專利名稱：用于記錄信息拷貝保護(hù)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由根據(jù)記錄格式配置的信息構(gòu)成的信息載體，該信息是根據(jù)預(yù)先定義的編碼規(guī)則記錄的并且包括表示記錄格式參數(shù)的格式信息。
本發(fā)明還涉及用于從信息載體再現(xiàn)信息的播放器，該播放器包括用于提供記錄格式參數(shù)的格式裝置，和用于根據(jù)記錄格式的參數(shù)檢索該信息的讀出裝置。
本發(fā)明還涉及用于將根據(jù)記錄格式配置的信息記錄到信息載體上的記錄器，該記錄器包括用于記錄根據(jù)預(yù)先定義的編碼規(guī)則的信息和用于包括表示記錄格式參數(shù)的格式信息的記錄裝置。
本發(fā)明還涉及用于將根據(jù)記錄格式配置的信息記錄到信息載體上的方法，其中信息是根據(jù)預(yù)先定義的編碼規(guī)則記錄的，并且格式信息被包括在表示記錄格式的參數(shù)。
US573286(相關(guān)文件列表的D1)公開了用于記錄信息拷貝保護(hù)的系統(tǒng)，其包括信息載體，播放器和記錄器?？截惐Ｗo(hù)可以包括防止在不同載體上創(chuàng)建數(shù)字拷貝，允許某些拷貝活動(dòng)(例如僅僅為拷貝的第一次生成)，或者控制、驗(yàn)證或限制對(duì)保護(hù)信息的訪問。信息載體包括根據(jù)現(xiàn)有記錄格式例如為CD-ROM格式記錄的信息。該格式規(guī)定了記錄信息的結(jié)構(gòu)，例如什么類型的信息將被記錄在盤上的哪個(gè)位置，例如記錄區(qū)開始于預(yù)定直徑上的引入?yún)^(qū)。這種格式也可以包括諸如記錄層類型(可記錄的，預(yù)先記錄的，等等)、記錄層數(shù)目和記錄處理物理參數(shù)(密度、反射率等)的其它參數(shù)。格式信息，其給出用在所討論信息載體上記錄格式參數(shù)之實(shí)際值，被包括在所述記錄載體上的記錄信息中，并且當(dāng)從所述信息載體上再現(xiàn)諸如扇區(qū)消息頭中格式參數(shù)或者內(nèi)容表(TOC)的用戶信息時(shí)設(shè)計(jì)成由播放器使用，內(nèi)容表(TOC)包括有用戶信息開始和結(jié)束位置的信息。信息載體上的信息是根據(jù)預(yù)先定義的編碼規(guī)則記錄的，這種編碼規(guī)則例如為用于將用戶字節(jié)翻譯成CD上光可讀坑長(zhǎng)度的信道碼(EFM)，以及錯(cuò)誤編碼和扇區(qū)結(jié)構(gòu)規(guī)則。這種編碼規(guī)則通常是一部分預(yù)先定義的記錄格式，并且不在盤上記錄的格式信息中表示。用于再現(xiàn)信息載體的播放器包括讀出裝置，其用于根據(jù)所述編碼規(guī)則的倒置來讀出和解碼所記錄的信息。
在D1的系統(tǒng)中，播放器和信息載體形成用于控制信息再現(xiàn)的系統(tǒng)，其中消除了非法拷貝信息的再現(xiàn)?？截惐Ｗo(hù)在音頻或視頻顯現(xiàn)中具有很長(zhǎng)的歷史。當(dāng)前安裝的基本設(shè)備，特別是具有音頻／視頻卡的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)，對(duì)非授權(quán)拷貝提供了極少的保護(hù)。在任何拷貝保護(hù)方案中，最困難的問題是竊賊總是企圖回放原始盤，將其內(nèi)容處理成類似家庭記錄而記錄之。然而，最佳質(zhì)量是僅僅在能夠進(jìn)行數(shù)字拷貝時(shí)獲得。對(duì)于諸如數(shù)字小型帶盒(DCC)的數(shù)字存儲(chǔ)媒體，已經(jīng)定義了“拷貝位”，該位說明了版權(quán)狀態(tài)，例如為“不允許拷貝”，“自由拷貝”或者“允許產(chǎn)生一次拷貝”。其它拷貝位可以說明存儲(chǔ)該信息的媒體一定是由壓制(pressing)制造的“專業(yè)”媒體并且不是“可記錄的”盤。然而，這種拷貝位能夠容易地被竊賊忽略，例如將PC用作為拷貝引擎。不遵守格式規(guī)則的裝置稱為“非從屬”裝置。
