JP2010205415A - Information storage medium, information recording method, and information playback method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は情報記憶媒体(若しくは情報記録媒体)、情報記録方法及び情報再生方法に関する。 The present invention relates to an information storage medium (or information recording medium), an information recording method, and an information reproducing method.
このような情報記憶媒体としてはDVD(digital versatile disk)と呼ばれる光ディスクがある。現行のDVDの規格としては、読み出し専用のDVD−ROM規格、追記型のDVD−R規格、書換え(1000回程度)型のDVD−RW、書換え(10000回以上)型のDVD−RAM規格がある。 As such an information storage medium, there is an optical disk called a DVD (digital versatile disk). Current DVD standards include a read-only DVD-ROM standard, a write-once DVD-R standard, a rewritable (approximately 1000 times) type DVD-RW, and a rewritable (10,000 times or more) type DVD-RAM standard. .
いずれの規格の情報記憶媒体においても大容量化が望まれており、その一例としてランド及びグルーブを形成し、これらのランド及びグルーブの両者にデータを記録する、いわゆるランドグルーブ記録がなされている(例えば、特許文献1参照)。 The information storage medium of any standard is desired to have a large capacity, and as an example, land and groove are formed, and so-called land / groove recording is performed in which data is recorded on both the land and the groove ( For example, see Patent Document 1).
読み出し専用以外の情報記憶媒体においては、グルーブの側壁を蛇行させるウォブル変調によりアドレス情報を記録している。ランドグルーブ記録にウォブル変調が組み合わされると、グルーブのトラック番号が変わることによるランド上で不定ビットが発生し、その上に記録された記録マークからの再生信号の全体レベルが変化し、そこでの記録マークからの再生信号のエラー率が局所的に悪化するという問題があった。 In an information storage medium other than read-only, address information is recorded by wobble modulation that meanders the side wall of the groove. When wobble modulation is combined with land / groove recording, an indefinite bit is generated on the land due to a change in the track number of the groove, and the overall level of the reproduction signal from the recording mark recorded thereon changes, and recording is performed there. There was a problem that the error rate of the reproduction signal from the mark locally deteriorated.
このように、ランドグルーブ記録にグルーブのウォブル変調を組み合わせた従来の情報記憶媒体では信号を安定に再生することができないという言う問題点があった。 As described above, the conventional information storage medium in which the groove / wobble modulation is combined with the land / groove recording has a problem that the signal cannot be reproduced stably.
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、ランドグルーブ記録にグルーブのウォブル変調を組み合わせた情報記憶媒体において信号を安定に再生することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to stably reproduce a signal on an information storage medium in which land / groove recording is combined with groove wobble modulation.
上記した課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下に示す手段を用いている。 In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention uses the following means.
24チャンネルビットの同期コードと、1092チャンネルビットのフレームデータとが連続して配置されてなる記録領域を含み、
前記同期コードは同期1、同期2、同期3、同期4の4種類の同期コードのいずれかであり、ステート0、ステート1、ステート2の3状態のいずれかの状態に応じて選択され、
前記同期コードはいずれか1ビットにデジタルサムバリュー制御ビットを含み、
前記デジタルサムバリュー制御ビットの値は、同期コードの両側のフレームデータを含めたチャンネルビット列のデジタルサムバリューが0になるように決定されている情報記憶媒体。
Including a recording area in which a synchronization code of 24 channel bits and frame data of 1092 channel bits are continuously arranged;
The synchronization code is one of four types of synchronization codes of
The synchronization code includes a digital sum value control bit in any one bit,
The value of the digital sum value control bit is an information storage medium in which the digital sum value of the channel bit string including the frame data on both sides of the synchronization code is determined to be zero.
上記情報記憶媒体に情報を記録する情報記録方法は、記録領域に同期コードとフレームデータを記録する。 In the information recording method for recording information on the information storage medium, a synchronization code and frame data are recorded in a recording area.
上記情報記憶媒体から情報を再生する情報再生方法は、記録領域から同期コードとフレームデータを読み取る。 In the information reproducing method for reproducing information from the information storage medium, the synchronization code and the frame data are read from the recording area.
情報記憶媒体からの安定な再生信号を保証可能な情報記憶媒体および情報記録方法、及び情報再生方法を提供することができる。 An information storage medium, an information recording method, and an information reproduction method capable of guaranteeing a stable reproduction signal from the information storage medium can be provided.
《本実施の形態の要約》
〔1〕リードインエリアにおける基本的なデータ構造を再生専用/追記型/書換え型の全てで一致させる。
<< Summary of this embodiment >>
[1] The basic data structure in the lead-in area is matched in all of the read-only / write-once / rewritable types.
〔2〕リードインエリアをシステムリードインエリアとデータリードインエリアに分割する。 [2] The lead-in area is divided into a system lead-in area and a data lead-in area.
〔3〕システムリードインエリア内のピットのトラックピッチとピットピッチをデータリードインエリアよりも粗くする。 [3] The track pitch and pit pitch of the pits in the system lead-in area are made coarser than the data lead-in area.
〔4〕システムリードインエリアではレベルスライス法によりピットからの再生信号を検出し、データリードインエリア及びデータ領域ではPRML(Pertial Response Maximum Likelihood)法で信号検出する。 [4] A reproduction signal from a pit is detected by a level slice method in the system lead-in area, and a signal is detected by a PRML (Pertial Response Maximum Likelihood) method in the data lead-in area and data area.
実施の形態の説明に先立ち、実施の形態の多義に渡るポイントを図1、図2を参照して説明する。図1、図2では、上位概念のポイント内容をアルファベット番号(A等)で分類し、各上位概念ポイントを実行するための工夫(中位概念のポイント)内容を○印でまとめ、更に、その内容を実現する時に必要な細かい内容(下位概念のポイント)を☆印で記載するようにして実施の形態のポイント内容を階層構造的にまとめて記載してある。 Prior to the description of the embodiment, the points over the ambiguity of the embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 1 and FIG. 2, the point contents of the superordinate concept are classified by alphabetic numbers (A etc.), the contents for executing each superordinate concept point (points of the middle concept) are summarized by ○, The detailed contents necessary for realizing the contents (points of the subordinate concept) are described by ☆ marks, and the point contents of the embodiment are described in a hierarchical structure.
ポイント(A)
ファイル分離またはディレクトリ(フォルダ)分離により従来のSD(Standard Definition)用のオブジェクトファイル及び管理ファイルと高画質映像に対応したHD(High Definition)用のオブジェクトファイル及び管理ファイルに対して情報記憶媒体上での分離管理を可能とする(図3、図4)。
Point (A)
The conventional SD (Standard Definition) object file and management file and HD (High Definition) object file and management file corresponding to high-definition video are separated on the information storage medium by file separation or directory (folder) separation. Can be managed separately (FIGS. 3 and 4).
ポイント(B)
副映像情報の4ビット表現と圧縮規則(図14〜図20)。
Point (B)
4-bit representation of sub-picture information and compression rules (FIGS. 14 to 20).
ポイント(C)
再生専用情報記憶媒体において複数種類の記録形式を設定可能とする(図40、図41)。
Point (C)
A plurality of types of recording formats can be set in the read-only information storage medium (FIGS. 40 and 41).
◇何度でも自由に複製が可能な(それ程重要で無い)コンテンツ内容の場合は、従来と同様、各セグメント毎に繋げて(詰めて)連続にデータを記録する構造。 ◇ In the case of content that can be freely copied as many times as possible (not so important), it is a structure that records data continuously by connecting (packing) each segment as before.
◇コピー制限の対象となる重要なコンテンツ内容の場合は、情報記憶媒体上で各セグメント毎に分離配置し、その隙間(前後のセグメントの間)に再生専用情報記憶媒体の識別情報、コピー制御情報、暗号鍵関連情報、アドレス情報等を記録可能な構造とし、情報記憶媒体内のコンテンツ保護とアクセスの高速性を保証出来る。 ◇ In the case of important content subject to copy restrictions, separate and arrange each segment on the information storage medium, and the identification information and copy control information of the read-only information storage medium in the gap (between the previous and next segments) It is possible to record the encryption key related information, the address information, etc., and to guarantee the content protection in the information storage medium and the high speed access.
○同一ディスク内ではフォーマットは共通とする(ディスクの途中からフォーマット変更不可)。 ○ The format is common within the same disk (format change is not possible from the middle of the disk).
○記録するコンテンツ内容に応じて同一ディスク内で2フォーマット混在を許す。 ○ Two formats can be mixed in the same disc according to the contents of the content to be recorded.
ポイント(D)
積符号を用いたECC(Error Correction Code)ブロック構造(図31、図32)。
Point (D)
ECC (Error Correction Code) block structure using product codes (FIGS. 31 and 32).
図31と図32に示すように本実施の形態では情報記憶媒体に記録するデータを2次元状に配置し、エラー訂正用付加ビットとして行方向に対してはPI(Parity in)、列方向に対してはPO(Parity out)を付加した構造になっている。 As shown in FIGS. 31 and 32, in the present embodiment, data to be recorded on the information storage medium is arranged two-dimensionally, and PI (Parity in) in the row direction as an additional bit for error correction, and in the column direction. On the other hand, it has a structure to which PO (Parity out) is added.
○32セクタで一つのエラー訂正単位(ECCブロック)を構成。 ○ 32 sectors constitute one error correction unit (ECC block).
図32に示すように本実施の形態では0セクタから31セクタまでの32セクタを縦に順次並べてECCブロックを構成する構造になっている。 As shown in FIG. 32, the present embodiment has a structure in which 32 sectors from 0 sector to 31 sector are sequentially arranged to constitute an ECC block.
ポイント(E)同一セクタ内を複数に分割し、分割された各部分毎に異なる積符号(小ECCブロック)を構成する。 Point (E) The same sector is divided into a plurality of parts, and a different product code (small ECC block) is formed for each divided part.
図26に示すようにセクタ内データを172バイト毎に左右に交互配置し、左右で別々にグルーピングされる(左右のグループに属するデータはそれぞれ入れ子状にインターリーブされた形になっている)。この分割された左右のグループは図32に示すように32セクタ分ずつ集められて左右で小さなECCブロックを構成する。図32内での例えば、“2−R”などの意味はセクタ番号と左右グループ識別記号(例えば、2番目の右側のデータ)を表している。(図32中のLは左を表す。)
○同一セクタ内をインターリーブ(等間隔で交互に別のグループに含ませる)し、各グループ毎に異なる小さいECCブロックに属させる。
As shown in FIG. 26, intra-sector data are alternately arranged on the left and right sides every 172 bytes, and are grouped separately on the left and right (data belonging to the left and right groups are interleaved in a nested manner). The divided left and right groups are collected by 32 sectors as shown in FIG. 32 to form small ECC blocks on the left and right. For example, the meaning of “2-R” in FIG. 32 represents a sector number and a left / right group identification symbol (for example, second right data). (L in FIG. 32 represents the left.)
○ The same sector is interleaved (included in different groups alternately at equal intervals), and each group belongs to a different small ECC block.
ポイント(F)
ECCブロックを構成するセクタにより複数種類の同期フレーム構造を規定する。
Point (F)
A plurality of types of synchronization frame structures are defined by the sectors constituting the ECC block.
1個のECCブロックを構成するセクタのセクタ番号が偶数番号か奇数番号かで図34に示すように同期フレーム構造を変化させるところに特徴がある。すなわち、セクタ毎に交互に異なるPOグループのデータが挿入される構造(図33)になっている。 A feature is that the synchronization frame structure is changed as shown in FIG. 34 depending on whether the sector number of a sector constituting one ECC block is an even number or an odd number. That is, the structure is such that different PO group data is inserted alternately for each sector (FIG. 33).
○POのインターリーブ・挿入位置が左右で異なる構造を有する(図33)。 ○ The interleaving / insertion position of the PO is different on the left and right (FIG. 33).
ポイント(G)
ECCブロック内物理セグメント(Physical Segment)分割構造(図53)。
Point (G)
ECC block physical segment division structure (FIG. 53).
ポイント(H)
ECCブロック間のガード領域配置構造(図47)。
Point (H)
Guard area arrangement structure between ECC blocks (FIG. 47).
○再生専用/追記型/書換え型間でデータ内容を変える(識別に利用するため)。 ○ Change the data contents between read-only, write-once, and rewritable types (for use in identification).
○DVD−ROMヘッダにランダム信号を利用する
○ガード領域(のエキストラ領域)内にコピー制御関連または不正コピー防止関連情報を記録する(図42〜図44)。
Use a random signal for the DVD-ROM header. Record copy control related information or illegal copy prevention related information in the guard area (extra area thereof) (FIGS. 42 to 44).
ポイント(I)
記録可能な情報記憶媒体に対する記録フォーマットでガードエリアが一部重複して記録される。
Point (I)
A guard area is partially overlapped and recorded in a recording format for a recordable information storage medium.
図68に示すように拡張ガード領域528と後側のVFO領域522が重複し、書換え時の重複箇所541が生じる(図68、図70)。
As shown in FIG. 68, the
○書換え時の重複箇所541が無変調領域590内に記録されるように設定されている。
○ It is set so that the overlapping
☆物理セグメントの先頭から24ウォブル以降にデータセグメント内のVFO領域が開始する。 ☆ The VFO area in the data segment starts 24 wobbles after the beginning of the physical segment.
○書換え単位を表す記録用クラスタの最後に拡張ガード領域528が形成される。
An
☆拡張ガード領域528の寸法が15データバイト以上である。
☆ The size of the
☆拡張ガード領域528の寸法が24バイトとする。
☆ The size of the
○ランダムシフト量をJm/12(0≦Jm≦154)より大きな範囲とする。 ○ The random shift amount is set to a range larger than J m / 12 (0 ≦ J m ≦ 154).
○バッファ領域のサイズを15データバイト以上に設定する。 ○ Set the size of the buffer area to 15 data bytes or more.
ポイント(J)
配置を工夫し、連続3個ずつのシンクコードの組み合わせが1個ずれた時のコード変化数を2以上にする(図36〜図38)。
Point (J)
The arrangement is devised, and the number of code changes when the combination of three consecutive sync codes is shifted by one is set to 2 or more (FIGS. 36 to 38).
○ガード領域を含まないセクタ構造が繰り返す配置でもコード変化数が2以上になるように工夫。 ○ Contrived so that the number of code changes is 2 or more even when the sector structure that does not include the guard area is repeated.
○ガード領域を挟んでセクタ構造が配置される場合でもコード変化数が2以上になるように工夫。 ○ Even if the sector structure is placed across the guard area, the number of code changes is 2 or more.
ポイント(K)
ウォブル変調領域よりウォブル無変調領域の占有率を高く設定する(図53(d)、図58、図59)
○変調領域を分散配置させ、ウォブルアドレス情報を分散記録する(図53(d)、図55)。
Point (K)
The occupation rate of the wobble non-modulation area is set higher than that of the wobble modulation area (FIG. 53 (d), FIG. 58, FIG. 59).
O The modulation area is distributed and wobble address information is distributed and recorded (FIGS. 53 (d) and 55).
☆ウォブルシンク情報580を12ウォブルで構成する(図53(d))。
☆ The
☆ゾーン情報とパリティ情報605を隣接配置(図53(e))。
☆ Zone information and
☆ユニティ領域608を9アドレスビットで表現(図53(e))。
☆
ポイント(L)
ランド/グルーブ(Land/Groove)記録+ウォブル変調によりアドレス情報を記録(図50)。
Point (L)
Address information is recorded by land / groove recording and wobble modulation (FIG. 50).
ポイント(M)
グルーブ領域にも不定ビットを分散配置する。
Point (M)
Indefinite bits are also distributed in the groove area.
○グルーブ作成時に局所的にグルーブ幅を変え、ランド幅一定領域作成。 ○ Create a constant land width area by locally changing the groove width when creating a groove.
☆グルーブ領域作成時に露光量を局所的に変化させてグルーブ幅を変化させる。 ☆ Change the groove width by locally changing the exposure amount when creating the groove area.
☆グルーブ領域作成時に2個の露光用集光スポットを用い、両者間の間隔を変えてグルーブ幅変化。 ☆ When creating a groove area, use two exposure condensing spots and change the gap between them to change the groove width.
○グルーブでのウォブル振幅幅を変えてグルーブ領域内に不定ビットを配置する(図74)。 ○ An indefinite bit is arranged in the groove area by changing the wobble amplitude width in the groove (FIG. 74).
ポイント(N)
ランド/グルーブ記録+ウォブル変調で不定ビットをランドとグルーブの両方に分配配置する(図53(e)のトラック情報606、607、図71)。
Point (N)
Indefinite bits are distributed and arranged in both land and groove by land / groove recording + wobble modulation (
○局所的にグルーブ幅を変える時にグルーブ幅を制御し、隣接部のランド幅が一定になるようにする。 ○ When changing the groove width locally, control the groove width so that the land width of the adjacent part is constant.
ポイント(O)
ランド/グルーブ記録において180度(±90度)のウォブル位相変調を採用する(図49)。
Point (O)
In land / groove recording, wobble phase modulation of 180 degrees (± 90 degrees) is employed (FIG. 49).
ポイント(P)
トラックアドレスに対してグレイコードまたは特殊トラックコードを採用する(図51、図52)。
Point (P)
A gray code or a special track code is adopted for the track address (FIGS. 51 and 52).
ポイント(Q)
ガード領域内のシンクデータ領域内に変調規則に従ったデータが記録される(図41)。
Point (Q)
Data according to the modulation rule is recorded in the sync data area in the guard area (FIG. 41).
○ガード領域内の先頭位置に配置されるポストアンブル領域内にセクタ内と同じシンクコードを記録。 ○ Record the same sync code as in the sector in the postamble area located at the head position in the guard area.
○エキストラ領域はデータ領域の後ろに配置される。 ○ The extra area is placed after the data area.
○エキストラ領域はポストアンブル領域の直後に配置される。 ○ The extra area is placed immediately after the postamble area.
ポイント(R)
システムリードインエリアでのトラックピッチと最小マーク長(最小ピットピッチ)を粗くする(図90)。
Point (R)
The track pitch and the minimum mark length (minimum pit pitch) in the system lead-in area are roughened (FIG. 90).
○システムリードインエリアではレベルスライス法により信号再生(2値化)処理を行う(図138)。 In the system lead-in area, signal reproduction (binarization) processing is performed by the level slice method (FIG. 138).
○媒体の識別情報がエンボス領域のシステムリードインエリア内に記録される(図94)。 The medium identification information is recorded in the system lead-in area of the emboss area (FIG. 94).
図94に示したコントロールデータゾーン内の規格書タイプ(Book type)とパートバージョン(Part version)が記録される。規格書タイプに、本実施の形態における再生専用情報記憶媒体では“0100b”(再生専用ディスクのためのHD−DVD規格)、書換え型情報記憶媒体では“0101b”(書換え可能型ディスクのためのHD−DVD規格)を設定する。 The standard type (Book type) and part version (Part version) in the control data zone shown in FIG. 94 are recorded. The standard type is “0100b” (HD-DVD standard for playback-only disc) in the read-only information storage medium in this embodiment, and “0101b” (HD for rewritable disc) in the rewritable information storage medium. -DVD standard) is set.
図94に示したコントロールデータゾーン内のディスク構造(disc structure)の中に記録されるレイヤタイプ(Layer type)に媒体の再生専用(b2=0,b1=0,b0=1)か、追記型(b2=0,b1=1,b0=1)か、書換え型(b2=1,b1=0,b0=1)かの識別情報と、媒体が再生専用の場合の記録形式(図40(a)に示した第1の例の場合にはb3=0,b2=0,b1=0,b0=1となり、図40(b)に示した第2の例の場合にはb3=1,b2=0,b1=0,b0=1となる。)が記載される。 The layer type recorded in the disc structure in the control data zone shown in FIG. 94 is the medium type dedicated to playback of the medium (b2 = 0, b1 = 0, b0 = 1) or write-once type. (B2 = 0, b1 = 1, b0 = 1) or rewritable type (b2 = 1, b1 = 0, b0 = 1) identification information and the recording format when the medium is read-only (FIG. 40 (a B3 = 0, b2 = 0, b1 = 0, b0 = 1 in the case of the first example shown in FIG. 40, and b3 = 1, b2 in the case of the second example shown in FIG. = 0, b1 = 0, b0 = 1).
○既存のDVDディスクか本実施の形態の高密度対応ディスクかの識別情報及びそれに伴う線密度とトラックピッチ情報をシステムリードインエリアに記録すると共にシステムリードインエリアでの線密度とトラックピッチを現行DVDのリードインエリアとの違いが±3割以下に設定する(図94、図90)。 ○ The identification information of the existing DVD disc or the high-density compatible disc of this embodiment and the accompanying line density and track pitch information are recorded in the system lead-in area, and the line density and track pitch in the system lead-in area are currently recorded The difference from the lead-in area of the DVD is set to ± 30% or less (FIGS. 94 and 90).
ポイント(S)
データリードインエリア、データ領域、データリードアウト領域ではPRML(partial response maximum likelihood)法による信号再生処理を行う(図140)。
Point (S)
In the data lead-in area, the data area, and the data lead-out area, signal reproduction processing by PRML (partial response maximum likelihood) method is performed (FIG. 140).
○再生専用情報記憶媒体においてデータリードインエリア内にリファレンスコードゾーンを配置(図87)。 A reference code zone is arranged in the data lead-in area on the read-only information storage medium (FIG. 87).
○記録型情報記憶媒体においてデータリードインエリアとシステムリードインエリアとの間にコネクションゾーン(コネクション領域)を配置する(図102、図108)。 In the recordable information storage medium, a connection zone (connection area) is arranged between the data lead-in area and the system lead-in area (FIGS. 102 and 108).
ポイント(T)
変調後の“0”の最小連続繰り返し回数を1(d=1)の変調方式を採用する(図112〜図130)。
Point (T)
A modulation scheme in which the minimum number of consecutive repetitions of “0” after modulation is 1 (d = 1) is employed (FIGS. 112 to 130).
ポイント(U)
書換え単位を表す記録用クラスタが1個以上のデータセグメントから構成される(図68(c)、図69)。
Point (U)
A recording cluster representing a rewrite unit is composed of one or more data segments (FIGS. 68C and 69).
○同一記録用クラスタ内では全てのデータセグメントのランダムシフト量が一致している。 ○ Random shift amounts of all data segments are the same in the same recording cluster.
○ECCブロックの間にあるガード領域内で調整を行い、記録タイミングの修正を行う。 ○ Adjust within the guard area between the ECC blocks and correct the recording timing.
○記録用クラスタ開始位置がウォブルシンク領域直後の無変調領域から記録される。 The recording cluster start position is recorded from the non-modulation area immediately after the wobble sync area.
☆物理セグメントの切り替わり位置から24ウォブル以上ずらした位置から記録を開始する。 * Start recording from a position shifted by 24 wobbles or more from the physical segment switching position.
上記各ポイント(A)〜(U)にかかる効果〈1〉から〈27〉を図1、図2に示す。一覧表の中で独自効果を発揮する中心となるポイント内容に対しては○印を、独自効果内容に対して関連するが、付加的であり、必ずしも必須では無いポイント内容には△印を付けた。 The effects <1> to <27> concerning the above points (A) to (U) are shown in FIGS. In the list, mark ○ for the central point content that exhibits the unique effect, and mark △ for the point content that is related to the unique effect content but is additional and not necessarily required. It was.
〔図1、図2に対応した各効果番号毎の効果説明〕
《高画質映像に合わせた大容量を保証した(加えて、高画質映像へのアクセス信頼性を高めた)》
効果〈1〉
従来のSD映像に対して、ファイル又はフォルダ分離によりHD映像を情報記憶媒体に記録する場合、HD映像は解像度が高いため情報記憶媒体の記録容量増加が必須となる。グルーブ記録よりランド/グルーブ記録の方が記録容量の増加が可能であり、プリピットアドレス上には記録マークを形成できないのでプリピットアドレスよりウォブル変調によるアドレス情報記録の方が記録効率が高いので、ランド/グルーブ記録+ウォブル変調が最も記録容量が増加する。この場合、トラックピッチが密になるため、より一層のアドレス検出性能を向上させてアクセスの信頼性を高める必要がある。
[Explanation of effects for each effect number corresponding to FIGS. 1 and 2]
《Guaranteed high capacity for high-quality video (in addition, improved access reliability to high-quality video)》
Effect <1>
In contrast to conventional SD video, when HD video is recorded on an information storage medium by file or folder separation, since the HD video has high resolution, it is essential to increase the recording capacity of the information storage medium. The land / groove recording can increase the recording capacity than the groove recording, and the recording information cannot be formed on the prepit address. Therefore, the address information recording by wobble modulation has a higher recording efficiency than the prepit address. Land / groove recording + wobble modulation increases the recording capacity most. In this case, since the track pitch becomes dense, it is necessary to further improve the address detection performance and improve the access reliability.
本実施の形態では、ランド/グルーブ記録+ウォブル変調で問題となる不定ビットの発生に対して、グレイコードまたは特殊トラックコードを採用して不定ビットの発生頻度を下げてアドレスの検出精度を大幅に増加させることが可能である。シンクコードの組み合わせを工夫してシンクコードに対する誤検知に対して自動修正可能にしたため、シンクコードを用いたセクタ内の位置検出精度が飛躍的に向上した結果、アクセス制御の信頼性と高速性を高めることが出来る。 In this embodiment, for the occurrence of indefinite bits, which is a problem in land / groove recording + wobble modulation, a gray code or special track code is used to reduce the occurrence frequency of indefinite bits, thereby greatly improving the address detection accuracy. It is possible to increase. The combination of sync codes has been devised to enable automatic correction of sync code misdetections. As a result, the accuracy of location detection within sectors using sync codes has been dramatically improved, resulting in improved access control reliability and high speed. Can be increased.
ランド/グルーブ記録によりトラックピッチを詰めた場合の隣接トラッククロストーク及び上記不定ビットにより記録マークからの再生信号へのノイズ成分の混入が増え、再生信号検出の信頼性が低下する。これに対して、再生にPRML法を採用すると、ML復調時に再生信号に対するエラー訂正機能が備わっているため、再生信号検出の信頼性を向上させることができるので、記録容量増加を目指して記録密度を上げても安定した信号検出が保証できる。 Adjacent track crosstalk when the track pitch is narrowed by land / groove recording and the indefinite bits increase the mixing of noise components into the reproduction signal from the recording mark, thereby reducing the reliability of the reproduction signal detection. On the other hand, if the PRML method is adopted for reproduction, an error correction function for the reproduction signal is provided at the time of ML demodulation, so that the reliability of reproduction signal detection can be improved. Stable signal detection can be guaranteed even if the signal is raised.
効果〈2〉
情報記憶媒体に記録する映像の高画質化に合わせて副映像の高画質化も必要となるが、副映像を従来の2ビットから4ビット表現にすると、記録すべきデータ量が増大し、それを記録する情報記憶媒体の大容量化が必要となる。グルーブ記録よりランド/グルーブ記録の方が記録容量の増加が可能であり、プリピットアドレス上には記録マークを形成できないので、プリピットアドレスよりウォブル変調によるアドレス情報記録の方が記録効率が高いので、ランド/グルーブ記録+ウォブル変調が最も記録容量が増加する。この場合、トラックピッチが密になるため、より一層のアドレス検出性能を向上させてアクセスの信頼性を高める必要がある。
Effect <2>
As the quality of the video to be recorded on the information storage medium is improved, the quality of the sub-video must be improved. However, if the sub-video is expressed from 2 bits to 4 bits, the amount of data to be recorded increases. It is necessary to increase the capacity of the information storage medium for recording. Since land / groove recording can increase the recording capacity compared to groove recording, and recording marks cannot be formed on the pre-pit addresses, address information recording by wobble modulation has higher recording efficiency than pre-pit addresses. The land / groove recording + wobble modulation increases the recording capacity most. In this case, since the track pitch becomes dense, it is necessary to further improve the address detection performance and improve the access reliability.
本実施の形態では、ランド/グルーブ記録+ウォブル変調で問題となる不定ビットの発生に対して、グレイコードまたは特殊トラックコードを採用して不定ビットの発生頻度をアドレスの検出精度を大幅に増加させることが可能となる。シンクコードを用いたセクタ内の位置検出精度が飛躍的に向上した結果、アクセス制御の信頼性と高速性を高めることが出来る。 In the present embodiment, for the occurrence of indefinite bits that are a problem in land / groove recording + wobble modulation, a gray code or a special track code is employed to greatly increase the frequency of occurrence of indefinite bits and the accuracy of address detection. It becomes possible. As a result of dramatically improving the position detection accuracy in the sector using the sync code, it is possible to improve the reliability and high speed of access control.
ランド/グルーブ記録によりトラックピッチを詰めた場合の隣接トラッククロストーク及び上記不定ビットにより記録マークからの再生信号へのノイズ成分の混入が増え、再生信号検出の信頼性が低下する。これに対して、再生時にPRML法を採用すると、ML復調時に再生信号に対しするエラー訂正機能が備わっているため再生信号検出の信頼性を向上させることができるので、記録容量増加を目指して記録密度を上げても安定した信号検出が保証できる。 Adjacent track crosstalk when the track pitch is narrowed by land / groove recording and the indefinite bits increase the mixing of noise components into the reproduction signal from the recording mark, thereby reducing the reliability of the reproduction signal detection. On the other hand, when the PRML method is adopted at the time of reproduction, an error correction function for the reproduction signal at the time of ML demodulation is provided, so that the reliability of reproduction signal detection can be improved. Stable signal detection can be guaranteed even if the density is increased.
効果〈20〉
従来のSD映像に対して、ファイル又はフォルダ分離によりHD映像を情報記憶媒体に記録する場合、HD映像は解像度が高いため情報記憶媒体の記録容量増加が必須となる。本実施の形態では“d=1”となる変調方式(ランレングス変調方式:RLL(1,10))を採用し、エンボスピットもしくは記録マークの記録密度を高めて大容量化を達成した。
Effect <20>
In contrast to conventional SD video, when HD video is recorded on an information storage medium by file or folder separation, since the HD video has high resolution, it is essential to increase the recording capacity of the information storage medium. In the present embodiment, a modulation method (run length modulation method: RLL (1, 10)) with “d = 1” is adopted, and the recording density of embossed pits or recording marks is increased to achieve a large capacity.
従来のDVDで採用された“d=2”の変調方式と比べると、検出信号に対するサンプリングタイミングに対する許容ずれ量を表すウィンドマージン幅(ジッタマージン幅または△T)が広い(従来と物理的なウィンドマージン幅を同じにすれば、その分だけ記録密度が向上する)が、最密なエンボスピットピットまたは最密な記録マークピッチが詰まり、そこでの再生信号振幅が大幅に低下して従来のレベルスライス法では信号検出(安定な2値化処理)が出来ないと言う問題があった。 The window margin width (jitter margin width or ΔT) indicating the allowable deviation amount with respect to the sampling timing for the detection signal is wider than the modulation scheme of “d = 2” adopted in the conventional DVD (conventional and physical window). If the margin width is the same, the recording density is improved accordingly), but the closest embossed pit pit or the closest recorded mark pitch is clogged, and the playback signal amplitude there is greatly reduced, resulting in a conventional level slice. In the method, there is a problem that signal detection (stable binarization processing) cannot be performed.
それに対して、本実施の形態では“d=1”となる変調方式を採用すると共に、PRML法を用いた信号検出を採用することで、再生信号検出の信頼性を向上させ、高密度化の達成を可能にした。 On the other hand, in this embodiment, the modulation method of “d = 1” is adopted, and the signal detection using the PRML method is adopted, thereby improving the reliability of the reproduction signal detection and increasing the density. Made it possible to achieve.
効果〈21〉
情報記憶媒体に記録する映像の高画質化に合わせて副映像の高画質化も必要となるが、副映像を従来の2ビットから4ビット表現にすると、記録すべきデータ量が増大するため、それを記録する情報記憶媒体の大容量化が必要となる。本実施の形態では“d=1”となる変調方式を採用し、エンボスピットもしくは記録マークの記録密度を高めて大容量化を達成した。
Effect <21>
Although it is necessary to improve the quality of the sub-picture in accordance with the improvement in the quality of the video recorded on the information storage medium, if the sub-picture is changed from the conventional 2-bit representation to the 4-bit representation, the amount of data to be recorded increases. It is necessary to increase the capacity of the information storage medium for recording it. In the present embodiment, a modulation system with “d = 1” is adopted, and the recording density of embossed pits or recording marks is increased to achieve a large capacity.
従来のDVDで採用された“d=2”の変調方式と比べると、検出信号に対するサンプリングタイミングに対する許容ずれ量を表すウィンドマージン幅(ジッタマージン幅または△T)が広い(従来と物理的なウィンドマージン幅を同じにすれば、その分だけ記録密度が向上する)が、最密なエンボスピットピットまたは最密な記録マークピッチが詰まり、そこでの再生信号振幅が大幅に低下して従来のレベルスライス法では信号検出(安定な2値化処理)が出来ないと言う問題があった。 The window margin width (jitter margin width or ΔT) indicating the allowable deviation amount with respect to the sampling timing for the detection signal is wider than the modulation scheme of “d = 2” adopted in the conventional DVD (conventional and physical window). If the margin width is the same, the recording density is improved accordingly), but the closest embossed pit pit or the closest recorded mark pitch is clogged, and the playback signal amplitude there is greatly reduced, resulting in a conventional level slice. In the method, there is a problem that signal detection (stable binarization processing) cannot be performed.
それに対して、本実施の形態では“d=1”となる変調方式を採用すると共に、PRML法を用いた信号検出を採用することで再生信号検出の信頼性を向上させ、高密度化の達成を可能にした。 On the other hand, in this embodiment, the modulation method with “d = 1” is adopted, and the signal detection using the PRML method is adopted to improve the reliability of the reproduction signal detection and achieve high density. Made possible.
《効率の良いゾーン分割を可能として記録効率を高め、高画質映像に合わせた大容量を保証した》
効果〈3〉
従来のSD映像に対して、ファイル又はフォルダ分離によりHD映像を情報記憶媒体に記録する場合、HD映像は解像度が高いため情報記憶媒体の記録容量増加が必須となる。グルーブ記録よりランド/グルーブ記録の方が記録容量の増加が可能であり、プリピットアドレス上には記録マークを形成できないのでプリピットアドレスよりウォブル変調によるアドレス情報記録の方が記録効率が高いので、ランド/グルーブ記録+ウォブル変調が最も記録容量が増加する。グルーブ記録よりランド/グルーブ記録の方が記録容量の増加が可能であり、プリピットアドレス上には記録マークを形成できないのでプリピットアドレスよりウォブル変調によるアドレス情報記録の方が記録効率が高いので、ランド/グルーブ記録+ウォブル変調が最も記録容量が増加する。ランド/グルーブ記録の場合には、図48のゾーン構造を取るが、1周をECCブロックの整数倍になるようにゾーン配置をすると記録効率が非常に悪くなる。
《Efficient zone division is possible to improve recording efficiency and guarantee large capacity according to high quality image》
Effect <3>
In contrast to conventional SD video, when HD video is recorded on an information storage medium by file or folder separation, since the HD video has high resolution, it is essential to increase the recording capacity of the information storage medium. The land / groove recording can increase the recording capacity than the groove recording, and the recording information cannot be formed on the prepit address. Therefore, the address information recording by wobble modulation has a higher recording efficiency than the prepit address. Land / groove recording + wobble modulation increases the recording capacity most. The land / groove recording can increase the recording capacity than the groove recording, and the recording information cannot be formed on the prepit address. Therefore, the address information recording by wobble modulation has a higher recording efficiency than the prepit address. Land / groove recording + wobble modulation increases the recording capacity most. In the case of land / groove recording, the zone structure shown in FIG. 48 is adopted. However, if the zones are arranged so that one round is an integral multiple of the ECC block, the recording efficiency becomes very poor.
それに対して、本実施の形態のように1個のECCブロックを複数(本実施の形態では7個)の物理セグメントに分割し、情報記憶媒体上の1周を物理セグメントの整数倍になるようにゾーンを配置するように設定すると記録効率が非常に高くなる。 On the other hand, as in this embodiment, one ECC block is divided into a plurality of (seven in this embodiment) physical segments so that one round on the information storage medium is an integral multiple of the physical segment. If the zone is set so as to be arranged, the recording efficiency becomes very high.
効果〈4〉
情報記憶媒体に記録する映像の高画質化に合わせて副映像の高画質化も必要となるが、副映像を従来の2ビットから4ビット表現にすると記録すべきデータ量が増大するため、それを記録する情報記憶媒体の大容量化が必要となる。グルーブ記録よりランド/グルーブ記録の方が記録容量の増加が可能であり、プリピットアドレス上には記録マークを形成できないのでプリピットアドレスよりウォブル変調によるアドレス情報記録の方が記録効率が高いので、ランド/グルーブ記録+ウォブル変調が最も記録容量が増加する。ランド/グルーブ記録の場合には図48のゾーン構造を取るが、1周をECCブロックの整数倍になるようにゾーン配置をすると記録効率が非常に悪くなる。
Effect <4>
As the quality of the video to be recorded on the information storage medium is improved, it is necessary to improve the quality of the sub-video. However, if the sub-video is expressed from 2 bits to 4 bits, the amount of data to be recorded increases. It is necessary to increase the capacity of the information storage medium for recording. The land / groove recording can increase the recording capacity than the groove recording, and the recording information cannot be formed on the prepit address. Therefore, the address information recording by wobble modulation has a higher recording efficiency than the prepit address. Land / groove recording + wobble modulation increases the recording capacity most. In the case of land / groove recording, the zone structure shown in FIG. 48 is adopted. However, if the zones are arranged so that one round is an integral multiple of the ECC block, the recording efficiency becomes very poor.
それに対して、本実施の形態のように1個のECCブロックを複数(本実施の形態では7個)の物理セグメントに分割し、情報記憶媒体上の1周を物理セグメントの整数倍になるようにゾーンを配置するように設定すると記録効率が非常に高くなる。 On the other hand, as in this embodiment, one ECC block is divided into a plurality of (seven in this embodiment) physical segments so that one round on the information storage medium is an integral multiple of the physical segment. If the zone is set so as to be arranged, the recording efficiency becomes very high.
《高画質映像に合わせて記録密度を上げても、現行と同じ長さの表面の傷まで訂正可能である》
効果〈7〉
従来のSD映像に対して、ファイル又はフォルダ分離によりHD映像を情報記憶媒体に記録する場合、HD映像は解像度が高いため情報記憶媒体の記録容量増加が必須となる。本実施の形態では“d=1”となる変調方式を採用することで、従来DVDと比べてより一層記録密度を上げている。記録密度が高くなると、情報記憶媒体表面に付いた同じ長さの傷が及ぼす記録データへの影響範囲が相対的に大きくなる。
《Even if the recording density is increased according to the high quality image, it is possible to correct even the surface scratch of the same length as the present》
Effect <7>
In contrast to conventional SD video, when HD video is recorded on an information storage medium by file or folder separation, since the HD video has high resolution, it is essential to increase the recording capacity of the information storage medium. In the present embodiment, the recording density is further increased as compared with the conventional DVD by adopting the modulation method of “d = 1”. As the recording density increases, the range of influence on the recording data caused by the same length of scratches on the surface of the information storage medium becomes relatively large.
従来のDVDでは、16セクタで1ECCブロックを構成していたのに対して、本実施の形態ではその2倍の32セクタで1ECCブロックを構成することで高画質映像に合わせて記録密度を上げても、現行と同じ長さの表面の傷まで訂正できることを保証した。さらに、1ECCブロック内を2個の小さいECCブロックで構成させると共に1セクタ内を2個のECCブロックに分散配置することで同一セクタ内のデータを実質的にインターリーブしたことになり、より一層長い傷やバーストエラーに対する影響を軽減できる。再生時にPRML法を採用することでML復調時にエラー訂正処理が行われるため、より表面のゴミや傷による再生信号劣化の影響を受け辛くしている。 In the conventional DVD, one ECC block is composed of 16 sectors, but in the present embodiment, one ECC block is composed of twice as many as 32 sectors to increase the recording density in accordance with the high-quality video. Also assured that it could correct surface scratches of the same length as the current one. Furthermore, one ECC block is composed of two small ECC blocks and one sector is distributed over two ECC blocks so that the data in the same sector is substantially interleaved. And the effect on burst errors can be reduced. By adopting the PRML method at the time of reproduction, error correction processing is performed at the time of ML demodulation, so that it is more difficult to be affected by reproduction signal deterioration due to dust and scratches on the surface.
従来のDVD規格では、情報記憶媒体表面に付いた傷によりシンクコードに対して誤検知が生じた場合、フレームシフトが発生してECCブロック内のエラー訂正能力を著しく低下させていた。それに比べて、本実施の形態では情報記憶媒体表面に付いた傷によりシンクコードに対して誤検知が生じた場合に、フレームシフトとの区別が付くためにフレームシフトを防止させるだけで無く、図136のST7に示すようにシンクコードの誤検知を自動修正出来るため、シンクコードの検出精度と検出安定性が飛躍的に向上する。 In the conventional DVD standard, when an error is detected with respect to the sync code due to a scratch on the surface of the information storage medium, a frame shift occurs and the error correction capability in the ECC block is remarkably lowered. On the other hand, in this embodiment, when a false detection is generated for the sync code due to a scratch on the surface of the information storage medium, not only the frame shift is prevented but also the frame shift is prevented. As shown in ST7 of 136, sync code erroneous detection can be automatically corrected, so that sync code detection accuracy and detection stability are dramatically improved.
図41に示すようにガード領域内もシンクコード433とシンクデータ434の組み合わせ構造を有するため、ガード領域前後に傷やゴミが付いてシンクコードを誤検知してもセクタ内と同様にシンクコードの自動修正が可能となる。その結果、ECCブロックのエラー訂正能力の劣化を防止し、精度と信頼性の高いエラー訂正が可能となる。特に、システムリードインエリアでは記録密度を大幅に下げているため、同じ物理的長さの傷やゴミが付いてもエラー伝搬する距離が短くなる(同一ECCブロック内でのエラーになるデータビット数が相対的に少なくなる)ため、ECCブロックによるエラー訂正の効果がより大きくなる。また、システムリードインエリア内ではシンクコード間の物理的間隔が広くなるため、同じ物理的長さの傷やゴミが付いても同時に2個のシンクコードがエラーになる確率が大幅に低減されるので飛躍的にシンクコードの検出精度が向上する。
As shown in FIG. 41, since the guard area also has a combined structure of the
効果〈8〉
情報記憶媒体に記録する映像の高画質化に合わせて副映像の高画質化も必要となるが、副映像を従来の2ビットから4ビット表現にすると記録すべきデータ量が増大するため、それを記録する情報記憶媒体の大容量化が必要となる。本実施の形態では“d=1”となる変調方式を採用することで、従来DVDと比べてより一層記録密度を上げている。記録密度が高くなると、情報記憶媒体表面に付いた同じ長さの傷が及ぼす記録データへの影響範囲が相対的に大きくなる。
Effect <8>
As the quality of the video to be recorded on the information storage medium is improved, it is necessary to improve the quality of the sub-video. However, if the sub-video is expressed from 2 bits to 4 bits, the amount of data to be recorded increases. It is necessary to increase the capacity of the information storage medium for recording. In the present embodiment, the recording density is further increased as compared with the conventional DVD by adopting the modulation method of “d = 1”. As the recording density increases, the range of influence on the recording data caused by the same length of scratches on the surface of the information storage medium becomes relatively large.
従来のDVDでは16セクタで1ECCブロックを構成していたのに対して本実施の形態ではその2倍の32セクタで1ECCブロックを構成することで高画質映像に合わせて記録密度を上げても表面の傷が現行と同じ長さまで付くのを保証した。更に、1ECCブロック内を2個の小さいECCブロックで構成させると共に1セクタ内を2個のECCブロックに分散配置することで、同一セクタ内のデータを実質的にインターリーブしたことになり、より一層長い傷やバーストエラーに対する影響を軽減できる。また、再生にPRML法を採用することで、ML復調時にエラー訂正処理が行われるため、より表面のゴミや傷による再生信号劣化の影響を受け辛くしている。また、従来のDVD規格では情報記憶媒体表面に付いた傷によりシンクコードに対して誤検知が生じた場合、フレームシフトが発生してECCブロック内のエラー訂正能力を著しく低下させていた。それに比べて、本実施の形態では情報記憶媒体表面に付いた傷によりシンクコードに対して誤検知が生じた場合にフレームシフトとの区別が付くために、フレームシフトを防止させるだけで無く、図136のST7に示すようにシンクコードの誤検知を自動修正出来るため、シンクコードの検出精度と検出安定性が飛躍的に向上する。 In the conventional DVD, one ECC block is composed of 16 sectors, but in this embodiment, one ECC block is composed of 32 sectors, which is twice that, even if the recording density is increased in accordance with the high-quality video. Guarantees that the scratches will be as long as the current. Furthermore, by configuring one ECC block with two small ECC blocks and distributing one sector in two ECC blocks, data in the same sector is substantially interleaved, which is even longer. The effect on scratches and burst errors can be reduced. Further, by adopting the PRML method for reproduction, error correction processing is performed at the time of ML demodulation, so that it is less susceptible to reproduction signal deterioration due to dust and scratches on the surface. In addition, in the conventional DVD standard, when a sync code is erroneously detected due to scratches on the surface of the information storage medium, a frame shift occurs and the error correction capability in the ECC block is significantly reduced. In contrast, in the present embodiment, when a false detection is generated for the sync code due to scratches on the surface of the information storage medium, the frame code is distinguished from the frame shift. As shown in ST7 of 136, sync code erroneous detection can be automatically corrected, so that sync code detection accuracy and detection stability are dramatically improved.
また、図41に示すようにガード領域内もシンクコード433とシンクデータ434の組み合わせ構造を有するため、ガード領域前後に傷やゴミが付いてシンクコードを誤検知してもセクタ内と同様にシンクコードの自動修正が可能となる。その結果、ECCブロックのエラー訂正能力の劣化を防止し、精度と信頼性の高いエラー訂正が可能となる。特に、システムリードインエリアでは記録密度を大幅に下げているため、同じ物理的長さの傷やゴミが付いてもエラー伝搬する距離が短くなる(同一ECCブロック内でのエラーになるデータビット数が相対的に少なくなる)ため、ECCブロックによるエラー訂正の効果がより大きくなる。また、システムリードインエリア内ではシンクコード間の物理的間隔が広くなるため、同じ物理的長さの傷やゴミが付いても同時に2個のシンクコードがエラーになる確率が大幅に低減されるので飛躍的にシンクコードの検出精度が向上する。
Also, as shown in FIG. 41, the guard area also has a combination structure of
効果〈9〉
従来のSD映像に対して、ファイル又はフォルダ分離によりHD映像を情報記憶媒体に記録する場合、HD映像は解像度が高いため情報記憶媒体の記録容量増加が必須となる。本実施の形態では“d=1”となる変調方式を採用することで、従来DVDと比べてより一層記録密度を上げている。記録密度が高くなると、情報記憶媒体表面に付いた同じ長さの傷が及ぼす記録データへの影響範囲が相対的に大きくなる。
Effect <9>
In contrast to conventional SD video, when HD video is recorded on an information storage medium by file or folder separation, since the HD video has high resolution, it is essential to increase the recording capacity of the information storage medium. In the present embodiment, the recording density is further increased as compared with the conventional DVD by adopting the modulation method of “d = 1”. As the recording density increases, the range of influence on the recording data caused by the same length of scratches on the surface of the information storage medium becomes relatively large.
従来のDVDでは16セクタで1ECCブロックを構成していたのに対して、本実施の形態ではその2倍の32セクタで1ECCブロックを構成することで高画質映像に合わせて記録密度を上げても表面の傷が現行と同じ長さまで付くのを保証した。更に、本実施の形態では1ECCブロック内を2個の小ECCブロックで構成させると共に、セクタ毎に異なる小ECCブロックに属するPOデータを挿入するため、小ECCブロック内のPOデータが1個おきのセクタ内にインターリーブ配置(分散配置)されるので、POデータの傷による信頼性が上がり、精度の良いエラー訂正処理が可能となる。 In the conventional DVD, one ECC block is composed of 16 sectors, but in the present embodiment, one ECC block is composed of 32 sectors, which is twice that, so that the recording density can be increased in accordance with the high-quality video. It was guaranteed that the surface scratches were as long as the current one. Furthermore, in this embodiment, one ECC block is composed of two small ECC blocks, and PO data belonging to a different small ECC block is inserted for each sector, so every other PO data in the small ECC block is inserted. Since the interleaved arrangement (distributed arrangement) is performed in the sector, the reliability of the PO data is improved, and the error correction process with high accuracy is possible.
従来のDVD規格では、情報記憶媒体表面に付いた傷によりシンクコードに対して誤検知が生じた場合、フレームシフトが発生してECCブロック内のエラー訂正能力を著しく低下させていた。それに比べて、本実施の形態では情報記憶媒体表面に付いた傷によりシンクコードに対して誤検知が生じた場合にフレームシフトとの区別が付くために、フレームシフトを防止させるだけで無く、図136のST7に示すようにシンクコードの誤検知を自動修正出来るため、シンクコードの検出精度と検出安定性が飛躍的に向上する。 In the conventional DVD standard, when an error is detected with respect to the sync code due to a scratch on the surface of the information storage medium, a frame shift occurs and the error correction capability in the ECC block is remarkably lowered. In contrast, in the present embodiment, when a false detection is generated for the sync code due to scratches on the surface of the information storage medium, the frame code is distinguished from the frame shift. As shown in ST7 of 136, sync code erroneous detection can be automatically corrected, so that sync code detection accuracy and detection stability are dramatically improved.
図41に示すようにガード領域内もシンクコード433とシンクデータ434の組み合わせ構造を有するため、ガード領域の前後に傷やゴミが付いてシンクコードを誤検知してもセクタ内と同様にシンクコードの自動修正が可能となる。その結果、ECCブロックのエラー訂正能力の劣化を防止し、精度と信頼性の高いエラー訂正が可能となる。特に、システムリードインエリアでは記録密度を大幅に下げているため、同じ物理的長さの傷やゴミが付いてもエラー伝搬する距離が短くなる(同一ECCブロック内でのエラーになるデータビット数が相対的に少なくなる)ため、ECCブロックによるエラー訂正の効果がより大きくなる。また、システムリードインエリア内ではシンクコード間の物理的間隔が広くなるため、同じ物理的長さの傷やゴミが付いても、同時に2個のシンクコードがエラーになる確率が大幅に低減されるので飛躍的にシンクコードの検出精度が向上する。
As shown in FIG. 41, since the guard area also has a combination structure of
効果〈10〉
情報記憶媒体に記録する映像の高画質化に合わせて副映像の高画質化も必要となるが、副映像を従来の2ビットから4ビット表現にすると、記録すべきデータ量が増大するため、それを記録する情報記憶媒体の大容量化が必要となる。本実施の形態では“d=1”となる変調方式を採用することで、従来DVDと比べてより一層記録密度を上げている。記録密度が高くなると、情報記憶媒体表面に付いた同じ長さの傷が及ぼす記録データへの影響範囲が相対的に大きくなる。従来のDVDでは、16セクタで1ECCブロックを構成していたのに対して、本実施の形態ではその2倍の32セクタで1ECCブロックを構成することで高画質映像に合わせて記録密度を上げても表面の傷が現行と同じ長さまで付くのを保証した。更に、本実施の形態では1ECCブロック内を2個の小ECCブロックで構成させると共に、セクタ毎に異なる小ECCブロックに属するPOデータを挿入するため、小ECCブロック内のPOデータが1個置きのセクタ内にインターリーブ配置(分散配置)されるので、POデータの傷による信頼性が上がり、精度の良いエラー訂正処理が可能となる。
Effect <10>
Although it is necessary to improve the quality of the sub-picture in accordance with the improvement in the quality of the video recorded on the information storage medium, if the sub-picture is changed from the conventional 2-bit representation to the 4-bit representation, the amount of data to be recorded increases. It is necessary to increase the capacity of the information storage medium for recording it. In the present embodiment, the recording density is further increased as compared with the conventional DVD by adopting the modulation method of “d = 1”. As the recording density increases, the range of influence on the recording data caused by the same length of scratches on the surface of the information storage medium becomes relatively large. In the conventional DVD, one ECC block is composed of 16 sectors, but in the present embodiment, one ECC block is composed of twice as many as 32 sectors to increase the recording density in accordance with the high-quality video. Also guaranteed that the surface scratches would be as long as the current. Furthermore, in this embodiment, one ECC block is composed of two small ECC blocks, and PO data belonging to a different small ECC block is inserted for each sector. Therefore, every other PO data in the small ECC block is inserted. Since the interleaved arrangement (distributed arrangement) is performed in the sector, the reliability of the PO data is improved, and the error correction process with high accuracy is possible.
従来のDVD規格では、情報記憶媒体表面に付いた傷によりシンクコードに対して誤検知が生じた場合、フレームシフトが発生してECCブロック内のエラー訂正能力を著しく低下させていた。それに比べて、本実施の形態では情報記憶媒体表面に付いた傷によりシンクコードに対して誤検知が生じた場合にフレームシフトとの区別が付くために、フレームシフトを防止させるだけで無く、図136のST7に示すようにシンクコードの誤検知を自動修正出来るため、シンクコードの検出精度と検出安定性が飛躍的に向上する。 In the conventional DVD standard, when an error is detected with respect to the sync code due to a scratch on the surface of the information storage medium, a frame shift occurs and the error correction capability in the ECC block is remarkably lowered. In contrast, in the present embodiment, when a false detection is generated for the sync code due to scratches on the surface of the information storage medium, the frame code is distinguished from the frame shift. As shown in ST7 of 136, sync code erroneous detection can be automatically corrected, so that sync code detection accuracy and detection stability are dramatically improved.
図41に示すようにガード領域内もシンクコード433とシンクデータ434の組み合わせ構造を有するため、ガード領域の前後に傷やゴミが付いてシンクコードを誤検知しても、セクタ内と同様にシンクコードの自動修正が可能となる。その結果、ECCブロックのエラー訂正能力の劣化を防止し、精度と信頼性の高いエラー訂正が可能となる。特に、システムリードインエリアでは記録密度を大幅に下げているため、同じ物理的長さの傷やゴミが付いてもエラー伝搬する距離が短くなる(同一ECCブロック内でのエラーになるデータビット数が相対的に少なくなる)ため、ECCブロックによるエラー訂正の効果がより大きくなる。システムリードインエリア内ではシンクコード間の物理的間隔が広くなるため、同じ物理的長さの傷やゴミが付いても同時に2個のシンクコードがエラーになる確率が大幅に低減されるので飛躍的にシンクコードの検出精度が向上する。
As shown in FIG. 41, the guard area also has a combination structure of
効果〈26〉
本実施形態ではデータを高密度に記録しても従来と同じ長さの傷に対してエラー訂正出来るようにECCブロック構造を工夫している。しかし、いくらECCブロックを強化しても表面に付いた傷の影響により希望の場所へアクセス出来なければ、情報再生は不可能となる。本実施の形態では変調領域より無変調領域の占有率を高くし、ウォブルアドレス情報を分散配置することで長い傷が付いても検出すべきウォブルアドレス情報に対するエラー伝搬の影響を低減するばかりでなく、図36、図37に示すように同期コードの配置方法を工夫し、1箇所の同期コード検出エラーに対してエラー訂正を可能にしている。この組み合わせにより情報記憶媒体表面に従来と同じ長さの傷が付いても安定にアドレス情報とセクター内の位置情報が読み取れ、再生時の高い信頼性を確保できる。
Effect <26>
In this embodiment, the ECC block structure is devised so that an error can be corrected for a scratch having the same length as the conventional one even if data is recorded at a high density. However, no matter how much the ECC block is strengthened, information cannot be reproduced if the desired location cannot be accessed due to the effect of scratches on the surface. In the present embodiment, the occupation ratio of the non-modulation area is made higher than that of the modulation area, and the wobble address information is distributed and arranged, thereby not only reducing the influence of error propagation on the wobble address information to be detected even if there is a long flaw. As shown in FIGS. 36 and 37, the arrangement method of the synchronization code is devised to enable error correction for one synchronization code detection error. With this combination, the address information and the position information in the sector can be read stably even if the surface of the information storage medium has a scratch of the same length as before, and high reliability during reproduction can be ensured.
《情報記憶媒体に記録された情報(からの再生信号検出)の信頼性が大幅に向上する》
効果〈22〉
本実施の形態では上記効果(D)〜(F)に示した技術的工夫を行うことで、従来のDVDフォーマットに比べて大幅にエラー訂正能力を向上させ、情報記憶媒体に記録した情報(からの再生信号検出)の信頼性を向上させている。
<< Reliability of information recorded on information storage medium (reproduced signal detection) is greatly improved >>
Effect <22>
In the present embodiment, by carrying out the technical devices shown in the above effects (D) to (F), the error correction capability is greatly improved as compared with the conventional DVD format, and the information recorded from the information storage medium (from (Reproduction signal detection) is improved.
一般に、ECCブロックを用いたエラー訂正方法では、訂正前のエラー量が限度を超えるとエラー訂正不能になることから分かるように、エラー訂正前の元のエラー率とエラー訂正後のエラー率との関係には非線形な関係があり、エラー訂正前の元のエラー率低下がECCブロックを用いたエラー訂正能力向上に大きく貢献する。 In general, in an error correction method using an ECC block, it can be seen that if the amount of error before correction exceeds the limit, error correction becomes impossible, and the original error rate before error correction and the error rate after error correction are The relationship is nonlinear, and the original error rate reduction before error correction greatly contributes to the improvement of error correction capability using the ECC block.
