KR100884784B1 - 광디스크 드라이브 및 데이터 기록 방법 - Google Patents

광디스크 드라이브 및 데이터 기록 방법 Download PDF

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Abstract

다층 광디스크에 데이터를 기록하고, 데이터의 확실한 재생을 가능하게 한다. L0층 및 L1층을 가지는 다층 광디스크에 유저 데이터를 기록할 때에, L1층을 미리 포맷하여 더미 데이터를 기록한다. 그 후에 L0층에 유저 데이터를 기록한다. L0층의 도중에 유저 데이터 기록이 종료되더라도, L0층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치하는 L1층의 영역은 항상 기록 완료 상태다. 재생 전용 디스크와의 호환성이 유지되며, 데이터 기록 직후에 재생 전용 드라이브가 유저 데이터를 재생할 수 있다.
광디스크, 재생, 데이터, 기록, 드라이브

Description

광디스크 드라이브 및 데이터 기록 방법{OPTICAL DISK DRIVE AND METHOD FOR RECORDING DATA}
도 1은 광디스크 드라이브의 블록 구성도다.
도 2는 실시예의 처리 흐름도다.
도 3은 광디스크의 데이터 기록 설명도다.
도 4는 광디스크의 또 다른 데이터 기록 설명도다.
도 5는 종래기술의 처리 흐름도다.
[우선권 정보]
본 출원은 2006년 4월 28일 출원된 일본 특개 No. 2006-124620의 우선권을 주장하는 것으로, 그 모든 내용은 여기에 참조로 인용된다.
[기술분야]
본 발명은 광디스크 드라이브 및 데이터 기록 방법에 관한 것으로서, 특히 다층 광디스크에 유저 데이터를 기록하는 방법에 관한 것이다.
[배경기술]
DVD에는 단면 단층의 재생 전용 DVD뿐만 아니라, 단면 이중층의 재생 전용 DVD, 기록 가능한 단층 혹은 이중층의 DVD±R이나 DVD±RW 등이 포함된다. 이중층 DVD에서는, 첫 번째 층과 두 번째 층 모두 내주로부터 외주를 향해서 트랙이 형성된다. 첫 번째 층은 내주로부터 외주를 향해서 트랙이 형성되고, 두 번째 층은 반대로 외주로부터 내주를 향해서 트랙이 형성되는 경우도 있을 수 있다.
이러한 이중층 DVD에 있어서, 첫 번째 층에 유저 데이터를 기록하는 경우, 데이터 기록이 두 번째 층의 데이터 영역의 도중이나, 두 번째 층에 기록하지 않은 상태에서 종료되는 경우도 있을 수 있다. 이에 따라, 첫 번째 층에만 데이터가 기록되어 있고, 두 번째 층에 데이터가 기록되지 않은 상태에서는, 재생 전용 이중층 DVD와의 호환성이 유지되지 않고(재생 전용 DVD에서는 첫 번째 층, 두 번째 모두에 데이터가 기록되어 있다), 재생 전용 드라이브로 유저 데이터가 기록되어 있는 첫 번째 층을 재생하기 곤란해진다.
JP 2005-93032는, 상기 문제를 지적하는 것과 함께, 제1 기록층의 적어도 데이터 영역 내에 기록 완료 영역이 존재하는지 여부를 판별하고, 제1 기록층에 기록 완료 영역이 존재하는 경우에 그 제1 기록층을 제외한 제2 기록층 내의 상기 기록 완료 영역과 동일 반경 위치에 해당하는 영역 중 미기록 영역에 광디스크에 대한 기록 완료 전의 소정 타이밍으로 더미 데이터를 기록하는 대응 미기록 영역 데이터 매립 공정을 실행하는 것이 개시되어 있다. 또한 광디스크의 포맷을 백그라운드에 서 행할 때에, 백그라운드 포맷 처리중에 유저로부터의 데이터 기록 요구를 받은 경우에 백그라운드 포맷을 중단하여 더미 데이터를 기록하는 것이 개시되어 있다.
