KR100294883B1

KR100294883B1 - 결함 관리를 위한 부가 정보가 기록되는 매체 및 결함 관리방법

Info

Publication number: KR100294883B1
Application number: KR1019980009489A
Authority: KR
Inventors: 강정석
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2001-07-12
Also published as: JP3135531B2; KR19990075337A; JPH11296999A; US6279118B1

Abstract

본 발명은 결함 관리를 위한 부가 정보와 결함 관리 방법이 개시되어 있다. 본 발명의 결함 관리 방법은 소정 크기의 기준 블록 단위로 A/V 데이터가 기록되는 매체의 결함을 체크하는 동안 결함이 발생한 데이터 블록은 미리 정해진 결함 관리 방식대로 처리하는 단계와 결함이 발생한 데이터 블록을 포함하는 기준 블록은 미사용 영역으로 이동시키고, 미사용 영역으로 이동된 기준 블록의 결함 관리를 위한 부가 정보를 매체상의 소정의 정보 영역에 기록하는 단계를 포함하여, 재기록 가능한 매체상에 영상 및 오디오의 기록 및 재생시 독립적인 결함 관리를 수행함으로써 매체의 물리적인 규정인 결함 관리 방식을 변경하지 않아도 실시간 재생을 보장할 수 있다.

Description

결함 관리를 위한 부가 정보가 기록되는 매체 및 결함 관리 방법

본 발명은 광 기록 재생 분야에 관한 것으로, 특히 오디오 및/또는 비디오(A/V) 데이터가 기록되는 매체의 결함 관리를 위한 부가 정보가 저장되는 매체 및 결함 관리 방법에 관한 것이다.

DVD-RAM(Digital Versatile Disc Random Access Memory) 디스크와 같이 재기록 가능한 매체(rewritable media)상에 데이터를 기록할 경우 반복적인 기록 및 재생으로 인해 매체가 손상되어 결함을 일으킬 가능성이 있다. 또한, 반복적인 기록 및 재생으로 인한 매체의 수명 저하에 의해 발생하는 결함 이외에도 사용자의 부주의로 인한 지문(fingerprints), 상처(scratch) 또는 먼지 등에 기인한 결함도 있을 수 있다.

이와 같은 결함들은 매체에 기록된 데이터의 손실을 초래하여 기록 및 재생에 치명적인 영향을 미칠 가능성이 있으므로 손상 가능성이 있는 영역의 데이터를 손상되지 않은 영역으로 이동한 후 손상 가능성이 있는 영역은 더 이상 사용하지 않도록 할 필요가 있다. 이러한 과정을 결함 관리(Defect Management)라고 한다.

그러나, 재기록 가능한 매체상에 컴퓨터 데이터와는 달리 A/V 데이터를 기록할 때 결함 영역의 데이터를 다른 영역으로 이동시키는 일반적인 형태의 결함 관리는 결과적으로 기록된 데이터의 물리적 불연속을 초래하므로 A/V 데이터의 실시간 기록 및 재생에 불리한 영향을 미친다. 일반적인 DVD-RAM에서의 결함 관리 방식을 도 1 및 도 2를 결부시켜 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 슬리핑 대치는 디스크 초기화시 즉, 디스크를 포맷화할 때 발견된 결함 영역에 대해 사용되는 결함 관리 방식이다. 도시된 사용자 영역(User Area)은 DVD-RAM 디스크에서 사용자가 자유롭게 재기록할 수 있는 영역이고, 예비 영역(Spare Area)은 결함 관리를 위해 준비된 영역으로서 시스템이 관리하므로 사용자 임의대로 사용이 불가능하다.

