光盘存储现状与下一代蓝光盘格式
劾囊正本中周唱片总公司高级工程师
【提要】在各种媒体激烈竞争的今天，广播电视具有节
目丰富的优毙光盘是广播电视节目录放与媒体资产管
按记录信息的方式。光盘分为预录光盘．补记光盘和可
重录光盘三种。
预录光盘是在专业生产厂将母带（版）上的信号预制到
理的重要记录、存储载体。本文概要总结了光盘存储的
现状，介绍了即将产品化的蓝光盘的规格、参数，光盘结构及特点，展望了光盘技术的发展动向。【关键词】光盘
节目存储
蓝光盘
ＢＤ
ＨＤＤＶＤ
光盘之中。且光盘信息只能读取（播放）。不能改写，因此也
叫只读光盘。补记光盘从工厂生产出来的是”空白”盘，信息由用户补记进去，可以多次读取．但是不能改写。可重录
光盘就像录音，录像磁带一样，信号可以反复录入和消去。补记光盘和可重录光盘又统称为可录光盘。２．３光盘现状
２．５．１预录光盘
视音频节目及文档资料已大量使用ＣＤ－－ＤＡ．ＣＤ－－ＲＯＭ．ＶＣＤ．ＤＶＤ－－Ｖｉｄｅｏ．ＤＶＤ－ＲＯＭ等预录光盘，新一代高端音响产品ＤＶＤ－－Ａｕｄｉｏ和ＳＡＣＤ近年也开始普及。
（１）激光唱盘（ＣＤ，ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）
１
１引言
互联网的出现给广播电视带来全新的服务手段，同时也造成巨大；中击。各种媒体的竞争更加激烈，争夺用户的核心是内容与服务。广播电视具有丰富的节目资源．方便而廉价的节目记录．存储以及有效的媒体资产管理．成为媒体提升竞争力的重大优势。
视音频节目的记录，存储，特别是作为较长时间的存储介质．光盘占有非常重要的位置。它具有保存时问长，存放条件要求不高．多次使用不会磨损．节目质量不会劣化．每比特记录成本低等许多优点．因此越来越受到重视．用量也
９８２年诞生的ＣＤ（即ＣＤ－ＤＡ）是音频数字化技术与激
光技术结合的产物。ＣＤ的频响为２０Ｈｚ～２０ｋＨｚ士０．３ｄＢ。动
表１光盘发展大事记
年份
主要相关事项
在急速增加。
１９８０１９８１１９８２１９８４１９８７１９８９
飞利浦。Ｓｏｎｙ发表ＣＤ规格
销售家用ＬＤ销售ＣＤ
２光盘存储现状及分类
２．１光盘发展简况
表１列出光盘发展的重要事件。１９８１年日本先锋公司首家销售ＬＤ播放机．记录影视节目的光盘开始商品化；１９８２年飞利浦和Ｓｏｎｙ公司销售ＣＤ，这是世界上第～个家用数字音响软件。它们的诞生显示了光盘记录的突出优点。此后，由
于半导体激光技术．计算机技术．集成电路技术以及视音频压缩技术的进步，极大地推动了光盘产业的发展。今天．它
飞利浦，Ｓｏｎｙ发表ＣＤ－ＲＯＭ规格
ＩＳＯ发表１３０
ｍｍ补记型光盘规格
销售补记型通用ＣＤ－Ｒ光盘：销售ＩＳＯ规格１３０ｍｍ磁光盘销售采用ＣＤ—ＲＯＭ的ＧＰＳ｛卫星定位）车用导航系统销售９０ｍｍ（１２８ＭＢ）磁光盘
销售ＭＤ录音机；销售记录ＭＵＳＥ高清晰度电视节目的ＬＤ
销售相变光盘（１２０ｍｍ．６５０ＭＢＪ驱动器；销售ＶＣＤ销售ＤＶＤ（ＤＶＤ－Ｖｉｄｅｏ）
１９９０１９９１１９９２１９９４１９９６
们既是人们生活中不可或缺的一员．更是电台．电视台．音
像制作公司等专业录放、存储的重要工具。图１显示出了２０
１９９７
销售ＤＶＤ－ＲＯＭ驱动器；销售ＣＤ－ＲＷＢＢ动器；
销售ＤＶＤ－Ｒ（容量３．９５ＧＢ）
１９９８１９９９
销售家用ＬＤ录音机；销售ＤＶＤ—ＲＡＭＩ相变型．每面２．６ＧＢ）销售９０ｍｍＧＩＧＡ型磁光盘（１．３ＧＢ）：销售ＳＡＣＤ．ＤＶＤ—Ａｕｄｉｏ；发表ＤＶＤ—ＲＡＭ（单面．４．７ＧＢ）规格：销售可重录家用ＤＶＤ—ＲＷ用蓝色激光器的下一代ＤＶＤ技术得到突破
飞利浦．Ｓｏｎｙ等提出Ｂｌｕ－ｒａｙＤｉｓｃ（ＢＤ）蓝光盘规格；东
年来光盘存储容量的递增情况，表２为光盘国家工程研究中心给出的近年光盘．盘机的统计数字。
表２中未统计特种光盘及盘机延伸出的盘塔．盘库等产
品。
２００１２００２
２００３—２００４
芝．ＮＥＣ等提出ＨＤＤＶＤ蓝光盘规格
推出第一台ＢＤ蓝光盘规格产品；完成ＨＤ
ＨＤＤＶＤ－Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ
ＤＶＤ－ＲＯＭ
Ｖ１．ｏ版和
Ｖ０．９版规格
２．２光盘分类
２００６
预定两种规格的蓝光盘产品上市
万方数据
图形．图像．声音。ＣＤ－ＲＯＭ是电子书籍，数据库．百科全书．文档的重要载体．ＣＤ－－ＲＯＭ驱动器已成为多媒体计算机
的标准配置。
ＣＤ－－ＲＯＭ数据帧结构在ＣＤ－－ＤＡ基础上进行了扩充，结
构更加复杂。系统的数据传输率单倍速时约为１５０ｋｂ／ｓ．双倍速约为３００ｋｂ／ｓ。目前已有３２倍速甚至更高倍速的驱动器。
ＣＤ－－ＲＯＭ的读取时间约在３００ｍｓ但比硬盘的２０ｍｓ慢许多。
（３）数字激光视盘（ＶＣＤ．ＶｉｄｅｏＣＤ）和超级ＶＣＤ（Ｓｕｐｅｒ
ＶＣＤ）
４００ｍｓ．快的可达２００ｍｓ．
ＶＣＤ采用ＭＰＥＧ－－１标准压缩，主要用来记录影视节目，数
据传输率约为１．５Ｍｂ／ｓ。ＶＣＤ的图像水平分辨率约２５０线，相
当于家庭视频系统（ＶＨＳ）录像带的质量．一张光盘最长可存
表２２００３－－２００４年只读和可录光盘．盘机的产量
只读类光盘．盘机
ＣＤ—ＤＡ
ＶＣＤ
ＤＶＤ—Ａｕｄｉｏ
２８．０２８．２０．２２Ｏ．１４
３４．８４１．７０．５４０．５９
ＲＯＭ４８．９４２．９０．６５０．５０
ＲＯＭ５．０７．５０．５８０．７０
ＤＶＤ—Ｖｉｄｅｏ
ＣＤ—
ＤＶＤ—
７４ｍｉｎ节目，声音实现了立体声．质量高于一般录像带。ＶＣＤ
合计
２７４．２２９８．５４．１０４．２４
可录类光盘．盘机
ＣＤ—
ＤＶＤ－Ｒ／ＲＷ
ＤＶＤ—ＲＡＭ
９，１１９．４Ｏ．２００．３５
在电视台。电台及影视制作单位常用作节目检索和粗编。
超级ＶＣＤ是ＶＣＤ的升级产品，虽然采用ＭＰＥＧ－－２的压缩标准提高了图像水平清晰度．但一张光盘只能播放４０多分钟．
Ｒ／ＲＷ
９２．２１０４．８０．６３０．６５
盘片
２００３芷５６．２５４．０１．２８１．３１
（亿片）２００４在盘机
２００３芷
并没有突出的优越性。因此，在节目存储中基本没有应用。
（４）数字通用光盘（ＤＶＤ．Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ
（亿台ｊ２００４正
Ｄｉｓｃ）
表３ＣＤ．ＳＡＣＤ．ＤＶＤ—Ａｕｄｉｏ的参数比较
ＣＤ
ＳＡＣＤ
１２０ｍｍ１．２ｍｍ
０Ｖ０一Ａｕｄｌｏ１２０ｒｎｍ１．２ｍｍ
ＤＶＤ采用ＭＰＥＧ－２压缩标准，单面记录容量４．７ＧＢ（约
为ＣＤ的８倍）．数据传输率１１Ｍｂ／ｓ。它的图像水平分辨率达５００线以上，声音可以是５．１通道的环绕声．而且还具有许
多其他功能。ＤＶＤ还有单面双信息层（８．５ＧＢ），双面单层（９．４ＧＢ）．双面双层（１７ＧＢ）的形式。由于ＤＶＤ可以高质量．
直径厚度信号层
ＣＤ层ｆ最大）
光盘容量
１２０ｍｍ１．２ｍｍ
１层
７８０ＭＢ
２层
７８０ＭＢ４，７ＧＢ
１层或２层没有
４．７ＧＢ
高密度层
ＣＤ层
数据编码方式
没有
线性ＰｃＭ
长时间存储影视节目．使用方便，所以大量用于原版节目的保存。ＤＶＤ的规格．参数见表６。
线性ＰＣＭ
ＤＳＤ
高密度层
ＣＤ层
４４．１ｋＨｚ
线性ＰＣＭ
ＤＶＤ系列中首先诞生的是视频数字通用光盘（ＤＶＤ—
４４．１ｋＨｚ２．８２２４ＭＨｚ
１９２ｋＨｚ
Ｖｉｄｅｏ）．随后诞生了适用于计算机的ＤＶＤ只读存储器（ＤＶＤ－ＲＯＭ）以及纯音频应用的音频数字通用光盘（ＤＶＤ－Ａｕｄｉｏ）
（参数见表３）。
２４比特
最高取样频率
高密度层ＣＤ层
最高分辨力
高密度层ＣＤ层
频率响应带宽
２２．０５ｋＨｚ
１６比特１６比特１比特
２２．０５ｋＨｚ１００ｋＨｚ
９６ｋＨｚ
（５）超级音频光盘（ＳＡＣＤ，Ｓｕｐｅｒ
Ａｕｄｉｏ
ＣＤ）
ＳＡＣＤ是ＣＤ的下一代产品．光盘具有ＣＤ层和高密度（ＨＤ）两个信息层．通过聚焦在不同层面上的激光束读取信号。
ＳＡＣＤ采用直接流数字（ＤＳＤ）编码和１比特变换技术。由于ＨＤ
１２０ｄＢ
高密度层
ＣＤ层
动态范围
高密度层
最大播放时间可增加的信息
７４ｍｌｎ９８ｄＢ
９８ｄＢ１２０ｄＢ７４ｒａｉｎ
层的存在，可实现高音质．多通道，长时间的应用（见表３）。
２ｃｈ．３５２ｍ［ｎ
