CN1301385A

CN1301385A - 用于在/从一种盘形记录载体上同时记录和再现实时信息的方法和设备

Info

Publication number: CN1301385A
Application number: CN99800783A
Authority: CN
Inventors: R·W·J·J·塞斯; S·B·瑞特詹斯; J·F·R·布拉奎雷
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1999-03-16
Publication date: 2001-06-27
Also published as: WO1999048094A2; CN1254820C; CN1272207A; BR9906326A; EP0983591A2; US20030228139A1; JP2002511975A; AU755744B2; TW432367B; TW448429B; CN1269049A; WO1999048094A3; AU2437099A

Abstract

本申请提出多种能够从/在一种盘形记录载体上同时记录和写入实时信息如数字视频信号的技术方案。这些方案应用多种读/写时序算法以写入/读取记录在所说记录载体上固定大小分段区中的信息块。通常在具有固定长度或可变长度的一个读/写周期中都采用一次写操作和多次读操作。特别是,所提出的方案能够读取和写入经过编辑的文件。其它实施例可能要求对一个读/写周期中的多次读操作进行重新排序。

Description

用于在/从一种盘形记录载体上同时记录和再现实时信息的方法和设备

本发明涉及用于在盘形记录载体上同时记录和再现实时信息信号如数字视频信号的一种方法和设备。这种记录载体可以是磁性记录载体或者是光学类型的记录载体。从USP-5579183(PHN14818)中可以获知用于在一种记录载体上记录实时信息信号例如MPEG编码视频信息信号的一种装置。在所说文献中提及的记录载体是纵向格式的。

盘形记录载体具有存取时间短的优点。这种特性使得能够实现在/从记录载体上“同时”记录和再现信息信号。在记录和再现过程中，应当这样在记录载体上记录信息和从记录载体再现信息，使得可以在所说记录载体上记录实时信息信号和“与此同时”没有任何中断地再现先前记录在所说记录载体上的实时信息信号。为了实现同时记录和重放，要求交错进行读操作和写操作，使得所说记录通道和重放通道能够保证维持在峰值速率，而不发生缓存上溢或下溢。R/W周期时间应当尽可能地短。较短的周期时间意味着读缓存器和写缓存器较小，并且意味着读对于用户操作的响应时间较短。

实时数据可以连续地分配在盘形记录载体上具有固定大小的分段内，同时一个分段区在盘上可以具有任意位置。在最大数据速率下，可取的是应当分别在一次写操作和一次读操作中写入和读取一个分段中的数据。这样使得读装置和写装置跳越到一个新位置的次数最少，所以数据速率保持最大。这可以被称为2次跳越时序。

但是，对于无缝再现或者重放经过编辑的文件来说在一个R/W周期内仅有一次读操作和一次写操作是不适合的。采用经过编辑的重放文件，一个重放序列定义为写入一个分段区中的信息块或部分信息块的一个序列。后者通常由于编辑的结果形成在从原始记录的某一部分到同一或另一记录的下一部分的过渡区域周围。在一个R/W周期中的一次读操作可能仅仅读取一个分段中一个信息块的一部分。而这可能造成相应读缓存器的下溢。

利用本发明所提出的读/写时序方案可以避免这个缺陷。

本发明的目的在于提供能够满足各种要求，例如上述的各种要求的技术方案。根据本发明，用于在/从其数据记录部分划分成多个固定大小分段区的一种盘形记录载体上同时记录和再现实时信息信号如数字视频信号的方法包括以下步骤：- 接收用以记录的一个第一信息信号；- 将所说第一信息信号处理为一个通道信号，以记录在所说盘形记录载体上，其中所说处理包括将所说第一信息信号转换成多个通道信号信息块，其中所说处理还将所说第一信息信号转换为多个通道信号信息块，使得所说信息块的大小可以变化，并且满足下列关系式：SFA/2≤一个通道信号块的大小≤SFA，其中SFA等于一个分段区块的固定大小；- 将所说通道信号写在所说盘形记录载体上，其中所说写入包括将一个通道信号信息块写入所说记录载体上的一个分段区中；- 从所说记录载体的分段区中读取所说通道信号信息块；- 处理所说通道信号信息块，以获得一个第二信息信号；- 在其后的一个周期内执行所说的同时记录和再现，一个周期包括：- 不超过一次的写操作，以将一个通道信号信息块连续地写入所说记录载体上的一个分段区中，和- 一次或多次读操作，以在每次读操作中从所说记录载体中连续地读取所说通道信号信息块的至少一部分。

