用于记录信息的装置和方法转让专利
申请号 : CN200480029190.4
文献号 : CN1864222B
文献日 : 2010-06-09
发明人 : K·J·G·霍尔特曼
申请人 : 皇家飞利浦电子股份有限公司
摘要 :
用于记录信息的装置，把实时数据流(51)记录在具有对应物理地址(PA0-PA8)的块中，所述块具有记录载体上的连续的逻辑地址(LA0-LA5)。所述装置具有用于将物理地址分配给逻辑地址的地址分配装置，所述地址分配包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围。在记录期间，辅助数据装置(34，33)处理与实时数据相关的辅助数据并且在记录载体上记录辅助数据作为辅助块。辅助数据装置将物理地址分配给辅助块(61)，该物理地址被阻止分配给逻辑地址并且处于物理地址范围(PA0-PA8)相应于已分配给所述部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的物理地址范围(LA0-LA5)之内或者其附近。
权利要求 :
1.用于记录信息的装置，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，所述装置包括：-用于在记录载体上的轨道中记录标记的记录装置(22)，所述标记表示具有逻辑地址的信息块中的信息，和-用于通过将信息块定位在轨道中的物理地址处来控制记录的控制装置(20)，所述控制装置(20)包括：-用于根据地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的互相转换的编址装置(31)，-用于产生和保持地址分配信息的地址分配装置(32)，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，和-用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于在记录载体上将辅助数据记录为辅助信息块的辅助数据装置(34，33)，所述辅助数据装置被耦接到地址分配装置用于将物理地址分配给辅助信息块，所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
2.如权利要求1所述的装置，其中辅助数据装置(34，33)包括：-元数据装置(34)，用于产生和保持用于控制实时数据流的再现的元数据，以及用于在记录所述部分的实时数据流之后在记录载体上记录与所述部分的实时数据流相关的至少部分元数据，和-用于产生恢复数据以及用于在辅助信息块中记录恢复数据的恢复装置(33)，所述恢复数据用于实现实时数据的再现，对于所述再现的实时数据，相应的元数据没有被记录。
3.如权利要求2所述的装置，其中恢复装置(33)被配置为用于在记录载体上的预定的位置处记录关于上述产生恢复数据的恢复状态信息。
4.如权利要求2所述的装置，还包括非易失性存储器，并且恢复装置(33)被配置为用于在非易失性存储器中存储关于上述产生恢复数据的恢复状态信息。
5.如权利要求3或者4所述的装置，其中恢复装置(33)被配置为用于产生包括指针信息的恢复状态信息，所述指针信息用于表示辅助信息块中的恢复数据的位置。
6.如权利要求2所述的装置，其中辅助数据装置(34，33)被配置为用于在辅助信息块中包括唯一的签名和/或指向其它辅助信息块的指针信息。
7.如权利要求1所述的装置，其中辅助数据装置(34，33)被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置用于将至少两个连续的物理地址分配给辅助信息块。
8.如权利要求1所述的装置，其中辅助数据装置(34，33)被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置用于根据缺陷管理信息分配用于辅助信息块的物理地址。
9.如权利要求8所述的装置，其中辅助数据装置(34，33)被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置通过分配缺陷管理区域中的物理地址或者通过分配接近坏信息块的物理地址来根据缺陷管理信息分配辅助信息块的物理地址。
10.如权利要求2所述的装置，其中恢复装置(33)被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置在记录相应于所述部分的实时数据流的元数据之后解分配先前已分配给所述部分的实时数据流的辅助信息块的物理地址。
11.用于读取信息的装置，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，该装置包括：-用于读取记录载体上的轨道中的标记的读取装置(30)，所述标记表示具有逻辑地址的信息块中的信息，和-用于通过将各个信息块定位在轨道中的各个物理地址处来控制读取的控制装置(20)，所述控制装置包括：-用于根据来自记录载体的地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的相互转换的编址装置(31)，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，和-用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于从记录载体以辅助信息块的形式读取辅助数据的辅助数据读取装置(37，38)，所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
12.如权利要求11所述的装置，其中辅助数据读取装置(37，38)包括-元数据读取装置(38)，用于根据来自记录载体的元数据控制对实时数据流的再现以及用于读取记录载体上的与所述部分的实时数据流相关的元数据，和-恢复装置(37)，用于从辅助信息块读取恢复数据以及用于根据恢复数据再现实时数据，对于所述再现的实时数据，相应的元数据没有被记录。
13.在记录载体上的轨道中记录信息的方法，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，所述方法包括：-在具有逻辑地址的信息块中记录信息，和
-通过将信息块定位在轨道中的物理地址处来控制记录，所述控制包括：-根据地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的相互转换，
-产生和保持地址分配信息，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，-处理与实时数据相关的辅助数据以及在记录载体上将辅助数据记录为辅助信息块，和-将物理地址分配给辅助信息块，所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
14.如权利要求13所述的方法，其中处理辅助数据的步骤包括：
-产生和保持用于控制实时数据流的再现的元数据，并且在记录所述部分的实时数据流之后在记录载体上记录与所述部分的实时数据流相关的至少部分元数据，和-产生恢复数据，并且在辅助信息块中记录恢复数据，所述恢复数据用于实现实时数据的再现，对于所述再现的实时数据，相应的元数据没有被记录。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种用于记录信息的装置，所述信息包括根据一种预定记录格式的实时数据流的实时数据。
本发明进一步涉及一种用于读取信息的装置，所述信息包括根据一种预定记录格式的实时数据流的实时数据。
本发明进一步涉及一种在记录载体上的轨道中记录信息的方法，所述信息包括根据一种预定记录格式的实时数据流的实时数据。
本发明涉及记录实时数据，诸如数字编码的音频流或者视频流的领域，并且特别涉及对所述记录的意外中断诸如因电源故障引起的错误的恢复。
背景技术
