KR100689720B1 - 유니트로 정보를 기록하는 방법 및 장치 - Google Patents

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반덴엔덴규스베르트제이.
스프뤼트요하네스에이치.엠.
드렌텐로날드알.
에라두스야코부스엠.
반플레르켄요하네스제이.엘.엠.
브론듀크로베르트에이.
이츠마포페
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

예를 들면, 광 디스크와 같이, 부분적으로 기록된 기록가능한 기록매체(11) 상에 정보신호를 기록하는 방법 및 장치가 개시된다. 정보신호는 적어도 한 개의 정보 유니트를 나타낸다. 기록매체는, 정보 유니트를 기록하기 위한 위치를 나타내는 사전에 형성된 트랙 위치 정보를 포함하는 기록 트랙을 갖는다. 정보신호로부터 복수의 연속적인 프레임을 갖는 변조된 신호가 발생되며, 각각의 프레임은 동기신호를 포함한다. 변조된 신호는, 트랙 위치 정보와 동기신호 사이에 일정한 관계를 유지하면서, 상기한 복수의 위치 중에서 한 개의 위치에 기록된다. 이 위치가 이미 기록된 위치 뒤에 인접하여 놓인 경우에, 변조 신호의 첫 번째 동기신호(30) 앞의 소정의 거리에 있는 이전에 기록된 정보신호의 최종 프레임의 종료점 앞에 있는 연결 위치(31)에서 기록과정이 개시된다.
기록방법, 기록장치, 기록매체, 연결 위치, 동기신호, DVD

Description

유니트로 정보를 기록하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR RECORDING INFORMATION IN UNITS}
본 발명은, 정보 유니트를 연속적으로 기록하기 위한 사전에 정의된 위치를 나타내는 사전에 형성된 트랙 위치 정보를 포함하는 기록 트랙을 갖는 기록매체 상에 적어도 한 개의 정보 유니트를 나타내는 정보신호를 기록하되, 상기한 위치 중에서 첫 번째 위치가 이전에 기록된 정보신호를 포함하며, 각각의 프레임이 동기신호를 포함하는 연속적인 프레임을 갖는 변조된 신호를 정보신호로부터 발생하는 단계와, 트랙 위치 정보와 동기신호 사이에 일정한 관계를 유지하도록 기록과정을 제어하면서, 상기 기록 트랙을 주사하여 변조된 신호를 상기 위치 중에서 두 번째 위치에 기록하는 단계를 포함하는 기록방법에 관한 것이다.
본 발명은, 정보 유니트를 연속적으로 기록하기 위한 사전에 정의된 위치를 나타내는 사전에 형성된 트랙 위치정보를 포함하는 기록 트랙을 갖는 기록매체 상에 적어도 한 개의 정보 유니트를 나타내는 정보신호를 기록하되, 상기한 위치 중에서 첫 번째 위치가 이전에 기록된 정보신호를 포함하며, 각각의 프레임이 동기신호를 포함하는 연속적인 프레임을 갖는 변조된 신호를 정보신호로부터 발생하는 변조수단과, 상기 기록 트랙을 주사하여 변조된 신호를 상기 위치 중에서 두 번째 위치에 기록하고, 상기 기록과정 동안 트랙 위치 정보와 동기 신호 사이에 일정한 관계를 유지하는 기록수단을 구비한 기록장치에 관한 것이다.
기록매체 상에 정보신호를 연속적으로 기록하기 위한 방법과 장치는 US 5,187,699호에 공지되어 있다. 이 정보신호는, 사전에 기록된 트랙 위치 정보에 의해 표시된 소정의 위치에 있는 트랙 내부에 변조된 신호를 위치시키기 위해 동기신호를 포함하는 프레임 구조를 갖는 변조된 신호로 변조된다. 기록매체 상의 트랙 내부에 있는 인접한 영역에 신호를 연속적으로 기록하는 과정을 연결(linking)이라 부른다. 공지된 연결방법에 있어서는, 첫 번째 기록신호가 완전히 기록된 후에, 기록과정이 연결 위치에 이르는 변조된 신호의 최종 프레임 다음까지 연속된다. 다음의 정보신호를 기록하고자 할 때에는, 기록과정이 다음의 소정의 위치의 시작점까지 더미 정보(보통, 제로값의 데이터)를 기록함으로써 연결 위치에서 시작한다. 따라서, 상기한 다음 위치의 첫 번째 프레임 동기신호 이전의 신호는 유효한 정보를 포함하지 않는다. 그 결과, 소위 연결 블록이 첫 번째 기록된 신호와 두 번째 기록된 신호 사이에 생성되며, 이 연결 블록은 상기한 연결 위치를 포함한다. 따라서, 연결 블록은 유효한 기록된 정보를 포함하지 않으며, 그것의 데이터 저장 용량이 손실된다.
결국, 본 발명의 목적은, 연결과정이 더 효율적인 기록방법과 장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해, 서두에 기재된 것과 같은 방법은, 상기 위치 중에서 두 번째 위치가 상기 위치 중에서 첫번째 뒤에 인접하게 존재하는 경우에, 기록과정이, 변조된 신호의 첫 번째 동기신호 앞의 제 1 소정의 거리에 있는 이전에 기록된 정보신호의 최종 프레임의 종료점 앞에서 시작되는 것을 특징으로 한다. 더구나, 서두에 기재된 것과 같은 장치는, 기록수단이, 상기 위치 중에서 두 번째 위치가 상기 위치 중에서 첫 번째 위치 뒤에 인접하게 존재하는지를 결정하고, 이와 같은 경우에, 변조된 신호의 첫 번째 동기신호 앞의 제 1 소정의 거리에 있는 이전에 기록된 정보신호의 최종 프레임의 종료점 앞에서 기록을 시작하도록 구성된 것을 특징으로 한다. 이전에 기록된 신호의 마지막 부분에서 기록과정을 개시함으로써, 다음의 인접한 영역, 즉 상기한 두 번째 위치에 있는 신호는, 공칭 위치에 놓이며, 두 번째 위치에 기록된 새로운 데이터를 디코딩하기 위해 회로를 디코딩함으로써 요구되는 첫 번째 동기신호를 전부 포함한다. 이에 따라서, 두 번째 위치에 있는 변조된 신호가 완전히 디코딩가능하게 된다. 실제로, 연결 위치는 현존하는 기록된 정보 내부에 놓이고, 그 결과, 첫 번째 위치에 있는 변조된 신호는 맨 마지막 부분에서 손상을 입는다. 비록, 이것은 이전에 기록된 정보 유니트의 최종 심볼에 약간의 오류를 발생하지만, 이것은 전체 연결 블록을 느슨하게 하는데 바람직한 것으로 판명되었다. 이들 오류는 시스템에 대해 허용될 수 있거나, 상기한 오류를 정정하기 위해 오류 보호 시스템이 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은, 최종 기록된 신호를 포함하는 두 번째 위치가 이전이 존재하는 신호를 포함하는 첫번째 위치에 바로 인접하기 때문에, 어떠한 연결 블록도 생성되지 않고 어떠한 저장 용량도 손실되지 않는다는 이점을 갖는다. 더구나, 어떠한 기록된 데이터 스트림도 연결 블록으로부터의 유효하지 않은 데이터에 의해 중단되지 않는데, 이것은 예를 들면 DVD-ROM 또는 DVD-VIDEO와 같은 현존하는 판독 전용 기록매체와 더 양호한 호환성을 제공한다.
또한, 본 발명은 다음과 같은 착상에 근거를 두고 있다. 통상적인 채널 코딩과 디코딩 시스템은 심볼(예를 들면, 8 또는 16개의 채널 비트)에 대해 동작하도록 구성된다. 디코딩 과정 동안 연결 위치로부터의 판독신호가 디코딩될 때, 실용적으로 1 비트보다 작은 정밀도를 갖고 기록과정을 시작하는 것이 거의 어렵기 때문에, 디코더는 심볼 경계의 이동, 소위 몇 개의 비트의 비트 슬립(bit slip)에 직면한다. 그 결과, 디코더는 다음의 동기 심볼에 이르는 프레임의 전체 나머지 부분에 대해 모든 심볼에 있는 오류를 검출한다. 종래기술에 있어서는, 연결 블록이 유용한 데이터를 포함하지 않았기 때문에, 이것은 어떠한 문제도 발생하지 않았다. 그러나, 본 발명자들은, 현존하는 프레임의 마지막 부분에 있는 연결점을 선택함으로써, 매우 적은 오류가 발생하며, 이것은 최신의 오류정정 코드에 의해 정정될 수 있다는 것을 발견하였다.
청구항 4에 따른 장치의 바람직한 실시예는, 새로운 기록물이 현존하는 기록물 앞에 인접하여 생긴 경우에, 현존하는 기록물의 첫 번째 동기 신호는 손상되지 않으며, 최종 기록된 신호를 디코딩할 때, 예측가능하며 적은 수의 오류만이 발생된다는 이점을 갖는다.
청구항 9에 따른 장치의 바람직한 실시예는, 기록물의 물리적인 시작점이 변화한다는 이점을 갖는다. 이와 같은 구성은, 판독 신호값을 교란시키는 것이 방지되는 한편, 데이터가 그것의 실제 위치로부터 이동하지 않는다는 효과를 갖는다.
청구항 10에 따른 장치의 바람직한 실시예는, 상기한 간격에 있는 고정된 패턴 대신에 가변적인 랜덤한 데이터를 사용함으로써, 동일한 위치의 다음의 오버라이트 사이클에 대해서도 동기신호의 부호가 무작위로 변화된다는 이점을 갖는다. 따라서, 동일한 패턴의 반복된 기록에 기인한 상기한 위치의 기록층의 물질 결함이 방지된다.
본 발명에 따른 또 다른 유리하며 바람직한 실시예는 또 다른 종속항에 기재되어 있다.
본 발명의 이와 같은 발명내용과 또 다른 발명내용은 다음의 첨부도면을 참조하여 이하의 실시예에서 설명되는 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다:
도 1은 기록매체를 나타낸 것이고,
도 2는 기록장치를 나타낸 것이며,
도 3은 블록 N-1 다음에 블록 N을 기록하는데 기인한 연결 위치를 나타낸 것이고,
도 4는 연속적인 기록물에 대한 연속적인 프레임을 나타낸 것이며,
도 5는 기록된 위치 뒤에 블록 N을 기록하기 위한 연결 위치를 나타낸 것이고,
도 6은 기록되지 않은 위치 뒤에 블록 N을 기록하기 위한 시작 위치를 나타낸 것이며,
도 7은 기록된 위치 앞에 블록 N을 기록하기 위한 종료 위치를 나타낸 것이고,
도 8a는 고정된 위치에 오버라이팅하는 것에 대한 판독신호의 영향을 나타낸 것이며,
도 8b는 변경된 위치에 오버라이팅하는 것에 대한 판독신호의 영향을 나타낸 것이고,
도 9는 정보신호를 연속적으로 기록하기 위한 기록방법을 나타낸 것이다.
서로 다른 도면에 있어서 대응하는 구성요소는 동일한 도면부호를 갖는다.
도 1a는 트랙(9)과 중앙 개구(10)를 갖는 디스크 형태의 기록매체(11)를 나타낸 것이다. 트랙(9)은, 정보층 상에 거의 평행한 복수의 트랙을 구성하는 복수의 나선으로 구성된 나선형 패턴에 따라 배치된다. 기록매체는 광 디스크로 불리는 광학적으로 기록가능할 수 있으며, 기록가능한 형태의 정보층을 갖는다. 기록가능한 디스크의 예로는 CD-R, CD-RW와, DVD+RW와 같은 DVD의 기록가능한 디스크를 들 수 있다. 정보는, 예를 들면, 상변화 물질에 있어서 결정성 또는 비정질과 같이, 트랙을 따라 광학적으로 검출가능한 복수의 마크를 기록함으로써 정보층 상에 표시된다. 기록매체의 기록가능한 형태의 트랙(9)은, 광 기록매체의 제조과정 동안 설치된 사전에 엠보싱된 트랙 구조로 표시된다. 트랙 구조는, 예를 들면, 주사과정 동안 판독/기록 헤드가 트랙을 뒤따를 수 있도록 하는 예비 홈(14)으로 구성된다. 트랙 구조는, 통상적으로 블록으로 불리는 복수의 정보 유니트의 위치를 나타내기 위한 예를 들면 어드레스와 같은 위치 정보를 포함한다. 위치정보는 이와 같은 유니트의 시작점의 위치를 지정하기 위한 특수한 동기 마크를 포함할 수 있다.
도 1b는 기록가능한 형태의 기록매체(11)의 b-b선에 따른 단면도를 나타낸 것으로, 투명 기판(15)에는 기록층(16)과 보호층(17)이 설치된다. 예비홈(14)은, 홈 또는 돌기로서 구현되거나, 그것의 주변부와는 다른 물질 특성으로서 구현될 수 있다.
기록매체(11)는 복수의 프레임을 포함하는 변조된 신호에 의해 표시되는 정보를 갖기 위한 것이다. 프레임은 동기신호가 앞에 있는 소정량의 데이터이다. 통상적으로, 이와 같은 프레임은 오류정정 코드, 예를 들면, 패리티 워드를 포함한다. 이와 같은 기록 시스템의 예는 DVD 시스템으로부터 공지되어 있는데, 이때 프레임은 172개의 데이터 워드와 10개의 패리티 워드를 지니며, 이 예가 다음의 설명에서 사용된다. 데이터는, 유니트에 있는 사용자 정보 내부의 오류를 정정하기 위한 오류정정 코드(ECC)를 포함하는 다수의 프레임을 구비한 복수의 유니트로 구성된다. DVD에 있어서, 이와 같은 유니트의 크기는 32kB의 사용자 데이터에 해당하고, 2 층의 오류정정을 포함하고, 블록으로 불린다. 제 1층의 오류정정(C1으로 불림)은 랜덤 오류와 같은 작은 오류를 정정하고, 제 2 층(C2로 불림)은 버스트 오류와 같은 큰 오류를 정정한다. 구동장치는 이와 같은 블록을 독립적으로 기록 및/또는 재기록할 수 있어야 한다. 본 발명에 따르면, 어떠한 블록도 연결을 위해서만 사용되지 않으며, 모든 블록이 사용자 데이터를 저장하는데 사용된다. 이것은, 연결 위치가 데이터 무결성을 보증하기 위해 규정되어야 한다는 것을 의미한다. 연결 위치에 항상 약간의 오류가 존재할 수 있지만, 목표는 이와 같은 연결 위치 상의 오류의 양을 최소화하는 것이다. 연결 위치의 선택에 대해서는 다음과 같은 항목이 중요하다:
- 디스크 상에 이미 기록된 데이터에 대해 달성될 수 있는 기록과정의 정밀도(채널 비트 단위).
- 오류 정정에 대한 몇 개의 비트 오류의 영향.
- 연결 위치에 기록된 데이터의 양.
- 매번 동일한 데이터를 오버라이팅하는 것에 기인한 물리적인 손상.
주된 고려사항은, 오류정정으로 보호된 데이터와 조합하여 비트 슬립이 발생하는 경우에, 비트 슬립의 위치가 매우 중요하다는 것이다. DVD에 대해서, 데이터는 32KB를 갖는 ECC 유니트로 분할되는 한편, 오류정정은 채널 워드 또는 바이트에 대해 동작한다. (연결 위치 뒤에) 워드의 경계가 한 개 또는 몇 개의 비트만큼 이동하면, 모든 워드는 서로 다르며, 어떠한 오류정정도 발생할 수 없다. 이것은 비트 슬립으로 불린다. C1 코드어는 한 행의 오류정정을 의미하며, 오류를 검출 및 정정할 수 있다. C1 코드에의 시작점에서의 비트 슬립은 비트 슬립 뒤의 모든 바이트를 파괴시킨다. 오류정정 능력이 제한되고, 그 결과 전체의 C1 코드어를 정정할 수 없게 된다. 이에 따라, 오류를 정정하기 위해 제 2 층(C2)이 요구된다. C1 코드어의 종료점에서 비트 슬립이 발생하면, 오류의 양이 제한되며, 오류정정이 오류를 정정할 수 있다. 제 2 층의 오류정정은 오류의 정정을 위해 필요하지 않으며, 다른 오류에 대해 사용될 수 있다. 따라서, 연결 위치는, 이전의 ECC 유니트의 마지막 C1 코드어의 종료점에 있는 바람직한 위치이다.
