DAT38电子文件归档光盘技术要求和应用规范.docx

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DAT38电子文件归档光盘技术要求和应用规范

电子文件归档光盘技术要求和应用规范

（征求意见稿）

DA/T38-2008

1范围

本标准规定了电子文件归档所用CD-R/DVDR光盘的主要技术指标，光盘标签，光盘数据刻录及备份要求，性能检测、保存及使用要求，三级预警线设置及数据迁移策略。

本标准适用于我国档案部门电子文件的光盘归档和管理。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T17678.1-1999CAD电子文件光盘存储、归档与档案管理要求第一部分：

电子文件归档与档案管理

GB/T17678.2-1999CAD电子文件光盘存储、归档与档案管理要求第二部分：

光盘信息组织结构

GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序第1部分:

按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

JGJ25-2000档案馆建筑设计规范

ISO11799:

2003（E）Informationanddocumentation—Documentstoragerequirementsforarchiveandlibrarymaterials

飞利浦，索尼“橙皮书”：

CompactDiscRecordableSystemDescription（Dec1998）

ECMA-349（ISO/IEC17344）DataInterchangeon120mmand80mmOpticalDiskusing+RFormat-Capacity:

4,7and1,46GbytesperSide（June2004）

ECMA-359（ISO/IECDIS23912）80mm（1,46Gbytesperside）and120mm（4,70Gbytesperside）DVDRecordableDisk（DVD-R）（Dec2004）

