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CD光盘的编码与纠错(三)(2)
 添加时间:2007-03-13 原文发表时间:2007-03-13 人气:8

本文章共3227字,分2页,当前第2页,快速翻页:
 

从编码过程中,我们可以知道,两者所解码的对象完全不同,这也是为什么C1纠正不了的错误,C2反而能纠正,其实就是这个道理,而并不是说C2的纠错级别比C1高。

言归正传,C1与C2的纠错标准是怎样的呢?这里,业界使用了错误等级来对C1与C2解码进行了规定,可简写为En1和En2,其中E代表Error(错误),n代表出现错误的次数,1代表一次C1解码过程,2代表一次C2解码过程。

如果在一次C1解码中,发现了一个错误字节,即为E11,如果发现了两个错误字节即为E21,如果发现3个或更多的错误字节即为E31。其中,E11与E21都可以在C1阶段纠正,而E31则不行。但是,不要忘了延迟交错的设计,当前帧(F2)的错误字节是分散在跨度为109帧的28个帧中,经过反延迟后,这些错误的字节肯定不会再在同一帧中了,所以通过C2编码仍然有可能被纠正。此时,如果在一次C2解码中,发现了一个错误字节,即为E12,如果发现了两个错误字节即为E22,如果发现了3个或更多的错误字节,即为E32。与E31一样,E32也不能在C2解码过程被纠正,由于C2是最后一个CIRC解码器,所以E32的出现就意味着出现了一个不可修复的错误帧,因此它又称为CU(C-Uncorrectable,不可修复),对于CD来说,CU是绝对要尽量避免出现的。

在CD测试系统中,专门为C1与C2设置了状态标记(Flag),通过它们即可知道当前的纠错状态:

通过4个C1、C2状态标记来表示纠错状态表

有关CD光盘纠错的业界标准

在业界标准中,并没有对C2错误水平进行明确规定,而是更多的对C1错误率进行了限定,这是因为如果C2错误肯定会有C1错误,但如果有C1错误,不见得会有C2错误。

在CD-ROM的规范中规定,随机错误的标准是,每10秒钟出现C1解码的错误(E11、E21或E31)帧数不超过3%。我们可以算一下,按一倍速1秒读取75个扇区,每扇区98个帧计算,10秒钟里共有10×75×98=73500个帧,3%就是2205个帧,约为平均一秒220个帧。由于一个坏帧就意味着一个坏块(扇区),因此也可以认为块错误率(BLER,BLock Error Rate)为每秒220个,我们可以理解为1秒钟C1错误的总合(E11+E21+E31)不能超过220个。

对于连续的突发性错误,CD-ROM规范中规定,当在C1解码时出现E31,则视为不可修复的帧错误,连续出现C1不可修复错误的帧要少于7个。

这里需要指出的是,BLER并不区分哪些块是可以被修复的,哪些块是不能被修复的,因为这里仍包括E31这一C1解码器所不能修复的错误。所以低的BLER并不能说明光盘质量的好坏。比如一张光盘的BLER=210,但没有E31错误,而另一张光盘的BLER=50,但全是E31错误,那么完全可以说后者的质量不及前者,虽然它的BLER更低,但有着E32的隐患。

小常识:关于CD光盘的C3解码

在很多相关的文章中,大都提到CD光盘还会有一个C3解码的过程,但这并不确切。

在上文中,我们已经讲到CD光盘有多种规范,而各规范中的扇区格式并不相同,有的有ECC校验码,有的没有ECC校验码,而这个ECC校验就是所谓的C3解码,可见并不是每个CD光盘规格都具备。

严格的说,扇区的ECC校验并不是C3解码,而是被称为RSPC(Reed-Solomon Product-like Code,理德-所罗门乘积编码)解码。注意,CIRC是给每一帧进行校验的编码,而RSPC是给数据扇区进行校验的编码,两者不要混淆。我们可以这样理解:每个扇区——RSPC编码——分成98个帧——每个帧再进行CIRC编码——生成最后的 刻录数据。

在支持CD-ROM/-R/-RW的驱动器中,也都会有相应的RSPC解码器,由于RSPC的存在,因此即使在C2解码中出现了E32错误,仍有可能在RSPC解码过程中进行修正。这也是为什么CD-ROM(Mode 1和Mode 2-Form 1)是针对计算机数据存储而开发的原因,保证数据文件的准确性远比保证歌曲数据的准确性更重要。如果是普通的CD-Audio播放机,则不会有RSPC解码器(Decoder)。



 
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