CN1542814A - 同步帧结构、信息存储介质、信息记录方法、信息再现方法、信息再现设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种同步帧结构、信息存储介质、信息记录方法、信息再现方法和信息再现设备。为改进同步代码检测可靠性，同时简化同步代码位置检测过程，当作为三个连续的同步代码(例如，同步帧编号“00”中的同步代码编号“2”、“1”、“0”)的组合的第一模式与同步代码的分配从第一模式移位一个代码的第二模式(如同步帧编号“01”中的同步代码编号“1”、“0”、“1”)进行比较时，两个或更多同步代码发生更改(此示例中为三个代码发生变化)。

Description

同步帧结构、信息存储介质、信息 记录方法、信息再现方法、信息再现设备

技术领域

本发明涉及在诸如光盘等等之类的信息存储介质中使用的同步帧的改进。具体来说，本发明涉及一种信息存储介质、信息记录方法、信息再现方法，以及信息再现设备，它们都基于使用改进的同步帧的信息记录格式(同步帧结构)。本发明与下一代光盘(下一代DVD-ROM标准、下一代DVD-R标准、下一代DVD-RAM标准等等)兼容。

背景技术

在可刻录的光盘上，预先记录了预先格式信息。当光盘设备在这样的光盘上记录数据时，它检测预先格式信息，并参考检测到的信息，判断数据的记录位置。

通常，在光盘上以螺旋方式形成的记录磁道被分段为地址段，每一段都具有预先确定的长度。向这些段分配表示位置的地址，并作为预先格式数据写入。

在具有恒定记录线密度的CLV光盘中，地址段长度是彼此相等的。如果地址段的数量太大，随机访问寻找地址信息所需的寻道时间就会延长。因此，选择了每一圈可以分配10到几10个地址段的长度。

作为一种提供预先格式数据的方法，预先格式数据可以作为位于每一个段的头部的坑前而制成。然而，利用此方法，该部份不能被用作数据区。因此，最近的可刻录的介质采用的一种记录格式信息的方法是，将它重叠在数据记录磁道上，作为通过摇摆凹槽而形成的摇摆信号。

在作为摇摆信号记录格式信息时，应用诸如倒相、频率变化之类的调制。+R采用这样的方案。另一方面，DVD-R通过在邻近的凹槽之间的凸起上分离地形成坑前来采用记录格式信息的方法。

作为要记录的数据，基于原始数据生成纠错代码，并分段为较小的同步帧，以获取记录数据。例如，在DVD(数字通用光盘)中，调制纠错代码块(ECC块)，并以给定的间隔附加同步代码，以生成许多同步帧。这些许多同步帧被用作记录数据。

作为与本发明相关的对比文件，已知有日本专利No.2,786,810(对比文件1)和日本专利申请公开出版物No.2002-373472(对比文件2)。对比文件1描述了与在现有的DVD中使用的同步代码相关的技术内容。该对比文件1对应于美国专利No.5,587,991。对比文件2描述了基于许多(三个)同步代码的分配顺序在扇区中确定再现位置的方法。

采用与对比文件1中描述的内容关联的同步代码现有的DVD标准指定了32种不同的同步代码。为了通过信息再现设备或信息记录/再现设备检测这样的同步代码位置，在从信息存储介质再现的再现数据和这32种不同的模式之间进行循环的模式匹配检测。由于此同步代码位置检测相当麻烦，同步代码检测电路被复杂化，从而增大了信息再现设备或信息记录/再现设备的价格。

此外，由于同步代码检测算法被复杂化(由于存在32种不同的同步代码)，检测可靠性也降低。此外，由于将接受模式匹配的代码长度(整个同步代码的位数)高达32位，信息存储介质上的缺陷进一步使同步代码位置检测的可靠性变差。

当同步代码的再现模式由于信息存储介质上的缺陷而被错误地检测时，该模式之后的信息会产生错误，从而会带来另一个问题。

对比文件2描述了基于许多(三个)同步代码的分配顺序在扇区中确定再现位置的方法。然而，如果许多同步代码值中的某一个由于信息存储介质上的缺陷而在再现时被错误地检测时，随后的信息的ECC内的块位置在被移位时被检测到。于是，整个ECC块的纠错性能会大大地削弱。然而，对比文件2没有任何有关防止同步代码的检测错误的措施的描述。

发明内容

本发明的目的是解决如前所述的问题。从狭义角度来讲，本发明的目的是使用这样的结构来改进同步代码的检测可靠性，该结构可以通过简化与同步代码位置检测关联的进程并设计同步代码的分配来判断在检测一个同步代码时是否发生“仅为检测错误”、“任何帧移位”或“任何跟踪错误”作为一个意外的值。具体来说，本发明的目的是提供一种同步帧结构，该结构可以解决如前所述的问题，并提供基于此结构的信息存储介质、信息记录方法、信息再现方法和信息再现设备。

为了实现上述目的，在本发明的一个实施例中，

A1]设计了在单个扇区中的同步代码分配方法，以通过移位2个或多个同步代码而不是移位一个代码，而更改三个同步代码的组合模式；

A2]通过比较许多以前的连续的同步代码的组合模式，判断是否发生了“任何帧移位”、“同步代码的任何检测错误”，或“任何跟踪错误”；

A3]同步代码类型的数量大大地减少(与常规DVD标准中的32种类型相比，减少到4种类型)，以促进信息再现设备或信息记录/再现设备的同步代码检测，以便降低它们的价格，并改进同步代码的检测可靠性；或

A4]对于相应的ECC块，允许重写(或补充记录)进程，在邻近的ECC块之间形成保护区，在每一个保护区的头部位置记录同步代码，以促进保护区的检测。

换句话说，本发明的另一个实施例使用：

B1)具有被许多扇区(图19中的230到241)隔开的区域(401)的信息存储介质(221)。每一个扇区(241)都被配置为包括一个或多个同步帧(420到429)，每一个同步帧(图19中的422；图14A和14B中的同步帧；图16中的同步代码编号)都被配置为包括许多同步代码(图19中的431；图14A和14B中的SY0到SY3；图16中的同步帧编号“00”中的同步代码编号“2”、“1”、“0”)。至于单个扇区中的同步代码的分配，当作为三个连续的同步代码(例如，图14A和14B中的SY0、SY1、SY1；或图16中的同步帧编号“00”中的同步代码编号“2”、“1”、“0”)的第一模式与同步代码的分配从第一模式移位一个代码的第二模式(例如，图14A和14B中的SY1、SY2、SY2；或图16中的同步帧编号“01”中的同步代码编号“1”、“0”、“1”)进行比较时，两个或更多同步代码(两个位置，即，图14A和14B的一个示例中的第一个SY0→SY1，和第三个SY1→SY2；三个位置，即，图16的示例中的“2”→“1”，“1”→“0”，“0”→“1”)被配置为更改；

B2)具有被许多扇区隔开的区域的信息存储介质。每一个扇区都被配置为包括一个或多个同步帧，每一个同步帧都被配置为包括许多同步代码。至于单个扇区中的同步代码的分配，根据作为许多以前连续的同步代码的组合(图36中的ST66中的比较；图37中的ST5中的比较；参见图18)的以前的模式，判断是否在同步帧中是否发生了任何帧移位(ST6)或同步代码的任何检测错误(ST7)；或

B3)具有被许多扇区隔开的区域的信息存储介质。每一个扇区都被配置为包括一个或多个同步帧，每一个同步帧都被配置为包括许多同步代码。被许多扇区隔开的每一个区域都包括ECC块，该块可以被用来作为重写或补充记录单元，在信息存储介质上形成了许多ECC块(图20A和20B中的411到418)，在邻近的ECC块之间形成了保护区(图20A和20B；或图21和22中的441到448；)，在每一个保护区的头部位置记录了同步代码(例如，图21或22中的SY1)(保护区的头部位置的同步代码帮助检测该保护区)。

附图说明

图1是显示根据本发明的一个实施例的信息存储介质上的文件分配的示例的视图；

图2是根据本发明的实施例的信息存储介质上的文件分配的另一个示例的视图；

图3是根据本发明的实施例的信息存储介质上的视频信息的记录方法的说明性视图；

图4A到4E是显示根据本发明的实施例的要记录在信息存储介质上的子图像的压缩规则的示例的说明性视图；

图5是显示用于生成记录数据字段的处理顺序的说明性视图；

图6是显示数据帧的配置的说明性视图；

图7是显示图6所示的数据ID的内容的说明性视图；

图8是显示图7所示的数据字段编号的内容的说明性视图；

图9是显示记录类型的定义的说明性视图；

图10A和10B是在加密主数据时移位寄存器的初始值，以及该移位寄存器的示例的说明性视图；

图11是显示ECC块的结构的说明性视图；

图12是显示加密的帧的分配示例的说明性视图；

图13是显示一种状态的视图，在该状态下，外部代码(PO)的奇偶校验被交织在FCC块中的左右区块中；

图14A和14B是说明记录的数据字段(奇偶字段)的配置的示例的视图；

图15是说明同步代码的详细内容的示例的视图；

图16是用于说明连续的同步代码(在扇区之间移动时)的组合模式(列方向)的比较示例1的视图；

图17是用于说明连续的同步代码(在跨保护区延伸时)的组合模式(列方向)的比较示例2的视图；

图18是用于说明在检测到同步代码的意外的组合模式时检测到的模式内容和异常现象内容之间的关系的示例的视图；

图19是用于说明在信息存储介质上记录数据的数据单元的示例的视图；

图20A和20B是用于通过比较说明在将本发明的实施例应用到只读信息存储介质时第一和第二个实施例的视图；

图21是用于说明保护区中的数据结构(示例1)的视图；

图22是用于说明保护区中的数据结构(示例2)的视图；

图23是用于通过比较说明各种信息记录介质(只读、可刻录、可重写)的数据记录格式示例的视图；

图24是显示本发明的实施例中的可重写的信息存储介质的区域结构的视图；

图25是180度相位调制和摆频调制中的NRZ方法和说明性视图；

图26是通过凸起(L)/凹槽(G)记录进行摆频调制时生成不稳定的位的原理的说明性视图；

图27显示了格雷码的示例；

图28是根据本发明的实施例的特殊磁道代码的说明性视图；

图29是说明将要记录在可重写信息存储介质上的可重写数据的记录方法的示例的视图；

图30是说明根据本发明的实施例的信息存储介质上的摇摆地址格式的示例的视图；

图31是用于说明根据同步代码中的同步帧标识代码的分配顺序确定一个物理扇区中的同步帧位置的方法的示例的视图；

图32是显示在从同步帧标识代码的分配顺序确定同步帧位置的实例(当采用图14A和14B所示的数据字段时)的视图；

图33是说明根据本发明的实施例的信息记录/再现设备的布局的方框图；

图34是用于说明图33中的同步代码位置提取单元(检测单元)以及其外围组件的详细布局的实例的方框图；

图35是用于说明根据三个连续的同步代码的分配顺序确定一个扇区中的同步帧位置的方法的示例的流程图；

图36是说明用于说明根据本发明的实施例的从信息记录/再现设备中的许多同步代码的分配顺序检测任何异常(跟踪错误等等)的方法的示例的流程图；

图37是用于说明确定任何异常现象并在同步代码的组合模式的检测结果不同于所期望的模式时采取适当的措施的方法的示例的流程图；以及

图38是一个示范本发明的各种实施例所获得的优点的表。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的优选实施例。

1]根据本发明的实施例(A)的在信息存储介质上的视频信息记录格式的描述

图1显示了根据本发明的一个实施例的信息存储介质上的文件分配的示例。常规SD(标准清晰度)对象文件(现有的SD的特定的标题的对象(VTS1TT_VOBS)文件216，其管理文件206、208、211和213，HD(高清晰度)对象文件(高图像质量HD的特定的标题的对象(VTS2TT_VOBS)文件)217，以及其管理文件201、209、212和214作为独立的文件分开，并在常规的DVD视频专用目录202中分配在一起。

图2是根据本发明的实施例的信息存储介质上的文件分配的另一个示例的视图。在此示例中，常规SD(标准清晰度)对象文件(现有的SD的特定的标题的对象(VTS1TT_VOBS)文件216，其管理文件206、208、211和213，HD(高清晰度)对象文件(高图像质量HD的特定的标题的对象(VTS2TT_VOBS)文件)217，以及其管理文件201、209、212和214分别分配到不同的目录203和204下。当对象文件以及它们的管理文件如此分别存储在SD和HD目录中时，不仅便于文件管理，而且还可以在再现每一个对象文件之前预先准备SD或HD解码器，从而大大地减少在开始视频播放之前所需要的准备时间。图3是说明根据本发明的实施例的信息存储介质上的记录视频信息的方法的视图。如图3所示，本发明的实施例根据MPEG layer 2所规定的多路复用规则以程序流的形式在信息存储介质上记录信息。即，视频信息中的主图像信息以视频包252到254分发和分配，音频信息以音频包255分发和分配。在根据本发明的实施例的系统中，在VOBU(视频对象单元)的头部位置分配导航包251作为视频信息的最小单位(未显示)。除了视频包252到254中记录的主图像信息外，还定义了表示子标题、菜单等等的子图像信息。子图像信息以子图像包256到258分发和分配。在从信息存储介质中再现视频信息时，子图像单位259是通过收集以子图像包256到258分发和记录的子图像信息而形成的，并接受视频处理器(未显示)的视频处理。此后，将处理过的子图像信息提供给用户。

在本发明的实施例中，扇区231到238(每一个都具有2048字节的大小)充当要记录在信息存储介质221上的信息的管理单元。因此，包251到258的每个包的数据大小对应于扇区大小被设置为2048字节。

图4A到4E是用于说明根据本发明的实施例的要记录在信息存储介质上的子图像的压缩规则的示例的说明性视图。下面将描述这些规则。

2]在本发明的实施例(B)中子图像信息的表达式格式和压缩规则

(a)运行长度压缩规则

采用运行长度压缩方法来压缩子图像信息。下面将讲述某些压缩规则。已经开发了某些与SD和HD兼容的运行长度压缩规则。

1)4个位被设置为一个单位的情况(参见图4A中的子图像信息压缩规则(1))。如果具有相同值的一个到三个像素数据连续地出现，则头两个位表示像素的数量，随后的两个位表示实际的像素数据。

2)8个位被设置为一个单位的情况(参见图4B中的子图像信息压缩规则(2))。如果具有相同值的4个到15个像素数据连续地出现，则头2位被设置为“0”。随后的4位表示像素的数量，最后2位表示实际的像素数据。

3)13个位被设置为一个单位的情况(参见图4C中的子图像信息压缩规则(3))。如果具有相同值的16个到63个像素数据连续地出现，则头4位被设置为“0”。随后的6位表示像素的数量，最后2位表示实际的像素数据。

4)14个位被设置为一个单位的情况(参见图4D中的子图像信息压缩规则(4))。如果具有相同值的64个到255个像素数据连续地出现，则头6位被设置为“0”。随后的8位表示像素的数量，最后2位表示实际的像素数据。

5)16个位被设置为一个单位的情况(参见图4E中的子图像信息压缩规则(5))。如果具有相同值的像素数据连续地出现在一行的末尾，则头14位被设置为“0”。随后的2位表示实际的像素数据。

