CN1577572A - 记录介质、信息再现装置与方法、和信息记录与再现装置 - Google Patents

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Abstract

使用内容密钥编码音频信息的已编码内容、内容密钥和两个使用权限文件被记录在CD－DA的预定区域中。该使用权限文件是具有CD－DA使用权限的CD－DA使用权限文件和具有CD－R使用权限的CD－R使用权限文件。记录在CD－DA使用权限文件中的使用权限管理在CD－DA上的使用。

Description

记录介质、信息再现装置与方法、和 信息记录与再现装置
技术领域
本发明涉及一种记录介质，可用版权管理从或在其上再现或记录如音频和/或视频、数据的信息。本发明进一步涉及一种信息再现装置，其能在管理版权的同时从记录介质再现信息，本发明还涉及一种信息记录和再现装置，其能从记录介质再现信息，也能在可记录的记录介质上记录信息。本发明另外涉及一种信息再现方法，其用于在管理版权的同时从记录介质再现信息。
背景技术
近来，在和/或从其上记录和/或再现如音频和/或视频、数据的数字信息的记录介质已经是商业可用的，如一些包括磁光盘的光盘、硬盘(HD)和半导体存储器。
已有几类光盘，例如，在其中用凹坑形成如音频和/或视频、数据的信息的致密盘(CD)，用磁化方向表示二进制数据的磁光盘等。
已开发并普遍使用了属于所谓的CD系列的多种CD格式盘，如CD-DA(数字音频致密盘)、CD-ROM(只读存储致密盘)、CD-R(可记录CD)、CD-RW(可重写CD)和CD-TEXT。CD-DA和CD-ROM盘是只能再现的介质，CD-R盘是具有一层由有机染料制成的记录层的可写一次的介质，CD-RW盘是采用相变技术的可重写数据的介质。
磁光盘包括具有64mm直径的所谓可重写微型盘(MD)和具有130mm直径的盘等。
例如，如果将记录在一个CD-DA中的音频信息复制(拷贝)到一个如CD-R、CD-RW或MD的可记录盘，复制的质量基本上不会降低，这是因为音频信息是数字数据，且所复制的音频信息具有和原始音频信息相同的质量。从而，原始音频信息的版权就受到侵犯。这同样适用于其它记录介质，如HD和半导体存储器。这样的问题在现有技术中还没有被克服。
然而，禁止用户将CD-DA音频信息复制到如CD-R或MD的盘通常是不方便的。在某些情况下，用户通常想从CD-R或MD再现音频信息，同时保存原始CD-DA信息以备用于万一此种盘受到损坏或丢失。重要的是用户不应该通过销售多个复制盘而非法获利，并且版权不应受到侵犯。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种记录介质，其能使用户在版权管理控制下使用而没有什么不便。本发明的另一个目的是提供一种信息再现装置和方法，和一种信息记录与再现装置。
在本发明的一个方面中，一种记录介质包括：一个编码密钥、使用编码密钥编码的已编码信息、和分别具有至少两种介质的使用权限的使用权限文件。编码密钥、已编码的信息和使用权限文件被记录在记录介质的预定区域内。
可以基于该至少两种介质之间的物理差异确定介质的类型，并且可以按照已确定的介质的使用权限执行在版权管理控制下的操作。
在本发明的另外一个方面中，一种信息再现装置从记录介质再现信息，该记录介质包括信息和分别具有至少两种介质的使用权限的使用权限文件，其中信息和使用权限文件记录在记录介质的预定区域内。该信息再现装置包括：一个提取至少两种介质特征的特征识别器、一个控制器和一个基于控制器产生的控制信号处理信息的信息处理器，其中，控制器基于特征识别器提取的特征确定介质的类型，并且产生一个相应于已确定介质的使用权限文件的控制信号。
控制器能够基于特征识别器提取的特征确定介质的类型，并且能够在已确定的介质上执行版权管理控制下的操作。
在本发明的又一方面，一种用于从记录介质再现信息的信息再现方法包括：一个提取至少两种介质特征的特征识别步骤、一个控制步骤和一个基于在控制步骤中产生的控制信号处理信息的信息处理步骤，其中，控制步骤基于在特征识别步骤中提取的特征确定介质的类型，并且产生一个相应于已确定介质的使用权限文件的控制信号。其中，该记录介质包括信息和分别具有至少两种介质的使用权限的使用权限文件，其中信息和使用权限文件记录在记录介质的预定区域内。
在控制步骤中，能够基于在特征识别步骤中提取的特征确定介质的类型，并且能够在已确定的介质上执行版权管理控制下的操作。
在本发明的又一个方面中，一种信息记录与再现装置从记录介质再现信息，该记录介质包括信息和分别具有至少两种介质的使用权限的使用权限文件，其中信息和使用权限文件记录在记录介质的预定区域内，并且该信息记录与再现装置将信息记录到另一记录介质。该信息记录与再现装置包括：一个提取至少两种介质特征的特征识别器、一个控制器和一个基于控制器产生的控制信号再现信息并将信息记录到另一记录介质的信息处理器，其中，控制器基于特征识别器提取的特征确定介质的类型，并且产生一个相应于已确定介质的使用权限文件的控制信号。
控制器能够基于特征识别器提取的特征确定介质的类型，并且能够在已确定的介质上执行版权管理控制下的操作。
因此，按照本发明的记录介质能使用户在版权管理控制下使用而没有什么不便。
