HU225085B1 - Method and device for recording information in units - Google Patents

Description

A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 4 lap ábra)

8. ábra

HU 225 085 Β1

Találmányunk tárgya eljárás információnak egységekben való rögzítésére egy adathordozón, amely az információegységeknek címezhető helyeken való, egymást követő rögzítéséhez egy sávval rendelkezik, az információt a sávon minimum futamhossz és maximum futamhossz közötti, különböző futamhosszúságú jelsorozat és -szinkronizáló jelminták képviselik, amely minták nem fordulnak elő a jelsorozatban, és legalább egy, legalább maximum futamhosszúságú, hosszú jelet tartalmaznak, és az eljárás során legalább egy információegységet a jeleknek megfelelő jelelemeket tartalmazó modulált jellé kódolunk, és a sávot leolvassuk egy kapcsolási helyig, amely egy kiválasztott címezhető hely előtt van, és a modulált jelet a kapcsolási helytől rögzítjük.

Találmányunk tárgya továbbá berendezés információnak egységekben való rögzítésére egy adathordozón, amely az információegységeknek címezhető helyeken való, egymást követő rögzítéséhez egy sávval rendelkezik, az információt a sávon minimum futamhossz és maximum futamhossz közötti, különböző futamhosszúságú jelsorozat és szinkronizáló jelminták képviselik, amely minták nem fordulnak elő a jelsorozatban, és legalább egy, legalább maximum futamhosszúságú, hosszú jelet tartalmaznak, és a berendezés tartalmaz kódolóeszközt legalább egy információegységnek a jeleknek megfelelő jelelemeket tartalmazó modulált jellé kódolásához, és egy felvevőeszközt a sávnak egy kapcsolási helyig való leolvasásához, amely egy kiválasztott címezhető hely előtt van, és a modulált jelnek a kapcsolási helytől való rögzítéséhez.

Információs jelek adathordozón való egymást követő rögzítésére szolgáló eljárást és berendezést ismertet az US 5187699 szabadalom. Az információs jelet egy olyan modulált jellé alakítják, amelynek van egy keretszerkezete, amely szinkronizálójeleket tartalmaz a modulált jeleknek az előre rögzített sávpozíció információval jelölt, a sávon előre meghatározott helyeken való elhelyezéséhez. Az adathordozón egy sáv szomszédos területein való egymást követő jelrögzítés folyamatát kapcsolásnak nevezik. Az ismert kapcsolási eljárásban egy első rögzítési jel teljes rögzítése után a rögzítési folyamat a modulált jelnek egy kapcsolási helyig tartó utolsó kerete után folytatódik, amely a névleges határvonal a különböző pillanatokban rögzített jelek között. Amikor egy következő információs jelet kell rögzíteni, akkor a rögzítési folyamat a kapcsolási helynél kezdődik úgy, hogy üres információt (rendszerint nulla adatot) rögzítenek a következő előre meghatározott hely kezdetéig. így a következő hely első keretszinkronizáló jelét megelőző jel nem tartalmaz érvényes információt. Ennek eredményeképpen egy úgynevezett kapcsolási blokk keletkezik az első rögzített jel és a második rögzített jel között, ahol a kapcsolási blokk tartalmazza a kapcsolási helyet. A kapcsolási blokk nem tartalmaz érvényes rögzített információt, így az adattároló kapacitása elvész.

Találmányunk célja egy olyan rögzítési eljárás és berendezés biztosítása, ahol a kapcsolás hatékonyabb.

A cél megvalósításához, a bevezetőben ismertetett eljárásban a modulált jelet egy legfeljebb minimális futamhosszúságú kapcsolási jelnek megfelelő kapcsolási jelelem elején és/vagy végén hozzuk létre. Továbbá a bevezetőben ismertetett berendezés kódolóeszköze a modulált jelet egy legfeljebb minimális futam hosszúságú kapcsolási jelnek megfelelő kapcsolási jelelem elején és/vagy végén hozza létre. A kapcsolási jel a rögzítés első eleme a modulált jel kezdeténél lévő kapcsolási hely után, illetve az utolsó eleme a modulált jel rögzítésének a végén lévő kapcsolási hely előtt. Az adathordozón lehetnek régi jelek, amelyek korábban lettek rögzítve a sávon a kapcsolási hely előtt. Az újonnan rögzített jel első eleme a sávon éppen a kapcsolási hely előtt rögzített régi jellel kombinálva egy összekapcsolt jelet alkothat, amelynek a teljes hosszúsága a régi jel és a kapcsolási jel hosszúságának összege. A találmány szerinti megoldásban a kapcsolási jel rövid futamhosszából következően megakadályozzuk a hosszú összekapcsolt jelek előfordulását. Mivel az ilyen hosszú jeleket esetleg a szinkronizálóminta hosszú jeleiként lehet értelmezni, csökkentjük a téves szinkronizálásérzékelés előfordulását. így az újonnan rögzített információban röviddel a kapcsolási hely után egy érvényes szinkronizálóminta észlelhető megbízható módon. Hasonló hatást érünk el az újonnan rögzített adat végénél. Az utoljára rögzített jel összekapcsolódhat egy, a kapcsolási hely után lévő régi jellel, és az összekapcsolt jelet tévesen észlelhetjük a szinkronizálóminta egy hosszú jeleként, megzavarva egy következő információegység érvényes szinkronizálómintájának észlelését, amely már rögzítve lett a szomszédos helyen, közvetlenül az újonnan rögzített hely után. A beírás végén a kapcsolási jel használata megakadályozza a hosszú összekapcsolt jelek előfordulását, ezáltal csökkenti a téves szinkronizálásészlelést.

