CZ301303B6 - Informacní nosic, prehrávac a záznamové zarízení pro nosic a zpusob zaznamenávání informace - Google Patents

Abstract

Informacní nosic (11) obsahuje informaci zaznamenanou podle predem definovaných kódovacích pravidel, která jsou predepsána záznamovým formátem, který také predepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v predem urcené poloze (12) na informacním nosici. V uvedené predem urcené poloze je prítomná konfusní kombinace (CON), která udává jako parametry záznamového formátu chybné hodnoty, a formátová informace je zaznamenána v druhé poloze, odlišné od uvedené predem urcené polohy. Nespolupracující prehrávac není schopný precíst nebo kopírovat informacní nosic, protože ctení je rušeno chybnými parametry záznamového formátu. Podle vynálezu je záznamové zarízení uzpusobeno pro zaznamenávání uvedené konfusní kombinace a premístovat uvedenou formátovou informaci, a prehrávac je uzpusoben pro vyhledání premístené informace. Je také navržen zpusob zaznamenávání informace na informacním nosici.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká informačního nosiče, obsahujícího informaci zaznamenanou podle předem definovaných kódovacích pravidel, která jsou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze na informačním nosiči.

io Dále se vynález týká přehrávače pro reprodukci informace z informačního nosiče, obsahujícího informaci zaznamenanou podle předem definovaných kódovacích pravidel, která jsou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze na informačním nosiči, přičemž přehrávač obsahuje formátové prostředky pro poskytování parametrů záznamového formátu, a čtecí prostředky pro vyhledávání informace v závislostí na parametrech záznamového formátu.

Dále se vynález týká záznamového zařízení pro zaznamenávání informace na informační nosič, přičemž záznamové zařízení obsahuje zaznamenávací prostředky pro zaznamenávání informace podle předem definovaných kódovacích pravidel, která jsou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze na informačním nosiči.

Rovněž se týká způsobu zaznamenávání informace, při kterém se informace zaznamenává podle předem určených kódovacích pravidel, která jsou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze na informačním nosiči.

Dosavadní stav techniky

Z patentového spisu US 5 737 286 (PHN 13922), dále Dl, je znám systém ochrany proti nežá30 doucímu kopírování (copy protection - dále zkráceně: ochrana proti kopírování), obsahující informační nosič, přehrávač a záznamové zařízení. Ochrana proti kopírování může zahrnovat zabraňování vytvoření digitální kopie na jiném nosiči, umožňování určité míry kopírování (například pouze první generace kopií) nebo ovládání, ověřování nebo omezování přístupu k chráněné informaci. Nosič informace obsahuje informaci, zaznamenanou podle stávajícího záznamového formátu, například formátu CD-ROM. Formát předepisuje strukturu zaznamenané informace, tj. odpovídající tomu, jaký typ informace je zaznamenán na kterém místě na disku, například že zaznamenaná oblast začíná zaváděcí oblastí na předem určeném průměru. Takový formát může také zahrnovat jiné parametry, jako je typ záznamové vrstvy (popiso vatě Iné, předem nahrané atd.), počet záznamových vrstev a fyzikální parametry záznamového procesu (hustota, odrazivost atd.).

Formátová informace, která poskytuje aktuální hodnoty parametrů záznamového formátu, použité na příslušném informačním nosiči, je zahrnuta v zaznamenané informaci na nosiči záznamu, a je určena k použití přehrávačem při reprodukci uživatelské informace z informačního nosiče, například formátových parametrů v záhlavích sektoru nebo tabulce obsahu (TOC), která obsa45 huje informaci, kde začíná a končí uživatelská informace. Informace na informačním nosiči je zaznamenána podle předem definovaných kódovacích pravidel, jako je kanálový kód (EFM) pro převádění uživatelských bajtů na délky opticky čitelných prohlubní (pitu) na CD, a protichybové kódování a pravidla struktury sektorů. Taková kódovací pravidla jsou obvykle předem určenou Částí záznamového formátu, a nejsou udávána ve formátové informaci, zaznamenané na disku.

Přehrávač pro reprodukci informace obsahuje čtecí prostředky pro čtení a dekódování zaznamenané informace postupem, který je inverzní k uvedeným kódovacím pravidlům.

-1 CZ 301303 B6

V systému podle spisu US 5 737 286 (Dl) tvoří přehrávač a informační nosič systém řízené reprodukce informace, v němž se působí proti reprodukci ilegálně kopírované informace. Ochrana proti kopírování má dlouhou historii ve vydávání audioinformací a videoinformací. Současně instalovaná základna vybavení, zejména osobní počítače (PC) s audi/video kartami, poskytují malou ochranu proti nepovolenému kopírování. V podstatě ochrany proti kopírování je nejobtížnějším problémem to, že se pirát může vždy pokusit přehrát originální disk, zacházet sjeho obsahem jako kdyby šlo a analogový domácí záznam a zaznamenat ho. Nejlepší kvalita je však dostupná pouze jestliže může být pořízena digitální kopie. Pro digitální paměťová média, jako io digitální kompaktní kazetu (DCC), byly definovány „kopírovací bity“, které udávají stav ochrany proti nepovolenému kopírování (copyright status), například „žádná kopie není povolena“, „volná kopie“ nebo „povolena jedna generace kopie“. Jiné kopírovací bity udávají, že médium pro ukládání informace musí být „profesionální“ médium, vyráběné lisováním, a nikoliv „popisovatelný“ disk (recordable disc), Takové kopírovací bity však mohou být snadno která neposlou15 chají pravidla ignorovány pirátem, který například používá osobní počítač jako kopírovací přístroj. Zařízení, formátu, se nazývají „nespolupracující“ („non-compliant“) zařízení.

