8~1414 변조

Eight-to-fourteen modulation

8 대 14 변조(EFM)는 CD(CD), 레이저 디스크(LD) 및 Hi-MD 이전 Mini-Discs에서 사용되는 데이터 부호화 기술입니다.EFMPlus는 DVD 및 SACD(슈퍼 오디오 CD)에 사용되는 관련 코드입니다.

EFM과 EFMPluus는 모두 Kees A에 의해 발명되었습니다. 슈하머 이밍크베노트 바티스테리 전 유럽특허청장은 "임ink의 EFM 발명은 디지털 [1]혁명에 결정적인 기여를 했다"고 말했다.

기술구분

EFM은[2] DC-Free Run-Length Limited(RLL; 자유실행제한) 코드의 클래스에 속합니다.이 코드에는 다음 2가지 속성이 있습니다.

  • 부호화 시퀀스의 스펙트럼(전력 밀도 함수)은 저주파 끝에서 사라진다.
  • 같은 종류의 연속 비트의 최소 및 최대 수가 지정된 범위 [3][4]내에 있습니다.

광학 기록 시스템에서 서보 메커니즘은 레이디얼, 포커스 및 회전 속도의 3차원으로 트랙을 정확히 따릅니다.먼지, 지문, 작은 흠집 등 일상적인 취급에 의한 손상은 회수된 데이터에 영향을 줄 뿐만 아니라 서보 기능을 방해합니다.경우에 따라 서보가 트랙을 건너뛰거나 고착될 수 있습니다.피트 및 랜드의 특정 시퀀스는 디스크 결함에 특히 취약하며, 이러한 시퀀스가 기록되지 않도록 하면 디스크 재생성을 향상시킬 수 있다.EFM을 사용하면 디스크 처리 시 복원력이 뛰어나고 엔지니어링 과제를 매우 효율적으로 해결할 수 있습니다.

구조

EFM 규칙에 따르면 저장되는 데이터는 먼저 8비트 블록(바이트)으로 분할됩니다.각 8비트 블록은 룩업 테이블을 사용하여 대응하는 14비트 코드워드로 변환된다.

14비트 워드는 항상 최소 2개에서 최대 10개의 바이너리 0으로 구분되도록 선택됩니다.이는 비트가 NRZI 인코딩 또는 모듈로-2 통합으로 인코딩되기 때문에 2진수는 랜드에서 피트 또는 피트에서 랜드로 변경으로 디스크에 저장되며 2진수 0은 변경되지 않습니다.시퀀스 0011은 이전에 작성된 피트에 따라 1101 또는 그 역 0010으로 변경됩니다.2개의 0 사이에 연속해서2개의 0이 있는 경우, 기입된 시퀀스는 3개의 연속된0(또는 1개)을 가집니다.예를 들어 010010은 100011(또는 011100)로 변환됩니다.EFM 시퀀스 0001000100000000은 11100001100000111(또는 그 반대)로 변환됩니다.

EFM은 2개마다 최소 2개의 0이 존재함을 보증하기 때문에 모든 피트 및 랜드는 최소 3비트 클럭 사이클의 길이를 보증합니다.이 속성은 재생 메커니즘에서 사용되는 광픽업에 대한 요구를 줄여주므로 매우 유용합니다.최대 연속 제로인 10은 플레이어의 클럭 회복을 보증합니다.

EFM 에서는 인접한 14비트코드워드 간에 3개의 Marge 비트가 필요합니다.디코딩에는 필요하지 않지만 지정된 최소 및 최대 런렝스 제약을 위반하지 않고 연속된 코드워드를 연결할 수 있습니다.부호화 시퀀스의 DC 밸런스를 유지하기 위해서도 선택됩니다.따라서 최종 분석에서는 8비트의 [5]데이터를 인코딩하기 위해 17비트의 디스크 공간이 필요합니다.

EFMPluus

EFMPlus는[6][7] DVD 및 SACD에서 사용되는 채널코드입니다

EFMPlus 인코더는 4가지 상태를 갖는 결정론적 유한 오토마톤에 기초하고 있습니다.이것에 의해, 8 비트의 입력 워드를 16 비트의 코드 워드로 변환합니다.유한 상태 머신의 인코더에 의해 생성되는 바이너리시퀀스에는 연속되는1개 사이에 적어도2개에서 최대 10개의 제로가 있습니다.이는 기존의 EFM과 동일합니다.기존 EFM과 같은 패킹(머지) 비트는 없습니다.

EFMPlus는 스토리지 요구사항을 사용자 바이트당 1채널 비트씩 효과적으로 줄여 스토리지 용량을 1/16 = 6.25% 증가시킵니다.EFMPluse에서 생성된 시퀀스의 복호화는 길이 2의 슬라이딩 블록 디코더에 의해 이루어진다.즉, 입력 워드의 시퀀스를 일의로 재구성하기 위해서는 2개의 연속된 코드 워드가 필요하다.

레퍼런스

  1. ^ EPO. "Pioneering the digital revolution: Kornelis Schouhamer Immink, developer of CD, DVD, and Blu-ray Disc coding named finalist for the European Inventor Award". Retrieved 2015-06-07.
  2. ^ 미국 특허 4,501,000, EFM 특허, 콤팩트 디스크, CD-R, MiniDisc에 출원.
  3. ^ Kees Schouhamer Immink (December 1990). "Runlength-Limited Sequences". Proceedings of the IEEE. 78 (11): 1745–1759. doi:10.1109/5.63306. A detailed description is furnished of the limiting properties of runlength limited sequences.
  4. ^ Kees A. Schouhamer Immink (November 2004). Codes for Mass Data Storage Systems (Second fully revised ed.). Eindhoven, The Netherlands: Shannon Foundation Publishers. ISBN 90-74249-27-2. Retrieved 2015-08-23.
  5. ^ 테클라 S. 페리"Kees Imink: '컴팩트 디스크를 궤도에 올린 남자'. 2017년.quote: "3개의 병합 비트가 각 시퀀스를 구분합니다. 총 17비트가 각 8비트 청크를 나타냅니다."
  6. ^ Kees Schouhamer Immink (1995). "EFMPlus: The Coding Format of the MultiMedia Compact Disc". IEEE Transactions on Consumer Electronics. CE-41: 491–497. A high-density alternative to EFM is described.
  7. ^ 미국 특허 5,696,505, EFMPlus 특허, DVD±RW, SACD에 적용됨

외부 링크

관련 웹사이트