도 5에, 종래기술의 처리 흐름도를 나타낸다. 제1 기록층(첫 번째 층)을 L0층, 제2 기록층(두 번째 층)을 L1층으로 하면, 우선 L0층에 유저 데이터를 기록한다(S101). 유저 데이터를 기록한 후, L0층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래 영역에 위치한 L1층의 영역이 미기록인지 여부를 판별한다(S102). 미기록이 아니면, 재생 전용 디스크와의 호환성이 유지되므로, 그대로 재생 전용 장치(드라이브)로 재생할 수 있다(S104). 한편, L1층에 미기록 영역이 존재한다고 판별된 경우에는, L1층의 대응하는 영역에 소정의 더미 데이터를 기록해서 미기록 영역을 기록 완료 영역으로 변환시킨다(S103). 재생 전용 디스크와의 호환성을 유지한 후, 재생 전용 드라이브로 해당 광디스크를 재생한다(S104).
그러나, 첫 번째 층의 데이터 기록 종료 후에 첫 번째 층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치하는 두 번째 층의 영역이 미기록인지 여부를 판별하고, 판별 결과에 따라 두 번째 층의 미기록 영역에 더미 데이터를 기록하는 구성에서는, 판별처리 및 더미 데이터 기록처리에 시간을 요하는 문제가 있다. 백그라운드 처리로 포맷을 행할 때에 포맷을 중단해서 더미 데이터를 기록하는 경우에도 마찬가지다. 더미 데이터의 기록에 시간을 요하기 때문에, 최종적으로 데이터를 기록해서 광디스크를 배출할 수 있을 때까지 시간을 소비하게 된다.
본 발명은 유저 데이터의 기록 종료 후의 더미 데이터의 기록처리를 생략하고, 이에 따라 처리 시간을 단축할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은, 적어도 첫 번째 층 및 두 번째 층을 구비한 다층 광디스크에 유저 데이터를 기록하는 광디스크 드라이브로서, 상기 첫 번째 층에 유저 데이터를 기록하기 전에, 적어도 상기 두 번째 층에 더미 데이터를 기록하는 더미 데이터 기록 수단과, 상기 두 번째 층에 상기 더미 데이터를 기록한 후에, 상기 첫 번째 층에 유저 데이터를 기록하는 유저 데이터 기록 수단을 가지는 광디스크 드라이브를 제공한다.
또한 본 발명은, 적어도 첫 번째 층 및 두 번째 층을 구비한 다층 광디스크에 유저 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법으로서, 상기 첫 번째 층에 유저 데이터를 기록하기 전에, 적어도 상기 두 번째 층에 더미 데이터를 기록하는 포맷 동작을 실행하고, 상기 더미 데이터를 기록한 후에, 상기 첫 번째 층에 유저 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법도 제공한다.
본 발명은 하기 실시예를 참조하면 더욱 명확히 이해된다. 그러나, 본 발명의 범위가 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 설명한다.
도 1에, 본 실시형태에 따른 광디스크 드라이브의 전체 구성도를 나타낸다. DVD±R, DVD±RW, DVD-RAM 등의 기록 가능한 광디스크(10)는 스핀들 모터(SPM)(12)에 의해 회전 구동된다. 스핀들 모터 SPM(12)은, 드라이버(14)에 의해 구동되고, 드라이버(14)는 서보 프로세서(30)에 의해 원하는 회전속도가 되도록 서보 제어된다.
