KR101024916B1 - 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 데이터 기록 방법 및장치 - Google Patents

1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 데이터 기록 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에 관한 것으로, 특히 블루레이 디스크(Blu-ray Disc)와 같은 고밀도 광디스크에서 데이터를 기록하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 광디스크에 데이터를 기록하는 도중 결함 영역이 검출되면, 상기 기록 방식이 넌 리얼 타임인 경우 대체 기록 또는 상기 결함 영역을 건너뛰는 방식의 기록을 수행하고, 상기 기록 방식이 리얼 타임인 경우 스트림 기록 또는 상기 결함 영역을 건너뛰는 방식의 기록을 수행함으로써, 상기 각각의 경우에 대한 효율적인 데이터 기록 방법을 제시하여, 1회 기록 가능한 광디스크를 보다 효율적으로 관리하고 데이터를 기록하는 효과가 있다.
1회 기록 가능한 고밀도 광디스크, 결함 영역, 데이터 기록, SRM

Description

1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 데이터 기록 방법 및 장치{Method for writing data in high density optical write once disc and Apparatus for the same}
도 1은 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크 중 싱글 레이어를 갖는 광디스크의 구조를 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 광디스크 중 듀얼 레이어를 갖는 광디스크의 구조를 나타낸 도면
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에서 결함 영역을 관리하는 일실시예를 나타낸 도면
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에서 결함 영역을 관리하는 다른 실시예를 나타낸 도면
도 5는 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에서 결함 영역을 건너뛰는 방식의 데이터 기록 방법을 나타낸 도면
도 6은 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에서 결함 영역을 건너뛰는 방식의 데이터 기록 방법을 나타낸 도면
도 7은 본 발명에 따른 광 기록 재생 장치의 구성을 나타낸 블록도
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
10 : 기록 재생부 11 : 픽업
12 : 인터페이스 13 : 데이터-프로세서
14 : 서보 15 : 메모리
16 : 마이컴 20 : 호스트 or 제어부
본 발명은 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에 관한 것으로, 특히 블루레이 디스크(Blu-ray Disc)와 같은 고밀도 광디스크에서 데이터를 기록하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
광 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 새로운 고밀도 광기록 매체(HD-DVD), 예를들어 블루레이 디스크(Blu-ray Disc, 이하 "BD"라고 한다)가 개발되고 있다.
차세대 HD-DVD 기술인 블루레이 디스크(BD)는 기존의 DVD를 현저하게 능가하는 데이터를 구비할 수 있는 차세대 광기록 솔루션으로 근래에 다른 디지털기기와 함께 이에 대한 세계 표준의 기술사양이 정립되고 있다.
관련하여, 상기 블루레이 디스크(BD)에 관련된 각종 표준안이 마련되고 있으며, 재기록 가능한 블루레이 디스크(BD-RE)에 이어서 1회 기록 가능한 블루레이 디스크(BD-WO)에 대한 각종 표준안이 마련되고 있다.
특히, 상기와 같은 1회 기록 가능한 블루레이 디스크의 경우, 디스크의 특정 영역에의 기록이 물리적으로 단지 1회만 가능함에 따라 기록 방식에 많은 제약이 따름은 물론이고, 이러한 디스크에서 결함 영역이 발생하는 경우, 상기 결함 영역을 관리(Defect Management)하는 방법도 중요한 사안의 하나로 되었다.
따라서, 1회 기록 가능한 광디스크에서 기록의 '1회성'이라는 특성에 의해 상기 결함 관리 및 디스크 사용 상태 정보를 기록하며 이를 관리하는 방법이 재기록 가능한 광디스크에 비해 더 난해하다 할 것이나, 상기와 같은 요청 사항을 수용할 수 있는 통일된 규격이 완비되어 있지 않아, 이를 가능케 하는 효율적인 방안의 마련이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 1회 기록 가능한 광디스크에서 데이터를 기록하는 방법 및 장치를 제공하는데 목적이 있는 바, 그 기술적 과제는 다음과 같다.
첫째, 상기 1회 기록 가능한 광디스크의 데이터 기록 방법을 리얼 타임인 경우와 넌 리얼 타임인 경우로 분류하여 각각의 경우에 대한 효율적인 데이터 기록 방법을 제안하는데 있다.
둘째, 상기의 기록 방법을 이용하여 데이터를 기록하는 데이터 기록 장치를 제안하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 데이터 기록 방법은, 상기 광디스크에 데이터를 기록하는 도중 결함 영역이 검출되면, 상기 기록 방식이 넌 리얼 타임인 경우 대체 기록 또는 상기 결함 영역을 건너뛰는 방식의 기록을 수행하고, 상기 기록 방식이 리얼 타임인 경우 스트림 기록 또는 상기 결함 영역을 건너뛰는 방식의 기록을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 데이터 기록 장치는, 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 관리 정보가 독출되어 저장되는 메모리와, 상기 저장된 관리 정보를 통해 사용자가 재생을 원하는 광디스크내 기 기록된 영역 및 결함 영역이 아닌곳에 데이터를 기록하고, 상기 기록 도중 결함 영역을 검출하게 되면 현재의 기록 방법에 따라 상기 결함 영역에 기록할 데이터를 대체 기록 또는 건너뛰는 방식의 기록을 수행하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 광디스크의 데이터 기록 방법 및 장치에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 새로운 기술의 출현에 따라 본 발명에서 출원인이 가장 적합하다고 판단한 용어도 임의로 사용하였으며, 이에 대해서는 해당 설명부에서 용어의 의미를 명확히 설명하기로 한다. 따라서, 본 발명을 이해함에 있어 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀 두고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크 중 싱글 레이어를 갖는 광디스크의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1과 같이, 본 발명에 따른 싱글 레이어(single layer)를 갖는 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크는 크게 디스크의 내주에서 외주 방향으로 리드-인 영역(Lead-in Zone), 데이터 영역(Data Zone), 리드-아웃 영역(Lead-out Zone)이 구분 할당된다.
