KR100565045B1 - 다채널 데이터 기록/재생 방법 및 그 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에는 다채널 데이터 기록/재생 방법 및 그 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 다채널에 대응하여 기록/재생을 위한 복수의 채널 버퍼 및 기록을 위한 채널 버퍼들 중에 기록될 데이터가 채워진 버퍼가 존재하면 이로부터 데이터를 독출하여 할당된 연속 공간에 기록하면서, 재생을 위한 채널 버퍼들 중에 빈 채널 버퍼가 있으면 기록 미디어로부터 독출된 데이터를 빈 채널 버퍼에 기입하는 기록/재생 제어기를 포함하여, 기록/재생이 요구되는 기록/재생 채널의 기록/재생 속도 정보에 근거하여 미디어상의 연속 공간 크기, 기록을 위한 채널 버퍼와 재생을 위한 채널 버퍼를 할당함으로써 다채널 데이터를 실시간으로 동시에 기록/재생할 수 있다.

Description

다채널 데이터 기록/재생 방법 및 그 장치{Recording/reproducing method of multi-channel data and apparatus therefor}
도 1은 종래의 채널 데이터와 기구적 역학 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 하드 디스크 드라이브(HDD)에 의해 수행되는 2채널 기록/재생을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 다채널 데이터와 기구적 역학 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 HDD에 의해 수행되는 2채널 기록/재생을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 1차 및 2차 채널 버퍼의 상태를 보인 도면이다.
도 6a는 디스크 미디어의 속도 정보를 저장하는 테이블 구조의 일 예를 보인 도면이고, 도 6b는 플래터와 도 6a에 도시된 테이블의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7a와 도 7b는 본 발명에 의한 다채널 데이터 기록/재생 방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다.
도 8a와 도 8b는 2채널 기록과 재생에 필요한 연속 공간의 할당 방법의 예들을 보인 도면이다.
본 발명은 다채널 데이터 기록/재생 방법에 관한 것으로, 특히 고속의 기록 미디어상에 다채널 데이터를 실시간으로 동시에 기록/재생하는 방법에 관한 것이다.
종래의 실시간 오디오 및/또는 비디오(A/V) 데이터가 디스크 미디어상에 기록되고 재생되는 기구적 역학 관계는 도 1에 도시되어 있다. 하드 디스크 드라이브(HDD: 10)는 기록 원판인 플래터(11), 기록/재생 헤드(12), 기록/재생 헤드(12)를 움직이는 헤드 아암(13), 읽혀지거나 기록될 데이터를 저장하는 트랙 버퍼(14), 그리고 플래터(11)를 회전시키는 스핀들 모터(15)로 구성되어 있다.
채널 A 데이터는 기록하기에 적합하도록 신호 처리된 데이터이며, 엔코더 버퍼(20)에 저장된 후 HDD(10)의 트랙 버퍼(14)로 전송되고, 기록된 채널 B 데이터는 읽혀진 후 트랙 버퍼(14)에 저장되고, 다시 트랙 버퍼(14)에 저장된 데이터는 디코더 버퍼(30)에 전송되어 재생된다.
도 1에 도시된 HDD(10)에 의해 2 채널 기록/재생은 도 2에 도시된 바와 같이 동작한다. 채널 A는 일정하게 연속된 자유 공간에 A/V 데이터를 기록하는 채널이고, 채널 B는 일정하게 연속된 공간에 데이터가 기록된 채널이다.
순차적 진행 순서에 따라
step 1: 채널 A를 처리하기 위하여 트랙 버퍼로부터 기록될 데이터를 가지고 와서 연속된 자유 공간에 기록한다.
step 2: 채널 B를 처리하기 위하여 기록/재생 헤드를 움직여서 채널 B의 데이터를 읽어서 트랙 버퍼에 기입한다.
step 3: 다시, 채널 A를 처리하기 위하여 트랙 버퍼로부터 기록될 데이터를 가지고 와서 연속된 자유 공간에 기록한다.
step 4: 다시, 채널 B를 처리하기 위하여 기록/재생 헤드를 움직여서 채널 B의 데이터를 읽어서 트랙 버퍼에 기입한다.
위의 과정을 반복수행하여 동시에 2채널의 기록/재생을 수행한다.
이때, 실시간으로 기록/재생을 하려면 반드시 기록/재생 채널의 엔코더 버퍼의 오버플로우(overflow) 문제나 디코더 버퍼의 언더플로우(underflow) 문제가 발생하지 않도록 A/V 데이터가 처리되어야 한다.
종래에는 단일 채널(1 채널)의 A/V 데이터의 비트레이트를 보장하는 버퍼의 크기와 연속 공간의 크기가 미리 결정되어 있지만, 2채널 이상의 다채널 기록/재생시에는 버퍼의 크기와 연속 공간의 크기가 결정되어 있지 않으므로 엔코더 버퍼의 오버플로우 문제나 디코더 버퍼의 언더플로우 문제가 발생될 수 있다. 또한, A/V 데이터의 빈번한 기록과 삭제로 발생하는 자유 블록의 단편화 현상으로 기록 공간은 충분하나 엔코더 버퍼의 오버플로우 문제나 디코더 버퍼의 언더플로우 문제가 발생하지 않는 연속 공간은 부족하여 A/V 데이터를 기록할 수 없는 상태가 될 수 있다.
또한, 2채널 이상의 다채널 기록/재생시에는 버퍼의 크기, 연속 공간의 크기, 하드 디스크와 같은 각속도 일정(Constant Angular Velocity: CAV) 방식으로 고속의 균일 밀도로 기록하는 미디어에서는 내주와 외주 사이의 기입/독출 속도의 차이에 따른 미디어 특성도 고려해야 효율적인 다채널 데이터의 기록/재생이 가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 고속의 기록 미디어 상에 실시간으로 다수의 A/V 데이터 스트림을 동시에 오버플로우나 언더플로우없이 기록/재생하는 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 고속의 기록 미디어 상에 실시간으로 다수의 A/V 데이터 스트림을 동시에 오버플로우나 언더플로우없이 기록/재생하는 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 다채널 데이터 기록/재생 방법은 기록 미디어상에 다채널 데이터를 동시에 기록/재생하는 방법에 있어서: 기록/재생 요구에 따라 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 속도 정보에 근거하여 미디어상의 연속 공간 크기, 기록을 위한 채널 버퍼와 재생을 위한 채널 버퍼를 할당하는 단계 및 할당된 기록을 위한 채널 버퍼들 중에 기록될 데이터가 채워진 버퍼가 존재하면 이로부터 독출된 데이터를 할당된 연속 공간에 기록하면서, 할당된 재생을 위한 채널 버퍼들 중에 빈 채널 버퍼가 있으면 기록 미디어로부터 독출된 데이터를 빈 채널 버퍼에 기입하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 의한 다채널 데이터 기록/재생 장치는 기록 미디어상에 다채널 데 이터를 동시에 기록/재생하는 디스크 기록/재생 장치에 있어서: 다채널에 대응하여 기록/재생을 위한 복수의 채널 버퍼 및 기록을 위한 채널 버퍼들 중에 기록될 데이터가 채워진 버퍼가 존재하면 이로부터 데이터를 독출하여 할당된 연속 공간에 기록하면서, 재생을 위한 채널 버퍼들 중에 빈 채널 버퍼가 있으면 기록 미디어로부터 독출된 데이터를 빈 채널 버퍼에 기입하는 기록/재생 제어기를 포함하여, 기록/재생이 요구되는 기록/재생 채널의 기록/재생 속도 정보에 따라 미디어상의 연속 공간 크기, 기록을 위한 채널 버퍼와 재생을 위한 채널 버퍼가 할당되는 것을 특징으로 하고 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 다채널 데이터 기록/재생 방법 및 그 장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
본 발명은 일 예로서 일반적인 HDD 디스크 장치에 적용하여 다채널 데이터를 실시간으로 동시에 기록/재생을 수행할 수 있다. 본 발명이 적용되는 실시간 A/V 데이터가 기록되고 재생되는 기구적 역학 관계는 도 3에 도시된 바와 같이, HDD(110)는 도 1에 도시된 기존의 HDD(10)와 동일하고, 다채널(일 예로서 3채널) 기록/재생을 위해 채널 버퍼들(120,140,160)이 구성되어 있다. 각 채널 버퍼(120,140,160)는 기입과 독출이 서로 번갈아가며 수행되는 1차 버퍼와 2차 버퍼로 되어 있고, 채널 버퍼들(120,140)은 기록시 A/V 엔코더들(130,150)로부터 기록될 데이터를 독출해서 트랙 버퍼(114)로 전송한다. 채널 버퍼(160)는 재생시 트랙 버퍼(114)로부터 A/V 데이터를 독출하여 A/V 디코더(170)로 전송해서 재생한다.
여기서, 채널 버퍼들(120,140,160)은 물리적으로 다채널에 대응하여 복수개로 구비될 수도 있지만 하나의 메모리를 이용하여 다채널에 대응하여 논리적으로 복수개의 채널 버퍼 영역을 갖도록 구성될 수도 있다. 또한, HDD(110)를 기록을 위한 채널 버퍼들 중에 기록될 데이터가 채워진 버퍼가 존재하면 이로부터 데이터를 독출하여 할당된 연속 공간에 기록하고, 재생을 위한 채널 버퍼들 중에 빈 채널 버퍼가 있으면 기록 미디어로부터 독출된 데이터를 빈 채널 버퍼에 기입하는 기록/재생 제어기라고 지칭될 수 있다. 도시된 Vr은 미디어의 기입/독출 비트레이트이고, Vo는 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 비트레이트이다.
기록하기 위해서 채널 버퍼들(120,140)로부터 기록될 채널 데이터를 독출하여 트랙 버퍼(114)로 전송하고, 재생하기 위해서 트랙 버퍼(114)에 저장된 채널 데이터를 독출해서 채널 버퍼(120)에 기입하는 것을 채널 버퍼링이라고 지칭한다.
따라서, 다채널 기록/재생을 구현하기 위해서는 기록을 위한 채널 버퍼들(120,140)에는 오버플로우가, 재생을 위한 채널 버퍼(160)에는 언더플로우가 발생하지 않도록 채널 버퍼링이 이루어져야 하며, 이를 위해 기록/재생이 요구된 채널의 A/V 데이터의 기록/재생 비트레이트(일명 "기록/재생 정보"라고 함)를 이용하여 미디어상의 연속 공간을 할당하고, 할당된 연속 공간을 위한 데이터 처리 단위로 기록 및 재생을 수행한다.
도 3에 도시된 HDD(110)에 의해 수행되는 2채널 기록/재생 동작 순서는 도 4에 도시된 바와 같이 종래의 방식과 동일하지만 다채널 기록/재생을 위해서 연속 공간을 할당하고, 할당된 연속 공간을 위한 데이터 처리 단위로 기록 및 재생을 수 행한다는 점이 다르다.
즉, 채널 A는 일정하게 연속된 자유 공간에 A/V 데이터를 기록하는 채널이고, 채널 B는 일정하게 연속된 공간에 기록된 채널이다.
순차적 진행 순서에 따라
step 1: 채널 A를 처리하기 위하여 A/V 채널 버퍼로부터 연속 공간을 위한 데이터 처리 단위로 기록될 데이터를 가지고 와서 할당된 연속 공간에 기록한다.
step 2: 채널 B를 처리하기 위하여 기록/재생 헤드를 움직이고, 연속 공간을 위한 데이터 처리 단위로 채널 B 데이터를 독출해서 A/V 채널 버퍼에 기입한다.
step 3: 다시 채널 A를 처리하기 위하여 A/V 채널 버퍼로부터 연속 공간을 위한 데이터 처리 단위로 기록될 데이터를 가지고 와서 할당된 연속 공간에 기록한다.
step 4: 다시, 채널 B를 처리하기 위하여 기록/재생 헤드를 움직이고, 연속 공간을 위한 데이터 처리 단위로 채널 B의 데이터를 독출해서 A/V 채널 버퍼에 기입한다.
위의 과정을 반복 수행하여 동시에 2채널의 기록/재생을 수행한다.
본 발명에서는 허용 비트레이트 제한 조건, 채널 처리 시간 제한값 조건, 다음 연속 공간까지 최대 점프 시간, 기록/재생이 요구되는 모든 채널의 A/V 데이터의 기록/재생 비트레이트의 합 조건하에 따라 아래 수학식 1 내지 5를 사용하여 도 7에 도시된 다채널 데이터 기록/재생 방법의 흐름도에서 제시하는 절차에 따라 다채널 데이터를 실시간으로 동시에 오버플로우나 언더플로우없이 기록/재생을 수행 한다.
Figure 111999011465007-pat00001
여기서, S는 기록/재생이 요구되는 채널 k의 A/V 데이터를 디스크 미디어상에 할당할 연속 공간의 크기이고, Vo_max는 요구되는 채널 k의 A/V 데이터의 기록/재생 비트 레이트(Vo_req)가 가질수 있는 최대값(=Vo_req의 최대 허용치, 예로서 22Mbps)이고, Tp는 미리 정해지는 채널 처리 시간 제한값(예로서, 1000ms)이고, C는 최적화 상수로서 예로서, Vo_max와 Vo_min의 최소 공배수로 계산될 수 있다. Vo_min은 Vo_req가 가질수 있는 최소값(Vo_req의 최소 허용치, 예로서 6Mbps)이다.
Figure 111999011465007-pat00002
여기서, Dp_k는 요구되는 채널 k의 A/V 데이터를 처리할 연속 데이터량이고, Vo_req_k는 요구되는 채널 k의 A/V 데이터의 기록/재생 비트레이트(예로서, 6Mbps,22Mbps)이고, Tp는 미리 정해진 채널 처리 시간 제한값(예로서, 1000ms)이다.
Figure 111999011465007-pat00003
여기서, B_k는 요구되는 채널 k의 A/V 채널 버퍼의 크기(도 3에서는 B_k
Figure 111999011465007-pat00004
2 = 1차 버퍼 + 2차 버퍼)이고, Vo_req_k는 요구되는 채널 k의 A/V 데이터의 기록/재 생 비트레이트(예로서, 6Mbps,22Mbps)이고, Tp는 미리 정해지는 채널 처리 시간 제한값(예로서, 1000ms)이다.
각 A/V 채널 버퍼 상태는 도 5에 도시된 바와 같이 1차 버퍼가 채널 처리 시간 제한값(Tp)동안 독출되는 동안 2차 버퍼는 Tp가 끝나기전 기입이 완료된다. 번갈아가며 2차 버퍼가 Tp동안 독출되는 동안 1차 버퍼는 Tp가 끝나기전 기입이 완료된다. 이렇게 1차 및 2차 버퍼에서 기입과 독출이 번갈아가며 이루어지도록 제어하면 각 A/V 채널 버퍼에는 오버플로우 또는 언더플로우가 발생하지 않는다.
Figure 111999011465007-pat00005
여기서, Tp_k는 요구되는 채널 k의 A/V 데이터가 기록되거나 재생되는 미디어 영역의 기입/독출 속도(Vrt)가 Vrt_min 상태에서 연속 데이터량(Dp_k)의 A/V 데이터를 처리하기 위한 시간과 Tj의 합한 시간이고, Vrt_min는 Vr 테이블에서의 미디어의 기입/독출 속도의 최소값이고, Tj는 연속 공간과 다른 연속 공간 사이의 최대 탐색 시간(예로서, 20ms)이다. 또한, Tp_k에 해당하는 시간 보다 빠르게 기록/재생을 처리한 경우 여분의 시간동안 결함 관리를 수행할 수도 있다.
한편, 디스크 미디어의 초기화시 도 6a에 도시된 바와 같이 기입/독출 속도의 차이가 나는 디스크 미디어의 영역별로 미디어의 기입/독출 속도 정보(=기입/독출 비트 레이트 정보)와 최적화된 블록 데이터 처리 단위 정보를 테이블(이하 Vr 테이블이라고 함)을 이용하여 저장한다.
또한, 도 6a에 도시된 Vr 테이블과 플래터와의 관계는 도 6b에 도시된 바와 같이 내주와 외주 사이의 영역별 미디어 기입/독출 속도가 차이가 나는 것을 편의상 A,B,C,D,E,F로 도시하고 있다.
Figure 111999011465007-pat00006
여기서, n은 채널수이고, 위 수학식 5는 처리중인 모든 Tp_k의 합은 채널 처리 시간 제한값보다는 작아야 한다는 것을 뜻한다.
일 예로서, 허용 비트레이트 제한 조건은 6Mbps, 22Mbps이고, 다음 연속 공간까지 최대 점프 시간은 20ms이며, 모든 채널의 Vo_req의 합(=Vch)이 66Mbps이고, 채널 처리 시간이 1000ms일 때 6Mbps의 Vo_req를 가진 A/V 데이터를 기록하기 위한 연속 데이터 처리량 Dp_k과 연속 공간 S를 영역별로 계산하면 표 1에 도시된 바와 같으며, 여기서 최적화 상수 C는 1로 한다.
영역 정보 미디어 기록/독출 속도 6Mbps 처리를 위한 연속 데이터 처리량과 연속 공간
A 1600 KB/sec 733KB, 2623KB
B 1550 KB/sec 733KB, 2623KB
C 1500 KB/sec 733KB, 2623KB
D 1400 KB/sec 733KB, 2623KB
E 1200 KB/sec 733KB, 2623KB
F 1000 KB/sec 733KB, 2623KB
최적화된 블록 데이터 처리 단위 : 32Kbytes
표 1에서는 6Mbps A/V 데이터를 기록/재생시 2623킬로바이트(KB)의 연속 공간을 할당하고, 그 여유 공간을 32KB씩 733KB의 데이터를 한번에 처리해야만 요구되는 비트레이트 조건을 만족시킬 수 있다.
다른 예로서, 허용 비트레이트 제한 조건은 6Mbps, 22Mbps이고, 다음 연속 공간까지 최대 점프 시간은 20ms이며, 모든 채널의 Vo_req의 합이 66Mbps, 채널 처리 시간이 1000ms일 때 22Mbps의 Vo_req를 가진 A/V 데이터를 기록하기 위한 연속 데이터 처리량 Dp_k과 연속 공간 S를 영역별로 계산하면 표 2에 도시된 바와 같으며, 여기서 최적화 상수 C는 1로 한다.
영역 정보 미디어 기록/독출 속도 6Mbps 처리를 위한 연속 데이터 처리량과 연속 공간
A 1600 KB/sec 2623KB, 2623KB
B 1550 KB/sec 2623KB, 2623KB
C 1500 KB/sec 2623KB, 2623KB
D 1400 KB/sec 2623KB, 2623KB
E 1200 KB/sec 2623KB, 2623KB
F 1000 KB/sec 2623KB, 2623KB
최적화된 블록 데이터 처리 단위 : 32Kbytes
표 2에서 알 수 있듯이 22Mbps A/V 데이터를 기록/재생시 2623KB씩 연속 공간을 할당하고, 그 공간을 32KB씩 2623KB의 데이터를 한 번에 처리해야만 요구되는 비트레이트 조건을 만족시킬 수 있다.
도 7a와 도 7b는 본 발명에 의한 다채널 데이터 기록/재생 방법의 일 실시예에 따른 흐름도로서, Vr 테이블의 작성 단계(S101, S102 단계), 연속 공간의 할당과 채널 버퍼 할당 단계(S103
Figure 111999011465007-pat00007
S109단계), 할당된 연속 공간에 기록하고 할당된 연속 공간에 저장된 데이터를 재생하는 단계(S110
Figure 111999011465007-pat00008
S115 단계)를 포함하고 있다.
즉, 디스크 미디어상의 영역별 기입/독출 속도 정보를 저장하는 Vr 테이블의 초기화가 필요한지를 판단하고(S101 단계), S101 단계에서 Vr 테이블의 초기화가 필요하면 미디어의 영역별 기록/재생 비트 레이트 정보와 최적화 블록 처리 단위 정보를 새롭게 저장한다(S102 단계). 통상 S101 단계와 S102 단계는 초기화시 행해진다.
S101 단계에서 Vr 테이블의 초기화가 필요없으면 A/V 데이터 채널의 새로운 기록/재생 요구가 있는지를 판단해서(S103 단계), S103 단계에서 A/V 데이터 채널의 새로운 기록/재생 요구가 있으면 기록/재생을 원하는 해당 영역의 A/V 데이터의 기록/재생 비트레이트는 세트의 신호 처리 능력을 고려하여 사용자 인터페이스에 의해 얻어진다(S104 단계).
채널의 기록 요구인지를 판단해서(S105 단계), 기록 요구이면 S104 단계에서 얻어진 요구되는 채널의 A/V 데이터의 기록/재생 비트레이트를 이용하여 수학식 1로부터 필요한 연속 공간 S를 계산하고(S106 단계), 수학식 2를 이용하여 얻어지는 연속 공간내에서 연속 데이터 처리량(Dp_k)에 근거하여 요구된 채널의 1차 버퍼와 2차 버퍼를 할당하고, 기입 버퍼링을 준비한 후(S107 단계), A/V 데이터 채널의 새로운 기록/재생 요구가 있는지를 판단하는 S103 단계로 진행한다.
S105 단계에서 판단 결과가 기록 요구가 아니면 채널의 재생 요구인지를 판단해서(S108 단계), 재생 요구이면 수학식 2를 이용하여 얻어지는 연속 공간내에서 연속 데이터 처리량(Dp_k)에 근거하여 요구된 채널의 1차 버퍼와 2차 버퍼를 할당하고, 독출 버퍼링을 준비한 후(S109 단계), S103 단계로 진행한다. S108 단계에서 판단 결과가 재생 요구도 아니면 S103 단계로 진행한다.
한편, S103 단계에서 A/V 데이터 채널의 새로운 기록/재생 요구가 아니면 기록용 A/V 채널 버퍼들 중에서 1차 또는 2차 버퍼가 모두 채워진 것이 존재하는 지 를 판단해서(S110 단계), 존재하면 모두 채워진 1차 버퍼 또는 2차 버퍼내의 A/V 데이터를 미디어의 해당 연속 공간에 기입하고(S111 단계), 기록될 A/V 데이터의 다음 연속 공간이 없으면 새로운 연속 공간을 할당한 후(S112 단계), 채워진 채널 버퍼가 있는 지를 판단하는 S110 단계로 진행한다.
S110 단계에서 기록용 A/V 채널 버퍼들 중에 모두 채워진 것이 없으면 재생용 A/V 채널 버퍼들 중에서 1차 또는 2차 버퍼가 빈것이 존재하는 지를 판단해서(S113 단계), 존재하면 비어 있는 1차 버퍼 또는 2차 버퍼에 재생될 A/V 데이터를 기입한 후(S114 단계) S110 단계로 진행하고, S113 단계에서 빈 채널 버퍼가 존재하지 않으면 S103 단계로 진행한다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 다채널 데이터 기록/재생 방법에 따라 6Mbps의 2채널 기록과 재생에 필요한 연속 공간의 할당 방법을 순서적으로 표시하면 도 8a에 도시된 바와 같다.
step 1: 채널 A에 연속 공간을 할당하고, 1에 해당하는 데이터를 기록한다.
step 2: 채널 B의 2에 해당하는 데이터를 재생한다.
step 3: 채널 A의 3에 해당하는 데이터를 기록한다.
step 4: 채널 B의 4에 해당하는 데이터를 재생한다.
step 5: 채널 A의 5에 해당하는 데이터를 기록한다.
step 6: 채널 B의 6에 해당하는 데이터를 재생한다.
step 7: 채널 A의 7에 해당하는 데이터를 기록한다.
step 8: 채널 B의 8에 해당하는 데이터를 재생한다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 다채널 데이터 기록/재생 방법에 따라 6Mbps의 채널 A 기록과 22Mbps의 채널 B 재생에 필요한 연속 공간의 할당 방법을 순서적으로 표시하면 도 8b에 도시된 바와 같다.
step 1: 채널 A에 연속 공간을 할당하고, 1에 해당하는 데이터를 기록한다.
step 2: 채널 B의 2에 해당하는 데이터를 재생한다.
step 3: 채널 A의 3에 해당하는 데이터를 기록한다.
본 발명에서 제안하는 채널 버퍼링 방식은 HDD 내부에 A/V 채널 버퍼를 포함시켜 HDD 내부의 트랙 버퍼로 대체시킬 수도 있다.
본 발명은 디스크를 사용하는 비디오 기록용 가전 기기에 응용할 경우 기록된 영화를 보면서 다른 영화를 기록할 수 있다. 특히, HDD와 같은 장치에서는 다채널 A/V 데이터를 기록 및 재생하며, DVD와 같은 장치에서는 타임 시프트 플레이(time shift play)와 같은 트릭 플레이(trick play)에 적용이 가능하다.
본 발명에서 제시하는 방법을 고속의 디스크 미디어에 적용하면 동시에 여러 채널의 A/V 데이터 스트림을 기록하면서 재생할 수 있으므로 종래의 테이프 미디어를 사용하는 단일 채널 A/V 데이터 기록 장치인 비디오카세트레코(VCR)에서는 구현이 어려웠던 실시간으로 다채널 데이터를 기록/재생할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 기록 미디어상에 다채널 데이터를 동시에 기록/재생하는 방법에 있어서:
    (a) 기록/재생 요구에 따라 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 속도 정보에 근거하여 미디어상의 연속 공간 크기, 기록을 위한 채널 버퍼와 재생을 위한 채널 버퍼를 할당하는 단계; 및
    (b) 할당된 기록을 위한 채널 버퍼들 중에 기록될 데이터가 채워진 버퍼가 존재하면 이로부터 데이터를 독출하여 상기 할당된 연속 공간에 기록하면서, 할당된 재생을 위한 채널 버퍼들 중에 빈 버퍼가 있으면 상기 기록 미디어로부터 독출된 데이터를 상기 빈 버퍼에 기입하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법은
    (c) 초기화시, 상기 기록 미디어상에 해당 기록 미디어의 기록/재생 속도 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기록/재생 속도 정보로서 영역별 미디어의 기입/독출 비트레이트 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기록/재생 속도 정보로서, 최적화 블록 처리 단위 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 연속 공간의 크기는 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 비트레이트의 최대치, 채널 처리 시간 제한값과 최적화 상수의 곱으로 결 정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 최적화 상수는 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 비트레이트가 가질 수 있는 값들의 최소 공배수로 얻어지는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기록을 위한 채널 버퍼와 재생을 위한 채널 버퍼의 할당은 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 속도 정보와 채널 처리 시간 제한값의 곱으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서는 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 비트레이트 정보를 이용하여 연속 공간 크기와 할당된 연속 공간의 연속 데이터 처리 단위를 구하고, 상기 (b) 단계에서는 상기 연속 데이터 처리 단위로 채널의 데이터를 기록하고 재생하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 방법은
    (c) 상기 (b) 단계에서 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 비트 레이트가 가질 수 있는 최소값(Vrt_min)으로 연속 데이터 처리 단위(Dp_k)를 처리하기 위한 시간과 연속 공간과 다른 연속 공간 사이의 최대 탐색 시간(Tj)의 합보다 빠르 게 기록/재생이 수행되면 여분의 시간동안 결함 관리를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 방법은
    (c) 할당된 연속 공간 단위로 기록될 데이터가 기록된 후 기록될 데이터의 다음 연속 공간이 없으면 새로운 연속 공간을 할당하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 기록 미디어상에 다채널 데이터를 동시에 기록/재생하는 디스크 기록/재생 장치에 있어서:
    다채널에 대응하여 기록/재생을 위한 복수의 채널 버퍼; 및
    기록을 위한 채널 버퍼들 중에 기록될 데이터가 채워진 버퍼가 존재하면 이로부터 데이터를 독출하여 할당한 연속 공간에 기록하면서, 재생을 위한 채널 버퍼들 중에 빈 채널 버퍼가 있으면 상기 기록 미디어로부터 독출된 데이터를 빈 채널 버퍼에 기입하는 기록/재생 제어기를 포함하여,
    기록/재생 요구에 따라 기록/재생이 요구되는 채널의 기록/재생 속도 정보에 근거하여 미디어상의 상기 연속 공간 크기, 기록을 위한 채널 버퍼와 재생을 위한 채널 버퍼가 할당되는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제11항에 있어서, 각 채널 버퍼는 1차 버퍼와 2차 버퍼로 구성되고, 1차 버퍼가 채널 처리 시간 제한값(Tp)동안 독출되는 동안 2차 버퍼는 Tp가 지나기전 기 입이 완료되고, 번갈아가며 2차 버퍼가 Tp동안 독출되는 동안 1차 버퍼는 Tp가 지나기전 기입이 완료되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 복수의 채널 버퍼는 기록/재생이 요구되는 2채널 이상의 다채널에 대응하여 하나의 메모리에 논리적으로 복수개로 분할되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
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