KR100259807B1 - 광디스크의 재기록 및 기록모드판별 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광디스크상에 이미 기록된 데이터를 모두 지우지 않고도 재기록이 가능하도록하는 기술에 관한 것으로, 다음 세션의 존재유무에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 세션크로즈시 또는 에스에이오 기록시 리드아웃 기록 완료 후 다음 세션의 리드인 영역과 첫 번째 트랙의 프리갭 영역을 논리적으로 지우는 제1과정과; 불완전 트랙의 존재에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 다음 트랙의 프리갭 가능 영역을 지우는 제2과정과; 티에이오용 트랙 예약후 예약트랙의 기록여부에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 티에이오용 트랙의 선두부분을 지우는 제3과정과; 패켓기록용 트랙을 예약한 후 기록위치에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 패켓기록용 트랙예약시 프리갭 영역을 지우고 유저데이터 영역의 선두부분을 지우는 제4과정과; 불완전 트랙의 기록위치에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 불완전 트랙의 시작시 또는 패켓 추가기록시 다음 기록 가능위치의 선두부분을 지우는 제5과정을 통해 재기록을 위한 지움동작을 수행하도록 하였다.

Description

광디스크의 재기록 및 기록모드판별 방법

본 발명은 광디스크상에 이미 기록된 데이터를 모두 지우지 않고도 재기록이 가능하도록하는 기술에 관한 것으로, 특히 데이터를 기록하고자 하는 씨디(CD-RW)상에 이미 데이터가 기록되어 있는 경우 지우는 동작을 최소화 하면서도 씨디 계열의 표준 규격을 준수할 수 있도록한 광디스크의 재기록 및 기록모드판별 방법에 관한 것이다.

씨디(CD-RW) 드라이브(기록기)는 피씨에 연결되어 그 씨디(CD-RW)를 대상으로 데이터를 읽어내거나 저장하는 장치이다. 이 씨디 드라이브는 일반적으로 CD계열의 디스크(CD-ROM, CD-AUDIO)에 기록된 데이터를 읽어낼 수 있으며, 디스크(CD-R), (CD-RW)상에 데이터를 기록할 수 있다. 특히 디스크(CD-R)에는 1회 기록만이 가능하나 디스크(CD-RW)에는 여러번(약 1000번) 재기록이 가능하다. 각 디스크들은 규정된 CD 계열의 표준 포맷(레드북, 옐로우북 등에 정의되어진 포맷)을 준수하기 때문에 CD-ROM 드라이브, CD-R 드라이브, CD-RW 드라이브들에서 모두 읽혀지는 호환성을 갖는다.

기록 씨디(CD-R,CD-RW)에 대한 규격은 오렌지북에 규정되어 있다. CD-ROM 드라이브에 대한 호환성 및 고기록용량으로 인하여 CD-R/RW는 피씨의 주요 데이터 저장장치로 각광을 받고 있는 실정에 있으며, 특히 CD-RW는 재기록 특성으로 인하여 더욱 더 각광을 받게 될 것으로 예상된다.

광기록 시스템(CD 시스템)의 원리를 설명하면 다음과 같다.

광기록 시스템에서는 12cm 정도의 원판 디스크를 사용하며, 디스크의 중심에는 회전축을 장착할 수 있도록 구멍이 형성되어 있고, 내주에서 외주방향으로 이어진 회전원의 기록트랙(스파이어럴 구조)이 형성되어 있다. 기록트랙은 하나의 긴 선으로 생각할 수 있으며, 기록트랙상에는 일정 크기를 갖는 홈(파인 곳, 피트)과 랜드(파이지 않은 곳)가 교번되게 형성되어 있다. 이 피트와 랜드의 길이는 3T에서 11T까지의 길이를 갖는데 이 9가지 길이의 조합으로 디지탈 데이터를 저장하게 된다. 집광된 레이저빔을 기록트랙상에 정확히 조사하여 반사광을 검출함으로써 기록트랙상의 상태(피트와 랜드열)를 알아내고 이를 디지탈신호로 변환하여 데이터를 읽어내게 된다. 상기 레이저빔은 픽업이라는 조립체에 장착되어 디스크의 지름방향으로 이동하며, 디스크면 전체를 읽어낼 수 있다.

CD-ROM 또는 CD-DA 디스크는 읽기 전용 디스크로서 제조시 기록 트랙상에 이미 피트와 랜드열이 형성되어 있다. 반면, CD-RW 디스크는 약간 상이한 구조를 갖는데, 레이저의 조사에 의해 반사특성이 변화되는 물질이 디스크의 표면에 도포되어 있다. 일정 레벨 이상의 에너지를 갖는 레이저광을 기록면에 조사하게 되면 광스팟(초점)이 맺힌 위치의 물질은 레이저 레벨에 따라 반사특성이 변하게 되어 이전의 상태와 관계없이 피트와 랜드열이 새로 형성되므로 기록 및 재기록이 가능하게 된다.

또한, CD-R, CD-RW 디스크의 경우에는 기록트랙의 표면을 따라 랜드그루브형태의 홈이 형성되어 있으며, 데이터 기록시 이 표면을 따라 데이터를 기록하게 된다. 읽기전용 디스크에서는 기록이 가능한 CD와 달리 최초 기록시 또는 재기록(overwrite )시 이미 기록된 피트열을 트랙킹 서보, 포커스 서보, 선속도제어(CLV) 서보의 정보로 사용할 수 없다는 것이다. 랜드 그루브에는 워블이라는 물리적인 엔코딩 방법으로 에이티아이피(ATIP:Absoulte Time In Pre-groove)라는 절대위치 정보와 몇가지 디스크 정보가 저장되어 있는데, 이 ATIP를 사용하여 서보 제어를 실현하고 위치정보는 절대위치로 사용되어 실제 기록되는 섹터의 어드레스와 동기되도록 한다. 즉, 절대위치가 정해져 있기 때문에 ATIP 어드레스를 사용하면 어떠한 위치에도 기록/재생이 가능하게 된다.

