KR20100088770A - 기록매체, 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장치 - Google Patents

기록매체, 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 데이터 기록재생방법은 기록매체의 기록층의 기록용량에 따른 타입을 지시하는 타입정보를 읽는 단계와; 상기 타입정보에 기초하여 상기 기록매체의 타입을 판단하고, 상기 기록매체에 데이터 기록재생이 가능하도록 상기 타입에 대응하여 서보동작을 수행하는 단계를 포함한다. 이에 따라 기록매체의 용량이 증가된 고용량의 기록매체를 제공하고, 고용량의 기록매체는 물론 다른 기록매체 모두를 구동시킬 수 있는 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장치를 제공할 수 있다.

Description

기록매체, 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장치{RECORDING MEDIUM, METHOD FOR RECORDING/REPRODUCING DATA, APPARATUS FOR RECORDING/REPRODUCING DATA}
본 발명은 기록매체, 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크 제어정보를 포함하는 기록매체 및 디스크 제어정보에 기초하여 데이터 기록재생을 수행하는 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장치에 관한 것이다.
본 발명은 기록매체, 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장치에 관한 것이다.
기록매체로서 대용량의 데이터를 기록할 수 있는 광 디스크가 널리 사용되고 있다. 그 중에서도 최근에는 고화질의 비디오 데이터와 고음질의 오디오 데이터를 장시간 동안 기록하여 저장할 수 있는 고밀도 기록매체, 예를 들어 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc), 블루레이 디스크(BD: Blu-ray Disc)와 고밀도 디지털 비디오 디스크(HD-DVD: High Definition Digital Versatile Disc) 등이 개발되고 있다.
차세대 기록매체 기술인 고밀도 기록매체는 기존의 디스크를 현저하게 능가하는 데이터를 구비할 수 있는 차세대 광기록 솔루션으로 근래에 다른 디지털기기와 함께 이에 대한 개발이 진행되고 있다. 아울러, 고밀도 기록매체 규격을 응용한 광 기록재생장치의 개발도 시작되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 기록매체의 용량이 증가된 고용량의 기록매체를 제공하고, 고용량의 기록매체는 물론 다른 기록매체 모두를 구동시킬 수 있는 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 데이터 기록재생방법은, 기록매체의 기록층의 기록용량에 따른 타입을 지시하는 타입정보를 읽는 단계와; 상기 타입정보에 기초하여 상기 기록매체의 타입을 판단하고, 상기 기록매체에 데이터 기록재생이 가능하도록 상기 타입에 대응하여 서보동작을 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 타입정보를 읽는 단계는, 상기 기록매체의 프리 기록된 영역으로부터 상기 타입정보를 읽는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 타입정보는 제1 타입 및 상기 제1 타입보다 큰 기록용량을 같는 기록매체를 지시하기 위한 제2 타입을 포함하며, 상기 기록매체가 상기 제2 타 입인 경우, 상기 제1 타입보다 짧은 기록피트로 데이터를 기록하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 기록매체는 리드인 영역, 데이터 영역 및 리드아웃 영역을 포함하고, 상기 타입정보에 따라 상기 데이터 영역의 시작위치가 식별되고, 상기 식별된 데이터 영역에 데이터 기록재생을 수행하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 기록매체는 상기 데이터 영역의 시작위치를 지시하는 위치정보를 더 포함하고, 상기 위치정보에 따라 상기 데이터 영역을 식별하는 단계를 더 포함한다.
그리고, 상기 서보동작을 수행하는 단계는, 기록매체의 데이터 기록재생을 수행하기 위한 픽업을 조절하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 타입의 기록매체의 데이터 기록재생을 수행하는 상기 픽업의 선속도는 상기 제1 타입의 기록매체보다 느리다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 데이터 기록재생장치는 기록매체의 데이터 기록재생을 수행하는 광 픽업과; 상기 광 픽업의 서보동작을 제어하는 서보부와; 상기 기록매체로부터 기록층의 기록용량에 따른 타입을 지시하는 타입정보를 읽도록 상기 광 픽업을 제어하고, 상기 타입정보에 기초하여 판단된 상기 기록매체의 타입에 따라, 상기 기록매체에 데이터 기록재생이 가능하도록 서보동작을 수행하도록 상기 서보부를 제어하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 광 픽업은 상기 상기 기록매체의 프리 기록된 영역으로부터 상기 타입정보를 읽는다.
또한, 상기 타입정보는 제1 타입 및 상기 제1 타입보다 큰 기록용량을 같는 기록매체를 지시하기 위한 제2 타입을 포함하며, 상기 제어부는 상기 기록매체가 상기 제2 타입인 경우, 상기 제1 타입보다 짧은 기록피트로 데이터를 기록하도록 상기 광 픽업을 제어한다.
그리고, 상기 기록매체는 리드인 영역, 데이터 영역 및 리드아웃 영역을 포함하고, 상기 제어부는 상기 타입정보에 따라 상기 데이터 영역의 시작위치를 식별하고, 상기 식별된 데이터 영역에 데이터를 기록재생하도록 상기 광 픽업을 제어한다.
여기서, 상기 기록매체는 상기 데이터 영역의 시작위치를 지시하는 위치정보를 더 포함하고, 싱기 제어부는 상기 위치정보에 따라 상기 데이터 영역을 식별한다.
또한, 상기 제어부는 상기 기록매체가 상기 제2 타입인 경우, 상기 광 픽업의 선속도가 상기 제1 타입의 기록매체보다 느리도록 상기 서보부를 제어한다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 적어도 하나의 기록층을 갖는 기록매체는 상기 기록층의 기록용량에 따른 디스크 타입을 지시하는 타입정보를 포함한다.
여기서, 상기 기록층은 프리 기록된 영역 및 기록 가능한 영역을 포함하고, 상기 프리 기록된 영역은 상기 기록용량에 따른 타입과 무관한 피트를 포함하고, 상기 기록 가능한 영역은 상기 디스크 타입 별로 서로 다른 길이의 피트를 포함한다.
그리고, 상기 기록층은 프리 기록된 영역 및 기록 가능한 영역을 포함하고, 상기 프리 기록된 영역은 상기 기록용량에 따른 타입과 무관한 피트를 포함하고, 상기 기록 가능한 영역은 상기 디스크 타입 별로 서로 다른 길이의 피트를 포함한다. 상기 타입정보는 상기 기록매체의 프리 기록된 영역에 기록될 수 있다.
또한, 상기 타입정보는 제1 타입 및 상기 제1 타입보다 큰 기록용량을 같는 기록매체를 지시하기 위한 제2 타입을 포함하며, 상기 기록매체가 상기 제2 타입인 경우, 상기 제1 타입보다 짧은 기록피트로 데이터가 기록된다.
상기 기록매체는 리드인 영역, 데이터 영역 및 리드아웃 영역을 포함하고, 상기 데이터 영역의 시작위치는 상기 디스크 타입에 따라 결정된다. 상기 기록매체는 상기 데이터 영역의 시작위치를 지시하는 위치정보를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 타입정보 및 상기 위치정보는 디스크 제어정보에 포함된다. 그리고, 상기 디스크 제어정보는 워블영역, 상기 리드인 영역의 프리 기록된 영역 및 상기 리드인 영역의 재기록가능한 영역 중 적어도 하나에 기록된다.
또한, 상기 제2 타입의 기록매체에 마련된 상기 리드인 영역은 상기 데이터 영역의 시작위치 전에 더미정보를 포함한다. 그리고, 상기 리드인 영역이 상기 더미정보를 포함하는 경우 상기 제1 타입 및 상기 제2 타입의 기록매체의 상기 데이터 영역의 시작위치는 상기 기록매체 상에서 서로 물리적인 위치가 동일하다.
본 발명은 워블영역의 기록피트의 길이를 줄여서 기록매체의 기록용량을 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 데이터 기록재생방법 및 데이터 기록재생장 치는 기존보다 증가된 기록용량을 갖는 기록매체가 종래의 기록매체와 호환되어 기존의 데이터 기록방법 및 데이터 기록재생장치로 본 발명에 따른 기록매체를 구동시킬 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명한다.
관련하여, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다.
관련하여, 본 발명에서 "기록매체"라 함은, 데이터가 기록되어 있거나, 기록가능한 모든 매체를 의미하며, 예를 들어 광 디스크, 자기테이프 등 기록방식에 상관없이 모든 매체를 포괄하는 의미이다. 이하 본 발명은 설명의 편의를 위해 기록매체로서 광 디스크(optical disc), 특히 "블루 레이 디스크(BD)"를 예로 하여 설명하고자 하나, 본 발명의 기술사상은 DVD를 비롯한 다른 기록매체에도 동일하게 적용 가능함은 자명하다.
도 1은 본 발명의 광 기록재생장치와 주변기기 간의 통합적 사용의 일 예를 보여주기 위해 도시한 것이다.
관련하여, 본 발명의 광 기록재생장치(10)는 여러 가지 규격의 광 디스크를 기록하거나 재생 가능한 기기로서, 설계에 따라서는 특정규격(예를 들면, BD 또는 DVD)의 광 디스크만을 기록재생 가능하게 할 수도 있으며, 또한 기록은 제외하고 재생만 하는 것도 가능하다 할 것이다. 그러나, 특히 본 발명에서 해결하고자 하는 광 디스크와 주변기기와의 연계성을 고려하여 이하 광 디스크를 재생하는 플레이어(optical disc player) 또는 광 디스크를 기록재생하는 리코더(optical disc recorder)를 예로 하여 설명하고자 한다. 관련하여, 본 발명의 광 기록재생장치(10)는 컴퓨터 등에 내장가능한 드라이브(drive) 또는 컴퓨터 자체가 될 수 있음은 이미 널리 알려진 자명한 사실이다.
본 발명의 광 기록재생장치(10)는 광 디스크(30)를 기록재생하는 기능 이외에도, 외부입력신호를 수신받아 이를 신호처리한 후 또 다른 외부 디스플레이(20)를 통해 사용자에게 화면으로 전달하는 기능을 가지게 된다. 이 경우 입력가능한 외부신호에 대해서는 특별한 제한은 없으나, 디지털 방송(Digital multimedia broadcasting) 및 인터넷(Internet) 등이 대표적인 외부입력신호가 될 것이며, 특히, 인터넷(Internet)의 경우 현재 누구나 손쉽게 접근할 수 있는 매체로서 광 기록재생장치(10)를 통해 인터넷(Internet)상의 특정 데이터를 다운로드(download) 받아 활용할 수 있게 된다. 관련하여, 본 발명의 광 기록재생장치(10)가 상기 외부입력신호를 상기 광 디스크(30)에 기록하는 것도 가능할 것이다.
도 2는 본 발명의 광 기록재생장치(10)의 전체 구성에 관한 일 예를 나타낸 것이다.
우선, 본 발명에 따른 광 디스크(30)는 기록층의 기록용량에 따라 디스크 타 입이 결정되며, 이러한 디스크 타입은 복수개 마련될 수 있다. 이 하에서는 본 발명의 일 실시예로 하나의 기록층에 대략 25GB의 데이터 저장가능한 디스크 타입 1 및 33GB의 데이터가 저장가능한 디스크 타입 2를 일 예로 하여 설명한다. 이 실시예에서 디스크 타입 1이고 기록층의 개수가 4개이면 하나의 디스크에 약 100GB의 데이터가 저장 가능하다. 역시, 디스크 타입 2이고 기록층의 개수가 3개이면 하나의 디스크에 약 100GB의 데이터가 저장 가능하여 종래의 블루레이 디스크보다 저장용량을 크게 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명이 적용되는 기록매체는 디스크 타입을 지시하는 타입정보를 기록매체의 특정 영역에 저장할 수 있다. 여기서, 특정영역은 리드인 영역인 것이 바람직하며, 이 중에서도 PIC(Permanent Information & Control data)에 저장되는 것이 바람직하다. 그러나, 타입정보가 기록되는 영역은 이에 한정되지 않는다. 또한, 타입정보는 복수의 기록층 중 하나에만 기록될 수도 있으나 각 기록층마다 기록될 수도 있다.
광 디스크에 기록된 오리지널 데이터 및 재생관리 파일정보를 포함한 관리정보를 기록/재생하기 위한 픽업(11), 픽업(11)의 동작을 제어하는 서보(14), 상기 픽업(11)으로부터 수신된 재생신호를 원하는 신호 값으로 복원해내거나 기록될 신호를 광 디스크에 기록되는 신호로 변조(modulation)하여 전달하는 신호처리부(13), 광 디스크의 기록/재생을 위해 필요한 각종 필요정보를 저장하는 메모리(15), 상기 픽업(11), 신호처리부(13), 서보(14), 메모리(15) 등 광 기록재생장치(10)에 마련된 각 구성요소의 동작을 제어하는 마이컴(16)이 기본적으로 구성된 다.
픽업(11), 서보(14), 신호처리부(13), 메모리(15), 마이컴(16)를 통틀어, 기록재생부라 불리기도 한다. 재생의 관점에서, 기록재생부는 제어기(12)의 제어에 따라 광 디스크(30) 또는 스토리지(19)로부터 데이터를 읽어 디코더에 제공한다. 즉, 상기 기록재생부는 재생의 관점에서는 데이터를 읽어오는 재생부(또는 리더부)의 역할을 한다. 기록의 관점에서, 상기 기록재생부는 AV 인코더(18)에 의해 인코딩된 신호를 받아 비디오, 오디오 데이터 등을 광 디스크(30)에 기록하는 기록부가 된다.
관련하여, 스토리지(Storage)(19)라 함은, 광 기록재생장치(10)에 구비되거나 연결된 일종의 저장수단으로써, 필요한 정보 및 데이터를 사용자가 임의로 저장하여 활용할 수 있는 요소를 의미한다. 지속성(persistency)을 가지는 데이터가 스토리지(19)에 저장될 수 있다. 현재 일반적으로 사용되는 스토리지의 예로는 광 기록재생장치(10) 내에 구비되는 플래시 메모리(FLASH memory)와, 광 기록재생장치(10)에 연결 가능하고 제거가능한 USB 메모리, HDD 메모리 또는 메모리 카드 등이 있다.
스토리지(19)는 광 디스크(30: 예를 들어, BD 또는 DVD)와 연관된 데이터를 저장하는 수단으로도 활용될 수 있으며, 광 디스크(30)와 연관되어 스토리지 내에 저장되는 데이터는 외부로부터 다운로드(download) 받은 데이터가 일반적이나, 광 디스크(30)로부터 데이터가 직접 독출되어 스토리지(19)에 저장되는 것도 가능하다.
또한, 제어기(12)는 광 기록재생장치(10) 내 전체 구성요소의 제어를 담당하게 되며, 사용자와의 인터페이스를 이루어 기록매체의 재생을 제어하는 한편, 사용자명령 등에 의해 광 디스크(30) 외부에 존재하는 데이터의 다운로드를 제어하게 된다. 관련하여, 제어기(12)와 마이컴(16)은 별개로 구비되어 동작할 수 있다. 또한, 상기 제어기(12)와 마이컴(16)의 기능이 통합되어, 하나의 제어부(control unit)로 동작하는 것도 가능하다.이하에서는 상기 제어기(12) 및/또는 마이컴(16)을 제어부라 통칭하여 설명하도록 한다. 참고로, 전술한 제어부는 광 기록재생장치(10) 내에 구비되는 프로그램(소프트웨어) 및/또는 하드웨어로 구성될 수 있다.
또한, AV 디코더(17)는 광 디스크(30) 및/또는 스토리지(19)로부터 제공받은 데이터를 제어부의 제어에 따라, 출력데이터로 최종적으로 디코딩하여 사용자에게 디코딩하게 된다. AV 디코더(17)는 데이터의 종류에 따라 복수의 디코더로 구성될 수 있다.
또한, AV 인코더(18)는 광 디스크(30)에 신호를 기록하는 기능의 수행을 위해 제어부의 제어에 따라 입력신호를 광 디스크(30)에 기록가능한 특정포맷의 신호 예를 들어, 엠펙-2 트랜스포트 스트림으로 변환하여 신호처리부(13)에 제공하게 된다.
본 발명에 따른 제어부는 광 디스크(30)로부터 기록층의 기록용량에 따른 디스크 타입을 지시하는 타입정보를 읽도록 픽업(11)을 제어한다. 이 때, 픽업(11)은 광 디스크(30)의 프리 기록된 영역으로부터 타입정보를 읽을 수 있다. 또한, 제어부는 픽업(11)이 읽어들인 타입정보에 기초하여 광 디스크(30)의 타입을 판단한다. 이에 따라, 제어부는 광 디스크(30)의 타입 별로 각 타입에 적합하게 동작하도록 광 기록재생장치(10)의 각 구성요소를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부는 광 디스크(30)에 데이터 기록재생이 최적으로 수행되도록 픽업(11)을 조절하는 서보동작을 수행하도록 서보를 제어할 수 있으며, 데이터 기록재생 전에 별도의 셋업을 수행할 수도 있다.
전술한 예와 같이 디스크 타입 1이 25GB에 대응하는 디스크이고, 디스크 타입 2가 33GB에 대응하는 디스크인 경우, 하나의 기록면에 33GB의 데이터를 기록하기 위하여는 디스크 타입 1보다 기록피트의 크기를 줄이고 신호처리를 더 강화시킬 필요가 있다. 따라서, 제어부는 33GB에 대응하는 기록피트 및 이에 따라 최적의 상태로 데이터 기록재생이 가능하도록 픽업(11)을 제어할 수 있다. 즉, 제어부는 후술한 바와 같이 픽업(11)의 동작 속도를 조절하는 등 디스크 타입 2에 따른 조건으로 데이터 기록재생을 수행하도록 광 기록재생장치(10)의 각 구성요소를 제어할 수 있다.
또한, 디스크 타입 2는 워블형태의 패턴을 갖는 영역에 대하여는 디스크 타입 1보다 워블 주파수를 변경하여 영역의 물리적인 클러스터 개수를 증가시킨다. 즉, 디스크 타입 2는 디스크 타입 1 보다 워블 주파수를 크게하여 물리적 어드레스 정보를 증가시킬 수 있다. 워블형태의 패턴은 기준속도 대비 기설정된 특정 주파수의 형태로 얻어지며 이를 통해 광디스크의 물리적인 위치를 구할 수 있다. 디스크 타입 1의 리드인 영역에 기록되는 정보와 동일한 정보가 디스크 타입 2에 기록되는 경우 디스크 타입 2의 총 리드인 영역의 물리적인 크기는 디스크 타입 1 보다 작게 된다. 이 역시 기록피크의 길이기 짧아지기 때문이다. 이에 따라, 후술할 도 9와 같이 본 발명에 다른 디스크 타입 2에 해당하는 디스크의 리드인 영역의 크기를 줄이거나 더미 데이터를 삽입할 필요가 있다. 이에 따라, 제어부는 타입정보에 따라 데이터 영역의 시작위치를 식별하고, 식별된 데이터 영역에 데이터를 기록재생하도록 픽업을 제어할 수 있다. 한편, 기록매체는 데이터 영역의 시작위치를 지시하는 위치정보를 더 포함할 수 있다. 이 경우 제어부는 위치정보에 따라 데이터 영역을 식별할 수도 있다.
또한, 디스크 타입 2의 경우 기록피트의 길이가 짧으므로 기록층의 동일한 영역에 기록되는 데이터 용량이 디스크 타입 1 보다 크다. 그런데, 디스크 타입 1 및 디스크 타입 2에 적용되는 드라이버와 호스트와의 인터페이스 최대 속도가 일정한 경우, 예를 들어 66Mbit/s, 등과 같이 광 기록매체의 처리속도가 동일한 경우 픽업은 동일한 시간에 동일한 용량의 데이터만 기록재생하게 된다. 따라서, 제어부는 디스크 타입 2를 구동하는 경우 픽업(11)의 선속도가 디스크 타입 1보다 느려지도록 서보를 제어할 수 있다.
도 3은 적어도 하나 이상의 기록층을 갖는 본 발명의 광 디스크(30)를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명의 광 디스크(30)는 유기질(organic) 또는 무기질(inorganic) 물질로 구성된 적어도 하나 이상의 기록층을 포함할 수 있다. 광 기록재생장치(10)의 제어부는 픽업(11)을 제어하여, 광 디스크(30) 내 기록층(들) 중 하나에 광빔의 초점을 맞춘다. 상기 광 기록재생장치(10)는 초점이 맞춰진 상기 광빔에 의해 해당 기록층 의 형질을 변환하여 기록마크를 형성함으로써 데이터를 기록하게 된다.
관련하여, 설명의 편의를 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 광 디스크(30) 내 'n'개의 기록층(들) 중, 상기 광빔이 입사하는 면에서 가장 먼 기록층을 기록층0('L0')라 하고, 가장 가까운 기록층을 기록층(n-1)('L(n-1)')이라 한다. 즉,이하 설명에서는 기록층(n-1)이 기록층(n-2)보다 광빔이 입사하는 쪽에 가까운 기록층임을 의미하게 된다.
도 4는 광 디스크(30)에 마련된 기록층의 일부를 도시한 것으로, 블루레이 디스크 중에서도 기록 가능한 블루레이 디스크를 일 예로 도시하였다. 비록 도 4는 기록 가능한 블루레이 디스크를 도시하였으나, 본 발명은 재생전용 블루레이 디스크에도 적용가능함은 당연하다.
도 4에서, 일반적으로 광 디스크(BD-RE/R)는 디스크의 내주와 외주영역에는 관리영역으로 리드인과 리드아웃영역이 구비되어 있고, 특히 디스크 내주영역에는 프리기록 (pre-recorded)된 영역과 기록가능한(rewritable or write-once) 영역으로 구분되어 있다. 프리기록된 영역이란 디스크제작시 이미 기록되어 있는 영역으로 사용자 또는 시스템에 의해 더이상 기록이 불가능한 영역으로, 특히, 블루레이 디스크(BD)에서는 상기 프리기록된 영역을 PIC(Permanent Information & Control data) 라고 명명하며, PIC 영역에는 디스크의 기록등에 필요한 정보로서, 디스크 제어정보(DI)가 기록되어 있다. 여기서, 디스크 제어정보는 PIC 영역 외에 리드인 영역의 재기록가능한 영역에 기록될 수 있으며 이 외에도 디스크의 워블영역에 기록될 수도 있다. 또는, 프리 기록된 영역에 기록된 디스크 제어정보가 재기록가능 한 영역으로 카피될 수도 있다.
또한, 데이터영역 (Data Area)에는 사용자의 실제데이터가 기록되는 유저데이터영역(User Data Area)과 결함영역의 발생시 이를 대체하기 위한 스페어영역 (ISA, OSA)이 각각 구비되어 있으며, 특히 BD-R과 같은 1회 기록가능한 광 디스크(30)에서는 디스크 결함관리 및 일반관리를 위한 정보를 기록하는 TDMA (Temporary Disc Management Area)가 관리영역내에 구비되어 있다. 재기록가능한 BD-RE의 경우 TDMA는 필요없는 영역이므로 reserved영역으로 남겨두게 된다.
미도시된 재생전용 광디스크(BD-ROM)의 경우에는, 광 디스크 전영역이 프리기록된 영역으로 구성되며, 본발명과 관련된 디스크 제어정보(DI)는 리드인(Lead-in)내의 PIC영역에 기록되어 기록가능한 디스크의 경우와 동일하다.
본발명은 상기 프리기록된 영역에 디스크 제어정보(DI)로서 디스크의 기록재생에 필요한 다양한 제어정보, 예를들어 기록배속 정보 및 기록관련정보(WS; Wrire Strategy)를 기록함은 물론, 아울러 기록재생 호환가능 여부를 식별하는 정보(read/write compatibility info)를 기록하게 된다. 또한, 본 발명에 따른 광 디스크(30)는 디스크타입1 및 디스크타입 2 중 어느 타입에 해당되는지 여부를 지시하는 타입정보를 더 포함하는 바, 이하 본발명의 디스크 제어정보(DI)를 기록하는 구체적인 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 도 4와 같은 디스크 구조에서 PIC영역의 구조를 간략히 도시한 것이다. 블루레이 디스크(BD)에서의 최소기록단위는 '1클러스터(cluster)'로 나타내고 PIC영역은 544클러스터가 모여 하나의 상위 기록단위로서 프레그먼트(Fragment)를 형성하고, 총5개의 프레그먼트 (Fragment)가 모여 PIC영역을 형성하게 된다. 첫번째 프레그먼트(IF0)의 선두 클러스터에 디스크 제어정보(DI)를 기록하게 되는 바, 디스크 제어정보(DI)는 해당 광 디스크(30)가 허용가능한 기록층 및 배속별로 복수의 개수로 기록하며, 하나의 디스크 제어정보는 112바이트(bytes) 또는 64바이트(bytes) 로 구성하였다. 112바이트(bytes) 또는 64바이트(bytes)로 구성된 디스크 제어정보를 특히 디스크 제어정보 프레임 (DI frame)이라고도 한다. 또한, 나머지 프레그먼트의 선두 클러스터에도 동일한 내용의 디스크 제어정보를 반복하여 기록하여 둠으로서, 디스크 제어정보의 손실에 대응할 수 있게 하였다.
관련하여, 디스크 제어정보 프레임 (DI frame)의 크기는, 기록가능한 광 디스크(BD-RE/R)의 경우에는 디스크 제어정보내에 기록배속 정보 및 기록관련정보(WS)를 포함하여야 하므로 112바이트(bytes)로 구성함이 바람직하고, 재생전용 광디스크(BD-ROM)의 경우에는 기록배속 정보 및 기록관련정보(WS)가 필요없으므로 64바이트(bytes)로 구성함이 바람직 할 것이나, 상기 구체적인 크기를 나타내는 수치는 본발명의 일예에 불과함은 자명하다 할 것이고, 이는 디스크 제어정보 내에 포함되는 정보의 크기에 따라 향후 다양하게 조절가능 할 것이다.
도 6은 본발명에 의한 광 디스크(30)의 디스크 제어정보를 기록하는 하나의 실시예를 도시한 것으로, 디스크 제어정보의 구조를 간략히 도시한 것이다. 먼저 디스크내에는 적어도 하나이상의 디스크 제어정보가 기록되고 각각의 디스크 제어정보는 일련번호로서 순서를 정해두며, 이를 1바이트(byte)로 기록해둔다. 예를 들면 디스크 제어정보내 5번째 바이트에 이 정보를 기록해두고, 이를 "DI frame sequence number in DI block"필드로 명명하고, 간략히 "00h, 01h, 02h ---" 등으로 표현하였다. 즉, 5번째 바이트의 정보가 "00h"이면 첫번째 디스크 제어정보를 의미하며, "07h"이면 8번째 디스크 제어정보임을 의미한다 할 것이다.
디스크 제어정보 내의 특정영역, 예를들어 L~111번째 바이트로 "Write Strategy parameters"필드로 명명한 영역에는 해당 디스크 제어정보가 의미하는 배속에 연동된 기록관련정보(WS)를 기록해 두고, 또 다른 특정영역, 예를들어 N번째 바이트로 "Disc type"필드로 명명한 영역에는 디스크두께에 연동된 디스크종류를 식별할 수 있는 식별정보를 기록해 둔다.
만약, 디스크종류가 N개 존재한다면, 상기 식별정보는 각각의 디스크종류마다 특정 인식값을 할당하게 되고, 예를들어 "0000 0001b"이면 첫번째 디스크타입을 의미하고(Disc Type 1), "0000 0010b"이면 두번째 디스크타입을 의미하고(Disc Type 2), N의 값에 따라 "XXXX XXXXb"이면 N번째 디스크타입(Type-N)을 의미하는 것으로 정의해 두면 된다. 따라서 디스크의 기록층 용량에 연동된 다양한 디스크종류를 규격화된 정보로서 디스크 제어정보내에 기록해 두는 것이 가능해진다 할 것이다. 도 6에서 디스크 타입1, 타입2,..,타입N은 일반적인 경우를 개념적으로 설명하기 위해 도시한 것으로, 디스크 타입1, 타입2를 포함하는 내용임은 자명하다 할 것이다. 여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따라 N번째 바이트에로 "User Data Capacity", "User Data Capacity per Layer" 또는 "Pit Length"필드로 명명할 수 있으며,예를 들어 "User Data Capacity per Layer"에 대해 "0000 0001b"이면 25GB,"0000 0010b"이면 33GB와 같이 설정할 수도 있다.
도 7은 디스크의 반경에 따른 트랙모양을 개괄적으로 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크는 복수의 기록층을 포함할 수 있으며, 도 7은 본 발명에 따른 디스크가 2개의 기록층을 갖는 경우를 일 예로 도시하였다. 전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스크가 3개 또는 4개 등 더 많은 기록층을 갖는 경우에도 동일한 패턴이 반복된다.
본 발명에 따른 광 디스크(30)는 반경 대략 21.0mm에서 22.2mm에 마련된 영역을 BCA (Birst Cutting Area) 영역으로 분류하고, 해당 BCA 영역은 싱글 스피럴 그루브(single spiral groove)에 의해 트랙이 형성된다. 여기서 BCA 영역은 모듈레이션 없이 곧은 형태로 트랙이 형성된다. 또한, 디스크의 반경이 대략 22.0mm에서 22.2mm에 마련된 영역에서 BCA 영역은 HFM (High Frequency Modulated) 영역으로 전환된다. 이 때, HFM 영역에는 디스크 제조시 제조자에 의해 미리 데이터가 기록될 수 있다. 또한, HFM 영역 외경으로는 기록가능한 영역이 마련되어 워블형태로 트랙이 마련될 수 있다.
여기에서, BCA 영역 및 HFA 영역은 복수의 타입의 디스크에 모두 동일한 형태로 마련될 수 있다. 따라서, 복수의 타입 중 하나의 디스크를 읽을 수 있는 광 기록재생장치는 동일한 조건으로 다른 타입의 디스크의 BCA 영역 및 HFA 영역에 기록된 데이터를 읽을 수 있다. 따라서, 전술한 타입정보를 해당 영역에 기록하면 광 기록재생장치는 별도의 셋업없이 광 기록재생장치(10)에 로딩된 광 디스크(30)의 디스크 타입을 식별할 수 있고, 디스크 타입을 식별한 경우, 제어부는 해당 광 디스크(30)의 데이터 기록재생을 위해 별도로 셋업, 서보조절 등을 해야 하는지 여부 를 판단한 후 이에 기초하여 광 디스크(30)의 기록재생을 수행 할 수 있다. 여기에서, 타입정보는 전술한 바와 같이 PIC 영역에 기록되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.
도 8은 종래의 재기록가능한 블루레이 디스크에 적용되는 광 디스크(30)의 물리적인 위치에 대응하는 어드레스 정보를 간략하게 도시한 도면이다. 하나의 기록층의 용량이 약 25GB에 해당하는 디스크 타입 1인 블루레이 디스크는 도 8과 같이 어드레스 정보가 마련된다. 한편, 하나의 기록층의 용량이 33GB에 해당하는 디스크 타입 2인 광 디스크(30)는 디스크 타입 1과 호환성을 고려하여 도 8과 거의 유사하게 어드레스 정보가 마련되는 것이 바람직하다. 다만, 디스크 타입 2인 광 디스크(30)는 기록층 당 기록가능한 데이터 용량이 디스크 타입 1보다 크다. 따라서 물리적 클러스터의 개수 역시 디스크 타입 2보다 많아진다. 따라서, 이에 따라 각 타입의 디스크 어드레스 정보는 서로 상이해진다. 다만, HFM 영역은 각 타입의 광 디스크(30)가 동일하게 마련되므로 HFM 영역까지의 어드레스정보는 각 타입의 디스크가 동일한 것이 바람직하다. 또한, 제조시 설정에 따라 리드인 영역의 어드레스 정보 역시 동일하게 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 광 디스크(30)가 싱글레이어 (Single Layer)를 갖는 경우 기록층의 구조를 개괄적으로 도시한 도면이다. 이 중 (a)는 디스크 타입 1에 해당하는 기록층이고, (b) 및 (c)는 디스크 타입 2에 해당하는 기록층의 실시예들이다. (a)는 종래의 블루레이 디스크에 대응하며, 전술한 바와 같이 디스크 타입 2보다 기록피트가 길다. 다시 도 7을 참조하여 설명하자면, 도 7의 내부영역(Inner Zone)은 도 9(a)의 리드인 영역(Lead-in Zone) 영역과 물리적으로 동일한 위치에 마련된다. 또한, PIC 영역은 HFM 영역에 해당하게 된다. 즉, 디스크 타입 2는 디스크 타입 1과 호환성을 고려하여 PIC 영역은 동일한 길이의 롬 피트(Rom-Pit)로 기록된다.
전술한 바와 같이 각 디스크 타입에 대하여 PIC 영역은 동일한 길이의 롬 피트로 기록되므로 광디스크 상 이 영역의 물리적 길이는 서로 동일하다. 따라서, (a), (b) 및 (c)의 PIC 영역의 물리적 길이는 도시된 바와 같이 서로 일치하기 된다. 그런데, 워블영역의 기록피트의 길이는 각 디스크 타입마다 상이하게 마련된다. 따라서, 워블영역에 해당하는 "media r/w information"의 물리적 길이는 서로 상이해진다. 즉, 디스크 타입 2의 "media r/w information"의 길이는 디스크 타입 1보다 작아지게 된다. 따라서, (b)와 같이 데이터 영역의 시작지점을 광 디스크 상 물리적 위치가 종래의 디스크 1보다 앞당겨서 "media r/w information"가 끝나는 지점부터 데이터 영역이 시작하도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, (c)와 같이 "media r/w information" 뒤에 더미 데이터를 삽입하여 데이터 영역의 시작지점이 광 디스크(30) 상 물리적 위치가 디스크 타입 1과 동일 또는 유사해지도록 하는 것도 무방하다.
구체적으로, 디스크 타입 1의 경우 디스크 반경 약 21.0mm 내지 24.00mm 영역은 리드인 영역으로 광 디스크(30)의 데이터 기록재생을 위한 각종 파라미터 (media r/w information)를 포함하고 있으며, 특히 반경 약 21.0mm 내지 23.197mm 영역에는 PIC 영역이 마련되어 있고 나머지 부분에는 워블패턴의 영역이 마련되어 있다. 여기서, 디스크 타입 2의 경우 PIC 영역의 종료위치이자 "media r/w information"를 기록/재생하는 23.197mm 부터 새로 구성된 워블패턴의 영역 상에서 기록피트를 줄여가면서 "media r/w information"를 기록하고 남은영역에 더미데이터를 채우고 약24mm 부터 메인데이터 기록재생을 시작할 수 있다. 또는, 더미데이터를 채우지 말고 기존의 24.mm 보다 내주인 영역, 예를 들어, 23.4mm에서 메인데이터 기록재생을 시작할 수 있다.
도 10는 디스크 타입 1 및 디스크 타입 2에 해당하는 광 디스크(30)에 적용되는 물리적 포맷(Physical Format)의 각 파라미터 값을 나타내는 표를 도시하였다.
도시된 바와 같이 개구수(Numeral Aperture)는 각 타입 모두 0.85이고, 광 디스크(30)의 두께 역시 1.2mm로 동일하다. 이 외에도 Recording method, Recording polarity, Track pitch, Tracking method, Channel bit rate, Channel modulation, ECC, Total efficiency, User data transfer rate는 동일한 수치를 갖을 수 있다.
그러나, 디스크 타입 2는 디스크 타입 1에 비하여 커버층의 두께, 기록층간 간격, SA보상을 위한 익스펜더(Expander) 조정가능수치가 달라질 수 있다. 또한, 디스크 타입 2는 기록피트가 디스크 타입 1에 비하여 작아지기 때문에 채널비트 수가 작아질 수 있으며, 드라이브를 운영하는 호스트와의 인터페이스가 최대 66Mbit/s 인 경우, 이를 만족하기 위하여 데이터 기록재생을 위한 선속도가 디스크 타입 1에 비하여 작아질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광 디스크(30)에 있어서, 기록층이 4개인 경우 각 기록층의 위치는 커버층으로부터 100μm인 지점에 기록층 0을 마련하고, 50μm인 지점에 기록층 3을 마련할 수 있으며, 그 사이에 2개 층을 크로스 토크(cross-Talk)가 최소가 되는 층으로 정할 수 있다. 또는, 본 발명에 따른 광 디스크(30)가 3개의 기록층을 갖는 경우 본 발명의 일 실시예에 따라 커버층으로부터 100μm인 지점에 기록층 0을 마련하고, 75μm인 지점에 기록층 1이, 50μm인 지점에 기록층 2가 마련될 수 있다. 또한 본 발명의 일 실시예에 따라 100μm인 지점에 기록층 0을 마련하고, 50μm인 지점에 기록층 2를 마련하며 두 층 사이에 크로스 토크가 최소값을 갖는 지점에 기록층 1을 구성할 수도 있다. 여기에서 크로스 토크가 최소값을 갖는 지점만 언급하였으나, 층간 광수차(SA) 역시 고려하여 광수차 보상이 되는 지점에 기록층들의 위치를 결정할 수 있다. 이 때, 각 기록층은 광수차 보상을 위해 굴절률이 다른 재료를 사용하거나 두께를 다르게 할 수있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 본 발명의 광 기록재생장치와 주변기기 간의 통합적 사용의 일 예를 보여주기 위해 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 광 기록재생장치의 개략적인 구성에 관한 일 예를 나타낸 것이다.
도 3은 적어도 하나 이상의 기록층을 갖는 본 발명의 기록매체를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 기록매체에 마련된 기록층의 일부 구조를 도시한 것이다.
도 5은 도 4와 같은 디스크구조에서 PIC영역의 구조를 간략히 도시한 것이 다.
도 6은 본 발명에 따른 기록매체의 디스크 제어정보의 구조의 하나의 실시예를 도시한 것이다
도 7은 본 발명에 따른 기록매체의 반경에 따른 트랙모양을 개괄적으로 도시한 도면이다.
도 8은 재기록가능한 기록매체에 적용되는 기록매체의 물리적인 위치에 대응하는 어드레스 정보를 간략하게 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 기록매체가 싱글레이어를 갖는 경우 기록층의 구조를 개괄적으로 도시한 도면이다.
도 10은 디스크 타입 1 및 디스크 타입 2에 해당하는 디스크에 적용되는 물리적 포맷(Physical Format)의 각 파라미터 값을 나타내는 표이다.

Claims (22)

  1. 기록매체의 기록층의 기록용량에 따른 타입을 지시하는 타입정보를 읽는 단계와;
    상기 타입정보에 기초하여 상기 기록매체의 타입을 판단하고, 상기 기록매체에 데이터 기록재생이 가능하도록 상기 타입에 대응하여 서보동작을 수행하는 단계를 포함하는 데이터 기록재생방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 타입정보를 읽는 단계는, 상기 기록매체의 프리 기록된 영역으로부터 상기 타입정보를 읽는 데이터 기록재생방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 타입정보는 제1 타입 및 상기 제1 타입보다 큰 기록용량을 같는 기록매체를 지시하기 위한 제2 타입을 포함하며,
    상기 기록매체가 상기 제2 타입인 경우, 상기 제1 타입보다 짧은 기록피트로 데이터를 기록하는 단계를 더 포함하는 데이터 기록재생방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기록매체는 리드인 영역, 데이터 영역 및 리드아웃 영역을 포함하고,
    상기 타입정보에 따라 상기 데이터 영역의 시작위치가 식별되고, 상기 식별된 데이터 영역에 데이터 기록재생을 수행하는 단계를 포함하는 데이터 기록재생방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기록매체는 상기 데이터 영역의 시작위치를 지시하는 위치정보를 더 포함하고, 상기 위치정보에 따라 상기 데이터 영역을 식별하는 단계를 더 포함하는 데이터 기록재생방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 서보동작을 수행하는 단계는, 기록매체의 데이터 기록재생을 수행하기 위한 픽업을 조절하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제2 타입의 기록매체의 데이터 기록재생을 수행하는 상기 픽업의 선속도는 상기 제1 타입의 기록매체보다 느린 데이터 기록재생방법.
  7. 기록매체의 데이터 기록재생을 수행하는 광 픽업과;
    상기 광 픽업의 서보동작을 제어하는 서보부와;
    상기 기록매체로부터 기록층의 기록용량에 따른 타입을 지시하는 타입정보를 읽도록 상기 광 픽업을 제어하고, 상기 타입정보에 기초하여 판단된 상기 기록매체의 타입에 따라, 상기 기록매체에 데이터 기록재생이 가능하도록 서보동작을 수 행하도록 상기 서보부를 제어하는 단계를 포함하는 데이터 기록재생장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 광 픽업은 상기 상기 기록매체의 프리 기록된 영역으로부터 상기 타입정보를 읽는 데이터 기록재생장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 타입정보는 제1 타입 및 상기 제1 타입보다 큰 기록용량을 같는 기록매체를 지시하기 위한 제2 타입을 포함하며,
    상기 제어부는 상기 기록매체가 상기 제2 타입인 경우, 상기 제1 타입보다 짧은 기록피트로 데이터를 기록하도록 상기 광 픽업을 제어하는 데이터 기록재생장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 기록매체는 리드인 영역, 데이터 영역 및 리드아웃 영역을 포함하고,
    상기 제어부는 상기 타입정보에 따라 상기 데이터 영역의 시작위치를 식별하고, 상기 식별된 데이터 영역에 데이터를 기록재생하도록 상기 광 픽업을 제어하는 것을 데이터 기록재생장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 기록매체는 상기 데이터 영역의 시작위치를 지시하는 위치정보를 더 포함하고, 싱기 제어부는 상기 위치정보에 따라 상기 데이터 영역을 식별하는 데이터 기록재생장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기록매체가 상기 제2 타입인 경우, 상기 광 픽업의 선속도가 상기 제1 타입의 기록매체보다 느리도록 상기 서보부를 제어하는 데이터 기록재생장치.
  13. 적어도 하나의 기록층을 갖는 기록매체에 있어서,
    상기 기록층의 기록용량에 따른 디스크 타입을 지시하는 타입정보를 포함하는 기록매체.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 기록층은 프리 기록된 영역 및 기록 가능한 영역을 포함하고,
    상기 프리 기록된 영역은 상기 기록용량에 따른 타입과 무관한 피트를 포함하고, 상기 기록 가능한 영역은 상기 디스크 타입 별로 서로 다른 길이의 피트를 포함하는 기록매체.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 타입정보는 상기 기록매체의 프리 기록된 영역에 기록되는 기록매체.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 타입정보는 제1 타입 및 상기 제1 타입보다 큰 기록용량을 같는 기록매체를 지시하기 위한 제2 타입을 포함하며,
    상기 기록매체가 상기 제2 타입인 경우, 상기 제1 타입보다 짧은 기록피트로 데이터가 기록되는 기록매체.
  17. 제 13항에 있어서,
    상기 기록매체는 리드인 영역, 데이터 영역 및 리드아웃 영역을 포함하고, 상기 데이터 영역의 시작위치는 상기 디스크 타입에 따라 결정되는 기록매체.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 데이터 영역의 시작위치를 지시하는 위치정보를 더 포함하는 기록매체.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 타입정보 및 상기 위치정보는 디스크 제어정보에 포함되는 기록매체.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 디스크 제어정보는 워블영역, 상기 리드인 영역의 프리 기록된 영역 및 상기 리드인 영역의 재기록가능한 영역 중 적어도 하나에 기록되는 기록매체.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 제2 타입의 기록매체에 마련된 상기 리드인 영역은 상기 데이터 영역의 시작위치 전에 더미정보를 포함하는 기록매체.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 리드인 영역이 상기 더미정보를 포함하는 경우 상기 제1 타입 및 상기 제2 타입의 기록매체의 상기 데이터 영역의 시작위치는 상기 기록매체 상에서 서로 물리적인 위치가 동일한 기록매체.
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