CN1855274B

CN1855274B - 光盘片缺陷管理装置及方法

Info

Publication number: CN1855274B
Application number: CN200510066995A
Authority: CN
Inventors: 宋丰华
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2005-04-26
Filing date: 2005-04-26
Publication date: 2010-05-05
Anticipated expiration: 2025-04-26
Also published as: CN1855274A

Abstract

一种光盘片的缺陷管理装置及方法，其可利用光盘片上既有的预刻数据来进行缺陷管理，以提升检测缺陷的效率，并连带提升光驱存取数据的效率及可靠性。此缺陷管理装置及方法可从一光盘片读取其数据区块所对应的预刻数据，并对该预刻数据进行ECC译码。接着依据译码结果，判断预刻数据是否有缺陷，以作为后续是否存取该数据区块的依据。

Description

光盘片缺陷管理装置及方法

技术领域

本发明涉及光储存领域，特别是涉及一种光盘片的缺陷管理装置及方法。

背景技术

一般而言，可烧录光盘片(包含一次烧录式与重复烧录式)产生缺陷(defect)的原因可区分为下列三种：(1)盘片出厂时所产生；(2)使用者操作或使用上所产生，例如：刮到盘片；以及(3)多次读写后的盘片材质退化。光盘片的缺陷会降低其数据储存效能，所以，如何对光盘片进行有效的缺陷管理(defect management)，便成为迫切待解的问题。

缺陷管理的目的是在于对光盘片进行缺陷检测，并将检测到的缺陷部分记录起来，以利光驱后续在进行盘片存取(写入或读取)时，可跳过这些缺陷部分。

在已知做法中，缺陷管理是在对可烧录盘片实际进行烧录前，先在盘片写上样本(pattern)再进行读取，藉以判断盘片上是否有缺陷的数据区块存在。若发现那些区段有缺陷，在一缺陷表(defect list)中记录其逻辑区段编号(logical sector number，LSN)，供光驱后续读取使用。图1A与1B是现有技术中用以执行缺陷管理的架构图。在图1A中，缺陷表14位于光驱1a中，其内记录着盘片15的缺陷区段的逻辑区段编号。当主机2a要存取盘片15时，将所要存取区段的逻辑区段编号经由接口11送入光驱1a，再经由转换单元12转换为物理区段编号(physical sector number，PSN)，再由存取控制单元13对盘片15进行寻址及存取。在整个过程中间，藉由检查缺陷表14，以避过盘片15上有缺陷的区段。图1A的做法，是由光驱1a自行进行缺陷管理。另外，图1A(图1B亦然)中的虚线箭头表示区段编号的传输，实线箭头则表示实际数据的传输。

另一方面，图1B中，缺陷表14则位于主机2b中。当主机2b要存取盘片15时，先检查缺陷表14以避开缺陷区段，再将所要存取区段的逻辑区段编号经由接口11送入光驱2b，其余部分的运作则与图1A的架构类似。图1B的做法，是藉由主机2b的文件系统来进行缺陷管理。

然而，不论是前述哪一种做法，皆有许多缺点。其一，由于需先写入样本才能检测缺陷，所以仅能用于重复烧录式(rewritable)盘片，而不能用于一次烧录式盘片。其二，由于需写入再进行读取，所以整个检测过程极为耗时。其三，检测时所进行的读写操作可能会造成盘片的材质退化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一，是提供一种光盘片的缺陷管理装置及方法，其可利用光盘片上既有的预刻数据(pre-pit data)来进行缺陷管理，以提升检测缺陷的效率，并可依此结果来判别此光盘片的品质，以确定是否使用此光盘片的依据。

本发明的另一目的，是提供一种应用前述缺陷管理装置及方法的光驱，以提升光盘机存取数据的效率及可靠性。

为达到前述目的，前述的光盘片缺陷管理装置及方法应用于包含至少一数据区块及对应预刻数据(pre-pit data)的光盘片，其中该预刻数据包含一错误更正码(ECC)。该缺陷管理装置包含：一存储单元、一读取单元及一检错单元。读取单元耦接至存储单元，用以自该光盘片读取该数据区块对应的预刻数据，以存入存储单元中。检错单元耦接至存储单元，用以对该预刻数据进行一ECC译码，并依据译码结果判断该预刻数据是否有缺陷。

另一方面，该缺陷管理方法则包含以下步骤：从该光盘片读取该数据区块对应的预刻数据；对该预刻数据进行一ECC译码；以及依据译码结果，判断该预刻数据是否有缺陷。

由于本发明在检测盘片的缺陷时，是利用盘片上既有的预刻数据，因此可节省所需的检测时间，提升检测效率，连带提升光驱的存取效率，另一方面则可同时应用于一次烧录式与重复烧录式盘片。

