(57)【要約】  本発明は、広くは情報担体に、特にはブルーレイディスク等の高密度ディスクに関するものである。本発明によれば、情報担体１及び該情報担体にアクセスする装置を有するシステムが提供される。該情報担体はチャンネルビットのシーケンス、連結フレーム４０２、４０３及び物理クラスタを含む記録単位ブロック４００有し、上記連結フレームはフレーム同期４２、４４及び連結領域４３、４５を有する。上記装置は、一群の制御パラメータで動作し、これら制御パラメータが対応する有効範囲内の値を持つという条件で複数のチャンネルビットを取り出すことができるようなビット復元ユニット３０８と、上記チャンネルビットのシーケンスに基づき上記一群の制御パラメータを調整して、該制御パラメータを対応する有効範囲に入れる適応型パラメータ調整ユニット３０９とを有する。上記連結領域は上記適応型パラメータ調整ユニットが上記一群の制御パラメータを調整するのを促進させるための連結パターンを有する。更に、該連結パターンは、補助情報を符号化する、極性の遷移により規定されたマーカのシーケンスを有し、上記適応型パラメータ調整ユニットは上記一群の制御パラメータを調整するために該補助情報を使用するように構成されている。
2009523294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報担体及び該情報担体にアクセスする装置を有するシステムであって、前記情報担体はチャンネルビットのシーケンスを含む記録単位ブロックを有し、これら記録単位ブロックは連結フレームを有し、該連結フレームはフレーム同期及び連結領域を有し、前記装置が、
−  一群の制御パラメータで動作し、これら制御パラメータが対応する有効範囲内の値を有するとの条件で複数のチャンネルビットを取り出すことができるようなビット復元ユニットと、
−  前記チャンネルビットのシーケンスに基づき前記一群の制御パラメータを調整して、前記制御パラメータを対応する有効範囲内に入れるような適応型パラメータ調整ユニットと、
を有し、前記連結領域が、前記適応型パラメータ調整ユニットが前記一群の制御パラメータを調整するのを促進させるための連結パターンを有するようなシステムにおいて、
前記連結パターンは、補助情報を符号化する、極性の遷移により定められたマーカのシーケンスを有し、前記適応型パラメータ調整ユニットは前記一群の制御パラメータを調整するために前記補助情報を使用するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記マーカが実質的にＤＣフリーであり、前記マーカの平均ランレングスが主チャンネルコードの平均ランレングスに近いようなシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムにおいて、前記マーカが、
−  位相ロックループ（ＰＬＬ）の高速位相ロックを促進させるための高周波数内容、
−  一連の異なる周波数成分、
−  ＰＲＭＬ（ビタビ）ビット検出器内でチャンネル応答を推定するのに臨界的なシーケンス、
の１以上を更に含むようなシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記マーカのシーケンスが、前記連結フレームの開始部に配置されると共に、縫い合わせシーケンスにより後続されるようなシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記縫い合わせシーケンスが、第１連結フレームの切り詰められたバージョンを後続のフレームのフレーム同期に適合させるようなシステム。
【請求項６】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記縫い合わせシーケンスが、元の連結フレームのランニングデジタルサム（ＲＤＳ）値に一致させるようなシステム。
【請求項７】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記縫い合わせシーケンスが、前記補助情報に対するエラー検出及び／又はエラー訂正のための情報を更に有しているようなシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記情報担体が、高密度光ディスク、好ましくはブルーレイディスクであるようなシステム。
【請求項９】
チャンネルビットのシーケンスを含む記録単位ブロックを有するような情報担体にアクセスする装置であって、前記記録単位ブロックは連結フレームを有し、該連結フレームはフレーム同期及び連結領域を有し、前記装置が、
−  一群の制御パラメータで動作し、これら制御パラメータが対応する有効範囲内の値を有するとの条件で複数のチャンネルビットを取り出すことができるようなビット復元ユニットと、
−  前記チャンネルビットのシーケンスに基づき前記一群の制御パラメータを調整して、前記制御パラメータを対応する有効範囲内に入れるような適応型パラメータ調整ユニットと、
を有し、前記装置が、前記適応型パラメータ調整ユニットが前記一群の制御パラメータを調整するのを促進させるために、前記連結領域に存在する連結パターンを使用することができるような装置において、
前記装置は、補助情報を符号化する、極性の遷移により定められた前記連結パターン内に存在するマーカのシーケンスを復号することができ、前記適応型パラメータ調整ユニットが、前記一群の制御パラメータを調整するために前記補助情報を使用するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項１０】
チャンネルビットのシーケンスを含む記録単位ブロックを有するような情報担体に情報を記録する装置であって、前記記録単位ブロックは連結フレームを有し、該連結フレームはフレーム同期及び連結領域を有し、前記連結領域が、前記情報担体にアクセスする装置内に存在する適応型パラメータ調整ユニットが一群の制御パラメータを調整するのを促進させるための連結パターンを有するような装置において、
