CN1240069C - 在光信息记录介质上记录数据的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在光信息记录介质上记录数据的方法，包括下列步骤：用纠错码(ECC)编码主数据以产生多个ECC块，其中，每个ECC块包括具有相应标识符的多个扇区；和从所述ECC块中提取并安排所述标识符以产生记录块，使相邻标识符属于不同的ECC块。结果是，所提供的数据记录方法具有更高的纠错率。

Description

在光信息记录介质上记录 数据的方法
                       技术领域
本发明涉及纠错，尤其涉及一种在光信息记录介质上记录数据的方法，其能够记录高密度数据。
                       背景技术
在世界上的许多国家中不久将会普遍使用数字广播。然而，当前的数字多用盘(DVD)具有4.7-10G字节的容量，因此经数字广播接收的两小时的电影(约25G字节)不能被记录在一张盘上。结果是，需要用于记录具有一部电影容量的数字广播的高密度记录介质。
减少在记录/读取数据时所使用的激光束的大小的方法是增加记录密度的方法的一个代表性的例子。激光束的半径越小，其中记录数据的信息光道可以被越密集地形成，从而增加了记录密度。然而，如果仅减小激光束的半径，则在记录/读取数据时所使用的光量也被减少，由发生在盘的表面上的损伤或灰尘所引起的作用就相对地增加了。即，在记录/读取数据时错误产生率增加了。
                        发明内容
为了解决上述问题，本发明的第一个目的是提供一种在光信息记录介质上记录数据的方法，其在记录/读取数据时具有更高的纠错率。
本发明的第二个目的是提供一种在光信息记录介质上记录数据的方法，其能够以高速搜寻主要数据，并具有更低的错误率。
本发明的第三个目的是提供一种在光信息记录介质上记录数据的方法，其与传统的数字多用盘(DVD)的格式兼容，具有更高的纠错率。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在光信息记录介质上记录主数据的方法。该方法包括以下步骤：用纠错码(ECC)编码主数据以产生多个ECC块，其中，每个ECC块包括具有相应标识符的多个扇区；从所述纠错码块中顺序提取包括在多个扇区中的标识符，并以预定间隔顺序地安排所述标识符以产生记录块，使所述纠错码块被同等地选取且使相邻标识符属于不同的纠错码块。
所述标识符的提取和安排包括：交替和同等地提取和以预定间隔安排所述标识符；和交错包括在对应于所安排的标识符的扇区中的ECC编码的主数据。
所述ECC编码的主数据的交错以一行或多行为单位或至少以一部分扇区为单位被执行。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在光信息记录介质上记录主数据的方法。该方法包括以下步骤：用纠错码(ECC)编码主数据以产生第一和第二ECC块，每个第一和第二ECC块包括扇区以及每个扇区具有一个标识符；安排包括在第一ECC块的第一扇区中的标识符为第一标识符，安排包括在第二ECC块的第一扇区中的标识符为第二标识符，安排包括在第一ECC块的第二扇区中的标识符为第三标识符，安排包括在第二ECC块的第二扇区中的标识符为第四标识符，以相同交替模式安排包括在第一和第二ECC块的剩余扇区中的标识符；交错包括在第一和第二ECC块的第一扇区中的ECC编码的主数据以顺序地对应于所述安排的第一标识符和所述安排的第二标识符，交错包括在所述第一和第二ECC块的第二扇区中的ECC编码的主数据以对应于安排的所述第三和第四标识符，以及以相同的算法交错包括在所述第一和第二ECC块的剩余扇区中的ECC编码的主数据以产生记录块。
在所述安排操作中，所述标识符被交替地和同等地提取和以预定间隔被安排，所述ECC编码的主数据的交错以一行或多行为单位或至少以一部分扇区为单位被执行。
                           附图说明
通过结合附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和优点将变得更加明显，附图中：
图1A和1B是根据本发明的优选实施例的数据记录装置的方框图；
图2A和2B图示了根据本发明的优选实施例的用于交错的纠错码(ECC)块的格式；
