KR100606517B1 - 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법에 관한 것으로서, 먼저, 최초 데이타 기록시의 경우 실제 데이타를 기록하기 전에 미리 물리적인 단위섹터에 임의의 정보를 기록한 후 즉시 재생하면서 단위영역별로 결함영역 분포를 확인하고(S10), 확인된 결함영역 정보를 메모리에 저장하여 단위영역별로 기록우선순위를 결정한 후(S11) 최종적으로 광기록매체의 전체 단위영역에 대하여 상기 결정된 기록우선순위에 따라 결함영역의 비율이 작은 기록매체의 중앙에서부터 내·외주 방향으로 데이타를 순차적으로 기록한다(S12). 이와 같은 최초 기록과정을 거쳐 제작된 광기록매체를 재생할 경우(S13), 각 단위구역별로 재생시 정정되는 데이타 에러율을 검출하여 대응저장하고(S15), 이 과정을 매 재생시마다 반복하여 메모리에 저장된 정보를 계속 갱신저장한다(S17). 이때, 데이타 에러율이 적은 영역부터 큰 영역의 순서로 각 단위구역을 순차나열하여 그에 따른 기록우선순위를 부여한다. 이어서, 사용자로부터 새로운 데이타의 기록명령이 입력되면(S19), 각 단위구역별 기록우선순위를 독출한 후 그 순서에 따라 원하는 데이타를 순차기록함으로써(S20), 반복되는 재생/기록시에도 기록된 데이타의 신뢰성을 향상시켜 장치의 오동작을 방지할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

결함 특성을 고려한 데이타 기록방법{A method for assigning data area according to the defect ratio of the area}

본 발명은 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 단순히 최내주에서 최외주 방향으로 순차적으로 기록해나가던 종래와는 달리, 각 단위구역별로 기 존재하는 결함영역의 비율 또는 재생과정에서 새로이 발생하는 결함영역의 생성빈도에 근거하여 기록영역의 실제 특성을 고려한 후 보다 안정적인 영역부터 순차기록함으로써, 데이터 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법에 관한 것이다.

다양한 종류의 광기록매체 중에서 자기 디스크와 마찬가지로 반복하여 기록/재생이 가능한 것에는 CD-RW 및 DVD-RAM 등이 있으며, 그 중에서 현재 제안되고 또한 일정용량의 크기로 시제품이 발표되고 있는 DVD-RAM 디스크의 기록가능한 전 물리적 영역(Physical Area)은 개념적으로 볼 때 크게 리드인(Lead-In) 영역, 사용자(User) 영역 및 리드아웃(Lead-Out) 영역으로 구분된다. 상기 사용자 영역은, 24개의 연속적인 단위구역(Zone)으로 구획되어 있으며, 각각의 단위구역들은 데이타를 기록하기 위한 데이타영역(Data Area)과 상기 데이타 영역의 물리적 결함으로 인해 기록되지 못하는 데이타를 이전기록하기 위한 여유영역(Spare Area)으로 구획되어 있다. 또한, 상기 데이타영역은 모두 16개의 단위섹터로 이루어진 ECC 블록(Block) 단위로 구성되어 있다.

DVD-RAM 등과 같이 수회에 걸쳐 기록/재생이 가능한 기록매체에서는 기록/재생시의 신뢰성을 향상시키기 위해서, 기록매체의 기본 단위섹터(sector) 중에서 기록/재생시 오류가 일정 수준 이상으로 발생하는 물리적 섹터에는 기록을 하지 않고 있으며, 이를 위하여 데이터 기록시 이러한 불량섹터가 검출확인되는 경우에는 불량섹터의 직근 정상섹터에 순차적으로 기록하며(리니어 리플레이스먼트), 재생시 에는 기 기록된 데이터가 있는 단위섹터가 불량섹터로 확인될 경우 그 불량섹터가 속한 ECC 블록단위로 상기 여유영역으로 이동기록하고 있다(슬립핑 리플레이스먼트). 한편, 이와 같은 물리적 섹터와 논리적 섹터가 불일치함으로 인한 기록/재생시의 관리를 위하여, 불량섹터 및 이동된 데이터가 기록된 섹터의 정보를 리드인 영역 및 리드아웃 영역상에 별도의 관리테이블(PDL/SDL)로 작성하여 기록하여 두고, 기록/재생시 마다 이를 확인함으로써 이러한 기록/재생 지점에의 데이타 접근(access)이 이루어지지 않고 정상적인 데이터만을 재생하도록 제어하게 된다.

전술한 바와 같은 물리적 형상과 또한 논리적 기록/재생 포맷을 갖는 광기록매체에 있어서, 최초 기록시 및 재 기록시에 있어서 기록해야할 데이타의 기록순서를 종래에는 광기록매체의 각 단위 영역의 실제 특성을 고려함이 없이, 단순히 최내주에서 최외주 방향으로 가면서 순차적으로 기록하였었다.

그런데, 종래의 DVD 램의 경우 상기 데이터영역의 크기에 대한 여유영역 크기의 비율이 도 1의 ⓐ에 도시된 바와 같이 일정하게(약 5％)로 고정할당되어 있었으나, 실제 실험데이타에 의하면 광기록매체 제작과정에서의 스퍼터링(sputtering)시 내외주측에서의 도포상 문제점에 따라 도 1의 ⓑ 그래프에 도시된 바와 같이 오히려 중앙부에서 결함영역이 가장 작고 내외주측으로 갈수록 오히려 결함영역이 더 증가하게 된다.

그러나, 재 기록/재생이 가능한 기록매체의 특성상, 반복하여 재생/기록 동작을 수행하게 되면 처음에는 정상영역이었던 것이 새로이 결함영역화 되는 경우가 많이 발생하게 되는데, 이러한 영역에 대하여 리니어 리플레이스먼트와 슬리핑 리플레이스먼트를 수행하여 새로운 데이타를 기록하기 위해서는 각 단위구역마다 상기 여유영역을 보다 넉넉하게 확보하는 것이 바람직하다 할 것이나, 도 1의 ⓐ 그래프와 같이 각 단위구역에 일정한 비율의 여유영역을 할당한 상태에서 내주에서 외주방향으로 단순히 순차기록함에 따라, 보다 불안정적인 영역에 보다 중요한 데이타가 기록되게 되는 경우가 발생하였으며, 특히 에러 발생 확률이 높고 재기록(over-write) 또한 가장 빈번하게 발생하는 최내주 TOC 데이타의 경우 오류가 있는 단위섹터가 발견되었음에도 이에 기록된 데이타를 이동기록할 여유영역이 없을 경우가 생기게 되어 데이타에 대한 신뢰성을 확보할 수 없다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 기록이 수행되는 단위구역의 특성을 고려하여 보다 안정적인 영역에 대하여 그에 상응하는 중요 데이타가 대응 기록될 수 있는 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법, 기록/재생방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법은, 재기록 가능 기록매체에의 데이타 기록방법에 있어서, 상기 기록매체 상에서 데이타의 기록오류 발생이 적은 영역을 탐색하는 제 1단계; 및 상기 탐색된 영역부터 데이타를 기록하는 제 2단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법은, 기록해야할 데이타를 기록매체의 영역별 특성과 상관없이 내주에서 외주로 순차적으로 기록하는 것이 아니라, 실제 기록매체의 결함 특성을 매 기록시 마다 고려하여 제일 안정적인 기록위치에 데이타를 먼저 기록함으로써, 기록되는 데이타의 재생시 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

이때, 안정적인 기록위치를 어떻게 판별하는가에 대하여, 최초 기록시에는 제작시 최초로 생성된 결함영역이 가장 적은 영역을 보다 안정적인 영역으로 판단하고, 재기록시에는 재생과정에서 학습에 의해 획득한 정보, 즉 매 재생시마다 ECC 정정 횟수가 일정 횟수 이하인 영역을 보다 안정적인 영역으로 판단하여 기록우선순위를 결정하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법의 바람직한 실시예의 구성 및 동작에 대하여 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법을 구현하기 위한 광기록매체 기록/재생장치의 일 구성을 개략적으로 도시한 것으로서, 광픽업 구동부(80)의 제어에 따라 위치이동하면서 광 기록매체로부터 신호를 기록/검출하는 광픽업(1); 상기 광픽업(1)에서 검출되는 신호로부터 데이터를 복원출력하는 검출신호 처리부(10); 상기 검출신호 처리부(10)에서 출력되는 신호의 PID를 검출하여, 단위영역의 결함여부를 판별확인하는 PID 검출부(20);상기 검출신호 처리부(10)에서 출력되는 동영상 데이타의 압축을 풀어 재생가능한 데이타로 변환출력하는 재생처리부(70); 상기 검출신호 처리부(10)에서 출력되는 PDL/SDL 정보 및 상기 PID 검출부(20)에 의해 확인된 결함영역 정보가 저장되는 메모리(30); 입력되는 데이터를 피트신호로 변환하여 출력하는 기록신호 처리부(60); 상기 변환되는 피트신호에 의해 상기 광픽업(1)의 기록광 입사시간을 조절하는 기록광 제어부(50); 및 상기 과정을 총괄제어하는 제어부(190)를 포함하여 구성되어 있다.

도 3은 본 발명에 따른 결함특성을 고려한 데이타 기록방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 것으로서, 이하 상기 도 2의 구성도를 참조하여 그 흐름을 상세히 설명한다.

먼저, 최초 데이타 기록시의 경우 실제 데이타를 기록하기 전에 미리 물리적인 단위섹터에 임의의 정보를 기록한 후 즉시 재생하여 해당 단위섹터에서 오류가 일정 수준 이상으로 검출되면 다음과 같은 방법에 의해 결함영역으로 판별한다.

즉, 각각의 ECC 단위섹터는 모두 13개의 로우(row)로 구성되어 있으며, 각 단위섹터의 앞부분에는 그 섹터를 물리적으로 구별하기 위한 물리적 위치값(PID: Pysical Identification, 이하 "PID"라 함.)이 기록되어 있는데, 이 PID값은 그 중요성으로 인해 하나의 섹터당 동일한 값을 4개씩 기록해 놓고 있다. 따라서, 상기 광픽업(1) 및 상기 검출신호 처리부(10)를 이용하여 임시 기록한 데이타를 재생출력한 후, 상기 PID 검출부(20)를 통해 만일 하나의 섹터에서 상기 PID 값이 3개 이상의 오류가 있는 것으로 판별되면 해당 섹터는 불량섹터로 판별한다. 또한 단위섹터의 구성부분인 단위로우에서 4개 이상의 오류 바이트(Byte)가 검출되거나, 상기 PID 값이 하나의 ECC 블록에서 6개 이상의 오류바이트가 검출될 경우에도 역시 불량섹터 및 불량 블록으로 판별하는 것이다.

이와 같은 과정을 통해 단위영역별로 결함영역 분포를 확인하게 되는데(S10), 확인된 결함영역 정보를 계속하여 상기 메모리(30)에 저장한 후 최종적으로 광기록매체의 전체 단위영역에 대하여 결함영역의 비율을 살펴보면, 도 1의 ⓑ 그래프에 도시된 바와 같이 내외주에 위치한 단위구역에서는 그 섹터 수와 상관없이 중간부에 위치한 단위구역에 비해 많은 오류섹터가 발생하는 것을 알 수 있다.

따라서 결함영역의 비율에 따라 기록우선순위를 결정한 후(S11), 결함영역의 비율이 작은 기록매체의 중앙에서부터 내·외주 방향으로 상기 결정된 기록우선순위에 따라 데이타를 순차적으로 기록한다(S12). 물론, 이때 단순히 데이타의 종류와 상관없이 기록순서에만 근거하여 순차적으로 기록할 수도 있으나, 반대로 기록순서와는 상관없이 기록될 데이타의 종류에 따른 중요성을 감안하여 순차기록하는 것도 가능하다. 예를 들면 TOC 정보와 같이 매 재생시마다 반복하여 기록하게 되어 에러 발생확률이 높을 뿐만 아니라 그 자체적으로도 중요한 정보에 대하여는 기록순서에 상관없이 항상 상기 중앙에 기록하고, 그외의 일반 데이타는 먼저 기록되는 경우에도 내·외주측에 치우쳐 기록하는 것도 가능하다.

이와 같은 최초 기록과정을 거쳐 제작된 광기록매체를 재생할 경우(S13), 최초 제작시에는 정상섹터였던 것이 유통과정이나 반복적인 재생과정에서 열화하여 불량섹터화 될 수도 있으므로, 기록시와 마찬가지로 재생시에도 불량섹터가 있는 지를 확인하게 되는데, 재생시에는 최초 기록시와는 달리 ECC 정정횟수에 근거하여 당장은 불량섹터가 아니더라도 차후 불량섹터화 될 가능성이 있는 영역에 대해서도 불량섹터로 판단한다.

즉, 재생시 ECC 정정 횟수가 일정 기준 횟수 이상일 경우에는 해당 섹터를 불량섹터로 설정한 후, 각 단위구역별로 상기 메모리(30)에 대응저장하고(S15), 이 과정을 매 재생시마다 반복하면서 상기 메모리(30)에 저장된 정보를 계속 갱신저장한다(S17).

이때, 상기 메모리(30)에의 저장시, 상기 마이컴(40)은 대응저장된 결함영역의 개수가 작은 것으로부터 개수가 많은 것의 순서로 각 단위구역을 순차나열하는데, 상기 결함영역(불량섹터)의 개수가 작다는 것은 반복적인 재생작업을 수행하더라도 오류가 일어날 확률이 상대적으로 더 적다는 것을 의미하므로, 그에 따라 순차적으로 기록우선순위를 부여한다.

이어서, 사용자로부터 새로운 데이타의 기록명령이 입력되면(S19), 상기 마이컴(40)은 상기 메모리(30)로부터 각 단위구역별 기록우선순위를 독출한 후 그 순서에 따라, 즉 ECC 정정 에러율이 적은 단위구역부터 순차적으로 상기 광픽업 구동부(80)를 제어하여 상기 광픽업(1)을 해당 위치로 이동시키면서, 기록하여야 할 데이터를 상기 기록신호 처리부(60)에 출력하고, 상기 기록광 제어부(50)를 통해 레이저 빔을 광 디스크에 입사시켜 디스크 상의 결정형태를 변화시킴으로써 원하는 데이타를 순차기록한다(S20).

도 4는 본 발명에 따른 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법의 다른 실시예에 관한 것으로서, 사용자로부터 새로운 데이타의 기록명령이 입력되면(S30), 초기화 단계에서 상기 광픽업(1)은 리드 인 영역 및/또는 리드 아웃영역으로 이동한 후 기 기록되어 있는 DMA 정보인 PDL/SDL 정보를 독출하여 일단 상기 메모리(30)에 저장한다(S32).

상기 제어부(40)는 상기 저장된 PDL/SDL 정보로부터 기 확인저장된 다수의 결함영역들의 어드레스를 확인한 후, 상호 인접하는 결함영역들 간의 간격을 비교확인한다(S34).

이때, 인접 결함영역들 간의 간격이 큰 경우에는 간격이 작은 경우에 비해 그 사이에 있는 데이타 영역에 기록된 데이타의 반복재생시 오류가 일어날 확률이 상대적으로 더 적다는 것을 의미하므로, 역시 그 간격여부에 따라 기록우선순위를 부여한 후, 가장 간격이 큰 구간의 중앙부부터 순차적으로 데이타를 기록한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 결함특성을 고려한 데이타 기록방법은, 반복되는 재생/기록시에도 기록된 데이타의 신뢰성을 향상시켜 장치의 오동작을 방지할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 단위구역의 광기록매체상의 위치에 따른 데이터 영역에 대한 여유영역의 비율을 도시한 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법을 구현하기 위한 광기록매체 재생/기록장치의 구성을 도시한 것이고,

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 결함 특성을 고려한 데이타 기록방법의 흐름을 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 광픽업 10: 검출신호 처리부

20: PID 검출부 30: 메모리

40: 마이컴 50: 기록광 제어부

60: 기록신호 처리부 70: 재생처리부

80: 광픽업 구동부

Claims (15)

1. 기록 가능 기록매체에의 데이타 기록방법에 있어서,

   상기 기록매체 상에서 단위 구역별로 데이타의 기록오류 발생이 적은 영역을 탐색하는 제 1단계; 및

   상기 탐색된 영역부터 데이타를 기록하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 탐색 단계는, 상기 단위 구역별로 결함 영역 분포를 확인하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 확인된 결함 영역 정보를 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 확인된 결함 영역 정보에 따라 단위 구역별로 기록 우선 순위를 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.v
5. 제 4항에 있어서,

   상기 기록 단계는, 결함 영역의 비율이 적은 영역부터 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 결함 영역의 비율이 적은 영역은, 상기 기록매체의 중앙 부분인 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 결함 영역의 비율이 적은 영역부터 데이터를 기록시, 일반 데이터의 기록/재생 제어를 위하여 사용되는 제어 데이터를 상기 탐색 영역부터 기록하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 일반 데이터는, 상기 제어 데이터가 기록되는 영역 이외의 영역에 기록되는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 탐색 단계는, 실제 데이터 기록 전에 임의 데이터를 기록하여, 재생하면서 데이터의 오류를 검출하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
10. 제 1항 또는 제 9항에 있어서,

    상기 탐색 단계는, 기 기록된 이전 데이터의 재생시에, 데이터의 오류를 검출하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
11. 기록매체에의 데이터 기록시, 제어 영역에 저장된 결함 영역 정보를 독출하는 단계;

    상기 독출된 결함 영역 정보를 분석하여 인접 결함 영역들 간의 간격을 비교 확인하는 단계;및

    상기 비교 확인 결과에 따라 데이터의 기록 위치를 결정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 결정 단계는, 상기 인접 결함 영역들 간의 간격이 큰 영역을 데이터 기록위치로 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 기록매체의 중앙 부분부터 데이터의 기록위치를 결정하는 것을 특징으로 한는 데이터 기록방법.
14. 제 11항에 있어서,

    상기 제어 영역은, 상기 기록매체의 리드 인 영역 및/또는 리드 아웃 영역인 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 결함 영역 정보는, 제 1결함 정보 및/또는 제2 결함 정보인 것을 특징으로 하는 데이터 기록방법.