此外，按照本发明的信息再现装置能够在版权管理控制下从记录介质再现信息而不需要麻烦用户。
此外，按照本发明的信息记录与再现装置能够从记录介质再现信息，并且能够在版权管理控制下将记录在记录介质中的信息记录到另一记录介质而不需要麻烦用户。
此外，按照本发明的信息再现方法能够在版权管理控制下从记录介质再现信息而不需要麻烦用户。
附图说明
图1是按照本发明的第一实施例的CD-DA和CD-R的示意图；
图2是CD-R和CD-RW的格式图；
图3是摆动凹槽的图解；
图4是按照本发明第二实施例的连接到其它外围设备的CD播放器的图解；
图5是CD播放器的版权管理单元的功能框图；
图6是显示版权管理单元的操作流程的顺序图；
图7是显示CD播放器的硬件构造的框图；
图8是显示起版权管理单元的作用的CD播放器的系统控制器的过程的流程图；
图9是按照本发明第三实施例的PC的图解；
图10给出了按照第三实施例的容纳于PC中的光盘驱动器装置的硬件构造的框图；
图11是按照第三实施例的PC的框图；
图12是内容密钥和已编码的内容的图示；和
图13给出了按照本发明第四实施例的容纳于PC的光盘驱动器装置的硬件构造的框图。
具体实施方式
将参照附图结合优选实施例描述根据本发明的一种记录介质、一种信息再现装置与方法、和一种信息记录与再现装置。
第一实施例
图1示出了按照本发明的第一实施例的CD-DA和CD-R。CD-DA含有原始的音频信息，而CD-R含有CD-DA上的原始音频信息的副本(拷贝)。如图1所示，CD-DA含有已编码的内容1和内容密钥2。已编码的内容1是其中用内容密钥2编码的音频信息的内容。CD-DA另外包含两个使用权限文件，即，一个具有CD-DA使用权限的CD-DA使用权限文件3和一个具有CD-R使用权限的CD-R使用权限文件4。已编码的内容1、内容密钥2和使用权限文件3与4被记录在CD-DA的预定区域。
记录在CD-DA使用权限文件3中的使用权管理关于CD-DA的使用。例如，允许用户再现内容并复制内容一次。记录在CD-R使用权限文件4中的使用权限管理关于CD-R的使用。例如，允许用户仅再现内容，但不允许复制内容。使用权限具备带有公共密钥的数字签名以便进行干预检查。另一可选地，使用权限可以具备带有共享密钥的信息鉴定码(MAC)。下面描述使用权限文件3与4的特定实例。
因为内容数据1已经用内容密钥2编码过，所以对于一个再现装置有必要用内容密钥2解码已编码的内容数据1。内容密钥2被秘密隐藏或者也用一个再现装置共享的密钥(全局密钥)被编码。
现在描述使用权限的特定实例。例如，使用权限包括：一个内容ID(CID)、“复制用的介质种类”(可复制的介质的种类)、“复制最大数”(内容能被复制的最大次数)、“检验用的介质种类”(可检验的介质的种类)和“检验最大数”(内容能被检验的最大次数)。使用权限也包括：“AT3CD灼烧最大数”(使用自适应转换声学编码3(ATRAC3)技术能将内容复制到其它介质的最大次数)、绝对起始时间(“起始时间”)、绝对末端时间(“末端时间”)和相对期限时间(“期限时间”)。
内容ID是表示什么样的内容对应于此使用权限文件的标识码。在内容文件中也记录同样的ID，即表示哪个权限文件对应此内容的标识码。
“复制用的介质种类”确定能复制内容的装置。
“复制最大数”表示内容能被复制到一个“复制用的介质种类”所许可的介质的最大次数。“复制最大数”设置为0或更大。例如，如果不允许复制，“复制最大数”设置为0。
“检验用的介质种类”确定能检验内容的装置。内容检验是指将内容从CD播放器传输到另一个便携式装置(PD)。
“检验最大数”表示内容能被检验到一个“检验用的介质种类”所许可的便携式装置的最大次数。
“AT3CD灼烧最大数”表示通过ATRAC3编解码器能将内容复制到一个介质的最大次数。
“起始时间”表示内容能被使用的绝对起始时间，“末端时间”表示内容能被使用的绝对末端时间。内容能被使用的绝对时间期限由“起始时间”和“末端时间”指定。
“期限时间”(相对时间期限)表示从一个给定时间内容能被使用的持续时间。
例如，在如图1所示的CD-DA使用权限文件3中，假设由“复制用的介质种类”指定一个CD-R，且将“复制最大数”设置为2。在CD-R使用权限文件4中，假设“复制用的介质种类”没有指定介质，或者“复制最大数”设置为0。在此种情况下，在含有所有CD-DA数据的副本的CD-R上，仅允许再现数据而不允许将数据复制到其它介质。
此外，例如，在CD-DA使用权限文件3中，为了实现实质上永久再现，用“起始时间”和“末端时间”指定一个半永久时间期限。在CD-R使用权限文件4中，例如，可用“起始时间”和“末端时间”设置允许再现时间期限为一个月。在此种情况下，在含有所有CD-DA数据的副本的CD-R上，仅允许使用数据一个月。
CD-DA是如CD-ROM一样的只能再现盘。音频信息就被记录在制造侧面上的CD-DA中。在第一实施例中，已编码的内容1、内容密钥2、两个使用权限文件3和4被用压刻凹坑记录在CD制造侧面上的CD-DA的预定的区域中。