Találmányunk a következő felismerésen alapszik. A megszokott csatornakódoló és -dekódoló rendszerek szimbólumokkal (például 8 vagy 16 csatornabittel) dolgoznak. A kapcsolási helynél rendszerint egy szimbólumhatár-eltolódás, egy úgynevezett néhány bites bitelcsúszás keletkezik, mivel aligha lehetséges a rögzítési folyamatot kevesebb mint egy bites pontossággal kezdeni. Amikor dekódolás közben e kapcsolási helyről egy olvasásjelet dekódolunk, a dekódoló hibát fog észlelni az összes szimbólumban a következő érvényes szinkronizálójelig. Az ismert rendszerekben a kapcsolási helyeknél esetleg egy téves szinkronizálómintát lehet észlelni, az említett hosszú, összekapcsolt jelek miatt. Az ilyen téves észlelés megzavarhatja a következő érvényes szinkronizálóminta észlelését, mivel egy szinkronizálójel észlelése után a dekódoló nem fogad el egy újabb szinkronizálójelet rövid távolságon belül. Ezért egy hosszú területet, egy úgynevezett kapcsolási blokkot kell lefoglalni a kapcsoláshoz, ahol a kapcsolási blokk nem tartalmaz hasznos adatot. Felismertük, hogy a szinkronizálóminták téves észlelésének elkerülésével csökkenthetjük a kapcsolás miatt használhatatlan tárterületet. Bármely következő érvényes szinkronizálójel megbízhatóan észlelhető, mivel alapvetően nincs veszélye annak, hogy a szinkronizálásérzékelő egy téves szinkronizálómintát fogadjon el. Tehát a kap2

HU 225 085 Β1 csolási hely körül csak egy kis terület tartalmazhat hibákat, és csak egy kis területet kell lefoglalni.

A 4. igénypont szerinti eszköz előnyös megvalósításával biztosítjuk, hogy a kapcsolási jel, a legrosszabb esetben, amikor egy maximum futamhosszúságú jellel kapcsolódik össze, egy olyan összekapcsolt jelet alkot, amely előre meghatározott maximum hosszúsággal rendelkezik. Ennek az előnye különösen akkor mutatkozik meg, ha a szinkronizálómintában a hosszú jelet úgy választjuk meg, hogy az hosszabb, mint az előre meghatározott maximum hosszúság.

A találmány szerinti további előnyös megvalósítások ismertetését az aligénypontok tartalmazzák.

Találmányunkat az előnyös megvalósítások példájával, a csatolt ábrák alapján ismertetjük.

Az 1a., b. ábra egy adathordozót mutat.

A 2. ábra egy felvevőeszközt mutat.

A 3. ábra az N-1 blokk utáni N blokk rögzítéséből adódó kapcsolási helyet mutatja.

A 4. ábra egymást követő kereteket mutat folyamatos rögzítés esetében.

Az 5. ábra az N blokk rögzítéséhez szolgáló kapcsolási helyet mutatja egy rögzített terület után.

A 6. ábra a kezdőpozíciót mutatja az N blokk rögzítéséhez egy rögzítetten terület után.

A 7. ábra az N blokk rögzítéséhez szolgáló kapcsolási hely végét mutatja egy rögzített terület előtt.

A 8. ábra egy rövid kapcsolás jelet mutat egy kapcsolási helynél.

A 9. ábra az információs jelek egymást követő rögzítésének lépéseit mutatja.

A különböző ábrákon a megfelelő elemek azonos tételszámmal szerepelnek.

Az 1a. ábra egy 9 sávval és 10 középponti nyílással rendelkező korong alakú 11 adathordozót mutat. A 9 sáv spirális menetei alapvetően párhuzamosan vannak kialakítva egy információs rétegen. Az adathordozó lehet egy optikailag olvasható lemez, amelyet optikai lemeznek neveznek, és az információs rétege írható típusú. Ilyen írható lemez például a CD-R és a CD-RW, valamint a DVD írható típusai, például a DVD+RW. Az információs rétegben az információt a sáv mentén rögzített, optikailag érzékelhető jelek képviselik, például fázisváltó anyagban kristályos vagy amorf jelek. Az írható típusú adathordozón a 9 sávot előnyomott sávszerkezet jelöli, amelyet az üres adathordozó gyártásakor alakítanak ki. A sávszerkezetet például egy 14 előformázott barázda alkotja, amely lehetővé teszi, hogy a leolvasás során az olvasó/író fej kövesse a sávot. A sávszerkezet pozicióinformációt tartalmaz, például információegységek helyzetének jelölésére címeket, ezeket általában blokkoknak nevezzük. A pozícióinformáció tartalmazhat jellemző szinkronizálójeleket az ilyen egységek kezdetének elhelyezéséhez.

Az 1b. ábra az írható típusú 11 adathordozónak a b-b vonal mentén vett keresztmetszetét mutatja, ahol egy 15 átlátszó hordozón egy 16 rögzítőréteg és egy 17 védőbevonat van kialakítva. A 4 előformázott barázda kialakítható bemélyedésként vagy kiemelkedésként, vagy kialakítható olyan anyagból, amelynek tulajdonságai eltérőek a környezetétől.

