CN1842861A - 信息存储介质、信息记录方法,以及信息再现方法 - Google Patents
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Abstract
一种信息存储介质,其中,错误检验和校正块由包括数据标识符信息的记录帧构成,错误检验和校正块被分成子块,同一个记录帧在多个子块上分布,偶数编号的记录帧中的每一个数据标识符和奇数编号的记录帧中的数据标识符分布在不同的子块中。
Description
技术领域
本发明涉及信息存储介质(或信息记录介质);以及使用该介质的信息记录方法和信息再现方法。
背景技术
这样的信息存储介质包括被称为DVD(数字通用光盘)的光盘。现有的DVD标准包括只读DVD-ROM标准、可记录DVD-R标准、(大约1000倍)可重写DVD-RW标准、(10000倍以上)可重写DVD-RAM标准。
现有的DVD中的ECC(错误检验和校正)块具有单一产品代码结构(参见日本专利出版物No.3071828)。
近年来,人们提出了在这样的光盘上实现更高的记录密度的各种方法。由于记录密度的增大导致线密度增大,因此,照原样使用当前DVD标准中的ECC块结构使得允许的错误的爆发存取长度比现有的DVD中的该值短。这会导致使得光盘对灰尘和瑕疵变得不太敏感的问题。
在可记录DVD标准中,记录中断过程中的中间信息(记录位置管理信息)记录在引入区内部(参见日本专利No.2621459)。每次发生记录中断时,都必须另外记录中间信息。随着记录密度的提高和记录的数据量变大,记录中断的数量也会增大,因此,中间信息的量也会增大。由于记录数据和中间数据存储在单独的特殊区域,考虑到对记录数据进行编辑的方便性,即使在记录数据的记录区域有可用空间,也不能进行记录,因为记录中断的发生频率的增大导致位于引入区内部的中间信息的记录位置变得饱和,因此,中间信息的记录位置消失。结果,当前DVD标准限制了单一光盘(信息存储介质)所享有的记录中断的最大数量,这会导致损害用户的方便性的问题。
由于常规信息存储介质中的ECC块具有单一产品代码结构,使记录密度变高会缩短错误的允许的爆发存取长度,这会导致存储介质对灰尘和瑕疵变得不太敏感的问题。
此外,在可记录信息存储介质中,记录中断的最大数量受到限制,这会导致降低用户的方便性的问题。
发明内容
本发明的目标是提供对灰尘和瑕疵不太敏感的信息存储介质;使用该信息存储介质的信息记录方法和信息再现方法。
本发明的另一个目标是提供对记录中断数量基本上没有限制的信息存储介质;使用该信息存储介质的信息记录方法和信息再现方法。
根据本发明的一个实施例,提供了一种信息存储介质,其中,错误检验和校正块由包括数据标识符信息的记录帧构成,错误检验和校正块被分成子块,同一个记录帧在多个子块上分布,偶数编号的记录帧中的每一个数据标识符和奇数编号的记录帧中的数据标识符分布在不同的子块中。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种使用信息存储介质的信息记录方法,在该信息存储介质中,错误检验和校正块由包括数据标识符信息的记录帧构成,错误检验和校正块被分成子块,该信息记录方法包括将同一个记录帧分布在多个子块上;以及将偶数编号的记录帧中的每一个数据标识符和奇数编号的记录帧中的数据标识符分布在不同的子块中。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种使用信息存储介质的信息再现方法,在该信息存储介质中,错误检验和校正块由包括数据标识符信息的记录帧构成,错误检验和校正块被分成子块,同一个记录帧在多个子块上分布,偶数编号的记录帧中的每一个数据标识符和奇数编号的记录帧中的数据标识符分布在不同的子块中,该信息再现方法包括再现错误检验和校正块和执行错误校正过程。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种包括其中可以设置可扩展的记录管理数据区的数据区以及引入区的信息存储介质。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种使用信息存储介质的信息记录方法,该信息存储介质具有其中可以设置可扩展的记录管理数据区的数据区和引入区,该信息记录方法包括当当前设置的记录管理区的可用空间降低到特定值或更小时,在数据区中设置新记录管理数据区。
根据本发明的另一个实施例,提供了一种使用信息存储介质的信息再现方法,该信息存储介质具有其中可以设置可扩展的记录管理数据区的数据区和引入区,该信息再现方法包括按顺序搜索记录管理数据区并再现最近记录的记录管理数据。在随后的描述中将阐述本发明的其他目的和优点,经过描述,这些目的和优点将变清楚,也可以通过本发明的实践来了解。
本发明的目的和优点可以通过下文中特别指出的手段和它们的组合来实现和获得。
附图说明
本说明书收入的并构成本说明书的一部分的附图说明了本发明的实施例,与上文给出的一般说明,下面给出的实施例的详细说明一起,用于说明本发明的原理,其中:
图1是显示了本发明的信息记录和再现设备的实施例的配置的说明图表;
图2显示了包括图1的同步代码位置提取单元145的边缘部分的详细配置;
图3显示了使用限制电平检测方法的信号处理电路;
图4显示了图3的限幅器310的详细配置;
图5显示了使用PRML检测方法的信号处理电路;
图6显示了图1或5的维特比解码器的配置;
图7显示了PR(1,2,2,2,1)类中的状态转换;
图8是帮助说明覆写过程中的创建“表示标记NBM的下一边界”方法的流程图;
图9显示了实施例中的信息存储介质的配置和尺寸;
图10显示了在可记录信息存储介质设置物理扇区号的方法或具有单层结构的只读信息存储介质;
图11显示了在双层只读信息存储介质中设置物理扇区号的方法;
图12A和12B显示了在可重写信息存储介质中设置物理扇区号的方法;
图13显示了只读信息存储介质中的一般参数的值;
图14显示了可记录信息存储介质中的一般参数的值;
图15显示了可重写信息存储介质中的一般参数的值;
图16是显示了各种信息存储介质之间的系统引入区SYLDI和数据引入区DTLDI中的详细数据结构的比较的图表;
图17显示了可记录信息存储介质中的RMD重复区域RDZ和记录位置管理区域中的数据结构;
图18A和18B是显示了各种信息存储介质之间的数据区DTA和数据引出区DTLDO中的数据结构的比较的图表;
图19显示了向驱动器测试区域执行测试记录的记录脉冲的波形(写入策略);
图20是显示了记录脉冲波形的定义的图表;
图21是可记录信息存储介质中的边界区域的配置的说明图表;
图22显示了控制数据区CDZ和R物理信息区域RIZ中的数据结构;
图23A和23B具体显示了物理格式信息PFI和R物理格式信息R_PFI中的信息的内容;
图24是显示了数据区DTA中的排列位置信息中记录的详细信息的内容之间的比较的图表;
图25显示了记录管理数据RMD的详细数据结构;
图26显示了记录管理数据RMD的详细数据结构;
图27显示了记录管理数据RMD的详细数据结构;
图28显示了记录管理数据RMD的详细数据结构;
图29显示了记录管理数据RMD的详细数据结构;
图30显示了记录管理数据RMD的详细数据结构;
图31概要显示了直到配置物理扇区结构的转换过程;
图32显示了数据帧的结构;
图33显示了当在加密之后创建帧时给予移位寄存器的初始值和反馈移位寄存器的电路配置;
图34是显示了ECC块结构的说明图;
图35是帮助说明加密之后的帧配置的图表;
图36是帮助说明PO交错方法的图表;
图37是帮助说明物理扇区的结构的图表;
图38是帮助说明同步代码模式的内容的图表;
图39显示了调制块的配置;
图40是帮助说明代码字的并置规则的图表;
图41显示了代码字和同步代码的连接;
图42是帮助说明再现代码字的分离规则的图表;
图43显示了本发明的调制方法中的转换表;
图44显示了本发明的调制方法中的转换表;
图45显示了本发明的调制方法中的转换表;
图46显示了本发明的调制方法中的转换表;
图47显示了本发明的调制方法中的转换表;
图48显示了本发明的调制方法中的转换表;
图49显示了本发明的调制方法中的解调表;
图50显示了本发明的调制方法中的解调表;
图51显示了本发明的调制方法中的解调表;
图52显示了本发明的调制方法中的解调表;
图53显示了本发明的调制方法中的解调表;
图54显示了本发明的调制方法中的解调表;
图55显示了本发明的调制方法中的解调表;
图56显示了本发明的调制方法中的解调表;
图57显示了本发明的调制方法中的解调表;
图58显示了本发明的调制方法中的解调表;
图59是帮助说明参考代码模式的图表;
图60是帮助说明信息存储介质上的记录数据的数据单元的图表;
图61显示了各种信息存储介质的数据记录格式之间的比较;
图62是显示了每一种信息存储介质类型的数据结构和常规信息存储介质的数据结构之间的比较的说明图表;
图63是显示了每一种信息存储介质类型的数据结构和常规信息存储介质的数据结构之间的比较的说明图表;
图64是帮助说明摆频调制中的180°相位调制和NRZ技术的图表;
图65是帮助说明地址位区域中的摆动形状和地址位之间的关系的图表;
图66是显示了可记录信息存储介质和可重写信息存储介质之间的摆动配置和记录位置的比较的图表;
图67是帮助说明可记录信息存储介质和可重写信息存储介质之间的摆动配置和记录位置的比较的图表;
图68是帮助说明可记录信息存储介质和可重写信息存储介质中各自的地址定义方法的图表;
图69是帮助说明可重写信息存储介质上的摆频调制中的地址信息的记录格式的图表;
图70显示了格雷码;
图71显示了具体实现格雷码转换的算法;
图72是帮助说明在沟槽区域中形成不确定的位区域的示例的图表;
图73显示了可记录信息存储介质上的调制区域的排列位置;
图74显示了涉及调制区域中的主要排列位置和次要排列位置的摆动数据单元的配置;
图75是帮助说明摆动数据单元中的摆动同步模式和位置关系之间的比较的图表;
图76显示了可记录信息存储介质上的物理段中的调制区域排列位置;
图77是显示了可重写信息存储介质和可记录信息存储介质之间的摆动地址信息的数据结构的比较的图表;
图78显示了组合摆动同步模式和物理段上的类型标识信息和调制区域的排列模式的方法之间的关系;
图79显示了记录簇的布局;
图80显示了可重写信息存储介质上记录的可重写数据的数据记录方法;
图81是帮助说明可重写信息存储介质上记录的可重写数据的数据随机移位的图表;
图82是帮助说明附加记录到可记录信息存储介质上的记录方法的图表;
图83显示了“高到低”记录薄膜和“低到高”记录薄膜各自的光学反射率范围;
图84显示了图36的PO交错之后的ECC块的详细结构;
图85显示了记录管理数据RMD的数据结构;
图86显示了不同于图21的涉及可记录信息存储介质中的边界区域的结构的另一个实施例;
图87是显示了本实施例和现有的DVD-R之间的比较的图表;
图88是帮助说明物理格式信息的图表;
图89是帮助说明记录管理数据RMD的基本概念的图表;
图90是在信息再现设备或信息记录和再现设备中安装信息存储介质之后的处理过程的流程图;
图91是帮助说明在信息记录和再现设备中将更多的信息记录到可记录信息存储介质上的方法的流程图;
图92是帮助说明设置可扩展的记录位置管理区域RMZ的方法的概念的图表;
图93是图92的详图;
图94是帮助说明边界区的图表;
图95是帮助说明在信息记录和再现设备中关闭第二和更高的边界区域的过程的图表;
图96是帮助说明当在信息记录和再现设备中临时关闭边界区域之后执行结束过程时的处理方法的图表;
图97是帮助说明在边界内区域记录的扩展的记录位置管理区域EX.RMZ的原理的图表;
图98是帮助说明R区域的图表;
图99是帮助说明使用R区域同时在多个位置记录更多信息的方法的概念的图表;
图100显示了在信息记录和再现设备中设置R区域和记录管理数据RMD的方法之间的关系;
图101显示了当关闭第一边界区域时R区域和记录管理数据RMD之间的关联;
图102是帮助说明信息记录和再现设备中的结束过程的过程的图表;
图103是帮助说明使用R区域设置扩展的记录位置管理区域EX.RMZ的原理的图表;
图104显示了使用R区域和记录管理数据RMD的扩展的记录位置管理区域的新设置之间的关系;
图105是帮助说明当现有记录位置管理区域RMZ在同一个边界区域变满时的处理方法的概念的图表;
图106是帮助说明扩展测试区域的概念的图表;
图107是帮助说明扩展测试区域的概念的图表;
图108是帮助说明在信息再现设备或信息记录和再现设备中使用RMD重复区域RDZ检索最新的记录管理数据RMD的记录位置的方法的图表;
图109显示了信息记录和再现设备中的摆动信号检测器135的详细配置;
图110是帮助说明信息记录和再现设备中的摆动信号检测器135的操作的信号波形图表;
图111是帮助说明锁相环电路356的操作的原理的信号波形图表;
图112是帮助说明相位检测器358中包括的脉动消除器的操作原理的电路图;
图113显示了被表示为标记长度/前面的间距的函数的记录条件参数;
图114是帮助说明在每一种记录薄膜类型中的未记录的位置中的反射率和已记录的位置中的反射率的图表;
图115是显示了一种记录薄膜中的每一个区域中的反射率与另一种记录薄膜中每一个区域中反射率的比较的图表;
图116显示了边界区域BRDZ的大小;
图117显示了终结器的大小;
图118显示了数据ID的数据结构;
图119是帮助说明在结束过程之后设置各种数据引出区的方法的图表;
图120是帮助说明在结束过程之后设置各种数据引出区的方法的图表;
图121是帮助说明记录管理数据RMD的数据结构的另一个实施例的图表;
图122A和122B显示了帮助说明记录管理数据RMD的数据结构的另一个实施例的图表;
图123A和123B显示了RMD字段1的另一个数据结构;
图124是帮助说明可记录信息存储介质中的摆动地址信息的数据结构的另一个实施例的图表;以及
图125A、125B、125C、125D、125E、125F、125G、125H、125I、125J、125K、125L、125M、125N、125O、125P、125Q和125R显示了列出涉及本实施例的要点和效果的表。
具体实施方式
下面将参考附图,说明根据本发明的信息存储介质、信息记录方法,和信息再现方法的实施例。
图1是显示了信息记录和再现设备的实施例的配置的说明图。在图1中,控制器143上方的部分主要表示信息存储介质的信息记录控制系统。在图1中,信息再现设备的实施例对应于信息记录控制系统之外的部分。在图1中,粗的实线箭头表示代表再现信号或记录信号的主要信息的流程,细的实线箭头表示信息流,单点划线箭头表示参考时钟线路,细的虚线箭头表示命令目标的方向。
在图1中,在信息记录和再现单元141中提供了光学头(未显示)。在本实施例中,信息是使用PRML(部分响应最大似然率)技术再现的,从而实现了信息存储介质的较高的记录密度(图125A中的点[A])。由于各种实验的结果显示了,使用PR(1,2,2,2,1)作为PR类不仅能使线密度提高,而且还能使再现信号的可靠性(例如,当发生诸如模糊或轨道移位之类的伺服校正误差时解调的可靠性)提高,在本实施例中使用了PR(1,2,2,2,1)(图125A中的(点(A1))。在本实施例中,根据(d,k;m,n)调制规则(就是上文所描述的写入方法中的m/n调制中的RLL(d,k)),将已调制信道位串记录到信息存储介质上。具体来说,使用将8位数据转换为12信道位(其中,m=8和n=12)的ETM(8到12调制)作为调制方法。作为对已调制信道位串中的连续的“0”的长度施加的游程长度受限的(RLL)限制,应用了RLL(1,10)条件,其中,连续的“0”的数量的最小值为d=1,而最大值k=10。在本实施例中,信道位间隔缩短,以接近于其极限,旨在使信息存储介质的记录密度更高。结果,例如,当将模式“101010101010101010101010”记录到信息存储介质上(模式以d=1的方式重复),在信息记录和再现单元141中再现数据时,再现的原始信号的振幅几乎被淹没在杂讯中,因为再现信号的频率接近于再现光学系统的MTF特征曲线的截止频率。因此,使用PRML(部分响应最大似然率)技术作为再现其密度几乎接近于MTF特征的极限(截止频率)的记录标记或位的方法。
具体来说,将在PR均衡器130中对信息记录和再现单元141中再现的信号进行再现波形校正。在从参考时钟生成器160发送了参考时钟198的时间的情况下,AD转换器169对穿过PR均衡器130的信号进行采样,并将该信号转换为数字信号,后面是在维特比解码器156中执行维特比解码过程。经过维特比解码过程处理后的数据被作为在常规限制电平下二进制化的相同数据来进行处理。当使用PRML技术时,AD转换器169中的采样时间的移位增大了维特比解码之后的数据的错误率。如此,为提高采样时间的精度,信息再现设备或信息记录和再现设备特别具有单独的采用时间提取电路(施密特触发器二进制化电路155和PLL电路174的组合)。
施密特触发器二进制化电路155具有用于二进制化的限幅基准电平的特定范围(在实践中为二极管的正向电压值)。只有在超过该特定范围的情况下,二进制化电路155才对信号进行二进制化处理。因此,例如,如果如上所述的那样输入模式“101010101010101010101010”,则信号振幅太小而无法执行二进制化。如果输入了较粗的模式,例如,“1001001001001001001001”,由于再现的原始信号的振幅变大,因此,在施密特触发器二进制化电路155中以“1”为时间执行已二进制化信号的极性之间的切换。在本实施例中,使用了NRZI(不归零倒置)技术,模式中的“1”的位置与记录标记或坑的边缘部分(边界部分)一致。
PLL电路174检测从施密特触发器二进制化电路155输出的二进制化信号和从参考时钟生成器160发出的参考时钟信号198之间的频率和相位中的差,并更改PLL电路174的输出时钟的频率和相位。通过使用PLL电路174的输出信号和维特比解码器156上的解码特征信息(虽然未具体显示,有关维特比解码器156中的路径度量存储器中的收敛长度(到收敛的距离)的信息),参考时钟生成器160对参考时钟198的(频率和相位)应用反馈,以便维特比解码之后的错误率可以降低。在处理再现信号时,使用参考时钟生成器160中生成的参考时钟198作为参考时间。
同步代码位置提取单元145检测在维特比解码器156的输出数据字符串中混合的同步代码的位置,并提取输出数据的起始位置。在以起始位置作为参考的情况下,解调电路152对临时存储在移位寄存器170中的数据进行解调。在本实施例中,对于每12个信道位,通过参考解调转换表记录单元154中记录的转换表来再现原始位串。此后,ECC解码器162执行纠错过程。然后,解密电路159执行解密。在本实施例的记录类型的(可重写或可记录)信息存储介质中,通过摆频调制来预先记录地址信息。摆动信号检测器135再现地址信息(即,判断摆动信号的内容),并将访问所希望的位置所需的信息提供到控制器143。
下面将说明控制器143上方的信息记录控制系统。数据ID生成器165根据信息存储介质上的记录位置来创建数据ID信息。当CPR_MAI数据生成器167创建复制控制信息时,数据ID、IED、CPR_MAI、EDC添加单元168将包括数据ID、IED、CPR_MAI和EDC的各种信息片段添加到要记录的信息。此后,解密电路157执行解密。然后,在ECC编码器161构建了ECC块并且调制器151将ECC块转换为信道位串之后,同步代码创建和添加单元146将同步代码添加到位串中,信息记录和再现单元141将数据记录到信息存储介质上。在调制过程中,DSV(数字和值)值计算器148一个接一个地计算调制之后的DSV值。并将这些值反馈到调制过程中的代码转换过程中。
图109和图110是帮助说明本实施例的信息记录和再现设备中的摆动信号检测器135(图1)的详细配置的图表。
将摆动信号输入到带通滤波器352。将带通滤波器352的输出输入到A/D转换器354。A/D转换器354将数字摆动信号(图110中的信号(a))输入到锁相环电路356和相位检测器358。锁相环电路356锁定输入信号的相位,并提取再现的载波信号(图110中的信号(b))并将其提供到相位检测器358。根据再现的载波信号,相位检测器358检测摆动信号的相位,并将相位检测信号(图110中的信号(c))提供到低通滤波器362。锁相环电路356锁定输入信号的相位,并提取摆动信号(图110中的信号(e))并将摆动信号提供到符号时钟发生器360。低通滤波器362还将调制极性信号(图110中的信号(d))提供到符号时钟发生器360,该符号时钟发生器生成符号时钟(图110中的信号(f)),并将符号时钟提供到地址检测器364。地址检测器364根据从低通滤波器362输出的调制极性信号(图110中的信号(d))和在符号时钟发生器360中生成的符号时钟(图110中的信号(f))来检测地址。
图111是帮助说明图109的锁相环电路356的操作原理的图表。本实施例使用摆动PLL方法,该方法对摆动信号(NPW)进行相位同步。然而,由于输入摆动信号包括正常相位摆动(NPW)和反转相位摆动(IPW),如图111的(a)所示,需要消除调制分量。以下列三种方式来去除调制分量:
1)摆动平方法:对摆动进行平方能使调制分量去除,如图111(信号(b))所示。PLL与平方后的摆动进行同步。
2)重新调制法:如图111(信号(c))所示,通过再次调制反相位中的摆频调制区域,可以去除调制分量。
3)掩蔽法:如图111(信号(d))所示,通过停止摆频调制区域中的相位控制(或将相位误差固定为零),也可以去除调制分量。
图112是帮助说明图109的相位检测器358中包括的脉动消除器(未显示)的操作原理的图表。将在相位检测器358中检测到的相位检测信号提供到正常相位摆动(NPW)检测器370和反转相位摆动(IPW)检测器372,从而检测正常相位摆动(NPW)的检测振幅和反转相位摆动(IPW)检测振幅。正常相位摆动(NPW)检测器370和反转相位摆动(IPW)检测器372的输出穿过低通滤波器374、376,并被提供到检测偏差分量的加法器378。相位检测信号和加法器378的输出被提供到从相位检测信号中去除摆动脉动分量的减法器380。减法器380的输出作为相位检测信号提供到图109的低通滤波器362。
图2显示了包括同步代码位置提取单元145的边缘单元的详细配置。同步代码由具有固定模式和可变代码部分的同步位置检测代码部分构成。同步位置检测代码检测器182根据从维特比解码器156输出的信道位串检测具有固定模式的同步位置检测代码部分的位置。可变代码传输单元183、184提取有关在同步位置检测代码部分之前和之后存在的可变代码的数据。同步帧位置标识代码内容标识单元185判断检测到的同步代码位于稍后说明的扇区的哪一个同步帧中。记录在信息存储介质上的用户信息被按顺序一个接一个地传输到移位寄存器电路170、解调电路152中的解调处理单元188,以及ECC解码器162。
在本实施例中,如图125A的点[A]所示,通过PRML技术在数据区、数据引入区,以及数据引出区进行再现,从而实现信息存储介质的较高的记录密度(特别是线密度的改善),而如图125A的点[B]所示,通过限制电平检测技术在系统引入和系统引出区域进行再现,从而不仅能保证与现有的DVD的互换性,而且还能使再现稳定。
图3显示了在系统引入区和系统引出区域中进行再现时使用的使用限制电平检测方法的信号处理电路的实施例。将图3的象限光检测器302摆放到图1的信息记录和再现单元141中存在的光学头上。通过将来自象限光检测器302的相应的光检测单元的感应信号进行求和而获得的信号叫做“读取通道1信号”。图3中的从前置放大器304到限幅器310的部分显示了图1的限制电平检测器132的详细配置。从信息存储介质获取的再现信号穿过高通滤波器306,该高通滤波器将低于再现信号的频带的频率分量切除,然后,在前置均衡器308中对再现信号进行波形均衡处理。实验表明,使用7分叉均衡器作为前置均衡器308可最小化电路的大小,能以较高的准确性检测再现信号。如此,在本实施例中,使用7分叉均衡器。图3的VFO&PLL电路312对应于图1的PLL电路174。图3的调制器&ECC解码器314对应于图1的解调电路152和EEC解码器162。
图4显示了图3的限幅器310的详细配置。限幅器310通过使用比较器316来限制读取通道1信号以生成二进制信号(二进制数据)。在本实施例中,使用负荷反馈方法,相对于二进制化之后的二进制数据的反信号,将低通滤波器318、320的输出信号设置为二进制化中的限制电平。在本实施例中,将低通滤波器318、320的截止频率设置为5KHz。当截止频率比较高时,限制电平快速波动,这会使输出信号比较可能受杂讯的影响。相反,当截止频率比较低时,限制电平响应速度慢,这会使输出信号比较可能受信息存储介质上的灰尘或瑕疵的影响。考虑到RLL(1,10)和信道位的参考频率之间的关系,将截止频率设置为5KHz。
图5显示了通过使用PRML检测方法在数据区、数据引入区和数据引出区再现信号的信号处理电路。将图5的象限光检测器302摆放到图1的信息记录和再现单元141中存在的光学头上。通过将来自象限光检测器302的相应的光检测单元的感应信号进行求和而获得的信号叫做“读取通道1信号”。图1的PR均衡器130的详细配置由从前置放大器304到三通控制器332、均衡器330,以及偏移消除器336的相应的电路构成。图5的PLL电路334是图1的PR均衡器130的一部分,并且不同于图1的施密特触发器二进制化电路155。图5中的高通滤波器306的主要截止频率设置为1KHz。如在图3中那样,使用7分叉均衡器作为前置均衡器(因为使用7分叉均衡器可最小化电路的大小,能以较高的准确性检测再现信号)。A/D转换器324的采样时钟频率为72MHz,数字输出为8位。当PRML检测方法受到整个再现信号中的电平波动(DC偏移)的影响时,在维特比解调过程中容易出现错误。为消除影响,偏移消除器336使用从均衡器330的输出中获取的信号来校正偏移。在图5的实施例中,在图1的PR均衡器130中执行自适应均衡处理。为此,使用了三通控制器332,该控制器使用维特比解码器156的输出信号来自动地修改均衡器中的每一个分叉系数。
图6显示了图1或5的维特比解码器156的配置。分支度量计算器340计算从输入信号预期的所有分支的分支度量,并将所计算出的值发送到ACS 342。代表Add Compare Select(加法比较选择)的ACS 342通过将每一个预期的路径的分支度量相加来计算路径度量,并将计算的结果传输到路径度量存储器350。此时,ACS342还参考路径度量存储器350中的信息来进行计算。路径存储器346临时存储每一个路径的预期的情况(过渡)和根据路径在ACS342中计算出的路径度量的值。输出切换单元348将每一个路径的路径度量与另一个路径的路径度量进行比较,并选择其路径度量值是最小的路径。
图7显示了本实施例中的PR(1,2,2,2,1)类的状态转移。在PR(1,2,2,2,1)类中预期的状态的过渡中,由于只有图7所示的那一个是可能的,因此,维特比解码器156根据图7的转移图来判断在解码时可能存在(或预期)的路径。
图9显示了本实施例中的信息存储介质的配置和尺寸。在本实施例中,说明了下列三种信息存储介质类型:
_只用于再现而无法进行记录的“只读信息存储介质”
_能进行附加记录的“可记录信息存储介质”
_能进行重写的“可重写信息存储介质”
如图9所示,三种信息存储介质类型共享大多数配置和尺寸。在三种信息存储介质类型中的每一种信息存储介质中,都从内边缘按顺序提供了群刻区BCA、系统引入区SYLDI、连接区CNA、数据引入区DTLDI,以及数据区DTA。在OPT只读介质之外的所有信息存储介质中,在外边缘提供了数据引出区DTLDO。如稍后所描述的,在OPT只读介质中,在外边缘中提供了中间区域MDA。在系统引入区SYLDI中,信息是以压纹(预置凹坑)的形式记录的。在可记录信息存储介质和可重写信息存储介质这两种介质中,此区域用于再现(禁止附加记录)。
在只读信息存储介质中,信息以压纹(预置凹坑)形式记录在数据引入区DTLDI中,而在可记录和可重写信息存储介质中,数据引入区DTLDI能通过形成记录标记而另外记录新信息(或在可重写信息存储介质中重写)。如稍后所描述的,在可记录和可重写信息存储介质中,能另外记录信息的区域(或在可重写信息存储介质中重写)和以压纹(预置凹坑)形式记录信息的只读区域在数据引出区DTLDO中混合。如上所述,在图9的数据区DTA、数据引入区DTLDI、数据引出区DTLDO,以及中间区域MDA中,通过PRML方法来再现记录在那里的信号,从而实现了信息存储介质的较高的记录密度(图125A中的点[A])。同时,在系统引入区SYLDI和系统引出区域SYLDO中,通过限制电平检测方法来再现记录在那里的信号,从而保证了与现有的DVD的互换性以及再现的稳定性(图125A中的点[B])。
与当前DVD标准不同的是,群刻区BCA和系统引入区SYLDI不彼此重叠,在图9的实施例中在空间上是分离的(图125A中的点(B2))。将群刻区BCA和系统引入区SYLDI在物理上彼此分开可以防止在再现信息时记录在系统引入区SYLDI中的信息和记录在群刻区BCA中的信息彼此干涉,这样便可以以较高的准确性来再现信息。
涉及图125A的点(B2)显示的实施例的另一个实施例是,当如图125A的点(B3)显示的那样使用“低到高”记录薄膜时,在提供了群刻区BCA的位置预先形成显微凹凸形状的方法。当稍后说明有关图23B中的第192个字节中存在的记录标记的极性的信息(判断记录薄膜是“高到低”还是“低到高”)时,将给出如下说明:本实施例不仅将常规的“高到低”记录薄膜包括到书面标准中,而且还将“低到高”记录薄膜包括到标准中,从而提高了记录薄膜的选择范围,这样,不仅可以实现快速记录,而且还可以提供低成本的介质(图125E中的点(G2))。如稍后所描述的,本实施例还考虑到使用“低到高”记录薄膜的情况。通过将记录薄膜接受本地激光的曝光来记录群刻区BCA中记录的数据(条形码数据)。如图16所示,由于在压纹坑区域211中形成了系统引入区SYLDI,来自系统引入区SYLDI的再现信号的光反射量小于镜面210的光反射量。如果使群刻区BCA进入镜面210的状态并使用“低到高”记录薄膜,则写入到群刻区BCA中的数据的再现信号出现在其中光反射量与来自镜面210(在未记录状态)的光反射量相比增大的方向。这会导致从在群刻区BCA中创建的数据再现的信号的最大和最小电平的位置(振幅电平)和从系统引入区SYLDI再现的信号的最大和最小电平的位置(振幅电平)之间的巨大差值。如稍后在说明图16(和图125A的点(B4))时所描述的,信息再现设备或信息记录和再现设备按下列顺序执行处理:
→(1)再现群刻区BCA中的信息
→(2)再现系统引入区SYLDI中的控制数据区CDZ中的信息
→(3)再现数据引入区DTLDI中的信息(在可记录或可重写信息存储介质的情况下)
→(4)重新调整(优化)参考代码记录区域RCZ中的再现电路常数
→(5)再现记录在数据区DTA中的信息或记录新信息
因此,如果从群刻区BCA中记录的数据部分再现的信号的振幅电平和从系统引入区SYLDI再现的信号的振幅电平之间有巨大的差值,则会产生一个问题:信息再现的可靠性降低。为解决此问题,本实施例的特征在于,当使用“低到高”记录薄膜时(图125A中的点(B3))时,在群刻区BCA中预先形成显微凹凸部分。预先形成显微凹凸部分可以使来自BCA的光反射量由于有光干涉的效果而低于来自镜面210的光反射量,并在通过本地激光曝光来记录数据(条形码数据)之前大大地降低从在群刻区BCA中记录的数据部分再现的信号的振幅电平(感应电平)和从系统引入区SYLDI再现的信号的振幅电平(感应电平)之间的差,这样会提高信息再现的可靠性。此外,从(1)移到(2)的过程变得更容易。
当使用“低到高”记录薄膜时,可以有使用压纹坑区域211作为预先在群刻区BCA中形成的显微凹凸部分的具体描述的方法,如在系统引入区SYLDI中那样。另一个实施例是使用沟槽区域214或岸台区域和沟槽区域213的方法,如在数据引入区DTLDI或数据区DTA中那样。如在说明将系统引入区SYLDI和群刻区BCA分开提供的实施例(图125A中的点(B2))的实施例时所描述的,当群刻区BCA与压纹坑区域211重叠时,由于不希望有的干涉而对从在群刻区BCA中创建的数据再现的信号造成的噪声分量增大。当使用沟槽区域214或岸台区域和沟槽区域213代替压纹坑区域211作为群刻区BCA中的显微凹凸部分的实施例时,由于不希望有的干涉而对从在群刻区BCA中记录的数据部分再现的信号造成的噪声分量降低,这样会提高再现的信号的质量。
如果使在群刻区BCA中形成的沟槽区域214或岸台区域和沟槽区域213的轨道间距与系统引入区SYLDI的轨道间距一致,则信息存储介质的产出率会提高。具体来说,当生产信息存储介质的母盘时,使母盘记录设备的曝光单元处的馈送电机速度保持恒定,从而在系统引入区中形成压纹坑。此时,使在群刻区BCA中形成的沟槽区域214或岸台区域和沟槽区域213的轨道间距与系统引入区SYLDI中的压纹坑的轨道间距一致,这会使馈送电机速度在群刻区BCA和系统引入区SYLDI上保持恒定。因此,不必在中间改变馈送电机速度,这会使得间距不规则的情况难以发生,并可提高信息存储介质的产出率。
在所有三种信息存储介质类型中,记录在信息存储介质中的信息的最小管理单元为2048字节扇区单元。2048字节扇区单元的物理地址被定义为物理扇区号。图10显示了在可记录信息存储介质中和在具有单层结构的只读信息存储介质中设置物理扇区号的方法。没有给群刻区BCA和连接区CNA提供物理扇区号。从内边缘按递增顺序将物理扇区号设置到系统引入区SYLDI、数据区DTA,以及数据引出区DTLDO。这样进行设置,以便系统引入区SYLDI中的最后一个物理扇区号可以是“026AFFh”,数据区DTA中的开始位置处的物理扇区号可以是“030000h”。