CD或致密盘一般具有开始于盘中心(内周)而结束于盘的边缘(外周)的单螺旋记录轨道。在允许用户在其上记录数据的盘上，如CD-R或CD-RW，在记录数据之前，在基底上仅形成了一个作为记录轨道的用于引导激光的导向凹槽。向此盘上辐射高功率的调制数据的激光时，就会发生记录层的反射变化或相变，因此在盘上记录了数据。如CD-DA和CD-ROM的只能再现盘，没有用于作为记录轨道的物理凹槽。
CD-R具有能记录一次的记录层。记录层由有机染料制成，用高功率激光在其上打孔可记录数据。CD-RW具有能多次重写的记录层。CD-RW的记录方法是相变记录，其用晶态和无定形态之间的反射差来记录数据。只能再现的CD和CD-R具有0.7或高的反射率，而CD-RW仅具有大约0.2的反射率。CD-RW不能在仅设计为0.7或更高反射率的播放器中再现。因此，在CD-RW被再现之前，CD-RW经过自动增益控制(AGC)用于放大微弱信号。
在CD-DA和CD-ROM中，盘的内周侧上的导入区跨越46mm至50mm的半径范围，在比导入区更逼近中心的区域中不存在凹坑。如图2所示，在CD-R和CD-RW中，在比导入区更逼近中心的区域排列程序存储区(PMA)和功率校准区(PCA)。
与导入区邻接的程序区用于记录实时数据。导入区和程序区用于通过与CD-R或者CD-RW兼容的驱动器装置记录内容，并且也用于以和CD-DA等相同的方式再现所记录的内容。PMA用于每当记录一个轨道时暂时地记录一个记录信号的模式和起始与末端时间信息。记录完所有预期轨道之后，基于此所记录的信息在导入区中形成一个内容表(TOC)。PCA是一个执行测试写入的区域以确定记录期间使用的最佳激光器功率。
在CD-R和CD-RW中，摆动构成数据轨道的凹槽(导向凹槽)用以确定记录位置或者控制主轴转动。基于由诸如绝对地址信息调制的信号形成摆动凹槽以便包含诸如绝对地址的信息。即，能从凹槽读取诸如绝对地址的摆动信息。摆动凹槽表示的绝对时间(地址)信息被称为“预制凹槽中的绝对时间(ATIP)”。如图3所示，摆动凹槽以正弦波方式摆动，中心频率为22.05kHz，摆动量为约±0.03μm。
如上所述，例如，CD-DA和CD-R具有不同的物理特征。在CD-DA中，在比导入区更逼近中心的区域没有记录信息，然而，在CD-R中，在比导入区更逼近中心的区域存在PCA和PMA。此外，在CD-R中形成一个摆动凹槽，然而，在CD-DA中没有形成摆动凹槽。
例如，此种物理差异通过光盘再现装置基于反射光的反射率的差异确定。从而，基于物理差异能够在再现侧面上区别第一实施例的CD-DA和CD-R。因此，可使用户按照CD-DA使用权限或者CD-R使用权限在再现侧面上再现内容。
因此，按照第一实施例的光盘，能够实现版权管理而不需要禁止复制。所以，用户能够使用此种盘而没有不便。
例如，在第一实施例中，CD-DA音频信息被复制到CD-R。如果提供CD-DA和CD-RW使用权限文件，CD-DA音频信息可以被复制到CD-RW。在此情况下，禁止用户将在CD-RW上所复制的音频信息复制到其它介质，或者限制用户在某一时间期限内使用所复制的音频信息。类似的限制适用于提供CD-DA和MD使用权限文件的情况。
第二实施例
图4阐述了按照本发明第二实施例的用以再现第一实施例的CD-DA和CD R的CD播放器5。在图4中，CD播放器5通过电缆8和9分别连接到外围设备，即，一个MD记录器6和一个扬声器7。
该CD播放器5功能上具有图5中所示的版权管理单元10。版权管理单元10包括：一个识别CD-DA和CD-R物理特征的特征识别器11、一个控制器12和一个数据处理器13。其中，该控制器12根据特征识别器11识别的物理特征确定一个介质90，并且按照相应于所确定介质90的使用权限管理操作期间的版权，该数据处理器13在控制器12的版权管理下处理介质90的信息数据。
特征识别器11区别上述的CD-DA和CD-R物理特征。例如，在CD-DA中，在比导入区更逼近中心的区域没有记录信息，然而，在CD-R中，在比导入区更逼近中心的区域存在PCA和PMA。当一个光拾取器移动到该盘的径向内周时，基于反射率的差别，特征识别器11确定EFM数据是否被记录在一个比导入区中的TOC更逼近中心的区域。另一可选地，基于反射率的差异，特征识别器11可确定是否形成了摆动凹槽。
控制器12读取记录在介质90的预定区域中的两种介质(CD-DA和CD-R)的使用权限，即CD-DA的使用权限和CD-R的使用权限。然后，控制器12基于附属于其的数字签名进行干预检查。另一选择为，使用共享密钥的MAC可以附属于该使用权限并且能用于干预检查。控制器12基于特征识别器11识别的物理特征确定介质90是一个CD-DA还是一个CD-R。控制器12基于已确定的介质发送一个相应于CD-DA使用权限或者CD-R使用权限的控制信号至数据处理器13。控制器12此外获得并发送一个隐藏于介质90的一个秘密位置中的内容密钥至数据处理器13。如果记录在该介质90的预定区域中的内容密钥已被编码，使用一个全局密钥解码该内容密钥，然后将其发送至数据处理器13。
数据处理器13读取记录在介质90的预定区域中的已编码的内容，并使用控制器12发送的内容密钥解码该已编码的内容。基于控制器12提供的相应于CD-DA使用权限或者CD-R使用权限的控制信号处理已编码的内容(音频信息)。最后得到的内容从一个输出端输出。
