CN1747031A

CN1747031A - 一次性写入光盘、及其备用区域管理方法及其光记录复制装置

Info

Publication number: CN1747031A
Application number: CN 200410054363
Authority: CN
Inventors: 金龙国
Original assignee: Shanghai LG Electronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai LG Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-03-15

Abstract

一次性写入光盘的光盘备用区域管理方法的特征是：在一个以上的备用区域内具备临时缺陷管理区域的一次性写入光盘，在光盘复制初期，分配包含临时缺陷管理区域的一个以上的备用区域，在光盘使用中，将分配的包含临时缺陷管理区域的备用区域按照已决定的扩大单位(EU)的最小大小进行扩大，设定新的备用区域。通过这样，能够为一次性写入光盘的备用区域及临时缺陷管理区域的构造提供同一规格，其具有能够有效提高一次性写入光盘使用效率的优点。

Description

一次性写入光盘、及其备用区域管理方法及其光记录复制装置

【技术领域】

本发明是关于一次性写入光盘的光盘备用区域管理方法的发明，尤其是关于扩大或缩小备用区域大小的方法的发明。

【背景技术】

作为光记录媒体，能够记录大容量数据的光盘正在被广泛应用。最近正在开发能够长时间记录并存储高画质的视频数据和高音质的音频数据的新的高密度光记录媒体(HD-DVD)。比如说，蓝光光盘(Blue-rayDisc)。

采用先进的HD-DVD技术制作而成的蓝光光盘(Blu-rayDisc)具有明显优越于现存DVD的性能。最近，关于它的世界标准式样已经正式出台。

本发明提供与蓝光光盘相关的各种标准方案，继可多次擦写的蓝光光盘(BD-RE)之后，提供一次性写入的蓝光光盘(BD-WO)的各种标准方案。

图1是将可多次擦写的蓝光光盘(BD-RE)的记录区域构造以图样的形式显示出来。图1显示的是具有一个记录层光盘的蓝光光盘记录区域的构造，其从光盘内周开始分为导入区域(Lead-inArea)，数据区域(DataArea)，导出区域(Lead-outArea)。而且，在数据区域内，在各自数据区域内的内、外周上，分别设置了代替缺陷区域的内部备用区域(ISA0)和外部备用区域(OSA0)，中间是记录用户数据的用户区域(UserDataArea)。

在可多次擦写的蓝光光盘(BD-RE)中，如果在记录数据的过程中，在用户区域(UserDataArea)中出现缺陷区域，将缺陷区域里记录的数据转移到备用区域，备用区域将执行代替记录的动作。而且，通过缺陷区域的管理信息将缺陷区域及代替记录区域等相关的位置信息记录在具有导入/导出区域的缺陷管理区域(DMA1，2，3，4)里，进行缺陷管理。光盘里记录的最小记录单位，例如BD光盘的最小记录单位是簇(cluster)，1簇由总共32个扇区(sector)构成，1扇区由2048字节(bytes)构成。

上面提到的可多次擦写光盘，由于光盘的任何区域中都能够多次擦写，不受特别的记录方式的束缚，用户不仅仅能够随意地使用光盘的整个区域，而且在缺陷管理区域(DMA)中，也能够对管理信息进行再记录。只要具备规定大小的缺陷管理区域(DMA)就能够实现对管理信息的记录。例如，BD-RE将缺陷管理区域(DMA)分配成32簇使用。

但是，在一次性写入光盘中，由于在光盘的特定区域里只能够一次性写入，在记录方式上受到很大的束缚和限制。在一次性写入的高密度BD-WO光盘中记录数据时，对缺陷区域的管理(DefectManagement)非常重要。因此，在一次性写入的光盘中，需要一个对包括缺陷管理信息在内的光盘管理信息进行记录的管理区域。尤其是，一次性写入光盘比可多次擦写的光盘更加需要一个对‘一次性’特性的管理信息进行记录的区域。并且，一次性写入光盘为了能够跟可多次擦写的光盘一样，具有可重复记录缺陷管理(理论的)的功能，比可多次擦写光盘需要更多的备用区域。

但是，现存的一次性写入光盘(比如，CD-R，DVD-R等)的分配规格都不同时具备备用区域和缺陷管理区域。所以，非常需要对能够兼容上面要求事项的统一的规格加以完善。

【发明内容】

本发明为了解决上述问题，其目的是为使用者提供一种对一次性写入光盘的备用区域和缺陷管理区域进行管理的方法和与之相关的记录复制装置，尤其是提供一种扩大或缩小备用区域和缺陷管理区域大小的方法。

