專利名稱：用于隱蔽存儲(chǔ)控制信息的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在記錄載體上的用戶區(qū)內(nèi)具有邏輯地址的塊中記錄信息的設(shè)備，該設(shè)備包括用于在記錄載體的軌道中記錄代表信息的標(biāo)記的記錄裝置。
本發(fā)明還涉及一種用于讀取在記錄載體上的用戶區(qū)內(nèi)具有邏輯地址的塊中的信息的設(shè)備，該設(shè)備包括用于在記錄載體的軌道中讀取代表信息的標(biāo)記的讀取裝置。
本發(fā)明還涉及一種存儲(chǔ)控制信息以便在用戶區(qū)內(nèi)具有邏輯地址的塊中記錄信息時(shí)使用的方法。
本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于存儲(chǔ)控制信息，以便在記錄信息中使用。
本發(fā)明涉及信息存儲(chǔ)的領(lǐng)域，并且其中涉及存儲(chǔ)控制信息而不影響記錄載體上用戶數(shù)據(jù)區(qū)的存儲(chǔ)容量，以及在特定情況中涉及存儲(chǔ)可變數(shù)量的與數(shù)字權(quán)利管理有關(guān)的控制信息。
背景技術(shù)：
從US 2003/0159037中已知一種用于在記錄載體上記錄信息的設(shè)備和方法。該文獻(xiàn)涉及諸如CD或DVD的光學(xué)記錄載體。光學(xué)記錄設(shè)備具有記錄裝置，用于在相應(yīng)分配的物理地址上在盤上具有邏輯地址的信息塊中記錄信息。該文獻(xiàn)描述了管理和存儲(chǔ)用于數(shù)字權(quán)利管理(digital rights management)(DRM)的控制數(shù)據(jù)，并且特別地利用密碼方法來保護(hù)其上所記錄的內(nèi)容。為了再現(xiàn)所保護(hù)的內(nèi)容，需要控制數(shù)據(jù)，例如，解密密鑰。該文獻(xiàn)描述了這樣的秘密控制數(shù)據(jù)通過專用的秘密信息(secret-information)記錄/重放電路被記錄和檢索，該電路只可用于所謂的有效設(shè)備中。這樣的專用電路允許秘密控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所謂的隱藏信道(hiddenchannel)中，即，物理上不同于數(shù)據(jù)的正常存儲(chǔ)?？商娲?，這樣的控制數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在特定區(qū)域中，例如，存儲(chǔ)在記錄載體的導(dǎo)入?yún)^(qū)或者導(dǎo)出區(qū)中。
已知的記錄系統(tǒng)的問題是需要專用的記錄和檢索電路，用于在隱藏信道中存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其有助于存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)而不需要隱藏信道或特定的保留區(qū)域。
為此，如開頭段落所述的用于記錄的設(shè)備包括控制裝置，用于通過在軌道中的物理地址上定位每個(gè)塊來控制記錄，該控制裝置包括用于依據(jù)重映射信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換為邏輯地址的尋址(addressing)裝置；用于管理涉及至少一個(gè)重映射區(qū)域的重映射信息的重映射裝置，該重映射信息指示將最初映射到用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的物理地址上的邏輯地址轉(zhuǎn)換為交替物理地址；用于在保持用戶區(qū)大小的同時(shí)隱蔽存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，該存儲(chǔ)裝置被安排用于將隱蔽物理地址分配給控制數(shù)據(jù)并且改寫(adapt)重映射信息，以指示該隱蔽物理地址不可用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。
為此，如開頭段落所述的用于讀取的設(shè)備包括控制裝置，該控制裝置用于通過在軌道中的物理地址上定位每個(gè)塊來控制讀取，該控制裝置包括用于依據(jù)涉及至少一個(gè)重映射區(qū)域的重映射信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換為邏輯地址的尋址裝置，該重映射信息指示將最初映射到用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的物理地址上的邏輯地址轉(zhuǎn)換到交替物理地址；用于依據(jù)指示隱蔽物理地址不可用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的重映射信息從隱蔽物理地址中檢索隱蔽存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)的恢復(fù)裝置。
為此，如開頭段落所述的存儲(chǔ)信息的方法用于在用戶區(qū)內(nèi)具有邏輯地址的塊中記錄信息，該記錄包括依賴于重映射信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換為邏輯地址，以及管理涉及至少一個(gè)重映射區(qū)的重映射信息，該重映射信息指示將最初映射到用戶數(shù)據(jù)區(qū)域中的物理地址上的邏輯地址轉(zhuǎn)換到交替物理地址，該方法包括在保持用戶區(qū)大小的同時(shí)，通過指定隱蔽物理地址給控制數(shù)據(jù)并且改寫該重映射信息以指示隱蔽物理地址不可用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，隱蔽地存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)。