디스크상의 데이터 저장 공간은 연속된 여러개의 섹터(=Frame)라고 부르는 구조체들의 연속된 집합으로 볼 수 있다. 하나의 섹터는 약 2048byte의 정보를 저장할 수 있다. 각 섹터들은 어드레싱(어드레스 주소가 매겨짐)되어 그 위치를 직접 찾아갈 수 있도록 되어 있다. CD 시스템에서는 엠에스에프(MSF:Min, Sec,Frame)라는 어드레싱 방법을 사용한다. 1초는 75섹터(Frame)이며, 1분은 60초이다. 즉, 1 프레임이 하나의 섹터를 의미한다. 섹터내에는 자신의 어드레스 정보를 간직하는 영역이 있는데, 이 영역을 서브-큐(SUB-Q)라고 칭한다. CD-R,CD-RW 시스템에서는 상기 SUB-Q내에 기록된 MSF의 어드레스가 그 위치의 ATIP 어드레스와 일치하도록 기록한다. 여러개의 섹터들로 구성된 데이터 저장공간은 다시 리드인, 프로그램영역, 리드아웃이라는 영역으로 나누어지는데, CD-R과 CD-RW 시스템에서는 첫 번째 리드인 앞쪽에 피엠에이(PMA) 영역, 피씨에이(PCA) 영역 등이 존재한다.

상기 리드인 영역은 프로그램 영역 앞쪽의 영역으로서 여기에 티오씨(TOC)라는 데이터 구조가 구비되어 있으며, 이 TOC에는 프로그램 영역내에 기록된 트랙들의 정보가 기록되어 있으므로 이를 근거로 프로그램 영역내에 기록된 트랙들의 존재를 인식하여 그 위치를 찾아갈 수 있게 된다.

상기 프로그램 영역은 실제 의미있는 데이터를 저장할 수 있는 영역으로서 한 개 이상의 트랙 영역으로 이루어진다. 즉, 프로그램 영역에는 여러개의 트랙이 존재할 수 있는데, 오디오-CD의 경우에는 통상적으로 한 곡의 노래가 한 개의 트랙에 저장된다.

상기 리드아웃 영역은 프로그램 외측의 예비영역이다.

상기 리드인 영역, 프로그램영역, 리드아웃 영역을 합쳐서 세션(Session)이라고 칭한다. 하나의 디스크상에 여러개의 세션을 형성할 수 있는데, 이를 멀티세션이라고 칭한다.

첫 번째 세션의 프로그램영역의 시작위치는 물리적으로 정해져 있는데, MSF 어드레스로 0:0:0 이후의 데이터 공간은 차례대로 1씩 증가하여 어드레싱되어 있으며, 앞쪽 영역은 첫 번째 리드인 방향으로 1씩 감소되는 형태로 어드레싱되어 있다. 첫 번째 리드인의 마지막 어드레스는 통상 99:59:74이다.

상기 PMA 영역은 기록용 CD 시스템에만 존재하는 것으로, 여기에 하나의 세션을 트랙단위로 기록할 수 있기 때문에 기록한 트랙의 정보를 저장하는데 이용된다. 예를들어 하나의 트랙을 기록한 후 세션을 만들지 않고 디스크를 빼내면 디스크상에서 트랙의 존재를 확인할 수 있는 아무런 방법이 없게 된다. 이러한 이유로 인하여 PMA가 필요한 것이다. PMA영역에는 트랙 기록시마다 매번 정보가 추가되며, 이 PMA 엔트리에는 트랙의 시작위치 및 끝위치 정보등이 저장된다.

광디스크상에 정보를 기록하는 방법에는 3가지 방법 즉, TAO(Track at Once)기록방법, SAO(Session at Once) 기록방법, 패켓 기록방법이 있다.

상기 TAO 기록방법은 트랙의 선두에서 끝까지 한 번에 기록하는 방법이며, SAO 기록방법은 리드인, 프로그램 영역, 리드아웃을 한 번에 기록하는 방법 즉, 리드인의 선두에서부터 리드아웃의 종료지점까지 한 번에 기록하는 방법이며, 패켓 기록방법은 트랙을 여러개의 패켓으로 나누어서 기록하는 방법이다. 여기서, 패켓은 몇개의 섹터로 구성된 기록단위를 말한다.

상기 TAO 또는 페켓기록으로 트랙을 한 개 또는 여러개로 기록한 경우에는 나중에 세션을 기록해야 정상적인 세션으로 완성된다. 이 절차를 세션크로즈라고 한다. 세션을 크로즈하는 것은 곧 리드인과 리드아웃을 기록하는 것인데, 리드인에는 그 세션의 그로그램영역내에 있는 트랙들에 대한 존재정보(TOC)가 포함된다.

패켓에는 길이가 정해져 있는 고정패켓과 정해져 있지 않은 가변패켓이 있다. 패켓 기록을 위해서는 먼저, 패켓 기록용으로 트랙을 예약(패켓기록용 예약트랙)하거나 불완전 트랙부터 기록을 시작해야 한다. 예약트랙은 패켓기록용 또는 TAO용으로 설정하게 되는데, 예약시 트랙의 길이가 결정되며, 패켓기록용인 경우 트랙 선두에 프리갭이라는 영역이 설정된다.

상기 프리갭은 데이터 트랙의 선두에 2초정도 기록되는 예비영역으로서 이 프리갭내에는 티디비(TDB:Track Descriptor Block)라는 정보가 있어 트랙의 속성을 알 수 있도록 표시되어 있으며, 다른 기록방법에서도 프리갭(TDB)은 항상 기록된다. 상기 TDB는 드라이브가 트랙의 속성을 판단하는 영역으로서 이 TDB에는 트랙이 패켓기록용 트랙인지의 여부와 고정 또는 가변패켓 길이인지 알 수 있도록 표시되어 있으며, 고정패켓 길이인 경우 패켓 길이 등의 속성이 기록되어 있다. 트랙 예약의 결과로 PMA내에는 트랙의 존재 사실이 기록된다. 즉, 트랙번호, 트랙의 시작위치 및 끝위치를 기록해 두어 디스크가 재삽입되는 경우에도 예약된 트랙의 존재를 알 수 있게 된다. TAO 기록이나 SAO 기록에서도 기록 완료후에는 새로운 트랙에 대한 정보를 PMA에 기록하도록 되어 있다.

