信息块连续区域的映射的制作方法

专利名称：信息块连续区域的映射的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种设备，这种设备用于在记录载体上的可记录区中的轨道(track)中至少记录一个信息块。该信息块包括数据字和用于校正信息块中的错误的错误校正字。该轨道已经预制了指示用于记录信息块的位置的位置信息，该设备包括用于记录代表信息块的记录标记的记录装置，以及用于记录和检索指示被记录信息块的位置的位置数据的控制装置。
本发明还涉及一种方法，这种方法在记录载体上的可记录区中的轨道中至少记录一个信息块。该信息块包括数据字和用于校正信息块中的错误的错误校正字。该轨道已经预制了指示用于记录信息块的位置的位置信息，该方法包括代表信息块的记录标记，并记录和检索指示被记录信息块的位置的位置数据。
本发明还涉及一种记录载体，这种记录载体包括用于在至少一个信息块上记录的记录区中的一个轨道。该信息块包括数据字和用于校正信息块中的错误的错误校正字。轨道已经预制了指示用于记录信息块的位置的位置信息，以及已经预制了控制记录过程的控制信息。
从US 5,124,966(PHN12887)可以获知用于在记录载体上记录信息信号的一种设备和方法。在信息块中对信息加以编码，该信息块包括数据字和用于校正信息块中的错误的错误校正字。该设备包括用于记录代表信息块的记录标记的记录装置。把至少一个信息块的信息调制成一个被调制信号，并把其记录在由被预制的轨道位置信息所指示的预先定义的存储单元(location)处的轨道中。该设备拥有控制装置，用于记录和检索指示在记录载体上一个特定区中的被记录信息块位置的位置数据。把一个临时内容表(TOC)记录在特定区中，并在后续信息信号的记录期间对其加以检索。临时TOC代表指示被记录信息块的位置的位置数据。每次记录一个信息信号时，把附加的数据记录到特定区中。为了检索最后被记录信息的实际状态，必须彻底读该特定区。在一次写类型的记录载体中，例如在CD-R中，不能重写位置数据，因此，位置数据的数量可能会变得很大。
本发明的一个目的是，提供一种用于记录位置数据的更灵活和更可靠的系统。
为此，开篇段落中所描述的设备的特征在于，控制装置包括用于确定在哪一个区域中记录信息块的映射装置，该区域是一个构成可记录区的一系列连续区域中的一个区域，并用于在记录载体的一个映射区中的一个单位存储单元中记录随机信号单元。映射区中的单位存储单元指示所述区域，随机信号单元的单元长度基本上小于所述信息块的长度；以及检测装置，如果一个区域至少包括一个信息块，则用于通过检测被记录随机信号单元的存在，从所述映射区的检索。开篇段落中所描述的方法的特征在于，该方法包括确定在哪一个区域中记录信息块。该区域是一个构成可记录区的一系列连续区域中的一个区域；和在记录载体的一个映射区中的一个单位存储单元中记录随机信号单元。映射区中的单位存储单元指示所述区域，随机信号单元的单元长度基本上小于所述信息块的长度；以及如果一个区域至少包括一个信息块，则通过检测被记录随机信号单元的存在，从所述映射区进行检索。一个随机信号单元指示一个代表数据的信号段，其中数据可以拥有任何值，包括一个已知的和/或固定的模式。其优越性在于为了检测记录在可记录区中的数据的数量，要被检索的位置数据的数量最多具有映射区的大小。因此，该设备对一个记录请求的响应时间将较短。
本发明基于以下的认识。首先，发明人已经认识到记录设备对一个记录请求的响应时间相当大的程度上归因于有待读取的位置数据的数量。其次，发明人还认识到通过使用短随机信号单元记录一个映射区，可减少位置数据的数量。单元长度小于信息块的长度，因而无信息可以从被记录随机信号单元加以检索，除非单位存储单元已经被记录或没有提供关于盘的可记录区中的相应区域的状态的信息。
根据本发明的一个第二方面的如开篇段落中所描述的记录载体，其特征在于，控制信息包括被记录区管理信息，该被记录区管理信息指示要被加以记录的用于管理一个映射区的参数，该映射区指示在哪些区域中记录信息块。其中，该区域是构成可记录区的一系列连续的区域之一，映射区拥有用于记录随机信号单元的单位存储单元，映射区中的单位存储单元指示所述区域，随机信号单元的单元长度基本上小于所述信息块的长度。在该设备的一个实施方案中，对控制装置加以配置，以从记录载体中检索控制信息，控制信息包括被记录区管理信息，被记录区管理信息指示要被加以记录的用于管理映射区的参数。其优越性在于，记录设备可以独立于记录载体的类型从一个映射区检索位置数据，因此，可以在一个单记录设备中使用不同类型的记录载体和不同配置的映射区。
在该设备的一个实施方案中，在拥有一个帧长度的地址帧中对被预制的位置信息进行编码，单元长度基本上等于帧长度。其优越性在于单位存储单元相应于地址帧，因而能够很容易地对它们加以定位，并使用用于读信息块的设备中已经要求的电路读取它们。
应该加以注意的是，US 5,293,566描述了用于记录一个可重写类型的记录载体的记录设备。在一个盘控制区域中，记录最新被记录扇区的地址。每次记录一个新的信息信号重写这一区域。因此，从经常重写的盘控制区域读信息，可能会因为记录载体的那一部件的磨损变得不可靠，因此，这样的方法不适合一次写类型的记录载体。
在以下的描述中，通过进一步对通过举例所描述的实施方案的参照，以及对附图的参照，本发明的这些以及其它方面将会变得十分明显和清晰。在这些附图中

图1a描述了一个记录载体(顶视图)；图1b描述了一个记录载体(断面图)；图2描述了一个记录设备；图3描述了ADIP和信息块的排列；图4描述了ADIP字结构；图5描述了ADIP错误校正结构；图6描述了ADIP调制规则；图7描述了物理盘信息的一张表；图8描述了前沿校正时间；图9描述了记录载体扇区计数；图10描述了一个被记录的单阶段(single-session)盘的布局图；图11描述了一个内部驱动区；图12描述了TOC块的一个格式；图13描述了一个阶段条目；图14描述了被记录区指示符；图15描述了导入存储区；
