CN101203910A - 用于确定用于在光学记录载体上记录数据的写策略参数以及用于确定用于从光学记录载体读出数据的读参数的装置和方法 - Google Patents

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CN101203910A CNA2006800081888A CN200680008188A CN101203910A CN 101203910 A CN101203910 A CN 101203910A CN A2006800081888 A CNA2006800081888 A CN A2006800081888A CN 200680008188 A CN200680008188 A CN 200680008188A CN 101203910 A CN101203910 A CN 101203910A
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Abstract

本发明涉及一种用于确定用于在光学记录载体(100)上记录数据的写策略参数的装置和相应方法以及一种用于确定用于从光学记录载体(100)读取数据的读参数的装置和相应方法。为了提供一种在实践中易于实施的、仅仅需要少量时间并且当写策略参数也被存储在驱动器的介质表中时也允许对盘确定光学写策略参数的改进的装置和方法,提出了用于确定写策略参数的装置,包括:初始化装置(110),用于设置初始写策略参数;-设置装置(120),用于基于所述初始写策略参数的变化来设置初始变量级别,用于优化所述写策略参数的实验方法的设计中;优化装置(130),用于利用实验方法的设计确定优化的写策略参数;以及-迭代装置(140),用于基于预定标准来检查由优化装置(130)所确定的优化的写策略参数是否将被进一步优化,以及在写策略参数将被进一步优化的情况下,用于确定新的变量级别和新的实验方案,用在进一步优化写策略参数的实验方法的设计的另一个迭代中。

Description

用于确定用于在光学记录载体上记录数据的写策略参数以及用于确定用于从光学记录载体读出数据的读参数的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定用于在光学记录载体上记录数据的写策略参数的装置和对应的方法。本发明还涉及一种用于确定用于从光学记录载体读出数据的读参数的装置和对应的方法。更进一步,本发明涉及一种用于确定用于在光学记录载体上记录数据和/或从光学记录载体读出数据的伺服参数的装置和对应的方法。
背景技术
为了正确地在光盘上写入,用一定模式(称为写策略)来控制激光。通常,但不总是,写策略被存储在盘上,例如作为用于DVD可记录和可重写盘的ADIP信息。但是,由于由盘制造商调整的写策略通常是在某一参考驱动器上作出的,所以该信息并不总是正确的或为最佳写策略。这些参考驱动器的光学路径与实际的光学驱动器相比是不同的。因此,用于不同类型盘的写策略也通常以介质表的形式保存在驱动器中(在研制期间)。这涉及到未知的或新研制的类型盘在介质表中没有提到的问题。在这种情况下,驱动器使用在盘上存储的写策略。如上所述,这不是最佳的一个,而且依赖于驱动器制造商具有的系统余量(margin),在某一速度上某些盘可能不能被正确地写入。
G.Langereis的文章″用于光学驱动器中写策略优化的表面响应方法论″,应用物理日文期刊,第43卷,第8A期,5623页-5629页(″Surface ResponseMethodology for Write Strategy Optimisation in Optical Drives″,JapaneseJournalof Applied Physics,Vol.43,No.8A,pp.5623-5629)描述了一种写策略优化算法。具体地,其中描述了塔型(castle)策略以及使用实验设计(DOE)方法的表面响应方法,所述塔型策略包括在3T空间之后对标记的热平衡以及借助于更大标记中的凹槽的改进的标记内温度补偿。然而,这个算法在实际光学驱动器的实施中具有缺点。具体来说,没有提供任何探究的可能性并且没有许多参数被包括在算法中。
在存储在光学记录载体上的数据的再现期间出现类似的问题。光盘的可播放性调谐很费时。在不同的盘缺陷(如刮擦、指纹、灰尘等等)和震动行为之间必须进行参数的折衷。通常在项目的研制阶段调谐可播放生。取决于系统余量,在读期间在场内的参数传播(spread)/漂移可能给出数据错误。例如,在汽车应用中,在随时间变化的很大变化的环境/情况中期望很低的故障率(例如10ppm)。
发明内容
本发明的目的是提供用于分别确定写策略参数和读参数的改进的装置和方法,其在实践中可容易地实施,仅仅需要少量时间,并且还允许对在驱动器的介质表中没有存储写策略和读策略的盘分别确定最佳的写策略参数和读参数。
根据本发明如权利要求1要求保护的用于确定写策略参数的装置实现该目的,所述装置包括:
-初始化装置,用于设置初始写策略参数,
-设置装置,用于基于所述初始写策略参数的变化来设置初始变量级别(variable levels)和初始实验方案,用于优化所述写策略参数的实验方法的设计,
-优化装置,用于利用实验方法的设计确定优化的写策略参数,以及
-迭代装置,用于基于预定标准检查由优化装置确定的优化的写策略参数是否将被进一步优化,以及在写策略参数将被进一步优化的情况下,用于确定在用于进一步优化所述写策略参数的实验方法的设计的另一个迭代中所用的新的变量级别和新的实验方案。
此外,根据本发明如权利要求3要求保护的用于确定读参数的装置实现该目的,所述装置包括:
-初始化装置,用于设置初始读参数,
-设置装置,用于基于所述初始读参数的变化来设置初始变量级别和初始实验方案,用于优化所述读参数的实验方法的设计中,
-优化装置,用于利用实验方法的设计来确定优化的读参数,以及
-迭代装置,用于基于预定标准来检查由优化装置确定的优化的读参数是否将被进一步优化,以及在读参数将被进一步优化的情况下,用于确定在用于进一步优化读参数的实验方法的设计的另一个迭代中所用的新的变量级别和新的实验方案。