도 1의 (a)에 도시된 나(裸)디스크(bare disc) 상태의 물리 섹터 번호와 논리 섹터 번호는 서로 일치한다. 이러한 나디스크에 데이터를 기록하면서 사용자 영역에 에러가 있는지를 체크하는 결함 관리 과정에서 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 결함이 있는 섹터들(여기서는 m 섹터와 n 섹터)은 사용하지 않고 그 다음 섹터부터 기록을 재개한다. 이 결함 섹터들(m 섹터와 n 섹터)에 대해서는 논리적 섹터 번호를 할당하지 않음으로써, 결함 섹터들은 마치 디스크상에 존재하지 않는 것처럼 동작된다. 그리고, 결함 섹터들에 해당하는 섹터 크기만큼 예비 영역을 데이터를 기록하기 위해서 사용하게 된다. 이 결함 섹터들의 위치는 디스크의 시스템 영역 중 주결함리스트(Primary Defect List:PDL) 영역에 기록되어 관리된다.

한편, 도 2에 도시된 선형 대치는 이미 데이터가 기록된 디스크에 다시 원하는 프로그램(또는 타이틀)의 데이터를 기록할 때 수행되는 결함 관리 과정에서 발견된 결함 영역에 대해 사용되는 방식이다. 즉, 선형 대치는 결함이 있는 섹터가 포함된 ECC(Error Correction Code) 블록 전체를 사용하지 않고, 결함 섹터가 포함된 ECC 블록들(여기서는 m 데이터 블록과 n 데이터 블록)에 할당된 논리적 섹터 번호들을 예비 영역으로 대치하여 할당하므로서, 결함 영역 위치에 기록될 해당 데이터를 예비 영역에 기록하는 방식이다. 여기서, ECC 블록은 16섹터 단위이고, 일명 데이터 블록이라고 지칭할 수 있다. 그리고, 결함 ECC 블록의 정보는 해당하는 결함 섹터가 포함된 ECC 블록의 시작 섹터 번호와 대치된 예비 영역의 ECC 블록의 시작 섹터 번호의 형태로 이루어지며, 이 정보는 디스크의 시스템 영역 중 부결함리스트(Secondary Defect List:SDL) 영역에 기록되어 관리된다.

그러나, 상술한 도 2에 도시된 바와 같은 결함이 있는 영역을 예비 영역으로 대치하는 결함 관리 방법은 A/V 데이터를 기록 및 재생하는 경우에 물리적 불연속을 초래하여 실시간 기록 및 재생에 치명적인 영향을 미치게 된다. 즉, 결함 관리 과정을 수행한 사용자 영역에 A/V 데이터를 기록 또는 재생할 경우, 결함 블록 m에 도달하면 예비 영역에 위치한 대치 블록 m'으로 이동(seek)을 행하여 기록 또는 재생한 후 다시 사용자 영역의 결함 블록 m의 다음 블록으로 이동하여 기록 또는 재생을 재개하여야 하므로, 결함 블록 하나 당 2번의 이동을 요구하며 이는 영상 및 오디오의 실시간 기록 및 재생에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 소정 크기의 기준 블록의 A/V 데이터가 기록된 재기록 가능한 매체에 있어서, 결함이 발생한 ECC 블록은 원래의 결함 관리 방식에 의해 대치를 행하며, 결함이 발생한 ECC 블록을 포함하는 기준 블록은 미사용 영역으로 이동시키고, 이동된 기준 블록의 결함 관리를 위한 부가 정보가 저장되는 매체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 결함 관리 방식과 호환가능하며, A/V 데이터의 실시간 기록 및 재생에 적합한 결함 관리 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 매체는 오디오 및/또는 비디오(A/V) 데이터가 기록되는 사용자 영역과 결함 관리를 위한 예비 영역을 갖는 재기록 가능한 매체에 있어서, 소정 크기의 기준 블록 단위로 A/V 데이터가 기록되는 매체에 에러가 검출되는 지를 체크하는 결함 관리 과정에서, 결함이 발생한 데이터 블록은 미리 정해진 결함 관리 방식대로 예비 영역에 이동되며, 결함이 발생한 데이터 블록을 포함한 기준 블록은 미사용 영역으로 이동되고, 미사용 영역으로 이동된 기준 블록의 결함 관리를 위한 부가 정보가 소정의 정보 영역에 저장되는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 결함 관리 방법은 재기록 가능한 매체상에 오디오 및/또는 비디오(A/V) 데이터를 기록 및 재생중에 매체의 결함을 관리하는 방법에 있어서, 소정 크기의 기준 블록 단위로 A/V 데이터가 기록되는 매체의 결함을 체크하는 동안 결함이 발생한 데이터 블록은 미리 정해진 결함 관리 방식대로 처리하는 단계 및 결함이 발생한 데이터 블록을 포함하는 기준 블록은 미사용 영역으로 이동시키고, 미사용 영역으로 이동된 기준 블록의 결함 관리를 위한 부가 정보를 매체상의 소정의 정보 영역에 기록하는 단계를 포함함을 특징으로 하고 있다.

도 1은 일반적인 DVD-RAM 디스크에서의 슬리핑 대치(Slipping Replacement)를 이용한 결함 관리를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 일반적인 DVD-RAM 디스크에서의 선형 대치(Linear Replacement)를 이용한 결함 관리를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DVD-RAM 디스크에서의 결함 관리를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 결함 관리를 위한 부가 정보가 저장되는 매체 및 결함 관리 방법의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명에서 제안하는 결함 관리 방법을 설명하기 전 A/V 데이터의 실시간 기록 및 재생 방법에 관해 언급한다.

DVD-RAM 디스크와 같이 재기록 가능한 매체에 A/V 데이터를 기록할 경우, 기록된 데이터의 삭제 및 반복적인 재기록으로 인하여 기록 가능한 영역이 산재되어 물리적으로 불연속하게 위치할 경우가 반드시 발생하게 되며, 이와 같이 물리적으로 불연속적인 영역에 논리적으로 연속된 A/V 데이터를 실시간으로 기록해야 한다. 또한, 기록된 A/V 데이터를 편집에 의해 논리적으로 연속된 A/V 데이터가 물리적으로 불연속이 되는 경우도 발생하며 이때는 실시간 재생을 반드시 고려하여야 한다.

이와 같이 재기록 가능한 매체에 A/V 데이터를 실시간 기록 및 재생할 경우에는 물리적으로 불연속인 경우에 대한 대비책 마련이 필수적이다. 그러나, 컴퓨터용 보조 기억 장치등의 예에서와 같이 작은 단위까지의 물리적 불연속을 허용한다면 이는 기록 및 재생시 잦은 이동 동작을 요구하므로 시간의 손실에 의해 실시간 처리는 불가능하다.

따라서, 본 발명에서는 실시간 처리를 위한 대안으로 제시할 수 있는 것이 소정 크기의 기준 블록을 설정하고, 이 단위를 기준으로 기록 및 재생을 행하는 방법이다. 이럴 경우 물리적 불연속이 발생하더라도 이 기준 블록 크기 단위로 발생한다. 기준 블록은 ECC 블록의 섹터수 이상의 p개의 섹터로 구성되고, p값은 기록 및 재생시 데이터의 전송률(bit rate), 매체를 구동하는 구동 시스템의 메카니즘 성능에 좌우되는 이동 시간(seek time), 기록 및 재생용 버퍼의 저장량등을 고려하여 설정되는 데, 설정된 기준 블록 크기가 갖는 의미는 재생시를 예로 들면 설정된 크기의 기준 블록을 디스크로부터 독출해서 재생하는 동안 물리적으로 불연속하게 위치한 다른 기준 블록으로 이동하여 재생을 재개하여도 실시간 재생에 영향을 미치지 않는다는 것이다. 이는 항상 소정 크기 이상의 데이터를 버퍼에 저장시킴으로써 이동 동작시 발생하는 시간의 손실을 보상할 만큼의 데이터가 버퍼에 존재하는 것을 보장한다는 의미가 있다.

상술한 기준 블록 단위로 영상 및 오디오를 기록 및 재생을 수행하여 실시간 재생에 적합한 본 발명에서 제안하는 결함 관리 방법을 도 3을 결부시켜 설명한다.

도 3에 있어서, DVD-RAM 디스크에 A/V 데이터가 이미 기록되어 있을 경우 원하는 A/V 데이터를 재기록하기 위해서 결함 관리 과정을 수행하는 동안 기준 블록 k내의 특정 섹터에서 일정 수준 이상의 에러가 발생했다고 가정하자. 에러가 발견되면 구동 시스템은 결함이 있는 섹터가 속해 있는 ECC 블록 전체를 예비 영역으로 이동시키고, 논리적 섹터 번호도 예비 영역으로 재할당하는 결함 관리를 행하므로서 데이터의 손실을 방지하도록 한다.

이러한 기존의 결함 관리(선형 대치)와 동일한 결함 관리는 데이터 손실은 방지할 지라도 추후 예비영역의 결함 있는 ECC 블록 데이터를 재생할 경우 기준 블록 단위로 이루어지는 메카니즘적 이동 동작으로 인해 실시간 재생이 불가능하게 된다. 이를 방지하기 위해서, DVD-RAM 물리 포맷상에서 제정되어 있는 결함 관리 규정을 A/V 데이터의 기록 및 재생인 경우에는 별도의 예외 규정을 두어 처리를 하므로써 실시간 재생을 보장할 필요가 있다.

그러나, A/V 데이터를 기록 및 재생한다는 것은 논리적인 응용예이므로 이의 처리를 위해 기본적인 매체의 물리적 규정까지 변경을 요구하는 것은 불합리하다. 디스크상에 어떠한 데이터가 기록 및 재생되던지 물리적인 규정은 통일될 필요성이 있다. 따라서, 본 발명에서는 선형 대치를 이용한 결함 관리 이후에 A/V 데이터의 실시간 기록 또는 재생을 위한 별도의 결함 관리 처리를 추가로 행한다.

즉, 결함이 발생한 ECC 블록을 포함하고 있는 기준 블록 k의 데이터를 별도의 미사용 영역에 기준 블록 k'로 이동시키고, 별도의 정보 파일 영역내 A/V 데이터의 재생 순서를 j→k→l에서 j→k'→l으로 갱신시키며, 이 갱신된 재생 순서를 실시간 재생을 위한 정보라고 지칭될 수 있다. 여기서, 이 미사용 영역은 사용자 영역 중 데이터가 기록되지 않은 영역 또는 현재의 편집 이나 재기록에 사용되지 않은 영역을 지칭한다.

사용자 영역의 기준 블록 k는 미사용 영역으로 할당한다. 이 미사용 영역으로 할당된 위치 정보와 함께 이 미사용 영역에는 결함 영역을 포함하고 있다는 정보를 정보 파일 영역에 저장해서 별도로 관리하므로써 결함 있는 미사용 영역은 추후 A/V 데이터를 기록하는 데는 사용하지 않으며 실시간 기록 또는 재생과는 무관한 정보 영역을 추가 기록할 때는 이 미사용 영역을 할당하여 기록할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 기존의 결함 관리 방식의 호환성을 위해 결함이 있는 기준 블록을 미사용 영역에 이동시켰으나 이에 한정되지 않고 예비 영역에 이동시킬 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 결함 섹터가 포함된 ECC 블록은 선형 대치를 이용한 기존의 결함 방식에 따라 처리하고 있으나 디스크 초기화시는 슬리핑 대치를 이용한 결함 방식에 따라 처리될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 재기록 가능한 매체상에 영상 및 오디오의 기록 및 재생시 독립적인 결함 관리 처리를 수행함으로써 매체의 물리적인 규정인 결함 관리 방식을 변경하지 않아도 실시간 재생을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Claims

오디오 및/또는 비디오(A/V) 데이터가 기록되는 사용자 영역과 결함 관리를 위한 예비 영역을 갖는 재기록 가능한 매체에 있어서:

