CN1311471C - 在盘状记录介质上记录信息的方法 - Google Patents

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Abstract

在盘状记录介质如光盘上记录一系列有序实时信息信号、如音频/视频信息的方法。该方法包括以分散方式在盘状记录介质的可记录区上、记录代表一系列连续的音频/视频节目的信息信号的可检测标记的连续序列。在所记录的序列之间最好留有可用于以同样的分散方式记录另一音频/视频节目的信息信号的连续序列的自由空间。在实施例中，逻辑地址空间被划分成连续的分配区，各个分配区用于随后记录特定序列的音频/视频节目。

Description

在盘状记录介质上记录信息的方法
技术领域
本发明涉及在盘状记录介质如光盘上记录一系列有序的实时信息信号、如音频/视频信息的方法，所述方法包括，沿着盘状记录介质上的螺旋形轨道、加上代表某个记录的一系列信息信号的一系列标记，其中所述标记被连续分配在各片段中，这些片段是可独立寻址的。
本发明还涉及同时从盘状记录介质如光盘再现和在盘状记录介质上记录有序实时信息信号、如音频/视频信息的序列的方法，其中至少代表第一记录的信息信号的第一序列的标记是按照本发明的方法记录的。
本发明还涉及设有按本发明的方法而分配的、代表实时信息信号如音频/视频信息的标记的盘状记录介质、如光盘。
接着，本发明涉及用于在盘状记录介质如光盘上记录一系列的有序实时信息信号、如音频/视频信息的装置，该装置包括用于接收要记录的实时信息信号的接收装置；用于沿着盘状记录介质的螺旋形轨道加上代表记录的一系列实时信息信号的一系列标记的写装置；以及用于控制所述写装置、以便在连续记录的标记的可单独寻址的片段中加上所述标记的控制装置。
最后，本发明涉及用于同时从盘状记录介质如光盘再现和在其上记录有序实时信息信号、如音频/视频信息的序列的装置，其中，通过沿着盘状记录介质的螺旋形轨道排列的标记把信息信号记录在盘状记录介质上并且分配在连续记录的标记的可寻址片段中。
其中至少代表第一记录的信息信号的第一序列的标记是根据本发明的方法记录的，该装置包括：用于接收要记录的实时信息信号的接收装置；用于在盘状记录介质上加上代表接收装置所接收的信息信号的一段标记的写装置；用于从盘状记录介质读取至少一段标记的读装置；以及用于再现读取的标记所代表的实时信息信号的再现装置。
标记包括具有相对于周围区域不同的磁和/或光特性的小区域。具有不同晶相和染色(dye)的区域可构成光可探测标记。通过使用聚焦的激光束局部加热盘状记录介质的可记录表面可以加上这种标记。
背景技术
为了保证无缝重放，在只读型盘状记录载体如音频CD(光盘)或视频CD上分配数据常常是连续地完成的。用于再现存储在这些载体上的数据的装置设有使最少量的读出数据能暂时存储的数据读出缓冲器。以这种方式，即使在由于例如必须移动如光学拾波器的数据读出头、从该载体没有数据读出时，也可以保证信息的无缝流动。显然由于成本的原因，最好使这些数据读出缓冲器的容量小些。因此移动数据读出头所用的时间受到限制。这使得在可重写盘状载体的情况下、同时无缝读取某个节目和写入另一节目是困难的。如果在读出与写入之间切换时连续记录节目，读/写头必须跳过盘的大片区域。
美国专利USP 5706388公开了一种用于执行以前记录的视频信息的再现操作而不停止当前正在接收的信息的记录操作的系统。把数据按接收顺序记录在记录介质如硬盘驱动器或光盘上的连续区域中。为了能同时记录和再现数据，设置两个接收缓冲器和两个再现缓冲器。在执行再现操作时，把对应接收信息的数字数据连续地提供给、并存储在接收缓冲器的任何一个中。当预定数量的数据被复制并存储在再现缓冲器中时，再现缓冲器的读出操作开始。同时，记录/再现头返回所述接收缓冲器的任一个提供的数据的最后记录位置。当预定数量的数据记录在记录介质上后，记录/再现头再次移动到最后的再现位置以再现预定数量的数据。
在记录介质的区域上各块中的记录介质上记录/再现数据，这些区域的大小对应缓冲器的容量。但是，以前记录的区域是连续写入的，因此在记录与再现之间切换期间，记录/再现头会跳过记录介质的大片区域。这使得大而昂贵的缓冲器成为必需。
欧洲专利申请EP-A 081184公开了一种只读型光盘，其中关于某个节目的数据被存储成两份。一旦在节目的数据的某部分中出现缺陷，可从该节目的副本中得到相应的部分。为了限制光学拾波器搜寻该复制日期的时间，这两个相同节目的数据以交叉的方式、或者以环形带或者以轨道交叉方式来存储。但是，多个节目是一个接一个地按顺序存储的，并且各自与其副本交叉，在再现一个节目并记录另一个节目时也需要大量存取时间。
美国专利USP 5784528公开了一种用于按照DVD(数字视盘)格式、在只读光盘上存储视频对象的实时比特流的方法。这种格式允许多角度场景的存储。用户能从多场景的时段中选择特定的场景。为了保证无缝数据再现，以交叉方式存储多场景的数据。但是，视频对象的下一个比特流存储在先前存储的比特流之后。