为了实现上述目的，本发明一次性写入光盘的备用区域管理方法的特征是：在一个以上的备用区域内具备临时缺陷管理区域的一次性写入光盘，在光盘复制初期，分配包含临时缺陷管理区域的一个以上的备用区域，在光盘使用中，按照已决定的扩大单位(EU)的最小大小进行扩大，设定新的备用区域。

本发明一次性写入光盘的备用区域的另一管理方法的特征是：在一个以上的备用区域内具有临时缺陷管理区域，在邻近备用区域，具有用户数据区域的一次性写入光盘，在光盘复制初期，分配包含临时缺陷管理区域的一个以上的备用区域，在光盘使用中，将用户数据区域按照已决定的扩大单位(EU)的最小大小进行扩大，根据扩大的用户数据区域，设定缩小的备用区域。

适用本发明的一次性写入光盘的特征是：具备导入区域和数据区域，在数据区域内，分配包括临时缺陷管理区域的一个以上的备用区域，对分配的包含临时缺陷管理区域的备用区域按照已决定的扩大单位(EU)的最小大小进行扩大或缩小，设定新的备用区域。

适用本发明的一次性写入光盘的记录复制装置由以下几部分构成，并以此为特征：判断备用区域大小可变与否的控制部；根据上述判断，当需要变动备用区域大小时，将包括临时缺陷管理区域的备用区域按照已决定的扩大单位(EU)的最小大小进行扩大或缩小，设定新的备用区域的记录复制部。

本发明提供一种在一次性写入光盘中，不变更初期分配的临时缺陷管理区域(PTDMA/ATDMA)，可变的备用区域的管理方法。通过这样，能够为一次性写入光盘的备用区域及临时缺陷管理区域(PTDMA/ATDMA)的构造提供同一规格，其具有能够有效提高一次性写入光盘使用效率的优点。

【附图说明】

图1显示的是现存的可多次擦写光盘构造的概略示意图。

图2显示的是本发明一次性写入光盘的单层(SingleLayer)构造的示意图。

图3显示的是本发明一次性写入光盘的双层(DualLayer)构造的示意图。

图4显示的是依据本发明备用区域的管理方法，扩大备用区域情况下的示意图。

图5显示的是依据本发明备用区域的管理方法，缩小备用区域情况下的示意图。

图6显示的是适用本发明的一次性写入光盘的记录复制装置的示意图。

【具体实施方式】

下面将参照附图对本发明的一次性写入光盘的管理信息记录方法实施例进行详细说明。为了便于说明，将以一次性写入光盘蓝光光盘(BD-WO)作为例子加以说明。

同时，本发明中使用的用语可以选择现在广泛使用的一般的用语，在特定的情况下，也可以使用申请人选定的用语。在这种情况下，由于在相关的发明的说明部分中已经详细地记载了其代表的意义。所以，对其理解时，可以将其看做并非是单纯的单词，而是要从整体的内容加以理解。

图2，图3显示的是适用本发明的一次性写入光盘蓝光光盘(BD-WO)的构造的详细示意图。

本发明一次性写入光盘是以为了进行缺陷管理的备用区域和缺陷管理区域为特征。下面，将对通过什么方式将备用区域和缺陷管理区域进行分配进行详细的说明。

图2显示的是本发明一次性写入光盘(BD-WO)的构造，尤其显示了具有一个记录层的单层(single layer)光盘的示意图。当与图1中说明的现存的可多次擦写光盘(BD-RE)比较时，特征的光盘构造如下所示。

第一，在一次性写入光盘的特性上，与应该确保具有多个记录光盘各种管理信息的区域相对应，除了具备现存的缺陷管理区域(Defect ManagementArea以下称为“DMA”)以外，还具备多个临时缺陷管理区域(TemporaryDefectManagement Area以下称为“TDMA”)。尤其是，TDMA可以分类成2大种类，首先，在内部区域(InnerArea)内，具有固定大小(例如，2048簇)的主临时缺陷管理区域(PrimaryTDMA以下，简称为“PTDMA”)，然后，在数据区域内的备用区域中具有可变大小的备用区域(OSA0)内，具有与备用区域的大小连动的辅助临时缺陷管理区域(AdditionalTDMA以下，简称为“ATDMA”)，我们将它们分别命名为PTDMA0和ATDMA0。

PTDMA0在导入区域里，必须按照固定大小(比如2048簇)进行分配，ATDMA0分配时，可以按照可变的大小(P1)进行分配，与备用区域(OSA0)的大小(N1)相比，具有特定比率(比如，P1＝N1/4)大小是最适当的。本发明充分考虑以后可变的可能性，在最初分配时，分配足够大的区域。例如，如图2的单层的情况下，全部记录容量大概是24GB，其中，最大4GB是OSA0，在OSA0内，ATDMA0分配成1/4的1GB。举例来说，初期分配大小，比如，如果初期将OSA0按照2GB大小进行分配，ATDMA0就是0.5GB(＝500MB)，如果初期将OSA0按照6GB进行分配，ATDMA0就是1.5GB。即，本发明的一次性写入光盘的特征是：除了具备缺陷管理区域(DMA)以外，还具备多个临时缺陷管理区域(TDMA)，同时，还具有按照固定大小分配的PTDMA与按照可变大小在特定备用区域内最初分配的ATDMA。

第二，备用区域的大小，能够可变(flexible)地变更。

即，能够可变地变更备用区域的大小，其意思是能够扩大或缩小最初(intial)分配的备用区域的大小。这就需要一种不仅仅对一次性写入光盘进行缺陷管理(defect Management)，而且具有追加性能(比如，对于BD-WO中的理论的重复记录，尽管BD-WO不能够物理地在特定区域中再记录，如果想在已经结束记录的特定区域内进行再记录时，通过备用区域代替执行记录的方式)的多个备用区域。

而且，本发明为了防止对所有备用区域进行可变的(flexible)操作时出现混乱，规定只能变动存在于用户数据区域末端部分的备用区域。所谓存在于用户数据区域末端部分的备用区域，在图2单层(single layer)光盘的情况下，指的是外部备用区域(OSA0)，在图3双层(dual layer)光盘的情况下，指的是第2记录层(Layerl)的内部备用区域(ISA1)。即，在全部光盘中，只存在一个能够进行可变(flexible)操作的备用区域，其余备用区域固定为最初分配的大小，以后不能够扩大或缩小。

而且，扩大备用区域只能够在事先规定的可扩大最大范围(maximumexpandable)内进行，这样就能够防止无限制的扩大。比如，可扩大最大范围规定容许备用区域扩大为全部数据区域的一半，在如图2的单层(singlelayer)的情况下，可扩大的备用区域的最大大小大约是12GB(768×256簇)。但是，在规格制定过程中，也可以将可扩大最大范围设定为其他值。

同时，为了便于说明，图2以后表示光盘各个区域的英文字母表(A，B，C，D，N，P，L，Q，X，Y，Z，K等)全部作为显示分配区域大小的信息。

图3显示的本发明的一次性写入光盘具有两个记录层的双层(dual layer)构造的示意图。具有第1记录层(Layer0)和第2记录层(Layerl)，在各个记录层中，存在固定大小的PTDMA0(Layer0)和PTDMA1(Layerl)，备用区域可以总共分配成4个，在第1记录层的内周和外周，分配ISA0和OSA0，在第2记录层的内周和外周分配ISA1和OSA1。尤其是ATDMA只能够存在于双层OSA0/OSA1/ISA1内，我们将它们分别命名为ATDMA0/ATDMA1/ATDMA2。而且，正如图2中说明的那样，进行可变操作的备用区域只对存在于用户数据区域末端的第2记录层的内部备用区域(ISA1)进行分配，只能够在可扩大最大范围(maximum expandable)内扩大，防止了无限制的扩大。图3中英文字母表C，D，L，Q显示各个分配区域大小的信息。其中，ATDMA0和ATDMA1的大小(D)，最好为OSA0和OSA1大小(C)的1/4。ATDMA2的大小(Q)最好为ISA11大小(L)的1/4。这是根据规格决定的大小，也可以具有其他的大小值。

在上述图3双层(dual layer)的情况下，最大分配的TDMA是5个，他们分别是PTDMA0，PTDMA1，ATDMA0，ATDMA1，ATDMA2。分配的TDMA在使用顺序上可以采用多种方式。首先，第一种方式是使用PTDMA后再使用ATDMA的方式。这种方式的使用顺序是：PTDMA0-->PTDMA1-->ATDMA0-->ATDMA1-->ATDMA2。其次，第二种方式是按照用户数据区域的使用顺序(LSN增加方向)，首先使用第1记录层(Layer0)的TDMA，然后使用第2记录层(Layerl)的TDMA的方式，这种方式的使用顺序是：PTDMA0-->ATDMA0-->ATDMA1-->ATDMA2-->PTDMA1。在上述两种方式情况下，PTDMA和ATDMA的名称用同一个名称TDMA来表示，根据数据记录方式的顺序进行使用。

以下，将参照图4到图6，对本发明可变地分配包括临时缺陷管理区域的备用区域的方法及与其相关的记录复制装置加以详细的说明。

为了便于说明，以下的各种实施例都以图2的单层为例进行说明，图3的双层也同样适用。事先声明，双层时，可变操作的不是OSA0而是ISA1。

图4显示的是本发明备用区域管理方法的示意图，尤其显示了扩大备用区域的情况。

首先，从图4中我们可以看到，在初期(initial)分配包含ATDMA0的OSA0(initial)，ATDMA0的大小(P1)按照全部OSA0大小(N1)的1/4大小进行分配。尽管OSA0全部大小(N1)能够按照可变大小进行分配，但是，本发明考虑到在光盘使用中，不追加分配ATDMA0，在初期，将ATDMA0按照足够大大小进行设定。比如，按照N1＝4GB，P1＝1GB进行初期设定。

在本发明中提到的“初期(initial)”指的是用户在光盘中进行最初记录之前。因此，初期(initial)OSA0的分配可以由光盘制造商进行，也可以由用户根据格式设定为初始化(initialization)。

初期(initial)状态以后，即，在光盘使用中，当需要扩大备用区域时，根据记录复制装置内的控制部(图6，20)或用户命令，通过追加分配备用区域(OSA0)，扩大全部备用区域(OSA0)。

本发明的特征是：每次扩大OSA0时，以最小扩大单位为基础进行扩大。本发明中将扩大的最小单位命名为″Extention Unit(以下简称为’EU’)″。

即，1EU的大小可以根据记录复制装置(图6)进行设定，应该考虑初期OSA0的大小(N1)和可扩大最大范围的备用区域的大小(macimum expandable)。对此，本发明提出了以下两种实施例。

第一个，比如说，当每次分配时，只分配最小扩大单位的情况，其特征是将最小扩大单位1EU设定为1GB(其大小为64×256簇)后，每次分配时，按照IEU(＝1GB)进行分配。在这种情况下，如果初期OSA0的大小(N1)是4GB，可扩大最大的备用区域大小(maximum expandable)是12GB，那么，能够追加分配8次。由于本实施例每次分配时，按照同一大小进行分配，记录复制装置(图6)具有很容易管理备用区域的优点。

第二，比如，将最小扩大单位1EU设定为16MB(266簇大小)后，每次分配时，按照K*EU大小进行分配，根据K值，按照16MB(K＝1)，32MB(K＝2)，..1GB(K＝64)等自由地分配。本实施例可以按照希望的大小进行自由地分配，具有使用方便的优点。

当需要扩大备用区域时，按照EU单位追加扩大，如果按照图4的2EU大小进行扩大的话，全部OSA0的大小就是在最初大小(N1)上扩大2EU的大小(N1+2EU)，相反，用户数据区域就缩小2EU。但是，在本发明中，由于将ATDMA0的大小(P1)固定为最初分配的大小，其一直保持N1/4的大小。因此，不会发生由于追加分配ATDMA0带来的管理上的困难。

图5显示的是本发明备用区域管理方法的示意图，尤其显示了缩小备用区域的情况。

首先，从图5中我们可以看出，在初期(initial)分配包含ATDMA0的OSA0(initial)，ATDMA0的大小(P1)按照OSA0全体大小(N1)的1/4大小进行分配。尽管OSA0全体大小(N1)能够按照可变大小进行分配，但是，本发明考虑光盘使用中不追加分配ATDMA0，在初期将ATDMA0按照足够大的大小进行设定。

初期(initial)状态以后，即，在光盘使用中，当需要缩小备用区域时，即，当需要扩大用户数据区域时，根据记录复制装置内的控制部(图6，20)或者用户命令，通过追加扩大用户数据区域，缩小全体备用区域(OSA0)的大小。

本发明的特征是：每次扩大用户数据区域时，以最小扩大单位为基础进行扩大。扩大的大小最好与图4的EU相同。即，由于缩小备用区域就代表扩大用户数据区域，所以，在本发明中，无论是扩大还是缩小都可以用EU(ExtentionUnit)命名。在同一记录复制装置(图6)内，备用区域的扩大和缩小按照同一大小和同一方式进行，这是录复制装置(图6)设计及操作的优点。

因此，当需要缩小备用区域时，上述图4中的两种分配实施例都适用，能够按照最小扩大单位EU进行缩小或者按照K*EU(K＝1，2，…)进行缩小。

图6显示的是适用本发明的光盘记录复制装置的示意图。光盘记录复制装置由进行光盘记录复制的记录复制部10；对记录复制部进行控制的控制部20构成。控制部20向记录复制部10下达记录或复制特定区域的命令，记录复制部根据控制部的命令，进行特定区域的记录复制。记录复制部10具体地说，由以下几部分构成：与外界进行通讯的接口部12；在光盘中，直接记录或复制数据的拾取部11；从拾取部接收复制信号，通过希望的信号值进行复原或者将要记录的信号检波(modulation)成记录在光盘的信号，然后进行传送的数据-信息处理机13；从光盘中正确地导出信号，为了在光盘内正确地记录信号，控制拾取部11的伺服部14；临时存储包括管理信息在内的各种信息及数据的存储器15；控制记录复制部10内的构成要素的微型计算机16。

下面，将对光记录复制装置的备用区域的管理方法加以详细的说明。

如果装载光盘，记录复制部10确认装载的光盘内的光盘构造，尤其是确认备用区域及临时缺陷管理区域(ATDMA)的大小和位置，向控制部20通报，控制部20以记录复制部10通报的信息为基础，事先判断备用区域是否能够追加扩大(或缩小)。

在光盘使用中，如果判断需要扩大备用区域，控制部20决定扩大的大小，向记录复制部10下达扩大命令。即，实际上，执行扩大命令就是就是将由于扩大备用区域而变更的各个区域的大小和位置信息作为管理信息，记录在光盘内。

即，如果如图4，将OSA0按照2EU扩大分配时，控制部20下达分配OSA0的命令，记录复制部20根据上述分配命令，将由于分配而变更的用户数据区域的末端部分(可以称为“Last LSN”)的值记录在光盘内的特定管理区域中，完成扩大分配。

而且，如图5，缩小分配备用区域的情况与扩大分配同样道理，将由于缩小分配而变更的用户数据区域的末端部分(Last LSN)的值记录在光盘内的特定管理区域中，完成缩小分配。

通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。

因此，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利范围来确定其技术性范围。

Claims

1、一次性写入光盘的备用区域管理方法，包括：

在一个以上的备用区域内具备临时缺陷管理区域的一次性写入光盘，

在光盘复制初期，分配包含临时缺陷管理区域的一个以上的备用区域，

在光盘使用中，对分配的包含临时缺陷管理区域的备用区域，按照已决定的扩大单位的最小大小进行扩大，设定新的备用区域。

2、如权利要求1所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：

每次扩大备用区域时，只扩大分配除了临时缺陷管理区域以外的区域。

3、如权利要求1所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：

在初期分配的临时缺陷管理区域按照备用区域的1/4大小进行分配。

4、如权利要求1所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：

每次扩大备用区域时，按照最小扩大单位进行扩大。

5、如权利要求1所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：

每次扩大备用区域时，按照上述最小扩大单位的整数倍进行扩大。

6、如权利要求1所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：上述备用区域存在可扩大的最大范围。

7、如权利要求1所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：可扩大的备用区域只扩大存在于用户数据区域末端的备用区域。

8、如权利要求7所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：

当光盘具有一个记录层的情况下，可扩大的备用区域就是位于外周的外部备用区域。

9、如权利要求7所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：

当光盘具有两个记录层的情况下，可扩大的备用区域就是存在于用户数据区域末端的内部备用区域。

10、一次性写入光盘的备用区域管理方法，包括：

在一个以上的备用区域内具备临时缺陷管理区域，与备用区域邻近，具有用户数据区域的一次性写入光盘，

光盘初期分配不包括临时缺陷管理区域的备用区域，

在光盘使用中，对上述用户数据区域按照已决定的扩大单位的最小大小进行扩大，根据扩大的用户数据区域设定缩小的备用区域。

11、如权利要求10所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：

每次扩大上述用户数据区域区域时，按照最小扩大单位进行扩大。

12、如权利要求10所述的一次性写入光盘的备用区域分配方法，其特征在于：

每次扩大用户数据区域区域时，按照最小扩大单位的整数倍进行扩大。

13、适用本发明的一次性写入光盘，其特征在于：

具备导入区域和数据区域；

分配在数据区域内包括临时缺陷管理区域的一个以上的备用区域，对分配的包含临时缺陷管理区域的备用区域按照已决定的扩大单位的最小大小进行扩大或者缩小，设定新的备用区域。

14、一次性写入光盘的光记录复制装置，包括以下几个部分，其特征在于：

判断备用区域大小可变与否的控制部；

根据上述判断，当需要变动备用区域大小时，将包括临时缺陷管理区域的备用区域按照已决定的扩大单位的最小大小进行扩大或缩小，设定新的备用区域的记录复制部。

15、如权利要求14所述的一次性写入光盘的光记录复制装置，其特征在于：

当变动备用区域时，变动除了临时缺陷管理区域以外的区域。