Ochrana proti kopírování v systému známém z patentového spisu US 5 737 286 je založen na tak zvané médiové značce, tj. fyzické značce, reprezentující bitovou kombinaci, udávající stav média z hlediska ochrany proti nepovolenému kopírování, například „profesionální“ disk, vyráběný lisováním. Médiová značka, udávající stav z hlediska ochrany proti nepovolenému kopírování, není samotná zkopírovatelná nebo měnitelná standardním záznamovým zařízením a uvedenou bitovou kombinaci je třeba ověřovat spolupracujícím přehrávačem, přičemž může být i vyžadována pro reprodukci, například jako deskramblovací kód pro zpětně získávání informace, uložené jako skramblovaná informace. Na nosiči záznamu podle patentového spisu US 5 737 286 je zaznamenána informace ve stopě předem určeným způsobem, reprezentovaným opticky snímáte 1nými kombinacemi, tvořenými měněním prvního fyzického parametru, jako výšky skenovaného povrchu. Médiová značka je tvořena výchylkami druhého parametru stopy, které jsou modulovány podle uvedené bitové kombinace, například výchylkou v příčném směru stopy, vytvořené jako předvyrobená drážka (pregroove), také nazývaná jako předvytvořené kolísání (wobble). Je-li informace známého nosiče záznamu kopírována „bit po bitu“ pirátem na popisovatelný informační nosič při použití nespolupracujícího zařízení, nemůže být informace této kopie reprodukována spolupracujícím přehrávačem, protože kopie neobsahuje médíovou značku odpovídající ilegálně kopírované informace. Detekce médiové značky a vyhledávání uvedené bitové kombinace však vyžaduje přídavné prvky ve spolupracujícím přehrávači, zatímco spolupracující záznamové zařízení přednostně také detekuje jakoukoli médiovou značku na popisovatelném disku. Známý systém pro ochranu proti kopírování tak vyžaduje drahé a složité přehrávače a záznamová zařízení.

Vynález si proto klade za úkol vytvořit systém, v němž by přístup k zaznamenané informaci a její kopírování byl kontrolované řízený, a ktefy by byl méně složitý.

Podstata vynálezu

Pro dosažení tohoto cíle navrhuje vynález informační nosič, obsahující informaci zaznamenanou podle předem definovaných kódovacích pravidel, která jsou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze na informačním nosiči, přičemž podle vynálezu je v uvedené předem určené poloze přítomná konfusní kombinace, která udává jako parametry záznamového formátu chybné hodnoty, a formátová informace je zaznamenána v druhé poloze, odlišné od uvedené předem určené polohy.

Druhá poloha může být proměnlivě vybírána v předem určené oblasti informačního nosiče.

Informační nosič s výhodou dále obsahuje přístupovou informaci, udávající polohu formátové informace.

-2CZ 301303 B6

Formátová informace, uložená v uvedené druhé poloze, je podle dalšího znaku vynálezu zašifrována pří použití šifrovacího klíče. Informační nosič pak s výhodou obsahuje klíčovou informaci pro dešifrování uvedené šifrované informace.

Když formátová informace obsahuje adresovou informaci, udávající oblast uživatelské informace, konfusní kombinace obsahuje podle dalšího znaku vynálezu falešnou adresovou informaci, udávající oblast odlišnou od oblasti uživatelské informace. S výhodou falešná adresová informace udává oblast obsahující informaci, zaznamenanou podle uvedeného odlišného záznamového formátu, ío Podle dalšího znaku vynálezu formátová informace obsahuje uživatelskou klíčovou informaci pro zpracovávání uživatelské informace,

Konfusní kombinace je podle dalšího znaku vynálezu kombinace samých nul nebo náhodná kombinace.

Vynález dále přináší přehrávač pro reprodukci informace z výše uvedeného informačního nosiče, přičemž přehrávač obsahuje formátové prostředky pro poskytování parametrů záznamového formátu, a čtecí prostředky pro vyhledávání informace v závislosti na parametrech záznamového formátu, přičemž podle vynálezu jsou formátové prostředky uzpůsobeny pro detekování záznamového formátu informačního nosiče, a jsou dále uzpůsobeny pro vyhledávání formátové infor20 mace z druhé polohy, když je uvedený záznamový formát detekován, a pro poskytování předem definovaných parametrů, když záznamový formát není detekován.

Formátové prostředky přehrávače jsou s výhodou uzpůsobeny pro detekování záznamového formátu detekcí konfusní kombinace z uvedené předem určené polohy a/nebo přístupové infor25 mace.

Obsahuje-li informační nosič přístupovou informaci, udávající polohu formátové informace, jsou podle dalšího znaku přehrávače podle vynálezu formátové prostředky uzpůsobeny pro vyhledávání formátové informace z druhé polohy v závislosti na přístupové informaci a/nebo klíčové informaci.

Vynález dále přináší záznamové zařízení pro zaznamenávání informace na informační nosič, přičemž záznamové zařízení obsahuje zaznamenávací prostředky pro zaznamenávání informace podle předem definovaných kódovacích pravidel, která j sou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze na informačním nosiči, přičemž podle vynálezu j sou zaznamenávací prostředky jsou uzpůsobeny pro zaznamenávání, v uvedené předem určené poloze, konfusní kombinace, která udává chybné hodnoty jako parametry záznamového formátu, a pro zaznamenávání formátové informace v druhé poloze odlišné od předem určené polohy.

Vynález také navrhuje způsob zaznamenávání informace, při kterém se informace zaznamenává podle předem určených kódovacích pravidel, která j sou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze na informačním nosiči, přičemž podle vynálezu se při způsobu v předem určené poloze zaznamenává konfusní kombinace, která udává jako parametry záznamového formátu chybné hodnoty, a formátová informace se zaznamenává v druhé poloze, odlišné od předem určené polohy.

