KR100262808B1 - 광학적 1회 기록-다회 판독 기억 매체용 예비 및 교정 섹터관리 - Google Patents

광학적 1회 기록-다회 판독 기억 매체용 예비 및 교정 섹터관리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밴드화된 1회 기록-다회 판독 메모리 (WORM) 디스크 상의 교정 및 예비 섹터들을 효율적으로 관리하는 것이다. 디스크 상의 각각의 밴드의 일부는 사용자 데이터 영역 및 예약된 영역을 포함한다. 예약된 영역 내의 섹터들은 사용자 영역 내의 결함 섹터들을 대체하기 위한 예비 섹터, 또는 레이저 기록-전력 레벨이 교정될 때 사용하기 위한 교정 섹터 중 어느 하나로서 사용가능하다. 섹터들은 예약된 영역의 한 끝으로부터 예비용으로 양호하게 사용되는 반면, 반대쪽 끝으로부터는 교정용으로 사용된다. 공통 오버플로 예약 영역은 또한, 소정의 밴드들과 관련된 1개 또는 그 이상의 주 예약된 영역들 내의 모든 섹터들이 다 소모되었을 경우에 사용하기 위해 제공될 수 있다.

Description

[발명의 명칭]
광학적 1회 기록 다회 판독 기억 매체용 예비 및 교정 섹터 관리
[기술분야]
본 발명은 광학 기억 장치에 관한 것으로, 특히 1회 기록 광학 기억 시스템(write-once optical storage system)에 있어서의 예비 및 교정 섹터들 (spare and calibration sectors)의 관리에 관한 것이다.
[배경기술]
정보가 광학 매체에 기록될 때, 기록 마크들은 재기록 가능 광자기(rewritab le magneto-optical; MO) 디스크상의 스폿의 반사성 편광 변화에 의해 표시되거나, 삭마 1회 기록 디스크(ablative write-once disk)의 표면 내부로 버닝된 피트 (burned pits)에 의해 표시되거나, 또는 위상 변화(phase change; PC) 디스크의 비정질 영역과 결정질 영역들간의 반사율 변화에 의해 표시되든지 간에, 레이저 파워는 양호하게 형성된 기록 마크를 제공하는 레벨로 설정되어야 한다. 그러나, 광 디스크 드라이브 제조시에 레이저 파워가 고정된 경우라도, 다수의 요인들이 그러한 고정을 최적 조건 이하로 되게 하는 원인을 만들 수 있다. 예를 들면, 서로 다른 제조업자에 의해 만들어지거나, 또는 동일한 제조업자라도 서로 다른 배치 (batches)에 의해 만들어진 2개의 광학 매체는 특성이 약간 다를 수 있으므로, 동일한 레이저 파워 레벨의 인가에 따라 약간 다르게 반응할 수도 있다. 최적의 레이저 파워 레벨에 영향을 끼칠 수 있는 다른 요인들로는 드라이브 및 매체의 수명, 드라이브의 동작 온도, 매체의 온도, 매체와 드라이브간의 임의의 온도차, 매체 오염 정도, 레이저 스폿 사이즈의 변화 포커스 또는 트래킹 센서 오프셋이 존재한다.
그 결과, 사용 도중에 드라이브 자가 교정(drive self-calibration)을 하는 기술이 개발되어 왔다. 이러한 한 가지 기술에 있어서, 교정 패턴(사용자 데이터와 혼동될 수 없다.)은 가변 레이저 파워 레벨로 1개 또는 그 이상의 섹터에 기록된다. 상기 섹터는 판독되고, 판독 신호 진폭, 마크 에지 지터(mark edge jitter), 마크 피크 펄스 위치(mark peak pulse position), 마크 스페이스 비대칭성(mark-space asymmetry) 및 마크 길이와 같은 파라미터들에 기초하여 기록 동작을 위한 최적의 레이저 파워 레벨이 선택된다. 교정은 드라이브가 소정의 간격으로 켜질 때마다, 또는 특히 검증 동작이 실패할 때마다 수행될 수 있다. 교정이 MO 디스크(또는 기타의 재기록 가능 매체)에서 수행되면, 교정용으로 이미 사용되었던 섹터는 삭제 및 재사용될 수 있다. 결과적으로, 그러한 섹터 중 몇 개만이 사용 가능하면 된다. 반면에, 교정이 1회 기록 다회 판독 메모리(write-once, read many; WORM) 디스크에서 수행되면, 교정용으로 이미 사용되었던 섹터는 재사용할 수 없다. 디스크가 새로운 것이면 교정 섹터들이 많이 사용될 수 있다. 많은 교정 섹터들이 필요한 것은 현재 흔히 사용되고 있는 피크 펄스 변조(PPM) 기록 기술을 사용하는 매체면 당 130mm 325 MB인 WORM 매체에 비해, 펄스폭 변조(PWM) 기록 기술을 사용하는 최근에 제안된 매체면 당 130mm 1.3 GB인 WORM 매체에 대해서 특히 중요하다. 주로 기록 밀도의 증가, 마크 사이즈의 감소 및 PWM 기록 기술의 채택으로 인해 기록 용량이 4배 증가한다. PWM은 정보를 인코딩하는 데 트랜지션(transition)이 이용되기 때문에 마크 스페이스 기록시에 더 정확한 정밀성이 요구된다. 또한, PWM은 가변 길이의 마크를 사용하는데, 이로 인해 품질 마크 형성(quality mark formation)이 더욱 필요하게 된다. 이러한 모든 요인들로 인해, 에지가 정확하게 배치된 품질 마크를 형성하기 위해 최적의 기록 파워를 사용해야 할 필요성이 증대된다. 실제로, 몇 가지 동작 환경하에서, 드라이브는 필요한 데이터 신뢰도 및 성능을 달성하도록 디스크가 장착될 때마다 교정될 수 있다. 모든 교정섹터들이 사용된 경우에는, 적절한 레이저 기록 파워 레벨을 보장할 수 없기 때문에 더 이상 정보가 디스크 상에 기록될 수 없게 된다.