在具有双层结构的只读信息存储介质中有两种设置物理扇区号的方法。一种方法是图11的(a)部分所示的平行配置(平行轨道路径)PTP,其中,将图10的物理编号设置方法分别应用于两层。另一种方法是图11的(b)部分所示的相对配置(相对轨道路径)OPT,其中,在正面层(第0层)按递增顺序从内边缘朝着外边缘的方向设置物理扇区号,在背面层(第1层)按递增顺序从外边缘朝着内边缘的方向设置物理扇区号。在OPT配置中,排列了中间区域MDA、数据引出区DTLDO,以及系统引出区域SYLDO。
图12A和图12B显示了在可重写信息存储介质中设置物理扇区号的方法。在可重写信息存储介质中,在岸台区域和沟槽区域中的每一个区域中都设置了物理扇区号。数据区DTA被分成19个区域。
图13显示了只读信息存储介质的实施例中的各种参数的值。图14显示了可记录信息存储介质的实施例中的各种参数的值。图15显示了可重写信息存储介质的实施例中的各种参数的值。从图13或14和图15之间的比较(特别是图中的项目(B)的比较)可以看出,在可重写信息存储介质中轨道间距和线密度(数据位长度)缩短,从而与只读或可记录信息存储介质相比增大了重新编码容量。如稍后所描述的,在可重写信息存储介质中使用岸台/沟槽记录,从而缩短了轨道间距,同时减少了相邻轨道之间的串扰的影响。本实施例的特征在于,在只读信息存储介质、可记录信息存储介质,以及可重写信息存储介质中的每一种介质中,使系统引入/引出区SYLDI/SYLDO的数据位长度和轨道间距(对应于记录密度)比数据引入/引出区DTLDI/DTLDO(图125A中的点(B1))的数据位长度更大(或使记录密度更低)。
使系统引入/引出区SYLDI/SYLDO的数据位长度和轨道间距接近于现有的DVD的引入区的数据位长度和轨道间距,从而保证了与现有的DVD的互换性。也是在本实施例中,与现有的DVD-R相同,系统引入/引出区SYLDI/SYLDO中的压纹的步长被设置得较浅。这使得可记录信息存储介质中的预置沟槽的深度更浅,会产生增大从在预置沟槽上的附加写入时形成的记录标记再现的信号的调制深度的影响。相反,也会产生相反的问题:从系统引入/引出区SYLDI/SYLDO再现的信号的调制深度变得更小。为克服此问题,使系统引入/引出区SYLDI/SYLDO的数据位长度(和轨道间距)更粗,从而将最密集的位置中的坑和空间的重复频率与再现物镜MTF(调制转移函数)的光学截止频率分开(使其低得多),这使得增大从系统引入/引出区SYLDI/SYLDO再现的信号的振幅和使再现稳定化成为可能。
图16显示了各种信息存储介质之间的系统引入区SYLDI和数据引入区DTLDI中的详细数据结构的比较。图16的图表(a)显示了只读信息存储介质的数据结构。图16的图表(b)显示了可重写信息存储介质的数据结构。图16的图表(c)显示了可记录信息存储介质的数据结构。虽然未显示,但是,在系统引入区SYLDI内部有群刻区BCA。系统引入区SYLDI是以压纹形式记录的。连接区是反射镜部分。
如图16的图表(a)所示,在只读信息存储介质中,系统引入区SYLDI、数据引入区DTLDI,以及数据区DTA都是其中形成了压纹坑的压纹坑区域211,除此之外,只有连接区CNZ是镜面210。系统引入区SYLDI是压纹坑区域211,连接区CNZ是镜面210,这是对各种信息存储介质都通用的。如图16的图表(b)所示,在可重写信息存储介质中,在数据引入区DTLDI和数据区DTA中形成了岸台区域和沟槽区域213。如图16的图表(c)所示,在可记录信息存储介质中,在数据引入区DTLDI和数据区DTA中形成了沟槽区域214。在岸台区域和沟槽区域213或沟槽区域214中形成了记录标记,从而记录信息。
初始区域INZ表示系统引入区SYLDI的起始位置。作为初始区域INZ中记录的有意义的信息,包括有关物理扇区号或逻辑扇区号的信息的数据ID(标识数据)信息是单独地提供的。如稍后所描述的,由数据ID、IED(ID错误检测代码)、其中记录了用户信息的主数据以及EDC(错误检测代码)构成的数据帧结构信息记录在物理扇区中。数据帧结构信息还记录在初始区域INZ中。然而,由于其中记录了用户信息的所有主数据在初始区域INZ中都被设置为“00h”,只有如前所述的数据ID信息在初始区域INZ中才是有意义的。从记录在那里的物理扇区号或逻辑扇区号,可以知道当前位置。具体来说,在当图1的信息记录和再现单元141开始从信息存储介质再现信息时是从初始区域INZ中的信息开始再现的情况下,将首先提取记录在数据ID信息中的有关物理扇区号或逻辑扇区号的信息。当检查信息存储介质上的当前位置时,信息记录和再现单元141移到控制数据区CDZ。
第一和第二缓冲区BFZ1、BFZ2都由32个ECC块组成。如图13到15所示,由于ECC块由32个物理扇区构成,32个ECC块对应于1024个物理扇区。如在初始区域INZ中那样,在第一和第二缓冲区BFZ1、BFZ2中,主数据都被设置为“00h”。
连接区CNA中的连接区CNZ是用于在物理上将系统引入区SYLDI和数据引入区DTLDI彼此分开的区域。此区域是既不存在任何压纹坑也不存在任何预置沟槽的镜面。
在只读信息存储介质和可记录信息存储介质中的每一种介质中的参考代码区域RCZ是用于调整再现设备的再现电路的区域(例如,用于自动调整图5的三通控制器332中受影响的自适应均衡中的每一个分叉系数)。在此区域,记录了如前所述的数据帧结构信息。参考代码的长度是一个ECC块(=32个扇区)。本实施例的特征在于,在只读信息存储介质和可记录信息存储介质中的每一种介质中的参考代码区域RCZ位于数据区DTA的旁边(图125A中的点(A2))。在现有的DVD-ROM和DVD-R光盘中的每一种光盘中的结构中,在参考代码区域和数据区之间提供了控制数据区,该区域将参考代码区域和数据区彼此分开。在代码区域和数据区彼此分离的情况下,信息存储介质的倾斜量和反射率或记录薄膜的记录灵敏度(在可记录信息存储介质的情况下)稍微改变,这会产生一个问题:即使在参考代码区域中已经调整了再现设备的电路常数,数据区中的最佳电路常数偏离原始值。为解决此问题,当在参考代码区域RCZ中优化信息再现设备的电路常数时,在数据区DTA的附近提供了参考代码区域RCZ,这会甚至在相邻数据区DTA中能在具有相同电路常数的情况下保持优化状态。为在数据区DTA中的任何位置以高准确性再现信号,执行下列步骤:
(1)优化参考代码区域RCZ中的信息再现设备的电路常数
→(2)再次优化信息再现设备的电路常数,同时再现数据区DTA中的与参考代码区域RCZ最近的部分
→(3)进一步再次优化电路常数,同时再现数据区DTA中的目标位置和在(2)中优化的位置之间的中点中的信息
→(4)移到目标位置和再现信号
执行这些步骤可以以很高的精度再现目标位置处的信号。
可记录信息存储介质和可重写信息存储介质中的每一种介质中存在的第一和第二保护轨道区域GTZ1、GTZ2是用于定义数据引入区DTLDI的起始边界位置和光盘测试区域DKTZ和驱动器测试区域DRTZ之间的边界位置的区域。这些区域被设置为其中不能通过形成记录标记来进行记录的区域。由于第一和第二保护轨道区域GTZ1、GTZ2存在于数据引入区DTLDI中,在可记录信息存储介质中预先形成预置沟槽区域,在可重写信息存储介质中预先形成沟槽区域和岸台区域。由于如图13到15所示在预置沟槽区域或沟槽区域和岸台区域中已经记录了摆动地址,因此使用摆动地址来判断信息存储介质上的当前位置。
光盘测试区域DKTZ是供信息存储介质制造商进行质量测试(评估)的区域。
驱动器测试区域DRTZ作为供信息记录和再现设备在将信息记录到信息存储介质上之前进行测试记录的区域。在信息记录和再现设备预先在此区域执行测试记录并计算最佳记录条件(写入策略)之后,它可以在最佳记录条件下在数据区DTA中记录信息。
如图16的图表(b)所示,信息记录在可重写信息存储介质中的光盘标识区DIZ,这是可选信息记录区域,其中可以以组的方式另外记录一组信息再现设备制造商名称信息、其补充信息,以及由制造商可记录的区域构成的驱动器描述。
如图16的图表(b)所示,第一缺陷管理区域DMA1和第二缺陷管理区域DMA2是其中记录了数据区DTA中的缺陷管理数据的区域。例如,在这些区域中记录了防止有缺陷的部分的替换位置信息。
如图16的图表(c)所示,在可记录信息存储介质中,分开提供了RMD重复区域RDZ、记录管理区RMZ、R物理信息区域R-FIZ。在记录管理区RMZ中,记录了记录管理数据RMD,这是有关通过数据附加记录过程更新的数据的记录位置的管理信息(稍后将详细说明)。如稍后的图85所描述,在本实施例中,在每一个边界区BRDA中设置了记录管理区RMZ,这使得记录管理区RMZ的区域可以扩展。结果,即使附加记录的频率增大,因此所需要的记录管理数据RMD区域增大,可以通过扩展记录管理区RMZ来记录“记录管理数据RMD”。结果,获得了显著地增大附加记录的次数的效果。在此情况下,在本实施例中,在对应于每一个边界区BRDA中的边界内区域BRDI中提供了记录管理区RMZ(或只在每一个边界区BRDA的前面提供)。在本实施例中,对应于第一边界区BRDA#1的边界内区域BRDI和数据引入区DTLDI共享一个区域,而不会在数据区DTA中形成第一边界内区域BRDI,从而有效地使用数据区DTA(图125B中的点(C2))。即,图16的图表(c)所示的数据引入区DTLDI中的记录管理区RMD被用作对应于第一边界区BRDA#1的记录管理数据RMD的记录位置(图125B中的点(C2))。
RMD重复区域RDZ是其中记录了满足下列条件的记录管理数据RMD的位置。如在本实施例中那样,冗余地使用记录管理数据RMD可以提高记录管理数据RMD的可靠性(图125B中的(点(C3))。具体来说,甚至在由于可记录信息存储介质的表面上的灰尘和瑕疵的影响而不能读取记录管理区RMD中的记录管理数据RMD的情况下,可以再现RMD重复区域RDZ中记录的记录管理数据RMD,并进一步通过跟踪获取其余必需的信息,这样便可以再现最新的记录管理数据RMD(图125B中的点(C3β))。
在RMD重复区域RDZ中,在关闭一个边界(或多个边界)时记录了记录管理数据RMD(图125B中的点(C3α))。如稍后所描述的,由于一个边界被关闭,每次设置随后的新的边界区域时,都定义新的记录管理区RMZ,因此,可以说,每次创建新的记录管理区RMZ时,都会在RMD重复区域RDZ中记录涉及前一边界区域的最后的记录管理数据RMD。如果在每次另外将记录管理数据RMD记录在可记录信息存储介质上时在RMD重复区域RDZ中记录相同信息,则RMD重复区域RMD将被相对少的次数的附加记录充满,结果,附加记录的次数的上限就会较小。相比之下,如在本实施例中,如果当关闭边界时或当边界内区域BRDI中的记录管理区RMZ变满时创建新记录管理区RMZ并使用R区域创建新记录管理区RMZ,在RMD重复区域RDZ中只记录当前记录管理区RMZ中的最后的记录管理数据RMD,这样便可以有效地使用RMD重复区域RDZ并增大附加记录的次数(图125B中的点(C3)和(C3β)。
例如,当由于可记录信息存储介质的表面上的灰尘和瑕疵的影响而不能再现在附加记录当中(在执行边界关闭之前)的对应于边界区BRDA的记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD时,记录管理数据RMD记录在RMD重复区域RDZ的末尾,这样便可以知道已经关闭的边界区域的位置。因此,跟踪信息存储介质的数据区DTA的其余部分使得获取在附加记录当中(在执行边界关闭之前)的边界区BRDA的位置和记录在那里的信息的内容成为可能,这样便可以再现最新的记录管理数据RMD。
在R物理信息区域R-PFIZ中记录了类似于存在于图16的每一个图表(a)到(c)中的控制数据区CDZ中的物理格式信息PFI(稍后使用图22详细地说明)的信息。
图17显示了可记录信息存储介质中的RMD重复区域RDZ和记录管理区中的数据结构(图16的图表(c))。图17的图表(a)与图16的图表(c)显示了相同的内容。图17的图表(b)是图16的图表(c)中的RMD重复区域RDZ和记录管理区RMD的放大图。如上所述,有关对应于第一边界区BRDA的数据记录在数据引入区DTLDI中的记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD的一个项目中。每次在可记录信息存储介质上执行附加记录时更新记录管理数据RMD的内容时,都会作为新的记录管理数据RMD一个接一个地将数据添加到末尾。具体来说,记录管理数据RMD是以一个物理段块为大小单位来进行记录的(稍后将说明物理段块)。每次更新数据的内容时,都会将新记录管理数据RMD一个接一个地添加到末尾。图17的图表(b)显示了这样的情况:当已经记录了记录管理数据RMD#1、RMD#2时,由于管理数据已经改变,则改变的(或更新的)数据被作为记录管理数据RMD#3记录在记录管理数据RMD#2的紧后面。因此,在记录管理区RMZ中有预留区273,以便能进一步进行附加记录。
图17的图表(b)显示了存在于数据引入区DTLDI中的记录管理区RMZ的结构。存在于边界内区域BRDI或边界区BRDA中的记录管理区RMZ(或扩展的记录管理区,简称为“扩展的RMZ”)的结构也与图17的图表(b)中的结构相同。
在本实施例中,当关闭第一边界区BRDA#1时或当执行数据区DTA的结束过程时,图17的图表(b)所示的所有预留区273都用最后的记录管理数据RMD来填充(图125M中的点(L2))。这会产生下列效果:
(1)消除了“未记录”预留区273,从而确保了通过DPD(微分相位检测)方法进行跟踪校正的稳定性。
(2)在前一预留区273上写入了多个最后的记录管理数据RMD,这在再现最后的记录管理数据RMD时显著地提高了可靠性。
(3)可以防止不同的记录管理数据RMD被错误地写入到未记录的预留区273中。
处理方法不仅限于数据引入区DTLDI中的记录管理区RMZ。还是在边界内区域BRDI或边界区BRDA(稍后说明)中的记录管理区RMZ(或扩展的记录管理区,简称为“扩展的RMZ”)中,当关闭对应的边界区BRDA或结束数据区DTA时,所有预留区273都用最后的记录管理数据RMD来填充。
RMD重复区域RDZ被分成RDZ读入区域RDZLI和对应的RMZ最后的记录管理数据RMD的记录区域271。如图17的图表(b)所示,RDZ引入RDZLI由其数据大小为48KB的系统预留区域SRSF和其数据大小为16KB的唯一ID区域UIDF构成。所有系统预留区域SRSF都被设置为“00h”。
本实施例的特征在于,RDZ引入区RDZLI记录在可记录的数据引入区DTLDI中(图125C中的点(C4))。本实施例的可记录信息存储介质在制造之后立即装运,以便RDZ引入区RDZLI未被记录。当在用户端的信息记录和再现设备中使用可记录信息存储介质时,在RDZ引入区RDZLI中首次记录信息。因此,紧随在可记录信息存储介质安装在信息记录和再现设备中之后,判断在RDZ引入区RDZLI中是否记录了信息,这样便可以轻松地知道可记录信息存储介质是在制造和装运之后不久还是已经至少使用了一次。此外,如图17的图表(b)所示,本实施例的特征在于,在内边缘的附近比对应于第一边界区BRDA的记录管理区RMZ更靠近的位置提供了RMD重复区域RDZ,在RMD重复区域RDZ中提供了RDZ引入区RDZLI(图125C中的点(C4α))。
关于可记录信息存储介质是在制造和装运之后不久还是已经至少使用了一次的信息(RDZ引入区RDZLI)放置在RMD重复区域RDZ中,以便共用(记录管理数据RMD的可靠性的提高),这会提高信息获取的可用性。将RDZ引入区RDZLI放在比记录管理区RMZ更靠近内边缘的位置可以缩短获取必需的信息所需的时间。当将信息存储介质安装在信息记录和再现设备中时,信息记录和再现设备开始在如图9所示的最里边的边缘中提供的群刻区BCA中进行再现,将再现位置逐渐地朝着外部的方向移动,并将再现位置从系统引内区域SYLDI改变为数据引入区DTLDI。信息记录和再现设备判断信息是否已经记录在RMD重复区域RDZ中的RDZ引入区RDZLI中。在装运后不久并且没有记录过的可记录信息存储介质中,由于没有记录管理数据RMD被记录在记录管理区RMD中,如果没有信息记录在RDZ引入区RDZLI中,则信息记录和再现设备判断″它处于装运后不久并且未使用过″,这使得记录管理区RMZ的再现被省略,因此,收集信息所需的时间缩短。
如图17的图表(c)所示,有关首次使用装运后不久的可记录信息存储介质(或开始向其中记录数据)的信息记录和再现设备的信息被记录在唯一ID区域UIDF中。即,记录信息记录和再现设备的驱动器制造商ID 281、信息记录和再现设备的序列号283,以及型号285。在唯一ID区域UIDF中,将图17的图表(c)所示的2KB(确切地说,2048字节)相同信息反复地记录8次。如图17的图表(d)所示,将有关首次使用信息存储介质(或向其中记录)的时间的年份信息293、月份信息294、日信息295、小时信息296、分钟信息297,以及秒信息298记录到唯一光盘ID 287中。以十六进制、二进制和ASCII写入单个信息片段的数据类型。所使用的字节数量为2字节或4字节。
本实施例的特征在于,RDZ引入区RDZLI的区域的大小和记录管理数据RMD的项目的大小都是64KB,即,单个ECC块中的用户数据大小的整数倍(图125C中的点(C5))。在可记录信息存储介质的情况下,在一个ECC块中的数据的一部分改变之后,ECC块中的改变的数据不能被重写到信息存储介质上。因此,特别是在可记录信息存储介质的情况下,数据是以如图79的图表(b)所示的包括一个ECC块的由整数倍的数据段组成的记录簇(b)为单位来进行记录的。如此,如果RDZ引入区RDZLI的区域的大小和记录管理数据RMD的一个项目的大小不同于ECC块中的用户数据大小,则需要一个填充区域以与记录簇单元匹配,这实际上会降低记录效率。在本实施例中,RDZ引入RDZLI的区域的大小和记录管理数据RMD的一个项目的大小被设置为64KB的整数倍,从而防止记录密度缩小。
下面将说明图17的图表(b)中的对应的RMZ最后的记录管理数据RMD记录区域271。如上所述,如现有技术中的日本专利No.2621459中所描述,有在引入区中进行记录的过程中发生中断期间记录中间信息的方法。在此情况下,每次记录被中断或者每次进行附加记录时,都必须一个接一个地另外记录中间信息(在本实施例中,记录管理数据RMD)。因此,如果记录频繁地中断或者如果频繁地进行附加记录,则会产生一个问题:该区域很快就会变满,因此,不能进行附加记录。为解决此问题,本发明的特征在于,只有在满足特殊条件并记录了在特殊条件下采样的记录管理数据RMD的情况下,RMD重复区域RDZ被设置为其中可以记录更新的记录管理数据RMD的区域。如此,将记录管理数据RMD添加到RMD重复区域RDZ的频率会降低,这会防止RMD重复区域RDZ变满,并显著地提高额外记录到可记录信息存储介质中的记录的次数。
与此相平行的是,将记录管理数据RMD更新的每个附加记录另外记录到图86的边界内区域BRDI中的记录管理区RMZ(或记录到如图17的图表(a)所示的第一边界区BRDA#1中的数据引入区DTLI)或使用图99所示的R区域记录到记录管理区RMZ。然后,当创建新记录管理区RMZ时,诸如当创建下一边界区BRDA时(或设置新的边界内区域BRDI)或当在R区域中创建新记录管理区RMZ时,在RMD重复区域RDZ(中的对应的RMZ最后的记录管理数据RMD记录区域271)中记录了最后的记录管理数据RMD(或在形成新记录管理区RMZ紧前面的最近那一个)(图125C中的点(C4))。结果,额外记录到可记录信息存储介质中的记录的次数显著地提高。使用此区域使得检索最新的RMD的位置变得更容易。稍后将使用图108说明使用该区域检索最新的RMD的位置的方法。
图85显示了图17所示的记录管理数据RMD的数据结构。图85的图表(a)和(b)与图17的图表(a)和(b)相同。如上所述,在本实施例中,由于第一边界区BRDA#1的边界内区域BRDI部分地与数据引入DTLDI共享,在数据引入区DTLDI中的记录管理区RMZ中记录了对应于第一边界区域的记录管理数据RMD#1到RMD#3。当在数据区DTA中没有记录数据时,记录管理区RMZ是预留区273,这是未记录状态。每次将数据另外记录到数据区DTA时,在预留区273的开始位置中记录更新的记录管理数据RMD。一个接一个地另外添加对应于记录管理区RMZ中的第一边界区域的记录管理数据RMD。每次另外记录在记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD的大小被设置为64个千字节(图125C中的点(C5))。如图36或图84所示,在本实施例中,为使用64KB的数据创建一个ECC块,使记录管理数据RMD的数据大小等于一个ECC块大小,从而简化附加记录过程。
如图63、69和80所示,在本实施例中,在一个ECC块412的前面和后面添加保护区442、443的一部分,从而构建数据段490。扩展的保卫字段258、259被添加到一个或多个(n个)数据段,从而构建记录簇540、542,这是附加记录单元或重写单元。当记录了记录管理数据RMD时,作为记录簇540、542按顺序添加“记录管理数据RMD”,在记录管理区RMZ中只包括一个数据段(一个ECC块)。如图69所示,其中记录了一个数据段531的某一个位置的长度与由七个物理段550到556组成的一个物理段块的长度一致。
图85的图表(c)显示了记录管理数据RMD#1的数据结构。在图85中的图表(c)中,显示了数据引入区DTLDI中的记录管理数据RMD#1的数据结构。RMD重复区域RDZ中记录的记录管理数据RMD#A、RMD#B(图17的图表(b)、稍后说明的边界内区域BRDI中记录的(扩展的)记录管理数据RMD(图86的图表(d))、R区域中记录的(扩展的)记录管理数据RMD(图103),以及边界外区域BRDO中记录的RMD副本CRMD(图86的图表(d))也具有同一个结构。如图85的图表(c)所示,记录管理数据RMD的项目由预留区和“0”到“2”RMD字段构成。如稍后使用图31所说明的,由64KB的用户数据组成的一个ECC块包含32个物理扇区。在一个物理扇区中,记录2KB(确切地说,2048字节)的用户数据。根据在一个物理扇区中记录的用户数据大小,单个RMD字段被分成2048字节的单元,并被分配了相对物理扇区号。按照相对物理扇区号的顺序将RMD字段记录在可记录信息存储介质上。
记录在每一个RMD字段中的数据内容的概述如下:
RMD字段0-有关光盘状态和数据区分配的信息(有关数据区中的各种数据的位置的信息)
RMD字段1-有关所使用的测试区域和记录的记录波形的信息
RMD字段2-对用户可用的区域
RMD字段3-有关边界区域的起始位置和扩展的RMZ的位置的信息
RMD字段4到21-有关R区域的位置的信息
稍后将使用图25到30说明记录管理数据RMD中的具体信息的内容。稍后将使用图22到24详细说明图16的图表(c)所示的R物理信息区域RIA中的信息的内容。
如图16的图表(a)到(c)所示,本实施例的特征在于,在只读、可记录和可重写信息存储介质中的每一种介质中的数据区的对面提供了系统引入区SYLDI,在它们之间有数据引入区DTLDI(图125A中的点(B4)),进一步的特征在于,在数据引入区DTLDI的对面,提供了群刻区BCA,在它们之间有系统引入区SYLDI,如图9所示。当将信息存储介质安装到信息再现设备或信息记录和再现设备上时,信息再现设备或信息记录和再现设备按下列顺序执行过程:
(1)再现群刻区BCA中的信息
→(2)再现系统引入区SYLDI中的控制数据区CDZ中的信息
→(3)再现数据引入区DTLDI中的信息(在可记录或可重写信息存储介质的情况下)
→(4)重新调整(优化)参考代码记录区域RCZ中的再现电路常数
→(5)再现记录在数据区DTA中的信息或记录新信息
如图16所示,由于按照上述过程的顺序从内边缘中提供信息片段,不需要对内部部分进行不需要的访问,可以用较少的访问次数到达数据区DTA,这产生了使记录在数据区DTA中的信息的再现更快或记录新信息的起始时间更早的效果。由于使用限制电平检测方法来再现系统引入区SYLDI中的信号(图125A中的点[B]),使用PRML方法来再现数据引入区DTLDI和数据区DTA中的信号(图125A中的点[A]),如果数据引入区DTLDI位于数据区DTA的旁边,当从内边缘按顺序再现数据时,在系统引入区SYLDI和数据引入区DTLDI之间限制电平检测器切换到PRML检测器只进行一次,这使得信号被连续而稳定地再现。因此,根据再现过程切换再现电路的次数比较少,这简化了处理控制,因此使数据区中的再现起始时间更早。
图18A和图18B显示了各种信息存储介质之间的数据区DTA和数据引出区DTLDO的数据结构的比较。图18A的图表(a)显示了只读信息存储介质的数据结构。图18A的图表(b)和(c)显示了可重写信息存储介质的数据结构。图18B的图表(d)到(f)显示了可记录信息存储介质的数据结构。图表(b)和(d)显示了初始状态(记录之前)下的数据结构。图表(c)、(e)和(f)显示了记录(附加记录或重写)进行到某种程度的状态下的数据结构。
如图图表(a)所示,在只读信息存储介质中,记录在数据引出区DTLDO和系统引出区域SYLDO中的数据具有如图16的第一和第二缓冲区BFZ1、BFZ2中的数据帧结构(稍后将描述)。那里的所有主数据都被设置为“00h”。在只读信息存储介质中,可以使用数据区DTA的所有区域作为用户数据预记录区域201。如稍后所描述的,在可记录和可重写信息存储介质的每一个实施例中,使用户数据可重写/另外可记录范围比数据区DTA更窄。
在可记录信息存储介质或可重写信息存储介质中,在数据区DTA的最里边的部分中提供了替换区SPA。如果在数据区DTA中出现了有缺陷的部分,使用替换区SPA执行替换过程。在可重写信息存储介质的情况下,将替换历史信息(缺陷管理信息)记录到图16的图表(b)的第一和第二缺陷管理区域DMA1、DMA2,并记录到图18A的图表(b)和(c)的第三和第四缺陷管理区域DMA3、DMA4。记录在图18A图表(b)和(c)的第三和第四缺陷管理区域DMA3、DMA4中的缺陷管理信息与记录在图16的图表(b)的第一和第二缺陷管理区域DMA1、DMA2中的缺陷管理信息相同。在可记录信息存储介质的情况下,当执行替换过程时替换历史信息(缺陷管理信息)记录在图16的图表(c)的数据引入区DTLDI中和有关存在于稍后说明的边界区中的记录管理区中的内容的副本信息C_RMZ中。尽管没有在现有的DVD-R光盘上执行缺陷管理,但是一直有很强的提高记录在可记录信息存储介质上的信息的可靠性的需求,因为制造的DVD-R光盘的数量的增大已经使得部分地有缺陷的DVD-R光盘出现在市面上。在本实施例中,如图18B的图表(d)到(f)所示,在可记录信息存储介质中还提供了替换区SPA,能通过替换过程进行缺陷管理。因此,即使可记录信息存储介质部分地有缺陷,也可以对介质进行缺陷管理,从而使得记录的信息的可靠性提高。
在可重写信息存储介质或可记录信息存储介质中,如果产生了许多缺陷,则位于用户端的信息记录和再现设备作出判断,并使介质进入紧随在用户购买介质之后的状态(如图表(b)和(d)所示),并自动设置扩展替换区ESPA、ESPA1、ESPA2以展开替换位置。如此,使扩展替换区ESPA、ESPA1、ESPA2可设置,这由于制造条件而使得销售具有许多缺陷的介质成为可能。结果,介质的制造产量提高,使得介质的价格降低。
如图图表(c)、(e)和(f)所示,当在数据区DTA中进一步提供了扩展替换区ESPA、ESPA1、ESPA2时,用户数据重写或另外可记录范围203、205缩小。因此,必须管理位置信息。在可重写信息存储介质中,信息记录在第一到第四缺陷管理区域DMA1到DMA4以及稍后描述的控制数据区CDZ中。在可记录信息存储介质的情况下,如稍后所描述的,信息记录在数据引入区DTLDI中和存在于边界外区域BRDO中的记录管理区RMZ中。如稍后所描述的,信息记录在记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD中。由于每次更新管理数据的内容时记录管理数据RMD都以更新的方式另外记录在记录管理区RMZ中,信息可以在良好的时间内得到更新和管理,即使再次多次设置扩展替换区(图18B的图表(e)中的实施例显示了这样的状态:设置了扩展替换区1EAPA1以及甚至在扩展替换区1EAPA1都用完之后,缺陷也非常多,以至于必须设置另一个替换区,因此,稍后进一步设置扩展替换区2ESPA2)。
提供了图18A的图表(b)和(c)所示的第三保护轨道区域GTZ3,以将第四缺陷管理区域DMA4和驱动器测试区域DRTZ彼此分开。提供保护轨道区域GTZ4,以将光盘测试区域DKTZ和伺服校正区域SCZ彼此分开。类似于第一和第二保护轨道区域GTZ1、GTZ2,判断第三和第四保护轨道区域GTZ3、GTZ4是其中不能通过记录标记的形式来进行记录的区域。由于第三和第四保护轨道区域GTZ3、GTZ4存在于数据引出区DTLDO中,在可记录信息存储介质中的这些区域中预先形成了预置沟槽区域,在可重写信息存储介质中的这些区域中预先形成了沟槽区域和岸台区域。由于如图13到15所示在预置沟槽区域或沟槽区域和岸台区域中已经记录了摆动地址,因此使用摆动地址来判断信息存储介质上的当前位置。
如在图16中,驱动器测试区域DRTZ作为供信息记录和再现设备在将信息记录到信息存储介质上之前进行测试记录的区域。在信息记录和再现设备预先在此区域执行测试记录并计算最佳记录条件(写入策略)之后,它可以在最佳记录条件下在数据区DTA中记录信息。
如在图16中,光盘文本区域DKTZ是供信息存储介质制造商进行质量测试(评估)的区域。
在可记录信息存储介质中,在伺服校正区域SCZ之外的数据引出区DTLDO的所有区域中已经形成了预置沟槽区域。在可重写信息存储介质中,在相同区域已经形成了沟槽区域和岸台区域。这就可以记录(或另外记录或重写)记录标记。如图18A的图表(c)和图18B的图表(e)所示,如在系统引入区SYLDI中那样,伺服校正区域SCZ由压纹坑区域211代替预置沟槽214或岸台区域和沟槽区域213构成。此区域形成了数据引出区DTLDO中的其他区域之后的压纹坑的连续的轨道。以螺旋方式连续的轨道沿着信息存储介质的周边形成了压纹坑,并形成360度。提供了该区域,以使用DPD(微分相位检测)方法来检测信息存储介质的倾斜量。如果信息存储介质倾斜,则使用DPD方法的轨道移位感应信号振幅中会出现偏移。可以以较高的准确性从偏移的幅度检测倾斜量,从偏移方向检测倾斜方向。根据该原理,预先在信息存储介质的最外面的边缘(或数据引出区DTLDO的外边缘)中形成了能够进行DPD检测的压纹坑,这样便可以以较高的准确性经济地检测倾斜,而不会给图1的信息记录和再现单元141中存在的光学头上添加(倾斜检测)特殊部件。此外,通过检测位于外边缘的倾斜量,甚至在数据区DTA中(通过倾斜量校正)也可以实现伺服的稳定性。
在本实施例中,使伺服校正区域SCZ中的轨道间距与数据引出区DTLDO的另一个区域匹配,从而提高信息存储介质的产出率,这样会由于产量的提高而可以以较低的成本生产介质。具体来说,在可记录信息存储介质中,在数据引出区DTLDO中的其他区域中形成预置沟槽。当制造可记录信息存储介质的母盘时,通过使母盘制造设备的曝光单元的馈送电机速度保持恒定来制作预置沟槽。此时,使伺服校正区域SCZ中的轨道间距与数据引出区DTLDO的其他区域匹配,从而也使伺服校正区域SCZ中的馈送电机速度保持恒定,这样会使间距不规则的情况不容易发生,因此可提高信息存储介质的产出率。
另一个实施例是使伺服校正区域SCZ中的轨道间距和数据位长度中的至少一个与系统引入区SYLDI中的轨道间距或数据位长度匹配的方法。如上所述,已经使用DPD方法测量了伺服校正区域SCZ中的倾斜量和倾斜方向。也使用数据区DTA中的结果,伺服在数据区DTZ中也保持稳定。估计数据区DTA中的倾斜量的方法是通过DPD方法预先测量系统引入区SYLDI中的倾斜量和倾斜方向,并使用与伺服校正区域SCZ中的测量的结果的关系估计倾斜量。当使用DPD方法时,感应信号振幅的偏移量到信息存储介质的倾斜和出现偏移的方向改变,具体取决于压纹坑的轨道间距和数据位长度。因此,使伺服校正区域SCZ中的轨道间距和数据位长度中的至少一个与系统引入区SYLDI中的轨道间距或数据位长度匹配,从而使感应信号振幅的偏移量和伺服校正区域SCZ中的其中出现偏移的方向中的检测特征与系统引入区SYLDI中的对应物一致,这会产生使得将它们关联和估计数据区DTA中的倾斜量和倾斜方向更容易的效果。
如图16的图表(c)和图18A的图表(c)所示,在可记录信息存储介质中,在内边缘端和外边缘端分别提供了驱动器测试区域DRTZ。对驱动器测试区域DRTZ进行的测试记录的次数越多,通过细微地分配详细参数来搜索最佳记录条件就越细微。这样可提高数据区DTA中的记录精度。在可重写信息存储介质中,可以通过重写来重复使用驱动器测试区域DRTZ。然而,在可记录信息存储介质中,当通过提高测试记录的次数来尝试提高记录精度时,会产生一个问题:驱动器测试区域DRTZ不久就会用完。为解决此问题,本实施例的特征在于,可以根据需要在从外边缘端朝着内边缘的方向设置扩展的驱动器测试区域EDRTZ,从而使得驱动器测试区域得以扩展(图127中的点(E2))。在本实施例中,设置扩展的驱动器测试区域的方法和在设置的扩展驱动器测试区域中进行测试记录的方法的特征在于:
(1)从外边缘(靠近数据引出区DTLDO)朝着内边缘的方向一个接一个地共同地设置(或成帧)扩展的驱动器测试区域EDRTZ。