最后提到的两个公开都描述了某个节目的数据交叉存储在记录介质上以便减少或者有缺陷时、或者切换某个节目内的场景时，光学拾波器的跳跃时间。但是，在先前节目的数据之后连续存储某个节目的数据。
美国专利5613112涉及一种管理有关能够记录数据如音乐数据的盘状记录介质的可记录区的方法。盘是磁光型的。节目数据被记录在包含几个轨道的一个轨道部分的分段中，其中数据是物理上连续地记录在轨道中的。实际上，某个节目的各段可能是以定距离间隔的，这导致大量的存取时间。根据所公开的方法，使某个节目的各段之间的距离最小化，以便减少存取时间。为此目的，设法使相连的段处在尽可能相互接近的位置。因此，实际上，也会尽可能一个接一个顺序地存储节目。
发明内容
因此，其中，本发明的一个目的是消除上述缺点。
按照本发明，提供了一种在盘状记录介质上记录一系列有序实时信息信号、如音频/视频信息的方法，所述盘状记录介质包括一个可记录区，所述方法包括以下步骤：沿着所述盘状记录介质的螺旋形轨道，加上代表某个记录的一系列信息信号的一系列标记，其中所述标记在各个片段中是连续地分配的，所述片段是可独立寻址的，其特征在于，分配至少一个片段的分配范围，一个分配范围内的各片段是连续分配的，所述分配范围分散地位于所述盘状记录介质的所述可记录区上，而且在所述分开的分配范围附近有自由空间区，所述自由空间可用于后来分配后续记录的分配范围，其特征还在于，将与所述可记录区相关的逻辑地址空间划分成连续的分配区，以及把所述分配范围分配到各分配区中。
按照本发明，提供了一种同时从盘状记录介质再现和在所述盘状记录介质上记录有序实时信息信号、如音频/视频信息的序列的方法，其中至少表示第一记录的所述信息信号的第一序列的标记是按照上述方法已记录的，所述方法包括交替地：从所述盘状记录介质读取用于再现的所述第一序列的标记的至少一个分配范围的至少一个记录的片段，以及在所述盘状记录介质上分配代表第二记录的信息信号的后续第二序列的标记的至少一个分配范围的至少一个片段，用来在读取的第一序列的至少前一个和/或下一个片段的附近进行记录。
按照本发明，提供了一种用于在盘状记录介质上记录一系列实时信息信号、如音频/视频信息的装置，所述盘状记录介质包括一个可记录区，所述装置包括：用于接收要记录的实时信息信号的接收装置；用于沿着所述盘状记录介质的螺旋形轨道加上代表某个记录的一系列实时信息信号的一系列标记的写装置；以及用于控制所述写装置以便在连续记录的标记的可独立寻址的片段中加上所述标记的控制装置，其特征在于所述装置还包括：用于将与所述盘状记录介质相关的逻辑地址空间划分成连续的分配区的编址装置；用于分配在所述分配区中至少一个片段的分配范围的分配装置，一个分配范围内的各片段是连续分配的，所述分配范围分散地位于所述盘状记录介质的所述可记录区上，而且在所述分开的分配范围附近有自由空间区，所述自由空间可用于加上后续记录的更多的分配范围，以及所述控制装置用于控制所述写装置，以便在所述分配范围中加上标记，所述分配装置包括用于储存关于写分配范围和自由空间的信息的存储装置。
按照本发明，提供了一种用于同时从盘状记录介质再现和在所述盘状记录介质上记录有序实时信息信号的序列的装置，其中，所述信息信号是通过沿着所述盘状记录介质的螺旋形轨道排列的标记来记录在所述盘状记录介质上、并且分配在连续记录的标记的可寻址片段上，其中至少代表第一记录的所述信息信号的第一序列的标记是按照前述方法已记录的，所述装置包括：用于接收要记录的实时信息信号的接收装置；用于在所述盘状记录介质上加上代表所述接收装置接收的信息信号的标记的片段的写装置；用于从所述盘状记录介质读取至少一个片段的标记的读装置；用于再现所述读取的标记代表的实时信息信号的再现装置；其特征在于，所述装置还包括控制装置，用于控制所述写装置和读装置以便交替地：读取所述第一序列的至少一个分配范围的至少一个记录的片段，以便提供给所述再现装置，以及将代表第二记录的信息信号的后续第二序列的标记的至少一个分配范围的至少一个片段分配到已读取的所述第一记录序列的至少一个片段和/或将要读取的所述第一记录序列的下一个片段的附近。
按照其各方面中的一个，本发明的方法的特征在于，分配至少一个片段的分配范围，分配范围内的各片段是连续分配的，各分配范围最好分散地位于盘状记录介质的可记录区上，而且最好在分开的分配范围附近有自由空间区，所述自由空间可用于以后分配后续记录的分配范围。
又按照本发明的其中一个方面，本发明的装置的特征在于，所述装置包括：适合于分配至少一个片段的分配范围的分配装置，其中分配范围内的片段是连续分配的，分配范围最好分散地位于盘状记录介质的可记录区上，而且最好在分开的分配范围附近有自由空间区，所述自由空间可用于进一步加上后续记录的分配范围；以及适合于控制写装置、以便在分配范围中加上标记的控制装置。
本发明是基于以下认识。与引用的技术中所讲的相反，诸如视频或音频节目的连续的数据序列的数据遍布在有效可记录区上。至少是在至少一个片段的层次上。这会明显地导致读/写单元的附加移动，导致更多噪声、功耗、磨损以及对缓冲技术的限制。这也称为数据碎片，这通常被认为是在多次删除和重写之后硬盘驱动器出现的缺点。然而，当存储一个以上的节目时，会得到好处。可以接着第一个节目的数据来分配第二个节目的片段。因此，对于一个接一个地连续分配节目的情况，可以减少在再现第一个节目的同时记录第二个节目的情况下读/写头的位移。