本実施の形態で採用したPRML法にはML復調時にエラー訂正する能力が備わっているので、PRML法とECCブロックを用いたエラー訂正法を組み合わせることで両者の訂正能力を加算させた以上の情報信頼性を発揮する。 Since the PRML method employed in the present embodiment has an error correction capability at the time of ML demodulation, it is more information than adding both correction capabilities by combining the PRML method and an error correction method using an ECC block. Demonstrate reliability.
効果〈23〉
従来のSD映像に対して、ファイル又はフォルダ分離によりHD映像を情報記憶媒体に記録する場合、HD映像は解像度が高いため情報記憶媒体の記録容量増加が必須となる。また、情報記憶媒体に記録する映像の高画質化に合わせて副映像の高画質化も必要となるが、副映像を従来の2ビットから4ビット表現にすると記録すべきデータ量が増大するため、それを記録する情報記憶媒体の大容量化が必要となる。そのため、本実施の形態ではランド/グルーブ記録とウォブル変調を組み合わせることでHD映像と高画質な副映像の記録に適した情報記憶媒体を提供できることを効果〈1〉、〈2〉で説明した。
Effect <23>
In contrast to conventional SD video, when HD video is recorded on an information storage medium by file or folder separation, since the HD video has high resolution, it is essential to increase the recording capacity of the information storage medium. In addition, it is necessary to improve the image quality of the sub-picture in accordance with the improvement of the image quality of the video to be recorded on the information storage medium. However, if the sub-picture is expressed from 2 bits to 4 bits, the amount of data to be recorded increases. Therefore, it is necessary to increase the capacity of the information storage medium for recording it. Therefore, in the present embodiment, the effects <1> and <2> have explained that an information storage medium suitable for recording HD video and high-quality sub-video can be provided by combining land / groove recording and wobble modulation.
ランド/グルーブ記録を採用した場合、ランドとグルーブの段差(グルーブの深さ)を使用波長λ、透明基板の屈折率nに対してλ/(5n)〜λ/(6n)に設定すると、再生時の隣接トラック間のクロストーク量が小さくできることが知られている。しかし、HD映像と高画質な副映像の記録に適した情報記憶媒体を目指して大容量化実現のためにランドとグルーブのピッチを狭めると、再生時の隣接トラック間のクロストークが発生し、再生信号に大きなノイズ成分が重畳される。この問題点に対して本実施の形態ではPRMLを採用してML復調時にノイズの影響を除去し、狭いランドとグルーブピッチを実現した。 When land / groove recording is used, reproduction is performed when the step between the land and the groove (groove depth) is set to λ / (5n) to λ / (6n) with respect to the operating wavelength λ and the refractive index n of the transparent substrate. It is known that the amount of crosstalk between adjacent tracks can be reduced. However, aiming for an information storage medium suitable for recording HD video and high-quality sub-video, if the pitch between the land and the groove is reduced in order to increase the capacity, crosstalk occurs between adjacent tracks during playback. A large noise component is superimposed on the reproduction signal. In order to solve this problem, the present embodiment adopts PRML to eliminate the influence of noise during ML demodulation and realize a narrow land and groove pitch.
効果〈25〉
従来のSD映像に対して、ファイル又はフォルダ分離によりHD映像を情報記憶媒体に記録する場合、HD映像は解像度が高いため情報記憶媒体の記録容量増加が必須となる。同時に、情報記憶媒体に記録する映像の高画質化に合わせて副映像の高画質化も必要となるが、副映像を従来の2ビットから4ビット表現にすると記録すべきデータ量が増大するため、それを記録する情報記憶媒体の大容量化が更に、必要となる。
Effect <25>
In contrast to conventional SD video, when HD video is recorded on an information storage medium by file or folder separation, since the HD video has high resolution, it is essential to increase the recording capacity of the information storage medium. At the same time, it is necessary to improve the quality of the sub-picture in accordance with the improvement in the quality of the picture recorded on the information storage medium. However, if the sub-picture is expressed from 2 bits to 4 bits, the amount of data to be recorded increases. Further, it is necessary to increase the capacity of the information storage medium for recording it.
本実施の形態では“d=1”となる変調方式を採用することで、従来DVDと比べてより一層記録密度を上げると共に、L/G記録とウォブル変調を併用して更なる記録密度向上を実現している。記録密度が高くなると情報記憶媒体に記録した記録マークからの安定した信号再生・検出が難しくなる。この密度が詰まった記録マークからの信号再生・検出を安定化させるために本実施の形態ではPRML法を採用している。PRML法では再生信号に局所的なレベル変化が現れると、再生信号検出の精度が落ちる。 In the present embodiment, by adopting a modulation method of “d = 1”, the recording density is further increased as compared with the conventional DVD, and the recording density is further improved by using both L / G recording and wobble modulation. Realized. As the recording density increases, it becomes difficult to stably reproduce and detect signals from the recording marks recorded on the information storage medium. In order to stabilize the signal reproduction / detection from the recording marks that are packed with this density, the present embodiment employs the PRML method. In the PRML method, when a local level change appears in the reproduction signal, the accuracy of the reproduction signal detection is lowered.
本実施の形態ではランド領域とグルーブ領域でそれぞれ異なるトラック情報を設定しているため、図50に示すような不定ビットが生じてしまう。不定ビット領域ではグルーブまたはランドの幅が局所的に変化するため、不定ビットの所で再生信号の局所的なレベル変化が生じる。 In the present embodiment, different track information is set for each of the land area and the groove area, so that an indefinite bit as shown in FIG. 50 occurs. Since the width of the groove or land locally changes in the indefinite bit area, a local level change of the reproduction signal occurs at the indefinite bit.
この不具合を低減するため本実施の形態ではトラック情報を指定する場所にグレイコードまたは特殊トラックコードを採用し、不定ビットの発生頻度を抑えるだけでなくランド領域とグルーブ領域に不定ビットを分散配置して再生信号のレベル変化発生頻度を大幅に低減させている。更に、上記不定ビットはウォブルの変調領域にのみ現れることを利用し、上記の低減方法と組み合わせて変調領域より無変調領域の占有率を高くすることで再生信号のレベル変化発生頻度を極度に低下させ記録マークからの信号再生・検出の精度を飛躍的に向上させている。 In order to reduce this problem, this embodiment adopts Gray code or special track code at the place where track information is specified, and not only suppresses the occurrence frequency of indefinite bits but also distributes indefinite bits in land area and groove area. Thus, the frequency of occurrence of level changes in the reproduction signal is greatly reduced. Furthermore, by utilizing the fact that the indefinite bits appear only in the modulation area of the wobble, and combining with the above reduction method, the frequency change occurrence frequency of the reproduction signal is extremely reduced by increasing the occupation ratio of the non-modulation area than the modulation area. The accuracy of signal reproduction / detection from recorded marks has been dramatically improved.
《再生専用と追記型との完全互換が取れるとともに、細かい単位での追記処理が可能》
効果〈11〉
従来のDVD−RもしくはDVD−RWでは細かい単位での追記/書換えが不可能で、無理にそれを行おうとして限定オーバーライト(Restricted Overwrite)処理を行うと、既に記録されている情報の一部が破壊されるという問題があった。本実施の形態のように再生専用で複数種類の記録形式を設定可能とし、ECC間にガード領域を持つ記録構造を再生専用で持てるようにしたことで、再生専用と追記型との完全互換が可能となる。更に、このガード領域の途中から追記/書換えを行えるので、追記/書換え処理による既に記録されたECCブロック内の情報を破壊する危険性も無い。同時に、このガード領域の中で追記/書換え時にガード領域が一部重複して記録されるため、ガード領域内に記録マークが存在しないギャップ領域の存在を防止するため、このギャップ領域による2層間のクロストークの影響が除去でき、片面2記録層における層間クロストークの問題も同時に解消できる。
《Fully compatible with read-only type and write-once type, and additional write processing in fine units is possible》
Effect <11>
In conventional DVD-R or DVD-RW, additional writing / rewriting in fine units is not possible, and if a restricted overwrite process is performed to try to do it forcibly, part of the information that has already been recorded There was a problem of being destroyed. As in the present embodiment, a plurality of types of recording formats can be set exclusively for reproduction, and a recording structure having a guard area between ECCs can be exclusively used for reproduction, so that the reproduction-only type and the write-once type are completely compatible. It becomes possible. Furthermore, since additional writing / rewriting can be performed in the middle of this guard area, there is no risk of destroying information in the ECC block already recorded by the additional writing / rewriting process. At the same time, since the guard area is partially overlapped and recorded in this guard area during recording / rewriting, in order to prevent the existence of a gap area in which no recording mark exists in the guard area, The influence of crosstalk can be eliminated, and the problem of interlayer crosstalk in the single-sided two recording layer can be solved at the same time.
また、このガード領域の中で追記/書換え時にガード領域が一部重複して記録されるが、本実施の形態では一部重複して記録されても図41に示すシンクコード433とシンクデータ434の構造はそのまま保持されるので、シンクコードを用いた位置検出機能は保持されると言う効果がある。
Further, in this guard area, the guard area is partially overlapped and recorded at the time of additional writing / rewriting. In this embodiment, even if the guard area is partially overlapped and recorded, the
本実施の形態では図33に示すようなECCブロックを構成している。従って、再生時または記録時には最低限1個のECCブロック単位での再生もしくは記録を行う必要がある。従って、高速でかつ効率良く再生または記録を行う場合にはECCブロック単位での処理が最も細かい単位となる。従って、本実施の形態に示すように書換えまたは記録の単位である記録用クラスタを1個のECCブロックのみを含むデータセグメントの集まりとして構成することにより、実質的に最も細かい単位での追記または書き換えを可能としている。 In the present embodiment, an ECC block as shown in FIG. 33 is configured. Therefore, at the time of reproduction or recording, it is necessary to perform reproduction or recording in units of at least one ECC block. Therefore, when reproducing or recording at high speed and efficiently, processing in units of ECC blocks is the finest unit. Therefore, as shown in the present embodiment, a recording cluster, which is a unit of rewriting or recording, is configured as a collection of data segments including only one ECC block, so that additional writing or rewriting can be performed in substantially finest units. Is possible.
《高画質映像の保護と媒体種別の識別》
効果〈5〉
従来のSD映像に対して、ファイル又はフォルダ分離によりHD映像を情報記憶媒体に記録する場合、HD映像は解像度が高く、不正コピーの保護を強化したいという要求が高い。本実施の形態のようにECCブロック内を複数のセグメントに分割し、再生専用情報記憶倍体内で2種類の記録フォーマットを持ち、不正コピーの保護をしたい高画質映像に対してECCブロック間にガード領域を持たせることで、再生専用/追記型/書換え型間でのフォーマット互換性を確保できるだけでなく、媒体種別の識別が容易となる。
《High-quality video protection and media type identification》
Effect <5>
In contrast to conventional SD video, when HD video is recorded on an information storage medium by file or folder separation, HD video has a high resolution and there is a high demand for enhancing protection against unauthorized copying. As in this embodiment, the ECC block is divided into a plurality of segments, and there are two types of recording formats in the read-only information storage medium, and guards between the ECC blocks for high-quality video for which unauthorized copying protection is desired. By providing an area, it is possible not only to ensure format compatibility among read-only / write-once / rewritable types, but also to easily identify the medium type.
また、媒体種別の識別もしくは不正コピー防止のための保護情報(暗号化の鍵情報)やコピー制御情報について、図41に示すようにガード領域内のエキストラ領域482に記録し、不正コピーの保護を強化出来る。特に、書換え型と追記型での書換え単位または追記単位を表す記録用クラスタ内では(図41に示す)再生専用情報記憶媒体のデータセグメントと全く同じ構造を持ったデータセグメントが連続して並ぶ構造になっているため、記録用クラスタ内では再生専用/追記型/書換え型間のフォーマット互換性が極端に高いため互換性を確保した情報記録再生装置または情報再生装置を作り易い。また、追記型/書換え型の情報記憶媒体も再生専用と同様に強力に不正コピー保護が可能となる。
Further, as shown in FIG. 41, the protection information (encryption key information) and copy control information for identifying the medium type or preventing unauthorized copying are recorded in the
効果〈6〉
情報記憶媒体に記録する映像の高画質化に合わせて副映像の高画質化も必要となる。従来の2ビットから4ビット表現にした高画質の副映像に対して不正コピーの保護を強化したいという要求が高い。本実施の形態のようにECCブロック内を複数のセグメントに分割し、再生専用情報記憶倍体内で2種類の記録フォーマットを持ち、不正コピーの保護をしたい高画質の副映像に対してECCブロック間にガード領域を持たせることで、再生専用/追記型/書換え型間でのフォーマット互換性を確保できるだけでなく、媒体種別の識別が容易となる。
Effect <6>
Along with the high image quality of the video recorded on the information storage medium, it is necessary to improve the quality of the sub-video. There is a high demand for enhancing the protection of unauthorized copying for high-quality sub-pictures that have been converted from conventional 2-bit to 4-bit representation. As in the present embodiment, the ECC block is divided into a plurality of segments, and there are two types of recording formats in the reproduction-only information storage unit. By providing a guard area, it is possible not only to ensure format compatibility among read-only / write-once / rewritable types, but also to easily identify the medium type.
媒体種別の識別もしくは不正コピー防止のための保護情報(暗号化の鍵情報)やコピー制御情報について、図41に示すようにガード領域内のエキストラ領域482に記録し、不正コピーの保護を強化出来る。特に書換え型と追記型での書換え単位または追記単位を表す記録用クラスタ内では(図41に示す)再生専用情報記憶媒体のデータセグメントと全く同じ構造を持ったデータセグメントが連続して並ぶ構造になっているため、記録用クラスタ内では再生専用/追記型/書換え型間のフォーマット互換性が極端に高いため互換性を確保した情報記録再生装置または情報再生装置を作り易い。また、追記型/書換え型の情報記憶媒体も再生専用と同様に強力に不正コピー保護が可能となる。
The protection information (encryption key information) and copy control information for identifying the medium type or preventing unauthorized copying and the copy control information can be recorded in the
《アドレス情報の確定精度を高め、アクセス速度を確保する》
効果〈12〉
不定ビットを持たず、エラー検出コードが付加された部分では非常に高い精度でトラック情報を検出できる。そのため、本実施の形態ではグルーブ領域にも不定ビットを配置し、ランド領域とグルーブ領域の両方に不定ビットを分散配置することでランド領域内にも不定ビットを持たず、エラー検出コードが付加された部分の形成を可能としている。その結果、アドレス情報の確定精度を高め、一定のアクセス速度を確保できる。また、本実施の形態では±90度のウォブル位相変調を採用しているため、グルーブ領域でも不定ビットの作成が容易となる。
<Enhancing the accuracy of address information determination and ensuring access speed>
Effect <12>
Track information can be detected with very high accuracy in a portion to which an error detection code is added without having an indefinite bit. For this reason, in this embodiment, indefinite bits are arranged in the groove area, and indefinite bits are distributed in both the land area and the groove area so that there are no indefinite bits in the land area, and an error detection code is added. It is possible to form a part. As a result, the accuracy of determining address information can be improved and a constant access speed can be secured. In addition, since this embodiment employs ± 90 degrees wobble phase modulation, it is easy to create indefinite bits even in the groove region.
《基準クロック抽出精度の向上》
効果〈13〉
本実施の形態ではウォブル周波数(ウォブル波長)は至るところ一定になっているので、このウォブル周期を検出して
(1)ウォブルアドレス情報検出用の基準クロックの抽出(周波数と位相合わせ)、
(2)記録マークからの信号再生時の再生信号検出用の基準クロックの抽出(周波数と位相合わせ)、
(3)書換え型および追記型情報記憶媒体に記録マークを形成する時の記録用基準クロックの抽出(周波数と位相合わせ)、
を行っている。
<Improvement of reference clock extraction accuracy>
Effect <13>
In this embodiment, the wobble frequency (wobble wavelength) is constant everywhere, so this wobble cycle is detected.
(1) Extraction of reference clock for wobble address information detection (frequency and phase matching),
(2) Extraction of reference clock for reproduction signal detection during signal reproduction from record mark (frequency and phase alignment),
(3) Extraction of reference clock for recording when recording marks are formed on rewritable and write-once information storage media (frequency and phase matching),
It is carried out.
本実施の形態ではウォブル位相変調を用いてウォブルアドレス情報を予め記録している。 In this embodiment, wobble address information is recorded in advance using wobble phase modulation.
ウォブルでの位相変調を行った場合、波形整形のために再生信号をバンドパスフィルタに通過させると位相変化位置前後で整形後の検出信号波形振幅が小さくなる現象が現れる。従って、位相変調による位相変化点の頻度が多くなると波形振幅変動が多くなって上記のクロック抽出精度が落ち、逆に変調領域内で位相変化点の頻度が低いとウォブルアドレス情報検出時のビットシフトが発生しやすくなると言う問題点が生じる。そのため、本実施の形態では位相変調による変調領域と無変調領域を構成し、無変調領域の占有率を高くすることで上記のクロック抽出精度を向上させる効果がある。 When phase modulation with wobble is performed, a phenomenon in which the detection signal waveform amplitude after shaping becomes small before and after the phase change position appears when the reproduction signal is passed through a bandpass filter for waveform shaping. Therefore, if the frequency of phase change points due to phase modulation increases, the waveform amplitude fluctuation increases and the above clock extraction accuracy decreases. Conversely, if the frequency of phase change points in the modulation region is low, bit shift when detecting wobble address information This causes a problem that it is likely to occur. Therefore, in the present embodiment, there is an effect of improving the clock extraction accuracy by configuring a modulation region and a non-modulation region by phase modulation and increasing the occupation rate of the non-modulation region.
本実施の形態では変調領域と無変調領域の切り替わり位置が予め予想できるので、上記のクロック抽出に対しては無変調領域にゲートを掛けて無変調領域のみの信号を検出し、その検出信号から上記クロック抽出を行うことが可能となる。 In this embodiment, the switching position between the modulation region and the non-modulation region can be predicted in advance. Therefore, for the above clock extraction, a signal in only the non-modulation region is detected by applying a gate to the non-modulation region. The clock extraction can be performed.
《ランドでも確実にトラック番号を再生できることで、ランド上でのトラック番号再生精度が上がる》
効果〈14〉
不定ビットを持たず、エラー検出コードが付加された部分では非常に高い精度でトラック情報を検出できる。そのため、本実施の形態ではグルーブ領域にも不定ビットを配置し、ランド領域とグルーブ領域の両方に不定ビットを分散配置することでランド領域内にも不定ビットを持たず、エラー検出コードが付加された部分の形成を可能としている。その結果、ランド上でも高い再生精度でのトラック番号の読み取りが可能となり、ランド部でのアクセス安定性と高いアクセス速度を確保できる。
《Track number playback accuracy on the land increases because the track number can be played reliably on the land》
Effect <14>
Track information can be detected with very high accuracy in a portion to which an error detection code is added without having an indefinite bit. For this reason, in this embodiment, indefinite bits are arranged in the groove area, and indefinite bits are distributed in both the land area and the groove area so that there are no indefinite bits in the land area, and an error detection code is added. It is possible to form a part. As a result, the track number can be read with high reproduction accuracy even on the land, and the access stability and high access speed in the land portion can be ensured.
《ECCブロック内で不定ビットが縦一直線に並ぶのを防止し、エラー訂正能力を確保する》
効果〈15〉
本実施の形態ではECCブロック内を構成するセクタ数32とセグメント数7とが互いに割り切れない関係(非定倍の関係)にあるため、図33に示すECCブロック内で各セグメントの先頭位置はそれぞれずれた位置に配置される。図53に示したウォブルアドレスフォーマットではグルーブトラック情報606とランドトラック情報607のところに図50に示した不定ビット504が混入する可能性がある。この不定ビット領域504ではグルーブ幅あるいはランド幅が変化するため、ここからの再生信号のレベルが変動し、エラー発生の原因となる。本実施の形態のようにECCブロックを構成するセクタ数とセグメント数を互いに非定倍の関係にすることで、上記の各セグメントの先頭位置と同様に図33に示すECCブロック内で不定ビットが縦に一直線に並ぶことを防止する効果がある。このように不定ビットの配置をずらし、ECCブロック内で不定ビットが縦に並ぶのを防止し、ECCブロック内でのエラー訂正能力に対する性能確保が可能となる。その結果、情報記憶媒体に記録した記録マークからの再生情報の(訂正後の)エラー率を低減し、精度の高い再生を可能にする。
<< Prevents indefinite bits from being lined up in the ECC block and ensures error correction capability >>
Effect <15>
In this embodiment, since the number of
さらに、本実施の形態では情報記憶媒体の欠陥などによりシンクコードに対して誤検知が生じた場合にフレームシフトとの区別が付くためにフレームシフトを防止させるだけで無く、図136のST7に示すようにシンクコードの誤検知を自動修正出来るためシンクコードの検出精度と検出安定性が飛躍的に向上する。その結果、ECCブロックのエラー訂正能力の劣化を防止し、精度と信頼性の高いエラー訂正が可能となる。 Further, in the present embodiment, in the case where a sync code is erroneously detected due to a defect in the information storage medium or the like, in order to distinguish from the frame shift, not only the frame shift is prevented, but also ST7 in FIG. Thus, sync code error detection can be automatically corrected, so that sync code detection accuracy and detection stability are dramatically improved. As a result, the error correction capability of the ECC block is prevented from being deteriorated, and error correction with high accuracy and reliability is possible.
このようにECCブロック内で不定ビットが縦一直線に並ぶのを防止し、エラー訂正能力を確保すると共にシンクコードの検出精度を高めてフレームデータのECCブロック内の配置場所設定確度を高めることにより両者の重畳作用でより一層エラー訂正能力を高める(エラー訂正能力低下をくい止める)作用がある。 In this way, the indefinite bits are prevented from being arranged in a straight line in the ECC block, the error correction capability is ensured, the sync code detection accuracy is increased, and the arrangement location setting accuracy of the frame data in the ECC block is increased. There is an effect of further improving the error correction capability (stopping a decrease in error correction capability) by the superimposing action of.
《現在の位置情報が高速で分かるので、高速アクセスや再生の信頼性向上が可能となる》
効果〈16〉
高画質の主映像と共に高画質な副映像情報を従来のSD映像とは別のファイル又はフォルダに記録する場合には、本実施の形態では図40(b)及び図41に示すように1個のECCブロックを構成するデータ領域470毎にガード領域を挿入するフォーマットで情報記憶媒体に記録する。このガード領域内の先頭にシンクコード433が記録されるポストアンブル領域481が設定されているため、図136と図36及び図37に示す方法によりガード領域内、データ領域470内いずれにおいても現在再生している場所が高速かつ非常に高い精度で分かる。図27のデータフレーム番号の情報でセクタ番号が分かるが、現在再生中の場所が分かれば、連続再生中においてどの位後にこのデータフレーム番号位置が来るかが予測でき、検知するゲートを開くタイミングが事前に分かるため、セクタ番号の読み取り精度が大幅に向上する。セクタ番号の読み取り精度が向上することで
(1)アクセス途中であれば、読み取りエラーを起こすこと無く目標到達位置とのずれ量が正確に測定でき、アクセスの高速化が実現できる。
<< The current position information can be known at high speed, so the reliability of high-speed access and playback can be improved >>
Effect <16>
When recording high-quality main video and high-quality sub-picture information in a file or folder different from the conventional SD video, in the present embodiment, as shown in FIG. 40 (b) and FIG. The data is recorded on the information storage medium in a format in which a guard area is inserted for each data area 470 constituting the ECC block. Since the
(2)連続再生時であれば、再生場所のセクタ番号を精度良く確認しながら再生処理を継続でき、再生処理の信頼性が大幅に向上する。 (2) During continuous playback, the playback process can be continued while accurately checking the sector number of the playback location, and the reliability of the playback process is greatly improved.
更に、同一の記録用クラスタ内ではガード領域内先頭に配置されたシンクコード433の間隔が至るところで一定なため、データフレーム番号位置でのゲートを開くタイミングをより精度良く予想できるので、セクター番号の読み取り精度が更に、向上する。
Further, since the interval of the
《リードインエリアの再生信頼性確保と記録効率の同時確保》
効果〈17〉
詳細を後述するようにDVD−RとDVD−RW(Version1.0)の規格では予め記録された場合のリードインエリアの情報を安定に再生することが難しい(読み取り不能エンボス(Unreadalbe emboss))。特に、密度が詰まった部分からの再生信号振幅が減少するので、全体の記録密度を下げれば最密ピット位置からの相対的な再生信号振幅が向上し、信号再生の安定性・信頼性が向上する。しかし、その場合にリードインエリアの記録密度が低下するため、情報記憶媒体全体の記録容量が低下するという問題が生じる。
《Ensure playback reliability and recording efficiency at the same time in the lead-in area》
Effect <17>
As will be described in detail later, in the DVD-R and DVD-RW (Version 1.0) standards, it is difficult to stably reproduce the information in the lead-in area when recorded in advance (Unreadalbe emboss). In particular, since the playback signal amplitude from the portion where the density is clogged decreases, if the overall recording density is lowered, the relative playback signal amplitude from the closest pit position is improved, and the stability and reliability of signal playback is improved. To do. However, in this case, since the recording density of the lead-in area is reduced, there arises a problem that the recording capacity of the entire information storage medium is reduced.
本実施の形態によれば、再生専用/追記型/書換え型のいずれの情報記憶媒体においても、従来リードインエリアと呼ばれていた部分をシステムリードインエリアとデータリードインエリアに分割し、再生専用/追記型/書換え型の媒体種類によらず共通に必要な情報を記録密度の低いシステムリードインエリアに記録し、再生専用と書換え型の情報記憶媒体特有の情報を記録密度の高いデータリードインエリアに記録する(このデータリードインエリアでは“d=1”の変調方式を使い、PRMLによる信号検出を行うことで従来以上の高密度化を達成できる)と共に、追記型情報記憶媒体に対してはデータリードインエリアを試し書き領域として活用することでリードインエリア全体の利用効率低下を防止し、情報記憶媒体全体の大容量化を達成できる。 According to the present embodiment, in any of the read-only / write-once / rewritable information storage media, a portion previously called a lead-in area is divided into a system lead-in area and a data lead-in area for reproduction. Regardless of the type of dedicated / write-once / rewritable media, information that is commonly required is recorded in a system lead-in area with a low recording density, and information specific to playback-only and rewritable information storage media is recorded at a high data density. In-area recording (in this data lead-in area, "d = 1" modulation method is used and signal detection by PRML can be achieved to achieve higher density than conventional), and for write-once information storage media By using the data lead-in area as a trial writing area, the use efficiency of the entire lead-in area is prevented from being reduced, and the entire capacity of the information storage medium is large. It can be achieved.
効果〈18〉
記録密度を低くしても追記型情報記憶媒体ではエンボス上のピットの深さが浅いため、システムリードインエリアでの信号再生時の信頼性は、再生信号振幅が低いので、再生専用または書換え型と比べると劣る。
Effect <18>
Even if the recording density is low, the write-once information storage medium has a shallow pit depth on the emboss, so the reliability of signal playback in the system lead-in area is low because the playback signal amplitude is low. It is inferior to.
そのため、図31〜図33に示すECC構造を採用することで信号再生時の信頼性を向上できる。 Therefore, the reliability at the time of signal reproduction can be improved by adopting the ECC structure shown in FIGS.
効果〈19〉
記録密度を低くしても追記型情報記憶媒体ではエンボス上のピットの深さが浅いため、システムリードインエリアでの信号再生時の信頼性は(再生信号振幅が低いので)再生専用または書換え型と比べると劣る。
Effect <19>
Even if the recording density is low, the write-once information storage medium has a shallow pit depth on the emboss, so the signal playback reliability in the system lead-in area (because the playback signal amplitude is low) is read-only or rewritable. It is inferior to.
そのため、図34〜図37に示すシンクコードパターン(シンクフレーム構造)を採用し、図136に示した方法でシンクコードに対するエラー訂正処理することでシステムリードインエリアからの信号再生信頼性を確保できる。 Therefore, by adopting the sync code pattern (sync frame structure) shown in FIGS. 34 to 37 and performing error correction processing on the sync code by the method shown in FIG. 136, signal reproduction reliability from the system lead-in area can be ensured. .
《繰り返し書換え後でのアドレス情報信頼性確保》
効果〈27〉
本実施の形態では記録用クラスタの最後に拡張ガード領域を設け、この部分で次に追記する又は書換える記録用クラスタとの間で重複して記録する構造になっている。このように記録用クラスタ間で隙間を設けない構造にすることで片面2記録層の追記型または書換え型情報記憶媒体での再生時の層間クロストークを除去している。ところで、書換え回数が多くなるとこの重複部分でのウォブルグルーブまたはウォブルランドの形状が変化し、そこから得られるウォブルアドレス検出信号特性が劣化する。記録時にトラックずれが発生すると、既に記録されてあるデータを破壊する危険性があるので、トラックずれを早く検出する必要がある。本実施の形態では上記の記録の重複部分をECCブロック間にあるガード領域に設定してあるので、書換え回数を多くしてもECCブロック内でのウォブルアドレス検出信号劣化を軽減でき、ECCブロック内でのトラックずれを早く検知出来る。さらに、変調領域より無変調領域の占有率を高く設定し、上記重複して記録する場所が無変調領域に来るように設定できるので、書換え回数が多くなっても安定したウォブルアドレス信号検出を保証できる。
<Ensuring address information reliability after repeated rewriting>
Effect <27>
In the present embodiment, an extended guard area is provided at the end of the recording cluster, and this portion is structured to be recorded redundantly with the recording cluster to be additionally recorded or rewritten next. In this way, the structure in which no gap is provided between the recording clusters eliminates the interlayer crosstalk during reproduction on the write once or rewritable information storage medium having two recording layers on one side. By the way, when the number of times of rewriting increases, the shape of the wobble groove or wobble land in this overlapping portion changes, and the wobble address detection signal characteristic obtained therefrom deteriorates. If a track shift occurs during recording, there is a risk of destroying already recorded data, so it is necessary to detect the track shift early. In the present embodiment, since the overlapping portion of the above recording is set in the guard area between the ECC blocks, the wobble address detection signal deterioration in the ECC block can be reduced even if the number of rewrites is increased. Track deviation at can be detected quickly. Furthermore, the occupation rate of the non-modulation area can be set higher than that of the modulation area, and the above-mentioned overlapping recording location can be set in the non-modulation area, ensuring stable wobble address signal detection even when the number of rewrites increases. it can.
《媒体の製造性》
効果〈24〉
本実施の形態ではウォブル変調に±90度の位相変調を用いているため、原盤記録時にグルーブ領域作成時にフォトレジスト層に対する露光強度を変化させる方法などの非常に簡単な方法でグルーブ領域にも不定ビットを分散配置し、不定ビットをランド/グルーブに分散配置できるため、書換え型情報記憶媒体の製造コストが安くなり、低価格な書換え型情報記憶媒体をユーザーに提供できる。
<Manufacturability of media>
Effect <24>
In this embodiment, since phase modulation of ± 90 degrees is used for wobble modulation, the groove area is also undefined by a very simple method such as a method of changing the exposure intensity on the photoresist layer when creating the groove area when recording on the master. Since the bits can be distributed and the indefinite bits can be distributed in the land / groove, the manufacturing cost of the rewritable information storage medium can be reduced, and a low-cost rewritable information storage medium can be provided to the user.
以下、実施の形態に係る情報記憶媒体の詳細を説明する。 Details of the information storage medium according to the embodiment will be described below.
〔1〕情報記憶媒体への映像情報記録形式の説明
図3に情報記憶媒体上への映像情報ファイル配置の一例を示す。従来のSD(Standard Definition)用のオブジェクトファイル(既存SD用特定タイトルのオブジェクト(VTS1TT_VOBS)ファイル216)と管理ファイル206、208、211、123と高画質映像に対応したHD(High Definition)用のオブジェクトファイル(高画質HD用特定タイトルのオブジェクト(VTS2TT_VOBS)ファイル217)及び管理ファイル201、209、212、214を互いに分離独立させて従来のDVD−video専用ディレクトリ202内に共存配置している。
[1] Description of Video Information Recording Format on Information Storage Medium FIG. 3 shows an example of video information file arrangement on the information storage medium. Conventional SD (Standard Definition) object file (existing SD specific title object (VTS1TT_VOBS) file 216), management files 206, 208, 211, 123 and HD (High Definition) objects corresponding to high-quality video A file (specific title object for high quality HD (VTS2TT_VOBS) file 217) and
図4に示す他の例では従来のSD用のオブジェクトファイル(既存SD用特定タイトルのオブジェクト(VTS1TT_VOBS)ファイル216)及び管理ファイル206、208、211、123と高画質映像に対応したHD用のオブジェクトファイル(高画質HD用特定タイトルのオブジェクト(VTS2TT_VOBS)ファイル217)及び管理ファイル201、209、212、214をそれぞれ別のディレクトリ203、204の下に分けて配置している。このようにオブジェクトファイルと管理ファイルがSD用とHD用で分離されていると、ファイル管理が容易になるばかりで無く、オブジェクトファイルの再生前にSD用かHD用のデコーダの事前準備が可能となり、映像再生を開始するまでの準備時間が大幅に短縮される。
In another example shown in FIG. 4, a conventional SD object file (existing SD specific title object (VTS1TT_VOBS) file 216) and
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(A)
図3と図4に示すように、ファイル分離またはディレクトリ(フォルダ)分離により従来のSD(Standard Definition)用のオブジェクトファイル及び管理ファイルと高画質映像に対応したHD(High Definition)用のオブジェクトファイル及び管理ファイルに対して情報記憶媒体上での分離管理を可能とする。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (A)
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, a conventional SD (Standard Definition) object file and management file and an HD (High Definition) object file corresponding to high-definition video by file separation or directory (folder) separation The management file can be separated and managed on the information storage medium.
[効果]
情報記憶媒体上に記録されたオブジェクトファイルと管理ファイルがSD用とHD用で分離されていると、オブジェクトファイルの再生前にどちらのファイルかが事前に判別可能となる。その結果、オブジェクトファイルの再生前にSD用かHD用のデコーダの事前準備が可能となり、映像再生を開始するまでの準備時間が大幅に短縮され、ユーザが見たい時にすぐに映像再生を開始できる。
[effect]
If the object file and the management file recorded on the information storage medium are separated for SD and HD, it becomes possible to determine which file is in advance before reproducing the object file. As a result, the SD or HD decoder can be pre-prepared before the object file is played, the preparation time until the video playback is started is greatly reduced, and the video playback can be started immediately when the user wants to watch it. .
本実施の形態は図5に示すようにMPEGレイヤ2で規定された多重化規則に則り、プログラムストリーム(Program Stream)の形で情報記憶媒体に記録している。すなわち、映像情報内の主映像情報をビデオパック252〜254内に分散配置させ、音声情報をオーディオパック255内に分散配置させている。本実施の形態システムでは図示してないが映像情報の最小単位であるビデオオブジェクトユニットVOBU(Video Object Unit)の先頭位置にナビゲーションパック251を配置している。また、ビデオパック252〜254内に記録される主映像とは別に、字幕やメニューなどを示す副映像情報SB(Sub picture)が定義されている。副映像情報はサブピクチャーパック256〜258内に分散配置されている。情報記憶媒体から映像情報を再生する時には前記サブピクチャーパック256〜258内に分散記録されている副映像情報を集めてサブピクチャーユニット259を構成させた後、図示してないビデオプロセッサにより映像処理をした後、ユーザへ表示する。
In the present embodiment, recording is performed on an information storage medium in the form of a program stream in accordance with a multiplexing rule defined by
本実施の形態では2048バイトサイズを持ったセクタ231〜238が情報記憶媒体221上に記録される情報の管理単位となっている。従って、各パック241〜248の1個当たりのデータサイズも前記セクタサイズに合わせて2048バイトに設定している。
In this embodiment,
〔2〕副映像情報の表現形式と圧縮規則(ポイント(B))。 [2] Sub-picture information expression format and compression rule (point (B)).
ランレングス圧縮規則(Run-length compression rule)
ランレングス圧縮は、サブピクチャーを圧縮するのに採用されている。その幾つかの圧縮規則をここで説明する。SD対応、HD対応として幾つかのランレングス圧縮規則が開発された。
Run-length compression rule
Run length compression is employed to compress sub-pictures. Some of the compression rules are described here. Several run-length compression rules have been developed for SD and HD.
(1)4ビットが1つの単位(ユニット)として設定されるケース(図6の(a)の副映像情報の圧縮規則(1)参照)。 (1) Case where 4 bits are set as one unit (refer to compression rule (1) of sub-picture information in (a) of FIG. 6).
同じ値の画素データ(ピクセルデータ)が1〜3連続する場合、最初の2ビットは、画素数(ピクセル数)を示し、次に続く2ビットで具体的なピクセルデータが表される。 When pixel data (pixel data) having the same value is continued for 1 to 3, the first 2 bits indicate the number of pixels (number of pixels), and the subsequent 2 bits represent specific pixel data.
(2)8ビットが1つの単位(ユニット)として設定されるケース(図6の(b)の副映像情報の圧縮規則(2)参照)。 (2) A case where 8 bits are set as one unit (see sub-picture information compression rule (2) in FIG. 6B).
同じ値のピクセルデータが4〜15連続する場合、最初の2ビットは、0とされる。そして次に続く4ビットがピクセル数を示し、次に続く2ビットで具体的なピクセルデータが表される。 When pixel data having the same value continues for 4 to 15, the first 2 bits are set to 0. The next 4 bits indicate the number of pixels, and the next 2 bits represent specific pixel data.
(3)12ビットが1つの単位(ユニット)として設定されるケース(図6の(c)の副映像情報の圧縮規則(3)参照)。 (3) A case where 12 bits are set as one unit (refer to compression rule (3) of sub-picture information in (c) of FIG. 6).
同じ値のピクセルデータが16〜63連続する場合、最初の4ビットは、0とされる。そして次に続く6ビットがピクセル数を示し、次に続く2ビットで具体的なピクセルデータが表される。 When pixel data having the same value is continuously 16 to 63, the first 4 bits are set to 0. The next 6 bits indicate the number of pixels, and the next 2 bits represent specific pixel data.
(4)16ビットが1つの単位(ユニット)として設定されるケース(図6の(d)の副映像情報の圧縮規則説明図(4)参照)。 (4) A case where 16 bits are set as one unit (refer to FIG. 6D, sub-picture information compression rule explanatory diagram (4)).
同じ値のピクセルデータが64〜255連続する場合、最初の6ビットは、0とされる。そして次に続く8ビットがピクセル数を示し、次に続く2ビットで具体的なピクセルデータが表される。 When pixel data having the same value is continuously 64 to 255, the first 6 bits are set to 0. The next 8 bits indicate the number of pixels, and the next 2 bits represent specific pixel data.
(5)16ビットが1つの単位(ユニット)として設定されるケース(図6の(e)の副映像情報の圧縮規則説明図(5)参照)。 (5) A case where 16 bits are set as one unit (refer to FIG. 6 (e), sub-picture information compression rule explanatory diagram (5)).
同じ値のピクセルデータが1ラインの最後まで連続する場合、最初の14ビットは、0とされる。そして次に続く2ビットで具体的なピクセルデータが表される。 When pixel data having the same value continues to the end of one line, the first 14 bits are set to 0. Then, specific pixel data is represented by the following 2 bits.
(6)もし、1ライン分のピクセルを表現したときに、バイトアラインメントが実現できなったとき、4ビットのダミー“0000b”が調整のために挿入される。 (6) If byte alignment cannot be realized when pixels for one line are expressed, a 4-bit dummy “0000b” is inserted for adjustment.
上記はSD用の副映像を圧縮する際に用いられる規則であるが、HD用の副映像を圧縮する際に用いられる規則も開発されている。 The above is a rule used when compressing a sub-picture for SD, but a rule used when compressing a sub-picture for HD has also been developed.
図7は、画素データを4ビットで表現し、それぞれの画素データに画素名を割り当てた様子を示している。 FIG. 7 shows a state in which pixel data is expressed by 4 bits and a pixel name is assigned to each pixel data.
画素データは生データあるいはランレングス圧縮規則に記述される特殊なランレングス圧縮法によりライン毎にビットマップデータを圧縮したデータである。ビットマップデータの画素には図7に示す画素データが割当てられる。 Pixel data is raw data or data obtained by compressing bitmap data for each line by a special run-length compression method described in a run-length compression rule. Pixel data shown in FIG. 7 is assigned to the pixels of the bitmap data.
画素データは図8に示すようにフィールドに区別されたデータ、あるいはプレーンデータに割り付けられる。各副映像ユニット(SPU)内で画素データは1フィールドの間に表示される画素データの部分の全てが連続するように編成される。図8の(a)に示す例では、トップフィールド用画素データが最初(SPUHの後)に記録され、次いでボトムフィールド用画素データが記録され、インターレース表示に適する画素データの割り付けがなされている。図8の(b)に示す例では、プレーンデータとして記録され、ノンインターレース表示に適する画素データの割り付けがなされている。 Pixel data is assigned to data classified into fields or plane data as shown in FIG. Within each sub-picture unit (SPU), the pixel data is organized so that all of the portions of pixel data displayed during one field are continuous. In the example shown in FIG. 8A, top field pixel data is recorded first (after SPUH), then bottom field pixel data is recorded, and pixel data suitable for interlaced display is allocated. In the example shown in FIG. 8B, pixel data that is recorded as plane data and suitable for non-interlaced display is assigned.
図9は、副映像情報をまとめるために用いられる副映像ユニットを示している。画素データは、副映像ユニット内でフィールドに区別されたデータ、あるいはプレーンデータに割り付けられる。各副映像ユニット(SPU)内で画素データは1フィールドの間に表示される画素データの部分の全てが連続するように編成される。この副映像ユニットは、複数の副映像パケットを集合することで構築されるユニットである。 FIG. 9 shows a sub-picture unit used for collecting sub-picture information. Pixel data is assigned to data classified into fields in the sub-picture unit or plane data. Within each sub-picture unit (SPU), the pixel data is organized so that all of the portions of pixel data displayed during one field are continuous. This sub-video unit is a unit constructed by collecting a plurality of sub-video packets.
図8の(a)に示す例では、トップフィールド用画素データが最初(SPUHの後)に記録され、次いでボトムフィールド用画素データが記録され、インターレース表示に適する画素データの割り付けがなされている。図8の(b)に示す例では、プレーンデータとして記録され、ノンインターレース表示に適する画素データの割り付けがなされている。SP_DCSQTのサイズ制限に合致するように画素データの終わりに偶数個の“00b”を付加しても良い。図9には、副映像パック(SP_PCK)と副映像ユニット(SPU)の関係を示している。 In the example shown in FIG. 8A, top field pixel data is recorded first (after SPUH), then bottom field pixel data is recorded, and pixel data suitable for interlaced display is allocated. In the example shown in FIG. 8B, pixel data that is recorded as plane data and suitable for non-interlaced display is assigned. An even number of “00b” may be added to the end of the pixel data so as to meet the size limit of SP_DCSQT. FIG. 9 shows the relationship between the sub-picture pack (SP_PCK) and the sub-picture unit (SPU).
副映像ユニットヘッダ(SPUH)は、副映像ユニット(SPU)内の各データのアドレス情報で構成され、図10に示すように、4バイトの副映像ユニットのサイズ(SPU_SZ)、4バイトの表示制御シーケンステーブルの先頭アドレス(SP_DCSQT_SA)、4バイトの画素データ幅(PXD_W)、4バイトの画素データ高(PXD_H)、1バイトの副映像カテゴリー(SP_CAT)、1バイトの予約が記述されている。 The sub-picture unit header (SPUH) is composed of address information of each data in the sub-picture unit (SPU), and as shown in FIG. 10, a 4-byte sub-picture unit size (SPU_SZ) and 4-byte display control. The start address (SP_DCSQT_SA) of the sequence table, 4-byte pixel data width (PXD_W), 4-byte pixel data height (PXD_H), 1-byte sub-picture category (SP_CAT), and 1-byte reservation are described.
副映像ユニットのサイズ(SPU_SZ)は副映像ユニットのサイズをバイト数で記述する。最大サイズは524,287バイト(“7FFFFh”)である。サイズは偶数バイトでなければならない。サイズが奇数バイトならば偶数バイトにするために副映像データの最後に“FFh”の1バイトを追加する。副映像ユニット(SPU)内の先頭アドレス(SP_DCSQT_SA)のサイズはSPUのサイズ以下である。 The sub-picture unit size (SPU_SZ) describes the size of the sub-picture unit in bytes. The maximum size is 524,287 bytes (“7FFFFh”). The size must be an even number of bytes. If the size is an odd number of bytes, 1 byte of “FFh” is added to the end of the sub-picture data in order to make the even number of bytes. The size of the start address (SP_DCSQT_SA) in the sub-picture unit (SPU) is equal to or smaller than the size of the SPU.
先頭アドレス(SP_DCSQT_SA)は表示制御シーケンステーブル(SP_DCSQT)の先頭アドレスを副映像ユニットの先頭バイトからの相対バイト番号RBNで記述する。画素データ幅(PXD_W)の最大値は1920、画素データ高(PXD_H)の最大値は1080である。 The start address (SP_DCSQT_SA) describes the start address of the display control sequence table (SP_DCSQT) as a relative byte number RBN from the start byte of the sub-picture unit. The maximum value of the pixel data width (PXD_W) is 1920, and the maximum value of the pixel data height (PXD_H) is 1080.
副映像カテゴリー(SP_CAT)は図11に示すようにビット番号b7からb2が予約(リザーブ)、ビット番号b1に4ビット/1画素の画素データPXD領域へのデータ格納方法を示すフラグ(Stored_Form)、ビット番号b0に画素データPXDのランレングス圧縮/非圧縮を示すフラグ(Raw)が記述される。 In the sub-picture category (SP_CAT), as shown in FIG. 11, bit numbers b7 to b2 are reserved (reserved), and bit number b1 is a flag (Stored_Form) indicating a data storage method in the pixel data PXD area of 4 bits / 1 pixel, In the bit number b0, a flag (Raw) indicating run length compression / non-compression of the pixel data PXD is described.
PXD領域へのデータ格納方法を示すフラグ(Stored_Form)はインタレース表示を行う場合は、“0b”(トップ/ボトム)を指定し、表示データをトップとボトムに分けて別々の場所に格納することで、データが取り出しやすく、インタレース表示がしやすいデータ構造を実現できる。ノンインターレース表示を行う場合は、“1b”(プレーン)を指定し、表示データを一括格納することで、データが取り出しやすく、ノンインタレース表示がしやすいデータ構造を実現できる。SD方式ではインターレース表示が行われ、HD方式ではノンインターレース表示が行われる。このフラグ(Stored_Form)は、HD用デコーダのスタンバイに利用することができる。 For interlaced display, the flag (Stored_Form) indicating the data storage method in the PXD area must be “0b” (top / bottom), and the display data should be stored in separate locations, top and bottom. Thus, it is possible to realize a data structure that facilitates data retrieval and interlaced display. When non-interlaced display is performed, “1b” (plane) is designated and display data is stored in a lump to realize a data structure that facilitates data retrieval and non-interlaced display. In the SD system, interlaced display is performed, and in the HD system, non-interlaced display is performed. This flag (Stored_Form) can be used for standby of the HD decoder.
ランレングス圧縮/非圧縮を示すフラグ(Raw)は字幕等の圧縮率が良い字幕のストリームには、“0b”(圧縮)を指定し、模様等の圧縮率が悪く、圧縮後にデータの増加を招く様な少し複雑なイメージストリームには“1b”(非圧縮)を指定する。これにより、副映像ユニット(SPU)単位での圧縮/非圧縮の指定が可能となり、主映像データや他のデータ(オーディオ等)に情報を割当てることができ、情報記録媒体への副映像情報の効率的な記録が可能となるので、高品位なコンテンツを維持することができる。このフラグ(Raw)は、HD用デコーダのスタンバイに利用することができる。 The run length compression / non-compression flag (Raw) is set to “0b” (compression) for a subtitle stream with a good compression ratio, such as subtitles. “1b” (uncompressed) is specified for a slightly complicated image stream that invites users. As a result, compression / non-compression can be specified in units of sub-picture units (SPU), information can be assigned to main video data and other data (such as audio), and sub-picture information can be stored in the information recording medium. Since efficient recording is possible, high-quality content can be maintained. This flag (Raw) can be used for standby of the HD decoder.
DVDビデオディスクに高品位TV方式の高画質コンテンツを収録する際に、字幕やメニュー情報として利用されてきた副映像情報も同様に高品位TV方式で収録することが求められている。本実施の形態による副映像のランレングス圧縮規則を以下に説明する。 When high-definition TV system high-quality content is recorded on a DVD video disc, sub-picture information that has been used as subtitles and menu information is also required to be recorded in the high-definition TV system. The sub-picture run length compression rule according to the present embodiment will be described below.
図12に示すように、ビットマップデータの画素は各ライン毎に以下の規則に従って、圧縮される。圧縮された画素パターンは基本的に5つの部分:ランレングス圧縮フラグ(Comp)、画素データ領域(Pixel data)、カウンタ拡張フラグ(Ext)、カウンタフィールド(Counter)、拡張カウンタフィールド(Coutner (Ext))からなる。ランレングス圧縮フラグ(Comp)は画素データが圧縮されていないならば“0b”が、ランレングス符号化で圧縮されているならば“1b”が記述される。画素データが圧縮されていない場合は、一つのデータユニットは1画素のみを表し、カウンタ拡張フラグ(Ext)以降は存在しない。 As shown in FIG. 12, the pixels of the bitmap data are compressed according to the following rules for each line. The compressed pixel pattern basically has five parts: run length compression flag (Comp), pixel data area (Pixel data), counter extension flag (Ext), counter field (Counter), and extended counter field (Coutner (Ext)) ). In the run length compression flag (Comp), “0b” is described if the pixel data is not compressed, and “1b” is described if the pixel data is compressed by run length coding. When pixel data is not compressed, one data unit represents only one pixel, and there is no counter extension flag (Ext) or later.
画素データは図7に示した16の画素データの何れかを記述し、この値はカラールックアップテーブルのインデックスを表す。カウンタ拡張フラグ(Ext)はカウンタフィールドが3ビットならば“0b”が、7ビットならば“1b”が記述される。カウンタフィールドは連続する画素の数を指定する。フラグ(Ext)が“0b”にセットされる場合は、このフィールドは3ビットであり、“1b”にセットされる場合は、このフィールドは7ビット(拡張カウンタフィールドが使用される)である。 The pixel data describes any of the 16 pixel data shown in FIG. 7, and this value represents an index of the color lookup table. The counter extension flag (Ext) describes “0b” if the counter field is 3 bits, and “1b” if it is 7 bits. The counter field specifies the number of consecutive pixels. When the flag (Ext) is set to “0b”, this field is 3 bits. When the flag (Ext) is set to “1b”, this field is 7 bits (extended counter field is used).
この圧縮規則で圧縮されたデータは複数のユニットで構成される。各ユニットは画素の変更点で4箇所の点を持つ。ユニットは図13の(a)に示す4つのランレングスフラグの束を形成するユニットヘッダとこれに後続する図13の(b)から(e)に示す4種類の圧縮パターンからなる。 Data compressed by this compression rule is composed of a plurality of units. Each unit has four points at the pixel change point. The unit is composed of a unit header forming a bundle of four run length flags shown in FIG. 13 (a) and the following four types of compression patterns shown in FIGS. 13 (b) to 13 (e).
図13の(a)に示すユニットヘッダはランレングスが存在するか否かを示すランレングス圧縮フラグ(Comp)の集合であり、ランレングスが継続しないならば“0b”が、ランレングスが継続するならば“1b”が記述される。図13の(b)に示す圧縮パターン(A)は同じ値の画素が続かなければ、ランレングス圧縮フラグ(Comp)を“0b”として、4ビットの画素データを記述する。図13の(c)に示す圧縮パターン(B)は同じ値の画素が1〜7個後続すれば、ランレングス圧縮フラグ(Comp)を“1b”として、最初の4ビットに画素データを記述し、次の1ビット(フラグExt)は“0b”を指定し、次の3ビットにカウンタを記述する。図13の(d)に示す圧縮パターン(C)は同じ値の画素が8〜127個後続すれば、ランレングス圧縮フラグ(Comp)を“1b”として、最初の4ビットに画素データを記述し、次の1ビット(フラグExt)は“1b”を指定し、次の3ビットにカウンタを、次の4ビットにカウンタ拡張を記述する。図13の(e)に示す圧縮パターン(D):ライン終了コードは同じ値の画素がラインの終了に連続する場合、8ビット全てに“0b”を記述し、ランレングス圧縮フラグ(Comp)を“1b”とする。 The unit header shown in FIG. 13A is a set of run-length compression flags (Comp) indicating whether or not a run-length exists. If the run-length does not continue, “0b” is maintained and the run-length continues. Then, “1b” is described. In the compression pattern (A) shown in FIG. 13B, if pixels having the same value do not continue, 4-bit pixel data is described with the run-length compression flag (Comp) set to “0b”. In the compression pattern (B) shown in FIG. 13C, if 1 to 7 pixels having the same value follow, the run length compression flag (Comp) is set to “1b” and the pixel data is described in the first 4 bits. The next 1 bit (flag Ext) designates “0b” and describes the counter in the next 3 bits. In the compression pattern (C) shown in FIG. 13D, if 8 to 127 pixels having the same value follow, the run length compression flag (Comp) is set to “1b”, and pixel data is described in the first 4 bits. The next 1 bit (flag Ext) designates “1b”, describes the counter in the next 3 bits, and describes the counter extension in the next 4 bits. Compression pattern (D) shown in (e) of FIG. 13: When pixels with the same value are consecutive at the end of the line, “0b” is described in all 8 bits, and the run length compression flag (Comp) is set. “1b” is assumed.
1ラインの画素の記述が終了した時にバイト調整が未完了ならば、調整のために4ビットのダミーデータ“0000b”を挿入する。1ライン内のランレングスコード化データのサイズは7,680ビット以下である。 If the byte adjustment is not completed when the description of one line of pixels is completed, 4-bit dummy data “0000b” is inserted for adjustment. The size of run-length coded data in one line is 7,680 bits or less.
本実施の形態に係るエンコード/デコード方法は、以下の(1)〜(4)の組み合わせによるランレングス圧縮/伸張を行うものである。 The encoding / decoding method according to the present embodiment performs run-length compression / expansion by the following combinations (1) to (4).
(1)ランが連続するか否かを示し、これにより圧縮/無圧縮を決定するランレングス圧縮フラグ(Comp)を有する。(2)ランの連続数に応じて、ラン連続のカウンタ(Counter)を拡張して拡張カウンタ(Counter (Ext))を付加するべくカウンタ拡張フラグ(Ext)を有する。(3)4つのラン変化点を一つのユニットとして扱い、バイト整合化し易い、ニブル(4ビット)構成とすることで、処理の容易なデータ構造を有する。(4)ランレングス圧縮/伸張をライン毎に終了コードEを有する(ただし、一ライン分の容量がいくらかという情報を事前にエンコード装置、デコード装置に与えることができれば、この終了コードを省略することも可能である)。 (1) It has a run-length compression flag (Comp) that indicates whether or not the runs are continuous and thereby determines compression / no compression. (2) A counter extension flag (Ext) is provided to extend the run continuation counter (Counter) and add an extension counter (Counter (Ext)) according to the number of consecutive runs. (3) The four run change points are handled as one unit, and a nibble (4 bits) configuration that facilitates byte alignment makes it easy to process. (4) Run-length compression / decompression has an end code E for each line (however, if the information about the capacity of one line can be given to the encoding device and the decoding device in advance, this end code is omitted) Is also possible).
図14は本実施の形態に係るランレングス圧縮ルールである「3ビットデータにおける3ビット8色表現のランレングス圧縮ルール(ライン単位)」を示す図(この場合は、4ビット単位で扱えるので、特にユニットを必要としない例)、図15は「4ビットデータにおける4ビット16色表現のランレングス圧縮ルール(ライン単位)」を示す図、図16は本実施の形態に係るランレングス圧縮ルールに応じた実用的なデータ構造の一例を示す図、図17乃至図19はこのデータ構造をユニット化した例を示す図、図20は「4ビットデータにおける4ビット16色表現のランレングス圧縮ルール(ライン単位)」の他の例を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a “run length compression rule (in line units) of 3-bit 8-color representation in 3-bit data”, which is a run-length compression rule according to the present embodiment (in this case, it can be handled in 4-bit units. FIG. 15 is a diagram showing a “run length compression rule (unit of line) of 4
本実施の形態に係る副映像エンコーダ部のエンコード方法によれば、ラン非連続が比較的多く続く1画素4ビット表現(16色)の副映像の画像データであっても、画素データが連続無しの場合はカウンタを使用することがないので、データ長が却って長くなるということがない。また、所定数以上に長く続くラン連続がある場合でも、拡張カウンタ(Counter (Ext))を用いてこれを確実に再現することができる。従って、これらランレングス圧縮フラグ(Comp)や、基本カウンタ(Counter)や拡張カウンタ(Counter (Ext))とカウンタ拡張フラグ(Ext)等の働きにより十分な圧縮効果を発揮することが可能となる。このランレングス圧縮フラグ(Comp)を4ビット表現(又はこの倍数)としてまとめてデータ列の先頭に配置することで、4ビット情報によるデコード処理しやすい形態をとることにより、デコード処理速度を向上させることも可能となる。 According to the encoding method of the sub-picture encoder unit according to the present embodiment, pixel data is not continuous even in the case of sub-picture image data of 1-pixel 4-bit representation (16 colors) in which run discontinuity is relatively large. In this case, since the counter is not used, the data length is not increased. Further, even when there is a continuous run longer than a predetermined number, this can be reliably reproduced using an extension counter (Counter (Ext)). Accordingly, a sufficient compression effect can be exhibited by the functions of the run length compression flag (Comp), the basic counter (Counter), the extension counter (Counter (Ext)), the counter extension flag (Ext), and the like. The run length compression flag (Comp) is collected as a 4-bit representation (or a multiple thereof) and arranged at the beginning of the data string, thereby improving the decoding processing speed by adopting a form that facilitates the decoding processing using 4-bit information. It is also possible.
