KR101683789B1 - 정보 저장 매체 및 그 기록 재생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라 3층 이상의 정보 저장 매체에 OPC 영역을 효율적으로 배열함으로써 기록 재생시 OPC 동작에 의한 영향을 줄이면서 다른 층의 데이터 기록 재생을 원활하게 할 수 있게 된다. 본 발명에 따라 적어도 세개의 기록층을 가지는 정보 저장 매체는, 각 기록층은 적어도 하나의 옵티컬 파워 콘트롤(Optical Power Control) 영역을 포함하고, 상기 각 기록층의 각 OPC 영역은 인접층과 반경 중심으로 오버랩되지 않도록 할당된다.

Description

정보 저장 매체, 기록 재생 장치 및 기록 재생 방법{Information recording medium, recording/reproducing apparatus, and recording/reproducing method}
본 발명은 정보 저장 매체, 기록 재생 장치 및 기록 재생 방법에 관한 것으로, 특히 복수의 기록층을 가지는 고밀도 정보 저장 매체에 관한 것이다.
정보 저장 매체 또는 유무선 네트웍을 통한 정보 전송의 고용량화 또는 대량화를 위해 정보 저장 매체에 기록되는 데이터의 고밀도, 다층 등과 같은 다양한 방법들이 고안되고 있다. 통상적으로 정보 저장 매체의 각각의 층은 디스크 기록/재생 관리를 위한 영역이 마련되어 있는데, 다층으로 인하여 이러한 디스크 기록/재생 관리를 위한 영역은 추가로 필요하게 되는 경우가 있다. 대표적인 경우가 옵티컬 파워 콘트롤 영역(Optical Power Control(OPC) area)이다. OPC 영역은 파워(Power)를 칼리브레이션(조정,Calibration)하기 위한 테스트 영역으로서, 매체에 데이터를 기록하거나 재생하는데 적정한 파워를 테스트를 통해 찾기 위한 영역이다. 최적의 파워를 찾기 위한 테스트를 하기 때문에 정상적인 기록 파워보다 높은 파워로 테스트할 가능성이 있고, 따라서 동일 반경 부근에 있는 인접 층의 영역이 손상 받을 가능성이 매우 높아서, 주어진 OPC 영역과 인접 층(특히 광 빔(optical beam)의 진행 방향 아래에 있는 층)의 영역은 사용하기 힘들다. 이로 인하여 다층의 경우 새로운 OPC 영역들이 필요하게 된다. 일 예로 블루 레이 디스크(Blu-ray Disc)는 싱글 레이어(Single Layer(SL)) 또는 듀얼 레이어(Dual Layer(DL))을 위한 OPC 영역이 마련되어 있는데, 고용량화를 위해 트리플 레이어(Triple Layer(TL)) 또는 쿼드러플 레이어(Quadruple Layer(QL)) 디스크를 위해서는 별도의 OPC 영역들이 필요하게 된다.
본 발명은 3층 이상의 정보 저장 매체에 OPC 영역을 효율적으로 배열함으로써 기록 재생시 OPC 동작에 의한 영향을 줄이면서 다른 층의 데이터 기록 재생을 원활하게 할 수 있게 하는 정보 저장 매체, 장치, 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면 사용자 영역과 스페어 영역의 사용방향이 반대일 때 연속 결함 대체를 효과적으로 관리 할 수 있게 하는 정보 저장 매체, 장치, 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징은, 적어도 세개의 기록층을 가지는 정보 저장 매체에 있어서, 각 기록층은 적어도 하나의 옵티컬 파워 콘트롤(Optical Power Control) 영역을 포함하고, 상기 각 기록층의 각 OPC 영역은 인접층과 반경 중심으로 오버랩되지 않도록 할당되는 것이다.
상기 각 기록층은 각 OPC 영역에 인접한 적어도 하나의 버퍼 영역을 포함하며, OPC 영역이 존재하는 두개의 기록층 사이에 존재하는 기록층의 OPC 영역은 대응 OPC 영역의 안쪽과 바깥쪽 모두 인접한 버퍼 영역을 가지는 것이 바람직하다.
상기 버퍼 영역의 크기는 디스크 규격에서 정하는 각 기록층간의 편심에 해당하는 물리적인 영역 이상으로 할당되는 것이 바람직하다.
상기 각 OPC 영역은 각 기록층의 리드인 영역에 배열되는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징은, 적어도 세개의 기록층을 포함하는 정보 저장 매체에 있어서, 영구 정보 및 제어 데이터(Permanent Information & Control Data(PIC) 영역이 할당된 적어도 하나의 기록층을 가지고 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 두개의 기록층을 가지며 상기 PIC가 할당되지 않은 적어도 두개의 기록층 각각에 할당되는 각 OPC 영역은 서로 다른 반경에 배열되며, 상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 두개의 기록층 각각에 할당된 OPC 영역들 중 적어도 하나는 상기 PIC 영역이 할당된 반경내에 할당되고 적어도 다른 하나는 상기 PIC 영역이 할당된 반경 내에 일부가 오버랩(overlap)되도록 할당되는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 적어도 세개의 기록층을 포함하는 정보 저장 매체에 있어서, PIC 영역이 할당된 적어도 두개의 기록층을 가지고 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 한 개의 기록층을 가지며, 상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 한개의 기록층에 할당된 OPC 영역은 상기 PIC 영역이 할당된 적어도 두개의 기록층 각각에 할당된 OPC 영역들과는 서로 다른 반경에 할당되며, 상기 적어도 두 개의 기록층에 할당된 PIC 영역들은 서로 동일 반경에 할당되고, 상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 한 개의 기록층에 할당된 OPC 영역은 상기 적어도 두개의 기록층에 할당된 PIC 영역들 중 적어도 한 개의 PIC 영역이 할당된 반경 내에 일부가 겹치거나 또는 반경 내에 할당되는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 적어도 세개의 기록층을 가지는 정보 저장 매체에 데이터를 기록재생하는 장치에 있어서, 각 기록층은 적어도 하나의 옵티컬 파워 콘트롤(Optical Power Control) 영역을 포함하고, 상기 각 기록층의 각 OPC 영역은 인접층과 반경 중심으로 오버랩되지 않도록 할당되는 상기 정보 저장 매체와 관련하여 데이터를 기록 재생하는 픽업과, 상기 정보 저장 매체에 데이터를 기록 재생하도록 상기 픽업을 제어하는 제어부를 포함하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 정보 저장 매체에 있어서, 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 영역과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 결함을 대체하기 위한 스페어 영역을 포함하며, 상기 사용자 데이터 영역의 트래킹 방향과 상기 스페어 영역의 사용 방향은 서로 반대이며, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 연속적인 결함 클러스터들을 대체하기 위한 상기 스페어 영역의 연속적인 대체 클러스터들에 데이터가 기록될 때, 상기 연속적인 대체 클러스터들중의 대체 클러스터들은 상기 트랙킹 방향으로 사용되는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 정보 저장 매체에 데이터를 기록하는 장치에 있어서, 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 영역과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 결함을 대체하기 위한 스페어 영역을 포함하며, 상기 사용자 데이터 영역의 트래킹 방향과 상기 스페어 영역의 사용 방향은 서로 반대인, 상기 정보 저장 매체와 관련하여 데이터를 기록 재생하는 픽업과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 연속적인 결함 클러스터들을 대체하기 위한 상기 스페어 영역의 연속적인 대체 클러스터들에 데이터를 기록할 때, 상기 연속적인 대체 클러스터들중 상기 트랙킹 방향에서 첫번째 대체 클러스터부터 데이터를 기록하도록 상기 픽업을 제어하는 제어부를 