CN100514454C - 高密度多层光盘、用于在其逐层的基础上记录数据的方法和用于管理其备用区的方法 - Google Patents

高密度多层光盘、用于在其逐层的基础上记录数据的方法和用于管理其备用区的方法 Download PDF

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Abstract

一种高密度多层光盘、一种用于在其逐层的基础上记录数据的方法和一种用于管理其备用区的方法。在诸如蓝光盘可重写(BD-RE)双层的在其上形成有多个记录层的高密度多层光盘中，所记录和管理的管理信息适用于多个层，使得数据可以以这样的状态记录：记录层互相链接或者记录层互相分开。内备用区和外备用区被分别地分配给形成在高密度多层光盘上的每个记录层。所记录和管理的管理信息适用于多个层，使得数据可以以这样的状态记录：记录层的备用区必须不考虑记录层而一起使用或者必须在其逐层的基础上分开使用。该记录层能被有效的使用和管理，以及能够有效使用和管理分开地分配给各个记录层的备用区。

Description

高密度多层光盘、用于在其逐层的基础上记录数据的方法和用于管理其备用区的方法
技术领域
本发明涉及一种其上面形成有多个层的高密度多层光盘、用于在其逐层的基础上记录数据的方法和用于管理其备用区的方法。
背景技术
由于诸如可重写蓝光盘(BD-RE)等能够存储高质量视频和音频的高密度可重写光盘的标准化正在快速发展当中，因此预期将会开发出、商品化和供应其相关的产品。
传统的BD-RE单层100如图1所示。如图1所示，在记录层与被设置在记录层和光拾取器的物镜(OL)11之间的透光膜的表面之间的距离为大约0.1mm。
当用于读出和再现记录在BD-RE单层100的记录层上的数据或用于在其上记录数据的光盘装置在执行数据记录操作期间确定在层100上检测到缺陷时，该光盘装置把数据记录在分别地分配给数据区的内备用区(ISA)或外备用区(OSA)中，而不是数据区中，如图2所示。
进而，光盘装置生成用于识别与记录在备用区而不是数据区中的记录单元块(RUB)相关联的簇所需的缺陷列表(DFL)条目，并且对所生成的DFL条目进行记录和管理操作。
如图2所示，与备用区相关联的管理信息包含并记录在引入区的可重写盘定义结构(DDS)信息的字段中。该DDS信息包括与DFL的第一物理扇区编号(PSN)(P_DFL)、用户数据区的逻辑扇区编号(LSN)0的位置、用户数据区的最末LSN、ISA的大小(ISA_size)、OSA的大小(OSA_size)、表示各个备用区是否已充满的备用区充满标志、最末验证地址(LVA)指针等相关联的信息项。
备用区充满标志由一个字节来记录，该字节由1比特ISA充满标志、1比特OSA充满标志和分配给保留区的6比特保留信息所组成。
如上所述，当光盘装置在数据区中记录数据期间在数据区中检测到缺陷时，该光盘装置搜索包含并记录在DDS信息字段中的备用区充满标志，选择能够在其中能记录数据的ISA或OSA，并执行一系列的数据记录操作，以在选择的备用区中记录数据。
现已开发出了能够记录两倍于BD-RE单层的视频和音频数据的高密度多层光盘(即BD-RE双层)。如图3所示，形成在BD-RE双层200中的第一记录层(层0)与第二记录层(层1)之间存在距离d2。在BD-RE双层200中的第一和第二记录层形成在偏向光拾取器的OL11的位置上。
该BD-RE双层200中的第一和第二记录层互相链接，使得能够记录大容量数据。该ISA和OSA能被分别地分配给与第一和第二记录层相关联的每个数据区。但是，现还未提供一种用于有效地在其逐层的基础上使用BD-RE双层200中的第一和第二记录层的方法。此外，现还未提供一种用于有效使用和管理分别地分配给每个记录层的多个备用区的方法。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种诸如蓝光盘可重写(BD-RE)双层的高密度多层光盘，以及一种用于在其逐层的基础上记录数据的方法，其能够一起或分开地使用形成在盘上面的多个记录层，并因此能够有效地记录和管理该记录层的数据。
本发明的另一目的是提供一种诸如蓝光盘可重写(BD-RE)双层的高密度多层光盘，以及一种用于管理其备用区的方法，其能够把内备用区和外备用区分配给形成在盘上面的多个记录层的每个，以及一起或分开地使用分配给各个记录层的备用区。
根据本发明的一个方面，上述和其它目的能够通过提供一种用于管理其上形成有多个记录层的高密度多层光盘的缺陷区域的方法来实现，该方法包含：给每个记录层分别地分配两个备用区，该备用区在检测到缺陷并对其进行管理的时候是可用；以及给至少一个记录层中分配至少一个指定的区域，该指定的区域具有表示记录层一起使用还是分开使用的管理信息。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于管理其上形成有多个记录层的高密度多层光盘的备用区的方法，其包含：给每个数据区分配内备用区和外备用区，同时每个数据区被分配给每个记录层；在引入区中附加地记录管理信息，该管理信息表示记录层的备用区是不考虑记录层而一起使用或者是在其逐层的基础上分开使用。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在高密度多层光盘上在其逐层的基础上记录数据的方法，其包含以下步骤：(a)读出记录在高密度多层光盘的至少一个指定区域中的盘信息(DI)，以及在存储器中存储读出的信息，其中该盘信息DI包含表示记录层是必须被一起使用或是分开使用的控制信息；(b)根据控制信息，确定是一起还是分开使用记录层；以及(c)根据确定的结果，执行数据记录操作和/或缺陷管理操作。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于管理高密度多层光盘的备用区的方法，其包含以下步骤：(a)在数据被记录在数据区中的时候，检测高密度多层光盘的数据区中的缺陷；(b)当检测到缺陷时，确认从高密度多层光盘的引入区中读出的备用区管理信息；以及(c)根据确认的备用区管理信息，确定单独地分配给当前记录层的备用区是必须与单独地分配给另一记录层的其它备用区一起使用或者仅是当前记录层的备用区被分开地使用以及(d)当数据被记录在任意的的备用区中时，生成用于管理缺陷所需的缺陷列表条目并记录所生成的缺陷列表条目，以管理所记录的缺陷列表条目。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于管理高密度多层光记录介质的备用区的方法，其包含以下步骤：(a)读出存储光记录介质的区域中的控制信息，所述控制信息包含用于表示至少两个层是否互相关联以在记录介质上记录数据或从中读出数据的指示信息；以及(b)根据该控制信息，控制记录或读出。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于管理高密度多层光记录介质的备用区的方法，其包含以下步骤：(a)在光记录介质的区域上记录控制信息，所述控制信息包含用于表示至少两个记录层是否互相关联以记录或读出数据的指示信息；以及(b)根据控制信息，控制记录或读出。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在高密度多层光盘上记录数据的装置，该装置包括：读取/写入单元，其配置为读出记录在高密度多层光盘的至少一个指定区域中的盘管理信息，其中，该盘管理信息包含用于表示记录层被一起使用还是分开使用的控制信息；存储单元，其配置为存储由读取/写入单元读取的管理信息；控制单元，配置为根据该控制信息，确定是一起使用还是分开使用记录层，并根据该确定，控制数据记录操作和/或缺陷管理操作。
附图说明
所包括的附图用于对本发明提供进一步的理解，该附图用于示出本发明的优选实施例，并结合描述用来解释本发明的原理。
图1是示出了传统的可重写蓝光盘(BD-RE)的结构的视图；
图2是示出了在传统BD-RE的引入区中记录并管理的盘定义结构(DDS)信息的表；
图3是示出了高密度双层光盘的结构的视图；
图4是示出了根据本发明的盘信息(DI)和盘定义结构(DDS)信息被包含在高密度双层光盘的引入区和引出区中的状态的视图；
图5是示出了根据本发明在高密度双层光盘的引入区和引出区中记录并管理的DDS信息的表；
图6是示出了根据本发明的向其应用了一种用于在盘上在其逐层的基础上记录数据和管理盘的备用区的方法的光盘装置的结构的视图；
图7是示出了根据本发明的用于在高密度双层光盘上在其逐层的基础上记录数据的方法的流程图；
图8是示出了根据本发明的用于管理高密度双层光盘的备用区的方法的流程图；以及
图9是示出了根据本发明的基于备用区管理方法的DDS信息的另一表。
由不同图中的相同数字所参考的本发明的特性、元件和方面表示根据一个或多个实施例的相同、等效或类似的特性、元件或方面。
具体实施方式
现在将参考附图对根据本发明的优选实施例的高密度多层光盘、一种用于在其逐层的基础上记录数据的方法和一种管理其上的备用区的方法进行详细的描述。
首先，如图4所示，根据本发明，在高密度多层光盘中(例如蓝光盘可重写(BD-RE)双层200)，引入区被分配给第一记录层(层0)而引出区被分配给第二记录层(层1)。第一内备用区(ISA0)和第一外备用区(OSA0)分别分配给第一记录层的数据区。第二ISA(ISA1)和第二OSA(OSA1)分别分配给第二记录层的数据区。
用于管理分别分配给用于每个记录层的数据区的多个备用区所需的管理信息和用于管理缺陷所需的缺陷管理地址(DMA)信息是可重写盘定义结构(DDS)信息。可以在第一记录层的引入区和第二记录层的引出区中记录并管理该可重写DDS信息。
如图5所示，该DDS信息包括与下列项目相关联的信息项，该项目包括：用于第一记录层(层0)的缺陷列表(DFL)的第一物理扇区编号(PSN)(P_DFL0)、用于第二记录层(层1)的DFL的第一PSN(P_DFL1)、用于第一记录层的用户数据区的逻辑扇区编号(LSN)0的位置、用于第二记录层的用户数据区的逻辑扇区编号(LSN)0的位置、用于第一记录层的用户数据区的最后LSN、用于第二记录层的用户数据区的最后LSN、第一ISA的大小(ISA0_size)、第一OSA的大小(OSA0_size)、第二ISA的大小(ISA1_size)、第二OSA的大小(OSA1_size)、表示各个备用区是否已充满的备用区充满标志、用于第一记录层的最末验证地址(LVA)指针、用于第二记录层的LVA指针等。
该DDS信息包含在其逐层的基础上的备用区管理信息和DMA信息，使得第一和第二记录层可以被分开地使用和管理。
与DDS信息一起包含和记录在引入区中的盘信息(DI)包括层分开使用信息(Layer_Separate_Use)信息，其表示第一和第二记录层是分开使用还是一起使用。例如，可以用1比特标志来记录和管理层分开使用信息。在Layer_Separate_Use＝“1”的情况下，该光盘装置分开各个记录层，以只在任意记录层上记录数据。同时，在Layer_Separate_Use＝“0”的情况下，该光盘装置把各个记录层链接起来，以在链接的记录层上连续地记录数据。
含在DDS信息字段中的备用区充满标志包括使用一个比特的第一内备用区充满标记(b0)、使用一个比特的第一外备用区充满标记(b2)、使用一个比特的第二内备用区充满标记(b2)、使用一个比特的第二外备用区充满标记(b3)以及2比特的备用区状态信息(b5b4)。
例如，在“b5b4”＝00的情况下，备用区状态信息表示分配给第一记录层的第一内和外备用区以及分配给第二记录层的第二内和外备用区必须在其逐层的基础上分开使用和管理。同时，在“b5b4”＝11的情况下，备用区状态信息表示分配给第一记录层的第一内和外备用区以及分配给第二记录层的第二内和外备用区必须一起使用和管理。
此外，在“b5b4”＝01的情况下，备用区状态信息表示分配给第一记录层的第一内和外备用区是满的。同时，在“b5b4”＝10的情况下，备用区状态信息表示分配给第二记录层的第二内和外备用区是满的。
因此，光盘装置确认包含和记录在上述DDS信息字段中的备用区状态信息。然后，根据确认的信息，该光盘装置分开地或一起地使用分配给第一和第二记录层的多个备用区。
图6是示出了根据本发明的向其应用了用于管理盘的备用区的方法的光盘装置的结构的视图。例如，诸如视频盘记录器(VDR)的用于记录或再现BD-RE双层的数据的光盘装置包括：光拾取器50，用于读出记录在诸如BD-RE双层的高密度多层光盘200上的数据或者记录与处理的信号对应的数据流；VDR系统51，用于执行信号处理操作，使得可以再现光拾取器50所读出的数据的信号，或者把从外部输入的数据流转换为适用于记录的数据流；以及编码器52，用于对从外部输入的模拟信号进行编码，并输出编码的模拟信号至VDR系统。
图7是示出了根据本发明的用于在高密度多层光盘上在其逐层的基础上记录数据的方法的流程图。
如图7所示，在高密度多层光盘(例如BD-RE双层200)被插入并加载到光盘装置的VDR系统51中的情况下，在步骤S10中执行一系列的光盘加载操作并访问光盘的引入区。
然后，在步骤S11中，VDR系统51读出记录在引入区中的盘信息(DI)和盘定义结构(DDS)信息，然后在光盘装置中所设置的内部存储器(未示出)中存储所读出的信息。如图5所示，该DDS信息包含在其逐层的基础上的备用区管理信息和缺陷管理地址(DMA)信息。
然后，当收到来自用户的数据记录请求时，在步骤S12中，VDR系统51搜索并确认包含和记录在DI或DDS中的层分开使用信息(Layer_Separate_Use)。
在步骤S13中，确定Layer_Separate_Use是否等于“1”。如果Layer_Separate_Use＝“1”，则VDR系统51在步骤S14中把操作模式设置为用于分开地使用记录层的层分开使用模式，以及在步骤S15中根据用户的请求只在任意记录层上记录数据。
在此时，该VDR系统51选择性地参考只与在其逐层的基础上的备用区管理信息中的对应记录层相关联的管理信息和DMA信息。如果在记录层的数据区中检测到缺陷，则只在分开地分配给记录层的用于记录层的备用区而不是数据区中记录数据。在步骤S16中执行一系列的对相应记录层的缺陷管理操作，以记录和管理缺陷列表(DFL)条目和DMA信息。
另一方面，如果Layer_Separate_Use＝“0”，则VDR系统51在步骤S17中把操作模式设置为层链接使用模式，用于链接记录层和在链接的记录层上记录数据。然后，在步骤S18中，VDR系统51根据来自用户的数据记录请求，链接记录层以在链接的记录层上连续地记录数据。
该VDR系统51参考所有在其逐层的基础上的备用区管理信息和含在DDS信息字段中的DMA信息。如果在对应记录层的数据区中检测到缺陷，则VDR系统51使用分开地分配给一个记录层的备用区或者分开地分配给另一记录层的其它备用区来记录数据。因此，在步骤S19中，该VDR系统51执行用于多个层的缺陷管理操作，以记录和管理DFL和DMA管理信息。
作为参考，层分开使用信息(Layer_Separate_Use)可以被包含和记录在DDS信息字段中。层分开使用信息的值可以由持有光盘装置的用户或光盘制造商任意地设置，或者可以固定为指定的值。
可选地，可以只在第一记录层的引入区中记录和管理含有层分开使用信息的DI。
图8是示出了根据本发明的用于管理高密度双层光盘的备用区的方法的流程图。
如图8所示，在将高密度多层光盘(例如BD-RE双层200)插入并加载到光盘装置的VDR系统51中的情况下，在步骤S20中执行一系列的光盘加载操作和访问光盘的引入区。
然后，在步骤S21中，该VDR系统51读出记录在引入区中的盘信息(DI)和盘定义结构(DDS)信息，然后在光盘装置中所设置的内部存储器(未示出)中存储所读出的信息。如图5所示，该DDS信息包含用于管理在其逐层的基础上的多个备用区所需的管理信息和缺陷管理地址(DMA)信息，使得与分开地分配给每个记录层的备用区相关联的管理信息被存储在存储器中。
然后，当在步骤22中收到来自用户的数据记录请求时，在步骤S23中，VDR系统51对应于数据记录请求执行数据记录操作。此外，在收到另一请求时，在步骤S24中，该VDR系统51对应于另一请求执行一系列的操作。
然后，在步骤S25中，当在响应用户的请求执行数据记录操作期间在对应的记录层的数据区中检测到缺陷时，该VDR系统51搜索并确认包含和记录在DDS信息字段中的备用区充满标志。此时，在步骤S26中，该VDR系统51搜索如图5所示的备用区状态信息。
然后，在步骤S27中，各个记录层的备用区根据确认的备用区状态信息(b5b4)而一起使用或分开地使用。例如，在“b5b4”＝00的情况下，备用区状态信息表示分配给第一记录层的第一内和外备用区以及分配给第二记录层的第二内和外备用区必须在其逐层的基础上分开使用和管理。同时，在“b5b4”＝11的情况下，备用区状态信息表示分配给第一记录层的第一内和外备用区以及分配给第二记录层的第二内和外备用区必须一起使用和管理。
此外，在“b5b4”＝01的情况下，备用区状态信息表示分配给第一记录层的第一内和外备用区是满的。同时，在“b5b4”＝10的情况下，备用区状态信息表示分别分配给第二记录层的第二内和外备用区已充满。在这种情况下，执行一系列操作，以生成并输出同屏显示(OSD)图像消息，用于表示必须使用另一记录层的备用区或者表示发生记录错误，使得用户能够确认该消息。
在步骤S28中，VDR系统51生成用于识别与记录在备用区中的记录单元块(RUB)相关联的簇所需的缺陷列表(DFL)条目，然后对所生成的DFL条目进行管理。然后，在步骤S29中，VDR系统51确定数据记录操作是否已完成。如果数据记录操作已结束，则终止数据记录操作。否则，继续执行数据记录操作。
图9是示出了根据本发明的基于备用区管理方法的DDS信息的另一表。备用区状态信息被包含和记录在DDS信息字段中。可选地，该备用区状态信息能被包含和记录在另一记录字段中，即与备用区充满标志相关联的字段不同的包含在DDS信息字段中的保留区。
当在数据区中检测到缺陷且同时将被记录在备用区中的数据是实时音频/视频(A/V)数据时，该备用区状态信息可以被用作为表示可以省略对备用区的数据记录操作的信息。进而，当在数据区中检测到缺陷且同时将被记录在备用区中的数据是计算机文件数据时，备用区状态信息可以被用作为表示可以执行对备用区的数据记录操作的信息。
作为参考，该DDS信息可以被包含和记录在引出区以及引入区中。
用于在其逐层的基础上记录数据的方法可以附加使用备用区管理方法。如图7所示，在示出在其逐层的基础上的数据记录方法的流程图中，如果在上述的步骤S13中确定的结果是Layer_Separate_Use＝“0”，则VDR系统51在上述步骤S17至S19中把记录层链接起来，以在链接的记录层上连续地记录数据。当在响应用户的请求执行数据记录操作期间在对应记录层的数据区中检测到缺陷时，可以有效应用上述的备用区管理方法。即，如果检测到缺陷，可以用如图8所示的上述步骤S23和S25～S29替换如图7所示的上述步骤S18和S19。
从上述的描述显然可见，本发明提供了一种高密度多层光盘、一种用于在其逐层的基础上记录数据的方法和一种用于管理其备用区的方法，其能够有效使用和管理形成在盘上面的多个记录层，以及能够有效记录和管理分开地分配给每个记录层的多个备用区。
虽然为了示例性目的而公开了本发明的优选实施例，但是，本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离所附权利要求书中所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以作出各种修改、添加和替代。

Claims (15)

1.一种用于管理在其上形成有多个记录层的高密度多层光盘的缺陷区域的方法，其包含：
给每个记录层分别地分配两个备用区，该备用区在检测到缺陷并对其进行管理的时候可用；以及
给至少一个记录层分配至少一个指定区域，该指定区域具有表示记录层一起使用还是分别使用的管理信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该管理信息被包含和记录在盘定义结构信息和/或盘信息的字段中，其中在分开地分配给每个记录层的引入区或引出区中记录和管理该盘定义结构信息和/或盘信息。
3.如权利要求2所述的方法，其中，该盘定义结构信息包含用于管理分开地分配给记录层的备用区所需的备用区管理信息，和用于管理缺陷列表所需的缺陷地址管理信息，该盘定义结构信息被分别地记录在至少一个记录层上。
4.如权利要求3所述的方法，其中，该备用区管理信息包含表示记录层的备用区是必须不考虑记录层而一起使用、或是在其逐层的基础上分别使用的信息。
5.如权利要求4所述的方法，其中，该备用区管理信息包含表示分开地分配给每个记录层的数据区的内备用区或外备用区的大小的信息，以及表示对应备用区是否已满的备用区充满标志信息。
6.如权利要求5所述的方法，其中，该备用区充满标志信息包含至少两个比特的信息，其表示记录层的备用区必须不考虑记录层而一起使用或是在其逐层的基础上分开地使用。
7.如权利要求3所述的方法，其中，该盘定义结构信息还包含在其逐层的基础上的最末验证地址指针信息，所述最末验证地址指定已被验证的最末簇的第一物理扇区编号。
8.如权利要求2所述的方法，其中，该盘信息包含表示在执行数据记录操作的时候记录层必须被一起使用或是分开地使用的层分开使用信息。
9.一种用于管理在其上形成有多个记录层的高密度多层光盘的备用区的方法，其包含：
给每个数据区分配内备用区和外备用区，同时每个数据区被分配给每个记录层；以及
在引入区中附加地记录管理信息，该管理信息表示记录层的备用区是不考虑记录层而一起使用，或是在其逐层的基础上分开使用。
10.如权利要求9所述的方法，其中，盘定义结构信息包含表示分开地分配给用于每个记录层的数据区的内备用区或外备用区的大小的信息、以及表示对应备用区是否已满的备用区充满标志信息。
11.如权利要求9所述的方法，其中，该管理信息表示如果将被记录在备用区中的数据是音频/视频数据，则能够省略对备用区的数据记录操作，以及如果将被记录在备用区中的数据是预定的信息数据而非音频/视频数据，则能够执行对备用区的数据记录操作。
12.一种用于管理高密度多层光盘的备用区的方法，其包含以下步骤：
(a)在数据被记录在数据区中的时候，检测高密度多层光盘的数据区中缺陷；
(b)当检测到缺陷时，确认从高密度多层光盘的引入区中读出的备用区管理信息；
(c)根据确认的备用区管理信息，确定单独地分配给当前记录层的备用区是必须与单独地分配给另一记录层的其它备用区一起使用、还是只有当前记录层的备用区被分开地使用；以及
(d)当数据被记录在任意的备用区中时，生成用于管理缺陷所需的缺陷列表条目并记录所生成的缺陷列表条目，以管理所记录的缺陷列表条目。
13.如权利要求12所述的方法，其中，该步骤(b)通过确定从高密度多层光盘的引入区中读出的盘定义结构信息中的备用区管理信息来实现。
14.一种用于管理高密度多层光记录介质的备用区的方法，其包含以下步骤：
(a)读出存储在光记录介质的区域中的控制信息，所述控制信息包含用于表示至少两个层是否互相关联以在记录介质上记录数据或从中读出数据的指示信息；以及
(b)根据控制信息，控制记录或读出。
15.一种用于管理高密度多层光记录介质的备用区的方法，其包括以下步骤：
(a)在光记录介质的区域上记录控制信息，所述控制信息包含用于表示至少两个记录层是否互相关联以记录或读出数据的指示信息；以及
(b)根据控制信息，控制记录或读出。
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