JP2012533138A - 情報符号化方法、情報復号化方法、記録／再生装置及び情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

情報符号化方法、情報復号化方法、該１つまたは２つの方法を実行する装置、該情報を保存する情報記録媒体、該情報符号化方法は、２つのＥＣＣ符号化オペレーション間にデータを暗号化する段階を含み、該情報を復号化する方法は、２つのＥＣＣ復号化オペレーション間にデータを解読する段階を含む。

Description

本発明は、情報記録媒体に係り、特に、情報符号化方法、情報復号化方法、記録／再生装置及び情報記録媒体に関する。

高密度多層情報記録媒体の発達によって、既存に考案された密度と層数とを超える高密度多層情報記録媒体が開発されている。このように、既存の密度と層数とを超える高密度多層情報記録媒体が既存の情報記録媒体のための装置にローディングされたとき、既存の装置では、既存の密度と層数とを超える高密度多層情報記録媒体に記録／再生を防止することが必要である。その理由は、一般的に、新しい情報記録媒体を開発するとき、既存情報記録媒体の規格の内容をほとんど相続するために、新しい高密度多層情報記録媒体が、既存情報記録媒体のための装置にローディングされたとき、既存装置は、新しい高密度多層情報記録媒体上の情報を再生／記録する可能性がある。しかし、既存装置は、新しい高密度多層情報記録媒体を完全に知らないために、前記情報の再生や記録が最終ユーザに混乱を与えることがあり、また新しい高密度多層情報記録媒体にデータが誤って記録されたり、間違いによって、記録されたデータが削除されることもある。

図１は、本発明の背景を説明するための参考図である。

図１を参照すれば、ドライブ１．０ １１０は、既存の規格による記録／再生装置であり、ドライブ２．０ １２０は、新しい規格による記録／再生装置である。ドライブ２．０ １２０に使われるように製造されたディスク２．０ １００は、エンコーディング・データフォーマット２．０を有し、ドライブ２．０ １２０では、記録／再生が正常に動作されねばならないが、前述のような理由で、ドライブ１．０ １１０では、記録／再生が正常に動作しない。

本発明は、新しい規格が適用されない既存の装置で、新しい規格によるデータエンコーディング・フォーマットを適用したディスクがローディングされたとき、既存の装置で新しい規格によるデータエンコーディング・フォーマットを適用したディスクのデータ記録再生を防止することができる情報符号化方法、情報復号化方法、記録／再生装置及び情報記録媒体を提供することを目的とする。

上記のような問題を解決するための本発明の１つの特徴は、情報記録媒体に情報を記録する装置において、前記情報記録媒体にデータを伝達するピックアップ部と、前記情報を第１ＥＣＣ（error correcting code）符号化し、第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化し、前記暗号化された情報を第２ＥＣＣ符号化し、前記第２ＥＣＣ符号化されたデータを前記情報記録媒体に記録するように、前記ピックアップ部を制御する制御部と、を含むものである。

前記制御部は、前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化する前に、前記第１ＥＣＣ符号化された情報に付加情報を挿入するか、あるいは前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化した後、前記付加情報を挿入することが望ましい。

前記情報は、アドレスユニットナンバーを含んでもよい。

本発明の他の特徴は、情報記録媒体から情報を再生する装置において、前記情報記録媒体にデータを伝達するピックアップ部と、前記情報記録媒体から第２ＥＣＣ符号化された情報を読み取るように、前記ピックアップ部を制御し、前記第２ＥＣＣ符号化された情報を第２ＥＣＣ復号化し、第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する制御部と、を含むものである。

前記制御部は、前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する前か後、前記第２ＥＣＣ復号化された情報から付加情報を抽出することができる。

前記制御部は、前記解読された情報を第１ＥＣＣ復号化することができる。

本発明のさらに他の特徴は、情報を符号化する方法において、前記情報を第１ＥＣＣ符号化する段階と、第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化する段階と、前記暗号化された情報を第２ＥＣＣ符号化する段階と、を含むものである。

前記暗号化は、前記第１ＥＣＣ符号化情報の少なくとも一部を暗号化する前か後、前記第１ＥＣＣ符号化された情報に付加情報を挿入することができる。

前記情報は、アドレスユニットナンバーを含んでもよい。

本発明のさらに他の特徴は、情報を復号化する方法において、第２ＥＣＣ符号化された情報を第２ＥＣＣ復号化する段階と、前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する段階と、を含むものである。

前記解読は、前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する前か後、前記第２ＥＣＣ復号化された情報から付加情報を抽出することを含んでもよい。