从US2003/0014690中可知晓一种用于在记录载体上记录信息的装置和方法。所述装置具有用于以所分配的物理地址在轨道中的信息块中记录信息的记录装置，所述信息块在光盘上具有逻辑地址。所述逻辑地址构成了连续的存储空间。所述文件描述了一种电源故障恢复机制，其中恢复状态信息被保持在非易失性存储器中，并且恢复数据被记录在记录载体上。在加电运行时，状态信息被用于确定电源故障和再现恢复数据。所述恢复数据被记录在由非易失性存储器中的指针所指的位置处，并且可以通过实时数据流进行多路传输。在记录载体上的任意位置处记录所述恢复数据需要记录头能从任意位置跳跃到记录载体的不同部分。这样的跳跃引起记录头(例如光学拾取单元OPU)的移动并且可能也引起介质旋转速度的调整和旋转延迟。因此在记录连续数据期间允许这样的跳跃需要一个在用于以最高的实际数据速率记录实时数据的记录速度之上的足够的附加记录速度，所述附加记录速度叫做余量。此外，将恢复数据通过实时数据流多路传输具有以下劣势：所记录的实时数据流不同于原始实时数据流。
发明内容
本发明的目的是提供一种记录系统，所述记录系统允许记录辅助数据而不需要充足的记录速度余量并且也基本上不需要改变实时数据流。
为了这个目的，如在开头段中所述的用于记录的装置包括用于在记录载体上的轨道中记录标记的记录装置，所述标记表示具有逻辑地址的分区信息；和用于通过将每个分区定位在轨道中的一个物理地址处来控制记录的控制装置，所述控制装置包括用于根据地址分配信息将逻辑地址转换成物理地址和反之亦然的编址装置，用于产生和保持地址分配信息的地址分配装置，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围，和用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于在记录载体上记录辅助数据作为辅助块的辅助数据装置，所述辅助数据装置被耦接到地址分配装置用于将物理地址分配给辅助块，所述辅助块的物理地址被阻止分配给逻辑地址并且处于物理地址范围相应于已分配给所述部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围的物理地址范围之内或者其附近。
为了这个目的，如在开头段中所述的用于读取的装置包括用于读取记录载体上的轨道中的标记的读取装置，所述标记表示具有逻辑地址的块中的信息；和用于通过将每个块定位在轨道中的一个物理地址处来控制读取的控制装置，所述控制装置包括用于根据地址分配信息将逻辑地址转换成物理地址和反之亦然的编址装置，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围，和用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于从记录载体读取如辅助块的辅助数据的辅助数据读取装置，所述辅助数据块具有被阻止分配给逻辑地址的物理地址并且处于物理地址范围相应于已分配给所述部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的物理地址范围之内或者其附近。
为了这个目的，如在开头段中所述的方法包括在具有逻辑地址的块中记录信息，和通过将每个块定位在轨道中的一个物理地址处来控制记录，所述控制包括根据地址分配信息将逻辑地址转换成物理地址和反之亦然，产生和保持地址分配信息，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围，处理与实时数据相关的辅助数据并且在记录载体上记录辅助数据作为辅助块，以及将物理地址分配给辅助块，所述辅助块的物理地址被阻止分配给逻辑地址并且处于物理地址范围相应于已分配给所述部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的物理地址范围之内或者其附近。
这些措施具有以下作用：在记录表示连续实时信息流的逻辑上连续的一连串块期间，相应的辅助数据被记录在接近已记录的实时数据的物理地址处，但并没有中断逻辑地址范围并且没有改变实时数据自身。这具有以下优点：类似光学拾取单元(OPU)的触头跳跃到轨道的不同部分的次数得以限制，并且因此所述装置的在连续记录数据期间的性能得以改善。能够允许实时数据的较高的数据传输速率，特别是对于具有已知最大记录速度的装置，因为不需要频繁地在记录载体上的不同位置处记录辅助数据。
本发明也基于下面的认可。光学介质通常具有非常合理的数据传输速率，但是访问性能(在盘上跳跃)相当有限。因此为了尽可能快地对于介质写入文件和/或读取文件，优选地从介质的物理上连续区域读取文件。例如，元数据被产生并且单独记录在辅助数据装置中，并且有时恢复数据被提供在记录载体上作为辅助数据，因为否则在记录的中断之前最后时段(即对于该时段元数据还没有被记录)将不可恢复地丢失，或者可选地将需要大量的非易失性存储器以便保存所有的元数据。此外，用于实时数据的许多预定的记录格式不允许辅助数据被包括在实时数据流中。发明者已经看到在不同的等级级别存在一个选择以便通过控制分配逻辑地址给物理地址从而物理上接近实时数据存储辅助数据。因此物理地址能够被分配给辅助数据块而不用中断逻辑地址范围。因为辅助数据块不是存在于实时数据文件的逻辑地址范围内，没有意识到辅助数据的存在可能性的传统播放装置将自动地忽略该数据块，并且不受辅助数据存在的影响。新的播放装置例如符合更新版本标准的播放装置将会意识到这个辅助数据的存在可能性，并且将读取实时文件数据块和辅助数据块，以便以有效的方法获得辅助数据，即不需要访问介质的其它部分和/或许多缓冲存储器，因此限制了必要的访问的数量。
在一个实施例中，辅助数据装置包括用于产生和保持元数据以及用于在记录所述一部分实时数据流之后在记录载体上记录与所述一部分实时数据流相关的至少部分元数据的元数据装置，所述元数据用于控制对实时数据流的再现，以及包括用于产生恢复数据的恢复装置，所述恢复数据能够恢复相应的元数据未被记录的实时数据，并且所述恢复装置也用于在辅助块中记录恢复数据。这具有以下优点：当具有用于实时数据流的连续逻辑地址范围时，元数据能够被记录。因此尽管相应的元数据还没有被根据预定的记录格式记录在所述位置中，实时数据也能够被恢复。
在记录装置的一个实施例中，恢复装置被配置为用于在记录载体上的预定位置中记录恢复状态信息。这具有以下优点：恢复处理过程可以基于记录载体上的信息，特别是同样在不同的记录装置中。例如，恢复状态信息包括表示实时记录正在进行中的状态标志和指向恢复块的第一位置的指针。这样的恢复状态信息仅仅需要在实时记录时间的开头阶段进行记录，因此对于记录速度余量几乎没有影响。
在记录装置的一个实施例，辅助数据装置被配置为用于在辅助块中包括独特的签名和/或指向其它辅助块的指针信息。这样的签名允许在记录载体上的块的范围内搜寻辅助数据。所述指针信息允许在检测第一个辅助块之后定位另外的辅助块。这种情况具有辅助块自身能够轻易取回的优点。
在记录装置的一个实施例中，恢复装置被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置用于根据缺陷管理信息将物理地址分配给恢复块，特别是通过分配缺陷管理区域中的物理地址，或者通过分配靠近坏块的物理地址来执行分配。因为预定的地址分配规则，这样的物理地址对于分配给用户数据的普通分配是不可行的。因此将这样的物理地址分配给恢复块具有下面的优点：用户数据存储空间不受记录恢复数据的影响。
根据本发明的一个方面，提供了用于记录信息的装置，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，所述装置包括：
-用于在记录载体上的轨道中记录标记的记录装置，所述标记表示具有逻辑地址的信息块中的信息，和
-用于通过将信息块定位在轨道中的物理地址处来控制记录的控制装置，所述控制装置包括：
-用于根据地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的互相转换的编址装置，
-用于产生和保持地址分配信息的地址分配装置，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，和
-用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于在记录载体上将辅助数据记录为辅助信息块的辅助数据装置，
所述辅助数据装置被耦接到地址分配装置用于将物理地址分配给辅助信息块，所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
根据本发明的另一个方面，提供了用于读取信息的装置，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，该装置包括：