Stávající nespolupracující čtecí zařízení se budou pokoušet číst formátovou informaci z uvedené předem určené polohy, ale budou místo toho číst konfusní kombinaci. Tato konfusní kombinace způsobí, že stávající zařízení přestanou snímat, nebo použijí chybné nastavení čtecího prostřed50 ku, který způsobí chybnou funkci čtecího procesu. To má ten účinek, že stávajícím zařízením je bráněno v přístupu k audioinformaci nebo videoinformaci z informačního nosiče, chráněného proti nedovolenému kopírování, protože nemohou přečíst formátovou informaci. Nemůže tak být

-3Cl 301303 B6 pořízena digitální kopie při použití nespolupracujících přehrávačů nebo záznamových zařízení, a to i když tato zařízení nejsou informována o jakýchkoli kopírovacích bitech týkajících se ochrany proti kopírování (nebo když je jimi manipulováno tak, že tuto informaci přehlížejí). Zatímco formátová informace je pro stávající přehrávače skrytá, může být snadno vyhledána přehrávačem podle vynálezu. To má tu výhodou, že čtecí prostředky, i když obsahují složité dekódovací obvody nebo obvody pro ochranu proti chybám, se dají vyrábět relativně levně, neboť všechny prvky jsou u stávajících přehrávačů běžně.

Vynález je založen na seznání toho, že musí být k dispozici formátová informace, ale že s ní io nemůže být manipulováno v nespolupracujících zařízeních. Přemístěním formátové informace může být zabráněno nekontrolovanému přehrávání disků, chráněných proti kopírování, stávajícími nespolupracujícími zařízeními. Čtení a/nebo záznam formátové informace zejména nemohou být ovládány nebo manipulovány pirátem, protože takové kroky jsou obvykle zabudovány do řídicí jednotky základního čtecího a záznamového zařízení. Jako alternativa vůči přemístění for15 mátové informace by bylo možné změnit předem definovaná kódovací pravidla pro stávající záznamový systém pro účely ochrany proti kopírování. To však zvyšuje náklady na nový systém, chráněný proti kopírování, protože celé informační nosiče musí být nově navrženy a vyrobeny specificky pro nové přehrávače a záznamová zařízení. V praxi tak musí být kódovací pravidla odpovídat pravidlům stávajícího systému, například systému kompaktního disku (CD) nebo systému digitálního univerzálního disku (Digital Versatile Disc) DVD, a nespolupracující zařízení, obsahující takové kódovací a dekódovací prostředky, tak existují. Nosič záznamu se záznamem pořízeným při použití takových kódovacích pravidel by mohl být přehráván na nespolupracujícím zařízení, například na osobním počítači, a manipulace s audioinformací a videoinformací by byla možná. Přemístěním formátové informace podle vynálezu je nespolupracujícím zařízením bráněno v nekontrolovaném přehrávání, protože spoléhají pro přístup k audioinformací nebo v ideoin formaci na formátovou informaci, jako je TOC na kompaktním disku nebo informace o fyzickém formátu (Physical Formát Information) na DVD disku.

Jak již bylo uvedeno, vyznačuje se výhodné provedení systému tím, že druhá poloha je proměn30 livě vybírána v předem určené oblasti informačního nosiče a/nebo je formátová informace, uložená v uvedené druhé poloze, zašifrována při použití šifrovacího klíče. Proměnlivě vybíraná znamená, že když je audio/video informační výrobek ukládán na master disk pro hromadnou výrobu, je pro tento výrobek z možných poloh náhodně zvolena konkrétní druhá poloha. Alternativně nebo přídavně je pro každý nový výrobek náhodně generován jeden šifrovací klíč. To má výhodu v tom, že je pro piráta obtížnější najít nebo vyhledat a získat správnou formátovou informaci.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připo40 jené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 pohled a řez, ukazující příkladný nosič záznamu, obr. 2 schéma logické struktury sektoru, obr. 3 mapu řídicí informace stávajícího formátu, obr. 4 formátovou informaci v předem definované struktuře, obr. 5 konfusní kombinaci, obr. 6 mapu řídicí informace, obsahující informaci o ochraně proti nepovolenému kopírování, obr. 7 data diskového formátu (DFD), obr. 8 klíčovou informaci, obr. 9 schéma přehrávače, obr. 10 schéma záznamového zařízení, obr. 11 schéma šifrovacího procesu, a obr, 12 schéma dešifrovacího procesu.

Sobě odpovídající prvky v různých obrázcích jsou označeny shodnými vztahovými značkami.

Příklady provedení vynálezu

Obr. la znázorňuje diskovitý informační nosič 11, opatřený stopou 19 s centrálním otvorem JO.

Stopa 19 je uspořádána ve spirálovém tvarovém uspořádání, sestávajícím v podstatě z většího

-4CZ 301303 B6 počtu souběžných závitů na informační vrstvě. Informační nosič může být typu optického nosiče záznamu, například optického disku, majícího informační vrstvu popisovatelného typu nebo předem nahraného (popsaného) typu. Nosič záznamu je určen k tomu, aby nesl uživatelskou informaci, například zvukovou informaci, obrazovou informaci (videoinformaci) nebo počítačové programy. Příklady popisovatelného disku (disku schopného přijímat záznam - recordable disc) jsou CD-R a CD-RW, a DVD-RAM, zatímco jako příklad předem nahraného disku je možné uvést audio-CD. Předem nahraný disk může být vyroben dobře známým způsobem, kdy se nejprve zaznamenává obsah zvukové nebo obrazové produkce na master-disk a po té se lisují disky pro spotřebitele.

io

Stopa 19 na nosiči záznamu popisovatelného typu je vyznačena předem vytlačenou stopovou strukturou, vytvořenou během výroby nenahraného popisovatelného disku (disku pro zaznamenávání). Stopová struktura je tvořena například „předrážkou“ (pregroove) 14, která umožňuje čtecí/záznamové hlavě během skenování sledovat stopu J9. Informace je reprezentována na informační vrstvě opticky detekovatelnými značkami, zaznamenanými podél stopy, např. pity (prohlubněmi) a landy.

