Информационная запоминающая среда и устройство записи и/или воспроизведения для использования с информационной запоминающей средой
Изобретение относится к информационной запоминающей среде. Информационная запоминающая среда имеет области пользовательских данных и области дополнительных данных, а также синхронизирующие комбинации для различения областей пользовательских данных и областей дополнительных данных. Информационная запоминающая среда включает в себя область пользовательских данных, в которой записываются пользовательские данные, и область дополнительных данных, расположенную по меньшей мере в одной из областей перед и после области пользовательских данных. Вторые синхронизирующие комбинации, используемые в области дополнительных данных, отличаются от первых синхронизирующих комбинаций, используемых в области пользовательских данных. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к информационной запоминающей среде, имеющей области пользовательских данных и области дополнительных данных, и способу воспроизведения информации, записанной в информационной запоминающей среде, и, в частности, касается информационной запоминающей среды, имеющей улучшенную структуру, в которой области пользовательских данных отличаются от областей дополнительных данных, и способа записи на нее информации и/или воспроизведения информации из информационной запоминающей среды.
Уровень техники
В качестве информационной запоминающей среды для оптических считывающих устройств, которые записывают информацию на оптические диски и/или воспроизводят информацию с оптических дисков без контакта с оптическими дисками, обычно используют оптические диски. Оптические диски классифицируются как компакт-диски (CD) и цифровые многофункциональные диски (DVD) в соответствии с их информационной емкостью для записи. Оптические диски также можно классифицировать на записываемые диски или диски только для считывания в соответствии с возможностью выполнения на них записи. Здесь записываемые диски включают в себя CD-R (компакт-диски с однократной записью) на 650 Мб, CD-RW (перезаписываемые компакт-диски), DVD+R/RW на 4,7 Гб, DVD-оперативные запоминающие устройства (DVD-RAM), DVD-R/перезаписываемые (DVD-R/RW) и т.д. Диски только для считывания включают в себя CD на 650 Мб, DVD-ROM на 4,7 Гб и т.п.
На фиг.1 показана структура записываемой информационной запоминающей среды, такой как CD-R или CD-RW. Обратимся к фиг.1, где записываемая информационная запоминающая среда включает в себя области А пользовательских данных и области B дополнительных данных, находящиеся перед и после областей А пользовательских данных. Здесь области А пользовательских данных являются физическими кластерами, в которые записывают данные. Области В дополнительных данных делятся на вводные области и выводные области.
Области В дополнительных данных служат в качестве резервных областей, куда могут быть записаны данные даже в том случае, когда изменилось местоположение записи в информационной запоминающей среде в связи с изменением скорости шпиндельного двигателя во время поворота информационной запоминающей среды на опорном диске устройства воспроизведения.
В случае если информационная запоминающая среда, предназначенная только для считывания, изготовлена в соответствии с вышеописанным форматом, то информационная запоминающая среда только для считывания должна иметь такую же структуру, как и записываемая информационная запоминающая среда, с тем чтобы обеспечить совместимость при воспроизведении в дисководе, и формат, согласующийся с записываемой информационной запоминающей средой. Другими словами, информационная запоминающая среда только для считывания имеет структуру, включающую в себя области А пользовательских данных и области В дополнительных данных. Здесь области В дополнительных данных находятся перед и после областей А пользовательских данных и должны иметь ту же длину, что и вводные области и выводные области, описанные со ссылками на фиг.1. В этом случае области В дополнительных данных должны быть отделены от областей А пользовательских данных.
Сущность изобретения
Дополнительные аспекты и преимущества изобретения будут частично изложены в последующем описании, и отчасти станут очевидными из этого описания либо могут быть выяснены в результате практической реализации изобретения.
В настоящем изобретении предлагается информационная запоминающая среда, имеющая области пользовательских данных и области дополнительных данных, а также синхронизирующие комбинации для различения областей дополнительных данных и областей пользовательских данных, а также способ записи информации на указанную среду и/или воспроизведения с нее информации.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения информационная запоминающая среда включает в себя область пользовательских данных, в которую записывают пользовательские данные, и область дополнительных данных, расположенную по меньшей мере в одной из областей перед и после области пользовательских данных, где вторые синхронизирующие комбинации, используемые в области дополнительных данных, отличаются от первых синхронизирующих комбинаций, используемых в области пользовательских данных.