소정 크기의 기준 블록 단위로 상기 A/V 데이터가 기록되는 매체에 에러가 검출되는 지를 체크하는 결함 관리 과정에서, 결함이 발생한 데이터 블록은 미리 정해진 결함 관리 방식대로 상기 예비 영역에 이동되며, 결함이 발생한 데이터 블록을 포함한 기준 블록은 미사용 영역으로 이동되고, 미사용 영역으로 이동된 기준 블록의 결함 관리를 위한 부가 정보가 소정의 정보 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 매체.
제1항에 있어서, 상기 기준 블록은 소정수의 섹터로 구성되고, 상기 소정수는 기록 및 재생시 데이터의 전송률, 매체를 구동하는 구동 시스템의 메카니즘 성능에 좌우되는 이동 시간과 기록 및 재생용 버퍼의 저장량등을 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 매체.
제1항에 있어서, 상기 데이터 블록은 ECC(Error Correction Code) 블록이고, 상기 미리 정해진 결함 관리 방식은 선형 대치인 것을 특징으로 하는 매체.
제1항에 있어서, 상기 부가 정보는 기록된 상기 A/V 데이터의 위치를 근거로 하여 상기 이동된 기준 블록의 재생 순서를 갱신한 실시간 재생 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체.
제4항에 있어서, 상기 결함이 발생한 데이터 블록을 포함한 기준 블록은 미사용 영역으로 할당되고, 이 할당된 미사용 영역 정보는 결함 영역을 포함하고 있다는 정보와 함께 상기 소정의 정보 영역에 부가 정보로서 더 저장되는 것을 특징으로 하는 매체.
제5항에 있어서, 상기 할당된 미사용 영역은 실시간 기록 및 재생과는 무관한 정보 영역으로 사용되는 것을 특징으로 하는 매체.
재기록 가능한 매체상에 오디오 및/또는 비디오(A/V) 데이터를 기록 및 재생중에 상기 매체의 결함을 관리하는 방법에 있어서:

(a) 소정 크기의 기준 블록 단위로 상기 A/V 데이터가 기록되는 매체의 결함을 체크하는 동안 결함이 발생한 데이터 블록은 미리 정해진 결함 관리 방식대로 처리하는 단계; 및

(b) 상기 결함이 발생한 데이터 블록을 포함하는 기준 블록은 사용자 영역중 사용하지 않은 영역(미사용 영역)으로 이동시키고, 미사용 영역으로 이동된 기준 블록의 결함 관리를 위한 부가 정보를 상기 매체상의 소정의 정보 영역에 기록하는 단계를 포함하는 결함 관리 방법.
제7항에 있어서,

(c) 상기 결함이 발생한 데이터 블록을 포함하는 기준 블록을 미사용으로 할당하는 단계; 및

(d) 할당된 상기 미사용 영역 정보는 상기 결함 영역을 포함하고 있다는 정보와 함께 상기 소정의 정보 영역에 기록하는 단계를 더 포함하는 결함 관리 방법.
제8항에 있어서, 상기 할당된 미사용 영역은 실시간 기록 및 재생과는 무관한 정보 영역으로 사용되는 것을 특징으로 하는 결함 관리 방법.
제7항에 있어서, 상기 기준 블록은 소정수의 섹터로 구성되고, 상기 소정수는 기록 및 재생시 데이터의 전송률, 매체를 구동하는 구동 시스템의 메카니즘 성능에 좌우되는 이동 시간과 기록 및 재생용 버퍼의 저장량등을 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 결함 관리 방법.
제7항에 있어서, 상기 부가 정보는 기록된 상기 A/V 데이터의 위치를 근거로 하여, 상기 이동된 기준 블록의 재생 순서가 갱신된 실시간 재생 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 관리 방법.
제7항에 있어서, 상기 (a)단계는,

(a1) 결함이 발생한 데이터 블록은 결함 관리를 위한 예비 영역으로 이동시키는 단계; 및

(a2) 결함이 발생한 데이터 블록의 시작 섹터 번호와 대치된 상기 예비 영역의 데이터 블록의 시작 섹터 번호로 이루어진 결함 데이터 블록 정보를 상기 매체의 시스템 영역 중 부결함리스트 영역에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 관리 방법.