Obr. 1b je příčný řez nosičem 11 záznamu popisovatelného typu, vedený rovinou b-b, který má transparentní substrát 15 opatřený záznamovou vrstvou 16 a ochrannou vrstvou 17. Předdrážka

14 může být realizována prohloubením (drážkou) nebo vystupováním, nebo jako vlastnost materiálu, odlišující se od okolí.

Nosič záznamu obsahuje informaci, zaznamenanou podle záznamového formátu. Záznamový formát předepisuje způsob, jímž je informace zaznamenána, kódována a logicky mapována. Způsob zaznamenávání informace ve formátu obsahuje parametry zaznamenané informace, například o typu a počtu záznamových vrstev, rychlosti dat, atd. Formát dále obsahuje kódovací pravidla, jako je kanálové kódování, protichybové kódování nebo pravidla pro strukturování sektorů. Příklad sektorové struktury je uveden na obr, 2. Kódovací pravidla informačního nosiče podle vynálezu odpovídají známým kódovacím pravidlům, jako je CD nebo DVD formát. Logické mapování může zahrnovat dělení popisovatelné oblasti na zaváděcí oblast, oblast uživatelských dat a koncovou oblast, a řídicí informací pro získávání uživatelské informace, jako je tabulka obsahu (TOC, Table of Contents) nebo systém souborů, například dle ISO 9660 pro CD-ROM.

Obr. 3 a 4 znázorňují příklady takové řídicí informace, která je mapována v předem určené poloze na nosiči záznamu, obvykle v zaváděcí oblasti nebo přímo po ní. Některé parametry formátu se mohou pro určité informační nosiče lišit, a z tohoto důvodu je zaznamenána na informačním nosiči formátová informace, udávající aktuální hodnoty takových parametrů. Kódovací pravidla jsou nutně předem určená část formátu, protože musí být předem známé pro čtení a dekódování jakékoli informace, a tedy kódovací pravidla nejsou obvykle zahrnuta ve formátové informaci. Formátová informace je zaznamenána v předem určené poloze 12 na nosiči záznamu, protože všechny přehrávače musí vyhledat tuto informaci před tím, než může být čtena další informace.

Obr. 2 znázorňuje logickou strukturu sektoru, například předem definované kódovací pravidlo.

První část 51, 52, 53 tvoří záhlaví. První 4 bajty 5£ tvoří identifikační data (ID), například číslo sektoru a informaci o typu sektoru. Další 2 bajty 52 se týkají detekce chyby informačních dat (ID Error Detection) IED a 6 bajtů 53 je rezervovaných (RSV) pro další použití, a mohou obsahovat stavové bity o ochraně proti kopírování. Po záhlaví následuje dvanáct řad 54 hlavních dat (první řada se 160 bajty, po té deset řad se 172 bajty a poslední řada s 168 bajtů, celkem 2048 bajtů).

Na konci se přidávají 4 bajty pro kód detekce chyb (Error Detection code - EDC) 55.

Obr. 3 znázorňuje schematickou mapu řídicí informace v první Části nahrané plochy nosiče informace podle stávajícího formátu. Obvykle jsou informační nosiče logicky mapovány a nahrávány/čteny směrem ven, počínaje na předem určeném průměru na vnitřní straně uspořádání stop

-5CZ 301303 B6

J_3. První část mapy obsahuje formátovou informaci, nazývanou informace o fyzickém formátu (PFI), a tvoří předem určenou polohu 12. Druhá část 58 obsahuje výrobní informaci o disku (Disc Manufacturing Information - DMI) a třetí část obsahuje informaci o dodavateli obsahu (Content Provider Information), která je další informací o uživatelských datech, například informace o audio/video produkci, zaznamenaná v uživatelské informační oblasti. Řídicí informace může být zaznamenána opakovaně pro zajištění ochrany proti chybám čtení a prachu a poškrabání. Mapa, uvedená na obr. 3, je příklad, jelikož struktura řídicí informace může obsahovat další prvky, nebo může mít rozdílné uspořádání, ale podle stávajícího formátu struktury řídicí informace by měla obsahovat alespoň nějakou formátovou informaci v nějaké předem určené ío poloze 12.

Obr. 4 znázorňuje formátovou informaci v předem definované struktuře. Struktura a typ zahrnutých parametrů jsou předem definovány ve formátu, protože všechna přehrávací a záznamová zařízení musí být schopná vyhledat hodnotu uvedených parametrů pro ovládání čtecího a/nebo záznamového prostředku. První parametr udává kategorii a verzi disku (DCV), například pouze ke čtení (read-only) a podle specifikace číslo verze 1. Dále udává příští parametr velikost disku a rychlost přenosu (DSR). Třetí parametr udává strukturu disku (DS), například počet vrstev a rozmístění stop. Čtvrtý parametr udává hustotu záznamu (RD), pátý parametr udává datové pásmo (DZ), například adresu prvního a posledního sektoru oblasti uživatelských dat. Další bajty 16, 17-31 a 32-2047 jsou rezervovány (RSV) pro další použití.

Informační nosič podle vynálezu vyhovuje kódovacím pravidlům stávajícího formátu, ale formátová informace je přemístěna z předem určené polohy do odlišné polohy. Další poloha může být kdekoli jinde v mapě, odpovídající obr. 3, například v oblasti 59 CPO, jak je znázorněna na obr. 6, nebo v oblasti rezervovaných bajtů 16-2047, znázorněné na obr. 4. Předem určená poloha

12 obsahuje konfusní kombinaci, která udává chybné hodnoty parametrů formátu. Zařízení pro přehrávání informačních nosičů stávajícího formátu, tak zvané nespolupracující zařízení, přečte konfusní kombinaci, a čtení další informace bude zabráněno, protože chybné parametry formátu působí chybná nastavení v nespolupracujícím zařízení, nebo se čtecí proces zruší řídicím programem nespolupracujícího zařízení.

V provedení informačního nosiče podle vynálezu obsahuje formátová informace uživatelskou klíčovou informaci pro zpracovávání uživatelské informace. Jelikož je formátová informace přemístěna, jak je uvedeno výše, a protože je pro zpracovávání uživatelské informace zapotřebí uživatelská klíčová informace, pirátský přehrávač nemůže plně vyhledat uživatelskou informaci, i když se mu podaří informaci z uživatelské oblasti číst. Zpracování může obsahovat dešifrování uživatelské zvukové informace nebo v ideo informace, nebo ovládání přístupu k určitým volbám v počítačovém programu, nebo ověřování nebo přenos stavové informace o kontrole kopírování.

V jednom provedení je jen část uživatelské informace zašifrována. Například je dešifrování potřebné pouze pro některé sektory oblasti uživatelské informace, jak je udáváno bitem v rezervovaných bajtech (RSV) 53 v sektorové struktuře znázorněné na obr. 2. Když je zašifrován pouze jeden sektor z každého několika sektorů (například 2 až 10), má to výhodu v tom, že je zapotřebí méně času na dešifrování a v přehrávači je zapotřebí menší výpočetní výkon.

V dalším provedení se uživatelská informace používá pro ověřování stavu uživatelské informace z hlediska práv ke kopírování (copyright status) a/nebo pro ověřování „vodoznakové“ informace (watermark), vložené do uživatelské informace. Taková uživatelská informace, také nazývaná kontrolní tiket (control ticket), je popsána ve W0 98/33325-A2 (PHN 16372), dále D3. Kontrolní tiket se používá pro přenos stavové informace z hlediska práv ke kopírování ve spolupracujícím záznamovém a/nebo přehrávacím zařízení, jak je popsáno v D3. Alternativně může být kontrolní tiket zašifrován při použití uživatelské klíčové informace a uložen na odlišném místě na nosiči záznamu.

-6CZ 301303 B6

Obr. 5 znázorňuje konfusní kombinaci ve stejné struktuře, jako formátová informace stávajícího formátu, jak je znázorněn na obr. 4. Konfiisní kombinace (CON) pokrývá bajty 0 až 15, které jsou použity ve stávající struktuře z obr. 4. Konfusní kombinace může být tvořena samými nulami nebo to může být náhodná kombinace. V jednom provedení informačního nosiče obsahuje konfusní kombinace falešnou adresovou informaci v bajtech datového pásma stávající struktury. Falešná adresová informace udává oblast odlišnou od uživatelské informační oblasti, například velmi krátkou oblast v zaváděcí oblasti nebo velmi velkou oblast vně fyzických mezí nosiče záznamu.

V jednom provedení nosiče záznamu udává falešná adresová informace oblast, obsahující inforio mači zaznamenanou podle uvedeného stávajícího formátu. Konfusní kombinace v tomto provedení obsahuje platnou informaci, která však pouze pokrývá tu část disku, která je nahrána plně podle stávajícího formátu, tvořící kombinační disk. Tato část podle stávajícího formátu může obsahovat varovací zprávu, nebo alternativně jinou reprezentaci nebo volbu (předběžné prohlížení - preview) informace v oblasti chráněné proti kopírování, zaznamenané podle formátu podle vynálezu. S výhodou „oblast chráněná proti kopírování“ nenásleduje bezprostředně po oblasti stávajícího formátu, neboť některé jednotky mohou ignorovat řídicí informaci a pokračovat v nahrávání. Mezi oběma oblastmi by měla být umístěna určitá fiktivní informace nebo nenahraná oblast.

Obr. 6 znázorňuje schematickou mapu řídící informace, obsahující informace z hlediska ochrany proti chybám. Předem určená poloha 12 obsahuje konfusní kombinaci CON místo formátové informace PFI. Podle stávajícího formátu, znázorněného na obr. 3, dále následuje DMI sekce 58 a CPI sekce 59, která obsahuje alespoň jednu polohu systému ochrany proti kopírování (CPS) pro záznam informace systému ochrany proti kopírování, například přemístěnou formátovou informaci. Na obrázku je CPI sekce 59 rozdělena na části X, Y a Z první sekcí 61 systému (CPSI) ochrany proti kopírování a druhou sekcí 62 systému (CPS2) ochrany proti kopírování. CPSI a/nebo CPS2 obsahují formátovou informaci. V provedení informačního nosiče je poloha CPS volena proměnlivě v předem určené oblasti informačního nosiče. Na obr. 6 je předem určená oblast tvořena oblastí CPI, ale pro tento účel může být ve formátu podle vynáiezu přiřazena jakákoli oblast. Velikost částí X, Y a Z se mění se zvolenou polohou nebo polohami

3o CPS, a může být i nulová.

V dalším provedení obsahuje informační nosič přístupovou informaci. Přístupová informace udává polohu CPS formátové informace. Do konfusní kombinace nebo rezervovaných bajtů 16-2047 na obr. 4, které následují bajty přiřazené k parametrům stávajícího formátu, může být zahrnut ukazatel k CPS poloze.

Podle jednoho provedení přístupová informace obsahuje indexovou informaci systému ochrany proti kopírování (CPSI), která udává, že jsou přítomné polohy CPS a v předem určené poloze je zaznamenaná konfusní kombinace, CPSI obsahuje hodnotu ukazatele pro hledání přemístěné formátové informace v CPS polohách, a to v šesti rezervovaných bajtech 53 v sektorové struktuře, znázorněné na obr. 2. CPSI je zaznamenána na určité předem určené adrese nebo adresách, například v některých sektorech nebo ve všech sektorech zaváděcí oblasti. Uvedená hodnota ukazatele může být relativní ukazatel k číslu sektoru v oblasti řídicích dat, znázorněné na obr, 6. Když je použito několika poloh CPS, může být v CPSI také použito několika ukaza45 telů, nebo může být použita pevná vzdálenost mezi CPS polohami, nebo mohou být v poloze CPS zahrnuty další ukazatele.

