CN1784739A - 具有用于至少管理记录介质的数据区的数据结构的记录介质和记录和再现方法和设备 - Google Patents

Abstract

在记录介质上的数据结构包括存储数据块的临时缺陷管理区。数据块包括顺序记录信息和临时定义结构。顺序记录信息提供关于记录介质的数据区中连续记录区的信息。临时定义结构包括到临时缺陷管理区中信息的至少一个指针。

Description

具有用于至少管理记录介质的数据区的数据结构的 记录介质和记录和再现方法和设备

技术领域

本发明涉及一种具有用于至少管理记录介质的数据区的数据结构的记录介质和记录和再现方法和设备。

背景技术

能够记录大量数据的新的高密度只读和可重写光盘的标准化正在快速进行，且新的关于光盘的产品预期将在不久的将来可获得商业化。例如，属于下一代HD-DVD技术的蓝光光盘(BD)是能够显著超越现有DVD的数据记录能力的下一代光记录解决方案。

使用具有405nm波长的霁青色(celadon)激光在BD上记录和从BD读取，该霁青色激光比具有650nm波长的红色激光更密，用于现有DVD。因此，相比现有DVD能够在BD上存储更大量的数据。

虽然开发了关于BD(蓝光光盘)的至少一个标准，比如BD-RE(BD可重写光盘)，比如BD-WO(BD一次性写入光盘)的很多其它标准仍在开发中。比如BD-RE的标准提供了用于在记录介质的数据区中管理缺陷的数据结构。但是，BD-WO因为其一次性写入特性，呈现出现有BD标准，比如BD-RE没有面对的挑战，且对于BD-WO标准有效数据结构和管理缺陷的方法仍在开发之中。

发明内容

根据本发明的记录介质包括用于至少管理记录介质的数据区的数据结构。

在一个示例性实施例中，记录介质的临时缺陷管理区存储第一数据块，其包括顺序记录信息和临时定义结构。顺序记录信息提供关于记录介质中的数据区中连续记录区的信息。临时定义结构包括到在临时缺陷管理区中信息的至少一个指针。

在一个实施例中，顺序记录信息包括报头，用于每个连续记录区的信息条目和终止符。报头识别顺序记录信息为顺序记录信息。每个信息条目提供关于相关联的连续记录区的信息，且终止符指示顺序记录信息的结尾。

在一个实施例中，报头信息指示多个连续记录区和对于记录开放的多个连续记录区。在实例实施例中，每个信息条目指示相关联的连续记录区的状态，指示相关联的连续记录区的物理扇区号，且指示相关联的连续记录区的最后记录地址。

本发明进一步提供根据本发明用于记录和再现数据结构的设备和方法。

附图说明

通过下面结合附图的本发明的详细描述能够更加清楚地理解本发明的上述特征和其它优点，在附图中：

图1说明了根据本发明实例实施例的一次性写入光盘的不同种类的基本轨道；

图2A和2B说明了根据本发明实施例的一次性写入光盘的数据结构，且更为具体的说，临时光盘管理信息；

图3说明了现有可重写光盘的光盘管理信息和本发明的光盘管理信息的比较；

图4和5说明了根据本发明的更新轨道信息的方法的两个实例实施例；

图6说明了根据本发明的记录和再现设备的实施例。

具体实施方式

为了全面理解本发明，将参考附图描述其示例性实施例。为了方便，一次性蓝光光盘将用作示例性实施例中的一次性写入记录介质的实例。

记录介质的轨道和数据结构的种类

参考图1，2A-2B和3，将描述根据本发明实施例的光盘的轨道的种类和物理结构。其中顺序记录数据的连续记录区将在该公开中被称为轨道。图1说明了根据本发明实例实施例的一次性写入光盘的不同种类的基本轨道。更为具体地说，图1说明了假定使用一次性写入光盘一段时间具有不同状态的多个连续记录区或轨道。如图1所示，轨道1和2对应于开放轨道，其在其第一区域中存储数据时，每个都具有其上可以进行附加记录的后面区域。轨道3和4对应于完成或关闭轨道，其是完全充满的(轨道4)或对于进一步的记录关闭的(轨道3)。如轨道3所示，当具有没有记录的区域的轨道关闭使得不允许在轨道中进行进一步的记录时，没有记录的区域以零填充(如图1的阴影部分所示)，且改变为完成轨道。在这点上轨道3不同于轨道4。