D1公開的系統(tǒng)的拷貝保護(hù)是以所謂的媒體標(biāo)記為基礎(chǔ)，即物理標(biāo)記代表了表示媒體版權(quán)狀態(tài)的位圖，例如該媒體是由壓制制造的“專業(yè)”盤。媒體標(biāo)記本身是不能被標(biāo)準(zhǔn)記錄設(shè)備拷貝或改變的，并且所述位圖是通過從屬播放器驗(yàn)證和甚至可以被要求再現(xiàn)例如用于恢復(fù)存儲(chǔ)為加擾信息之信息的解擾代碼。在D1的記錄載體上，信息是以預(yù)定的方式記錄在軌道中，其中通過諸如被掃描表面高度的第一物理參數(shù)的變化形成的光可讀圖形來代表。媒體標(biāo)記是由軌道第二參數(shù)的變化構(gòu)成的，該變化是根據(jù)所述位圖調(diào)制的，例如是在由預(yù)凹槽形成的軌道之橫向上的偏移，其也表示成擺動(dòng)。如果公知記錄載體的信息是由盜版者在可記錄信息載體上使用非從屬裝置進(jìn)行“逐位”拷貝的，則該拷貝的信息不能夠由從屬播放器再現(xiàn)，這是因?yàn)樵摽截惒话▽?duì)應(yīng)于該非法拷貝信息的媒體標(biāo)記。但是，檢測(cè)媒體標(biāo)記和檢索所述位圖要求從屬播放器中的附加單元，而從屬記錄器最好還檢測(cè)可記錄盤上的任何媒體標(biāo)記。因此，用于拷貝保護(hù)的公知系統(tǒng)要求昂貴的和復(fù)雜的播放器和記錄器。
本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)，其中控制訪問和拷貝所記錄的信息，并且其不復(fù)雜。
為此目的，在前段中所述的信息載體的特征在于所述編碼規(guī)則對(duì)應(yīng)著不同記錄格式的規(guī)則，其規(guī)定了用于記錄格式信息之信息載體上的預(yù)定位置，而預(yù)定位置包括含混圖形，并且特征在于該格式信息被記錄在不同于預(yù)定位置的第二位置上。在前段中所述的播放器的特征在于配置格式裝置，用于檢測(cè)信息載體的記錄格式，以及特征在于配置格式裝置，用于提供預(yù)定參數(shù)，或者用于當(dāng)檢測(cè)了所述記錄格式時(shí)檢索來自第二位置的格式信息。在前段中所述的記錄器的特征在于配置記錄裝置，用于在預(yù)定位置記錄含混圖形和用于在不同于預(yù)定位置的第二位置記錄格式信息。
現(xiàn)有的非從屬讀出裝置將企圖從所述預(yù)定位置讀出格式信息，但是將讀出含混圖形代替之。該含混圖形將引起現(xiàn)有裝置停止讀出，或者使用錯(cuò)誤置位用于該讀出裝置，這將引起讀出過程的故障。這有一種結(jié)果，現(xiàn)有裝置將被阻止從信息載體訪問拷貝保護(hù)音頻／視頻信息，這是因?yàn)樗鼈儾荒茏x出格式信息。因此，數(shù)字拷貝不能使用非從屬播放器或記錄器來進(jìn)行，即使在它們不能察覺到(或者控制為不注意)任何拷貝保護(hù)信息位時(shí)也是如此。盡管格式信息對(duì)于現(xiàn)有播放器是隱藏的，但它能夠通過根據(jù)本發(fā)明的播放器容易地檢索出。這具有的優(yōu)點(diǎn)是盡管包括復(fù)雜的解碼和錯(cuò)誤校正電路，讀出裝置能夠相對(duì)便宜地制造，這是因?yàn)樗械牟考旧显诂F(xiàn)有播放器中都是共同的。
本發(fā)明是以這種認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)的，即一定可獲得格式信息，但該格式信息在非從屬裝置是不能被操縱的。通過重新定位格式信息，能夠防止通過現(xiàn)有的非從屬裝置進(jìn)行的拷貝保護(hù)盤的自由回放。特別是，格式信息的讀出和／或記錄是不能由盜版者控制或操縱的，這是因?yàn)檫@種步驟通常建立在基本讀出或?qū)懭牍ぞ叩目刂茊卧?。作為重新定位格式信息的替換方案，有可能改變現(xiàn)有記錄系統(tǒng)用于拷貝保護(hù)目的的預(yù)定義編碼規(guī)則。然而這將增加新拷貝保護(hù)記錄系統(tǒng)的成本，這是因?yàn)閷?duì)于新播放器和記錄器要特別地重新設(shè)計(jì)和生產(chǎn)復(fù)雜的IC。因此，在實(shí)際上，編碼規(guī)則要與例如小型(CD)或數(shù)字通用盤(DVD)系統(tǒng)的現(xiàn)有系統(tǒng)的編碼規(guī)則相同，并且包括這種編碼和解碼裝置的非從屬裝置是可獲得的。用這種編碼規(guī)則記錄的記錄載體可以在非從屬裝置例如PC上回放，并且音頻／視頻信息的操縱是可能的。然而，通過重新定位根據(jù)本發(fā)明的格式信息，非從屬播放器可以阻止自由回放，因?yàn)樗鼈円蕾囉谥T如CD的TOC或者DVD的物理格式信息的格式信息用來訪問音頻／視頻信息。
系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)例特征在于第二位置在信息載體的預(yù)定義區(qū)域中是可變選擇的和／或特征在于位于所述第二位置的格式信息是使用加密密鑰加密的?？勺冞x擇意味著當(dāng)音頻／視頻再現(xiàn)是作用在批量再現(xiàn)的母盤上時(shí)，用于該再現(xiàn)的專用第二位置是從可能位置范圍內(nèi)隨機(jī)選擇的。對(duì)于每個(gè)新的再現(xiàn)隨機(jī)地產(chǎn)生替換地或組合地一個(gè)加密密鑰。這具有的優(yōu)點(diǎn)是盜版者定位或檢索正確格式信息是比較困難的。