对应的方法在权利要求15和16中进行限定。本发明的优选实施例被限定在从属权利要求中。
本发明基于用于在盘上记录的写策略参数和用于从盘读取数据的读参数分别取决于盘、记录器和记录速度以及盘、读取器和读取速度的构思。对于未知盘,应以实际记录速度/读取速度对每个记录器/盘组合以及读出器/盘确定写策略参数/读参数。根据本发明提出了用于确定写策略参数和读参数的这种自学习优化过程。
特别地,本发明首先提出利用已知的实验方法的设计进行第一优化运行。通常,这种方法是一种构造的、有组织的方法,该方法用于确定影响过程的因素和该过程的输出之间的关系。即,实验的设计指的是用于通过注意由算术系统表所指示的在方法上做出的强制改变统计地对因素和因素间的相互作用的不确定的测量进行量化的实验方法。为了执行这个第一运行,确定初始写策略参数/读参数(在下面通常还被称为“初始参数”)、初始变量级别以及初始实验方案。所述初始参数例如可以从记录载体本身读取或取自存储在装置本身中的默认写策略/读策略。写策略参数是例如记录功率、冷却间隙(偶数或奇数标记的)、功率增量以及时间增量。这些参数通常是例如在可记录CD上以ATIP(预刻槽中的绝对时间)信息或在可记录DVD+R盘上以ADIP(预刻槽中的绝对地址)被预存储在记录载体上。读参数是例如伺服参数(诸如径向、聚焦带宽)、解码器参数(诸如均衡器、限幅器和PLL带宽)。
从这些参数中选择一组参数,特别地一个或两个参数(同时更多参数是可能的,但这使计算复杂了),根据这些参数确定用于实验方法的设计的初始变量级别和初始实验方案。例如,对于DVD可记录盘,选择记录功率Pw和对于3T标记写脉冲持续时间Ti3将被实验方法的设计优化的写参数。优选地,所述参数具有特定的相关性。因此,这些参数的变化的不同组合被确定(以“编码的”或“标准的”形式)为变量级别并被设置在实验方案中。优选地,为了确定优化的写策略参数,进行根据所述实验方案的大量测试记录以利用如在实验方案中所设置的写策略参数的所述组合将测试数据写到记录载体上。
类似地,为了确定优化的读参数,进行根据所述实验方案的大量测试读取以利用如在实验方案中所设置的读参数的所述组合从记录载体读取测试数据。代替从记录载体读取测试数据,为了这个目的以相同的方式使用具有盘错误或盘缺陷(诸如指印、黑点、刮擦等)的测试盘(还可以是市场上使用的盘)。这些盘将在研制过程中被使用以模拟市场上可得到的盘。
结果,通过所述实验方法的设计获得优化的写策略参数/优化的读参数(下面通常还被称为“优化参数”)。之后,利用预定标准检查是否需要进一步的优化,该标准例如在实验方法的设计的第一次运行期间由所述不同实验获得的最终产生的抖动。
如果不需要进一步优化,确定的优化参数将分别被用于在所述记录载体上记录以及从所述记录载体读取数据。否则,启动迭代并利用新的变量级别和新的实验方案执行实验方法设计的另一个运行,所述新的变量级别和新的实验方案基于在实验方法设计的在前运行期间获得的结果而确定。这些迭代可以执行一次或更多次,直到满足所述预定标准,例如,如果抖动低于预定阈值,如果已经执行了预定次数的迭代和/或通过最后的迭代没有获得进一步的显著的改进。
因此,本发明提供用于获得光学记录载体的优化参数的简单而有时间效率的方法。该方法优选地用于对于驱动器是“未知”的光学记录载体,即对于该光学记录载体来说,在驱动器中例如介质表中没有存储写策略参数/读参数。然而,该方法还可用于甚至在记录载体本身上没有存储任何写策略参数/读参数的记录载体,或还可用来进一步优化存储在记录载体上或存储在驱动器中的写策略参数/读参数。对每个单独的盘,可以快速地确定记录到盘上/从盘读取的最好方式以便可靠地记录/读取数据,可靠的数据记录随后导致对所有类型的记录载体的记录数据的可靠播放。此外,这个解决方案是支持现存的以及新的介质制造商的所有新介质的面向未来的技术(future-proof)。相比于其他已知的花费二十分钟完成写策略优化的解决方案,所提出的自学习写优化仅仅花费几秒钟。
优化装置的优选实施例包括:测试记录装置/测试读取装置;测量装置,用于测量质量参数的质量参数值;以及确定装置,用于通过对测试记录/测试读取估计测量的质量参数值来确定优化参数。该质量参数可以是例如在每个测试记录/测试读取之后优选测量的抖动、块错误率或位错误率。
此外优选地,使用模型来确定优化参数,特别是二阶模型,并且对于该模型,最佳值特别是最小值被确定用于找到优化参数。优选这种二阶模型,因为它已经被示出(参见上述G.Langereis的文章中的图3和4):前(leading)抖动和后(trailing)抖动两者都具有取决于写策略参数的抛物线,且RMS值(作为总抖动)也具有二阶形状。然而,通常还可以使用其它模型。
这种模型的另一个优点是,该模型的系数值,如根据优选实施例所提出的,还可以被用作预定标准,用于检查是否将对确定的参数做进一步的优化,即,是否需要另一个迭代运行。例如,在二阶模型的情况下,所述模型的二次项的系数的系数值被用于这个目的,它能很好地指示是否已经找到了模型的最佳值(即最小值)或是否需要任何进一步优化。此外,所述系数值还可被用来指示迭代方向,即必须以哪一方式,即在哪一方向上以及通过哪一操作(增加/减少/移动)改变先前的变量级别用来确定将在另一个迭代中使用的新的实验方案。
所提出的本发明还可用于校准写策略参数和读参数之外的其它参数,即伺服参数,诸如聚焦偏移和径向倾斜校准,或球面像差和聚焦偏移等等。在权利要求17至19中限定了根据本发明的用于确定用于在光学记录载体上记录数据和/或从光学记录载体读取数据的伺服参数的装置和方法。
附图说明
现在将参考附图更详细地阐明本发明,其中:
图1显示包括根据本发明的方法的用于确定写策略参数的一般方法的流程图,
图2更详细地显示了所提出的用于写策略参数优化的优化方法,
图3显示用于在DVD+R盘上记录的写策略的图表,
图4显示在写策略参数优化中的一个优化步骤的子步骤的流程图,
图5显示在中心复合设计方案中两个值x1和x2的示意图,
图6显示了对于作为抖动函数的两个参数的拟合模型,
图7更详细地显示图示说明根据本发明的方法的流程图,