기록된 데이터 섹터가 검증 중에 결함이 있는 것으로 판정되면, 데이터는 다른 섹터에 기록되어야 한다. WORM 매체에 대한 하나의 디스크 포맷 구성에 있어서, 디스크의 하나 또는 그 이상의 영역들은 결함 있는 "주(primary)" 섹터들을 대체하기 위해서 예비(spare) 섹터로서 별도로 설정되어 있다. 그러나, 이들 예비 섹터가 모두 소모되면, 더 이상 데이터가 신뢰성 있게 기록될 수 없다.
[발명의 요약]
이상의 관점에서, 본 발명의 목적은 교정 및 예비 섹터의 양자에 할당된 1개이상의 영역들을 WORM 매체상에 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 교정 및 예비 섹터의 양자를 위한 영역들을 WORM 매체상에 할당하기 위해 WORM 매체용 초기화 프로세스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 향상된 교정 및 예비 섹터를 사용하여 WORM 매체상에 데이터를 기록하기 위한 광학 기억 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 의해 밴드화된(banded) 1회 기록 광 디스크상에서 교정 및 예비섹터들을 효율적으로 관리하기 위한 장치 및 방법이 제공된다. 디스크에 있는 각각의 밴드는 사용자 데이터 영역 및 리저브 영역을 포함한다. 리저브 영역 내의 섹터들은 사용자 영역 내의 결함 섹터를 대체하기 위한 예비 섹터로서, 또는 레이저 기록 파워 레벨이 교정될 때 사용하기 위한 교정 섹터로서 사용될 수 있다. 하나의 실시예에 있어서, 예비 및 교정 섹터들은 리저브 영역의 별도의 특정 부분으로 미리 할당되지 않는다. 오히려, 리저브 영역의 제1단, 즉 리저브 영역의 일단(一端)으로부터의 섹터는 예비용으로 사용되는 반면, 상기 리저브 영역의 제2단, 즉 상기 리저브 영역의 타단(他端)으로부터의 섹터는 교정용으로 사용된다. 더욱이, 잠재적인 트래킹 문제를 방지하기 위해서, 예비 섹터들은 리저브 영역 내의 최하위 어드레스로부터 시작하여 사용되고, 교정 섹터들은 최상위 어드레스로부터 시작하여 사용되는 것이 좋다.
각각의 리저브 영역에 할당된 섹터들의 수는 매체가 초기화될 때 정해진다. 예를 들어, 매체 제조업자들은 납품 이전에 매체들을 초기화할 수 있어, 사용자가 할당을 조정할 수 없게 할 수도 있다. 디스크가 초기화되지 않은 상태로 판매되면, 사용자는 리저브 영역의 상대적 사이즈를 선택할 수 있으며, 또는 몇 가지 사이즈를 선택할 수 있으므로, 매체를 특정의 환경 및 사용 패턴에 맞출 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 공통 오버플로 예약 영역(common overflow reserved area)은 임의의 밴드와 관련된 1개 이상의 주예약 영역 내의 모든 섹터들이 모두 소모되었을 경우에 사용하기 위해 제공된다.
WORM 디스크상의 각 섹터는 섹터가 사용될 때 기록되는 DMP(defect manageme nt pointer; 결함 관리 포인터) 영역을 포함한다. 밴드의 사용자 데이터 영역 내의 섹터가 기록되면, 섹터의 어드레스는 DMP의 제1워드 내에 기록되고 밴드로서의 역할을 하는 리저브 영역의 개시 어드레스는 제2워드 내에 기록되며, 섹터를 기록하는 데 사용된 레지어 파워 레벨은 제3워드 내에 기록된다. 밴드의 리저브 영역 내의 섹터가 결함 섹터 대체용으로 사용되면, 예비 섹터의 어드레스는 DMP의 제1워드 내에 기록되고, 결함 섹터의 어드레스는 제2워드 내에 기록되며, 예비 섹터를 기록하는 데 사용된 레이저 파워 레벨은 제3워드 내에 기록된다. 리저브 영역 내의 섹터는 교정 섹터로서 사용되며, 기록 파워 교정 패턴은 처음 2개의 워드 내에 기록되고, 교정 프로세스에서 최적으로 판정된 파워 레벨은 제3워드 내에 기록된다.