如图18A的图表(e)所示,将扩展的驱动器测试区域1EDRTZ1设置为与数据区中的外边缘最近的位置(或与数据引出区DTLDO最近的位置)中的共同区域。在扩展的驱动器测试区域1EDRTZ1用完之后,可以将扩展的驱动器测试区域2EDRTZ2设置为比扩展的驱动器测试区域1EDRTZ1更靠近内边缘的共同区域。
(2)在扩展的驱动器测试区域EDRTZ中的内边缘端执行测试记录(图125D中的点(E3))。
当在扩展的驱动器测试区域EDRTZ中进行测试记录时,是沿着从内边缘朝着外边缘的方向以螺旋方式提供的沟槽区域214执行的。在进行了前面的测试记录的(记录的)位置的紧后面的未记录位置执行当前测试记录。
数据区如此配置,以便沿着从内边缘朝着外边缘的方向以螺旋方式提供的沟槽区域214进行附加记录。在进行了前面的测试记录的位置的后面的扩展的驱动器测试区域进行测试记录,这样便可以按顺序连续地执行“检查进行了前面的测试记录的位置”的过程→“执行当前测试记录”的过程,这不仅促进了测试记录过程,而且还使得管理在扩展的驱动器测试区域EDRTZ中进行了测试记录的位置变得更容易。
(3)可以再次设置包括扩展的驱动器测试区域EDRTZ的数据引出区DTLDO(图125D中的点(E4))
图18B的图表(e)显示了在数据区DTA中设置两个扩展替换区ESPA1、ESPA2和两个扩展驱动器测试区域EDRTZ1、EDRTZ2的示例。在此情况下,本实施例的特征在于,可以再次在包括扩展的驱动器测试区域EDRTZ2的区域中设置数据引出区DTLDO,如图18B的图表(f)所示(图125D中的点(E4))。与此相平行的是,再次以这样的方式设置数据区DTA的范围,以便使该范围更窄,这使得管理存在于数据区DTA中的用户数据另外可记录的范围205变得更容易。如果如图18B的图表(f)所示的那样执行复位,则图18B的图表(e)所示的扩展替换区ESPA1的设置位置被视为“已经用完的扩展替换区”,并判断未记录区域(允许额外进行测试记录的区域)只在扩展驱动器测试区域EDRTZ中的扩展替换ESPA2中存在。在此情况下,记录在扩展替换区ESPA1中的并用于替换的无缺陷信息被完全移到扩展替换区ESPA2中的未替换区域,并重写缺陷管理信息。此时,复位数据引出区DTLDO上的起始位置信息记录在记录管理数据RMD的RMD字段中的最新的(更新的)数据区DTA的排列位置信息中,如图25到30所示。
下面将参考图106和107,说明测试区域的扩展。
测试区域是用于优化记录波形的区域。有内边缘测试区域和外边缘测试区域。如图106的图表(a)所示,在初始状态下,在数据区外,有保护轨道区域、外边缘测试区域和保护轨道区域。数据区和保护轨道区域之间的边界是数据记录区域的外边缘端极限。从内边缘朝着外边缘的方向进行空白搜索,并从外边缘朝着内边缘的方向进行测试。从测试区域的最外面的部分开始,进行用于优化的记录。所使用的最后一个地址存储在RMD中。如图106的图表(b)所示,外边缘测试区域只可以扩展一次。扩展的测试区域被设置为前一保护轨道区域。保护轨道区域朝着内边缘的方向移动,使数据区更窄。如图107的图表(a)所示,如果测试区域在数据区被填满之前被填满,如图107的图表(b)所示,在数据区的边缘部分中重新设置保护轨道,并将前一保护轨道设置为扩展的测试区域。同时,将更新的记录管理数据RMD另外记录在数据引入区DTLDI中的记录管理区RMZ中。
图19显示了用于对驱动器测试区域进行测试记录的记录脉冲的波形(写入策略)。图20显示了记录脉冲波形的定义。
通过照射峰值功率、第一偏压功率、第二偏压功率,以及第三偏压功率的脉冲,在光盘上写入标记和间隔。通过照射在峰值功率和第三偏压功率之间调制的脉冲,在光盘上写入标记。通过照射第一偏压功率的脉冲,在光盘上写入间隔。
用于评估随机错误的装置SbER对应于由随机错误所引起的位错误率。
在测量PRSNR和SbER之前,使用最小均方误差(MSE)算法来计算均衡器的系数。
记录脉冲由如图19所示的光学脉冲构成。
具有2T标记的记录脉冲由单脉冲和单脉冲之后的第二偏压功率的脉冲构成。具有3T标记的记录脉冲由第一脉冲、最后一个脉冲,以及最后一个脉冲之后的第二偏压功率的脉冲构成。具有3T标记或更多的重新编码脉冲由第一脉冲、多脉冲串、最后一个脉冲,以及最后一个脉冲之后的第二偏压功率的脉冲构成。T是信道时钟周期。
<2T标记的记录脉冲结构>
NRZI信号的上升沿之后的TSFP,开始单脉冲的生成。生成在NRZI信号的下降沿之前1T-TELP完成。单脉冲的周期是1T-TELP+TSFP。TELP和TSFP记录在控制数据区中。单脉冲之后的第二偏压功率的周期为TLC。TLC记录在控制数据区中。
<2T或更多标记的记录脉冲结构>
NRZI信号的上升沿之后的TSEP,开始第一脉冲的生成。NRZI信号的下降沿之后TEFP,生成完成。TEFP和TSEP记录在控制数据区中。对应于4T到13T的记录脉冲是多脉冲串。多脉冲串是其脉冲宽度为TMP并具有周期T的脉冲的重复。NRZI信号的上升沿之后的2T,开始多脉冲的生成。NRZI信号的下降沿之前2T,完成多脉冲串中的最后一个脉冲的生成。TMP记录在控制数据区中。
NRZI信号的上升沿之前的1T-TSLP,开始最后一个脉冲的生成。NRZI信号的下降沿之前的1T-TELP,完成最后一个脉冲的生成。
TELP和TSLP记录在控制数据区中。
最后一个脉冲之后的第二偏压功率的脉冲的脉冲宽度为TLC。TLC记录在控制数据区中。
TEFP-TSFP、TMP、TELP-TSLP以及TLC是半宽的最大周期。在图20中定义了每一个光脉冲的半宽的最大周期。上升周期Tr和下降周期Tf是1.5ns或较小。上升周期Tr和下降周期Tf之间的差为0.5ns或较小。
TSFP、TEFP、TSLP、TELP、TMP,以及TLC以(1/32)T为单位记录在控制数据区中。它们取下列值:
TSFP为0.25T或更高和1.50T或稍小。
TELP为0.00T或更高和1.00T或稍小。
TEFP为1.00T或更高和1.75T或稍小。
TSLP为-0.10或更高和1.00T或稍小。
TLC为0.00T或更高和1.00T或稍小。
TMP为0.15T或更高和0.75T或稍小。
将下列限制施加于自适应控制参数TSFP、TELP和TLC:
在TSFP的最大值和最小值之间的差为0.50T或稍小。
在TELP的最大值和最小值之间的差为0.50T或稍小。
在TLC的最大值和最小值之间的差为1.00T或稍小。
单脉冲1T-TSFP+TELP的宽度为0.25T或更高和1.50T或稍小。
这些参数被控制在±0.2ns的精度范围内。
如果第一脉冲的峰值功率周期和多脉冲串的峰值功率周期彼此重叠,则复合的峰值功率周期为这些连续峰值功率周期的总和。如果第一脉冲的峰值功率周期和最后一个脉冲的峰值功率周期彼此重叠,则复合的峰值功率周期为这些连续峰值功率周期的总和。如果多脉冲串中的结束脉冲的峰值功率周期和最后一个脉冲的峰值功率周期彼此重叠,则复合的峰值功率周期为这些连续峰值功率周期的总和。
记录功率具有下列四个级别:峰值功率、第一偏压功率、第二偏压功率,以及第三偏压功率。这些是投射到光盘的读取表面上的光功率并用于记录标记和间隔。
峰值功率、第一偏压功率、第二偏压功率,以及第三偏压功率记录在控制数据区中。峰值功率的最大值不超过10.0mW。第一偏压功率、第二偏压功率,以及第三偏压功率中各自的最大值不超过4.0mW。
单脉冲、第一脉冲,以及最后一个脉冲中各自的平均峰值功率满足下列要求:
|(平均峰值功率)-(峰值功率)|≤5%的峰值功率
平均第一偏压功率和平均第二偏压功率满足下列要求:
|(平均第一峰值功率)-(第一偏压功率)|≤5%的第一偏压功率
|(平均第二峰值功率)-(第二偏压功率)|≤5%的第二偏压功率
多脉冲串的平均功率是测量周期中的功率的瞬时值。
测量周期包括所有的多脉冲串,是T的倍数。多脉冲串的平均功率满足下列要求:
|(多脉冲串的平均功率)-(峰值功率+第三偏压功率)/2|≤5%的(峰值功率+第二偏压功率)/2
功率的瞬时值是实际功率的瞬时值。
平均功率是特定功率范围内的功率的瞬时值的平均值。
功率的平均值的功率范围满足下列要求:
峰值功率的平均值:|(实际功率)-(峰值功率)|≤10%的峰值功率
第一偏压功率的平均值:|(实际功率)-(第一偏压功率)|≤10%的第一偏压功率
第二偏压功率的平均值:|(实际功率)-(第二偏压功率)|≤10%的第二偏压功率
第三偏压功率的平均值:|(实际功率)-(第三偏压功率)|≤10%的第三偏压功率
测量平均功率所需的周期不超过每一个脉冲的脉冲宽度周期。
功率的瞬时值满足下列要求:
|(峰值功率的瞬时值)-(峰值功率)|≤10%的峰值功率
|(第一偏压功率的瞬时值)-(第一偏压功率)|≤10%的第一偏压功率
|(第二偏压功率的瞬时值)-(第二偏压功率)|≤10%的第二偏压功率
|(第三偏压功率的瞬时值)-(第三偏压功率)|≤10%的第三偏压功率
为准确地控制标记边缘位置,必须调制第一脉冲、最后一个脉冲,以及单脉冲的时间。
NRZI的标记长度分为M2、M3,以及M4。标记长度M2、M3和M4分别表示2T、3T和3T等等。
标记紧前面的间距分为LS2、LS3和LS4。间距LS2、LS3和LS4分别表示2T、3T和3T等等。
标记紧后面的间距分为TS2、TS3和TS4。间距TS2、TS3和TS4分别表示2T、3T和3T等等。
TLC作为NRZI的标记长度的类别的函数来进行调制。因此,TLC具有下列三个值:
TLC(M2),TLC(M3),TLC(M4)
TLC(M)表示当NRZI信号的标记长度的类别为M时的TLC的值。
这三个TLC的值记录在控制数据区中。
TSFP作为NRZI的标记长度的类别和标记紧前面的NRZI的间距的类别的函数来调制。因此,TSFP具有下列九个值:
TSFP(M2,LS2),TSFP(M3,LS2),TSFP(M4,LS2)
TSFP(M2,LS3),TSFP(M3,LS3),TSFP(M4,LS3)
TSFP(M2,LS4),TSFP(M3,LS4),TSFP(M4,LS4)
TSFP(M,LS)表示当NRZI信号的标记长度的类别为M时而标记的紧前面NRZI的间距的类别为LS时的值。TSFP的这九个值记录在控制数据区中。
TELP作为NRZI的标记长度的类别和标记紧后面的NRZI的间距的类别的函数来调制。因此,TELP具有下列九个值:
TELP(M2,TS2),TELP(M3,TS2),TELP(M4,TS2)
TELP(M2,TS3),TELP(M3,TS3),TELP(M4,TS3)
TELP(M2,TS4),TELP(M3,TS4),TELP(M4,TS4)
TELP(M,TS)表示当NRZI信号的标记长度的类别为M时而标记紧前面的NRZI的间距的类别为TS时的值。TELP的这九个值记录在控制数据区中。
TSFP的值被表达为使用“a”到“i”的标记长度和前面的间距的函数(图113中的图表(a))。TELP的值被表达为使用“j”到“r”的标记长度和后一间距的函数(图113的图表(b))。TLC的值被表达为使用“s”到“u”的标记长度的函数(图113的图表(c))。
现在将参考图21说明可记录信息存储介质中的边界区域的结构。当首次在可记录信息存储介质中设置边界区域时,在内边缘端(与数据引入区DTLDI最近的一端)设置边界区BRDA#1,然后在边界区BRDA#1后面形成边界外区域BRDO。
当需要另一个边界区BRDA#2的设置时,如图21的图表(b)所示,在前面的边界外区域BRDO(#1)后面形成随后的边界内区域BRDI(#1),然后设置随后的边界区BRDA#2。当需要关闭下一边界区BRDA#2时,在边界区BRDA#2的紧后面形成边界外区域BRDO。在本实施例中,在前面的边界外区域BRDO(#1)后面形成随后的边界内区域BRDI(#1)以构成集的状态被称为边界区域BRDZ。设置边界区域BRDZ以防止光学头在信息再现设备上(基于DPD检测方法)执行再现时在边界区BRDA之间超速运行。因此,当由信息再现设备来再现其中记录了信息的可记录信息存储介质时,对于可记录信息存储介质,必须已经记录了边界外区域BRDO和边界内区域BRDI,并已经执行了边界关闭过程。在边界关闭过程中,在最后一个边界区BRDA后面记录了边界外区域BRDO。第一边界区BRDA#1由4080个以上的物理段块构成。第一边界区BRDA#1沿着可记录信息存储介质的半径必须具有1.0mm或更高的宽度。图21的图表(b)显示了在数据区DTA中设置扩展的驱动器测试区域EDRTZ的示例。
图21的图表(c)显示了可记录信息存储介质结束之后的状态。图21的图表(c)显示了将扩展的驱动器测试区域EDRTZ包括到数据引出区DTLDO以及设置扩展替换区ESPA的示例。在此情况下,用户数据的另外可记录的范围205用最后一个边界外区域BRDO填充,以便在该范围205内没有空间。
图21的图表(d)显示了边界区域BRDZ的详细结构。每一个信息片段都是以一个物理段块为单位来进行记录的。在边界外区域BRDO的开始处,记录了有关记录在记录管理区中的内容的副本信息C_RMZ,并记录了表示边界外区域BRDO结束的边界停止块STB。如果有另一个边界内区域BRDI,表示从在其中已经记录了边界停止块STB的物理段块的第N1个物理段块之后有边界区域的第一下一边界标记NBM,表示在第N2个物理段块之后有边界区域的第二下一边界标记NBM,表示在第N3个物理段块之后有边界区域的第三下一边界标记NBM,分别记录在一个物理段块的总共三个位置中。在下一边界内区域BRDI中,记录了更新的物理格式信息U_PFI。
在现有的DVD-R或DVD-RW光盘中,如果不存在下一边界区域(在最后一个边界外区域BRDO),在其中将要记录“下一边界标记NBM”的位置(一个物理段块大小的位置)被保持为一个“未记录数据的位置”。如果在此状态下进行边界关闭,则在常规DVD-ROM驱动器或常规DVD播放器中可以再现可记录信息存储介质(现有的DVD-R或DVD-RW光盘)。对于常规DVD-ROM驱动器或常规DVD播放器,使用记录在可记录信息存储介质(或现有的DVD-R或DVD-RW光盘)上的记录标记,通过DPD(微分相位检测)方法来进行轨道移位检测。然而,在“未记录数据的位置”,在一个物理段块大小上不存在记录标记。因此,由于不能使用DPD(微分相位检测)方法来进行轨道移位检测,因此不能稳定地应用轨道伺服。作为处理现有的DVD-R或DVD-RW光盘所存在的问题的措施,本实施例使用如下所示的新方法:
(1)如果没有下一边界区域,则特定模式数据预先记录在“将要记录下一边界标记NBM的位置”中。
(2)如果有下一边界区域,则在其中已经记录了特定模式数据的“下一边界标记NBM”的位置部分地并且单独地执行具有特定记录模式的覆写过程,这样便可以使信息被用作表示“有下一边界区域”的标识信息。
如上所述,通过覆写来设置下一边界标记会产生下列效果:即使下一边界没有如在项目(1)中显示的那样出现,可以在“将要记录下一边界标记NBM的位置”中形成具有特定模式的记录标记,这使得甚至在边界关闭之后在信息再现设备上通过DPD方法来进行轨道移位检测的情况下稳定地应用轨道伺服。在可记录信息存储介质中,如果在其中已经形成了记录标记的那一部分上方甚至部分地写入新记录标记,则在信息记录和再现设备或信息再现设备中可能会削弱图1的PLL电路的稳定性。为克服这一担心,本实施例进一步使用如下所示的新方法:
(3)当在一个物理段块大小的“下一边界标记NBM”的位置上方写入数据时根据同一个数据段中的位置改变覆写情况的方法。
(4)在同步数据432上方覆写数据并防止在同步代码431上覆写。
(5)在数据ID和IED之外的区域上覆写数据。
如稍后使用图62和63详细描述的,用于记录用户数据的数据字段411到418和保护区441到448交替地记录在信息存储介质上。数据字段411到418和保护区441到448的组合叫做“数据段490”。一个数据段长度与一个物理段块长度一致。图1的PLL电路在图63的VFO区域471、472中更加轻松地引入PLL。因此,即使PLL就在VFO区域471、472的紧前面失调,也可以使用VFO区域471、472轻松地引入PLL,这样会减轻对信息记录和再现设备或信息再现设备的整个系统的不良影响。利用这一情况,根据数据段中的位置和在靠近VFO区域471、472的相同数据段的背面写入的特定模式的量来改变覆写情况,这使得判断“下一边界标记”更容易并防止信号PLL的精度在再现时变差。
如使用图63和37所详细描述的,一个物理扇区由其中提供了同步代码433(SY0到SY3)的区域和放在同步代码433之间的同步数据434构成。信息记录和再现设备或信息再现设备从记录在信息存储介质上的信道位串中提取同步代码433(SY0到SY3),从而检测信道位串中的中断。如稍后所描述的,从图32的数据ID中的信息中提取有关记录在信息存储介质上的数据的位置信息(物理扇区号或逻辑扇区号)。使用数据ID紧后面的IED,检测数据ID中的错误。因此,本实施例不仅(5)防止数据覆写在数据ID和IED上,而且(4)还在同步代码431之外的同步数据432上方部分地覆写数据,这样便可以使用同步代码431检测数据ID位置并再现(解密)甚至记录在“下一边界标记NBM”中的数据ID中的信息。
图8是帮助具体说明上文所描述的内容的在“下一边界标记NBM”的位置上写入数据的流程图。当信息记录和再现设备的控制器143通过接口142接收设置新边界的指令(步骤ST1)时,控制器143控制信息记录和再现单元141开始再现位于末尾的边界区BRDA(步骤ST2)。信息记录和再现单元141持续沿着边界区BRDA中的预置沟槽跟踪,直到它检测到边界外区域中的边界停止块STB(步骤ST3)。如图21的图表(d)所示,在边界停止块STB后面,已经为第N1、第N2、第N3个物理段块提供了记录在特定模式中的下一边界标记NBM。信息记录和产生单元141搜索“下一边界标记NBM”的位置(步骤ST5),同时产生边界外区域BRDO,统计物理段块的数量。如上所述,“(3)根据同一个数据段中的位置改变覆写情况”的方法的具体示例是保证在同一个数据段中的至少最后一个物理单元中的更宽的覆写区域。
当已经检测到数据段中的最后一个物理扇区时(步骤ST6),在数据ID和IED紧后面写入数据直到最后一个物理扇区的末尾,保留数据ID和IED(或不必覆写数据ID和IED)(步骤ST9)。在至少最后一个物理扇区之外的同一个数据段中,同步数据432部分地用特定模式进行覆写,稍后说明的图37或图70所示的同步代码431(SY0到SY3)的区域除外(步骤ST7)。对于每一个“下一边界标记NBM”,执行此过程。在第三“下一边界标记NBM”被覆写之后(步骤ST9),记录新的边界内区域BRDI,然后将用户数据记录在边界区BRDA中(步骤ST10)。
图86显示了不同于图21的可记录信息存储介质中的边界区域的结构的另一个实施例。图86的图表(a)和(b)显示了与图21的图表(a)和(b)相同的内容。图86在可记录信息存储介质结束之后的状态方面不同于图21。例如,如图86的图表(c)所示,如果在完成将信息记录到边界区BRDA#3的过程之后需要结束,则在边界关闭过程中在边界区BRDA#3的紧后面形成边界外区域BRDO。此后,在边界区BRDA#3紧后面的边界外区域BRDO的后面形成终结区域TRM(图125M中的点(L1)),从而缩短结束所需的时间。
在图21的图表(c)的实施例中,从最后一个边界区BRDA#3到扩展的替换区ESPA的紧前面的空间必须用边界外区域BRDO填充。需要很长时间才能形成边界外区域BRDO,这会导致使结束时间更长的问题。相反,在图86的图表(c)所显示的实施例中,设置相对比较短的终结区域TRM。再次将终结区域TRM外部的所有区域定义为新的数据引出区DTLDO,将终结区域TRM外部的未记录部分设置为被禁止的区域911。被禁止的区域911不必用数据来填充,并可以保持未记录状态,这会缩短结束时间。具体来说,当结束数据区DTA时,在记录数据的末端形成了相对比较短的终结区域TRM(在边界外区域BRDO的紧后面:不同于图21的图表(c)所显示的实施例,不必到数据区的末尾之前一直设置边界外区域BRDO,在宽度方面可以相对较窄)。
该区域中的主数据中的所有信息(如稍后在图32中所描述的数据帧中的主数据)被设置为“00h”。该区域的属性(类型信息)被设置为与数据引出区DTLDO中的类型信息相同,这使得终结区域TRM再次被定义为新的数据引出区DTLDO,如图86的图表(c)所示。如图118的图表(d)所示,该区域中的类型信息记录在数据ID中的区域类型信息931中。具体来说,终结区域TRM中的数据ID中的区域类型信息935被设置为“10b”,如图118的图表(d)所示,这意味着,终结区域TRM存在于数据引出区DTLDO中。
本实施例的特征在于,使用数据ID中的区域类型信息935设置数据引出位置区域类型标识信息(图125R中的点[N])。假定有这样的情况:在图1的信息记录和再现设备或信息再现设备中,信息记录和再现单元141大致访问可记录信息存储介质上的特定目标位置。紧随粗略访问之后,信息记录和再现单元141必须首先再现数据ID以判断已经到达可记录信息存储介质上的什么位置,并对数据帧编号922进行解密,如图118的图表(c)所示。由于区域类型信息935靠近数据ID中的数据帧编号922,只需对区域类型信息935进行解密便可以立刻判断信息记录和再现单元141是否位于数据引出区DTLDO,使得访问控制得以简化和更快。如上所述,设置数据ID中的终结区域TRM给出了数据引出区DTLDO标识信息(图125R中的点(N1)),这使得检测终结区域TRM更容易。
此外,当作为例外将最后一个边界外区域BRDO设置为数据引出区NDTLDO的属性时(即,当边界外区域BRDO区域中的数据帧的数据ID中的区域类型信息935被设置为“10b”:数据引出区),不会设置终结区域TRM。在此情况下,边界外区域BRDO外部的区域被禁止使用。因此,当记录了具有数据引出区NDTLDO的属性的终结区域TRM时,该终结区域TRM被视为数据引出区NDTLDO的一部分。如此,不能将数据记录中数据区DTA中,因此,数据区可以保留为被禁止的区域911的形式,如图86的图表(c)所示。
在本实施例中,根据可记录信息存储介质上的位置来改变终结区域TRM的大小,从而缩短结束时间,使得处理更加有效(图125M中的点(L1α))。终结区域TRM不仅指出了记录数据的最后的位置,而且还用于防止由于轨道移位而造成的超速,甚至在它用于通过DPD方法来检测轨道移位的信息再现设备的情况下。因此,从信息再现设备的检测特征的观点来看,终结区域TRM在可记录信息存储介质的半径方向的宽度(或该部分的宽度用终结区域TRM填充)必须至少为0.05mm或长度更长。由于可记录信息存储介质上的一周的长度根据径向位置不同而有所不同,因此,一周中包括的物理段块的数量也根据径向位置不同而有所不同。因此,如图117所示,终结区域TRM的大小根据径向位置(即,首先位于终结区域TRM中的物理扇区的物理扇区号)不同而有所不同。随着位置更加靠近外边缘,终结区域TRM的大小变得更大(图125M中的点(L1β))。图117中的值是使用物理段块的数量作为单位来给出的。允许的终结区域TRM的物理扇区号的最小值必须大于“04FE00h”。这来自下列约束条件:第一边界区BRDA#1必须由4080或更多个物理段块构成,第一边界区BRDA#1必须在可记录信息存储介质的半径方向的宽度为1.0mm或更高。终结区域TRM必须从物理段块的边界位置开始。
在图86的图表(d)中,由于如上所述的同样的理由,根据单个物理段块大小,设置其中记录了每一个信息片段的位置。在每一个物理段块中,记录了分别记录在32个物理扇区中的总共为64KB的用户数据。如图86的图表(d)所示,相对物理段块号被设置为单个信息片段。单个信息片段被按相对物理段块号的递增的顺序一个接一个地记录到可记录信息存储介质上。在图86的实施例中,具有相同内容的RMD副本信息CRMD#0到CRMD#4被五次写入到记录在图21的图表(d)中的记录管理区中的内容的副本信息记录区域C_RMZ中(图125C中的点(C6))。多次写入提高了再现的可靠性。即使在可记录信息存储介质中有灰尘或瑕疵,也可以稳定地再现有关记录在记录管理区中的内容的副本信息CRMD。尽管图86的图表(d)中的边界停止块STB对应于图21的图表(d)中的边界停止块STB,但是图86的图表(d)的实施例没有如在图21的图表(d)的实施例中那样的“下一边界标记NBM”。预留区域901、902中的主数据中的信息(参见图32)都被设置为“00h”。
在图86的图表(d)中,在边界内区域BRDI的开始处,以相对物理段块号的形式作为更新物理格式信息U_PFI写入相同的信息六次,从N+1到N+6(图125C中的点(C7)),从而构建更新的物理格式信息U_PFI,如图21的图表(d)所示。如此,多次记录更新的物理格式信息U_PFI,从而提高信息的可靠性。
图86的图表(d)的特征在于,在边界内区域BRDI中记录了边界区中的记录管理区RMZ(图125B中的点(C1))。如图17所示,数据引入区DTLDI中的记录管理区RMZ的大小相对较小。如果频繁地设置新的边界区BRDA,则记录在记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD饱和,在设置当中不能进行新的边界区BRDA的设置。如图86的图表(d)所示,在边界内区域BRDI中提供了其中记录了有关后一边界区BRDA#3的记录管理数据RMD的记录管理区RMZ,这样不仅可以多次设置新的边界区BRDA,还可以显著地提高边界区BRDA中的附加记录的数量。
当关闭包括边界区域BRDZ中的记录管理区RMZ的边界内区域BRDI之后的边界区BRDA#3或当结束数据区DTA时,必须将最后的记录管理数据RMD反复地记录到记录管理区RMZ中的未记录预留区273(图85的图表(d)所示),从而填充预留区(图125M中的点(L2))。这消除了未记录预留区273,不仅可以防止在信息再现设备上进行再现时与轨道发生偏离(通过DPD方法),而且还通过多次记录记录管理数据RMD来提高记录管理数据RMD的再现可靠性。预留区903中的所有数据(特别是图32中的主数据的值)都被设置为“00h”。
图116显示了本实施例中的边界区域BRDZ的大小。图116中的值是使用物理段块的数量作为一个单元来表示的。随着位置越靠近外边缘,边界外区域BRDO的大小就越大(图125M中的点(L3))。该值与如图117所示的终结区域TRM的大小一致。边界区域BRDZ的大小根据在可记录信息存储介质的半径的方向上的位置的不同而不同。边界外区域BRDO大小的基础与终结区域TRM大小的基础一致。径向上的边界区域BRDZ的宽度必须为0.05mm或更高。边界外区域BRDO必须从物理段块之间的边界的位置开始。此外,边界外区域BRDO的最小物理扇区号必须超过“04FE00h”。
边界外区域BRDO具有使用DPD方法防止在信息再现设备上由于与轨道的偏离而造成的超速。除了具有更新的物理格式信息U_PFI和在边界区中的记录管理区RMZ中的信息外,边界内区域BRDI不必具有大尺寸。因此,为缩短在设置新的边界区BRDA时(边界区域BRDZ中的记录数据所需的)时间,需要缩小大小。在图86的图表(a)中,由于在通过边界关闭而形成边界外区域BRDO之前用户数据另外可记录的范围205足够宽,多次进行额外写入的可能性比较大,图86的图表(d)中的“M”的值必须设置得大一些,以便在边界区中的记录管理区RMZ中可以多次记录“记录管理数据”。相反,在图86的图表(b)中,由于在边界区BRDA#2被边界关闭之前和在边界外区域BRDO被记录之前用户数据另外可记录的范围205变窄,可以想像,将记录管理数据另外记录到边界区中的记录管理区RMZ的次数不是那么大。因此,可以使边界区BRDA#2紧前面的边界内区域BRDI中的记录管理区RMZ的设置大小相对较小。即,当将边界内区域BRDI放到比较靠近内边缘的位置时,记录管理数据的附加记录的估计数量比较大。当将边界内区域BRDI放到比较靠近外边缘的位置时,记录管理数据的附加记录的估计数量比较小。因此,本实施例的特征在于,在外边缘端边界内区域BRDI大小变小(图125N中的点(L4))。结果,使设置新边界区BRDA所需的时间更短,使处理更加有效。
图119和120显示了本实施例中的结束处理之后设置各种数据引出区的方法。图119的图表(a)显示了如图18A和18B所示的原始数据引出区DTLDO的范围。预先按如下方式设置每一个区域的起始位置处的物理扇区号和物理段编号:在第三保护轨道区域GTZ3中预设以十六进制表示法表示的735440h、39AA2h,在驱动器测试区域DRTZ中预设以十六进制表示法表示的739040h、39C82h,在光盘测试区域DKTZ中预设以十六进制表示法表示的73CA40h、39E52h,以及在第四保护轨道区域GTZ4中预设以十六进制表示法表示的73CC40h、39E62h。如图18B的图表(f)所示,在本实施例中,在结束过程之后,扩展的驱动器测试区域EDRTZ已经被设置为数据引出区DTLDO。在作为另一个实施例的如图119的图表(b)所示的方法中,设置了相当于第三保护轨道区域的大小的扩展的驱动器测试区域EDRTZ(图125R中的点(N2)),并转换第三保护轨道区域。即,使原始数据引出区DTLDO中的第三保护轨道区域GTZ3的起始位置(物理扇区号或物理段块号)与扩展的驱动器测试区域EDRTZ的起始位置一致。这会产生简化扩展的驱动器测试区域EDRTZ的设置的效果。图120的图表(d)显示了通过将如图86的图表(c)所示的终结区域TRM的数据ID中的区域类型信息935(图118的图表(d))设置为“10b”(图125R中的点(N1)),将终结区域TRM和随后的区域设置为新数据引出区DTLDO的方法。稍后将使用图96说明使用此方法的具体结束过程。在此情况下,终结区域TRM的紧前面的边界外区域BRDO中的区域类型信息935(图118图表(b))被设置为“00b”,边界外区域BRDO包括在数据区DTA中。本实施例的另一个方法是将边界外区域BRDO的数据ID中的区域类型信息935(图118的图表(d))设置为如图120的图表(c)所示的“10b”,从而开始新的数据引出区NDTLDO(图125R中的点(N3))。使用此方法不仅促进了检索数据引出区的过程,而且不需要设置终结区域TRM,这样会缩短结束时间。稍后将使用图102说明使用此方法的具体结束过程。
如图21的图表(c)所示的记录在边界区BRDA中的信息的逻辑记录单元叫做“R区域”。因此,边界区BRDA由至少一个R区域构成。现有的DVD-ROM使用了叫做“DDF桥”的文件系统,其中,符合UDF(通用光盘格式)的文件管理信息和符合ISO9660的文件管理信息两者都同时记录到单个信息存储介质上。符合ISO9660的文件管理方法具有文件必须连续地记录到信息存储介质上的规则。即,文件中的信息被禁止分开并位于信息存储介质上的分离的位置。因此,例如,当以符合UDF桥的方式记录了信息时,连续地记录构成一个文件的所有信息。因此,可以修改其中连续地记录了一个文件的区域以便构建R区域。
主要就记录在可记录信息存储介质上的信息的数据结构进行了说明。下面将说明记录管理数据RMD、可扩展的记录管理区RMZ、R区域、边界区、各种物理格式的基本概念和基本思想。此外,还将基于基本概念和思想说明包括边界关闭和结束的各种处理方法。
图87显示了本实施例和现有的DVD-R之间的比较(图125M中的点[L])。在本实施例中,为缩短边界关闭时间,使最小记录容量(边界关闭时)的记录宽度比现有的DVD-R的对应物更窄(1.65mm到1.0mm)。结果,无用的记录信息会减少,会使结束时间更短。由于本实施例的重新编码容量比现有的DVD-R的重新编码容量大得多(4.7GB到15GB),R区域的最大数量几乎翻倍(2302到4606)。现有的DVD-R的记录单元是ECC块,本实施例的ECC块是物理段(参见图69)。图69的图表(b)显示了光盘上的物理长度,图69的图表(a)显示了要记录的数据的长度。在物理段块中,包括VFO区域、预同步区域、后同步信号区域、额外的区域和缓冲区的冗余区域被添加在ECC块的前面和后面,从而形成数据段531。这些数据段组合起来,以构成一个物理段,这是数据重新编码时的一个单元。
如图61所示,由于冗余区域(保护区)被添加在ECC块的前面和后面,在附加记录时,不能从ECC块的末尾连续地记录数据。原因是,即使尝试从ECC块的末尾记录数据,重新编码位置也可以由于旋转不规则等等而稍微移位。如果记录位置前移,则记录的数据的最后一部分由于覆写而消失。由于可以通过错误校正来再现最后的数据,因此,几乎没问题。如果记录位置后移,未记录的部分出现在光盘上,防止在播放器上再现,否则,会出现严重问题。因此,目前,当进行附加记录时,记录位置稍微向前移,数据被写入到记录的数据的最后一部分上,从而会损坏最后的数据。在本实施例中,由于在ECC块的前面的后面提供了保护区,在保护区中进行覆写,因此,可以稳定地另外记录用户数据,而不会损坏数据。相应地,本实施例的数据结构可以提高记录的数据的可靠性。
图88是帮助说明本实施例中的物理格式信息的图表。光盘管理信息存储在物理格式信息中。可以在ROM播放器中读取信息。根据记录位置,有三种物理格式信息:
(1)物理格式信息PFI(在系统引入区SYLDI中的控制数据区中):在此信息中,记录了HD DVD系列通用信息/数据区结束地址/策略信息等等。
(2)R物理格式信息R-PFI(在数据引入区中):在此信息中,记录了HD DVD系列通用信息/第一边界最外面的周边地址的副本。第一边界区域与数据输入区域共享边界内(在数据引入区中记录了要记录在边界内区域中的信息)。因此,对于第一边界,没有边界内区域。
(3)更新的物理格式信息U-PFI(在边界内区域中):在此信息中,记录了HD DVD系列通用信息/其自己的边界的最外面的地址的副本。
