CN1381049A - 用于将二进制信源信号比特数据流编码为二进制信道信号比特数据流的方法 - Google Patents

用于将二进制信源信号比特数据流编码为二进制信道信号比特数据流的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1381049A
CN1381049A CN01801458A CN01801458A CN1381049A CN 1381049 A CN1381049 A CN 1381049A CN 01801458 A CN01801458 A CN 01801458A CN 01801458 A CN01801458 A CN 01801458A CN 1381049 A CN1381049 A CN 1381049A
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
bit
binary
auxiliary
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN01801458A
Other languages
English (en)
Inventor
A·A·C·M·卡尔克
J·J·L·霍里克斯
W·M·J·M·科尼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN1381049A publication Critical patent/CN1381049A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
    • G11B20/00884—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving a watermark, i.e. a barely perceptible transformation of the original data which can nevertheless be recognised by an algorithm
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00086—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
    • G11B20/00572—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving measures which change the format of the recording medium
    • G11B20/00586—Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving measures which change the format of the recording medium said format change concerning the physical format of the recording medium
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1403—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of two levels
    • G11B20/1423—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code
    • G11B20/1426—Code representation depending on subsequent bits, e.g. delay modulation, double density code, Miller code conversion to or from block codes or representations thereof
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/14—Digital recording or reproducing using self-clocking codes
    • G11B20/1496—Digital recording or reproducing using self-clocking codes characterised by the use of more than three levels
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G11B20/1806—Pulse code modulation systems for audio signals
