НОСИТЕЛЬ ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ И СПОСОБ, И СИСТЕМА ЗАПИСИ ДАННЫХ НА НЕГО Российский патент 2013 года по МПК G11B7/07 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к носителю хранения информации и способу и системе записи данных на него, а более конкретно, к носителю хранения информации, который включает в себя множество слоев записи, имеющих структуру разметки, состоящей из начальной области, конечной области и области пользовательских данных для того, чтобы повысить скорость записи и производительность записи, и способу и системе записи данных на него.

Предшествующий уровень техники

Вообще, носитель хранения информации используется относительно оптического считывающего устройства бесконтактного типа для записи/воспроизведения данных. Тип оптического диска, как пример носителя хранения информации, подразделяется на компакт-диск (CD) или цифровой многофункциональный диск (DVD), основываясь на емкости записи информации. Помимо этого, примеры стираемого оптического диска включают в себя CD-R, CD-RW емкостью 650 Мб и DVD+RW емкостью 4,7 Гб. Кроме того, в настоящее время разрабатывается HD-DVD, имеющий емкость записи 20 Гб.

Для того чтобы увеличить емкость записи, используется более короткая длина волны в качестве светового источника записи, а числовая апертура линзы объектива увеличивается. Помимо этого, используется множество слоев записи информации. Патент США № 5,881,032, выданный 9 марта 1999 г. раскрывает DVD-ROM, имеющий множество слоев записи информации.

Структура адреса сектора диска, имеющего два слоя записи информации, показана на фиг. 1A. Диск на фиг. 1A имеет первый слой L1 записи информации и второй слой L2 записи информации, которые имеют начальные области 1a и 2a и конечные области 1b и 2b, соответственно. На первом слое L1 записи информации первый адрес X сектора увеличивается в направлении от внутреннего периметра Rin диска к внешнему периметру Rout диска. На втором слое L2 записи информации второй адрес X' сектора увеличивается в направлении от внешнего периметра Rout диска к внутреннему периметру Rin диска.

С другой стороны, многослойный оптический диск, имеющий более чем два слоя записи информации, может быть разделен на имеющий встречные дорожки (OTP) и параллельные дорожки (PTP) на основе направлений записи/воспроизведения данных на/с диска. OTP воспроизводит данные с первого слоя L1 записи информации в направлении от внутреннего периметра Rin к внешнему периметру Rout и воспроизводит данные из второго слоя L2 записи информации в направлении от внешнего периметра Rout к внутреннему периметру Rin, как показано на фиг. 1B. Другими словами, направления спиралей дорожек OTP оптического диска альтернативно сформированы на каждом из слоев записи информации. Кроме того, фиг.1С показывает OTP многослойный оптический диск, имеющий с первого по четвертый слои L1, L2, L3 и L4 записи информации. В OTP многослойном оптическом диске с первой по четвертую начальные области 1a, 2a, 3а и 4a и с первой по четвертую конечные области 1b, 2b, 3b и 4b альтернативно сформированы на участках внутреннего периметра и на участках внешнего периметра с первого по четвертый слоев L1, L2, L3 и L4 записи информации диска, соответственно. Данные воспроизводятся с первого слоя L1 записи информации в направлении от внутреннего периметра Rin к внешнему периметру Rout, со второго слоя L2 записи информации в направлении от внешнего периметра Rout к внутреннему периметру Rin, с третьего слоя L3 записи информации в направлении от внутреннего периметра Rin к внешнему периметру Rout и с четвертого слоя L4 записи информации в направлении от внешнего периметра Rout к внутреннему периметру Rin.

Фиг.2 показывает PTP двухслойный оптический диск, имеющий первый слой L1 записи информации, с которого данные воспроизводятся в направлении от внутреннего периметра Rin к внешнему периметру Rout, и второй слой L2 записи информации, с которого данные воспроизводятся в направлении от внутреннего периметра Rin к внешнему периметру Rout. Другими словами, направления спиралей дорожек слоев записи информации одни и те же. Первая начальная область 1a сформирована в части внутреннего периметра первого слоя L1 записи информации, первая конечная область 1b сформирована в части внешнего периметра первого слоя L1 записи информации, вторая начальная область 2a сформирована в части внутреннего периметра второго слоя L2 записи информации и вторая конечная область 2b сформирована в части внешнего периметра второго слоя L2 записи информации.

