CN101855673B - 记录和/或再现方法、记录和/或再现设备以及信息存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种信息存储介质,包括两个或更多个记录层,所述两个或更多个记录层通过每层使用相同记录和/或再现光学系统来再现或记录数据,所述信息存储介质包括纠错码(ECC)块,通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式将ECC块记录在所述两个或更多个记录层上。
Description
技术领域
本发明的各方面涉及一种记录和/或再现方法、一种记录和/或再现设备以及一种信息存储介质,更具体地讲,涉及这样一种记录和/或再现方法、记录和/或再现设备以及信息存储介质,该方法和设备减小由于多层信息存储介质的每层的不同信号质量导致的数据可靠性的降低或数据容量的降低。
背景技术
高容量信息存储介质的发展已经导致了在高密度多层信息存储介质的发展中取得积极进步。光学系统的盘包括保护记录层的覆盖层。多层盘的覆盖层布置在盘表面和记录层之间。CD、DVD和蓝光DVD(BD)的覆盖层的厚度分别为1.2mm、0.6mm和0.1mm。覆盖层的厚度越大,能够被存储在存储介质中的信息的密度越高。多层盘的覆盖层与盘的多个记录层对应。覆盖层的厚度可根据记录层的数量而变化。因此,光束通过物镜与盘表面接触的光点区域根据记录层的数量而变化。在4、8、16多层盘中,必须增大光束与盘表面接触的最小区域和最大区域之间的差别。因此,灰尘颗粒对用于将数据记录到光盘和/或从光盘再现数据的光束的影响根据记录层的数量而变化。变化的程度与记录层的数量成比例。因此,需要一种方法来克服由灰尘导致的对多层盘的每层的差错影响。
图1是用于解释依照传统技术的根据覆盖层的不同厚度的每层的光点区域的差别。参照图1,由于覆盖层的厚度根据盘中使用的记录层的数量而变化,因此光束通过物镜与盘表面接触的光点区域根据记录层的数量而变化。即,比覆盖层1具有较小厚度的覆盖层2的光点区域2小于覆盖层1的光点区域1,覆盖层1的光点区域1大于覆盖层2的光点区域2(覆盖层1是覆盖层2和层1与层2之间的附加覆盖层的组合,覆盖层1的厚度大于覆盖层2的厚度)。因此,由于被灰尘反射的光束在到达目标层之前被阻挡,所以光束根据记录层的数量具有不同程度的灰尘导致的反射。即,光束的反射量与“光点区域”-“光束没有入射到/被灰尘反射的区域”成比例。但是,光束没有入射到/被盘表面上的具有相同大小的灰尘颗粒反射的区域根据记录层保持为恒定,而光点区域根据记录层由于每个覆盖层的不同厚度而改变。
虽然因为覆盖层根据记录层的数量具有不同厚度,导致由于缺陷因素(诸如相同大小的灰尘颗粒、指印、划痕、气泡等)引起多层盘具有每层不同的差错影响,但是与记录层无关,相同数据格式的传统应用导致下面的问题。
如果数据格式基于这样的记录层,所述记录层根据数据容量受到缺陷因素的影响最小,则数据可靠性取决于受到缺陷因素的影响最大的记录层。因此,盘的使用寿命减小。
此外,如果数据格式基于受到缺陷因素的影响最大的记录层以补偿数据可靠性,则用于纠正盘中发生的错误的附加信息的量相对增加,导致数据容量减小。
例如,在四层盘中,第一层和第二层具有由缺陷因素(诸如第一层和第二层上的灰尘)导致的类似差错影响,而第三层和第四层具有由与第一层和第二层中的相同缺陷因素导致的双倍差错影响。适合于第一层和第二层的数据格式导致第三层和第四层的数据可靠性的下降。适合于相对易受差错影响的第三层和第四层的数据格式导致第一层和第二层的附加信息的增加,这导致了数据容量减小。
数据格式通常由用户数据和附加信息构成。用户数据是被实质存储的数据。附加信息是处理被实质存储的信息之外的信息,该信息是将实质存储的信息记录在盘上或再现实质存储的信息所必需的。用户数据在被记录/存储在盘上之前通常被加扰或调制。附加信息的例子包括一般光学系统的同步信息、地址信息和奇偶校验信息。根据本发明的一方面的附加信息在下面可以是奇偶校验信息。
发明内容
技术问题
如上所述,基于多层盘中的多个记录层中的一个记录层来确定数据格式导致数据容量的降低或盘的使用寿命的减小。
技术方案
本发明的各方面提供一种记录和/或再现方法、记录和/或再现设备以及信息存储介质,该方法和设备减小由于多层信息存储介质的每层的不同信号质量导致的数据可靠性的降低或数据容量的降低。
有益效果
如上所述,本发明的各方面通过使用多种多数据格式记录和再现用户数据,以减小由于每层使用相同再现和/或记录光学系统的多层信息存储介质的每层的信号质量的变化导致的数据可靠性的降低或数据容量的降低,由此确保数据可靠性并增大存储容量。
附图说明
结合附图,从下面的实施例的描述中,本发明的这些和/或其它方面及优点将会变得清楚并更易于理解,其中:
图1是用于解释依照传统技术的根据覆盖层的不同厚度的每层的光点区域的差别;
图2是示出根据本发明实施例的将不同数据格式应用于每层具有相同再现和/或记录光学系统的多层盘的每层的概念的参考图;
图3A和图3B示出根据本发明实施例的两个不同的数据格式;
图4A和图4B示出根据本发明另一实施例的两个不同的数据格式,其中,所述两个不同的数据格式具有相同大小的附加信息并具有不同大小的用户数据;
图5A和图5B示出根据本发明另一实施例的两个不同的数据格式,其中,所述两个不同的数据格式具有相同大小的用户数据并具有不同大小的附加信息;
图6示出根据本发明实施例的每层具有数据区和盘管理信息区的多层盘,不同的数据格式应用于数据区,相同的数据格式应用于盘管理信息区;
图7示出根据本发明实施例的具有原始数据和作为原始数据的替换的替换数据的多层盘,当数据通过缺陷管理或局部重写(LOW)被替换时,替换数据被应用相同的数据格式;
图8示出根据本发明实施例的应用了图7的实施例的6层盘;
图9是根据本发明实施例的记录和/或再现设备的示意性框图;
图10示出根据本发明实施例的6层盘的每个覆盖层的厚度;
图11A和图11B示出根据本发明实施例的第一数据格式的纠错码(ECC)块1和第二数据格式的ECC块2,第一数据格式用于以128KB为单位在图10的6层盘上存储用户数据,第二数据格式用于以136KB为单位在图10的6层盘上存储用户数据;
图12是根据本发明实施例的记录用户数据的方法的流程图;
图13是根据本发明实施例的再现用户数据的方法的流程图。
最佳方式
根据本发明的一方面,一种信息存储介质包括:两个或更多个记录层,通过使用用于所述两个或更多个记录层中的每个的相同记录和/或再现光学系统将数据记录在所述两个或更多个记录层上和/或从所述两个或更多个记录层再现数据,其中,通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式将纠错码(ECC)块记录在所述两个或更多个记录层上。
根据本发明的一方面,可通过使用所述两种或更多种数据格式中的具有第一纠错性能的数据格式将ECC块记录在具有带有第一厚度的覆盖层的记录层上,可通过使用所述两种或更多种数据格式中的具有第二纠错性能的数据格式将ECC块记录在具有带有第二厚度的另一覆盖层的另一记录层上,第二厚度比第一厚度薄,第二纠错性能与第一纠错性能相比相对高。
根据本发明的一方面,所述两个或更多个记录层中的每个包括与记录用户数据的数据区分离的盘管理信息区,通过使用用于所述盘管理信息区中的每个的相同数据格式将所述ECC块中的至少一个记录在所述盘管理信息区上。
根据本发明的一方面,通过执行缺陷管理操作或局部重写(LOW)操作来替换具有第一数据格式的第一类型ECC块的第一用户数据的第一替换数据被存储在具有第一数据格式的第一类型ECC块上,通过执行缺陷管理操作或LOW操作来替换具有第二数据格式的第二类型ECC块的第二用户数据的第二替换数据被存储在具有第二数据格式的第二类型ECC块上。
根据本发明的一方面,所述信息存储介质还包括:第一备用区,形成在所述记录层中的记录有第一类型ECC块的一个记录层中,在第一备用区上记录第一类型ECC块的第一替换数据;第二备用区,形成在所述记录层中的记录有第二类型ECC块的另一个记录层中,在第二备用区上记录第二类型ECC块的第二替换数据。
根据本发明的另一方面,一种通过每层使用相同再现和/或记录光学系统将数据记录在包括用于再现或记录数据的两个或更多个记录层的信息存储介质上的方法,所述方法包括:通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式将ECC块记录在所述两个或更多个记录层上。
根据本发明的一方面,记录ECC块的步骤还包括:通过使用所述数据格式中的具有第一纠错性能的一种数据格式将所述ECC块中的一个记录在所述记录层中的具有带有第一厚度的覆盖层的一个记录层上,通过使用所述数据格式中的具有第二纠错性能的另一种数据格式将所述ECC块中的另一个记录在所述记录层中的具有带有第二厚度的另一覆盖层的另一个记录层上,第二厚度比第一厚度薄,第二纠错性能与第一纠错性能相比相对高。
根据本发明的一方面,每个记录层包括盘管理信息区,并且记录ECC块的步骤还包括:通过使用相同数据格式将ECC块记录在每个记录层的盘管理信息区上。
根据本发明的一方面,记录ECC块的步骤还包括:将通过执行缺陷管理操作或局部重写(LOW)操作来替换具有第一数据格式的第一类型ECC块的第一用户数据的第一替换数据存储在具有第一数据格式的第一类型ECC块上;将通过执行缺陷管理操作或LOW操作来替换具有第二数据格式的第二类型ECC块的第二用户数据的第二替换数据存储在具有第二数据格式的第二类型ECC块上。
根据本发明的一方面,记录ECC块的步骤还包括:将第一替换数据记录在信息存储介质的第一备用区上,并且将第二替换数据记录在信息存储介质的与第一备用区分离的第二备用区上。
根据本发明的另一方面,一种通过每层使用相同再现和/或记录光学系统将数据记录在包括用于再现或记录数据的两个或更多个记录层的信息存储介质上的设备,所述设备包括:记录单元,将数据记录在信息存储介质上;控制器,控制记录单元通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式将ECC块记录在所述两个或更多个记录层上。
根据本发明的另一方面,一种通过每层使用相同再现和/或记录光学系统从包括用于再现或记录数据的两个或更多个记录层的信息存储介质再现数据的方法,所述方法包括:通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式从所述两个或更多个记录层再现ECC块;通过使用所述两种或更多种数据格式再现ECC块。
根据本发明的另一方面,再现ECC块的步骤还包括:通过使用所述数据格式中的具有第一纠错性能的一种数据格式从具有带有第一厚度的覆盖层的记录层再现所述ECC块中的一个,通过使用所述数据格式中的具有第二纠错性能的另一种数据格式从具有带有第二厚度的另一覆盖层的另一记录层上再现所述ECC块中的另一个,第二厚度比第一厚度薄,第二纠错性能与第一纠错性能相比相对高。
根据本发明的另一方面,每个记录层包括盘管理信息区,并且再现ECC块的步骤还包括:通过使用相同数据格式从每个记录层的盘管理信息区再现ECC块。
根据本发明的一方面,再现ECC块的步骤还包括:从具有第一数据格式的第一类型ECC块读取通过执行缺陷管理操作或局部重写(LOW)操作来替换具有第一数据格式的第一类型ECC块的第一用户数据的第一替换数据;从具有第二数据格式的第二类型ECC块读取通过执行缺陷管理操作或LOW操作来替换具有第二数据格式的第二类型ECC块的第二用户数据的第二替换数据。
根据本发明的一方面,再现ECC块的步骤还包括:从信息存储介质的第一备用区再现第一替换数据,并且从信息存储介质的与第一备用区分离的第二备用区再现第二替换数据。
根据本发明的另一方面,一种通过每层使用相同再现和/或记录光学系统从包括用于再现或记录数据的两个或更多个记录层的信息存储介质再现数据的设备,所述设备包括:再现单元,从信息存储介质再现数据;控制器,控制再现单元通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式从所述两个或更多个记录层再现ECC块,并且通过使用所述两种或更多种数据格式再现ECC块。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的实施例,其示例在附图中示出,其中,相同的标号始终表示相同的部件。下面通过参照附图来描述这些实施例以解释本发明。
本发明的各方面提供用于具有至少两种数据格式的多层盘的多数据格式,以解决由于盘表面上的缺陷因素(诸如灰尘、指印、划痕、气泡等)引起多层盘具有每层不同的差错影响而导致数据可靠性或盘容量的下降的问题。根据本发明各方面的多层盘每层与相同的再现和/或记录光学系统是可兼容的。再现和/或记录光学系统指的是例如使用相同类型的再现和/或记录波长或相同开口数的物镜的记录和/或再现设备。换句话说,根据本发明各方面的多层盘不具有作为根据第一标准(例如BD)的记录层的第一层和作为根据第二标准(例如DVD)的记录层的第二层,而具有作为根据相同标准的记录层的第一层和第二层。
图2是示出根据本发明实施例的将不同数据格式应用于每层与相同再现和/或记录光学系统可兼容的多层盘200的每层的概念的参考图。参照图2,具有相对于用户数据相对小比例的附加信息的数据格式220应用于层1(层1具有相对小的由于盘表面上的缺陷因素导致的差错影响),而具有相对于用户数据相对大比例的附加信息的数据格式210应用于层2(层2具有相对大的由于盘表面上的缺陷因素导致的差错影响)。因此,当再现多层盘时,保证了用于确保多层盘的数据可靠性并记录最大量用户数据的空间。根据本发明的一方面,附加信息包括奇偶校验信息。然而,在其它方面,附加信息不限于奇偶校验信息,可以是用于记录和/或再现用户数据的其它类型的信息,诸如同步信息、地址信息或上述三种类型的信息的任何组合。
现在将描述确定相对于用户数据相对小或相对大比例的附加信息的方法。
图3A和图3B示出根据本发明实施例的两个不同的数据格式。参照图3A和图3B,第一数据格式310和第二数据格式320具有相同大小的数据,所述数据包括用户数据和附加信息。与第二数据格式320相比,第一数据格式310具有相对于用户数据相对大比例的附加信息。与第一数据格式310相比,第二数据格式320具有相对于用户数据相对小比例的附加信息。具有相对于用户数据相对大比例的附加信息的第一数据格式310的数据可靠性高于第二数据格式320的数据可靠性。
图4A和图4B示出根据本发明另一实施例的两个不同的数据格式410和420,其中,所述两个不同的数据格式410和420具有相同大小的附加信息并具有不同大小的用户数据。即,通过允许两个数据格式410和420具有相同大小的附加信息并调整将被存储的用户数据的大小,两个数据格式410和420中的每个具有相对于用户数据相对小或相对大比例的附加信息。
参照图4A和图4B,第一数据格式410的附加信息412的大小与第二数据格式420的附加信息422的大小相同,而第一数据格式410的用户数据411的大小与第二数据格式420的用户数据421的大小不同。由于附加信息412的大小与附加信息422的大小相同,并且用户数据411的大小小于用户数据421的大小,所以第一数据格式410的编码可靠性高于第二数据格式420的编码可靠性。
图5A和图5B示出根据本发明另一实施例的两个不同的数据格式510和520,其中,所述两个不同的数据格式510和520具有相同大小的用户数据并具有不同大小的附加信息。即,通过允许两个数据格式510和520具有将被存储的相同大小的用户数据并调整附加信息的大小,两个不同的数据格式510和520具有相对于用户数据相对小或相对大比例的附加信息。
参照图5A和图5B,第一数据格式510的附加信息512的大小与第二数据格式520的附加信息522的大小不同,而第一数据格式510的用户数据511的大小与第二数据格式520的用户数据521的大小相同。由于用户数据521的大小与用户数据511的大小相同,并且附加信息522的大小大于附加信息512的大小,所以第一数据格式510的编码可靠性高于第二数据格式520的大小。
除了图3、图4A、图4B、图5A和图5B中的数据格式之外,还有一种改变纠错码(ECC)字的长度以对数据格式的用户数据纠错的方法。虽然附加信息以相同的比率添加到用户数据,但是纠错码字越长,则纠错性能提高得越多。
虽然每层使用不同的数据格式将数据传统地记录在多层盘上,以减小与在具有多数据格式的盘上执行数据操作相关的复杂性,但是本发明的各方面提供具有相同数据格式的数据(所述数据被记录在用于记录关于盘记录和/或再现管理操作的信息的盘管理信息区上),而与层无关,使得更容易操作多层盘。
图6示出根据本发明实施例的每层具有数据区和盘管理信息区的多层盘200,不同的数据格式应用于数据区,相同的数据格式应用于盘管理信息区。参照图6,多层盘200包括层1和层2,每层具有导入区210、数据区220和导出区230。层1和层2的导入区210包括盘管理信息区211。虽然通过使用第二数据格式将数据记录在层1的数据区220上,并通过使用第一数据格式将数据记录在层2的数据区220上,但是通过使用单个数据格式(例如,第一数据格式)将数据记录在包括在层1和层2的导入区210中的盘管理信息区211上。这是因为经常发生这样的情形:当记录和/或再现设备使用盘管理信息时,记录和/或再现设备连续记录和/或再现层1和层2的盘管理信息区211的盘管理信息,或者管理层1和层2的盘管理信息区211的盘管理信息的组合。
图7示出根据本发明实施例的具有原始数据和作为原始数据的替换的替换数据的多层盘200,当数据通过缺陷管理或局部重写(LOW)被替换时,替换数据被应用相同的数据格式。“当数据通过缺陷管理被替换时”这一描述表示当从记录在盘的预定区域上的数据检测到缺陷时作为缺陷数据的替换的替换数据被记录在盘的另一区域上。“当数据通过LOW被替换时”这一描述表示更新的替换数据被记录在盘的另一区域上以更新记录在盘的预定区域上的数据。当数据通过缺陷管理操作或LOW被替换时,可将相同的数据格式应用于原始数据和替换数据,以容易地管理数据。
参照图7,通过使用第一数据格式将通过缺陷管理或LOW作为原始数据710的替换的替换数据720记录在层2上,其中,原始数据710使用第一数据格式被记录在多层盘200的层2上。通过使用第二数据格式将通过缺陷管理或LOW作为原始数据730的替换的替换数据740记录在层2上,其中,原始数据730使用第二数据格式被记录在多层盘200的层1上。
图8示出根据本发明实施例的应用了图7的实施例的6层盘201。参照图8,使用两种数据格式将数据记录在6层盘上。当通过使用第二数据格式将数据记录在层1、层2和层3上,并且通过使用第一数据格式将数据记录在层4、层5和层6上时,由于在层1、层2或层3中的一个或多个中发生的缺陷或者通过LOW导致的替换数据被记录在层1、层2或层3中的一个或多个上,由于在层4、层5或层6中的一个或多个中发生的缺陷或者通过LOW而记录的替换数据被记录在层4、层5或层6中的一个或多个上。应该理解,本发明的各方面可采用具有多于6层或少于6层的光盘。
更详细地讲,由于记录在层6上的原始数据A中的缺陷或者通过LOW导致的替换数据A′被记录在层5上,由于关于记录在层1上的原始数据B的缺陷或者通过LOW导致的替换数据B′被记录在层3上。然而,本发明的各方面不限于此。由于关于记录在层6上的原始数据A的缺陷或者通过LOW导致的替换数据A′被记录在层4或层6上。由于关于记录在层1上的原始数据B的缺陷或者通过LOW导致的替换数据B′被记录在层3上。
由于使用不同的数据格式将数据记录在层1、层2和层3上以及记录在层4、层5和层6上,所以通过使用相同的数据格式将作为数据的替换的替换数据记录在层上,来容易地管理数据。
图9是根据本发明实施例的记录和/或再现设备900的示意性框图。参照图9,记录和/或再现数据的记录和/或再现设备900包括记录和/或再现单元920和控制器910。记录和/或再现单元920根据控制器910的控制将数据记录在信息存储介质上(信息存储介质诸如每层使用相同的再现和/或记录光学系统的盘200),并且再现数据,从而再现记录在盘200上的数据。控制器910控制记录和/或再现单元920记录和/或再现数据,并且对将被记录的数据和再现的数据执行信号处理。
具体地讲,控制器910控制记录和/或再现单元920将具有用于存储用户数据的至少两种数据格式的ECC块记录在信息存储介质的不同记录层上,或者处理被记录和/或再现单元920再现的数据,并且获得有效数据。
此外,根据本发明的一方面,控制器910控制记录和/或再现单元920通过使用纠错性能相对低的数据格式将ECC块记录在具有厚覆盖层的记录层上,并通过使用纠错性能相对高的数据格式将ECC块记录在具有薄覆盖层的记录层上。
当盘200的每个记录层包括盘管理信息区时,控制器910控制记录和/或再现单元920通过使用相同的数据格式将ECC块记录在每个记录层的盘管理信息区上。根据本发明的一方面,控制器910控制记录和/或再现单元920通过使用第一数据格式将通过第一用户数据的缺陷管理或通过LOW导致的第一替换数据记录在ECC块上(其中,第一用户数据通过使用第一数据格式被记录在ECC块上),并且通过使用第二数据格式将通过第二用户数据的缺陷管理或通过LOW导致的第二替换数据记录在ECC块上(其中,第二用户数据通过使用第二数据格式被记录在ECC块上)。
控制器910控制记录和/或再现单元920将第一替换数据记录在第一备用区上,并且将第二替换数据记录在与第一备用区分离的第二备用区上。应该理解,第一备用区和第二备用区可位于整个盘200的不同位置,诸如导入区210或导出区220(图6)。
记录和/或再现单元920包括拾取器。盘200安装在拾取器中。拾取器发出或接收光,以针对盘200传递数据。控制器910包括主机接口(I/F)911、数字信号处理器(DSP)912、射频(RF)放大器(AMP)913、伺服机构914和系统控制器915。
主机930从用户接收数据记录和/或再现指令,并且通过主机I/F 911将数据记录和/或再现指令传递到记录和/或再现设备900。主机I/F 911与主机930和记录和/或再现设备900进行接口连接。系统控制器915根据从主机930接收的数据记录和/或再现指令确定数据的数据格式,并且通过使用确定的数据格式控制DSP 912的数据格式化器/去格式化器916对将被记录的数据进行编码。
具体地讲,DSP 912包括数据格式化器/去格式化器916,数据格式化器/去格式化器916包括至少两种数据格式。数据格式化器/去格式化器916根据系统控制器915的控制通过使用将被记录在每个记录层上的ECC块来对用户数据进行编码,在编码的用户数据中插入检错码(EDC)、地址信息等,并且将适合于记录层的数据格式应用于用户数据。DSP 912对具有所述数据格式的用户数据进行调制,以预定的周期将同步模式插入到用户数据中,并且形成记录单元块。RF AMP 913将从DSP 912输出的用户数据改变为RF信号。拾取器920将从RF AMP 913输出的RF信号记录在盘200上。伺服机构914从系统控制器915接收伺服控制所需的指令,并且对拾取器920进行伺服控制。
当再现用户数据时,主机I/F 911从主机930接收再现指令。系统控制器915执行再现用户数据所需的初始化。
系统控制器915控制记录和/或再现单元920再现记录在盘200的预定区域上的记录管理数据。具体地讲,根据本发明的一方面,系统控制器915控制记录和/或再现单元920从盘200的不同记录层再现具有用于存储用户数据的至少两种数据格式的ECC块。系统控制器915控制记录和/或再现单元920通过使用纠错性能相对低的数据格式从具有厚覆盖层的记录层再现ECC块,通过使用纠错性能相对高的数据格式从具有薄覆盖层的记录层再现ECC块。
根据本发明的一方面,当盘200的每个记录层包括盘管理信息区时,系统控制器915控制记录和/或再现单元920通过使用相同的数据格式从每个记录层的盘管理信息区再现ECC块。然而,应该理解,根据本发明的其它方面,盘200不需要在每个记录层中具有盘管理信息区。
拾取器920将激光束照射在盘200上,从盘200接收反射的激光束,并且输出光信号。RF AMP 913将从拾取器920输出的光信号改变为RF信号,将从RF信号获得的调制的数据提供给DSP 912,并且将从RF信号获得的控制伺服信号提供给伺服机构914。DSP 912对调制的数据进行解调,并且输出被ECC纠错的数据。具体地讲,DSP 912的数据格式化器/去格式化器916从系统控制器915接收确定信号(确定信号指示从其读取将被解码的数据的记录层,例如,是否通过使用第一数据格式或第二数据格式对数据进行去格式化),并且根据确定信号对将被解码的数据进行解码。根据本发明的一方面,数据格式化器/去格式化器916通过使用第一数据格式对通过使用第一数据格式记录在ECC块上的第一用户数据的第一替换数据或通过LOW的第一替换数据进行解码,并且通过使用第二数据格式对通过使用第二数据格式记录在ECC块上的第二用户数据的第二替换数据或通过LOW的第二替换数据进行解码。
同时,伺服机构914从RF AMP 913接收伺服信号,从系统控制器915接收伺服控制所需的指令,并且执行用于拾取器920的伺服控制操作。主机I/F 911将从DSP 912接收的数据发送到主机930。
图10示出根据本发明实施例的6层盘(诸如图8中示出的6层盘201)的每个覆盖层的厚度。参照图10,6层盘的层1、层2、层3、层4、层5和层6的每个覆盖层的厚度分别是100μm、90μm、80μm、70μm、60μm和50μm。应该理解,可在具有厚度不同于图10中的覆盖层的厚度的覆盖层的6层盘中实现本发明的各方面。
图11A和图11B示出根据本发明实施例的第一数据格式的ECC块1和第二数据格式的ECC块2,第一数据格式用于以128KB为单位在图10的6层盘201上存储用户数据,第二数据格式用于以136KB为单位在图10的6层盘201上存储用户数据。
表1示出了应用于本实施例的光学系统规范的值。
<表1>
[表1]
[表]
LD波长(λ) | 405nm |
数值孔径(NA) | 0.85 |
覆盖层厚度(t) | 10/20/...90/100μm |
折射率(n) | 1.60 |
图11A是第一数据格式的ECC块1的结构的示意图,第一数据格式用于以128KB为单位在6层盘201上存储用户数据。图11B是用于第二数据格式的ECC块2的结构的示意图,第二数据格式用于以136KB为单位在6层盘201上存储用户数据。
参照图11A和图11B,ECC块1和ECC块2的大小为248×640。ECC块1和ECC块2的相同大小使得能够通过使用相同的记录单元格式(该记录单元格式通过调制、同步模式的添加等被转换为实质的记录单元),来解决与使用具有不同大小的两个ECC块的传统操作相关的复杂性,以将用户数据记录在实质的信息存储介质上。根据本发明的各方面,里德-所罗门(RS)码和低密度奇偶校验(LDPC)码可作为ECC码应用于ECC块1和ECC块。应该理解,RS码或LDPC码可应用于ECC块1和ECC块2中的一个或两者,或者,RS码和LDPC码的组合可应用于ECC块1和ECC块2中的一个或两者。640RS码(248,208)应用于ECC块1,640RS码(248,216)应用于ECC块2。ECC块1和ECC块2分别被交织,然后使用记录调制码被调制。以预定周期将同步模式插入到调制的ECC块1和ECC块2中。如此形成的记录单元块被记录在信息存储介质201上。由ECC块1形成的记录单元块被记录在受缺陷因素影响相对大的层4、层5和层6上,而由ECC块2形成的记录单元块被记录在受缺陷因素影响相对小的层1、层2和层3上。应该理解,ECC块1和ECC块2不限于应用于相同数量的层,例如,ECC块1可被仅记录在层6上,ECC块2可被记录在剩余的层1-5上。
图12是根据本发明实施例的记录用户数据的方法的流程图。参照图12,在操作1210,记录和/或再现设备(诸如图9所示的记录和/或再现设备900)从主机930接收记录指令。更具体地讲,主机930将记录指令、将被记录的用户数据以及将记录用户数据的逻辑扇区号发送到记录和/或再现设备900。主机I/F 911根据从主机930接收的记录指令将逻辑扇区号转换为物理扇区号。
在操作1220,记录和/或再现设备900通过使用适合于将记录用户数据的层的数据格式对用户数据进行编码。更具体地讲,系统控制器915将指令发送到数据格式化器916,以形成适合于与物理扇区号对应的层的数据格式。数据格式化器/去格式化器916根据系统控制器915的控制通过使用具有适合于所述层的数据格式的ECC块来对用户数据进行ECC编码,在用户数据中插入检错码(EDC)、地址信息等,并且并形成数据格式。DSP 912对所述数据格式进行调制,以预定的周期将同步模式插入到数据格式中,形成记录单元块,并且向RF AMP 913提供记录单元块。RF AMP 913产生适合于记录单元块的记录脉冲,并且将记录脉冲发送到拾取器920。
在操作1230,记录和/或再现设备900将编码的用户数据记录在盘上。更具体地讲,伺服机构914根据系统控制器915的指令,控制拾取器920移动到与将记录用户数据的物理扇区号对应的盘位置。拾取器920根据记录脉冲调整光的量,并且将用户数据记录在记录层上。
图13是根据本发明实施例的再现用户数据的方法的流程图。参照图13,在操作1310,记录和/或再现设备从主机930接收再现指令。更具体地讲,主机930将再现指令以及将被再现的用户数据的逻辑扇区号发送到记录和/或再现设备900,并且接口将根据再现指令的逻辑扇区号转换为物理扇区号。
在操作1320,记录和/或再现设备根据再现指令从盘再现用户数据。
系统控制器915搜索与物理扇区号对应的层,并且指示伺服机构914寻找与物理扇区号对应的位置。伺服机构914控制拾取器920移动到与物理扇区号对应的位置。拾取器920从物理扇区号再现用户数据,并且将用户数据发送到RF AMP 913。RF AMP 913将从拾取器920再现的信号转换为RF数据,并且将RF数据发送到DSP 912。
在操作1330,记录和/或再现设备900使用用于再现的层的数据格式对再现的用户数据进行解码。更具体地讲,DSP 912对RF数据执行信号处理,并且将RF数据发送到数据格式化器916。数据格式化器916对RF数据进行ECC解码。此时,系统控制器915控制数据格式化器916通过使用用于再现的层的数据格式对用户数据进行解码。数据格式化器916根据系统控制器915的控制使用用于再现的层的数据格式对用户数据进行解码,并且通过主机I/F 911将解码的用户数据发送到主机930。
本发明的各方面也可被实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。所述计算机可读记录介质是任何可存储其后能由计算机系统读取的数据的数据存储装置。所述计算机可读记录介质的例子包括:只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。所述计算机可读记录介质也可分布于网络连接的计算机系统上,以便所述计算机可读代码以分布方式被存储并被执行。此外,实现本发明各方面的功能程序、代码和代码段能够由本发明所属领域的普通编程人员容易地解释。
如上所述,本发明的各方面通过使用多种多数据格式记录和再现用户数据,以减小由于每层使用相同再现和/或记录光学系统的多层信息存储介质的每层的信号质量的变化导致的数据可靠性的降低或数据容量的降低,由此确保数据可靠性并增大存储容量。
尽管已经示出和描述了本发明的一些实施例,但是本领域技术人员应该理解,在不脱离权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可对这些实施例进行改变。
Claims (22)
1.一种通过每层使用相同再现和/或记录光学系统将数据记录在包括用于再现或记录数据的两个或更多个记录层的信息存储介质上的方法,所述方法包括:
通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式将纠错码ECC块记录在所述两个或更多个记录层上,
其中,记录ECC块的步骤还包括:
通过使用所述数据格式中的具有第一纠错性能的一种数据格式将所述ECC块中的一个记录在所述记录层中的具有带有第一厚度的覆盖层的一个记录层上,通过使用所述数据格式中的具有第二纠错性能的另一种数据格式将所述ECC块中的另一个记录在所述记录层中的具有带有第二厚度的另一覆盖层的另一个记录层上,第二厚度比第一厚度薄,第二纠错性能与第一纠错性能相比相对高。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,每个记录层包括盘管理信息区,
记录ECC块的步骤还包括:通过使用相同数据格式将ECC块记录在每个记录层的盘管理信息区上。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,记录ECC块的步骤还包括:
将通过执行缺陷管理操作或局部重写LOW操作来替换具有第一数据格式的第一类型ECC块的第一用户数据的第一替换数据存储在具有第一数据格式的第一类型ECC块上;
将通过执行缺陷管理操作或LOW操作来替换具有第二数据格式的第二类型ECC块的第二用户数据的第二替换数据存储在具有第二数据格式的第二类型ECC块上。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,记录ECC块的步骤还包括:
将第一替换数据记录在信息存储介质的第一备用区上,并且将第二替换数据记录在信息存储介质的与第一备用区分离的第二备用区上。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,用户数据与附加信息的比率根据与所述记录层的每个分别对应的覆盖层的厚度而改变,所述附加信息用于记录和/或再现用户数据并且包括在每个ECC块中。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,随着覆盖层的厚度减小,附加信息的量相对于用户数据的量增大。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,附加信息包括奇偶校验信息。
8.一种通过每层使用相同再现和/或记录光学系统将数据记录在包括用于再现或记录数据的两个或更多个记录层的信息存储介质上的设备,所述设备包括:
记录单元,将数据记录在信息存储介质上;
控制器,控制记录单元通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式将纠错码ECC块记录在所述两个或更多个记录层上,
其中,控制器控制记录单元通过使用所述数据格式中的具有第一纠错性能的一种数据格式将所述ECC块中的一个记录在所述记录层中的具有带有第一厚度的覆盖层的一个记录层上,通过使用所述数据格式中的具有第二纠错性能的另一种数据格式将所述ECC块中的另一个记录在所述记录层中的具有带有第二厚度的另一覆盖层的另一个记录层上,第二厚度比第一厚度薄,第二纠错性能与第一纠错性能相比相对高。
9.根据权利要求8所述的设备,其中,每个记录层包括盘管理信息区,
控制器控制记录单元通过使用相同数据格式将所述ECC块中的至少一个记录在各个记录层的盘管理信息区上。
10.根据权利要求8所述的设备,其中,控制器控制记录单元将通过执行缺陷管理操作或局部重写LOW操作来替换具有第一数据格式的第一类型ECC块的第一用户数据的第一替换数据存储在具有第一数据格式的第一类型ECC块上,并且将通过执行缺陷管理操作或LOW操作来替换具有第二数据格式的第二类型ECC块的第二用户数据的第二替换数据存储在具有第二数据格式的第二类型ECC块上。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,控制器控制记录单元将第一替换数据记录在信息存储介质的第一备用区上,并且将第二替换数据记录在信息存储介质的与第一备用区分离的第二备用区上。
12.一种通过每层使用相同再现和/或记录光学系统从包括用于再现或记录数据的两个或更多个记录层的信息存储介质再现数据的方法,所述方法包括:
通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式从所述两个或更多个记录层再现纠错码ECC块,
其中,再现ECC块的步骤还包括:
通过使用所述数据格式中的具有第一纠错性能的一种数据格式从具有带有第一厚度的覆盖层的记录层再现所述ECC块中的一个,通过使用所述数据格式中的具有第二纠错性能的另一种数据格式从具有带有第二厚度的另一覆盖层的另一记录层上再现所述ECC块中的另一个,第二厚度比第一厚度薄,第二纠错性能与第一纠错性能相比相对高。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,每个记录层包括盘管理信息区,
再现ECC块的步骤还包括:通过使用相同数据格式从每个记录层的盘管理信息区再现ECC块。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,再现ECC块的步骤还包括:
从具有第一数据格式的第一类型ECC块读取通过执行缺陷管理操作或局部重写LOW操作来替换具有第一数据格式的第一类型ECC块的第一用户数据的第一替换数据;
从具有第二数据格式的第二类型ECC块读取通过执行缺陷管理操作或LOW操作来替换具有第二数据格式的第二类型ECC块的第二用户数据的第二替换数据。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,再现ECC块的步骤还包括:
从信息存储介质的第一备用区再现第一替换数据,并且从信息存储介质的与第一备用区分离的第二备用区再现第二替换数据。
16.根据权利要求12所述的方法,其中,用户数据与附加信息的比率根据与所述记录层的每个分别对应的覆盖层的厚度而改变,所述附加信息用于记录和/或再现用户数据并且包括在每个ECC块中。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,随着覆盖层的厚度减小,附加信息的量相对于用户数据的量增大。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,附加信息包括奇偶校验信息。
19.一种通过每层使用相同再现和/或记录光学系统从包括用于再现或记录数据的两个或更多个记录层的信息存储介质再现数据的设备,所述设备包括:
再现单元,从信息存储介质再现数据;
控制器,控制再现单元通过使用用于存储用户数据的两种或更多种数据格式从所述两个或更多个记录层再现纠错码ECC块,
其中,控制器控制再现单元通过使用所述数据格式中的具有第一纠错性能的一种数据格式从具有带有第一厚度的覆盖层的记录层再现所述ECC块中的一个,通过使用所述数据格式中的具有第二纠错性能的另一种数据格式从具有带有第二厚度的另一覆盖层的另一记录层上再现所述ECC块中的另一个,第二厚度比第一厚度薄,第二纠错性能与第一纠错性能相比相对高。
20.根据权利要求19所述的设备,其中,每个记录层包括盘管理信息区,
控制器控制再现单元通过使用相同数据格式再现分别记录在每个记录层的盘管理信息区中的每个中的ECC块中的至少一个。
21.根据权利要求19所述的设备,其中,控制器控制再现单元从具有第一数据格式的第一类型ECC块读取通过执行缺陷管理操作或局部重写LOW操作来替换具有第一数据格式的第一类型ECC块的第一用户数据的第一替换数据,并且从具有第二数据格式的第二类型ECC块读取通过执行缺陷管理操作或LOW操作来替换具有第二数据格式的第二类型ECC块的第二用户数据的第二替换数据。
22.根据权利要求21所述的设备,其中,控制器控制再现单元从信息存储介质的第一备用区再现第一替换数据,并且从信息存储介质的与第一备用区分离的第二备用区再现第二替换数据。
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