MultiLevel Aufnahme - MultiLevel Recording

Nicht zu verwechseln mit Mehrschicht- oder Doppelschicht- Disc-Aufnahmen.

MultiLevel Recording ( ML , auch bekannt als M-ary ) war eine Technologie, die ursprünglich von der Optex Corporation entwickelt und von Calimetrics zur Erhöhung der Speicherkapazität von optischen Datenträgern gefördert wurde . Es konnte sich nicht am Markt etablieren. Durch eine Kombination aus proprietären Medien-, Rekorder-, Lese- und Player-Modifikationen schlug Calimetrics vor, dass ML die Kapazität einer CD-ROM , CD-R oder CD-RW auf 2 GB, einer Single-Layer- DVD , DVD-R , DVD, erhöhen könnte + R , DVD-RW , DVD + RW oder DVD-RAM auf 7,1 bis 10 GB und eine Single-Layer- Blu-ray-Disc (BD) auf bis zu 60 GB. Ein optional integriertes DRM-System ( Digital Rights Management ) mit dem Titel MovieGuard wurde ebenfalls vorgeschlagen. Eine Industriegruppe namens ML Alliance wurde im Jahr 2000 gegründet, um die Kommerzialisierung der ML-Technologie zu unterstützen. Mitglieder waren schließlich Calimetrics , TDK , Sanyo Semiconductor , Plextor , Matsushita Kotobuki Electronics , Mitsubishi Chemical Corporation , Verbatim , Teac und Yamaha .

Mehrere 2-GB-ML-CD-basierte Rekorder wurden für die Veröffentlichung im Jahr 2002 entwickelt (MLCDRW1000 von TDK und PX-ML3630 von Plextor), kamen jedoch nie auf den Markt. Dies war größtenteils eine Geschäftsentscheidung, die durch den raschen Rückgang der CD-R / RW-Preise und den gleichzeitigen Anstieg der Popularität der beschreibbaren DVD-Technologie beeinflusst wurde. Calimetrics arbeitete weiter an fortgeschritteneren DVD- und Blu-ray Disc-Versionen seiner Technologie, einschließlich eines Vorschlags zum Bau einer Version der nächsten Generation von Enhanced Versatile Disc (EVD). Calimetrics stellte den Betrieb im Jahr 2004 ein.

Technologie

Um Informationen auf einer physischen Oberfläche zu speichern, müssen die Daten mithilfe eines Modulationscodes in eine Reihe von Markierungen umgewandelt werden . Die in den meisten optischen Plattensystemen verwendeten Codes sind binär, was bedeutet, dass die resultierende Oberfläche nur zwei Zustände aufweist: Markierungen und Nichtmarkierungen. Die folgende Abbildung zeigt den in CDs und DVDs verwendeten EFM- Code:

Binärer EFM-Code für DVDs und CDs; Beispielmarken und entsprechendes Signal

Da die Kanten in einem Raster positioniert sind, das feiner als die Mindestmarkengröße ist, erreicht EFM etwa 1,5 Bit pro Mindestmarke, obwohl es sich um einen Binärcode handelt.

MultiLevel-Aufzeichnung bezieht sich auf die Verwendung mehrerer Reflektivitätswerte zum Codieren von Daten auf einer optischen Platte. Durch die Verwendung von mehr als zwei Ebenen können mehr Informationen in die minimale Feature-Größe eingegeben werden. Die folgende Abbildung zeigt einen MultiLevel-Code (Hinweis: Farben werden nur zur Darstellung von Intensitätsunterschieden verwendet):

8-stufiger ML-Code; Beispielmarken und entsprechendes Signal

Der auf den Prototypensystemen verwendete 8-Ebenen-Code ist ein Faltungscode , der etwa 2,5 Bit pro Datenzelle speichert. Durch die Verwendung dieses Codes in Kombination mit einer kleineren Markierungsgröße und einem effizienteren Fehlerkorrekturcode wurde die Kapazität von CD-Medien verdreifacht. Bei Anwendung auf Dual-Layer-DVD kann die ML-Aufnahme die Kapazität um den Faktor 1,9 erhöhen.

Die optische Aufzeichnung auf mehreren Ebenen ist ein Beispiel für die Basisband -Pulsamplitudenmodulation . Während nicht-binäre oder M-ary-Modulation in der Telekommunikationsindustrie üblich ist, wurde die Technik ursprünglich für die Aufzeichnung optischer Datenträger bei der Optex Corporation in den frühen 1990er Jahren (in Zusammenarbeit mit der University of Rochester) zur Verwendung mit ihrem Elektron entwickelt und patentiert Einfangen optischer Medien (ETOM). Obwohl im Prinzip einfach, die Umsetzung von ML war eine Herausforderung, zu einem großen Teil , weil Datenspeicherkanäle sind hoch nicht - lineare . Die Gesamtreaktion des ML-Systems reagiert viel empfindlicher auf Schwankungen seiner einzelnen Komponenten ( Betriebstemperatur , Mediengleichmäßigkeit, Schwankungen des Lesekopfs usw.) als bei einem herkömmlichen CD / DVD-System. Um dies zu kompensieren, verwendet das logische ML-Format einen wesentlichen Teil der Bits (als Vorwärtsfehlerkorrekturcodierung), um die Robustheit gegenüber Medienfehlern und Signalrauschen zu verbessern . ML-Laufwerke verwendeten eine ausgefeilte Leistungsoptimierung beim Schreiben und eine adaptive Entzerrung beim Lesen.

MultiLevel-Aufzeichnung wird manchmal mit Mehrschichtspeicher verwechselt , bei dem mehrere Datenoberflächen zu einer einzigen Disc kombiniert werden. Die Mehrschicht- und Mehrschichttechnik kann kombiniert werden (wie bei einer Zweischicht-ML-DVD-ROM), wobei die ML-Modulation auf jede einzelne Schicht der Disc angewendet wird.

Verweise

Externe Links

  • USPTO Link zum Optex M-ary Patent
  • "Calimetrics und Philips demonstrieren ein umschreibbares 34-GB-ML-System mit Blue Laser" . CDRInfo . 2002-09-07 . Abgerufen am 24.10.2006 .