포함하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생하는 장치에 있어서, 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 영역과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 결함을 대체하기 위한 스페어 영역을 포함하며, 상기 사용자 데이터 영역의 트래킹 방향과 상기 스페어 영역의 사용 방향은 서로 반대인, 상기 정보 저장 매체와 관련하여 데이터를 기록 재생하는 픽업과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 연속적인 결함 클러스터들을 대체하는 상기 스페어 영역의 연속적인 대체 클러스터들로부터 데이터를 독출할 때, 상기 연속적인 대체 클러스터들중 상기 트랙킹 방향에서 첫번째 대체 클러스터로부터 데이터를 독출하도록 픽업을 제어하는 제어부를 포함하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 영역과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 결함을 대체하기 위한 스페어 영역을 포함하며, 상기 사용자 데이터 영역의 트래킹 방향과 상기 스페어 영역의 사용 방향은 서로 반대인, 정보 저장 매체에 데이터를 기록하는 방법에 있어서, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 연속적인 결함 클러스터들을 대체하기 위한 상기 스페어 영역의 연속적인 대체 클러스터들에 데이터를 기록할 때, 상기 연속적인 대체 클러스터들중 상기 트랙킹 방향에서 첫번째 대체 클러스터부터 데이터를 기록하는 단계를 포함하는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은, 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 영역과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 결함을 대체하기 위한 스페어 영역을 포함하며, 상기 사용자 데이터 영역의 트래킹 방향과 상기 스페어 영역의 사용 방향은 서로 반대인, 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생하는 방법에 있어서, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 연속적인 결함 클러스터들을 대체하는 상기 스페어 영역의 연속적인 대체 클러스터들로부터 데이터를 재생할 때, 상기 연속적인 대체 클러스터들중 상기 트랙킹 방향에서 첫번째 대체 클러스터로부터 데이터를 재생하는 단계를 포함하는 것이다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 3층 이상의 정보 저장 매체에 OPC 영역을 효율적으로 배열함으로써 기록 재생시 OPC 동작에 의한 영향을 줄이면서 다른 층의 데이터 기록 재생을 원활하게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르면 사용자 영역과 스페어 영역의 사용방향이 반대일 때 연속 결함 대체를 효과적으로 관리 할 수 있게 된다.
도 1은, 본 발명에 따라 3층 이상의 정보 저장 매체에서 편심 등을 고려하여 OPC 영역을 할당하는 방법의 기본적인 개념을 설명하기 위한 디스크 레이아웃이다.
도 2는 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제1예이다.
도 3은 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제2예이다.
도 4는 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제3예이다.
도 5는 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제4예이다.
도 6은 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제5예이다.
도 7은 BD-R TL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제1예이다.
도 8은 BD-R TL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제2예이다.
도 9는 BD-RE TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제1예이다.
도 10은 BD-RE TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제2예이다.
도 11은 층마다의 용량에 따른 기준 디스크 파라미터(Reference Disc Parameter)를 예시한다.
도 12는 HC BD-R QL(High Capacity Blu-Ray-Recordable Quadruple Layer)의 불충분한 이너 존 용량을 설명하기 위한 참고도이다.
도 13은 이너존 레이아웃 옵션 1의 세부 구성을 나타낸다.
도 14는 HC BD R의 세부적인 INFO 1(1360) 과 INFO 2(1370)를 나타낸다. 도 15는 HC BD RE의 세부적인 INFO 1(1360) 과 INFO 2(1370)를 나타낸다.
도 16은 RE/R TL 디스크의 이너존 레이아웃 옵션 2의 세부 구성을 나타낸다.
도 17은 HC BD R 의 세부적인 INFO 1(1650) 과 INFO 2(1660)를 나타낸다.
도 18은 HC BD RE 의 세부적인 INFO 1(1650) 과 INFO 2(1660)를 나타낸다.
19는 R QL 디스크를 위한 이너 존 레이아웃 옵션 2의 세부 구성을 나타낸다.
도 20은 사용자 데이터 영역의 사용 방향과 스페어 영역의 사용 방향이 동일할 때의 스페어 영역에서의 연속 결함 대체를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 사용자 데이터 영역의 사용방향과 스페어 영역의 사용 방향이 반대일 때 나타날 수 있는 연속 대체 기록 상태를 설명하기 위한 참고도이다.
도 22는 본 발명에 따라 트랙킹 방향과 스페어 영역의 사용 방향이 반대일 때 연속 결함 대체 기록에 들이는 시간을 절약하기 위한 기록 방법의 일 예이다.
도 23은 본 발명에 따른 기록 재생 장치의 개략적인 블록도이다.
도 24는 도 23에 도시된 본 발명에 따른 기록 재생 장치가 구현된 드라이브의 블럭도이다.
도 25는 본 발명에 따른 기록 방법의 흐름도이다.
도 26은 본 발명에 따른 재생 방법의 흐름도이다.
본 발명은, 3층 이상의 정보 저장 매체에 있어서, 각각의 층은 내주 쪽에 적어도 하나의 OPC 영역이 마련되고 각각의 OPC 영역은 인접층과 반경 중심으로 오버랩(Overlap)하지 않도록 할당된다.
각층의 OPC 영역은 해당층에서 적어도 하나의 인접한 버퍼 영역(Buffer zone)을 가지는데, 디스크 반경 중심으로 보았을 때 적어도 층수 만큼 존재하는 OPC 영역들 중 두 개의 OPC 영역 사이에 존재하는 OPC 영역은 안쪽과 바깥쪽 모두에 인접한 버퍼 영역(Buffer zone)을 가진다.
상기 버퍼 영역의 크기는 디스크 규격에서 정하는 각 층간의 편심에 해당하는 물리적인 영역 이상을 할당한다. 예로 들어 인접 층간의 편심이 반경 0.1mm이내의 오차로 디스크가 제작되어야 한다고 규정한다면, 상기의 버퍼 영역은 반경 0.1mm이상의 크기로 할당 되어야 할 것이다.
층간 편심이란, 기준점(예를 들어, 완성된 디스크의 중심)을 중심으로 각각의 층의 동일반경에 있을 것이라 생각하는 영역들간의 반경 오차를 말한다. 예를 들어 각각의 기록층(Recording Layer)의 데이터 영역(Data area)이 반경 24mm에서 시작한다고 정의 할 때, 제조 특성상 정확하게 시작하기가 어렵고 또한 기록층(Recording Layer)들을 붙여서 완성된 다층의 디스크를 제조하기 때문에 층간 오차도 있을 수 있어 일반적으로 규격상에서 각각의 기록층(Recording Layer)이 오차 한계 ±0.05mm를 두어 24.0±0.05mm에서 시작되어야 한다고 정의하면, 완성된 디스크의 기준점에서 어떤 기록층은 23.95mm에서 데이터 영역이 시작하고 어떤 기록층은 24.05mm에서 데이터 영역이 시작할 것이다. 이 경우 기록층들간의 층간 편심은 최대 0.1mm가 발생하게 된다. 이러한 층간 편심 때문에 OPC 영역을 할당할 때 인접 층들간의 층간 편심을 고려하여 버퍼 영역을 할당해야 한다. 특히 광 빔이 진행하는 방향 아래에 있는 층들은 그 영향을 무시할 수가 없다. 　