图3图示了根据本发明的优选实施例由图2A的块内交错产生的一个块的格式；
图4图示了根据本发明的用于交错的ECC块A和B的格式；
图5图示了根据本发明的记录块的格式；
图6是根据本发明由图5的块间交错产生的记录块的例子；
图7图示了可以由根据本发明的错误纠正所纠正的根据本发明的记录块的最大错误；
图8图示了基于图7的ECC块A和B重新安排的其中发生了最大错误的记录块；
图9A和9B是根据本发明的数据重现装置的方框图；
图10是图示了根据本发明的数据记录方法的示意流程图；和
图11是图示了根据本发明的优选实施例的数据记录方法的流程图。
                       具体实施方式
下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
图1A和1B是根据本发明的优选实施例的数据记录装置的方框图。参考图1A和1B，该数据记录装置包括纠错码(ECC)编码部分1、调制部分3和记录部分5。ECC编码部分1包括ECC编码器11和交错器12。ECC编码器11用纠错码(ECC)编码主数据。交错器12根据本发明交错被ECC编码的主数据，产生记录块。进行交错是为了增加纠错效率，交错是用于以ECC块在光盘上物理地分散记录邻近的主数据的方法。通过交错，突发错误可以被非常有效地纠正。后面将描述更具体的交错方法。
调制部分3根据预定的调制方法，调制由ECC编码部分1产生的记录块。在本实施例中使用的调制方法是八到十四调制加(EFM+)，即，用于将记录块数据的每个字节调制为16位代码字的方法。记录部分5在光盘100上记录所调制的记录块。当在光盘100上记录所调制的记录块时，由根据该实施例的不归零反转(NRZI，non return to inversion)编码将所调制的位流转换的通道位脉冲流被记录。这里，可以使用用于记录通道位脉冲流的各种转换方法。
图2A和2B图示了根据本发明的优选实施例的用于交错的纠错码(ECC)块的格式。参考图2A，ECC块在行的方向包括182字节的数据，在列的方向包括208字节的数据。在行的方向安排有172字节的主数据和10字节的行代码字的内奇偶校验。在列的方向安排有16个扇区和16字节的外奇偶校验。每个12字节的扇区被安排在列的方向。由里德索罗门乘积编码(Reed-So1omon Product coding，RS)可以获得行代码字。即，每行是RS(182，172，11)代码，每列是RS(208，192，11)代码。这里，182和208是代码字的总大小，172和192是主数据的大小，11和17是奇偶校验字节加一字节的数目。由于RS乘积编码适宜于纠正多错误，且被用于数字多用盘(DVD)中，在本实施例中，选择了RS乘积编码以便与DVD兼容。然而，在需要时，可以改变所使用的编码方法。类似地，ECC块的大小和分配给奇偶校验的字节的数目也可以被改变。
参考图2B，在每个扇区中包括12字节的标识符ID和4字节的用于错误检测和纠正(EDC)的奇偶校验。包括在对应扇区中的主数据的地址被记录在标识符ID中。因此，由该标识符ID可以搜寻主数据。
图3图示了根据本发明的优选实施例由图2A的块内交错产生的一个块的格式。参考图3，根据本发明的优选实施例，ECC块被在块内交错。换言之，16字节的外奇偶校验以一行为单位，以与DVD格式中定义的行交错相同的方式，被包括在每个扇区的末尾。结果是，当由上述方法记录ECC块时发生的许多不平衡(由外奇偶校验块的差别所引起)可以被除去。
考虑到与DVD的互换能力和包括在ECC块中的数据的一致性，执行了在本实施例中所使用的在块内的交错，即，“块内交错”，但视场合要求也可以不使用。
图4图示了根据本发明的用于交错的ECC块A和B的格式。参考图4，如图2和3所述，ECC块A包括扇区A1、...、扇区A16，ECC块B包括扇区B1、...、扇区B16。在每个扇区中包括标识符ID。而且，对应于所安排的标识符ID的主数据被安排在每个扇区中。换言之，标识符ID的安排的顺序与主数据的扇区的安排的顺序相同。
假定ECC块A和B在各块中被交错，即，“在块之间被交错”以产生一个记录块，则在记录块中的标识符ID的安排的顺序如图4所示。换言之，包括在ECC块A和B中的扇区的标识符被交替地和同等地提取和安排，从而对应的ECC块被交替地选择。
