专利名称：利用头位置寻址盘存储空间的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括信息载体和用于对该信息载体进行访问的设备的系统，并且本发明还涉及所述信息载体和所述设备。
当前的可重写蓝光光盘(BD-RE)和一次性写入蓝光光盘(BD-R)的规范描述了在包含位置信息的预刻沟槽中的摆动，其具有表示地址的比特序列的形式，所述地址即所谓的预刻沟槽地址(ADIP)。这可以与CD规范相比较，根据所述CD规范，存在被称作预刻沟槽绝对时间(ATIP)的地址。需要这些地址以便在空盘或半空盘上进行分配。
在BD-RE以及BD-R中，一个ADIP地址由24个比特构成，这些比特被向下编号为AA23到AA0；两个字母AA代表物理ADIP地址。这些比特与12比特的辅助数据一起被存储在所述预刻沟槽的摆动中，并且形成一个ADIP字。在所述预刻沟槽中的三个相继的ADIP字与作为信息块的主数据信道中的一个记录单位块(RUB)具有相同的物理长度。RUB是可以被写入在盘上的最小的数据分区，即64K。
当前对于所述ADIP字采取了以下的比特分配AA23..AA233个比特，用来指示层号；AA22..AA2 19个比特，也被称作真实RUB比特，其用来包含一个序列号，该序列号应当在每3个相继的ADIP字之后递增1。(与RUB同步)；AA1，AA02个比特，也被称作真实ADIP比特，其在对应于一个RUB的3个连续的ADIP字中将被相继地设置到00、01和10。设置11被保留并且不应被使用；AX11..AX012个比特，用来包含关于该盘的辅助信息在该盘的内侧区域中，所述各辅助比特应当被用来存储所述盘信息的一个拷贝；在该盘上的其他地方，这12个比特应当被设置到零。
当前的BD-RE和BD-R规范规定了高达27GB的容量。未来可能会出现更高的容量；例如，在BD-RE盘上的38GB的容量是可能的。对于这种更高的容量，在盘上需要更多的读取地址。如上所述，根据所述标准，19个比特可用于指示不同的记录地址，并且仅利用这19个比特可以寻址高达32.2GB的数据。对于比32.2GB更高的容量，在盘上无法寻址足够的位置。这是一个很重要的问题，因为对于BD的未来多层扩展来说，35GB被认为是每层的目标容量。
本发明的一个目的是提供一种包括信息载体和用于对该信息载体进行访问的设备的系统并且提供所述信息载体和所述设备，利用所述系统、信息载体和设备，可以在记录载体上对更大量的数据进行寻址，同时对于当前编码规则的改变尽可能地小。
根据本发明，上述目的是通过如权利要求1所述的系统、如权利要求5所述的信息载体以及如权利要求7所述的设备而实现的。
根据本发明，存在于各块中的地址标签仅仅表示局部地址，并且可以基于各块在所述信息载体中的位置而在具有相同局部地址的各块之间进行区分，所述位置反映在由定位控制单元提供的头估计位置中。这一属性允许对扩展的数据量进行寻址，这是因为在其他情况下将被分配来表示地址(即完全表示在物理空间内的位置的整个地址)的多个比特可以被分配来仅仅表示局部地址(即表示在物理空间的一个局部区域内的位置的地址)，而确定在整个物理空间内的位置的任务则留给所述设备执行。
换句话说，根据现有格式，n个比特被用来完全表示一个地址，而根据本发明，相同数目的比特被用来仅仅表示一个局部地址，从而具有相同局部地址但是仍然可以由所述设备区分的各块可以在相同的物理空间内并存，因此在无需改变所述地址标签的编码规则(或格式)的情况下达到了扩展可以寻址的块数目的效果。
如权利要求2和6所述，在一个优选实施例中，所述局部地址以模数的方式(modularly)增大，以便形成地址循环。例如，所述地址可以在每一个后续块处递增1，从而从零递增到最大可能值，此后再次使用零值，后面依此类推。按照这种方式，可以使得具有相同局部地址的各块在物理空间内的位置彼此间隔最大距离。
如权利要求3和8所述，从现有技术获知的表示一个块在整个物理空间内的相应位置的块地址的概念可以作为全局地址而被重新引入。
特别地，如权利要求4所述，所述局部地址可以表示所述全局地址的最低有效部分(LSP)，而一个标识所述循环的索引则表示所述全局地址的最高有效部分(MSP)；所述MSP甚至可以由单一比特构成，其效果是使可寻址空间加倍。