A 11 adathordozót kereteket tartalmazó modulált jelekkel jelölt információ hordozására szánjuk. Egy keret tulajdonképpen egy előre meghatározott mennyiségű adat, amelyet egy szinkronizálójel előz meg. Az ilyen keretek rendszerint tartalmaznak hibajavításkódokat is, például paritásszavakat. Az ilyen rögzítési rendszer ismert például a DVD-rendszerböl, ahol a keretek 172 adatszót és 10 paritásszót hordoznak. Az adatok több keretből álló egységekben vannak szervezve, ahol a keretek az egységben a felhasználói információban lévő hibák javítására hibajavító kódokat (ECC) tartalmaznak. A DVD esetében egy ilyen egység mérete 32 KB felhasználói adat, és 2 hibajavítás-réteget tartalmaz, és ezt nevezik egy blokknak. A hibajavítás első rétege az olyan kis hibákat, mint a véletlenszerű hibák, javítja, és a második réteg a nagy hibákat, például a hibacsomókat javítja. Egy meghajtónak képesnek kell lennie arra, hogy egy ilyen blokkot írjon és/vagy újraírjon önállóan. Találmányunk szerint nincs olyan blokk, amely csak kapcsoláshoz szükséges, az összes blokk felhasználható felhasználói adat tárolására. Ez azt jelenti, hogy az adatintegritás biztosításához meg kell határozni egy kapcsolási helyet. Mindig tesz hiba egy kapcsolási helyen, de a cél az, hogy minimalizáljuk a hibák mennyiségét az ilyen kapcsolási helyeken. A kapcsolási hely megválasztásához a következő tétetek fontosak:

A lemezre már ráirt adatokat illetően elérhető írás pontossága (csatornabitekben).

Néhány bithiba hatása a hibajavításra.

A kapcsolási helyre írt adatok tartalma.

Ugyanannak az adatnak a felülírásával okozott fizikai rongálódás.

Lényeges szempont, hogy ha egy bitelcsúszás hibajavítással védett adattal kombinálva fordul elő, akkor a bitelcsúszás pozíciója nagyon fontos. A DVD esetében az adatok 32 KB-os ECC egységekre vannak osztva, míg a hibajavítás csatornaszavakon vagy bájtokon működik. Ha (például a kapcsolási pont után) a szóhatár egy vagy néhány bitet eltolódik, az összes szó eltérő tesz, és nem mehet végbe hibajavítás. Ezt nevezik bitelcsúszásnak. Egy C1 kódszó a hibajavítás egy sorában képes a hibák észlelésére és javítására. Egy C1 kódszó kezdetén egy bitelcsúszás az összes bájtot megsemmisíti a bitelcsúszást követően. A hibajavítási képesség korlátozott tesz, amelynek az eredménye, hogy az egész C1 kódszó nem képes javításra. Ilyenkor a második rétegnek kell javítania a hibákat. Amikor a bitelcsúszás egy C1 kódszó végénél fordul elő, akkor a hibák mennyisége korlátozott, és a hibajavítás képes tesz a hibák javítására. Ilyenkor a hibák javításához nincs szükség a hibajavítás második rétegére, így azt más hibákhoz használhatjuk. Tehát egy kapcsolat helyet előnyösebb elhelyezni az előző ECC egység utolsó C1 kódszavának a végénél.

A 3. ábra az N-1 blokk utáni N blokk rögzítéséből adódó kapcsolási helyet mutatja. A 31 kapcsolási he3

HU 225 085 Β1 lyet szaggatott vonallal jelöltük, ’n' csatornabittel a 30 szinkronízálójel előtt, amelyet a DVD-formátumban SyO-nak neveznek. A DVD esetében az első hibajavítás-réteg 172 adatbájtból és 10 paritásbájtból áll. Tíz paritásbájttal maximum 5 bájt hibát lehet javítani, de célszerűbb 4 bájtnál kevesebb vagy azzal egyenlő hibára korlátozni a javítást. Ebből a megfontolásból következik, hogy az N-1 ECC blokk és az N ECC blokk kapcsolását az N-1 ECC blokk utolsó 4 bájtja után, és az N blokk kezdete előtt helyezzük el. Az ábrán mutatott kapcsolási hely n=32 esetében 2 bájtnak felel meg, (mivel a DVD-ben egy bájt 16 csatornabitet tartalmaz), amely a maximális toleranciát biztosítja a kapcsolásihely-pontatlanságokat illetően. Általában, a kapcsolási helyet úgy választhatjuk meg, hogy az a szinkronizálójel előtt, ahhoz a lehető legközelebb legyen, miközben biztosítjuk, hogy a nyitóirányban az írás kapcsolásihely-pontatlanságok kezdetének ellenére az új információ mindig felülírja a régi szinkronizálójelet. Ennek megfelelően, az írás végén, egy már meglévő információs egység előtt az új információ soha nem rontja a már meglévő információs egység következő szinkronizálójelét. Egy információs egység utolsó csatornaszavai általában paritásszimbólumok (paritásbájtok), és így minimális számú paritásszimbólum károsodik. Az egyik megvalósításban a kapcsolási hibák egy szimbólumon belüli hibákra korlátozhatóak, amikor a kapcsolásihely-pontatlanságok teljes terjedelme nyitóirányban és záróirányban kisebb, mint egy csatornaszó. A kapcsolási helyet ekkor a 30 szinkronizálójel előtti utolsó csatornaszón belül állítjuk be, figyelembe véve a maximális nyitóirányú és záróirányú pontatlanságokat. Ilyen kapcsolási helynek célszerű az utolsó csatornaszó közepét kijelölni, amikor a nyitó és záró kapcsolásihely-pontatlanságok várhatóan szimmetrikus mintájúak. Egy 16 bitből álló csatornaszó esetében ez 8 csatornabitet tesz ki az információs egység vége előtt.

A 2. ábra egy felvevőberendezést mutat, információnak egy (újra)írható típusú 11 adathordozóra való írásához. A berendezés a 11 adathordozó sávjának letapogatásához tartalmaz felvevőeszközt, amely a 11 adathordozó forgatásához 21 meghajtóból, 22 fejből, a 22 fejnek a sávon sugárirányú durva pozicionálására 25 pozicionálóeszközből és egy 20 vezérlőegységből áll. A fej egy ismert típusú optikai rendszert tartalmaz egy 24 sugárnyaláb létrehozására, amely az optikai elemeken keresztül halad, és az adathordozó információs rétegének egy sávján a 23 sugárzási pontra van fókuszálva. A 24 sugárnyalábot egy sugárforrással, például egy lézerdiódával hozzuk létre. A fej tartalmaz továbbá egy fokuszálásvezérlőt, amely a 24 sugárnyaláb fókuszát a sugár optikai tengelyén mozgatja, és egy nyomkövetés-vezérlőt, amely a sáv közepén a 23 sugárzási pontnak sugárirányú finom pozicionálását teszi lehetővé. A nyomkövetés-vezérlő tartalmazhat tekercseket az optikai elem sugárirányú mozgatásához, vagy alkalmas lehet arra, hogy megváltoztassa egy visszaverő elem visszaverődési szögét. Az információíráshoz a sugárzást úgy vezéreljük, hogy optikailag észlelhető jeleket hozzunk létre a rögzítőrétegben. A leolvasásnál az információs réteg által visszavert sugárzást egy szokványos típusú érzékelővel észleljük, például egy négynegyedes (four-quadrant) diódával a 22 fejben, hogy létrehozzunk egy olvasójelet és egyéb érzékelőjeleket, köztük a nyomkövetési hiba és a fokuszálás! hibajeleket, amelyek a nyomkövetés- és fokuszálásvezérlőhöz vannak csatolva. Az információ visszakereséséhez az olvasójelet egy szokásos típusú olvasóeszközzel (nincs ábrázolva) dolgozzuk fel. A berendezés tartalmaz eszközt a bemeneti információ feldolgozására egy írójel létrehozásához a 22 fej vezérléséhez, az eszköz 27 bemeneti egységből, 28 formázóegységből és 29 modulációs egységből áll. A 20 vezérlőegység vezérli az információ rögzítését és visszakeresését, és alkalmas lehet egy felhasználótól vagy gazdagéptől érkező utasítások fogadására. A 20 vezérlőegység a 26 vezérlővonalon, például egy rendszerbuszon keresztül csatlakozik az eszközhöz, a 21 meghajtóhoz és a 25 pozicionálóeszközhöz. A 20 vezérlőegység a találmány szerinti folyamatok és funkciók elvégzéséhez tartalmaz egy vezérlő áramkört, például egy mikroprocesszort, egy programmemóriát és vezérlőkapukat. A 20 vezérlőegység megvalósítható logikai áramkörökkel is. Az írásműveiét alatt az információt képviselő jeleket alakítunk ki az adathordozón. A jelek bármilyen, optikai úton leolvasható formában lehetnek, például lehetnek olyan területek, amelyeknek a visszaverődési tényezője különbözik a környezet visszaverődési tényezőjétől, és amelyet olyan anyagokban való rögzítéskor kapunk, mint festék, ötvözet vagy fázisváltó anyag, vagy lehetnek olyan területek, amelyeknek a mágneses iránya különbözik a környezetének a mágneses irányától, például amikor magnetooptikai anyagon rögzítjük az információt. Az optikai lemezen való információírás és -leolvasás, valamint a szokásos formázási, hibajavítási és csatornakódolási szabályok jól ismertek a technikában, például a CD-rendszerekből. A jeleket egy elektromágneses sugárzással létrehozott 24 sugárnyalábbal alakíthatjuk ki, amelyet általában egy lézerdióda bocsát ki, és amelyet a rögzítőréteg egy 23 sugárzási pontjára fókuszálunk. A felhasználói információt a 27 bemeneti egységhez juttatjuk el, amely lehet egy bemeneti jelek, például analóg hang- és/vagy képjelek, vagy digitális tömörítetlen hang/kép jelek tömörítésére szolgáló tömörítőeszköz. Megfelelő tömörítőeszközt ismertet hangjelek esetében a WO 98/16014A1 (PHN 16452) dokumentum, képjelek esetében az MPEG2 szabvány. A 27 bemeneti egység a hang és/vagy képjeleket információs egységekké alakítja, amelyeket a 28 formázóegységhez továbbítunk vezérlőadatok hozzáadásához és a rögzítési formátumnak megfelelő adatformázáshoz, például hibajavító kódok (ECC) hozzáadásával. Számítógépes alkalmazások esetén az információs egységek közvetlenül a 28 formázóegységhez illeszthetők. A 28 formázóegység kimenetétől a formázott adatokat a 29 modulációs egységhez továbbítjuk, amely tartalmaz például egy csatornakódolót, a 22 fejet vezérlő modulált jel létrehozására. A 29 modulációs egység tartalmaz továbbá szinkronizálóeszközt, amely szinkronizálómintákat illeszt a modulált jelbe. A 29 modulációs egység kimenetén formázott

HU 225 085 Β1 egységek ciminformációt tartalmaznak, és azokat az adathordozó megfelelő címezhető helyeire írjuk, a 20 vezérlőegység vezérlése szerint. Rendszerint a felvevőberendezés alkalmas leolvasásra, ebben az esetben tartalmaz leolvasó- és dekódoló eszközt is, és egy kombinált író/olvasó fejet.

Találmányunk szerint a 2. ábrán mutatott felvevőberendezés 20 vezérlőegysége alkalmas arra, hogy az információt a 4-8. ábrák alapján ismertetett módon rögzítse. Az írás módjait meghatározzuk a különböző helyzetek esetében. A start/stop vagy folyamatos írásmódokat külön-külön határozzuk meg; azaz négy különböző írásmódot definiálunk: Folyamatos írás, íráskezdés, amikor az előző hely már meg van írva, íráskezdés, amikor az előző hely törölve van vagy nincs megírva, és írás vége.

A 4. ábra egymást követő kereteket mutat folyamatos rögzítéshez. Nincs szükség semmilyen külön műveletre. A felvevő folyamatosan vesz az N-1 blokktól az N blokkig, mindenféle különleges művelet nélkül.

Az 5. ábra a kapcsolási helyet mutatja az N blokk rögzítéséhez egy rögzített terület után. A kapcsolási helyet az új keret első szinkronizálójele előtt egy meghatározott távolságban választjuk meg. A meghatározott távolság viszonylag rövid, legalább a keret második felében van, de valójában sokkal közelebb a végéhez, azért, hogy minimálissá tegyük a hibák számát. DVD-felvétel esetén a kapcsolási helyet az előző ECC utolsó C1 kódszavának a 178. bájtja után, és a következő ECC egység kezdete, azaz az SyO szinkronizálójel előtt helyezhetjük el. Az egyik megvalósításban az új adat kezdés előtt írandó adatot tetszőlegesen választjuk meg, amely fontos a régi és az új adat közötti kölcsönhatáshoz a fázisváltó rögzítés esetében. Pontosan ugyanannak az adatnak a minden alkalommal, egymással való felülírása korlátozza a felülírási ciklusokat. Ezért a következő intézkedéseket lehet tenni külön-külön vagy együtt:

A kapcsolási területben az adatot véletlenszerűen választhatjuk meg. Ez megakadályozza ugyanannak az adatnak a minden alkalommal való felülírását a kapcsolási területben. A véletlenszerű adat használatának előnye fontos, amikor az új ECC egység mindig pontosan ugyanazt az adatot tartalmazza. A véletlenszerű adat mindig különböző kezdőértéket okoz a Digitális Összeg Értékben (DSV) az új ECC egység kezdetén. A DSV különböző értékei eltéréseket okoznak a következő jelben, még akkor is, amikor az adat nincs megváltoztatva, és ez javítja az adat felülírási ciklusainak számát.

A kapcsolási helyet véletlenszerűen eltolhatjuk egy kicsit a közvetlen felülírási ciklusok javítására.

Az 5. ábrán a hibaszimbólumokban egy x távolságot (0<x<5) jelölünk ki kapcsolási távolságnak. Ahogy azt az előzőekben elmondtuk, az x távolságnak rövidebbnek kell lennie, mint a javítható hibaszimbólumok száma. Természetesen, a tényleges távolság bármilyen értékű lehet csatornabitekben, amely a javítható szimbólumok számát eredményezi, amennyiben távolság kiterjedése a kapcsolási pontatlanságoknak köszönhetően nem károsítja a következő SyO szinkronizálójelet. Még az is elfogadható lehet, hogy néhány esetben az SyO szinkronizálójel eleje sérül, ha a szinkronizálójelen belül a speciális jel (vagy jelek), például egy 14 csatornabit futamhosszúságú 114 hosszú jel nem sérül, mert az ilyen jeleket a szinkronizálóminták észleléséhez használjuk.

A 6. ábra az N blokk egy rögzítetten terület utáni rögzítésének kezdőhelyét mutatja. Amikor az előző ECC blokk helyén a lemezre nincs írva adat, akkor a rögzítésnek legalább néhány száz csatomabittel az új ECC blokk kezdete előtt kell kezdődnie. De minél messzebb, annál jobb, mivel a csatorna elektronikának (például egy PLL/Szeletelő/Szinkronizálásérzékelő) időre van szüksége a beállításhoz és szinkronizáláshoz. Amikor legalább három szinkronkeretet rögzítünk, akkor a szinkronizálás lendkerékszerkezete már működik. Ebben az esetben véletlenszerű adatot írunk, de a szinkronizálóminták természetesen be vannak ágyazva a megfelelő helyre.

A 8. ábra egy rövid kapcsolási jelet mutat egy kapcsolási helynél. Az ECC blokk N-1 és ECC blokk N területek közötti 80 határ körül sematikusan jeleket rajzoltunk. A 30 szinkronizálóminta (SyO, teljes hossza 32 csatornabit) tartalmaz egy 14 csatornabit hosszúságú 81 114 hosszú jelet, amelyet egy 4 csatornabit hosszúságú 82 I4 rövid jel követ, és amely előtt néhány rövid jel (nem teljesen mutatjuk) van. Ezt a szinkronizálójelet használjuk a DVD-ben. Az SyO után a normális adatot 88 jelsorozat követi, ahol az I3 jelek minimális futamhosszúsága 3, és az 111 jelek maximális futamhosszúsága 11. így a 30 szinkronizálóminta nem fordulhat elő a normális adatban, és a 81 hosszú jelet könnyen felismerhetjük szinkronizálójelként. A 31 kapcsolási helyet a 80 határ előtt 8 csatornabittel jelöljük ki, ahogy azt az előzőekben a 3. ábrával kapcsolatban ismertettük. A 31 kapcsolási hely után az első jel egy kapcsolási jel, amelynek a futamhosszúsága 2 csatornabit, azaz rövidebb, mint a 88 normális adatjelsorozatban lévő legrövidebb jel. A 31 kapcsolási hely és a 30 szinkronizálóminta közötti területet egy kapcsolási sorozattal töltjük ki, amelynek az első jele a 84 kapcsolási jel, és egyéb 85 jelmintákat tartalmaz. A 84 kapcsolási jel ugyanazzal a polaritással rendelkezhet, mint az N-1 blokk meglévő jelei, de az így kapott összekapcsolt jel maximális futam hosszúsága a lehető legrövidebb. Ezáltal minimálisra csökkentettük a téves szinkronizálójelek előfordulását.

Az egyik megvalósításban a kapcsolási jel rövidebb, mint a szinkronizálójel és a leghosszabb jel közötti különbség. A szinkronizálójelet beállíthatjuk nagy, például 117 futamhosszúságra, és az 111 méretű leghosszabb normális jel esetében I3,14 és I5 méretű kapcsolási jeleket használhatunk. De az összekapcsolt jelekkel vagy az egymást követő jeleknek egy rövid, észlelhetetlen megszakításával okozott hibák elkerülésére célszerűbb rövidebb kapcsolási jeleket alkalmazni. A 8. ábrán a kapcsolási jel hosszúsága I2, amely egy csatornabittel kevesebb, mint a legrövidebb jel a normális adatban, és rövidebb, mint az 111 leghosszabb

HU 225 085 Β1 jel és az 114 hosszúságú 81 hosszú szinkronizálójel közötti különbség, azaz 114-111=3.

Amint azt az 5. ábrával kapcsolatban ismertettük, az azonos helyre írt jelek nem minden alkalommal azonosak. Az egyik megvalósításban a kapcsolási sorozatot tetszőleges polaritással rögzíthetjük, vagy a további mintát véletlenszerűen hozhatjuk létre (a normális adat futáskényszerén belül). Az egyik megvalósításban a kapcsolási sorozatot véletlenszerűen vagy szekvenciálisán választhatjuk ki egy korlátozott kapcsolási sorozatkészletből, amelyek mindegyike egy kapcsolási jellel kezdődik, és azt meghatározott, de különböző számú jelhatárok követik. Meg kell jegyeznünk, hogy a kapcsolási jelnek ilyenkor mindig azonos a polaritása, például írásszint lézerenergiával kialakítva, és, hogy a következő jelhatárszám a normális adat véletlenszerű kezdési szintjét eredményezi. Általában a jelsorozatokat bináris jelsorozatokkal jelöljük, ahol egy ’egy’ a jelhatárt jelöli, és egy 'nulla' azt jelöli, hogy nincs változás. Nyolc csatornabitnél egy kapcsolási hely esetében megfelelő sorozatkészletek az 10100000 (amely a 8. ábrán mutatott jeleket eredményezi), az 10100100, amikor egy I2 jellel kezdődik, és az 10010000 és 10010010, amikor egy I3 jellel kezdődik. Minden alkalommal, amikor egy egységet rögzítünk, kiválasztjuk az egyik kapcsolási sorozatot, például váltakozva. Az ilyen készletek esetében alapvetően a készlet kapcsolási sorozatának a felének páratlan számú jelhatárt kell tartalmaznia ahhoz, hogy az SyO kezdetekor a jel polaritása véletlenszerű legyen.

Az egyik megvalósításban a DVD esetében, a kapcsolási jelet követő jel hosszúsága nem 4, habár a szinkronizálómintában a 81 hosszú jelet az I4 jel követi. Általában, a kapcsolási sorozatokban a második jel különböző hosszúságú, mint a szinkronizálómintában a 81 hosszú jelet követő jel. Ezzel tovább csökken a téves szinkronizálás előfordulása, amikor a szinkronérzékelők a hosszú jel és a szinkronizálóminta második jelének kombinációját érzékelik. Egy másik megvalósításban a szinkronizálóminta egy olyan jelkombinációt tartalmaz, amely nem fordul elő a normális adatjelsorozatban, például két egymást követő, maximális futamhosszúságú jelet. Ebben az esetben a kapcsolási sorozat a rövid kapcsolási jellel kezdődik, amelyet legalább egy további rövid jel követ. Ezzel minimalizáljuk a téves szinkronizálóminta előfordulását. Egy felvevőeszköz megvalósításaiban a szinkronizálójelek hosszúságát és mintáját és a kapcsolási sorozatot úgy választjuk meg, hogy minimalizáljuk, előnyösen kizárjuk a téves szinkronizálóminták előfordulását.

A fenti jeleket az ismert rögzítési eljárásokkal rögzítjük a sávon úgy, hogy az írófejet egy olyan modulált jellel vezéreljük, amely a jelnek megfelelő jelelemeket tartalmaz, ahogy azt a 2. ábrával kapcsolatban ismertettük. Például egy jelelem lehet egy impulzus vagy nagyon rövid impulzussorozat.

A 7. ábra a végkapcsolási helyet mutatja az N blokknak egy rögzített terület előtti rögzítése esetében. A következő, N+1 blokk egy 74 szinkronizálójellel kezdődik. A 73 végkapcsolási hely, ahol az írásművelet befejeződik, célszerűen a lehető legrövidebb a következő ECC blokk elhelyezése előtt, mivel így a hibajavításnak a minimális számú hibát kell javítania. A 73 végkapcsolási helyet ugyanolyan kapcsolási távolságban állíthatjuk be, mint a kezdéskapcsolási helyet, de választhatunk más távolságot is, például a 74 szinkronizálójelhez közelebb, hogy elkerüljük a rögzítetlen területeket, amelyek félreérthetőek a szinkronizálójelek számára. Az x sértetlen paritásszimbólumok maradékának száma 5 és 10 közötti értékű, például a DVD esetében, jelezve, hogy rendelkezésre álló számnak legalább a fele sértetlen. Az információt különböző futamhosszúságú jelek képviselik. Előnyösen, a 73 végkapcsolási hely előtt lévő utolsó jel, amelyet 71 kapcsolási jelnek nevezünk, egy rövid jel, amelynek a futamhosszúsága legalább akkora, mint az ECC blokk maradékában a minimális futamhosszúság. A 71 kapcsolási jelet egy 72 közbülső terület követi az N+1 ECC blokk első szinkronizálójeléig, ez a 72 közbülső terület rendszerint az előző N blokk régi jeleit tartalmazza. Az utolsó (teljesen felírt) paritásszimbólum után, például x=9, azonnal hozzáadhatjuk a 71 kapcsolási jelet. Egy másik változatban, először egy vagy több közbülső jelet adhatunk a 71 kapcsolási jel elé, amelynek eredményeképpen egy kapcsolási minta jön létre a 73 végkapcsolási helyig. A kapcsolási mintát az előző szimbólumok által megkövetelt kódolószabályoknak megfelelően választhatjuk meg, például a DVD csatornakódolási szabályaiban egy csatornaszóban néhány bit pozícióra szükség van az előző kódszó egy úgynevezett kódállapottal végzett dekódolásához, tgy a kapcsolási mintában a megfelelő bitpozícióknak a kívánt kódállapot szerintinek kell lenniük, és az utolsó sértetlen paritásszimbólumot egyértelműen lehet dekódolni. Az egyik megvalósításban az utolsó 71 kapcsolási jel futamhosszúsága rövidebb, mint a minimális futamhosszúság. A rövid 71 kapcsolási jel ugyanolyan polaritású lehet, mint a régi jelek, és kapcsolódhat közülük eggyel, de az így kapott összekapcsolt jel maximális futamhosszúsága a lehető legrövidebb. Ezáltal minimalizáljuk a téves szinkronizálójelek előfordulását. Az egyik megvalósításban további mértéket, például I2 vagy I3 futamhosszúságot szabunk a rövid jel eléréséhez az írás végén. Általában (a fázisváltozásos rögzítés esetében) egy lézerenergia-szinttel írt jel írása után a lézert törlő energiára kapcsoljuk a következő jel, azaz egy szükséges futamhosszúságú törölt terület létrehozásához. Jóllehet, a rögzítőrétegben a 23 sugárzási pont alapvetően kör alakú formája miatt az előző felírt jel utolsó részét is töröljük, így az előző jel vége konkáv, durván hold alakú lesz. Amikor a kapcsolási jel után az írást befejezzük, és a lézert kikapcsoljuk vagy legalább olvasásenergiára állítjuk, akkor az utolsó rész nem törlődik, és a kapcsolási jel a tervezettnél hosszabb lesz. Ezt kompenzálandó, egy rövidebb kapcsolási jelet (például I2) használhatunk a leállásnál, míg egy hosszabb kapcsolási jelet (például I3) használhatunk az írás kezdésénél. Egy másik változatban, egy meghatározott írásimpulzus-sorozatot használhatunk a kapcsolási jel befejezéséhez, például egy rövid törlőimpulzussal követett normális I2 impulzust.

HU 225 085 Β1

A 9. ábra az információs jelek egymást követő rögzítésének lépéseit mutatja. Feltételezzük, hogy a felvevőberendezésben egy írható típusú adathordozó van elhelyezve, és az már tartalmaz néhány rögzített információt. A 91 első lépésben (PARANCS) egy utasítást fogadunk az N blokk rögzítésére. A 92 második lépésben (LETAPOGATÁS) letapogatjuk az adathordozó sávját az előző, N-1 helyig. A 93 első vizsgálat során eldöntjük, hogy az előző hely üres-e (azaz tartalmaz-e már néhány információs jelet). Ha nem üres, akkor a 95 lépésben meghatározunk egy kezdéspozíciót egy első meghatározott távolságban, ahogy azt az 5. ábrával kapcsolatban ismertettük. Ha az előző helyen nincs információ, akkor a 94 lépésben egy hosszú üres adatsorozatot rögzítünk az N hely kezdete előtt, hogy lehetővé tegyük, hogy bármely olvasóáramkör hozzázárjon az adathoz, ahogy azt a 6. ábrával kapcsolatban ismertettük. A 94 és 95 lépést követő 96 lépésben rögzítjük az aktuális N blokkot (vagy több összefüggő blokkot, ahogy azt a 4. ábrával kapcsolatban ismertettük). A 97 lépésben meghatározzuk az N blokk utáni N+1 blokkhelynek az állapotát. Ezt elvégezhetjük úgy, hogy letapogatjuk a sávot a rögzítés kezdete előtt, például a 92 lépésben. Egy másik változatban az adathordozó tartalmazhat egy külön táblázatot, például állománykezelő rendszert, amely nyomon követi a rögzített és rögzítetten területeket. Abban az esetben, amikor az N blokk után nincs jel rögzítve (vagy a jel nem érvényes, például törölve van), a 98 lépésben legalább addig folytatjuk a rögzítési folyamatot, ameddig az N blokk modulált jelét teljesen nem rögzítettük, és folytathatjuk egy meghatározott távolságig az utolsó keret után, hogy elkerüljük, hogy bármely olvasóáramkör idő előtt érzékeljen egy olvasáshibát. Abban az esetben, amikor a következő, N+1 hely érvényes információs jelet tartalmaz, a 99 lépésben egy második meghatározott távolságban befejezzük a rögzítési folyamatot, mielőtt az N blokk modulált jelét teljesen rögzítjük, ahogy azt a 7. ábrával kapcsolatban ismertettük. A 98 vagy 99 lépések után az N blokk rögzítése kész, és egy következő parancs adható.

Az egyik megvalósításban a 97 lépésben végzett vizsgálódás elmarad, és a rögzítési folyamatot mindig leállítjuk a következő blokk szinkronizálójelének kezdetének névleges helye előtt, egy meghatározott rövid távolságban. Továbbá a fenti megvalósításokat úgy is kialakíthatjuk, hogy a második meghatározott távolság mindig rövidebb legyen, mint az első meghatározott távolság. Ennek az előnye, hogy az egymást követően rögzített blokkok között nem lesznek rögzítetten hézagok. Meg kell jegyeznünk, hogy a kezdési és befejezési pontok pontatlanságait figyelembe kell vennünk.