ライン終了コード生成部で生成するライン終了コードEは、一ラインの画素数が予めわかっていれば、エンコード/デコード処理の際に必ずしも要するものではない。すなわち、ライン終了位置がわからなくとも、開始位置から画素数をカウントすることにより、ラインごとの副映像の画像データをエンコード/デコード処理することが可能となる。 The line end code E generated by the line end code generation unit is not necessarily required for the encoding / decoding process if the number of pixels in one line is known in advance. That is, even if the line end position is not known, sub-picture image data for each line can be encoded / decoded by counting the number of pixels from the start position.
本実施の形態に係る副映像デコーダ部のデコード方法によれば、ラン非連続が比較的多く続く1画素4ビット表現(16色)の副映像の画像データであっても、これらランレングス圧縮フラグ(Comp)や、基本カウンタ(Counter)や拡張カウンタ(Counter (Ext))、カウンタ拡張フラグ(Ext)等の働きにより十分な圧縮効果を発揮することが可能となる。このランレングス圧縮フラグ(Comp)を4ビット表現(又はこの倍数)としてまとめてデータ列の先頭に配置することで、4ビット情報によるデコード処理しやすい形態をとることにより、デコード処理速度を向上させることも可能となる。 According to the decoding method of the sub-picture decoder section according to the present embodiment, these run-length compression flags can be used even for sub-picture image data of 1 pixel 4-bit representation (16 colors) in which run discontinuity is relatively large. (Comp), the basic counter (Counter), the extension counter (Counter (Ext)), the counter extension flag (Ext), and the like can provide a sufficient compression effect. The run length compression flag (Comp) is collected as a 4-bit representation (or a multiple thereof) and arranged at the beginning of the data string, thereby improving the decoding processing speed by adopting a form that facilitates the decoding processing using 4-bit information. It is also possible.
エンコード処理の場合と同様に、ライン終了コード検出部で検出するライン終了コードEは、エンコード/デコード処理の際に必ずしも要するものではなく、一ラインの画素数が予めわかっていればこの画素数に応じて、ラインごとにデコード処理を行うことが可能となる。 As in the case of the encoding process, the line end code E detected by the line end code detection unit is not necessarily required for the encoding / decoding process. If the number of pixels in one line is known in advance, the line end code E is set to this number of pixels. Accordingly, the decoding process can be performed for each line.
次に、本実施の形態に係るエンコード/デコード方法により圧縮/伸張されたデータ構造の例を説明する。 Next, an example of a data structure compressed / decompressed by the encoding / decoding method according to the present embodiment will be described.
図14は4ビットデータにおいて3ビット8色表現のランレングス圧縮ルール(ライン単位)を示したものである。基本的なデータ構造は、ラン連続の有無を示す1ビットのランレングス圧縮フラグ(Comp)(d0)、ラン画素データを示す3ビットのピクセルデータ(d1〜d3)、ランレングス圧縮フラグ(Comp)=1(有り)の時、カウンタ拡張の有無を示す1ビットのカウンタ拡張フラグ(Ext)(d4)、連続するランの3ビットのカウンタ(Counter)(d5〜d7)、及びカウンタ拡張フラグ(Ext)=1(有り)の時、前記3ビットのカウンタと結合して7ビットのランカウンタとして利用される4ビットの拡張カウンタ(Counter (Ext))(d8〜d11)から構成される。 FIG. 14 shows a run-length compression rule (line unit) of 3-bit 8-color expression in 4-bit data. The basic data structure is a 1-bit run length compression flag (Comp) (d0) indicating the presence or absence of run continuation, 3-bit pixel data (d1 to d3) indicating run pixel data, and a run length compression flag (Comp). = 1 (present), 1-bit counter extension flag (Ext) (d4) indicating the presence or absence of counter extension, 3-bit counter (Counter) (d5 to d7) of consecutive runs, and counter extension flag (Ext ) = 1 (present), it is composed of a 4-bit extension counter (Counter (Ext)) (d8 to d11) used as a 7-bit run counter in combination with the 3-bit counter.
図14の(a)に示すパターンは、ラン連続無しの1画素データを表現することが可能であり、図14の(b)に示すパターンは、ラン連続する2〜8画素データをカウンタ(Counter)を用いて表現することが可能である。図14の(c)に示すパターンは、ラン連続する9〜128画素データをカウンタ(Counter)及び拡張カウンタ(Counter (Ext))を用いて表現することが可能である。図14の(d)に示すパターンは、ライン単位のランレングス圧縮の終了を示すライン終端コードEである。 The pattern shown in (a) of FIG. 14 can represent one pixel data without run continuation, and the pattern shown in (b) of FIG. 14 is a counter (Counter ). The pattern shown in (c) of FIG. 14 can represent 9 to 128 pixel data that are run continuously using a counter and an extension counter (Counter (Ext)). The pattern shown in (d) of FIG. 14 is a line end code E indicating the end of run length compression in line units.
図14の(a)〜(d)に示した各パターンのデータ構造は、4ビット(ニブル)構成になっており、図15と異なり、ユニット化しなくても、バイト整合しやすく、システムが比較的容易に構築することができる。 The data structure of each pattern shown in (a) to (d) of FIG. 14 has a 4-bit (nibble) configuration, and unlike FIG. Can be constructed easily.
図15は、本実施の形態の基本となるランレングス圧縮ルール(ライン単位)を示した図である。この図において、基本的なデータ構造は、ラン連続の有無を示す1ビットのランレングス圧縮フラグ(Comp)(d0)、ラン画素データを示す4ビットのピクセルデータ(d1〜d4)、ランレングス圧縮フラグ(Comp)=1(有り)の時、カウンタ拡張の有無を示す1ビットのカウンタ拡張フラグ(Ext)(d5)、連続するランの3ビットのカウンタ(Counter)(d6〜d8)及びカウンタ拡張フラグ(Ext)=1(有り)の時、前記3ビットのカウンタと結合して7ビットのカウンタとして利用される4ビットの拡張カウンタ(Counter (Ext))(d9〜d12)から構成される。 FIG. 15 is a diagram showing a run-length compression rule (line unit) that is the basis of the present embodiment. In this figure, the basic data structure is a 1-bit run length compression flag (Comp) (d0) indicating the presence or absence of run continuation, 4-bit pixel data (d1 to d4) indicating run pixel data, and run length compression. When the flag (Comp) = 1 (present), a 1-bit counter expansion flag (Ext) (d5) indicating the presence or absence of counter expansion, a continuous run 3-bit counter (Counter) (d6 to d8), and counter expansion When the flag (Ext) = 1 (present), a 4-bit extension counter (Counter (Ext)) (d9 to d12) used in combination with the 3-bit counter is used as a 7-bit counter.
図15の(a)に示すパターンは、ラン連続無しの1画素データを表現することが可能であり、図15の(b)に示すパターンは、ラン連続する2〜8画素データをカウンタ(Counter)を用いて表現することが可能である。図15の(c)に示すパターンは、ラン連続する9〜128画素データをカウンタ(Counter)及び拡張カウンタ(Counter (Ext))を用いて表現することが可能である。図15の(d)に示すパターンは、ライン単位のランレングス圧縮の終了を示すライン終端コードEである。 The pattern shown in (a) of FIG. 15 can express one pixel data without run continuation, and the pattern shown in (b) of FIG. 15 is a counter (Counter ). The pattern shown in (c) of FIG. 15 can represent 9 to 128 pixel data that are run continuously using a counter (Counter) and an extension counter (Counter (Ext)). The pattern shown in (d) of FIG. 15 is a line end code E indicating the end of run-length compression in line units.
図15の(a)〜(d)に示した各パターンのデータ構造は、奇数ビット構成になっており、このままではバイト整合されず、処理システムが複雑になる傾向にある。 The data structure of each pattern shown in (a) to (d) of FIG. 15 has an odd-bit configuration, and byte alignment is not performed as it is, and the processing system tends to be complicated.
図16は、本実施の形態における実用的なデータ構造を示す。同図では、図15の(a)〜(d)に示した各パターンのデータ構造を、バイト整合し易い、ニブル(4ビット)構成となるように、4つのラン変化点を1つのユニットとし、4つのランレングス圧縮フラグ(Comp)を4ビットのユニットフラグ(d0〜d3)としたものである(図12参照)。こうすることで、4つのラン変化点をユニットとするバイト処理し易いシステムが比較的容易に構築できる。 FIG. 16 shows a practical data structure in the present embodiment. In FIG. 15, four run change points are set as one unit so that the data structure of each pattern shown in FIGS. 15A to 15D has a nibble (4 bits) configuration that facilitates byte alignment. The four run length compression flags (Comp) are 4-bit unit flags (d0 to d3) (see FIG. 12). By doing so, it is possible to construct a system that is easy to perform byte processing with four run change points as a unit relatively easily.
図17は、図16のユニット化したデータ構造を用いたランレングス圧縮の1つのユニット例を示したものである。 FIG. 17 shows one unit example of run-length compression using the unitized data structure of FIG.
(1)先ず4ビットのランレングス圧縮フラグ(Comp)(d0〜d3)により、後続のデータパターンが決定されることになる。 (1) First, the subsequent data pattern is determined by the 4-bit run length compression flag (Comp) (d0 to d3).
(2)d0=0から、最初のランは非連続の1画素で構成されることが分かり、図16の(a)のパターンが適用され、続くピクセルデータ(d4〜d7)が展開される。 (2) From d0 = 0, it can be seen that the first run is composed of one non-consecutive pixel, the pattern of FIG. 16A is applied, and the subsequent pixel data (d4 to d7) are developed.
(3)d1=1から、2番目のランは連続であることが分かり、図16の(b)〜(d)の何れかのパターンが適用されることになる。先ずピクセルデータ(d8〜d11)を保持し、引き続き拡張カウンタ(Counter (Ext))(d12)により、d12=0及びカウンタ(d13〜d15)の数が零でないことから、拡張カウンタの無い図16の(b)のパターンであり、ピクセルデータ(d8〜d11)を展開し、続けて3ビットのカウンタ(d13〜d15)で示される7以下の数のピクセルデータ(d8〜d11)を展開する。 (3) From d1 = 1, it can be seen that the second run is continuous, and any one of the patterns (b) to (d) in FIG. 16 is applied. First, the pixel data (d8 to d11) is held, and subsequently the extension counter (Counter (Ext)) (d12) causes d12 = 0 and the number of counters (d13 to d15) to be non-zero. The pixel data (d8 to d11) is developed, and then the pixel data (d8 to d11) of the number of 7 or less indicated by the 3-bit counter (d13 to d15) is developed.
(4)d2=1から、3番目のランは連続であることが分かり、(3)と同様に、図16の(b)〜(d)の何れかのパターンが適用されることになる。先ずピクセルデータ(d16〜d19)を保持し、引き続きランレングス圧縮フラグ(Comp)(d20)により、d20=1から、図16の(c)のパターンであり、カウンタ(Counter)(d21〜d23)と、拡張カウンタ(Counter (Ext))(d24〜d27)とを組み合わせ、ピクセルデータ(d16〜d19)を展開し、続けて7ビットのカウンタ(d21〜d27)で示される127以下の数のピクセルデータ(d16〜d19)を展開する。 (4) From d2 = 1, it can be seen that the third run is continuous, and as in (3), any one of the patterns (b) to (d) in FIG. 16 is applied. First, the pixel data (d16 to d19) is held, and subsequently the pattern of (c) in FIG. 16 from d20 = 1 by the run length compression flag (Comp) (d20), and the counter (Counter) (d21 to d23). And the expansion counter (Counter (Ext)) (d24 to d27), expands the pixel data (d16 to d19), and continues to the number of pixels of 127 or less indicated by the 7-bit counter (d21 to d27) Data (d16 to d19) is expanded.
(5)d3=0から、最後のランは非連続の1画素で構成されることが分かり、図16の(a)のパターンが適用され、続くピクセルデータ(d28〜d31)が展開される。 (5) From d3 = 0, it can be seen that the last run is composed of one non-consecutive pixel, the pattern of FIG. 16A is applied, and the subsequent pixel data (d28 to d31) are developed.
このようにして、4つの変化点を1つのユニットとして、ランレングス展開する。 In this way, run length development is performed with four change points as one unit.
図18は、本実施の形態に係るランレングス圧縮ルールのユニット例を示す。 FIG. 18 shows a unit example of the run-length compression rule according to the present embodiment.
図18の(a)は、全て無圧縮の場合を示し、4画素のピクセルデータをそのまま表現する。図18の(b)は、8画素以下のラン連続と、3画素の無圧縮のピクセルデータを表現する。図18の(c)は、128画素以下のラン連続と、3画素の無圧縮のピクセルデータを表現する。図18の(d)は、全て圧縮の場合を示し、4つの128画素以下のラン連続(最大512画素)のピクセルデータを表現する。 FIG. 18A shows a case where all are uncompressed, and pixel data of four pixels is expressed as it is. FIG. 18B represents a continuous run of 8 pixels or less and uncompressed pixel data of 3 pixels. (C) of FIG. 18 represents run continuation of 128 pixels or less and uncompressed pixel data of 3 pixels. (D) of FIG. 18 shows the case of all compression, and expresses the pixel data of four continuous runs (maximum 512 pixels) of 128 pixels or less.
図19は、本実施の形態に係るランレングス圧縮ルールのライン終端を示す終端コードEを有するユニット例、背景コードを有するユニット例を示す。終端コードEの挿入でユニットは終了し、それ以降のユニット内のランレングス圧縮フラグ(Comp)は、無視される。図19の(a)は、終端コードEのみで構成される例である。図19の(b)は、1画素と終端コードEで構成される例である。図19の(c)は、2画素と終端コードEで構成される例である。図19の(d)は、2〜8画素のラン連続と終端コードEで構成される例である。図19の(e)は、128画素以下のラン連続と終端コードEで構成される例、図19の(f)は、背景コードを用いた例を示す図である。 FIG. 19 shows a unit example having a termination code E indicating the line termination of the run-length compression rule according to the present embodiment and a unit example having a background code. The unit ends when the end code E is inserted, and the run length compression flag (Comp) in the subsequent units is ignored. FIG. 19A shows an example including only the termination code E. FIG. 19B is an example composed of one pixel and a termination code E. FIG. 19C shows an example composed of two pixels and a termination code E. (D) of FIG. 19 is an example comprised of the run continuation of 2 to 8 pixels and the termination code E. FIG. 19E shows an example composed of run continuations of 128 pixels or less and a termination code E, and FIG. 19F shows an example using a background code.
図19の(f)は、図19の(b)と同等のデータ列であるが、1ラインの画素数が判っており、終了コードを使用しない場合において、“00000000”を背景コードとして用いている。すなわち、1ラインについて、全て同一の画像データによる背景画像を作っている場合は、ランレングス圧縮フラグ(Comp)のユニットの後に、一つのピクセルデータを置き、その後に、1ラインが同一の背景画像であることを意味する背景コードを置くことにより、これを表示することも可能である。このように背景画像を表示してエンコードし、これに応じて、一つのピクセルデータに応じた背景画像をデコードすることにより、背景画像を高い圧縮率で圧縮し伸張することが可能となる。 FIG. 19F is a data string equivalent to FIG. 19B, but when the number of pixels in one line is known and the end code is not used, “00000000” is used as the background code. Yes. In other words, if a background image is created with the same image data for one line, one pixel data is placed after the run length compression flag (Comp) unit, and then one line is the same background image. It is also possible to display this by putting a background code that means As described above, the background image is displayed and encoded, and the background image corresponding to one pixel data is decoded accordingly, so that the background image can be compressed and expanded at a high compression rate.
図20は、図15で示した基本となるランレングス圧縮ルール(ライン単位)の別パターンである。基本的なデータ構造は、図15と同様に、ラン連続の有無を示す1ビットのランレングス圧縮フラグ(Comp)(d0)、ランレングス圧縮フラグ(Comp)=1(有り)の時、カウンタ拡張の有無を示す1ビットのカウンタ拡張フラグ(Ext)(d1)、連続するランの3ビットのカウンタ(Counter)(d2〜d4)及びカウンタ拡張フラグ(Ext)=1(有り)の時、前記3ビットのカウンタと結合して7ビットのカウンタとして利用される4ビットの拡張カウンタ(Counter (Ext))(d5〜d8)、そして図20の(a)〜(c)の各パターンに応じて、ラン画素データを示す4ビットのピクセルデータ((a)d1〜d4、(b)d5〜d8及び(c)d9〜d12)から構成される。 FIG. 20 shows another pattern of the basic run length compression rule (line unit) shown in FIG. The basic data structure is the same as in FIG. 15, when the 1-bit run length compression flag (Comp) (d0) indicating the presence or absence of run continuation and the run length compression flag (Comp) = 1 (present), counter expansion When the 1-bit counter extension flag (Ext) (d1) indicating the presence or absence of the counter, the 3-bit counter (Counter) (d2 to d4) of the continuous run and the counter extension flag (Ext) = 1 (present), the 3 According to the 4-bit extension counter (Counter (Ext)) (d5 to d8) used as a 7-bit counter in combination with the bit counter, and the patterns (a) to (c) in FIG. It consists of 4-bit pixel data ((a) d1 to d4, (b) d5 to d8 and (c) d9 to d12) indicating run pixel data.
図15と同様に、図20の(a)に示すパターンは、ラン連続無しの1画素データを表現することが可能であり、図20の(b)に示すパターンは、ラン連続する2〜8画素データをカウンタを用いて表現することが可能である。図20の(c)に示すパターンは、ラン連続する9〜128画素データをカウンタ(Counter)及び拡張カウンタ(Counter (Ext))を用いて表現することが可能である。図20の(d)に示すパターンは、ライン単位のランレングス圧縮の終了を示すライン終端コードEである。 Similarly to FIG. 15, the pattern shown in FIG. 20A can represent one pixel data without run continuation, and the pattern shown in FIG. Pixel data can be expressed using a counter. The pattern shown in (c) of FIG. 20 can represent 9 to 128 pixel data that are run continuously using a counter and an extension counter (Counter (Ext)). The pattern shown in (d) of FIG. 20 is a line end code E indicating the end of run-length compression in line units.
本実施の形態に係るエンコード/デコード方法は、ディスク装置のエンコーダ部及びデコーダ部だけではなく、広く、一つのエンコード/デコード方法として一般的なデジタルデータ処理に適用することができる。従って、これをマイクロコンピュータとこれに命令を与えるコンピュータプログラムという形態によって同等の手順を取ることにより、同等の作用効果を発揮するものである。 The encoding / decoding method according to the present embodiment can be widely applied to general digital data processing as one encoding / decoding method as well as the encoder unit and decoder unit of the disk device. Accordingly, by taking the same procedure in the form of a microcomputer and a computer program that gives instructions to the microcomputer, the same operational effects are exhibited.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(B)
副映像情報の4ビット表現と圧縮規則(図6〜図20)
[効果]
副映像も含めた高画質映像をユーザに提供できる。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (B)
4-bit representation of sub-picture information and compression rules (FIGS. 6 to 20)
[effect]
High-quality video including sub-video can be provided to users.
次に、図21を参照して、副映像のヘッダと表示制御シーケンスを説明する。 Next, a sub-picture header and a display control sequence will be described with reference to FIG.
表示制御シーケンステーブル(SP_DCSQT)は副映像ユニット(SPU)の有効期間中に副映像データの表示開始/停止と属性を変更するための表示制御シーケンスであり、図21の(a)に示すように、表示制御シーケンス(SP_DCSQ)がその実行順に記述されている。同一の実行時刻を持つ表示制御シーケンス(SP_DCSQ)が表示制御シーケンステーブル(SP_DCSQT)内に存在してはならない。副映像ユニットに一個以上の表示制御シーケンス(SP_DCSQ)が記述されなければならない。 The display control sequence table (SP_DCSQT) is a display control sequence for starting / stopping display of sub-picture data and changing attributes during the effective period of the sub-picture unit (SPU), as shown in FIG. The display control sequence (SP_DCSQ) is described in the execution order. Display control sequences (SP_DCSQ) having the same execution time must not exist in the display control sequence table (SP_DCSQT). One or more display control sequences (SP_DCSQ) must be described in the sub-picture unit.
各表示制御シーケンス(SP_DCSQ)には、図21の(b)、図21の(c)に示すように、2バイトの表示制御シーケンス(SP_DCSQ)の開始時刻(SP_DCSQ_STM)、4バイトの次の表示制御シーケンスの先頭アドレス(SP_NXT_DCSQ_SA)、1つ以上の表示制御コマンド(SP_DCCMD)が記述されている。 In each display control sequence (SP_DCSQ), as shown in FIGS. 21B and 21C, the start time (SP_DCSQ_STM) of the 2-byte display control sequence (SP_DCSQ) and the next display of 4 bytes. The start address (SP_NXT_DCSQ_SA) of the control sequence and one or more display control commands (SP_DCCMD) are described.
表示制御シーケンスの開始時刻(SP_DCSQ_STM)は、表示制御シーケンス(SP_DCSQ)内に記述されたSP表示制御コマンド(SP_DCCMD)の実行開始時刻を、SP_PKT内に記述されたPTSからの相対PTMで記述する。記述された実行開始時刻後の最初のトップフィールドから表示制御シーケンスはその表示制御シーケンス(SP_DCSQ)に従って、開示される。 The display control sequence start time (SP_DCSQ_STM) describes the execution start time of the SP display control command (SP_DCCMD) described in the display control sequence (SP_DCSQ) as a relative PTM from the PTS described in SP_PKT. The display control sequence from the first top field after the described execution start time is disclosed according to the display control sequence (SP_DCSQ).
最初の表示制御シーケンス(SP_DCSQ(SP_DCSQ#0))内の開始時刻(SP_DCSQ_STM)は“0000b”でなければならない。実行開始時刻はSPパケットヘッダ内に記録されたPTS以上でなければならない。従って、表示制御シーケンスの開始時刻(SP_DCSQ_STM)は“0000b”又は以下で計算される正整数値でなければならない。 The start time (SP_DCSQ_STM) in the first display control sequence (SP_DCSQ (SP_DCSQ # 0)) must be “0000b”. The execution start time must be greater than or equal to the PTS recorded in the SP packet header. Therefore, the display control sequence start time (SP_DCSQ_STM) must be “0000b” or a positive integer value calculated below.
SP_DCSQ_STM[25…10]
=(225×n)/64
なお、0≦n≦18641(625/50 SDTVシステムの場合)
SP_DCSQ_STM[25…10]
=(3003×n)/1024;
なお、0≦n≦22347(525/60 SDTVシステムの場合)
SP_DCSQ_STM[25…10]
=225×n)/64
なお、0≦n≦18641(HDTVシステムの場合)
上式でnはSPUのPTS後のビデオフレーム番号である。n=0は丁度PTS時刻のビデオフレームを意味する。“/”は小数点以下切捨てによる整数除算を意味する。
SP_DCSQ_STM [25 ... 10]
= (225 × n) / 64
In addition, 0 ≦ n ≦ 18641 (in the case of 625/50 SDTV system)
SP_DCSQ_STM [25 ... 10]
= (3003 × n) / 1024;
In addition, 0 ≦ n ≦ 22347 (in the case of 525/60 SDTV system)
SP_DCSQ_STM [25 ... 10]
= 225 × n) / 64
In addition, 0 ≦ n ≦ 18641 (in the case of HDTV system)
In the above formula, n is the video frame number after the PTS of the SPU. n = 0 means a video frame exactly at the PTS time. “/” Means integer division by truncation after the decimal point.
SPU内の最後のPTMは次のSPUを含むSPパケット内に記述されたPTS以下でなければならない。最後のPTMは次のように定義される。 The last PTM in the SPU must be less than or equal to the PTS described in the SP packet containing the next SPU. The last PTM is defined as follows:
最終PTM SPU#I
=PTM SPU#I + SP_DCSQ_STMlast SPDCSQ
+ 1ビデオフレーム期間
次の表示制御シーケンスの開始アドレス(SP_NXT_DCSQ_SA)は次の表示制御シーケンス(SP_DCSQ)の先頭アドレスをSPUの先頭バイトからの相対バイト番号(RBN)で記述する。次の表示制御シーケンス(SP_DCSQ)が存在しない場合には本表示制御シーケンス(SP_DCSQ)の先頭アドレスをSPUの先頭バイトからのRBNで記述する。
Final PTM SPU # I
= PTM SPU # I + SP_DCSQ_STMlast SPDCSQ
+1 video frame period The start address (SP_NXT_DCSQ_SA) of the next display control sequence describes the start address of the next display control sequence (SP_DCSQ) as a relative byte number (RBN) from the start byte of the SPU. When the next display control sequence (SP_DCSQ) does not exist, the head address of this display control sequence (SP_DCSQ) is described by RBN from the head byte of the SPU.
SP_DCCMD#nは本表示制御シーケンス(SP_DCSQ)内で実行される一個以上の表示制御コマンド(SP_DCCMD)を記述する。同一の表示制御コマンド(SP_DCCMD)を二回以上記述してはならない。 SP_DCCMD # n describes one or more display control commands (SP_DCCMD) executed in the present display control sequence (SP_DCSQ). The same display control command (SP_DCCMD) must not be described more than once.
図22は、ディスク形状の情報記憶媒体Dから、そこに格納されている情報を読み出してデコード処理し再生する再生処理、および/または映像信号、副映像信号、音声信号を受けて、エンコード処理し、これをディスク形状の情報記憶媒体Dへと記録する記録処理を行うディスク装置を示している。 FIG. 22 shows a reproduction process in which information stored in a disk-shaped information storage medium D is read out, decoded and reproduced, and / or a video signal, a sub-video signal, and an audio signal are received and encoded. 1 shows a disk device that performs a recording process for recording the information on a disk-shaped information storage medium D.
情報記憶媒体Dは、ディスクドライブ部211Lに装着されている。このディスクドライブ部211Lは、装着された情報記憶媒体Dを回転駆動し、光ピックアップ(情報記憶媒体Dが光ディスクの場合)等を用いて情報記憶媒体Dに格納されている情報を読み取りデコードし再生し、および/またはエンコードされた信号に応じた情報を情報記録媒体に記録するものである。
The information storage medium D is mounted on the
以下、再生処理について本実施の形態に係るディスク装置を説明する。 Hereinafter, the disk device according to the present embodiment will be described for the reproduction process.
ディスクドライブ部211Lで読み取られた情報は、MPU(Micro Processing Unit)部213Lに供給され、エラー訂正処理が施された後、図示しないバッファに格納され、この情報のうち、制御データ領域の管理情報は、メモリ部214Lに記録され、再生制御やデータ管理等に利用される。
The information read by the
上記バッファに格納された情報のうち、ビデオ・オブジェクト領域の情報は、分離部226Lに転送され、主映像パック203L、音声パック204L及び副映像パック205L毎に分離される。主映像パック203Lの情報は映像デコーダ部227、音声パック204の情報は音声デコーダ部229L、副映像パック205Lの情報は副映像デコーダ部228Lにそれぞれ供給され、デコード処理が行なわれる。映像デコーダ部227でデコード処理された主映像情報と、副映像デコーダ部228Lでデコード処理された副映像情報とは、D−プロセッサ部230Lに供給されて重畳処理が施された後、D/A(Digital/Analogue)変換部231でアナログ化され、副映像情報は、そのままD/A変換部232Lでアナログ化され、映像信号として図示しない映像表示装置(例えば、CRT:Cathode Ray Tube等)に出力される。音声デコーダ部229Lでデコード処理された音声情報は、D/A変換部233Lでアナログ化され、音声信号として図示しない音声再生装置(例えば、スピーカ等)に出力される。
Of the information stored in the buffer, the video object area information is transferred to the
上記のような情報記憶媒体Dに対する一連の再生動作は、MPU部213によって統括的に制御されている。MPU部213Lは、キー入力部212Lからの操作情報を受け、ROM(Read Only Memory)部215Lに格納されたプログラムに基づいて、各部を制御している。
A series of playback operations for the information storage medium D as described above are controlled in an integrated manner by the
記録処理について、本実施の形態に係るディスク装置を説明する。 Regarding the recording process, the disk device according to the present embodiment will be described.
映像、音声及び副映像の各入力端子を通して入力される各データが、A/D変換部217L,218L,219Lに供給され、アナログ信号からデジタル信号に変換する。A/D変換部218でデジタル変換されたビデオデータは、映像エンコーダ部220Lに供給されエンコードされる。A/D変換部218でデジタル変換された副映像データは、副映像エンコーダ部221に供給されエンコードされる。A/D変換部219Lでデジタル変換されたオーディオデータは、音声エンコーダ部222Lに供給されエンコードされる。
Each data input through the video, audio, and sub-video input terminals is supplied to the A /
各エンコーダでエンコードされたビデオ、オーディオ及び副映像の各データは、多重部(MUX:Multiplexer)216Lに供給され、それぞれパケット及びパック化し、ビデオパック、オーディオパック及び副映像パックとしてMPEG−2プログラムストリームを構成する。多重化されたデータ群は、ファイルフォーマッタ部225に供給され、このディスク装置で記録再生可能なファイル構造に準拠したファイルに変換する。このファイルは、ボリュームフォーマッタ部224に供給され、このディスク装置で記録再生可能なボリューム構造に準拠したデータフォーマットを形成する。ここでは、ファイルフォーマッタ部225Lでファイル化されたデータ及びそのファイル化されたデータを再生するための再生制御情報等を付加する。その後、物理フォーマッタ223Lに供給され、ディスクドライブ部211Lにより、ディスクDへファイル化されたデータを記録する。
The video, audio, and sub-picture data encoded by each encoder is supplied to a multiplexing unit (MUX: Multiplexer) 216L, which is packetized and packed into an MPEG-2 program stream as a video pack, audio pack, and sub-picture pack, respectively. Configure. The multiplexed data group is supplied to the file formatter unit 225 and converted into a file conforming to a file structure that can be recorded and reproduced by the disk device. This file is supplied to the volume formatter unit 224 and forms a data format conforming to the volume structure that can be recorded and reproduced by this disk device. Here, data filed by the file formatter unit 225L, reproduction control information for reproducing the filed data, and the like are added. Thereafter, the data is supplied to the
このような再生動作や記録動作は、このディスク装置のROM部215Lに記憶された一連の処理プログラムに基づいて、キー入力部212Lからの指示のもと、MPU部213Lで実行することにより行われるものである。なお、このディスク装置では、副映像データのエンコード処理とデコード処理との両方を行っているが、エンコード処理のみがオーサリングシステム等で単独で行われたり、デコード処理のみがディスク装置で行われる場合も可能である。
Such a reproduction operation and recording operation are performed by the MPU unit 213L executing an instruction from the
光ディスク装置は、光ディスク10の論理フォーマットを参照して動作する。光ディスク10はリードインエリアからリードアウトエリアまでのボリューム空間は、先に説明したようなボリューム及びファイル構造を有している。この構造は、論理フォーマットとして特定の規格、例えば、マイクロUDF(micro UDF)及びISO9660に準拠されて定められている。ボリューム空間は、既に説明したように物理的に複数のセクタに分割され、その物理的セクタには、連続番号が付されている。論理アドレスは、マイクロUDF及びISO9660で定められるように論理セクタ番号LSNを意味し、論理セクタは、物理セクタのサイズと同様に2048バイトであり、論理セクタの番号LSNは、物理セクタ番号の昇順とともに連続番号が付加されている。
The optical disk device operates with reference to the logical format of the
図23は、上記した装置の信号処理系統を詳しく示したプレーヤ基準モデルを示す。再生期間中、ディスクから読まれたプログラムストリーム内の各パックは復号/エラー訂正回路102Kのインターフェース部(先に説明した)からトラックバッファ104Kに送られ、そこで蓄えられる。トラックバッファ104Kの出力はデマルチプレクサ114Kで分離され、ISO/IEC 13818−1で規定される各ターゲットデコーダ124K、126K、126K、130K、132K、134K用の入力バッファ116K、118K、120K、122Kに転送される。トラックバッファ104Kはデコーダ124K、126K、128K、130K、132K、134Kへのデータ連続供給を確保するために設けられる。ナビパック内のDSI_PKTはトラックバッファ104Kに蓄えられると同時にデータサーチ情報(DSI)バッファ106Kにも蓄えられ、DSIデコーダ110Kでデコードされる。DSIデコーダ110KにはDSIデコーダ・バッファ112Kも接続され、復号/エラー訂正回路102Kにはシステム・バッファ108Kも接続される。
FIG. 23 shows a player reference model showing in detail the signal processing system of the above-described apparatus. During the playback period, each pack in the program stream read from the disc is sent from the interface unit (described above) of the decoding /
ビデオバッファ116Kの出力(主映像)はHD用デコーダ124K、SD用デコーダ126Kに供給される。HD用デコーダ124K、SD用デコーダ126Kの出力はそのままセレクタ156Kに供給されるとともに、バッファ136K、138Kを介してセレクタ156Kに供給される。セレクタ156Kの出力はレターボックスコンバータ160Kを介してミキサ162Kに供給される。
The output (main video) of the
副映像バッファ118Kの出力はHD用デコーダ128K、SD用デコーダ130Kに供給される。HD用デコーダ128K、SD用デコーダ130Kの出力はそのままセレクタ158Kに供給されるとともに、バッファ142K、144Kを介してセレクタ158Kに供給される。セレクタ158Kの出力はミキサ162Kに供給される。
The output of the
オーディオバッファ120Kの出力はオーディオデコーダ132Kに供給される。再生制御情報(PCI)バッファ122Kの出力はPCIデコーダ134Kに供給される。オーディオデコーダ132Kにはオーディオデコーダバッファ146Kも接続され、オーディオデコーダ132Kの出力はそのまま出力される。PCIデコーダ134KにはPCIデコーダバッファ148Kも接続され、PCIデコーダ134Kの出力はハイライト(HIL)バッファ150を介してHILデコーダ152Kに供給される。HILデコーダ152KにはHILデコーダバッファ154Kも接続され、HILデコーダ152Kの出力はそのまま出力される。
The output of the
各デコーダ124K、126K、128K、130K、132K、134Kの電源投入タイミングは上述したバージョン番号、圧縮/非圧縮フラグに応じて制御され、SD/HD方式に応じて必要なデコーダがスタンバイされ、節電しつつ、再生開始を迅速に行うことができる。
The power-on timing of each
図24を用いて複数の副映像パケットの副映像データにより構成される副映像ユニットについて説明する。1GOP内に十数画面分の静止画のデータ(たとえば字幕)としての副映像ユニットが記録できるようになっている。副映像ユニット(SPU)は、副映像ユニットヘッダ(SPUH)、ビットマップデータで構成される画素データ(PXD)、表示制御シーケンステーブル(SP_DCSQT)により構成されている。 A sub-video unit composed of sub-picture data of a plurality of sub-picture packets will be described with reference to FIG. A sub-picture unit as still image data (for example, subtitles) for more than ten screens can be recorded in one GOP. The sub-picture unit (SPU) includes a sub-picture unit header (SPUH), pixel data (PXD) composed of bitmap data, and a display control sequence table (SP_DCSQT).
表示制御シーケンステーブル(SP_DCSQT)のサイズは副映像ユニットの半分以下である。表示制御シーケンス(SP_DCSQ)は各画素の表示制御の内容を記述する。各表示制御シーケンス(SP_DCSQ)は連続して互いに接して記録される。 The size of the display control sequence table (SP_DCSQT) is less than half of the sub-picture unit. The display control sequence (SP_DCSQ) describes the contents of display control for each pixel. Each display control sequence (SP_DCSQ) is continuously recorded in contact with each other.
副映像ユニット(SPU)は整数個の副映像パックSP_PCKに分割され、ディスク上に記録されている。副映像パックSP_PCKは一つの副映像ユニット(SPU)の最終パックに限り、パディングパケット又はスタッフィングバイトを持つことができる。ユニットの最終データを含むSP_PCKの長さが2048バイトに満たない場合は調整される。最終パック以外のSP_PCKはパディングパケットを持つことができない。 The sub-picture unit (SPU) is divided into an integer number of sub-picture packs SP_PCK and recorded on the disc. The sub-picture pack SP_PCK can have a padding packet or a stuffing byte only for the final pack of one sub-picture unit (SPU). Adjustment is made when the length of SP_PCK including the final data of the unit is less than 2048 bytes. SP_PCKs other than the final pack cannot have padding packets.
副映像ユニット(SPU)のPTSは例えば、トップフィールドに整合されなければならない。副映像ユニット(SPU)の有効期間は副映像ユニット(SPU)のPTSから次に再生される副映像ユニット(SPU)のPTSまでである。ただし、副映像ユニット(SPU)の有効期間中にナビゲーションデータにスチルが発生する場合は、副映像ユニット(SPU)の有効期間はそのスチルが終了するまでである。 The sub-picture unit (SPU) PTS must be matched to the top field, for example. The effective period of the sub-picture unit (SPU) is from the PTS of the sub-picture unit (SPU) to the PTS of the sub-picture unit (SPU) to be reproduced next. However, when a still occurs in the navigation data during the effective period of the sub-picture unit (SPU), the effective period of the sub-picture unit (SPU) is until the still ends.
副映像ユニット(SPU)の表示は以下に定義される。 The display of the sub-picture unit (SPU) is defined below.
(1)表示制御コマンドによって副映像ユニット(SPU)の有効期間中に表示がオンされた場合、副映像データが表示される。 (1) When the display is turned on during the effective period of the sub-picture unit (SPU) by the display control command, sub-picture data is displayed.
(2)表示制御コマンドによって副映像ユニット(SPU)の有効期間中に表示がオフされた場合、副映像データがクリアされる。 (2) When the display is turned off during the effective period of the sub-picture unit (SPU) by the display control command, the sub-picture data is cleared.
(3)副映像ユニット(SPU)の有効期間が終了した時副映像ユニット(SPU)は強制的にクリアされ、副映像ユニット(SPU)はデコーダバッファから破棄される。副映像ユニットヘッダ(SPUH)については、先に説明した通りである。 (3) When the valid period of the sub-picture unit (SPU) expires, the sub-picture unit (SPU) is forcibly cleared and the sub-picture unit (SPU) is discarded from the decoder buffer. The sub-picture unit header (SPUH) is as described above.
〔3〕再生専用情報記憶媒体(次世代DVD−ROM)、追記型情報記憶媒体(次世代DVD−R)、書換え型情報記憶媒体(次世代DVD−R/W、次世代DVD−RAM)間で共通なデータ構造部分。 [3] Between read-only information storage medium (next-generation DVD-ROM), write-once information storage medium (next-generation DVD-R), and rewritable information storage medium (next-generation DVD-R / W, next-generation DVD-RAM) Common data structure part.
情報記録媒体のデータ領域に記録されるデータは、図25に示すように、信号処理段階に応じて、データフレーム(data frame)、スクランブルドフレーム(scrambled frame)、記録フレーム(recording frame)または記録データ領域(recorded data field)と称される。データフレームは、2048バイトからなり、メインデータ、4バイトのデータID、2バイトのIDエラー検出コード(IED)、6バイトの予約バイト、4バイトのエラー検出コード(EDC)を有する。図25は記録データ領域を構成するための処理の順番を示す。 As shown in FIG. 25, the data recorded in the data area of the information recording medium may be a data frame, a scrambled frame, a recording frame or a recording frame depending on the signal processing stage. This is referred to as a recorded data field. The data frame is composed of 2048 bytes, and includes main data, a 4-byte data ID, a 2-byte ID error detection code (IED), a 6-byte reserved byte, and a 4-byte error detection code (EDC). FIG. 25 shows the order of processing for configuring the recording data area.
エラー検出コード(EDC)が付加された後、メインデータに対するスクランブルが実行される。ここで、スクランブルされた32個のデータフレーム(スクランブルドフレーム)に対して、クロスリードソロモンエラーコレクションコード(Cross Reed-Solomon error correction code)が適用されて、所謂ECCエンコード処理が実行される。これにより、記録フレームが構成される。この記録フレームは、アウターパリティコード(Parity of Outer-code (PO))、インナーパリティコード(Parity of Inner-code(PI))を含む。 After the error detection code (EDC) is added, the main data is scrambled. Here, a cross-reed-Solomon error correction code (Cross Reed-Solomon error correction code) is applied to the 32 scrambled data frames (scrambled frames), and so-called ECC encoding processing is executed. Thereby, a recording frame is formed. This recording frame includes an outer parity code (Parity of Outer-code (PO)) and an inner parity code (Parity of Inner-code (PI)).
PO、PIは、それぞれ32個のスクランブルドフレームによりなる各ECCブロックに対して作成されたエラー訂正コードである。 PO and PI are error correction codes created for each ECC block composed of 32 scrambled frames.
記録フレームは、4/6変調される。そして、91バイト毎に先頭にシンクコード(SYNC)が付加され記録フィールドとなる。1つのデータ領域に4つの記録フィールドが記録される。 The recording frame is 4/6 modulated. A sync code (SYNC) is added to the head every 91 bytes to form a recording field. Four recording fields are recorded in one data area.
図25は、メインデータから記録フレームまで、データが変遷する様子を示している。図26は、データフレームの形態を示している。データフレームは、172バイト×2×6行からなる2064バイトであり、そのなかに2048バイトのメインデータを含む。 FIG. 25 shows how the data changes from the main data to the recording frame. FIG. 26 shows the form of a data frame. The data frame is 2064 bytes composed of 172 bytes × 2 × 6 rows, and includes 2048 bytes of main data.
図27は、データID内のデータ構造を示す。データIDは、4バイトで構成される。ビットb31−b24の最初の1バイトは、データフレーム情報であり、残りの3バイト(ビットb23−b0)は、データフレーム番号である。 FIG. 27 shows a data structure in the data ID. The data ID is composed of 4 bytes. The first 1 byte of bits b31 to b24 is data frame information, and the remaining 3 bytes (bits b23 to b0) are data frame numbers.
データフレーム情報は、セクタフォーマットタイプ、トラッキング方法、反射率、記録タイプ、エリアタイプ、データタイプ、レイヤーナンバ等の情報を含む。 The data frame information includes information such as sector format type, tracking method, reflectivity, recording type, area type, data type, and layer number.
セクタフォーマットタイプ:
0b…CLVフォーマットタイプ
1b…ゾーンフォーマットタイプ
トラッキング方法:
0b…ピットトラッキング
1b…グルーブトラッキング
反射率:
0b…40%以上
1b…40%と等しいかそれ以下
記録タイプ:
0b…予約、
エリアタイプ:
00b…データエリア
01b…システムリードインエリア、あるいはデータリードインエリア
10b…データリードアウトエリア、あるいはシステムリードアウトエリア
11b…ミドルエリア
データタイプ:
0b…リードオンリデータ
1b…リライタブルデータ
レイヤーナンバ:
0b…2層(デュアルレイヤー)ディスクの層0、或は単一層(シングルレイヤー)ディスク
1b…デュアルレイヤーディスクの層1
リライタブルデータゾーンの中のデータフレーム情報は、次のようになっている。
Sector format type:
0b ...
0b: Pit tracking 1b: Groove tracking Reflectivity:
0b ... 40% or more 1b ... less than or equal to 40% Recording type:
0b ... reservation,
Area type:
00b ... Data area 01b ... System lead-in area or data lead-in area 10b ... Data lead-out area or system lead-out area 11b ... Middle area Data type:
0b: Read
0b ...
The data frame information in the rewritable data zone is as follows.
セクタフォーマットタイプ:
1b…ゾーンフォーマットタイプ
トラッキング方法:
1b…グルーブトラッキング
反射率:
1b…40%と等しいかそれ以下
記録タイプ:
0b…ジェネラルデータ(ブロックに欠陥がある場合は対応するセクタを含むブロックにはリニア置換アルゴリズムが適用される)
1b…リアルタイムデータ(ブロックに欠陥がある場合でも対応するセクタを含むブロックにはリニア置換アルゴリズムが適用されない)(図29参照)
エリアタイプ:
00b…データエリア
01b…リードインエリア
10b…リードアウトエリア
データタイプ:
1b…リライタブルデータ
レイヤーナンバ:
0b…デュアルレイヤーの層0、或は単一層ディスク
1b…デュアルレイヤーの層1
データフレーム番号:図28参照
これらのビットは以下のルールで割り当てられなければならない。
Sector format type:
1b ... Zone format type Tracking method:
1b ... Groove tracking Reflectivity:
1b ... less than or equal to 40% Recording type:
0b General data (If a block is defective, the linear replacement algorithm is applied to the block containing the corresponding sector)
1b... Real-time data (the linear replacement algorithm is not applied to the block including the corresponding sector even if the block is defective) (see FIG. 29)
Area type:
00b ... Data area 01b ... Lead-in area 10b ... Lead-out area Data type:
1b: Rewritable data Layer number:
0b:
Data frame number: see FIG. 28 These bits must be assigned according to the following rules.
セクタフォーマットタイプ:
0b…再生専用ディスクまたは記録可能ディスク用のCLVフォーマットタイプ
1b…書換え可能なディスク用のゾーンフォーマットタイプ
トラッキング方法:
0b…ピットトラッキング
1b…グルーブトラッキング
反射率:
0b…40%以上
1b…40%と等しいかそれ以下
記録タイプ:書換え可能ディスクのデータエリアの場合
0b…ジェネラルデータ
1b…リアルタイムデータ
エリアタイプ:
00b…データエリア
01b…システムリードインエリア、あるいはデータリードインエリア
10b…データリードアウトエリア、あるいはシステムリードアウトエリア
11b…ミドルエリア
データタイプ:
0b…リードオンリデータ
1b…リードオンリデータ以外
レイヤーナンバ:
0b…デュアルレイヤーの層0、或は単一層ディスク
1b…デュアルレイヤーの層1
データフレーム番号:物理セクタ数
図28は、書換え型情報記憶媒体におけるデータフレーム番号の内容を示す。データフレームが、システムリードインエリア、欠陥管理エリア、ディスク識別ゾーンに所属する場合は、いずれの場合も物理セクタ番号が記述される。データフレームがデータエリアに所属する場合、そのデータフレーム番号は、論理セクタ番号:(LSN)+030000hとなる。このときは、使用ブロックはユーザデータを含むECCブロックである。
Sector format type:
0b: CLV format type for read-only discs or
0b: Pit tracking 1b: Groove tracking Reflectivity:
0b ... 40% or more 1b ... less than or equal to 40% Recording type: In the case of a data area of a rewritable disc 0b ...
00b ... Data area 01b ... System lead-in area or data lead-in area 10b ... Data lead-out area or system lead-out area 11b ... Middle area Data type:
0b: Read
0b:
Data Frame Number: Number of Physical Sectors FIG. 28 shows the contents of the data frame number in the rewritable information storage medium. When the data frame belongs to the system lead-in area, the defect management area, or the disc identification zone, the physical sector number is described in any case. When the data frame belongs to the data area, the data frame number is logical sector number: (LSN) + 030000h. At this time, the used block is an ECC block including user data.
また、データフレームがデータエリア内に所属するが、このデータフレームはユーザデータを含まず、すなわち、未使用ブロックである場合がある。未使用ブロックはユーザデータを含まないECCブロックである。このような場合は、次の3つのいずれかである。(1)最初のセクタの0から3ビットが0であり、続くセクタにはシリアルにインクリメントされた数字が記述される。ECCブロック内の全てのセクタは同一条件である。(2)“00 0000h”から“00 000Fh”の間の数字が記述される。(3)あるいは何も記述されない。
A data frame belongs to the data area, but this data frame does not include user data, that is, it may be an unused block. Unused blocks are ECC blocks that do not contain user data. In such a case, it is one of the following three. (1)
図29は、書換え型情報記憶媒体における記録タイプの定義を示している。 FIG. 29 shows the definition of the recording type in the rewritable information storage medium.
データフレームがシステムリードインエリアにあるときは、“0b”である。データフレームがデータリードインエリア、データリードアウトエリアにあるときは、“0b”である。データフレームがデータにあるときは、“0b”:ジェネラルデータ、“1b”:リアルタイムデータである。ジェネラルデータの場合は、ブロックに欠陥がある場合は対応するセクタを含むブロックにはリニア置換アルゴリズムが適用される。リアルタイムデータの場合は、ブロックに欠陥がある場合でも対応するセクタを含むブロックにはリニア置換アルゴリズムが適用されない。 When the data frame is in the system lead-in area, it is “0b”. When the data frame is in the data lead-in area or the data lead-out area, it is “0b”. When the data frame is in data, “0b”: general data and “1b”: real-time data. In the case of general data, if the block is defective, the linear replacement algorithm is applied to the block including the corresponding sector. In the case of real-time data, the linear replacement algorithm is not applied to a block including a corresponding sector even if the block is defective.
次に、データIDのエラー検出コード(IED)について説明する。 Next, the error detection code (IED) of the data ID will be described.
今、マトリックスに配置された各バイトが、Ci,j(i=0〜11、j=0〜171)IEDのための各バイトがC0,j(j=4〜5)とすると、IEDは、以下のように表せる。
αは一次多項式の一次ルートを示す。 α indicates a first-order route of a first-order polynomial.
P(x)=x8+x4+x3+x2+1
次に、6バイトの予約データRSVについて説明する。
P (x) = x 8 + x 4 + x 3 + x 2 +1
Next, 6-byte reservation data RSV will be described.
RSVは全ビットが“0b”の6バイトのデータである。 RSV is 6-byte data in which all bits are “0b”.
エラー検出コード(EDC)は、4バイトのチェックコードであり、スクランブル前のデータフレームの2060バイトに付随している。データIDの最初のバイトのMSBがb16511であるとし、最後のバイトのLSBがb0であるとする。すると、EDCのための各ビットbi(i=31〜0)は、
図30の(a)は、スクランブルドフレームを作成するときに、フィードバックシフトレジスタに与える初期値の例を示し、図30の(b)は、スクランブルバイトを作成するためのフィードバックシフトレジスタを示している。16種類のプリセット値が用意されている。 30A shows an example of an initial value given to the feedback shift register when creating a scrambled frame, and FIG. 30B shows a feedback shift register for creating a scramble byte. Yes. Sixteen preset values are prepared.
r7(MSB)からr0(LSB)が、8ビットずつシフトし、スクランブルバイトとして用いられる。図30の(a)の初期プリセット番号は、データIDの4ビット(b7(MSB)〜b4(LSB))に等しい。データフレームのスクランブルの開始時には、r14〜r0の初期値は、図30の(a)のテーブルの初期プリセット値にセットしなければならない。 r7 (MSB) to r0 (LSB) are shifted by 8 bits and used as a scramble byte. The initial preset number in FIG. 30A is equal to 4 bits (b7 (MSB) to b4 (LSB)) of the data ID. At the start of data frame scrambling, the initial values of r14 to r0 must be set to the initial preset values in the table of FIG.
16個の連続するデータフレームに対して、同じ初期プリセット値が用いられる。次には、初期プリセット値が切り換えられ、16個の連続するデータフレームに対しては、切り換わった同じプリセット値が用いられる。 The same initial preset value is used for 16 consecutive data frames. Next, the initial preset values are switched, and the same switched preset values are used for 16 consecutive data frames.
r7〜r0の初期値の下位8ビットは、スクランブルバイトS0として取り出される。その後、8ビットのシフトが行なわれ、次にスクランブルバイトが取り出され、2047回このような動作が繰り替えされる。r7〜r0より、スクランブルバイトS0〜S2047が取り出されると、データフレームは、メインバイトDkからスクランブルドバイトD’kとなる。このスクランブルドバイトD’kは、
となる。 It becomes.
次に、ポイント(D)、(E)に関係するECCブロックの構成について説明する。 Next, the configuration of the ECC block related to points (D) and (E) will be described.
図31はECCブロックを示している。ECCブロックは、連続する32個のスクランブルドフレームから形成されている。縦方向に192行+16行、横方向に(172+10)×2列が配置されている。B0,0、B1,0、…はそれぞれ1バイトである。POは、PIは、エラー訂正コードであり、アウターパリティ、インナーパリティである。 FIG. 31 shows the ECC block. The ECC block is formed of 32 consecutive scrambled frames. 192 rows + 16 rows are arranged in the vertical direction, and (172 + 10) × 2 columns are arranged in the horizontal direction. B 0,0, B 1,0, ... are each 1 byte. PO is PI and error correction code, and is outer parity and inner parity.
図32のECCブロックは、(6行×172バイト)単位が1スクランブルドフレームとして扱われる。このようにスクランブルドフレーム配置として書き直した図が図33である。すなわち、1ECCブロックは連続する32個のスクランブルドフレームからなる。さらに、このシステムでは(ブロック182バイト×207バイト)をペアとして扱う。左側のECCブロックの各スクランブルドフレームの番号にLを付け、右側のECCブロックの各スクランブルドフレームの番号にRを付けると、スクランブルドフレームは、図32に示すように配置されている。すなわち、左側のブロックに左と右のスクランブルドフレームが交互に存在し、右側のブロックにスクランブルドフレームが交互に存在する。 In the ECC block of FIG. 32, the unit (6 rows × 172 bytes) is handled as one scrambled frame. FIG. 33 is a diagram rewritten as the scrambled frame arrangement in this way. That is, one ECC block is composed of 32 consecutive scrambled frames. Further, this system handles (block 182 bytes × 207 bytes) as a pair. When L is added to the number of each scrambled frame of the left ECC block and R is added to the number of each scrambled frame of the right ECC block, the scrambled frames are arranged as shown in FIG. That is, left and right scrambled frames are alternately present in the left block, and scrambled frames are alternately present in the right block.
すなわち、ECCブロックは、32個の連続スクランブルドフレームから形成される。奇数セクタの左半分の各行は、右半分の行と交換されている。172×2バイト×192行は172バイト×12行×32スクランブルドフレームに等しく、データ領域となる。16バイトのPOが、各172×2列にRS(208,192,17)のアウターコードを形成するために付加される。また10バイトのPI(RS(182,172,11))が、左右のブロックの各208×2行に付加される。PIは、POの行にも付加される。 That is, the ECC block is formed from 32 consecutive scrambled frames. Each row in the left half of the odd sector is replaced with a row in the right half. 172 × 2 bytes × 192 rows is equal to 172 bytes × 12 rows × 32 scrambled frames, and becomes a data area. A 16-byte PO is added to form an outer code of RS (208, 192, 17) in each 172 × 2 column. Also, 10-byte PI (RS (182, 172, 11)) is added to each 208 × 2 row of the left and right blocks. PI is also added to the PO line.
フレーム内の数字は、スクランブルドフレーム番号を示し、サフィックスのR,Lは、スクランブルドフレームの右側半分と、左側半分を意味する。図32に示したPO,PIの生成は以下のような手順で行なわれる。 The numbers in the frame indicate the scrambled frame number, and the suffixes R and L mean the right half and the left half of the scrambled frame. The PO and PI shown in FIG. 32 are generated according to the following procedure.
先ず、列j(j=0〜171と、j=182〜353)に対して、16バイトのBi,j(i=192〜207)が付加される。このBi,jは、次の多項式Rj(x)により定義されており、この多項式は、アウターコードRS(208,192,17)を各172×2列に形成するものである。
次に、行i(i=0〜207)に対して、10バイトのBi,j(j=172〜181、j=354〜363)が付加される。このBi,jは、次の多項式Ri(x)により定義されており、
この多項式は、インナーコードRS(182,172,11)を(208×2)/2の各行に形成するものである。
This polynomial forms the inner code RS (182, 172, 11) in each row of (208 × 2) / 2.
αは一次多項式の一次ルートを示す。 α indicates a first-order route of a first-order polynomial.
P(x)=x8+x4+x3+x2+1
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(D)
積符号を用いたECCブロック構造(図31、図32)。
図31と図32に示すように本実施の形態では情報記憶媒体に記録するデータを2次元状に配置し、エラー訂正用付加ビットとして行方向に対してはインナーパリティPI(Parity in)、列方向に対してはアウターパリティPO(Parity out)を付加した構造になっている。
P (x) = x 8 + x 4 + x 3 + x 2 +1
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (D)
ECC block structure using product codes (FIGS. 31 and 32).
As shown in FIGS. 31 and 32, in the present embodiment, data to be recorded on the information storage medium is two-dimensionally arranged, and as an additional bit for error correction, an inner parity PI (Parity in), column in the row direction is used. In the direction, an outer parity PO (Parity out) is added.
[効果]
イレイジャー訂正および縦と横の繰り返し訂正処理による高いエラー訂正能力を持つ。
○32セクタで一つのエラー訂正単位(ECCブロック)を構成。
[effect]
High error correction capability by erasure correction and repeated vertical and horizontal correction processing.
○ 32 sectors constitute one error correction unit (ECC block).
図32に示すように本実施の形態では0セクタから31セクタまでの32セクタを縦に順次並べてECCブロックを構成する構造になっている。 As shown in FIG. 32, the present embodiment has a structure in which 32 sectors from 0 sector to 31 sector are sequentially arranged to constitute an ECC block.
