[实用新型]一种多阶只读光盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数字存储技术的存储介质，更具体而言，涉及一种采用多阶数字存储技术的新型只读光盘。

背景技术

现有的数字光盘产品都是将信息转换成二进制数据，并将二进制数据以某种调制方式与存储介质记录符的两种不同物理状态相对应，实现数据存储，这类存储方式称为二值存储。目前的只读光盘存储技术所采用的都是二值存储方式，根据反射光光强的高低来判断当前所对应的位置是“坑”(Pit)或者“岸”(Land)，每个记录单元上可以记录两个状态数，也就是正好对应1位(bit)的信息。

多阶存储技术是相对二值存储提出的。如果将数据流调制成M进制数据(M＞2)，并将调制后的M进制数据与记录介质的M种不同物理状态相对应，即可实现M阶存储。M阶存储在一个信息记录斑的位置上可以存储log₂(M)比特数据，因此当M大于2时，每个记录单元上可以记录超过1比特的信息，并且数据传输率同时得到了提高。多阶存储是在不改变激光波长和光学数值孔径的情况下，能显著提高存储容量和数据传输率的一种新型技术。因此多阶存储系统与目前的光存储系统具有很好的兼容性。

最基本的多阶只读光盘的例子是坑深调制的多阶方案，又称为PDM(Pit-Depth Modulation)。其原理是，对于只读光盘，按照标量衍射理论，反射光的光强与光盘的记录坑点深度有着对应关系：从坑深为0开始，随着坑深的增加，反射光的光强随之减弱，在坑深为激光波长的1/4处，反射光光强达到极小值。利用了记录坑点深度与反射光强的这一关系，设置不同的坑深变化，即可实现多阶光盘存储。但光盘坑深的阶数过多，将导致很多技术问题，如盘片复制，信号检测等。因此，单纯靠增加坑深的阶数来提高只读光盘的存储容量受到较大的限制。

目前多阶光盘存储的编码都是采用幅度调制的方案，尚未发掘编码技术上的潜力。而常规的二值存储光盘都采用游程长度(简称游长)受限的编码方案，即RLL(Run Length Limited，游长受限)编码。RLL是指光盘所存储的通道序列满足以下条件：在该序列的两个‘1’之间最少有d个‘0’，最多有k个‘0’。d和k这两个参数分别规定了可能出现在序列中的最小和最大的游长。参数d控制着最高传输频率，因此可能影响序列通过带限信道传输时的码间串扰。在二进制数据传输中，通常希望接收到的信号是能够自同步的。同步通常利用一个锁相环来再现。锁相环依照接收到的波形的跳变来调整检测时刻的相位。最大游程参数k确保适当的跳变频率以满足读取时钟同步的需要。

RLL编码相对于幅值调制编码而言，可以提高存储容量。在二值存储中，采用RLL编码，可以在一个最小记录符上存储超过1bit的信息，因此RLL编码在光存储中得到了普遍应用。比如用于CD的EFM编码(d＝2，k＝10)和用于DVD的EFM+编码(d＝2，k＝10)。DVD由于采用了RLL编码，获得了1.5(bit/最小记录符)的存储密度。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的至少一个缺陷，本实用新型的目的在于提供一种在不改变激光波长和光学数值孔径的情况下，能显著提高存储容量和数据传输率的一种新型存储技术只读光盘。

该只读光盘采用游长受限的多阶存储技术，可在阶数较少的多阶只读光盘中获得较高的存储容量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多阶只读光盘，该多阶只读光盘具有多种记录坑(多个记录坑)，记录坑的纵截面为多阶任意形状，不同阶数(阶数不同)的记录坑的纵截面的面积各不相同，记录坑的纵截面的面积满足下式：

S＝∫h(x)dx，

其中，S表示记录坑的纵截面的面积，x表示记录坑宽度方向的坐标，h(x)表示记录坑的纵截面上的坑深分布函数，积分区域为记录坑的整个纵截面。

在上述多阶只读光盘中，坑纵截面的面积S由母盘刻录激光的功率决定。

在上述多阶只读光盘中，其游长(Run Length，游程长度，简称游长)是受限的，也可称之为游程长度受限(Run Length Limited)，在多阶只读光盘的通道序列中，两个非“0”数据之间最少有d个“0”，最多有k个“0”，其中，k、d均为整数，k大于等于d，d大于等于0，参数d确定了可能出现在通道序列中的最小游长，参数k确定了可能出现在通道序列中的最大游长。

在上述多阶只读光盘中，每个记录符的存储容量为log₂M比特数据，其中，M是大于2的整数，表示记录坑的阶数。