附图说明

为对本发明能有更进一步的了解与认同，现结合附图详述本发明的实施方式如后。

图1A与B是现有技术中用以执行缺陷管理的架构图。

图2是DVD-R/RW盘片的物理结构的微观示意图。

图3示出了DVD-R/RW盘片的预刻区块结构。

图4是本发明的光盘片缺陷管理装置的一实施例的方块图。

图5是本发明的光盘片缺陷管理方法的一实施例的流程图。

附图符号说明：

1a、1b：光驱 11：接口

12：转换单元 13：存取控制单元

14：缺陷表 15、44：光盘片

2a、2b：主机 21：基底

22：轨沟 23：轨面

24：预刻数据 40：缺陷管理装置

41：存储单元 42：读取单元

43：检错单元

51-58：缺陷管理方法的一较佳实施例的流程

具体实施方式

本发明的实施例，是将本发明应用于一般的盘片，如DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW或DVD-RAM盘片。如前所述，本发明是利用光盘片上的预刻数据来进行缺陷管理。因此，在进一步说明实施例之前，先以DVD-R/RW盘片为例，对其预刻数据进行说明。依据其技术规格(standard ECMA-338)，DVD-R/RW盘片上包含有多个ECC区块(ECC block)，用以储存数据(下文称为数据区块)。每一数据区块皆有一对应的预刻数据。图2是DVD-R/RW盘片的物理结构的微观示意图。如图2所示，在盘片基底21上，可分成轨沟(groove)22与轨面(land)23两部分，前者可形成上述的数据区块，供使用者写入数据；后者则用以记录预刻数据24，而由于是记录于盘片的轨面上，因此又称为land pre-pit(LPP).预刻数据是在盘片制造过程中即已“刻好”，其可记录对应数据区块的物理位置(即ECC区块地址)及相关的盘片信息(disk information)。

在DVD-R/RW盘片上，每一数据区块所对应的预刻数据本身亦形成一区块，其结构如图3所示。图3是显示DVD-R/RW盘片的预刻区块结构(pre-pitblock structure)。图中，预刻物理区块(pre-pit physical block)是由预刻数据区块(pre-pit data block)加上预刻同步码(pre-pit SYNC code)所形成，而预刻数据区块则由16个预刻数据帧(pre-pit data frame)组成，可分成A、B两部分，其中A部分具6个帧，B部分具10个帧。A、B部分皆具有相对地址(relative address)的字段，其是记录某预刻数据帧在整个预刻数据区块内的相对位置。除了相对地址，A部分还记录对应数据区块(指前述记录于轨沟)的ECC区块地址，B部分还记录预刻字段识别码(pre-pitfield ID)及盘片信息。A、B部分各自以里德-所罗门码(Reed Solomon code)的方式编码(不含相对地址部分)，因此各有自身的错误更正码，称为同位码A(Parity A)与同位码B(Parity B)。就A部分而言，其所包含的ECC区块地址与同位码A各为三个字节，所以其所产生的RS码为RS(6，3，4)。就B部分而言，其所记录的预刻字段识别码及盘片信息共有七个字节，而同位码B为三字节，所以其所产生的RS码为RS(10，3，8)。在其它规格的盘片中，其预刻数据亦具有类似前述的结构，于此不加赘述。

图4是本发明的光盘片缺陷管理装置的一较佳实施例的方块图。该缺陷管理装置40设置于一光驱中，可检测与记录盘片上具有缺陷的预刻数据，以利光驱在存取时可跳过这些预刻数据所对应的数据区块。如图4所示，缺陷管理装置40包含一存储单元41、一读取单元42及一检错单元43。读取单元42可自一盘片44读取一数据区块所对应的预刻数据，并存入存储单元41中。

检错单元43耦接至存储单元41，可对存储单元41中所存的预刻数据进行ECC译码，并依据ECC译码的结果，判断该预刻数据是否有缺陷。在一实施例中，盘片44为一DVD-R/RW盘片，而检错单元43在对预刻数据进行ECC译码时，先对其A部分与B部分分别产生多个征兆值(syndrome)。接着，检错单元43依据这些征兆值判断存储单元41中的预刻数据是否需进行错误更正。当A、B两部分的所有征兆值皆为零时，表示该预刻数据并无错误，因而检错单元43会判断该预刻数据不需进行错误更正，并进一步判断该预刻数据不具有缺陷。

另一方面，若A部分(或B部分)的征兆值至少有一不为零时，则表示A部分(或B部分)至少有一错误，而检错单元43即对A部分(或B部分)进行错误更正，并依据该错误更正的结果，判断该预刻数据是否有缺陷。依据RS码的特性，RS(n，k，n-k+1)的擦除错误(erasure)个数e及传送错误(error)个数t必须满足：

e+2t＜n-k+1 (1-1)

满足式(1-1)，即代表该RS码可将错误完全更正回来，否则无法完全更正。因此，就A部分而言，A部分为RS(6，3，4)，因此可容许产生一个传送错误与一个擦除错误，或者三个擦除错误。依同样方式，亦可推得B部分所容许的擦除错误及传送错误的个数。

若A、B两部分所产生的错误个数皆在式(1-1)的容许范围内，则代表该预刻数据的错误可完全更正，因此检错单元43仍判断该预刻数据不具有缺陷.若A、B两部分有任一部份所产生的错误个数不在式(1-1)的容许范围内，则表示该预刻数据的错误无法完全更正，检错单元43会判断该预刻数据为有缺陷.