图6示出了版权管理单元10的操作流程。首先，特征识别器11访问介质90(CD-DA或者CD-R)，并提取物理特征(步骤S1)。然后，特征识别器11将所提取的物理特征传送至控制器12(步骤S2)。控制器12基于在步骤S2中传送的物理特征确定介质90的类型。控制器12也读取CD-DA使用权限和CD-R使用权限(步骤S3)以按照CD-DA使用权限或者CD-R使用权限列出关于介质90允许的操作。控制器12通过控制信号将允许的操作发送至数据处理器13(步骤S4)。
数据处理器13从介质90读取已编码的内容(步骤S5)。数据处理器13使用控制器12提供的内容密钥解码该已编码的内容。按照控制信号，CD-DA使用权限或者CD-R使用权限下执行关于已解码的内容(音频数据)的数据处理(步骤S6)，例如再现。例如，如果CD-DA使用权限或者CD-R使用权限包含允许通过检查或者复制写入音频信息，数据处理器13通过允许诸如检查或者复制的操作可以在步骤S5中读取音频信息和在步骤S6中记录所读取的数据。
下面参照图7描述功能上具有图5中所示的版权管理单元10的CD播放器5的硬件构造。在图7中，介质(盘)90可以是CD-DA、CD-R等。
在再现期间，安装在转台27上的盘90通过主轴电机26以一个恒定线速度(CLV)或者恒定角速度(CAV)旋转。通过光拾取器21读取盘90上的凹坑数据。在CD-DA或者CD-ROM中，使用压刻凹坑。在CD-R中，使用由有机染料变化(反射率变化)产生的凹坑，在CD-RW中，使用由相变产生的凹坑。
拾取器21包括：作为激光光源的激光器二极管24、用以检测反射光的光检测器25、输出激光的物镜22和一个光学系统(未示出)，该光学系统通过物镜22将激光照射到盘90的记录表面，并将反射光导向光检测器25。拾取器21进一步包括一个监控检测器42，其接收一部分从激光器二极管24输出的光。
保持物镜22，使其能够通过一个双轴机构23在跟踪方向和聚焦方向是可移动的。整个拾取器21能够通过一个滑动机构28在盘90的半径方向上是移动的。由一个来自激光器驱动器38的驱动信号(驱动电流)驱动该拾取器21的激光器二极管24以发出激光。
来自盘90的反射光信息被光检测器25检测，并被转换成与所接收光的量相一致的电信号。将所转换的电信号提供给一个RF放大器29。
RF放大器29包括一个电流-电压转换电路、一个矩阵运算/放大电路等，用以支持来自光检测器25的多个光接收装置的电流输出，并且该放大器提供矩阵运算所必需的信号。例如，该RF放大器产生一个指示再现数据的RF信号、一个用于伺服控制的聚焦误差信号FE、一个跟踪误差信号TE等。来自RF放大器29的再现RF信号被提供给二进制电路31，聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE被提供给伺服处理器34。
如上所述，如果盘90是CD-R或者CD-RW，在盘90上预刻槽用以引导一个记录轨道，并且此凹槽按照一个信号摆动，在该信号中指示盘90上的绝对地址的时间信息已经被调频(FM)。从而，在再现期间，基于凹槽信息执行跟踪伺服，并且获得绝对地址或者各种类型的物理信息作为凹槽的摆动信息。RF放大器29通过矩阵运算提取摆动信息WOB，并将所提取的信息即摆动信息WOB提供给凹槽解码器43。
凹槽解码器43解调所提供的摆动信息WOB以获得绝对地址信息，并将其提供给系统控制器30。将凹槽信息提供给一个PLL电路以获得主轴电机26的旋转速度信息，将该信息与参考速度信息比较以产生主轴误差信号SPE。存在标准密度和高密度的CD-R和CD-RW盘。凹槽解码器43根据来自系统控制器30的密度类型改变解码方法。更特别地，凹槽解码器43改变帧同步的匹配模式。
由RF放大器29获得的再现RF信号被二进制电路31二进制化以产生一个所谓的8-14调制(EFM)信号，并将该EFM信号提供给一个解码器32。解码器32执行解码，包括EFM解调、CIRC误差校正、解交叉和CD-ROM解码以产生转换成CD-ROM格式数据的再现数据。解码器32也在从盘90读取的数据中提取一个子码，并将子码(Q数据)TOC、地址信息等提供给系统控制器30。解码器32也通过PLL处理产生一个与EFM信号同步的再现时钟，并如上所述根据该再现时钟执行解码。从该再现时钟获得主轴电机26的旋转速度信息，将该信息与参考速度信息比较以产生主轴误差信号SPE。解码器32根据再现的盘是标准密度盘还是高密度盘来改变解码方法。
在再现期间，解码器32将已解码的数据存储在缓存40中。从CD播放器5读取缓冲在缓存40中的数据，并从输出端44输出。
自动功率控制(APC)电路39控制激光输出，使其在使用监控检测器42监控激光器输出功率时为常数而与温度等无关。由系统控制器30给出目标激光器输出值。APC电路39控制激光器驱动器38以致激光器输出水平达到此目标值。
伺服处理器34根据来自RF放大器29的聚焦误差信号FE与跟踪误差信号TE和来自解码器32或者地址解码器40的主轴误差信号SPE等产生用于聚焦伺服、跟踪伺服、滑动伺服和主轴伺服的各种伺服驱动信号以执行伺服操作。特别地，伺服处理器34基于聚焦误差信号FE和跟踪误差信号TE产生聚焦驱动信号FD和跟踪驱动信号TD，并将这些信号提供给双轴驱动器36。双轴驱动器36驱动拾取器21中的双轴机构23的聚焦线圈和跟踪线圈。因此，拾取器21、RF放大器29、伺服处理器34、双轴驱动器36和双轴机构23构成了一个跟踪伺服环路和一个聚焦伺服环路。
