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CN101556814B - 于光学储存媒体中记录数据与储存数据的方法 - Google Patents

于光学储存媒体中记录数据与储存数据的方法 Download PDF

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CN101556814B CN2009100009293A CN200910000929A CN101556814B CN 101556814 B CN101556814 B CN 101556814B CN 2009100009293 A CN2009100009293 A CN 2009100009293A CN 200910000929 A CN200910000929 A CN 200910000929A CN 101556814 B CN101556814 B CN 101556814B
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Abstract

本发明提供于光学储存媒体中记录数据与储存数据的方法。数据记录方法用于储存数据簇之光学储存媒体。数据簇区分成复数编码字符且包括第一与第二记录数据。首先将添加数据储存至存储器装置第一暂存区域。自光学储存媒体读取第一记录数据，将其储存至第一暂存区域。自光学储存媒体读取第二记录数据之数据片段，将其储存至存储器装置的第二暂存区域。自第一与第二暂存区域读取第一记录数据与数据片段，译码以确认第一记录数据正确性。自第一暂存区域读取第一记录数据与添加数据，编码以产生编码数据。再将编码数据写入至光学储存媒体。本发明使得记录用来取代蓝光光盘数据之新的数据片段所需的存储器减少了。

Description

于光学储存媒体中记录数据与储存数据的方法
技术领域
本发明是有关于将数据记录至高密度记录媒体的方法，特别是有关于以随机数据区段写入法(random sector write)将数据写入蓝光光盘的方法。
背景技术
光盘是一种能容纳大量数据且广泛使用的记录媒体。尤其是，近来已发展出一种高密度光盘记录媒体，例如蓝光光盘(如blu-raydisc，BD)，其能长时间的记录/储存高质量影像数据与高质量声音数据。
蓝光光盘是新一代的光学记录方法，与传统DVD比较起来，可储存更多的数据。蓝光光盘利用前置纠错(picket)编码错误校正。图1为表示蓝光光盘前置纠错编码的结构示意图，其中，11是表示使用者数据、12是表示前置纠错、13是表示主要数据同位符号(即奇偶符号)，且上方的箭头是表示在光盘中的数据方向。这些前置纠错12配置成复数列(column)，且以规律的间隔配置在主要数据列之间。主要数据由坚固且有效的里德所罗门码(Reed-Solomon code，RS code)所保护，而前置纠错是由另一独立且非常坚固的里德所罗门码所保护。当解码时，前置纠错列首先被校正。校正信息可用来评估在主要数据上可能的突发错误的位置。当校正主要数据之编码字符时，在这些位置(即在前置纠错符号“X”附近以实线所表示的位置)上的符号(symbol)可被标示为擦除(flagged as erasure)。图1显示了应用擦除的策略。
蓝光光盘错误校正(error correction，ECC)方决可储存64个千字节(kilobyte)的使用者数据。根据规格标准，可由长程编码(LongDistance Code，LDC)来保护数据，长程编码包含具有216个信息符号的304个编码字符和具有编码字符长度为248的32个同位符元(parity symbol)。这些编码字符以每两个一组的方式在垂直方向上交错，使得形成一个152字节(即具有四个38字节数据)x496字节之方块，如图1所示。蓝光光盘ECC方块包含四个等距前置纠错列。最左边的前置纠错(用符号“S”标记)是在每一列的起始由同步型样(sync pattern)来形成。如果同步型样没有正确地被侦测，则可能指示一突发错误(burst error)，表示了前置纠错列之一符号必须被校正。
其它的三个前置纠错由突发指示次编码(Burst IndicatorSubcode，BIS code)来保护。此BIS编码包含具有30个信息符号的编码字符和具有编码字符长度为62的32个同位符元。BIS编码字符交错至每一具有496字节的三行中。需注意，LDC编码与BIS编码是两种蓝光光盘之编码类型，且LDC编码与BIS编码在每一编码字符中具有相同数量的同位符元，因此只需要一个里德所罗门译码器来对这两种编码执行译码。
蓝光光盘支持随机记录模式或是随机数据区段写入法。在64个千字节ECC簇(cluster)的基础上，在BD-R光盘上随机记录使用者数据是可能的。BD-R驱动利用空间位图(Space Bit Map，SBM)来管理在随机记录模式期间的已记录/未记录区域。
图2表示蓝光光盘之动态随机存取存储器(dynamic randomaccess memory，DRAM)映像配置(mapping)示意图。根据蓝光光盘之规格标准，蓝光光盘之最小记录单元是数据簇10，数据簇10包括32个数据区段(X.0～X.31)，或304个编码字符(cw.0～cw303)。在图2中，两个数据区段包括19个编码字符。以数据区段X.0与X.1为例，编码字符CW.0～CW.8属于数据区段X.0，而编码字符CW.10～CW.18属于数据区段X.1，编码字符CW.9的左段属于数据区段X.0，而编码字符CW.9的右段(即C9，108～C9，247)属于数据区段X.1。在此，每一编码字符之长度为248字节，因此，属于数据区段X.0之编码字符cw.9的长度为108字节，且属于数据区段X.1之编码字符cw.9的长度为140字节。此外，每一编码字符(248字节)的长度包括32字节的同位编码(即奇偶校验码，parity code)，以产生校正参数(syndrome)，因此用来储存的数据区段的编码字符数量为(248-32)×9+108-4(EDC编码，未显示)＝2048个编码。
依据随机数据区段写入法，数据簇10的数据区段可由新写入的数据区段来取代。例如，添加的数据区段NX.1与NX.30(未显示)可被记录至蓝光光盘中，分别对应数据簇10内数据区段X.1与X.30之位置。图3表示以习知方法将添加数据区段NX.1与NX.30写入至数据簇10的流程图。首先，由存储器装置分派出一暂存区域，以储存添加数据区段NX.1与NX.30(步骤S1)。接着，自蓝光光盘读取数据区段X.0、X.1～X.31，且储存至存储器装置，以进行译码来确认数据区段X.0、X.1～X.31的正确性(步骤S2)。添加数据区段NX.1与NX.30储存至数据簇10，且数据区段X.1与X.30被添加数据区段NX.1与NX.30所取代(步骤S3)。接着，对包括数据区段X.0、X.1～X.29、X.31以及添加数据区段NX.1与NX.30的数据簇10进行编码(步骤S4)。最后，被编码的数据被记录至蓝光光盘(步骤S5)。
然而，此习知方法需要额外的存储器暂存区域来储存全部的数据区段NX.1与NX.30，这消耗了存储器空间。此外，习知方法必须在步骤S3中以数据区段NX.1与NX.30来取代原始的数据区段X.1与X.30，这也消耗存储器带宽。
发明内容
为解决习知技术中存储器消耗过大的问题，本发明提供于光学储存媒体中记录数据与储存数据的方法。
本发明提供一种于光学储存媒体中记录数据的方法。光学储存媒体储存数据簇，且数据簇区分成复数编码字符且包括第一记录数据与第二记录数据。在此数据记录方法中，首先，将添加数据储存至存储器装置第一暂存区域。自光学储存媒体读取第一记录数据，且将第一记录数据储存至第一暂存区域。自光学储存媒体读取第二记录数据之数据片段，且将数据片段储存至存储器装置之第二暂存区域。自第一暂存区域读取第一记录数据且自第二暂存区域读取数据片段，且对第一记录数据与数据片段进行译码以确认第一记录数据的正确性。自第一暂存区域读取第一记录数据与添加数据，且对第一记录数据与添加数据进行编码以产生编码数据。最后，将编码数据写入至光学储存媒体。
本发明又提供一种于光学储存媒体中记录数据的方法。此光学储存媒体储存数据簇，且数据簇区分成复数编码字符且包括第一记录数据与第二记录数据。这些编码字符被分组为复数第一编码字符与复数第二编码字符，第一编码字符包括第一记录数据与第二记录数据，且第二编码字符只包括第一记录数据或第二记录数据。在此数据记录方法中，首先，将添加数据储存至存储器装置之第一暂存区域。自光学储存媒体读取第一记录数据，且将第一记录数据储存至第一暂存区域。接着，计算对应第一编码字符之第一校正参数数据，并将第一校正参数数据储存至存储器装置之第二暂存区域。计算对应第二编码字符之第二校正参数数据。读取第一校正参数数据与第二校正参数数据以进行译码，来确认第一记录数据的正确性。对第一记录数据与添加数据进行编码，以产生编码数据。最后，将编码数据写入至光学储存媒体。
本发明另提供一种于光学储存媒体中储存数据的方法，且此储存媒体储存数据簇。在此方法中，首先将添加数据区段储存至存储器装置之第一暂存区域。自光学储存媒体读取数据簇，且将数据簇之第一记录数据与第二记录数据分别储存至存储器装置之第一暂存区域与一第二暂存区域，其中，在第一暂存区域中对应第二记录数据之一储存区域被添加数据区段占据。通过接收第一记录数据以及第二记录数据之一数据片段来确认第一记录数据的正确性。对来自第一暂存区域之第一记录数据与添加数据区段进行编码，以产生编码数据。最后，将编码数据储存至光学储存媒体。
本发明提供的光学储存媒体的方法与其数据记录方法，使得记录用来取代蓝光光盘数据之新的数据片段所需的存储器减少了。
为使本发明之上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1表示蓝光光盘前置纠错编码的结构，及应用擦除之策略的示意图；
图2表示蓝光光盘之DRAM映像配置的示意图；
图3表示以习知方法将添加数据区段写入至数据簇之流程图。
图4表示根据本发明之一实施例，将添加数据区段写入至蓝光光盘的方法；
图5表示在图2中显示的数据簇的数据结构；
图6表示根据本发明之一实施例，储存在暂存区域Y之数据；
图7表示根据本发明再一实施例，将添加数据区段写入至蓝光光盘的方法。
具体实施方式
图4表示根据本发明之一实施例，将添加的数据区段写入至蓝光光盘的方法的流程图。请同时参阅图5及图6，其中，图5表示使用在图4的数据簇10的数据结构示意图，图6表示储存在暂存区域Y之数据区段示意图。需注意，图4中的步骤顺序可以交换，且这些步骤可根据需求而结合在一起。根据需求，由一主机装置所输出的添加数据的数据大小(size)是数据区段大小的整数倍。此实施例中，是以利用两个添加数据区段NX.1与NX.30(参阅图6)来取代记录在蓝光光盘上数据簇10之数据区段X.1与X.30(参阅图5)为例来说明。首先，自存储器装置分派暂存区域Y(参阅图6)，以储存一数据簇(步骤S21)。在此，存储器装置可以是DRAM。
在图5中，数据簇10被区分成32个数据区段(X.0～X.31)或具有248位组长度之304个编码字符(cw.0～cw.303)。换句话说，两个数据区段包括19个编码字符。此外，数据簇10被区分成第一记录数据以及将以随机数据区段写入法来被取代的第二记录数据。在此实施例中，第一记录数据为数据区段X.0、X.2～X.29、X.31，而第二记录数据为数据区段X.1及X.30。因此，暂存区域Y之大小可以是75392字节(248字节×304)。
在图6中，来自主机装置之添加数据区段NX.1与NX.30储存至对应于数据簇10之数据区段X.1与X.30位置的暂存区域Y中(步骤S22)。需注意，图4之步骤顺序可以交换或结合。例如，步骤S21～S24之执行优先级可以根据设计需求而改变。因此，第一记录数据(数据区段X.0、X.2～X.29、X.31)从蓝光光盘读出且储存在暂存区域Y中的位置，其中，用来储存之位置是对应在数据簇10中数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的位置(步骤S24)。储存在暂存区域Y之数据区段如图6所示。
另一方面，由于第二记录数据(X.1及X.30)将根据随机数据区段写入法以添加数据区段NX.1与NX.30来取代，因此，为了保存在数据区段X.1之编码字符cw.9中的数据片段X.1A以及在数据区段X.30之编码字符cw.294中的数据片段X.30A，则需要自存储器装置分派出另一暂存区域Z1(未显示)以储存数据片段X.1A与数据片段X.30A(步骤S23)。数据区段X.1之数据片段X.1A以及数据区段X.30的数据片段X.30A读取自蓝光光盘，且储存至暂存区域Z1(步骤S25)以执行译码来确认正确性。即是，自蓝光光盘读取数据片段X.1A和X.30A，且储存至暂存区域Z1。
根据上述，第(9+19n)个编码字符储存在暂存区域Y，其中，n＝0～15(n为整数，下同)。然而，当编码字符位于将被取代之数据区段中时(在此实施例中例如n＝0与15)，被取代的部分(例如数据片段X.1A与数据片段X.30A)将被储存在另一区域(例如暂存区域Z1)。
在此，同时参阅图2与图5，数据区段X.1中具有140字节数据长度的数据片段X.1A位于编码字符cw.9的右段，而数据区段X.30中具有108字节数据长度的数据片段X.30A位于编码字符cw.294的左段。为了确认数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的正确性，应获得在包括数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的一编码字符中的完整数据。因此，自暂存区域Y读取数据区段X.0、X.2～X.29、X.31，自暂存区域Z1读取数据片段X.1A与X.30A(步骤S26)。
此外，对读取之数据区段X.0、X.2～X.29、X.31以及数据片段X.1A与X.30A进行译码(步骤S27)。在对数据区段X.0、X.2～X.29、X.31以及数据片段X.1A与X.30A执行译码后，根据译码结果则可获得数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的正确性(步骤S28)。接着，当数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的正确性被确认后，储存在暂存区域Y之数据由错误校正编码来编码以获得编码数据，且将此编码数据记录至蓝光光盘(步骤S29)。
根据此实施例，添加数据区段NX.1与NX.30以及原始数据区段X.0、X.2～X.29、X.31是分配在相同区域(暂存区域Y)，因此，只需分派出140字节(数据片段X.1A)或108字节(数据片段X.30A)之暂存区域Z1来储存数据片段。然而，图3的习知方法则需要2048字节来储存整个数据区段。因此，记录用来取代蓝光光盘数据之新的数据区段所需的存储器减少了。
图7表示根据本发明另一实施例将添加数据区段写入至蓝光光盘的方法的流程图。请同时参阅图5与图6。此实施例中，是以利用两个添加数据区段NX.1与NX.30来取代记录在蓝光光盘上的数据簇10之数据区段X.1与X.30为例来说明。首先，由存储器装置分派出一暂存区域Y，以储存一数据簇(步骤S31)。在此，存储器装置可以是DRAM。
图5亦表示在使用在图7之数据簇10之数据结构示意图。数据簇10被区分成32个数据区段(X.0～X.31)或具有248位组长度之304个编码字符(cw.0～cw.303)。换句话说，两个数据区段包括19个编码字符。此外，数据簇10可被区分成第一记录数据以及将以随机数据区段写入法来被取代的第二记录数据。这些编码字符被分组为包括部分之第一记录数据与第二记录数据的第一编码字符，以及只包括第一或第二记录数据的第二编码字符。因此，如图6所示，暂存区域Y之大小可以是75396字节(248字节×304)。在此实施例中，第一记录数据为数据区段X.0、X.2～X.29、X.31，而第二记录数据为数据区段X.1及X.30；第一编码字符为cw.9与cw.294，而第二编码字符为cw.(9+19n)，其中，n＝2～4。接着，添加数据区段NX.1与NX.30储存至此暂存区域Y中对应数据簇10之将被取代的数据区段X.1与X.30的位置(步骤S 32)。
接着，由存储器装置分派出另一暂存区域Z2(步骤S33)。接着，第一记录数据(数据区段X.0、X.2～X.29、X.31)由蓝光光盘读出且储存在暂存区域Y中对应数据簇10内的数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的位置(步骤S34)。储存在暂存区域之数据区段如图6所示。需注意，暂存区域Y可以视为第一暂存区域，且记忆装置不包含暂存区域Y之另一部份(例如上述的暂存区域Z1与Z2)则可视为第二暂存区域。
接着，计算对应第一编码字符之校正参数数据(称为第一校正参数数据，first syndrome data)(步骤S35)。例如，计算校正参数数据，其对应包含部分的数据区段X.0与X.1之编码字符以及包含部分之数据区段X.30与X.31之编码字符。在此实施例中，产生对应编码字符cw.9与cw.294的校正参数数据，且接着将其储存至暂存区域Z2(步骤S36)。在本发明之一实施例中，对应每一编码字符之校正参数数据之大小可为32字节。
为了确认数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的正确性，则计算对应第二编码字符的校正参数数据(第二校正参数数据)(步骤S37)。例如，第二编码字符包括在数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的编码字符，而不包括编码字符cw.9与cw.294。接着，对应编码字符cw.9与cw.294之校正参数数据自暂存区域Z2中读取(步骤S38)。因此，根据在步骤S35与S37所产生的校正参数数据，可获得数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的正确性(步骤S39)。接着，当数据区段X.0、X.2～X.29、X.31的正确性被确认时，储存在暂存区域Y之数据则由错误校正编码来编码，以获得编码数据，且此编码数据被记录至蓝光光盘(步骤S40)，而第二编码字符为cw.(9+19n)，其中n＝2～14。
当确认正确性时(步骤S39)，需要从第二暂存区域(即暂存区域Z2)读取对应第一编码字符(即cw.9与cw.294)之第一校正参数数据，且对第一校正参数数据与第二校正参数数据来译码，以确认第一记录数据(即数据区段X.0、X.2～X.29、X.31)的正确性。接着，第一记录数据与添加数据(NX.1与NX.30)则从第一暂存区域(暂存区域Y)读取，且第一记录数据与添加数据被编码以产生编码数据给写入步骤(步骤S40)。
因此，本发明的方法适用于光学储存媒体，以储存数据簇。首先，添加数据区段NX.1与NX.30被储存至存储器装置的第一暂存区域(即区域Y)，且此数据簇读取自光学储存媒体。接着，数据簇之第一记录数据X.0、X.2～X.29、X.31与第二记录数据X.1与X.30分别储存至存储器装置的第一暂存区域(区域Y)与第二暂存区域(区域Z 1或Z2)，其中，在第一暂存区域(区域Y)中对应第二记录数据X.1与X.30之储存区域是被添加数据NX.1与NX.30所占据。因此，第一记录数据X.0、X.2～X.29、X.31的正确性可通过接收第一记录数据X.0、X.2～X.29、X.31与第二记录数据X.1与X.30之数据片段X.1A与X.30A来确认。在确认正确性之后，储存在第一暂存区域(区域Y)的第一记录数据X.0、X.2～X.29、X.31与添加数据NX.1与NX.30则被编码，以产生编码数据。最后，此编码数据被写入至光学储存媒体。
根据此实施例，从存储器装置分派用来储存校正参数数据之暂存区域Z2的大小只有32字节，但是习知方法是需要2048字节来储存整体数据区段。因此，记录用来取代蓝光光盘数据之新的数据区段所需的存储器减少了。
本发明虽以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明之保护范围当视所附之权利要求所界定者为准。

Claims (15)

1.一种于光学储存媒体中记录数据的方法，该光学储存媒体储存一数据簇，该数据簇区分成多个编码字符，且该数据簇包括第一记录数据与第二记录数据，该方法包括：
将添加数据储存至存储器装置的第一暂存区域；
从该光学储存媒体中读取该第一记录数据，且将该第一记录数据储存至该第一暂存区域；
从该光学储存媒体中读取该第二记录数据的多个数据片段，且将该多个数据片段储存至该存储器装置之第二暂存区域；
从该第一暂存区域中读取该第一记录数据且从该第二暂存区域中读取该多个数据片段，且对该第一记录数据与该多个数据片段进行译码以确认该第一记录数据的正确性；
从该第一暂存区域中读取该第一记录数据与该添加数据，且对该第一记录数据与该添加数据进行编码以产生编码数据；以及
将该编码数据写入至该光学储存媒体。
2.如权利要求1所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，该添加数据之大小为该数据簇的一数据区段之大小的整数倍。
3.如权利要求1所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，该存储器装置为动态随机存取存储器。
4.如权利要求1所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，该第一记录数据与该添加数据根据错误校正编码来编码，以获得该编码数据。
5.如权利要求1所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，该光学储存媒体为蓝光光盘。
6.一种于光学储存媒体中记录数据的方法，该光学储存媒体储存数据簇，该数据簇包括第一记录数据与第二记录数据，且该数据簇区分成多个编码字符，该多个编码字符分组为多个第一编码字符与多个第二编码字符，该多个第一编码字符包括该第一记录数据与该第二记录数据，且该多个第二编码字符只包括该第一记录数据或该第二记录数据其中之一者，该方法包括：
将添加数据储存至存储器装置的第一暂存区域；
从该光学储存媒体中读取该第一记录数据，且将该第一记录数据储存至该第一暂存区域；
计算对应该多个第一编码字符的第一校正参数数据；
储存该第一校正参数数据至该存储器装置之第二暂存区域；
计算对应该多个第二编码字符的第二校正参数数据；
读取该第一校正参数数据与该第二校正参数数据以进行译码，来确认该第一记录数据的正确性；
对该第一记录数据与该添加数据进行编码，以产生一编码数据；以及
将该编码数据写入至该光学储存媒体。
7.如权利要求6所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，该添加数据的大小为该数据簇之一数据区段之大小的整数倍。
8.如权利要求6所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，对应每一该编码字符的该第一校正参数数据与该第二校正参数数据的大小为32字节。
9.如权利要求6所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，该存储器装置为动态随机存取存储器。
10.如权利要求6所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，该第一记录数据与该添加数据根据错误校正编码来编码，以获得该编码数据。
11.如权利要求6所述的于光学储存媒体中记录数据的方法，其特征在于，该光学储存媒体为一蓝光光盘。
12.一种于光学储存媒体中储存数据的方法，适用于该储存媒体储存一数据簇，该方法包括：
将一添加数据区段储存至存储器装置的第一暂存区域；
从该光学储存媒体中读取该数据簇；
将该数据簇的第一记录数据与第二记录数据分别储存至该存储器装置的该第一暂存区域与该存储器装置的第二暂存区域，其中，在该第一暂存区域中对应该第二记录数据的一储存区域是由该添加数据区段占据；
通过接收该第一记录数据以及该第二记录数据的多个数据片段，来确认该第一记录数据的正确性；
对来自该第一暂存区域的该第一记录数据与该添加数据区段进行编码，以产生编码数据；以及
将该编码数据储存至该光学储存媒体。
13.如权利要求12所述的于光学储存媒体中储存数据的方法，其特征在于，确认正确性的步骤包括：
对分别来自该第一暂存区域与该第二暂存区域的该第一记录数据与该多个数据片段进行译码，以确认正确性。
14.如权利要求12所述的于光学储存媒体中储存数据的方法，其特征在于，确认正确性的步骤包括：
计算对应多个第一编码字符的第一校正参数数据与对应多个第二编码字符的第二校正参数数据，其中，该多个第一编码字符包括该第一记录数据与该第二记录数据，且该多个第二编码字符只包括该第一记录数据或该第二记录数据；以及
读取该第一校正参数数据与该第二校正参数数据以进行译码，来确认该第一记录数据的正确性。
15.如权利要求14所述的于光学储存媒体中储存数据的方法，其特征在于，该第一校正参数数据储存在该存储器装置的该第二暂存区域。
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