도 3은 블록 N-1 뒤에 블록 N을 기록하는데 기인한 연결 위치를 나타낸 것이다. 연결 위치는, DVD 포맷에 있어서 Sy0로 불리는 동기신호(30) 앞의 32 채널 비트에 점선으로 표시된다. DVD에 대해서, 제 1 오류정정층은 172의 데이터 바이트와 10 패리티 바이트로 구성된다. 10 패리티 바이트를 사용하여 최대 5 바이트의 오류가 정정될 수 있지만, 더욱 실용적인 한계는 4 바이트의 오류보다 작거나 같다. 이와 같은 통찰의 결과는, ECC 블록 N-1과 ECC 블록 N의 연결을 ECC 블록 N-1의 최종 4 바이트 뒤에 그리고 블록 N의 시작점 앞에 위치시키는 것이다. 32 채널 비트에 나타낸 위치는 (DVD에 있어서는 한 개의 바이트가 16개의 채널 비트를 갖기 때문에) 2 바이트에 해당하며, 이것은 연결 위치의 부정확성에 대한 최대의 허용오차를 제공한다. 일반적으로, 연결 위치는, 전방 방향으로 기록 연결 위치의 부정확성의 시작점에도 불구하고, 새로운 정보가 항상 오래된 동기신호를 오버라이트할 수 있도록 확보하면서, 동기신호 앞에 가능한한 근접하게 선택될 수 있다. 그 결과, 이미 존재하는 정보 유니트의 앞에서의 기록의 종료시에, 새로운 정보가 상기한 이미 존재하는 정보 유니트의 다음 동기 신호를 결코 손상시키지 않는다. 정보 유니트의 마지막 채널 워드는 (위에서 패리티 바이트로 불리는) 보통 패리티 심볼을 나타내므로, 최소수의 패리티 심볼이 손상된다. 일 실시예에 있어서, 전방 및 후방 방향으로의 예측된 연결 위치의 부정확성이 한 개의 채널 워드 내로 제한될 때, 연결 오류는 한 개의 심볼 내의 오류로 제한될 수 있다. 이에 따라, 연결 위치는, 최대의 전방 및 후방의 부정확성을 고려하면서, 동기신호 앞의 마지막 채널 워드로 설 정된다. 전방 및 후방 연결 위치 부정확성의 대칭적인 패턴이 예측될 때, 이와 같은 연결 위치에 대한 실용적인 값은 최종 채널 워드의 중심에 해당한다. 16 채널 비트의 채널 워드에 대해, 이것은 정보 유니트 앞의 8 채널 비트에 이른다.
도 2는 (재)기록가능한 형태를 갖는 기록매체(11) 상에 정보를 기록하는 기록장치를 나타낸 것이다. 이 장치는, 기록매체(1)를 회전시키기 위한 구동수단(21)과, 헤드(22), 트랙 상에서 반경 방향으로 헤드(22)를 대략적으로 위치지정하는 위치지정수단(25)과, 제어부(20)를 포함하며, 기록매체 상의 트랙을 주사하는 기록수단을 구비한다. 헤드는, 광학부재를 통해 안내되어 기록매체의 정보층의 트랙 상의 방사 스폿(23)에 초점이 맞추어지는 방사빔(24)을 발생하는 공지된 형태의 광학계를 구비한다. 방사빔은, 예를 들면 레이저 다이오드와 같은 방사원에 의해 발생된다. 헤더는, 상기한 빔의 광축을 따라 방사빔(24)의 초점을 움직이는 초점 액추에이터와, 트랙의 중심에서 반경 방향으로 스폿(23)의 미세 위치를 조정하는 트랙킹 액추에이터를 더 구비한다. 트랙킹 액추에이터는 광학부재를 반경 방향으로 이동시키는 코일을 구비하거나, 반사 부재의 각도를 변경하도록 구성될 수 있다. 정보를 기록하기 위해, 방사선은 기록층에 광학적으로 검출가능한 복수의 마크를 발생하도록 제어된다. 판독을 위해, 정보층에 의해 반사된 방사선은, 헤드(22) 내부의 예를 들면 4분할 다이오드와 같은 통상적인 형태의 검출기에 의해 검출되어, 판독신호와, 상기한 트랙킹 및 초점 액추에이터에 연결된 트랙킹 오차 및 초점 오차를 포함하는 또 다른 검출기 신호를 발생한다. 정보를 검색하기 위해, 판독신호는 통상적인 형태의 판독수단(미도시)에 의해 신호처리된다. 이 장치는, 입력 정보를 신호처리하여 기록신호 헤드(22)를 구동하기 위한 기록신호를 발생하는 수단을 구비하고, 이 수단은 입력부(27), 포맷화부(28) 및 변조부(29)를 구비한다. 제어부(20)는 정보의 기록과 검색을 제어하며, 사용자 또는 호스트 컴퓨터로부터의 명령을 수신하도록 구성될 수 있다. 이 제어부(20)는, 제어선(26) 예를 들면, 시스템 버스를 통해서 상기 수단 및 구동 수단(21) 및 위치 지정 수단(25)에 접속된다. 제어부(20)는, 도 3을 참조하여 후술하는 것과 같이 본 발명에 따른 과정과 기능을 수행하기 위해, 제어회로, 예를 들면 마이크로프로세서, 프로그램 메모리와 제어 게이트를 구비한다. 또한, 이 제어부(20)는 논리 회로로 이루어진 상태 머신으로 구현될 수도 있다. 기록과정 동안, 정보를 나타내는 복수의 마크가 기록매체 상에 형성된다. 이들 마크는, 염료, 합금 또는 상변화 물질과 같은 물질에 기록할 때 얻어지는, 그것의 주변부와는 다른 반사계수를 갖는 영역의 형태나, 광자기 물질에 기록할 때 얻어지는, 그것의 주변부와는 다른 자화 방향을 갖는 영역의 형태와 같이, 임의의 광학적으로 판독가능한 형태를 가질 수 있다. 광 디스크 상에 기록하기 위한 정보의 기록 및 판독과, 사용가능한 포맷화, 오류정정 및 채널 코딩 규칙은, 예를 들면 CD 시스템과 같이, 당업계에 널리 알려져 있다. 이들 마크는, 보통 레이저 다이오드로부터의 전자기 방사선의 빔(24)을 통해 기록층 상에 발생된 스폿(23)을 사용하여 형성될 수 있다. 사용자 정보는 입력부(27)에서 주어지는데, 입력부는 아날로그 오디오 및/또는 비디오, 또는 디지털 압축해제된 오디오/비디오와 같은 입력신호에 대한 압축수단을 구비할 수 있다. 적절한 압축수단은, 오디오에 대해서는 WO 98/16014-A1(PHN 16452)에, 비디오에 대해서는 MPEG2에 기재되어 있다. 입력부(27)는 오디오 및/또는 비디오를 정보 유니트로 신호처리하고, 이것은 포맷화부(28)로 전해져, 제어 데이터를 가산하고 예를 들면 오류정정 코드(ECC)를 추가하여 기록 포맷에 따라 데이터를 포맷한다. 컴퓨터 응용을 위해, 복수의 정보 유니트는 포맷화부(28)에 바로 인터페이스로 연결될 수 있다. 포맷화부(28)의 출력으로부터의 포맷화된 데이터는 변조부(29)로 전달되는데, 이 변조부는 헤더(22)를 구동하고, 예를 들면 채널 부호기를 포함한다. 더구나, 변조부(29)는 변조된 신호 내부에 동기 패턴을 포함시키기 위한 동기수단을 구비한다. 변조부(29)의 입력에 주어진 포맷화된 유니트는 어드레스 정보를 포함하며, 제어부(20)의 제어하에서 기록매체 상의 대응하는 어드레스 지정가능한 위치에 기록된다. 보통, 기록장치는, 재생장치의 판독 및 디코딩 수단과 일체화된 기록/판독 헤드를 갖고 판독하도록 구성된다.
본 발명에 따르면, 도 2에 도시된 것과 같은 기록장치의 제어부(20)는, 도 4 내지 도 7을 참조하여 이하에서 설명되는 방법에 따라 정보를 기록하도록 구성된다. 기록 모드는 서로 다른 상황에 대해 규정된다. 시작/중단 또는 연속적인 기록 모드가 별도로 규정되며, 다음과 같은 4가지 다른 기록 모드가 규정된다: 연속 기록, 이전 위치가 이미 기록되었을 때의 기록의 시작, 이전 위치가 소거되거나 기록되지 않았을 때의 기록의 시작과, 기록의 종료.
도 4는 연속적인 기록에 대한 연속적인 프레임을 나타낸 것이다. 어떠한 특별한 동작이 필요하지 않다. 기록장치는 특별한 동작이 없이 블록 N-1로부터 블록 N을 연속적으로 기록한다.
도 5는 기록된 위치 뒤에 블록 N을 기록하기 위한 연결 위치를 나타낸 것이다. 연결 위치는, 새로운 프레임의 첫 번째 동기 신호 앞에 소정의 거리에 선택된다. 소정의 거리는 비교적 짧지만(적어도 프레임의 절반), 실제로는 종료점에 훨씬 근접하므로, 오류의 수를 최소화한다. DVD에 기록하기 위해, 연결 위치는 이전 ECC의 최종 C1 코드어의 바이트 178 뒤에, 그리고 다음의 ECC 유니트, 즉 동기신호 Sy0의 시작점 앞에 놓일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 새로운 데이터 시작점 앞에 기록하려는 데이터는 랜덤하게 선택되는데, 이것은 상변화 기록에 대해 오래된 데이터와 새로운 데이터 사이의 상호작용을 위해 중요하다. 매번 동일한 데이터를 서로의 위에 정확히 기록하는 것은 오버라이트 사이클의 양을 줄인다. 따라서, 다음과 같은 조치가 개별적으로 또는 조합하여 포함될 수 있다:
- 연결 영역에 있는 데이터는 랜덤하게 선택될 수 있다. 이것은 매번 동일한 데이터를 연결 영역에 오버라이트하는 것을 방지한다. 랜덤한 데이터를 사용하는 이점은, 새로운 ECC 유니트가 항상 동일한 데이터를 포함할 때, 중요하다. 랜덤한 데이터는, 항상 새로운 ECC 유니트의 시작점에 디지털 합계값(Digital Sum Value: DSV)의 서로 다른 시작값을 생성한다. DSV의 서로 다른 값은, 데이터가 변경되지 않더라도 다음 신호에 차이를 발생하는데, 이것은 데이터의 오버라이트 사이클의 수를 향상시킨다.
- 연결 위치의 작은 랜덤한 이동이 직접 오버라이트 사이클을 향상시키기 위해 도입될 수 있다.
도 5에 있어서는, 오류 심볼에 있어서의 거리 x(0<x<5)를 연결 거리에 대해 나타내었다. 전술한 것과 같이, 거리 x는 정정될 수 있는 오류 심볼의 수보다 짧아야 한다. 물론, 실제 거리는 채널 비트로 임의의 값을 가질 수 있는데, 연결의 부정확도에 기인한 이와 같은 거리의 분산이 다음의 동기신호 Sy0에 손상시키지 않는 한, 이것은 상기한 수의 정정가능한 심볼을 발생한다. 몇몇 경우에, 동기 패턴 내부의 특정한 마크(또는 마크들), 예를 들면 런길이 14 채널 비트를 갖는 길이가 긴 마크 I14가 손상되지 않는 한, Sy0 동기 패턴의 시작점이 손상되더라도 허용될 수 있는데, 이것은 이와 같은 특수한 마크가 동기 패턴을 검출하는데 사용되기 때문이다.
도 6은 기록되지 않은 위치 뒤에 블록 N을 기록하기 위한 시작 위치를 나타낸 것이다. 이점의 ECC 블록의 위치에 있는 디스크 상에 어떠한 데이터도 기록되지 않은 경우에, 기록과정은 새로운 ECC 블록이 시작되기 전에 적어도 수백 채널 비트에서 시작해야 한다. 그러나, 채널 전자회로(예를 들면, PLL/슬라이서/동기 검출)가 조정하고 동기될 시간을 필요로 하기 때문에, 이것이 길면 길수록 더 좋다. 적어도 3개의 동기 프레임이 기록되는 경우에, 동기의 프라이휠 구조는 이미 동작하고 있다. 이와 같은 경우에, 랜덤한 데이터가 기록되지만, 동기 패턴은 물론 적절한 위치에 삽입된다. 실용적인 실시예에 있어서, 전체 정보 유니트(예를 들면, 전체의 ECC 블록)는 더미 유니트로서 추가된다. 더미 유니트는 예를 들면, 랜덤 데이터로 채워지거나, 기록 블록 N의 데이터를 단지 반복할 수 있다. 더미 유니트를 추가하는 것은, 포맷화부(28)에 추가적인 설정이나 전용 포맷 규칙을 필요로 하지 않으며, 기록 블록 N이 기록되지 않은 영역 다음에 있는 경우에 한 개의 정보 유니트 만큼 이르게 기록과정을 개시하기 위해 제어부(20)에서의 추가적인 단계만이 필요하다. 영역 N 앞의 영역 N-1의 상태는 디스크 제어 데이터, 예를 들면 디스크 상의 기록 및 미기록된 영역의 테이블로부터 알려지거나, 영역 N의 기록 바로 전에 장치에 의해 검출될 수 있다. 이와 같은 디스크 제어 데이터는 장치 그 자체나 컴퓨터 시스템을 제어하는데 있어서 소프트웨어 디스크 운용 체계에 의해 발생, 저장 및 갱신될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 위치 N-1에 대한 더미 유니트의 기록은, 또 다른 소정의 서로 다른 연결 위치에서, 예를 들면, 유니트 N-1의 동기신호 뒤의 비교적 짧은 거리에서 시작될 수 있다. 이에 따라, 위치 N-2에 이미 기록된 유니트(존재한다면)에 가해진 손상이 방지된다. 예를 들면, 장치는 헤드를 위치 N-1의 시작점으로 이동시켜 판독을 개시한다. 이전에 기록된 신호가 검출되지 않으면, 더미 유니트의 기록이 영역 N-1의 시작점 뒤의 약간 떨어진 거리에서 시작된다. 그러나, 이전 기록된 신호가 검출되면, 판독동작이 영역 N-1 앞의 상기한 소정의 거리에 이르기까지 계속되며, 기록과정이 그곳, 즉 블록 N의 첫 번째 프레임에 해당하는 다음 프레임의 동기신호 앞의 소정의 거리에서 시작된다.
도 7은 기록된 위치 앞에 블록 N을 기록하기 위한 종료점 위치를 나타낸 것이다. 기록의 종료점은 다음 ECC 블록의 위치 앞에 가능한한 짧은 것이 바람직한데, 이것은 이와 같은 경우에 오류정정이 정정할 최소수의 오류를 갖기 때문이다. 나머지 수의 손상되지 않은 패리티 심볼 x는, 예를 들면 DVD에 대해 5 내지 10 사이에 있는 것으로 표시되는데, 이것은 적어도 절반의 사용가능한 수가 손상되지 않는다는 것을 나타낸다.
도 8a는 고정된 위치에 오버라이팅하는 것에 대한 판독신호의 영향(81)을 나타내는 한편, 도 8b는 변화하는 위치에 오버라이팅하는 것에 대한 판독신호의 영향(82)을 나타낸 것이다. 판독신호는 반복된 오버라이팅시에 연결의 정확한 위치에 의해 영향을 받는다. 재기록가능한 광 디스크에 대해서, 상변화는 매우 빈번하게 데이터를 기록하는데 사용된다. 상변화 기록에 있어서 알려진 현상은 물질 유동이다. 상변화 물질에서 기록과정의 시작이 항상 (몇개의 채널 비트 내의) 동일한 위치에서 개시할 때, 도 8a에 도시된 것과 같은 많은 오버라이트 사이클 다음에 신호 레벨의 큰 변동이 발생한다. 이것은 원하는 상황이 아니다. 데이터를 수개의 채널 비트보다 많게 랜덤하게 이동시킴으로써, 일부의 개선이 이루어질 수 있다. 그러나, 이와 같은 경우에, 착상은, 매번 동일한 위치에서 시작하는 것이 아니라, 이와 같은 기록의 시작 위치를 랜덤하게 변경하는 한편, 다음 프레임에 있는 데이터의 물리적인 위치는 변경시키지 않는 것이다. 따라서, 동기신호는 그것의 공칭 위치에 배치된다. 예를 들면, 첫 번째 기록과정은 이전의 ECC 유니트의 최종 C1 코드어의 바이트 번호 180에서 시작하여, 다음 ECC 유니트의 첫 번째 C1 코드어가 시작되기 전에 2 바이트를 기록한다. (동일한 위치에서) 두 번째 기록과정은, 이전의 ECC 유니트의 최종 C1 코드어의 바이트 번호 178에서 시작하여, 다음 ECC 유니트의 첫 번째 C1 코드어가 시작되기 전에 4 바이트를 기록한다. 그 결과는, 기록물의 변화가가능한 시작 위치인 반면에, 다른 데이터의 위치는 변경되지 않는다. 랜덤한 변화는 임의의 수의 채널 비트를 갖도록 선택될 수 있다. 최대 및 최소 거리는 오류정정 능력 내에서 오류의 양을 발생해야 한다. 실용적인 구현예는 최소와 최대 거리 사이에서의 랜덤한 선택에 해당한다.
