应用额外ecc的信息记录介质和用于管理信息记录介质的方法和设备的制作方法

专利名称：应用额外ecc的信息记录介质和用于管理信息记录介质的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明的各方面涉及一种信息记录介质以及用于管理信息存储介质的方 法和设备，在该信息记录介质中数据经过纠错编码(ECC)并被存储。
背景技术：
用于现有光盘系统(例如，DVD、 HD DVD、蓝光盘等)的标准化的纠错 编码(ECC)格式定义了用于突发差错(例如，刮痕或指印)以及随机差错(例如， 灰尘)的ECC性能随着时间的过去，由于例如灰尘、刮痕、指印等因素引起 记录在盘上的数据的可靠性逐渐下降。影响可靠性的其他因素包括记录和再 现功率的影响以及用户如何对待盘。具体地讲，难以从由于突发差错严重损 坏的盘恢复数据。
近来，已经开发了能够纠正ECC格式的达到16行(16x 183+10字节)的 连续差错的DVD。可纠正的长度取决于盘上数据的记录密度。对于一般的 DVD，可纠正与大约6mm的物理长度相应的连续差错。对于HD DVD，可 纠正与大约6.4mm的物理长度相应的连续差错。对于蓝光盘，可纠正与大约 9mm的物理长度相应的连续差错。

发明内容
技术问题
频繁的使用引起盘的状况恶化并且增加了盘上差错(例如，刮痕)的数量。 随着差错数量的增加，盘上数据的可靠性减小，减少了盘的寿命。此外，盘 表面上的物理刮痕等极大地增加了当再现(读取)盘上的数据时纠错失败的概 率。例如当用于记录和再现的拾取器的物镜与盘表面接触时或者当用户不小 心地对待盘时，可能在盘表面上产生物理刮痕。作为减小的数据可靠性的结 果，如果当再现数据时不能纠正差错，则用户记录的凝:据将丟失。
此外，如果以与现有ECC格式不兼容的新的ECC格式记录数据，则不 能确保与现有产品的兼容性，因此在用户使用盘方面用户受到限制。
7技术方案
本发明的各方面提供一种信息记录介质，以及一种能够在维持与现有纠 错编码(ECC)格式的兼容性的同时增强数据记录/再现的可靠性的用于管理信
息记录介质的方法和i殳备。 有益效果
根据本发明的各方面，通过产生额外奇偶校验并将包括额外奇偶校验的 块记录在信息记录介质中，当用于用户数据的纠错块不能以其他方式被纠错 时，能够使用记录在信息记录介质上的额外奇偶校验恢复非纠错块中的用户
数据。在DVD的RSPC的情况下，可纠正的突发差错长度大约是16行。然 而，根据本发明的各方面，即使当产生32行的连续差错时，也可恢复相应纠 错块中的用户数据。


当结合附图阅读示例性实施例和权利要求时，通过下面对示例性实施例 和权利要求的详细描述将对本发明更好的理解，所述附图形成了本发明公开
的一部分。尽管下面所写和示出的公开集中在公开本发明的示例性实施例， 但是应该清楚地理解，该公开被示出并且仅为示例，本发明不受限于此。仅 由权利要求限定本发明的精神和范围。下述内容表示对附图的简要描述，其
中；曰" .，—、，、、、，、,、，，.一 、、；
图2是根据本发明示例性实施例的用于将数据记录到应用额外ECC的信 息记录介质或者从该信息存储介质再现数据的设备的框图3是示出根据本发明示例性实施例的使用额外ECC在信息记录介质中 记录数据的方法的流程现数据的方法的流程图5示出根据本发明示例性实施例的应用额外ECC的信息记录介质的布
局；
图6示出图5中示出的额外ECC管理信息(额外ECC定义信息和额外 ECC项目列表)的详细情况；图7示出图6中示出的额外ECC项目的详细情况。 最佳实施方式
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分 通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
根据本发明的一方面，提供一种信息记录介质，包括数据区域，记录 数据；区域，记录指示对将被记录在信息记录介质上的数据是否应用额外纠 错编码(ECC)的信息。
根据本发明的另一方面，提供一种信息记录介质，包括数据区域，记 录用户数据；区域，记录包括通过对将记录在信息记录介质上的用户数据应 用额外纠错编码(ECC)产生的额外奇偶校验的数据块。
根据本发明的另一方面，该信息记录介质还包括记录用于管理额外 ECC的额外ECC管理信息的区域。
根据本发明的另一方面，额外ECC管理信息包括以下信息中的至少一 个额外ECC定义信息和指示将记录在信息记录介质上的用户数据与包括额 外奇偶校验的数据块之间的映射关系的额外ECC项目。
根据本发明的另一方面，额外ECC项目包括以下信息中的至少一个指 示记录用户数据的位置信息、指示记录数据块的位置信息以及指示额外ECC 项目的状态的状态信息。
根据本发明的另一方面，状态信息包括以下信息中的至少一个指示额 外ECC项目是单个项目还是连续项目的信息、指示是否根据额外ECC应用 率产生数据块的信息、以及指示在没有根据额外ECC应用率产生数据块的情 况下与数据块相应的用户数据块或扇区的数量的信息。
根据本发明的另一方面，额外ECC定义信息包括以下信息中的至少一 个额外ECC应用率、额外ECC应用方法、关于记录数据块的区域的位置 的信息、关于记录额外ECC项目的区域的位置的信息。
根据本发明的另 一方面，当初始化信息记录介质时或者就在信息记录介 质的记录完成之前，记录数据块的区域被分配到用户数据区域的一部分。
根据本发明的另 一方面，记录额外ECC项目的区域被分配到信息记录介 质的导入区的未使用区域，或者共享用于记录数据块的区域；当初始化信息 记录介质时或者就在信息记录介质的记录完成之前，分配记录额外ECC项目的区域。
根据本发明的另 一方面，额外ECC定义信息被分配到信息记录介质的导 入区。