В случае многослойного записываемого диска начальные области 1a, 2a, 3a и 4а и конечные области 1b, 2b, 3b и 4b включают в себя информацию о диске и различных условиях записи. Соответственно, пользовательские данные могут быть правильно записаны и воспроизведены, когда воспроизводятся пользовательские данные из начальных областей 1a, 2a, 3a и 4a и конечных областей 1b, 2b, 3b и 4b.

Когда количество данных, которые должны быть записаны на многослойный носитель хранения информации, меньше, чем емкость слоев записи информации, присутствует пустая область, по меньшей мере, на одном слое записи информации.

Способ обработки пустой области слоя записи информации должен быть определен для различных носителей хранения информации. Фиг. 3A иллюстрирует однослойный записываемый носитель хранения информации, а фиг. 3B иллюстрирует двухслойный записываемый носитель хранения информации. Размещения и емкости начальных областей, конечных областей и областей пользовательских данных фиксированы.

С другой стороны, данные могут быть записаны на всей области данных первого слоя L1 записи информации и на части области данных второго слоя L2 записи информации, как показано на фиг. 4. Когда луч проходит через первый слой L1 записи информации и второй слой L2 записи информации, луч может проходить по части L1R первого слоя L1 записи информации, на которой записаны данные, и части L2N второго слоя L2 записи информации, на которой данные не записаны, или луч может проходить по частям L1R и L2R первого и второго слоев L1 и L2 записи информации, на которых записаны данные. Таким образом, когда условия воспроизведения областей, по которым проходит луч, различны, может быть затронута характеристика воспроизведения.

Сущность изобретения

Техническая задача

Как описано выше, при определении разметки носителя хранения информации, должна быть учтена совместимость и единство с носителем хранения информации конкретного типа и должна быть учтена эффективность воспроизведения многослойного носителя хранения информации. Помимо этого, важно повысить скорость записи в соответствии с увеличением емкости записи.

Например, обычный записываемый DVD имеет единственный слой записи информации и емкость 4,7 Гб. С другой стороны, обычный DVD-ROM имеет емкость 8,5 Гб и два слоя записи информации. Однако для того, чтобы выполнить резервное копирование данных с DVD-ROM, имеющего емкость 8,5 Гб, требуется записываемый DVD, имеющий такую же емкость. Кроме того, требуется способ эффективной записи данных для того, чтобы уменьшить время резервного копирования данных.

Техническое решение

В соответствии с аспектом настоящего изобретения предоставлены носитель хранения информации, на котором структура разметки областей определена так, чтобы минимизировать время записи и эффективно перемещать головку между слоями записи информации, и способ и система записи данных на него.

Согласно аспекту настоящего изобретения предоставлен записываемый носитель хранения информации, имеющий множество слоев записи информации, в котором каждый из слоев записи информации включает в себя начальную область, область пользовательских данных, конечную область и специальную область для использования дисководом, а количество пользовательских данных, которые должны быть записаны, разделено так, чтобы распределить области данных, имеющие одинаковую емкость, на каждый из слоев записи информации.

В аспекте настоящего изобретения размещение конечной области изменяется согласно емкости области данных.

В аспекте настоящего изобретения специальная область размещается по самому дальнему от центра периметру носителя хранения информации.

В аспекте настоящего изобретения, когда остается область между конечной областью и специальной областью, данные не записываются в эту область.

В аспекте настоящего изобретения специальная область - это тестовая область, и расположение специальной области фиксировано.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрен способ записи данных на записываемый носитель хранения информации, имеющий множество слоев записи информации, где каждый из слоев записи информации включает в себя начальную область, область пользовательских данных, конечную область и специальную область для использования дисководом, способ включает в себя выполнение теста на специальной области для дисковода, деление количества пользовательских данных, которые должны быть записаны, на число слоев записи информации и запись одинакового количества данных на каждый из слоев записи информации и запись данных, имеющих свойство конечной области следом за областью данных каждого из слоев записи информации.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения предусмотрена система записи данных на записываемый носитель хранения информации, имеющий множество слоев записи информации, где каждый из слоев записи информации включает в себя начальную область, область пользовательских данных, конечную область и специальную область для дисковода, включающего в себя головку, облучающую носитель хранения информации, устройство обработки сигнала записи/воспроизведения, принимающее луч, отражающийся от носителя хранения информации, через головку, и выполняющее обработку сигнала, и устройство управления, выполняющее тест в специальной области для дисковода и делящее количество пользовательских данных, которые должны быть записаны, на число слоев записи информации, чтобы записать одинаковое количество данных на каждый из слоев записи информации.

Дополнительные аспекты и/или преимущества изобретения будут частично изложены в последующем описании и частично будут ясны из описания или могут быть изучены при практическом использовании изобретения.

Полезные эффекты

Носитель хранения информации согласно аспектам настоящего изобретения обеспечивает физическую разметку записываемого носителя хранения данных. Носитель хранения информации согласно аспектам настоящего изобретения включает в себя множество слоев записи информации, имеющих начальные области, области данных и конечные области, и области данных распределены так, чтобы записать приблизительно одинаковое количество данных на каждом из слоев записи информации. Кроме того, разметка для оставшихся после записи данных областей предоставляется так, чтобы минимизировать время записи данных.

Описание чертежей

Данные и/или другие аспекты и преимущества изобретения станут явными и более понятными из последующего описания вариантов осуществления, рассматриваемого в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг. 1A иллюстрирует структуру адреса сектора обычного двухслойного оптического диска DVD-ROM;

Фиг. 1B иллюстрирует размещение начальных областей и конечных областей обычного двухслойного оптического диска DVD-ROM со встречными дорожками (OTP);

Фиг. 1C иллюстрирует размещение начальных областей и конечных областей обычного четырехслойного оптического диска OTP;

Фиг. 2 иллюстрирует размещение начальных областей и конечных областей обычного четырехслойного оптического диска DVD-ROM с параллельными дорожками (PTP);

Фиг. 3A и 3B иллюстрируют разметки обычного однослойного носителя хранения информации и обычного двухслойного носителя хранения информации, соответственно;

Фиг. 4 иллюстрирует зоны, на которые падает луч в случае, когда данные записываются на участках обычного двухслойного носителя хранения информации;

Фиг. 5A и 5B иллюстрируют разметки двухслойного носителя хранения информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6A и 6B иллюстрируют разметки четырехслойного носителя хранения информации согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 7 иллюстрирует систему записи и/или воспроизведения данных на/с носителя хранения информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Режим осуществления изобретения

Далее будет представлена подробная информация по вариантам осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы по всему описанию. Варианты осуществления описаны ниже для того, чтобы объяснить настоящее изобретение со ссылками на чертежи.

Носитель хранения информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения имеет множество слоев записи информации. Обращаясь к фиг. 5A, каждый из слоев записи информации включает в себя область данных, на которой записываются пользовательские данные, а также начальную область и конечную область, которые размещены по внутреннему и внешнему периметрам области данных, соответственно.

Носитель хранения информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения может быть применен к записываемому носителю хранения информации, а более эффективно, к записываемому носителю хранения информации, на котором количество данных, подлежащих записи, определяется перед записью данных.

Когда носитель хранения информации включает в себя множество слоев записи информации, количество данных, которые должны быть записаны, делится на число слоев записи информации для того, чтобы записать одинаковое количество данных на каждый из слоев записи информации. Другими словами, емкости и расположения областей данных и конечных областей могут изменяться согласно количеству данных, которые должны быть записаны.

Фиг. 5А иллюстрирует двухслойный носитель хранения информации с противоположными дорожками (OTP), а фиг. 5B иллюстрирует двухслойный носитель хранения информации с параллельными дорожками (PTP). Обращаясь к фиг.5A, двухслойный носитель хранения информации включает в себя первый слой L1 записи информации и второй слой L2 записи информации, а слои L1 и L2 записи информации включают в себя начальные области 20-L1 и 20-L2, области 30-L1 и 30-L2 данных, и конечные области 40-L1 и 40-L2, соответственно. Кроме того, когда количество данных, которые должны быть записаны, предопределено, количество данных делится пополам, и каждая половина распределяется по областям 30-L1 и 30-L2 данных, соответственно. Символ C ссылки означает максимум пользовательских данных, которые могут быть записаны.

Помимо этого, конечные области 40-L1 и 40-L2 размещаются по внешним периметрам областей 30-L1 и 30-L2 данных слоев записи информации для записи данных в виде кодовой комбинации, имеющей свойство вывода. Таким образом, расположение конечных областей 40-L1 и 40-L2 изменяется в зависимости от количества записываемых данных.

В этом случае, начальная область и конечная область, которые располагаются в середине в направлении записи данных, могут именоваться как средняя область или область соединения. Другими словами, конечная область 40-L1 первого слоя L1 записи информации и конечная область 40-L2 второго слоя L2 записи информации по фиг. 5А, и конечная область 40-L1 первого слоя L1 записи информации и начальная область 20-L2 второго слоя L2 записи информации могут именоваться как средние области или области соединения.

С другой стороны, носитель хранения информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя специальную область для использования устройством записи и/или воспроизведения (в дальнейшем упоминаемом как дисковод) для того, чтобы считать информацию записи перед записью пользовательских данных. Специальная область может включать в себя, например, тестовую область для выполнения теста для обнаружения оптимальной мощности записи на носитель записи и/или область информации записи об истории записей дисковода.

Однако тест в дисководе выполняется перед записью пользовательских данных, таким образом невозможно узнать количество данных, которое должно быть записано. Следовательно, дисковод не может определить расположение для выполнения теста. В результате расположение тестовой области должно быть фиксировано.

Обращаясь к фиг. 5A и 5B, специальные области для использования дисководом, например, тестовые области 45-L1 и 45-L2 могут быть фиксированно расположены по внешнему периметру слоев L1 и L2 записи информации. Когда носитель хранения информации загружается в дисковод, дисковод выполняет тесты с использованием тестовых областей 45-L1 и 45-L2 и записывает данные. После этого дисковод записывает кодовую комбинацию, имеющую свойство вывода, на внешних периметрах областей 30-L1 и 30-L2 данных, которые устанавливаются в зависимости от размера данных, подлежащих записи. Свойство вывода - это кодовая комбинация данных для запрещения отделения головки от носителя хранения информации.

В случае, когда существует пустая область в тестовых областях 40-L1 и 40-L2, когда запись кодовой комбинации, имеющей свойство вывода, окончена, области 43-L1 и 43-L2 между конечными областями 40-L1 и 40-L2 и тестовыми областями 45-L1 и 45-L2, соответственно, остаются пустыми. С того момента как имеются пустые области 43-L1 и 43-L2, время записи может быть уменьшено по сравнению со случаем, когда кодовая комбинация, имеющая свойство вывода записывается на самом дальнем от центра периметре носителя записи. Кроме того, для того чтобы эффективно перемещать головку между слоями записи, запись может быть выполнена согласно OTP типу.

Фиг. 6A и 6B иллюстрируют OTP многослойный носитель хранения информации и PTP многослойный носитель хранения информации, включающие в себя с первого по четвертый слои L1, L2, L3 и L4 записи информации, соответственно.

С первого по четвертый слои L1, L2, L3 и L4 записи информации включают в себя начальные области 20-L1, 20-L2, 20-L3 и 20-L4, области 30-L1, 30-L2, 30-L3 и 30-L4 данных, конечные области 40-L1, 40-L2, 40-L3 и 40-L4, и специальные области для дисковода 45-L1, 45-L2, 45-L3 и 45-L4, соответственно.

Количество данных, которые должны быть записаны, делится так, чтобы быть приблизительно равно распределенным среди областей 30-L1, 30-L2, 30-L3 и 30-L4 данных, каждая из которых имеет одинаковую емкость и которые сформированы на слоях с первого по четвертый, слоях L1, L2, L3 и L4 записи информации, соответственно. Кроме того, конечные области 40-L1, 40-L2, 40-L3 и 40-L4 размещаются следом за областями 30-L1, 30-L2, 30-L3 и 30-L4 данных, в которых записаны пользовательские данные. Символ C ссылки обозначает максимальное количество пользовательских данных, которые могут быть записаны. Кодовая комбинация, имеющая свойство вывода, записывается в конечных областях 40-L1, 40-L2, 40-L3 и 40-L4.

Специальные области 45-L1, 45-L2, 45-L3 и 45-L4 могут быть размещены по самому дальнему от центра периметру слоев L1, L2, L3 и L4 записи информации. Когда остаются области между конечными областями 40-L1, 40-L2, 40-L3 и 40-L4 и специальными областями 45-L1, 45-L2, 45-L3 и 45-L4, эти области 43-L1, 43-L2, 43-L3 и 43-L4 являются пустыми.

Фиг. 7 иллюстрирует систему записи/воспроизведения данных на/с носителя хранения информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Система записи/воспроизведения данных включает в себя головку 50, устройство 60 обработки сигнала записи/воспроизведения и устройство 70 управления. Более конкретно, система включает в себя лазерный диод 51 для излучения луча, коллимирующую линзу 52 для сведения в параллельный пучок луча, излученного лазерным диодом 51, светоделитель 54 для преобразования направления падения луча, и линзу 56 объектива для концентрирования луча из светоделителя 54 на носителе D хранения информации.

Луч, отраженный от носителя D хранения информации, отражается на светоделитель 54 и принимается оптическим датчиком, например, квадрантным оптическим датчиком 57. Луч, принятый оптическим датчиком 57, преобразуется в электрические сигналы, проходя через модуль 58 операционной схемы и выводится как RF-сигналы. Другими словами, канал Ch1 обнаруживает сумму сигналов, а дифференциальный сигнальный канал Ch2 обнаруживает противофазные сигналы.

Обращаясь к фиг. 5А в качестве примера, устройство 70 управления выполняет тест в тестовых областях 45-L1 и 45-L2 носителя D хранения информации перед записью данных на носитель D хранения информации. Помимо этого, устройство 70 управления записывает приблизительно одинаковое количество пользовательских данных на каждый из слоев L1 и L2 записи информации носителя D хранения информации. Устройство 70 управления управляет устройством 50 считывания так, чтобы излучать луч записи надлежащей мощности, которая получена посредством тестирования, так, чтобы записать пользовательские данные на носитель D хранения информации. Когда запись пользовательских данных завершена, записывается кодовая комбинация свойства вывода, по меньшей мере, в одну из конечных областей 40-L1 или 40-L2.

Кроме того, когда области 43-L1 и 43-L2 остаются между областями данных и тестовыми областями 45-L1 и 45-L2, модуль 70 управления заканчивает запись без записи данных в областях 43-L1 и 43-L2 (т.е. области остаются пустыми).

Для того, чтобы воспроизвести данные с носителя D хранения информации, луч, отраженный от носителя D хранения информации входит в оптический датчик 57, проходя через линзу 56 объектива и светоделитель 54. Сигналы, входящие в оптический датчик 57, преобразуются в электрические сигналы модулем 58 операционной схемы и выводятся как RF-сигналы.

Способ записи данных согласно аспектам настоящего изобретения распознает количество данных, подлежащих записи на носитель хранения информации, когда носитель хранения информации загружен в дисковод, и выполняет тест в специальной области для дисковода, например, в тестовой области носителя хранения информации. После этого количество данных делится так, чтобы распределить области данных, имеющие приблизительно одинаковый объем, на каждый из слоев записи информации. Затем данные записываются на основе распределенного количества данных, и данные, имеющие свойство вывода, записываются следом за областями данных на слоях записи информации.

С другой стороны, когда остаются области между конечными областями и специальными областями для дисковода, эти области являются пустыми.

Предложено устройство записи/воспроизведения данных на/с носителя информации. Устройство содержит оптическую головку и контроллер. Контроллер определяет служебную информацию носителя хранения информации путем управления оптической головкой для выполнения тестов в фиксированной области каждого слоя записи носителя хранения информации. Контроллер определяет объем данных, подлежащих записи на носитель хранения информации, и разделяет объем данных примерно поровну между слоями записи. Также контроллер управляет оптической головкой так, чтобы записать разделенные данные в область данных каждого из слоев записи, и записывает кодовую комбинацию со свойством вывода, устанавливающую границу области данных. Каждый из слоев записи включает в себя незаписанную область, где данные не записаны, между конечной и специальной областью. Техническим результатом является уменьшение времени записи информации 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство, содержащее:
оптическую головку, записывающую и/или воспроизводящую данные на/со слоев записи носителя хранения информации; и
контроллер, определяющий служебную информацию носителя хранения информации путем управления оптической головкой для выполнения тестов в фиксированной области каждого слоя записи носителя хранения информации, определяющий объем данных, подлежащих записи на носитель хранения информации, разделяющий объем данных примерно поровну между слоями записи, управляющий оптической головкой так, чтобы записать разделенные данные в область данных каждого из слоев записи, и записывающий кодовую комбинацию со свойством вывода, устанавливающую границу области данных, причем каждый из слоев записи включает в себя незаписанную область, где данные не записаны, между конечной и специальной областью.

2. Устройство по п.1, в котором кодовая комбинация со свойством вывода записывается в конечной области, позиция которой изменяется в зависимости от разделенного объема данных.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором фиксированная область находится на самом удаленном от центра периметре носителя хранения информации.

4. Устройство по п.3, в котором дополнительные данные не записываются в область между областью данных с установленной границей и фиксированной областью.