상기 불완전 트랙이란 세션이 크로즈되지 않은 마지막 트랙의 다음 부분에 그 존재를 PMA에 기록하지 않고(트랙의 종료점이 아직 결정되지 않음) 패켓을 추가해서 기록할 수 있는 패켓기록트랙의 한 형태이다. 이 불완전 트랙의 장점은 트랙의 종료점이 아직 결정되지 않았으므로 계속해서 데이터를 추가할 수 있다는 것이다. 그러나, 불완전 트랙이 크로즈되지 않으면 다른 트랙을 기록할 수 없다. 불완전 트랙을 크로즈하는 것은 단순히 트랙의 존재를 PMA에 기록하는 것인데, 불완전트랙이 크로즈되면 그 트랙은 일반트랙으로 되어 더 이상 패켓을 추가할 수 없게 된다.

디스크에 대한 통상적인 기록방법을 설명하면 다음과 같다.

디스크의 선두에서부터 추가적인 기록방법만 허용되면 임의의 위치에 트랙을 기록하도록 할 수 없다. 예약트랙의 경우에는 전체에 정보가 기록되지 않더라도 다음 트랙에 기록할 수 있으며, 세션은 나중에 기록할 수 있다. 단, 세션이 세션이 크로즈되기 위해서는 세션내의 모든 트랙은 기록되어 있어야 하며, 불완전 트랙도 크로즈되어 있어야 한다. 세션이 크로즈될 때 리드인내에 다음 세션의 프로그램영역에 대한 위치정보를 기록하여 다음 세션을 빨리 찾을 수 있도록 되어 있다. 만약, 다음 세션에 대한 포인터를 만들지 않으면 그 디스크는 더 이상의 추가 기록이 불가능한 디스크가 된다. CD-RW의 경우에는 재기록이 가능하므로 이미 기록한 트랙 전체를 재기록(overwrite)할 수는 있으나 트랙길이를 임의로 바꾸는 것은 불가능하다. 따라서, 재기록의 경우에는 디스크 전체를 다시 써야한다.

도 1은 종래기술에 의한 광기록재생 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 호스트컴퓨터(9)의 제어명령에 따라 시스템 각부의 구동을 제어하여 광디스크(1)를 대상으로 기록/재생기능이 수행되도록하는 마이크로컴퓨터(1)와; 기록 레이저빔에 의해 한 번 또는 그 이상 데이터가 기록되는 광디스크(CD-R,CD-RW)(2)와; 상기 광디스크(2)를 적당한 속도로 회전시키는 스핀들모터(3)와; 상기 광디스크(2)에 데이터를 기록하거나 재생처리할 때 레이저 제어장치(12)에 의해 구동되어 그 광디스크(2)에 레이저빔을 조사하는 레이저다이오드(4)와; 재생모드에서 상기 광디스크(2)에서 반사된 레이저빔을 검출하여 전기적인 신호(RF신호)로 변환하는 광검출기(5)와; 상기 광검출기(5)에서 출력되는 피트와 랜드형태의 신호를 원래의 데이터로 복원하는 신호 처리부(6)와; 상기 신호 처리부(6)에서 얻어진 데이터열에서 블록의 시작과 끝을 검출하고, 버퍼메모리(13) 및 블록내 에러검출/정정 데이터들을 사용하여 에러검출 및 에러정정 기능을 수행하는 에러정정장치(7)와; 시스템내에서 상기 호스트검퓨터(9)와 통신기능을 수행하는 호스트인터페이스장치(8)와; 상기 호스트컴퓨터(9)에서 전송된 데이터를 상기 버퍼메모리(13)에 저장하고, 이 데이터를 사용하여 블록내 에러코딩을 수행하는 에러정정코드 발생부(10)와; 상기 에러정정코드 발생부(10)에서 생성된 에러코드 및 유저데이터, 블록헤더 등을 입력받아 변조된 형태의 기록용 신호로 변환하는 기록신호 발생부(11)와; 기록모드에서는 상기 기록신호 발생부(11)에서 출력되는 기록용신호에 상응되는 기록용 레이저빔이 조사되고, 재생모드에서는 상기 마이크로컴퓨터(1)의 제어를 받아 재생용 레이저빔이 조사되도록 상기 레이저다이오드(4)를 제어하는 레이저 제어장치(12)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.

광디스크(2)의 표면에는 레이저 다이오드(4)측에서 조사되는 기록용 레이저에 의해 반사특성이 변하는 물질이 도포되어 있고, 이 광디스크(2)는 스핀들모터(3)의 축에 장착되어 적당한 속도로 회전되며, 중앙에서 바깥방향으로 끊김없이 연속적인 원형트랙(스파이어럴 모양)이 형성되어 있다.

데이터 기록모드에서, 레이저다이오드(4)를 통해 그 광디스크(2)에 기록용 레이저빔을 조사하여 트랙상에 피트를 형성시킨다. 또한, 재생모드에서는 상기 트랙상에 읽기용 레이저빔을 조사하여 형성되어 있는 피트와 랜드열을 검출해 낸다.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 광디스크(2)를 적당한 속도로 회전시키기 위한 회전서보장치, 레이저빔의 포커스를 정확하게 맞추는 포커스 서보장치, 또 레이저 스팟이 정확하게 트랙위를 지나가도록 제어하는 트랙킹서보장치, 그 트랙킹서보장치에 연계동작하여 광픽업 전체를 이동시키는 스레드(sled) 장치 등에 의해 상기 광디스크(2)상에서 정확한 위치에 데이터를 기록하거나 재생해낼 수 있게 된다.