前記方法は、前記解読された情報を第１ＥＣＣ復号化することを含んでもよい。

本発明のさらに他の特徴は、情報記録媒体において、情報を第１ＥＣＣ符号化し、第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化し、前記暗号化された情報を第２ＥＣＣ符号化することによって得られるデータが記録され、前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部の暗号化は、前記第２ＥＣＣ符号化以前になされるのである。

前記第１ＥＣＣ符号化情報の少なくとも一部が暗号化される前か後、前記第１ＥＣＣ符号化情報に付加情報が挿入されてもよい。

前記情報は、アドレスユニットナンバーを含んでもよい。

本発明のさらに他の特徴は、情報を符号化する方法において、２つのＥＣＣ符号化オペレーション間にデータを暗号化する段階と、情報記録媒体に前記情報を保存する段階と、を含むものである。

前記データを暗号化する前か後、前記２つのＥＣＣ符号化オペレーション間に付加情報を挿入する段階をさらに含んでもよい。

本発明のさらに他の特徴は、情報を復号化する方法において、２つのＥＣＣ復号化オペレーション間にデータを解読する段階と、前記２つのＥＣＣ復号化オペレーションを完了した後、前記情報を処理する段階と、を含むものである。

本発明によれば、新たな規格または新たなバージョンのドライブ装置に適用されるデータエンコーディング・フォーマットで、第２ＥＣＣエンコーディング前に、第１ＥＣＣブロックの情報の一部を暗号化することによって、新たな規格ではない既存の装置で、本発明によるデータエンコーディング・フォーマットを適用したディスクがローディングされたとき、既存の装置で、本発明によるデータエンコーディング・フォーマットを適用したディスクデータのエラー訂正を防止し、記録再生を効果的に防止することが可能になる。

本発明の背景を説明するための参考図である。 本発明の概念を説明するための参考図である。 本発明が適用される、２回のＥＣＣを行う一般的なＥＣＣエンコーディング／デコーディングシステムのブロック図である。 図３Ａの第１ＥＣＣエンコーダ３１０によってエンコーディングされた第１ＥＣＣブロックを示す図面である。 図３Ａの第２ＥＣＣエンコーダ３２０によってエンコーディングされた第２ＥＣＣブロックを示す図面である。 本発明によって情報の暗号化を行うケースを説明するための参考図である。 本発明によって情報の暗号化を行うケースを説明するための参考図である。 本発明によって情報の暗号化を行うケースを説明するための参考図である。 本発明によって情報の暗号化を行うケースを説明するための参考図である。 本発明による記録再生装置の概略的なブロック図である。 図５に図示された本発明による記録再生装置が具現されたドライブのブロック図である。 図６に図示されたＤＳＰの細部的なブロック図である。 図６に図示されたＤＳＰの細部的なブロック図である。 第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを付ける場合のエンコーダ側面の構成例である。 第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを付ける場合のエンコーダ側面の構成例である。 第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを付ける場合のデコーダ側面の構成例である。 第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを付ける場合のデコーダ側面の構成例である。 本発明によって情報を符号化する方法の過程を示すフローチャートである。 本発明によって符号化された情報を復号化する方法の過程を示すフローチャートである。 米国特許６，３６７，０４９号明細書に開示されたエンコーディング・データフォーマットを示す図面である。 図１２に図示された１２００部分に、本発明を適用した第１例を示す図面である。 図１２に図示された１２００部分に、本発明を適用した第２例を示す図面である。

以上で説明したような問題点を解決するために、新たな高密度多層情報記録媒体を記録／再生することができるように考案された装置以外に、他の既存装置に、前記新たな高密度多層情報記録媒体がローディングされたときに発生しうるリスクを回避するために、情報を暗号化する必要がある。

図２は、本発明の概念を説明するための参考図である。

図２を参照すれば、もし現在の情報記録媒体のための規格がエンコーディング・データフォーマット（encoding data format）１．０ ２００を規格として採択しており、新たな高密度多層情報記録媒体のための規格に適用されるエンコーディング・データフォーマット２．０ ２１０もまた、かようなエンコーディング・データフォーマット１．０のほとんどを規格として採択する。新たな情報記録媒体が、既存情報記録媒体のための装置にローディングされたとき、前記エンコーディング・データフォーマット２．０を正しく読み出すことができないように、本発明では、エンコーディング・データフォーマット１．０のデータの一部を変更し、エンコーディング・データフォーマット２．０のデータを作る。

本発明の概念の多様な実施形態の説明で、新たに開発された標準によるデータエンコーディング・フォーマットが適用される新たに開発された記録媒体ではなく、以前の既存情報記録媒体を従来の方法で使用する装置が、従来の装置であると言及する。

