KR20040026688A - 데이터 비트를 인코딩하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 데이터 비트스트림의 데이터 비트들을 재기록가능한 광학매체 상에 기록되는 채널 비트스트림의 채널 비트들로 인코딩하며, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)이 조절되는 인코딩 방법 및 장치에 관한 것이다. 재생장치의 전자회로나 소프트웨어의 변경을 필요로 하지 않는 인코딩 방법 및 장치와 광 기록매체를 제공하기 위해, 본 발명에 따르면, 채널 비트스트림의 새로운 부분이 기록매체 상에 기록되기 시작하거나, 채널 비트스트림의 오래된 부분이 기록매체 상의 동일한 위치에 재기록되기 시작하는 경우에, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값이 변하는 구성이 제공된다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은, 기존의 재기록가능한 광학매체에도 적용이 가능하다.

Description

데이터 비트를 인코딩하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENCODING DATA BITS}

본 발명은, 데이터 비트스트림의 데이터 비트들을 재기록가능한 광학매체 상에 기록되는 채널 비트스트림의 채널 비트들로 인코딩하며, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(digital sum value: DSV)이 조절되는 인코딩 방법 및 장치에 관한 것이다. 더구나, 본 발명은, 이와 같은 방법에 따라 인코딩된 채널 비트스트림을 저장하는 재기록가능한 광학매체에 관한 것이다.

CD-RW, DVD+RW 등의 재기록가능한 광학매체는, 반복적인 기록/소거 사이클을 거친 후에 기록 상변화 물질의 경시변화를 나타낸다는 것이 알려져 있다. CD-RW/DVD+RW/DVD-RW에서 사용되는 기록물질에 대해서는, 직접 오버라이트 사이클(direct overwrite cycle: DOW)의 수가 1000을 넘는 것으로 이론적으로 추정되고 실험적으로 판명되었다.

정확히 동일한 채널 비트 패턴이 기록매체 상의 정확히 동일한 위치에 기록될 때, DOW 성능이 상당히 떨어진다. 이것은, 예를 들면, 파일 시스템 영역들, 목록표(Table of Contents: TOC) 영역들 또는 관리 정보가 저장되는 이와 유사한 영역들에 있는 정보의 데이터의 내용이 변경되지 않은 상태로 유지되기는 하지만, 이들 정보가 반복적으로 소거 및 재기록되는 경우에 해당한다.

인코더가 보류 상태로 유지된 후에 이 인코더의 파라미터들의 대부분이 디폴트 값이 된 상태에서 기록을 개시할 경우에, 연결점 바로 다음에서 또 다른 특정한 상황이 발생한다. 이들 파라미터들 중에서 한가지는, EFM 또는 EFMplus 변조 등의 변조 중에 또는 변조 후에, 입력 데이터 비트스트림으로부터 채널 비트스트림을 계산하는데 사용되는 디지털 합계값이다. 연결 이전에는 디지털 합계값이 제로값으로 유지되므로, 사용자 데이터가 변경되지 않으면 새로운 채널 비트스트림이 항상 동일한 비트들로 시작하게 되는데, 이것 또한 DOW 성능을 저하시킨다.

EP 0 974 957 A2에는 광 기록매체를 기록 및 판독하는 방법 및 장치에 대해 개시되어 있다. 여기서는, 기록 데이터를 변환함으로써 동일한 기록 데이터가 광 기록매체의 동일한 부분에 반복적으로 기록되더라도, 오버라이트가능한 광 디스크의 기록층에의 손상이 줄어들게 된다. 더구나, 변환방법이 오버라이트 동작마다 무작위로 선택되기 때문에, 선택된 변환방법을 표시하는 식별자가 기록된다. 그러나, 제시된 방법은 특정한 광 기록매체에 한정되고, 이와 같은 광 기록매체 상에 저장된 데이터를 재생하기 위해서는 재생장치 내부에 추가적인 수단이 필요하다.

결국, 본 발명의 목적은, 재생장치의 전자회로나 소프트웨어에 변경을 필요로 하지 않고서도, DOW 사이클을 증가시키는 인코딩 방법 및 장치와, 광 기록매체를 제공함에 있다. 더구나, 본 발명에 따른 방법은, 관련된 신호처리에 무관하게, 모든 기존의 재기록가능한 광학매체, 예를 들면 DVD-RAM에 적용이 가능하다.

상기한 목적은, 청구항 1에 기재된 인코딩방법에 의해 달성되는데, 이 방법에 따르면, 채널 비트스트림의 새로운 부분이 기록매체 상에 기록되기 시작하거나,채널 비트스트림의 오래된 부분이 기록매체 상의 동일한 위치에 재기록되기 시작하는 경우에, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값이 변한다. 더구나, 상기 목적은, 적절한 제어수단을 구비한 청구항 7에 기재된 인코딩장치와, 청구항 1에 기재된 방법에 따라 인코딩된 채널 비트스트림을 저장하는 청구항 9에 기재된 재기록가능한 광학매체에 의해 달성된다.

본 발명은, 특히, 채널 비트스트림의 새로운 부분의 기록의 시작시나, 기록매체 상에의 채널 비트스트림의 오래된 부분의 재기록의 시작시에, 즉 연결점들 바로 다음에서, DOW 성능을 향상시키는데 이용될 수 있는 디지털 합계값을 선택함에 있어서 약간의 자유도가 존재한다는 착상에 근거를 두고 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 이와 같은 점들에서 디지털 합계값을 변경하는 것, 즉 채널 비트스트림의 저주파 성분을 최소화하기 위해 대부분의 경우에 제로값이 될 수 있는 디지털 합계값의 디폴트 값을 변경하는 것이 제안된다. 이때, "새로운 부분"은 이전에 특정한 매체 상에 아직 기록되지 않은 데이터를 의미하는 한편, "오래된 부분"은 이전에 특정한 매체 상에 이미 기록된 데이터를 의미한다는 점에 유의하기 바란다.

바람직한 실시예에 따르면, 상기 채널 비트스트림의 새로운 부분이 기록매체 상에 기록되는 경우에, 디지털 합계값이 제로값으로 시작하기 않도록, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값을 조절하는 것이 제안된다. 이것은, 기록매체 상에 새로운 데이터가 추가되거나 기록될 때, 제로값과는 다른 시작 DSV 값이 선택된다는 것을 의미한다. 그러나, 그후의 변조규칙은 기존의 광 디스크 표준에서 규정된 것과 같이 DSV이 제로값이 되도록 한다.

또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 채널 비트스트림의 오래된 부분이 재기록될 때, 특히 상기 채널 비트스트림 내부에 포함된 관리정보의 일부분이 재기록될 때, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값이 이전에 설정된 값과 다르도록 조절된다. 이와 같은 상황은, 파일 시스템들, 목록표들 또는 다른 관리정보와 같은 관리정보 영역에 저장된 정보가, 이들 데이터의 대부분이 변하지 않은 상태로 유지되기는 하지만, 반복적으로 소거 및 재기록될 때 발생하게 된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 디지털 합계값을 특정한 점들에서 강제로 비최적의 값으로 설정하는 것이 제안된다. 저장된 데이터를 판독하는 동안, 슬라이서가 약간 다르게 반응한다. 그러나, 기록매체 상과 연결점들에 있는 결함에서도 변동이 발생하므로, 판독신호의 DC 값을 계산하는 슬라이서는 이와 같은 변동을 수용하도록 설계된다. 시작 DSV는 제로값과 다르더라도, 최종적으로는 채널 변조기에 의해 제로값을 향해 조절된다는 점을 다시 한번 강조하고자 한다.

바람직하게는, 상기 디지털 합계값은 무작위로 선택된다. 이와 달리, 이전에 설정된 값으로부터 디지털 합계값을 변경하기 위해, 인코더 내부에 이전에 설정된 디지털 합계값을 기록하기 위한 레지스터가 설치될 수도 있다.

또 다른 바람직한 실시예에서는, 기록하고자 하는 채널 비트스트림의 디지털 합계값이 상기 채널 비트스트림에 대해 계산된 디지털 합계값과 다르게 설정된다. 이것은, 채널 비트스트림 또는 그것의 일부분, 바람직하게는 시작 부분에 대해, 디지털 합계값이 정확하게 계산된다는 것을 의미한다. 그러나, 계산된 값은 사용되지 않으며, 디지털 합계값이 의도적으로 이와 다른 값으로 설정된다.

또한, 본 발명은, 청구항 8에 기재된 것과 같이, CD 또는 DVD 등의 재기록가능한 광학매체 상에 데이터를 재기록하며, 청구항 7에 기재된 인코딩 장치를 구비한 재기록장치에 관한 것이다. 이때, 이 장치와 청구항 9에 기재된 재기록가능한 광학매체는 더 설명될 수 있으며, 본 발명에 따른 인코딩방법을 참조하여 전술한 것과 같은 이와 유사한 추가 실시예를 가질 수 있다는 것은 자명하다.

이하, 본 발명을 다음의 첨부도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다:

도 1은 본 발명에 따른 인코딩장치의 제 1 실시예를 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 인코딩장치의 제 2 실시예를 나타낸 것이다.

도 1은, 바람직하게는 인코딩되어 재기록가능한 CD 또는 DVD 상에 저장될 데이터 비트들을 인코딩하는데 사용되는, 본 발명에 따른 인코딩장치의 개략 블록도를 나타낸 것이다. 이때, 인코더(1)에 의해 인코딩되고 오류정정 기능을 구비한 도면에 미도시된 소정의 회로(예를 들면, 아날로그 디지털 변환기)에 의해 사용자 데이터 워드들이 출력된다. 이와 같은 인코더들의 예로는, CIRC(Cross-Interleaved Reed-Solomon Code) 또는 RSPC(Reed-Solomon Product Code)를 들 수 있다. 그후, 얻어진 데이터 스트림은 CD에 대해서는 EFM(Eight-to-Fourteen modulation) 변조기이고 DVD에 대해서는 EFMPlus 변조기인 변조기(2)에 입력되는데, 이때 데이터 워드들이 채널 비트들에 대해 매핑된다.

최소 및 최대 런길이와 관련된 필요한 (d,k) 제약을 충족시키기 위해, 디지털 합계값을 계산 및 조절하는 수단(21)이 설치된다. CD 시스템에서는, 데이터 워드들이 변환 테이블(22)을 사용하여 채널 비트들에 대해 매핑된다. DVD 시스템에서는, 주 및 보조 싱크 코드들과, 데이터 워드들을 채널 비트들에 대해 매핑하기 위한 변환 테이블들로서 사용되는 2개의 테이블인 주 테이블(22)과 대체 테이블(23)에 기반을 둔 더욱 복잡한 방법에 의해, 디지털 합계값이 조절된다.

본 발명에 따르면, 디스크(3) 상에 채널 비트스트림의 부분을 기록하기 전의 특정한 시점에서, 디지털 합계값을 의도적으로 허용가능한 한계값 내에서 변경하여 이전의 채널 비트들의 시퀀스와 다른 채널 비트들의 시퀀스를 발생하기 위해, 디지털 합계값이 다르게 선택된다.

특히, 채널 비트스트림의 새로운 부분이 디스크(3) 상에 기록되는 경우에는, 기록의 시작시에, 동일한 비트스트림이 디스크(3) 상의 동일한 위치에 기록되어 디스크(3)의 DOW 성능을 줄이는 것을 방지하기 위해, 디지털 합계값이 제로값과 다르게 선택된다. 디지털 합계값이 이전에 설정된 값과 다르게, 및/또는 제로값과 다르게 선택되는 또 다른 상황은, 채널 비트스트림의 오래된 부분이 디스크(4) 상의 동일한 위치에 재기록되는 경우인데, 이것은 이와 같은 경우에도 디스크(3)의 DOW 성능을 줄일지 모르기 때문이다. 다른 모든 상태에서는, 디지털 합계값이 대응하는 광 디스크 표준에 따라 최소화되어, 제로값에 가능한한 근접하게 되도록 한다.

표준에 따라 계산된 디지털 합계값과 다른 값 사이에서 선택하기 위해, 장치 21에 의해 제어되는, 특히 스위치를 구비한 DSV 제어부(24)가 설치된다. 따라서, DSV 제어부(24)는, 라인 25를 통해 주어진 표준에 따라 계산된 DSV 값과 DSV 레지스터(26)에 있는 사전에 설정된 DSV 값 사이에서 선택할 수 있다. DSV 레지스터(26)에 저장된 값은 공지된 장치에서는 제로값으로 설정되며, 이 값은 변조과정의 시작시에 사용된다. 본 발명에 따르면, 이 값은 제로값과 다르게 설정되며, 사용자 또는 특수한 알고리즘에 의해 변경될 수도 있다. 변조과정중에, 표준에 따라 계산되고 라인 25를 통해 주어진 DSV 값이 선택되어, 장치 21로 피드백된다.

본 발명에 따른 인코딩장치의 또 다른 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 장치와의 유일한 차이점은, DSV 레지스터를 설치하는 대신에, 디지털 합계값을 무작위로 발생하는 DSV 난수 발생기(27)가 설치된다는 것이다. 따라서, 새로운 데이터의 기록을 개시할 때마다, 또는 디스크 상의 동일한 위치에 오래된 데이터의 재기록을 개시할 때마다, 특히 연결점들에서도, 공지의 방법에 따라 제로값과 동일한 디지털 합계값을 사용하는 대신에, 무작위로 선택된 디지털 합계값이 DSV 제어부(24)에 의해 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 재생장치의 소프트웨어 또는 하드웨어에 어떠한 변경을 가할 필요가 없이, 재기록가능한 광학매체의 DOW 성능이 향상된다. 또한, 본 발명은 기존의 광 기록매체에도 적용할 수 있다.

Claims (10)

1. 데이터 비트스트림의 데이터 비트들을 재기록가능한 광학매체 상에 기록되는 채널 비트스트림의 채널 비트들로 인코딩하며, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)이 조절되는 인코딩방법에 있어서,

   채널 비트스트림의 새로운 부분이 기록매체 상에 기록되기 시작하거나, 채널 비트스트림의 오래된 부분이 기록매체 상의 동일한 위치에 재기록되기 시작하는 경우에, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)이 변하는 것을 특징으로 하는 인코딩방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 채널 비트스트림의 새로운 부분이 기록매체 상에 기록되는 경우에, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)이 변조과정의 시작시에 제로값과 동일하지 않도록 선택되는 것을 특징으로 하는 인코딩방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 채널 비트스트림의 오래된 부분이 재기록되는 경우에, 특히 상기 채널 비트스트림 내부에 포함된 관리정보의 부분이 재기록되는 경우에, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)이 이전에 설정된 값과 다르도록 조절되는 것을 특징으로 하는 인코딩방법.
4. 제 1항에 있어서,

   변조과정의 시작시에 디지털 합계값(DSV)이 무작위로 선택되는 것을 특징으로 하는 인코딩방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)은, 변조과정의 시작시에 제로값과 동일하지 않게 사전에 설정되고, 및/또는 이전에 설정된 값과 다르게 사전에 설정되는 것을 특징으로 하는 인코딩방법.
6. 제 1항에 있어서,

   변조과정의 시작시에, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)은 상기 채널 비트스트림에 대해 계산된 디지털 합계값과 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 인코딩방법.
7. 데이터 비트스트림의 데이터 비트들을 재기록가능한 광학매체 상에 기록되는 채널 비트스트림의 채널 비트들로 인코딩하며, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)을 조절하는 수단을 구비한 인코딩장치에 있어서,

   채널 비트스트림의 새로운 부분이 기록매체 상에 기록되기 시작하거나, 채널 비트스트림의 오래된 부분이 기록매체 상의 동일한 위치에 재기록되기 시작하는 경우에, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)을 조절하는 상기 수단이 디지털 합계값(DSV)을 변경하도록 구성된 것을 특징으로 하는 인코딩장치.
8. 청구항 7에 기재된 인코딩장치를 구비한 것을 특징으로 하는 재기록가능한 광학매체 상에 데이터를 재기록하는 장치.
9. 청구항 1에 기재된 인코딩방법에 따라 인코딩된 채널 비트스트림을 저장하며, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)이 조절되는 재기록가능한 광학매체에 있어서,

   채널 비트스트림의 새로운 부분이 기록매체 상에 기록되기 시작하거나, 채널 비트스트림의 오래된 부분이 기록매체 상의 동일한 위치에 재기록되기 시작하는 경우에, 상기 채널 비트스트림의 디지털 합계값(DSV)이 변하는 것을 특징으로 하는 재기록가능한 광학매체.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 기록매체는 재기록가능한 CD 또는 DVD인 것을 특징으로 하는 재기록가능한 광학매체.