏感(夏日暴晒可能报废),写入功率5.5mW,保存时间≥50年
u花菁染料Cyanine(青蓝色) + 24K金反射层(金色) = 绿色
u~ + 不易感光材料 = 金绿色
n金盘——日本三井公司开发,较稳定,光不敏感,写入功率6.5mW,保存时间≥100年u基于酞菁染料Phthalocyanine(淡黄色) + 24K金反射层(金色) = 金黄色
u基于酞菁染料Phthalocyanine(淡黄色) + 成本较低的银反射层(银白色) = 白黄色n蓝盘——日本三菱化学公司开发,稳定且便宜,光不敏感,保存时间≥100年
u金属化AZO有机染料(深蓝色)+ 银反射层(银白色) = 蓝色
n彩盘——性能和用法同蓝盘,有黑、粉红、蓝、黄、绿等颜色,渗透到盘片深处,色彩饱和,时髦
DVD-R(Recordable可记录)最早出现于1997年秋,容量为3.95GB。
后来DVD论坛于2000年5月推出第2版,容量达到4.7GB。
可被DVD播放器和DVD-ROM驱动器读取,采用的技术与CD-R类似。
2002初Verbatim造出了首个支持DVD+R的DVD+RW刻录机。
2003年10月Philips公司与三菱Kagaku媒体公司(Verbatim品牌)展示了双面DVD+R技术,容量达到8.5GB,且与DVD光驱兼容。
BD也有对应的可写入盘类型:可写一次的BD-R(Recorded),HD DVD-R也将在2006年底推出。
3.CD-RW和DVD±RW
1)CD-RW
CD-RW光盘标准由Philips、Sony、HP、三菱和理光等五家公司于1996年10月共同推出。
CD-RW的原理很直观:以可恢复的材料代替CD-R中的不可恢复的有机染料作为光盘的记录层,这种材料一般由Ag (银)、In (铟)、Sb(锑)、T e(碲)或再加上Ge(锗)等多种元素所构成。
刻录时高强度的激光聚焦到记录层上,记录层受热后会在“晶态”与“非晶态”间反复转换,由此实现数据的多次写入和擦除。
与CD-MO的磁光技术完全不同,CD-RW和DVD±RW背后的技术是光学相变。
与磁光盘和RAM盘可以随机读写也不同,±RW盘虽然可以多次写入,但是在写之前必须先擦除,而且擦写都必须顺序进行。
±RW盘片的基本结构似±R盘,但有着明显的细节差别。
±RW盘的相变介质由一个被压模制成螺旋凹槽的聚碳酸酯层衬底(用于伺服制导、绝对时间信息和其它数据)上面堆积了一个通常5层的栈组成。
记录层被夹在两个电介质层中间,电介质层用于在写入过程中从相变层吸走剩余的热量。
由于所采用的介质不同,±RW盘的颜色为金属灰,可以很容易与±R盘区分开来。
替代CD-R盘的基于染料(dye-based)的记录层,CD-RW通常使用由银、铟、锑和碲混合构成的结晶化合物。
这种奇异的混合具有非常特别的性质:当它被加热到某一温度后再冷却就变成结晶,但是当它被加热到一个更高的温度后,再冷却时却又变成非结晶体。
结晶区域允许金属化层更好的反射激光,而非结晶部分则吸收激光束,所以不反射。
CD-RW记录器使用了三种不同的激光功率:
n高功率(写入功率)——在记录层生成非结晶(吸收)状态
n中功率(擦除功率)——熔融记录层,将其转换成反射结晶状态
n低功率(读取功率)——不改变记录层的状态,用于读取数据
一般CD-RW光盘的反射率只有15~25%,比CD-ROM的70%要小的多。
所以普通的CD-ROM光驱是不能读取CD-RW 数据的,需要更大功率的激光和更敏感的光头。
不过目前的主流CD和DVD光驱,都支持对CD-RW和DVD±RW 盘的读写。
l进行通道编码的原因
在数字记录中要做通道编码的主要原因有两个,一是为了改善读出信号的质量,二是为了在记录信号中提取同步信号。
例如,有连续多个字节的全“0”信号或者全“1”信号要记录到盘上,如果不作通道编码就把它们记录到盘上,读出时的输出信号就是一条直线,电子线路就很难区分有多少个“0”或者多少个“1”信号。