這些措施具有的效果是使用分配給系統(tǒng)重映射使用的存儲(chǔ)容量來存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)，例如，缺陷管理或者邏輯重寫。因此，無需隱藏信道或者特殊的保留區(qū)域，同時(shí)共享已經(jīng)分配給系統(tǒng)使用的容量具有的好處是用于用戶的存儲(chǔ)容量不受影響。此外，因?yàn)橹赜成湫畔⒁驯桓膶憗碇甘驹撐锢淼刂凡豢捎糜谟脩魯?shù)據(jù)，因此該控制數(shù)據(jù)不能通過已有的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備來操縱。有利地，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備將避免改變或者訪問隱蔽存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)的物理地址。
本發(fā)明還基于以下的認(rèn)識(shí)。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到，當(dāng)控制數(shù)據(jù)被容納(提供)在用戶數(shù)據(jù)區(qū)中時(shí)，記錄控制數(shù)據(jù)的問題也出現(xiàn)。雖然控制數(shù)據(jù)可以類似于其他的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化，例如，存儲(chǔ)在文件中，但是這樣的存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)的方法對(duì)于任何類型設(shè)備的操縱都是開放的。另外，在用戶區(qū)存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)影響了用于用戶數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量的大小?？商娲?，記錄載體的特定區(qū)域可以保留用于控制數(shù)據(jù)，并且可以制造成對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備是不可訪問的。例如，用于DVD+RW的缺陷管理區(qū)域(DMA)位于導(dǎo)入和導(dǎo)出(區(qū)域)中。通常，這樣的管理數(shù)據(jù)塊不在用戶區(qū)中，因?yàn)檫@限制了可用的用戶空間，并且大多數(shù)文件系統(tǒng)不能夠處理大小可以改變或非線性的邏輯用戶空間，即，被不是通過該文件系統(tǒng)插入的控制數(shù)據(jù)中斷。注意，如此保留的系統(tǒng)空間的大小必須足以容納可以被預(yù)期的最大數(shù)量的控制數(shù)據(jù)。在許多實(shí)際的情況中，大量的保留空間可能保持為未使用。發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到，通過重映射機(jī)構(gòu)，盤的區(qū)域已經(jīng)被保留給系統(tǒng)使用，也就是說，對(duì)于用戶來說，不可直接訪問。通過重映射機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)可變數(shù)量的控制數(shù)據(jù)以及隨后修改重映射表，這提供了用于隱藏控制數(shù)據(jù)的靈活存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)而不影響用戶數(shù)據(jù)空間。最后，這解決了以下的難題。在某些情況下，記錄格式的說明已結(jié)束，并且在導(dǎo)入或?qū)С鰠^(qū)中所有的保留區(qū)域被定義，但是需要增加新的功能，這需要一種類型的控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)而不妨礙向后兼容性。在大多數(shù)情況下，約束是不改變記錄格式。依照本發(fā)明的隱蔽存儲(chǔ)遵守該約束。這樣的特性的一個(gè)例子是在以后提供工具來實(shí)現(xiàn)拷貝保護(hù)和數(shù)字權(quán)利管理。
在該記錄設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，該存儲(chǔ)裝置被安排用于在用戶區(qū)內(nèi)的空閑邏輯地址上選擇隱蔽物理地址以及用于改寫重映射信息，以指示對(duì)應(yīng)于該空閑邏輯地址的物理地址需要重映射。這具有的優(yōu)點(diǎn)是控制數(shù)據(jù)實(shí)際上被存儲(chǔ)在用戶區(qū)中，并且可以通過直接讀取用戶區(qū)中的物理地址的物理讀取操作來檢索。這樣的物理讀取操作可以以任何形式利用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備來提供，用于諸如視頻的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的回放，以遵守實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的定時(shí)約束。該物理讀取操作讀取用戶區(qū)內(nèi)的物理地址，并且跳過從重映射區(qū)檢索替換塊。
在該記錄設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，該存儲(chǔ)裝置被安排用于在重映射區(qū)內(nèi)的空閑物理地址上選擇隱蔽物理地址和用于改寫重映射信息，以指示重映射區(qū)內(nèi)的空閑物理地址不可用于重映射。這具有的優(yōu)點(diǎn)是控制數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在重映射區(qū)中的可選擇位置上，并且用戶區(qū)完全不受影響。