마이크로컴퓨터(1)에는 광디스크(2)에 데이터를 기록하거나 그로부터 데이터를 재생처리하기 위한 소프트웨어가 탑재되어 있어 기록 또는 재생모드에서 그 마이크로컴퓨터(1)는 시스템 각부의 구동을 제어하게 된다.

기록모드에서는 상기의 설명에서와 같이 기록신호 발생부(11) 및 레이저 제어장치(12)를 통해 레이저다이오드(4)를 구동시켜 이로부터 조사되는 기록용 레이저빔이 광디스크(2)에 조사되고, 이에 의해 그 광디스크(2)의 트랙상에 피트가 형성된다.

이때, 기록신호 발생부(11)는 에러정정코드 발생부(10)에서 생성된 에러코드 및 유저데이터, 블록헤더 등을 입력받아 변조된 형태의 기록신호를 발생하게 되는데, 이 변조된 신호가 직접 상기 광디스크(2)상에 기록되는 피트와 랜드열의 펄스열이 된다. 상기 레이저 제어장치(12)는 기록모드에서 상기 기록신호 발생부(11)로 부터 공급받은 원초적 기록신호(통상적으로 온/오프되는 펄스열)에 따라서 상기 레이저다이오드(4)의 온,오프를 제어하게 되는데, CD-RW에서는 기록모드에서 레이저빔이 3가지 레벨로 제어된다.

한편, 재생모드에서는 상기 레이저 제어장치(12)를 통해 레이저다이오드(4)를 구동시켜 이로부터 조사되는 재생용 레이저빔이 광디스크(2)에 조사되고, 이에 의해 그 광디스크(2)의 트랙상에 형성되어 있는 피트와 랜드열이 검출된다. 상기 프트와 랜드열의 광신호는 광검출기(5)를 통해 검출되어 전기적인 신호로 변환된 후 신호 처리부(6)에 의해 원래의 데이터가 복원되고, 그 복원된 데이터가 다시 에러정정장치(7)에 전달되어 에러가 정정된다.

이미 데이터가 기록되어 있는 CD-RW 디스크를 재사용하기 위해서는 반드시 전체 공간을 지워야 하며, 그 CD-RW 디스크상의 섹터는 다음의 3가지 상태로 존재할 수 있다.

첫째, 데이터가 한 번도 기록되지 않은 상태(물리적으로 지워진 상태)

둘째, 유효한 데이터가 존재하는 상태

셋째, 논리적으로 지워진 상태이다.

즉, 데이터가 지워진 상태에는 물리적으로 지워진 상태와 논리적으로 지워진 상태의 두가지 상태가 있다. 그러나, 디스크의 재기록을 위해 디스크의 데이터를 지울 때 물리적인 지움은 별로 사용되지 않는데, 왜냐하면 CD-RW 디스크의 재기록 횟수에 악영향을 주기 때문이다. 따라서, 지움동작에서 주로 논리적 지움이 많이 사용되는데, 이것은 미리 정한 값으로 지워졌다고 표시하는 것이다. 특정 기록영역이 지워져 있는지의 여부는 지움상태인지 유효하게 기록되었는지에 의해 결정된다.

CD-R 드라이브 또는 CD-RW 드라이브에서 CD-RW 디스크상에 어떤 섹터가 기록되어 있는지의 여부를 판단하는 방법에는 다음과 같은 것들이 있다.

첫째, 어떤 섹터를 읽었을 때 피트열이 일정시간동안 검출되지 않으면 그 섹터는 지금까지 한 번도 데이터가 기록되지 않았던 섹터로 판단한다.

둘째, 어떤 섹터를 읽었을 때 섹터가 읽혀지고 지움상태이면 현재 데이터가 기록되지 않은 것으로 판단한다.

셋째, 어떤 섹터를 읽었을 때 그 섹터가 읽혀지고 지움상태가 아니면 현재 데이터가 기록된 것으로 판단한다.

CD-RW 디스크에 기록된 데이터를 지우기 위해서는 호스트 피씨에서 지움명령을 출력하고, 그 지움명령을 접수한 CD-RW 드라이브는 CD-RW 디스크 전체 기록공간을 논리적 지움상태로 만들기 위하여 일정한 데이터를 전체 기록공간에 순차적으로 기록한다. 여기서, 일정한 데이터란 SUB-Q에 해당 섹터가 지워졌다고 표시하는 것이다. 즉, SUB-Q 정보를 통해 해당 섹터가 논리적으로 지워진 것인지의 여부를 판단하게 된다.

이때, 지움동작에 소요되는 시간은 통상의 74분용 디스크인 경우 2배속으로 기록시 약 40분 정도이다. 이와 같은 경우 데이터 기록을 위해 장시간동안의 준비작업을 필요로 하므로 사용하는데 많은 불편함을 겪게 된다.

이를 개선하기 위해 이미 데이터가 기록되어 있는 디스크의 전체 공간을 지우지 않고 PMA와 리드인, 첫 번째 트랙의 프리갭만 지우는 방법이 제안되었는데, 이 방법을 이용하는 경우 제기되는 문제점을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 데이터가 기록된 디스크를 PMA와 리드인, 첫 번째 트랙의 프리갭만 지웠을 때의 형태를 보인 것이다. 여기서, "e"로 표시한 부분은 논리지움된 부분이고, 빗금친 부분은 이전에 데이터가 기록된 부분이다. 이렇게 데이터가 지워진 디스크에 새로 데이터를 기록할 때 발생될 수 있는 문제점을 정리해보면 다음과 같다.

첫째, 두 번째 세션의 존재를 잘못 판단하게 되는 경우(도 2b 참조)에 대해 설명한다.