轨道5提供了后面轨道的实例，其包括其上可以进行附加记录的区域。这个轨道被称为中间轨道。因此，存在三种轨道-开放、关闭和中间。

每个轨道具有最后记录的轨道(LRA)，而不顾轨道种类。LRA是在轨道中记录实际数据的最后地址。因此，关于轨道3，在轨道3之前的位置(或地址)以零填充是轨道3的LRA(LRA3)。更为具体地说，假定用于在光盘上记录数据的单位是簇，且在一个簇中具有32个扇区(sector)。如果小于32个扇区具有在其中记录的数据，那么剩余扇区以零填充。在填充之前的最后扇区地址是LRA。对于每个开放和中间轨道，确定指示数据写入其中的下一个地址的下一个可写地址(NWA)，但是关闭轨道不是这样。从LRA获得NWA作为LRA之后的下一个扇区地址。

图2A和2B说明了根据本发明实施例的一次性写入光盘的数据结构，且更为具体的说，临时光盘管理信息。如图2A所示的一次性写入光盘的结构在韩国专利申请No.2004-15634中详细描述。

如图所示，在这个实例中的一次性写入光盘是单层光盘，其具有一个记录层。该光盘包括用于记录数据的备用区(ISA0/ISA1)，因为在主数据区中的缺陷(例如，物理缺陷)将不能在主数据区中记录这些数据。用于管理以备用区的部分替换数据区的缺陷部分的信息被记录在临时缺陷管理区(TDMA)。

通常，和一次性写入相对，可重写光盘具有有限的缺陷管理区(DMA)，这是因为能够反复将数据写入DMA和从其擦除。一次性写入光盘需要大量缺陷管理区以管理缺陷，这是因为仅能一次性写入数据而不能擦除。因此，TDMA用于在使用光盘期间，在这种信息改变时记录缺陷管理信息。一旦完成光盘，将缺陷管理信息的最后版本从一次性写入光盘上的TDMA复制到DMA。

参考图2A，TDMA包括分配给具有固定大小的引入区的TDMA1，和分配给备用区OSA0的TDMA2。TDMA2具有和备用区的大小相关联的大小。例如，备用区域的大小是N×256簇，其中TDMA2形成P簇。簇P的数目可以根据表达式P＝(N*256)/4确定。在每个TDMA中，记录以临时缺陷列表(TDFL)形式的临时缺陷管理信息，临时光盘定义结构(TDDS)和光盘使用状态信息。

如上所述，当在数据区中存在缺陷区域时，备用区(ISA0/OSA0)替代缺陷区。TDFL以列表形式提供信息以管理这个过程。例如，列表指示缺陷区和代替缺陷区的备用区域。根据本发明的一个实施例，根据在TDFL中的信息量，TDFL的大小从1到4簇变化。通过对比，根据本发明的一个实例实施例，给予TDDS的空间量在一簇保持固定。根据这个实施例，这个数据块包括TDDS和光盘使用状态信息，这将在下面参考图3和2B详细说明。

首先参考图3，现有可重写光盘的光盘管理信息将和在本发明的TDDS中包括的内容相比较。

在可重写光盘的情况中，DDS消耗非常小的一部分光盘，一簇的大约60字节(一簇具有32个扇区)。该簇的剩余区域由“零填充”设置。但是，根据本发明的这个实施例，剩余区域以及用在现有可重写光盘中的区域(60个字节)用作光盘管理信息。因此，在本发明的TDDS中，在一个扇区(2048个字节)中顺序记录对于一次性写入光盘特定的信息和用在现有可重写光盘中的DDS。例如，对于一次性写入光盘特定的信息可以是最后TDFL的位置信息。

如图2A和3所示，根据本发明的实施例的顺序记录，或更为具体的说轨道信息被记录在包括TDDS的一簇的剩余31个扇区中。作为选择的，在TDDS前的31个扇区中配置轨道信息，且在最后的，第32个扇区中配置TDDS。

因此，在这个公开中使用的TDDS应该如上所述广泛地构造，且不作为根据一个特定标准定义的项目。

记录介质上的轨道信息的数据结构

首先，本发明不限定开放轨道的数目。因此，存在多个开放轨道和完成轨道。本发明提供在记录介质上用于以有效方式管理这个效应的数据结构。将参考图2B详细描述这个轨道信息数据结构的实施例。

如图所示，顺序记录，或更为具体的说，轨道信息包括三个部分：用于指示数据结构提供轨道信息的报头；提供轨道信息的轨道信息列表，和指示轨道信息的结尾的终止符。

报头位于轨道信息的前部，且包括指示在标识符之后的信息是轨道信息的“轨道信息结构标识符”。下一个指示符“轨道信息格式”指示轨道信息的格式。这之后是表示轨道信息对应的记录层的“层号(0或1)”字段。到这里为止实例是对于一侧的、单一记录层的一次性写入光盘，光盘可以具有多个记录层和/或是双侧的。

报头进一步包括表示轨道信息对应的记录层的数据区中的轨道数目的“轨道总数”字段，和表示在这个数据区中开放轨道的数目的“开放轨道总数”字段。在读取轨道信息列表之前，可以确认总轨道信息。

在报头之后记录轨道信息列表，且将在下面更详细地描述。轨道信息列表终止符表示轨道信息的结尾。因此，轨道信息包括连续地记录的报头，轨道信息列表和终止符。

将更加详细地描述轨道信息列表的实例实施例。轨道信息列表包括在光盘的相应数据区中每个轨道的一个条目。每个条目可以分配给，例如，8字节。这个轨道信息条目包括轨道状态信息、相应轨道的第一地址，和轨道的最后记录的地址信息。

轨道状态信息指示轨道的种类-开放、关闭或中间，且可以由4比特表示，如图3B所示。在本发明的这个实施例中，其中可以进行附加记录的开放轨道由“0000b”指示为轨道状态信息，且其中不允许附加记录的完成轨道由“1000b”指示为轨道状态信息。轨道状态信息被表示为如上述的特定比特，以帮助分类如将在本公开中下面描述的轨道信息列表条目。

在图2B的实例中，条目的第一地址信息是“轨道的开始物理扇区号(PSN)”字段。这个字段提供形成轨道的第一扇区的扇区地址。在图3B的实例中最后记录的地址信息是轨道的LRA。因此，如果读取一个条目，可以确定轨道的种类，开始位置和轨道的LRA。

在每个条目中的轨道状态信息还包括会话开始状态(例如，在每个条目中的轨道状态信息中的比特之一可以用作会话开始比特)。会话状态指示轨道是否是会话中的第一轨道。这里，将轨道聚集成组被称为会话。

轨道信息更新方法

何时更新轨道信息是根据系统或系统设计建立的设计参数。但是，将在下面详细描述触发更新的事件的实例。

当产生新的轨道或关闭轨道时，因为新产生轨道信息，可以更新轨道信息。当从驱动器弹出光盘或切断到驱动器的电源时，至少临时停止使用光盘。在这些时间，更新轨道信息。

图4和5说明了根据本发明的更新轨道信息的方法的两个实例实施例。如图4所示，在先前步骤中的轨道信息和将现在更新的轨道信息被分开和单独记录。在这个实施例中，先前记录的轨道信息包括在当前记录中，使得累积地记录轨道信息。

更为具体的说，为记录在时间n+1更新的轨道信息，顺序记录在时间n记录的轨道信息和在时间n+1的轨道信息。换句话说，包括在现有轨道记录步骤中的轨道信息，但是和当前轨道信息是单独记录的。类似的，当在时间n+2更新轨道信息时，包括在时间n和n+1记录的轨道信息，但是单独记录。

这个实施例的优点在于在光盘使用的每个阶段的轨道信息的内容被以连续顺序记录。易于确认光盘的使用状态。如果仅记录最后的轨道信息，将更难以访问先前的轨道信息和需要更长时间来访问这个信息。

图5说明了根据本发明的更新轨道信息的方法的另一实施例。累积地包括和记录先前记录的轨道信息和现在更新的轨道信息。但是，在记录之前，以特定顺序分类和记录轨道信息列表。

更为具体地说，为记录在时间n+1更新的轨道信息，在时间n记录的轨道信息和在时间n+1更新的轨道信息被考虑为一个轨道信息列表并分类。之后以特定顺序记录轨道信息的分类的版本。

例如，可以通过轨道状态(也就是，轨道种类)分类轨道信息列表条目。使用上面关于图2所述的轨道状态信息的格式作为实例，首先是具有“0000b”作为轨道状态信息的开放轨道的条目。之后，记录具有“1000b”作为轨道状态信息的完成轨道的条目，且最后，记录具有“0001b”作为轨道状态信息的中间轨道的条目。对于具有相同轨道状态信息的条目，通过第一地址信息分类条目，使得首先记录具有较小地址的条目。另一方法也是可能的。例如，首先，由第一地址信息分类轨道信息列表条目，使得首先记录具有较小地址的条目。应该理解，这里仅是可能发生的分类的实例，且系统设计者可以采用在本发明的精神和范围中的其它分类基础。本发明的这个实施例的优点在于根据它们的种类分类关于光盘中轨道的信息，使得容易地获得关于轨道种类(例如，开放轨道)的信息。而且，因为在更新中记录每个轨道的轨道信息，可容易和快速地访问数据区的轨道信息。

上述两个实施例是彼此互补的。系统或用户可以选择和使用适于它们的环境的方法。

图6说明了根据本发明的光盘记录和再现设备的实施例的示意图。如图所示，编码器9接收和编码数据(例如，静止图像数据、音频数据、视频数据等)。编码器9和编码信息以及流属性信息一起输出编码的数据。多路复用器8基于编码信息和流属性信息多路复用编码的数据，以创建，例如，MPEG-2传输流。源分组化器7根据光盘的音频/视频格式将来自多路复用器8的传输分组分组化为源分组。如图6所示，编码器9、多路复用器8和源分组化器7的工作由控制器10控制。控制器10接收关于记录操作的用户输入，且提供控制信息给编码器9、多路复用器8和源分组化器7。例如，控制器10指示编码器9执行的编码的类型，指示多路复用器8创建传输流，且指示源分组化器7源分组格式。控制器10进一步控制驱动器3以在光盘上记录来自源分组化器7的输出。

控制器10还创建用于管理要在光盘上记录的数据的再现的导航和管理信息。例如，控制器10控制驱动器3以在光盘上记录图1-3的一个或多个数据结构。

在再现或另外的记录操作期间，控制器10可以控制驱动器3以再现这个数据结构。基于包括在其中的信息，以及经用户接口(例如，在记录和再现设备上的控制按钮或和设备相关的遥控)接收的用户输入，控制器10控制驱动器3以从光盘再现数据和/或记录数据到光盘，这将在下面详细描述。

由源解分组化器4接收再现的源分组，且转换为数据流(例如，MPEG-2传输分组流)。解多路复用器5将数据流解多路复用为编码的数据。解码器6解码编码的数据，以产生被送到编码器9的原始数据。在再现期间，控制器10控制源解分组化器4、解多路复用器5和解码器6的工作。控制器10接收关于再现操作的用户输入，且提供控制信息到解码器6、解多路复用器5和源解分组化器4。例如，控制器10指示解码器9执行的解码的类型，指示解多路复用器5解多路复用传输流，且指示源解分组化器4源分组格式。

虽然描述图6作为记录和再现设备，应该理解可以使用图6的提供记录或再现功能的那些部分仅提供记录或再现设备。

工业应用性

一次性写入光盘管理数据结构和记录和再现该数据结构以及更新管理数据的方法提供关于记录介质的使用的信息，以在连续记录区中(例如轨道)顺序存储数据。这个数据结构和这些方法对于其中可以进行附加记录的开放轨道的数目不限的情况也是可应用的。

根据本发明实施例的用于至少管理高密度记录介质的数据区的数据结构和方法使得能够有效和步进地使用一次性写入记录介质，比如BD-WO。从上述说明可以看出，本发明还提供用于在高密度记录介质上记录用于至少管理记录介质的数据区的数据结构的设备。

虽然关于有限数目的实施例公开了本发明，从本公开获益的本领域普通技术人员将认可可以做出多种修改和变更。例如，当在一些情况中关于蓝光一次性写入光盘进行描述时，本发明不限于这个标准的光盘。而是意在所有这种修改和变更落入本发明的精神和范围之中。

Claims (31)

1.一种具有用于管理记录介质的数据区的数据结构的记录介质，其包括：

临时缺陷管理区，其存储第一数据块，该第一数据块包括顺序记录信息和临时定义结构，该顺序记录信息提供关于记录介质的数据区中的连续记录区的信息，该临时定义结构包括到临时缺陷管理区中信息的至少一个指针。

2.如权利要求1所述的记录介质，其中，该第一数据块具有至少一簇的大小。

3.如权利要求2所述的记录介质，其中，该第一数据块的一个扇区被给予临时定义结构，且该第一数据块的最多31个扇区被给予顺序记录信息。

4.如权利要求3所述的记录介质，其中，该顺序记录信息的第一扇区的位置和临时定义结构相邻。

5.如权利要求1所述的记录介质，其中，该顺序记录信息包括报头，用于每个连续记录区的信息条目和终止符，该报头识别顺序记录信息为顺序记录信息，每个信息条目提供关于相关联的连续记录区的信息，且终止符指示顺序记录信息的结尾。