按照本发明的一种有利的方法的特征是，在盘状记录介质上，最好在空间上彼此相邻地分配表示信息信号的有序序列中相邻的实时信息信号的分配范围。
由于规定在其间留下自由空间，因而一个序列的实时信号的移动所用时间在一定的范围内。
按照本发明的一种更有利的方法的特征是，在沿记录介质的半径或者向内或者向外的方向上、以连续顺序分配各个分配范围。由于盘以实质上恒定的线速度转动，当跳转到相连的分配范围时，盘状记录介质的角速度的加速或减速被保持得尽可能小。
按照本发明的下一个有利的方法的特征是，当到达记录介质的可记录区的内径时，从内径向外径以相反顺序分配各个分配范围；相应地，当到达外径时，从外径向内径分配。用这种方式可以避免达到限制直径时跨过盘直径的大跳转。
本发明的另一个实施例的特征是，将与记录介质相关的逻辑地址空间划分成连续的分配区，把各个分配区划分成分配分区，以及在分配分区中分配各个分配范围。由于仅仅需要对特定分配区中的特定分配分区、而不是对更详细的绝对地址位置作出安排，这简化了在记录过程中的分配。分配范围中的片段数目和以片段为单元的分配分区大小可以不同，以便优化用于特定情况的方法。例如，分配分区的大小可以在10到200个片段之间变化，而分配范围大小可以在1到36个片段之间变化。
一种方法，其中盘状记录介质被分成接连的环形带，环形带跨越盘状记录介质的相邻部分，而在环形带中记录期间，盘状记录介质以恒定的角速度旋转，按照本发明的又一个有利的方法的特征是，把分配范围分配在环形带中，其中接连的分配范围被分配到接连的环形带中，环形带的大小适合于在其中分配表示第二记录的添加的分配范围。只有当读/写头组件跳转到下一个环形带时，才需要增加或者减小角速度(加快旋转或减慢旋转)。通过将一个分配范围限制在一个环形带上，允许跳转到另一环形带中下一个分配范围的时间可被用于盘的加快旋转或减慢旋转。
在其中记录介质适合于在相互交替的螺旋形槽纹和纹间表面轨道上记录光可读型的标记的方法中，一种有利的方法的特征是，把某个分配范围分配到或者某个槽纹轨道中或者某个纹间表面轨道中。当记录某个分配范围时，不需要跟着从槽纹轨道改变到纹间表面轨道或者从纹间表面轨道改变到槽纹轨道。
本方法的一个更有利的实施例的特征在于，按第一次序分配位于槽纹轨道中的接续的分配分区，以相反的第二次序分配位于纹间表面轨道中的连续的分配分区。当沿着第一类轨道到达盘的内径或者外径时，如果要继续沿着第二类轨道进行，则不需要从盘的内径跳到外径、或者由外径跳到内径。
附图说明
下面将参照最佳实施例的公开并且具体参照附图、更详细地讨论本发明的这些以及其它方面和优点。在附图中：
图1A说明连续分配数据的已知方法的第一实例；
图2A说明连续和交错分配数据的已知方法的第二和第三实例；
图3说明按照本发明分配数据的几种方法；
图4是说明盘状记录介质的几种驱动方式的示意图；
图5A说明按照本发明的另一个交替分配和读取数据的方法；
图6A说明按照本发明的又一个交替分配和读取数据的方法；
图7是盘状记录介质的示意图；
图8说明盘状记录介质的逻辑地址空间；
图9说明盘状记录介质的轨道以物理环形带和分段形式的安排；以及
图10是按照本发明、用于同时在盘状记录介质上记录以及从其再现实时数据流的装置。
具体实施方式
图1说明一种在盘状记录介质的记录区上分配数据的已知方法。把记录区的一部分示意地以横条1表示，它代表盘状记录介质上螺旋形轨道的一部分。正如要参照图7-9更详细说明的，旋转驱动的盘的记录区可包括一个或一个以上的螺旋形轨道，沿着这些轨道安排代表记录数据的可检测标记。这些标记可以是光可检测型的或者磁可检测型的。在下文中，术语“分配”意味着为数据存储保留或分配一部分可记录区。这可包括或者可不包括在分配区中实际地写入数据，随给出的实例而定。
图1A表示在物理地址空间中三个预记录的实时音频和/或视频数据的序列、以下分别表示为节目A、B和C各自的分配(或鉴于以上所述：分配结果)。实时的意义是用于指明记录和再现或者重放数据的序列是无缝进行的，与非实时数据相反。把分配的音频或视频数据数字化，并且按照已知的压缩标准如MPEG-2(活动图像压缩标准-2)将其压缩。进一步按照已知的通道编码算法，相当于从小型光盘或CD已知的EFM(8到14调制)编码或者从DVD盘已知的EFM+编码，对数字化和压缩后的数据进行编码。
为了能无缝播放或记录，沿着方向ADR(地址)把每个节目的数据物理上连续地存储在记录介质上。在该情况下，在数据速率不能保持时，单个读/写头组件没有必要作突然的显著移动。接着先前的节目A并且彼此相邻地分配后续节目B和C。例如，对于10千兆字节容量的记录介质，可在该记录介质上存储2到6个节目。