根据本发明的另一方面，额外ECC定义信息被包含在基于现有规范的盘 管理信息的未使用保留字段。
根据本发明的另 一方面，基于现有规范的盘管理信息包括以下项中的至 少一个数字视频盘(DVD)的记录管理数据(RMD)、高清晰数字视频盘 (HD-DVD)的RMD或缺陷管理区域(DMA)以及蓝光盘(BD)的DMA。
根据本发明的另一方面，提供一种操作信息记录介质的方法，包括确 定是否对将记录在信息记录介质上的数据应用额外纠错编码(ECC)，并且确定 额外ECC应用率；分配信息记录介质的区域，以记录包括通过将额外ECC 应用到将记录在信息记录介质上的数据产生的额外奇偶校验的数据块；将额 外ECC管理信息区域分配到信息记录介质，以记录用于管理额外ECC的额 外ECC管理信息；在额外ECC管理信息区域中，记录或更新额外ECC管理 信息。
根据本发明的另一方面，提供一种初始化信息记录介质的方法，包括 确定额外ECC是否被应用到信息记录介质；如果额外ECC被应用到信息记 录介质，则分配信息记录介质的区域，以记录包括通过对将记录在信息记录 介质上的用户数据应用额外ECC产生的额外奇偶校验的数据块；将额外ECC 管理信息区域分配到信息记录介质，以记录管理额外ECC的额外ECC管理 信息；将关于分配到信息记录介质的区域的信息记录在信息记录介质上。
根据本发明的另一方面，提供一种就在信息记录介质的记录完成之前应 用额外纠错编码(ECC)的方法，包括确定额外ECC是否被应用到信息记录 介质；如果额外ECC被应用到信息记录介质，则分配信息记录介质的未使用 区域，以记录包括通过对将记录在信息记录介质上的用户凄t据应用额外ECC 产生的额外奇偶校验的数据块；读取记录在信息记录介质上的用户数据；将 数据块记录到信息记录介质的分配区域。
根据本发明的另一方面，提供一种将数据记录在信息记录介质上或从信 息记录介质再现数据的记录/再现设备，包括写/读单元，将数据写入信息记 录介质/从信息记录介质读取数据；控制器，被设置为用于控制写/读单元确定 是否对将记录在信息记录介质上的用户数据应用了额外纠错编码(ECC),确定
10额外ECC应用率，分配信息记录介质的区域，以记录包括通过对用户数据应
用额外ECC产生的额外奇偶校验的数据块，并分配额外ECC管理信息区域 以记录用于管理额外ECC的额外ECC管理信息，并且在额外ECC管理信息 区域中记录或更新额外ECC管理信息。
根据本发明的另一方面，提供一种初始化信息记录介质的记录/再现设 备，包括写/读单元，将数据写入信息记录介质/从信息记录介质读取数据； 控制器，纟皮设置为用于当额外ECC应用到信息记录介质时，控制写/读单元 分配信息记录介质的区域以记录包括通过对将记录在信息记录介质上的用户 数据应用了额外ECC产生的额外奇偶校验的数据块，在信息记录介质上分配 记录用于管理额外ECC的额外ECC管理信息的额外ECC管理信息区域，并 且将关于被分配到信息记录介质的区域的信息记录在信息记录介质上。
根据本发明的另 一方面，提供一种就在信息记录介质的记录完成之前应 用额外纠错编码(ECC)的记录/再现设备，包括写/读单元，将数据写入信息 记录介质/从信息记录介质读取数据；控制器，被设置为用于当额外ECC被 应用到信息记录介质时，控制写/读单元将记录包括通过对将记录在信息记录 介质上的用户数据应用额外ECC产生的额外奇偶4L睑的数据块的区域分配到 信息记录介质的未使用区域的一部分，读取用户数据，并且将数据块记录在 信息记录介质的分配区域。
根据本发明的另 一方面，提供一种将包括额外纠错编码(ECC)的数据块 记录在分配有记录用于管理额外ECC的额外ECC管理信息的区域的信息存 储介质的方法。该方法包括从通过对用户凄t据编码获得的ECC块产生多个 额夕卜ECC块；使用所述多个额外ECC块产生额外奇偶校验ECC块；产生额 外ECC管理信息，其中，额外ECC管理信息包括关于额外ECC的信息、 和关于记录有用于用户数据的ECC块的位置的信息与记录有与用户数据相应 的额外奇偶校验数据块的位置的信息之间的映射关系；将额外奇偶校验ECC 块记录在信息存储介质上的分配给用户数据的区域中；将额外ECC管理信息 记录在信息存储介质上的为额外ECC管理信息分配的区域中。
除了以上描述的示例性实施例和各方面以外，通过参照附图和通过学习 以下描述，另外方面和实施例将是清楚的。
具体实施方式
ii现在将详细参照本发明实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标 号始终表示相同的部件。下面通过参照附图描述实施例以解释本发明。
在确保与现有标准化ECC格式的兼容性的同时，为了避免数据可靠性的
下降，将被记录的用户数据被记录为现有标准化的ECC块。另外，创建另一
块，该另一块包括通过对用户数据执行交织等处理而产生的纠错奇偶校验(额
外奇偶校验)。为了将包括这种额外奇偶校验的数据块记录在信息记录介质上
并且使用该额外奇偶校验恢复用户数据，可在信息记录介质上设置两个区域
在一个区域中记录包括该额外奇偶校验的数据块， 一个区域记录用于管理记
录有用户数据的ECC块与包括该额外奇偶校验的数据块之间的映射关系的信 白
图1显示根据本发明示例性实施例的以DVD的里德所罗门乘积码(RSPC) 格式产生额外奇偶校验和额外奇偶校验ECC块的技术。操作l、 3、 5和7表 示以RSPC格式产生ECC块的操作，RSPC格式是现有标准化ECC格式。
在操作1中，准备了四个ECC块弁1、 #2、 #3和斜。ECC块弁1、 #2、 #3 和斜的每一个包括内奇偶校验PI和外奇偶校验PO。例如，块#1110是内奇 偶校验PI和外奇偶校验PO添加到用户数据100的ECC块。
操作2表示对在操作1中准备的ECC块# 1的用户数据100以n行为单 位执行块交织的操作。在图1中显示的示例中，块#1的偶数帧行与ECC块弁2 的偶数帧行交换，并且ECC块#3的偶数帧行与ECC块糾的偶数帧行交换。 例如，ECC块存1的行"rlb，，与ECC块弁2的行"r2b，，交换，并且ECC块#3 的行"r3b"与ECC块#4的行"r4b，，交换。
在操作3中，ECC块#1、 #2、 #3和#4被转换为现有RSPC格式的交织 块，并且相应的内奇偶校验PI和外奇偶校验PO变为额外奇偶校验。例如， 如图1所示，通过将额外奇偶校验PI 1和PO 1添加到交织的块(以下称为"额 外ECC数据块，，)120，产生额外ECC块130。
在操作4中，收集在操作3中产生的一个或多个额外奇偶校验，例如奇 偶校-验P01 、 PI 1 、 P02和PI2。
在操作5中，使用在操作4中收集的额外奇偶4交验产生现有RSPC格式 的多个ECC块。
在操作6中，在搡作5中产生的连续ECC块随后被交织以产生额外奇偶 校验数据块。
12在操作7中，使用在操作6中产生的额外奇偶4交-睑数据块140产生现有 RSPC格式的额外奇偶校验ECC块150。
在操作3中产生的额外奇偶校验经由操作4、 5和6在操作7中组成额外 奇偶校验ECC块的原因在于提高再现额外ECC块的可靠性。这是因为当没 有对额外ECC块纠错时，可通过在操作5中产生的额外奇偶校验PI和外额 外奇偶校验PO来恢复额外奇偶校验。由于在操作7的额外ECC数据块150 中产生的差错被分散到在操作5中创建的ECC块，因此，成功纠错的可能性 增加。可跳过操作5和6,从而没有在图1中示出；可从在操作3中产生的 额外奇偶校验在操作7中直接产生额外奇偶校验ECC块。
将详细描述使用额外奇偶校验的用户数据恢复方法。
通常，在轨道方向上产生突发差错(例如，刮痕)，并且在每一轨道上记 录大约1.5到5个ECC块。
例如，可假设下面的情况。
假设#1: DVDPSPC格式的最大突发差错纠正长度是大约6.4mm(16行)。 假设#2:在轨道方向上产生与大约12.8mm(32行)的长度相应的突发差错。
假设#3:除了突发差错之外，没有差错产生。 假设#4:在轨道上记录ECC块#1和ECC块#2。
如果以上假设#2的突发差错没有被划分从而纠正两个ECC块，则两个 ECC块中的至少一个不能被纠错。如果不能被纠错的ECC块是ECC块弁l, 则包括在ECC块#1中的用户数据被如下恢复。
驱动系统基于ECC块#1和ECC块#2的纠错结果来识别ECC块#1不能 被纠正，再现记录有与ECC块#1和ECC块#2相应的额外奇偶校验的额外奇 偶校验ECC块，并且获得额外奇偶校验。
对经过纠错的ECC块#1和ECC块#2的用户数据执行如图1的操作2的 块交织，并且产生两个交织的块。随后，从额外奇偶校验ECC块获得的额外 奇偶校验被放置在额外ECC块的相应位置，从而产生两个额外ECC块。额 外ECC块经过纠错，并且以图1的操作2的相反顺序对额外ECC块的用户 数据进行去交织，从而恢复ECC块#1和ECC块#2的用户数据。
由于以下原因恢复用户数据。ECC块#2的用户数据已经被纠正。使用块 交织，包括在ECC块# 1的用户数据中的差错被划分到在操作2中交织的两个块。因此，两个交织的ECC块的每一个至多在16行具有差错。由于DVDRSPC 格式可在PO方向上通过擦除纠错来纠正与16行相应的PI差错，因此可纠正 两个交织的ECC块。
图2是根据本发明实施例的将数据记录在应用额外ECC的信息记录介质 200上/从该信息记录介质200再现数据的设备的框图。该记录/再现设备包括 写/读单元210，将数据记录到应用额外ECC的信息记录介质200或者从该信 息记录介质200读取数据；控制器220，控制写/读单元210对将被记录在信 息记录介质200上的数据编码，并且对从信息记录介质200读取的数据解码。
为了简洁，如图2所示的记录/再现设备在整体或部分上也可被称为可作 为内部(封装在主机内)或外部(封装在连接到主机的单独的盒子内)的驱动系 统。此外，如图2所示的记录/再现设备可以是单个设备或者可被分离为记录 设备(即，记录器)和读取设备(即，播放器)。
控制器220将从主机(未显示)接收的用户数据编码为ECC块，以便将用 户数据记录在信息记录介质200上，并对经由写/读单元210从信息记录介质 200读取的ECC块解码。具体地讲，根据本发明示例性实施例，控制器200 使用额外ECC对将记录在信息记录介质IOO上的用户数据编码，并使用额外 ECC对从信息记录介质200读取的数据解码。
当将应用额外ECC时，控制器220从通过对用户数据编码获得的ECC 块产生额外ECC数据块，并且通过将额外奇偶校验添加到额外ECC数据块 产生额外ECC块。
随后，控制器220收集一个或多个额外块(例如，N个额外ECC块)的额 外奇偶校验，根据预定交织方法执行交织，并且产生额外奇偶校验数据块。 随后，通过对额外奇偶校验数据块执行纠错编码(ECC)并且将奇偶校验添加到 纠错结果来产生额外奇偶校验ECC块。当记录数据时可记录额外奇偶校验 ECC块。为了增加再现额外奇偶校验的可靠性，可记录通过对包括额外奇偶 校验的数据执行ECC获得的额外奇偶校验ECC块。当使用额外ECC执行解 码时，由于实际上对额外奇偶校验执行解码，因此为了利用额外ECC，在信 息记录介质上使用任意格式记录这种额外奇偶校验变为必需的。因此，为了 应用额外ECC，额外奇偶校验或额外奇偶校验数据块被记录在信息记录介质 上。
当记录用户数据时，如果预先还没有确定是否将应用额外ECC或者如果已经设置了额外ECC的应用率，则控制器220确定是否将应用额外ECC,并 且经由用户界面设置额外ECC的应用率。如果应用了额外ECC，则控制器 220分配并管理一区域来记录额外奇偶校—睑ECC块和额外ECC管理信息。当 记录用户数据时，控制器220还根据额外ECC的应用率控制额外奇偶校验 ECC块的产生，并且管理额外奇偶校验ECC块的记录以及额外ECC管理信 息的更新和记录。
当再现数据时，控制器220确定信息记录介质200是否是已经应用了额 外ECC的信息记录介质。如果信息记录介质200是已经应用了额外ECC的 信息记录介质，则控制器220确定是否必须使用额外ECC来再现数据。如果 还没有预先确定必须使用额外ECC来再现数据，则控制器200例如经由用户 界面确定是否必须使用额外ECC来再现数据。如果必须使用额外ECC来再 现数据，则控制器220控制写/读单元210读取额外ECC管理信息。控制器 220从额外ECC管理信息获得关于额外ECC的信息、用于将被再现的ECC 块的额外奇偶校验ECC块的位置信息等。
在从额外ECC管理信息获得信息之后，控制器220根据预定的去交织方 法对通过对从信息记录介质200读取的额外奇偶校验ECC块执行纠错获得的 额外奇偶校验数据块去交织，从而提取N个相应的额外奇偶校验。控制器220 从将被再现的ECC块产生额外ECC数据块，将提取的N个额外奇偶校验中 的与所述ECC块相应的额外奇偶校验与额外ECC数据块组合，形成额外ECC 块，并且对额外ECC块执行纠错。控制器220随后在相应的ECC块中更新 纠错的额外ECC块中的额外ECC数据块。
尽管从用于用户数据的至少一个ECC块产生额外奇偶校验数据块，但是 本发明的各方面不限于此。将额外奇偶校验数据块与用户数据一起记录在信
外奇偶校验恢复用户数据，以当现有纠错系统不能恢复用户数据时恢复用户 数据。因此，本发明的示例性实施例构建额外ECC数据块，(通过提取用户 数据本身的一部分或者从通过一系列的处理步骤，例如加扰来转换用户数据 得到的数据)产生额外ECC块，收集额外ECC块的额外奇偶校验，并且构建 额外奇偶校验数据块。
记录介质中的方法的流程图。首先，控制器220确定额外ECC是否被应用到
15信息记录介质200(搡作310)。当数据被记录在信息记录介质200上时确定是 否必须使用额外ECC对数据编码。如果确定应用了额外ECC,则决定额外 ECC的应用率。
额外ECC的应用率越大，记录额外奇偶校验数据块所需的区域越宽。例 如，如果额外ECC应用率是1/N，则从N个用户邀:据块产生一个额外奇偶校 验数据块。在DVDRSPC的情况下，由于相应额外ECC应用率大约是130/。， 因此N块的额外奇偶校验大约是N x 13%。如果假设通过使用额外奇偶校验 执行ECC获得的额外奇偶校验ECC块用作用户数据是100。/。，则100%的13% 被分配给ECC,并且剩余87%可分配给用户数据部分，也就是，N块的额外 奇偶校验。然而，由于N个用户数据块的额外奇偶4交马全是如上所述的Nx 13%，
因此Nx 13%必须在87%内。因此，N最大为6(6 x 13%=78%)。如果仅外奇 偶校验PO被用作额外奇偶校验，则N可增加。在内奇偶校验PI的情况下， 可在图1的步骤3中使用内奇偶校验PI，以恢复在图1的步骤1中产生的内 奇偶校验PI。因此，由于需要与整个用户数据的1/6相应的区域，从而用户 数据区域可被减小，并且盘的外圓周附近的可记录区域可被分配给额外奇偶 校验ECC块。此外，在分配操作之后，区域位置信息和/或大小信息可被存 储。
控制器220接下来分配信息记录介质200的区域，在该区域中将记录额 外奇偶校验数据块和额外ECC管理信息(操作320)。随后，控制器220基于 用户数据产生额外ECC块和额外奇偶校验。控制器220接着根据图1中显示 的技术产生额外奇偶4交验数据块。控制器200控制写/读单元210，从而额外 奇偶校验ECC块被记录在信息记录介质200的分配的区域中(操作330)。为 了确保数据再现的可靠性，通过执行ECC产生的额外奇偶校验ECC块可被 记录在额外奇偶校验数据块上。
控制器220随后产生额外ECC管理信息。额外ECC管理信息包括关于 额外ECC的信息和指示关于记录用户数据的ECC块的位置的信息与关于记 录与用户数据相应的额外奇偶校验数据块的位置的信息之间的映射关系的信 息。关于额外ECC的信息包括指示是否应用额外ECC的信息、指示额外ECC 的应用率的信息、关于分配以记录额外奇偶校验数据块和额外ECC管理信息 的区域的位置和/或大小的信息等。控制器220还可控制写/读单元210,从而 额外ECC管理信息被记录在信息记录介质200的分配的区域中(操作340)。稍后将对额外ECC管理信息进行详细描述。
区域分配不限于连续区域的分配。例如，当分配额外ECC管理区域时， 记录额外ECC定义信息的区域和用于记录额外ECC项目列表的区域可被分 配到相同的区域或者分配到单独的区域。额外ECC定义信息区域可被分配到 信息记录介质200的导入区，额外ECC项目列表可被分配到信息记录介质200 的用户数据区或者信息记录介质200的外部圓周附近。也可将记录包括额外 奇偶校验的数据块的区域和记录额外ECC定义信息的区域都分配到用户数据 区或信息记录介质200的外部圓周附近。分配额外ECC管理区域(EEMA)和 额外ECC块记录区域(EEBRA)是指在信息记录介质200上准备记录包括额外 ECC定义信息(EEDI)、额外ECC项目列表(EEL)和额外奇偶校验的数据块的 物理区域。此外，分配的区域的位置信息可被存储在EEDI的各个字段中。
当空信息记录介质200加载在驱动器中并且信息记录介质200被初始化 时，或者就在所有数据已经记录在信息记录介质200之后，信息记录介质200 的记录完成之前，可执行确定是否应用额外ECC和确定额外ECC应用率的 操作以及才艮据额外ECC应用将区域分配到信息记录介质200的操作。如果在 信息记录介质200的记录完成之前应用额外ECC，则考虑信息记录介质200 的剩余用户数据区或额外区域，确定是否应用额外ECC以及是否设置额外 ECC应用率。随后，根据额外ECC应用率分配期望的区域。读取记录在信息 记录介质200上的用户数据，并且产生用于读取的用户数据的额外奇偶校验 ECC块。额外奇偶校验ECC块被记录在信息记录介质200上。包括额外ECC 所需的信息的额外ECC定义信息(EEDI)和额外ECC项目列表(EEL)也被记录 在信息记录介质200上。随后完成信息记录介质200的记录。
图4是示出根据本发明实施例的使用额外ECC从信息记录介质再现数据 的方法的流程图。首先，控制器220确定额外ECC是否已经应用到信息记录 介质200(操作410)。也就是，控制器220确定是否已经使用额外ECC将数据 记录在信息记录介质200上并且确定是否必须使用额外ECC从信息记录介质 200再现数据。
如果必须使用额外ECC从信息记录介质200再现数据，则控制器220 控制写/读单元210从信息记录介质200的预定区域读取额外ECC管理信息。 额外ECC管理信息包括关于记录用户数据的位置的信息与关于记录与额外奇 偶校验数据块或额外奇偶校验ECC块相应的位置的信息之间的映射关系。在
17控制器200的控制下，写/读单元210参照额外ECC管理信息从信息记录介 质200读取额外奇偶4交验ECC块(操作420)。随后，控制器220通过对额外 奇偶校验ECC块执行纠错来获得额外奇偶校验数据块，并通过对额外奇偶校 验数据块去交织来获得额外奇偶校验(操作430)。
在操作440，控制器220产生用于将从ECC块再现的数据的额外ECC 数据块。控制器220接着通过将额外ECC数据块与额外奇偶校验组合来产生 额外ECC块，并且对额外ECC块执行纠错(操作450)。控制器220接下来将 与纠错的额外ECC块相应的额外ECC数据块更新为相应的ECC块(操作 460)。最后，控制器220对更新的ECC块执行纠错，并且获得将被再现的用 户数据(操作470)。
图5示出根据本发明示例性实施例的应用了额外ECC的信息记录介质 500的布局。信息记录介质500包括导入区510、用户凝:据区520和额外ECC 管理区530。
导入区510用于记录与信息记录介质500相关的信息或者与用户数据记 录相关的信息。导入区510包括记录额外ECC定义信息(EEDI)的区域511。 然而，根据本发明的其他方面，可在另一区域中准备记录EEDI的区域511。 用户数据区520用于记录用户数据。在图5中，用户数据的ECC块521被记 录在用户数据区520中。
额外ECC管理区域530用于记录与额外ECC相关的信息，并且如图5 所示，与用户数据区520分开地-陂准备。考虑到与现有信息记录介质的兼容 性以及信息记录介质500上的单独额外空间的缺乏，额外ECC管理区域530 还可作为用户数据区520的一部分被准备。额外ECC管理区域530包括记录 额外奇偶校验ECC块的区域531和记录额外ECC项目列表的区域532。
图6示出图5中示出的额外ECC管理信息600、 EEDI和额外ECC项目 列表(EEL)的详细情况。参照图5和图6,额外ECC管理信息600包括EEDI 511和EEL 532。
额外ECC定义信息511包括额外ECC定义信息标识符601、指示是否 应用了额外ECC的信息602、指示额外ECC应用率的信息603、关于额外 ECC管理区域的位置的信息604、额外ECC管理区域的大小信息605、关于 记录EEL的位置的信息606、 EEMA的最终记录位置信息或下一可用位置信 息607以及EEBRA的最终记录位置信息或下一可用位置信息608。额外ECC
18定义信息标识符601标识额外ECC定义信息。
指示是否应用了额外ECC的信息602表示额外ECC是否被应用到信息 记录介质500。指示额外ECC应用率的信息603表示应用到信息记录介质500 的额外ECC的应用率。另外，尽管未在图6中示出，但是额外ECC定义信 息还可包括关于应用额外ECC的方法的信息。关于额外ECC应用方法的信 息表示关于通过物理驱动器、文件系统驱动器还是物理驱动器和文件系统驱 动器两者来执行与额外ECC相关的功能的信息。
额外ECC定义信息511包括关于额外ECC的基本信息以及指出信息存 储在信息记录介质200上的不同区域的位置信息。用于额外ECC定义信息的 区域可分配给驱动器可容易地访问的区域。具体地讲，在一次写记录介质的 情况下，当更新信息时，关于记录最终信息的区域的位置信息被改变。因此， 额外ECC定义信息可被记录在驱动器可容易地识别的位置，例如导入区510 或用户数据区520的特定区域。例如，可设置额外ECC定义信息总是记录在 任意区域的最终记录块的规则。当记录管理数据(RMD)时，通过将额外ECC 定义信息定位在DVD的记录管理数据，并且将额外ECC定义信息记录在记 录管理区域(RMA)中，稍后额外ECC定义信息可被容易地访问，并且将与现 有信息记录介质兼容。
额外ECC项目列表532包括标识额外ECC项目列表的额外ECC项目列 表标识符609以及表示用户数据块和额外奇偶校验ECC块之间的连接的额外 ECC项目610。
图7示出图6中示出的额外ECC项目610的详细情况。参照图7，额外 ECC项目610包括状态信息611、用户数据块位置信息612和额外奇偶校-睑 ECC块位置信息613。
状态信息610包括(l)指示额外ECC项目是单个项目还是连续项目的 信息，(2)指示额外ECC项目完整还是不完整的信息，(3)如果额外ECC项目 不完整，则表示额外ECC应用率的关于用户数据块或扇区的数目的信息。
l)指示额外ECC项目是单个项目还是连续项目的信息。单个项目是指表 示额外奇偶才交验ECC块的项目。连续项目是指当连续记录多个额外奇偶校验 ECC块时表示所述多个额外奇偶校验ECC块的一对项目(开始项目和最后项 目)。开始项目和最后项目被连续存储。对于连续项目，状态信息指示相应项 目是连续项目的开始项目还是最后项目。
192)指示额外ECC项目完整还是不完整的信息。例如，如果额外ECC应 用率是1/6，则如果额外ECC项目表示对于6个用户数据块产生了一个额外 奇偶校验ECC块，则额外ECC项目是"完整，，，如果额外ECC项目表示对 于4个用户数据块或少于6个的数据块产生一个额外奇偶校验ECC块，则额 夕卜ECC项目是"不完整"。
外ECC项目不完整，则提供关于用户数据块或扇区的数目的信息以表示额外 ECC应用率。在以上示例中，如果产生了用于4个用户数据块的额外奇偶校 验ECC块，则信息数目是"4"。另外，如果额外ECC项目是完整的，则相 应信息字段可被设置为"0"。
当通过M个连续用户数据块产生额外奇偶校验ECC块时，用户数据块 位置信息612指示M个连续用户数据块中的第一数据块的位置。当通过M个 连续用户数据块产生额外奇偶校验ECC块时，额外奇偶校验ECC块位置信 息613指示记录额外奇偶校验ECC块的位置。
如果额外ECC应用率是1/6,则从额外ECC项目解释用户数据块和额外 奇偶校验ECC块之间的连接关系，如下。
如果状态信息字段是"完整"并且提供单个项目，则由"用户数据块位 置信息，，字段指定的块和之后的连续6个用户数据块的额外奇偶校验的位置 被记录在"额外奇偶校验ECC块位置信息"字段。
如果状态信息字段是"不完整"，则用户数据块的数量被设置为4(或另 一数字)，并且提供单个项目。由"用户数据块位置信息"字段指定的块以及 接下来的连续4个用户数据块的额外奇偶校验的位置被记录在"额外奇偶校 验ECC块位置信息"字段。
如果状态信息字段是"连续，，并且连续用户数据块的额外奇偶校验ECC 块被连续记录，则可由两个项目表示相应连续间隔的连接信息。也就是，开 始项目的"用户数据块位置信息"字段指示连续用户数据块的前6个块的第 一块的位置，并且开始项目的"额外奇偶校验ECC块位置信息"字段指示用 户数据块的前6个块的额外奇偶校验ECC块的位置。最后项目的"用户数据 块位置信息"字段指示用户数据块的后6个块的第一块的位置，并且最后项 目的"额外奇偶校验ECC块位置信息"字段指示用于后6个块的额外奇偶校 验ECC块的位置。将描述应用额外ECC以确保与DVD-R/RW的再现兼容性的实施例。在 DVD-R/RW中，准备记录管理数据(RMD)以记录并管理将记录在信息记录介 质中的数据。当记录数据时，使用RMD的保留字段，根据本发明实施例的 额外ECC定义信息可与RMD —起被记录在记录管理区(RMA)。当额外ECC 没有记录在信息记录介质上时，在RMD中分配的EDDI信息字段的所有值被 设置为指示EEDI信息字段是保留字段的值。通常，保留字段的所有字节被 设置为"00h"。然而，如果应用额外ECC,则额外ECC应用率被设置在保留 字段中。
额外ECC项目列表可使用RMD的保留区域。如果保留区域不足，则记 录额外ECC列表的区域可被分配到用户数据区或信息记录介质的外部圆周附 近。如果额外ECC应用到DVD-R/RW，则当初始化或完成空盘时可应用额外 ECC。
1)当初始化空盘时应用额外ECC:
记录额外奇偶冲交-睑ECC块所需的区域越宽，额外ECC应用率越大。例 如，如果额外ECC应用率是1/N,则这是指从N个用户数据块产生一个额外 奇偶校验ECC块。在DVDRSPC中，由于ECC应用率大约是13%，则N块 的额外奇偶校验是N x 13%。 ECC应用率是指添加到用户数据的ECC奇偶校 验量。当用户数据是100%时，与用户数据的13%相应的ECC奇偶校验被添 加到用户数据。因此，通过对Nxl3。/。的额外奇偶校验进行ECC编码，Nx 13%必须不超过87%。因此，N的最大值是6。如果仅外奇偶校验PO被用作 额外奇偶校验，则N可增加。在内奇偶校验PI的情况下，可在图1的操作3 中使用PI以恢复图1的操作1中产生的PI。因此，由于需要与整个用户数据 区的1/6相应的区域，因此，用户数据区可被减小，并且盘的外圆周附近的 可记录区可分配给额外奇偶校验ECC块。此外，在已经执行区域分配之后的 分配的区的区域位置信息和/或大小信息可被添加到额外ECC定义信息。
通过在RMD中为EEL准备存储空间，记录额外ECC项目列表的区域可 与RMD —起被分配给RMA。或者，通过在分配以记录额外奇偶校验ECC 块的区域中记录并更新额外ECC块获得的最终额外ECC项目列表，可被记 录在记录额外奇偶校验ECC块的区域后面的块中。这样，额外ECC项目列 表可被记录在记录有额外奇偶校验ECC块的区域中。额外ECC项目列表的 位置信息可被包括在EEDI中。2)在完成下述操作之前应用额外ECC:
在信息记录介质上完全记录用户数据之后，就在信息记录介质的记录完
成之前，可应用额外ECC。在这种情况下，在完成之前，记录额外奇偶校验 ECC块的区域被分配给信息记录介质的剩余用户数据区域。记录额外ECC项 目列表的区域可共享记录额外奇偶校验ECC块的区域，或者使用RMD的保 留字段。基于剩余用户数据区确定额外ECC应用率，并且基于额外ECC应 用率确定额外ECC应用方法。如果额外ECC应用率和额外ECC应用方法被 确定，则通过处理技术(例如，块交织)从存储在信息记录介质上的用户数据产 生额外奇偶校验，ECC被执行，并且额外奇偶校验ECC块被记录在其分配的 区域。在记录额外奇偶校验ECC块之后，额外ECC项目被产生，并且额外 ECC项目列表(包括额外ECC项目)被记录在信息记录介质上。如果更新额外 奇偶校验ECC块和额外ECC项目列表的操作终止，则如果必要便更新相应 的额外ECC定义信息，以反映最终状态。额外ECC管理信息(例如，额外ECC 定义信息和额外ECC项目列表)可被重复记录以提高性能鲁棒性。当用于额 外ECC的 一 系列操作终止时，记录完成。
记录/再现方法还可被实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。 计算机可读记录介质可以是能够存储其后可被计算机系统读取的数据的任何 数据存储装置。计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存 取存储器(RAM)、 CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置和载波(例如通 过互联网的数据传输)。计算机可读记录介质还可以分布在网络连接的计算机 系统上，从而计算机可读代码以分布方式被存储和实施。另外，可由本发明 所属领域的编程人员容易地解释用于实现本发明的功能性程序、代码和代码 段。
如上所述，根据本发明的各方面，通过产生额外奇偶校验并在信息记录 介质中记录包括额外奇偶校验的块，当用于用户数据的纠错块不能以其他方 式被纠错时，能够使用记录在信息记录介质上的额外奇偶校验来恢复非纠错 块中的用户数据。在DVD的RSPC的情况下，可纠正的突发差错长度大约是 16行。然而，根据本发明的各方面，即使当产生32行的连续差错时，也可 恢复相应纠错块中的用户数据。
此外，通过将用于额外ECC的应用的区域分配给没有使用在现有规范中 的区域，能够同时记录额外ECC和记录用户数据。因此，尽管记录额外ECC
22的盘被加载在不同的驱动器，也就是，加载在不支持额外ECC的驱动器，但 是也正常记录用户数据。另外，由于使用不用于现有规范的部分应用额外
ECC，因此确保再现兼容性。尽管用户数据块不能在应用额外ECC的驱动器 中再现，但是可使用额外奇偶校验恢复用户数据。然而，在不支持额外ECC 的驱动器中，尽管加载了应用额外ECC的盘，但是不能恢复有差错的用户数 据。另外，在根据本发明各方面的额外ECC操作方法和额外奇偶校验ECC 块产生方法中，能够维持与现有装置的再现兼容性。
尽管已经示出并描述了本发明示例性实施例，但是本领域的技术开发人 员将理解，随着技术的发展在不脱离本发明的真实范围的情况下，可以进行 各种改变和修改，并且对部件进行等同替换。在不脱离本发明的范围的情况 下，可以进行各种修改、置换、添加和子组合来使本发明的教导适合于特定 情况。例如，可在将用户数据记录到信息记录介质上的处理期间的任何时间 点进行额外奇偶校验ECC块的产生。因此，本发明不限于公开的各种示例性 实施例，而是本发明包括落在权利要求的范围内的所有实施例。
权利要求
1、一种信息记录介质，包括数据区域，记录数据；区域，记录指示对将记录在信息记录介质上的数据是否应用了额外纠错编码(ECC)的信息。
2、 一种信息记录介质，包括数据区域，记录用户数据；区域，记录包括通过对将记录在信息记录介质上的用户数据应用额外纠错编码(ECC)产生的额外奇偶校验的数据块。
3、 如权利要求2所述的信息记录介质，还包括记录用于管理额外ECC的额外ECC管理信息的区域。
4、 如权利要求3所述的信息记录介质，其中，额外ECC管理信息包括以下信息中的至少一个额外ECC定义信息和指示将记录在信息记录介质上的用户数据与包括额外奇偶校验的数据块之间的映射信息的额外ECC项目。
5、 如权利要求4所述的信息记录介质，其中，额外ECC项目包括以下信息中的至少一个指示记录用户数据的位置信息、指示记录数据块的位置信息以及指示额外ECC项目的状态的状态信息。
6、 如权利要求5所述的信息记录介质，其中，状态信息包括以下信息中的至少一个指示额外ECC项目是单个项目还是连续项目的信息、指示是否根据额外ECC应用率产生数据块的信息、以及指示在没有根据额外ECC应用率产生数据块的情况下与数据块相应的用户数据块或扇区的数量的信息。
7、 如权利要求4所述的信息记录介质，其中，额外ECC定义信息包括以下信息中的至少一个额外ECC应用率、额外ECC应用方法、关于记录数据块的区域的位置的信息、关于记录额外ECC项目的区域的位置的信息。
8、 如权利要求2所述的信息记录介质，其中，当初始化信息记录介质时或者就在信息记录介质的记录完成之前，记录数据块的区域被分配到用户数据区域的一部分。
9、 如权利要求4所述的信息记录介质，其中，记录额外ECC项目的区域被分配到信息记录介质的导入区的未使用区域，或者共享用于记录数据块的区域；当初始化信息记录介质时或者就在信息记录介质的记录完成之前，分配记录额外ECC项目的区域。
10、 如权利要求4所述的信息记录介质，其中，额外ECC定义信息被分配到信息记录介质的导入区。
11、 如权利要求IO所述的信息记录介质，其中，额外ECC定义信息被包含在基于现有规范的盘管理信息的未使用保留字段。
12、 如权利要求11所述的信息记录介质，其中，基于现有规范的盘管理信息包括以下项中的至少一个数字视频盘(DVD)的记录管理数据(RMD)、高清晰数字视频盘(HD-DVD)的RMD或缺陷管理区域(DMA)以及蓝光盘(BD)的DMA。
13、 一种记录信息记录介质的方法，包括确定是否对将记录在信息记录介质上的数据应用额外纠错编码(ECC),并且确定额外ECC应用率；分配信息记录介质的区域，以记录包括通过将额外ECC应用到将记录在信息记录介质上的数据产生的额外奇偶校验的数据块；将额外ECC管理信息区域分配到信息记录介质，以记录用于管理额外ECC的额外ECC管理信息；在额外ECC管理信息区域中，记录或更新额外ECC管理信息。
14、 如权利要求13所述的方法，其中，当初始化信息记录介质时，或就在信息记录介质的记录完成之前，执行确定是否应用了额外ECC以及决定额外ECC应用率的步骤。
15、 如权利要求13所述的方法，其中，分配记录包括额外奇偶校验的数据块的区域的步骤包括将记录包括额外奇偶校验的数据块的区域分配到信息记录介质的用户数据区域的至少 一部分。
16、 如权利要求13所述的方法，其中，将额外ECC管理信息区域分配到信息记录介质的步骤包括将额外ECC管理区域分配到信息记录介质的导入区，分配到信息记录介质的用户数据区域的一部分或者分配到信息记录介质的导入区和用户凝:据区两者。
17、 如权利要求13所述的方法，其中，额外ECC定义信息被包含在基于现有规范的盘管理信息字段中的未使用保留字段。
18、 一种初始化信息记录介质的方法，包括确定额外ECC是否被应用到信息记录介质；如果额外ECC被应用到信息记录介质，则分配信息记录介质的区域，以记录包括通过对将记录在信息记录介质上的用户数据应用额外ECC产生的额外奇偶校验的数据块；将额外ECC管理信息区域分配到信息记录介质，以记录管理额外ECC的额外ECC管理信息；将关于分配到信息记录介质的区域的信息记录在信息记录介质上。
19、 一种就在信息记录介质的记录完成之前应用额外纠错编码(ECC)的方法，包4舌确定额外ECC是否被应用到信息记录介质；如果额外ECC被应用到信息记录介质，则分配信息记录介质的未使用区域，以记录包括通过对将记录在信息记录介质上的用户数据应用额外ECC产生的额外奇偶校验的数据块；读取记录在信息记录介质上的用户数据；将数据块记录到信息记录介质的分配区域。
20、 一种将数据记录在信息记录介质上/从信息记录介质再现数据的记录/再现设备，包括写/读单元，将数据写入信息记录介质或者从信息记录介质读取数据；控制器，被设置为用于控制写/读单元确定是否对将记录在信息记录介质上的用户数据应用了额外纠错编码(ECC)，确定额外ECC应用率，分配信息记录介质的区域，以记录包括通过对用户数据应用额外ECC产生的额外奇偶校验的数据块，并分配额外ECC管理信息区域以记录管理额外ECC的额外ECC管理信息，并且在额外ECC管理信息区域中记录或更新额外ECC管理信息。
21、 如权利要求20所述的记录/再现设备，其中，当初始化信息记录介质时，或者就在信息记录介质的记录完成之前，控制器确定是否应用了额外ECC，并且确定额外ECC应用率。
22、 如权利要求20所述的记录/再现设备，其中，控制器将记录包括额外奇偶校验的数据块的区域分配给信息记录介质的用户数据区域的至少一部分。
23、 如权利要求20所述的记录/再现设备，其中，控制器将额外ECC管理信息区域分配给信息记录介质的导入区、信息记录介质的用户数据区域的一部分或者信息记录介质的导入区和用户数据区两者。
24、 如权利要求20所述的记录/再现设备，其中，额外ECC管理信息被包含在基于现有规范的盘管理信息字段中的未使用保留字段中。
25、 一种初始化信息记录介质的记录/再现设备，包括写/读单元，将数据写入信息记录介质/从信息记录介质读取数据；控制器，被设置为用于当额外ECC被应用到信息记录介质时，控制写/读单元分配信息记录介质的区域以记录包括通过对将记录在信息记录介质上的用户数据应用额外ECC产生的额外奇偶校验的数据块，在信息记录介质上分配记录用于管理额外ECC的额外ECC管理信息的额外ECC管理信息区域，并且将关于分配到信息记录介质的区域的信息记录在信息记录介质上。
26、 一种就在信息记录介质的记录完成之前应用额外纠错编码(ECC)的记录/再现设备，包括写/读单元，将数据写入信息记录介质/从信息记录介质读取数据；控制器，当额外ECC被应用到信息记录介质时，控制写/读单元将记录包括通过对将记录在信息记录介质上的用户数据应用额外ECC产生的额外奇偶校验的数据块的区域分配到信息记录介质的未使用区域的一部分，读取用户数据，并且将数据块记录在信息记录介质的分配区域。
27、 一种产生额外奇偶校验纠错编码(ECC)块的方法，该方法包括产生多个ECC块，每个ECC块具有内奇偶校验和外奇偶校验；将所述多个ECC块的每一个的行与所述多个ECC块的另 一个的行交织，以创建多个额外ECC块，每个额外ECC块具有额外奇偶校验；收集额外ECC块的每一个的额外奇偶4t睑；产生具有收集的额外奇偶校验的额外奇偶校验ECC块。
28、 一种将包括额外纠错编码(ECC)的数据块记录在分配有记录用于管理额外ECC的额外ECC管理信息的区域的信息存储介质的方法，该方法包括-.从通过对用户数据编码获得的ECC块产生多个额外ECC块；使用所述多个额外ECC块产生额外奇偶校验ECC块；产生额外ECC管理信息，其中，额外ECC管理信息包括关于额外ECC的信息、和关于记录有用于用户数据的ECC块的位置的信息与记录有与用户数据相应的额外奇偶校验数据块的位置的信息之间的映射关系；将额外奇偶校验ECC块记录在信息存储介质上的分配给用户数据的区域中；将额外ECC管理信息记录在信息存储介质上的为额外ECC管理信息分配的区域中。
全文摘要
提供一种应用数据额外ECC的信息记录介质以及用于管理信息存储介质的方法和设备。该方法包括确定是否对将记录在信息记录介质上的数据应用了额外ECC，并且决定额外ECC应用率；将用于记录包括通过将额外ECC应用到将记录在信息记录介质上的数据产生的额外奇偶校验的数据块的区域分配给信息记录介质；将用于记录用于管理额外ECC的额外ECC管理信息的额外ECC管理信息区域分配给信息记录介质；在额外ECC管理信息区域中记录或更新额外ECC管理信息。因此，能够在维持与传统设备的再现兼容性的同时提高再现可靠性。
文档编号G11B20/18GK101490761SQ200780025784
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月12日 优先权日2006年8月10日
发明者高祯完, 黄盛熙 申请人:三星电子株式会社