当从系统控制器30发出轨道跳动命令时，跟踪伺服循环关闭，同时向双轴驱动器36输出一个跳动驱动信号，从而执行轨道跳动操作。
伺服处理器34还基于主轴误差信号SPE产生一个主轴驱动信号，并将其提供给主轴电机驱动器37。例如，主轴电机驱动器37按照该主轴驱动信号给主轴电机26施加一个三相驱动信号，以启动主轴电机26的CLV旋转或者CAV旋转。伺服处理器34还基于来自系统控制器30的主轴起动/制动控制信号产生一个主轴驱动信号，以致主轴电机驱动器37驱动主轴电机26的启动、停止、加速或者减速。
例如，伺服处理器34还基于滑动误差信号产生一个滑动驱动信号，并将其提供给滑动驱动器35，其中，从系统控制器30获得滑动误差信号作为跟踪误差信号TE或访问控制的低频部分。滑动驱动器35按照该滑动驱动信号驱动滑动机构28。滑动机构28包括：保持拾取器21的主轴、滑动电机、传动装置等，这些部分并没有示出。滑动驱动器35按照该滑动驱动信号驱动滑动电机以滑动拾取器21。
由系统控制器30控制上述的伺服与再现操作，其中系统控制器由微型计算机构成。系统控制器30响应来自操作单元(未示出)的命令，执行各种程序。例如，当操作单元提供一个再现已记录在盘90中的数据的播放命令时，首先系统控制器30搜索由搜索控制指示的地址。具体地，系统控制器30指示伺服处理器34拾取器21应该访问由搜索命令指示的目标地址。然后，系统控制器30执行再现该指示的数据段所必须的操作控制。即，通过从盘90读取数据、将其解码和缓存已解码的数据来再现所需要的数据。系统控制器30可以连接到一个显示单元，其显示数据被记录/再现的轨道号或者记录/再现时间(绝对地址或者相对地址)。
此外，系统控制器30起在图5中示出的版权管理单元10的特征识别器11和控制器12的作用。系统控制器30和解码器32执行数据处理器13的功能。解码器32提取已解码的内容，系统控制器30使用内容密钥解码已提取的内容，然后按照相应的使用权限处理已解码的数据。
参照图8描述系统控制器30的功能的操作过程。在步骤S11中，系统控制器30起特征识别器11的作用，从通过拾取器21、RF放大器29、二进制电路31和解码器32获得的数据中提取介质90的物理特征。另一可选地，系统控制器30可以从通过拾取器21、RF放大器29和凹槽解码电路43获得的数据中提取介质90的物理特征。
在步骤S12中，系统控制器30起控制器12的作用，基于在步骤S11中获得的物理特征确定介质90的类型。例如，介质90是CD-DA或者CD-R。
在步骤S13中，系统控制器30也起控制器12的作用，从介质90读取CD-DA使用权限和CD-R使用权限。然后，基于数字签名进行干预检查。另一可选地，可以基于具有共享密钥的MAC进行干预检查。在步骤S14中，系统控制器30也起控制器12的作用，列出关于介质90允许的操作。
在步骤S15中，系统控制器30也起数据处理器13的作用，使用内容密钥解码已编码的内容，该内容如上所述被解码器32解码。系统控制器30提取秘密隐藏在介质90中的内容密钥，或者使用一个全局密钥解码记录在介质90的预定区域中的已编码的内容密钥。
在步骤S16中，系统控制器30也起数据处理器13的作用，基于介质90的类型执行在步骤S14中列出的操作。
例如，假设图1中示出的CD-R安装在CD播放器5的转台27上。系统控制器30起特征识别器11的作用，根据反射光的反射率提取CD-R的物理特征。例如，当系统控制器30确定在比导入区更逼近中心的区域存在PCA和PMA时，它起控制器12的作用，根据所提取的物理特征确定介质90是CD-R。
然后，该系统控制器30起控制器12的作用，从CD-R读取CD-DA使用权限和CD-R使用权限，并且进行干预检查。然后，系统控制器30访问CD-R使用权限，并列出操作，例如，仅符合允许再现而不符合允许复制的操作。系统控制器30起数据处理器13的作用，对已解码的内容执行列出的操作。例如，在此情况下，仅从图4中示出的扬声器7或者耳机(未示出)再现内容。
例如，假设CD-DA安装在转台27上。系统控制器30起特征识别器11的作用，根据反射光的反射率提取CD-DA的物理特征。例如，当系统控制器30确定在比导入区更逼近中心的区域不存在数据时，它起控制器12的作用，根据所提取的物理特征确定介质90是CD-DA。
然后，该系统控制器30起控制器12的作用，从CD-DA读取CD-DA使用权限和CD-R使用权限，并且进行干预检查。然后，系统控制器30参照CD-DA使用权限，列出操作，例如，符合再现和复制都允许的操作。系统控制器30起数据处理器13的作用，对已解码的内容执行列出的操作。例如，在此情况下，内容被再现和复制。因此允许用户通过图4中示出的MD记录器6将音频信息复制到一个MD。
如上所述，第二实施例的CD播放器5在版权管理控制下能够从第一实施例的光盘再现信息，而不需要麻烦用户。
例如，在第二实施例中，CD-DA音频信息被复制到CD-R上。如果提供CD-DA和CD-RW使用权限文件，CD-DA音频信息可以被复制到CD-RW。在此情况下，禁止用户将在CD-RW上所复制的音频信息复制到其它介质，或者限制用户在某一时间期限内使用所复制的音频信息。类似的限制适用于提供CD-DA和MD使用权限文件的情况。