其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例將在從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明上述特征通過下面說明書中對(duì)實(shí)例的說明并參考附圖將變得更為清楚，其中

圖1表示記錄載體；圖2表示邏輯扇區(qū)結(jié)構(gòu)；圖3表示現(xiàn)有格式控制信息的映射，圖4表示預(yù)定義結(jié)構(gòu)中的格式信息，圖5表示含混圖形，圖6表示包括拷貝控制信息的控制信息映射，圖7表示盤格式數(shù)據(jù)，圖8表示密鑰信息，圖9表示回放裝置，圖10表示記錄裝置，圖11表示加密處理，和；圖12表示解密處理。
不同圖中對(duì)應(yīng)的單元具有相同的標(biāo)記數(shù)。
圖1a表示具有軌道19和中心孔10的盤形信息載體11。軌道19是根據(jù)在信息層上基本上構(gòu)成平行軌道的螺旋圖形圈配置的。信息載體可以是光記錄載體，例如為光盤，其具有可記錄類型的或預(yù)先可記錄類型的信息層。記錄載體計(jì)劃用于記載用戶信息，例如為音頻或視頻或計(jì)算機(jī)程序。可記錄盤的例子有CD-R和CD-RW，以及DVD-RAM，而音頻CD是預(yù)先記錄盤的例子。預(yù)先記錄類型能夠以公知方式通過首先在母盤上記錄產(chǎn)生的音頻或視頻內(nèi)容和隨后壓制用戶盤來制造?？捎涗涱愋陀涗涊d體上的軌道19是由在空白記錄載體制造期間提供的預(yù)先壓紋軌道結(jié)構(gòu)來表示的。該軌道結(jié)構(gòu)例如是由預(yù)凹槽14構(gòu)成的，其能夠使讀／寫頭在掃描期間跟隨軌道19。信息在信息層上是通過沿軌道記錄的光可檢測(cè)標(biāo)記例如為坑和臺(tái)面來代表的。
圖1b是沿可記錄型記錄載體11的b-b線所做的剖面，其中透明基片15提供有記錄層16和保護(hù)層17。預(yù)凹槽14可以形成為壓凹狀或凸?fàn)?，或者為偏離其周圍的材料特性。
記錄載體包括根據(jù)記錄格式記錄的信息。記錄格式規(guī)定了信息記錄、編碼和邏輯映射的方法。格式中記錄信息的方法包括所記錄信息的參數(shù)，例如記錄層的類型和數(shù)目，數(shù)據(jù)速度等。該格式還包括編碼規(guī)則，例如信道編碼，錯(cuò)誤編碼或者扇區(qū)結(jié)構(gòu)規(guī)則。扇區(qū)結(jié)構(gòu)的例子示于圖2。根據(jù)本發(fā)明的信息載體的編碼規(guī)則對(duì)應(yīng)于諸如CD或者DVD格式之公知編碼規(guī)則。邏輯映射可以包括引入?yún)^(qū)中細(xì)分的可記錄區(qū)，用戶數(shù)據(jù)區(qū)和引出區(qū)，以及用于檢索用戶信息的控制信息，例如內(nèi)容表或者例如用于CD-ROM的ISO9660的文件系統(tǒng)。圖3和4表示這種控制信息的例子，其被映射到記錄載體的預(yù)定義位置上，其通常在引入?yún)^(qū)中或者直接在其之后。對(duì)于不同的信息載體，格式的一些參數(shù)可以改變，因?yàn)檫@個(gè)原因，給出這種參數(shù)之實(shí)際值的格式信息被記錄在信息載體上。編碼規(guī)則必須是預(yù)定的一部分格式，因?yàn)樗鼈冊(cè)谧x出和解碼任何信息之前不得不為已知，因此編碼規(guī)則通常不包括在格式信息中。由于所有的播放器需要在能夠讀出另外信息之前檢索所述格式信息，因此格式信息被記錄在記錄載體的預(yù)定義位置12上。
圖2表示邏輯扇區(qū)結(jié)構(gòu)，其作為預(yù)定義編碼規(guī)則的例子。第一部分51，52，53構(gòu)成了消息頭。第一個(gè)4字節(jié)51構(gòu)成了識(shí)別數(shù)據(jù)(ID)，例如扇區(qū)數(shù)和扇區(qū)類型信息。下一個(gè)2字節(jié)52是ID錯(cuò)誤檢測(cè)(IED)，6字節(jié)53是保留(RSV)用于今后使用，其可以包括拷貝保護(hù)狀態(tài)位。消息頭之后，跟隨了12行的主數(shù)據(jù)54(第一行是160字節(jié)，然后10行為172字節(jié)，最后行為168字節(jié)，總共為2048字節(jié))。結(jié)尾附加了4字節(jié)的錯(cuò)誤檢測(cè)碼(EDC)55。