광 픽업(16)은, 레이저광을 광디스크(10)에 조사하기 위한 레이저 다이오드(LD)와 광디스크(10)로부터의 반사광을 수광해서 전기신호로 변환하는 광검출기(PD)를 포함하고, 광디스크(10)에 대향 배치된다. 광 픽업(16)은 슬레드 모터(18)에 의해 광디스크(10)의 반경 방향으로 구동되고, 슬레드 모터(18)는 드라이버(20)에 의해 구동된다. 드라이버(20)는, 드라이버(14)와 마찬가지로 서보 프로세서(30)에 의해 서보 제어된다. 또한 광 픽업(16)의 LD는 드라이버(22)에 의해 구동되고, 드라이버(22)는, 오토 파워 컨트롤 회로(APC)(24)에 의해, 구동전류가 원하는 값이 되도록 제어된다. APC(24) 및 드라이버(22)는, 시스템 컨트롤러(32)로부터의 지령에 의해 LD의 발광량을 제어한다. 도면에서는, 드라이버(22)가 광 픽업(16)과 별개로 설치되어 있지만, 드라이버(22)를 광 픽업(16)에 탑재해도 된다.
광디스크(10)에 기록된 데이터를 재생할 때에는, 광 픽업(16)의 LD로부터 재생 파워의 레이저광이 조사되고, 그 반사광이 PD에서 전기신호로 변환되고, 그 전기신호가 출력된다. 광 픽업(16)으로부터의 재생 신호는 RF회로(26)에 공급된다. RF회로(26)는, 재생 신호로부터 포커스 에러신호나 트래킹 에러신호를 생성하고, 이들 에러신호를 서보 프로세서(30)에 공급한다. 서보 프로세서(30)는, 이들 에러 신호에 근거하여 광 픽업(16)을 서보 제어하여, 광 픽업(16)을 온 포커스 상태 및 온 트랙 상태로 유지한다. RF회로(26)는, 재생 신호에 포함되는 어드레스 신호를 어드레스 디코드 회로(28)에 공급한다. 어드레스 디코드 회로(28)는 어드레스 신호로부터 광디스크(10)의 어드레스 데이터를 복조하고, 이렇게 복조된 어드레스 데이터를 서보 프로세서(30)와 시스템 컨트롤러(32)에 공급한다.
어드레스 신호의 일례는 워블 신호다. 광디스크(10)의 절대 어드레스를 나타내는 시간정보의 변조 신호로 광디스크(10)의 트랙을 워블시키고, 워블 신호를 재생 신호로부터 추출하고, 이 추출된 워블 신호를 디코드함으로써, 어드레스 데이터(ATIP)가 얻어진다. RF회로(26)는, 재생 RF신호를 2치화 회로(34)에 공급한다. 2치화 회로(34)는, 재생 신호를 2치화하고, 얻어지는 신호를 인코드/디코드 회로(36)에 공급한다. 인코드/디코드 회로(36)에서는, 2치화 신호를 복조 및 에러 정정해서 재생 데이터를 얻고, 그 재생 데이터를 인터페이스 I/F(40)를 통해 PC 등의 호스트 장치에 출력한다. 재생 데이터를 호스트 장치에 출력할 때, 인코드/디코드 회로(36)는 버퍼 메모리(38)에 재생 데이터를 일단 축적한 후에 출력한다.
광디스크(10)에 데이터를 기록할 때에는, 호스트 장치로부터의 기록해야 할 데이터는 인터페이스 I/F(40)를 통해 인코드/디코드 회로(36)에 공급된다. 인코드/디코드 회로(36)는, 기록해야 할 데이터를 버퍼 메모리(38)에 저장하고, 그 기록해야 할 데이터를 인코드하고, 그 인코드된 데이터를 변조 데이터로서 라이트 스트레티지 회로(42)에 공급한다. 라이트 스트레티지 회로(42)는, 변조 데이터를 소정의 기록 스트레티지에 따라 멀티 펄스(펄스 트레인)로 변환하고, 그 변환된 데이터를 기록 데이터로서 드라이버(22)에 공급한다. 기록 스트레티지는 기록 품질에 영향을 주므로, 데이터 기록에 앞서 최적화가 행해진다. 즉, 기록 스트레티지를 여러 가지로 변화시키면서 광디스크(10)의 소정의 테스트 에어리어에 테스트 데이터를 시험적으로 기록하고, 시험적으로 기록한 테스트 데이터를 재생해서 그 신호 품질을 평가한다. 그 평가 결과에 따라 최적의 기록 스트레티지가 선택된다. 기록 데이터에 의해 파워 변조된 레이저광은 광 픽업(16)의 LD로부터 조사됨으로써, 광디스크(10)에 데이터가 기록된다. 데이터를 기록한 후, 광 픽업(16)은 재생 파워의 레이저광을 조사해서, 그 기록 데이터를 재생하고, 그 재생된 기록 데이터를 RF회로(26)에 공급한다. RF회로(26)는 재생 신호를 2치화 회로(34)에 공급하고, 2치화된 데이터는 인코드/디코드 회로(36)에 공급된다. 인코드/디코드 회로(36)는, 변조 데이터를 디코드하고, 버퍼 메모리(38)에 기억되어 있는 기록 데이터와 대조한다. 베리파이의 결과는 시스템 컨트롤러(32)에 공급된다. 시스템 컨트롤러(32)는 베리파이의 결과에 따라, 계속해서 데이터를 기록할지, 혹은 교체 처리를 실행할지를 결정한다.
시스템 컨트롤러(32)는, 시스템 전체의 동작을 제어하고, 특히 기록에 앞서는 OPC(Optimum Power Control:기록 파워의 최적화)와, 기록 스트레티지의 최적화를 실행한다. OPC에서는, 광디스크(10)의 테스트 에어리어에 기록 파워를 계단형으로 변화시켜서 테스트 데이터를 시험적으로 기록하고, 시험적으로 기록한 테스트 데이터를 재생하고, 그 재생된 데이터의 β값, γ값, 변조도, 에러 레이트 등을 측정한다. 그리고, 에러 레이트 등의 재생 신호 품질이 원하는 값이 되는 기록 파워를 선택해서 최적기록 파워 Po로 한다. 시스템 컨트롤러(32)는, 선택한 기록 파워 Po가 되도록 드라이버(22)를 제어한다. 기록 스트레티지의 최적화에서는, 광디스크(10)의 각 종류에 대해 기록 스트레티지를 변화시켜서 테스트 데이터를 시험적으로 기록한다. 테스트 데이터를 재생해서 에러 레이트 등을 측정하고, 특정 평가기준에 따라 각 기록 스트레티지를 평가한다.
이러한 구성에 있어서, 광디스크(10)가 이중층 DVD-R 등의 기록 가능 다층 광디스크인 경우, 첫 번째 층으로부터 기록을 시작한다. 첫 번째 층의 도중, 혹은 두 번째 층의 도중에 유저 데이터의 기록이 종료되면, 첫 번째 층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치하는 두 번째 층의 영역에 미기록 영역이 존재한다. 재생 전용 드라이브로 첫 번째 층을 재생하는 경우에도, 목적 어드레스의 탐색의 결과 두 번째 층에 레이저광의 초점이 있는 경우, 두 번째 층에 데이터가 기록되어 있지 않으면 어드레스 정보를 취득할 수 없고, 이는 첫 번째 층의 데이터를 재생하는 것을 방해한다. 또는, 4분할 광검출기의 위상차신호(반경 방향으로 분할한 각각의 광검출기로부터 출력된 2개의 신호 사이의 위상차신호)에 근거해 트래킹 에러신호를 생성하는 경우, 데이터가 기록되어 있지 않은 경우에는 트래킹 에러신호를 생성할 수 없어, 트래킹 서보에 장애를 초래한다.
만약, 종래기술의 경우와 같이, 첫 번째 층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치하는 두 번째 층의 영역에 미기록 영역이 존재하는 경우, 두 번째 층에 더미 데이터를 기록해서 미기록 영역을 채우는 매립 처리를 실행하면, 처리에 시간을 요하게 되어 유저의 편리성이 저해한다.
편리성의 저해를 방지하기 위해, 본 실시예의 시스템 컨트롤러(32)에서는, 가령 첫 번째 층의 도중 혹은 두 번째 층의 도중에 유저 데이터의 기록이 종료되더라도, 첫 번째 층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치하는 두 번째 층의 영역에 미기록 영역이 존재하지 않도록, 광 픽업(16) 및 라이트 스트레티지 회로(42)를 구동해서, 미리 두 번째 층에 더미 데이터를 기록한다. 즉, 유저가 유저 데이터를 첫 번째 층에 기록하기 전에, 미리 두 번째 층에 더미 데이터를 기록하는 것이다. 이러한 전처리를 실행함으로써, 두 번째 층의 전역은 기록 완료 영역이 되어, 첫 번째 층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치하는 두 번째 층의 영역이 미기록 인지의 여부를 판별하는 처리도 불필요해지고, 유저 데이터 기록 후에 미기록 영역을 더미 데이터로 매립하는 처리도 불필요해진다. 더미 데이터는 랜덤 데이터도 해도 되고, 데이터 길이 3T만의 데이터로 해도 된다. 또는, 더미 데이터를 기록할 때의 기록 파워 혹은 스트레티지는 유저 데이터를 기록할 때의 최적 파워 및 최적 스트레티지로 해도 되지만, 반드시 최적화할 필요는 없다.
도 2에, 본 실시예의 처리 흐름도를 나타낸다. L0층에 유저 데이터를 기록하기에 앞서 L1층을 포맷하고, 이 포맷 처리시에 L1층의 모든 유저 데이터 영역에 더미 데이터를 기록한다(S201). L1층의 포맷이 완료된 후에, L0층에 유저 데이터를 기록한다(S202). L0층에 대한 유저 데이터의 기록이 완료될 때, L1층에는 더미 데이터가 이미 존재한다. 따라서, 데이터 기록 직후에 재생 전용 장치에 의해 L0층의 유저 데이터를 재생할 수 있다(S203).
광디스크가 덮어쓰기 가능한 광디스크인 경우에는, L1층에 더미 데이터를 기록한 후에도 L1층에 유저 데이터를 중첩 기재할 수 있다. 그러므로, 기억 용량의 저하가 없다. 그러나, DVD-R 등의 고쳐쓰기 불가능한 광디스크인 경우에는, L1층의 전체 유저 데이터 영역에 더미 데이터를 기록하면, 그만큼 기억 용량이 저하된다. 따라서, 이 경우에는 기록해야 할 유저 데이터량으로부터 L0층의 어느 영역까지 기록 완료 영역이 될지 연산을 통해 산출한다. L1층 중, L0층의 예상 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치한 영역에만 L1 포맷으로 더미 데이터를 기록해도 된다.
도 3에, 본 실시예에 있어서의 광디스크에 데이터를 기록하는 상태를 나타낸다. 첫 번째 층인 L0층에 데이터를 기록하는 것으로 하면, L0층에 기록하기에 앞서 L1층에는 더미 데이터(도면 중 사선으로 나타낸다)가 이미 기록되어 있다. 이 상태에서, L0층에 유저 데이터를 기록한다. 유저 데이터의 기록이 종료된 시점에는, L0층의 기록 완료 영역(100)의 바로 위나 바로 아래에 위치한 영역(200)은 기록 완료 영역이며, 재생 전용 디스크와 동일한 조건이 된다. 따라서, 유저 데이터의 기록 직후에 광디스크를 광디스크 드라이브로부터 배출할 수 있고, 광디스크를 재생 전용 장치에 삽입해서 L0층의 유저 데이터를 재생할 수 있다.
L1층에 더미 데이터를 기록할 때에, L1층의 유저 데이터 영역을 빈틈없이 메우도록 더미 데이터를 기록하지 않고, 간헐적으로 더미 데이터를 기록해도 된다. 더미 데이터는 어디까지나 L0층의 유저 데이터가 재생 가능한 정도로 기록되어 있으면 되기 때문이다. 따라서, 예를 들면 복수의 ECC 블록 단위로 더미 데이터의 기록/미기록을 반복하여, 간헐적으로 더미 데이터를 기록해도 된다. 도 4에, 더미 데이터를 간헐적으로 기록하는 경우를 모식적으로 나타낸다. 애초에, 소정의 간격으 로 더미 데이터를 간헐적으로 기록해도 된다. L0층에 기록된 유저 데이터를 재생할 수 없는 경우에, 소정의 간격이 서서히 짧아지도록 조정해도 된다.
