專利名稱：光盤的灌制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及允許編碼器對光盤的灌制的方法，還涉及在灌制光盤的處理中使用的可記錄盤。
背景技術：
在許多不同的應用中，諸如各種格式的光盤(CD)和數(shù)字通用光盤(DVD)的光盤日益廣泛地用于攜帶信息。編碼到光盤上的信息一般是非常重要的，因此，其越來越多地被偽造者復制。此外，現(xiàn)在可以得到可記錄CD，并且普通用戶也可以很容易地得到用于將信息內容從一個盤上寫到這種可記錄盤上的CD刻錄機。這意味著需要有效的新方法來對光盤作復制保護。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種允許編碼器對光盤的灌制的方法，其中，在灌制處理期間，與編碼器關聯(lián)的驅動器從可記錄盤讀取數(shù)據(jù)，而所述可記錄盤攜帶由盤驅動器一般不能精確地讀出的數(shù)據(jù)碼型組成的封鎖文件，該方法包括下述步驟在可記錄盤上提供有關封鎖文件的存在和位置的信息，將與編碼器關聯(lián)的驅動器設置為響應所述存在和位置信息而不讀取封鎖文件。
在所呈示的優(yōu)選實施例中，封鎖文件的數(shù)據(jù)碼型被選擇為導致可記錄盤刻錄機的數(shù)字和值(DSV)問題。
應該明白，一般要求這樣將數(shù)據(jù)編碼到盤上，以使DSV具有盡可能低的值。在實施例中，數(shù)據(jù)碼型被選擇為確保DSV具有很大的絕對值，即具有顯著大于通常情況的絕對值。
在一個實施例中，選擇用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型是重復碼型的值。
額外地，和/或可選地，導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型的尺寸是預定值，超過270,000字節(jié)。
額外地，和/或可選地，將所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型設置為具有變化率很快的DSV。
在這一方面，當前認為最有效地導致DSV問題的是DSV的變化率，而不是其絕對值。
額外地，和/或可選地，將所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型設置為產生具有實質低頻成分的DSV。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種在灌制光盤的處理中使用的可記錄盤，其中所述可記錄盤攜帶將在光盤上攜帶的數(shù)據(jù)，其中可記錄盤攜帶由數(shù)據(jù)碼型組成的封鎖文件，所述數(shù)據(jù)碼型在授權或預制處理期間添加到可記錄盤上，其中盤驅動器一般不能讀取所述數(shù)據(jù)碼型，并且其中有關封鎖文件的存在和位置的信息被提供在可記錄盤上。
在所呈示的優(yōu)選實施例中，封鎖文件的數(shù)據(jù)碼型被選擇為導致數(shù)字和值(DSV)問題。例如，數(shù)據(jù)碼型的DSV具有非常大的絕對值。
在一個實施例中，所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型是重復碼型的值。額外地和/或可選地能夠計算提供所要求的DSV的值。
額外地，和/或可選地，導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型的尺寸是預定值，超過270,000字節(jié)。
額外地，和/或可選地，將所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型設置為具有變化率很快的DSV。
額外地，和/或可選地，將所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型設置為產生具有實質低頻成分的DSV。
應該明白，將數(shù)據(jù)編碼到光盤上的傳統(tǒng)方法特別設計為防止將提供DSV問題的數(shù)據(jù)碼型施加到盤上。
當然有可能提供特殊的或定制的編碼器來向可記錄盤施加所述封鎖文件。然而，申請人發(fā)現(xiàn)其可以添加認證簽名，而不需要任何特殊裝備。