다중 섹터 기록 동작시에 드라이브를 교정하는 방법이 제공된다. 제1섹터는 특정 밴드의 사용자 데이터 영역 내에 기록된 후에 검증된다. 검증이 성공적이면, 나머지 섹터들이 사용자 데이터 영역 내에 기록된다. 그러나, 검증에서 레이저 기록 파워가 부정확하게 설정된 것으로 나타나면, 교정이 수행된다. 그 다음, 새로이 교정된 파워 레벨로, 제1섹터는 리저브 영역 내의 예비 섹터에 재기록되고, 나머지 섹터들은 사용자 데이터 영역 내에 기록된다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 광학 기억 장치의 블록도.
제2도 및 제3도는 본 발명의 1회 기록 광 디스크의 일부분을 간략하게 도시한 도면.
제4a도 1회 기록 광 디스크의 방사상 부분을 간략하게 도시한 도면.
b도 1회 기록 광 디스크 내의 밴드의 일부분을 도시한 확대도.
[발명의 상세한 설명]
본 발명의 상기 특징과 기타의 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대한 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명이 채택될 수 있는 드라이브(2)의 광학 기억 장치의 블록도이다. 드라이브(2)는 1회 기록 장치이거나, WORM 또는 재기록 가능 매체 중 어느 하나에 기록할 수 있는 다기능 장치일 수 있다. 설명의 편의상, 재기록 가능한 동작에만 관련된 것을 비롯하여, 드라이브(2)의 여러 부품들은 도 1에서 생략되어 있고 그에 대한 설명도 생략되어 있다.
1회 기록 광 디스크(10)는 스핀들 제어기(18)의 제어하에 스핀들 모터(16)에 의해 회전되도록 스핀들(14)상에 장착 가능하다. 광 디스크(10)를 드라이브(2) 내에 적재시키고 스핀들(14)에 내려 놓는 로더 메커니즘(loader mechanism)은 도시되지 않았다. 디스크 동작이 완료되면, 상기 로더 메커니즘은 프로세스를 반전시켜 디스크를 드라이브(2)로부터 배출시킨다. 헤드암 캐리지(headarm carrage; 20)는 광 디스크(10)상의 주소 지정이 가능한 다수의 트랙들 중 어느 하나의 트랙 상의 데이터를 액세스할 수 있도록 하기 위하여 대물 렌즈(22)를 운반하는 채로 광 디스크(10)에 대해 방사상으로 이동한다. 캐리지(20)의 방사상 이동은 비정밀 작동기 (coarse actuator; 24)에 의해 제어된다.
레이저(28)로부터 나오는 광 빔(점선 26으로 표시됨)은 여러 가지 광학 및 광전 소자(32)들을 포함하는 광신호 처리부(30)로 향하는데, 이 광신호 처리부(30)는 렌즈(22)를 통해 광 빔(26)을 광 디스크(10)의 표면상으로 향하게 한다. 레이저 (28)는 레이저 제어기(34)에 의해 제어되고, 포커싱 및 트래킹은 상대적 위치 포커스 센서(40)로부터 입력이 나오는 포커스 및 트래킹 회로(38)에 의해 제어되는 정밀 작동기(36)에 의해 수행된다.
드라이브(2)는 입출력 인터페이스(42)를 통해 호스트 장치(44)에 상호 접속된다. 광 디스크(10) 상에 기록될 데이터는 호스트 장치(44)를 이용하여 입출력 인터페이스(42)를 통해 데이터 채널(46)에 전송된다. 광 디스크(10)로부터 판독된 데이터는 광신호로부터 전기적 신호로 변환된 후에, 데이터 채널(46)을 통과하여, 입출력 인터페이스(42)를 통해 호스트 장치(44)에 전송된다. 메모리 기억 장치(50)를 포함하는 (또는 그 기억 장치와 상호 접속되는) 마이크로 프로세서(48)는 드라이브 (2)의 부품들에 상호 접속되어 동작을 지시한다.