極性の遷移により定められたマーカのシーケンスを有するような連結パターンを発生する補助情報符号化ユニットを有し、該マーカのシーケンスが、前記一群の制御パラメータを調整するために前記適応型パラメータ調整ユニットにより使用される補助情報を符号化することを特徴とする装置。
【請求項１１】
チャンネルビットのシーケンスを含む記録単位ブロックを有するような情報担体であって、前記記録単位ブロックは連結フレームを有し、該連結フレームはフレーム同期及び連結領域を有し、前記連結領域が、前記情報担体にアクセスする装置内に存在する適応型パラメータ調整ユニットが一群の制御パラメータを調整するのを促進させるための連結パターンを有するような情報担体において、
前記連結パターンが極性の遷移により定められたマーカのシーケンスを有し、該マーカのシーケンスが、前記一群の制御パラメータを調整するために前記適応型パラメータ調整ユニットにより使用される補助情報を符号化することを特徴とする情報担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特には光ディスク等の情報担体への／からの情報の記憶及び取り出しに関する。特に、本発明は、例えばブルーレイディスク等の高密度光ディスクのような光ディスク上でのビット検出のためのロック補助に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ユーザからのデータ記憶容量に対する益々増加する要求に追いつくために、例えばＣＤ、ＤＶＤ及びＢＤ（ブルーレイディスク）システムのような光ディスク等のデータ記憶システムに対する研究が強力に進められている。ＢＤは従来のＣＤシステムに対するのと同様の技術を利用するが、使用されるレーザの波長は、他の波長も考えられるが４０５ｎｍのものである。
【０００３】
ＢＤ技術分野内での現在の研究及び開発の幾つかは、ブルーレイディスクのデータ記憶容量を２３.３ＧＢ、２５ＧＢ及び２７ＧＢの規格仕様より増加させる可能性に関するものである。これらのディスク上に記憶されるデータビットの一層高い密度を達成するためには、種々の技術が利用される。残念ながら、信号処理回路の改善がなされない限り、ビット密度を増加させることは、読取及び／又は書込エラーの確率を増加させる。このような問題を克服するための種々の試みは、従来技術から知られている。
【０００４】
ＢＤ−ＲＯＭディスクにおいて、ユーザ情報はＲＵＢ（記録単位ブロック）で編成され、該ＲＵＢは、ＲＵＢの境界に配置されると共に当該読取システムにより事前には分からないデータを含むような連結領域を有している。ＢＤ−ＲＯＭにおける斯かる連結領域は、ＤＣ制御系も、又はタイミング復元サブシステムの周波数ロックを得るためのロック補助も妨害しないように構成され、上記サブシステムはＨＦデータストリームにおける等間隔のフレーム同期間の既知の距離及びチャンネルデータストリームの既知の平均ランレングスを利用する。しかしながら、一層高い密度のブルーレイディスクの場合、平均ランレングス分散に基づく上記ロック補助は強さが減少し、周波数ロック処理を脆弱にさせる。
【０００５】
タイミング復元、ＲＲＭＬビット検出のためのチャンネル応答推定、適応型等化器制御、ＤＣオフセット及び利得不整合補償等のデータ補助型適応化ループには、信頼性のあるデータ判定が供給されねばならない。何故なら、劣った品質のデータ判定の場合、ループが不安定になり得、これが全系の降伏につながり得るからである。この問題は、例えば殆どの適応化ループが未だ整定されていないようなレシーバのランプアップ（即ち、シーク動作の後）の間において特に重要である。上記問題を解決すると共に、適応化ループの信頼性のあるランプアップを保証するために、レシーバにより事前に知られたデータパターン（所謂、プリアンブル）を、記憶媒体上の事前には分からないユーザデータの間の固定の位置に書き込むことができ、当該適応化ループは、これらの既知のデータパターンを用いて制御される。そして、タイミング復元、ＤＣオフセット制御、適応型チャンネル応答推定及び他の適応型システムの整定は、これらの既知のプリアンブルパターンを用いて実行することができる。
【０００６】
しかしながら、既存のディスクフォーマットは、事前に分かったプリアンブルフィールドを採用していない。これらを含めない理由の一つは、ＲＬＬ（ランレングス制限された）チャンネル符号化の使用であり、該符号化はシンボル間干渉を大幅に制限する。これは、プリアンブルフィールドがない場合でも、制御ループの強い動作を達成するのを可能にする。今までのところ、光記憶の斯様な分野において実際の需要は存在しなかった。フォーマットにこれらを含めない他の理由は、擦り傷のような媒体欠陥に対して不感的であるべきとの所望である。即ち、プリアンブル型のシステムは、プリアンブルフィールドに強く依存し過ぎると、プリアンブルフィールドが損傷された場合に、重大な問題となり得る。
【０００７】
データ補助型の適応化の需要は、拡張容量を特徴とするシステムにおいて出現している。何故なら、斯かるシステムは一層顕著なシンボル間干渉問題を有しているからである。
【０００８】
測定された信号の周波数測定からのアイダイヤグラムのパターンを図示する図４を見ることにより明らかなように、情報（ビット）密度が増加された場合、アイダイヤグラムのパターンは益々複雑、且つ、解釈するのが一層困難となり、発明者により見いだされたように、信号を正しくサンプリングする可能性が低下される。ここで、図４ａは２３ＧＢのＢＤディスクを、図４ｂは３１ＧＢのＢＤディスクを、図４ｃは３５ＧＢのＢＤディスクを示している。
【０００９】
これらのシステムにおいては、ドライブの動作を高速化するための追加的補助としてプリアンブルフィールドを使用することが非常に有利であろう。特に、ディスク上の或る位置から他の位置へのジャンプの後のレシーバのランプアップ時間は、非常に重要であり、高いランダムアクセスデータレートを達成するために最小化されるべきである。しかしながら、ドライブがプリアンブルフィールドが損傷されたような状況から回復することができなければならないことは、重要なままである。この場合、勿論、ランプアップ速度は遅くなり得る。
【００１０】
データ補助型動作モードを使用することから利益をうることが可能なＢＤ読出に採用される適応型システムの幾つかが下記に列挙される。
−  ＤＣ補償ユニット、
−  利得補償ユニット、
−  タイミング復元ユニット（周波数ロック補助及び位相ロックループの両者）、
−  ＰＲＭＬ検出器内で使用されるチャンネル応答推定ユニット、
−  適応型等化ユニット、
−  クロストーク相殺ユニット。
【００１１】
高速且つ信頼性のある適応化を保証するために、適応化に使用されるプリアンブルフィールドは理想的には下記の要件を満たす必要がある。
−  殆どの光学ドライブに使用されているＲＤＳ（ランニングデジタルサム）アルゴリズムに基づくＤＣ補償方式を可能にするためにＤＣフリー（直流無し）に近くなければならない、
−  プリアンブルフィールドの平均ランレングスは、測定された平均ランレングスを主チャンネルコードにより規定される期待値（ＢＤに使用される１７ＰＰコードの場合は約３.４）に向かって駆動することに基づくタイミング復元回路の周波数ロック補助を促進するために、主チャンネルコードの平均ランレングスに近くなければならない、
−  位相ロックループ（ＰＬＬ）の高速位相ロックを促進するために、十分な高周波数内容を含まなければならない、
−  "ホイッスルフリー（whistle-free）"でなければならない。即ち、ＬＭＳアルゴリズムに基づく適応型システム（ＬＭＳに基づく適応型等化器又はＬＭＳ型クロストーク相殺器）の強い収斂を促進させるために、一連の異なる周波数成分を含まなければならない、
−  ＰＲＭＬ（ビタビ）ビット検出器内でチャンネル応答を推定するために臨界的なシーケンスを含まなければならない。
【００１２】
ＢＤ−Ｒ及びＢＤ−ＲＥシステムにおいては、連結領域に固定のランインパターンが書き込まれる。このパターンは、すぐに、データ補助型適応化のためのプリアンブルとして作用することができる。該ランインパターンは、ディスク上の全連結領域に対して同一である。ＢＤ−ＲＯＭシステムの場合、単一の固定のラインインパターンに基づく斯様な方法は、ＢＤ−ＲＯＭの場合におけるラジアル（半径方向）トラッキングの問題により、動作しない。ＢＤ−ＲＯＭに使用される所謂差分位相検出（ＤＰＤ）トラッキングは、２つの隣接するトラックが相対的に長い時間にわたり同一のデータを含む場合に失敗する。ＢＤディスク上のデータは螺旋状に配されているので、複数のディスク半径において、隣接するトラックの２つの異なる記録単位ブロック（ＲＵＢ）は同一の角度位置から開始する。当該２つのＲＵＢのプリアンブルが等しい場合、上記２つの隣接するトラックは上記の２つの整列されたプリアンブルに（即ち、ＢＤ−ＲＯＭにおける全連結領域が固定のランインパターンで満たされている場合は、３８６４チャンネルビットに対して）同一のデータを含むことになり、これは、ＤＰＤ型ラジアルトラッキングの不安定さにつながる。従って、ＢＤ−ＲＯＭにおけるプリアンブルフィールドは、このような問題を除去するために、相違化されねばならない。該トラッキング問題はＢＤ−Ｒ及びＢＤ−ＲＥシステムでは生じない。というのは、これらシステムは所謂プッシュプル（ＰＰ）原理に基づく異なるラジアルトラッキングシステムを使用しているからである。ＢＤ−Ｒ及びＢＤ−ＲＥでは、ディスク上にウォブリングされたプリグルーブが存在し、該プリグルーブが、ＢＤ−ＲＯＭにおいてなされるようなチャンネルデータの代わりにトラッキング信号を発生するために使用される。これにより、ＢＤ−Ｒ及びＢＤ−ＲＥにおけるプリグルーブ型ラジアルトラッキング信号は主チャンネルデータの構造に対して不感的である。プリグルーブが利用可能でないＢＤ−ＲＯＭディスクにとっては、状況は異なり、ラジアルトラッキングは主チャンネルデータにより形成される螺旋状トラックに基づかねばならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、情報担体と該情報担体にアクセスする装置とを有するシステムであって、特に大きなシンボル間干渉が存在する場合に一層安定したビット検出が達成されるようなシステムを提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、このようなシステムに使用するための情報担体及び該情報担体にアクセスする装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、上記目的は請求項１に記載のシステムにより達成される。
【００１６】
マーカが補助情報を符号化し、該補助情報は適応型パラメータ調整ユニットにより一群の制御パラメータを対応する有効範囲内に入れるために使用される。これらマーカは、上記補助情報を幾つかの制御パラメータが対応する有効範囲外の値を有している場合でさえも抽出することができるように設計される。この目的のために、上記マーカは長いランレングス（例えば、使用されるＲＬＬコードにより許容される最大長の）を有することができ、符号化された補助情報は該長いランレングスの極性により規定された１ビットからなる。更に、この極性は遷移部から相対的に遠く離れた上記長いランレングスをサンプリングすることにより決定され、かくして、ＰＬＬ及びスライサが、有効範囲から全く遠いわけではないが正しく整定されていない場合でさえも、当該極性が正しく判定される可能性を最大にする。有利には、上記マーカは使用されているＲＬＬコードに全体として準拠し、復号回路の最小限の変更及びビット検出処理の最小限の乱れしか伴わないようにする。
【００１７】
好ましくは、上記マーカは実質的にＤＣフリーとして、殆どの光学ドライブで使用されるＲＤＳ（ランニングデジタルサム）アルゴリズムに基づくＤＣ補償方式を可能にする。また、上記マーカの平均ランレングスは主チャンネルコードの平均ランレングスと密接に関連するものとして、測定された平均ランレングスを主チャンネルコードにより規定される期待値に向かわせることに基づくタイミング復元回路の周波数ロック補助を促進させるようにする。上記マーカは、更に、位相ロックループ（ＰＬＬ）の高速位相ロック促進させるための高周波数内容、ＬＭＳアルゴリズムに基づく適応型システム（ＬＭＳに基づく適応型等化器又はＬＭＳ型クロストーク相殺器等）の強力な収斂を促進させるための一連の異なる周波数成分、ＰＲＭＬ（ビタビ）ビット検出器内でチャンネル応答を推定するために臨界的なシーケンスのうちの１以上を含むことができる。
【００１８】
好ましくは、前記連結フレームは、当該連結フレームの開始部に上記マーカのシーケンスを挿入し、これに当該連結フレームの第１の内容が後続し、これに縫い合わせシーケンスが後続するようにすることにより構築することができる。一実施例によれば、上記縫い合わせシーケンスは、第１連結フレームの切り詰められたバージョンを次のフレームのフレーム同期に適合させる。最も好ましくは、該縫い合わせシーケンスは、元の連結フレームのランニングデジタルサム（ＲＤＳ）値に合致する。
【００１９】
最も好ましい実施例によれば、当該情報担体は高密度光ディスク、例えばブルーレイディスクである。
【００２０】
ランプアップの間において、レシーバに既知にされたデータストリームに基づくデータ補助型制御は、ビット検出器の出力に基づく判定指向型制御よりも一層強力である。何故なら、後者はランプアップの間において劣った品質のビット判定を生じる可能性があり、これは他のサブシステム（タイミング復元、ＤＣ補償等）がビット検出器の入力における読出信号の適切な調整を未だ提供することができないからである。言い換えると、判定指向型の制御モードに関連するレシーバのランプアップの間における鶏と卵の問題は、該レシーバに読み出されているデータストリームを復元する強力な手段を設けることにより、従ってループを信頼性のあるデータを用いて制御するのを可能にすることにより回避されている。
【００２１】
本発明によれば、前記他の目的は、請求項９に記載された装置及び請求項１１に記載された情報担体により達成される。
【００２２】
また、本発明は請求項１０に記載の情報担体に情報を記録する装置にも関する。
【００２３】
本発明の、これら及び他の態様は以下に記載する実施例から明らかになり、斯かる実施例を参照して説明されるであろう。
【００２４】
以下において、本発明は添付図面に記載された実施例を参照して、限定しない態様で詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、データを読み取り及び書き込むために光源（例えば、４０５ｎｍのレーザ波長を持つレーザ）を使用して光ディスクへ／からデータを書き込み及び読み取るシステムを図示している。本発明は、上記レーザ波長に限定されるものではなく、この波長は本発明の最良の形態において使用されるものである。ディスク１はデータを記憶するために使用され、レーザ２はディスク１に向けられる光ビーム８を生成する。光ビーム８は幾つかの光学要素４、５を通過し、斯かる要素の数は使用される固有の解決策に依存するもので、本発明の提示にとっては重要ではない。光ビーム８はディスク１から反射されて、検出器３に伝送され、該検出器は信号解析のために処理ユニット７に接続され、当該データは用途に応じて異なる態様で供給される。例えば、音楽プレーヤの場合、音楽は増幅器を介して若しくは直接的にスピーカ（図示略）に出力され、ビデオプレーヤの場合、ビデオ信号はテレビジョン装置に出力され、又は、データ読取器の場合、データビットは例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に出力される。
【００２６】
光ビームなる用語は、可視領域の光子放射に限定されるものではなく、当業者により如何なる波長の光子ビームとも理解されるべきである。光ビーム８は、少なくとも１つの収束レンズ（図示略）、ディスク１上の異なる位置へ当該光ビームを移動させる１個又は数個の駆動光学要素、及びディスク上に記録されたデータを示す反射放射を検出する検出器３等の種々の光学要素に従う。幾つかの解決策では、これら機能の幾つかは、ディスク１の半径方向に対して移動可能であり得る読取ヘッドに組み込むことができる。
【００２７】
データは、上記ディスク上に、螺旋状トラックに沿って何らかの反射度変化を有するパターンとして記憶される。更に、アドレス情報等の何らかの制御情報が、当該トラックのウォブル振動の形態で存在することができる。
【００２８】
データは検出器３により測定され、データ信号は図２に見られる処理ユニット３０１により処理される。処理ユニット３０１は、例えば復調器、再フォーマッタ及びエラー検出手段を有することができる。読取処理及び放射光ビームの位置を制御するための制御機構、読取速度、又は他の操作機構等の他の機能も、処理ユニット３０１により提供することができる。該処理ユニット３０１はディスク読取装置３０７の一部とすることができ、該ディスク読取装置は、例えばメモリユニット３０２、出力手段３０４、入力手段３０５、接続手段３０６及び他の機能手段３０３を更に有する。当該システムは、前記検出器３と統合されて又は該検出器とつながるようにして、ビット検出ユニット３０８及び適応型調整ユニット３０９を更に有し、これらユニットの機能は後述する。
【００２９】
処理ユニット３０１は、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）、ＡＳＩＣ（専用集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）又は同様の計算ユニットとすることができる。
【００３０】
メモリユニット３０２は、限定されるものではないがＲＡＭチップ等の揮発性メモリ、若しくは限定されるものではないが書換可能型ＲＯＭ、ハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、又は他の普通に利用可能なメモリソリューションとすることができる。
【００３１】
出力手段３０４は、読取信号を外部装置に対し更なる処理又はエンドユーザによる使用のために出力するために使用することができる。信号は、例えばデータを伝送するためにコンピュータに、音楽若しくはビデオ再生システムに出力することができ、又は斯かる信号はテレビジョンモニタ装置等の視聴装置に直接出力することもできる。
【００３２】
入力手段３０５は、当該ディスク読取装置との人の又は装置の対話のために使用することができる。人は、当該ディスク読取装置を、開始、停止又は同様の操作機能制御のために当該装置上に配置されたボタンを用いて直接的に又は遠隔制御装置を介して制御したいと欲し得る。接続手段３０６は、ディスク読取要素（光学要素、検出器等）から信号を得るために使用することができる。イーサネット又は同様のパケット型通信プロトコル等のネットワーク機能を有線又は無線で使用して当該装置と通信するために、他の通信手段（図示略）を使用することができる。
【００３３】
図４を参照して、データ密度の増加により生じるアイパターンの劣化を既に概説した。本発明の一実施例によれば、ＢＤ−ＲＯＭフォーマットから知られている連結領域が、データ補助型モードの適応化ループを整定させるために斯かる連結領域を使用するのを容易にする狙いで変更される。提案される変更を実施化するために要するドライブの再設計労力を最小化するために、連結領域の該提案された新たなフォーマットは、可能な限り現フォーマットに類似するように設計される。
【００３４】
連結領域は図３に見ることができ、該図において、記録単位ブロック（ＲＵＢ）４００は隣接するＲＵＢ４１０及び４２０に関連して示されている。記録単位ブロック４００は、３つの主要部分、即ち連結フレーム１（４０２）、連結フレーム２（４０３）及び物理クラスタ４０４を有している。連結フレーム１及び２（４０２及び４０３）は、フレーム同期４２及び４４、並びに制御ビット４３及び４５を各々有してる。物理クラスタ４０４は、同様に、フレーム同期４１及び実際のデータビット４０を有している。
【００３５】
従来技術の解決策の場合、連結フレームに投入される擬似ランダムデータが、当該連結領域に先行するＲＵＢのアドレス情報を用いて発生される。即ち、先行する物理クラスタの物理セクタ番号から導出される値が３０８（２ｘ１５４）個のユーザバイトを固有に定義するために使用され、次いで、これらがディスク上の連結領域に書き込まれる（１７ＰＰチャンネルコードによるチャンネル符号化の後に）。ＢＤ−ＲＯＭ規格の従来バージョンにおいては、実際にディスクに書き込まれるチャンネルビットは、１７ＰＰエンコーダにおいてはＤＣ制御に関して或る程度の自由度が許容されているので、ユーザデータにより完全に定義されるのではないことに注意すべきである。しかしながら、ＤＣ制御を実行する（ユーザデータストリームにＤＣビットを挿入する）方法は、ＢＤ−ＲＯＭ規格の次のバージョンでは一層厳格に指定することができる。この場合、上記３０８個のユーザバイトは、ディスク上に書き込まれるチャンネルビットを固有に定義するであろう。
【００３６】
読み出しの間において、アドレス情報が利用可能であれば（即ち、ディスク上のデータに対するレーザビームの位置が分かれば）、ユーザデータストリームはレシーバにおいて再生され、必要なら、適応化ループのデータ補助型整定に使用することができる。しかしながら、アドレス情報は主データチャンネルに記憶されるので、レシーバがランプアップする前に取り出すことはできない。これは、当該レシーバをランプアップさせるのを補助するであろう連結領域内のデータストリームは、再生することはできず、鶏と卵の問題となってしまう。
【００３７】
本発明の一実施例によれば、上述した鶏と卵の問題は、マーカに、所与のクラスタに属する何れかのフレームの物理セクタ番号のビットＳ１９〜Ｓ５を符号化することにより克服される。これらのビット（以下、Ｓ１４〜Ｓ０として参照する）は、レシーバ側でのデータストリームの再生を可能にするために当該連結領域に必要とされるアドレスデータバイトを定義している。ビットＳ１４〜Ｓ０を連結フレーム１（４０２）の開始部に（恐らくは、ディスクの欠陥に対する系の強さを増加させるために、（図３に見られる）連結フレーム２（４０３）の開始部にも）書き込むことが提案される。一層良好な強さのために、エラー検出の（及び恐らくはエラー訂正の）目的でビットＳ１４〜Ｓ０に対する追加の冗長情報を含めることが提案される。即ち、複数のパリティビットを含めることができるか、又はビットＳ１４〜Ｓ０を単にディスク上で複数回繰り返すことができる。理想的には、ビットＳ１４〜Ｓ０を記憶するために使用されるマーカは、ＢＤにおいて現在採用されているＤＣ制御及びタイミング復元アルゴリズムとの完全な互換性を保証するために、ＤＣフリーであると共に、主チャンネルコードの平均ランレングス（ＢＤに使用される１７ＰＰコードの場合は３.４）に近い平均ランレングスを有すべきである。
【００３８】
Ｓ１４〜Ｓ０は、連結フレームの残部に配置するデータをスクランブル処理するスクランブル回路の種を決定する。ビット検出が開始する場合、進行中のロックを補助するために連結フレーム内のビットの既知のシーケンスを必要とする。ビットＳ１４〜Ｓ０は、各連結フレームの開始部において図５ａ及び５ｂに示されるマーカで符号化される。これらのマーカはビットＳ０〜Ｓ１４を取り出すために容易に復号することができ、一旦これらが分かり、これらによりスクランブル回路を初期化することにより、当該連結フレームに存在するランダムデータを再生することができる。かくして、データは分かり、ロック補助を該既知のデータを用いて実行することができる。勿論、レシーバは、連結フレームの残部からの再生データに加えて上記の図５ａ及び５ｂの強いマーカをデータ補助型制御に同様に使用することができる。図５ａ及び５ｂの実施例によるマーカは、変化する極性のデータパターンを有し、情報は斯かるマーカの極性で符号化される。このように、当該システムの一実施例によれば、極性は特定のポイントをサンプリングすることによって極性変化を検出することにより決定することができる。
【００３９】
上記対策をとることにより、ビットＳ１４〜Ｓ０は高信頼度で取り出すことができ、全体の連結領域のデータ内容はＢＤ−ＲＯＭレシーバにおいて再生することができ、かくして、制御ループのデータ補助型の適応化を可能にする。
【００４０】
ビットＳ１４〜Ｓ０に関する情報を含む変更された連結領域チャンネルビットストリームを構築するための実施例を以下に説明する。
【００４１】
変更された連結フレーム１（４０２）又は連結フレーム２（４０３）は、図３に示される連結フレーム４０２、４０３の開始部に補助情報（この場合、ビットＳ１４〜Ｓ０により表される）を含むマーカのシーケンスを配置し、連結フレーム４０２、４０３の該開始部を当該連結フレームの残部と適合させるように設計された縫い合わせシーケンスにより後続されるようにして構築することができる。従って、連結フレームｎ（４０２及び／又は４０３）は、
−  ＦＳ７ ４２（ＦＳ８ ４４）、
−  ビットＳ１４〜Ｓ０（加えて、恐らくは冗長さ）が強力に符号化されたチャンネルビットのシーケンス、
−  縫い合わせチャンネルビットシーケンス、
−  元の連結フレームの残部に対応するチャンネルビット、
を有する。
【００４２】
冗長情報（パリティ等の）が含まれない場合、ビットＳ１４〜Ｓ０は、例えば図５ａ及び５ｂに図示されるような１５個の強い１４ビットマーカによりディスク上に書き込むことができ、この場合、これは合計で２１０チャンネルビットとなる。マーカの数及びビットの数は、使用されるコード方式に応じて変化させることができ、一例としてのみ見られるべきである。図５ａ及び５ｂに各々図示されたような１４ビット長のＤＣフリーのチャンネルビットシーケンス２Ｔ−２Ｔ−５Ｔ−５Ｔ及び４Ｔ−５Ｔ−３Ｔ−２Ｔは、ビットＳ１４〜Ｓ０に関する０及び１の値を符号化するためのマーカとして使用することができる。マーカの極性は、フレーム同期ＦＳ７ ４２（ＦＳ８ ４４）の極性により固有に定義される。特定のマーカ（０又は１）の検出は、例えば中央の５Ｔランレングスの中間における信号振幅を検出することにより容易に実行することができる。そのようにすると決定された場合、同一のマーカを冗長情報を記憶するために使用することもできる。このように、提案されたマーカは前記要件を満足する。何故なら、これらマーカはＤＣフリーであり、３.５の平均ランレングスを有し、且つ、タイミングエラー、利得変化等に不感であるからである。
【００４３】
更に、タイミング復元回路、ＤＣ補償回路及びビット検出回路が完全には安定していない場合でさえも、即ち制御パラメータが依然として有効範囲外にある場合でさえも、ディスクからビットＳ１４〜Ｓ０を高信頼度で復元することができる。また、ビットＳ１４〜Ｓ０を符号化するために使用されるチャンネルビットシーケンスは、主チャンネルコードのＤＣフリー特性及び平均ランレングスを妨害してはならない。提案されたマーカは、上記条件を満足する。というのは、これらマーカはタイミングエラーに不感的であり、簡単な検出回路により（例えば、零交差から遠く離れた大振幅信号の符号検出により）高信頼度で検出することができ、且つ、ＤＣフリーであると共に主チャンネルコードのものに近いランレングスを有するからである。
【００４４】
上記条件を満足する如何なる他のマーカも、本発明によるシーケンスの動作を可能にすると、理解されるべきである。従って、例えばマーカ当たり２ビットを符号化するために２の代わりに４つの異なるマーカのように、非二進マーカを使用することが可能である。
【００４５】
ビット検出ユニット３０８は、制御パラメータが、対応する有効範囲を含み且つ該範囲より大きいような対応する拡張有効範囲内の値を有することを条件にして、即ち斯かる制御パラメータが対応する有効範囲外の値を有していてさえも、マーカのシーケンスから補助情報ビットを抽出することができ、これは斯かる補助ビットを強力に取り出し可能にさせる。適応型パラメータ調整ユニット３０９は、上記一群の制御パラメータをチャンネルビットのシーケンスに基づき調整して、斯かる制御パラメータを対応する有効範囲内に持っていく。
【００４６】
前記縫い合わせシーケンスは、ＲＬＬコード制約（１７ＰＰコードの場合ｄ＝１、ｋ＝７及びｒ＝６）の違反を防止すること及び適切なＤＣ制御の責任を負う。
【００４７】
チャンネルデータストリームの一部を置換することにより１７ＰＰのＤＣ制御を妨害しないように、変更された連結フレーム１（４０２）（連結フレーム２（４０３））における縫い合わせシーケンスの終了部におけるランニングデジタルサム（ＲＤＳ）は、同一の位置における元の連結フレーム１（４０２）（連結フレーム２（４０３））のＲＤＳ値に一致すべきである。これは、該縫い合わせシーケンスが、連結フレーム１（４０２）（連結フレーム２（４０３））の変更された開始部と元のものとの間のＲＤＳの不一致を補正することができなければならないことを意味する。該縫い合わせシーケンスは、必要なＲＤＳ不一致の補正を実行すると共にＲＬＬコード違反を防止することができるために、十分に長くなければならない。
【００４８】
ビットＳ１４〜Ｓ０に関する冗長情報が含まれいない場合に対する縫い合わせシーケンス長の特別な選択例を、以下に示す。縫い合わせシーケンスの長さが１０５チャンネルビットとなるように選定された場合、変更されたデータブロックの合計長は３１５に等しい。１０５ビット長の縫い合わせシーケンスは０.６＊１０５＝６３までのＲＤＳ変化を補償することができる一方、３１５ビット長のブロックに対する実際の最悪のケースのＲＤＳ値は４５〜５０の範囲内である。従って、１０５ビット長の縫い合わせシーケンスで十分であると結論することができる。Ｓ１４〜Ｓ０ビットがフレーム同期ＦＳ７ ４２（ＦＳ８ ４４）の後の最初の２１０チャンネルビットに記憶され、続く１０５チャンネルビットをＲＤＳ不一致制御のため及びＲＬＬコード違反を防止するために使用する場合、記録フレームの最初の５つのＤＣ制御ブロック（最初の２０５のユーザビットに対応する３１５チャンネルビット）は変更され、残りはそのままとなる。ＢＤ−ＲＯＭ記録フレームフォーマットの説明のために、図６が参照される。図６は、チャンネルビットというよりユーザビットを参照していることに注意されたい。
【００４９】
取り出されるビットＳ１４〜Ｓ０の信頼性を増加させる目的で当該連結領域に追加のエラー検出及び／又はエラー訂正情報が埋め込まれる場合、ビットＳ１４〜Ｓ０を記憶するためには２１０より多くのチャンネルビットが必要とされる。従って、より大きな可能性のあるＲＤＳ不一致を許容するために、縫い合わせシーケンスの長さも増加されねばならない。
【００５０】
本発明の他の実施例は、変更された連結フレーム１（４０２）（又は連結フレーム２（４０３））が、該連結フレーム１（４０２）（連結フレーム２（４０３））の開始部にビットＳ１４〜Ｓ０に関する情報を含むマーカのシーケンスを挿入し、これに該連結フレーム１（４０２）（連結フレーム２（４０３））の（切り詰めた）元の内容が後続し、次いで縫い合わせシーケンスが後続するように構成されるようにして構築することができる。即ち、
連結フレーム１（連結フレーム２）＝  ＦＳ７ ４２（ＦＳ８ ４４）
＋  ビットＳ１４〜Ｓ０（＋、恐らく、冗長度）が強固に符号化されたチャンネルビットのシーケンス
＋  元の連結フレーム１（２）の切り詰められたバージョン
＋  縫い合わせシーケンス。
【００５１】
この場合、上記縫い合わせシーケンスは、適切なＲＤＳ不一致制御を保証すると共にＲＬＬコード違反が発生しないことを保証することにより、元の連結フレーム１（２）の上記の切り詰められたバージョンを次のフレームのフレーム同期と適合させるように設計される。ビットＳ１４〜Ｓ０を符号化するために使用されるマーカの固有の構造によれば、含められるヘッダと元の連結フレーム１（２）の切り詰められたバージョンとの間には、縫い合わせシーケンスは必要とされない。しかしながら、所望ならば、或る縫い合わせシーケンスを含めることができる。
【００５２】
読取／書込処理の安定性を増加させるために、本発明は連結フレームの部分に書き込まれる強力に取り出し可能なパターンを規定した。該パターンは、本発明の機能、動作及び利点を更に増加させる或る明確な特徴を有している。これらのパターンの主な特徴を下記の通り列挙することができる。
−  該パターンはＤＣフリーとすることができる、
−  多くの高周波数成分を含むことができる、
−  ビタビ検出器の性能にとり臨界的な全てのシーケンスを含むことができる、
−  ＬＭＳアルゴリズムに基づく適応型システムの早い収斂を可能にするために、異なる周波数成分を含むことができる。
【００５３】
本発明によるデータ補助型動作モードを用いることから利益を得ることができる、ＢＤ読み出しに採用される適応型システムの幾つかを下記の通り列挙する。
−  ＤＣ補償ユニット、
−  タイミング復元ユニット（周波数ロック補助及び位相ロックループの両者）、
−  ＰＲＭＬ検出器内で使用されるチャンネル応答推定ユニット、
−  適応型等化ユニット、
−  クロストーク相殺ユニット。
【００５４】
連結フレームの当該提案されたフォーマットは、連結フレームのチャンネルデータ内容が、
−  ＤＣ補償が、殆どの光学ドライブで使用されるＲＤＳ（ランニングデジタルサム）アルゴリズムに基づくようにＤＣフリーである、
−  測定された平均ランレングスを主チャンネルコードにより規定される期待値（ＢＤに使用される１７ＰＰコードの場合は３.４）に向かって駆動することに基づくようなタイミング復元回路の周波数ロック補助を促進するために、その平均ランレングスが主チャンネルコードの平均ランレングスに近いようなものである、
−  位相ロックループ（ＰＬＬ）の高速位相ロックを促進するために十分な高周波数内容を含む、
−  ＬＭＳアルゴリズムに基づく適応型システム（ＬＭＳに基づく適応型等化器又はＬＭＳ型クロストーク相殺器等）の強力な収斂を促進するために、一連の異なる周波数成分を含む、
−  ＰＲＭＬ（ビタビ）ビット検出器内でチャンネル応答を推定するために臨界的なシーケンスを含む、
−  ディスクへの情報データの記憶を、限定されるものではないが電子ビーム印刻、レーザビーム印刻、鋳型形成又はマスタを使用したプレス加工等の幾つかの異なる技術を用いて実施することができる、
ことを確かなものにする。
【００５５】
更に、上記説明はＢＤ−ＲＯＭ及び斯様なディスクから情報を取り出す装置に関するものであるが、当業者によれば、本発明の教示をＢＤ−Ｒ及びＢＤ−ＲＥ等の如何なるハイＢＤにも適用することができることが分かる。更に、上記装置は、このようなディスクに書き込むための手段を有することもできる。
【００５６】
尚、"有する"なる用語は、記載されたもの以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではなく、単数形の構成要素は複数の斯かる構成要素の存在を排除するものではないことに注意すべきである。更に、如何なる符号も請求項の範囲を限定するものではなく、本発明はハードウェア及びソフトウェアの両方により実施化することができ、幾つかの"手段"はハードウェアの同一の品目により表すことができることに注意すべきである。
【００５７】
また、上述した実施例は例示としてのみ示されたもので、本発明を限定するものではない。また、添付請求項に記載された本発明の範囲内の他の解決策、使用、目的及び機能は、当業者にとり明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明によるＢＤシステムを図示する概略ブロック図である。
【図２】図２は、本発明による装置の概略ブロック図である。
【図３】図３は、現在の規格による一連の記録単位ブロックの概念図である。
【図４ａ】図４ａは、ディスクを読み出す間に得られるアイパターンを示す。
【図４ｂ】図４ｂは、データ密度を増加させてディスクを読み出す間に得られるアイパターンを示す。
【図４ｃ】図４ｃは、データ密度を増加させてディスクを読み出す間に得られるアイパターンを示す。
【図５ａ】図５ａは、ビットの符号化のためのマーカを示す。
【図５ｂ】図５ｂは、ビットの符号化のための別のマーカを示す。
【図６】図６は、ＢＤ記録フレームの構成を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年3月9日(2009.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報担体及び該情報担体にアクセスする装置を有するシステムであって、前記情報担体はチャンネルビットのシーケンスを含む記録単位ブロックを有し、これら記録単位ブロックは連結フレームを有し、該連結フレームはフレーム同期及び連結領域を有し、前記装置が、
−  一群の制御パラメータで動作し、これら制御パラメータが対応する有効範囲内の値を有するとの条件で複数のチャンネルビットを取り出すことができるビット復元ユニットと、
−  前記チャンネルビットのシーケンスに基づき前記一群の制御パラメータを調整して、前記制御パラメータを対応する有効範囲内に入れるための適応型パラメータ調整ユニットと、
を有し、前記連結領域が、前記適応型パラメータ調整ユニットが前記一群の制御パラメータを調整するのを促進させるための連結パターンを有するシステムにおいて、
前記連結パターンは、補助情報を符号化する、極性の遷移により定められたマーカのシーケンスを有し、前記適応型パラメータ調整ユニットは前記一群の制御パラメータを調整するために前記補助情報を使用することを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記マーカが実質的にＤＣフリーであり、前記マーカの平均ランレングスが主チャンネルコードの平均ランレングスに近いシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムにおいて、前記マーカが、
−  位相ロックループ（ＰＬＬ）の高速位相ロックを促進させるための高周波数内容、
−  一連の異なる周波数成分、
−  ＰＲＭＬ（ビタビ）ビット検出器内でチャンネル応答を推定するのに臨界的なシーケンス、
の１以上を更に含むシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記マーカのシーケンスが、前記連結フレームの開始部に配置されると共に、縫い合わせシーケンスにより後続されるシステム。
【請求項５】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記縫い合わせシーケンスが、第１連結フレームの切り詰められたバージョンを後続のフレームのフレーム同期に適合させるシステム。
【請求項６】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記縫い合わせシーケンスが、元の連結フレームのランニングデジタルサム（ＲＤＳ）値に一致させるシステム。
【請求項７】
請求項４に記載のシステムにおいて、前記縫い合わせシーケンスが、前記補助情報に対するエラー検出及び／又はエラー訂正のための情報を更に有しているシステム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、前記情報担体が、ブルーレイディスクであるシステム。
【請求項９】
チャンネルビットのシーケンスを含む記録単位ブロックを有する情報担体にアクセスする装置であって、前記記録単位ブロックは連結フレームを有し、該連結フレームはフレーム同期及び連結領域を有し、前記装置が、
−  一群の制御パラメータで動作し、これら制御パラメータが対応する有効範囲内の値を有するとの条件で複数のチャンネルビットを取り出すことができるビット復元ユニットと、
−  前記チャンネルビットのシーケンスに基づき前記一群の制御パラメータを調整して、前記制御パラメータを対応する有効範囲内に入れるための適応型パラメータ調整ユニットと、
を有し、前記装置が、前記適応型パラメータ調整ユニットが前記一群の制御パラメータを調整するのを促進させるために、前記連結領域に存在する連結パターンを使用することができる装置において、
前記装置は、補助情報を符号化する、極性の遷移により定められた前記連結パターン内に存在するマーカのシーケンスを復号することができ、前記適応型パラメータ調整ユニットが、前記一群の制御パラメータを調整するために前記補助情報を使用することを特徴とする装置。
【請求項１０】
チャンネルビットのシーケンスを含む記録単位ブロックを有する情報担体に情報を記録する装置であって、前記記録単位ブロックは連結フレームを有し、該連結フレームはフレーム同期及び連結領域を有し、前記連結領域が、前記情報担体にアクセスする装置内に存在する適応型パラメータ調整ユニットが一群の制御パラメータを調整するのを促進させるための連結パターンを有する装置において、
極性の遷移により定められたマーカのシーケンスを有する連結パターンを発生する補助情報符号化ユニットを有し、該マーカのシーケンスが、前記一群の制御パラメータを調整するために前記適応型パラメータ調整ユニットにより使用される補助情報を符号化することを特徴とする装置。
【請求項１１】
チャンネルビットのシーケンスを含む記録単位ブロックを有する情報担体であって、前記記録単位ブロックは連結フレームを有し、該連結フレームはフレーム同期及び連結領域を有し、前記連結領域が、前記情報担体にアクセスする装置内に存在する適応型パラメータ調整ユニットが一群の制御パラメータを調整するのを促進させるための連結パターンを有する情報担体において、
前記連結パターンが極性の遷移により定められたマーカのシーケンスを有し、該マーカのシーケンスが、前記一群の制御パラメータを調整するために前記適応型パラメータ調整ユニットにより使用される補助情報を符号化することを特徴とする情報担体。
【国際調査報告】
2009523294.tif 000012
2009523294.tif 000013