圖3表示根據(jù)現(xiàn)有格式之信息載體記錄區(qū)第一部分中控制信息的示意映射。通常光信息載體以向外方向被邏輯地映射和記錄／讀出，其在軌道13圖形內(nèi)部側(cè)的預(yù)定直徑上開始。映射的第一段包含稱為物理格式信息(PFI)的格式信息，以及構(gòu)成了預(yù)定義位置12。第二段58包括盤制造信息(DMI)，以及第三段59包括內(nèi)容提供者信息，其是記錄在用戶信息區(qū)中關(guān)于例如音頻／視頻產(chǎn)生信息之用戶數(shù)據(jù)的進(jìn)一步信息。該控制信息可以被重復(fù)記錄用于防止讀出錯(cuò)誤和灰塵或擦傷。圖3給出的映射是一個(gè)例子，因?yàn)榭刂菩畔⒔Y(jié)構(gòu)可以包括其它單元或者可以具有不同的裝置，但是根據(jù)現(xiàn)有格式，控制信息結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)包括至少某些在某些預(yù)定義位置12處的格式信息。
圖4表示預(yù)定結(jié)構(gòu)中的格式信息。該結(jié)構(gòu)和所包括的參數(shù)類型被預(yù)先定義在格式中，這是因?yàn)樗械牟シ牌骰蛴涗浧餮b置一定要能夠檢索用于控制讀出和／或記錄裝置的所述參數(shù)的值。第一參數(shù)給出盤目錄和版本(DCV)，例如只讀和根據(jù)說明書版本數(shù)1。然后下一參數(shù)給出盤大小和轉(zhuǎn)換速率(DSR)。第三參數(shù)給出盤結(jié)構(gòu)(DS)，例如層數(shù)和軌道布置。第四參數(shù)給出記錄密度(RD)，和第五參數(shù)給出數(shù)據(jù)區(qū)(DZ)，例如為用戶數(shù)據(jù)區(qū)的第一和最后物理扇區(qū)地址。另外，字節(jié)16，17-31及32-2047保留(RSV)用于進(jìn)一步的使用。根據(jù)本發(fā)明的信息載體遵守現(xiàn)有格式的編碼規(guī)則，但是格式信息是從預(yù)定義位置到不同位置重新定位的。該不同位置在其它某些地方可以處在對(duì)應(yīng)于圖3的映射中，例如在圖6所示的CPI區(qū)域59中，或者在圖4所示的保留區(qū)域字節(jié)16-2047中。預(yù)定義位置12包括含混圖形，其將錯(cuò)誤值給予格式的參數(shù)。用于播放現(xiàn)有格式之信息載體的裝置，即所謂的非從屬裝置，將讀出該含混圖形，并且將防止讀出進(jìn)一步的信息，因?yàn)殄e(cuò)誤格式參數(shù)引起非從屬裝置中的錯(cuò)誤設(shè)置或者讀出處理被非從屬裝置的控制程序中斷。
在根據(jù)本發(fā)明的信息載體的實(shí)例中，格式信息包括用于處理用戶信息的用戶密鑰信息。由于格式信息按上面說明被重新定位，以及由于要求用戶密鑰信息處理用戶信息，盜版者播放器不能完全地檢索用戶信息，即使其管理讀出來自用戶區(qū)的信息也是如此。該處理可以包括用戶音頻或視頻信息的解密，或者對(duì)計(jì)算機(jī)程序中某些選項(xiàng)的訪問控制，或者拷貝控制狀態(tài)的驗(yàn)證或轉(zhuǎn)換。在實(shí)例中，僅加密部分的用戶信息。例如，對(duì)于由圖2所示扇區(qū)結(jié)構(gòu)保留字節(jié)(RSV)53中由位表示的用戶信息區(qū)的某些扇區(qū)僅僅要求解密。當(dāng)僅僅一個(gè)扇區(qū)是從隔幾個(gè)(例如2到10)中加密時(shí)，這具有的優(yōu)點(diǎn)是要求較少的時(shí)間用于解密，播放器中要求較小的計(jì)算能力。在另一實(shí)例中，用戶密鑰信息是用于驗(yàn)證和控制用戶信息的版權(quán)狀態(tài)，和／或用于驗(yàn)證嵌置在用于信息中的水印。這種用戶密鑰信息，也稱為控制記錄單(controlticket)，在D3中進(jìn)行了說明?？刂朴涗泦斡糜趥鬟f拷貝狀態(tài)信息和用于在從屬記錄器和／或播放器中完成拷貝產(chǎn)生控制，如在D3中的說明。另外，控制記錄單可以使用用戶密鑰信息加密和被存儲(chǔ)在信息載體的不同位置上。