图16描述了一个控制数据块的结构；图17描述了导出存储区；以及图18描述了外部驱动区。
不同的图中相对应的元素拥有相同的参照数字。
图1a描述了一个拥有一个轨道9和一个中心孔10的盘型记录载体11。在一个信息层上，根据构成大体平行的轨道的圆圈的一个螺旋模式对轨道9进行配置，轨道9为代表信息的(将要)被记录标记的序列的位置。记录载体可以是光可读的，叫做光盘，并拥有一个可记录类型的信息层。可记录盘的例子是CD-R和CD-RW，以及DVD的可写版本，例如DVD+RW。关于DVD盘的更详细的情况可以在参照文献ECMA-267120mm DVD-Read-Only Disc-(1977)中发现。通过沿轨道记录光可检测的标记，例如，相变材料中的晶体的或非晶体的标记，把信息表示在信息层上。在可记录类型的记录载体上，轨道9由在空白记录载体的制造期间所提供的一个预压印的轨道结构加以指示。例如，通过一个预开的槽14构造这一轨道结构，这一轨道结构使读/写头在扫描期间能够顺应轨道的方向。这一轨道结构包括位置信息，例如地址，用于指示信息的单元(通常叫做信息块)的存储单元。位置信息包括特定的同步化标记，用于定位这样的信息块的开始。在一个调制的波动中的帧中对位置信息进行编码，如以下所描述的。
图1b是沿可记录类型的记录载体11的线b-b所截的一个断面图，其中，透明的衬底15配有一个记录层16和一个保护层17。保护层17可以包括一个进一步的衬底层，例如在DVD中，记录层处于一个0.6mm的衬底上，并把一个0.6mm的进一步的衬底联结在其背侧。可以把预开的槽14作为透明的衬底15材料的一个凹槽或一个隆起，或作为与其周围不同的一个材料特性加以实现。
记录载体11将用于传送由包括帧的被调制信号所代表的信息。一个帧是前面带有一个同步信号的一个预定义数量的数据。通常，这样的帧还包括错误校正代码，例如奇偶校验字。一系列这样的帧构成一个信息块，信息块还包括错误校正代码。信息块是根据其能够可靠地检索信息的最小可记录单元。这样的一个记录系统的例子可从DVD系统获知，其中，帧携带172个数据字和10个奇偶校验字，208个帧构成一个ECC块。
在记录载体的一个实施方案中，轨道9已经预制了指示用于记录信息块的位置的位置信息，以及预制了用于控制记录过程的控制信息。控制信息包括被记录区管理信息，被记录区管理信息指示要被加以记录的用于管理一个映射区的参数，该映射区指示在哪些区域中记录载体信息块。以下参照描述一个使用该设备的管理映射区的系统。被记录的区管理信息确定要被用于具体记录载体的系统的具体参数，例如映射区的大小或区域的大小。
图2描述了一个用于在一个可写或可重写型的记录载体11，例如CD-R或CD-RW，上写信息的记录设备。这一设备配备有用于扫描记录载体上的轨道的记录装置，该装置包括一个驱动单元21，用于旋转记录载体11；一个光学头22；一个定位单元25，用于沿轨道上的径向方向粗略地定位光学头22；以及一个控制单元20。光学头22包括一个已知类型的光系统，这一光系统用于生成一个辐射束24，辐射束24是通过聚焦于记录载体的信息层的一个轨道上的辐射点23的光元件导入的。由一个辐射源，例如由一个激光二极管，生成辐射束24。光学头还包括(未在图中加以显示)一个聚焦驱动器，用于沿所述束的光轴移动辐射束24的焦点；以及一个跟踪驱动器，用于沿轨道的中心上的一个径向方向对点23的精确定位。跟踪驱动器可以包括用于径向移动一个光元件的线圈，也可以对其交替地加以配置，以改变一个反射元件的角度。为了写信息，对辐射加以控制，以在记录层中创建光可检测的标记。为了读，在光学头22中使用一个通常类型的检测器，例如使用一个四象限二极管，检测由信息层所反射的辐射，以生成一个读信号和进一步的检测器信号，这些检测器信号包括一个跟踪错误和一个聚焦错误信号，用于控制所述跟踪和聚焦驱动器。一个通常类型的读处理单元30处理读信号，读处理单元30包括一个解调器、解格式器以及输出单元，以检索信息。因此，用于读信息的检索装置包括驱动单元21、光学头22、定位单元25以及读处理单元30。该设备包括用于处理输入信息的写处理装置，以生成一个驱动光学头22的写信号，该装置包括一个输入单元27、含有一个格式器28调制器装置以及一个调制器29。控制单元20控制对信息的记录和检索，并可对其加以配置，以接收来自一个用户或来自一台主计算机的命令。控制单元20经由控制线26，例如一条系统总线，连接于所述输入单元27、格式器28和一个调制器29、读处理单元30、驱动单元21以及定位单元25。控制单元20包括控制电路，例如一个微处理器、一个程序存储器以及控制门，用于执行根据本发明的过程和函数，如以下参照图3～7加以描述的。控制单元20还能够作为逻辑电路中的一个状态机加以实现。在写操作期间，把代表信息的标记形成在记录载体上。当在如染料、合金、或相变材料上记录时，标记能够以任何光可读的形式获得，例如以具有一个与它们的周边不同的反射系数的区的形式获得。或当在磁光材料上记录时，以具有与它们的周边不同的磁化方向的区的形式获得。对于记录在光盘上的信息的写和读，以及可用的格式化、错误校正以及信道编码规则，是这一领域，例如来自CD系统的人们所熟悉的。可以经由电磁辐射的束24，通常来自一个激光二极管，通过生成在记录层上的点23形成标记。把用户信息提交在输入单元27上，输入单元27可以包括针对输入信号，例如，模拟音频和/或视频，或数字的未压缩的音频/视频的压缩装置，WO 98/16014-A1(PHN16452)中描述了针对音频的以及针对MPEG2标准中视频的合适的压缩装置。输入单元27把音频和/或视频处理成信息的单元，并把它们传送到格式器28，以添加控制数据和根据记录格式(如以下所描述的)，例如通过添加错误校正代码(ECC)和/或交叉存取，格式化数据。