正如参照图1B所说明的，当在要再现预记录的节目A的同时要记录一个新节目D的时候，如箭头7所示，在从记录介质读完特定数量的数据4之后，读/写头组件必须从节目A的读取位置2跳转到节目D的写入位置3，以便在记录介质上写入特定数量的数据5。在记录介质上写入特定数量的数据5之后，如图1C中箭头9所示，移动读/写头组件至节目A的先前的读取位置2。在读完特定数量的数据10之后(图1D)，如图1D中箭头12所示，把读/写头组件再次移动到节目D的下一个写入位置11。在写入节目D的特定数量的数据13之后(图1E)，如图1E中箭头14所示，读/写头组件移动到节目A的后续读取位置15。
选择特定数量的数据4、5、10、11和13，使得到编码器或者解码器的数据流在各个对应的缓冲存储器中读取或者写入下一数量的数据所需的时间内可以持续。但是，读/写头组件移动所需的时间可能也增加相当长的时间。特别是当盘状记录介质以恒线速度旋转时，导致在盘内侧角速度高而在盘外侧角速度低。读/写头组件位置的每次径向移动需要盘加快旋转或减慢旋转。这导致数据存取时间的显著增加，因此也使缓冲存储器的容量显著增加。还产生了另外的磨损、噪声及功耗。显然，在通过在包含按顺序且连续地分配的数据的两个节目之间、读与写之间交替地转换来同时再现和记录期间，导致大缓冲器、噪声以及磨损。
图2A说明在盘状记录介质上分配实时数据的另一个已知的方法。所示还是代表一部分轨道的物理地址空间20，沿着轨道安排数据。节目A包括各代表单场景的音频/视频数据的实时序列的三个节目部分PA1、PA2和PA3，以及各代表同一事件的不同场景设置如摄像角度的多场景部分S1、S2和S3。用户应当能够几乎瞬时地在几个场景S1、S2和S3之间切换。要实现这个目的，相应的多场景数据应交叉存储。这是例如从DVD-ROM(只读存储器)格式已知的。
但是，下一个节目B是完全跟在节目A之后存储的，当交替地读/写节目A和节目B时导致前面提到的缺点。
图2B表示分配数据的另一个已知方法。在这种方法中，为了安全，节目的数据是一式两份地储存的。对应的副本部分PA1′、PA2′和PA3′跟在节目A的部分PA1、PA2和PA3后面。当在读取某部分时发生错误，可以在适当的时间存取副本部分。但是，后续节目B还是存储在节目A之后。
图3A表示按照本发明、把实时音频/视频数据分配到盘状记录介质的第一个方法。如前面的图中一样，表示出沿着盘状记录介质的轨道的一部分物理可记录区30。按照这种方法，没有彼此相连地分配节目A的连续的适量数据PA1、PA2、PA3、PA4...，相反，将其分在记录区30的各段上。这是通过分配区之间的自由空间区31完成的，每个自由空间区31大到足以存储一个或一个以上类似数量的数据。这导致这样的缺点，即在只记录和只重放时，读/写头组件在每次读或写特定数量的数据时不得不移动，如图3A中箭头32所示。但是，当同时再现节目A和记录下一个节目时，可以在刚读出的部分附近写入下一个节目的各部分。与前面所述的相连地分配实时数据序列的数据的已知方法相比，这导致在交替地读和写的情况下位移大小的显著减少。
图3B表示本发明的方法的一个有利的实施例。为了限制位移32的大小，这些数量的数据PA1、PA2、PA3...最好分配在每个的附近。
图3C中表示按照本发明的方法的另一个有利的实施例。最好把这些数量的数据PA1、PA2、PA3...分配成与再现顺序对应的序列。这进一步使位移量最小化。
图3D中说明另一个有利的实施例，其中，记录介质的逻辑地址空间划分成预定义的连续的分配区AAi、AAi+1...。把节目A的相连部分PA1、PA2分配在这种连续的分配区AAi、AAi+1中。通过使用对分配区的参考代替对绝对地址的参考，实现简化的寻址方案。分配区AAi、AAi+1...可以再划分成进一步的分配分区AZi、AZi+1...。持续写入直至分配分区AZi、AZi+1填满。
在盘状记录介质上，连续的分配区AAi、AAi+1...必须被映射到物理地址空间。物理地址空间可能在从盘的内径到外径的方向上是有序的。写入各部分节目是在径向上以相继次序执行的。当到达内径或外径后，继续反向地写入。这种所谓的锯齿形写入避免了当到达盘的内/外径时大的跳转。在图3D中说明了这个原理。
图3D中还示出，最好与节目A的PA已写入部分相邻地分配要写入的节目A的PA后续部分。
可按照若干旋转方式驱动盘状记录介质。第一种CAV(恒角速度)方式的特性为恒定的角速度，这是磁性硬盘驱动器的最佳方式。如参照图4B所表示的，如果角速度AV保持恒定(AV＝C)，线速度LV取决于径向位置R、并且在向外方向上增加。这种CAV方式的优点是，在单个读/写头组件移动期间，不需要盘状记录介质加快旋转或减慢旋转。这与图4A中所示的第二种以恒线速度(LV＝C)为特征的CLV方式相反，后者是常见于光盘的方式。这种方式的优点是，当记录在盘上的数据速率和数据密度恒定时，可以更有效地使用存储容量。但是，由于盘加快旋转或减慢旋转，所以需要更长的存取时间。
但是，有一种CAV和CLV两种方式的混合。例如，将盘划分成若干环形分区，各分区跨过一段相邻区域，并且每个分区内保持恒定的角速度，这结合了两种方式的优点。可称之为准CLV方式，图4C给出这种方式的一个实例，其中随着径向位置R增加，角速度逐步减小。