[効果]
次世代DVDにおいては、現世代DVDと同じ程度の長さの傷が情報記憶媒体表面に付いた場合でも、エラー訂正処理で正確な情報が再生できることが要求される。本実施の形態では高画質映像に対応した大容量化を目指して記録密度を高めた。その結果、従来通り、16セクタで1ECCブロックを構成する場合、エラー訂正で補正可能な物理的傷の長さが従来のDVDに比べて短くなる。本実施の形態のように1ECCブロックを32セクタで構成する構造にすることで、エラー訂正可能な情報記憶媒体表面傷の許容長さを長くできると共に、現行DVDECCブロック構造の互換性・フォーマット継続性を確保できる。
[effect]
The next-generation DVD is required to be able to reproduce accurate information by error correction processing even when a scratch of the same length as the current-generation DVD is attached to the surface of the information storage medium. In this embodiment, the recording density is increased in order to increase the capacity corresponding to high-quality video. As a result, when one ECC block is composed of 16 sectors as in the conventional case, the length of physical flaws that can be corrected by error correction is shorter than that of a conventional DVD. By adopting a structure in which one ECC block is composed of 32 sectors as in the present embodiment, the permissible length of scratches on the surface of an information storage medium capable of error correction can be increased, and compatibility and format continuity of the current DVDECC block structure Can be secured.
ポイント(E)
同一セクタ内を複数に分割し、分割された各部分毎に異なる積符号(小ECCブロック)を構成する。
Point (E)
The same sector is divided into a plurality of parts, and a different product code (small ECC block) is formed for each divided part.
図32に示すようにセクタ内データを172バイト毎に左右に交互配置し、左右で別々にグルーピングされる(左右のグループに属するデータはそれぞれ入れ子状にインターリーブされた形になっている)。この分割された左右のグループは図32に示すように32セクタ分ずつ集められて左右で小さなECCブロックを構成する。図32内での例えば、“2−R”などの意味はセクタ番号と左右グループ識別記号(例えば、2番目の右側のデータ)を表している(図32中のLは左を表す。)
[効果]
セクタ内データのエラー訂正能力を向上させることによる記録データの信頼性向上。
As shown in FIG. 32, intra-sector data are alternately arranged on the left and right sides every 172 bytes, and are grouped separately on the left and right (data belonging to the left and right groups are interleaved in a nested manner). The divided left and right groups are collected by 32 sectors as shown in FIG. 32 to form small ECC blocks on the left and right. In FIG. 32, for example, the meaning of “2-R” represents the sector number and the left and right group identification symbols (for example, the second right data) (L in FIG. 32 represents the left).
[effect]
Improve the reliability of recorded data by improving the error correction capability of the data in the sector.
例えば、記録時にトラックが外れて既記録データ上をオーバーライトしてしまい、1セクタ分のデータが破壊された場合を考える。本実施の形態では1セクタ内の破壊データを2個の小ECCブロックを用いてエラー訂正を行うため、1個のECCブロック内でのエラー訂正の負担が軽減され、より性能の良いエラー訂正が保証される。 For example, let us consider a case where a track is removed during recording and the recorded data is overwritten, and data for one sector is destroyed. In this embodiment, error correction is performed on the corrupted data in one sector using two small ECC blocks, so that the burden of error correction in one ECC block is reduced, and error correction with better performance is performed. Guaranteed.
本実施の形態ではECCブロック形成後でも各セクタの先頭位置にデータID(data ID)が配置される構造になっているため、アクセス時のデータ位置確認が高速で行える。 In the present embodiment, since the data ID is arranged at the head position of each sector even after the ECC block is formed, the data position can be confirmed at the time of access.
○同一セクタ内をインターリーブ(等間隔で交互に別のグループに含ませる)し、各グループ毎に異なる小さいECCブロックに属させる。 ○ The same sector is interleaved (included in different groups alternately at equal intervals), and each group belongs to a different small ECC block.
[効果]
本実施の形態によりバーストエラーに強い構造を提供する。
[effect]
This embodiment provides a structure that is resistant to burst errors.
例えば、情報記憶媒体の円周方向に長い傷が付き、172バイトを越えるデータの判読が不可能になったバーストエラーの状態を考える。この場合の172バイトを越えるバーストエラーは2つの小さいECCブロック内に分散配置されるので、1個のECCブロック内でのエラー訂正の負担が軽減され、より性能の良いエラー訂正が保証される。 For example, consider a state of a burst error in which a long flaw in the circumferential direction of the information storage medium makes it impossible to read data exceeding 172 bytes. In this case, burst errors exceeding 172 bytes are distributed in two small ECC blocks, so that the burden of error correction in one ECC block is reduced, and error correction with better performance is guaranteed.
図31の各Bマトリックスの要素であるBi,jは、208行×182×2列を構成している。このBマトリックスは、Bi,jがBm,nで再配置されるように、行間においてインターリーブされている。このインターリーブの規則は以下の式で表される。
この結果、図33に示す様に、16のパリティ行は、1行ずつ分散される。すなわち、16のパリティ行は、2つの記録フレーム置きに対して、1行ずつ配置される。したがって、12行からなる記録フレームは、12行+1行となる。この行インターリーブが行なわれた後、13行×182バイトは、記録フレームとして参照される。したがって、行インターリーブが行なわれた後のECCブロックは32個の記録フレームからなる。1つの記録フレーム内には、図32で説明したように、右側と左側のブロックの行が6行ずつ存在する。また、POは左のブロック(182×208バイト)と右のブロック(182×208バイト)間では、異なる行に位置するように配置されている。図では、1つの完結型のECCブロックとして示している。しかし、実際のデータ再生時には、このようなECCブロックが連続してエラー訂正処理部に到来する。このようなエラー訂正処理の訂正能力を向上するために、図33に示すようなインターリーブ方式が採用された。 As a result, as shown in FIG. 33, the 16 parity rows are distributed one by one. That is, 16 parity rows are arranged one by one for every two recording frames. Accordingly, a recording frame consisting of 12 lines is 12 lines + 1 line. After this row interleaving is performed, 13 rows × 182 bytes are referred to as a recording frame. Therefore, the ECC block after row interleaving is composed of 32 recording frames. In one recording frame, as described with reference to FIG. 32, there are six right and left block rows. The POs are arranged so that they are located in different rows between the left block (182 × 208 bytes) and the right block (182 × 208 bytes). In the figure, one complete ECC block is shown. However, during actual data reproduction, such ECC blocks continuously arrive at the error correction processing unit. In order to improve the correction capability of such error correction processing, an interleave method as shown in FIG. 33 is adopted.
次に、記録データ領域の構成(ポイントF)について説明する。 Next, the configuration (point F) of the recording data area will be described.
13行×182バイトの記録フレーム(2366バイト)が連続変調され、これに2つのシンクコードが付加される。1つのシンクコードは第0列の前、もう1つのシンクコードは第91番目の列の前に付加される。 A recording frame (2366 bytes) of 13 rows × 182 bytes is continuously modulated, and two sync codes are added thereto. One sync code is added before the 0th column, and the other sync code is added before the 91st column.
記録データ領域の開始時は、シンクコードSY0の状態は、Stete1である。記録データ領域は、図34に示すように、13セット×2シンクフレームである。29016チャンネルビット長の1つの記録データ領域は、変調前は、2418バイトに等価である。 At the start of the recording data area, the state of the sync code SY0 is Stete1. As shown in FIG. 34, the recording data area is 13 sets × 2 sync frames. One recording data area of 29016 channel bit length is equivalent to 2418 bytes before modulation.
図34のSY0−SY3はシンク(SYNC)コードであり、図35に示すコードの中から選択されたものである。図34に記載されている数字24、数字1092はチャンネルビット長である。
SY0 to SY3 in FIG. 34 are sync (SYNC) codes, which are selected from the codes shown in FIG. The
図34において偶数記録データ領域(Even Recorded data field)及び奇数記録データ領域(Odd Recorded data field)のいずれも最後の2シンクフレーム(すなわち、最後のシンクコードがSY3の部分とその直後のシンクデータ及びシンクコードがSY1の部分とその直後のシンクデータが並んだ部分)内のシンクデータ領域に図33で示したアウターパリティPOの情報が挿入される。 In FIG. 34, both the even recorded data field and the odd recorded data field are the last two sync frames (that is, the last sync code is SY3 and the immediately subsequent sync data and The information of the outer parity PO shown in FIG. 33 is inserted into the sync data area in the portion where the sync code is SY1 and the sync data immediately after that.
偶数記録データ領域内の最後の2シンクフレーム箇所には図32に示した左側のPOの一部が挿入され、奇数記録データ領域内の最後の2シンクフレーム箇所には図32に示した右側のPOの一部が挿入される。図32に示すように1個のECCブロックはそれぞれ左右の小ECCブロックから構成され、セクタ毎に交互に異なるPOグループ(左の小ECCブロックに属するPOか、右の左の小ECCブロックに属するPOか)のデータが挿入される。 A part of the left PO shown in FIG. 32 is inserted into the last two sync frame locations in the even recording data area, and the right side shown in FIG. 32 is inserted into the last two sync frame locations in the odd recording data area. Part of PO is inserted. As shown in FIG. 32, each ECC block is composed of left and right small ECC blocks, and each sector is alternately different PO group (PO belonging to the left small ECC block or right small left ECC block). PO?) Data is inserted.
シンクコードSY3,SY1が連続する左側のデータ領域は、図34の(a)に示されており、シンクコードSY3,SY1が連続する右側のデータ領域は、図34の(b)に示されている。 The left data area where sync codes SY3 and SY1 are continuous is shown in FIG. 34A, and the right data area where sync codes SY3 and SY1 are continuous is shown in FIG. 34B. Yes.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(F)
ECCブロックを構成するセクタにより複数種類の同期フレーム構造を規定する。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (F)
A plurality of types of synchronization frame structures are defined by the sectors constituting the ECC block.
1個のECCブロックを構成するセクタのセクタ番号が偶数番号か奇数番号かで図34(a)、(b)に示すように同期フレーム構造を変化させるところに特徴がある。すなわち、セクタ毎に交互に異なるPOグループのデータが挿入される構造(図33)になっている。 A feature is that the synchronization frame structure is changed as shown in FIGS. 34 (a) and 34 (b) depending on whether the sector number of a sector constituting one ECC block is an even number or an odd number. That is, the structure is such that different PO group data is inserted alternately for each sector (FIG. 33).
[効果]
ECCブロックを構成した後でも、セクタの先頭位置にデータIDが配置される構造になっているため、アクセス時のデータ位置確認が高速で行える。また、同一セクタ内に異なる小ECCブロックに属するPOを混在挿入することにより、図33のようなPO挿入方法を採る方法が構造が簡単になり、情報再生装置内でのエラー訂正処理後の各セクタ毎の情報抽出が容易になると共に、情報記録再生装置内でのECCブロックデータの組立て処理の簡素化が図れる。
[effect]
Even after the ECC block is configured, since the data ID is arranged at the head position of the sector, the data position at the time of access can be confirmed at high speed. Further, by inserting POs belonging to different small ECC blocks in the same sector, the structure of the PO insertion method as shown in FIG. 33 is simplified, and each after error correction processing in the information reproducing apparatus is performed. The information extraction for each sector is facilitated, and the assembly process of the ECC block data in the information recording / reproducing apparatus can be simplified.
○POのインターリーブ・挿入位置が左右で異なる構造を有する(図33)。 ○ The interleaving / insertion position of the PO is different on the left and right (FIG. 33).
[効果]
ECCブロックを構成した後でも、セクタの先頭位置にデータIDが配置される構造になっているため、アクセス時のデータ位置確認が高速で行える。
[effect]
Even after the ECC block is configured, since the data ID is arranged at the head position of the sector, the data position at the time of access can be confirmed at high speed.
図35に具体的なシンクコード内容について説明する。本実施の形態の変調規則(詳細説明は後述)に対応してState0からState2までの3状態(State)を有する。SY0からSY3までのそれぞれ4種類のシンクコードが設定され、各状態に応じて図35の左右のグループから選択される。現行DVD規格では変調方式として8/16変調(8ビットを16チャネルビットに変換)のRLL(2,10)(Run Length Limited:d=2、k=10:“0”が連続して続く範囲の最小値が2、最大値が10)を採用しており、変調にState1からState4までの4状態、SY0からSY7までの8種類のシンクコードが設定されている。それに比べると本実施の形態はシンクコードの種類が減少している。情報記録再生装置または情報再生装置では情報記憶媒体からの情報再生時にパターンマッチング法によりシンクコードの種別を識別する。本実施の形態のようにシンクコードの種類を大幅に減らすことにより、マッチングに必要な対象パターンを減らし、パターンマッチングに必要な処理を簡素化して処理効率を向上させるばかりで無く、認識速度を向上させることが可能となる。
FIG. 35 explains specific sync code contents. Corresponding to the modulation rule of this embodiment (details will be described later), it has three states (State) from
図35において“#”で示したビット(チャネルビット)はDSV(Digital Sum Value)制御ビットを表している。上記DSV制御ビットは後述するようにDSV制御器(DSVコントローラ)によりDC成分を抑圧する(DSVの値が“0”に近付く)ように決定される。すなわち、上記シンクコードを挟んだ両側のフレームデータ領域(図34の1092チャネルビットの領域)を含め、巨視的に見てDSV値が“0”に近付くように“#”の値を“1”か“0”に選択される。 In FIG. 35, a bit (channel bit) indicated by “#” represents a DSV (Digital Sum Value) control bit. The DSV control bit is determined so as to suppress the DC component (the value of DSV approaches “0”) by a DSV controller (DSV controller) as will be described later. That is, the value of “#” is set to “1” so that the DSV value approaches “0” macroscopically, including the frame data areas on both sides sandwiching the sync code (the area of 1092 channel bits in FIG. 34). Or “0”.
図35に示すように本実施の形態におけるシンクコードは下記の部分から構成されている。 As shown in FIG. 35, the sync code in this embodiment is composed of the following parts.
(1)同期位置検出用コード部
全てのシンクコードで共通なパターンを持ち、固定コード領域を形成する。このコードを検出することでシンクコードの配置位置を検出出来る。具体的には図35の各シンクコードにおける最後の18チャネルビット“010000 000000 001001”のところを意味している。
(1) Synchronous position detection code part A common code pattern is formed in all sync codes, and a fixed code area is formed. By detecting this code, the arrangement position of the sync code can be detected. Specifically, it means the last 18 channel bits “010000 000000 00101” in each sync code of FIG.
(2)変調時の変換テーブル選択コード部
可変コード領域の一部を形成し、変調時のState番号に対応して変化するコードである。図35の最初の1チャネルビットのところが該当する。すなわち、State1、State2のいずれかを選択する場合にはSY0からSY3までのいずれのコードでも最初の1チャネルビットが“0”となり、State0選択時にはシンクコードの最初の1チャネルビットが“1”となっている。但し、例外としてState0でのSY3の最初の1チャネルビットは“0”となる。
(2) Conversion table selection code part at the time of modulation A code that forms a part of the variable code area and changes corresponding to the State number at the time of modulation. This corresponds to the first one channel bit in FIG. That is, when either
(3)シンクフレーム位置識別用コード部
シンクコード内でのSY0からSY3までの各種類を識別するコードで、可変コード領域の一部を構成する。図35の各シンクコードにおける最初から1番目から6番目までのチャネルビット部がこれに相当する。後述するように連続して検出される3個ずつのシンクコードのつながりパターンから同一セクタ内の相対的な位置を検出できる。
(3) Sync frame position identification code portion A code for identifying each type from SY0 to SY3 in the sync code constitutes a part of the variable code area. This corresponds to the first to sixth channel bit portions from the beginning in each sync code in FIG. As will be described later, the relative position in the same sector can be detected from the connection pattern of three sync codes detected successively.
(4)DC抑圧用極性反転コード部
図35における“#”位置でのチャネルビットが該当し、上述したようにここのビットが反転もしくは非反転することで前後のフレームデータを含めたチャネルビット列のDSV値が“0”に近付くように働く。
(4) DC suppression polarity inversion code portion This corresponds to the channel bit at the position “#” in FIG. 35. As described above, this bit is inverted or non-inverted so that the channel bit string including the preceding and following frame data is included. It works so that the DSV value approaches “0”.
本実施の形態では変調方法に8/12変調(ETM:Eight to Twelve Modulation)、RLL(1,10)を採用している。すなわち、変調時に8ビットを12チャネルビットに変換し、変換後の“0”が連続して続く範囲は最小値(d値)が1、最大値(k値)が10になるように設定している。本実施の形態ではd=1とすることで従来より高密度化を達成できるが、最密マークのところでは充分に大きな再生信号振幅を得難い。 In the present embodiment, 8/12 modulation (ETM: Eight to Twelve Modulation) or RLL (1, 10) is adopted as a modulation method. In other words, 8 bits are converted to 12 channel bits during modulation, and the range in which the converted “0” continues is set so that the minimum value (d value) is 1 and the maximum value (k value) is 10. ing. In this embodiment, by setting d = 1, it is possible to achieve higher density than before, but it is difficult to obtain a sufficiently large reproduction signal amplitude at the closest mark.
そこで、図132に示すように本実施の形態の情報記録再生装置では、PR等化回路130とビタビ復号器156を持ち、PRML(Partiral Response Maximum Likelihood)の技術を用いて非常に安定な信号再生を可能としている。また、k=10と設定しているので、変調された一般のチャネルビットデータ内には“0”が連続して11個以上続くことが無い。この変調ルールを利用し、上記の同期位置検出用コード部では変調された一般のチャネルビットデータ内には現れ無いパターンを持たせている。すなわち、図35に示すように同期位置検出用コード部では“0”を連続的に12(=k+2)個続けている。情報記録再生装置または情報再生装置ではこの部分を見付けて同期位置検出用コード部の位置を検出する。また、余りに長く“0”が連続的に続くとビットシフトエラーが起き易いので、その弊害を緩和するため同期位置検出用コード部内ではその直後に“0”の連続個数が少ないパターンを配置している。本実施の形態ではd=1なので、対応パターンとしては“101”の設定は可能であるが、上述したように“101”のところ(最密パターンのところ)では充分に大きな再生信号振幅が得難いので、その代わりに“1001”を配置し、図35に示すような同期位置検出用コード部のパターンにしている。
Therefore, as shown in FIG. 132, the information recording / reproducing apparatus of the present embodiment has a
本実施の形態において、図35に示すようにシンクコード内の後ろ側の18チャネルビットを独立して(1)同期位置検出用コード部とし、前側の6チャネルビットで(2)変調時の変換テーブル選択コード部、(3)シンクフレーム位置識別用コード部、(4)DC抑圧用極性反転コード部を兼用しているところに特徴がある。シンクコード内で(1)同期位置検出用コード部を独立させることで単独検出を容易にして同期位置検出精度を高め、6チャネルビット内に(2)〜(4)のコード部を兼用化することでシンクコード全体のデータサイズ(チャネルビットサイズ)を小さくし、シンクデータの占有率を高めることで実質的なデータ効率を向上させる効果がある。
In the present embodiment, as shown in FIG. 35, the rear 18 channel bits in the sync code are independently (1) the synchronization position detection code section, and the
図35に示す4種類のシンクコードの内、SY0のみを図34に示すようにセクタ内の最初のシンクフレーム位置に配置したところに本実施の形態の特徴がある。その効果としてSY0を検出するだけで即座にセクタ内の先頭位置が割り出せ、セクタ内の先頭位置抽出処理が非常に簡素化される。 Of the four types of sync codes shown in FIG. 35, only SY0 is arranged at the first sync frame position in the sector as shown in FIG. As an effect, the head position in the sector can be determined immediately by simply detecting SY0, and the process of extracting the head position in the sector is greatly simplified.
また、連続する3個のシンクコードの組み合わせパターンは同一セクタ内で全て異なると言う特徴もある。 Also, there is a feature that the combination patterns of three consecutive sync codes are all different within the same sector.
図34の実施の形態では、偶数記録データ領域、奇数記録データ領域いずれの場合にもセクタ先頭のシンクフレーム位置ではSY0が現れ、次にSY1、SY1と続く。この場合の3個のシンクコードの組み合わせパターンはシンクコード番号だけを並べて(0,1,1)となる。この組み合わせパターンを列方向に縦に並べ、1個ずつ組み合わせをずらした時のパターン変化を横方向に並べると図36のようになる。例えば、図36での最新のシンクフレーム番号が“02”の列は(0,1,1)の順にシンクコード番号が並んでいる。図34において偶数記録データ領域での“02”のシンクフレーム位置は最上行の左から3番目のシンクフレーム位置を表している。このシンクフレーム位置でのシンクコードはSY1となっている。セクタ内データを連続に再生している場合には、その直前に配置されたシンクフレーム位置でのシンクコードはSY1であり、2個前のシンクコードはSY0(シンクコード番号は“0”)となる。図36から明らかなように最新のシンクフレーム番号が“00”から“25”の範囲で列方向に並ぶ3個のシンクコード番号の組み合わせパターンは全て異なる組み合わせになっている。この特長を生かし、連続する3個のシンクコードの組み合わせパターンから同一セクタ内の位置を割り出すことが可能となる。 In the embodiment of FIG. 34, in both the even recording data area and the odd recording data area, SY0 appears at the sync frame position at the head of the sector, and then continues with SY1, SY1. In this case, the combination pattern of the three sync codes is (0, 1, 1) in which only the sync code numbers are arranged. When this combination pattern is arranged vertically in the column direction, the pattern changes when the combinations are shifted one by one are arranged in the horizontal direction as shown in FIG. For example, in the column of the latest sync frame number “02” in FIG. 36, sync code numbers are arranged in the order of (0, 1, 1). In FIG. 34, the sync frame position of “02” in the even recording data area represents the third sync frame position from the left in the uppermost row. The sync code at this sync frame position is SY1. When the data in the sector is continuously reproduced, the sync code at the sync frame position arranged immediately before is SY1, and the previous sync code is SY0 (the sync code number is “0”). Become. As is apparent from FIG. 36, the combination patterns of the three sync code numbers arranged in the column direction in the range of the latest sync frame number from “00” to “25” are all different combinations. Taking advantage of this feature, the position in the same sector can be determined from the combination pattern of three consecutive sync codes.
図36における6行目は連続する3個のシンクコードの組み合わせを1個ずらした時のパターン変化内でのシンクコード番号が変化する数を表している。例えば、最新のシンクフレーム番号が“02”の列は(0,1,1)の順にシンクコード番号が並んでいる。この組み合わせを1個ずらした時の組み合わせパターンは最新のシンクフレーム番号が“03”の列で記載され、(1,1,2)になっている。この2パターンを比較すると、中央部では“1→1”とシンクコード番号は変わって無いが、前の方が“0→1”と変化し、後ろの方が“1→2”と変化しているので合計2箇所変化し、隣接間のコード変化数は“2”となる。図36から明らかなように最新のシンクフレーム番号が“00”から“25”に至る全範囲内で隣接間のコード変化数が2以上になる(すなわち、連続する3個ずつのシンクコードの組み合わせを1個ずらした組み合わせパターンは、少なくとも2箇所以上シンクコード番号が変化する)ように工夫してセクタ内のシンクコード番号を配列したところに本実施の形態の特徴がある。 The sixth line in FIG. 36 represents the number of changes in the sync code number within the pattern change when the combination of three consecutive sync codes is shifted by one. For example, in the column with the latest sync frame number “02”, sync code numbers are arranged in the order of (0, 1, 1). The combination pattern when this combination is shifted by one is described in a column with the latest sync frame number “03” and is (1, 1, 2). When these two patterns are compared, the sync code number has not changed from “1 → 1” in the center, but the former changes from “0 → 1” and the rear changes from “1 → 2”. Therefore, there are two changes in total, and the number of code changes between adjacent neighbors is “2”. As is clear from FIG. 36, the number of code changes between adjacent neighbors becomes 2 or more within the entire range from the latest sync frame number “00” to “25” (that is, a combination of three consecutive sync codes). The combination pattern in which one is shifted by one is characterized in that the sync code numbers in the sector are arranged so that the sync code numbers change at least two places).
図40と図41を用いて後述するように、本実施の形態では再生専用情報記憶媒体における特定のデータ構造及び追記型情報記憶媒体と書換え型情報記憶媒体ではECCブロックの間にガード領域を持ち、このガード領域内のPA(Postamble:ポストアンブル)領域の最初にシンクコードが配置され、ガード領域内のシンクコードは図37に示すようにSY1が設定されている。このようにシンクコード番号を設定することでガード領域を挟んで2個のセクタが配置されている場合でも、連続する3個ずつのシンクコードの組み合わせを1個ずつずらした時の隣接間のコード変化数は図37に示すように常に2以上が保たれる。 As will be described later with reference to FIGS. 40 and 41, this embodiment has a specific data structure in the read-only information storage medium and a guard area between ECC blocks in the write-once information storage medium and the rewritable information storage medium. A sync code is arranged at the beginning of a PA (Postamble) area in the guard area, and SY1 is set as the sync code in the guard area as shown in FIG. Even when two sectors are arranged across the guard area by setting the sync code number in this way, the code between adjacent ones when the combination of three consecutive sync codes is shifted one by one As shown in FIG. 37, the number of changes is always kept at 2 or more.
図36及び図37における7行目は連続する3個ずつのシンクコードの組み合わせを2個ずつずらした時のコード変化数を表している。例えば、(0,1,1)の順にシンクコード番号が並んでいる最新のシンクフレーム番号が“02”の列に対して、組み合わせを2個ずらした時のパターンは最新のシンクフレーム番号が“04”の列に対応し、(1,2,1)の順にシンクコード番号が並ぶ。この時は後ろの方は“1→1”とシンクコード番号は変わって無いが、前の方が “0→1”と変化し、中央が“1→2”と変化しているので合計2箇所変化し、組み合わせを2個ずらした時のコード変化数は“2”となる。 The seventh line in FIGS. 36 and 37 represents the number of code changes when the combination of three consecutive sync codes is shifted by two. For example, with respect to a column in which the latest sync frame number is arranged in the order of (0, 1, 1) and the latest sync frame number is “02”, the pattern when the combination is shifted by 2 has the latest sync frame number “ The sync code numbers are arranged in the order of (1, 2, 1) corresponding to the column “04”. At this time, the sync code number has not changed since “1 → 1” in the rear, but the front has changed from “0 → 1” and the center has changed from “1 → 2”, so a total of 2 The number of code changes when the location changes and the combination is shifted by 2 is “2”.
情報記憶媒体に記録された情報を連続して再生する時に情報記憶媒体上が無欠陥であり、フレームシフトやトラック外れが無い理想的な場合には、フレームデータを再生すると同時にシンクコードのデータも正確に順次検知が行われている。この場合には連続する3個ずつのシンクコードの組み合わせパターンは1個ずつずらした隣接パターンが順次検出される。図34に示すような本実施の形態のシンクコード配列を行った場合には図36、図37に示すように連続する3個ずつのシンクコードの組み合わせパターンは必ず2箇所以上シンクコード番号が変化している。従って、もし上記組み合わせパターンが隣接間で1個のみシンクコード番号が変化した場合には、シンクコード(番号)を一部誤検知したかトラック外れを起こした可能性が高い。 When the information recorded on the information storage medium is reproduced continuously, the information storage medium is defect-free and there is no frame shift or off-track. Accurate sequential detection is performed. In this case, adjacent patterns shifted one by one are sequentially detected from three consecutive sync code combination patterns. When the sync code arrangement of the present embodiment as shown in FIG. 34 is performed, the sync code number always changes in two or more sync code combinations as shown in FIGS. 36 and 37. is doing. Accordingly, if only one sync code number is changed between adjacent combination patterns, it is highly likely that a part of the sync code (number) is erroneously detected or a track is off.
情報記憶媒体上の情報再生時に何らかの原因で同期が外れ、1シンクフレーム分ずれて同期を掛けていたとしても、次のシンクコードを検出した時点で先行する2個のシンクコードとの組み合わせパターンにより同一セクタ内の現在の再生位置を確認することが出来る。その結果、1シンクフレーム分ずらして(位置補正して)同期をリセットすることが可能となる。連続再生時に同期が外れて1シンクフレーム分ずれたことを検出した時は、連続する3個ずつのシンクコードの組み合わせを2個ずらした時のパターン変化が現れる。この時にパターン内でシンクコード番号が変化する場所の数を示したのが図36と図37の7行目である。フレームシフトが生じた場合のフレームシフト量は大多数の場合に±1シンクフレーム分なので、1シンクフレームずれた時のパターン変化状況を把握していれば大多数のフレームシフトを検出できる。図36と図37の7行目から分かることは、本実施の形態のシンクコード配列方法では±1シンクフレーム分のフレームシフトが生じた時に
(イ)ほとんどの場合はパターン内でシンクコード番号が変化する場所は2箇所以上になっている、
(ロ)パターン内でシンクコード番号が変化する場所は1箇所のみなのはセクタ内の先頭に近い場所だけ(最新のシンクフレーム番号で“03”と“04”の所だけ)になっている、
(ハ)パターン内でシンクコード番号が変化する場所は1箇所のみなのは検出された組み合わせパターンが(1,1,2)か(1,2,1)(最新のシンクフレーム番号で“03”と“04”のところ)及び(1,2,2)か(2,1,2)(最新のシンクフレーム番号で“03”と“04”のところに対して1シンクフレーム分ずらした場所(組み合わせ場所を2個ずらした場所)での組み合わせパターン)のところのみになっている、
と言う特徴がある。
Even if the synchronization is lost for some reason during information reproduction on the information storage medium and the synchronization is shifted by one sync frame, the combination pattern with the two preceding sync codes is detected when the next sync code is detected. The current playback position in the same sector can be confirmed. As a result, it is possible to reset the synchronization by shifting the position by one sync frame (by correcting the position). When it is detected that synchronization has been lost and one sync frame has been shifted during continuous playback, a pattern change appears when two consecutive combinations of three sync codes are shifted. The number of places where the sync code number changes in the pattern at this time is shown in the seventh line of FIGS. When the frame shift occurs, the frame shift amount is ± 1 sync frame in the majority of cases, so that the majority of the frame shifts can be detected by grasping the pattern change situation when the frame is shifted by one sync frame. As can be seen from the seventh line of FIGS. 36 and 37, in the sync code arrangement method of the present embodiment, when a frame shift of ± 1 sync frame occurs. (A) In most cases, the sync code number is included in the pattern. There are more than two places to change,
(B) The only place where the sync code number changes in the pattern is the place near the beginning in the sector (the latest sync frame numbers are only “03” and “04”).
(C) There is only one place where the sync code number changes in the pattern. The detected combination pattern is (1, 1, 2) or (1, 2, 1) (the latest sync frame number is “03”. “04”) and (1,2,2) or (2,1,2) (the latest sync frame number is shifted by one sync frame from “03” and “04” (combination) Only the place of the combination pattern) in the place where the place is shifted by 2)
There is a feature called.
以上の特徴から多くの場合(仮にフレームシフトが生じてもシフト量が±1シンクフレーム分の場合)には「連続する3個ずつのシンクコードの組み合わせパターン内でシンクコード番号が変化する場所の数が1箇所のみで、検出された組み合わせパターンが(1,1,2)、(1,2,1)、(1,2,2)、(2,1,2)のいずれに該当しない場合にはシンクコードの誤検知かトラック外れが生じた」と判断できる。 From the above characteristics, in many cases (if the shift amount is ± 1 sync frame even if a frame shift occurs), “where the sync code number changes within the combination pattern of three consecutive sync codes. When the number is only one and the detected combination pattern does not correspond to (1,1,2), (1,2,1), (1,2,2), or (2,1,2) It can be determined that a sync code error has been detected or the track has been untracked.
トラック外れが生じた場合には図26に示すデータIDの連続性、もしくは後述するウォブルアドレス情報の連続性の可否で検知(トラックが外れると連続性が途切れる)できる。 When the track is off, it can be detected by the continuity of the data ID shown in FIG. 26 or the continuity of the wobble address information described later (the continuity is interrupted when the track is off).
図34に示した本実施の形態におけるシンクコード配列方法による特徴を利用し、連続する3個ずつのシンクコードの組み合わせパターン変化の状態でフレームシフト、シンクコードの誤検知、トラック外れのいずれかを識別可能となる。以上で説明した内容を図38にまとめて記載する。パターン内でシンクコード番号が変化する場所の数が1箇所のみか否かでフレームシフトかシンクコードの誤検知/トラック外れを識別できるところに本実施の形態の特徴がある。 Using the feature of the sync code arrangement method in the present embodiment shown in FIG. 34, any one of frame shift, sync code misdetection, and out-of-track in the state of change in the combination pattern of three consecutive sync codes. Identification becomes possible. The contents described above are collectively shown in FIG. The present embodiment is characterized in that frame shift or sync code error detection / track off can be identified based on whether or not the number of places where the sync code number changes in the pattern is only one.
図38において各ケースでのパターンの変化状況は列方向(縦方向)にまとめて記載している。例えば、ケース1では予定した組み合わせパターンと2箇所以上異なり、予定パターンに対して±1シンクフレームずれたパターンに一致していればフレームシフトと見なすのに対して、ケース2では予定パターンと1箇所のみ異なる、予定パターンに対して±1シンクフレームずれたパターンに一致、検出されたパターンが(1,1,2)、(1,2,1)、(1,2,2)、(2,1,2)のいずれに該当の3つの状況が重ならないとフレームシフトが起きたと見なされない。
In FIG. 38, the pattern change state in each case is collectively shown in the column direction (vertical direction). For example, in
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(J)
配置を工夫し、連続3個ずつのシンクコードの組み合わせが1個ずれた時のコード変化数を2以上にする(図36〜図38)
[効果]
情報記憶媒体表面に付着したゴミや傷、あるいは記録膜(光反射膜)上の微細な欠陥等により記録されたシンクコードが正しく読めず誤って別のシンクコード番号として認識される(誤検知)ことがしばしば起こる。従来のDVDのシンクコード配列では隣接するシンクコードの組み合わせパターン間で1箇所のみシンクコード番号が変化する場所が存在している。そのため、1箇所シンクコードのシンクコード番号を読み違える(誤検知する)と、フレームシフトが生じたと誤って判断され、誤った位置に再同期を掛けられて(リセットされて)しまう。この場合、シンクフレーム内のシンクコードを除いた残りのフレームデータは、例えば、図33に示すECCブロック内の間違った位置に割り当てられてエラー訂正処理されてしまう。1シンクフレーム分のフレームデータ量は図33に示すECCブロックを構成する左右の小ECCブロック内での半ライン分に相当する。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (J)
The arrangement is devised, and the number of code changes when the combination of three consecutive sync codes is shifted by one is set to 2 or more (FIGS. 36 to 38).
[effect]
The sync code recorded due to dust or scratches attached to the surface of the information storage medium or a minute defect on the recording film (light reflection film) cannot be read correctly and is erroneously recognized as another sync code number (false detection). It often happens. In the sync code arrangement of the conventional DVD, there is a place where the sync code number changes only at one place between adjacent sync code combination patterns. Therefore, if the sync code number of one sync code is misread (detected erroneously), it is erroneously determined that a frame shift has occurred, and resynchronization is performed (reset) at the wrong position. In this case, the remaining frame data excluding the sync code in the sync frame is assigned to an incorrect position in the ECC block shown in FIG. 33 and subjected to error correction processing, for example. The amount of frame data for one sync frame corresponds to a half line in the left and right small ECC blocks constituting the ECC block shown in FIG.
従って、上記の誤検知により、1シンクフレーム分ECCブロック内での割り当て位置を間違われると、大幅にエラー訂正能力が低下し、ECCブロック内の全データにまで影響が波及する。本実施の形態のように連続3個ずつのシンクコードの組み合わせが1個ずれた時のコード変化数が2以上になるようにシンクコード配列を工夫することで情報記憶媒体表面に付着したゴミや傷、あるいは記録膜(光反射膜)上の微細な欠陥等によりシンクコード番号を誤検知したとしてもフレームシフトが生じたと誤って判断されことが少なく、ECCブロックによるエラー訂正能力の大幅な劣化を防止できる。 Accordingly, if the allocation position in the ECC block for one sync frame is mistaken due to the above-described erroneous detection, the error correction capability is greatly reduced, and the influence affects all the data in the ECC block. As in the present embodiment, by devising the sync code arrangement so that the number of code changes when the combination of three consecutive sync codes is shifted by one is 2 or more, Even if the sync code number is erroneously detected due to a scratch or a minute defect on the recording film (light reflecting film), it is rarely erroneously determined that a frame shift has occurred, and the error correction capability due to the ECC block is greatly degraded. Can be prevented.
更に、シンクコードの組み合わせパターン内で1箇所だけ予想外のシンクコード番号が検出されたとしてもシンクコードの誤検知か否かを判定できるため、誤検知結果に対して自動的に正しいシンクコード番号に直す『自動修正処理』(図136のST7)が可能になる。その結果、従来のDVDと比べてシンクコードの検出およびそれを用いた同期処理の信頼性が飛躍的に向上する。 Furthermore, even if an unexpected sync code number is detected in only one place in the sync code combination pattern, it is possible to determine whether or not the sync code is erroneously detected. The “automatic correction process” (ST7 in FIG. 136) can be corrected. As a result, the reliability of sync code detection and synchronization processing using the sync code is greatly improved as compared with a conventional DVD.
○ガード領域を含まないセクタ構造が繰り返す配置でもコード変化数が2以上になるように工夫。 ○ Contrived so that the number of code changes is 2 or more even when the sector structure that does not include the guard area is repeated.
○ガード領域を挟んでセクタ構造が配置される場合でもコード変化数が2以上になるように工夫。 ○ Even if the sector structure is placed across the guard area, the number of code changes is 2 or more.
[効果]
図40と図41に示すように再生専用情報記憶媒体におけるデータ記録形式が2種類存在した場合でも、データ記録形式に依らず追記型情報記憶媒体と記録型情報記憶媒体に関してもシンクコード配列を利用した同じ検出方法が利用できるため、同期検出から見た媒体種類および(再生専用情報記憶媒体における)データ記録形式に関する互換性が確保可能となる。その結果、媒体種類や記録形式に依らずシンクコード配列を利用した検出処理回路/処理プログラムの共通化が図れ、情報記録再生装置内の簡素化と低価格化が可能となる。
[effect]
As shown in FIGS. 40 and 41, even when there are two types of data recording formats in the read-only information storage medium, the sync code arrangement is used for the write-once information storage medium and the recordable information storage medium regardless of the data recording format. Since the same detection method can be used, compatibility regarding the medium type and the data recording format (in the read-only information storage medium) viewed from the synchronization detection can be ensured. As a result, the detection processing circuit / processing program using the sync code arrangement can be shared regardless of the medium type and recording format, and the information recording / reproducing apparatus can be simplified and reduced in price.
〔4〕再生専用情報記憶媒体(次世代DVD−ROM)の第1の例
ポイント(C)
本実施の形態では再生専用情報記憶媒体(次世代DVD−ROM)における記録データのデータ構造は2種類許容し、記録するデータ内容によりコンテンツプロバイダがどちらか一方を選択可能としている。
[4] First example of read-only information storage medium (next-generation DVD-ROM) Point (C)
In the present embodiment, two types of data structures of recording data in the reproduction-only information storage medium (next-generation DVD-ROM) are allowed, and the content provider can select one of them depending on the data contents to be recorded.
〔4−1〕再生専用情報記憶媒体(次世代DVD−ROM)の第1の例におけるデータ構造説明
本実施の形態では情報記憶媒体221の種類(再生専用/追記可能型/書換え可能型)に依らず、情報記憶媒体221上に記録されるデータは図39に示すような記録データの階層構造を持っている。
[4-1] Description of Data Structure in First Example of Read-Only Information Storage Medium (Next Generation DVD-ROM) In the present embodiment, the type of information storage medium 221 (read-only / writable / rewritable type) Regardless, the data recorded on the
すなわち、データのエラー検出もしくはエラー訂正が可能となる最も大きなデータ単位である一個のECCブロック401内は32個のセクタ230〜241から構成されている。各ECCブロック401の詳細は図33に示したものである。図39に示す各セクタ230〜241は図5に示したパック単位で記録するセクタ231〜238と同じ内容を示している。図34で既に説明し、図39に再度示すように各セクタ230〜241内はそれぞれ26個ずつのシンクフレーム(#0)420〜(#25)429から構成される。1個のシンクフレーム内は図39に示すようにシンクコード431とシンクデータ432を構成する。1個のシンクフレーム内は図34に示すように1116(=24+1092)チャネルビットのデータが含まれ、この1個のシンクフレームが記録される情報記憶媒体221上の物理的距離であるシンクフレーム長433は至るところほぼ一定(ゾーン内同期のための物理的距離の変化分を除いた場合)になっている。
That is, one
〔4−2〕再生専用情報記憶媒体の第2の例におけるデータ構造との比較(ポイント(C)、(Q))
再生専用情報記憶媒体において複数種類の記録形式を設定可能とするところ(ポイント(C)に対応)にも本実施の形態の特徴がある。具体的には再生専用情報記憶媒体の第1の例と第2の例に示す2種類の記録形式がある。本実施の形態再生専用情報記憶媒体における第1の例と第2の例の違いを図40に示す。図40(a)は第1の例を示し、各ECCブロック(#1)411〜(#5)415間は物理的に詰めて連続して情報記憶媒体221上に記録される。それに対して第2の例では図40(b)に示すように各ECCブロック(#1)411〜(#8)418間にそれぞれガード領域(#1)441〜(#8)448が挿入配置されているところが異なる(ポイント(H)に対応)。各ガード領域(#1)441〜(#8)448の物理的長さは前記シンクフレーム長433に一致している。
[4-2] Comparison with the data structure in the second example of the read-only information storage medium (points (C) and (Q))
A feature of this embodiment is that a plurality of types of recording formats can be set in the read-only information storage medium (corresponding to point (C)). Specifically, there are two types of recording formats shown in the first example and the second example of the read-only information storage medium. FIG. 40 shows the difference between the first example and the second example in the read-only information storage medium of the present embodiment. FIG. 40A shows a first example, and the ECC blocks (# 1) 411 to (# 5) 415 are physically packed and continuously recorded on the
図34から分かるように情報記憶媒体221に記録されるデータの物理的距離は前記シンクフレーム長433を基本単位として扱われているため、各ガード領域(#1)441〜(#8)448の物理的長さもシンクフレーム長433に一致させることで情報記録媒体221上に記録されるデータに対する物理配置の管理やデータへのアクセス制御が容易になるという効果を持つ。
As can be seen from FIG. 34, since the physical distance of the data recorded in the
図40(b)に示す第2の例におけるガード領域内の詳細な構造を図41に示す。セクタ内の構造はシンクコード431とシンクデータ432の組み合わせから構成されることを図39に示したが、ガード領域内も同様にシンクコード433とシンクデータ434の組み合わせから構成され、ガード領域(#3)443内のシンクデータ434領域内もセクタ内のシンクデータ432と同じ変調規則に従って、変調されたデータが配置されるところに本実施の形態の特徴がある。
FIG. 41 shows a detailed structure in the guard region in the second example shown in FIG. FIG. 39 shows that the structure in the sector is composed of the combination of the
図39に示す32個のセクタから構成される1個分のECCブロック(#2)412内の領域を本実施の形態ではデータ領域470と呼ぶ。 An area in one ECC block (# 2) 412 composed of 32 sectors shown in FIG. 39 is referred to as a data area 470 in the present embodiment.
図41におけるVFO(Variable Frequency Oscillator)領域471、472はデータ領域470を再生する時の情報再生装置または情報記録再生装置の基準クロックの同期合わせに利用する。この領域471、472内に記録されるデータ内容として、後述する共通の変調規則における変調前のデータは“7Eh”の連続繰り返しとなり、変調後の実際に記録されるチャネルビットパターンは“010001 000100”の繰り返しパターン(“0”が連続3個ずつ繰り返すパターン)となる。なお、このパターンが得られるためにはVFO領域471、472の先頭バイトは変調におけるState2の状態に設定される必要がある。
41, VFO (Variable Frequency Oscillator)
プリシンク領域477、478はVFO領域471、472とデータ領域470間の境目位置を表し、変調後の記録チャネルビットパターンは“100000 100000”(“0”が連続5個ずつ繰り返すパターン)の繰り返しになっている。情報再生装置または情報記録再生装置ではVFO領域471、472内の“010001 000100”の繰り返しパターンから、プリシンク領域477、478内の“100000 100000”の繰り返しパターンのパターン変化位置を検出し、データ領域470が近付くことを認識する。
The
ポストアンブル領域481はデータ領域470の終了位置を示すと共に、ガード領域443の開始位置を表している。ポストアンブル領域481内のパターンは図35に示すシンクコードの内SY1のパターンと一致している。
The postamble
エキストラ領域482はコピー制御や不正コピー防止用に使われる領域である。特に、コピー制御や不正コピー防止用に使われ無い場合にはチャネルビットで全て“0”に設定する。
The
バッファ領域はVFO領域471、472と同じ変調前のデータは“7Eh”の連続繰り返しとなり、変調後の実際に記録されるチャネルビットパターンは“010001 000100”の繰り返しパターン(“0”が連続3個ずつ繰り返すパターン)となる。なお、このパターンが得られるためにはVFO領域471、472の先頭バイトは変調におけるState2の状態に設定される必要がある。
In the buffer area, the same data before modulation as the
図41に示すようにSY1のパターンが記録されているポストアンブル領域481がシンクコード領域433に該当し、その直後のエキストラ領域482からプリシンク領域478までの領域がシンクデータ領域434に対応する。また、VFO領域471からバッファ領域475に至る領域(すなわち、データ領域470とその前後のガード領域の一部を含む領域)を本実施の形態ではデータセグメント490と呼び、後述する物理セグメントとは異なる内容を示している。また、図41に示した各データのデータサイズは変調前のデータのバイト数で表現している。
As shown in FIG. 41, the postamble
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(Q)
ガード領域内のシンクデータ領域内に変調規則に従ったデータが記録される(図41)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (Q)
Data according to the modulation rule is recorded in the sync data area in the guard area (FIG. 41).
[効果]
ガード領域内においてもセクタ内のデータと同様なシンクコードと変調後のパターンが記録できるため、ガード領域のデータを作成するための特定のパターン発生回路を持つ必要が無く、セクタ内と同様の変調処理の一部としてガード領域のデータを作ることが出来るため、データ領域470内のデータを再生する回路でガード領域の信号再生・検出が可能となる。その結果、情報記録再生装置または情報再生装置の回路規模の簡素化が図れる。
[effect]
In the guard area, the same sync code and modulated pattern as the data in the sector can be recorded, so there is no need to have a specific pattern generation circuit for creating the guard area data, and the same modulation as in the sector Since data in the guard area can be created as part of the processing, the signal in the guard area can be reproduced and detected by a circuit that reproduces the data in the data area 470. As a result, the circuit scale of the information recording / reproducing apparatus or the information reproducing apparatus can be simplified.
○ガード領域内の先頭位置に配置されるポストアンブル領域内にセクタ内と同じシンクコードを記録する。 Record the same sync code as in the sector in the postamble area located at the head position in the guard area.
[効果]
ガード領域内がセクタ内と同様なシンクコード433とシンクデータ434の組み合わせ構造なのでデータ領域内と同様のシンクコード433の位置検出を用いたガード領域の位置検出が容易となり、ECCブロック先頭位置の検索が容易となる。
[effect]
Since the guard area has the
○エキストラ領域はデータ領域の後ろに配置される。 ○ The extra area is placed after the data area.
[効果]
エキストラ領域482に記録された情報単独で使用される場合と後述するようにエキストラ領域482に記録された情報と図32に示したリザーブ領域(RSV)に記録された情報とを組み合わせて使用する場合があるが、いずれにしても直前のデータ領域470に記録された情報に対して処理を行う。データ領域470内は1個のECCブロックを構成しており、エラー訂正後の情報に対してエキストラ領域482に記録された情報に関連した処理を行う。そのため、データ領域470内でエラーが多く、エラー訂正不能な場合にはエキストラ領域482に記録された情報に関連した処理が行えないため、エキストラ領域482に記録された情報を再生する必要が無くなる。従って、エキストラ領域482をデータ領域470の後ろに配置し、データ領域470のエラー訂正の可否に応じてエキストラ領域482の情報を読み飛ばすか否かを判定できるため、再生処理の簡素化と高速化が図れる。
[effect]
When the information recorded in the
○エキストラ領域はポストアンブル領域の直後に配置される。 ○ The extra area is placed immediately after the postamble area.
[効果]
ポストアンブル領域481にはシンクコードが記録されているため、ポストアンブル領域481の位置検出は高速で行える。そのため、本実施の形態において高速で位置検出が可能なポストアンブル領域481の直後にエキストラ領域482を配置することでエキストラ領域482の位置検出(検索)の高速化が図れると言う効果がある。
[effect]
Since the sync code is recorded in the
本実施の形態は図41に示した構造に限らず、他の例として下記の方法を採用することもできる。すなわち、VOF領域471とデータ領域470の境界部にプリシンク領域477を配置する代わりに、図41のVOF領域471、472の途中にプリシンク領域477を配置する。この例では、データブロック470の先頭位置に配置されるSY0のシンクコードとプリシンク領域477との間の距離を離すことで距離相関を大きく取り、プリシンク領域477を仮シンク領域として設定し、本物のシンク位置の距離相関情報(他のシンク間距離とは異なるが)として利用する。もし本物のシンクコードが検出できなければ、仮シンク領域から生成した本物が検出されるであろう位置でシンクコードを挿入する。このようにしてプリシンク領域477を本物のシンク(SY0)と多少の距離を取るところにこの実施の形態の特徴がある。プリシンク領域477をVFO領域471、472の始めに配置すると、読み取りクロックのPLLがロックしていない為プリシンクの役目が弱くなる。従って、プリシンク領域477をVFO領域471、472の中間位置に配置するのが望ましい。
The present embodiment is not limited to the structure shown in FIG. 41, and the following method may be employed as another example. That is, instead of arranging the
〔4−3〕再生専用情報記憶媒体の第2の例におけるエキストラ領域の活用方法
図41は、ガード領域を含めた記録データブロックをデータセグメントとし、その配置構造を示した例である。先頭側には、変調処理された記録信号を復調する時のチャネルビット読出しクロック生成PLL(Phase Locked Loop)が位相ロックし易いように、VFO領域領域471を配置している。後段は、次のデータセグメント490のガード領域を連結したとき、データ領域470のフレーム構成と同じような構成となるように、ガード領域の同期信号とポストアンブル領域481、データ領域の保護・制御信号等として利用されるエキストラ領域482、接続されるデータセグメントの先頭側ガード領域に配置されるVFO領域と接続しやすいようなバッファ領域475で構成される。
[4-3] Method of utilizing extra area in second example of read-only information storage medium FIG. 41 shows an example of an arrangement structure of a recording data block including a guard area as a data segment. On the top side, a
但し、記録系媒体への記録処理においては、データセグメント記録開始時、記録膜の保護の為に記録スタート位置を前後に移動して書き始める、ランダムシフトライトが行われたり、追記記録時の記録ズレなどが発生する為、ガード領域は常に93バイト/フレーム長が保障されるものでは無い。 However, in the recording process on the recording medium, at the start of data segment recording, the recording start position is moved back and forth to start recording to protect the recording film, random shift writing is performed, or recording at the time of additional recording Since a shift or the like occurs, the guard area is not always guaranteed to have a length of 93 bytes / frame.
以上のような各データセグメント490の記録において、エキストラ領域482のデータは、データ領域で保護されたデータでは無いため、外部から管理されない領域となることから、データ領域のメインデータ、例えば、映像・音声等のコンテンツ著作権保護用制御信号を格納する秘匿情報記録再生領域として利用可能である。しかし、僅かな範囲のガード領域に配置されるため、ディフェクト等によるデータエラー発生からの防御が困難になることから、本実施の形態ではデータセグメントの番号(ECCブロック番号)から指定される複数のデータセグメントに配置された、エキストラ領域のデータを集合させ、著作権保護用秘匿情報に用いるようにする。
In the recording of each
図42は、本実施の形態のエキストラ領域に配置された、秘匿情報信号の配置に関する構成図を示す。ここでは、4組のデータセグメントに配置されたエキストラ領域の4バイトデータが4組集合し、8バイトのデータと8バイトのパリティで構成している。4箇所に分散配置することで、エラー対策を施している。 FIG. 42 shows a configuration diagram related to the arrangement of the confidential information signal arranged in the extra area of the present embodiment. Here, four sets of 4-byte data in the extra area arranged in four sets of data segments are collected, and are configured by 8-byte data and 8-byte parity. Error countermeasures are taken by distributing them in four locations.
図43は、他の例であり、ガード領域のエキストラ領域に配置された4バイトデータと、図26における各データセクタ内に構成されたリザーブデータRSVをリンクして利用する方式のデータ構成例を示す。各データセクタには6バイトのリザーブデータがあり、4組のデータセグメントから、(6バイト×32)×4=768バイトの制御データブロックが構成される。このデータは、データ領域のECCブロックとしてエラー訂正処理が行われる為、信頼性の高いデータとして利用可能である。但し、外部から管理される可能性があるため、図42におけるエキストラ領域に配置された秘匿情報で暗号化処理して記録しておく。このようにすることで、外部にオープンな制御情報リザーブデータは、秘匿情報で復号しない限り、外部に出力されても、情報開示が出来ない。このとき、リザーブデータ情報は、メインデータの暗号化暗号鍵とした場合、そのままでは暗号鍵として利用できず、エキストラ領域に記録された秘匿情報で復号する処理を必要とする。本実施の形態によれば、外部にオープンされていない少ない情報で、必要規模の秘匿制御信号記録再生システムを構成可能である。 FIG. 43 is another example, and is a data configuration example of a method in which the 4-byte data arranged in the extra area of the guard area and the reserve data RSV configured in each data sector in FIG. 26 are linked and used. Show. Each data sector has 6 bytes of reserve data, and a control data block of (6 bytes × 32) × 4 = 768 bytes is composed of four sets of data segments. Since this data is subjected to error correction processing as an ECC block in the data area, it can be used as highly reliable data. However, since it may be managed from the outside, it is encrypted and recorded with the secret information arranged in the extra area in FIG. By doing so, control information reserve data that is open to the outside cannot be disclosed even if it is output to the outside unless it is decrypted with confidential information. At this time, when the reserve data information is used as the encryption key of the main data, it cannot be used as it is, and requires a process of decrypting with the secret information recorded in the extra area. According to the present embodiment, a secret control signal recording / reproducing system of a necessary scale can be configured with a small amount of information that is not open to the outside.
図44は、上記のエキストラ領域のデータ構造変形例である。各データセグメントのエキストラ領域データは4バイトであるが、4組のデータセグメントで集合される16バイトのデータに、図26に示すデータセクタのリザーブデータにおいて指定のセクタの6バイトを加え、10バイト×4=40バイトで誤り訂正符号を含む秘匿情報データブロックとし、残りのリザーブデータをメインデータの著作権保護制御信号等に利用するものである。ここでは図43と同様に、リザーブデータ領域は暗号化暗号鍵とした場合、秘匿情報で復号して暗号鍵を生成する方法は同様に考えられる。このように、秘匿情報そのものもエキストラ領域のデータと外部から見ることが可能なデータセクタのリザーブデータの一部をリンクして使うことで、秘匿性能力を損なわずに、4バイトが集中して記録されることによるエラー発生時の弱さを防止することが可能になる。 FIG. 44 shows a modification of the data structure of the extra area. The extra area data of each data segment is 4 bytes, but the 6 bytes of the designated sector in the reserved data of the data sector shown in FIG. A secret information data block including × 4 = 40 bytes and an error correction code is used, and the remaining reserved data is used for a copyright protection control signal of main data. Here, as in FIG. 43, when the reserved data area is an encrypted encryption key, a method of generating an encryption key by decrypting with confidential information can be considered similarly. In this way, the secret information itself is also linked to the extra area data and a part of the reserve data of the data sector that can be seen from the outside, so that 4 bytes are concentrated without losing the confidentiality capability. It is possible to prevent weakness when an error occurs due to recording.
〔5〕再生専用情報記憶媒体(次世代DVD−ROM)における第2の例に関する応用例
〔5−1〕ECCブロック間にROM対応ガード領域を配置する構造説明。
[5] Application example regarding the second example in the read-only information storage medium (next-generation DVD-ROM) [5-1] Description of the structure in which a ROM-compatible guard area is arranged between ECC blocks.
本実施の形態の再生専用情報記憶媒体における第2の例に示す記録形式は上述した図41に示すように各ECCブロック(#1)411〜(#8)418間にガード領域(#1)441〜(#8)448を挿入配置した構造となっている(ポイント(C)に対応)。 The recording format shown in the second example in the read-only information storage medium of the present embodiment is the guard area (# 1) between the ECC blocks (# 1) 411 to (# 8) 418 as shown in FIG. 441 to (# 8) 448 are inserted and arranged (corresponding to point (C)).
〔5−2〕第2の実施の形態におけるROM対応ガード領域内の具体的なデータ構造説明(ポイント(H)に対応)。 [5-2] Specific data structure description in the ROM corresponding guard area in the second embodiment (corresponding to point (H)).