２．５．２补记型光盘
补记型光盘与预录光盘不同之处．是在聚碳酸酯透明层和反射层之间增加了一层记录介质．多使用有机色素材料。记录时用编码信号调制聚焦在有机色素层上的激光束，有信号时光束功率大，使有机色素产生不可逆变化．改变这点的
文本
文本，图形．活动图像
文本．图形．
活动图像
态范围９８ｄＢ．左．右声道分离度大于８６ｄＢ，失真小于０．００５％。ＣＤ仍是今天欣赏音乐的最主要节目源。
ＣＤ的规格．参数如表３所列。
（２）只读存储小型光盘（ＣＤ－－ＲＯＭ，ＣＤ－－Ｒｅａｄ
Ｍｅｍｏｒｙ）
ＯｎＩＹ
激光反射率．从而将信号写入。有机色素层的变化是不可逆的．因此只能写入一次。重放时激光束功率要小许多．不会
导致色素层的变化。
ＣＤ与计算机技术结合诞生了ＣＤ－ＲＯＭ。一张ＣＤ－ＲＯＭ光盘的容量为６５０ＭＢ．不仅能记录文字．数据．还可以记录
现在已有符合ＣＤ．ＤＶＤ规格的补记型光盔是可录ＣＤ（ＣＤ—
万方数据
ｋ冤磊百蟊ｆｉ丁七三三亳矧等（见表４）ｏ高磊矗孬ｉｒ——１．１ｉ■ｆ剥泛用于广播节目的抢救㈣ＨＤＴＶ节目的应用要求。在保持光盘的翘曲与ＤＶＤ
．Ｒ）．可录ＤＶＤ（ＤＶＤ—Ｒ）
ｃＤ—Ｒ已广
（１）ＢＤ的基本参数
壅！！∑里二！皇竺：！塑莩墼
ＢＤ的基本参数如表５所列。这些参数使光盘系统能完全
匡亘垂耍垂萤ｊ互七三至划料存储和应用的重要形
赢面石而————１—１焉—ｒｌｊ］和转储，是广播媒体资
同等的水平下．要达到单面记录容Ｉ曼ｊＤＶＤ的约５倍（２５ＧＢ）．
睹篝嚣冀釜篙｝—卜翥删单面容量４．７ＧＢ
ｌ塑型垄茎
缩短激光波长的贡献药为２．６倍．提高物镜孔径的贡献约为
２倍。ＢＤ光盘的记录密度及物镜孑Ｌ径可以说均趋向了极限。
但，光盘结构
Ｉ！二！！ｌ！二！！ｌ式。近年诞生的ＤＶＤ—Ｒ
ｃ有双面
Ｌ二——Ｉ夏五面历高鬲品荔玄——一记录的），已越来越多用
厂＝＝＝■下曩ｉ７ｉ菘ｒ潭百广——］于影视节目的记录与存
在由ｃＤ到ＤＶＤ的进化中・为了提高记录密度、增大容
量，光盘基片的厚度（即保护层）从１・２ｍｍ减小到ｏ・６ｍｍ（光盘由两个基片粘合而成），激光头物镜孔径从ｏ．４５增大到ｏ．６０，从而缩小了聚焦光斑直径。图２示出了ＣＤ．ＤＶＤ．ＢＤ光盘信息坑的大小以及激光系统的主要参数和工作情况。
Ｌ＿兰＝竺∑半坠丝箜型斐生——一储。
ｒ＿面葫磊■节瓦————＿——１２．５．ｊ可重录光盘
—面磊鬲军下面孑■—————］
ｌ光盘直径１１２０ｒａｍ
磁光盘和相交光盘
Ｉ是两种实用化的可重录
由图２可以看到．由于ＢＤ光盘采用更短的激光波长
ｌ堂垄里垦Ｉ！：！竺！
卜－耄萋篓｝卡翥三面ｆ—一基上附有一层磁性膜，广弋两赢—下而磊ｉ————］重作用，在磁膜上记录
１地址方式Ｉ摆动地址方式
垫里
ｌ光盘。磁光盘在透明片（４０５ｎｍ）。更大的物镜孔径（ｏ．８５】．从而使光斑直径大大减
ｒ＿丽磊再■甫ｊｉ———————＿１利用磁头与激光束的双
Ｉ与读取信号。它在计算Ｉ机外设．数字音频ｍ作
ｌ！：！！！竺
小・使信息坑的殳寸进一步譬尘，与之相适譬的是孽护层的厚度必须降低到ｏ・ｌｍｍ，这样可以防止翘曲导致的激光干
涉。这些综合措施极大地提高了记录密度．增大了光盘容量．从而实现了单层记录２５ＧＢ．两层５０ＧＢ的巨大容量。
两个信息层的ＢＤ光盘．第二个信息层在第一个信息层的下面，与第一个信息层相距约２５
ｕ
Ｉ最短坑长陉：器嚣‘盈；怨？ＧＢ’ｆ站中得到广泛应用。
相变光盘利用记录膜的晶态和非品态对应不同信号实现记录。根据两种状态对激光反射率的差异读取信号。相变材
料在激光的照射下可以反复进行晶态和非晶态转变。
可重录ＤＶＤ由于容量大，近年来普及很快，成为发展的一个热点，但是存在多种格式的产品，它们都采用相变光盘
ｍ。为了读取第二层上的
信息．第一个信息层的激光透射率约为５０％，通过变换激光头的聚焦实现读取层的切换。
（３）ＢＤ格式的一些特点
ＢＤ格式是真正实现大容量．高传输速率的下一代光盘．
采用了许多新的技术才得以实现。ＢＤ光盘保护层薄到只有