6)如果在表示一行的像素时无法获得字节对齐，则插入4伪位(“0000b”)，以便进行调整。

这些规则在压缩SD子图像信息时使用。此外，已经开发了在压缩HD子图像信息时使用的规则。

图5是讲述用于生成记录数据字段的处理顺序的视图。要记录在信息存储介质的数据字段上的数据对应于信号处理阶段分别叫做数据帧、加密帧，记录帧或记录数据字段，如图5所示。数据帧由2048个字节构成，并具有主数据，4个字节的数据ID，2个字节的ID错误检测代码(IED)、6个预留字节，以及4个字节错误检测代码(EDC)。

在附加错误检测代码(EDC)之后，将主数据加密。在加密(加密帧)之后对32位数据帧应用交叉读所罗门(Cross Read-Solomon)纠错代码，以执行所谓的ECC编码过程。结果，形成了记录帧。记录帧包括外部代码(PO)的奇偶校验数据和内部代码(PI)的奇偶校验数据。

PO和P1分别是为每一个由32个加密帧构成的ECO块生成的纠错代码。记录数据字段接受4/6调制。同步代码(SYNC)被附加到每91个字节的头部，以形成记录帧。4个记录数据字段被记录在一个数据字段。图5显示了数据从主数据到记录帧的过渡。

图6显示了数据帧的格式。数据帧由2064字节(＝172字节×2×6行)构成，其中包含2048字节的主数据。

图7显示了图6中的数据ID的内容。此数据ID由4个字节构成。第一字节(b31到b24位)存储了数据字段信息，3个字节(b23到b0位)存储了数据字段编号。

凹凸数据区中的数据字段信息包括：扇区格式类型的信息，跟踪方法、反射率、记录类型、区域类型、数据类型、层编号等等。

扇区格式类型...1b＝区域格式类型；跟踪方法...0b＝凹陷跟踪；反射率...1b＝40％或更小；记录类型...0b＝一般或1b＝实时信息(用于0b和1b的不同的缺陷管理方法)；区域类型...01b＝引入区域；数据类型...0b＝只读数据；以及层编号...0b＝双层或单层光盘的层0)或者1b＝或双层的层1。

可重写数据区中的数据字段信息如下所示。

扇区格式类型...1b＝区域格式类型；跟踪方法...1b＝凹槽跟踪；反射率...1b＝40％或更小；记录类型...0b＝一般或1b＝实时信息(用于0b和1b的不同的缺陷管理方法)；区域类型...00b＝数据区，01b＝引入区域，或10b＝引出区域；数据类型...1b＝可重写数据；以及层编号...0b＝层或单层光盘的层0)或1b＝或双层的层1。这些位必须根据如前所述的规则分配。

图8显示了图7中的数据字段编号的内容。如果ECC块属于凹凸数据区、缺陷管理区或光盘识别区，则数据字段编号描述了扇区号。如果ECC块属于数据区，则该数据字段编号是“逻辑扇区号(LSN)+031000h”。此时，ECC块包含用户数据。

在某些情况下，ECC块属于数据区，但它不包含任何用户数据，即，它是未使用的ECC块。这样的情况对应于下列三种状态之一：(1)第一个扇区的第0到第3位是“0”，随后的扇区描述了连续增大的字段编号；(2)此块描述了从00 000h到00 000Fh的字段编号；(3)此块没有描述数据。

图9显示了记录类型的定义。即，如果ECC块属于凹凸数据区，则记录类型＝“预留”。如果ECC块属于可重写数据区，还属于引入或引出区，则记录类型＝“预留”。如果ECC块属于可重写数据区，还属于数据区，则记录类型意味着0b＝一般数据或1b＝实时数据。

在一般数据的情况下，如果块具有任何缺陷，则线性置换算法适用于对应的扇区。在实时数据的情况下，如果块具有任何缺陷，则线性置换算法不适用于对应的扇区。

下面将描述数据ID的错误检测代码(IED)。

假设Ci，j(i＝0到11，j＝0到171)为矩阵中分配的字节，C0，j(j＝0到4)为IED的字节。那么，IED由下列公式给出：

[公式1]

$\mathrm{IED}\left(X\right)=\underset{j=4}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{o,j}\·X^{5-j}=\{I\left(X\right)\·X^2\}\mathrm{mod}\left\{G_E\left(X\right)\right\}$

假设

[公式2] $\left(X\right)=\underset{j=1}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Co},j\·X^{3-j}$

$G_E\left(X\right)=\underset{k=0}{\overset{1}{\mathrm{\Π}}}(X+{\mathrm{\α}}^k)$

其中α是原始多项式的原根。

[公式3]  P(X)＝X⁸+X⁴+X³+X²+1

接下来，将讲述6字节的RSV。RSV的第一字节被用作加密的种子信息。其余的5个字节为预留(0h)。

错误检测代码(EDC)是一个4字节检验代码，并在加密之前附加到数据帧的2060字节。假设数据ID的第一字节的MSB是b16511，则最后一个字节的LSB是b0。那么，EDC的相应的位bi(i＝31到0)是：

[公式4]

$\mathrm{EDC}\left(X\right)=\underset{i=31}{\overset{0}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{bi}{X}^i=I\left(X\right)\mathrm{mod}\left\{g\left(X\right)\right\}$

假设

[公式5]

$I\left(X\right)=\underset{i=16511}{\overset{32}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{bi}{X}^i$

g(X)＝X³²+X³¹+X⁴+1

图10A和10B是说明在加密主数据时移位寄存器的初始值，以及该移位寄存器的示例的视图。图10A显示了在生成加密帧时被提供给反馈移位寄存器的初始值的示例，图10B显示了用于生成加密字节的反馈移位寄存器。在这种情况下，准备了16个不同的预置值。

位r7(MSB)到r0(LSB)被移位8位，并被用作加密字节。图10A中的初始预置数字等于数据ID的4位(b7(1453)到b4(LSB))。在数据帧的加密开始时，r14到r0的初始值必须被设置为图10A的表中的初始预置值。

相同的初始预置值用于16个连续的数据帧。接下来，切换初始预置值，切换的相同的预置值用于下面的16个连续的数据帧。

初始值的较低的8位r7到r0被提取作为加密字节S0。此后，进行8位移位，并提取下一个加密字节。这样的操作重复2047次。当从r7到r0提取加密字节S0到S2047时，数据帧被主要字节Dk表达为加密字节Dik。

此加密字节Dik由下列公式给出：

[公式6]

D′k＝DK<+>Sk对于k＝0到2047

其中符号<+>表示“异”(Exclusive-OR)逻辑运算。

下面的(D)(E)将描述ECC块的配置。

图11显示了ECC块。ECC块由32个连续的加密帧组成。排列了192行+16行(列方向)和(172+10)×2列(行方向)。B0，0、B1，0中的每一个是一个字节。PO和PI是纠错代码，即，外部代码的奇偶校验数据和内部代码的奇偶校验数据。

在图11所示的ECC块中，一个(6行×172字节)单位作为一个加密帧来处理。图12显示了重写图11而获得的加密帧分配。此外，此系统还作为一对处理(块182字节×207字节)。如果给左边ECC块中的相应的加密帧编号指定L，给右边ECC块中的相应的加密帧编号指定R，如图12所示。即，在左边的块中，左和右加密帧交替地出现，在右边的块中，右和左加密帧交替地出现。

即，ECC块由32个连续的加密帧构成。奇数扇区的左半部上的相应的行被右半部中的相应的行替代。172字节×192行等于172字节×12行×32加密帧以构成一个信息字段。16字节PO数据被附加到172×2列以构成外部代码RS(208，192，17)。此外，10字节的PI(RS(182，172，11))数据附加到右和左块的208×2行。PI数据还被附加到PO行。

帧中的编号表示加密帧编号，而后缀R和L表示加密帧的右半部和左半部。图11所示的PO和PI数据按以下顺序生成。

最初，16字节Bi，j(i＝192到207)被附加到列j(j＝0到171，以及j＝182到353)。此bi，j由下列公式定义：

[公式7]

$R_j\left(X\right)=\underset{i=192}{\overset{207}{\mathrm{\&Sigma;}}}{B}_{i,j}\&CenterDot;X^{207-i}=\{I_j\left(X\right)\&CenterDot;X^{16}\}\mathrm{mod}\left\{G_{\mathrm{PO}}\left(X\right)\right\}$

假设

[公式8] $I_{j,k}\left(X\right)=\underset{i=0}{\overset{191}{\mathrm{\&Sigma;}}}{B}_{m,n}\&CenterDot;X^{191-i}$

$G_{\mathrm{PO}}\left(X\right)=\underset{k=0}{\overset{15}{\mathrm{\&Pi;}}}(X+{\mathrm{\&alpha;}}^k)$

[公式7]的上述多项式构成了172×2列的外部代码RS(208，192，17)。

接下来，10字节Bi，j(j＝172到181，以及j＝354到363)被附加到行i(i＝0到207)。此Bi，j由下列公式定义：

[公式9]

(对于j＝172到181)

$R_i\left(X\right)=\underset{j=172}{\overset{181}{\mathrm{\&Sigma;}}}{B}_{i,j}\&CenterDot;X^{181-j}=\{I_i\left(X\right)\&CenterDot;X^{10}\}\mathrm{mod}\left\{G_{\mathrm{PI}}\left(X\right)\right\}$

假设

[公式10] $I_i\left(X\right)=\underset{j=0}{\overset{171}{\mathrm{\&Sigma;}}}{B}_{i,j}\&CenterDot;X^{171-j}$

$G_{\mathrm{PI}}\left(X\right)=\underset{k=0}{\overset{9}{\mathrm{\&Pi;}}}(X+{\mathrm{\&alpha;}}^k)$

[公式11]

(对于j＝354到363)

$R_i\left(X\right)=\underset{j=354}{\overset{363}{\mathrm{\&Sigma;}}}{B}_{i,j}\&CenterDot;X^{363-j}=\{I_i\left(X\right)\&CenterDot;X^{10}\}\mathrm{mod}\left\{G_{\mathrm{PI}}\left(X\right)\right\}$

假设

[公式12] $I_i\left(X\right)=\underset{j=182}{\overset{353}{\mathrm{\&Sigma;}}}{B}_{i,j}\&CenterDot;X^{353-j}$

$G_{\mathrm{PI}}\left(X\right)=\underset{k=0}{\overset{9}{\mathrm{\&Pi;}}}(X+{\mathrm{\&alpha;}}^k)$

其中a是原始多项式的原根。

[公式13]

P(X)＝X⁸+X⁴+X³+X²+1

[公式9]和[公式11]的上述多项式构成了(208×2)/2行的内部代码RS(182，172，11)。

图13显示了外部代码的奇偶校验数据(PO)被交织到左边和右边块的状态。图11所示的作为B矩阵的元素的Bi，j构成了208行×182×2列。此B矩阵在邻近行之间交织，以便Bi，j作为Bm，n重新分配。此交织规则由下列规则描述：

[公式14]

       n＝j  {当i≤191，j≤181}

m＝(i-191)×13-7                     n＝j  {当i≥192，j≤181}

           n j  {当i≤191，j≥182)

m＝(i-191)×13-1                    n＝j  {当i≥192，j≥182}

其中 表示不大于p的最大整数。

结果，16个奇偶校验行是一个接一个地分布的，如图13所示。即，每两个记录帧分配16个奇偶校验行中的每一个。因此，由12行构成的记录帧具有12行+1行。在此行交织之后，13行×182字节被称为记录帧。因此，在行交织之后ECC块由32个记录帧构成。在一个记录帧中，在右和左块中的每一个块中都存在六行，如图12所描述。此外，在在左边的块(182×208字节)和右边的块(182×208字节)中的不同的行中还分配了PO。图12显示了一个完整的ECC块。然而，在实际的数据再现中，这样的ECC块被连续地输入到纠错处理器中。为了改进这样的纠错过程的纠错性能，采用了图13所示的交织方案。

图14A和14B显示了记录的数据字段(奇偶字段)的配置的示例。

在图14A和14B中，在偶数和奇数记录数据字段中的每一个字段中的最后两个同步帧中的同步数据区中插入了图13所示的PO(奇偶校验输出)信息(即，并列了最后的“同步代码＝SY3”部份和随后的”同步数据”，以及“同步代码＝SY1部份和随后的“同步数据”的部份)。

具体来说，在偶数记录数据字段中的最后两个同步帧中插入了图12所示的“左边PO的一部分”，而在奇数记录数据字段中的最后两个同步帧中插入了图12所示的“右边PO的部分”。如图12所示，一个ECC块由右边和左边“小ECC块”构成，对于相应的扇区，交替地插入不同的PO组的数据(属于左边的小ECC块的PO或属于右边的小ECC块的PO)。

[对本发明的实施例中的单个点以及单个点的独特的效果的描述]

F)此实施例的特征在于，同步帧结构发生变化，如图14A和14B所示，具体情况取决于构成一个ECC块，并根据构成一个ECC块的扇区指定许多不同的同步帧结构的每一个扇区的扇区号是偶数还是奇数。即，采用了这样的结构：对于相应的扇区，交替地插入不同的PO组的数据(图13)。

[效果]在此结构中，甚至在构成ECC块之后，在每一个扇区的头部位置分配了数据ID。因此，在访问时可以以很快的速度确认数据位置。由于在一个单个扇区中一起插入了属于不同的小ECC块的PO数据，采用图13所示的PO插入方法的结构比较简单。因此，在信息再现设备中在纠错过程之后对于每一个扇区的信息提取可以得到简化，信息记录/再现设备中的ECC块数据组装过程也可以得到简化。

○此实施例具有这样的结构，该结构在右边和左边的块中具有不同的PO交织/插入位置(图13)。

...[效果]在此结构中，甚至在构成ECC块之后，在每一个扇区的头部位置分配了数据ID。因此，在访问时可以以很快的速度确认数据位置。

图15是说明同步代码的实际内容的示例的视图。同步代码具有两个状态，即，对应于本发明的实施例中的调制规则的State0和State1。对于每一个状态，设置了四个不同的同步代码“SY0”到“SY3”。现有的DVD标准采用了8/16(将8位转换为16个信道位)调制的RLL(2，10)(运行长度有限：d＝2，k＝10：“0”运行区域的最小值是2，其最大值是10)，在调制中设置了四个状态，即，State1到State4，以及8个不同的同步代码“SY0”和“SY7”。与现有的DVD标准相比，在本发明的实施例中，同步代码的类型数量大大地减少。信息记录/再现设备或信息再现设备通过在从信息存储介质再现信息时进行模式匹配来识别同步代码的类型。由于如在本发明的实施例中同步代码类型数量大大地减少，因此，匹配所需的目标模式的数量也会减少，从而简化了模式匹配所需的过程，不仅提高了处理效率，而且还提高了识别速度。

如图15所示，本发明的实施例中的同步代码由下列部分构成。

<1>同步位置检测代码部分

...此部分具有对所有同步代码都通用的模式，并构成了一个固定的代码区。通过检测此代码，可以检测到同步代码的分配位置。具体来说，此部分表示图15所示的每一个同步代码中的最后17个信道位“01000 000000 001001”。