圖5表示與圖4所示現(xiàn)有格式之格式信息相同結(jié)構(gòu)中的含混圖形。含混圖形(CON)覆蓋字節(jié)0到15，其用于圖4的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。含混圖形可以是全部為0或隨機(jī)圖形。在信息載體的實(shí)例中，含混圖形包括在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)中的假地址信息。假地址信息是表示不同于用戶信息區(qū)的區(qū)域，例如為在引入?yún)^(qū)內(nèi)的很短區(qū)域，或者為記錄載體物理極限外的很大區(qū)域。在記錄載體的實(shí)例中，假地址信息是表示包括根據(jù)所述現(xiàn)有記錄格式記錄信息的區(qū)域。本實(shí)例中的含混圖形包括有效信息，然而，其僅僅覆蓋完全根據(jù)現(xiàn)有格式記錄的那部分盤，形成合成盤。根據(jù)現(xiàn)有格式的那部分可以包括警告消息，或者在根據(jù)本發(fā)明格式記錄的“拷貝保護(hù)”區(qū)中替換地包括不同表示或者選擇(預(yù)檢)的信息。最好是，“拷貝保護(hù)”區(qū)不立即跟隨現(xiàn)有格式區(qū)，因?yàn)橐恍?qū)動(dòng)器可以忽略控制信息和繼續(xù)播放。一些空信息或者未記錄區(qū)可以定位在所述二個(gè)區(qū)中。
圖6表示包括拷貝控制信息的控制信息的示意圖映射。預(yù)定義位置12包括代替格式信息PFI的含混圖形CON。接著，對(duì)應(yīng)于圖3所示的現(xiàn)有格式，跟隨有DMI段58和CPI段59，CPI段包括至少一個(gè)拷貝保護(hù)系統(tǒng)(CPS)位置，其用于記錄諸如重新定位格式信息的拷貝保護(hù)系統(tǒng)信息。圖中，CPI段59通過第一拷貝保護(hù)系統(tǒng)(CPS1)段61和第二拷貝保護(hù)系統(tǒng)(CPS2)段62細(xì)分成X，Y和Z部分。CPS1和／或CPS2包括格式信息。在信息載體的實(shí)例中，CPS位置在信息載體的預(yù)定義區(qū)中是可變選擇的。圖6中，預(yù)定義區(qū)是由CPI區(qū)構(gòu)成的，但是根據(jù)本發(fā)明的格式，任何區(qū)都可以設(shè)定為此目的。部分X，Y和Z的大小都可以隨選擇的CPS位置變化，并且甚至可以為0。
信息載體的實(shí)例中包括訪問信息。該訪問信息是由格式信息的CPS位置表示的。對(duì)著CPS位置的指針可以包括在含混圖形中，或者在圖4的保留字節(jié)16-2047中，其跟隨指定給現(xiàn)有格式參數(shù)的字節(jié)。
實(shí)例中，訪問信息包括拷貝保護(hù)系統(tǒng)索引信息(CPSI)，其表示出現(xiàn)CPS位置和含混圖形被記錄在預(yù)定的位置上。CPSI包括指針值，用于檢索CPS位置中的重新定位格式信息，其包括在圖2所示扇區(qū)結(jié)構(gòu)的6個(gè)保留字節(jié)53中。CPSI被記錄在一些預(yù)定的地址例如引入?yún)^(qū)的一些或所有扇區(qū)中的地址上。所述指針值可以是在圖6所示控制數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)對(duì)扇區(qū)數(shù)的相對(duì)指針。當(dāng)使用幾個(gè)CPS位置時(shí)，在CPSI中也可以使用幾個(gè)指針，或者可以使用CPS位置之間的固定距離，或者進(jìn)一步的指針可以包括在第一CPS位置。
圖7表示盤格式數(shù)據(jù)(DFD)，其是被重新定位到拷貝保護(hù)系統(tǒng)位置的格式信息。DFD信息的第一個(gè)16字節(jié)能夠按圖4給出的構(gòu)成。本實(shí)例中，位于所述第二位置的信息載體的DFD信息是使用加密密鑰加密的。加密密鑰可以是固定的和僅僅對(duì)從屬裝置是已知的。實(shí)例中，該密鑰信息被記錄在記錄載體上。
圖8表示被記錄在CPS位置的密鑰信息。信息載體包括用于解密所述加密DFD信息的密鑰信息。第一字節(jié)0-m包括盤格式密鑰(DFK)，其它字節(jié)m到n包括加密的初始化矢量E_IV。加密和解密處理的實(shí)例用圖11和12說明。
圖9表示用于讀出記錄載體11的根據(jù)本發(fā)明的播放裝置，其記錄載體與圖1所示的記錄載體相同。該裝置安裝有用于旋轉(zhuǎn)記錄載體1的驅(qū)動(dòng)裝置21，和用于掃描記錄載體上軌道的讀出頭22。該裝置安裝有用于粗略定位讀出頭22于軌道徑向上的定位裝置25。讀出頭包括公知類型的光學(xué)系統(tǒng)，其用于產(chǎn)生輻射束24，該輻射束24被引導(dǎo)通過光學(xué)元件以將輻射斑點(diǎn)23聚焦在記錄載體信息層的軌道上。輻射束24是由輻射源例如激光二極管產(chǎn)生的。讀出頭還包括聚焦調(diào)節(jié)器，其用于沿述光束的光軸移動(dòng)輻射束24的焦點(diǎn)，以及跟蹤調(diào)節(jié)器，其用于在徑向上將光斑23精確定位在軌道的中心。跟蹤調(diào)節(jié)器可包括線圈，用于徑向移動(dòng)光學(xué)元件，或者可以配置成改變反射元件的角度。由信息層反射的輻射是通過在讀出頭22中的通用類型檢測(cè)器例如四象限二極管檢測(cè)的，用于產(chǎn)生讀出信號(hào)和包括耦合到所述跟蹤和聚焦調(diào)節(jié)器之跟蹤誤差和聚焦誤差信號(hào)的其它檢測(cè)器信號(hào)。該讀出信號(hào)由讀出裝置27處理，用以根據(jù)記錄格式的參數(shù)檢索信息。讀出裝置是通用類型的，例如其包括解碼根據(jù)由格式規(guī)定之編碼規(guī)則編碼的讀出信號(hào)的信道解碼器和誤差較正器。所檢索的數(shù)據(jù)被送到數(shù)據(jù)選擇裝置28。數(shù)據(jù)選擇裝置從所有數(shù)據(jù)讀出中選擇用戶數(shù)據(jù)并將該用戶數(shù)據(jù)送到輸出單元29，其可以包括數(shù)據(jù)緩存器或者諸如音頻或視頻解壓的用戶數(shù)據(jù)處理裝置。裝置還安裝有控制單元20，用于從用戶或者從主機(jī)接收命令以經(jīng)過例如系統(tǒng)總線的控制線26控制該裝置，該控制線26連接到驅(qū)動(dòng)裝置21，定位裝置25，讀出裝置27及數(shù)據(jù)選擇裝置28，和輸出裝置29。為此，控制單元20包括例如為微處理器的控制電路，程序存儲(chǔ)器和控制門，其用于完成下述的幾個(gè)過程和功能。控制單元20還可以實(shí)現(xiàn)為邏輯電路中的狀態(tài)機(jī)(state machine)。選擇裝置28還從記錄載體檢索控制信息，其被傳遞到控制單元20。來自扇區(qū)結(jié)構(gòu)的控制信息可以通過讀出裝置27檢索出，同時(shí)解碼諸如上述CPSI信息的讀出信息。
控制單元20包括格式裝置，用于通過從CPS位置檢索格式信息來提供記錄格式的所述參數(shù)。CPS位置對(duì)從屬裝置是公知的，并且在這種情況下，格式信息能夠被立即讀出。另外，一組參數(shù)值可以被預(yù)先定義和存儲(chǔ)在控制單元20中，并且當(dāng)所述格式信息是從所述預(yù)定位置不可檢索時(shí)提供所述存儲(chǔ)的參數(shù)值。實(shí)例中，播放器包括檢測(cè)裝置，用于通過檢測(cè)含混圖形和／或訪問信息來檢測(cè)來自所述預(yù)定位置的格式信息的可檢索性。控制單元體現(xiàn)了所述檢測(cè)裝置，其首先讀出預(yù)定的位置，并且基于所讀信息確定信息載體是否是根據(jù)現(xiàn)有格式記錄的。如果所讀信息是含混圖形，這是通過某些參數(shù)例如所有零或者對(duì)用戶數(shù)據(jù)太大的區(qū)域的識(shí)別錯(cuò)誤值檢測(cè)的。記錄載體可以包括訪問信息，其明確地表示根據(jù)本發(fā)明的記錄格式，例如為扇區(qū)消息頭的位(見圖2)。實(shí)例中，檢測(cè)裝置配置成讀出所述訪問信息，特別是上述的指針值或CPSI。在播放器的實(shí)例中，格式裝置配置成用于從依賴于訪問信息的CPS位置檢索格式信息。在信息載體包括加密格式信息的情況下，格式裝置配置成用于解密該格式信息。解密處理將在下面參考圖12進(jìn)行說明。必要的密鑰信息可以從信息載體讀出和／或可以被存儲(chǔ)在播放器中。
圖10表示用于將信息寫入根據(jù)是可重寫類型的本發(fā)明記錄載體的記錄裝置。類似裝置或記錄方法用于生產(chǎn)制造壓制的母盤。在寫入期間，代表信息的標(biāo)記形成在記錄載體上。標(biāo)記可以是任何光學(xué)可讀類型，例如為反射系數(shù)不同于周圍的區(qū)域形式，這是當(dāng)記錄在諸如染料、合金或相變材料時(shí)獲得的；或者為磁化強(qiáng)度方向不同于周圍的區(qū)域形式，其是當(dāng)記錄在磁光材料時(shí)獲得的。用于在光盤上記錄之信息的寫入和讀出，有用格式、錯(cuò)誤校正和信道編碼規(guī)則在本領(lǐng)域是公知的，例如CD系統(tǒng)。該標(biāo)記能夠利用經(jīng)過通常由激光二極管電磁輻射束24在記錄層上產(chǎn)生的光斑23形成。記錄裝置包括與上述圖9所述用于讀出的裝置的類似基本元件，即控制單元20，驅(qū)動(dòng)裝置21和定位裝置25，但它具有寫入頭39。用戶信息出現(xiàn)在輸入單元36，其可以由音頻或視頻的壓縮裝置構(gòu)成。適當(dāng)?shù)膲嚎s裝置在D1進(jìn)行了說明。