도 2는 본 발명에 따라 포맷된 WORM 디스크(10)의 개략도이다. 제어 영역은 내부 직경(ID)(102)으로부터 시작하여 외부 직경(OD)(104) 쪽으로 방사상으로 연장되는데, 이 제어 영역은 위상 인코드부(phase-encoded part; PEP)(106)와 표준 포맷부(standard format part; SFP)(108) 및 제조업자 영역(manufacturer area; MFG)(110)을 포함한다. SFP 및 MFG의 (도시되지 않은) 복제 부분(duplicates)들은 OD(104)에 위치한다. 디스크(10)는 몇 개의 방사상 밴드(112-117)들로 나뉘어지는 (또는, 단일 밴드로 이루어지는) ID(102)와 OD(104) 사이에서 연장되는 단일 나선형 트랙을 가지며(비록, 나선이 역방향으로 대신 연장하더라도), 각 밴드는 복수개의 주소 지정이 가능한 트랙들을 포함하고, 각 트랙은 복수 개의 섹터를 포함한다. 생략 부호 114는 밴드(113과 115) 사이에 있는 복수 개의 밴드를 나타낸다. 한가지 제안된 4X WORM 포맷에 있어서, 디스크(10)는 외측(밴드 0)으로부터 내측(밴드 33) 쪽으로 번호가 매겨진 34개의 밴드를 포함하고, 트랙 및 섹터도 이와 마찬가지로 외측으로부터 내측으로 소정의 어드레스가 주어진다. 그러나, 이러한 구성은 예로서만 주어지는 것이지 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
도 3은 단지 일부(섹터 130~136, 140 및 생략 부호 138로 표시된)만이 도시되어 있는 복수 개의 섹터를 갖는 하나의 예시적 밴드(113)의 일부를 간략하게 도시하는 도면이다. 섹터(140)와 같은 전형적인 섹터는 헤더 영역(144) 및 결함 관리 포인더(DMP; 146)를 갖는 사용자 데이터(142)를 포함한다. 밴드(113) 내의 섹터들은 사용자 데이터 영역(160) 및 리저브 영역(170)으로 그룹화된다. 각 밴드 내의 섹터들의 수는 디스크(10)가 제조될 때 정해지고, 내부 밴드로부터 외부 밴드로 갈수록 증가한다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 하나의 실시예에 있어서 밴드 내의 사용자 섹터들에 대한 리저브 섹터들의 비율은 디스크가 초기화될 때 사용자에 의해 각 디스크 마다 결정될 수 있으므로, 각 리저브 영역(170)에 대한 개시 어드레스들을 정한다. 대안으로, 상기 비율은 디스크 제조시에 고정되어 사용자가 정할 수 없게 할 수도 있다.
사용자 영역(160)내에서, 섹터(140)와 같은 섹터의 DMP(146)는 기록 동작중에 기록되는 3개의 4 바이트 워드들을 포함한다. 제1워드는 섹터(140)의 어드레스를 포함한다. 제2워드는 리저브 영역(170)의 개시 어드레스를 포함하고, 비록 리저브 영역(170) 내의 특정한 섹터에 대한 것은 아니지만, 리저브 영역(170)에 대한 전체적인 포인터로서의 역할을 한다. 제3워드는 섹터(140)를 기록하는 데 사용된 레이저 파워의 값을 포함한다.
후술하는 바와 같이, 섹터를 예비, 섹터 또는 교정 섹터로서 사용함에 따라 DMP의 내용이 변하더라도, 리저브 영역(170) 내에 있는 섹터 (130)와 같은 섹터들도 역시 DMP 영역을 포함한다.
데이터가 기록 동작 중에 센터(140)에 기록되면, 3 개의 워드들은 DMP(146)에 기록된다. 섹터(140)의 판독 가능성이 검증 될 수 없으면, 데이터는 리저브 영역(170)내의 섹터(132)(이하, "예비 섹터"라 함)와 같은 미사용 섹터 내에 기록된다. 예비 섹터는 후속 가용 블랭크 섹터(next available blank sector)를 찾기 위하여 리저브 영역(170)을 레이저 빔(26)으로 스캐닝함으로써 위치가 정해진다. 데이터의 기록과 동시에, 예비 섹터(132)의 어드레스는 예비 섹터(132)의 DMP의 제 1워드 내에 기록되고, 대체되는 결함 섹터(140)의 어드레스는 제2워드 내에 기록된다. 레이저 파워 레벨은 제3워드 네에 기록된다.
검증될 수 없는 섹터들의 수와 같은 선정된 기준에 기초하여 마이크로 프로세서(48)에 의해 결정된 대로 레이저 기록 파워를 교정하는 경우, 드라이브(2) 내의 마이크로 프로세셔(48)는 리저브 영역(170)의 섹터(130)(이하, "교정 섹터"라 함과 같은 미사용 섹터로 레이저 빔(26)을 향하게 한다. 교정 섹터는 후속 가용블랙크 섹터에 해당하는 리저브 영역(170)을 레이저 빔(26)으로 스캐닝함으로써 위치가 정해진다. 마크들의 패턴은 DMP의 제1및 제2워드 내에 기록되고, 각 마크는 상이한 레이저 파워 설정으로 기록된다. 하나의 실시예에 있어서, 전체 범위의 기록 파워 레벨들이 교정 마크들을 기록하는 데 사용된다. 드라이브(2)가 마크 품질 검증 모드 내에 배치된 다음, 교정 마크는 "역" 판독되고, 마이크로 프로세서 (48)는 어느 파워 레벨이 최상의 마크 품질을 생성하는지 결정한다. 교정 마크를 기록하는 데 사용된 레이저 파워 설정은 교정 마크가 기록됨과 동시에 DMP의 제3워드 내에 기록된다. 대안으로서, 선택된 파워 레벨에서 기록된 교정 마크들은 기록된 직후 마크 품질에 대해 검증될 수 있으며, 마크들이 마크 품질 기준을 만족시키면, 마크를 기록하는 데 사용된 파워 레벨은 교정 섹터의 DMP 영역의 제3워드 내에 기록되고 추가 교정 마크들은 기록되지 않는다. 그러나, 마크들이 마크 품질 기준을 만족시키지 못하면, 추가 교정 마크들이 상이한 파워 레벨로 기록되고 마크 품질이 검증된다. 단일 파워 교정 테스트를 위해 전체적인 교정 섹터를 사용하는 데에 대한 대안으로서, 섹터는 "마이크로 섹터"들로 나뉠 수 있다. 단일 마이크로 섹터는 각 교정 테스트를 위해 사용될 수 있고, 파워 레벨은 마이크로 섹터의 DMP영역 내에 기록된다, 적절한 또는 최적의 레이저 파워 레벨을 결정하는 이러한 대안적 방법은 이전 방법에서 보다는 리저브 영역(170) 내에서 일반적으로 적은 스페이스를 사용하며 하나 이상의 교정 동작에서 단일 교정 섹터를 사용할 수 있음을 알 수 있다.
전술한 바와 같이 교정 섹터들이 너무 빨리 소모되는 것을 방지하기 위해서 레이저 파워는 가능한 한 가끔 교정되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 디폴트 파워 레벨(default power level)을 마이크로 프로세서(48) 내에 프로그래밍할 수 있다. 기록 동작 중에 선정된 수의 섹터들이 검증될 수 없다면, 이는 레이저 파워 레벨이 부정확하다는 것을 나타내는 것이므로, 마이크로 프로세서는 교정 프로세스를 개시한다. 다중 섹터 기록 동작 중에 사용하기 위한 다음 실시예에서는, 제1섹터가 기록되고 이의 판독 가능성을 검증하기 위한 시도가 이루어진다. 검증이 성공적이면, 이는 정확한 파워 레벨을 나타내는 것이며, 나머지 섹터들은 동일 레벨로 기록된다. 그러나, 검증이 성공적이 아닐 때에는, 마이크로 프로세서(48)는 교정이 수행되어야 한다고 판정한다. 그 다음, 제1섹터는 리저브 영역(170) 내의 예비 섹터에 재기록되고, 나머지 섹터들은 교정된 파워 레벨로 사용자 영역(160)내에 기록된다. 새롭게 검증되면, 기록 파워 레벨은 필요한 경우 후속되는 기록 명령에 대한 준비 시에 재조정될 수 있으므로, 다른 교정 섹터를 사용해야 할 필요성을 더 감소시킬 수 있다.
교정 패턴은 2T 마크, 6T 스페이스, 4T 마크 및 6T 스페이스로 여러 번 반복해서 구성될 수 있다. 기록된 패턴이 기록된 마크의 열적 효과의 분리를 허용하는 한, 많은 패턴들이 사용될 수 있다. 교정 패턴은 과도한 기록 레이저 파워로 기록되는 경우, 포커스 및 트래킹 프로세스에 영향을 끼치는 과대하게 큰 마크들을 생성할 수 있으므로, 레이저 빔(26)이 추종하는 트랙은 불완전하게 된다. 그 밖에, 교정 섹터는 에러 정정 코드 또는 재동기 문자(resync characters)를 포함하지 않을 수도 있으므로, 부정확한 레이저 파워 레벨로 기록되는 경우 결함이 큰 섹터와의 신뢰성이 구별될 수 없어, 다시 분리를 고려하게 된다. 결국, 마이크로 섹터들의 사용은 기록되지 않은 교정 섹터의 영역들을 생기게 하고, 큰 매체 결함으로서 나타나게 하는 결과를 초래하므로, 역시 분리를 고려하게 된다. 결과적으로, 교정섹터들은 리저브 영역(170) 내의 예비 섹터들과 혼합되어서는 안 된다. 예비 섹터들과 교정 섹터들의 혼합을 허용하는 대안적인 구현은 테이블을 사용하여, 예비용으로 사용된 리저브 영역과 교정용으로 사용된 리저브 영역 내의 섹터들을 확인하도록 한다. 따라서, 교정 섹터의 데이터 영역에 걸쳐 신뢰성 있게 판독 또는 트래킹할 필요성이 없어진다. 이러한 구현은 1회 기록 매체 상에 그러한 테이블들을 유지함으로써 상당한 디스크 스페이스를 소모하게 되는 단점이 있다. 섹터가 예비용으로 할당되거나 교정 섹션이 기록될 때마다, 테이블들은 갱신되어 추가 스페이스가 소모되게 된다. 리저브 영역(170) 내의 1개 세트의 어드레스가 특별히 예비섹터에 할당되고 별도 세트의 어드레스가 교정 섹터에 할당되는 것이 가능하더라도, 그러한 예정된 불변의 스페이스 할당은 모든 동작 환경에 반드시 적절하다고 할 수는 없다. 예를 들면, 데이터가 디스크에 비교적 빈번하게 기록되는 환경, 또는 디스크가 종종 장착 또는 탈착되는 환경 또는 단일 동작시에는 작은 양의 데이터만이 기록되는 환경에서는, 동작 파라미터들이 종종 바뀔 수 있다. 그러한 상황에서는, 재교정이 자주 필요하게 되어, 데이터 또는 예비 섹터들을 모두 소모하기전에 교정 섹터들을 다 써 버릴 수 있다. 단면에, 일반적으로 동작 환경이 큰 데이타 블록들의 빈번한 기록으로 이루어질 경우, 파라미터들은 더욱 안정하게 되고 교정은 작게 필요하게 될 것이나 가능한 한 더 많은 예비 섹터들이 필요하게 될 것이다. 따라서, 예비 섹터들과 교정 섹터들간의 섹터 할당은 동적으로 수행하는 것이 좋다. 본 발명에 있어서, 리저브 영역(170)의 특징 부분을 예비 영역으로 할당하고, 나머지를 교정 영역으로 할당하기 보다는, 도 4B에서 화살표로 표시된 바와 같이, 리저브 영역(170)의 대향 단부(段部)로부터 예비 섹터들 및 교정 섹터들을 소모시키는 것이 좋다. 더욱이, 교정 섹터들과 관련된 트래킹 문제점들 때문에, 교정섹터들은 리저브 영역(170)의 내부단(內部端; 172)(상위 어드레스들)으로부터 외부단(外部端; 174)(하위 어드레스들)쪽으로 사용되는 반면, 예비 섹터들은 외부단(174)으로부터 내부단 쪽으로 사용되는 것이 바람직하다. 따라서 예비용 및 교정용으로 사용된 섹터들의 상대적 수와는 관계없이, 리저브 영역(170) 내에 비어 있는 (free) 섹터들이 남아 있지 않을 때에만 리저브 영역(170) 내의 가용 스페이스가 없어지게 된다.
본 발명은 어떤 밴드의 리저드 영역(170)이 채워져 있을 때, 디스크 상에 예비 및 교정 섹터용으로 사용될 또 다른 영역을 더 제공한다. 공통 오버플로 예약영역(118)은 최종 밴드(117)용의 리저브 영역과 함께 상기 최종 밴드(117) 내에 포함된다(도 4A). 최종 밴드(117)는 공통 오버플로 예약 영역(118)용으로 양호한 위치이다. 그 이유는 드라이브 성능은 통상이 최종 밴드에서 최저이고, 또 그러한 용도로 디스크(10) 상에 고성능 영역을 채택하지 않는 것이 좋기 때문이다. 공통 오버플로 예약 영역(118)은 리저브 영역(170)과 동일한 방식으로 사용되지만, 1개 이상의 밴드와 관련된 예비 및 교정 섹터들을 포함할 수 있다. 주리저브 영역(170)내에 공통 오버플로 예약 영역(118)의 어드레스에 대한 포인터는 존재하지 않을 수도 있지만, 주리저브 영역(170)이 채워져 있는 경우, 또는 리저브 영역(170)내에서 결함 있는 사용자 섹터에 대하여 미리 기록된 것을 대체하는 대체 섹터로서의 예비 섹터를 발견하지 못한 경우에, 공통 오버플로 예약 영역(118)을 탐색하도록 드라이브 (2)를 프로그래밍할 수 있다. 다른 방법으로서, 특정 밴드의 리저브 영역이 채워져 있는 경우에 교정용으로 후속 가용 예약 영역(즉, ID 102 쪽으로의 후속 밴드의 리저브 영역)을 탐색하고, 예비용으로 공통 오버플로 예약 영역(118)을 탐색하도록 드라이브(2)를 프로그래밍할 수 있다(최적의 레이저 파워 레벨이 밴드간에 변동될 수 있기 때문에, 원하는 밴드에 가능한 한 근접하게 교정을 수행하는 것이 바람직하다).
〈발명의 효과〉
전술한 바와 같이, 각각의 리저브 영역(170)의 사이즈는 제조업자가 매체를 초기화하는 경우에 기록 매체의 제조업자가 설정하거나 또는 사용자가 설정할 수 있다. 후자의 경우, 사용자는 특정 환경 및 조건들에 기초하여 전체 디스크에 얼마나 많은 예비 섹터들과 얼마나 많은 교정 섹터들이 필요한 지를 결정한다, 그 다음, 이 둘의 합은 각 밴드 내의 섹터들의 전체 수(일부 디스크 포맷에서는, 밴드간데 변할 수 있음)에 기초하여 밴드들 사이에서 분배되어 비례적으로 할당된다. 다른 방법으로서, 디폴트 수(default number)가 제공될 수 있고 사용자에게는 디스크 (10)가 초기화될 때 값을 2배나 3배로 할 수 있도록 선택할 수 있게 된다. 마이크로 프로세서(48)는 각각의 밴드에 대하여 사용자 데이터 영역(160)마다 그리고 각 리저브 영역(118)마다 개시 및 종료 어드레스들을 계산한 다음, 이 정보를 디스크 (10)상의 디스크 구조 테이블(DST)내에 기록한다. DST 내의 정보는 마이크로프로세서가 호스트(44)로부터 수신한 논리 블록 어드레스들을 디스크(10) 상의 물리적 트랙 및 섹터 어드레스들로 변환하게 해 준다.

Claims (14)

  1. 광 드라이브 내의 레이저 기록 파워를 교정하는 방법에 있어서, 드라이브 유닛 내에 1회 기록 광 디스크(write-once optical disk)를 장착시키는 단계 - 상기 디스크는 복수의 기록 밴드를 가지고 있고, 각각의 밴드는 교정 섹터들 및 예비 섹터들을 포함하는 리저브 영역을 각각 구비하며, 각각의 밴드는 사용자 데이터 섹터들을 포함하는 사용자 영역을 더 구비함 -; 선택된 밴드 쪽으로 광 헤드를 이동시키는 단계; 상기 레이저 기록 파워가 교정되어야 하는지의 여부를 결정하는 단계; 상기 레이저 기록 파워가 교정되어야 할 경우, 상기 선택된 밴드의 리저브 영역 내의 제1단에 가장 근접하여 있는 사용되지 않은 제1교정 섹터를 탐색하는 단계; 탐색된 상기 제1교정 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계; 상기 제1교정 섹터 내에 기록 파워 교정 패턴을 기록하는 단계; 상기 제1교정 섹터로부터 상기 기록 파워 교정 패턴을 판독하는 단계; 상기 광 디스크의 상기 선택된 밴드 내의 사용자 데이터 섹터들 상에 데이터 기록용으로 사용할 상기 기록 파워 값을 결정하는 단계; 상기 선택된 밴드 내의 선택된 사용자 데이터 섹터 상에서 상기 결정된 기록 파워 값으로 데이터를 기록하는 단계; 상기 선택된 사용자 섹터 상에 기록된 데이터를 검증하는 단계; 상기 검증 단계가 실패할 경우, 상기 선택된 밴드의 리저브 영역 내의 제2단에 가장 근접하여 있는 사용되지 않은 제1예비 데이터 섹터를 탐색하는 단계; 탐색된 상기 제1예비 데이터 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계; 상기 제1예비 데이터 섹터 상에 데이터를 기록하는 단계; 및 상기 제1예비 데이터 섹터 상에 기록된 데이터를 검증하는 단계를 포함하는 레이저 기록 파워 교정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선택된 밴드의 리저브 영역 내에 사용되지 않은 제1교정 섹터들이 존재하지 않을 경우에, 상기 디스크의 공통 오버플로 영역 내의 사용되지 않은 제2교정 섹터를 탐색하는 단계; 상기 제2교정 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계; 상기 제2교정 섹터 내에 기록 파워 교정 패턴을 기록하는 단계; 및 상기 광 디스크의 상기 선택된 밴드 내의 사용자 데이터 섹터들 상에 데이터를 기록하기 위해 사용될 상기 기록 파워 값을 결정하는 단계를 더 포함하는 레이저 기록 파워 교정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 선택된 밴드의 리저브 영역 내에서 사용되지 않은 제1 예비 데이터 섹터들이 존재하지 않을 경우에, 상기 디스크의 공통 오버플로 영역에서 사용되지 않은 제2예비 데이터 섹터를 탐색하는 단계; 상기 제2예비 데이터 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계; 상기 제2예비 데이터 섹터 상에 데이터를 기록하는 단계; 및 상기 제2예비 데이터 섹터 상에 기록된 데이터를 검증하는 단계를 더 포함하는 레이저 기록 파워 교정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 공통 오버플로 영역 내에 있는 사용되지 않은 제2교정 섹터를 탐색하는 상기 단계는 상기 공통 오버플로 영역의 제1단계에 가장 근접한 사용되지 않은 섹터를 탐색하는 단계를 포함하는 레이저 기록 파워 교정 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 선택된 밴드 내에 있는 제1선택된 사용자 데이터 섹터 상에서 제1기록 파워 값으로 제1데이터를 기록하는 단계; 상기 제1선택된 사용자 섹터 상에 기록된 제1데이터를 검증하는 단계; 상기 검증 단계가 실패할 경우, 상기 선택된 밴드의 리저브 영역에서 사용되지 않은 제1교정 섹터를 탐색하는 단계; 상기 설정, 기록, 판독 및 결정 단계들을 수행하는 단계; 상기 선택된 밴드의 리저브 영역 내의 사용되지 않은 제1예비 데이터 섹터를 탐색하는 단계; 상기 제1예비 데이터 섹터 내에 정보 필드를 설정하는 단계; 상기 제1예비 데이터 섹터 상에 제1데이터를 기록하는 단계; 상기 제1예비 데이터 섹터 상에 기록된 상기 제1데이터를 검증하는 단계; 상기 광 헤드를 방사 방향으로 상기 선택된 밴드 쪽으로 이동시키는 단계; 및 상기 선택된 밴드 내의 제2섹터들에 대한 데이터의 밸러스를 상기 결정된 기록 파워 값으로 기록하는 단계를 포함하는 레이저 기록 파워 교정 방법.
  6. 1회 기록 광 디스크에 있어서, 내부 및 외부 방사상 위치들 사이에서 연장되며, 복수의 데이터 밴드들로 그룹화된 복수개의 논리적 트랙들을 갖는 나선형 트랙; 상기 각각의 데이터 밴드 내에 있는 소정의 복수 개의 주 데이터 섹터들; 각각이 예비 섹터 또는 교정 섹터 중 어느 하나로서 사용 가능한 선정된 복수 개의 섹터들을 가지며, 상기 데이터 밴드의 각각에 존재하는 리저브 영역; 및 각각이 예비용 또는 교정용으로 사용 가능한 소정의 복수 개의 섹터들을 갖는 공통 오버플로 영역을 포함하며, 상기 각 리저브 영역은 제1단 및 제2단을 가지고, 기록 동작시에 상기 리저브 영역 내의 섹터들을 예비용으로 사용하는 경우에는 상기 섹터들을 상기 제1단에 가장 근접한 사용되지 않은 섹터 쪽으로부터 상기 제2단 쪽의 방향으로 사용하고, 상기 리저브 영역 내의 섹터들을 교정용으로 사용하는 경우에는 상기 예비용의 경우와는 반대 방향으로 상기 섹터들을 상기 제2단에 가장 근접한 사용되지 않은 섹터 쪽으로부터 상기 제1단 쪽으로 사용하는 1회 기록 광 디스크.