图89是帮助说明本实施例中的记录管理数据RMD的基本概念的图表。在数据中,存储了用于管理可记录光盘的记录状态的数据。单个RMD由物理段块构成。在RMD中,定义了22个字段。字段0存储了光盘和更新的区域分配数据的状态,字段1存储了所用的测试区域和记录波形信息,字段3存储了边界区域的起始位置和扩展的RMZ的位置,字段4存储了现在正在使用的R区域编号,R区域的起始位置,以及LRA(最后一个重新编码位置:最后的记录地址),以及字段5到字段21存储了R区域和LRA的起始位置。
RMD的更新时间被定义如下(图125M中的点(L7)):
当初始化光盘时
当执行诸如R区域预留或关闭之类的操作时
当关闭边界和扩展RMZ时
当记录特定量的用户数据和中断记录时
图90是在本实施例的信息再现设备或信息记录和再现设备中紧随安装信息存储介质之后的处理过程的流程图(图125M中的点[L])。
当将光盘安装在设备中时,在步骤ST22中再现群刻区BCA。本实施例支持HD DVD-R光盘。还进一步支持两种记录薄膜极性:“L-H(低到高)”和“H-L(高到低)”。在步骤ST24中,再现系统引入区。在步骤ST26中,再现RMD重复RDZ。在非空白光盘的情况下,在RMD重复区域RDZ中记录了记录管理数据RMD。根据存在还是不存在记录管理数据RMD的记录的情况,在步骤ST28中判断光盘是否为空白光盘。如果光盘为空白光盘,则当前过程结束。如果光盘不是空白光盘,在步骤ST30中搜索最新的记录管理数据RMD。然后,查找现在正在使用的另外可记录的R区域的数量、R区域的开始物理段编号,以及最后的记录地址LRA。最多可以设置三个另外可记录的R区域。当弹出非空白光盘时,执行边界关闭或结束过程。
图91是帮助说明在本实施例的信息记录和再现设备中将更多的信息记录到可记录信息存储介质上的方法的流程图。当主机给出记录指令(write(10))时,在步骤ST32中判断其中将要记录记录管理数据RMD的记录管理区RMZ的剩余量是否足够。如果剩余量不足,则在步骤ST34中通知主机,“RMZ的剩余量较小。”在此情况下,预期记录管理区RMZ的扩展(图1250中的点(L8))。
如果剩余量足够,则在步骤ST36中判断是否需要OPC(已经进行了多少次测试记录的记录过程)。如果需要OPC,则在步骤ST38中执行OPC。在步骤ST40中,判断是否需要更新记录管理数据RMD。当紧随预留R区域之后给出记录指令时或当最新的RMD中的下一可写入地址NWA和实际下一可写入地址NWA之间的差为16MB或更大时,需要进行更新。在步骤ST42中,更新记录管理数据RMD。在步骤ST44中,记录数据。在步骤ST46中,通知主机记录结束,并完成该过程。
图92是帮助说明本实施例中的设置可扩展的记录管理区RMZ的方法的概念的图表。在开始阶段,在数据引入区中已经设置了用于存储记录管理数据RMD的记录管理区RMZ。当记录管理区RMZ已经用完时,即使数据区是空的,也不能将数据记录到光盘上。因此,如果记录管理区RMZ的剩余量变小,也设置扩展的记录管理区EX.RMZ(图125B中的点[C])。在其中记录了用户数据的边界区BRDA或在边界区中(由相邻边界外区域和边界内区域构成)可以设置扩展的记录管理区EX.RMZ。即,在光盘上可以混合边界区域中的扩展的记录管理区EX.RMZ和边界内区域中的扩展的记录管理区EX.RMZ。当已经设置了扩展的记录管理区EX.RMZ时,将最新的记录管理数据RMD以物理段块的形式复制到RMD重复区域RDZ中。RMD重复区域RDZ用于管理扩展了记录管理区EX.RMZ的位置(图125N中的点(L6α))。由于RMD重复区域RDZ由128个物理段块构成,因此,在光盘上记录管理区RMZ可以扩展127次。光盘上的边界区的最大数量为128(图125O中的点(L9)、(L9α))。使用127个扩展的记录管理区EX.RMZ,记录管理数据RMD可以扩展16348次。
图93是图92的详图。具体来说,在相邻的R区域之间设置了边界区域中的扩展的记录管理区EX.RMZ。当将它扩展到边界区时,将它通常添加到边界内区域的末尾。
图94是帮助说明在本实施例中的边界区的图表。记录了边界区,以便利用通过DPD方法检测轨道的ROM播放器来进行再现。边界区由边界内区域和边界外区域构成。由于播放器不能跟踪沟槽,如果在光盘上有未记录区域,则它不能访问记录管理数据RMD和记录的数据的末尾。由于ROM播放器的轨道检测方法是DPD方法,因此,需要存在预置凹坑作为先决条件。DVD-R光盘的记录薄膜是这样设计的,以便在记录标记中发生相位移。看起来相位移好像是预置凹坑。因此,必须记录超速区域,用于再现ROM播放器可以读取的管理信息和记录的数据。前者记录在边界内区域中,后者记录在边界外区域中。边界区是在边界关闭操作中记录的。当进行边界关闭时,(1)填充本记录管理区RMZ和用户数据中的不连续的区域(图125P中的点[L10]),(2)记录R物理格式信息R-PFI,(3)记录边界外区域。在边界内区域中,记录更新的物理格式信息U-PFI和扩展的RMZ。
图95是帮助说明在本实施例的信息记录和再现设备中关闭第二和更高的边界区域的过程的图表。如图95的图表(a)所示,将说明这样的情况:在其中在不完整的R区域中记录了用户数据并在边界内区域中记录了记录管理区RMZ3的状态下进行边界关闭。将另外可记录的R区域中的下一可写入地NWA记录到边界内区域中设置的更新的物理格式信息U-PFI。同时,在边界内区域的其余部分中反复地记录最新的记录管理数据RMD4(当前记录管理区RMZ的未记录部分)。将最新的记录管理数据RMD4复制到RMD重复区域RDZ(图132A和132B中的点(L10α))。在用户数据外部记录了边界外区域。有关边界外区域的区域类型信息为00b:数据区。
图96是帮助说明当在本实施例的信息记录和再现设备中临时关闭边界区域之后执行结束过程时的处理方法的图表。如图96的图表(a)所示,当进行边界关闭时,完成R区域。如图96的图表(b)所示,终结器T记录在位于数据区的末端的边界外区域的外部(图125R中的点(N1α))。终结器上的区域类型信息为10b:数据引出区。
图97是帮助说明在实施例中的边界内区域中记录的扩展的记录管理区EX.RMZ的原理的图表。如图97的图表(a)所示,将说明这样的情况:在已经设置了三个R区域的状态下进行边界关闭。R区域让驱动器用来独立于文件系统而管理用户数据的记录位置,以便维护可记录信息存储介质上的物理上连续的状态。为将用户数据记录在数据可记录区域而预留的部分被称为“R区域”。R区域被根据记录状态分为两种类型。开放的R区域使得可以添加更多数据。完整的R区域防止再添加更多数据。最多可以设置两个开放的R区域。用于将用户数据记录在数据可记录区域的预留部分被称为“不可见的(未指定的)R区域”。在不可见的R区域中预留了随后的R区域。当不再添加数据时,没有不可见的R区域。即,一次最多可以设置三个R区域。在开放的R区域中,设置了区域的开始地址和结束地址。在不可见的R区域中,设置了区域的开始地址,但没有设置结束地址。
当进行边界关闭时,第一和第二R区域(开放的R区域)(从内边缘开始,区域叫做第一、第二和第三区域)各自的未记录部分用如图97的(b)所示的“00h”填充,“边界外区域”记录在第三区域(不完整的R区域)中的记录的数据外部(图125P中的点(L10β))。在“边界外区域”的外部记录了“边界内区域”。在“边界内区域”,记录了扩展的记录管理区EX.RMZ。如图87所示,使用“边界内区域”中的扩展的记录管理区EX.RMZ,记录管理数据RMD可以更新392或更多次(16384次)(图125I中的点(L4β))。然而,在使用“边界内区域”中的扩展的记录管理区EX.RMZ之前,必须关闭边界,这需要花费时间。
图98是帮助说明本实施例中的R区域的图表。为再现可记录信息存储介质,驱动器独立于文件系统来管理用户数据的记录位置,以便维护物理上连续的状态。驱动器根据R区域来管理记录位置。在光盘上,作为记录管理数据RMD存储了下列信息:
·现在正在使用的另外可记录的R区域的数量
·R区域的开始物理段编号
·最后的记录地址LRA
最多可以设置三个另外可记录的R区域。在图98中,R区域#3、R区域#4,以及R区域#5是另外可记录的R区域。附加记录从另外可记录的R区域中的下一可写入地址NWA开始(图125N中的点(L5α))。由此可见,当完成附加记录时,最后的记录地址LRA=下一可写入地址NWA。由于R区域#1和R区域#2两者都没有未记录区域,再也不能添加更多数据,因此,它们是完整的区域。
图99是帮助说明使用R区域同时在多个位置记录更多数据的方法的概念的图表。图99的图表(a)显示了基本记录方法。在该方法中,没有预留R区域,在不可见的R区域或不完整的R区域中的一个地址NWA中按顺序记录了数据。不完整的R区域中没有设置结束地址,因此,是不可见的R区域。然而,在不可见的R区域中,根本没有记录任何数据,下一可写入地址NWA是开始地址,而在不完整的R区域中,数据是半路地记录的,下一可写入地址NWA远离开始地址。
图99的图表(b)显示了如在常规DVD-R中根据多个地址支持记录的示例。驱动器可以同时设置一个不可见的R区域和两个开放的R区域。因此,对于R区域,有三个下一可写入地址NWA。例如,文件管理信息可以记录在开放的R区域中,视频数据可以记录在不可见的R区域中。当记录视频数据时,不可见的R区域的下一可写入地址NWA从开始地址中滑出,并变为不完整的R区域。
图100显示了在本实施例的信息记录和再现设备中设置R区域和记录管理数据RMD的方法之间的关系。假设在数据区中没有设置开放的R区域,并且只存在不完整的R区域,如图100的图表所示。不完整的R区域中的记录管理数据RMD1已经记录在记录管理区RMZ中。将说明这样的情况:视频数据记录在不完整的R区域中,然后,管理信息记录在另一个区域中。首先,如图100的图表(b)所示,要关闭R区域,则要将不完整的R区域转换为完整的R区域。即,用户数据的结束地址被设置为R区域的结束地址。完整的R区域的记录管理数据RMD2(更新RMD字段4到21)被另外记录对于记录管理区RMZ中。如图100的图表(c)所示,在完整的R区域的外部设置(预留)了特定大小的开放的R区域,开放的R区域的外部被设置为不可见的R区域。开放R区域和不可见的R区域的记录管理数据RMD3被另外记录对于记录管理区RMZ中。
如稍后所描述的,当扩展记录管理区RMZ时,还预留了开放的R区域。
图101是帮助说明当关闭第一边界区域时R区域和记录管理数据RMD之间的关联的图表。假设如图101的图表(a)所示在数据区中设置了开放的R区域和不完整的R区域。在记录管理区RMZ中,记录了记录管理数据RMD1。当进行边界关闭时,开放的R区域的未记录区域用“00h”填充,以形成完整的R区域,并将不完整的R区域转换为完整的R区域。在完整的R区域的外部,设置了“边界外区域”。完整的R区域和边界外区域中的记录管理数据RMD2(RMD中的字段3和4到21被更新)被另外记录到记录管理区RMZ,同时,将最新的RMD2复制到RMD重复区域RDZ中。有关边界外区域的区域类型信息为00b:数据区。“边界外区域”的开始地址被记录到更新物理格式信息U-PFI中。进行边界关闭,以便用记录数据填充未记录部分,以使得可记录存储介质可以通过播放器再现。为此,记录管理区的未记录区域用最新的RMD2填充。
图102是帮助说明本实施例的信息记录和再现设备中的结束过程的过程的图表。边界关闭与结束的不同之处在于,甚至在进行边界关闭的情况下,也可以再次设置(或者也可以另外记录)边界区域,并且,在执行结束之后,决不能另外记录边界区域。本实施例的结束过程也可以通过修改边界关闭过程的一部分来实现,这缩短了结束时间。图102的结束与图101的边界关闭的不同之处在于,“边界外区域”的区域类型被设置为10b:数据引出区,记录管理数据RMD2中的字段0的光盘状态被设置为02h:“指出将结束光盘”(图125P中的点(L11))。具体来说,当进行边界关闭时,“边界外区域”被设置为边界区域,以便再次设置“边界内区域”。相反,当执行结束时,将“边界外区域”设置为数据引出区,以便关闭数据区。同时,要指出光盘的结束,则要将记录管理数据RMD2中的字段0的光盘状态设置为02h。如上所述,数据未记录区域被转换为数据引出区,从而不需要用数据填充数据区的未记录区域,这会缩短结束时间。
图103是帮助说明本实施例中的使用R区域设置扩展的记录管理区EX.RMZ的原理的图表。图103的图表(a)与图97的图表(a)。假设有扩展记录管理区RMZ而不关闭边界的请求。在这种情况下,如图103的图表(b)所示,不完整的R区域变为完整的R区域,在完整的R区域的外部设置了边界区域(128个物理段块),在边界区域中设置了扩展的记录管理区EX.RMZ(图125C中的点(C8),图125Q中的点(L12)、(L12α))。边界区域的外部的部分是不可见的R区域。在此情况下,当开放的R区域的未记录区域用数据“00h”填充时,在完整的R区域附近不必设置“边界外区域”。
图104是帮助说明使用R区域的扩展的记录管理区EX.RMZ的新设置和记录管理数据RMD之间的关系的图表。当记录管理区的剩余容量降低到某一值之下时,可以扩展记录管理区RMZ。如图104的图表(a)所示,在数据区中设置了不完整的R区域,并记录了用户数据。在记录管理区RMZ中,记录了用户数据的记录管理数据RMD1。当关闭R区域时,不完整的R区域被转换为完整的R区域,如图104的图表(b)所示。即,用户数据的最后地址被设置为R区域的最后地址。完整的R区域中的记录管理数据RMD2(更新RMD中的字段4到21)被另外记录到记录管理区RMZ中。如图104的图表(c)所示,在完整的R区域的外部预留(设置)了特定大小(128个物理段块)的开放的记录管理区RMZ,开放的记录管理区RMZ的外部被设置为不可见的R区域。开放的记录管理区RMZ和不可见的R区域的记录管理数据RMD3(更新RMD中的字段3、4到21)被另外记录到记录管理区RMZ的未记录区域,同时,将RMD3复制到RMD重复区域RDZ中(图125Q中的点(L12β)。
图105是帮助说明当现有记录管理数据RMD在同一个边界区域变满时的处理方法的概念的图表。如图105的图表(a)所示,当数据引入区中的记录管理区RMZ几乎被充满时,如图105的图表(b)所示,不完整的R区域被转换为完整的R区域,如图103的图表(b)所示,在完整的R区域的外部设置了边界区域(128个物理段块)。在边界区域,设置了扩展的记录管理区EX.RMZ。边界区域的外部的部分是不可见的R区域。此后,如图105的图表(c)所示,记录管理区RMZ的未记录区域用最新的记录管理数据RMD填充,将最新的记录管理数据RMD复制到RMD重复区域RDZ(图125Q中的点(L12γ))。
图108是帮助说明在本实施例的信息再现设备或信息记录和再现设备中使用RMD重复区域RDZ搜索最新的记录管理数据RMD的记录位置的方法的图表。
图108的图表(a)显示了记录器搜索最新的记录管理数据RMD7的情况。从系统引入区中的控制数据区查找数据引入区中的记录管理区RMZ。然后,跟踪记录管理数据RMD。由于扩展的记录管理区RMZ的开始物理扇区号记录在记录管理数据RMD中,可以查找第三边界中的扩展的记录管理区RMZ中的最新的记录管理数据RMD7(图125N中的点(L6))。
如图108的图表(b)所示,ROM驱动器不能访问未记录区域,不能解释记录管理数据RMD。
图22显示了控制数据区CDZ和R物理信息区域RIZ的数据结构。如图22的图表(b)所示,在控制数据区CDZ中,有物理格式信息PFI和光盘制造信息DMI。在R物理信息RIZ中,有光盘制造信息DMI和R物理格式信息R_PFI。
在光盘制造信息DMI中,记录了有关制造了介质的国家的名称的信息251和有关介质制造商所属的国家的信息252(图125D中的点[F])。当销售的信息存储介质侵犯了专利时,在具有制造商的位置的国家或在消费(或使用)了信息存储介质的国家,常常发出侵权警告。需要在信息存储介质中记录上述信息,使制造商的位置(国家名称)清楚,使得给出专利侵权情况的警告更容易,从而保证了知识产权并促进技术的进步。此外,在光盘制造信息DMI中,还记录了其他光盘制造信息253。
本实施例的特征在于,基于物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI中的记录位置(或相对于起始位置的字节位置)来判断要记录的信息的类型(图125E中的点[G])。具体来说,在物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI中,DVD系列中的通用信息261记录在从第0字节到第31字节的32字节区域中,本实施例中的要处理的HD_DVD系列中的通用信息262记录在从第32字节到第127字节的96字节区域,有关书面标准的类型和部件版本的唯一信息263被记录在从第128字节到第511字节的384字节区域中,对应于每一个修订本的信息记录在从第512类型到第2047类型的1536字节的区域中。如上所述,物理格式信息中的信息配置位置根据信息的内容而标准化,从而使记录的信息的位置标准化,不管介质的类型如何,这使得信息再现设备或信息记录和再现设备中的再现过程被标准化和简化。如图22的图表(d)所示,记录在第0字节到第31字节中的DVD系列中的通用信息261被分成记录在只读、可重写和可记录信息存储介质中的各自的第0字节到第16字节中的信息267,以及记录在可重写和可记录信息存储介质中各自的第17字节到第31字节中而没有记录在只读信息存储介质中的信息268。
图23A和23B显示了物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI中的信息的详细内容和物理格式信息PFI中的介质的类型(只读、可重写或可记录)之间的比较。作为记录在只读、可重写和可记录信息存储介质中的每一种介质中的DVD系列中的通用信息261中的信息267,有关书面标准的类型(只读/可重写/可记录)的信息、版本号信息、介质大小(直径)、最大可能的数据传输速率信息、介质结构(单层或双层、存在或不存在压纹坑/可记录区域/可重写区域)、记录密度(线性密度和轨道密度)、有关数据区DTA的位置信息、有关群刻区BCA的存在或不存在的信息(此区域存在于只读、可重写和可记录信息存储介质中的每一种介质中)按顺序记录在字节位置0到字节位置16中。
确定最大记录速度的修订号信息、确定最小记录速度的修订号信息、修订号表(应用程序修订号)、类状态信息、以及扩展的(部件)版本按顺序作为DVD系列中的通用信息261和同样记录在可重写和可记录信息存储介质这两种介质中的信息268记录在第17字节到第27字节中。本实施例的特征在于,对应于记录速度的修订本信息记录在物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI的记录区域的第17字节到第27字节中(图125E中的点(G1))。随着诸如双速或四倍速之类的更高的记录速度的介质的开发,这会需要花费时间和精力相应地重新制定书面标准。
相反,在本实施例中,书面标准被分成当内容改变较大时其版本也改变的版本册子和根据记录速度等等的细微的变化而修改并发布的修订本册子。每次记录速度提高时,只发行其中只更新了修订本的修订本册子。这会产生保证将介质扩展到未来的高速记录兼容介质的功能的效果。此外,由于可以通过修订本的简单方法来处理标准,当开发出新的高速记录兼容介质时,可以以高速度对其进行处理。本实施例的特征在于,在第17字节单独地提供确定最大记录速度的修订号信息的字段和在第18字节提供确定最小记录速度的修订号信息的字段,使得不同修订号分配到记录速度的最大和最小值(图125E中的点(G1α))。例如,当开发出了能以非常快的速度进行记录的记录薄膜时,该记录薄膜使以非常高的速度来记录数据成为可能,但当记录速度降低时常常突然不能记录数据。此外,诸如使得可能的最小记录速度降低的那些记录薄膜常常可能非常昂贵。相反,如在本实施例中,单独地使用记录速度的最大值和最小值,使修订号可设置,使得可开发的记录薄膜的选择范围更宽,这会产生能够提供更高速度的可记录介质和较低价格的介质的效果。在本实施例的信息记录和再现设备中,预先知道了有关每一个修订本的可能的最大记录速度和可能的最小记录速度的信息。当信息存储介质安装在信息记录和再现设备中时,图1的信息记录和再现部分141首先读取物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI中的信息。根据获取的修订号信息,控制部分143参考预先记录在控制部分143的存储器部分175中的每一个修订本的可能的最大记录速度和可能的最小记录速度,计算安装的信息存储介质的可能的最大记录速度和可能的最小记录速度。根据结果,以最佳记录速度进行记录。
接下来,将根据图22的图表(c)中的修订本说明第128字节到第511字节中的书面标准的类型和版本的唯一信息263和第512字节到2047字节中的唯一可设置的信息的内容264。具体来说,在有关第128字节到第511字节中的书面标准的类型和版本的唯一信息263中,每一个字节位置中的记录信息的内容的含义彼此一致,不管信息存储介质是可重写信息存储介质还是可记录信息存储介质。在第512字节到第2047字节中的根据修订本唯一地设置的信息内容264中,不仅在类型彼此不同的可重写和可记录信息存储介质中,而且在相同类型的介质中,如果修订本不同,允许每一个字节位置中的信息的内容的含义也不同。
如图23A和23B所示,在有关书面标准的类型和版本的唯一信息263中(其中,信息的内容的含义在可重写和可记录信息存储介质中的每一种介质中的每一个字节位置处是相同的),有关介质制造商的名称的信息、来自介质制造商的补充信息、有关记录标记的极性的信息(标识它是“高到低”还是“低到高”)、有关记录或再现时的线性速度的信息、光学系统在圆周方向的边缘强度值、光学系统在径向的边缘强度值,以及再现时的推荐激光功率(记录表面上的光量)按顺序记录下来。
本实施例的具体特征在于,在第192字节中记录了有关记录标记的极性(标识它是“高到低”还是“低到高”)的信息MPD(标记极性描述符)。在常规可重写或可记录DVD光盘中,只允许其中记录标记中的反射光量与未记录状态相比较低(反射电平比较高)的“高到低”记录薄膜。当需要“快速记录”和“较低价格”或物理性能时,包括“降低交叉擦除”和“增大重写的次数的上限”,这不能通过常规“高到低”记录薄膜来对其进行处理。相反,由于本实施例不仅允许使用“高到低”记录薄膜而且还允许其中反射光量在记录标记中提高的“低到高”记录薄膜,这就产生了不仅将常规“高到低”记录薄膜包括到书面标准中,而且还将“低到高”记录薄膜包括到样书中,以扩大记录薄膜选择范围,因此,可以进行快速记录并提供低成本的介质。
下面将说明实现详细信息记录和再现设备的方法。在版本册子或修订本册子中,描述了“高到低”记录薄膜的再现信号特征和“低到高”记录薄膜的再现信号特征。根据描述,在图1所示的PR平衡电路130和维特比解码器156中形成了两种处理电路。当信息存储介质安装在信息再现部分141中时,首先激活限制电平检测电路132以读取系统引入区SYLDI中的信息。在限制电平检测电路132读取有关记录在第192字节中的记录标记的极性的信息(标识它是“高到低”还是“低到高”)之后,判断它是“高到低”记录薄膜还是“低到高”记录薄膜。在PR平衡电路130和维特比解码器156中的电路根据判断的结果被切换之后,再现记录在数据引入区DTLDI或数据区DTA中的信息。此方法使相对较快地并以高准确性读取数据引入区DTLDI或数据区DTA中的信息成为可能。尽管确定最大记录速度的修订号信息记录在第17字节中,而确定最小记录速度的修订号信息记录在第18字节中,但是,它们只给出了有关确定最大和最小值的范围。由于在记录时需要有关最佳线速度的信息以最稳定地记录数据,其信息被记录在第193字节中。
本实施例的另一个特征在于,第194字节中记录的光学系统在径向上的边缘强度值和第195字节中记录的光学系统在径向上的边缘强度值被作为光学系统条件信息提供在根据修订本唯一地设置的信息内容264中包括的各种记录条件(写入策略)信息前面的位置中。这些信息片段意味着有关在判断记录条件时使用的光学头的光学系统的条件信息放在它们后面。在入射光的强度分布的中心强度为“1”的情况下,边缘强度意味着在聚焦于信息存储介质的记录表面之前进入物镜的入射光的分布,被定义为在物镜的周边(或在光瞳表面的边缘)的强度值。到物镜的入射光的强度分布相对于一个点不对称,而是椭圆分布。由于信息存储介质的径向中的边缘强度的值与其圆周方向的该值不同,因此,两个值都被记录下来。边缘强度的值越大,信息存储介质的记录表面上的聚焦光点大小就变得越小。结果,取决于边缘强度的值,最佳记录功率条件大大地改变。
由于信息记录和再现设备已经知道有关其自己的光学头的边缘强度的值的信息,因此,它首先沿着记录在信息存储介质上的周边和半径读取光学系统的边缘强度的值,并将这些值与其自己光学头的值进行比较。如果比较的结果显示没有太大的差别,则可以应用记录在后面的记录条件。如果比较的结果显示了差别较大,则必须忽略记录在后面的记录条件,需要确定最佳记录条件,而信息记录和再现设备本身使用图16、18A或18B中写入的驱动器测试区域DRTZ进行测试记录。
如上所述,必须快速确定是否使用记录在后面的记录条件或忽略该信息并开始在进行测试记录时查找最佳记录条件。如图23A和23B所示,从其中已经确定条件的有关光学系统的条件信息放置在其中已经记录了推荐的记录条件的位置的前面一个位置,这会产生能够读取边缘强度信息然后可以以高速度确定是否可以应用放在后面的记录条件的效果。
如上所述,利用本实施例,书面标准被分成其中当内容改变较大时其版本也改变的版本册子和根据记录速度的细微的变化而修改然后发布的修订本册子。每次记录速度提高时,只发行其中只更新了修订本的修订本册子。因此,由于修订号不同,修订本册子中的记录条件也改变。有关记录条件(写入策略)的信息根据修订本主要记录在第512字节到第2047字节中的唯一可设置的信息内容264中。从图23A和23B中可以看出,不仅在类型彼此不同的可重写和可记录信息存储介质中,而且在相同类型的介质中,如果修订本不同,根据修订本的第512字节到第2047字节中的唯一可设置的信息内容264允许每一个字节位置中的记录的信息内容的含义彼此不同。
峰值功率、第一偏压功率、第二偏压功率,以及第三偏压功率的定义与图19中定义的功率值一致。图23B中的第一脉冲的结束时间表示图19中定义的TEFP。图23B中的多脉冲间隔表示图19中定义的TMP。图23B中的最后一个脉冲的起始时间表示图19中定义的TSLP。2T标记的第二偏压功率的周期表示图19中定义的TLC。
图24显示了第4字节到第15字节中的数据区DTA的位置之间的详细信息内容的比较。数据区DTA上的起始位置信息被均匀地记录,不管介质类型如何,也不管是否使用物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI。数据区DTA上的终点位置信息被作为指出信息记录和再现设备中的终点位置的信息来记录。
如图12A和12B所示,在可重写信息存储介质中,其物理扇区号是最大的位置位于沟槽区域中。岸台区域中的有关数据区DTA的终点位置信息记录在那里。
在可记录信息存储介质上的物理格式信息PFI中,记录了用户数据的另外可记录范围的最后的位置信息。例如,在图18B的图表(d)中,位置信息表示点ζ紧前面的位置。
相反,在可记录信息存储介质上的R物理格式信息R_PFI中,记录了相关边界区BRDA中的记录的数据中的最后的位置信息。
此外,在只读信息存储介质中,还记录了有关“第0层”(当从再现光学系统查看时的前面的那一层)中的最后一个地址的信息。在可重写信息存储介质中,还记录了岸台区域的起始位置和沟槽区域的起始位置之间的差值。
如图16的图表(c)所示,记录管理区RMZ存在于数据引入区DTLDI中。然后,如图21的图表(d)所示,其副本信息还作为记录在“边界外区域”BRDO中的记录管理区RMZ中的内容上的副本信息C_RMZ存在。如图17的图表(b)所示,在记录管理区RMZ中,记录了与一个物理段块大小相同数据大小的记录管理数据RMD。每次更新记录管理数据RMD的内容时,将更新的新记录管理数据RMD添加在后面。图25到30显示了记录管理数据RMD的一个项目的详细数据结构。记录管理数据RMD进一步分成小的RMD字段信息RMDF,其中一个片段为2048个字节大小。
记录管理数据RMD中的开头2048个字节被分配给预留区。
在由下面的2048个字节构成的RMD字段0中,记录管理数据格式代码信息、指出当前介质是否(1)处于未记录状态,(2)在结束之前被记录,或(3)在结束之后,是否按顺序提供唯一光盘ID(光盘标识信息)、数据区DTA和最新的(更新的)数据DTA上的位置信息,记录管理数据RMD上的位置信息的介质状态信息。在数据区DTA上的位置信息中,数据区DTA上的起始位置信息和初始化时用户数据的可记录范围204上的最后的位置信息(此信息指出图18B的图表(d)的实施例中的点β的紧前面的位置),作为指出初始状态下的用户数据的另外可记录范围204的信息来记录。
如图18B的图表(e)和(f)所示,本实施例的特征在于,在用户数据(图125D中的点(E2))的另外可记录范围204中可以设置扩展的驱动器测试区域EDRTZ和扩展的替换区ESPA。然而,这样的扩展使用户数据的另外可记录的范围205更窄。本实施例的特征在于,相关的信息记录在“最新的(更新的)数据区DTA上的位置信息”中,以防止用户数据被另外记录在扩展区域EDRTZ和ESPA中。具体来说,从标识扩展的驱动器测试区域EDRTZ是存在还是不存在的信息中,可以看出是否已经添加扩展的驱动器测试区域EDRTZ。从标识扩展的替换区ESPA是存在还是不存在的信息中,可以看出是否已经添加扩展的替换区ESPA。
此外,如图25到30所示,RMD字段0中的最新的(更新的)数据区DTA上的位置信息中记录的最新的用户数据的可记录范围205的最后的位置作为记录管理数据RMD中管理的用户数据的另外可记录的范围205上的可记录范围信息来存在(图125D中的点[E]),使得图18B的图表(f)中的用户数据的另外可记录的范围205可以被立即找到,这样便可以以高速度检测将来可记录的未记录区域的大小(或未记录区域的剩余量)。这产生了这样的效果:通过根据用户设置的编程记录时间,设置最佳记录的传输速率,使得用户设置的编程记录时间被以可能的最高图像质量记录到介质中而不会有任何遗漏。在图18B的图表(d)的实施例中,“最新的用户数据的可记录范围205的最后的位置”表示点ζ紧前面的位置。作为另一个实施例,这些位置信息片段可以写入在ECC块地址编号中,而不是将它们写入在物理扇区号中(图125D中的点(E1))。如稍后所描述的,在本实施例中,32个扇区构成了一个ECC块。因此,位于特定ECC块的头部的扇区的物理扇区号的较低5个位与位于相邻ECC块的开始位置处的扇区的扇区号一致。
当物理扇区号如此设置,以便位于ECC块的头部的扇区的物理扇区号的较低的5个位是“00000”,存在于同一个ECC块中的所有扇区的物理扇区号的较低的6个位或更多的位的值彼此一致。因此,通过去除存在于同一个ECC块中的扇区的物理扇区号的较低的5个位并只提取较低的6个位或更多的位中的数据而获得的地址信息被定义为ECC块地址信息(或ECC块地址编号)。如稍后所描述的,由于通过摆频调制预先记录的数据段地址信息(或物理段块号信息)与ECC块地址一致,ECC块地址编号中的记录管理数据RMD中的写入位置信息产生下列效果:
(1)使对记录区域的访问更快
原因是,由于记录管理数据RMD中的位置信息单元与通过摆频调制预先记录的数据段地址的信息单元一致,这使得计算差值变得比较容易。
(2)可以使记录管理数据RMD中的管理数据大小更小
原因是,写入地址信息所需的位的数量每个地址可以节省5个位。
如稍后所描述的,一个物理段块长度与一个数据段长度一致。在一个数据段中,记录了一个ECC块的用户数据。因此,以“ECC块地址编号”、“ECC块地址”、“数据段地址”、“数据段编号”、“物理段块号”等等来表达地址。所有这些表达都是事实上同义的。
如图25到30所示,在RMD字段0中的记录管理数据RMD上的位置信息中,有关其中可以按顺序另外记录“记录管理数据”RMD的记录管理区RMZ的设置大小信息是以ECC块或物理段块为单位来进行记录的。如图17的图表(b)所示,由于一个记录管理区RMZ记录在一个物理段块上,从该信息可以看出,可以将更新的记录管理数据RMD另外记录在记录管理区RMZ中多少次。然后,记录“记录管理区”RMZ中的当前记录管理数据编号。这意味着,有关记录管理数据RMD的项目的数量的信息已经记录在记录管理区RMZ中。例如,在图17的图表(b)中,假设信息存在于记录管理数据RMD#2中。由于信息是第二次记录在记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD,因此,在此字段中记录了值“2”。然后,记录有关记录管理区RMZ的剩余量的信息。该信息表示有关进一步可添加在记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD的项目的数量的信息。该信息写入在物理段块中(=ECC块=数据段)。在三种信息类型之间存在下列关系:
[[RMZ的设置大小信息]=[当前记录管理数据编号]+[RMZ的剩余量]
本实施例的特征在于,有关已经被记录管理数据RMD使用的记录管理区RMD的量的信息或有关剩余量的信息记录在记录管理数据RMD中的记录区域中(图125D中的点(E7))。