　도 1은, 본 발명에 따라 3층 이상의 정보 저장 매체에서 편심 등을 고려하여 OPC 영역을 할당하는 방법의 기본적인 개념을 설명하기 위한 디스크 레이아웃이다.
도 1에서, 정보 저장 매체는, L0(10), L1(20), L2(30), L3(40), 4개의 기록층으로 구성된다. 광 빔은 L3 쪽으로부터 입사된다. 옵티컬 파워 콘트롤(Optical Power control:OPC) 영역은 리드인 영역 또는 리드아웃 영역에도 배열될 수 있지만 도 1에서는 내주쪽 리드인 영역에 배열된 것을 나타낸다. L0에는 OPC 영역 0(21)이 배열되며, L1에는 OPC 영역 1(22)이 배열되며, L2에는 OPC 영역 2(23)가 배열되며, L3에는 OPC 영역 3(24)이 배열된다. 그리고, 서로 인접한 두개의 층에 배열된 OPC 영역은 반경중심으로 오버랩되지 않도록 서로 빗겨서 배열된다. 다시말하면 인접한 두개의 층인 L0와 L1의 각 OPC 영역 0(21)과 OPC 영역 1(22)은 층간 편심을 고려하여 반경중심으로 오버랩되지 않게 버퍼 영역 0 (11)만큼의 간격을 띄어 배열된다. 마찬가지로 L1과 L2의 각 OPC 영역 1(22)과 OPC 영역 2(23)는 층간 편심을 고려하여 반경중심으로 오버랩되지 않게 버퍼 영역 1 (12)만큼의 사이를 두고 배열된다. 또한 마찬가지로 L2와 L3의 각 OPC 영역 2(23)와 OPC 영역 3(24)은 층간 편심을 고려하여 반경중심으로 오버랩되지 않게 버퍼 영역 2 (13)만큼의 사이를 두고 배열된다.
그리고 OPC 영역이 존재하는 두개의 층 사이에 배열된 층, 즉, OPC 영역 1(22)을 갖고 있는 L1(20)과 OPC 영역 3(24)을 갖고 있는 L3(40) 사이에 존재하는 층인 L2(30)의 OPC 영역 2(23)는 OPC 영역 2의 안쪽과 바깥쪽에 버퍼 영역 1(12)과 인접한 버퍼 영역 2(13)가 모두 배열된다. 또한, OPC 영역 0을 갖고 있는 L0와 OPC 영역 2를 갖고 있는 L2 사이에 존재하는 층인 L1의 OPC 영역 1도 OPC 영역 1의 안쪽과 바깥쪽에 인접한 버퍼 영역 0(11)과 인접한 버퍼 영역 1(12)이 모두 배열된다.
이러한 버퍼 영역의 크기는 디스크 규격에서 정하는 각 층간의 편심에 해당하는 물리적인 영역 이상으로 할당하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 인접 층간 편심이 반경 0.1mm이내의 오차로 디스크가 제작되어야 한다고 규정한다면, 버퍼 영역은 반경 0.1mm이상의 크기로 할당 되어야 할 것이다.
도 1에서 내주쪽 리드인 영역(50)이 끝나는 부분부터는 데이터 영역(60)이 시작된다. 도 1에서 정보 저장 매체를 사용하는 트랙패스는 L0의 내주쪽부터 시작하여 외주쪽으로 진행하고, L1에서는 외주쪽부터 시작하여 내주쪽으로 진행하는 오포지트 트랙 패스(opposite track path:OTP)이다. 마찬가지로, L2의 내주쪽부터 시작하여 외주쪽으로 진행하고, L3에서는 외주쪽부터 시작하여 내주쪽으로 진행하는 오포지트 트랙 패스(opposite track path:OTP)이다. 그리고 각 층에서의 OPC 영역의 사용 방향, 즉, OPC 영역 내에서의 데이터 기록 방향은, 트랙 패스 방향과는 서로 반대이다. 예를 들어, L0에서 트랙패스는 내주에서 외주쪽이지만, OPC0의 사용방향은 외주에서 내주쪽이다.
따라서, L0 부터 L3 까지에서의 OPC 영역들의 배열은 다양하게 설정될 수 있지만, L2와 L3에서 OPC 영역의 배열을 L0와 L1에서 OPC 영역의 배열과 같은 형태로 하면 기록 관리 측면에서 편리하게 디스크를 사용할 수 있게 된다.
도 2 내지 10은 BD-R/BD-RE 32GB/L or 33GB/L의 TL or QL disc의 내주쪽 영역의 구조를 나타낸다. 디스크 표면 즉 L3으로 갈수록 고층이고 L0로 갈수록 저층이 된다. 　고층에 할당된 OPC 영역의 동일 반경에 있는 저층의 영역들은 모두 예약영역(reserved)으로 되어 있다.
도면에서 괄호안의 숫자는 해당 영역의 사이즈를 나타내며, 필요한 부분에만 도면 부호를 표시하였다.
도 2는 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제1예이다.
도 1을 참조하면, L0 내지 L3에 각각 OPC 영역 0(201), OPC 영역 1(202), OPC 영역 2(203), OPC 영역 3(204)이 배열되어 있고, 각 층간 편심을 고려하여 인접한 층의 OPC 영역들이 반경방향으로 오버랩되지 않도록 버퍼 영역 0(211),버퍼 영역1(212), 버퍼 영역 2(213)가 배열된다. 고층에 할당된 OPC 영역의 동일 반경에 있는 저층의 영역들은 모두 예약 영역(221,222,223)로 예약(reserved)되어 있다. 예를 들어, L3에 할당된 OPC 영역 3(204)의 동일반경에 있는 저층 즉, L1과 L2의 영역(223)은 모두 reserved 되어 있다. 이때 L0에 있는 영구 정보 및 제어 데이터 (PIC(Permanent Information and Control Data)) 영역(231)은 제외되는데, PIC 영역(231)은 Wobbled Grooves(워블 그루브)된 영역과 달리 HFM(High Frequency Modulated) Grooves로 되어 있어 상층에 OPC 영역이 존재하더라도 그 영향은 무시할 수 있기 때문이다.
　그 외에 정보 저장 매체의 기록/재생 관리를 위해 임시 디스크 관리 영역Temporary Disc Management Area (TDMA)(241,242,243,244), 결함 관리 영역 Defect Management Area(DMA), 물리 제어 영역 Physical Access Control(PAC), 드라이브 영역 Drive area, 콘트롤 데이터 영역(Control data area)들이 할당되어 있다.
도 2에서 TDMA는 각 층 L0 부터 L3까지 각각 TDMA0부터 TDMA3 이 배열되는데, TDMA0 내지 TDMA3(241,242,243,244)은 L0 내지 L3에서 OPC 영역이 할당된 구간을 방해하지 않는 범위내에서 할당되어 있다. 즉, TDMA0 내지 TDMA3은, 내주에서 외주쪽으로 가장 바깥쪽에 배열된 OPC 영역 0 (201)보다도 더 바깥쪽으로만 배열되어 있다. 이러한 구조는 TDMA의 배열이 OPC 영역에 영향을 주지 않으면서 별도의 공간에 배열되어 있기 때문에 심플하고 OPC 영역 사용과 관련하여 안전하지만, TDMA 들을 OPC 영역에 영향을 주지 않으면서 별도로 배열되는 구조이기 때문에 리드인 영역에 그만큼 용량이 더 많이 필요하게 된다.
OPC 영역, 임시 디스크 관리 영역Temporary Disc Management Area (TDMA), 결함 관리 영역 Defect Management Area(DMA), 물리 제어 영역 Physical Access Control(PAC), 드라이브 영역 Drive area, 콘트롤 데이터 영역(Control data area)들이 반경 22.512mm부터 할당된다고 할 때 데이터 영역의 시작은 기록 선 밀도와 디스크 관리(Disc Management)를 위해 할당된 OPC area, Buffer zones, TDMA, INFO1&2 영역들의 크기에 의해 결정된다.
결국 　데이터 영역의 시작 반경 r은 아래의 수식을 만족하게끔 결정된다.
　　π*(r^2 - y^2) = "Channel bit # of RUB"*"# of RUBs in between y and r"*"Track Pitch"*"Channel bit length".
　　여기서 π = 3.141592, y=PIC start 반경, "# of RUBs in between y and r" = Wobbled Groove로 구성된 경우의 # of RUBs를 말한다.
　　데이터 영역의 시작은 OPC 영역의 크기, TDMA의 크기, 버퍼 영역의 크기, INFO zone들의 크기에 따라 결정된다.(RUB(Recording Unit block)의 개수도 크기의 한 종류이다.)
　도 2의 OPC 영역 0(201)는 동일한 층 L0에서 인접영역이 다른 영역으로 사용되어지고 있다. 즉 OPC 영역 0의 내주쪽으로 인접한 영역은 버퍼 영역 0이지만 외주쪽으로 인접한 영역은 INFO2 영역이다. 이와 같이 OPC 영역의 인접 영역이 사용되어 지는 경우, 즉 인접 영역이 소정 데이터 저장을 위해 사용되어지는 경우, 해당 OPC 영역에서 과다한 파워로 테스트시 동일 층의 인접 영역이 손상받을 가능성이 높다. 이로 인하여 적어도 2 track(track pitch가 0.32um이므로 beam 중심으로부터 0.64um) 이상 버퍼 영역을 마련하는 것이 좋은데, 선밀도를 고려하여 적합한 기록 단위 블록 수를 OPC 영역내의 시작 및/또는 끝이나 또는 OPC 영역에 인접한 인접영역의 내부에 버퍼(buffer) 영역을 마련하는 것이 좋다. 32GB or 33GB이 경우 반경 22.5~24.5mm 사이에서 Blu-ray disc Recording Unit Block(1932*498 channel bits)으로는 한 track당 2.6~2.8 RUB가 들어가므로 적어도 6 RUB이상을 buffer 영역으로 두는 것이 좋다.
도 3은 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제2예이다.
도 3에서, OPC 영역의 배열은 도 2의 제2예와 동일하다. 다만, TDMA의 배열이 다르다. 도 3에서, 도 2의 구성과 비교하여 배열이 달라진 TDMA 에 대해서 음영으로 표시하였다. 도 2에서는 TDMA 의 배열이 OPC 영역이 배열된 구간과 별도의 구간에 배열되었지만, 도 3에서는 각 층의 각 TDMA 가 해당 층의 OPC 영역과는 버퍼 영역을 사이에 두고 배열된다. 따라서 예를 들어, OPC2(203)를 기준으로 보았을 때 OPO 2(203)보다 저층의 영역(222)은 reserved 되어 있지만, OPC 영역 2(203)보다 고층인 L3에는 TDMA 3(244)가 배열된다. 이러한 배열이 가능한 이유는, 고층으로부터 입사된 광 빔은 타겟층보다 저층에 더 영향을 많이 준다는 것에서 기인한다. 즉, L2에 있는 OPC 영역 2(203)에 테스트 기록을 하는 경우 그 테스트 기록을 위한 광 빔의 영향은 L1에는 영향을 많이 주지만 L3에는 영향을 많이 주지 않는다는 것이다. 따라서 영향을 많이 받지 않는 L3에 TDMA 3(244)를 배열한 것이다.
이와 같이 배열함으로써 리드인 영역에 소요되는 용량을 절약할 수 있게 된다.
도 4는 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제3예이다.
도 4의 레이아웃은 도 3의 레이아웃과 동일하지만, 다만, TDMA2(243)와 TDMA3(244)의 배열이 도 3과 다르다. L0의 경우 반사막(Heat Sink) 있어 열전달이 한쪽으로 되어 L1의 대응되는 영역에 TDMA 1(242)이 있어도 문제가 없으나, L1 이상의 경우에는 열전달이 양방향으로 되어 OPC와 TDMA가 인접하지 않도록 하기 위해 배열한 형태이다.
도 5는 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제4예이다.
도 5의 레이아웃은 도 3의 레이아웃과 동일하지만, 다만, TDMA 0(241)와 TDMA 1(242)의 크기다 다르다. 즉, 기존의 디스크 규격 즉 데이터 영역이 반경 24.0에서 시작하는 규격에 호환되게 하기 위해 TDMA 0(241)의 크기를 1024 바이트로 줄이고, 대신 TDMA 0가 줄여진 만큼 TDMA 1(242)의 크기를 3072바이트로 늘인 형태이다. 　도 5에 실제 표시된 예는 32GB/L 인 경우이고, 32GB/L 에서는 버퍼 영역 0,1,2에 β값이 추가되는데, β 값은 더해지는 RUBs들의 개수를 나타낸다.
도 6은 BD-R TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제5예이다.
도 6의 레이아웃은 도 5의 레이아웃과 동일하지만, 다만, TDMA2(243)와 TDMA3(244)의 배열이 다르다. 앞서도 설명한 바와 같이 L0의 경우 반사막(Heat Sink) 있어 열전달이 한쪽으로 되어 L1의 대응되는 영역에 TDMA 1이 있어도 문제가 없으나, L1 이상의 경우에는 열전달이 양방향으로 되어 OPC와 TDMA가 인접하지 않도록 하기 위해 배열한 형태이다.
도 7은 BD-R TL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제1예이다.
도 7의 레이아웃은 도 3의 레이아웃과 동일하며, 다만 도 7의 경우 3층이기 때문에 L3의 배열이 없는 것이 도 3과 다르다.
도 8은 BD-R TL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제2예이다.
도 8의 레이아웃은 도 7의 레이아웃과 동일하지만, 다만 TDMA2(243)의 배열이 다르다. 앞서도 설명한 바와 같이 L0의 경우 반사막(Heat Sink) 있어 열전달이 한쪽으로 되어 L1의 대응되는 영역에 TDMA 1이 있어도 문제가 없으나, L1 이상의 경우에는 열전달이 양방향으로 되어 OPC와 TDMA가 인접하지 않도록 하기 위해 배열한 형태이다. OPC1 과 OPC2의 배열도 도 7의 레이아웃과 다르다.
도 9는 BD-RE TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제1예이다.
BD-R(Blu-Ray Disc-Recordable)은 재기록이 불가능하고 한번만 기록할 수 있는 디스크이고, BD-RE(Blu-Ray-Rewritale)는 재기록이 가능한 디스크이다. TDMA는 한번만 기록할 수 있는 디스크에서 디스크 기록 재생 관리를 위한 정보를 임시적으로 기록해두기 위한 영역이기 때문에, 재기록 디스크인 BD-RE에서는 이러한 TDMA가 필요없게 된다.
따라서 도 9의 디스크 레이아웃은 도 2 내지 6의 디스크 레이아웃과 유사하지만, 다만, TDMA 영역들이 존재하지 않으며, 또한, PIC 영역(921)이 L1에도 배열되어 있는 것이 다르다. BD-RE DL(Dual layer)에는 버퍼가 없다. RE에서는 디스크 특성상 사실 필요없지만, BD-RE TL(Triple Layer)에서는 R TL과 동일 구조로 가져가기 위해 R TL의 버퍼 영역을 RE TL에서는 예약 영역(Reserved)으로 마련한다.
도 10은 BD-RE TL/QL (32GB/L or 33GB/L)의 디스크 레이아웃의 제2예이다.
도 10의 레이아웃은 도 9의 레이아웃과 동일하지만, 다만, OPC0와 OPC1, OPC2와 OPC3의 배열이 다르다.
이와 같은 도 2 내지10의 레이아웃들에서, 각 영역의 사이즈는 달라질 수 있음은 물론이다. 도 2 내지10의 예들에서 OPC 영역의 크기는 2048 바이트, TDMA의 크기도 2048 바이트로 주로 하였지만, 이와 같은 영역의 크기는 디스크의 전체 용량에 따라서 달라질 수 있음은 물론이다.
복수의 층을 가진 기록 매체에서 각 기록층마다 OPC 영역을 할당하게 됨으로써 리드인 용량이 부족하게 될 수 있는데, 도 11 내지 도 19를 참조하여, 이러한 부족한 용량을 고려하여 효과적으로 리드인 영역의 배치를 제안한다.
도 11은 층마다의 용량에 따른 기준 디스크 파라미터(Reference Disc Parameter)를 예시한다.
용량 구조로는 25GB/L(1110)은 레이어당 25GB(Giga Byte)인 구조, 32GB/L(1120)은 레이어당 32GB(Giga Byte)인 구조, 33.4GB/L(1130)은 레이어당 33.4GB(Giga Byte)인 표시되어 있다.
기준 디스크 파라미터로서, 트랙 피치, RUB 사이즈, pi, 정보 존/PZ1의 시작 반경, 기록가능한 존/PIC의 시작 반경, 데이터 존의 범위, 채널 비트 길이, 데이터 존 용량, 리드인 용량이 표시되어 있다. 여기서, PZ1은 Protection Zone 1을 말한다.
도 12는 HC BD-R QL(High Capacity Blu-Ray-Recordable Quadruple Layer)의 불충분한 이너 존 용량을 설명하기 위한 참고도이다.
각 층마다 하나의 OPC 영역, 데이터 존의 내부 직경 톨러런스(tolerance)(max 0.2mm)로 인한 OPC 버퍼 존, 적어도 하나의 TDMA 영역을 필요로 한다면, 4층 디스크(QL 디스크)를 위한 리드인 용량은 도 12에 도시된 바와 같이 불충분하다.
OPC 영역과 버퍼 영역은 각각 서로 다른 반경에 할당되고, OPC 버퍼 사이즈는 반경 23.5-23.6mm 에서 계산된다고 할 때, 32GB/L(1120)의 경우에는 리드인 용량이 부족하다. 도 12에서 X는 QL(4층 디스크)에는 826, TL(3층 디스크)에는 861이다.
25GB/L(1110)의 경우에, 필요로 한 리드인 용량은 9472 RUB 이고, 실제 리드인 용량은 9479 RUB 로서 문제가 없다.
33.4GB/L(1130)의 경우에도, 필요로 한 리드인 용량은 10426 RUB 이고, 실제 리드인 용량은 12656 RUB 로서 문제가 없다.
32GB/L(1120)의 경우에, 필요로 한 리드인 용량은 13230RUB 이고, 실제 리드인 용량은 12134 RUB 이기 때문에 리드인 용량이 부족하다.
이제, 이러한 리드인 용량의 부족을 해결하기 위한 내부 존 레이아웃의 예를 설명한다. 이너 존(inner zone)이나 리드인 영역(lead-in area)이나 같은 의미로 사용된다.
이너 존 레이아웃 옵션 1:
옵션 1은 TL 및 QL 디스크 모두를 위해 동일한 이너 존 레이아웃 구조를 취한다. 좀더 구체적으로는 다음과 같다.
PZ1의 시작 반경을 유지한다.
L0와 L1 모두에 PIC 영역을 할당한다. L2 부터는 PIC 영역을 할당하지 않는다.
데이터 존의 시작 반경을 유지한다.
TDMA0 사이즈를 2048에서 1024로 줄인다. TDMA 영역들은 RE 디스크를 위해 예약해둔다.
INFO2의 사이즈를 256에서 128로 줄인다. INFO2로부터 예약된 128RUB를 제거한다.
데이터 존의 반경 지름의 tolerance를 커버하는 OPC 버퍼 존을 할당한다. R 디스크를 위한 OPC 버퍼 존은 RE 디스크를 위해 예약해둔다.
도 13은 이너존 레이아웃 옵션 1의 세부 구성을 나타낸다.
RE 디스크에서, TDMA 영역과 버퍼 존은 예약된다. RE 디스크 즉, 재기록 디스크에서는 TDMA 가 필요없게 되므로, 도 13에서 TDMA 로 표시된 영역들과 버퍼 존으로 표시된 영역들은 예약 영역으로 된다.
TL 디스크(RE/R 33.4 GB/L)에서, 도 13에서 버퍼 존에 + 추가된 값이 더해지고, L3는 제거된다. 다시말하면, TL 디스크에서는 3층구조이기 때문에 L3는 필요 없으므로 제거되고, 버퍼존의 용량은 + 로 추가된 값을 더한 값이 된다. 예를 들어, TL 디스크에서 버퍼 존2의 용량은 844+164가 된다는 의미이다.
도 13을 참조하면, L0와 L1에는 PIC 영역(1350)이 할당되며, PIC 영역이 할당되지 않은 두개의 기록층 L2 와 L3에는 각각 OPC 영역이 할당되는데, L2에 할당되는 OPC 2 영역(1330)과 L3에 할당되는 OPC 3 영역(1340)은 서로 다른 반경에 배열된다.
OPC 영역 3(1340)은 상기 PIC 영역(1350)이 할당된 반경내에 할당되고 OPC 영역 2(1330)은 상기 PIC 영역(1350)이 할당된 반경 내에 일부가 오버랩(overlap)되도록 할당된다.
이와 같이, 적어도 세개의 기록층을 포함하는 정보 저장 매체에 있어서, PIC 영역이 할당된 적어도 하나의 기록층을 가지고 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 두개의 기록층을 가지며 상기 PIC가 할당되지 않은 적어도 두개의 기록층 각각에 할당되는 각 OPC 영역은 서로 다른 반경에 배열되며, 상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 두개의 기록층 각각에 할당된 OPC 영역들 중 적어도 하나는 상기 PIC 영역이 할당된 반경내에 할당되고 적어도 다른 하나는 상기 PIC 영역이 할당된 반경 내에 일부가 오버랩(overlap)되도록 할당되도록 함으로써, 리드인 영역의 용량을 효과적으로 사용할 수 있게 된다.
도 14는 HC BD R의 세부적인 INFO 1(1360) 과 INFO 2(1370)를 나타낸다.
도 14에서 PAC는 Physical Access Control, DMA는 결함 관리 영역(defect Management area), CD는 콘트롤 데이터(Control Data)를 말한다.
TL 디스크 (RE/R 33.4GB/L)인 경우에는, 도 14에서 L3가 제거된다.
도 15는 HC BD RE의 세부적인 INFO 1(1360) 과 INFO 2(1370)를 나타낸다.
TL 디스크 (RE/R 33.4GB/L)인 경우에는, 도 15에서 L3가 제거된다.
이너 존 레이아웃 옵션 2:
TL 디스크와 QL 디스크에 대해서 서로 다른 이너존 레이아웃 구조를 취한다.
다음과 같은 점은 공통으로 한다.
1) PZ1의 시작 반경을 유지한다.
2) L0와 L1 모두에 PIC 영역을 할당한다. L2 부터는 PIC 영역을 할당하지 않는다.
3) TDMA0 사이즈를 유지한다. TDMA 영역들은 RE 디스크를 위해 예약해둔다.
4) 데이터 존의 반경 지름의 tolerance를 커버하는 OPC 버퍼 존을 할당한다. R 디스크를 위한 OPC 버퍼 존은 RE 디스크를 위해 예약해둔다.
그리고 HC BD-RE/R TL Disc(33.4GB/L) 이너 존 레이아웃에서는, 데이터 존의 시작 반경을 유지한다.
HC BD-R QL Disc(32GB/L) 이너 존 레이아웃에서는, 데이터 존의 시작 반경을 24mm 에서 24.115mm 로 이동한다. 이 경우, 데이터 존 용량은 31.971GB/L 이다.
도 16은 RE/R TL 디스크의 이너존 레이아웃 옵션 2의 세부 구성을 나타낸다.
RE 디스크에서, TDMA 영역과 버퍼 존은 예약된다.
도 16을 참조하면, PIC 영역(1640)은 L0와 L1에 할당되고, L2에는 PIC 영역(1640)이 할당되지 않는다.
L2에 할당된 OPC 영역 2(1630)은 L0에 할당된 OPC 영역 0(1610), L1에 할당된 OPC 영역 1(1620)과는 서로 다른 반경에 할당된다.
또한 PIC 영역(1640)이 할당되지 않은 L2에 할당된 OPC 영역 2(1630)은 PIC 영역(1640)이 할당된 반경 내에 할당된다. 물론, PIC 영역(1640)이 할당되지 않은 L2에 할당된 OPC 영역 2(1630)은 PIC 영역(1640)이 할당된 반경 의 일부에 오버랩되도록 할당될 수도 있다.
이와 같이, PIC 영역이 할당된 적어도 두개의 기록층을 가지고 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 한 개의 기록층을 가지며, 상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 한개의 기록층에 할당된 OPC 영역은 상기 PIC 영역이 할당된 적어도 두개의 기록층 각각에 할당된 OPC 영역들과는 서로 다른 반경에 할당되며, 상기 적어도 두 개의 기록층에 할당된 PIC 영역들은 서로 동일 반경에 할당되고, 상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 한 개의 기록층에 할당된 OPC 영역은 상기 적어도 두개의 기록층에 할당된 PIC 영역들 중 적어도 한 개의 PIC 영역이 할당된 반경 내에 일부가 겹치거나 또는 반경 내에 할당되게 함으로써 리드인 영역의 용량을 효과적으로 사용할 수 있게 된다.
도 17은 HC BD R 의 세부적인 INFO 1(1650) 과 INFO 2(1660)를 나타낸다.
CD 는 콘트롤 데이터를 나타낸다.
도 18은 HC BD RE 의 세부적인 INFO 1(1650) 과 INFO 2(1660)를 나타낸다.
CD 는 콘트롤 데이터를 나타낸다.
19는 R QL 디스크를 위한 이너 존 레이아웃 옵션 2의 세부 구성을 나타낸다.
도 19에 도시된 레이아웃은 도 13에 도시된 레이아웃과 유사하며, 다만 TDMA의 배열, 데이터 존 시작 반경, 버퍼 사이즈 등이 다르다.
스페어 영역에서의 연속 대체( Contiguous Replacement )
결함 관리를 구비한 정보 저장 매체는 사용자 데이터 영역에 발생한 결함을 선형 치환하기 위해 일반적으로 스페어 영역(Spare Area)을 마련한다. 그리고 사용자 데이터 영역에 발생한 결함이 연속적이면, 스페어 영역에 연속적으로 대체하고 그 대체된 상태를 연속 결함 엔트리(entry)로 나타내면 결함 정보의 크기를 줄일 수 있다.
도 20은 사용자 데이터 영역의 사용 방향과 스페어 영역의 사용 방향이 동일할 때의 스페어 영역에서의 연속 결함 대체를 설명하기 위한 도면이다.
도 20을 참조하면, 연속결함이 발생되기 전의 상태(Before)로서 스페어 영역(2020)에 두개의 대체 클러스터가 존재하고, 두개의 대체 클러스터 다음 클러스터는 "스페어 영역의 다음 이용가능한 PSN" 으로 지정된 스페어 클러스터를 나타낸다.
연속 결함이 발생되고 나서의 상태(After)를 보면, 사용자 데이터 영역(2010)에 1부터 N 까지의 결함 클러스터가 발생되고, 따라서 이를 연속적으로 대체하기 위해 클러스터 1부터 N까지의 대체 클러스터로 된다.
도 20에 도시된 바와 같이 사용자 데이터 영역의 사용방향(트랙킹 방향)과 스페어 영역의 사용 방향이 동일한 경우에는, 스페어 영역에 연속 대체 클러스터에 데이터를 기록할 때도 트랙킹 방향에 따라 그대로 기록을 수행하면 된다.
한편, 스페어 영역은 사용상의 유연성을 위해 초기화나 포맷팅 과정에서 그 크기를 변경하여 할당함이 가능하고 또한 사용 중 스페어 영역의 확장도 가능하다.
사용자 데이터를 관리하는 파일 시스템(file system)은 사용자 데이터를 저장하는 볼륨 스페이스(Volume Space)의 처음과 끝에 주로 저장되고 사용자 데이터는 volume space의 선두에서 차차 저장되는 것이 일반적이다. 이러한 이유로 스페어 영역의 확장을 위해서 사용자 데이터가 기록되는 방향과 스페어 영역의 사용 순서를 반대로 하여 그 확장을 용이하게 한다.
디스크상에서 이러한 개념은 사용자 데이터의 기록 방향(tracking 방향)과 확장 가능한 스페어 영역의 사용 방향이 서로 반대가 된다.
스페어 영역의 사용방향과 사용자 데이터 영역의 사용방향이 서로 다를 경우 연속 결함을 연속적으로 대체하기가 어렵다. 왜냐하면 사용자 데이터는 주로 트래킹 방향(tracking direction)으로 기록되는데 스페어 영역은 이와는 반대인 tracking 반대 방향으로 사용되기 때문이다.
도 21은 사용자 데이터 영역의 사용방향과 스페어 영역의 사용 방향이 반대일 때 나타날 수 있는 연속 대체 기록 상태를 설명하기 위한 참고도이다.
도 21을 참조하면, 사용자 데이터 영역(2010)에 결함 클러스터 1,2,3이 연속적으로 발생한 경우, 스페어 영역(2020)에 연속 결함 클러스터 1,2,3을 대체하기 위해 연속 대체 클러스터 1,2,3에 데이터 기록을 한다. 이때 스페어 영역(2020)의 사용 방향이 트랙킹 방향과 반대이므로, 가장 오른쪽에 있는 대체 클러스터로부터 기록하기 시작하여 다음 두번째 클러스터에 그리고 세번째 클러스터에 데이터 기록을 한다. 그러나, 트랙킹 방향은 여전히 왼쪽에서 오른쪽이기 때문에 각 대체 클러스터 내에서의 데이터 기록은 왼쪽에서 오른쪽으로 진행한다. 즉, 도 21에서, 스페어 영역(2020)의 대체 클러스터 1 내부의 왼쪽 선두에서 오른쪽으로 기록을 진행하고, 대체 클러스터 1의 기록이 모두 완료되면 픽업은 대체 클러스터 2의 왼쪽 선두로 점프를 하여, 대체 클러스터 2 내부의 왼쪽 선두에서 오른쪽으로 기록을 진행하고, 대체 클러스터 2의 기록이 모두 완료되면 픽업은 대체 클러스터 3의 왼쪽 선두로 점프를 하여, 대체 클러스터 3 내부의 왼쪽 선두에서 오른쪽으로 기록을 진행한다. 따라서, 스페어 영역의 사용 방향이 트랙킹 방향과 반대인 경우에는 스페어 영역의 연속 대체 클러스터에 데이터를 기록하는 경우에도 픽업은 하나의 클러스터를 기록하고 난 후마다 점프를 해야 하기 때문에 기록에 시간이 많이 걸려서 효율이 상당히 떨어지게 된다. 또한, 이렇게 기록된 데이터는 재생을 할 때도 마찬가지 문제점이 나타난다. 즉, 재생의 경우에도, 연속적으로 대체된 데이터이긴 하지만, 클러스터 1을 재생하고나서, 점프하여 클러스터 2를 재생하고, 다시 점프하여 클러스터 3을 재생하여야 하기 때문에 재생시간에도 시간이 많이 걸리게 된다. 따라서 트랙킹 방향과 스페어 영역의 사용 방향이 반대일 때 연속 결함 대체 기록에 들이는 시간을 절약하기 위한 방안을 제안한다.
도 22는 본 발명에 따라 트랙킹 방향과 스페어 영역의 사용 방향이 반대일 때 연속 결함 대체 기록에 들이는 시간을 절약하기 위한 기록 방법의 일 예이다.
연속결함이 발생되기 전의 상태(Before)로서 스페어 영역(2020)에 두개의 대체 클러스터가 존재하고, 두개의 대체 클러스터 다음 클러스터는 "스페어 영역의 다음 이용가능한 PSN"에 의해 지정된 스페어 클러스터를 나타낸다.
연속 결함이 발생되고 나서의 상태(After)를 보면, 사용자 데이터 영역(2010)에 1부터 N 까지의 결함 클러스터가 발생되고, 따라서 이를 연속적으로 대체하기 위해 클러스터 1 부터 N까지가 대체 클러스터로 된다. 이때 연속 결함이 발생한 사실은 드라이브에서 미리 알고 있기 때문에 즉, 드라이브는 연속 결함 클러스터를 대체할 연속 결함 대체 클러스터들의 총 사이즈를 알 수 있다. 따라서, 드라이브는 연속 결함 클러스터를 대체할 클러스터를 스페어 영역의 어느 클러스터로부터 시작하여 어느 클러스터까지로 정할 지 알 수 있기 때문에 연속 대체 클러스터의 시작 클러스터와 끝 클러스터를 정하고, 그 범위내에서 왼쪽에서 오른쪽으로 트래킹 방향으로 기록을 행하는 것이다. 즉, 도 22를 참조하면, 대체 클러스터 1을 기록하고나서 대체 클러스터 2를 기록하고, 이와 같은 방식으로 대체 클러스터 N까지 기록을 행한다.
도 23 내지 도 26은 본 발명에 따른 정보 저장 매체를 사용하는 기록 재생 장치 및 본 발명에 따른 정보 저장 매체에 데이터를 기록재생하기 위한 과정을 나타내는 흐름도를 나타낸다. 도 23 내지 도 26을 참조하여 본 발명에 따른 정보 저장 매체와 관련된 기록 재생 장치 및 기록 재생 방법을 설명한다.
도 23은 본 발명에 따른 기록 재생 장치의 개략적인 블록도이다.
도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 장치는 기록/독출부(2310), 제어부(2320) 를 포함한다.
기록/독출부(2310)는 제어부(2320)의 제어에 따라 본 실시예에 따른 정보저장매체인 기록 매체(100)에 데이터를 기록하고, 기록된 데이터를 독출한다.
제어부(2320)는 기록 매체(100)에 데이터를 기록하거나 독출하도록 기록/독출부(2310)를 제어한다. 기록시에는 본원에 따른 정보 저장 매체에 데이터를 기록하거나 OPC 영역에 테스트 기록을 하고, 재생시에는 본원에 다른 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생한다.
기록측면의 장치와 재생 측면의 장치는 별개의 장치로 구현될 수도 있고, 도 24에 도시된 바와 같이 하나의 시스템으로 구현될 수도 있다.
도 24는 도 23에 도시된 본 발명에 따른 기록 재생 장치가 구현된 드라이브의 블럭도이다.
도 24를 참조하면, 드라이브는 기록/독출부(2310)로서 픽업을 구비한다. 한번 기록 매체(100)는 픽업에 장착되어 있다. 또한, 드라이브는 제어부(920)로서 호스트 I/F(1), DSP(2), RF AMP(3), SERVO(4) 및 시스템 콘트롤러(SYSTEM CONTROLLER)(5)를 구비한다.
기록시, 호스트 I/F(1)는 호스트(도시되지 않음)로부터 기록할 데이터와 함께 기록 명령을 받는다. SYSTEM CONTROLLER(5)는 기록에 필요한 초기화를 수행한다. DSP(2)는 PC I/F(1)로 받은 기록할 데이터를 에러 정정을 위해 패리티 등 부가 데이터를 첨가하여 ECC 인코딩을 수행한 다음 ECC 인코딩된 데이터를 미리 정해진 방식으로 변조한다. RF AMP(3)는 DSP(2)로부터 출력된 데이터를 RF 신호로 바꾼다. 픽업(2310)은 RF AMP(3)로부터 출력된 RF 신호를 한번 기록 매체(200)에 기록한다. SERVO(4)는 SYSTEM CONTROLLER(5)로부터 서보 제어에 필요한 명령을 입력받아 픽업(2310)을 서보 제어한다.
특히, 본 발명에 따른 시스템 콘트롤러(5)는 본원에서와 같은 OPC 영역 내지 TDMA 영역이 배열된 기록 매체 즉, 도 1 내지 도 19에서 도시한 바와 같은 기록매체에 데이터를 기록하도록 제어한다.