図３Ａは、本発明が適用される、２回のＥＣＣ（error correcting code）を行う一般的なＥＣＣエンコーディング／デコーディングシステムのブロック図である。

さて、図３Ａを参照しつつ、情報符号化復号化システムについて説明する。

図３Ａを参照すれば、特定情報を含む情報を第１メッセージデータとしたとき、複数の第１メッセージデータで構成された第１メッセージデータブロックは、第１ＥＣＣエンコーダ３１０によってエンコーディングされ、第１ＥＣＣコードワードから構成される第１ＥＣＣブロックに生成される。前記第１ＥＣＣブロックは、他の付加情報ブロックと結合され、第２メッセージデータブロックになり、前記第２メッセージデータブロックは、第２ＥＣＣエンコーダ３２０によってエンコーディングされ、第２ＥＣＣコードワードで構成される第２ＥＣＣブロックが生成される。この第２ＥＣＣブロックがチャンネルを通過し、第２ＥＣＣデコーダ３３０によってデコーディングされて第２メッセージデータブロックになり、ここで付加情報ブロックが抽出されれば、第１ＥＣＣブロックが生成され、この第１ＥＣＣブロックが、第１ＥＣＣデコーダ３４０によってデコーディングされ、第１メッセージデータブロックが生成され、かような第１メッセージデータブロックから情報が抽出される。ここで、チャンネルを通過するという意味は、例えば、情報が情報記録媒体に記録されるために媒体に送られたり、媒体に記録された情報を読み取って受信する過程をいう。

かような情報符号化復号化システムで、前記特定情報が既存の装置で判読されることを防止するために、本発明は、前記特定情報または第１ＥＣＣコードワードの一部または全体の情報を変更し、その情報の変更時点は、前記第２ＥＣＣエンコーダ以前になされることが望ましい。

図３Ｂは、図３Ａの第１ＥＣＣエンコーダ３１０によってエンコーディングされた第１ＥＣＣブロックを示している。

図３Ｂを参照すれば、特定情報は、４バイトのアドレスユニットナンバー（ＡＵＮ：address unit number（ＡＵＮ））をいう。４バイトのアドレスユニットナンバーに、１バイトのフラグ情報を加え、全てで５バイトの第１メッセージデータがなされる。かような５バイトの第１メッセージデータが１６個集まって構成された１６ｘ５バイトの第１メッセージデータブロックになる。第１メッセージデータブロックに、第１ＥＣＣ（ＲＳ（Reed-Solomon）（９，５，５）code）を遂行して第１ＥＣＣブロックを構成する。すなわち、第１メッセージデータブロックの各第１メッセージデータをＲＳ（９，５，５）codeによってエンコーディングして作った９バイト長のアドレスフィールドが、第１ＥＣＣコードワードとなる。かような第１ＥＣＣコードワードが１６個集まり、１６ｘ９バイトの第１ＥＣＣブロックを構成する。

図３Ｃは、図３Ａの第２ＥＣＣエンコーダ３２０によってエンコーディングされた第２ＥＣＣブロックを示している。

第２メッセージデータブロックは、３２ｘ１８バイト制御データから構成された付加情報ブロックと第１ＥＣＣブロックとが互いに結合されて生成された２４ｘ３０バイトのアクセスブロックをいう。

第２ＥＣＣコードワードは、３０バイトのメッセージデータに、第２ＥＣＣ（ＲＳ（６２，３０，３３）code）によってエンコーディングし、３２バイトのパリティを付けることによって作った６２バイト長のＢＩＳ（burst indication subcode）コードワードをいい、かような第２ＥＣＣコードワードが２４個集まって構成された２４ｘ６２バイトのＢＩＳブロックが第２ＥＣＣブロックになる。

特定情報の暗号化方法は、特定値を加えたり差し引いたり、あるいは排他的ＯＲを行ったりするように、本来値と異なる値に変換または変更することをいい、暗号化する情報の量は、第１ＥＣＣのエラー訂正範囲を外れるように暗号化せねばならない。暗号化する情報の量を、第１ＥＣＣのエラー訂正範囲を外れるように暗号化せねばならないが、新たな規格では、かような暗号化を解読することができる解読部をドライブに提供することによって、第１ＥＣＣのエラー訂正に問題がなく、以前規格のドライブでは、かような暗号化を解読することができる解読部を有していないので、第１ＥＣＣのエラー訂正に失敗してしまう。従って、以前規格のドライブでは、アドレス情報を正しく再生できず、結局ディスクの記録／再生を行えない。

さらに具体的に説明する。

第１ＥＣＣで利用するＲＳ（９，５，５）codeの場合、一般的なエラー訂正の場合、最大訂正可能なエラーシンボルの数が２シンボルである。イレーザ（erasure）の訂正の場合、４シンボルまで訂正可能である。ここで、ＲＳ（Ｎ，Ｋ，ｄ）で、Ｎは、コードワード長を示し、Ｋは、メッセージデータ長を示し、ｄは、パリティ長＋１を示す。従って、ＲＳ（９，５，５）は、９シンボル（シンボルの単位として、バイトになることも可能）のコードワードで、５シンボルがメッセージデータ長であり、４シンボルがパリティ長になるように、エンコーディングすることをいう。ＲＳ（９，５，５）codeの場合、もし２シンボル以下を変更するならば、第１ＥＣＣで、エラー訂正を介して前記変更されたシンボルの本来値が分かり、情報保護の効果を生かすことができない。しかし、２シンボルを超えるほどの量を変更するならば、第１ＥＣＣは、エラー訂正をすることができないか、あるいは誤訂正を行うようになり、本来の正しい情報を得ることができない。もしＲＳ（９，５，５）code上で、３または４シンボルを変更することになれば、１６個のコードワードからなる全体第１ＥＣＣブロックで、４８または６４シンボルを変更するわけであり、２４個のＲＳ（６２，３０，３３）から構成された第２ＥＣＣブロックで、４８または６４シンボルが変更されたのである。従って、第２ＥＣＣブロックは、２４個の第２ＥＣＣコードワードから構成されるので、１つのＲＳ（６２，３０，３３）code上で、平均して計算すれば、２〜３シンボルが変更されているということができる。もちろんインターリービング方法によって異なることもあるが、２倍としても、１つのコードワード当たり４〜６シンボルが変更されているのである。第２ＥＣＣエンコーディングで利用するＲＳ（６２，３０，３３）codeでは、１６シンボルのエラーまでも訂正可能であるので、４〜６シンボルのエラーは、十分に訂正可能なレベルである。従って、情報の暗号化は、本発明でのように、第２ＥＣＣ以前に行われねばならない。このように行うことにより、既存のドライブで、本発明によって暗号化された情報が記録されたディスクがローディングされたとき、第２ＥＣＣであるＲＳ（６２，３０，３３）codeが、いかに第１ＥＣＣであるＲＳ（９，５，５）codeより性能が良好であるとしても、暗号化されたシンボルが、第２ＥＣＣのメッセージデータであるために、第２ＥＣＣを介して、エラー訂正に成功しても、第１ＥＣＣでは、エラー訂正に成功することができないために、暗号化される前の情報を得ることを防止することができる。

もし第２ＥＣＣ後に、情報の暗号化がなされるならば、暗号化された情報は、第２ＥＣＣ側面で、エラーと見なされるために、既存のドライブで今後再生するとき、第２ＥＣＣでは、そのエラー訂正性能にはるかにすぐれるために、変更された情報をいずれも訂正することができ、結局、暗号化された情報をいずれも正しく得てしまうという問題点が発生する。

従って、本発明のように、その情報の暗号化時点は、第２ＥＣＣ以前になされねばならない。

図４Ａないし図４Ｄは、本発明によって情報の暗号化を行うケースについて説明するための参考図である。

情報の暗号化時点が、第２ＥＣＣ以前になされることが望ましい理由について、図４Ａないし図４Ｄを参照しつつ、さらに具体的に説明する。

図４Ａを参照すれば、アドレス情報に、第１パリティＰ１を付けて生成された第１ＥＣＣブロックをＣ_１とし、このＣ_１を暗号化したものをＣ_１’とする。

図４Ｂに図示されたケース１では、Ｃ_１’に付加情報αを付け、ここに第２パリティＰ２を付け、第２ＥＣＣブロックＣ_２−０を生成し、このＣ_２−０がチャネルを通過して第２ＥＣＣデコーダ３３０に入力されれば、情報の暗号化は、第１ＥＣＣレベルでなされたものであるために、第２ＥＣＣデコーダ３３０は、何の問題もなしに、Ｃ_１’＋αで構成されたメッセージデータを得ることができるが、第１ＥＣＣデコーダは、第１ＥＣＣデコーダによってエラー訂正することができない範囲で暗号化がなされたＣ_１’は、第１ＥＣＣデコーダによってエラー訂正することができない範囲で暗号化がなされたために、第１ＥＣＣデコーダは、エラー訂正に成功することができず、従って、Ｃ_１を正しく得ることができない。従って、ケース１の場合、既存装置での情報再生を防止可能である。

図４Ｃに図示されたケース２では、Ｃ_１に付加情報αを付けてから、このメッセージデータ（Ｃ_１＋α）を暗号化した後、ここに第２パリティＰ２を付けて第２ＥＣＣブロックＣ_２−１を生成し、このＣ_２−１がチャネルを通過して第２ＥＣＣデコーダ３３０に入力されれば、情報の暗号化は、第１ＥＣＣレベルでなされたものであるために、第２ＥＣＣデコーダ３３０は、何の問題もなしに、（Ｃ_１＋α）’で構成されたメッセージデータを得ることができる。しかし、第１ＥＣＣデコーダによってエラー訂正することができない範囲で暗号化がなされた（Ｃ_１＋α）’は、第１ＥＣＣデコーダによってエラー訂正することができない範囲で暗号化がなされたために、第１ＥＣＣデコーダは、エラー訂正に成功することができず、従って、Ｃ_１を正しく得ることができない。従って、ケース２の場合、既存装置での情報再生を防止可能である。

図４Ｄに図示されたケース３では、Ｃ_１に付加情報αを付け、ここに第２パリティＰ２を付けて第２ＥＣＣブロックＣ_２−２を生成し、このＣ_２−２を暗号化してＣ_２’を生成した後、このＣ_２’がチャネルを通過して第２ＥＣＣデコーダ３３０に入力されれば、第２ＥＣＣデコーダ３３０は、第２ＥＣＣブロック後になされた暗号化をエラーと見なしてエラー訂正を行うのであるが、このとき、暗号化では、少量に対して暗号化を行うために、エラー訂正性能が良好な第２ＥＣＣデコーダ３３０は、かような暗号化エラーを考慮しても、十分にエラー訂正に成功し、従って、Ｃ_１＋αで構成されたメッセージデータを得る。従って、Ｃ_１’＋αで構成されたメッセージデータは、付加情報αだけ抽出されれば、Ｃ_１を得ることができ、かようなＣ_１は、第１ＥＣＣデコーダに入力されれば、アドレス情報が正確に抽出されるために、結局、既存装置で、アドレス情報を得ることができるので、かようなケース３は、既存装置での情報再生防止が不可能である。

整理すれば、第２ＥＣＣ前に情報の暗号化を行ったケース１及びケース２の場合には、既存装置で暗号化された情報のエラー訂正が正しく行われず、情報記録再生を防止することが可能であるが、第２ＥＣＣ後に情報の暗号化を行ったケース３の場合には、既存装置でも、暗号化された情報のエラー訂正の成功可能性が高いために、情報記録再生の防止を保証することができない。かような理由により、既存装置で、暗号化された情報の再生を防止することができるように保証するためには、第２ＥＣＣ前に情報の暗号化を行うことが望ましい。

図５は、本発明による記録再生装置の概略的なブロック図である。

図５を参照すれば、本実施形態による装置は、書き込み／読み取り部５１０、制御部５２０を含む。

書き込み／読み取り部５１０は、制御部５２０の制御によって、本実施形態による情報記録媒体である記録媒体１００にデータを記録し、記録されたデータを読み取る。

制御部５２０は、記録媒体１００にデータを記録したり読み取ったりするように、書き込み／読み取り部５１０を制御する。記録時に制御部５２０は、特定情報を第１ＥＣＣエンコーディング、第２ＥＣＣエンコーディングして記録するが、このとき、第２ＥＣＣエンコーディングする前に、第１ＥＣＣエンコーディングされた情報の一部を暗号化する。再生時に制御部５２０は、媒体１００から読み取られた情報を、第２ＥＣＣデコーディング、第１ＥＣＣデコーディングして再生するが、このとき、第２ＥＣＣデコーディング後に情報を解読する。

記録側面の装置と再生側面の装置は、別個の装置で具現されもし、図５に図示されているように、１つのシステムで具現されもする。

図６は、図５に図示された本発明による記録再生装置が具現されたドライブのブロック図である。

図６を参照すれば、ドライブは、書き込み／読み取り部５１０として、ピックアップを具備する。記録媒体１００は、ピックアップに装着される。また、ドライブは、制御部５２０として、ホストＩ／Ｆ（interface）１０１、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１０２、ＲＦ（radio frequency）ＡＭＰ（amplifier）１０３、サーボ１０４及びシステム制御器１０５を具備する。