图8显示图示说明确定迭代方向的步骤的流程图,
图9显示图5的中心复合设计方案的示意图,图示说明了修改变量级别的不同方式,
图10显示图5的中心复合设计方案的示意图,指示了获得的抖动值,
图11显示图示说明作为更宽极限的函数的一个参数的范例约束的示意图,
图12显示用于高速记录的写策略优化的方法的实际实施例的流程图,以及
图13显示用于高速和低速记录的写策略优化的方法的实际实施例的流程图,
图14显示用于确定读或写参数的自适应网络的示意图,
图15显示图示说明用于确定读参数的方法的实施例的流程图,
图16更详细地显示所提出的用于读参数优化的优化方法,
图17显示在读参数优化方法中的一个优化步骤的子步骤的流程图,以及
图18显示包括根据本发明的装置的驱动器的方框图。
具体实施方式
图1显示用于确定用于在可记录或可重写盘上记录数据的写策略参数的方法的流程图。已经发现用于在盘上记录的激光功率和写策略取决于盘、记录器和记录速度。对于未知盘,即对于在存储于驱动器中、列出最佳写策略参数的介质表中没有记载条目(entry)的盘(或更精确地,对于盘的类型)从而不是最优的盘,对于每个记录器/盘组合,这些参数将以实际记录速度确定。这种写策略参数的确定可通过由数据路径产生的某一命令激活,这里这种命令被称作″BE Calibrate record″命令SL
因此,在步骤S2中对盘是否″未知″进行检查之后,如果盘不是未知的就将执行步骤S3中公知的OPC程序以便确定用于在那个盘上进行记录的最佳写功率Popt
如果盘是″未知的″,那么在步骤S4中使用默认的写策略(例如从盘读取)执行公知的OPC程序以便确定指示功率Pind,即用于随后步骤S5中的优化方法(SLWSO)的起始写功率,通过步骤S5确定优化的写策略参数。因此未知盘被转换为已知盘。
在图2中显示了步骤S5的提出的优化方法的流程图。SLWSO方法优选地在内/外盘测试区(Inner/Outer Disc Test Zone)执行,并在盘方向从外侧向内侧被写入。优选地,在每个盘旋转转换(disc revolution transition)时即时地(on the fly)改变参数(或实验)。在每个参数步骤(或实验),抖动将在一个旋转期间(例如对于DVD+R来说,一个ADIP帧期间5次)被测量并将被平均。例如在DVD+R介质上,记录过程对很多参数的变化很敏感,如记录功率、环境温度、激光波长等等。为了改进最佳激光功率/定时的确定,优选基于抖动测量的校正程序。大体上,抖动读出测量将沿着一个盘旋转发生,以得到沿着圆周的变化的平均数,如偏心率等等。
在写策略优化器中可被使用的最重要的DVD+R塔型写策略参数是P(=Pw+dPw)、Ti3和dPw,它们都被显示在图3的图中,图3示意性地图示说明了对于DVD+R介质的6x和8x(直到16x)记录速度的写脉冲的通常布局。利用这些参数,将在两个不同的步骤S51和S53中进行实验(参见图2)。在每个所述步骤之后,将在步骤S52和S54中通过读取抖动值σ来检查写性能。如果测量的抖动σ已经低于某一极限σlim,该极限可以从实验中发现并设置在驱动器中(例如10%的极限)并且在参考DVD播放器上可用该极限读回所写入的数据,那么在第一或第二步骤S51或S53之后将不进行进一步的实验。
在头两个步骤之后,如果抖动过高,则将执行另外的两个步骤S56和S57,执行顺序取决于在步骤S55中所检查到的dPw的级别。通常,仅仅需要这些另外的参数(Tlp4、dTle、Ttop和Tlp)作为写策略的微调。最后,在步骤S58中再次测量抖动σ并相对于极限σlim再次检查抖动σ。如果仍然超出,则假定一个错误,否则结束优化方法。
可在DVD+R标准(DVD+R 4.7Gbytes基本格式规格,版本1.2,系统说明,2003年7月)中找到写策略参数的定义。图3显示了塔型写策略的参数,其在上述引用的G.Langereis的文章中被描述并且被优选地用于对驱动器中前端IC的写策略寄存器进行编程。在随后的表1中给出了在盘ADIP信息中所使用的字节数和不同写策略参数的简短描述。
字节数 描述 符号
98 对于在该EI块中设定的参数的主记录速度 Vp
99 对于在该EI块中设定的参数的上限记录速度(upperrecording velocity) Vu
101 在主速度的PIND Pindp
102 在主速度的Beta目标 Bp
103 在主速度的dPw功率增强 dPwp
104 在主速度对于3T标记的写脉冲持续时间Ti3 Ti3p
105 在主速度的功率增强的持续时间Ttop Ttopp
106 在主速度对于cm>5的功率增强的持续时间Tlp(>5) Tlpp
107 在主速度对于cm=4的功率增强的持续时间Tlp(=4) Tlp4p
108 在主速度对于ps=3的写脉冲前缘修正dTle dTlep
109 在主速度的冷却间隙端TC Tcp
115 在上限速度(upper velocity)的PIND Pindu
116 在上限速度的Beta目标 Bu
117 在上限速度的功率增强dPw dPwu
118 在上限速度用于3T标记的写脉冲持续时间Ti3 Ti3u
119 在上限速度的功率增强的持续时间Ttop Ttopu
120 在上限速度对于cm>5的功率增强的持续时间Tlp(>5) Tlpu
121 在上限速度对于cm=4的功率增强的持续时间Tlp4(=4) Tlp4u
122 在上限速度对于ps=3的写脉冲前缘修正dTle dTleu
123 在上限速度的冷却间隙端TC Tcu
127 Pupper/Pprmary比 Mp
在图4的流程图中更详细地说明了图2中所示的一个SLWSO步骤S51,S53,S56,S57的程序。在第一步骤S61中确定变量级别。为了提高分辨率,可以进行更多的实验。在.比进一步描述的优选实施例中,进行基于代码‘0.5’和α=1的13个实验,意味着对参数进行归一化(“1”是指使用总范围;“0.5”是指使用半个范围)。然而,通常也可以采用进行9+4·n个实验,其中n=0,1,2,…,例如9个实验。这里提出的13个实验在所有方向上具有相同数目的实验,这与9个实验相比,将显著地提高分辨率和精确度,而没有过多地增加执行优化方法所需的时间。