为载体。现有ＤＶＤ随机存储器（ＤＶＤ—ＲＡＭ）．先锋领衔的可０，１ｍｍ，厚度误差要求很高（。４－２“ｍ）。虽然采用旋涂法解重写ＤＶＤ（ＤＶＤ—ＲＷ）及飞利浦领衔的可重写ＤＶＤ（ＤＶＤ＋ＲＷ）三种不同的格式，每种格式背后都有相应的厂商联盟支持。
为了争夺市场．已推出了兼容几种格式的录放设备。
决了生产制作问题．为了防止光盘表面污染与划伤影响信号
的读取，一般都需要加片盒。由于激光头孔径大，很难做到
用一副激光头兼容播放ＣＤ．ＤＶＤ，而需开发新的切换技术。ＢＤ光盘的结构与ＤＶＤ不同．生产线设备不能通用，这无疑会加大光盘生产成本。
ＢＤ格式还将逐步实现只读存储蓝光盘（ＢＤ－－ＲＯＭ）．可录蓝光盘（ＢＤ—Ｒ）等多种形式。
３．２ＨＤ
从产品技术先进性来看．ＤＶＤ—ＲＡＭ格式占优势。它的数据写入方法与计算机硬盘方式相同．所以随机存取能力
强，多种数据形式可以混合记录，活动图像与静止照片可交又存放．编辑也较方便。ＤＶＤ—ＲＷ．ＤＶＤ＋ＲＷ都采用类似录
像机的记录方式，与ＡＶ的兼容性好。补记型ＤＶＤ与可重写ＤＶＤ情况相似。也存在ＤＶＤ—Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒ不同的格式。
ＤＶＤ规格
随着高清电视时代的到来，为了记录ＨＤＴＶ节目，ＤＶＤ论坛的主要成员东芝．ＮＥＣ等公司联手推出了ＨＤＤＶＤ下一代
３下一代蓝光盘格式
提高光盘记录密度．增加存储容量．提高数据传输率和可靠性．始终是努力的方向。研发适用于ＨＤＴＶ节目录放的高数码传输率．高密度．大容量光盘是近期的重点。蓝光盘
｛ＢＤ．Ｂｌｕ－ｒａｙＤｉｓｃ）和ＨＤＤＶＤ是两种有代表性的蓝光盘规格。
３．１
Ｂｌｕ－ｒａｙＤｉｓｃ
蓝光盘格式，受到时代华纳等节目内容商的支持，并于２Ｑ。４
年完成ＨＤＤＶＤ只读存储器（ＨＤＤＶＤ－ＲＯＭ）１．０版和可重写ＨＤＤＶＤ（ＨＤＤＶＤ－－Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）０．９版。
（１）ＨＤＤＶＤ的主要参数
ＨＤＨＤ
ＤＶＤ与ＤＶＤ的主要参数见表６。
ＤＶＤ光盘预定采用Ｈ．２６４｛ＭＰＥＧ－－４ＡＶＣ）或ＶＣｌ压
２００２年初，飞利浦．索尼等组建９Ｃ联盟，提出ＢＤ蓝光盘
规格，２００３年４月第一款播放机发布上市。但价格非常昂贵。
缩方式．因此可以播放高清电视节目４小时以上。ＨＤＤＶＤ将考虑以两个信息记录层为主要形式。
万方数据
表６ＨＤＤＶＤ与ＤＶＤ的主要参数
ＨＤＤＶＤ—
ＨＤＤＶＤ
ＤＶＤ－ＲＯＭＶ．Ｉ．０
ＲＯＭＶ．１．０
ＲｅｗｒｉｔａｂｌｅＶ．Ｏ．９４，７（１层）．１５（１层），容量（ＧＢ／面）
２０
８，５（２层）
３０（２层）
光盘直径Ｃｍｍｊ
１２０光盘厚度（ｍｍ）
１．２基片厚（ｍｍ）０．６
激光波长（ｎｍ）
６５０／６３５
４０５物镜孔径
Ｏ．６
０．６５
最短坑点长度《“ｍｊ０．４００【１层】．
Ｏ，４４０ｆ２层）
Ｏ．２０４约０．１７３
轨距（“ｍ）Ｏ．７４Ｏ．４０
０．３４
扇区大小Ｃｂｙｔｅ）
２０４８
纠错方式
里德一索罗门乘积码
ＥＣＣ约束长度（扇区）
１６
３２
调制方式
８／１６，ＲＬＬ（２．１０）ＥＴＭ．ＲＬＬ（１．１０）信号识别方式
分部分
ＰＲ（１，２．２，２．１）ＭＬ
可纠错线长度（ｍｍ）６．０１１层）．６．５（２层）
７．１６．０
轨格式
ＣＬＶＣＬＶＺＣＬＶ，Ｌ＆Ｇ记录标准线速度（ｍ／ｓ）３．４８６．６１约５．６４
通道比特率【Ｍｂ／ｓ｝２６．１６６４，８用户数据率（Ｍｂ／ｓ｝
”．０８
３６．５５
万方数据
光盘存储现状与下一代蓝光盘格式
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
李正本， LI Zhengben中国唱片总公司
广播与电视技术
RADIO & TV BROADCAST ENGINEERING2006,33(11)1次
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引证文献(1条)
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引用本文格式：李正本. LI Zhengben 光盘存储现状与下一代蓝光盘格式[期刊论文]-广播与电视技术 2006(11)