記録時、ホストＩ／Ｆ １０１は、ホスト３から記録するデータと共に、記録命令を受ける。システム制御器１０５は、記録に必要な初期化を行う。ＤＳＰ １０２は、ホストＩ／Ｆ １０１から受けた記録するデータを、エラー訂正のために、パリティを添加してＥＣＣエンコーディングを行った後、ＥＣＣエンコーディングされたデータをあらかじめ決まった方式で変調する。ＲＦ ＡＭＰ １０３は、ＤＳＰ １０２から出力されたデータをＲＦ信号に変える。ピックアップ５１０は、ＲＦ ＡＭＰ １０３から出力されたＲＦ信号を記録媒体１００に記録する。サーボ１０４は、システム制御器１０５からサーボ制御に必要な命令を入力され、ピックアップ５１０をサーボ制御する。

再生時、ホストＩ／Ｆ １０１は、ホスト３から再生命令を受ける。システム制御器１０５は、再生に必要な初期化を行う。ピックアップ５１０は、記録媒体１００にレーザビームを照射し、記録媒体１００から反射されたレーザビームを受光して得られた光信号を出力する。ＲＦ ＡＭＰ １０３は、ピックアップ５１０から出力された光信号をＲＦ信号に変え、ＲＦ信号から得られた変調されたデータをＤＳＰ １０２に提供する一方、ＲＦ信号から得られた制御のためのサーボ信号をサーボ１０４に提供する。ＤＳＰ １０２は、変調されたデータを復調し、ＥＣＣエラー訂正を経て得られたデータを出力する。一方、サーボ１０４は、ＲＦ ＡＭＰ １０３から受けたサーボ信号と、システム制御器１０５から受けたサーボ制御に必要な命令とによって、ピックアップ５１０に対するサーボ制御を行う。ホストＩ／Ｆ １０１は、ＤＳＰ １０２から受けたデータをホストに送る。

特に、本発明によるＤＳＰ １０２は、２回のＥＣＣエンコーディングを行い、このとき、第２ＥＣＣエンコーディング前に特定情報を暗号化し、第２ＥＣＣエンコーディング後に特定情報を解読する。さらに具体的に、図７Ａないし図１１を参照しつつ説明する。

図７Ａ及び図７Ｂは、図６に図示されたＤＳＰ １０２の細部的なブロック図である。

図７Ａを参照すれば、ＤＳＰ １０２は、第１ＥＣＣエンコーダ７１０、暗号化部７２０、第２ＥＣＣエンコーダ７３０を含む。

図７Ａ、及び本発明によって情報を符号化する方法の過程を示すフローチャートである図１０を参照すれば、第１ＥＣＣエンコーダ７１０は、情報を受信し（１０１０）、受信された情報を第１ＥＣＣエンコーディングする（１０２０）。図３Ｂを参照して説明したようなＲＳ（９，５，５）codeを利用した例を挙げれば、第１ＥＣＣエンコーダ７１０は、アドレスユニットナンバーを含む１６個の５バイトの第１メッセージデータを情報として受信し、ここに、４バイトの第１パリティを付けて第１ＥＣＣブロックを生成する。

暗号化部７２０は、第１ＥＣＣエンコーディングされた情報のうち少なくとも一部を暗号化する（１０３０）。すなわち、第２ＥＣＣエンコーダ７１０から受信した第１ＥＣＣブロックで、各コードワード当たり特定の何バイトかを暗号化する。特定の何バイトとは、第１ＥＣＣエンコーダのエラー訂正性能を超えるものであり、第１ＥＣＣエンコーダのエラー訂正が成功することができないほどの量を意味し、例えば、前記ＲＳ（９，５，５）codeでは、３〜４バイトになってもよい。暗号化というのは、必ずしも特定の暗号化技法を利用して暗号化するものだけではなく、特定の値を加えたり差し引いたり、排他的ＯＲを行ったりして、情報を本来値ではない他の値に変更するものであるならば、十分である。従って、図７Ａに図示された例で、７２０の名称を暗号化部としているが、これに限定されるものではなく、前記のような機能を行う限り、その名称は、変更部や符号化部など、いかなる名称で呼ばれることも可能であるということは、当業者であるならば、十分に理解することが可能であろう。本明細書では概して、暗号化部、及びこれに対応するデコーディング端での構成を解読部と称する。

