专利名称：信息载体及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息载体及设备。
上述信息载体的一个实施例为根据即将实施的蓝光盘(BD)标准的光盘。
该光盘包括两个物理上迥异的信道主要用于包括诸如音乐、电影、软件、或其它用户数据的用户信息的主信道，以及包括位置信息帧的辅助信道，该位置信息帧承载指示其自身在盘上位置的位置信息。
在写访问期间，只能从存在于辅助信道中的位置信息帧中恢复该位置信息，与其相关的信息被编码成存在于盘上的轨道的径向调制形式；而在读取访问期间还可以从主信道中恢复位置信息，这是因为在主信道中存在该位置信息的拷贝，并将从方便的角度考虑而决定实际从何处恢复位置信息。换而言之，对于写访问而言，从辅助信道恢复该位置信息是强制的，而对于读取访问而言，在某些方便的情形中这是可选的。
可以由设有激光器的设备访问该盘，其中该激光器作为读出装置用于在盘上产生激光点。在每次访问之前，该设备必须确认该读出装置在盘上的当前位置，在这种情况下该位置对应于激光点在盘上的位置。在实际完成该访问之前，通常必须执行好几次确认当前位置的操作，因为已知的是从任意位置到预期位置的访问是按连续逼近的方式进行的，因此重要的是，可以不需要过多的时间负荷地完成该访问。
采用该已知的信息载体及该已知的设备，从辅助信道恢复位置信息需要采集完整位置信息帧，这意味着如果扫描恰好起始于位置信息帧刚开始的位置，则在最糟糕的情形中，只要一部分凹槽包括几乎两个位置信息帧就必须扫描该部分凹槽。
本发明的第一目标是提供一信息载体，该信息载体通常允许快速恢复读出装置在该信息载体上的位置。
本发明的第二目标是提供用于访问信息载体的设备，该设备通常能够快速地确定读出装置在该信息载体上的位置。
根据本发明，通过权利要求1所述的信息载体实现该第一目标。
本发明是基于这样的认识在某些情况下，在从信息载体中恢复完整的位置信息之前就已经获得了对该读出装置的当前位置的估计。这样，关于读出装置的精确的当前位置的不确定性就得到限制，尽管未消除该不确定性。
在下述情形中实际情况如此例如，在先前的访问发生之后该设备中的定位装置基本上保持静止，其位置对该设备而言是已知的。对于光盘和相应的设备，需要概述的是，即使对于定位装置基本上保持静止的情形，因为该光盘同时一直在旋转，特别是因为称为径向跳动的现象，其确切的当前位置仍然是不确定的。一旦光盘旋转就会产生径向跳动，例如在定位装置静止，即激光器相对该设备是静止的情况中，可以观察到该径向跳动，因为在光盘旋转一周时激光点的交替位移与好几个螺旋圈交叉。该径向跳动是由于光盘的旋转中心和该光盘上螺旋凹槽的几何中心之间不一致引起的。
另外，已经意识到的是，当访问信息载体的设备已经知道对读出装置当前位置的估计时，可以标识位置范围，其中预计该读出装置位于该位置范围内。当可得到估计时，可以明确所标识的位置范围，例如当该位置范围落在该估计值减去位置位移及该估计值加上位置位移之间时，通过观察和计算可以评估的该位置位移是当前位置估计和实际当前位置之间的最大可能差。
在根据本发明的信息载体中，作为位置信息一部分的本地位置信息在位置信息帧内重复地出现。该本地位置信息表示读出装置在所标识范围内的精确位置，假设该读出装置位于所标识的范围之内，即存在对该读出装置的当前位置的估计。由于当采集并识别本地位置信息的重复时可以恢复出该本地位置信息，所以在存在对该读出装置的当前位置的估计时，根据本发明的信息载体允许基于该估计值以及该本地位置信息确定位置信息，而无需要求采集完整的位置信息帧，因此速度相对较快。
在根据本发明的信息载体的实施例中，该信息载体具有权利要求2所述的特征。存在于一帧中的一子帧是该帧一部分，可以不依赖于该帧的其余部分而检测到该子帧，且该子帧承载了可以不依赖于该帧的其余部分而从该子帧恢复的信息，因此无需要求检测该帧或者采集该帧的其余部分中存在的符号。承载本地位置信息的这些子帧的存在可实现对本地位置信息更简单和更快速的恢复，这是因为采集一个子帧就足以恢复该本地位置信息。
在根据本发明的信息载体的另外一个实施例中，该信息载体具有权利要求3所述的特征，从而使得为了采集一个子帧所需扫描的帧的部分最小化，并因此以节省时间的方式恢复该本地位置信息。