下面的表2显示了在该实施例中的优选的变量级别:
代码单元→参数↓ -1 -0.5  0 +0.5 +1
PARAM_1 PARAM_10 PARAM_11  PARAM_12 PARAM_13 PARAM_14
 PARAM_2  PARAM_20  PARAM_21  PARAM_22  PARAM_23  PARAM_24
在下面的表3中显示了从S62中确定的建议的实验性方案:
实验 x1 x2  PARAM_1  PARAM_2 测量的抖动σ(av)
Exp0 0 -1  PARAM_12  PARAM_20   σ0
Exp1 0 0  PARAM_12  PARAM_22   σ1
Exp2 -0.5 +0.5  PARAM_11  PARAM_23   σ2
Exp3 1 0  PARAM_14  PARAM_22   σ3
Exp4 +0.5 -0.5  PARAM_13  PARAM_21   σ4
Exp5 -1 0  PARAM_10  PARAM_22   σ5
Exp6 0 +1  PARAM_12  PARAM_24   σ6
Exp7 -0.5 -0.5  PARAM_11  PARAM_21   σ7
Exp8 +0.5 +0.5  PARAM_13  PARAM_23   σ8
Exp9 -1 -1  PARAM_10  PARAM_20   σ9
Exp10 -1 +1  PARAM_10  PARAM_24   σ10
Exp11 +1 +1  PARAM_14  PARAM_24   σ11
Exp12 +1 -1  PARAM_14  PARAM_20   σ12
为了计算最佳参数,使用在上述引用的G.Lanereis的文章中描述的统计工具,特别是响应表面方法。这个工具是用于经验模型构建的数学和统计技术的集合。目的是为了对受两个独立变量(输入变量例如P和Ti3)影响的响应(输出变量,例如抖动)进行优化。进行一连串的测试,即所谓的实验,在其中改变输入变量,以便识别输出响应中的变化的原因。
对于大部分响应表面,为了简单,对于近似值的函数是多项式。对于二次多项式的情况,响应表面被描述如下(eq.1):
y = β 0 + Σ j = 1 k β j · x j + Σ j = 1 k β jj · x j 2 + Σ i = 1 k - 1 Σ j = i + 1 k β ij · x i · x j - - - ( 1 )
应用实验设计(DOE)方法以减少在近似的响应中每个系数的变化。对于质量工程的实际的DOE,通常采用中心复合设计(CCD)。因为这些设计相对于所需的实验数目是相当有效率的,所以被广泛地用于实践中。通常,以K个因子延伸的CCD需要2k阶乘(factorial)和2k个轴向的实验以及至少一个中心点和4个角点。如图5中所示,图5图示说明了对于k=2利用13个实验的CCD方法。
在相当接近于最佳值的情况下,由于在真实的响应表面中的曲率,通常需要二阶模型来逼近响应。拟合的二阶模型定义如下(eq.2):
y ^ = b 0 + b 1 · x 1 + b 2 · x 2 + b 3 · x 1 · x 2 + b 4 · x 1 2 + b 5 · x 2 2 - - - ( 2 )
现在,在步骤S63中,利用实验方案将N个实验写到盘上,即在每个盘旋转转换时即时地改变参数(或实验),并将测试数据写在盘上。在步骤S64在每个参数步骤(或实验)测量抖动σ,例如在一个ADIP帧期间5次,并优选地计算平均抖动σx。为了找到模型,利用上述CCD方法基于13个实验的抖动测量(σ012)在步骤S65中估计所有模型系数‘b’。这在数学上可以表述如下:
1  x1  x2  x1  *x2  x1 2  x2 2
x : = 1 0 - 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 - . 5 . 5 - . 25 . 25 . 25 1 1 0 0 1 0 1 . 5 - . 5 - 2.5 . 25 . 25 1 - 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 - . 5 - . 5 . 25 . 25 . 25 1 . 5 . 5 . 25 . 25 . 25 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1
Figure S2006800081888D00103
xt:=(xT·x)-1
xt = 0.273 0 0 0 - 0.182 - 0.182 0 0.143 0 0 0 0 0 0 0.143 0 0 0 0 0 0 0.235 0 0 - 0.182 0 0 0 0.419 - 0.0.81 - 0.182 0 0 0 - 0.081 0.419
ct:=xt·xT
因此,系数被确定如下:
b 0 = ( σ 0 + σ 3 + σ 5 + σ 6 - σ 9 - σ 10 - σ 11 - σ 12 ) + 2 · ( σ 2 + σ 4 + σ 7 + σ 8 ) + 3 · σ 1 11
b 1 = - ( σ 2 - σ 4 + σ 7 - σ 8 ) + 2 · ( σ 3 - σ 5 - σ 9 - σ 10 + σ 11 + σ 12 ) 14
b 2 = ( σ 2 + σ 8 - σ 4 - σ 7 ) - 2 · ( σ 0 - σ 6 + σ 9 - σ 10 - σ 11 + σ 12 ) 14
b 3 = ( σ 7 + σ 8 - σ 2 - σ 4 ) + 4 · ( σ 9 - σ 10 + σ 11 - σ 12 ) 17
b 4 = - 0.26299 · ( σ 0 + σ 6 ) - 2 11 · σ 1 - 0.09740 · ( σ 2 + σ 4 + σ 7 + σ 8 )
+ 0.15584 · ( σ 9 + σ 10 + σ 11 + σ 12 ) + 0.23701 · ( σ 3 + σ 5 )
b 5 = - 0.26299 · ( σ 3 + σ 5 ) - 2 11 · σ 1 - 0.09740 · ( σ 2 + σ 4 + σ 7 + σ 8 )
+ 0.15584 · ( σ 9 + σ 10 + σ 11 + σ 12 ) + 0.23701 · ( σ 0 + σ 6 )
利用这些系数,模型使用下面的等式被拟合:
yfit ( x 1 , x 2 ) = b 0 + b 1 · x 1 + b 2 · x 2 + b 3 · x 1 · x 2 + b 4 · x 1 2 + b 5 · x 2 2 - - - ( 3 )
图6表示作为抖动的函数的PARAM_1和PARAM_2的二维图,特别是拟合曲线。
其后,在步骤S66中,由下式通过确定拟合模型(在代码的单元中)的PARAM_1和PARAM_2的最小值来确定最佳参数:
PARAM _ 1 opt = [ - ( b 5 · b 1 + ( - b 3 2 ) · b 2 ) 2 · ( b 4 · b 5 - ( b 3 2 ) 2 ) ] ; PARAM _ 2 opt = [ - ( b 4 · b 2 + ( - b 3 2 ) · b 1 ) 2 · ( b 4 · b 5 - ( b 3 2 ) 2 ) ] - - - ( 4 )
在步骤S67中编码的(归一化的)最佳值被存储之前,必须通过在上面所示的表2的两个参数值之间的线性插值被转换为实际参数值。
如果参数之一的测量结果不具有抛物线形状,那么根据本发明,建议通过移动或扩展初始测量点到相反方向进行一个迭代过程。在图7中显示了图示说明该方法的流程图。
图7的第一部分即对应于步骤S61和S62的步骤S71以及对应于步骤S63至S66的步骤S72,解释了如上所述并在图4中详细显示的实验设计(DOE)算法(或更具体的,中心复合设计方法)。接着步骤S72的图7的第二部分解释了迭代过程。在迭代过程的第一部分中将确定迭代方向,在第二部分中将定义新的变量级别和实验方案。在图7中,参数Q被用来指示步骤的数目。
在步骤S71中确定的编码格式的初始变量级别可以取自下面的表4:
代码单元→参数  ↓ -1 -0.5 0 +0.5 +1
x1 xp1(-1) xp1(-0.5) xp1(0) xp1(+0.5) xp1(+1)
x2 xp2(-1) xp2(-0.5) xp2(0) xp2(+0.5) xp2(+1)
步骤S71中确定的对于步骤z的初始实验方案可以取自下面的表5:
实验 x1 x2 xp1 xp2 测量的抖动σ(av)
Exp 0 0 -1 xp1(0) xp2(-1) σ0z
Exp 1 0 0 xp1(0) xp2(0) σ1z
Exp 2 -0.5 +0.5 xp1(-0.5) xp2(+0.5) σ2z
Exp 3 1 0 xp1(+1) xp2(0) σ3z
Exp 4 +0.5 -0.5 xp1(+0.5) xp2(-0.5) σ4z
Exp 5 -1 0 xp1(-1) xp2(0) σ5z
Exp 6 0 +1 xp1(0) xp2(+1) σ6z
Exp 7 -0.5 -0.5 xp1(0.5) xp2(-0.5) σ7z
Exp 8 +0.5 +0.5 xp1(+0.5) xp2(+0.5) σ8z
Exp 9 -1 -1 xp1(-1) xp2(-1) σ9z
Exp 10 -1 +1 xp1(-1) xp2(+1) σ10z
Exp 11 +1 +1 xp1(+1) xp2(+1) σ11z
Exp 12 +1 -1 xp1(+1) xp2(-1) σ12z
在一个方向上的范围可由如下确定:
[Δxp1]prev=[xp1(+1)]prev-[xp1(0)]prev
[Δxp2]prev=[xp2(+1)]prev-[xp2(0)]prev·
在步骤S90中迭代方向的确定(更详细地显示在图8中)将基于等式(3)的系数b4和b5。这意味着等式的二次项部分将被用于在步骤S73中确定迭代过程是否必要。由于将找到模型的最小值,所以这两个系数b4和b5必须具有正值。
如果不需要迭代,那么计算并存储参数(S74),抖动根据等式6来计算并被存储(S75),暂时存储写策略(S76)。在步骤S77中检查是否已经进行了两次运行(run)并且抖动较前面步骤中的要大,或者是否超时。如果是这种情况,则检查(S78)抖动是否低于极限。如果是这种情况,则利用优化的写策略参数更新EEPROM表(S79)。否则发出错误。
如果步骤S77中的检查给出否定的结果,则在开始新的运行之前变量被复位(S80)。此外,步骤计数器Q加1(S81),以取决于dPw水平(图2的比较步骤S55)的顺序检查(S82)抖动是否过高。在这种情况下(S83),执行另外的步骤3和4(图2的S56,S57)。最后,在重试5次后(S84)将发出错误。
如果b4是负的,则必须通过增加x1范围(称为“扩展”)改变x1参数方向(或东/西方向)(参见图9a)。因此,将把在西侧的平均抖动和在东侧的平均抖动进行比较。如果b5是负的,将使用相同的过程,但是迭代方向将是北/南(即x2参数方向改变;参见图9b)。
但是在两个方向,相同的过程对于Δσ<3%(Δσ=σhighestlowest,这些是来自不同实验的抖动)也是有效的。如果行列式(determinant)是负的且系数b4和b5是正的,那么接着也将是相同的过程(参见图9c)。另一方面,如果范围过大,Δσ>10%(仅仅如果b4和/或b5以及行列式<0),则范围必须被减小,被称为“紧缩”(参见图9d和9e)。
如果b4和b5系数都是正的且一个或两个计算的最佳参数都位于编码的范围[-1,+1]之外,则还必须进行参数方向校正,被称为“偏移”,因为外推法不会被容许(见在正向上小的x1偏移的图9f和在负向上x2偏移的图9g)。迭代方向可以从如图8中所示的最佳参数值(x1)opt和/或(x2)opt得出。
在一个方向的范围Δxp1或Δxp2对于新的变量级别将是相同的。
在对迭代计数I加1(S91)并检查(S92)迭代计数器是否超出给定极限(这里例如5)之后,确定新的变量级别(S93)。在代码零的变量值是:
[xp1(0)]new=[xp1(0)]prev+S1·[Δxp1]prev;[xp2(0)]new=[xp2(0)]prev+S2·[Δxp2]prev·
其余的变量级别可以计算如下:
[ xp 1 ( + 1 ) ] new = [ xp 1 ( + 1 ) ] prev + s 1 · [ Δxp 1 ] prev + K 1 · [ Δxp 1 ] prev 2 - R 1 · [ Δxp 1 ] prev 2 ;
[ xp 2 ( + 1 ) ] new = [ xp 2 ( + 1 ) ] prev + S 2 · [ Δxp 2 ] prev + K 2 · [ Δxp 2 ] prev 2 - R 2 · [ Δxp 2 ] prev 2
然后检查新的x1和x2参数是否在极限范围内(边界极限)。如果x1和x2参数在范围内则:
[Δxp1]new=[xp1(+1)]new-[xp1(0)]new
[Δxp2]new=[xp2(+1)]new-[xp2(0)]new
[ xp 1 ( + 0.5 ) ] new = [ xp 1 ( 0 ) ] new + [ Δxp 1 ] new 2 ; [ xp 2 ( + 0.5 ) ] new = [ xp 2 ( 0 ) ] new + [ Δxp 2 ] new 2
[ xp 1 ( 0.5 ) ] new = [ xp 1 ( 0 ) ] new - [ Δxp 1 ] new 2 ; [ xp 2 ( - 0.5 ) ] new = [ xp 2 ( 0 ) ] new - [ Δxp 2 ] new 2
[xp1(-1)]new=[xp1(0)]new-[Δxp1]new;[xp2(-1)]new=[xp2(0)]new-[Δxp2]new·
如果x1和x2参数不在范围内,则必须考虑如图11所示的相对于在研制期间由实验所0确定的边界的一些约束。图11示出了作为边界极限函数的对于x2参数的示例性的约束。
因此,新的编码的变量级别如下面的表6所示:
代码单元→参数  ↓ -1 -0.5 0 +0.5 +1
 x1 [xp1(-1)]new [xp1(-0.5)]new [xp1(0)]new [xp1(+0.5)]new [xp1(+1)]new
 x2 [xp2(-1)]new [xp2(-0.5)]new [xp2(0)]new [xp2(+0.5)]new [xp2(+1)]new
最后,新的实验方案在步骤S94中被确定并且返回步骤S72。新的实验方案作为一个实例显示在下面的表7中:
实验 x1 x2 xp1 xp2 测量的抖动σ(av)
Exp 0 0 -1 [xp1(0)]new [xp2(-1)]new σ0z
Exp 1 0 0 [xp1(0)]new [xp2(0)]new σ1z
Exp 2 -0.5 +0.5 [xp1(-0.5)]new [xp2(0.5)]new σ2z
Exp 3 1 0 [xp1(1)]new [xp2(0)]new σ3z
Exp 4 +0.5 -0.5 [xp1(0.5)]new [xp2(-0.5)]new σ4z
Exp 5 -1 0 [xp1(-1)]new [xp2(0)]new σ5z
Exp 6 0 +1 [xp1(0)]new [xp2(1)]new σ6z
Exp 7 -0.5 -0.5 [xp1(-0.5)]new [xp2(-0.5)]new σ7z
Exp 8 +0.5 +0.5 [xp1(0.5)]new [xp2(0.5)]new σ8z
Exp 9 -1 -1 [xp1(-1)]new [xp2(-1)]new σ9z
Exp 10 -1 +1 [xp1(-1)]new [xp2(1)]new σ10z
Exp 11 +1 +1 [xp1(1)]new [xp2(1)]new σ11z
Exp 12 +1 -1 [xp1(1)]new [xp2(-1)]new σ12z
一旦优选的写策略被确定,它就可以被存储在驱动器中。因此,未知盘被转换成已知盘。
可以如下实施根据本发明的方法。对于低速(≤6x DVD±R)将选择其他参数和参数范围。将在盘内部的测试区完整地执行(最多4个步骤)SLWSO。
对于高速(>6x)DVD±R可以考虑写下面的算法(参见图12和13)。将在盘外部的测试区以最高速度完整地执行SLWSO。将通过对于该盘的最高记录速度(例如16x)来确定塔形写策略的功率/定时参数。定时参数的值还将被用于最低速度(6.3x,在盘内部)。将通过最高和最低速度来确定塔形写策略的功率参数。对于中等速度,可以在最高/最低速度两者之间进行功率参数的线性内插。如果每个步骤的迭代次数将超过五,那么将执行SLWSO的重试。
在上面,已经说明了用于确定用于在光学记录载体上记录数据的优化的写策略参数的本发明实施例。以类似的方式,本发明还可以用于确定从光学记录载体再现数据的读参数。下面将解释图示说明本发明的这种应用的实施例。
图14显示自适应网络的实施例的示意图,其中,将由调整装置310调整关于播放性(playablility)的不同参数,直至达到光学驱动器的最佳播放性。在盘的启动阶段期间,将研制阶段的初始设置作为开始值在输入端300(Pi)装载。优选地,以不同等级CLi来分离(split-up)设置以处理不同环境诸如盘缺陷、震动行为或两者的组合。在装载初始设置之后,将在错误测量单元中测量错误统计。
假设,在盘的读取期间发生数据错误,需要进行恢复。将停止读取过程以启动读取恢复程序。通过由调整装置310改变参数,读取恢复是可能的。然后,将读取相同的数据,测量错误统计,并建立二阶模型以找到最佳值。可能需要迭代,以便通过搜索单元320找到参数的最佳值。根据在输出端340获得的结果,在随后的迭代中将接通另一级设置,直至找到最佳值。
图15显示根据本发明的用于确定用于从盘读取数据的读参数的方法的简单流程图。在盘的启动阶段S100期间,作为盘启动(安装)程序的一部分,进行播放性测试。在盘上的不同位置进行测试。然后,在驱动器的实际环境中对实际盘测试播放性。由于这是启动的一部分,所以不需要用于数据链接的存储器。