-用于读取记录载体上的轨道中的标记的读取装置，所述标记表示具有逻辑地址的信息块中的信息，和
-用于通过将每个信息块定位在轨道中的一个物理地址处来控制读取的控制装置，所述控制装置包括：
-用于根据来自记录载体的地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的相互转换的编址装置，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，和
-用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于从记录载体以辅助信息块的形式读取辅助数据的辅助数据读取装置，
所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
根据本发明的另一个方面，提供了在记录载体上的轨道中记录信息的方法，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，所述方法包括：
-在具有逻辑地址的信息块中记录信息，和
-通过将信息块定位在轨道中的物理地址处来控制记录，所述控制包括：
-根据地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的相互转换，
-产生和保持地址分配信息，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，
-处理与实时数据相关的辅助数据以及在记录载体上将辅助数据记录为辅助信息块，和
-将物理地址分配给辅助信息块，所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
另外的实施例在附属权利要求中给出。
为了这个目的，如在开头段中所述的用于记录的装置包括用于在记录载体上的轨道中记录标记的记录装置，所述标记表示具有逻辑地址的分区信息；和用于通过将每个分区定位在轨道中的一个物理地址处来控制记录的控制装置，所述控制装置包括用于根据地址分配信息将逻辑地址转换成物理地址和反之亦然的编址装置，用于产生和保持地址分配信息的地址分配装置，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围，和用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于在记录载体上记录辅助数据作为辅助块的辅助数据装置，所述辅助数据装置被耦接到地址分配装置用于将物理地址分配给辅助块，所述辅助块的物理地址被阻止分配给逻辑地址并且处于物理地址范围相应于已分配给所述部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围的物理地址范围之内或者其附近。
为了这个目的，如在开头段中所述的用于读取的装置包括用于读取记录载体上的轨道中的标记的读取装置，所述标记表示具有逻辑地址的块中的信息；和用于通过将每个块定位在轨道中的一个物理地址处来控制读取的控制装置，所述控制装置包括用于根据地址分配信息将逻辑地址转换成物理地址和反之亦然的编址装置，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围，和用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于从记录载体读取如辅助块的辅助数据的辅助数据读取装置，所述辅助数据块具有被阻止分配给逻辑地址的物理地址并且处于物理地址范围相应于已分配给所述部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的物理地址范围之内或者其附近。
为了这个目的，如在开头段中所述的方法包括在具有逻辑地址的块中记录信息，和通过将每个块定位在轨道中的一个物理地址处来控制记录，所述控制包括根据地址分配信息将逻辑地址转换成物理地址和反之亦然，产生和保持地址分配信息，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围，处理与实时数据相关的辅助数据并且在记录载体上记录辅助数据作为辅助块，以及将物理地址分配给辅助块，所述辅助块的物理地址被阻止分配给逻辑地址并且处于物理地址范围相应于已分配给所述部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的物理地址范围之内或者其附近。
这些措施具有以下作用：在记录表示连续实时信息流的逻辑上连续的一连串块期间，相应的辅助数据被记录在接近已记录的实时数据的物理地址处，但并没有中断逻辑地址范围并且没有改变实时数据自身。这具有以下优点：类似光学拾取单元(OPU)的触头跳跃到轨道的不同部分的次数得以限制，并且因此所述装置的在连续记录数据期间的性能得以改善。能够允许实时数据的较高的数据传输速率，特别是对于具有已知最大记录速度的装置，因为不需要频繁地在记录载体上的不同位置处记录辅助数据。
本发明也基于下面的认可。光学介质通常具有非常合理的数据传输速率，但是访问性能(在盘上跳跃)相当有限。因此为了尽可能快地对于介质写入文件和/或读取文件，优选地从介质的物理上连续区域读取文件。例如，元数据被产生并且单独记录在辅助数据装置中，并且有时恢复数据被提供在记录载体上作为辅助数据，因为否则在记录的中断之前最后时段(即对于该时段元数据还没有被记录)将不可恢复地丢失，或者可选地将需要大量的非易失性存储器以便保存所有的元数据。此外，用于实时数据的许多预定的记录格式不允许辅助数据被包括在实时数据流中。发明者已经看到在不同的等级级别存在一个选择以便通过控制分配逻辑地址给物理地址从而物理上接近实时数据存储辅助数据。因此物理地址能够被分配给辅助数据块而不用中断逻辑地址范围。因为辅助数据块不是存在于实时数据文件的逻辑地址范围内，没有意识到辅助数据的存在可能性的传统播放装置将自动地忽略该数据块，并且不受辅助数据存在的影响。新的播放装置例如符合更新版本标准的播放装置将会意识到这个辅助数据的存在可能性，并且将读取实时文件数据块和辅助数据块，以便以有效的方法获得辅助数据，即不需要访问介质的其它部分和/或许多缓冲存储器，因此限制了必要的访问的数量。
在一个实施例中，辅助数据装置包括用于产生和保持元数据以及用于在记录所述一部分实时数据流之后在记录载体上记录与所述一部分实时数据流相关的至少部分元数据的元数据装置，所述元数据用于控制对实时数据流的再现，以及包括用于产生恢复数据的恢复装置，所述恢复数据能够恢复相应的元数据未被记录的实时数据，并且所述恢复装置也用于在辅助块中记录恢复数据。这具有以下优点：当具有用于实时数据流的连续逻辑地址范围时，元数据能够被记录。因此尽管相应的元数据还没有被根据预定的记录格式记录在所述位置中，实时数据也能够被恢复。
在记录装置的一个实施例中，恢复装置被配置为用于在记录载体上的预定位置中记录恢复状态信息。这具有以下优点：恢复处理过程可以基于记录载体上的信息，特别是同样在不同的记录装置中。例如，恢复状态信息包括表示实时记录正在进行中的状态标志和指向恢复块的第一位置的指针。这样的恢复状态信息仅仅需要在实时记录时间的开头阶段进行记录，因此对于记录速度余量几乎没有影响。
在记录装置的一个实施例，辅助数据装置被配置为用于在辅助块中包括独特的签名和/或指向其它辅助块的指针信息。这样的签名允许在记录载体上的块的范围内搜寻辅助数据。所述指针信息允许在检测第一个辅助块之后定位另外的辅助块。这种情况具有辅助块自身能够轻易取回的优点。
在记录装置的一个实施例中，恢复装置被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置用于根据缺陷管理信息将物理地址分配给恢复块，特别是通过分配缺陷管理区域中的物理地址，或者通过分配靠近坏块的物理地址来执行分配。因为预定的地址分配规则，这样的物理地址对于分配给用户数据的普通分配是不可行的。因此将这样的物理地址分配给恢复块具有下面的优点：用户数据存储空间不受记录恢复数据的影响。
根据本发明的一个方面，提供了用于记录信息的装置，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，所述装置包括：