此外，用于在/从其数据记录部分划分成多个固定大小分段区的一种盘形记录载体上同时记录和再现实时信息信号如数字视频信号的设备包括：- 用于接收用以记录的一个第一信息信号的输入装置；- 用于将所说第一信息信号处理为一个通道信号以记录在所说盘形记录载体上的第一信号处理装置；- 用于将所说通道信号写在所说记录载体上的写装置；- 所说第一信号处理装置将所说第一信息信号转换为所说通道信号信息块，所说写装置将一个通道信号信息块写入所说记录载体的一个分段区中，其中所说处理还包括将所说第一信息信号转换为通道信号信息块，使得信息块的大小可变，并且满足下列关系式：SFA/2≤一个通道信号块的大小≤SFA，其中SFA等于一个分段区块的固定大小；所说设备还包括：- 用于从所说记录载体的分段区读取通道信号信息块的读装置；- 用于处理所说通道信号信息块以获得一个第二信息信号的第二信号处理装置；- 用于提供从所说记录载体再现的所说第二信息信号的输出装置，

在其后的周期内分别执行同时读和写所说的第一和第二信息信号，一个周期包括：

不超过一次的写操作，以将一个通道信号信息块连续地写入所说记录载体上的一个分段区中，和

一次或多次读操作，以在每次读操作中从所说记录载体中连续地读取所说通道信号信息块的至少一部分。

最初可以通过写入等于所说分段区大小的一定量的信息获得一个记录载体。这在最初写一个记录载体过程中，对于存储器分配来说具有最大的效率。这种条件被称为全分段(FF)条件。利用其后的同时记录和写入，可以写入至少等于分段大小一半的连续量的信息。这也被称为半分段(HF)条件。通过允许在一个周期中有一次以上的读操作，就能够确保在维持高数据速率的前提下在记录同时保证编辑文件的无缝重放。由于所要读取的信息块部分并不小，所以读取至少为分段大小量的信息需要不超过2次以上的附加跳越。

一个优选实施例的特征在于在一个周期内执行最多三次读操作。最坏情况R/W周期具有总共4次跳越，其中有三次读操作，分别读取一个分段中信息块的最后部分、整个部分和第一部分。这个过程被称为4跳越时序。

具有上述全分段(FF)条件和半分段(HF)条件的其它优选实施例的特征在于变化所说周期时间。正如下面所详述的，在一个周期中获得最多只有两次读操作形成3跳越时序。因此减少了一个周期中的总跳越次数，并提高了净数据速率或降低了性能要求。

如果不满足读操作的一个预定条件，则通过延迟一次后续的写操作获得应用可变周期时间的一个第一实施例。通过推迟一次后续的写操作，在特殊情况下，可以完成读取一个分段中的一个信息块的整个部分。

而且，通常对于在一个周期内的读或写操作的最少次数没有限制，采用可变周期时间的优选实施例的特征在于在一个周期内最多执行两次读操作。

另一个选优实施例的特征在于通过将在周期内对于信息块各个部分的读取排序，使得在一个周期中定位所说分段的总跳越时间最短。

通过以下参照附图对于实施例的描述可以清楚地了解本发明的这些和其它方面，在所说附图中：

图1表示所说设备的一个实施例，

图2表示将信息块记录在所说记录载体上的分段区中，

图3表示重放视频信息信号的原理，

图4表示编辑视频信息信号原理，

图5表示具有一次写操作和三次读操作的一个R/W周期，

图6表示与经过编辑的一个信息信号序列相关的R/W周期的一个示例，

图7表示具有一次写操作和一次读操作的一个R/W周期，

图8表示包括一次写操作和两次读操作、具有可变周期时间的一个R/W周期，

图9表示用于同时读取和写入的设备的另一种形式，和

图10表示在一个周期中对读操作重新排序的两个示例，其中在/从所说记录载体上写入和“同时”读取信息。

图1表示根据本发明构成的设备的一个实施例。在以下对于附图的描述中，主要集中于视频信息信号的记录、再现和编辑。但是应当指出，同样可以处理其它类型的信号，例如声频信号，或数据信号。

