JP4504187B2 - 高密度再生専用光ディスクに形成された連結領域の構造、そのディスクの製造装置/方法、そのディスクの再生装置/方法 - Google Patents

高密度再生専用光ディスクに形成された連結領域の構造、そのディスクの製造装置/方法、そのディスクの再生装置/方法 Download PDF

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Description

本発明は、再記録可能記録媒体との再生互換性のために、大容量の高密度再生専用光ディスクのデータブロック間に確保される連結領域(linking areaまたはwaste area)に関する。
一般的なCD(CD:Compact Disc)のような光ディスクに比べて、高画質のビデオ/オーディオデータを長時間記録することができる大容量の光ディスクであるDVDが開発され市場に発表されて、広く普及し、使われている。DVDの種類には、再生専用のDVD−ROM、1回記録可能なDVD−R、そして再記録可能なDVD−RAMまたはDVD−RW(DVD−Rewritable)などがある。
また、最近ではDVDより大容量の光ディスクである高密度再記録可能なブルーレイディスク(BD−RE:Blu−ray Disc Rewritable)に対する規格化作業が具体的に関連企業間に論議されている。
図1Aに示したように再記録可能なブルーレイディスクはクランピング領域1、トランジション領域2、バーストカッティング領域(BCA)3、リードイン領域4、データ領域、リードアウト領域5などに区画される。
クランピング領域1は回転ディスクの中心を固定させる領域である。トランジション領域2はクランピング領域1と情報領域の間の転移領域であって情報領域はリードイン領域4とデータ領域を含む。バーストカッティング領域3はディスク製造段階の完成後にディスクに特定フォーマットで情報を記録する領域であって、リードイン領域4はディスクの主要制御情報を記録する領域である。データ領域はユーザーデータが記録される領域で、リードアウト領域5はディスクの外周に形成されたディスクの終わりの領域である。
リードイン領域4はさらに、ガード領域1(Guard 1)、PIC領域、ガード2領域(Guard 2)、情報2領域(info 2)、OPC領域、予備領域(Reserved)、情報領域1(info 1)に区分されている。
ガード領域1はBCAによりPIC領域の重畳記録を防止するための保護領域であり、、PIC領域はディスクの一般制御情報が事前記録グルーブ形態で記録された領域であって、ガード2領域は事前記録領域を再記録可能な領域間へ変換するためのバッファ領域である。。
情報1と2領域はディスクまたは装置に対する特別情報を記録するための領域である。
図1B及び図1Cは、論議されている規格によるBD−REの記録ユニットブロック(RUB:Recording Unit Block)を示したものである。記録ユニットブロックは一つのエラー訂正ブロック(ECC block)に対応するブロックであって、データが記録される一つの記録ユニットブロックは、図1Bのようにランイン(Run−in)領域、物理的クラスター(Physical Cluster)領域、ランアウト(Run−out)領域及びガード(Guard)領域を含んでいる。
もし、A/Vデータのように一度に数多くの、すなわち連続的にユニットブロックの記録を伴うデータである場合には、図1Cに示したように、ランイン領域、物理的クラスター領域、ランアウト領域を必要なだけ繰り返えし、最終にガード(Guard_3)領域が構成される記録フォーマットとすことができる。
ランイン(Run−in)領域は、図2Aに示したように、1100channel bitのガード(Guard_1)領域と1660channel bitのプリアンブル領域(PrA:Preamble)を含む。ガード1領域には記録ユニットブロックの先頭を識別できるようにするための20channel bitの同一パターンデータが55回反復して記録され、プリアンブル領域には、30channel bitの第1同期データ(Sync_1)と第2同期データ(Sync_2)がそれぞれ含まれている。各同期データは24ビットの同期ボディー(Sync body)と6ビットの同期ID(Sync ID)で構成されている。第1同期データの同期IDはFS4('000100')であって第2同期データはFS6('010000')である。
ランアウト(Run−out)領域は、図2Bに示したように、564channel bitのポストアンブル(PoA:Postamble)領域と540channel bitのガード(Guard_3)領域で構成され、ポストアンブル(PoA)領域には、第3同期データ(Sync_3)が含まれる。第3同期データもやはり、24ビットの同期ボディーと6ビットの同期IDで構成されるが、その同期IDはFS0('000001')である。
ガード3領域は、記録終了後に次回に記録されるデータが前に記録されたデータと重なるのを事前に防止するために使われる領域であって、記録ユニットの終端を識別できるようにするために20channel bitの同一パターンデータが27回反復記録される。
物理的クラスター(Cluster)領域には、ユーザーデータが記録されるが、そのクラスター領域に記録されるデータは、ランイン領域に記録された同期データに同期したクロックを用いる再生信号処理部によって元のデータに復元される。
図1Dは再記録可能なブルーレイディスクの物理的クラスターの細部のデータフォーマットを示したものである。物理的クラスター領域には31個のレコーディングフレーム(frame 0〜frame 30)が記録される。その31個のレコーディングフレームには図1Dに示したように異なる7個のフレーム同期(frame Sync 0〜6)が事前定めた固有の順序通り連係して記録される。
図1Eは物理的クラスター領域に記録されるレコーディングフレーム同期信号の種類とデータ列を示したものである。
図示したように総7種類の同期信号が使われている。各同期信号は24ビットの同じ同期ボディー(body)と、それぞれ異なる同期IDとで構成されており、同期IDは異なるビットパターンを有している。
また再記録可能なブルーレイディスクに記録されるデータには前述したように一つのエラー訂正ブロックに対応するユニットブロック(RUB)をランダムアクセスするための物理的アドレス情報、例えばアドレスユニット番号(AUN:Address unit Number)が含まれて記録される。アドレス情報はA/Vデータと共に変調及びエンコーディングされて、記録ユニットブロック内の物理的クラスター領域に分散記録される。そして、AUNは再記録可能なブルーレイディスクに実際には記録されない物理セクター番号(PSN:Physical Sector Number)から誘導される。(図示せず)
一方従来の1回記録型、再記録型光ディスク(DVD−R、−RW、−RAM、+R、+RW)等の場合には不連続な記録の場合、連結フレーム(linking frame)のように前の記録データと現在記録するデータとを連結記録しているのに対して、再生専用光ディスク(DVD−ROM、Video)の場合には1回記録型、再記録型光ディスクフォーマットとは違って連結フレームのような連結データが存在しない。(図示せず)
それゆえ1回記録型または再記録型ディスクを従来の光ディスク再生機(DVD−Player or DVD−ROM Drive)で再生するためには別途のハードウェアまたはソフトウェアをさらに設置しなければならない。
また従来の光ディスク再生ディスクを1回記録型または再記録型記録機/プレーヤーで再生するための場合にも同様である。
一方、高密度再記録可能光ディスクの規格確立とともにこれに対応する高密度再生専用光ディスク(‘BD−ROM’という)の規格も論議中にある。このBD−ROMがBD−REとその物理的記録フォーマットが同一になれば再生装置は両記録媒体に同一の再生アルゴリズムを適用できるので従来のDVDシステムに比較して様々な面で有利である。また、両記録媒体は互換性を確保すると同時に相互に区別できなければならない必要性も有する。したがって、相互に相反する両必要性を適切に調和させることが必要だが、これに対してまだ明確な解決策が提示されていない。
本発明は、前記のような実情を勘案して創作されたものであって、再記録可能高密度記録媒体と互換性を維持するために、同様に連結領域を有する物理的記録フォーマットの再生専用高密度記録媒体とその再生方法/装置を提供することが目的である。
本発明の他の目的は、連結領域の同期データがデータ領域に記録される同期データとは区別されるビットパターンを有する再生専用高密度記録媒体とその再生方法/装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、連結領域に同期データと共に物理的アドレス情報を記録することである。