光盘存储现状与下一代蓝光盘格式
劾囊正本中周唱片总公司高级工程师
【提要】在各种媒体激烈竞争的今天，广播电视具有节
目丰富的优毙光盘是广播电视节目录放与媒体资产管
按记录信息的方式。光盘分为预录光盘．补记光盘和可
重录光盘三种。
预录光盘是在专业生产厂将母带（版）上的信号预制到
理的重要记录、存储载体。本文概要总结了光盘存储的
现状，介绍了即将产品化的蓝光盘的规格、参数，光盘结构及特点，展望了光盘技术的发展动向。【关键词】光盘
节目存储
蓝光盘
ＢＤ
ＨＤＤＶＤ
光盘之中。且光盘信息只能读取（播放）。不能改写，因此也
叫只读光盘。补记光盘从工厂生产出来的是”空白”盘，信息由用户补记进去，可以多次读取．但是不能改写。可重录
光盘就像录音，录像磁带一样，信号可以反复录入和消去。补记光盘和可重录光盘又统称为可录光盘。２．３光盘现状
２．５．１预录光盘
视音频节目及文档资料已大量使用ＣＤ－－ＤＡ．ＣＤ－－ＲＯＭ．ＶＣＤ．ＤＶＤ－－Ｖｉｄｅｏ．ＤＶＤ－ＲＯＭ等预录光盘，新一代高端音响产品ＤＶＤ－－Ａｕｄｉｏ和ＳＡＣＤ近年也开始普及。
（１）激光唱盘（ＣＤ，ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）
１
１引言
互联网的出现给广播电视带来全新的服务手段，同时也造成巨大；中击。各种媒体的竞争更加激烈，争夺用户的核心是内容与服务。广播电视具有丰富的节目资源．方便而廉价的节目记录．存储以及有效的媒体资产管理．成为媒体提升竞争力的重大优势。
视音频节目的记录，存储，特别是作为较长时间的存储介质．光盘占有非常重要的位置。它具有保存时问长，存放条件要求不高．多次使用不会磨损．节目质量不会劣化．每比特记录成本低等许多优点．因此越来越受到重视．用量也
９８２年诞生的ＣＤ（即ＣＤ－ＤＡ）是音频数字化技术与激
光技术结合的产物。ＣＤ的频响为２０Ｈｚ～２０ｋＨｚ士０．３ｄＢ。动
表１光盘发展大事记
年份
主要相关事项
在急速增加。
１９８０１９８１１９８２１９８４１９８７１９８９
飞利浦。Ｓｏｎｙ发表ＣＤ规格
销售家用ＬＤ销售ＣＤ
２光盘存储现状及分类
２．１光盘发展简况
表１列出光盘发展的重要事件。１９８１年日本先锋公司首家销售ＬＤ播放机．记录影视节目的光盘开始商品化；１９８２年飞利浦和Ｓｏｎｙ公司销售ＣＤ，这是世界上第～个家用数字音响软件。它们的诞生显示了光盘记录的突出优点。此后，由
于半导体激光技术．计算机技术．集成电路技术以及视音频压缩技术的进步，极大地推动了光盘产业的发展。今天．它
飞利浦，Ｓｏｎｙ发表ＣＤ－ＲＯＭ规格
ＩＳＯ发表１３０
ｍｍ补记型光盘规格
销售补记型通用ＣＤ－Ｒ光盘：销售ＩＳＯ规格１３０ｍｍ磁光盘销售采用ＣＤ—ＲＯＭ的ＧＰＳ｛卫星定位）车用导航系统销售９０ｍｍ（１２８ＭＢ）磁光盘
销售ＭＤ录音机；销售记录ＭＵＳＥ高清晰度电视节目的ＬＤ
销售相变光盘（１２０ｍｍ．６５０ＭＢＪ驱动器；销售ＶＣＤ销售ＤＶＤ（ＤＶＤ－Ｖｉｄｅｏ）
１９９０１９９１１９９２１９９４１９９６
们既是人们生活中不可或缺的一员．更是电台．电视台．音
像制作公司等专业录放、存储的重要工具。图１显示出了２０
１９９７
销售ＤＶＤ－ＲＯＭ驱动器；销售ＣＤ－ＲＷＢＢ动器；
销售ＤＶＤ－Ｒ（容量３．９５ＧＢ）
１９９８１９９９
销售家用ＬＤ录音机；销售ＤＶＤ—ＲＡＭＩ相变型．每面２．６ＧＢ）销售９０ｍｍＧＩＧＡ型磁光盘（１．３ＧＢ）：销售ＳＡＣＤ．ＤＶＤ—Ａｕｄｉｏ；发表ＤＶＤ—ＲＡＭ（单面．４．７ＧＢ）规格：销售可重录家用ＤＶＤ—ＲＷ用蓝色激光器的下一代ＤＶＤ技术得到突破
飞利浦．Ｓｏｎｙ等提出Ｂｌｕ－ｒａｙＤｉｓｃ（ＢＤ）蓝光盘规格；东
年来光盘存储容量的递增情况，表２为光盘国家工程研究中心给出的近年光盘．盘机的统计数字。
表２中未统计特种光盘及盘机延伸出的盘塔．盘库等产
品。
２００１２００２
２００３—２００４
芝．ＮＥＣ等提出ＨＤＤＶＤ蓝光盘规格