상기 리드-인 영역(Lead-in Zone) 내부에는 필요에 따라 디스크의 결함 영역 관리 및 기록 관리 정보가 업데이트 되는 임시 디스크 관리 영역(Temporary Disc Management Areas : 이하 'TDMA')이 존재한다. 이때, 상기 리드-인 영역 내부에 존재하는 TDMA 영역을 TDMA 0 영역이라 하며, 고정된 2048 물리적 클러스터(Physical Cluster) 크기를 갖는다.
또한, 상기 데이터 영역(Data Zone)은 디스크의 내주로부터 이너 스페어 영역(Inner Spare Area : ISA), 실제 사용자 데이터가 기록되는 사용자 데이터 영역(User Data Area), 아우터 스페어 영역(Outer Spare Area : OSA)이 존재한다. 상기 스페어 영역(ISA, OSA)들은 결함 클러스터들의 재할당(re-allocation) 및 부가적인 TDMA(additional TDMA)를 위해 디스크의 초기화(initialize)시에 할당되는 영역들이다.
이때, 상기 이너 스페어 영역(ISA)은 고정된 2048 물리적 클러스터의 크기를 갖고, 아우터 스페어 영역(OSA)은 가변적인 N*256 물리적 클러스터의 크기를 갖는다. 특히, 상기 아우터 스페어 영역(OSA) 내에는 부가적인 TDMA 영역으로서 TDMA 1영역이 존재할 수 있으며, 상기 TDMA 1 영역에는 디스크의 결함 영역 관리 및 기록 관리 정보가 업데이트되는 바, 이러한 부가적인 TDMA 영역과 상기 TDMA 0 영역은 짧은 기록 후에 이젝트(ejects) 되는 등의 빈번한 관리 정보의 업데이트시에 유용하게 사용된다.
한편, 첨부한 도 2는 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 광디스크 중 듀얼 레이어를 갖는 광디스크의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 레이어(Dual Layer)를 갖는 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크는 크게 두 개의 레이어(Layer 0, Layer 1)를 갖고, 디스크의 내주로부터 리드-인/아웃 영역(Lead in/out Zone), 데이터 영역(Data Zone), 아우터 영역(Outer Zone 0,1)으로 구분 할당된다. 이때, 상기 리드-인/아웃 영역에서 상기 레이어 0에 해당하는 영역을 리드-인 영역이라 하며, 레이어 1에 해당하는 영역을 리드-아웃 영역이라 한다.
이와 같이 구성된 듀얼 레이어 디스크의 경우, 앞서 언급한 싱글 레이어 디스크와 마찬가지로 상기 레이어 0의 리드-인 영역(Lead-in Zone)에 TDMA 0 영역을 가지며, 이와 더불어, 레이어 1의 리드-아웃 영역(Lead-out Zone)에 두번째 TDMA 영역인 TDMA 1 영역을 갖게된다. 상기 TDMA 0와 TDMA 1 영역은 고정된 2048 물리적 클러스터의 크기를 갖는다.
또한, 상기 데이터 영역(Data Zone)의 레이어 0에는 디스크의 내주로부터 이너 스페어 영역 0(ISA 0), 사용자 데이터 영역, 아우터 스페어 영역 0(OSA 0)이 구분 할당되며, 상기 이너 스페어 영역 0(ISA 0)은 고정된 2048 물리적 클러스터의 크기를, 아우터 스페어 영역 0(OSA 0)은 가변적인 N*256 물리적 클러스터의 크기를 갖는다.
이때, 상기 아우터 스페어 영역 0(OSA 0)에는 부가적인 TDMA 영역으로서 TDMA 2 영역이 존재할 수 있으며, 그 크기는 상기 아우터 스페어 영역 0(OSA 0)의 1/4 크기, 즉 N*64 물리적 클러스터의 크기를 갖는것이 바람직하다.
또한, 상기 데이터 영역(Data Zone)의 레이어 1에는 디스크의 내주로부터 이너 스페어 영역 1(ISA 1), 사용자 데이터 영역, 아우터 스페어 영역 1(OSA 1)이 구분 할당되며, 상기 이너 스페어 영역 1(ISA 1)은 가변적인 L*256 물리적 클러스터의 크기를, 아우터 스페어 영역 1(OSA 1)은 가변적인 N*256 물리적 클러스터의 크기를 갖는다.
이때, 상기 아우터 스페어 영역 1(OSA 1)에는 부가적인 TDMA 영역으로서 TDMA 3 영역이, 이너 스페어 영역 1(ISA 1)에는 TDMA 4 영역이 존재 할 수 있으며 그 크기는 각각 스페어 영역의 1/4 크기인 N*64 물리적 클러스터, L*64 물리적 클러스터의 크기를 갖는 것이 바람직하다.
듀얼 레이어 디스크에서 상기 TDMA 영역들은 TDMA0 →TDMA1 →TDMA2 →TDMA3 → TDMA4 순으로 사용되며, 부가적인 TDMA(TDMA 2, TDMA 3, TDMA 4) 영역과 TDMA 0 , TDMA 1 영역이 짧은 기록 후에 이젝트(ejects) 되는 등의 빈번한 관리 정보의 업데이트시에 유용하게 사용됨은 전술한 바 있다.
한편, 첨부한 도 3a 내지 도 3b, 도 4a 내지 도 4b는 상기와 같은 구조를 갖는 광디스크에서 결함 영역이 발생하는 경우 이를 관리하는 본 발명에 따른 실시예들을 나타낸 것이다.
먼저, 도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크 에서 결함 영역을 관리하는 방법을 나타낸 도면으로, 특히, 결함 영역에 기록할 데이터를 스페어 영역으로 대체하는 경우를 나타내었다.
실제 1회 기록 가능한 광디스크를 사용하다보면, 상기 광디스크의 실제 데이터가 기록될 데이터 영역(Data Zone) 내부 특정 영역에 결함 영역이 발생할 수 있다. 이때, 상기 결함 영역은 디스크 표면의 손상 또는 오염등의 요인으로 인해, 물리적으로 하나의 클러스터 또는 그 이상의 클러스터에 발생 가능하며 도 3a의 경우는 하나의 클러스터에 발생한 결함에 대해, 도 3b의 경우는 다수개의 연속적인(Consecutive) 클러스터에 결함이 발생한 경우를 예로 들었다.
먼저, 도 3a와 같이, 하나의 클러스터에 결함이 발생하게 되면, 상기 결함 영역에 기록할 데이터를 스페어 영역(ISA or OSA)에 대체 기록하게 되는데, 특히 도 3a의 경우는 아우터 스페어 영역(OSA)에 대체 기록하는 경우를 예로 들었다. 이때, 기록은 스페어 영역의 내측부터 리드-아웃 영역 방향으로 이루어진다.
이와 같이, 상기 결함 영역에 기록할 데이터를 아우터 스페어 영역(OSA)에 대체 기록하게 되면, 그에 대한 관리 정보를 상기 광디스크내 TDMA 영역에 임시 결함 리스트(Temporary Defect List : 이하 'TDFL') 정보로서 기록해둠으로써 데이터의 기록을 완수하게 된다.
따라서, 이렇게 기록 완료된 디스크에 대해, 이후 사용자의 요구에 따라 호스트(host)등이 상기 결함 영역의 재생을 원하는 경우, 광디스크 드라이브(drive)는 상기 기록된 관리 정보를 참조하여 상기 결함 영역에 기록될 데이터가 대체 기록된 영역의 데이터를 재생함으로써 재생 명령을 수행하게 된다.
이처럼, 스페어 영역에 대체 기록되는 하나의 클러스터에 발생한 결함을 RAD(Re-allocatable Defect)라 명명하기로 한다.
한편, 도 3b의 경우는, 앞서 언급한 바와 같이, 다수개의 연속적인 클러스터가 결함 영역인 경우 그 관리 방법을 나타낸 것으로, 이러한 경우는, 비단 물리적으로 결함 영역이 된 경우 뿐만 아니라, 광디스크 드라이브상의 세팅으로, 비록 하나의 클러스터에 결함이 발생했다 할지라도, 주변의 클러스터도 손상 또는 오염되었을 가능성에 대비하여 결함 클러스터 주변의 여러 클러스터를 동시에 결함 영역으로 처리하는 경우에도 발생 가능하다.
이처럼, 데이터 영역(Data Zone)내 연속하는 다수개의 클러스터가 결함 영역인 경우, 해당 영역에 기록할 데이터는 도 3a의 경우와 마찬가지로 스페어 영역(ISA or OSA)에 대체 기록하게 되는데, 특히, 도 3b의 경우는 아우터 스페어 영역(OSA)의 c-d 영역에 대체 기록되는 경우를 예로 들었다. 이때, 기록은 스페어 영역의 내측부터 리드아웃 영역(Lead Out Area) 방향으로 이루어진다.
상기와 같이, 아우터 스페어 영역(OSA)에 대체 기록하게 되면, 그에 대한 관리 정보를 디스크내의 TDMA에 TDFL 정보로서 기록해두며, 이후 재생시에는 상기 a-b 영역 대신 c-d 영역을 재생함으로써 재생 명령을 수행하게 될 것이다.
본 발명에 따라, 상기 스페어 영역(spare area)에 대체 기록되는 다수개의 연속하는 클러스터(consecutive multiple Cluster)에 발생한 결함을 특별히 CRD(Consecutive Re-allocatable Defect)라 명명하기로 한다.
한편, 광디스크 상의 데이터 영역내 결함 영역이 발생하는 경우, 앞서의 도 3a 내지 3b의 실시예에서처럼, 상기 결함 영역에 기록할 데이터를 대체 영역에 기록해두는 경우도 있겠지만, 여러가지 요인들로 인해 대체 기록이 수행되지 않는 경우가 있을 수 있다.(상기 여러가지 요인에 관해서는 후술하기로 한다.)
이를 첨부한 도 4a 내지 도 4b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에서 결함 영역을 관리하는 방법을 나타낸 도면으로, 특히, 결함 영역에 기록할 데이터를 스페어 영역으로 대체하지 않는 경우를 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b와 같이, 디스크 표면의 손상이나 오염등의 여러가지 요인으로 인해 하나 혹은 그 이상의 클러스터에 결함 영역이 발생할 수 있음은 전술한 바 있다.
이처럼 결함 영역이 발생하는 경우, 상기 결함 영역에 기록할 데이터를 스페어 영역에 대체 기록할 수 있지만, 그렇지 못하는 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우로써, 예를 들면, 방송 녹화와 같은 리얼-타임(real-time)으로 기록하는 경우라든지, 대체 기록할 스페어 영역이 부족하다던지, 또는 광디스크 드라이브(drive)상의 세팅으로 대체 기록을 금지하는 경우 등이 있을 수 있다.
이러한 경우에 대해, 도 4a와 같이, 데이터 영역의 하나의 클러스터 혹은 도 4b와 같이 연속하는 다수개의 클러스터가 결함으로 판명되면, 상기 결함 영역에 기록할 데이터를 스페어 영역에 대체 기록하지 않고, 상기 결함 영역의 위치 정보를 TDMA 영역내 포함된 TDFL 정보로서 기록해 놓는 방법을 사용한다.
상기와 같이, 결함 영역의 위치 정보를 기록해 놓게 되면, 이후 사용자의 요 구에 따라 호스트(host)등이 결함 영역을 재생하고자 하는 경우 광디스크 드라이브(drive)는 상기 기록된 결함 영역의 위치 정보에 따라 상기 영역을 건너 뛰는(skip) 방식 등으로 재생하면 될 것이다.
본 발명에서는, 이와 같이, 하나의 클러스터에 대해 대체 주소가 할당하지 않는 경우를 NRD(Non-Reallocatable Defect)라 하며, 연속적인 결함 클러스터에 대해 대체 주소를 할당하지 않는 경우를 특별히 CND(Consecutive Non-reallocatable Defect)라 명명하기로 한다.
이러한 결함 영역에 따른 데이터의 기록 방법으로서, 본 발명에 따라, 넌 리얼 타임(Non real-time) 기록 방법인 경우와, 리얼 타임(real-time) 기록 방법인 경우를 구분하여 설명하면 다음과 같다.
상기 넌 리얼 타임(Non real-time)으로 광디스크에 데이터를 기록하는 경우, 디스크 상에 발생한 결함 영역을 관리할 수 있음은 물론이며, 이러한 경우 호스트(host)의 명령에 따라 기록 후 검증(write and verify) 방법을 사용하여 데이터를 기록할 수 있다.
즉, 데이터를 광디스크상에 기록한 이후, 클러스터(Cluster) 단위로 데이터가 제대로 기록이 되었는지 검증하는 과정을 거치기 때문에, 앞서 설명한 결함 영역의 대체 타입(RAD or CRD)의 적용이 가능해지며, 더불어 선택적으로 결함 영역을 건너뛰는 방식의 기록(skip writing, NRD 또는 CND 타입이 될 것이다)이 가능하게 된다. 이때, 특별히 상기 결함 영역을 건너뛰는 기록 방식은 스페어 영역이 모두 사용되었거나 할당된 스페어 영역이 없는 경우 유용하게 사용될 것이다.
한편, 상기 리얼 타임(real-time)으로 데이터를 기록하는 경우, 스트림 기록(stream writing)이나, 건너 뛰는 방식의 기록(skip writing)을 사용한다.
상기 스트림 기록이란 광기록 장치(recording system)가 결함 클러스터를 발견하지 못한 경우(또는 무시하여) 데이터의 재할당(re-allocation) 없이 연속적으로 기록하는 방법이며, 상기 건너 뛰는 방식의 기록이란 광기록 장치가 결함 클러스터를 발견한 경우, 상기 결함 클러스터를 회피하여 다음에 이어지는 클러스터에 기록하는 방법을 의미한다.
이때, 리얼 타임 기록 방식에서 상기 결함 영역을 건너 뛰는 기록 방식의 경우, 광기록 장치가 결함 영역이 어디까지인지 체크해볼 시간적 여유가 없으므로, 기록 가능한 안전한 영역을 찾기 위해 비교적 넓은 범위로 건너뛰는 것이 바람직할 것이다. 이때, 상기 건너뛴 다음의 기록 시작 위치에 관한 정보는 파일 시스템(File system)이 알고 있어야 한다.
한편, 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 기록 방식 중 하나인 SRM(Sequential Recording Mode)에서, 상기 넌 리얼 타임 또는 리얼 타임으로 데이터를 기록하는 도중에 결함 영역이 검출되는 경우, 상기 결함 영역을 건너뛰는 방식으로 데이터를 기록하는 일실시예를 첨부한 도면을 통해 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에서 결함 영역을 건너뛰는 방식의 데이터 기록 방법을 나타낸 도면이다.
도 5와 같이, 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에서는 미리 정의된 영역에 특정한 데이터의 기록을 좀 더 수월하게 하기 위해, 디스크를 몇 개의 연속적인 영 역으로 분할하여 기록을 수행할 수 있다. 이러한 기록 모드를 SRM(Sequential Recording Mode)이라고 하며, 이를 위해, 상기 분할된 영역을 SRR(Sequential Recording Range)이라 한다. 상기 SRR에서 데이터의 기록은 주소의 증가 방향(오름차순)으로 순차적(sequential) 기록이 이루어진다.
상기 SRR 중 다음의 기록 가능한 주소(Next Writable Address, 이하 'NWA')를 갖고 있어 기록 가능한 영역을 특별히 오픈 SRR(open SRR)이라고 하며, 최대 16개까지 할당될 수 있다.
따라서, 도 5와 같이, 할당된 오픈 SRR에 데이터(File stream, Files)를 순차적으로 기록하게 되며, 이러한 기록은 경우에 따라 하나의 SRR에서 부분적으로 수행될 수 있다. 즉, 하나의 SRR에서 먼저 기록된(Previous recording) 영역의 마지막 기록된 사용자 데이터 주소(Last Recorded user data Address, 이하 'LRA')의 다음 영역부터 다시 데이터의 기록이 수행될 수 있는 것이다.
이와 같은 방법을 사용하여 데이터를 기록하는 도중 결함 영역(defect area)이 검출되면, 넌 리얼 타임 기록 방식의 경우 상기 결함 영역의 위치를 쓰기 후 검증(write and verify)등의 방식을 사용하여 파악한 연후에 파일 시스템 영역(File system area)에서 다음의 기록 시작 위치(N)를 결정하여 광디스크 드라이브로 하여금 결함 영역을 건너뛴 기록 시작 위치(N)부터 기록을 수행하도록 한다.
상기 결함 영역에 관한 정보는 하나의 클러스터인 경우 NRD 타입으로, 연속하는 다수개의 클러스터인 경우에는 CND 타입으로 TDMA 영역내에 TDFL 정보로서 기록될 것이나, 상기 CND 타입을 사용하지 않는 경우 복수개의 NRD 타입으로 기록하 는것도 가능하다 할 것이다.
또한, 만일, 리얼 타임 기록을 수행하는 도중 상기와 같은 결함 영역이 검출되면 광디스크 드라이브로 하여금 임의적으로 다음의 기록 시작 위치(N)를 결정하여 기록하도록 한다. 즉, 리얼 타임 기록 방식의 경우, 다음의 기록 가능한 영역을 검증할 시간적 여유가 없기 때문에 광디스크 드라이브 상의 세팅으로 건너뛸 폭을 결정하여 기록을 수행하도록 하는 것이다. 때문에, 기록 가능한 안전한 영역을 찾기 위해 비교적 넓은 범위로 건너뛰게 되며, 다음의 기록 시작 위치(N)는 파일 시스템 영역(File system area)에 보고된다.
상기 리얼 타임 기록 방식에서 결함 영역에 관한 정보는 앞서 언급한 넌 리얼 타임 기록 방식과 마찬가지로 NRD 내지는 CND 타입으로 등록된다 할것이나, 비교적 넓은 범위로 건너뛰게 되므로 주로 CND 타입으로 등록될 것이다.(물론, 전술한바와 같이 복수개의 NRD 타입으로 등록 가능하다.) 또한, 리얼 타임 기록중에 상기 결함 영역에 관한 정보를 TDMA 영역에 기록하기는 어려울것인바 광기록 장치의 메모리등에 임시 저장하였다가 기록이 완료된 후 상기 임시 저장된 정보를 TDMA 영역에 기록하는 등의 방법을 사용하게 된다.
한편, 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 기록 방식의 하나인 SRM(Sequential Recording Mode) 기록 방식의 경우 하나의 디스크에 여러개의 SRR(Sequential Recording Range)을 할당하여 기록하게 되므로, 상기와 같이 건너뛰는 방식의 기록을 수행하는 경우, 연속적인 클러스터가 존재하는 다른 SRR로 인해 데이터의 기록이 방해받을 수 있다. 이러한 경우를 첨부한 도 6을 통해 설명하 면 다음과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에서 결함 영역을 건너뛰는 방식의 데이터 기록 방법을 나타낸 도면이다.
먼저, 하나의 SRR에서 결함 영역을 건너뛰는 방식의 기록을 수행하는 경우, 다른 SRR에 의해 상기 기록이 방해받는 경우를 설명하기 위해, SRM 기록 방법에 대해 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 6과 같이, 하나의 디스크에 SRR(Sequential Recording Range)은 다수개 할당될 수 있음은 전술한 바 있으며, 상기 다수개의 SRR을 구별하기 위해 시작 주소로부터 오름차순으로 순서대로 번호가 매겨(numbering)진다. 따라서, SRR #1부터 순차적으로 번호가 매겨지게 되며, N번째 SRR의 경우 SRR #N이 될 것이다.
관련하여, 상기 다수개의 SRR 중 연속적인 SRR의 모임을 세션(session)이라 하며, 상기 세션도 마찬가지로 1부터 오름차순으로 번호가 매겨진다.
이때, 상기 SRR 중 기록 가능한 영역을 "오픈 SRR"이라 하며, 기록이 완료되었거나, 더이상 기록을 수행하지 않기 위해 기록 상태를 닫힘(Closed)으로 변경한 SRR을 "클로즈드 SRR"이라 한다.
관련하여, 상기 오픈 SRR에서 클로즈드 SRR로의 변경은, SRM 정보가 기록되는 SRRI(Sequential Recording Range Information)에서 "List of Open SRR numbers" 필드가 갖는 오픈 SRR 번호 중 클로즈드 SRR로 변경하기를 원하는 번호를 제거함으로써 이루어진다.
이와 같은 SRM 기록 방식에 대해, 도 6과 같이, 현재 기록하고 있는 영역인 오픈 SRR #3에서 결함 영역이 검출되었을때 상기 영역을 건너뛰는 방식으로 기록하고자 하는 경우, 상기 결함 영역을 건너뛰게 되면 데이터가 기록된(기록되지 않아도 무방) 다음의 클로즈드 SRR #4에 의해 데이터의 기록이 원활히 수행되지 못하는 경우가 발생 가능하다.
이러한 경우, 파일 시스템 혹은 드라이브는 현재의 오픈 SRR #3를 닫고(closed), 다음의 오픈 SRR인 SRR #5에 해당하는 데이터의 기록을 수행한다. 이와 같은 기록을 수행하게 되면, 앞서의 경우와 마찬가지로 건너뛴 영역의 기록 시작 위치(N) 정보를 파일 시스템이 알고 있어야 할 것이다.
한편, 결함 영역이 검출된 경우, 본 발명에 따라 결함 영역에 기록할 데이터를 스페어 영역에 대체 기록한다거나, 건너뛰는 방식으로 다음의 기록 시작 주소를 기록해두는 방법외에도 단순히 "기록 에러(write error)"로 처리하고 기록을 중지하는 방법도 경우에 따라 구현 가능할 것이다.
첨부한 도 7은 본 발명에 따른 기술 사상이 구현되는 광 기록 재생 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7과 같이, 광기록 재생 장치는 광디스크에 기록 재생을 수행하는 기록 재생부(recording / reproducing device)(10)와, 이를 제어하는 호스트(Host or controller)(20)를 포함하여 구성된다(상기 기록 재생부(10)를 흔히 "광디스크 드라이브(drive)"라고도 하며, 본 명세서에서 혼용하여 사용하였음을 밝혀둔다).
즉, 상기 호스트(20)는 기록 재생부(10)로 특정 영역에의 기록 또는 재생 명령을 내리고, 상기 기록 재생부(10)는 호스트(20)의 명령에 따라 특정 영역에의 기 록 재생을 수행하도록 동작하게 되는 것이다.
이때, 상기 기록 재생부(10)는 구체적으로, 호스트(20)와 데이터 및 명령을 주고받는 등의 통신(communication)을 수행하는 인터페이스부(12)와, 광디스크에 데이터를 직접 기록하거나 독출하는 픽업부(11)와, 상기 픽업부(11)로부터 독출된 신호를 수신하여 원하는 신호값으로 복원해내거나, 기록될 신호를 광디스크에 기록되는 신호로 변조(modulation)하여 전달하는 데이터 프로세서(13)와, 광디스크로부터 정확히 신호를 독출해내거나, 광디스크에 신호를 정확히 기록하기 위해 상기 픽업부(11)를 제어하는 서보부(14)와, 관리 정보를 포함한 여러 정보 및 데이터가 일시 저장되는 메모리(15)와, 상기 기록 재생부(10)내의 구성 요소들의 제어를 담당하는 마이컴(16)으로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 광기록 재생 장치를 이용하여 본 발명에 따른 방법으로 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크에 데이터를 기록하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
최초, 광디스크가 광기록 재생 장치내로 삽입되면, 상기 광디스크내의 모든 관리 정보는 독출되어 상기 기록 재생부(10)내의 메모리에 저장되고, 이들 관리 정보는 광디스크의 기록 재생시 활용된다.
이러한 상태에서, 사용자가 SRM 기록 방식으로 상기 광디스크의 특정 영역에 기록을 원하는 경우, 상기 호스트(20)는 이를 기록 명령으로 하여 기록을 원하는 위치 정보를 기록할 데이터와 함께 상기 기록 재생부(10)로 전달한다.
이때, 상기 기록 명령이 넌 리얼 타임 기록을 원하는 경우, 상기 기록 재생 부(10)내의 마이컴(16)은 상기 기록 명령을 수신하여, 메모리(15)에 저장된 관리 정보들로부터 제어부(20)가 기록을 원하는 광디스크내의 영역이, 결함 영역인지 여부 및 기록 완료 여부를 판단하고, 결함 영역 혹은 기록 완료된 영역이 아닌 영역에 상기 제어부(20)의 기록 명령대로 기록 후 검증(write and verify)등의 방법을 사용하여 기록을 수행하게 된다.
이와 같이 기록을 수행하는 도중, 새로운 결함 영역을 발견하게 되면, 상기 결함 영역에 기록할 데이터를 스페어 영역(spare area)에 대체 기록을 수행하거나, 대체 기록할 스페어 영역이 부족하다거나 상기 스페어 영역이 할당되지 않은 경우 또는 상기 기록 재생부(10)상의 세팅으로 대체 기록이 금지된 경우에는 상기 결함 영역을 건너뛰는 방식(skip writing)으로 재생을 수행한다. 상기 대체 기록 또는 건너뛰는 방식의 기록을 수행한 이후에는 관련 정보를 광디스크의 TDMA 영역내에 TDFL 정보로서 기록한다.
이때, 마이컴(16)은 대체기록되는 영역 또는 결함 영역의 위치정보와 데이터를 서보(14)와 데이터-프로세서(13)로 전달하여, 픽업부(11)를 통해 광디스크내의 원하는 위치에서 기록 또는 대체기록이 완료될 수 있도록 한다.