第三实施例
图9阐述了按照本发明第三实施例的个人电脑(PC)，其在主机60中容纳用以再现第一实施例的CD-DA和CD-R的光盘驱动器装置50。该PC执行音乐再现程序以在光盘驱动器装置50中再现音频信息，并从位于显示单元62的液晶显示器(LCD)63两侧的一组扬声器61L和61R输出该再现的音频信息。
首先，参照图10描述光盘驱动器装置50的硬件结构，与图7中示出的CD播放器5的结构比较。在图10中，盘90可以是CD-DA、CD-R等。与图7中示出的CD播放器5的结构不同的是由解码电路32解码的、曾经存储在缓存40中的数据通过接口33传送给主计算机100。接口33与外部主计算机100连接，以与主计算机100传送再现数据或者各种命令。接口33使用实际应用的小型计算机系统接口(SCSI)或者先进技术连接包接口(ATAPI)。在再现期间，解码并存储在缓存40中的再现数据通过接口33传送给主计算机100。来自主计算机100的读命令和其它信号通过接口33提供给系统控制器30。
系统控制器30按照来自主计算机100的命令执行各种操作。例如，当主计算机100提供传送已记录在盘90中的数据的读命令时，系统控制器30搜索由该命令指示的地址。特别地，系统控制器30指示伺服处理器34拾取器21应该访问由搜索命令指示的目标地址。然后，系统控制器30执行将该指示的数据段传送到主计算机100所必须的操作控制。即，通过从盘90读取数据、将其解码并缓存已解码的数据来传送所需要的数据。
与第二实施例中的系统控制器30不同，在第三实施例中，系统控制器30不起在图5中示出的版权管理单元10的特征识别器11和控制器12的作用。如下所述，通过主计算机100的中央处理器(CPU)运行音频再现程序执行上述的功能。
现在，参照图11描述按照第三实施例的PC100的构造。CPU111根据存储在只读存储器(ROM)112中的程序或者从存储单元118装载到随机存取存储器(RAM)113的程序执行各种处理。计时器110测量时间，并将时间信息提供给CPU111。在需要时，RAM113进一步存储CPU111必需的数据以执行各种处理。
编码器/解码器114编码内容数据并将已编码的内容数据解码。编解码器115使用例如ATRAC3(适应转换声学编码3)技术编码内容数据，并通过输入/输出接口122将已编码的数据提供给连接到驱动器120的半导体存储器134以记录。编解码器115还解码通过驱动器120从半导体存储器134读取的已编码的数据。半导体存储器134作为存储卡商业可用。
CPU111、ROM112、RAM113、编码器/解码器114和编解码器115通过总线121彼此连接。输入/输出接口122也连接到总线121。
输入/输出接口122连接到一个例如图9中示出的键盘64或者鼠标65的输入单元116，一个例如阴极射线管或者LCD的显示器63、扬声器组61L与61R的输出单元117，一个例如硬盘的存储单元118，和一个例如调制解调器或者终端适配器的通信单元119。
通信单元119通过因特网执行通信以从CPU111发送数据。通信单元119也将从通信组接收的数据输出到CPU111、RAM113和存储单元118。存储单元118和CPU111通信以存储和删除信息。
如果需要，驱动器120也连接到输入/输出接口122，磁盘131、光盘132、磁光盘133、半导体存储器134等可随意装入到驱动器120中。如果需要，可将从该安装盘等读取的计算机程序安装到存储单元118。第二实施例的光盘驱动器装置50相当于驱动器120的一部分，光盘132相当于CD-DA或者CD-R。
音频再现程序存储在存储单元118中，并且当从输入单元116的键盘或者鼠标发送开始命令时，该音频再现程序由CPU111装载到RAM113。
通过执行音频再现程序，CPU111实现图5中示出的版权管理单元10的功能。这里不描述版权管理单元10的部件的功能构成和处理。通过执行音频再现程序，CPU111也实现图5中示出的版权管理单元10的操作流程。
参照图8描述主计算机100的CPU111的功能的操作过程。在步骤S11中，CPU111起图5中示出的特征识别器11的作用，从通过拾取器21、RF放大器29、二进制电路31、解码器32和接口33获得的数据中提取介质90的物理特征。另一可选地，CPU111可以从通过拾取器21、RF放大器29、凹槽解码电路43、系统控制器30和接口33获得的数据中提取介质90的物理特征。
在步骤S12中，CPU111起控制器12的作用，基于在步骤S11中获得的物理特征确定介质90的类型。例如，介质90是CD-DA或者CD-R。
在步骤S13中，CPU111也起控制器12的作用，从介质90读取CD-DA使用权限和CD-R使用权限。然后，基于附着于其的数字签名进行干预检查。另一可选地，可以基于具有共享密钥的MAC进行干预检查。在步骤S14中，CPU111也起控制器12的作用，列出关于介质90允许的操作。
在步骤S15中，CPU111也起数据处理器13的作用，使用内容密钥解码已编码的内容，该内容如上所述被解码器32解码。CPU111提取秘密隐藏在介质90中的内容密钥，或者使用一个全局密钥解码记录在介质90的预定区域中的已编码的内容密钥。
在步骤S16中，CPU111也起数据处理器13的作用，基于介质90的类型执行在步骤S14中列出的操作。
例如，假设图1中示出的CD-R安装在光盘驱动器装置50的转台27上。CPU111起特征识别器11的作用，根据反射光的反射率提取CD-R的物理特征。例如，当CPU111确定在比导入区更逼近中心的区域存在PCA和PMA时，它起控制器12的作用，根据所提取的物理特征确定介质90是CD-R。
然后，该CPU111起控制器12的作用，从CD-R读取CD-DA使用权限和CD-R使用权限，并且进行干预检查。然后，CPU111访问CD-R使用权限，并列出操作，例如，仅符合允许再现而不符合允许复制的操作。CPU111起数据处理器13的作用，对已解码的内容执行列出的操作。例如，在此情况下，仅从扬声器组61L与61R或者耳机(未示出)再现内容。
例如，假设CD-DA安装在转台27上。CPU111起特征识别器11的作用，根据反射光的反射率提取CD-DA的物理特征。例如，当CPU111确定在比导入区更逼近中心的区域不存在数据时，它起控制器12的作用，根据所提取的物理特征确定介质90是CD-DA。
然后，该CPU111起控制器12的作用，从CD-DA读取CD-DA使用权限和CD-R使用权限，并且进行干预检查。然后，CPU111访问CD-DA使用权限，并列出操作，例如，符合再现和复制都允许的操作。CPU111起数据处理器13的作用，对已解码的内容执行列出的操作。例如，在此情况下，内容被再现和复制。因此允许用户通过驱动器120将音频信息复制到磁光盘133。
现在描述使用内容密钥编码的内容的特定实例。如图12所示，在此特定实例中，使用内容密钥Kc编码内容(Enc(Kc，内容))。内容密钥Kc、使用启动密钥块EKB编码的根密钥KR(Enc(KR，Kc))、和启动密钥块EKB附属于已编码的内容。
例如，图12中示出的启动密钥块EKB包括：使用装置节点密钥DNK编码的根密钥KR(Enc(DNK，KR))。PC100的CPU111使用预先分配的装置节点密钥DNK根据启动密钥块EKB获得根密钥KR。使用根密钥KR解码内容密钥Kc(Enc(KR，Kc))。使用内容密钥Kc解码已编码的内容(Enc(Kc，内容))。
如上所述，第三实施例的PC100在版权管理控制下能够从第一实施例的光盘再现信息，而不需要麻烦用户。
例如，在第三实施例中，CD-DA音频信息被复制到CD-R。如果提供CD-DA和CD-RW使用权限文件，CD-DA音频信息可以被复制到CD-RW。在此情况下，禁止用户将在CD-RW上所复制的音频信息复制到其它介质，或者限制用户在某一时间期限内使用所复制的音频信息。类似的限制适用于提供CD-DA和MD使用权限文件的情况。
第四实施例
按照本发明第四实施例的个人电脑(PC)容纳图13中示出的光盘驱动器装置140，其再现第一实施例的CD-DA和CD-R并将音频信息记录到CD-R或者CD-RW。该PC执行音乐记录和再现程序以在光盘驱动器装置140中再现音频信息，并从位于显示单元62的LCD63两侧的一组扬声器61L和61R输出该再现的音频信息。执行该程序以再现音频信息从而将该再现音频信息写入例如HDD、CD-ROM数据等的内存储器装置，并将已写入的音频信息记录到CD-R、CD-RW等。
首先，参照图13描述光盘驱动器装置140的硬件结构。在图13中，盘90可以是CD-DA、CD-R等。与图10中示出的光盘驱动器装置50的结构不同的是额外地提供一个记录系统。
在记录期间，从主计算机100传送记录数据(音频数据或者CD-ROM数据)。将记录数据从接口33发送至缓存40用于缓存。编码器/解码器141编码该缓存的记录数据，以将CD-ROM格式数据转换成CD格式数据(如果已提供的数据是CD-ROM数据)，并执行例如CIRC编码、交叉、子码增加和EFM调制等处理。
在一个写入策略单元41中，对在编码器/解码器141中通过编码获得的EFM信号进行波形调整，然后作为激光器驱动器脉冲(写入数据WDATA)发送至激光器驱动器38。写入策略单元41执行记录补偿。即，写入策略单元41细微地调整适合于记录层、激光束点构造、记录线速度等的特征的最佳记录功率，或者调整激光器驱动器脉冲波形。
激光器驱动器38将提供作为写入数据WDATA的激光器驱动器脉冲发送至激光器二极管24以发出激光。从而，按照EFM信号在盘90中形成凹坑(相变凹坑或者染料变化凹坑)。
现在描述系统控制器30的记录过程。当从主计算机100发送一个写命令时，系统控制器30将拾取器21移动到将要写入的目标地址。编码器/解码器141以上述方式编码从主计算机100传送的数据以产生一个EFM信号。当将写入数据WDATA从写入策略单元41提供给激光驱动器38时，执行记录。
除记录系统之外的构造与操作与第二实施例中的相同，因此省略了其描述。也省略了主计算机100的CPU111的功能的操作过程的描述。
如果CD-DA使用权限或者CD-R使用权限指示允许用户通过检查或者复制将音频数据记录到如CD-R和CD-RW的其它介质上，记录系统和主计算机100使音频数据记录在安装在转台27上的如CD-R或者CD-RW的介质上，其中音频数据曾经写入主计算机100的存储单元118。在此情况下，介质的使用权限，例如CD-DA使用权限和CD-R使用权限和/或CD-RW使用权限，也记录在预定区域中。CD-RW使用权限已经预先记录在介质中，该介质的数据可记录到CD-RW。