    • G11B20/1809—Pulse code modulation systems for audio signals by interleaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

本发明涉及用于将有关二进制信源的信号比特数据流编码为有关二进制信道的信号比特数据流的方法,该二进制信源包含一个主信源和一个辅助信源,主信源在主信道编码,辅助信源在辅助信道编码,辅助信道嵌入在主信道中以便形成二进制信道,其中,二进制信道划分为块,每个块包含若干个用户比特,并且在至少一个块中,辅助信道也用于对非用户比特编码。该发明进一步涉及执行此方法的编码器、对涉及二进制信道的比特数据流解码的解码器和装备有光可检测标记形式的编码信号的记录载体。利用此发明能够填加例如用于防止非授权复制的非用户数据。

Description

用于将二进制信源信号比特数据流编码为 二进制信道信号比特数据流的方法
本发明涉及用于将有关二进制信源的信号比特数据流编码为有关二进制信道的信号比特数据流的方法，该二进制信源包含一个主信源和一个辅助信源，主信源在主信道编码，辅助信源在辅助信道编码，辅助信道嵌入在主信道中以便形成二进制信道。
本发明还涉及用于将有关二进制信道的信号比特数据流编码为有关二进制信源的信号比特数据流的方法，该二进制信道包含一个主信道和一个辅助信道，辅助信道嵌入在主信道中，涉及主信道的二进制信道校正比特数据流用于校正涉及辅助信道的二进制信道比特数据流中的差错。
本发明还涉及一个编码器，包含用于接收有关二进制信源的信号比特数据流的一个输入和用于提供有关二进制信道的信号比特数据流的一个输出，该二进制信源包含一个主信源和一个辅助信源，编码器包含在主信道编码主信源的装置、在辅助信道编码辅助信源的装置和嵌入在主信道中的辅助信道以便形成二进制信道的装置。
本发明还涉及用于将涉及二进制信道的信号比特数据流解码为涉及二进制信源的信号比特数据流的一个设备，该设备包含设计为解码主信道的解码装置、也设计为解码辅助信道的解码装置，辅助信道嵌入在主信道中，并且利用有关主信道的二进制信道的校正比特数据流校正有关辅助信道的二进制信道的比特数据流中的差错。
本发明最后涉及光可读类型的记录载体，其中信息被记录为表示沿磁道排列的二进制信道的光可检测标记的图形。
本发明可应用在具有不同种类的信道代码的信息载体上。例如存储在这些载体上的信息可以根据游程长度受限码(RLL)进行编码。RLL码的特征是分别代表最大和最小游程长度的(d+1)和(k+1)的两个参数可以出现在代码中。例如，象DVD-RAM、DVD+RW或DVD-RW的不同DVD格式使用(d＝2，k＝10)的RLL EFM+代码
从UK专利GB2083322(PHQ80007)中能够理解将二进制信源信号比特数据流编/解码为二进制信道信号比特数据流或反方向变换的方法和设备的基本功能。在此案例中，要编/解码的二进制信道信号为游程长度受限。通过读取具有聚焦激光束的信息载体(典型的光信息载体)来获得二进制信道的比特数据流。使用这些RLL代码和这些读取技术导致具有合理的高容量的信息载体。
在目前激光束的聚束点直径(取决于所用物镜的NA)和波长条件下，当保持相等的检测余量(margin)时，信息载体的容量无论如何也不能增加。
未公开的欧洲专利申请99200873.0(PHN17.369 EP-P)和99202061.0(PHN17.520EP-P)描述了一些方法以通过在主信道顶端附加一个辅助信道来增加信息载体的容量。此主信道是二进制信道，其中凹坑和平台(lands)涉及两个可能的信号电平(低于和高于门限电平)。
在这些早期描述的方法中，二进制信道包含一个主信道和一个辅助信道，辅助信道经由多电平编码或经由归并比特编码被嵌入在主信道上。有关主信道的二进制信道的校正比特数据流在解码和差错校正之后被再编码并用于校正有关辅助信道的二进制信道的比特数据流中的差错。
当在主信道的差错校正和辅助信道的差错校正之间建立此交互时，创建了可靠的辅助信道。必须注意由于主信道分层结构的特权使辅助信道存在。可以以不同的方式获得多电平编码。辅助信道的物理参数可以用于多电平编码，例如，可以使用所谓的“花生”结构，坑和标记的深度和/或宽度可以改变。另一种可能是使用所谓的归并比特用于创建额外的容量。
在多电平编码的情况下，此编码用于nmin或更大的游程长度，其中nmin是预定值，例如nmin＝6。除主信道携带游程长度中出现的信息之外，在更长的游程长度(辅助信道)幅度电平中则可以得到额外容量。由于涉及此辅助信道的比特只能容纳在此信道比特流中的那些位置上，辅助信道分层地取决于主信道，其中主信道编码使用较长的游程长度。经由有限的多电平(LML)编码实现此辅助信道。这种限制构成要选择多电平编码只用于nmin或更长的游程长度，其中nmin是预定整数。
在归并比特编码的情况下，利用这样的事实即在CD所用的EFM信道中，8个信源比特被编码为14个信道比特+3个归并比特。归并比特可用于防止违背EFM信道代码或DC控制的游程长度约束d＝2和k＝10以便保持所有比特DC值在大约零。根据前一个EFM字和下一个EFM字，即分别在一个特定归并比特图形(MBP)之前和之后的字，选择1-4个MBP是可行的。当多于一个的选择可行时，可以通过只使用某些DC控制的MBP和其他来自由选择以便产生额外的容量。