-用于在记录载体上的轨道中记录标记的记录装置，所述标记表示具有逻辑地址的信息块中的信息，和
-用于通过将信息块定位在轨道中的物理地址处来控制记录的控制装置，所述控制装置包括：
-用于根据地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的互相转换的编址装置，
-用于产生和保持地址分配信息的地址分配装置，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，和
-用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于在记录载体上将辅助数据记录为辅助信息块的辅助数据装置，
所述辅助数据装置被耦接到地址分配装置用于将物理地址分配给辅助信息块，所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
根据本发明的另一个方面，提供了用于读取信息的装置，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，该装置包括：
-用于读取记录载体上的轨道中的标记的读取装置，所述标记表示具有逻辑地址的信息块中的信息，和
-用于通过将每个信息块定位在轨道中的一个物理地址处来控制读取的控制装置，所述控制装置包括：
-用于根据来自记录载体的地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的相互转换的编址装置，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，和
-用于处理与实时数据相关的辅助数据以及用于从记录载体以辅助信息块的形式读取辅助数据的辅助数据读取装置，
所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
根据本发明的另一个方面，提供了在记录载体上的轨道中记录信息的方法，所述信息包括符合预定记录格式的实时数据流中的实时数据，所述方法包括：
-在具有逻辑地址的信息块中记录信息，和
-通过将信息块定位在轨道中的物理地址处来控制记录，所述控制包括：
-根据地址分配信息进行逻辑地址与物理地址之间的相互转换，
-产生和保持地址分配信息，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的至少一个逻辑上连续的范围的信息块，
-处理与实时数据相关的辅助数据以及在记录载体上将辅助数据记录为辅助信息块，和
-将物理地址分配给辅助信息块，所述辅助信息块的物理地址被阻止分配给逻辑地址，并且处于一物理地址范围之内或者其附近，所述物理地址范围被分配给所述部分的实时数据流并且对应于信息块的至少一个逻辑上连续的范围。
另外的实施例在附属权利要求中给出。
附图说明
本发明的这些和其它方面从参考下面描述中的借助于实例描述的示例来看将是明显的，并且将参照这些实施例进一步进行阐明，其中
图1a示出了一个记录载体(俯视图)，
图1b示出了一个记录载体(横截面)，
图2示出了记录装置，
图3示出了读取装置，
图4示出了用于记录载体的轨道中的数据块的位置，
图5A示出了记录载体的轨道中的数据块的位置和相应的实时数据流，
图5B示出了相应于图5A的分配信息，
图6A示出了记录载体的轨道中的数据块的位置、一个相应的实时数据流和一个恢复块，
图6B示出了相应于图6A的分配信息。
不同图中的相应元件具有相同的参考数字。
具体实施方案
图1a示出了具有轨道9和中心孔10的盘形记录载体11。轨道9以在信息层上构成基本上平行的轨道的旋转螺旋图案进行排列，轨道9作为表示信息的一连串(至今还是)记录标记的位置。该记录载体可以是光学可读取的，其叫做光盘，并且具有可记录型信息层。可记录盘的例子是CD-RW和可重写DVD版本如DVD+RW，以及使用蓝色激光的高密度可写光盘，其叫做蓝光盘(BD)。关于DVD盘的进一步细节可以在参考：ECMA-267：120mm DVD-Read-Only Disc-(1997)中找到。在信息层上信息由沿着轨道记录的光学可检测标记例如相变材料中的晶体或者非晶体标记表示。可记录型记录载体上的轨道9由在制造空白记录载体期间提供的预先压纹的轨道结构表示。该轨道结构例如由图1b中的预刻沟槽14构成，所述预刻沟槽14能够使读取/写入头在扫描期间跟随轨道。所述轨道结构包括位置信息，所述位置信息包括所谓的用于表示通常叫做信息块的信息单元的位置的物理地址。所述位置信息包括用于定位这样的信息块的开始的特别同步标记。
图1b是沿着可记录型记录载体11的线b-b取的横截面图，其中透明基底15配备有记录层16和保护层17。例如在DVD中所述保护层17可以包括一个另外的基底层，其中记录层是0.6mm的基底并且0.6mm厚的另一个基底层粘结在它的背面一侧。预刻沟槽14可以被执行为基底15材料的压痕或者隆起，或者执行为与它的环境相对比的材料特性。
意欲使记录载体11用于根据一种预定的记录格式在块中承载数字信息。所述记录格式可以包括一种文件管理系统。预定的记录格式的一个例子是蓝光盘(BD)，其定义了对实时数据的记录。实时信息是要被连续地记录和/或再现的信息，尤其是根据一种标准化的格式如MPEG2表示数字编码的视频的信息。所述记录格式进一步定义了用于再现实时数据的元数据，诸如导航信息或者特征点信息。在记录期间，在对接收到的实时信息进行分析之后产生元数据，并且可以将其存储在例如记录载体上的预定的单独位置处。导航信息被提供用于允许用户容易地存取所记录的实时数据流的一部分。特征点信息提供到达已编码数据流中的、再现可以被启动的点的入口。特征点信息的例子在WO00/28544中进行了描述。
图2示出了用于在可写或者可重写型记录载体11例如CD-R或者CD-RW，或者DVD+RW或者BD上写入信息的记录装置。所述装置配备有用于扫描记录载体上的轨道的记录装置，所述记录装置包括用于旋转记录载体11的驱动单元21、触头22、用于在轨道上以径向方向粗略定位所述头22的定位单元25和控制单元20。所述触头22包括用于产生辐射束24的已知类型的光学系统，所述辐射束24被导向穿过光学元件从而在记录载体的信息层的轨道上的聚焦成辐射点23。辐射束24由辐射源例如激光二极管产生。所述触头进一步包括(未示出)用于沿着所述光束的光轴移动辐射束24的焦点的聚焦驱动器和用于在轨道中心以径向方向精确定位光点23的跟踪驱动器。所述跟踪驱动器包括用于径向移动光学元件或者可以可选地被排列为用于改变反射元件的角度的线圈。为了写入信息，所述辐射被控制以便在记录层上产生光学地可检测的标记。该标记可以是任何光学可读取形式，例如可以是反射系数不同于它们的周围环境的区域形式，所述区域形式当在材料诸如染料、合金或者相变材料中记录时可以获得，或者可以是磁性方向不同于它们的周围环境的区域形式，后者区域形式当在磁光材料中记录时可以获得。为了读取，由信息层反射的辐射由触头22中的通常类型的检测器例如四象限二极管检测，用于产生一个读取信号和另外的检测器信号，所述检测器信号包括用于控制所述跟踪驱动器和聚焦驱动器的跟踪误差信号和聚焦误差信号。该读取信号由通常类型的读取处理单元30处理以取回信息，所述读取处理单元30包括解调器、解格式器和输出单元。因此用于读取信息的取回装置包括驱动单元21、触头22、定位单元25和读取处理单元30。所述装置包括用于处理输入信息以便产生驱动所述触头22的写入信号的写入处理装置，所述写入处理装置包括(可选的)输入单元27、以及格式器28与调制器29。在写入操作期间，表示信息的标记被形成在记录载体上。所述标记是借助于经由通常从激光器二极管发出的电磁辐射束24在记录层上产生的光点23形成的。数字数据是根据一种预定的数据格式被存储在记录载体上的。用于在光盘上记录与格式化的对信息的写入与读取、纠错以及信道编码规则在本领域中是公知的，例如从CD和DVD系统来看是公知的。
控制单元20经由控制线26例如系统总线被连接到所述输入单元27、格式器28和调制器29，连接到读取处理单元30，并且连接到驱动单元21以及定位单元25。所述控制单元20包括用于执行根据下面描述的本发明的程序和功能的控制电路，例如微处理器、程序存储器和控制栅。所述控制单元也可以作为逻辑电路中的状态机来执行。
