KR20070028546A - 제어정보를 은닉 저장하는 시스템 - Google Patents

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KR20070028546A
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포페 이츠마
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

기록장치는 기록매체 상의 논리 어드레스에 있는 정보 블록들을 대응하는 물리 어드레스들에 기록한다. 처음에 물리 어드레스에 할당된 논리 어드레스를, 예를 들어 결함 관리 또는 논리 오버라이트를 위한 재매핑 영역(55)의 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재매핑 정보(57)에 따라, 논리 어드레스들이 물리 어드레스들로 변환된다. 이 장치는 사용자 영역(53)의 크기를 유지하면서 제어 데이터(54)를 은닉 저장하는 저장수단을 구비하고, 이 저장수단은 은닉된 물리 어드레스를 제어 데이터에 할당하고 이 은닉된 물리 어드레스가 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 표시하도록 재매핑 정보(57)를 변경하도록 구성된다.
기록매체, 제어정보, 은닉 저장, 재매핑 정보, 결함 관리

Description

제어정보를 은닉 저장하는 시스템{SYSTEM FOR COVERTLY STORING CONTROL INFORMATION}
본 발명은 기록매체 상의 사용자 영역에 논리 어드레스들을 갖는 블록들로 정보를 기록하고, 상기 기록매체 상의 트랙에 정보를 표시하는 마크들을 기록하는 기록수단을 구비한 기록장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 기록매체 상의 사용자 영역에서 논리 어드레스들을 갖는 블록들로 정보를 판독하고, 상기 기록매체 상의 트랙에서 정보를 표시하는 마크들을 판독하는 판독수단을 구비한 판독장치에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 논리 어드레스들을 갖는 블록들로 정보를 기록시에 사용되는 제어정보를 사용자 영역에 저장하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 정보를 기록시에 사용하기 위한 제어정보를 저장하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 정보저장 분야에 관한 것으로, 기록매체 상의 사용자 데이터 영역의 저장용량에 영향을 미치지 않으면서 제어정보를 저장하는 것에 관한 것이며, 특히 디지털 권한 관리와 관련된 가변량의 제어정보를 저장하는 것에 관한 것이다.
기록매체 상에 정보를 기록하는 장치 및 방법은 US 2003/0159037에 기재되어 있다. 이 특허는 CD 또는 DVD 등의 광 기록매체에 관한 것이다. 광 기록장치는 디스크 상의 대응하는 할당된 물리 어드레스에 논리 어드레스들을 갖는 정보 블록들로 정보를 기록하는 기록수단을 갖는다. 이 특허문헌에는, 디지털 권한 관리(DRM)를 위한 제어 데이터를 관리 및 기억하는 방법과, 특히 암호화 방법들에 의해 그 위에 기록된 콘텐츠를 보호하는 방법이 개시되어 있다. 보호된 콘텐츠를 재생하기 위해서는, 제어 데이터, 예를 들어, 복호화 키들이 필요하다. 이 문헌에는, 이와 같은 비밀 제어 데이터가 소위 유효한 장치에서만 사용가능한 전용의 비밀정보 기록/재생회로를 통해 기록 및 검색된다. 이와 같은 전용의 회로들은, 소위 은닉, 즉 정규의 데이터 저장과 물리적으로 다른 채널에 비밀 제어 데이터를 저장할 수 있게 한다. 이와 달리, 이와 같은 제어 데이터는 특정한 영역들에, 예를 들면 기록매체의 리드인 또는 리드아웃 영역에 저장될 수도 있다.
이와 같은 종래의 기록 시스템의 문제점은 은닉 채널에 제어 데이터를 저장하기 위해 전용의 기록 및 검색 회로가 필요하다는 것이다.
본 발명의 목적은, 은닉 채널이나 특별한 예약 영역들을 필요로 하지 않으면서 제어 데이터의 저장을 용이하게 하는 제어 데이터 저장 시스템을 제공하는 것이다.
이 목적을 달성하기 위해, 상기한 기록장치는, 상기 트랙의 물리 어드레스에 위치한 각각의 블록의 위치를 파악함으로써 상기 기록을 제어하는 제어수단을 구비하고, 상기 제어수단은, 재매핑(remapping) 정보에 따라 상기 논리 어드레스들을 상기 물리 어드레스들로 변환하거나 역으로 변환하는 어드레스 지정수단과, 적어도 1개의 재매핑 영역과 관련되고 처음에 사용자 데이터 영역의 물리 어드레스에 매핑된 논리 어드레스를 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재매핑 정보를 관리하는 재매핑수단과, 상기 사용자 영역의 크기를 유지하면서 제어 데이터를 은닉 저장하고, 은닉된 물리 어드레스를 제어 데이터에 할당하며 상기 은닉된 물리 어드레스가 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 표시하기 위해 상기 재매핑 정보를 변경하도록 구성된 저장수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해, 상기한 판독장치는, 상기 트랙의 물리 어드레스에 위치한 각각의 블록의 위치를 파악함으로써 상기 판독을 제어하는 제어수단을 구비하고, 이 제어수단은, 적어도 1개의 재매핑 영역과 관련되고 처음에 사용자 데이터 영역의 물리 어드레스에 매핑된 논리 어드레스를 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재매핑 정보에 따라, 상기 논리 어드레스들을 상기 물리 어드레스들로 또는 역으로 변환하는 어드레스 지정수단과, 은닉된 물리 어드레스가 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 표시하는 재매핑 정보에 따라, 상기 은닉된 물리 어드레스에서 은닉 저장된 제어 데이터를 검색하는 검색수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 목적을 달성하기 위해, 상기한 정보 저장방법은, 논리 어드레스들을 갖는 블록들로 정보를 사용자 영역에 기록하는데 사용되며, 이 기록과정은, 재매핑 정보에 따라 상기 논리 어드레스들을 상기 물리 어드레스들로 변환하거나 역으로 변환하는 과정과, 적어도 1개의 재매핑 영역과 관련되고 처음에 사용자 데이터 영역의 물리 어드레스에 매핑된 논리 어드레스를 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재매핑 정보를 관리하는 과정을 포함하고, 상기 정보 저장방법은, 은닉된 물리 어드레스를 상기 제어 데이터에 할당하고 상기 은닉된 물리 어드레스가 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 표시하기 위해 상기 재매핑 정보를 변경함으로써, 상기 사용자 영역의 크기를 유지하면서 제어 데이터를 은닉 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구성은, 시스템 재매핑 용도, 예를 들어, 결함 관리 또는 논리 오버라이트에 할당된 저장용량을 이용하여 제어 데이터가 저장된다는 효과를 갖는다. 따라서, 은닉 채널이나 특수한 예약 영역이 필요하지 않은 한편, 시스템 용도로 이미 할당된 용량을 공유하는 것은 사용자를 위한 저장용량이 영향을 받지 않는다는 이점을 갖는다. 더욱이, 물리 어드레스가 사용자 데이터를 위해 사용이 불가능하다는 것을 표시하도록 재매핑 정보가 변경되었으므로, 이전에 존재하는 표준장치를 통해 제어 데이터를 조작하는 것이 불가능하다. 바람직하게는 표준장치는 제어 데이터를 은닉 저장하는 물리 어드레스를 변경 및 액세스하지 않게 된다.