由于归并比特之前和之后的两个字决定可行的MBP数目，则归并比特信道分层地取决于EMF主信道。为了获得可靠的MBP比特检测，象在多电平解码中，可以通过再编码EFM信道比特来使用主信道中的差错校正并使用这些来校正在MBP比特数据流中的差错。
由于在MBP编码和在多电平编码中，辅助信道分层地取决于主信道，可行的MBP比特和多电平编码比特数目是变化的。当然，希望预定数目的辅助比特能够适应在预定数量的EFM字中，例如在64K字节用户比特的一个块中。为了获得这种情况，则根据这个事实即在多电平编码的较长效果分布或在MBP编码中的MBP比特分布是高斯分布，确定哪个数目的辅助比特能够以确定概率进行调节。在前面提及的方法中，选择了较长效果的数目，即游程Inmin＞6，或者用于辅助信道为8个标准时长(8σ)的MBP编码数目，小于较长效果或MBP代码的平均数。通过这样做，一个块不包含足够数目的较长效果或用于编码的MBP的概率只是大约6*10-16
作为一个示例给出应用在主信道中实现辅助信道的方法的一些特点。对于最大熵(maxentropic)d＝2，k＝10的RLL序列来说，Inmin＝6辅助/LML信道中的可用额外容量总计平均为11.5％。对于足够长的数据序列来说，额外容量在辅助信道中的分布变得非常窄。对于64Kb的完整部分来说，实际上总能保证11.3％的容量(1-10-15的概率)，即不能保证的概率小于将要讨论的纠错编码(ECC)的误纠错概率(10-12的概率)。如果相同的ECC开销施加到主/RLL和辅助/LML信道，那么只考虑辅助/LML源的信道编码开销。
LML信道代码实际是一个Dc-free d＝0码，能对凹坑和平台(land)上的附加幅度电平进行限幅控制。即使是低速率8到9d＝0代码(12.5％的开销；见美国专利5642113(PHN14789))，在RLL信道上另外获得增长约10.0％的最终容量。
本发明的目的是进一步增加当前类型的信息载体容量。
根据本发明的方法，其特征在于：二进制信道被划分为块，每块包含若干个用户比特，在至少其中一块中，辅助信道也用于编码非用户比特。
本发明基于这样的观点即由于上述的概率限制，只有辅助信道的一部分真实容量用于编码，那么剩余的附加容量可被用于除了编码用户数据的其他目的。
特别是，此附加容量可用于对正确译码没有相当高可能性保证的信息进行编码。例如，这种信息可以组成出现在多于一块或甚至所有块的用户比特中的相同形式的信息，和例如，这种信息可以是用于鉴别目的而识别CD的信息，以便防止未授权的复制，这种信息可以包含由非用户比特构成的密钥。
根据本发明的第一方面，辅助信道通过多电平编码，最好通过只施加到Inmin或更长的游程长度的电平编码(其中nmin是预定整数)来嵌入主信道中。
根据本发明的第二方面，使用归并比特以把辅助信道嵌入到主信道中。
根据本发明的第三方面，在多电平编码情况下，根据非用户比特值，通过给不用于辅助信道编码的Inmin或更长的所有游程长度一个预定值，每块只有一个非用户比特被编码。
在此第三方面的另一个实施例中，当编码非用户比特的第一值时，不被辅助信道编码使用的Inmin或更大的所有游程长度被替换地给出第一二进制值和第二二进制值，当必须编码非用户比特的第二个值时，被替换地给出第二二进制值和第一二进制值。后一个方案比较有利的是在一块基础上，DC内容不受附加密钥编码的影响。
根据本发明的第四方面，对于一块的基本信道中的比特数目来说，辅助信道的附加容量用于改变该块的LML比特数目。在简单的方案中，可以使用两个不同的比率，当一块中的比率具有第一值时，编码第一二进制值，当比率具有第二值时，编码第二二进制值。
出于防止复制的目的，每部分一个密钥比特的编码通常多于必需的以便获得足够的保护。公知的复制保护方案诸如wobble-key保护使用每碟64比特。
根据本发明的第五方面，对基本信道比特的扰码用于影响可用的辅助信道比特数目。通过这样作，可以在LML比特数目和基本信道比特数目之间定义不同的比率。每个比率或比率范围对应于某个数据字。当可以利用M比率或不相连的比率范围时，能够寄存log2(M)比特的数据字。
当校正涉及辅助信道的二进制信道比特数据流差错时，通过从主信道中擦除信息，能够改进传统的辅助信道纠错(以前被称为辅助信道纠错第二阶段)。擦除信息是表示比特数据流中可能存在的差错信息并在主信道纠错期间产生。使用此擦除信息增加了利用辅助信道纠错第二阶段校正的差错数。
根据本发明的编码器的特征在于，提供一种装置将二进制信道划分为块，每块包含若干个用户比特，并且在其中至少一块中，辅助信道也对非用户比特编码。
根据本发明的设备的特征在于，所述解码装置也被设计为解码辅助信道中的非用户比特。
根据本发明的另一个设备的特征在于，该设备进一步包括阅读装置，用于阅读信息载体以获得二进制信道信号的比特数据流。
根据本发明的记录载体的特征在于，二进制信道被划分为块，每块包含若干个用户比特并且在其中至少一块中，辅助信道比特包含非用户比特。
在以下附图描述中进一步说明本发明，其中
图1表示根据本发明的编码方法的第一实施例。