中华人民共和国新闻出版行业标准CY/T38-2001可记录光盘（CD-R）常规检测参数

中华人民共和国新闻出版行业标准（审批中）可记录光盘（DVDR）常规检测参数

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

光盘opticaldisc

光盘是一种用激光和光学系统读写的光存储信息载体。

光盘有存储容量大、数据存取方便、归档寿命长、单位信息存储价格低和易于保存等优点，可以用作归档载体。

光盘从功能上分有：

只读（ReadOnly）光盘、可记录（Recordable）光盘和可重写（Rewritable）光盘三类。

通常用作归档的光盘是只读光盘CD、DVD和可记录光盘CD-R、DVD-R和DVDR。

3.2

档案级光盘archivaldisc

档案级光盘是可记录光盘中的优选品，其各项技术指标优于工业标准。

档案级光盘的归档寿命大于20年。

3.3

块错误率blockerrorrate

简称BLER。

数据块是CD类光盘数据格式的基本单位。

CD-R光盘的块错误率是测量含有1位或多位错误的数据块的百分比，或每秒测得的错误块数量。

光盘驱动器每秒钟读出7350数据块，CD-R光盘技术规范规定：

BLER＜220数据块／秒。

3.4

不可校正错误E32

CD-R光盘在读出时，若C2解码器中每秒钟检出有3位或3位以上错误，这种不能被

解码器校正的错误的总数称为E32。

CD-R光盘技术规范规定：

E32=0。

3.5

奇偶校验内码错误PIerror

简称PIE。

ECC（错误校正编码）数据块是DVD类光盘数据格式的基本单位。

PI与PO分别是ECC块中的奇偶校验内码和外码。

DVDR光盘用PI与PO校验中发现错误的次数与程度来评价其记录质量。

PIE是内码奇偶校验错误，是每兆字节数据的一个连续测量值。

一个ECC块中的某一行如果有一个或更多的字节出现错误，就是出现一个PI错误，PIE是指在8个连续的ECC数据块的奇偶校验中出现错误的行数。

DVD-R和DVD+R技术规范都规定PIE不能超过280。

3.6

奇偶校验外码失败POfails

简称POF。

奇偶校验外码失败是每兆数据的一个连续测量值。

当DVDR读出解码器经过第一轮PI行纠错和PO列纠错后还不能校正ECC数据块内所有的数据时，就会发生该错误。

DVD-R和DVD+R技术规范都规定POF=0。

DVDR光盘中的POF参数和CD光盘中的E32参数相当。

3.7

信号不对称度signalasymmetry

简称ASYM，是指高频信号的不对称度。

在CD-R/DVD±R光盘读出时，高频信号I3和I11/I14的中心电平往往不一定重合，这是因为3T的凹坑长度和3T台的长度不等的缘故。

不对称度ASYM就是用I3中心电平与I11/I14中心电平的相对位置来描述3T凹坑与台的对称情况的参数。

当3T凹坑长度与3T台的长度相等时，ASYM＝0，I3和I11/I14中心电平重合。

如果3T的凹坑长度大于3T台的长度ASYM＜0，I3中心电平低于I11/I14中心电平。

如果3T的凹坑长度小于3T台的长度，ASYM＞0，I3中心电平高于I11/I14中心电平。

图1

CD-R光盘用对称度来表示，标准规定，CD-R光盘的对称度：

-15%≤SYM≤+15%；DVD±R光盘用不对称度来表示，标准规定，DVD±R光盘的不对称度：

-5%≤ASYM≤+15%。

与SYM或ASYM密切相关的另一个参数是不对称性BETA（β）,定义β＝（A1+A2）／（A1-A2），A1是HF信号的正向峰值,代表读出反射光的台电平；A2是HF信号的负向峰值，代表读出反射光的坑电平。

β可以更明白地表示为：

﹝｜A1｜-｜A2｜﹞／（｜A1｜+｜A2｜）×100%。

不对称性β是交流耦合的HF信号正负峰值之差对峰-峰值的归一化。

光盘记录标记的不对称性可以检测β值。

3.8

抖晃jtter

在光盘刻录过程，无论在光盘上记录什么内容，如音乐、图像、数据，在光盘上体现的是编码成不同长度的凹坑（记录标记）和台。

凹坑和台的长度偏差直接影响解码的正确性。

对于某种凹坑或台，它的前沿和后沿的位置由于种种原因出现随机偏移，位置偏移的统计分布呈高斯分布，前后沿平均值之间的长度即为凹坑的平均长度。

围绕这个前沿或后沿位置平均值的平均偏差即为抖晃。

CD-R光盘使用数据对数据的比较方法。

抖晃Jitter用信息坑和台的扫描时间的标准偏差表示，CD-R光盘标准规定信息坑TnP或信息台TnL的抖晃Jitter，JnP和JnL（n＝3～11）小于35ns。