6.如权利要求5所述的记录介质，其中，该报头信息指示连续记录区的数目。

7.如权利要求6所述的记录介质，其中，该报头信息指示对于记录开放的连续记录区的数目。

8.如权利要求5所述的记录介质，其中，该报头信息指示对于记录开放的连续记录区的数目。

9.如权利要求5所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区是否是连续记录区的组中的第一连续记录区。

10.如权利要求5所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区是否对于记录开放。

11.如权利要求5所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区的开始物理扇区号。

12.如权利要求5所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区的最后记录地址。

13.如权利要求5所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区的状态、指示相关联的连续记录区的开始物理扇区号码，和指示相关联的连续记录区的最后记录地址。

14.如权利要求13所述的记录介质，其中，该状态指示相关联的连续记录区是否是连续记录区的组的开始。

15.如权利要求1所述的记录介质，其中，该临时定义结构包括在临时缺陷管理区中临时缺陷列表的指针，该临时缺陷列表指示数据区中的缺陷。

16.如权利要求1所述的记录介质，其中，该临时缺陷管理区包括：

第二数据块，相比第一数据块，该第二数据块包括最后记录的顺序记录信息，该最后记录的顺序记录信息包括第一数据块的顺序记录信息和新的顺序记录信息。

17.如权利要求16所述的记录介质，其中

该在第一和第二数据块中的顺序记录信息的每一个都包括报头，用于每个连续记录区的信息条目和终止符，该报头识别顺序记录信息为顺序记录信息，每个信息条目提供关于相关联的连续记录区的信息，且终止符指示顺序记录信息的结尾；和

在第一和第二数据块中的顺序记录信息中的信息条目按照条目分类为顺序记录信息。

18.如权利要求16所述的记录介质，其中

该在第一和第二数据块中的顺序记录信息的每一个都包括报头，用于每个连续记录区的信息条目和终止符，该报头识别顺序记录信息为顺序记录信息，每个信息条目提供关于相关联的连续记录区的信息，且终止符指示顺序记录信息的结尾；和

在第一和第二数据块中的顺序记录信息中的每个信息条目包括指示相关联的连续记录区的状态的状态指示符；且

在第一和第二数据块中的顺序记录信息的信息条目由状态分类。

19.一种具有用于管理记录介质的数据区的数据结构的记录介质，其包括：

临时缺陷管理区，其存储顺序记录信息，该顺序记录信息包括报头，用于数据区中每个连续记录区的信息条目和终止符，该报头识别顺序记录信息为顺序记录信息，每个信息条目提供关于相关联的连续记录区的信息，且终止符指示顺序记录信息的结尾。

20.如权利要求19所述的记录介质，其中，该报头信息指示连续记录区的数目。

21.如权利要求20所述的记录介质，其中，该报头信息指示对于记录开放的连续记录区的数目。

22.如权利要求19所述的记录介质，其中，该报头信息指示对于记录开放的连续记录区的数目。

23.如权利要求19所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区是否是第一连续记录区。

24.如权利要求19所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区是否对于记录开放。

25.如权利要求19所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区的开始物理扇区号。

26.如权利要求19所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区的最后记录地址。

27.如权利要求19所述的记录介质，其中，每个信息条目指示相关联的连续记录区的状态、指示相关联的连续记录区的开始物理扇区号，和指示相关联的连续记录区的最后记录地址。

28.如权利要求27所述的记录介质，其中，该状态指示相关联的连续记录区是否是连续记录区的组的开始。

29.一种在记录介质上记录管理数据的方法，其包括：

在临时缺陷管理区中记录数据块，该数据块包括顺序记录信息和临时定义结构，该顺序记录信息提供关于记录介质的数据区中连续记录区的信息，该临时定义结构包括在临时缺陷管理区中信息的至少一个指针。

30.一种从记录介质再现数据的方法，其包括：

基于在记录介质的临时缺陷管理区中记录的数据块，再现在记录介质上记录的数据的至少一部分，该数据块包括顺序记录信息和临时定义结构，该顺序记录信息提供关于记录介质的数据区中连续记录区的信息，该临时定义结构包括在临时缺陷管理区中信息的至少一个指针。

31.一种用于在记录介质上记录管理数据的设备，其包括：

驱动器，其用于驱动光记录设备以在记录介质上记录数据；和控制器，其用于控制驱动器以在临时缺陷管理区中记录数据块，该数据块包括顺序记录信息和临时定义结构，该顺序记录信息提供关于记录介质的数据区中连续记录区的信息，该临时定义结构包括在临时缺陷管理区中信息的至少一个指针。

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