本発明のさらに他の目的は、連結領域にデータをスクランブルして記録した再生専用高密度記録媒体及びその再生方法/装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、ユーザーデータのスクランブルリング方式と同一の方式で連結領域のデータをスクランブルリングして記録した高密度記録媒体及びその再生方法/装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、物理クラスターのデータフレームに関連した物理セクターから前に誘導された値を利用して連結領域のデータをスクランブルリングして記録した高密度記録媒体及びその再生方法/装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、連結領域のデータにダミーデータを記録した高密度記録媒体及びその再生方法/装置を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、連結領域のデータのエラーを訂正して記録した高密度記録媒体及びその再生方法/装置を提供することにある。
前記のような目的を達成するための本発明による高密度再生専用光ディスク及びその再生方法/装置は、再記録可能な高密度ディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する特定記録区間に所定の記録大きさを有する連結領域を記録することを特徴とする。
前記連結領域内に所定記録大きさのレコーディングフレームを記録することを特徴とする。
前記レコーディングフレームに含めて記録されるユーザーデータに任意の付加情報を記録することを特徴とする。
記録されたデータの区間の間に前後のデータ区間を繋ぐ連結領域を有しており、その連結領域には連結領域であることを知らせる同期信号が少なくとも一つ記録されることを特徴としている。
その同期信号はデータ区間に記録された同期信号とは区別されるように構成することを特徴とする。
前記連結領域にはその連結領域の前または後に記録された隣接された物理的アドレスを利用してスクランブルされたデータが記録されていることを特徴とする。
前記連結領域にはその連結領域に記録されるフレーム同期信号を利用してスクランブルされたデータが記録されていることを特徴とする。
前記連結領域には事前に設定した任意の値を利用してスクランブルされたデータが記録されていることを特徴とする。
前記連結領域内の所定の記録大きさのレコーディングフレーム内に事前に設定された任意の値を有するダミーデータが記録されていることを特徴とする。
前記レコーディングフレーム内の物理的アドレスを示す情報が記録されていることを特徴とする。
前記レコーディングフレーム内のユーザーデータがエラー訂正して記録されていることを特徴とする。
前記レコーディングフレーム内のエラー訂正されたユーザーデータはユーザーデータのエラー訂正方法と同一または同様の方法で処理したことを特徴とする。
また、本発明による高密度再生専用光ディスクは、レコーディングユニットブロックが記録されるデータ記録領域のうち、再記録可能なブルーレイディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する特定記録区間に、所定の記録大きさを有するレコーディングフレームが記録されていることを特徴とする。
高密度再生専用光ディスクのデータ記録領域のうち、再記録可能なブルーレイディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する特定記録区間に、所定の記録大きさを有するレコーディングフレームを記録すると共に、そのレコーディングフレームのうち少なくともいずれか一つ以上に、固有のビット同期IDを有するフレーム同期を含めて記録することを特徴とする。
高密度再生専用光ディスクのデータ記録領域のうち、再記録可能なブルーレイディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する特定記録区間に、所定の記録大きさを有するレコーディングフレームを記録すると共に、そのレコーディングフレーム内に、固有のビット同期IDを有する同一のフレーム同期を含めて記録することを特徴とする。
本発明による高密度再生専用光ディスクは、レコーディングユニットブロックが記録されるデータ記録領域のうち、再記録可能なブルーレイディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する特定記録区間に、所定の記録大きさを有するレコーディングフレームが記録されると共に、そのレコーディングフレームのうち少なくとも一つに、固有のビット同期IDを有するフレーム同期が記録されていることを特徴とする。
本発明による高密度再生専用光ディスクのリンク領域データ再生方法は、高密度再生専用光ディスクのレコーディングフレームに含まれたフレーム同期を読み出して、そのフレーム同期に含まれた同期IDを確認する1段階;及び前記同期IDが、物理的クラスターに含めて記録されたフレーム同期の同期IDと異なった固有の同期IDである場合、その記録区間を連結領域として判別する2段階を含むことを特徴とする。
また、本発明による高密度再生専用光ディスクの付加情報記録方法は、高密度再生専用光ディスクのデータ記録領域のうち、再記録可能なブルーレイディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する特定記録区間に、所定の記録大きさを有するレコーディングフレームを記録すると共に、その記録されたレコーディングフレーム前または後に記録された物理的クラスターのアドレス情報を、前記レコーディングフレーム内に記録することを特徴とする。
本発明による高密度再生専用光ディスクの連結領域データ記録方法は、高密度再生専用光ディスクのデータ記録領域のうち、再記録可能なブルーレイディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する特定記録区間に、所定の記録大きさを有するレコーディングフレームを記録すると共に、前記レコーディングフレームに含めて記録されるユーザーデータに任意の付加情報を記録することを特徴とする。
本発明による高密度再生専用光ディスクの連結領域データ記録方法は、高密度再生専用光ディスクのデータ記録領域のうち、再記録可能なブルーレイディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する連結領域内に、所定の記録大きさの同期、物理的アドレス、そしてユーザーデータを含んで構成されるレコーディングフレームを記録するが、そのレコーディングフレーム内のユーザーデータを、そのレコーディングフレームに含めて記録される同期、物理的アドレス、または事前に設定された任意のコード値、またはそのレコーディングフレームに最も隣接した物理的クラスター内のアドレスユニットデータのうちのいずれか一つを基準にしてスクランブル処理して記録することを特徴とする。
また、本発明による高密度再生専用光ディスクの連結領域データ記録方法は、高密度再生専用光ディスクのデータ記録領域のうち、再記録可能なブルーレイディスクのランアウト領域及びランイン領域に対応する連結領域内に、所定の記録大きさのレコーディングフレームを記録するが、各レコーディングフレーム内のユーザーデータを、事前に設定された任意の値を有するダミーデータで互いに異なるように記録することを特徴とする。
前記のような特徴を有する、本発明による高密度再生専用光ディスクの連結領域構造は、高密度ディスク再生装置を、BD−REなどと同じ再記録可能光ディスクとの再生互換性を維持させることができるようにして、必要な場合、記録可能媒体なのか再生専用媒体なのかを容易に把握してそれに応じて適切な事前動作を行うことができるようにする。また連結領域に有用な情報を安全に記録して利用することもできるようにする。
以下、本発明による高密度再生専用ディスク上の連結領域と、その領域に関連した記録方法、すなわち、データ形成方法に対する望ましい実施形態に対して、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。以下で‘記録’は‘形成’(forming)と同一意味で使われ、以下連結領域(Linking area)内のフレームを連結フレーム(Linking frame)またはレコーディングフレームと表現することもある。
(1).連結領域の構造(Structure Of Linking area)
本発明によって製造される高密度再生専用光ディスク、例えばBD−ROMは、図1ないし図2を参照しながら前述した再記録可能高密度記録媒体(BD−RE)の記録ユニットブロック物理的な記録フォーマット(ランイン、クラスター、ランアウト、ガード)を有している。しかしながら、各フィールドの名称は再記録可能高密度記録媒体とは変わることがある。
図3Aは本発明の第1実施形態で図示したように形成されたBD−ROMのランイン領域は、ガード(Guard_1)領域とプリアンブル領域(PrA)で構成されており、プリアンブル領域には、24ビットの同期ボディー(Sync body)と6ビットの同期ID(SyncID)で構成された2個の同期データが含まれている。
図2Aで説明したように、BD−REのプリアンブル領域の同期データは、それぞれ'000100'の同期IDと、'010000'の同期IDを有するが、本発明によるBD−ROMのプリアンブル領域には、FS0('000001')の同期IDを有する同期データ(Sync_3)と、FS6('010000')の同期IDを有する同期データ(Sync_2)がその順に記録される。