例如,当一次将所有信息都记录到单个可记录信息存储介质上时,记录管理数据RMD必须只记录一次。为通过细微地将用户数据重新编码到单个可记录信息存储介质上(或另外将用户数据记录到图18B的图表(f)中的用户数据的另外可记录的范围205)而反复地进行记录,每次进行额外的写入时更新的记录管理数据RMD都必须另外被记录。在此情况下,当频繁地另外记录记录管理数据RMD时,图17的图表(b)的记录的区域206用完。如此,信息记录和再现设备必须处理此问题。将有关记录管理区RMZ的已经被记录管理数据RMD使用的量或剩余量的信息记录到记录管理数据RMD中的记录区域中,使得预先发现已经无法向记录管理区RMZ另外进行记录成为可能,这使得信息记录和再现设备及早地处理该问题。
随着从图18的图表(e)移到(f),本实施例的特征在于,能够以这样的方式设置数据引出区DTLDO,以便它包括扩展的驱动器测试区域EDRTZ(图125D中的点(E4))。此时,数据引出区DTLDO的起始位置从图17的图表(e)中的点β变为点ε。为管理这种情况,在如图25到30所示的RMD字段0中的最新的(更新的)数据区DTA上的位置信息中提供了其中将要记录有关数据引出区DTLDO的起始位置的信息的字段。如上所述,驱动器测试(测试记录)记录在基本上可以在数据段(ECC块)中扩展的簇中。因此,在ECC块地址编号中写入了有关数据引出区DTLDO的起始位置的信息。作为另一个实施例,在第一ECC块的开始处的物理扇区的物理扇区号、物理段块号、数据段地址或ECC块地址中可以写入有关起始位置的信息。
在RMD字段1中,记录了有关已经将数据记录到兼容介质中的信息记录和再现设备的历史信息。根据信息263(图23B)中的可以根据修订本唯一地设置的所有记录条件信息的格式,写入了每一种信息记录和再现设备的制造商标识信息、以ASCII码写入的序列号和型号、有关使用驱动器测试区域调整记录功率的日期的信息,以及进行附加记录的记录条件的信息。
RMD字段2是对用户可用的区域。在RMD字段2中,用户可以记录有关已记录的(或要记录的)内容的信息。
在RMD字段3中,记录了有关每一个边界区域BRDZ的起始位置的信息。即,如图25到30所示,在物理扇区号中写入了有关第一“边界外区域”到第五十“边界外区域”BRDO的起始位置的信息。
例如,在图21的图表(c)的实施例中,第一“边界外区域”BRDO的起始位置表示点η的位置,第二“边界外区域”BRDO的起始位置表示点θ的位置。
在RMD字段4中,记录了有关扩展的驱动器测试区域的位置信息。记录了图16的图表(c)的数据引入区DTLDI中的驱动器测试区域DRTZ中的已经用于测试记录的位置的最后的位置信息,以及图18B的图表(c)到(f)的数据引出区DTLDO中的驱动器测试区域DRTZ中的已经用于测试记录的位置的最后的位置信息。驱动器测试区域DRTZ从内边缘(或从小的物理扇区号)朝着外边缘的方向(在物理扇区号增大的方向)按顺序用于进行测试记录。用于进行测试记录的位置的单元是簇,这也是稍后描述的附加记录的单元。因此,当在ECC块地址编号或在物理扇区号中写入了已经用于测试记录的位置的最后的位置信息时,也写入用于测试记录的ECC块的末尾处的物理扇区的物理扇区号。由于当进行下一次测试记录时已经向曾经用于测试记录的位置进行了记录,因此,在已经用于测试记录的最后的位置后面进行测试记录。因此,使用驱动器测试区域DRTZ中的已经用于测试记录的最后的位置信息(=已经使用的驱动器测试区域DRTZ的量)(图125D中的点(E5)),扩展的驱动器测试区域EDRTZ不仅能立刻找到将开始测试记录的位置,而且还能根据该信息判断驱动器测试区域DRTZ中是否有可以进行测试记录的空白空间。
在数据引入区DTLDI中的驱动器测试区域DRTZ中,记录了有关可以进行额外的写入的区域大小的信息或指出驱动器测试区域DRTZ是否已经用完的标志信息,以及有关数据引出区DTLDO中的驱动器测试区域DRTZ中可以额外的写入的区域大小的信息或指出驱动器测试区域DRTZ是否已经用完的标志信息。由于数据引入区DTLDI中的驱动器测试区域DRTZ的大小和数据引出区DTLDO中的驱动器测试区域DRTZ的大小是已知的,因此,可以只根据有关数据引入区DTLDI中的驱动器测试区域DRTZ中的或数据引出区DTLDO中的驱动器测试区域DRTZ中的已经用于测试记录的位置的最后的位置的信息判断驱动器测试区域DRTZ中的可以进一步进行额外的写入的区域的大小(或剩余量)。然而,在记录管理数据RMD中具有此信息(图125D中的点(E5))使得驱动器测试区域DRTZ的剩余量立即可以知道,这样可以缩短判断是否设置新的扩展的驱动器测试区域EDRTZ所需的时间。
作为另一个实施例,在此字段中,可以记录指出驱动器测试区域DRTZ是否已经用完的标志信息代替有关在驱动器测试区域DRTZ中可以进一步进行额外的写入的区域的大小(剩余量)的信息。当设置了使得区域DRTZ已经用完的事实被立刻知道的标志时,这就消除了错误地在此区域中进行测试记录的可能性。
在RMD字段4中,记录了有关扩展的驱动器测试区域EDRTZ中的额外的设置的次数的信息。在图18B图表(e)的实施例中,由于设置了扩展的驱动器测试区域1EDRTZ1和扩展的驱动器测试区域2EDRTZ2,因此,“扩展的驱动器测试区域EDRTZ的额外的设置的次数=2”。此外,在字段4中,记录了有关每一个扩展的驱动器测试区域EDRTZ的范围信息和有关已经用于测试记录的范围的信息。如上所述,当使扩展的驱动器测试区域的位置信息能够在记录管理数据RMD中进行管理时(图125D中的点(E6)),这不仅可以多次设置扩展的驱动器测试区域EDRTZ的扩展,而且还可以管理通过更新可记录信息存储介质中的记录管理数据RMD的附加记录而添加的扩展的驱动器测试区域EDRTZ上的位置信息。因此,可以消除将扩展的驱动器测试区域EDRTZ错当作用户数据的另外可记录的范围204(图17的图表(d))并在扩展的驱动器测试区域EDRTZ上写入用户数据的可能性。
如上所述,由于测试记录是以簇(或ECC块)为单位进行的,因此,以ECC块地址为单位指定每一个扩展的驱动器测试区域EDRTZ的范围。在图18B的图表(e)的实施例中,有关首先设置的扩展的驱动器测试区域EDRTZ的起始位置的信息指出点γ,因为扩展的驱动器测试区域1EDRTZ1是首先设置的。有关首先设置的扩展的驱动器测试区域EDRTZ的终点位置的信息对应于点β紧前面的位置。位置信息是以ECC块地址编号或物理扇区号为单位来进行写入的。
在图25到30的实施例中,显示了有关扩展的驱动器测试区域EDRTZ的终点位置的信息,可以写入有关扩展的驱动器测试区域EDRTZ的大小的信息代替终点位置信息。在此情况下,首先设置的扩展的驱动器测试区域1EDRTZ1的大小为“β-γ”。此外,也以ECC块地址编号或物理扇区号为单元写入了有关已经用于在首先设置的扩展的驱动器测试区域EDRTZ中进行测试记录的区域的最后的位置的信息。然后,记录有关在首先设置的扩展的驱动器测试区域EDRTZ中可以进一步进行额外写入的区域的大小(或剩余量)的信息。由于从上述信息知道了扩展的驱动器测试区域1EDRTZ1的大小和已经使用的区域的大小,可以进一步进行额外的写入的区域的大小(或剩余量)是自动确定的。然而,提供此字段(图125D中的点(E5))可以立刻发现当前驱动器测试区域在执行新的驱动器测试(测试记录)时是否足够,从而缩短确定扩展的驱动器测试区域EDRTZ的额外的设置所需的时间。此字段可以记录有关可以进一步进行额外的写入的区域的大小(或剩余量)的信息。作为另一个实施例,在此字段中可以设置指出扩展的驱动器测试区域EDRTZ是否已经用完的标志信息。当设置了使得区域EDRTZ已经用完的事实被立刻知道的标志时,这就消除了在此区域中进行测试记录的可能性。
下面将说明在图1的信息记录和再现设备中设置新的扩展的驱动器测试区域EDRTZ和进行测试记录的方法。
(1)可记录信息存储介质安装在信息记录和再现设备中。
(2)信息记录和再现部分141再现在群刻区BCA中形成的数据并将再现的数据发送到控制部分143。控制部分143对传输的信息进行解密,并判断是否进入下一个步骤。
(3)信息记录和再现部分141再现系统引入区SYLDI中的控制数据区CDZ中记录的信息,并将再现的信息传输到控制部分143。
(4)控制部分143将确定推荐的记录条件时边缘强度的值(在图23B的第194字节和第195字节中)与信息记录和再现部分141中使用的光学头的边缘强度的值进行比较,并确定进行测试记录所需的区域的大小。
(5)信息记录和再现部分141再现记录管理数据中的信息,并将再现的信息发送到控制部分143。控制部分143对RMD字段4中的信息进行解密,并判断在步骤(4)中确定的测试记录所需的区域的大小是否有余量。如果有余量,则信息记录和再现部分141进入步骤(6)。如果没有余量,则它进入步骤(9)。
(6)根据有关要在RMD字段4中进行测试记录时所使用的驱动器测试区域DRTZ或扩展的驱动器测试区域EDRTZ中的用于测试记录的位置的最后的位置的信息,确定这一次将进行测试记录的位置。
(7)从步骤(6)中确定的位置开始,在步骤(4)中确定的大小上进行测试记录。
(8)由于用于通过步骤(7)中的过程进行测试记录的位置增大,其中已经更新了有关已经用于测试记录的位置的最后的位置的信息的记录管理数据RMD临时存储在存储器部分175。然后,控制进入步骤(12)。
(9)信息记录和再现部分141读取记录在RMD字段0中的有关“最新的用户数据的可记录范围205的最后的位置”的信息或记录在有关图24的物理格式PFI中的数据区DTA的位置的信息中的“有关用户数据的另外可记录的范围的最后的位置的信息”。控制部分143设置新设置的扩展的驱动器测试区域EDRTZ的范围。
(10)根据步骤(9)的结果,记录在RMD字段0中的有关“最新的用户数据的可记录范围205的最后的位置”的信息被更新。同时,RZMD字段4中的扩展的驱动器测试区域EDRTZ的额外的设置的次数增大1(或次数增大1)。然后,通过进一步添加有关新设置的扩展的驱动器测试区域EDRTZ的开始/终点位置的信息而获得的记录管理数据RMD临时存储在存储器部分175中。
(11)控制从步骤(7)进入步骤(12)。
(12)在由于步骤(7)中的测试记录而获得的最佳记录条件下,需要的用户信息被另外记录在用户数据的另外可记录范围205中。
(13)通过步骤(12)中新创建的R区域的开始/终点位置上的另外的记录信息(图27)而更新的记录管理数据RMD临时存储在存储器部分175中。
(14)控制部分143进行控制,以便信息记录和再现部分141可以将临时存储在存储器部分175中的最新的记录管理数据RMD另外记录到记录管理区RMZ中的未记录区域206(例如,图17的图表(b))。
如图27所示,在RMD字段5中记录着扩充替换区ESPA上的位置信息。在可记录信息存储介质中,替换区是可扩充的。使用记录管理数据RMD管理替换区中的位置信息。在图18B的图表(e)的实施例中,由于设置了第一扩充替换区ESPA1和第二扩充替换区ESPA2,所以在RMD字段5中首先设置的“附加设置的扩充替换区ESPA数目”是“2”。设定的第一扩充替换区ESPA起始位置的信息对应于点σ的位置,设定的第一扩充替换区ESPA结束位置的信息对应于恰好在点γ位置之前的位置,设定的第二扩充替换区ESPA起始位置的信息对应于点ξ的位置,设定的第一扩充替换区ESPA结束位置的信息对应于恰好在点ε位置之前的位置。
在图28的RMD字段中,记录着缺陷管理信息。在图28中RMD字段的第一列中,记录着数据导入区DTLDI邻近的替换区替换所用的ECC块数目或者物理段块数目的信息。在本实施例中,以ECC块为单位替换在用户数据的附加可记录范围204中发现的缺陷区。如后所述,由于组成一个ECC块的一个数据段记录在一个物理段块中,所以已经执行的替换数目等于ECC块数目(或物理段块数目、数据段数目)。因此,写入在所述列中的信息以ECC块、物理段块或数据段为单位来表示。
对可记录信息存储介质,在替换区SPA或扩充替换区ESPA中,往往以ECC块地址号增加的顺序使用若干区域做替换处理,从内缘开始。因此,在另一个实施例中,所述ECC块地址号可以写入这一列中作为替换所用区域最后位置的信息。如图27所示,在每个设定的第一扩充替换区ESPA1和设定的第二扩充替换区ESPA2中,存在着保持类似信息所用的字段(“在设定的第一扩充替换区ESPA中已经用于替换之ECC块数目的信息、物理段块数目的信息或替换所用区域最后位置的信息(ECC块地址号)”以及“在设定的第二扩充替换区ESPA中已经用于替换之ECC块数目的信息、物理段块数目的信息或替换所用区域最后位置的信息(ECC块地址号)”)。使用这些信息,获得以下效果:
(1)当执行以下替换处理时,立即获知将要为用户数据的附加可记录范围205中发现之缺陷区域新设定的替换区。
恰好在替代所用区域的最后位置之后实行替换。
(2)计算了替换区SPA或扩充替换区ESPA的剩余量,从而判断是否需要设置新的扩充替换区ESPA(剩余量是否不足)。
由于数据导入区DTLDI邻近的替换区SPA的尺寸预先已知,如果在替换区SPA中已经用于替换的ECC块数目信息存在,就能够计算替换区SPA的剩余量。然而,如果提供的帧中记录可用于未来替换的未用区域中ECC块数目的信息(或替换区SPA的剩余量信息)或物理段块数量的信息,就能够立即获知剩余量,缩短了判断是否需要进一步设置扩充替换区ESPA所需的时间。同理,提供的帧中能够记录“设定的第一扩充替换区ESPA的剩余量信息”和“设定的第二扩充替换区ESPA的剩余量信息”。这个实施例使得替换区SPA可以在可记录信息存储介质中扩充,并且在记录管理数据RMD中管理其位置信息。如图18B的图表(e)所示,在用户数据的附加可记录范围204中的任意起始位置,可以根据需要设置任意尺寸的第一、第二扩充替换区ESPA1、ESPA2。因此,在RMD字段5中记录着扩充替换区ESPA的附加设置数目的信息,从而有可能设置设定的第一扩充替换区ESPA的起始位置信息和设定的第二扩充替换区ESPA的起始位置信息。这些起始位置信息以物理扇区号或ECC块地址号为单位写入,代表物理段块号或数据段地址。在图25至图30的实施例中,“设定的第一扩充替换区ESPA的结束位置信息”和“设定的第二扩充替换区ESPA的结束位置信息”已经记录为判断扩充替换区ESPA范围的信息。作为另一个实施例,不是使用这些结束位置信息,而是可以使用ECC块数目、物理段块数目、数据段数目或物理扇区的数目记录扩充替换区ESPA上的尺寸信息。
在RMD字段6中记录着缺陷管理信息。在这个实施例中,对信息存储介质中记录的缺陷处理,设计了改进可靠性的方法,以便应对下面两种类型的模式:
(1)常规的“替换模式”,其中将要记录在缺陷处的信息记录在替换区中。
(2)“多重模式”,其中同一信息在信息存储介质上不同位置记录两次,以提高可靠性。
如图29所示,在记录管理数据RMD中二级缺陷列表项信息的“缺陷管理过程类型信息”中记录着处理所用模式的信息。二级缺陷列表项信息的内容如下:
(1)在替换模式中
·缺陷管理过程的类型信息设置为“01”(如同常规DVD-RAM)。
·“被替换ECC块的位置信息”表明用户数据的附加可记录范围205中发现为缺陷处之ECC块的位置信息。将要记录在此处的信息记录在替换区等中,而不在此处。
·“替换用ECC块的位置信息”表明在替换区SPA或者说图18B(e)中第一扩充替换区ESPA1和第二扩充替换区ESPA2中设定为替换处之ECC块的位置信息。将要记录在用户数据的附加可记录范围205中发现的缺陷处的信息记录在此处。
(2)在多重模式中
·“缺陷管理过程的类型信息设置为“10”。
·“被替换ECC块的位置信息”是记录将要记录之信息的非缺陷处的位置信息。在此处记录的信息能够准确再现。
·“替换用ECC块的位置信息”表明对于设定的多重模式在替换区SPA或者说第一扩充替换区ESPA1和第二扩充替换区ESPA2中该处记录的内容与“被替换ECC块的位置信息”中记录的信息一致。
如果在“(1)替换模式”中完成了记录,公知在记录后立即精确地读出信息存储介质上记录的信息。其后有可能由于用户处置不当等导致信息存储介质上有瑕疵或灰尘而无法再现记录的信息。相反,如果在“(2)多重模式”中完成了记录,即使由于用户处置不当导致信息存储介质上具有瑕疵或附着灰尘而无法读出部分信息,在另一部分也已经备份了相同的信息,它显著地改进了再现的可靠性。如果此时无法读出的信息使用备份信息经历“(1)替换模式”的替换过程,将进一步改进可靠性。因此,“(2)多重模式”中的过程,或者“(1)替换模式”中过程和“(2)多重模式”中过程的组合产生了保证记录后高可靠性再现的效果,考虑了对抗瑕疵和灰尘的措施。
不仅如此,在ECC块的位置上写入信息的方法不仅包括在构成ECC块的开始位置写入物理扇区之物理扇区号的方法,而且包括写入ECC块地址、物理段块地址或数据段地址的方法。如后所述,在这个实施例中,适合一个ECC块数据的数据区被称为数据段。物理段块定义为记录数据之处的信息存储介质上的物理单位。一个物理段块的尺寸与记录一个数据段的区域尺寸相符。
本实施例还具有记录替换过程前获得的缺陷位置信息的机制。这不但使信息存储介质制造商能够在发货前才检验附加可记录范围204的缺陷状态,(在替换过程前)事先记录所发现的缺陷处,而且当用户方的信息记录和再现装置执行初始化过程时,能够检验用户数据的附加可记录范围204的缺陷状态,(在替换过程前)事先记录所发现的缺陷处。替换处理前检测的缺陷位置的指示信息是图29所示的“存在或不存在以替代块替换缺陷块过程的信息”(SLR:线性替换状态)。
◎如果“存在或不存在以替代块替换缺陷块过程的信息”SLR是“0”,
在“被替换ECC块的位置信息”中指定的缺陷ECC块将受到替换处理,并且
在“替换用ECC块的位置信息”中指定之处已经记录可再现信息。
◎如果“存在或不存在以替代块替换缺陷块过程的信息”SLR是“1”,
在“被替换ECC块的位置信息”中指定的缺陷ECC块表明在替换处理之前检测出的缺陷块,并且
“替换用ECC块的位置信息”的列是空白(或者说未在其中记录信息)。
在信息记录和再现装置将用户数据附加地记录到可记录信息存储介质上时,事先知道缺陷处产生了实时高速地执行最优替换处理的效果。在信息存储介质上记录视频信息等时,必须保证记录的连续性。因此,使用以上信息的高速替换过程很重要。
如果在用户数据的附加可记录范围205中存在缺陷,在替换区SPA和扩充替换区ESPA的特定处执行替换过程。每次执行替换处理都加入一条二级缺陷列表项信息,并且在RMD字段6中记录一组信息:缺陷ECC块的位置信息和替换所用ECC块的位置信息。如果在用户数据的附加可记录范围205中重复附加记录新用户数据时发现了新的缺陷处,就执行替换过程,其结果是二级列表项信息的条数增加。如图17的图表(b)所示,记录管理域RMZ的未记录区域206中,附加记录记录管理数据RMD,其中二级列表项信息的条数已经增加,从而使缺陷管理信息区域(RMD字段6)能够扩充。使用这种方法有可能改进缺陷管理信息本身的可靠性,其原因如下:
(1)记录管理数据RMD能够记录,避免了记录管理域RMZ中的缺陷之处。
即使在图17的图表(b)所示的记录管理域RMZ中,也可能出现缺陷处。在附加记录之后,立即验证记录管理域RMZ中新加入的记录管理数据RMD内容,因而有可能检测由缺陷引起的不可记录状态。在这种情况下,再次在邻近缺陷之处写入记录管理数据RMD,使记录管理数据RMD得以记录,保证高可靠性。
(2)即使因为信息存储介质表面的裂缝而不能再现先前的记录管理数据RMD,也能够进行某种程度上的备份。
例如,在图17的图表(b)中,假定在已经记录记录管理数据RMD#2之后,信息存储介质的表面由于用户的错误被损坏,不能再现记录管理数据RMD#2。在这种情况下,改为再现记录管理数据RMD#1,因而有可能在某种程度上,恢复先前的缺陷管理信息(RMD字段6中的信息)。RMD字段6上的尺寸信息记录在RMD字段6的起点。字段尺寸是变量,因而有可能扩充缺陷管理信息区(RMD字段6)。每个RMD字段都已经设定为2048字节的尺寸(等价于一个物理扇区的尺寸)。如果在信息存储介质中缺陷的数目大,替换处理的数目增加,因而二级缺陷列表信息的尺寸增大,因此不适合2048字节的尺寸(等价于一个物理扇区的尺寸)。考虑到该情况,可以将RMD字段6设定为2048字节尺寸的倍数(或能够在数个扇区上记录)。换言之,当“RMD字段6的尺寸”已经超过2048字节时,就将包含数个物理扇区的区域分配给RMD字段6。
在二级缺陷列表信息SDL中,不仅记录二级缺陷列表项信息,而且记录指示二级缺陷列表信息SDL的开始位置的“二级缺陷列表标识信息”,以及指示二级缺陷列表信息SDL重写次数的有关计数信息的“二级缺陷列表更新计数器(更新计数信息)”。由“二级缺陷列表项的数目信息”,就知道了整个二级缺陷列表信息SDL的数据尺寸。
在用户数据的附加可记录范围205中,按照R区域为单位已经逻辑地记录用户数据。确切地说,用户数据的附加可记录范围205中为记录用户数据而保留的部分称为R区域。根据记录条件,R区域划分为两种类型的R区域。一种类型的R区域可以进一步地记录附加用户数据,称为开放R区域。另一种类型的R区域无法加入更多的用户数据,称为完成R区域。用户数据的附加可记录范围205中不能有三个或更多的开放R区域。换言之,在用户数据的附加可记录范围205中最多只能设定两个开放R区域。在用户数据的附加可记录范围205中,两种类型R区域都未设置之处,即没有(为两种类型R区域之一)保留为记录用户数据之处,称为不可见(未指定)R区域。当在用户数据的所有附加可记录范围205中都已经记录用户数据而不能再加入时,就没有不可见R区域了。
在RMD字段7中,记录多达第254个R区域的位置信息。在RMD字段7起点处记录的“R区域总数信息”表示在用户数据的附加可记录范围205中逻辑地设定的不可见R区域数目、开放R区域数目以及完成R区域数目的总和。然后,记录第一个开放R区域数目信息和第二个开放R区域数目信息。如上所述,由于用户数据的附加可记录范围205不能有三个或更多的开放R区域,记录“1”或“0”(当不存在第一个或第二个开放R区域时)。下一步,以物理扇区号写入第一个完成R区域的起始位置和结束位置信息。然后,以物理扇区号逐个写入第2个至第254个完成R区域中每个的起始位置和结束位置信息。
在RMD字段8及之后,以物理扇区号逐个写入第255和后面的完成R区域的起始位置和结束位置信息。根据完成R区域的数目,可以写入多达RMD字段15(或多达2047个完成R区域)。
图121、122A和122B显示了图29和图30所示记录管理数据RMD数据结构的另一个实施例。
在图121、122A和122B的实施例中,在单一可记录信息存储介质上能够设定多达128个边界区BRDA。所以,在RMD字段3中记录从第1个至第128个边界外BRDO的起始位置信息。
如果只在部分RMD字段3中(或者在128个或更少的边界外中)设定边界区BRDA,就把“00h”设定为接续的边界外的起始位置信息。这就有可能仅仅通过检查在RMD字段3中已经记录的边界外BRDO的起始位置信息容量而获知可记录信息存储介质上已经设定的边界区BRDA数目。
在图121、122A和122B的实施例中,在单一可记录信息存储介质上能够设定多达128个扩充记录管理域RMZ。如上所述,有如下两种类型的记录管理域RMZ:
(1)在边界内BRDI中设定的扩充记录管理域RMZ
(2)使用R区域设定的扩充记录管理域RMZ
在图121、图122A和图122B的实施例中,RMD字段3中记录(以物理扇区号表达的)扩充记录管理域RMZ起始位置以及尺寸信息(或占用物理扇区数目信息)的一组信息而不区分两种类型,从而进行管理。虽然在图121、图122A和图122B的实施例中已经记录(以物理扇区号表达的)扩充记录管理域RMZ起始位置以及尺寸信息(或占用物理扇区数目信息)的一组信息,但是本发明不限于此。例如,也可以记录(以物理扇区号表达的)扩充记录管理域RMZ起始位置以及(以物理扇区号表达的)结束位置的一组信息。虽然在图121、122A和122B的实施例中扩充记录管理域RMZ已经以其在可记录信息存储介质上设定的顺序编号,但是本发明不限于此。例如,也能够以起始位置的形式中物理扇区号增大的次序,对扩充记录管理域RMZ编号。
然后,记录最新的记录管理数据RMD,使用扩充记录管理域RMZ号,指定正在使用的记录管理域(使其开放并且使得RMD能够附加记录)(图125Q中的要点(L13))。所以,信息记录和再现装置或信息再现装置从这些信息获知正在使用中记录管理域(已经开放)的起始位置信息,并且基于该信息,识别最新的记录管理数据RMD(图125Q中的要点(L13α))。即使扩充记录管理域分布在可记录信息存储介质上,也能够使用图121、122A和122B的数据结构,使信息记录和再现装置或者信息再现装置容易地识别出最新的记录管理数据RMD。从这些信息获知正在使用中记录管理域(已经开放)的起始位置信息,访问此处使得有可能获知已经记录的记录管理数据RMD数量(图134中的要点(L13β)),它能够使信息记录和再现装置或者信息再现装置容易地获知所更新的最新记录管理数据RMD记录在何处。不仅如此,使用(2)使用R区域设定的扩充记录管理域RMZ时,一个R区域整体直接对应一个扩充记录管理域RMZ。所以,表示RMD字段3中写入之对应的扩充记录管理域RMZ起始位置的物理扇区号,与表示RMD字段4至21中写入之对应的R区域起始位置的物理扇区号一致。
在图121、122A和122B的实施例中,在单一可记录信息存储介质上,能够设定多达4606(4351+255)个R区域。这些设定的R区域的位置信息记录在RMD字段4至21内。每个R区域的起始位置信息都以物理扇区号表示,同时它的记录方式使得它与每个R区域中表示最后记录位置的物理扇区号LRA(最后记录的地址)配对。虽然在记录管理数据RMD中写入R区域的顺序,就是在图121、122A和122B实施例中设置R区域的顺序,本发明不限于此。例如,可以按表示起始位置信息的物理扇区号增大顺序设置它们。当对应的编号尚未设置R区域时,在这个字段中设置“00h”。在单一可记录信息存储介质中设定R区域的总数已经写入RMD字段4。此总数表示为未完成R区域(不为数据区DTA中数据记录而保留的区域)的数目、开放R区域(有能够附加记录之未记录区域的R区域)的数目以及完成R区域数目(没有能够附加记录之未记录区域的完成R区域)的总和。此总数等于未完成R区域的序号。
在图121、122A和122B的实施例中,可以设置多达两个能够附加记录的开放R区域(图125N中的要点(L5))。由于可以设置多达两个开放R区域,这使得有可能不仅把需要连续记录和再现的视频信息和音频信息记录到一个开放R区域中,而且把视频信息和音频信息的管理信息以及个人电脑等使用的一般信息即文件系统管理信息记录到另一个开放R区域中。换言之,根据将要记录之用户数据的类型,能够将用户数据记录到分开的开放R区域中。这改进了记录和再现AV信息(视频信息和音频信息)时的便利。在图121、122A和122B的实施例中,由布置在RMD字段4至21中的R区域位置号指定哪个R区域是开放R区域。换言之,由第一个和第二个开放R区域中每一个对应的R区域号指定哪个R区域是开放R区域(图125Q中的要点(L14))。使用这种数据结构能够容易地搜索开放R区域。如果不存在开放R区域,就在这个字段中记录“00h”。
正如图98中的讲解,R区域的结束位置与完成R区域中最后记录的地址LRA一致,而在开放R区域中R区域的结束位置不同于R区域中最后记录的地址LRA。在向开放R区域中附加记录用户信息的中间(即将要更新的记录管理数据RMD的附加记录过程完成之前),最后记录的地址LRA与能够进一步附加记录的下一个可写地址不一致,正如在图98的R区域#3中。然而,在用户信息的附加记录过程已经完成,以及将要更新的最新记录管理数据RMD的附加记录过程已经完成之后,最后记录的地址LRA与能够进一步附加记录的下一个可写地址NWA一致,如图98的R区域#4和R区域#5中所示。所以,如果在将要更新的最新记录管理数据RMD的附加记录过程已经完成之后附加记录新的用户信息,图1的信息记录和再现装置的控制部件143,根据下面的过程进行处理:
(1)检验RMD字段4中写入的开放R区域对应的R区域数目
(2)对表示RMD字段4到21写入的开放R区域中最后记录地址的物理扇区号LRA进行检验,并确定够附加记录的下一个可写地址NWA
(3)在确定的能够附加记录的下一个可写地址处,开始附加记录
如上所述,使用RMD字段4中的开放R区域信息确定新附加记录的起始位置(图125Q中的要点(L14α),从而能够容易地高速提取新附加记录的起始位置。
图123A和123B显示了图121、122A和122B的实施例中RMD字段1的数据结构。与图25至图30的实施例相比,加入了(数据导入区DTLDI所属的)驱动器内测试域DRTZ中已经调整过记录条件之处的地址信息以及(数据导出区DTLDO所属的)驱动器外测试域DRTZ中已经调整过记录条件之处的地址信息。这些信息以物理段块地址号写入。不仅如此,在图123A和123B的实施例中,还加入了记录条件自动调节方法(运行OPC)信息和记录结束时的最终DSV(数字和值)。
图31示意性地显示了从用户数据以2048字节为单位记录的数据帧结构配置ECC块,增加同步码,然后形成将要记录到信息存储介质上之物理扇区结构的转换过程。在只读信息存储介质、可记录信息存储介质以及可重写信息存储介质中的每一种都使用这种转换过程。根据各自的转换过程,使用了数据帧、扰频帧、记录帧和记录数据字段等术语。数据帧是记录用户数据之处,包括2048字节的主数据、4字节的数据ID、2字节的ID检错码(IED)、6个保留字节RSV以及4字节的检错码(EDC)。首先,向(后面讲解的)数据ID加入IED(ID检错码)。6个保留字节和数据帧是要记录用户数据之处。加入了2048字节的主数据并加入了检错码(EDC)之后,对主数据进行扰频。然后对扰频后的32数据帧应用交叉理德-所罗门纠错码,从而进行ECC编码处理,形成记录帧。记录帧包括外奇偶校验码(外码奇偶校验)PO和内奇偶校验码(内码奇偶校验)PI。每个奇偶校验码PO和PI都是为每个由32个扰频帧组成的ECC块产生的纠错码。如上所述,记录帧须经ETM(8-12调制),从8位数据转换为12个通道位。然后,在以91字节为单位的头部加入同步码SYNC,从而产生32个物理扇区。本实施例的特征在于,32个扇区构成了图31的右下角帧中所写入的一个纠错单位(ECC块)(图125E中的要点(H2))。如后所述,图35或36的每帧中从“0”至“31”的编号都表示单个物理扇区的编号。32个物理扇区具有从“0”至“31”的编号,总体构成一个大的ECC块。
即使在信息存储介质的表面已经造成了与当代DVD同样长的瑕疵,也要求下一代DVD通过纠错处理而准确地再现信息。在本实施例中,提高了记录密度,志在更大的容量。
结果,在常规的ECC块=16扇区的情况下,通过纠错可校正的物理瑕疵长度变得比常规DVD短。正如在本实施例中,使用32个扇区配置一个ECC块产生了以下效果:不仅延长了信息存储介质中能够校正之瑕疵的允许长度,而且确保了与现有DVD的ECC块结构的可交换性,以及格式的连续性。
图32显示了数据帧的结构。数据帧包含2064字节,由172字节×2×6行组成,其中包括2048字节的主数据。IED代表ID纠错码,表明再现中数据ID信息所用的检错附加码。REV代表保留,表明将来能够设置信息的保留区。EDC代表检错码,表明对所有数据帧的检错附加码。
图118显示了图32所示数据ID的数据结构。数据ID由数据帧信息921和数据帧号信息922组成。数据帧号表示数据帧对应的物理扇区号922。
数据帧信息921由下列信息组成:
·格式类型931——0b:表示CLV
1b:表示域配置
·跟踪方法932——0b:使用这个实施例中凹坑兼容方式的DPD(差分相位检测)方法
1b:使用预沟槽兼容方式的推拉方法或DPP(差分推拉)方法
·记录薄膜的反射率933——0b:40%或更高
1b:40%或更低
·记录类型信息934——0b:一般数据
1b:实时数据(音频视频数据)
·区域类型信息935——00b:数据区DTA
01b:系统导入区SYLDI或数据导入区DTLDI
10b:数据导出区DTLDO或系统导出区SYLDO
·数据类型信息936——0b:只读数据
1b:可重写数据
·层号937——0b:层0
1b:层1
图33的图表(a)显示了形成扰频帧时赋予反馈移位寄存器之初始值的实例。图33的图表(b)显示了形成扰频帧字节所用的反馈移位寄存器的电路结构。图中以8位为单位移动的r7(MSB)至r0(LSB)用作一个扰频字节。如图33的图表(a)所示,在本实施例中准备了16个预置值。图33的图表(a)中的初始预置号等于数据ID中的4位(b7(MSB)至b4(LSB))。当数据帧的扰频开始时,r14至r0的初始值必须设定为图33的图表(a)的表中的初始预置值。相同的初始预置值用于16个连贯数据帧。然后,改变初始预置值,改变后的初始预置值用于16个连贯数据帧。
提取低8位r7-r0的初始值作为扰频字节S0。其后,执行8位移位。然后提取扰频字节。这样的操作重复2047次。
图34显示了在本实施例中的ECC块。ECC块由32个连贯的扰频帧组成。在垂直方向上提供192行+16行,在水平方向上提供(172+10)×2列。每个B0,0,B1,0,…都是一个字节。纠错码PO和PI分别是行外奇偶校验和行内奇偶校验。在本实施例中,配置了使用乘号的ECC块结构。具体地说,二维地布置将要记录在信息存储介质上的数据。作为纠错附加位,在“行”的方向上加入了PI(行内奇偶校验),在“列”的方向上加入PO(行外奇偶校验)。以这种方式使用乘号配置ECC块结构,有可能通过使用擦除校正处理以及垂直和水平地重复校正处理,保证纠错能力高。
图34中ECC块结构的特征在于,它与常规DVD的ECC块结构不同之处在于同一“行”中两处设置PI。换言之,图34中间写入的10字节尺寸的PI加入左侧给出的172字节。具体地说,例如,从B0,172至B0,181的10字节PI加入从B0,0至B0,171的172字节数据。从B1,172至B1,181的10字节PI加入从B1,0至B1,171的172字节数据。
图34右侧写入的10字节尺寸的PI加入左面中间给出的172字节。具体地说,例如,从B0,354至B0,363的10字节PI加入从B0,182至B0,353的172字节数据。
图35是一幅图,有助于讲解扰频帧的布局。(6行×172字节)的单位用作扰频帧。换言之,一个ECC块由32个连贯的扰频帧组成。此外,本系统把(182字节×207字节的块)视为一对。L分配给左侧ECC块中每个扰频帧的编号,R分配给右侧ECC块中每个扰频帧的编号,结果扰频帧的布置如图35所示。换言之,在左侧块中,交替地布置左右扰频帧。在右侧块中,交替地提供扰频帧。
确切地说,ECC块由32个连贯的扰频帧组成。奇数编号扇区的左半边中的每行被右半边中的行替换。173×2字节×192行相当于172字节×12行×32扰频帧。对172×2列的每个组加入16字节的PO,以形成RS(208,192,17)所用的外码。向右侧和左侧块中208×2行的每个组加入10字节的PI(RS(182,172,11))。PI也加入到PO的行中。帧中的数字指明扰频帧号。后缀R、L分别表明扰频帧的右半边和左半边。
本实施例的特征在于,同一数据帧分布在数个小ECC块上(图125F中的要点(H))。具体地说,在本实施例中,两个小的ECC块构成一个大的ECC块。同一数据帧交替地分布在两个小的ECC块上(图125F中的要点(H1))。如图34中的讲解,中间写入的10字节尺寸的PI加入其左侧提供的172字节,右端写入的10字节尺寸的PI加入其左面中间提供的172字节。换言之,从图34左端起的172字节和10个连贯字节的PI构成左边的小ECC块,中间的172字节和右端10个字节的PI构成右边的小ECC块。依此设定了图35上每帧中的符号。例如,图35中“2-R”指明数据帧号以及它属于左边和右边小块中的哪一个(如它属于第二数据帧中的右边小ECC块)。此外,同一物理扇区中的数据也交替地分布在最终构成的每个物理扇区中右边和左边的小ECC块上。在图35中,左半列包括在左边的小ECC块中(图84所示左边的小ECC块A),右半列包括在右边的小ECC块中(图84所示左边的小ECC块B)。
如上所述,将同一数据帧分布在多个小ECC块上(图125F中的要点(H)),改进了物理扇区中数据的纠错能力(图35),从而提高了所记录数据的可靠性。例如,假定光头已经偏离轨道并覆写了所记录的数据,其结果是破坏了一个物理扇区的数据。在这个实施例中,由于被破坏数据的一个扇区要经历使用两个小ECC块的纠错,减轻了在一个ECC块中纠错的负担,保证了高性能纠错。不仅如此,在本实施例中,由于即使形成了ECC块之后也在每个扇区的起始位置都提供数据ID,能以高速检查所访问的数据位置。
图36是有助于说明PO交织方法的示意图。如图36所示,16个奇偶校验行一个一个地分布。换言之,16个奇偶校验行的布置方式为为每两个记录帧提供一个奇偶校验行。插入位置在左右块方面是不同的。所以,由12行组成的记录帧包括12行+1行。行交织完成之后,13行×182字节作为记录帧引用。其结果是经历过行交织的ECC块由32个记录帧组成。如图35所示,在一个记录帧中,左右块中各有6行。PO的布置方式为:在一行中它位于左边块中(182×208字节),在另一行中它就位于右边块中(182×208字节)。图35显示了一个完整的ECC块。然而当实际再现数据时,这样的ECC块连贯地到达纠错部件。为了提高纠错过程的校正能力,已经使用了图36所示的交织方法。
下面将使用图84详细说明图32中一个数据帧的结构与图36中PO交织方法之间的关系。在图84中,经历过图36所示PO交织的ECC块结构的上部被放大,并且在放大的图中,具体地指出了图32所示数据ID、IED、RSV、EDC的位置,使得图32至图36中若干转换之间的联系一目了然。图84的“0-L”、“0-R”、“1-R”、“1-L”分别对应于图35的“0-L”、“0-R”、“1-R”、“1-L”。“0-L”或“1-L”表明是只对图32的左半边中主数据即在中心线左边的172字节和6行的一组数据扰频而获取的数据。同样,“0-R”或“1-R”表明是只对图32的右半边中主数据即在中心线右边的172字节和6行的一组数据扰频而获取的数据。所以,如从图32所见,数据ID、IED以及RSV的布置次序为在“0-L”或“1-L”的第一行(第0行)中按从第1到第12字节。
在图84中,中心线的左边构成小ECC块A,中心线的右边构成小ECC块B。因此,如从图84所见,“0-L”或“2-L”中包括的数据ID#1、数据ID#2、IED#0、IED#2、RSV#0、RSV#2包含在左边小ECC块A中。在图35中,虽然“0-L”和“2-L”布置在左边,“0-R”和“2-R”布置在右边,但是“1-R”和“1-L”的位置颠倒,其结果是“1-L”位于右边,“1-R”位于左边。由于数据ID#1、IED#1、RSV#1布置在“1-L”的第一行中从第1到第12字节,所以右边和左边位置的颠倒的结果使得“1-L”中包括的ID#1、IED#1、RSV#1配置在右边小ECC块B中,如从图84所见。
在这个实施例中,图84中的“0-L”和“0-R”的组合称为“第0记录帧”,“1-L”和“1-R”的组合称为“第1记录帧”。记录帧之间的边界由图84的粗线显示。如从图84所见,数据ID配备在每个记录帧的头部,PO和PI-L配备在每个记录帧的尾部。如图84所示,本实施例的特征在于,奇号的记录帧不同于偶号的记录帧之处在于包括数据ID的小ECC块,并且记录帧的接续使得数据ID、IED和RSV交替地布置在左边小ECC块A和右边小ECC块B中(图127中的要点(H5))。单个小ECC块的纠错能力有其限度。超过特定数目的随机错误和超过特定长度突发错误无法受到纠错。如上所述在左边和右边的小ECC块中交替地布置数据ID、IEC和RSV,能够改进数据ID再现的可靠性。具体地说,即使信息存储介质中出现了许多缺陷,并且两个小ECC块都无法经历纠错,所以无法ECC块所属的数据ID进行解码,由于数据ID、IED和RSV交替地布置在左边小ECC块A和右边小ECC块B中,另一个小ECC块可以经历纠错,使得剩余的数据ID能够解码。因为数据ID地址信息存在连续性,使用可解码数据ID上的信息能够交织无法解码的数据ID。其结果是:图84的实施例能够提高存取的可靠性。图84左边括号中的数字指示PO交织后在ECC块中的行号。当向信息存储介质记录时,以行号的顺序从左到右完成记录。在图84中,由于包括在单独记录帧的数据ID按规则间隔布置(图125F中的要点(H6)),改进了搜索数据ID位置的能力。
图37显示了物理扇区的结构。图37的图表(a)显示了偶数号物理扇区的结构,图37的图表(b)显示了奇数号物理扇区的结构。在图37中,每个偶记录的数据字段和奇记录的数据字段中最后两个同步帧(即最后的同步码是SY3部分及恰在其之后的同步数据,另一个同步码是SY1部分及恰在其之后的同步数据)中的同步数据区都插入了图36的行外奇偶校验PO信息。
在偶数号记录数据区的最后两个同步帧中插入了图35所示左PO的一部分,在奇数号记录数据区的最后两个同步帧中插入了图35所示右PO的一部分。如图35所示,一个ECC块由左边和右边的小ECC块组成。在每个扇区中交替地插入不同PO组(或者属于左边小ECC块的PO或者属于右边小ECC块的PO)的数据。每个图37的图表(a)的偶数号物理扇区结构和图37的图表(b)的奇数号物理扇区结构,在中心线处都分成两部分。左边的“24+1092+24+1092通道位”包括在图34或35中所示左边小ECC块中,右边的“24+1092+24+1092通道位”包括在图34或35中所示右边小ECC块中。
当向信息存储介质记录图37所示物理扇区结构时,是一列一列地连续记录。因此例如,如果向信息存储介质记录图37的图表(a)所示偶数号物理扇区结构中的通道位数据,首先要记录的2232通道位数据包括在左边小ECC块中,下一次要记录的2232通道位数据包括在右边小ECC块中。不仅如此,进一步要记录的2232通道位数据包括在左边小ECC块中。反之,如果向信息存储介质记录图37的图表(b)显示的奇数号物理扇区结构中的通道位数据,首先要记录的2232通道位数据包括在右边小ECC块中,下一次要记录的2232通道位数据包括在左边小ECC块中。不仅如此,进一步要记录的2232通道位数据包括在右边小ECC块中。
如上所述,本实施例的特征在于,使相同的物理扇区以2232通道位为单位,交替地属于两个小ECC块(图125F中的要点(H1))。换言之,在右边小ECC块中的数据和在左边小ECC块中的数据,以2232通道位为单位交替地分布,形成物理扇区,从而向信息存储介质记录数据。这就产生了实现抗突发错误结构的效果。例如,考虑以下突发错误状态:在信息存储介质的圆周方向已经造成了长瑕疵,多于172字节的数据无法读出。在这种情况下,由于超过172字节的突发错误分布在两个小ECC块上,减轻了一个ECC块中的纠错负担,保证了高性能纠错。
如图37所示,本实施例的特征在于,物理扇区的数据结构不同,取决于构成ECC块的物理扇区之物理扇区号是偶数还是奇数(图125F中的要点(H3))。具体地说,
(1)物理扇区中的最初2232通道位数据所属的小ECC块(左边或右边)不同。
(2)结构为基于扇区,向其交替地插入不同PO组数据。
其结果,即使已经配置ECC块之后,也保证了这种结构:所有物理扇区的起始位置都放置了数据ID,使得可能在存取时以高速检查数据位置。不仅如此,以混合的方式向同一扇区插入属于不同小ECC块的PO,简化了PO插入方法,如图36所示,它不仅使得容易在信息再现装置中的纠错过程之后,一个扇区一个扇区的提取信息,而且简化了在信息记录和再现装置中建立ECC块数据的过程。
在以上介绍的具体实现方法中,使用了PO交织和插入位置在右边和左边不同的结构(图125F中的要点(H4))。图36中细双线所示部分或细双线和斜线所示部分指明PO交织和插入位置。在偶数号物理扇区中,在左端插入PO,在奇数号物理扇区中,在右端插入PO。使用这种结构能够使数据ID在物理扇区的起始位置布置,即使在配置ECC块之后,使得可能在访问时以高速检查数据位置。
图38显示了具体模式内容的实施例,其范围从图37所示同步码“SY0”至同步码“SY0”。根据本实施例的调制规则(将在后面详细讲解),有三种状态,从状态0到状态2。设置4种同步码,从SY0到SY3。根据每种状态,从图38的右边组和左边组选择它们。在目前DVD标准中,使用8/16调制(将8位转换成16通道位)的RLL(2,10)(游程长度有限:d=2,k=10:连贯“0”范围的最小值是2,最大值是10)作为调制方法。在调制中设置4种状态,从状态1到状态4,以及8种同步码,从SY0到SY7。与之相比,本实施例减少了同步码的类型。信息记录和再现装置或信息再现装置在从信息存储介质再现信息时通过模式匹配方法识别同步码的类型。正如在本实施例中,减少同步码的种类特别有助于减少匹配所需要的目标模式,它不仅简化了模式匹配所需的过程,改进处理效率,而且改进了识别速度。
在图38中,由“#”所示的位(通道位)表示DSV(数字和值)控制位。如后所述,确定DSV控制位的方式使DSV控制器压制DC分量(或者说使DSV的数值趋向“0”)。这个实施例的特征在于,同步码包括极性反转通道位“#”(图125G中的要点(I))。“#”的数值能够选择性地设置为“1”或“0”,使得DSV值能够在广义上趋向“0”,包括把同步码夹在它们之间的帧数据区(图37的1092通道位区域)。这就产生了能够从广义观点进行DSV控制的效果。
如图38所示,本实施例的同步码包括以下部分:
(1)同步位置检测代码部分
所有同步码都具有公共模式并形成固定的码区。感知这种代码就能够检测出同步码的位置。确切地说,该代码对应于图38中每个同步码中的最后18个通道位“010000 000000 001001”。
(2)调制转换表选择代码部分
这种代码是可变码区的一部分,并按照调制的状态号而改变。该代码对应于图38的第一个通道位。换言之,如果选定了状态1或状态2,在SY0至SY3的任何一个中第一个通道位都是“0”。如果选定了状态0,同步码中的第一个通道位是“1”。作为例外,在状态0时SY3中的第一个通道是为“0”。
(3)同步帧位置识别代码部分
这是在同步码中识别SY0至SY3所用的代码,并构成可变码区的一部分。该代码对应于图38中每个同步码中的第一个至第六个通道位,如稍后所描述的,按照检测出的3个连贯同步码的连续模式,能够检测出同一扇区中的相对位置。
(4)DC压制极性反转代码部分
这种代码对应于图38中“#”位置处的通道位。如上所述,此位经过反转(“0”)或未经反转(“1”),从而使包括以前和以后帧数据的通道位串的DSV值趋向“0”。
这个实施例使用调制方法中的8/12调制(ETM:8-12调制)和RLL(1,10)。换言之,作出的设置是8位可以转换为12个通道位,转换后连贯“0”范围的最小值(d值)可以是1,其最大值(k值)可以是10。在本实施例中,使用d=1使密度高于常规方法。然而在标记最密集处,再现信号难以获得足够大的振幅。
为了克服这个问题,本实施例的信息记录和再现装置具有如图1所示的PR均衡电路130和维特比解码器156并使用PRML(部分响应最大似然)技术,从而能够使再现信号非常稳定。利用k=10的设置,在调制后的一般通道位数据中,连贯地排列11个或更多的“0s”的可能性不存在。使用这种调制规则,使同步位置检测代码部分具有的模式绝不会出现在调制后的一般通道位数据中。确切地说,如图38所示,同步位置检测代码部分中具有12(=k+2)个连贯的“0”。信息记录和再现装置或信息再现装置发现这个部分,从而检测出同步位置检测代码部分的位置。太多的连贯“0”使位移位误差易于发生。为了减轻其不利后果,恰好在同步位置检测代码中太长的“0”串之后提供了少数连贯“0”的模式。在本实施例中,由于d=1,“101”可以设定为对应的模式。如上所述,在“101”处(在模式最密集处)再现信号难以获得足够大的振幅。所以,代之以“1001”,从而使同步位置检测代码部分的模式如图38所示。
本实施例的特征在于,如图38所示,同步码中的最后18位独立地用作(1)同步位置检测代码部分,由(2)调制转换表选择代码部分、(3)同步帧位置识别代码部分以及(4)DC压制极性反转代码部分分享前6个通道位。使(1)同步位置检测代码部分独立于同步码中的其余部分便利了分别检测,提高了同步位置检测的准确性。使(2)至(4)中的代码部分分享前6个通道位使得整个同步码的数据尺寸(通道位尺寸)更小,提高了同步数据占用比例,产生了改进实际数据效率的效果。
这个实施例的特征在于,在图38所示的四个同步码中,仅有SY0置于图37所示扇区的第一同步帧位置。这就产生了以下效果:仅仅通过检测SY0就能够立即确定扇区的开始位置,把提取扇区开始位置的过程简化了非常多。
本实施例的特征进一步在于,在同一扇区中3个连贯同步码的组合模式全都不同。
下面讲解的公用调制方法用于只读、可记录和可重写信息存储介质。
数据字段中的8位数据字由8/12调制(ETM:8-12调制)方法转换为盘片上的通道位。由ETM方法转换的通道位串满足RLL(1,10)的游程长度限制,其中通道位1b相距至少1个通道位,至多10个通道位。
使用图43至图48所示的代码转换表进行调制。转换表列出了数据字“00h”至“FFh”,对于状态0至状态2中每一种,代码字的12个通道位,以及下一个数据字的状态。
图39显示了调制块的配置。
代码表352根据数据字B(t)和状态S(t)确定代码字X(t)和下一个状态S(t+1)如下:
X(t)=H{B(t),S(t)}
S(t+1)=G{B(t),S(t)}
其中H为代码字输出函数,G为下一个状态输出函数。
状态寄存器358从代码表352输入下一个状态S(t+1),并向代码表352输出(当前)状态S(t)。
代码转换表中的某些12通道位不仅包括“0b”和“1b”,而且包括星号位“*”和井号位“#”。
代码转换表中的星号位“*”表示该位是边缘位。转换表中某些代码字具有LSB中的边缘位。代码连接器354按照边缘位随后的通道位把边缘位设置为或者“0b”或者“1b”。如果随后的通道位是“0b”,边缘位就设定为“1b”。如果随后的通道位是“1b”,边缘位就设定为“0b”。
代码转换表中的井号位“#”表示该位是DSV控制位。DSV控制位确定为由DSV控制器356执行的DC分量压制控制的结果。
图40所示的代码字并置规则用于拼接从代码表获得的代码字。如果两个相邻的代码字符合此表中前一代码字和当前代码字表示的模式,这两个代码字就以此表中所示拼接后代码字取代。″?″位是“0b”、“1b”和“#”中的任何一种。拼接字中的“?”位分配在不进行替换的前一代码字和当前代码字部分。
代码字的拼接首先应用于前一拼接点。表中并置规则按索引次序应用于各个拼接点。某些代码字进行两次替换,以便与前一代码字和与随后代码字连接。先确定前一代码字的边缘位,再为拼接而进行模式匹配。前一代码字或当前代码字的DSV控制位“#”在代码连接之前和之后按特殊位对待。此DSV控制位既不是“0b”,也不是“1b”,而是“?”。代码字并置规则不用于把代码字连接到同步代码。为了把代码字连接到同步代码,使用图41所示的并置规则。
调制记录帧时,把同步码插入91字节数据字中每个调制代码字的头部。在同步码之后的状态2处开始调制。调制后的代码字依次向每个转换代码字的头部输出为MSB,并经历NRZI转换,再记录到盘片上。
通过执行DC分量压制控制而确定同步码。
DC分量压制控制(DCC)使NRZI转换调制通道位流中的累加DSV(数字和值:“1b”设定为+1,“0b”设定为-1,进行相加)的绝对值最小化。为了使DSV的绝对值最小化,一种DDC算法控制着在以下情况(a)和(b)中的每种情况下代码字和同步码的选择:
(a)选择同步码(参见图38)
(b)为拼接代码字选择DSV控制位“#”
由拼接代码字和同步码的每一个中DSV位的位置处累加DSV的数值确定选择结果。
在调制开始时计算所依据的DSV加到初始值0上。继续加,直至调制已经完成,DSV不复位。DSV控制位的选择表明起始点是DSV控制位,而且选择使恰好在随后DSV控制位之前之DSV的绝对值最小化的通道位流。在两支通道位流中,选择其DSV的绝对值较小者。如果两支通道位流具有相同的DSV绝对值,DSV控制位“#”就设定为“0b”。
如果考虑到逻辑上可能的情况下计算中的最大DSV,DSV计算的范围必须至少是±2047。
后文将讲解解调方法。解调器把12通道位的代码字转换为8位的数据字。使用图42所示的分离规则从读出的位流再现代码字。如果两个相邻的代码字与遵从分离规则的模式一致,这两个代码字就以表中所示的当前代码字和随后代码字取代。″?″位是“0b”、“1b”和“#”中的任何一种。当前代码字和随后代码字中的“?”位直接分配在不进行替换的读出代码字部分。
分离同步码和代码字之间的边界时不进行替换。
根据图49至图58所示的调制表把代码字转换为数据字。所有可能的代码字都列在该调制表中。“z”可以是从“00h”至“FFh”范围内的任何数据字。通过观察随后代码字中的4个通道位或者随后同步码的模式,对分离后的当前代码字进行解码:
情况1:随后的代码字以“1b”开始或者随后的同步码是状态0中的SY0至SY2。
情况2:随后的代码字以“0000b”开始或者随后的同步码是状态0中的SY3。
情况3:随后的代码字以“01b”、“001b”和“0001b”开始或者随后的同步码是状态1和状态2中的SY0至SY3。
下面将详细讲解图16所示参考代码记录域RCZ中记录的参考代码模式的内容。现有的DVD不仅使用把8位数据转换为16个通道位的“8/16调制”方法作为调制方法,而且把作为参考代码模式的重复模式“00100000100000010010000010000001”用作调制后记录在信息存储介质上的通道位串。反之,如图13至图15所示,这个实施例使用ETM调制,它把8位数据调制为12个通道位,施加RLL(1,10)的游程长度限制,并且在从数据导入区DTLDI、数据区DTA、数据导出区DTLDO和中间区MDA再现信号时使用PRML方法。所以有必要对调制规则和PML检测设定最优参考代码模式。根据RLL(1,10)的游程长度限制,连贯“0”的数目的最小值是“d=1”,这给出了重复模式“10101010”。如果从代码“1”或“0”至随后相邻代码的距离是“T”,那么此模式中相邻“1”之间的距离是“2T”。
在这个实施例中,由于信息存储介质具有更高的记录密度,从如上所述信息存储介质上记录的“2T”的重复模式(“10101010”)再现的信号处于光头中物镜(在图1的信息记录和再现部件141中)的MTF(调制传递函数)特征的截止频率附近,结果是几乎没有获得调制深度(信号振幅)。所以,如果从“2T”的重复模式(“10101010”)再现的信号用作信息再现装置或者信息记录和再现装置中电路调整所用的再现信号(如在图5中三通控制器332中执行的多三通系数初始最优化),那么噪声影响大,所以稳定效果差。所以,对于根据RLL(1,10)的游程长度限制而调制的信号,期望在电路调整中应当使用更密集的“3T”模式。
如果考虑到再现信号的DSV(数字和值),DC(直流)值的绝对值与“1”和随后“1”之间连贯“0”的数目成正比,而且DC值的结果加到先前的DSV值上。在“1”到达前,所加入DC值的极性反转。所以,把ETM调制后12通道位串中出现之“1”的数目设定为奇数并且把一组12通道位参考代码单元中积累的DC分量以随后一组12通道位参考代码单元中积累的DC分量补偿的方法与把DSV值设定为连贯参考代码的通道位串延续时“0”的方法相比,参考代码模式设计的自由度增加了,所以在ETM调制后的12通道位串中DSV值可能变为“0”。所以在本实施例中,把组成ETM调制后12通道位串的参考代码单元中出现之“1”的数目设定为奇数。为了实现更高的记录密度,本实施例使用标记边缘记录方法,其中“1”的位置与记录标记之间或者压纹坑之间的边界位置一致。例如,按照记录条件或压模生产条件,在“3T”的重复模式(“100100100100100100100”)续时,记录标记或压纹坑的长度与记录标记或压纹坑之间的间隔可能略有差异。使用PRML检测方法时,再现信号的电平值非常重要。为了稳定准确地检测信号——即使在记录标记或压纹坑的长度与记录标记或压纹坑之间的间隔可能略有差异时,略微的差异也必须使用电路来校正。所以,如果类似于“3T”记录标记或压纹坑的“3T”间隔的长度用作调制电路系数的参考代码,这就改进了电路系数调制的准确性。因为这种原因,当模式“1001001”包括为本实施例中的参考代码模式时,一定能够布置长度为“3T”的记录标记或压纹坑以及间隔。
电路调制不仅需要密集模式(“1001001”),而且需要稀疏模式。所以,如果在经历了ETM调制的12通道位串中已经去除了“1001001”模式的部分产生了稀疏状态(许多“0”连贯出现的模式),而且所出现“1”的数目设定为奇数,参考代码模式所用的最优条件是图59所示之“100100100000”的重复。为了把调制后的通道位模式变为以上模式,从图46可见未调制的数据字必须使用调制表设定为“A4h”。“A4h”(十六进制表达)对应于数据符号“164”(十进制表达)。
下面将具体讲解根据数据转换规则产生数据的方法。首先,数据符号“164”(=“0A4h”)设定为上述数据帧结构中的主数据“D0至D2047”。下一步,使用初始预置数“0Eh”对数据帧1至数据帧15进行预扰频。使用初始预置数“0Fh”对数据帧16至数据帧31进行预扰频。利用预扰频,在遵从数据转换规则完成扰频后,这就产生了双重扰频的效果,结果是数据符号“164”(=“0A4h”)原样出现(换言之,双重扰频使模式返回原始形式)。由于所有参考代码(每个都包括32个物理扇区)都经过了预扰频,因而无法进行DSV控制。所以,仅有数据帧0不进行预扰频。在完成扰频并进行了调制之后,图59所示的模式记录在信息存储介质上。
图60显示了以图37的物理扇区结构把通道位数据依次记录在信息存储介质221上的方法。在这个实施例中,无论信息存储介质221的类型如何(只读/可记录/可重写),信息存储介质221上记录的通道位数据都具有图60所示的记录数据分级结构。确切地说,ECC块401——能够对数据进行错误检测或错误纠正的最大数据单位——包括32个物理扇区230至241。如图37中的介绍以及图60中的再次显示,同步帧#0 420至同步帧#25 429包括形成了同步码“SY0”至“SY3”中任何一个(同步码431)的24个通道位的数据,以及具有1092个通道位数据尺寸的同步数据432,置于同步码之间。物理扇区#0 230至#31241中的每一个都包括26个同步帧#0 420至#25 429。如上所述,一个数据帧包括1116个通道位(24+1092)的数据,如图37所示。(消除了域中同步造成的物理距离变化后)同步帧长度433——信息存储介质221上记录着一个同步帧的物理距离——在整个信息存储介质上几乎不变。
下面将使用图61,讲解本实施例中多种信息存储介质之间数据记录格式的对比。图61的图表(a)显示了常规只读信息存储介质DVD-ROM、常规可记录信息存储介质DVD-R以及常规可重写信息存储介质DVD-RW中的数据记录格式。图61的图表(c)显示了本实施例中只读信息存储介质的数据记录格式。图61的图表(d)显示了本实施例中可重写信息存储介质的数据记录格式。尽管为了对比各个ECC块411至418以相同尺寸显示,但是在图61所示的常规只读信息存储介质DVD-ROM、常规可记录信息存储介质DVD-R以及常规可重写信息存储介质DVD-RW中16个物理扇区构成一个ECC块,而在图61的图表(b)和(d)所示的本实施例中32个物理扇区构成一个ECC块。如图61的图表(b)和(d)所示,这个实施例的特征在于,在ECC块#1 411至#8 418之间提供了长度与同步帧长度433相同的保护区442至448(图125K中的要点(K))。
在常规只读信息存储介质DVD-ROM中,ECC块#1 411至#8 418依次记录,如图61的图表(a)所示。如果进行称为受限覆写的附加记录或重写过程,以便确保常规可记录信息存储介质DVD-R和常规可重写信息存储介质DVD-RW以及常规只读信息存储介质DVD-ROM之间数据记录格式的可交换性,这就造成了问题:ECC块的一部分被覆写毁坏,所以再现中数据的可靠性严重受损。反之,正如在本实施例中在数据字段(ECC块)之间提供保护区442至448,把覆写区限制在保护区442至448,产生了防止数据字段(ECC块)中数据被毁坏的效果。
本实施例的特征在于,使保护区442至448中每一个的长度都等于图61所示一个同步帧尺寸的同步帧长度433(图125K中的要点(K))。如图37至图60所示,按1116通道位同步帧长度433的规则间隔布置同步码。图1的同步码位置提取部件145使用此规则间隔提取同步码的位置。在本实施例中,使保护区442至448中每一个的长度都等于同步帧长度433保持了同步帧间隔不变,即使再现期间保护区442至448被跨越也是如此。这就产生了再现期间易于检测同步码位置的效果。
不仅如此,在本实施例中,为实现以下目的,在保护区中提供了同步码(同步数据)(图131A和图131B中的要点(K2)):
(1)即使在跨越保护区442至448之处,也使同步码出现频度相等,从而改进了同步码位置检测的准确性。
(2)使包括保护区442至448之物理扇区的位置确定更加容易。
确切地说,如图63所示,在保护区442至448中每一个的起始位置处形成了后同步码字段481。在后同步码字段481中,提供了图38所示带有同步码号“1”的同步码“SY1”。如图37中可见,物理扇区中三个连贯同步码的同步码号组合在所有各处不相同。此外,考虑到保护区442至448中同步码号“1”,三个连贯同步码的同步码号组合在所有各处也不相同。所以,任意区域中三个连贯同步码的同步码号组合有可能不仅确定物理扇区中的位置信息,而且确定物理扇区中的若干位置,包括保护区的位置。
图63显示了图61所示保护区441至448的详细结构。图60显示了物理扇区的结构,包括同步码431和同步数据432的组合。这个实施例的特征在于,保护区441至448中每一个都包括同步码433和同步数据434的组合,以及根据与扇区中同步数据432相同的调制规则调制的数据置于保护区#3 443的同步数据434区中。
在本发明中,包括32个物理扇区的一个ECC块#2 412的区域称为数据字段470。
在图63中,VFO(变频振荡器)区471、472用于再现数据区470时使信息再现装置或信息记录和再现装置中的参考时钟同步。VFO区471、472中记录的数据内容使得根据后面介绍的公用调制规则调制之前的数据为连贯“7Eh”的重复,调制之后实际记录的通道位模式是“010001 000100”的重复(三个连贯“0”的重复模式)。为了获得这种模式,VFO区471、472中每一个的开始字节必须设定为调制中的状态2。
预同步区477、478指明VFO区471、472与数据区470之间的边界位置。调制后的记录通道位模式为“100000 100000”的重复(5个连贯“0”的重复模式)。信息再现装置或信息记录和再现装置检测从VFO区471、472中“010001 000100”的重复模式至预同步区477、478中“100000 100000”的重复模式的改变位置,从而知晓数据区470的到达。
后同步码字段481不仅指明数据区470的结束位置,而且指明保护区443的起始位置。后同步码字段481中的模式与图38所示同步码中“SY1的模式一致。
额外区482是控制复制及防止未授权复制所用的区域。如果额外区482不用于控制复制及防止未授权复制,则使用通道位将它全部设定为“0”。
在缓冲区中,调制前数据如同VFO区471、472中是“7Eh”的重复,调制之后实际记录的通道位模式是“010001 000100”的重复模式(三个连贯“0”的重复模式)。为了获得这种模式,VFO区471、472中每一个的开始字节必须设定为调制中的状态2。
如图63所示,其中记录着“SY1”模式的后同步码字段481对应于同步码区433。从恰好在同步码区433之后额外区482至预同步478的区域对应于同步数据区434。从VFO区471至缓冲区475的区域(换言之,包括数据区470和数据区470前后保护区一部分的区域)称为数据段490,它指明的内容不同于后面讲解的“物理段”。图63所示数据中每一项的数据尺寸都表示为调制前数据的字节数。
这个实施例不仅能够使用图63的结构,而且能够使用下面作为另一个实施例介绍的方法。预同步区477布置在VFO区471、472的中间,而不是在VFO区471与数据区470之间的边界处。在所述另一个实施例中,数据块470开始位置处的同步码“SY0”与预同步区477之间的距离增大了,从而确保了大距离相关,把预同步区477设定为试验同步并把它用作真正同步位置的距离相关信息(尽管不同于另一个同步间距离)。如果无法检测到真正同步,就把同步插入将要检测到从试验同步产生之真正同步的位置。所述另一个实施例的特征在于,预同步区477保持与真正同步(“SY0”)偏离一点。在VFO区471、472中每一个的开始处提供预同步区477减少了预同步的功能,因为读取时钟的PLL不锁闭。所以,期望在VFO区471、472之间的中点上应当提供预同步区477。
在这个实施例中,记录(可重写或可记录)信息存储介质上的地址信息由摆动调制事先记录。本实施例的特征在于,使用±90°(180°)相位调制作为摆动调制方法,而且事先由NRZ(不归零)方法在信息存储介质上记录地址信息(图125G中的要点(J))。使用图64将给出具体讲解。在本实施例中,至于地址信息,地址位(也称为地址符号)区511以四个摆动的间隔表示。一个地址位区511中的频率、振幅和相位与其余区中一致。当同一数值持续为地址位的数值时,同一相位在每个地址位区411的边界上继续(图64中以黑三角形标注的部分)。当地址位反转时,摆动模式反转(相位移动180°)。图1中信息记录和再现装置的摆动信号检测部件135同时检测地址位区511的边界位置(图64中以黑三角形标注之处)和沟槽位置412(一个摆动周期的边界位置)。尽管未显示,包括PLL(锁相环)电路的摆动信号检测部件135与地址位区511的边界位置和沟槽位置412都同步地应用PLL。如果地址位区511的边界位置或沟槽位置412错位了,摆动信号检测部件135就失去同步,无法准确再现(读取)摆动信号。相邻沟槽位置412之间的间隔称为沟槽间隔513。沟槽间隔513越短,PLL电路越容易同步。所以,摆动信号能够稳定地再现(或者说信息能够稳定地解码)。
如图64所见,当使用进行180°相移或0°相移的180°相位调制方法时,沟槽间隔513与一个摆动周期一致。至于摆动调制方法,改变摆动振幅的AM(振幅调制)方法易于受到信息存储介质表面上灰尘或瑕疵的影响,而相位调制方法不易于受到信息存储介质表面上灰尘或瑕疵的影响,因为是检测相位而不是振幅。此外,在改变频率的FSK(移频键控)方法中,沟槽间隔513长于摆动周期,所以难以使PLL电路同步。所以,如同在本实施例中,由摆动相位调制记录地址信息时,这就产生了易于使摆动信号同步的效果。
如图64所示,或者“1”或者“0”作为二进制数据分配到一个地址位区511。图65显示了这个实施例中分配位的方法。如图65左侧所示,首先从一次摆动的起始位置向外缘蜿蜒的摆动模式称为正常相位摆动NPW(正相摆动)。数据“0”分配给它。如图65右侧所示,首先从一次摆动的起始位置向内缘蜿蜒的摆动模式称为反转相位摆动IPW(反相摆动)。数据“1”分配给它。