所说设备包括用于接收将要记录在所说盘形记录载体3上的视频信息信号的一个输入端1。此外，所说设备包括用于传输从所说记录载体3上再现的视频信息信号的一个输出端2。所说记录载体3是磁性或光学类型的盘形记录载体。

所说盘形记录载体3的数据区包括连续的多个物理扇区，这些扇区具有相应的扇区地址。这个地址空间被分成若干分段区。一个分段区为一个连续的扇区序列，具有固定长度。可取的是，这个长度对应于包含在将要记录的视频信息信号中的ECC块的一个整数。

图1所示的设备图1所示的设备可以分解为两个主要的系统部分，亦即盘形记录载体子系统6和所谓的“视频记录器子系统”8。这两个子系统具有以下特征：- 所说盘形记录载体子系统可以按照逻辑地址很容易地进行寻址。它自动执行缺陷处理(包括在物理地址上标出逻辑地址)。- 对于实时数据，所说盘形记录载体子系统是以分段为基础进行寻址的。对于按照这种方式寻址的数据，所说盘形记录载体子系统能够确保读取和/或写入时保持最大的比特速率。在同时读和写的情况下，所说盘形记录载体子系统执行所说读/写时序和相关的来自独立的读和写通道的数据流的缓存。- 对于非实时数据，所说盘形记录载体子系统可以以扇区为基础进行寻址。对于按照这种方式寻址的数据，所说盘形记录载体子系统不能保证读或写保持任何比特速率。- 所说视频记录器子系统处理视频应用，以及文件系统管理。所以，所说盘形记录载体子系统不能中断记录在所说盘形记录载体的数据区中的任何数据。

为了在所有情形下都能够实现实时再现，要求前面所介绍的分段区具有特定的长度。而且在同时进行记录和再现的情况下，再现应当是不中断的。在本示例中，选择分段大小满足下列要求：

分段大小=4MB=2²²字节

下面参照附图2简要地讨论视频信息信号的记录。在所说视频记录器子系统中，将作为实时信号的视频信息信号转换为如图2a所示的实时文件。一个实时文件包含记录在相应分段区中的一个信息信号块序列。对于这些分段区在盘形记录载体上的位置没有限制，所以，包含所记录的信息信号中的部分信息的任何两个连续的分段区可以在逻辑地址空间中的任何位置，如图2b所示。在每个分段区中，实时数据的地址是连续分配的。每个实时文件代表一个AV数据流。所说AV数据流的数据是通过按照文件序列的次序连接分段数据获得的。

接下来，参照附图3简要地讨论记录在所说记录载体上的视频信息信号的重放。记录在所说记录载体上的视频信息信号的重放由所谓的“重放控制程序”(PBC程序)控制。通常，每个PBC程序限定一个(新的)重放序列。这是具有对于每个分段区来说必须从该分段中读取的数据片段的说明的分段区序列。关于这一方面可以参见附图3，其中只表示重放图3中所示分段区序列中前三个分段区的一部分。一个片段可以是一个完整的分段区，但是通常它只是所说分段区的一部分。(后者通常由于编辑的结果产生于从原始记录的某一部分到同一记录或另一记录的下一部分的过渡区域。)

应当指出，可以认为原始记录的简单线性重放是PBC程序的一种特殊情况：在这种情况下，所说重放序列由时间文件中的分段区序列构成，其中每个片段是一个完整的分段区，或许，除了该文件最后一个分段区中的片段以外。对于重放序列中的分段区来说，它们的位置不受任何限制，所以，任何两个连续的分段区可以处于逻辑地址空间中的任意位置。

以下参照附图4简单地讨论对于记录在所说记录载体上的一个或多个视频信息信号的编辑。图4表示先前记录在所说记录载体3上的两个视频信息信号，图中用两个名称为“文件A”和“文件B”的序列表示。为了实现对于先前记录的一个或多个视频信息信号的编辑，应当执行一个新的PBC程序，以定义经过编辑的AV序列。于是，这个新PBC程序定义了一个新的AV序列，所说的AV序列是通过按照新的次序将先前的AV记录的各个部分相连而获得的。这些部分可以来自同一记录，或者来自不同的记录。为了执行PBC程序，必须将来自(一个或多个)实时文件的各个部分的数据传送到一个解码器。这意味着一个新的数据流，该数据流是通过将由各个实时文件表示的数据流的各个部分连接起来获得的。在图4中，表示了使用三个部分，一个来自文件A，两个来自文件B，构成的一个PBC程序。

