Многоуровневая запись - MultiLevel Recording

Не путать с многослойной или двойной слой запись на диск.

Многоуровневая запись (ML, также известный как Мэри) была технология, первоначально разработанная Optex Corporation.[1] и продвигается Калиметрия для увеличения емкости хранения оптические диски. Прижиться на рынке не удалось. Благодаря сочетанию проприетарных модификаций носителей, рекордера, считывателя и плеера, Калиметрия предположил, что ML может увеличить емкость CD-ROM, CD-R или же CD-RW до 2 ГБ, однослойный DVD, DVD-R, DVD + R, DVD-RW, DVD + RW или же DVD-RAM от 7,1 до 10 ГБ и однослойный Blu-ray диск (BD) до 60 ГБ. Опционально интегрированный Управление цифровыми правами (DRM) система под названием MovieGuard также было предложено. Отраслевая группа под названием ML Alliance была создана в 2000 году для коммерциализации технологии машинного обучения. В итоге в состав вошли Калиметрия, TDK, Sanyo Semiconductor, Plextor, Matsushita Kotobuki Electronics, Mitsubishi Chemical Corporation, Дословно, Чай и Ямаха.

Несколько записывающих устройств на базе компакт-дисков объемом 2 ГБ были разработаны для выпуска в 2002 году (TDK MLCDRW1000 и Plextor PX-ML3630), но так и не поступили на рынок. На это решение во многом повлияло быстрое падение цен на CD-R / RW и одновременный рост популярности записываемых DVD-дисков. Calimetrics продолжила работу над более продвинутыми версиями DVD и Blu-ray Disc своей технологии, включая предложение о создании версии следующего поколения Расширенный универсальный диск (EVD). Calimetrics прекратила свою деятельность в 2004 году.

Технологии

Чтобы сохранить информацию на физической поверхности, данные должны быть преобразованы в серию меток с помощью код модуляции. Коды, используемые в большинстве систем оптических дисков, являются двоичными, что означает, что результирующая поверхность имеет только два состояния: метки и отсутствие меток. На следующем рисунке показан EFM код, используемый в CD и DVD:

Двоичный код EFM, используемый в DVD и CD; образцы знаков и соответствующий сигнал

Поскольку края расположены на сетке, размер которой меньше минимального размера метки, EFM достигает примерно 1,5 бита на минимальную отметку, хотя это двоичный код.

Многоуровневая запись относится к использованию нескольких значений отражательной способности для кодирования данных на оптический диск. Используя более двух уровней, можно поместить больше информации в минимальный размер элемента. На следующем рисунке показан многоуровневый код (примечание: цвета используются только для обозначения различий в интенсивности):

8-уровневый ML-код; образцы знаков и соответствующий сигнал

Восьмиуровневый код, используемый в системах прототипов, представляет собой сверточный код, сохраняя около 2,5 бит на ячейку данных. Благодаря использованию этого кода в сочетании с меньшим размером метки и более эффективным кодом исправления ошибок емкость компакт-диска была утроена. Применительно к двухслойному DVD запись ML может увеличить емкость в 1,9 раза.

Многоуровневая оптическая запись является примером основная полоса амплитудно-импульсная модуляция. В то время как небинарная или M-арная модуляция распространена в телеком В промышленности эта технология была первоначально разработана и запатентована для записи оптических дисков в Optex Corporation в начале 1990-х годов (совместно с Университетом Рочестера) для использования с их электронными оптическими носителями (ETOM). Несмотря на простоту в принципе, реализация ML была сложной задачей, во многом из-за того, что хранение данных каналы очень нелинейный. Общий отклик ML-системы гораздо более чувствителен к изменениям в ее отдельных компонентах (Рабочая Температура, однородность носителя, колебания считывающей головки и т. д.), чем в обычной системе CD / DVD. Для компенсации логический формат ML выделяет значительную часть битов (в качестве кодирования с прямым исправлением ошибок) для повышения устойчивости к дефектам носителя и сигнал шум. ML-диски использовали сложную оптимизацию энергопотребления во время записи и адаптивную коррекцию во время чтения.

Многоуровневую запись иногда путают с многослойный хранилище, в котором несколько поверхностей данных объединены на один диск. Многослойные и многоуровневые методы могут быть объединены (как в двухслойном ML-DVD ROM), где ML-модуляция применяется к каждому отдельному слою диска.

Рекомендации

  1. ^ Эрман, Аллен, "Оптическое хранение данных с материалами для захвата электронов с использованием кодирования M-ary каналов данных", Труды конференции по хранению оптических данных, SPIE, февраль 1992 г., Сан-Хосе, Калифорния. .

внешняя ссылка

  • USPTO Ссылка на патент Optex M-ary
  • «Calimetrics и Philips демонстрируют перезаписываемую систему объемом 34 ГБ с использованием синего лазера». CDRInfo. 2002-09-07. Получено 2006-10-24.