또한, 사용자가 방송 녹화등의 리얼 타임 기록을 원하는 경우에 있어, 상기 호스트(10)가 전달한 명령이 리얼 타임 기록 방식을 요구하는 경우, 상기 기록 재생부(10)내의 마이컴(16)은 상기 기록 명령을 수신하여, 메모리(15)에 저장된 관리 정보들로부터 제어부(20)가 기록을 원하는 광디스크내의 영역이, 결함 영역인지 여부 및 기록 완료 여부를 판단하고, 결함 영역 혹은 기록 완료된 영역이 아닌 영역 에 상기 제어부(20)의 기록 명령대로 리얼 타임 기록을 수행하게 된다.
이와 같은 방법으로 기록을 수행하는 도중, 새로운 결함 영역을 발견하게 되면, 기록 재생부(10)는 상기 결함 영역을 건너뛰는 방식(skip writing)으로 재생을 수행한다. 상기 건너뛰는 방식의 기록을 수행한 이후에는 상기 건너뛴 곳의 위치 정보등의 관련 정보를 상기 기록 재생부(10)내의 메모리(15)등에 임시 저장해 놓았다가 리얼 타임 기록이 끝나면 광디스크의 TDMA 영역내에 TDFL 정보로서 기록해둔다.
이를 위해, 마이컴(16)은 상기 건너뛴 영역의 위치정보와 데이터를 서보(14)와 데이터-프로세서(13)로 전달하여, 픽업부(11)를 통해 광디스크내의 원하는 위치에서 기록 또는 대체기록이 완료될 수 있도록 한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 1회 기록 가능한 고밀도 광디스크의 데이터 기록 방법 및 장치는, 상기 광디스크의 데이터 기록 방법을 리얼 타임인 경우와 넌 리얼 타임인 경우로 분류하여 각각의 경우에 대한 효율적인 데이터 기록 방법을 제시함으로써, 1회 기록 가능한 광디스크를 보다 효율적으로 관리하고 데이터를 기록하는 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 스페어영역 및 사용자데이터영역을 구비한 데이터존과, 비데이터존을 구비한 1회 기록가능 기록매체에 데이터를 기록하는 도중 검출되는 결함영역을 관리하는 방법에 있어서,
    데이터를 비-리얼타임(non-real time)으로 기록 중이면, 상기 결함영역에 기록될 데이터를 상기 스페어영역 내 대체영역에 기록하고, 상기 결함영역의 위치정보, 상기 대체영역의 위치정보, 그리고 상기 결함영역이 하나의 클러스터인지 복수의 연속된 클러스터인지를 나타내는 정보를 상기 스페어영역과 상기 비데이터존 중 적어도 하나에 위치하는 임시결함관리영역에 결함관리정보로서 기록하고;
    데이터를 리얼타임으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 스킵(skip)하여 다음 영역에 상기 결함영역에 기록될 데이터를 기록하고, 상기 스킵된 영역이 결함임을 나타내는 정보 및 상기 결함영역이 하나의 클러스터인지 복수의 연속된 클러스터인지를 나타내는 정보를 상기 임시결함관리영역에 결함관리정보로서 기록하는,
    방법
  2. 스페어영역 및 사용자데이터영역을 구비한 데이터존과, 비데이터존을 구비한 1회 기록가능 기록매체에 포함된 결함영역을 관리하는 방법에 있어서,
    데이터를 비-리얼타임(non-real time)으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 상기 스페어영역 내 대체영역으로 대체하는 대체기록을 수행하고 상기 결함영역의 위치정보, 상기 대체영역의 위치정보, 그리고 상기 결함영역이 하나의 클러스터인지 복수의 연속된 클러스터인지를 나타내는 정보를 상기 스페어영역과 상기 비데이터존 중 적어도 하나에 위치하는 임시결함관리영역에 기록하고,
    데이터를 리얼타임으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 무시하고 대체영역의 할당없이 상기 결함영역에 데이터를 기록하는 스트림기록을 수행하는,
    방법
  3. 제2항에 있어서,
    데이터를 비-리얼타임으로 기록 중이고 상기 결함영역이 하나의 클러스터로 구성되어 있으면 상기 결함영역이 재할당결함(RAD)타입임을 나타내는 결함정보를 상기 임시결함관리영역에 기록하고,
    데이터를 리얼타임으로 기록 중이고 상기 결함영역이 복수의 연속하는 클러스터로 구성되어 있으면 상기 결함영역이 연속재할당결함(CRD)타입임을 나타내는 결함정보를 상기 임시결함관리영역에 기록하는,
    방법
  4. 제2항에 있어서,
    데이터를 비-리얼타임으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 상기 스페어영역 내 상기 대체영역으로 대체하는 대체기록과, 상기 결함영역을 갖는 클러스터를 스킵하고 다음 클러스터에 데이터를 이어서 기록하는 스킵대체 중 하나를 수행하는,
    방법
  5. 제4항에 있어서,
    데이터를 비-리얼타임으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 갖는 클러스터를 스킵하여 데이터를 기록하는 상기 스킵대체를 수행하되, 호스트에 의해 지정된 다음기록시작위치부터 데이터를 이어서 기록을 수행하는,
    방법
  6. 제4항에 있어서,
    상기 스킵대체에 있어서,
    호스트에 의한 지정없이 드라이브 자체가 다음기록시작위치를 결정하여 상기 결정된 위치부터 데이터를 이어서 기록하는,
    방법
  7. 제4항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스킵대체에 있어서,
    상기 결함영역이 한 개 클러스터이면 상기 결함영역이 비-재할당결함(NRD)타입임을 나타내는 결함관리정보를 상기 임시결함관리영역에 기록하고,
    상기 결함영역이 복수의 클러스터이면 상기 결함영역이 연속-비-재할당결함(CND)타입임을 나타내는 결함관리정보를 상기 임시결함관리영역에 기록하는,
    방법
  8. 스페어영역 및 사용자데이터영역을 구비한 데이터존과, 비데이터존을 구비한 1회 기록가능 기록매체에 데이터를 기록하는 도중 검출되는 결함영역을 관리하는 장치에 있어서,
    상기 기록매체에 데이터를 직접 기록하도록 구성된 픽업; 그리고
    상기 기록매체에 신호를 정확하게 기록하도록 상기 픽업의 동작을 제어하도록 구성된 서보;