在本發(fā)明的實施例中，在灌制期間，將封鎖文件的數(shù)據(jù)碼型施加到可記錄盤上。特別地，數(shù)據(jù)碼型被選擇為導致數(shù)字和值(DSV)問題，并使用可以在預制處理中使用的異或(XOR)算法對數(shù)據(jù)碼型作擾頻，然后預制處理進行將已擾頻的數(shù)據(jù)碼型施加到盤上的步驟，以便已擾頻的數(shù)據(jù)碼型自身使用XOR算法擾頻，由此，擾頻處理輸出要施加到可記錄盤上的所選數(shù)據(jù)碼型。


作為例子，下文中將參考附圖描述本發(fā)明的實施例，其中圖1展示放大許多倍的光盤表面，展示了其上的凹坑；圖2展示凹坑的橫截面，圖解與其關聯(lián)的數(shù)據(jù)；圖3展示與圖示的凹坑和凸區(qū)關聯(lián)的DSV；圖4示意性地展示將數(shù)據(jù)編碼到CD上的處理；圖5示意性地展示對添加了認證簽名的CD的灌制處理；圖6示意性地展示對原版盤的讀取和用CD刻錄機對復制的盤的寫入；以及圖7a和7b圖解本發(fā)明的方法中使用的數(shù)據(jù)碼型的例子。
具體實施例方式
在下文的描述中，具體地參考對CD-ROM的編碼，并因此參考使用本發(fā)明對這樣的CD-ROM的灌制來描述本發(fā)明。但是，應該明白，本發(fā)明不限于用于CD-ROM，并且可以發(fā)現(xiàn)對所有數(shù)據(jù)攜帶光盤的。特別地，本發(fā)明適用于所有格式的CD和所有格式的DVD。
此外，下文中的描述給出一個將數(shù)據(jù)編碼到CD上的例子。其它編碼模式也是可能的，并且應該明白，本發(fā)明不限于該編碼模式。
圖1展示放大許多倍的光盤表面，展示了其上的凹坑6。眾所周知，這些凹坑沿盤面上的螺旋軌道延伸，并由凸區(qū)隔離。
圖2展示從凹坑6到凸區(qū)8的橫截面，圖解與編碼到CD上的數(shù)據(jù)。這些坑和凸區(qū)不代表二進制的0和1，而是代表從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的轉變。數(shù)據(jù)信號以NRZI形式(不歸零反轉)存儲，其中每次遇到1都反轉信號。圖2展示了二進制值00100010。
數(shù)據(jù)流總是由至少3位至多11位長的凹坑和凸區(qū)組成。有時將其稱為3T-11T，其中T是1位周期時間。3T凹坑的信號頻率最高(720khz)，而11T凹坑的信號頻率最低(196khz)。
從凹坑和凸區(qū)的長度衍生出數(shù)據(jù)信號。所產生的信號形成方波，公知為EFM信號。數(shù)字和值(DSV)是EFM代表凹坑的T值的數(shù)與EFM代表凸區(qū)的T值的數(shù)之間的運轉差。隨著對每個數(shù)據(jù)位的讀取，DSV根據(jù)該數(shù)據(jù)位對應于凹坑或凸區(qū)而增大或減小。
如圖3中所指出，通過對每個凸區(qū)指定值+1，而對每個凹坑指定值-1來確定DSV。理想地，DSV應該盡可能少地偏離零電平。如果在一段有效的時間內具有快速的變化率，或者如果DSV具有實質低頻成分，那么EFM信號中的轉變可能偏移其理想值，并且/或者可能危及CD驅動器中用于保持最佳光學頭定位的跟蹤和聚焦電路。這一般會導致CD讀取失敗。
8位字節(jié)的原始數(shù)據(jù)經過被稱為EFM編碼的處理產生14位碼元。將這組14位符號特別設計為使凹坑和凸區(qū)的數(shù)量均衡，以幫助保持DSV平衡；以及確保沒有打破3T-11T EFM編碼方案的碼元。
然而，還有可能有兩個14位碼元，當其連接在一起時，將損害編碼方案。因此，在每個14位碼元之間添加一組3合并位，以確保不違反3T-11T編碼方案，并確保保持適當?shù)腄SV。
合并位不包含有用數(shù)據(jù)，不同驅動器中用來產生其值的算法可以各不相同。到讀取時，丟棄合并位，而將14位碼元中包含的數(shù)據(jù)傳向下一處理。
上文描述了對CD的基本編碼方案，這是本領域技術人員所公知的。因此不需要對其作進一步的解釋。
這里描述的復制保護方法利用當前可用可記錄盤刻錄機的固有局限性，具體說，與激光束記錄器關聯(lián)的編碼器和CD刻錄機中的編碼器之間的性能差異。
對CD的編碼要滿足兩個嚴格條件和一個模糊要求。第一個嚴格的規(guī)則是已編碼的數(shù)據(jù)必須對盤上作者希望的數(shù)據(jù)無錯解碼。第二個嚴格的規(guī)則是編碼必須遵循運轉周期限制規(guī)則，以便沒有哪個凹坑或凸區(qū)長于11T或短于3T。模糊要求是盤的DSV特性應該盡可能的好。
如上所述，DSV是編碼數(shù)據(jù)的特性。其是凹坑T狀態(tài)數(shù)和凸區(qū)T狀態(tài)數(shù)之間的運轉差。期望DSV不應該有高的絕對值，不應該迅速變化，并且不應該具有低頻成分。后一個要求意味著DSV不應該以規(guī)則方式振蕩。
為了保持良好的DSV特性，編碼器經常要選擇合并位以插入攜帶數(shù)據(jù)的碼元之間。當對確定的特殊碼型的數(shù)據(jù)編碼時，因為運轉周期限制規(guī)則對可以位于確定碼元之前或之后的合并位作了限制，所以編碼器選擇合并位的能力大為降低。在對數(shù)據(jù)編碼時，編碼器實際上喪失了其對DSV的大部分控制。這對其從很少的可選位置作正確的選擇很不利。
完善的編碼器，例如那些可以控制激光束記錄器的編碼器，可能有遠見，或者可以設計為，選擇一種碼型的合并位，其對于即時位置不是最理想的，所述即時位置區(qū)域之后跟隨的是運轉周期限制規(guī)則指令合并位所處的區(qū)域。結果將是對這兩個區(qū)域的整個DSV將具有較好的特性。這種檢測限制合并位選擇的即將來臨的區(qū)域的能力被稱為“前視”。具有較強前視的編碼器將有能力為對麻煩的數(shù)據(jù)編碼作更多的準備，因此整個編碼將更好。CD刻錄機的前視能力一般都非常弱，因此其喪失了對DSV的控制，這更可能導致不可讀的盤。
申請人已鑒別出大量這樣的值，因其凹坑和凸區(qū)處的EFM碼型而有能力導致DSV問題。當這些值的碼型經過CD驅動器的EFM解碼器時，DSV累積或遞減，而這能導致讀取失敗。當然，如上所述，對CD的編碼處理被設計為防止在EFM碼型中出現(xiàn)能夠導致DSV問題的值，并提供魯棒的糾錯能力。
圖4示意性地展示將數(shù)據(jù)以凹坑6和凸區(qū)8的形式向CD的編碼。起初，如圖所示，有2048字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。這在10指示。然后，如12所示，對這些原始2048字節(jié)添加了同步塊、首標、檢錯碼(EDC)14以及糾錯碼(ECC)16。
然后為幫助確保凹坑和凸區(qū)的最終排列滿足對DSV的EFM編碼規(guī)則，使用XOR算法對12的數(shù)據(jù)作擾頻，如18所示。擾頻的目的是通過使數(shù)據(jù)在扇區(qū)間隨機化，而有效地減少這樣的可能性，即用戶數(shù)據(jù)的似是而非的重復碼型不經意間對應導致DSV問題的碼型。
然后，如20所示，數(shù)據(jù)經過CIRC編碼器。CIRC編碼器通過延遲，在大量扇區(qū)之間分配數(shù)據(jù)。然后數(shù)據(jù)經過EFM編碼器22，EFM編碼器22將數(shù)據(jù)轉變?yōu)?和0的碼型。正是現(xiàn)已與合并位合為一體的EFM編碼數(shù)據(jù)被轉換為盤上系列凹坑和凸區(qū)。
很清楚，提供擾頻是為了創(chuàng)建一種碼型的值，其不導致DSV問題。因此，有必要克服這些處理的影響，以便將已知導致DSV問題的值應用于盤上。
將企圖提供認證簽名的數(shù)據(jù)碼型與18所示的擾頻處理中使用的擾頻數(shù)據(jù)的相同碼型作XOR。然后對這一已擾頻的數(shù)據(jù)作圖4所示的處理。應該明白，當對已擾頻的數(shù)據(jù)作編碼的XOR算法處理時，來自該扇區(qū)的每個字節(jié)將返回其原始值。
通過寫入該扇區(qū)的多分副本，可以部分地克服20所指示的CIRC編碼器的混合效果。例如，扇區(qū)N+1、N+2、N+3以及N+4將包含與扇區(qū)N相同的用戶數(shù)據(jù)。
為提供對CD的認證簽名，選擇已知導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型。例如如上所述，數(shù)據(jù)碼型可以包括充滿重復值的扇區(qū)。通過克服上述XOR擾頻和CIRC編碼的影響，將玻璃主盤創(chuàng)建為其上具有認證簽名。
在這一方面，如圖5所示，在灌制處理期間，將有關玻璃主盤的數(shù)據(jù)40和有關認證簽名的數(shù)據(jù)42提供給與激光束控制器46關聯(lián)的編碼器44?？刂破?6操作記錄激光48將數(shù)據(jù)寫入玻璃主盤50。數(shù)據(jù)40和數(shù)據(jù)42可以在，例如，各自的CD-R上，或相同的CD-R上提供。最好，至少將認證簽名的數(shù)據(jù)碼型加密到可記錄CD上，以便其可讀。該數(shù)據(jù)碼型經編碼器44加密，然后對其作擾頻和CIRC編碼，如上所述。編碼器44將認證簽名精確地寫到玻璃主盤50上。如上所述，由編碼器44選擇合并位來確保保持適當?shù)腄SV特性，并且與激光束記錄器關聯(lián)的編碼器通常能夠，或者可以被安排為，選擇確保對從玻璃主盤制作得到的復制盤的可讀性的合并位。以傳統(tǒng)方式從玻璃主盤復制這些原始復制CD。
在可記錄盤上認證簽名周圍還可以添加由空白扇區(qū)組成的前和后填充區(qū)。這些可以有助于灌制過程中使用的編碼器提供時間，編碼器可以使用該時間來對合并位作最優(yōu)化選擇。另外，使用空白扇區(qū)的填充區(qū)還增加可用認證簽名的組合。例如，在本優(yōu)選實施例中，認證簽名可以包括幾個具有按填充區(qū)散布的重復值的扇區(qū)。
圖7a和7b示意性地圖解所描述的復制保護方法中可以使用的數(shù)據(jù)模式的一個例子。特別地，圖7a只展示用戶數(shù)據(jù)的2048字節(jié)塊10中前四個字節(jié)。如上所述，將這一數(shù)據(jù)改變，以導致DSV問題，而圖7b只展示從對用戶數(shù)據(jù)10的改變得出的2048字節(jié)數(shù)據(jù)碼型10’的前四個字節(jié)。
如上所述，已發(fā)現(xiàn)當前可用的CD刻錄機的編碼器不能精確地將這樣的認證簽名寫入復制的盤中。例如，在復制的盤上，認證簽名可能被破壞或不可讀。
當使用CD刻錄機，如圖6中的52，對具有認證簽名的原始盤60作復制品時，通過合并了例如解碼器62和輸出設備64的驅動器提供來自原始盤的用戶數(shù)據(jù)。從原始盤60解碼的用戶數(shù)據(jù)在其由解碼器62解碼時，將不包括有關合并位碼型的信息。將已解碼的數(shù)據(jù)輸入到CD刻錄機52中，編碼器54對其編碼，然后借助于激光器58及其控制器56將其寫入CD-R 70。盡管CD刻錄機使用的處理看上去與上述制作玻璃主盤50時使用的處理相同，但是如上所述，發(fā)現(xiàn)當前可用的CD刻錄機難于將所述類型的認證簽名寫入，而不會制作出具有嚴重的可讀性問題的結果CD 70。因此，CD刻錄機將刻錄出一張盤，當讀取時，其將導致CD讀取器返回被破壞的數(shù)據(jù)或發(fā)信號通知讀取錯誤的信息。
復制到復制的盤，如70，的數(shù)據(jù)的效果對不同驅動器將有所不同。因此，復制的盤上被破壞或不可讀的認證簽名可能導致讀取失敗，而這可以單獨使用來對原始盤提供復制保護。
然而，最好使用認證簽名來允許對原始盤的播放。在這一方面，要求原始盤保留在驅動器中。當要使用來自盤上的數(shù)據(jù)時，該盤攜帶的軟件要求驅動器定位并讀取認證簽名，并且只在軟件中認證簽名同意再現(xiàn)時才允許對盤的播放。
在本發(fā)明的實施例中，上面所描述的技術被適配為控制例如被允許從可記錄CD的內容來制作玻璃主盤的編碼器。在這一方面，可記錄CD是預制為攜帶出版商的數(shù)據(jù)40，并且其還可以攜帶認證指令。然而，例如，如WO98/54713所述，與那些認證指令一起使用的認證簽名42一般只在灌制期間添加，而這是非常重要的，所以防止了不添加認證簽名的編碼器制作玻璃主盤。
為防止在灌制時使用未被允許的編碼器，在攜帶數(shù)據(jù)40的可記錄CD中添加了上述數(shù)據(jù)碼型，另外，在可記錄CD的主卷描述符中提供了關于數(shù)據(jù)碼型的存在和位置的信息。然而，在這種情況下，選擇數(shù)據(jù)碼型的本質和/或尺寸，來確保在讀取可記錄CD時導致DSV問題，從而數(shù)據(jù)碼型定義封鎖文件。
安排被允許的編碼器，如44，對主卷描述符中的信息解碼，作為結果，在灌制處理期間，不嘗試讀取封鎖文件。在玻璃主盤50上，被允許的編碼器44將寫入多個扇區(qū)的零來取代包含封鎖文件的扇區(qū)。然而，未被允許的編碼器將封鎖文件和可記錄CD上的其它數(shù)據(jù)一起處理。當讀取可記錄CD以準備開始寫玻璃主盤時，封鎖文件的存在導致的DSV問題將導致CD讀取器發(fā)信號通知讀取錯誤。這將防止未被允許的編碼器上的灌制處理。
應該明白，在本申請的范圍之內可以對上文所描述和圖解的實施例作變更和修改。
權利要求
1.一種允許編碼器對光盤的灌制的方法，其中，在灌制處理期間，與編碼器關聯(lián)的驅動器從可記錄盤讀取數(shù)據(jù)，而所述可記錄盤攜帶由盤驅動器一般不能精確地讀出的數(shù)據(jù)碼型組成的封鎖文件，該方法包括下述步驟在可記錄盤上提供有關封鎖文件的存在和位置的信息，將與編碼器關聯(lián)的驅動器設置為響應所述存在和位置信息而不讀取封鎖文件。
2.如權利要求1所述的方法，其中封鎖文件的數(shù)據(jù)碼型被選擇為導致可記錄盤刻錄機的DSV問題。
3.如權利要求2所述的方法，其中數(shù)據(jù)碼型被選擇為確保DSV具有很大的絕對值。
4.如權利要求2或權利要求3所述的方法，其中所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型是重復碼型的值。
5.如權利要求2或權利要求3所述的方法，其中導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型的尺寸是預定值。
6.如權利要求2或權利要求3所述的方法，其中將所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型設置為具有變化率很快的DSV。
7.如權利要求2或權利要求3所述的方法，其中將所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型設置為產生具有實質低頻成分的DSV。
8.一種在灌制光盤的處理中使用的可記錄盤，其中所述可記錄盤攜帶將在光盤上攜帶的數(shù)據(jù)，其中可記錄盤攜帶由數(shù)據(jù)碼型組成的封鎖文件，所述數(shù)據(jù)碼型在授權或預制處理期間添加到可記錄盤上，其中盤驅動器一般不能讀取所述數(shù)據(jù)碼型，并且其中有關封鎖文件的存在和位置的信息被提供在可記錄盤上。
9.如權利要求8所述的在灌制光盤的處理中使用的可記錄盤，其中所述封鎖文件的數(shù)據(jù)碼型被選擇為導致DSV問題。
10.如權利要求9所述的可記錄盤，其中所述數(shù)據(jù)碼型的DSV具有很大的絕對值。
11.如權利要求9或權利要求10所述的可記錄盤，其中所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型是重復碼型的值。
12.如權利要求9或權利要求10所述的可記錄盤，其中產生所要求的DSV的數(shù)據(jù)碼型的尺寸可以是預定值。
13.如權利要求9或權利要求10所述的可記錄盤，其中將所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型設置為具有變化率很快的DSV。
14.如權利要求9或權利要求10所述的可記錄盤，其中將所選擇的用來導致DSV問題的數(shù)據(jù)碼型設置為產生具有實質低頻成分的DSV。
全文摘要
對可記錄盤進行預制，以攜帶出版商的數(shù)據(jù)(40)，并且在盤上記錄額外的數(shù)據(jù)碼型。該數(shù)據(jù)碼型的屬性和尺寸被選擇為確保當讀取該可記錄盤時導致DSV問題，以使得該數(shù)據(jù)碼型定義一封鎖文件。在該可記錄盤上提供有關數(shù)據(jù)碼型的存在和位置的信息。編碼器(44)被允許訪問該存在和位置信息，使得其并不讀取封鎖文件，從而編碼器能夠將出版商的數(shù)據(jù)寫入盤(50)中。這一技術可以用于防止并未被設置為向所灌制的盤添加認證簽名的編碼器對盤的灌制。
文檔編號G11B20/00GK1835108SQ20061000455
公開日2006年9月20日 申請日期2001年7月26日 優(yōu)先權日2000年7月28日
發(fā)明者理查德·A·A·海倫 申請人:麥克羅維西恩歐洲公司