图5说明按照本发明的方法的下一个实施例。如图5中示意地示出的，沿着螺旋形轨道的盘状记录介质的可记录逻辑空间被划分成预定大小的连续的分配区AAj、AAj+1...。在本发明的某个实施例中，代表实时A/V(音频/视频)数据的序列的节目A的每个分开的数据量PA1、PA2...最好分别存储在分开的分配区AAj、AAj+1...中。这可按照以前公开的、分配分段的数据的方法之一来做。此方法有这样的优点，这种分配区可与物理地址空间中的物理环形带连接，在带内每个具有恒定的角速度，如参照图4C所讨论的。这意味着在这样一个环形带内读和写可以不改变角速度而完成。除此之外，分配区AAj、AAj+1...的划分简化了以分散方式分配数据的方法。例如，通过仅仅改变分配区的大小可以容易地获得不同的分布。
注意，虽然逻辑地址空间可能是连续排列的，但是对应的物理地址空间可能并非如此。在包括若干环形带、每个带具有单独、但恒定的角速度的光学记录载体中，由于轨迹跟踪的原因，可不使用在带的开头或者末端的轨道。而且，可为缺陷管理保留环形带的一部分。读/写组件单元不得不在这些特定地方跳转，因此最好分配区不要包含这种未使用的物理区域。
如参照图5所说明的，后续序列的实时A/V数据或节目B的数据量PB1、PB2是以与先前记录的节目A的部分PA1、PA2...类似的分散或分段方式记录的。而且，据说明，在记录节目B期间，可以同时再现节目A。通过一个写/读头组件交替地读写固定大小的可单独寻址数据量来完成。
可以把片段52当作最小的可独立寻址的固定大小的单元。一部分连续分配的数据、如节目A的部分PA1可包括若干这样的片段52并且构成片段的分配范围53。例如，在由MPEG2压缩的视频/音频构成的实时数据的情况下，一个片段可包括2到8兆字节，而片段的分配范围可包括一个或者数十个片段。一个片段可包括一个或一个以上大小均为例如64千字节的纠错码组(ECC)。例如，60个ECC码组的片段构成大小为4兆字节的片段。而且，分配区的大小可包括十到数百个片段。注意，非实时数据的分配单元可以小得多，比如2千字节。
图5A说明在读取代表节目A的部分PA1的片段的分配范围53的片段52之后，在读取位置51开始的方法。图5B说明读/写头组件到节目B的部分PB1在片段52的同一分配区AAj中的写位置55的后续移动54。在分配和写入片段52之后，跳转到要在读位置56读取的部分PA1的下一个片段(图5C)。在读完部分PA1的最后片段之后，跳转到写入位置57(图5D)以分配和写入部分PB1的第二片段。图5E说明写入此第二片段之后跳转到节目A的下一部分PA2的第一片段在下一个分配区AAj+1中的读位置58。在读完这个片段以后，接着跳转(图5F)到前一分配区的写入位置59以分配和写入部分PB1的第三并且是最后的片段。此后，离开分配区AAj，跳到分配区AAj+1中下一部分PA1的第二片段(图5G)，并且随着在写位置60(图5H)写入部分PB2的第一片段，重复交替地读与写的顺序。
图6说明按照本发明的方法的另一个实施例，涉及同时再现和记录称为节目的A/V数据的实时序列。在这个实施例中，说明在写入节目B的数据速率是读取节目A的数据速率的两倍的情况下如何分配数据。图6说明对于节目B，在分区中分配与节目A相比、为其两倍的自由空间量。因此，显然，如果数据速率改变，盘存取模式和分配模式可能改变。
图6表示读取对应节目A的部分PA1的片段的分配范围53的片段52的读位置65。在读取之后，跳转到节目B的部分PB1的第一片段的写位置66(图6B)。在跳回读位置67以读取部分PA1的下一片段(图6D)之前，写入两个连续的片段(图6C)。在读取这个片段之后，跳转到写位置68以写入部分PB1的最后片段(图6E)。在写入这个片段之后，跳转到写位置69以写入代表节目B的连续部分PB2的下一个片段分配范围的第一片段(图6F)。图6G说明跳转到读位置70以读取部分PA1的最后片段。然后，参考图6H，跳转到写位置71以写入部分PB2的最后二个片段。通过跳转到读位置72(图6I)以读取下一分配区AAj+1(图6I)中的部分PA2的第一片段，重复该顺序。
光学类型的盘状记录介质、如CD或DVD盘，包含沿其排列着光可检测的标记的轨道。这种轨道可采用具有例如代表所述标记的局部凹陷的一个或多个螺旋形槽纹的形式。此外，标记可能出现在槽纹之间的区域、即所谓的纹间表面，后者形成相邻的非槽纹或者纹间表面轨道。可通过已知的诸如注射成型的制造方法得到由局部凹陷代表的标记。但是，在或者可记录或者可重写的记录载体的情况下，这可以用大功率聚焦的激光束局部加热来完成。对于相变材料，标记采用截然不同的反射的晶区或不反射的非晶区的形式。
图5I表示分配在类似于参照图3D所表示的分配分区AZi、AZi+1，...中的节目A和B的各部分。这提供了对分配分区AZi内空间的预定保留的优点。它进一步简化了在分配分区AZi内的寻址。可以以片段写入分配分区AZi直至将其完全充满。紧跟先前记录的节目A的部分PA分配节目B的部分PB是有好处的。
