СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ НА МНОГОСЛОЙНЫЙ НОСИТЕЛЬ ДАННЫХ Российский патент 2010 года по МПК G11B20/10 

Изобретение относится к способу и устройству для записи информации на многослойный носитель данных. В частности, изобретение относится к способу и устройству для записи информации на двухслойный DVD+R или DVD+R/W диск, так что он соответствует стандарту двухслойного DVD-ROM-диска.

DVD-ROM успешно применяется как в области персональных компьютеров (PC; ПК), так и в области бытовой электроники (СЕ; БЭ). Двухслойный DVD-ROM часто используется для распространения фильмов и информационного содержимого. В последнее время были внедрены записываемый (R; З) и перезаписываемый (R/W; ПЗ) форматы однослойных DVD. Однако их емкость в настоящее время ограничивается 4,7 Гбайт. Для обоих, БЭ и ПК приложений, требуется большая емкость. Двухслойный DVD+R предлагает такое увеличение емкости. Это двухслойный диск одноразовой записи емкостью 8,5 Гбайт. Двухслойный DVD+R формат предпочтительно должен быть совместим с форматом двухслойного DVD-ROM, так же, как и с форматом однослойного DVD+R. Это важно для совместимости с существующими DVD-ROM проигрывателями и дисководами ПК.

Информация хранится на этих оптических носителях информации в соответствии со специальными правилами и схемами размещения, обычно называемыми форматами, которые описаны в документах, обычно именующихся стандартами.

Для двухслойного DVD-ROM существует два режима расположения дорожек, определенных в DVD-ROM стандарте (стандарт ЕСМА - 267, 120 мм DVD - диск только для чтения); Встречные Дорожки (ОТР; ВД) и Параллельные Дорожки (РТР; ПД). Для двухслойных DVD дисков ВД режим расположения дорожек (как схематически показано на фиг.1) предпочтительнее из-за уменьшенного времени перехода между слоями во время воспроизведения.

Следует отметить, что стандарт двухслойного DVD-ROM требует, чтобы фиктивные данные присутствовали после пользовательских данных вплоть до зоны вывода в конце диска. Когда такие фиктивные данные отсутствуют, дисковод может выдать аварийный отказ. Поэтому длинное время завершения (для записи фиктивных данных) и большие потери области памяти должны быть приняты для DVD-ROM совместимости.

Следует отметить, что многосессионная структура расположения на многослойных дисках не известна и не стандартизирована до сих пор.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа и устройства для записи многосессионной структуры расположения, которая использует многослойную структуру многослойных дисков, и также обеспечение совместимости с существующими DVD стандартами. Предпочтительно, такие способ и устройство сохраняют время завершения минимальным.

В соответствии с изобретением, имеется физическое описание многосессионного формата для многослойных дисков. Эта многосессионная структура расположения предлагает возможность эффективной записи информации, сохраняя совместимость с существующими DVD стандартами (то есть устраняются незаписанные зоны). В соответствии с изобретением представлена суперсессия, которая включает в себя один или более переходов между слоями.

Для совместимости с DVD-ROM не допускается наличие пустых, т.е. незаписанных, зон на слоях записываемых многосессионных многослойных DVD дисков. Двухслойный DVD диск содержит два слоя, обычно называемых как слой 0 (L0) и слой 1 (L1), где L0 слой является информационным слоем, расположенным наиболее близко к той стороне диска, где излучение, такое как лазерный луч, используется для чтения и/или записи информации, наносимой на диск. Теперь, для совместимости с DVD-ROM не допускается наличие пустых зон на слое L0 и слое L1 таких записываемых двухслойных DVD дисков между первым PSN в зоне данных слоя L0, средних зонах и последним PSN в зоне данных слоя L1 рядом с концом диска. Здесь PSN определяется как номер физического сектора, то есть номер наименьшей адресуемой части дорожки диска, к которой можно получить доступ независимо от других адресуемых участков.

Фиг.1 показывает двухслойный диск, у которого слой L0 полностью записан, но где имеется только небольшой объем данных на слое L1. Таким образом, должны быть фиктивные данные между концом данных на слое L1 и его зоной вывода. В худшем случае (полностью записанный L0 слой и только очень маленький объем данных на слое L1) это будет означать, что почти на весь слой будут записаны фиктивные данные. Это может требовать времени (до 30 минут времени записи при скорости записи 2,4х), и теряется много пространства памяти. Кроме того, во время перехода от слоя 0 к слою 1 (соответственно от слоя 1 к слою 0) всегда должны иметь место некоторые данные на слое 1 (соответственно слое 0) для обеспечения DVD-ROM совместимости.