推出第一台ＢＤ蓝光盘规格产品；完成ＨＤ
ＨＤＤＶＤ－Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ
ＤＶＤ－ＲＯＭ
Ｖ１．ｏ版和
Ｖ０．９版规格
２．２光盘分类
２００６
预定两种规格的蓝光盘产品上市
万方数据
图形．图像．声音。ＣＤ－ＲＯＭ是电子书籍，数据库．百科全书．文档的重要载体．ＣＤ－－ＲＯＭ驱动器已成为多媒体计算机
的标准配置。
ＣＤ－－ＲＯＭ数据帧结构在ＣＤ－－ＤＡ基础上进行了扩充，结
构更加复杂。系统的数据传输率单倍速时约为１５０ｋｂ／ｓ．双倍速约为３００ｋｂ／ｓ。目前已有３２倍速甚至更高倍速的驱动器。
ＣＤ－－ＲＯＭ的读取时间约在３００ｍｓ但比硬盘的２０ｍｓ慢许多。
（３）数字激光视盘（ＶＣＤ．ＶｉｄｅｏＣＤ）和超级ＶＣＤ（Ｓｕｐｅｒ
ＶＣＤ）
４００ｍｓ．快的可达２００ｍｓ．
ＶＣＤ采用ＭＰＥＧ－－１标准压缩，主要用来记录影视节目，数
据传输率约为１．５Ｍｂ／ｓ。ＶＣＤ的图像水平分辨率约２５０线，相
当于家庭视频系统（ＶＨＳ）录像带的质量．一张光盘最长可存
表２２００３－－２００４年只读和可录光盘．盘机的产量
只读类光盘．盘机
ＣＤ—ＤＡ
ＶＣＤ
ＤＶＤ—Ａｕｄｉｏ
２８．０２８．２０．２２Ｏ．１４
３４．８４１．７０．５４０．５９
ＲＯＭ４８．９４２．９０．６５０．５０
ＲＯＭ５．０７．５０．５８０．７０
ＤＶＤ—Ｖｉｄｅｏ
ＣＤ—
ＤＶＤ—
７４ｍｉｎ节目，声音实现了立体声．质量高于一般录像带。ＶＣＤ
合计
２７４．２２９８．５４．１０４．２４
可录类光盘．盘机
ＣＤ—
ＤＶＤ－Ｒ／ＲＷ
ＤＶＤ—ＲＡＭ
９，１１９．４Ｏ．２００．３５
在电视台。电台及影视制作单位常用作节目检索和粗编。
超级ＶＣＤ是ＶＣＤ的升级产品，虽然采用ＭＰＥＧ－－２的压缩标准提高了图像水平清晰度．但一张光盘只能播放４０多分钟．
Ｒ／ＲＷ
９２．２１０４．８０．６３０．６５
盘片
２００３芷５６．２５４．０１．２８１．３１
（亿片）２００４在盘机
２００３芷
并没有突出的优越性。因此，在节目存储中基本没有应用。
（４）数字通用光盘（ＤＶＤ．Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ
（亿台ｊ２００４正
Ｄｉｓｃ）
表３ＣＤ．ＳＡＣＤ．ＤＶＤ—Ａｕｄｉｏ的参数比较
ＣＤ
ＳＡＣＤ
１２０ｍｍ１．２ｍｍ
０Ｖ０一Ａｕｄｌｏ１２０ｒｎｍ１．２ｍｍ
ＤＶＤ采用ＭＰＥＧ－２压缩标准，单面记录容量４．７ＧＢ（约
为ＣＤ的８倍）．数据传输率１１Ｍｂ／ｓ。它的图像水平分辨率达５００线以上，声音可以是５．１通道的环绕声．而且还具有许
多其他功能。ＤＶＤ还有单面双信息层（８．５ＧＢ），双面单层（９．４ＧＢ）．双面双层（１７ＧＢ）的形式。由于ＤＶＤ可以高质量．
直径厚度信号层
ＣＤ层ｆ最大）
光盘容量
１２０ｍｍ１．２ｍｍ
１层
７８０ＭＢ
２层
７８０ＭＢ４，７ＧＢ
１层或２层没有
４．７ＧＢ
高密度层
ＣＤ层
数据编码方式
没有
线性ＰｃＭ
长时间存储影视节目．使用方便，所以大量用于原版节目的保存。ＤＶＤ的规格．参数见表６。
线性ＰＣＭ
ＤＳＤ
高密度层
ＣＤ层
４４．１ｋＨｚ
线性ＰＣＭ
ＤＶＤ系列中首先诞生的是视频数字通用光盘（ＤＶＤ—
４４．１ｋＨｚ２．８２２４ＭＨｚ
１９２ｋＨｚ
Ｖｉｄｅｏ）．随后诞生了适用于计算机的ＤＶＤ只读存储器（ＤＶＤ－ＲＯＭ）以及纯音频应用的音频数字通用光盘（ＤＶＤ－Ａｕｄｉｏ）
（参数见表３）。
２４比特
最高取样频率
高密度层ＣＤ层
最高分辨力
高密度层ＣＤ层
频率响应带宽
２２．０５ｋＨｚ
１６比特１６比特１比特
２２．０５ｋＨｚ１００ｋＨｚ
９６ｋＨｚ
（５）超级音频光盘（ＳＡＣＤ，Ｓｕｐｅｒ
Ａｕｄｉｏ
ＣＤ）
ＳＡＣＤ是ＣＤ的下一代产品．光盘具有ＣＤ层和高密度（ＨＤ）两个信息层．通过聚焦在不同层面上的激光束读取信号。
ＳＡＣＤ采用直接流数字（ＤＳＤ）编码和１比特变换技术。由于ＨＤ
１２０ｄＢ
高密度层
ＣＤ层
动态范围
高密度层
最大播放时间可增加的信息
７４ｍｌｎ９８ｄＢ