在根据本发明的信息载体的另外一个实施例中，该信息载体具有权利要求4所述的特征。在该信息载体中，该位置信息帧包括第一同步符号和数据符号，该第一同步符号具有向解码装置发送信号来采集这些帧、这些帧的存在及位置并且同步其采集的功能，该数据符号包含位置信息。分别用于位置信息帧和子帧的该第一同步符号以及不同的第二同步符号的存在简化了子帧的设计并便于对其解码，也便于恢复本地位置信息。
本发明的信息载体的不同方面与该位置信息和本地位置信息的性质相关。在根据本发明的信息载体的实施例中，该信息载体具有权利要求5所述的特征。
每个位置信息帧占据信息载体上的一个位置，由地址标识该位置。该位置信息因此包括该位置信息帧所占据的位置的地址，例如在可记录类型的光盘上，其中该位置信息只包括该地址。
在根据本发明的信息载体的另外一个实施例中，该信息载体具有权利要求6所述的特征。
组成了地址的最低有效部分(LSP)的该地址部分，或换句话说即位数反应了在设计根据本发明的信息载体时所进行的考虑。
如前所述，在一些情形中，在恢复位置信息之前就可获得对当前位置的估计。在这些情形中，设备在访问根据本发明的信息载体时能够通过结合将从重复中所恢复的本地位置信息和对当前位置的估计而确定该读出装置的位置。
可获得估计值的情形包括例如下述情况在上一次访问之后该定位装置将读出装置保持静止，其位置对该设备而言是已知的，因此上一次访问的位置代表了对当前位置的估计。附加地，在下述情形中实际情况也是如此将该读出装置朝目标位置定位之后，如果执行该定位动作时精确地考虑到了起始位置以及该信息载体中的数据密度，特别是当该定位发生在与信息载体中存在的整体位置范围相比较小的位置范围内时，也称为“短跳跃”，此时的目标位置代表了对当前位置的估计。
地址的LSP中所包括的以及存在于该重复中的位数直接涉及获得该本地位置信息的速度，并涉及可以通过将从重复中恢复的本地位置信息和对当前位置的估计相结合而实际确定当前位置(而非在采集整个位置信息帧之后恢复到该当前位置)的情形的范围。
相对较高的位数意味着本地位置信息给出更大位置范围上的信息，因此可以在更多情形中将对当前位置的估计以及该本地位置信息一起用于重构该当前位置；然而，重复将要求相对多的符号，可能意味着在位置信息帧中存在相对少数量的重复，因此获得该本地位置信息的速度相对较慢。
相对较少的位数意味着本地位置信息给出较窄位置范围上的信息，因此可以在更为受限数量的情形中将对当前位置的估计以及该本地位置信息一起用于重构该当前位置；然而，重复将需要相对较少的符号，可能意味着在位置信息帧中存在相对较多数量的重复，因此获得该本地位置信息的速度相对较快。
在申请人使用光盘作为信息载体所进行的实验中，该实验旨在实现，至少当定位装置在上一次访问之后将读出装置保持静止，其位置对该设备而言是已知的时，基于估计值以及本地位置信息可靠地确定当前位置，该位置信息为位置信息帧的地址并包括24个位；该实验表明选择6个位用于该地址的LSP可获得不同要求之间的良好折衷。
在根据本发明的信息载体的另外一个实施例中，该信息载体具有权利要求7所述的特征。在这种情形中，位置信息帧所在的圈的圈数有效地代表了替换地址备选的位置信息形式。该本地位置信息例如可以用圈数的LSP表示，该位置信息用完整的圈数表示。
作为备选，可用圈数的LSP代表该本地位置信息，用该地址和圈数的LSP表示该位置信息。也可以同时用圈数的LSP和地址的LSP表示该本地位置信息，同时用地址以及圈数的LSP表示该位置信息。组成了圈数LSP的该圈数部分(或换句话说，位数)反应了在设计信息载体时所进行的考虑，该设计考虑和参考根据权利要求6的记录载体的实施例所讨论的设计考虑相似。
本地位置信息中包括圈数的LSP是特别有利的，因为万一当前位置和预期位置不是相互非常靠近时，它可以快速地将关于为了到达预期位置所在圈而必须跨过多少个轨道的信息告知该设备。
本发明的信息载体的一个不同方面和辅助信道的性质相关。在根据本发明的信息载体的相关实施例中，该信息载体具有权利要求8所述的特征，例如对于可记录类型的光盘实际情况如此。