Obr. 7 znázorňuje data diskového formátu DFD, což je formátová informace, přemístěná do polohy systému ochrany proti kopírování CPS. Prvních 16 bajtů DFD informace může být strukturováno, jak je uvedeno na obr. 4. V provedení informačního nosiče je DFD informace, umístěná v uvedené druhé poloze, zašifrována při použití šifrovacího klíče. Šifrovací klíč může být fixován a může být znám pouze spolupracujícím zařízením. V jednom provedení je klíčová informace zaznamenána na nosiči záznamu.

-7CZ 301303 B6

Obr. 8 znázorňuje klíčovou informaci, jak je zaznamenána v poloze CPS. Nosič informace obsahuje klíčovou informaci pro dešifrování uvedené zašifrované informace DFD. První bajty 0-m obsahují klíč diskového formátu (DFK) a další bajty m až n obsahují vektor E_IV zašifro5 váné inicializace. Provedení tohoto šifrovacího a dešifrovacího procesu je popsáno s odvoláním na obr. 11 a 12.

Obr. 9 znázorňuje přehrávací zařízení podle vynálezu pro čtení nosiče záznamu JJL, který je shodný s nosičem záznamu, znázorněným na obr. 1. Zařízení je opatřeno hnacím prostředkem 21 io pro otáčení nosičem 1 záznamu, a čtecí hlavou 22 pro skenování stopy na nosiči záznamu. Zařízení je opatřeno polohovacím prostředkem 25 pro hrubé polohování čtecí hlavy 22 v radiálním směru na stopě. Čtecí hlava obsahuje optický systém známého typu pro generování svazku 24 záření, vedeného optickými prvky, zaostřenými na ozařovací místo 23 na stopě informační vrstvy nosiče záznamu. Svazek 24 záření je vyvíjen zdrojem záření, například laserovou diodou. Čtecí hlava dále obsahuje zaostřovací ovladač pro pohybování ohniskem svazku 24 záření podél optické osy tohoto svazku a sledovací ovladač pro jemné polohování místa 23 v radiálním směru na střed stopy. Sledovací ovladač může obsahovat cívky pro radiální pohybování optickým prvkem, nebo může být uzpůsobeno pro měnění úhlu odrazivého prvku.

Záření, odrážené informační vrstvou, je detekováno detektorem obvyklého typu, například čtyřkvadrantovou diodou, v čtecí hlavě 22 pro generování čteného signálu, a dalších detekčních signálů včetně signálu chyby sledování stopy a signálu chyby zaostřování, spojeného s uvedenými sledovacími a zaostřovacími ovladači. Čtený signál je zpracováván čtecím prostředkem 27 pro vyhledávání informace v závislosti na parametrech záznamového formátu. Čtecí prostředky jsou obvyklého typu, například obsahující kanálový dekodér a korektor chyby, které dekódují čtený signál, kódovaný podle obvyklých kódovacích pravidel, předepsaných formátem. Vyhledaná data jsou vedena do vybíracího prostředku 28 dat.

Vybírací prostředek 28 dat vybírá uživatelská data ze všech čtených dat a vede uživatelská data do výstupní datové jednotky 29, která může obsahovat datovou vyrovnávací paměť nebo prostředky na zpracovávání uživatelských dat, jako je dekomprese audio nebo video informace. Zařízení je dále opatřeno řídicí jednotkou 20 pro přijímání povelů od uživatele nebo z hostitelského počítače pro ovládání zařízení prostřednictvím řídicích vedení 26, například systémové sběrnice, připojené k hnacímu prostředku 21, polohovacímu prostředku 25, čtecímu prostředku

27 a vybíracímu prostředku 28 dat, a výstupní jednotkou 29. K tomuto účelu obsahuje řídicí jednotka 20 řídicí zapojení, například mikroprocesor, programovou paměť a řídicí hradla, pro vykonávání různých postupů a funkcí, popsaných níže. Řídicí jednotka 20 může být také realizována jako stavový stroj v logických obvodech. Vybírací prostředek 28 také vybírá z nosiče záznamu řídicí informaci, která se předává do řídicí jednotky 20. Řídicí informace ze sektorové struktury může být vyhledávána čtecím prostředkem 27, při dekódování čtecího signálu, například CPSI informace popsané výše.

Řídicí jednotka 20 obsahuje formátový prostředek pro poskytování uvedených parametrů záznamového formátu vyhledáváním formátové informace z CPS polohy. CPS poloha může být známá spolupracujícímu zařízení, a v tomto případě může být ihned čtena formátová informace. Alternativně může být předem určen a uložen v řídicí jednotce 20 soubor parametrových hodnot, a uložené parametrové hodnoty jsou poskytovány, když uvedená formátová informace není vyhledáte lna z uvedené předem určené polohy. V jednom provedení přehrávač obsahuje detekční prostředek pro detekování vyhledatelnosti formátové informace z uvedené předem určené polohy detekcí konfusní kombinace a/nebo přístupové informace.

Tento detekční prostředek je realizován řídicí jednotkou, přičemž detekční prostředek nejprve čte předem definovanou polohu a na základě přečtené informace určuje, zda nosič informace je zaznamenán podle existujícího formátu. Je-li přečtená informace konfusní kombinace, je toto

-8CZ 301303 B6 detekováno z rozpoznatelně chybných hodnot určitých parametrů, například samých nul nebo příliš velké plochy pro uživatelská data. Nosič záznamu může obsahovat přístupovou informaci, která výslovně udává záznamový formát podle vynálezu, jako bit v záhlaví sektoru (viz obr. 2). V jednom provedení jsou detekční prostředky uspořádány tak, že čtou uvedenou přístupovou informaci, zejména hodnoty ukazatele nebo CPSI, popsané výše. V provedení přehrávače jsou formátové prostředky uspořádány pro vyhledávání formátové informace z CPS polohy v závislosti na přístupové informaci. V případě, že nosič informace obsahuje šifrovanou formátovou informaci, jsou formátové prostředky uzpůsobeny pro dešifrování formátové informace. Dešifrovací proces je popsán níže s odvoláním na obr. 12. Potřebná klíčová informace může být čtena io z nosiče informace a/nebo může být uložena v přehrávači.