SAO 기록으로 한 개의 세션 전체를 새로 기록하거나 세션을 크로즈하고 디스크를 CD-ROM 드라이브에 장착하였을 때 그 CD-ROM 드라이브에서는 PMA를 읽을 수 없기 때문에 TOC만으로 트랙의 존재를 판단하고 세션포인터(멀티세션에서 다음 세션의 프로그램영역의 선두를 알려주는 포인터)를 참조하여 다음 세션리드인을 읽어 봄으로써 다음 세션의 존재를 판단할 수 있게 된다. 이 경우, 실제로는 데이터가 기록되지 않았으므로 두 번째 세션은 그것에 대한 포인터만 존재하고 실제 세션은 존재하지 않는 것으로 해석되어야 한다. 그러나, 이전에 기록했던 내용을 지우지 않았으므로 그곳에 공교롭게도 리드인으로 해석할만한 정보가 있다면 그 세션이 존재하는 것으로 잘못 판단하게 된다.

다음 세션의 유무를 판단하는 방법을 정리해보면, 다음 세션에 대한 포인터가 존재하면 그 위치에서 -30초 위치 부근에서 다음 세션의 리드인의 존재를 확인한다. 왜나하면 두 번째 리드인의 길이가 1분이기 때문이다.

둘째, 불완전트랙의 존재를 잘못 판단하게 되는 경우에 대해서 설명한다.

PMA에 불완전 트랙의 존재를 기록하지 않기 때문에 불완전 트랙의 존재를 확인하기 위해서는 불완전 트랙으로 의심되는 위치의 프리갭 영역을 직접 읽어보는 방법이 사용된다. 즉, PMA 영역에서 확인된 마지막 트랙의 끝점에서 다음 트랙이 존재할 수 있는 위치에 프리갭이 있으면 그것의 TDB를 읽어 불완전 트랙의 존재를 알아내는 것이다. 여기서, 불완전 트랙이 존재할 수 있는 경우를 정리해 보면 다음과 같다.

미기록 디스크의 첫 번째 트랙이 불완전 트랙인 경우로서 이때, PMA에는 아무런 트랙정보도 없다.

트랙이 기록되고 그 다음 트랙이 불완전 트랙인 경우이다.

세션이 크로즈되고 다음 세션의 첫 번째 트랙이 불완전 트랙인 경우이다.

도 2b는 두 번째 세션의 첫 번째 미기록 트랙을 불완전 트랙으로 판단하게 되는 경우를 보여주고 있다. SAO 기록이나 세션크로즈의 결과로 한 개의 세션이 새로 형성된 디스크를 재삽입했다면 불완전 트랙의 존재를 다시 확인하게 된다. 이때, 두 번째 세션의 첫 번째 트랙으로 가능한 위치에 이전의 데이터가 기록되어 있을 수 있는데(지우지 않았으므로), 이것이 공교롭게 프리갭으로 해석될 수 있다면 불완전 트랙이 존재하고 있다고 잘못 판단하게 된다.

도 2f는 트랙이 새로 생성된 후 그 다음 공간을 불완전 트랙으로 잘못 판단하게 되는 경우를 보여주고 있다. 어떤 트랙을 TAO로 새로 기록하거나 트랙을 예약하거나 불완전 트랙을 크로즈한 후 디스크를 재삽입했다면 불완전 트랙의 존재를 다시 확인하게 된다. 이때, 마지막 기록한 트랙의 다음 위치에 이전의 데이터가 기록되어 있을 수 있는데(지우지 않았으므로), 이것이 공교롭게도 프리갭(TDB)으로 해석될 수 있다면 불완전 트랙이 존재하고 있다고 잘못 판단하게 된다.

셋째, 예약 트랙의 기록상태를 잘못 판단하게 되는 경우를 도 2c, 도 2e를 참조하여 설명한다.

TAO용으로 트랙을 예약하면 트랙번호, 트랙의 선두점, 종료점 등을 PMA에 기록한다. 이때, 디스크를 재삽입하면 트랙의 상태를 다시 판단하게 되는데(통상적으로 해당 트랙에 대한 정보를 요구했을때나 해당 트랙에 기록을 시도했을 때 디스크상태를 판단함), 도 2e의 예의 경우 TAO용으로 예약한 트랙은 실제 기록하지 않았지만 이전에 기록한 내용이 지워지지 않고 남아있기 때문에 그 트랙이 전부 기록된 것으로 잘못 판단하게 된다.

일반적으로 해당 트랙이 실제로 데이터가 기록된 트랙인지 아니면 예약된 후 일부만 기록된 것인지를 판단하는 방법은 다음과 같다.

먼저, TAO 예약트랙인지 확인하기 위해 선두부분에 데이터가 기록되어 있는지 판단한다. 트랙의 선두부분이 미기록상태라면 TAO 예약트랙으로 판정한다. 이러한 판단방법을 사용해야 하는 이유는 예약트랙의 기록여부를 다른 곳에 기록으로 남기지 않기 때문이다.

선두부분에 데이터가 기록되어 있으면 프리갭영역(TDB)을 확인하여 패켓기록용 트랙인지의 여부를 판단한다. 그 판단결과 패켓기록용 트랙이 아니라면 이미 데이터가 기록된 트랙으로 판정한다.

그러나, 상기에서 패켓기록용 트랙인 경우에는 트랙의 유저데이터영역의 선두에서부터 차례대로 읽어보아 데이터가 기록되었는지 확인한다. 그 결과 트랙의 종료부분까지 데이터가 모두 기록되어 있다면 기록이 완료된 트랙으로 판정한다.

도 2c는 패켓기록용 예약트랙을 예약한 직후 또는 패켓의 일부에 데이터를 기록한 후 디스크를 재삽입했을 때 트랙의 기록위치를 잘못판단하는 경우의 예를 보여주고 있다. 예약직후에는 TDB를 가진 프리갭만을 기록하는데 이때, 유저데이터의 선두부분에는 이전에 기록한 내용이 남아 있을 수 있으므로 이것을 이미 기록한 패켓으로 잘못 판정할 수 있다.

넷째, 불완전 트랙의 기록상태를 잘못 판단하게 되는 경우를 도 2g를 참조하여 설명한다.

불완전 트랙에 데이터 기록을 시작하면 도 2g와 같은 구조로 기록되는데, 이때, 실제 새로 기록한 부분은 프리갭과 첫 번째 패켓이다. 이 상태로 디스크를 재삽입하면 다시 불완전트랙의 상태로 판단하게 되는데, 이때, 불완전 트랙의 실제 데이터가 기록된 마지막 패켓의 바로 뒤에 이전에 기록한 내용이 지워지지 않고 남아 있다면 그것을 데이터가 기록된 패켓으로 잘못 판단할 수 있다.