在該記錄設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，重映射裝置被安排用于通過重映射一次性寫入記錄載體的用戶區(qū)內(nèi)被占用的邏輯地址到重映射區(qū)中的交替物理地址以包含新的用戶數(shù)據(jù)，在一次性寫入記錄載體的用戶區(qū)內(nèi)被占用的邏輯地址上利用新的用戶數(shù)據(jù)提供先前用戶數(shù)據(jù)的邏輯重寫。這具有在一次性寫入媒體上提供隨機(jī)重寫功能的優(yōu)點(diǎn)。有利地，控制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)能夠使用重寫功能來提供。在特定的實(shí)施例中，存儲(chǔ)裝置被安排用于通過請(qǐng)求將被存儲(chǔ)在被占用的邏輯地址上的控制數(shù)據(jù)，利用重映射裝置選擇重映射區(qū)中的空閑物理地址上的隱蔽物理地址，同時(shí)管理重映射信息，以指示最初對(duì)應(yīng)于被占用的邏輯地址的物理地址仍然包含用戶數(shù)據(jù)。
依照本發(fā)明的設(shè)備和方法的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例在所附的權(quán)利要求書中給出，其公開內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。


本發(fā)明的這些和其它方面從以下描述中利用示例并參考附圖所述的實(shí)施例中將變得清楚，并將結(jié)合這些實(shí)施例進(jìn)一步闡釋，其中圖1a表示一種記錄載體(頂視圖)，圖1b表示一種記錄載體(橫截面圖)，圖2表示一種具有隱蔽控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的記錄設(shè)備，圖3表示缺陷位置的重映射，圖4表示通過用戶數(shù)據(jù)的重映射的隱蔽存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)，和圖5表示重映射區(qū)內(nèi)隱蔽存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)。
不同附圖中相應(yīng)的元件具有相同的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施例方式
圖1a示出一種盤型記錄載體11，其具有軌道9和中心孔10。是代表信息的一系列(將被)記錄標(biāo)記的位置的軌道9依照螺旋模式的構(gòu)成信息層上實(shí)質(zhì)上平行軌道的圈進(jìn)行設(shè)置。該記錄載體可以是光學(xué)可讀的，被稱為光學(xué)盤，并且具有可記錄類型的信息層?？捎涗洷P的例子是CD-RW和DVD的可重寫版本，諸如DVD+RW，以及使用藍(lán)色激光的高密度可寫光學(xué)盤，被稱為Blu-ray盤(BD)。有關(guān)DVD盤的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以在參考文獻(xiàn)ECMA-267120mm DVD-Read-OnlyDisc-(1997)中找到。通過沿著軌道記錄光學(xué)可檢測(cè)標(biāo)記，例如，相變材料中的結(jié)晶或者非晶標(biāo)記，在信息層上代表信息?？捎涗浶陀涗涊d體上的軌道9利用在空白記錄載體的制造過程中提供的預(yù)壓紋的軌道結(jié)構(gòu)來指示。軌道結(jié)構(gòu)例如由圖1b中能夠在掃描過程中使得讀/寫頭跟隨該軌道的預(yù)置凹槽14構(gòu)成。該軌道結(jié)構(gòu)包括位置信息，其包括所謂的物理地址，用于指示信息單元的位置，其通常被稱作信息塊。該位置信息包括用于定位這樣的信息塊開始的特定同步標(biāo)記。
圖1b為沿著可記錄型記錄載體11的線b-b的橫截面圖，其中透明襯底15具有記錄層16和保護(hù)層17。該保護(hù)層17可以包括另外的襯底層，例如象在DVD中一樣，其中該記錄層位于0.6mm襯底上，并且另一個(gè)0.6mm襯底被粘接到其背面。該預(yù)置凹槽14可以實(shí)現(xiàn)為襯底15材料的壓痕(indentation)或者隆起(elevation)，或者實(shí)現(xiàn)為偏離其周圍的材料特性。
該記錄載體11用于在文件管理系統(tǒng)的控制下傳送塊內(nèi)的數(shù)字信息。該信息可以包括將要被連續(xù)記錄和再現(xiàn)的實(shí)時(shí)信息，特別地，代表根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化格式例如MPEG2的數(shù)字編碼視頻的信息。
根據(jù)本發(fā)明將被隱蔽存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)的例子如下。在內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，密鑰用于防止對(duì)內(nèi)容的未約束訪問和拷貝。主密鑰可以被存儲(chǔ)在隱藏位置中，或者使用隱藏信道。盤中的隱藏密鑰與被稱作密鑰鎖扣裝置(Keylocker)的附加數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)配合。該隱蔽密鑰位于用戶區(qū)的外部并且是相當(dāng)小的區(qū)域，該區(qū)域可以很容易地被增加到例如BD R導(dǎo)入?yún)^(qū)。該密鑰鎖扣裝置是保持DRM信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該DRM信息可以通過密鑰自隱藏信道中打開(開啟)。該密鑰鎖扣裝置可以包括關(guān)于盤上內(nèi)容的信息。例如，用于盤上數(shù)據(jù)的加密密鑰，每個(gè)軌道或者每個(gè)對(duì)話的數(shù)據(jù)權(quán)利管理信息，以及軌道可以被回放多少次，或者允許應(yīng)用與該盤協(xié)同工作的秘密密鑰。當(dāng)例如用戶已經(jīng)播放該軌道或者具有新權(quán)利的新內(nèi)容被增加或者用戶已經(jīng)購買新權(quán)利時(shí)，該密鑰鎖扣裝置可以要求更新?，F(xiàn)有技術(shù)記錄格式的問題是在導(dǎo)入?yún)^(qū)或者導(dǎo)出區(qū)中沒有空間可利用，并且也無法知道這種情況需要發(fā)生多少次。以下的發(fā)明解決了這個(gè)問題，特別地，對(duì)于一次性寫入媒體，通過將控制數(shù)據(jù)寫到隱蔽物理地址，而不改變盤的用戶區(qū)域大小。
圖2示出具有隱蔽控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的記錄設(shè)備。該設(shè)備用于在可寫或者可重寫型記錄載體11例如CD-R或CD-RW或DVD+RW或BD上寫入信息。該設(shè)備具有用于掃描記錄載體上軌道的記錄裝置，該裝置包括用于旋轉(zhuǎn)該記錄載體11的驅(qū)動(dòng)單元21、(磁)頭22、用于在軌道上在徑向粗略定位該頭22的定位單元25以及控制單元20。該頭22包括已知類型的用于生成輻射束24的光學(xué)系統(tǒng)，該輻射束24通過聚焦到記錄載體的信息層的軌道上的輻射斑點(diǎn)23上的光學(xué)元件來導(dǎo)向。該輻射束24由輻射源例如激光二極管來生成。該頭還包括(未示出)用于沿所述光束的光軸移動(dòng)輻射束24的焦點(diǎn)的聚焦致動(dòng)器以及用于在軌道的中心在徑向上精細(xì)定位斑點(diǎn)23的跟蹤致動(dòng)器。該跟蹤致動(dòng)器可以包括用于徑向移動(dòng)光學(xué)元件的線圈或者可以替代地被安排用于改變反射元件的角度。為了寫入信息，輻射被控制，以便在記錄層中生成光學(xué)可檢測(cè)標(biāo)記。這些標(biāo)記可以是任何光學(xué)可讀形式，例如具有在諸如染料、合金或者相變材料中記錄時(shí)獲得的與其周圍不同的反射系數(shù)的區(qū)域的形式，或者具有在磁光材料中記錄時(shí)獲得的不同于其周圍的磁化方向的區(qū)域的形式。為了讀取，通過頭22中通常類型的檢測(cè)器例如四象限二極管來檢測(cè)由信息層反射的輻射，以產(chǎn)生讀取信號(hào)并且進(jìn)一步產(chǎn)生檢測(cè)器信號(hào)，其包括跟蹤誤差信號(hào)以及聚焦誤差信號(hào)，以控制所述跟蹤和聚焦致動(dòng)器。讀取信號(hào)利用通常類型的包括解調(diào)器、解格式器和輸出單元的讀處理單元30來處理，以檢索信息。由此，用于讀取信息的檢索裝置包括驅(qū)動(dòng)單元21、頭22、定位單元25和讀處理單元30。該設(shè)備包括用于處理輸入信息以產(chǎn)生寫信號(hào)來驅(qū)動(dòng)頭22的寫處理裝置，該裝置包括(光學(xué))輸入單元27和格式器28以及調(diào)制器29。在寫操作期間，代表信息的標(biāo)記在記錄載體上形成。這些標(biāo)記利用通常來自激光二極管的電磁輻射束24通過在記錄層上生成的斑點(diǎn)23來形成。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)按照預(yù)定義的數(shù)據(jù)格式被存儲(chǔ)在記錄載體上。用于在光學(xué)盤上記錄的信息的寫入或讀取與格式化、糾錯(cuò)和信道編碼規(guī)則是本領(lǐng)域中熟知的，例如，從CD和DVD系統(tǒng)中公知。
控制單元20通過控制線26例如系統(tǒng)總線被連接到所述輸入單元27、格式器28和調(diào)制器29，被連接到讀處理單元30，并且被連接到驅(qū)動(dòng)單元21和定位單元25。控制單元20包括控制電路例如微處理器、程序存儲(chǔ)器和控制門，用于執(zhí)行依照本發(fā)明的下述的步驟和功能。該控制單元20也可以實(shí)施為邏輯電路中的狀態(tài)機(jī)。
格式器28用于增加控制數(shù)據(jù)和格式化以及根據(jù)記錄格式來編碼數(shù)據(jù)，例如，通過增加糾錯(cuò)編碼(ECC)、交錯(cuò)和信道編碼。進(jìn)一步，格式器28包括同步裝置，用于在已調(diào)信號(hào)中包括同步圖案。格式化單元包括地址信息并且在控制單元20的控制下被寫到記錄載體上相應(yīng)可尋址位置上。來自格式器28的輸出的格式化數(shù)據(jù)被傳送到調(diào)制器29，該調(diào)制器產(chǎn)生激光功率控制信號(hào)，該信號(hào)驅(qū)動(dòng)光頭中的輻射源。提供給調(diào)制單元29的輸入的格式化單元包括地址信息，并且在控制單元20的控制下被寫到記錄載體上相應(yīng)的可尋址位置。
控制單元20被安排用于通過定位軌道中物理地址上的每個(gè)塊來控制記錄，并且如下所述用于重映射。控制單元包括以下的合作單元尋址單元31，重映射單元32，存儲(chǔ)單元33和檢索單元34，這些單元例如以固件形式來實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，該記錄設(shè)備僅是存儲(chǔ)設(shè)備，例如，用于計(jì)算機(jī)中的光盤驅(qū)動(dòng)器。該控制單元20被安排用于通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的處理單元通信。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被直接接口到格式器28和讀處理單元30。
在一個(gè)實(shí)施例中，該設(shè)備被安排為獨(dú)立單元，例如，用于消費(fèi)者使用的視頻記錄設(shè)備。該控制單元20或者包括在該設(shè)備中的附加主控制單元被安排為直接由用戶控制，并且用于執(zhí)行文件管理系統(tǒng)的功能。該設(shè)備包括應(yīng)用數(shù)據(jù)處理，例如，音頻和/或視頻處理電路。用戶信息在輸入單元27上提供，該單元可以包括用于輸入信號(hào)例如模擬音頻和/或視頻或者數(shù)字未壓縮音頻/視頻的壓縮裝置。例如，在WO 98/16014-A1中描述用于音頻的合適的壓縮裝置，以及用于MPEG2標(biāo)準(zhǔn)中的視頻的合適的壓縮裝置。該輸入單元27處理該音頻和/或視頻為信息單元，這些信息單元被傳送到格式器28。該讀處理單元30可以包括合適的音頻和/或視頻解碼單元。
除了特定的記錄元件之外，讀取設(shè)備具有與記錄設(shè)備相同的元件，例如，讀取設(shè)備不具有輸入單元27、格式器28和調(diào)制器29以及重映射單元32和存儲(chǔ)單元33。
尋址單元31用于依據(jù)重映射信息將物理地址轉(zhuǎn)換成邏輯地址和將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址。邏輯地址構(gòu)成用于存儲(chǔ)信息塊序列的相連的用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，例如在文件管理系統(tǒng)控制下的文件，例如UDF。該重映射單元32用于管理涉及至少一個(gè)重映射區(qū)域的重映射信息，例如，用于創(chuàng)建、更新或者存儲(chǔ)適合的重映射信息的表。該重映射信息指示將最初映射到用戶數(shù)據(jù)區(qū)中的物理地址上的邏輯地址轉(zhuǎn)換到交替物理地址，該交替物理地址可以位于專用的并且單獨(dú)的備用區(qū)中，或者可以通過改寫更高邏輯地址的映射(通常被稱作滑移)來本地提供。在保持用戶區(qū)大小的同時(shí)，該存儲(chǔ)單元33用于隱蔽地存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)。當(dāng)控制數(shù)據(jù)需要被存儲(chǔ)時(shí)，存儲(chǔ)單元指定物理地址給控制數(shù)據(jù)，并且在該物理地址上存儲(chǔ)該控制數(shù)據(jù)。為了對(duì)于其他處理隱藏該物理地址，也就是，為了創(chuàng)建隱蔽物理地址，該存儲(chǔ)單元改寫重映射信息，以指示該隱蔽物理地址對(duì)于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)是不可用的。
特別地，在讀取設(shè)備(并且通常也在記錄設(shè)備)中，該控制單元包括用于從隱蔽物理地址中檢索隱蔽存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)的檢索單元34。該檢索單元被安排用于檢測(cè)該隱蔽物理地址，例如從專用的重映射表或特殊的被分配給重映射項(xiàng)的狀態(tài)碼中進(jìn)行檢測(cè)。隱蔽存儲(chǔ)位置可以從其它的控制數(shù)據(jù)中得知，或者可以被預(yù)置為用于特定應(yīng)用的預(yù)定義物理地址位置。注意，該檢索單元可以檢測(cè)重映射信息指示某些物理地址對(duì)于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)是不可用的，而這樣的地址不是有缺陷的，例如，未在缺陷列表中列出。
在一個(gè)實(shí)施例中，檢索單元34被安排用于通過讀取一個(gè)范圍的包括隱蔽物理地址的物理地址來檢索隱蔽存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)。注意，重映射信息指示該隱蔽物理地址不包括有效數(shù)據(jù)，但是該檢索單元故意繞開這個(gè)重映射或者缺陷信息，因?yàn)槔鐝慕邮盏拿罨蛘唠[蔽映射表中知道該物理地址包含有效的控制數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，該重映射單元32為缺陷管理單元，其例如通過在記錄和/或讀取過程中監(jiān)視從該頭22中讀出的信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量來檢測(cè)缺陷。這些缺陷也可以通過確定檢索的信息塊的誤碼率來檢測(cè)。該缺陷管理單元在記錄載體上在缺陷管理區(qū)域中例如在定義用于類似于DVD+RW的DVD可記錄載體的缺陷列表中保留缺陷管理信息。該缺陷管理信息至少包括重映射信息。
圖3示出缺陷位置的重映射。物理地址空間40利用水平線來示意性表示。一系列塊42將被記錄在分配的物理地址范圍39中。然而，缺陷41中斷分配的物理地址范圍。重映射45是具有對(duì)應(yīng)于缺陷的物理地址41的邏輯地址的塊44被存儲(chǔ)到缺陷管理區(qū)域(DMA)43中的交替物理地址內(nèi)的過程。該重映射信息提供用于將最初映射到呈現(xiàn)缺陷的物理地址上的邏輯地址轉(zhuǎn)換到缺陷管理區(qū)域內(nèi)的交替物理地址的數(shù)據(jù)，例如，在包括重映射塊的邏輯地址及其對(duì)應(yīng)的物理地址的輔助缺陷表中的項(xiàng)?？商娲兀赜成湫畔⒖梢园ㄓ糜趯⒂腥毕莸奈锢淼刂忿D(zhuǎn)換到缺陷管理區(qū)域內(nèi)不同的物理地址的數(shù)據(jù)。
缺陷管理區(qū)域根據(jù)記錄區(qū)域布局被定位于記錄載體上。在該布局中，物理地址被分配用戶數(shù)據(jù)區(qū)的特殊邏輯地址，或者被分配到缺陷管理區(qū)或者系統(tǒng)區(qū)域等。該布局可以被預(yù)定義，或者可以根據(jù)包括在系統(tǒng)區(qū)域中的參數(shù)來定義。該缺陷管理信息可以包括指示軌道的第一部分中的物理地址分配給至少一個(gè)用戶數(shù)據(jù)區(qū)、軌道的第二部分中的物理地址分配到缺陷管理區(qū)域的分配信息、以及缺陷管理信息分配到缺陷管理區(qū)域的分配信息。缺陷管理信息到缺陷管理區(qū)域的分配指示缺陷管理區(qū)域的使用，例如，主要缺陷列表和輔助缺陷列表，或者用于特定類型缺陷的替代區(qū)域。
在一個(gè)實(shí)施例中，重映射單元32為邏輯重寫單元。在一次性寫入記錄載體類似DVD-R上，已被記錄的數(shù)據(jù)不能被改變。為了提供利用新的用戶數(shù)據(jù)邏輯重寫先前的用戶數(shù)據(jù)，重映射被用來分配備用區(qū)內(nèi)的空閑物理地址到用戶區(qū)中被占用的邏輯地址。因此，通過重映射被占用的邏輯地址到重映射區(qū)域中的交替物理地址，新的用戶數(shù)據(jù)可以被邏輯地記錄在相同的邏輯地址上。在文獻(xiàn)WO2004/029968“Methods and devices for defect and reallocation management on write-once media(用于一次性寫入媒體上的缺陷和再分配管理的方法和設(shè)備)”中描述了邏輯重寫系統(tǒng)的實(shí)例?，F(xiàn)在，存儲(chǔ)單元33被安排用于在對(duì)應(yīng)于選擇的邏輯地址的物理地址上存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)，并且重映射信息被改寫為指示選擇的邏輯地址已被重映射到新的物理地址。注意，重映射信息表可以指示原始的物理地址確實(shí)包含不同的數(shù)據(jù)，或者是有缺陷的或者在別的情況中是不可用的。并且，在一次性寫入媒體上，需要選擇未被使用的用戶區(qū)域中的空閑邏輯地址，并且只改寫重映射表，以指示至該邏輯地址的下一個(gè)用戶數(shù)據(jù)寫入需要位于該新的物理地址上。
特別地，該存儲(chǔ)單元33可以被安排用于利用該邏輯重寫單元使用其重映射設(shè)施來選擇隱蔽物理地址到重映射區(qū)域內(nèi)的空閑物理地址。首先，給出對(duì)于將被存儲(chǔ)到已被占用的邏輯地址上的控制數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。隨后，重映射單元將選擇用于接收新數(shù)據(jù)的物理地址。接下來，該存儲(chǔ)單元注意重映射信息指示原始對(duì)應(yīng)于已被占用邏輯地址的物理地址仍然包含用戶數(shù)據(jù)，同時(shí)重映射被改寫，以指示選擇的物理地址不再可用于邏輯重寫的重映射的使用。
圖4示出了通過用戶數(shù)據(jù)的重映射來隱蔽地存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)。記錄載體的可記錄區(qū)域51被示意性示出，并且可通過物理地址來訪問。該記錄區(qū)域被邏輯細(xì)分并且以導(dǎo)入?yún)^(qū)52開頭，后面跟隨著用戶區(qū)域53和備用區(qū)55。該記錄區(qū)可以利用導(dǎo)出區(qū)(未示出)來終止。注意，實(shí)際上備用區(qū)55的位置可以是不同的，或者可以包括若干備用區(qū)。例如，內(nèi)部備用區(qū)(ISA)可以位于緊接在導(dǎo)入?yún)^(qū)之后的內(nèi)部徑向位置上，而外部備用區(qū)(OSA)可以位于正好在導(dǎo)出區(qū)之前的外部徑向位置上。另外，在多層盤上，每層可以具有一個(gè)或者多個(gè)備用區(qū)。注意，備用區(qū)的總數(shù)可以是記錄載體的全部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的相當(dāng)大的部分，例如，50％，允許管理大量的缺陷或者重寫，并且利用當(dāng)前發(fā)明，控制數(shù)據(jù)或者控制數(shù)據(jù)更新。
控制數(shù)據(jù)54被記錄在所謂的隱蔽物理地址上的用戶區(qū)域中，該物理地址如下所述被隱藏。重映射信息57指示最初對(duì)應(yīng)于(現(xiàn)在，隱蔽)物理地址的邏輯地址已被重映射到新的位置56，以包含任何記錄在該邏輯地址上的用戶數(shù)據(jù)。注意，導(dǎo)入?yún)^(qū)52可以包含更新的缺陷列表，該列表包含用于這個(gè)邏輯地址或者物理地址的替換項(xiàng)。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，密鑰鎖扣裝置信息或者其他的特定控制數(shù)據(jù)利用寫命令被寫到用戶區(qū)中，并且在那之后，被寫入?yún)^(qū)域在缺陷表中被宣布為具有缺陷。任何對(duì)于相同位置的新的寫入導(dǎo)致替換和(新)用戶數(shù)據(jù)被物理地寫入該替換地址中。如圖4所示，原始位置包括密鑰鎖扣裝置信息并且替換位置包含應(yīng)用的普通用戶數(shù)據(jù)。在下一次應(yīng)用請(qǐng)求時(shí)，來自替換位置的寫入的用戶數(shù)據(jù)被返回。注意，意識(shí)到隱蔽地存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以利用直接讀取物理地址(有時(shí)被稱作流式讀取，因?yàn)槠溆糜谧x取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù))的特殊讀命令來檢索密鑰鎖扣信息。
注意，這個(gè)解決方法需要阻止驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)來檢測(cè)替換塊的質(zhì)量和決定清除用于包含控制數(shù)據(jù)的邏輯地址的缺陷項(xiàng)。顯然，這種方法只能被用在還未被寫入的盤的地址上。
圖5示出重映射區(qū)中的隱蔽存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)。類似于在圖4中，記錄載體的可記錄區(qū)51被示意性示出，并且以導(dǎo)入?yún)^(qū)52開始，隨后接著用戶區(qū)53和備用區(qū)55?？刂茢?shù)據(jù)62已被記錄在仍然空閑的隱蔽物理地址上的重映射或者備用區(qū)55中，并且如下被隱藏。重映射信息63指示(現(xiàn)在隱蔽)物理地址是不可用的，也就是說，不能夠用于重映射。普通用戶數(shù)據(jù)61可以被存儲(chǔ)在用戶區(qū)中其原始位置上。注意，在導(dǎo)入?yún)^(qū)的缺陷列表中，初始被分配給用戶數(shù)據(jù)61的邏輯地址的替換項(xiàng)現(xiàn)在可以被改變，以指示該替換物理地址是有缺陷的。
在實(shí)際的實(shí)施例中，密鑰鎖扣信息或者其他的特定控制數(shù)據(jù)被直接寫入備用區(qū)中。這可以通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn)。在第一實(shí)施例中，該控制數(shù)據(jù)通過特殊命令被直接寫入到空閑的替換地址。這個(gè)替換地址在缺陷表中被宣布為不可用的，以防止物理地址的重寫或者重復(fù)使用。在第二實(shí)施例中，該控制數(shù)據(jù)被寫入盤的已被寫入位置，也就是說，該邏輯地址已經(jīng)被用戶數(shù)據(jù)占用。由于驅(qū)動(dòng)器的邏輯重寫容量，替換將發(fā)生，因?yàn)檫@個(gè)位置已被占用，并且控制數(shù)據(jù)自動(dòng)地被寫入替換區(qū)域中。隨后，替換表必須被改寫，以便將這個(gè)替換地址設(shè)置為不可用狀態(tài)，以致于它不用于另一替換。并且，原始重寫命令將更新分配給用戶數(shù)據(jù)的最后版本的物理地址，并且現(xiàn)在這種更新被阻止，這是因?yàn)樵加脩魯?shù)據(jù)61仍然是有效的。
注意，存儲(chǔ)單元33和檢索單元34的功能能夠被執(zhí)行為在單獨(dú)設(shè)備中存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)的過程，例如，被執(zhí)行為控制盤驅(qū)動(dòng)器的主計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序。該驅(qū)動(dòng)器通過在軌道中的物理地址上定位每個(gè)塊，依據(jù)重映射信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換為邏輯地址，來提供對(duì)記錄載體上具有邏輯地址的塊中的信息的物理記錄和檢索。
雖然本發(fā)明已經(jīng)主要利用使用DVD+RW或者BD缺陷管理系統(tǒng)和使用用于一次性寫入媒體的邏輯重寫系統(tǒng)的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但是用于其他類型的記錄載體的類似重映射系統(tǒng)也適于應(yīng)用本發(fā)明。并且，對(duì)于信息載體，描述了一種光學(xué)盤，但是其他的媒體諸如磁硬盤也能夠被使用。注意，在本文中，詞“包括”并不排除那些未列出的其它元件或步驟的存在，并且在元件前面的用語“一”或“一個(gè)”并不排斥多個(gè)這種元件的存在，任何參考符號(hào)并不限制權(quán)利要求的范圍，本發(fā)明可以利用硬件和軟件兩種途徑來實(shí)現(xiàn)，并且若干“裝置”可以利用同一硬件項(xiàng)來表示。并且，本發(fā)明的范圍并不限于這些實(shí)施例，以及本發(fā)明在于上述的每一個(gè)新穎的特征或者這些特征的結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種用于在記錄載體上在用戶區(qū)內(nèi)具有邏輯地址的塊內(nèi)記錄信息的設(shè)備，該設(shè)備包括-記錄裝置(22)，用于在記錄載體上的軌道中記錄代表信息的標(biāo)記，和-控制裝置(20)，用于通過定位在軌道中的物理地址上的每個(gè)塊來控制該記錄，該控制裝置包括-尋址裝置(31)，用于依據(jù)重映射信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換為邏輯地址，-重映射裝置(32)，用于管理涉及至少一個(gè)重映射區(qū)的重映射信息，該重映射信息指示將最初映射到用戶數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換到交替物理地址，以及-存儲(chǔ)裝置(33)，用于在保持用戶區(qū)大小的同時(shí)隱蔽地存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)，該存儲(chǔ)裝置被安排用于分配隱蔽物理地址給該控制數(shù)據(jù)并且改寫該重映射信息，以指示該隱蔽物理地址不可用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該存儲(chǔ)裝置(33)被安排用于存儲(chǔ)包括數(shù)字權(quán)利管理數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該存儲(chǔ)裝置(33)被安排用于在用戶區(qū)的空閑邏輯地址上選擇隱蔽物理地址并且用于改寫重映射信息，以指示對(duì)應(yīng)于空閑邏輯地址的物理地址需要重映射。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述改寫的重映射信息指示在對(duì)應(yīng)于空閑邏輯地址的隱蔽物理地址上的缺陷。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該存儲(chǔ)裝置(33)被安排用于在重映射區(qū)中的空閑物理地址上選擇隱蔽物理地址并且用于改寫重映射信息，以指示重映射區(qū)中的空閑物理地址不可用于重映射。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該重映射裝置(32)被安排用于通過重映射一次性寫入記錄載體的用戶區(qū)中被占用的邏輯地址到重映射區(qū)域中的交替物理地址以包含新的用戶數(shù)據(jù)，在一次性寫入記錄載體的用戶區(qū)中被占用的邏輯地址上利用新的用戶數(shù)據(jù)來提供先前用戶數(shù)據(jù)的邏輯重寫。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中該存儲(chǔ)裝置(33)被安排用于通過請(qǐng)求將被存儲(chǔ)在被占用的邏輯地址上的控制數(shù)據(jù)利用該重映射裝置來選擇在重映射區(qū)中的空閑物理地址上的隱蔽物理地址，同時(shí)管理重映射信息，以指示原始對(duì)應(yīng)于被占用邏輯地址的物理地址仍然包含用戶數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該重映射裝置(32)被安排用于通過重映射具有缺陷的物理地址到交替物理地址以包含該缺陷物理地址的內(nèi)容來提供用戶區(qū)內(nèi)的缺陷管理。
9.一種用于讀取在記錄載體上的用戶區(qū)內(nèi)具有邏輯地址的塊中的信息的設(shè)備，該設(shè)備包括-讀取裝置(30)，用于讀取在記錄載體上的軌道中代表信息的標(biāo)記，-控制裝置(20)，用于通過定位在軌道中的物理地址上的每個(gè)塊來控制讀取，該控制裝置包括-尋址裝置(31)，用于依據(jù)涉及至少一個(gè)重映射區(qū)的重映射信息將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換為邏輯地址，該重映射信息指示將最初映射到用戶數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的物理地址上的邏輯地址轉(zhuǎn)換為交替物理地址，和-檢索裝置(34)，用于依據(jù)指示隱蔽物理地址不可用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)的重映射信息從隱蔽物理地址中檢索隱蔽存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中該檢索裝置(34)被安排用于檢索包括數(shù)字權(quán)利管理數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中該檢索裝置(34)被安排用于通過讀取包括隱蔽物理地址的物理地址范圍來檢索隱蔽存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)，而該重映射信息指示該隱蔽物理地址不包含有效數(shù)據(jù)。
12.一種存儲(chǔ)控制信息以便在用戶區(qū)中具有邏輯地址的塊內(nèi)記錄信息時(shí)使用的方法，該記錄包括-定位在記錄載體上的軌道中的物理地址上的每個(gè)塊，-依據(jù)重映射信息，將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址和將物理地址轉(zhuǎn)換為邏輯地址，和-管理涉及至少一個(gè)重映射區(qū)的重映射信息，該重映射信息指示將最初映射到用戶數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的物理地址上的邏輯地址轉(zhuǎn)換為交替物理地址，該方法包括-通過以下方式，在保持用戶區(qū)的大小的同時(shí)，隱蔽地存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)-分配隱蔽物理地址給該控制數(shù)據(jù)，和-改寫該重映射信息，以指示該隱蔽物理地址不可用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。
13.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于存儲(chǔ)控制信息，以便在記錄信息時(shí)使用，該程序用于使處理器執(zhí)行如權(quán)利要求12所述的方法。
全文摘要
一種用于在相應(yīng)物理地址上在記錄載體的邏輯地址上記錄信息記錄塊的設(shè)備。這些邏輯地址依賴于重映射信息(57)被轉(zhuǎn)換成物理地址，其中重映射信息指示將最初映射到物理地址的邏輯地址轉(zhuǎn)換到重映射區(qū)內(nèi)的交替物理地址(55)，例如，用于缺陷管理或者邏輯重寫。該設(shè)備具有存儲(chǔ)裝置，用于在保持用戶區(qū)(53)的大小的同時(shí)隱蔽地存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)(54)，該存儲(chǔ)裝置被安排用于分配隱蔽物理地址給控制數(shù)據(jù)并且改寫重映射信息(57)，以指示隱蔽物理地址不可用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1977328SQ200580020435
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月21日
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