下面将泛泛地讲解本实施例中可记录信息存储介质和可重写信息存储介质之间摆动布局和记录位置的对比。图67的图表(a)显示了可记录信息存储介质中摆动布局和记录标记107的形成位置。图67的图表(b)和(d)显示了可重写信息存储介质中摆动布局和记录标记107的形成位置。在图67中,与实际的放大图相比,水平方向有压缩,垂直方向有拉伸。如图66和图67的图表(a)所示,CLV(恒线速)方法用于可记录信息存储介质。相邻轨道之间的沟槽位置或者说地址位区之间的边界位置(图67中点划线所示部分)可能错位。记录标记107在沟槽区501、502中形成。在这种情况下,由于相邻轨道之间的摆动位置是同步的,会发生相邻轨道之间摆动信号的干扰。结果,容易发生由图1中摆动信号检测部件135从摆动信号检测出之沟槽位置的位移以及地址位区之间边界的位移。为了克服这些技术难题,本实施例如后所述减小了调制区占用比例(图125G中的要点(J2))而且在相邻轨道之间漂移调制区(图125I中的要点(J5))。
反之,可重写信息存储介质不仅在图66和图67的图表(b)所示岸台区503和沟槽区501、502都使用形成记录标记107的“岸台/沟槽记录方法”,而且使用分域的CAV(恒角速)——把数据区划分为如图12A和图12B所示从“1”至“18”共19个域以及在同一域中使相邻轨道之间摆动同步的域记录方法。本实施例的特征在于,“岸台/沟槽记录方法”用于可重写信息存储介质,而且事先由摆动调制记录地址信息(图125I中的要点(J4))。在仅仅在图67的图表(a)所示沟槽区501、502中记录记录标记107的“沟槽记录方法”中,当以缩短的轨道间距——相邻沟槽区501、502之间的距离——进行记录时,从一个沟槽区501记录的记录标记107再现的信号受到相邻沟槽502上记录的记录标记107的影响(或者说出现了相邻轨道之间的串扰)。所以,轨道间距不能缩短太多,对记录密度设置了限度。反之,如图67(b)所示,在沟槽区501、502和岸台区503都记录着记录标记107时,把沟槽区501、502和岸台区503之间的节距设定为λ/(5n)至λ/(6n)(λ:再现中所用光头光源的波长,n:信息存储介质透明基底在该波长的折射率)使相邻区之间(岸台区和沟槽区之间)的串扰受到补偿,即使缩短了轨道间距也是如此。使用这种现象,“岸台/沟槽记录方法”能够使轨道间距缩短得比“沟槽记录方法”更多,使信息存储介质的记录密度能够提高。
为了(在记录标记107记录前的状态下)以高准确性存取未记录信息存储介质上的特定位置,必须事先在信息存储介质上记录地址信息。当事先在压纹坑中记录地址信息时,记录记录标记时必须避免压纹坑区,这使记录容量下降的量等于压纹坑区。反之,如同在本实施例的可重写信息存储介质中由摆动调制记录地址信息(图125I中的要点(J4))时,也可以在摆动调制区中形成记录标记107,这提高了记录效率并增大了记录容量。
如上所述,不仅使用“岸台/沟槽记录方法”,而且事先由摆动调制记录地址信息使得记录标记107能够以最高效率记录,信息存储介质的记录容量也能够增大。根据可记录信息存储介质的记录容量应当与只读信息存储介质一致的用户请求,使可记录信息存储介质的记录容量与只读信息存储介质一致,正如图13和图14中“用户可用记录容量”栏的对比可见。所以,可记录信息存储介质不需要大至可重写信息存储介质的容量,所以使用图67的图表(a)所示的“沟槽记录方法”。
在图67的图表(b)所示的方法中,由于相邻轨道之间的沟槽位置地址位区之间的边界位置(由图67中点划线所示)都在原位,不发生相邻轨道之间摆动信号的干扰。而是出现了不确定位区504。在图67的图表(c)中,考虑在上沟槽区501中由摆动调制记录地址信息“0110”的情况。然后,在下沟槽区502中由摆动调制记录地址信息“0010”时,就出现了图67的图表(c)所示的岸台中的不确定位区504。岸台的宽度在岸台中的不确定位区504中变化,无法从它获得摆动感应信号。为了克服这些技术难题,本实施例使用如后所述的格雷码(图125I中的要点(J4β))。在本实施例中,沟槽区的宽度局部改变,以便在沟槽区也形成不确定位区(图125I中的要点(J4γ)),从而使岸台区和沟槽区都分布着不确定位(图125I中的要点(J4δ))。
本实施例的要点在于,不仅使用“岸台/沟槽记录方法”,而且记录地址信息所用的摆动调制与180°(±90°)的摆动相位调制相结合(图125I中的要点(J4α))。在“L/G记录+沟槽摆动调制”中,如果因为沟槽的轨道号已经改变而在岸台上出现不确定位,从岸台上记录的记录标记再现出信号的整个电平就会改变,这造成以下问题:从记录标记再现出的错误率局部恶化。然而正如这个实施例所示,180°(±90°)的摆动相位调制用作沟槽的摆动调制,它使岸台宽度在岸台上不确定位的位置以双向对称的正弦波形改变,结果是从记录标记再现出信号的整个电平中的变化采取非常平缓的形式,类似于正弦波。此外,稳定地完成循迹时,岸台上不确定位的位置能够事先估计。所以根据本实施例,有可能实现使从记录标记再现的信号能够使用电路纠正并且容易改进再现信号质量的结构。
下面将使用图66和图68讲解可记录信息存储介质和可重写信息存储介质中事先由摆动调制记录的地址信息。图68的图表(a)显示了可记录信息存储介质中地址信息的内容和设置地址的方法。图68的图表(b)显示了可重写信息存储介质中地址信息的内容和设置地址的方法。正如后面的详细介绍,在可记录信息存储介质和可重写信息存储介质中,信息存储介质上物理记录区域的单位都称为“物理段块”。物理段块中(以通道位串形式)记录数据的单位称为“数据段”。数据的一个数据段记录在一个物理段块长度的区域中(一个物理段块的物理长度与信息存储介质上记录的一个数据段的长度一致)。一个物理段块包括7个物理段。在一个数据段中,记录着图34所示的用户数据的一个ECC块。
在可记录信息存储介质中,由于如图66所示使用以CLV的“沟槽记录方法”,所以数据段地址号Da用作图68的图表(a)所示的信息存储介质上的地址信息。数据段地址可以作为ECC块地址(号)或物理段块地址(号)引用。此外,物理段序列Ph也包括在地址信息中,以便获得同一数据段地址Da中更加准确的位置信息。换言之,可记录信息存储介质上的每个物理段位置都由数据段地址Da和物理段序列Ph确定。数据段地址Da沿着沟槽区501、502、507、505从内缘侧以升序编号。至于物理段序列Ph从内缘向外缘重复地设定数字“0”至数字“6”。
在可重写信息存储介质中,数据区划分为如图12A和图12B所示的19个域。由于沟槽螺旋形延续,一条相邻轨道上一圈的长度与其他圈不同。相邻轨道之间的长度差异一个域一个域地设定,使得在各处通道位间隔T相等时差异为±4个通道位或更少。在一条相邻轨道中物理段或物理段块的边界位置与相同域中其他相邻轨道中一致(同步)。所以如图66和图68的图表(b)所示,可重写信息存储介质中的位置信息由区域地址(号)Zo、轨道地址(号)Tr和物理段地址(号)Ph给出。轨道地址Tr表示同一域中从内缘向外缘布置的轨道号。使用一组彼此相邻的岸台区和沟槽区(如岸台区503和沟槽区502的组,或者岸台区507和沟槽区505的组)设定同一轨道地址号Tr。由于在图68(b)中岸台区507的“Ph=0”和“Ph=1”部分频繁出现不确定位区504,所以无法解码轨道地址Tr。因此,记录标记107禁止记录在此区中。物理段地址(号)Ph表示同一轨道的一圈中的相对物理段号。使用圆周方向上的域切换位置作为参考,对物理段地址Ph编号。换言之,如图68的图表(b)所示,物理段地址Ph的起始数设定为“0”。
下面将使用图69讲解本发明的可记录信息存储介质中摆动调制时地址信息的记录格式。本实施例中由摆动调制设置地址信息方法的特征在于,使用图61所示同步帧长度433为单位分配地址信息。如图37所示,一个扇区包括26个同步帧。由于如图31所见一个ECC块包括32个物理扇区,一个ECC块包括26×32=832个同步帧。如图61所示,ECC块411至418之间保护区442至468的长度与一个同步帧长度433一致。所以,一个保护区462和一个ECC块411之和的长度构成了832+1=833个同步帧。由于833因式分解为:
833=7×17×7 (式1)
使用了利用这个特性的结构布局。确切地说,与一个保护区加一个ECC块的区域一样长的区域定义为数据段531,用作可重写数据的基本单位(图63所示数据段490的结构对只读信息存储介质、可重写信息存储介质和可记录信息存储介质是共同的)。长度与一个数据段531的物理长度相同的区域划分为#0 550至#6 556的“7”个物理段(图131A和图131B中的要点(K3ε))。事先由摆动调制对物理段#0 550至#6 556中的每一个记录地址信息。如图69所示,数据段531的边界位置与物理段550的不一致。它们彼此漂移了后面介绍的特定距离。此外,如图69所示,物理段#0 550至#6 556中的每一个都划分为#0 560至#16 576的17个摆动数据单位(WDU)(图125G中的要点(J1))。从(1)式可见7个同步帧分配给摆动数据单位#0 560至#16 576中的每一个。以这种方式,17个摆动数据单位构成物理段(图129A和图129B中的要点(J1)),使7个物理段的长度等于数据段的长度(图125L中的要点(K3ε)),确保了保护区442至468上延伸范围中的同步帧边界,便于检测同步码431(图60)。
在可重写信息存储介质中,从不确定位区504(图67)中记录标记再现的信号中容易出现错误。由于构成一个ECC块之物理扇区的数目32无法由物理段的数目7除(或者说不是物理段数目7的倍数),这就产生了以下效果:不仅防止了在不确定位区504中将要记录的数据项被布置在直线上,而且防止了纠错能力在ECC块中恶化。
如图69的图表(d)所示,摆动数据单位#0 560至#16 576中的每一个都包括调制区的16个摆动和非调制区590、591的68个摆动。这个实施例的特征在于,非调制区590、591对调制区的占用比例显著提高(图129A和图125G中的要点(J2))。由于在非调制区590、591中沟槽区或岸台区总是以特定频率摆动,所以使用非调制区590、591应用PLL(锁相环),有可能提取(产生)再现信息存储介质上记录的记录标记时的参考时钟信号或者记录新数据时所用的记录参考时钟信号。
如上所述,在本实施例中,非调制区590、591对调制区的占用比例显著提高了,有可能不仅改进再现参考时钟信号或记录参考时钟信号的提取(产生)准确性,而且改进了提取(产生)的稳定性。确切地说,在摆动相位调制中,使再现的信号通过带通滤波器以便整形时,整形后的检测信号振幅在相位改变之前和之后变小了。这种现象造成了以下问题:随着相位调制中相位改变次数增加,波形的振幅起伏得更加频繁,降低了时钟信号提取的准确性,而小数目的相位改变使检测摆动地址信息时容易出现位漂移。在本实施例中,为了克服这个问题,提供了基于相位调制的调制区和非调制区,非调制区对调制区的占用比例设定为高,它产生了改进时钟信号提取准确度的效果。不仅如此,由于事先能够估计调制区改变为非调制区或非调制区改变为调制区之处,所以在提取时钟信号时选通非调制区,从而仅仅检测来自非调制区的信号,它使得时钟信号能够从检测出的信号中提取。
在非调制区590、591和调制区之间,使用四次摆动设置调制开始标记581、582,所以检测出调制开始标记581、582之后,摆动调制的摆动地址区586、587可以立即出现。为了实际提取摆动地址信息610,集合了物理段#0 550至#6 556中每一个中的小于非调制区590、591的摆动同步区580和调制开始标记581、582以及摆动地址区586、587,然后如图69的图表(e)所示重新布置。
如图69的图表(d)所示,使用摆动地址区586、587中的12个摆动设置三个地址位(图125G中的要点(J2α))。换言之,四个连贯的摆动构成一个地址位。如上所述,本实施例使用的结构使地址信息分布在三个地址位的单位中(图125G中的要点(J2α))。当摆动地址信息610集中在信息存储介质的一处时,如果介质表面有灰尘或被损坏,所有信息都难以检测。在本实施例中,摆动地址信息610分布在摆动数据单位560至576的每一个中的三个地址位的单位(12个摆动)中,有组织的信息记录在三个地址位的整合多重单位中,它产生了以下效果:即使某处的信息因为灰尘或瑕疵而难以检测,也能够检测其他信息。
如上所述,摆动地址信息610的布置不仅是以分布方式,而且是以在物理段550至557的每一个中的自包含方式(图125G中的要点(J1α)),使得地址信息为物理段550至557的每一个所知,当信息记录和再现装置存取信息时,有可能按照物理段来发现当前位置。
由于本实施例使用图64所示的NRZ方法,在摆动地址区586、587中四个连贯的摆动中相位将不改变。利用这种特性,设定了摆动同步区580。确切地说,在摆动同步区580中设定了摆动地址信息610中不可能出现的摆动模式(图125H中的要点(J3)),它使得容易识别布置了摆动同步区580的位置。本实施例的特征在于,与四个连贯摆动构成一个地址位的摆动地址区586、587相比,一个地址位长度设定为不同于摆动同步区580中四个摆动的长度。确切地说,在摆动同步区580中,摆动位是“1”的区域设定为摆动地址区586、587中不可能发生的摆动模式变化——“6个摆动→4个摆动→6个摆动”,与4个摆动不同。改变摆动周期的上述方法用作在摆动同步区580中设定摆动地址区586、587中不可能出现的摆动模式(图125H中的要点(J3α)),它产生了以下效果:
(1)图1的摆动信号检测部件135能够稳定地继续检测摆动(确定摆动信号)而无须破坏与摆动的沟槽位置512(图64)有关的PLL。
(2)图1的摆动信号检测部件135地址位之间边界的位置漂移使得摆动同步区580和调制开始标记581、582易于检测。
此外,本实施例的特征进一步在于,在12个摆动的周期中形成摆动同步区580,并使摆动同步区580的长度与图69的图表(d)所示3地址位长度一致(图125H中的要点(J3β))。因此,一个摆动数据单位#0 560中的所有调制区(相当于16个摆动)都分配给摆动同步区580,它使检测摆动地址信息610的起始位置(或者摆动同步区580的位置)更加容易。
如图69的图表(c)所示,在物理段#0 550的第一个摆动数据单位#0 560中提供摆动同步区580。如上所述在物理段#0 550的开始位置提供摆动同步区589(图125H中的要点(J3γ))产生了以下效果:仅仅由检测摆动同步区580的位置而提取物理段的边界位置。
在摆动数据单位#1 561、#2 562中,在摆动地址区586、587之前的开始位置提供了调制开始标记581、582,从而设定了图65所示的反相摆动IPW的波形。由于在调制标记之前布置的非调制区590、591中,保持着正相摆动NPW的连续波形。所以,图1的摆动信号检测部件135检测从NPW至IPW的转变,从而提取调制开始标记581、582的位置。
如图69的图表(e)所示,摆动地址信息610的内容如下:
(1)轨道地址606、607
它们表示区域中的轨道号。在沟槽区(包括岸台上发生无不确定位→不确定位)中确定的沟槽轨道地址606以及岸台(包括沟槽中发生的无不确定位→不确定位)上确定的岸台轨道地址607交替记录。仅仅对于轨道地址606、607才使用图70的格雷码(将在后面详细讲解)记录轨道号信息。
(2)物理段地址601
表明轨道(信息存储介质221上的一圈)中物理段号的信息。同一轨道中物理段的数目由图12A和图12B中的“每条轨道的物理段数目”表示。所以,由图12A和图12B所示数目确定每个域中物理段地址601的最大值。
(3)区区域地址602
它表明信息存储介质221中的区域号。记录着图12A和图12B所示“区域(n)”中的“n”值。
(4)奇偶校验信息605
为了检测从摆动地址信息610再现出的数据中的错误而设定它。这种信息表示把保留信息604中的14位逐位加区域地址602上的结果是偶数还是奇数。设定奇偶校验信息605的数值是为了使包括地址奇偶校验信息605中一个地址位的所有15个地址位逐位异或结果可以是“1”。
(5)统一区608
如上所述,摆动数据单位#0 560至#16 576中的每一个都设定为将要包括调制区的16个摆动和非调制区590、591的68个摆动,而且非调制区590、591对调制区的占用比例设定为相当大。此外,使非调制区590、591的占用比例提高,从而改进提取(产生)再现参考时钟信号或记录参考时钟信号的准确性和稳定性。摆动数据单位#16 576及前一个摆动数据单位#15(未显示)直接对应于图69的图表(e)所示的统一区608。在单调信息608中,全部六个地址位都是“0”。所以,在包括单调信息(指明全部是NPW)的摆动数据单位#16576前一个摆动数据单位#15(未显示)中未设定调制开始标记581、582,从而使全区成为相位相同的非调制区。
图69的图表(e)显示了分配给各条信息的地址位数目。如上所述,摆动地址信息610划分为三个地址位的若干组,它们分布在摆动数据单位560至576中。即使由于信息存储介质表面上的灰尘或瑕疵而发生突发错误,错误已经散布在不同摆动数据单位560至576中的概率也非常低。所以,使记录着相同信息之处不同摆动数据单位的跨越次数尽可能地减少,在各条信息中造成了停顿,以便与摆动数据单位560至576之间的边界位置一致。这就使得即使因为已经发生了信息存储介质表面上的灰尘或瑕疵造成的突发错误而无法读取特定的信息,也能够读取其余各个摆动数据单位560至576中记录的其他信息,它改进了摆动地址信息再现的可靠性。确切地说,如图69的图表(e)所示,统一区608分配了9个地址位,使统一区608和前一个岸台轨道地址607之间的边界位置与摆动数据单位之间的边界位置一致(图125H中的要点(J3δ))。同理,使以5个地址位表示的区域地址602邻近以一个地址位表示的奇偶校验位信息605(图125I中的要点(J4ε)),使双方的地址位总和设定为6个地址位(等效于两个摆动数据单位)。
这个实施例的特征进一步在于,如图69的图表(e)所示,统一区608布置在摆动地址信息610的结束处(图125H中的要点(J3ε))。如上所述,由于摆动波形采取统一区608中NPW的形式,NPW实质上延续多达三个连贯摆动数据单位576。利用这个特性,摆动信号检测部件135搜索NPW延续长达三个摆动数据单位576之处,使得有可能提取摆动地址信息610结束处的统一区608的位置,它产生了以下效果:能够使用位置信息检测摆动地址信息610的起始位置。
在图69或图68的图表(b)和图66所示多条地址信息中,物理段地址601和区域地址602指明相邻轨道中的相同值,而轨道中沟槽轨道地址606和岸台轨道地址607的数值不同于相邻轨道。所以,在记录着沟槽轨道地址606和岸台轨道地址607的区域中,出现了图67的图表(c)所示不确定位区504。在本实施例中,为了降低不确定位的出现频度,由格雷码表示与沟槽轨道地址606和岸台轨道地址607相连的地址(号)。图70显示了格雷码的实例。格雷码为当原始值改变“1”时,转换后代码各处仅仅改变“一位”,如图70所示。这就降低了不确定位的出现频度,它不仅有助于稳定摆动检测出信号的检测,而且有助于稳定从记录标记再现信号的检测。
图71显示的算法用于实现图70所示的格雷码转换。使原始二进制代码中的高起第11位与格雷码中的第11位一致。至于高起第11位之后的代码,使二进制代码中“第m位”与二进制代码中比第m位高一位的“第(m+1)位相加(异或)的结果对应于转换中格雷码的“第m位”。
在本实施例中,不确定位区也分布在沟槽区中(图125I中的要点(J4γ))。确切地说,改变沟槽区501、502中每一个的宽度的一部分,如图72所示,从而使得夹在它们之间的岸台区503的宽度保持不变。当利用信息存储介质矩阵记录装置制作沟槽区501、502时,将要照射的激光量局部改变,这使得有可能改变沟槽区501、502中每一个的宽度。这使得岸台区具有无须不确定位干预而确定轨道地址的区域,即使在岸台区中也能够以高准确性检测地址。确切地说,在记录着图69的图表(e)中岸台轨道地址607上信息的岸台区中,使用上述方法使岸台宽度不变。这使地址信息能够稳定地检测,而无须与岸台区中岸台轨道地址607连接之不确定位的干预。
在本实施例中,在岸台区和沟槽区中都分布着不确定位(图125I中的要点(J4δ))。确切地说,在图72的最右侧,改变沟槽区501、502中每一个的宽度,使得岸台区503的宽度保持不变,而在略微偏离图72中心的左侧,岸台区503的宽度局部改变,沟槽区501、502中每一个的宽度保持不变。使用这种方法,图69的图表(e)中记录着沟槽轨道地址606上信息的沟槽区中使沟槽宽度不变,这使地址信息能够稳定地检测,而无须与沟槽区中沟槽轨道地址606连接之不确定位的干预。如果不确定位集中在或者岸台区中或者沟槽区中,在不确定位已经集中的部分,再现地址信息时发生错误的频度非常高。把不确定位分布在岸台区和沟槽区中,从而分散了错误检测的风险,有可能提供能够稳定且容易地检测地址信息的系统。如上所述,在岸台区和沟槽区中都分布着不确定位后,有可能估计无须岸台区和沟槽区的每一个中不确定位而确定轨道地址的区域,它提高了轨道地址检测的准确性。
如图66中的介绍,在本实施例的可记录信息存储介质中,在沟槽区中已经形成了记录标记,已经使用了CLV记录方法。在这种情况下,由于摆动沟槽位置在相邻轨道之间漂移,相邻摆动之间的干扰容易影响摆动再现的信号。这已经讲解过了。在这个实施例中,为了根除此影响,调制区彼此漂移,所以它们在相邻轨道之间可以不彼此重叠(图125I中的要点(J5))。确切地说,如图73所示,在放置调制区之处允许设定主要位置701和次位置702。基本上全部调制区都暂时分配在主要位置。如果调制区的一部分在相邻轨道之间彼此重叠,就把这些调制区部分地移动到次位置。例如在图73中,如果沟槽区505的调制区设定在主要位置中,就部分地重叠了沟槽区502的调制区及沟槽506的调制区。因此,沟槽区505的调制区移动到次位置。这就防止了从摆动地址再现的信号在相邻轨道中调制区之间干扰,它产生了能够稳定地再现摆动地址的效果。
通过同一摆动数据单位中位置之间的切换,在调制区中设定了主要位置和次位置。在本实施例中,非调制区对调制区的占用比例设定得高(图125G中的要点(J2)),有可能仅仅改变同一摆动数据单位中的位置而在主要位置和次位置之间切换。这能够使物理段550至557和摆动数据单位560至576的布局相同,即使在可记录信息存储介质中,如图69的图表(b)和(c)所示的可重写信息存储介质中,它改进了不同类型信息存储介质之间的可交换性。确切地说,在主要位置701中,调制区598置于图74的图表(a)和(c)所示摆动数据单位560至571中每一个的开始位置。在次位置702中,调制区598置于图74的图表(b)和(d)所示摆动数据单位560至571中每一个的后半位置。
在本实施例的可记录信息存储介质中,摆动地址信息610的前三个地址位也用于摆动同步区580,如同在图69的图表(e)所示可重写信息存储介质中,而且记录在物理段550至556中每一个的开始处的摆动数据单位#0560中。图74的图表(a)和(b)所示调制区598显示了摆动同步区580。图74的图表(c)和(d)的每一幅上调制区598中的第一个IPW区分别对应于调制开始标记581、582中的每一个。图74的图表(c)和(d)的每一幅上调制区598中的地址位#2至#0对应于图69的图表(d)所示摆动地址区586、587。
这个实施例的特征在于,使主要位置701中摆动同步区的摆动同步模式不同于次位置702中(图125J中的要点(J5β))。在图74的图表(a)中,6个摆动(周期)分配给IPW作为摆动同步区580或调制区598的摆动同步模式,四个摆动(周期)分配给NPW,而在图74(b)的调制区598中,分配给每个IPW之摆动(摆动周期)的数目设定为4,六个摆动(周期)分配给NPW。图1的摆动信号检测部件135仅仅检测紧接粗鲁存取后摆动同步模式之间的差异,使调制区(或者主要位置701或者次位置702)的位置能够获知,以便使估计下一步将要检测的调制区位置更加容易。由于下一个调制区的检测能够事先准备,所以能够改进调制区中信号检测(或者说确定)的准确性。
图75的图表(b)和(d)显示了连接调制区位置和摆动同步模式之间关系中不同于图74的图表(a)和(b)所示的实施例。为了对比,图74的图表(a)的实施例显示在图75的图表(a)中,图74的图表(b)的实施例显示在图75的图表(c)中。在图75的图表(b)和(d)中,分配给调制区598中IPW和NPW中每一个的摆动数目与图75的图表(a)和(c)中相反(4个摆动分配给IPW,6个摆动分配给NPW)。
在这个实施例中,主要位置701和次位置702中每一个都能够适于图74和图75所示的范围,即或者主要位置或者次位置连贯地延续的范围确定为物理段的范围。确切地说,如图76所示,使用了同一物理段中(多个)调制区布局模式的三种类型(b)至(d)(图125J中的要点(J5α))。如上所述,当图1的摆动信号检测部件135从摆动同步模式或者后面讲解的物理段中类型标识信息721识别出物理段中调制区的布局模式时,能够预先估计同一物理段中另一个调制区598的位置。结果,能够预先为检测下一个调制区作好准备,它产生了提高调制区中信号检测(确定)的准确性的效果。
图76中第二行显示了物理段中摆动数据单位的布局。写在第二行各帧中的数字“0”至“16”表示同一物理段中的摆动数据号。第0个摆动数据单位作为第一行所示同步字段711引用。在该同步字段的调制区中,存在着摆动同步区。第一个至第十一个摆动数据单位作为地址字段712引用。地址信息记录在地址字段712的调制区中。在第十二个至第十六个摆动数据单位中,全部摆动模式都是NPW统一字段713。
写在图76的图表(b)至(d)中的标记“P”指明,调制区变为摆动数据单位中的主要位置。标记“S”指明,调制区变为摆动数据单位中的次位置。标记“U”指明,摆动数据单位包括在统一字段713中,没有调制区。图76的图表(b)所示调制区的布局模式指明,物理段全部变为主要位置。图76的图表(c)所示调制区的布局模式指明,物理段全部变为次位置。在图76的图表(d)中,主要位置和次位置混合在同一物理段中。在第0个至第5个摆动数据单位中的调制区变为主要位置,在第6个至第11个摆动数据单位中的调制区变为次位置。如图76的图表(c)所示,同步字段711加地址字段712之区域的一半分配给主要位置,其余一半分配给次位置,它使调制区防止了相邻轨道之间的彼此重叠。
图77显示了这个实施例的可重写信息存储介质和可记录信息存储介质之间摆动地址信息数据结构的对比。图77的图表(a)显示了一份图69的图表(e)所示可重写信息存储介质中摆动地址信息610的数据结构的一个副本。图77的图表(b)显示了可记录信息存储介质中摆动地址信息610的数据结构。如同在可重写信息存储介质中,在可记录信息存储介质中,摆动同步区680置于物理段的开始位置(图125H中的要点(J3γ)),它便利了物理段开始位置或者说相邻物理段之间边界位置的检测。图77的图表(b)所示物理段上的类型标识信息721指明了物理段中调制区的位置,如同摆动同步区580中的摆动同步模式所为(图125J中的要点(J5γ)),有可能预先估计同一物理段中另一个调制区598的位置并准备检测后续的调制区,它产生了调制区中信号检测(确定)准确性提高的效果。确切地说,类型标识信息721显示了以下内容:
·当物理段上的类型标识信息721为“0”时,这指明图76的图表(b)所示全部物理段都是主要位置,或者如图76的图表(d)所示主要位置与次位置混合。
·当物理段上的类型标识信息721为“1”时,这指明如图76的图表(c)所示全部物理段都是次位置。
作为与上述实施例有关的另一个实施例,摆动同步模式可以与物理段上的类型标识信息721结合,以便指明物理段中调制区的位置(图130A和图130B中的要点(J5δ))。结合两种类型的信息,就有可能表示图76的图表(b)和(d)所示调制区的三种或更多的布局模式,并提供调制区的多种布局模式。图78显示了另一个实施例中在物理段上结合摆动同步模式和类型标识信息的方法与调制区的布局模式之间的关系。在图78中,<<A>>指明上述结合。摆动同步模式显示出或者主要位置或者次位置。物理段上的类型标识信息721显示出是否物理段中都是次位置(当物理段中都是次位置时,它采取“1”的数值,否则为“0”)。在<<A>>的情况下,当主要位置和次位置混合时,图75的图表(b)的摆动同步模式记录在主要位置中,图75的图表(d)的摆动同步模式记录在次位置中。
反之,在<<B>>的实施例中,物理段中的类型标识信息721指明物理段中的所有位置都彼此一致还是主要位置和次位置的混合(当所有位置彼此一致时,它取“1”的数值,当它们是混合时,它取“0”的数值)。
在<<C>>的实施例中,摆动同步模式指明物理段中指明物理段中的所有位置都彼此一致还是主要位置和次位置的混合,且物理段中的类型标识信息721指明物理段中次位置是否存在(当位置的即使一部分是次位置时,它取“1”的数值,否则为“0”)。
在上述实施例中,虽然显示了其中包括物理段上摆动同步区580和类型标识信息721的物理段中调制区的位置,但是本发明不限于此。例如,作为另一个实施例,物理段上摆动同步区580和类型标识信息721可以指明下一个后续物理段中调制区的位置。在沿着沟槽区进行连续跟踪时,这使得能够预先获知下一个后续物理段中调制区的位置,它产生了能够为检测调制区而确保更长准备时间的效果。
图77的图表(b)所示可记录信息存储介质中的层号信息722指明或者是单面单记录层或者是单面双记录层:
·“0”表示或者是单面单记录层或者是单面双记录层中的“L0层”(激光束进入面上的前层)
·“1”表示单面双记录层中的“L1层”(激光束进入面上的后层)
如图66和图68中的讲解,物理段次序信息724指明同一物理段块中布置物理段的次序。正如从图77的图表(a)可见,摆动地址信息610中物理段次序信息724的开始位置与可重写信息存储介质中物理段地址601的开始位置一致。对可重写信息存储介质调整物理段次序信息的位置(图125J中的要点(J5ε)),改进不同类型信息存储介质之间的可交换性,它有助于标准化和简化与可重写信息存储介质和可记录信息存储介质都兼容的信息记录和再现装置中使用摆动信号的地址检测控制程序。
如图66和图68中的介绍,在数据段地址725中,数据段上的地址信息使用数字写入。如同先前的讲解,本实施例中32个扇区构成一个ECC块。所以,特定ECC块头部处扇区之扇区号的低5位与相邻ECC块开始位置处扇区的扇区号一致。当物理扇区号设定为使放置在此ECC块头部的扇区之物理扇区号的低5位可以是“00000”时,同一ECC块中所有扇区的第6低位及后面的位彼此一致。所以,同一ECC块中存在的扇区之物理扇区号中数据的低5位被去除,通过仅仅提取第6低位及后面的位中数据而获得的地址信息用作ECC块地址(或者说ECC块地址号)。由于由摆动调制先前记录的数据段地址725(或者说物理段块号信息)与ECC块地址一致,所以使用数据段地址显示摆动调制中物理段块上的位置信息,与使用物理扇区号相比使数据量减少了5位,它产生了存取期间检测当前位置更加容易的效果。
CRC代码726是从物理段上类型标识信息721至数据段地址725范围内24个地址位所用的CRC代码(纠错码)。即使摆动调制信号的一部分已经错误地解码,也使用CRC代码726部分地纠正。
为了写入每条信息,使用了图77的图表(b)所示各个地址位。在可记录信息存储介质中,剩余15个地址位对应的区域分配给统一区609。第12个至第16个摆动数据单位都包括NPW(没有调制区598)。
作为图77中实施例的应用,图124的图表(c)和图124(d)显示了与可记录信息存储介质中摆动地址数据结构有关的另一个实施例。图124的图表(a)和(b)与图77的图表(a)和(b)相同。图124的图表(c)中的物理段块地址728是每个(其中7个物理段构成一个单位)物理段块(其中7个物理段构成一个单位)所用的地址集。数据导入区DTLDI中第一个物理段块所用的物理段块地址设定为“1358h”。从数据导入区DTLDI中第一个物理段块至数据导出区DTLDO中最后一个物理段块,包括数据区DAT,物理段块地址的数值增大1。
物理段次序信息724指明如同图77中的一个物理段块中各个物理段的次序。“0”设定为第一个物理段,“6”设定为最后一个物理段。
图77中实施例的特征在于,物理段块地址置于物理段次序信息724之前(图125J中的要点(J6))。例如,如同在图123A和图123B中所示RMD字段1中,地址信息往往以物理段块地址来管理。当使用这些管理信息访问特定物理段块地址时,图1的摆动信号检测部件135检测图124的图表(c)所示摆动同步区580之处,然后对恰好在摆动同步区580之后记录的信息进行顺序解码。如果在物理段次序信息724之前有物理段块地址,摆动信号检测部件135首先解码物理段块地址。由于摆动信号检测部件135无须解码物理段次序信息724也能够判断此物理段块地址是否为特定者,这就产生了改进摆动地址使用中可访问性的效果。
段信息727包括类型标识信息721和保留区723。类型标识信息721指明物理段中调制区的位置。当类型标识信息721的数值为“0b”时,就指明图76的图表(a)所示状态。当类型标识信息721的数值为“1b”时,就指明图76的图表(b)或(c)所示状态。
本实施例的特征在于,类型标识信息721置于恰好在图124或图77的图表(b)摆动同步区580之后(图125J中的要点(J5ζ))。如上所述,图1的摆动信号检测部件135检测图124的图表(c)所示摆动同步区580的位置,然后对恰好在摆动同步区580之后记录的信息进行顺序解码。因此,把类型标识信息721置于恰好在摆动同步区580之后,有可能立即检验物理段中调制区的位置,它令使用摆动地址的访问过程能够以更高的速度进行。
