專利名稱：用于缺陷管理信息的數據結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種允許再寫入的光記錄介質，尤其涉及一種用于缺陷管理信息的數據結構。
背景技術：
光記錄介質通常被分為只讀存儲器(ROM)、數據可被寫入一次的一次性寫入多次讀出存儲器(WORM)和數據可被寫入幾次的可重寫存儲器。可重寫光存儲介質即光盤包括可重寫致密盤(CD-RW)和可重寫的數字多媒體盤(DVD-RW，DVD-RAM和DVD+RW)。
在可重寫光盤中寫入和回放數據的操作可被反復進行。這種反復過程改變用于把數據記錄在光盤的存儲層的比率而偏離初始比率。從而光盤失去它的特征并在記錄/回放期間產生錯誤。這種惡化在格式化、在光存儲介質上寫入和從光存儲介質回放時以缺陷區表示出來。而且，可重寫光盤的缺陷區也可由于其表面上的刮傷、灰塵粒子和制造中的缺陷而引起。因此，為了防止缺陷區的寫入和讀出，有必要對這種缺陷區進行管理。
圖1表示光盤的引入區和引出區中的用于管理缺陷區的缺陷管理區(DMA)。尤其，數據區被分為用于缺陷管理區的若干區段，其中各個區段進一步被分為用戶區和備用區。用戶區是數據實際寫入的區并且備用區在用戶區出現缺陷的情況下使用。
一個盤，例如DVD-RAM中有4個DMA，兩個在引入區，兩個在引出區。由于管理缺陷區是重要的，同一內容被重復地記錄在所有的四個DMA中以進行數據保護。各個DMA包括兩個塊共32個扇區，每個塊由16個扇區構成。DMA的第一塊，稱為DDS/PDL塊，包括盤定義結構(DDS)和主要缺陷列表(PDL)。第二塊稱為SDL塊，包括次要缺陷列表(SDL)。PDL相應于主要缺陷數據存儲區，SDL相應于次要缺陷數據存儲區。
PDL通常存儲在制造盤期間引起的或格式化盤，即初始化或再初始化盤時鑒別出的缺陷扇區的項。各個項包括相應于缺陷扇區的項類型和扇區序號。SDL以塊單元列出缺陷區，從而存儲格式化后產生的缺陷塊或在格式化期間不能被存儲在PDL的缺陷塊的項。如圖2所示，各個SDL項具有一個存儲具有缺陷扇區的塊的第一扇區的扇區序號的區、一個存儲替代缺陷塊的塊的第一扇區的扇區序號的區及保留區。
而且，各個SDL項被分配1位的值用于強制再分配標記(FRM)。FRM位值0代表分配一個替代塊并且分配的塊沒有缺陷。FRM位值1代表沒有分配替代塊或分配的替代塊有缺陷。從而，為在列出為SDL項的缺陷塊中記錄數據，必須找到新的替代塊來記錄數據。因此，數據區內的缺陷區即缺陷扇區或缺陷塊通過滑移替代(slippingreplacement)算法和線性替代(linear replacement)算法用正常或沒有缺陷的扇區或塊來替代。
在缺陷區或扇區被記錄在PDL時使用滑移替代。如圖3A所示，如果相應于用戶區中的扇區的缺陷扇區m和n被記錄在PDL中，這種缺陷扇區被跳過到下一個可利用的扇區。通過用隨后的扇區來替代缺陷扇區，數據被寫入正常扇區。結果，數據被寫入的用戶區滑移并占據與跳過的缺陷扇區同等數量的備用區。
在缺陷塊被記錄在SDL中時或在回放期間發現缺陷塊時使用線性替代。如圖3B所示，如果相應于用戶區或備用區中的塊的缺陷塊m和n被記錄在SDL上，這種缺陷塊被備用區中的正常塊來替代，并且要被記錄在缺陷塊的數據被記錄在分配的備用區。為達到這種替代，指定給缺陷塊的物理扇區序號(PSN)保留下來，而邏輯扇區序號(LSN)與要被記錄的數據一起被移動到替代塊。線性替代對數據的非實時處理是有效的。為了簡便，不需要實時處理的數據此后稱為個人計算機(PC)數據。
如果發現列出在SDL中的替代塊是有缺陷的，直接指針方法被應用于SDL列表。根據直接指針方法，有缺陷的替代塊用新的替代塊代替，并且有缺陷的替代塊的SDL項被修改到新的替代塊的第一扇區的扇區序號。
圖4A表示管理在把數據寫入用戶區或從用戶區讀出數據時找到的缺陷塊的過程。圖4B-4D表示根據線性替代算法產生的SDL項的實施例。各個SDL項依次具有FRM、缺陷塊的第一扇區的扇區序號和替代塊的第一扇區的扇區序號。