<2>调制时的转换表选择代码部分

...此部分构成了可变代码区的一部分，并存储了在调制时随着状态编号而变化的代码。此部分对应于图15中的第一个信道位。

<3>同步帧位置标识代码部分

此部分存储了用于识别同步代码中的“SY0”到“SY3”中每一种类型的代码，并构成了可变代码区的一部分。此部分对应于图15所示的每一个同步代码中的第二个到第七个信道位。如下文所述，此代码部分允许从连续检测到的三个同步代码的组合模式中检测单个扇区中的相对位置。

本发明的实施例采用4/6调制的RLL(1，9)作为调制方法。即，在转换时将4位转换为6个信道位，“0”运行的范围的最小值(d值)是1，其最大值(k值)是9。在本发明的实施例中，由于d＝1，可以获得比常规系统更高密度的记录，但在最密的标记部份很难获得足够大的再现信号振幅。

如图33所示，根据本发明的实施例的信息记录/再现设备具有PR均衡电路130和维特比解码器156，并可以使用PRML(部分响应最大似然率)技术进行很稳定的信号再现。由于k＝9，10个或更多“0”的运行决不会出现在调制的一般信道位数据中。使用此调制规则，上述“同步位置检测代码部分”具有一种模式，该模式决不会出现在调制的一般信道位数据中。

即，如图15所示，11(k+2)“0”连续地出现在“同步位置检测代码部分”。信息记录设备或信息再现设备查找此部份以检测同步位置检测代码部分的位置。如果“0”太长地连续出现，则就会容易出现移位错误。以便缓和这样的副作用，在同步位置检测代码部分中的11个“0”之后立即分配具有少量的“0”的模式。

在本发明的实施例中，由于d＝1，则可以将“101”设置为对应的模式。然而，由于在最密的标记部份很难获得足够大的再现信号振幅，因此，分配“1001”，以构成“同步位置检测代码部分”的模式，如图15所示。

本发明的实施例的特征在于，在一个扇区中的第一个同步帧位置只分配图15所示的四个不同的同步代码的“SY0”，如图14A和14B所示。作为此效果，通过只检测“SY0”，可以立即检测到一个扇区中的头部位置，并且一个扇区中的头部位置提取过程可以大大地简化。此外，作为另一个特征，在一个单个扇区中，三个连续的代码的所有组合模式是不同的。

图16是说明连续的同步代码(在扇区之间移动时)的组合模式(列方向)的比较示例1的视图。在图14A和14B所示的实施例中，“SY0”出现偶数和奇数记录数据字段中的扇区的头部的同步帧位置，“SY1”和“SY1”跟随其后。在这种情况下，通过只排列同步代码编号，三个同步代码的组合模式是(0，1，1)。图16显示了通过在列方向排列这样的组合模式以及在行方向排列通过一个接一个地移位组合代码而获得的模式所产生的模式变化。例如，在图16中，在最新的同步帧编号＝“02”的列中，同步代码编号是按照(0，1，1)的顺序排列的。

在图14A中，同步帧位置“02”表示偶数记录数据字段中的最高的行中从左边算起第三个同步帧位置。此同步帧位置的同步代码是“SY1”。当连续地再现扇区内的数据时，紧前面的同步帧位置处的同步代码是“SY1”，两个代码之前的同步代码是“SY0”(同步代码编号＝“0”)。

从图16可以看出，在从“00”到“25”的最新的同步帧编号范围内，在列方向排列的三个同步代码编号的所有组合模式彼此不同。通过利用此功能，可以从三个连续的同步代码的组合模式中检测单个扇区中的位置。

图16中的第六行代表了在将三个连续的同步代码的组合移位一个代码时模式变化中的同步代码编号的变化数量。例如，在最新的同步帧编号＝“02”的列中，同步代码编号是按照(0，1，1)的顺序排列的。在最新的同步帧编号＝“03”的列中描述了通过将此组合一个代码而获得的组合模式，是(1，1，2)。在比较这两个模式时，中心同步代码保持相同(″1→1″)，但中心代码之前的代码更改，如“0→1”，中心代码之后的代码更改，如“1→2”。因此，代码总共在“两个位置”更改，在邻近的模式之间代码更改的数量是“2”。

从图16可以看出，本发明的主要特征在于，一个扇区中的同步代码编号是这样排列的，以便在邻近的模式之间的代码更改的数量是在从“00”到“25”范围内的全部最新的同步帧编号内的2或更多(即，通过将三个连续的同步代码的组合移位一个代码而获得的每一个组合模式中的同步代码编号至少在两个或更多位置发生变化)。

图17是说明连续的同步代码(在跨保护区延伸时)的组合模式(列方向)的比较示例2的视图。正如稍后使用图20A和20B以及图23所描述的，在本发明的实施例中，只读信息存储介质，可刻录的和可重写的信息存储介质的特定的数据结构在邻近的ECC块之间具有保护区。在此保护区中的PA(后同步信号)区域分配了第一个同步代码，该保护区中的同步代码被设置为“SY1”，如图17所示。通过以这样的方式设置同步代码，即使当分配了两个扇区以在它们之间夹入保护区，在将三个连续的同步代码的组合移位一个代码时获得的邻近的模式之间的代码变化的数量也可以始终保持到“2或更多”，如图17所示。

图16和17中的第七行代表了在将三个连续的同步代码的组合移位两个代码时代码的变化数量。例如，通过将最新的同步帧编号＝“02”的列(其中，同步代码编号按照(0，1，1)的顺序排列)的同步代码编号的组合移位两个代码而获得的模式对应于最新的同步帧编号＝“04”的列，在此列中，同步代码编号按照(1，2，1)的顺序排列。此时，中心代码之后的同步代码编号保持不变(“1→1”)，但中心代码之前的同步代码编号发生变化，如“0→1”，中心同步代码编号发生变化，如“1→2”。因此，代码总共在“两个位置”更改，在将组合移位两个代码时代码变化的数量为“2”。

在理想的状态下，即，当“信息存储介质没有任何缺陷”时，在连续地再现信息存储介质上记录的信息时，既不发生“帧移位”，也不发生“跟踪错误”，在旋转时与帧数据的再现同时准确地检测到同步代码数据。在这种情况下，通过将组合移位一个代码而获得的邻近模式被作为三个连续的同步代码的组合模式而检测到。

在采用图14A和14B所示的根据本发明的实施例的同步代码布局时，同步代码编号至少在三个连续的同步代码的组合模式中的两个位置发生变化，如图16和17所示。因此，如果在邻近的组合模式之间只有一个同步代码编号发生变化，则很可能某些同步代码(编号)被错误地检测或者发生了跟踪错误。

即使当在再现信息存储介质上的信息时由于某种原因而发生不同步的状态，同步时间移位了一个同步帧，则可以在检测下一个同步代码时具有两个前面的同步代码的组合模式确认单个扇区中的当前再现位置。结果，同步时间可以通过移位一个同步帧来进行重置(通过纠正再现位置)。

当在连续的再现期间发生不同步的状态并检测到移位了一个同步帧的同步时间时，通过将三个连续的同步代码的组合移位而获得的模式变化会出现。图16和17中的第七行显示了一个模式中的同步代码编号变化位置的数量。

在大多数情况下，发生帧移位时的帧移位量是“±1同步帧”。因此，只要确定了在移位一个同步帧时发生的模式变化情况，便可以检测到大多数帧移位。从图16和17的第七行可以看出，在发生±1同步帧的帧移位时，根据本发明的实施例的同步代码布局方法的特征在于：

a]大多数模式具有两个或更多同步代码编号变化位置；

b]只有靠近扇区的头部的模式只有一个同步代码编号变化位置(只有最新的同步帧编号＝“03”和“04”的模式)；以及

c]只有检测到的组合模式(1，1，2)或(1，2，1)(最新的同步帧编号＝“03”和“04”的那些)和(1，2，2)或(2，1，2)(通过从最新的同步帧编号＝“03”和“04”的模式移位一个同步帧(通过将组合移位两个代码)而获得的那些)具有一个同步代码编号变化位置。

利用上面的功能，在大多数情况下(即使当发生了帧移位，移位量是±1同步帧)，也可以判断[已经发生了某些“同步代码的检测错误”或“跟踪错误”，当在三个连续的同步代码的组合模式中的同步代码编号变化位置的数量只有一个时，检测到的组合模式不对应于(1，1，2)、(1，2，1)、(1，2，2)和(2，1，2)]。

在发生跟踪错误时，可以通过检查图6所示的数据ID的连续性或摇摆地址信息(稍后描述)的连续性来检测到(当发生跟踪错误时干扰连续性)。

图18是说明在检测同步代码的意外的组合模式时检测到的模式内容和异常现象内容之间的关系的示例的视图。通过利用根据图14A和14B所示的本发明的实施例的同步代码布局方法的功能，取决于三个连续的同步代码的组合模式中的变化，可以识别“帧移位”、“同步代码的检测错误”，以及“跟踪错误”中的一个。图18中概述了如前所述的内容。

本发明的实施例的主要特征在于，可以通过判断一个模式中的同步代码编号变化位置的数量是否只有一个来识别“帧移位”或“同步代码的检测错误/跟踪错误”。

在图18中，在列方向(垂直方向)概述了相应的情况中的模式变化状态。例如，在情况1下，当检测到的模式与预期的组合模式具有两个或更多不同的同步代码编号变化位置，并且匹配与预期的模式移位了±1同步帧的模式时，则判断发生了“帧移位”。相比之下，在情况2中，只有在同时检测到下列三种状态的情况下才判断发生了“帧移位”：“检测到的模式与预期的模式只有一个不同的同步代码编号变化位置”，“检测到的模式匹配与预期的模式移位了±1同步帧的模式”，以及“检测到的模式对应于(1，1，2)、(1，2，1)、(1，2，2)，和(2，1，2)。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

J)通过设计分配，在移位三个连续的同步代码的组合时代码变化的数量被设置为两个或更多(图16到18)。

...[效果]由于附着于信息存储介质的表面灰尘或擦伤或记录薄膜(光反射薄膜)上的小缺陷，记录的同步代码常常不能被正确地读取，并被识别为另一个同步代码编号(检测错误)。在常规的DVD同步代码布局中，同步代码的邻近的组合模式只有一个同步代码编号变化位置。因此，如果一个同步代码的同步代码编号被错误地读取(检测到)，则会错误地判断发生了帧移位，同步时间被重置到错误的位置。在此情况下，其余的帧数据(同步帧中的同步代码除外)被分配给图13中显示的ECC块中的错误的位置，并不希望地接受纠错过程。

一个同步帧的帧数据大小对应于构成了图13所示的ECC块的右边和左边小ECC块中的半行。因此，当帧数据被分配给一个同步帧的ECC块中的错误的位置时，纠错性能大大削弱，并且这样的分配错误会影响ECC块中的所有数据。

通过设计同步代码布局，以便在将三个连续的同步代码的组合移位一个代码时代码变化的数量是两个或更多，如在本发明的实施例中的那样，即使当由于附着于信息存储介质的表面灰尘或擦伤或记录薄膜(光反射薄膜)上的小缺陷而错误地检测同步代码编号时，帧移位的判断错误也会最大限度地降低，并可以防止ECC块的比较大的纠错性能下降。

此外，即使当在同步代码的组合模式中只检测到一个意外的同步代码编号，也可以判断“是否错误地检测同步代码”。因此，可以执行自动将错误的检测结果纠正到正确的同步代码编号的[自动纠正过程](图37中的ST7)。结果，与常规的DVD相比，同步代码检测过程和使用检测结果的可靠性。

○甚至在重复没有任何保护区的扇形结构的分配中，设计了将代码变化的数量设置为两个或更多；

○甚至在分配了扇形结构以在它们之间夹入保护区时，也设计了将代码变化的数量设置为两个或更多。

[效果]甚至在有两个不同数据记录格式的只读信息存储介质时，如图20A和20B和图23所示，使用同步代码布局的相同检测方法还可以用于可刻录的和可重写信息存储介质(独立于数据记录格式)。因此，可以确保在同步检测方面与介质类型和数据记录格式关联的兼容性(在只读信息存储介质上)。结果，可以独立于介质类型和记录格式，通用化使用同步代码布局的检测处理电路/处理程序，并可以获得信息记录设备的简单的布局，也可以使其价格降低。

4]根据本发明的实施例的只读信息存储介质(下一代DVD-ROM)的第一个实施例(C)

本发明的实施例允许在只读信息存储介质(下一代DVD-ROM)上有两个不同的数据结构的记录数据，并允许内容提供商根据要记录的数据内容选择这些结构中的其中一个。

4-1)根据本发明的实施例的只读信息存储介质(下一代DVD-ROM)的第一个实施例中的数据结构的描述

图19是说明信息存储介质上的记录数据的数据单元的示例的视图。图19中的信息存储介质221被配置为使用图14A到17所示的同步帧结构在被许多扇区隔开的区域401(ECC块)记录数字信息。

在本发明的实施例中，要被记录在信息存储介质221上的数据具有图19所示的记录数据的层次结构，与信息存储介质221的类型(只读/可刻录的/可重写)无关。

即，作为允许进行错误检测或数据纠错的最大的数据单元的一个ECC块401由32个扇区230到241组成。对于图13所示的相应的包，图19所示的扇区230到241具有与要记录的扇区231到238的相同内容。正如使用图14A和14B所说明的，如图19所示，扇区230到241中的每一个都由26个同步帧#0 420到#24429构成。一个同步帧包括同步代码431和同步数据432，如图19所示。一个同步帧包含1116(24+1092)个信道位的数据，如图14A和14B所示，同步帧长度433作为将此一个同步帧记录到信息存储介质211上所需的物理距离在整个介质上几乎是恒定的(当对于区域内同步的物理距离的变化被删除时)。

本发明的实施例的特征还在于，甚至在只读信息存储介质上也可以设置许多不同的记录格式[对应于本发明的(C)点]。具体来说，有两个不同的记录格式，将在只读信息存储介质的第一和第二个实施例中进行描述。

图20A和20B是这样的视图，它们通过比较说明了当本发明的实施例应用于只读信息存储介质时第一和第二个实施例之间的区别的视图。

图20A显示了第一个实施例，ECC块#1 411到#5 415连续地记录在信息存储介质221上，在邻近的ECC块之间没有物理空间。相比之下，第二个实施例不同于第一个实施例，不同之处在于，在邻近的ECC块#1 411到#8 418之间插入了保护区#1 441到#8 448，如图203所示[对应于本发明的(H)点]。保护区#1 441到#8 448中的每一个的实际长度匹配同步帧长度433。

从图14A和14B可以看出，由于要记录在信息存储介质221上的数据的实际距离要经过处理，以具有同步帧长度433作为基本单位，通过匹配每一个保护区#1 441到#8 448的实际长度与同步帧长度433，要记录在信息存储介质221上的数据的物理分配的管理和对数据的访问控制变得比较方便。

4-2)根据本发明的实施例的只读信息存储介质(下一代DVD-ROM)的第二个实施例的通用部分

引入和引出区域中的每一区域都采用没有任何间隙地记录数据的数据结构。

[效果]如果在信息存储介质中的整个区域上采用不同的数据结构，则在信息存储介质的第一次再现的开始再现设备确定要使用的数据结构可能要花很多时间，再现开始时间可能会不必要地延迟。由于信息存储介质的一些区域(引入和引出区域)采用通用数据结构，在启动时(在加载信息存储介质之后信息再现设备或信息记录/再现设备的再现的开始)将首先访问这些区域，因此可以以相同的格式再现最低所需的信息。因此，在启动时可以稳定而很快地开始再现。