图2a，b表示在辅助信道中的比特片的存在和原点(origin)。
图3表示检测辅助信道的一个实施例，
图4表示根据本发明解码方法的一个实施例，
图5表示根据本发明编码方法的第二实施例，
图6表示根据本发明编码方法的第三实施例，和
图7表示根据本发明解码设备的一个实施例。
图1表示编码方法的一个实施例。用户数据1在含有主用户比特3的主信道2和包含由辅助用户比特5的辅助信道4之间被分割开。在步骤6中，差错校正被应用到产生主信源比特7的主用户比特3上。这些主信源比特7包含用户数据和步骤6产生的奇偶校验。在步骤8中，主信源比特7的编码产生主信道比特9而没有幅度信息。例如步骤8的编码可以经由标准RLL信道代码如本领域技术人员公知的EFM+完成。
在步骤10，差错校正施加到产生辅助信源比特11的辅助用户比特5上。这些辅助比特11包含用户数据和步骤10产生的奇偶校验。此辅助信源比特11进一步分为带有辅助凹坑比特的辅助凹坑信道12和带有辅助平台比特的辅助平台信道13。
在步骤13中的辅助LML非用户比特12上，应用差错校正以便产生辅助非用户填充比特14。步骤15中的这些非用户填充(fill)比特首先被加到辅助信源比特11，形成辅助凹坑比特+非用户凹坑填充比特16和辅助平台信源比特+非用户填充比特17。
当每块只有一个非用户比特要编码时，通过在非用户比特具有第一二进制值时使所有非用户比特＝“0”在非用户比特具有第二二进制值时使所有非用户比特＝“1”，就能够获得非常简单的非用户比特编码，另一种可能是当非用户比特具有第一二进制值时使所有非用户比特交替为“1”和“0”，并当非用户比特具有第二二进制值时使所有非用户比特交替为“0”和“1”。
在步骤18中，d＝0 DC-free信道代码用于编码两个信道以便产生辅助凹坑信道比特19和辅助平台信道比特20。这种d＝0信道代码的一个示例是8-9 d＝0代码，在美国专利5642113(PHN14789)中可以找到。需要用于编码的DC-free代码特性以便从检测的辅助比特波形中恢复(在辅助信道检测期间)限幅电平。
辅助信道比特产生幅度信息以便合并到将从辅助信道比特流中产生的波形中。在步骤21，主信道比特9、辅助凹坑信道比特19和辅助平台信道比特20组合为汇编信道比特22。这些汇编的信道比特22接着写入信息载体23中。
当在信息载体上写入汇编的信道比特时，只对Inmin或更长的游程长度使用多电平编码，其中Inmin是预定值.可以以不同的方式执行此多电平编码。例如，可以用所谓的“花生”结构控制凹坑和平台，这是通过凹坑情况下在预定位置关断激光一个预定时间和在平台情况下在预定位置接通激光一个预定时间来实现的。对多电平编码能够使用更窄的凹坑结构。根据本发明的方法不局限于特定种类的多电平编码。在本实施例中使用了有局限的多电平编码，但是根据本发明的方法不限于此所谓的受限电平编码。
由于具有更长游程长度的辅助幅度效应的关系，辅助信道4取决于主信道2。对于nmin＝6的情况将解释主和辅助信道间结构引起的检测问题。例如假定主信道产生的信道差错(简单的移位过渡)由15个转为16个。第一次运算不携带附加比特而第二次则携带。因此，辅助信道的直接检测产生比特插入。当在RLL检测期间16转为15时发生比特检测。事实上，RLL信道的简单过渡位移能够导致LML信道中的比特分片(slip)(比特插入和比特删除)。参考图2将进一步解释这种情况。
图2表示在辅助信道中比特片的存在和原点。在图2中，原始RLL序列51以游程长度4T、5T、6T、5T、3T、7T、4T、9T和6T表示，在此图的序列51上表示。虚线52表示用于主电平检测的正常限幅电平。在序列51下，LML＝0和LML＝1表示出现的辅助/LML信源比特种类是表示的游程长度。利用图3解释LML＝0和LML＝1的意义。
图3表示检测辅助信道的一个实施例。辅助信道检测以信号波形为基础来执行并经由对幅度运算的限幅器来检查，例如在运算中是否运算具有辅助信道幅度效应。在逐码元的基础上对所有运算存储辅助信道效应的信息(对于长度等于n个信道比特的码元)。还能够在单独比特过渡位移在主信道中是主差错源的情况下，决定对范围从I(nmin-1)和更大的所有运算存储此信息。需要以逐码元为基础进行存储以便避免在主信道中丢失运算的问题，即，信号波形不超过主信道的限幅器电平的短游程长度，这部分能够以低概率出现。
对于游程长度6T和7T，表示辅助/LML比特是怎样进行检测的。虚线53表示用于检测辅助/LML平台比特的LML平台限幅器电平。虚线54表示用于检测辅助LML凹坑比特所用的LML凹坑限幅器电平。根据限幅器电平53和54的检测，以LML＝0或LML＝1表示LML比特的特征。限幅器电平53和54用于决定这些运算是否具有辅助信道幅度作用。
在图2b，表示原则置后(principle behind)LML比特插入和LML比特删除。箭头55表示作为图2a的原始游程长度5T的LML比特插入情况被检测为6T的游程长度。在此情况下，如果参数nmin＝6在RLL检测从15变为16时产生一个比特插入。箭头56表示作为图2a的原始游程长度6T的LML比特删除情况被检测为5T游程长度。在此情况下，如果参数nmin＝6在RLL检测从16变为15时产生一个比特删除。