이와 같이 종래기술에 의한 광디스크의 재기록방법에 있어서는 광디스크에 데이터를 재기록하고자 하는 경우 이미 기록되어 있는 데이터를 지우는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있고, 그 지움시간을 단축하기 위하여 이미 데이터가 기록되어 있는 광디스크의 전체 공간을 지우지 않고 PMA와 리드인, 첫 번째 트랙의 프리갭만 지우는 방법이 제안되었는데, 이 방법을 사용하는 경우 두 번째 세션의 존재를 잘못 판단하거나, 불완전트랙의 존재를 잘못 판단하거나, 예약 트랙의 기록상태를 잘못 판단하거나, 불완전 트랙의 기록상태를 잘못 판단하게 될 때 정상적인 재기록이 이루어지지 않아 사용상의 불편함을 주게 되는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 특정한 프리갭과 특정한 섹터만을 선택적으로 지우는 방식으로 지우는 동작을 최소화 하면서도 CD계열의 표준규격을 준수하는 광디스크의 재기록 방법을 제공함에 있다. 또한, 본 발명이 이루고자하는 또 다른 기술적 과제는 현재 광디스크상에서 스캔된 기록상태가 최초의 기록인가 오버라이트된 기록인가를 판단하는 방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 의한 광기록재생 장치의 블록도.

도 2a는 데이터가 기록된 광디스크에서 PMA, 첫 번째 리드인, 첫 번째 프리갭만 지웠을 때의 상태도.

도 2b는 SAO기록 또는 세션 크로즈후 다음 세션을 오인식하는 경우와 다음 세션의 첫 번째 트랙위치를 불완전트랙으로 잘못 인식하게 되는 경우의 예를 보인 상태도.

도 2c는 패켓기록용 예약트랙을 예약했을 때 다음 기록위치를 잘못 판단하거나 기록된 상태를 잘못 판단하는 경우의 예를 보인 상태도.

도 2d는 패켓기록용 예약트랙에 패켓을 기록했을 때 기록위치를 잘못 판단하거나 기록된 상태를 잘못 판단한 경우의 예를보인 상태도.

도 2e는 TAO 기록용으로 트랙을 예약했을 때 해당 트랙의 기록여부를 잘못 판단하게 되는 경우의 예를 보인 상태도.

도 2f는 새로운 트랙을 기록하거나 예약하거나 불완전 트랙을 크로즈했을 때 불완전 트랙의 존재를 잘못 판단하게 되는 경우의 예를 보인 상태도.

도 2g는 불완전 트랙을 시작하거나 패켓을 추가로 기록했을 때 다음 기록위치를 잘못 판단하거나 기록된 상태를 잘못 판단하는 경우의 예를 보인 상태도.

도 3a는 SAO기록이나 세션크로즈후 다음 세션을 오인식하는 경우와 다음 세션의 첫 번째 트랙위치를 불완전트랙으로 오인식하게 되는 경우의 해결예를 보인 상태도.

도 3b는 패켓기록용 예약트랙에 예약을 했을 때 다음 기록위치를 잘못 판단하거나 기록된 상태를 잘못 판단하는 경우의 문제 해결예를 보인 상태도.

도 3c는 패켓기록용 예약트랙에 패켓을 기록했을 때 기록위치를 잘못 판단하거나 기록된 상태를 잘못 판단한 경우의 문제 해결예를 보인 상태도.

도 3d는 TAO 기록용으로 트랙을 예약했을 때 해당 트랙의 기록여부를 잘못 판단하게 되는 경우의 문제 해결예를 보인 상태도.

도 3e는 새로운 트랙을 기록하거나 예약하거나 불완전 트랙을 크로즈했을 때 불완전 트랙의 존재를 잘못 판단하게 되는 경우의 문제 해결예를 보인 상태도.

도 3f는 불완전 트랙을 시작하거나 패켓을 추가로 기록했을 때 다음 기록위치를 잘못 판단하거나 기록된 상태를 잘못 판단하는 경우의 문제 해결예를 보인 상태도.

도 3g는 패켓기록용 예약트랙에 패켓을 오버라이트했을 때 이전에 이미 기록한 패켓을 손상시키게 되는 경우의 예를 보인 상태도.

도 4는 본 발명에 의한 광디스크의 재기록 및 기록모드판별 방법의 신호 흐름도.

도 5는 본 발명에 의한 광디스크의 기록모드판별 방법의 신호 호름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 마이크로컴퓨터 2 : 광디스크

3 : 스핀들모터 4 : 레이저다이오드

5 : 광검출기 6 : 신호처리부

7 : 에러정정장치 8 : 호스트인터페이스장치

9 : 호스트컴퓨터 10 : 에러정정코드 발생부

11 : 기록신호 발생부 12 : 레어저 제어장치

본 발명의 제1목적을 달성하기 위한 광디스크의 재기록 방법은 기록모드가 새로운 기록이모드이고 어떤 기록이 완료되었거나 티에이오 트랙이 예약된 상태에서, 세션이 크로즈되었는지 확인하여 다음 세션의 리드인 영역 및 첫 번째 트랙의 프리갭 영역을 논리적으로 지우는 제1과정(SA1-SA3)과; 트랙을 새로 기록하거나 불완전 트랙을 크로즈하거나 트랙을 예약하였는지 확인하여, 다음 트랙의 프리갭 영역을 지우는 제2과정과(SA4,SA5); 티에이오 트랙을 예약하였는지 확인하여 다음 트랙의 프리갭 영역을 지우고, 다음 기록 가능위치에 있는 소정갯수의 섹터를 지우는 제3과정(SA6,SA7)과; 패켓기록용 트랙을 예약하였는지 확인하여 다음 트랙의 프리갭 영역을 지우고, 트랙의 선두에 있는 소정갯수의 섹터를 지우는 제4과정(SA8,SA9)과; 불완전 트랙을 진입하였거나 패켓을 기록하였는지 확인하여 다음 기록 가능위치의 선두부분에 있는 소정 개수의 섹터를 지우는 제5과정(SA10,SA11)과; 패켓기록용 트랙에 패켓을 기록하였는지 확인하여 조건이 성립되면, 해당 트랙의 마지막인지를 확인하여 다음 기록 가능위치의 선두부분에 있는 소정 개수의 섹터를 지우거나 해당 섹터를 지우지 않는 제6과정(SA11-SA13)으로 이루어지는 것으로, 이와 같이 이루어진다.