4-3)两种不同格式的标识信息的记录位置[对应于本发明的点(C)]

○在单个光盘中必须使用通用格式(不能从光盘的中间更改格式)

作为另一个实施例，

○根据要记录的内容在单个光盘中允许两种不同格式一起使用；

或者

○在光盘上记录DVD-ROM的格式标识标志信息(是否本地包括了两种格式)；

^*格式标识标志信息记录在图17所示的控制数据区域；

^*格式标识标志信息记录在可刻录的区域；以及

对于可重写的信息存储介质，标识标志记录在可重写数据区中的光盘标识区(虽然未显示)

5]根据本发明的实施例的只读信息存储介质(下一代DVD-ROM)的第二个实施例

5-1)在邻近的ECC块之间分配“与ROM兼容的保护区”的结构的描述

根据本发明的实施例的只读信息存储介质的第二个实施例的记录格式采用了这样的结构：该结构在邻近ECC块#1 411到#8 418之间插入了保护区#1 441到#8 448，如图20B所示[对应于本发明的点(C)]

5-2)第二个实施例中的“与ROM兼容的保护区”中的详细数据结构的描述[对应于本发明的点(H)]

常规的ROM介质中的再现操作必须首先读出包含请求数据块的纠错块。为此，基于块编号与当前位置的区别，计算和估计可能存在指定的块的位置，从而开始寻道操作。在寻道操作已经到达估计的指定位置之后，从信息数据中提取读取时钟，以获得信道位同步，帧同步信号检测，以及符号同步，以便读出符号数据，然后检测块编号，以确认指定的块。

具体来说，在一般的ROM介质再现中，只有信息坑指定的RF信号可以作为检测信号。因此，诸如光盘循环控制、信息线性速度检测、以及作为数据读取时钟的信道位读取时钟的生成之类的所有进程都是使用RF信号来执行的。由于可刻录的/可再现的介质具有地址信息等等作为本发明的实施例的目的，信号格式不同于数据信息的记录格式，以便指定记录位置，信道位时钟生成PLL等等可以使用这样的信号检测线性速度等等，PLL的振荡频率可以被控制在准确的信道位时钟频率的邻近区域内。因此，可以提供一种可以缩短PLL锁定时间并可以防止失控的最优系统。

然而，由于这样的信号不可用，ROM介质不能使用类似的控制系统。因此，系统是使用常规的信息信号的最大代码长度(Tmax)和最小代码长度(Tmin)信号来制造的。即，对于ROM介质来说，重要的是，尽早获得PLL锁定状态，并要求用于该用途的信号格式。然而，只考虑记录密度确定诸如现有的CD-ROM、DVD-ROM等等之类的ROM介质的数据/磁道结构，然后制造可刻录的/可再现的介质的数据/磁道结构。因此，为相应的介质采用不同的数据流。

在以接近于ROM介质和可刻录的/可再现的介质(R/RAM等等)的数据流为目标开发下一代介质的记录系统时，已经考虑引入记录密度改进措施。作为一种记录密度改进技术，可以采用调制效率改进技术，并检查一种新调制方案的引入，该方案可以相对于记录/再现束大小缩短最短的坑长度(Tmin)。当最短的坑长度相对于束系统而缩短时，不能保证有足够大的信号振幅，数据可以通过PRML技术读出，但难以获得信道位分离所需的信道位时钟生成PLL的相位检测。由于如上所述只依赖于坑信号的ROM介质中的PLL锁设施由于高密度技术的引入而变得越来越关键，高速寻道变得难以实现，必须插入用于这样的用途的辅助信号。

根据本发明的实施例的只读信息存储介质的第二个实施例的记录格式还有一个目的，即，实现类似于可刻录的/可再现的介质的再现过程的控制，方法是：甚至用于ROM介质，采用这样的结构，在该结构中，在邻近的ECC块#1 411到#8 418之间插入保护区#1 441到#8 448，如图20B所示，并在每一个保护区中插入信道位时钟生成PLL的寻道设施和锁设施所需的信号。

图21显示了ROM介质上的保护区的示例。保护区由同步代码构成：SY1和特定代码：1002。特定代码：1002包含纠错ECC块编号、段编号、版权保护信号，和其他控制信息信号。特定代码：1002可用于分配没有存储在数据区中的特殊控制信号。这样的特定控制信号包括，例如，版权保护信号、介质特定的信息信号等等，通过保证这样的特定信息区，可以保证高系统可扩展性。

图22显示了另一个示例。在图22所示的示例中，图21中的特定代码：1002的区域用于分配随机信号(随机代码1003)，该随机信号允许信道位时钟生成PLL轻松地实现锁定状态。

为了允许PLL在诸如DVD-RAM等等常规记录介质中轻松地实现锁定状态，插入了具有给定代码长度(VFO：频率可变振荡器)的重复信号。ROM介质很可能采用微分相位检测方法作为跟踪错误信号检测方法。在此微分相位检测方法中，如果邻近的磁道的信号模式近似于当前磁道的信号模式，由于来自邻近磁道的串扰而不能检测到跟踪错误信号。因此，采用由在记录介质等等中使用的给定时间段的信号构成的VFO信号是不适当的。另一方面，由于在使用PRML方案以实现高密度时的最短的代码长度，许多信号不能接受信道位时钟生成PLL的微分相位检测。在PLL相位锁定设施方面，检测灵敏度随着相位检测的次数增大而增大，这一点必须考虑在内。

因此，图22中的随机代码1003的区域被配置为引入随机信号，作为通过省略在PLL相位检测中具有差可靠性的最短的坑侧的某些代码长度而获得的有限的代码长度，以及探测次数变小的最长的坑侧的那些代码长度的组合。即，使用了基于运行长度有限的代码的随机信号。

请注意，图21中的特定代码：1002可以使用来自随机数发生器的随机信号(其初始值由段编号来指定)来加密。在那时将加密数据调制为记录信号时，应该修改调制表以获得运行长度有限的记录信号流。利用此过程，可以防止特定代码：1002的区域中的邻近的磁道模式的一致，如在应用于现有的DVD-ROM的数据区的加密进程函数中那样。

6]根据本发明的实施例的可刻录的信息存储介质和只读信息存储介质(下一代DVD-ROM)之间的格式关系的描述

图23是用于通过比较说明各种信息存储介质(只读，可刻录的、可重写的)的数据格式的示例的视图。根据本发明的实施例的可刻录的信息存储介质和只读信息存储介质之间的记录格式的关系。在图23中，(a)和(b)完整地复制了图20A和20B所示的只读信息存储介质的第一和第二个实施例。在可刻录的信息存储介质上，在邻近的ECC块#1 411到#8 418之间形成了保护区，每一个保护区都具有与同步帧长度433相同的长度，如在只读信息存储介质的第二个实施例中那样。请注意，只读信息存储介质的保护区和图23的(c)显示的可刻录的信息存储介质的保护区#2 452到#8 458使用要记录在每一个保护区上的数据(记录标记)的不同模式。

同样，图23的(b)显示的只读信息存储介质的保护区#2 442到#8 448和图23的(d)显示的可重写信息存储介质的保护区#2 462到#8 468使用要记录在每一个标题区上的数据(记录标记)的不同模式。如此，信息存储介质221的类型可以确定。

根据本发明的实施例，在可刻录的和可重写信息存储介质中，对于相应的ECC块#1 411到#8 418，执行信息外加记录和重写过程。

在本发明的实施例中，在图23的(a)到(d)中任何一个图形中的每一个保护区442到468的开始位置形成了PA(后同步信号)区域(未显示)，在PA区域的头部位置分配了同步代码编号＝“1”的同步代码(SY1)，如图17的PA列所示。

在上面的[5]部分说明了使用只读信息存储介质的保护区的方法。下面将再次参考图23的(b)、(c)和(d)说明根据区别使用只读和可刻录的信息存储介质的保护区的方法。

请注意，可刻录的信息存储介质是一次写入存储介质，只允许记录操作进行一次，并通常接受连续的记录过程。当对于特定的块进行记录时，采用了由追加记录方案在以前记录的块之后记录下一个数据块的方法。因此，在图23中使用了“可刻录的信息存储介质”这一术语。

在描述相应的介质的保卫结构的区别之前，将说明只读信息存储介质和可刻录的信息存储介质的数据流的区别。在只读信息存储介质上，信道位和符号数据之间的指定的关系在所有数据块以及保护区中都保持固定。然而，在可刻录的信息存储介质上，至少信道位相位可以在记录操作停止的块之间更改。在可重写信息存储介质上，由于对于相应的ECC块进行重写过程，对于相应的ECC块可以更改相位。即，信道位相位在只读介质上自始至终保持固定，但信道位相位可以在可刻录的介质上的保护区大大地改变。

另一方面，在可刻录的介质上，在记录磁道上形成物理上的记录磁道凹槽，并摇摆，以便进行记录速率控制，插入地址信息等等。因此，可以控制信道位时钟生成PLL的振荡频率，并可以在诸如变速再现之类的处理操作中防止振荡频率的失控。然而，由于可刻录的信息存储介质在记录之后用作只读介质，邻近的磁道之间的记录信号模式的一致性必须避免，以待采用微分相位检测方法作为部分[5]中描述的跟踪错误检测方法。

当可重写信息存储介质采用了不使用微分相位检测(DPD)方法作为跟踪错误检测方法的结构时，不会产生有关邻近磁道之间的信息信号的一致性的问题。在这样的情况下，保护区优选情况下采用这样的结构：该结构允许信道锁定生成PLL轻松地锁定，即，图22中的随机代码1003的区域存储了诸如VFO信号之类的给定时间段的信号。

由于根据介质类型存在不同的特征，图23的(b)保护区442、(c)中的保护区452，以及(d)中的保护区462采用考虑了介质的特征的优化的数据结构。

只读信息存储介质的标题区优选情况下存储了这样的模式：该模式允许轻松地进行线性速度检测，并存储了基于随机信号的信道位生成PLL的锁定促进信号。

可刻录的信息存储介质的标题区优选情况下存储了基于随机信号的信道位生成PLL的锁定促进信号，该信号可以应对标题区中的相位变化，因为通过摇摆检测可以防止信道位时钟生成PLL的振荡频率失控，并可以接受邻近区域控制。

优选情况下，可重写信息存储介质采用给定时间段的VFO模式作为PLL锁定促进信号，并使用其他标头标记信号等等。

由于根据信息存储介质的类型使用不同的保护区，介质识别变得更为方便。此外，一个版权保护系统可以改进保护性能，因为只读和可刻录的介质使用不同的保护区。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

H)邻近ECC块之间的保护区分配结构(图23)

[效果]只读、可刻录的，以及可重写介质可以很快而轻松地识别；

○在只读、可刻录的，以及可重写介质之间使用不同的数据内容(在识别中使用→)

○在DVD-ROM标头中使用随机信号；

...[效果]甚至当在邻近的磁道之间位置彼此一致时，也可以基于DVD-ROM标头位置，稳定地进行DPD信号检测。

图24显示了根据本发明的实施例的可重写信息存储介质的区域结构。

7-1)区域结构的描述

根据本发明的实施例的可重写信息存储介质采用了如图24所示的区域结构。在本发明的实施例中，

再现线性速度：5.6m/s

信道长度：0.086μm

磁道间距：0.34μm

信道频率：64.8MHz

记录数据(RF信号)：(1，7)RLL

摇摆载波频率：大约700kHz(93T/摇摆)

调制相位差[度]：±90.0

段/磁道：12到29段

区域：大约18区域

7-2)本发明的实施例中的地址信息的记录格式的描述(基于相位调制的摆频调制+NRZ方法)

在本发明的实施例中，预先使用摆频调制在可刻录的信息存储介质上记录了地址信息。作为摆频调制方法，使用了±90°(180°)的相位调制，并采用了NRZ(不归零)方法。对于可重写信息存储介质，使用了L/G(凸起和凹槽)记录方法。本发明的实施例的一个主要特征还在于，在L/G记录方法中采用了摆频调制方法。

图25是说明摆频调制中的180°相位调制和NRZ方法的视图。下面将使用图25给出实际的说明。在本发明的实施例中，1地址位(或地址符号)区域511由整个1地址位区域511中的8或12个摇摆、频率、振幅和相位匹配来表示。当相同的地址位值连续地出现时，相同相位在边界继续(图25中的每一个“黑色三角形标记”表示)；当地址位反转时，摇摆模式也反转(180°相移)。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

O)L/G记录采用1800(±900)摇摆相位调制(图25)

...[效果]当由于在“凹槽的L/G记录+摆频调制”中的凹槽的跟踪编号的变化在凸起产生不稳定的位时，再现信号的总电平从该不稳定的位上记录的记录标记发生变化，再现信号的错误率由于该记录标记本地削弱。然而，由于凹槽的摆频调制如在本发明的实施例中那样采用1800(±900)相位调制，在凸起的不稳定的位的位置的对称和正弦模式中凸起宽度发生变化。因此，来自记录标记的再现信号的总电平的变化具有接近于正弦模式的非常可预测的模式。此外，当稳定地应用跟踪时，可以预先估计凸起上的不稳定的位的位置。因此，根据本发明的实施例，可以实现这样的一种结构，该结构可以通过由电路从记录标记向再现信号应用纠错过程来改进再现信号质量。

7-3)由于L/G记录方法和摆频调制导致的不稳定的位的混合的描述

作为信息存储介质221上的表示地址的信息，根据本发明的实施例的可重写信息存储介质具有三个不同种类的地址信息：区域编号信息作为区域标识信息，段编号信息作为段地址信息，以及表示磁道地址信息的跟踪编号信息。段编号表示一圈中的编号，磁道编号表示一个区域中的编号。当采用图24所示的区域结构时，区域内的标识信息和地址信息的段地址信息在邻近的磁道之间采用相同的值，但磁道地址信息在邻近的磁道之间采用不同的地址信息值。

图26是说明当在凸起(L)/凹槽(G)记录中进行摆频调制时产生不稳定的位的原理的视图。下面将说明这样的情况：其中“...0110...”作为磁道地址信息记录在凹槽区域501，“...0010...”作为磁道地址信息记录在凹槽区域502，如图26所示。在这样的情况下，夹在邻近凹槽区域的“1”和“0”之间凸起区域503的凸起宽度定期发生变化，从而产生一个区域，在该区域，地址位不会被摇摆下陷。在本发明的实施例中，这样的区域将被称为”不稳定的位区域504”。

当聚焦光束点经过这样的不稳定的位区域504时，被此区域反射的并通过物镜(未显示)返回的光的总量由于凸起宽度周期性的变化而周期性地变化。由于在凸起中的不稳定的位区域504中还形成了记录标记，由于上面的影响，该记录标记的再现信号周期性地变化，从而使再现信号检测特征变差(使再现信号的错误率变差)。

7-4)有关在本发明的实施例中采用的格雷码和特殊磁道代码(根据本发明的实施例)的内容的描述

本发明的实施例使用已知的“格雷码”或本发明的实施例中通过改进格雷码[对应于本发明的点(0)]而新发明的特殊磁道代码，以便降低不稳定的位区域504的出现频率。

图27显示了格雷码的示例。格雷码的特征在于，每当十进位数变化“1”时“只有1个位变化”(如交替的二进制模式)。

图28显示了本发明的实施例新提出的特殊磁道代码。此特殊磁道代码的特征在于，每当十进制数变化“2”时“只有1个位变化”(磁道编号m和m+2如交替二进制模型一样变化)，对于整数n，只有最有效的位在2n和2n+1之间变化，所有其他较低的位也匹配。

本发明的实施例中的特殊磁道代码不仅限于上面特定的示例。例如，可以设置其特征在于每当十进制数变化“2”时“只有1个位变化”(磁道编号m和m+2如交替二进制模型一样变化)，和地址位发生变化，而在2n和2n+1之间“保留特殊关系”的代码。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

P)对于磁道地址采用格雷码或特殊磁道代码(图27和28)

...[效果]由于“凹槽的L/G记录+摆频调制”中的凹槽的磁道编号中的变化凸起上不稳定的位的出现频率受到抑制。在凸起上的不稳定的位的位置，凸起宽度以对称模式在本地发生变化。结果，不仅摇摆检测信号不能从凸起上的不稳定的位的位置获得，而且记录在它上的记录标记的再现信号的总电平也会发生变化，从而使记录标记的再现信号的错误率变差。如此，通过抑制凸起上的不稳定的位的出现频率，这样的麻烦的位置的出现频率受到抑制，摇摆检测信号和来自记录标记的再现信号可以稳定地再现。

8]段格式的实施例的描述

图29是用于说明要记录在可重写信息存储介质上的可重写数据的记录方法的示例的视图。图29显示了要记录在可重写信息存储介质上的可重写数据的记录格式。在图29中，(a)显示了与上面的图23的(d)的相同内容。在本发明的实施例中，对于相应的ECC块，可重写数据被重写。在图29中，(c)显示了可重写单元中的可重写数据结构。可重写数据被ECC块#2信息的重写单元531重写在信息存储介质上。ECC块#2中的可重写数据525的数据内容具有相同格式的数据结构，与只读信息存储介质(图23的(a)和(b))、可刻录的信息存储介质(图23的(c))之类的介质类型无关，并可以记录9672字节的数据。即，ECC块#2中的可重写数据525的数据内容具有图13所示的结构。构成了ECC块的每一个扇区数据都由26个同步帧构成，如图19、或图14A和14B所示(数据字段结构)。

如图29的(c)所示，在ECC块#2信息的重写单元531中，在ECC块#2中的可重写数据525之前，2个字节被分配给与复制保护兼容的复制信息区524。此外，为区域524之前的表示VFO区域的终点位置的预先同步区域532设置了3个字节。设置为35个字节的VFO(频率可变振荡器)区域522用于在再现可重写数据525时实现同步。紧随在可重写数据525之后，分配了表示可重写数据525的终点位置的后同步信号区域526。

在ECC块#2信息的重写单元531的导引和尾端分别分配了前后保护区521和527。前保护区521具有30字节+J，后保护区527具有22字节-J。通过更改值“J”，可以实现更改ECC块#2信息的重写单元531的写入开始/终点位置的“随机移位”。相变化记录薄膜具有一个特点是，在可重写数据的写入开始/终点位置很容易发生记录薄膜的特征退化。然而，在本发明的实施例中，可以通过如前所述的随机移位来防止相变化记录薄膜的特征退化。

为了进行重写单元的物理范围的比较，图29的(b)显示了ECC块#1信息的重写单元的部分530，图29的(d)显示了ECC块#3信息的重写单元的部分532。本发明的实施例的特征在于，这样重写数据，以便前后保护区521和527部分地彼此重叠，以在重写时构成重叠部份541和542[对应于本发明的点(I)]。由于这样重写数据，以便保护区部分地彼此重叠，单面的、双记录层可刻录的信息存储介质上的层间串扰可以消除。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

I)对于可刻录的信息存储介质，保护区这样记录，以便在记录格式中彼此部分地重叠；

如图29所示，前后保护区521和527彼此重叠，在重写时构成了重叠部份541和542；

...[效果]如果在邻近段之间的前后保护区之间产生了间隙(没有形成记录标记的区域)，由于光折射随着记录标记的存在/不存在，因此会在该间隙部份宏观地产生光折射差异。因此，在采用单面、双记录分层结构时，来自另一层的信息再现信号被来自该部份的影响干扰，常常会发生再现错误。通过使保护区彼此部分地重叠，如在本发明的实施例中那样，可以防止产生其中没有形成记录标记的间隙，在单面的、双记录层上来自已经记录的区域的层间串扰的影响可以被消除，从而获得稳定的再现信号。

图30是用于说明根据本发明的实施例的信息存储介质上的摇摆地址格式的示例的视图。下面将使用图30说明根据本发明的实施例的可刻录的信息存储介质上的使用摆频调制的地址信息记录格式。根据本发明的实施例的使用摆频调制的地址信息设置方法的主要特征在于，“使用图18所示的同步帧长度作为一个单位进行分配”。

一个扇区由26个同步帧构成，如图14A和14B所示，一个ECC块由32个扇区构成，如从图13可以看出的。因此，一个ECC块由832(＝26×32)个同步帧构成。由于在邻近的ECC块之间存在的每一个保护区匹配一个同步帧长度，如图29所示，作为保护区和ECC块的总和的长度由833(＝832+1)同步帧指定。

由于值“833”可以按如下方式因式分解为素数因子：

833＝7×17×7                 ...(1)采用了利用此功能的结构分配。即，作为保护区和ECC块的总和的区域被分段为“七个”摇摆段#0 550到#6 556，如图30的(b)所示，摇摆信息610被预先记录在摇摆段#0 550到#6 556中的每一个段的摇摆调制的模式中。此外，摇摆段#0 550到#6 556中的每一个段都被分段为17个摇摆数据单位#0 560到#16 576(图30的(c))。

从等式(1)可以看出，七个同步帧的长度被分配给给摇摆数据单位#0 560到#16 576中的每一个数据单位的长度。摇摆数据单位#0560到#16 576中的每一个摇摆数据单位都由16个摇摆的调制区域和68个摇摆的非调制的区域590或591构成。本发明的实施例的一个主要特征在于，非调制的区域590或591与调制的区域相比具有非常大的占有比。

由于非调制区域590或591的凹槽或凸起始终以一个给定的频率摇摆，使用这些非调制区域590和591应用PLL(锁相回路)，在再现记录在信息存储介质上的记录标记的参考时钟或在记录新记录标记时使用的记录参考时钟可以被稳定地提取(产生)。如此，根据本发明的实施例，通过将非调制区域590或591的一个非常大的占有比设置到调制区域，再现或记录参考时钟的提取(产生)的精度和稳定性可以大大地改进。

在从非调制区域590或591过渡到调制区域时，使用四个摇摆设置调制开始标记581或582。紧随在此调制开始标记581或582的检测之后，摇摆调制的摇摆地址区域586或587出现。为了在实践中提取摇摆地址信息610，收集摇摆段#0 550到#6 556中的摇摆同步区域580和摇摆地址区域586和587(非调制区域590和591除外)和调制开始标记581和582，如图30的(d)和(e)所示，并重新分配，如图30的(e)所示。

由于本发明的实施例采用了1800的相位调制和NRZ(不归零)方法，如图25所示，地址位(地址符号)＝“0”或“1”由摇摆相位＝“0°”或“180°”设置。

如图30的(d)所示，三个地址位是使用摇摆地址区域586和587中的每一个中的12摇摆而设置。即，四个连续的摇摆构成了一个地址位。

由于本发明的实施例采用了NRZ方法，如图25所示，在摇摆地址区域586和587中的每一个中的四个连续的摇摆内没有发生相变化。通过利用此特点，设置了摇摆同步区域580的摇摆模式和调制开始标记581和582。即，为摇摆同步区域580和调制开始标记581和582设置了决不会在摇摆地址区域586和587中产生的摇摆模式，从而轻松地识别摇摆同步区域580和调制开始标记581和582的位置。

本发明的实施例特征在于，在摇摆地址区域586和587中的每一个区域中四个连续的摇摆构成了一个地址位，而1地址位长度被设置为调制开始标记581和582和摇摆同步区域580的位置中的四个摇摆之外的长度。即，在调制开始标记581和582的位置，四个摇摆被进一步分为两个，即，每一个摇摆都分为两个摇摆，摇摆位也发生变化，如“1”→“0”，如图30的(d)所示。此外，在摇摆同步区域580中，其中摇摆位＝“1”的区域被设置为“不同于四个摇摆的“六个摇摆”。此外，一个摇摆数据单元#9 560中的完整调制区域(对于16个摇摆)被分配给摇摆同步区域580，从而有助于摇摆地址信息610的起始位置(摇摆同步区域580的位置)的检测。

摇摆地址信息610的内容如下。

1.磁道信息606、607

...每一个信息都表示一个区域中的磁道编号，确定了凹槽上的地址的凹槽磁道信息606(不包括不稳定的位→在凸起上生成不稳定的位)，以及确定了凸起上的地址的凸起磁道信息607(不包括不稳定的位→在凹槽上生成不稳定的位)被交替地记录。只在磁道信息606和磁道信息607中，使用图27所示的格雷码或图28所示的特殊的磁道代码来记录磁道编号信息。

2.段地址信息601

...此信息表示一个磁道中的段编号(在信息存储介质221中的一个园中)。如果段编号作为段地址信息601从开始“0”计数，模式“000000”作为6位的一串“0”出现在段地址信息601中。在这样的情况下，难以检测图25所示的邻近的地址位区域511之间的边界(“黑色三角形标记”部份)的位置，检测邻近的1地址位区域511之间的边界的位置同时被移位的位移位会轻易地发生。结果，就会发生由于这样的位移位的摇摆地址信息的判断错误。

为避免发生此问题，在本发明的实施例中，段编号从“000001”从开始计数。本发明的实施例的特征还在于这一点[对应于本发明的点(K)]

3.区域标识信息602

...此信息表示信息存储介质221中的区域编号，并记录图24所示的“区域(n)值“n”。

4.记录层标识信息603

...根据本发明的实施例的信息存储介质221具有记录层A 222和记录层B 223，与其介质类型(只读、可刻录的、或可重写)无关，并具有一个“单面、双记录层”结构，该结构允许从一面进行再现或记录/再现。表示当前接受再现或记录的记录层是否对应于记录层A 222或B 223的信息是记录层标识信息603，并由记录层编号指定。

5.奇偶校验信息605

...此信息是在从摇摆地址信息610再现时为错误检测设置的。从段信息601到预留的信息604的十七个地址位分别相加，如果总和为一个偶数，则设置“0”；如果是一个奇数，则设置“1”。

6.单调信息608

...如上所述，摇摆数据单位#0 560到#16 576中的每一个都由16个摇摆的调制的区域和68个摇摆的非调制的区域590或591构成，非调制的区域590或591与调制的区域相比具有非常大的占有比。通过进一步增大非调制的区域590或591的占有比，对比文件或记录参考时钟的提取(生成)的精度和稳定性得到改进。

图30的(e)中显示的包括单调信息608的区域完全对应于图30的(c)中的单元#16之前的摇摆数据单元#16 576和摇摆数据单元#15(未显示)的那些区域。单调信息608具有全部六个地址位＝“0”。因此，在单元#16紧前面的摇摆数据单元#16 576和摇摆数据单元#15(未显示)中没有设置调制开始标记581和582，包括此单调信息608，并制成了具有一致的相位的非调制区域。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

G)ECC块中的段划分结构(图30)

...[效果]可以确保在只读、可刻录的以及可重写介质之间具有较高的格式兼容性，特别是，可以防止来自可重写信息存储介质中的记录标记的再现信号的纠错性能的下降。

由于构成一个ECC块的扇区的数量＝32和段的数量＝7具有除不尽的关系(非倍数关系)，因此，可以防止来自记录标记的再现信号的纠错性能下降。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

K)条件被附加到地址编号分配方法到地址信息(特别是，段地址信息)

[效果]摇摆的相应的符号(地址位)的极性转换的频率得到提高，以改进符号(地址位)的边界位置的检测精度；

○地址编号从“1”开始而不是从“0”，所有位都采用相同的值；

○其中三个或更多“1”或“0”连续地出现的地址编号被设置为缺少的编号。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

L)地址信息被L/G记录+摆频调制记录(图26)

...[效果]可以实现最大的容量。通过同时在凹槽和凸起上构成记录标记而不是只在凹槽上构成，可以提高记录效率。此外，当地址作为坑前预先记录时，记录标记不能记录在坑前位置。然而，根据本发明的实施例，由于记录标记可以这样记录，以便重叠在摇摆调制的凹陷/凸起区域，摆频调制地址信息记录方法可以保证比坑前地址方法有更高的记录标记的记录效率。因此，采用这两种方案的方法可以获得最大的容量。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

M)不稳定的位也在凹槽区域分发和分配(图30的(e)中的磁道信息606、607)

[效果]由于给凸起部分还提供了这样的一个区域，该区域可以确定磁道地址，而不会生成任何不稳定的位，因此，也可以在凸起部分进行精确的地址检测。

由于可以在凸起和凹槽部份预先估计可以确定磁道地址而不会生成任何不稳定的位的区域，因此，可以提高磁道地址检测精度；

○可以在形成凹槽时本地更改凹陷宽度，以生成一个凸起宽度恒定的区域；

☆在形成凹槽区域时本地更改曝光量，以更改凹陷宽度；

☆在形成凹槽区域时使用两个曝光聚焦光束点，以通过更改两个光点之间的间隔来更改凹陷宽度；

○通过更改凹槽的摇摆振幅宽度，在凹槽区域分配不稳定的位。

[本发明的实施例中的单个点和单个点的独特效果的描述]

N)不稳定的位由L/G记录+摆频调制在凸起和凹槽上分发和分配(图30的(e)中的磁道信息606、607)

...[效果]当在凸起或凹槽上集中和分配不稳定的位时，从集中和分配了不稳定的位的部份在再现地址信息时发生检测错误的频率变得很高。由于不稳定的位在凸起和凹槽区域分发和分配，发生检测错误的风险被分散，因此，可以提供一种能够稳定而轻松地检测地址信息的系统。

○在本地更改凹陷宽度时，对凹陷宽度进行控制，以获得邻近的部份的恒定的凸起宽度；

在凹槽宽度已改变的部份的凹槽区域上生成不稳定的位，但在邻近的部份的凸起区域可以避免任何不稳定的位，因为其宽度保持恒定。

下面将使用图31到35说明基于图14A和14B所示的同步代码分配方法，使用三个连续的同步代码中的信息的布局的顺序，确定物理扇区中的当前再现的数据的位置的方法。

图31是说明根据同步代码中的同步帧识别代码的顺序判断一个物理扇区中的同步帧位置的方法的一个示例的视图。图32显示了在从同步帧识别代码的顺序判断同步帧位置的实际示例(当采用了图14A和14B所示的数据字段时)。图33是说明根据本发明的实施例的信息记录/再现设备的布局的方框图。图34是说明图33中的同步代码位置提取单元(检测单元)以及其外围组件的详细布局的示例的方框图。