图4描述上述比特滑动问题的解决方案。表示根据本发明的解码方法的一个实施例。主信道比特25从信号波形24中检测出来。将主信道比特25解码为主用户比特的方法是本领域技术人员众所周知的标准方法：在步骤26，主信道比特25解码为主信源比特27，在步骤28，差错校正被施加到产生校正的主信源比特29的主信源比特27上。这些校正的主信源比特29包含用户数据加奇偶校验。
在根据本发明解码方法的此实施例中，辅助信道的检测需要以下方面：在步骤30完成辅助信道的检测。在主信道检测期间，信道差错可以在主信道比特流中导致差错的游程长度，即检测的游程长度可以不同于编码的游程长度。因此，假定：首先每个游程携带一个潜在的辅助信道比特，第二，对每个游程长度执行辅助信道检测。注意只要编码的游程长度不小于Inmin，那么就检测实际的辅助信道比特。在步骤30，在信号波形的基础上执行辅助信道检测并且经由限幅器对运算中心中的幅度进行操作来检查这些运算是否具有辅助信道幅度作用(即是否潜在的LML比特具有1或0的值)。在方框34中的逐码元基础上对所有运行存储辅助信道作用的信息。在单独比特过渡位移是逐信道中的主差错源的情况下，还应当决定为I(nmin-1)或更大范围的所有运行存储此信息。需要以逐码元基础进行存储以便避免对丢失运行的问题，即所述的运行指信号电平不超出主信道的限幅器电平的短游程长度。
步骤28中的主信道纠错之后，在步骤31中，校正的主信源比特29被再编码产生精确的主信道比特数据流32。在步骤33中，此精确主信道比特数据流32用于产生此主信道比特数据流中所有运行的正确位置并以方框35表示。在步骤36中，存储在方框35中的的长游程长度出现的此精确知识与存储在方框34中的有关潜在辅助信道比特的辅助信道信息组合，所述的辅助信道信息产生检测的辅助信道比特37。在步骤38中，辅助信道的解码产生辅助信道用户比特39。在步骤40，传统的辅助信道纠错最后产生校正的辅助信道用户比特41。
在步骤43中，辅助信道用户数据41与主信道29的用户数据(即校正的主信源比特)组合以再汇编完整的用户数据44。
由于每块的LML比特数是已知的，那么在步骤45中可将检测的非用户比特46从辅助信道比特中提取出来。在步骤47中，传统的非用户比特纠错产生校正的非用户比特48。在步骤49中，奇偶校验被移去以产生原始的非用户比特50，即密钥。
上述实施例被考虑为使用根据本发明的解码方法的一个示例进行描述的。利用在主信道纠错(步骤28)期间产生的信息能够改善辅助信道的纠错(步骤40)。这由虚线42表示。例如，从主信道纠错中产生的有关脉冲串差错的信息可用于作为辅助信道的纠错擦除信息。
上述非用户比特变态变异(mutatis mutandis)的LML解码的相同原理可以用于归并比特编码中。
图5表示用于编码每个用户比特块中的非用户或密钥比特的本发明第二实施例。在此图中，类似于图1描述的的方框或步骤的标号比其他图增加了100。结合图5不再描述类似的步骤。在此实施例中，密钥不象图1那样加到辅助用户比特中，而是每块的用户比特N的数目和辅助用户比特的数目的比率被改变了。当具有第一和第二二进制值的一个密钥比特从用户比特的总数f中被编码时，LML比特的第一个编号f’被选择为辅助信道比特10，并且当第二二进制值要编码时，LML比特f”的第二个编号被选择为辅助信道比特20。在密钥的第一二进制情况下，主信道的用户比特数目是f-f’，并且当密钥具有第二二进制值时，主信道的用户比特数目是f-f”。
带之以单独的密钥比特，当存储一个码字时，通过改变辅助用户比特的数目f’能够选择若干个不同的比率或比率范围。例如，当M个不同的比率可用时，log2M的码字可以被编码。
正是正确的纠错需求使得进入纠错电路的比特总数为恒定。因此零填充被应用到主信道102和辅助信道105的用户比特，比特数随着要编码的密钥改变以便获得用于纠错的主信道比特103’和辅助信道比特105’的恒定常数。
另外，有必要对主信道用户比特扰码以便编码足够数量的辅助用户比特的可能性而不影响在某个RLL字中的没有足够的空间使用的概率。
这在图5中以单元124和125表示。在步骤124，确定是否以获得了预定的扰码目标，如果在步骤121选择是，在扰码步骤125选择否，那么RLL信道比特被再次扰码并反馈回纠错步骤106。利用图5方法编码的二进制信道的解码可以利用类似于图4的解码器进行解码，这是通过比较步骤43获得的校正的用户比特数目与步骤40获得的校正的LML用户比特数目进行的，并且确定这些数目的比率以便检测其比率是否是1-f’/f1或1-f”/f”，或者在多余两个比率的情况下是否是任何其他比率。根据检测的比率，确定密钥比特“1”或“0”。
在通过利用辅助信道编码一个密钥的另一个可行的实施例中，使用了基本和辅助信道容量之间的一个固定比率，因此不需要零填充。