图4表示经过编辑的序列起始于文件A的分段区序列中的分段区f(i)中的点P₁，并持续到文件A的新分段区f(i+1)中的点P₂。然后，再现操作跳到文件B的分段区f(j)中的点P₃，并持续到文件B的分段区f(j+2)的点P₄。接着，再现操作跳到同一文件B中的点P₅，这个点可以是文件B的分段区序列中在点P₃之前的一个点，或者是该序列中在点P₄之后的一个点。

下面，讨论在记录同时实现无缝重放的条件。通常，PBC程序的无缝重放只能在某些条件下实现。在进行记录的同时要确保实现无缝重放需要满足最为苛刻的条件。下面介绍实现此目的的一种简单的条件。就是对于重放序列中数据片段长度的限制，如下所述：为了保证同时无缝重放一个PBC程序，由该PBC程序定义的重放序列应当是这样的，使得在所有分段(除了第一个和最后一个分段区)中的片段长度应当满足：

2MB≤片段长度≤4MB

如下所述，使用分段区使得能够仅仅借助于分段区和片段(保存在分段区中的信号块)考虑最坏条件的特性要求。这是基于能够确保单个逻辑分段区，进而分段区中的数据片段在盘形记录载体上是物理连续的，而且即使由于缺陷而重新标记地址之后也如此的事实。但是，在分段区之间，没有这样的保证：逻辑上连续的分段区可以在盘上任意分离。其结果是，对于特性要求的分析归纳如下：a.对于重放来说，认为数据流是从盘上的一个片段序列中读取的。每个片段是连续的，并且具有在2MB至4MB之间的任意长度，但是所说片段在盘上具有任意位置。b.对于记录来说，认为数据流是写入盘上一个4MB分段区序列中。这些分段区在盘上具有任意位置。

应当指出，对于重放来说，片段长度是可变的。这相当于在记录同时实现无缝重放所需的片段条件。但是，对于记录来说，写入具有固定长度的完整分段区。

如果给定一个记录和重放数据流，我们将主要关注在同时记录和重放过程中的盘形记录载体子系统。假设所说视频记录器子系统以峰值用户速率R将数据传送至盘形记录载体子系统用于记录。同样，它以峰值用户速率R从所说盘形记录载体子系统中接收数据用于重放。还假设所说视频记录器子系统同样预先传送记录和重放数据流的片段地址序列。

为了实现同时记录和重放，所说盘形记录载体子系统必须能够交错进行读操作和写操作，使得所说记录通道和重放通道能够保证维持在峰值速率，而不发生缓存上溢或下溢。通常，可以使用不同的R/W时序算法来实现这一目的。但是，有充分的理由表明应当以使在峰值速率下所说R/W周期时间尽可能地短的方式实现其时序：- 较短的周期时间意味着读缓存器和写缓存器较小，进而所说盘形记录载体子系统中的总存储器较小。- 较短的周期时间意味着对于用户操作的响应时间较短。作为响应时间的一个例子，可以考虑用户同时进行记录和重放，并且突然想要从一个新的位置开始重放的情形。为了保持总的设备响应时间(用户可以从他的屏幕上看到)尽可能地短，所说盘形记录载体子系统能够尽快地从所说新位置开始传送数据流是十分重要的。当然，必须以这样的方式实施，一旦开始传送数据，就确保以峰值速率进行无缝重放。而且，必须以能够保证的性能不中断地持续进行写操作。

为了便于分析，根据写入一个完整的分段区的周期，假设一个时序进程。对于以下进行的驱动参数的分析来说，考虑在最坏情况条件下的最小周期时间就足够了。这样一个最坏情况周期包括一个写间隔，在这个间隔中写入一个4MB片断，和一个读间隔，在这个间隔中读取至少4MB，分在一个或多个片断上。该周期包括至少两次跳跃(到达所说写位置和离开所说写位置)，或许更多，因为读取的片断长度是可变的，有可能小于4MB。这会导致从一个读片断位置到另一个位置的附加跳跃。但是，由于读取片断不小于2MB，所以对于总共4MB的长度来说最多需要两个附加的跳跃。

如图5所示，最坏情况R/W周期具有总共四次跳跃。在图5中，x表示一个读片断的最后部分，y表示整个读片断，其长度在2MB至4MB之间，z表示一个读片断的第一部分，在本例中x、y和z的总长度仍然是4MB。

