close

Informacja dotycząca plików cookies

Informujemy, iż w celu optymalizacji treści dostępnych w naszym serwisie, w celu dostosowania ich do indywidualnych potrzeb każdego użytkownika, jak również dla celów reklamowych i statystycznych korzystamy z informacji zapisanych za pomocą plików cookies na urządzeniach końcowych użytkowników. Pliki cookies użytkownik może kontrolować za pomocą ustawień swojej przeglądarki internetowej. Dalsze korzystanie z naszych serwisów internetowych, bez zmiany ustawień przeglądarki internetowej oznacza, iż użytkownik akceptuje politykę stosowania plików cookies


Nowe artykuły:
Więcej...
Nowe recenzje: RSS
Więcej...
Najnowsze pliki: RSS
Więcej...
Nowe biosy: RSS
Więcej...

 

Spis treści



Korekcja błędów w AUDIO CD

C1, C2 w AudioCD

Pierwszą, zasadniczą sprawą jest to, że istnieje różnica pomiędzy ZWRACANIEM błędów C2 przez napęd a ich KOREKCJĄ. Właściwie, obsługa (korekcja) błędów C2 należy do firmware'u prawie każdego napędu, bo C2 to standardowy mechanizm korekcji błędów stosowany od początku powstania formatu CD-AUDIO ( tj. lat 80-tych). Część napędów jednak, dodatkowo, zwraca informacje o wystąpieniu i statusie tych błędów (generalnie skorygowany/nieskorygowany). I tu tkwi szczegół, ponieważ mając informację o wystąpieniu takiego błędu, można dokładnie przyjrzeć się zakresowi, w którym wystąpił ( czy wystąpił np. trzask czy ślizg). Poza tym , gdy napęd zwraca informacje o błędach C2, program rippujący typu EAC może założyć pewne uproszczenia podczas zgrywania ścieżek na dysk, co powoduje wzrost szybkości zgrywania (EAC nie odczytuje każdego bloku podwójnie, tylko te, w których wystąpił C2).

(Dla ścisłości- zwracanie C2 to zwracanie informacji o uruchomieniu mechanizmu korekcji C2 podczas odczytu. Napęd zwraca informację do oprogramowania komputera że w danym miejscu na płycie musiał uruchomić mechanizm korekcji błędów C2.)

Żeby jednak nie było tak prosto, to każdy z producentów napędów CD może w różny sposób zaimplementować tę funkcję. Tj. np. niektóre napędy zwracają informację o wystąpieniu błędu C2 i jego status w każdym wypadku, niektóre zaś zwrócą tą informację tylko w momencie gdy błąd C2 był niekorygowalny (wedle myśli, że błąd skorygowany w efekcie przestaje być błędem i po co informować o nim). Jeszcze inne napędy mogą zwracać tylko informacje że błąd taki wystąpił, ale nie dodają czy napęd go skorygował.

Namawiam więc do takiego wniosku: bądźmy ostrożni w osądach napędów zwracających C2. Napędy, które wg specyfikacji technicznej nie zwracają błędów C2 na pewno je obsługują ( za wyjątkiem może niektórych starych napędów CD-ROM marki no-name), tyle że nie zwracają żadnej informacji na ich temat.

Wielowartswowość mechanizmu korekcji

Korekcja błędów na płytach CD-AUDIO i CD-ROM ma charakter wielowarstwowy. Korekcja w CD-ROM-ach z danymi jest złożona i wielowartswowa. Korekcja CD-AUDIO jest właściwie dwupoziomowa ( korekcja sprzętowa - istnieje szereg metod programowej korekcji błędów, stanowiących wtedy warstwy wyższe). Bazą dla korekcji błędów jest zapisywanie danych w przeplocie CIRC (sektor 2352 bajty trwający 1/75 sek zawiera 98 ramek po 24 bajty sygnału, fizycznie ramka 24 bajtowa to 588 bitów do zapisu na CD), czyli próbki które powinny następować po sobie są "porozrzucane" do innych ramek. Z owego przeplotu (m.in.) wynikają 2 najniższe metody korekcji błędów - C1 i C2. Odpowiednie sumy kontrolne (bajty Q i P w ramce 588 bitowej) są tak potworzone ( wyliczone z takich bajtów sygnału), że mechanizm C1 jest bardziej odpowiedzialny za pojedyncze, przypadkowe błędy( tzw. random errors) , natomiast C2 odpowiada za błędy seryjne(tzw. burst errors). Warstwowość tych mechanizmów polega na tym, że te błędy z którymi C1 nie może sobie dać rady (czyli wtedy gdy uszkodzonych jest kilka bajtów w ramce tj. więcej niż 2 w ramce 24 - bajtowej czyli 588 bitowej po zapisie na CD) , są przekazywane do warstwy wyższej, C2, i ta warstwa ma szansę na korekcje tego błędu.

Gdy nie da się odczytać ramki...

Jedna z różnic miedzy CD-AUDIO a CD-DATA : w CD-AUDIO gdy nawet C2 nie może skorygować błędów ( tzw. un-correctable) wtedy podejmowane są odpowiednie akcje. W CD-DATA wtedy sygnalizowany jest błąd odczytu i uszkodzenie pliku. Akcje podejmowane przez odtwarzacz gdy podczas odczytu wystąpi niekorygowalny błąd C2 mogą być różne :

  • najtańszy sprzęt dokona tzw. Zero-order or pervious-value interpolation czyli w miejsce błędnie odczytanych próbek lub próbek nie dających się odczytać wstawia wartość poprzedniej próbki. Taki mechanizm bazuje na charakterystyce ludzkiego narządu słuchu, który nie jest w stanie wychwycić zmian na poziomie pojedynczych próbek ( rząd czasów mniejszy niż 1/75 sek.). W przypadku wielu błędów w sekundzie "poprawionych" w ten sposób sygnał traci na jakości
  • sprzęt z wyższej półki oblicza wypadkową wartość próbki (próbek) na podstawie próbek sąsiednich First-order or linear-order interpolation. Czyli na wejście przetwornika C-A podawana jest próbka zinterpolowana (wyliczona), która jednak z wysokim prawdopodobieństwem jest bardzo podobna do próbki uszkodzonej nie dającej się odczytać
  • niektóre odtwarzacza w miejsce błędnych próbek podają na wyjście zera, czyli ciszę, w tym przypadku wytłumiając stopniowo głośność próbek sąsiednich (tzw. muting), co dzieje się tak szybko, że ludzki organ słuchu nie jest w stanie wychwycić zmian trwających np. 1-4 msek. Sposób prosty i skuteczny ( coś trzeba przecież podać w miejsce nieodczytanych próbek)

Można sobie prosto wyobrazić, że metody te są niedopuszczalne w przypadku danych CD-ROM. Dlatego tam korekcja błędów jest obudowana w warstwy wyższe od C1 i C2.

Sytuacje nietypowe

Błędy C1 występują ZAWSZE przy odczycie CD. Ich występowanie powodue chociażby rachunek prawdopodobieństwa (prawidłowy BitErrorRatio<10^-5) czy np. wstrząsy podczas odczytu. Błędy C2 natomiast nie musza występować koniecznie, Przy odpowiednich prędkościach odczytu, dobrej jakości mechanizmu odczytującego, jakości nośnika i czystości CD. To właśnie zabrudzenia i zarysowania CD są najczęstszym źródłem występowania błędów C2.

Można sobie wyobrazić, że statystycznie podczas odczytu może zostać przekłamany bit w bajtach Q albo P ( tworzących sumę kontrolną C1 czy C2). Wtedy część lub cała zawartośc ramki jest niezgodna z sumą kontrolną i dla odtwarzacza jest "błędna" pomimo, że to suma kontrolna jest błędna a nie dane! Wtedy dekoder dokonuje procesu "naprawy" poprawnych danych, czyli właściwie "psuje" je. Przypadek taki jest możliwy i jest to tzw. miscorrection, ogranicza go jednak do poziomów marginalnych:

  • rachunek prawdopodobieństwa( ogromny % danych na CD-AUDIO to próbki dżwięku, dane synchronizacji itp.; około 15% danych na płycie to korekcja błędów- 112 bitów na 588 bitów w ramce, ale jeszcze dochodzą znaczniki sektora itp. 1sektor=98 ramek)
  • zapisywanie danych w przeplocie (CIRC - Cross-Interleave Reed-Solomon decoding),
  • konstrukcja korekcji błędów; C1 i C2 są wyliczone w sposób "zazębiający" próbki, wiec przekłamanie w pewnych bajtach korekcji może być ( ale nie musi, zalezne od firmware'u dekodera) również skorygowane,
  • poziomowość mechanizmu korekcji(C1 przekazuje błędy do C2).

Specjaliści z forum na temat EAC-a oceniają że miscorrection występuje statystycznie nie częściej niż raz na kilkadziesiąt godzin odtwarzania.

Gdy napęd zwraca informację o C2, to dobrze, program bowiem obsługujący tę funkcje może dać nam obraz na temat jakości danego CD, miejsc o podejrzanych trzaskach, przerwach, ślizgach itp. Błędów C1 nie ma sensu zwracać, bo występują ich dziesiątki w każdym kilku minutowym przedziale muzyki i ogromna większość jest na bieżąco korygowana. Błędy C2, jako te, których mechanizm C1 nie skorygował, oraz błędy w dużej ilości próbek, jest sens zwracać, bo stanowi to cenną informację o stanie płyty i o momentach ewentualnych słyszalnych błędów.

 

Komentarze


Komentarze


Wawelski - 2 Luty 2004, 09:40:14
Nie zgadzam si? z tym, ?e zwracanie C2 nie ma znaczenia dla p?yt z danymi.
Dzi?ki temu mo?na oceni? jako?? no?nika, stopie? agonii nagrywarki albo czytnika.
Pozwala to na zrobienie kopii zanim b?dzie za p?no.

Ruffio - 2 Luty 2004, 12:11:19
Ja rwnie? nie zgadzam si?. Mam Yamahe F1 i bardzo zadoolony jestem z zapisu Audio. Na moim dojechanym diskmanie lepiej odtwarzane s? p?ytki z AMQR (bez skokw) ni? te "normalnie" nagrywane. Kol. Wawelski ma racje pisz?c "mo?na oceni? ... stopie? agonii... czytnika."

VermilioN - 2 Luty 2004, 19:49:16
No przeciez napisal pare linijek nizej, ze dla testow to sie przydaje i dla ocenienia jakosci CD. Najpierw radze przeczytac uwaznie a pozniej komentowac...

Komentarze sa dostepne tylko dla zarejestrowanych uzytkownikow (jezeli masz konto na forum wystarczy sie zalogowac). Jezeli nie, zarejestruj sie (rejestracja jest darmowa).
Nazwa uzytkownika:
Haslo: