KR100635318B1 - 정보 기록 매체와, 정보 기록 재생 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

정보 기록 매체(1)는, 정보를 기록하기 위한 트랙이 그루브부(2) 및 랜드부(3)로서 형성되며, 그루브부(2)는 그루브 양 옆 벽면의 워블(2a 및 2b)이 원주 방향(도면에서 상하 방향)으로 서로 어긋나 있지 않은 동기 구조를 갖고, 랜드부(3)는 랜드 양 옆 벽면의 워블이 비동기 구조를 갖는다. 그루브부(2) 및 랜드부(3)로부터 모두 양호한 재생 신호를 얻을 수 있다.

Description

정보 기록 매체와, 정보 기록 재생 장치 및 방법{INFORMATION RECORDING MEDIUM, AND INFORMATION RECORDING/REPRODUCING DEVICE AND METHOD}
본 발명은, 정보 기록 매체, 정보 재생 장치, 정보 기록 재생 장치에 관한 것으로, 특히 광 디스크의 데이터 기록 포맷과 그 포맷에 기초한 광 디스크의 워블 어드레스 변조 방식에 관한 것이다.
현행 DVD-RAM 규격에서는 기록 밀도 향상을 목표로 하여, 나선형으로 형성된 랜드(Land)부와 그루브(Groove)부의 양 트랙에 정보 기록용 마크를 기록하는 L/G(Land and Groove) 기록 방식을 채용하고 있다.
현행 DVD-RAM 규격에서는, 「랜드부와 그루브부의 기록 조건(기록 파워나 기록 펄스 조건)을 일치시킨다」고 하는 것을 기본 정책으로 하고 있었다. 따라서 랜드부의 폭과 그루브부의 폭을 일치시키거나, 랜드부와 그루브부의 워블 조건을 일치시키기 위해서, ZCLV(Zoned Constant Linear Velocity) 방식을 채용하지 않을 수 없었다. 이 ZCLV방식에서는, 광 디스크 상의 기록 영역이 도너츠형의 복수의 존(zone)으로 분할되며, 각 존에 있어서 회전 속도는 일정하고, 디스크 외측의 영역일수록 회전 속도가 낮아진다.
또, 랜드부와 그루브부의 경계는 물결형으로 형성되며, 이 물결형의 경계를 워블이라고 한다. 이 워블로부터 얻어지는 워블 신호는 광 디스크를 회전하는 스핀들 모터의 회전 속도를 제어하거나, 광 디스크로부터의 아날로그 재생 신호를 샘플링하여 디지털 신호로 변환할 때의 샘플링 클록 신호의 생성에 이용할 수 있다. 또, 광 디스크의 섹터 어드레스를, 이 워블을 이용하여 기록할 수 있다.
ZCLV 방식에 있어서, 동일 존 내에서는, 인접하는 워블은 동기하고 있으며(즉 트랙 접선 방향으로 어긋나 있지 않음), 디스크 외측일수록 워블의 파장(기계적 사이즈)이 길다. 그러나, 워블을 광 픽업에 의해 광학적으로 추적하여 얻어지는 워블 신호의 파장은 동일 존 내에서 일정하다.
광 디스크에 관련된 문헌으로서, 다음과 같은 문헌이 있다.
일본 특허 2,663,817호 : 식별 정보가, 랜드(L)와 그루브(G)에서 공유되어 랜드 및 그루브의 중심에서 벗어나 있다. 이것은, 현행의 DVD-RAM 디스크 규격에 관련된 것이다.
일본 특허 공개 평04-172623호, 일본 특허 공개 2000-11460 : 그루브 위치에 기록 마크를 형성하고, 랜드부에 어드레스용 랜드 프리피트를 갖는다. 이것은 현행 DVD-RW 디스크 및 DVD-R 디스크에 관련된 것이다.
일본 특허 공개 평11-149644호 : 랜드/그루브에 기록을 하는 방법이 기재되어 있으며, 그레이 코드를 이용한 워블 변조에 의해 어드레스 정보를 기록한다.
MPEG-2의 포맷으로 동화상이 기록된 재생 전용의 DVD-Video 디스크를 이용한 시스템으로, 보다 "고선명" 영상을 보고 싶다고 하는 사용자 요구가 있다. 이 요구에 부응하여, "고선명"이며 또한 현행 이상의 재생 시간(135분)을 확보하고자 하 면, 정보 기록 매체(광 디스크)의 대용량화가 한층 더 필요하게 된다.
그래서, "고선명" 영상을 얻는 방향에서, 상술한 문헌의 기술의 적정 여부를 검토하면 다음과 같다.
[특허 2,663,817호의 기술]
1. 재생 전용 정보 기록 매체인 DVD-ROM 디스크에 대하여, 포맷 상의 호환성이 부족하다. 그 때문에, DVD-ROM과 DVD-RAM의 호환성을 갖는 재생 장치 또는 기록 재생 장치의 회로 규모와 제어펌이 복잡하게 된다. 따라서 장치는, 저가격화가 곤란한 동시에 성능 안정성이 부족하다(제어 시의 트러블이 발생하기 쉬움).
2. CAPA(프리피트)부에 기록 마크(기록 가능한 데이터)를 중복 기록할 수 없기 때문에, 기록 용량을 높일 수 없다.
[일본 특허 공개 평04-172623호, 일본 특허 공개 2000-11460호의 기술]
1. 그루브에만 기록 마크(기록 가능한 데이터)를 기록하기 때문에, L/G 기록 방법에 비해서 원리적으로 기록 용량이 떨어진다.
2. 직렬 기록을 전제로 하고 있기 때문에, 미세한 데이터 단위로의 데이터의 추기나 재기록이 어렵고, 무리하게 미세한 단위로의 기록 처리(Restricted Overwrite)를 하면, 이미 기록된 데이터의 일부를 파괴하기 때문에, 이미 기록된 데이터의 신뢰성이 현저히 손상된다.
[일본 특허 공개 평11-149644호의 기술]
여기서는 랜드부의 부정 비트(인접하는 그루브 사이에서 비트 내용이 변화되는 장소)의 워블 정보를 레이디얼 푸시풀 신호로 검출(문헌의 도 1과 도 2)하고 있 다. 이 검출 방법을 채용한 경우에는 "트랙킹 시의 오프셋(중심에서 벗어난 위치에서 트랙킹함)", "정보 기록 매체의 기울기(레이디얼 틸트)"나 "재생용 광학 헤드의 특성변동" 등이 발생하면 랜드부의 부정 비트 위치에서의 레이디얼 푸시풀 신호 진폭과 극성이 대폭 흐트러진다. 따라서 이 문헌의 방법에서는 검출 정밀도가 나빠, 제품으로서의 신뢰성을 확보하기가 매우 어렵다.
또한 이 문헌에서는 재생 전용 정보 기록 매체와 추기형 정보 기록 매체와 재기록 가능형 정보 기록 매체 사이의 포맷 호환성에 관해서는 일절 기재되어 있지 않을 뿐만 아니라, 정보 기록 매체에 기록되는 데이터는 "ECC 포맷"/"프레임(=섹터(도 4))"/"세그먼트"의 3계층밖에 갖고 있지 않아, 재생 전용 정보 기록 매체와의 사이의 포맷 호환성을 확보하는 것은 어렵다.
또한, 이 문헌에서는, 그레이 코드 특성을 지닌 각종 어드레스에 대하여 에러 체크 코드를 부가하고 있지 않다(그레이 코드에 대하여 생성 다항식으로 나눗셈을 하여 얻어지는 에러 체크 코드는 그레이 코드 특성을 갖지 않기 때문에, 종래 그레이 코드에 에러 체크 코드를 부가하는 것은 불가능하다고 생각되고 있었다). 따라서 워블 신호로부터의 재생 신호로 각종 어드레스를 판별하더라도 그 판별 결과가 옳은지 여부의 평가를 할 수는 없다. 그 때문에, 그레이 코드 특성을 지닌 각종 어드레스 정보의 재생 신뢰성이 매우 낮다고 하는 문제가 있다.
상기한 바와 같이 문헌 1 내지 문헌 4의 기술은, 사용자가 요구하고 있는 "고선명" 영상을 얻는다고 하는 목적을 용이하게 달성하는 것은 곤란하다.
광 디스크의 기록 방법으로서 완전한 CLV(Constant Linear Velocity) 방식을 채용한 쪽이, ZCLV 방식을 채용하는 것보다 기억 용량이 증대되어 고선명 영상을 얻을 수 있다. 그러나, CLV 방식을 채용한 경우에는 랜드부와 그루브부에서의 워블이 동기하지 않는다고 하는 문제가 생긴다.
그래서 본 발명은, 상기한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 이하의 목적을 갖는다.
α] 현행의 DVD-Video 디스크를 넘는 "고선명" 표시가 가능할 뿐만 아니라, 상기 고화질 영상을 장시간 재생할 수 있게 하기 위한 정보 기록 매체의 대용량화.
β] 재생 전용 정보 기록 매체(차세대 DVD-ROM), 추기형 정보 기록 매체(차세대 DVD-R), 재기록형 정보 기록 매체(차세대 DVD-RAM) 사이에서의 포맷의 높은 호환성 확보.
γ] 상기 고화질 영상과 PC(퍼스널 컴퓨터) 데이터가 1장의 정보 기록 매체 상에 혼재 기록되는 것을 보증하는, 즉, PC 데이터와 같은 미세한 단위로의 데이터의 추기 또는 재기록을 가능하게 하여, 미세한 단위로 데이터의 추기 또는 재기록을 하더라도 이미 기록된 데이터의 신뢰성을 손상시키는 일이 없다(이미 기록된 데이터를 파괴하지 않음).
δ] (추기형/재기록형) 정보 기록 매체에 미리 기록된 어드레스 정보의 재생에 대한 높은 신뢰성 확보.
ε] 정보 기록 매체에 미리 기록된 워블 신호로부터의 기준 클록 추출 정밀도의 향상, 즉, 상기 워블 신호로부터 기록 시의 기준 클록의 동기맞춤(Phase Lock Loop 처리)과, 정보 기록 매체에 기록된 기록 마크로부터의 정보 재생 시의 기준 클록의 동기맞춤(Phase Lock Loop 처리)을 행한다.
ζ] 고속 액세스의 보증, 즉 (추기형/재기록형) 정보 기록 매체에 미리 기록된 어드레스 정보의 배치 빈도의 확보.
η] 단면 2 기록층 구조로의 확장성을 보증, 즉, 단면 2 기록층 구조로 했을 때, 한 쪽 기록층에서 기록 또는 재생을 하고 있는 경우에 다른 쪽 기록층의 영향을 받지 않는 구조로 하는 조건을 만족하는 정보 기록 매체의 제공과 상기 정보 기록 매체에 대하여 안정적으로 데이터의 재생이 가능한 정보 재생 장치 또는 안정적으로 데이터의 기록이 가능한 정보 기록 재생 장치를 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 실시형태에 따른 정보 기억 매체는, 정보를 기록하기 위한 트랙이 그루브 및 랜드로서 형성된 정보 기억 매체에 있어서, 상기 그루브는 그루브 양 옆 벽면의 워블이 동기하여 형성된 동기 구조를 가지며, 상기 랜드는 랜드 양 옆 벽면의 워블이 비동기로 형성된 비동기 구조를 갖는다.
상기 실시형태에 따르면, 랜드/그루브 기록과 CLV 기록을 동시에 달성할 수 있게 되어, 정보 기억 매체의 기록 용량의 향상을 도모할 수 있다.
도 1a∼도 1c는 본 발명에 의한 정보 기억 매체의 그루브부 및 랜드부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 정보 기록 재생 장치의 기록계의 구성을 도시하는 블 록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 정보 기록 재생 장치의 재생계의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시하는 기록 재생 장치에 적용되는 정보 기록 방법의 제1 실시예를 도시하는 흐름도이다.
도 5a∼도 5d는 본 발명에 따른 기록 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2 및 3에 도시하는 기록 재생 장치에 적용되는 정보 기록 방법의 제2 실시예를 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 의한 워블 어드레스 구조의 제1 실시예를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 의한 워블 어드레스 구조의 제2 실시예를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 의한 워블 어드레스 구조의 제3 실시예를 나타낸다.
도 10은 기록 데이터 필드를 생성하는 처리 순서를 도시하는 설명도이다.
도 11은 데이터 프레임의 구성을 도시하는 설명도이다.
도 12는 도 11의 데이터 ID의 내용을 도시하는 설명도이다.
도 13은 도 12의 데이터 필드 번호의 내용을 도시하는 설명도이다.
도 14는 기록 타입 정의의 설명도이다.
도 15a 및 도 15b는 메인 데이터에 스크램블을 실시할 때의 시프트 레지스터의 초기치의 예와, 그 시프트 레지스터의 설명도이다.
도 16은 ECC 블록의 구조를 도시하는 설명도이다.
도 17은 스크램블드 프레임의 배치예를 도시하는 설명도이다.
도 18은 ECC 블록에 있어서, 외측 패리티(PO)가, 좌측 블록, 우측 블록에 각각 인터리브된 모습을 도시하는 도면이다.
도 19a 및 도 19b는 ECC 블록의 데이터가 변조되어 동기 코드가 부가된 모습을 도시하는 설명도이다.
도 20은 도 19의 동기 코드의 종류를 도시하는 도면이다.
도 21은 재생 전용 정보 기록 매체에 있어서의 리드인 영역(Lead-in area) 내의 데이터 구조 설명도이다.
도 22는 정보 기록 매체 상에 기록되는 데이터의 데이터 단위의 설명도이다.
도 23a 및 도 23b는 본 발명의 재생 전용 정보 기록 매체에 있어서의 제1 실시예와 제2 실시예의 차이를 설명하기 위해서 도시하는 도면이다.
도 24a∼도 24d는 본 발명에 따른 각종 정보 기록 매체마다의 데이터 기록 형식의 비교 설명도이다.
도 25는 본 발명에 있어서의 재기록 가능형 정보 기록 매체의 존 구조를 도시하는 도면이다.
도 26은 워블 변조에 있어서의 180° 위상 변조와 NRZ법의 설명도이다.
도 27a∼도 27c는 랜드(L)/그루브(G) 기록으로 워블 변조를 행한 경우의 부정 비트 발생의 원리 설명도이다.
도 28은 그레이 코드의 예를 도시하는 도면이다.
도 29는 본 발명에 따른 특종 트랙 코드의 설명도이다.
도 30a∼도 30d는 본 발명의 재기록형 정보 기록 매체 상에 기록되는 재기록 가능 데이터의 데이터 기록 방법의 설명도이다.
도 31a∼도 31d는 본 발명의 재기록형 정보 기록 매체 상의 워블 정보의 설명도이다.
도 32a∼도 32e는 본 발명의 재기록형 정보 기록 매체의 워블 어드레스의 배치 영역에 있어서의 어드레스 비트의 배치에 관한 설명도이다.
도 33a∼도 33e는 본 발명의 추기형 정보 기록 매체의 워블 어드레스의 배치 영역에 있어서의 어드레스 비트의 배치에 관한 설명도이다.
도 34는 기록 가능형 정보 기록 매체에 있어서의 워블 어드레스 데이터의 작성 프로세스의 설명도이다.
도 35는 본 발명의 근저의 사고 방식에 적용되고 있는 신호와 그 처리 내용의 설명도이다.
도 36은 그레이 코드 특성을 지닌 EDC 정보의 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 37은 L/G 기록에 있어서의 랜드의 홀수/짝수 식별 정보의 설정 방법의 설명도이다.
도 38은 재기록형 정보 기록 매체의 트랙 번호 정보의 설정 방법을 도시하는 도면이다.
도 39a 및 도 39b는 그루브 폭을 변화시키는 방법의 설명도이다.
도 40은 L/G 기록에 있어서의 그루브 영역 내에 부정 비트를 배치하는 다른 예를 도시하는 설명도이다.
도 41은 ROM 미디어에 있어서의 헤더 영역의 일례를 도시하는 도면이다.
도 42는 헤더 영역의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 43은 그루브 워블을 트랙 어드레스 데이터에 의해서 위상 변조시켰을 때의 트랙 형태와, 랜드에서의 워블 검출 신호의 관계를 도시하는 도면이다.
도 44는 그루브 워블링에 있어서의 랜드 트랙에서의 어드레스 검출치의 설명도이다.
도 45는 그루브 워블링에 의한 트랙 번호와 랜드 트랙에서의 검출 데이터의 설명도이다.
도 46은 어드레싱 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 47은 랜드 트랙의 어드레스 정보 매립의 예를 도시하는 도면이다.
도 48은 일부의 그루브 폭을 변화시켜 랜드 어드레스를 형성한 예를 도시하는 도면이다.
도 49는 그루브 폭을 일부 변화시켜 랜드 트랙의 홀수/짝수 검출을 행할 때의 원리를 도시하는 설명도이다.
도 50은 재기록형 정보 기록 매체의 어드레싱 포맷의 예를 도시하는 도면이다.
도 51은 어드레스 배치의 예를 도시하는 설명도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 실시예에 관해서 설명한다.
도 1a는 본 발명에 있어서의 재기록 가능 정보 기억 매체(광 디스크)(1)의 제1 실시예의 정면도(위에서 본 도면), 도 1b는 도 1a의 부분 확대도, 도 1c는 정보 기억 매체(1)의 부분 확대 단면도이다. 도 1c에 도시한 바와 같이 정보 기억 매체(1)는 두께가 1.0∼1.2 mm인 지지 기판(11) 위에 기록층(12)이 형성되고, 그 위에 두께가 25∼300 μm인 투명 보호층(13)이 형성되어, 투명 보호층(13)을 경유하여 레이저광(14)이 기록층(12) 상에 조사되는 구조를 갖고 있다. 레이저광(14)은 대물 렌즈(15)를 통해 정보 기억 매체(1)에 조사한다.
본 발명에서는 랜드 그루브 기록에 있어서 레이저광(14)으로부터 본 오목부(홈 부분)를 그루브부(2), 볼록부(둑 부분)를 랜드부(3)라고 부르고, 그루브부(2)와 랜드부(3)의 경계의 벽면을 벽부(4)라 정의한다.
벡터장 해석에 의해 기록막(12) 상에 조사되는 레이저광(14)의 실질적 집광 스폿 사이즈를 조사하면, 그루브부(2) 상에 조사되는 집광 스폿 사이즈는 상대적으로 넓어지고, 랜드부(3) 상에 조사되는 집광 스폿 사이즈는 상대적으로 좁아지는 특징이 있다.
그 결과, 그루브부(2)에 기록된 기록 마크(5)로부터의 재생 신호의 해상도는 상대적으로 낮기 때문에, 그루브부(2)에 기록된 기록 마크(5)로부터의 재생 신호의 신뢰도가 낮다. 더욱이, 그루브부(2)에 기록 마크(5)를 형성할 때에, 인접하는 랜드부(3) 상에 이미 기록되어 있는 기록 마크(5)를 소거하는 크로스 이레이즈 현상이 발생하기 쉽다.
또, 랜드부(3)에 기록된 기록 마크(5)로부터의 재생 신호의 해상도는 상대적 으로 높기 때문에, 랜드부(3)에 기록된 기록 마크(5)로부터의 재생 신호의 신뢰도가 높다. 더욱이, 랜드부(3)에 기록 마크(5)를 형성할 때에, 인접하는 그루브부(3) 상에 이미 기록되어 있는 기록 마크(5)를 소거하는 크로스 이레이즈 현상이 발생하기 어렵다.
이 벡터장 해석 결과를 활용하여 정보 기억 매체의 대용량화를 목표로 한 기록 방법에 본 발명의 큰 특징이 있다.
도 1에 도시한 바와 같이 상대적으로 기록 마크(5)로부터의 재생 신호의 신뢰도가 낮은 그루브부(2)에 있어서, 그 양측의 벽부(4)가 좌우 동기하여 워블(사행)시키도록 설정한다. 즉 그루브부(2)의 양측의 워블(2a 및 2b)이, 정보 기록 매체(1)의 원주 방향(도면에서는 상하 방향)으로 서로 어긋나 있지 않다. 본 실시예에서는 대용량화를 목표로 하여 CLV 방식을 채용하며, 워블로부터 얻어지는 워블 신호의 주파수는 디스크 전면에 있어서 일정하다.
단순히 CLV 방식을 채용한 경우, 그루브부 및 랜드부에서 워블이 동기하지 않게 된다. 그 결과, 그루브부(2) 및 랜드부(3)의 폭이 장소에 따라 변화되어, 그 폭 변화에 의해 생기는 재생 신호 광량 변화가 기록 마크(5)로부터의 재생 신호에 새어 들어가, 기록 마크(5)로부터의 재생 신호 특성을 열화시키는 현상이 발생한다.
이 신호는 후술하는 도 3에 도시하는 기록 재생 장치에 있어서의 동기 코드 위치 검출부(45)와 복조 회로(52)에 전송되기 때문에, 동기 코드 위치 검출부(45)와 복조 회로(52)의 처리 성능이 저하된다. 이 폐해를 없애기 위해서 본 실시예에 서는, 벡터장 해석 결과로 얻어진 "재생 신호의 신뢰도가 높은" 랜드부(3)에서 양측의 벽부(4)의 워블 위치가 어긋나도록 트랙이 구성된다.
다음에 본 발명에 따른 정보 기록 재생 장치에 관해서 설명한다.
도 2는 정보 기록 재생 장치에 있어서, 특히 기록계에 관한 부분의 블록을 나타내고 있다. 기록용 메인 데이터(소스 데이터 또는 사용자 데이터)는 인터페이스부(42)를 통해 소정 정보 부가부(68)에 보내진다. 이 소정 정보 부가부(68)에 있어서, 소스 데이터는 섹터 단위로 세분화된다.
기록에 이용하는 매체가 재기록 가능 정보 기록 매체인 경우는, 이 소정 정보 부가부(68)에 있어서, 메인 데이터 부분의 앞에는 후술되는 섹터의 데이터 ID, IED, 데이터 타입, 프리세트 데이터 및 예약 영역이 부가되고, 메인 데이터 부분의 뒤에는 EDC가 부가된다. 이 때 부가되는 데이터 ID는 데이터 ID 발생부(65)로부터 얻어지며, 프리세트 데이터는 프리세트 데이터 발생부(66)로부터 얻어진다.
한편, 기록에 이용하는 매체가 재생 전용 정보 기억 매체(원판)인 경우는, 소정 정보 부가부(68)에 있어서, 메인 데이터 부분의 앞에는 그 섹터의 데이터 ID, IED 및 저작권 관리 정보가 부가되고, 메인 데이터 부분의 뒤에는 EDC가 부가된다. 이 때 부가되는 데이터 ID는 데이터 ID 발생부(65)로부터 얻어지며, 저작권 관리 정보는 저작권 관리 정보의 데이터 발생부(67)로부터 얻어진다.
소정 정보 부가부(68)에 있어서 생성된 섹터 데이터는 데이터 배치 부분 교환부(또는 데이터 추출부)(63)로 보내진다. 데이터 배치 부분 교환부(63)에서는, 보내져 온 섹터 데이터의 데이터는 위치가 결정된다.
데이터 배치 부분 교환부(63)로부터의 섹터 데이터는 스크램블 회로(57)로 보내져, 스크램블 처리가 실시된다.
이렇게 해서 스크램블 처리된 섹터 데이터는 순차 ECC 인코딩 회로(61)로 보내진다. ECC 인코딩 회로(61)에서는, 보내져 온 섹터 데이터를 소정 개수(예컨대 16 섹터분 내지 32 섹터분) 단위로 ECC 인코딩한다.
ECC 인코딩된 데이터는 변조 회로(51)로 보내진다. 변조 회로(51)는 변조용 변환 테이블 기록부(53)로부터 필요한 정보를 얻으면서, 보내져 온 데이터에 소정의 변조(예컨대 8/16 변조 등이지만, 변조는 이 방식에 한하는 것은 아님)를 실시한다. 변조된 데이터는 데이터 합성부(44)로 보내진다.
데이터 합성부(44)로 보내진 변조 후의 데이터 중 각 섹터의 말미 부분의 변조 데이터(예컨대 6 채널 비트)에 대하여, 그 디지털·섬·밸류(DSV : digital sum value)의 값이 DSV치 계산부(48)에서 계산된다. 계산된 DSV치는 동기 코드 선택부(46)로 보내진다.
동기 코드 선택부(46)는 DSV치 계산부(48)에서 계산된 DSV치와, 프리세트 데이터 발생부(66)로부터의 하위 n 비트 데이터 또는 저작권 관리 정보의 데이터 발생부(67)로부터의 하위 n 비트 데이터에 기초하여, 동기 코드 선택 테이블 기록부(47)에 기록되어 있는 다종류의 동기 코드 테이블로부터 특정한(최적의) 동기 코드를 선택한다.
동기 코드 선택부(46)에 의해 동기 코드 선택 테이블 기록부(47)로부터 선택된 동기 코드 테이블 중의 동기 코드는 데이터 합성부(44)에 있어서 변조 회로(51) 로부터의 변조 데이터와 교호로 배치된다.
이렇게 해서 구성된 데이터가 재기록 가능 정보 기억 매체(상 변화 기록 방식을 채용한 RAM 디스크, RW 디스크 등)에 정보 기록 재생부(41)를 통해 기록된다. 정보 기록 재생부(41)는 광 픽업을 포함하며, 정보 기억 매체에 레이저빔을 조사하여 정보의 기록, 즉 기록 마크를 형성한다.
한편, 합성된 데이터가 재생 전용 정보 기억 매체용인 경우는, 그 데이터는,
(a) ROM 디스크의 원반 기록부에 의해 ROM 디스크 복제용의 원반에 커팅되거나, 또는
(b) 정보 기록 재생부(41)에 의해, 재생 전용으로 되는 R 디스크(기록 레이저 조사 부분의 반사율이 영구 변화되는 색소를 이용한 디스크 등)에 번인(burn in)된다.
상기한 장치의 각 블록 요소의 동작은, 제어부(43) 내의 ROM에 기록된 제어 프로그램에 따라서, 그 안의 RAM을 작업 영역에 이용하고, 그 안의 MPU에 의해 제어되도록 되고 있다.
도 3은 정보 기록 재생 장치에 있어서, 특히 재기록 가능 정보 기억 매체 또는 재생 전용 정보 기억 매체에 대하여 정보의 재생을 하는 재생계의 구성을 설명하는 블럭도이다.
정보 기록 재생부(41)는 정보 기억 매체에 레이저빔을 조사하여 정보를 재생한다. 워블 신호 복조 회로(50)는 정보 기록 재생부(41)로부터 입력되는 재생 신호로부터 워블 신호를 복조한다. 스핀들 모터 회전 제어 회로(60)는 워블 신호 복조 회로(50)로부터 입력되는 워블 신호에 기초하여, 광 디스크를 회전하는 스핀들 모터(도시하지 않음)의 회전 속도를 제어한다.
동기 코드 위치 추출부(45)는 광 디스크 상에 기록된 각 섹터 선두의 동기 코드를 검출한다. 복조 회로(52)는 동기 코드 위치 추출부(45)로부터의 동기 코드의 정보에 의해, 재생부(41)로부터의 재생 데이터의 섹터 선두 위치를 아는 동시에, 그 섹터 내의 동기 코드 위치도 알 수 있다. 복조 회로(52) 내에서는, 동기 코드 위치 추출부(45)로부터의 동기 코드 정보에 의해, 섹터 내에 포함되는 동기 코드가 삭제된다. 그리고, 삭제 후에 섹터 내에 남은 데이터(이들은 8/16 변조되어 있음)는 복조용 변환 테이블 기록부(54)로부터의 복조 정보에 기초하여 복조된다.
디스크램블 회로(58)는 스크램블된 데이터 중, 우선, 데이터 ID, IED 부분을 디스크램블한다. 디스크램블된 데이터 ID, IED는 데이터 ID부&IED부 추출부(71)에서 추출된다. 데이터 ID부&IED부 추출부(71)는 데이터 ID, IED를 제어부(43)로 보낸다. 제어부(43)는 순차 얻어지는 데이터 ID를 감시하고 있다. 디스크램블된 데이터의 내용에 의해, 제어부(43)는 트랙 벗어남(out-of-track)을 검출할 수 있다. 트랙 벗어남이 검출된 경우, 단기간 안에 재차 정보의 판독을 행할 수 있다.
복조 회로(52)에서 복조된 데이터는 ECC 디코딩 회로(62)로도 보내지고 있다. ECC 디코딩 회로(62)는 소정 개수(16개 또는 32개 등)분의 섹터를 하나의 ECC 블록에 통합하여, ECC 인코딩된 데이터를 ECC 디코딩하고 나서, 디스크램블 회로(58, 59)로 보내고 있다.
디스크램블 회로(59)에서는 메인 데이터부 전체의 디스크램블을 실행한다. 디스크램블 처리 후의 데이터는 데이터 배치 부분 교환부(64)로 보내진다. 데이터 배치 부분 교환부(64)는 보내져 온 디스크램블 처리 후의 데이터 중의 특정 데이터를 데이터 ID부&IED부 추출부(71)로 보낸다.
디스크램블 처리된 데이터 중의 데이터 ID, IED는 데이터 ID부&IED부 추출부(71)에 의해 검출되어, 에러 체크 후의 데이터 ID가 추출된다. 데이터 ID부의 에러 체크부(72)에서는, 데이터 ID에 에러가 없는지 체크하여, 에러가 있는 경우에는 ECC 디코딩 회로(162)에서 에러가 정정된다. 또, 얻어진 각 섹터 데이터의 선두 위치에서부터 일정 길이 후의 메인 데이터는 메인 데이터 추출부(73)에 의해 추출되어, 인터페이스부(42)를 통해 외부로 출력된다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시하는 기록 재생 장치에 적용되는 정보 기록 방법의 제1 실시예를 나타내는 흐름도이다. 정보 기억 매체(1) 상에 주로 AV(Audio Video) 정보를 기록하는 경우, PC 정보만큼 빈번한 재기록을 하지 않는다. 그 특징을 이용하여, 도 2 및 도 3에 도시하는 본 발명의 정보 기록 재생 장치에서는, 이하에 나타낸 바와 같이 정보 기억 매체(1)에 정보를 기록한다.
정보 기억 매체(1)는 정보를 기록하기 위한 데이터 영역과 상기 데이터 영역에 기록된 정보를 관리하기 위한 관리 영역을 갖는다. 영상 데이터 등의 콘텐츠는 데이터 영역에 기록된다. 이 처리의 관리는 도 2 및 도 3의 제어부(43)가 전부 담당한다.
1. 기본적으로는 미기록 영역에 순차 기록한다.
2. 사용자가 이미 기록된 정보의 재기록을 지시한 경우에도, 재기록하는 대 상의 정보를 미기록 영역에 기록하고, 이전에 기록된 정보도 그대로 남겨, 관리 정보 상에서 사용자에게 표시하는 것을 금지하는 처리를 한다.
3. 정보 기억 매체(1) 상의 전면에 기록이 완료된 후, 비로소, 사용자에게의 표시를 금지한 영역에 새롭게 사용자가 기록 지정한 정보를 덧쓰기한다.
즉 도 4의 ST101과 같이, 사용자로부터 정보 기록 지시가 있으면, 우선 디스크 내측의 그루브부에서부터 추기를 한다. 사용자로부터 파일의 삭제 지시가 있었던 경우는, 정보 기억 매체(1)의 관리 정보 상에서 그 파일의 사용자에게의 표시를 금지 처리하고, 데이터 영역 내에 기록된 상기 파일의 삭제는 하지 않는다. 사용자로부터 파일의 재기록 지시가 있었던 경우도, 덧쓰기를 하지 않고서 관리 정보 상에서 그 파일의 사용자에게의 표시를 금지 처리하고, 미기록 영역에의 추기를 실행한다.
그루브부에의 추기가 완료되면(단계 ST103에서 YES인 경우), 랜드부에 추기를 한다(ST104). 이 경우도, 사용자로부터 파일의 삭제 지시 또는 재기록 지시가 있었던 때는, 정보 기억 매체(1)의 관리 정보 상에서 사용자에게의 표시를 금지 처리하고, 추기를 실행한다.
랜드부에의 추기가 완료되면(단계 ST105에서 YES인 경우), 그루브 또는 랜드부에 있어서 사용자에 의해 재기록 지시된 파일의 영역에 정보를 덧쓰기한다.
상기 기록 방법에 의해, 디스크 내측의 그루브에의 기록 횟수가 줄어, 디스크 내측의 기록층의 열화를 막을 수 있다.
도 5a는 정보 기억 매체(1)의 도중까지 그루브부만의 기록을 했을 때를 나타 내고, 최내주에서부터 반경 r까지가 그루브부만의 이미 기록된 영역(7)을 나타내고, 반경 r에서부터 최외주까지가 미기록 영역(6)으로 되어 있다. 도 5b는 도 5a의 반경 r 위치의 일부 확대도를 도시한 도면으로, 그루브부(2)의 도중까지 기록 마크(5)가 형성되어 있다. 도 5c는 그루브부(2) 내는 전역 기록 완료 후, 랜드부(3)에의 기록을 시작한 도면을 나타낸다. 최내주에서부터 반경 r까지가 그루브부와 랜드부 양방에 대한 이미 기록된 영역(9)으로 되고, 반경 r에서부터 최외주까지가 그루브부만의 이미 기록된 영역(8)이 된다. 도 5d는 도 5c의 반경 r 위치의 일부 확대도를 도시한 도면이며, 랜드부(3)의 도중까지 기록 마크(5)가 형성되고, 그루브(2)는 전면 기록 마크(5)가 기록되어 있다.
도 6은 도 2 및 도 3에 도시하는 기록 재생 장치에 적용되는 정보 기록 방법의 제2 실시예를 도시하는 흐름도이다.
이 방법에서는, 단계 ST201∼ST203과 같이, 처음에 기억 매체 상의 그루브(2) 전역에 정보를 추기(기록 마크(5)를 형성)한 후, 단계 ST204 및 ST205와 같이, 사용자가 삭제 또는 재기록을 지시한 그루브(2)의 파일 영역에의 덧쓰기를 한다. 이와 같이 하여 그루브(2) 상의 기록이 완전히 완료된 후, 단계 ST206∼ST208과 같이, 랜드부(3)에의 기록을 한다.
전술한 바와 같이 벡터장 해석 결과로서 그루브부(2)에 기록할 때에 랜드부(3)의 크로스 이레이즈 현상이 발생하기 쉽다. 따라서, 먼저 그루브부(2)에 대하여 기록을 하고(이 경우에는 랜드부(3)에는 기록 마크(5)가 미형성 상태이기 때문에 크로스 이레이즈의 문제는 발생하지 않음), 그루브부(2)에의 기록이 완료된 후, 비 로소 랜드부(3)에의 기록을 시작한다. 랜드부(3)에 기록하는 경우에는, 그루브부(2)의 크로스 이레이즈 현상이 비교적 발생하기 어렵기 때문에, 랜드부(3)에의 기록 마크(5) 형성 시의 그루브부(2)에 이미 기록된 기록 마크(5)에의 불필요한 소거(크로스 이레이즈)가 발생하기 어렵다. 따라서 본 실시예에 따르면, 랜드(랜드)/그루브(그루브) 기록에 있어서의 크로스 이레이즈의 영향을 경감시킬 수 있고, CLV 방식에 의해 트랙 피치를 채우는 것이 가능하기 때문에, 정보 기억 매체의 기록 용량의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예로서, 그루브부(2) 내에 형성한 좌우의 벽부(4)에서 동기하여 변화되는 워블 신호를 정보 기억 매체(1) 상의 어드레스 정보로서 활용하는 방법에 관해서 도 7, 도 8을 참조하여 설명한다.
워블 형상에 의한 어드레스 정보의 기록 형식으로서 FSK(Frequency Shift Keying : 주파수 변화에 의해 "1", "0"의 정보를 싣는다) 방식을 채용하고 있다. FSK에 이용되는 주파수를 f1 및 f2라고 하면, f1 및 f2의 주파수를 갖는 워블이 워블 어드레스 영역(후술함)에 형성된다. 워블 어드레스 영역과 다음의 워블 어드레스 영역 사이의 벽부에는 f1 및 f2보다 훨씬 낮은 f3의 주파수를 갖는 워블이 형성된다. 그러나, 이하의 실시예에서는 설명을 간단하게 하기 위해서, 워블 어드레스 영역과 다음 워블 어드레스 영역 사이의 벽부는 직선으로 하여 설명한다.
도 7의 그루브부(2)에 주목하면, 그루브부(2)의 좌우의 벽부(4)의 대부분은 워블하지 않고 직선으로 되어 있지만, 오드(odd) 영역(21)에서는 좌우의 벽부(4)가 동기하여 워블(사행)하고 있다.
일반적으로 DVD-RAM 등의 재기록 가능 광 디스크에 형성되는 워블에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 예컨대 1 섹터와 같은 사이즈가 1 세트로서 정의되며, 각 세트는 블록 A 및 블록 B를 포함하고, 각 블록의 전반의 영역이 어드레스 영역으로서 이용된다. 블록 A의 어드레스 영역은 오드 영역(21), 블록 B의 어드레스 영역은 이븐(even) 영역(22)으로 정의되고 있다. 정보 기억 매체(1)의 원주를 따른 트랙 전체 길이에 대한 이 오드 영역(21)의 총 길이 비는 1/4로 되며, 이븐 영역(22)의 총 길이 비도 1/4로 되고 있다.
도 1c에 도시한 바와 같이 기록층(12)에서 반사하여, 대물 렌즈(15)를 통과하는 레이저광(14)의 전체 광량 변화를 검출하여 기록 마크(5)로부터의 재생 신호가 검출된다. 그에 대하여 기록층(12)에서 반사하여, 대물 렌즈를 통과하는 레이저광(14) 중, 일점 쇄선으로 나타낸 대물 렌즈 광축의 도면에서 우측을 통과하는 레이저광(14)의 전체 광량과, 대물 렌즈 광축의 좌측을 통과하는 레이저광(14)의 전체 광량과의 사이의 차를 연산하여 이 워블 검출 신호를 얻는다. 이와 같이 하여 얻어진 워블 검출 신호는 도 3의 워블 신호 복조 회로(50)에서 신호 처리되어, 정보 기억 매체(1) 상의 어드레스 정보로서 해독된다. 이 워블 검출 신호는 예컨대 도 7에 도시한 오드 영역(21) 내의 그루브부(2) 좌우 벽면(4)의 워블 형상과 거의 동일한 파형을 얻을 수 있다.
정보 기억 매체(1)의 기록막(12) 상에 집광하는 집광 스폿이 그루브부(2) 위를 추적하고 있는 경우에는, 도 7에서는 오드 영역(21) 내의 워블 신호를 검출하여 워블 신호 복조 회로(50)에서 어드레스 정보를 검출한다. 집광 스폿이 랜드부(3) 위를 추적하고 있는 경우에는, 인접하는 (내주측의)그루브부(2)의 벽부(4)의 워블을 통과할 때에 얻어지는 워블 신호를 검출하여 어드레스 정보를 검출한다. 랜드부(3) 위를 추적하고 있을 때에 얻어지는 인접하는 (내주측의)그루브부(2)로부터의 워블 검출 신호와, 그루브부(2) 위를 추적하고 있을 때에 오드 영역(21)으로부터 얻어지는 워블 검출 신호는 기본적으로 동일 파형을 얻을 수 있다.
도 3에 도시하고 있지 않지만 집광 스폿이 그루브부(2) 또는 랜드부(3)를 안정적으로 추적하기 때문에 트랙 벗어남 검출 신호(트랙킹 에러 신호)를 얻고 있다. 이 트랙 벗어남 검출 신호는 그루브부(2) 위를 추적하고 있을 때와 랜드부(3) 위를 추적하고 있을 때에 있어서 역극성의 트랙 벗어남 검출 신호를 얻을 수 있다. 이 트랙 벗어남 검출 신호의 극성을 검출함으로써 워블 검출 신호가 그루브부(2) 위의 어드레스 정보를 나타내는지 랜드부(3) 위의 어드레스 정보를 나타내는지의 판정을 제어부(43)에서 행하고 있다.
앞서 본 발명에서는 그루브부(2) 상에 기록한 후, 랜드부(3) 상에 기록하는 것을 설명했다. 본 실시예에서는 이 기록순에 맞춘 어드레스 번호의 설정순이 정해진다. 즉 오드 영역(21)에서 얻어지는 워블 신호로부터 검출된 그루브부(2)의 어드레스 번호가 "i"였다고 하면, 그 외주측의 랜드부(3)에서의 어드레스 번호로서도 "i"가 검출된다. 왜냐하면, 랜드부(3) 위를 추적했을 때에 내주측에 인접하는 그루브부(2)의 벽면(4)의 워블 신호로부터 어드레스 번호를 얻을 수 있기 때문이다. 정보 기억 매체(1)의 최외주에서의 그루브부(2)의 최종 어드레스 번호를 "j"라고 하면, 제어부(43)는 다음과 같이 랜드의 어드레스 k를 산출한다.
"k=j+i"
즉 제어부(43)는 그루브부(2)에서는, 검출된 워블 신호로부터 직접 어드레스 번호를 산출하지만, 랜드부(3) 위를 추적하고 있는 경우의 어드레스 번호 k로서는 워블 신호로부터 직접 검출되는 어드레스 정보에 최외주에서의 그루브부(2)의 어드레스 번호 "j"를 가산하여 어드레스 번호를 산출한다.
이상 그루브부(2) 상에 정보를 기록한 후, 랜드부(3) 상에 기록하는 것을 설명했다. 그러나 본 발명의 특징은 랜드(랜드) 영역과 그루브(그루브) 영역 중 어느 한 쪽을 먼저 기록하고, 그 쪽의 기록이 완료된 후, 다른 쪽의 영역에 기록을 시작하는 데에 있다. 따라서 다른 실시예로서 랜드부(3) 상에 기록한 후, 그루브부(2) 상에 기록하는 방법도 본 발명의 범위 내에 있다.
다음에 본 발명에 의한 정보 기억 매체의 다른 실시예를 설명한다.
랜드부(3) 위를 추적하고 있을 때, 안정적으로 워블 신호를 검출하려면, 랜드부(3)의 한 쪽(우측이나 좌측)의 벽면이 워블하고 있는 경우에는 반드시 다른 쪽의 벽면은 직선형일 필요가 있다. 본 발명과 같이 완전한 CLV 방식으로 기록하고 있는 경우, 정보 기억 매체(1)의 반경 위치에 따라서는 도 8a와 같이 랜드부(3)의 좌우의 벽면이 동시에 워블하는 경우가 발생한다. 이 현상을 피하기 위해서, 본 실시예에서는 도 8b에 도시한 바와 같이, 워블 장소를 오드 영역(21)에서 이븐 영역(22)으로 이동시킨다. 즉, 그루브부(2)만을 본 경우, 그루브부(2)의 1 라인마다 워블을 오드 영역(21)과 이븐 영역(22)에 교호로 배치하고 있다. 즉 본 실시예에 따른 정보 기억 매체는 오드 영역에 워블 어드레스가 기록된 그루브의 랜드를 사이에 두고 이웃하는 그루브는 상기 이븐 영역에 워블 어드레스가 기록되고 있다.
다음에 본 발명에 의한 정보 기억 매체의 또 다른 실시예를 설명한다.
도 7에서는 랜드부(3)의 추적 중에 어드레스 정보를 읽는 방법은, 한 쪽의 그루브 영역(2)의 벽부의 워블을 검출하고 있다. 도 9는 본 실시예에 따른 정보 기억 매체의 워블 구성을 도시한다. 도 9에 도시한 바와 같이 그루브부(2)의 워블 어드레스 영역(23a)과 랜드부(3)를 사이에 두고 이웃하는 그루브부(2)의 한 쪽만의 벽면을 동기시켜 워블시킨다. 즉 본 실시예에 따른 정보 기억 매체는, 워블 어드레스 영역(23)의 그루브부(2) 양측에 인접하는 2개의 랜드부(3)의 한 쪽은 상기 어드레스 영역(23)에 있어서 그루브부와 마찬가지로 동기 구조를 갖고 있다. 이와 같이, 랜드 영역의 워블 어드레스 영역(23c)에서는 랜드부(3)의 좌우의 벽면이 동기하여 워블하는 구조로 되어 있기 때문에, 랜드부(3)에서의 워블 검출 신호에 의한 어드레스 정보의 검출 안정성과 검출 신뢰성이 대폭 향상되어, 어드레스 정보의 재생 정밀도가 높아진다.
다음에, 상기한 것과 같은 광 디스크 전면에서 CLV 방식이 적용되는 재기록 가능 정보 기억 매체 이외의 정보 기록 매체에 적용되도록 여러 가지 워블 어드레스 방식의 실시예를 설명한다. CLV 방식 재기록 가능 정보 기록 매체 이외의 정보 기록 매체에는, 반경 방향으로 복수의 존을 가지며, 동일 존에 있어서 동일한 회전수가 적용되고, 복수의 존에 대해서 다른 회전수가 적용되는 ZCLV 방식의 재기록 가능 정보 기록 매체, 1번만 기록(추기) 가능한 추기형 정보 기록 매체, 및 재생 전용 정보 기록 매체가 포함된다. 이하의 설명에 있어서, 추기형 정보 기록 매체와 재기록형 정보 기록 매체를 총칭한 정보 기록 매체에 대해서는 "기록 가능한 정보 기록 매체"라고 하는 표현을 이용한다.
본 실시예는 수많은 특징을 갖기 때문에, 실시예의 상세한 설명에 앞서서, 본 실시예의 특징을 발명적 포인트로 하여 하기에 정리한다. 하기에서는 큰 발명 포인트의 내용을 알파벳, 예컨대 A)와 같이 기술하고, 각 큰 발명 포인트를 실행하기 위한 고안(중간 레벨의 본 발명 포인트) 내용을 예컨대 (a14)와 같이 기술하며, 또한 그 내용을 실현할 때에 필요한 세부의 발명 내용을 예컨대 (a141)과 같이 기술했다. 즉 발명의 포인트 내용을 계층 구조적으로 정리하여 기재했다.
실시예의 상세한 설명문 중에서 하기의 각 발명 포인트에 대응한 곳에는 괄호쓰기로 대응하는 알파벳 번호를 기재한다.
A) 이하의 실시예에서는, 재생 전용 정보 기록 매체에 대하여 복수 종류의 기록 형식을 설정할 수 있게 한다. [효과] … 재생 전용의 정보 기록 매체에 기록되는 콘텐츠 내용에 따라서, 매체(데이터) 구조를 최적화할 수 있다. 즉,
(aa) 몇 번이라도 자유롭게 복제가 가능한(그다지 중요하지 않은) 콘텐츠 내용의 경우, … 종래와 마찬가지로, 각 세그먼트마다 연결시켜(채워) 연속으로 데이터를 기록하는 구조로 할 수 있도록 한다.
(ab) 복사 제한의 대상이 되는 중요한 콘텐츠 내용의 경우, … 정보 기록 매체 상에서 각 세그먼트마다 분리 배치하고, 그 간극(전후의 세그먼트 사이)에 "재생 전용 정보 기록 매체의 식별 정보" "복사 제어 정보" "암호 열쇠 관련 정보" "어드레스 정보" 등을 기록할 수 있는 구조로 하여, 정보 기록 매체 내의 콘텐츠 보 호와 액세스의 고속성을 보증할 수 있도록 한다. 이를 위해
(a11) 동일 디스크 내에서는 포맷은 공통으로 한다(디스크 도중에서 포맷 변경 불가),
(a12) 기록하는 콘텐츠 내용에 따라서 동일 디스크 내에서 2 포맷 혼재를 허용한다,
(a13) 2 종류 모두 공통의 포맷 영역을 일부 갖도록(기동 시에 거기로 읽으러 간다) 하고 있다.
[효과] … 정보 기록 매체 내의 전체 영역에 걸쳐 데이터 구조가 다르면, 재생 장치가 정보 기록 매체의 재생을 처음으로 시작할 때에 어느 쪽에서 대응하면 좋을지가 헷갈려, 재생 시작 시간이 필요 이상으로 걸려 버린다. 정보 기록 매체의 일부(Lead-in과 Lead-out 부분)의 데이터 구조를 공통으로 함으로써 기동시(정보 기록 매체 장착 직후의 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치의 재생 시작시)에 우선 맨 처음에 그 부분에 액세스하여, 최저한 필요한 정보를 동일 포맷으로 재생할 수 있다. 따라서 기동 시에 안정적이고 또한 고속으로 재생을 시작하는 것이 가능해진다.
(a14) DVD-ROM의 포맷 식별 플래그 정보(2 안을 일부 포함하는지)를 디스크에 기록한다.
(a141) 포맷 식별 플래그 정보를 공통의 포맷 영역 내에 기록한다.
(a142) 포맷 식별 플래그 정보는 기록 가능 영역에 기록한다.
B) 곱셈 부호를 이용한 ECC 블록 구조를 이용한다.
도 16과 도 17에 도시한 바와 같이 본 발명에서는 정보 기록 매체에 기록하는 데이터를 2차원형으로 배치하고, 에러 정정용 부가 비트로서 행 방향에 대해서는 PI(Parity in), 열 방향에 대해서는 PO(Parity out)를 부가한 구조로 되어 있다. 이 구조에 의해, 이레이저 정정 및 세로와 가로의 반복 정정 처리에 의한 높은 에러 정정 능력을 얻을 수 있다.
(b11) 32 섹터로 하나의 에러 정정 단위(ECC 블록)를 구성하고 있다. 즉, 도 16, 도 17에 도시한 바와 같이 본 발명 실시예에서는 "0 섹터"에서부터 "31 섹터"까지의 32 섹터를 세로로 순차 나열하여 ECC 블록을 구성하는 구조로 되어 있다. 하나의 섹터는 6행이다. [효과] … 차세대 DVD에서는 현세대 DVD와 동일한 정도의 길이의 상처가 정보 기록 매체 표면에 난 경우라도 에러 정정 처리로 정확한 정보를 재생할 수 있을 것이 요구된다. 본 발명 실시예에서는 고화질 영상에 대응한 대용량화를 목표로 하여 기록 밀도를 높였다. 그 결과, 종래의 1 ECC 블록=16 섹터를 적용하면, 에러 정정으로 보정 가능한 물리적 상처의 길이가 줄어든다. 본 발명 실시예와 같이 1 ECC 블록을 32 섹터로 구성하는 구조로 함으로써 에러 정정 가능한 정보 기록 매체 표면 상처의 허용 길이를 길게 할 수 있는 동시에, 현행 DVD의 ECC 블록 구조와의 호환성·포맷 계속성을 확보할 수 있다.
C) 동일 섹터 내를 복수로 분할하여, 분할된 각 부분마다 다른 곱셈 부호(소 ECC 블록)를 구성한다.
도 17에 도시한 바와 같이 섹터 내 데이터를 172 바이트마다 좌우에 교호로 배치하여, 좌우에서 따로따로 그루핑된다(좌우의 그룹에 속하는 데이터는 각각 "겹 상자"형(nested)으로 인터리브된 형태로 되어 있음). 이 분할된 좌우의 그룹은 도 17에 도시한 바와 같이 32 섹터만큼씩 모여져 좌우에서 작은 ECC 블록을 구성한다. 도 17 내에서의 예컨대 "2-R" 등의 의미는 섹터 번호와 좌우 그룹 식별 기호(예컨대 2번째의 Right(우)측의 데이터)를 나타내고 있다(도 17 중의 L은 Left(좌)를 나타냄).
[효과] … 섹터 내 데이터의 에러 정정 능력을 향상시킴에 의한 기록 데이터의 신뢰성 향상.
예컨대 기록 시에 트랙 벗어남이 생겨 이미 기록된 데이터 위를 오버라이트해 버려, 1 섹터분의 데이터가 파괴된 경우를 생각한다. 본 발명 실시예에서는 1 섹터 내의 파괴 데이터를 2개의 소 ECC 블록을 이용하여 에러 정정을 하기 때문에, 1개의 ECC 블록 내에서의 에러 정정의 부담이 경감되어, 보다 성능 좋은 에러 정정이 보증된다.
본 발명 실시예에서는 ECC 블록 형성 후에도 각 섹터의 선두 위치에 데이터 ID(Data ID)가 배치되는 구조로 되어 있기 때문에, 액세스 시의 데이터 위치 확인을 고속으로 행할 수 있다.
(c11) 동일 섹터 내를 인터리브(등간격으로 교호로 다른 그룹에 포함시킴)하여, 각 그룹마다 다른 작은 ECC 블록에 속하게 한다. [효과] … 본 발명 실시예에 의해 버스트 에러에 강한 구조를 제공할 수 있다. 예컨대 정보 기록 매체의 원주 방향으로 긴 상처가 생겨, 172 바이트를 넘는 데이터의 판독이 불가능하게 된 버스트 에러 상태를 생각한다. 이 경우의 172 바이트를 넘는 버스트 에러는 2개의 작은 ECC 블록 내에 분산 배치되기 때문에, 1개의 ECC 블록 내에서의 에러 정정의 부담이 경감되어, 보다 성능 좋은 에러 정정이 보증된다.
D) ECC 블록을 구성하는 섹터에 따라 복수 종류의 동기 프레임(Sync frame) 구조를 규정한다. 1개의 ECC 블록을 구성하는 섹터의 섹터 번호가 짝수 번호인지 홀수 번호인지에 따라 도 19에 도시한 바와 같이 Sync frame 구조를 변화시키는 데에 특징이 있다. [효과] … ECC 블록을 구성한 후에도 섹터의 선두 위치에 Data ID가 배치되는 구조로 되어 있기 때문에, 액세스 시의 데이터 위치 확인을 고속으로 행할 수 있다.
(d11) PO의 인터리브·삽입 위치가 좌우에서 다른 구조를 갖는다(도 18). [효과] … ECC 블록을 구성한 후에도 섹터의 선두 위치에 Data ID가 배치되는 구조로 되어 있기 때문에, 액세스 시의 데이터 위치 확인을 고속으로 행할 수 있다.
E) ECC 블록 내 세그먼트 분할 구조. [효과] … 재생 전용/추기형/재기록형 사이의 포맷 호환성이 높다.
L/G 워블 변조와의 조합 : 존 배치에 적합하다(ECC 블록은 트랙의 1주에 들어가지 않음).
F) 세그먼트 사이의 헤더(Header) 배치 구조. [효과] … 재생 전용/추기형/재기록형 사이의 식별을 고속으로 또한 용이하게 할 수 있게 된다.
(f11) 재생 전용/추기형/재기록형 사이에서 데이터 내용을 바꾼다(→식별에 이용하기 위해서).
(f12) DVD-ROM 헤더에 랜덤 신호를 이용한다. [효과] … 인접 트랙 사이에서 위치가 일치하더라도 DVD-ROM 헤더 위치에서 안정적으로 DPD 신호 검출을 할 수 있다.
G) 기록 가능한 정보 기록 매체에 대한 세그먼트 포맷에서 가드 영역이 일부 중복하여 기록된다. [효과] … 세그먼트 사이에서 앞과 뒤의 가드 영역 사이에서 간극(기록 마크가 존재하지 않는 부분)이 있으면 기록 마크 유무에 따라 광 반사율의 차이가 있기 때문에 그 간극 부분에서, 거시적으로 보았을 때에 광 반사율의 차이가 발생한다. 그 때문에, 단면 2 기록층의 구조로 한 경우에 그 부분으로부터의 영향으로 다른 층으로부터의 정보 재생 신호가 흐트러져, 재생 시의 에러가 많이 발생한다. 본 발명과 같이 가드 영역을 일부 중복시킴으로써 기록 마크가 존재하지 않는 간극의 발생을 방지하여, 단면 2 기록층에 있어서의 이미 기록된 영역으로부터의 층간 크로스토크의 영향을 제거할 수 있어, 안정된 재생 신호를 얻을 수 있다.
H) 1 세그먼트당 복수회의 어드레스 정보를 배치한다. [효과] … 기록 시의 트랙 벗어남을 고속으로 검지할 수 있다. 기록 마크의 기록 시에 트랙 벗어남을 일으키면 이미 기록되어 있는 부분에 덧쓰기되어 이미 기록된 정보가 파괴된다. 1 세그먼트당 n회 어드레스 정보가 배치되어 있는 경우에는, 재생용의 집광 스폿이 1 세그먼트 영역을 통과하는 사이에 이상적으로는 n회 어드레스 정보를 검출할 수 있기 때문에, 1 세그먼트당 배치된 어드레스 정보의 수가 많은 만큼 1회 어드레스 정보를 재생하는 데에 드는 시간이 줄어든다. 본 발명 실시예에 있어서의 ECC 블록 구조에서는 2 섹터분의 에러 정정 능력이 있다. 기록 시의 트랙 벗어남이 생겨 이 미 기록된 정보가 부분적으로 파괴되었다고 해도 본 발명과 같이 1 세그먼트당 복수회의 어드레스 정보를 배치함으로써 고속으로 트랙 벗어남을 검지할 수 있기 때문에, ECC 블록에 의한 에러 정정 처리에 의해 파괴 정보를 보간하는 것이 가능해진다.
I) 어드레스 정보(특히 세그먼트 어드레스 정보)에 대하여 어드레스 번호 부여 방법에 조건을 가한다. [효과] … 워블의 심볼(어드레스 비트) 단위로의 극성 반전 빈도를 올려, 심볼(어드레스 비트)의 경계 위치의 검출 정밀도를 올린다.
(i11) 어드레스 번호를 모든 비트가 동일한 값이 되는 "0"에서부터가 아니라, "1"에서부터 시작한다.
(i12) "1" 또는 "0"이 3회 이상 계속해서 나타나는 어드레스 번호를 결번으로 한다.
J) L/G 기록+워블 변조에 의해 어드레스 정보를 기록. [효과] … 가장 대용량화가 가능.
K) L/G 기록+워블 변조로 부정 비트를 랜드(Land)와 그루브(Groove)에 분배 배치한다. [효과] … Land 또는 Groove의 어느 한 쪽에 부정 비트를 집중 배치하면 부정 비트가 집중 배치된 부분에서의 어드레스 정보 재생 시에 오검지가 발생하는 빈도가 매우 높아진다. 부정 비트를 Land와 Groove에 분배 배치함으로써 오검지의 리스크가 분산되어, 전체적으로 안정적으로 어드레스 정보를 검출하기 쉬운 시스템을 제공할 수 있다.
(k11) 그루브 폭을 국소적으로 변화시켜 그루브 내에 부정 비트를 형성한다.
(k12) 그루브의 워블 진폭을 국소적으로 변화시켜 그루브 내에 부정 비트를 형성한다.
L) L/G 기록에 있어서 180도(±90도)의 워블 위상 변조를 채용한다. [효과] … "L/G 기록+그루브의 워블 변조"에 있어서 그루브의 트랙 번호가 변함에 의해 랜드 상에서 부정 비트가 발생하면, 그 위에 기록된 기록 마크로부터의 재생 신호의 전체 레벨이 변화되어, 그곳에서의 기록 마크로부터의 재생 신호의 에러율이 국소적으로 악화된다고 하는 문제가 있다. 그러나, 본 발명과 같이 그루브에 대한 워블 변조를 180도(±90도)의 위상 변조로 함으로써 랜드 상에서의 부정 비트 위치에서는 랜드 폭이 좌우 대칭이며 또한 정현파의 형태로 변화되기 때문에, 기록 마크로부터의 재생 신호의 전체 레벨 변화가 정현파 형상에 가까운 매우 결점이 없는 모양으로 된다. 더욱이 안정적으로 트랙킹이 걸리고 있는 경우에는 사전에 랜드 상에서의 부정 비트 위치를 예상할 수 있다. 따라서 본 발명 실시예에 따르면 기록 마크로부터의 재생 신호에 대하여 회로적으로 보정 처리를 걸어 재생 신호 품질을 용이하게 개선할 수 있는 구조를 실현할 수 있다.
M) 트랙 어드레스에 대하여 그레이 코드를 채용한다. [효과] … "L/G 기록+그루브의 워블 변조"에 있어서 그루브의 트랙 번호가 변함에 의한 랜드 상에서의 부정 비트 발생 빈도를 억제한다. 랜드 상에서의 부정 비트 위치에서는 랜드 폭이 좌우 대칭인 형태로 국소적으로 변화된다. 그 결과 랜드 상에서의 부정 비트 위치로부터는 워블 검출 신호를 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 그 위에 기록된 기록 마크로부터의 재생 신호의 전체 레벨이 변화되어, 그곳에서의 기록 마크로부터의 재생 신호의 에러율이 국소적으로 악화되는 문제가 있다. 이와 같이 랜드 상에서의 부정 비트 발생 빈도를 억제함으로써 상기 문제 부위의 발생 빈도를 억제하여, 워블 검출 신호와 기록 마크로부터의 재생 신호의 재생 안정화를 도모할 수 있다.
N) 그레이 코드에 대한 그레이 코드 특성을 지닌 에러 검출 코드(Error Detection Code)를 부가한다. [효과] … 1. 트랙 어드레스 정보에 대하여 에러 검출 코드를 부가함으로써, 트랙 어드레스 정보의 재생 정밀도가 비약적으로 향상된다. 2. 에러 검출 코드가 그레이 코드 특성을 가지고 있기 때문에, 랜드부에서의 부정 비트수가 적으므로, 에러 검출 코드 영역도 포함한 랜드부의 트랙 어드레스 정보의 재생·판별 정밀도가 향상된다. 그 때문에,
(n11) 워블 어드레스 배치 영역 561, 562 내를 미세하게 에러 정정 단위(606), 에러 검출 단위(607, 608)로 분할한다, [효과] … 부정 비트가 혼입되더라도 그 영향을 1개의 에러 검출 단위 내에 가두어, 다른 데이터의 재생 정밀도를 올릴 수 있다. 또한 EDC 정보(613, 614)를 이용하여 부정 비트 위치를 검출하면 짝수 트랙/홀수 트랙 검출 정보와의 조합으로 부정 비트 혼입 장소에 대해서도 트랙 번호를 판별하는 것이 가능.
O) 그레이 코드에 대하여 단순히 배타적 논리합(Exclusive OR) 연산 처리에 의해 스크램블을 건다. [효과] … 스크램블을 건 후의 코드도 그레이 코드 조건을 만족하기 때문에, 랜드부에서의 부정 비트의 증가를 억제할 수 있다.
P) 워블 어드레스 포맷 내에 시프트용 리저브 영역을 형성하여, 어드레스 정보 위치를 변위시킨다(조합 효과가 나옴).
Q) 트랙 어드레스 정보에 대하여 부정 비트 위치를 변위시켜 재배치한다(조합 효과를 발휘함).
(q11) 동일 트랙 내에서는 세그먼트 위치에 상관없이 상대적인 부정 비트 위치는 일치한다.
(q12) 동일 트랙 내에서도 세그먼트 위치에 따라 상대적인 부정 비트 위치를 변위시킨다.
(q13) 동일 트랙 내에서도 세그먼트 위치에 따라 상대적인 부정 비트 위치를 변위시킨다.
(q14) 트랙 번호 정보 A(611), B(612)의 상위 비트를 순차 순환시켜 부정 비트 위치를 변위시킨다.
R) 어드레스 정보에 대하여 스크램블을 건다. [효과] … 워블의 심볼(어드레스 비트) 단위로의 극성 반전 빈도를 올려, 심볼(어드레스 비트)의 경계 위치의 검출 정밀도를 올린다.
(r11) 세그먼트 번호를 종(種)으로 이용하여 스크램블을 건다.
(r111) M 계열 변화를 이용하여 배타적 논리합(Exclusive OR)을 취하는 대상의 데이터 패턴을 변화시킨다.
(r112) Exclusive OR를 취하는 대상의 데이터 패턴을 고정으로 한다.
(r12) 스크램블의 M 계열을 변화시키면서 스크램블을 걺으로써 트랙 번호 정보 A(611), B(612) 사이에서 스크램블 처리 후의 패턴을 변화시킨다.
(r13) 동일 세그먼트 내의 2 어드레스 영역끼리 스크램블의 종을 바꾼다.
(r131) 앞 어드레스와 뒤 어드레스의 2 종류의 종을 갖고, 디스크 위 도처에서 고정의 종을 사용한다.
(r132) 세그먼트 어드레스 정보와 워블 어드레스 번호 정보의 양방을 종으로서 사용한다.
S) 동일 세그먼트 내의 2 어드레스 영역끼리 패턴 내용을 변화시킨다. [효과] … 워블의 심볼(어드레스 비트) 단위로의 극성 반전 빈도를 올려, 심볼(어드레스 비트)의 경계 위치의 검출 정밀도를 올린다.
(s11) 동일 세그먼트 내의 2 어드레스 영역끼리 비트 반전 처리를 한다.
T) 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보를 세그먼트 사이 영역에 배치. [효과] … 짝수/홀수 식별 정보가 기록 마크에 의해 형성하는 기록 정보 영역 밖에 있기 때문에, 이 짝수/홀수 식별 정보가 미치는 기록 마크로부터의 재생 신호에의 영향이 없다. 이를 위해서는,
(t11) 물리적으로 짝수/홀수 식별 정보를 배치한다. [효과] … 검출 정밀도가 높고, 고속으로 검출 가능.
(t12) 그루브를 국소적으로 절단. [효과] … 제조성이 높고 수율이 높기 때문에 저가격화가 가능. 1 빔 기록이 가능하기 때문에 저렴한 범용적 원반 기록 장치를 사용할 수 있다.
(t13) 랜드부에 프리피트를 배치.
(t14) 그루브를 국소적으로 크게 사행시킨다("그루브 절단+랜드 프리피트"를 포함함).
[효과] … 제조성이 높고 수율이 높기 때문에 저가격화가 가능. 1 빔 기록이 가능하기 때문에 저렴한 범용적 원반 기록 장치를 사용할 수 있다. 단면 2 기록층에 있어서의 이미 기록된 영역으로부터의 층간 크로스토크(정보 재생 시의 재생 신호에 미치는 다른 기록층으로부터의 영향)를 대폭 저감할 수 있다.
U) 트랙 번호의 짝수/홀수 검지와 그레이 코드의 고안으로 부정 비트라도 어드레스 확정이 가능하게 한다. [효과] … 부정 비트로부터의 판정 결과에 따르지 않고 정밀도 좋게 어드레스 확정이 가능.
V) 트랙 번호 정보 A/B(611/612)로 어드레스 번호를 변위시키는 동시에 특수 트랙 코드를 이용하여 랜드에서도 트랙 어드레스 확정으로 한다. [효과] … 랜드부에서도 부정 비트가 들어가지 않고 트랙 어드레스가 확정되는 영역을 갖게 함으로써 랜드부에 있어서도 정밀도 좋은 어드레스 검출이 가능해진다. 이를 위해서는,
(v11) 트랙 번호를 지그재그로 인크리먼트한다. 그리고 동일한 트랙 번호에 끼워진 랜드 영역의 트랙 번호는 확정하고, 다른 트랙 번호에 끼워진 랜드 영역의 트랙 번호는 트랙 번호의 짝수/홀수 판정 수단에 의해 트랙 번호를 판정한다.
W) 그루브 영역에도 부정 비트를 분산 배치한다. [효과] … 랜드부에서도 부정 비트가 들어가지 않고서 트랙 어드레스가 확정되는 영역을 갖게 함으로써, 랜드부에 있어서도 정밀도 좋은 어드레스 검출이 가능해진다. 랜드부, 그루브부 각각 부정 비트가 들어가지 않고서 트랙 어드레스가 확정되는 영역을 사전에 예상할 수 있기 때문에 트랙 어드레스 검출 정밀도가 올라간다.
(wy11) 그루브 작성 시에 국소적으로 그루브 폭을 바꿔, 랜드 폭 일정 영역 을 작성한다.
(w12) 그루브에서의 워블 진폭 폭을 바꿔 그루브 영역 내에 부정 비트를 배치한다.
X) 존 식별 정보와 세그먼트 어드레스 정보를 세그먼트 내에 배치하고, 트랙 어드레스를 세그먼트 사이의 헤더 영역에 배치한다. [효과] … 1. 전부 워블 변조로 기록하기 때문에, 현행 DVD-RAM과 같이 프리피트 헤더부에서의 재생 신호의 불연속 부분이 존재하지 않는다. 그 결과 안정적으로 기록 마크로부터의 데이터 재생이 가능해진다. 2. 현행 DVD-RAM과 비교하여 존 식별 정보와 세그먼트 어드레스 정보를 세그먼트 내에 배치(동일한 장소에 중복하여 기록 마크 기록 가능)하기 때문에 기록 효율이 향상되어, 대용량화가 실현된다. 3. 트랙 어드레스를 세그먼트 사이의 헤더 영역에 배치하기 때문에, 세그먼트 영역 내에 랜드 상의 부정 비트 부위가 존재하지 않아, 기록 마크로부터의 재생 시의 에러 레이트의 저하가 생기지 않는다. 이를 위해서는,
(x11) 트랙 어드레스를 복수의 헤더 영역에 걸친 분산 기록을 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 ZCLV 방식 정보 기록 매체의 데이터 포맷 및 상기 데이터 포맷에 알맞은 여러 가지의 워블 어드레스 방식에 관해서, 상세히 설명한다.
1〕 본 발명의 재생 전용 정보 기록 매체(차세대 DVD-ROM), 추기형 정보 기록 매체(차세대 DVD-R), 재기록형 정보 기록 매체(차세대 DVD-RAM) 사이에서 공통적인 데이터 구조 부분
정보 기록 매체의 데이터 필드에 기록되는 데이터는, 도 10에 도시한 바와 같이, 신호 처리 단계에 따라서, 데이터 프레임(Data frame), 스크램블드 프레임(the Scrambled frame), 기록 프레임 또는 기록 데이터 필드(the Recording frame or the Recorded data field)라 불린다. 데이터 프레임은 2048 바이트로 이루어지며, 메인 데이터, 4 바이트의 데이터 ID, 2 바이트의 ID 에러 검출 코드(IED), 6 바이트의 예약 바이트, 4 바이트의 에러 검출 코드(EDC)를 갖는다. 데이터 ID, IED, EDC는 데이터 부가부(68)(도 2 참조)에 의해 메인 데이터에 부가된다.
에러 검출 코드(EDC)가 부가된 후, 메인 데이터에 대한 스크램블이 실행된다. 여기서, 스크램블된 32개의 데이터 프레임(스크램블드 프레임)에 대하여, 크로스 리드 솔로몬 에러 컬렉션 코드 (Cross Reed-Solomon error correction code)가 적용되어, 소위 ECC 인코드 처리가 실행된다. 이로써, 기록 프레임이 구성된다. 이 기록 프레임은 외측 패리티 코드(the Parity of Outer-code(PO)), 내측 패리티 코드(the Parity of Inner-code(PI))를 포함한다.
PO, PI는 각각 32개의 스크램블드 프레임에 의해 이루어지는 ECC 블록에 대하여 작성된 에러 정정 코드이다.
기록 데이터 필드는 4/6 변조된다. 그리고, 91 바이트마다 선두에 동기 코드(SYNC)가 부가되어 기록 프레임이 된다. 하나의 데이터 필드에 4개의 기록 데이터 필드가 기록된다.
도 10은 메인 데이터에서부터 기록 프레임까지, 데이터가 변천하는 모습을 나타내고 있다. 도 11은 데이터 프레임의 형태를 나타내고 있다. 데이터 프레임은 172바이트×2×6행으로 이루어지는 2064 바이트이며, 그 안에 2048 바이트의 메인 데이터를 포함한다.
도 12는 데이터 ID를 나타낸다. 데이터 ID는 4 바이트로 구성된다. 비트 b31-b24의 최초의 1 바이트는 데이터 필드 정보이며, 다음 3 바이트(비트 b23-b0)는 데이터 필드 번호이다.
엠보스드 데이터 존 중의 데이터 필드 정보는 다음과 같이 되어 있다. 섹터 포맷 타입, 트랙킹 방법, 반사율, 기록 타입, 영역 타입, 데이터 타입, 층 번호 등의 정보가 포함된다.
섹터 포맷 타입 : 1b라면 존 포맷 타입, 트랙킹 방법 : 0b라면 피트 트랙킹, 반사율 : 1b라면 40%와 같거나 그 이하, 기록 타입 : 0b라면 제네럴, 1b라면 리얼타임 정보(0b와 1b에서 결함 관리 방법이 다름), 영역 타입 : 01b로 리드인 영역, 데이터 타입 : 0b로 리드온리 데이터, 층 번호 : 0b로 듀얼 레이어의 층 0 또는 단일 층 디스크를 나타내고, 1b로 듀얼 레이어의 층 1을 나타낸다.
리라이터블 데이터 존 중의 데이터 필드 정보는 다음과 같이 되어 있다.
섹터 포맷 타입 : 1b라면 존 포맷 타입, 트랙킹 방법 : 1b라면 그루브 트랙킹, 반사율 : 1b라면 40%와 같거나 그 이하, 기록 타입 : 0b라면 제네럴, 1b라면 리얼타임 정보(0b와 1b에서 결함 관리 방법이 다름), 영역 타입 : 00b로 데이터 영역, 01b로 리드인 영역, 10b로 리드아웃 영역, 데이터 타입 : 1b로 리라이터블 데이터, 층 번호 : 0b로 듀얼 레이어의 층 0 또는 단일 층 디스크를 나타내며, 1b로 듀얼 레이어의 층 1을 나타낸다. 이들 비트는 또한 상기한 룰로 할당되어야 하다.
도 13은 데이터 필드 번호로서 기술되는 내용을 나타내고 있다. ECC 블록이 엠보스드 데이터 존, 결함 관리 영역, 디스크 식별 존에 소속되는 경우는, 어느 쪽의 경우도 섹터 번호가 기술된다. ECC 블록이 데이터 영역에 소속되는 경우, 그 데이터 필드 번호는 「논리 섹터 번호(LSN)+031000h」가 된다. 이 때는 ECC 블록에는 사용자 데이터가 포함된다.
또, ECC 블록이 데이터 영역 내에 소속되지만, 상기 ECC 블록이 사용자 데이터를 포함하지 않는, 즉 미사용 ECC 블록인 경우가 있다. 이러한 경우는, 다음 3가지 중 어느 하나이다. (1) 최초의 섹터인 0에서부터 3 비트가 0이며, 이어지는 섹터에는 직렬로 인크리먼트된 필드 번호가 기술된다. (2) 00 0000h에서부터 00 000Fh 사이의 필드 번호가 기술된다. (3) 또는 아무 것도 기술되지 않는다.
도 14는 기록 타입의 정의를 나타내고 있다.
즉, ECC 블록이 엠보스드 데이터 존에 있을 때는 「예약」이다. ECC 블록이 리라이터블 데이터 존에 있고, 또한 리드인 영역, 리드아웃 영역에 있을 때는 「예약」이다. ECC 블록이 리라이터블 데이터 존에 있고, 데이터 영역에 있을 때는 0b로 제네럴 데이터(General data), 1b로 리얼타임 데이터(Real-time data)를 의미한다.
General data의 경우는, 만일 블록에 결함이 있는 경우는, 대응하는 섹터에 대하여 리니어 리플레이스먼트 알고리즘(Linear replacement algorithm)이 적용된다. 리얼타임 데이터의 경우는, 만일 블록에 결함이 있는 경우는, 대응하는 섹터에 대하여 리니어 리플레이스먼트 알고리즘이 적용되고 있지 않다.
이어서 에러 검출 코드(IED)에 관해서 설명한다.
지금, 매트릭스로 배치된 각 바이트가, Ci,j(i=0∼11, j=0∼171), IED를 위한 각 바이트가 Co,j(j=0∼4)라고 하면, IED는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112004041917662-pct00001
여기서,
Figure 112004041917662-pct00002
RSV는 6 바이트이며, 최초의 바이트는 스크램블을 위한 종 정보로서 사용된다. 다른 5 바이트는 0h이며 예약(reserved)이다.
에러 검출 코드(EDC)는 4 바이트의 체크 코드이며, 스크램블 전의 데이터 프레임의 2060 바이트에 부수되고 있다. 데이터 ID의 최초의 바이트의 MSB가 b16511이라고 하고, 최후의 바이트의 LSB가 b0이라고 하자. 그렇게 하면, EDC를 위한 각 비트 bi(i=31∼0)는,
Figure 112004041917662-pct00003
여기서
Figure 112004041917662-pct00004
도 15a는 스크램블드 프레임을 작성할 때에, 피드백 시프트 레지스터에 부여하는 초기치의 예를 나타내며, 도 15b는 스크램블 바이트를 작성하기 위한 피드백 시프트 레지스터를 나타내고 있다. 16 종류의 프리세트치가 준비되어 있다.
r7(MSB)에서부터 r0(LSB)이, 8 비트씩 시프트하여, 스크램블 바이트로서 이용된다. 도 15a의 초기 프리세트 번호는 데이터 ID의 4 비트(b7(MSB)∼b4(LSB))와 같다. 데이터 프레임의 스크램블을 시작할 때에는 r14∼r0의 초기치는 데이터 ID의 상기 4 비트에 기초하여 도 15a에 도시하는 테이블의 초기 프리세트치로 세트해야만 한다.
16개의 연속되는 데이터 프레임에 대하여, 동일한 초기 프리세트치가 이용된다. 다음에는, 초기 프리세트치가 전환되고, 다음의 16개의 연속되는 데이터 프레임에 대해서는 전환된 동일한 프리세트치가 이용된다.
r7∼r0의 초기치의 하위 8 비트는 스크램블 바이트 S0으로서 추출된다. 그 후, 8 비트의 시프트가 이루어지고, 이어서 스크램블 바이트 S1이 추출되고, 2047회 이러한 동작이 반복된다. r7∼r0으로부터, 스크램블 바이트 S0∼S2047이 추출되 면, 데이터 프레임은 메인 바이트 Dk에서 스크램블드 바이트 D'k가 된다. 이 스크램블드 바이트 D'k는,
Figure 112004041917662-pct00005
가 된다.
이어서, ECC 블록의 구성에 관해서 설명한다. (B) (C)
도 16은 ECC 블록을 나타내고 있다. ECC 블록은 연속되는 32개의 스크램블드 프레임으로 형성되어 있다. 세로 방향으로 192행+16행, 가로 방향으로 (172+10)×2열이 배치되어 있다. "B0,0", "B1,0", …은 각각 1 바이트이다. PO, PI는 에러 정정 코드이며, 각각 외측 패리티, 내측 패리티이다.
도 16의 ECC 블록은 (6행×172바이트) 단위가 1 스크램블드 프레임으로서 취급된다. ECC 블록을 스크램블드 프레임의 배열로 하여 다시 그린 도면이 도 17이다. 즉 ECC 블록은 연속되는 32개의 스크램블드 프레임으로 이루어진다. 또한, 이 시스템에서는, (블록 182바이트×207바이트)를 쌍으로 하여 취급한다. 좌측의 ECC 블록의 각 스크램블드 프레임의 번호에 L을 붙이고, 우측의 ECC 블록의 각 스크램블드 프레임의 번호에 R을 붙이면, 스크램블드 프레임은 도 17에 도시한 바와 같이 배치되어 있다. 즉 좌측의 블록에 좌와 우의 스크램블드 프레임이 교호로 존재하고, 또 우측의 블록에 우와 좌의 스크램블드 프레임이 교호로 존재한다.
즉, ECC 블록은 32개의 연속 스크램블드 프레임으로 형성된다. 홀수 섹터의 각 행의 좌측 반은 우측 반과 교환되고 있다. 172바이트×2×192행은 172바이트× 12행×32스크램블드 프레임과 같으며, 정보 필드가 된다. 16 바이트의 PO가, 172×2열의 각 열에 RS(208,192,17)의 외측 코드를 형성하기 위해서 부가된다. 또한 10 바이트의 PI(RS(182,172,11))가, 좌우의 블록의 208×2행의 각 행에 부가된다. PI는 PO의 행에도 부가된다.
스크램블드 프레임 내의 숫자는 스크램블드 프레임 번호를 나타내며, 서픽스인 R, L은 스크램블드 프레임의 우측 반과, 좌측 반을 의미한다. 도 16에 도시한 PO, PI는 다음과 같은 순서로 생성된다.
우선, 열 j(j=0∼171과, j=182∼353)에 대하여, 16 바이트의 Bi,j(i=192∼207)가 부가된다. 이 Bi,j는 다음의 다항식 Rj(X)에 의해 정의되고 있으며, 이 다항식은 외측 코드 RS(208,192,17)를 각 172×2열로 형성하는 것이다.
Figure 112004041917662-pct00006
여기서
Figure 112004041917662-pct00007
이어서, 행 i(i=0∼207)에 대하여, 10 바이트의 Bi,j(j=172∼181, j=354∼363)가 부가된다. 이 Bi,j는 다음의 다항식 Ri(X)에 의해 정의되고 있으며, 이 다항 식은 내측 코드 RS(182,172,11)를 (208×2)/2의 각 행에 대하여 형성하는 것이다.
Figure 112004041917662-pct00008
여기서,
Figure 112004041917662-pct00009
여기서,
Figure 112004041917662-pct00010
도 16의 각 B 매트릭스의 요소인 Bi,j는 208행×182×2열을 구성하고 있다. 이 B 매트릭스는 Bi,j가 Bm,n으로 재배치되도록, 행 사이에 있어서 인터리브되고 있 다. 이 인터리브의 규칙은 이하의 식으로 나타내어진다.
Figure 112004041917662-pct00011
여기서,
Figure 112004041917662-pct00012
는 p보다 크지 않은 최대 정수를 의미한다.
이 결과, 도 18에 도시하는 것과 같이, 16의 패리티행(PO와 PI로 구성되는 행)은 1행씩 분산된다. 즉 16의 패리티 행은 데이터 배치 부분 교환부(63)(도 2 참조)에 의해, 2개의 기록 프레임 간격으로, 1행씩 배치된다. 따라서, 12행으로 이루어지는 기록 프레임은 12행+1행이 된다. 이 행 인터리브가 행해진 후, 13행×182바이트는 기록 프레임으로서 참조된다. 따라서, 행 인터리브가 행해진 후의 ECC 블록은 32개의 기록 프레임이다. 하나의 기록 프레임 내에는 도 17에서 설명한 바와 같이, 우측과 좌측의 프레임의 행이 6행씩 존재한다. 또, PO는 좌측의 블록(182×208바이트)과 우측의 블록(182×208바이트) 사이에서는 다른 행에 대하여 위치하도록 배치되어 있다. 도면에서는, ECC 블록이 하나의 완결형의 ECC 블록으로서 나타내어져 있다. 그러나, 실제의 데이터 재생 시에는, 이러한 ECC 블록이 연속해서 에러 정정 처리부에 도래한다. 이러한 에러 정정 처리의 정정 능력을 향상시키기 위해서, 도 18에 도시한 바와 같은 인터리브 방식이 채용된 결과이다. 이러한 인터리브 처리 및 에러 정정 처리는 ECC 인코딩 회로(61)(도 2 참조)에 의해 행해진다.
다음에, 기록 데이터 필드의 구성(포인트 D)에 관해서 설명한다.
13행×182바이트의 기록 프레임(2366 바이트)이 변조 회로(51)(도 2 참조)에 의해 연속 변조되고, 이것에 2개의 동기 코드가 데이터 합성부(44)에 의해 부가된다. 하나의 동기 코드는 제0 열의 앞, 또 하나의 동기 코드는 제91번째 열의 앞에 부가된다. 기록 데이터 필드의 개시 시에는, 동기 코드 SY0의 상태는 state 1(도 20의 상태 1)이다. 기록 데이터 필드는 도 19에 도시한 바와 같이, 13세트×2싱크 프레임이다. 29016 채널 비트 길이의 1개의 기록 데이터 필드는 변조 전에는 2418 바이트와 등가이다.
도 19의 SY0-SY3은 동기 코드(SYNC) 코드이며, 도 20에 도시하는 코드 중에서 선택된 것이다. 도 19에 기재되어 있는 숫자 24, 숫자 1092는 채널 비트 길이이다.
도 19에 있어서 짝수 기록 데이터 필드(Even Recorded data field) 및 홀수 기록 데이터 필드(Odd Recorded data field)의 어느 것이나, 최후의 2 싱크 프레임(즉 최후의 SYNC 코드가 SY3인 싱크 프레임과, 그 직후의 SYNC 코드가 SY1인 싱크 프레임) 내의 싱크 데이터 영역에 도 18에서 도시한 PO(Parity Out)의 정보가 삽입된다.
짝수 기록 데이터 필드 내의 최후의 2 싱크 프레임 부위에는 도 17에 도시한 "좌측의 PO의 일부"가 삽입되고, 홀수 기록 데이터 필드 내의 최후의 2 싱크 프레임 부위에는 도 17에 도시한 "우측의 PO의 일부"가 삽입된다. 도 17에 도시한 바와 같이 1개의 ECC 블록은 각각 좌우의 "소 ECC 블록"으로 구성되며, 섹터마다 교호로 다른 PO 그룹(좌의 소 ECC 블록에 속하는 PO나, 우의 소 ECC 블록에 속하는 PO)의 데이터가 삽입된다.
동기 코드 SY3, SY1이 연속되는 좌측의 데이터 필드는 도 19a에 도시되어 있고, 동기 코드 SY3, SY1이 연속되는 우측의 데이터 필드는 도 19b에 도시되어 있다.
본 발명에 있어서의 재생 전용 정보 기록 매체에 있어서의 리드인 영역(Lead-in area) 내의 데이터 구조 설명도를 도 21에 도시한다.
2〕 본 발명의 재생 전용 정보 기록 매체(차세대 DVD-ROM)에 있어서의 제1 실시예 (A)
본 발명에서는 재생 전용 정보 기록 매체(차세대 DVD-ROM)에 있어서의 기록 데이터의 데이터 구조는 2 종류 허용하며, 기록하는 데이터 내용에 따라 콘텐츠 프로바이더가 어느 한 쪽을 선택할 수 있게 하고 있다.
2-1) 본 발명의 재생 전용 정보 기록 매체(차세대 DVD-ROM)의 제1 실시예에 있어서의 데이터 구조 설명
본 발명에 있어서 정보 기록 매체에 기록 가능한 데이터 또는 정보 기록 매체에 기록된 데이터가 제1 데이터 단위(ECC 블록)를 갖고, 상기 제1 데이터 단위는 제2 데이터 단위(세그먼트)로 구성되며, 상기 제2 데이터 단위는 제3 데이터 단위(섹터)로 구성되고, 상기 제3 데이터 단위는 제4 데이터 단위(세그먼트)로 구성되고, 또한, 상기 제1 데이터 단위 내에서 데이터의 에러 검출 또는 에러 정정이 가능한 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명의 실시예에서는 정보 기록 매체의 종류(재생 전용/추기 가능형/ 재기록 가능형)에 상관없이, 정보 기록 매체 상에 기록되는 데이터는 도 22에 도시한 바와 같은 데이터 단위로 계층 구조를 가지고 있다. 데이터의 에러 검출 또는 에러 정정이 가능하게 되는 가장 큰 데이터 단위인 1개의 ECC 블록(401)은 8개의 세그먼트(411∼418)로 분할되어 있는 데에 본 발명의 가장 기본이 되는 특징이 있다〔발명 포인트 (E)에 대응〕. 상기 1개의 세그먼트(411∼418)는 각각 4개의 섹터(230∼233 또는 234∼238)로 구성되어 있다. 도 19와 도 18에서 이미 설명하고, 재차 도 22에 도시한 바와 같이, 각 섹터(230∼241)는 각각 26개의 싱크 프레임(#0(420)∼#25(429))으로 구성된다. 1개의 싱크 프레임은 도 20에 도시한 싱크 코드(431)와 싱크 데이터(432)로 구성된다. 1개의 싱크 프레임 내에는 도 19에 도시한 바와 같이 1116 채널 비트(24+1092)의 데이터가 포함되며, 이 1개의 싱크 프레임이 기록되는 정보 기록 매체(221) 상의 물리적 거리인 싱크 프레임 길이(433)는 어는 곳이나 거의 일정(존 내 동기를 위한 물리적 거리의 변화분을 제외한 경우)하게 되어 있다.
또한, 재생 전용 정보 기록 매체에 있어서 복수 종류의 기록 형식을 설정할 수 있게 하는 데〔발명 포인트(A)에 대응〕에도 본 실시예의 특징이 있다. 구체적으로는 재생 전용 정보 기록 매체의 제1 실시예와 제2 실시예에 나타내는 2 종류의 기록 형식이 있다. 본 발명 재생 전용 정보 기록 매체에 있어서의 제1 실시예와 제2 실시예의 차이를 도 23에 도시한다. 도 23a는 제1 실시예를 나타내고, 각 세그먼트(#1(411)∼#8(418)) 사이는 물리적으로 채워 연속해서 정보 기록 매체(221) 상에 기록된다. 그에 대하여 제2 실시예에서는 도 23b에 도시한 바와 같이 각 세그먼트 (#1(411)∼#8(418)) 사이에 각각 헤더 영역(#1(441)∼#8(448))이 삽입 배치되어 있는 점이 다르다〔발명 포인트(F)에 대응〕. 각 헤더 영역(#1(441)∼#8(448))의 물리적 길이는 상기 싱크 프레임 길이(433)에 일치하고 있다.
정보 기록 매체(221)에 기록되는 데이터의 물리적 거리는 상기 싱크 프레임 길이(433)를 기본 단위로 하여 취급되고 있기 때문에, 상기 각 헤더 영역(#1(441)∼#8(448))의 물리적 길이도 싱크 프레임 길이(433)에 일치시킴으로써, 정보 기록 매체(221) 상에 기록되는 데이터에 대한 물리 배치의 관리나 데이터에의 액세스 제어가 용이하게 된다고 하는 효과를 갖는다.
2-2) 본 발명의 재생 전용 정보 기록 매체(차세대 DVD-ROM)의 제2 실시예와의 공통 부분
Lead-in과 Lead-out 부분은 채워 기록하는 데이터 구조로 한다. [효과] … 정보 기록 매체 내의 전체 영역에 걸쳐 데이터 구조가 다르면, 재생 장치가 정보 기록 매체의 재생을 처음으로 시작할 때에 어느 쪽에서 대응하면 될지 헷갈려, 재생 시작 시간이 필요 이상으로 걸려 버린다. 정보 기록 매체의 일부(Lead-in과 Lead-out 부분)의 데이터 구조를 공통으로 함으로써 기동 시(정보 기록 매체 장착 직후의 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치의 재생을 시작할 때)에 우선 맨 처음에 그 부분에 액세스하여, 최저 필요한 정보를 동일 포맷으로 재생할 수 있다. 따라서 기동 시에 안정적이고 또한 고속으로 재생을 시작하는 것이 가능해진다.
2-3) 2 종류의 포맷의 식별 정보의 기록 장소〔발명 포인트(A)에 대응〕
(2-311) 동일 디스크 내에서는 포맷은 공통으로 한다(디스크의 도중에 포맷 변경 불가).
다른 실시예로서,
(2-312) 기록하는 콘텐츠 내용에 따라서 동일 디스크 내에서 2 포맷 혼재를 허용한다. 또한,
(2-313) DVD-ROM의 포맷 식별 플래그 정보(2 안을 일부 포함함)를 디스크에 기록한다.
(2-321) 포맷 식별 플래그 정보를 공통의 포맷 영역 내에 기록한다(도 21에 도시한 Control Data Zone 내에 기록함).
(2-322) 포맷 식별 플래그 정보는 기록 가능 영역에 기록한다. 재기록 가능형 정보 기록 매체에 대해서는 Rewritable data zone 내의 Disc identification zone 내에 상기 식별 플래그를 갖게 한다.
3〕 본 발명의 재생 전용 정보 기록 매체(차세대 DVD-ROM)에 있어서의 제2 실시예
3-1) 세그먼트 사이에 "ROM 헤더"를 배치하는 구조 설명
본 발명 재생 전용 정보 기록 매체에 있어서의 제2 실시예에 나타내는 기록형식은 상술하고 도 23b에 도시한 바와 같이 각 세그먼트(#1(411)∼#8(418)) 사이에 헤더 영역(#1(441)∼#8(448))을 삽입 배치한 구조로 되어 있다〔발명 포인트(A)에 대응〕.
3-2) 제2 실시예에 있어서의 "ROM 헤더" 내의 구체적인 데이터 구조 설명〔발명 포인트(F)에 대응〕
종래의 ROM 미디어에 있어서의 재생 동작에서는, 우선 요구 데이터 블록이 포함된 오류 정정 블록을 읽어낼 필요가 있으며, 현재 위치에서부터 지정 블록이 존재할 위치를 블록 번호의 차 등으로부터 계산하고, 위치를 예측하여 시크 동작을 시작한다. 예측된 지정 장소까지 시크한 후에, 정보 데이터로부터 독출 클록을 추출하여 채널 비트 동기나 프레임 동기 신호의 검출 및 심볼 동기를 행하여, 심볼 데이터를 읽어내고, 그 후에 블록 번호를 검출하여 지정 블록임을 확인하게 된다. 즉, 일반적인 ROM 미디어 재생에서는, 정보 비트에 의한 RF 신호밖에 검출 신호가 존재하지 않기 때문에, 디스크 회전 제어나 정보 선속도, 나아가서는 데이터 독출 클록인 채널 비트 독출 클록 생성 등, 전부가 RF 신호에 맡겨진다. 기록 재생 미디어에서는, 기록 장소를 지정하기 위해서, 본 발명이 목표로 하는 바인 어드레스 정보 등이, 데이터 정보의 기록과는 다른 신호 형태로 존재한다는 점에서, 채널 비트 클록 생성 PLL 등은 그와 같은 신호를 이용하여, 선속도 등을 검출하는 것이 가능하고, PLL의 발진 주파수를 올바른 채널 비트 클록 주파수의 근방으로 제어시켜 놓는 것이 가능해진다. 이 때문에 PLL의 로크업 타임을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 폭주 방지도 가능한 등 최적의 시스템의 제공이 가능하게 되고 있다. 그러나, ROM 미디어에서는 이러한 신호를 이용할 수 없으므로 같은 제어 시스템을 이용할 수 없기 때문에, 종래 정보 신호의 최대 부호 길이(Tmax)나 최단 부호 길이(Tmin) 신호를 이용하는 등으로 시스템을 구축하고 있었다. 즉, ROM 미디어에서는 어떻게 PLL을 조기 로크 상태로 할 수 있을지가 중요하여, 이를 위한 신호 형태의 제공이 요망되고 있었다. 그러나, 기존의 CD나 DVD에 있어서의 ROM 미디어는, 기록 밀도에만 주목하여 데이터/트랙 구조가 결정되며, 그 후에 기록 재생 미디어의 데이터/트랙 구조를 구축했으므로, 미디어마다 다른 데이터 스트림 등으로 되고 있다.
ROM 미디어나 R/RAM 등의 기록 재생 미디어의 데이터 스트림을 근사시키면서, 또한 차세대 미디어의 기록 방식 개발에 있어서는, 기록 밀도 향상 시책의 도입이 검토되고 있다. 이 기록 밀도 향상 기술의 하나로서, 변조 효율 향상이 있으며, 기록 재생 빔 직경에 대하여 최단 피트 길이(Tmin)가 축소되는, 새로운 변조 방식 도입이 생각되고 있다. 빔 직경에 대하여 최단 피트 길이가 축소되면, 신호 진폭은 잡히지 않게 되어 데이터의 독출은 PRML 기술 등으로 가능하게 되더라도, 채널 비트 분리를 하는 채널 비트 클록 생성용 PLL의 위상 검출이 곤란하게 된다. 상기에 기재한 바와 같이 피트 신호에만 의지하는 ROM 미디어에서의 PLL 로크 용이성은 고밀도화 기술의 도입으로 점점 엄격하게 되므로, 고속 시크 등도 어렵게 되어, 이를 위한 보조 신호 삽입이 필요하게 되고 있다.
본 발명 재생 전용 정보 기록 매체에 있어서의 제2 실시예에 나타내는 기록 형식은 상술하고 도 23b에 도시한 바와 같이, ROM 미디어도 각 세그먼트(#1(411)∼#8(418)) 사이에 헤더 영역(#1(441)∼#8(448))을 삽입 배치한 구조로 하고, 헤더 영역에 시크 용이성 및 채널 비트 클록 생성용 PLL의 로크 용이성에 필요한 신호를 삽입함으로써, 기록 가능 미디어의 재생 처리와 같은 식의 제어를 실현할 수 있게 하는 목적도 있다.
도 41은 ROM 미디어에 있어서의 헤더 영역의 일 실시예를 도시한 도면이다. 헤더 영역은 헤더 동기(Header Sync)(1001)와 특정 코드(Specific code)(1002)로 구성되며, Header Sync는 정보 신호 중의 Tmax보다 긴 채널 비트 길이가 여러 번 반복된 구성으로 하고, Specific code는 오류 정정 ECC 블록 번호나 세그먼트 번호 (Segment-No), 또한 저작권 보호 신호나 그 밖의 제어 정보 신호를 구성시킨다. 정보 데이터의 프레임 동기 신호에 사용되는 Tmax 신호는 채널 비트 동기와 심볼 동기 성능을 고려하여 부호 길이가 결정되는데, 세그먼트 헤더 영역의 동기 신호는 그 제약이 적기 때문에, 가변속 재생에 있어서의 시크 동작 중에 있어서, 다른 정보 데이터 영역과는 다른 신호 형태를 검출할 수 있으면, 그 검출되고 있는 거리를 조사함으로써, 선속도 등의 예측 신호가 되어, 채널 비트 클록 생성용 PLL의 발진 주파수가 폭주하고 있더라도, 근방으로 제어시키는 것이 가능하게 된다. 구체적인 방법으로서는, 프레임 동기 신호 등에 삽입되고 있는 Tmax 신호보다 더욱 부호 길이가 긴 신호를 여러 번 구성하는 방법 등을 생각할 수 있다.
Specific code는 데이터 영역에서는 구성되지 않는 특수 제어 신호를 배치시키는 데에 이용할 수 있다. 예컨대, 저작권 보호 신호나 미디어 고유 정보 신호 등이며, 그와 같은 특수 정보 영역을 확보해 둠으로써, 시스템 발전성도 가능하게 된다.
도 42는 다른 실시예를 도시한 도면이다. 헤더 영역은 헤더 동기(Header Sync)(1001)와 랜덤 코드(Random code)(1003)로 구성된다. 도 41의 Specific code의 영역에, 채널 비트 클록 생성용 PLL이 용이하게 로크 상태로 들어가게 하는 랜덤 신호를 배치하는 것이다. 종래 DVD-RAM 등의 기록 미디어에서는 PLL이 용이하게 로크 상태를 실현할 수 있도록, 일정 부호 길이의 반복 신호(VFO)를 삽입하고 있었 다. ROM 미디어에서는, 트랙킹 에러 신호 검출 방법으로서 위상차 검출법이 채용될 가능성이 높고, 이 위상차 검출법에서는 인접 트랙의 신호 패턴이 목적 트랙의 신호 패턴과 근사한 채로 계속되면, 인접 트랙으로부터의 크로스토크에 의해서 트랙킹 에러 신호를 검출할 수 없게 되는 현상이 발생한다. 이 때문에, 기록 미디어 등에 사용되는 일정 주기의 신호로 구성되는 VFO 신호의 채용은 문제가 있다. 한편으로, 고밀도화 대응으로서 PRML 방식 등이 사용되는 경우의 최단 부호 길이에서는, 채널 비트 클록 생성 PLL에서의 위상차 검출이 곤란한 경우가 많아진다. 당연히 PLL의 위상 로크 용이화를 봐서는 위상 검출 횟수가 많은 쪽이 검출 감도가 높아지기 때문에, 그 점을 고려해야 한다. 그래서, 도 42에 있어서의 Random code 부분은 PLL 위상 검출에 신뢰성이 없는 최단 피트 측의 일부 부호 길이와, 검출 횟수가 적어지는 최장 피트 측의 일부 부호 길이를 삭제한 한정된 부호 길이의 조합에 의한 랜덤 신호를 도입하는 것이다. 즉, 런 길이가 제한된 부호에 의한 랜덤 신호를 이용한다.
또, 도 41에 있어서의 Specific code도 세그먼트 번호로 초기치가 지정되는 난수 발생기로부터의 랜덤 신호로 스크램블하는 것도 생각할 수 있다. 이 때의 스크램블 데이터를 기록 신호로 변조할 때, 변조 테이블을 변형하여, 런 길이가 제한된 기록 신호 스트림이 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 처리에 의해서, 현행 DVD-ROM의 데이터 영역에서 대응하고 있는 스크램블 처리 기능과 마찬가지로, Specific code 영역에서의 인접 트랙 패턴 일치를 방지하는 것이 가능하게 된다.
4〕 본 발명의 기록 가능형 정보 기록 매체와 상기 재생 전용 정보 기록 매 체(차세대 DVD-ROM)와의 포맷 상의 관계 설명
도 24를 이용하여 본 발명에 있어서의 기록 가능형 기억 매체와 재생 전용 정보 기록 매체에서의 기록 형식(포맷) 상의 관계를 설명한다. 도 24a와 도 24b는 도 23에 도시한 재생 전용 정보 기록 매체의 제1과 제2 실시예를 그대로 전기(轉記)한 것이다. 기록 가능형 정보 기록 매체에 대해서는 재생 전용 정보 기록 매체의 제2 실시예와 마찬가지로, 각 세그먼트(#1(411)∼#8(418)) 사이에 싱크 프레임 길이(433)와 동일한 길이의 헤더 영역을 마련하고 있다. 단, 재생 전용 정보 기록 매체와 도 24c에 도시하는 추기형 정보 기록 매체의 헤더 영역(#2(452)∼#8(458))에서는, 각각 헤더 영역에 기록하는 데이터(기록 마크)의 패턴이 다르다. 마찬가지로 도 24b에 도시하는 재생 전용 정보 기록 매체의 헤더 영역(#2(442)∼#8(448))과 도 24d에 도시하는 재기록형 정보 기록 매체의 헤더 영역(#2(462)∼#8(468))에서는 각각 헤더 영역에 기록하는 데이터(기록 마크)의 패턴이 다르다. 이에 따라 정보 기록 매체(221)의 종별 판별이 가능해진다.
재생 전용 정보 기록 매체의 헤더 영역의 이용 방법에 대해서는, 상기 〔5〕항에서 설명했지만, 여기서 다시금 재생 전용 정보 기록 매체와 기록 가능형 정보 기록 매체에 관해서, 그 차이로부터 오는 헤더 영역의 이용 방법에 관해서, 도 24의 b, c, d를 가지고 설명한다. 한편, 여기서 나타낸 추기형 정보 기록 매체란, 기록 동작이 1회만인 라이트원스형 기록 매체이며, 통상은 연속된 기록 처리가 이루어지는데, 특정한 블록 단위로 기록하는 경우는, 전에 기록한 블록에 연속하여, 추기 방식으로 다음 데이터 블록에 기록하는 방식이 채용되기 때문에, 도 24에서는 추기형 정보 기록 매체라 읽고 있다.
각 미디어의 헤더 구조에 차이를 설명하기 전에, 재생 전용 정보 기록 매체와 기록 재생형 매체의 데이터 스트림의 차이를 설명한다. 재생 전용 정보 기록 매체는 채널 비트 및 심볼 데이터의 관계가, 헤더 영역도 포함시켜 전체 데이터 블록에서, 지정된 관계로 연속하고 있다. 그러나, 추기형 정보 기록 매체에서는, 기록 동작의 정지를 포함하는 블록 사이에서는, 적어도 채널 비트의 위상은 변화되어 버린다. 재기록형 정보 기록 매체에서는, 세그먼트 단위로 위상이 변화되어 버릴 가능성이 높다. 즉, 재생 전용 매체에서는, 채널 비트 위상은 처음부터 최후까지 연속하고 있지만, 기록형 매체에서는, 헤더 영역에서 채널 비트 위상이 크게 변화되어 버리는 성질이 있다.
한편으로는, 기록형 매체는 기록 트랙으로서 물리적으로 기록 트랙 홈이 구성되며, 그 홈은 기록 레이트 제어나 어드레싱 정보의 삽입 등의 목적으로, 워블링되어 있어 있으므로, 채널 비트 클록 생성 PLL의 발진 주파수를 제어할 수 있으며, 가변속 재생 등의 처리 동작에 있어서도, 발진 주파수의 폭주 방지가 가능하다. 단, 추기형 정보 기록 매체에서는, 기록 완료 후의 매체는 재생 전용으로서 이용되므로, 〔5〕항에서 설명한 트랙킹 에러 검출 방법이 위상차 방식이 도입된 경우를 배려하여, 인접 트랙 사이에서의 기록 신호 패턴 일치는 피하고 싶다. 재기록형 정보 기록 매체에서는, 트랙킹 에러 검출법으로서 위상차 방식이 이용되지 않는 구조인 경우는, 일반적으로 인접 트랙에서의 정보 신호 패턴 일치에 대해서는 문제가 생기지 않기 때문에, 헤더 영역은 채널 클록 생성 PLL이 용이하게 로크할 수 있는 구 조, 즉 도 42에 있어서의 Random code 영역은 VFO와 같은 일정 주기의 신호가 바람직하다.
이러한 매체의 종류에 따라 다른 성질이 있으므로, 도 24b의 헤더 영역(442), 도 24c의 헤더 영역(452), 도 24d의 헤더 영역(462)에서는, 그 구조가 매체의 특질을 고려한 최적화된 데이터 구조가 도입된다.
재생 전용정보 기록 매체의 헤더 영역에서는, 선속도 검출이 용이한 패턴 및 랜덤 신호에 의한 채널 비트 생성 PLL에의 로크가 용이한 신호로 구성된다.
추기형 정보 기록 매체의 헤더 영역에서는, 채널 비트 클록 생성용 PLL의 발진 주파수는 워블링 검출로 폭주가 방지되어 근방 제어가 가능하므로, 헤더 영역에서의 위상 변동에 대처한, 랜덤 신호에 의한 채널 비트 생성 PLL의 로크가 용이한 신호가 구성되어 있다.
재기록형 정보 기록 매체의 헤더 영역에서는 PLL 로크 용이화는 일정 주기의 VFO 패턴이 도입 가능하며, 기타 헤더 마크 신호 등이 구성되어 있다.
한편, 이들 정보 기록 매체의 종별에 따라 헤더 영역을 다르게 함으로써, 미디어 식별이 용이하고, 저작권 보호 시스템으로부터도 재생 전용과 기록 가능형 매체가 다르므로, 보호 능력을 향상시키게 된다.
5〕 본 발명의 재기록 가능형 정보 기록 매체의 실시예에 있어서의 공통적인 기술적 특징의 설명
5-1) 존 구조의 설명
본 발명에 있어서의 재기록 가능형 정보 기록 매체에서는 도 25에 도시한 바 와 같이 존 구조를 취한다.
본 발명에서는
재생 선속도 : 5.6 m/s
채널 길이 : 0.086 μm
트랙 피치 : 0.34 μm
채널 주파수 : 64.8 MHz
기록 데이터(RF 신호) : (1,7)RLL
워블 반송파 주파수 : 약 700 kHz(93 T/Wobble)
변조 위상차[deg] : ± 90.0
Segment/track : 12∼29 세그먼트
Zone : 18 존 정도
로 하고 있다.
5-2) 본 발명 실시예에 있어서의 어드레스 정보의 기록 형식 설명(위상 변조+NRZ법에 의한 워블 변조)
본 발명에서는 기록형 정보 기록 매체에 있어서의 어드레스 정보는 워블 변조를 이용하여 미리 기록되어 있다. 워블 변조 방식으로서 ±90도(180도)의 위상 변조를 이용하는 동시에 NRZ(Non Returen to Zero) 방법을 채용하고 있다. 또, 재기록형 정보 기록 매체에 대해서는 L/G(Land and Groove) 기록 방법을 사용하고 있다. L/G 기록 방법으로 워블 변조 방식을 채용하고 있는 데에 본 발명 실시예의 큰 특징이 있다. 도 26을 이용하여 구체적인 설명을 한다. 본 발명 실시예에서는 1 어 드레스 비트(어드레스 심볼이라고도 부름) 영역 511 내를 8 워블 또는 12 워블로 표현하고, 1 어드레스 비트 영역 511 내에서는, 어디서나 주파수, 진폭 및 위상은 각각동일하다. 또, 어드레스 비트의 값으로서 동일한 값이 연속되는 경우에는 각 1 어드레스 비트 영역 511의 경계부(도 26의 "해칭의 삼각 표시"를 붙인 부분)에서 같은 위상이 계속되며, 어드레스 비트가 반전되는 경우에는 워블 패턴의 반전(위상의 180도 시프트)이 일어난다.
5-3) L/G 기록 방법과 워블 변조에 의한 부정 비트 혼입의 설명
정보 기록 매체(221) 상의 어드레스를 나타내는 정보로서 본 발명에 있어서의 재기록 가능형 정보 기록 매체에서는, 존 식별 정보인 존 번호 정보와 세그먼트 어드레스 정보인 세그먼트 번호 정보 및 트랙 어드레스 정보를 나타내는 트랙 번호 정보의 3 종류의 어드레스 정보를 갖는다. 세그먼트 번호는 1주 내의 번호를 의미하며, 트랙 번호는 존 내의 번호를 의미하고 있다. 도 25에 도시하는 존 구조를 채용한 경우에는 상기 어드레스 정보 중, 존 식별 정보와 세그먼트 어드레스 정보는 인접 트랙 사이에서 동일한 값을 취하지만, 트랙 어드레스 정보에 대해서는 인접 트랙끼리 다른 어드레스 정보를 취한다.
도 27a에 도시한 바와 같이 그루브 영역 501에 있어서 트랙 어드레스 정보로서 "… 0110 …"이 기록되고, 그루브 영역 502에 있어서 트랙 어드레스 정보로서 "… 0010 …"이 기록되는 경우를 생각한다. 이 경우, 인접하는 그루브 영역의 "1"과 "0" 사이에 끼워진 랜드 영역 504에서는 랜드 폭이 주기적으로 변화되어, 워블에 의한 어드레스 비트가 확정되지 않는다. 이하 이 이유를 간단히 설명한다. 레이저 빔의 디스크 반사광은 예컨대 도 27c와 같은 4개의 광 검출 셀(Sa, Sb, Sc, Sd)로 이루어지는 광 검출기(PD)에 의해 검출된다. 각 검출부의 검출 출력을 A∼D라고 하면, 워블 어드레스 신호는, 차신호 "A+B-(C+D)"로서 생성된다. 따라서, 도 27b와 같이 랜드 영역 504에서는, 워블 어드레스 신호의 진폭이 부정 또는 작아지며, 어드레스 비트가 확정되지 않게 된다.
본 발명에서는 이 영역을 "부정 비트 영역 504"라 부른다. 이 부정 비트 영역 504를 집광 스폿이 통과하면, 랜드 폭이 주기적으로 변화되기 때문에, 여기로부터 반사하여, (도시하지 않지만) 대물 렌즈를 통과하여 되돌아가는 총 광량이 주기적으로 변화된다. 상기 랜드 내의 부정 비트 영역 504 내에도 기록 마크를 형성하기 때문에, 이 기록 마크에 대한 재생 신호가 상기한 영향으로 주기적으로 변동하여, 재생 신호 검출 특성을 열화(재생 신호의 에러 레이트의 악화)를 야기한다고 하는 문제가 발생한다.
5-4) 본 발명 실시예에 채용되는 그레이 코드와 특수 트랙 코드(본 발명 대상)에 대한 내용 설명
본 발명에서는 상기 부정 비트 504 영역의 발생 빈도의 저감을 목표로 하여, 기존에 알려져 있는 "그레이 코드" 또는 상기 그레이 코드를 개량하여, 본 발명에서 새롭게 제안하는(발명 대상의 포인트가 됨) 특수 트랙 코드를 사용한다〔발명 포인트(M)에 대응〕.
도 28에 그레이 코드를 나타낸다. 십진수로 "1" 변화할 때마다 "1비트만 변화"하는(번갈아 2진적으로 됨) 데에 그레이 코드의 특징이 있다.
도 29에 본 발명에서 신규로 제안하는 특수 트랙 코드를 나타낸다. 이 특수 트랙 코드는 십진법의 값으로 "2" 변화할 때마다 "1비트만 변화"하는(트랙 번호 m과 m+2가 번갈아 2진적으로 됨) 동시에 정수치 n에 대하여 2n과 2n+1 사이에서는 최상위 비트만이 변화되고, 그 이외의 전체 하위 비트가 전부 일치하는 특징을 가지고 있다. 본 발명에 있어서의 특수 트랙 코드는 상기 실시예에 한하지 않으며, 십진법의 값으로 "2" 변화할 때마다 "1비트만 변화"하는(트랙 번호 m과 m+2가 번갈아 2진적으로 됨) 동시에 2n과 2n+1 사이에서 어떤 "특정한 관계를 유지"하면서 어드레스 비트가 변화되는 특징을 가지고 있는 코드를 설정함으로써 본 발명 실시예의 범위를 만족한다.
6〕 워블 어드레스 포맷 배치에 관한 실시예 설명
6-1) 세그먼트 포맷의 실시예 설명
재기록형 정보 기록 매체에 기록하는 재기록 가능한 데이터의 기록 포맷을 도 30에 도시한다. 도 30a는 전술한 도 24d와 동일한 내용을 보이고 있다. 본 발명 실시예에서는 재기록 가능한 데이터는 세그먼트마다의 재기록을 행하며, 재기록 단위 내에 있어서의 재기록 가능한 데이터의 구조를 도 30b∼도 30d에 도시한다. 세그먼트 #2의 정보의 재기록 단위 531로 정보 기록 매체에 대한 재기록 가능한 데이터의 재기록을 행하지만, 세그먼트 #2 내의 재기록 가능 데이터 525의 데이터 내용은 도 24에 도시한 바와 같이 재생 전용 정보 기록 매체(도 24a, 도 24b), 추기형 정보 기록 매체(도 24 C) 등 매체의 종류에 상관없이 전부 동일한 형식의 데이터 구조를 갖고 있고, 각각 9672 바이트분의 데이터가 기록 가능하게 되어 있다. 즉 세그먼트 #2 내의 재기록 가능 데이터 525의 데이터 내용은 도 22에 도시한 바와 같이 각각 4개씩의 섹터 데이터로 구성되며, 각 섹터 데이터는 도 22 또는 도 19(데이터 필드 구조)에 도시한 바와 같이 26개씩의 싱크 프레임으로 구성된다. 도 30c에 도시한 바와 같이 세그먼트 #2의 정보의 재기록 단위 531 내는 세그먼트 #2 내의 재기록 가능 데이터 525에 선행하여 카피 프로텍션 대응의 복사 정보 영역 524분으로서 2 바이트 할당하고 있으며, 그 앞에 VFO 영역의 끝 위치를 나타내는 프리 싱크 영역 523에 3 바이트 설정되고 있다. 35 바이트분 설정하고 있는 VFO(Variable Frequency Oscillator) 영역 522는 재기록 가능 데이터 525 재생 시의 동기맞춤용으로 이용된다. 재기록 가능 데이터 525의 직후에는 재기록 가능 데이터 525의 종료 위치를 나타내는 포스트앰블 영역 526이 배치되어 있다. 세그먼트 #2의 정보 재기록 단위 531의 선단부와 후단부에는 가드 영역 521, 527이 배치되어 있다. 전측 가드 영역 521은 30 바이트+J, 후측 가드 영역 527은 22 바이트-J로 되어 있으며, "J"의 값을 바꿈으로써 세그먼트 #2의 정보 재기록 단위 531의 기록 시작/기록 종료 위치를 변화시키는 "랜덤 시프트"가 가능하게 되고 있다. 상 변화형 기록막의 경우에는 재기록 가능한 데이터의 기록 시작/기록 종료 위치에서 현저히 기록막의 특성 열화가 발생하기 쉽다고 하는 특징이 있다. 상기한 바와 같이 랜덤 시프트함으로써 상 변화형 기록막의 특성 열화를 방지할 수 있다.
재기록 단위의 물리적 범위를 비교하기 위해서, 도 30b에 세그먼트 #1 정보의 재기록 단위의 일부 530을, 도 30d에 세그먼트 #3 정보의 재기록 단위의 일부 532를 나타내고 있다. 재기록 시의 중복 부위 541, 542에서 전측 가드 영역 521과 후측 가드 영역 527이 일부 중복하도록 재기록을 하는 데에 본 발명의 특징이 있다〔발명 포인트(G)에 대응〕. 그와 같이 일부 중복시켜 재기록함으로써 단면 2 기록층의 기록 가능한 정보 기록 매체에 있어서의 층간 크로스토크를 제거할 수 있다.
이어서 도 31을 이용하여 본 발명 기록 가능형 정보 기록 매체에 있어서의 워블 변조를 이용한 어드레스 정보의 기록 형식에 관해서 설명한다. 도 31a는 도 24c 또는 도 24d에 일치한다. 도 31에서는 재기록 가능형 정보 기록 매체에 관해서 설명하고 있지만, 본 발명 실시예에서는 그것에 한하지 않고 추기형 정보 기록 매체에 대하여도 적응 가능하다. 즉 도 31에 있어서의 재기록형의 헤더 영역 462, 463 대신에 추기형의 헤더 영역 452, 453을 설치하는 것이 가능하다.
세그먼트 #2 412의 정보가 기록되는 물리적인 영역은 도 31b에 도시한 바와 같이 180도 위상 변조를 이용한 워블 변조에 의한 워블 어드레스 영역 551로서 미리 기록되어 있으며, 도 26 또는 도 27에 도시한 바와 같이 그루브 영역 501이 워블되어 있다. 이 영역에는 합계 1248 주기의 워블이 미리 기록되어 있다. 본 발명 실시예에서는 도 26에 도시한 바와 같이 NRZ법을 이용하여, 8 워블 또는 12 워블로 1어드레스 비트를 표현한다. 또한 도 31c에 도시한 바와 같이, 이 워블 어드레스 영역 551 내는 2 영역으로 분할되며, 워블 어드레스 1w의 배치 영역 561과 워블 어드레스 2w의 배치 영역 562(각 영역 내는 각각 624 주기의 워블이 배치됨)으로 구성되어 있지만, 양자 내에는(스크램블 처리에 의해 변조 정보 형태는 다르지만) 실질적으로 동일한 어드레스 정보가 기록되어 있다. 이와 같이 1 세그먼트 #2 412당 복수회의 어드레스 정보를 배치하는〔발명 포인트(H)에 대응〕 데에 본 실시예의 특징이 있다. 더욱이 도 31b에 도시한 바와 같이 워블 어드레스 영역 551의 전후의 재기록형의 헤더 영역 462, 463이 기록되는 영역에는 후술하는 트랙 번호 짝수/홀수 판정 영역 552, 553이 존재한다.
도 31d는 본 발명에 있어서의 다른 실시예를 도시한 것으로, 트랙 번호 짝수/홀수 판정 영역 552, 553 대신에 트랙 어드레스 기록 영역 571, 572가 배치되어 있다. 이 트랙 어드레스 기록 영역 571, 572에 관한 상세한 내용 설명은 후술한다.
8-2) 트랙 어드레스 개개에 EDC가 붙는 실시예 설명
도 31c에서 도시한 워블 어드레스 1w의 배치 영역 561 또는 워블 어드레스 2w의 배치 영역 562 내의 데이터 구조를 도 32와 도 33에 도시한다. 모두 도 26에 도시한 어드레스 비트 표현으로 기술하고 있다. 도 32, 도 33에서는, 에러 정정 단위 606과 에러 검출 단위 607, 608로 미세하게 분할하여, 부정 비트의 영향을 에러 검출 단위 내로 멈추게 하여, 다른 데이터에 대한 재생 신뢰성을 보증한다. 부정 비트 위치에 대해서도, 트랙의 짝수/홀수 검지로 판별 가능하게 한다. 도 32의 예에서는, 0≤K≤4이며, "트랙 번호 정보"에 그레이 코드 또는 특수 트랙 코드를 사용한다. 세그먼트 어드레스 정보에 대응하는 세그먼트 번호는 "000001" 이후부터 시작한다.
도 32와 도 33에서 도시한 실시예에서는 1 어드레스 비트를 8 워블로 표현하고 있다. 또한, 도 32와 도 33 내에 표시된 괄호 내의 "(…b)"는 각 정보의 어드레스 비트 단위로의 데이터 길이를 나타내고 있으며, 전부의 합계치는 78 어드레스 비트=624 워블에 상당한다. 워블 어드레스 배치 영역 561, 562 내의 데이터 구조는 기본적으로는 워블 어드레스의 시작 위치를 나타내는 어드레스 싱크 정보 603, 트랙 어드레스 정보 기록 영역 605 및 트랙 어드레스 이외의 어드레스 정보 기록 영역 604로 구성되어 있다. 본 발명 실시예에서는 도 32에 도시한 재기록형 정보 기록 매체에서는 도 25에 도시하는 존 구조를 취하며, 도 33에 도시한 추기형 정보 기록 매체에서는 CLV(Constant Linear Velocity)의 구조를 취한다.
따라서, 그 구조의 차이가 도 32와 도 33의 포맷의 차이로 나타나고 있다. 존 구조를 취하는 재기록형 정보 기록 매체에서는 도 17에 도시한 ECC 블록 내에서 부정 비트가 세로 방향으로 늘어서는 것을 막기 위해서(상세한 것은 후술), 전단의 어드레스 비트 위치 시프트 영역 601과 후단의 어드레스 비트 위치 시프트 영역 602를 두어, 최대 4 어드레스 비트분 전후로 시프트 가능하게 하고 있다〔발명 포인트(P)에 대응함〕. 도 32에 있어서의 "K"의 값은 0에서부터 4까지의 임의의 값을 취할 수 있으며, 워블 어드레스의 배치 영역 561, 562마다 값이 변화되도록(도시하지 않지만) 난수 발생기의 출력치를 이용하여 "K"의 값을 설정하도록 되어 있다.
워블 어드레스의 배치 영역 561, 562 내에 기록되는 어드레스 정보로서 도 32에 도시하는 재기록형 정보 기록 매체에 있어서는 이하의 1. 2. 3. 4.에 나타내는 정보가 기록된다.
1. 트랙 어드레스 정보 605 … 존 내의 트랙 번호를 의미하며, 실질적으로 동일한 내용의 트랙 번호를 트랙 번호 정보 A 611과 트랙 번호 정보 B 612로 2번쓰기하는데, 후술하는 바와 같이 데이터 스크램블 처리를 하기 위해서, 스크램블 후에는 트랙 번호 정보 A 611과 트랙 번호 정보 B 612에서는 다른 데이터 코드의 형 태로 하여 트랙 어드레스 정보 기록 영역 605 내에 기록된다〔발명 포인트(S)에 대응〕.
2. 세그먼트 어드레스 정보 621, 622 … 트랙 내(정보 기록 매체(221) 내에서의 1주 내)에서의 세그먼트 번호를 나타내는 정보로, 실질적으로 동일한 내용의 세그먼트 번호가 세그먼트 어드레스 정보 621과 622에 2번쓰기된다. 최초의 세그먼트 어드레스 정보 621은 데이터 스크램블을 위한 "종"의 정보로서 이용되기 때문에, 미처리 형태(스크램블에 의한 코드 변환되지 않는 형태)로 기록되는 데 대하여, 뒤의 세그먼트 어드레스 정보 622는 데이터 스크램블 처리를 한 후의 변환 후 코드의 형태로 정보 기록 매체(221)에 기록된다〔발명 포인트(S)에 대응〕. 도 26에 도시한 1 어드레스 비트 영역 511의 경계부("삼각 표시" 부분)에서 어드레스 비트의 값이 변화되기 때문에 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치에서는 이 경계부 위치에 PLL(Phased Lock Loop)를 걸어 어드레스 비트의 검출을 하고 있다. 따라서 이 어드레스 비트의 값("0"이나 "1")으로서, 동일한 값이 길게 계속되면 상기한 경계부 위치에 대한 PLL의 위상이 어긋나 버린다. 그 때문에, 동일한 어드레스 비트의 값이 길게 계속되는 것을 방지하기 위해서 데이터 스크램블을 걸고 있다〔발명 포인트(R)에 대응함〕.
그러나 상술한 바와 같이 최초의 세그먼트 어드레스 정보 621은 데이터 스크램블을 위한 "종"의 정보로서 이용되기 때문에, 미처리 형태(스크램블에 의한 코드 변환되지 않는 형태)로 기록된다. 도 32에 도시한 바와 같이 세그먼트 어드레스 정보 621의 데이터 길이는 6 비트로 길고, 최초의 세그먼트 어드레스 정보 621에 대 하여 동일한 값이 길게 계속되지 않는 처리를 본 발명에서는 실시하고 있다. 세그먼트 어드레스 정보 621로서 세그먼트 번호를 "0"에서부터 카운트하면 세그먼트 어드레스 정보 621 내에 6 비트의 "0"이 계속되는 "000000''의 패턴이 나타나 버린다. 상기한 문제를 피하기 위해서, 본 발명에서는 세그먼트 번호로서 "000001"에서부터 카운트하고 있는 데에 본 발명의 특징이 있다〔발명 포인트(I)에 대응〕.
본 발명 실시예는 상기 내용에 한하지 않고, 어드레스 번호 부여 방법에 조건을 더하는 데에 특징이 있으며, 상기 실시예 외에 예컨대 어드레스 번호 정보 내에 "1" 또는 "0"이 n회(예컨대 n은 3 이상 또는 4 이상으로 할 수 있다) 이상 연속하여 나타나는 어드레스 번호에 대하여 결번으로 하는 등의 조건을 가하는 방법도 있다.
3. 존 식별 정보 625, 626 … 정보 기록 매체(221) 내의 존 번호를 나타내며, 도 25에 도시한 "Zone(n)"의 ``n"의 값이 기록된다. 존 식별 정보 625, 626은 2번쓰기되는데, 모두 데이터 스크램블의 대상이 된다.
4. 기록층 식별 정보 626, 627 … 본 발명의 정보 기록 매체(221)에 있어서는 재생 전용, 추기형, 재기록형 어느것이나 도 22에 도시한 바와 같이 기록층 A 222와 기록층 B 223을 가지며, 모두 동일 면 측에서부터 재생 또는 기록 재생 가능한 "단면 2 기록층"의 구조를 갖고 있다. 현재 재생 또는 기록하고 있는 기록층이 기록층 A 222와 기록층 B 223의 어느 쪽의 층에 대응하고 있는지를 나타내는 정보가 기록층 식별 정보 626, 627이며, 기록층 번호로 표시되어, 2중쓰기되고 있다.
본 발명의 사상에서는, 상기 1. 2. 3. 4.의 정보가 기록된다. 또한, 도 31에 도시한 바와 같이 워블 어드레스 영역 551은 다분할(본 예에서는 2 분할)되며, 각각에 상기 어드레스 정보가 기록되어 있다. 여기서, 현재 재생중인 어드레스 정보가 워블 어드레스 배치 영역 561, 562 내의 어느 쪽에 대응하고 있는지의 정보는 워블 어드레스 번호 정보 623, 624에 기록되어 있다. 더욱이 도 32에 도시한 재기록형 정보 기록 매체에서는, 세그먼트 번호가 동일 트랙 내에서 최후의 값인지의 정보는, 트랙 내 최종 세그먼트 식별 정보 628, 629에 기록되고 있다.
도 33에 도시한 바와 같이 추기형 정보 기록 매체에 있어서는 상술한 바와 같이 CLV 방식을 채용하고 있기 때문에, 존 식별 정보 625, 626과 트랙 내 최종 세그먼트 식별 정보 628, 629는 불필요하게 된다. 또 이 경우에는, 트랙 번호는 정보 기록 매체(221) 전역에 걸친 일련 번호가 흔들리기 때문에, 데이터 길이가 도 32의 12 비트에서 도 33에서는 20 비트로 증가하고 있다.
도 32, 도 33 어느 쪽의 경우라도, 트랙 어드레스 이외의 어드레스 정보 기록 영역 604 내에서 1개의 에러 정정 단위 606을 구성하고, 트랙 어드레스 정보 기록영역 605 내에서는 개개의 트랙 번호 정보 A 611과 B 612마다 에러 검출 단위 607, 608을 구성하고 있다. 이와 같이 워블 어드레스의 배치 영역 561, 562는 복수의 에러 정정 단위 606이나 에러 검출 단위 607, 608로 분리되고 있다. 이에 따라, 도 27에 도시한 바와 같은 부정 비트 영역 504의 혼입에 의한 영향을 1개의 에러 검출 단위 607, 608 내에 가두어, 그밖에 있는 데이터 영역에의 부정 비트 영역 504의 혼입에 의한 영향을 차단할 수 있다. 그 결과, 부정 비트를 포함하지 않는 에러 정정 단위 606이나 에러 검출 단위 607, 608의 정보에 대해서는 에러 정정 처 리나 에러 검출처리에 의한 높은 판독 신뢰성을 확보하는 것이 가능해진다〔발명 포인트(N)에 대응〕. 또한, 모두 최초의 세그먼트 어드레스 정보 621에서부터 기록층 식별 정보 626까지의 8 비트를, 데이터 스크램블을 위한 "종" 정보 기록 영역 641로 간주하고, 도 32에서는 존 식별 정보 625에서부터 트랙 번호 정보 B 612까지의 범위를, 도 33에서는 세그먼트 어드레스 정보 622에서부터 트랙 번호 정보 B 612까지의 범위를 데이터 스크램블 대상 데이터 642로 하고 있다. 본 발명 실시예와 같이 데이터스크램블의 "종" 정보 내에 세그먼트 어드레스 정보 621 또는 워블 어드레스 번호 정보 623을 포함함으로써 동일 트랙 내에서 세그먼트마다 및 워블 어드레스 배치 영역 561, 562마다 스크램블의 "종" 정보가 다르다. 그 결과, 스크램블 처리 후의 트랙 번호 정보 A 611, B 612의 기록 코드(변환 후의 코드)가, 세그먼트마다 및 워블 어드레스 배치 영역 561, 562마다 변화되기 때문에, 부정 비트 영역(도 27의 504)의 위치가 변해, 도 18에 도시한 ECC 블록 내에서 부정 비트가 세로로 늘어서는 것을 방지하는 역할을 한다.
도 34를 이용하여 본 발명 실시예에 있어서의 워블 어드레스 데이터의 작성 프로세스 순서를 나타낸다. 우선 처음에 ST01에서는 상기한 각종 어드레스 정보(스크램블하기 전의 원 데이터)를 작성한다. 다음에 ST02로서 트랙 번호 정보 A 611과 B 612에 대하여 도 28 또는 도 29에 도시하는 그레이 코드 변환 또는 특수 트랙 코드 변환 처리를 실시한다〔발명 포인트(O)에 대응〕. 더욱이 ST03으로서 상기 각종 어드레스 정보 중에서 데이터 스크램블을 위한 "종" 정보 기록 영역 641 내에 포함되는 최초의 세그먼트 어드레스 정보 621에서부터 기록층 식별 정보 626까지의 8 비트를 추출한다. 이 종 정보를 이용하여 데이터 스크램블을 거는 범위(642)에 포함되는 전체 대상 데이터에 대하여 데이터 스크램블을 건다(ST04)〔발명 포인트(R)(O)에 대응함〕.
그 후, 에러 정정 단위 606에 포함되는 세그먼트 어드레스 정보 621에서부터 트랙 내 최종 세그먼트 식별 정보 629에 이르는 24 비트(도 33에서는 세그먼트 어드레스 정보 621에서부터 기록층 식별 정보 627까지의 16 비트)에 대하여 8 비트의 ECC(Error Correction Code) 정보 630을 부가한다. 그리고 ST06으로서 마지막으로 에러 검출 단위 607, 608에 대한 EDC(Error Detection Code) 정보를 부가한다〔발명 포인트(O)에 대응함〕.
본 발명에 있어서의 데이터 스크램블과 EDC(Error Detection Code) 정보의 부가 방법의 특징에 관해서 하기에 설명한다. 도 35에 도시한 바와 같이 그레이 코드 계열 또는 특수 트랙 코드 계열의 데이터 열 651에 대하여, 임의의 데이터와의 사이에서 비트 단위로의 "가산 연산", "감산 연산" 또는 "Exclusive OR" 연산 중 어느 것 또는 이들의 조합 연산을 행한 후에 얻어지는 데이터 계열은 그레이 코드 특성 또는 본 발명의 특수 트랙 코드 특성이 불변으로 유지된다고 하는 특징이 있다. 상기한 특징을 살려, 임의의 데이터와의 사이에서 비트 단위로의 "가산 연산", "감산 연산" 또는 "Exclusive OR" 연산 중 어느 것 또는 이들의 조합 연산의 범위 내에서, 데이터 스크램블 처리와 EDC(Error Detection Code) 정보의 부가 처리를 하는 데에 본 발명의 큰 특징이 있다〔발명 포인트(N)(O)에 대응함〕.
스크램블 회로(57)(도 2 참조)는 시프트 레지스터 회로와 Exclusive OR 회로 의 조합으로 구성할 수 있으며, "M 계열"의 난수 발생기로서 기능한다. 이러한 스크램블 회로(57)에 의해, 도 34의 단계 ST03에서 스크램블을 위한 "종" 데이터를 이용하고, 도 32 또는 도 33에 도시한 데이터 스크램블을 거는 범위 642의 데이터(도 34의 단계 ST01에서 작성한 스크램블 처리전의 데이터)를 스크램블 처리한다〔발명 포인트(Q)에 대응함〕.
본 발명 실시예에서는 스크램블의 "종" 정보 내에, 워블 어드레스 1w의 배치 영역 561과 워블 어드레스 2w의 배치 영역 562에서, 값이 다른 워블 어드레스 번호 정보 623이 포함되어 있기 때문에, 동일 세그먼트 내의 2 어드레스 영역끼리(워블 어드레스 1w의 배치 영역 561과 워블 어드레스 2w의 배치 영역 562에서) 패턴을 변화시킬 수 있다〔발명 포인트(S)에 대응함〕.
한편, 스크램블 처리하는 대신에 트랙 번호 정보 A 611과 B 612 사이, 또는 워블 어드레스 1w의 배치 영역 561과 워블 어드레스 2w의 배치 영역 562 사이에서 비트 반전시켜 패턴 내용을 변화시킬〔발명 포인트(S)에 대응함〕 수도 있다.
또한, 상기 실시예에서는 Exclusive OR 연산에 의해 데이터 스크램블 처리를 하고 있지만, 그 외에도 임의의 데이터와의 사이에서 비트 단위로의 "가산 연산", "감산 연산" 또는 "Exclusive OR" 연산 중 어느 것 또는 이들의 조합 연산의 범위 내에서 데이터 스크램블 처리를 하는 방법은 본 발명의 범위에 포함된다.
또, 디스크램블 시에는 데이터 스크램블을 위한 종 정보 기록 영역 641의 정보를 이용하여, 디스크램블 회로(58)(도 3 참조)에 의해, 스크램블이 걸린 상태의 데이터를 순차 디스크램블 처리한다.
도 32 또는 도 33에 있어서의 트랙 어드레스 이외의 어드레스 정보 기록 영역 604에서는, 인접 트랙 사이에서 값이 변하지 않는다. 따라서 ECC 코드 630 생성 방법으로서, 종래의 생성 다항식에 의해 나눗셈을 한 나머지를 ECC 코드 630으로 하는 방법을 채용할 수 있다.
다음에 도 36을 이용하여 본 발명에 있어서의 트랙 번호의 EDC 정보 613, 614의 생성 방법에 관해서 설명한다. 본 발명에서는 트랙 번호의 EDC 정보 613, 614가 그레이 코드 특성 또는 특수 트랙 코드 특성을 가지며, 부정 비트의 발생 빈도를 저감시키고 있는 데에 큰 특징이 있다〔발명 포인트(N)에 대응〕.
종래의 2진법 데이터에서는, 누진시(수가 1 변화될 때마다)에 동시에 복수 비트의 변화를 허용한다. 그에 비하여 도 28에 도시하는 Gray Code에서는 누진시(수가 1 변화될 때마다)에 1 비트만의 변화가 허용된다. 도 36에 그레이 코드(Gray Code) 특성 또는 특수 트랙 코드 특성을 갖는 EDC(Error Detection Code)의 작성방법의 일례를 도시한다.
종래와 같이 트랙 번호에 대하여 잉여 다항식으로 나눗셈을 하여, 나머지의 값을 이용하여 EDC를 부가하는 경우에는, 트랙 번호가 "1" 변화되었을 때에는 EDC 내의 복수 비트가 변화된다. 따라서 Gray Code에 대해서는 에러 체크 코드의 부가는 어렵다고 생각되고 있었다. 이에 대하여 본 발명에서는 EDC 정보 613, 614를 부가하는 대상 데이터(트랙 번호 정보 A 611, B 612) 중에서 1비트만 변화된 경우에는, "가산 처리" 또는 "감산 처리"나 "특정 수와의 배타적 논리합(Exclusive OR) 연산" 중 어느 것 또는 이들의 조합 처리를 한다. 이 처리를 한 결과의 데이터인 EDC 정보 613, 614는 원래로 변화된 비트에 대응한 비트밖에만 변화하지 않는다고 하는 특징을 가지고 있다. 본 발명은 이 특징을 이용하고 있다.
도 36 또는 도 32, 도 33의 실시예에서는, 트랙 번호 정보 611, 612는 Gray Code 또는 특수 트랙 코드로 12 비트 설정하고 있으며, 그것에 대하여 그레이 코드 특성 또는 특수 트랙 코드 특성을 갖는 에러 검출 코드 정보 613, 614를 4 비트 부가하고 있다. 12 비트의 트랙 번호 데이터에 대하여 4 비트마다 가산하고, 그 가산 후의 값의 패리티(홀수인지 짝수인지)를 에러 검출 코드 정보 613, 614로 한다. 트랙 번호 정보 611, 612를 구성하는 "a11∼a0"의 각 비트에 대하여, 예컨대 "a10"과 "a6"과 "a2"를 가산하여, "C2"로 한다. 이 "C2"의 값이 홀수이면 에러 검출 코드 정보 613, 614 내의 대응한 위치에 있는 "b2"를 "0"으로 설정하고, 짝수이면 "1"로 설정한다. 예컨대 이웃 트랙에서 "a5"만이 변화된 경우에는, "C1"의 홀수와 짝수의 관계만이 반전한다. 그 결과, "b1"만이 변화되고, 에러 검출 코드 정보 613, 614는 그레이 코드 특성 또는 특수 트랙 코드 특성을 만족하고 있다.
ECC 블록 내에서 세로로 부정 비트 배열을 피하는 방법에 대해 이하에 설명한다. 도 32에 있어서 트랙 번호 정보 A 611 및 B 612에 대하여 데이터 스크램블하지 않고, 또한 전단과 후단의 어드레스 비트 위치 시프트 영역 601, 602를 갖지 않는 경우의 문제점을 나타낸다. 이 경우에는 도 27에 도시한 부정 비트 영역 504가, 동일 세그먼트 내에서는 트랙 번호 정보 A 611 및 B 612가 반경 방향으로 늘어서 나타내어진다. 도 27에 도시한 바와 같이 부정 비트 영역 504 내에서는 랜드 폭 또는 그루브 폭이 변화되기 때문에, 그 위에 기록되는 재기록 가능한 기록 마크로부 터의 재생 신호 레벨이 변동하여, 재기록 가능한 정보의 에러 레이트가 열화된다. 이 에러 레이트가 열화되는 장소는 도 18에 도시한 ECC 블록 내의 세로 방향으로 일렬로 늘어서 버린다.
도 18에 도시한 곱셈 부호를 이용한 ECC 블록 구조〔발명 포인트(B)에 대응〕에서는 세로 방향으로 일렬로 늘어선 에러에 대하여 에러 정정 능력이 저하된다고 하는 문제가 있다. 상기 문제를 해결하기 위해서, 에러가 발생하기 쉬운 부정 비트 위치를 변위시켜, 도 18에 도시한 곱셈 부호를 이용한 ECC 블록 구조 내의 에러 정정 능력을 향상시키는 데에 본 발명의 포인트〔발명 포인트(Q)에 대응〕가 있다.
본 발명에서는 상기에서 설명한 바와 같이 (a) 전단과 후단의 어드레스 비트 위치 시프트 영역 601, 602를 갖게 하여 부정 비트 위치를 변위시키고〔발명 포인트(P)에 대응함〕, (b) 트랙 번호 정보 A 611 및 B 612에 대하여 데이터 스크램블을 행한다.
그러나, 본 발명에 있어서는 상기 실시예에 한하지 않고 부정 비트를 변위시키는 방법으로서, 예컨대 C 트랙 번호 정보 611, 612의 상위 비트를, 세그먼트와 워블 어드레스의 배치 영역 561, 562가 변할 때마다 순환하여 변위시키는 방법을 사용하는 것도 가능하다.
7〕 본 발명의 기록 가능한 정보 기록 매체에 있어서의 트랙 어드레스 설정 법의 제1 실시예 설명〔그레이 코드의 설정 방법을 연구하여, 부정 비트가 있더라도 어드레스 검출을 가능하게 하는 방법〕
(랜드 측의 전체 트랙 어드레스 정보에 부정 비트에 집중시킴)〔발명 포인트(U)의 내용〕
종래, 랜드/그루브 기록 트랙에 있어서의 어드레스는 DVD-RAM과 같이 엠보스 프리피트에 의해서 형성되고 있다. 또, 그루브 트랙의 워블링을 이용하여, 어드레스 정보를 매립하는 방법이 생각되었다. 여기서의 큰 문제는 랜드 트랙의 어드레스 형성이었다. 하나의 안으로서, 그루브 워블링으로, 그루브용과 랜드용의 워블링을 따로따로 배치하는 것이다. 랜드용은 랜드를 사이에 두는 인접의 그루브를 워블링시키는데, 마치 랜드 워블링된 것 같은 구성을 채용함으로써 랜드 어드레스를 실현시키고 있었다.
그러나, 이 방법에서는 트랙 어드레스 영역으로서 2배 이상이 필요하여 낭비가 많다. 1조(組)의 어드레스 정보가 그루브 어드레스 정보로서도 랜드 어드레스 정보로서도 이용할 수 있으면, 효율적인 배치가 가능하게 된다. 그 실현 수단으로서, 트랙 어드레스 데이터로서 그레이 코드를 이용하는 방법이 있다.
도 43은 그루브 워블을 트랙 어드레스 데이터에 의해서 위상 변조시켰을 때의 트랙 형태와, 랜드에서의 워블 검출 신호의 관계를 도시한 것이다.
Groove-n의 어드레스 데이터(… 100 …)와 Groove-n+1의 어드레스 데이터(…110…)에 끼워진 Land-n에서, 어드레스 데이터로서의 워블 신호를 검출하면(…1X0…)으로 된다. 여기서, X 부분은 Groove-n의 (0)과 Groove-n+1의 (1)에 의해서 끼워진 영역에서, 워블 검출 신호는 센터 레벨의 진폭 0의 신호가 된다. 실제의 시스템에서는, 판독 빔의 트랙 벗어남량이나 검출기의 언밸런스 등에 의해 진폭이 발생 하여, (1)측이나 (0)측의 어느 쪽의 신호로서 검출될 가능성이 높다. 이와 같이 다른 그루브 어드레스 데이터로 끼워진 랜드 영역에서는 검출 레벨이 내려가는 것을 이용하여, 그 부분이 어드레스 데이터의 포지션과 대조하여, 랜드 어드레스 신호를 검출하는 것도 생각할 수 있다. 그러나 이 방법도, 워블 검출 신호의 C/N이 높은 경우는 좋지만, 노이즈가 큰 경우 등은 신뢰성을 잡을 수 없을 가능성이 있었다.
그래서, 랜드 트랙에서의 워블 검출 신호로부터 어드레스 데이터를 읽어내는 방법으로서, 그루브 워블 데이터가 달라 대치하고 있는 랜드 워블 검출 데이터는 부정("0"으로 판단하더라도 "1"로 판단하더라도 좋음)이라도, 올바른 랜드 어드레스 데이터를 확정할 수 있는 방법이 요망되고 있었다.
그래서, 그루브 트랙 어드레스는, 그레이 코드 데이터로 워블 변조하는 방식을 채용하고, 랜드 트랙에 대해서는 특수 마크를 부가하거나 워블 변조로 특수 식별 코드를 부가하는 등에 의해서, 홀수 랜드와 짝수 랜드(Odd-Land·Even-Land)를 용이하게 판단할 수 있는 구조를 채용하는 방식을 제안하는 것이다.
랜드 트랙이 홀수/짝수의 판정이 가능하면, 그레이 코드의 성질로부터, 랜드 어드레스 데이터의 확정은 용이하게 된다. 그 증명을 도 44를 이용하여 설명한다.
그레이 코드는 도 28에 도시된 바와 같이 1 단계의 코드 변경은 1 비트로만 되도록 구성된 코드이다. 이 그레이 코드로 그루브 트랙의 어드레싱을 행하면, 양측의 그루브 워블로 구성되는 랜드의 워블은 도 43과 같이 1 비트만이 부정의 코드로서 검출된다.
즉, 도 44와 같은 어드레스 데이터가 그루브 트랙에 배치되면, 그루브 트랙 에 대치된 랜드 트랙의 워블 검출 신호는 1 비트만이 "0"인지 "1"인지 부정의 비트이며, 다른 비트는 인접 그루브 워블 신호와 동일한 값으로서 검출된다. 도 44의 Even-Land(n)에서의 워블 검출 신호는 (n) 또는 (n+1)이 검출되게 된다. 마찬가지로 Odd-Land(n+1)는 (n+1) 또는 (n+2)가 검출된다.
여기서 랜드(Land) 트랙이, 미리 홀수 랜드(Odd-Land)인지 또는 짝수 랜드(Even-Land)인지가 식별되어, n을 짝수로 한다. 그렇게 하면, Odd-Land(n+1)의 경우는 (n+1)이 검출된 경우는 그 데이터가 어드레스치, (n+2)가 검출된 경우는 (검출치-1)이 어드레스치가 된다. 마찬가지로 Even-Land(n)의 경우는 (n)이 검출되면 그 값이 어드레스치이며, (n+1)가 검출되면 (검출치-1)이 어드레스치가 된다.
이상과 같이, 랜드 트랙이 홀수 트랙인지 짝수 트랙인지 판정되고 있으면, 랜드 트랙에서의 워블 검출치에 부정의 비트가 있더라도 간단히 올바른 어드레스치를 확정할 수 있게 된다. 그루브 트랙은 워블 검출 신호가 그대로 트랙 어드레스가 된다.
도 45는 트랙 어드레스가 4 비트의 그레이 코드를 배치한 경우의 구체적인 검출 내용을 도시한 것이다. Groove-Track G-(n)의 그레이 코드 어드레스 데이터가 (0100), G-(n+1)가 (1100)로 한 경우, Even-Land L-(n)는 (1100) 또는 (0100)이 워블 신호로서 검출되는데, 도 44에서 설명한 생각으로 가면, 짝수 랜드이므로 (0100)가 올바른 어드레스치로서 확정된다.
더욱이, 도 44에서 설명한 검출치에 대한 "0" 또는 "-1''의 보정을 하지 않더라도, 랜드 트랙은 우선 홀수/짝수 식별되고 있으면, 2개의 어드레스치를 가지고 있다고도 생각된다. 도 45에 있어서의 Even-Land L-(n)에서 (1100), (0100) 어느 쪽인지가 검출되더라도, 다른 Even-Land에서는 이 코드는 검출되지 않는다. 이 때문에, 검출된 값으로 어드레스 데이터를 확정하는 것이 가능한 것이다.
상기 내용은 도 29에 도시한 특수 트랙 코드에 대하여도 동일한 특징을 가지고 있다.
8〕 트랙 번호의 짝수/홀수 판별 정보의 설정 방법에 관한 실시예 설명
〔발명 포인트(T)의 내용에 대응〕
재기록 가능형 정보 기록 매체에서, 그루브 트랙과 랜드 트랙을 함께 기록 재생 트랙으로서 이용하는 경우의 어드레싱 포맷 안(案)의 일례를 도 46에 도시한다. 도 24에 도시된 각 세그먼트 블록에 부가된 헤더 영역 대신에, 도 72에서는 워블 어드레스의 동기 신호 패턴을 배치시켜, 데이터 영역에는 도 25에 도시하는 존 번호(Zn)·트랙 번호(TR-N)·세그먼트 번호(Sn)를 워블 변조로 매립하고 있다.
도 44, 도 45에서 도시한 랜드의 홀수/짝수 식별은 랜드의 헤더 영역에 프리피트로 마크를 넣는다. 본 발명에 의한 그루브 워블 어드레싱 방식에서는, 랜드의 어드레스 검출에는 홀수 랜드/짝수 랜드 식별이 중요하며, 그 식별 마크 방식으로서는 각종 방법을 생각할 수 있다.
실시예를 도 37에 도시한다. 도 37에 도시한 실시예에서는 그루브 영역 502의 일부를 절단하여, 그루브 절단 영역 508을 작성하고 있다. 도시하고 있지 않지만 재생용 집광 스폿이 랜드 영역 503, 504 위를 추적하고 있는 경우에, 트랙 차신호의 급변하는 방향을 검지함으로써, 랜드 상의 짝수 트랙 위를 추적하고 있는지 홀수 트랙 위를 추적하고 있는지의 판정을 할 수 있다.
라이트원스형 정보 기록 매체에 사용되는, 추기형 정보 기록 매체는 기록 후의 데이터 스트림을 재생 전용 정보 기록 매체에 가능한 한 근사시키는 것이 중요하며, 도 46이나 도 37에 도시한 그루브 트랙의 워블 어드레싱 포맷을 그대로 이용하는 것도 가능하다.
9〕 본 발명의 기록 가능한 정보 기록 매체에 있어서의 트랙 어드레스 설정법의 제2 실시예 설명[부정 비트는 랜드 측에만 갖게 하지만, 랜드 내에 트랙 어드레스 확정 영역을 갖게 한다]〔발명 포인트(V)의 내용에 대응〕
9-1) 본 발명에 있어서의 재기록형 정보 기록 매체의 트랙 어드레스 정보 설정 방법의 설명
도 32에 도시한 실시예에 있어서의 트랙 번호 정보 A 611과 B 612의 값 설정 방법에 관해서 도 38에 도시한다. 도 38에 도시한 값은 도 34에 도시한 바와 같은 특수 트랙 코드 변환 ST02나 스크램블 처리 ST04를 실행하기 전의 생정보를 나타내고 있다. 그루브 영역에 도 38에 도시한 바와 같이 트랙 번호 정보 A 611과 B 612에 대하여 지그재그로 트랙 번호를 설정한다. 인접하는 그루브 영역에서 동일한 트랙 번호가 설정된 장소에서는 랜드 영역도 동일한 트랙 번호가 설정된다. 인접하는 그루브 영역에서 다른 트랙 번호가 설정된 장소에서는 트랙 번호는 확정되지 않지만, 도 45에 도시한 방법에 의해 트랙 번호의 예측 판정은 가능해진다. 도 38에 도시한 정보의 관계 중에서의 특징을 추출하면,
1. 그루브 상에서는 A와 B 중, 작은 쪽의 값이 트랙 번호와 일치한다,
2. 랜드 상에서는 짝수 트랙에서는 A가, 홀수 트랙에서는 B의 트랙 번호가 확정된다,
3. 랜드 상에서는 짝수 트랙에서는 B가, 홀수 트랙에서는 A의 트랙 번호가 불확정이지만, 도 45에 도시한 방법에 의해 트랙 번호의 예측 판정은 가능하다.
또한, 도 29에 도시하는 본 발명의 특수 트랙 코드에 따르면
4. 그루브 상에서 특수 트랙 코드 변환 후의 값이 짝수 트랙인 곳에서 최상위 비트 이외에는 하위 비트 모든 패턴이 일치하고, 홀수 트랙인 곳에서 하위 비트도 변화된다고 하는 항목을 들 수 있다.
9-2) 본 발명에 있어서의 트랙 어드레스 확정 방법의 설명
상기 1.에서부터 4.에 열거한 특징을 이용하여 트랙 어드레스의 확정을 할 수 있다.
우선, 도 29, 도 32, 도 38의 방식을 이용한 경우의 그루브부에서의 어드레스 확정 방법을 설명한다.
제어부(43)는 워블 어드레스의 배치 영역 A 561, B 562의 정보를 판독하여, 영역 A, B 모두 재생 데이터에 에러가 없으면, 디스크램블 처리를 실행하고, 트랙 번호의 코드에 대하여 A와 B를 동시에 특수 트랙 코드 변환의 역변환을 실시한다. 더욱이 제어부(43)는 트랙 번호 정보 A, B 중, 값이 작은 쪽을 선택하여, 예컨대 Ts로서 기억한다.
또, 제어부(43)는 디스크램블 처리를 실행하면, 특수 트랙 코드의 상태에서, 트랙 번호의 최상위 비트 이외의 전체 비트가 A와 B에서 일치하는지 판정하고, 또 한 트랙 번호가 짝수인지 홀수인지를 판정한다. 일치하면 트랙 번호의 코드 내에서 A를 선택하고, 일치하지 않으면 트랙 번호의 코드 내에서 B를 선택한다. 그리고 제어부(43)는 선택한 쪽의 코드에 대하여 특수 트랙 코드 변환의 역변환을 행하여, 변환된 값을 예컨대 Tc로서 기억한다.
상기한 바와 같이 하여 기억한 Ts와 Tc를 비교하여, 일치하면 그 값을 트랙 번호로 확정한다. Ts와 Tc가 일치하지 않고, 또 상기한 바와 같이 워블 어드레스의 배치 영역 A 561, B 562의 정보를 판독하여, 영역 A 또는 B의 재생 데이터에 에러가 있었던 경우, 제어부(43)는 다음의 워블 어드레스의 배치 영역 A 561, B 562의 재생으로 옮겨간다.
다음에, 도 29, 도 32, 도 37, 도 38, 도 45의 방식을 이용한 경우의 랜드부에서의 어드레스 확정 방법을 설명한다.
제어부(43)는 랜드부에서는, 헤더 영역 462으로부터 트랙 번호의 짝수/홀수 정보를 판독하여 기억한다. 다음에 제어부(43)는 워블 어드레스의 배치 영역 561/562의 정보를 판독하여, 영역 A, B 공히 재생 데이터에 에러인지 판정한다.
한 쪽의 재생 데이터에만 에러가 생긴 경우, 제어부(43)는 짝수 트랙인 경우에는 트랙 번호 코드의 A가 에러인지 판정하고, 홀수 트랙의 경우에는 트랙 번호 코드의 B가 에러인지 판정한다. 이들 판정에서 "NO"라면, 제어부(43)는 트랙 번호 코드에 대하여 디스크램블 처리를 실행한다.
디스크램블 처리 후, 제어부는 짝수 트랙의 경우에는 B, 홀수 트랙의 경우에는 A에 대하여, 도 105에 도시한 방법에 의해 트랙 번호의 예측 판정을 하여, 판정 결과를 예컨대 Tp로서 기억한다. 또 디스크램블 처리 후, 제어부는 짝수 트랙의 경우에는 A를 홀수 트랙의 경우는 B(도 67에 있어서 트랙 번호가 확정되고 있는 쪽)를 특수 트랙 코드의 역변환 처리를 하여, 처리 결과를 예컨대 Tr로서 기억한다.
상기한 바와 같은 식으로 기억한 Tp와 Tr를 비교하여, 일치하면 그 값을 트랙 번호로 확정한다. Tp와 Tr가 일치하지 않고, 또 상기한 바와 같이 워블 어드레스의 배치 영역 A 561, B 562의 정보를 판독하여, 영역 A, B 공히 재생 데이터에 에러가 있었던 경우, 제어부(43)는 다음 워블 어드레스의 배치 영역 A 561, B 562의 재생으로 옮겨간다.
10〕 본 발명의 기록 가능한 정보 기록 매체에 있어서의 트랙 어드레스 설정법의 제3 실시예 설명
[국소적으로 그루브 폭을 변화시켜 그루브 내에도 부정 비트를 갖게 한다]〔발명 포인트(W)에 대응〕
10-1) 인접 위치에서 랜드부의 폭을 바꾸지 않고, 그루브부의 폭을 바꿔 정보 기록 매체를 작성하는 방법
도 77까지의 실시예에서는, 그루브 폭을 일정하게 하여 워블 변조를 실시하여, 어드레스 정보를 매립하는 방식을 설명하여 왔지만, 이 경우 랜드부의 일부에 트랙 폭이 변화되는 영역이 발생하고, 그 부분의 어드레스 데이터가 부정(워블 신호의 레벨다운이 일어나, 그 발생 장소를 이용하여 데이터를 검출하는 것은 가능하지만, 노이즈 등이 많은 경우는 신뢰성이 떨어질 가능성이 높음)으로 된다.
이 현상을 역으로 이용하여, 그루브 폭의 일부를 변화시킴으로써 마치 랜드 트랙에 데이터를 기록시킨 것과 같은 그루브 워블 변조 처리가 가능하게 된다.
도 47은 Groove(n+1)·Land(n+1)·Groove(n+2)의 관계를 도시한 것이지만, Groove(n+1) 트랙의 워블 변조에서는 어드레스 데이터(…100x2…)로 기록한다. 여기서, (x1) 부분은 Land(n)가 "1"이고, Land(n+1)가 "0"이 되도록 그루브 폭이 변화되는 진폭 변조로 형성하고 있다. 마찬가지로 Groove(n+2)의 (x2) 영역에서는, Land(n+1)이 "0"이고 Land(n+2)가 "1"로 그루브 폭을 변화시킨 진폭 변조로 그루브를 형성시키고 있다. 이와 같이 그루브 폭을 일부 변화시키는 방식을 도입하면, 그루브 트랙을 대치한 랜드 트랙의 어드레스 데이터가, 다른 경우라도, 요구하는 랜드데이터가 정확하게 검출되는 워블 변조가 가능하게 된다. 이러한 그루브 폭을 일부 변화시키는 기술을 도입하여, 랜드/그루브 방식의 재기록형 정보 기록 매체의 어드레싱 포맷의 한 실시예를 도 48에 도시한다.
도 48의 어드레싱 포맷은 그루브 워블링이지만, 일부의 그루브 폭을 변화시키는 기술을 도입하여, 그루브 트랙 어드레스 영역과 랜드 트랙 어드레스 영역을 따로 따로의 위치에 배치시킨 구조이다. 그루브 트랙 어드레스 위치를 식별시키는 위한 G 동기 신호(G-S)를 배치시키고 이어서 그루브 트랙의 어드레스 데이터를 기록한다. 다음에 랜드 어드레스 영역을 나타내는 (L-S)를 배치시키고 랜드 어드레스 데이터를 기록한다. 이 경우, 대치하는 랜드 어드레스 데이터가 다른 경우는, 마치 랜드 트랙의 워블 변조로 기록한 것과 같이 그루브 폭을 변화시켜 기록한다. 이 처리로, 랜드 트랙 기록 재생에서의 어드레스 정보 검출에서는 올바른 검출 신호를 얻을 수 있게 된다. 도 48에서는, 그루브 트랙용 어드레스 데이터와 랜드 트랙용 어드레스 데이터를 따로따로 배치했지만, 상기 그루브 폭을 변화시키는 기술을 이용하여, 도 44와 도 45에서 설명한, 동일한 그루브 워블링 변조로 랜드와 그루브의 어드레스 데이터를 형성시키는 것도 가능하다.
도 49는 그 한 실시예를 도시한 도면이다. 동일한 그루브 워블에 의해서 랜드와 그루브의 어드레스 데이터를 의미하게 하기 위해서는, 랜드의 홀수/짝수 식별을 확정할 수 있으면 가능하다는 것은 전항에서 설명한 그대로이다. 이 홀수/짝수 식별에 그루브 폭 변조를 이용할 수 있다. 즉, 홀수 랜드에 "0"을, 짝수 랜드에 "1"의 데이터를 도 45의 트랙 번호의 다음 비트에 배치하는 방식이다. 그루브 트랙은 트랙 번호가 확정되고 있기 때문에, 트랙 번호 뒤에 용장 비트를 부가하더라도 검출을 무시하면 된다. 랜드 트랙에서는 트랙 번호의 검출 후에 비트가 "0"인지 "1"인지로 홀수 랜드인지 짝수 랜드인지를 판정하면 되게 된다. 랜드 트랙에서는, 결과적으로 홀수/짝수 트랙 식별 데이터를 포함한 데이터 열에서 트랙 번호를 확정하게 되어, 특별한 홀수/짝수 트랙 식별 마크가 없더라도, 그루브/랜드 어드레스 데이터를 검출할 수 있게 된다. 더욱이, 그레이 코드에 의해서 랜드 트랙에만 발생하고 있었던 트랙 폭의 변화 영역이 그루브 트랙에도 발생하여, 그루브/랜드 검출계를 동일한 수법으로 구성하게 되어, 시스템 밸런스를 최적화할 수 있다.
상기 설명에서는 G 동기 신호(G-S)와 랜드 어드레스 영역을 나타내는 (L-S)를 배치하고 있지만, 그것에 한하지 않고 예컨대 G 동기 신호(G-S)와 랜드 어드레스 영역을 나타내는 (L-S)를 배치하지 않는 대신에 도 32에 도시하는 실시예과 같이 미리 위치가 정해져 있는 트랙 번호 정보 A 611과 B 612의 영역에 랜드와 그루 브의 어드레스 데이터를 배치하는 것이 가능하다. 즉
(*) 트랙 번호 정보 A611과 트랙 번호 A의 EDC 정보 613인 곳은 어디나 그루브 폭을 일치시켜 그루브 측의 트랙 어드레스 정보를 확정시키고(랜드 측의 폭을 국소적으로 변화시켜 랜드 측에 부정 비트를 배치),
(*) 트랙 번호 정보 B612와 트랙 번호 B의 EDC 정보 614인 곳은 어디나 랜드 폭을 일치시켜 랜드 측의 트랙 어드레스 정보를 확정시키고(그루브 측의 폭을 국소적으로 변화시켜 그루브 측에 부정 비트를 배치), 또한 동시에 도 50에 도시한 바와 같이
(*) 트랙 번호 정보 A611과 트랙 번호 정보 B612에서 동일한 트랙 번호 정보를 기록한다. 이와 같이 한 경우에는
(**) 그루브 위를 추적하고 있는 경우에는 트랙 번호가 확정되고 있는 트랙 번호 정보 A611을 재생하는 동시에 트랙 번호 정보 B612에 대하여 도 49에 도시한 방법에 의해 트랙 번호의 예측 판정을 하고,
(**) 랜드 위를 추적하고 있는 경우에는 트랙 번호가 확정되고 있는 트랙 번호 정보 B612를 재생하는 동시에 트랙 번호 정보 A611에 대해서는 도 49에 도시한 방법에 의해 트랙 번호의 예측 판정을 한다.
이와 같이 그루브 영역 내에서 부정 비트를 포함하지 않고서 그루브의 트랙 어드레스 정보가 확정되는 부분과, 그루브 영역 내에서 부정 비트를 포함하지만 도 49에 도시한 수법을 이용하여 그루브의 트랙 어드레스를 예측 판정할 수 있는 부분을 동일 트랙 내에서 미리 설정해 두는 것도 가능하다. 이 경우에는 동시에 랜드 영역 내에서 부정 비트를 포함하지 않고서 랜드의 트랙 어드레스 정보가 확정되는 부분과, 랜드 영역 내에서 부정 비트를 포함하지만 도 49에 도시한 수법을 이용하여 랜드의 트랙 어드레스를 예측 판정 가능한 부분을 동일 트랙 내에서 미리 설정해 두게 된다. 이 경우의 어드레스 확정 방법은 전술한 순서와 마찬가지로, 다음과 같이 된다.
1. 부정 비트를 포함하지 않는 트랙 어드레스 정보가 확정되는 부분에서는 EDC 정보 613, 614를 이용한 에러 검출(에러 검출되지 않는 경우에는 하기한 2. 이후로 진행하고, 에러 검출된 경우에는 다음 워블 어드레스의 배치 영역 561, 562에서부터의 워블 신호의 재생으로 옮겨감).
2. 부정 비트를 포함하는 트랙 어드레스를 예측 판정할 수 있는 부분에 대한 트랙 번호의 예측 판정.
3. 디스크램블 처리
4. 그레이 코드의 역변환 처리
5. 트랙 어드레스 정보가 확정되는 부분에서의 트랙 번호의 추출 결과와 트랙 어드레스를 예측 판정할 수 있는 부분에서의 트랙 번호의 예측 판정 결과와의 비교,
(양자가 일치하는 경우에는 트랙 어드레스 확정하고, 일치하지 않는 경우에는 다음 워블 어드레스의 배치 영역 561, 562로부터의 워블 신호의 재생으로 옮겨감).
다음에, 그루브 영역에 부정 비트를 형성하기 위해서, 랜드 폭을 바꾸지 않 고서 그루브 폭을 국소적으로 변화시키는 방법을 도 39에 도시한다. 도 39a에 도시한 방법에서는 도시하고 있지 않지만 정보 기록 매체(221)의 원반 기록 장치에 있어서의 그루브 영역 502 형성용의 집광 스폿(791)의 노광량을 α 위치와 β 위치에서 변화시킴으로써 그루브 폭을 변화시키고, 그 변화량을 조정함으로써 랜드 영역 503, 504의 폭을 일정하게 유지할 수 있다.
도 39b에 도시한 방법에서는 원반 기록 장치에 그루브 영역 형성용의 집광 스폿으로서 702와 703의 2 스폿을 이용하여, γ 위치와 δ 위치에서 양자의 상대 위치를 변화시킨다.
12-2) 본 발명에 있어서의 재기록형 정보 기록 매체의 트랙 어드레스 정보 설정 방법의 설명
그루브 폭을 일부 변화시키는 기술의 도입으로, 랜드/그루브 기록 생성 트랙 방식의 어드레싱 포맷은 도 46에 있어서의 홀수/짝수 랜드 식별 마크는 불필요하게 되어, 다른 정보 기록 매체의 어드레싱 구조와 더욱 근사되게 된다. 도 50에 그 한 실시예를 도시한다.
12-3) 본 발명에 있어서의 추기형 정보 기록 매체의 포맷 설명
라이트원스형 정보 기록 매체에 사용되는, 추기형 정보 기록 매체는 기록 후의 데이터 스트림을 재생 전용 정보 기록 매체와 가능한 한 근사시키는 것이 중요하며, 도 50의 그루브의 워블 어드레싱 포맷을 그대로 이용한다. 단, 홀수/짝수 식별판정은 불필요하기 때문에, 트랙 폭을 변화시킬 필요는 없으며, 그 부분을 삭제하고 더미 코드를 부가해 둔다. 이로써, 재기록형 랜드/그루브 트랙 방식과 동일한 어드레싱 포맷을 구성할 수 있다.
11〕 본 발명의 기록 가능한 정보 기록 매체에 있어서의 트랙 어드레스 설정법의 제4 실시예 설명
[국소적으로 그루브의 워블 진폭을 바꿔 그루브 내에 부정 비트를 갖게 한다]〔발명 포인트(W)의 내용에 대응함〕
도 39에 도시한 바와 같이 그루브 폭을 국소적으로 변화시켜 그루브 영역 내에 부정 비트를 분산 배치하는 방법에 대한 다른 실시예로서 도 40에 도시한 바와 같이 그루브 영역 502 내의 워블 진폭 폭을 변화시키는 방법이 있다. 그루브 영역 502 내의 부정 비트 영역 710에서는 벽면이 직선이기 때문에, 워블 검출 신호는 얻을 수 없지만, 그것에 인접하는 랜드 영역 503과 507의 ε 위치와 η 위치에서는 또 한 쪽의 벽이 워블하고 있기 때문에, 워블 신호를 얻을 수 있다. 도 39나 도 27에 도시한 방법과 비교하면 부정 비트 영역 내의 그루브 폭 변동이 작기 때문에, 그 위에 기록하는 기록 마크로부터의 재생 신호의 레벨 변동이 작고, 재기록 가능한 정보의 에러율의 악화를 억제하는 효과가 있다. 이 방법을 이용한 경우의 포맷 방법으로서는 도 47 또는 도 50에 도시한 형식과 완전히 동일한 구조를 취할 수 있다.
12〕 본 발명의 기록 가능한 정보 기록 매체에 있어서의 제5 실시예 설명
〔발명 포인트(X)의 내용에 대응함〕
12-1) 트랙 어드레스를 세그먼트 사이의 헤더 영역에 배치하는 방식의 전체 설명
정보 기록 매체에 있어서의 어드레싱 방식으로서, 그루브 워블링 방식은 잇점이 많지만, 랜드 트랙과 그루브 트랙을 함께 기록 트랙으로서 이용하는 경우는, 랜드 트랙의 어드레스 데이터 매립이 곤란하다는 것은 첫머리에서 설명되어 있다. 그 해결책으로서 본 발명 기술이 고안되었다. 그러나 국소적이지만, 트랙 폭이 변화하는 것은 피할 수 없다. 특히 기록 밀도 향상을 위해 트랙 폭을 축소하면, 트랙 폭이 좁은 곳과 넓은 곳에서는 기록 신호의 특성이 변해 버려, 데이터 신뢰성이 다르게 된다. 그래서, 본 발명에서는 그레이 코드 등의 이용에 의해서, 트랙 폭이 변화되는 영역을 최소로 하는 고안이 이루어졌다. 그래도 국소적으로 존재하게 되기 때문에, 그 대응책이 요망되고 있다. 본 발명의 기본 구성을 보이는 데이터 구조에 있어서, 도 48에 도시된 구성은, 복수의 섹터를 세그먼트 블록으로서 구성하고, 복수의 세그먼트 블록이 집합되어 오류 정정 데이터 블록이 구성되어 있다. 기록 데이터에 대해서는, 이 세그먼트 데이터 블록 단위로 헤더 영역 441이 부가되어 기록되는 경우, 헤더 영역은 세그먼트 단위로 존재하므로 정보가 다중쓰기되어 있는 것과 같아진다. 즉, 메인 데이터보다 신뢰성이 떨어지더라도 문제는 생기지 않는다. 그래서, 랜드/그루브 기록 트랙 방식에 있어서의 어드레싱 배치 구조로서, 트랙 번호(T*)와 존 번호(Z*) 및 세그먼트 번호(S*)의 조합으로 어드레스 데이터를 구성하도록 하여, 트랙 폭이 변화시키는 데이터인 트랙 번호의 배치는 헤더 영역에 배치하여 기록하는 것이다.
12-2) 본 발명에 있어서의 재기록형 정보 기록 매체에 있어서의 트랙 어드레스 기록 포맷 설명
도 51에, 재기록형 정보 기록 매체에 사용되는, 랜드/그루브 기록 재생 트랙 방식에서의 어드레스 데이터로서, 본 발명의 어드레스 데이터 배치 구조의 한 실시예를 도시한다.
존 번호나 세그먼트 번호는 대치하는 트랙 사이에서 동일한 데이터이기 때문에, 그레이 코드를 이용할 필요도 없고, 어떠한 코드를 이용하더라도, 트랙 폭을 변화시키는 일은 없다. 그래서, 트랙 번호만을 그레이 코드 등, 대치하는 트랙 사이에서 데이터가 변화되는 비트를 최소로 할 수 있는 코드를 이용하고, 또한 헤더 영역에 배치함으로써, 기록 재생 신호도 어드레스 정보 신호도 신뢰성을 떨어트리는 일없이, 기록 재생이 가능하게 되는 효과를 발휘할 수 있게 된다.
12-3) 본 발명에 있어서의 추기형 정보 기록 매체의 포맷 설명
라이트원스형 정보 기록 매체에 있어서도, 다른 발명과 마찬가지로 그루브 워블 어드레싱 데이터를 그대로 이용하게 된다.
13〕본 발명에 있어서의 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치의 설명
본 발명 실시예에 있어서의 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치 내부의 구조를 도 60과 도 61에 도시한다. 도 60에 있어서, 인터페이스부(142)에는 데이터가 받아들여진다. 받아들여진 메인 데이터는 데이터 부가부(168)로 유도되고, 여기서, 도 10에서 도시한 것과 같은 데이터 처리가 시작된다. 데이터 ID 발생부(165)로부터 데이터 ID가 출력되어 데이터 부가부(168)에 주어진다. CPR_MAI 데이터 발생부(167)로부터는, 카피 프로텍션에 관한 데이터가 출력되어, 데이터 부가부(165)에 주어진다. 또한 프리세트 데이터 발생부(166)로부터는, 프리세트 데이터가 출력되어, 데이터 부가부(165)에 주어진다. 데이터 부가부(168)로부터 출력된 데이터는 도 17에서 설명한 것과 같은 데이터 배치가 데이터 배치 부분 교환부(163)에서 이루어지고, 또한 스트램블 회로(157)에서 메인 데이터부의 스크램블이 이루어진다. 그리고, 스크램블 회로(157)의 출력은 ECC 인코딩 회로(161)에 있어서, PO, PI가 부가되고, 또한 도 18과 같이, PO의 인터리브가 이루어진다. 이 결과 얻어진, ECC 블록은 변조 회로(151)에 입력되어, 변조 신호가 된다. 이 때, 입력 데이터에 따라서, 변조용 변환 테이블(153)의 변조 코드가 선택된다. 변조 회로(151)로부터의 변조 데이터는 데이터 합성부(144)에 있어서, 도 19에 도시한 바와 같이 동기 코드가 부가된다. 동기 코드는 동기 코드 선택 테이블 기록부(147)로부터, 동기 코드 선택부(146)가 선택하고 있다. 이 선택 시에 있어서, 동기 코드와 데이터와의 연속 부분에 있어서 "0" 및 "1"의 런이 소정 범위로 수습되도록, DSV치 계산부(148)가 동기 코드의 선택을 제어하고 있다. 데이터 합성부(144)로부터 정보 기록 재생부(141)에 기록 신호가 주어진다. 제어부(143)는 다른 블록 전체를 통괄하기 위한 것이다.
도 61에는 재생계를 나타내고 있다. 정보 기록 재생부(141)로부터 출력된 신호는 워블 신호 복조 회로(150), 동기 코드 위치 추출부(145), 복조 회로(152)에 입력된다. 워블 신호 복조 회로(150)에서 복조된 워블 신호는 예컨대 스핀들 모터 회전 제어 회로(160)의 참조 신호가 된다. 동기 코드 추출부(145)에서 추출된 동기 코드(SYNC)는 복조 회로(152)의 타이밍을 제어한다. 복조 회로(152)에서는, 변조 신호를 복조용 변환 테이블 기록부(154)에 기록되어 있는 변환 테이블을 이용하여 복조한다. 복조된 복조 신호는 ECC 디코팅 회로(162)에 입력된다. ECC 디코딩 회로(162)는 도 18에 도시한 상태의 ECC 블록을 처리한다. 즉 PO를 원래의 상태로 셋트하여, 이 PO(16 바이트)와 PI(10 바이트)를 이용하여 에러 정정 처리를 한다. 다음에 디스크램블 회로(159)는 메인 데이터부의 디스크램블을 실시한다. 다음에, 데이터 배치 부분 교환부(164)가 좌우 블록의 교환되고 있는 행을, 원래 블록의 배치 위치로 되돌린다. 이 상태에서, 메인 데이터 추출부(173)는 복조된 메인 데이터를 추출할 수 있으며, 이 데이터는 인터페이스(142)를 통해, 출력된다. 또한 데이터 배치 부분 교환부(164)의 출력은 데이터 ID 추출부(171)에 공급된다. 추출된 데이터 ID는 인식 데이터 및 타이밍 데이터로서 제어부(143)에 입력된다. 데이터 ID는 디스크램블 회로(158)에서 일부가 디스크램블된다. 또한, 에러 체크부(172)에 있어서, 에러 체크가 이루어져, 정상적인 ID가 아닌 경우에는 데이터 취득이 재차 제어부(143)에 의해 실행된다.
상기한 것과 같이 본 발명에 따른 시스템은,
<메인 데이터가 세그먼트 단위의 구조를 갖는다>
즉 집속광을 이용하여 정보 재생이 가능하거나 또는 정보 기록이 가능한 정보 기록 매체에 있어서, 정보 기록 매체에 기록 가능한 데이터 또는 정보 기록 매체에 기록된 데이터가 제1 데이터 단위(ECC 블록)를 갖는다. 그리고 상기 제1 데이터 단위는 제2 데이터 단위(세그먼트)로 구성되며, 상기 제2 데이터 단위는 제3 데이터 단위(섹터)로 구성되고, 상기 제3 데이터 단위는 제4 데이터 단위(싱크 데이터)로 구성되고, 또한 상기 제1 데이터 단위 내에서 데이터의 에러 검출 또는 에러 정정이 가능한 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체 또는 상기 정보 기록 매체로부터 상기 데이터를 재생하는 정보 재생 장치 또는 상기 정보 기록 매체에 대하여 상기 데이터를 기록하는 정보 기록 재생 장치를 제공한다.
<효과> ECC 블록 내가 복수의 세그먼트로 분할되어 있는 구조로 되어 있기 때문에, 복수의 섹터로 구성되는 세그먼트마다 정보 기록 매체에 대하여 분리 배치가 가능해진다. 그 결과, 1. 재생 전용의 정보 기록 매체에 대하여 콘텐츠 내용에 따라서 매체 구조를 최적화할 수 있다. 즉 1A〕 몇 번이라도 자유롭게 복제가 가능한(그다지 중요하지 않은) 데이터 내용인 경우 … 종래와 마찬가지로, 각 세그먼트마다 연결시켜(채워) 연속으로 데이터를 기록하는 구조이다. 1B〕 복사 제한의 대상이 되는 중요한 데이터 내용의 경우 … 정보 기록 매체 상에서 각 세그먼트마다 분리 배치하고, 그 간극(전후의 세그먼트 사이)에 "재생 전용 정보 기록 매체의 식별 정보" "복사 제어 정보" "암호 열쇠 관련 정보" "어드레스 정보" 등을 기록할 수 있는 구조이다. 이에 따라 정보 기록 매체에 기록된 데이터의 보호와 액세스의 고속성을 보증할 수 있다. 또, 2. 재생 전용/추기 가능형/재기록 가능형 정보 기록 매체에 대한 데이터 구조의 호환성을 확보하여, 재생 장치 또는 기록 재생 장치의 처리 회로·제어 소프트의 겸용화/간소화를 도모할 수 있다. 2A〕 재생 전용의 정보 기록 매체가 상기 〔1A〕의 구조를 지닌 경우에는 … 상기 〔1A〕의 구조의 데이터에 대하여 세그먼트의 경계부에서 분할하고, 그 사이에 특정 정보를 배치함으로써 추기 가능형/재기록 가능형 정보 기록 매체에 대하여 세그먼트 단위로의 추기 처리/재기록 처리가 가능해진다. 2B〕 재생 전용의 정보 기록 매체가 상기 〔1B〕 의 구조를 지닌 경우에는 … 상기 〔1B〕의 구조의 데이터에 대하여 세그먼트 사이(간극)에 삽입하는 데이터 내용을 재생 전용 정보 기록 매체와 추기 가능형 정보 기록 매체와 재기록 가능형 정보 기록 매체 사이의 식별을 가능하게 하는 동시에 추기 가능형/재기록 가능형 정보 기록 매체에 대하여 세그먼트 단위로의 추기 처리/재기록 처리가 가능해진다.
또한 본 발명에서는, <트랙 어드레스가 Gray Code에서 기록되거나, 세그먼트 사이의 간극에 배치된다>.
즉, 집속광을 이용하여 정보의 기록과 재생이 가능한 정보 기록 매체에 있어서, 정보 기록 매체에 기록 가능한 데이터 또는 정보 기록 매체로부터의 재생 가능한 데이터가 제1 데이터 단위(ECC 블록)를 갖고, 상기 제1 데이터 단위는 제2 데이터 단위(세그먼트)로 구성되며, 상기 제2 데이터 단위는 제3 데이터 단위(섹터)로 구성된다. 그리고, 상기 제3 데이터 단위는 제4 데이터 단위(싱크 데이터)로 구성되고, 또한, 상기 제1 데이터 단위 내에서 데이터의 에러 검출 또는 에러 정정이 가능하며, 상기 정보 기록 매체에는 존 식별 정보, 세그먼트 어드레스 정보, 트랙 어드레스 정보 중, 적어도 어느 하나가 미리 기록된 구조를 갖고, 상기 존 식별 정보 또는 세그먼트 어드레스 정보가 워블 변조에 의해 기록되며, 상기 트랙 어드레스 정보가 특정한 포맷으로 기록된 것을 특징으로 하는 정보 기록 매체 또는 상기 정보 기록 매체로부터 상기 데이터를 재생하는 정보 재생 장치 또는 상기 정보 기록 매체에 대하여 상기 데이터를 기록하는 정보 기록 재생 장치를 제공할 수 있다.
<효과> 1. 존 식별 정보와 세그먼트 어드레스 정보가 워블 변조로 기록되어 있기 때문에, 존 식별 정보와 세그먼트 어드레스 정보가 기록되어 있는 영역에 중복하여 추기 가능 또는 재기록 가능한 데이터(기록 마크)의 기록이 가능해진다. 따라서 프리피트 어드레스를 형성하여, 그 프리피트 어드레스 위치에는, 추기 가능 또는 재기록 가능한 데이터(기록 마크)의 기록이 금지되고 있는 종래의 DVD-RAM 디스크(재기록 가능한 정보 기록 매체)에 비해서 기록 용량의 향상을 도모할 수 있다. 2. 존 구조를 채용한 경우, 존 식별 정보와 세그먼트 어드레스 정보가 기록된 워블 변조 정보는 인접 트랙 사이에서 완전히 동일한 형태를 하고 있다. 인접 트랙 사이에서 형태가 다른 트랙 어드레스 정보에 대해서는 특정한 포맷(Gray Code로 기록되거나, 세그먼트 사이의 간극에 배치됨)으로 기록되기 때문에, L/G에의 기록이 가능해진다. 따라서, 그루브 기록의 종래의 DVD-RW 디스크(재기록 가능한 정보 기록 매체)에 비해서, 본 발명의 시스템 쪽이 기록 용량의 향상을 도모할 수 있다. 또한 본 발명에서는,
<트랙 어드레스에 대하여 가산/감산/Exclusive OR의 어느 것이나/조합으로 EDC 부가> 즉, 집속광을 이용하여 정보의 기록과 재생이 가능하며, 존 식별 정보, 세그먼트 어드레스 정보, 트랙 어드레스 정보 중, 적어도 어느 하나가 미리 기록된 구조를 지닌 정보 기록 매체에 있어서, 트랙 어드레스 정보에 대하여 가산 처리, 감산 처리 또는 Exclusive OR 연산 처리 중 적어도 하나의 처리 또는 그 중의 적어도 2개의 처리의 조합 처리에 의해 에러 검출 코드를 부가한 구조를 갖는 것을 특징으로 한 정보 기록 매체 또는 상기 정보 기록 매체로부터 상기 데이터를 재생하는 정보 재생 장치 또는 상기 정보 기록 매체에 대하여 상기 데이터를 기록하는 정 보 기록 재생 장치를 제공할 수 있다.
<효과> 그레이 코드 또는 변형 그레이 코드 특성을 지닌 트랙 어드레스 정보에 대하여 가산 처리, 감산 처리 또는 Exclusive OR 연산 처리 중 적어도 하나의 처리 또는 그 중의 적어도 2개의 처리의 조합 처리에 의해 작성한 에러 검출 코드는 마찬가지로 그레이 코드 또는 변형 그레이 코드 특성을 유지하고 있다.
그 때문에 1. 트랙 어드레스 정보에 대하여 에러 검출 코드를 부가함으로써, 트랙 어드레스 정보의 재생 정밀도가 비약적으로 향상된다. 2. 에러 검출 코드에 그레이 코드 특성을 가지고 있기 때문에, 랜드부에서의 부정 비트수가 적으므로, 에러 검출 코드 영역도 포함한 랜드부의 트랙 어드레스 정보의 재생·판별 정밀도가 향상된다.
다음에 상술한 본 발명의 정보 기록 매체, 그 재생 장치 및 방법, 정보 기록 장치 및 방법에 관해서, 전체 상을 도면의 간단한 설명 앞에 삽입하고 있는 표 1과 표 2를 이용하여 설명하기로 한다.
본 발명에 있어서의 각 포인트의 조합에 의하여 생기는 조합 효과를 표 1을 참조하여 설명한다.
주〕 일람표 중에서 독자 효과를 발휘하는 중심이 되는 발명 포인트 내용에 대해서는 "둥근" 표시를, 독자 효과 내용에 대하여 관련되지만, 부가적이며, 반드시 필수적이지는 않은 발명 포인트 내용에는 "삼각" 표시를 붙이고 있다.
표 1에 대응한 각 효과 번호마다의 효과 설명
<고화질 영상에 맞춘 대용량을 보증하는 동시에 고화질 영상에의 액세스 신 뢰성을 높였다>
(1) 종래의 SD(Standard Definition) 영상에 대하여 파일 또는 폴더 분리 기술에 의해 HD(High Definition) 영상을 정보 기억 매체에 기록하는 경우, HD 영상은 해상도가 높기 때문에 정보 기억 매체의 기록 용량 증가가 필수적이 된다. 그루브 기록보다 L/G 기록 쪽이 기록 용량의 증가가 가능하며, 프리피트 어드레스 상에는 기록 마크를 형성할 수 없기 때문에 프리피트 어드레스보다 워블 변조에 의한 어드레스 정보 기록 쪽이 기록 효율이 높다. 따라서 "L/G 기록+워블 변조"가 가장 기록 용량이 증가한다. 또 이 경우 트랙 피치가 빽빽하게 되기 때문에, 어드레스 검출 성능을 보다 한층 향상시켜 액세스의 신뢰성을 높일 필요가 있다. "L/G 기록+워블 변조"에서 문제가 되는 부정 비트의 발생에 대하여 그레이 코드 또는 특수 트랙 코드를 채용하여 부정 비트의 발생 빈도를 내리는 동시에, 비트 단위의 가산, 감산, Exclusive OR 연산 등을 하여, 그레이 코드 특성 또는 특수 트랙 코드 특성을 유지한 채로의 에러 검출 코드 부가와 스크램블 처리를 하여, 어드레스의 검출 정밀도를 대폭 증가시키는 것이 가능해진다.
(2) 정보 기억 매체에 기록하는 영상의 고화질화에 맞춰 부영상의 고화질화도 필요하게 되는데, 부영상을 종래의 2 비트에서 4 비트 표현으로 하면 기록하여야 할 데이터량이 증대되기 때문에, 그것을 기록하는 정보 기억 매체의 대용량화가 필요하게 된다. 그루브 기록보다 L/G 기록 쪽이 기록 용량의 증가가 가능하며, 프리피트 어드레스 상에는 기록 마크를 형성할 수 없기 때문에 프리피트 어드레스보다 워블 변조에 의한 어드레스 정보 기록 쪽이 기록 효율이 높다. 따라서 "L/G 기 록+워블 변조"가 가장 기록 용량이 증가한다. 또한 이 경우 트랙 피치가 빽빽하게 되기 때문에, 어드레스 검출 성능을 보다 한층 향상시켜 액세스의 신뢰성을 높일 필요가 있다. "L/G 기록+워블 변조"에서 문제가 되는 부정 비트의 발생에 대하여 그레이 코드 또는 특수 트랙 코드를 채용하여 부정 비트의 발생 빈도를 내리는 동시에, 비트 단위의 가산, 감산, Exclusive OR 연산 등을 실시하고, 그레이 코드 특성 또는 특수 트랙 코드 특성을 유지한 채로의 에러 검출 코드 부가와 스크램블 처리를 실시하여, 어드레스의 검출 정밀도를 대폭 증가시키는 것이 가능해진다.
<효율이 좋은 존 분할을 가능하게 하여 기록 효율을 높여, 고화질 영상에 맞춘 대용량을 보증했다>
(3) 종래의 SD 영상에 대하여 파일 또는 폴더 분리에 의해 HD 영상을 정보 기억 매체에 기록하는 경우, HD 영상은 해상도가 높기 때문에 정보 기억 매체의 기록 용량 증가가 필수적이 된다. 그루브 기록보다 L/G 기록 쪽이 기록 용량의 증가가 가능하며, 프리피트 어드레스 상에는 기록 마크를 형성할 수 없기 때문에 프리피트 어드레스보다 워블 변조에 의한 어드레스 정보 기록 쪽이 기록 효율이 높다. 따라서 "L/G 기록+워블 변조"가 가장 기록 용량이 증가한다. L/G 기록의 경우에는 도 25의 존 구조를 취하지만, 1주를 ECC 블록의 정수배가 되도록 존 배치를 하면 기록 효율이 매우 나빠진다. 그에 대하여 본 발명과 같이 1개의 ECC 블록을 복수 (본 발명 실시예에서는 8개)의 세그먼트로 분할하여, 정보 기억 매체 상의 1주를 세그먼트의 정수배가 되도록 존을 배치하도록 설정하면 기록 효율이 매우 높아진다.
(4) 정보 기억 매체에 기록하는 영상의 고화질화에 맞춰 부영상의 고화질화 도 필요하게 되는데, 부영상을 종래의 2 비트에서 4 비트 표현으로 하면 기록하여야 할 데이터량이 증대되기 때문에, 그것을 기록하는 정보 기억 매체의 대용량화가 필요하게 된다. 그루브 기록보다 L/G 기록 쪽이 기록 용량의 증가가 가능하며, 프리피트 어드레스 상에는 기록 마크를 형성할 수 없기 때문에 프리피트 어드레스보다 워블 변조에 의한 어드레스 정보 기록 쪽이 기록 효율이 높다. 따라서 "L/G 기록+워블 변조"가 가장 기록 용량이 증가한다. L/G 기록의 경우에는 도 25의 존 구조를 취하지만, 1주를 ECC 블록의 정수배가 되도록 존 배치를 하면 기록 효율이 매우 나빠진다. 그에 대하여 본 발명과 같이 1개의 ECC 블록을 복수(본 발명 실시예에서는 8개)의 세그먼트로 분할하여, 정보 기억 매체 상의 1주를 세그먼트의 정수배가 되도록 존을 배치하도록 설정하면 기록 효율이 매우 높아진다.
<고화질 영상의 보호와 매체 종별의 식별과 액세스 속도의 확보>
(4) 종래의 SD 영상에 대하여 파일 또는 폴더 분리에 의해 HD 영상을 정보 기억 매체에 기록하는 경우, HD 영상은 해상도가 높고, 부정 복사의 보호를 강화하고 싶다고 하는 요구가 높다. 본 발명과 같이 ECC 블록 내를 복수의 세그먼트로 분할하여, 재생 전용 정보 기억 매체 내에서 2 종류의 기록 포맷을 가지며, 부정 복사의 보호를 하고 싶은 고화질 영상에 대하여 세그먼트 사이에 헤더를 갖게 함으로써, 재생 전용/추기형/재기록형 사이에서의 포맷 호환성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 매체 종별의 식별이 용이하게 된다. 더욱이 추기형/재기록형에서는 그 식별 정보의 일부로서 세그먼트 내에 복수회의 어드레스 정보가 기록되어 있기 때문에, 동시에 액세스 속도의 향상이라는 부차적인 효과를 발휘한다.
(6) 정보 기억 매체에 기록하는 영상의 고화질화에 맞춰 부영상의 고화질화도 필요하게 된다. 종래의 2 비트에서 4 비트 표현으로 한 고화질의 부영상에 대하여 부정 복사의 보호를 강화하고 싶다고 하는 요구가 높다. 본 발명과 같이 ECC 블록 내를 복수의 세그먼트로 분할하여, 재생 전용 정보 기억 매체 내에서 2종류의 기록 포맷을 갖고, 부정 복사의 보호를 하고 싶은 고화질의 부영상에 대하여 세그먼트 사이에 헤더를 갖게 함으로써 재생 전용/추기형/재기록형 사이에서의 포맷 호환성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 매체 종별의 식별이 용이하게 된다. 더욱이 추기형/재기록형에서는 그 식별 정보의 일부로서 세그먼트 내에 복수회의 어드레스 정보가 기록되고 있기 때문에, 동시에 액세스 속도의 향상이라는 부차적인 효과를 발휘한다.
<고화질 영상에 맞춰 기록 밀도를 올리더라도 표면의 상처가 현행과 동일한 길이까지 붙는 것을 보증했다>
(7) 종래의 SD 영상에 대하여 파일 또는 폴더 분리에 의해 HD 영상을 정보 기억 매체에 기록하는 경우, HD 영상은 해상도가 높기 때문에 정보 기억 매체의 기록 용량 증가가 필수적이 된다. 기록 밀도가 높아지면, 정보 기억 매체 표면에 붙은 동일한 길이의 상처가 미치는 기록 데이터에의 영향 범위가 상대적으로 커진다. 종래의 DVD에서는 16 섹터로 1 ECC 블록을 구성하고 있었던 데 대하여 본 발명에서는 그 2배인 32 섹터로 1 ECC 블록을 구성함으로써 고화질 영상에 맞춰 기록 밀도를 올리더라도 표면의 상처가 현행과 동일한 길이까지 붙는 것을 보증했다. 더욱이 1 ECC 블록 내를 2개의 작은 ECC 블록으로 구성시키는 동시에 1 섹터 내를 2개의 ECC 블록으로 분산 배치함으로써 동일 섹터 내의 데이터를 실질적으로 인터리브한 것이 되어, 보다 한층 긴 상처나 버스트 에러에 대한 영향을 경감할 수 있다.
(8) 정보 기억 매체에 기록하는 영상의 고화질화에 맞춰 부영상의 고화질화도 필요하게 되는데, 부영상을 종래의 2 비트에서 4 비트 표현으로 하면 기록하여야 할 데이터량이 증대되기 때문에, 그것을 기록하는 정보 기억 매체의 대용량화가 필요하게 된다. 기록 밀도가 높아지면, 정보 기억 매체 표면에 붙은 동일한 길이의 상처가 미치는 기록 데이터에의 영향 범위가 상대적으로 커진다. 종래의 DVD에서는 16 섹터로 1 ECC 블록을 구성하고 있었던 데 대하여 본 발명에서는 그 2배인 32 섹터로 1 ECC 블록을 구성함으로써 고화질 영상에 맞춰 기록 밀도를 올리더라도 표면의 상처가 현행과 동일한 길이까지 붙는 것을 보증했다. 더욱이 1 ECC 블록 내를 2개의 작은 ECC 블록으로 구성시키는 동시에 1 섹터 내를 2개의 ECC 블록으로 분산 배치함으로써 동일 섹터 내의 데이터를 실질적으로 인터리브한 것이 되어, 보다 한층 긴 상처나 버스트 에러에 대한 영향을 경감할 수 있다.
(9) 종래의 SD 영상에 대하여 파일 또는 폴더 분리에 의해 HD 영상을 정보 기억 매체에 기록하는 경우, HD 영상은 해상도가 높기 때문에 정보 기억 매체의 기록 용량 증가가 필수적이 된다. 기록 밀도가 높아지면, 정보 기억 매체 표면에 붙은 동일한 길이의 상처가 미치는 기록 데이터에의 영향 범위가 상대적으로 커진다. 종래의 DVD에서는 16 섹터로 1 ECC 블록을 구성하고 있었던 데 대하여 본 발명에서는 그 2배인 32 섹터로 1 ECC 블록을 구성함으로써 고화질 영상에 맞춰 기록 밀도를 올리더라도 표면의 상처가 현행과 동일한 길이까지 붙는 것을 보증했다. 더욱이 1 ECC 블록 내를 2개의 소 ECC 블록으로 구성시키는 동시에 본 발명에서는 섹터마다 다른 소 ECC 블록에 속하는 PO 데이터를 삽입하기 때문에, 소 ECC 블록 내의 PO 데이터가 1개 걸러 섹터 내에 인터리브 배치(분산 배치)되기 때문에 PO 데이터의 상처에 의한 신뢰성이 올라가, 정밀도 좋은 에러 정정 처리가 가능해진다.
(10) 정보 기억 매체에 기록하는 영상의 고화질화에 맞춰 부영상의 고화질화도 필요하게 되는데, 부영상을 종래의 2 비트에서 4 비트 표현으로 하면 기록하여야 할 데이터량이 증대되기 때문에, 그것을 기록하는 정보 기억 매체의 대용량화가 필요하게 된다. 기록 밀도가 높아지면, 정보 기억 매체 표면에 붙은 동일한 길이의 상처가 미치는 기록 데이터에의 영향 범위가 상대적으로 커진다. 종래의 DVD에서는 16 섹터로 1 ECC 블록을 구성하고 있었던 데 대하여 본 발명에서는 그 2배인 32 섹터로 1 ECC 블록을 구성함으로써 고화질 영상에 맞춰 기록 밀도를 올리더라도 표면의 상처가 현행과 동일한 길이까지 붙는 것을 보증했다. 더욱 1 ECC 블록 내를 2개의 소 ECC 블록으로 구성시키는 동시에 본 발명에서는 섹터마다 다른 소 ECC 블록에 속하는 PO 데이터를 삽입하기 위해서, 소 ECC 블록 내의 PO 데이터가 1개 걸러 섹터 내에 인터리브 배치(분산 배치)되기 때문에 PO 데이터의 상처에 의한 신뢰성이 올라, 정밀도 좋은 에러 정정 처리가 가능해진다.
<재생 전용과 추기형과의 완전 호환이 잡히는 동시에 미세한 단위로의 추기 처리가 가능>
(11) 종래의 DVD-R 또는 DVD-RW에서는 미세한 단위로의 추기/재기록이 불가능하고, 무리하게 그것을 행하려고 하여 Restricted Overwrite 처리를 하면 이미 기록되어 있는 정보의 일부가 파괴된다고 하는 문제가 있었다. 본 발명과 같이 재생 전용으로 복수 종류의 기록 형식을 설정할 수 있게 하여, ECC 블록 내에서 분할된 세그먼트 사이에 헤더를 갖는 기록 구조를 재생 전용에서 가질 수 있도록 했으므로 재생 전용과 추기형과의 완전 호환이 가능해진다. 더욱이 이 헤더부의 도중에서 추기/재기록을 행할 수 있기 때문에 추기/재기록 처리에 의한 이미 기록된 세그먼트 내의 정보를 파괴할 위험성도 없다. 동시에 이 헤더부 중에서 추기/재기록 시에 가드 영역이 일부 중복하여 기록되기 때문에, 헤더부 내에 기록 마크가 존재하지 않는 갭 영역의 존재를 방지하기 위해서, 이 갭 영역에 의한 2층 사이의 크로스토크의 영향을 제거할 수 있으며, 단면 2 기록층에 있어서의 층간 크로스토크의 문제도 동시에 해소할 수 있다.
<확정 어드레스 정보 배치 빈도를 높여, 액세스 속도를 확보한다>
(12) 본 발명 실시예에서는 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보를 이용하여 부정 비트의 예측 판정이 가능하게 되고 있지만, 어디까지나 예측 판정의 범위에서 확실하게 확정은 하지 않는다. 이에 대하여 부정 비트를 갖지 않고, 에러 검출 코드가 부가된 부분에서는 매우 높은 정밀도로 트랙 정보를 검출할 수 있다. 그 때문에, 본 발명에서는 그루브 영역에도 부정 비트를 배치하여, 랜드 영역과 그루브 영역의 양방에 부정 비트를 분산 배치함으로써 랜드 영역 내에도 부정 비트를 갖지 않고, 에러 검출 코드가 부가된 부분의 형성을 가능하게 하고 있다. 그러나 랜드 영역과 그루브 영역의 양방에 부정 비트를 분산 배치하기 때문에, 부정 비트를 갖지 않는 트랙 번호 정보 611, 612의 배치 빈도가 상대적으로 저하된다. 이에 대하 여 본 발명에서는 세그먼트 내에서 복수회의 어드레스 정보를 배치하는 구조로 함으로써 랜드 영역과 그루브 영역 공히 부정 비트를 갖지 않고 에러 검출 코드가 부가된 부분의 배치 빈도를 높여, 그로써 어드레스 정보 재생 정밀도를 올리는 동시에 높은 액세스속도를 확보하고 있다.
<워블 어드레스의 판독 정밀도를 높인다>
(13) 도 26에 도시한 바와 같이 1 어드레스 비트 영역 511의 경계 위치("삼각 표시" 부분)에서의 워블의 반전 빈도를 높이면 워블 어드레스의 판독 정밀도가 향상된다. 그 때문에 도 32, 도 33에 도시하는 세그먼트 어드레스 정보 621이 취할 수 있는 값으로서 "000000"을 배제하여 워블의 반전 빈도를 올리는 동시에 데이터 스크램블(642)을 걸어 1 어드레스 비트 영역 511의 경계 위치("삼각 표시" 부분)에서의 워블의 반전 빈도를 높이고 있다. 이 때, 스크램블의 종 정보 641 내에서 길게 "0"이 연속되면 데이터 스크램블을 걸었을 때에 워블의 반전 빈도가 높아지는 효과가 나타나기 어렵다. 따라서 세그먼트 어드레스 정보 621이 취할 수 있는 값으로서 "000000"을 배제하고 종 정보 641 내의 "1"의 출현 빈도를 높임으로써 데이터 스크램블을 걸었을 때의 워블 반전 빈도를 높이는 효과를 촉진하는 기능을 한다.
<랜드에서도 확실하게 트랙 번호를 재생할 수 있으므로 랜드 상에서의 트랙 번호 재생 정밀도가 올라간다>
(14) 본 발명 실시예에서는 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보를 이용하여 부정 비트의 예측 판정이 가능하게 되고 있지만, 어디까지나 예측 판정의 범위에서 확실하게 확정은 되지 않는다. 이에 대하여 부정 비트를 갖지 않고, 에러 검출 코 드가 부가된 부분에서는 매우 높은 정밀도로 트랙 정보를 검출할 수 있다. 그 때문에, 본 발명에서는 그루브 영역에도 부정 비트를 배치하여, 랜드 영역과 그루브 영역의 양방에 부정 비트를 분산 배치함으로써 랜드 영역 내에도 부정 비트를 갖지 않고, 에러 검출 코드가 부가된 부분의 형성을 가능하게 하고 있다. 그 결과, 랜드 상에서도 높은 재생 정밀도에서의 트랙 번호의 판독이 가능해지며, 랜드부에서의 액세스 안정성과 높은 액세스 속도를 확보할 수 있다.
다음에, 표 2를 참조하여 각종 조합 구성과 효과 번호와의 대응을 설명한다.
〔표 2에 대응한 각 효과 번호마다의 효과 설명〕
<매우 용이한 방법으로 그루브 영역과 랜드 영역에 부정 비트를 분산 배치할 수 있다>
(15) 본 발명 실시예에서는 ±90도의 워블 위상 변조를 채용함으로써 도 39에 도시한 그루브 영역 형성용의 집광 스폿(701∼703)의 노광량 변조 또는 2 집광 스폿 사이의 상대 위치 변화라는 매우 간단한 방법으로 그루브 영역과 랜드 영역에 부정 비트를 분산 배치할 수 있다. 그 때문에, 종래의 정보 기억 매체 작성용의 원반 기록 장치에서 본 발명 실시예를 실현할 수 있다. 기존의 장치에서 실시할 수 있기 때문에, 새로운 설비 도입을 필요로 하지 않고, 저렴한 정보 기억 매체를 제조하는 것이 가능해진다.
<워블 어드레스 정보의 재생 정밀도(신뢰성)를 대폭 높일 수 있다>
(16) 본 발명 실시예에서는 임의의 데이터와의 사이에서 비트 단위로의 "가산 연산", "감산 연산" 또는 "Exclusive OR" 연산 중 어느 것 또는 이들의 조합 연 산의 범위 내에서 EDC 코드 생성과 데이터 스크램블 처리의 양방을 할 수 있기 때문에, 매우 간단한 방법으로 워블 어드레스 정보의 재생 정밀도(신뢰성)를 대폭 높일 수 있는(EDC에 의한 에러 검지와 스크램블에 의한 워블 반전 위치의 출현 빈도를 높일 수 있으며, 재생계에서 용이하게 PLL이 걸림) 동시에, 그것을 실시하기 위해서 필요한 부가 회로가 그저 약간이기 때문에, 저렴한 정보 재생 장치 또는 정보 기록 재생 장치를 제공할 수 있다.
<ECC 블록 내에서 부정 비트가 세로 일직선으로 늘어서는 것을 방지하여, 에러 정정 능력을 확보한다>
(17) 도 31c에 도시한 워블 어드레스의 배치 영역 561, 562와 도 32, 도 33에 도시하는 트랙 번호 정보 611, 612의 데이터 배치에서는 매우 기록 정확하게 정보가 늘어서고 있기 때문에, 부정 비트의 위치가 도 18에 도시하는 ECC 블록 내에서 세로로 일직선으로 늘어서 버려, ECC 블록 내에서의 에러 정정 능력이 대폭 저하된다고 하는 문제가 발생한다. 본 발명에서는 각종 방법으로 부정 비트의 배치를 변위시켜, ECC 블록 내에서 부정 비트가 세로로 늘어서는 것을 방지하여, ECC 블록 내에서의 에러 정정 능력에 대한 성능 확보를 할 수 있다. 그 결과, 정보 기억 매체에 기록한 기록 마크로부터의 재생 정보의 (정정 후의)에러율을 저감하여, 정밀도 높은 재생을 가능하게 한다.
<매우 간단하고 또 저렴하게 워블 어드레스 정보의 재생 신뢰성을 올릴 수 있다>
(18) 도 48에 도시한 바와 같이 매우 간단한 회로로 데이터 스크램블을 걸 수 있으며, 어드레스 비트 영역의 경계부에서의 워블 반전 빈도를 높여 어드레스 비트 영역의 경계 위치의 검출을 쉽게 하여, 워블 어드레스 정보의 재생 신뢰성을 올릴 수 있을 뿐만 아니라, 도 48에 도시하는 회로는 매우 저렴하게 작성할 수 있기 때문에, 저렴한 정보 재생 장치 또는 저렴한 정보 기록 재생 장치를 제공할 수 있다.
(19) 2 어드레스 영역 내에서 패턴 내용을 변화시킴으로써 결과적으로 어드레스 비트 영역의 경계부에서의 워블 반전 빈도를 높여 어드레스 비트 영역의 경계위치의 검출을 쉽게 하여, 워블 어드레스 정보의 재생 신뢰성을 올릴 수 있다.
<검출 정밀도 높게 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보를 배치할 수 있는 동시에 기록 마크에 영향을 주지 않는다>
(20) 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보를 워블 변조의 데이터 구조가 아니라, 도 37 또는 도 54에 도시한 바와 같은 물리적인 형상 변화로 기록하기 때문에, 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보에 대한 높은 검출 정밀도를 확보할 수 있다. 또한, 이 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보는 각 세그먼트 사이의 헤더 영역에 배치하기 때문에, 각 세그먼트 내에 기록하는 기록 마크에 의한 기록 정보에 대한 악영향이 없다. 또, 동시에 이 정보를 재생 전용/추기형/재기록형의 정보 기억 매체의 종류 판별에도 이용할 수 있어, 부정 복사를 방지하고 싶은 고화질의 영상 정보나 고화질의 부영상 정보에 대한 부정 복사의 검지가 용이하게 된다.
<정밀도 높은 부정 비트의 예측 판정이 가능>
(21) 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보를 워블 변조의 데이터 구조가 아니 라, 도 37 또는 도 54에 도시한 바와 같은 물리적인 형상 변화로 기록하기 때문에, 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보에 대한 높은 검출 정밀도를 확보할 수 있다. 그 때문에, 이 높은 검출 정밀도를 확보할 수 있는 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보를 기준으로 하여 부정 비트의 예측 판정을 할 수 있기 때문에, 비교적 높은 정밀도에서의 예측 판정을 할 수 있다.
<그루브 영역에 부정 비트를 갖지 않고 랜드 영역 상에서 정확하게 어드레스 번호가 확정된다>
(22) 본 발명 실시예에서는 트랙 번호의 짝수/홀수 식별 정보를 이용하여 부정 비트의 예측 판정이 가능하게 되고 있지만, 어디까지나 예측 판정의 범위에서 확실하게 확정은 되지 않는다. 이에 대하여 부정 비트를 갖지 않고, 에러 검출 코드가 부가된 부분에서는 매우 높은 정밀도로 트랙 정보를 검출할 수 있다. 도 38에 도시한 바와 같이 본 발명에서는 L/G 기록 방법에 있어서 트랙 번호 정보를 지그재그로 누진 설정함으로써 그루브 영역에 부정 비트를 갖지 않고서 랜드 영역 상에서 부정 비트를 갖지 않고, 에러 검출 코드가 부가되어, 정확히 어드레스 번호가 확정되는 부위의 설정이 가능하게 되어, 랜드 영역에서도 정밀도 높은 트랙 번호의 확정이 가능할 뿐만 아니라, (빠르게 어드레스 번호가 확정되기 때문에) 비교적 빠른 액세스 속도의 확보가 가능해진다.
<랜드/그루브 모두 용이하고 또한 고속으로 어드레스 번호의 확정을 할 수 있다>
(23) 도 48∼도 50 및 도 32, 도 33에 도시한 바와 같이 랜드와 그루브 함께 미리 어드레스 확정/예측 판정 영역의 장소가 결정되고 있기 때문에, 어드레스 확정 영역과 어드레스 예측 영역을 바로 판별하여, 각각에 있었던 어드레스 번호 정보의 확정이라고 예측을 할 수 있기 때문에, 어드레스 정보 재생 처리 방법이 용이하게 될 뿐만 아니라, 고속으로 어드레스 번호의 확정을 할 수 있기 때문에, 상대적으로 고속의 액세스 처리가 가능해진다.
<세그먼트 내의 기록 마크 재생 신뢰성>
(24) 본 발명에서는 ECC 블록 내를 복수의 세그먼트로 분할하여, 각 세그먼트 사이에 헤더를 배치하고, 도 51에 도시한 바와 같이 이 헤더 영역 내에 트랙 어드레스 정보를 배치하고 있다. 그 결과 L/G 기록으로 워블 변조에 의한 어드레스 정보를 기록한 경우라도, 세그먼트 영역 내에의 부정 비트의 혼입을 방지할 수 있고, 세그먼트 영역 내의 기록 마크로부터는 질 높은 재생 신호를 얻을 수 있어, 기록 마크로부터의 높은 재생 신뢰성을 확보할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, "고선명" 주영상, 고화질 부영상의 표시, 대용량화, 포맷이 높은 호환성 확보, PC 데이터의 추기 또는 재기록, 어드레스 정보의 재생에 대한 고신뢰화, 워블 신호로부터의 기준 클록 추출 정밀도의 향상, 고속 액세스의 보증, 단면 2 기록층 구조에의 확장성의 보증을 얻는 정보 기록 매체의 제공과 상기 정보 기록 매체에 대하여 안정적으로 데이터의 재생이 가능한 정보 재생 장치 또는 안정적으로 데이터의 기록이 가능한 정보 기록 재생 장치를 제공한다.
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  13. 정보 기록 매체로서,
    정보 기록 표면상에 형성되고 상기 정보 기록 표면상의 정보 기록 트랙을 따라 방사상 방향(radial direction)으로 교대로 배치되는 랜드(land)부 및 그루브(groove)부와,
    상기 랜드부와 그루브부의 워블 변조(wobble modulation)에 의해 기록되는 상기 정보 기록 트랙의 어드레스 정보와,
    상기 어드레스 정보를 생성하는데 사용되는 그레이 코드(grey code)와,
    상기 워블 변조로 인해 생성되고 상기 랜드부 및 그루브부에 분배 배치(distributively arranging)되는 부정 비트(undefined bit)
    를 포함하는 정보 기록 매체.
  14. 정보 기록 매체에 어드레스 정보를 기록하는 정보 기록 방법으로서, 랜드부 및 그루브부가 정보 기록 표면상에서 정보 기록 트랙을 따라 방사상 방향으로 교대로 배치 형성되며,
    상기 랜드부와 상기 그루브부를 워블 변조하여 상기 정보 기록 트랙의 어드레스 정보를 기록(incorporating)하는 단계와,
    그레이 코드를 사용하여 상기 어드레스 정보를 생성함으로써, 상기 워블 변조로 인해 생성된 부정 비트(undefined bit)가 상기 랜드부 및 상기 그루브부에 분배 배치(distributively arranging)되도록 설정하는 단계
    를 포함하는 정보 기록 방법.
  15. 랜드부와 그루브부를 정보 기록 매체의 정보 기록 표면상에 정보 기록 트랙을 따라 방사상 방향으로 교대로 배치 형성하는 정보 기록 장치로서,
    상기 랜드부와 상기 그루브부를 워블 변조하여 상기 정보 기록 트랙의 어드레스 정보를 기록하는 수단과,
    그레이 코드를 사용하여 상기 어드레스 정보를 생성함으로써, 상기 워블 변조로 인해 생성된 부정 비트(undefined bit)가 상기 랜드부 및 그루브부에 분배 배치(distributively arranging)되도록 설정하는 수단
    을 포함하는 정보 기록 장치.
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