DVDR光盘使用数据对时钟的比较方法。

DCJitter即数据和时钟之间的抖晃，是读出高频信号（HF）与判定基准电平（DecisionLevel）相交处的计时变化。

DCJitter测量所有数据边缘（指凹坑和台交界处）与参考时钟脉冲边缘相比较的标准偏差，用系统时钟长度的百分比来表示。

规范规定DVD-R的Jitter应小于8%；DVD+R的Jitter应小于9%。

3.9

寻轨错误trackingerror

简称TE，寻轨错误。

对盘片的径向寻轨能力进行测试。

TE如果很大，可能导致刻录时丢失轨道。

引起刻录失败或者刻录掉速。

对于CD-R和DVD±R,TE在标称速度下的测试值应小于0.45（Philips测试驱动器）。

3.10

聚焦错误focusingerror

简称FE，聚焦错误。

对盘片的聚焦伺服能力进行测试。

FE如果很大，可能导致刻录时无法聚焦，引起刻录失败或者掉速。

对于CD-R和DVD±R,FE在标称速度下的测试值应小于0.5（Philips测试驱动器）。

3.11

光盘归档寿命archivelongevityofopticaldisc

光盘归档后，随着时间推移信息层退化，CD-R光盘表现为块错误率BLER增大，DVDR光盘表现为奇偶校检内码错误PIE增大。

BLER或PIE超过某个值后光盘中存储的信息不能再正确读取，表征归档光盘寿命终止的技术指标是：

CD-R光盘块错误率BLER≥220数据块／秒或E32＞0；DVDR光盘奇偶校检内码错误PIE≥280或奇偶校检外码失败POF＞0。

光盘从归档开始到达到寿命终止的技术指标这段时间称为光盘归档寿命。

3.12

归档光盘的数据迁移策略datamigrationstrategy

档案部门使用光盘作为电子文件归档载体时，必须建立定期检测制度，监控归档光盘关键技术指标，适时实施归档光盘的数据迁移。

当CD-R的块错误率BLER或DVDR的奇偶校检内码错误PIE达到或超出本标准规定的三级预警线时，应将该批光盘上的数据迁移到新的光盘或其他归档载体上。

4电子文件归档所用CD-R/DVDR光盘的主要技术指标

电子文件采用CD-R/DVD±R归档时，应使用档案级光盘。

CD-R和DVD±R档案级光盘的技术指标在达到相应行业标准要求的基础上，还应满足下列指标要求。

4.1CD-R档案级光盘

4.1.1记录前，寻轨错误TE≤0.45。

4.1.2记录前，聚焦错误FE≤0.5。

4.1.3记录后，块错误率BLER50，E32=0。

4.1.4记录后，信号不对称性beta，-0.10～0.15。

4.1.5光盘温湿度耐候试验，在温度55℃、相对湿度50%的环境条件下，放置96小时，光盘的块错误率BLER150，E32=0。

4.2DVDR档案级光盘

4.2.1记录前，寻轨错误TE≤0.45。

4.2.2记录前，聚焦错误FE≤0.5。

4.2.3记录后，奇偶校验内码错误（连续8个ECC）PIE80；奇偶校验外码失败POF=0。

4.2.4记录后，信号对称性beta，-0.15～0.15。

4.2.5记录后，数据对时钟抖晃DCJitter8。

4.2.6光盘温湿度耐候试验，在温度55℃、相对湿度50%的环境条件下，放置96小时，奇偶校验内码错误（连续8个ECC）PIE180，奇偶校验外码失败POF=0。

5归档光盘的标签

5.1归档光盘的标签面应为可书写型油墨印刷。

所使用的油墨应通过光盘耐候性试验。

5.2若必须在标签面书写，必须使用专门的“光盘标签笔”（非溶剂基墨水的软性标签笔）。

初次使用应通过光盘耐候性试验。

5.3归档光盘禁止使用粘贴标签。

5.4归档光盘的标签面上应印有光盘生产日期、批次或喷墨打印的条型码。

6光盘数据刻录

6.1光盘刻录机

6.1.1使用经检测性能优良的光盘刻录机。

6.1.2CD-R光盘和DVDR光盘的数据刻录应分别选用专用刻录机。

6.1.3选用的刻录机应能识别档案级光盘的最佳写功率和写策略。

6.2数据刻录

6.2.1归档光盘的数据刻录工作环境应符合10.1条规定，并有良好的通风条件。

光盘刻录前，必须在工作环境中放置2小时以上。

6.2.2光盘数据刻录时，采用中速刻录。

即CD-R光盘采用24-40倍速刻录速度，DVDR光盘采用8-12倍速刻录速度。

6.2.3光盘数据刻录应采用全盘一次刻完（DiscAtOnce）方式。

6.2.4归档光盘数据刻录完成后应设置成禁止写操作的状态，不能再对光盘数据进行增减。

7归档光盘的备份

归档光盘按查阅使用频度，分成普通级和频繁级。

7.1普通级归档光盘一式3份，一份供查阅使用，一份封存保管，一份异地保存。

7.2频繁级归档光盘一式4份（或更多份），二份供查阅使用，一份封存保管，一份异地

保存。

8归档前检测

归档前必须对光盘的错误率和不可校正错误进行检测，检测合格的方可归档。

检测不合格的光盘需报废。

重新刻录并检测合格后才可归档。

8.1已刻录数据的归档光盘的主要技术指标要求：

CD-R光盘的BLER50、E32=0；DVDR光盘的RIE80、POF=0。

8.2归档光盘的检测在10.1规定的环境中进行，检测前应放置在检测环境中2个小时以上。

8.3归档光盘检测设备的光路和光学头应符合附录B的要求。

8.4归档光盘检测前，检测设备必须用基准光盘校验定标，保证检测数据的可靠性和一致性。

8.5相同条件下刻录产生的一式多份数据光盘，可从中抽取一份检测，经检测合格的一份封存保管；对在相同条件下（时间、刻录环境）刻录产生的同一批归档光盘，可依据国标GB/T2828.1-2003来进行随机抽样检测。

