專利名稱：信息記錄裝置和信息再現(xiàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信息記錄裝置，它在信息記錄介質(zhì)上以高密度記錄數(shù)字數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明涉及一種信息再現(xiàn)裝置，它再現(xiàn)在這種信息記錄介質(zhì)上以高密度記錄的數(shù)字數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
眾所周知，近年來電視(TV)廣播已經(jīng)轉(zhuǎn)向使用數(shù)字傳輸，所以需要記錄數(shù)字TV廣播的流設備。
目前，作為日本、美國和歐洲數(shù)字TV廣播的數(shù)據(jù)傳遞形式，正在使用主要按照運動圖象影像編碼專家組(MPEG)標準規(guī)定的MPEG輸送流(TS)。
據(jù)信將來在使用運動影像的數(shù)字廣播領(lǐng)域中，將實現(xiàn)MPEG-TS系統(tǒng)的標準化。當前，作為使用MPEG-TS發(fā)送之數(shù)字廣播數(shù)據(jù)的記錄裝置，使用磁帶作為記錄介質(zhì)的數(shù)字(D)-視頻家庭系統(tǒng)(VHS)正在推向市場。不過，為了方便，有了光盤作為記錄介質(zhì)之裝置的需求。
一般說來，通過一個機頂盒(STB)來接收/再現(xiàn)數(shù)字TV廣播。STB是一種根據(jù)廣播臺分發(fā)的密碼，對加密的數(shù)據(jù)進行擴展和再現(xiàn)處理的裝置。
如此再現(xiàn)收到的數(shù)據(jù)時，一個數(shù)字擴展部分解密數(shù)據(jù)，一個MPEG解碼器部分解碼數(shù)據(jù)，一個視頻編碼器部分將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TV信號并將數(shù)據(jù)顯示為TV屏幕上的圖像。
另一方面，存放數(shù)據(jù)的方法包括通過一個數(shù)字接口，比如電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)1394接口(I/F)，把調(diào)諧器系統(tǒng)收到的數(shù)字數(shù)據(jù)以比特流傳遞到一個記錄裝置，而不改變數(shù)據(jù)的狀態(tài)；并在一種記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)。
反過來，為了從頭或者從中間再現(xiàn)記錄介質(zhì)上記錄的數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)都是同樣發(fā)送，并在STB方再現(xiàn)。隨著要記錄的內(nèi)容，在某些情況下，多路傳輸和記錄了多個節(jié)目。在這種情況下，在STB方選擇和再現(xiàn)所需的節(jié)目。
作為現(xiàn)在出售的記錄裝置，有使用磁帶介質(zhì)作為記錄介質(zhì)的D-VHS。磁帶介質(zhì)有一個缺點無法隨機存取，還有一個問題無法瞬時再現(xiàn)實際上想看到的情景。所以，對于使用高容量光盤介質(zhì)比如數(shù)字萬能盤(DVD)隨機存取存儲器(RAM)的記錄裝置的實現(xiàn)，有了越來越多的需求。
根據(jù)2001年2月的DVD討論會，作為能夠在信息記錄介質(zhì)上記錄和再現(xiàn)視頻信息的一種標準，已經(jīng)準備了“通用盤第五部分DVD-RAM/DVD-RW/DVD-R的DVD指標流記錄”。
此外，在這項標準中，為了與另一種DVD標準的概念相匹配，由2千字節(jié)(KB)一個單元組成了一種偽MPEG節(jié)目流(PS)。所以，在一個2KB的單元中加入了頭信息和存取時間信息，結(jié)果降低了記錄效率。
另一方面，在該標準中，把存取信息準備為集中信息，以便有效地使用光盤的隨機存取性。此外，該存取信息基本上是對于一定的要記錄的指定數(shù)據(jù)量或者由一個指定的再現(xiàn)時間單元要記錄的數(shù)據(jù)量而準備的。所以，光盤的記錄容量增加時，信息量也增加。這就使存放信息之存儲器的容量增加，該信息應當由記錄裝置恒久保持。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮了上述情況，一個目的是提供信息記錄裝置和信息再現(xiàn)裝置，它有效地促進數(shù)字數(shù)據(jù)的高密度記錄，它保存該裝置中需要恒久保持的信息，它增加了存儲器容量的效率。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種信息記錄裝置，它在信息記錄介質(zhì)中，以數(shù)字形式記錄流信息，包括影像或聲音，以及流信息的管理信息，流信息劃分為每一個預定的數(shù)據(jù)量單元，管理信息劃分為第一管理信息和第二管理信息，前者用于每個劃分的流信息管理中的公共部分，而后者用于管理所劃分的各自流信息，該裝置包括一個第一記錄部分，它在信息記錄介質(zhì)中記錄第一管理信息；以及一個第二記錄部分，它將對應的第二管理信息加到劃分的流信息，以形成參考信息單元，并且在信息記錄介質(zhì)中記錄參考信息單元。
依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種信息再現(xiàn)裝置，包括一種讀出部分，從信息記錄介質(zhì)中讀取信息。在該信息記錄介質(zhì)中，包括影像或聲音的流信息劃分為每一個預定的數(shù)據(jù)量單元，而且流信息的管理信息劃分為第一管理信息和第二管理信息，前者用于每個劃分的流信息管理中的公共部分，而后者用于管理所劃分的各自流信息，介質(zhì)中記錄著第一管理信息和通過將對應的第二管理信息加到劃分的流信息而獲得的參考信息單元；以及一個控制部分，它將讀出部分讀出的參考信息單元中包括的第二管理信息與流信息分開。
附圖簡要說明

圖1A至圖1H顯示了信息記錄介質(zhì)中存放的數(shù)據(jù)的分級結(jié)構(gòu)；圖2是某個存取單元結(jié)構(gòu)的講解圖；圖3是記錄/再現(xiàn)的內(nèi)容模型的講解圖；圖4是盤片管理信息細節(jié)的講解圖；圖5是流式對象管理信息細節(jié)的講解圖；圖6是流式對象信息細節(jié)的講解圖；
圖7是顯示時間映射信息的另一個實例的講解圖；圖8是節(jié)目鏈信息細節(jié)的講解圖；圖9是節(jié)目鏈信息更多細節(jié)的講解圖；圖10是播放列表信息細節(jié)的講解圖；圖11是播放列表信息更多細節(jié)的講解圖；圖12是某個存取單元(局部)管理信息記錄區(qū)中存放之信息的講解圖；圖13是每一層和管理地址空間之間關(guān)系的講解圖；圖14是管理地址之間關(guān)系的講解圖；圖15是某個糾錯過程之共享的講解圖；圖16是某個ECC塊的講解圖；圖17是某個按層處理方法之差異的講解圖；圖18A至圖18G是存取單元中管理數(shù)據(jù)之安排的講解圖；圖19是某個管理數(shù)據(jù)部分的數(shù)據(jù)編碼實例的講解圖；圖20是管理數(shù)據(jù)的完全散布安排的講解圖；圖21是一個流程圖，顯示了完全散布的/安排的管理數(shù)據(jù)的處理過程；圖22是一個流程圖，顯示了部分散布的/安排的管理數(shù)據(jù)的處理過程；圖23是部分散布的/安排的管理數(shù)據(jù)的安排極限的講解圖；圖24是軌跡長度和ECC塊長度之間關(guān)系的講解圖；圖25是一個流程圖，顯示了存取單元的數(shù)據(jù)生成過程；圖26是每個搜索圖的一個實例的講解圖；圖27是搜索列表信息的另一個實例的講解圖；圖28是搜索列表信息細節(jié)的講解圖；圖29是某個DVD-TS包記錄區(qū)中存放之信息的講解圖；圖30是一個框圖，顯示了信息再現(xiàn)裝置的一個實例；圖31是一個框圖，顯示了格式化單元的細節(jié)；圖32是一個流程圖，顯示了某個記錄預處理操作；
圖33是一個流程圖，顯示了某個數(shù)字記錄操作；圖34是一個流程圖，顯示了該數(shù)字記錄操作；圖35是一個流程圖，顯示了某個模擬記錄操作；圖36是一個流程圖，顯示了該模擬記錄操作；圖37是一個框圖，顯示了某個分離單元的細節(jié)；圖38是一個流程圖，顯示了某個普通再現(xiàn)操作；圖39A和圖39B是兩個流程圖，顯示了該普通再現(xiàn)操作的細節(jié)；圖40是PID采集的講解圖；圖41是一個流程圖，顯示了某個高速再現(xiàn)操作；圖42是一個流程圖，顯示了某個高速再現(xiàn)操作的細節(jié)；圖43是一個流程圖，顯示了從某個指定處再現(xiàn)的改正操作；圖44是一個流程圖，顯示了從該指定處再現(xiàn)的改正操作；圖45A和圖45B是兩個流程圖，顯示了從該指定處再現(xiàn)的改正操作之細節(jié)；以及圖46是某個局部管理信息緩沖區(qū)的講解圖。
具體實施例方式
下面參考附圖，詳細介紹本發(fā)明的一個實施例。圖1A至圖1H顯示了信息記錄介質(zhì)100中存放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于本實施例中所介紹的記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)中。
在圖1A和圖1B中，信息記錄介質(zhì)100從盤片的內(nèi)側(cè)，大致劃分為讀入?yún)^(qū)110、卷/文件結(jié)構(gòu)信息區(qū)111、數(shù)據(jù)區(qū)112和讀出區(qū)113。
如圖1C所示，數(shù)據(jù)區(qū)112大致劃分為通用計算機信息記錄區(qū)120和流數(shù)據(jù)記錄區(qū)121。
如圖1D所示，流數(shù)據(jù)記錄區(qū)121包括流式對象組記錄區(qū)131以便記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)，以及流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)130，它管理數(shù)據(jù)。
如圖1E所示，流式對象組記錄區(qū)131包括一個或多個流式對象(SOB)132，由一個連續(xù)的流數(shù)據(jù)組成。
如圖1F所示，流式對象132包括一個或多個存取單元(AU)140作為參考信息單元。如圖2所示，假設存取單元140的固定長度為ECC尺寸的某個整數(shù)倍。在這個實施例中，假設ECC的尺寸為64KB，ECC的數(shù)目為32，32×64KB＝2兆字節(jié)(MB)。
ECC是一種糾錯碼，而且是根據(jù)原始數(shù)據(jù)分開加入的一種冗余碼(奇偶碼)，以便改正錯誤比如某個錯亂的比特。由于加入了奇偶碼，就可能探測和改正數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的錯誤。ECC也用于信息記錄介質(zhì)100中的數(shù)據(jù)記錄格式中。加入了ECC的數(shù)據(jù)單元為ECC塊。
另外，如圖1G所示，存取單元140包括DVD-TS包記錄區(qū)160和存取單元管理信息記錄區(qū)150，它管理該單元。
如圖1H所示，DVD-TS包記錄區(qū)160包括一個或多個數(shù)據(jù)包164(在本實施例中為MPEG-TS包)，以及加入每個數(shù)據(jù)包164的時間信息163。
圖3顯示了本實施例中所介紹的記錄/再現(xiàn)系統(tǒng)中的記錄/再現(xiàn)的內(nèi)容模型。如圖3所示，該模型的結(jié)構(gòu)包括再現(xiàn)管理信息層10——它規(guī)定了再現(xiàn)次序，流式對象管理信息層20——它管理再現(xiàn)數(shù)據(jù)，以及再現(xiàn)數(shù)據(jù)的流式對象層30。
在圖3中，規(guī)定再現(xiàn)序列的節(jié)目鏈(PCG)11在再現(xiàn)管理信息層11中處理，并包括一個或多個節(jié)目12。
此外，節(jié)目12包括一個或多個單元13。另外，在圖3中，管理再現(xiàn)數(shù)據(jù)的、流式對象信息(SOBI)21的一個或多個片段在流式對象管理信息層20中處理，并包括管理某個存取單元32的存取單元管理信息(AUI)22的一個或多個片段[與圖1F的存取單元140相同]。
另外，在圖3中，流式對象(SOB)31作為再現(xiàn)數(shù)據(jù)[與圖1E的流式對象132相同]在流式對象層30中處理，并包括一個或多個存取單元32作為存取的基本單元。
存取單元32包括局部信息33[與圖1G的存取單元管理信息記錄區(qū)150相同]、時間信息[與圖1H的時間信息163相同]頭部H 34和MPEG-TS包35作為有效數(shù)據(jù)[與圖1H的每個MPEG-TS包164相同]。
通過再現(xiàn)管理信息層10中單元13所示的SOBI 21的數(shù)目，指定流式對象管理信息層20中的起始AUI 22和結(jié)束AUI 22，給出再現(xiàn)指令。
因而，從流式對象層30中SOB 31中的對應起始AU 32處開始再現(xiàn)過程，并在結(jié)束AU 32處停止。在包括多個SOB 31的再現(xiàn)過程中，除了在結(jié)束AU 32處停止再現(xiàn)，從下一個SOB 31的起始AU 32開始的再現(xiàn)過程一直持續(xù)，所以連續(xù)的再現(xiàn)是可能的。
圖4顯示了流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)130的內(nèi)容。流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)130包括盤片管理信息1310、流式對象管理信息(全局信息)1320、節(jié)目鏈信息1330和播放列表信息1340——可由用戶選擇和規(guī)定。
如圖4所示，盤片管理信息1310包括盤片管理標識信息1311，用于判斷該盤片是否符合本發(fā)明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；版本信息1312，指明本發(fā)明數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的修訂號；流數(shù)據(jù)管理信息結(jié)束地址1313，指明流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)130的結(jié)束位置；流式對象管理信息起始地址1314，指明每種信息的起始位置；節(jié)目鏈信息起始地址1315；以及播放列表信息起始地址1316。
圖5顯示了流式對象管理信息1320的內(nèi)容。流式對象管理信息1320包括流式對象管理通用信息1321和一段或多段流式對象信息1322。流式對象管理通用信息1321包括一個流式對象號碼13211。
圖6顯示了流式對象信息1322的內(nèi)容。流式對象信息1322包括流式對象通用信息13221、時間映射信息13222和一段或多段存取單元信息13223。
如圖6所示，在流式對象通用信息13221中存放著模擬/數(shù)字輸入類型標識旗標132211，用于確定輸入類型是模擬的還是數(shù)字的；流式對象中存放的存取單元號碼132212；存取單元尺寸132213；起始存取單元地址132214，指明最高存取單元的起始位置；流式對象起始播放時間標記(PTS)/應用程序包到達時間(APAT)132215，表明目標流式對象的起始時間；流式對象結(jié)束PTS/APAT 132216，表明結(jié)束時間；流式對象再現(xiàn)時間132217；以及存取單元信息起始地址132218。
根據(jù)模擬/數(shù)字輸入類型標識旗標132211，判斷流式對象起始PTS/APAT 132215和流式對象結(jié)束PTS/APAT 132216為模擬類型時，存放PTS。判斷它們?yōu)閿?shù)字類型時，存放APAT。
如圖6所示，在時間映射信息13222中存放著時間映射信息13222中存放的時間映射號碼132221；時間間隔T 132222，其中的時間映射間隔可由記錄比特率來調(diào)整；從最高流式對象偏離的時間132223(初始設置為0，有效值由編輯設置)；以及存取單元信息數(shù)目132224，每隔T秒的時間間隔定位。這種存取單元信息號碼132224使得通過用戶指定時間可以快速存取。
在存取單元信息13223中存放著存取單元的起始PTS/APAT132231；結(jié)束PTS/APAT 132232；PAT存在/缺失旗標132233，指明存取單元中是否存在數(shù)字廣播傳送的節(jié)目關(guān)聯(lián)表；PMT存在/缺失旗標132234，同樣指明存取單元中是否存在數(shù)字廣播傳送的節(jié)目映射表(PMT)；I幀存在/缺失旗標132235，指明存取單元中是否存在內(nèi)碼(I)圖像幀旗標；以及PAT更新旗標132236，指明從前一個存取單元是否更新了PAT。
圖7顯示了圖6所示的時間映射信息13222的另一個實例。如圖7所示，時間映射信息13222包括時間映射信息13222中存放的時間映射號碼132221’；在若干時間映射之間處理的存取單元的數(shù)目132222’；從流式對象頂點偏離的存取單元數(shù)目132223’(初始設置為0，有效值由編輯設置)；以及存取單元數(shù)目N的時間差異132224’，其中每N個存取單元要進行頂點時間和下一個頂點時間之間時間差異的映射。增加了時間差異132224’之后，類似于圖6，可能通過用戶指定時間以快速存取。
圖8顯示了節(jié)目鏈信息1330的內(nèi)容。這個節(jié)目鏈信息1330包括節(jié)目鏈通用信息1331；一段或多段節(jié)目信息1332；以及一段或多段單元信息1333。
如圖9所示，節(jié)目鏈通用信息1331包括節(jié)目鏈中包括的節(jié)目數(shù)目13311，以及節(jié)目鏈中包括的單元數(shù)目13312。
此外，節(jié)目信息1332包括節(jié)目類型13321，包括一個旗標，指明該節(jié)目是否受到保護不被刪除；節(jié)目中的單元數(shù)目13322；以及節(jié)目內(nèi)容信息13323，指明內(nèi)容比如節(jié)目名稱。
另外，單元信息1333包括單元類型13331，包括指明是模擬還是數(shù)字記錄的信息；單元再現(xiàn)時間13332；對應的SOB號碼13333，指明該流式對象對應于該單元；單元起始PTS/APAT 13334；以及單元結(jié)束PTS/APAT 13335。
圖10顯示了播放列表信息1340的內(nèi)容。播放列表信息1340包括播放列表通用信息1341，一個或多個播放列表1342，以及一段或多段單元信息1343。
如圖11所示，播放列表通用信息1341包括播放列表信息1340中包括的播放列表的總數(shù)目13411，以及所有播放列表中包括的單元數(shù)目13412。
此外，播放列表1342包括播放列表類型13421，包括一個旗標，指明該播放列表是否受到保護不被刪除；播放列表中的單元數(shù)目13422；以及播放列表內(nèi)容信息13423，指明用戶輸入的內(nèi)容，比如播放列表的標題名稱。
另外，單元信息1343包括單元類型13431，包括指明是模擬還是數(shù)字記錄的信息；單元再現(xiàn)時間13432；對應的SOB號碼13333，指明該流式對象對應于該單元；單元起始PTS/APAT 13434；以及單元結(jié)束PTS/APAT 13435。
圖12顯示了存取單元140中包括的存取單元管理信息記錄區(qū)150的內(nèi)容。在存取單元管理信息記錄區(qū)150中，存放著存取單元有關(guān)的信息。換句話說，該信息包括存取單元中TS包的數(shù)目151；多種類型的旗標信息152；時間信息153；幀信息154；PID信息155，其中存放著每個包中包括的所有包標識符(PID)；搜索映射信息156；存取單元有關(guān)的拷貝控制信息(CCI)157；以及奇偶校驗信息158——它可用于對存取單元管理信息的錯誤檢驗和改正。
如圖12所示，旗標信息152包括模擬/數(shù)字輸入類型標識旗標1521、PAT存在/缺失旗標1522、PMT存在/缺失旗標1523以及I幀存在/缺失旗標1524。
模擬/數(shù)字輸入類型標識旗標1521，是確定輸入類型是模擬的還是數(shù)字的旗標。PAT存在/缺失旗標1522是指明存取單元中是否存在數(shù)字廣播傳送的節(jié)目關(guān)聯(lián)表PAT的旗標。
PMT存在/缺失旗標1523，是同樣指明存取單元中是否存在節(jié)目映射表PMT的旗標，PMT用于獲取數(shù)字廣播傳送節(jié)目的影像/聲音。此外，I幀存在/缺失旗標1524是存取單元中是否存在I圖像幀旗標的旗標。
時間信息153包括存取單元的起始PTS/APAT 1531和結(jié)束PTS/APAT 1532。此外，幀信息154包括存取單元中的幀數(shù)1541，存取單元中的第一幀位置信息1542，以及每個I和預測編碼(P)幀的位置信息1543。
搜索映射信息156包括PAT搜索映射1561，指明TS包的位置，其中存取單元中包括的每種信息都存在于一個映射中；PMT搜索映射1562；選擇信息表(SIT)搜索映射1563，它是與數(shù)字廣播傳送的節(jié)目內(nèi)容有關(guān)的信息；隨機存取單元搜索映射1564，指明I幀的存在；以及單元起始指示器搜索映射1565，指明每一幀的存在。
在這個實施例中，在存取單元中以混合形態(tài)存在著局部管理信息(本文中稱為管理數(shù)據(jù))和音頻視頻(AV)數(shù)據(jù)。所以，對于每種信息有關(guān)的可靠性的要求有差異。在本實施例中，增強局部管理信息的可靠性，是在以下的系統(tǒng)中實現(xiàn)的。
在常規(guī)AV記錄/再現(xiàn)過程中，對于物理盤片，AV數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)不是同時記錄的，在一個物理層比如驅(qū)動器中，執(zhí)行不同的記錄過程。
例如，對于DVD，由于驅(qū)動器中的數(shù)據(jù)處理由數(shù)據(jù)單元執(zhí)行，其中附加了一種糾錯碼，稱為ECC塊，包括多個扇區(qū)，所以方法包括在操作應用程序和改變處理方法中，由ECC塊的單元執(zhí)行記錄/再現(xiàn)過程。
用于進行AV記錄之普通系統(tǒng)的一個實例如圖13所示。通過多層——比如應用程序引擎、文件系統(tǒng)、設備驅(qū)動程序和驅(qū)動器——在盤片上記錄或者從盤片上再現(xiàn)AV信息。
對于每一層，管理地址的規(guī)定有差異。在層間傳送信息時，需要地址轉(zhuǎn)換操作。在AV中，尤其是在DVD-VR應用程序中，通過引用一個地址作為相對邏輯塊數(shù)(RLBN)，來執(zhí)行管理。
整個文件系統(tǒng)都在LSN中分配，但是一個用戶文件是由邏輯塊數(shù)(LBN)來管理，它是某個分區(qū)中的某個地址。
主要由若干標準(MMC2/3、SFF8090i等)規(guī)定的一個命令，用于控制關(guān)于某個驅(qū)動器的設備驅(qū)動程序。使用邏輯塊地址(LBA)來存取用戶數(shù)據(jù)部分。
在驅(qū)動器中，解釋對應于LBA的LSN，物理扇區(qū)號(PSN)用于執(zhí)行驅(qū)動器內(nèi)部實際的處理。例如，對于DVD-RAM，由于驅(qū)動器包括缺陷管理的機制，不包括有缺陷扇區(qū)的地址分配為LSN，所以存在不使用的PSN。
假設包括文件系統(tǒng)的某個高階層為主機時，該主機對于該驅(qū)動器發(fā)出一個由處理時間微弱限制的基于PC的命令，以及一個由處理時間強烈限制的基于AV的命令。
例如，由于可靠性對于PC數(shù)據(jù)非常重要，所以在記錄時要進行驗證，如果需要還要執(zhí)行一個第二轉(zhuǎn)換處理。在再現(xiàn)時通常執(zhí)行糾錯處理和再試，比如再讀。產(chǎn)生再現(xiàn)錯誤時，驅(qū)動器把錯誤返回主機。
相反，對于AV數(shù)據(jù)，由于需要的是實時特性而不是可靠性，不進行記錄時的驗證和第二轉(zhuǎn)換處理。即使在再現(xiàn)時不能改正錯誤或者只能部分地改正錯誤，執(zhí)行的處理也與PC的處理不同。例如，錯誤返回到能夠改正該錯誤之處，或者返回特別分配的數(shù)據(jù)(全部00或FF)。
由一個命令明確地區(qū)分了可靠性主導的數(shù)據(jù)和實時特性主導的數(shù)據(jù)的存取。所以為了執(zhí)行處理，驅(qū)動器根據(jù)主機發(fā)來的命令，判斷是可靠性優(yōu)先還是實時特性優(yōu)先。
利用這種命令系統(tǒng)，在每一層中按照目標數(shù)據(jù)的類型來處理數(shù)據(jù)。以這種觀點區(qū)分AV數(shù)據(jù)和應用程序?qū)又刑幚淼?、管理AV數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，前一種數(shù)據(jù)按實時特性主導對待，而管理數(shù)據(jù)按可靠性主導對待。所以，對文件區(qū)別管理。換句話說，AV數(shù)據(jù)部分由一個AV命令處理(實時特性視為重要)，而PC命令用于管理數(shù)據(jù)部分(可靠性視為重要)。
圖14顯示了圖13的系統(tǒng)圖中地址部分之間的關(guān)系。本文中應用程序稱為DVD-VR。RLBN是應用程序中的地址，單位對應于扇區(qū)尺寸。
換句話說，應用程序的布局是按照物理扇區(qū)的尺寸。不過，在本應用程序中，RLBN是一個連續(xù)的地址空間，并不對應于物理盤片上實際的布置。由這種RLBN管理的應用程序數(shù)據(jù)是由文件系統(tǒng)(UDF)管理的LBN地址安排在分區(qū)中。
文件系統(tǒng)中處理的LBN的單位也與扇區(qū)尺寸保持一致。驅(qū)動器是由LBA處理，與LBA等效的LSN在驅(qū)動器中轉(zhuǎn)換為PSN，PSN在驅(qū)動器中處理。
例如，在驅(qū)動器中，增加了ECC塊作為奇偶校驗的多個扇區(qū)，實際上作為一個單元來處理。在DVD中16個扇區(qū)對應于一個ECC塊。對于DVD，即使只讀出一個扇區(qū)時，在驅(qū)動器中也要讀出ECC塊(16個扇區(qū))。進行了糾錯處理之后，取出目標扇區(qū)的信息并送到主機。
同樣在記錄時，即使只進行一個扇區(qū)的記錄時，要增加其它15個扇區(qū)，組成ECC塊并記錄。如果是對于按扇區(qū)單位記錄的塊進行記錄，那么通過一種改寫來進行記錄操作。
這包括以下過程首先讀出包括目標扇區(qū)的整個ECC塊；修補目標扇區(qū)；重新構(gòu)建ECC塊；記錄整個塊。
執(zhí)行應用程序數(shù)據(jù)的處理時，需要假設驅(qū)動器遵從該處理過程。不然，就會產(chǎn)生一個無用的處理，并且難于執(zhí)行實時處理。對于DVD，AV數(shù)據(jù)是按照ECC塊單位處理。
在普通系統(tǒng)中，在處理單元之內(nèi)還沒有混合管理數(shù)據(jù)和AV數(shù)據(jù)。不過，在本實施例中，管理數(shù)據(jù)和AV數(shù)據(jù)在AU中混合。
在這種情況下，由驅(qū)動器中的AV命令處理AV數(shù)據(jù)時，無法以高可靠性對待管理數(shù)據(jù)。此外，由PC命令處理管理數(shù)據(jù)時，不可能確保實時特性。
作為應用程序的必需功能，AU中的管理數(shù)據(jù)具有高可靠性，而AV數(shù)據(jù)以高速處理。那么，在本實施例中，在應用程序?qū)又懈恼e誤至關(guān)重要。
圖15示意性地顯示了其它處理的部分。換句話說，在應用程序?qū)又?，對AU中的管理區(qū)進行糾錯處理。對全局管理區(qū)，照常由PC命令劃分ECC塊和處理該區(qū)域。
驅(qū)動器對以前的數(shù)據(jù)照常進行糾錯處理。同樣，對于AV命令的處理如同普通系統(tǒng)，即使糾錯是不可能的，錯誤沒有產(chǎn)生，以及錯誤的改正部分返回主機。
在這種結(jié)構(gòu)中，對于AU的存取，AV命令用于確保實時特性，而管理數(shù)據(jù)部分則進行應用程序中的糾錯處理。作為一個系統(tǒng)，可能同時確立可靠性和實時特性。
圖16顯示了DVD中ECC塊的構(gòu)造實例。對于ECC塊，在橫向和縱向?qū)?shù)據(jù)增加了奇偶校驗。對于增加了奇偶校驗的塊，進行中間處理比如交織，以及改變數(shù)據(jù)次序，并把塊劃分為多個扇區(qū)。
多個扇區(qū)組成了ECC塊，在驅(qū)動器中記錄/再現(xiàn)時為了糾錯ECC塊作為一個單位處理。換句話說，即使為了與主機按扇區(qū)單位交換數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)按ECC塊單位處理之后，數(shù)據(jù)在驅(qū)動器中分割為扇區(qū)單位并與主機交換。
圖17顯示了在記錄AV數(shù)據(jù)的情況下，每一層的處理特征。換句話說，在各自層中AV數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)以不同的方法管理。以不同方法管理數(shù)據(jù)的理由在于，數(shù)據(jù)需要的速度和可靠性級別不同。
對于AV數(shù)據(jù)需要實時控制。即使某些數(shù)據(jù)包括錯誤，也不會引起很大的問題。相反，由于在許多情況下管理數(shù)據(jù)通常在裝置內(nèi)部的存儲器中暫存和處理，盤片之間的存取速度不會引起許多問題，數(shù)據(jù)的可靠性視為重要。
假設在應用程序中，數(shù)據(jù)需要的級別以這種方式不同，管理數(shù)據(jù)和AV數(shù)據(jù)劃分到分離的文件中，各自文件進一步安排在不同的ECC塊中。
在該文件系統(tǒng)中，增加的文件屬性不同。主機和驅(qū)動器的命令劃分為對AV和對PC。即使驅(qū)動器對于AV數(shù)據(jù)不進行第二轉(zhuǎn)變處理。對于盤片，還是可能增加屬性信息，用于對扇區(qū)或ECC塊區(qū)分AV數(shù)據(jù)，使得驅(qū)動器能夠進行恰當?shù)奶幚怼?br> 有一種結(jié)構(gòu)，其中假設了AV記錄中記錄/再現(xiàn)的應用程序中的處理單位，而且該結(jié)構(gòu)劃分為管理全體AU的全局管理區(qū)域和管理每個AU和被管理者的局部管理區(qū)域。在這種結(jié)構(gòu)中，在AU中的管理部分增加奇偶校驗的方法包括四種方法多路法、完全散布法、部分散布法和部分散布多路法。
這四種方法將參考圖18A至圖18G進行介紹。AU包括一個或多個ECC塊。本文顯示了管理數(shù)據(jù)部分和目標數(shù)據(jù)部分的安排實例。
在圖18A中，管理數(shù)據(jù)部分放在AU的頂端。管理數(shù)據(jù)部分增加了奇偶校驗。管理數(shù)據(jù)部分有缺陷時，就進行糾錯處理，從而可能恢復正確的數(shù)據(jù)。
圖18B和圖18C顯示的實例中，管理數(shù)據(jù)部分放在后端或者前后兩端。該部分放在前/后端時，前端的一個拷貝(冗余地)放在后端。即使一端無法讀取，另一端還可用于讀出該數(shù)據(jù)。
圖18D顯示的實例中，管理數(shù)據(jù)部分分開為例如一個字節(jié)數(shù)據(jù)單位，劃分后的部分在AU中大致均勻的安排。由于以這種方式分散和安排各部分，盤片上附著的灰塵不會以集中的方式產(chǎn)生影響。
相反，如圖18A所示，該部分完全放在前端。該部分有灰塵時，錯誤可能超過糾錯能力。增加了管理數(shù)據(jù)無法再現(xiàn)的可能性。
管理數(shù)據(jù)部分完全分散時，該部分增強了抵御缺陷的能力。不過，僅僅把管理數(shù)據(jù)部分讀出盤片的數(shù)據(jù)延長了。為了解決這個問題，也考慮了圖18E、圖18F、圖18G的安排。
換句話說，在某種程度上這些部分以集中的方式安排，如果可能就在該范圍之內(nèi)以分散的方式安排。以這種安排方式，數(shù)據(jù)讀出的速度犧牲不多，并能夠確保可靠性。
圖19顯示了管理數(shù)據(jù)增加奇偶校驗方法的一個實例。里德-所羅門碼是DVD中廣泛使用的一種編碼系統(tǒng)。向m字節(jié)的管理數(shù)據(jù)增加n字節(jié)的奇偶校驗，本文展示了其生成方程的關(guān)系。
換句話說，通過本原多項式的一個元素，規(guī)定了一個伽羅瓦體。在這個多項式中進行計算。一個余量多項式對應于奇偶校驗。管理數(shù)據(jù)中對應的余量多項式除以預先規(guī)定的生成多項式，獲得的余量形成了奇偶校驗。
如果增加該余量，并且生成多項式除法沒有任何錯誤，余量為零。如果因為盤片附著了灰塵，以這種方式產(chǎn)生的管理數(shù)據(jù)部分中產(chǎn)生了缺陷，并且在再現(xiàn)時除以生成多項式，余量就表示為一個非零值。如果對于收到的數(shù)據(jù)使用該數(shù)學關(guān)系，就可能改正錯誤。
使用里德-所羅門碼RS(m+n，m，n+1)時，下列定義是可能的。在本原多項式P(X)＝X8+X4+X2+X+1中，余量多項式(奇偶校驗)假設如下Rj(X)=Σi=mm+n-1Bi,j•Xm+n-1-i]]>={Ij(X)•Xn}mod{Gp(X)}]]>式中信息多項式(管理數(shù)據(jù)實體)如下Ij(X)=Σi=0m-1Bi,j•Xm-l-i]]>生成多項式如下 圖20顯示的實例中，管理數(shù)據(jù)部分(具有奇偶校驗的管理數(shù)據(jù))按字節(jié)單位在AU中散布。
圖21顯示了再現(xiàn)時完全散布/安排數(shù)據(jù)的處理過程。這時，主機使用一個AV讀命令指示驅(qū)動器發(fā)送所有AU數(shù)據(jù)。從提取的AU中僅僅提取管理數(shù)據(jù)部分。
提取AU之后的處理是在主機方(應用程序引擎)進行。由于奇偶校驗附加在管理數(shù)據(jù)部分，由生成多項式進行分離，并檢驗錯誤存在/不存在。存在錯誤時就改正錯誤。這時，如果錯誤的數(shù)目在增加的奇偶校驗能夠改正的范圍內(nèi)，這些錯誤就能夠改正。不過，該數(shù)目超過范圍時，改正就是不可能的。
實際上，進行改正到糾錯碼的能力極限時，會改變原始正確的數(shù)據(jù)。發(fā)生這種誤改正的可能性會增加。所以，在許多情況下要限制改正的上限。
如果糾錯正常(即使沒有錯誤)，管理數(shù)據(jù)就用于執(zhí)行處理。如果不可能糾錯，就進行管理數(shù)據(jù)的恢復處理，或者說到達一種錯誤處理模式。例如，恢復意味著從上下文重新計算管理數(shù)據(jù)的一個步驟。
圖22顯示了再現(xiàn)時部分散布/安排數(shù)據(jù)的處理過程。部分散布/安排把該部分僅僅在放置前端或后端或者在某種程度上限制安排的范圍的方法上，以及在處理方法上基本類似于完全散布/安排。
在部分散布/安排中，如圖23所示，事先已知要記錄之盤片的格式時，優(yōu)選情況下布局與該格式一致。AU由一個或多個ECC塊組成。此外，由于以一個ECC塊進行驅(qū)動器中的處理，在一個ECC塊中處理時間不變。
所以，如果管理數(shù)據(jù)部分的尺寸在一個ECC塊之內(nèi)，并且各部分散布在一個ECC塊中，處理時間不變。即使ECC塊的數(shù)據(jù)超過一個，以類似的思路，散布范圍也限制在ECC塊單位中。因而，在不改變處理時間的情況下，能夠分散缺陷的影響。
另一個觀點是盤片一圈的尺寸。灰塵粘到盤片上時，相鄰軌跡也很可能受到灰塵的影響。所以，需要避免把各部分安排在多個軌跡上。
在盤片上，內(nèi)側(cè)的軌跡短，而外側(cè)的軌跡長。所以，如圖24所示，如果散布的范圍不大于最內(nèi)圈一周的數(shù)據(jù)量，也是有效的，使得這些部分不安排在多個軌跡上。當然，管理數(shù)據(jù)量不少于一圈時，這些部分可能安排在多個軌跡上。換句話說，在ECC邊界和軌跡數(shù)目的受限條件下進行部分散布。
如圖25所示，由應用程序引擎產(chǎn)生要加入到AU管理數(shù)據(jù)的奇偶校驗。
此外，在這個實施例中，放置局部管理信息和減少存儲器中保持的數(shù)據(jù)量很重要。所以，確定存取單元的尺寸具有重要的意義。
由于在AU中特別記錄了整數(shù)個數(shù)據(jù)包(在這個實施例中是MPEG-TS包)，有效地使用了ECC塊和數(shù)據(jù)包組裝之間的差異產(chǎn)生的區(qū)域。這對于提高記錄效率很有必要。
在這個實施例中，考慮到上述問題，根據(jù)以下思路計算存取單元的尺寸au_size(字節(jié))。
假設一個存取單元進行從t1到t2(秒)的再現(xiàn)，要記錄數(shù)據(jù)的最大傳輸率為max_rate(Mbps兆位每秒)，最小傳輸率為min_rate(Mbps)，建立了以下方程。t1≤au_size×8max_rate≤t2]]>t1≤au_size×8min_rate≤t2]]>所以，從上式獲得存取單元的尺寸并表示如下。max_rate×t18≤au_size≤min_rate×t28]]>換句話說，假設一個ECC塊的尺寸為ecc_size，每個存取單元的ECC塊數(shù)目ecc_in_au表示入下。max_rate×t18×ecc_size≤ecc_in_au≤min_rate×t28×ecc_size]]>例如，在廣播衛(wèi)星(BS)數(shù)字廣播中，對高清晰度電視(HDTV)有一種22個時間片(大約26.4Mbps)的傳輸容量，對SDTV(標準清晰度電視)有一種6個或8個時間片(大約7.2或9.6Mbps)的傳輸容量。此外，在調(diào)制系統(tǒng)中使用TC8PSK并且不包括糾錯碼時，一個時間片對應于大約1.2Mbps。
另一方面，假設存取單元為一個編輯單元時，優(yōu)選情況下一個編輯單元對應于大約0.5之2秒的影像、聲音或數(shù)據(jù)。換句話說，建立了以下方程。0.5≤au_size×826.4×106≤2.5]]>(對于22個時間片)0.5≤au_size×87.2×106≤2.5]]>(對于6個時間片)所以，存取單元的尺寸為1650000≤au_size≤2250000。ECC塊的尺寸為64KB時，單元尺寸為26≤ecc_in_au≤34。換句話說，優(yōu)選情況下，每個存取單元的ECC塊的數(shù)目大約為32。
圖26顯示了圖12所示搜索映射信息156中每種搜索映射的一個實例。注意，存取單元中存放的TS包的最大數(shù)目設置為10000，每種搜索映射都與位圖表中的TS包數(shù)相關(guān)聯(lián)，其規(guī)模為1250字節(jié)(B)。
搜索映射信息156能夠用于容易地搜索每個存在的TS包的特征，比如PAT、PMT、SIT和I幀，而不必在存取單元中依次檢驗這些TS包。
圖27顯示了一種情況，其中使用了搜索列表信息156’，而不是圖12所示的搜索映射信息156。與圖12所示的搜索映射類似，搜索列表信息156’包括PAT搜索列表1561’、PMT搜索列表1562’、SIT搜索列表1563’、隨機存取單元搜索列表1564’和單元起始指示器搜索列表1565’。
圖28顯示了圖27所示的搜索列表信息156’中的每種搜索映射的一個實例。在每個搜索列表中，列出了和存放著存在的TS包號，用于每種目的的搜索，比如PAT、PMT、SIT和I幀，這方便了目標TS包的搜索。
圖29顯示了圖1所示的MPEG-TS包164的內(nèi)容。MPEG-TS包164是由MPEG-TS標準規(guī)定，具有188個字節(jié)的固定長度。這個包包括位于頂端的四個字節(jié)的頭部170，以及自適應區(qū)域和/或有效負載180。
在頭部170中，有同步字節(jié)171、傳輸錯誤指示器172、有效負載單元起始指示器173、傳輸優(yōu)先級174、PID 175、傳輸加密控制176、自適應區(qū)域控制177和連續(xù)性指示器178。在自適應區(qū)域和/或有效負載180中，可以存放影像、聲音和數(shù)據(jù)。
下一步將介紹記錄本實施例中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的記錄方法的一個實例。如圖30所示，本實施例的記錄/再現(xiàn)裝置包括MPU單元200、顯示單元210、解碼器單元220、編碼器單元240、TV調(diào)諧器單元250、系統(tǒng)時間計數(shù)器(STC)單元260、D-PRO單元270、暫存單元280、盤片驅(qū)動器單元290、按鍵輸入單元300、V混合單元310、幀存儲器單元320、TV的數(shù)字/模擬(D/A)單元330、表面波數(shù)字調(diào)諧器單元340和STB單元350。
編碼器單元240包括A/D單元241、選擇器242、視頻編碼器243、音頻編碼器244、格式化單元245和緩沖區(qū)存儲器246。
解碼器單元220包括分離單元221、視頻解碼器222、數(shù)據(jù)解碼器223、音頻解碼器224、TS包傳輸單元225、V-PRO單元226和音頻D/A單元227。
用于接收數(shù)字廣播的天線351連接到STB單元350。
此外，如圖31所示，格式化單元245包括TS包混合器單元245a、PAT、PMT生成單元245b、APAT生成單元245c、TS包數(shù)據(jù)選擇器單元245d、存取單元形成單元245e、微電腦接口245f和流式對象信息緩沖區(qū)單元245g。
信號流如下。首先，模擬信號由A/D單元241進行數(shù)字化，視頻信號由視頻編碼器243編碼到TS包中，音頻信號由音頻編碼器244編碼到TS包中，這些信號輸入到格式化單元245中。
這時，如果在每個TS包之前需要時間信息，從再現(xiàn)時間準備時間數(shù)據(jù)并加入。格式化單元245通過包混合器單元245a，從各個編碼器243、244接收TS包數(shù)據(jù)，并混合視頻和音頻TS包。另外，在編碼時，假設一個緩沖區(qū)模型，時間信息設置到每個TS包中，以放置發(fā)生下溢。
此外，PAT、PMT生成單元245b按照MPU單元200設置的數(shù)值，產(chǎn)生PAT、PMT，并根據(jù)給定的條件插入該信息。要插入的PAT、PMT信息事先準備為模板，并由PAT、PMT生成單元245b保存。
可假設的條件包括每個給定的時間、每個存取單元的頂端以及每個用戶動作(記錄起始時間、暫停時間、標記設定時間等等)。此外，它們的組合也是可能的。
TS包數(shù)據(jù)選擇器單元245d從模擬輸入選擇數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)輸入存取單元形成單元245e中。
由于來自數(shù)字廣播的輸入事先形成了TS包，該輸入按原樣輸入到APAT生成單元245c中，增加APAT，該數(shù)據(jù)通過TS包數(shù)據(jù)選擇器單元245d輸入到存取單元形成單元245e中。
存取單元形成單元245e產(chǎn)生要由MPU單元200記錄在單元頭部的局部管理信息[與存取單元(局部)管理信息記錄區(qū)150相同]，或者內(nèi)部產(chǎn)生該信息[由存取單元形成單元245e內(nèi)部的頭部ECC準備單元245e1準備引用TS包頭部之旗標的信息和準備糾錯信息(奇偶校驗等)]，并在存取單元中形成ECC整體對應的信息。
注意，要記錄在存取單元140中單元頭部的局部管理信息，包括TS包的數(shù)目151、多種類型的旗標信息152比如括模擬/數(shù)字輸入類型標識旗標1521、時間信息153、搜索映射信息156、搜索列表信息156’等等。
首先，在若干存取單元的范圍內(nèi)需要搜索信息時，用于幾個單元的信息事先存放在緩沖區(qū)存儲器246中。在準備該信息時，單元頭部已完成，并為每個存取單元輸入到D-PRO單元270中。
這時，要登記為流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)中全局信息的信息，為了管理信息在緩沖區(qū)中存放為時間映射信息或者流式對象信息。存放給定的或更多量的信息時，該信息傳遞到MPU單元200(由中斷通知)。
D-PRO單元270向每個ECC塊增加糾錯信息，并把該信息記錄到盤片中。此外，盤片驅(qū)動器單元290沒有準備好將數(shù)據(jù)記錄到盤片中時，該數(shù)據(jù)暫時傳遞到暫存單元280。在數(shù)據(jù)記錄的準備完成之前，該單元一直等待。準備完成之時，記錄就開始。注意，暫存單元280假設為大容量的存儲器，能夠保存高速存取幾分鐘或更長時間的記錄數(shù)據(jù)。
此外，為了對文件的管理區(qū)讀/寫數(shù)據(jù)，微電腦能夠通過D-PRO單元270中的微電腦總線讀/寫數(shù)據(jù)。
圖32至圖36顯示了記錄時的操作步驟。
(1)從按鍵輸入單元300收到記錄命令后，MPU單元200從盤片驅(qū)動器單元290讀取管理數(shù)據(jù)，并確定要寫入的區(qū)。這時，記錄之前的處理包括檢驗和判斷盤片是不是下一代DVD盤片(由下一代DVD-RAM盤片可能以高容量和速率記錄)。對于下一代DVD盤片，允許多個流式記錄操作。不然(對于現(xiàn)在的DVD-RAM或DVD-RW)，規(guī)定禁止多個流式記錄操作。另外，還檢驗和判斷該文件系統(tǒng)是否能夠記錄?？赡苡涗洉r，就確定要記錄的位置。不可能記錄時，就把這一點通知用戶，并停止處理。
(2)確定的記錄位置設置到管理區(qū)，使得數(shù)據(jù)寫入，視頻數(shù)據(jù)的寫入起始地址設置到盤片驅(qū)動器單元290，并執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄的準備。
(3)判斷記錄的是數(shù)字廣播還是模擬信號(由用戶設置)。為了記錄數(shù)字廣播，處理轉(zhuǎn)到(4)。為了記錄模擬廣播，處理轉(zhuǎn)到(5)(4)STB單元350輸出一個命令，以便讀出電子節(jié)目指南(EPG)。STB單元350準備最近的EPG(收到的EPG數(shù)據(jù)或者STB單元350中工作存儲器內(nèi)存放的EPG數(shù)據(jù))，并把該數(shù)據(jù)返回到MPU單元200。對于陸地數(shù)字廣播，從插入數(shù)字廣播之數(shù)據(jù)廣播的數(shù)據(jù)，準備EPG屏，并把該數(shù)據(jù)存放在工作存儲器中。
(5)MPU單元200顯示EPG數(shù)據(jù)，并允許用戶選擇要記錄的節(jié)目。此外，確定了要記錄的節(jié)目時，從STB單元350提取支持信息。這時，如果支持信息不在STB單元350中，在記錄全局就轉(zhuǎn)而檢驗和使用相應的信息。此外，對于陸地信號，根據(jù)與廣播節(jié)目的廣播臺一致的預先確定的支持信息，規(guī)定支持信息。
(6)在STC單元260中復位時間。注意，STC單元260根據(jù)系統(tǒng)計時器的計時器值，記錄、再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
(7)指定了要記錄的節(jié)目后，STB單元350或者陸地數(shù)字調(diào)諧器單元340開始接收節(jié)目。此外，對于表面波，通常選定一個頻道之后，該單元讀取PAT，確定PID以提取目標節(jié)目的PMT，讀入目標PMT，并確定要解碼(記錄)的每種數(shù)據(jù)(視頻、音頻)的PID。這時，PAT、PMT存放在MPU單元200的工作RAM單元200a中，并寫入管理信息中。注意，對于沒有任何PAT和PMT的系統(tǒng)，由于事先確定了PID，就按照PID準備PMT，并寫入管理信息中。
(8)全局信息寫入流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)130。
(9)對于每個單元進行記錄設置。這時，格式化單元245設置為轉(zhuǎn)換到數(shù)字廣播數(shù)據(jù)接收，STB單元350或者陸地數(shù)字調(diào)諧器單元340設置為要記錄數(shù)據(jù)的PID，僅僅記錄目標視頻流。
(10)從STB單元350或者陸地數(shù)字調(diào)諧器單元340，接收要記錄的流數(shù)據(jù)，送入編碼器單元240，并形成存取單元。
(11)在記錄期間，流式對象信息周期性地存放在MPU單元200的工作RAM單元200a中。注意，流式對象信息包括PAT/PMT/I幀的存在/不存在旗標、表明PAT變化的旗標、存取單元起始/結(jié)束時間等等。
(12)檢驗剩余容量。容量減少了給定的或更多量時，進行一種低剩余容量處理，向用戶給出低剩余容量的警告。
(13)檢驗記錄是否結(jié)束(記錄結(jié)束鍵是否操作或者剩余容量是否用完)。結(jié)束時，從格式化單元245提取剩余流式對象信息，加到工作RAM 200a，并且該數(shù)據(jù)記錄在流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)130中。
(14)記錄沒有結(jié)束時，處理轉(zhuǎn)到(11)，繼續(xù)接收和再現(xiàn)數(shù)據(jù)。記錄結(jié)束時，結(jié)束處理。
(15)全局信息寫入流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)130中。這時，由PAT和PMT的默認值準備信息，并設置到編碼器單元240。
(16)每個單元都給予記錄設置。這時，格式化單元245設置為轉(zhuǎn)換到模擬信號接收，編碼器單元240設置為每種數(shù)據(jù)的PID。在STC單元260中復位時間。注意，STC單元260根據(jù)系統(tǒng)計時器的計時器值，記錄或再現(xiàn)信號。
(17)在記錄期間，流式對象信息周期性地存放在MPU單元200的工作RAM單元200a中。注意，流式對象信息包括PAT/PMT/I幀的存在/不存在旗標、表明PAT變化的旗標、存取單元起始/結(jié)束時間等等。
(18)檢驗剩余容量。容量減少了給定的或更多量時，進行一種低剩余容量處理，向用戶給出低剩余容量的警告。
(19)檢驗記錄是否結(jié)束(記錄結(jié)束鍵是否操作或者剩余容量是否用完)。結(jié)束時，從格式化單元245提取剩余流式對象信息，加到工作RAM 200a，并且該數(shù)據(jù)記錄在流數(shù)據(jù)管理信息記錄區(qū)130中。
(20)記錄沒有結(jié)束時，處理轉(zhuǎn)到(17)，繼續(xù)接收和再現(xiàn)數(shù)據(jù)。記錄結(jié)束時，結(jié)束處理。
如圖30所示，盤片驅(qū)動器單元290讀取的數(shù)據(jù)通過D-PRO單元270，傳遞到解碼器單元220的分離單元221。
如圖37所示，分離單元221包括數(shù)據(jù)差別處理單元221a、存取單元緩沖區(qū)221b、局部管理信息緩沖區(qū)221c、時間測量單元221d、包數(shù)據(jù)緩沖區(qū)221e和包數(shù)據(jù)解碼器221f。
從D-PRO單元270傳遞來的數(shù)據(jù)，首先在數(shù)據(jù)差別處理單元221a中進行ECC處理。ECC處理后的數(shù)據(jù)標識為DVD-TS包數(shù)據(jù)或者局部管理信息。
DVD-TS包數(shù)據(jù)送到存取單元緩沖區(qū)221b。局部管理信息根據(jù)局部管理信息中的奇偶校驗信息進行錯誤探測/改正處理，然后送到局部管理信息緩沖區(qū)221c。
換句話說，局部管理信息緩沖區(qū)221c中的局部管理信息包括存取單元緩沖區(qū)221b中數(shù)據(jù)的信息，該信息由MPU單元200引用。
此外，在存取單元緩沖區(qū)221b中的數(shù)據(jù)中，時間信息(MPEG-TS包數(shù)據(jù)的到達時間信息)送到時間測量單元221d，包數(shù)據(jù)(在這個實施例中是MPEG-TS包)送到包數(shù)據(jù)緩沖區(qū)221e。
時間信息與包數(shù)據(jù)具有一對一的對應關(guān)系，包數(shù)據(jù)緩沖區(qū)221e中的包數(shù)據(jù)按照時間測量單元221d中的時間信息，送到TS包傳輸單元225或者包數(shù)據(jù)解碼器221f。
送到TS包傳輸單元225的包數(shù)據(jù)，通過IEEE1394的數(shù)字接口，傳遞到外部STB，送到包數(shù)據(jù)解碼器221f的包數(shù)據(jù)，傳遞到視頻、音頻和數(shù)據(jù)解碼器222、224、223。
各個解碼器222、224、223對送來的數(shù)據(jù)進行解碼。視頻數(shù)據(jù)通過V-PRO單元226進行D/A轉(zhuǎn)換，然后在TV 360上顯示。音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換，然后由揚聲器370再現(xiàn)。
下文將介紹一種再現(xiàn)操作。圖38、圖39A、圖39B顯示了一種普通再現(xiàn)操作。首先，記錄/再現(xiàn)裝置的MPU單元200指定要再現(xiàn)的某個對象以及時間start_time，以開始再現(xiàn)。
盤片的全局管理信息，事先存放在MPU單元200的工作RAM單元200a中。在這些全局管理信息中，存在著指定對象的時間映射信息。這種時間映射信息能夠用于把指定的時間轉(zhuǎn)換為邏輯地址start_place。
在這些時間映射信息中，記錄著給定的m個存取單元之中的時間差異diff_time。增加了這些差異時，能夠指定開始再現(xiàn)的時間對應的存取單元。換句話說，加上了存取單元的時間差異，直到滿足下式。Σk=1ndiff_time(k)≤start_time<Σk=1n+1diff_time(k)]]>指定了n之后，由下式指定開始再現(xiàn)之存取單元的位置start_position＝n×m×au_size，式中au_size指明一個存取單元的尺寸。
指定了存取單元的位置之后，讀取開始再現(xiàn)的存取單元。包數(shù)據(jù)和時間信息通過存取單元緩沖區(qū)221b，送到包數(shù)據(jù)緩沖區(qū)221e和時間測量單元221d。
局部管理信息送到局部管理信息緩沖區(qū)221c。此外，從時間測量單元221d搜索時間信息，時間信息等于start_time的MPEG-TS包，就是開始再現(xiàn)的MPEG-TS包。
從開始再現(xiàn)的MPEG-TS包，記錄/再現(xiàn)裝置把這些包依次傳遞到解碼器單元220。根據(jù)與包一起記錄的時間信息傳遞包。
首先，記錄/再現(xiàn)裝置中的時間測量單元221d設置為開始再現(xiàn)的MPEG-TS包具有的時間信息值，時間測量單元221d從設定值開始操作一個計數(shù)器。
此外，傳遞開始再現(xiàn)的MPEG-TS包。如果下一個MPEG-TS包具有的時間信息值等于時間測量單元221d的計數(shù)器的值，就進行MPEG-TS包的下一次傳遞。
此外，開始再現(xiàn)時，從盤片驅(qū)動器單元290依次讀取存取單元。注意，存取單元緩沖區(qū)221b中存放的DVD-TS包數(shù)據(jù)的局部管理信息，存入局部管理信息緩沖區(qū)221c中。讀取下一個存取單元時，暫時清除局部管理信息緩沖區(qū)221c的內(nèi)容，存放下一個局部管理信息。
記錄/再現(xiàn)裝置中的包數(shù)據(jù)解碼器221f首先讀取傳遞的MPEG-TS包的節(jié)目關(guān)聯(lián)表(PAT)，其中PID(包ID)＝0，獲取節(jié)目映射表(PMT)的PID。
然后，解碼器單元220使用從PAT獲得的PID來讀取PMT。在PMT中，寫著視頻、音頻和數(shù)據(jù)包的多個PID。如圖40所示，根據(jù)記錄/再現(xiàn)裝置中的MPU單元200事先指定的節(jié)目(節(jié)目號)，獲取與指定節(jié)目相關(guān)聯(lián)的視頻、音頻和數(shù)據(jù)包的PID。
包數(shù)據(jù)解碼器221f僅僅讀取具有獲得的PID的MPEG-TS包，視頻包傳遞到視頻解碼器222，音頻包傳遞到音頻解碼器224，數(shù)據(jù)包傳遞到數(shù)據(jù)解碼器223。
視頻解碼器222從MPEG-TS包提取視頻數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行解碼。解碼后的數(shù)據(jù)通過V-PRO單元226輸出。
音頻解碼器224從MPEG-TS包提取音頻數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行解碼。解碼后的數(shù)據(jù)通過音頻D/A單元227輸出。
數(shù)據(jù)解碼器223從MPEG-TS包提取數(shù)據(jù)廣播的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行解碼。解碼后的數(shù)據(jù)通過V-PRO單元226輸出。這時，從視頻解碼器222也可以輸出視頻數(shù)據(jù)輸出。
下一步，圖41和圖42顯示了高速再現(xiàn)的操作實例。在上述操作實例中，在普通再現(xiàn)時，如果開始再現(xiàn)的MPEG-TS包是PAT或PMT，或者如果視頻不是I幀，就無法很快地開始解碼。在輸出影像或聲音之前，產(chǎn)生了時間差異。那么，將介紹一個實例，其中優(yōu)先搜索和再現(xiàn)PAT、PMT和I幀。
記錄/再現(xiàn)裝置根據(jù)MPU單元200的工作RAM單元200a中存放的全局管理信息，檢驗開始再現(xiàn)的存取單元中是否包括PAT。不包括PAT時，檢驗下一個存取單元。在發(fā)現(xiàn)包括PAT的存取單元之前，一直搜索全局管理信息。對于PAT，開始再現(xiàn)的MPEG-TS包的PAT和其后的PAT都是適當?shù)摹?br> 同樣，也搜索包括PMT的存取單元。對于PMT，上述發(fā)現(xiàn)PAT的PMT和其后的PMT都是適當?shù)摹Ｈ绻止芾硇畔⒅幸泊嬖谥该魇欠癜↖幀的信息，同樣也搜索包括I幀的存取單元。這時，上述發(fā)現(xiàn)PMT的I幀和其后的I幀都是適當?shù)摹?br> 然后，讀出包括PAT的存取單元，根據(jù)存取單元中的局部管理信息搜索包括PAT的MPEG-TS包，并把包括PAT的MPEG-TS包傳遞到解碼器單元220。
另外，讀出包括PMT的存取單元，根據(jù)存取單元中的局部管理信息搜索包括PMT的MPEG-TS包，并把包括PMT的MPEG-TS包傳遞到解碼器單元220。這時，如果不存在包括I幀的存取單元的信息，就把跟隨PMT的MPEG-TS包依次傳遞到解碼器單元220。
如果發(fā)現(xiàn)了包括I幀的存取單元，就讀取包括I幀的存取單元，根據(jù)存取單元中的局部管理信息搜索包括I幀的MPEG-TS包，并把包括I幀的MPEG-TS包依次傳遞到解碼器單元220。
由于在上述過程中連續(xù)傳遞了PAT、PMT和I幀，開始再現(xiàn)后就可能同時輸出影像和聲音。
此外，在上述方法中，更早開始影像或聲音的輸出。相反，略去了PAT、PMT和I幀的MPEG-TS包和之前的MPEG-TS包。然后，圖43、圖44、圖45A、圖45B顯示了某個操作實例，其中在傳遞開始再現(xiàn)的MPEG-TS包之前，傳遞PAT、PMT和I幀，并且從指定的位置正確地發(fā)出輸出。
如上所述，記錄/再現(xiàn)裝置根據(jù)MPU單元200的工作RAM單元200a中存放的全局管理信息，搜索包括PAT、PMT和I幀的存取單元。
首先，檢驗開始再現(xiàn)的存取單元中是否包括I幀。如果不包括I幀，就檢驗前一個存取單元。在發(fā)現(xiàn)包括I幀的存取單元之前，一直搜索全局管理信息。
對于I幀，開始再現(xiàn)的MPEG-TS包的和之前的I幀都是適當?shù)摹４送?，如果全局管理信息中沒有記錄I幀的信息，就不進行這項處理。
同樣，搜索包括PMT的存取單元。對于PMT，上述發(fā)現(xiàn)的I幀的和之前的PMT都是適當?shù)?。此外，也搜索包括PAT的存取單元。即使在此時，上述發(fā)現(xiàn)的PMT的和之前的PAT都是適當?shù)摹?br> 此外，如果在開始再現(xiàn)的存取單元中和之前不存在PAT或PMT，就轉(zhuǎn)而使用開始再現(xiàn)的存取單元的和其后的最接近的PAT或PMT。
然后，讀取包括PAT的存取單元，根據(jù)存取單元中的局部管理信息搜索包括PAT的MPEG-TS包，并把包括PAT的MPEG-TS包傳遞到解碼器單元220。
另外，讀取包括PMT的存取單元，根據(jù)存取單元中的局部管理信息搜索包括PMT的MPEG-TS包，并把包括PMT的MPEG-TS包傳遞到解碼器單元220。如果不存在包括I幀的存取單元的信息，就把跟隨PMT的MPEG-TS包依次傳遞到解碼器單元220。
如果發(fā)現(xiàn)了包括I幀的存取單元，就讀取包括I幀的存取單元，根據(jù)存取單元中的局部管理信息搜索包括I幀的MPEG-TS包，并把包括I幀的MPEG-TS包傳遞到解碼器單元220。
另外，把跟隨I幀的MPEG-TS包依次傳遞到解碼器單元220。這時，如果I、P、B幀的信息存在，就根據(jù)局部管理信息，對包括開始再現(xiàn)的MPEG-TS包的幀和I幀之間的幀差異進行計數(shù)。如果開始再現(xiàn)的MPEG-TS包不是視頻包，鄰近的視頻包就是一個對象。
MPU單元200把信息傳送到包數(shù)據(jù)解碼器221f，對I幀進行解碼，不輸出這一幀的影像或聲音，從這一幀開始輸出影像或聲音作為對象，所以該幀單元的正確輸出是可能的。
此外，為了進行再現(xiàn)，如圖46所示，確保了用于存放局部管理信息的多個片段的多個局部管理信息緩沖區(qū)。存取單元的局部管理信息依次存放在局部管理信息緩沖區(qū)中。緩沖區(qū)充滿時，從緩沖區(qū)刪除最早的存取單元的局部管理信息，并存放新的存取單元的局部管理信息。
因而，為了進行特殊的再現(xiàn)，比如反繞，搜索PAT、PMT和I幀就變得容易了，并可能很快地進行特殊的再現(xiàn)操作。此外，讀取存取單元時，事先讀取了前面存取單元的局部管理信息并存放在緩沖區(qū)中。所以，可能快速進行特殊的再現(xiàn)操作，比如快進。
權(quán)利要求
1.一種信息記錄裝置，它在信息記錄介質(zhì)(100)上，以數(shù)字形式記錄流信息，包括影像或聲音，以及流信息的管理信息，流信息劃分為每一個預定的數(shù)據(jù)量單元，管理信息劃分為第一管理信息和第二管理信息，前者用于每個劃分的流信息管理中的公共部分，而后者用于管理所劃分的各自流信息，其特征在于，該裝置包括一個第一記錄部分(200、240、270、290)，它在信息記錄介質(zhì)(100)上記錄第一管理信息；以及一個第二記錄部分(200、240、270、290)，它將對應的第二管理信息加到劃分的流信息，以形成參考信息單元，并且在信息記錄介質(zhì)(100)上記錄該參考信息單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其特征在于，該參考信息單元由整數(shù)個ECC塊組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其特征在于，第二記錄部分(200、240、270、290)在該參考信息單元的頂端放置第二管理信息，并且在信息記錄介質(zhì)(100)上記錄該參考信息單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其特征在于，第二管理信息包括用于自改正的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其特征在于，第二記錄部分(200、240、270、290)散布/記錄該參考信息單元中的第二管理信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其特征在于，第二記錄部分(200、240、270、290)重復地復合/記錄該參考信息單元中的第二管理信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的信息記錄裝置，其特征在于，第二管理信息至少包括以下諸項之一該參考信息單元中包括的數(shù)據(jù)包號、用于識別流信息的信息、起始時間、結(jié)束時間以及影像或聲音的幀信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的信息記錄裝置，其特征在于，該參考信息單元的起始時間或結(jié)束時間記錄為相對于第一管理信息中包括的起始時間或結(jié)束時間的差異信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的信息記錄裝置，其特征在于，用于識別流信息的信息包括，流信息中包括的指明存在/不存在標識信息的信息，或者指明對應數(shù)據(jù)包位置的信息。
10.一種信息再現(xiàn)裝置，其特征在于包括一種讀出部分(200、290)，從信息記錄介質(zhì)(100)讀取信息，在該信息記錄介質(zhì)上，包括影像或聲音的流信息按每一個預定的數(shù)據(jù)量單元劃分，而且流信息的管理信息劃分為第一管理信息和第二管理信息，前者用于每個劃分的流信息管理中的公共部分，而后者用于管理所劃分的各自流信息，介質(zhì)上記錄著第一管理信息和通過將對應的第二管理信息加到劃分的流信息而獲得的參考信息單元；以及一個控制部分(200、220)，它將讀出部分(200、290)讀出的參考信息單元中包括的第二管理信息與流信息分開。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的信息再現(xiàn)裝置，其特征在于，控制部分(200、220)包括保存部分(200a)，其中保存了參考信息單元中包括的第二管理信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的信息再現(xiàn)裝置，其特征在于，控制部分(200、220)使參考信息單元中包括的第二管理信息受到一種糾錯處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的信息再現(xiàn)裝置，其特征在于，控制部分(200、220)存取由第一和第二管理信息組合的預先確定的流信息。
全文摘要
本文公開一種信息記錄介質(zhì)(100)，上面以數(shù)字形式記錄流信息，包括影像或聲音，以及流信息的管理信息，介質(zhì)(100)包括一個第一記錄區(qū)和一個第二記錄區(qū)；第一記錄區(qū)中能夠記錄管理信息的第一管理信息，用于按每一個預定的數(shù)據(jù)量劃分的每個流信息管理中的公共部分；第二記錄區(qū)中能夠記錄對劃分的流信息增加管理信息的第二管理信息而獲得之信息的參考信息單元，第二管理信息用于管理所劃分的各自流信息的管理中。
文檔編號G11B27/30GK1435833SQ0310233
公開日2003年8月13日 申請日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月31日
發(fā)明者津曲康史, 三村英紀, 菊地伸一, 平良和彥, 高橋秀樹, 小林忠 申請人:株式會社東芝