Кроме того, в информационной запоминающей среде по меньшей мере одна из первых и вторых синхронизирующих комбинаций размещается во множестве местоположений, и одинаковые синхронизирующие комбинации скомпонованы таким образом, что соседние пары одинаковых синхронизирующих комбинаций отделены равными интервалами.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения способ записи информации на информационную запоминающую среду и/или воспроизведения с нее информации включает в себя подготовку области пользовательских данных, в которой записывают пользовательские данные, и области дополнительных данных, расположенной по меньшей мере в одной из областей перед и после области пользовательских данных, где вторые синхронизирующие комбинации, используемые в области дополнительных данных, формируются не так, как первые синхронизирующие комбинации, используемые в области пользовательских данных.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - структура данных для стандартной записываемой информационной запоминающей среды, такой как CD-R или CD-RW;
Фиг.2 - структура данных единицы записи информационной запоминающей среды согласно варианту настоящего изобретения;
Фиг.3 - структура данных информационной запоминающей среды;
фиг.4 - блок-схема устройства записи и/или воспроизведения согласно варианту настоящего изобретения.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Далее описываются подробные детали представленных вариантов настоящего изобретения, примеры которого показаны на сопроводительных чертежах, где одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым элементам на всех чертежах. Описанные ниже варианты поясняют сущность настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи.
Обратимся к фиг.2 и 3, где информационная запоминающая среда согласно варианту настоящего изобретения включает в себя области С пользовательских данных, в которые записывают пользовательские данные, и области D дополнительных данных, расположенные перед и/или после областей С пользовательских данных. Информационная запоминающая среда может являться записываемой информационной запоминающей средой или информационной средой только для считывания.
Каждая из областей С пользовательских данных содержит множество пользовательских данных 11, разделенных множеством первых синхронизирующих комбинаций 13. Согласно одному аспекту настоящего изобретения области С пользовательских данных включают в себя единицы записи с кодами с исправлением ошибок (ECC).
Каждая из областей D дополнительных данных содержит множество дополнительных данных 21, разделенных множеством вторых синхронизирующих комбинаций 23. Здесь, как объясняется ниже, первые синхронизирующие комбинации 13 имеют модулирующие коды, соответствующие синхронизирующим номерам, показанным в таблицах 1 и 2, и формируются путем комбинирования заранее установленных отобранных синхронизирующих номеров. Вторые синхронизирующие комбинации 23 формируют из заранее установленного типа комбинаций, обозначенных ссылочными позициями 23а и 23b, в соответствии с тем же способом, который использовался для множества первых синхронизирующих комбинаций 13.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения вторые синхронизирующие комбинации 23 отличаются от первых синхронизирующих комбинаций 13. Другими словами, вторые синхронизирующие комбинации 23 формируют из комбинаций, которые не используются в качестве первых синхронизирующих комбинаций 13. Формируя вторые синхронизирующие комбинации 23 таким образом, чтобы они отличались от первых синхронизирующих комбинаций 13, система воспроизведения, такая как система, показанная на фиг.4, может управлять областями D дополнительных данных, будучи способной уверенно отличать области D дополнительных данных от областей С пользовательских данных.
Количество вторых синхронизирующих комбинаций 23 зависит от длины областей D дополнительных данных. Целесообразно, но не обязательно, чтобы вторые синхронизирующие комбинации 23 располагались через равные интервалы для повышения эффективности использования дополнительных данных в областях D дополнительных данных. Кроме того, синхронизирующие данные могут быть легко восстановлены во время воспроизведения.
Хотя это и не является обязательным, согласно одному аспекту изобретения размер каждых из множества пользовательских данных 11 в областях С пользовательских данных равен размеру каждых из множества дополнительных данных 21 в областях D дополнительных данных. Такая структура может быть реализована путем настройки местоположений вторых синхронизирующих комбинаций 23.