8.6接受质量限AQL的数值应不大于1，按一般检验水平Ⅰ来抽检；根据批量光盘数N，从样本量字码表（附录F）确定出样本量字码。

8.7根据样本量字码和接受限AQL，从正常检验一次抽样方案表（附录F）确定出接收数Ac、拒收数Rc以及需要抽检的样本量n。

8.8按系统随机抽样方法确定抽取样本：

首先给批中每个光盘编号1～N，然后确定抽样间隔，若样本量为n，则取N/n的整数部分作为抽样间隔，最后按抽样间隔从批中抽取样本n。

8.9经抽样检验判为合格的批，可以归档保存；样本中检测发现的不合格光盘，需重新刻录并检验合格后方可归档；经抽样检验判为不合格的批，应全部检验；检验发现的所有不合格光盘，需重新刻录并检验合格后方可归档。

9归档光盘的保存、使用和维护

错误的保存、使用和维护方式会危害光盘性能，降低光盘的归档寿命。

应按下列方式保存、使用和维护光盘。

9.1归档光盘的保存

9.1.1把光盘放在盒内垂直置于光盘架内存放。

9.1.2不使用的光盘保存在串轴盒或光盘盒内。

9.1.3长期归档光盘应放置在空气洁净的冷、干、暗的环境中，相对湿度变化范围为20%-50%，温度变化范围为4-20℃。

9.1.4禁止将光盘曝露在高温、高湿环境或温、湿度迅变的环境中，禁止将光盘长时间曝露在日光或紫外光下。

9.1.5把光盘放在远离污垢或异物处。

9.2归档光盘的使用

9.2.1在准备刻录光盘前才拆除串轴盒或光盘盒外的塑封包装，禁止在没有准备刻录光盘时打开光盘包装。

9.2.2CD-R和DVDR分别使用专用刻录机和光盘驱动器（或播放机），禁止使用刻录机读取光盘。

9.2.3手拿光盘时用两个手指捏住光盘的中心孔和外缘。

禁止用手弯曲光盘。

9.2.4使用非溶剂基墨水的软性标签笔在光盘标签面上书写光盘标签。

禁止用硬笔在光盘标签面书写标签，禁止在光盘的激光读出面数据区书写标签。

9.2.5使用后立即把光盘放回光盘盒。

9.3归档光盘的维护

9.3.1擦拭光盘去除光盘上灰尘、异物、污斑、指纹和液体，应使用干净的棉布从光盘的中心沿半径方向朝光盘的外缘擦拭，禁止沿光盘的圆周方向擦拭光盘。

9.3.2使用3级水清洁光盘，对实在难以清洁的，可使用稀释的异丙醇。

用无绒布或擦镜纸做湿的擦洗和拭干。

10归档光盘保存、工作和检测的环境条件

10.1归档光盘应在表1规定的温湿度及大气压力条件下保存、工作和检测。

表1保存、工作和检测的温湿度及大气压力条件

温度

温度梯度

相对湿度

湿度梯度

大气压力

保存环境

4～20℃

15℃/h

20%～50%

10%/h

75～106kPa

工作环境

15～35℃

10℃/h

45%～70%

10%/h

75～106kPa

检测环境

23±2℃

45%～50%

96±10kPa

10.2在光盘保存、工作和检测过程中应尽量减少或避免光对光盘记录层的照射。

10.3档案库室内照度不小于50lx（离地面垂直距离0.25m处），工作室照度不小于200lx（离地面垂直距离0.75m处）。

紫外光强度不大于75w/lm。

照明光源宜选用不含紫外光的节能冷光源。

10.4保存环境中有害气体及颗粒物的要求见表2。

表2保存环境中有害气体及颗粒物的要求

有害物种类

允许值

单位

SO2

≤10

10-9（体积分数）

NOX

≤10

10-9（体积分数）

O3

≤10

10-9（体积分数）

CH3COOH

<4

10-9（体积分数）

HCHO

<4

10-9（体积分数）

颗粒物

≤50

mg/m3

10.5保存环境应远离强磁场、强热源及有害气体源。

11归档光盘的三级预警和性能监测

11.1为保证归档光盘的数据安全，设立三级预警线。

11.1.1一级预警线，CD-R光盘的块错误率BLER=120，DVDR光盘的内码奇偶校验错误PIE=140。

11.1.2二级预警线，CD-R光盘的块错误率BLER=160，DVDR光盘的内码奇偶校验错误PIE=180。

11.1.3三级预警线，CD-R光盘的块错误率BLER=200，DVDR光盘的内码奇偶校验错误PIE=240。

11.2归档光盘检测的时间周期为：

未达到一级预警线，归档光盘每二年检测错误率一次；从一级预警线到二级预警线之间，归档光盘每一年检测错误率一次；从二级预警线到三级预警线之间，归档光盘每半年检测错误率一次。

11.3为归档光盘建立监测档案，绘制错误率-时间曲线，建立归档光盘寿命曲线数据库。

11.4抽检方法可按8.5、8.6、8.7、8.8的规定进行。

12归档光盘的数据迁移策略

在归档光盘的错误率达到或超过11.1.3规定的三级预警线或出现不可校正错误时，管理人员应立即把该光盘的数据迁移到新的光盘或其它存储载体上，并做好数据迁移记录。

附录A

（规范性附录）

档案级光盘生产的原材料选择、加工工艺和出厂质量检测

为保证档案级光盘的优级质量和批量产品的质量一致性，必须对档案级光盘生产的原材料选择、加工工艺和出厂质量检测严格控制。

A1档案级光盘生产原材料选择

档案级光盘生产原材料必须受到严格控制。

选定的原材料品牌或供应商一般不要变更，如确需变更的原材料，其光盘产品必须通过耐候性试验。

A1.1档案级光盘生产的聚碳酸酯（PC）塑料不得使用回用料。

A1.2注塑用压模的沟槽设计必须与所使用的染料匹配，压模的导入区必须有刻录机能识别的最佳写入功率和写策略。

A1.3记录层染料可以选用酞菁和AZO（偶氮）。

A1.4反射层金属材料可以选择金或银合金。

A1.5油墨、保护胶和粘合胶的使用必须通过光盘的耐候试验。

A2档案级光盘生产工艺

档案级光盘生产的生产工艺参数选择及工艺稳定性必须保证所生产光盘符合档案级光盘的质量技术指标和批量生产光盘的质量稳定性。

A2.1注塑机工艺参数和模温的选择应确保盘基的厚度、厚度均匀度、双折射、径向偏差、切向偏差等技术指标。

注塑机启动后或工艺参数调整后，前50片盘基不用于档案级光盘。

A2.2记录层染料旋涂工艺应确保染料层厚度均匀度，染料盘缺陷检测指标要适当收紧。

A2.3金属溅镀工艺应确保金属反射层厚度均匀度和光盘反射率技术指标。

A2.4保护层涂覆工艺应确保对染料层和金属反射层的有效覆盖，保护它们与空气完全隔绝。

A2.5终端在线检测必须有分级筛选功能，缺陷、径向偏差、切向偏差等分级指标设置使生产线把档案级光盘和其他级光盘区分开。

A2.6档案级光盘标签面印刷图案必须有专用的标志图案。

A2.7档案级光盘上必须标明生产日期、批次等字符或条形码。

A2.8除上述光盘生产传统工艺外，生产企业还可以增加有利于提高光盘归档寿命的其他工艺，如：

在光盘读出面加涂抗擦伤保护硬膜等。

A2.9归档光盘的生产工艺必须稳定，生产方一旦确认不要随意更改工艺参数。

A3档案级光盘生产的出厂质量检测

档案级光盘在产品出厂前必须经过严格的质量检测。

A3.1档案级光盘的检测环境应符合本标准7中规定的条件。

A3.2档案级光盘的检测仪器应符合光盘标准规定的光路和光学头（见附录B）。

A3.3档案级光盘检测仪器在检测前必须用基准光盘定标。

A3.4档案级光盘的检测参数参照相应行业标准中所规定的质量检测参数指标，并符合本标准4中的要求。

附录B

（规范性附录）

光盘检测设备的检测光路和光学头

光盘检测设备的检测光路如图B1所示：

图B1检测光学系统

其中，A半导体激光器，B准直透镜，C偏振分光棱镜，D/4波片，E物镜，F光盘，G像散法光学系统，H四象限探测器Ia、Ib、Ic、Id分别为各象限输出信号，J直流放大器。

归档光盘检测设备的光学头特性见表B1。

表B1归档光盘检测设备的光学头特性

CD-R

DVD-R

DVD+R

波长（λ）

780nm±10nm

635nm±5nm

650nm±5nm

偏光

圆偏光

圆偏光

圆偏光

数值孔径

:

0.45±0.01

0.60±0.01

0.6±0.01

物镜部分边缘的光强度

>50%Imax

径向：

>35%Imax

切向：

>50%Imax

径向：

60－70％Imax

切向：

>90％Imax

象差

<0.07λrms

<0.033λrms

<0.033λrms

附录C

（规范性附录）

光盘的耐候性试验

　　为考核光盘生产原材料抗温湿度和耐光照的能力，并比较相似保护工艺下的产品质量，在光盘国际和国内行业标准中规定了光盘产品在模拟室外湿热大气或光照的人工气候加速环境条件下，光盘仍能达到规定的技术指标。

　　CD-R光盘温湿度耐候试验：

在温度55℃、相对湿度50%的环境条件下，放置96小时，块错误率BLER220，E32=0。

　　DVD±R光盘温湿度耐候试验：

在温度55℃、相对湿度50%的环境条件下，放置96小时，奇偶校验内码错误（连续8个ECC）PIE280，奇偶校验外码错误POE=0。

　　光老化耐候性试验按ISO-105-B02标准，将裸盘放置在黑板温度<40℃、相对湿度为70%-80％环境下。

用气冷氙灯正入射透过透明盘基入射到可记录光盘的染料面。

氙灯符合EuropeanWollReference#5标准，经过试验的可记录光盘技术指标应符合规定的技术指标。

　　耐候性试验后，在从试验光盘读出或刻录检测前，允许有几小时的恢复时间。

附录D

（规范性附录）

光盘加速老化寿命试验

　　加速老化寿命试验是将光盘置于比行业标准规定的正常使用条件还苛刻的环境条件下，强制老化，获得其加速的失效时间数据，采用适当的失效模型来推算光盘在正常使用条件下的寿命特征。

　　ISO-18927标准为CD-R光盘寿命的估算建立的工业标准（DVD±R光盘参照执行）。

这种方法只涉及温度和相对湿度对信息存储的影响。

因为在图书馆，档案馆之类的归档应用中，对信息存储的其他潜在影响，如化学试剂，强光源及不适当的管理是可控的，并能减少到最低影响程度。

　　ISO-18927标准假定的前提是：

1.样品寿命分布是近似于对数正态分布模型；2.支配失效机构动力学近似于Eyring加速模型；3.支配失效机构在使用条件下的作用和在加速条件下的作用是相同的。

　　ISO-18927标准规定选用80个已记录数据的CD-R光盘，把它们分成5组，每组作为一个测试单元分别经过5个不同温度和相对湿度组合的试验环境，每隔500小时取出测试，收集每片光盘在各时间间隔内测量块错误率（BL