根据本发明，通过权利要求9所述的设备实现该第二个目标。由于该解码装置能够分别从位置信息帧恢复本地位置信息的重复，当可得到对读出装置位置的估计时，只要恢复该本地位置信息即可确定该读出装置的位置，而无需采集完整的位置信息帧，因此可以更早地确定该读出装置的位置。可获得对该读出装置的估计的情形可能局限于预定情形，例如该定位装置自从上一次访问之后保持读出装置静止的情形。
在根据本发明的设备的实施例中，该设备具有权利要求10所述的特征。该辨别装置能够灵活地判断是否可以使用本地位置信息确定位置信息。因此，可以基于各种因素获得估计，例如自从上一次访问之后发生的跳跃的长度和/或径向跳动的存在及实体。如果无法获得估计，则必须通过采集完整的位置信息帧而恢复位置信息。
在根据本发明的设备的实施例中，该设备具有权利要求11所述的特征，由此扩大了可以基于对读出装置的位置的估计以及本地位置信息而确定位置信息的情形范围。
在根据本发明的设备的另一个实施例中，该设备具有权利要求12所述的特征。
即使是当读出装置自从最后一次访问之后保持静止、其位置已知的情况下，径向跳动仍然是导致盘旋转时读出装置位置不确定性的主要原因。在一些情况下，和部分盘相关的径向跳动可能相当大，使得该估计不可靠并因此是无用的。权利要求12所述的设备补救了这些情形，因此进一步扩大了可以基于对读出装置的位置的估计以及本地位置信息而确定位置信息的情形范围。
根据本发明的该信息载体及设备的这些及其它方面将结合附图得到进一步说明和描述。附图中
图1示出了根据本发明的信息载体的实施例；图2a示出了以字的形式存在于图1所示位置信息帧上的位置信息；图2b示出了根据现有技术的存在于信息载体上的位置信息帧；图2c和2d示出了存在于图1所示信息载体上的位置信息帧的实施例；图3示出了根据BD的摇摆调制的特征；图4示出了根据本发明实施例的在位置信息帧中可获得的信息位的分配；图5示出了根据本发明的设备的实施例；图6示出了根据本发明的设备的另外实施例；图7示出了旋转时会出现径向跳动的光盘，用于理解径向跳动的现象。
图1示出了根据本发明的信息载体的实施例。
信息载体10包括两个物理上迥异的信道主要用于包括诸如音乐、电影、软件、或其它用户数据的用户信息的主信道，以及包括访问信息载体10所必需的位置信息帧15的辅助信道。
在图1的示例中，信息载体10为具有螺旋形凹槽11的可记录类型光盘。在主信道中，如果已经记录了任何信息，该信息以一连串特征为反射率相对较低的区域交替特征为反射率相对较高的区域的形式存在，这两种区域也分别称为凹坑12和凸台13。在辅助信道中，信息以凹槽11的径向调制的形式存在，该径向调制也称为摇摆调制14。
如果光盘中含有任何用户信息，则该信息被划分成沿凹槽顺序排列的数据块，每个数据块占据凹槽中各不相同的预定义区段(未在图中示出)，且各个区段具有不同的地址，该区段代表凹槽的第一分区。当往光盘写入用户信息时，必须准备承载用户信息的数据块，并预先将其分配到各个地址，且这些数据块必须被写入到具有各自地址的凹槽的预定义区段中。
辅助信道的容量远小于主信道的容量，该辅助信道含有预先记录的控制信息，用户无法修改这些信息。和主信道相似，辅助信道中包括的信息也被组织成一系列占据凹槽不同区段的帧，该区段代表凹槽的第二分区，不一定对应于第一分区。绝大多数的帧是位置信息帧，其含有指示它们自己在盘上的位置的位置信息，而其它帧可包括例如访问控制信息或记录参数的指示值的其它信息。因此，这些帧也有地址，即主信道中数据块的地址，该区段和与该帧相关的区段共享沿凹槽的相同位置，而不管该帧是否承载它自己的地址；另外，对于每个帧而言，该地址不一定是不同的地址，这是因为可能不止一个帧与同一数据块相关的区段交叠例如在CD-R上，每个位置信息帧具有不同的地址，而在蓝光盘(BD)上，三个相邻的位置信息帧的组具有相同的地址。
