НОСИТЕЛЬ ЗАПИСИ С ОБЛАСТЬЮ СВЯЗЫВАНИЯ, ВКЛЮЧАЮЩИЙ В СЕБЯ ДАННЫЕ СКРЕМБЛИРОВАНИЯ, И УСТРОЙСТВО И СПОСОБЫ ФОРМИРОВАНИЯ, ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НОСИТЕЛЯ ЗАПИСИ
RECORDING MEDIUM WITH LINKAGE AREA WHICH INCLUDES SCRAMBLING DATA, AND DEVICE AND METHOD OF MAKING, RECORDING AND PLAYING BACK RECORDING MEDIUM

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к структуре области связывания, выполненной между секциями данных на носителе только для чтения записи высокой плотности с целью обеспечения совместимости носителя с перезаписываемым носителем записи при воспроизведении.
2. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Носитель записи дискового типа, например компакт-диск (CD compact disc), может постоянно хранить высококачественные цифровые аудиоданные, поэтому является весьма популярным носителем записи. Более того, в качестве нового носителя записи дискового типа был разработан цифровой многофункциональный диск (далее называемый DVD). DVD может хранить намного большие объемы, чем CD, поэтому на DVD записан высококачественный видео- и аудиоматериал намного большей продолжительности. Поэтому DVD используется широко. Существует три типа DVD-DVD-ROM только для чтения, DVD-R для однократной записи и перезаписываемые DVD-RAM или DVD-RW.
В последнее время заинтересованные компании проводят стандартизацию DVD перезаписываемого носителя высокой плотности, так называемого BD-RE (Blu-Ray Disc Rewritable - Blu-Ray диск перезаписываемый), обладающего большей емкостью, чем DVD.
Как показано на фиг.1а, перезаписываемый диск BD-RE имеет отдельные области, включающие область фиксации 1, область перехода 2, область разбивки на части 3, нулевую дорожку 4, зону данных и конечную зону 5.
Область фиксации 1 представляет собой центральную область, которая фиксируется фиксатором дискового устройства для закрепления вращающегося диска, а область перехода 2 является областью между областью фиксации 1 и информационной зоной, включающей нулевую дорожку 4 и зону данных. Область разбивки на части 3 используется для сложения информации на диске после завершения процесса изготовления диска. На нулевой дорожке 4 записывается важная информация, необходимая для воспроизведения диска, тогда как в конечной зоне 5 записан сигнал окончания диска.
Нулевая дорожка 4 подразделяется на несколько областей, среди которых первая область защиты, PIC, вторая область защиты, вторая область информации, область OPC (Optimum Power Calibration - оптимум калибровки мощности), резервная область и первая область информации.
Первая область защиты представляет собой область защиты от перезаписи области PIC посредством области разбивки на части, область PIC представляет собой область, где в бороздке предварительной записи хранится общая информация о диске и другая различная информация, под второй областью защиты подразумевается область буферизации для переключения с области предварительной записи на перезаписываемую область, а первая и вторая области информации соответственно используются для хранения определенной информации о диске или о приложении, например, таком как управляющая информация.
На фиг.1b и 1с показаны единичный блок записи, определенный в рассматриваемом стандарте диска. Отдельный единичный блок записи, который соответствует отдельному блоку кода коррекции ошибок (ЕСС-Error Correction Code), состоит из входной области, физического кластера, выходной области и области защиты, как показано на фиг.1b. Если множество единичных блоков записи, а именно, последовательность таких блоков одновременно создается для записи входных данных в режиме реального времени, например, аудио/видео (A/V) данных, набор из входной области, физического кластера и выходной области повторяется столько раз, сколько нужно, а в конце образуется область защиты "Gurar_3", как показано на фиг.1с.
Входная область, как показано на фиг.2а, состоит из области защиты 'Guard_1' в 1100 канальных бит и начальной части 'PrA' в 1660 канальных бит. Чтобы обозначить заголовок единичного блока записи, в области защиты 'Guard_1' записывается 55 повторений комбинации из 20 канальных бит, при этом в начальной части 'PrA' записываются данные первого синхросигнала 'Sync_1' и данные второго синхросигнала 'Sync_2' длиной 30 канальных бит. Данные каждого синхросигнала состоят из 24-битового тела синхросигнала и 6-битового идентификатора (ID) синхросигнала. Идентификатор синхросигналов данных первого и второго синхросигналов - это соответственно '000 100' (FS4) и '010 000' (FS6) (FS - frame status - состояние кадра).
Выходная область, как показано на фиг.2b, состоит из области защиты 'Guard_2' в 540 канальных бит и конечной части РоА' в 564 канальных бита, включая данные третьего синхросигнала 'Sync_3'. Данные третьего синхросигнала также включают в себя 24-битовое тело синхросигнала и 6-битовый идентификатор синхросигнала. Идентификатор третьего синхросигнала - это "000 001' (FS0).
Область защиты 'Guard_2' создается для предотвращения перекрытия между ранее записанными данными и новыми данными, которые должны быть записаны, и содержит 27 повторений комбинации из 20 канальных бит для обозначения конца ранее записанной области, а именно, только что записанного единичного блока записи.
Пользовательские данные записываются в физическом кластере и восстанавливаются до первоначальных данных процессором сигналов, где используется таймер, синхронизированный с данными синхросигнала, которые записаны во входной области.
На фиг.1d подробно показан формат записи физического кластера BD-RE, где записан 31 кадр записи (кадры #0~#30). Различающиеся между собой 7 кадровых синхросигналов (FS#0-#6) записываются в 31 кадр записи в заранее однозначно определяемом порядке, как показано на фиг.1d.
На фиг.1е показаны типы и комбинации кадровых синхросигналов, которые должны записываться в физическом кластере. Как показано на фиг.1е, всего используется 7 кадровых синхросигналов, и каждый кадровый синхросигнал состоит из 24-битового тела синхросигнала и 6-битовой синхронизированной идентифицированной комбинации, отличной от 7 кадровых синхросигналов.
Каждый единичный блок записи, соответствующий одному блоку кода коррекции ошибок, как упомянуто выше, содержит информацию о физическом адресе, например, номер адресного блока (AUN), дающий возможность осуществлять произвольный доступ к произвольно выбранному единичному блоку записи, записанному на BD-RE. Информация о физическом адресе записывается в физическом кластере единичного блока записи после того, как она модулируется и кодируется вместе с аудио/видео данными. И, номер адресного блока, в свою очередь, является производным из номера физического сектора, который в действительности не записан на BD-RE.
В случае диска для однократной записи или перезаписываемого диска (DVD-R, -RW, -RAM, +R, +RW), кадр связывания создается за ранее записанной областью до того, как будут записаны новые данные при отсутствии непрерывности с ранее записанными данными. Однако диск только для чтения такой как DVD-ROM и video CD не нуждается в кадре связывания для связи двух разделов данных, поскольку содержит окончательно записанные данные.
Такая разница между диском для записи и диском только для чтения требует оснащения обычного проигрывателя дисков, такого как DVD-проигрыватель и дисковод DVD-ROM, дополнительным оборудованием и/или программным обеспечением для воспроизведения дисков обоих типов.
Разумеется, дисковое устройство, способное выполнять запись/воспроизведение диска для записи также требует оснащения дополнительным оборудованием и/или программным обеспечением для воспроизведения дисков только для чтения наряду с дисками для записи.
В настоящее время вместе со стандартизацией BD-RE в процессе обсуждения находится стандарт носителя записи высокой плотности только для чтения, так называемый 'BD-ROM'. Между тем, если физический формат BD-ROM был тем же, что и у BD-RE, проигрыватель дисков способен применить к обоим носителям один и тот же алгоритм воспроизведения. Кроме того, необходимо обеспечить их различимость, и в то же время гарантировать совместимость их форматов. Таким образом, необходимо согласовать эти взаимно противоположные условия. Однако подходящих для согласования решений пока не создано.
3. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Объектом настоящего изобретения является создание носителя записи для чтения, имеющего тот же физический формат записи, содержащего область связывания, чтобы гарантировать совместимость по воспроизведению с носителем высокой плотности записи, предназначенным для перезаписи, и создание способа и устройства для воспроизведения вышеупомянутого носителя записи, предназначенного только для чтения.
Другим объектом настоящего изобретения является создание носителя записи, предназначенного только для чтения, имеющего данные синхронизации в области связывания, битовая комбинация которых отличается от данных синхронизации, записанных в области записи данных, и создание способа и устройства для воспроизведения вышеупомянутого носителя записи, предназначенного только для чтения.
Еще одним объектом настоящего изобретения является запись физического адреса в области связывания вместе с кадровым синхросигналом.
Еще одним объектом настоящего изобретения является создание носителя записи, предназначенного только для чтения, с областью связывания, где записаны скремблированные данные, и создание способа и устройства для воспроизведения вышеупомянутого носителя записи, предназначенного только для чтения.
Еще одним объектом настоящего изобретения является создание носителя записи, предназначенного только для чтения, область связывания которого содержит данные, скремблированные таким же образом, как и основные данные, и создание способа и устройства для воспроизведения вышеупомянутого носителя записи, предназначенного только для чтения.
Еще одним объектом настоящего изобретения является создание носителя записи, предназначенного только для чтения, область связывания которого содержит данные, скремблированные с использованием значений, полученных из физических секторов, связанных с кадрами данных, находящимися в предыдущем физическом кластере, и создание способа и устройства для воспроизведения вышеупомянутого носителя записи, предназначенного только для чтения.
Еще одним объектом настоящего изобретения является создание носителя записи, предназначенного только для чтения, содержащего в своих областях связывания фиктивные данные, и создание способа и устройства для воспроизведения вышеупомянутого носителя записи, предназначенного только для чтения.
Еще одним объектом настоящего изобретения является создание носителя записи, предназначенного только для чтения, область связывания которого содержит данные, записанные в формате с возможностью исправления ошибок, и создание способа и устройства для воспроизведения вышеупомянутого носителя записи, предназначенного только для чтения.
Носитель записи, предназначенный только для чтения, а также способ и устройство его воспроизведения в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется тем, что область связывания создается в области, соответствующей входной и выходной области перезаписываемого носителя записи.
Он дополнительно характеризуется тем, что кадр записи заранее определенного размера записан в области связывания.
Он дополнительно характеризуется тем, что полезная информация записана в кадре записи.
Он дополнительно характеризуется тем, что область связывания формируется на каждом переходе между записанными разделами данных, где каждая область связывания содержит, по меньшей мере, один синхросигнал, указывающий на область связывания.
Он дополнительно характеризуется тем, что синхросигнал, записанный в области связывания, отличается от синхросигнала, записанного в разделе данных.
Он дополнительно характеризуется тем, что каждая из областей связывания содержит данные, скремблированные физическим адресом, записанным непосредственно перед или после области связывания.
Он дополнительно характеризуется тем, что область связывания содержит данные, скремблированные записанным в ней кадровым синхросигналом.
Он дополнительно характеризуется тем, что область связывания содержит данные, скремблированные произвольным заранее заданным значением.
Он дополнительно характеризуется тем, что фиктивные данные записываются в кадре записи, расположенном в области связывания.
Он дополнительно характеризуется тем, что информация, указывающая на физический адрес, также записывается в кадре записи.
Он дополнительно характеризуется тем, что пользовательские данные записываются в виде блока кода коррекции ошибок в кадрах записи.
Он дополнительно характеризуется тем, что данные после того, как пройдут обработку тем же или похожим способом, как и пользовательские данные в кадре данных, записываются в кадре записи, расположенном в области связывания.
Он дополнительно характеризуется тем, что определенная область в рамках области данных, где должен записываться единичный блок записи, соответствующая входной и выходной области перезаписываемого носителя записи, записывается с помощью кадра записи предварительно определенного размера.
Он дополнительно характеризуется тем, что в определенной области, соответствующей входной и выходной области перезаписываемого носителя записи, записываются кадры записи предварительно определенного размера, где кадровый синхросигнал, имеющий уникальную битовую комбинацию, записывается, по меньшей мере, в одном кадре записи.
Он дополнительно характеризуется тем, что в определенной области в рамках области данных, где должен записываться единичный блок записи, соответствующей входной и выходной области перезаписываемого носителя записи, записываются кадры записи предварительно определенного размера, где кадровый синхросигнал, имеющий уникальную битовую комбинацию, повторяется дважды или большее число раз.
Он дополнительно характеризуется тем, что в определенной области в рамках области данных, где должен записываться единичный блок записи, соответствующей входной и выходной области перезаписываемого носителя записи, записываются кадры записи предварительно определенного размера, где кадровый синхросигнал, имеющий уникальную битовую комбинацию, записывается, по меньшей мере, в одном кадре записи.
Способ воспроизведения данных области связывания носителя записи, предназначенного только для чтения, в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется тем, что он включает в себя следующие этапы: чтение кадрового синхросигнала, содержащегося в кадре записи носителя записи, предназначенного только для чтения, и проверка комбинации идентификации синхросигнала в прочитанном кадровом синхросигнале; и определение текущей области для области связывания, если проверенная комбинация отличается от содержащейся в кадровых синхросигналах, записанных в физическом кластере.
Способ записи полезных данных на носителе записи, предназначенном только для чтения, в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется тем, что кадры записи заранее определенного размера записывают в определенной области, соответствующей входной и выходной области перезаписываемого носителя записи, и затем в кадрах записи записывают адресную информацию о физическом кластере, расположенном до или после кадров записи.
Способ записи дополнительно характеризуется тем, что кадры записи заранее определенного размера записывают в определенной области, соответствующей входной и выходной области перезаписываемого носителя записи, а затем в областях пользовательских данных кадров записи записывают полезную информацию.
Способ записи дополнительно характеризуюется тем, что кадр записи, содержащий синхросигнал, физический адрес и пользовательские данные, записывают в области связывания, соответствующей входной и выходной области перезаписываемого носителя записи, где пользовательские данные скремблируют либо синхросигналом и содержащимся в нем адресом, либо заранее заданным значением, либо номером адресного блока, записанным в физическом кластере, ближайшем к кадру записи.
Способ записи дополнительно характеризуется тем, что кадры записи, каждый из которых содержит синхросигнал, физический адрес и пользовательские данные, записывают в области связывания, соответствующей входной и выходной области перезаписываемого носителя записи, а затем различную заранее заданную фиктивную информацию записывают в области пользовательских данных каждого кадра записи.
4. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеуказанные особенности и другие преимущества настоящего
изобретения будут более понятны из следующего подробного описания в соответствии с приложенными чертежами, где
на фиг.1а показана структура перезаписываемого диска BD-RE (перезаписываемого диска Blu-ray);
на фиг.1b и 1с приведены соответствующие форматы единичного блока записи BD-RE;
на фиг.1d показана структура физического кластера BD-RE;
на фиг.1е показаны кадровые синхросигналы, используемые для BD-RE;
на фиг.2а и 2b показаны соответственно входная и выходная области, содержащиеся в единичном блоке записи BD-RE;
на фиг.3а и 3b показаны соответствующие форматы входной и выходной областей, образованных в единичном блоке записи BD-RE в соответствии с первым примером осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4а показан формат области связывания, структурированный на BD-ROM в соответствии со вторым примером осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4b показан формат области связывания, структурированный на BD-ROM в соответствии с третьим примером осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4с показан формат области связывания, структурированный на BD-ROM в соответствии с четвертым примером осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4d показан формат области связывания, структурированный на BD-ROM в соответствии с пятым примером осуществления настоящего изобретения;
на фиг.5 показаны новые кадровые синхросигналы, определенные в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.6а показана структура области связывания для связывания физических кластеров, которая сформирована на BD-ROM, и соответствующих кадровых синхросигналов в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
на фиг.6b показаны кадровые синхросигналы, которые должны использоваться для связывания кадров в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.7а-7с показаны соответствующие структуры каждого кадра связывания в области связывания и проиллюстрированы записанные в ней кадровые синхросигналы в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.7d представлена таблица преобразования 17РР-модуляции;
на фиг.8 представлена схема последовательности воспроизведения каждого кадра связывания в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.9 представлена упрощенная блок-схема плеера для воспроизведения носителя записи;
на фиг.10а-10с схематично показаны соответствующие способы записи физического адреса в области связывания в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.11а представлена блок-схема структурной схемы кадра связывания, предназначенная для создания кадра связывания с использованием вводимых пользователем данных, структурированных как на фиг.4а;
на фиг.11b представлена блок-схема структурной схемы кадра связывания, предназначенная для создания кадра связывания с использованием вводимых пользователем данных, структурированных как на фиг.4d;
на фиг.12а показана структура физического адреса, размещенного в кадре связывания, структурированном как на фиг.4b;
на фиг.12b показана подробная блок-схема скремблера для скремблирования пользовательских данных в кадр связывания, структурированный как на фиг.12а;
на фиг.13 представлена подробная блок-схема скремблера для скремблирования пользовательских данных в кадр связывания, структурированный как на фиг.4с;
на фиг.14а-14с показаны области пользовательских данных кадров связывания, где записываются пользовательские данные, состоящие из произвольных значений;
на фиг.15а показан пример осуществления настоящего изобретения, где пользовательские данные записываются в формате с возможностью исправления ошибок в область записи пользовательских данных кадра связывания, структурированного как на фиг.4d;
на фиг.15b показан случай записи полезных данных в формате ЕСС в соответствии с примером, отображенным на фиг.15а;
на фиг.15с показан случай записи полезных данных малого размера в формате в соответствии с примером, отображенным на фиг.15а; и
на фиг.16 показан еще один пример осуществления настоящего изобретения, где пользовательские данные записываются в формате ЕСС с возможностью исправления ошибок в область пользовательских данных кадра связывания в соответствии с настоящим изобретением.
5. СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже будут описаны примеры его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.
Во-первых, подробно раскрыта область связывания носителя с высокой плотностью записи, структурированного в соответствии с настоящим изобретением, и способы записи данных, имеющие отношение к области связывания, а именно способы формирования данных.
Далее термины 'вводить информацию' (write), 'записывать' (record) и 'формировать' (form) используются с целью обозначения одних и тех же понятий для носителя записи, предназначенного только для чтения. И кадр, сформированный в области связывания, называется кадром связывания или кадром записи.
(1) Структура области связывания
Только для чтения носитель с высокой плотностью записи, например, BD-ROM, структурированный в соответствии с настоящим изобретением, имеет физический формат (состоящий из входной области, физического кластера, выходной области и области защиты), который был описан со ссылкой на фиг.1 и 2 для перезаписываемого носителя с высокой плотностью записи. Однако соответствующие поля BD-ROM, которые соответствуют элементам формата перезаписываемого носителя записи, могут называться иначе.
Входная область, формируемая в первом примере осуществления настоящего изобретения, как показано на фиг.3а, состоит из области защиты 'Guard_1' и начальной части RrA', которые содержат данные двух синхросигналов. Данные каждого синхросигнала состоят из 24-битового тела синхросигнала и 6-битового идентификатора синхросигнала.
В то время как синхроидентификаторы данных синхросигналов в начальной части BD-RE - это соответственно '000 100' и '010 000', как отображено на фиг.2а, начальная часть BD-ROM, структурированная в соответствии с настоящим изобретением, содержит данные двух синхросигналов, идентификаторы которых - это FS0 ('000 001') (Sync_3) и FS6 ('010 000') (Sync_2). Данные синхросигнала 'Sync_3' помещены перед данными синхросигнала 'Sync_2'.
Кроме того, конечная часть 'РоА' в выходной области BD-ROM, структурированное в соответствии с настоящим изобретением, как показано на фиг.3b, содержит данные синхросигнала, идентификатор которого соответствует FS4 ('000 100') (Sync_1). Это отличается от BD-RE, где данные синхросигнала с идентификатором синхросигнала, соответствующим FS0 ('000 001'), записываются в конечной части BD-RE.
В случае BD-RE, при создании двух единичных блоков записи формируется пара из входной и выходной областей, как показано на фиг.1с. Такая пара из входной и выходной областей (которая соответствует области связывания) содержит данные трех синхросигналов, записанных в следующем порядке: 'Sync_1, 'Sync_2' и 'Sync_3'. Между тем, порядок записи для BD-ROM следующий: 'Sync_3', 'Sync_2' и 'Sync_1', что является обратным порядком по отношению к BD-RE.
Следовательно, хотя BD-ROM, структурированный в соответствии с настоящим изобретением, по своему физическому формату записи совпадает с BD-RE, его можно отличить от BD-RE по порядку записи данных синхросигнала в области связывания. Кроме того, легко определить, является или нет текущая область областью связывания BD-ROM, по порядку расположения данных синхросигналов.
В приведенном выше примере осуществления настоящего изобретения входная область, выходная область и область защиты 'Guard_3' могут содержать информацию, аналогичную записанной в соответствующих областях BD-RE.
Структура области связывания BD-ROM может быть определена иным образом, как показано на фиг.4а, которая иллюстрирует второй пример осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.4а, в случае BD-ROM два кадра связывания одинакового размера (1932 канальных бита) составляют единую область связывания, тогда как в случае BD-ROM единую область связывания составляют отличающиеся по размеру 1104-битовая входная область и 2760-битовая выходная область.
Два кадра связывания имеют одинаковую структуру, и каждый кадр сформирован из кадрового синхросигнала в 30 канальных бит, 9-байтового физического адреса, 114-байтовых пользовательских данных и 32-байтовой четности.
114-байтовые пользовательские данные могут включать в себя различную дополнительную информацию, например информацию для защиты от копирования, которая делает невозможным незаконное копирование содержания, например, записанного на BD-ROM фильма на другой носитель, или управляющую информацию, предназначенную для управления приводом.
На фиг.4b показан третий пример осуществления настоящего изобретения. Область связывания в третьем примере осуществления изобретения состоит из двух кадров связывания одинакового размера (1932 канальных бита), и каждый кадр связывания состоит из кадрового синхросигнала в 30 канальных бит, 9-байтового физического адреса, 146-байтовых пользовательских данных. По сравнению с фиг.4а, пример осуществления, изображенный на фиг.4b, отличается тем, что не имеет четности.
Полезная информация может записываться в 146-байтовых пользовательских данных. Полезная информация является информацией для защиты от копирования, которая делает невозможным незаконное копирование содержания, например, записанного на BD-ROM фильма на другой носитель, или управляющей информацией, предназначенной для управления приводом.
Фиг.4с иллюстрирует четвертый пример осуществления настоящего изобретения. Область связывания четвертого примера осуществления изобретения состоит из двух кадров связывания одинакового размера (1932 канальных бита), и каждый кадр связывания состоит из кадрового синхросигнала в 30 канальных бит и 155-байтовых пользовательских данных. По сравнению с фиг.4а, пример, изображенный на фиг.4с, отличается тем, что он не имеет физического адреса и не имеет четности. Этот пример осуществления отличается также от примера осуществления, изображенного на фиг.4b, тем, что не имеет физического адреса.
На фиг.4d показан пятый пример осуществления настоящего изобретения. Область связывания пятого примера осуществления изобретения состоит из опережающего кадрового синхросигнала в 30 канальных бит, части связывания в 714 канальных бит, двух задних синхросигналов в 30 канальных бит и двух повторяемых комбинаций, длинной соответственно 40 и 20 канальных бит.
Часть связывания в 3714 канальных бит состоит из трех кадров связывания и 4-битных фиктивных данных.
Область связывания может иметь любую возможную структуру, отличающуюся от вышеописанных.
Данные записываются в форме блока ЕСС в физическом кластере и, в целом, в блоке ЕСС используются вышеупомянутые семь кадровых синхросигналов FS0~FS6.
По меньшей мере в одном кадре связывания из двух, показанных на фиг.4а, используется новый кадровый синхросигнал 'FS n', который отличается от семи кадровых синхросигналов своим идентификатором синхросигнала. Идентификатор синхросигнала этого нового кадрового синхросигнала 'FS n' составляет '100 101' (FS7), '101 010' (FS8), '010 101' (FS9) или '101 001' (FS10), как показано на фиг.5.
Все четыре представленных синхросигнала удовлетворяют тому ограничению, что сдвиг перехода, который определен для BD-RE, в битовой комбинации составляет не меньше 2 бит.
В примере осуществления записи, изображенном на фиг.4а, кадровый синхросигнал FS0 записан в первом кадре связывания, а кадровый синхросигнал 'FS n' - во втором.
Между тем, запись данных на BD-ROM должна удовлетворять ограничению 17РР-модуляции кода (РР - Parity Preserve - сохранение четности) 'Запрет RMTR (Run-Limited Transition - ограничения по количеству переходов)', являющемуся стандартом записи данных, определенным для BD-RE.
Ограничение 'Запрет RMTR', которое служит для обеспечения стабильного распознавания радиочастотного (RF - Radio Frequency) сигнала, состоит в том, что минимальная длительность последовательности импульсов 2Т, а именно, '01' или '10', не должна непрерывно повторяться более шести раз. Таким образом, предпочтительнее использовать кадровый синхросигнал с малой частотой перехода, а именно '100 101' (FS7) или '101 001'(FS10) среди новых кадровых синхросигналов, чтобы последовательный ряд битов удовлетворял ограничению. Использование кадровых синхросигналов подробно объясняется со ссылкой на фиг.6.
Первый случай, изображенный на фиг.6b, соответствует первому примеру осуществления настоящего изобретения. В этом примере осуществления изобретения в области связывания записываются два кадра записи в 1932 канальных бита, и каждый кадр записи состоит из кадрового синхросигнала, физического адреса, пользовательских данных и четности. По меньшей мере, один из двух кадров записи содержит заново определенный кадровый синхросигнал 'FS n'.
Например, кадровый синхросигнал 'FS0' с идентификационной комбинацией (ID) '000 001' записывается в качестве первого кадрового синхросигнала, тогда как новый кадровый синхросигнал 'FS n' с идентификационной комбинацией '010 101', '101 010' или '100 101 записывается вторым.
В случае, если используется новый кадровый синхросигнал 'FS n' с идентификационной комбинацией '010 101', '101 010' или '100 101', 9-байтовый физический адрес, следующий за кадровым синхросигналом 'FS n', содержит нескремблированные начальные данные '00', как показано на фиг.6а. Вот почему желательно выполнять ограничение по количеству переходов (RMTR) 17РР-модуляции кода, определенное для записи данных на BD-RE.
Например, если используется новый кадровый синхросигнал FS7 с идентификационной комбинацией синхросигнала '100 101' и, в то же время, последующие пользовательские биты данных составляют "01 11 01 11", модулированные биты которых в соответствии с таблицей 17РР-модуляции, приведенной на фиг.7d, следующие: "010 101 010 101", окончательные модулированные биты, включающие комбинацию идентификации синхросигнала составляют "100 101 010 101 010 101", где 2Т комбинация, комбинация с одним нулем между двумя соседними единицами, непрерывно появляется семь раз.
Однако, если заголовок пользовательских данных содержит '00', вышеприведенный пример пользовательских данных станет в виде "00 01 11 01 11", где ряд 17РР-модулированных битов следующая: "010 100 101 010 101". Таким образом, окончательные биты с комбинацией идентификации синхросигнала составляют "100 101 010 100 101 010 101", где последовательно появляются три 2Т-комбинации, 3Т-комбинация и четыре 2Т-комбинации.
Изображенный на фиг.6b второй случай является вторым примером осуществления настоящего изобретения. В данном примере осуществления изобретения в области связывания записываются два кадра записи в 1932 канальных бита, и каждый кадр записи состоит из кадрового синхросигнала, физического адреса, пользовательских данных и четности. По меньшей мере, один из двух кадров записи содержит кадровый синхросигнал FS10 ('101 001'), один из вновь определенных кадровых синхросигналов TS n'.
Например, кадровый синхросигнал FS0 с идентифицированной комбинацией '000 001' записывается как первый кадровый синхросигнал, тогда как новый кадровый синхросигнал FS10 с идентификационной комбинацией синхросигнала'101 001' вторым.
В случае, если используется новый кадровый синхросигнал 'FS10', ограничение RMTR 17РР-модуляции кодов, определенное для записи данных на BD-RE, выполняется автоматически. Таким образом, последующий физический адрес не должен обязательно начинаться с '00'.
Например, если используется новый кадровый синхросигнал 'FS10' с идентифицированной комбинацией '101 001' и, в то же время, следующие биты пользовательских данных - "01 11 01 11", модулированные биты которых в соответствии с таблицей 17РР-модуляции, приведенной на фиг.7d, следующие: "010 101 010 101", окончательный ряд модулированных битов с комбинацией идентификации синхросигнала составляет "101 001 010 101 010 101", где появляются одна 2Т-, одна 3Т- и шесть 2Т-комбинаций.
Третий случай, проиллюстрированный на фиг.6b, является третьим примером осуществления настоящего изобретения. В данном примере осуществления настоящего изобретения в области связывания записываются два кадра записи в 1932 канальных бита, и каждый кадр записи состоит из кадрового синхросигнала, физического адреса, пользовательских данных и четности. Оба кадра записи содержат вновь определенный кадровый синхросигнал 'FS n'.
Например, в первом и втором кадровом синхросигнале используется один из новых кадровых синхросигналов FS7 ('010 101'), FS8 ('101 010') и FS9 ('100 101').
В случае, если используется новый кадровый синхросигнал FS7, FS8 или FS9, следующий за кадровым синхросигналом FS7, FS8 или FS9, физический адрес в 9 байт содержит нескремблированные начальные данные '00', как показано на фиг.6а. Это, как пояснялось ранее, служит для того, чтобы лучше удовлетворить ограничению RMTR 17РР-модуляции кодов, определенное для записи данных на BD-RE.
В случае, если используется новый кадровый синхросигнал FS7 ('100 101'), ограничение RMTR может быть удовлетворено путем записи области пользовательских данных за кадровым синхросигналом, имеющим данные, другие чем "01 11 01 11".
Четвертый случай, изображенный на фиг.6b, является четвертым примером осуществления настоящего изобретения. В данном примере осуществления изобретения в области связывания записываются два кадра записи в 1932 канальных бита, и каждый из кадров записи состоит из кадрового синхросигнала, физического адреса, пользовательских данных и четности. Оба кадра записи содержат новый кадровый синхросигнал FS10 ('101 001').
В случае, если для обоих кадров данных используется новый кадровый синхросигнал 'FS10', ограничение RMTR 17РР-модуляции кодов, определенное для записи данных на BD-RE, автоматически выполнено. Таким образом, физический адрес, следующий за каждым кадровым синхросигналом, не должен обязательно начинаться с '00'.
Если используется вновь определенный кадровый синхросигнал 'FS n', как пояснялось выше, то, находится ли текущая область внутри области связывания или нет, определяется очень просто и точно, поскольку новый кадровый синхросигнал отличается от тех, что используются в физическом кластере.
Например, в случае, если для определения текущей области используется комбинация кадровых синхросигналов, поскольку комбинация кадровых синхросигналов, состоящая из 'FS n', записанного в области связывания, и FS4, FS4 и FS2, записанных соответственно в кадрах записи с 29-го по 31-й (кадры записи #28 - #30) в пределах предыдущего физического кластера, становится FSn-FS4 или FSn-FS2, что, очевидно, отличается от комбинации, образованной из записанных в физическом кластере кадровых синхросигналов, то находится ли текущая область в пределах области связывания, точно определяется в соответствии с комбинацией кадровых синхросигналов.
Несколько случаев, поясненных выше, обобщаются следующим образом.
Если на данные, которые должны быть записаны непосредственно после кадрового синхросигнала, налагается соответствующее ограничение, может использоваться любой из четырех кадровых синхросигналов.
Например, в случае записи физического адреса за кадровым синхросигналом, если физический адрес всегда имеет заголовок из битов '00', безо всяких трудностей могут использоваться кадровые синхросигналы FS8 и FS9.
Даже в том случае, когда физический адрес не записывается, если определенный байт, например, '08h' (0000 1000) записывается без скремблирования непосредственно за кадровым синхросигналом, ряд битов "000 100 100 100", модулированных из '08h' посредством 17РР-модуляции, помещается после кадрового синхросигнала таким образом, чтобы, независимо от ограничения RMTR, мог использоваться любой из четырех новых кадровых синхросигналов FS7-FS10.
Кадровые синхросигналы используются таким образом, чтобы один из четырех новых кадровых синхросигналов FS7-FS10 записывался в одном из двух кадре связывания, в то время, как один из уже известных кадровых синхросигналов FS0-FS6 находится в другом кадре связывания. Нет необходимости говорить, что только новые кадровые синхросигналы могут быть использованы в обоих кадрах связывания, как показано в случаях 3 и 4 фиг.6.
В случае, если в кадре связывания используется, по меньшей мере, один выбранный из новых кадровых синхросигналов 'FS n', проигрыватель дисков, который включает в себя оптический датчик 11, систему проигрывания видеодисков 12 и цифроаналоговый преобразователь 13, как показано на фиг.9, способен очень быстро узнать при воспроизведении данных с BD-ROM, находится ли текущий читаемый кадр в пределах области связывания или раздела данных (физического кластера).
В случае BD-RE, 31 кадр записи отдельно содержит один из семи различных кадровых синхросигналов. Однако семи кадровых синхросигналов недостаточно для того, чтобы определить и различать 31 кадр записи таким образом, чтобы кадровый синхросигнал в предыдущем кадре записи или кадрах записи использовался для идентификации текущего кадра записи вместе с кадровым синхросигналом, расположенным в текущем кадре.
Другими словами, кадр записи N может быть идентифицирован последовательными синхросигналами: его собственным кадровым синхросигналом и кадровым синхросигналом предыдущих кадров записи N-1, N-2 и/или N-3. То есть хотя один или два предыдущих синхросигнала N-1 и/или N-2 не обнаружены, последний обнаруженный синхросигнал N-3 может использоваться для идентификации кадра записи N вместе с его синхросигналом.
Например, предположим, что текущий кадр записи - седьмой, а именно, кадр записи #6, тогда кадровый синхросигнал - FS1, как показано на фиг.1d.
Однако кадровый синхросигнал FS1 записывается также в кадры #1, #23 и #24, так что предыдущий обнаруженный кадровый синхросигнал может использоваться для идентификации текущего кадра. Текущий обнаруженный кадровый синхросигнал FS1 и предыдущий обнаруженный кадровый синхросигнал или синхросигналы FS4, FS1 и/или FS3, которые находятся соответственно в кадрах #5, #4 и #3, позволяют определить, что текущий кадр - седьмой.
Поскольку расположение кадровых синхросигналов используется для идентификации кадра данных как пояснено выше, должна учитываться последовательность кадровых синхросигналов от предыдущего кадра данных до кадра записи в пределах области связывания, где используется вновь определенный кадровый синхросигнал. Это подробно объясняется со ссылкой на фиг.7а-7с.
На фиг.7а-7с изображены соответствующие последовательности кадровых синхросигналов согласно настоящему изобретению.
На фиг.7а представлен первый случай, показанный на фиг.6а и 6b, a фиг.7b и 7с соответственно относятся к паре синхросигналов FS7-FS7 и FS7-FS8 третьего случая, показанного на фиг.6b.
В случае, когда кадровые синхросигналы FS0 и FS7 используются как показано на фиг.7а, кадровые синхросигналы кадров N, N-1 и N-3 перед кадром #0 с кадровым синхросигналом FS0 - это, последовательно, FS7, FS0 и FS2, как показывает случай (1). Этот кадр #0 соответствует первому адресному блоку единичного блока записи. Как показывает случай (2), три кадра перед кадром #0 во второй строке имеют, последовательно, кадровые синхросигналы FS2, FS4 и FS4. Этот кадр #0 соответствует среднему адресному блоку единичного блока записи. Как показывает случай (3), три кадра перед кадром # 1 имеют последовательность кадровых синхросигналов FS0, FS7/FS2 и FS4, так что этот кадр #1 соответствует первому адресному блоку или среднему блоку единичного блока записи. Кроме того, три кадра перед кадром #2 - это, последовательно, кадровые синхросигналы FS1, FS0 и FS7/FS2 в их кадровых синхросигналах, как показывает случай (4), так что этот кадр #2 соответствует первому или среднему блоку единичного блока записи.
Как показано в случае, обозначенном 'А' на фиг.7а, как кадр #0, соответствующий среднему адресному блоку единичного блока записи, так и кадр #31 (первый кадр связывания), вновь предложенные в соответствии с настоящим изобретением, имеют одинаковую последовательность кадровых синхросигналов предыдущих кадров. Таким образом, трудно выявить начало области связывания, и использование пары FS0 и FS7 не стало бы адекватным решением.
Следующий случай, когда используется только FS7, показан на фиг.7b. Как показано в случае (1), показанном на фиг.7b, последовательность кадровых синхросигналов перед кадром #0 - это FS7/FS2, FS7/FS4 и FS2/FS4, а кадр #0 - это первый адресный блок или средний блок единичного блока записи. Как показывает случай (2), последовательность кадровых синхросигналов перед кадром #1 - это FS0, FS7/FS2 и FS7/FS4, а кадр #1 - это первый или средний блок единичного блока записи. Кроме того, как показывает случай (3), последовательность кадровых синхросигналов перед кадром #2 - это FS1, FS0 и FS2, а кадр #2 также является первым или средним блоком единичного блока записи.
Однако, как показано в случае обозначенном 'В' на фиг.7b и, первый кадр связывания (кадр #31) и второй (кадр #32), вновь предложенные в соответствии с настоящим изобретением, имеют одинаковую последовательность кадровых синхросигналов для кадров N и N-3, которые могут вызвать трудности с обнаружением области связывания. Однако, поскольку при использовании двух FS7 два кадра связывания имеют вновь определенный кадровый синхросигнал FS7, этот случай FS7-FS7 вызвал бы меньше трудностей с обнаружением области связывания, чем в случае FS0-FS7, изображенном на фиг.7а.
На фиг.7с показан случай, где использованы FS7 и FS8. Как показано в случае (1), последовательность кадровых синхросигналов перед кадром #0 - это FS8/FS2, FS7/FS4 и FS2/FS4, а кадр #0 - это первый или средний адресный блок единичного блока записи. Как показывает случай (2), последовательность кадровых синхросигналов перед кадром #1 - это FS0, FS8/FS2 и FS7/FS4, а кадр #1 - это первый или средний блок единичного блока записи.
Кроме того, как показывает случай (3), последовательность кадровых синхросигналов перед кадром #2 - это FS1, FS0 и FS7/FS2, а кадр #2 также является первым или средним блоком единичного блока записи.
Как показано на фиг.7с, при использовании FS7 и FS8 аналогичная предшествующая последовательность кадровых синхросигналов перед любым кадром не обнаруживается, а именно, предшествующая последовательность кадровых синхросигналов перед любым кадром является уникальной, следовательно, не возникает трудностей с обнаружением области связывания, в отличие от двух случаев, изображенных на фиг.7а и 7b.
Следовательно, использование FS7 и FS8 является наилучшим для области связывания, структурированной в соответствии с настоящим изобретением. Кроме того, кадровые синхросигналы FS7 и FS8, как объяснено выше, удовлетворяют ограничению RMTR.
Фиг.8 представляет собой блок-схему примера осуществления способа воспроизведения записи с носителя, структурированного в соответствии с настоящим изобретением.
Если BD-ROM, содержащий область связывания, структурированную в соответствии с настоящим изобретением, загружен (S81), то сначала в память загружается (S82) управляющая информация для управления воспроизведением, записанная на BD-ROM. Поскольку управляющая информация обычно записывается в зоне ввода, она считывается на этапе первоначальной подготовки оптическим датчиком. После этого начинается воспроизведение основных данных под управлением блока управления (S83). Во время воспроизведения проверяется наличие кадрового синхросигнала (S84). Если он обнаружен, определяется, является ли обнаруженный синхросигнал одним из синхросигналов, записанных в области основных данных (S85). Определить это можно, если устройство записи на диск/воспроизведения, имеющее синхросигналы FS0~FS8, сравнивает обнаруженный синхросигнал с теми, что хранятся в устройстве.
Если определено, что обнаруженный синхросигнал является одним из синхросигналов (FS0~FS6), записанных в области основных данных (S86), воспроизведение продолжается. Однако, если определено, что обнаруженный синхросигнал не является одним из синхросигналов (FS0~FS6), а значит, это вновь определенный синхросигнал FS7 или FS8, то текущее положение считается областью связывания (S87), и тогда снова проверяется, в пределах первого или же второго кадра связывания (S88). Если в пределах первого кадра связывания, то данные, которые следуют за его кадровым синхросигналом, дескремблируются (S89). В противном случае, текущее положение считается вторым кадром связывания, и дескремблируются данные, которые следуют непосредственно за его кадровым синхросигналом (S90).
Таким образом, проигрыватель дисков, который включает в себя оптический датчик 11, систему проигрывания видеодисков 12 и цифроаналоговый преобразователь 13, как показано на фиг.9, способен более точно обнаружить физический адрес и пользовательские данные в пределах первого и второго кадра связывания (кадры записи #k+1, #k+2) BD-ROM, когда такой диск помещают в устройство. В частности, если пользовательские данные содержат полезную информацию, предназначенную для защиты от незаконного копирования или управления приводом, устройство выполняет операцию, соответствующую полезной информации.
Как объяснено выше, определить, находится ли текущее положение оптического датчика в пределах области связывания или области основных данных, можно просто и быстро с помощью обнаружения и сравнения вновь определенного кадрового синхросигнала.
(2) Физический адрес
В структуре кадра связывания, изображенной на фиг.4а, имеется три случая записи физического адреса в каждом кадре записи области связывания, как показано на фиг.10а. В первом случае в обоих кадрах связывания записывается номер адресного блока физического кластера #k+1, расположенного ближе всех за кадрами, а во втором случае записывается номер адресного блока физического кластера #k, расположенного ближе всех перед кадрами.
В третьем случае в первом кадре связывания записывается номер адресного блока физического кластера #k, расположенного ближе всех перед первым кадром связывания, тогда как во втором записывается номер адресного блока физического кластера #k+1, расположенного ближе всех за вторым кадром связывания.
Физический адрес, состоящий из 4-байтового адреса, 1 зарезервированного байта и 4-байтовой четности, как показано на фиг.11а, закодирован с возможностью исправления ошибок с помощью RS (9, 5, 5), используемой в BD-RE. Позднее подробно описывается обработка, делающая возможным исправление ошибок в адресе.
Таким образом, проигрыватель дисков, который включает в себя оптический датчик 11, систему проигрывания видеодисков 12 и цифроаналоговый преобразователь 13, как показано на фиг.9, способен более точно обнаружить физический адрес и пользовательские данные в пределах первого и второго кадра связывания (кадры записи #k+1, #k+2) BD-ROM, когда такой диск помещают в устройство. В частности, если пользовательские данные содержат полезную информацию, предназначенную для защиты от незаконного копирования или управления приводом, устройство выполняет операцию, соответствующую полезной информации.
В структуре кадра связывания, изображенной на фиг.4d, имеется три случая записи физического адреса в каждом кадре записи области связывания, как показано на фиг.10b. В первом случае в трех кадрах связывания записывается номер адресного блока физического кластера #k+1, расположенного ближе всех за кадрами, а во втором случае записывается номер адресного блока физического кластера #k, расположенного ближе всех перед кадрами.
Физический адрес, состоящий из 4-байтового адреса, 1 зарезервированного байта и 4-байтовой четности, как показано на фиг.11а, закодирован с возможностью исправления ошибок с помощью RS (9, 5, 5), используемой в BD-RE. Позднее подробно описывается обработка, делающая возможным исправление ошибок в физическом адресе.
Таким образом, проигрыватель дисков, который включает в себя оптический датчик 11, систему проигрывания видеодисков 12 и цифроаналоговый преобразователь 13, как показано на фиг.9, способен более точно обнаружить физический адрес и пользовательские данные в пределах трех последовательных кадров связывания (кадры записи #k+1, #k+2, #k+3) BD-ROM, когда такой диск помещают в устройство. В частности, если пользовательские данные содержат полезную информацию, предназначенную для защиты от незаконного копирования или управления приводом, устройство выполняет все операции, соответствующие полезной информации.
На фиг.10с показан другой пример осуществления настоящего изобретения, где адрес записывается в кадр записи. Каждый из кадров связывания (кадры записи #k+1, #k+2) содержит 9-байтовый физический адрес, содержащий 4-байтовый действительный адрес. 4-байтовый действительный адрес может иметь то же значение, что 16 номеров адресного блока #0-#15, записанные в физическом кластере до или после кадров связывания.
4-байтовый действительный адрес, записанный в физическом кластере перед первым кадром связывания, состоит из 27-битового адреса, 4-битового номера последовательности (0000~1111), указывающего его порядок в физических адресах, и 1-битовое фиксированное значение '0', как показано на фиг.10с. Все 27-битовые адреса, записанные в ранее стоящем физическом кластере, имеют одинаковое значение.
Другой 4-байтовый действительный адрес, записанный в физическом кластере за вторым кадром связывания, состоит из 27-битового адреса, 4-битового номера последовательности (0000~1111), указывающего его порядок в физических адресах, и 1-битовое фиксированное значение '0', как показано на фиг.10с. Все 27-битовые адреса, записанные в следующем физическом кластере, имеют одинаковое значение.
Как упомянуто выше, 4-байтовый действительный адрес первого кадра связывания содержит адрес, записанный в физическом адресе, расположенном ранее. Например, 4-байтовый действительный адрес первого кадра связывания имеет значение адреса ближайшего 16-го номера адресного блока (номер адресного блока #15) из 27 битов и '11110', как показано на фиг.10с. В этом случае последний 1-битовый '0' пяти битов '11110', который должен записываться в первом кадре связывания, может быть заменен на '1', чтобы обозначить, что это физический адрес, записанный в области связывания, а не в физическом кластере.
Кроме того, 4-байтовый действительный адрес второго кадра связывания содержит адрес, записанный в физическом адресе, расположенном позднее. Например, 4-байтовый действительный адрес второго кадра связывания имеет значение адреса ближайшего первого (номера адресного блока #0) из 27 битов и '00000', как показано на фиг.10с. В этом случае последний 1-битовый '0' пяти битов '00000', который должен записываться во втором кадре связывания, может быть заменен на '1', чтобы обозначить, что это физический адрес, записанный в области связывания, а не в физическом кластере.
Последние пять битов 4-байтового действительного адреса, который должен записываться в первом кадре связывания, могут представлять собой '00000', тогда как последние пять битов 4-байтового действительного адреса, который должен записываться во втором кадре связывания, могут представлять собой '11110'.
Кроме того, адрес, записываемый в произвольном физическом кластере среди физических кластеров, расположенных до или после области связывания, может быть записан в первом и втором кадре связывания, как объяснено выше со ссылкой на фиг.10с.
(3) Скремблирование
Фиг.11а представляет собой блок-схему конструкции для формирования кадра связывания со структурой, показанной на фиг.4а. Эта конструкция для формирования кадра связывания включает в себя скремблер 10 и сумматор 20. Скремблер 10 скремблирует 114-байтовые пользовательские данные с 9-байтовым физическим адресом, формирует DSV (значение цифровой суммы), близкое к нулю, и добавляет 9-байтовый физический адрес перед скремблированными пользовательскими данными.
Сумматор 20 добавляет 32 байта четности за пользовательскими данными, дополненными адресом и поступившими от скремблера 10, а также кадровый синхросигнал длиной 20 канальных бит перед пользовательскими данными, дополненными адресом. Таким образом, создан полный кадр записи, включающий в себя 114-байтовые пользовательские данные, скремблированные с 9-байтовым физическим адресом.
При скремблировании пользовательских данных может использоваться не только 9-байтовый физический адрес, но и другая информация.
Фиг.11b представляет собой блок-схему конструкции для формирования кадра связывания со структурой, показанной на фиг.4d. Эта конструкция для формирования кадра связывания включает в себя скремблер 10' и сумматор 20'. Скремблер 10' скремблирует 62-байтовые пользовательские данные, например информацию, предназначенную для защиты от незаконного копирования, с 9-байтовым физическим адресом, формирует DSV (значение цифровой суммы), близкое к нулю, и добавляет 9-байтовый физический адрес перед скремблированными пользовательскими данными.
Сумматор 20' добавляет 32 байта четности за пользовательскими данными, дополненными адресом и поступившими от скремблера 10'. Таким образом, создан полный 103-байтовый кадр записи, включающий в себя 62-байтовые пользовательские данные, скремблированные с 9-байтовым физическим адресом.
При скремблировании пользовательских данных может использоваться не только 9-байтовый физический адрес, но и другая информация.
Вместо формирования кадра связывания, включающего в себя кадровый синхросигнал, 9-байтовый физический адрес, 114-байтовые пользовательские данные и 32 байта четности, как показано на фиг.4а, кадр связывания может быть сформирован так, чтобы он включал в себя кадровый синхросигнал, 9-байтовый физический адрес, содержащий 1 резервный байт и 4 байта четности, а также 146-байтовые пользовательские данные, как показано на фиг.4b или 12а. 146-байтовые пользовательские данные можно скремблировать, а 4-байтовый действительный физический адрес использовать в качестве ключа скремблирования.
То есть часть 32 битов (Add 0~Add 31) 4-байтового действительного физического адреса используется в качестве начального загружаемого значения для 16-битового регистра сдвига 101 в схеме скремблирования, как показано на фиг.12b. После того, как начальное загружаемое значение параллельным образом загружено в регистр сдвига 101, при каждом битовом сдвиге выводится один скремблированный байт.
Поскольку пользовательские данные в примере осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.9, имеют длину 146 байт, часть физического адреса параллельным образом загружается в регистр сдвига 101 каждые 146 байт. Часть адреса, которая должна быть загружена, изменяется по мере изменения области связывания. После параллельной загрузки создаются 146 скремблированных байт (S0~S145), и над ними последовательно выполняется операция исключающего ИЛИ с последовательностью из 146 байт (D0~D145) пользовательских данных логическим элементом исключающего ИЛИ 102. Последовательность 146 байт, скремблированная вышеописанным образом, записывается в кадр связывания.
Вместо физического адреса в качестве ключа для скремблирования пользовательских данных может использоваться часть комбинации кадрового синхросигнала или повторяемые некоторое количество раз биты '10'. Более того, вместо записи физического адреса в кадре связывания может использоваться один из 16 адресов, содержащихся в физическом кластере до или после текущего кадра связывания. В частности, используется один из 16 адресов, ближайший к текущему кадру связывания.
Физический адрес, который должен записываться в кадре связывания, может скремблироваться вместе с записанными в нем пользовательскими данными.
В другом примере осуществления настоящего изобретения, физический адрес не может записываться в кадре связывания, как показано на фиг.4с. В этом случае в качестве ключа скремблирования используется физический адрес до или после текущего кадра связывания, а именно начального загружаемого значения для регистра сдвига. Поскольку пользовательские данные в этом примере осуществления настоящего изобретения имеют длину 155 байт, каждые 155 сдвигов в регистр сдвига в качестве начального значения загружается тот же или другой физический адрес.
Как показано на фиг.13, часть 4-байтового адреса (Add 0~Add 31) параллельным образом загружается в 16-битный регистр сдвига 101' скремблера, который может также использоваться и для записи BD-RE, и затем 155 8-битовых скремблируемых байт (S0~S154) последовательно поступают на выход в ходе битовых сдвигов.
Над последовательными 155 8-битовыми скремблируемыми байтами (S0~S154) выполняется операция исключающего ИЛИ с последовательностью из 155 пользовательских байт (D0~D154) логическим элементом исключающего ИЛИ 102'. В результате получается 155 скремблированных пользовательских байт (D'0~D'145), и они записываются в кадр записи области связывания.
Вместо физического адреса в качестве ключа для скремблирования пользовательских данных может использоваться часть комбинации кадрового синхросигнала или повторяемые некоторое количество раз биты '10'.
(4) Фиктивные данные
В случае, если полезная информация, предназначенная для защиты от незаконного копирования или управления приводом, не записана в область для пользовательских данных, хотя в области связывания BD-ROM сформированы два кадра записи, чтобы обеспечить совместимость с BD-RE при воспроизведении, область для пользовательских данных может быть заполнена определенным произвольным значением, например, '00h', как показано на фиг.14а. Последовательность таких заполняющих значений называется фиктивными данными.
Если области для пользовательских данных полностью заняты одинаковыми данными, процесс изготовления BD-ROM может быть еще более упрощен. Между тем, если смежные дорожки имеют одинаковые последовательности битов, будет наблюдаться взаимовлияние. Таким образом, как другой пример осуществления настоящего изобретения фиктивных данных, для уменьшения вероятности взаимовлияния в области для пользовательских данных, как показано на фиг.14b, поочередно записываются несколько значений, например, '00h', '01h', '10h', '11h', TFh', 'AAh' и т.д.
В этом примере осуществления настоящего изобретения записи фиктивных данных в кадрах записи каждого кадра связывания, расположенного на BD-ROM, записываются фиктивные данные, состоящие из различных значений, что снижает вероятность образования одинаковых последовательностей записи на соседних дорожках. Следовательно, вероятность взаимовлияния значительно сокращается.
В случае, если в области связывания BD-ROM сформированы два кадра записи, чтобы обеспечить совместимость с BD-RE при воспроизведении, в качестве еще одного примера осуществления настоящего изобретения, область для пользовательских данных может быть заполнена несколькими произвольными значениями, например, '00', '01', '10', '11', которые появляются поочередно, как показано на фиг.14с.
В примере осуществления записи фиктивных данных, показанном на фиг.14с, в областях для пользовательских данных области связывания находятся одинаковые данные в то время, как соседние области связывания имеют различные фиктивные данные.
В данном примере осуществления настоящего изобретения вероятность образования одинаковых последовательностей записи на соседних дорожках очень низка, следовательно, вероятность взаимовлияния значительно сокращается по сравнению с примером осуществления, показанным на фиг.14а. Процесс изготовления BD-ROM данного примера осуществления настоящего изобретения проще, чем для фиг.14а.
Кроме того, если области для пользовательских данных заполнены одним значением, например '00h', после скремблирования с использованием физического адреса, который меняется с каждой областью связывания, взаимовлияние также можно значительно сократить.
В случае, если области для пользовательских данных после скремблирования заполнены значением '00h', если впереди каждой области для пользовательских данных помещено нескремблированное значение '08h', могут быть использованы любые из вышеупомянутых новых кадровых синхросигналов, независимо от ограничения RMTR, определенного в 17РР-модуляции, как объяснено выше.
(5) Структура блока кода коррекции ошибок (ЕСС)
Если в области для пользовательских данных записана полезная и важная информация, она подвергнута канальному кодированию для обеспечения ее достоверности. В качестве способа канального кодирования используется система кодирования RS (62, 30, 33) и RS (248, 216, 33). Эти системы кодирования были также определены для использования при кодировании пользовательских данных, записанных в физических кластерах BD-ROM.
На фиг.15а показан пример записи, где данные записываются в области связывания, структура которой показана на фиг.4d. Для записи полезных данных, как показано на фиг.15а, 30-байтовые полезные данные сначала кодируются системой RS (62, 30, 33), которая создает 32 байтовую четность.
Для этой операции входные данные последовательно записываются в память, при этом формируется блок данных 30×309. Когда блок данных 30×309 сформирован, каждый столбец последовательно сканируется (151). Каждое сканирование столбца система кодирования RS (62, 30, 33) формирует 32-байтовую четность и добавляет его к получаемым данным. В результате создается 62-байтовая последовательность данных.
Каждые 62 байта, включая четность, можно скремблировать. В случае скремблирования в качестве ключа скремблирования можно использовать часть физического адреса, как объяснено выше.
Далее перед 62 байтами, сформированными в ходе предыдущего процесса, добавляется 9-байтовый физический адрес. 9-байтовый физический адрес может быть сформирован из действительного физического адреса и его четности. Например, 9-байтовый физический адрес может состоять из 4-байтового действительного физического адреса, 1 резервного байта и 4-байтовой четности.
Теперь к 71 байту, включающему физический адрес, добавляются 145-байтовые фиктивные данные, а затем кодируются системой RS (248, 216, 33), в результате чего добавляется 32-байтовая четность. В конце концов добавленные 145-байтовые фиктивные данные удаляются, и полученный 103-байтовый блок данных должен быть записан в область связывания.
Вышеописанные операции циклически повторяются над следующими 30-байтовыми полезными данными, создавая последовательность 103-байтовых блоков данных. После формирования трех блоков, за тремя блоками добавляются 4 пустых бита, а затем все 2467 битов подвергаются 17РР-модуляции. После 17РР-модуляции 2467 бит расширяются до 3714 канальных бит. Первый кадровый синхросигнал из 30 канальных бит помещается перед модулированными 3714 битами, а второй кадровый синхросигнал из 30 канальных бит, повторяемая битовая комбинация из 40 канальных бит, третий кадровый синхросигнал из 30 канальных бит и еще одна повторяемая битовая комбинация из 20 канальных бит последовательно добавляются к модулированным битам. Сформированные таким образом 3864 канальных бит записываются в область связывания.
В случае, если полезных данных не хватает, чтобы заполнить одну область связывания вышеописанным способом, к сегменту полезных данных добавляются фиктивные данные, чтобы вместе они составляли 30 байт. Например, в случае, когда в область связывания должны записываться 3-байтовые полезные данные, один байт из трех должен обязательно составлять отдельный блок данных. Таким образом, как показано на фиг.15с, в блоке данных 30×309 заполняется только одна 309-байтовая строка, а другие 29 строк заполняются фиктивными данными. Это значит, что в каждом столбце к 1-байтовым полезным данным добавляются 29-байтовые фиктивные данные. Затем к каждому столбцу фиктивно добавленных 30 байт применяется система кодирования RS (62, 30, 33), добавляя 32-байтовую четность к получаемым данным.
Чтобы восстановить полезные данные, записанные в области связывания вышеописанным образом, выполняется процесс декодирования, а именно, последовательность действий, обратная вышеописанному процессу записи.
В случае, когда два одинаковых кадра образуют единую область связывания, как изображено на фиг.4b, область для пользовательских данных кадра связывания может быть заполнена 114-байтовыми полезными данными и 32-байтовой четностью, как показано на фиг.4а. В примере записи, изображенном на фиг.4а, для канального кодирования с целью обеспечения достоверности данных используется способ, отличающийся от изображенного на фиг.4b или 4с. Этот отличающийся способ описан со ссылкой на фиг.16.
Сначала пользовательские данные собираются до размера 2048 байт (S1). К блоку данных, составленному из собранных 2048 байт, добавляется 4-байтовый код обнаружения ошибки (EDC) (S2). 2052 байта, включая код обнаружения ошибки, делятся на восемнадцать 114-байтовых блоков данных (S3). Первый блок данных скремблируется (S4), и перед ним добавляется 9-байтовый физический адрес (S5). К 123-байтовому блоку данных, включающему в себя физический адрес, добавляются 93-байтовые фиктивные данные, все это кодируется системой RS (248, 216, 33), в результате чего к блоку данных добавляется 32-байтовая четность. Добавленные 93 байта удаляются, и полученные 155-байтовые данные кадра (S6) 17РР-модулируются. В конце концов, вышеупомянутый кадровый синхросигнал, состоящий из 30 канальных бит, добавляется перед данными кадра, образуя полный кадр связывания из 1932 канальных бит (S7).
Вышеописанные последовательные процессы (S4-S7) применяются к следующему разделенному 114-байтовому блоку данных, формируя другой кадр связывания. Сформированные таким образом два кадра связывания записываются в область связывания, результатом чего является формирование структуры, изображенной на фиг.4а.
Когда каждый 114-байтовый блок скремблируется в ходе вышеописанных процессов, в скремблировании используется физический адрес описанным выше образом. Для первого и второго кадра связывания в области связывания используются одинаковые или различные физические адреса, которые записываются в единичном блоке записи, расположенном до или после области связывания. В случае использования различных адресов первый кадр связывания использует адрес, записанный перед кадром связывания, тогда как второй кадр связывания использует адрес, записанный за кадром связывания.
Физический адрес, который должен записываться в каждом кадре связывания, как упомянуто выше, может состоять из 4-байтового действительного физического адреса, 1 резервного байта и 4-байтовой четности. В этом случае 4-байтовая четность получается путем применения системы канального кодирования RS (9, 5, 5) к 5 байтам.
Кроме того, 4-байтовый действительный физический адрес состоит из 27-битового адреса и 5-битового идентификатора адреса, который используется для того, чтобы различать отдельные физические адреса в областях связывания.
В качестве идентификатора адреса может использоваться пара '00000/11110' или '00001/11111'. В случае использования первого (или последнего), '00000' (или '00001') включается в качестве физического адреса в один кадр связывания, тогда как '11110' (или '11111') включается в качестве физического адреса в другой кадр связывания.
Выше было приведено пояснение, где описывалось, что новый кадровый синхросигнал 'FS n', который отличается от синхросигналов 'FS0~FS6' для кадров данных, записанных в физических кластерах, может использоваться для кадров связывания. В случае использования новых кадровых синхросигналов, отличающихся от синхросигналов кадров связывания, данные, которые должны записываться в физических кластерах, шифруются вместе с кадровым синхросигналом в кадре связывания, чтобы цифровая информация, записанная на BD-ROM, могла быть защищена от незаконного копирования.
Хотя информация, содержащая такие зашифрованные данные и записанная на BD-ROM, копируется на перезаписываемый диск, например BD-RE, новый кадровый синхросигнал 'FS n' в кадре связывания не копируется на BD-RE, и не создается при записи BD-RE. То есть ключ, использовавшийся при шифровании, невозможно получить при воспроизведении информации, скопированной на BD-RE, таким образом, ее невозможно расшифровать. Следовательно, информация на BD-RE может быть защищена он незаконного копирования.
Вышеописанная структура области связывания на носителе записи с высокой плотностью записи, предназначенном только для чтения и соответствующем настоящему изобретению, обеспечивает совместимость при воспроизведении с перезаписываемым носителем записи, таким как BD-RE, во время воспроизведения проигрывателем дисков или дисководом. Кроме того, представленная структура области связывания дает возможность проигрывателю дисков или дисководу в случае надобности выполнять соответствующие операции при различении носителя записи, предназначенного только для чтения, и перезаписываемого носителя. Более того, вышеописанными способами в области связывания может с высокой достоверностью записываться полезная информация.
Хотя были представлены определенные конкретные примеры осуществления настоящего изобретения, отмечено, что настоящее изобретение может быть осуществлено в других формах, не отступая от его сущности и основных характеристик. Таким образом, представленные примеры осуществления настоящего изобретения следует во всех отношениях рассматривать, как иллюстративные и не накладывающие ограничений, сфера действия изобретения указывается прилагаемой формулой изобретения, и все изменения, которые происходят в пределах сущности и диапазона равнозначности формулы изобретения, считаются охваченными настоящим изобретением.