如上所述，第四实施例的PC在版权管理控制下能够在第一实施例的光盘上记录和再现音频信息，而不需要麻烦用户。
例如，在第四实施例中，CD-DA音频信息被复制到CD-R。如果提供CD-DA和CD-RW使用权限文件，CD-DA音频信息可以被复制到CD-RW。在此情况下，禁止用户将在CD-RW上所复制的音频信息复制到其它介质，或者限制用户在某一时间期限内使用所复制的音频信息。类似的限制适用于提供CD-DA和MD使用权限文件的情况。
在第一至第四实施例中，基于物理特征确定介质，该物理特征指示在比导入区更逼近中心的区域中是否存在数据区域或者凹槽。可以基于其它物理特征确定介质，例如，其是否为一个具有信息记录在脉冲切割区域的CD、其是否为一个具有特定装置可读模式的CD等。
例如，在第一至第四实施例中，记录介质为如CD-DA或者CD-R的光盘。按照本发明的记录介质可以为HD或者半导体存储器。例如，已编码的内容、内容密钥和介质的使用权限可以记录在半导体存储器中。在将内容复制到HD的前提下，使用权限可以包括HD使用权限。使用权限也可以包括光盘或者其它记录介质的使用权限，前提为内容被复制到此介质。
按照本发明作为信息再现装置实施的半导体存储器再现装置用于再现记录在此半导体存储器中的数据。尽管没有详细示出其结构，半导体存储器再现装置可以包括图5中示出的版权管理单元10，从而取得与第二至第四实施例相同的优点。
本发明也可以应用于如半导体存储器和HD的记录介质。记录在此记录介质中的内容可以包括音频信息和视频信息。该内容还可以包括与视频信息关联的音频信息。按照本发明，在如因特网的网络上从服务器下载到客户机的音乐内容也可以包括已编码的内容、内容密钥和介质的使用权限。在此情况下，客户机起本发明的信息再现装置、和信息记录与再现装置的作用。
图5中示出的版权管理单元10的特征识别器11不仅提取盘的物理特征，还可以提取其逻辑特征，并将所提取的特征发送至控制器12以确定盘。

Claims (15)

1.一种记录介质包括：
一个编码密钥；
使用编码密钥编码的已编码信息；和
分别具有至少两种介质的使用权限的使用权限文件，
其中编码密钥、已编码的信息和使用权限文件被记录在记录介质的预定区域内。
2.如权利要求1所述的记录介质，其中按照使用权限之一再现记录介质。
3.一种从记录介质再现信息的信息再现装置，该记录介质包括信息和分别具有至少两种介质的使用权限的使用权限文件，信息和使用权限文件记录在记录介质的预定区域内，所述的信息再现装置包括：
特征识别器，其用于提取至少两种介质的特征；
控制器，其用于基于特征识别器提取的特征确定介质的类型，并且产生一个相应于已确定介质的使用权限文件的控制信号；和
信息处理器，其用于基于控制器产生的控制信号处理信息。
4.如权利要求3所述的信息再现装置，其中特征识别器提取至少两种介质的物理特征。
5.如权利要求3所述的信息再现装置，其中信息包括使用编码密钥编码的已编码数据，控制器从记录介质获得编码密钥并将编码密钥传送给信息处理器。
6.如权利要求5所述的信息再现装置，其中信息处理器使用编码密钥解码已编码的信息，并基于控制信号处理该信息。
7.如权利要求3所述的信息再现装置，其中控制器从记录介质读取使用权限。
8.如权利要求7所述的信息再现装置，其中控制器基于使用权限进行干预检查。
9.一种用于从记录介质再现信息的信息再现方法，记录介质包括信息和分别具有至少两种介质的使用权限的使用权限文件，信息和使用权限文件记录在记录介质的预定区域内，所述的信息再现方法包括：
一个提取至少两种介质特征的特征识别步骤；
一个控制步骤，其基于在特征识别步骤中提取的特征确定介质的类型，并且产生一个相应于已确定介质的使用权限文件的控制信号；和
一个信息处理步骤，其基于在控制步骤中产生的控制信号处理信息。
10.一种信息记录与再现装置，其从记录介质再现信息并将信息记录到另一记录介质，该记录介质包括信息和分别具有至少两种介质的使用权限的使用权限文件，信息和使用权限文件记录在记录介质的预定区域内，所述的信息记录与再现装置包括：
特征识别器，其用于提取至少两种介质的特征；
控制器，其用于基于特征识别器提取的特征确定介质的类型，并且产生一个相应于已确定介质的使用权限文件的控制信号；和
信息处理器，其用于基于控制器产生的控制信号再现信息并将信息记录到另一记录介质。
11.如权利要求10所述的信息记录与再现装置，其中特征识别器提取至少两种介质的物理特征。
12.如权利要求10所述的信息记录与再现装置，其中信息包括使用编码密钥编码的已编码数据，控制器从记录介质获得编码密钥并将编码密钥传送给信息处理器。
13.如权利要求12所述的信息记录与再现装置，其中信息处理器使用编码密钥解码已编码的信息，并基于控制信号处理该信息。
14.如权利要求10所述的信息记录与再现装置，其中控制器从记录介质读取使用权限。
15.如权利要求14所述的信息记录与再现装置，其中控制器基于使用权限进行干预检查。
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