(1)A1的标识符→(2)B1的标识符→(3)A2的标识符→(4)B2的标识符→(5)A3的标识符→(6)B3的标识符→...→(31)A16的标识符→(32)B16的标识符
图5图示了根据本发明的记录块的格式。参考图5，通过在块内用图4的ECC块A和B交错来获得记录块。记录块在列方向具有208×2字节的大小，在行的方向具有182字节的大小。通过交错包括在图4的ECC块A中的16个扇区(A1、...、A16)和包括在图4的ECC块B中的16个扇区(B1、...、B16)所产生的新的32个扇区被安排在记录块中。具体说，其中包括了每个扇区的标识符ID的行代码字在每个扇区的第一行中。即，在记录块中的标识符被安排的顺序为，包括在ECC块A和B中的扇区的标识符被交替地和同等地提取和安排，如参考图4所述。
图6是根据本发明由图5的交错产生的记录块的例子。参考图6，包括一个标识符ID的行代码字、包括在ECC块A的第一扇区A1的上半部分中的行代码字(ECC编码的主数据)和包括在ECC块B的第一扇区B1的上半部分中的行代码字(ECC编码的主数据)在记录块的第一扇区中被交错。有许多交错方法。具体说，ECC编码的主数据可以以一行或多行为单位交错，或至少以部分扇区为单位交错。
类似地，包括一个标识符ID的行代码字、包括在ECC块A的第一扇区A1的下半部分中的行代码字(ECC编码的主数据)和包括在ECC块B的第一扇区B1的下半部分中的行代码字(ECC编码的主数据)在记录块的第二扇区中被交错。后面的扇区可以由相同的方法来构成。
图7图示了可以由根据本发明的错误纠正所纠正的记录块的最大错误。由于每个ECC块A和B可以在列方向纠正每个16字节的错误，如图7中所示，可能被纠错的最大错误产生范围是下面的情况，即错误发生在包括扇区A1的标识符ID的1行、扇区A1的6行、扇区B1的6行、包括扇区B1的标识符ID的1行、扇区A1的剩余6行、扇区B1的剩余6行、包括扇区A2的标识符的1行、扇区A2的2行和扇区B2的3行。即，对于ECC块A来说，错误发生在1+6+6+1+2＝16行，对于ECC块B，错误发生在6+1+6+3＝16行。因此，其中发生错误的行的总数是32行。数据的大小变为32×182字节。
图8图示了基于图7的ECC块A和B重新安排的其中发生了最大错误的记录块。图8A是通过解交错其中发生最大错误的记录块产生的ECC块A的示意图，图8B是通过解交错其中发生最大错误的记录块产生的ECC块B的示意图。在ECC块A中发生的错误总共16字节，在ECC块B中发生的错误也是总共16字节。即，由于每个ECC块A和B可以在列方向纠正每个16字节的错误，每个错误可以被纠正。
图9A和9B是根据本发明的数据重现装置的方框图。参考图9A，数据重现装置包括读取部分23、解调部分22和ECC解码部分21。读取部分23从光盘900读取数据，在光盘900上根据本发明数据被记录。解调部分22解调所读取的数据。所使用的解调方法依调制方法而定。
ECC解码部分21 ECC解码所调制的数据，即，记录块。具体说，参考图9B，ECC解码部分21包括解交错器111和ECC解码器112。解交错器111以与图1B的交错器12相反的顺序解交错记录块以产生多个纠错码(ECC)块。ECC解码器112用在所产生ECC块中使用的ECC来解码所解调的数据为主数据，并输出主数据。
图10是图示了根据本发明的数据记录方法的示意流程图。参考图10，在步骤1001，ECC编码器11 ECC编码主数据以产生多个ECC块。
在步骤1002，交错器12产生记录块，其中多个扇区的标识符被交替地和同等地提取和以预定间隔安排，每个扇区包括所产生的ECC块。具体说，在一个ECC块中的标识符和在剩余ECC块中的标识符被交替地和同等地提取和以预定间隔安排在记录块中。确定安排的顺序使得交替选择ECC块。包括在对应于所安排的标识符的扇区中的ECC编码的主数据被交错以产生记录块。这里，以一行或多行为单位执行交错，或至少以部分扇区为单位执行交错。
在步骤1003，调制部分3调制记录块。在步骤1004，记录部分5在光盘100上记录所调制的记录块。
图11是图示了根据本发明的优选实施例的数据记录方法的流程图。参考图11，在步骤1101，ECC编码器11 ECC编码主数据以产生第一和第二ECC块。
在步骤1102-1，交错器12将第一ECC块的第一扇区的标识符安排为第一标识符，在步骤1102-2，将第二ECC块的第一扇区的标识符安排为第二标识符，在步骤1102-3，将第一ECC块的第二扇区的标识符安排为第三标识符，在步骤1102-4，将第二ECC块的第二扇区的标识符安排为第四标识符，在步骤1102-5，以相同的顺序安排第一和第二ECC块的剩余扇区的标识符。这里，交错器12在步骤1103-1交错包括在第一和第二ECC块的第一扇区中的ECC编码的主数据以顺序地对应于所安排第一和第二标识符，在步骤1103-2交错包括在第一和第二ECC块的第二扇区中的ECC编码的主数据以对应于第三和第四标识符，在步骤1103-3用相同的方法来交错包括在第一和第二ECC块的剩余扇区中的ECC编码的主数据，从而产生记录块。
在步骤1104，调制部分3调制记录块，在步骤1105，记录部分5在光盘100上记录所调制的记录块。
如上所述，根据本发明，提供了光信息记录介质、数据记录装置和由该装置使用的数据记录方法，其在记录/读取数据时具有更高的纠错率。另外，根据本发明，包括在扇区中的标识符被交替地和同等地提取和被安排在记录块中，从而以高速度和低错误率搜寻主数据。另外，根据本发明的优选实施例提供了一种光信息记录介质、数据记录装置和由该装置使用的数据记录方法，其与传统的数字多用盘(DVD)的格式兼容，且具有更高的纠错率。
尽管已经参考其优选实施例具体示出和描述了本发明，但是，本领域的技术人员应该理解，在不脱离所附权利要求限定的本发明精神和范围的情况下，可以进行形式和细节的各种改变。

Claims (12)

1.一种用于在光信息记录介质上记录主数据的方法，该方法包括以下步骤：
用纠错码编码主数据以产生多个纠错码块，其中，每个纠错码块包括具有相应标识符的多个扇区；和
从所述纠错码块中顺序提取包括在多个扇区中的标识符，并以预定间隔顺序地安排所述标识符以产生记录块，使所述纠错码块被同等地选取且使相邻标识符属于不同的纠错码块。
2.如权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
调制所产生的记录块；和
记录所调制的记录块。
3.如权利要求1所述的方法，其中，标识符的提取和安排包括以下步骤：
交替和同等地提取和以预定间隔安排所述标识符；和
交错包括在对应于所安排的标识符的扇区中的纠错码编码的主数据。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述纠错码编码的主数据的交错以一行或多行为单位被执行。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述纠错码编码的主数据的交错至少以一部分扇区为单位被执行。
6.一种用于在光信息记录介质上记录主数据的方法，该方法包括以下步骤：
用纠错码编码主数据以产生第一和第二纠错码块，每个第一和第二纠错码块包括扇区以及每个扇区具有一个标识符；
安排包括在第一纠错码块的第一扇区中的标识符为第一标识符；
安排包括在第二纠错码块的第一扇区中的标识符为第二标识符；
安排包括在第一纠错码块的第二扇区中的标识符为第三标识符；
安排包括在第二纠错码块的第二扇区中的标识符为第四标识符；
以相同交替模式安排包括在第一和第二纠错码块的剩余扇区中的标识符；交错包括在第一和第二纠错码块的第一扇区中的纠错码编码的主数据以顺序地对应于所述安排的第一标识符和所述安排的第二标识符；
交错包括在所述第一和第二纠错码块的第二扇区中的纠错码编码的主数据以对应于安排的所述第三和第四标识符；以及
以相同的算法交错包括在所述第一和第二纠错码块的剩余扇区中的纠错码编码的主数据以产生记录块。
7.如权利要求6所述的方法，还包括以下步骤：
调制所产生的记录块；和
记录所调制的记录块。
8.如权利要求6所述的方法，其中，在所述安排操作中，所述标识符被交替地和同等地提取和以预定间隔被安排。
9.如权利要求6所述的方法，其中，所述纠错码编码的主数据的交错以一行或多行为单位被执行。
10.如权利要求6所述的方法，其中，所述纠错码编码的主数据的交错至少以一部分扇区为单位被执行。
11.如权利要求7所述的方法，其中，所述调制方法是八到十四调制加。
12.如权利要求7所述的方法，其中，所述调制的记录块的记录包括记录通过不归零反转编码从调制位流转换的通道位脉冲流。
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