图33显示了根据本发明的实施例的信息再现设备或信息记录/再现设备的布局。在本发明的实施例中，信道位间隔几乎降低到最低限度，以便使信息存储介质的密度更高。结果，当模式“101010101010101010101010”作为d＝1的模式的重复记录在信息存储介质上时，该数据是信息记录/再现单元141再现，由于它近似于再现光学系统的MTF特征的截频时，再现信号的信号振幅几乎被噪声淹没。因此，作为其密度几乎增大到MTF特征的极限(截频)的再现记录标记或坑的方法，本发明的实施例使用PRML(部分响应最大似然率)技术。

即，从信息记录/再现单元141再现的信号接受PR均衡电路130的再现波形纠错。A/D转换器169与从参考时钟发生电路160发出的参考时钟198的时间同步采集从PR均衡电路130输出的信号，以便将该信号转换为数字数据。然后，数字数据接受维特比解码器156中的维特比解码过程的处理。经过维特比解码过程处理后的数据作为与被限制电平二进制化的通用数据相同的数据进行处理。当采用PRML技术时，如果A/D转换器的采样时间偏离，经过维特比解码处理的数据的错误率增大。为了改进采样时间精度，特别是，根据本发明的实施例的信息再现设备或信息记录/再现设备还包括采样时间提取电路(施密特触发器二进制电路155和PLL电路174的组合)。

根据本发明的实施例的信息再现设备或信息记录/再现设备的特征在于，施密特触发器电路被用作二进制电路。此施密特触发器电路具有这样的特点，提供一个特定的宽度(在实践中为二极管的正向电压值)到限制基准电平，以便进行二进制处理，只有在超过特定宽度的情况下才将值二进制化。例如，当输入是模式“101010101010101010101010”时，如上所述，不会发生二进制切换，因为信号振幅非常小。例如，当输入是比上面的模式粗的模式“1001001001001001001001”时，因为再现信号的振幅变大，与施密特触发器二进制电路中的“1”的时间同步，发生二进制信号的极性转换。

本发明的实施例采用NRZI(换向不归零制)方法，模式的“1”位置匹配坑的边缘(边界)。

PLL电路174检测频率和二进制信号之间的相位差作为来自施密特触发器二进制电路155的输出和从参考时钟发生电路160发出的参考时钟信号198，并更改其输出时钟的频率和相位。参考时钟发生电路160对参考时钟198(的频率和相位)应用反馈控制，以使用来自PLL电路174的输出信号和维特比解码器156的解码特征信息(维特比解码器156(虽然未显示))中的路径量度内存中的收敛长度的信息(到收敛的距离)降低维特比解码之后的错误率。

图33中的ECC编码电路161、ECC解码电路162、加密电路157，以及解密电路159执行相应的字节的过程。如果在调制之前根据(d，k；m，n)调制规则(意味着上面描述方法中的m/n调制的RLL(d，k)调制了1字节数据，则调制的长度是：

8n÷m                ...(11)因此，当这些电路中的数据处理单元在调制之后被转换为处理单元时，由于调制的同步帧数据106的处理单元是公式(11)给出的，因此，同步代码的数据大小(信道位大小)必须被设置为公式(11)的整数倍，旨在实现同步代码和调制的同步帧数据之间的过程的集成。因此，本发明的实施例的一个主要特征在于，同步代码110的大小被设置为：

8Nn÷m                ...(12)以保证同步代码110和调制的同步帧数据106之间的过程的集成。(公式(12)中的N表示一个整数值)

由于迄今为止是使用下列等式说明本发明的实施例的：

d＝1，k＝9，m＝4，n＝6当这些值被代入公式(12)时，同步代码110的总数据大小是：

12N                 ..(13)由于现有的DVD的同步代码大小是32信道位，在本发明的实施例中，通过将同步代码的总数据大小设置为小于32信道位，过程得到简化，位置检测/信息识别的可靠性也可以得到改进。因此，在本发明的实施例中，同步代码的总数据大小被设置为24信道位，如图15所示。

图34是说明与图33所示的同步代码位置检测单元145的外围单元关联的详细结构的方框图。

图35是说明根据三个连续的同步代码的顺序判断一个扇区中的同步帧位置的方法的示例的流程图。图31的(b)中显示的图33中的维特比解码器156的输出数据被传输到同步代码位置检测单元145(图35中的ST51)，该单元检测同步代码110的位置(图35中的ST52)。然后，检测到的同步代码110通过控制单元143(图35中的ST53)存储在内存175中，如图31的(c)所示。如果检测同步代码110的位置，只有调制的同步帧数据106能够从来自维特比解码器156输出的数据提取，并且只能传输到移位寄存器电路170(图35中的ST54)。控制单元143读出内存175中记录的同步代码110的历史信息，以识别同步帧位置标识代码的顺序(图35中的ST55)。然后，控制单元143判断物理扇区中的调制的同步帧数据106的位置，该位置临时保存在移位寄存器电路170中(图35中的ST56)。

例如，可以按如下方式确定位置。如果同步代码按照“SY0→SY1→SY1”的次序保存在内存175中，如图31所示，紧随在最后的“SY0”存在“紧随最新的同步帧编号＝02之后分配的调制的同步帧数据”；如果同步代码按照“SY3→SY1→SY2”的次序保存，则紧随在最后一个“SY2”之后存在“紧随在最新的同步帧编号＝12之后分配的调制的同步帧数据”。

如此，如果确定了一个扇区中的位置，并且确认，所希望的位置处的调制的同步帧数据106被输入到移位寄存器电路170，则该数据被传输到解调电路152以开始解调(图35中的ST57)。

图36是说明根据本发明的实施例的按照信息记录/再现设备中的许多同步代码的顺序检测任何异常(跟踪错误等等)的方法的示例的流程图。图37是说明当同步代码的组合模式的检测结果不同于预期的模式时确定任何异常现象并采取对应的措施的方法的示例的流程图。

下面将使用图36描述在连续的再现时使用同步代码的组合模式的检测结果的异常检测方法。如图ST64所示，期望被检测到的同步代码的下一个组合模式，预先在控制单元143中进行估计，并与实际检测到的同步代码的组合模式进行比较(ST66)。如果比较结果表明不匹配，则说明发生了某些异常。

图37显示了当同步代码的检测到的组合模式不同于以前估计的模式时的现象估计方法和措施。在本发明的实施例中，使用了图18所示的关系说明性视图来估计模式。图37中的过程的特征在于，判断“其中同步代码的检测到的组合模式不同于以前估计的模式的位置的数量是否为一个”(ST3)。

如果不同位置的数量只有一个，并且如果检测到的模式是(1，1，2)、(1，2，1)、(1，2，2)和(2，1，2)中的某一个，则很可能是发生了“帧移位”；否则，判断“错误地检测到了同步代码”。

基于判断结果，

●如果发生了“帧移位”，则再次进行同步(ST6)；或者

●如果“错误地检测到了同步代码”，则执行对应于以前估计的模式的自动纠正错误地检测到的同步代码(ST7)。

与上面的过程并列，检查数据ID连续性(ST8)，并检查摇摆地址的连续性。此外，检测跟踪错误(ST9)，并在检测到任何跟踪错误时采取措施(ST10)。

0]本发明的实施例的要点列表

在对本发明的实施例进行描述之前，首先将概述本发明的实施例的许多要点，这些要点是实现本发明的如前所述的目的所需要的。

在下面的描述中，使用字母将本发明的要点的内容进行分类，使用“○标记”概述实现本发明的相应的要点所需要的发明内容(中等级别的本发明的实施例的要点)，而使用“☆标记”描述实现这些内容所需的本发明详细内容，从而分层次地概述本发明的要点内容。

在下面对实施例进行的描述中，括号中的对应的字母在对应于本发明的要点的位置进行了描述。

0-1)本发明的实施例的要点列表

要点A)如图1和2所示，文件或目录(文件夹)分离允许对信息存储介质上的常规SD(标准清晰度)目标文件以及其管理文件，以及HD(高清晰度)目标文件以及其管理文件进行分散的管理；

点B)子图像信息和压缩规则的4位表达式(图4A到4D)；

要点C)在只读信息存储介质上可以设置许多不同类型的记录格式(图20A和20B)；

◇在可以任意反复复制的内容(不是那么重要)的情况下；

...采用了连续地记录数据在相应的段之间没有任何间隙的结构；

◇在需要进行版权保护的重要内容的情况下；

...采用了这样的结构，该结构可以单独地为信息存储介质上的相应的段分配数据，并可以在间隙(在邻近的段)中之间记录“只读信息存储介质的标识信息”、“复制控制信息”、“与加密密钥相关的信息”、“地址信息”等等。如此，可以确保信息存储介质中的内容保护和高速访问；

○在单个光盘中必须使用通用格式(不能从光盘的中间更改格式)

○根据要记录的内容在单个光盘中允许两种不同格式一起使用；

○两个格式本地具有通用格式区域(在启动读取此区域的内容)；

○在光盘上记录DVD-ROM的格式标识标志信息(是否本地包括了两种格式)；

☆格式标识标志信息记录在通用格式区域；

☆格式标识标志信息记录在可刻录的区域；

要点D)使用产品代码的ECC块结构

(图11和12)；

如图11和12所示，本发明的实施例采用了这样的结构，在该结构中，要记录在信息存储介质上的数据是二维地进行分配的，PI(奇偶校验入)和PO(奇偶校验出)分别作为纠错的附加位附加在行和列方向中。

○一个纠错单位(ECC块)由32个扇区构成；

如图12所示，本发明的实施例采用了这样的结构，该结构通过在列方向依次从“第0个扇区”到“第31个扇区”排列了32个扇区来构成了一个ECC块；

要点E)一个单个扇区被分段为许多单位，分段的单位构成不同的产品代码(小ECC块)

如图12所示，扇区内的数据在左右块中每隔172个字节交替地排列，并独立地构成了左右组(属于左右组中的每一个组的数据以“交错的”模式交织在一起)。为32个扇区集合了分段的左右组，以构成左右小ECC块。在图12中，例如，“2-R”表示扇区编号和左右组标识符号(例如，第二个右侧数据)。(图12中的L表示左侧)

○单个扇区中的数据交织在一起(以相等的间隔交替地包括在不同的组中)，以便属于相应的组的不同的小ECC块；

要点F)根据构成一个ECC块的扇区，指定许多不同的同步帧结构；

特征在于，根据构成一个ECC块的扇区的扇区编号是偶数还是奇数编号同步帧结构发生变化，如图14A和14B所示。即，采用了交替地插入了相应的扇区的不同PO组的数据(图13)；

○PO交织/插入位置在左右块中具有不同的结构(图13)；

要点G)ECC块中的段划分结构(图30)

要点H)邻近的ECC块之间的保护区分配结构(图23)；

○在只读、可刻录的，以及可重写介质之间使用不同的数据内容(在识别中使用→)

○在DVD-ROM标头中使用随机信号；

要点I)对于可刻录的信息存储介质，保护区这样记录，以便在记录格式中彼此部分地重叠；

如图29所示，前后保护区521和527彼此重叠，在重写时构成了重叠部份541和542；

要点J)通过设计分配，在移位三个连续的同步代码的组合时代码变化的数量被设置为两个或更多(图16到18)；

○甚至在重复没有任何保护区的扇形结构的分配中，设计了将代码变化的数量设置为两个或更多；

○甚至在分配了扇形结构以在它们之间夹入保护区时，也设计了将代码变化的数量设置为两个或更多；

要点K)条件被附加到地址编号分配方法到地址信息(特别是，段地址信息)

○地址编号从“1”开始而不是从“0”，所有位都采用相同的值；

○其中三个或更多“1”或“0”连续地出现的地址编号被设置为缺少的编号；

要点L)地址信息被L/G记录+摆频调制记录(图26)

要点M)不稳定的位也在凹槽区域分发和分配；

要点N)不稳定的位由L/G记录+摆频调制在凸起和凹槽上分发和分配；

要点O)L/G记录采用180°(±90°)摇摆相位调制(图25)

要点P)对于磁道地址采用格雷码或特殊磁道代码(图27和28)

<根据本发明的实施例的效果A>

<适合于高质量视频的大容量可以得到保证，并且对高质量视频的访问可靠性也得到改进>

(1)当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，信息存储介质的记录容量必须增大，因为HD视频具有高分辨率。与凹槽记录相比，L/G记录可以增大记录容量。此外，由于在坑前地址上可以形成无记录标记，基于摆频调制的地址信息记录可以保证比坑前地址有更高的记录效率。因此，“L/G记录+摆频调制”可以保证最大的记录容量。在这种情况下，由于磁道间距变得比较密，访问可靠性必须通过实现更高的地址检测性能来进行改进。为解决有关在“L/G记录+摆频调制”中产生不稳定的位的问题，通过采用格雷码或特殊的磁道代码，可以降低不稳定的位的出现频率。此外，对于相应的位进行加法、减法、“异或”运算，以实现错误检测代码附加过程和加密过程，同时维持格雷码或特殊的磁道代码特征，从而大大地改进地址检测精度。

(2)需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。因此，记录这样的信息的信息存储介质的容量必须增大。与凹槽记录相比，L/G记录可以增大记录容量。此外，由于在坑前地址上可以形成无记录标记，基于摆频调制的地址信息记录可以保证比坑前地址有更高的记录效率。因此，“L/G记录+摆频调制”可以保证最大的记录容量。在这种情况下，由于磁道间距变得比较密，访问可靠性必须通过实现更高的地址检测性能来进行改进。为解决有关在“L/G记录+摆频调制”中产生不稳定的位的问题，通过采用格雷码或特殊的磁道代码，可以降低不稳定的位的出现频率。此外，对于相应的位进行加法、减法、“异或”运算，以实现错误检测代码附加过程和加密过程，同时维持格雷码或特殊的磁道代码特征，从而大大地改进地址检测精度。

<允许进行有效的区域分段，以改进记录效率，适合于高质量视频的大容量可以得到保证>

(3)当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，信息存储介质的记录容量必须增大，因为HD视频具有高分辨率。与凹槽记录相比，L/G记录可以增大记录容量。此外，由于在坑前地址上可以形成无记录标记，基于摆频调制的地址信息记录可以保证比坑前地址有更高的记录效率。因此，“L/G记录+摆频调制”可以保证最大的记录容量。在L/G记录的情况下，采用了图24所示的区域结构。如果这样分配了区域以便一圈变成ECC块的整数倍，则记录的效率会大大地削弱。相比之下，一个ECC块被分段为许多段(在本发明的实施例中为八段)，如在本发明的实施例中那样，并分配了区域，以便信息存储介质上的一圈变成段的整数倍，从而保证有很高的记录效率。

(4)需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。然而，当子图像信息在常规系统中由4位而不是2位表示时，将要记录的数据大小增大。因此，记录这样的信息的信息存储介质的容量必须增大。与凹槽记录相比，L/G记录可以增大记录容量。此外，由于在坑前地址上可以形成无记录标记，基于摆频调制的地址信息记录可以保证比坑前地址有更高的记录效率。因此，“L/G记录+摆频调制”可以保证最大的记录容量。在L/G记录的情况下，采用了图24所示的区域结构。如果这样分配了区域以便一圈变成ECC块的整数倍，则记录的效率会大大地削弱。相比之下，一个ECC块被分段为许多段(在本发明的实施例中为八段)，如在本发明的实施例中那样，并分配了区域，以便信息存储介质上的一圈变成段的整数倍，从而保证有很高的记录效率。

<保护高图像质量视频、识别介质类型，并保证较高的访问速度>

(5)当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，HD视频具有高分辨率，需要加强对HD视频的保护，以防止非法的复制。如在本发明的实施例中，每一个ECC块都被分段为许多段，只读信息存储介质具有两个不同的记录格式，对于高图像质量视频，在邻近的段之间记录了一个标头，这将防止非法复制。因此，在只读、可刻录的、以及可重写的介质之间可以确保格式兼容性，并可以轻松地识别介质类型。此外，由于地址信息作为可刻录的和可重写介质中的标识信息的一部分在一个段中记录许多次，因此，还提供了一个辅助效果，即，访问速度的提高。

(6)需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。需要加强高图像质量子图像信息(该信息在常规系统中由4位表示而不是2位)的保护，以防止非法复制。如在本发明的实施例中，每一个ECC块都被分段为许多段，只读信息存储介质具有两个不同的记录格式，对于高图像质量子图像信息，在邻近的段之间记录了一个标头，这将防止非法复制。因此，在只读、可刻录的、以及可重写的介质之间可以确保格式兼容性，并可以轻松地识别介质类型。此外，由于地址信息作为可刻录的和可重写介质中的标识信息的一部分在一个段中记录许多次，因此，还提供了一个辅助效果，即，访问速度的提高。

<甚至在记录密度与高图像质量视频相应地增大时，表面划痕可保证具有与现有的介质的划痕相同的长度>

(7)当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，信息存储介质的记录容量必须增大，因为HD视频具有高分辨率。当记录密度增大时，在信息存储介质的形成的给定长度的擦伤对记录数据的影响范围相对增大。在常规的DVD中，一个ECC块由16个扇区构成。相比之下，在本发明的实施例中，一个ECC块由32个扇区构成，是常规的DVD中的数量的两倍。如此，甚至在记录密度与高图像质量视频相对应地增大时，可以保证表面上的擦伤具有与现有的DVD中的擦伤的长度相同。此外，一个ECC块由两个小ECC块构成，一个扇区中的数据被分发和分配到两个ECC块。因此，一个扇区中的数据基本上是交织的，从而降低了比较长的擦伤和突发错误的影响。

(8)需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。然而，当子图像信息在常规系统中由4位而不是2位表示时，将要记录的数据大小增大。因此，记录这样的信息的信息存储介质的容量必须增大。当记录密度增大时，在信息存储介质的形成的给定长度的擦伤对记录数据的影响范围相对增大。在常规的DVD中，一个ECC块由16个扇区构成。相比之下，在本发明的实施例中，一个ECC块由32个扇区构成，是常规的DVD中的数量的两倍。如此，甚至在记录密度与高图像质量视频相对应地增大时，可以保证表面上的擦伤具有与现有的DVD中的擦伤的长度相同。此外，一个ECC块由两个小ECC块构成，一个扇区中的数据被分发和分配到两个ECC块。因此，一个扇区中的数据基本上是交织的，从而降低了比较长的擦伤和突发错误的影响。

(9)当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，信息存储介质的记录容量必须增大，因为HD视频具有高分辨率。当记录密度增大时，在信息存储介质的形成的给定长度的擦伤对记录数据的影响范围相对增大。在常规的DVD中，一个ECC块由16个扇区构成。相比之下，在本发明的实施例中，一个ECC块由32个扇区构成，是常规的DVD中的数量的两倍。如此，甚至在记录密度与高图像质量视频相对应地增大时，可以保证表面上的擦伤具有与现有的DVD中的擦伤的长度相同。此外，一个ECC块由两个小ECC块构成，用于本发明的实施例中的相应的扇区，插入了属于不同的小ECC块的PO数据。因此，小的ECC块中的PO数据在每隔一个扇区中交织(分发和分配)，从而改进了PO数据抗擦伤的可靠性，并可以完成高精度的纠错过程。

(10)需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。然而，当子图像信息在常规系统中由4位而不是2位表示时，将要记录的数据大小增大。因此，记录这样的信息的信息存储介质的容量必须增大。当记录密度增大时，在信息存储介质的形成的给定长度的擦伤对记录数据的影响范围相对增大。在常规的DVD中，一个ECC块由16个扇区构成。相比之下，在本发明的实施例中，一个ECC块由32个扇区构成，是常规的DVD中的数量的两倍。如此，甚至在记录密度与高图像质量视频相对应地增大时，可以保证表面上的擦伤具有与现有的DVD中的擦伤的长度相同。此外，一个ECC块由两个小ECC块构成，用于本发明的实施例中的相应的扇区，插入了属于不同的小ECC块的PO数据。因此，小的ECC块中的PO数据在每隔一个扇区中交织(分发和分配)，从而改进了PO数据抗擦伤的可靠性，并可以完成高精度的纠错过程。

<确保了只读和可刻录的介质之间完全兼容性，并允许以较小的单位完成附加的记录过程>

(11)在常规的DVD-R或DVD-RW中，不可能以较小的单位执行附加记录/重写过程。如果执行受限制的改写过程以强迫地实现这样的过程，将会部分地销毁已经记录的信息。如在本发明的实施例中，可以为只读介质设置许多不同的记录格式，只读介质可以采用在一个ECC块中的所分的段之间具有标头的记录结构。因此，可以确保在只读和可刻录的介质之间有完全的兼容性。此外，由于可以从此标头的中间执行附加记录/重写过程，因此，可以防止已经记录的段中的信息被附加记录/重写过程销毁。同时，由于保护区是这样记录的，以在附加记录/重写过程中，在此标头中本地彼此重叠，可以防止在标头中形成存在无记录标记的间隙区域。因此，由于此间隙区域在两个层之间造成的串扰的影响可以被消除，在单面、双记录层介质中产生的层间串扰的问题也可以同时得到解决。

<确定的地址信息分配频率提高以保证高的访问速度>

(12)在本发明的实施例中，可以使用磁道编号的偶数/奇数标识信息估计不稳定的位，而不是明确地确定，因为只是对它们进行估计。相比之下，磁道信息可以从没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份以很高的精度检测到。因此，在本发明的实施例中，还可以在凹槽区域分配不稳定的位，并在凸起和凹槽区域都进行分发和分配，从而在凸起区域构成没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份。然而，由于不稳定的位在凸起和凹槽区域分发和分配，没有不稳定的位的磁道编号信息611和612的分配频率相对降低。相比之下，由于本发明的实施例采用了这样的结构，该结构在一个段中分配地址信息许多次，没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份的分配频率可以在凸起和凹槽区域增大，从而改进了地址信息再现精度，并保证了高的访问速度。

<改进摇摆地址读取精度>

(13)在邻近的1位地址区域511之间的边界(“黑色三角形标记”位置)处摇摆的反转的频率增大时，如图25所示，摇摆地址读取精度可以得到改进。为此，“000000”被从段地址信息采用的以增大摇摆的反转频率增大的值中排除。此外，应用数据加密过程，以增大邻近的1位地址区域511之间的边界(“三角形标记”位置)处的摇摆的反转的频率。此时，如果在加密种子信息中出现一长串的0”，在应用数据加密过程时很难获得增大摇摆的反转频率的效果。因此，“000000”被从段地址信息采用的以增大种子信息中的“1”的出现频率的值中排除，从而在应用数据加密过程时促进增大摇摆的反转频率的效果。

<由于磁道编号甚至可以在凸起上可靠地再现，凸起上的磁道编号再现精度可以得到改进>

(14)在本发明的实施例中，可以使用磁道编号的偶数/奇数标识信息估计不稳定的位，而不是明确地确定，因为只是对它们进行估计。相比之下，磁道信息可以从没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份以很高的精度检测到。因此，在本发明的实施例中，还可以在凹槽区域分配不稳定的位，并在凸起和凹槽区域都进行分发和分配，从而在凸起区域构成没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份。结果，甚至在凸起上也可以以很高的再现精度读取磁道编号，并可以确保在凸起部分有很高的访问稳定性和速度。

<使用非常简单的在凹槽和凸起区域分发和分配不稳定的位>

(15)由于本发明的实施例采用±900的摇摆相位调制，可以使用非常简单的方法在凹槽和凸起区域分发和分配不稳定的位，即，用于构成凹槽区域的聚焦光束点3的曝光量调制或相对位置在两个聚焦光束点之间发生变化。因此，用于产生信息存储介质的常规母版光盘记录设备可以实施本发明。由于现有的设备可用于实施本发明，不用任何新设备，就可以生产出便宜的信息存储介质。

<摇摆地址信息的再现精度(可靠性)可以大大地改进>

(16)在本发明的实施例中，由于EDC代码生成过程和数据加密过程可以在对相应的位的进行“加法运算”、“减法运算”和“异或”运算中的某一个运算或者它们的组合运算范围内实现，摇摆地址信息的再现精度(可靠性)可以通过一个非常简单的方法来改进(摇摆反转位置的出现的频率可以基于EDC和加密过程的错误检测来改进，并且再现系统可以轻松地应用PLL)。此外，由于需要非常小的数量的附加电路组件就能实现这样的过程，因此可以提供便宜的信息再现设备或信息记录/再现设备。

<通过防止不稳定的位垂直地在每一个ECC块中排列来确保较高的纠错性能>

(17)由于许多信息片段定期在摇摆地址分配区域和磁道编号信息数据分配区域排列，不稳定的位的位置在图13所示的ECC块中排列，ECC块中的纠错性能将会大大地削弱。在本发明的实施例中，不稳定的位的位置通过各种方法移位，以防止不稳定的位在ECC块中垂直地排列，从而保证在ECC块中有很高的高纠错性能。结果，从记录在信息存储介质上的记录标记进行的再现信息的错误率(纠错之后)会降低，从而再现的精度会提高。

<摇摆地址信息的再现可靠性可以通过非常简单的便宜的方法进行改进>

(18)数据加密过程可以通过一个简单的电路来应用，以增大邻近的地址位区域之间的边界处的摇摆的反转的频率，从而有助于检测地址位区域的边界位置，并改进摇摆地址信息的再现可靠性。此外，可以以非常低的成本准备要使用的数据加密电路，并可以提供便宜的信息再现设备或信息记录/再现设备。

(19)邻近的地址位区域之间的边界处的摇摆的反转的频率因此通过更改两个地址区域之间的模式内容来增大，从而有助于检测地址位区域的边界位置，并改进摇摆地址信息的再现可靠性。

<磁道编号的偶数/奇数标识信息可以以较高的检测精度分配，而不会对记录标记造成任何影响>

(20)由于磁道编号的偶数/奇数标识信息是作为物理形状改变而记录的，而不是摇摆调制数据结构，因此，可以确保磁道编号的偶数/奇数标识信息有很高的检测精度。因为磁道编号的此偶数/奇数标识信息是在邻近的段之间的标头处分配的，因此基于相应的段中记录的记录标记，对记录信息没有影响。同时，此信息可用于确定只读、可刻录的，以及可重写的信息存储介质的类型，可以轻松地检测到高图像质量视频信息和子图像信息(应该防止对它们进行非法复制)的非法复制。

<不稳定的位可以以很高的精度进行估计>

(21)由于磁道编号的偶数/奇数标识信息是作为物理形状改变而记录的，而不是摇摆调制数据结构，因此，可以确保磁道编号的偶数/奇数标识信息有很高的检测精度。因此，参考磁道编号的偶数/奇数标识(它们可以以较高的精度检测到)，不稳定的位可以以很高的精度进行估计。

<在凸起区域上可以很精确地确定地址编号，无需凹槽区域上的任何不稳定的位>

(22)在本发明的实施例中，可以使用磁道编号的偶数/奇数标识信息估计不稳定的位，而不是明确地确定，因为只是对它们进行估计。相比之下，磁道信息可以从没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份以很高的精度检测到。本发明的实施例通过L/G记录逐渐地以Z形图案设置了磁道编号信息。如此，没有不稳定的位并附上错误检测代码的并且其中的地址编号已准确地确定的部份可以在凸起区域设置，无需凹槽区域上的任何不稳定的位。结果，不仅甚至在凸起区域可以以较高的精度确定磁道编号，而且还可以确保比较高的访问速度(由于地址编号是早先确定的)。

<在凸起和凹槽上可以轻松而很快地确定地址编号>

(23)由于地址确定/估计区域是预先在凸起和凹槽确定的，地址确定区域和地址估计区域可以很快地检测到，并且可以执行对应的地址编号信息确定和估计过程。因此，不仅地址信息再现过程方法变得更为方便，而且还可以实现速度比较高的访问过程，因为地址编号可以很快地确定。

<段中的记录标记再现可靠性>

(24)在本发明中，每一个ECC块都被分段为许多段，在邻近的段之间分配了标头，在每一个标头中分配了磁道地址信息。结果，当通过L/G记录记录摇摆调制的地址信息时，可以防止不稳定的位混合到段区域中，高质量的再现信号可以从段区域中的记录标记获得。因此，可以确保从记录标记获得比较高的再现可靠性。

为概述上面的效果，可以提供这样的信息存储介质，该信息存储介质可以显示“高清晰度”主图像信息和高图像质量子图像信息、可以保证大容量、可以保证较高的格式兼容性，可以保证PC数据附加记录或重写过程和地址信息再现过程的高可靠性，可以改进从摇摆信号进行参考时钟提取的精度，可以保证高速的访问，可以保证可以扩展到单面、双记录分层结构，并可以提供可以稳定地从信息存储介质再现数据的信息再现设备或者可以稳定地在该信息存储介质上记录数据的信息记录/再现设备。

<根据本发明的实施例的效果B>

下面将参考图38描述通过本发明的各种实施例和/或它们的布局的组合获得的效果。在图38中，○标记表示主要的独特效果，而△标记表示附加的(辅助的)效果。此外，图38中的<1>到<15>对应于下列项目<1>到<15>。

《适合于高质量视频的大容量可以得到保证，并且对高质量视频的访问可靠性也得到改进》

<1>当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，信息存储介质的记录容量必须增大，因为HD视频具有高分辨率。与凹槽记录相比，L/G记录可以增大记录容量。此外，由于在坑前地址上可以形成无记录标记，基于摆频调制的地址信息记录可以保证比坑前地址有更高的记录效率。因此，“L/G记录+摆频调制”对于增大记录容量是最有效的。在这种情况下，由于磁道间距变得比较密，访问可靠性必须通过实现更高的地址检测性能来进行改进。

为解决有关在“L/G记录+摆频调制”中产生不稳定的位的问题，通过采用格雷码或特殊的磁道代码，可以降低不稳定的位的出现频率，以便大大地改进地址检测精度。此外，由于设计了同步代码的组合，以便进行错误地检测到的同步代码的自动纠正，在使用同步代码的扇区中位置检测精度可以显著地得到改进，从而改进访问控制的可靠性和速度。

<2>需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。然而，当子图像信息在常规系统中由4位而不是2位表示时，将要记录的数据大小增大。因此，记录这样的信息的信息存储介质的容量必须增大。与凹槽记录相比，L/G记录可以增大记录容量。此外，由于在坑前地址上可以形成无记录标记，基于摆频调制的地址信息记录可以保证比坑前地址有更高的记录效率。因此，“L/G记录+摆频调制”对于增大记录容量是最有效的。也是在这种情况下，由于磁道间距变得比较密，访问可靠性必须通过实现更高的地址检测性能来进行改进。

为解决有关在“L/G记录+摆频调制”中产生不稳定的位的问题，通过采用格雷码或特殊的磁道代码，可以降低不稳定的位的出现频率，以便大大地改进地址检测精度。此外，在使用同步代码的扇区中位置检测精度可以显著地得到改进，从而改进访问控制的可靠性和速度。

《允许进行有效的区域分段，以改进记录效率，适合于高质量视频的大容量可以得到保证》

<3>当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，信息存储介质的记录容量必须增大，因为HD视频具有高分辨率。与凹槽记录相比，L/G记录可以增大记录容量。此外，由于在坑前地址上可以形成无记录标记，基于摆频调制的地址信息记录可以保证比坑前地址有更高的记录效率。因此，“L/G记录+摆频调制”对于增大记录容量是最有效的。在L/G记录的情况下，采用了图24所示的区域结构。如果这样分配了区域以便一圈变成ECC块的整数倍，则记录的效率会大大地削弱。相比之下，一个ECC块被分段为许多段(在本发明的实施例中为七段)，如在本发明的实施例中那样，并分配了区域，以便信息存储介质上的一圈变成段的整数倍，从而保证有很高的记录效率。

<4>需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。然而，当子图像信息在常规系统中由4位而不是2位表示时，将要记录的数据大小增大。因此，记录这样的信息的信息存储介质的容量必须增大。与凹槽记录相比，L/G记录可以增大记录容量。此外，由于在坑前地址上可以形成无记录标记，基于摆频调制的地址信息记录可以保证比坑前地址有更高的记录效率。因此，“L/G记录+摆频调制”对于增大记录容量是最有效的。在L/G记录的情况下，采用了图24所示的区域结构。如果这样分配了区域以便一圈变成ECC块的整数倍，则记录的效率会大大地削弱。相比之下，一个ECC块被分段为许多段(在本发明的实施例中为七段)，如在本发明的实施例中那样，并分配了区域，以便信息存储介质上的一圈变成段的整数倍，从而保证有很高的记录效率。

《保护高图像质量视频，并识别介质类型》

<5>当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，HD视频具有高分辨率，需要加强对HD视频的保护，以防止非法的复制。如在本发明的实施例中，每一个ECC块都被分段为许多段，只读信息存储介质具有两个不同的记录格式，对于高图像质量视频，在邻近的段之间提供了保护区，这将防止非法复制。因此，在只读、可刻录的、以及可重写的介质之间可以确保格式兼容性，并可以轻松地识别介质类型。

<6>需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。需要加强高图像质量子图像信息(该信息在常规系统中由4位表示而不是2位)的保护，以防止非法复制。如在本发明的实施例中，每一个ECC块都被分段为许多段，只读信息存储介质具有两个不同的记录格式，对于高图像质量子图像信息，在邻近的段之间提供了保护区，这将防止非法复制。因此，在只读、可刻录的、以及可重写的介质之间可以确保格式兼容性，并可以轻松地识别介质类型。

甚至在记录密度与高图像质量视频相应地增大时，表面划痕可保证具有与现有的介质的划痕相同的长度

<7>当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，信息存储介质的记录容量必须增大，因为HD视频具有高分辨率。当记录密度增大时，在信息存储介质的形成的给定长度的擦伤对记录数据的影响范围相对增大。在常规的DVD中，一个ECC块由16个扇区构成。相比之下，在本发明的实施例中，一个ECC块由32个扇区构成，是常规的DVD中的数量的两倍。如此，甚至在记录密度与高图像质量视频相对应地增大时，可以保证表面上的擦伤具有与现有的DVD中的擦伤的长度相同。此外，一个ECC块由两个小ECC块构成，一个扇区中的数据被分发和分配到两个ECC块。因此，一个扇区中的数据基本上是交织的，从而降低了比较长的擦伤和突发错误的影响。

在常规的DVD标准中，当由于信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测到同步代码时，将会发生帧移位，从而使ECC块中的纠错性能变差。相比之下，在本发明的实施例中，当由于在信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测同步代码时，这样的检测错误可以与帧移位区别开来。因此，不仅可以防止任何帧移位，而且错误地检测到的同步代码也可以自动纠正，如图37中的ST7那样。因此，同步代码的检测精度和稳定性也可以大大地改进。结果，每一个ECC块的纠错性能都可以防止被变差，因此，可以以很高的精度和可靠性进行纠错。

<8>需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。然而，当子图像信息在常规系统中由4位而不是2位表示时，将要记录的数据大小增大。因此，记录这样的信息的信息存储介质的容量必须增大。当记录密度增大时，在信息存储介质的形成的给定长度的擦伤对记录数据的影响范围相对增大。在常规的DVD中，一个ECC块由16个扇区构成。相比之下，在本发明的实施例中，一个ECC块由32个扇区构成，是常规的DVD中的数量的两倍。如此，甚至在记录密度与高图像质量视频相对应地增大时，可以保证表面上的擦伤具有与现有的DVD中的擦伤的长度相同。此外，一个ECC块由两个小ECC块构成，一个扇区中的数据被分发和分配到两个ECC块。因此，一个扇区中的数据基本上是交织的，从而降低了比较长的擦伤和突发错误的影响。

在常规的DVD标准中，当由于信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测到同步代码时，将会发生帧移位，从而使ECC块中的纠错性能变差。相比之下，在本发明的实施例中，当由于在信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测同步代码时，这样的检测错误可以与帧移位区别开来。因此，不仅可以防止任何帧移位，而且错误地检测到的同步代码也可以自动纠正，如图37中的ST7那样。因此，同步代码的检测精度和稳定性也可以大大地改进。结果，每一个ECC块的纠错性能都可以防止被变差，因此，可以以很高的精度和可靠性进行纠错。

<9>当HD视频将通过与常规的SD视频的文件或文件夹分离记录在信息存储介质上时，信息存储介质的记录容量必须增大，因为HD视频具有高分辨率。当记录密度增大时，在信息存储介质的形成的给定长度的擦伤对记录数据的影响范围相对增大。在常规的DVD中，一个ECC块由16个扇区构成。相比之下，在本发明的实施例中，一个ECC块由32个扇区构成，是常规的DVD中的数量的两倍。如此，甚至在记录密度与高图像质量视频相对应地增大时，可以保证表面上的擦伤具有与现有的DVD中的擦伤的长度相同。此外，一个ECC块由两个小ECC块构成，用于本发明的实施例中的相应的扇区，插入了属于不同的小ECC块的PO数据。因此，小的ECC块中的PO数据在每隔一个扇区中交织(分发和分配)，从而改进了PO数据抗擦伤的可靠性，并可以完成高精度的纠错过程。

在常规的DVD标准中，当由于信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测到同步代码时，将会发生帧移位，从而使ECC块中的纠错性能变差。相比之下，在本发明的实施例中，当由于在信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测同步代码时，这样的检测错误可以与帧移位区别开来。因此，不仅可以防止任何帧移位，而且错误地检测到的同步代码也可以自动纠正，如图37中的ST7那样。因此，同步代码的检测精度和稳定性也可以大大地改进。结果，每一个ECC块的纠错性能都可以防止被变差，因此，可以以很高的精度和可靠性进行纠错。

<10>需要子图像信息具有对应于将要记录在信息存储介质上的视频的质量的更高的图像质量。然而，当子图像信息在常规系统中由4位而不是2位表示时，将要记录的数据大小增大。因此，记录这样的信息的信息存储介质的容量必须增大。当记录密度增大时，在信息存储介质的形成的给定长度的擦伤对记录数据的影响范围相对增大。在常规的DVD中，一个ECC块由16个扇区构成。相比之下，在本发明的实施例中，一个ECC块由32个扇区构成，是常规的DVD中的数量的两倍。如此，甚至在记录密度与高图像质量视频相对应地增大时，可以保证表面上的擦伤具有与现有的DVD中的擦伤的长度相同。此外，一个ECC块由两个小ECC块构成，用于本发明的实施例中的相应的扇区，插入了属于不同的小ECC块的PO数据。因此，小的ECC块中的PO数据在每隔一个扇区中交织(分发和分配)，从而改进了PO数据抗擦伤的可靠性，并可以完成高精度的纠错过程。

在常规的DVD标准中，当由于信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测到同步代码时，将会发生帧移位，从而使ECC块中的纠错性能变差。相比之下，在本发明的实施例中，当由于在信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测同步代码时，这样的检测错误可以与帧移位区别开来。因此，不仅可以防止任何帧移位，而且错误地检测到的同步代码也可以自动纠正，如图37中的ST7那样。因此，同步代码的检测精度和稳定性也可以大大地改进。结果，每一个ECC块的纠错性能都可以防止被变差，因此，可以以很高的精度和可靠性进行纠错。

确保了只读和可刻录的介质之间完全兼容性，并允许以较小的单位完成附加的记录过程

<11>在常规的DVD-R或DVD-RW中，不可能以较小的单位执行附加记录/重写过程。如果执行受限制的改写过程以强迫地实现这样的过程，将会部分地销毁已经记录的信息。如在本发明的实施例中，可以为只读介质设置许多不同的记录格式，只读介质可以采用在邻近的ECC块之间具有保护区的记录结构。因此，可以确保在只读和可刻录的介质之间有完全的兼容性。此外，由于可以从此保护区的中间执行附加记录/重写过程，因此，可以防止已经记录的段中的信息被附加记录/重写过程销毁。同时，由于保护区是这样记录的，以在附加记录/重写过程中，在此保护区中本地彼此重叠，可以防止在保护区中形成存在无记录标记的间隙区域。因此，由于此间隙区域在两个层之间造成的串扰的影响可以被消除，在单面、双记录层介质中产生的层间串扰的问题也可以同时得到解决。

地址信息的固定精度得到改进，以保证高的访问速度

<12>磁道信息可以从没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份以很高的精度检测到。因此，在本发明的实施例中，在凹槽区域还分配了不稳定的位，并在凸起和凹槽区域都进行分发和分配。如此，可以在凸起区域形成没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份。结果，地址信息的固定精度可以得到改进，并可以确保恒定的访问速度。

改进摇摆地址读取精度

<13>在邻近的1位地址区域511之间的边界(“黑色三角形标记”位置)处摇摆的反转的频率增大时，如图25所示，摇摆地址读取精度可以得到改进。为此，“000000”被从段地址信息采用的以增大邻近的1位地址区域511之间的边界(“黑色三角形标记”位置)处的摇摆的反转频率增大的值中排除。结果，1地址位区域511的边界位置检测精度可以得到改进，从而改进摇摆地址的读取精度。

由于磁道编号甚至可以在凸起上可靠地再现，凸起上的磁道编号再现精度可以得到改进

<14>磁道信息可以从没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份以很高的精度检测到。因此，在本发明的实施例中，在凹槽区域还分配了不稳定的位，并在凸起和凹槽区域都进行分发和分配。如此，可以在凸起区域形成没有不稳定的位并附上错误检测代码的部份。结果，甚至在凸起上也可以以很高的再现精度读取磁道编号，并可以确保在凸起部分有很高的访问稳定性和速度。

通过防止不稳定的位垂直地在每一个ECC块中排列来确保较高的纠错性能

<15>由于构成一个ECC块的扇区的数量＝32和段的数量＝7具有除不尽的关系(非倍数关系)，图13所示的ECC块中的段的头部位置在移位的位置分配。在图30所示的摇摆地址格式中，图26所示的不稳定的位504很可能混入凹槽磁道信息606和凸起磁道信息607中。在此不稳定的位区域504中，由于凹槽或凸起宽度发生变化，来自此区域的再现信号的级别也会发生变化，从而导致错误。如在本发明的实施例中，由于构成一个ECC块的扇区的数量和段的数量具有非倍数的关系，因此，可以防止不稳定的位在图13所示的ECC块中垂直地排列，段的头部位置也是同样的道理。如此，由于不稳定的位的位置被移位，以防止不稳定的位在ECC块中垂直地排列，因此，可以确保ECC块中有较高的纠错性能。结果，从记录在信息存储介质上的记录标记进行的再现信息的错误率(纠错之后)会降低，从而再现的精度会提高。

此外，在本发明的实施例中，当由于在信息存储介质的表面上形成的擦伤而错误地检测同步代码时，这样的检测错误可以与帧移位区别开来。因此，不仅可以防止任何帧移位，而且错误地检测到的同步代码也可以自动纠正，如图37中的ST7那样。因此，同步代码的检测精度和稳定性也可以大大地改进。结果，每一个ECC块的纠错性能都可以防止被变差，因此，可以以很高的精度和可靠性进行纠错。如此，可以防止不稳定的位垂直地在每一个ECC块中排列，以保证高的纠错性能，并可以改进同步代码检测精度，以改进每一个ECC块中的帧数据的位置设置精度，从而进一步通过协同作用改进纠错性能(防止纠错性能下降)。

图38概述了上面的效果<1>到<15>。

如上所述，根据本发明的实施例，同步代码检测可靠性可以得到改进，同时简化同步代码位置检测过程。

Claims (8)

1.一种使用同步帧结构在具有用扇区划分的区域的信息存储介质中存储数字信息的方法，其特征在于：

在所述扇区中的至少一个扇区中构成一个或多个同步帧，以及

在所述同步帧中的至少一个帧中构成许多同步代码。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：

相对于同一个扇区中的同步代码的布局，两个或更多同步代码被从第一模式更改为第二模式，

假设第一模式包括连续的三个所述同步代码的组合，第二模式是通过将所述第一模式的同步代码的布局移位一个同步代码而获得的。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于：

相对于同一个扇区中的同步代码的布局，提供了包括以前的连续的同步代码的组合的以前的模式，所述以前的模式被配置为用于检测同步帧中的帧移位，或者用于检测错误的同步代码检测。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于：

所述用扇区划分的区域包括ECC块，其中每一个ECC块都可以充当写入或重新写入的单位，

在信息存储介质上形成的连续的两个所述ECC块之间提供保护区，以及

在所述保护区的导引部分提供了其中一个所述同步代码。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，数字信息记录在用所述扇区划分的区域中。

6.用于在具有用扇区划分的区域的信息存储介质中记录数字信息的方法，其特征在于包括：

在所述扇区中的至少一个扇区中提供同步帧，

在所述同步帧中的至少一个帧中提供许多同步代码，

在所述信息存储介质的区域中提供ECC块，以及

使用所述同步帧，在ECC块中记录ECC编码的数字信息。

7.一种用于从具有用扇区划分的区域的信息存储介质中再现数字信息的方法，其特征在于，至少一个所述扇区包括一个或多个同步帧，并且至少一个所述同步帧包括许多同步代码，所述方法的特征在于包括：

再现包括所述同步代码的数字信息，以及

基于再现的同步代码继续再现数字信息。

8.一种用于从具有用扇区划分的区域的信息存储介质中再现数字信息的设备，其特征在于，至少一个所述扇区包括一个或多个同步帧，并且至少一个所述同步帧包括许多同步代码，所述设备的特征在于包括：

信息再现设备，被配置为再现记录在所述信息存储介质上的数字信息；

同步代码位置提取器，被配置为从再现的数字信息中检测同步代码的位置；以及

一个电路，被配置为基于检测到的同步代码位置继续再现数字信息。

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