下面将讲解把数据段数据记录在预先由摆动调制已经记录地址信息的物理段或者物理段块中的方法。在可重写信息存储介质和可记录信息存储介质,在连续数据记录中都使用记录簇作为单位记录数据。图79显示了记录簇的布局。在记录簇540、542的每一个中,具有图69的图表(a)所示数据结构的一个或多个(整数的)数据段531一个接一个地连贯地接续。扩充保护字段528、529设置在接续区的开始处和结束处。为了在使用记录簇540、542附加地记录或者重写新数据时防止相邻记录簇之间出现缝隙,把扩充保护字段528、529设置在记录簇540、542中,从而为了部分地冗余写入而与相邻记录簇物理地重叠。
在图79的图表(a)所示实施例中,至于设置在记录簇540、542中的扩充保护字段528、529的位置,扩充保护字段528置于记录簇540的结束处(图4(K3γ))。使用这种方法时,扩充保护字段528位于图69的图表(a)所示后同步码526之后。所以,尤其是在可重写信息存储介质,重写时不错误地毁坏后同步码区526,在重写时得以保护后同步码区526,它有助于在数据再现时确保使用同步码区526检测位置的可靠性。
作为另一个实施例,扩充保护字段529可以置于图79的图表(b)所示记录簇542的起始处(图125L中的要点(K3δ))。在这种情况下,正如从图79的图表(b)和图69的图表(a)的结合所见,扩充保护字段529位于恰好在VFO区522之前。所以,进行重写或附加记录时,能够使VFO区522足够长,有可能在再现数据字段525时延长与参考时钟信号的PLL引入时间,它有助于改进数据字段525中记录数据的再现可靠性。如上所述,用作重写单位的记录簇配置为包括一个或多个数据段(图125K中的要点(K3α)),它产生了以混合方式在同一信息存储介质上记录频繁地以小量重写的PC数据(PC文件)以及一次以大量连续记录的AV数据(AV文件)更加容易的效果。换言之,在个人电脑(PC)中,频繁地重写相对小量的数据。所以,重写或者附加记录数据单位设定得尽可能小,记录方法变为适合PC数据。如图31所示,在本实施例中,由于ECC块包括32个物理扇区,仅仅包括一个ECC块的数据段是是高效地进行重写或附加记录时最小的单位。所以,本实施例中的结构(用作重写或附加记录单位的记录簇中包括一个或多个数据段)是适合PC数据(PC文件)的记录结构。
至于音频视频AV数据,非常大量的视频信息和音频信息必须无中断地连续记录。在这种情况下,连续记录的数据组织在一个记录簇中,然后记录。在AV数据记录中,如果对于构成记录簇的数据段中的每一个,随机漂移量、数据段的结构、数据段的属性等改变,改变构成花费的时间长,难以进行连续记录过程。在这个实施例中,如图79所示,记录簇的配置是以同一格式连贯地布置数据段(数据段之间没有属性和随机漂移量的改变,没有插入特定信息),有可能不仅提供适于AV数据记录(它需要大量数据连续记录)的记录格式,而且简化记录簇的结构,实现了记录控制电路和再现检测电路的简化,降低了信息记录和再现装置或信息再现装置的成本。
图79所示记录簇540中数据段(扩充保护字段528除外)的数据结构与图61的图表(b)所示只读信息存储介质和图61的图表(c)所示可记录信息存储介质相同。如上所述,由于无论介质是只读类型、可记录类型,还是可重写类型,数据结构对所有信息存储介质是共同的,所以确保了信息存储介质之间的可交换性,而且由确保了可交换性的信息记录和再现装置与信息再现装置共享检测电路。结果,不仅能够确保再现可靠性高,而且也降低了信息记录和再现装置或信息再现装置的成本。
使用图79的结构时,同一记录簇中所有数据段的随机漂移量彼此一致是必然的(图125K中的要点(K3β))。如后所述,在可重写信息存储介质中,记录簇记录时产生随机漂移。在这个实施例中,由于在同一记录簇540中所有数据段的随机漂移量彼此一致,在同一记录簇540中不同数据段上再现数据时,在VFO区(图69中的522)中不需要同步(相位复位),有可能简化连续再现中的再现检测电路,并确保再现检测的可靠性高。
图80显示了在可重写信息存储介质上记录可重写数据的方法。下面将使用图79的图表(a),讲解本实施例的可重写信息存储介质中记录簇的布局实例。本发明不限于此。例如,图79的图表(b)所示布局可以用于可重写信息存储介质。图80的图表(a)显示了与图61的图表(d)相同的内容。在本实施例中,可重写数据重写在图80的图表(b)和(e)所示记录簇540、541中。如后所述,一个记录簇包括一个或多个数据段529至531,以及置于结束处的扩充保护字段528。确切地说,一个记录簇531的起点与数据段531的起始位置一致,在VFO区522开始。
连贯地记录多个数据段529、530时,多个数据段529、530连贯地布置在同一记录簇531中,如图80的图表(b)和(c)所示。由于数据段529结束处存在的缓冲区547连续地连接到下一个数据段起始处存在的VFO区532,两个区域中都有的(记录参考时钟信号的)相位彼此一致。连续记录完成后,扩充保护区528置于记录簇540的结束位置。扩充保护区528的数据尺寸是未调制区中的24数据字节尺寸。
正如从图80的图表(a)和(c)之间的对比所见,可重写保护区461、462分别包括后同步码区546、536、额外区544、534、缓冲区547、537、VFO区532、522以及预同步区533、523。仅有在连续记录结束处,才提供扩充保护字段528。
为了对比重写单位的物理范围,图80的图表(c)显示了重写信息时用作单位之记录簇540的一部分,图80的图表(d)显示了重写下一条信息时用作单位之记录簇541的一部分。这个实施例的特征在于,进行重写时使得扩充保护区528和以下的VFO 522可以在重写中的重叠541处部分地彼此重叠(图125K中的要点(K3))。如上所述,以部分重叠重写防止了在记录簇540、541之间发生缝隙(没有形成记录标记的区域),消除了能够把记录在单面双记录层上的信息存储介质上的层间串扰,有可能检测稳定的再现信号。
正如从图69的图表(a)所见,本实施例的一个数据段中可重写数据的尺寸为:
67+4+77376+2+4+16=77469个数据字节 (式2)
此外,正如从图69(c)和图69(d)所见,一个摆动数据单位560包括:
6+4+68=84个摆动 (式3)
由于17个摆动数据单位构成一个物理段550,七个物理段550至556的长度与一个数据段531的长度一致,一个数据段531的长度包括:
84×17×7=9996个摆动 (式4)
所以,从(2)式至(4)式,下式对应于一个摆动:
77496÷9996=7.75数据字节/摆动 (式5)
如图81所示,下一个VFO区522与扩充保护字段528彼此重叠的部分从物理段的开始位置延伸了24个摆动或更多。正如从图69的图表(d)所见,从物理段550头部的16个摆动构成摆动同步区580,以下的68个摆动构成非调制区590。所以,下一个VFO区522与扩充保护字段528从物理段550的头部起彼此重叠从24个摆动或更多的部分处于非调制区590中。如上所述,把数据段的开始位置定位在从物理段的开始位置起24个摆动或更多(图125L中的要点(K5))不仅使重叠处延伸在非调制区590中,而且稳定地确保了对摆动同步区580的检测时间和对记录过程的准备时间,从而保证了记录过程稳定、准确性高。
在本实施例中,可重写信息存储介质的记录薄膜使用相变记录薄膜。在相变记录薄膜中,由于记录薄膜接近重写起始和结束位置处开始恶化,在同一位置中重复记录开始和结束限制了由于记录薄膜恶化而重写的次数。在本实施例中,为了缓解这个问题,如图81所示在重写中进行了(Jm+1/12)数据字节的漂移,从而随机地漂移记录开始位置。
在图80的图表(c)和(d)中,为了讲解基本概念,扩充保护字段528的开始位置与VFO区522的开始位置一致。然而严格来说,在本实施例中如图81所示VFO区522的开始位置随机地漂移。
DVD-RAM盘,一种现有的可重写信息存储介质,也使用相变记录薄膜并且随机漂移记录开始和结束位置以提高重写的次数。在现有DVD-RAM盘上进行随机漂移时的最大漂移量设定为8个数据字节。现有DVD-RAM盘上(盘上记录的调制后数据的)通道位长度设定为平均0.143μm。在本实施例的可重写信息存储介质中,根据图15,通道位的平均长度为:
(0.087+0.093)÷2=0.090μm (式6)
当物理漂移范围的长度适于现有的DVD-RAM盘时,使用以上数值计算本实施例中作为随机漂移范围所需的最小长度如下:
8字节×(0.143μm÷0.090μm)=12.7字节(式7)
在本实施例中,为了便利再现信号检测过程,随机漂移量的单位适于调制后的一个“通道位”。在本实施例中,由于使用把8位转换为12位的ETM调制(8-12调制),使用以数据字节作为参考的数学公式表示随机漂移量:
Jm/12数据字节 (式8)
从(7)式可知:
12.7×12=152.4 (式9)
所以,Jm能够采取的数值为从0至152。因为以上原因,在满足(9)式的范围中,随机漂移范围的长度符合现有的DVD-RAM盘。在本实施例中,为了确保重写的数目大于现有的DVD-RAM盘,对于(7)式的数值允许的小余量如下:
随机漂移范围的长度设定为14数据字节(式10)
把(10)式的数值代入(8)式给出14×12=168。所以有:
Jm能够采取的数值为从0至167 (式11)
如上所述,随机漂移量设定为大于Jm/12(0≤Jm≤154)的范围(图125L中的要点(K4)),从而满足(9)式并使随机漂移量的物理范围符合现有的DVD-RAM,它产生了确保与现有DVD-RAM重复记录数目相同的效果。
在图80中,在记录簇540中缓冲区547的长度和VFO区532的长度不变。如图79的图表(a)可见,在同一记录簇540从头至尾,数据段529、530中每一个的随机漂移量Jm具有相同数值。当连续记录包括许多数据段的记录簇540时,从摆动监控记录位置。确切地说,检测图69所示摆动同步区580的位置,对非调制区590、591中的摆动计数,从而同时检验信息存储介质上的记录位置并记录数据。这时,可能有罕见情形由于摆动的计数错误或者旋转信息存储介质的旋转电机的不平稳旋转,将发生摆动滑动(在漂移了一个摆动周期的位置上进行记录),所以记录位置将在信息存储介质上漂移。本实施例的信息存储介质的特征在于,如果已经检测到记录位置中的漂移,就在图80的可重写保护区461中或者图61的可记录保护区452中进行调整,从而校正记录计时(图125K中的要点(K3))。在图80中,既不允许位省略又不允许位冗余的重要信息记录在后同步码区546、额外区544和预同步区533中。然而在缓冲区547和VFO区532中,重复特定模式。所以,仅仅允许一个模式的省略和冗余,只要确保重复的边界位置。所以,在保护区461中,尤其是在缓冲区547和VFO区532中,为了校正记录计时而进行调整。
在这个实施例中,如图81所示,用作位置设置参考的实际开始点位置设定为与摆动振幅“0”(摆动的中心)的位置一致。然而由于摆动位置检测准确性低,正如在图81中写作“最大±1”,这个实施例允许实际开始点位置具有多达
±1数据字节的漂移 (式12)
在图80和图81中,数据段530中的随机漂移量设定为Jm(如上所述,随机漂移量在记录簇540的数据段59中全都相同)。随后,进行附加记录的数据段531中的随机漂移量设定为Jm+1。(11)式中Jm和Jm+1能够采取的设置为例如中间值Jm=Jm+1=84。当实际开始点的位置准确性足够高时,扩充保护字段538的开始位置与图80所示VFO区522的起始位置一致。
反之,如果数据段530记录在最后位置且后来将要写入或者说附加记录的数据段531记录在非常靠前的位置,因为(10)式和(12)式,VFO区522的开始位置可以进入缓冲区537多达15个数据字节。在恰好在缓冲区537之前的额外区534中,已经记录特定的重要信息。所以,在本实施例中,必须满足下式:
缓冲区537的长度必须为15个数据字节或更多 (式13)
如果由于随机漂移而在扩充保护区528和VFO区522之间发生缝隙,使用单面双记录层结构时,再现期间由缝隙会造成层间串扰。为了克服这个问题,即使在进行随机漂移时也使扩充保护区528和VFO区522总是彼此部分重叠,从而防止了发生缝隙(图125K中的要点(K3))。所以在本实施例中,按(13)式,扩充保护区528的长度必须设定为15个数据字节或更多。由于使后续的VFO 522长达71个数据字节,即使扩充保护区528和VFO区522的重叠区变得宽一点,在再现信号时也没有不利效果(因为充分确保了使不重叠的VFO区522中再现参考时钟信号同步所需的时间)。所以,扩充保护区528能够设定为大于15个数据字节的数值。如上所述,可能有罕见情形在连续记录中将发生摆动滑动,记录位置将漂移一个摆动周期。如(5)式可见,摆动周期对应于7.75(大约8)个数据字节。因此,考虑到这一点,在本实施例中把(13)式修改如下:
扩充保护区528的长度设定为(15+8)=23个数据字节或更多
(14)
在图80的实施例中,如同在缓冲区537中,给出一个数据字节的余量,而且扩充保护区528的长度设定为24个数据字节。
在图80的图表(e)中,必须准确地设定记录簇541的记录开始位置。本实施例的信息记录和再现装置通过使用可重写或可记录信息存储介质上先前记录摆动信号,检测记录开始位置。如图69的图表(d)可见,除了摆动同步区580以外,所有区的模式都改变为从NPW至4个摆动单位的IPW。反之,在摆动同步区580中,由于摆动切换单位从4个摆动部分地漂移,因而摆动同步区580最容易检测。所以,本实施例的信息记录和再现装置检测摆动同步区580的位置,然后准备记录过程并开始记录。因此,记录簇541的起始位置必然在恰好在摆动同步区580之后的非调制区590中。图81显示了其内容。紧接物理段的切换之后提供了摆动同步区580。如图69的图表(d)所示,摆动同步区580的长度相当于16个摆动周期。检测到摆动同步区580之后,需要8个摆动周期,作为准备记录过程的余量。如图81所示,考虑到随机漂移,记录簇541的开始位置处现有的VFO区522的开始位置必须置为物理段切换位置之后的24个摆动或更多。
如图80所示,重写时在重叠区541中记录过程进行许多次。重复重写时,摆动沟槽或摆动岸台的物理形状改变(或者说恶化),导致摆动再现的信号质量下降。在本实施例中,如图80的图表(f)或图69的图表(a)和(d)所示,防止了重写或附加记录时重叠区541在摆动同步区580或摆动地址区586中延伸,然后把它记录在非调制区590中(图125L中的要点(K3ζ))。由于特定摆动模式(NPW)仅仅在非调制区590中重复,即使摆动再现的信号质量已经部分恶化,该信号也能够以前后摆动再现的信号补充。如上所述,作出的设置使重写或附加记录时重叠区541的位置可以在非调制区590中延伸,有可能防止由于摆动同步区580或摆动地址区586中形状恶化使摆动再现的信号质量恶化,它产生了确保从摆动地址信息610获得稳定的摆动检测信号的效果。
图82显示了在可记录信息存储介质上记录附加数据的方法实施例。虽然在本实施例中图79的图表(b)的方法用于可记录信息存储介质上记录簇的布局,但是本发明不限于此。例如,可以使用图79的图表(a)的方法。由于在可记录信息存储介质上仅仅进行一次记录,所以不需要上述随机漂移。如图81所示,在可记录信息存储介质上也进行设置,使得数据段的开始位置可以从物理段的开始位置延伸24个摆动或更多(图125L中的要点(K5))。结果是重叠区在摆动的非调制区中延伸。
正如在第192个字节处“记录标记极性(标识或者高至低或者低至高)信息”中已经讲解的,高至低的记录薄膜和低至高的记录薄膜在本实施例中都允许使用。图83显示了本实施例中确定的高至低的记录薄膜和低至高的记录薄膜的反射率范围。这个实施例的特征在于,高至低的记录薄膜上未记录部分反射率的下限设定得高于低至高的记录薄膜上未记录部分反射率的上限(图125R中的要点(M))。当信息存储介质安装在信息记录和再现装置或者信息再现装置中时,图1中的限制电平检测部件132或PR均衡电路130能够测量记录部分的反射率,判断薄膜是高至低的还是低至高的记录薄膜,使得判断记录薄膜的类型非常容易。通过改变许多制造条件而形成和测量高至低的记录薄膜和低至高的记录薄膜,结果发现,如果高至低的记录薄膜上未记录部分反射率下限和低至高的记录薄膜上未记录部分反射率上限之间的反射率α设定为36%(图135中的要点(M1)),那么记录薄膜的生产率高,而且记录薄膜的成本容易降低。如果使低至高的记录薄膜上未记录部分(“L”部分)的反射率范围801与单面双层只读信息存储介质的反射率范围803一致(图135中的要点(M3)),而且使高至低的记录薄膜上未记录部分(“H”部分)的反射率范围802与单面单层只读信息存储介质的反射率范围804一致(图135中的要点(M2)),那么与只读信息存储介质的可交换性良好,信息再现装置的再现电路能够共享,能够以低成本生产信息再现装置。在这个实施例中,为了提高记录薄膜的生产率,而且使记录薄膜的成本更加容易降低,通过改变许多制造条件而形成和测量高至低的记录薄膜和低至高的记录薄膜,结果是低至高的记录薄膜上未记录部分(“L”部分)的反射率下限β设定为18%,其上限γ设定为32%,高至低的记录薄膜上未记录部分(“H”部分)的反射率下限δ设定为40%,其上限ε设定为70%。
图114和图115显示了本实施例中多种类型记录薄膜上未记录位置和已记录位置中每一种的反射率。在如图82所示确定未记录部分的反射率范围时,信号出现在低至高的记录薄膜上压制区(包括系统导入SYLDI)中以及记录标记区(数据导入/导出DTLDI、DTLDO和数据区DTA)中的同一方向上,带有沟槽电平作为参考。同样,信号出现在高至低的记录薄膜上压制区(包括系统导入SYLDI)中以及记录标记区(数据导入/导出DTLDI、DTLDO和数据区DTA)中的相反方向上,带有沟槽电平作为参考。使用这种现象不仅有助于识别记录薄膜是低至高的记录薄膜还是高至低的记录薄膜,而且使与低至高的记录薄膜和高至低的记录薄膜都兼容的检测电路设计更加容易。
上述实施例所示的操作优点依次阐述如下。
图125A至图125R按顺序列出了上述实施例的要点,要点的效果,以及这些要点的组合的优点。每一个要点对优点1至8的贡献都按照按贡献比例下降的次序以☆、◎、○或△标注。要点组合的优点泛泛地陈述如下。
优点1.确定最优记录条件:
稳定地检测到群刻区BCA后,从限制电平检测时稳定读出的边缘强度判断能否使用推荐的记录条件信息。如果已经确定此条件信息无法使用,驱动器测试域就需要慎重地确定记录条件。所以需要测试域的扩充及其位置的管理。
对这种效果有贡献的要点依次为(E2)、(G3);(A1)、[B]、(B1)、(E3)、(E4)、(E6)、[G]、(G2);(A)、(B4)、(G1)、(G1α);(B2)、(B3)、[E]、(E1)。确切地说,贡献比例高的要点为(E2)——使驱动器测试域能够扩充(图18A和图18B),使得有可能增加试写次数及改进记录准确性;以及(G3)——把光盘系统条件信息置于记录条件的起始位置(图23A和图23B),使得有可能高速判断恰好置于其后的记录条件是否适宜。
优点2.再现电路设置方法:
稳定地检测到群刻区BCA后,高速读取限制电平检测时稳定读出的高至低或低至高的识别信息,最优电路调制到PR(1,2,2,2,1),利用参考代码。
对这种效果有贡献的要点依次为(A3)、(G2);(A1)、(A2)、[B]、(B1)、[G];(A)、[B4];(B2)、(B3)。确切地说,贡献比例高的要点为(A3)——参考代码模式重复“3T3T6T”(图16),从而优化ETM&RLL(1,10)、PRML以及(G2)——在物理格式信息或R物理格式信息中具有记录标记极性信息(图23A和图23B),使得高至低的记录薄膜和低至高的记录薄膜都得到允许,扩展了记录薄膜的选择范围,有助于实现高速记录和成本降低。
优点3.确保用户记录信息再现的高可靠性:
稳定地检测到群刻区BCA后,在限制电平检测时再现系统导入信息,然后以PRML方法再现用户记录信息。通过替换缺陷处的过程确保了记录信息的可靠性。稳定了再现时的伺服。
对这种效果有贡献的要点依次为[A]、(A1)、[H]、(H1)、(H2)、(H3)、(H4)、(H5);(C3α)、(C3β)、(C6)、(C7)、(G2)、[I]、(J1)、[K]、(L10)、(L10β)、(Lll);(A2)、(B)、(G1)、(K1)、(K2)、(K3)、(L3)、(L6α)、(L7)、(L10α);(B1)、(B2)、(B4)、(C3)、(C4α)、(C8α)、[F]、(K3α)、(K3β)、(K3γ)、(K3δ)、(K3ε)、(K3ζ)、(K4)、(K5)、(L1)、(L1α)、(L1β)、(L2)、(L11α)、(M)、(M1)、(M2)、(M3)、[N]、(N1)、(N1α)、(N2)、(N3)、(N4)。
确切地说,贡献比例高的要点为[A]——为了在数据区、数据导入区和数据导出区中再现而使用PRML(图5和图9),提高了信息存储介质的记录密度,尤其是改进了线密度;(A1)——利用PR(1,2,2,2,1)(图7)提高了记录密度,改进了再现信号的可靠性;(H)——把同一数据帧分布在多个小ECC块上(图35),改进了纠错能力,所以惠及所记录数据的可靠性;(H1)——使同一物理扇区交替地属于两个小ECC块(图35和图37),实现了抗突发错误结构;(H2)——一个ECC块包括32个物理扇区(图31),从而延长了能够纠错的介质表面上瑕疵的允许长度;(H3)——偶数编号物理扇区的数据结构不同于奇数编号物理扇区(图37),使PO插入方法更加容易,便利了纠错后的信息提取,并且简化了ECC块的构建;(H4)——偶数编号的记录帧中插入PO之处不同于奇数编号的数据帧中(图37),使得有可能把数据ID布置在物理扇区的头部;以及(H5)——奇数编号的记录帧中包括数据ID的小ECC块不同于偶数编号的记录帧中(它们交替布置)(图84),改进了数据ID再现可靠性,并且惠及存取可靠性。
优点4.缩短存取记录(重写或附加记录)处所需的时间:
根据缺陷管理信息预先检验记录(重写或附加记录)处。这改进了再现地址信息时的可靠性。
对这种效果有贡献的要点为[J]、(K3)、[L]、(L6);(H5)、(H6)、(J2)、(J3)、(J4)、(J5)、(L5α);(C3α)、(C3β)、[E]、(E1)、(E2)、(E3)、(E4)、(E5);(E6)、(E7)、[H]、(H1)、(H2)、(J1)、(J1α)、(J2α)、(J2β)、(J3α)、(J3β)、(J3γ)、(J3δ)、(J3ε)、(J4α)、(J4β)、(J4γ)、(J4δ)、(J4ε)、(J5α)、(J5β)、(J5γ)、(J5ε)、(J5ζ)、(J6);(H3)、[N]、(N1)、(Nlα)、(N2)、(N3)、(N4)。确切地说,贡献比例高的要点为(J)——以摆动相位调制预先记录地址信息(图64),使沟槽间隔更窄,使摆动信号容易同步;(K3)——如果记录位置已经漂移,就在保护区中调制该位置(图80),使得有可能把记录计时校正至记录位置中的漂移;(L)——在再现中再现出最新的RMD,在附加记录后在RMZ中附加地记录更新后的RMD(图87、90、91),以最后状态在记录管理数据RMD的附加记录和再现中有可能增大附加记录的次数;以及(L6)——再现出RMD复制域RDZ后,搜索最新记录管理数据RMD的记录位置(图108),便利了使用RMD复制域RDZ的粗略搜索以及在最后边界区中的精细搜索。
优点5.记录稳定的准确性高的记录标记:
对这种效果有贡献的要点为(G1)、(G1α)、(G3)、(K3);[E]、(E1)、(E2)、(E3)、(E4)、(E5)、(E6)、(E7)、[J]、(J2)、(J3)、(J4)、(J5)、(K)、(K3α)、(K3β)、(K3γ)、(K3δ)、(K3ε)、(K3ζ)、(K4)、(K5);(A)、(Al)、(A2)、(A3)、(J2α)、(J3α)、(J3β)、(J3γ)、(J3δ)、(J3ε)、(J4α)、(J4β)、(J4γ)、(J4δ)、(J4ε)、(J5α)、(J5β)、(J5γ)、(J5δ)、(J5ε)、(J5ζ)、(J6)、(K1)、(K2)、(K3)。。确切地说,贡献比例高的要点为(G1)——根据记录速度使用修订信息(图23A和图23B)确保了功能扩展到将来的高速兼容介质,并且通过公知为修订的简单方法应对若干标准;(G1a——对记录速度的最大值和最小值中的每一个,可以设定不同的修订号(图23A和图23B),扩展了能够开发之记录薄膜的选择范围,有可能提供记录速度高或成本低的介质;(G3)——把光盘系统条件信息置于记录条件的开始位置(图23A和图23B),有可能高速判断置于恰好其后的记录条件是否可接受;以及(K3)——如果记录位置已经漂移,就在保护区中调制该位置(图80),使得有可能把记录计时校正至记录位置中的漂移。
优点6.低至高的记录薄膜和高至低的记录薄膜都已考虑以标准化电路,简化了控制。
对这种效果有贡献的要点为(B3)、(G2)、(M)、(M1);(A)、(A1);(M2)、(M3);(A2)、(A3)、(B)、(B1)、(B2)。确切地说,贡献比例高的要点为(B3)——在低至高的薄膜的群刻区中制作了微观凹凸(图9),使BCA中的检测电平与SYLDI中一致(或者使此过程容易);(G2)——记录标记上的极性信息包括在物理格式信息或R物理格式信息中(图23A和图23B),高至低的记录薄膜和低至高的记录薄膜都允许,扩展了记录薄膜的选择范围,实现了高速记录和成本降低;(M)——高至低的记录薄膜反射率的下限高于低至高的记录薄膜反射率的上限(图83),仅仅通过测量反射率而确定记录薄膜的类型非常容易;以及(M1)——高至低的记录薄膜反射率下限和低至高的记录薄膜反射率上限之间的反射率设定为36%(图83),确保了记录薄膜的高生产率并便利了成本降低。
优点7.使数据结构可扩展,以提高管理方法的灵活性。
使记录管理域(RMZ)和测试域(DRTZ)可扩展,它改进了附加记录次数的上限和试写次数的上限。设定扩充区提高了存取频率。改进地址信息或记录信息的可靠性使存取可靠性得以提高,它缓解了存取期间控制所述装置的负担(或者存取期间处理错误的负担)。
对这种效果有贡献的点是[C]、(C1)、(C3)、(C4)、(C8)、(G1)、(L6α)、(L7)、(L8)、(L11α);(C3α)、(J5)、(J5ζ)、(L4)、(L6)、(L13)、(L14);(C3β)、(C6)、(C7)、(C8α)、[E]、(E1)、(E2)、(E3)、(E4)、(E5)(E6)、(E7)、[H]、(H1)、(H2)、(H3)、(H4)、(H5)、(H6)、(J2)、(J2β)、(J3)、(J5α)、[K]、(K3)、[L]、(L1)、(L1α)、(L1β)、(L2)、(L3)、(L4β)、(L5)、(L5α)、(L9)、(L9α)、(L10)、(L10α)、(L10β)、(L11)、(L12)、(L12α)、(L12β)、(L12γ)、(L13α)、(L13β)、(L14α)、[M]、[N]、(N1)、(N1α)、(N2)、(N3)、(N4);(C2)、(C4α)、(C5)、(J2α)、(J5β)、(J2γ)、(J5δ)、(M1)、(M2)、(M3)。确切地说,贡献比例高的要点为[C]——使得记录管理域可扩充(图92和93),从而能够扩充RMD记录区和提高附加记录数目的上限;(C1)——使得在每个边界内BRDI(图86A和图86B)中都可设置记录管理域,从而能够显著地增加在边界区中的附加记录数目;(C2)——将第一边界区BRDA#1中的记录管理域置于数据导入区DTLDI(图16)中,因而与数据导入共享在第一个边界区中的边界内,从而有可能高效地使用数据区;(C3)——在数据导入区DTLDI(图16)中放置RMD复制域RDZ,冗余地记录着部分记录管理数据RMD,从而在因为缺陷等原因不可能再现数据的情况下,有可能恢复数据;(C3α)——在RMD复制域RDZ中,记录与边界区有关的最后记录管理数据RMD(图16),从而有可能高效地使用RMD复制域RDZ,以及增大附加记录的数目;(C3β)——每次形成新的RMZ时,都在RMD复制域RDZ中(图17A和图17B)记录最后的RMD,从而显著地增大了可记录信息存储介质上的附加记录数目,使得检索最近的RMD位置更加容易,并且改进了RMD可靠性;(C4)——在数据导入区中记录RDZ导入(图17A和图17B),就有可能判断信息存储介质是否使用过;(C4α)——RDZ导入RDZLI置于RMD复制域RDZ中(图17A和图17B),就有可能缩短获取必要信息所需要的时间;(C5)——将RDZLI尺寸或RMD尺寸设置为64kB(图17A和图17B),就有可能预防RDZLI或RMD的记录效率降低;(C6)——重复地写入RMD的复制CRMD(图86A和图86B),从而改进了RMD的复制CRMD的可靠性;(C7)——重复地写入更新的物理格式信息(图86A和图86B),从而改进了更新的物理格式信息的可靠性;(C8)——将R区域用作扩充记录管理域RMZ(图103),将显著地增加在同一边界区中附加记录的数目;(G1)——根据记录速度使用修订信息(图23A和图23B),确保了对未来高速兼容的介质进行功能扩展,并且能够以称为修订的简单方法应对若干标准;(L6α)——RMD用于管理RMZ的位置(图92),使用RDZ搜索RMZ的位置更加容易;(L7)——在初始化、R区域保留即R区域结束、衔接结束或记录中断时更新RMD(图89和图101),从而简化了再现期间的搜索控制,并且在附加记录期间更加容易地搜索可记录区;(L8)——当RMZ被充满,即当在RMZ中的剩余保留区耗尽时,形成新的RMZ(图91),从而有可能不仅可以附加地记录更新的RMD,而且可以进行附加记录;(L11α)——扩充驱动器测试域EDRTZ也包括在新的数据导出区NDTLDO中(图119、120和18),从而防止了信息再现装置错误地访问扩充驱动器测试域EDRTZ。
优点8.确保了不同类型介质之间的可交换性,有助于简化信息记录和再现装置以及信息再现装置:
当设置新的记录管理域(RMZ)时,或当衔接结束时,用特定数据填充数据中的缝隙,从而确保了在信息再现装置上由DPD方法稳定地跟踪。考虑到群刻区BCA信息或物理格式信息,则保证了各种类型介质之间的可交换性,从而使控制电路标准化,有助于简化信息再现装置以及信息记录和再现装置,并且降低了成本。同时保证了该处记录信息的稳定再现,进一步简化了信息再现装置以及信息记录和再现装置,并且降低了更多的成本。
对这种效果有贡献的点是[A]、[B]、(B1)、[G]、[H]、(L2)、(L10)、(L10β)、(L11α);[N];(A1)、(A2)、(A3)、(B2)、(B4)、[F]、[H1]、(H2)、(H3)、(H4)、(H5)、(H6)、(J5ε)、(L3)、[L]、(L1)、(L1α)、(L1β);(B3)。确切地说,贡献比例高的要点为(A)——在数据区、数据导入区和数据导出区中为进行再现而使用PRML(图5和图9),提高了信息存储介质的记录密度,尤其是改进了线密度;(B)——在系统数据导入区和系统数据导出区中为再现而使用限制电平检测方法(图3和图9),保证了与现有DVD的可交换性,并使再现标准化;(B1)——把系统导入区和系统导出区中每一个的密度都设置得低于数据导入区和数据导出区中的每一个(图13至图15),保证了与现有DVD的可交换性,并使再现标准化;(G)——使物理格式信息的位置标准化(图22A和图22B),有助于装置中的信息再现处理标准化和简化;(H)——将同一数据帧分布在多个小ECC块上(图35),从而增强了纠错能力以及记录数据的可靠性;(L2)——在对应边界区终了或封盘时,用最后的记录管理数据填充保留区(图17和图85),保证了DPD的稳定跟踪,并且改进了最后记录管理数据RMD的可靠性;(L10)——在衔接终了时填充RMZ,记录PFI并记录边界外BRDO(图94),从而不仅保证了只读装置上的稳定跟踪,而且保证了记录信息的访问过程;(L10β)——在衔接终了时填充R区域(图97),从而由DPD防止光头偏离R区域中的轨道;(L11α)——当第二个或之后的边界区BRDA终了时,把最新的RMD复制到RDZ内(图95),使得在第二个或之后边界区BRDA中容易搜索RDZ的位置,从而使得访问控制更加容易和更加可靠;(N)——根据数据ID中的区域类型信息935设置数据导出位置标识信息(图118、119和图120),使得访问后能够立即从数据ID获知数据导出的位置,从而便利了访问控制。
Claims (6)
1.一种信息存储介质,其中,错误检验和校正块由包括数据标识符信息的记录帧构成,错误检验和校正块被分成子块,同一个记录帧在多个子块上分布,偶数编号的记录帧中的每一个数据标识符和奇数编号的记录帧中的数据标识符分布在不同的子块中。
2.根据权利要求1所述的使用信息存储介质的信息记录方法,该信息记录方法包括:
将同一个记录帧分布在多个子块上;以及
将偶数编号的记录帧中的每一个数据标识符和奇数编号的记录帧中的数据标识符分布在不同的子块中。
3.根据权利要求1所述的使用信息存储介质的信息再现方法,该信息再现方法包括:
再现错误检验和校正块并执行错误校正过程。
4.一种信息存储介质,包括:
其中可以设置可扩展的记录管理数据区的数据区;以及
引入区。
5.根据权利要求4所述的使用信息存储介质的信息记录方法,该信息记录方法包括:
在当前设置的记录管理区的可用空间降低到特定值或更小时,在数据区中设置新记录管理数据区。
6.根据权利要求4所述的使用信息存储介质的信息再现方法,该信息再现方法包括:
按顺序搜索记录管理数据区并再现最近记录的记录管理数据。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1091938 Country of ref document: HK |
|
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: WD Ref document number: 1091938 Country of ref document: HK |