KR20030050474A

KR20030050474A - 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20030050474A
Application number: KR1020010080905A
Authority: KR
Inventors: 이경근; 박인식; 윤두섭; 고정완; 심재성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2003-06-25
Also published as: CN1427398A; US20030133385A1; JP4658075B2; US7327659B2; EP1324323A2; EP1324323A3; JP2007128650A; JP2003196925A; TWI269283B; CN1300781C; KR100896681B1

Abstract

본 발명은 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법에 있어서, (a) 데이터 1 바이트를 p 채널 비트로 변조하는 단계; 및 (b) 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 기존 컴팩트 디스크에 보다 고밀도로 데이터를 기록할 수 있다.

Description

컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법 및 그 장치{Method and apparatus for recording data in a writable compact disc}

본 발명은 기록가능한 디스크에 데이터를 기록하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 기록가능 컴팩트 디스크에 고밀도로 데이터를 기록하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

최근 인터넷을 기반으로 데이터의 크기가 비교적 큰 비디오 데이터 또는 오디오 데이터의 송수신이 빈번해지고 있다. 이에, 이들 데이터를 쉽게 기록해두고 재생할 수 있는 고밀도 기록매체에 대한 요구가 높아지고 있다.

기록가능 광 디스크로는 650MB CD-R/RW, 4.7GB DVD-RAM/R/RW, 4.7GB DVD+RW 등을 들 수 있다. 나아가 20GB 이상의 기록용량을 갖는 HD-DVD에 대한 연구 및 개발이 진행되고 있다.

DVD의 경우, DVD-ROM이 점차 일반 사용자에게 보급되고 있을 뿐, D-RAM/R/RW와 DVD+RW 및 여기에 사용자 데이터를 기록할 수 있는 기록장치는 일반 사용자들에게 널리 보급되어 있지 않은 실정이다. 이에, 기록가능한 광 디스크로서 CD-R/RW가 널리 사용되고 있다. CD-R은 한번만 기록가능하며 CD-RW는 반복하여 기록가능하다. 그러나, CD-R, CD-RW의 기록 포맷에 따르면 대략 650MB의 사용자 데이터를 기록할 수 있을 뿐이다.

이에, Sony와 Philips는 CD-R/RW에 비해 거의 두 배에 가까운 기록용량을 갖는 1.3GB DDCD(Double Density Compact Disc)를 개발하여 판매하고 있다.

도 1은 DDCD와 기존 CD의 차이점을 설명하기 위한 참고도이다.

도 1을 참조하면, DDCD는 기존 CD와 동일한 크기의 디스크를 사용하지만 도 1에 도시된 바와 같이 트랙 피치가 1.1 ㎛로서 기존 CD의 트랙 피치 1.6㎛보다 좁으며, 최단 마크 길이는 0.623 ㎛로서 CD의 최단 마크 길이 0.833㎛에 비해 짧다. 반면, 픽업의 개구수(NA)가 0.55(재생/기록)로서 CD에 사용되는 개구수보다 대략10%가 더 크다. 한편, 레이저 빔의 스폿 지름은 1.17㎛로서 CD의 스폿 지름 1.29㎛보다 짧다.

픽업의 사양을 변경하여 기록밀도를 높이는 간단한 방법 중의 하나는 기록용 레이저 빔의 스폿(spot) 지름을 줄이는 것이다. 스폿 지름은 광원의 파장 λ에 비례하고 대물렌즈의 개구수에 반비례하기 때문에 ① 광원의 파장 λ을 단파장화하거나 ② 대물렌즈의 개구수를 높이는 방법을 통해 스폿 지름을 축소시킨다.

DDCD는 ② 대물렌즈의 개구수를 높이는 방법만을 채용하여 스폿 지름을 축소시켰다. 광원의 파장을 변경한다면 픽업의 부품과 디스크 구조까지 변경해야할 가능성이 높기 때문이라고 추정된다. 다만 DDCD는 스폿 지름을 CD에 비해 10% 정도 줄였기 때문에 기록 마크로부터 얻어진 신호의 분해능(resolution)이 불충분해지게 된다. 따라서 DDCD의 기록/재생 장치는 이를 보완하기 위한 이퀼라이저를 추가로 구비하고 있다.

DDCD와 CD의 차이점을 도표로 정리해보면 다음 [표 1]과 같다.

	DDCD-ROM/R/RW	CD-ROM/R/RW
기록용량	1.3GB	650MB
디스크 사양	반지름 120㎜, 두께 1.2㎜
트랙 피치	1.1㎛	1.6㎛
최소 마크 길이	0.623㎛	0.833㎛
에러 정정 방식	CIRC7	CIRC
변조 방식	EFM
광원 파장	대략 780㎚
대물렌즈 개구수	0.5(재생), 0.55(기록/재생)	0.45(재생), 0.50(기록/재생)
스폿 지름	1.17㎛	1.29㎛

여기서, EFM은 Eight-to-Fourteen Modulation을 의미하며 CIRC는 Cross Interleave Reed-Solomon Code를 의미하며, 스폿 지름은 레이저 빔의 강도가 중심강도 1/e²(e는 자연대수)가 되는 지름을 말한다.

CD와 비교했을 때 DDCD에서 변경된 부분들은 다음 4 가지로 정리된다.

① 대물렌즈의 개구수를 높임② 기록 마크의 길이와 트랙 피치가 짧아짐③ 기록/재생 장치에 이퀼라이저 추가④ 에러 정정 방식의 효율 강화

다시 말해, DDCD는 ①에 의해 스폿 지름을 짧게 하고 ②에 의해 기록 마크의 길이를 줄였으며, ①에 의해 낮아진 해상도는 ④를 도입하여 신호처리의 효율을 높임으로써 해결하고 있다.

그러나, ①에 의해 틸트(tilt) 허용량(틸트 마진)이 감소된다. 틸트 허용량은 개구수의 3승에 반비례하므로 대략 25% 정도 감소하게 된다. 또한, ②에 의해 최단 기록 마크의 길이 및 트랙 피치는 각각 25% 및 31% 줄어들었지만 ①에 의한 스폿 지름의 감소는 10% 정도이므로 결과적으로 스폿 지름의 축소율에 비해 기록 마크 길이 및 트랙 피치의 축소율이 커서 기록/재생시 인접 트랙 간 크로스 이레이즈(cross erase) 또는 크로스토크(crosstalk)가 증가되고 인접 마크 간 간섭이 증가되는 문제가 발생될 가능성이 높아졌다.

이들 문제점을 해결하기 위해, 픽업장치의 조립 오차 허용율이 줄이거나 크로스토그 캔슬러 또는 레이저 빔 정형기 등을 추가하게 된다면 ③에 의한 기록/재생 장치의 제조 원가의 상승에 더하여 제조 원가는 더욱 높아지게 된다.

나아가, 사용자 입장에서도 별개의 디스크를 새로 구매하여야 하는 불편이 따른다.

따라서, 본 발명의 목적은 기존 컴팩트 디스크에 보다 고밀도로 데이터를 기록할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 픽업장치로 기존의 컴팩트 디스크에 보다 고밀도로 데이터를 기록할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기존의 컴팩트 디스크에 기존의 방식 또는 고밀도 기록방식 중 어느 하나를 선택하여 데이터를 기록할 수 있는 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 DDCD와 기존 CD의 차이점을 설명하기 위한 참고도,

도 2a 및 2b는 컴팩트 디스크의 개략도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기록 장치의 블록도,

도 4는 도 3의 기록 장치의 일 구현예,

도 5는 [표 4]의 변조 방식에 따른 1 논리 섹터의 구성도,

도 6 및 7은 본 실시예에 따른 1 ECC 블록의 구성도,

도 8 및 9는 본 실시예에서 채용된 에러 정정 방식에 따른 인터리빙 알고리즘을 설명하기 위한 참고도,

도 10은 인터리빙 수행결과 생성된 블록의 구성도,

도 11은 ECC 블록에 포함된 데이터에 번호를 부여하는 방법을 설명하기 위한 참고도,

도 12는 도 10의 블록을 기초로 재배열된 기록 블록의 개략도,

도 13은 본 실시예에 따라 실제로 ECC 블록 A 및 B를 대상으로 인터리빙을 수행하여 기록 블록을 생성하는 과정을 설명하기 위한 참고도,

도 14는 [표 5]의 변조 방식에 따른 1 물리 섹터의 구성도,

도 15는 컴팩트 디스크의 1 ATIP 영역(1 물리 섹터 영역)에 본 실시예에 따라 기록된 데이터 구조도,

도 16은 포맷 효율 및 변조 방식에 따른 기록용량과의 관계도,

도 17 내지 20은 각각 최소 마크 길이 MML가 0.50㎛, 0.5257㎛, 0.627㎛ 및 1.0㎛일 때 포맷 효율과 기록용량과의 관계도,

도 21은 CD-R에 대해 최소 마크 길이 MML를 0.52㎛, 0.63㎛, 0.69㎛, 0.76㎛ 및 0.833㎛로 변경시켰을 때 검출되는 아이 패턴 및 히스토그램,

도 22는 CD-RW에 대해 최소 마크 길이 MML를 0.52㎛, 0.63㎛, 0.69㎛, 0.76㎛ 및 0.833㎛로 변경시켰을 때 검출되는 아이 패턴 및 히스토그램,

도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 방법을 설명하기 위한 플로우챠트,

도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기록 방법을 설명하기 위한 플로우챠트,

도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기록 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

상기 목적은 본 발명에 따르면 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법에 있어서, (a) 데이터 1 바이트를 p 채널 비트로 변조하는 단계; 및 (b) 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 의해 달성된다.

상기 (b) 단계는 기록 빔의 파장 780㎚, 스팟 지름 1.56㎛ 및 개구율(NA) 0.5로 기록하는 단계임이 바람직하다.

또한, 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법에 있어서, (a) 사용자 데이터를 기록 밀도가 서로 다른 제1 기록 모드 또는 제2 기록 모드 중 어느 하나를 사용하여 기록하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제1 기록 모드는 기존 컴팩트 디스크 기록 모드이고, 상기 제2 기록 모드에 따르면 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록하는 것이 바람직하다.

상기 (a) 단계는 (a3) 1 바이트를 대략 15.3 채널 비트로 변환하는 듀얼 변조 방식으로 변조하는 것이 바람직하고, 상기 (a3) 단계 이전에 (a1) ECC(Error Correction Code) 블록을 생성하는 단계; 및 (a2) 인터리빙을 수행하는 단계를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 (a) 단계는 마크 길이 0.627 ㎛, 기록 빔의 파장 780㎚, 스팟 지름 1.56㎛ 및 개구율(NA) 0.5로 기록하는 단계임이 특히 바람직하다.

한편, 마스터링 과정에서 기록된 어드레싱 정보에 의해 지정된 복수개의 물리 섹터 영역을 포함하는 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법에 있어서, (a) 상기 물리 섹터 영역에 각각 싱크 코드와 데이터로 구성된 62 개의 프레임을 기록하며, 여기서 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작으며, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록함을 특징으로 하는 방법에 의해서도 달성된다.

상기 (a)단계는 (a1) 메인 데이터와 헤더 정보에 에러 검출 코드를 부가하는 단계; (a2) ECC(Error Correction Code) 인코딩을 수행하는 단계; (a3) 인터리빙을 수행하는 단계; (a4) 77 바이트 데이터에 2 바이트 싱크 코드를 부가하여 하나의 프레임을 생성하는 단계; 및 (a5) 상기 물리 섹터 영역에 62 개의 프레임을 기록하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 (a3)단계는 (a31) 두 개의 N1×N2 바이트 ECC 블록들에 대해 각각 열 방향으로 N1과 N2의 최대 공약수 d 바이트 단위로 분할하는 단계; (a32) 분할된 d×N1 바이트의 대상 블록들을 각각 열 방향 및 행 방향으로 d 개의 부분으로 분할하여 d×d 개의 파티션들을 얻는 단계; 및 (a33) 상기 두 개의 ECC 블록들이 교번적으로 선택되도록 소정 파티션에 속하는 데이터를 인터리브하여 2×N2 개의 행-코드워드가 포함된 기록 블록을 얻는 단계를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 ECC 블록은 각각 행-코드워드 (N1,k1)와 열-코드워드 (N2,k2)를 가지며, (a44) 상기 2×N2 개의 행-코드워드가 포함된 기록 블록을 변환하여 2×(N2-k2)의 메인 데이터 영역과 2×k2 외부 패리티 영역으로 구분된 기록 블록을 생성하는 단계를 포함하는 것이 특히 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 장치에 있어서, 상기 컴팩트 디스크에 마크를 기록하는 픽업부; 데이터 1 바이트를 p 채널 비트로 변조하는 변조부; 및 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작으며, 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 상기 변조부에 의해 변조된 데이터가 기록되도록 상기 픽업부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 장치에 의해서도 달성된다.

상기 제어부는 기록 빔의 파장 780㎚, 스팟 지름 1.56㎛ 및 개구율(NA) 0.5로 기록하도록 상기 픽업부를 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 장치에 있어서, 상기 컴팩트 디스크에 마크를 기록하는 픽업부; 상기 데이터를 소정 수의 채널 비트로 변조하는 변조부; 및 상기 변조부에 의해 변조된 데이터를 제1 컴팩트 디스크 기록 모드(writing mode) 또는 제2 기록 모드 중 어느 하나로 기록되도록 상기 픽업부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치에 의해서도 달성된다.

상기 제어부는 상기 제2 기록 모드에 따라 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록되도록 상기 픽업부를 제어함이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2a 및 2b는 컴팩트 디스크의 개략도이다.

도 2a를 참조하면, 기록가능 컴팩트 디스크(100)에는 나선형의 트랙이 형성되어 있다. 트랙은 랜드 트랙과 그루브 트랙으로 구분된다. 도 2b를 참조하면, 알파벳 G는 그루브 트랙을, 알파벳 L은 랜드 트랙을 가리킨다. 그루브 트랙에는 컴팩트 디스크(100)의 반지름 방향으로 ±0.03㎛ 정도 워블링(wobbling)되어 있다. 워블링된 트랙으로부터 푸시-풀 채널(push-pull channel)을 통해 검출된 신호는 워블 신호라고 부른다. 워블 신호에는 디스크 상의 절대 시간 정보, 즉 ATIP(Absolute Time In Pregroove) 정보가 주파수 변조되어 실려 있다. ATIP 정보는 일종의 어드레스 정보이다. 따라서, ATIP 정보를 기초로 1 물리 섹터 영역이정해진다. 따라서 컴팩트 디스크(100)의 1 물리 섹터 영역은 「1 ATIP 영역」이라 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기록 장치의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 기록 장치는 컴팩트 디스크(100)에 본 발명에 따른 기록 포맷으로 사용자 데이터를 기록하기 위한 장치로, 픽업부(1), 신호처리부(2), 복조부(3), 변조부(4) 및 제어부(5)를 구비한다.

픽업부(1)는 레이저 빔을 발진할 수 있는 레이저 다이오드가 마련되어 컴팩트 디스크(100)로 레이저 빔을 조사하여 사용자 데이터를 기록하거나 반사된 레이저 빔을 수광하여 RF 신호를 검출해낸다. 신호처리부(2)는 검출된 RF 신호를 증폭하고 잡음을 제거한다. 복조부(3)는 신호처리부(2)에 의해 처리된 신호로부터 사용자 데이터(비디오/오디오 데이터 등)를 복조하여 출력한다. 변조부(4)는 사용자 데이터를 입력받아 소정 변조방식으로 변조한다. 제어부(5)는 신호처리부(2)에 의해 처리된 신호로부터 사용자 데이터를 기록하기 위한 어드레스 정보를 알아내고 이를 기초로 픽업부(1)를 제어하여 변조부(4)로부터 제공된 변조된 사용자 데이터를 컴팩트 디스크(100)에 기록한다.

도 4는 도 3의 기록 장치의 일 구현예이다. 다만 도 3의 그것과 동일한 기능을 발휘하는 기능 블록에는 동일한 참조번호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.

도 4를 참조하면, 기록 장치는 기록가능 컴팩트 디스크(100)에 컴팩트 디스크 기록 방식에 따라 사용자 데이터를 기록하거나 본 발명에 따른 고밀도 기록 방식에 따라 사용자 데이터를 기록하는 장치로서, 픽업부(1), 신호처리부(2), 복조부(3), 변조부(4) 및 제어부(5)를 포함한다.

픽업부(1)는 레이저 광을 발진하는 레이저(14), 레이저(14)의 구동을 제어하는 드라이버(15), 레이저 광을 집광하여 컴팩트 디스크(100)로 조사하기 위한 대물렌즈(11), 조사된 빔과 반사된 빔을 분리하기 위한 빔 스플리터(12) 및 컴팩트 디스크(100)로부터 반사된 레이저 빔을 수광하기 위한 포토 디텍터(13)를 구비한다. 사용자 데이터를 기록할 때, 픽업부(1)는 후술하는 바와 같이 제1 라이팅 모드(writing mode)이 선택되는지 제2 라이팅 모드가 선택되는지 여부에 따라 최소 기록 마크의 길이를 변경하여 기록한다.

변조부(4)는 제1 채널 변조 블록(41) 및 제2 채널 변조 블록(42)을 구비한다. 제1 채널 변조 블록(41)은 사용자 데이터를 입력받은 다음 제1 기록 포맷에 따라 채널 비트 변조한다. 제2 채널 변조 블록(42)은 소정 방식으로 인코딩된 사용자 데이터를 입력받아 제2 기록 포맷에 따라 채널 비트 변조한다. 본 실시예에서 제1 기록 포맷은 기존의 기록 포맷을 말하며 제2 기록 포맷은 본 발명에 따른 고밀도 기록 포맷을 말한다. 기록가능 컴팩트 디스크(100)는 EFM(Eight-to-Fourteen Modulation) 변조 방식을 채용하고 있으므로 제1 채널 변조 블록(41)은 1 바이트의 데이터 비트를 14 비트의 채널 비트로 변환한다. 제2 채널 변조 블록(42)은 Dual 변조 방식에 따라 1 바이트의 데이터를 15.3 채널 비트로 변조한다. Dual 변조 방식은 본 출원인에 의해 1999년 9월 30일자로 출원되고 2000년 11월 25일자로 공개된 한국 특허출원 제99-42032호 "개선된 DC 억압 능력을 갖는 RLL코드 배치 방법, 변복조 방법 및 복조 장치"에 개시되어 있다. Dual 변조 방식에 따르면 코드열의 DC 억압 제어를 위해 억압 제어가 가능한 코드 그룹쌍을 배치하고, 코드 그룹쌍 내에 동일한 소스 코드에 해당하는 코드의 코드 워드 내의 DC값을 나타내는 파라미터(CSV)의 부호와 다음 코드 워드의 DSV(Digital Sum Value) 천이 방향을 예측하는 파라미터(INV)의 특징이 서로 반대가 되도록 배치한 (1,8,8,12) 코드를 사용한다. 보다 상세한 사항은 상기 특허출원의 공개공보에 개시되어 있다.

제어부(5)는 제1 기록 포맷에 따른 제1 라이팅 모드 또는 제2 기록 포맷에 따른 제2 라이팅 모드에 따른 제어 명령을 LD 드라이버(15)로 제공한다. 이에 사용자 데이터가 컴팩트 디스크(100)에 기록된다. 제2 라이팅 모드에 대한 상세한 설명은 후술한다.

복조부(3)는 제1 채널 복조 블록(31) 및 제2 채널 복조 블록(32)을 구비한다. 복조 방식은 변조 방식에 종속된다. 따라서 제1 채널 복조 블록(31)은 신호처리부(2)에 의해 처리된 RF 신호로부터 채널 비트열을 추출한 다음 제1 기록 포맷에 따라 데이터 비트로 복조한다. 제2 채널 복조 블록(32)은 신호처리부(3)에 의해 처리된 RF 신호로부터 채널 비트열을 추출한 다음 제2 기록 포맷에 따라 데이터 비트로 복조한다.

본 발명에 따른 고밀도 기록 방식에 따라 기록된 디스크를 편의상 「GD」라고 부른다. GD는 Giga Disc의 줄임말이다. GD의 라이팅 모드, 즉 제2 라이팅 모드는 다음 조건을 만족한다.

데이터 1 바이트를 p 채널 비트로 변조할 때, 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록한다. 포맷 효율이란 전체 기록되는 데이터에 대한 사용자 데이터의 비율을 의미한다. 동일한 사용자 데이터를 위해 기록되어야 하는 총 데이터는 포맷에 따라 달라질 수 있다.

이를 알기 쉽게 도표화하면 다음 [표 2]와 같다.

최소 마크 길이 MML	0.5㎛＜ MML ＜ 1.0㎛
p/q	4.5 ＜ p/q ＜ 8
포맷 효율 e_f	0.6 ＜ e_f＜ 1.0

본 발명에 따른 GD의 사양과 기존 기록가능 컴팩트 디스크의 사양과 비교하면 다음 [표 3]과 같다. GD-R은 한번 기록가능한 GD이고 GD-RW는 반복기록가능한 GD를 가리킨다.

	GD-R/RW	CD-R/RW
디스크 사양	지름	120㎜	120㎜
	두께	1.2㎜	1.2㎜
	기록용량	1.3GB	650MB
	트랙 피치	1.6㎛	1.6㎛
	최소 마크 길이	0.627㎛	0.833㎛
	어드레스 기록방식	ADIP	ADIP
픽업부	광원 파장	780㎚	780㎚
	대물렌즈 개구수	0.5	0.5
	스폿 지름	1.56㎛	1.56㎛
	스폿 지름/최소 마크 길이	2.49	1.87

위의 [표 3]에서 알 수 있듯이 GD-R/RW는 최소 마크 길이를 제외하고는 기록가능 컴팩트 디스크의 디스크 사양 및 픽업부의 사양과 완전히 동일하다. 따라서,기록가능 컴팩트 디스크를 그대로 사용하여 GD 방식에 따른 고밀도 기록이 가능하다. 나아가, CD-R/RW에 사용자 데이터를 기록할 때 사용하는 것과 동일한 픽업부를 그대로 사용하여 기록가능하다. 다만, 기록시 최소 마크 길이만을 변경시키면 족하다.

본 실시예에서 GD 기록 방식을 위해 일 예로서 채용된 변조 방식 및 인코딩 방식을 기록가능 컴팩트 디스크와 비교하면 다음 [표 4]와 같다.

	GD-R/RW	CD-R/RW
변조 방식	Dual(8/15.3)	EFM(8/14)
인코딩 방식	섹터 크기	4kB	2kB
	에러 정정 방식	BCIS-RSPC	CIRC
	ECC 블록 크기	32KB	2KB
포맷 효율	85 %	60.4 %

여기서, 일 섹터 크기가 4KB라는 것은 후술하는 바와 같이 컴팩트 디스크의 1 ATIP 영역(1 물리 섹터 영역)에 2 물리 섹터(4 KB)가 기록됨을 의미한다.

도 5는 [표 4]의 변조 방식에 따른 1 논리 섹터의 구성도이다.