图6表示此实施例的方框图方案。在此方框图方案中，类似于图1的步骤和方块的所有步骤和方块具有相同的标号，不过比图1的标号递增了200。这些步骤和方块将不再详细描述了。含有非用户比特的复制保护的附加信息(密钥)是通过利用适当的扰码控制LML信道的过剩容量来实施的。当在方框226确定LML信道的过剩容量不足够时，则利用扰码器25进行新的扰码并且扰码的比特反馈回差错编码步骤206。通过选择此实施例中的某个扰码器获得的基本信道比特和辅助信道比特之间的比率被用于编码此非用户或密钥比特。为了在解码期间使用正确的解密码，扰码器实际使用的标识数据，ID被存储在信息载体中的一个独立字段中。在解码时，读取此字段并且选择解码器中的正确的解密码。
通过对所选的一组方框使用图5和图6的编码方法，低速率的潜在信道(子-LML信道)被创建了，并且是安全的，即很难被试图获得非法拷贝的人读取和毁坏，即当复制时就丢失了，例如由于在第一步骤中根据本发明编码的复制内容制作在硬盘上时，在第二步骤中信息写在可记录的CD上时，主信道用户比特和LML信道用户比特之间的原始关系丢失了。对于安全的复制保护来说，子LML信道中数据最好连接到呈现在CD音频和/或视频的内容上的水印上。
图7表示用于本发明的解码设备57的一个实施例。该设备包含阅读装置58，用于读取信息载体59，即DVD-ROM。阅读装置58包含用于在信息载体59上产生聚焦光点的光系统和用于检测反射光点的检测器。阅读装置58产生涉及二进制信道60的信号比特流。此涉及二进制信道60的信号比特流在解码器61中被解码为涉及二进制信源62的信号比特流。解码器61包含用于解码RLL信道码例如(EFM+)-1的标准装置和用于例如CIRC纠错的纠错装置，这两种装置都是本领域技术人员熟知的。解码器61进一步包含根据本发明方法解码辅助信道的装置。有关二进制信源62的信号比特流由设备57进行输出并且能够被进一步处理，例如播放音频信息或屏幕视频信息。
虽然参考优选实施例描述了本发明，但可以理解这些不是受局限的例子。因此，对本领域技术人员来说各种修改是显而易见的，而不脱离权利要求所限定的范围。
另外，本发明在于每个新的特征或特征组合。

Claims (20)

1.用于将有关二进制信源的信号比特数据流编码为有关二进制信道的信号比特数据流的方法，该二进制信源包含一个主信源和一个辅助信源，主信源在主信道中编码，辅助信源在辅助信道中编码，辅助信道嵌入在主信道中以便形成二进制信道，其特征在于二进制信道被划分为块，每块包含若干个用户比特并且在至少一块中，辅助信道也被用于编码非用户比特。
2.根据权利要求1所述的方法，其中辅助信道通过多电平编码嵌入在主信道中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中电平编码只被应用在Inmin或更大的游程长度中，其中nmin是预定整数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中归并比特被应用到嵌入在主信道中的辅助信道中。
5.根据权利要求2或3的方法，其中根据非用户比特的值，通过给不用来编码辅助信道的Inmin或更长的所有游程长度的一个预定值来编码每块的一个非用户比特。
6.根据权利要求2或3的方法，其中当非用户比特的第一值被编码时，交替地给出不用来编码辅助信道的具有Inmin的所有游程长度以第一二进制值和第二二进制值，并且当非用户比特的第二值被编码时，交替地给以第二二进制值和第一二进制值。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其中对于编码非用户比特来说，一块的LML比特数目与该块的基本信道中的比特数目的比率是可变的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中通过选择用于基本信道比特的扰码器来排列LML比特数目。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中至少使用两个不同的比率，当一块中的比率具有第一值，第一二进制值被编码，和当该比率具有第二值时，第二二进制值被编码。
10.根据权利要求9的方法，其中使用多于两个不同的比率或比率范围来编码非用户比特。
11.一个编码器，包含用于接收有关二进制信源的信号比特数据流的一个输入，和用于提供有关二进制信道的信号比特数据流的一个输出，该二进制信源包含一个主信源和一个辅助信源，该编码器包含用于编码主信道中的主信源的装置；用于编码辅助信道中辅助信源的装置和用于在主信道中嵌入辅助信道以便形成二进制信道的装置，其中提供这些装置划分二进制信道为块，每块包含若干个用户比特并且其中在至少一块中，辅助信道和非用户比特被编码。
12.根据权利要求11的编码器，其中用于嵌入的装置使用多电平编码。
13.根据权利要求11的编码器，其中用于嵌入的装置使用归并比特编码。
14.用于将有关二进制信道的信号比特数据流解码为有关二进制信源的信号比特数据流的方法，该二进制信道包含一个主信道和一个辅助信道，辅助信道嵌入在主信道中，有关主信道的二进制信道的校正的比特数据流被用于校正有关辅助信道的二进制信道的比特数据流中差错，其中根据权利要求1-10中的任何一种方法来编码有关二进制信道的信号比特数据流。