在一个实施例中，所述装置被配置为独立单元，例如用于消费者使用的视频记录装置。包括在所述装置中的控制单元20或者附加的主控制单元被配置为直接由用户控制并且要执行例如包括文件管理系统的记录管理系统的功能。所述装置包括应用数据处理设备，例如音频和/或视频处理电路。用户信息被提供在输入单元27上，所述输入单元27可以包括用于输入信号诸如模拟音频和/或视频、或者数字未压缩音频/视频的压缩装置。适当的压缩装置，例如用于音频的在WO98/16014-A1(PHN16452)中进行了描述，用于视频的在MPEG2标准中进行了描述。输入单元27将音频和/或视频处理成信息单元，所述信息单元被传递给格式器28。读取处理单元30可以包括合适的音频和/或视频解码单元。
格式器28被设计为用于增加控制数据并且根据所述记录格式格式化和编码数据，例如通过增加纠错码(ECC)、交织和信道编码来执行。另外，格式器28包括用于在已调制的信号中包括同步图案的同步装置。已格式化的单元包括地址信息并且在控制单元20的控制下被写入到记录载体上相应的可编址位置。从格式器28输出的已格式化的数据被传递到调制器29，所述调制器29产生激光功率控制信号，所述激光功率控制信号驱动光头中的辐射源。呈递给调制单元29的输入的已格式化单元包括地址信息并且在控制单元20的控制下被写入到记录载体上相应的可编址位置。
控制单元20被配置为用于通过将每个块定位在轨道中的一个物理地址处来控制记录，并且用于执行如下面描述的恢复系统。所述控制单元包括下面协同操作的单元：编址单元31、地址分配单元32、恢复单元33和元数据单元34，这些单元例如以固件被实现。
编址单元31被设计为用于根据地址分配信息将物理地址转换成逻辑地址以及反之亦然。逻辑地址构成一个连续的存储空间，该连续的存储空间在文件管理系统例如UDF的控制下用于存储信息块的序列，如实时数据流或者文件。
地址分配单元32被设计为用于产生和保持地址分配信息。所述地址分配信息包括用于将逻辑地址映射到相应的物理地址的转换表。当新的数据要被记录时，通过将目前未分配的物理地址分配给需要记录用户数据例如部分实时数据流的逻辑地址，从而执行所述地址分配。对于这样的数据流，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围。
所述记录格式可以包括预定的地址分配规则。例如，所述地址分配规则包括以下规则：为了记录连续实时数据，只允许在范围上相应于连续范围的逻辑地址的有限数量的坏的物理地址(即不能被用于分配)。如果超过了所述数量，那么整个区域被跳过。
元数据单元34被设计为用于产生和保持元数据。元数据被用于控制实时数据流的再现。元数据单元另外控制在记录载体上记录元数据。特定数量的元数据涉及记录载体上的一部分实时数据流并且在记录期间被产生。因此仅仅在记录所述一部分实时数据流之后所述特定数量的元数据才能够被记录，除非它已经被产生，例如在输入单元上配备有数据流。例如，在BD记录格式中，元数据包括特征点信息，所述特征点信息要被记录在记录载体上的单独位置中。
恢复单元33被设计为用于产生恢复数据，所述恢复数据能够取回其相应的元数据没有被记录的实时数据。所述恢复单元另外控制对作为记录载体上的恢复块的恢复数据的记录。所述恢复单元被耦接到用于将物理地址分配给恢复块的地址分配单元，所述恢复块的物理地址处于物理地址范围相应于已分配给所述一部分实时数据流的块的逻辑上连续的范围的物理地址范围内或者其附近。图5和图6详细描述了对用于恢复块的物理地址的分配。应该注意产生恢复块、保持恢复状态和以加电(如果需要)执行恢复处理的过程在所引用的文件US2003/0014690中详细地进行了描述。本发明主要涉及该文件中的存储恢复信息的方法。所述恢复信息可以包含元数据、用于产生(再生)元数据的中间参数、状态信息、控制信息如指向其它恢复数据的指针、产生计数器等等。恢复处理的基本目的是产生包含优选地记录直到中断的所有实时数据的正常可读文件，和包括已被产生但是还没有被元数据装置记录直到中断的所有元数据的正常可读元数据。如果中断仅仅是短暂中断，那么记录能够被恢复并且实时数据中的间隙可以通过调整实时数据中的控制参数而被修正。
在一个实施例中，控制单元20包括用于检测缺陷以及保存缺陷管理信息的缺陷管理单元，例如通过监控在记录和/或读取期间从头22读出信号的信号质量来执行。也可以通过确定已取回的信息块中的错误率来检测缺陷。缺陷管理单元进一步将缺陷管理信息保存记录载体上的缺陷管理区域中，例如保存在如为DVD可记录系统像DVD+RW定义的缺陷表中。缺陷管理信息至少包括关于坏的块或者可能坏的块的信息，并且也可以包括重新映射信息。
根据记录区域布置图，缺陷管理区域被定位在记录载体上。在布置图中，物理地址被分配给用户数据区域的特定的逻辑地址，或者分配给缺陷管理区域或者系统区域等。该布置可以被预先确定或者可以由包括在系统区域中的参数来定义。缺陷管理信息可以包括下面的分配信息：表示将第一部分轨道中的物理地址分配给至少一个用户数据区域的信息，表示将第二部分轨道中的物理地址分配给缺陷管理区域的信息，以及将缺陷管理信息分配缺陷管理区域的信息。将缺陷管理信息分配给缺陷管理区域表示使用缺陷管理区域，例如用于特定类型缺陷的主要缺陷表和次要缺陷表或者替代区域。缺陷管理区域的功能由记录格式和记录区域布置图确定。
在所述装置的一个实施例中，恢复单元33被配置为用于根据缺陷管理信息控制地址分配装置，所述地址分配装置为恢复块分配物理地址。缺陷管理信息表示预定的块可用于缺陷管理的目的。例如缺陷表可以表示一些块可能是坏的。这样的块不允许分配给正常的用户数据块。恢复单元可能在首先测试这些块的位置的记录能力之后，使用这些块的位置来定位恢复块。在一个实施例中，恢复单元可以分配靠近于已记录的实时数据块的缺陷管理区域中的物理地址。可选地，恢复单元可以分配靠近坏块的物理地址，该物理地址不能够被用于普通分配，因为记录格式受限。例如，在该记录格式中，可能需要最小数量的连续物理地址用于普通分配。由于这样的规则，一些块也许不能够被用于普通分配而能够被用于分配恢复块。
图3示出了从记录载体取回信息的读取装置。所述读取装置具有相应于图2的记录装置的元件，特别是驱动单元21、触头22、定位单元25、读取处理单元30和控制单元20。应该注意下面描述的读取装置的功能通常也包括在记录装置中。
用于读取装置的控制单元具有与记录装置相对应的功能，例如编址单元31。另外，控制单元具有元数据控制读取单元38，其根据元数据例如基于一个已选择的播放模式如快进来控制实时数据流的再现。元数据控制读取单元38首先读取与记录载体上的一部分实时数据流相关的元数据，并且随后根据元数据取回相关部分的实时数据流。此外，所述控制单元具有恢复单元37，如果恢复状态信息表示记录载体包含不完整的记录，即对于实时数据相应的元数据还没有被记录，那么恢复单元37根据分配信息从记录载体读取恢复块中的恢复数据。恢复单元37根据恢复数据取回其相应的元数据没有被记录的实时数据。所述地址分配信息包括恢复块的已分配的物理地址，所述物理地址处于物理地址范围相应于已分配给所述部分实时数据流的块的逻辑上连续的范围的物理地址范围内或者其附近。
图4示出了用于记录载体的轨道中的数据块的位置。在图4中，轨道41示意性地示出了具有物理地址0到8的多个位置。在物理地址2处的位置是一个坏块42，并且在物理地址6处的位置是一个可能的坏块43，它们不被用于分配给逻辑地址。关于位置的信息通常在缺陷管理信息中可得到，但是也可以在记录期间被检测。
图5A、5B示出了逻辑地址的分配。在图5A中，实时数据流51示意性地示出了具有逻辑地址LA0到LA5的多个块。如同图4中，轨道41示意性地示出了具有物理地址PA0到PA8的多个位置以及坏块。逻辑地址被分配给物理地址，如箭头52、53、54所示。第一个箭头52表示逻辑地址LA0分配给物理地址PA0；第二个箭头53表示逻辑地址LA2分配给物理地址PA3而跳过坏块42。第三个箭头54表示逻辑地址LA5分配给物理地址PA7而跳过可能的坏块PA6。所述分配遵循包括缺陷管理的记录格式的分配规则。图5B示出了相应于图5A的分配信息的表格。
图6A、6B示出了恢复块的调节。图6A示出了记录载体的轨道中用于数据块的位置、相应的实时数据流和恢复块。如同图5A和5B中，实时数据流51示意性地示出了具有逻辑地址LA0到LA5的多个块。如同图4中，轨道41示意性地示出了其包括坏块的具有物理地址PA0到PA8的多个位置。逻辑地址被分配给物理地址，如箭头62、63所示，其不同于图5A和5B所示的分配。第一个箭头62表示逻辑地址LA2分配给物理地址PA4。在物理地址PA3处的块通过分配实时数据已经被跳过。跳过PA3处的块产生了一个用于恢复块61的位置，该位置被物理地包含在地址(PA0-PA8)的地址范围中。最后的箭头63表示逻辑地址LA5分配给物理地址PA8，由于被包围的恢复块61其关于图5A和5B变化了。图6B示出了相应于图6A的地址分配信息表。应该注意当分配实时数据流时通过控制地址分配单元32偶尔跳过一个好块地址，分配规则由恢复单元修改。恢复数据被写到跳过的好块上。
应该注意图6A和6B所示的表格中的地址分配信息不包含恢复块的位置的直接指示。恢复块的位置可以被包括在单独的恢复表中，其保存在非易失性存储器中或者存储在记录载体上。可选地，通过每一个已分配的块包括表示块的类型的附加状态指示符或者地址分配表的一个单独部分包含恢复块的物理地址，恢复块的位置可以被包括在分配信息表格中。在一个实施例中，恢复块的位置不被单独地保存或者存储，但是恢复块自身配备有独特的图案以便能够被识别。为了取回这样的恢复块，取回单元可以从头到尾搜索潜在地是恢复块的块，例如在图6A和6B中示出的分配表中丢失的物理地址处的块。
在所述装置的一个实施例中，恢复单元33被配置为用于在记录载体上的预定位置处记录恢复状态信息。记录状态信息可以包括在记录载体上的具有预定内容例如包括“正在记录中”标志的系统区域中。很显然，当记录过程已经完成时所述标志必须被重新设置。在一个实施例中，控制地址分配单元32将至少一个预定位置分配给恢复块。第一个恢复块可以被定位在记录载体上的完全固定的物理地址处。第一个恢复块可以包含恢复状态信息，所述恢复状态信息包含表示记录时间的状态的标志和用于表示恢复块的位置的指针信息。所述指针信息对于用于正在进行的记录时间的另外的恢复块构成了一个连接。在另外一个实施例中，物理地址空间被再分成物理地址的范围，并且在每一个范围中固定的位置被保留，例如1024块的范围，每一个范围相对于范围的开头在物理地址512处具有恢复块。
在一个实施例中，所述装置包括非易失性存储器，并且恢复单元被配置为用于将恢复状态信息存储在非易失性存储器中。在电源发生故障时，非易失性存储器包含最后已知的恢复状态，并且在加电时非易失性存储器中的恢复状态被取回。如果恢复状态表示记录正在进行中，那么恢复处理被激活。非易失性存储器可以另外包含用于表示恢复块的位置的指示符信息，或者还没有记录在恢复块中的额外数量的恢复信息。
在所述装置的一个实施例中，恢复单元被配置为用于产生恢复数据，所述恢复数据用于恢复没有被记录的地址分配信息。应该注意在一些装置中已经使用的地址分配单元或者文件系统具有用于地址分配表的恢复机制。然而，恢复单元可以(附加的)包括在恢复数据中和/或在恢复状态信息中最后产生的地址分配信息。因此，加电时的恢复处理可以首先恢复最后的地址分配表，并且随后从恢复块恢复其它的数据。
在一个实施例中，恢复单元被配置为用于在恢复块中包括唯一的签名。该唯一的签名可以是例如包含许多具有预定值的位的恢复块的固定报头。所述签名可以被选择存在于所述块中的一个位置中，在所述位置处用户数据块也具有带有已知内容的报头。可以用一个简单的标志来表示记录正在进行中。所述独特的签名提供用于搜寻恢复块而不用单独保持指向那个块的指针信息的选项。恢复块可以包含指向其它恢复块的指针信息，例如指向前一个和/或下一个恢复块的指针。
在一个实施例中，恢复单元被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置用于将至少两个连续的物理地址分配给恢复块。应该注意，现有的分配规则可以通过物理地址范围中的坏块来限制中断的数量，例如在192个块的连续范围内最多10块可以是坏块，并且所述10块最多可以产生5个中断。因此为恢复块分配两个或者更多的物理地址限制了中断的数量，并且对于另外的分配选择具有较少的影响。分配至少一个邻近于坏块物的理地址具有类似的影响。在一个实施例中，恢复单元被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置用于根据缺陷管理信息为恢复块分配物理地址，更具体而言通过分配缺陷管理区域中的物理地址，或者通过分配靠近坏块的物理地址来执行分配。
在一个实施例中，恢复单元被配置为用于控制地址分配单元32，地址分配单元用于重分配先前分配给恢复块的物理地址。在记录相应于一部分实时数据流的元数据之后，为所述一部分实时数据流执行重分配。在记录所述元数据之后恢复信息不再使用。因此已经重分配的块能够被用于其它目的。
虽然主要参考基于恢复数据作为辅助数据的实施例已经对本发明进行了描述，但是应该注意：本文件中的辅助数据表示与实时数据相关的任何类型的数据，并且需要被存储为附加的、相对低比特率的、信道与实时数据流一起的、也用于除了电源中断之后恢复之外的其它目的。本发明可以被用于各种预定的记录格式，像蓝光盘记录格式、CD-RW或者DVD+RW。通过在用于缺陷的地址分配规则中包括辅助块，各种类型的缺陷管理系统都适合于应用本发明。同时对于信息载体已经描述了光盘，但是其它的介质诸如磁性硬盘也可以被使用。
应该注意：在本文件中，词“包括”不排除所列出的那些之外的其它元件或者步骤的存在，以及元件前的单词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在；任何参考符号不限制本权利要求的范围；本发明可以借助于硬件和软件来实现；以及几个“装置”可以由硬件的同一部件来表示。另外，本发明的范围不局限于实施例，并且本发明存在于上述特征的每项和每个新颖的特征中或者多个特征的组合中。
图1a示出了一个记录载体(俯视图)，
图1b示出了一个记录载体(横截面)，
图2示出了记录装置，
图3示出了读取装置，
图4示出了用于记录载体的轨道中的数据块的位置，
图5A示出了记录载体的轨道中的数据块的位置和相应的实时数据流，
图5B示出了相应于图5A的分配信息，
图6A示出了记录载体的轨道中的数据块的位置、一个相应的实时数据流和一个恢复块，
图6B示出了相应于图6A的分配信息。
不同图中的相应元件具有相同的参考数字。
具体实施方案
图1a示出了具有轨道9和中心孔10的盘形记录载体11。轨道9以在信息层上构成基本上平行的轨道的旋转螺旋图案进行排列，轨道9作为表示信息的一连串(至今还是)记录标记的位置。该记录载体可以是光学可读取的，其叫做光盘，并且具有可记录型信息层。可记录盘的例子是CD-RW和可重写DVD版本如DVD+RW，以及使用蓝色激光的高密度可写光盘，其叫做蓝光盘(BD)。关于DVD盘的进一步细节可以在参考：ECMA-267：120mm DVD-Read-Only Disc-(1997)中找到。在信息层上信息由沿着轨道记录的光学可检测标记例如相变材料中的晶体或者非晶体标记表示。可记录型记录载体上的轨道9由在制造空白记录载体期间提供的预先压纹的轨道结构表示。该轨道结构例如由图1b中的预刻沟槽14构成，所述预刻沟槽14能够使读取/写入头在扫描期间跟随轨道。所述轨道结构包括位置信息，所述位置信息包括所谓的用于表示通常叫做信息块的信息单元的位置的物理地址。所述位置信息包括用于定位这样的信息块的开始的特别同步标记。
图1b是沿着可记录型记录载体11的线b-b取的横截面图，其中透明基底15配备有记录层16和保护层17。例如在DVD中所述保护层17可以包括一个另外的基底层，其中记录层是0.6mm的基底并且0.6mm厚的另一个基底层粘结在它的背面一侧。预刻沟槽14可以被执行为基底15材料的压痕或者隆起，或者执行为与它的环境相对比的材料特性。
意欲使记录载体11用于根据一种预定的记录格式在块中承载数字信息。所述记录格式可以包括一种文件管理系统。预定的记录格式的一个例子是蓝光盘(BD)，其定义了对实时数据的记录。实时信息是要被连续地记录和/或再现的信息，尤其是根据一种标准化的格式如MPEG2表示数字编码的视频的信息。所述记录格式进一步定义了用于再现实时数据的元数据，诸如导航信息或者特征点信息。在记录期间，在对接收到的实时信息进行分析之后产生元数据，并且可以将其存储在例如记录载体上的预定的单独位置处。导航信息被提供用于允许用户容易地存取所记录的实时数据流的一部分。特征点信息提供到达已编码数据流中的、再现可以被启动的点的入口。特征点信息的例子在WO00/28544中进行了描述。
图2示出了用于在可写或者可重写型记录载体11例如CD-R或者CD-RW，或者DVD+RW或者BD上写入信息的记录装置。所述装置配备有用于扫描记录载体上的轨道的记录装置，所述记录装置包括用于旋转记录载体11的驱动单元21、触头22、用于在轨道上以径向方向粗略定位所述头22的定位单元25和控制单元20。所述触头22包括用于产生辐射束24的已知类型的光学系统，所述辐射束24被导向穿过光学元件从而在记录载体的信息层的轨道上的聚焦成辐射点23。辐射束24由辐射源例如激光二极管产生。所述触头进一步包括(未示出)用于沿着所述光束的光轴移动辐射束24的焦点的聚焦驱动器和用于在轨道中心以径向方向精确定位光点23的跟踪驱动器。所述跟踪驱动器包括用于径向移动光学元件或者可以可选地被排列为用于改变反射元件的角度的线圈。为了写入信息，所述辐射被控制以便在记录层上产生光学地可检测的标记。该标记可以是任何光学可读取形式，例如可以是反射系数不同于它们的周围环境的区域形式，所述区域形式当在材料诸如染料、合金或者相变材料中记录时可以获得，或者可以是磁性方向不同于它们的周围环境的区域形式，后者区域形式当在磁光材料中记录时可以获得。为了读取，由信息层反射的辐射由触头22中的通常类型的检测器例如四象限二极管检测，用于产生一个读取信号和另外的检测器信号，所述检测器信号包括用于控制所述跟踪驱动器和聚焦驱动器的跟踪误差信号和聚焦误差信号。该读取信号由通常类型的读取处理单元30处理以取回信息，所述读取处理单元30包括解调器、解格式器和输出单元。因此用于读取信息的取回装置包括驱动单元21、触头22、定位单元25和读取处理单元30。所述装置包括用于处理输入信息以便产生驱动所述触头22的写入信号的写入处理装置，所述写入处理装置包括(可选的)输入单元27、以及格式器28与调制器29。在写入操作期间，表示信息的标记被形成在记录载体上。所述标记是借助于经由通常从激光器二极管发出的电磁辐射束24在记录层上产生的光点23形成的。数字数据是根据一种预定的数据格式被存储在记录载体上的。用于在光盘上记录与格式化的对信息的写入与读取、纠错以及信道编码规则在本领域中是公知的，例如从CD和DVD系统来看是公知的。
控制单元20经由控制线26例如系统总线被连接到所述输入单元27、格式器28和调制器29，连接到读取处理单元30，并且连接到驱动单元21以及定位单元25。所述控制单元20包括用于执行根据下面描述的本发明的程序和功能的控制电路，例如微处理器、程序存储器和控制栅。所述控制单元也可以作为逻辑电路中的状态机来执行。
在一个实施例中，所述装置被配置为独立单元，例如用于消费者使用的视频记录装置。包括在所述装置中的控制单元20或者附加的主控制单元被配置为直接由用户控制并且要执行例如包括文件管理系统的记录管理系统的功能。所述装置包括应用数据处理设备，例如音频和/或视频处理电路。用户信息被提供在输入单元27上，所述输入单元27可以包括用于输入信号诸如模拟音频和/或视频、或者数字未压缩音频/视频的压缩装置。适当的压缩装置，例如用于音频的在WO98/16014-A1(PHN16452)中进行了描述，用于视频的在MPEG2标准中进行了描述。输入单元27将音频和/或视频处理成信息单元，所述信息单元被传递给格式器28。读取处理单元30可以包括合适的音频和/或视频解码单元。
格式器28被设计为用于增加控制数据并且根据所述记录格式格式化和编码数据，例如通过增加纠错码(ECC)、交织和信道编码来执行。另外，格式器28包括用于在已调制的信号中包括同步图案的同步装置。已格式化的单元包括地址信息并且在控制单元20的控制下被写入到记录载体上相应的可编址位置。从格式器28输出的已格式化的数据被传递到调制器29，所述调制器29产生激光功率控制信号，所述激光功率控制信号驱动光头中的辐射源。呈递给调制单元29的输入的已格式化单元包括地址信息并且在控制单元20的控制下被写入到记录载体上相应的可编址位置。
控制单元20被配置为用于通过将每个块定位在轨道中的一个物理地址处来控制记录，并且用于执行如下面描述的恢复系统。所述控制单元包括下面协同操作的单元：编址单元31、地址分配单元32、恢复单元33和元数据单元34，这些单元例如以固件被实现。
编址单元31被设计为用于根据地址分配信息将物理地址转换成逻辑地址以及反之亦然。逻辑地址构成一个连续的存储空间，该连续的存储空间在文件管理系统例如UDF的控制下用于存储信息块的序列，如实时数据流或者文件。
地址分配单元32被设计为用于产生和保持地址分配信息。所述地址分配信息包括用于将逻辑地址映射到相应的物理地址的转换表。当新的数据要被记录时，通过将目前未分配的物理地址分配给需要记录用户数据例如部分实时数据流的逻辑地址，从而执行所述地址分配。对于这样的数据流，所述地址分配信息包括已分配给至少一部分实时数据流的块的至少一个逻辑上连续的范围。
所述记录格式可以包括预定的地址分配规则。例如，所述地址分配规则包括以下规则：为了记录连续实时数据，只允许在范围上相应于连续范围的逻辑地址的有限数量的坏的物理地址(即不能被用于分配)。如果超过了所述数量，那么整个区域被跳过。
元数据单元34被设计为用于产生和保持元数据。元数据被用于控制实时数据流的再现。元数据单元另外控制在记录载体上记录元数据。特定数量的元数据涉及记录载体上的一部分实时数据流并且在记录期间被产生。因此仅仅在记录所述一部分实时数据流之后所述特定数量的元数据才能够被记录，除非它已经被产生，例如在输入单元上配备有数据流。例如，在BD记录格式中，元数据包括特征点信息，所述特征点信息要被记录在记录载体上的单独位置中。
恢复单元33被设计为用于产生恢复数据，所述恢复数据能够取回其相应的元数据没有被记录的实时数据。所述恢复单元另外控制对作为记录载体上的恢复块的恢复数据的记录。所述恢复单元被耦接到用于将物理地址分配给恢复块的地址分配单元，所述恢复块的物理地址处于物理地址范围相应于已分配给所述一部分实时数据流的块的逻辑上连续的范围的物理地址范围内或者其附近。图5和图6详细描述了对用于恢复块的物理地址的分配。应该注意产生恢复块、保持恢复状态和以加电(如果需要)执行恢复处理的过程在所引用的文件US2003/0014690中详细地进行了描述。本发明主要涉及该文件中的存储恢复信息的方法。所述恢复信息可以包含元数据、用于产生(再生)元数据的中间参数、状态信息、控制信息如指向其它恢复数据的指针、产生计数器等等。恢复处理的基本目的是产生包含优选地记录直到中断的所有实时数据的正常可读文件，和包括已被产生但是还没有被元数据装置记录直到中断的所有元数据的正常可读元数据。如果中断仅仅是短暂中断，那么记录能够被恢复并且实时数据中的间隙可以通过调整实时数据中的控制参数而被修正。
在一个实施例中，控制单元20包括用于检测缺陷以及保存缺陷管理信息的缺陷管理单元，例如通过监控在记录和/或读取期间从头22读出信号的信号质量来执行。也可以通过确定已取回的信息块中的错误率来检测缺陷。缺陷管理单元进一步将缺陷管理信息保存记录载体上的缺陷管理区域中，例如保存在如为DVD可记录系统像DVD+RW定义的缺陷表中。缺陷管理信息至少包括关于坏的块或者可能坏的块的信息，并且也可以包括重新映射信息。
根据记录区域布置图，缺陷管理区域被定位在记录载体上。在布置图中，物理地址被分配给用户数据区域的特定的逻辑地址，或者分配给缺陷管理区域或者系统区域等。该布置可以被预先确定或者可以由包括在系统区域中的参数来定义。缺陷管理信息可以包括下面的分配信息：表示将第一部分轨道中的物理地址分配给至少一个用户数据区域的信息，表示将第二部分轨道中的物理地址分配给缺陷管理区域的信息，以及将缺陷管理信息分配缺陷管理区域的信息。将缺陷管理信息分配给缺陷管理区域表示使用缺陷管理区域，例如用于特定类型缺陷的主要缺陷表和次要缺陷表或者替代区域。缺陷管理区域的功能由记录格式和记录区域布置图确定。
在所述装置的一个实施例中，恢复单元33被配置为用于根据缺陷管理信息控制地址分配装置，所述地址分配装置为恢复块分配物理地址。缺陷管理信息表示预定的块可用于缺陷管理的目的。例如缺陷表可以表示一些块可能是坏的。这样的块不允许分配给正常的用户数据块。恢复单元可能在首先测试这些块的位置的记录能力之后，使用这些块的位置来定位恢复块。在一个实施例中，恢复单元可以分配靠近于已记录的实时数据块的缺陷管理区域中的物理地址。可选地，恢复单元可以分配靠近坏块的物理地址，该物理地址不能够被用于普通分配，因为记录格式受限。例如，在该记录格式中，可能需要最小数量的连续物理地址用于普通分配。由于这样的规则，一些块也许不能够被用于普通分配而能够被用于分配恢复块。