도 5를 참조하면, 1 논리 섹터는 본 실시예에 따라 172×14 바이트의 크기를 가지며 사용자 데이터 2048 바이트, 헤더 정보 20 바이트 및 EDC 4 바이트로 구성된다.

에러 정정 방식은 BCIS-RSPC에 따른다. BCIS-RSPC은 본 출원인이 2001년 7월 1일 한국특허 제01-40897호 "광 정보저장 매체, 데이터 기록장치 및 데이터 기록방법"에 따른 에러 정정 방식을 말한다. BCIS-RSPC에 따른 에러 정정 방식은 다음과 같다.

도 6 및 7은 본 실시예에 따른 1 ECC 블록의 구성도이다.

도 6 및 7을 참조하면, ECC 블록은 도 9를 참조하여 설명한 논리 섹터 8개에 PI와 PO를 부가하여 총 154 ×124 바이트로 구성된다. 행 방향으로 148 행의 데이터에 6 바이트의 PI가 부가된 코드 워드가 배치되어 있고, 열 방향으로 112 행의 코드 워드와 12 행의 PO가 배치되어 있다. 본 실시예에서 채용되는 에러 정정 방식의 일 과정으로서 인터리빙은 2 개의 ECC 블록 A 및 B를 기초로 수행된다. PI와 PO를 제외한 나머지는 메인 데이터라고 부르기도 한다.

도 8 및 9는 본 실시예에서 채용된 에러 정정 방식에 따른 인터리빙 알고리즘을 설명하기 위한 참고도이다.

도 8 및 9를 참조하면, ECC 블록 A 및 B는 각각 행 방향으로 N1 행, 열(column) 방향으로 N2 바이트의 데이터로 구성된다.

먼저 ECC 블록 A 및 B를 각각 열 방향으로 d 행을 단위로 분할한다. 여기서, d는 N1과 N2의 공약수이다. ECC 블록 A 및 B를 각각 열 방향으로 나누어 얻어진 블록을 대상 블록이라고 부른다. 본 실시예에 따른 인터리빙은 ECC 블록 A 및 B에 각각 속하는 두 개의 대상 블록 a 및 b를 단위로 수행된다.

보다 구체적으로 인터리빙 알고리즘을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 대상 블록 a 및 b를 각각 열 방향으로 각 행을 기준으로 분할한다. 이에, 대상 블록 a 및 b는 각각 d ×d 개의 파티션으로 나뉘어진다. 결과적으로, 대상 블록 a 및 대상 블록 b로부터 2 ×d ×d 파티션이 생성된다. 이들 파티션은 1_1, 1_2,‥, 1_2×d, 2_1, 2_2,‥, 2_2×d,‥, d_1, d_2,‥, d_2×d이다. 최종적으로 얻어진 파티션 1_1, 1_2,‥, 1_2×d, 2_1, 2_2,‥, 2_2×d,‥, d_1, d_2,‥, d_2×d 각각에는 N1/d개의 바이트 단위 데이터가 존재한다.

다음으로, 번호 순서대로 파티션에서 데이터를 추출한다. 즉, 먼저 파티션 1_1에서 데이터를 추출하고, 두 번째로 파티션 1_2에서 데이터를 추출하고,‥, 2×d번째로 파티션 1_2×d에서 데이터를 추출한다. 다시 파티션 1_1에서 2×d+1번째로 데이터를 추출하고, 파티션 1_2에서 2×d+2번째로 데이터를 추출하고,‥, 파티션 1_2×d에서 2×d+2×d번째로 데이터를 추출한다. 이런 순서로 파티션 1_1, 1_2,‥,1_2×d에서 모두 데이터를 추출한 다음, 마찬가지로 파티션 2_1, 2_2,‥,2_2×d에서 번갈아 가며 데이터를 하나씩 추출한다.

이와 같은 과정을 d행 단위로 반복해서 수행한다. 그 결과 생성된 블록은 도 10과 같다.

도 10을 참조하면, 생성된 블록은 2×(N2-k2)행의 데이터와 2×k2 행의 외부 패리티 구간으로 구성됨을 알 수 있다. 블록의 행 방향으로 기록된 숫자들은 각 파티션에 존재하는 바이트 단위 데이터에 부여된 일련번호를 가리킨다. 즉, 도 8 및 9를 참조하여 설명한 바와 같이 인터리빙이 수행되면 바이트 단위 데이터는 도 10에 도시된 바와 같은 순서로 배열된다.

한편, 대상 블록 a 및 b를 예를 들어 일련번호를 부여하는 방식을 설명하면 다음과 같다. 즉, 대상 블록 a 및 b의 각 파티션에는 N₁/d개의 바이트 단위 데이터가 존재하는 바, 이들에는 다음과 같이 일련번호가 부여된다.

파티션 1_1: 1~2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 1인 N1/d 개의 수가순서대로 배열됨.

파티션 1_2: 1~2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 2인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

...

파티션 1_2×d: 1~2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 0인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

파티션 2_1: 2×N1+1~2×N1+2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 1인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

파티션 2_2: 2×N1+1~2×N1+2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 2인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

...

파티션 2_2×d: 2×N1+1~2×N1+2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 0인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

...

파티션 d_1: (d-1)×2×N1+1~d×2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 1인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

파티션 d_2: (d-1)×2×N1+1~d×2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 2인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

...

파티션 d_2×d: (d-1)×2×N1+1~d×2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가0인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

이를 일반화시켜 표현하면 다음과 같다.

파티션 m_n: (m-1)×2×N1+1~m×2×N1의 수 중에서 2×d로 나눈 나머지가 n인 N1/d 개의 수가 순서대로 배열됨.

도 11을 참조하면, 예를 들어 파티션 1_1에 속하는 N1/d개의 바이트 단위 데이터에는 순차적으로 1, 1+2d, 1+4d, ..., 1+2N1-4d, 1+2N1-2d라는 수가 부여된다. 즉, 파티션 1_1에는 N1/d개의 바이트 단위 데이터가 존재하며, 이들 중 첫 번째 바이트에는 1, 두 번째 바이트에는 1+2d번, 세 번째 바이트에는 1+4d, ..., (N1/d)-1 번째 바이트에는 1+2N1-4d번, N1/d 번째 바이트에는 1+2N1-2d번이 부여된다.

도 12는 도 10의 블록을 기초로 재배열된 기록 블록의 개략도이다.

도 12를 참조하면, 도 10의 블록에 포함된 2×k2 행의 PO를 2×k2/16 행씩 균일한 간격으로 삽입함으로써 생성됨을 확인할 수 있다.

도 13은 본 실시예에 따라 실제로 ECC 블록 A 및 B를 대상으로 인터리빙을 수행하여 기록 블록을 생성하는 과정을 보여주고 있다.

도 13을 참조하면, ECC 블록 A 및 B를 각각 행 방향으로 2 행을 단위로 분할하면 인터리브 수행 단위인 대상 블록 a 및 b에는 8 개의 파티션 ①, ②, ③, ④, ⑤, ⑥, ⑦, ⑧이 존재한다. 대상 블록 a는 ECC 블록 A에 속하며, 대상 블록 b는 ECC 블록 B에 속한다. 파티션 ①에는 1, 5, 9,‥, 305번의 데이터가 존재하고, 파티션 ②에는 309,‥,613번의 데이터가 존재하며, 파티션 ③에는 2, 6, 10,‥, 306번의 데이터가 존재하고, 파티션 ④에는 310,‥,614번의 데이터가 존재한다. 파티션 ⑤에는 311,‥,615번의 데이터가 존재하고, 파티션 ⑥에는 3, 7, 11,‥, 307번의 데이터가 존재하며, 파티션 ⑦에는 312,‥,616번의 데이터가 존재하며, 파티션 ⑧에는 4, 8, 12,‥, 308번의 데이터가 존재한다.

인터리빙을 위해 먼저 파티션 ①에서 첫 번째 데이터를 추출하고, 파티션 ③에서 두 번째 데이터를 추출하고, 파티션 ⑥에서 세 번째 데이터를 추출하고, 파티션 ⑧에서 네 번째 데이터를 추출한다. 다시 파티션 ①에서 다섯 번째 데이터를 추출하고, 파티션 ③에서 여섯 번째 데이터를 추출하고, 파티션 ⑥에서 일곱 번째 데이터를 추출하고, 파티션 ⑧에서 여덟 번째 데이터를 추출한다. 이렇게 파티션 ①, ③, ⑥, ⑧에서 모두 데이터를 추출한 이후에는 다시 파티션 ②, ④, ⑤, ⑦에서 번갈아가며 데이터를 추출한다. 이와 같은 과정을 2행 단위로 반복해서 수행한다. 한편, ECC 블록 A 및 B의 PO는 모두 24 행이므로 1.5 행씩 각 기록 단위에 균등하게 배분한다. 그 결과 기록 블록이 생성된다.

도시된 바와 같이, 기록 블록은 16개의 기록 단위로 구성된다. 각 기록 단위는 154×15.5 바이트의 크기를 가진다.

도 14는 [표 4]의 변조 방식에 따른 1 물리 섹터의 구성도이다.

도 14를 참조하면, 1 물리 섹터는 도 18의 1 기록 단위에 속하는 데이터를 77 바이트에 싱크 코드가 더해져서 이루어진다. 본 실시예에서 싱크 코드는 전술한 Dual 코딩 방식에 따라 32 채널 비트로 구성된다. 32 채널 비트의 싱크 코드와 77 바이트의 데이터를 1 싱크 프레임이라고 하면 1 섹터 데이터는 31 싱크 프레임으로 구성된다. 여기서, 싱크 코드에 할당되는 채널 비트의 수 및 싱크 코드는 다양하게 변경될 수 있다.

도 15는 컴팩트 디스크의 1 ATIP 영역(1 물리 섹터 영역)에 본 실시예에 따라 기록된 데이터 구조도이다.

도 15를 참조하면, 기록가능 컴팩트 디스크의 1 ATIP 영역(물리 섹터 영역)에는 2 개의 물리 섹터가 기록된다. 각 물리 섹터는 31 개의 싱크 프레임으로 구성된다. 각 싱크 프레임은 32 채널 비트의 싱크 코드와 77 바이트의 사용자 데이터로 이루어진다.

본 발명에 따라 컴팩트 디스크에 대략 1.3 GB를 기록하기 위해서는 [표 3] 및 [표 4]의 사양을 바탕으로 0.627㎛의 writing strategy 및 PRML(Partial Response Maximum Likelihood)에 따라 기록한다. 참고로, CD의 writing strategy 및 PRML은 0.833㎛이다. writing strategy 및 PRML을 0.833㎛에서 0.627㎛로 변경하는 것은 기존 픽업의 광학계 부품을 변경하지 않더라도 가능하다. writing strategy는 보다 짧은 마크를 기록하기 위함이고 PRML은 재생 특성을 확보하기 위함이다.

한편, [표 4]의 Dual 변조 방식을 기초로 일정한 기록 면적에 대해 기록 용량을 계산하면 다음 식과 같다.

기록 용량 = π*{(r₂)²-(r₁)²}/(tp*MML*15/3)

여기서, r1은 기록가능한 최대 반경을 나타내고, r2는 기록가능한 최소 반경을 나타내며, tp는 트랙 피치를, MML은 Minimum Mark Length를 나타낸다.

8 비트의 데이터를 14 채널 비트로 변조하는 EFM 변조 방식 및 8 비트의 데이터를 12 채널 비트로 변조하는 1-7 변조방식의 경우 각각 다음과 같다.

기록 용량 = π*{(r₂)²-(r₁)²}/(tp*MML*12/2)

기록 용량 = π*{(r₂)²-(r₁)²}/(tp*MML*14/3)

8 비트의 데이터가 p개의 채널 비트로 변환되고 최소 마크 길이 MML의 채널 비트가 q인 경우 기록 용량은 다음과 같은 일반식으로 표현된다.

기록 용량 = π*{(r₂)²-(r₁)²}/{tp*MML*(p/q)}

여기에 에러 정정 방식에 따른 포맷 효율을 곱해주면 최종적인 사용자 데이터의 기록 용량이 계산된다.

사용자 데이터 용량 = π*{(r₂)²-(r₁)²}/{tp*MML*(p/q)}* 포맷 효율

도 16은 포맷 효율 및 변조 방식에 따른 사용자 데이터 용량의 관계도이다.

도 16을 참조하면, MML = 0.627㎛이고 EFM 계의 변조 방식을 사용하며 포맷 효율을 5% 씩 변화시켰을 때의 사용자 데이터 용량과의 관계를 보여준다. Dual 변조 방식이 EFM(Eight to Fourteen Modulation) 변조 방식에 비해 포맷 효율이 높음을 확인할 수 있다. 따라서, 컴팩트 디스크에 최대로 기록가능한 사용자 데이터 용량은 대략 688MB이므로, 도 16의 결과로부터 2배인 1.3GB를 기록하기 위해서는 다음 조건을 만족해야 한다.

1＜p/q＜7

15% ＜ 포맷 효율 ＜ 100%

현재 제안되고 있거나 기존 CD 규격서에 정의된 모든 변조 방식 및 에러 정정 방식을 채용하여 컴팩트 디스크에 1.3GB를 기록할 수 있는 것은 아니다. 이는 변조 방식에 따른 최소 마크 길이 MML에 따라 영향을 받기 때문이다. 즉, MML가 2T인 (1-7) 계 변조 방식을 채용한다면 MML은 더 짧아질 수 있다.

블루 레이저를 사용하는 (1-7) 계 변조 방식을 하한(lower limit)으로 한다면 GD의 광학적인 변조도를 CD와 비교하면 다음 [표 5]와 같다.

	GD-R/RW	CD-R/RW	비고
광원 파장 λ	780㎚
대물렌즈 개구수(NA)	0.5
최소 마크 길이 MML	0.627㎛	0.833㎛	EFM 기준
spot/MML	2.49	1.87	EFM 기준
MML2	0.5257㎛		(1-7) 기준

HD급을 지원할 수 있는 변조 방식의 MML은 0.5257㎛이다. 최대 MML을 사용하면 p/q가 EFM 계인 5를 기준으로 포맷 효율 100%를 달성하더라도 1.3GB의 기록용량이 될 수 없다. 따라서 최대 MML은 1.0㎛을 초과할 수 없다.

도 17 내지 20은 각각 최소 마크 길이 MML가 0.50㎛, 0.5257㎛, 0.627㎛ 및 1.0㎛일 때 포맷 효율과 기록 용량과의 관계도이다.

도 17 내지 20은 [표 5]를 이용하여 MML=0.5㎛, 0,5357㎛, 0.627㎛ 및 1.0㎛에 대해 p/q의 비율에 대한 기록 용량을 5% 간격의 포맷 효율에 따라 도시하였다. 여기서 공통되는 파라미터를 추출하면 [표 2]의 그것과 같다. 도 17 내지 20을 참조하면, 최소 기록 마크의 길이가 짧아질수록 기록 용량은 높아짐을 알 수 있다. 그러나 최소 기록 마크의 길이를 과도하게 줄이면 기록/재생시 인접 트랙 및 인접 마크 간의 크로스 토크 및 크로스 이레이즈로 인해 신호 품질이 열화되어 재생이 어려워진다.

도 21은 CD-R에 대해 최소 마크 길이 MML를 0.52㎛, 0.63㎛, 0.69㎛, 0.76㎛ 및 0.833㎛로 변경시켰을 대 검출되는 아이 패턴 및 히스토그램을 보여주고 있으며, 도 22는 CD-RW에 대해 최소 마크 길이 MML를 0.52㎛, 0.63㎛, 0.69㎛, 0.76㎛ 및 0.833㎛로 변경시켰을 대 검출되는 아이 패턴 및 히스토그램을 보여준다. 히스토그램은 기록된 마크의 길이에 따른 데이터 개수가 표시되어 있다. 도 21 및 22를 참조하면, 최소 마크 길이 MML의 범위가 [표 2]와 같이 0.5㎛ 이상이 되어야 함을 알 수 있다.

상기와 같은 구성을 기초로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기록 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 기록 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

도 23을 참조하면, 기록 장치는 소정 기록 포맷으로 인코딩된 데이터 1 바이트를 p 채널 비트로 변조한다(2101단계). 변조된 데이터를 기록함에 있어 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록한다(2102단계).

도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기록 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

도 24를 참조하면, 기록 장치는 사용자의 선택(2201단계)에 따라 록 밀도가 서로 다른 제1 기록 모드 또는 제2 기록 모드 중 어느 하나를 사용하여 기록한다. 즉, 기존 컴팩트 디스크의 기록 포맷에 의한 기록 모드에 따라 기록하거나(2202단계), 본 발명의 GD의 기록 포맷에 의한 고밀도 기록 모드에 따라 기록한다(2203단계). 즉, 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록한다.

도 25를 참조하면, 기록 장치는 내부에 구비되거나 외부에 마련된 인코딩 블록(도시되지 않음)을 통해 전술한 바와 같은 ECC 블록을 생성하고(2301단계), 인터리빙을 수행한다(2302단계). 이어 1 바이트를 15.3 채널 비트로 변환하는 듀얼 변조 방식으로 변조한다(2303단계). 1 ATIP 영역에 각각 싱크 코드와 변조된 데이터로 구성된 62개의 프레임을 할당한다(2304단계). 이때 최소 마크 길이 L=0.627 ㎛, 레이저 파장 λ=780㎚, 스팟 지름 diameter = 1.56㎛ 및 개구수(NA)=0.5로 기록한다(2305단계).

한편, [표 4]에서 채용된 변조 방식 및 인코딩 방식은 [표 2]의 기록 조건을 충족시킬 것을 전제로 하여 다른 변조 방식 또는 인코딩 방식으로 변경이 가능함은 물론이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면 기존 컴팩트 디스크에 보다 고밀도로 데이터를 기록할 수 있는 방법 및 그 장치가 제공된다. 따라서, 기존의 픽업장치를 사용하여 기존의 컴팩트 디스크에 보다 고밀도로 데이터를 기록할 수 있게 된다. 나아가, 기존의 컴팩트 디스크에 기존의 방식 또는 고밀도 기록방식 중 어느 하나를 선택적으로 사용하여 데이터를 기록할 수 있으므로 사용자 입장에서 매우 편리하다.

Claims

컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법에 있어서,

(a) 데이터 1 바이트를 p 채널 비트로 변조하는 단계; 및

(b) 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 (b) 단계는

기록 빔의 파장 780㎚, 스팟 지름 1.56㎛ 및 개구율(NA) 0.5로 기록하는 단계임을 특징으로 하는 방법.
컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법에 있어서,

(a) 사용자 데이터를 기록 밀도가 서로 다른 제1 기록 모드 또는 제2 기록 모드 중 어느 하나를 사용하여 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 제1 기록 모드는 기존 컴팩트 디스크 기록 모드이고,

상기 제2 기록 모드에 따르면

최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록함을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 (a) 단계는

(a3) 1 바이트를 대략 15.3 채널 비트로 변환하는 듀얼 변조 방식으로 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,

상기 (a3) 단계 이전에

(a1) ECC(Error Correction Code) 블록을 생성하는 단계; 및

(a2) 인터리빙을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 (a1) 단계는 32 KB의 ECC 블록을 생성하는 단계임을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 (a) 단계는

마크 길이 0.627 ㎛, 기록 빔의 파장 780㎚, 스팟 지름 1.56㎛ 및 개구율(NA) 0.5로 기록하는 단계임을 특징으로 하는 방법.
마스터링 과정에서 기록된 어드레싱 정보에 의해 지정된 복수개의 물리 섹터영역을 포함하는 컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 방법에 있어서,

(a) 상기 물리 섹터 영역에 각각 싱크 코드와 데이터로 구성된 62 개의 프레임을 기록하며,

여기서 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작으며, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록함을 특징으로 하는 방법.
제9항에 있어서,

상기 (a)단계는

(a1) 메인 데이터와 헤더 정보에 에러 검출 코드를 부가하는 단계;

(a2) ECC(Error Correction Code) 인코딩을 수행하는 단계

(a3) 인터리빙을 수행하는 단계;

(a4) 77 바이트 데이터에 2 바이트 싱크 코드를 부가하여 하나의 프레임을 생성하는 단계; 및

(a5) 상기 물리 섹터 영역에 62 개의 프레임을 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 (a3)단계는

(a31) 두 개의 N1×N2 바이트 ECC 블록들에 대해 각각 열 방향으로 N1과 N2의 최대 공약수 d 바이트 단위로 분할하는 단계;

(a32) 분할된 d×N1 바이트의 대상 블록들을 각각 열 방향 및 행 방향으로 d 개의 부분으로 분할하여 d×d 개의 파티션들을 얻는 단계; 및

(a33) 상기 두 개의 ECC 블록들이 교번적으로 선택되도록 소정 파티션에 속하는 데이터를 인터리브하여 2×N2 개의 행-코드워드가 포함된 기록 블록을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서,

상기 ECC 블록은 각각 행-코드워드 (N1,k1)와 열-코드워드 (N2,k2)를 가지며,

(a44) 상기 2×N2 개의 행-코드워드가 포함된 기록 블록을 변환하여 2×(N2-k2)의 메인 데이터 영역과 2×k2 외부 패리티 영역으로 구분된 기록 블록을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서,

상기 (a5) 단계는 1 바이트를 대략 15.3 채널 비트로 변환하는 듀얼 변조 방식으로 변조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 장치에 있어서,

상기 컴팩트 디스크에 마크를 기록하는 픽업부;

데이터 1 바이트를 p 채널 비트로 변조하는 변조부; 및

최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작으며, 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 상기 변조부에 의해 변조된 데이터가 기록되도록 상기 픽업부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서,

상기 제어부는

기록 빔의 파장 780㎚, 스팟 지름 1.56㎛ 및 개구율(NA) 0.5로 기록하도록 상기 픽업부를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
컴팩트 디스크에 데이터를 기록하는 장치에 있어서,

상기 컴팩트 디스크에 마크를 기록하는 픽업부;

상기 데이터를 소정 수의 채널 비트로 변조하는 변조부; 및

상기 변조부에 의해 변조된 데이터를 제1 컴팩트 디스크 기록 모드 또는 제2 기록 모드 중 어느 하나로 기록되도록 상기 픽업부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제16항에 있어서,

상기 제어부는

상기 제2 기록 모드에 따라 최소 마크 길이는 0.5 ㎛보다 크고 1.0 ㎛보다 작고, 상기 최소 마크 길이가 q 채널 비트에 해당할 때 p/q는 4.5 보다 크고 8 보다 작으며, 포맷 효율은 0.6 보다 크고 1.0 보다 작게 기록되도록 상기 픽업부를 제어함을 특징으로 하는 장치.
제16항 또는 제17항에 있어서,

상기 변조부는

1 바이트를 대략 15.3 채널 비트로 변환하는 듀얼 변조 방식으로 변조하는 것을 특징으로 하는 장치.
제18항에 있어서,

상기 제어부는 마크 길이 0.627 ㎛, 기록 빔의 파장 780㎚, 스팟 지름 1.56㎛ 및 개구율(NA) 0.5로 기록되도록 상기 픽업부를 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.