第２ＥＣＣエンコーダ７３０は、暗号化部７２０から受信した暗号化された情報を第２ＥＣＣエンコーディングし（１０４０）、チャネルを介して伝送する。図３Ｃを参照して説明したようなＲＳ（６２，３０，３３）codeを利用した例を挙げれば、第２ＥＣＣエンコーダ７３０は、特定バイトが暗号化された第１ＥＣＣブロックを受信し、ここに第２パリティを付けて第２ＥＣＣブロックを生成する。図３Ｃに図示された例では、第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックをさらに付け、２４＊３０バイトの第２メッセージデータブロックを作り、ここに、各コードワード当たり３２バイトの第２パリティを付け、２４＊６２バイトの第２ＥＣＣブロックを生成したものを示している。もちろん、付加情報を第１ＥＣＣブロックに付けることは、本発明で必ずしも必要な事項ではないために、図７Ａでは、図示していないが、付加情報を付ける場合の構成は、図８Ａ及び図８Ｂ並びに図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。

図７Ｂは、ＤＳＰ １０２に含まれたデコーダ側面の構成を示している。

図７Ｂを参照すれば、第２ＥＣＣデコーダ７４０、解読部７５０、第１ＥＣＣデコーダ７６０を含む。

図７Ｂ、及び本発明によって符号化された情報を復号化する方法の過程を示すフローチャートである図１１を参照すれば、第２ＥＣＣデコーダ７４０は、チャネルを介して再生ブロック、すなわち、エンコーディングされた情報の第２ＥＣＣブロックを受信し（１１１０）、これを第２ＥＣＣデコーディングする（１１２０）。すなわち、第２ＥＣＣデコーダは、エラー訂正を介して、本来の第２メッセージデータ、すなわち、暗号化された第１ＥＣＣブロックを得る。

解読部７５０は、暗号化された第１ＥＣＣブロックを第２ＥＣＣデコーダ７４０から受信し、暗号化された情報を解読し、第１ＥＣＣブロックを得る（１１３０）。

第１ＥＣＣデコーダ７６０は、第１ＥＣＣブロックを受信し、エラー訂正を介して、アドレスユニットナンバーを含む本来の第１メッセージデータを得る（１１４０）。

ただし、図７Ｂの構成例で、第１ＥＣＣデコーダ７６０の配列は、選択的な事項になってもよい。すなわち、実際に第１ＥＣＣブロックは、第２ＥＣＣブロックのメッセージデータであるために、第２ＥＣＣデコーディングがなされれば、第１ＥＣＣブロック上のあらゆるデータは、エラー訂正された状態になるので、エラーがなくなる。従って、実際には、第２ＥＣＣデコーディング過程及び解読過程のみ完了すれば、直ちにアドレス情報を取得できるので、デコーディング過程で、第１ＥＣＣデコーダ７６０の第１ＥＣＣデコーディングは、選択的な事項である。

図７Ｂには図示されていないが、第２ＥＣＣデコーダ７４０で、チャネルから再生ブロックを受信する前に、第１ＥＣＣデコーディングや、解読とは関連性のない、所定の変調過程を経ることも可能である。

また、図７Ｂに図示されたデコーディング過程の他の例として、チャネルから受信された再生ブロックを変調してから、第２ＥＣＣデコーディングを行うが、このとき、変調過程で、受信された再生ブロックを解読し、第１ＥＣＣデコーディングしてアドレス情報を得ることも可能である。

整理すれば、本発明によるエンコーディング端では、第２ＥＣＣ前に情報の暗号化がなされ、その後に第２ＥＣＣエンコーディングがなされなければならないが（第２ＥＣＣ前に情報の暗号化が行なわれてこそ、本発明による装置ではない他の既存装置で、本発明によるエンコーディングフォーマットが適用されたディスクを正しく記録再生できないということは、前述の通りである）、本発明によるデコーディング端では、暗号化された情報の解読は、必ずエンコーディングの逆順であって、第２ＥＣＣデコーディング後に解読過程後に必ず第１ＥＣＣデコーディングがなされなければならないというものではない。前述のように、デコーディング端では、第１ＥＣＣなしに、第２ＥＣＣデコーディング過程でもっても、エラーのないアドレス情報を得ることができるためである。

図８Ａ及び図８Ｂは、第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを付ける場合のエンコーダ側面の構成例であり、図８Ａは、第１ＥＣＣブロックの暗号化後に付加情報を挿入する例を示し、図８Ｂは、第１ＥＣＣブロックに付加情報を挿入した後で暗号化する例を示している。

図８Ａを参照すれば、暗号化部７２０が第１ＥＣＣブロックを受信して特定情報を暗号化した後、付加情報挿入部８００は、暗号化された第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを挿入する。

