KR20040022700A - 광 기록매체, 기록방법, 기록장치 및 재생장치 - Google Patents

광 기록매체, 기록방법, 기록장치 및 재생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 링킹 영역을 이용하는 광 기록매체, 기록방법, 기록장치 및 재생장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 광 기록 매체는 링킹 영역에 특정한 목적의 부가 정보가 기록되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 광 기록 매체에서 기록 동작의 연결을 위해 제공되는 링킹 영역의 공간의 낭비 없이 효율적으로 이용할 수 있다.

Description

광 기록매체, 기록방법, 기록장치 및 재생장치{Optical recording media, recording method, recording device and reproducing device}
본 발명은 광 기록매체, 기록방법, 기록장치 및 재생장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는, 링킹 영역을 이용하는 광 기록매체, 기록 방법, 기록 장치 및 재생장치에 관한 것이다.
도 1a에 도시된 바와 같이 CD-R/RW 나 DVD-R/RW와 같이 사용자 데이터를 디스크에 여러 번 나눠서 기록할 수 있는 기록매체의 경우에는, 디스크 회전 속도의 불균일 이라든지 기타 다른 외란으로 데이터 단위 블럭 사이를 바로 연결하면 에러가 날 수 있기 때문에 도 1b에 도시된 바와 같이 기록이 연결되는 부분(n+1, m+1, p+1 ECC 블럭)에 일정한 링킹 스킴(linking scheme)을 적용한다. DVD-R/RW에 있어서는 CD-R/RW에 비해 고정밀도인 추기나 오버라이트를 가능하게 되도록 링킹 스킴을 결정하고 있는데, DVD-R 과 DVD-RW가 약간 다른 위치에 링크를 규정하고 있지만, 기본적인 생각이나 방법은 동일하다.
DVD-R을 예로 들어 설명하면, 기록 동작은 1ECC 블럭 단위로 행해지지만, 기록은 ECC 블럭의 최후에 종료하는 것이 아니라 다음 블럭의 제2 프레임(86 바이트째)에서 종료하고, 다음 기록은 제2 프레임의 82부터 87 바이트 사이에서 시작하도록 규정되어 있다.
또한, 링킹 스킴에는 사용자 영역을 하나도 버리지 않는 0K-링킹 스킴, 1 섹터(2 KB)만을 버리는 2K-링킹 스킴, 1 ECC 블럭(32 KB)을 다 버리는 32K-링킹 스킴 등이 있다. 어느 링킹 스킴이든 사용자 영역의 손실은 가능한 줄이면서 성능은 향상시키는 방향으로 설계되겠지만, 어느 링킹 스킴이라도 그 링킹 영역에 의한 사용자 데이터 영역의 손실은 피할 수 없다. 그러므로, 기존의 링킹 스킴을 사용하는 기록매체에서는 사용자 데이터 영역을 효율적으로 이용하고 있다고 할 수 없다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 기록 동작의 연결을 위해 제공되는 링킹 영역의 공간을 효율적으로 이용하기 위한 광 기록매체, 기록방법, 기록장치 및 재생장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1a는 종래 기술에 따라 광디스크에 기록되는 ECC 블럭의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 1b는 도 1a에 도시된 ECC 블럭의 구조에 링킹 영역이 배치된 것을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따라 링킹 영역에 부가정보가 기록된 광디스크의 데이터 기록 구조의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따라 링킹 영역에 부호화된 데이터가 기록된 광디스크의 데이터 기록 구조의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따라 링킹 영역에 부호화된 데이터가 기록된 광디스크의 데이터 기록 구조의 다른 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 데이터 기록/재생 장치의 일 예를 도시한 도면,
도 6는 도 5에 도시된 데이터 기록/재생 장치에 따라 데이터를 기록 및 재생 하는 과정을 나타내는 흐름도,
도 7은 본 발명에 따른 데이터 기록/재생 장치의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 데이터 기록/재생 장치에서 링킹 영역에 기록하는 데이터의 부호화 방법에 따른 성능의 시뮬레이션 결과를 도시하는 그래프.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징은 링킹 영역을 가지는 광 기록매체에 있어서, 상기 링킹 영역에 특정한 목적의 부가 정보가 기록되는 것이다.
여기서, 상기 부가 정보는 사용자 데이터를 부호화한 데이터일 수 있다.
또한, 상기 부호화는 터보코드 부호화 또는 LDPC 부호화인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징은, 링킹 영역을 가지는 광 기록매체에 있어서, 사용자 데이터를 제1부호화한 제1부호화 데이터가 기록되는 사용자 데이터 영역과, 상기 제1부호화 데이터를 제2부호화한 제2부호화 데이터가 기록되는 링킹 영역을 포함하는 것이다.
본 발명의 또다른 특징은, 광 기록매체에 데이터를 기록하는 방법에 있어서,광 기록매체의 링킹 영역에 특정한 목적의 부가 정보를 기록하는 단계를 포함하는 것이다.
여기서, 사용자 데이터를 부호화하는 단계를 더 포함하고, 상기 부가 정보는 상기 부호화된 사용자 데이터일 수 있다.
또한, 상기 부호화는 터보코드 부호화 또는 LDPC 부호화인 것이 바람직하다.
본 발명의 또다른 특징은, 기록 장치에 있어서, 사용자 데이터를 부호화하는 부호화부와, 상기 부호화부에 의해 부호화된 데이터를 광 기록매체의 링킹 영역에 기록하는 기록부를 포함하는 것이다.
또한, 상기 부호화부는 터보코드 부호화부 또는 LDPC 부호화부인 것이 바람직하다.
본 발명의 또다른 특징은, 재생장치에 있어서, 링킹 영역에 사용자 데이터를 부호화한 데이터가 기록된 광 기록매체로부터 상기 부호화 데이터를 독출하는 독출부와, 상기 독출된 부호화 데이터를 복호화하는 복호화부를 포함하는 것이다.
상기 복호화부는 터보코드 복호화 또는 LDPC 복호화부인 것이 바람직하다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따라 링킹 영역에 특정한 목적의 부가 정보가 기록된 광디스크의 데이터 기록 구조의 일 예(200)를 도시한다. 도 2에 도시된 광디스크의 데이터 기록 영역은 사용자 데이터 영역과 링킹 영역을 포함하며, 사용자 데이터 영역(210)에는 사용자 데이터(211)가 기록되고, 링킹 영역(220)에는 특수 목적의 부가정보(221)가 기록되며, 사용자 데이터 영역(230)에는 사용자 데이터(231)가 기록되고, 링킹 영역(240)에는 특수 목적의 부가정보(241)가 기록된다. 본래 링킹 영역은 사용자 데이터를 기록할 수 있는 공간을 낭비하더라도 이전 데이터 기록 동작의 종료와 다음 번 데이터 기록 동작의 시작 사이에 데이터 연결을 위해 "00h"로 메꾸어지는 공간인데, 본 발명은 이와 같이 무용하게 낭비되는 공간을 효과적으로 이용하기 위해 링킹 영역에 특수한 목적의 부가정보를 기록하자는 것이다.
광디스크의 기록 부분을 넓게 보면, 리드인 영역과 사용자 데이터 영역과 리드아웃 영역으로 구분할 수 있으므로, 도 2에 도시된 링킹 영역 또한 넓은 의미로는 사용자 데이터 영역에 포함될 수 있겠지만, 본 발명에서는 실제 사용자 데이터가 기록되는 부분과 사용자 데이터와는 다른 목적의 데이터가 기록되는 부분을 구분하기 위해 실제 사용자 데이터가 기록되는 부분만을 사용자 데이터 영역으로 표시한 것임을 당업자라면 충분히 이해할 것이다.
링킹 영역에 기록되는 특수한 목적의 부가정보라는 것은, 사용자 데이터와는 직접 관련이 없으며, 다른 용도나 목적을 위한 정보를 말하며, 예를 들어, 기록 신호의 검출 성능 및 에러 정정 능력을 높일 수 있도록 하기 위한 목적의 데이터를 포함한다.
이와 같이 기록 신호의 검출 성능이나 에러 정정 능력을 향상시키도록 사용자 데이터를 부호화한 데이터가 링킹 영역에 기록된 광디스크의 일 예(300)가 도 3에 도시되어 있다.
사용자 데이터 영역(310)에는 사용자 데이터(311)를 그대로 기록하고, 사용자 데이터를 소정의 부호화 방법에 의하여 부호화하여 부호화된 데이터(321)는 링킹 영역(320)에 기록한다. 상기 소정의 부호화는 터보 코드 부호화 또는 LDPC(Low Density Parity Check Code) 부호화 등의 부호화 방법을 포함한다.
도 4는 사용자 데이터를 부호화한 데이터가 링킹 영역에 기록된 광디스크의 다른 예(400)를 도시한다. ECC 블럭은 사용자 데이터를 리드솔로몬 부호화 등에 의해 부호화한 데이터 블럭을 말하므로, ECC 블럭 데이터를 부호화하는 것은 제2부호화라 할 수 있다.
즉, 도 4에 도시한 바와 같이 원래의 사용자 데이터(411)는 제1부호화 방법에 의해 제1부호화된 제1부호화 데이터(412)와 함께 ECC 블럭 1(410)에 기록된다. ECC 블럭(420)과 ECC 블럭(430)도 마찬가지이다. ECC 블럭 3(430)까지의 기록 동작이 완료되면, ECC 블럭 1(410), ECC 블럭 2(420), ECC 블럭 3(430)의 데이터를 제2부호화하여 제2부호화된 데이터(441)가 링킹 영역(440)에 기록된다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터 기록/재생 장치의 일 예를 도시한다.
도 5에 도시된 데이터 기록/재생 장치(500)는 사용자 데이터를 부호화하는 부호화부(510)와, 디스크(540)의 사용자 데이터 영역에 사용자 데이터를 기록하고, 상기 부호화부에 의해 부호화된 데이터를 디스크(540)의 링킹 영역에 기록하고, 상기 디스크로부터 데이터를 독출하는 기록/독출부(520)와, 상기 디스크로부터 독출된 데이터를 복호화하는 복호화부(530)를 포함한다.
도 6을 참조하여 데이터 기록/재생 장치(500)에서의 기록 및 재생 동작을 설명하면, 부호화부(510)는 수신한 사용자 데이터를 부호화하고(S610), 기록/독출부(520)의 기록부는 부호화되기 전의 원래 사용자 데이터를 디스크의 사용자 데이터 영역에 기록하고 부호화부에 의해 부호화된 데이터는 디스크의 링킹 영역에 기록한다(S620). 물론, 이와 같은 기록 동작은 도시되지 않은 시스템 제어부의 제어에 의해 이루어진 다는 것은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
다음, 기록/독출부의 독출부는 디스크에 기록된 부호화 데이터를 독출하고(S630), 복호화부는 상기 독출된 부호화 데이터를 복호화한다(S640).
도 7은 사용자 데이터를 터보 코드 부호화 하여 링킹 영역에 기록하는 기록/재생 장치의 일 예(700)를 도시한다.
도 7에 도시된 기록/재생 장치(700)는 리드 솔로몬 부호화부(710), 터보코드 부호화부(720), RLL 부호화부(730), 디스크(750)에 데이터를 기록하고 디스크로부터 데이터를 독출하는 기록/독출부(740), 소프트 채널 검출부(760), 소프트 RLL 복조부(770), 터보코드 복호화부(780), 리드솔로몬 복호화부(790)를 포함한다.
리드솔로몬 부호화부(710)는 수신된 사용자 데이터를 리드 솔로몬 부호화하고 리드솔로몬 부호화된 데이터를 터보코드 부호화부(720)로 전송한다. 터보 코드 부호화부(720)는 수신된 사용자 데이터를 터보 코드 부호화하고 부호화된 데이터를 RLL 부호화부(730)로 전송한다. RLL 부호화부(730)는 수신된 데이터를 RLL 부호화하여 기록/독출부(740)로 전송한다. 기록/독출부(740)는 수신한 터보 코드 부호화 데이터를 링킹 영역에 기록한다. 물론, 이와 같은 기록/독출부의 기록 동작은 시스템 제어부(도시되지 않음)의 제어에 의해 이루어진다. 그리고, 기록/독출부(740)는 디스크(750)로부터 데이터를 독출하여 소프트 채널 검출부(760)로 전송한다. 소프트 채널 검출부(760)는 독출된 데이터로부터 소프트적인 출력을 검출하고, 소프트 RLL 복조부(770)는 소프트 채널 검출부(760)로부터 전송된 데이터로부터 소프트 RLL 복조를 행하며, 터보코드 복호화부(780)는 소프트 RLL 복조부(770)로부터 수신된 데이터를 터보코드 복호화하여 출력한다. 이를 수신한 리드솔로몬 복호화부(790)는 터보코드 복호화된 데이터를 수신하여 리드솔로몬 복호화한다.
도 8은 여러가지 부호화방법으로 사용자 데이터를 부호화하여 링킹 영역에 기록한 경우, 성능의 시뮬레이션 결과를 도시한다.
터보코드 부호화 방법을 사용한 경우에 사용된 터보 코드의 변수는 [111,101]로 표현되며, 코드 비율은 8/9 이다. 도 8에서 기존 방식의 결과는 a나 b의 그래프로 나타내는 반면에, 터보 코드를 적용하였을 때는 c와 같은 그래프를 보여주는데, 터보코드 부호화하여 링킹 영역에 기록한 경우의 성능이 기존 방식의 결과보다 현저히 향상된 것을 알 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 구성에 의하면, 광 기록 매체에서 기록 동작의 연결을 위해 제공되는 링킹 영역의 공간의 낭비 없이 효율적으로 이용할 수 있다.

Claims (11)

  1. 링킹 영역을 가지는 광 기록매체에 있어서,
    상기 링킹 영역에 특정한 목적의 부가 정보가 기록되는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부가 정보는 사용자 데이터를 부호화한 데이터인 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 부호화는 터보코드 부호화 또는 LDPC 부호화를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  4. 링킹 영역을 가지는 광 기록매체에 있어서,
    사용자 데이터를 제1부호화한 제1부호화 데이터가 기록되는 사용자 데이터 영역과,
    상기 제1부호화 데이터를 제2부호화한 제2부호화 데이터가 기록되는 링킹 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록매체.
  5. 광 기록매체에 데이터를 기록하는 방법에 있어서,
    광 기록매체의 링킹 영역에 특정한 목적의 부가 정보를 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  6. 제5항에 있어서,
    사용자 데이터를 부호화하는 단계를 더 포함하고,
    상기 부가 정보는 상기 부호화된 사용자 데이터인 것을 특징으로 하는 기록방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부호화는 터보코드 부호화 또는 LDPC 부호화를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 방법.
  8. 기록 장치에 있어서,
    사용자 데이터를 부호화하는 부호화부와,
    상기 부호화부에 의해 부호화된 데이터를 광 기록매체의 링킹 영역에 기록하는 기록부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부호화부는 터보코드 복호화부 또는 LDPC 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 장치.
  10. 재생 장치에 있어서,
    링킹 영역에 사용자 데이터를 부호화한 데이터가 기록된 광 기록매체로부터 상기 부호화 데이터를 독출하는 독출부와,
    상기 독출된 부호화 데이터를 복호화하는 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복호화부는 터보코드 복호화 또는 LDPC 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
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