Találmányunkat a DVD optikai rögzítési formátumot használó megvalósítások példáival ismertettük, de az bármilyen más, információs egységek rögzítésére szolgáló formátum esetén is alkalmazható. Például az adathordozó lehet mágneslemez vagy szalag is. Meg kell jegyeznünk, hogy a leírásunkban az „áll valamiből” kifejezés nem zárja ki, hogy a felsoroltakon kívül más elemek nem lehetnek jelen, és az „egy” névelő egy elem neve előtt nem zárja ki, hogy abból az elemből több legyen, hogy a referenciajelek nem korlátozzák a találmány oltalmi körét, hogy a találmány megvalósítható mind hardverrel, mind szoftverrel, és hogy ugyanaz a hardver több „eszközt” képviselhet. Továbbá találmányunk oltalmi köre nem korlátozódik az ismertetett megvalósításokra, az ismertetett jellemzők vagy azok kombinációjával kialakított megvalósítások a találmányhoz tartozóak.

Claims (9)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás információnak egységekben való rögzítésére egy adathordozón, amely az információegységeknek címezhető helyeken való, egymást követő rögzítéséhez egy sávval rendelkezik, az információt a sávon minimum futamhossz és maximum futamhossz közötti, különböző futamhosszúságú jelsorozat és szinkronizálójel-minták képviselik, amely minták nem fordulnak elő a jelsorozatban, és legalább egy, legalább maximum futamhosszúságú, hosszú jelet tartalmaznak, az eljárás során

   a) legalább egy információegységet a jeleknek megfelelő jelelemeket tartalmazó modulált jellé kódolunk,

   b) leolvassuk a sávot egy kapcsolási helyig, amely egy kiválasztott címezhető hely előtt van,

   c) és rögzítjük a modulált jelet a kapcsolási helytől, azzal jellemezve, hogy a modulált jelet egy legfeljebb minimális futamhosszúságú kapcsolási jelnek megfelelő kapcsolási jelelem elején és/vagy végén hozzuk létre.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kapcsolási jelelem megfelel egy, a minimális futamhosszúságnál rövidebb jelnek.
3. 3. Berendezés információnak egységekben való rögzítésére egy adathordozón (11), amely az információegységeknek címezhető helyeken való, egymást követő rögzítéséhez egy sávval (9) rendelkezik, az információt a sávon (9) minimum futamhossz és maximum futamhossz közötti, különböző futamhosszúságú jelsorozat és szinkronizáló jel/minták (30) képviselik, amely minták nem fordulnak elő a jelsorozatban, és legalább egy, legalább maximum futamhosszúságú, hosszú jelet (81) tartalmaznak, a berendezés tartalmaz kódolóeszközt legalább egy információegységnek a jeleknek megfelelő jelelemeket tartalmazó modulált jellé kódolásához, és felvevőeszközt a sávnak egy kapcsolási helyig való leolvasásához, amely egy kiválasztott címezhető hely előtt van, és a modulált jelnek a kapcsolási helytől való rögzítéséhez, azzal jellemezve, hogy a kódolóeszköz formázóegysége (28) és modulációs egysége (29) a modulált jelet egy legfeljebb minimális futamhosszúságú kapcsolási jelnek megfelelő kapcsolási jelelem elején és/vagy végén hozza létre.
4. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a futam hosszúság egy csatornabit lépéseiben van kifejezve, és a kódolóeszköz formázóegysége (28) és modulációs egysége (29) alkalmas a mini7

   HU 225 085 Β1 malis futamhosszúságnál egy csatornabittel rövidebb kapcsolási jelnek (84) megfelelő kapcsolási jelelem létrehozására.
5. 5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kódolóeszköz modulációs egysége (29) tartalmaz szinkronizálóeszközt legalább egy hosszú jel (81) létrehozására a szinkronizáló jel/mintában (30), amely hosszúsága nagyobb, mint a maximális futamhossz és a kapcsolási jel (84) futamhosszának összege.
6. 6. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kódolóeszköz modulációs egysége (29) tartalmaz szinkronizálóeszközt a szinkronizáló jel/minta (30) létrehozására, amelyben a legalább egy hosszú jelet (81) egy rövid jel (82) követi, amelynek a futamhosszúsága kevesebb, mint a maximális futamhosszúság, és a kódolóeszköz formázóegysége (28) és modulációs egysége (29) alkalmas egy második kapcsolási jelelem létrehozására a modulált jel kezdetén lévő kapcsolási jelelem után, és az egy jelmintával (85) megegyező második kapcsolási jelelem különbözik a rövid jeltől (82).
7. 7. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kódolóeszköz formázóegysége (28) az első szinkronizálómintáig való jel rögzítéséhez tartalmaz eszközt egy meghatározott kapcsolási sorozatkészletből egynek a váltakozva végzett kiválasztására, ahol az egyes kapcsolási jelelemkezdéseket további jelelemek követik, a készletből kiválasztott kapcsolási sorozatnak alapvetően a fele páratlan számú jelhatárt tartalmaz.
8. 8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a kapcsolási sorozatok 8 csatornabit meghatározott hosszúságúak, és a meghatározott kapcsolási sorozatkészlet az 10100000 és az 10100100, vagy az 10010000 és az 10010010, ahol minden 1 egy jelhatárt jelöl.
9. 9. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy tartalmaz bemeneti egységet (27) digitális vagy analóg hang és/vagy képi bemeneti jeleknek információs egységekké való feldolgozásához vagy tömörítéséhez.