また、本発明によるBD−ROMのランアウト領域のポストアンブル(PoA)領域には、図3Bに示したようにFS4('000100')の同期IDを有する同期データ(Sync_1)が記録される。ポストアンブルの同期データのIDがFS0(‘000001’)の値を有するBD−REととは異なる。
記録ユニットブロックが連続していれば、図1Cで見るようにランアウトとランインが相互に隣接させられる。このランアウト−ランイン対(連結領域である)には3個の同期データが含まれるが、BD−REでのこの同期データの記録順序はSync_1、Sync_2、Sync_3になるが、本発明によるBD−ROMでの順序は、BD−REとは反対の順序であるSync_3、Sync_2、Sync_1になる。
したがって、本発明のBD−ROMはBD−REと同一の記録フォーマットを有するが同期データの記録順序により相互に区別できる。したがって、この同期信号配列により現在の領域が連結領域であることが容易に分かる。
この実施形態でランイン、ランアウト、ガード3領域に記録されるデータをBD−REと同様の情報を持ったデータとして記録ができる。
連結領域の構造は本発明の第2実施形態である図4Aのように異なるように定義されてもよい。図4Aの構造では、既存のBD−REが大きさがそれぞれ1104と2760チャネルビットで異なるランイン領域とランアウト領域として構成されるが、本発明第2実施形態のBD−ROMは相互に同一の大きさ(1932bits)の二連結フレームとして構成されている。
前記連結フレームは同一構造を有しており、それぞれは、同期データで30チャネルビットのフレーム同期(FS:Frame Sync)と、9バイトの物理的アドレス(Physical address)情報、そして114バイトのユーザーデータ(User Data)と32バイトのパリティー(Parity)で構成される。
114バイトのユーザーデータには、多様な付加情報を記録することができる。例えばBD−ROMに記録された映画等のような固有のコンテンツを、任意の第3者が不法複写できないようにするための複写防止情報や、サーボコントロールに使われる情報を記録することができる。
図4Bは本発明の第3実施形態であって、相互に同一の大きさ(1932bits)の二連結フレームとして構成されるが、それぞれは、同期データであり、30チャネルビットのフレーム同期(FS:Frame Sync)と、9バイトの物理的アドレス(Physical address)情報と、146バイトのユーザーデータ(User Data)とで構成される。図4Aと比較して図4Bはパリティー(Parity)を設けずにすべてユーザーデータに割り当てて、記録することが特徴である。
146バイトのユーザーデータには、多様な付加情報を記録することができる。例えばBD−ROMに記録された映画等のような固有のコンテンツを、任意の第3者が不法複写できないようにするための複写防止情報や、サーボコントロールのために使われる情報を記録することができる。
図4Cは本発明の第4実施形態であって、相互に同一の大きさ(1932bits)の二連結フレームで構成されている。そのフレームは、同期データである30チャネルビットのフレーム同期(FS:Frame Sync)と、155バイトのユーザーデータ(User Data)である。図4Aのものと比較すると、図4Cはパリティーと物理的アドレスを配置しないですべてユーザーデータに割り当てて、記録することが特徴であり、図4Bのものと比較した場合には物理的アドレスをおかないことが特徴である。
図4Dは本発明の第5実施形態であって、同期データである30チャネルビットのフレーム同期(FS:Frame Sync)と、3714チャネルビットのリンキングフレーム領域と、30チャネルビットの第2の同期信号と、40チャネルビットの反復パターンデータが二度記録されている。
3714チャネルビットの連結領域は3個の連結フレームと、4ビットのダミーデータとで構成されている。
以上のように、本発明による連結領域の構造は図示した実施形態に限らず多くの可能な構造に割り当てて、記録できる。
一方、物理的クラスターにはデータがECCブロック形態で記録される。このECCブロックには先に説明したように7種類のフレーム同期FS0〜FS6が使われる。しかし、本発明による図4Aの連結フレームのうち少なくともいずれかは7種類フレーム同期とは区別される新しい同期IDを有するフレーム同期を用いる。この新しいフレーム同期は‘FSn’といって図5に示したように、そのIDとしては‘100101’(FS7)、‘101010’(FS8)、‘010101’(FS9)、または‘101001’(FS10)の値を有することができる。
4個のビットパターンはすべて、BD−REで記述されたようにトランジションシフト(Transition Shift)が2ビット以上の距離でならなければならない条件を満足している。
図4Aは第1連結フレームにはFS0のフレーム同期を、第2連結フレームには新しく定義されたFSnのフレーム同期を使用した例を示している。
ところが、BD−ROMへのデータ記録時にはBD−REのためのデータ記録規格で定義されている17PP(Parity Preserve)変調コードの'Prohibit RMTR(Run Limited Transition)'条件を満足させなければならない。
'Prohibit RMTR'条件は、RF信号を安定に検出することができるようにするために、最小ランレングスである2Tパターン(‘01’または‘10’の連続)が最大6回より多く繰り返さないように制限する条件であるが、連続されるビット列がこのような条件を満足させるようにするためには新しいフレーム同期のうち小さいビット遷移回数のものを用いることが有利である。したがって、‘100101’(FS7)または‘101001’(FS10)がフレーム同期として使用するのが有利である。以下図6を基準にして詳細に説明する。
先に図6Bのcase 1は本発明の第1実施形態であって、その連結領域には、1932チャネルビットの記録大きさを有する2個のレコーディングフレームが記録されると共に、そのレコーディングフレームには、フレーム同期、物理的アドレス、ユーザーデータ、パリティーが記録されるが、この時、前記2個のレコーディングフレームのうち少なくともいずれか一つ以上には、本発明で新しく定義したFSnが記録される。
例えば、連結領域内に記録される1番目のフレーム同期は、’000 001’の6ビット同期IDを有する'FS0’が記録され、2番目のフレーム同期は、’010 101’、’101 010’、’100 101’のうちいずれか一つの6ビット同期IDを有する'FSn’が記録される。
また、前記のように’010 101’、’101 010’、’100 101’のうちいずれか一つの6ビット同期IDを有する'FSn'が記録される場合、その次に連続記録される物理的アドレスは、図6Aに示したように、スクランブル処理されない状態で'00'から始まる9バイトの大きさで記録されるが、これはBD−REのデータ記録条件で、既に定義された17PP(Parity Preserve)変調コードの'Prohibit RMTR(Run Limited Transition)'条件を満足させるためである。
例えば、FSnの6ビット同期IDがFS7(’100 101’)であり、その次に記録されるユーザーデータビット(User Data Bit)が’01 11 01 11’である場合、ユーザーデータビットは、図7Dに示したように、BD−REの17PP変調コード変換テーブルにより’010 101 010 101’の変調ビット(Modulation Bit)になるため、6ビット同期IDと変調ビットは、’100 101 010 101 010 101’になるので、1と1間に0が一つ存在する2Tパターンが7回連続繰り返される。
しかし、ユーザーデータビットに'00’を追加させると、ユーザーデータビットが、’00 01 11 01 11’になるため、BD−REの17PP変調コード変換テーブルにより’010 100 101 010 101’の変調ビットになるので、この6ビット同期IDと変調ビットは、’100 101 010 100 101 010 101’になって、1と1間に0が一つ存在する2Tパターンが3回連続繰り返された後、3Tパターンが検出されて、以後2Tパターンが4回連続繰り返される。
一方、図6Bのcase 2は本発明による第2実施形態であって、連結領域には、1932チャネルビットの記録大きさを有する2個のレコーディングフレームが記録されると共に、それぞれのレコーディングフレームには、フレーム同期、物理的アドレス、ユーザーデータ、パリティーが記録される。その2個のレコーディングフレームのうち少なくともいずれか一つには新しく定義されたFSnが記録されるが、そのFSnは、FS10(’101 001’)の6ビット同期IDが記録される。
例えば、連結領域内に記録される1番目のフレーム同期は、’000 001’の6ビット同期IDを有する'FS0’が記録され、2番目のフレーム同期は、’101 001’の6ビット同期IDを有する'FS10’が記録される。前記のように’101 001’の6ビット同期IDを有する'FS10'が記録される場合、BD−REのデータ記録条件で、定義されている17PP変調コードの'Prohibit RMTR'条件を満足させるので、その次に連続して記録される物理的アドレスが必ず'00'から始まらなくても良い。