從輸入單元36，數(shù)據(jù)被傳遞到用于相加包括所述格式信息之控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)合成裝置37。被記錄的總的數(shù)據(jù)流被傳遞到寫入裝置38。寫入頭39耦合到寫入裝置38，其例如包括格式化器(formatter)，錯(cuò)誤編碼器和信道編碼器。出現(xiàn)在寫入裝置38輸入端的數(shù)據(jù)根據(jù)所述預(yù)定編碼規(guī)則分布在邏輯和物理扇區(qū)上并且被轉(zhuǎn)換成用于寫入頭39的寫入信號(hào)?？刂茊卧?0配置成用于經(jīng)過控制線26控制輸入單元36，數(shù)據(jù)合成裝置37和寫入裝置38，以及用于完成按照上述的用于讀出裝置的定位處理。通常記錄裝置還被配置成用于讀出具有播放裝置的特征和合成的寫入／讀出頭。記錄器還包括用于包括表示記錄格式之參數(shù)的格式信息的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，記錄裝置的控制單元20配置成用于在預(yù)定的位置記錄含混圖形和在不同于預(yù)定位置的CPS位置記錄格式信息。在記錄裝置的其它實(shí)例中，控制單元20配置成記錄按照上述參考圖5到8對(duì)信息載體定義的和按照權(quán)利要求對(duì)信息載體定義的格式、訪問或密鑰信息。用于生產(chǎn)信息載體的記錄方法配置成完成按照上述對(duì)記錄器定義的記錄格式、訪問或密鑰信息的功能。
圖11表示加密處理。加密處理是在圖10所示的記錄器控制單元20的實(shí)例中完成的。該加密是用于將格式信息加密到上述參考圖7和8討論的加密DFD字節(jié)上。能夠使用任何合適的加密算法，例如在D4中說明的，特別是在16．9章第390-392頁(yè)的Additive Genemtors討論的。這種算法能夠用來產(chǎn)生隨機(jī)字。所示算法在一個(gè)周期處理4字節(jié)。在第一步71，加密初始化矢量(E_IV)是使用密鑰DFK和在加法器步驟70從附加到預(yù)定常數(shù)C的隨機(jī)數(shù)IV開始所產(chǎn)生的。所得E_IV被記錄在信息載體上。在加法器步驟72，E_IV被附加到明文格式信息的字節(jié)0-3，并且在加密步驟73使用來自第一步71的開始密鑰值進(jìn)行處理?，F(xiàn)在加密DFD字節(jié)0-3是可獲得的。該步驟重復(fù)4次最大到用于DFD最后字節(jié)12-15的最后步驟75。16字節(jié)的加密DFD被記錄在信息載體上。
圖12表示對(duì)圖11所示加密處理的解密處理補(bǔ)充。解密處理是在播放器控制單元20的實(shí)例中進(jìn)行的。在第一步驟81，E_IV是使用作為密鑰信息的DFK解密的。所得IV不直接使用，但是為了下一周期要初始化解密處理。在下一解密步驟83的下一周期中，加密的DFD的字節(jié)0-3被解密和在加法器步驟82被加到E_IV以產(chǎn)生明文格式化信息字節(jié)0-3。該循環(huán)重復(fù)，直到所加密DFD的最后字節(jié)12-15在解密步驟85被解密和在加法器步驟82被加到先前的結(jié)果以產(chǎn)生格式信息的明文字節(jié)12-15。
盡管本發(fā)明已經(jīng)通過使用音頻或視頻的實(shí)例進(jìn)行了解釋，但本發(fā)明還能夠適用于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。在這些實(shí)例中，信息載體是通過光盤體現(xiàn)的，但是任何其它的載體也能用于本發(fā)明，例如磁帶或廣播，只要格式信息被提供給對(duì)應(yīng)于規(guī)定不能輕易操縱之預(yù)定方式的現(xiàn)有格式的載體上即可。另外，本發(fā)明還在于其每個(gè)新穎的特征或者上述的組合特征。
相關(guān)文件列表(D1)US5，737，286(PHN 13922)Closed information system with physical copyprotection(D2)WO98／16014-A1(PHN 16452)1bit ADC and lossless compression of audio(D3)WO98／33325-A2(PHN 16372)Copy protection system based on watermarking andcontrol ticket(D4)Applied cryptography，by Bruce Schneider ISBNO-471-12845-權(quán)利要求
1．一種包括根據(jù)記錄格式配置之信息的信息載體，該信息是根據(jù)預(yù)定編碼規(guī)則記錄的并且包括表示該記錄格式之參數(shù)的格式信息，特征在于所述編碼規(guī)則對(duì)應(yīng)于規(guī)定用于記錄該格式信息之信息載體上預(yù)定位置的不同記錄格式的規(guī)則的同時(shí)，該預(yù)定位置包括含混圖形，并且特征在于該格式信息是記錄在不同于該預(yù)定位置的第二位置上。
2．權(quán)利要求1的信息載體，特征在于第二位置在信息載體的預(yù)定區(qū)域內(nèi)是可變化選擇的。
3．權(quán)利要求1或2的信息載體，特征在于信息載體包括表示格式信息位置的訪問信息。
4．權(quán)利要求1或2或3的信息載體，特征在于位于所述第二位置的格式信息是使用加密密鑰加密的。
5．權(quán)利要求4的信息載體，特征在于信息載體包括用于解密所述加密信息的密鑰信息。
6．權(quán)利要求1到5任何一個(gè)的信息載體，特征在于格式信息包括表示用戶信息區(qū)域之地址信息的同時(shí)，含混圖形包括表示不同于該用戶信息區(qū)域之區(qū)域的假地址信息。
7．權(quán)利要求6的信息載體，特征在于該假地址信息是表示包括根據(jù)所述不同記錄格式記錄的信息的區(qū)域。
8．權(quán)利要求1到7任何一個(gè)的信息載體，特征在于格式信息包括用于處理用戶信息的用戶密鑰信息。
9．一種用于從根據(jù)權(quán)利要求1到8任何一個(gè)的信息載體上再現(xiàn)信息的播放器，該播放器包括用于提供記錄格式參數(shù)的格式裝置和用于依賴記錄格式參數(shù)來檢索信息的讀出裝置，特征在于格式裝置配置成用于檢測(cè)信息載體的記錄格式，并且在于格式裝置配置成用于提供預(yù)定的參數(shù)或當(dāng)檢測(cè)所述記錄格式時(shí)用于從第二位置檢索該格式信息。
10．權(quán)利要求9的播放器，特征在于格式裝置配置成用于通過從所述預(yù)定位置檢測(cè)含混圖形和／或訪問信息來檢測(cè)記錄格式。
11．權(quán)利要求9或10的播放器，用于從根據(jù)權(quán)利要求3到8任何一個(gè)的信息載體上再現(xiàn)信息，特征在于格式裝置配置成用于從依賴訪問信息和／或密鑰信息的第二位置檢索該格式信息。
12．一種用于記錄根據(jù)信息載體上記錄格式配置的信息的記錄器，該記錄器包括記錄裝置，用于記錄根據(jù)預(yù)定編碼規(guī)則的信息和用于包括表示記錄格式參數(shù)的格式信息，特征在于在所述編碼規(guī)則對(duì)應(yīng)于規(guī)定信息載體上用于記錄格式信息之預(yù)定位置的不同記錄格式規(guī)則的同時(shí)，記錄裝置配置成用于在預(yù)定位置記錄含混圖形和用于在不同于預(yù)定位置的第二位置記錄格式信息。
13．一種用于記錄根據(jù)信息載體上記錄格式配置的信息的方法，該方法中，信息是根據(jù)預(yù)定編碼規(guī)則記錄的，并且包括表示記錄格式的參數(shù)的格式信息，特征在于在所述編碼規(guī)則對(duì)應(yīng)于規(guī)定信息載體上用于記錄格式信息之預(yù)定位置的不同記錄格式規(guī)則的同時(shí)，該方法包括在預(yù)定位置記錄含混圖形和在不同于預(yù)定位置的第二位置記錄格式信息。
全文摘要
一種信息載體即光盤,包括根據(jù)記錄格式配置的信息.該信息包括表示諸如用戶信息開始和結(jié)束地址的記錄格式參數(shù)的格式信息。該信息是根據(jù)預(yù)定編碼規(guī)則記錄的,其對(duì)應(yīng)于規(guī)定信息載體上用于記錄格式信息之預(yù)定位置(12)的不同記錄格式規(guī)則,例如為CD－ROM或DVD。但是,預(yù)定位置(12)包括含混圖形(CON)和格式信息記錄在不同于預(yù)定位置的第二位置(CPS1)。非從屬的播放器不能讀或拷貝該信息載體,因?yàn)樽x被該記錄格式的錯(cuò)誤參數(shù)干擾。根據(jù)本發(fā)明,記錄器配置成用于記錄所述的含混圖形和重新定位所述格式信息,而播放器配置成檢索該被重新定位的格式信息。
文檔編號(hào)G11B19/04GK1290395SQ99802679
公開日2001年4月4日 申請(qǐng)日期1999年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月5日
發(fā)明者F·L·A·J·坎珀曼, A·A·M·斯塔林 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司