通常，实现保证同时记录和重放的性能所需的驱动参数依赖于主要的设计意图，例如转动模式等。这些设计意图又依赖于记录媒体特性。

需要推导出上面所规定的在记录同时实现无缝重放的条件，使得具有各种实际参数的不同设计能够满足这些条件。为了说明这一点，我们在这里讨论一个CLV设计(常数线速度)驱动设计的示例。

在CLV设计的情况下，读取和写入的传送速率是相同的，并且不依赖于数据在盘上的物理位置。所以，可以仅仅利用两个驱动参数分析上述的最坏情况周期：传送速率R_t(与峰值用户速率R相区别；R_t还可以被称为比特引擎的数据速率，而R可以被称为多路传输数据流的数据速率)和最坏情况总的存取时间τ。所说最坏情况存取时间τ是对于所说盘形记录载体数据区中任意一对位置在数据传送到一个位置结束时与数据传送到另一个位置开始时之间的最大时间，这个时间包含盘形记录载体的加速/减速时间、旋转等待时间、可能的重试操作时间等，但是不包括处理延迟等。

对于在前一节中所述的最坏情况周期，所有跳跃都可以是时期τ中的最坏情况跳跃。对于最坏情况周期时间给出下列表示式：

T_max=2F/R_t+4·τ (1)

其中F为分段大小：F=4MB。为了确保维持在峰值用户速率R的性能，下式应当成立：

F≥R·T_max (2)

由此得出：

R≤F/T_max=R_t·F/2·(F+2R_t·τ) (3)作为一个示例，使R_t=35Mbps，τ=500ms，我们得到：R≤8.36Mbps和T_max=3.83s。

下面参照图6简单讨论与在多个分段区中保存的视频信息序列相结合的一个读/写周期。

图6a表示数据流的一个分段区序列……、f(i-1)、f(i)、f(i+1)、f(i+2)、……。经过编辑的视频信息信号包括位于分段区f(i+1)中的退出点a之前的数据流部分。假设a是这样一个点，使得能够将这个数据流的数据(结束于所说退出点a)与来自另一数据流或同一数据流的数据直接连接。这意味着在这个示例中结束于点a的所说片段s部分的长度l(s)至少为2MB。

还假设在退出点a连接数据流数据就足以生成一个有效的AV数据流。但是，通常，为了生成一个有效的AV数据流，必须对某些数据实施重新编码。当编码视频信息信号是MPEG编码视频信息信号时，如果所说退出点和进入点不在GOP边界，常常出现这种情况。

图6b表示包括一个写操作W1和两个读操作R1和R2的一个读/写周期C的一个第一示例。利用读操作R1，读取分段f(i)中标记为r的视频信息部分，而利用读操作R2，读取分段f(i+1)中标记为s的视频信息部分。但是，根据所读取的数据大小的不同，读取操作可以扩展到两个读/写周期C。

在图6c中给出一个示例，其中在两个读/写周期C1和C2中分别利用两次读操作R2和R3读取分段f(i+1)中用s标记的视频信息部分。

在参照附图5介绍同时读和写的第一时序操作之后，下面简要地介绍其它时序操作。

因此，需要指出所作出的一些假设：- 驱动机构以恒定线速度(CLV)工作，这意味着对于跳越时间存在直接影响。- 假设读和写比特速率是对称的。- 对于输入和输出数据流来说比特速率是固定的。需要指出，下面所述的实施例适合于处理固定的比特速率和可变的比特速率。但是，只介绍了具有最高数据速率和最不利的数据排列的最坏情况。- 最初不考虑重新排序。- 不考虑多通道重放或多通道记录。

与前文中参照图5所述的时序操作比较(该时序被称为“4跳越时序”)，在图7中表示了一种简单的时序算法。该时序遵守所谓的全分段条件。这个条件意味着一个分段序列中的所有片段(除了第一个和最后一个以外)都具有等于该分段大小的长度。这可以用于“原始”文件或“原始”文件的截取版本。一个读/写周期定义为一个写操作W1，其后跟随一个读操作R1。对于可能维持的最大性能，需要在一次操作中写入一个完整的分段，和在一次操作中读取一个完整的分段。每个周期C需要两次跳越J；所以这个时序被称为“2跳越时序”。一次跳越J出现在进入盘上与物理地址空间中前一位置不连续的下一个位置以进行读或写时。一次跳越包含被定义为最坏情况存取时间τ的存储时间，这个时间是对于盘形记录载体的数据区中的任何一对位置在数据结束传输到一个位置上与数据开始传输到另一个位置上之间的最大时间。