すなわち、FSnの6ビット同期IDがFS10(’101 001’)であり、その次に記録されるユーザーデータビットが’01 11 01 11’である場合、そのユーザーデータビットは、図7Dに示したように、BD−REの17PP変調コード変換テーブルにより’010 101 010 101’の変調ビット(Modulation Bit)になって、6ビット同期IDと変調ビットは、’101 001 010 101 010 101’になるので、1と1間に0が一つ存在する2Tパターンが1回検出されて、3Tパターンが検出された後、2Tパターンが6回連続繰り返される。
一方、図6Bのcase 3は本発明による第3実施形態であって、その連結領域には、1932チャネルビットの記録大きさを有する2個のレコーディングフレームが記録されると共に、それぞれのレコーディングフレームには、フレーム同期、物理的アドレス、ユーザーデータ、パリティーが記録される。2個のレコーディングフレームには新しく定義されたFSnがそれぞれ記録される。
例えば、連結領域内に記録される1番目のフレーム同期と2番目のフレーム同期は、FS7(’010 101’)、FS8(’101 010’)、FS9(’100 101’)のうちいずれか一つの6ビット同期IDを有する'FSn’がそれぞれ記録される。
また、前記のように’010 101’、’101 010’、’100 101’のうちいずれか一つの6ビット同期IDを有する'FSn'が記録される場合、その次に続いて記録される物理的アドレスは、図6Aに示したように、スクランブル処理されない状態で'00'から始まる9バイトの記録大きさで記録されるが、これは前述したようにBD−REのデータ記録条件で、既に定義された17PP変調コードの'Prohibit RMTR'条件を満足させるためである。
そして、‘100 101’の6ビット同期IDを有する'FS7’が記録される場合、そのフレーム同期の次に連続して記録されるユーザーデータを’01 11 01 11’でない他のユーザーデータを記録して、'Prohibit RMTR'条件が満足するようにすることができる。
一方、図6Bのcase 4は本発明による第4実施形態であって、連結領域には、1932チャネルビットの記録大きさを有する2個のレコーディングフレームが記録されると共に、それぞれのレコーディングフレームには、フレーム同期、物理的アドレス、ユーザーデータ、パリティーが記録される。2個のレコーディングフレームには新しく定義されたFSnがそれぞれ記録されるが、そのFSnは、’101 001’の6ビット同期IDを有するFS10が記録される。
例えば、連結領域内に記録される1番目のフレーム同期と2番目のフレーム同期が、’101 001’の6ビット同期IDを有する'FS10'ですべて記録される場合、BD−REのデータ記録条件で、定義されている17PP変調コードの'Prohibit RMTR'条件を満足させるので、その次に続けて記録される物理的アドレスが'00'から始まらなくても良い。
また、前記のように連結領域内に新しく定義されたFSnがそれぞれ記録されると、以前の物理的クラスター内に記録されたフレーム同期と比較することによって現在の記録領域が連結領域であることをさらに正確に区別することができる。
例えば、連結領域内に記録されたFSnと、前の物理的クラスター内に記録された29番目ないし31番目のレコーディングフレーム(Recording Frame#28、#29、#30)内のフレーム同期、すなわちFS4、FS4、FS2を組み合わせる場合、FS4とFSn、FS2とFSnの組合せになるので、物理的クラスター内でのフレーム同期の組合とは全く異なった固有の組合になるので、現在の記録領域を連結領域として正確に区別することができるようになる。前記の内容をさらに説明する。
以上のように、フレーム同期後端に記録されるデータに適切な条件(constraints)を賦課するならば4個の同期フレームのいずれをも使用することができる。
例えば、同期フレームの次に物理的アドレスを記録するが、そのアドレスの先頭は常に‘00’から始まるようにするなら、FS8とFS9も何の問題なく用いることができる。
また物理的アドレスを記録しない場合にも同期フレームの次に特定バイト、例えば‘08h(0000 1000)’の値をスクランブルなしに記録すれば、17PP変調方式により’08h’が‘000 100 100 100’に変調されてフレーム同期の後端に位置するようになるので前記言及した4個のフレーム同期(FS7〜FS10)はRMTR条件に関係なくどれも使用することができる。
したがって、2個の連結フレームにはFSnフレーム同期のうち一つと既存のデータフレーム用同期であるFS0ないしFS6のうち一つを用いることもでき、図6のcase 3、case 4に示したように二連結フレーム同期のすべてをFSn(FS7、FS8、FS9、そしてFS10)として選択して用いることもできる。
このように、新しく定義されたフレーム同期であるFSnを少なくとも一つ連結フレームに用いれば、図9に示したように、光ピックアップ11、VDP(Video Disc Play)システム12、D/A変換器13等で構成される光ディスク装置がBD−ROMから記録データを再生する時、現在検出されるフレームが連結領域内なのかデータ領域(物理的クラスター)内かを迅速に判別できる。
一方再記録可能なブルーレイディスクの場合、7個の他の同期信号を利用して31個のレコーディングフレームを定義しているが、この場合7個の同期信号では31個のレコーディングフレームを定義することに不充分なので、それぞれのフレームが自身の同期信号と前の同期信号のレコーディングフレーム形態との組合せにより定義される(図示せず)。
すなわち、レコーディングフレーム同期信号Nが自身の同期信号タイプ(Type)と以前の同期信号(N−1、N−2、および/またはN−3)から定義されれば、以前の同期信号のうち一つまたは2個の同期信号(N−1、N−2)が欠けていても以前の最終同期信号(N−3)から自身の同期信号形態を定義することができる。
例えば現在のレコーディングフレームが7番目ならばそのフレームに該当する同期信号は図1Dに示すようにFS1でなければならない。
しかしFS1はレコーディングフレーム1、23、24等にも使われるので現在のレコーディングフレームを定義するために、先の同期信号の形態を比較する。
すなわち、現在のレコーディングフレーム7に該当するFS1と以前のレコーディングフレーム6、5、4に該当する同期信号FS4、FS1、FS3の配列から現在のレコーディングフレームが7に該当することを容易に分かる。
以上のようにレコーディングフレームの場合には同期信号の配列を利用して定義するに対して、本発明の連結領域での同期信号は新しい同期信号を用いているので、前のレコーディングフレームの同期信号配列との固有性(uniqueness)を考慮しなければならない。以下図7A、図7B、図7Cを基準にして詳細に説明する。
図7Aないし図7Cは本発明で適用可能なリンキングフレームの同期信号の種類を説明したものである。
図7Aは上で言及した図6A、図6Bでのcase 1の場合を例にしたもので、図7Bと図7Cは図6Bでそれぞれcase 3のFS7−FS7とFS7−FS8の同期対を例にしたものである。
図7Aでのようにリンキングフレームの同期信号がFS0とFS7である場合には、図の(1)のようにフレーム#0での同期信号FS0を基準にしてFSn−1、n−2、n−3が順序通りFS7、FS0、FS2になる。このフレーム#0はRUBの1番目のアドレスユニットに該当する。(2)のように2番目の行のFrame#0はFS2、FS4、FS4を有し、RUBの中間address unit(middle address unit)に該当する。また(3)のようにフレーム#1はFS0、FS7/FS2、FS4を有し、RUBの1番目のAUNに該当するか、RUBの中間AUNに該当する。また(4)のようにフレーム#2はFS1、FS0、FS7/FS2を有し、RUBの1番目のAUNに該当するかRUBの中間AUNに該当する。
一方図面7Aも‘A’に表示されたように、RUBの中間AUNに該当するフレーム#0と本発明で新しく提案されたフレーム#31はその以前のフレーム同期配列において同一な構造を有する。
それゆえ本発明における連結領域の開始点を検出するとき困難が発生する。結果的に本発明で例示したFS2/FS7の構造は前記の問題点を考慮すれば適切な構造でないことが分かる。
次に図7Bに示されたようにFS7/FS7を用いる場合を説明する。
図で見るように(1)の構造はフレーム#0はFS7/FS2、FS7/FS4、FS2/FS4の配列を有し、RUBの1番目AUNに該当するか、RUBの中間AUNに該当する。また(2)の構造のようにフレーム#1はFS0、FS7/FS2、FS7/FS4の配列を有し、RUBの1番目のAUNに該当するか、RUBの中間AUNに該当する。また(3)の構造のようにフレーム#2はFS1、FS0、FS2の配列を有し、やはりRUBの1番目のAUNに該当するかRUBの中間AUNに該当する。
しかし図面7Bに提示されたFS7/FS7の場合、Bに示された部分のように本発明で新しく提示した連結領域の連結フレーム1(フレーム#31)と連結フレーム2(フレーム#32)がフレームnとフレームn−3で同一のフレーム同期シーケンスとなっているので連結領域を定義するのに問題になることがある。しかしFS7/FS7構造は本発明で提示したようにFS7自体が新しいフレーム同期信号であるのでFS7/FS7構造で連結領域を検出することは前の7Aで説明した構造よりは重大な問題が起こらない。
次に図7Cに示されたように、FS7/FS8を例を挙げれば、(1)のようにフレーム#0ではFS8/FS2、FS27/FS4、FS2/FS4の配列を有し、RUBの1番目のAUNに該当するか、RUBの中間AUNに該当する。
また(2)のようにフレーム#1はFS0、FS8/FS2、FS7/FS4の配列を有し、RUBの1番目のAUNであるかRUBの中間AUNである。
(3)のようにフレーム#2はFS1.FS0、FS7/FS2の配列を有し、RUBの1番目のAUNであるかRUBの中間AUNである。
図で分かるように、FS7/FS8の構造を用いる場合、同一に配列されたフレーム構造がなく、すなわち固有の(unique)構造を有するので先に説明した面7A、7Bにおける構造と比較して問題が発生しない。
結果的に、例示した本発明における連結領域でのFS構造はFS7/FS8が最も良いことが分かる。またこのFS7/FS8の構造は先に説明したように、RMTR constraintを容易に満足させている。
図8は本発明が適用された光ディスクの再生方法の一実施形態である。本発明による連結領域の構造を有する高密度ディスク(BD−ROM)が挿入されてローディングされると(S81)、再生制御のための管理情報を読み出し、メモリに一時保存する(S82)。管理情報は望ましくは光ディスクのlead−in領域に記録されていて初期に光ピックアップがlead−in領域へ移動してその管理情報を読み出す。その後、制御部の制御によって主要情報の再生を始める(S83)。同期信号が検出されたか否かをチェックして(S84)、同期信号が検出された場合、その検出された同期信号が主情報領域に記録された同期信号パターンとは異なった同期信号か否かを判断する(S85)。前記判断はFS0〜FS8のパターンを有する同期信号を光ディスク記録/再生システムに格納しておいて再生された同期信号と比較することによって可能である。そのステップで主情報領域に記録される同期信号(FS0〜FS6)のうち一つだと判断されると戻り、主情報領域に記録された同期信号でなく新しい同期信号、すなわち本発明で適用された同期信号(FS7又はFS8)と判断されると、その同期信号が検出された領域をリンキングフレーム領域と判断して(S87)、次にリンキングフレーム1か否かを判断する(S88)。リンキングフレーム1である場合にはそのフレーム同期信号の次に記録されたデータをディスクランブルリングして(S89)終える。
一方、リンキングフレーム1がないならリンキングフレーム2であるのでその同期信号が検出される領域をリンキングフレーム2と判断してその同期信号の次に記録されたデータをディスクランブルリングする(S90)。
したがって、図9に示したように、光ピックアップ11、VDP(Video Disc Play)システム12、D/A変換器13などを含む光ディスク装置は、BD−ROMが装置内に挿入されると、そのBD−ROMの連結領域内の第1及び第2連結フレーム(Recording Frame#k+1、#k+2)内の物理的アドレス情報とユーザデータをさらに正確に読み出して確認することができる。特にユーザデータに付加記録された複写防止情報またはサーボコントロール情報等のような多様な付加情報を参照して、それに対応する一連の動作を遂行する。
上のように本発明で適用される新しい同期信号を検出、比較することによって現在のピックアップが位置している所が連結領域であるかデータ領域であるかを容易に判断することができる。
(2).物理的アドレス
一方、図4Aでの構造を参照して図10Aに示した2個のレコーディングフレームにそれぞれ含まれる9バイトの物理的アドレス情報は、第1実施形態では、レコーディングフレームの後端に記録された物理的クラスターのアドレスユニット番号(AUN#k+1)が記録され(case 1)、また第2実施形態では、レコーディングフレームの前端に記録された物理的クラスターのアドレスユニット番号(AUN#k)が記録されている(case 2)。
そして、第3実施形態では、2個のレコーディングフレームのうち、前に記録されたレコーディングフレームの物理的アドレス情報は、そのレコーディングフレームの前端に記録された物理的クラスターのアドレスユニット番号(AUN#k)が記録されると共に、2個のレコーディングフレームのうち、後に記録されたレコーディングフレームの物理的アドレス情報は、そのレコーディングフレームの後端に記録された物理的クラスターのアドレスユニット番号(AUN#k+1)が記録される(case 3)。
また、前記のような9バイトの物理的アドレス情報は、図11Aに示したように、4バイトのアドレス情報と、1バイトの予備領域と、4バイトのパリティーで構成されBD−REで使われるRS(9、5、5)方式のエラー訂正処理機能を持つようにエンコーディングされる。ECC処理方法に対しては後で詳細に説明する。
したがって、図9に示したように、光ピックアップ11、VDP(Video Disc Play)システム12、D/A変換器13などを含む光ディスク装置は、前記のような構造の連結領域を有するBD−ROMが装置内に挿入されると、そのBD−ROMの連結領域内の第1及び第2連結フレーム(Recording Frame#k+1、#k+2)内の物理的アドレス情報とユーザーデータをより正確に読み出して確認することができるようになり、特にユーザーデータに付加記録された複写防止情報またはサーボコントロール情報等のような多様な付加情報を参照して、それに対応する一連の動作を遂行する。
一方、図4Dを参照して図10Bに示したように、3個のレコーディングフレームにそれぞれ含めて記録される9バイトの物理的アドレス情報は、第1実施形態では、そのレコーディングフレームの後端に記録された物理的クラスターのアドレスユニット番号(AUN#k+1)が記録され(case 1)、また第2実施形態では、そのレコーディングフレームの前端に記録された物理的クラスターのアドレスユニット番号(AUN#k)が記録される(case 2)。
また、前記のような9バイトの物理的アドレス情報は、図11Aに示したように、4バイトのアドレス情報と、1バイトの予備領域と、4バイトのパリティーとで構成され、BD−REで使われるRS(9、5、5)方式のエラー訂正処理機能持つようになる。ECC処理方法に対しては後で詳細に説明する。
したがって、図9に示したように、光ピックアップ11、VDP(Video Disc Play)システム12、D/A変換器13などを含む光ディスク装置は、前記のような構造の連結領域を有するBD−ROMが装置内に挿入されると、そのBD−ROMの連結領域内の第1、第2、第3の連結フレーム(Recording Frame#k+1、#k+2、#k+3)内の物理的アドレス情報とユーザデータをより正確に読み出して確認することができ、特にユーザーデータに付加記録された複写防止情報またはサーボコントロール情報等のような多様な付加情報を参照して、それに対応する一連の動作を遂行する。
図10Cは、本発明の他の実施形態であって、代替記録されるレコーディングフレーム内のアドレス情報を示したものである。BD−ROMに記録された第1及び第2連結フレーム(Recording Frame#k+1、##k+2)には、前述したように、9バイトの物理的アドレスが含まれている。その9バイトの物理的アドレス情報のうち、4バイトのアドレスは、図10Cに示したように、リンキングフレームの前または後の物理的クラスタに書かれたアドレス情報、例えば、16個のアドレスユニット番号(AUN 0〜15:Address Unit Number 0〜15)と同じ値である。
一方、第1レコーディングフレームの前に記録された物理的クラスター内に分散記録されている4バイトのアドレスは、図10Cに示したように、アドレスユニット番号の順序を示すための4ビット(0000〜1111)と'0'値を有する1ビット、すなわち5ビット(00000〜11110)以外の残り3バイトと3ビットで記録されて、一つの物理的クラスター内には同一の値のアドレス情報が記録される。
また、第2レコーディングフレームの後に記録された物理的クラスター内に分散記録されている4バイトのアドレスも、同様にアドレスユニット番号の順序を示すための4ビットと'0'値を有する1ビット、すなわち5ビット(00000〜11110)を除外した残り3バイトと3ビットで記録されて、一つの物理的クラスター内で同一の値のアドレス情報が記録される。
そして、第1レコーディングフレームに含めて記録される4バイトのアドレス情報は、その前に記録された物理的クラスターのアドレス情報を記録することができる。例えば、図10Cに示したように、その4バイトのアドレス情報は最も隣接して記録された16番目のアドレスユニット番号(AUN 15)に対応する3バイト及び3ビットのアドレス情報と'11110'のビット値が記録され、また前記'11110'ビット値のうち最終ビットの'0'値を'1'値に変更記録して、そのアドレス情報が物理的クラスターに記録されたアドレス情報ではなく、代替記録されたレコーディングフレーム内に記録されたアドレス情報であることを示すことができる。
また、第2レコーディングフレームに含めて記録される4バイトのアドレス情報は、その後に記録された物理的クラスターのアドレス情報を記録することができる。例えば、図10Cに示したように、その4バイトのアドレス情報は最も隣接して記録された1番目のアドレスユニット番号(AUN 0)に対応する3バイト及び3ビットのアドレス情報と'00000'のビット値が記録され、また'00000'ビット値のうち最終ビットの'0'値を'1'値に変更記録して、そのアドレス情報が物理的クラスターに記録されたアドレス情報ではなく、代替記録されたレコーディングフレーム内に記録されたアドレス情報であることを示すことができる。
そして、第1レコーディングフレームに記録されるアドレス情報のうち最終5ビットは、'00000'の値が記録され、また第2レコーディングフレームに記録されるアドレス情報のうち最終5ビットは、'11110'の値が記録されてもよい。
また、図10Cを参照しながら前述したように、前または後に記録された物理的クラスターのうち、任意の一物理的クラスターのアドレス情報を、第1及び第2レコーディングフレーム内にそれぞれ記録することができる。
(3).スクランブルリング
図11Aは図4Aの構造のリンキングフレーム構成回路を示したものである。リンキングフレーム構成回路はスクランブラー10と加算器20により生成されてる。例えばスクランブラー10は、114バイトのユーザーデータを9バイトの物理的アドレス情報を利用してスクランブル処理することによってサーボコントロール動作時に遂行されるDSV(Digital Sum Value)が零(Zero)に近い最小値になるようにして、スクランブル処理されたユーザーデータの先頭に9バイトの物理的アドレス情報を付加する。
また加算器20はスクランブラー10を経て出力される物理的アドレス情報の前端に20チャネルビットの同期信号を付加すると共に、スクランブラー10を経て出力されるユーザーデータの後端に32バイトのパリティーを付加して一つのレコーディングフレームを生成させる。
したがってレコーディングフレームには9バイトの物理的アドレス情報によりスクランブル処理された114バイトのユーザーデータが含まれが、そのユーザーデータは9バイトの物理的アドレス情報ではない他の任意の情報によりスクランブル処理されてもい。
一方、図4Dのレコーディングフレームは、図11Bに示したように、スクランブラー(Scrambler)10’と加算器(Adder)20’が含まれる。例えばスクランブラー10’は、複写防止情報等のような62バイトのユーザーデータを、9バイトの物理的アドレス情報を利用してスクランブル処理することによって、サーボコントロール動作実施時に検出されるDSV(Digital Sum Value)が零(Zero)に近い最小値になるようにして、スクランブル処理されたユーザーデータの先頭に9バイトの物理的アドレス情報を付加する。
また、加算器20’は、スクランブラー10’を経て出力される物理的アドレス情報とユーザーデータの後端に32バイトのパリティーを付加して、103バイトの記録大きさを有する一つのレコーディングフレームを生成する。
したがって、レコーディングフレームには、9バイトの物理的アドレス情報によりスクランブル処理された62バイトのユーザーデータが含まれて記録される。しかし、ユーザーデータは、9バイトの物理的アドレス情報ではなく他の任意の情報によりスクランブル処理されてもよい。
一方、図4Aの連結フレームは、先に提示されたように、フレーム同期、9バイトの物理的アドレス、114バイトのユーザーデータ、32バイトのパリティーで構成される代わりに、図4B、12Aに提示されたように、フレーム同期、4バイトの物理的アドレス、1バイトの予備領域(Reserved)、4バイトのパリティー(Parity)、146バイトのユーザーデータで構成されてもよい。146バイトのユーザーデータはスクランブルされて記録されるが、このスクランブルのためのキー(key)値として4バイトの物理的アドレスを用いることができる。
すなわち、前記4バイトの物理的アドレスの32ビット値(Add0〜Add31)の一部は、図12Bに示したように、スクランブラー回路(Scrambler Circuit)内の16ビット(s0〜s15)シフトレジスター101に並列ロード(Parallel Load)された後、シフトレジスター101のシフト過程毎に一つのスクランブルリングバイトが出力される。
この実施形態ではユーザーデータが146バイトであるので146シフト毎に1回ずつ物理的アドレスの一部をシフトレジスター101に並列ロードする。この時並列ロードされる物理的アドレスの値は連結領域が変われば自然に他の値になるようになっている。並列ロード後、146個のスクランブルリングバイト(S0〜S145)が生成されて、この各スクランブルリングバイトは排他的ORゲート102により146バイトのユーザーデータ(D0〜D145)と次々に排他的OR演算されることによって連結フレームに記録するユーザーデータをスクランブルリングする。
ユーザーデータをスクランブルリングするためのキー値を、物理的アドレスの代りに連結フレーム内の同期パターンの一部、または‘10’のビットが繰り返されるビット列を用いることもできる。
連結フレーム内の物理的アドレス代わりに、現在の連結フレームの前または後の物理的クラスター内の16個のアドレスのうち、現在の連結フレームに最も近接されたアドレスを用いることもできる。
また、連結フレーム内に記録される物理的アドレスは、ユーザーデータと共にスクランブルされた状態で記録されてもよい。
そして、図4Cの実施形態のように、連結フレーム内に物理的アドレスが直接記録されないこともある。図13を参照しながら説明すれば、この時にはユーザーデータをスクランブルするキー値として、すなわち、シフトレジスターの初期ローディング値として、連結フレームの前または後の物理的クラスターに記録される物理的アドレスを用いる。この実施形態でのユーザーデータは155バイトであるので155回のシフト毎に新しいまたは同一の物理的アドレスでシフトレジスターの初期値を再ローディングする。
すなわち、アドレスユニットデータ(Add0〜add31)の一部は、図13に示したようにBD−REに適用されるスクランブラー内の16ビット(S0〜s15)のシフトレジスター101’に並列ロードされた後、一連のシフト過程を経て8ビットの記録大きさを有する155個のスクランブルリングバイト(s0〜s154)を次々と出力する。
そして、排他的ORゲート102’は各スクランブルリングバイト(s0〜s154)を155バイトのユーザーデータ(D0〜D154)と次々と排他的OR演算して、スクランブル処理された155バイトのユーザーデータ(D’0〜D’154)を出力し、前記のような過程を経てスクランブル処理された155バイトのユーザーデータが連結領域内のレコーディングフレームに記録される。
一方、ユーザーデータをスクランブルリングするためのキー値を、物理的アドレスの代りに連結フレーム内の同期パターンの一部、または‘10’のビットが繰り返されるビット列を用いることもできる。
(4).ダミーデータ(Dummy data)
前記のようにBD−ROMの連結領域に所定の大きさを有する2個のレコーディングフレームを記録して、BD−REとの互換性を最大限維持するが、ユーザーデータ記録空間に複写防止やサーボコントロールのための有効なデータを記録しない場合には、そのレコーディングフレーム内のユーザーデータを、図14Aに示したように、事前に設定された任意の固定値、例えば'00'等のような任意の固定値が繰り返される同一の記録パターンのダミーデータ(Dummy data)で一括記録することができる。
これにより、BD−ROMに区分して割り当てられたすべての連結領域内のレコーディングフレームには、任意の固定された値を有するダミーデータが同一に記録されるが、この場合、BD−ROMを製作する過程がより簡素化される長所がある反面、光ディスク装置でサーボ動作遂行時、隣接トラック間に同一記録パターンを有するダミーデータを検出するようになり、クロス・トークが発生する可能性が増加するという短所がある。
したがって、本発明による他の実施形態は、BD−ROMの連結領域に所定記録大きさを有する2個のレコーディングフレームを記録して、BD−REとの互換性を最大限維持するが、各レコーディングフレーム内のユーザーデータを、図14Bに示したように、異なる任意の値、例えば'00h'、'01h’、'10h'、'11h'、'FFh'、'AAh'等のような多様な任意の値が繰り返される異なる記録パターンのダミーデータ(Dummy data)をそれぞれ記録することができる。
これにより、BD−ROMに区分して割り当てられた各連結領域内のすべてのレコーディングフレームには、異なる任意の値を有するダミーデータがそれぞれ記録される。この場合、光ディスク装置でサーボ動作実施時に、隣接トラック間に同一記録パターンのダミーデータが検出されないので、連結領域内に記録されたユーザーデータによってクロス・トークが発生することを基本的に防止することができる。
一方、本発明によるまた他の実施形態は、BD−ROMの連結領域に所定の大きさを有する2個のレコーディングフレームを記録して、BD−REとの互換性を最大限維持するが、図14Cに示したように、各連結領域別にレコーディングフレーム内のユーザーデータを、異なる任意の値、例えば'00'、'01’、'11'等のような多様な任意の値が繰り返される異なる記録パターンのダミーデータ(Dummy data)でそれぞれ記録することができる。
これにより、BD−ROMに区分割り当てられた各連結領域内のレコーディングフレームのうち、同一の一つの連結領域内のレコーディングフレームには、任意の固定された値を有する記録パターンのダミーデータが同一に記録されて、それぞれ異なる連結領域の間には、異なる任意の値を有するダミーデータが記録されたレコーディングフレームが記録される。
したがって、光ディスク装置でサーボ動作遂行時、隣接トラック間に同一記録パターンのダミーデータが検出されないので、連結領域内に記録されたユーザーデータによってクロス・トークが発生するのを防止することができ、またBD−ROMを製作する過程が比較的簡素化できる。
また、固定された一つの値、例えば、‘00h’をユーザーデータ記録空間のすべてに記録するが、その記録される値を変化する物理的アドレスでスクランブルして記録してもクロス・トーク発生確率を顕著に低くすることができる。
そして、‘00h’をスクランブルして記録する場合にも、その前端に‘08h’をスクランブルなしに記録すると、先に言及したように17pp変調方式でRMTRの条件に拘束されないで用いることができ、フレーム同期の自由度が広くなる。
(5).エラー訂正ブロックの構成
もし、ユーザーデータ記録空間に有用であって重要な情報を記録する場合には、その情報の信頼性を保障するためにチャネルエンコーディングを行うことができる。この時のチャネルエンコーディングはBD−ROMの物理的クラスターに記録されるユーザーデータに行なわれるエンコーディングであるRS(62、30、33)とRS(248、216、33)を用いる。
図15Aは図4Dを基礎にしてこの方法による連結領域のデータ構造を示したものである。図15Aのような構造で有用なデータを記録するために、先に30バイトのデータをRS(62、30、33)方式でエンコーディングして32バイトのパリティーを付加する。
このために、図15Bに図示したように、入力される309バイトのユーザーデータを一つの行にして次々とメモリーに記録してその行が30個になれば、30x309バイトのデータブロックの各列(column)をスキャニング151することによってRS(62、30、33)方式による32バイトのパリティーを生成して各列に付加する。したがって、一つの列に対して62バイトのデータが作られる。
パリティーが付加された62バイトはスクランブルすることができる。スクランブルする場合には先に言及したように物理的アドレスの一部をスクランブルキー値として用いることができる。
このようにして作られた62バイトのデータの前端には9バイトの物理的アドレスを付ける。この物理的アドレスを実際のアドレスとそのアドレスに対するパリティーとで構成することができる。例えば、4バイトの実アドレス値、1バイトの予備フィールド、4バイトのパリティーで構成することができる。
物理的アドレスが付加された71バイトに、ダミーデータを145バイト付加して、RS(248、216、33)方式のエンコーディングを行うことによって、32バイトのパリティーを再び付加して前端に付加した145バイトを除去する。これで103バイトの連結領域記録用データユニットが生成される。
次に30バイトのデータに対しても上に説明された動作を繰り返して103バイトのデータユニットを続けて生成する。
3個のデータユニットが生成されると、後端にダミー4ビットを付加して合計2476ビットを作り、次にこれに対して17PP変調動作を行う。この変調動作により2476ビットは3714ビットになるが、この変調した3714ビットの前端に30チャネルビットの第1フレーム同期を付加して、その後端にそれぞれ30、40、30、20チャネルビットである第2フレーム同期、反復ビットパターン、第3フレーム同期、反復ビットパターンを付加することによって計3864チャネルビットになるようにする。この3864チャネルビットは連結領域に記録される。
もし、連結領域に記録する有用なデータが小さい場合には30バイトに足りない領域にはダミーデータを詰める。例えば連結領域当たり3バイトが記録される場合には各データユニットに一バイトずつ記録されなければならないので、図15Cに示したように、30x309バイトのブロックに309バイトの一行を詰めた後、残りの29行はダミーデータで詰める。このようにすれば、各列に対しては、1バイトの有効なデータに29バイトのダミーデータを詰めたことになる。そして、各列に対して、RS(62、30、33)のエンコーディング過程をそれぞれ遂行して32バイトのパリティーをそれぞれ付加する。
連結領域に記録された有効データを復元するためには上の説明された記録過程の逆順でデコーディングする。
一つの連結領域を2個のフレームで構成した図4Bの実施形態の場合には、各フレーム当たり146バイトのユーザーデータ領域を、図4Aでのように114バイトの有効データと32バイトのパリティーデータ領域に区分して用いることができる。
図4Aの記録形態では記録データの信頼性のために図4Bまたは4Cとは異なった方式で有効データをチャネルエンコーディングする。エンコーディングする過程は図16に図示した。
まず2048バイトの有効データを集める(S1)。集められた2048バイトの有効データブロックに対して4バイトのEDC(Error Detection Code)を付加する(S2)。EDCが付加された2052バイトを、114バイトの18個のデータユニットに分割する(S3)。各ユニットをスクランブルした(S4)後に、9バイトの物理的アドレスを付加する(S5)。物理的アドレスが付加された123バイトのデータユニットに93バイトのダミーデータを付加してRS(248、216、33)エンコーディング方式を適用することによって32バイトのパリティーを生成し、付加した93バイトのダミーデータを除去して155バイトのフレームデータを構成する(S6)。生成されたフレームデータに17PP変調を実施して、先に言及した30チャネルビットのフレーム同期を付加することによって1932チャネルビットの一つの連結フレームを完成する(S7)。
先に分割された114バイトの後にデータユニットに対しても同じ過程を実施してさらに一つの連結フレームを完成する。このように完成した2個の連結フレームを連結領域に記録することによって図4Aのような記録構造が作られる。
一方、114バイトのデータユニットをスクランブルする時は先に説明したように物理的アドレスを用いるが、連結領域の前端連結フレームと後端連結フレームに、連結領域の前または後のレコーディングユニットブロック(RUB:Recording Unit Block)に記録されたアドレスを互に同一に用いたりまたは異なるように用いることもできる。異なる物理的アドレスを用いる時は、前端の連結フレームは連結領域の前のアドレスを、後端は連結領域以後のアドレスを用いることができる。
また、各連結フレームに記録される物理的アドレスは先に言及したように4バイトの実アドレス領域、1バイトの予備領域、4バイトのパリティー領域で構成させることができる。パリティーはRS(9、5、5)チャネルコーディングを適用して生成される。
そして、4バイトの実アドレス領域も27ビットの実アドレスと5ビットの識別子で構成される。
この識別子は連結領域に記録されるフレームの各物理的アドレスを区別することに利用され、‘00000/11110’の対または‘00001/11111’の対を用いる。前者の(または後者の)対を用いる場合、一つの連結フレームのアドレスに‘00000’(または‘00001’)の識別子が使用されると他の連結フレームのアドレスには‘11110’(または‘11111’)の識別子を用いる。
先の説明で、連結フレームに使われるフレーム同期は物理的クラスターに記録されるデータフレームの同期(FS0〜FS6)とは異なった同期信号(FSn)を用いることができると説明した。このようにデータフレームの同期とは異なった同期を用いる場合、その同期信号を利用して物理的クラスターに記録されるデータを暗号化して記録するようになればBD−ROMに収録されたコンテンツが不法で複製されることを防止することができる。
すなわち、BD−ROMのコンテンツをBD−REのような記録可能記録媒体に複写してもその記録媒体にはBD−ROMの連結フレームにあるフレーム同期が記録されるのでなく、新しい同期信号(FSn)もその記録可能記録媒体に記録されることがないので、その記録媒体に複写されたコンテンツを再生しようとする時暗号化時に使われたキー値を得ることができず、再生が不可能になる。したがって、不法複製を防止することができる。
前述した本発明の望ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであって、当業者ならば添付された特許請求範囲に開示された本発明の技術的思想とその技術的範囲内で、多様な他の実施形態を改良、変更、代替または付加などが可能である。
再記録可能なブルーレイディスクの構造を示したものである。 再記録可能なブルーレイディスク(BD−RE:Blu−ray Disk REwritable)の記録ユニットブロックの構成を示したものである。 再記録可能なブルーレイディスク(BD−RE:Blu−ray Disk REwritable)の記録ユニットブロックの構成を示したものである。 再記録可能なブルーレイディスクの物理的クラスターの構成を示したものである。 再記録可能なブルーレイディスクで使われる同期信号の配列を示したものである。 再記録可能なブルーレイディスク(BD−RE)の記録ユニットブロックにあるランイン(Run−in)とランアウト(Run−out)領域の構成をそれぞれ示したものである。 図3本発明の第1実施形態によって再生専用ブルーレイディスク(BD−ROM)の記録ユニットブロックに形成されるランインとランアウト領域をそれぞれ示したものである。 本発明の第2実施形態によって再生専用ブルーレイディスク(BD−ROM)の連結領域を示したものである。 本発明の第3実施形態によって再生専用ブルーレイディスク(BD−ROM)の連結領域を示したものである。 本発明の第4実施形態によって再生専用ブルーレイディスク(BD−ROM)の連結領域を示したものである。 本発明の第5実施形態によって再生専用ブルーレイディスク(BD−ROM)の連結領域を示したものである。 本発明で適用される新しい同期信号の種類を示したものである。 本発明の他の実施形態によって再生専用ブルーレイディスク(BD−ROM)上に形成される、データブロックである物理的クラスター(Physical Cluster)を繋いてくれる連結領域の構成と可能な同期信号を示したものである。 本発明によって連結フレームに記録されるフレーム同期の種類を例示したのである。 本発明による連結領域内の各連結フレームの構造及び記録されるフレーム同期を例示したのである。 本発明による連結領域内の各連結フレームの構造及び記録されるフレーム同期を示したのである。 本発明による連結領域内の各連結フレームの構造及び記録されるフレーム同期を例示したのである。 17PP変調方法の変換テーブルを示したものである。 本発明による各連結フレームの再生のための方法を例示したのである。 記録媒体を再生するためのプレーヤーの構成を簡略に示したものである。 本発明による連結フレームの物理的アドレスを記録する方法に関するものである。 本発明による連結フレームの物理的アドレスを記録する方法に関するものである。 本発明による連結フレームの物理的アドレスを記録する方法に関するものである。 図4Aの連結フレーム構造のためのスクランブラーの第1実施形態を示したものである。 図4Dの連結フレーム構造のためのスクランブラーの第2実施形態を示したものである。 図4Bの連結フレーム構造で物理的アドレス構成を示したものである。 図12Aに示した連結フレーム構造のためのスクランブラーの細部構成図を示したものである。 図4Cの連結フレーム構造のためのスクランブラーの細部構成図を示したものである。 本発明によって連結フレームの記録空間に任意の値のユーザーデータを記録した例を示したものである。 図4Dの連結フレームの記録空間にユーザーデータをエラー復元が可能なように記録する本発明による実施形態を示したものである。 図15Aの実施形態において、付加情報が含まれて記録される連結フレームにエラー訂正フォーマットでユーザーデータを記録する過程をそれぞれ示したものである。 図15Aの実施形態において、付加情報が含まれて記録される連結フレームにエラー訂正フォーマットでユーザーデータを記録する過程をそれぞれ示したものである。 連結フレームの記録空間にユーザーデータをエラー復元が可能なように記録する本発明によるまた他の実施形態を示したものである。

Claims (23)

  1. 2つの隣接するデータ区間を繋ぐ連結領域を有しており、前記連結領域は少なくとも2つの連結フレームを有し、それぞれの連結フレームは少なくとも1つの同期信号を有し、
    少なくとも2つの連結フレームのうちの1つの同期信号は、他の連結フレームの同期信号とは異なり、かつ前記少なくとも1つの同期信号は記録可能な記録媒体で使用される同期信号とも異なることを特徴とする再生専用記録媒体。
  2. 前記同期信号は前記2つの隣接するデータ区間に含まれる同期信号とは異なることを特徴とする請求項1記載の再生専用記録媒体。
  3. 前記記録媒体は、データ領域に記録されたデータの再生を制御するのに使用される管理情報を含むリードイン領域をさらに有することを特徴とする請求項1記載の再生専用記録媒体。
  4. 前記連結領域は、2つの隣接するデータ区間を繋ぐ前記記録可能な記録媒体のランイン領域とランアウト領域を合わせた大きさと同一であることを特徴とする請求項1記載の再生専用記録媒体。
  5. 2つの連結フレームは同一の大きさであることを特徴とする請求項1記載の再生専用記録媒体。
  6. それぞれの連結フレームは1932チャネルビットを有することを特徴とする請求項1記載の再生専用記録媒体。
  7. 前記それぞれの連結フレームは固定されたパターンデータを含むことを特徴とする請求項6記載の再生専用記録媒体。
  8. 少なくとも1つの同期信号は30チャネルビットを有し、前記固定されたパターンデータは155バイトであることを特徴とする請求項7記載の再生専用記録媒体。
  9. 前記パターンデータは17PP(Parity Preserve)変調が実施されることを特徴とする請求項1記載の再生専用記録媒体。
  10. 前記データ領域および前記連結領域のフレームは、該フレームのフレーム同期と前のフレームのフレーム同期との組合せに基づいて識別可能であることを特徴とする請求項9記載の再生専用記録媒体。
  11. 2つの隣接するデータ区間を繋ぎ、少なくとも2つの連結フレームを含むように連結領域を形成するステップと、
    記録可能な記録媒体に使用される同期信号とは異なる少なくとも1つの同期信号を、各連結フレームに記録するステップと、
    から成り、1つの連結フレームの前記同期信号はもう一つの連結フレームの同期信号とは異なることを特徴とする再生専用記録媒体を形成する方法。
  12. 前記少なくとも1つの同期信号は、2つの隣接する区間に記録された同期信号とは異なることを特徴とする請求項11記載の再生専用記録媒体を形成する方法。
  13. 前記連結領域は、2つの隣接するデータ区間を繋ぐ再記録可能な記録媒体のランイン領域とランアウト領域を合わせた大きさと同一であることを特徴とする請求項11記載の再生専用記録媒体を形成する方法。
  14. 2つの連結フレームは同一の大きさであることを特徴とする請求項11記載の再生専用記録媒体を形成する方法。
  15. 前記データ領域および前記連結領域のフレームを、該フレームのフレーム同期と前のフレームのフレーム同期との組合せに基づいて識別するステップをさらに有することを特徴とする請求項11記載の再生専用記録媒体を形成する方法。
  16. パターンデータは17PP(Parity Preserve)変調が実施されることを特徴とする請求項11記載の再生専用記録媒体を形成する方法。
  17. 連結領域を利用して隣接する2つのデータ区間を繋ぐステップを有し、前記連結領域は少なくとも2つの連結フレームを有し、それぞれの連結フレームは少なくとも1つの同期信号を有し、
    少なくとも2つの連結フレームのうちの1つの同期信号は、他の連結フレームの同期信号とは異なり、かつ前記少なくとも1つの同期信号は記録可能な記録媒体で使用される同期信号とも異なることを特徴とする再生専用記録媒体からデータを再生する方法。
  18. 前記連結領域を利用するステップは、前記連結領域に含まれる同期信号を検知するステップと、前記検知された同期信号に基づいて現在の再生領域が連結領域であるかどうかを判定するステップを有することを特徴とする請求項17記載の方法。
  19. 前記判定するステップは、前記検知された同期信号と所定の同期信号を比較するステップを有し、前記判定するステップは、比較ステップの結果によって前記検知された同期信号が所定の同期信号と同一である場合に、現在の再生領域が連結領域であると判定することを特徴とする請求項18記載の方法。
  20. 前記判定するステップは、前記現在の再生領域は前記連結領域でないと判定した場合、再生を続行するステップをさらに有することを特徴とする請求項19に記載の方法。
  21. 前記判定するステップは、前記現在の再生領域は前記連結領域であると判定した場合、前記連結領域に含まれるデータが出力されないように再生を続行しないステップをさらに有することを特徴とする請求項19に記載の方法。
  22. 2つの隣接するデータ区間を繋ぐ連結領域を有する記録媒体に記録されたデータを読み出すように構成された光ピックアップと、
    前記光ピックアップによって読み出された信号に基づき現在の再生領域が前記連結領域であるかどうかを判定し、その判定結果によって再生を制御するように構成された制御部と、
    を備え、前記連結領域は少なくとも2つの連結フレームを有し、それぞれの連結フレームは少なくとも1つの同期信号を有し、
    少なくとも2つの連結フレームのうちの1つの同期信号は、もう1つの連結フレームの同期信号とは異なり、前記少なくとも1つの同期信号は記録可能な記録媒体で使用される同期信号とも異なることを特徴とする記録媒体再生装置。
  23. 前記制御部は、前記制御部が前記現在の再生領域が前記連結領域でないと判定した場合はデータを継続して再生し、現在の再生領域が前記連結領域であると判定した場合は前記連結領域に含まれる前記データが出力されないように構成されていることを特徴とする是請求項22に記載の装置。
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