在其他从属权利要求中要求保护其他的有利实施例。
下面将参照附图进一步阐述根据本发明的系统、信息载体和设备的这些和其他方面。在附图中
图1a示出了根据本发明的系统的一个实施例；图1b是也在图1a中示出的信息块的展开图；图1c参照图1a中所示的信息载体示出了位置与局部地址之间的关系；图2a示出了局部地址与全局地址之间的关系；以及图2b示意性地描绘了全局地址。
图1a示出了根据本发明的系统的一个实施例，该系统包括信息载体10和用于访问该信息载体的设备11。
所述信息载体10具有物理空间12以及被设置在该物理空间12内的不同位置处的各信息块13(也被简称为“块”)。在本例中，该信息载体10是光盘，并且该物理空间12是螺旋轨道，然而其他实施例也是可能的例如所述物理空间可以具有其他形式，并且该信息载体例如还可以是磁盘或者具有光学数据的卡。如图1b中的展开图所示，每个块13包括一个地址标签14，该地址标签允许对每个块13进行识别。该设备11包括头15，利用该头可以访问各块13。在本例中，该头15能够基于该信息载体沿着所述螺旋轨道的光学属性而产生读取信号，并且/或者能够根据所接收的写入信号而改变所述光学属性。在该图中，该头15被显示为与该信息载体10离开一定距离，但是在其他实施例中，该头15也可以与该信息载体10相接触。
定位致动器16能够对所述头15进行定位，以便能够访问被设置在不同位置处的各块13，并且该定位致动器16特别能够取回所述地址标签14。根据一种通常的实现方式，该定位致动器16可以包括两个不同的单元，第一单元用于粗糙定位，第二单元用于精细定位。该定位致动器16由定位控制单元17控制。能够对该定位致动器16进行操作的精度和分辨率使得所述设备11不可能先验地识别正在访问哪一个块13，这是由于两个相邻块13被设置成彼此间隔相对较小的距离而这正是需要存在允许识别各块13的地址标签14的基本原因。这是通过存在于所述设备11中的块识别单元19而实现的，该块识别单元19连接到所述头15，并且能够从块13获取其地址标签14，以便如此识别该块13。
在根据现有技术的信息载体中，所述地址标签表示这样一个地址，该地址可以与所述物理空间内的一个唯一位置相关联。该地址标签可以确切地由该地址构成，然而更为普遍的是，该地址标签可以由该地址的已编码版本构成，所述已编码版本还包含纠错码。
与此相对，在根据本发明的信息载体10中，所述地址标签14仅仅表示一个局部地址。块13的局部地址本身一般不允许识别该块13，这是因为可能存在几个具有相同局部地址的块13，因此所述局部地址不同于从现有技术获知的地址的概念。然而，如果与关于块13在所述物理空间内的位置的某种近似知识相结合的话，关于所述局部地址的知识可以允许识别该块13。根据本发明，这种近似知识以估计位置18的形式提供，该估计位置18由所述定位控制单元17提供给所述块识别单元19，该块识别单元19把存在于所取回的地址标签14中的局部地址与所述估计位置18相组合。特别地，该块识别单元19可以把正被访问的该块识别为这样一个块在其局部地址与存在于所取回的地址标签14中的该局部地址相同的各块当中，正被访问的该块是与所述估计位置最接近的那一个块。
可以很容易地设想所述定位控制单元17能够提供所述估计位置18的多种方式。
已经知道对于一个块的访问可以顺序地进行或者直接进行。在也被称作“循轨”的顺序访问期间，在头15前进的同时扫描顺序设置的多个块由于地址通常是从一个块到另一块递增，因此原理上甚至在获取一个块的地址标签之前就知道该块的地址，这是因为该块的地址肯定等于递增后的前一块的地址。在对特定块进行访问的直接访问期间，查找具有目标地址的所述目标块，而不管所述头的当前位置所述定位控制单元17基于所述目标地址和当前位置以及表征所述信息载体的某些参数(即反映数据密度的参数)来计算移动，其中该当前位置在大多数情况下可以被假设为等于上一次取回的地址。该定位控制单元17随后根据所述计算来控制所述定位致动器16执行所述移动(或“跳跃”)，以尝试访问所述目标块。然而，由于该定位致动器16的相对较低的精度和分辨率以及在所述计算中引入的不可避免的近似，不能保证所述头15将被移动到可以在该处访问所述目标块的精确位置。为了检查是否已经到达该目标块而执行一次访问，确定正被访问的该块的地址并且将该地址与所述目标地址进行比较如果这两个地址不一致，则执行附加的跳跃，以便在相继的近似中到达该目标块。一般来说需要两次迭代。在实践中，甚至在第一次跳跃之后，正被访问的该块就必定与所述目标块相邻近。
这一知识可以被用来提供所述头15的估计位置18，该估计位置18可以被如下计算-在顺序访问期间，其被计算为上一次访问的块的位置；-在直接访问期间，其被计算为所述目标块的位置。
笼统而言，可以说在所述估计位置与由所述定位控制单元向所述定位致动器给出的命令之间存在直接关系。
根据一个优选实施例，所述局部地址是一个以模数的方式增大的数字，以便形成循环。作为结果，在图1b的曲线图中例示了块13在所述信息载体的物理空间内的位置与其局部地址之间的关系。每一个循环20可以与渐进的循环索引21相关联。可以看出，具有相同局部地址的两个块在物理空间12内间隔很远，一般来说可以很容易地区分。
根据所述循环索引21以及所述局部地址，把由所述循环索引21和局部地址构成的全局地址与每一个单独的块13相关联是直接明了的。特别地，如图2a所示，所述局部地址23和循环索引21可以分别与全局地址22的LSP和MSP相一致。作为结果，在图2b中例示了局部地址23、循环索引21与全局地址22之间的关系。
上述做法的效果是实际上把存储空间分页，其中所述MSP的每个值对应一页。
在这种情况下，直接明了的是关于被分配来表示所述局部地址23的比特数(并且隐含地是关于可以存在于所述信息载体10中的循环20的最大数目)导出一个约束，从而仍然可以根据其局部地址23来识别块13特别参照作为最关键的情形的直接访问，可以说在所述目标块的全局地址与正被访问的该块的全局地址之间的最大距离必须小于所述全局地址22的LSP的最大值的一半。
在根据本发明的信息载体10中的全局地址22取代已知信息载体中的地址以作为唯一标识一个块13的索引。
所述全局地址22可以仅仅作为由所述设备11为了区分不同的块13进行的重建而存在，其不出现在所述信息载体10中。然而，所述全局地址22也可以存在于该信息载体10中例如当记录对于一个块的参考或指针时，所述全局地址可以具有绝对全局地址22的形式。
在光盘中，特别是在诸如CD-R(W)、DVD-R(W)、DVD+R(W)、BD之类的可记录光盘中，特定记录位置(即可以在该处记录用户信息块的位置)的地址需要被预先记录在该记录位置中，以便甚至在其中记录任何用户信息之前就可用。已经知道这是通过在所述摆动(即轨道的横向调制)中(可能与其他控制信息一起)编码所述地址而实现的。因此，所述信息载体具有两个信道，即与沿着轨道的反射率相关的主信道(或HF信道)以及与轨道的横向调制相关的次信道(或摆动信道)。存在于所述摆动信道中的地址也被复制在所述HF信道中。
所述摆动调制的物理特征受到多种约束，并且与可以在相同轨道部分中的HF信道内存储的信息相比只允许存储少量信息，因此在所述摆动信道中，所述地址标签表示所有或者大部分所存储信息，而在所述HF信道中，所述地址标签表示所存储信息的一小部分，最大的部分是严格来说的用户信息，例如音乐、视频、软件等等。
因此，在不涉及到对于整个系统的重大改变的情况下，即使向被分配来表示地址的现有比特数添加单一比特的信息也是非常困难的。根据本发明，可以通过对于所述扩展地址(或全局地址)的LSP使用被分配来表示地址的现有比特数来扩展寻址空间，其中所述MSP保持隐含。然而在所述HF信道中，可以存在整个全局地址。
在本发明的上下文中，术语“信息块”可以指代存在于所述摆动信道中的ADIP帧以及存在于所述HF信道中的ECC块。然而，其也可以指代占用相同轨道段的ECC块与三个ADIP帧二者的组合。有利地，所述全局地址可以被存储在ECC块中，而仅有所述局部地址被存储在各ADIP帧中。
本发明可以被总结如下。当前的BD规范规定在一个ADIP中，利用21个比特来表示一个地址，其中19个比特用来指示对应的RUB号，并且2个比特在对应于一个RUB的3个连续的ADIP中被相继地设置到00、01和10，其中所述RUB是盘上的最小可寻址数据部分。从该规范可以得出，最多可以寻址32.2GB的存储空间。然而，由于最近的技术进展，有可能达到每层35GB的存储容量。
根据本发明，向当前被分配来表示一个地址的21个比特添加一个或多个比特。然而，所述附加比特不被存储在所述ADIP中而是保持隐含，从而避免了与当前的BD编码规则出现重大偏差。由一个设备根据对应的RUB存在于所述信息载体上的位置来重建所述附加比特。
权利要求
1.一种包括信息载体(10)和用于对该信息载体进行访问的设备(11)的系统，该信息载体(10)包括物理空间(12)以及被设置在该物理空间内的相应位置处的信息块(13)，每一块(13)具有与之相关联的地址标签(14)，该地址标签仅表示局部地址，该设备具有-头(15)，其用于取回该地址标签；-定位致动器(16)，其用于把该头定位在特定块(13’)处，以便能够取回该特定块的地址标签；-定位控制单元(17)，其用于控制该定位致动器，并且能够提供该头的估计位置(18)；以及-块识别单元(19)，其连接到该头以及该定位控制单元，以用于通过把该局部地址与该估计位置相组合来确定该特定块的相应位置。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述局部地址(23)以模数的方式增大，以便形成地址的循环(20)。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述每一块(13)与全局地址(22)相关联，该全局地址表示该块在所述物理空间(12)内的相应位置。
4.如权利要求3所述的系统，其中，所述全局地址(22)由作为所述局部地址(23)的最低有效部分(LSP)和作为循环索引(21)的最高有效部分(MSP)形成，所述循环索引标识所述每一块(13)存在于其中的地址的循环(20)。
5.一种包括物理空间(12)以及被设置在该物理空间内的相应位置处的信息块(13)的信息载体(10)，其中每一块具有与之相关联的地址标签(14)，该地址标签仅表示局部地址(23)。
6.如权利要求5所述的信息载体(5)，其中所述局部地址(23)以模数的方式增大，以便形成地址的循环。
7.一种用于对信息载体(10)进行访问的设备(11)，该信息载体包括物理空间(12)以及被设置在该物理空间内的相应位置处的信息块(13)，其中每一块具有与之相关联的地址标签(14)，该地址标签仅表示局部地址(23)，该设备包括-头(15)，其用于取回该地址标签；-定位致动器(16)，其用于把该头定位在特定块(13’)处，以便能够取回该特定块的地址标签；-定位控制单元(17)，其用于控制该定位致动器，并且能够提供该头的估计位置(18)；以及-块识别单元(19)，其连接到该头以及该定位控制单元，用于通过把该局部地址与该估计位置相组合来确定该特定块的相应位置。
8.如权利要求7所述的设备(11)，其能够把全局地址(22)与所述每一块(13)相关联，该全局地址表示所述每一块在所述物理空间(12)内的相应位置，并且其中通过确定所述特定块(13’)的全局地址来确定该特定块的相应位置。
9.如权利要求8所述的设备(11)，其中，通过确定其局部地址(23)与所取回的所述局部地址相同的哪一块(13)处在与所述估计位置(18)最接近的位置处来确定所述特定块(13’)的全局地址(22)。
10.如权利要求7所述的设备，其中，根据由所述定位控制单元(17)向所述定位致动器(16)给出的命令来确定所述估计位置(18)。
全文摘要
当前的BD规范规定在一个ADIP中，利用21个比特来表示一个地址，其中19个比特用来指示对应的RUB号，并且2个比特在对应于一个RUB的3个连续的ADIP中被相继地设置到00、01和10，其中所述RUB是盘上的最小可寻址数据部分。从该规范可以得出，最多可以寻址32.2GB的存储空间。然而，由于最近的技术进展，有可能达到每层35GB的存储容量。根据本发明，向当前被分配来表示一个地址的21个比特添加一个或多个比特。然而，所述附加比特不被存储在所述ADIP中而是保持隐含，从而避免了与当前的BD编码规则出现重大偏差。由一个设备根据相应的RUB存在于所述信息载体上的位置来重建所述附加比特。
文档编号G11B7/005GK101073110SQ200580042092
公开日2007年11月14日 申请日期2005年11月25日 优先权日2004年12月7日
发明者B·范罗姆帕伊 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司