従来のROMメディアにおける再生動作では、先ず要求データブロックが含まれた誤り訂正ブロックを読み出す必要があり、現在位置から指定ブロックが存在するであろう位置をブロック番号差などから計算し、位置を予測してシーク動作を開始する。予測された指定場所までシークした後に、情報データから読出しクロックを抽出してチャネルビット同期やフレーム同期信号の検出並びにシンボル同期を行いシンボルデータを読出し、その後にブロック番号を検出して指定ブロックであることを確認することになる。即ち、一般のROMメディア再生では、情報ピットによるRF信号しか検出信号が存在しない為、ディスク回転制御や情報線速度、さらにはデータ読出しクロックであるチャネルビット読出しクロック生成など全てがRF信号に委ねられる。記録再生メディアでは記録場所を指定するために、本実施の形態の目指すところであるアドレス情報等がデータ情報の記録とは別の信号形態で存在することから、チャネルビットクロック生成PLLなどは、そのような信号を用いて、線速度等を検出することが可能であり、PLLの発振周波数を正しいチャネルビットクロック周波数の近傍に制御させておくことが可能となる。このためPLLのロックアップタイムを短縮できるだけでなく、暴走防止も可能など最適なシステムの提供が可能になっている。しかしながら、ROMメディアではこのような信号が利用できないことから、同様の制御システムが利用できない為、従来は情報信号の最大符号長(Tmax)や最短符号長(Tmin)信号を利用するなどでシステムを構築していた。即ち、ROMメディアでは如何にPLLを早期ロック状態にすることができるかが重要であり、その為の信号形態の提供が望まれていた。しかし、既存のCDやDVDにおけるROMメディアは、記録密度のみに着目してデータ/トラック構造が決められ、その後に記録再生メディアのデータ/トラック構造を構築したことから、メディア毎に異なるデータストリームなどになっている。 In the conventional ROM media playback operation, it is necessary to first read the error correction block including the requested data block, and calculate the position where the specified block will exist from the current position from the block number difference, etc., and predict the position The seek operation is started. After seeking to the predicted designated location, the readout clock is extracted from the information data, channel bit synchronization and frame synchronization signal detection and symbol synchronization are performed to read the symbol data, and then the block number is detected to designate the designated block. I will confirm that. In other words, in general ROM media playback, only the RF signal by the information pit has a detection signal, and therefore, all of the disk rotation control, information linear velocity, and generation of a channel bit read clock that is a data read clock are left to the RF signal. . In the recording / reproducing medium, in order to specify the recording location, the address information and the like which is the target of the present embodiment exists in a signal form different from the recording of the data information. It is possible to detect the linear velocity or the like using a simple signal, and to control the oscillation frequency of the PLL in the vicinity of the correct channel bit clock frequency. For this reason, it is possible not only to shorten the lock-up time of the PLL but also to provide an optimal system that can prevent runaway. However, since such a signal cannot be used in ROM media, a similar control system cannot be used. Conventionally, the maximum code length (T max ) or shortest code length (T min ) signal of an information signal is used. I was building a system. That is, in the ROM medium, it is important how the PLL can be brought into an early locked state, and it has been desired to provide a signal form for that purpose. However, since the data / track structure of the ROM media in existing CDs and DVDs is determined only by focusing on the recording density, and the data / track structure of the recording / reproducing media is constructed after that, the data streams that differ for each media It has become.
ROMメディアやR/W・RAMメディアなどの記録再生メディアのデータストリームを近似させながら、更に、次世代メディアの記録方式開発にあたっては、記録密度向上施策が導入が検討されている。この記録密度向上技術の一つとして、変調効率向上があり、記録再生ビーム径に対する最短ピット長(Tmin)の縮小される、新しい変調方式導入が考えられている。ビーム系に対して最短ピット長が縮小されると、信号振幅は取れなくなりデータの読出しはPRML技術などで可能になっても、チャネルビット分離を行うチャネルビットクロック生成用PLLの位相検出が困難となる。上記に記載したとおりピット信号のみに頼るROMメディアでのPLLロック容易性は、高密度化技術の導入で益々厳しくなることから、高速シーク等も難しくなり、そのための補助信号挿入が必要になってきている。 While approximating the data stream of recording / reproducing media such as ROM media and R / W / RAM media, introduction of measures to improve recording density is being considered in the development of recording methods for next-generation media. As one of the techniques for improving the recording density, there is an improvement in modulation efficiency, and introduction of a new modulation method in which the shortest pit length ( Tmin ) with respect to the recording / reproducing beam diameter is reduced is considered. When the shortest pit length is reduced with respect to the beam system, it is difficult to detect the phase of the channel bit clock generation PLL that performs channel bit separation even if the signal amplitude cannot be obtained and the data can be read out by the PRML technology. Become. As described above, the ease of PLL lock in ROM media that relies only on pit signals becomes increasingly severe with the introduction of high-density technology, making high-speed seeks difficult, and the insertion of auxiliary signals for this purpose becomes necessary. ing.
本実施の形態再生専用情報記憶媒体における第2の実施の形態に示す記録形式は上述した図41に示すように、ROMメディアも各ECCブロック(#1)411〜(#8)418間にガード領域(#1)441〜(#8)448を挿入配置した構造とし、ガード領域にシーク容易性並びにチャネルビットクロック生成用PLLのロック容易性に必要な信号を挿入することで、記録再生メディアの再生処理と同様な制御が実現可能を実現する目的もある。 As shown in FIG. 41 described above, the recording format shown in the second embodiment of the read-only information storage medium of the present embodiment is the same between the ROM blocks of the ECC blocks (# 1) 411 to (# 8) 418. Area (# 1) 441 to (# 8) 448 are inserted and arranged, and signals necessary for the ease of seeking and the locking of the channel bit clock generation PLL are inserted into the guard area, thereby Another purpose is to realize the same control as the reproduction process.
図45は、ROMメディアにおけるガード領域の一例を示した図である。ガード領域はシンクコードSY1と特定コード1002から構成され、特定コードは誤り訂正ECCブロックナンバーやセグメント番号、更に、著作権保護信号やその他の制御情報信号を構成させる。特定コードはデータ領域では構成されない特殊制御信号を配置させることに利用できる。例えば、著作権保護信号やメディア固有情報信号等であり、そのような特殊情報領域を確保しておくことで、システム発展性も可能になる。 FIG. 45 is a diagram showing an example of a guard area in the ROM medium. The guard area includes a sync code SY1 and a specific code 1002, and the specific code forms an error correction ECC block number and a segment number, and also a copyright protection signal and other control information signals. The specific code can be used to arrange special control signals that are not configured in the data area. For example, a copyright protection signal, a media specific information signal, and the like. By securing such a special information area, system expandability is also possible.
図46は、別の実施の形態を示した図である。図45の特定コードの領域をチャネルビットクロック生成用PLLが容易にロック状態に入れるようなランダム信号を配置するものである。従来、DVD−RAM等の記録メディアではPLLが容易にロック状態を実現できるよう、一定符号長の繰り返し信号(VFO:Variable Frequency Oscillator)を挿入していた。ROMメディアでは、トラッキングエラー信号検出方法として位相差検出法が採用される可能性が高く、この位相差検出法では、隣接トラックの信号パターンが本トラックの信号パターンと近似したまま続くと、隣接トラックからのクロストークによってトラッキングエラー信号が検出出来なくなる現象が発生する。このため、記録メディアなどに使われる一定周期の信号で構成されるVFO信号の採用は問題がある。一方で、高密度化対応としてPRML方式等使われる場合の最短符号長では、チャネルビットクロック生成PLLでの位相差検出が困難な信号が多くなる。当然PLLの位相ロック容易化からは、位相検出回数が多いほうが検出感度が高くなるため、その点を考慮する必要がある。 FIG. 46 is a diagram showing another embodiment. A random signal is arranged so that the channel code clock generation PLL can easily put the region of the specific code in FIG. 45 into the locked state. Conventionally, in a recording medium such as a DVD-RAM, a repetitive signal (VFO: Variable Frequency Oscillator) having a constant code length has been inserted so that the PLL can easily realize a locked state. In ROM media, the phase difference detection method is likely to be used as a tracking error signal detection method. In this phase difference detection method, if the signal pattern of the adjacent track continues to approximate the signal pattern of this track, the adjacent track A phenomenon occurs in which the tracking error signal cannot be detected due to crosstalk. For this reason, there is a problem in adopting a VFO signal composed of a signal with a fixed period used for a recording medium. On the other hand, with the shortest code length when the PRML method or the like is used for high density, there are many signals that are difficult to detect the phase difference in the channel bit clock generation PLL. Of course, in order to facilitate the phase locking of the PLL, the detection sensitivity becomes higher as the number of phase detections is larger. Therefore, it is necessary to consider this point.
そこで、図46におけるランダムコード部分は、PLL位相検出に信頼性がない最短ピット側の一部符号長と検出回数が少なくなる最長ピット側の一部符号長を削除した限定された符号長の組合せによるランダム信号を導入するものである。即ち、ラン長制限された符号によるランダム信号を利用する。 Therefore, the random code portion in FIG. 46 is a combination of a limited code length in which the partial code length on the shortest pit side where the PLL phase detection is not reliable and the partial code length on the longest pit side where the number of detections is reduced are deleted. Introduce a random signal. That is, a random signal using a code whose run length is limited is used.
尚、図45における特定コードもセグメントナンバーで初期値が指定される乱数発生器からのランダム信号でスクランブルすることも考えられる。このときのスクランブルデータを記録信号に変調する時、変調テーブルを変形して、ラン長制限された記録信号ストリームになるよう構成することが望ましい。このような処理によって、現行DVD−ROMのデータ領域で対応しているスクランブル処理機能と同様に、特定コード領域での隣接トラックパターンの一致を防止することが可能になる。 Note that the specific code in FIG. 45 may be scrambled with a random signal from a random number generator whose initial value is specified by a segment number. When modulating the scrambled data at this time into a recording signal, it is desirable to modify the modulation table so that the recording signal stream is limited in run length. By such processing, it is possible to prevent matching of adjacent track patterns in the specific code area, as with the scramble processing function corresponding to the data area of the current DVD-ROM.
〔6〕記録可能型情報記憶媒体と上記再生専用情報記憶媒体(次世代DVD−ROM)とのフォーマット上の関係説明
図47を用いて本実施の形態における記録可能型記憶媒体と再生専用情報記憶媒体での記録形式(フォーマット)上の関係を説明する。図47の(a)と(b)は図40に示した再生専用情報記憶媒体の第1の例と第2の例をそのまま転記したものである。記録可能型情報記憶媒体に対しては再生専用情報記憶媒体の第2の例と同じく、各ECCブロック(#1)411〜(#8)418の間にシンクフレーム長433と同じ長さのガード領域を設けている。但し、再生専用情報記憶媒体と図47の(c)に示す追記型情報記憶媒体のガード領域(#2)452〜(#8)458とではそれぞれガード領域に記録するデータ(記録マーク)のパターンが異なる。同様に、図47の(b)に示す再生専用情報記憶媒体のガード領域(#2)442〜(#8)448と図47の(d)に示す書換え型情報記憶媒体のガード領域(#2)462〜(#8)468では、それぞれヘッダ領域に記録するデータ(記録マーク)のパターンが異なる。それにより情報記憶媒体221の種別判別が可能となる。本実施の形態によれば追記型情報記憶媒体及び書換え型情報記憶媒体いずれの場合も、ECCブロック(#1)411〜(#8)418単位で情報の追記、書換え処理が行われる。
[6] Description of the relationship between the recordable information storage medium and the read-only information storage medium (next-generation DVD-ROM) on the format The recordable-type storage medium and the read-only information storage in the present embodiment will be described with reference to FIG. The relationship on the recording format (format) on the medium will be described. 47 (a) and 47 (b) are the first and second examples of the read-only information storage medium shown in FIG. For a recordable information storage medium, a guard having the same length as the
また、本実施の形態によれば図47の(a)〜(d)のいずれにおいても、各ガード領域442〜468の開始位置には、図示してないがポストアンブル領域PA(Postamble)が形成され、更に、そのポストアンブル領域の先頭位置には図37のPA欄に示すようにシンクコード番号“1”のシンクコードSY1が配置されている。
Further, according to the present embodiment, in any of FIGS. 47A to 47D, a postamble area PA (Postamble) is formed at the start position of each
再生専用情報記録媒体のガード領域の利用方法に関しては、前記〔5〕項で説明したが、ここで改めて再生専用情報記録媒体と記録可能型情報記録媒体について、その違いからくるガード領域の利用方法について、図47の(b)、(c)、(d)にて説明する。尚、ここで示した追記型情報記録媒体とは、記録動作が一回のみのライトワンス型記録媒体であり、通常は連続した記録処理が行われるが、特定のブロック単位で記録する場合は、前に記録したブロックに連続して、追記方式で次にデータブロックを記録する方式が採られる為、図47では追記型情報記録媒体と読んでいる。 The method of using the guard area of the read-only information recording medium has been described in the above section [5]. Here, the method of using the guard area resulting from the difference between the read-only information recording medium and the recordable type information recording medium. Will be described with reference to (b), (c), and (d) of FIG. The write-once information recording medium shown here is a write-once recording medium in which the recording operation is performed only once. Normally, continuous recording processing is performed, but when recording in a specific block unit, Since the method of recording the next data block by the write-once method is adopted in succession to the previously recorded block, FIG. 47 is read as a write-once information recording medium.
各メディアのガード構造に違いを説明する前に、再生専用情報記録媒体と記録再生型媒体のデータストリームの違いを説明する。再生専用情報記録媒体は、チャネルビット及びシンボルデータの関係が、ガード領域も含めて全データブロックで、指定された関係で連続している。しかしながら、追記型情報記録媒体では、記録動作が停止したブロック間では、少なくともチャネルビットの位相は変化してしまう。書換え型情報記録媒体では、ECCブロック単位で書換えるため、ECCブロック単位で位相が変化してしまう可能性が高い。即ち、再生専用媒体では、チャネルビット位相は最初から最後まで連続しているが、記録型媒体では、ガード領域内でチャネルビット位相が大きく変化してしまう性質がある。 Before explaining the difference in the guard structure of each medium, the difference between the data streams of the read-only information recording medium and the recording / reproducing type medium will be explained. In the read-only information recording medium, the relationship between channel bits and symbol data is continuous in a specified relationship in all data blocks including the guard area. However, in the write-once information recording medium, at least the phase of the channel bit changes between the blocks where the recording operation is stopped. Since the rewritable information recording medium is rewritten in units of ECC blocks, there is a high possibility that the phase will change in units of ECC blocks. That is, in the read-only medium, the channel bit phase is continuous from the beginning to the end, but in the recordable medium, the channel bit phase has a characteristic that changes greatly in the guard area.
一方で、記録型媒体は記録トラックは物理的に記録トラック溝が構成され、その溝は記録レート制御やアドレッシング情報の挿入などの目的で、ウォブリングされていることから、チャネルビットクロック生成PLLの発振周波数を制御可能であり、可変速再生などの処理動作においても、発振周波数の暴走防止が可能である。但し、追記型情報記録媒体では、記録完了後の媒体は再生専用として用いられることから、〔5〕項で説明したトラッキングエラー検出方法が位相差方式を導入された場合の配慮である、隣接トラック間での記録信号パターン一致は避けたい。書換え型情報記録媒体では、一般にトラッキングエラー検出法として位相差方式(DPD:Differential Phase Detection)が利用されない構造の場合は、隣接トラックでの情報信号パターン一致に対しては問題が生じないため、ガード領域はチャネルクロック生成PLLが容易にロックできるような構造、即ち図46におけるランダムコード領域はVFOのような一定周期の信号が望ましい。 On the other hand, the recording medium has a recording track groove physically formed on the recording track, and the groove is wobbled for the purpose of controlling the recording rate and inserting addressing information. The frequency can be controlled, and the oscillation frequency can be prevented from runaway even in processing operations such as variable speed reproduction. However, in a recordable information recording medium, since the medium after recording is used exclusively for reproduction, the adjacent track, which is a consideration when the tracking error detection method described in [5] is introduced with a phase difference method, is used. I want to avoid recording signal pattern matching between the two. In a rewritable information recording medium, in general, when a phase difference method (DPD: Differential Phase Detection) is not used as a tracking error detection method, there is no problem with information signal pattern matching in adjacent tracks. The area is preferably structured so that the channel clock generation PLL can easily lock, that is, the random code area in FIG. 46 is preferably a signal with a constant period such as VFO.
このような媒体の種類で、異なる性質があることから、図47の(b)ガード領域442、(c)のガード領域452、(d)のガード領域462では、その構造が媒体の特質を考慮した最適化されたデータ構造を導入される。
Since these types of media have different properties, the structures of the (b)
再生専用情報記録媒体のヘッダ領域では、線速度検出が容易なパターン及びランダム信号によるチャネルビット生成PLLのロック容易化信号で構成、
追記型情報記録媒体のヘッダ領域は、チャネルビットクロック生成用PLLの発振周波数はウォブリング検出で暴走防止がされて近傍制御が可能であるから、ヘッダ領域での位相変動に対処した、ランダム信号によるチャネルビット生成PLLのロック容易化信号で構成、
書換え型情報記録媒体は、PLLロック容易化は一定周期のVFOパターンが導入可能であり、その他ヘッダマーク信号等で構成、が最適である。
The header area of the read-only information recording medium is composed of a pattern that facilitates linear velocity detection and a channel bit generation PLL lock facilitating signal based on a random signal.
The header area of the write-once information recording medium is a channel based on a random signal that copes with phase fluctuations in the header area because the oscillation frequency of the PLL for generating the channel bit clock is prevented from runaway by wobbling detection and can be controlled in the vicinity. It consists of a lock generation signal for the bit generation PLL,
In the rewritable information recording medium, it is possible to introduce a VFO pattern with a fixed period for the PLL lock facilitation, and it is most suitable to be composed of other header mark signals.
尚、これら情報記録媒体の種別でガード領域を異ならせることによって、メディア識別が容易であり、著作権保護システムからも再生専用と記録可能型媒体が異なることにより、保護能力を向上させることになる。 It should be noted that by making the guard area different depending on the type of information recording medium, it is easy to identify the medium, and the protection capability is improved by making the read-only and recordable media different from the copyright protection system. .
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(H)
ECCブロック間のガード領域配置構造(図47)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (H)
Guard area arrangement structure between ECC blocks (FIG. 47).
[効果]
再生専用/追記型/書換え型間でのフォーマット互換性を確保しつつ、ガード領域内に記録する情報内容を媒体の種類により変えることで再生専用/追記型/書換え型間の識別が高速かつ容易に可能となる。
[effect]
While ensuring format compatibility between read-only, write-once, and rewritable types, it is fast and easy to distinguish between read-only, write-once, and rewritable types by changing the information content recorded in the guard area according to the type of medium. It becomes possible.
○再生専用/追記型/書換え型間でデータ内容を変える(識別に利用するため)(図45)。 Change data contents between read-only / write-once / rewritable types (for use in identification) (FIG. 45).
○DVD−ROMヘッダにランダム信号を利用する(図46)。 Use a random signal for the DVD-ROM header (FIG. 46).
[効果]
隣接トラック間で位置が一致してもDVD−ROMヘッダ位置で安定してDPD信号検出が行える
○ガード領域(のエキストラ領域)内にコピー制御関連または不正コピー防止関連情報を記録する(図42〜図44)。
[effect]
Even if the positions of adjacent tracks coincide with each other, the DPD signal can be detected stably at the DVD-ROM header position. ○ Copy control-related or illegal copy prevention-related information is recorded in the guard area (extra area thereof) (FIG. 42 to FIG. 42). FIG. 44).
[効果]
ガード領域は追記型または書換え型情報記憶媒体においてもユーザが利用できる場所では無い。従って、再生専用情報記憶媒体に記録された情報をそっくりそのままコピーするディスクコピー処理を行ったとしても、追記型または書換え型の情報記憶媒体ではガード領域内にそれぞれ媒体種類に応じた専用の情報が記録されるため、エキストラ領域の情報を利用することでディスクコピーによっても不正コピーを防げる。
[effect]
The guard area is not a place where the user can use the write-once or rewritable information storage medium. Therefore, even if a disc copy process for copying the information recorded on the read-only information storage medium as it is is performed, in the write-once or rewritable information storage medium, dedicated information corresponding to the type of the medium is stored in the guard area. Since it is recorded, illegal copy can be prevented even by disk copy by using the information in the extra area.
〔7〕書換え可能型情報記憶媒体実施の形態における共通な技術的特徴の説明
〔7−1〕ゾーン構造の説明
本実施の形態における書換え可能型情報記憶媒体では図48に示すようにゾーン構造を取る。
[7] Description of common technical features in the rewritable information storage medium embodiment [7-1] Description of zone structure The rewritable information storage medium in the present embodiment has a zone structure as shown in FIG. take.
本実施の形態では
再生線速度:5.6〜6.0m/s
(システムリードインエリアは6.0m/s)
チャネル長:0.087〜0.093μm
(システムリードインエリアは0.204μm)
トラックピッチ:0.34μm
(システムリードインエリアは0.68μm)
チャネル周波数:64.8MHz
(システムリードインエリアは32.4MHz)
記録データ(RF信号):(1,10)RLL
ウォブル搬送波周波数:約700KHz(937/ウォブル)
変調位相差[deg]:±900.0
ゾーン数:19ゾーン
としている。
In this embodiment, the reproduction linear velocity: 5.6 to 6.0 m / s
(System lead-in area is 6.0m / s)
Channel length: 0.087 to 0.093 μm
(System lead-in area is 0.204 μm)
Track pitch: 0.34 μm
(System lead-in area is 0.68μm)
Channel frequency: 64.8MHz
(System lead-in area is 32.4 MHz)
Recording data (RF signal): (1,10) RLL
Wobble carrier frequency: about 700 KHz (937 / wobble)
Modulation phase difference [deg]: ± 900.0
Number of zones: 19 zones.
〔7−2〕アドレス情報の記録形式説明(位相変調+NRZ法によるウォブル変調)
本実施の形態では記録型情報記憶媒体におけるアドレス情報はウォブル変調を用いてあらかじめ記録されている。ウォブル変調方式として±90度(180度)の位相変調を用いると共にNRZ(Non Returen to Zero)方法を採用している。また、書換え型情報記憶媒体に対してはランド/グルーブ記録方法を使っている。ランド/グルーブ記録方法でウォブル変調方式を採用しているところに本実施の形態の特徴がある。
[7-2] Description of address information recording format (phase modulation + wobble modulation by NRZ method)
In the present embodiment, address information in the recordable information storage medium is recorded in advance using wobble modulation. As a wobble modulation method, phase modulation of ± 90 degrees (180 degrees) is used and an NRZ (Non Reture to Zero) method is adopted. Further, the land / groove recording method is used for the rewritable information storage medium. The feature of this embodiment is that the wobble modulation method is adopted in the land / groove recording method.
図49を用いて具体的な説明を行う。本実施の形態では1アドレスビット(アドレスシンボルとも呼ぶ)領域511内を8ウォブルまたは12ウォブルで表現し、1アドレスビット領域511内は至るところ周波数および振幅と位相は一致している。また、アドレスビットの値として同じ値が連続する場合には各1アドレスビット領域511の境界部(図49の黒塗りの三角印を付けた部分)で同位相が継続し、アドレスビットが反転する場合にはウォブルパターンの反転(位相の180度シフト)が起きる。
A specific description will be given with reference to FIG. In this embodiment, one address bit (also referred to as an address symbol)
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(O)
ランド/グルーブ記録において180度(±90度)のウォブル位相変調を採用する(図49)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (O)
In land / groove recording, wobble phase modulation of 180 degrees (± 90 degrees) is employed (FIG. 49).
[効果]
ランド/グルーブ記録+グルーブのウォブル変調においてグルーブのトラック番号が変わることによるランド上で不定ビットが発生すると、その上に記録された記録マークからの再生信号の全体レベルが変化し、そこでの記録マークからの再生信号のエラー率が局所的に悪化すると言う問題がある。しかし、本実施の形態のようにグルーブに対するウォブル変調を180度(±90度)の位相変調にすることでランド上での不定ビット位置ではランド幅が左右対称でかつ正弦波の形で変化するため、記録マークからの再生信号の全体レベル変化が正弦波形状に近い非常に素直な形になる。更に、安定にトラッキングが掛かっている場合には事前にランド上での不定ビット位置が予想できる。従って、本実施の形態によれば記録マークからの再生信号に対して回路的に補正処理を掛けて再生信号品質を改善し易い構造を実現できる。
[effect]
When an indefinite bit is generated on the land due to the change of the groove track number in land / groove recording + groove wobble modulation, the overall level of the reproduction signal from the recording mark recorded thereon changes, and the recording mark there There is a problem that the error rate of the reproduction signal from the local signal deteriorates locally. However, by changing the wobble modulation for the groove to 180 ° (± 90 °) phase modulation as in the present embodiment, the land width is symmetrical and changes in the form of a sine wave at the indefinite bit position on the land. Therefore, the overall level change of the reproduction signal from the recording mark becomes a very straightforward shape close to a sine wave shape. Further, when tracking is stably performed, an indefinite bit position on the land can be predicted in advance. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize a structure in which the reproduction signal quality is easily improved by subjecting the reproduction signal from the recording mark to correction processing in a circuit.
〔7−3〕ランド/グルーブ記録方法とウォブル変調による不定ビット混入の説明。 [7-3] Description of land / groove recording method and indefinite bit mixture by wobble modulation.
情報記憶媒体221上のアドレスを示す情報として本実施の形態における書換え可能型情報記憶媒体ではゾーン識別情報であるゾーン番号情報とセグメントアドレス情報であるセグメント番号情報およびトラックアドレス情報を示すトラック番号情報の3種類のアドレス情報を持つ。セグメント番号は1周内の番号を意味し、トラック番号はゾーン内の番号を意味している。図48に示すゾーン構造を採用した場合には上記アドレス情報の内ゾーン識別情報とセグメントアドレス情報は隣接トラック間で同じ値を取るが、トラックアドレス情報に関しては隣接トラック同士で異なるアドレス情報を取る。
In the rewritable information storage medium according to the present embodiment, information indicating the address on the
図50に示すようにグルーブ領域501においてトラックアドレス情報として“…0110…”が記録され、グルーブ領域502においてトラックアドレス情報として“…0010…”が記録される場合を考える。この場合、隣接するグルーブ領域で“1”と“0”の間に挟まれたランド領域503ではランド幅が周期的に変化し、ウォブルによるアドレスビットが確定しない領域が発生する。本実施の形態ではこの領域のことを不定ビット領域504と呼ぶ。この不定ビット領域504を集光スポットが通過すると、ランド幅が周期的に変化するため、ここから反射し、図示しない対物レンズを通過して戻ってくるトータル光量が周期的に変化する。前記ランド内の不定ビット領域504内にも記録マークを形成するため、この記録マークに対する再生信号が上記の影響で周期的に変動し、再生信号検出特性を劣化(再生信号のエラーレイトの悪化)を引き起こすと言う問題が発生する。
Consider a case where “... 0110...” Is recorded as track address information in the groove area 501 and “. In this case, in the land area 503 sandwiched between “1” and “0” in the adjacent groove area, the land width periodically changes, and an area in which the address bit due to wobble is not determined occurs. In this embodiment, this area is called an
〔7−4〕本実施の形態に採用されるグレイコードと特殊トラックコード(本実施の形態対象)についての内容説明。 [7-4] Description of the contents of the gray code and special track code (subject to the present embodiment) employed in the present embodiment.
本実施の形態では上記不定ビット504領域の発生頻度の低減を目指し、既存に知られているグレイコードもしくは前記グレイコードを改良し、本実施の形態で新たに提案する特殊トラックコードを使用する(ポイント(O)に対応)。
In the present embodiment, with the aim of reducing the occurrence frequency of the
図51にグレイコードを示す。10進数で“1”変化する毎に1ビットのみ変化する(交番2進的になる)ところにグレイコードの特徴がある。 FIG. 51 shows a gray code. There is a feature of the Gray code in that only 1 bit changes (becomes alternating binary) whenever “1” changes in decimal.
図52に本実施の形態で新規に提案する特殊トラックコードを示す。この特殊トラックコードは10進法の値で“2”変化する毎に1ビットのみ変化する(トラック番号mとm+2が交番2進的になる)と共に、整数値nに対して2nと2n+1の間では最上位ビットのみが変化し、それ以外の全下位ビットが全て一致する特徴を持っている。本実施の形態における特殊トラックコードは上記実施の形態に限らず、10進法の値で“2”変化する毎に1ビットのみ変化する(トラック番号mとm+2が交番2進的になる)と共に、2nと2n+1の間である特定の関係を保持しながらアドレスビットが変化する特徴を持っているコードを設定することで本実施の形態の範囲を満足する。 FIG. 52 shows a special track code newly proposed in the present embodiment. This special track code changes only by 1 bit every time the decimal value is changed to “2” (track numbers m and m + 2 are alternate binary) and between 2n and 2n + 1 with respect to the integer value n In this case, only the most significant bit changes, and all the other least significant bits match. The special track code in this embodiment is not limited to the above embodiment, and changes only by 1 bit every time the decimal value changes by “2” (track numbers m and m + 2 become alternating binary) and The range of the present embodiment is satisfied by setting a code having a characteristic that the address bits change while maintaining a specific relationship between 2n and 2n + 1.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(P)
トラックアドレスに対してグレイコードまたは特殊トラックコードを採用する(図51、図52)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (P)
A gray code or a special track code is adopted for the track address (FIGS. 51 and 52).
[効果]
ランド/グルーブ記録+グルーブのウォブル変調においてグルーブのトラック番号が変わることによるランド上での不定ビット発生頻度を抑える。ランド上での不定ビット位置ではランド幅が左右対称な形で局所的に変化する。その結果、ランド上での不定ビット位置からはウォブル検出信号が得られないばかりか、その上に記録された記録マークからの再生信号の全体レベルが変化し、そこでの記録マークからの再生信号のエラー率が局所的に悪化する問題がある。このようにランド上での不定ビット発生頻度を抑えることにより上記問題箇所の発生頻度を抑え、ウォブル検出信号と記録マークからの再生信号の再生安定化を図れる。
[effect]
The frequency of occurrence of indefinite bits on the land due to the change of the groove track number in land / groove recording + groove wobble modulation is suppressed. At an indefinite bit position on the land, the land width locally changes in a symmetrical manner. As a result, the wobble detection signal cannot be obtained from the indefinite bit position on the land, and the entire level of the reproduction signal from the recording mark recorded thereon changes, and the reproduction signal from the recording mark there changes. There is a problem that the error rate locally deteriorates. In this way, by suppressing the occurrence frequency of indefinite bits on the land, the occurrence frequency of the above-mentioned problem portion can be suppressed, and the reproduction of the reproduction signal from the wobble detection signal and the recording mark can be stabilized.
〔8〕書換え型情報記憶媒体におけるウォブルアドレスフォーマット配置に関する説明。 [8] Description of wobble address format arrangement in the rewritable information storage medium.
〔8−1〕物理セグメントフォーマットの説明
図53を用いて本実施形態の記録可能型情報記憶媒体におけるウォブル変調を用いたアドレス情報の記録形式について説明する。本実施の形態におけるウォブル変調を用いたアドレス情報設定方法では図39に示したシンクフレーム長433を単位として割り振りを行っているところに特徴がある。図34に示すように1セクターは26シンクフレームから構成され、図33から分かるように1ECCブロックは32セクターから成り立っているので、1ECCブロックは26×32=832個のシンクフレームから構成される。図47に示すようにECCブロック411〜418間に存在するガード領域462〜468の長さは1シンクフレーム長433に一致するので、1個のガード領域462と1個のECCブロック411を足した長さは832+1=833個のシンクフレームから構成される。ここで、
833=7×17×7 (101)
に素因数分解できるので、この特徴を生かした構造配置にしている。すなわち、図53(b)に示すように1個のガード領域と1個のECCブロックを足した領域の長さに等しい領域を書換え可能なデータの基本単位としてデータセグメント531と定義(後述するように書換え可能な情報記憶媒体及び追記可能な情報記憶媒体におけるデータセグメント内の構造は図41に示した再生専用情報記憶媒体におけるデータセグメント構造と全く一致している)し、1個のデータセグメント531の物理的な長さと同じ長さの領域を7個の物理セグメント(#0)550〜(#6)556に分割し、各物理セグメント(#0)550〜(#6)556毎にウォブルアドレス情報610をウォブル変調の形で事前に記録しておく。図53に示すようにデータセグメント531の境界位置と物理セグメント550の境界位置は一致せずに後述する量だけずれている。さらに、各物理セグメント(#0)550〜(#6)556毎にそれぞれ17個のウォブルデータユニット(WDU:ウォブルデータユニット)(#0)560〜(#16)576に分割する(図53(c))。式(101)から1個のウォブルデータユニット(#0)560〜(#16)576の長さにはそれぞれ7個のシンクフレーム分が割り当てられることが分かる。各ウォブルデータユニット(#0)560〜(#16)576の中は16ウォブル分の変調領域と68ウォブル分の無変調領域590、591から構成される。本実施の形態では変調領域に対する無変調領域590、591の占有比を大幅に大きくしているところに特徴がある。無変調領域590、591は常に一定周波数でグルーブまたはランドがウォブルしているため、この無変調領域590、591を利用してPLL(Phase Locked Loop)を掛け、情報記憶媒体に記録された記録マークを再生する時の基準クロックまたは新たに記録する時に使用する記録用基準クロックを安定に抽出(生成)することが可能となる。
[8-1] Description of Physical Segment Format A recording format of address information using wobble modulation in the recordable information storage medium of the present embodiment will be described with reference to FIG. The address information setting method using wobble modulation in the present embodiment is characterized in that the allocation is performed in units of the
833 = 7 × 17 × 7 (101)
Because it can be factored into a factor, it has a structural arrangement that takes advantage of this feature. That is, as shown in FIG. 53B, a
このように本実施の形態に於いて変調領域に対する無変調領域590、591の占有比を大幅に大きくすることで、再生用基準クロックの抽出(生成)または記録用基準クロックの抽出(生成)の精度と抽出(生成)安定性を大幅に向上させることが出来る。無変調領域590、591から変調領域に移る時には4ウォブル分を使って変調開始マーク581、582を設定し、この変調開始マーク581、582を検出直後にウォブル変調されたウォブルアドレス領域586、587が来るように配置されている。実際にウォブルアドレス情報610を抽出するには、図53の(d)、(e)に示すように各ウォブルセグメント(#0)550〜(#6)556内での無変調領域590、591と変調開始マーク581、582を除いたウォブルシンク領域580と各ウォブルアドレス領域586、587を集めて図53の(e)に示すように再配置する。本実施の形態では図49に示すように180度の位相変調とNRZ(Non Return to Zero)法を採用しているので、ウォブルの位相が0度か180度かでアドレスビット(アドレスシンボル)の“0”か“1”かを設定している。
As described above, in the present embodiment, the occupation ratio of the
図53の(d)に示すようにウォブルアドレス領域586、587では12ウォブルで3アドレスビットを設定している。すなわち、連続する4ウォブルで1アドレスビットを構成している。本実施の形態では図49に示すようにNRZ法を採用しているので、ウォブルアドレス領域586、587内では連続する4ウォブル内で位相が変化することは無い。この特徴を利用してウォブルシンク領域580と変調開始マーク561、582のウォブルパターンを設定している。すなわち、ウォブルアドレス領域586、587内では発生し得無いウォブルパターンをウォブルシンク領域580と変調開始マーク561、582に対して設定することでウォブルシンク領域580と変調開始マーク561、582の配置位置識別を容易にしている。本実施の形態では連続する4ウォブルで1アドレスビットを構成するウォブルアドレス領域586、587に対してウォブルシンク領域580位置では1アドレスビット長を4ウォブル以外の長さに設定しているところに特徴がある。すなわち、ウォブルシンク領域580ではウォブルビットが“1”になる領域を4ウォブルとは異なる6ウォブルに設定すると共に1個のウォブルデータユニット(#0)560内での変調領域(16ウォブル分)全てをウォブルシンク領域580に割り当てることでウォブルアドレス情報610の開始位置(ウォブルシンク領域580の配置位置)の検出容易性を向上させている。
As shown in FIG. 53 (d), in the
ウォブルアドレス情報610は以下を含む。
The
1.トラック情報606、607
ゾーン内のトラック番号を意味し、グルーブ上でアドレスが確定する(不定ビットを含まないので、ランド上で不定ビットが発生する)グルーブトラック情報606とランド上でアドレスが確定する(不定ビットを含まないので、グルーブ上で不定ビットが発生する)ランドトラック情報607が交互に記録されている。また、トラック情報606、607の部分のみトラック番号情報が図51で示したグレイコードまたは図52で示した特殊トラックコードで記録されている。
1.
This means the track number in the zone, and the address is determined on the groove (the indefinite bit is not included, so the indefinite bit is generated on the land) and the address is determined on the land (the indefinite bit is included). Since there is no land track information 607 (an indefinite bit is generated on the groove), it is recorded alternately. Further, track number information is recorded only in the
2.セグメント情報601
トラック内(情報記憶媒体221内での1周内)でのセグメント番号を示す情報である。セグメントアドレス情報601としてセグメント番号を“0”からカウントすると、セグメントアドレス情報601内に6ビット“0”が続く“000000”のパターンが現れてしまう。この場合には、図51に示すようなアドレスビット領域511の境界部(黒塗りの三角印の部分)の位置検出が難しくなり、アドレスビット領域511の境界部の位置をずれて検出するビットシフトが発生し易くなる。その結果、ビットシフトによるウォブルアドレス情報の誤判定が起きる。上記の問題を回避するため、本実施の形態ではセグメント番号として“000001”からカウントしているところに特徴がある。
2. Segment information 601
This is information indicating the segment number within the track (within one revolution in the information storage medium 221). When the segment number is counted from “0” as the segment address information 601, a “000000” pattern in which 6 bits “0” continues in the segment address information 601 appears. In this case, it becomes difficult to detect the position of the boundary portion (the black triangle mark portion) of the
3.ゾーン識別情報602
情報記憶媒体221内のゾーン番号を示し、図48に示したZone(n)の“n”の値が記録される。
3.
The zone number in the
4.パリティ情報605
ウォブルアドレス情報610からの再生時のエラー検出用に設定されたもので、セグメント情報601から予約情報604までの17アドレスビットを個々に加算し、加算結果が偶数の場合には“0”、奇数の場合には“1”を設定する。
4).
It is set for error detection during playback from
6.ユニティ領域608
前述したように各ウォブルデータユニット(#0)560〜(#16)576の中は16ウォブル分の変調領域と68ウォブル分の無変調領域590、591から構成されように設定し、変調領域に対する無変調領域590、591の占有比を大幅に大きくしている。更に、無変調領域590、591の占有比を広げて再生用基準クロックまたは記録用基準クロックの抽出(生成)の精度と安定性をより向上させている。図53の(e)に示したユニティ領域608が含まれる場所は図53の(c)のウォブルデータユニット(#16)576と、図示して無いがその直前のウォブルデータユニット(#15)内とがそっくりそのまま該当する。モノトーン情報608は6アドレスビット全てが“0”になっている。従って、このモノトーン情報608が含まれるウォブルデータユニット(#16)576と図示して無いがその直前のウォブルデータユニット(#15)内とには変調開始マーク581、582を設定せず、全て均一位相の無変調領域になっている。
6).
As described above, each wobble data unit (# 0) 560 to (# 16) 576 is set so as to be composed of a modulation area for 16 wobbles and
以下に図53に示したデータ構造について詳細に説明を行う。 The data structure shown in FIG. 53 will be described in detail below.
データセグメント531は77376バイトのデータを記録可能なデータ領域525を含む。データセグメント531の長さは通常77469バイトであり、データセグメント531は67バイトのVFO領域522、4バイトのプリシンク領域523、77376バイトのデータ領域525、2バイトのポストアンブル領域526、4バイトのエキストラ領域(予約領域)524、16バイトのバッファ領域フィールド527からなる。データセグメント531のレイアウトは図53の(a)に示す。
The
VFO領域522のデータは“7Eh”に設定される。変調の状態はVFO領域522の最初のバイトにState2と設定される。VFO領域522の変調パターンは次のパターンの繰り返しである。
The data in the
“010001 000100”
ポストアンブル領域526は図35に示すシンクコードSY1で記録される。
エキストラ領域524はリザーブとされ、全てのビットが“0b”とされる。
“010001 000100”
The postamble
The
バッファ領域527のデータは“7Eh”に設定される。バッファ領域527の最初のバイトの変調の状態は予約領域の最終バイトに依存する。最初のバイト以外のバッファ領域の変調パターンは次のパターンである。
The data in the
“010001 000100”
データ領域525に記録さえるデータは、信号処理の段階に応じて、データフレーム、スクランブルドフレーム、記録フレーム、あるいは物理セクタと呼ばれる。データフレームは2048バイトのメインデータ、4バイトのデータID、2バイトのIDエラー検出コード(IED)、6バイトの予約データ、4バイトのエラー検出コード(EDC)からなる。EDCスクランブルドデータがデータフレーム中の2048バイトのメインデータに加算された後、スクランブルドフレームが形成される。クロスリードソロモンエラー訂正コード(Cross Reed-Solomon error correction code)がECCブロックの32スクランブルドフレームに渡って与えられる。
“010001 000100”
Data to be recorded in the
記録フレームはECCエンコーディング後、外側符号(PO)と内側符号(PI)が付け足されてスクランブルドフレームとなる。32スクランブルドフレームからなるECCブロック毎にPOとPIが発生される。 The recording frame is scrambled by adding an outer code (PO) and an inner code (PI) after ECC encoding. PO and PI are generated for each ECC block composed of 32 scrambled frames.
91バイト毎の記録フレームの先頭にシンクコードを付加するETM処理後、記録データ領域は記録フレームとされる。32物理セクタが1つのデータ領域に記録される。 After ETM processing for adding a sync code to the head of a recording frame for every 91 bytes, the recording data area is made a recording frame. 32 physical sectors are recorded in one data area.
図53、図58から図62のNPW、IPWは図54に示す波形でトラックに記録される。NPWはディスクの外側に向かって変動開始し、IPWはディスクの内側に向かって変動開始する。物理セグメントの開始点はシンク領域の開始点と等しい。 53 and 58 to 62 are recorded on the track with the waveform shown in FIG. The NPW starts to fluctuate toward the outside of the disk, and the IPW starts to fluctuate toward the inside of the disk. The start point of the physical segment is equal to the start point of the sync area.
物理セグメントはウォブルで変調された周期的ウォブルアドレス位置情報(WAP:Wobble address in Periodic position)に整列される。各WAP情報は17ウォブルデータユニット(WDU)で示される。物理セグメントの長さは17WDUと等しい。 The physical segment is aligned with wobble addressed periodic wobble address position information (WAP). Each WAP information is indicated by 17 wobble data units (WDU). The length of the physical segment is equal to 17 WDU.
WAP情報のレイアウトを図55に示す。各フィールドの数字は物理セグメント内のWDU番号を示す。物理セグメント内の最初のWDU番号は0である。 The layout of WAP information is shown in FIG. The number in each field indicates the WDU number in the physical segment. The first WDU number in the physical segment is zero.
ウォブルシンク領域580は物理セグメントの開始点とビット同期が取られる。
The
セグメント情報領域は予約され、全てのビットが“0b”に設定される。この領域は図53の予約領域604に対応する。セグメント情報領域601はトラック上の物理セグメント番号を示す。トラック当たりの物理セグメントの最大番号。
The segment information area is reserved and all bits are set to “0b”. This area corresponds to the reserved
データエリア、ゾーン情報領域602はゾーン番号を示す。ゾーン情報領域はデータリードインエリアでは0とされ、データリードアウトエリアでは18とされる。
A data area /
パリティ情報領域605はセグメント情報フィールド、セグメント領域、ゾーン領域のパリティである。パリティ情報領域605はこれら3フィールドの1尾とエラーを検出でき、次のように構成される。
グルーブトラック情報領域606は物理セグメントがグルーブセグメント内にある時、ゾーン内のトラック番号を示し、グレィコードの形で記録される。グルーブトラックフィールド内の各ビットは次のように計算される。
gmはbmとbm+1から変換されたグレィコードである(図57参照)。 g m is a gray code converted from b m and b m + 1 (see FIG. 57).
ランドセグメント内のグルーブトラックフィールド内では、全てのビットは無視される。 All bits are ignored in the groove track field in the land segment.
ランドトラック情報領域607は物理セグメントがランドセグメント内にある時、ゾーン内のトラック番号を示し、グレィコードの形で記録される。ランドトラックフィールド内の各ビットは次のように計算される。
gmはbmとbm+1から変換されたグレィコードである(図57参照)。 g m is a gray code converted from b m and b m + 1 (see FIG. 57).
グルーブセグメント内のランドトラックフィールド内では、全てのビットは無視される。 All bits are ignored in the land track field in the groove segment.
ウォブルデータユニット(WDU)は84ウォブルを含む(図58〜図602参照)。 The wobble data unit (WDU) includes 84 wobbles (see FIGS. 58 to 602).
シンク領域内のWDUを図58に示す。 FIG. 58 shows WDUs in the sync area.
アドレス領域内のWDUを図59に示す。アドレス領域内の3ビットは、ノーマル位相ウォブルNPW(Normal Phase Wobble)の場合は“0b”が、反転位相ウォブルIPW(Invert Phase Wobble)の場合は“1b”が記録される。 FIG. 59 shows the WDU in the address area. The three bits in the address area are recorded with “0b” in the case of normal phase wobble NPW (Normal Phase Wobble) and “1b” in the case of inverted phase wobble IPW (Invert Phase Wobble).
ユニティ領域内のWDUを図60に示す。ユニティ領域内のWDUは変調されない。 FIG. 60 shows WDUs in the unity area. WDUs in the unity region are not modulated.
外側マークのWDUを図61に示す。 FIG. 61 shows the WDU of the outer mark.
内側マークのWDUを図62に示す。 FIG. 62 shows the WDU of the inner mark.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(G)
ECCブロック内の物理セグメント(Physical Segment)分割構造(図53)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (G)
A physical segment division structure in the ECC block (FIG. 53).
[効果]
再生専用/追記型/書換え型間のフォーマットの互換性が高く、特に書換え型情報記憶媒体において記録マークからの再生信号のエラー訂正能力低下を防止できる。
[effect]
The compatibility between the read-only / write-once / rewritable formats is high, and in particular, it is possible to prevent a reduction in error correction capability of a reproduction signal from a recording mark in a rewritable information storage medium.
ECCブロック内を構成するセクタ数32とセグメント数7とが互いに割り切れない関係(非倍数の関係)にあるため、記録マークからの再生信号のエラー訂正能力低下を防止可能である。
Since the number of
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(K)
ウォブル変調領域(580〜587)よりウォブル無変調領域(590、591)の占有率が高い(図53(d)、図58、図59)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (K)
The occupation ratio of the non-wobble modulation areas (590, 591) is higher than that of the wobble modulation areas (580 to 587) (FIGS. 53 (d), 58, and 59).
[効果]
本実施の形態ではウォブル周波数(ウォブル波長)は至るところ一定になっているので、このウォブル周期を検出して
(1)ウォブルアドレス情報検出用の基準クロックの抽出(周波数と位相合わせ)
(2)記録マークからの信号再生時の再生信号検出用の基準クロックの抽出(周波数と位相合わせ)
(3)書換え型および追記型情報記憶媒体に記録マークを形成する時の記録用基準クロックの抽出(周波数と位相合わせ)
を行っている。本実施の形態ではウォブル位相変調を用いてウォブルアドレス情報を予め記録している。ウォブルでの位相変調を行った場合、波形整形のために再生信号をバンドパスフィルタに通過させると位相変化位置前後で整形後の検出信号波形振幅が小さくなる現象が現れる。
[effect]
In this embodiment, the wobble frequency (wobble wavelength) is constant everywhere, so this wobble cycle is detected. (1) Extraction of reference clock for wobble address information detection (frequency and phase matching)
(2) Extraction of reference clock for reproduction signal detection during signal reproduction from recording mark (frequency and phase alignment)
(3) Extraction of recording reference clock when recording marks are formed on rewritable and write-once information storage media (frequency and phase matching)
It is carried out. In this embodiment, wobble address information is recorded in advance using wobble phase modulation. When phase modulation with wobble is performed, a phenomenon in which the detection signal waveform amplitude after shaping becomes small before and after the phase change position appears when the reproduction signal is passed through a bandpass filter for waveform shaping.
従って、位相変調による位相変化点の頻度が多くなると波形振幅変動が多くなって上記のクロック抽出精度が落ち、逆に変調領域内で位相変化点の頻度が低いとウォブルアドレス情報検出時のビットシフトが発生しやすくなると言う問題点が生じる。そのため、本実施の形態では位相変調による変調領域と無変調領域を構成し、無変調領域の占有率を高くすることで上記のクロック抽出精度を向上させる効果がある。また、本実施の形態では変調領域と無変調領域の切り替わり位置が予め予想できるので、上記のクロック抽出に対しては無変調領域にゲートを掛けて無変調領域のみの信号を検出し、その検出信号から上記クロック抽出を行うことが可能となる。 Therefore, if the frequency of phase change points due to phase modulation increases, the waveform amplitude fluctuation increases and the above clock extraction accuracy decreases. Conversely, if the frequency of phase change points in the modulation region is low, bit shift when detecting wobble address information This causes a problem that it is likely to occur. Therefore, in the present embodiment, there is an effect of improving the clock extraction accuracy by configuring a modulation region and a non-modulation region by phase modulation and increasing the occupation rate of the non-modulation region. In this embodiment, the switching position between the modulation area and the non-modulation area can be predicted in advance. Therefore, for the above clock extraction, the non-modulation area is gated to detect the signal only in the non-modulation area, and the detection is performed. The clock can be extracted from the signal.
○変調領域を分散配置させ、ウォブルアドレス情報610を分散記録する(図53(d)、図55)。
O The modulation area is distributed and wobble
[効果]
ウォブルアドレス情報610を情報記憶媒体内の一箇所に集中記録すると、表面のゴミや傷が付いた時に全ての情報が検出困難になる。図53(d)に示すように本実施の形態ではウォブルアドレス情報610を1個のウォブルデータユニット560〜576に含まれる3アドレスピット(12ウォブル)毎に分散配置し、3アドレスビットの整数倍アドレスビット毎にまとまった情報を記録し、ゴミや傷の影響で一箇所の情報検出が困難な場合でも他の情報の情報検出を可能な構造にしている。
[effect]
If the
☆ウォブルシンク情報580を12ウォブルで構成する(図53(d))
[効果]
ウォブルシンク情報580を記録する物理的長さを上記3アドレスビット長に一致させる。また、ウォブルアドレス領域では1アドレスビットを4ウォブルで表現させているので、ウォブルアドレス領域では4ウォブル毎にしかウォブルパターン変化は無い。その現象を利用してウォブルシンク領域580内では6ウォブル→4ウォブル→6ウォブルと言うウォブルアドレス領域内では起こり得ないウォブルパターン変化を起こすことでウォブルアドレス領域586、587とは異なるウォブルシンク領域580の検出精度を向上させている。
☆ The
[effect]
The physical length for recording the
☆5アドレスビットのゾーン情報602と1アドレスビットのパリティ情報605を隣接配置(図53(e))。
*
[効果]
5アドレスビットのゾーン情報602と1アドレスビットのパリティ情報605を加えると3アドレスビットの整数倍である6アドレスビットとなりゴミや傷の影響で一箇所の情報検出が困難な場合でも他の情報の情報検出を可能な構造にしている。
[effect]
If
☆ユニティ領域608を9アドレスビットで表現(図53(e))。
☆
[効果]
上記と同じウォブルデータユニットに入る3アドレスビットの整数倍にした。
[effect]
It is an integer multiple of 3 address bits that enter the same wobble data unit as above.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(L)
ランド/グルーブ記録+ウォブル変調によりアドレス情報を記録(図50)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (L)
Address information is recorded by land / groove recording + wobble modulation (FIG. 50).
[効果]
最も大容量化が可能。グルーブのみに記録マークを形成するよりグルーブとランドの両方に記録マークを形成した方が記録効率は上がる。また、アドレスがプリピットの状態で予め記録されている場合には、プリピット位置に記録マークを形成することが出来ないが、本実施の形態のようにウォブル変調されたグルーブ/ランド領域の上にも重複して記録マークの記録が可能なため、プリピットアドレス方式よりウォブル変調によるアドレス情報記録方法の方が記録マークの記録効率が高い。従って、上記の両方の方式を採用する方法が最も大容量化に適している。
[effect]
Largest capacity is possible. The recording efficiency is higher when the recording marks are formed on both the groove and the land than when the recording marks are formed only on the groove. In addition, when the address is pre-recorded in the pre-pit state, a recording mark cannot be formed at the pre-pit position. However, the wobble-modulated groove / land area as in the present embodiment is also formed. Since recording marks can be recorded in duplicate, the address mark recording method using wobble modulation has higher recording mark recording efficiency than the pre-pit address method. Therefore, the method employing both of the above methods is most suitable for increasing the capacity.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(M)
グルーブ領域にも不定ビットを分散配置する(図53(e)のトラック情報606、607、図74)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (M)
Indefinite bits are also distributed in the groove area (
[効果]
ランド部でも不定ビットが入らずにトラックアドレスが確定する領域を持たせることでランド部においても精度の良いアドレス検出が可能となる。
[effect]
By providing an area in which the track address is determined without any indefinite bits in the land portion, it is possible to detect an address with high accuracy in the land portion.
ランド部、グルーブ部それぞれ不定ビットが入らずにトラックアドレスが確定する領域を事前に予想できるのでトラックアドレス検出精度が上がる。 Since an area where the track address is fixed can be predicted in advance without the indefinite bit in each of the land part and the groove part, the track address detection accuracy is improved.
○グルーブ作成時に局所的にグルーブ幅を変え、ランド幅一定領域を作成する。 ○ When creating a groove, locally change the groove width to create a constant land width area.
☆グルーブ領域作成時に露光量を局所的に変化させてグルーブ幅を変化させる。 ☆ Change the groove width by locally changing the exposure amount when creating the groove area.
☆グルーブ領域作成時に2個の露光用集光スポットを用い、両者間の間隔を変えてグルーブ幅変化。 ☆ When creating a groove area, use two exposure condensing spots and change the gap between them to change the groove width.
○グルーブでのウォブル振幅幅を変えてグルーブ領域内に不定ビットを配置する(図74)。 ○ An indefinite bit is arranged in the groove area by changing the wobble amplitude width in the groove (FIG. 74).
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(N)
ランド/グルーブ記録+ウォブル変調で不定ビットをランドとグルーブの両方に分配配置する(図53(e)のトラック情報606、607、図74)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (N)
Indefinite bits are distributed and arranged in both land and groove by land / groove recording + wobble modulation (
[効果]
ランドまたはグルーブのどちらか一方に不定ビットを集中配置すると不定ビットが集中配置された部分でのアドレス情報再生時に誤検知が発生する頻度が非常に高くなる。不定ビットをランドとグルーブに分配配置することで誤検知のリスクを分散し、トータルとして安定にアドレス情報を検出し易いシステムを提供できる。
[effect]
If the indefinite bits are concentratedly arranged in either the land or the groove, the frequency of erroneous detection when address information is reproduced in the portion where the indefinite bits are concentrated is very high. By distributing indefinite bits to lands and grooves, it is possible to distribute the risk of false detection and provide a system that can easily detect address information stably as a total.
○局所的にグルーブ幅を変える時にグルーブ幅を制御し、隣接部のランド幅が一定になるようにする。 ○ When changing the groove width locally, control the groove width so that the land width of the adjacent part is constant.
グルーブ幅変化部分ではグルーブ領域では不定ビットになるが、隣接部のランド領域では幅が一定に保たれるのでランド領域内では不定ビットを回避できる。 In the groove width changing portion, an indefinite bit is obtained in the groove area, but the width is kept constant in the adjacent land area, so that the indefinite bit can be avoided in the land area.
〔8−2〕サーボ回路調整用マーク配置構造に関する説明
サーボキャリブレショーンマークのための物理セグメントは、ユーザデータが書込まれない各ゾーンの最終グルーブトラックの内側に隣接し、それと等しいグルーブトラック内に配置される。各ゾーンの最終グルーブトラックの内側に隣接する物理セグメントのWDU#14はアウターマークのWDUである。各ゾーンの最終グルーブトラックの物理セグメントのWDU#14はインナーマークのWDUである。サーボキャリブレショーンマークはグルーブ構造の一部を取り除き、グルーブトラック内にランド部を作ることにより作られる。サーボキャリブレショーンマークの構成を下記に示す。
[8-2] Explanation on Servo Circuit Adjustment Mark Arrangement Structure The physical segment for the servo calibration mark is adjacent to the inner side of the last groove track of each zone where user data is not written, and is within the same groove track. Be placed.
高周波(HF)信号
高周波信号はリードチャンネル1から測定されたサーボキャリブレショーンマークからの回析光により得られる。
High Frequency (HF) Signal A high frequency signal is obtained by diffracted light from a servo calibration mark measured from the
a.サーボキャリブレショーンマーク1(SCM1)からの信号
SCM1から発生されたピーク−ピーク値はISCM1であり、オントラック信号は(Iot)grooveである。ゼロレベルはディスクが挿入されていない時に測定された信号のレベルである。これらの信号は次のような関係を満たし、図63に示す。
a. Servo carry
ISCM1/(Iot)groove:0.30min.
SCM1からの波形の平均周期は8T±0.5T
b.サーボキャリブレショーンマーク2(SCM2)からの信号
SCM2から発生されたピーク−ピーク値はISCM2であり、オントラック信号は(Iot)grooveである。ゼロレベルはディスクが挿入されていない時に測定された信号のレベルである。これらの信号は次のような関係を満たし、図64に示す。
ISCM1 / (I ot) groove: 0.30min.
The average period of the waveform from SCM1 is 8T ± 0.5T
b. Servo carry
ISCM2/(Iot)groove:1.50min.
以下、本実施の形態におけるサーボ回路調整用マークを用いた情報記憶媒体の半径方向の傾き量検出方法を示す。
ISCM2 / (I ot) groove: 1.50min.
Hereinafter, a method of detecting the amount of inclination of the information storage medium in the radial direction using the servo circuit adjustment marks in the present embodiment will be described.
半径方向の傾き量検出
記録装置はディスクの半径方向の傾き量を補償することが好ましい。1回転における半径方向の傾き量の変動は許容値以下に抑えられる。そこで、記録装置はトラックの半径位置に応じた大きな偏移のみ補償すればよい。サーボキャリブレショーンマークの物理セグメントの間に位置するランドトラックn−1の物理セグメントは半径方向の傾き量を検出するために使われる。
Detecting the amount of tilt in the radial direction The recording apparatus preferably compensates for the amount of tilt in the radial direction of the disk. Variation in the amount of tilt in the radial direction in one rotation is suppressed to an allowable value or less. Therefore, the recording device only has to compensate for a large deviation according to the radial position of the track. The physical segment of the land track n−1 located between the physical segments of the servo calibration marks is used for detecting the amount of inclination in the radial direction.
SCD=(Iiscm−Ioscm)/(Iot)land
定義:アウターマークのためのWDUのSCM2とインナーマークのためのWDUのSCM2の位置の出力(Ia+Ib+Ic+Id)の正規化した差。
SCD = (I iscm −I oscm ) / (I ot ) land
Definition: Normalized difference between the output (Ia + Ib + Ic + Id) of the position of SCM2 of the WDU for the outer mark and the SCM2 of the WDU for the inner mark.
ここで、
Iiscm=[Ia+Ib+Ic+Id]iscm
Ioscm=[Ia+Ib+Ic+Id]oscm
である(図65参照)。
here,
I iscm = [Ia + Ib + Ic + Id] iscm
I oscm = [Ia + Ib + Ic + Id] oscm
(See FIG. 65).
ランドトラックn−1の中心を光ビームがトレースする時、Iiscm、Ioscm、(Iot)landが検出される。導かれたSCD値は半径方向の傾き量に比例する。図66はSCD値の測定結果例を示す。 When the light beam traces the center of the land track n-1, I iscm , I oscm , and (I ot ) land are detected. The derived SCD value is proportional to the amount of inclination in the radial direction. FIG. 66 shows an example of the measurement result of the SCD value.
半径方向の位置の半径方向の傾き量の平均値はランドトラックn−1の1回転中の連続したSCD値の平均を取ることにより求めることが出来る。 The average value of the radial inclination amounts of the radial positions can be obtained by taking the average of continuous SCD values during one rotation of the land track n-1.
SDC値は光ビームの非対称性に基づきオフセットを有する。そのため、測定前に較正することが好ましい。 The SDC value has an offset based on the asymmetry of the light beam. Therefore, it is preferable to calibrate before measurement.
トラッキングエラーの残差もSCD値の測定に影響を与える。しかし、半径方向の誤差を許容値以下に保つことはSCD値の現実的な精度を得ることが出来る。 The tracking error residual also affects the measurement of the SCD value. However, keeping the error in the radial direction below the allowable value can provide realistic accuracy of the SCD value.
〔8−3〕物理セグメントレイアウトと物理セクターレイアウト
データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアは全てゾーン、トラック、物理セグメントを有する。
[8-3] Physical Segment Layout and Physical Sector Layout The data lead-in area, data area, and data lead-out area all have zones, tracks, and physical segments.
物理セグメントは図67に示すようにゾーン番号、トラック番号、物理セグメント番号により特定される。 As shown in FIG. 67, the physical segment is specified by a zone number, a track number, and a physical segment number.
同一物理セグメント番号の各物理セグメントは各ゾーン内で揃えられる。各ゾーン内の隣接トラックの物理セグメントの最初のチャンネルビット間の角度差は±4チャンネルビット以内である。 Each physical segment having the same physical segment number is aligned in each zone. The angular difference between the first channel bits of the physical segments of adjacent tracks in each zone is within ± 4 channel bits.
物理セグメント番号が0である最初の物理セグメントはゾーン間で揃えられる。データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリア内のどの2つの開始物理セグメントの最初のチャンネルビット間の角度差は±256チャンネルビット以内である。 The first physical segment whose physical segment number is 0 is aligned between zones. The angular difference between the first channel bits of any two starting physical segments in the data lead-in area, data area, and data lead-out area is within ± 256 channel bits.
ゾーン境界に隣接するランドトラックのアドレスは読み取り不能である。 The address of the land track adjacent to the zone boundary is unreadable.
システムリードインエリアはエンボスピット列からなるトラックを含む。システムリードインエリア内のトラックは360°の連続螺旋を形成する。トラックの中心はピットの中心である。 The system lead-in area includes a track composed of embossed pit rows. The tracks in the system lead-in area form a 360 ° continuous spiral. The center of the track is the center of the pit.
データリードインエリアからデータリードアウトエリアへのトラックは360°の連続螺旋を形成する。 The track from the data lead-in area to the data lead-out area forms a continuous spiral of 360 °.
データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアはグルーブトラック列と、ランドトラック列を含む。グルーブトラックはデータリードインエリアの開始からデータリードアウトエリアの終了まで連続する。ランドトラックはデータリードインエリアの開始からデータリードアウトエリアの終了まで連続する。グルーブトラックとランドトラックはそれぞれ連続螺旋である。グルーブトラックは溝として形成され、ランドトラックは溝としては形成されない。溝はトレンチ形状であり、その底部はランドに比べて読取り表面に近く配置されている。 The data lead-in area, data area, and data lead-out area include a groove track row and a land track row. The groove track continues from the start of the data lead-in area to the end of the data lead-out area. The land track continues from the start of the data lead-in area to the end of the data lead-out area. Each of the groove track and the land track is a continuous spiral. The groove track is formed as a groove, and the land track is not formed as a groove. The groove has a trench shape, and its bottom is located closer to the reading surface than the land.
ディスクは読取り面から見て半時計方向に回転する。トラックは内径から外径に向かう螺旋である。 The disc rotates counterclockwise as viewed from the reading surface. The track is a spiral from the inner diameter to the outer diameter.
システムリードインエリア内の各トラックは複数のデータセグメントに分割される。データセグメントは32個の物理セクタを含む。システムリードインエリア内のデータセグメントの長さは7物理セグメントの長さと等しい。システムリードインエリア内の各データセグメントは77469バイトである。データセグメントはギャップを含まず、システムリードインエリア内に連続して置かれる。システムリードインエリア内のデータセグメントは、1データセグメントの最初のチャンネルビットと次のデータセグメントの最初のチャンネルビットとの間隔が929628ビットとなるようにトラックの上に均等に配置される。 Each track in the system lead-in area is divided into a plurality of data segments. The data segment includes 32 physical sectors. The length of the data segment in the system lead-in area is equal to the length of 7 physical segments. Each data segment in the system lead-in area is 77469 bytes. Data segments do not contain gaps and are placed consecutively in the system lead-in area. The data segments in the system lead-in area are evenly arranged on the track so that the interval between the first channel bit of one data segment and the first channel bit of the next data segment is 929628 bits.
データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリア内の各トラックは複数の物理セグメントに分割される。データエリア内のトラック当たりの物理セグメント数はどのゾーンにおいても記録密度が一定になるように内径から外径のゾーンになるにつれて増加する。データリードインエリア内の物理セグメント数はデータエリア内のゾーン18の物理セグメント数と等しい。各物理セグメントは11067バイトである。データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアの物理セグメントは、1物理セグメントの最初のチャンネルビットと次の物理セグメントの最初のチャンネルビットとの間隔が132804ビットとなるようにトラックの上に均等に配置される。
Each track in the data lead-in area, data area, and data lead-out area is divided into a plurality of physical segments. The number of physical segments per track in the data area increases from the inner diameter to the outer diameter zone so that the recording density is constant in any zone. The number of physical segments in the data lead-in area is equal to the number of physical segments in the
システムリードインエリア内の物理セクタ番号はシステムリードインエリアの最後の物理セクタの物理セクタ番号が158719(“02 6AFFh”)となるように決められる。 The physical sector number in the system lead-in area is determined so that the physical sector number of the last physical sector in the system lead-in area is 158719 (“02 6AFFh”).
ランドトラック内のシステムリードインエリア以外の物理セクタ番号はデータリードインエリアの次に配置されるデータエリアの最初に配置される物理セクタの物理セクタ番号が196608(“03 0000h”)となるように決められる。物理セクタ番号はランドトラック内のデータリードインエリアの開始物理セクタからデータリードアウトエリアの最後の物理セクタにおいて増加する。 The physical sector number other than the system lead-in area in the land track is set so that the physical sector number of the physical sector arranged at the beginning of the data area arranged next to the data lead-in area is 196608 (“03 0000h”). It is decided. The physical sector number increases from the start physical sector in the data lead-in area in the land track to the last physical sector in the data lead-out area.
グルーブトラック内のシステムリードインエリア以外の物理セクタ番号はデータリードインエリアの次に配置されるデータエリアの最初に配置される物理セクタの物理セクタ番号が8585216(“83 0000h”)となるように決められる。物理セクタ番号はグルーブトラック内のデータリードインエリアの開始物理セクタからデータリードアウトエリアの最後の物理セクタにおいて増加する。 The physical sector number other than the system lead-in area in the groove track is set so that the physical sector number of the physical sector arranged first in the data area arranged next to the data lead-in area is 8585216 (“83 0000h”). It is decided. The physical sector number increases from the start physical sector of the data lead-in area in the groove track to the last physical sector of the data lead-out area.
〔8−4〕記録データの記録/書換え方法に関する説明
書換え型情報記憶媒体に記録する書換え可能なデータの記録フォーマットを図68に示す。図68(a)は前述した図47(d)と同じ内容を示している。本実施の形態では書換え可能なデータに関する書換えは図68(b)及び(e)に示す記録用クラスタ540、541単位で行われる。1個の記録用クラスタは後述するように1個以上のデータセグメント529〜531と、最後に配置される拡張ガード領域528から構成される。すなわち、1個の記録用クラスタ531の開始はデータセグメント531の開始位置に一致し、VFO領域522から始まる。複数のデータセグメント529、530を連続して記録する場合には、図68(b)、(c)に示すように同一の記録用クラスタ531内に複数のデータセグメント529、530が連続して配置されると共に、データセグメント529の最後に存在するバッファ領域547と次のデータセグメントの最初に存在するVFO領域532が連続してつながっているため、両者間の記録時の記録用基準クロックの位相が一致している。連続記録が終了した時には記録用クラスタ540の最後位置に拡張ガード領域528を配置する。この拡張ガード領域528のデータサイズは変調前のデータとして24データバイト分のサイズを持っている。
[8-4] Explanation of Recording / Rewriting Method of Recording Data FIG. 68 shows a recording format of rewritable data recorded on the rewritable information storage medium. FIG. 68 (a) shows the same contents as FIG. 47 (d) described above. In the present embodiment, rewriting of rewritable data is performed in units of
図68(a)と(c)の対応から分かるように書換え型のガード領域461、462の中にポストアンブル領域546、536、エキストラ領域544、534、バッファ領域547、537、VFO領域532、522、プリシンク領域533、523が含まれ、連続記録終了場所に限り拡張ガード領域528が配置される。
68A and 68C, the
図47(b)、(c)、(d)に示すように各ECCブロックの間にガード領域を挿入するデータ配置構造は再生専用、追記型、書換え型のいずれの情報記憶媒体においても共通である。また図41と図53(a)を比較すると明らかであり、また追記型については図示して無いがデータセグメント490、531内のデータ構造も再生専用、追記型、書換え型のいずれの情報記憶媒体においても共通である。さらに、ECCブロック411、412内のデータ内容も図47に示すように再生専用情報記憶媒体(図47(a)(b))、追記型情報記憶媒体(図47(c))など媒体の種類に依らず全て同じ形式のデータ構造を持っており、それぞれ77376データバイト(変調前の元のデータのバイト数)分のデータが記録可能になっている。すなわち、ECCブロック#2内の書換え可能データ525のデータ内容は図33に示す構造を有する。ECCブロックを構成する各セクターデータは図39あるいは図34(データ領域構造)に示すように26個ずつのシンクフレームから構成される。
As shown in FIGS. 47B, 47C, and 47D, the data arrangement structure for inserting the guard area between the ECC blocks is common to any information storage medium of read-only type, write-once type, and rewritable type. is there. 41 and 53 (a), it is clear that the write-once type is not shown, but the data structure in the
書換え単位の物理的範囲の比較をするため、図68(c)に情報の書換え単位である記録用クラスタ540の一部と、図68(d)に次に書換える単位である記録用クラスタ541の一部を示している。書換え時の重複箇所541で拡張ガード領域528と後側のVFO領域522が一部重複するように書換えを行うところに本実施の形態の特徴がある(発明ポイント(I)に対応)。そのように一部重複させて書換えすることで、片面2記録層の記録可能な情報記憶媒体における層間クロストークを除去できる。
In order to compare the physical range of the rewritable unit, FIG. 68 (c) shows a part of the
記録クラスタ540、541はデータリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリア内にある。
The
記録クラスタ540、541は1つ以上のデータセグメント529、530と、拡張ガード領域528を含む(図69参照)。データセグメント529、530の長さは7物理セグメントの長さに等しい。記録クラスタ540、541の数は各記録時に1つである。
The
ランドトラック内のデータセグメントはギャップを含まない。グルーブトラック内のデータセグメントはギャップを含まない。データセグメントの開始物理セグメント番号は次式で表される。 The data segment in the land track does not include a gap. The data segment in the groove track does not include a gap. The starting physical segment number of the data segment is expressed by the following equation.
{(トラック当たりの物理セク゛メント数)×(トラック番号)+(物理セク゛メント番号)} mod7 = 0
“A mod B”はAをBで除した余りである。
すなわち、上記式は物理セグメントとして7の倍数位置から記録を開始するという意味である。
{(Number of physical segments per track) x (track number) + (physical segment number)} mod7 = 0
“A mod B” is the remainder of A divided by B.
That is, the above formula means that recording is started from a multiple of 7 as a physical segment.
記録用クラスタ540、541のレイアウトを図69に示す。図中の数字は領域の長さをバイトで示す。
The layout of the
図69中の“n”は1、または1以上である。 “N” in FIG. 69 is 1 or 1 or more.
拡張ガード領域528のデータは“7Eh”であり、拡張ガード領域528の変調パターンは次のパターンの繰り返しである。
The data in the
“010001 000100”
記録クラスタの実際の開始位置は物理セグメントの開始位置から24ウォブルはなれている理論上の開始位置に対して±1バイト以内である。理論上の開始位置はNPWの開始位置から始まる(図70参照)。
“010001 000100”
The actual start position of the recording cluster is within ± 1 byte with respect to the theoretical start position which is 24 wobbles away from the start position of the physical segment. The theoretical start position starts from the NPW start position (see FIG. 70).
記録クラスタの開始位置は何回もの上書きサイクル後に記録層上のマークとスペースの位置の平均確率を同一とするために、実際の開始位置からJ/12バイトシフトしている(図70参照)。 The start position of the recording cluster is shifted by J / 12 bytes from the actual start position in order to make the average probability of the mark and space positions on the recording layer the same after many overwrite cycles (see FIG. 70).
図70の数字はバイト単位で示す長さである。Jmは0から167の間でランダムに変化し、Jm+1は0から167の間でランダムに変化する。 The numbers in FIG. 70 are lengths indicated in bytes. J m varies randomly between 0 and 167, and J m + 1 varies randomly between 0 and 167.
図53(a)から分かるように本実施の形態における1個のデータセグメント内の書換え可能なデータサイズは
67+4+77376+2+4+16=77469テ゛ータハ゛イト (102)
となる。また図53(c)、(d)から分かるように1個のウォブルデータユニット560は
6+4+6+68=84ウォフ゛ル (103)
で構成されており、17個のウォブルデータユニットで1個の物理セグメント550を構成し、7個の物理セグメント550〜556の長さが1個のデータセグメント531の長さに一致しているので1個のデータセグメント531の長さ内には
84×17×7=9996ウォフ゛ル (104)
が配置される。従って、(2)式と(4)式から1個のウォブルに対して
77496÷9996=7.75テ゛ータハ゛イト/ウォフ゛ル (105)
が対応する。
As can be seen from FIG. 53A, the rewritable data size in one data segment in this embodiment is 67 + 4 + 77376 + 2 + 4 + 16 = 77469 data bytes (102)
It becomes. As can be seen from FIGS. 53 (c) and 53 (d), one
Since 17
Is placed. Therefore, from Equations (2) and (4), 77496 ÷ 9996 = 7.75 data bytes / wobble for one wobble (105)
Corresponds.
図70に示すように物理セグメントの先頭位置から24ウォブル以降に次のVFO領域522と拡張ガード領域528の重なり部分が来るが、図53(d)から分かるように物理セグメント550の先頭から16ウォブルまではウォブルシンク領域580となるが、それ以降68ウォブル分は無変調領域590内になる。したがって24ウォブル以降の次のVFO領域522と拡張ガード領域528が重なる部分は無変調領域590内となる。
As shown in FIG. 70, the overlapping portion of the
本実施の形態における書換え型情報記憶媒体における記録膜は相変化形記録膜を用いている。相変化形記録膜では書換え開始/終了位置近傍で記録膜の劣化が始まるので、同じ位置での記録開始/記録終了を繰り返すと記録膜の劣化による書換え回数の制限が発生する。本実施の形態では上記問題を軽減するため、書換え時には図70に示すようにJm+1/12データバイト分ずらし、ランダムに記録開始位置をずらしている。
図53(c)、(d)では基本概念を説明するため、拡張ガード領域528の先頭位置とVFO領域522の先頭位置が一致しているが、本実施の形態では厳密に言うと図70のようにVFO領域522の先頭位置がランダムにずれている。
The recording film in the rewritable information storage medium in the present embodiment uses a phase change recording film. In the phase change recording film, the deterioration of the recording film starts near the rewrite start / end position. Therefore, if the recording start / recording end at the same position is repeated, the number of rewrites is limited due to the deterioration of the recording film. In this embodiment, in order to alleviate the above problem, at the time of rewriting, as shown in FIG. 70,
53 (c) and 53 (d), in order to explain the basic concept, the head position of the
現行の書換え型情報記憶媒体であるDVD−RAMデイスクでも記録膜として相変化形記録膜を使用し、書き換え回数向上のためにランダムに記録開始/終了位置をずらしている。現行のDVD−RAMディスクでのランダムなずらしを行った時の最大ずらし量範囲は8データバイトに設定してある。また、現行のDVD−RAMディスクでの(ディスクに記録される変調後のデータとして)チャネルビット長は平均0.143μmに設定されている。本実施の形態の書換え型情報記憶媒体ではチャネルビットの平均長さは図101から
(0.087+0.093)÷2=0.090μm (106)
となる。物理的なずらし範囲の長さを現行のDVD−RAMディスクに合わせた場合には、本実施の形態でのランダムなずらし範囲として最低限必要な長さは上記の値を利用して
8バイト×(0.143μm÷0.090μm)=12.7バイト (107)
となる。本実施の形態では再生信号検出処理の容易性を確保するため、ランダムなずらし量の単位を変調後のチャネルビットに合わせた。本実施の形態では変調に8ビットを12ビットに変換するETM変調(Eight to Twelve modulation)を用いているので、ランダムなずらし量を表す数式表現としてデータバイトを基準として
Jm/12データバイト (108)
で表す。Jmの取り得る値としては(107)式の値を用いて
12.7×12=152.4 (109)
なので、Jmは0から152となる。以上の理由から(109)式を満足する範囲で有ればランダムなずらしの範囲長さは現行DVD−RAMディスクと一致し、現行DVD−RAMディスクと同様な書換え回数を保証できる。本実施の形態では現行以上の書換え回数を確保するため(107)式の値に対してわずかにマージンを持たせ、
ランダムなずらし範囲の長さ=14データバイト (110)
に設定した。(110)式の値を(108)式に代入すると、14×12=168なので、
Jmの取り得る値は0〜167 (111)
と設定した。
A DVD-RAM disk, which is a current rewritable information storage medium, also uses a phase change recording film as a recording film, and randomly shifts the recording start / end positions to improve the number of rewrites. The maximum shift amount range when random shift is performed on the current DVD-RAM disc is set to 8 data bytes. In addition, the channel bit length of the current DVD-RAM disc (as modulated data recorded on the disc) is set to an average of 0.143 μm. In the rewritable information storage medium of this embodiment, the average length of the channel bits is (0.087 + 0.093) ÷ 2 = 0.090 μm from FIG. 101 (106)
It becomes. When the length of the physical shift range is matched with the current DVD-RAM disc, the minimum required length as the random shift range in this embodiment is 8 bytes × (0.143 μm ÷ 0.090 μm) = 12.7 bytes (107)
It becomes. In this embodiment, in order to ensure the ease of the reproduction signal detection process, the unit of the random shift amount is matched with the channel bit after modulation. In the present embodiment, ETM modulation (Eight to Twelve modulation) for converting 8 bits into 12 bits is used for modulation, and therefore, J m / 12 data bytes ( 108)
Represented by As a possible value of J m , 12.7 × 12 = 152.4 (109) using the value of equation (107)
Therefore, Jm is 0 to 152. For the above reason, if the range satisfies the formula (109), the random shift range length matches the current DVD-RAM disc, and the same number of rewrites as the current DVD-RAM disc can be guaranteed. In this embodiment, in order to secure the number of rewrites more than the current number, a slight margin is given to the value of equation (107),
Length of random shift range = 14 data bytes (110)
Set to. If the value of the expression (110) is substituted into the expression (108), 14 × 12 = 168, so
Possible values of J m are 0 to 167 (111)
Was set.
図68において記録用クラスタ540内でのバッファ領域547とVFO領域532の長さは一定となっている。また、図69からも明らかなように同一の記録用クラスタ540内では全てのデータセグメント529、530のランダムずらし量Jmは至るところ同じ値になっている。内部に多量のデータセグメントを含む1個の記録用クラスタ540を連続して記録する場合には、記録位置をウォブルからモニターしている。すなわち、図53に示すウォブルシンク領域580の位置検出をしたり、無変調領域590、591内ではウォブルの数を数えながら情報記憶媒体上の記録位置の確認を記録と同時に行う。この時にウォブルのカウントミスや情報記憶媒体を回転させている回転モータ(例えば図131のモータ)の回転ムラによりウォブルスリップ(1ウォブル周期分ずれた位置に記録すること)が生じ、情報記憶媒体上の記録位置がずれることが希にある。
In FIG. 68, the lengths of the
本実施の形態の情報記憶媒体では上記のように生じた記録位置ずれが検出された場合には、図68の書換え型のガード領域461内で調整を行い、記録タイミングの修正を行うところに特徴がある。図68においてポストアンブル領域546、エキストラ領域544、プリシンク領域533ではビット欠落やビット重複が許容できない重要な情報が記録されるが、バッファ領域547、VFO領域532では特定パターンの繰り返しになっているため、この繰り返し境界位置を確保している限りでは1パターンのみの欠落や重複が許容される。従って、本実施の形態ではガード領域461の中で特にバッファ領域547またはVFO領域532で調整を行い、記録タイミングの修正を行う。
The information storage medium according to the present embodiment is characterized in that when the recording position shift generated as described above is detected, adjustment is performed in the
図70に示すように本実施の形態では位置設定の基準となる実際の開始ポイント位置はウォブル振幅“0”の(ウォブルの中心)位置と一致するように設定される。しかし、ウォブルの位置検出精度は低いので本実施の形態では図70内の“±1max”と記載されているように、
実際の開始ポイント位置=最大±1データバイトまでのずれ量 (112)
を許容している。
As shown in FIG. 70, in the present embodiment, the actual start point position serving as a reference for position setting is set to coincide with the position of wobble amplitude “0” (wobble center). However, since the wobble position detection accuracy is low, in the present embodiment, as described as “± 1 max” in FIG.
Actual start point position = Deviation amount up to ± 1 data byte (112)
Is allowed.
図68および図70においてデータセグメント530でのランダムシフト量をJmとし(上述したように記録用クラスタ540内は全てのデータセグメント529のランダムシフト量は一致する)、その後に追記するデータセグメント531のランダムシフト量をJm+1とする。(11)式に示すJmとJm+1の取り得る値として、例えば中間値を取り、Jm=Jm+1=84であり、実際の開始ポイント位置精度が充分高い場合には、図68に示すように拡張ガード領域528の開始位置とVFO領域522の開始位置が一致する。
68 and 70, the random shift amount in the
これに対してデータセグメント530が最大限後位置に記録され、後で追記または書換えられるデータセグメント531が最大限前位置に記録された場合には(110)式に明示した値と(112)式の値からVFO領域522の先頭位置がバッファ領域537内へ最大15データバイトまで入り込むことがある。バッファ領域537の直前のエキストラ領域534には特定の重要情報が記録されている。従って、本実施の形態において
バッファ領域537の長さは15データバイト以上 (113)
必要となる。図68に示した実施例では1データバイトの余裕を加味し、バッファ領域537のデータサイズを16データバイトに設定している。
On the other hand, when the
Necessary. In the embodiment shown in FIG. 68, the data size of the
ランダムシフトの結果、拡張ガード領域528とVFO領域522の間に隙間が生じると片面2記録層構造を採用した場合にその隙間による再生時の層間クロストークが発生する。そのため、ランダムシフトを行っても必ず拡張ガード領域528とVFO領域522の一部が重なり、隙間が発生しない工夫がされている。従って、本実施の形態において(113)式の同様な理由から拡張ガード領域528の長さは15データバイト以上に設定する必要がある。後続するVFO領域522は71データバイトと充分に長く取ってあるので、拡張ガード領域528とVFO領域522の重なり領域が多少広くなっても信号再生時には支障が無い(重ならないVFO領域522で再生用基準クロックの同期を取る時間が充分確保されるため)。従って、拡張ガード領域528は15データバイトより大きな値に設定することが可能である。連続記録時に希にウォブルスリップが発生し、1ウォブル周期分記録位置がずれる場合があることを既に説明した。(105)式に示すように1ウォブル周期は7.75(約8)データバイトに相当するので(113)式にこの値も考慮して本実施の形態では
拡張ガード領域528の長さ
=(15+8=)23データバイト以上 (114)
に設定している。図68に示した実施例ではバッファ領域537と同様に1データバイトの余裕を加味し、拡張ガード領域528の長さを24データバイトに設定している。
If a gap is generated between the
It is set to. In the embodiment shown in FIG. 68, similarly to the
図68(e)において記録用クラスタ541の記録開始位置を正確に設定する必要がある。本実施の形態の情報記録再生装置では書換え型または追記型情報記憶媒体に予め記録されたウォブル信号を用いてこの記録開始位置を検出する。図53(d)から分かるようにウォブルシンク領域580以外は全て4ウォブル単位でパターンがNPWからIPWに変化している。それに比べて、ウォブルシンク領域580ではウォブルの切り替わり単位が部分的に4ウォブルからずれているため、ウォブルシンク領域580が最も位置検出し易い。そのため、本実施の形態の情報記録再生装置ではウォブルシンク領域580の位置を検出後、記録処理の準備を行い、記録を開始する。そのため、記録用クラスタ541の開始位置はウォブルシンク領域580の直後の無変調領域590の中にくる必要がある。
In FIG. 68 (e), the recording start position of the
図70ではその内容を示している。物理セグメントの切り替わり直後にウォブルシンク領域580が配置されている。図53(d)に示すようにウォブルシンク領域580の長さは16ウォブル周期分になっている。更に、そのウォブルシンク領域580を検出後、記録処理の準備にマージンを見越して8ウォブル周期分必要となる。従って、図70に示すように記録用クラスタ541の先頭位置に存在するVFO領域522の先頭位置がランダムシフトを考慮して物理セグメントの切り替わり目位置から24ウォブル以上後方に配置される必要がある。
FIG. 70 shows the contents. A
図68に示すように書換え時の重複箇所541では何度も記録処理が行われる。書換えを繰り返すとウォブルグルーブまたはウォブルランドの物理的な形状が変化(劣化)し、そこからのウォブル再生信号品質が低下する。本実施の形態では図68(f)または図53(a)、(d)に示すように、書換え時の重複箇所541がウォブルシンク領域580やウォブルアドレス領域586内にくるのを避け、無変調領域590内に記録されるように工夫している。無変調領域590は一定のウォブルパターン(NPW)が繰り返されるだけなので、部分的にウォブル再生信号品質が劣化しても前後のウォブル再生信号を利用して補間できる。
As shown in FIG. 68, the recording process is performed many times at the overlapping
〔実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(I)
記録可能な情報記憶媒体に対する記録フォーマットでガードエリア内が一部重複して記録される。
[Individual points of the embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (I)
In the recording format for the recordable information storage medium, the inside of the guard area is partially overlapped and recorded.
図54に示すように拡張ガード領域528と後側のVFO領域522が重複し、書換え時の重複箇所541が生じる(図68、図70)
[効果]
セグメント間で前と後ろのガードエリア間で隙間(記録マークが存在しない部分)があると記録マーク有無で光反射率の違いがあるためその隙間部分で、巨視的に見た時に光反射率の違いが発生する。そのため、片面2記録層の構造にした場合にその部分からの影響で他層からの情報再生信号が乱れ、再生時のエラーが多発する。本実施の形態のようにガードエリアを一部重複させることで記録マークが存在しない隙間の発生を防止し、片面2記録層における既記録領域からの層間クロストークの影響を除去でき、安定した再生信号が得られる。
As shown in FIG. 54, the
[effect]
If there is a gap (a part where no recording mark exists) between the front and rear guard areas between segments, there is a difference in the light reflectance depending on the presence or absence of the recording mark. Differences occur. For this reason, when the single-sided, two-recording layer structure is used, the information reproduction signal from the other layer is disturbed due to the influence from that portion, and errors during reproduction frequently occur. As in the present embodiment, by partially overlapping the guard area, it is possible to prevent the occurrence of a gap where no recording mark exists, and to eliminate the influence of the interlayer crosstalk from the already recorded area in the single-sided two-recording layer, thereby achieving stable reproduction. A signal is obtained.
○書換え時の重複箇所541が無変調領域590内に記録されるように設定されている。
○ It is set so that the overlapping
[効果]
書換え時の重複箇所541位置を無変調領域590内に来るように設定したため、ウォブルシンク領域580またはウォブルアドレス領域586内での形状劣化によるウォブル再生信号品質の劣化を防止し、ウォブルアドレス情報610からの安定なウォブル検出信号を保証できる。
[effect]
Since the position of the overlapping
☆物理セグメントの先頭から24ウォブル以降にデータセグメント内のVFO領域が開始する。 ☆ The VFO area in the data segment starts 24 wobbles after the beginning of the physical segment.
○書換え単位を表す記録用クラスタの最後に拡張ガード領域528が形成される。
An
[効果]
記録用クラスタの最後に拡張ガード領域528を形成することで、図68において前側の記録用クラスタ540と後側の記録用クラスタ541が必ず一部で重なるように設定できる。前側の記録用クラスタ540と後側の記録用クラスタ541との間に隙間が発生しないので、片面2記録層を持った書換え型または追記型情報記憶媒体において層間クロストークの影響を受けずに安定に記録マークからの再生信号を得ることが出来、再生時の信頼性を確保できる。
[effect]
By forming the
☆拡張ガード領域528の寸法が15データバイト以上である。
☆ The size of the
[効果]
(113)式の理由からランダムシフトによっても記録用クラスタ540、541間に隙間が現れず、層間クロストークの影響を受けずに安定に記録マークからの再生信号を得られる。
[effect]
For the reason of equation (113), a gap between the
☆拡張ガード領域528の寸法を24バイトとする。
☆ The size of the
[効果]
(114)式の理由からウォーブルスリップを考慮しても記録用クラスタ540、541間に隙間が現れず、層間クロストークの影響を受けずに安定に記録マークからの再生信号が得られる。
[effect]
Even if wobble slip is taken into account for the reason of the expression (114), no gap appears between the
○ランダムシフト量をJm/12(0≦Jm≦154)より大きな範囲とする。 ○ The random shift amount is set to a range larger than J m / 12 (0 ≦ J m ≦ 154).
[効果]
(109)式を満足し、ランダムシフト量に対する物理的な範囲の長さが現行DVD-RAMと一致するため、現行DVD-RAMと同様な繰り返し記録回数を保証できる。
[effect]
Since the expression (109) is satisfied and the length of the physical range with respect to the random shift amount matches that of the current DVD-RAM, the same number of repeated recordings as that of the current DVD-RAM can be guaranteed.
○バッファ領域のサイズを15データバイト以上に設定する。 ○ Set the size of the buffer area to 15 data bytes or more.
[効果]
(113)式の理由からランダムシフトによっても図54におけるエキストラ領域537が隣のVFO領域522に書き重ねされること無く、エキストラ領域534のデータ信頼性が確保される。
[effect]
For the reason of Expression (113), the
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(U)
書換え単位を表す記録用クラスタが1個以上のデータセグメントから構成される(図68(c)、図69)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (U)
A recording cluster representing a rewrite unit is composed of one or more data segments (FIGS. 68C and 69).
[効果]
少ないデータ量を何度も書換えることの多いPCデータ(PCファイル)と多量のデータを一度に連続して記録するAVデータ(AVファイル)の同一情報記憶媒体への混在記録処理を容易にする。
[effect]
Facilitates mixed recording processing of PC data (PC file) that frequently rewrites a small amount of data many times and AV data (AV file) that continuously records a large amount of data on the same information storage medium .
パーソナルコンピュータ用に使われるデータは比較的少量のデータを何度も書換える場合が多い。従って、書換え又は追記のデータ単位を極力小さく設定するとPCデータに適した記録方法になる。本実施の形態では図33に示すように32セクタからECCブロックが構成される。ECCブロックを1個のみ含むデータセグメント単位で書換え又は追記を行うことが効率良く書換え又は追記を行う最小の単位となる。従って、書換え単位を表す記録用クラスター内に1個以上のデータセグメントが含まれる本実施の形態における構造がPCデータ(PCファイル)に適した記録構造となる。AV(Audio Video)データでは非常に多量な映像情報や音声情報が途中で途切れること無く連続的に記録される必要がある。この場合、連続的に記録されるデータは1個の記録用クラスタとしてまとめて記録される。AVデータ記録時に1個の記録用クラスタを構成するデータセグメント毎にランダムシフト量やデータセグメント内の構造、データセグメントの属性などを切り替えると、切り替わり処理の時間が掛かり、連続記録処理が難しくなる。 Data used for personal computers is often rewritten many times with a relatively small amount of data. Accordingly, if the data unit for rewriting or appending is set as small as possible, the recording method is suitable for PC data. In this embodiment, an ECC block is composed of 32 sectors as shown in FIG. Rewriting or appending data in units of data segments including only one ECC block is the minimum unit for efficient rewriting or appending. Therefore, the structure in the present embodiment in which one or more data segments are included in a recording cluster representing a rewrite unit is a recording structure suitable for PC data (PC file). In AV (Audio Video) data, a very large amount of video information and audio information must be recorded continuously without interruption. In this case, continuously recorded data is collectively recorded as one recording cluster. When the random shift amount, the structure in the data segment, the attribute of the data segment, and the like are switched for each data segment constituting one recording cluster at the time of AV data recording, it takes time for the switching process, and the continuous recording process becomes difficult.
本実施の形態では、図69に示すように同一形式(属性やランダムシフト量を変えず、データセグメント間に特定情報を挿入すること無く)のデータセグメントを連続して並べて記録用クラスタを構成することで多量のデータを連続して記録するAVデータ記録に適した記録フォーマットを提供できるだけでなく、記録用クラスタ内の構造の簡素化を果たして記録制御回路と再生検出回路の簡素化を達成して情報記録再生装置または情報再生装置の低価格化を可能とする。 In the present embodiment, as shown in FIG. 69, data segments of the same format (without changing attributes and random shift amounts and without inserting specific information between data segments) are continuously arranged to form a recording cluster. In addition to providing a recording format suitable for AV data recording in which a large amount of data is continuously recorded, the recording control circuit and the reproduction detection circuit can be simplified by simplifying the structure within the recording cluster. The price of the information recording / reproducing apparatus or the information reproducing apparatus can be reduced.
また、図68に示された記録用クラスタ540内の(拡張ガード領域528を除いた)データセグメント529、530が連続して並んだデータ構造は図41に示した再生専用情報記憶媒体と全く同じ構造をしている。図示してないが、本実施の形態では追記型情報記憶媒体に対しても同じ構造を取っている。このように再生専用/追記型/書換え型に依らず全ての情報記憶媒体で共通のデータ構造になっているため、媒体の互換性が確保され、互換性が確保された情報記録再生装置または情報再生装置の検出回路の兼用化が図れ、高い再生信頼性が確保できると共に、低価格化の実現が可能となる。
Also, the data structure in which the
○同一記録用クラスタ内では全てのデータセグメントのランダムシフト量が一致している。 ○ Random shift amounts of all data segments are the same in the same recording cluster.
[効果]
本実施の形態では同一記録用クラスタ内では全てのデータセグメントのランダムシフト量が一致しているので、同一記録用クラスタ内で異なるデータセグメントを跨って再生した場合にVFO領域(図68の532)での同期合わせ(位相の設定し直し)が不要となり連続再生時の再生検出回路の簡素化と再生検出の高い信頼性確保が可能となる。
[effect]
In this embodiment, since the random shift amounts of all the data segments in the same recording cluster are the same, the VFO area (532 in FIG. 68) is reproduced when playback is performed across different data segments in the same recording cluster. Thus, synchronization (re-setting of the phase) is not required, and the reproduction detection circuit during continuous reproduction can be simplified and high reliability of reproduction detection can be ensured.
○ECCブロックの間にあるガード領域内で調整を行い、記録タイミングの修正を行う。 ○ Adjust within the guard area between the ECC blocks and correct the recording timing.
[効果]
図68(c)に示すデータ構造の中でECCブロック410、411内のデータはエラー訂正対象のデータであり、基本的には1ビットでもデータ欠落は望ましくない。
[effect]
In the data structure shown in FIG. 68 (c), the data in the ECC blocks 410 and 411 is data for error correction, and basically it is not desirable to lose data even with 1 bit.
それに比べ、バッファ領域547やVFO領域532のデータは同じパターンの繰り返しなため、繰り返しの切れ目を確保したままでの部分欠落や部分重複が発生しても問題は生じない。従って、連続記録時に記録位置ずれが検出された場合、ガード領域461内で調整を行い、記録タイミングの修正を行ってもECCブロック410、411内のデータに影響を及ぼすこと無く、安定に記録・再生制御を行うことが可能である。
On the other hand, since the data in the
○記録用クラスタ開始位置がウォブルシンク領域直後の無変調領域から記録される。 The recording cluster start position is recorded from the non-modulation area immediately after the wobble sync area.
[効果]
最も検出し易いウォーブルシンク領域580を検出直後に記録開始をするため、記録開始位置精度が高く、安定な記録処理が可能となる。
[effect]
Since recording is started immediately after detection of the
☆物理セグメントの切り替わり位置から24ウォブル以上ずらした位置から記録を開始する。 * Start recording from a position shifted by 24 wobbles or more from the physical segment switching position.
[効果]
ウォブルシンク領域580の検出時間と記録処理の準備時間が相応に取れるので、安定した記録処理を保証できる。
[effect]
Since the detection time of the
〔8−5〕トラック情報の記録方法と再生方法に関する説明(ポイント(N)、(M)、(P))
図53(e)に示すグルーブトラック情報606とランドトラック情報607に関するウォブル変調方法とその再生方法に関するいくつかの例について以下に説明する。
[8-5] Description of track information recording method and reproducing method (points (N), (M), (P))
Several examples relating to the wobble modulation method relating to the
グルーブ幅を一定にしてウォブル変調を施し、アドレス情報を埋め込む場合にはランド部の一部にトラック幅の変化する領域が発生し、その部分のアドレスデータが不定ビット(ウォブル信号のレベルダウンが起こり、その発生場所を利用してデータを検出することは可能であるが、ノイズなどが多い場合は信頼性が落ちる可能性が高い)となる。この現象を逆に利用して、グルーブ幅の一部を変化させることで、あたかもランドトラックにデータを記録させたようなグルーブウォブル変調処理が可能になる。 When wobble modulation is performed with a constant groove width and address information is embedded, an area where the track width changes is generated in a part of the land part, and the address data in that part has an indefinite bit (a level down of the wobble signal occurs) It is possible to detect the data using the place where it occurs, but the reliability is likely to drop if there is a lot of noise or the like). On the contrary, by changing a part of the groove width by utilizing this phenomenon, it is possible to perform groove wobble modulation processing as if data was recorded on the land track.
図71は、グルーブn+1、ランドn+1、グルーブn+2の関係を示したものであるが、グルーブn+1トラックのウォブル変調ではアドレスデータ(・・100X2・・)と記録するが、X1の部分はランドnが“1”で、ランドn+1が“0”となるためのグルーブ幅が変化する振幅変調で形成している。同様に、グルーブn+2のX2領域はランドn+1が“0”でランドn+2が“1”とグルーブ幅を変化させた振幅変調でグルーブを形成させている。このようにグルーブ幅を一部変化させる方式を導入すると、グルーブトラックを対峙するランドトラックのアドレスデータが異なる場合も、要求するランドデータが正しく検出されるウォブル変調が可能になる。
FIG. 71 shows the relationship between groove n + 1, land n + 1, and
図53(e)に示す本実施の形態ではあらかじめ位置が定まっているグルーブトラック情報606とランドトラック情報607の領域にランドとグルーブのアドレスデータを配置する。すなわち、
◎グルーブトラック情報606のところは至るところグルーブ幅を一致させてグルーブ側のトラックアドレス情報を図51に示したグレイコードを用いてウォブル変調により記録し(ランド側の幅を局所的に変化させてランド側に不定ビットを配置)、
◎ランドトラック情報607のところは至るところランド幅を一致させてランド側のトラックアドレス情報を図51に示したグレイコードを用いてウォブル変調により記録(グルーブ側の幅を局所的に変化させてグルーブ側に不定ビットを配置)させる。
In the present embodiment shown in FIG. 53 (e), land and groove address data are arranged in the areas of the
◎
◎
このようにした場合には、
☆グルーブ上をトレースしている場合にはトラック番号が確定しているグルーブトラック情報606を再生する。また、後述するようにトラック番号の奇数/偶数判定技術を利用してランドトラック情報607対してトラック番号の予測判定が可能となる。また
☆ランド上をトレースしている場合にはトラック番号が確定しているランドトラック情報607を再生する。また、後述するようにトラック番号の奇数/偶数判定技術を利用してグルーブトラック情報606に対してトラック番号の予測判定が可能となる。
If you do this,
☆ When tracing on the groove, the
このようにグルーブ領域内で不定ビットを含まずにグルーブのトラックアドレス情報が確定する部分と、グルーブ領域内で不定ビットを含むが後述する手法を用いてグルーブのトラックアドレスが予測判定可能な部分を同一トラック内で予め設定しておくことも可能である。この場合には同時にランド領域内で不定ビットを含まずにランドのトラックアドレス情報が確定する部分と、ランド領域内で不定ビットを含むが後述する手法を用いてランドのトラックアドレスが予測判定可能な部分を同一トラック内で予め設定しておくことになる。 In this way, there are a portion where the track address information of the groove is determined without including the indefinite bit in the groove region, and a portion which includes the indefinite bit within the groove region but can predict and determine the track address of the groove using the method described later. It is also possible to set in advance in the same track. In this case, the land track address information is determined without including the indefinite bit in the land area, and the land track address is included in the land area, but the land track address can be predicted and determined using the method described later. The part is set in advance in the same track.
グルーブ幅を変化させてランドアドレスを形成した他の例を図72に示す。図53(e)に示したアドレス設定方法に比べて、グルーブトラックアドレス位置を識別させる為のG同期信号(G−S)をグルーブトラック情報とランドトラック情報の先頭位置に配置させ、トラック情報位置を検出し易くしたところに特徴がある。この場合、対峙するランドアドレスデータが異なる場合は、あたかもランドトラックのウォブル変調で記録したようにグルーブ幅を変化させて記録する。この処理で、ランドトラック記録再生でのアドレス情報検出では正しい検出信号を得ることが可能になる。図72では、グルーブトラック用アドレスデータとランドトラック用アドレスデータを別々に配置したが、上記グルーブ幅を変化させる技術を用いて、同一のグルーブウォブリング変調でランドとグルーブのアドレスデータを形成させることも可能である。 FIG. 72 shows another example in which land addresses are formed by changing the groove width. Compared with the address setting method shown in FIG. 53 (e), a G synchronization signal (GS) for identifying the groove track address position is arranged at the head position of the groove track information and the land track information, and the track information position The feature is that it is easy to detect. In this case, when the land address data to be opposed is different, recording is performed by changing the groove width as if it were recorded by the wobble modulation of the land track. With this processing, it is possible to obtain a correct detection signal in the address information detection in the land track recording / reproduction. In FIG. 72, the groove track address data and the land track address data are separately arranged. However, the land and groove address data may be formed by the same groove wobbling modulation by using the technique of changing the groove width. Is possible.
図73はその一例を示した図である。同一のグルーブウォブルによってランドとグルーブのアドレスデータを意味させる為には、ランドの奇数/偶数識別が確定できれば可能であることは、上述した通りである。この奇数/偶数識別にグルーブ幅変調が利用できる。即ち、奇数ランドに“0”を、偶数ランドに“1”のデータを図73のトラック番号の次のビットに配置する方式である。グルーブトラックはトラック番号が確定している為、トラック番号の後ろに冗長ビットを付加しても検出を無視すれば良い。ランドトラックではトラック番号の検出後にビットが“0”か“1”かで奇数ランドか偶数ランドかを判定すれば良いことになる。ランドトラックでは、結果として奇数/偶数トラック識別データを含めたデータ列でトラック番号を確定することになり、特別の奇数/偶数トラック識別マークが無くても、グルーブ/ランドアドレスデータが検出可能となる。更に、グレイコードによってランドトラックにのみ発生していたトラック幅の変化領域がグルーブトラックにも発生し、グルーブ/ランド検出系を同じ手法で構成することとなり、システムバランスが最適化できる。 FIG. 73 shows an example thereof. As described above, the land / groove address data can be expressed by the same groove wobble as long as the odd / even identification of the land can be determined. Groove width modulation can be used for this odd / even discrimination. That is, this is a system in which data “0” is arranged in the odd land and data “1” is arranged in the even land in the next bit of the track number in FIG. Since the track number of the groove track is fixed, detection may be ignored even if a redundant bit is added after the track number. In the land track, after the track number is detected, it can be determined whether the bit is “0” or “1”, which is an odd land or an even land. In the land track, as a result, the track number is determined by the data string including the odd / even track identification data, and the groove / land address data can be detected without the special odd / even track identification mark. . Furthermore, a track width change region that occurs only in the land track due to the gray code also occurs in the groove track, and the groove / land detection system is configured by the same method, so that the system balance can be optimized.
不定ビットを分散配置する方法としては、
(イ)グルーブ付き原盤作成時に原盤表面にコーディングされたフォトレジストに対する露光量を局所的に変化させる方法、
(ロ)グルーブ付き原盤作成時に原盤表面にコーディングされたフォトレジストに露光するビームスポットを2個持たせ、この2個のビームスポット間の相対的移動量を変化させる方法、の他に
(ハ)図74に示すようにグルーブ領域502内のウォブル振幅幅を変化させる方法がある。
As a method of distributing the indefinite bits in a distributed manner,
(A) A method of locally changing the exposure amount for the photoresist coded on the surface of the master when creating a master with a groove,
(B) In addition to the method of providing two beam spots to be exposed to the photoresist coded on the surface of the master when creating the master with groove, and changing the relative movement between the two beam spots. As shown in FIG. 74, there is a method of changing the wobble amplitude width in the groove region 502.
グルーブ領域502内の不定ビット領域710では壁面が直線なため、ウォブル検出信号は得れないが、それに隣接するランド領域503と507のε位置とη位置ではもう一方の壁がウォブルしているため、ウォブル信号が得れる。上記(イ)や(ロ)に示した方法と比べると不定ビット領域内のグルーブ幅変動が小さいので、その上に記録する記録マークからの再生信号のレベル変動が小さく、書換え可能な情報のエラー率の悪化を抑える効果がある。この方法を用いた場合のフォーマット方法としては図53(e)または図72に示した形式と全く同じ構造を取ることが出来る。 In the indefinite bit area 710 in the groove area 502, since the wall surface is straight, a wobble detection signal cannot be obtained, but the other wall is wobbled at the ε and η positions of the land areas 503 and 507 adjacent thereto. A wobble signal can be obtained. Compared with the methods shown in (a) and (b) above, the groove width variation in the indefinite bit area is small, so the level variation of the reproduction signal from the recording mark recorded on it is small, and the rewritable information error There is an effect to suppress the rate deterioration. As a formatting method when this method is used, the same structure as that shown in FIG. 53 (e) or 72 can be adopted.
以上、不定ビットをグルーブにも持たせる実施の形態について説明したが、本発明の他の実施の形態として不定ビットをグルーブには一切持たせず、トラック情報の並び順を用いてランド上のトラック情報を読み取る方法もある。 As described above, the embodiment in which the indefinite bit is also provided in the groove has been described. However, in another embodiment of the present invention, the indefinite bit is not provided in the groove, and the track on the land is used by using the arrangement order of the track information. There is also a method of reading information.
図53(e)のグルーブトラック情報606のところを図75ではトラック番号情報A606と呼び、図53(e)のランドトラック情報607のところを図75ではトラック番号情報B607と呼ぶ。いずれのトラック番号情報に対しても図52に示した特殊トラックコードを採用する。図75に示した実施の形態ではグルーブ領域にトラック番号情報A611とB612に対してジグザグにトラック番号を設定するところに特徴がある。隣接するグルーブ領域で同じトラック番号が設定された場所ではランド領域も同様なトラック番号が設定され、ランド上でも不定ビット無しにトラック情報を読み取ることが出来る。隣接するグルーブ領域で異なるトラック番号が設定された場所ではトラック番号は確定しないが後述する方法によりトラック番号の予測判定は可能となる。図75に示した情報の繋がりの中での特徴を抽出すると、
1.グルーブ上ではAとBの内、小さい方の値がトラック番号と一致する。
The
1. On the groove, the smaller value of A and B matches the track number.
2.ランド上では偶数トラックではAが、奇数トラックではBのトラック番号が確定する。 2. On the land, the track number A is determined for even tracks and the track number B is determined for odd tracks.
3.ランド上では偶数トラックではBが、奇数トラックではAのトラック番号が不確定(であるが、後述する方法によりトラック番号の予測判定は可能)。 3. On the land, the track number of B is even for an even track and the track number of A is undefined for an odd track (although the track number can be predicted by a method described later).
また、図52に示す本実施の形態の特殊トラックコードによれば
4.グルーブ上で特殊トラックコード変換後の値が偶数トラックのところで最上位ビット以外は下位ビット全てのパターンが一致し、奇数トラックのところで下位ビットも変化すると言う項目が上げられる。
Further, according to the special track code of the present embodiment shown in FIG. There is an item that the value after conversion of the special track code on the groove matches all the patterns of the lower bits except the most significant bit when the track is an even track, and the lower bits change at an odd track.
更に、トラック情報の設定方法に関する他の例を示す。この方法はグレイコードの設定方法を工夫し、不定ビットが有ってもアドレス検出を可能とする方法である。 Furthermore, another example regarding the track information setting method is shown. In this method, the gray code setting method is devised to enable address detection even if there are undefined bits.
従来、ランド/グルーブ記録トラックにおけるアドレッシング方式は、DVD−RAMのようにエンボスプリピットによって形成されていたが、グルーブトラックのウォブリングを利用して、アドレス情報を埋め込む方法が考えられていたが、大きな問題はランドトラックのアドレス形成であった。 Conventionally, the addressing method for land / groove recording tracks has been formed by embossed prepits as in DVD-RAM, but a method of embedding address information using groove track wobbling has been considered. The problem was land track address formation.
一つの案として、グルーブウォブリングで、グルーブ用とランド用を別々に配置し、ランド用はランドを挟む隣接のグルーブをウォブリングさせるが、あたかもランドウォブリングされたような構成を採ることでランドアドレスを実現させていた。 One idea is to use groove wobbling separately for the groove and land, and for land to wobble adjacent grooves across the land, but with a land wobbling configuration to achieve land addresses I was letting.
しかしながら、この方法ではトラックアドレス領域として2倍以上が必要であり無駄が多く、一組のアドレス情報でグルーブアドレス情報としてもランドアドレス情報としても利用できれば、効率良い配置が可能になる。その実現手段として、トラックアドレスデータとしてグレイコードを利用する方法がある。 However, this method requires more than twice the track address area and is wasteful. If a set of address information can be used as groove address information or land address information, efficient arrangement is possible. As a means for realizing the above, there is a method of using a gray code as track address data.
図76は、グルーブウォブルをトラックアドレスデータによって位相変調させた時のトラック形態と、ランドでのウォブル検出信号の関係を図示したものである。 FIG. 76 shows the relationship between the track form when the groove wobble is phase-modulated by the track address data and the wobble detection signal in the land.
グルーブnのアドレスデータ“・・100・・”とグルーブn+1のアドレスデータ“・・110・・”に挟まれたランドnでアドレスデータをウォブル信号検出すると“・・1x0・・”となる。ここで、x部分はグルーブnの“0”とグルーブn+1の“1”によって挟まれた領域で、ウォブル検出信号はセンターレベルの振幅0信号となる。実際のシステムでは、読取りビームのトラック外れ量や検出器のアンバランスなどで、他の領域のレベルより下がるがデータ“1”側か“0”側の信号が検出される可能性が高い。このように異なるグルーブアドレスデータで挟まれたランド領域では検出レベルが下がることを利用して、その部分がアドレスデータのポジションと照らし合わせて、ランドアドレス信号を検出することも考えられる。しかしこの方法も、ウォブル検出信号のC/Nが高い場合は良いが、ノイズが大きい場合等は信頼性が取れない可能性があった。
When a wobble signal is detected in the land n sandwiched between the address data “• 100 ••” of the groove n and the address data “• 110 ••” of the groove n + 1, “•• 1x0 ••” is obtained. Here, the x portion is an area sandwiched between “0” of the groove n and “1” of the groove n + 1, and the wobble detection signal is a
そこで、ランドトラックでのウォブル検出信号からアドレスデータを読み出す方法として、グルーブウォブルデータが異なって対峙しているランドウォブル検出データは不定(“0”と判断しても“1”と判断しても良い)でも正しいランドアドレスデータを確定できる方法が望まれていた。 Therefore, as a method of reading address data from the wobble detection signal in the land track, the land wobble detection data that the groove wobble data is facing differently is indefinite (determined as “0” or “1”). However, there is a need for a method that can determine correct land address data.
そこで、グルーブトラックアドレスは、グレイコードデータでウォブル変調する方式を採用し、ランドトラックに対しては、特殊マークを付加したりウォブル変調で特殊識別コードを付加するなどによって、奇数(odd land)ランドと偶数ランド(even land)を容易に判断できる構造を採用する方式を提案するものである。 Therefore, the groove track address employs a wobble modulation method using gray code data, and an odd land land is added to the land track by adding a special mark or a special identification code by wobble modulation. We propose a method that employs a structure that can easily determine even land.
ランドトラックが、奇数/偶数の判定可能であれば、グレイコードの性質から、ランドアドレスデータの確定は容易になる。その証明を図77を用いて説明する。 If the land track can be determined to be odd / even, land address data can be easily determined from the nature of the gray code. The proof will be described with reference to FIG.
グレイコードは、図51に示されるように1ステップのコード変更は1ビットのみになるよう構成されたコードである。このグレイコードでグルーブトラックのアドレッシングを行うすれば、各グルーブウォブルで構成されるランドのウォブルは、図76のように1ビットのみが不定のコードとして検出される。即ち、図77のようなアドレスデータがグルーブトラックに配置されると、グルーブトラックに対峙されたランドトラックのウォブル検出信号は1ビットのみが“0”か“1”か不定のビットで他のビットは隣接グルーブウォブル信号と同じ値が検出される。図77の偶数ランドnでのウォブル検出信号は(n)または(n+1)が検出される。同様に、奇数ランドn+1は(n+1)または(n+2)が検出される。
As shown in FIG. 51, the gray code is a code configured such that one step of code change is only 1 bit. If addressing of the groove track is performed with this gray code, the land wobble composed of each groove wobble is detected as an indefinite code as shown in FIG. That is, when the address data as shown in FIG. 77 is arranged in the groove track, the wobble detection signal of the land track opposed to the groove track has only one bit of “0” or “1”, and other bits are undefined. The same value as the adjacent groove wobble signal is detected. As for the wobble detection signal in the even land n in FIG. 77, (n) or (n + 1) is detected. Similarly, (n + 1) or (n + 2) is detected for the odd
ここで、ランドトラックは予め、奇数ランドまたは偶数ランドが識別されていれば、奇数ランドn+1の場合は、(n+1)が検出された場合はそのデータがアドレス値、(n+2)が検出された場合は(検出値−19がアドレス値となる。同様に偶数ランドnの場合は、(n)が検出されたらその値がアドレス値で(n+1)が検出されたら(検出値−1)がアドレス値となる。但し、nは偶数の場合である。 Here, if an odd land or an even land is identified in advance for the land track, in the case of an odd land n + 1, if (n + 1) is detected, the data is an address value, and (n + 2) is detected. (Detection value −19 is the address value. Similarly, in the case of even land n, when (n) is detected, the value is the address value, and when (n + 1) is detected, (detection value−1) is the address value. Where n is an even number.
以上のように、ランドトラックが奇数トラックか偶数トラックか判定されていれば、ランドトラックでのウォブル検出値に不定のビットが有っても簡単に正しいアドレス値が確定できることになる。グルーブトラックはウォブル検出信号がそのままトラックアドレスになる。 As described above, if it is determined whether the land track is an odd track or an even track, the correct address value can be easily determined even if there is an indefinite bit in the wobble detection value in the land track. In the groove track, the wobble detection signal becomes the track address as it is.