而对于没有规律的数字信号,读出时的信号幅度和频率的变化范围都很大,电子线路很难把“0”和“1”区分开,读出的信息就很不可靠。
因此通俗说来,通道编码实际上就是要在连续的“0”插入若干个“1”,而在连续的“1”之间插入若干个“0”,并对“0”和“1”的连续长度数目即“行(游)程长度”加以限制。
l采用EFM的原因
理论分析和实验证明,根据当时70年代的技术水平,把“0”的游程长度最短限制在2个,而最长限制在10,光盘上的信号就能够可靠读出。
这条规则的意思是,2个“1”之间至少要有2个“0”最多不超过10个“0”。
我们知道,8位数据有256种代码,14位通道位有16 384种代码。
通过计算机的计算,在这16 384种代码中有267种代码能够满足“0”游程长度的要求。
在这267种代码中,其中有10种代码在合并通道代码时限制游程长度仍有困难,再去掉一个代码,这样就得到了与8位数据相对应的256种通道码。
此外,当通道码合并时,为了满足游程长度的要求,在通道码之间再增加了3位来确保读出信号的可靠性,于是在激光唱盘中8位的数据就转换成了17位的通道代码。
在DVD光盘的EFM+技术中,把3位合并位改成2位,并把它们直接插入到重新设计的码表中,这样一个字节的数据就转换成16位的通道位,这也就提高了DVD的存储容量。
激光唱盘上的声音数据编码过程如图18-33所示。
2.6 错误检测和校正
由于制作材料的性能、制造生产技术水平的限制,驱动器的性能以及使用不当等诸多原因,从光盘、磁盘和磁带一类的数据记录媒体上,读出的数据不可能完全正确。
据有关测试和统计,一片未使用过的只读光盘,其原始误码率约为3×10-4;沾有指纹的盘的误码率约为6×10-4;有伤痕的盘的误码率约为5×10-3。
针对这种情况,激光盘存储器采用了功能强大的错误码检测和纠正措施。
采用的具体对策有:
n错误检测:采用CRC(Cyclic Redundancy Code, 循环冗余码)检测读出数据是否有错。
n错误校正码:采用RS(Reed-Solomon里德-索洛蒙)码和CIRC(Cross Interleaved Reed-Solomon Code, 交叉交插里德-索洛蒙码)或RSPC(Read-Solomon Product-like Code,
里德-索洛蒙似乘积码),进行纠错。
CRC是非常通用的一种检错码;RS码则被认为是性能很好的纠错码;而CIRC是在用RS编译码前后,对数据进行交插和交叉处理,用于CD盘;RSPC则用于在DVD中替代CIRC。
下面逐个加以简单介绍:
l CRC错误检测原理
l RS编码和纠错算法
RS编码是在GF(Galois Field,伽罗华域)中运算的。
CD-ROM中的数据、地址、校验码等都可以看成是属于GF (2 m) = GF (2 8)中的元素或符号。
GF (2 8)表示域中有256个元素,除0,1之外的254个元素由本原多项式P(x)生成。
l CIRC纠错技术
光盘存储器和其它的存储器一样,经常遇到的错误有两种。
一种是由于随机干扰造成的错误,这种错误称随机错误。
它的特点是随机的、孤立的,干扰过后再读一次光盘,错误就可能消失。
另一种错误是连续多位出错,或连续多个符号出错,如盘片的划伤、沾污或盘本身的缺陷都可能出现这种错误,一错就错一大片。
这种错误称为突发错误。
CIRC纠错码综合了交插、延时交插、交叉交插等技术,不仅能纠随机错误,而且对纠突发错误特别有效。
1.交插技术
对纠错来说,分散的错误比较容易得到纠正,但出现一长串的错误时,就较麻烦。
正如我们读书看报,如果文中在个别地方出错,根据前后文就容易判断是什么错。
如果连续错好多字,就很难判断该处写的是什么。
这个道理很简单,把这种思想用在数字记录系统中对突发错误的更正也非常有效。
在光盘上记录数据时,如果把本该连续存放的数据错开放,那么当出现一片错误时,这些错误就分散到各处,错误就容易得到纠正,这种技术就称为交插(interleaving)技术。
例如,
3个(5, 3)码块:(每个码块都可纠正[(5-3)/2 = ]1个错误)。