Obr. 10 znázorňuje záznamové zařízení pro záznam informace na nosiči ii záznamu podle vynálezu, a to popisovatelného nebo přepisovatelného typu. Podobné zařízení nebo způsob záznamu je použit pro výrobu master disku pri výrobě lisovaných disků. Během zaznamenávací operace jsou na nosiči záznamu vytvářeny značky, reprezentující informaci. Značky mohou být v opticky čitelné formě, například ve formě plošek se součinitelem odrazu odlišným od jejich okolí, získaných zaznamenáváním na záznamové materiály, jako je barva, slitina nebo materiál měnící fázi, nebo ve formě plošek se směrem magnetizace lišícím se od jejich okolí, získávaných při zaznamenávání do magnetooptického záznamu. Zaznamenávání a čtení informace pro záznam na optické disky a použitelné formátování, oprava chyb a pravidla pro kanálové kódování jsou v oboru dobře známá, například v CD systému.

Značky mohou být vytvořeny pomocí místa („bodu“) 23 vytvářeného na záznamové vrstvě svazkem 24 elektromagnetického záření, obvykle z laserové diody. Záznamové zařízení obsahuje podobné základní prvky, jako zařízení pro čtení popsané výše pomocí obr. 9, tj. řídicí jednotku 20, hnací prostředky 21 a polohovací prostředky 25, ale má zapisovací hlavu 39. Uživatelská informace je vedena na vstupní jednotku 36, která může obsahovat kompresní prostředky pro audio a video informaci. Vhodné kompresní prostředky jsou popsány ve spisu W0 98/16014-A1 (PHN 16452), dále D2. Ze vstupní jednotky 36 jsou data vedena do kombinačního prostředku 37 dat pro připojování řídicích dat včetně uvedené formátové informace.

Celkový datový proud, který se má zaznamenávat, se vede do zapisovacího prostředku 38. Záznamová hlava 39 je připojena k zapisovacímu prostředku 38. který obsahuje například formátovač, protichybový kodér a kanálový kodér. Data předkládaná na vstup zapisovacího prostředku 38 jsou rozdělována po logických a fyzických sektorech podle uvedených předem definovaných kódovacích pravidel a jsou převáděna na záznamový signál pro záznamovou hlavu 39. Řídicí jednotka 20 je uzpůsobena pro ovládání vstupní jednotky 36, kombinačního prostředku 37 dat a zapisovacího prostředku 38 prostřednictvím vstupních vedení 26. a pro provádění polohovacího procesu, jak je popsán výše pro čtecí zařízení, obvykle bude záznamové zařízení také uzpůsobeno pro čtení, se znaky přehrávacího zařízení a s kombinovanou záznamovou a čtecí hlavou. Záznamové zařízení také obsahuje prostředky pro zahrnování formátové informace, udávající parametry záznamového formátu.

Podle vynálezu je řídicí jednotka 20 záznamového zařízení uzpůsobena pro zaznamenávání konfusní kombinace v předem určené poloze a zaznamenávání formátové informace v CPS poloze, odlišné od předem určené polohy. V dalších provedeních záznamového zařízení je řídicí jednotka 20 uzpůsobena pro zaznamenávání formátu, přístupové nebo klíčové informace, jak je popsána výše, pro informační nosič s odvoláním na obr. 5 až 8, a jak je definován v patentových nárocích pro informační nosič. Způsob záznamu pro výrobu informačního nosiče je uzpůsoben pro vykonávání funkcí zaznamenávání formátu, přístupové informace nebo klíčové informace, jak je definováno výše pro záznamové zařízení.

Obr. 11 znázorňuje šifrovací proces. Šifrovací proces se provádí v provedení řídicí jednotky 20 záznamového zařízení, znázorněného na obr. 10. Šifrování je použito pro šifrování formátové

-9CZ 301303 B6 informace na zašifrované DFD bajty, jak je rozebráno výše s odvoláním na obr. 7 a 8. Může být použit jakýkoli vhodný šifrovací algoritmus, například jaký je popsán v „Copy protection systém based on watermarking and control ticket“ v Applied cryptography. Bruče Schneider. ISBN-0471—12845—7 (Systém pro ochranu proti kopírování, založený na vodoznakování a kontrolním tiketu), zejména na str.390-392 v kapitole 16.9 Additíve Generators. Takový algoritmus může být použit pro vytváření náhodných slov. Znázorněný algoritmus zpracovává 4 bajty v jednom cyklu. V prvním kroku 7J se generuje vektor zašifrované inicializace (El V) při použití klíče DFK a pří vycházení z náhodného čísla IV, přičteného k předem definované konstantě v přičítacím kroku 70. Výsledný vektor EJV se zaznamenává na informačním nosiči. Vektor E_IV se io přičítá k bajtu 0-3 nešifrované formátové informace ve sčítacím kroku 72, a zpracovává se v šifrovacím kroku 73 při použití výchozích klíčových hodnot z prvního kroku 7t Nyní jsou k dispozici bajty 0-3 zašifrovaných dat diskového formátu DFD. Tento krok se opakuje čtyřikrát až do posledního kroku 75 pro poslední bajty 12-15 dat DFD. 16 zašifrovaných bajtů DFD se zaznamenává na informačním nosiči.