또한, 본 발명의 제2목적을 달성하기 위한 광디스크의 기록모드판별 방법은 광디스크로 부터 정보를 스캔해본 결과 패켓기록이고 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터가 아니거나, 패켓기록은 아니지만 PMA에 존재하는 트랙상의 TAO 기록이고 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터가 아닌 경우 기록모드를 오버라이트 기록모드로 인식하는 제1과정과; 패켓기록이고 피엠에이에 존재하는 트랙상의 티에이오 기록이 아니거나, 패켓기록이지만 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터인 경우 기록모드를 새로운 기록모드로 인식하는 제2과정으로 이루어지는 것으로 이와 같이 이루어진 본 발명의 작용을 첨부한 도 1, 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명이 적용되는 광기록재생 장치의 구성은 전반적으로 도 1과 동일하나 도 1에서 마이크로컴퓨터(1)에 본 발명에 의한 광디스크의 재기록 방법의 프로그램이 탑재된 것이 다른 점이다.

따라서, 여기서는 통상의 기록재생과정은 생략하고 광디스크(2)에 데이터를 재기록할 때 지움시간을 최소로 하면서 세션 및 불완전 트랙의 존재를 잘못 판단하거나, 예약 트랙 및 불완전 트랙의 기록상태를 잘못 판단하여 정상적으로 재기록이 이루어지지 않는 것을 방지하기 위한 본 발명의 지움 방법을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하고, 또한 현재 스캔된 기록이 새로운 기록인지 어버라이트 기록인지에 대한 판단방법을 도 5를 참조하여 설명한다.

광디스크(2)에 기록된 데이터를 지우는 동작은 호스트컴퓨터(9)로 부터 지움명령이 접수되면 시작된다. 이때, PMA, 첫 번째 세션의 리드인, 첫 번째 세션의 첫 번째 트랙의 프리갭 영역을 차례대로 논리지움한다.

이를 위해 먼저, 기록모드가 새로운 기록모드이고 어떤 기록이 완료되었거나 TAO 트랙을 예약하였는지 확인하여 조건이 성립되는 확인한다(SA1).

상기의 확인 결과 조건이 성립되면, 다음 세션의 존재에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 세션 크로즈시 또는 SAO 기록시(세션이 닫히는 경우) 리드아웃 기록후 도 3a와 같이 다음 세션의 리드인 영역과 다음 세션의 첫 번째 트랙의 프리갭 영역을 논리지움한다(SA2,SA3). 다음 세션의 리드인과 첫 번째 트랙의 프리갭 영역이 지워졌기 때문에 나중에 광디스크(2)가 삽입되거나 CD-ROM 드라이브에서 그 광디스크(2)를 읽더라도 다음 세션이 없는 것으로 정상판정하게 된다. 또한, 프리갭 영역을 지웠기 때문에 새로운 세션의 첫 번째 트랙을 불완전 트랙으로 잘못 판단할 수 있는 문제도 해결된다.

불완전 트랙의 존재여부에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 트랙 기록시 또는 불완전 트랙의 종료시(크로즈시) 또는 트랙예약시(패켓기록용/TAO기록용) 도 3e와 같이 다음 트랙의 프리갭 가능 영역을 지운다(SA4,SA5). 트랙을 새로 생성하고 나면 다음 트랙의 프리갭 위치를 계산할 수 없기 때문에 그 영역을 지워놓으면 광디스크(2)를 재삽입하더라도 불완전 트랙이 없는 것으로 잘 판단하게 된다.

TAO용 트랙예약 후 예약트랙의 기록여부에 대한 오판단을 방지하기 위하여 도 3d와 같이 다음 트랙의 프리갭영역을 지우고 TAO용 트랙예약시 예약된 트랙의 선두부분 5개의 섹터를 지운다(SA6,SA7). 따라서, 예약된 트랙의 선두부분이 지워져 있으므로 기록되지 않은 예약트랙으로 정상판단하게 된다.

패켓기록용 예약트랙을 예약한 후 기록위치에 대한 오판단을 방지하기 위해 도 3b와 같이 패켓기록용 트랙예약시 다음 트랙의 프리갭영역을 지우고 유저데이터 영역의 선두부분의 5개 섹터를 지운다(SA8,SA9). 따라서, 유저데이터 영역의 선두부분이 지워져 있기 때문에 광디스크(2)를 재삽입한 후 트랙상태를 판단할 때 프리갭만 기록된 상태로 잘 판단할 수 있게 된다.

불완전 트랙에 진입한 후 또는 불완전 트랙에 패켓을 기록하고 광디스크(2)를 재삽입했을 때 불완전 트랙의 기록위치의 오판단을 방지하기 위하여 불완전 트랙의 진입시 또는 패켓 추가 기록시 마다 다음 기록 가능위치의 선두부분에 있는 5개의 섹터를 지운다(SA10,SA11). 따라서, 다음 기록 가능위치의 선두 부분이 지워져 있으므로 불완전 트랙의 기록상태를 잘 판단할 수 있게 된다.