図78は、トラックアドレスが4ビットのグレイコードを配置した場合の具体的な検出内容を図示したものである。グルーブトラックG(n)のグレイコードアドレスデータが“0110”、G(n+1)が“1100”とした場合、偶数ランドL(n)は“1100”または“0100”がウォブル信号として検出されるが、図77で説明した考えでいけば、偶数ランドであることから“0100”が正しいアドレス値として確定する。 FIG. 78 shows specific detection contents when a gray code having a track address of 4 bits is arranged. When the gray code address data of the groove track G (n) is “0110” and G (n + 1) is “1100”, the even land L (n) is detected as “1100” or “0100” as a wobble signal. If the idea described with reference to FIG. 77 is used, “0100” is determined as a correct address value because it is an even land.
しかし、図77で説明した検出値から“0”または“−1”を補正しなくても、ランドトラックは先ず奇数/偶数識別があるとすれば、夫々2つのアドレス値を持っているとも考えられる。図78における偶数ランドL(n)で“1100”、“0100”のどちらが検出されても、他の偶数ランドにはこのコードは存在しない。このため、検出された値でアドレスデータを確定することが可能なのである。 However, even if “0” or “−1” is not corrected from the detection value described with reference to FIG. 77, if there is an odd / even discrimination first, the land track is considered to have two address values. It is done. If either “1100” or “0100” is detected in the even land L (n) in FIG. 78, this code does not exist in the other even lands. Therefore, it is possible to determine the address data with the detected value.
上記内容は図52に示した特殊トラックコードに対しても同じ特徴を持っている。 The above contents have the same characteristics as the special track code shown in FIG.
書換え可能型情報記録媒体にて、グルーブトラックとランドトラックを共に記録再生トラックとして利用する場合のアドレッシングフォーマット案の一例を図79に示す。図47に示された各ECCブロックの間に存在するガード領域内にランドの奇数/偶数識別情報を挿入配置する。 FIG. 79 shows an example of an addressing format proposal in the case where both the groove track and the land track are used as recording / reproducing tracks in the rewritable information recording medium. The odd / even identification information of the land is inserted and arranged in the guard area existing between the ECC blocks shown in FIG.
図77、図78で示したランドの奇数/偶数識別は、ランドのヘッダ領域にプリピットでマークを入れている。 In the land odd / even identification shown in FIGS. 77 and 78, a mark is put with a prepit in the header area of the land.
本実施の形態によるところのグルーブウォブルアドレッシング方式では、ランドのアドレス検出には奇数ランド/偶数ランド識別が重要であり、その識別マーク方式としては各種方法が考えられる。 In the groove wobble addressing system according to the present embodiment, odd land / even land identification is important for land address detection, and various methods can be considered as the identification mark system.
図80〜図83はその識別マーク方式を図示したものである。 80 to 83 illustrate the identification mark method.
図80は、グルーブウォブルで特殊なパターンをいれ、図76で示されたようなレベルダウン部分の位置関係を使って奇数/偶数ランド判定を行う。 In FIG. 80, a special pattern is inserted in the groove wobble, and odd / even land determination is performed using the positional relationship of the level-down portion as shown in FIG.
図81は、図79と同様にランドのヘッダ領域にエンボスプリピットマークを配置させる方法である。 FIG. 81 shows a method of arranging embossed prepit marks in the land header area as in FIG.
図82は、奇数(又は偶数)グルーブトラックのみの記録トラックを切断させるような物理的マークを設置させる方法である。ランドトラック検出ではグルーブトラックの物理的変形構造がクロストーク信号として検出され、対峙するグルーブの一方向のみからマーク信号が検出される為、方向性を伴うことから、奇数/偶数ランド検出が可能になる。 FIG. 82 shows a method of placing a physical mark that cuts the recording track of only odd (or even) groove tracks. In the land track detection, the physical deformation structure of the groove track is detected as a crosstalk signal, and the mark signal is detected only from one direction of the opposing groove. Become.
図83は、奇数トラックの奇数セグメントにおけるヘッダと偶数トラックの偶数セグメントヘッダに図82のようなマークを配置するものである。この方法では、全てのトラックにウォブリング以外のヘッダ領域識別マークがつくことになり、ヘッダ位置検出のも上記マークが利用でき、奇数/偶数ランド判定はウォブリング変調で記録されたセグメント番号データの奇数/偶数情報を合わせて利用することで、奇数/偶数ランド識別を可能にするものである。 In FIG. 83, marks as shown in FIG. 82 are arranged in the header of the odd segment of the odd track and the even segment header of the even track. In this method, header area identification marks other than wobbling are attached to all tracks, and the above marks can also be used for header position detection. Odd / even land determination is performed using odd / even numbers of segment number data recorded by wobbling modulation. By using even information together, odd / even land identification is possible.
図82または図83に関する他の例を図84、図85に示す。図84に示した例ではグルーブ領域502の一部を切断し、グルーブ切断領域508を作成している。図示してないが再生用集光スポットがランド領域503,504上をトレースしている場合に、トラック差信号の急変する方向を検知することでランド上の偶数トラック上をトレースしているか奇数トラック上をトレースしているかの判定が行える。図85には他の例を示す。グルーブ領域502内で局所的に大きく蛇行するグルーブ蛇行領域509を構成する方法と他の例として図84に示すようにグルーブを一部切断すると共に、その切断部分にランドプリピットを形成するグルーブ切断+ランドプリピット領域500を設ける。いずれもトラック差信号の変化方向でランド上の偶数トラック上をトレースしているか奇数トラック上をトレースしているかの判定が行える。
Another example related to FIG. 82 or FIG. 83 is shown in FIGS. In the example shown in FIG. 84, a part of the groove area 502 is cut to create a groove cut
〔9〕追記型情報記憶媒体実施の形態におけるウォブルフォーマットの説明
本実施の形態の追記型情報記憶媒体では物理セグメント構造やデータセグメント構造は図53と同じ構造を持っている。本実施の形態の書換え型情報記憶媒体では図48に示すようにゾーン構造をしているのに比べて、本実施の形態の追記型情報記憶媒体ではゾーン構造を取らず、本実施の形態の再生専用情報記憶媒体と同様なCLV(Constant Linear Velocity)構造を取るところに特徴がある。
[9] Description of Wobble Format in Write-once Information Storage Medium Embodiment In the write-once information storage medium of this embodiment, the physical segment structure and data segment structure have the same structure as FIG. Compared to the rewritable information storage medium of the present embodiment having a zone structure as shown in FIG. 48, the write-once information storage medium of the present embodiment does not have a zone structure, and It is characterized in that it has a CLV (Constant Linear Velocity) structure similar to a read-only information storage medium.
〔10〕情報記憶媒体全体のデータ配置構造に関する説明
〔10−1〕各種情報記憶媒体に共通する情報記憶媒体全体としてのデータ配置構造に関する説明(ポイント(R)、(S))
本実施の形態においては再生専用/追記型/書換え型における情報記憶媒体間の互換性確保を重視し、情報記憶媒体全体構造に対して下記の部分で再生専用/追記型/書換え型での共通構造を採用する。
[10] Description of data arrangement structure of entire information storage medium [10-1] Explanation of data arrangement structure of entire information storage medium common to various information storage media (Points (R), (S))
In this embodiment, importance is attached to ensuring compatibility between information storage media in the read-only / write-once / rewritable type, and common to the read-only / write-once / rewritable type in the following parts with respect to the entire structure of the information storage medium. Adopt structure.
(イ)リードインエリア、データ領域、データリードアウト領域を共通に持つ。 (A) It has a common lead-in area, data area, and data lead-out area.
(ロ)リードインエリア内はコネクションエリアを挟んでシステムリードインエリアとデータリードインエリアに共通に分割されている。 (B) The lead-in area is divided into a system lead-in area and a data lead-in area across the connection area.
(ハ)再生専用/追記型/書換え型いずれも単層(単一の光反射層または記録層)と2層(光反射層または記録層が片面から再生可能な形で2層存在する)の構造を許容する。 (C) Each of the read-only / write-once / rewritable type is composed of a single layer (single light reflecting layer or recording layer) and two layers (the light reflecting layer or recording layer exists in a form that can be reproduced from one side). Allow structure.
(ニ)情報記憶媒体全体の合計厚み、内径、外径寸法が一致する。 (D) The total thickness, inner diameter, and outer diameter dimensions of the entire information storage medium match.
図88に示すように再生専用の2層(Opposite track Path)のみにシステムリードインエリアを持つ。 As shown in FIG. 88, only the read-only two layers (opposite track path) have a system lead-in area.
上記において(イ)と(ニ)については現行DVDにおいても同様な特徴を持っていた。本実施の形態として特に(ロ)の特徴について説明する。ディスク内の情報エリアはディスクのモードに応じて次の5つの部分に分割される:システムリードインエリア、コネクション領域、データリードインエリア、データ領域、データリードアウト領域。情報エリアはエンボスピットの列からなるトラックを有する。システムリードインエリア内のトラックは360°一周する連続した螺旋である。データリードインエリア、データ領域、データリードアウト領域のトラックは360°一周する連続した螺旋である。トラックの中心はピットの中心である。 In the above, (i) and (d) have similar characteristics in the current DVD. In particular, the feature (b) will be described as the present embodiment. The information area in the disc is divided into the following five parts according to the mode of the disc: system lead-in area, connection area, data lead-in area, data area, and data lead-out area. The information area has a track consisting of a row of embossed pits. The track in the system lead-in area is a continuous spiral that goes around 360 °. The tracks in the data lead-in area, the data area, and the data lead-out area are continuous spirals that make a 360 ° round. The center of the track is the center of the pit.
現行DVDにおいても再生専用、追記型、書換え型のいずれの情報記憶媒体にもリードインエリアを持っている。また、現行DVDにおける書換え型情報記憶媒体(DVD−RAMディスク、DVD−RWディスク)と追記型情報記憶媒体(DVD−Rディスク)ではエンボスリードインエリアと言って微細な凹凸形状を持ったピット領域が存在している。 The current DVD also has a lead-in area in any of the read-only, write-once, and rewritable information storage media. In the rewritable information storage media (DVD-RAM disc, DVD-RW disc) and write-once information storage media (DVD-R disc) in the current DVD, a pit area having a fine uneven shape called an embossed lead-in area. Is present.
上記の書換え型情報記憶媒体、追記型情報記憶媒体のいずれにおいてもピット領域でのピット深さはデータ領域内のプリグルーブ(連続溝)の深さと一致している。現行DVDにおける再生専用情報記憶媒体である現行DVD−ROMではこのピットの深さは使用波長をλ、基板の屈折率をnとした時、λ/(4n)が最適な深さと言われている。現行DVDにおける書換え型情報記憶媒体である現行DVD−RAMではデータ領域内での隣接トラックの記録マークからのクロストーク(再生信号への漏れ込み量)を最も小さくする条件としてプリグルーブの深さはλ/(5n)〜λ/(6n)が最適な深さと言われている。従って、現行DVD−RAMではそれに合わせてエンボスリードインエリアのピットの深さもλ/(5n)〜λ/(6n)に設定されている。深さがλ/(4n)もしくはλ/(5n)〜λ/(6n)のピットからは(深さが充分深いので)充分大きな振幅を持った再生信号が得られる。それに比べて、現行DVD−Rでは、データ領域内のグルーブの深さが非常に浅いため、同じ深さを持ったエンボスリードインエリア内のピットからは大きな再生信号振幅が得られず、安定な再生が出来ないと言う問題があった。 In both the rewritable information storage medium and the write-once information storage medium, the pit depth in the pit area matches the depth of the pregroove (continuous groove) in the data area. In the current DVD-ROM which is a read-only information storage medium in the current DVD, the depth of the pit is said to be the optimum depth when the wavelength used is λ and the refractive index of the substrate is n. . In the current DVD-RAM, which is a rewritable information storage medium in the current DVD, the depth of the pregroove is a condition for minimizing the crosstalk (leakage to the reproduction signal) from the recording mark of the adjacent track in the data area. It is said that λ / (5n) to λ / (6n) is the optimum depth. Therefore, in the current DVD-RAM, the pit depth of the embossed lead-in area is set to λ / (5n) to λ / (6n) accordingly. A reproduction signal having a sufficiently large amplitude can be obtained from a pit having a depth of λ / (4n) or λ / (5n) to λ / (6n) (since the depth is sufficiently deep). On the other hand, in the current DVD-R, since the groove depth in the data area is very shallow, a large reproduction signal amplitude cannot be obtained from the pits in the embossed lead-in area having the same depth, and is stable. There was a problem of not being able to regenerate.
そのため、再生専用/追記型/書換え型のいずれの情報記憶媒体に対してもフォーマットの互換性を確保しつつ追記型情報記憶媒体のリードインエリアからの安定な再生信号を保証するためにシステムリードインエリアを設け、ここでのトラックピッチと最短ピットピッチをデータリードインエリアおよび データ領域でのトラックピッチと最短ピットピッチ(最短マークピッチ)よりも大幅に大きくしたところに本実施の形態の特徴がある。 Therefore, in order to guarantee a stable reproduction signal from the lead-in area of the write-once information storage medium while ensuring format compatibility with any read-only / write-once / rewritable information storage medium, the system lead The feature of this embodiment is that an in-area is provided, and the track pitch and the shortest pit pitch here are significantly larger than the track pitch and the shortest pit pitch (shortest mark pitch) in the data lead-in area and data area. is there.
現行DVDではレベルスライス法を用いて再生信号検出(アナログ再生信号に対する2値化処理)を行っている。現行DVDでも微細な凹凸形状を持ったピットの最短ピットピッチもしくは記録膜の光学的特性変化により形成される記録マークの最短マークピッチが再生用光学ヘッド(図131)に使われる対物レンズのOTF(Optical Transfer Function)特性における遮断(カットオフ)周波数に近いため、最短ピットピッチ/最短マークピッチからの再生信号振幅は大幅に減少している。更に、最短ピットピッチ/最短マークピッチを詰めればレベルスライス法での再生信号検出は不可能となる。また、上述した理由から現行の追記型情報記憶媒体(現行DVD−R)では最短ピットピッチが詰まっているので、リードインエリアからの安定した再生信号が得れない問題がある。本実施の形態ではこの相反する問題点を解決するため、
〔α〕リードインエリア内をシステムリードインエリアとデータリードインエリアに分離し、両者のトラックピッチと最短ピットピッチを変化させる。
In the current DVD, reproduction signal detection (binarization processing for an analog reproduction signal) is performed using a level slice method. Even in the current DVD, the shortest pit pitch of pits having fine irregularities or the shortest mark pitch of recording marks formed by the change in the optical characteristics of the recording film is the OTF of the objective lens used in the reproducing optical head (FIG. 131). Since it is close to the cutoff frequency in the optical transfer function characteristic, the reproduction signal amplitude from the shortest pit pitch / shortest mark pitch is greatly reduced. Furthermore, if the shortest pit pitch / shortest mark pitch is reduced, the reproduction signal cannot be detected by the level slice method. Further, for the reasons described above, the current write-once information storage medium (current DVD-R) has the shortest pit pitch, so that there is a problem that a stable reproduction signal cannot be obtained from the lead-in area. In this embodiment, in order to solve this conflicting problem,
[Α] The lead-in area is divided into a system lead-in area and a data lead-in area, and the track pitch and the shortest pit pitch of both are changed.
〔β〕システムリードインエリアではトラックピッチと最短ピットピッチを大幅に広げて最疎ピットピッチからの再生信号振幅に対する最短ピットピッチからの再生信号振幅の低下量を少なくする。それにより最短ピットからの信号再生を容易にしてピット深さの浅い追記型情報記憶媒体におけるシステムリードインエリアからの信号再生を可能にする。 [Β] In the system lead-in area, the track pitch and the shortest pit pitch are greatly widened to reduce the amount of decrease in the reproduction signal amplitude from the shortest pit pitch with respect to the reproduction signal amplitude from the least-sparse pit pitch. This facilitates signal reproduction from the shortest pit and enables signal reproduction from the system lead-in area in a write-once information storage medium having a shallow pit depth.
〔γ〕情報記憶媒体自体の記憶容量増加を目指してデータリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアの記録密度を上げるため最短ピットピッチ/最短マークピッチを狭くし、再生信号検出(アナログ信号からの2値化)が難しい現行のレベルスライス法に変えてPRML(Partial Response Maximum Likelihood)法を採用する。 [Γ] Aiming to increase the storage capacity of the information storage medium itself, in order to increase the recording density of the data lead-in area, data area, and data lead-out area, the shortest pit pitch / shortest mark pitch is narrowed, and playback signal detection (from analog signals) PRML (Partial Response Maximum Likelihood) method is adopted instead of the current level slice method which is difficult to binarize.
〔δ〕最短ピットピッチ/最短マークピッチを詰めて記録密度を向上させるのに適した変調方式を採用する。 [Δ] A modulation method suitable for improving the recording density by reducing the shortest pit pitch / shortest mark pitch is adopted.
すなわち、変調後の“0”が連続する最小数(変調後の(d,k)制約におけるdの値)を現行DVDではd=2に対してd=1の変調規則を採用するという4つの工夫の組み合わせを行っている。 In other words, the minimum number of consecutive “0” s after modulation (the value of d in the (d, k) constraint after modulation) is set to four in the current DVD adopting a modulation rule of d = 1 with respect to d = 2. A combination of ingenuity is performed.
本実施の形態におけるPRML(Partial Response and Maximum Likelihood (PRML))法を説明する。 A PRML (Partial Response and Maximum Likelihood (PRML)) method in the present embodiment will be described.
これは、HF信号からバイナリ信号を検出する処理である。典型的には、イコライザとビタビ復号器からなる。イコライザはHF信号のインターシンボル干渉を制御し、HF信号をパーシャルレスポンスチャンネルにフィットさせる。パーシャルレスポンスチャンネルはインパルス応答が多数のサンプル点を示し、それは線形で時間不変であることを意味する。例えば、PR(1,2,2,2,1)チャンネルの伝達関数H(z)は
H(z)=z−1+2z−2+2z−3+2z−4+z−5
ビタビ復号器はHF信号の周知の相関を用いてバイナリデータを検出する。
This is a process of detecting a binary signal from the HF signal. Typically, it consists of an equalizer and a Viterbi decoder. The equalizer controls inter-symbol interference of the HF signal and fits the HF signal to the partial response channel. The partial response channel means that the impulse response shows a large number of sample points, which is linear and time invariant. For example, the transfer function H (z) of the PR ( 1, 2, 2, 2, 1 ) channel is H (z) = z −1 + 2z −2 + 2z −3 + 2z −4 + z −5
The Viterbi decoder detects binary data using a known correlation of the HF signal.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(R)
システムリードインエリアでのトラックピッチと最小ピットピッチを粗くする(図68)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (R)
The track pitch and the minimum pit pitch in the system lead-in area are roughened (FIG. 68).
[効果]
再生専用、追記型、書換え型のいずれの情報記憶媒体にもシステムリードインエリアを持たせることで異なる種類の情報記憶媒体間のデータ構造互換性を持たせ、各種媒体の互換機能を持った情報再生装置または情報記録再生装置の制御回路と制御プログラムの簡素化を図ることで情報再生装置または情報記録再生装置の低価格化と性能安定化(信頼性向上)を実現できる。
[effect]
By providing a system lead-in area to any of the read-only, write-once, and rewritable information storage media, data structure compatibility between different types of information storage media is provided, and information that has compatibility functions for various media. By simplifying the control circuit and the control program of the playback device or information recording / playback device, it is possible to reduce the price and stabilize the performance (improvement of reliability) of the information playback device or information recording / playback device.
○システムリードインエリアではレベルスライス法により信号再生(2値化)処理を行う(図138)。 In the system lead-in area, signal reproduction (binarization) processing is performed by the level slice method (FIG. 138).
○媒体の識別情報がエンボス領域のシステムリードインエリア内に記録される(図94)。 The medium identification information is recorded in the system lead-in area of the emboss area (FIG. 94).
図94に示したコントロールデータゾーン内の規格書タイプ(Book type)とパートバージョン(Part version)の規格書タイプで、本実施の形態における再生専用情報記憶媒体では“0100b”(再生専用ディスクのためのHD−DVD規格)、書換え型情報記憶媒体では“0101b”(書換え可能型ディスクのためのHD−DVD規格)を設定する。 In the control data zone shown in FIG. 94, the standard type (Book type) and the part version (Part version), and “0100b” (because it is a playback-only disc) in the playback-only information storage medium in this embodiment. HD-DVD standard), “0101b” (HD-DVD standard for rewritable discs) is set for rewritable information storage media.
更に、図94に示したコントロールデータゾーン内のディスク構造(disc structure)の中に記録されるレイヤタイプ(Layer type)に媒体の再生専用(b2=0,b1=0,b0=1)か、追記型(b2=0,b1=1,b0=1)か、書換え型(b2=1,b1=0,b0=1)かの識別情報と、媒体が再生専用の場合の記録形式(図40(a)に示した第1の例の場合にはb3=0,b2=0,b1=0,b0=1となり、図40(b)に示した第2の例の場合にはb3=1,b2=0,b1=0,b0=1となる。)が記載される。 Furthermore, if the layer type recorded in the disc structure in the control data zone shown in FIG. 94 is a layer type (b2 = 0, b1 = 0, b0 = 1), Identification information of write-once type (b2 = 0, b1 = 1, b0 = 1) or rewritable type (b2 = 1, b1 = 0, b0 = 1) and recording format when the medium is read-only (FIG. 40) In the case of the first example shown in (a), b3 = 0, b2 = 0, b1 = 0, and b0 = 1. In the case of the second example shown in FIG. 40 (b), b3 = 1. , B2 = 0, b1 = 0, b0 = 1).
[効果]
媒体の識別情報は再生専用/追記型/書換え型のいずれの情報記憶媒体にも共通に必要な情報であり、いずれの種類の情報記憶媒体にも共通に存在するシステムリードインエリア内に記録することで各種類の情報記憶媒体間の互換性を確保し、互換を保証する情報再生装置(あるいは情報記録再生装置)の制御回路、制御ソフトの共通化・簡素化が図れる。
[effect]
The medium identification information is information necessary for any of the read-only / write-once / rewritable information storage media, and is recorded in a system lead-in area that is commonly present in any type of information storage medium. Thus, compatibility between various types of information storage media can be ensured, and the control circuit and control software of the information reproducing apparatus (or information recording / reproducing apparatus) that guarantees compatibility can be shared and simplified.
○既存のDVDディスクか本実施の形態の高密度対応ディスクかの識別情報及びそれに伴う線密度とトラックピッチ情報をシステムリードインエリアに記録すると共に、システムリードインエリアでの線密度とトラックピッチを現行DVDのリードインエリアとの違いが3割以下に設定する(図94、図90)
図90に記載された本実施の形態の再生専用情報記憶媒体の寸法と現行DVD−ROMの比較を図86に示す。図138に示すレベルスライス回路を用いた場合に、トラックピッチ、最ピット長の変化が±3割以下の範囲なら安定に再生可能であることを実験により確かめて有り、図86に示すようにシステムリードインエリアにおける寸法が現行DVD−ROMの規格値に対する±3割内の範囲として示した許容上限値と許容下限値が本実施の形態範囲に含まれる。すなわち、本実施の形態におけるシステムリードインエリア内の各寸法の許容範囲は単層ディスクでのトラックピッチは0.52〜0.96μm、最短ピット長0.28〜0.52μmとなり、2層ディスクではトラックピッチは0.52〜0.96μm、最短ピット長0.31〜0.57μmになる。
○ The identification information of the existing DVD disc or the high-density compatible disc of this embodiment and the accompanying line density and track pitch information are recorded in the system lead-in area, and the line density and track pitch in the system lead-in area are recorded. The difference from the lead-in area of the current DVD is set to 30% or less (FIGS. 94 and 90)
FIG. 86 shows a comparison between the dimensions of the read-only information storage medium of the present embodiment shown in FIG. 90 and the current DVD-ROM. When the level slice circuit shown in FIG. 138 is used, it has been confirmed by experiments that stable reproduction is possible if the change in the track pitch and the maximum pit length is within ± 30%, and the system shown in FIG. The allowable upper limit value and the allowable lower limit value whose dimensions in the lead-in area are shown as a range within ± 30% of the standard value of the current DVD-ROM are included in the present embodiment range. That is, the allowable range of each dimension in the system lead-in area in this embodiment is that the track pitch on a single layer disc is 0.52 to 0.96 μm, and the shortest pit length is 0.28 to 0.52 μm. In this case, the track pitch is 0.52 to 0.96 μm and the shortest pit length is 0.31 to 0.57 μm.
また、システムリードインエリアの許容範囲は再生専用情報記憶媒体に限らず、追記型情報記憶媒体及び書換え型情報記憶媒体に対しても同じ値が適用される。 The allowable range of the system lead-in area is not limited to the read-only information storage medium, and the same value is applied to the write-once information storage medium and the rewritable information storage medium.
[効果]
図89に示すように本実施の形態の情報記憶媒体は再生専用/追記型/書換え型に依らず機械的な寸法は従来の現行DVDディスクと一致している。従って、ユーザが間違えて
a)本実施の形態情報記憶媒体を既存のDVDプレーヤーやDVDレコーダに装着したり、
b)従来の現行DVDディスクを本実施の形態の情報再生装置または情報記録再生装置に装着する危険性がある。
[effect]
As shown in FIG. 89, the information storage medium of this embodiment does not depend on the read-only / write-once / rewritable type, and the mechanical dimensions are the same as those of the conventional DVD disc. Therefore, the user makes a mistake. A) The information storage medium of the present embodiment is mounted on an existing DVD player or DVD recorder,
b) There is a risk of mounting a conventional current DVD disc on the information reproducing apparatus or information recording / reproducing apparatus of the present embodiment.
その場合にシステムリードインエリアのエンボスピットのトラックピッチと最短エンボスピット長を従来の現行DVDディスクのリードインエリアのエンボスピット寸法に近い値に設定することで上記(a)や(b)の現象が生じた場合でも装置内で新旧媒体の識別を可能とし、その媒体種別に応じた安定な対応を可能とする。 In this case, by setting the track pitch and the shortest emboss pit length of the emboss pit in the system lead-in area to values close to the emboss pit size of the lead-in area of the conventional current DVD disc, the phenomena (a) and (b) Even in the case of occurrence of a failure, the new and old media can be identified in the apparatus, and a stable response according to the media type can be made.
現行の再生専用のDVD−ROMディスクや書換え型のDVD−RAMディスクでは内周部のリードインエリアにエンボス形状のピットが形成されているが、現状の情報再生装置または現状の情報記録再生装置ではレベルスライス法を使ってリードインエリアのエンボスピットからの信号検出を行っている。本実施の形態の情報再生装置または情報記録再生装置ではシステムリードインエリアに対して図138に示したレベルスライス回路を採用している。本実施の形態によれば、現行の再生専用のDVD−ROMディスクや書換え型のDVD−RAMディスク内周部のリードインエリアに存在するエンボスピットに対しても図138に示した同じ検出回路を使うことが出来、情報再生装置または情報記録再生装置の簡素化が可能となり低価格化を実現できる。実験によるとトラックピッチ、最短ピット長が±30%変化しても図138の回路で安定にスライスレベルを検出出来ることを確認している。本実施の形態情報記憶媒体のデータ領域での再生が不可能な既存の情報再生装置においてもわずかな改良を加えるだけで内蔵されたレベルスライス回路を兼用させて本実施の形態の情報記憶媒体におけるシステムリードインエリアの情報再生が可能となり、上記(a)の誤操作をユーザが行ったとしても,システムリード領域の情報を再生し、媒体の識別を行いユーザに通知することが可能となる。 In current read-only DVD-ROM discs and rewritable DVD-RAM discs, embossed pits are formed in the lead-in area on the inner periphery, but in the current information reproducing apparatus or the current information recording / reproducing apparatus, Signal detection from the embossed pit in the lead-in area is performed using the level slicing method. In the information reproducing apparatus or information recording / reproducing apparatus of the present embodiment, the level slice circuit shown in FIG. 138 is adopted for the system lead-in area. According to the present embodiment, the same detection circuit shown in FIG. 138 is also applied to the embossed pits existing in the lead-in area of the inner periphery of the current reproduction-only DVD-ROM disc or rewritable DVD-RAM disc. The information reproducing apparatus or the information recording / reproducing apparatus can be simplified and the price can be reduced. According to experiments, it has been confirmed that the slice level can be stably detected by the circuit of FIG. 138 even if the track pitch and the shortest pit length change by ± 30%. In the information storage medium according to the present embodiment, the existing information reproduction apparatus that cannot reproduce the data area of the information storage medium according to the present embodiment can also be used as a built-in level slice circuit with a slight improvement. Information in the system lead-in area can be reproduced, and even if the user performs the erroneous operation (a), information in the system lead area can be reproduced, the medium can be identified, and the user can be notified.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(S)
データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアではPRML法による信号再生処理を行う(図140)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (S)
In the data lead-in area, data area, and data lead-out area, signal reproduction processing by the PRML method is performed (FIG. 140).
[効果]
情報記憶媒体の大容量化を目指して記録ピットまたは記録マークの高密度化を行うと、上述したように対物レンズのOTF特性の関係から最密ピットピッチまたは最密記録マークピッチのところでほとんど再生信号振幅が得られず、従来のレベルスライス法では安定に信号再生処理が行えない。本実施の形態において信号再生処理にPRML法を用いることで記録ピットまたは記録マークの高密度化を図り、情報記憶媒体の大容量化を実現できる。
[effect]
When recording pits or recording marks are densified with the aim of increasing the capacity of information storage media, as described above, the reproduced signal is almost reproduced at the closest pit pitch or the closest recorded mark pitch because of the OTF characteristics of the objective lens. The amplitude cannot be obtained, and the conventional level slice method cannot perform signal reproduction processing stably. In this embodiment, by using the PRML method for signal reproduction processing, the density of recording pits or recording marks can be increased, and the capacity of the information storage medium can be increased.
○再生専用情報記憶媒体においてデータリードインエリア内にリファレンスコードゾーンを配置する(図87)。 A reference code zone is arranged in the data lead-in area in the read-only information storage medium (FIG. 87).
[効果]
図87に示すようにデータリードインエリア内にリファレンスコードゾーンが配置されている。
[effect]
As shown in FIG. 87, a reference code zone is arranged in the data lead-in area.
リファレンスコードは図140に示す再生回路内(特にプリイコライザ内の各タップ係数値の設定やAGC内)での自動回路調整に使用する。すなわち、データ領域内に記録された情報を安定に再生/信号検出するために先に上記リファレンスコードを再生しながら自動回路調整を行う。従って、このリファレンスコードをデータリードインエリア内に配置することでリファレンスコードでのトラックピッチと最短ピット長をデータ領域内の値に合わせ、再生回路の自動調整精度を向上させることが可能となる。 The reference code is used for automatic circuit adjustment in the reproduction circuit shown in FIG. 140 (particularly, setting of each tap coefficient value in the pre-equalizer and AGC). That is, automatic circuit adjustment is performed while reproducing the reference code in order to stably reproduce / detect signals recorded in the data area. Therefore, by arranging this reference code in the data lead-in area, the track pitch and the shortest pit length in the reference code can be matched with the values in the data area, and the automatic adjustment accuracy of the reproduction circuit can be improved.
○記録型情報記憶媒体においてデータリードインエリアとシステムリードインエリアとの間にコネクションゾーン(コネクションエリア)を配置する(図102、図108)。 In the recordable information storage medium, a connection zone (connection area) is arranged between the data lead-in area and the system lead-in area (FIGS. 102 and 108).
[効果]
本実施の形態における記録型情報記憶媒体には図102及び図108に示すようにエンボスピットで記録されたシステムリードインエリアと追記または書換え可能な記録マークで記録されたデータリードインエリアとの間にコネクションゾーンを配置し、システムリードインエリアとデータリードインエリアとの間で距離を置いて配置されるような構成になっている。本実施の形態における記録型情報記憶媒体では片面のみからの記録・再生が可能な2記録層を有している。一方の記録層から再生している時に他方の記録層で反射する光が光検出器の中に入り込み、再生信号特性を劣化させる層間クロストークと言う現象がある。特に他方の記録層で反射する光がシステムリードインエリアに照射されているかデータリードインエリアに照射されているかで反射量が大きく異なる。従って、2記録層間の相対的な偏心量の違いにより再生対象としている記録層に沿って1周トレースしている間に他方の記録層で反射する光がシステムリードインエリアとデータリードインエリアに交互に出入りすると、層間クロストークの影響が大きくなる。その問題点を回避するため、本実施の形態ではエンボスピットで記録されたシステムリードインエリアと追記または書換え可能な記録マークで記録されたデータリードインエリアとの間にコネクションゾーンを配置し、システムリードインエリアとデータリードインエリアとの距離を離し、層間クロストークの影響を軽減して安定な再生信号が得られるような配置にしている。
[effect]
As shown in FIGS. 102 and 108, the record-type information storage medium according to the present embodiment has a space between a system lead-in area recorded with embossed pits and a data lead-in area recorded with a record mark that can be additionally written or rewritten. The connection zone is arranged at a distance between the system lead-in area and the data lead-in area. The recordable information storage medium in the present embodiment has two recording layers that can be recorded / reproduced from only one side. There is a phenomenon called interlayer crosstalk in which light reflected from the other recording layer enters the photodetector when reproducing from one recording layer, and the reproduction signal characteristics are deteriorated. In particular, the amount of reflection differs greatly depending on whether the light reflected from the other recording layer is applied to the system lead-in area or the data lead-in area. Therefore, the light reflected by the other recording layer while tracing once along the recording layer to be reproduced due to the difference in relative eccentricity between the two recording layers is reflected in the system lead-in area and the data lead-in area. If they enter and exit alternately, the influence of interlayer crosstalk increases. In order to avoid this problem, in this embodiment, a connection zone is arranged between a system lead-in area recorded with embossed pits and a data lead-in area recorded with a recordable or rewritable recording mark. The arrangement is such that the lead-in area and the data lead-in area are separated from each other to reduce the influence of interlayer crosstalk and to obtain a stable reproduction signal.
〔本実施の形態の個々ポイントとその個々ポイント毎の独自効果説明〕
ポイント(T)
変調後の“0”の最小連続繰り返し回数を1(d=1)の変調方式を採用する(図112〜図130)。
[Individual points of this embodiment and explanation of unique effects for each individual point]
Point (T)
A modulation scheme in which the minimum number of consecutive repetitions of “0” after modulation is 1 (d = 1) is employed (FIGS. 112 to 130).
[効果]
d=1の変調規則を採用することで最密ピットピッチまたは最密記録マークピッチを詰めて記録ピットまたは記録マークの高密度化を実現し、情報記憶媒体の大容量化が達成できる。
[effect]
By adopting the modulation rule of d = 1, it is possible to increase the density of the recording pits or recording marks by reducing the densest pit pitch or the densest recording mark pitch, thereby achieving an increase in capacity of the information storage medium.
また、d=1の変調規則を採用すると、d=2である従来のDVD変調方式に比べてウィンドマージン(ΔTの幅)が広がり、PRML検出時の信号検出安定性・信頼性が向上する。 Further, when the modulation rule of d = 1 is adopted, the window margin (width of ΔT) is widened as compared with the conventional DVD modulation system where d = 2, and the signal detection stability and reliability at the time of PRML detection are improved.
ポイント(ハ)
パラレルトラックパス(PTP)モードにおける単層(シングルレイヤー:SL)ディスク、2層(デュアルレイヤー:DL)ディスクでは、モード毎に1つの情報エリアがある。オポジットトラックパス(OTP)モードにおける2層ディスクでは、2層に渡って1つの情報エリアがある。OTPモードにおける2層ディスクでは、情報エリアは読み出しビームをレイヤー0からレイヤー1へ移動するために各レイヤーにおいてミドルエリアを有する。OTPモードにおける2層ディスクのレイヤー1では、情報エリアはコネクションエリアに隣接するシステムリードアウトエリアを有する。データエリアはメインデータを記録するためである。システムリードインエリアはコントロールデータとリファレンスコードを含む。データリードアウトエリアは連続してスムーズな読出しを可能とする。レイヤーはディスクの1つの読み出し面に対向して定義される。単層ディスクは読み出し面毎に1トラックを有するが、1つの読み出し面に2層ディスクは記録面に近いレイヤー0のトラックとともに、記録面から遠いレイヤー1のトラックを有する。単層ディスクと2層ディスクのレイヤー0は内側から外側に読み出す。PTPモードの2層ディスクのレイヤー1は内側から外側に読み出すが、OTPモードの2層ディスクのレイヤー1は外側から内側に読み出す。ディスクは読み出し面から見て反時計方向に回転する。単層ディスクと、2層ディスクのレイヤー0では、トラックは内径から外径にかけての螺旋である。PTPモードの2層ディスクのレイヤー1では、トラックは内径から外径にかけての螺旋であるが、OTPモードの2層ディスクのレイヤー1では、トラックは外径から内径にかけての螺旋である。トラック上のデータセグメントはギャップを含まず、ミドルエリアの開始からリードアウト領域の終了までとともに、システムリードインエリアにおいて、データリードインエリアの開始からデータリードアウト領域の終了まで、あるいはデータリードインエリアの開始からミドルエリアの終了まで、あるいはシステムリードインエリアにおいて、あるいは連続的に配置される。
Point (C)
In a single layer (single layer: SL) disc and a dual layer (dual layer: DL) disc in the parallel track path (PTP) mode, there is one information area for each mode. In a dual-layer disc in the opposite track path (OTP) mode, there is one information area over two layers. In a dual layer disc in OTP mode, the information area has a middle area in each layer to move the read beam from
〔10−2〕再生専用情報記憶媒体におけるデータ配置構造に関する説明(ポイント(R)、(S))。 [10-2] Explanation on data arrangement structure in read-only information storage medium (points (R), (S)).
図87に再生専用情報記憶媒体におけるリードインエリアのデータ構造を示す。リードインエリア内はコネクションエリアを挟んでシステムリードインエリアとデータリードインエリアに分割されている。また、システムリードインエリア内はイニシャルゾーンとコントロールデータゾーンが存在し、それぞれの間にバッファゾーンが配置された構造になっている。図87に示す物理セクタとは図40に示すセクタと同じものを示し、各セクタ毎のセクタ番号は図26内のデータID内に記録され、図27に示すデータフレーム番号の値と一致する。各領域の開始位置でのセクタ番号を図87の右の列に明記した。 FIG. 87 shows the data structure of the lead-in area in the read-only information storage medium. The lead-in area is divided into a system lead-in area and a data lead-in area across the connection area. The system lead-in area has an initial zone and a control data zone, and a buffer zone is arranged between them. The physical sector shown in FIG. 87 is the same as the sector shown in FIG. 40, and the sector number for each sector is recorded in the data ID in FIG. 26 and matches the value of the data frame number shown in FIG. The sector number at the start position of each area is specified in the right column of FIG.
なお、図87に示したシステムリードインエリア内のイニシャルゾーン/バッファゾーン/コントロールデータゾーン/バッファゾーンのデータ配置内容及びデータ配置順は再生専用、追記型、書換え型のいずれの情報記憶媒体においても共通な構造となっている。 Note that the data arrangement contents and data arrangement order of the initial zone / buffer zone / control data zone / buffer zone in the system lead-in area shown in FIG. 87 are the same for any information storage medium of read-only type, write-once type, and rewritable type. It has a common structure.
図87に示したシステムリードインエリア内に於いて、イニシャルゾーンはエンボスデータエリアを含む。イニシャルゾーン内の記録データエリアとして記録されたデータフレームのメインデータは“00h”に設定される。バッファゾーンは32個のECCブロック(1024セクタ)を含む。このゾーンに物理セクタとして記録されたデータフレームのメインデータは“00h”に設定される。コントロールデータゾーンはエンボスデータ領域を含む。データ領域はエンボスコントロールデータを含む。コネクション領域はシステムリードインエリアとデータリードインエリアとを接続するものである。システムリードインエリアの終了であるセクタ“02 6AFFh”のセンタラインと、データリードインエリアの開始であるセクタ“02 6C00h”のセンタラインとの距離は1.4μmから20.0μm(一例)である。コネクションエリアは物理セクタ数が割り振られていないので、物理セクタ数を含まない。リファレンスコードゾーンを除いたデータリードインエリアの全ビットはリザーブとされる。リファレンスコードゾーンはエンボスデータセグメントを含む。データエリアはエンボスリファレンスコードを含む。リファレンスコードはセクタ番号1965576(“02 FFE0h”)から始まる1つのECCブロック(32セクタ)からなる。メインデータの各セクタ(2048バイト)はメインデータの分布に従って、次のように定義される。 In the system lead-in area shown in FIG. 87, the initial zone includes an emboss data area. The main data of the data frame recorded as the recording data area in the initial zone is set to “00h”. The buffer zone includes 32 ECC blocks (1024 sectors). The main data of the data frame recorded as a physical sector in this zone is set to “00h”. The control data zone includes an emboss data area. The data area includes emboss control data. The connection area connects the system lead-in area and the data lead-in area. The distance between the center line of sector “02 6AFFh” which is the end of the system lead-in area and the center line of sector “02 6C00h” which is the start of the data lead-in area is 1.4 μm to 20.0 μm (an example). . The connection area does not include the number of physical sectors because the number of physical sectors is not allocated. All bits in the data lead-in area excluding the reference code zone are reserved. The reference code zone includes an embossed data segment. The data area includes an emboss reference code. The reference code is composed of one ECC block (32 sectors) starting from the sector number 1965576 (“02 FFE0h”). Each sector (2048 bytes) of the main data is defined as follows according to the distribution of the main data.
データシンボル“164”が繰り返されているメインデータD0〜D2047の2048バイトのセクタが生成される。 A 2048-byte sector of main data D0 to D2047 in which the data symbol “164” is repeated is generated.
32セクタのためのリファレンスコードがセクタのメインデータにスクランブルデータを加算することにより次のように生成される。 A reference code for 32 sectors is generated as follows by adding scrambled data to the main data of the sector.
セクタ0〜15
初期プリセット値“0Eh”のスクランブルデータをセクタメインデータに加算する。しかしながら、セクタ0のD0〜D331の部分に対しては、スクランブルデータをマスクし、加算をしない。
Sector 0-15
The scrambled data of the initial preset value “0Eh” is added to the sector main data. However, the scrambled data is masked and not added to the D0 to D331 portions of
セクタ16〜31
初期プリセット値“0Eh”のスクランブルデータをセクタメインデータに加算する。
The scrambled data of the initial preset value “0Eh” is added to the sector main data.
リファレンスコードの目的はディスク上に特定ピットパターンの1ECCブロック長(32セクタ)を形成するためである。従って、変調前の記録フレームのデータは、ID、EDC、PI、PO以外はデータシンボル“164”(=0A4h)で充填される。 The purpose of the reference code is to form one ECC block length (32 sectors) of a specific pit pattern on the disc. Therefore, the data of the recording frame before modulation is filled with the data symbol “164” (= 0A4h) except for ID, EDC, PI, and PO.
次に、リファレンスコードの32セクタからメインデータをどのように生成するかを説明する。スクランブルを2回実行することは、スクランブルしないことと同じであるので、スクランブル後の特定データパターンを発生する処理は簡単である。データフレームのメインデータバイトは、スクランブル値既に加算された(プレスクランブルされた)データバイトの特定パターンで充填される。これらのプレスクランブルされたバイトが通常に処理されると、記録データ領域は特定パターンを表す全てのバイトを含む。 Next, how to generate main data from 32 sectors of the reference code will be described. Executing scrambling twice is the same as not performing scrambling, so that the process of generating a specific data pattern after scrambling is simple. The main data bytes of the data frame are filled with a specific pattern of data bytes that have already been scrambled (press scrambled). When these pre-scrambled bytes are processed normally, the recorded data area contains all bytes representing a specific pattern.
ECCブロックの第1セクタのD0〜D159は、プレスクランブルマスクがされない限り、変直前に現れる大きいDSVを伴う連続するデータを含むブロック内の幾つかのPO行の制御不能なDSVを防止するためにプレスクランブルされない。 D0-D159 in the first sector of the ECC block to prevent uncontrollable DSV of some PO rows in the block containing continuous data with large DSV appearing just before the change unless the pre-scramble mask is done It is not press scrambled.
2層構造を有する再生専用情報記憶媒体におけるデータ構造とセクタ番号付与方法を図88に示す。 FIG. 88 shows a data structure and a sector number assigning method in a read-only information storage medium having a two-layer structure.
各データセグメントは32個の物理セクタを含む。単層ディスク、あるいはPTPモードの2層ディスクの両レイヤーの物理セクタ番号はシステムリードインエリア内で連続して増加し、各レイヤー内のデータリードインエリアの開始からリードアウトエリアの終了まで連続して増加する。OTPモードの2層ディスク上では、レイヤー0の物理セクタ番号はシステムリードインエリアで連続して増加し、各レイヤー内のデータリードインエリアの開始からミドルエリアの終了まで連続して増加する。しかしながら、レイヤー1の物理セクタ番号はレイヤー0の物理セクタ番号のビット反転した値を有し、ミドルエリア(外側)の開始からデータリードアウトエリア(内側)の終了まで連続して増加し、システムリードアウトエリアの外側からシステムリードアウトエリアの内側まで連続して増加する。レイヤー1のデータエリアの第1物理セクタ番号はレイヤー0のデータエリアの最終物理セクタ番号のビット反転した値を有する。ビット反転した数字はビット値が0になり、その逆も成り立つように計算されている。
Each data segment includes 32 physical sectors. The physical sector number of both layers of a single-layer disk or a dual-layer disk in PTP mode increases continuously in the system lead-in area and continues from the start of the data lead-in area to the end of the lead-out area in each layer. Increase. On the OTP mode dual-layer disk, the physical sector number of
パレレルトラックパスの2層ディスク上では、同一セクタ番号の各レイヤー上の物理セクタはディスクの中心から略同じ距離にある。オポジットトラックパスの2層ディスク上では、互いにビット反転されているセクタ番号の各レイヤー上の物理セクタはディスクの中心から略同じ距離にある。 On the dual-layer disk of the parerel track path, the physical sectors on each layer with the same sector number are at substantially the same distance from the center of the disk. On a two-layer disk with an opposite track path, the physical sectors on each layer of sector numbers that are bit-inverted from each other are at substantially the same distance from the center of the disk.
システムリードインエリアの物理セクタ番号はシステムリードインエリアの終了に位置しているセクタのセクタ番号が158463“02 6AFFh”となるように計算される。 The physical sector number of the system lead-in area is calculated so that the sector number of the sector located at the end of the system lead-in area is 158463 “02 6AFFh”.
システムリードインエリア以外の物理セクタ番号はデータリードインエリアの後のデータエリアの開始に位置しているセクタのセクタ番号が196608“03 0000h”となるように計算される(図88参照)。 The physical sector numbers other than the system lead-in area are calculated so that the sector number of the sector located at the start of the data area after the data lead-in area is 196608 “03 0000h” (see FIG. 88).
再生専用の2層(オポジットトラックパス)のみにシステムリードインエリアを持つと言う特徴がある。 Only two layers (opposite track path) dedicated to reproduction have a system lead-in area.
ミドルエリアに物理セクタとして記録されたデータフレームの全メインデータは“00h”とされる。 All main data of a data frame recorded as a physical sector in the middle area is set to “00h”.
データリードアウトエリアに物理セクタとして記録されたデータフレームの全メインデータは“00h”とされる。 All main data of a data frame recorded as a physical sector in the data lead-out area is set to “00h”.
システムリードアウトエリアに物理セクタとして記録されたデータフレームの全メインデータは“00h”とされる。 All main data of a data frame recorded as a physical sector in the system lead-out area is set to “00h”.
上記の“00h”とは変調前のデータ情報を示している。従って、後述する変調規則に従って、変調を行った後のチャネルビットパターンが情報記憶媒体に記録される。そのため、データリードアウトエリアやシステムリードアウトエリアにおいても至るところにピット列が配置される。 The above “00h” indicates data information before modulation. Therefore, the channel bit pattern after modulation is recorded on the information storage medium according to the modulation rule described later. Therefore, pit rows are arranged everywhere in the data lead-out area and the system lead-out area.
図89に本実施の形態の再生専用情報記憶媒体における各エリアの寸法関係を示す。 FIG. 89 shows the dimensional relationship of each area in the read-only information storage medium of the present embodiment.
図90に本実施の形態の再生専用情報記憶媒体における各エリアの記録データ密度の比較表を掲載する。 FIG. 90 shows a comparison table of recorded data densities in each area in the read-only information storage medium of the present embodiment.
トラックピッチ、最小マーク長(最小ピットピッチ)、最大マーク長(最大ピットピッチ)、チャネルビット長のいずれにおいてもシステムリードインエリアがデータリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアに比べて全て2倍の値になっているところに特徴がある。 In all of the track pitch, minimum mark length (minimum pit pitch), maximum mark length (maximum pit pitch), and channel bit length, the system lead-in area is 2 compared to the data lead-in area, data area, and data lead-out area. There is a feature that it is doubled.
〔10−3〕再生専用情報記憶媒体におけるデータリードインエリア内に記録される情報内容。 [10-3] Information content recorded in the data lead-in area in the read-only information storage medium.
本実施の形態では、情報記録再生媒体として再生専用情報記録再生媒体(ROMメディア)、追記型(ライトワンスタイプ)情報記録再生媒体(Rメディア)、書換え型情報記録再生媒体(RAMメディア)のデータ構造共通性によって、異なる記録媒体に対してもシステムプラットホームが共通化を可能とし、最終商品の製造を容易化、さらには製品の信頼性を向上できるというメリットを生み出す。 In the present embodiment, data of a read-only information recording / reproducing medium (ROM medium), a write once type (write once type) information recording / reproducing medium (R medium), and a rewritable information recording / reproducing medium (RAM medium) are used as information recording / reproducing media. The commonality of the structure allows the system platform to be shared for different recording media, creating the merit of facilitating the manufacture of the final product and improving the reliability of the product.
このような共通化によってメリットはあるが、性質の異なる情報記録再生媒体では、不要な機能は発生し、それらは対応記録再生媒体の性質から、効果的な利用方法が提案可能となる。 Although there is a merit by such commonality, unnecessary functions occur in information recording / reproducing media having different properties, and it is possible to propose an effective usage method for these because of the properties of the corresponding recording / reproducing media.
その例として、リードインエリアのデータ構造からくる領域の利用方法を、情報記録再生媒体の性質から新たに効果的な利用方法として提案するものである。 As an example, a method of using an area derived from the data structure of the lead-in area is proposed as a new effective usage method from the nature of the information recording / reproducing medium.
RメディアやRAMメディアなどの記録系メディアにおけるリードインエリアは、エンボスピットで構成された再生専用のシステムリードインエリアと、ディスクやドライブテスト及びディフェクトマネージメントなどに利用するデータ記録再生を行うデータリードインエリアがある。しかし、再生専用ROMメディアは、記録系のデータリードインエリアの機能は不要であった。 The lead-in area for recording media such as R media and RAM media is a system lead-in area dedicated to playback composed of embossed pits, and a data lead-in for recording and playing back data used for discs, drive tests, defect management, etc. There is an area. However, the read-only ROM medium does not require the data lead-in area function of the recording system.
図87は、再生専用ROMメディアのリードインエリアの構造図の一例である。図65でシステムリードインエリアの領域は、Rメディアではグルーブ記録方式を採る場合、サーボ信号検出と記録信号読出し時のRF信号特性の関係から、グルーブ深さを浅くする必要があり、エンボスピットによる信号読取り特性は厳しくなる。そこで、各メディアの共通性を取ろうとすると、Rメディアに合わせて記録密度を下げて構成することが必要になる。 FIG. 87 is an example of a structure diagram of the lead-in area of the read-only ROM medium. In the system lead-in area in FIG. 65, when the groove recording method is used for the R media, it is necessary to reduce the groove depth due to the relationship between the servo signal detection and the RF signal characteristics when the recording signal is read. Signal reading characteristics become severe. Therefore, in order to take commonality among the media, it is necessary to configure the recording density to be lowered in accordance with the R media.
その為、データエリアと同じ記録形態は、データリードインエリアの信号で対応する。このことから、ROMメディアでは、データエリアの基準信号となるリファレンスコードはデータリードインエリアに配置する。但し、エリアの範囲から膨大な容量が利用でき、ROMメディア特有の機能を割り付けることが可能である。 Therefore, the same recording form as that in the data area corresponds to the data lead-in area signal. For this reason, in the ROM medium, the reference code serving as the reference signal for the data area is arranged in the data lead-in area. However, an enormous capacity can be used from the area range, and functions specific to ROM media can be assigned.
ROMメディアは、大量生産が可能であり、情報の配布方法としては優れている。それら情報のデータ構造や映像音声などの圧縮方式等における符号化方式では、物理系の規格化時とは異なる方式が提案利用される可能性がある。即ち、情報記録媒体のデータ構造等の物理規格では、データ格納場所として定義しておき、その利用形態にフレキシビリティーを持たせることが望まれる。一方で標準化による生産性容易化から多くのユーザに利用されることが望まれる。そこで、コンテンツ等の最終信号再生処理用デコード方式を、符号化されたコンテンツと共に記録しておき、デコーダシステムでは、デコードプログラムを読出し、そこで示されたデコーダ方法で符号化コンテンツをデコードして利用する方法が考えられる。このデコード用プログラムの格納エリアを、データリードインエリアに適用したのが、図91に図示した提案方式である。 ROM media can be mass-produced and is an excellent information distribution method. There is a possibility that a method different from the standardization of the physical system may be proposed and used for the encoding method in the data structure of the information and the compression method such as video and audio. That is, in the physical standard such as the data structure of the information recording medium, it is desired to define it as a data storage location and provide flexibility in its usage form. On the other hand, it is desired to be utilized by many users because of the ease of productivity by standardization. Therefore, the decoding method for final signal reproduction processing such as content is recorded together with the encoded content, and the decoder system reads the decoding program and decodes and uses the encoded content by the decoder method shown there. A method is conceivable. The proposed scheme shown in FIG. 91 applies this decoding program storage area to the data lead-in area.
図92は、データリードインエリアの他の利用方法の新提案を示した図である。次世代ROMメディアでは、高画質なHDビデオ対応が中心となる。そこでは、著作権保護システムにおいて違法行為がより困難なシステム提供が必要になる。それらの中で、現行DVDにおけるリージョンシステムでは、本来のリージョン制御の目的に合ったシステム提供が必要である。即ち、コンテンツ提供を行うプロバイダの意思によって、コンテンツ提供時期の制御が可能であれば良く、従来のように地域ごとに別のリージョンコードを変更したメディアを製造して、発売時期をコントロールすることなく、時期がくればリージョン制限されているメディアも再生が可能なシステムが理想である。その対応方法の一例として、データリードインエリアの利用がある。 FIG. 92 is a diagram showing a new proposal for another method of using the data lead-in area. Next-generation ROM media will focus on high-definition HD video. In this case, it is necessary to provide a system in which illegal acts are more difficult in the copyright protection system. Among them, the region system in the current DVD needs to provide a system suitable for the purpose of the original region control. In other words, it is only necessary to be able to control the content provision timing according to the intention of the provider that provides the content, and without changing the release date by manufacturing media with different region codes changed for each region as before. Ideally, the system should be able to play media that is region-restricted at a later date. One example of a method for dealing with this is the use of a data lead-in area.
図92のシステムについて説明する。 The system of FIG. 92 will be described.
暗号化されたコンテンツの再生処理においては、先ず暗号化鍵を抽出し、暗号化コンテンツを復号し、AVデコーダボードなどで最終的な映像・音声・文字信号を再生することになる。このような再生処理を行う点には、先ずシステムリードインエリアのコントロールデータからメディアキーブロックMKBとアルバムID等を読出し、メディアキーブロック処理部2010にてデバイスキー2011を使ってメディア固有鍵を抽出する。このメディア固有鍵にてデータエリア内の暗号化コンテンツをコンテンツ復号部2012で復号化しコンテンツデータを再生する。こんコンテンツデータをAVデコーダボードであるコンテンツデコーダ2013に送って、映像・音声等のベースバンド信号を再生し、ディスプレイ部に送り出す。
In the reproduction processing of the encrypted content, first, the encryption key is extracted, the encrypted content is decrypted, and the final video / audio / character signal is reproduced by an AV decoder board or the like. To perform such playback processing, first, the media key block MKB and album ID are read from the control data in the system lead-in area, and the media key
このとき、リージョン制限されているメディアであるが、期限的にはフリーにしても良い時期に来ている場合は、メディアに付けられたメディアIDもしくはそれに順ずる識別コードにドライブ内の時計(日時)情報を連結器2015で連結して、メディア固有鍵で暗号化器2016で暗号化し、インターネットで、外部に組織化された管理団体に転送する。管理団体からは、時限的なデバイス鍵の基となる暗号化された情報が送られてくるので、復号器2017によってメディア固有鍵を用いて復号し、時計データを連結器2018で連結して時限デバイス鍵を生成し、データリードインエリア内にリザーブされた領域を使ってメディアキーブロック2を読出して時限デバイス鍵で、暗号化コンテンツを復号できるメディア固有鍵Dを検出する。この結果、リージョン制御された暗号化コンテンツは復号可能になる。管理団体では、メディアID情報等から暗号コンテンツの復号許可が出来ない場合、例えば、時期が早すぎる場合等はその旨の情報を送り返し、許可可能時期までメディア再生は待機していただく。本来ならば、ドライブ内に設置された時計を不正利用しないことが確認されれば、このようなシステムは不要であるが、一般に設置された時計は時刻変更が容易(時間設定システムを入れる必要があるから)であるため、ドライブ内で閉じた時限制御が困難なことから、上記のようなシステムが必要になる。
At this time, if the media is region-restricted, but it is time to make it free for a limited time, the media ID attached to the media or an identification code corresponding to the media ID will be displayed. ) The information is concatenated by the
時計では、電波時計のようなシステム内蔵であれば、その必要は無い為、図70におけるインターネットでの時限制御情報を外部から得る必要は無く、メディア固有鍵と時計情報で時限デバイス鍵を生成、メディアキーブロック2によって、メディア固有鍵Dを抽出する方法でも良い。
If the watch has a built-in system such as a radio clock, it is not necessary, so there is no need to obtain the time control information on the Internet in FIG. 70 from the outside, and a timed device key is generated with the media unique key and the clock information. A method of extracting the media unique key D by the media
〔10−4〕コントロールデータゾーン内の情報
図87に示したコントロールデータゾーン内のデータ配置を図93に示す。図93に示す構造は再生専用、追記型、書換え型いずれの情報記憶媒体に対しても共通な構造を有している。また、再生専用情報記憶媒体における図93に示した物理フォーマット情報の中の情報内容を図94に示す。本実施の形態の情報記憶媒体における物理フォーマット情報内の情報は再生専用、追記型、書換え型いずれにおいても図94内の0バイト目(規格書タイプとパートバージョン)から16バイト目(BCA記述子)までは共通な情報を持っている。ディスク製造情報に書かれたテキストあるいはコードデータは交換時に無視される。
[10-4] Information in Control Data Zone FIG. 93 shows the data arrangement in the control data zone shown in FIG. The structure shown in FIG. 93 is common to any of the read-only, write-once, and rewritable information storage media. FIG. 94 shows the information contents in the physical format information shown in FIG. 93 in the read-only information storage medium. The information in the physical format information in the information storage medium according to the present embodiment is from the 0th byte (standard document type and part version) to the 16th byte (BCA descriptor) in FIG. ) Have common information. The text or code data written in the disc manufacturing information is ignored during the exchange.