15.用于将有关二进制信道的信号比特数据流解码为有关二进制信源的信号比特数据流的设备，该设备包含解码装置，设计为对主信道解码，该解码装置还被设计为对辅助信道解码，辅助信道嵌入在主信道中，并利用有关主信道的二进制信道的校正比特数据流来校正有关辅助信道的二进制信道的比特数据流中的差错，其中所述解码装置进一步被设计为对辅助信道中的非用户比特解码。
16.根据权利要求15的设备，其中该设备还包含阅读装置，用于读取信息载体以便获得二进制信道信号的比特数据流。
17.一种光可读类型的记录载体，其中信息被记录为表示沿磁道排列的二进制信道的光可检测标记图形，其中该可检测的标记包含主信道比特和辅助信道比特，辅助信道比特嵌入在主信道中，主信道比特和辅助信道比特形成二进制信道，其中二进制信道划分为块，每块包含若干个用户比特并且其中在至少一块中，辅助信道比特包含非用户比特。
18.根据权利要求17的记录载体，其中辅助信道比特通过多电平编码嵌入在主信道中。
19.根据权利要求18的记录载体，其中多电平编码只应用到In-min或更大的游程长度，其中n-min是预定整数。
20.根据权利要求17的记录载体，其中辅助信道比特通过归并比特编码嵌入到主信道比特中。
CN01801458A 2000-03-30 2001-02-27 用于将二进制信源信号比特数据流编码为二进制信道信号比特数据流的方法 Pending CN1381049A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP00201144.3 2000-03-30
EP00201144 2000-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1381049A true CN1381049A (zh) 2002-11-20

Family

ID=8171273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN01801458A Pending CN1381049A (zh) 2000-03-30 2001-02-27 用于将二进制信源信号比特数据流编码为二进制信道信号比特数据流的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20040169595A1 (zh)
EP (1) EP1275113A1 (zh)
JP (1) JP2003529873A (zh)
KR (1) KR20020020899A (zh)
CN (1) CN1381049A (zh)
TW (1) TW558904B (zh)
WO (1) WO2001075875A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103118251A (zh) * 2012-05-08 2013-05-22 友达光电股份有限公司 多电平数据传输的方法和系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1314159A1 (en) * 2000-08-22 2003-05-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of storing or decoding a stream of bits
US7248715B2 (en) * 2001-04-06 2007-07-24 Digimarc Corporation Digitally watermarking physical media
US20020146147A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-10 Levy Kenneth L. Digitally watermarking physical media
US20030053656A1 (en) * 2001-04-06 2003-03-20 Levy Kenneth L. Digitally watermarking physical media
JP3779580B2 (ja) * 2001-09-27 2006-05-31 株式会社東芝 信号処理方法及び装置、信号再生方法及び装置、記録媒体
WO2004044912A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-27 Doug Carson & Associates, Inc. Optical disc authentication using alternate data modulation encoding schemes
WO2005071676A2 (en) * 2004-01-19 2005-08-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Embedding a secondary information signal in a channel data stream