就如已经参照图5针对4跳越时序已经介绍的，对于最坏情况周期时间T_max来说得到下列表示式：

T_max=2F/R_t+2τ (4)

其中F为分段大小。峰值用户速率由下式给出：

R≤F/T_max=R_t.F/2(F+R_t.τ) (5)作为一个例子，使R_t=35Mbps，F=4MB/32Mb，和τ=500ms，我们得到：R≤11.31Mbps和T_max=2.83s。

下面参照图8介绍第三种时序算法。

为了便于比较，图8A仍然表示前文中参照图5所述的4跳越时序。其中W1表示对于一个第一分段的写入，R1表示一个读片段的最后部分，R2表示一个完整的读片段，R3表示一个读片段的第一部分。此外，下式成立：

R1+R2+R3≥F (6)(即最小等于一个分段长度)。

图8B和图8C表示一种时序算法，这种算法也适合于全分段写入和半分段读取，所以适合无缝编辑文件重放。但是，与在图8A中所示的4跳越时序算法的主要差别在于：如果在先前的读操作R2中将要读取的剩余部分小于F/2，则可以延迟写操作W2。然后可能出现两种情形。一种是所说读操作终止，这种情形表示在图8A中，R2和R4终止，另一种是所说写操作推迟，这种情形表示在图8C中，W2推迟。

在图8B中，W1和W2表示一个写周期，R1表示一个完整的片段，R2和R3共同表示一个片段。此外下式成立：

R1≥F/2；R1+R2≥F；F/2≤R2+r3≤F (7)

在图8C中，W1和W2也表示一个写周期，而R1、R2和R3分别表示一个完整的片段。此外下式成立：

R1≥F/2；R2≥F/2；R3≥F/2 (8)

读操作R4依赖于R1、R2和R3。在写操作推迟的情况下(图8C)，(R1=R2+R3)可能为2F的量级。相对于读缓存器的填充速率，这可能导致跳过R4。因为写操作可以推迟，所以这种时序算法没有固定的周期时间：所说周期C1的时间长度与所说周期C2不同。但是，如果已知平均数据速率，则基本可以获得平均周期时间。然而，计算是不精确的，因为某些周期C可能只包含两次跳越J(因为可能跳过一次读操作例如R4)。这样就得到下列的平均周期时间：

T_max=2F/R_t+3τ (10)再一次，作为一个例子，使R_t=35Mps,τ=500ms和F=4MB，我们得到：R≤9.61Mbps和T_max=3.33s。

参照图8B和图8C所述的这种时序算法被称为3跳越时序。

图9较为详细地表示用于同时读/写的一种设备的示意图。所说设备包括一个信号处理单元100，该单元包含在图1所示的子系统8中。信号处理单元100由输入端1接收视频信息信号，并将所说视频信息信号处理为通道信号，以便将所说通道信号记录在所说盘形记录载体3上。此外，还有一个读/写单元102，其包含在所说盘形记录载体子系统6中。所说读/写单元102包括一个读/写头104，其在本例中是一个光学读/写头，用于在/从所说记录载体3上读/写所说通道信号。此外，定位装置106用于沿径向在记录载体3上定位所说读写头104。一个读/写放大器108用于放大将要记录的信号和放大从所说记录载体3中读取的信号。电机110用于响应由一个电机控制信号发生器112产生的电机控制信号而转动所说记录载体3。一个微处理器114用于通过控制线116、118和120控制所有的电路。

所说信号处理单元110用于将通过输入端1接收的所说视频信息转换为具有特定大小的通道信号信息块。所说信息块(就是前文所说的片段)的大小是可变的，但是所说大小满足下列关系式：

SFA/2≤一个通道信号块的大小≤SFA其中SFA等于分段区的固定大小。在上述示例中，SFA=4MB。写单元102用于将所说通道信号信息块写入记录载体的一个分段区中。

为了能够编辑在先前的一个记录步骤中记录在记录载体3上的视频信息，所说设备还包括用于接收记录在记录载体上的一个第一视频信息信号中的一个退出位置和用于接收记录在同一记录载体上的一个第二视频信息信号中的一个进入位置的一个输入单元130。所说第二信息信号可以与所说第一信息信号相同。此外，所说设备包括一个存储器132，用于保存与所说退出和进入位置相关的信息。

此外，可以将在编辑步骤中获得的PBC程序保存在微处理器114中包含的一个存储器中，或者保存在该设备中的另一个存储器中。在编辑步骤结束之后，在该编辑步骤中为所编辑的视频信息信号生成的PBC程序将记录在所说记录载体上。这样，就可以由不同的再现设备通过从所说记录载体上检索所说PBC程序，和利用与所编辑的视频信息信号对应的PBC程序再现所编辑的视频信息信号而再现经过编辑的视频信息信号。

按照这种方式，可以在不需要重新记录所说第一和/第二视频信息信号的前提下获得一个编辑信号，而只需简单地产生一个或多个桥接片段，并将它们记录在所说记录载体上相应的(桥接)分段区中。

下面介绍对于以上参照图5所述的同时记录和重放模式的其它改进之处。应当指出，下面所述的改进的同时记录和重放方法可以应用于不需要具有上述其它特征的记录/再现设备中。

如图5所示，通过将x、y和z部分的读取步骤重新排序为a、b和c，使得(a,b,c}={x,y,z}，可以进一步减少读取x、y和z部分的读取时间，从而使得达到和读取x、y和z部分的所需的时间，包括在读取x、y和z部分的各个读取步骤之间的跳越时间和跳越到应当记录下一个分段区的位置的时间，可以最小化。在CLV系统中记录载体沿径向的较大跳越需要记录载体转动速度的较大速度变化，因而在所说记录载体跳越之后达到其所需的转动速度之前需要较长的响应时间。因此，通过使在一个完整周期中跳越所需的实际的总时间最小，可以获得最小的最坏情况周期时间T_max。

按照下述方式可以实现所说改进，就是说，如果新次序是这样的，使得所说移动由下述方式限定：- 从所写入的最后一个分段区跳越到应当从中恢复所读取的第一部分的分段区，- 在已经读取所说第一部分之后，跳越到应当从中恢复所读取的下一部分的分段区，- 在已经读取所说第二部分之后，跳越到应当从中恢复所读取的第三部分的分段区，- 在已经读取所说第三部分之后，跳越到应当在其中记录信息信号的下一部分的分段区，绝不跨越任何半径两次以上。结果，记录载体转动速度的总调节量不超过一次加速/减速运动的等量值。

图10表示在一个周期中跳越的两个示例。在图10a中，在已经写入一个4MB分段之后，所说写入步骤由图10a中的w₀指示，所说系统跳越到由a指示的位置，在这个位置记录x、y和z部分之一，以便读取该部分。接着，系统跳越到b，即记录x、y和z部分中另一部分的位置，以便读取该部分。之后，系统跳越到c，即记录x、y和z部分中最后一部分的位置，以便读取该部分。然后，系统跳越到位置w₁，指示记录下一个4MB分段的位置。图10b表示同样的内容，但是相对于记录载体上各个位置的不同定位情形。

最坏情况下整个周期的所有跳越时间(四次跳越)的上限为：

t(w₀→a)+t(a→b)+t(b→c)+t(c→w₁)≤t_max4

从基本驱动参数近似获得上限的一个示例为：在最大CLV速度(加速/减速)存取时间为500毫秒，最大CAV(恒定角速度)存取时间为200毫秒的条件下，得到T_max4≤1.4秒。最大能够保持的用户速率为：

R≤F/T_max=R_t·F/2(F+2R_t·τ)其中τ=0.25t_max4=350ms，Rt=35Mbps，由此得到R≤10.1Mbps。

由前面的用户速率的计算结果得到R≤8.57Mbps。如以上计算所示，根据相同的驱动参数，重新排序可以获得较高的用户速率，亦即≤10.1Mbps。

虽然已经参照优选实施例介绍了本发明，但是应当理解，这些实施例并不是限制性实施例。因此，对于本领域技术人员来说，在不脱离由权利要求所限定的本发明范围的前提下显然还可以作出多种改进。关于这方面，应当指出根据本发明构成的第一代设备能够记录和再现实时信息信号，可以只在分段区中记录固定大小SFA的信号块，尽管它们已经能够再现和处理来自所说分段区的各种大小的信号块，以从具有保存在多个分段区中的可变大小的信号块的记录载体中再现实时信息信号。第二代设备还能够执行编辑步骤，可以将可变大小的信号块记录在分段区中。

此外，本发明在于每一个新颖性特征或这些特征的组合。本发明的范围不限于这些实施例，任何参照符号都不能限制权利要求的范围，本发明可以利用硬件以及软件实施，其中的各种“装置”可以用相同功能的硬件表示。此外，术语“包括”并不排除没有在权利要求中列举的其它元件或步骤。

Claims

1．用于在/从其数据记录部分划分成多个固定大小分段区的一种盘形记录载体上同时记录和再现实时信息信号如数字视频信号的一种方法，该方法包括以下步骤：- 接收用以记录的一个第一信息信号；- 将所说第一信息信号处理为一个通道信号，以记录在所说盘形记录载体上，其中所说处理包括将所说第一信息信号转换成多个通道信号信息块，所说处理还将所说第一信息信号转换为多个通道信号信息块，使得所说信息块的大小可以变化，并且满足下列关系式：SFA/2≤一个通道信号块的大小≤SFA，其中SFA等于一个分段区块的固定大小；- 将所说通道信号写在所说盘形记录载体上，其中所说写入包括将一个通道信号信息块写入所说记录载体上的一个分段区中；- 从所说记录载体的分段区中读取所说通道信号信息块；- 处理所说通道信号信息块，以获得一个第二信息信号；- 在其后的一个周期内执行所说的同时记录和再现，一个周期包括：- 不超过一次的写操作，以将一个通道信号信息块连续地写入所说记录载体上的一个分段区中，和- 一次或多次读操作，以在每次读操作中从所说记录载体中连续地读取所说通道信号信息块的至少一部分。

2．如权利要求1所述的一种方法，其特征在于在一个周期中最多执行三次读操作。

3．如权利要求1所述的一种方法，其特征在于改变所说周期时间。

4．如权利要求3所述的一种方法，其特征在于如果不满足读操作的预定条件，则延迟其后的写操作。

5．如权利要求4所述的一种方法，其特征在于如果在先前的读操作中所要读取的剩余部分小于分段长度的一半，则延迟其后的写操作。

6．如权利要求4所述的一种方法，其特征在于在一个周期中最多执行两次读操作。

7．如权利要求1所述的一种方法，其特征在于通过将在所说周期中对各个部分的读取排序，使得在一个周期中定位所说分段的总跳越时间最短。

8．用于在/从其数据记录部分划分成多个固定大小分段区的一种盘形记录载体上同时记录和再现实时信息信号如数字视频信号的一种设备，所说设备包括：- 用于接收用以记录的一个第一信息信号的输入装置；- 用于将所说第一信息信号处理为一个通道信号以记录在所说盘形记录载体上的第一信号处理装置，其中所说处理还包括将所说第一信息信号转换为通道信号信息块，使得信息块的大小可变，并且满足下列关系式：SFA/2≤一个通道信号块的大小≤SFA，其中SFA等于一个分段区块的固定大小；- 用于将所说通道信号写在所说记录载体上的写装置；- 所说第一信号处理装置将所说第一信息信号转换为所说通道信号信息块，所说写装置将一个通道信号信息块写入所说记录载体的一个分段区中，所说设备还包括：- 用于从所说记录载体的分段区读取通道信号信息块的读装置；- 用于处理所说通道信号信息块以获得一个第二信息信号的第二信号处理装置；- 用于传输从所说记录载体再现的所说第二信息信号的输出装置，

在其后的周期内分别执行同时读和写所说的第一和第二信息信号，一个周期包括：- 不超过一次的写操作，以将一个通道信号信息块连续地写入所说记录载体上的一个分段区中，和- 一次或多次读操作，以在每次读操作中从所说记录载体中连续地读取所说通道信号信息块的至少一部分。

9．如权利要求8所述的一种设备，其特征在于所说读装置在一个周期中最多执行三次读操作。

10．如权利要求8所述的一种设备，其特征在于所说周期时间是可变的。

11．如权利要求10所述的一种设备，其特征在于如果不满足读操作的预定条件，则延迟其后所说写装置的写操作。

12．如权利要求11所述的一种设备，其特征在于如果在先前读操作中所要读取的剩余部分小于分段长度的一半，则延迟其后所说写装置的写操作。

13．如权利要求11所述的一种设备，其特征在于所说读取装置在一个周期中最多执行两次读操作。