对于计算机应用来说，可以把信息单元直接接口于格式器28。把来自格式器28的输出端的被格式化的数据传送给调制单元29，调制单元29包括，例如包括一个信道编码器，用于生成一个驱动光学头22的被调制信号。另外，调制单元29还包括同步化装置，用于把同步化模式包括进被调制信号中。提交于调制单元29的输入端的被格式化的单元包括地址信息，并在控制单元20的控制下把它们写到记录载体上的相应的可寻址的存储单元。该设备拥有包括一个耦合于控制单元20的映射单元31的映射装置和包括一个耦合于控制单元20和映射单元31的检测单元32的检测装置。映射单元31拥有一个耦合于调制单元29的输出端33，用于写信息标记，特别是用于写一个随机信号单元，即一个拥有一个地址帧的长度的随机数据的写信号，如以下所描述的。检测单元拥有一个输入端34，用于检测已写的标记，特别是用于检测当光学头22扫描轨道的一个已写的部分时所生成的HF信号。对控制单元(20)加以配置记录设备，以记录和检索指示被记录信息块的位置数据。对映射单元31加以配置，以确定把一个信息块记录在哪一个区域。为此，把记录载体按区域细划，每一个区域是一系列构成可记录区的连续的区域之一。确定了在一个具体区域中至少已经记录载体了一个信息块之后，映射单元在记录载体的一个映射区的一个单位存储单元中记录一个随机信号单元。映射区是记录载体的一个区，用于管理关于记录区的状态的信息，例如，如果记录区的某些部分未被记录，那么在映射区中的所述单位存储单元指示了所述具体区域，因此，如果一个单位存储单元已经被记录，这一表明相应的区域至少包含一个信息块。随机信号单元的单元长度明显小于所述信息块的长度，因此，映射区所要求的间隔量的是有限的。如果一个区域包含至少一个信息块，检测单元32通过检测在一个具体单位存储单元中的被记录随机信号单元的存在，从所述映射区加以检索。例如，用于记信息块的位置拥有连续的地址，最高被写单位存储单元指示可记录区中的最高被写区域。然后，检测装置通过从映射区检测最高被写区域，检测最高被写地址，接下来，根据一个系统化的搜寻，通过检测在最高被写区域中的几个位置上的标记的存在，相继地检测最高被写地址。这样的搜寻可能是一个对数搜寻，其中，如果标记存在的话，在该区域的用于测试的其余未知部分的大体50％的位置上重复地选择一个地址。
在该设备的一个实施方案中，映射区拥有相应于区域的个数一个连续范围的单位存储单元，对映射装置加以配置，以记录相应于记录区中的区域的位置的单位存储单元范围内的一个位置中的随机信号单元。在实际的设计中，每一个区域的大小是相等的，例如每一个区域的大小为640个信息块。使用一个合适的数量的256个区域，覆盖记录载体的整个记录区。
在该设备的一个实施方案中，对控制装置20加以配置，以接收来自记录载体的控制信息。控制信息是被预制的信息，例如在预开槽的波动中编码的，并包括用于控制记录过程的参数。控制信息包括被记录区管理信息，被记录区管理信息指示要被加以记录的用于管理映射区的参数。通过在被记录的区管理信息中所指示的参数，例如映射区的大小，把映射单元31和检测单元32设置成具体的值。例如，被记录的区管理信息可以包含一个盘型指示符，指示拥有一个预定义大小映射区的盘的具体类型。
在记录载体的一个实施方案中，在拥有一个帧长度的地址帧中，例如，在如以下所描述的ADIP帧中，对被预制的位置信息进行编码。在该设备的一个实施方案中，映射单元写随机信号单元，随机信号单元的单元长度大体上等于帧长度。
在该设备的一个实施方案中，对控制装置加以配置，以在记录载体上的一个TOC存储区中递增地记录内容信息表，其中，递增地记录在TOC存储区的开始地址处开始。以下描述了针对这一内容表的一个格式。对映射装置31加以配置，以从TOC存储区的结束地址记录TOC存储区中的映射区。从TOC存储区中的最高地址处开始，使用单位存储单元，并通过写一个拥有一个相继较低地址的单位存储单元指示每一个被使用的相继的区域。以下给出了一个详细的格式描述，其中，把单位存储单元叫做被记录区指示符。在该设备的一个实施方案中，检测装置32包括计算装置，计算装置用于通过PSN＝(E_TOC-L_MAP)*(R_SIZE/U_LEN)+S_RECA计算包含最高被写地址PSN的区域的开始地址。
在这一公式中，E_TOC是TOC存储区的结束地址，L_MAP是映射区中的最低被写单位存储单元的地址，R_SIZE是每一区域的大小，U_LEN是随机信号单元的单元长度，S_RECA是可记录区中的第一区域。以下给出了实际的值。
根据本发明的用于记录信息的系统的一个实际的实施方案如下。该系统详细说明了一个具有4.7G字节和9.4G字节容量的120mm可记录光盘的机械的、物理的以及光学的特性。它详细说明被记录的和未被记录的信号的质量、数据的格式，以及记录方法，因而允许通过这样的盘进行信息交换。可以使用一种非可逆的方法一次写和多次读数据。这样的盘叫做DVD+R。轨道的形状如下。可记录区，叫做信息存储区，将包含根据一个单螺旋槽形成的轨道。每一个轨道将形成360°一圈的连续的螺旋线。将在槽中进行记录。
信息存储区中的轨道包含一个从标定中心线的相位调制的正弦偏移(叫做波动)，它包含叫做预开槽中的地址或ADIP的寻址信息。信息存储区中轨道将是连续的。槽轨道将在220mm最大的半径处开始，在5850mm最小的半径处结束。当盘逆时针旋转时，轨道路径将是从内部(导入存储区的开始)到外部(导出存储区的结束)的一条连续的螺旋线，如从光学头所看到的那样。轨道间距是相邻各轨道的平均轨道中心线之间的所测距离，是沿径向方向所测量的。轨道间距将为0.74μm±0.03μm。信息存储区上的平均轨道间距将为0.74μm+0.01μm。轨道的波动是从标定中心线的一个正弦偏移，具有一个4.2656μm±0.0450μm的波长(等价于32个信道比特)。用于生成波动正弦波的振荡器的总谐波畸变(THD)≤-40dB。通过反转波动周期对波动进行相位调制。包含在波动调制中的信息叫做预开槽中的地址或ADIP。
图3描述了ADIP和信息块的对齐。要被记录到盘上的信息块37必须与在波动38中所调制的ADIP信息39对齐。它说明了93个波动相应于2个同步帧，它们是一个信息块的开始。在每一93个波动中，对8个波动使用ADIP信息进行相位调制。另外一个波动等于32个信道比特(＝32T)和一个ADIP单元＝每2个同步帧8个被调制的波动。
图4描述了ADIP字结构。每52个ADIP单元分组各为一个ADIP字。这意味着，一个ADIP字相应于4×13×2个同步帧≡4个物理扇区。每一个ADIP字由1个ADIP同步单元+51个ADIP数据单元组成。ADIP同步单元＝4个针对字同步反转的波动+4个单调的波动。ADIP数据单元＝一个针对比特同步反转的波动+3个单调的波动+4个代表一个数据比特的波动(参见0)。
包含在一个ADIP字的数据比特中的信息如下比特1转换这一比特，并将其设置为0。
比特2～23这22个比特包含一个物理地址。数据比特2是最高有效比特(MSB)，数据比特23是最低有效比特(LSB)。针对每下一个ADIP字，地址增加1。信息存储区中的第一个地址将是这样的物理24.0-0.2+0.0mm.]]>地址(00C000)位于半径比特24～31这8个比特包括关于盘的辅助信息，例如记录控制信息。在数据存储区和盘的导出存储区中，将把这些辅助字节设置成(00)。在盘的导入存储区中，将按如下方式使用这些辅助字节来自256个连续ADIP字的比特24～31将形成一个具有256个字节的信息的ADIP辅助帧。每一个ADIP辅助帧的第一个字节将位于一个具有一个物理地址的ADIP字中，这一物理地址为256的一个倍数(物理地址＝(xxxx00))。图7中定义了这256个字节的内容。
比特32～51这20比特包括针对ADIP信息的错误校正奇偶校验。
图5中描述了ADIP错误校正结构。针对ADIP错误校正，对ADIP数据进行分组，每组为4个比特的半字节。图5中定义了把这些数据比特映射成半字节阵列的映射。比特0是一个哑比特，将把其视为针对错误校正符，考虑将其设置为0。
构造一个基于半字节的RS(13，8，6)的代码，其中5个奇偶校验半字节NS～N12由余数多项式R(X)加以定义R(X)=Σi=812NiX12-t=I(x)x5modGPA(x)]]>其中I(x)=Σi=107Nix7-x]]>GPA(x)=Πk=104(x+ak)]]>α是本原多项式P(x)＝x4+x+1的本原根0010，在记录之前，这5个奇偶校验半字节N8～N12的所有比特将被反转。
图6描述了ADIP调制规则。通过反转8个波动周期中的某些波动周期，调制ADIP单元。图6a描述了ADIP字同步的调制，图6b描述了一个ADIP0比特的调制，图6c描述了一个ADIP1比特的调制。其中-PW是一个正波动，它启动朝盘的内侧移动。
-NW是一个负波动，它启动朝盘的外侧移动。
-把所有单调的波动指示为PW。
图7描述了物理盘信息的一张表。在ADIP中对物理盘信息进行编码，如以上所描述的。这一信息将包括图7中所示的256个字节。它包括盘信息和用于最佳功率控制(OPC)算法的值，以确定用于写的最佳激光功率电平。在盘的初始化期间，把这一信息拷贝到一个叫做控制数据的可记录存储区中。数据内容是字节0盘目录和版本号。
比特b7～b4将指出盘目录，将把它们设置成0010，指示一个DVD+R盘。
比特b3～b0将指出版本号，将把它们设置成0000，指示版本。
字节1盘大小和最大传输率。
比特b7～b4将指出盘大小，将把它们设置成0000，指示一个120mm的盘。
比特b3～b0将指出最大读传输率，将把它们设置成1111，指示未指出了最大读传输率。
字节2盘结构。
比特b7～b4将被设置成0000。
比特b3～b0将指出记录层(一或多层)的类型，把它们设置为0010以指示一次写记录层。
字节3记录密度。
比特b7～b4将指出信息存储区中的平均信道比特长度，将把它们设置成0000，指示0.133μm。
比特b3～b0将指出平均轨道间距，将把它们设置成0000，指示0.74μm的平均轨道间距。
字节4～15数据存储区分配。
字节4将被设置成(00)。
字节5～7将被设置成(030000)，以指出数据存储区的第一物理扇区的PSN 196.608。
字节8将被设置成(00)。
字节9～11将被设置成(26053F)，以把PSN2.491.711指作数据存储区的最后可能的物理扇区。
字节12～15将被设置成(00)。
字节16～(00)将被设置成(00)。
字节17～18保留的。保留这些字节，并将它们设置成(00)。
字节19～26制造商ID。这8个字节将标识盘的制造商，不使用的尾部字节将设置成(00)。
字节27～29媒体类型ID。盘制造商可以拥有不同的媒体类型，将由3个字节指出。在这一字段不必指出盘的具体类型。
字节30产品的修订版版号。这一字节将以二进制表示指出产品的版号。具有相同盘制造商ID和相同产品ID的所有盘，不管产品的修订版版号如何，都必须拥有相同的记录特性(仅允许有微小的差别对于记录器来说，产品的修订版版号将无关紧要)。如果不使用这一字节，将把其设置成(00)。
字节31正在使用的物理格式信息字节个数。这一字节形成一个8比特的二进制数，指出实际用于物理格式信息的字节个数。将把其设置成(36)，指出仅使用物理格式信息的前54个字节。
字节32参照记录速度。这一字节指出盘的最低可能的记录速度，把其称为参照速度，即作为这样的一个数nn＝10×Vref(把n舍入为一个整数值)将把其设置成(23)，指出349m/s的参照写速度。
字节33最大记录速度。这一字节指示盘的最高可能的记录速度，即作为这样的一个数nn＝10×Vref(把n舍入为一个整数值)将把其设置成(54)，指出8.44m/s的参照写速度。字节34波长λIND。这一字节将以纳米为单位指出激光的波长，在以下的字节中，已使用这一波长确定最佳写参数，即作为这样的一个数nn＝波长-600。
字节35被保留的。
字节36以参照速度的最大读功率，Pr。这一字节将在该参照速度下以微瓦为单位指出最大读功率Pr，即作为这样的一个数nn＝20×(Pr-0.7)。
字节37以参照速度的PIND。PIND是用于确定在OPC算法中所使用的PPO的开始值。这一字节将以微瓦为单位指出以参照速度的PPO的指示值PIND，即作为这样的一个数nn＝20×(PIND-5)。
字节38以参照速度的βtarget。这一字节将指出在OPC算法中所使用的以参照速度的β的目标值，βtarget，即作为这样的一个数nn＝10×βtarget。
字节39最大速度的最大读功率，Pr。这一字节将以微瓦为单位指出以最大速度的最大读功率Pr，即作为这样的一个数nn＝20×(Pr-0.7)。
字节40针对以最大速度的PIND。PIND是用于确定在OPC算法中所使用的PPO的开始值。这一字节将以微瓦为单位指出以最大速度的PPO的指示值PIND，即作为这样的一个数nn＝20×(PIND-5)。
字节41针对以最大速度的βtarget。这一字节将指出在OPC算法中所使用的以最大速度的β的目标值，βtarget，即作为这样的一个数n＝10×βtarget。
字节42针对以参照速度的电流标记≥4的第一脉冲宽度TTOP(≥4)。当用于以参照速度进行记录的电流标记为4T或为更大标记时，这一字节将指出多脉冲链的第一脉冲的宽度。以部分信道比特时钟周期表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Ttop/TW，以及4≤n≤40。
字节43针对以参照速度的电流标记＝3的第一脉冲宽度TTOP(＝3)。当电流标记为一个用于以参照速度进行记录的3T标记时，这一字节将指出多脉冲链的第一脉冲的宽度。以信道比特时钟周期分数式表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Ttop/TW，以及4≤n≤40。
字节44以参照速度的多脉冲宽度Tmp。这一字节将指出多脉冲链的从第二到最后一个脉冲的第二脉冲的宽度。以信道比特时钟周期分数式表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Tmp/TW，以及4≤n≤16。
字节45以参照速度的TLP最后一个脉冲宽度。这一字节将指出用于以参照速度记录的多脉冲链的最后一个脉冲的宽度。以信道比特时钟周期分数式表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Tlp/TW，以及4≤n≤24。
字节46以参照速度的第一脉冲前置时间(lead time)dTtop。这一字节将指出用于以参照速度进行记录的相对于数据脉冲的第二信道比特的后沿的多脉冲链的第一脉冲的前置时间。以部分信道比特时钟周期表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Ttop/TW，以及0≤n≤24。
字节47以参照速度的针对先前的间隔＝3的第一脉冲前沿校正dTle。这一字节的比特7到比特4将指出当用于以参照速度进行记录的先前的间隔为3T间隔时，针对多脉冲链的第一脉冲的前沿校正。以根据图8的部分信道比特时钟周期表示这一值。
字节48针对以最大速度的电流标记≥4的第一脉冲宽度TTOP(≥4)。当用于以最大速度进行记录的电流标记为4T或为更大标记时，这一字节将指出多脉冲链的第一脉冲的宽度。以信道比特时钟周期分数式表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Ttop/TW，以及4≤n≤40。
字节49针对以最大速度的电流标记＝3的第一脉冲宽度TTOP(3)。当用于以最大速度进行记录的电流标记为一个3T标记时，这一字节将指出多脉冲链的第一脉冲的宽度。以信道比特时钟周期分数式表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Ttop/TW，以及4≤n≤40。
字节50以最大速度的多脉冲宽度Tmp。这一字节将指出用于以最大速度进行记录的多脉冲链的从第二到最后一个脉冲链的第二脉冲的宽度。以信道比特时钟周期分数式表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Tmp/TW，以及4≤n≤16。
字节51以最大速度的最后一个脉冲宽度dTle。这一字节将指出用于以最大速度进行记录的多脉冲链的最后一个脉冲的宽度。以部分信道比特时钟周期表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Tlp/TW，以及4≤n≤24。
字节52以最大速度的第一脉冲前置时间dTtop。这一字节将指出用于以最大速度进行记录的相对于数据脉冲的第二信道比特后沿的多脉冲链的第一脉冲的前置时间。以信道比特时钟周期分数式表示这一值，即作为这样的一个数nn＝16×Ttop/TW，以及0≤n≤24。
字节53以最大速度的针对先前的间隔＝3的第一脉冲前沿校正dTle。这一字节的比特7到比特4将指出当用于以最大速度进行记录的先前的间隔为3T间隔时，针对多脉冲链的第一脉冲的前沿校正。以根据图8的信道比特时钟周期分数式表示这一值。
字节54～255；保留的-全部为(00)。将把这些字节设置为(00)。
图8说明了前沿校正时间。把这一参数称为dTle并用上述的图7在字节47中对其进行了描述。这一字节中的比特3～比特0将被设置为0000，未指出的比特组合将不加使用。
图9描述了记录载体的扇区计数。把可记录区称为信息存储区。信息存储区将包含用于与数据交换相关的盘上的所有信息。信息存储区可以包含一或多个阶段。将把每一个阶段划分成三个部分一个导入/引入存储区、一个数据存储区，以及一个导出/关闭存储区。在双面盘中，每面拥有一个信息存储区。数据存储区用于记录用户数据。导入存储区包含控制信息。导出存储区允许一个连续平滑的导出， 并且还包含控制信息。内部和外部驱动区用于盘测试。给出了对单阶段盘的一个描述。在这样的一个盘中，导入存储区、数据存储区以及导出存储区构成了可记录区，其中使用一个非可逆效应记录信息。以下将定义多阶段盘的布设。
图10描述了一个被记录的单阶段盘的布设。把单面盘和双面盘的每一面的信息存储区细划分成一个内部驱动区、一个导入、一个数据区、一个导出区以及一个外部驱动区。由存储区的第一(或最后)轨道的中心的标定值指示这些存储区的半径。每一存储区的第一物理扇区描述了物理扇区号(PSN)。数据存储区将拥有一个第一PSN(030000)。对于整个信息存储区中的每下一个物理扇区来说，PSN增加1。
图11描述了内部驱动区。内部驱动区是驱动器所使用的盘的最存储器储区，用于执行盘测试和OPC算法。以十六进制和十进制符号表示指示每一部分的第一和最后一个物理扇区的物理扇区号，以十进制符号表示指示每一部分中的物理扇区号。描述了以下的细划分-初始存储区这一存储区将保持空白。
-内部盘测试存储区为驱动测试和OPC所保留的16384个物理扇区。
-内部盘计数存储区为在内部盘计数存储区中被执行的OPC算法的个数所保留的4096个物理扇区。凡当内部盘测试存储区的一个ECC块或其一部分已经被记录时，通过在内部盘计数存储区中记录4个物理扇区标记这一ECC块。
-内部盘管理存储区4096个物理扇区，将用于所选驱动器的特定信息。这一存储区的前16个物理扇区将填充有全部主数据，设置为(00)。内部盘管理存储区包含驱动器信息，例如，一个驱动器的标识(驱动器ID)和由驱动器制造商所定义的数据。
-内容表(TOC)存储区4096个物理扇区，用于存储关于盘上的阶段存储单元和记录的信息。这一存储区的前16个物理扇区将以所有主数据加以填充的，设置为(00)，这一存储区由两个部分组成部分1由191个ECC块(TOC块)组成，用于存储所有的被关闭的阶段的存储单元；部分2由1024个物理扇区组成，以4个扇区为单元分组，其中每一个单元相应于一个ADIP字。将把这些单元用作被记录区指示符。
图12描述了TOC块的一个格式。凡当关闭一个阶段时，内容存储区表中紧随上一个TOC块的下一个ECC块，将被记录有所有被关闭的阶段的存储单元。必须把内容存储区表中的第一ECC块用作第二ECC块的一个插入部分。如果所有191个TOC块均已被使用，那么还可以添加附加的阶段，但驱动器将必须施加一个搜寻过程，以寻找附加的阶段。该图描述了针对每一物理扇区的TOC块的下列内容物理扇区0/字节D0～D3-内容描述符。这些字节标识阶段DCB，并将被设置成(544F4300)，代表字符“SDC”和版本号0。
物理扇区0/字节D4～D7-保留的，将被设置成(00)。
物理扇区0/字节D8～D39-驱动器ID，这些字节将将包含驱动器ID。
物理扇区0/字节D40～D63-被保留的，将被设置成(00)。
物理扇区0/字节D64～D2047-阶段条目。对这些字节以每16个字节为一个单元加以分组。每16个字节单元可包括一个根据图13的阶段条目。将把所有的未使用的字节设置为(00)。
图13说明了一个阶段条目。TOC块将包括一个针对盘上每一被关闭的阶段的阶段条目。将不断的增加的个数和地址对这些阶段条目加以排序，如下字节B0～B2这3个字节标识条目类型，并将把其设置为(53.53.4E)，代表字符“SSN”。
字节B3这一字节将指出在这一条目中所指出的阶段的序列号。
字节B4～B7这4个字节将指出这一条目中所指出的阶段的数据存储区中的第一物理扇区的PSN。
字节B8～B11这4个字节将指出这一条目中所指出的阶段的数据存储区中的最后一个物理扇区的PSN。字节B12～B15-保留这4个字节，将把它们设置成(00)。
图14描述了被记录区指示符。概略性地描述了用于记录TOC块61的TOC存储区的最后一部分。映射区60位于TOC存储区的末端。下一个存储区，即保护存储区62，描述于右端。从最高地址处开始记录映射区。一个被记录部分64指示可记录区的被记录区域，未被记录的部分63指示未被记录区域。为了加速对盘的存取，记录器需要知轨道在盘的哪一个区域中可以发现最后被写的ECC块。为此，根据具有4个物理扇区大小的被记录区定义映射区，每一个区相应于一个ADIP字。将使用随机EFM信号对这些区加以记录。被记录的ADIP字之间不允许存在间隙，为此，保留了1024个物理扇区，从而允许把盘划分成最大256个区域。将从TOC存储区的外侧朝TOC存储区的内侧使用被记录区指示符。通过一个“HF-方向”，记录装置可以找到被记录区指示符的开始存储单元，并确定其中可以发现最后被记录的ECC块的区域。在PSN＝(030000)和PSN＝(26053F)之间的640个ECC块的每一区域相应于一个被记录区指示符。直至并包括最后被记录的ECC块的所有区域，将由它们的被记录区指示符加以指示。在数学形式中如果第一被记录区指示符由具有PSNRAI～PSHRAI+3的物理扇区构成，那么可以在PSN＝{(02A47C)-(PSNRAI)}×(A0)+(030000)和PSN＝{(02A47C)-(PSNRAI)}×(A0)+(030280)或十进制表示PSN＝{173180-PSNRAI}×160+196608和PSN＝{173180-PSNRAI}×160+197248之间发现最后被记录的ECC块。
在该设备的一个实施方案中，对检测单元32加以配置，以通过在映射区的未被测试部分的50％的位置上的一个测试地址处重复检测HF信号，对数地搜寻映射区，映射区拥有一个指示连续被记录区域的单一的被记录部分。当在一个测试地址处未检测到标记时，则下一个测试地址为处于朝向该映射区的开始处的未被检测的地址范围的50％处，反之亦然。当所述最后未被检测的地址范围变得非常小以致于可以跳到将耗费更多时间的对数存储单元时，可以连接地检测最后未被检测的地址范围。可以使用一个类似的搜寻过程检测该区域中的最高被写地址。
图15描述了导入存储区。导入存储区位于信息存储区的内部。一个未用过的盘不具有任何记录在导入存储区中的数据。在对盘最终化或关闭第一阶段之后，将对导入存储区加以记录，如以下所描述的。图15中描述了存储区和地址，如下(注释与图11中的相同)-保护存储区1保护存储区用于创建兼容性所需的一个最小量的导入存储区。这一存储区将包括14848个物理扇区，并使用主数据对它们加以填充，设置为(00)。
-保留的存储区1保留了4096个物理扇区，并将把它们设置为(00)。
-保留的存储区2保留了64个物理扇区，并将把它们设置为(00)。
-内部盘标识存储区保留了256个物理扇区，用于由数据交换部分达成协议的信息。来自一个ECC块的每16个物理扇区为一个盘控制块(DCB)或记录有全(00)主数据。在这一存储区中的每一跟随一个记录有全(00)主数据的ECC块的ECC块，也将被使用全(00)主数据加以记录。
-保留的存储区3保留了64个物理扇区，并将把它们设置为(00)。
-参照代码存储区参照代码存储区将由来自两个在盘上生成一个具体信道比特模式的ECC块的32个物理扇区组成。这将通过把每一相应数据帧的所有2048个主数据字节设置成(AC)加以实现。而且，将不对这些数据帧进行加密编码，除了每一ECC块的第一数据帧的前160个主数据字节。
-缓冲器存储区1这一存储区将由来自30个ECC块的480个物理扇区组成。将把这一存储区中的数据帧的主数据设置为全(00)。
-控制数据存储区这一存储区将由来自192个ECC块的3072个物理扇区组成。把每个ECC块的16个物理扇区的内容重复192次。
-缓冲器存储区2这一被记录的存储区将由来自32个ECC块的512个物理扇区组成。将把这一存储区中的数据帧的主数据设置为全(00)。
图16描述了一个数据控制块的结构。前2048个字节构成物理格式信息，图7中给出了物理格式信息的内容。接下来的2048个字节构成盘制造信息。最后的14×2048个字节可用于内容提供商信息。在该设备的一个实施方案中，把内容提供商信息的28.672个字节设置为0(00)。封锁从一个主机所接收的数据，并且不在这一字段加以记录。这可防止保密性的数据，例如用于对一个DVD的视盘的视频进行解码的密钥，被记录在这里。物理格式信息包括盘和格式信息。在盘的最终化或第一阶段的关闭期间，将从ADIP辅助数据对0～255字节中的信息进行拷贝，并将反映盘或第一阶段的实际状态(例如数据存储区的实际的端点)。所有256个字节都拥有相同的定义和内容，如图7中所定义的物理盘信息，除了以下的字节字节0盘目录和版本号。
比特b7～b4将指出盘目录，指示一个DVD+R盘。
比特b3～b0将指出系统描述的版本号。
字节1盘大小和最大传输率。
比特b7～b4将指出盘大小，将把它们设置成0000，指示一个120mm的盘。
比特b3～b0将指出最大读传输率，这些比特将被设置成下列值之一，取决于应用所需的最大读传输率00002.52M比特/s的最大传输率00015.04M比特/s的最大传输率001010.08M比特/s的最大传输率1111未指出最大传输率。保留所有其它组合，并将不对它们加以使用。
字节2盘结构。
比特b7～b4将设置成0000。
比特b3～b0将指出记录层(一或多层)的类型，将它们设置成0010，指示一次写记录层。
字节4～15数据存储区分配。
字节4将设置成(00)。
字节5～7将设置成(030000)，以指出数据存储区的第一物理扇区的PSN 196.608。
字节8将设置成(00)。
字节9～11将指出第一阶段的数据存储区的最后物理扇区的扇区号。
字节12～15将设置成(00)。
字节256～2047保留的。这些余留字节与ADIP信息无关，并将被设置成(00)。
图17描述了导出存储区。在顶部，描述了用于记录用户数据的数据存储区70。数据存储区拥有2295104个物理扇区的用户数据区。数据存储区的开始半径由ADIP物理地址(00C000)的存储单元加以确定。在数据存储区之后的是导出存储区。导出存储区位于信息存储区的外部。图17描述了以下的部分-缓冲器存储区3这一被记录的存储区将由768个物理扇区组成。缓冲器存储区3的最后可能的开始存储单元为(260540)。将把这一存储区中的数据帧的主数据设置为全(00)。
-外部盘标识存储区保留了256个物理扇区，用于由数据交换部分达成协议的信息。来自一个ECC块的每16个物理扇区为一个盘控制块(DCB)或记录有全(00)主数据。在这一存储区中的内容将等价于最后内部阶段标识存储区的内容(或在单阶段盘的情况下，等价于内部盘标识存储区的内容，)。
-保护存储区2这一保护存储区用于把测试写存储区与含有用户数据的信息存储区分离开来。将使用设置为(00)的主数据填充这一存储区。
-外部驱动区外部驱动区是驱动器用于执行盘测试和OPC算法所使用的盘的最外存储区。
图18描述了外部驱动区，开始于保护存储区2。然后，描述了以下部分-外部盘管理存储区把4096个物理扇区用于所选驱动器的特定信息。这一存储区的前16个物理扇区将填充有全部设置为(00)的主数据。可以以与内部盘管理存储区(参见0)相同的方式使用这一存储区。
-外部盘计数存储区为在外部盘计数存储区中所执行的OPC算法的个数进行计数所保留的4096个物理扇区。
-外部盘测试存储区；为驱动测试和OPC算法所保留的16384个物理扇区。凡当外部盘测试存储区中一个ECC块或其一部分已经被记录时，通过在外部盘计数存储区中记录4个物理扇区，标记这一ECC块。
-保护存储区3这一存储区将保持空白。
尽管已经使用DVD+R通过实施方案对本发明大体上进行了解释，但类似的实施方案也适用于其它的光记录系统。另外，针对信息载体还已描述了的一个光盘，但也可以使用其它媒体，例如磁盘或磁带。应该加以注意的是，在这一文档中，除了所列出的元素或步骤之外，单词“comprising”不排除其它元素或步骤的出现。元素之前的“a”或者“an”，并不排除出现若干这样的元素。任何参照符号不限制权利要求中的范围，本发明可以通过硬件和软件加以实现，多处的“装置”可以由硬件的相同的条目加以代表。另外，本发明的范围不局限于这些实施方案，本发明在于，以上所描述的每一新特性或特性的组合。
权利要求
1.一种设备，这种设备用于在记录载体上的一个可记录区中的轨道中记录至少一个信息块，该信息块包括数据字和用于校正信息块中的错误的错误校正字，轨道已经预制了指示用于记录信息块的位置的位置信息，该设备包括用于记录代表信息块的记录标记的记录装置(22)，以及用于记录和检索指示被记录信息块的位置的位置数据的控制装置(20)，其特征在于，该控制装置包括映射装置(31)，用于确定在哪一个区域中记录信息块，该区域是构成可记录区的一系列连续区域中的一个区域，并用于在记录载体的映射区中的单位存储单元中记录一个随机信号单元，映射区中的单位存储单元指示所述区域，随机信号单元的单元长度基本上小于所述信息块的长度；以及检测装置(32)，如果一个区域至少包括一个信息块，用于通过检测被记录随机信号单元的存在，从所述映射区加以检索。
2.如权利要求1中所要求的设备，其中，映射区包括相应于区域的单位存储单元数目的一个连续的范围，对映射装置加以配置，以在相应于记录区中的区域的位置的单位存储单元的范围内的一个位置中记录随机信号单元。
3.如权利要求2中所要求的设备，其中，每一区域的大小是相等的，或其中每一区域的大小为640个信息块。
4.如权利要求1中所要求的设备，其中，对控制装置(20)加以配置，以从记录载体检索控制信息，控制信息包括指示要被加以记录的用于管理映射区的参数的被记录区管理信息。
5.如权利要求1中所要求的设备，其中，在拥有一个帧长度的地址帧中对被预制的位置信息进行编码，单元长度基本上等于帧长度。
6.如权利要求1中所要求的设备，其中，用于记信息块的位置拥有连续的地址，检测装置(32)包括通过从映射区检测最高被写区域，来检测最高被写地址的装置，接下来，根据一个系统化的搜寻，特别是一个对数搜寻，通过检测在最高被写区域中的几个位置上的标记的存在，检测最高被写地址。
7.如权利要求1中所要求的设备，其中，控制装置(20)包括用于在记录载体上的TOC存储区中递增地记录内容信息表的装置，其中，以递增方式的记录在TOC存储区的开始地址处开始，并对映射装置(31)加以配置，以从TOC存储区的结束地址处记录TOC存储区中的映射区。
8.如权利要求7中所要求的设备，其中，检测装置(32)包括计算装置，用于通过PSN＝(E_TOC-L_MAP)*(R_SIZE/U_LEN)+S_RECA计算包含最高被写地址PSN的区域的开始地址。E_TOC是TOC存储区的结束地址，L_MAP是映射区中的最低被写单位存储单元的地址，R_SIZE是每一区域的大小，U_LEN是随机信号单元的单元长度，S_RECA是可记录区中的第一区域的开始地址。
9.一种方法，这种方法至少记录在记录载体上可记录区中的轨道中的一个信息块，该信息块包括数据字和用于校正信息块中的错误的错误校正字，该轨道已经被预制指示用于记录信息块的位置的位置信息，该方法包括记录代表信息块的标记，并记录和检索指示被记录信息块的位置的位置数据，其特征在于，该方法包括确定在哪一个区域中记录信息块，该区域是一个构成可记录区的一系列连续区域中的一个区域，并在记录载体的映射区中的单位存储单元中记录一个随机信号单元，映射区中的单位存储单元指示所述区域，随机信号单元的单元长度基本上小于所述信息块的长度，以及如果一个区域至少包括一个信息块，通过检测被记录随机信号单元的存在，从所述映射区加以检索。
10.一种记录载体，这种记录载体包括用于在至少一个信息块上记录的可记录区中的一个轨道(9)，该信息块包括数据字和用于校正信息块中的错误的错误校正字，轨道(9)已经预制了指示用于记录信息块的位置的位置信息，以及预制了用于控制记录过程的控制信息，其特征在于，控制信息包括指示要被加以记录的用于管理映射区的参数的被记录区管理信息，映射区指示在哪些区域中记录信息块，所述区域是构成可记录区的一系列连续的区域之一，该映射区拥有用于记录随机信号单元的单位存储单元，映射区中的单位存储单元指示所述区域，随机信号单元的单元长度基本上小于所述信息块的长度。
全文摘要
描述了用于在一个记录载体上记录信息块的一种方法和设备。其中，该设备拥有用于记录和检索指示被记录信息块的位置的位置数据的控制装置。控制装置包括用于确定在哪一个区域中记录信息块的映射装置，以及一个检测单元。区域是构成可记录区的一系列连续区域中的一个区域。映射单元在映射区中的单位存储单元中记录随机信号单元。单位存储单元指示所述区域，随机信号单元的长度小于所述信息块的长度。检测单元检测所述映射区中被记录随机信号单元的存在，因此可以确定一个区域是否至少包括一个信息块。通过检测映射区中的最高被写单位存储单元，找到最高被写地址，接下来，搜寻该区域，以确定被记录标记的存在。
文档编号G11B11/00GK1463400SQ02802161
公开日2003年12月24日 申请日期2002年4月18日 优先权日2001年4月24日
发明者J·L·巴克斯, R·A·布伦迪克 申请人:皇家菲利浦电子有限公司