图3示出了从记录载体取回信息的读取装置。所述读取装置具有相应于图2的记录装置的元件，特别是驱动单元21、触头22、定位单元25、读取处理单元30和控制单元20。应该注意下面描述的读取装置的功能通常也包括在记录装置中。
用于读取装置的控制单元具有与记录装置相对应的功能，例如编址单元31。另外，控制单元具有元数据控制读取单元38，其根据元数据例如基于一个已选择的播放模式如快进来控制实时数据流的再现。元数据控制读取单元38首先读取与记录载体上的一部分实时数据流相关的元数据，并且随后根据元数据取回相关部分的实时数据流。此外，所述控制单元具有恢复单元37，如果恢复状态信息表示记录载体包含不完整的记录，即对于实时数据相应的元数据还没有被记录，那么恢复单元37根据分配信息从记录载体读取恢复块中的恢复数据。恢复单元37根据恢复数据取回其相应的元数据没有被记录的实时数据。所述地址分配信息包括恢复块的已分配的物理地址，所述物理地址处于物理地址范围相应于已分配给所述部分实时数据流的块的逻辑上连续的范围的物理地址范围内或者其附近。
图4示出了用于记录载体的轨道中的数据块的位置。在图4中，轨道41示意性地示出了具有物理地址0到8的多个位置。在物理地址2处的位置是一个坏块42，并且在物理地址6处的位置是一个可能的坏块43，它们不被用于分配给逻辑地址。关于位置的信息通常在缺陷管理信息中可得到，但是也可以在记录期间被检测。
图5A、5B示出了逻辑地址的分配。在图5A中，实时数据流51示意性地示出了具有逻辑地址LA0到LA5的多个块。如同图4中，轨道41示意性地示出了具有物理地址PA0到PA8的多个位置以及坏块。逻辑地址被分配给物理地址，如箭头52、53、54所示。第一个箭头52表示逻辑地址LA0分配给物理地址PA0；第二个箭头53表示逻辑地址LA2分配给物理地址PA3而跳过坏块42。第三个箭头54表示逻辑地址LA5分配给物理地址PA7而跳过可能的坏块PA6。所述分配遵循包括缺陷管理的记录格式的分配规则。图5B示出了相应于图5A的分配信息的表格。
图6A、6B示出了恢复块的调节。图6A示出了记录载体的轨道中用于数据块的位置、相应的实时数据流和恢复块。如同图5A和5B中，实时数据流51示意性地示出了具有逻辑地址LA0到LA5的多个块。如同图4中，轨道41示意性地示出了其包括坏块的具有物理地址PA0到PA8的多个位置。逻辑地址被分配给物理地址，如箭头62、63所示，其不同于图5A和5B所示的分配。第一个箭头62表示逻辑地址LA2分配给物理地址PA4。在物理地址PA3处的块通过分配实时数据已经被跳过。跳过PA3处的块产生了一个用于恢复块61的位置，该位置被物理地包含在地址(PA0-PA8)的地址范围中。最后的箭头63表示逻辑地址LA5分配给物理地址PA8，由于被包围的恢复块61其关于图5A和5B变化了。图6B示出了相应于图6A的地址分配信息表。应该注意当分配实时数据流时通过控制地址分配单元32偶尔跳过一个好块地址，分配规则由恢复单元修改。恢复数据被写到跳过的好块上。
应该注意图6A和6B所示的表格中的地址分配信息不包含恢复块的位置的直接指示。恢复块的位置可以被包括在单独的恢复表中，其保存在非易失性存储器中或者存储在记录载体上。可选地，通过每一个已分配的块包括表示块的类型的附加状态指示符或者地址分配表的一个单独部分包含恢复块的物理地址，恢复块的位置可以被包括在分配信息表格中。在一个实施例中，恢复块的位置不被单独地保存或者存储，但是恢复块自身配备有独特的图案以便能够被识别。为了取回这样的恢复块，取回单元可以从头到尾搜索潜在地是恢复块的块，例如在图6A和6B中示出的分配表中丢失的物理地址处的块。
在所述装置的一个实施例中，恢复单元33被配置为用于在记录载体上的预定位置处记录恢复状态信息。记录状态信息可以包括在记录载体上的具有预定内容例如包括“正在记录中”标志的系统区域中。很显然，当记录过程已经完成时所述标志必须被重新设置。在一个实施例中，控制地址分配单元32将至少一个预定位置分配给恢复块。第一个恢复块可以被定位在记录载体上的完全固定的物理地址处。第一个恢复块可以包含恢复状态信息，所述恢复状态信息包含表示记录时间的状态的标志和用于表示恢复块的位置的指针信息。所述指针信息对于用于正在进行的记录时间的另外的恢复块构成了一个连接。在另外一个实施例中，物理地址空间被再分成物理地址的范围，并且在每一个范围中固定的位置被保留，例如1024块的范围，每一个范围相对于范围的开头在物理地址512处具有恢复块。
在一个实施例中，所述装置包括非易失性存储器，并且恢复单元被配置为用于将恢复状态信息存储在非易失性存储器中。在电源发生故障时，非易失性存储器包含最后已知的恢复状态，并且在加电时非易失性存储器中的恢复状态被取回。如果恢复状态表示记录正在进行中，那么恢复处理被激活。非易失性存储器可以另外包含用于表示恢复块的位置的指示符信息，或者还没有记录在恢复块中的额外数量的恢复信息。
在所述装置的一个实施例中，恢复单元被配置为用于产生恢复数据，所述恢复数据用于恢复没有被记录的地址分配信息。应该注意在一些装置中已经使用的地址分配单元或者文件系统具有用于地址分配表的恢复机制。然而，恢复单元可以(附加的)包括在恢复数据中和/或在恢复状态信息中最后产生的地址分配信息。因此，加电时的恢复处理可以首先恢复最后的地址分配表，并且随后从恢复块恢复其它的数据。
在一个实施例中，恢复单元被配置为用于在恢复块中包括唯一的签名。该唯一的签名可以是例如包含许多具有预定值的位的恢复块的固定报头。所述签名可以被选择存在于所述块中的一个位置中，在所述位置处用户数据块也具有带有已知内容的报头。可以用一个简单的标志来表示记录正在进行中。所述独特的签名提供用于搜寻恢复块而不用单独保持指向那个块的指针信息的选项。恢复块可以包含指向其它恢复块的指针信息，例如指向前一个和/或下一个恢复块的指针。
在一个实施例中，恢复单元被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置用于将至少两个连续的物理地址分配给恢复块。应该注意，现有的分配规则可以通过物理地址范围中的坏块来限制中断的数量，例如在192个块的连续范围内最多10块可以是坏块，并且所述10块最多可以产生5个中断。因此为恢复块分配两个或者更多的物理地址限制了中断的数量，并且对于另外的分配选择具有较少的影响。分配至少一个邻近于坏块物的理地址具有类似的影响。在一个实施例中，恢复单元被配置为用于控制地址分配装置，使得所述地址分配装置用于根据缺陷管理信息为恢复块分配物理地址，更具体而言通过分配缺陷管理区域中的物理地址，或者通过分配靠近坏块的物理地址来执行分配。
在一个实施例中，恢复单元被配置为用于控制地址分配单元32，地址分配单元用于重分配先前分配给恢复块的物理地址。在记录相应于一部分实时数据流的元数据之后，为所述一部分实时数据流执行重分配。在记录所述元数据之后恢复信息不再使用。因此已经重分配的块能够被用于其它目的。
虽然主要参考基于恢复数据作为辅助数据的实施例已经对本发明进行了描述，但是应该注意：本文件中的辅助数据表示与实时数据相关的任何类型的数据，并且需要被存储为附加的、相对低比特率的、信道与实时数据流一起的、也用于除了电源中断之后恢复之外的其它目的。本发明可以被用于各种预定的记录格式，像蓝光盘记录格式、CD-RW或者DVD+RW。通过在用于缺陷的地址分配规则中包括辅助块，各种类型的缺陷管理系统都适合于应用本发明。同时对于信息载体已经描述了光盘，但是其它的介质诸如磁性硬盘也可以被使用。
应该注意：在本文件中，词“包括”不排除所列出的那些之外的其它元件或者步骤的存在，以及元件前的单词“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在；任何参考符号不限制本权利要求的范围；本发明可以借助于硬件和软件来实现；以及几个“装置”可以由硬件的同一部件来表示。另外，本发明的范围不局限于实施例，并且本发明存在于上述特征的每项和每个新颖的特征中或者多个特征的组合中。