또한, 본 발명은 다음과 같은 발상에 기초하고 있다. 본 발명자들은, 제어 데이터가 사용자 데이터 영역에 제공될 때에도 제어 데이터의 기록과 관련된 문제가 일어난다는 것을 알게 되었다. 제어 데이터는 다른 데이터와 마찬가지로 포맷화, 예를 들어 파일로 저장될 수도 있지만, 이와 같은 제어 데이터의 저장 방법은 임의의 형태의 장치에 의해 조작을 겪기 쉽다. 더욱이, 사용자 영역에 제어 데이터를 저장하는 것은 사용자 데이터에 대한 저장용량의 크기에 영향을 미친다. 이의 대안으로, 기록매체의 특정한 영역이 제어 데이터용으로 예약되어, 표준 장치가 액세스 불가능하게 만들어질 수도 있다. 예를 들면 DVD+RW에 대한 결함 관리 영역(defect management area: DMA)들이 리드인 및 리드아웃에 배치된다. 일반적으로 이와 같은 관리 데이터 블록들은 사용자 영역에 배치되지 않는데, 이것이 사용가능한 사용자 공간을 제한하고, 대부분의 파일 시스템들이 크기가 변동될 수 있거나 선형이 아닌, 즉 파일 시스템을 통하지 않고 삽입된 제어 데이터에 의해 중단된 논리 사용자 공간을 처리할 수 없게 때문이다. 이와 같은 예약된 시스템 공간의 크기는 예측되는 제어 데이터의 최대 크기를 유지할 수 있을 정도로 충분해야 한다. 다양한 예약된 공간이 다수의 실제적인 상황에서 사용되지 않은 채로 유지될 수도 있다. 본 발명자들은, 재매핑 메카니즘을 통해, 디스크의 영역이 시스템 용도로 이미 예약되었다는 것, 즉 사용자가 직접 액세스할 수 없다는 것을 알았다. 재매핑 메카니즘을 통해 가변량의 제어 데이터를 저장한 후, 재매핑 테이블들을 변경하는 것은, 사용자 데이터 공간에 영향을 미치지 않으면서 제어 데이터를 은닉하는 유연한 저장 메카니즘을 제공한다. 마지막으로, 이와 같은 구성은 다음과 같은 심각한 문제를 해소한다. 몇몇 경우에는 기록 포맷의 사양이 이미 완료되고 리드인 또는 리드아웃의 모는 예약 영역들이 정의되지만, 하위 호환성을 방해하지 않으면서 특정한 종류의 제어 데이터를 필요로 하는 새로운 기능이 추가될 필요가 있다. 대부분의 경우에 제약은 기록 포맷을 변경하지 않아야 한다는 것이다. 본 발명에 따른 은닉 저장은 이와 같은 제약을 준수한다. 이러한 특징의 일례는, 나중에 복제방지 및 디지털 권한 관리를 구현하는 도구를 제공하는 것이다.
기록장치의 일 실시예에서, 상기 저장수단은, 사용자 영역의 비어 있는 논리 어드레스에 위치한 상기 은닉된 물리 어드레스를 선택하고, 상기 비어 있는 논리 어드레스에 대응하는 물리 어드레스가 재매핑될 필요가 있다는 것을 표시하도록 상기 재매핑 정보를 변경하도록 구성된다. 이와 같은 구성은 제어 데이터가 사용자 영역에 실제로 저장되어 사용자 영역에 있는 물리 어드레스들을 직접 판독하는 물리적인 판독 동작에 의해 검색될 수도 있다는 이점을 갖는다. 이와 같은 물리적인 판독 동작은 실시간 데이터의 타이밍 제약을 준수하기 위해 비디오 등의 실시간 데이터의 재생용의 표준 장치에 의해 임의의 방법으로 제공될 수도 있다. 물리적인 판독 동작은 사용자 영역들에 있는 물리 어드레스를 판독하며, 재매핑 영역들에서 대체 블록들을 검색하는 과정을 건너뛴다.
기록장치의 일 실시예에서는, 상기 저장수단이, 상기 재매핑 영역의 비어 있는 물리 어드레스에 위치한 상기 은닉된 물리 어드레스를 선택하고, 상기 재매핑 영역의 상기 비어 있는 물리 어드레스가 재매핑을 위해 사용될 수 없다는 것을 표시하도록 상기 재매핑 정보를 변경하도록 구성된다. 이와 같은 구성은, 제어 데이터가 재매핑 영역의 선택가능한 위치에 저장되며, 사용자 데이터가 전혀 영향을 받지 않는다는 이점을 갖는다.
기록장치의 일 실시예에 있어서, 상기 재매핑수단은, 점유된 논리 어드레스를 새로운 사용자 데이터를 포함시키기 위한 재매핑 영역의 이와 대체되는 물리 어드레스에 재매핑함으로써, 상기 새로운 사용자 데이터에 의한 이전 사용자 데이터의 논리 오버라이트를 1회 기록형 기록매체의 사용자 영역의 상기 점유된 논리 어 드레스에 제공하도록 구성된다. 이와 같은 구성은, 1회 기록형 매체 상에서 랜덤 오버라이트 기능이 제공된다는 이점을 갖는다. 제어 데이터의 저장은 오버라이트 기능을 사용하여 제공될 수 있다. 특정한 실시예에서, 상기 저장수단은, 제어 데이터가 상기 점유된 논리 어드레스에 저장되도록 요청하는 한편, 상기 점유된 논리 어드레스에 원래 대응하는 물리 어드레스가 여전히 상기 사용자 데이터를 포함한다는 것을 표시하도록 상기 재매핑 정보를 관리함으로써, 상기 재매핑수단을 통해 상기 재매핑 영역의 비어 있는 물리 어드레스에 위치한 상기 은닉된 물리 어드레스를 선택하도록 구성된다.
본 발명의 장치 및 방법의 바른 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에 기재되어 있으며, 이것의 개시내용은 참조용으로 본 발명에 포함된다.
본 발명의 발명내용과 다른 발명내용은 다음의 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명에서 예시적으로 기술되는 실시예로부터 더욱 확실해질 것이다.
도 1a는 기록매체를 나타낸 것이다(평면도).
도 1b는 기록매체를 나타낸 것이다(단면도).
도 2는 은닉 제어 데이터 저장 기능을 갖는 기록장치를 나타낸 것이다.
도 3은 결함 개소들의 재매핑을 나타낸 것이다.
도 4는 사용자 데이터의 재매핑을 통해 제어 데이터를 은닉 저장하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5는 재매핑 영역에 제어 데이터를 은닉 저장하는 것을 나타낸 것이다.
이들 다양한 도면에서 대응하는 구성요소들은 동일한 도면번호들을 갖는다.
도 1a는 트랙(9)과 중심공(10)을 갖는 디스크형 기록매체(11)를 나타낸 것이다. 정보를 표시하는 기록된(기록하려는) 일련의 마크들의 위치에 해당하는 트랙(9)이 정보층 상에 거의 평행한 트랙들을 구성하는 나선형 회전 패턴에 따라 배치된다. 이 기록매체는 광학적으로 판독가능하며 광 디스크로 불리며, 기록가능한 종류의 정보층을 갖는다. 기록형 디스크의 예로는, CD-RW와, DVD+RW 등의 DVD의 재기록형 버전과, 블루레이 디스크(BD)로 불리는 청색 레이저를 사용하는 고밀도의 기록가능한 광 디스크를 들 수 있다. DVD 디스크에 대한 추가적인 상세내용은 ECMA-267: 120mm DVD - Read-Only Disc -(1997)에 기재되어 있다. 정보는 트랙을 따라 광학적으로 검출가능한 마크들, 예를 들어 상변화 재료에서 결정성 또는 비정질 마크들을 기록하여 정보층 상에 표시된다. 기록가능한 종류의 기록매체 상의 트랙(9)은 공 기록매체의 제조중에 설치되는 사전에 엠보싱된 트랙 구조로 표시된다. 트랙 구조는, 예를 들면, 주사중에 판독/기록 헤드가 트랙을 추종할 수 있게 하는 도 1b에 도시된 프리그루브(14)로 구성된다. 트랙 구조는 보통 정보 블록들로 불리는 정보 유니트들의 위치를 표시하기 위해 소위 물리 어드레스들을 포함하는 위치 정보를 포함한다. 위치 정보는 이와 같은 정보 블록들의 시작 위치를 파악하기 위한 특유의 동기 마크들을 포함한다.
도 1b는 기록가능한 종류의 기록매체(11)의 b-b선에 따른 단면도로서, 투명 기판(15)은 기록층(16)과 보호층(17)을 구비한다. 보호층(17)은, 예를 들면 기록층 이 0.6mm 기판에 위치하고 이것의 이면에 0.6mm의 또 다른 기판이 접착된 DVD에서와 같이, 추가적인 기판층을 구비할 수도 있다. 프리그루브(14)는 기판(15) 재료의 함몰이나 돌출로 구현되거나 그것의 주위와 다른 재료 특성으로 구현될 수 있다.
기록매체(11)는 파일 관리 시스템의 제어하에서 블록들로 디지털 정보를 보유하도록 의도된다. 이 정보는, 연속적으로 기록 및 재생되는 실시간 정보, 특히 MPEG2 등의 표준화된 포맷에 따라 디지털 방식으로 인코딩된 비디오를 표시하는 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따라 은닉 저장하고자 하는 제어 데이터의 예는 다음과 같다. 콘텐츠 보호 시스템에서는 콘텐츠의 무제한의 액세스의 복제를 방지하기 위해 암호 키들을 사용한다. 주 키는 은닉 장소에 저장되거나 은닉 채널을 이용하여 저장될 수 있다. 디스크 내부의 은닉 키는 키 록커(Keylocker)로 불리는 추가적인 데이터 구조와 협력한다. 은닉 키는 사용자 영역 바깥에 놓이며 비교적 작은 영역으로, 예를 들어, BD R 리드인에 쉽게 추가될 수 있다. 키록커는 은닉 채널로부터의 키에 의해 열릴 수 있는 DRM 정보를 유지하는 데이터 구조이다. 키 록커는 디스크 상의 콘텐츠에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 디스크 상의 데이터에 대한 암호 키, 트랙당 또는 세션당의 디지털 권한 관리 정보, 트랙들이 재생될 수 있는 회수, 또는 애플리케이션이 디스크에 대해 작용할 수 있게 하는 비밀 키를 포함할 수 있다. 이하에서 본 발명은, 특히 1회 기록형 매체에 대해, 디스크의 사용자 크기를 변경하지 않고 은닉된 물리 어드레스에 제어 데이터를 기록함으로써, 이와 같은 문제를 해소한다.
도 2는 은닉 제어 데이터 저장 기능을 갖는 기록장치를 나타낸 것이다. 이 장치는 기록형 또는 재기록형의 기록매체(11), 예를 들면 CD-R 또는 CD-RW, 또는 DVD+RW 또는 BD에 정보를 기록하기 위한 것이다. 이 장치는 기록매체 상의 트랙을 주사하는 기록수단을 구비하는데, 이 기록수단은, 기록매체(11)를 회전시키는 구동부(21)와, 헤드(22)와, 트랙 상에 반경방향으로 헤드(22)의 대략적인 위치를 지정하는 위치지정부(25)와, 제어부(20)를 구비한다. 헤드(22)는 광학부재들을 통해 안내되어 기록매체의 정보층의 트랙 상의 방사 스폿(23)에 초점이 맞추어지는 방사빔(24)을 발생하는 공지된 형태의 광학계를 구비한다. 방사빔(24)은 방사원, 예를 들면 레이저 다이오드에 의해 발생된다. 이 헤드는, 방사빔(24)의 초점을 상기 빔의 광축을 따라 이동시키는 포커싱 액추에이터와, 트랙의 중심에서 반경 방향으로 스폿(23)의 미세 위치를 지정하는 트랙킹 액추에이터를 구비한다. 트랙킹 액추에이터는 광학부재를 반경방향으로 움직이는 코일들을 구비하거나, 이와 달리 반사부재의 각도를 변경하도록 구성될 수도 있다. 정보를 기록하기 위해, 방사빔이 기록층에 광학적으로 검출가능한 마크들을 생성하도록 제어된다. 이 마크들은 광학적으로 판독가능한 임의의 형태, 예를 들어, 염료, 합금 또는 상변화 재료 등의 재료에 기록시에 얻어지는 그것의 주위와 다른 반사계수를 갖는 영역들의 형태, 또는 광자기 재료에 기록시에 얻어지는 그것의 주위와 다른 자화 방향을 갖는 영역들의 형태를 가질 수도 있다. 판독을 위해, 정보층에 의해 반사된 방사빔은 헤드(22) 내부의 통상적인 종류의 검출기, 예를 들면 4개의 사분면(four-quadrant) 다이오드에 의해 검출되어, 판독신호와, 상기 트랙킹 및 포커싱 액추에이터들을 제어하는 트랙킹 에 러 및 포커싱 에러를 포함하는 추가적인 검출신호들을 발생한다. 판독신호는 복조기, 포맷 제거기(deformatter) 및 출력장치를 구비한 통상적인 종류의 판독처리부(30)에 의해 처리되어 정보를 검색한다. 따라서, 정보를 판독하는 검색수단은, 구동부(21), 헤드(22), 위치지정부(25) 및 판독처리부(30)를 구비한다. 상기한 장치는 입력 정보를 처리하여 헤드(22)를 구동시키기 위한 기록신호를 발생하는 기록처리수단을 구비하며, 이 수단은 (옵션의) 입력부(27), 포맷화기(28) 및 변조기(29)를 포함한다. 기록동작 중에, 정보를 표시하는 마크들이 기록매체 상에 형성된다. 이들 마크들은, 보통 레이저 다이오드에서 발생된 전자기 방사빔(24)을 통해 기록층에 생성된 스폿(23)을 사용하여 형성된다. 디지털 데이터는 소정의 데이터 포맷에 따라 기록매체 상에 저장된다. 광 디스크에 기록하기 위한 정보의 기록 및 판독과정과 포맷화, 오류정정 및 채널 코딩 규칙들은, 예를 들어 CD 및 DVD 시스템으로부터, 당업게에 공지되어 있다.
제어부(20)는, 제어 라인들(26), 예를 들어 시스템 버스를 통해, 상기한 입력부(27), 포맷화기(28) 및 변조기(29), 판독처리부(30) 및 구동부(21)와, 위치지정부(25)에 접속되어 있다. 제어부(20)는 전술한 것과 같은 본 발명에 따른 과정 및 기능을 수행하기 위한 제어회로, 예를 들면 마이크로프로세서, 프로그램 메모리 및 제어 게이트들을 구비한다. 제어부(20)는 논리회로의 상태머신으로 구현될 수도 있다.
포맷화기(28)는, 제어 데이터를 추가하고, 예를 들면 오류정정 코드들(ECC)의 추가, 인터리빙 및 채널 코팅에 의해, 기록 포맷에 따라 데이터를 포맷화 및 인 코딩하기 위한 것이다. 더욱이, 포맷화기(28)는 변조된 신호에 동기 패턴들을 포함시키는 동기수단을 구비한다. 포맷된 유니트들은 어드레스 정보를 포함하며, 제어부(20)의 제어하에서 기록매체 상의 대응하는 어드레스 지정가능한 장소에 기록된다. 포맷화기(28)의 출력에서 발생된 포맷화된 데이터는 변조기(29)로 전달되어 광학 헤드 내부의 방사원을 구동하는 레이저 파워 제어신호를 발생한다. 변조부(29)의 입력에 주어진 포맷화된 유니트들은 어드레스 정보를 포함하며, 제어부(20)의 제어하에서 기록매체 상의 대응하는 어드레스 지정가능한 장소들에 기록된다.
제어부(20)는, 트랙의 물리 어드레스에 위치한 각각의 블록의 위치를 파악하여 기록과정을 제어하고, 나중에 설명하는 것과 같이 재매핑을 하도록 구성된다. 제어부는, 다음과 같은 상호작용하는 유니트들, 즉 어드레스 지정부(31), 재매핑부(32), 저장부(33) 및 검색부(34)를 구비하며, 이들 유니트들은 예를 들면 펌웨어로 구현될 수도 있다.
일 실시예에서, 기록장치는 저장 전용 장치, 예를 들어 컴퓨터에서 사용되는 광 디스크 드라이브이다. 제어부(20)는 표준화된 인터페이스를 통해 호스트 컴퓨터 시스템의 처리부와 통신하도록 구성된다. 디지털 데이터는 포맷화기(28)와 판독 처리부(30)에 직접 인터페이스로 연결된다.
일 실시예에서, 상기한 장치는 스탠드얼론 장치로서, 예를 들면 민수용 비디오 기록장치로서 구현된다. 제어부(20) 또는 장치 내부에 포함된 추가적인 호스트 제어부가 사용자에 의해 직접 제어되어 파일 관리 시스템의 기능들을 행하도록 구성된다. 이 장치는 응용 데이터 처리, 예를 들면 오디오 및/또는 비디오 처리회로 를 구비한다. 사용자 정보는 입력부(27)로 주어지는데, 이 입력부는 아날로그 오디오 및/또는 비디오, 또는 디지털 비압축 오디오/비디오 등의 입력신호에 대한 압축수단을 구비할 수도 있다. 적절한 압축수단은 예를 들면 오디오에 대해서는 WO 98/16014-A1에, 그리고 비디오에 대해서는 MPEG2 표준에 기재되어 있다. 입력부(27)는 오디오 및/또는 비디오를 정보 유니트들로 처리하고, 이들 정보 유니트는 포맷화기(28)로 전달된다. 판독처리부(30)는 적절한 오디오 및/또는 비디오 디코딩장치들을 구비할 수도 있다.
판독장치는 특정한 기록구성요소들을 제외하고는 기록장치와 동일한 구성요소를 갖는데, 예를 들어 판독장치는 입력부(27), 포맷화기(28) 및 변조기(29)와, 재매핑부(32) 및 저장부(33)를 갖지 않는다.
어드레스 지정부(31)는 재매핑 정보에 따라 물리 어드레스들을 논리 어드레스들로 변환하거나 역으로 변환하기 위한 것이다. 논리 어드레스들은, 파일 관리 시스템, 예를 들면 UDF의 제어하에서 파일들과 같은 정보 블록들의 시퀀스들을 저장하는데 사용된 연속된 사용자 데이터 저장 공간을 구성한다. 재매핑부(32)는, 적어도 1개의 재매핑 영역과 관련된 재매핑 정보를 관리, 예를 들어 재매핑 정보의 적절한 테이블들을 생성, 갱신 및 저장하기 위한 것이다. 재매핑 정보는, 사용자 데이터 영역의 물리 어드레스에 처음에 매핑된 논리 어드레스를 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는데, 이 대체되는 물리 어드레스는 전용의 별개의 예비 영역에 배치되거나, 더 높은 논리 어드레스들의 매핑을 변경하여(보통 슬리핑(slipping)으로 불린다) 국부적으로 제공될 수도 있다. 저장부(33)는 사용자 영역의 크기를 유지하면서 제어 데이터를 은닉 저장하기 위한 것이다. 제어 데이터를 저장할 필요가 있을 때에는, 저장부가 제어 데이터에 물리 어드레스를 할당하여 이 물리 어드레스에 제어 데이터를 저장한다. 이 물리 어드레스를 다른 프로세서들로부터 은닉하기 위해, 즉 은닉된 물리 어드레스를 생성하기 위해, 저장부는 은닉 물리 어드레스가 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 표시하도록 재매핑 정보를 변경한다.
특히, 판독장치에서는 (그리고 보통 기록장치에서도) 제어부는 은닉 물리 어드레스에서 은닉 저장된 제어 데이터를 검색하는 검색부(34)를 구비한다. 검색부는, 예를 들어 특수한 재매핑 테이블이나 재매핑 항목들에 할당된 특수한 상태 코드에서, 은닉된 물리 어드레스들을 검색하도록 구성된다. 은닉된 저장 위치는 다른 제어 데이터로부터 알려지거나, 특정한 응용을 위한 소정의 물리 어드레스 위치들로 미리 설정될 수도 있다. 이때, 일부 물리 어드레스들이 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 재매핑 정보가 표시한다는 것을 검색부가 검출할 수도 있는 반면에, 이와 같은 어드레스들은 결함이 아니며, 예를 들어 결함 목록에 나열되지 않는다.
일 실시예에서, 검색부(34)는 은닉된 물리 어드레스를 포함하는 물리 어드레스들의 범위를 판독함으로써 은닉 저장된 제어 데이터를 검색하도록 구성된다. 이때, 은닉 물리 어드레스가 유효 데이터를 포함하지 않는다는 것을 재매핑 정보가 표시하지만, 예를 들어, 수신된 명령어 또는 은닉된 재매핑 테이블로부터, 물리 어드레스가 유효 제어 데이터를 포함하는 것으로 알려져 있으므로, 검색부는 고의로 이 재매핑 또는 결함 정보를 바이패스한다.
일 실시예에서, 재매핑부(32)는, 예를 들어 기록 및/또는 판독 중에 헤드(22)에서 얻어진 판독신호의 신호 품질을 감시함으로써, 결함을 검출하는 결함 관리부이다. 결함은 검색된 정보 블록들의 에러 레이트를 판정하여 검출될 수도 있다. 결함 관리부는 기록매체 상의 결함 관리 영역들의 결함 관리 정보를, 예를 들면 DVD+RW 등의 DVD 기록형 시스템에 대해 규정된 결함 목록들로 유지한다. 이 결함 관리 정보는 최소한 재매핑 정보를 포함한다.
도 3은 결함 개소들의 재매핑을 나타낸 것이다. 물리 어드레스 공간(40)을 수평선으로 개략적으로 표시하였다. 일련의 블록들(43)을 할당된 물리 어드레스 범위(39)에 기록하려고 한다. 그러나, 결함(41)이 할당된 물리 어드레스 범위를 차단한다. 재매핑(45)은, 결함을 갖는 물리 어드레스(41)에 대응하는 논리 어드레스를 갖는 블록(44)이 결함 관리 영역(DMA)(43)의 이와 대체되는 물리 어드레스에 저장되는 처리과정이다. 재매핑 정보는 처음에 결함을 나타낸 물리 어드레스에 매핑된 논리 어드레스를 결함 관리 영역의 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하기 위한 데이터, 예를 들면, 재매핑된 블록의 논리 어드레스와 그것의 대응하는 물리 어드레스를 포함하는 보조 결함 목록의 항목을 제공한다. 이와 달리, 재매핑 정보는 결함의 물리 어드레스를 결함 관리 영역의 이와 다른 물리 어드레스로 변환하기 위한 데이터를 포함할 수도 있다.
결함 관리 영역은 기록 영역 레이아웃에 따라 기록매체 상에 배치된다. 이 레이아웃에서는, 물리 어드레스가 사용자 데이터 영역의 특정한 논리 어드레스에, 또는 결함 관리 영역 또는 시스템 영역 등에 할당된다. 이 레이아웃은 사전에 정의되거나, 시스템 영역에 포함된 파라미터들에 따라 규정될 수 있다. 이 결함 관리 정보는, 트랙의 제 1 부분의 물리 어드레스들의 적어도 1개의 사용자 데이터 영역으로의 할당과, 트랙의 제 2 부분의 물리 어드레스들의 결함 관리 영역들로의 할당과, 결함 관리 정보의 결함 관리 영역들로의 할당을 표시하는 할당 정보를 포함할 수도 있다. 결함 관리 정보의 결함 관리 영역들로의 할당은, 결함 관리 영역, 예를 들어 주 결함 목록과 보조 결함 목록, 또는 특정한 종류의 결함에 대한 대체 영역의 사용을 나타낸다.
일 실시예에서는, 재매핑부(32)가 논리 오버라이트부이다. DVD-R 등의 1회 기록형 기록매체 상에서는, 기록이 완료된 데이터의 변경이 불가능하다. 새로운 사용자 데이터에 의한 이전 사용자 데이터의 논리 오버라이트를 제공하기 위해, 재매핑을 사용하여 예비 영역의 비어 있는 물리 어드레스를 사용자 영역의 점유된 논리 어드레스에 할당한다. 따라서, 점유된 논리 어드레스를 재매핑 영역에 있는 이와 대체되는 물리 어드레스로 재매핑함으로써, 동일한 논리 어드레스에 새로운 사용자 데이터를 논리적으로 기록할 수 있다. 논리 오버라이트의 시스템의 일례는 WO2004/029968 "Methods and devices for defect and reallocation management on write-once media"에 설명되어 있다. 이에 따라 저장부(33)는 선택된 논리 어드레스에 대응하는 물리 어드레스에 제어 데이터를 저장하도록 구성되고, 선택된 논리 어드레스가 새로운 물리 어드레스에 재매핑되었다는 것을 표시하도록 재매핑 정보가 변경된다. 이때, 재매핑 정보 테이블은 원래의 물리 어드레스가 다른 데이터를 포함하거나 결함을 갖거나 또는 다른 방법으로 사용이 불가능하다는 것을 표시할 수도 있다. 더욱이, 1회 기록형 매체 상에서는, 사용자 영역에서 사용하지 않은 비어 있는 논리 어드레스를 선택하고, 이 논리 어드레스에 대한 추후의 사용자 데이터 기록이 새로운 물리 어드레스에 위치할 필요가 있다는 것을 표시하도록 재매핑 테이블들을 변경하는 것만이 필요하다.
특히, 저장부(33)는 그 자신의 재매핑 설비를 사용하여 논리 오버라이트부를 통해 은닉된 물리 어드레스를 재매핑 영역의 비어 있는 물리 어드레스로 선택하도록 구성될 수도 있다. 먼저, 제어 데이터를 점유된 논리 어드레스에 저장하도록 하는 요청이 주어진다. 그후, 재매핑부가 새로운 데이터를 수신하기 위한 물리 어드레스를 선택하게 된다. 다음에, 저장부는, 원래 점유된 논리 어드레스에 대응하는 물리 어드레스가 여전히 사용자 데이터를 포함하고 있다는 것을 재매핑 정보가 표시하는 한편, 선택된 물리 어드레스가 더 이상 논리 오버라이트를 위한 재매핑으로 사용이 불가능하다는 것을 표시하게 재매핑이 변경되도록 관리한다.
도 4는 사용자 데이터의 재매핑을 통해 제어 데이터를 은닉 저장하는 것을 나타낸 것이다. 기록매체의 기록가능한 영역(51)이 개fir적으로 도시되어 있으며, 물리 어드레스들을 통해 액세스가 가능하다. 기록 영역은 논리적으로 분할되며, 리드인(51)으로 시작하고, 그 뒤에 사용자 영역(53)과 예비 영역(55)이 위치한다. 기록 영역은 리드아웃(미도시)으로 끝날 수 있다. 이때, 실제로는, 예비 영역(55)의 위치가 다르거나, 다수의 예비 영역이 포함될 수도 있다. 예를 들어, 내부 예비 영역(ISA)은 리드인 영역 바로 뒤의 내부의 반경방향 위치에 배치될 수 있는 한편, 외부 예비 영역(OSA)이 리드아웃 영역 바로 전의 외부의 반경방향의 위치에 배치될 수도 있다. 더욱이, 다층 디스크 상에서는, 각각의 층이 1개 이상의 예비 영역을 가질 수도 있다. 이때, 예비 영역의 전체량은 기록매체의 전체 데이터 저장 영역의 상당한 일부, 예를 들어, 50%가 되어, 다량의 결함이나 오버라이트를 관리할 수 있게 하며, 본 발명을 통해, 데이터를 제어하거나 데이터 갱신을 제어할 수 있게 한다.
제어 데이터(54)는 다음과 같이 은닉된 사용자 영역의 소위 은닉된 물리 어드레스에 기록된다. 재매핑 정보(57)는, 처음에 (현재에는 은닉된) 물리 어드레스에 대응하는 논리 어드레스가 이 논리 어드레스에 기록된 모든 사용자 데이터를 포함하는 새로운 개소(56)로 재매핑되었다는 것을 표시한다. 이때, 리드인(52)은 이 논리 어드레스 또는 물리 어드레스에 대한 대체 항목을 포함하는 갱신된 결함 목록을 포함할 수도 있다.
실제적인 실시예에서는, 키 록커 정보 또는 기타 특정한 제어 데이터가 기록 명령을 사용하여 사용자 영역에 기록된 후, 기록된 영역이 결함 테이블에 결함이 있는 것으로 선언된다. 동일한 개소에의 새로운 기록은 대체를 발생하여, (새로운) 사용자 데이터가 대체 어드레스에 물리적으로 기록된다. 도 4에 도시된 것과 같이, 원래의 개소는 키 록커 정보를 포함하고, 대체 개소들은 정규의 사용자 데이터를 포함한다. 응용이 다음에 기록된 사용자 데이터를 요청할 때, 대체 개소에 위치한 데이터가 반환된다. 명백하게, 이와 같은 방법은 아직 기록되지 않은 디스크 상의 어드레스들에 대해서만 사용될 수 있다.
이와 같은 구성은, 드라이브 구현이 대체된 블록들의 품질을 검사하는 것이 금지되고 제어 데이터를 포함하는 논리 어드레스에 대한 결함 항목을 제거하도록 결정하는 것이 금지되는 것을 필요로 한다. 명백하게, 이 방법은 아직 기록되지 않은 디스크 상의 어드레스들에 대해서만 사용될 수 있다.
도 5는 재매핑 영역에 제어 데이터를 은닉 저장하는 것을 나타낸 것이다. 도 4에서와 마찬가지로, 기록매체의 기록가능한 영역(51)이 개략적으로 도시되어 있으며, 리드인(52)으로 시작하고, 그 뒤에는 사용자 영역(53)과 예비 영역(55)이 위치한다. 제어 데이터(62)는, 아직 비어 있으며 다음과 같이 숨겨진 은닉 물리 어드레스 상의 재매핑 또는 예비 영역(55)에 기록된다. 재매핑 정보(63)는, (현재에는 은닉된) 물리 어드레스가 사용이 불가능하다는 것, 즉 재매핑을 위해 사용될 수 없다는 것을 표시한다. 원래의 사용자 데이터(61)는 사용자 영역의 그것의 원래 위치에 저장될 수도 있다. 이때, 리드인의 결함 목록에는, 사용자 데이터(61)의 논리 어드레스에 원래 할당된 대체 항목이 이 대체 물리 어드레스가 결함이 있는 것으로 표시하도록 변경될 수도 있다.
실제적인 실시예에서는, 키 록커 정보 또는 기타 특정한 제어 데이터가 예비 영역에 직접 기록된다. 이것은 다음과 같은 2가지 방법으로 달성될 수 있다. 제 1 실시예에서는, 제어 데이터가 특수한 명령을 통해 비어 있는 대체 어드레스에 직접 기록된다. 이와 같은 대체 어드레스는 결함 테이블에서 사용이 불가능한 것으로 선언되어, 물리 어드레스의 오버라이트 또는 재사용을 방지한다. 제 2 실시예에서는, 제어 데이터가 디스크의 이미 기록된 위치에 기록되는데, 즉 논리 어드레스가 사용 자 데이터에 의해 이미 점유된다. 드라이브의 오버라이트 능력으로 인해, 이 위치가 이미 점유되어 있으므로 대체가 일어나, 자동적으로 제어 데이터가 대체 영역에 기록된다. 그후, 이 대체 어드레스를 사용불가능한 상태로 설정하여 다른 대체를 위해 사용되지 않도록 하기 위해 대체 테이블을 변경해야 한다. 더욱이, 원래의 오버라이트 명령이 사용자 데이터의 최종 버전에 할당된 물리 어드레스를 갱신할 것이지만, 이때에는 원래의 사용자 데이터(61)가 여전히 유효하므로, 이러한 갱신이 금지된다.
이때 저장부(33)와 검색부(34)의 기능은 별개의 장치로 제어 데이터를 저장하는 프로세스로서, 예를 들어 디스크 드라이브를 제어하는 호스트 컴퓨터의 컴퓨터 프로그램으로 행해질 수 있다. 드라이브는 트랙의 물리 어드레스에 위치한 각각의 블록의 위치를 파악하고, 재매핑 정보에 따라 논리 어드레스를 물리 어드레스로 또는 역으로 변환함으로써, 기록매체 상에 논리 어드레스들을 갖는 블록들로 정보를 물리적으로 기록 및 검색하는 것을 제공한다.
주로 DVD+RW 또는 BD 결함 관리 시스템을 이용하고 1회 기록형 매체에 대한 논리 오버라이트 시스템을 이용하는 실시예들에 의해 본 발명을 설명하였지만, 다른 종류의 기록매체에 대해 사용된 이와 유사한 재매핑 시스템도 본 발명을 적용하는데 적합하다. 또한, 정보매체에 대해, 광 디스크를 설명하였지만, 자기 하드 디스크 등의 다른 매체가 사용될 수 있다. 이때, 본 명세서에서, 용어 '구비한다'는 청구항에 기재된 것 이외의 요소들 또는 단계들의 존재를 제외하는 것이 아니고, 구성요소 앞의 단어 'a' 또는 'an'이 이와 같은 복수의 요소들의 존재를 제외하는 것이 아니며, 도면부호가 청구항의 범위를 제한하는 것이 아니고, 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어 모두를 사용하여 실현될 수도 있으며, 다수의 '수단'이 동일한 하드웨어로 표시될 수도 있다. 더욱이, 본 발명의 범위는 이들 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명은 상기한 특징부의 결합을 포함한다.