  7. 제6항에 있어서, 상기 공통 오버플로 영역은 제1단 및 제2단을 가지고; 기록 동작시에, 상기 공통 오버플로 영역 내의 섹터들을 예비용으로 사용하는 경우에는 상기 섹터들을 상기 제1단에 가장 근접한 사용되지 않은 섹터 쪽부터 상기 제2단 쪽 방향으로 사용하고, 상기 공통 오버플로 영역 내의 섹터들을 교정용으로 사용하는 경우에는 상기 예비용의 경우와는 반대 방향으로 상기 섹터들을 상기 제2단에 가장 근접한 사용되지 않은 섹터 쪽으로부터 상기 제1단 쪽으로 이루어지는 1회 기록 광 디스크.
  8. 제7항에 있어서, 밴드 내의 섹터들은 헤더 영역 및 사용자 데이터 영역을 포함하는 1회 기록 광 디스크.
  9. 제8항에 있어서, 주 데이터 섹터의 상기 데이터 영역은 상기 주 데이터 섹터의 에드레스가 기록될 수 있는 제1부분; 상기 밴드에 있는 상기 리저브 영역의 어드레스가 기록될 수 있는 제2부분; 및 레이저 교정 값이 기록되는 제3부분을 포함하는 1회 기록 광 디스크.
  10. 제9항에 있어서, 예비 섹터의 상기 데이터 영역은 상기 예비 섹터의 어드레스가 기록될 수 있는 제1부분; 상기 밴드 내에 있는 결함있는 주 데이터 섹터의 어드레스가 기록될 수 있는 제2부분; 및 레이저 교정값이 기록되는 제3부분을 포하는 1회 기록 광 디스크.
  11. 제10항에 있어서, 교정 섹터의 상기 데이터 영역은 교정 패턴의 적어도 일부분이 기록될 수 있는 제1부분; 및 레이저 교정 값이 기록되는 제2부분을 포함하는 1회 기록 광 디스크.
  12. 사용자 영역 내에는 복수 개의 제1섹터들이 있고 리저브 영역 내에는 복수개의 제2섹터들이 있는 복수 개의 데이터 밴드들을 포함하는 광학 WORM 디스크 상에 데이터를 기록하는 시스템으로서, 로더 메커니즘, 상기 광 디스크가 상부에 장착 가능한 스핀들 모터, 호스트 장치로 또는 이로부터 데이터와 명령을 송수신하는 인터페이스, 레이저 광원, 상기 광 디스크로 또는 이로부터 데이터를 기록하거나 판독하기 위한 광 헤드, 상기 광 헤드를 이동시키는 작동기 및 상기 로더 메커니즘, 상기 스핀들 모터, 상기 인터페이스, 상기 광 헤드 및 상기 작동기의 동작들을 지시하기 위한 제어기를 포함하는 시스템에 있어서, 레이저 기록 파워 교정이 개시될 때를 결정하는 프로세서; 교정이 개시되는 경우에 상기 레이저 광원으로부터 상기 리저브 영역 내의 제1단으로부터 선정된 제1섹터 상에 광 빔을 조사시키는 수단; 상기 제1섹터 내에 교정 패턴을 기록하는 수단; 상기 교정 패턴을 판독하여 조정된 기록 파워 레벨을 결정하는 수단; 상기 기록 파워 레벨을 상기 조정된 기록 파워 레벨로 설정하는 수단; 상기 사용자 영역 내의 선정된 데이터 섹터 상에 제1데이터를 기록하는 수단; 상기 제1데이터를 검증하는 수단; 상기 검증이 실패하는 경우에 상기 레이저 광원으로부터 상기 제1단과 대향되어 있는 상기 리저브 영역 내의 제2단으로부터 선성된 제2섹터 상에 광 빔을 조사시키는 수단; 및 상기 제2섹터 상에 상기 제1데이터를 재기록하는 수단을 포함하는 데이터 기록 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 선정된 데이터 섹터 내에 상기 제1데이터를 기록하기 위한 상기 수단은 상기 선정된 데이터 섹터의 제1워드 내에 상기 선정된 데이터 섹터의 어드레스를 기록하고, 상기 선정된 데이터 섹터의 제2워드 내에 상기 리저브 영역의 개시 어드레스를 기록하며, 상기 선정된 데이터 섹터의 제3워드 내에 레이저 기록 파워 레벨을 기록하는 수단을 포함하는 데이터 기록 시스템.
  14. 제16항에 있어서, 각 밴드의 상기 리저브 영역에 할당될 복수 개의 제2섹터들을 나타내는 사용자로부터의 입력을 수신하는 수단; 및 각 밴드의 상기 리저브 영역 각각의 개시 어드레스 및 종료 어드레스를 결정하는 수단을 포함하는 데이터 기록 시스템.
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