Целесообразно, но не обязательно, чтобы суммарный размер дополнительных данных 21 в зонах D дополнительных данных был цело кратен размеру d1 пользовательских данных 11, записанных между двумя соседними первыми синхронизирующими комбинациями 13а и 13b. Другими словами, если обратиться к фиг.2, размер d2 дополнительных данных 21, записанных между двумя соседними вторыми синхронизирующими комбинациями 23а и 23b, равен размеру d1 пользовательских данных 11, записанных между первыми синхронизирующими комбинациями 13а, 13b, причем дополнительные данные 21 записываются в двух частях каждой из областей D дополнительных данных. Таким образом, суммарный размер дополнительных данных 21 цело кратен (то есть в два раза больше) размеру d1 пользовательских данных 11. В результате, поскольку синхросигналы обнаруживаются с регулярными интервалами во всех областях в ходе воспроизведения данных, полезно восстанавливать синхросигналы.
Далее описывается структура информационной запоминающей среды, где используется код с ограничением длины поля записи (RLL) (d,k). Код RLL показывает, сколько битов со значением "0" существует между двумя битами со значением "1". Таким образом, код RLL (d,k) представляет, что между двумя битами со значением "1" находится минимум d и максимум k битов со значением "0".
В структуре, где используется код RLL (d,k), первые синхронизирующие комбинации 13 обычно включают в себя тела, которые не удовлетворяют коду RLL (d,k), и синхронизирующие идентификаторы (ID), которые удовлетворяют коду RLL (d,k). Другими словами, синхронизирующие тела имеют длину записи k+i, где i - целое число, большее или равное "1". Синхронизирующие ID содержат отличающиеся комбинации для различения N различных синхронизирующих комбинаций.
Вторые синхронизирующие комбинации 23 включают в себя синхронизирующие тела, которые не удовлетворяют коду RLL (d,k), и синхронизирующие ID, которые удовлетворяют коду RLL (d,k). Здесь синхронизирующие ID содержат разные комбинации для различения N различных синхронизирующих комбинаций.
На фиг.3 показан вариант структуры данных информационной запоминающей среды, включающей в себя области D дополнительных данных, каждая из которых имеет два кадра дополнительных данных. Синхронизирующие тела и синхронизирующие ID информационной запоминающей среды, имеющей вышеописанную структуру данных, показаны ниже в таблицах 1 и 2.
Как видно из таблицы 1, здесь используется код RLL (1,7). Каждое синхронизирующее тело имеет 18 бит, а каждый синхронизирующий ID имеет 6 бит. Область С пользовательских данных включает в себя 9 кадров пользовательских данных для синхронизирующих данных, а область D дополнительных данных включает в себя два кадра пользовательских данных для синхронизирующих данных.
| Таблица 1 | |||
| Синхронизирующий № | 18-битное синхронизирующее тело | 6-разрядный синхронизирующий ID | Примечание |
| 0 | 001 001 010 000 000 010 | 000 001 | Синхронизирующие данные области данных пользователя |
| 1 | 001 001 010 000 000 010 | 010 010 | |
| 2 | 001 001 010 000 000 010 | 101 000 | |
| 3 | 001 001 010 000 000 010 | 100 001 | |
| 4 | 001 001 010 000 000 010 | 000 100 | |
| 5 | 001 001 010 000 000 010 | 001 001 | |
| 6 | 001 001 010 000 000 010 | 010 101 | |
| 7 | 001 001 010 000 000 010 | 010 000 | |
| 8 | 001 001 010 000 000 010 | 101 010 | |
| 9 | 001 001 010 000 000 010 | 100 101 | Синхронизирующие данные области дополнительных данных |
| 10 | 001 001 010 000 000 010 | 101 001 |
Как можно видеть из таблицы 2, здесь используется код RLL (2,10). Каждое синхронизирующее тело имеет 22 бита, а каждый синхронизирующий ID имеет 10 бит. Область С пользовательских данных включает в себя 7 кадров пользовательских данных для синхронизирующих данных, а область D дополнительных данных включает в себя 2 кадра пользовательских данных для синхронизирующих данных.
| Таблица 2 | |||
| Синхронизирующий № | 22-битное синхронизирующее тело | 10-битный синхронизирующий ID | Примечание |
| 0 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 010 001 000 1 | Синхронизирующие данные области данных пользователя |
| 1 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 000 100 100 1 | |
| 2 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 010 000 010 0 | |
| 3 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 001 000 000 0 | |
| 4 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 100 100 100 0 | |
| 5 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 010 000 100 0 | |
| 6 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 000 010 000 0 | |
| 7 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 010 001 000 0 | Синхронизирующие данные области дополнительных данных |
| 8 | 100 001 000 000 000 000 010 0 | 010 010 010 0 |
Как показано в таблицах 1 и 2, синхронизирующие данные в области D дополнительных данных имеют другие комбинации по сравнению с синхронизирующими данными в области С пользовательских данных. Другими словами, синхронизирующие ID вторых синхронизирующих комбинаций 23 имеют синхронизирующие комбинации, не используемые в качестве первых синхронизирующих комбинаций 13. Таким образом, можно обеспечить управление областями D дополнительных данных и однозначно отличать их от областей С пользовательских данных.
Ниже описывается способ записи информации на информационную запоминающую среду и/или воспроизведения информации с этой среды, имеющей вышеописанную структуру. Как показано на фиг.2, в информационной запоминающей среде готовятся области С пользовательских данных, включающие в себя базовые блоки записи с ECC, и области D дополнительных данных, расположенные перед и/или после областей С пользовательских данных. Далее формируют вторые синхронизирующие комбинации 23, используемые в областях D дополнительных данных, отличающиеся от первых синхронизирующих комбинаций 13, используемых в областях С пользовательских данных.
Здесь вторые синхронизирующие комбинации 23 имеются в большом количестве и расположены с равными интервалами. Целесообразно, но не обязательно, чтобы вторые синхронизирующие комбинации 23 располагались в областях D дополнительных данных, так что размер каждых из пользовательских данных 11 в областях С пользовательских данных оказался равным размеру каждых из дополнительных данных 21 в областях D дополнительных данных.
Синхронизирующие данные в областях D дополнительных данных содержат синхронизирующие тела, имеющие вторые синхронизирующие комбинации, которые не соответствуют коду RLL (d, k), и синхронизирующие ID, имеющие вторые синхронизирующие комбинации, которые соответствуют коду RLL (d, k). Общий размер дополнительных данных 21 в областях D дополнительных данных цело кратен размеру пользовательских данных, записанных между двумя первыми синхронизирующими комбинациями 13а и 13b.
Хотя этим изобретение реально не ограничивается, очевидно, что информационная запоминающая среда может включать в себя диски CD-R, CD-RW, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+RW, а также диски DVD высокой четкости следующего поколения, такие как диски Blu-ray, усовершенствованные оптические диски (AOD) и другие оптические запоминающие среды, не перечисленные выше и/или разрабатываемые.
На фиг.4 представлена блок-схема устройства записи и/или воспроизведения согласно варианту настоящего изобретения. Обратимся к фиг.4, где устройство записи и/или воспроизведения включает в себя блок 1001 записи/считывания, контроллер 1002 и блок памяти 1003. Блок 1001 записи/считывания записывает данные на диск 1000, который представляет собой вариант осуществления информационной запоминающей среды согласно настоящему изобретению, и считывает данные с диска 1000. Контроллер 1002 записывает и воспроизводит пользовательские данные 11 и дополнительные данные 21 согласно настоящему изобретению, как было изложено выше в связи с фиг.2 и 3.
Хотя это не является обязательным для всех аспектов изобретения, очевидно, что контроллер 1002 может представлять собой компьютер, реализующий способ с использованием компьютерной программы, закодированной на носителе, считываемом компьютером. Компьютер может быть реализован в виде микросхемы, имеющей программно-аппаратные средства, или может представлять собой универсальный или специализированный компьютер, запрограммированный для выполнения указанного способа.
Кроме того, понятно, что для достижения емкости записи, составляющей несколько дюжин гигабайт, блок 1001 записи/считывания может включать в себя коротковолновой блок с большой числовой апертурой, используемый для записи десятков гигабайт данных на диске 1000. Примеры указанных блоков включают в себя, но не только, блоки, использующие значения длины волны излучения 405 нм, и числовые апертуры, равные 0,85, блоки, совместимые с дисками Blu-ray, и/или блоки, совместимые с усовершенствованными оптическими дисками (AOD).
Хотя настоящее изобретение было продемонстрировано и описано, в частности, со ссылками на примерные варианты его осуществления, специалисты в данной области техники без труда смогут предложить различные изменения по форме и в деталях, не выходя за рамки существа и объема настоящего изобретения, определенного нижеследующей формулой изобретения и ее эквивалентами.
Промышленная применимость
Как было описано выше, информационная запоминающая среда и способ записи на нее информации и/или воспроизведения с нее информации согласно настоящему изобретению может поддерживать согласованность с форматами записываемых информационных запоминающих сред различных типов и совместимость воспроизведения в дисководе.
Также поскольку синхронизирующие комбинации, используемые в областях пользовательских данных, могут быть сформированы в виде, отличающемся от синхронизирующих комбинаций, используемых в областях дополнительных данных, области дополнительных данных могут быть более эффективно отделены от областей пользовательских данных.
Кроме того, благодаря поддержанию одинаковой длины данных, записываемых в областях пользовательских данных и областях дополнительных данных, синхросигналы могут обнаруживаться с регулярными интервалами во всех областях во время воспроизведения данных. Таким образом, это является полезным для восстановления синхросигналов.
1. Информационная запоминающая среда для использования с устройством записи и/или воспроизведения, содержащая:
область пользовательских данных, в которую записывают пользовательские данные и которая имеет первые синхронизирующие комбинации; и
область дополнительных данных, расположенную по меньшей мере в одной из областей перед и после области пользовательских данных и имеющую вторые синхронизирующие комбинации,
причем вторые синхронизирующие комбинации отличаются от первых синхронизирующих комбинаций, при этом вторые синхронизирующие комбинации включают третью синхронизирующую комбинацию, имеющую третье синхронизирующее тело и третий синхронизирующий идентификатор, и четвертую синхронизирующую комбинацию, имеющую четвертое синхронизирующее тело и четвертый синхронизирующий идентификатор, и третий синхронизирующий идентификатор отличается от четвертого синхронизирующего идентификатора.
2. Информационная запоминающая среда по п.1, в которой по меньшей мере одна из первых и вторых синхронизирующих комбинаций размещается во множестве местоположений и одинаковые синхронизирующие комбинации скомпонованы таким образом, что соседние пары одинаковых синхронизирующих комбинаций отделены равными интервалами.
3. Информационная запоминающая среда по п.2, в которой вторые синхронизирующие комбинации скомпонованы в местах в области дополнительных данных, так что размер каждых из пользовательских данных, записанных в области пользовательских данных, равен размеру каждых из дополнительных данных, записанных в области дополнительных данных.
4. Информационная запоминающая среда по п.3, в которой вторые синхронизирующие комбинации включают синхронизирующие идентификаторы, которые удовлетворяют коду с ограничением длины поля записи RLL (d, k).
5. Информационная запоминающая среда по п.3, в которой область пользовательских данных содержит множество первых синхронизирующих комбинаций и общий размер дополнительных данных, записанных в области дополнительных данных, целократен размеру пользовательских данных, записанных между соседней парой первых синхронизирующих комбинаций.
6. Информационная запоминающая среда по п.2, в которой область пользовательских данных содержит множество первых синхронизирующих комбинаций и общий размер дополнительных данных, записанных в области дополнительных данных, целократен размеру пользовательских данных, записанных между соседней парой первых синхронизирующих комбинаций.
7. Информационная запоминающая среда по п.6, в которой вторые синхронизирующие комбинации включают синхронизирующие идентификаторы, которые удовлетворяют коду с ограничением длины поля записи RLL (d, k).
8. Информационная запоминающая среда по п.2, в которой вторые синхронизирующие комбинации включают синхронизирующие идентификаторы, которые удовлетворяют коду с ограничением длины поля записи RLL (d, k).
9. Информационная запоминающая среда по п.1, в которой вторые синхронизирующие комбинации скомпонованы в области дополнительных данных, так что размер каждых их пользовательских данных, записанных в области пользовательских данных, равен размеру каждых из дополнительных данных, записанных в области дополнительных данных.
10. Информационная запоминающая среда по п.1, в которой область пользовательских данных содержит множество первых синхронизирующих комбинаций и общий размер дополнительных данных, записанных в области дополнительных данных, целократен размеру пользовательских данных, записанных между двумя соседними первыми синхронизирующими комбинациями.
11. Информационная запоминающая среда по п.1, в которой область дополнительных данных позволяет поддерживать совместимость записываемых информационных сред с устройством записи и/или воспроизведения.
12. Информационная запоминающая среда по п.1, в которой третий и четвертый синхронизированные идентификаторы удовлетворяют коду с ограничением длины поля записи RLL (d, k).
13. Информационная запоминающая среда по п.1, в которой область дополнительных данных позволяет поддерживать совместимость записываемых информационных сред с устройством записи и/или воспроизведения.
14. Информационная запоминающая среда по п.1, в которой третий и четвертый синхронизированные идентификаторы удовлетворяют коду с ограничением длины поля записи RLL (d, k).
15. Информационная запоминающая среда по п.1, в которой третье синхронизирующее тело идентично четвертому синхронизирующему телу.
16. Устройство записи и/или воспроизведения для использования с информационной запоминающей средой, содержащей область пользовательских данных, имеющую первые синхронизирующие комбинации; и область дополнительных данных, расположенную по меньшей мере в одной из областей перед и после области пользовательских данных и имеющую вторые синхронизирующие комбинации, указанное устройство содержит:
блок записи и/или воспроизведения для оптической передачи данных, включая пользовательские данные и/или дополнительные данные, между устройством и информационной запоминающей средой; и
контроллер для управления блоком записи и/или воспроизведения для передачи пользовательских данных в отношении определенной области пользовательских данных и для передачи дополнительных данных в отношении определенной области дополнительной информации, при этом вторая синхронизирующая комбинация отличается от первой синхронизирующей комбинации, при этом вторая синхронизирующая комбинация включает третью синхронизирующую комбинацию, имеющую третье синхронизирующее тело и третий синхронизирующий идентификатор, и четвертую синхронизирующую комбинацию, имеющую четвертое синхронизирующее тело и четвертый синхронизирующий идентификатор, при этом третий синхронизирующий идентификатор отличается от четвертого синхронизирующего идентификатора.
17. Устройство записи и/или воспроизведения по п.16, в котором:
первая синхронизирующая комбинация размещена в первом местоположении и втором местоположении области пользовательских данных с тем, чтобы определить первый размер пользовательских данных,
вторая синхронизирующая комбинация размещена в первом местоположении и втором местоположении области дополнительных данных с тем, чтобы определить второй размер дополнительных данных, и в котором первый размер равен второму размеру.
18. Устройство записи и/или воспроизведения по п.16, в котором контроллер дополнительно определяет еще одну область пользовательских данных, имеющую первую синхронизирующую комбинацию, так что область дополнительных данных размещается между областью пользовательских данных и упомянутой другой областью пользовательских данных, и передает пользовательские данные по отношению к упомянутой другой области пользовательских данных.
19. Устройство записи и/или воспроизведения по п.16, в котором контроллер дополнительно обнаруживает в первой синхронизирующей комбинации синхронизирующий идентификатор, который удовлетворяет коду с ограничением длины поля записи RLL (d, k).
20. Устройство записи и/или воспроизведения по п.16, в котором контроллер дополнительно обнаруживает во второй синхронизирующей комбинации второй синхронизирующий идентификатор, который удовлетворяет коду с ограничением длины поля записи.
21. Устройство записи и/или воспроизведения по п.16, в котором третье синхронизирующее тело идентично четвертому синхронизирующему телу.