在前述判断结束后，检错单元43将该预刻数据是否有缺陷记录于存储单元41中，供光驱取用，以判断后续是否要存取其所对应的数据区块。

在一实施例中，检错单元43依据前述的征兆值来判断该预刻数据的缺陷等级。当A、B两部分的征兆值皆为零时，该预刻数据为无缺陷等级。当A、B两部分的征兆值至少有一不为零且错误可完全更正时，该预刻数据为低缺陷等级。当A、B两部分的征兆值至少有一不为零且错误无法完全更正时，该预刻数据为高缺陷等级。检错单元43将该预刻数据的缺陷等级记录于存储单元41中，供光驱判断后续是否存取对应的数据区块。在一实施例中，当该预刻数据为无缺陷等级或低缺陷等级时，光驱才存取对应的数据区块。

图5是本发明的光盘片缺陷管理方法的一较佳实施例的流程图。如图5所示，此流程包含下列步骤：

步骤51：从一盘片读取一数据区块的对应预刻数据；

步骤52：对该对应预刻数据进行一ECC译码；

步骤53：判断该预刻数据是否需进行错误更正，若是，则进行下一步骤，若否，则跳至步骤57；

步骤54：对该预刻数据进行错误更正；

步骤55：判断该预刻数据的错误是否可完全更正，若否，则进行下一步骤，若是，则跳至步骤57；

步骤56：判定该预刻数据具有缺陷，跳至步骤58；

步骤57：判定该预刻数据不具有缺陷；以及

步骤58：依据该预刻数据是否有缺陷，决定是否要存取对应的数据区块。

以上所述是利用较佳实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围。本领域的技术人员应了解所作的某些适当改变及调整，仍将不脱离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种光盘片的缺陷管理方法，该光盘片包含至少一数据区块及一对应的预刻数据，该预刻数据包含一错误更正码，该缺陷管理方法包含以下步骤：

从该光盘片读取该数据区块对应的该预刻数据；

对该预刻数据进行一ECC译码；以及

依据该ECC译码的结果，判断该预刻数据的缺陷等级。

2.如权利要求1所述的缺陷管理方法，其中该ECC译码的结果包含一第一部分与一第二部分的多个征兆值，依据该多个征兆值判断该预刻数据的该缺陷等级。

3.如权利要求2所述的缺陷管理方法，其中当该第一与该第二部分的所述征兆值皆为零时，则该预刻数据为无缺陷等级，其中当该第一与该第二部分的所述征兆值至少有一不为零时，若该预刻数据的错误无法完全更正，则该预刻数据为高缺陷等级；若该预刻数据的错误可完全更正，则该预刻数据为低缺陷等级。

4.如权利要求1所述的缺陷管理方法，还包含：

依据该预刻数据的该缺陷等级，决定是否要存取该数据区块。

5.一种光盘片的缺陷管理装置，该光盘片包含至少一数据区块及一对应的预刻数据，该预刻数据包含一错误更正码，该缺陷管理装置包含：

一存储单元；

一读取单元，耦接至该存储单元，用以自该光盘片读取该数据区块对应的该预刻数据，存入该存储单元中；以及

一检错单元，耦接至该存储单元，用以对该预刻数据进行一ECC译码，并依据该ECC译码的结果，判断该预刻数据的缺陷等级。

6.如权利要求5所述的缺陷管理装置，其中该光盘片为一DVD盘片。

7.如权利要求5所述的缺陷管理装置，其中该检错单元于进行该ECC译码时，产生该预刻数据的一第一部分与一第二部分的多个征兆值，并依据所述征兆值判断该预刻数据的该缺陷等级。

8.如权利要求7所述的缺陷管理装置，其中当该第一部分与该第二部分的所述征兆值皆为零时，该检错单元判断该预刻数据为无缺陷等级。

9.如权利要求8所述的缺陷管理装置，其中当该第一部分与该第二部分的所述征兆值至少有一不为零时，若该预刻数据的错误无法完全更正，则该预刻数据为高缺陷等级；若该预刻数据的错误可完全更正，则该预刻数据为低缺陷等级。

10.如权利要求5所述的缺陷管理装置，其中该缺陷管理装置位于一光驱内，该检错单元将该预刻数据的该缺陷等级存储于该存储单元中，供该光驱判断是否要存取对应的该数据区块。