Claims (13)

  1. 기록매체 상의 사용자 영역에 논리 어드레스들을 갖는 블록들로 정보를 기록하는 장치로서,
    상기 기록매체 상의 트랙에 정보를 표시하는 마크들을 기록하는 기록수단(22)과,
    상기 트랙의 물리 어드레스에 위치한 각각의 블록의 위치를 파악함으로써 상기 기록을 제어하는 제어수단(20)을 구비하고,
    상기 제어수단은,
    재매핑 정보에 따라 상기 논리 어드레스들을 상기 물리 어드레스들로 변환하거나 역으로 변환하는 어드레스 지정수단(31)과,
    적어도 1개의 재매핑 영역과 관련되고 처음에 사용자 데이터 영역의 물리 어드레스에 매핑된 논리 어드레스를 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재매핑 정보를 관리하는 재매핑수단(32)과,
    상기 사용자 영역의 크기를 유지하면서 제어 데이터를 은닉 저장하고, 은닉된 물리 어드레스를 제어 데이터에 할당하며 상기 은닉된 물리 어드레스가 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 표시하기 위해 상기 재매핑 정보를 변경하도록 구성된 저장수단(33)을 구비한 것을 특징으로 하는 기록장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저장수단(33)은 디지털 권한 관리 데이터를 포함하는 제어 데이터를 저장하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 저장수단(33)은, 사용자 영역의 비어 있는 논리 어드레스에 위치한 상기 은닉된 물리 어드레스를 선택하고, 상기 비어 있는 논리 어드레스에 대응하는 물리 어드레스가 재매핑될 필요가 있다는 것을 표시하도록 상기 재매핑 정보를 변경하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 변경된 재매핑 정보는 상기 비어 있는 논리 어드레스에 대응하는 상기 은닉된 물리 어드레스에 위치한 결함을 표시하는 것을 특징으로 하는 기록장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 저장수단(33)은, 상기 재매핑 영역의 비어 있는 물리 어드레스에 위치한 상기 은닉된 물리 어드레스를 선택하고, 상기 재매핑 영역의 상기 비어 있는 물리 어드레스가 재매핑을 위해 사용될 수 없다는 것을 표시하도록 상기 재매핑 정보를 변경 하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 재매핑수단(32)은, 점유된 논리 어드레스를 새로운 사용자 데이터를 포함시키기 위한 재매핑 영역의 이와 대체되는 물리 어드레스에 재매핑함으로써, 상기 새로운 사용자 데이터에 의한 이전 사용자 데이터의 논리 오버라이트를 1회 기록형 기록매체의 사용자 영역의 상기 점유된 논리 어드레스에 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 저장수단(33)은, 제어 데이터가 상기 점유된 논리 어드레스에 저장되도록 요청하는 한편, 상기 점유된 논리 어드레스에 원래 대응하는 물리 어드레스가 여전히 상기 사용자 데이터를 포함한다는 것을 표시하도록 상기 재매핑 정보를 관리함으로써, 상기 재매핑수단을 통해 상기 재매핑 영역의 비어 있는 물리 어드레스에 위치한 상기 은닉된 물리 어드레스를 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 재매핑수단(32)은, 결함을 갖는 물리 어드레스를 결함 물리 어드레스의 콘텐츠를 포함하기 위한 이와 대체되는 물리 어드레스에 재매핑함으로써 상기 사용자 영역에 결함 관리를 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  9. 기록매체 상의 사용자 영역에서 논리 어드레스들을 갖는 블록들로 정보를 판독하는 판독장치로서,
    상기 기록매체 상의 트랙에서 정보를 표시하는 마크들을 판독하는 판독수단(30)과,
    상기 트랙의 물리 어드레스에 위치한 각각의 블록의 위치를 파악함으로써 상기 판독을 제어하는 제어수단(20)을 구비하고,
    상기 제어수단은,
    적어도 1개의 재매핑 영역과 관련되고 처음에 사용자 데이터 영역의 물리 어드레스에 매핑된 논리 어드레스를 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재매핑 정보에 따라, 상기 논리 어드레스들을 상기 물리 어드레스들로 또는 역으로 변환하는 어드레스 지정수단(31)과,
    은닉된 물리 어드레스가 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 표시하는 상기 재매핑 정보에 따라, 상기 은닉된 물리 어드레스에서 은닉 저장된 제어 데이터를 검색하는 검색수단(34)을 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 검색수단(34)은 디지털 권한 관리 데이터를 포함하는 제어 데이터를 검색하도록 구성된 것을 특징으로 하는 판독장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 검색수단(34)은 상기 은닉된 물리 어드레스를 포함하는 물리 어드레스의 범위를 판독함으로써 상기 은닉 저장된 제어 데이터를 검색하도록 구성되고, 상기 재매핑 정보는 상기 은닉된 물리 어드레스가 유효 데이터를 포함하지 않는다는 것을 표시하는 것을 특징으로 하는 판독장치.
  12. 논리 어드레스들을 갖는 블록들로 정보를 기록시에 사용되는 제어정보를 사용자 영역에 저장하는 방법으로서,
    상기 기록과정은,
    기록매체 상의 트랙의 물리 어드레스에 위치한 각각의 블록의 위치를 파악하는 과정과,
    재매핑 정보에 따라 상기 논리 어드레스들을 상기 물리 어드레스들로 변환하거나 역으로 변환하는 과정과,
    적어도 1개의 재매핑 영역과 관련되고 처음에 사용자 데이터 영역의 물리 어드레스 에 매핑된 논리 어드레스를 이와 대체되는 물리 어드레스로 변환하는 것을 표시하는 재매핑 정보를 관리하는 과정을 포함하고,
    상기 제어정보 저장방법은,
    은닉된 물리 어드레스를 상기 제어 데이터에 할당하고,
    상기 은닉된 물리 어드레스가 사용자 데이터를 저장하는데 사용이 불가능하다는 것을 표시하기 위해 상기 재매핑 정보를 변경함으로써,
    상기 사용자 영역의 크기를 유지하면서 제어 데이터를 은닉 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어정보 저장방법.
  13. 정보를 기록시에 사용하기 위한 제어정보를 저장하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서, 프로세서가 청구항 12에 기재된 방법을 수행하게 하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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