Obr. 12 znázorňuje dešifrovací proces, komplementární k šifrovacímu procesu, znázorněnému na obr. 11. Dešifrovací proces se provádí v odpovídajícím provedení řídicí jednotky 20 přehrávače. V prvním kroku 8J se E_IV dešifruje při použití klíče diskového formátu DFK jako klíčové informace. Výsledná hodnota IV se nepoužívá přímo, ale dešifrovací proces je inicializován pro příští cyklus. V příštím cyklu v příštím dešifrovacím kroku 83 se bajty 0-3 zašifrovaných dat DFD dešifrují a přičítají se k E_IV ve sčítacím kroku 82, jehož výsledkem budou nešifrované bajty 0-3 formátové informace. Cyklus se opakuje, až jsou poslední bajty 12-15 zašifrovaných dat DFD dešifrovány v dešifrovacím kroku 85 a přičítány k předchozímu výsledku ve sčítacím kroku 84 pro získání nešifrovaných bajtů 12-15 formátové informace.

I když byl vynález vysvětlen na provedení používajících audio a video informace, může být použit také pro počítačová data. V popsaných provedeních informačního nosiče byl nosič proveden ve formě optického disku, ale podle vynálezu může být použit jakýkoli jiný nosič, jako páska nebo vysílací nosič neboli nosná vlna, pokud je formátová informace dodávána na nosiči odpovídajícím stávajícímu formátu, předepisujícím předem určený způsob, kterým se nedá snadno manipulovat. Dále vynález spočívá v každém jednotlivém novém znaku ze znaků popsaných výše, jakož i kombinací těchto znaků.

Claims (14)

1. 35 PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Informační nosič (11), obsahující informaci zaznamenanou podle předem definovaných kódovacích pravidel, která jsou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahr40 nutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze (12) na informačním nosiči, vyznačený tím, že v uvedené předem určené poloze je přítomná konfusní kombinace (CON), která udává jako parametry záznamového formátu chybné hodnoty, a formátová informace je zaznamenána v druhé poloze, odlišné od uvedené předem určené polohy.
2. 2. Informační nosič (11) podle nároku 1, vyznačený tím, že druhá poloha je proměnlivě vybírána v předem určené oblasti informačního nosiče,
3. 3. Informační nosič (11) podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že informační nosič

   50 obsahuje přístupovou informaci, udávající polohu formátové informace.
4. 4. Informační nosič (11) podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že formátová informace, uložená v uvedené druhé poloze, je zašifrována při použití šifrovacího klíče.

   -10CZ 301303 B6
5. 5. Informační nosič (11) podle nároku 4, vyznačený tím, že obsahuje klíčovou informaci pro dešifrování uvedené šifrované informace.

   5
6. 6. Informační nosič (11) podle kteréhokoli z nároků taž5, vyznačený tím, že když formátová informace obsahuje adresovou informaci, udávající oblast uživatelské informace, konfusní kombinace (CON) obsahuje falešnou adresovou informaci, udávající oblast odlišnou od oblasti uživatelské informace.

   io
7. 7. Informační nosič (11) podle nároku 6, vyznačený tím, že falešná adresová informace udává oblast obsahující informaci, zaznamenanou podle uvedeného odlišného záznamového formátu.
8. 8. Informační nosič (11) podle kteréhokoli z nároků laž7, vyznačený tím, že

   15 formátová informace obsahuje uživatelskou klíčovou informaci pro zpracovávání uživatelské informace,
9. 9. Informační nosič (11) podle nároku 1, vyznačený tím, že konfusní kombinace (CON) je kombinace samých nul nebo náhodná kombinace.
10. 10. Přehrávač pro reprodukci informace z informačního nosiče (11) podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, přičemž přehrávač obsahuje formátové prostředky pro poskytování parametrů záznamového formátu, a čtecí prostředky (27) pro vyhledávání informace v závislosti na parametrech záznamového formátu, vyznačený tím, že formátové prostředky jsou uzpůsobeny pro

    25 detekování záznamového formátu informačního nosiče, a jsou dále uzpůsobeny pro vyhledávání formátové informace z druhé polohy, když je uvedený záznamový formát detekován, a pro poskytování předem definovaných parametrů, když záznamový formát není detekován.
11. 11. Přehrávač podle nároku 10, vyznačený tím, že formátové prostředky jsou

    30 uzpůsobeny pro detekování záznamového formátu detekcí konfusní kombinace (CON) z uvedené předem určené polohy (12) a/nebo přístupové informace.
12. 12. Přehrávač podle nároku 10 nebo 11, pro reprodukci informace z informačního nosiče podle kteréhokoli z nároků 3 až 8, vyznačený tím, že formátové prostředky jsou uzpůsobeny

    35 pro vyhledávání formátové informace z druhé polohy v závislosti na přístupové informaci a/nebo klíčové informaci.
13. 13. Záznamové zařízení pro zaznamenávání informace na informační nosič (11), přičemž záznamové zařízení obsahuje zaznamenávací prostředky pro zaznamenávání informace podle

    40 předem definovaných kódovacích pravidel, která jsou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze (12) na informačním nosiči, vyznačené tím, že zaznamenávací prostředky jsou uzpůsobeny pro zaznamenávání, v uvedené předem určené poloze, konfusní kombinace (CON), která udává chybné hodnoty jako parametry záznamového formátu, a pro

    45 zaznamenávání formátové informace v druhé poloze odlišné od předem určené polohy.
14. 14. Způsob zaznamenávání informace (11), při kterém se informace zaznamenává podle předem určených kódovacích pravidel, která jsou předepsána záznamovým formátem, který také předepisuje zahrnutí formátové informace, udávající parametry záznamového formátu, v předem určené poloze (12) na informačním nosiči, vyznačený tím, že se při způsobu v předem určené

    50 poloze zaznamenává konfusní kombinace (CON), která udává jako parametry záznamového formátu chybné hodnoty, a formátová informace se zaznamenává v druhé poloze, odlišné od předem určené polohy.