특히, 본 발명에 따른 시스템 콘트롤러(5)는 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 영역과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 결함을 대체하기 위한 스페어 영역을 포함하며, 상기 사용자 데이터 영역의 트래킹 방향과 상기 스페어 영역의 사용 방향은 서로 반대인, 정보 저장 매체에 데이터를 기록한다. 시스템 콘트롤러(5)는 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 연속적인 결함 클러스터들을 대체하기 위한 상기 스페어 영역의 연속적인 대체 클러스터들에 데이터를 기록할 때, 상기 연속적인 대체 클러스터들중 상기 트랙킹 방향에서 첫번째 대체 클러스터부터 데이터를 기록하도록 픽업을 제어한다(도 25의 2510).
재생시, 호스트 PC I/F(1)는 호스트(도시되지 않음)로부터 재생 명령을 받는다. SYSTEM CONTROLLER(5)는 재생에 필요한 초기화를 수행한다. 픽업(2310)은 한번 기록 매체(100)에 레이저 빔을 조사하고 한번 기록 매체(100)로부터 반사된 레이저 빔을 수광하여 얻어진 광 신호를 출력한다. RF AMP(3)는 픽업(2310)으로부터 출력된 광 신호를 RF 신호로 바꾸고 RF 신호로부터 얻어진 변조된 데이터를 DSP(2)로 제공하는 한편, RF 신호로부터 얻어진 제어를 위한 서보 신호를 SERVO(4)로 제공한다. DSP(2)는 변조된 데이터를 복조하고 ECC 에러 정정을 거쳐 얻어진 데이터를 출력한다. 한편, SERVO(4)는 RF AMP(3)로부터 받은 서보 신호와 SYSTEM CONTROLLER(5)로부터 받은 서보 제어에 필요한 명령을 받아 픽업(2310)에 대한 서보 제어를 수행한다. 호스트 I/F(1)는 DSP(2)로부터 받은 데이터를 호스트로 보낸다.
특히, 본 발명에 따른 시스템 콘트롤러(5)는 본원에서와 같은 OPC 영역 내지 TDMA 영역이 배열된 기록 매체, 즉, 도 1 내지 도 19에서 도시한 바와 같은 기록매체로부터 데이터를 재생하도록 제어한다.
또한, 본 발명에 따른 시스템 콘트롤러(5)는 사용자 데이터를 기록하기 위한 사용자 데이터 영역과, 상기 사용자 데이터 영역에서 검출된 결함을 대체하기 위한 스페어 영역을 포함하며, 상기 사용자 데이터 영역의 트래킹 방향과 상기 스페어 영역의 사용 방향은 서로 반대인, 정보 저장 매체로부터 데이터를 재생한다. 특히 이때, 사용자 데이터 영역에서 검출된 연속적인 결함 클러스터들을 대체하는 상기 스페어 영역의 연속적인 대체 클러스터들로부터 데이터를 재생할 때, 상기 연속적인 대체 클러스터들중 상기 트랙킹 방향에서 첫번째 대체 클러스터로부터 데이터를 재생하도록 픽업을 제어한다(도 26의 2610).
이상 설명한 바와 같은 기록 재생 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 기록 재생 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 적어도 세개의 기록층을 포함하는 정보 저장 매체에 있어서,
    적어도 하나의 기록층은 영구 정보 및 제어 데이터(Permanent Information & Control Data(PIC) 영역을 포함하고, 적어도 두개의 기록층은 PIC 영역을 가지지 않으며, 상기 적어도 세개의 기록층에 옵티컬 파워 콘트롤(Optical Power Control(OPC)) 영역이 할당되고, 상기 적어도 세개의 기록층의 OPC 영역은 서로 다른 반경에 배열되며,
    상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 두개의 기록층 각각에 할당된 OPC 영역들 중 적어도 하나는 상기 PIC 영역이 할당된 반경내에 할당되고, 상기 OPC 영역들중 적어도 다른 하나는 상기 PIC 영역이 할당된 반경 내에 일부가 오버랩(overlap)되도록 할당되는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.
  6. 적어도 세개의 기록층을 포함하는 정보 저장 매체에 있어서,
    PIC 영역이 할당된 적어도 두개의 기록층을 가지고 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 한 개의 기록층을 가지며,
    옵티컬 파워 콘트롤(Optical Power Control(OPC)) 영역들이 상기 적어도 세 개의 기록층에 할당되고, 상기 적어도 세 개의 기록층에 할당된 OPC 영역들은 서로 다른 반경에 할당되며,
    상기 적어도 두 개의 기록층에 할당된 PIC 영역들은 서로 동일 반경에 할당되고,
    상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 한 개의 기록층에 할당된 OPC 영역은 상기 적어도 두개의 기록층에 할당된 PIC 영역들 중 적어도 한 개의 PIC 영역이 할당된 반경 내에 일부가 겹치거나 또는 반경 내에 할당되는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.
  7. 적어도 세개의 기록층을 가지는 정보 저장 매체에 데이터를 기록재생하는 장치에 있어서,
    상기 정보 저장 매체와 관련하여 데이터를 기록 재생하는 픽업과,
    상기 정보 저장 매체에 데이터를 기록 재생하도록 상기 픽업을 제어하는 제어부를 포함하며,
    적어도 하나의 기록층은 영구 정보 및 제어 데이터(Permanent Information & Control Data(PIC) 영역을 포함하고, 적어도 두개의 기록층은 PIC 영역을 가지지 않으며, 상기 적어도 세개의 기록층에 옵티컬 파워 콘트롤(Optical Power Control(OPC)) 영역이 할당되고, 상기 적어도 세개의 기록층의 OPC 영역은 서로 다른 반경에 배열되며,
    상기 PIC 영역이 할당되지 않은 적어도 두개의 기록층 각각에 할당된 OPC 영역들 중 적어도 하나는 상기 PIC 영역이 할당된 반경내에 할당되고, 상기 OPC 영역들중 적어도 다른 하나는 상기 PIC 영역이 할당된 반경 내에 일부가 오버랩(overlap)되도록 할당되는, 기록 재생 장치.


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  10. 삭제
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005038584A (ja) 2003-06-25 2005-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスクとその製造方法、並びに、この光ディスクを用いたデータの記録方法及び再生方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050117318A (ko) * 2004-06-10 2005-12-14 엘지전자 주식회사 멀티 레이어 디스크의 기록 및 재생 제어 방법
KR101053616B1 (ko) * 2004-09-13 2011-08-03 엘지전자 주식회사 기록매체, 기록매체의 기록방법과 기록장치
KR20070003511A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지전자 주식회사 기록매체 및 기록매체 기록/재생방법 및 장치
JP4474386B2 (ja) * 2006-05-30 2010-06-02 株式会社日立製作所 記録方法及び光ディスク装置
US8077561B2 (en) * 2006-07-11 2011-12-13 Lg Electronics Inc. Recording medium, apparatus for recording/reproducing data on/from the same and method thereof
JP2008108388A (ja) * 2006-10-27 2008-05-08 Hitachi Ltd 多層記録型光ディスク、多層記録型光ディスクの記録方法、および、多層記録型光ディスクの記録装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005038584A (ja) 2003-06-25 2005-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光ディスクとその製造方法、並びに、この光ディスクを用いたデータの記録方法及び再生方法

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