Сущность изобретения

Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа и устройства для записи многосессионной структуры расположения, которая использует многослойную структуру многослойных дисков, и также обеспечение совместимости с существующими DVD-стандартами. Предпочтительно, такие способ и устройство сохраняют время завершения минимальным.

Согласно первому аспекту изобретения предусмотрен способ записи информации на многослойный носитель информации, содержащий, по меньшей мере, два информационных слоя для хранения информации, при этом согласно способу осуществляется запись информации во множестве сессий, и согласно способу предусмотрен один или более переходов между слоями, когда запись происходит по меньшей мере в одной сессии таким образом, что информация, по меньшей мере, одной указанной сессии распределена по, по меньшей мере, двум информационным слоям.

Кроме того, согласно указанному способу информация, по меньшей мере, одной указанной сессии равномерно распределена по, по меньшей мере, двум информационным слоям.

Согласно второму аспекту изобретения предусмотрено устройство для записи информации на многослойный носитель информации, содержащий, по меньшей мере, два информационных слоя для хранения информации, при этом устройство выполнено с возможностью записи информации во множестве сессий и осуществления перехода между слоями во время записи информации, когда запись происходит, по меньшей мере, в одной сессии таким образом, что информация указанной, по меньшей мере, одной сессии распределена по, по меньшей мере, двум информационным слоям.

В соответствии с настоящим изобретением описана суперсессия, которая включает в себя один или более переходов между слоями. Способ в соответствии с изобретением содержит, по меньшей мере, такую суперсессию.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения физическое адресное пространство на диске является фиксированным. В предпочтительном варианте осуществления изобретения физическое адресное пространство на диске задано расположением средней зоны за максимальным PSN на слое L0. Предпочтительно, дисковое пространство и/или расположение средней зоны будут записаны в зонах ввода и вывода так же, как и в ADIP информации.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения пустые пространства в одиночной суперсессии настолько малы, насколько возможно. Это подразумевает симметричное распределение данных и файлов на обоих слоях.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения новая сессионная информация (часто называемая данными файловой системы) добавляется, когда закрывается сессия. Предпочтительно, это делается таким способом, который совместим с существующими DVD-стандартами. В соответствии с вариантом осуществления изобретения зона перехода (такая как средняя зона) с фиксированным количеством блоков кода корректировки ошибок (ЕСС; ККО) содержит фиктивные данные (например, все нули), записанные для исключения ошибок в процессе считывания.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения секторы вступительной зоны, зоны закрытия и зоны перехода имеют битовые установочные параметры такие, что они рассматриваются как секторы зоны данных (за исключением ввода и вывода первой сессии).

Предпочтительно, записанные данные разделены симметрично между обоими слоями двухслойного диска, показанного на фиг.2, даже при одиночной сессии и даже когда данные добавляются позже. Ссылка делается на находящуюся в процессе одновременного рассмотрения европейскую заявку на патент ЕР03102608.1 (PHNL031034).

Преимуществами этого изобретения являются гибкость, легкость использования (например, первая сессия будет воспроизводиться во многих DVD-видеопроигрывателях), уменьшенное время завершения, эффективное использование области памяти и совместимость с различными DVD-стандартами (такими как, например, DVD-ROM и однослойный DVD+R).

Описание чертежей

Эти и дополнительные аспекты и преимущества изобретения будут обсуждаться далее со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых

фиг.1 - схематическое изображение диска ВД типа, совместимого с DVD-ROM, с одиночной сессией,

фиг.2 - схематическое изображение частично записанного и завершенного двухслойного DVD диска ВД типа,

фиг.3 - схематическое изображение завершенного двухслойного DVD диска ВД типа, содержащего четыре сессии, где область фиктивных данных указана в сессии-4, и

фиг.4 - схематическое изображение суперсессии.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения.

В качестве примера варианта осуществления изобретения будет обсуждаться многосессионный многослойный DVD+R диск ВД типа. Формат сессии подобен DVD+R. Переходы между слоями в сессии допускаются.

Зона данных определена следующим образом (со ссылкой на фиг.1): первый номер физического сектора (PSN; НФС) в зоне данных на слое L0 находится по адресу (30000)_hex. Положение средней зоны фиксировано, то есть она размещается после последнего НФС адреса зоны данных на слое L0, который находится по адресу (22D7DF)_hex. Первый НФС в зоне данных на слое L1 находится по адресу (DD2820)_hex. Последний НФС адрес в зоне данных на слое L1 находится по адресу (FCFFFF)_hex. Физические секторы во вступительной зоне, зоне закрытия и зоне перехода имеют особенные биты (например, биты 26 и 27) набора кадра данных с определенным значением (например, ноль), таким образом идентифицируя эти зоны, как будто бы они были зонами данных.

Многосессионный формат для многослойных дисков допускает добавление новых сессий даже после записи на диск первой суперсессии. Файлы в сессии могут распределяться симметрично между обоими слоями. В результате не существует или существуют только маленькие пустые пространства, и диск может быть воспроизведен в большинстве DVD-ROM-проигрывателей после закрытия сессии (то есть после заполнения всех пространств фиктивными данными). Все сессии могут быть считаны в многосессионных DVD-проигрывателях и ПК-дисководах. Сессии могут включать в себя ноль или более переходов между слоями.

Завершенный двухслойный многосессионный DVD диск в соответствии с изобретением показан на фиг.3. Фиг.3 изображает DVD диск, содержащий четыре сессии. Сессии записаны в порядке следования номеров сессий. Каждая из сессий 1, 2 и 4 содержит переход между слоями, в отличие от сессии 3 (сессия 3 может, например, быть слишком маленькой для перехода между слоями). Когда пользователь решает завершить диск в это время (после записи четырех сессий), требуется ограниченное время завершения (фиктивные данные будут записаны только в часть сессии 4), и емкость диска используется эффективно.

Каждая сессия имеет собственную вступительную часть, (временную) информацию файловой системы, зону данных, зону перехода и зону закрытия (как показано на фиг.4). Размер зоны перехода должен предпочтительно быть достаточно большим. Во время перехода от слоя 0 к слою 1 в конце зоны данных слоя 0 предпочтительно должны находиться данные, записанные на слой 1. В варианте осуществления изобретения размер зоны перехода ограничен для исключения ошибки после перехода между слоями. Предпочтительный размер зоны перехода составляет приблизительно 0,2 мм. Такой размер обеспечивает то, что переход будет всегда возникать в области, содержащей данные (или данные пользователя, или фиктивные данные).

Каждая сессия содержит информацию файловой системы о сессии и о всех предыдущих сессиях. Первая сессия использует зоны ввода и вывода для вступления и закрытия. Когда сессия закрыта, файловая система предпочтительно должна быть обновлена. Пространства заполняются фиктивными данными.

Для извлечения данных в DVD-ROM-дисководах диск должен иметь зону ввода, не иметь пустых областей в зоне данных, среднюю зону и конечную зону. Когда диск завершен, все пустые области заполнены, зоны ввода и вывода записаны, и файловая система обновлена.

Для сохранения совместимости с однослойным DVD+R стандартом приняты следующие меры в соответствии с настоящим изобретением. Внутренняя зона дисковода (см. фиг.2) содержит области определения оптимальной мощности луча (ОРС; ООМЛ), зоны подсчета ООМЛ, зоны администрирования и зону оглавления диска (ОД зона). ОД зона содержит информацию о сессиях на диске и указатель записанной области. Описание формата ОД блока может быть найдено в DVD+R стандарте (на странице 48 версии 1.11). В блоке ОД кода коррекции ошибок (ЕСС; ККО) существуют так называемые ОД элементы длиной в 16 байт. Эти ОД элементы перечисляются в таблице 1 ниже.

В соответствии с настоящим изобретением нижеследующее изменено в ОД блоке для поддержания суперсессии. Последний НФС на слое 0 хранится в байтах В13-В15, которые ранее не использовались. В этом случае физический адрес суперсессии может быть определен без значительного изменения существующего формата ОД блока.

В каждой сессии (во вступительной части) существует зона идентификации внутренней сессии и зона данных управления сессией. Блок управления сессией диска (SDCB; БУСД) содержит важную информацию о текущей и предыдущих сессиях. Формат БУСД может быть найден в DVD+R стандарте (на странице 64 версии 1.11). Наиболее важные части (для целей этого изобретения) этого БУСД - это элементы сессии, состоящие из элемента фрагмента и элемента предыдущей сессии. Они указаны в таблице 2 и таблице 3 ниже.

Ссылаясь на элемент фрагмента, указанный в таблице 2, байты с 11 по 13 в элементе фрагмента согласно БУСД не использовались. В варианте осуществления изобретения эти байты используются для хранения положения максимального НФС сессии на слое 0.

Ссылки далее делаются на элемент предыдущей сессии, указанный в таблице 3. Снова байты с 11 по 13 не использовались, и в варианте осуществления изобретения эти байты с 11 по 13 используются для определения максимального НФС сессии на слое 0.

Две зоны перехода должны быть достаточного размера и должны предпочтительно содержать, по меньшей мере, 1 ККО блок. По меньшей мере, один фиктивный ККО блок должен быть записан на слой L0 и на слой L1 для прогона данных и соответственно для вхождения в синхронизм, предпочтительно непосредственно перед и после перехода между слоями. После закрытия сессии все открытые области должны быть заполнены фиктивными данными, и должна быть записана самая последняя файловая система. Кроме того, зоны перехода (такие как средняя зона) на слое L0 и слое L1 должны быть заполнены, предпочтительно, нулями.

Размер зоны перехода должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить наличие данных на другом слое (то есть L1 слое) во время перехода между слоями на максимальном НФС данных слоя L0.

Схематическое изображение ВД сессии с различными блоками показано на фиг.4. Когда начата новая сессия, вступительная зона и зона закрытия (например, имеющая размер в 64 ККО блока) должны быть записаны рядом с зоной перехода предыдущей сессии. Порядок осуществления действий для следующих сессий подобен порядку для первой сессии.

Хотя изобретение описано со ссылкой на двухслойный DVD+R диск ВД типа, следует отметить, что изобретение также применимо к другим форматам многослойных оптических дисков, включающим в себя формат Параллельные Дорожки (РТР; ПД).

Таблица 1 Элементы ОД Позиция байтов элемента Описание Количество байтов В0-В2 Дескриптор ОД элемента ("TCI"; ДОЭ) 3 В3 Статус сессии 1 В4 Номер сессии 1 В5-В7 Начальный адрес сессии 3 В8-В10 Конечный адрес сессии 3 В11-В12 Номер последнего фрагмента в сессии 2 В13-В15 Предшествующий уровень техники: 3   Зарезервировано (00)     Настоящее изобретение: НФС последней сессии на L0  

Таблица 2 Элементы фрагмента Позиция байтов элемента Описание Количество байтов В0-В2 Дескриптор элемента фрагмента ("FRG"; ДЭФ) 3 В3-В4 Номер фрагмента 2 В5-В7 Начальный адрес фрагмента 3 В8-В10 Конечный адрес фрагмента 3 В11-В13 Предшествующий уровень техники: 2   Зарезервировано (00)     Настоящее изобретение: НФС последней сессии на L0   Таблица 3 Элементы предыдущей сессии Позиция байтов элемента Описание Количество байтов В0-В2 Дескриптор элемента предыдущей сессии ("TCI") 3 В3 Зарезервировано и установлено (00) 1 В4 Номер предыдущей сессии 1 В5-В7 Начальный адрес предыдущей сессии 3 В8-В10 Конечный адрес предыдущей сессии 3 В11-В13 Зарезервировано (00) 3   Настоящее изобретение: НФС последней сессии на L0  

Изобретение раскрывает способ и устройство для записи информации на многослойный оптический диск с использованием многосессионного формата. При записи данных в рамках одной сессии осуществляется по крайней мере один переход между слоями оптического диска. Использование множества сессий предусматривает эффективное использование пространства памяти диска и быстрое время завершения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

1. Способ записи информации на многослойный носитель информации, при этом упомянутый носитель информации имеет область данных, содержащую, по меньшей мере, два информационных слоя для хранения информации, при этом согласно способу осуществляется запись информации во множестве сессий в указанной области данных, и согласно способу предусмотрен один или более переходов между слоями, когда запись происходит, по меньшей мере, в одной сессии таким образом, что информация, по меньшей мере, одной указанной сессии распределена по, по меньшей мере, двум информационным слоям в указанной области данных.

2. Способ по п.1, в котором информация, по меньшей мере, одной указанной сессии равномерно распределена по, по меньшей мере, двум информационным слоям.

3. Устройство для записи информации на многослойный носитель информации, при этом упомянутый носитель информации имеет область данных, которая содержит, по меньшей мере, два информационных слоя для хранения информации, при этом устройство выполнено с возможностью записи информации во множестве сессий в указанной области данных и осуществления перехода между слоями во время записи информации, когда запись происходит, по меньшей мере, в одной сессии таким образом, что информация указанной, по меньшей мере, одной сессии распределена по, по меньшей мере, двум информационным слоям в указанной области данных.