図94において、BP0〜BP31はDVDファミリに使用される共通データを含み、BP32〜BP2047は各ブロック独自の情報に使われる。 In FIG. 94, BP0 to BP31 include common data used for the DVD family, and BP32 to BP2047 are used for information unique to each block.
各バイト位置の機能の説明は以下の通りである。 The description of the function at each byte position is as follows.
(BP 0)規格書タイプとパートバージョン(図95参照)
規格書タイプ:
0100b…再生専用ディスクに対するHD−DVD規格
これらのビットはDVDフォーラムによって発行されたDVD規格書を定義するために割当てられる。次のルールに従って、割当てられる。
(BP 0) Standard document type and part version (see Fig. 95)
Standard type:
0100b... HD-DVD standard for read-only discs These bits are assigned to define the DVD standard published by the DVD Forum. Assigned according to the following rules:
0000b…再生専用ディスクに対するDVD規格
0001b…書換え可能ディスク(DVD―RAM)に対するDVD規格
0010b…追記可能ディスク(DVD―R)に対するDVD規格
0011b…再記録可能ディスク(DVD―RW)に対するDVD規格
0100b…再生専用ディスクに対するHD−DVD規格
0101b…書換え可能ディスクに対するHD−DVD規格
その他 …リザーブ
パートバージョン:
0000b…バージョン0.9(バージョン0.9はテスト使用のみで、一般製品には適用無し)
0001b…バージョン1.0
0100b…バージョン1.9(バージョン1.9はテスト使用のみで、一般製品には適用無し)
0101b…バージョン2.0
その他 …リザーブ
(BP 1)ディスクサイズとディスクの最大転送速度(図96参照)
ディスクサイズ:
0000b…12cmディスク
これらのビットは以下のルールに従って、割当てられる。
0000b: DVD standard for read-only discs 0001b ... DVD standard for rewritable discs (DVD-RAM) 0010b ... DVD standard for recordable discs (DVD-R) 0011b ... DVD standard for re-recordable discs (DVD-RW) 0100b ... HD-DVD standard for playback-only discs 0101b ... HD-DVD standard for rewritable discs and others ... Reserve Part version:
0000b ... Version 0.9 (Version 0.9 is for test use only, not for general products)
0001b Version 1.0
0100b ... version 1.9 (version 1.9 is for test use only, not for general products)
0101b ... Version 2.0
Others: Reserve (BP 1) Disk size and maximum transfer speed of the disk (see Fig. 96)
Disc size:
0000b ... 12 cm disk These bits are allocated according to the following rules:
0000b…12cmディスク
0001b…8cmディスク
その他 …リザーブ
ディスクの最大転送速度:
0100b…後日決定(TBD(to be determined later) Mbps)
これらのビットは以下のルールに従って、割当てられる。
0000b ... 12cm disc 0001b ... 8cm disc Others ... Reserve Maximum disc transfer speed:
0100b ... determined later (TBD (to be determined later) Mbps)
These bits are assigned according to the following rules:
0000b…2.25Mbps
0001b…5.04Mbps
0010b…10.08Mbps
0100b…後日決定(TBD(to be determined later) Mbps)
1111b…指定されていない
その他 …リザーブ
(BP 2)ディスク構造(図97参照)
レイヤー数:
00b…シングル
01b…2層
その他…リザーブ
トラックパス:
0b…PTPあるいはSL
1b…OTP
レイヤータイプ:
0100b…各ビットは以下のルールに従って、割当てられる。
0000b ... 2.25Mbps
0001b ... 5.04Mbps
0010b ... 10.08Mbps
0100b ... determined later (TBD (to be determined later) Mbps)
1111b: Not specified Other: Reserve (BP 2) Disk structure (see FIG. 97)
Number of layers:
00b ... single 01b ... two layers others ... reserved track path:
0b ... PTP or SL
1b ... OTP
Layer type:
0100b... Each bit is assigned according to the following rules.
b3:0b…エンボスユーザデータが図40(a)の形式で記録される
1b…エンボスユーザデータが図40(b)の形式で記録される
b2:0b…ディスクは書換え可能なユーザデータエリアを含まない
1b…ディスクは書換え可能なユーザデータエリアを含む
b1:0b…ディスクは記録可能なユーザデータエリアを含まない
1b…ディスクは記録可能なユーザデータエリアを含む
b0:0b…ディスクはエンボスユーザデータエリアを含まない
1b…ディスクはエンボスユーザデータエリアを含む
(BP 3)記録密度(図98参照)
リニア密度(Linear density)(データエリア)
0101b…0.153μm/bit
これらのビットは次のルールに従って、割当てられる。
b3: 0b: Embossed user data is recorded in the format of FIG. 40 (a) 1b ... Embossed user data is recorded in the format of FIG. 40 (b) b2: 0b ... The disc includes a rewritable user data area No 1b ... The disc includes a rewritable user data area b1: 0b ... The disc does not include a recordable
Linear density (data area)
0101b ... 0.153 μm / bit
These bits are assigned according to the following rules:
0000b…0.267μm/bit
0001b…0.293μm/bit
0010b…0.409〜0.435μm/bit
0100b…0.280〜0.291μm/bit
0101b…0.153μm/bit
0100b…0.130〜0.140μm/bit
その他 …予約
トラック密度(Track density)(データエリア)
0011b…0.40μm/track(SLディスク)
0100b…0.44μm/track(DLディスク)
これらのビットは次のルールに従って、割当てられる。
0000b ... 0.267μm / bit
0001b ... 0.293 μm / bit
0010b: 0.409 to 0.435 μm / bit
0100b ... 0.280-0.291 μm / bit
0101b ... 0.153 μm / bit
0100b ... 0.130 to 0.140 μm / bit
Other… Reservation Track density (Data area)
0011b ... 0.40 μm / track (SL disk)
0100b ... 0.44 μm / track (DL disk)
These bits are assigned according to the following rules:
0000b…0.74μm/track
0001b…0.80μm/track(記録可能ディスク)
0010b…0.615μm/track
0011b…0.40μm/track(SLディスク)
0100b…0.44μm/track(DLディスク)
0101b…0.34μm/track
その他 …予約
(BP 4〜BP 15) データエリアアロケーション
図99は再生専用/追記型/書換え型情報記憶媒体におけるデータエリアアロケーション情報内容の説明図である。
0000b ... 0.74 μm / track
0001b ... 0.80 μm / track (recordable disc)
0010b ... 0.615 μm / track
0011b ... 0.40 μm / track (SL disk)
0100b ... 0.44 μm / track (DL disk)
0101b ... 0.34 μm / track
Others: Reservation (
(BP 16) BCA記述子(図100参照)
このバイトはディスク上にバーストカッティングエリア(BCA)があるか否かを示す。ビットb6〜b0は“000 0000b”に設定され、ビットb7はBCAがあるか否かを示す。
(BP 16) BCA descriptor (see FIG. 100)
This byte indicates whether or not there is a burst cutting area (BCA) on the disk. Bits b6 to b0 are set to “000 0000b”, and bit b7 indicates whether there is a BCA.
これらのビットは次のルールに従って、割当てられる。 These bits are assigned according to the following rules:
BCAフラグ:
1b…BCAが存在する
(BP 17〜BP 31) リザーブ
全バイトは“00h”とされる。
BCA flag:
1b... BCA exists (
(BP 32〜BP 2047) リザーブ
全バイトは“00h”とされる。
(
〔10−5〕書換え型情報記憶媒体におけるデータ配置構造説明(ポイント(R)、(S))
本実施の形態の書換え型情報記憶媒体における各領域の記録データ密度説明図を図101に示す。図101と図90の比較から分かるようにシステムリードインエリアにおける各種寸法は再生専用と書換え型で全て一致している。また、図示して無いが、本実施の形態においては追記型情報記憶媒体のシステムリードインエリアにおける各種寸法も図90または図101に示した値と一致している。
[10-5] Explanation of data arrangement structure in rewritable information storage medium (points (R), (S))
FIG. 101 shows a recording data density explanatory diagram of each area in the rewritable information storage medium of the present embodiment. As can be seen from a comparison between FIG. 101 and FIG. 90, the various dimensions in the system lead-in area are all the same for the read-only and the rewritable types. Although not shown, in the present embodiment, various dimensions in the system lead-in area of the write-once information storage medium also coincide with the values shown in FIG. 90 or FIG.
図102に本実施の形態の書換え型情報記憶媒体におけるリードインエリアのデータ構造を示す。図102におけるシステムリードインエリアではエンボス状のピットが形成されており、データリードインエリアでは書換え可能な記録マークで形成される。 FIG. 102 shows the data structure of the lead-in area in the rewritable information storage medium of the present embodiment. In the system lead-in area in FIG. 102, embossed pits are formed, and in the data lead-in area, rewritable recording marks are formed.
図102において、イニシャルゾーンはエンボスデータエリアを含む。記録データエリアとしてイニシャルゾーンに記録されたデータフレームのメインデータは“00h”とされる。バッファゾーンは32個のECCブロック(1024セクタ)を含む。物理セクタとしてイニシャルゾーンに記録されたデータフレームのメインデータは“00h”とされる。コントロールデータゾーンはエンボスデータエリアを含む。データエリアはエンボスコントロールデータを含む。 In FIG. 102, the initial zone includes an embossed data area. The main data of the data frame recorded in the initial zone as the recording data area is set to “00h”. The buffer zone includes 32 ECC blocks (1024 sectors). The main data of the data frame recorded in the initial zone as a physical sector is set to “00h”. The control data zone includes an emboss data area. The data area contains emboss control data.
コネクションエリアはシステムリードインエリアとデータリードインエリアとを接続するものである。システムリードインエリアの最後のセクタ“02 6BFFh”のセンタラインとデータリードインエリアの最初のセクタ“02 6C00h”のセンタラインとの距離は、図103に示すように、1.4μm〜20.0μm(一例)である。 The connection area connects the system lead-in area and the data lead-in area. The distance between the center line of the last sector “02 6BFFh” in the system lead-in area and the center line of the first sector “02 6C00h” in the data lead-in area is 1.4 μm to 20.0 μm as shown in FIG. (An example).
コネクションエリアは物理セクタ番号あるいは物理アドレスが割当てられていないので、物理セクタ番号あるいは物理アドレスを含まない。 Since the connection area is not assigned a physical sector number or physical address, it does not include a physical sector number or physical address.
ガードトラックゾーンのデータセグメントはデータを含まない。 The data segment of the guard track zone contains no data.
ディスクテストゾーンはディスク製造者による品質テストのためである。 The disc test zone is for quality testing by the disc manufacturer.
ドライブテストゾーンはドライブによるテストのためである。 The drive test zone is for testing by the drive.
情報記録再生装置はこの領域に試し書きを行い、記録条件の最適化を図る。 The information recording / reproducing apparatus performs test writing in this area to optimize the recording conditions.
データリードインエリア内のディスクIDゾーンはドライブ情報とリザーブエリアを含む。 The disk ID zone in the data lead-in area includes drive information and a reserve area.
ドライブ情報はランドトラックとグルーブトラック内の各ECCブロックからなり、ランドトラック内では“02 CD00h”から始まり、グルーブトラック内では“82 CD00h”から始まる。 The drive information is composed of each ECC block in the land track and the groove track, and starts from “02 CD00h” in the land track and starts from “82 CD00h” in the groove track.
各ドライブ情報ブロック内の1ブロックの内容は同じである。リードインエリア内のディスクIDゾーンの構造を図104に示す。 The contents of one block in each drive information block are the same. The structure of the disc ID zone in the lead-in area is shown in FIG.
ドライブ情報は物理セクタ番号の昇順に読み出し、書き込みされる。 Drive information is read and written in ascending order of physical sector numbers.
ドライブ情報の使用は任意である。この情報が使用される場合は、このフィールドの使用は次の条件を満たさなければならない。 Use of drive information is optional. If this information is used, the use of this field must meet the following conditions:
ドライブ情報ブロックの構造を図105に示す。 The structure of the drive information block is shown in FIG.
ドライブ情報ブロックを更新する時は、次の処理が行われる。
(1)ドライブ情報が読み出せる場合
ドライブ情報1、ドライブ情報2の相対セクタ番号0に新ドライブ記述0が書込まれ、ドライブ情報1の相対セクタ番号0〜14に以前に書込まれていた内容はドライブ情報1、ドライブ情報2の相対セクタ番号1〜15に書込まれる。
When the drive information block is updated, the following processing is performed.
(1) When the drive information can be read The
(2)ドライブ情報1が読み出せず、ドライブ情報2が読み出せる場合
ドライブ情報1、ドライブ情報2の相対セクタ番号0に新ドライブ記述0が書込まれ、ドライブ情報2の相対セクタ番号0〜14に以前に書込まれていた内容はドライブ情報1、ドライブ情報2の相対セクタ番号1〜15に書込まれる。
(2) When
(3)ドライブ情報1、ドライブ情報2が読み出せない場合
ドライブ情報1、ドライブ情報2の相対セクタ番号0に新ドライブ記述0が書込まれ、ドライブ情報1、ドライブ情報2の相対セクタ番号0〜14は“00h”が充填される。
(3) When
ドライブ記述の内容を図106に示す。 The contents of the drive description are shown in FIG.
(BP 0〜BP 47)ドライブ製造者名
このフィールドはドライブ製造者名に相当する48バイトのASCIIコードで充填される。
(BP 0-BP 47) Drive manufacturer name This field is filled with a 48-byte ASCII code corresponding to the drive manufacturer name.
このフィールドに利用可能なASCIIコードは“0Dh”に限定され、“20h”から“7Eh”のコードに限定される。 ASCII codes that can be used in this field are limited to “0Dh”, and are limited to codes from “20h” to “7Eh”.
ドライブ製造者名の最初の1文字はこのフィールドの最初のバイトに指定される。 The first letter of the drive manufacturer name is specified in the first byte of this field.
ドライブ製造者名はもしもこのフィールドがフルでなければ、“0Dh”で終わらなければならない。このフィールドの“0Dh”以降のバイトは“20h”で充填される。 The drive manufacturer name must end with "0Dh" if this field is not full. The bytes after “0Dh” in this field are filled with “20h”.
例:ドライブ製造者名=“Manufacture”
BP 0=4Dh=“M”
BP 1=61h=“a”
BP 2=6Eh=“n”
BP 3=75h=“u”
BP 4=66h=“f”
BP 5=61h=“a”
BP 6=63h=“c”
BP 7=74h=“t”
BP 8=75h=“u”
BP 9=72h=“r”
BP 10=65h=“e”
BP 11=0Dh=キャリッジリターンコード
BP 12〜 BP 47=20h=スペースコード
(BP 48〜BP 95) 付加情報
製造者シリアル番号、日付、場所等がこのフィールドに書込まれる。
Example: Drive manufacturer name = “Manufacture”
このフィールドはドライブ製造者名付加情報に相当する48バイトのASCIIコードで充填される。 This field is filled with a 48-byte ASCII code corresponding to the drive manufacturer name additional information.
このフィールドに利用可能なASCIIコードは“0Dh”に限定され、“20h”から“7Eh”のコードに限定される。 ASCII codes that can be used in this field are limited to “0Dh”, and are limited to codes from “20h” to “7Eh”.
ドライブ製造者名付加情報はもしもこのフィールドがフルでなければ、“0Dh”で終わらなければならない。このフィールドの“0Dh”以降のバイトは“20h”で充填される。 The drive manufacturer name additional information must end with "0Dh" if this field is not full. The bytes after “0Dh” in this field are filled with “20h”.
例:付加情報=“SN11A”
BP 48=4Ch=“S”
BP 49=6Fh=“N”
BP 50=74h=“1”
BP 51=31h=“1”
BP 52=41h=“A”
BP 53=0Dh=キャリッジリターンコード
BP 54〜BP 95=20h=スペースコード
(BP 96〜BP 2047)ドライブ状態
BP 0〜BP 47に定義されたドライブ製造者のみがこのフィールドにデータを書込むことができる。ドライブ製造者はどのようなデータもこのフィールドに書込むことができる。
Example: Additional information = “SN11A”
図107に本実施の形態の書換え型情報記憶媒体におけるリードアウトエリア内のデータ構造を示す。 FIG. 107 shows the data structure in the lead-out area in the rewritable information storage medium of the present embodiment.
ランドとグルーブに適応した物理セクタ番号の設定方法が従来の書換え型情報記憶媒体と異なる。この特徴は図102、図104にも共通に当てはまる。本実施の形態ではランド領域とグルーブ領域でそれぞれ異なる物理セクタ番号を設定するため、それに最適なアドレス割付をすることで情報記録再生装置または情報再生装置における記録処理または再生処理の簡素化と安定化を実現している。 The setting method of the physical sector number adapted to the land and groove is different from the conventional rewritable information storage medium. This feature also applies to FIGS. 102 and 104 in common. In the present embodiment, different physical sector numbers are set for the land area and the groove area, and by assigning addresses optimally thereto, the recording process or the reproducing process in the information recording / reproducing apparatus or information reproducing apparatus is simplified and stabilized. Is realized.
本実施の形態の書換え型情報記憶媒体におけるデータレイアウトを図108に示す。本実施の形態では データエリア内が18個のゾーンに分割され、データリードインエリア内も含めて物理セクタ番号の設定順がディスク全面に渡りランド部で連続番号を付けた後、グルーブ部でディスク全面に渡る連続番号が付く構造になっている。物理セクタ番号ではランド部からグルーブ部への移り目で番号の飛びがある。 FIG. 108 shows a data layout in the rewritable information storage medium of the present embodiment. In this embodiment, the data area is divided into 18 zones, the physical sector numbers are set over the entire surface of the disk including the data lead-in area, and consecutive numbers are assigned in the land area, and then the disk is recorded in the groove area. It has a structure with serial numbers across the entire surface. In the physical sector number, there is a number jump at the transition from the land portion to the groove portion.
本実施の形態の書換え型情報記憶媒体におけるデータエリア内でのアドレス番号設定方法を図109に示す。 FIG. 109 shows an address number setting method in the data area in the rewritable information storage medium of the present embodiment.
論理セクタ番号(LSN:Logical Sector Number)もランド部側からアドレスが付与され、ランド部からグルーブ部への移り目で番号の継続性を持っているところが図108に示す物理セクタ番号設定方法とは異なるところに特徴がある。 The logical sector number (LSN: Logical Sector Number) is also given an address from the land portion side, and has a continuity of the number at the transition from the land portion to the groove portion, which is the physical sector number setting method shown in FIG. There are different features.
〔10−6〕追記型情報記憶媒体におけるデータ配置構造説明
図110に本実施の形態における追記型情報記憶媒体のリードインエリア内のデータ構造を示す。
[10-6] Description of Data Arrangement Structure in Write-Once Information Storage Medium FIG. 110 shows the data structure in the lead-in area of the write-once information storage medium in the present embodiment.
図110に示すように本実施の形態の追記型情報記憶媒体ではエンボス状のピットが記録されているシステムリードインエリア内に各種媒体に共通なコントロールデータゾーンを持ち、追記型記録マークが記録されるデータリードインエリア内に試し書き用のディスクテストゾーンとドライブテストゾーン及び図139に示した再生回路調整用の基準信号が記録されたリファレンスコードゾーン及びディスクIDゾーン、R−物理フォーマット情報ゾーンが存在する。 As shown in FIG. 110, the write-once information storage medium of this embodiment has a control data zone common to various media in the system lead-in area where embossed pits are recorded, and write-once recording marks are recorded. In the data lead-in area, there are a test test disk test zone and a drive test zone, a reference code zone and a disk ID zone in which a reference signal for reproducing circuit adjustment shown in FIG. 139 is recorded, and an R-physical format information zone. Exists.
〔11〕変調方式に関する説明(ポイント(T))
〔11−1〕変調方式の概説
本実施の形態において再生専用/追記型/書換え型のいずれの情報記憶媒体に対しても下記に説明する共通の変調方式を採用している。
[11] Explanation of modulation system (point (T))
[11-1] Outline of Modulation Method In this embodiment, the common modulation method described below is adopted for any of the read-only / write-once / rewritable information storage media.
データフィールドの8ビットのデータワードは8/12変調(ETM:Eight to Twelve Modulation)法によりディスク上のチャンネルビットに変換される。ETM法により変換されたチャンネルビット列はチャンネルビット1bが少なくとも1、最大では10チャンネルビット離れているというRLL(1,10)というランレングスの制約を満足する。
The 8-bit data word in the data field is converted into channel bits on the disk by 8/12 modulation (Eight to Twelve Modulation) method. The channel bit string converted by the ETM method satisfies the run length restriction of RLL (1, 10) that the
〔11−2〕変調方法詳細説明
変調は図115〜図120に示すコード変換テーブルを用いて行われる。変換テーブルは、各データワード“00h”〜“FFh”と各State0〜2毎に対応するコードワードの12チャネルビットと次のデータワードのStateを示す。
[11-2] Detailed Description of Modulation Method Modulation is performed using the code conversion tables shown in FIGS. The conversion table shows 12 channel bits of the code word corresponding to each data word “00h” to “FFh” and each
変調ブロックの構成を図111に示す。 The configuration of the modulation block is shown in FIG.
X(t)=H{B(t),S(t)}
S(t+1)=G{B(t),S(t)}
Hはコードワード出力機能、Gは次のState出力機能である。
X (t) = H {B (t), S (t)}
S (t + 1) = G {B (t), S (t)}
H is the code word output function, and G is the next State output function.
コード変換テーブル内の幾つかの12チャンネルビットは“0b”、“1b”とともにアスタリスクビット“*”とシャープビット“#”とを含む。 Some 12 channel bits in the code conversion table include an asterisk bit “*” and a sharp bit “#” along with “0b” and “1b”.
コード変換テーブル内のアスタリスクビット“*”はビットがマージングビットであることを示す。変換テーブル内の幾つかのコードワードはLSBにマージングビットを有する。マージングビットは自身に後続するチャンネルビットに応じてコードコネクタにより“0b”、“1b”の何れかに設定される。後続チャンネルビットが“0b”であれば、マージングビットは“1b”に設定される。後続チャンネルビットが“1b”であれば、マージングビットは“0b”に設定される。 An asterisk bit “*” in the code conversion table indicates that the bit is a merging bit. Some codewords in the translation table have merging bits in the LSB. The merging bit is set to either “0b” or “1b” by the code connector according to the channel bit that follows the merging bit. If the subsequent channel bit is “0b”, the merging bit is set to “1b”. If the subsequent channel bit is “1b”, the merging bit is set to “0b”.
変換テーブル内のシャープビット“#”はビットがDSV制御ビットであることを示す。DSV制御ビットはDSVコントローラによりDC成分抑圧制御を行うことにより決定される。 The sharp bit “#” in the conversion table indicates that the bit is a DSV control bit. The DSV control bit is determined by performing DC component suppression control by the DSV controller.
図112に示すコードワードのための連結ルールはコードテーブルから得られたコードワードを連結するために使用される。隣接する2つのコードワードがテーブル内の前コードワードと現コードワードとして示されるパターンと一致すると、これらのコードワードはテーブルに示される連結コードワードに置き換えられる。“?”ビットは“0b”、“1b”、“#”の何れかである。連結コードワード内の“?”ビットは置き換えることなく前コードワードと現コードワードとして割当てられる。 The concatenation rules for codewords shown in FIG. 112 are used to concatenate codewords obtained from the code table. When two adjacent codewords match the pattern shown as the previous and current codewords in the table, these codewords are replaced with the concatenated codeword shown in the table. The “?” Bit is “0b”, “1b”, or “#”. The “?” Bit in the concatenated codeword is assigned as the previous codeword and the current codeword without replacement.
コードワードの連結は前連結ポイントで先ず適用される。テーブル内の連結ルールは各連結ポイントでインデックスの順番に適用される。いくつかのコードワードは前コードワードと後コードワードと接続するために2回置き換えられる。前コードワードのマージングビットは連結のためのパターンマッチングの前に決定される。前コードワード、あるいは現コードワードのDSV制御ビット“#”はコード接続の前後の特別ビットとして扱われる。DSV制御ビットは“0b”でも“1b”でもなく、“?”である。コードワードの連結ルールはコードワードをシンクコードに接続するためには使われない。コードワードとンクコードとの接続のためには図113に示す連結ルールが使われる。 Codeword concatenation is first applied at the previous concatenation point. The connection rules in the table are applied in the order of the index at each connection point. Some codewords are replaced twice to connect the previous and subsequent codewords. The merging bits of the previous codeword are determined before pattern matching for concatenation. The DSV control bit “#” of the previous code word or the current code word is treated as a special bit before and after the code connection. The DSV control bit is neither “0b” nor “1b”, but “?”. Codeword concatenation rules are not used to connect codewords to sync codes. The connection rule shown in FIG. 113 is used to connect the code word and the link code.
(11−3)レコーディングフレーム変調
レコーディングフレーム(recording frame)の変調時には、シンクコードは91バイトのデータワードの各変調コードワードの先頭に挿入される。変調はシンクコードの後のState2から始まり、変調コードワードが各変換コードワードの先頭にMSBとして順次出力され、ディスクに記録される前にNRZI変換される。
(11-3) Recording frame modulation During modulation of a recording frame, a sync code is inserted at the head of each modulation codeword of a 91-byte data word. The modulation starts from
〔11−4〕シンクコードの選別方法
シンクコードはDC成分抑圧制御を行うことにより決定される。
[11-4] Sync Code Selection Method The sync code is determined by performing DC component suppression control.
〔11−5〕DC成分抑圧制御(DCC:DC component suppression control)方法
DC成分抑圧制御(DCC)はNRZI変換変調チャンネルビットストリームにおける累積DSV(digital sum value:“1b”を+1とし、“0b”を−1として加算する)の絶対値を最小化する。DCCアルゴリズムはDSVの絶対値が最小化するように以下の(a)と(b)のケース毎にコードワードとシンクコードの選択を制御する。
[11-5] DC Component Suppression Control (DCC) Method DC component suppression control (DCC) is a cumulative DSV (digital sum value: “1b” in the NRZI conversion modulation channel bitstream is set to +1, and “0b”. Is added as −1). The DCC algorithm controls the selection of codeword and sync code for each of the following cases (a) and (b) so that the absolute value of DSV is minimized.
(a)シンクコードの選択(図35参照)
(b)連結コードワードのDSV制御ビット“#”の選択
選択は連結コードワードとシンクコードとの各DSVビットの位置における累積DSVの値により決定される。
(A) Selection of sync code (see FIG. 35)
(B) Selection of DSV control bit “#” of concatenated code word The selection is determined by the value of accumulated DSV at the position of each DSV bit of the concatenated code word and the sync code.
計算の基となるDSVは、変調の開始時には0の初期値と加算され、変調が終了するまで以下順次加算が続き、0にはリセットされない。DSV制御ビットの選択は、開始点はDVS制御ビットであり、次のDSV制御ビットの直前でDSVの絶対値を最小化するためのチャンネルビットストリームの選択を意味する。2つのチャンネルビットストリームのうちDSVの絶対値の小さい方が選択される。もしも、2つのチャンネルビットストリームのDSVの絶対値が同じ場合は、DSV制御ビット“#”は“0b”とされる。 The DSV that is the basis of the calculation is added to the initial value of 0 at the start of modulation, and continues to be added sequentially until the modulation is completed, and is not reset to 0. The selection of the DSV control bit means the selection of a channel bit stream for minimizing the absolute value of the DSV immediately before the next DSV control bit, starting from the DVS control bit. Of the two channel bit streams, the one with the smaller absolute value of DSV is selected. If the absolute values of the DSV of the two channel bit streams are the same, the DSV control bit “#” is set to “0b”.
論理的に可能性のあるシナリオの計算における最大のDSVを考慮すると、DVS計算の範囲は少なくとも±2047必要である。 Given the maximum DSV in the calculation of a logically possible scenario, the range of DVS calculation should be at least ± 2047.
〔11−6〕復調方法
復調器は12チャンネルビットのコードワードを8ビットのデータワードに変換する。コードワードは読み出しビットストリームから図114に示す分離規則を用いて再生される。隣接する2つのコードワードが分離規則のパターンと一致すると、これらのコードワードはテーブルに示される現コードワードと次コードワードに置き換えられる。“?”ビットは“0b”、“1b”、“#”の何れかである。現コードワードと次コードワードの“?”ビットは読み出しコードワードにおいては置き換わることなくそのまま割当てられる。
[11-6] Demodulation method The demodulator converts a code word of 12 channel bits into an 8-bit data word. The codeword is reproduced from the read bitstream using the separation rule shown in FIG. When two adjacent codewords match the pattern of separation rules, these codewords are replaced with the current codeword and the next codeword shown in the table. The “?” Bit is “0b”, “1b”, or “#”. The “?” Bits of the current code word and the next code word are assigned as they are without replacement in the read code word.
シンクコードとコードワードの境界は置き換えなく分離される。 The boundary between sync code and code word is separated without replacement.
コードワードからデータワードへの変換は、図121〜図130に示す復調用テーブルに従って、実行される。可能性のある全てのコードワードが復調用テーブルに記載されている。“z”は“00h”〜“FFh”までのいずれのデータワードでもよい。分離された現コードワードは次のコードワードの4チャンネルビット、あるいは次のシンクコードのパターンを観察することによりデコードされる。 The conversion from the code word to the data word is executed according to the demodulation table shown in FIGS. All possible codewords are listed in the demodulation table. “Z” may be any data word from “00h” to “FFh”. The separated current code word is decoded by observing the 4 channel bits of the next code word or the pattern of the next sync code.
ケース1:次のコードワードは“1b”で始まる、あるいは次のシンクコードはState0のSY0〜SY2である。 Case 1: The next code word starts with “1b”, or the next sync code is SY0 to SY2 of State0.
ケース2:次のコードワードは“0000b”で始まる、あるいは次のシンクコードはState0のSY3である。 Case 2: The next code word starts with “0000b”, or the next sync code is SY3 of State0.
ケース3:次のコードワードは“01b”、“001b”、“0001b”で始まる、あるいは次のシンクコードはState1、2のSY0〜SY3である。
Case 3: The next code word starts with “01b”, “001b”, “0001b”, or the next sync code is SY0 to SY3 in
本実施の形態における情報再生装置ないしは情報記録再生装置に用いられる光学ヘッドの構造を図131に示す。光学ヘッド内部では偏光ビームスプリッタ(Polarizing Beam Splitter)と1/4波長板(λ/4 Plate)が使用され、信号検出用には4分割光検出器(Photo Detector)が使われる。 FIG. 131 shows the structure of an optical head used in the information reproducing apparatus or information recording / reproducing apparatus in this embodiment. A polarizing beam splitter and a quarter wave plate (λ / 4 plate) are used inside the optical head, and a quadrant photo detector (Photo Detector) is used for signal detection.
本実施の形態における情報再生装置ないしは情報記録再生装置の全体構造を図132に示す。図132に示した情報記録再生部141の中に図131に示した光学ヘッドが配置されている。本実施の形態では情報記憶媒体の高密度化を目指して極限近くまでチャネルビット間隔を短くしている。その結果、例えば、d=1のパターンの繰り返しである“101010101010101010101010”のパターンを情報記憶媒体に記録し、そのデータを情報記録再生部141で再生した場合には再生光学系のMTF特性の遮断周波数に近付いているため、再生生信号の信号振幅はほとんどノイズに埋もれた形に成る。従って、そのようにMTF特性の限界(遮断周波数)近くまで密度を詰めた記録マークまたはピットを再生する方法として本実施の形態ではPRML(Partial Response Maximum Likelihood)の技術を使っている。すなわち、情報記録再生部141から再生された信号はPR等化回路130により再生波形補正を受ける。AD変換器169で基準クロック発生回路160から送られてくる基準クロック198のタイミングに合わせてPR等化回路130通過後の信号をサンプリングしてデジタル量に変換し、ビタビ復号器156内でビタビ復号処理を受ける。ビタビ復号処理後のデータは従来のスライスレベルで2値化されたデータと全く同様なデータとして処理される。PRMLの技術を採用した場合、AD変換器169でのサンプリングタイミングがずれるとビタビ復号後のデータのエラー率は増加する。従って、サンプリングタイミングの精度を上げるため、本実施の形態の情報再生装置ないしは情報記録再生装置では特にサンプリングタイミング抽出用回路(シュミットトリガー2値回路155とPLL回路174の組み合わせ)を別に持っている。
FIG. 132 shows the overall structure of the information reproducing apparatus or information recording / reproducing apparatus in the present embodiment. The optical head shown in FIG. 131 is arranged in the information recording / reproducing
本実施の形態の情報再生装置ないしは情報記録再生装置では2値化回路にシュミットトリガー回路を使用しているところに特徴がある。このシュミットトリガー回路は2値化するためのスライス基準レベルに特定の幅(実際にはダイオードの順方向電圧値)を持たせ、その特定幅を越えた時のみ2値化される特性を持っている。従って、例えば、上述したように“101010101010101010101010”のパターンが入力された場合には信号振幅が非常に小さいので2値化の切り替わりが起こらず、それよりも疎のパターンである例えば、“1001001001001001001001”などが入力された場合に再生生信号の振幅が大きくなるのでシュミットトリガー2値化回路155で“1”のタイミングに合わせて2値化信号の極性切り替えが起きる。本実施の形態ではNRZI(Non Return to Zero Invert)法を採用しており、上記パターンの“1”の位置と記録マークまたはピットのエッジ部(境界部)が一致している。
The information reproducing apparatus or information recording / reproducing apparatus of the present embodiment is characterized in that a Schmitt trigger circuit is used for the binarization circuit. This Schmitt trigger circuit has a characteristic that the slice reference level for binarization has a specific width (actually the forward voltage value of the diode) and is binarized only when the specific width is exceeded. Yes. Therefore, for example, as described above, when the pattern “10101010101010101010101010” is input, the signal amplitude is very small, so that binarization is not switched, and the pattern is sparser than that, for example, “1001001001001001001001”, etc. When the signal is input, the amplitude of the reproduced raw signal is increased, so that the polarity of the binarized signal is switched by the Schmitt
PLL回路174ではこのシュミットトリガー2値化回路155の出力である2値化信号と基準クロック発生回路160から送られる基準クロック198信号との間の周波数と位相のずれを検出してPLL回路174の出力クロックの周波数と位相を変化させている。基準クロック発生回路160ではこのPLL回路174の出力信号とビタビ復号器156の復号特性情報(具体的には図示してないがビタビ復号器156内のパスメトリックメモリー内の収束長(収束までの距離)の情報)を用いてビタビ復号後のエラーレートが低くなるように基準クロック198(の周波数と位相)にフィードバックを掛ける。
The
図132におけるECCエンコーディング回路161、ECCデコーディング回路162、スクランブル回路157、デスクランブル回路159はいずれも1バイト単位の処理を行っている。変調前の1バイトデータを(d,k;m,n)変調規則(前述した記載方法ではm/n変調のRLL(d,k)を意味している)に従って、変調すると変調後の長さは
8n÷m (201)
となる。従って、上記回路でのデータ処理単位を変調後の処理単位で換算すると変調後のシンクフレームデータ106の処理単位は(201)式で与えられるので、シンクコードと変調後のシンクフレームデータ間の処理の統合性を指向した場合、シンクコードのデータサイズ(チャネルビットサイズ)は(201)式の整数倍に設定する必要がある。従って、本実施の形態においてシンクコード110のサイズとして
8Nn÷m (202)
にしてシンクコード110と変調後のシンクフレームデータ106間の処理の統合性を確保するところに本実施の形態の特徴がある((202)式においてNは整数値を意味する)。本実施の形態の実施の形態として今まで
d=1、k=10、m=8、n=12
で説明して来たので、その値を(202)式に代入するとシンクコード110のトータルデータサイズは
12N (203)
となる。現行DVDのシンクコードサイズは32チャネルビットなので、本実施の形態に於いてシンクコードのトータルデータサイズを32チャネルビットより小さくした方が処理が簡素化され、位置検出/情報識別の信頼性が向上する。従って、本実施の形態に於いてシンクコードのトータルデータサイズは図42に示すように24チャネルビットにしている。
132, the
It becomes. Accordingly, when the data processing unit in the above circuit is converted into the processing unit after modulation, the processing unit of the modulated
Thus, the feature of this embodiment is that the integrity of processing between the
Therefore, if the value is substituted into the equation (202), the total data size of the
It becomes. Since the sync code size of the current DVD is 32 channel bits, the process is simplified and the reliability of position detection / information identification is improved by making the total data size of the sync code smaller than 32 channel bits in this embodiment. To do. Therefore, in the present embodiment, the total data size of the sync code is 24 channel bits as shown in FIG.
図132に示したシンクコード位置検出部145の周辺部に関する詳細構造説明図を図133に示す。
FIG. 133 is a detailed structural explanatory diagram relating to the periphery of the sync code
図34に示したシンクコード配置方法に対して連続する3個のシンクコードでの前後の情報の並びを利用して現在再生中のデータの物理セクタ内の位置を割り出す方法を図132〜図135を用いて説明する。図135(b)に示すような図132のビタビ復号器156の出力データ(図134のST51)はシンクコード位置検出部145でシンクコード110の位置を検出する(図134のST52)。その後、検出されたシンクコード110の情報は制御部143を経由して図135(c)に示すようにメモリー部175に順次保存される(図134のST53)。シンクコード110の位置が分かれば、ビタビ復号器156から出力されたデータの内変調後のシンクフレームデータ106のみを抜き出してシフトレジスタ回路170へ転送できる(図134のST54)。次に制御部143はメモリー部175内に記録されたシンクコード110の履歴情報を読み出し、シンクフレーム位置識別用コードの並び順を識別し(図134のST55)、シフトレジスタ回路170内に一時保存された変調後のシンクフレームデータ106の物理セクタ内の位置を割り出す(図134のST56)。
A method for determining the position in the physical sector of the data currently being reproduced using the sequence of information before and after three consecutive sync codes in the sync code arrangement method shown in FIG. Will be described. The output data of the
例えば、図135に示すようにメモリー部175に保存されたシンクコードの並びが
SY0→SY1→SY1なら最後のSY0の直後には、
最新のシンクフレーム番号02直後に配置された変調後のシンクフレームデータが存在し、
SY3→SY1→SY2なら最後のSY2の直後には、
最新のシンクフレーム番号12直後に配置された変調後のシンクフレームデータが存在する、
と割り出すことが可能となる。
For example, as shown in FIG. 135, if the sync code sequence stored in the
There is modulated sync frame data arranged immediately after the latest
If SY3 → SY1 → SY2, then immediately after the last SY2,
There is modulated sync frame data arranged immediately after the latest
Can be determined.
このようにセクタ内の位置を割り出し、希望の位置の変調後のシンクフレームデータ106がシフトレジスタ回路170内に入力されたことが確認出来た場合には、そのデータを復調回路152に転送して復調を開始する(図134のST57)。
In this way, when the position in the sector is determined and it is confirmed that the modulated
このように検出したシンクコードの組み合わせパターンが事前予測と異なっていた場合の現象推測方法と対策方法を図136に示す。本実施の形態では図38に示した関係説明図を用いて推測する。図136に示した特徴は検出したシンクコードの組み合わせパターンが事前予測と異なる場所が1箇所か否かを判定するところ(ST3)にある。異なる場所が1箇所のみの場合、検出パターンが(1,1,2),(1,2,1),(1,2,2),(2,1,2)のいずれかの場合にはフレームシフト が発生した可能性が高く、そうで無い場合にはシンクコードを誤検知したと見なせる。上記判定結果に基づき、
○フレームシフトが発生した場合には再度同期合わせを行い(ST6)、
○シンクコードを誤検知した場合には事前予測値に合わせて誤検知したシンクコードを自動修正する(ST7)、
の処理を行う。また、平行してデータIDの連続性チェック(ST8)とウォブルアドレスの連続性チェック(ST9)を行い、トラック外れ検出とトラック外れが生じた時の対応(ST10)を行う。
FIG. 136 shows a phenomenon estimation method and a countermeasure method when the sync code combination pattern thus detected is different from the prior prediction. In the present embodiment, the estimation is made using the relationship explanatory diagram shown in FIG. The feature shown in FIG. 136 is that it is determined whether or not there is one place where the combination pattern of the detected sync code is different from the previous prediction (ST3). When there is only one place that is different, if the detection pattern is (1, 1, 2), (1, 2, 1), (1, 2, 2), or (2, 1, 2) It is highly probable that a frame shift has occurred, and if not, it can be considered that the sync code has been misdetected. Based on the above judgment result,
○ When frame shift occurs, synchronize again (ST6)
○ If the sync code is erroneously detected, the erroneously detected sync code is automatically corrected according to the prior prediction value (ST7).
Perform the process. In parallel, the data ID continuity check (ST8) and the wobble address continuity check (ST9) are performed, and the detection of the out-of-track and the response when the out-of-track occurs (ST10) are performed.
システムリードインエリア内ではレベルスライス法を用いて信号検出を行い、データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアではPRML法を用いて信号検出を行うところに本実施の形態の特徴がある。 The present embodiment is characterized in that signal detection is performed using the level slice method in the system lead-in area, and signal detection is performed using the PRML method in the data lead-in area, data area, and data lead-out area.
図137にシステムリードインエリア内の信号再生に用いられる信号検出/信号評価回路を示す。図131に示した光学ヘッドの4分割光検出器の出力の合計を取り、ハイパスフィルタHPF(High Pass Filter)を通過させた後、プリイコライザ(Pre-equalizer)で波形補正した後、スライサ(Slicer)にてレベルスライスを行う。図137に示した回路の回路特性は
(1)位相ロックループ(PLL)
4Tにおけるナチュラル周波数: ωn=300Krads/s
4Tにおけるダンピングレシオ: δ=0.70
(2)ハイパスフィルタ(HPF)
1次 fc(−3dB)=1.0KHz
(3)プリイコライザ
周波数特性を以下に示す。
FIG. 137 shows a signal detection / signal evaluation circuit used for signal reproduction in the system lead-in area. The total output of the quadrant photodetector of the optical head shown in FIG. 131 is taken, passed through a high-pass filter HPF (High Pass Filter), corrected in waveform by a pre-equalizer, and then slicer (Slicer). ) Perform level slicing. The circuit characteristics of the circuit shown in FIG. 137 are: (1) Phase locked loop (PLL)
Natural frequency at 4T: ω n = 300 Krads / s
Damping ratio at 4T: δ = 0.70
(2) High pass filter (HPF)
Primary fc (-3dB) = 1.0KHz
(3) Pre-equalizer Frequency characteristics are shown below.
例としては、7次のイクィリップルフィルタ(Equiripple)がある。 As an example, there is a seventh-order equiripple filter (Equiripple).
ブートレベルk1は9.0±0.3dBで、カットオフ周波数は16.5±0.5MHzである。 The boot level k1 is 9.0 ± 0.3 dB, and the cut-off frequency is 16.5 ± 0.5 MHz.
(4)スライサ
デューティフィードバック方法:fc=5.0KHz
(5)ジッタ
ディスクの1/4回転中のジッタを測定する。
(4) Slicer Duty feedback method: fc = 5.0KHz
(5) Jitter Measure jitter during 1/4 rotation of the disk.
測定周波数帯域は1.0KHzからHFまでである。 The measurement frequency band is from 1.0 KHz to HF.
レベルスライスを行う部分である図137に示したスライサ内の具体的な回路図を図138に示す。 FIG. 138 shows a specific circuit diagram in the slicer shown in FIG. 137 which is a part for performing level slicing.
基本的には比較器(Comparator)を用いてプリイコライザ出力信号(Read channel1)を2値化した構造になっている。 Basically, the pre-equalizer output signal (Read channel 1) is binarized using a comparator.
データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリア内ではPRML法を用いて信号検出を行うが、その検出回路図を図139に示す。図139に示した光学ヘッドの4分割光検出器の出力の合計を取り、HPFを通過させた後、プリイコライザで波形補正した後の信号波形を使用するところは図137の回路構成と一致するが、自動利得制御AGC(Auto Gain Control)回路を用いて再生信号振幅レベルを一定に制御するところにPRML回路に入力する前の前段回路の特徴がある。図139に示した回路ではアナログ/ディジタル変換ADC(Analog to Digital Converter)回路でデジタル変換し、デジタル処理により信号処理をしている。図139に示した回路の特性を下記にまとめて記載する。 In the data lead-in area, data area, and data lead-out area, signal detection is performed using the PRML method. FIG. 139 shows a detection circuit diagram thereof. The sum of the outputs of the four-divided photodetectors of the optical head shown in FIG. 139, passing the HPF, and using the signal waveform after waveform correction by the pre-equalizer is the same as the circuit configuration of FIG. However, the feature of the pre-stage circuit before input to the PRML circuit is that the reproduction signal amplitude level is controlled to be constant using an automatic gain control AGC (Auto Gain Control) circuit. In the circuit shown in FIG. 139, digital conversion is performed by an analog / digital conversion ADC (Analog to Digital Converter) circuit, and signal processing is performed by digital processing. The characteristics of the circuit shown in FIG. 139 are summarized below.
(1)位相ロックループ(PLL)
4Tにおけるナチュラル周波数: ωn=580Krads/s
4Tにおけるダンピングレシオ: δ=1.1
(2)ハイパスフィルタ(HPF)
1次 fc(−3dB)=1.0KHz
(3)プリイコライザ
周波数特性を以下に示す。
(1) Phase lock loop (PLL)
Natural frequency at 4T: ω n = 580 Krads / s
Damping ratio at 4T: δ = 1.1
(2) High pass filter (HPF)
Primary fc (-3dB) = 1.0KHz
(3) Pre-equalizer Frequency characteristics are shown below.
例としては、7次のイクイリップルフィルタがある。 An example is a seventh-order equiripple filter.
ブートレベルk1は9.0±0.3dBで、カットオフ周波数は16.5±0.5MHzである。 The boot level k1 is 9.0 ± 0.3 dB, and the cut-off frequency is 16.5 ± 0.5 MHz.
(4)自動ゲイン制御(AGC)
−3dB閉ループ帯域:100Hz
(5)アナログディジタル変換(ADC)
ADCとHF信号のダイナミックレンジの関係
サンプルクロック:72MHz
解像度:8ビット
I11Lのレベル:64±5
I11Hのレベル:192±5
(8)イコライザ
9タップトランスバーサルフィルタがイコライザとして使用される。係数はタップコントローラにより制御される。
(4) Automatic gain control (AGC)
-3 dB closed loop bandwidth: 100 Hz
(5) Analog-digital conversion (ADC)
Relationship between ADC and HF signal dynamic range Sample clock: 72 MHz
Resolution: 8 bits I 11L level: 64 ± 5
I 11H level: 192 ± 5
(8) Equalizer A 9-tap transversal filter is used as the equalizer. The coefficient is controlled by a tap controller.
タップ係数の解像度:7ビット
等価信号の解像度:7ビット
(9)タップコントローラ
イコライザのタップ係数は最小二乗誤差(Minimum Square Error (MSE))アルゴリズムにより計算される。係数計算の前には係数は初期値が使用されれる。
Tap coefficient resolution: 7 bits Equivalent signal resolution: 7 bits (9) Tap controller The tap coefficient of the equalizer is calculated by the minimum square error (MSE) algorithm. Before the coefficient calculation, the initial value is used as the coefficient.
図139内で使用されるビタビ復号器(viterbi decoder)内の構造を図140に示す。本実施の形態ではPRクラスとして、PR(1,2,2,2,1)を採用している。この場合の状態遷移図を図141に示す。 FIG. 140 shows the structure in the viterbi decoder used in FIG. In the present embodiment, PR (1, 2, 2, 2, 1) is adopted as the PR class. A state transition diagram in this case is shown in FIG.
データリードインエリア、データエリア、データリードアウトエリアからのリードチャンネルはETMコードと組み合わされ、PR(1,2,2,2,1)チャンネルに合わされる。 The lead channels from the data lead-in area, data area, and data lead-out area are combined with the ETM code to match the PR (1, 2, 2, 2, 1) channel.
PRチャンネルの状態遷移を図141に示す。Sabcdは前の4ビットの入力がabcdであることを示し、e/fは次の入力データがeであり、信号レベルがfであることを示す。 FIG. 141 shows the state transition of the PR channel. Sabcd indicates that the previous 4-bit input is abcd, and e / f indicates that the next input data is e and the signal level is f.
ビタビ復号器のブロック図を図140に示す。ビタビ復号器は以下のように等価信号からバイナリデータを出力する。 A block diagram of the Viterbi decoder is shown in FIG. The Viterbi decoder outputs binary data from the equivalent signal as follows.
時刻tのブランチメトリックは次のように計算される。 The branch metric at time t is calculated as follows.
BM(t,i)=(yt−i)2
ここで、ytはイコライジング後のHF信号を示し、i=0,1,…8である。
BM (t, i) = (y t −i) 2
Here, y t denotes the HF signal after equalizing, i = 0, 1, a ... 8.
ブランチメトリックの解像度は10ビットと等しいかそれ以上である。 The resolution of the branch metric is equal to or greater than 10 bits.
時刻tでのパスメトリックは次のように計算される。 The path metric at time t is calculated as follows.
PM(t,S0000)
= min{PM(t−1,S0000)+BM(t,0),PM(t−1,S1000)+BM(t,1)}
PM(t,S0001)
= min{PM(t−1,S0000)+BM(t,1),PM(t−1,S1000)+BM(t,2)}
PM(t,S0011)
= min{PM(t−1,S0001)+BM(t,3),PM(t−1,S1001)+BM(t,4)}
PM(t,S0110)
= PM(t−1,S0011)+BM(t,4)
PM(t,S0111)
= PM(t−1,S0011)+BM(t,5)
PM(t,S1000)
= PM(t−1,S1100)+BM(t,3)
PM(t,S1001)
= PM(t−1,11000)+BM(t,4)
PM(t,S1100)
= min{PM(t−1,S0110)+BM(t,4),PM(t−1,S1110)+BM(t,5)}
PM(t,S1110)
= min{PM(t−1,S0111)+BM(t,6),PM(t−1,S1111)+BM(t,7)}
PM(t,S1111)
= min{PM(t−1,S0111)+BM(t,7),PM(t−1,S1111)+BM(t,8)}
パスメトリックの解像度は11ビットと等しいかそれ以上である。
PM (t, S0000)
= Min {PM (t-1, S0000) + BM (t, 0), PM (t-1, S1000) + BM (t, 1)}
PM (t, S0001)
= Min {PM (t-1, S0000) + BM (t, 1), PM (t-1, S1000) + BM (t, 2)}
PM (t, S0011)
= Min {PM (t-1, S0001) + BM (t, 3), PM (t-1, S1001) + BM (t, 4)}
PM (t, S0110)
= PM (t-1, S0011) + BM (t, 4)
PM (t, S0111)
= PM (t-1, S0011) + BM (t, 5)
PM (t, S1000)
= PM (t-1, S1100) + BM (t, 3)
PM (t, S1001)
= PM (t-1,11000) + BM (t, 4)
PM (t, S1100)
= Min {PM (t-1, S0110) + BM (t, 4), PM (t-1, S1110) + BM (t, 5)}
PM (t, S1110)
= Min {PM (t-1, S0111) + BM (t, 6), PM (t-1, S1111) + BM (t, 7)}
PM (t, S1111)
= Min {PM (t-1, S0111) + BM (t, 7), PM (t-1, S1111) + BM (t, 8)}
The path metric resolution is equal to or greater than 11 bits.
加算・比較・選択(Add-compare-select)ブロックは新パスメトリックを計算し、パスメトリックメモリへ新メトリックを供給し、パスメモリへセレクションを供給する。 The Add-compare-select block calculates a new path metric, supplies the new metric to the path metric memory, and supplies the selection to the path memory.
select 0 = 0
(PM(t−1,S0000)+BM(t,0) < PM(t−1,S1000)+BM(t,1)の場合)
select 0 = 1 (上記以外の場合)
select 1 = 0
(PM(t−1,S0000)+BM(t,1) < PM(t−1,S1000)+BM(t,2)の場合)
select 1 = 1 (上記以外の場合)
select 2 = 0
(PM(t−1,S0001)+BM(t,3) < PM(t−1,S1001)+BM(t,4)の場合)
select 2 = 1 (上記以外の場合)
select 3 = 0
(PM(t−1,S0110)+BM(t,4) < PM(t−1,S1110)+BM(t,5)の場合)
select 3 = 1 (上記以外の場合)
select 4 = 0
(PM(t−1,S0111)+BM(t,6) < PM(t−1,S1111)+BM(t,7)の場合)
select 4 = 1 (上記以外の場合)
select 5 = 0
(PM(t−1,S0111)+BM(t,7) < PM(t−1,S1111)+BM(t,8)の場合)
select 5 = 1 (上記以外の場合)
パスメモリの説明図を図142に示す。パスメモリは20メモリセルを有する。I/Oとパスメモリセルの構成を図143、図144に示す。最終パスメモリセルは端子output 0からバイナリデータとして1つの信号のみを出力する。
select 0 = 0
(When PM (t−1, S0000) + BM (t, 0) <PM (t−1, S1000) + BM (t, 1))
select 0 = 1 (other than above)
select 1 = 0
(When PM (t−1, S0000) + BM (t, 1) <PM (t−1, S1000) + BM (t, 2))
select 1 = 1 (other than above)
select 2 = 0
(When PM (t−1, S0001) + BM (t, 3) <PM (t−1, S1001) + BM (t, 4))
select 2 = 1 (other than above)
select 3 = 0
(When PM (t−1, S0110) + BM (t, 4) <PM (t−1, S1110) + BM (t, 5))
select 3 = 1 (other than above)
select 4 = 0
(PM (t−1, S0111) + BM (t, 6) <PM (t−1, S1111) + BM (t, 7))
select 4 = 1 (other than above)
select 5 = 0
(When PM (t−1, S0111) + BM (t, 7) <PM (t−1, S1111) + BM (t, 8))
select 5 = 1 (other than above)
An explanatory diagram of the path memory is shown in FIG. The path memory has 20 memory cells. The configuration of the I / O and path memory cell is shown in FIGS. The final path memory cell outputs only one signal as binary data from the
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
221…情報記憶媒体;401、411〜418…ECCブロック;230〜241…セクタ;420〜429…シンクフレーム;431…シンクコード(同期コード);432…シンクデータ;441〜468…ガード領域。 221 ... Information storage medium; 401, 411 to 418 ... ECC block; 230 to 241 ... Sector; 420 to 429 ... Sync frame; 431 ... Sync code (synchronization code); 432 ... Sync data;
Claims (4)
前記システムリードインエリアの外側に前記データリードインエリアが配置され、
前記データリードインエリアの外側に前記データエリアが配置され、
前記データエリアの外側に前記データリードアウトエリアが配置されることを特徴とする情報記憶媒体。 In an information storage medium having a system lead-in area, a data lead-in area, and a data area,
The data lead-in area is arranged outside the system lead-in area,
The data area is arranged outside the data lead-in area,
An information storage medium, wherein the data lead-out area is arranged outside the data area.
前記データエリアにデータを記録する情報記録方法。 An information storage medium having a system lead-in area, a data lead-in area, and a data area, wherein the data lead-in area is disposed outside the system lead-in area, and the data area is disposed outside the data lead-in area. In an information recording method for recording data on an information storage medium, wherein the data lead-out area is arranged outside the data area,
An information recording method for recording data in the data area.
前記データエリアからデータを再生する情報再生方法。 An information storage medium having a system lead-in area, a data lead-in area, and a data area, wherein the data lead-in area is disposed outside the system lead-in area, and the data area is disposed outside the data lead-in area. In an information reproducing method for reproducing data from an information storage medium, wherein the data lead-out area is arranged outside the data area,
An information reproducing method for reproducing data from the data area.
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