图7A说明包括槽纹轨道81和纹间表面轨道82的这种盘状记录介质80的实例，沿所述轨道安排代表数据的标记。提供中心孔83以绕着记录或者再现装置的转轴将盘80定位。在图7B中示出盘80沿线b-b的横剖视面。基片层84被保护覆盖层85覆盖。槽纹轨道81和纹间表面轨道82被用于反射读取光束的光的光反射层覆盖。
槽纹轨道81和纹间表面轨道82可通过在预压纹区87中预先加上分隔地址标记，分成分开的部分或者段88，以便于对各个段88寻址。这样的段88可包括一个圆形轨道的一部分或者跨过若干圆形轨道的范围。在纹间表面和槽纹轨道中的这种物理寻址或者分隔可以有利地用于按照本发明分配数据。例如，某个节目的数据可最好位于纹间表面轨道中，而在第一个例子中保留槽纹轨道作为用于未来记录的自由空间。或者，对于另一个例子，可以保留大致位于常规增加角度处的物理上相邻的段88，用于分配片段或者片段的分配范围。这避免了由等待使盘全旋转引起的较长的存取时间，即旋转延迟。本专业技术人员能按照本发明来分配数据并且根据盘上现有的可用数据区的具体物理结构保留自由空间，以便即使自由空间区出现、用于存取后续片段的时间保持在最小。
图8表示在具有槽纹和纹间表面轨道的盘的情况下、通过逻辑扇区号LSN可寻址的逻辑地址空间的示例。逻辑扇区号LSN的序列的第一半90留给槽纹轨道，而逻辑扇区号LSN的序列的第二半91留给纹间表面轨道。逻辑扇区号LSN被分成如参照图5I或3D所公开的类型的、大致相同大小并且跨越盘邻接部分的、连续的分配分区AZi。注意，在这个例子中，分配分区AZi是连续编号的。一个分配区可包含若干分配分区。在槽纹轨道部分90中，分配分区的编号从内侧I到外侧O按AZ1到AZn增加。但是，在纹间表面轨道部分91中，分区编号从内侧I到外侧O按AZ2n到AZn+1减少。用这种方式，分配分区在物理上是密集的并且最后一个分区AZ2n与第一个分配分区AZ1在物理上相近。
图9表示光盘100的例子，除了导入分区LI和导出分区LO以外，虽然没有分别示出，所述光盘100包括被分成每一转有多个轨道的连续环形带101的数据区D。还示出，径向延伸的压纹区102包含地址信息并且将轨道分成分开的段103，在这个例子中，将一个圆形轨道分成8段。例如，环形带101可包含数百个槽纹轨道和数百个纹间表面轨道，并且可有成百个环形带101跨越该数据区D。光盘100要以在每个分开的环形带101中恒定的角速度运转，内部环形带101具有相对高的角速度而外部环形带101具有相对低的角速度。环形带101可包含如用于根据本发明分配数据的数百个片段，如参照图5和6所说明的，其中一个片段可包含2到8兆字节的数据，而逻辑扇区号LSN可涉及2千字节的数据量。逻辑扇区号LSN可用于对非实时数据寻址，而片段可用于对实时数据寻址。寻址逻辑能维护基于地址表的扇区以及基于地址表的片段。片段编号，例如，对于槽纹轨道从0增加到1050而对于纹间表面轨道从1051增加到2100。
图10表示一种用于从光学型的盘状记录载体110再现实时A/V信息以及在所述记录载体110上记录实时A/V信息的再现/记录设备。可在输入端111以模拟形式输入实时A/V信息，使用A/D(模/数)转换器112进行模数转换。可在连接到编码器114的第二输入端113输入已经是数字形式的数据，所述编码器114用于在视频和音频的情况下按照例如MPEG-1、MPEG-2或者在音频的情况下按照AC3(杜比-3)对数字数据进行压缩。编码器114可进一步包括适当的纠错编码。接着，把压缩和纠错编码后的数据提供给适当的通道编码装置115以产生适于交给传输通道的相应的通道代码、在本例中所述通道是记录介质110。这可能产生不归零(NRZI)格式如已知格式DVD的EFM+代码。接下来把通道编码后的数据发给用于产生适合于在记录介质110上加上标记的写入信号的波形发生器116。由激光驱动器118控制的单个读/写头组件117中提供的高功率激光器件写入这些标记。所述激光器件把聚焦的激光束119投射在记录介质110的轨道120上的某点上，局部改变介质110的光学特性。在加上标记期间、从记录介质110反射的光被同样在读/写头组件117中提供的适当的光敏探测器检测。从那里产生的RF(射频)信号被送到适当的RF检测器121，检测器121从中提取同步信号，交给锁相环电路122，以便使波形发生器116的波形的产生同步。为此，记录介质可包括在预先形成的轨道的开头部分插入的同步标记。盘状记录介质110是通过旋转装置123围绕轴124来旋转驱动的，其角速度由控制单元125控制。控制单元125还控制读/写头组件117沿记录介质110的半径的线性移动。这种移位可以通过滑杆相对较大的移动或读/写头组件117内光学器件本身相对较小的移动来完成。
控制单元125可包括一个或者一个以上的处理单元135，后者带有一个或者一个以上的存储装置136，用于为各个单元提供控制信息C或者从各个单元接收同步、地址或者速度信息S。为此目的，控制单元125可包含用于按照本发明控制该设备的固件或者专用硬件。控制单元125还包含寻址装置137以便在逻辑地址空间中进行寻址，将寻址结果映射到物理地址空间，并且控制读/写组件117和旋转装置123以定位和对相应的物理地址进行读或写。还设置了分配装置138以根据本发明来分配地址区域。为此，可以使用包含关于已经写入的分配范围以及剩余自由空间的信息的内存中的表。这个表可包含具体节目的分配范围写入哪一个分配区和/或分配分区。可以把此表记录在所述记录介质本身上。
读/写头组件117还使用激光束以扫描先前记录的标记，其反射光被读/写头组件117内的适当的光敏探测器检测，也将得到的信号发送给R/F检测器121。检测的R/F信号在读取操作期间被馈送至连接到模数转换器127的自动增益电路126。其输出被送至均衡电路128，把均衡电路的输出送至适当的检测器，如Viterbi检测器129，用于检测信号电平交叉点。为此，检测器129从第二锁相环电路135接收同步信息，第二锁相环电路从AGC电路(自动增益电路)126得到其输入信号。检测器129向控制单元125发出检测的同步信息S，以便调整旋转速度。在写入操作时，控制单元125从波形发生器116接收类似的同步信息S。把检测的信号交点发送给用于对通道编码的信息解码的通道解码器130。解码后的通道数据的解压和纠错是由适当的解码器131来完成的。在输出端132可得到数字形式的输出或者在相连的数模转换器133的输出端134可得到模拟形式的输出。
如前所述，控制单元125适合于按照本发明的方法、或者通过固件、硬件或者通过两者的混合来控制读写操作。
虽然已经参照本发明的具体实施例描述了本发明，但是要明白，这些并不是限定性的实例。因此，只要不背离如权利要求书所定义的本发明的范围，其各种修改对于本专业的技术人员是显而易见的。例如，虽然参照一种螺旋形轨道描述本发明，但是本发明也可用于圆形轨道。在光学类型的记录载体的情况下，标记可能采用局部凹陷的形式，但是也可采用光学上不同反射的区、如或者晶态或者非晶态的结晶材料的形式。本发明可借助硬件和软件来实现，并且几个“装置”可能由同一项硬件来代表。而且，本发明在于每一个新特征或者这些特征的组合。还要说明，词语“包含”不排除权利要求书中列出的那些以外的其它部分或步骤的存在。任何参考符号不限制权利要求书的范围。

Claims (25)

1.在盘状记录介质上记录一系列有序实时信息信号的方法，所述盘状记录介质包括一个可记录区，
所述方法包括以下步骤：
沿着所述盘状记录介质的螺旋形轨道，加上代表某个记录的一系列信息信号的一系列标记，其中所述标记在各个片段中是连续地分配的，所述片段是可独立寻址的，其特征在于，
分配至少一个片段的分配范围，一个分配范围内的各片段是连续分配的，所述分配范围分散地位于所述盘状记录介质的所述可记录区上，而且在所述分开的分配范围附近有自由空间区，所述自由空间可用于后来分配后续记录的分配范围，
其特征还在于，
将与所述可记录区相关的逻辑地址空间划分成连续的分配区，以及
把所述分配范围分配到各分配区中。
2.如权利要求1的方法，其特征在于，所述实时信息是音频/视频信息。
3.如权利要求1的方法，其特征在于：
把表示所述信息信号的有序序列中的相邻实时信息信号的分配范围在所述盘状记录介质上分配成空间上彼此相邻。
4.如权利要求3的方法，其特征在于：
在沿所述记录介质的半径的向内或向外的方向上将分配范围按连续顺序分配。
5.如权利要求4的方法，其特征在于：
当到达所述记录介质的可记录区的所述内径或所述外径时，分别从所述内径或所述外径以相反顺序继续分配各分配范围。
6.如权利要求1的方法，其特征在于还包括以下步骤：
进一步把各个分配区划分成分配分区，以及
把所述分配范围分配到所述分配分区中。
7.如权利要求1的方法，其特征在于：所述各分配区对应于接连的各环形带，所述环形带跨越所述盘状记录介质的相邻部分，而在环形带中记录期间，所述盘状记录介质以恒定的角速度旋转，其中将接连的分配范围分配到接连的环形带中，环形带的大小适合于在其中分配表示第二记录的添加的分配范围。
8.如权利要求1的方法，其特征在于：所述记录介质适合于在相互交替的螺旋形槽纹轨道和纹间表面轨道上记录光可读类型的标记，其中，或者在某个槽纹轨道中或者在某个纹间表面轨道中分配某个分配范围。
9.如权利要求6或8的方法，其特征在于：
把位于槽纹轨道中的接连的分配分区按第一个顺序分配，并且把位于纹间表面轨道中的接连的分配分区按第二个相反顺序分配。
10.如权利要求1-8之一的方法，其特征在于：用于记录代表第二记录的实时信息信号的第二序列的标记，将所述第二序列的至少一个片段的接连的分配范围分配到所述第一序列的所述接连的分配范围的附近，并且分散地分配在所述盘状记录介质的所述可记录区上，在所述分配的分配范围附近有自由空间区，所述自由空间可用于分配后续序列的更多的分配范围。
11.同时从盘状记录介质再现和在所述盘状记录介质上记录有序实时信息信号的序列的方法，其中至少表示第一记录的所述信息信号的第一序列的标记是按照权利要求1-8其中之一已记录的，所述方法包括交替地：
从所述盘状记录介质读取用于再现的所述第一序列的标记的至少一个分配范围的至少一个记录的片段，以及
在所述盘状记录介质上分配代表第二记录的信息信号的后续第二序列的标记的至少一个分配范围的至少一个片段，用来在读取的第一序列的至少前一个和/或下一个片段的附近进行记录。
12.如权利要求11的方法，其特征在于，所述实时信息是音频/视频信息。
13.如权利要求11的方法，其特征在于：分配记录的片段是以第一数据速率进行的，而读取记录的片段是以第二个不同的数据速率进行的，所述方法包括交替地
分配第一数量的片段和读取第二数量的片段，其中所述第一数量由所述第一数据速率决定，而所述第二数量由所述第二数据速率决定。
14.一种用于在盘状记录介质上记录一系列实时信息信号的装置，所述盘状记录介质包括一个可记录区，
所述装置包括：
用于接收要记录的实时信息信号的接收装置；
用于沿着所述盘状记录介质的螺旋形轨道加上代表某个记录的一系列实时信息信号的一系列标记的写装置；以及
用于控制所述写装置以便在连续记录的标记的可独立寻址的片段中加上所述标记的控制装置，
其特征在于所述装置还包括：
用于将与所述盘状记录介质相关的逻辑地址空间划分成连续的分配区的编址装置；
用于分配在所述分配区中至少一个片段的分配范围的分配装置，一个分配范围内的各片段是连续分配的，所述分配范围分散地位于所述盘状记录介质的所述可记录区上，而且在所述分开的分配范围附近有自由空间区，所述自由空间可用于加上后续记录的更多的分配范围，以及
所述控制装置用于控制所述写装置，以便在所述分配范围中加上标记，所述分配装置包括用于储存关于写分配范围和自由空间的信息的存储装置。
15.如权利要求14的装置，其特征在于，所述实时信息是音频/视频信息。
16.如权利要求14的装置，其特征在于：
所述分配装置适合于在所述盘状记录介质上、空间上彼此相邻地分配表示在信息信号的所述有序序列中相邻的实时信息信号的分配范围。
17.如权利要求16的装置，其特征在于：
所述分配装置适合于在沿所述记录介质的半径的向内或向外的方向上将分配范围按连续顺序分配。
18.如权利要求17的装置，其特征在于：
所述分配装置适合于当到达所述可记录区的所述内径或所述外径时，分别从所述内径或所述外径以相反顺序继续分配各分配范围。
19.如权利要求14的装置，其特征在于：所述装置包括用于将每个分配区进一步划分成分配分区的编址装置，并且所述分配装置适合于在所述分配分区中分配所述分配范围。
20.如权利要求14的装置，其特征在于，该装置适合于
与被划分成连续的环形带的盘状记录介质一起工作，所述环形带跨越所述盘状记录介质的相邻部分，并且
适合于在环形带中记录期间，以恒定角速度旋转所述盘状记录介质，其中，
所述分配装置适合于把一个分配范围分配在一个环形带中，接连的分配范围分配到接连的环形带中，环形带的大小适合于在其中分配表示第二记录的添加的分配范围。
21.如权利要求14的装置，其特征在于，该装置适合于在所述记录介质的相互交替的螺旋形槽纹轨道和纹间表面轨道上加上光可检测型的标记，其中，
所述分配装置适合于将分配范围分配到某个槽纹轨道中或者某个纹间表面轨道中。
22.如权利要求19或21的装置，其特征在于：
所述分配装置适合于把接连的分配分区按第一个次序分配在槽纹轨道中，以及按第二个相反的次序分配在纹间表面轨道中。
23.如权利要求14-20之一的装置，其特征在于：用于记录代表第二记录的实时信息信号的第二序列的标记，其中，
所述分配装置适合于将所述第二序列的至少一个片段的连续的分配范围分配到所述第一序列的连续的分配范围的附近，分散地分配在所述盘状记录介质的所述可记录区上，而且在所述分配的分配范围附近有自由空间区，所述自由空间可用于加上后续序列的更多的分配范围。
24.用于同时从盘状记录介质再现和在所述盘状记录介质上记录有序实时信息信号的序列的装置，其中，所述信息信号是通过沿着所述盘状记录介质的螺旋形轨道排列的标记来记录在所述盘状记录介质上、并且分配在连续记录的标记的可寻址片段上，
其中至少代表第一记录的所述信息信号的第一序列的标记是按照权利要求1-8其中之一的方法已记录的，所述装置包括：
用于接收要记录的实时信息信号的接收装置；
用于在所述盘状记录介质上加上代表所述接收装置接收的信息信号的标记的片段的写装置；
用于从所述盘状记录介质读取至少一个片段的标记的读装置；
用于再现所述读取的标记代表的实时信息信号的再现装置；
其特征在于，所述装置还包括
控制装置，用于控制所述写装置和读装置以便交替地：
读取所述第一序列的至少一个分配范围的至少一个记录的片段，以便提供给所述再现装置，以及
将代表第二记录的信息信号的后续第二序列的标记的至少一个分配范围的至少一个片段分配到已读取的所述第一记录序列的至少一个片段和/或将要读取的所述第一记录序列的下一个片段的附近。
25.如权利要求24的装置，其特征在于，该装置适合于以第一数据速率加上某个记录的标记的片段和以第二个不同的数据速率读取某个记录的片段，其中所述控制装置适合于交替地控制：
所述写装置加上第一数量的标记片段，其中所述第一数量由所述第一数据速率决定，和
所述读装置读出第二数量的标记片段，其中所述第二数量由所述第二数据速率决定。
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