    데이터를 상기 기록매체에 기록가능한 형태로 변조하도록 구성된 신호처리부;
    상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된 마이컴을 포함하되, 상기 마이컴은,
    데이터를 비-리얼타임(non-real time)으로 기록 중이면, 상기 결함영역에 기록될 데이터를 상기 스페어영역 내 대체영역에 기록하고, 상기 결함영역의 위치정보, 상기 대체영역의 위치정보, 그리고 상기 결함영역이 하나의 클러스터인지 복수의 연속된 클러스터인지를 나타내는 정보를 상기 스페어영역과 상기 비데이터존 중 적어도 하나에 위치하는 임시결함관리영역에 결함관리정보로서 기록하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하고; 데이터를 리얼타임으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 스킵(skip)하여 다음 영역에 상기 결함영역에 기록될 데이터를 기록하고, 상기 스킵된 영역이 결함임을 나타내는 정보 및 상기 결함영역이 하나의 클러스터인지 복수의 연속된 클러스터인지를 나타내는 정보를 상기 임시결함관리영역에 결함관리정보로서 기록하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된,
    장치
  9. 스페어영역 및 사용자데이터영역을 구비한 데이터존과, 비데이터존을 구비한 1회 기록가능 기록매체에 포함된 결함영역을 관리하는 장치에 있어서,
    상기 기록매체에 데이터를 직접 기록하도록 구성된 픽업; 그리고
    상기 기록매체에 신호를 정확하게 기록하도록 상기 픽업의 동작을 제어하도록 구성된 서보;
    데이터를 상기 기록매체에 기록가능한 형태로 변조하도록 구성된 신호처리부;
    상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된 마이컴을 포함하되, 상기 마이컴은,
    데이터를 비-리얼타임(non-real time)으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 상기 스페어영역 내 대체영역으로 대체하는 대체기록을 수행하고 상기 결함영역의 위치정보, 상기 대체영역의 위치정보, 그리고 상기 결함영역이 하나의 클러스터인지 복수의 연속된 클러스터인지를 나타내는 정보를 상기 스페어영역과 상기 비데이터존 중 적어도 하나에 위치하는 임시결함관리영역에 기록하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하고,
    데이터를 리얼타임으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 무시하고 대체영역의 할당없이 상기 결함영역에 데이터를 기록하는 스트림기록을 수행하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된,
    장치
  10. 제9항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    데이터를 비-리얼타임으로 기록 중이고 상기 결함영역이 하나의 클러스터로 구성되어 있으면 상기 결함영역이 재할당결함(RAD)타입임을 나타내는 결함정보를 상기 임시결함관리영역에 기록하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하고,
    데이터를 리얼타임으로 기록 중이고 상기 결함영역이 복수의 연속하는 클러스터로 구성되어 있으면 상기 결함영역이 연속재할당결함(CRD)타입임을 나타내는 결함정보를 상기 임시결함관리영역에 기록하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된,
    장치
  11. 제9항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    데이터를 비-리얼타임으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 상기 스페어영역 내 상기 대체영역으로 대체하는 대체기록과, 상기 결함영역을 갖는 클러스터를 스킵하고 다음 클러스터에 데이터를 이어서 기록하는 스킵대체 중 하나를 수행하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된,
    장치
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마이컴은,
    데이터를 비-리얼타임으로 기록 중이면, 상기 결함영역을 갖는 클러스터를 스킵하여 데이터를 기록하는 상기 스킵대체를 수행하되, 호스트에 의해 지정된 다음기록시작위치부터 데이터를 이어서 기록을 수행하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된,
    장치
  13. 제11항에 있어서,
    상기 스킵대체에 있어서,
    상기 마이컴은, 호스트에 의한 지정없이 다음기록시작위치를 결정하도록 구성되고, 상기 결정된 위치부터 데이터를 이어서 기록하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된,
    장치
  14. 제13항에 있어서,
    상기 마이컴은 상기 장치에 설정되어 있는 스킵범위를 기초로 상기 다음기록시작위치를 결정하도록 구성된,
    장치
  15. 제11항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스킵대체에 있어서,
    상기 마이컴은,
    상기 결함영역이 한 개 클러스터이면 상기 결함영역이 비-재할당결함(NRD)타입임을 나타내는 결함관리정보를 상기 임시결함관리영역에 기록하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하고,
    상기 결함영역이 복수의 클러스터이면 상기 결함영역이 연속-비-재할당결함(CND)타입임을 나타내는 결함관리정보를 상기 임시결함관리영역에 기록하도록 상기 픽업, 서보 및 신호처리부를 제어하도록 구성된,
    장치
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