TWI631835B (zh) 2014-11-12 2018-08-01 弗勞恩霍夫爾協會 用以解碼媒體信號之解碼器、及用以編碼包含用於主要媒體資料之元資料或控制資料的次要媒體資料之編碼器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0902946B1 (en) * 1997-01-27 2006-05-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. System for copy protection of recorded signals
JP3963037B2 (ja) * 1997-03-19 2007-08-22 ソニー株式会社 記録装置及び再生装置
HUP0102508A2 (hu) * 1999-03-23 2001-11-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Információhordozó, kódolóberendezés, kódoló eljárás, dekódolóberendezés és dekódoló eljárás
ATE246391T1 (de) * 1999-03-23 2003-08-15 Koninkl Philips Electronics Nv Verfahren zur dekodierung von einem strom von kanalbits

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103118251A (zh) * 2012-05-08 2013-05-22 友达光电股份有限公司 多电平数据传输的方法和系统
WO2013166848A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 Au Optronics Corporation Methods and systems for multi-level data transmission
CN103118251B (zh) * 2012-05-08 2016-01-06 友达光电股份有限公司 多电平数据传输的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
TW558904B (en) 2003-10-21
KR20020020899A (ko) 2002-03-16
JP2003529873A (ja) 2003-10-07
EP1275113A1 (en) 2003-01-15
WO2001075875A1 (en) 2001-10-11
US20040169595A1 (en) 2004-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7464411B2 (en) Copy protection for optical discs
AU2001275709A1 (en) Copy protection for optical discs
EP1082721B1 (en) Method of decoding a stream of channel bits of a signal relating to a binary channel signal into a stream of source bits of a signal relating to a binary source signal
CN1381049A (zh) 用于将二进制信源信号比特数据流编码为二进制信道信号比特数据流的方法
US6529147B1 (en) Information carrier, device for encoding, method for encoding, device for decoding and method for decoding
WO2006067405A1 (en) Copy protection for optical discs
CN1522443A (zh) 记录介质、记录方法、记录器、重放方法以及数字数据播放器
US20010026594A1 (en) Method for encoding a stream of bits of a binary source signal into a stream of bits of a binary channel signal
JP2008520055A (ja) ポストレコーディングに適した記録キャリアの製造
MXPA00011429A (en) Information carrier, device for encoding, method for encoding, devicefor decoding and method for decoding
CN1835108A (zh) 光盘的灌制

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication