光ディスクのデータ信頼性上の問題点は, 媒体の初期欠陥が多いこと, および経時劣化が速いことである.本論文では, 初期および経時劣化後のビット誤り特性に基づく各種冗長構成技術の定量的な取り扱いを可能にすることをねらいに, ビット誤り特性を2方向のアプローチから解析する.すなわち, ビット誤り長分布の測定結果から導かれる統計モデルによる解析と, 欠陥の形状等を仮定した物理モデルに基づく解析である.両者ともビット誤り長分布の実測値を合理的に説明できることを示す.また, 前者の統計モデルの応用として, 状態遷移確率からシンボル誤り率, ブロック誤り率, 欠陥救済確率を導出し, 交代処理方式の定量的評価手法を明らかにする.