KR100915872B1 - 고밀도 멀티 레이어 광디스크와, 그에 따른 기록층별데이터 기록방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 고밀도 멀티 레이어 광디스크와, 그에 따른 기록층별 데이터 기록방법에 관한 것으로, BD-RW Dual Layer 등과 같은 고밀도 멀티 레이어 광디스크에 각각 형성된 다수의 기록층을 상호 연계하여 데이터를 기록하거나, 또는 각각의 기록층들을 독립적으로 구분하여 데이터를 기록할 수 있도록 하기 위한 관리정보를 멀티 레이어에 적합하게 부가 기록하여 관리함으로써, 고밀도 멀티 레이어 광디스크에 각각 형성된 다수의 기록층들을 보다 효율적으로 사용 및 관리할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

멀티 레이어, BD-RW Dual Layer, 디스크 한정 구조(DDS) 정보, 기록층 분리 사용 정보, 스페어 영역, 디펙트 관리

Description

고밀도 멀티 레이어 광디스크와, 그에 따른 기록층별 데이터 기록방법 {High density multi layer optical disc and method for recording a data stream each layer}

도 1은 일반적인 재기록 가능 블루레이 디스크(BD-RW)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,

도 2는 일반적인 재기록 가능 블루레이 디스크의 리드인(Lead-In) 영역에 기록 관리되는 디스크 한정 구조(DDS) 정보를 테이블 형태로 도시한 것이고,

도 3은 고밀도 듀얼 레이어 광디스크에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,

도 4는 본 발명에 따른 고밀도 듀얼 레이어 광디스크의 리드인 영역과 리드아웃 영역에 디스크 정보(DI) 와 디스크 한정 구조(DDS) 정보가 각각 포함된 상태를 개념적으로 도시한 것이고,

도 5는 본 발명에 따른 고밀도 듀얼 레이어 광디스크의 리드인 영역과 리드 아웃 영역에 각각 기록 관리되는 디스크 한정 구조(DSS) 정보를 테이블 형태로 도시한 것이고,

도 6은 본 발명에 따른 기록층별 데이터 기록방법이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 7은 본 발명에 따른 기록층별 데이터 기록방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 대물렌즈 12 : 콜리메이터 렌즈

13 : 레이저 다이오드 50 : 광픽업

51 : VDR 시스템 52 : 엔코더

100 : BD-RW 싱글 레이어 200 : BD-RW 듀얼 레이어

본 발명은, 다수의 기록층이 형성된 고밀도 멀티 레이어 광디스크와, 그에 따른 기록층별 데이터 기록방법에 관한 것이다.

최근에는, 고화질의 비디오 데이터와 고음질의 오디오 데이터를 장시간 동안 기록 저장할 수 있는 새로운 고밀도 재기록 가능 광디스크, 예를 들어 'Blu-ray Disc Rewritable'(이하, 'BD-RW'라 함.)에 대한 규격화 작업이 급속히 진전됨에 따라, 관련 제품이 개발 출시되어 상용화될 것으로 기대되고 있다.

한편, 일반적인 BD-RW Single Layer는, 도 1에 도시한 바와 같이, 하나의 데이터 기록층(Layer)이, 광픽업의 대물렌즈(11)에 대향되는 방향으로 0.1mm 이격된 위치에 형성되어 있다.

또한, 상기 BD-RW Single Layer(100)의 기록층에 기록된 데이터를 독출 재생하거나, 또는 기록하기 위한 광디스크 장치에서는, 데이터를 기록하던 도중, 광디스크의 데이터 영역에, 디펙트(Defect)가 존재하는 경우, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 데이터 영역 내에 구분 할당되어 있는 내주 스페어 영역(ISA: Inner Spare Area) 또는 외주 스페어 영역(OSA: Outer Spare Area)에, 데이터를 대신 기록하게 된다.

그리고, 상기 스페어 영역에 대신 기록된 기록 유니트 블록(RUB: Recording Unit Block)의 클러스터(Cluster)들을 식별하기 위한 디펙트 리스트 엔트리(DL Entry)를 생성하여 기록 관리하게 된다.

한편, 상기와 같이 기록 관리되는 스페어 영역 및 디펙트 관리정보는, 도 2에 도시한 바와 같이, 리드인(Lead-In) 영역의 재기록 가능한 디스크 한정 구조(DDS: Disc Definition Structure) 정보에 포함 기록되는 데, 상기 DDS 정보에는, 디펙트 리스트의 첫 번째 물리적 섹터 번호(First PSN of Defect List(P_DL)) 정보와, 유저 데이터 영역의 논리적 섹터 번호의 위치(Location of LSN of User Data Area) 정보와, 유저 데이터 영역의 최종 논리적 섹터 번호(Last LSN of User Data Area)와, 내주 스페어 영역의 기록크기(ISA_size) 정보와, 외주 스페어 영역의 기록크기(OSA_size) 정보와, 각 스페어 영역에 데이터가 모두 기록되었는 지를 식별하기 위한 스페어 영역 풀 플래그들(Spare Area Full Flags)과, 최종 유효한 어드레스 포인터(Last Verified Address Pointer) 정보들이 포함 기록된다.

또한, 상기 스페어 영역 풀 플래그들은, 1 비트의 내주 스페어 영역 풀 플래그와 1 비트의 외주 스페어 영역 풀 플래그, 그리고 6 비트의 여유 영역으로 이루어진 1 바이트의 기록크기를 갖는다.

따라서, 상기 광디스크 장치에서는, 전술한 바와 같이, 광디스크의 데이터 영역에 데이터를 기록하던 도중, 디펙트(Defect)가 존재하는 경우, 상기 DDS 정보에 포함 기록된 스페어 영역 풀 플래그들을 검색 확인한 후, 데이터 기록이 가능한 내주 스페어 영역 또는 외주 스페어 영역을 선택하여, 그 스페어 영역에 데이터를 대신 기록하는 일련의 데이터 기록동작을 수행하게 된다.

한편, 최근에는 BD-RW Single Layer에 비해 약 2 배의 대용량 비디오 및 오디오 데이터를 장시간 동안 기록 저장할 수 있는 고밀도 멀티 레이어 광디스크, 예를 들어 BD-RW Dual Layer가 개발 추진되고 있는 데, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 BD-RW Dual Layer(200)에 형성된 제1 기록층(Layer 1)과 제2 기록층(Layer 2)은, 소정의 이격 간격(d2)으로 갖고, 광픽업의 대물렌즈(11)에 대향되는 방향으로 치우친 위치에 각각 형성된다.

그리고, 상기 BD-RW Dual Layer(200)의 제1 기록층과 제2 기록층의 데이터 영역에는, 각각 내주 스페어 영역과 외주 스페어 영역이 구분 할당될 수 있으며, 또한 제1 기록층과 제2 기록층을 상호 연계하여 대용량의 데이터를 장시간 동안 기록할 수 있게 되는 데, 상기 BD-RW Dual Layer(200)의 제1 기록층과 제2 기록층을, 각 기록층별로 구분하여 독립적으로 사용할 수 있도록 하기 위한 효율적인 방안이 아직 마련되어 있지 않은 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, BD-RW Dual Layer 등과 같은 고밀도 멀티 레이어 광디스크에 각각 형성된 다수의 기록층을 상호 연계하여 데이터를 기록하거나, 또는 각각의 기록층들을 독립적으로 구분하여 데이터를 기록 및 관리할 수 있도록 하기 위한 고밀도 멀티 레이어 광디스크와, 그에 따른 기록층별 데이터 기록방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고밀도 멀티 레이어 광디스크는, 다수의 기록층들이 형성된 고밀도 멀티 레이어 광디스크에 있어서, 상기 다수의 기록층에 디펙트 관리를 위한 스페어 영역이 각각 구분 할당됨과 아울러, 상기 다수의 기록층에 대한 데이터 기록동작을, 각 기록층에 상관없이 연계 기록하거나, 또는 기록층별로 구분 기록하기 위한 관리정보가, 각 기록층의 특정 영역에 부가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 특징으로 하며,

또한, 본 발명에 따른 기록층별 데이터 기록방법은, 장치 내에 삽입 안착된 고밀도 멀티 레이어 광디스크의 특정 영역에 기록된 디스크 정보와 디펙트 관리정보를 독출하여 메모리에 저장하는 1단계; 상기 저장된 디스크 정보를 참조하여, 데이터 기록동작을 각 기록층에 상관없이 연계 기록하거나, 또는 기록층별로 구분 기록할 것인 지를 결정하는 2단계; 및 상기 저장된 디펙트 관리정보를 참조하여, 상기 결정에 상응하는 데이터 기록 및 디펙트 관리동작을 수행하는 3단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 고밀도 멀티 레이어 광디스크와, 그에 따른 기록층별 데이터 기록방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 고밀도 멀티 레이어 광디스크, 예를 들어 BD-RW Dual Layer(200)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 기록층에 리드인(Lead-In) 영역과 제2 기록층에 리드아웃(Lead-Out) 영역이 구분 할당될 수 있으며, 또한 제1 기록층의 데이터 영역에는, 제1 내주 스페어 영역(ISA 1) 및 제1 외주 스페어 영역(OSA 1), 그리고 제2 기록층의 데이터 영역에는, 제2 내주 스페어 영역(ISA 2) 및 제2 외주 스페어 영역(OSA 2)이 구분 할당될 수 있다.

또한, 상기와 같이, 각 기록층의 데이터 영역에 각각 구분 할당되는 다수의 스페어 영역들을 관리하기 위한 관리정보들과, 디펙트를 관리하기 위한 디펙트 관리정보들은, 제1 기록층의 리드인(Lead-In) 영역과 제2 기록층의 리드아웃(Lead-Out) 영역에 재기록 가능한 DDS 정보로서 각각 기록 관리된다.

한편, 상기 DDS 정보에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 기록층의 디펙트 리스트의 첫 번째 물리적 섹터 번호(First PSN of Defect List for Layer 1(P_DL 1)) 정보와, 제2 기록층의 디펙트 리스트의 첫 번째 물리적 섹터 번호(First PSN of Defect List for Layer 2(P_DL 2)) 정보와, 제1 기록층의 유저 데이터 영역의 논리적 섹터 번호의 위치(Location of LSN of User Data Area for Layer 1) 정보와, 제2 기록층의 유저 데이터 영역의 논리적 섹터 번호의 위치(Location of LSN of User Data Area for Layer 2) 정보와, 제1 기록층의 유저 데이터 영역의 최종 논리적 섹터 번호(Last LSN of User Data Area for Layer 1)와, 제2 기록층의 유저 데이터 영역의 최종 논리적 섹터 번호(Last LSN of User Data Area for Layer 2)와, 제1 기록층의 내주 스페어 영역의 기록크기(ISA 1_size) 정보와, 제2 기록층의 내주 스페어 영역의 기록크기(ISA 2_size) 정보와, 제1 외주 스페어 영역의 기록크기(OSA 1_size) 정보와, 제2 외주 스페어 영역의 기록크기(OSA 2_size) 정보와, 각 스페어 영역에 데이터가 모두 기록되었는 지를 식별하기 위한 스페어 영역 풀 플래그들(Spare Area Full Flags)과, 제1 기록층의 최종 유효한 어드레스 포인터(Last Verified Address Pointer for Layer 1) 정보와, 제2 기록층의 최종 유효한 어드레스 포인터(Last Verified Address Pointer for Layer 2) 정보들이 포함 기록된다.

즉, 상기 DDS 정보에는 제1 기록층과 제2 기록층을 독립적으로 구분 사용 및 관리할 수 있도록 하기 위하여, 각 기록층별 스페어 영역 관리정보들과 디펙트 관리정보들이 각각 포함 기록된다.

또한, 상기 DDS 정보와 함께 리드인 영역 및 리드아웃 영역 내에 포함 기록되는 디스크 정보(Disc Information)에는, 제1 기록층과 제2 기록층을 구분 사용하거나 또는 연계 사용할 것을 지정하는 기록층 분리 사용(Layer_Separate_Use) 정보가 포함 기록될 수 있는 데, 예를 들어 상기 기록층 분리 사용 정보는 1 비트의 플래그(Flag)로서 기록 관리될 수 있으며, Layer_Separate_Use ='1' 인 경우, 광디스크 장치에서는, 각 기록층을 구분하여 임의의 한 기록층에만 데이터를 기록하게 되고, 반면, Layer_Separate_Use ='0' 인 경우에는, 각 기록층을 연계하여 다수의 기록층에 데이터를 연속적으로 장시간 동안 기록하게 되는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은, 본 발명에 따른 기록층별 데이터 기록방법이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 도시한 것으로, 예를 들어 BD-RW Dual layer에 신호를 기록 또는 재생하는 비디오 디스크 레코더(VDR: Video Disc Recorder)와 같은 광디스크 장치 에는, BD-RW Dual layer와 같은 고밀도 멀티 레이어 광디스크(200)에 기록된 신호를 독출하거나, 또는 외부로부터 입력 신호처리된 데이터 스트림을 기록하기 위한 광픽업(50); 상기 광픽업(50)으로부터 독출되는 신호를 재생 신호처리하거나, 또는 외부로부터 입력되는 데이터 스트림을 기록에 적합한 데이터 스트림으로 변환 신호처리하는 VDR 시스템(51); 그리고 외부로부터 입력되는 아날로그 신호를 엔코딩하여, 상기 VDR 시스템으로 출력하는 엔코더(52)가 포함 구성될 수 있다.

한편, 상기 광디스크 장치의 VDR 시스템(51)에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 고밀도 멀티 레이어 광디스크, 예를 들어 BD-RW Dual layer(200)가 삽입 안착되는 경우, 일련의 광디스크 로딩(Loading) 동작을 수행한 후, 리드인 영역을 억세스하게 된다(S10).

그리고, 상기 리드인 영역에 기록된 디스크 정보(DI)와 디펙트 관리정보(DMA: Defect Management Address) 등을 독출하여, 장치 내에 구비된 메모리(미도시)에 기록 저장하게 되는 데(S11), 이때 상기 디펙트 관리정보에는, 도 5를 참조로 전술한 바 있는 DDS 정보가 포함되므로, 결국 DDS 정보가 메모리에 기록 저장된다 (S11).

이후, 상기 VDR 시스템(51)에서는 사용자로부터 데이터 기록동작이 요청 수신되는 경우, 상기 디스크 정보에 포함 기록된 기록층 분리 사용(Layer_Separate _Use) 정보를 검색 확인하게 된다(S12).

한편, 상기 확인된 기록층 분리 사용 정보가, Layer_Separate_Use ='1' 인 경우, 각 기록층을 구분하여 임의의 한 기록층에만 데이터를 기록하는 기록층별 구 분 사용 모드를 설정한 후(S14), 사용자 요청에 따른 데이터 기록동작을 임의의 한 기록층에 대해서만 기록하는 일련의 데이터 기록동작을 수행하게 된다(S15).

이때, 상기 VDR 시스템(51)에서는, 상기 DDS 정보에 포함 기록된 각 기록층별 스페이스 영역 관리정보와 디펙트 관리정보들 중, 해당 기록층에 대응되는 관리정보들만을 선별하여 참조함과 아울러, 해당 기록층의 데이터 영역 내에 디펙트가 발생하는 경우, 그 기록층에 구분 할당된 스페어 영역만을 이용하여, 데이터를 대신 기록하고, 그에 따른 디펙트 리스트 엔트리와 디펙트 관리정보를 기록 관리하는 일련의 디펙트 관리동작을 수행하게 된다(S16).

한편, 상기 VDR 시스템(51)에서는, 상기 확인된 기록층 분리 사용 정보가, Layer_Separate_Use ='0' 인 경우, 각 기록층들을 상호 연계하여 데이터를 기록하는 기록층간 연계 사용 모드를 설정하게 되고(S17), 이후 사용자 요청에 따른 데이터 기록동작을, 각 기록층들을 연계 사용하여 장시간 동안 기록하는 통상적인 데이터 기록동작을 수행하게 된다(S18).

이때, 상기 VDR 시스템(51)에서는, 상기 DDS 정보에 포함 기록된 각 기록층별 스페이스 영역 관리정보와 디펙트 관리정보들을 모두 참조함과 아울러, 해당 기록층의 데이터 영역 내에 디펙트가 발생하는 경우, 그 기록층에 구분 할당된 스페어 영역 또는 다른 기록층에 구분 할당된 스페어 영역을 이용하여, 데이터를 대신 기록하고, 그에 따른 디펙트 리스트 엔트리와 디펙트 관리정보를 각각 기록 관리하는 멀티 레이어 전체에 대한 디펙트 관리동작을 수행하게 된다(S19).

참고로, 상기 기록층 분리 사용(Layer_Separate_Use) 정보는, 상기 DDS 정보 내에 포함 기록될 수 있으며, 또한 상기 기록층 분리 사용 정보의 값은, 광디스크 장치를 구비한 사용자 또는 광디스크 제작자에 의해 임의로 가변 설정되거나, 또는 특정 값으로 설정될 수 있다.

그리고, 상기 기록층 분리 사용 정보가 포함 기록되는 디스크 정보는, 제1 기록층의 리드인 영역에 한하여 기록 관리될 수 있다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.

상기와 같이 구성 및 이루어지는 본 발명에 따른 고밀도 멀티 레이어 광디스크와, 그에 따른 기록층별 데이터 기록방법은, BD-RW Dual Layer 등과 같은 고밀도 멀티 레이어 광디스크에 각각 형성된 다수의 기록층을 상호 연계하여 데이터를 기록하거나, 또는 각각의 기록층들을 독립적으로 구분하여 데이터를 기록할 수 있도록 하기 위한 관리정보를 멀티 레이어에 적합하게 부가 기록하여 관리함으로써, 고밀도 멀티 레이어 광디스크에 각각 형성된 다수의 기록층들을 보다 효율적으로 사용 및 관리할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (14)

1. 다수의 기록층들이 형성된 멀티 레이어 광디스크에 있어서,

   상기 다수의 기록층에 대한 데이터 기록동작을, 각 기록층에 상관없이 연계 기록하거나, 또는 기록층별로 구분 기록하기 위한 관리정보가, 적어도 특정 기록층의 특정 영역에 부가 기록되되,

   상기 관리정보는, 상기 특정 기록층에 구분 할당된 리드인 영역 또는 리드아웃 영역에 기록 관리되는 디스크 제어 정보에 포함 기록되고,

   상기 디스크 제어 정보에는, 상기 다수의 기록층에 대한 데이터 기록동작을, 각 기록층에 상관없이 연계 기록하거나, 또는 기록층별로 구분 기록할 것을 지정하기 위한 기록층 분리 사용 정보가 포함 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 광디스크.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 디스크 제어 정보에는, 다수의 기록층에 구분 할당된 스페어 영역들을 관리하기 위한 스페어 영역 관리정보와, 디펙트 리스트를 관리하기 위한 디펙트 관리정보가, 각 기록층별로 모두 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 광디스크.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 디스크 제어 정보에는, 각 기록층별 최종 유효 어드레스 포인터 정보가 더 포함 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 광디스크.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,

   상기 다수의 기록층에는, 디펙트 관리를 위한 스페어 영역이 각각 구분 할당되는 것을 특징으로 하는 멀티 레이어 광디스크.
7. 멀티 레이어 광디스크의 특정 영역에 기록된 디스크 정보를 독출하여 메모리에 저장하는 단계;

   상기 저장된 디스크 정보에 포함 기록되어 있는 기록층 분리 사용 정보를 검색 확인하여, 각 기록층별 구분 사용 또는 각 기록층간 연계 사용여부를 결정하는 단계; 및

   상기 결정에 상응하는 데이터 기록 동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기록층별 데이터 기록방법.
8. 삭제
9. 제 7항에 있어서,

   상기 저장 단계는, 디펙트 관리정보를 더 저장하고,

   상기 수행 단계는, 상기 결정에 따라, 상기 디펙트 관리정보를 참조하여, 임의의 한 기록층에 대해서만 디펙트 관리동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 기록층별 데이터 기록방법.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 저장 단계는, 디펙트 관리정보를 더 저장하고,

    상기 수행 단계는, 상기 결정에 따라, 상기 디펙트 관리정보를 참조하여, 다수의 기록층에 대해 디펙트 관리동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 기록층별 데이터 기록방법.
11. 멀티 레이어 광디스크의 특정 영역으로부터 독출되는 디스크 정보를 저장하기 위한 수단; 및

    상기 저장된 디스크 정보에 포함 기록되어 있는 기록층 분리 사용 정보를 검색 확인하여, 각 기록층별 구분 사용 또는 각 기록층간 연계 사용여부를 결정한 후,

    상기 결정에 상응하는 데이터 기록 동작을 수행하기 위한 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기록층별 데이터 기록장치.
12. 삭제
13. 제 11항에 있어서,

    상기 저장하기 위한 수단은, 디펙트 관리정보를 더 저장하고,

    상기 데이터 기록 동작을 수행하기 위한 수단은, 상기 결정에 따라, 상기 디펙트 관리정보를 참조하여, 임의의 한 기록층에 대해서만 디펙트 관리동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 기록층별 데이터 기록장치.
14. 제 11항에 있어서,

    상기 저장하기 위한 수단은, 디펙트 관리정보를 더 저장하고,

    상기 데이터 기록 동작을 수행하기 위한 수단은, 상기 결정에 따라, 상기 디펙트 관리정보를 참조하여, 다수의 기록층에 대해 디펙트 관리동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 기록층별 데이터 기록장치.

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