９８ｄＢ１２０ｄＢ７４ｒａｉｎ
层的存在，可实现高音质．多通道，长时间的应用（见表３）。
２ｃｈ．３５２ｍ［ｎ
２．５．２补记型光盘
补记型光盘与预录光盘不同之处．是在聚碳酸酯透明层和反射层之间增加了一层记录介质．多使用有机色素材料。记录时用编码信号调制聚焦在有机色素层上的激光束，有信号时光束功率大，使有机色素产生不可逆变化．改变这点的
文本
文本，图形．活动图像
文本．图形．
活动图像
态范围９８ｄＢ．左．右声道分离度大于８６ｄＢ，失真小于０．００５％。ＣＤ仍是今天欣赏音乐的最主要节目源。
ＣＤ的规格．参数如表３所列。
（２）只读存储小型光盘（ＣＤ－－ＲＯＭ，ＣＤ－－Ｒｅａｄ
Ｍｅｍｏｒｙ）
ＯｎＩＹ
激光反射率．从而将信号写入。有机色素层的变化是不可逆的．因此只能写入一次。重放时激光束功率要小许多．不会
导致色素层的变化。
ＣＤ与计算机技术结合诞生了ＣＤ－ＲＯＭ。一张ＣＤ－ＲＯＭ光盘的容量为６５０ＭＢ．不仅能记录文字．数据．还可以记录
现在已有符合ＣＤ．ＤＶＤ规格的补记型光盔是可录ＣＤ（ＣＤ—
万方数据
ｋ冤磊百蟊ｆｉ丁七三三亳矧等（见表４）ｏ高磊矗孬ｉｒ——１．１ｉ■ｆ剥泛用于广播节目的抢救㈣ＨＤＴＶ节目的应用要求。在保持光盘的翘曲与ＤＶＤ
．Ｒ）．可录ＤＶＤ（ＤＶＤ—Ｒ）
ｃＤ—Ｒ已广
（１）ＢＤ的基本参数
壅！！∑里二！皇竺：！塑莩墼
ＢＤ的基本参数如表５所列。这些参数使光盘系统能完全
匡亘垂耍垂萤ｊ互七三至划料存储和应用的重要形
赢面石而————１—１焉—ｒｌｊ］和转储，是广播媒体资
同等的水平下．要达到单面记录容Ｉ曼ｊＤＶＤ的约５倍（２５ＧＢ）．
睹篝嚣冀釜篙｝—卜翥删单面容量４．７ＧＢ
ｌ塑型垄茎
缩短激光波长的贡献药为２．６倍．提高物镜孔径的贡献约为
２倍。ＢＤ光盘的记录密度及物镜孑Ｌ径可以说均趋向了极限。
但，光盘结构
Ｉ！二！！ｌ！二！！ｌ式。近年诞生的ＤＶＤ—Ｒ
ｃ有双面
Ｌ二——Ｉ夏五面历高鬲品荔玄——一记录的），已越来越多用
厂＝＝＝■下曩ｉ７ｉ菘ｒ潭百广——］于影视节目的记录与存
在由ｃＤ到ＤＶＤ的进化中・为了提高记录密度、增大容
量，光盘基片的厚度（即保护层）从１・２ｍｍ减小到ｏ・６ｍｍ（光盘由两个基片粘合而成），激光头物镜孔径从ｏ．４５增大到ｏ．６０，从而缩小了聚焦光斑直径。图２示出了ＣＤ．ＤＶＤ．ＢＤ光盘信息坑的大小以及激光系统的主要参数和工作情况。
Ｌ＿兰＝竺∑半坠丝箜型斐生——一储。
ｒ＿面葫磊■节瓦————＿——１２．５．ｊ可重录光盘
—面磊鬲军下面孑■—————］
ｌ光盘直径１１２０ｒａｍ
磁光盘和相交光盘
Ｉ是两种实用化的可重录
由图２可以看到．由于ＢＤ光盘采用更短的激光波长
ｌ堂垄里垦Ｉ！：！竺！
卜－耄萋篓｝卡翥三面ｆ—一基上附有一层磁性膜，广弋两赢—下而磊ｉ————］重作用，在磁膜上记录
１地址方式Ｉ摆动地址方式
垫里
ｌ光盘。磁光盘在透明片（４０５ｎｍ）。更大的物镜孔径（ｏ．８５】．从而使光斑直径大大减
ｒ＿丽磊再■甫ｊｉ———————＿１利用磁头与激光束的双
Ｉ与读取信号。它在计算Ｉ机外设．数字音频ｍ作
ｌ！：！！！竺
小・使信息坑的殳寸进一步譬尘，与之相适譬的是孽护层的厚度必须降低到ｏ・ｌｍｍ，这样可以防止翘曲导致的激光干
涉。这些综合措施极大地提高了记录密度．增大了光盘容量．从而实现了单层记录２５ＧＢ．两层５０ＧＢ的巨大容量。
两个信息层的ＢＤ光盘．第二个信息层在第一个信息层的下面，与第一个信息层相距约２５
ｕ
Ｉ最短坑长陉：器嚣‘盈；怨？ＧＢ’ｆ站中得到广泛应用。
相变光盘利用记录膜的晶态和非品态对应不同信号实现记录。根据两种状态对激光反射率的差异读取信号。相变材
料在激光的照射下可以反复进行晶态和非晶态转变。
可重录ＤＶＤ由于容量大，近年来普及很快，成为发展的一个热点，但是存在多种格式的产品，它们都采用相变光盘
ｍ。为了读取第二层上的
信息．第一个信息层的激光透射率约为５０％，通过变换激光头的聚焦实现读取层的切换。
（３）ＢＤ格式的一些特点
ＢＤ格式是真正实现大容量．高传输速率的下一代光盘．
采用了许多新的技术才得以实现。ＢＤ光盘保护层薄到只有
为载体。现有ＤＶＤ随机存储器（ＤＶＤ—ＲＡＭ）．先锋领衔的可０，１ｍｍ，厚度误差要求很高（。４－２“ｍ）。虽然采用旋涂法解重写ＤＶＤ（ＤＶＤ—ＲＷ）及飞利浦领衔的可重写ＤＶＤ（ＤＶＤ＋ＲＷ）三种不同的格式，每种格式背后都有相应的厂商联盟支持。
为了争夺市场．已推出了兼容几种格式的录放设备。
决了生产制作问题．为了防止光盘表面污染与划伤影响信号
的读取，一般都需要加片盒。由于激光头孔径大，很难做到
用一副激光头兼容播放ＣＤ．ＤＶＤ，而需开发新的切换技术。ＢＤ光盘的结构与ＤＶＤ不同．生产线设备不能通用，这无疑会加大光盘生产成本。
ＢＤ格式还将逐步实现只读存储蓝光盘（ＢＤ－－ＲＯＭ）．可录蓝光盘（ＢＤ—Ｒ）等多种形式。
３．２ＨＤ
从产品技术先进性来看．ＤＶＤ—ＲＡＭ格式占优势。它的数据写入方法与计算机硬盘方式相同．所以随机存取能力
强，多种数据形式可以混合记录，活动图像与静止照片可交又存放．编辑也较方便。ＤＶＤ—ＲＷ．ＤＶＤ＋ＲＷ都采用类似录
像机的记录方式，与ＡＶ的兼容性好。补记型ＤＶＤ与可重写ＤＶＤ情况相似。也存在ＤＶＤ—Ｒ，ＤＶＤ＋Ｒ不同的格式。
ＤＶＤ规格
随着高清电视时代的到来，为了记录ＨＤＴＶ节目，ＤＶＤ论坛的主要成员东芝．ＮＥＣ等公司联手推出了ＨＤＤＶＤ下一代
３下一代蓝光盘格式
提高光盘记录密度．增加存储容量．提高数据传输率和可靠性．始终是努力的方向。研发适用于ＨＤＴＶ节目录放的高数码传输率．高密度．大容量光盘是近期的重点。蓝光盘
｛ＢＤ．Ｂｌｕ－ｒａｙＤｉｓｃ）和ＨＤＤＶＤ是两种有代表性的蓝光盘规格。
３．１
Ｂｌｕ－ｒａｙＤｉｓｃ
蓝光盘格式，受到时代华纳等节目内容商的支持，并于２Ｑ。４
年完成ＨＤＤＶＤ只读存储器（ＨＤＤＶＤ－ＲＯＭ）１．０版和可重写ＨＤＤＶＤ（ＨＤＤＶＤ－－Ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ）０．９版。
（１）ＨＤＤＶＤ的主要参数
ＨＤＨＤ
ＤＶＤ与ＤＶＤ的主要参数见表６。
ＤＶＤ光盘预定采用Ｈ．２６４｛ＭＰＥＧ－－４ＡＶＣ）或ＶＣｌ压
２００２年初，飞利浦．索尼等组建９Ｃ联盟，提出ＢＤ蓝光盘
规格，２００３年４月第一款播放机发布上市。但价格非常昂贵。
缩方式．因此可以播放高清电视节目４小时以上。ＨＤＤＶＤ将考虑以两个信息记录层为主要形式。
万方数据
表６ＨＤＤＶＤ与ＤＶＤ的主要参数
ＨＤＤＶＤ—
ＨＤＤＶＤ
ＤＶＤ－ＲＯＭＶ．Ｉ．０
ＲＯＭＶ．１．０
ＲｅｗｒｉｔａｂｌｅＶ．Ｏ．９４，７（１层）．１５（１层），容量（ＧＢ／面）
２０
８，５（２层）
３０（２层）
光盘直径Ｃｍｍｊ
１２０光盘厚度（ｍｍ）
１．２基片厚（ｍｍ）０．６
激光波长（ｎｍ）
６５０／６３５
４０５物镜孔径
Ｏ．６
０．６５
最短坑点长度《“ｍｊ０．４００【１层】．
Ｏ，４４０ｆ２层）
Ｏ．２０４约０．１７３
轨距（“ｍ）Ｏ．７４Ｏ．４０
０．３４
扇区大小Ｃｂｙｔｅ）
２０４８
纠错方式
里德一索罗门乘积码
ＥＣＣ约束长度（扇区）
１６
３２
调制方式
８／１６，ＲＬＬ（２．１０）ＥＴＭ．ＲＬＬ（１．１０）信号识别方式
分部分
ＰＲ（１，２．２，２．１）ＭＬ
可纠错线长度（ｍｍ）６．０１１层）．６．５（２层）
７．１６．０
轨格式
ＣＬＶＣＬＶＺＣＬＶ，Ｌ＆Ｇ记录标准线速度（ｍ／ｓ）３．４８６．６１约５．６４
通道比特率【Ｍｂ／ｓ｝２６．１６６４，８用户数据率（Ｍｂ／ｓ｝
”．０８
３６．５５
万方数据
光盘存储现状与下一代蓝光盘格式
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
李正本， LI Zhengben中国唱片总公司
广播与电视技术
RADIO & TV BROADCAST ENGINEERING2006,33(11)1次
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引用本文格式：李正本. LI Zhengben 光盘存储现状与下一代蓝光盘格式[期刊论文]-广播与电视技术 2006(11)