在读取盘期间,即在用启动的初始设置从盘读取数据(read_cmd)之后,测量错误统计(S103)。根据结果(S104)可以即时地改变参数(S102)以始终创建最高的系统余量,即应用动态优化。如果发生读取错误,可通过停止读取过程来激励播放性优化(S102)。在优化之后,可以再次启动读取过程。
在研制过程中,分析并存储不同设置,例如在一个或多个表中,优选地对于不同的环境。在特定测试环境下用具有不同尺寸的不同缺陷(诸如刮擦、黑点、指印等)的一个或多个特定测试盘来进行优化。为了改善播放性,在实验期间,如图16的流程图中所示,逐个步骤(S110,S112,S114,S116)地改变参数(PAR)。为了限制计算负荷,在该实施例中做出选择以便每步骤仅仅改变两个参数。应注意的是,图2中所示的方案原则上也可以被用于读参数优化。
首先(S110),相对于播放性来选择最重要的参数PAR1,PAR2,例如伺服参数(诸如径向、聚焦带宽)、解码参数(诸如均衡器、限幅器(slicer)、PLL带宽)等。在每个实验步骤(S110,S112,S114,S116)之后,检查(S111,S113,S115,S117)是否测量出错误统计ε,并检查是否已经超出了对于所述错误统计的预定极限εlim。如果否,则执行下一个实验步骤;否则停止优化程序。
假定是DVD,在硬件中有两个计数器(BLER计数器),其计数具有至少一个错误的行/列(PI/PO)的数目。这些是常用的计数器。但是硬件还具有对具有一个错误、2个错误、3个错误等的行/列的数目进行计数的可提供的计数器,且这用于PI/PO校正。还具有对不能校正的错误的数目进行计数的计数器。这意味着可提供一些用于判断数据质量的额外信息。因此,可以建立错误统计以做出更好的判定,例如,采用实际使用的参数是否能看到相比前面一个的一些改进。
在图17的流程图中更详细地说明了图16中所示的一个步骤S110,S112,S114,S116的程序,图17的流程图与图4的流程图基本相同。在第一步骤S121中确定变量级别。为了提高分辨率,可以进行更多的实验。在这里进一步说明的优选实施例中,进行了基于代码‘0.5’且α=1的13个实验,这些代码具有与如上参考图4所说明的相同的含义。上面所示的表2图示说明了该实施例中的优选变量级别。在上面的表3中显示了在步骤S122中确定的所提出的实验方案(然而,其中这里确定了“错误统计ε”而不是“测量的抖动σ”)。
为了计算最佳参数,使用统计工具,特别是如上参考图5以及等式(1)和(2)所述的表面响应法。
现在,在步骤S123中,利用实验方案来进行N个实验,即在每次盘旋转转换时即时地改变参数(或者实验),并从盘读取测试数据。在步骤S124中在每个参数步骤(或者实验)测量错误统计(或者更通常地,质量数据),并且优选地计算质量数据的平均值。为了找到模型,在步骤S125中利用上述的CCD方法基于13个实验的错误统计测量(ε012)估计所有模型系数“b”(还可参见等式(3)和图6)。
之后,在步骤S126中,通过由上面的等式(4)确定拟合模型(在编码单元中)的PARAM_1和PARAM_2的最小值来确定最佳参数。在步骤S127中对编码的(归一化的)最佳值进行存储之前,必须通过在上面所示的表2的两个参数值之间的线性插值将编码的(归一化的)最佳值转换成实际参数值。
如果参数之一的测量结果不具有抛物线形状,则使用迭代过程(例如,如图14中所示),其中根据模型结果,移位/扩展初始测量点到另一个方向。这以与上面说明的本发明的第一实施例相同的方式进行。
图18显示根据本发明的用于存取包括用于确定写策略参数和/或读参数的装置的光学记录载体100的驱动器的示意性方框图。所述装置包括,如上所述,初始化装置110,用于设置初始写策略参数/初始读参数,例如取自存储器200例如系数表(读)、驱动器的介质表,或者直接取自盘100。此外,装置包括设置装置120,用于基于所述初始写策略参数/初始读参数的变化,设置初始变量级别和初始实验方案,用于所述写策略参数/读参数的优化的实验方法的设计中。优化装置130通过使用实验方法的设计采用这些初始变量级别以及初始实验方案来确定优化的(写策略/读)参数。因此,优化装置130提供有测试装置131、测量装置132和确定装置133,测试装置131用于根据实验方案在记录载体100上执行大量测试记录/测试读取,测量装置132用于测量对于每个测试记录/测试读取的质量参数的质量参数值(例如,用于写策略参数优化的抖动,用于读参数优化的错误统计),表明测试记录/测试读取的记录质量/再现质量,确定装置133用于通过估计所述测试记录/测试读取的测量的质量参数值确定优化(写策略/读)参数。此外,还提供迭代装置140用于基于预定的标准检查由优化装置130确定的优化(写策略/读)参数是否还将被优化,在这种情况下,用于确定新的变量级别和新的实验方案,用于在另一个迭代中进一步优化写策略参数/读参数。
如果已经找到最终的优化(写策略/读)参数,则可将它们存储在驱动器中,例如在存储器200中,由驱动器的记录/读装置210进一步使用以将数据记录到记录载体100上和/或从记录载体100上读取数据。
在上文中利用特定的实施例已经说明了本发明。很明显,上述实施例不是限制保护范围,而是可以对这些特定实施例的特征进行很多改变和替换。尤其,实验的数目、实验中使用的参数、用于优化的模型、在本方法中任何判定所用的标准相比这些实施例是可以进行改变的用于实施本方法的装置。

Claims (19)

1.用于确定用于在光学记录载体(100)上记录数据的写策略参数的装置,包括:
-初始化装置(110),用于设置初始写策略参数,
-设置装置(120),用于基于所述初始写策略参数的变化来设置初始变量级别和初始实验方案,用于优化所述写策略参数的实验方法的设计,
-优化装置(130),用于利用实验方法的设计确定优化的写策略参数,以及
-迭代装置(140),用于基于预定标准来检查由优化装置(130)所确定的优化的写策略参数是否将被进一步优化,在写策略参数将被进一步优化的情况下,用于确定在进一步优化所述写策略参数的实验方法的设计的另一个迭代中使用的新的变量级别和新的实验方案。
2.如权利要求1所述的装置,
其中所述优化装置(130)包括:
-测试记录装置(131),其利用在由实验方法的设计所使用的变量级别和实验方案中设置的所述初始写策略参数的变化,在所述记录载体(100)上执行测试记录预定的次数,
-测量装置(132),用于对于每个测试记录测量指示所述测试记录的记录质量的质量参数的质量参数值,以及
-确定装置(133),用于通过评估所测量的对于所述测试记录的质量参数值来确定优化的写策略参数。
3.确定用于从光学记录载体(100)再现数据的读参数的装置,包括:
-初始化装置(110),用于设置初始读参数,
-设置装置(120),用于基于所述初始读参数的变化来设置初始变量级别和初始实验方案,用于优化所述读参数的实验方法的设计,
-优化装置(130),用于利用实验方法的设计确定优化的读参数,以及
-迭代装置(140),用于基于预定标准来检查由优化装置(130)所确定的优化的读参数是否将被进一步优化,以及在读参数将被进一步优化的情况下,用于确定在进一步优化所述读参数的实验方法的设计的另一个迭代中使用的新的变量级别和新的实验方案。
4.如权利要求3所述的装置,
其中所述优化装置(130)包括:
-测试读取装置(131),用于利用在由实验方法的设计所使用的变量级别和实验方案中所设置的所述初始读参数的变化,执行从所述记录载体(100)的测试读取或测试记录载体预定的次数,
-测量装置(132),用于对于每个测试读取测量指示所述测试读取的质量参数的质量参数值,以及
-确定装置(133),用于通过评估所测量的对于所述测试读取的质量参数值来确定优化的读参数。
5.如权利要求2或4所述的装置,
其中所述确定装置(133)适于利用模型特别是二阶模型且通过确定所述模型的最佳值特别是最小值来确定优化的参数。
6.如权利要求2或4所述的装置,
其中所述测量装置(132)适于将抖动、块错误率或位错误率用作质量参数,并适于在每个测试记录和测试读取之后分别测量抖动值。
7.如权利要求1所述的装置,其中所述设置装置(120)适于在所述实验方法的设计中使用的所述实验方案中设置实验的预定数目,尤其是9+4·n个实验,其中n=0,1,2……。
8.如权利要求7所述的装置,
其中所述设置装置(120)适于将在所述实验方法的设计中使用的所述实验方案中设置13个实验。
9.如权利要求1所述的装置,
其中所述设置装置(120)适于基于所述初始参数的预定数目的变化,特别是两个所述初始参数的变化,来设置所述初始变量级别和所述初始实验方案。
10.如权利要求1所述的装置,
其中所述迭代装置(140)适于在用于检查优化参数是否将被进一步优化的预定标准中使用由所述优化装置(130)确定优化参数所用的模型的一个或多个系数值,所述预定标准包括对于所述系数值的阈值。
11.如权利要求1所述的装置,
其中所述迭代装置(140)适于基于由所述优化装置(130)确定优化参数所用的模型的一个或多个系数值来确定新的变量级别和新的实验方案。
12.如权利要求11所述的装置,
其中所述迭代装置(140)适于基于二阶模型的二次系数值来确定新的变量级别和新的实验方案。
13.如权利要求11所述的装置,
其中所述迭代装置(140)适于基于所述一个或多个系数值通过增加、减少和/或移动先前的变量级别来确定新的变量级别,以及基于所述新的变量级别来确定新的实验方案。
14.如权利要求1所述的装置,
其中所述初始参数包括存储在ADIP信息中的参数或存储在基于ADIP信息所选择的驱动器中的介质表中的两类默认参数。
15.用于确定用于在光学记录载体(100)上记录数据的写策略参数的方法,包括步骤:
-设置初始写策略参数、初始变量级别和初始实验方案,用于优化所述写策略参数的实验方法的设计中,
-利用实验方法的设计确定优化的写策略参数,
-基于预定标准检查所确定的优化的写策略参数是否将被进一步优化,以及
-在写策略参数将被进一步优化的情况下,确定用于进一步优化所述写策略参数的实验方法的设计的另一个迭代中的新的初始变量和新的初始实验方案。
16.用于确定用于从光学记录载体(100)读取数据的读参数的方法,包括步骤:
-设置初始读参数、初始变量级别和初始实验方案,用于优化所述读参数的实验方法的设计中,
-利用实验方法的设计确定优化的读参数,
-基于预定标准检查所确定的优化的读参数是否将被进一步优化,以及
-在读参数将被进一步优化的情况下,确定用于进一步优化所述读参数的实验方法的设计的另一个迭代中的新的变量级别和新的初始实验方案。
17.用于确定用于在光学记录载体(100)上记录数据和/或从光学记录载体(100)读取数据的伺服参数的装置,包括:
-初始化装置(110),用于设置初始伺服参数,
-设置装置(120),用于基于所述初始伺服参数的变化来设置初始变量级别和初始实验方案,用在优化所述伺服参数的实验方法的设计中,
-优化装置(130),用于利用实验方法的设计确定优化的伺服参数,以及
-迭代装置(140),用于基于预定标准检查由优化装置(130)所确定的优化的伺服参数是否将被进一步优化,以及在伺服参数将被进一步优化的情况下,用于确定用于进一步优化所述伺服参数的实验方法的设计的另一个迭代中的新的变量级别和新的实验方案。
18.如权利要求17所述的装置,
其中所述伺服参数包括聚焦偏移、径向倾斜校正、球面像差、切向倾斜和/或径向偏移。
19.用于确定用于在光学记录载体(100)上记录数据和/或从光学记录载体(100)读取数据的伺服参数的方法,包括:
-设置初始伺服参数,
-基于所述初始伺服参数的变化来设置初始变量级别和初始实验方案,用于优化所述伺服参数的实验方法的设计中,
-利用实验方法的设计确定优化的伺服参数,以及
-基于预定标准检查优化的伺服参数是否将被进一步优化,以及
-在伺服参数将被进一步优化的情况下,确定用于进一步优化所述伺服参数的实验方法的设计的另一个迭代中的新的变量级别和新的实验方案。
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