例如，如果SDL項是(1，blkA，0)，如圖4B所示，缺陷塊已經在再現期間被找到并被列出在SDL中。這個項代表在塊blkA中出現缺陷，并且沒有替代塊。SDL項被用于防止在下一個記錄中數據被寫入缺陷塊。從而，在下一個記錄期間，缺陷塊blkA根據線性替代被分配一個替代塊。
如圖4C所示的SDL項(0，blkA，blkE)代表分配的替代塊blkE沒有缺陷，并且要被寫入用戶區中的缺陷塊blkA的數據被寫入到備用區的替代塊blkE。如圖4D所示的SDL項(1，blkA，blkE)代表在替代用戶區的缺陷塊blkA的備用區的替代塊blkE中出現缺陷。在這種情況下，根據直接指針方法分配新的替代塊。
圖5是光盤記錄/回放(R/P)裝置涉及記錄操作的部分視圖。光盤R/P裝置包括把數據寫入到光盤并從光盤讀出的光拾取器；控制光拾取器以在光拾取器的物鏡和光盤之間保持一定距離并保持恒定的軌道的伺服單元；處理并把輸入數據傳送到光拾取器或者接收并處理經光拾取器再現的數據的數據處理器；從外部主機接收并向外部主機傳送數據的接口；以及控制各組件的微處理器。光盤R/P裝置的接口與諸如PC機這樣的主機耦合，并將各種命令和數據在主機之間傳送。
如果有要被記錄在光盤R/P裝置的數據，主機發送記錄命令到光盤R/P裝置。記錄命令包括指定記錄位置的邏輯塊地址(LBA)和代表數據大小的傳送長度。隨后主機把要被記錄的數據發送到光盤R/P裝置。一旦接收到要被寫入光盤上的數據，光盤R/P裝置從指定LBA開始寫入數據。此時，光盤R/P裝置參考代表光盤缺陷的PDL和SDL不把數據寫入具有缺陷的區。
再參考圖4A，光盤R/P裝置跳過PDL上列出的物理扇區并用在記錄期間備用區中的分配的替代塊來代替列在SDL中的區A和B之間的物理塊。如果在記錄或回放期間發現沒有列在SDL上的缺陷塊或易于發生錯誤的塊，光盤R/P裝置把這種塊視為缺陷塊。結果，光盤R/P裝置在備用區搜索替代塊以再次寫入相應于缺陷塊的數據，并把缺陷塊的第一扇區序號和替代塊的第一扇區序號列在SDL項。
為執行線性替代，即為在發現缺陷塊(列在SDL或未列在SDL中的)時把數據寫入備用區中分配的替代塊，光盤R/P裝置必須把光拾取器從用戶區移動到備用區并且然后返回到用戶區。由于移動光拾取器需花費時間，線性替代干擾了實時記錄。
因此已經廣泛討論了用于實時記錄如音頻視頻裝置的缺陷區管理方法。一種方法是利用跳過算法，其中缺陷塊被跳過并且數據被寫入下一個正常塊，類似于滑移替代算法。如果使用這種算法，光拾取器不需要在每次發現缺陷塊時都移動到備用區，從而移動光拾取器所需時間被減少，排除對實時記錄的干擾。
例如，如果如圖4A所示的不需要實時處理的PC數據在使用SDL時被接收到，一發現缺陷塊blkA和blkB就執行線性替代算法。如果接收到的數據需要實時處理，如圖4A的B和C之間的區中所示，一發現缺陷塊blkC，就使用滑移算法。即，不執行線性替代。對于線性替代，缺陷塊的PSN被保持原來的樣子，并且缺陷塊的LSN被移動到替代塊。對于滑移算法，缺陷塊blkC的LSN和PSN都保持原來的樣子。
因此，當主機讀出根據滑移算法記錄的數據時，微處理器經接口傳送包括缺陷塊的數據的所有數據。但是，主機不能識別跳過的缺陷塊的數據，因為它沒有關于跳過的缺陷塊的信息，結果導致不正確地回放數據。因此，光盤R/P裝置的微處理器必須指令光拾取器不讀出光盤回放的并被傳送到主機的數據中的缺陷塊的數據。這里，關于缺陷塊的信息，如圖4B-4D所示，保持在SDL中，微處理器可應要求把信息傳送到主機。
SDL是關于相對于線性替代算法的缺陷塊的信息。但是，微處理器不能區分相對于線性替代記錄的信息和相對于滑移算法而不執行線性替代而記錄的信息。結果，如果已經使用滑移算法，微處理器可能把不正確的信息傳送到主機。同樣，主機不能識別跳過的缺陷塊的數據，結果導致數據不正確地回放。
而且，由于備用區的大小不足夠大，備用區在DMA有用于在PDL或SDL項列出缺陷塊的冗余區時填充滿。如果備用區充滿，設置DMA中的備用充滿標記。備用區可在備用區的初始分配不足夠時或在可用的備用區由于缺陷尤其是在備用區發生的突發缺陷而迅速減少時早于DMA而填滿。由于需要提高光盤的記錄容量，進一步減小備用區的大小的方法已經被考慮。但是，在這種情況下，備用區在DMA之前被填滿是很可能發生的。
因此，如果光盤R/P裝置發現沒有列在SDL中的或列在SDL中的但在記錄或回放數據時需要如圖4B-4D所示的新的替代塊的缺陷塊，它檢查DMA的備用充滿標記。如果備用充滿標記在復位狀態，其代表保留有可利用的備用區，裝置把缺陷塊的數據記錄在備用區中的替代塊中并列出新的SDL項或修改現有的SDL項。另一方面，如果備用充滿標記在設定狀態，其代表備用區充滿，線性替代不能執行，即使DMA具有冗余區。如果在必要時線性替代不能執行，缺陷區的管理不能保持。結果盤不能使用。
發明內容
因此，本發明的一個目的是至少解決相關技術中的問題和不足。
本發明的一個目的是提供一種光盤和一種根據是否分配替代塊來管理光盤缺陷的缺陷管理方法。
本發明的另一個目的是提供一種數據記錄方法和裝置，其根據是否已經分配替代塊來區別地存儲和管理光盤內關于缺陷塊的信息。
本發明還有一個目的是提供一種光盤、一種用于管理這種光盤的缺陷的缺陷管理方法及一種根據是否執行線性替代來存儲關于缺陷塊的信息的數據記錄方法與裝置。
本發明的還一個目的是提供一種光盤、一種用于管理這種光盤的缺陷的缺陷管理方法及一種如果沒有可利用的替代區就不執行線性替代的存儲關于缺陷塊的信息的數據記錄方法與裝置。
本發明的還一個目的是提供一種光盤、一種用于管理這種光盤的缺陷的缺陷管理方法及一種區別地存儲關于用于實時處理被跳過的或由于填充滿的備用塊而被跳過的缺陷區的信息以及關于與線性替代算法相關的缺陷塊的信息的數據記錄方法與裝置。
本發明的還一個目的是提供一種光盤、一種用于管理這種光盤的缺陷的缺陷管理方法及一種通過根據是否執行線性替代把識別信息提供給SDL項來區別地存儲關于列在SDL項的缺陷塊的信息的數據記錄方法與裝置。
根據本發明的一個方面，提供了一種用于缺陷管理信息的數據結構，該缺陷管理信息被記錄在光記錄介質上或者將由再現或記錄設備記錄到光記錄介質上或從光記錄介質再現，其中，該缺陷管理信息包括第一、第二或第三項目的至少一個，第一項目表示用備用塊替換缺陷塊且備用塊的位置已指定，第二項目表示不替換缺陷塊且備用塊的位置已指定或保持不變，以及第三項目表示不替換缺陷塊且備用塊的位置未指定。
本發明的另外的優點、目的和特征在下面的描述中部分地提出，并且其對本領域技術人員而言在閱讀下面的描述后變得更明顯，這些優點、目的和特征可部分地從本發明的實踐中領會。本發明的目的和優點如后附權利要求所特別指出的那樣來實現和達到。
為達到上述目的并根據發明目的，如這里的普遍描述和體現的一樣，光盤具有管理缺陷的DMA并包括在DMA中記錄識別信息的區。識別信息允許把根據線性替代算法分配替代塊和不分配替代塊二者之間區分開來。記錄識別信息的區在DMA中SDL項的保留區中被分配。識別信息代表在數據根據滑移算法被記錄時或在備用區充滿時缺陷塊被列在SDL中。
根據本發明光盤的缺陷管理方法包括在光盤記錄期間如果發現缺陷塊就判定是否分配替代塊；基于判定結果，存儲關于缺陷塊的信息并存儲識別信息來把帶有分配的替代塊的缺陷塊與不帶有分配的替代塊的塊區分開。
在實時記錄期間不存儲關于替代塊的信息。另外，在沒有可利用的替代區時不分配關于替代塊的信息。識別信息與缺陷塊信息一起被存儲在缺陷管理區中的次要缺陷列表中。而且，強制再分配標記信息被復位到0。另外，基于識別信息區分的缺陷塊信息被通知給傳送記錄命令的主機。
在另一實施例中，根據本發明光盤的缺陷管理方法包括在光盤記錄數據時如果發現缺陷塊就檢測可利用的替代區的存在/不存在；存儲關于缺陷塊的信息和識別信息，如果可利用的替代區存在則該識別信息表示分配替代塊并且如果可利用的替代區不存在則該識別信息表示不分配替代塊。如果數據是通過跳過缺陷塊被記錄的，則確定可利用的替代塊不存在。另外，如果備用區充滿，可利用的替代塊被確定為不存在。
在又一實施例中，光盤的數據記錄方法包括接收數據和數據將被寫入光盤中的區的信息；讀出光盤的缺陷區信息；檢測是否缺陷區信息覆蓋記錄期間發現的缺陷塊；如果發現的缺陷塊被缺陷區信息覆蓋，基于包含在缺陷區信息中的識別信息檢測是否替代塊被分配給缺陷塊，并且如果分配了替代塊，在分配的替代塊中寫入數據，否則，找一個新的可利用的替代塊來在那里寫入數據；如果缺陷塊沒有被缺陷區信息覆蓋，判定缺陷塊是否用替代塊替代，并且基于判定結果如果替代塊被分配給盤的缺陷管理區中的缺陷塊，存儲關于缺陷塊的信息和識別信息以進行區分。識別信息用缺陷管理區內次要缺陷列表處的保留區的至少1位來代表。
另外，根據本發明的光盤的實時數據記錄方法包括接收數據和關于數據將被寫入在光盤中的區的信息；并且如果在實時記錄期間找到缺陷塊就跳過缺陷塊并把數據寫入下面的正常塊；與關于用替代塊替代的缺陷塊的信息相區分地來存儲關于跳過的缺陷塊的信息。
識別信息被設置來表示缺陷塊不被替代塊來替代。如果通過跳過缺陷塊記錄數據時發現缺陷塊并且如果關于用于缺陷塊的替代塊的信息被列出在次要缺陷列表項，在缺陷塊信息被存儲時替代塊信息被保持原來的樣子。
另外，光盤記錄裝置包括檢測缺陷塊并判定在記錄數據時替代塊是否被分配給缺陷塊的控制器；根據控制器的控制向光盤記錄數據和從光盤回放數據的光拾取器；存儲關于缺陷塊的信息和區分是否替代塊被分配給缺陷塊的識別信息的存儲單元。
存儲單元在實時記錄期間不存儲替代塊并用識別信息來代表這一事實。如果沒有可利用的替代區，存儲單元也不存儲替代塊并用識別信息代表這一事實。
本發明將參考下面的附圖來具體描述，其中相同的序號表示相同的部件，這里圖1是傳統光盤的數據區；圖2是傳統SDL項的結構；圖3A是傳統滑移替代算法；圖3B是傳統線性替代算法；圖4A是在傳統光盤中使用SDL時根據線性替代算法或滑移算法來記錄數據的狀態；圖4B到4D表示列出關于根據線性替代算法在記錄或回放數據時產生的缺陷塊的信息的SDL項的實施例；圖5是傳統光盤記錄/回放裝置的框圖；圖6是根據本發明的光盤記錄/回放裝置的框圖；
圖7A是根據本發明的光盤缺陷管理方法把識別信息分配給SDL項的圖示；圖7B-7D是說明在使用識別信息根據跳過算法和線性替代算法記錄或回放數據時可區分地列出的SDL項；圖8A和8B是表示根據本發明的如何使用圖7中的識別信息來管理缺陷區的流程圖；圖9是在改變根據本發明的光盤缺陷管理方法中的FRM定義后在根據跳過算法記錄或回放數據時列出的SDL項。
具體實施例方式
下面將具體參考本發明的優選實施例，其中一些實施例在附圖中表示出來。本發明根據在向光盤記錄或從光盤回放數據同時找到缺陷塊時是否執行線性替代來可區別地列出關于SDL中缺陷塊的信息。在一個實施例中，本發明通過分配識別信息可區別地列出這種信息。在另一實施例中，這種信息通過改變FRM定義的一部分來被可區別地列出。
在本發明的第一實施例中，代表在數據根據線性替代算法被記錄時相應的缺陷塊是否被列出的信息被寫入SDL項中的保留區。
圖6表示根據本發明的光盤記錄/回放裝置，包括向光盤601記錄并從光盤601回放數據的光拾取器602；控制光拾取器602以在光拾取器602的物鏡和光盤601之間保持一定距離并保持特定軌道的伺服單元603；處理輸入數據并把處理后的輸入數據傳送到光拾取器602的數據處理器604；讀出和存儲經數據處理器604寫在光盤的DMA區中的DMA信息的DMA信息存儲單元606；從外部主機608接收并向外部主機608傳送數據的接口605；以及檢測在數據記錄/回放期間缺陷塊是否存在并判定線性替代是否已經對缺陷塊執行的控制器607。光盤R/P裝置的接口605耦合于主機608，如PC，并與主機608進行命令和數據的通信。
當可重寫光盤例如DVD-RAM被插入本發明的裝置時，列在光盤601的DMA區中的SDL和PDL項在控制器607的控制下經數據處理器604被存儲在DMA信息存儲單元606。此時，代表相對于缺陷塊是否已經執行線性替代的識別信息被增加到DMA信息存儲單元606中存儲的DMA信息中。
例如，現有SDL項中至少1位的保留區被分配作為識別信息(IDInfo)位。ID Info位被設置為值1或0以區分對列出在SDL中的信息是否已執行線性替代。即，線性替代算法在跳過算法執行時或在備用區填充滿時不執行。在本發明中，ID Info位被稱為線性替代控制(LRC)位，并且如圖7A所示。
參考圖7A，各個SDL項包括LRC區、用于存儲具有缺陷扇區的塊的第一扇區的扇區序號的區和用于存儲代替缺陷塊的替代塊的第一扇區的扇區序號的區。由于LRC位具有與FRM位不同的含義，因此FRM也可被包括在SDL中。但是，在本發明的這一實施例中，不使用FRM位。
如圖7B所示，SDL項中LRC位值0意味著在根據線性替代算法記錄數據時得到SDL項。如圖7C或7D所示，SDL項中LRC位值1意味著在根據跳過算法而不是線性替代記錄數據時或備用區充滿時得到SDL項。當在根據線性替代算法記錄數據期間發現缺陷塊時，假設備用區未充滿，相應于缺陷塊的數據被記錄在替代塊中并且LRC位復位到0。否則，如果備用區充滿，線性替代不執行，并且LRC位被設置為1。另外，當在根據跳過算法記錄數據期間發現缺陷塊時，缺陷塊被跳過，并且相應于缺陷塊的SDL項的LRC位被設置為1。
一旦經過了預定時間，例如在記錄數據期間或在完成記錄后，控制器607把關于缺陷塊的信息傳送到主機。此時，控制器607可基于LRC位檢測在根據線性替代算法記錄數據期間是否得到相應的SDL項，從而能夠傳送正確的信息到主機。因此，主機可適當地命令不從列在SDL中的缺陷塊回放數據或向列在SDL中的缺陷塊記錄數據。
主機可考慮列在SDL中的缺陷塊發出寫入/讀出命令。即，主機將命令不從列在SDL中的缺陷塊回放數據或向列在SDL中的缺陷塊記錄數據。光盤R/P裝置接收數據和數據要被寫入光盤中的區的信息，并讀出關于光盤的缺陷區的信息。光盤R/P裝置檢測缺陷區信息是否覆蓋了在記錄期間找到的缺陷塊；并且如果找到的缺陷塊被缺陷區信息所覆蓋，基于包含在缺陷區信息中的識別信息來檢測替代塊是否被分配給缺陷塊。如果分配了替代塊，在分配的替代塊中寫入數據，否則，找到一個新的可利用的替代塊來在那里寫入數據。如果缺陷塊沒有被缺陷區信息所覆蓋，光盤R/P裝置還判定缺陷塊是否將用替代塊替代，并且基于判定結果，如果替代塊被分配給盤的缺陷管理區中的缺陷塊，把關于缺陷塊的信息和識別信息存儲下來以進行區分。識別信息用缺陷管理區內的次要缺陷列表處的保留區的至少1位來表示。
從而，在寫入/讀出數據時，光盤R/P裝置繞過列在SDL中的缺陷塊。在這種情況下，一遇到新的缺陷塊SDL項的LRC位被設置為1，并且缺陷塊的位置信息被引入。由于關于替代塊的信息是不必要的，現有的值被保持原來的樣子或引入值0。
另一種情況是，如果主機不考慮SDL中的缺陷塊信息發出寫入/讀出命令，光盤R/P裝置的控制器607基于存儲在DMA信息存儲單元606中的DMA信息在數據記錄/回放期間識別在SDL中列出的缺陷塊。如果發出讀出命令，是否能找到缺陷塊可基于缺陷塊被列出的SDL項的LRC位來確定。如果發出寫入命令，現有項的LRC位可依據是否是線性替代算法來改變。這里新找到的缺陷塊以與上述相同的方式被處理。例如，如果在根據跳過算法記錄數據時找到列在SDL中的缺陷塊，缺陷塊被跳過并且相應于缺陷塊的SDL項的LRC位被設置為1。
此時，如果關于替代塊的信息被寫入在用于存儲SDL項中的替代塊的第一扇區的扇區序號的區中，信息被保持原來的樣子。例如，如圖7B所示的SDL項(0，blkC，blkG)意味著數據根據線性替代算法來記錄并且替代塊已被分配。如果這種SDL項在根據跳過算法記錄數據時被碰到，缺陷塊blkC被跳過并且SDL項被修改為如圖7C所示的(1，blkC，blkG)。
從而，如圖7C所示的SDL項(1，blkC，blkG)意味著數據根據跳過算法被記錄，缺陷發生在塊blkC中，關于替代塊blkG的信息被保留但在記錄/回放期間不被使用。如圖7D所示的SDL項(1，blkC，0)意味著數據根據跳過算法被記錄，新的缺陷塊blkC被發現和引入。如果這種SDL項在根據跳過算法記錄數據期間被發現，缺陷塊blkC被跳過并且SDL項被保持原來的樣子。
如果根據線性替代算法原來列在SDL項中的關于備用區的替代塊的信息在根據跳過算法記錄數據時在SDL項中被保持為原來的樣子，替代塊信息可在隨后的記錄中使用。換言之，當根據線性替代算法向列在SDL中的這種缺陷塊寫入數據時，如果不存在替代塊信息，用于缺陷塊的替代塊必須被最新分配給備用區。但是，如果關于替代塊的信息被保持，先前分配的替代塊的位置可被用作新分配的替代塊。
例如，替代塊blkH后面的塊，如圖4A所示，被分配為新的替代塊。由于先前分配的替代塊不能被再使用，光盤的可利用容量被降低，從而降低光盤的效率。因此，如果替代塊信息甚至在根據跳過算法記錄數據時也被保持，如上所述，在根據線性算法在隨后的記錄中寫入數據時，先前分配的替代塊可和原來一樣被再利用，從而提高光盤的效率。
尤其，如果其中在線性替代記錄期間缺陷塊blkC的數據被寫入的關于替代塊blkG的信息在實時記錄期間被保持在SDL項中，缺陷塊blkC的數據在下一個線性替代記錄期間不被寫入備用區的新的替代塊而是寫入已經被分配的替代塊blkG。
同時，如果在使用線性替代來記錄/回放數據期間發現要求新的替代塊的缺陷塊，但沒有用于缺陷塊的替代塊，即備用區是充滿的(假設DMA有冗余)，SDL項的LRC位值被設置為1。此時，替代塊不存在。結果，替代塊信息不被列出并且缺陷塊的位置信息如圖7D所示來列出。如果在回放或記錄期間備用充滿標記和LRC位被設置為1，缺陷塊的數據不能被讀出并且數據不能被寫入缺陷塊中，因為缺陷塊的替代塊不存在而且不能執行線性替代。
圖8A和8B是表示根據本發明的光盤R/P裝置的上述操作的流程圖。如果有要被記錄的數據，主機經光盤R/P裝置的接口輸入寫入命令并且如果有數據回放，主機輸入讀出命令(800)。一旦從主機接收到寫入或讀出命令，光盤R/P裝置的控制器607確定是否輸入數據需要實時記錄/回放(802)。
當數據確定為需要實時記錄時，裝置開始在主機指定的LBA的位置上寫入數據(804)。作出是否寫入數據完成了的判定(806)。如果在寫入數據未完成時發現缺陷塊(808)，缺陷塊被跳過，并且數據被寫入下一個正常塊(810)。關于跳過的缺陷塊的信息被引入SDL中(812)并被發送給主機(814)。這個信息以不同于在執行線性替代算法時發現的缺陷塊信息的方式被引入。從而控制器607可區分開根據跳過算法記錄數據時得到的SDL項與根據線性替代算法記錄數據時得到的SDL項。為了這一目的，SDL的LRC位被設置為1并且缺陷塊的位置信息被引入SDL項。
在步驟808發現的缺陷塊可以是新遇到的缺陷塊或已經列在SDL中的塊。如果缺陷塊沒有列在SDL中，該缺陷塊是新的并且關于缺陷塊的位置信息通過把LRC位設置為1被列在SDL項中，如圖7D所示的(1，blkC，0)。如果缺陷塊列在SDL中，通過把LRC位設置為1并保持關于替代塊的信息來糾正SDL，如圖7C所示的(1，blkC，blkG)。這種過程被執行直到完成主機寫入命令的數據記錄。如果完成了寫入(806)，控制器607把命令執行報告傳送到主機(816)。
當數據被確定為需要實時回放時，裝置開始在主機指定的LBA的位置上讀出數據(804)。和記錄中一樣，作出是否讀出數據完成了的判定(806)。但是，如果在讀出數據未完成時發現缺陷塊(808)，缺陷塊被跳過，部分糾正的數據可從缺陷塊被讀出或者零填充數據被返回(圖8A中未示出)。關于跳過的缺陷塊的信息被引入SDL中(812)并被發送給主機(814)。這種過程被執行直到完成主機讀出命令的數據回放。如果完成了讀出806)，控制器607把命令執行報告傳送到主機(816)。
在記錄/回放期間，控制器607可以各種方式發送關于缺陷塊的信息到主機。例如，缺陷塊信息可被嵌入在標題中傳送給主機，或者新的允許識別跳過的塊的命令被產生并被傳送給主機，或者缺陷塊信息可與命令執行報告一起在完成實時數據的記錄/回放后被傳送給主機。
如果在步驟802確定要被記錄的數據不需要實時記錄，即數據是PC數據，控制器607從/向主機指定的LBA開始寫入/讀出數據(820)。如果接收到讀出命令，從主機指定的LBA開始執行回放，并且如果接收到寫入命令，從主機指定的LBA開始執行記錄。當沒有完成數據的寫入/讀出(822)時，并且如果發現缺陷塊(824)，作出是否缺陷塊被列在SDL中的判定(826)。
如果缺陷塊沒有列在SDL中，來自備用區的替代塊被分配。從而，檢查備用充滿標記來確定是否有一些可利用的替代塊，即是否備用區是充滿的(828)。備用充滿標記1表示沒有可利用的替代塊。如果沒有可利用的替代塊，SDL中的LRC信息被設置為1，缺陷塊的位置信息被列出，并且替代塊的位置信息被設置為0，如圖7D所示的(1，blkC，0)。關于缺陷塊的信息被傳送給主機(832)，記錄/回放過程中的錯誤報告被發送給主機(834)。
如果備用區在數據寫入期間未充滿，替代塊被分配并且要被寫入在缺陷塊中的數據被寫入替代塊(836)。另外，缺陷塊和替代塊的位置信息被列在SDL中，SDL中的LRC信息被設置為0，如7B所示的(1，blkC，blkG)(836)。關于缺陷塊的信息被傳送給主機(838)，處理返回步驟820以記錄更多的數據(840)。
在讀出數據期間，即使有可利用的替代塊，數據不能從缺陷塊讀出。因此，回放中的錯誤報告被發送給主機(840)。但是，關于缺陷塊的信息可被傳送給主機以進一步使用(838)，替代塊甚至可被分配來在下一次記錄中使用(未示出)。如果替代塊被分配，缺陷塊和替代塊的位置信息被列出在SDL中，在步驟836，SDL中的LRC信息被設置為0。
如果缺陷塊被列在SDL中，作出是否替代塊被分配的進一步確定(842)。即，如果LRC位為0，SDL項在先前根據線性替代算法記錄/回放數據時得到。從而，記錄/回放根據線性替代算法繼續進行(844)，并且處理返回步驟820以更多地記錄/回放數據。換言之，如果替代塊被分配給SDL項，光拾取器被移動到替代塊并且數據從/向替代塊被寫入/讀出。如果SDL項的LRC位為1，并且替代塊被列出，如圖7C所示的(1，blkC，blkG)，列出的替代塊被用來執行線性替代，LRC位被糾正為0，使SDL項成為如圖7B所示的(0，blkC，blkG)。
如果分配的替代塊是有缺陷的，新的替代塊可根據直接指針方法被分配，數據然后從/向分配的替代塊被寫入/讀出。但是如果備用區在DMA之前變為充滿的，并且沒有替代塊可被分配，SDL項的缺陷塊的位置信息被保持，LRC位被改變為1，如圖7D所示的(1，blkC，0)，表示沒有執行線性替代。
如果在SDL項中未分配替代塊，檢查備用充滿標記來確定是否有一些可利用的替代塊(846)。即如果SDL項的LRC位被設置為1，在數據根據跳過算法被寫入/讀出時或在備用區充滿時可能已得到SDL項。因此，如果沒有可利用的替代塊，即備用區是充滿的，記錄/回放過程中的寫入/讀出錯誤報告被發送給主機(834)。但是，當格式化備用區充滿的光盤時，SDL可依據格式化方式被移動到PDL，從而備用區不再是充滿的。在任何情況下，如果備用區是未充滿的，其處理與備用區對于未列在SDL中的缺陷塊為未充滿時一樣(836-840)。
對于非實時數據執行上述過程直到主機的寫入/讀出命令的記錄/回放數據完成。如果完成了寫入/讀出，控制器607發送命令執行報告給主機(848)。這里控制器607以如上參考圖8A在步驟816所述的各種方法發送關于跳過的缺陷塊的信息給主機。
在本發明的第二實施例中，改變FRM的定義來區分線性替代與跳過替代。如果在根據跳過算法實時記錄數據時發現缺陷塊blkC，SDL項被列出為(0，blkC，0)，如圖9所示。此時，不需要替代塊，從而不改變關于備用區中替代塊的信息，或被列出為0。僅FRM的定義改變。
例如，如果FRM和替代塊均為0，其被修改以被識別為代表在執行跳過算法時發現的缺陷塊或識別為代表分配的替代塊而不是執行線性替代的缺陷情況。這是因為，即使是在實時記錄期間發現的缺陷塊也被跳過，并且在備用區不存在用于缺陷塊的替代塊。另外，這旨在把根據跳過算法列出的SDL項與根據線性替代算法列出的SDL項區分開。甚至在圖4A的B和C區之間的區根據線性替代算法被列出并且缺陷塊信息如(0，blkC，blkG)被保持為SDL項的情況下，如果使用該區來根據跳過算法進行再寫入，SDL項被修改為(0，blkC，0)。
總之，本發明具有如下優點。首先，由于控制器可基于分配給各個SDL項的LRC位來檢測線性替代的存在/不存在，光盤R/P裝置(即，驅動器)可把正確的信息傳送到主機。因此，即使跳過的塊的不正確的數據即寫入跳過的塊中的原來的數據被光盤R/P裝置再現并在再現數據期間被傳送到主機，主機會基于從控制器接收到的缺陷塊信息放棄跳過的塊的數據并僅讀出正常的塊的數據。換言之，本發明可防止在主機不知道關于跳過的塊的信息時發生錯誤。
另外，即使在執行來自主機的回放命令時發現列在SDL中的缺陷塊，控制器可清楚地判定是否要找到替代塊或放棄缺陷塊并僅返回錯誤信息到主機。最后，當要求新的替代塊的缺陷塊在備用區充滿時記錄或回放數據時被發現，不執行線性替代，LRC位與缺陷塊的位置信息一起被設置在SDL項中以表示在備用區充滿時得到相應的SDL項，從而數據不被寫入缺陷塊，或者缺陷塊的數據在以后再次寫入或再現數據時不被讀出。因此，本發明允許對盤片有效的管理并提高盤片的耐久性。
前述的實施例僅是示例并不構成對發明的限制。本發明的教導可容易地被應用于其它類型的裝置。本發明的描述意在圖示發明，而不限制權利要求的范圍。對本領域技術人員而言顯然可進行許多替代、修改和變化。
權利要求
1.一種用于缺陷管理信息的數據結構，該缺陷管理信息被記錄在光記錄介質上或者將由再現或記錄設備記錄到光記錄介質上或從光記錄介質再現，其中，該缺陷管理信息包括第一、第二或第三項目的至少一個，第一項目表示用備用塊替換缺陷塊且備用塊的位置已指定，第二項目表示不替換缺陷塊且備用塊的位置已指定或保持不變，以及第三項目表示不替換缺陷塊且備用塊的位置未指定。
2.如權利要求1所述的數據結構，其中，第一、第二或第三項目由表示是否用備用塊替換缺陷塊的指示信息和表示備用塊在備用區內的位置的位置信息來表示。
3.如權利要求1所述的數據結構，其中，在記錄或再現非實時數據和/或備用區未充滿時，針對該缺陷塊生成第一項目。
4.如權利要求3所述的數據結構，其中，如果在先前的記錄或再現期間已生成并記錄了第一項目，則在當前記錄或再現的是實時數據時，針對該缺陷塊把第一項目改為第二項目，其中，備用塊的位置保持不變。
5.如權利要求1所述的數據結構，其中，當在先前的非實時數據已被記錄在其上面的光記錄介質的一區域上記錄當前實時數據時，針對該缺陷塊生成第二項目。
6.如權利要求4所述的數據結構，其中，在記錄或再現當前實時數據時，實時數據不是被記錄在缺陷塊上或從缺陷塊再現，而是被記錄在下一可用的塊上或從下一可用的塊再現。
7.如權利要求1所述的數據結構，其中，在記錄或再現實時數據時，針對該缺陷塊生成第三項目。
8.如權利要求7所述的數據結構，其中，在記錄或再現實時數據時，數據不是被記錄在缺陷塊上或從缺陷塊再現，而是被記錄在下一可用的塊上或從下一可用的塊再現。
9.如權利要求1所述的數據結構，其中，當備用區已充滿時，針對該缺陷塊生成第三項目。
10.如權利要求1所述的數據結構，其中，當備用區已充滿并且記錄或再現非實時數據時，針對該缺陷塊生成第三項目。
11.如權利要求10所述的數據結構，其中，如果在先前的記錄或再現期間已生成并記錄了第三項目，則在當前記錄或再現的是非實時數據且已分配備用區時，針對該缺陷塊把第三項目改為第一項目。
12.如權利要求1所述的數據結構，其中，第一至第三項目進一步表示缺陷塊的位置。
13.如權利要求1所述的數據結構，其中，如果在先前的記錄或再現期間已生成并記錄了第一項目，則在當前記錄或再現的是實時數據時，針對該缺陷塊把第一項目更新為第二項目，其中，備用塊的位置保持不變。
14.如權利要求1所述的數據結構，其中，如果在先前的記錄或再現期間已生成并記錄了第三項目，則在當前記錄或再現的是非實時數據且已分配備用區時，針對該缺陷塊把第三項目更新為第一項目。
全文摘要
一種用于缺陷管理信息的數據結構，該缺陷管理信息被記錄在光記錄介質上或者將由再現或記錄設備記錄到光記錄介質上或從光記錄介質再現，其中，該缺陷管理信息包括第一、第二或第三項目的至少一個，第一項目表示用備用塊替換缺陷塊且備用塊的位置已指定，第二項目表示不替換缺陷塊且備用塊的位置已指定或保持不變，以及第三項目表示不替換缺陷塊且備用塊的位置未指定。
文檔編號H02H3/05GK1547203SQ20041004721
公開日2004年11月17日 申請日期1999年7月15日 優先權日1998年7月28日
發明者李明九, 樸容澈, 鄭圭和, 申種仁 申請人:Lg電子株式會社