图2a示出了以字的形式存在于图1所示位置信息帧上的位置信息。该字代表存在于位置信息帧15中的位置信息21，其中位置信息21包括本地位置信息22。位置信息21可以是位置信息帧15的地址。此外在后一种情况中，该地址可以看作被划分为最低有效部分(LSP)和最高有效部分(MSP)，本地位置信息22为地址的LSP，未包括在该本地位置信息中的位置信息的部分(在此为了方便将其标记为非本地位置信息23)为地址的MSP。备选地，在存在具有圈的螺旋形凹槽、每个圈用累进的圈数(在该领域中也称为“轨道数”)表示的盘上，可以用相关区段所在圈的圈数代表位置信息帧15中所存在的位置信息21。然而，作为地址和圈数的组合的位置信息21的另外备选是可能的。
供参考，图2b示出了根据现有技术的存在于信息载体上的位置信息帧。根据现有技术的信息载体上的位置信息帧包括第一同步符号24和指示位置信息21的数据符号25。帧内的同步符号具有这样的功能向解码装置发送适用于采集帧、帧的存在和位置并同步其采集的信号。在备选方案中，同步符号的功能也可以由相同同步符号的一系列重复例子、一系列不同的同步符号或其组合、或者特定序列的数据符号来实现，其中该特定序列供备用。根据编码规则编码位置信息21，使得出于误差校正或误差检测的目的而引入部分冗余。由位置信息帧的数据符号25报告位置信息21的编码版本。在该位置信息帧中可能存在和位置信息21无关的另外数据符号(未在图中示出)。
和图2b相反，图2c示出了存在于图1所示信息载体上的位置信息帧的实施例。位置信息帧15包括第一同步符号24和子帧26，每个子帧含有不同于第一同步符号24的第二同步符号27，并含有指示本地位置信息22的数据符号28。存在于位置信息帧15中、但不属于任何子帧26的残余数据符号29指示完整的位置信息21或者至少指示非本地位置信息23，例如根据现有技术，位置信息帧15整体仍承载完整的位置信息21。并不要求子帧26仅承载本地位置信息22，且各子帧无需彼此相等。
存在用于承载本地位置信息22的重复的子帧26是有利的，但这并不是必需的。例如，备选的方案可为具有位置信息帧15的信息载体，其中从位置信息帧15的起始和/或结尾开始以预定的距离重复本地位置信息22。
优选地，在位置信息帧15内均匀地分布子帧26，从而使为了采集子帧26并因此恢复本地位置信息22而必须扫描的位置信息帧15的部分最小化。例如，每个位置信息帧15均匀地分布两个子帧26，为了碰到和采集子帧26并因此采集本地位置信息22最多需要扫描位置信息帧15的大约一半；相反，在已知信息载体中，要采集位置信息21最多必须扫描两个位置信息帧。
如果位置信息帧中存在更多数目的子帧26，优选为5或更多，更优选地为10或更多，则可以获得更加有利的效果。
图2d示出了存在于根据本发明信息载体上的位置信息帧的另一个实施例，其中和图2c相反，子帧26完全占据位置信息帧15，即该帧内不存在图2c中用29表示的、不是任何子帧一部分的数据符号。
这种情形下，位置信息21或者至少非本地位置信息22可进一步划分为多个子部分，每个子部分可被分配至一个或多个子帧26，使得可以从属于位置信息帧15的所有子帧26中重构完整的位置信息21，并因此在采集到全部位置信息帧15时恢复完整的位置信息21。
在图2c和2d中，各帧被示意性地描述成具有和图2b中的帧相同的长度。实际上，具有本地位置信息21重复的位置信息帧15(如根据本发明的信息载体)无需物理占据比没有本地位置信息重复的相应位置信息(如已知信息载体，即根据现有技术的信息载体)的更长区段。有好几种方法可将具有重复的位置信息帧设计成这样。
首先，假设根据编码规则对已知信息载体中的位置信息进行编码，出于误差检测和/或误差校正的目的而引入一些冗余，有可能使用不同的更有效的编码规则，使得位置信息使用更少的符号，且可以将多余的符号用于本地位置信息的重复。
其次，假设在已知信息载体的位置信息帧中存在除了位置信息以外的其它信息，有可能清除这种信息，使得可以再次使用更少的符号。
第三，可以使用不同种类的符号，这些符号的特征在于其物理长度比已知信息载体中存在的符号的物理长度短，例如具有更短的典型摇摆周期，使得这些符号占据更短的区段，且可以将多余的长度用于引入附加的符号，这些附加符号可用于本地位置信息的重复。
第四且特别令人感兴趣的是，可以重新定义组成位置信息帧的符号所属的符号种类，从而使得可以得到更大数量的数据符号。从信息理论已知，属于N个符号的字母表的每个符号可以承载最多达1n2N的信息位。因此，例如如果重新定义符号的种类以包括两倍数量的数据符号，则每个数据符号将承载一个附加的信息位。这样，可以由更少数目的符号承载相同数量的信息，使得可以将多余的符号用于一些子帧。
也可以组合使用上述的多种方法。然而，即使当插入具有本地位置信息重复的子帧而导致整体位置信息帧变得更长时，也可以了解到本发明的优点，因为该本地位置信息可获得的速率相对而言仍然高于现有信息载体。
图3示出了根据BD的摇摆调制的特征。
摇摆调制14具有典型周期30。每个周期具有正弦形状的所谓“单调”31、伪正弦形状的所谓“锯齿1”32、不同的伪正弦形状的所谓“锯齿0”33，或者属于“MSK标记”34，该标记是长达三个典型周期的序列，由相位和单调31相反的正弦35形成的，正弦35包括在用36和37表示的具有更高频率的正弦调制的两个周期之间。因此该摇摆调制用于以符号序列的形式存储信息。
根据BD，定义了也称为ADIP单元的符号种类，其中每个符号长度为56个典型周期，并不同地组合形状为单调、锯齿1或锯齿0、以及MSK标记的周期。MSK标记代表一种低电平同步符号的形式，不会和用于标识这些符号的帧的同步符号相混淆。
下表列出了根据BD的符号类型及其图形。在该表中，标注成“符号类型”的第一列列出了符号种类中存在的符号，标注成“图形”的第二列以字符串的形式表示和符号相应的图形，其中该字符串中的每个字符表示一个典型周期30，特别地，字符“-”代表单调31，“1”代表锯齿1 32，“0”代表锯齿0 33，三个字符的子串“MSK”代表MSK标记34。
符号的种类只包括定义数据符号的两种符号类型data_0和data_1，因此每个数据符号承载1个信息位，而其它符号用于负责采集各帧的解码装置的同步。
在根据本发明的信息载体的实施例中，根据蓝光盘格式，摇摆调制14具有典型周期30，并且凹槽11包括具有一个典型周期30的长度及“单调”31形状的部分，并包括长度为三个典型周期且形状为“MSK标记”34的部分；由属于长度为56个典型周期并具有不同图形的符号种类的符号形成位置信息帧15，如下表所述由“单调”和“MSK标记”的组合形成位置信息帧15，下表中标注成“符号类型”的第一列列出了符号种类中存在的符号，标注成“图形”的第二列以字符串的形式表示和符号相应的图形，其中该字符串中的每个字符表示一个典型周期30，特别地，字符“-”代表单调31，三个字符的子串“MSK”代表MSK标记34。
就BD标准而言，可注意到，符号或ADIP单元仍含有摇摆调制的56个典型周期，但符号的种类包括16个不同的数据符号data_0至data_15，使得每个数据符号可承载4个信道位。不再使用形状为“锯齿1”或“锯齿0”的周期。
符号种类的这种定义是未公开的欧洲专利申请03076488.0(＝PHNL030606EPQ)的主题，其优点在于将可获得的数据符号的数目从2(例如在现有的BD中)增大到16(例如根据本发明)。这样，每个数据符号所承载的信息位的数目从1增大到4。由于根据该实施例，每个数据符号承载的信息位比根据BD的多，将有大量多余的位可用于承载本地位置信息的重复，并同时保持与根据BD的位置信息帧的长度(83个符号)相同。
从符号或ADIP单元开始，将各帧形成为各种符号序列。
根据BD，辅助信道的帧(也称为ADIP帧)包括83个符号，并具有如下表所述的结构。在该表中，标注成“位置”的第一列具有从1到83的表示位置的编号，标注成“符号类型”的第二列表示在各个位置上存在的符号类型，其中“数据符号”表示符号类型data_0和data_1中的任意一种。
可以注意到，一个帧占有60个数据符号，承载60个信道位，因为每个数据符号可以承载一个信道位。
在解码及误差校正之后，从这60个位中提取36个控制位。
根据BD，由含有24位的地址来标识存在于主信道中的数据块，其中该数据块也称为ECC块，其大小为64K字节。因此，由位置信息帧承载的这36个控制位包括该地址字的24个位和供备用的12个位。每个ECC块有3个ADIP帧。
在根据本发明的信息载体的另一个实施例中，由前述实施例中定义的符号形成位置信息帧15，该位置信息帧由83个符号组成，并包括每个由5个符号组成的15个子帧26。在下表中进一步说明位置信息帧15的结构，其中标注成“位置”的第一列具有从1到83的表示位置的编号；标注成“符号类型”的第二列表示在各个位置上存在的符号类型，其中“数据符号”表示符号类型data_0至data_15中的任意一种；标注成“子帧”的第三列表示各个位置中存在的符号是否属于以及具体属于哪种子帧。
可以注意到，一个帧仍占有60个数据符号，但这次可承载的信道位的数目翻了四倍，因为每个数据符号可以承载4个信道位。
图4示出了根据本发明后一种实施例的位置信息帧中可获得的信息位的可能分配。
4行×60列的表43代表位置信息帧15所承载的240个信道位。表43可以看作是由每个4×4位的15个子表44并置而成，其中一个子表代表单个子帧26中的16位。在每个子表44中，将4个位的一组41分配成承载根据BD的60个信道位的4个信道位42的部分，根据BD的信道位在该图中被示成串40。
各个子表中的其余12个位被分配成承载本地位置信息，且在一个子实施例中这12个位被以如下方式使用6位，用作地址的6个最低有效位，作为该地址的LSP；6位，给出更精确的信息，例如指示ECC块中的位置。
在一个备选子实施例中，其余的12个位被以如下方式使用8位，用作圈数的8个最低有效位，作为该圈数的LSP；4位，给出更精确的信息，例如指示被划分成扇区中一个饼(pie)的盘上的扇区。
可以免除对子帧所承载的本地位置信息进行编码，因为采用使本地位置信息生效的方法可以简单地将该本地位置信息读出两次或三次，其中该方法的速度目前比已知BD上的速度快15倍。
此外可以明确的是，被选作地址的LSP或圈数的LSP的位数可以不同，存在信息更加精确的其它形式，或者可用的12位可以全部用作地址的LSP或圈数的LSP。
因此根据优选实施例，该信息载体为保持BD的大部分特征的光盘。特别地，ADIP帧仍然由83个符号组成，其中8个符号形成同步序列，作为整个位置信息帧的同步符号。然而，其余的75个符号被分配给15个子帧，每个子帧5个符号。每个子帧包括一个同步符号和4个数据符号，因此各子帧承载16个信道位。其中4个位用于承载组成已知BD中ADIP帧所承载的信息的原始60个信道位中的4个，15个子帧中的每一个中的该4位刚好占用60位。每个子帧中存在的剩余12个位用于承载本地位置信息，在一个子实施例中用地址的LSP表示，而在一个备选子实施例中用圈数的LSP表示。
图5示出了根据本发明的设备的实施例。
该设备包括读出装置52，用于定位在其中存在的信息载体10上的一个位置上，以及解码装置56，用于从存在于信息载体10的辅助信道中的位置信息帧15中恢复位置信息21。解码装置56能够从位置信息帧15中分别恢复本地位置信息22的重复，其中位置信息帧15中重复性地存在作为位置信息21的一部分的本地位置信息22。
根据该图中的示例，信息载体10为如参考图1所解释的光盘，因此读出装置52包括用于在该光盘上产生激光点51的激光器。这种情形中，通过由该激光器产生的光束访问该光盘，因此读出装置52在光盘上的位置应该设计成是激光器所产生的激光点51在该光盘上的位置。此外，该设备包括旋转盘的旋转装置50、径向地将激光点置于盘上的定位装置53、当盘旋转时将激光点保持在凹槽11上的跟踪装置54(为定位装置53的一部分)。
假设可以得到读出装置52的位置的估计，只要恢复了本地位置信息22，这种设备即可确定读出装置52的位置，而无需采集完整的位置信息帧15。
对读出装置52的位置进行估计的可用性可能受限于诸如下述情形的预定情形在先前的访问发生之后定位装置53基本上保持静止，其位置对该设备而言是已知的。
该设备通过下述步骤访问盘在盘上产生激光点，旋转盘时将激光点保持凹槽上并由此扫描该凹槽，检测从盘反射的光，从该反射光产生和主信道相关的第一电信号以及和辅助信道相关的第二电信号，并将这些电信号馈送到恢复盘中所存在信息的解码块。
由扫描凹槽11时激光点遇到的凹坑12和凸台13的不同光反射率得出和主信道相关的电信号，称之为HF信号，而同时从凹槽11的摇摆调制14中得出和辅助信道相关的电信号，称之为摇摆信号。
通过读取存在于位置信息帧中的地址，该设备可以确认激光点在盘上的位置。如果激光点位于其上记录了用户信息的凹槽部分，则该设备还可通过采集数据块而确认激光点在盘上的位置，因为每个数据块中还存在该地址的副本。因此在写访问期间，只能从位置信息帧中恢复位置信息，而在读取访问期间还可以从主信道中恢复位置信息，并根据条件将从方便的角度考虑而决定实际从何处恢复位置信息。
该设备无需从凹槽的起始到结束顺序访问该盘，而是可以通过径向定位激光器而朝向预期地址“跳跃”。然而，一旦激光点在凹槽上，则只能是按顺序访问。
查找先于从盘上的任意当前位置到对预期“目标”地址的访问，激光点在该过程中被移动到目标地址。该查找过程通常包括下述步骤例如通过从位置信息帧恢复当前地址而确认激光点的当前位置；如果激光点的当前地址和目标地址一致则结束该过程，否则继续下述步骤基于该目标地址和当前地址计算出定位装置径向定位该激光点所需的径向移动；执行该径向移动并从第一步骤重新开始。
除非当前地址和目标地址从一开始就一致，否则在完成该查找之前需要进行两次或三次前述步骤的重复操作。典型地需要三次重复操作。因此根据本发明的巨大优势在于，可以加速确认激光点当前位置的步骤。
图6示出了根据本发明的设备的另外实施例，其中具有根据该实施例的辨别装置61，用于评估是否可以使用本地位置信息22确定位置信息21。在例如该图中所显示的设备中，其中基于对读出装置的位置估计和本地位置信息可以确定位置信息的环境设置不必局限于例如参考图5所解释的预定情形。辨别装置61的功能如下开始之后完成多次跳跃，并通过观察评估使用本地位置信息22可正确地确定位置信息21的跳跃长度的阈值。存储该阈值，且在正常工作期间，在长度小于该阈值的跳跃之后，可以进行估计，这样就允许通过使用本地位置信息22确定位置信息21。
在该图中还存在计算装置60，该装置能够计算盘旋转时读出装置52位置的变化。于是可以基于所述变化对读出装置52位置的估计进行补偿。
在另外一个优选实施例中，计算装置60能够计算出在盘旋转时存在径向跳动时读出装置52位置的变化。驱动开始后，在盘旋转一周或多周期间可以观察到和盘相关的径向跳动，并在校准步骤中将其存储到一个表中。读出装置52相对该设备保持静止时可以完成对该径向跳动的观察特别地，跟踪装置54并不试图将激光点保持在凹槽11上，即负责该功能的径向伺服环路是开环的。通过观察这种条件下的径向伺服环路误差信号，可以确定旋转一周或其部分时激光点与凹槽11交叉的次数。存储该信息，使得在正常工作期间可将其用于补偿由于径向跳动引起的位置变化，由此实现前馈补偿。
为了理解该径向跳动现象，图7中示出了旋转时会出现径向跳动的光盘70，光盘70具有螺旋形凹槽11、螺旋的中心71、和螺旋的中心71不吻合的光盘中心72。螺旋中心71和光盘中心72之间的距离在图中被夸大以助于更好的理解。假设为了方便，一旦光盘70被载入到设备中以访问该光盘并由旋转装置50旋转该光盘，旋转的中心将和光盘中心72相一致，图中显示了光盘旋转时光盘70上激光点的可能轨迹73。轨迹73是中心位于光盘中心72的圆周的一部分，该轨迹和凹槽11交叉好几次。
在跟踪装置54不试图将激光点保持在凹槽11上，即该径向伺服环路是开环的条件下，激光点将沿着该轨迹，这样即使是自从上一次访问之后该读出装置保持静止、该读出装置的位置已知的情况下，仍会在光盘旋转时引入当前位置的不确定性。
例如如果为了节能而在上一次访问之后关闭激光器则会出现这种情况。通过计算该位置的变化，借此补偿对读出装置52位置的估计，从而考虑到径向跳动的效应，计算装置60由此提供了对该效应的补救。
尽管已经结合信息载体(特别是光盘)以及用于访问该信息载体的设备描述了本发明，但可替换地使用其它实施例获得相同的目标是显而易见的。因此本发明的范围不限于上述实施例，而也可以应用于其它类型的信息载体或应用于信息的传输。
还应注意到，在用于本说明书，包括用在权利要求中时，术语“包括/含有”被用于说明存在所述特征、整体、步骤或部件，但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、部件或其组群。还应注意，权利要求中元件之前的单词“一”或“一个”并不排除存在多个该元件。此外，任何参考记号并不限制权利要求的范围，借助硬件及软件可以实施本发明，可以用相同项目的硬件表示多个“装置”。另外，本发明依赖于每一个新颖的特征或特征的组合。
本发明可以总结如下。本发明涉及包括主信道和承载位置信息的辅助信道的信息载体，根据本发明可以将该位置信息的一些最低有效位作为本地位置信息，其中获得该本地位置信息的速度快于整个位置信息。该信息载体特别地可以是可记录类型的光盘，其中该辅助信道为摇摆信道，该位置信息为地址。本发明的一个实施例被描述成基于蓝光盘标准的光盘。当已经获得对当前地址的估计且不确定性只存在于一些最低有效位时，只要采集到本地位置信息的重复就可以快速地重构整个地址。
本发明还涉及用于访问这种信息载体的设备。
权利要求
1.一种信息载体(10)，包括含有用户信息的主信道以及含有承载位置信息(21)的位置信息帧(15)的辅助信道，所述位置信息(21)包括本地位置信息(22)，且本地位置信息(22)在位置信息帧(15)内重复出现。
2.权利要求1所述的信息载体(10)，其中位置信息帧(15)包括子帧(26)且本地位置信息(22)存在于子帧(26)内。
3.权利要求2所述的信息载体(10)，其中子帧(26)均匀地分布在位置信息帧(15)内。
4.权利要求2或3所述的信息载体(10)，其中位置信息帧(15)包括第一同步符号(24)以及指示位置信息(21)的数据符号(25)，并且子帧(26)包括不同于第一同步符号(24)的第二同步符号(27)以及指示本地位置信息(22)的数据符号(28)。
5.权利要求1所述的信息载体(10)，其中位置信息(21)包括地址。
6.权利要求5所述的信息载体(10)，其中该地址被划分为最高有效部分和最低有效部分，并且本地位置信息(22)包括该地址的最低有效部分。
7.权利要求1、5、或6所述的信息载体(10)，其中存在具有多个圈的螺旋形凹槽(11)，每圈具有圈数，该圈数被划分为最高有效部分和最低有效部分，并且本地位置信息(22)包括该圈数的最低有效部分。
8.权利要求1所述的信息载体(10)，其中存在具有摇摆调制(14)的凹槽(11)，摇摆调制(14)组成了该辅助信道。
9.一种用于访问信息载体(10)的设备，该载体包括含有用户信息的主信道和含有位置信息帧(15)的辅助信道，位置信息帧(15)承载位置信息(21)，该设备配备有读出装置(52)，置于其中存在的信息载体(10)上的一个位置，以访问信息载体(10)；以及解码装置(56)，从位置信息帧(15)恢复位置信息(21)，解码装置(56)能够从位置信息帧(15)中分别地恢复本地位置信息(22)的重复，其中作为位置信息(21)一部分的本地位置信息(22)重复出现。
10.权利要求9所述的设备，进一步包括辨别装置(61)，用于评估是否可以使用本地位置信息(22)确定位置信息(21)。
11.权利要求9或10所述的设备，能够访问作为信息载体(10)的盘，并进一步包括用于产生盘旋转的旋转装置(50)，以及用于计算读出装置(52)在盘旋转时位置变化的计算装置(60)。
12.权利要求11所述的设备，其中计算装置(60)能够计算出存在径向跳动时读出装置(52)的位置变化。
全文摘要
本发明涉及包括主信道和承载位置信息21的辅助信道的信息载体10，根据本发明可以将该位置信息21的一些最低有效位作为本地位置信息22，其中获得该本地位置信息22的速度快于整个位置信息21。该信息载体特别地可以是可记录类型的光盘，其中该辅助信道为摇摆信道，位置信息21为一个地址。本发明的一个实施例被描述成基于蓝光盘标准的光盘。当已经获得对当前地址的估计且不确定性只存在于一些最低有效位时，只要采集到本地位置信息22的重复就可以快速地重构整个地址。本发明还涉及用于访问这种信息载体10的设备。
文档编号G11B20/12GK1791938SQ200480013833
公开日2006年6月21日 申请日期2004年5月13日 优先权日2003年5月21日
发明者M·W·布鲁姆 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司