도 9는 연속적으로 정보신호를 기록하기 위한 기록방법을 나타낸 것이다. 이때, 기록가능한 형태의 기록매체가 기록장치 내부에 삽입되고, 그것이 일부의 기록된 정보를 이미 포함하는 것으로 가정한다. 첫 번째 단계 91(명령)에서는, 블록 N을 기록하도록 하는 명령이 수신된다. 두 번째 단계 92(주사)에서는, 기록매체 상의 트랙이 블록 N-1의 앞선 위치까지 주사된다. 첫 번째 시험과정 93에서는, 앞선 위치가 비어있지 않는지(즉, 이미 일부 정보신호를 포함하는지) 판정한다. 비어있지 않으면, 단계 95에서, 시작 위치가 도 5를 참조하여 설명한 것과 같은 제 1 소정의 거리에 있는 것으로 판정된다. 앞선 위치에 어떠한 정보신호도 존재하지 않으면, 단계 94에서, 길이가 긴 더미 데이터의 시퀀스가 위치 N의 시작점 앞에 기록되어, 임의의 판독회로가 도 6을 참조하여 설명한 것과 같이 데이터에 로킹될 수 있도록 한다. 단계 96에서는, 상기한 단계 84 또는 95 후에, 실제 블록 N(또는 도 4를 참조하여 설명한 것과 같은 다수의 연속적인 블록)이 기록된다. 시험과정 97에서는, 블록 N 앞의 위치 N+1의 상태가 결정된다. 이것은, 예를 들면, 단계 92에서 기록과정이 시작되기 전에 트랙을 주사함으로써 달성될 수 있다. 이와 달리, 예를 들면 파일 관리 시스템에 있어서 미기록 및 기록된 영역을 추적하는 기록매체 상에 또는 장치 내부에 특수한 테이블이 존재할 수 있다. 블록 N 뒤에 어떠한 신호도 기록되지 않은 경우에(즉, 신호가 어떠한 유효한 상태도 갖기 않고, 예를 들면, 소거된 경우에), 단계 98에서, 최소한 블록 N의 변조된 신호가 완전히 기록될 때까지 기록과정이 계속되거나, 임의의 판독회로가 판독 오류를 너무 이르게 검출하는 것을 방지하기 위해 최종 프레임 앞에 일부 소정의 거리동안 계속될 수 있다. 다음의 위치 N+1이 유효한 정보신호를 포함하는 경우에, 단계 99에서, 기록과정이 블록 N의 변조된 신호가 도 7을 참조하여 설명한 것과 같이 완전히 기록되기 전에 제 2 소정의 거리에서 중단된다. 단계 98 또는 단계 99 다음에, 블록 N의 기록과정이 완료되고, 다음의 명령을 대기한다.
일 실시예에 있어서는, 시험과정 97이 생략되고, 기록과정이 다음 블록의 동기신호의 시작점의 공칭 위치 앞의 짧은 소정의 거리에서 항상 중단된다. 더구나, 상기한 실시예는, 항상 제 1 소정 거리보다 짧은 제 2 소정의 거리를 선택하도록 구성될 수 있다. 이와 같은 구성은, 연속적으로 기록된 복수의 블록 사이에 미기록된 갭이 존재하는 유리한 효과를 갖는다. 이때, 시작 및 종료점의 부정확성을 고려해야만 한다는 점에 유의해야 한다.
본 발명에서는 DVD 광 기록 포맷을 이용한 실시예로 설명하였지만, 본 발명은 정보의 기록 유니트에 대한 임의의 포맷에도 적용될 수 있다. 예를 들면, 기록매체는 자기형 디스크 또는 테이프일 수 있다. 이때, 본 명세서에 있어서. 단어 'comprising'은 전술한 것 이외의 구성요소나 단계의 존재를 배제하는 것은 아니고, 구성요소 앞의 단어 'a' 또는 'an'은 복수의 이와 같은 구성요소의 존재를 배제하는 것이 아니며, 어떤 도면부호도 청구범위의 범위를 제한하지 않고, 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어 모두를 사용하여 구현될 수 있으며, 다수의 '수단'은 동일한 항목의 하드웨어에 의해 표시될 수 있다는 점에 유의하기 바란다. 더구나, 본 발명의 범주는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명을 이들 모든 신규한 특 징부 또는 전술한 특징부의 조합을 포괄한다.

Claims (21)

  1. 정보 유니트를 연속적으로 기록하기 위한 소정의 위치를 나타내고 상기 위치의 첫 번째 위치가 이전에 기록된 정보신호를 갖는 사전에 형성된 트랙위치 정보를 포함한 기록 트랙을 갖는 기록매체 상에 적어도 하나의 정보 유니트를 나타내는 정보신호를 기록하는 방법으로서,
    (a) 하나의 정보 유니트에 대응하고 오류 정정 코드를 구비한 연속적인 프레임을 포함하는 적어도 하나의 오류 정정 코드 블록을 갖는 변조된 신호를, 각 프레임이 상기 오류 정정 코드 블록의 시작 부분에 있는 각 오류 정정 코드 블록내의 제 1 동기신호와 함께 개시될 때 상기 정보신호로부터 발생하는 단계와,
    (b) 상기 트랙내의 소정의 공칭위치에 오류 정정 코드 블록의 제 1 동기신호를 위치시키는 트랙 위치 정보의 동기 마크를 사용하여 상기 기록을 제어하면서, 상기 기록 트랙을 주사하고 또한 변조신호를 상기 소정의 위치의 두 번째 위치에 기록하는 단계를 구비하는 기록방법에 있어서,
    (c) 선행 데이터의 개시점과 상기 변조된 신호의 제 1 오류 정정 코드 블록의 제 1 동기신호간의 제 1 소정의 거리를 얻기 위하여 상기 변조된 신호에 선행 데이터를 포함하고, 상기 제 1 소정의 거리는 1 프레임의 오류 정정 코드에 의거하여 정정될 수 있는 상기 오류 정정 코드를 넘는 거리보다 짧으며,
    (d) 상기 위치의 두 번째 위치가 상기 위치의 첫 번째 위치의 뒤에 인접하여 있는 경우에는, 상기 트랙의 공칭위치 전의 제 1 소정의 거리에서의 연결 위치에서 상기 변조된 신호의 제 1 오류 정정 코드 블록의 제 1 동기신호의 기록을 개시하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 변조된 신호 이전에 종료된 기록이 상기 위치의 다음의 위치에서 다음 오차 정정 코드 블록의 제 1 동기신호의 공칭위치 전의 제 2 소정의 거리에서 완전히 기록되고, 상기 제 2 소정의 거리는 1프레임 내의 오차 정정 코드에 의거하여 보정가능한 오차 정정 코드를 넘는 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 기록방법.