패켓기록용 예약트랙에 패켓기록 후 광디스크(2)를 재삽입할 때 기록위치에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 패켓을 기록한 다음 도 3c와 같이 다음 기록 가능위치의 선두 부분에서 5개의 섹터를 지운다(SA12,SA11). 만약, 그 패켓기록이 트랙의 마지막 패켓인 경우에는 해당 섹터를 지우지 않게 되는데, 그 이유는 다음 기록영역이 없기 때문이다(SA13). CD-RW 시스템에서는 이미 기록된 패켓기록용 트랙 또는 TAO로 기록한 트랙에 오버라이트(덮어쓰기)가 가능한데, 새로운 기록인지 오버라인트 기록인지를 구별하지 않는 경우에는 도 3g와 같이 정상적으로 기록된 패켓 또는 트랙을 손상시킬 수 있다. 따라서, 오버라이트인 경우에는 다음 기록위치에 대한 지움동작을 수행하기 않는다. 트랙의 기록형태가 오버라이트형태라면 다음 트랙의 프리갭 위치를 지우는 동작을 수행하지 않는다. 본 발명에서는 도 5의 신호 흐름도에서와 같은 방법으로 새로운 기록모드인지 오버라이트인지를 판단하여 오버라이트인 경우에는 지움동작을 수행하지 않도록 하였다.

도 1과 같은 광디스크 재생/기록장치의 각부에 대한 동작은 호스트컴퓨터(9)에서 출력되는 명령에 따라 마이크로컴퓨터(8)에 의해 제어된다. 도 4는 상기의 제어동작을 실현하기 위해 마이크로컴퓨터(1)내에 탑재된 소프트웨어의 신호 흐름도를 보인 것이다. 상기 광디스크(2)상에 어떤 기록이 완료되면 도 4의 루틴이 호출된다.

여기서, 어떤 기록이란 SAO 기록, TAO 기록, 패켓기록, 트랙예약, 불완전 트랙의 시작, 세션크로즈, 트랙크로즈 등을 모두 포함한다. 이와 같은 각 기록의 종류를 판단하여 상기의 설명에서와 같이 필요한 영역을 지우게 된다.

이때, 도 5에서 판단한 기록모드가 사용되는데, 오버라이트모드인 경우에는 추가적인 지움동작을 수행하지 않도록 되어 있다.

즉, 패켓기록인지를 확인하여(SB1) 조건이 성립되면 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터인지를 확인하고(SB2), 여기에서 조건이 성립되지 않으면 즉, 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터가 아닌 것으로 판명되면 기록모드를 오버라이트 기록모드로 인식한다(SB3).

또한, 상기 패켓기록인지를 확인한 결과 패켓기록모드가 아니고, PMA에 존재하는 트랙에 TAO 기록인 것으로 판명되면 상기 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터인지를 확인하여 지워진 섹터가 아닌 것으로 판명되는 경우에도 기록모드를 오버라이트 기록모드로 인식한다.

그러나, 패켓기록이고, 상기 PMA에 존재하는 트랙에 TAO 기록인지를 확인(SB4)해본 결과 TAO 기록이 아닌 것으로 판명되면, 즉, SAO기록, 새로운 트랙에 TAO기록, 세션 크로즈, 패켓 기록용 트랙예약, TAO용 트랙예약, 불완전트랙 크로즈 등으로 판명되면 기록모드를 새로운 기록모드로 인식한다(SB5).

또한, 패켓기록이지만 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터로 판명되는 경우에도 기록모드를 새로운 기록모드로 판정한다. 또한, 상기 PMA에 존재하는 트랙에 TAO 기록인지를 확인해본 결과 TAO 기록이지만 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터로 판명되는 경우에도 기록모드를 새로운 기록모드로 인식한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 특정한 프리갭과 특정한 섹터만을 선택적으로 지움으로써 재기록을 위한 지움 소요시간이 월등히 줄어드는 효과가 있고, 또한 최소 영역만을 지웠을 때 발생할 수 있는 여러 문제점들을 해소함으로써 광디스크 시스템의 각종 표준규격하에서 높은 호환성을 갖는 광디스크를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 다음 세션의 존재유무에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 다음 세션의 리드인 영역과 첫 번째 트랙의 프리갭 영역을 논리적으로 지우는 제1과정과; 불완전 트랙의 존재에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 다음 트랙의 프리갭 가능 영역을 지우는 제2과정과; 예약트랙의 기록여부에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 티에이오용 트랙의 선두부분을 지우는 제3과정과; 패켓기록용 트랙을 예약한 후 기록위치에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 패켓기록용 트랙예약시 프리갭 영역을 지우고 유저데이터 영역의 선두부분을 지우는 제4과정과; 불완전 트랙의 기록위치에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 불완전 트랙의 시작시 또는 패켓 추가기록시 다음 기록 가능위치의 선두부분을 지우는 제5과정으로 이루어지는 것을 특징으로하는 광디스크의 재기록 방법.
2. 제1항에 있어서, 패켓기록용 트랙을 예약한 후 재삽입시 기록위치에 대한 오판단을 방지하기 위하여, 다음 기록가능위치의 선두부분을 지우는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로하는 광디스크의 재기록 방법.
3. 제1항에 있어서, 선두부분은 5개의 섹터임을 특징으로하는 광디스크의 재기록 방법.
4. 광디스크로 부터 정보를 스캔해본 결과 패켓기록이고 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터가 아니거나, 패켓기록은 아니지만 피엠에이에 존재하는 트랙상의 티에이오 기록이고 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터가 아닌 경우 기록모드를 오버라이트 기록모드로 인식하는 제1과정과; 패켓기록이고 피엠에이에 존재하는 트랙상의 티에이오 기록이 아니거나, 패켓기록이지만 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터인 경우 기록모드를 새로운 기록모드로 인식하는 제2과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크의 기록모드판별 방법.
5. 제4항에 있어서, 피엠에이에 존재하는 트랙상의 티에이오 기록이 아니거나, 기록할 위치의 섹터가 지워진 섹터인 경우, 에스에이오기록, 새로운 트랙에 티에이오기록, 세션 크로즈, 패켓 기록용 트랙예약, 티에이오용 트랙예약, 불완전트랙 크로즈 중의 어느 하나로 판단하는 것을 특징으로 하는 광디스크의 기록모드판별 방법.

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