본 실시예에서는 유저 데이터의 기록에 앞서 L1층에 더미 데이터를 기록한다. 그러나, DVD-RW 등의 덮어쓰기 가능한 광디스크에서는 L0층 및 L1층 모두에 더미 데이터를 기록해도 된다. 유저 데이터를 L0층에 기록할 때에는, 더미 데이터를 덮어쓰는 방식으로 기록하게 된다.
또한 본 실시예에서는, 유저 데이터를 기록하기에 앞서 포맷 처리시에 L1층에 더미 데이터를 기록한다. 그러나, 덮어쓰기 가능한 광디스크에서는, 광디스크의 공장 출시 단계에 L1층에 더미 데이터를 기록해 두어서, 유저가 광디스크를 구입한 시점에는 이미 L1층에 더미 데이터가 기록된 포맷 완료 상태로 해도 된다.
본 발명에 의하면, 첫 번째 층에 유저 데이터를 기록하기 전에 두 번째 층에 더미 데이터를 기록한다. 따라서, 첫 번째 층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치하는 두 번째 층의 영역이 기록 완료 영역이 되어, 유저 데이터의 기록 직후에 첫 번째 층의 유저 데이터를 재생할 수 있다.

Claims (7)

  1. 적어도 첫 번째 층 및 두 번째 층을 구비한 다층 광디스크에 유저 데이터를 기록하는 광디스크 드라이브로서,
    상기 첫 번째 층에 상기 유저 데이터를 기록하기 전에, 적어도 상기 두 번째 층에 간헐적으로 더미 데이터를 기록하는 더미 데이터 기록 수단과,
    상기 두 번째 층에 상기 더미 데이터를 기록한 후에, 상기 첫 번째 층에 상기 유저 데이터를 기록하는 유저 데이터 기록 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 더미 데이터 기록 수단은, 기록해야 할 데이터량으로부터, 상기 첫 번째 층의 어느 영역까지 기록 완료 영역이 될지 연산하고, 상기 첫 번째 층의 기록 완료 영역의 바로 위나 바로 아래에 위치한 두 번째 층의 영역에만 더미 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 더미 데이터 기록 수단은, 상기 다층 광디스크가 덮어쓰기 가능한 광디스크인 경우, 상기 첫 번째 층 및 상기 두 번째 층에 더미 데이터를 기록하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
  5. 적어도 첫 번째 층 및 두 번째 층을 구비한 다층 광디스크에 유저 데이터를 기록하는 광디스크 드라이브로서,
    레이저광을 상기 다층 광디스크에 조사하는 광 픽업과,
    상기 광 픽업을 구동하여, 상기 첫 번째 층의 내주 트랙으로부터 외주 트랙을 향해 상기 유저 데이터를 기록하고, 상기 첫 번째 층에 대한 상기 유저 데이터의 기록이 완료된 후 상기 두 번째 층의 외주 트랙으로부터 내주 트랙을 향해 상기 유저 데이터를 기록하고, 상기 유저 데이터를 상기 첫 번째 층에 기록하기에 앞서 적어도 상기 두 번째 층에 간헐적으로 더미 데이터를 기록하고, 상기 더미 데이터의 기록 후 상기 첫 번째 층에 상기 유저 데이터를 기록하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 광디스크 드라이브.
  6. 적어도 첫 번째 층 및 두 번째 층을 구비한 다층 광디스크에 유저 데이터를 기록하는 데이터 기록 방법으로서,
    상기 첫 번째 층에 상기 유저 데이터를 기록하기 전에, 적어도 상기 두 번째 층에 간헐적으로 더미 데이터를 기록하는 포맷 동작을 실행하는 스텝과,
    상기 더미 데이터를 기록한 후에, 상기 첫 번째 층에 유저 데이터를 기록하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 기록 방법.
  7. 삭제
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