  3. 정보 유니트를 연속적으로 기록하기 위한 소정의 위치를 나타내고 상기 위치의 첫 번째 위치가 이전에 기록된 정보신호를 갖는 사전에 형성된 트랙 위치 정보를 포함한 기록트랙(9)을 갖는 기록매체(11) 상에 적어도 하나의 정보 유닛을 나타내는 정보신호를 기록하는 장치로서,
    상기 장치는 하나의 정보 유니트에 대응하고 오류 정정 코드를 구비한 연속적인 프레임을 포함하는 적어도 하나의 오류 정정 코드 블록을 갖는 변조된 신호를, 각 프레임이 상기 오류 정정 코드 블록의 시작 부분에 있는 각 오류 정정 코드 블록내의 제 1 동기신호와 함께 개시될 때 상기 정보신호로부터 발생하는 포맷 및 변조수단(28,29)과,
    상기 기록 트랙을 주사하여 변조된 신호를 상기 소정의 위치의 두 번째 위치에 기록하고, 상기 기록과정 동안 트랙 위치 정보의 동기 마크를 사용하는 오류 정정 코드 블록의 제 1 동기신호를 상기 트랙의 소정의 공칭 위치에 위치시키는 기록수단(20,21,22,25)을 구비한 기록장치에 있어서,
    상기 기록수단(20,21,22,25)은 선행 데이터의 개시점과 상기 변조된 신호의 상기 제 1 오류 정정 코드 블록의 제 1 동기신호간의 제 1 소정의 거리를 얻기 위해 상기 변조된 신호에 선행 데이터를 포함하고, 상기 제 1 소정의 거리는 1프레임의 오류 정정 코드에 의거하여 정정될 수 있는 오류 정정 코드를 넘는 거리 보다 짧으며, 상기 위치의 두 번째 위치가 상기 위치의 첫 번째 위치의 뒤에 인접하여 있으면, 상기 변조된 신호의 제 1 오류 정정 코드 블록의 상기 제 1 동기신호의 트랙내의 상기 공칭위치 전의 제 1 소정의 거리의 연결 위치에서 기록을 개시하는 것을 특징으로 하는 기록장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 기록수단(20, 21, 22, 25)은, 상기 변조된 신호가 상기 위치 중 다음의 위치에서 다음 오류 정정 코드 블록의 제 1 동기신호의 공칭위치 전의 제 2 소정의 거리에서 기록이 완료되기 전에 기록을 종료하도록 하고, 상기 제 2 소정의 거리는 1프레임 내의 오류 정정 코드에 의거하여 정정될 수 있는 오류 정정 코드를 넘는 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 기록장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 기록수단(20,21,22,25)은, 랜덤 데이터를 갖는 선행 데이터를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 기록수단(20,21,22,25)은, 연결위치를 랜덤하게 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  7. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 포맷 수단(28)은 적어도 2층의 오류 정정 코드를 포함하고, 상기 제 1 또는 제 2 소정의 거리는 제 1층의 오류 정정 코드에 의거하여 정정될 수 있는 오류 정정 코드를 넘는 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 기록장치.
  8. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 변조된 신호는 오류 정정 코드 및 정보신호를 나타내는 채널워드를 구비하고, 상기 제 1 또는 제 2 소정의 거리는 채널 워드의 1/2 길이에 대응하는 것을 특징으로하는 기록장치.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 소정의 거리는 상기 제 1 소정의 거리와 동일하거나 또는 상기 제 1 소정의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 기록장치.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 기록수단(20,21,22,25)은, 상기 공칭위치에 변조된 신호의 제 1 오류 정정 코드 블록의 제 1 동기 신호를 기록하면서, 최소 및 최대값 사이의 제 1 소정의 거리를 가변적으로 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 기록수단(20,21,22,25)은, 상기 소정의 위치 중의 적어도 하나의 위치가 비기록 영역의 뒤에 인접하여 있는 경우에는, 상기 변조된 신호에 더미 데이터를 포함하는 적어도 3개의 프레임을 구비하고, 상기 제 1 소정의 거리보다 크고 적어도 3개의 프레임의 길이에 대응하는 제 3 소정의 거리에서 기록을 개시하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 3 소정의 거리는 오류 정정 코드 블록의 길이에 대응하고, 상기 기록수단(20,21,22,25)은 상기 변조된 신호에 더미 데이터를 포함하는 오류 정정 코드 블록을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 기록장치.
  13. 제 3항에 있어서,
    상기 장치는 오디오 및 비디오 중 적어도 하나의 디지털 또는 아날로그 입력신호를 정보 유니트로 처리 또는 압축하는 수단(27)을 구비한 것을 특징으로 하는 기록장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 선행 데이터는 랜덤 데이터를 갖는 특징으로 하는 기록방법.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 연결위치는 랜덤하게 이동하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  16. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 변조된 신호는 적어도 2층의 오류 정정코드를 구비하고, 상기 제 1 또는 제 2 소정의 거리는 제 1층의 오류 정정 코드에 의거하여 정정될 수 있는 상기 오류를 넘는 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 기록방법.
  17. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 변조된 신호는 오류 정정 코드 및 정보신호를 나타내는 채널 워드를 구비하고, 상기 제 1 또는 제 2 소정의 거리는 채널 워드 길이의 1/2에 대응하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  18. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 소정의 거리는 제 1 소정의 거리와 동일하거나 또는 상기 제 1 소정의 거리보다 짧은 것을 특징으로 하는 기록방법.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 공칭위치에 변조된 신호의 제 1 오류 정정 코드 블록의 제 1 동기신호를 기록하면서, 최소 및 최대 값사이의 제 1 소정의 거리를 가변적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 소정의 위치의 제 2 위치가 비기록 영역의 뒤에 인접하여 있는 경우에는, 상기 변조된 신호에 더미 데이터를 갖는 적어도 3 프레임을 포함하고, 상기 제 1 소정의 거리보다 크고 적어도 3 프레임의 길이에 대응하는 제 3 소정의 거리에서 기록을 개시하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 제 3 소정의 거리는 오류 정정 코드 블록의 길이에 대응하고, 상기 방법은 변조된 신호에 더미 데이터를 갖는 오류 정정 코드 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 기록방법.
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