図８Ｂを参照すれば、付加情報挿入部８００は、第１ＥＣＣエンコーダによってエンコーディングされた第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを付けた後、暗号化部７２０は、第１ＥＣＣブロックと付加情報ブロックとが合わされたメッセージデータを暗号化する。

図９Ａ及び図９Ｂは、第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを付ける場合のデコーダ側面の構成例であり、図９Ａは、図８Ａのエンコーダに対応して、付加情報抽出後に第１ＥＣＣブロックを解読する例を示し、図９Ｂは、図８Ｂのエンコーダに対応して、第１ＥＣＣブロック＋付加情報ブロックを解読した後で付加情報を抽出する例を示している。

図９Ａを参照すれば、付加情報抽出部９００が第２ＥＣＣデコーダから受信したデータから、まず付加情報を抽出して第１ＥＣＣブロックを得た後、解読部７５０が、この第１ＥＣＣブロックを解読する。

図９Ｂを参照すれば、解読部７５０が、第２ＥＣＣデコーダから受信したデータを解読して第１ＥＣＣブロック＋付加情報ブロックを得た後、付加情報抽出部９００は、この第１ＥＣＣブロック＋付加情報ブロックから付加情報を抽出する。

本発明によるシステム制御器１０５は、ＤＳＰ １０２が前記のように動作することができるように、全体的に制御する役割を行う。

図１０は、本発明によって情報を符号化する方法の過程を示すフローチャートである。

図１０を参照すれば、第１ＥＣＣエンコーダ７１０は、情報を受信し（１０１０）、第１ＥＣＣエンコーディングして第１ＥＣＣブロックを生成し、暗号化部７２０は、第１ＥＣＣブロックを暗号化し（１０３０）、第２ＥＣＣエンコーダ７３０は、暗号化された第１ＥＣＣブロックを第２ＥＣＣエンコーディングする（１０４０）。このとき、第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックをさらに挿入することもできるので、暗号化（１０３０）前に、付加情報挿入部８００が付加情報ブロックを第１ＥＣＣブロックに挿入することも可能であり（１０２１）、暗号化（１０３０）後に、付加情報挿入部８００が暗号化された第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックを挿入することも可能である。

図１１は、本発明によって符号化された情報を復号化する方法の過程を示すフローチャートである。

図１１を参照すれば、第２ＥＣＣデコーダ７４０は、エンコーディングされた情報である第２ＥＣＣブロックを受信し、第２ＥＣＣブロックをデコーディングし、暗号化された第１ＥＣＣブロックを得る（１１２０）。解読部７５０は、暗号化された第１ＥＣＣブロックを解読し、第１ＥＣＣブロックを得る（１１３０）。第１ＥＣＣデコーダ７６０は、第１ＥＣＣブロックを第１ＥＣＣデコーディングし、本来の情報を得る（１１４０）。このとき、第１ＥＣＣブロックに付加情報ブロックがさらに挿入されているならば、付加情報抽出が必要であり、暗号化前に付加情報が挿入されたとするならば、解読部７５０が解読を行った後、付加情報抽出部９００は、付加情報を抽出し（１１３１）、暗号化後に付加情報が挿入されたとするならば、付加情報抽出部９００が付加情報を抽出した後（１１２１）、解読部７５０が解読を行う。

図１２は、米国特許６，３６７，０４９号明細書に開示されたエンコーディング・データフォーマットを示している。

図１２を参照すれば、ホストまたはアプリケーションなどのソースから受信されたユーザデータ１１は、（２０４８＋４）バイトでそれぞれ構成されたデータフレームに分けられる。かようなユーザデータは、３０４カラムと２１６ロウにで配列されたデータブロック１２を形成する。次に、データブロック１２に、３２ロウパリティを付加することにより、ＬＤＳ（long distance）ブロック１３が形成される。そして、かようなＬＤＳブロック１３は、１５２カラムと４９６ロウとに配列され、ＥＣＣクラスタ１４を構成する。かようなＥＣＣクラスタ１４は、物理クラスタブロック２０のＥＣＣ部分に分散されて充填される。

記録システムによって合わされた論理アドレスと制御データ１５は、３２＊１８バイトに配列される。媒体上の物理的な位置と関連した物理アドレス１６は、１６＊９バイトに配列される。論理アドレス＋制御データ１５と物理アドレス１６とが結合し、２４カラム＊３０ロウのアクセスブロック１７を形成する。次に、アクセスブロック１７に、３２ロウのパリティが付加され、ＢＩＳブロック１８を形成する。かようなＢＩＳブロック１８が、３カラムと４９６ロウとのＢＩＳクラスタ１９に配列される。かようなＢＩＳクラスタ１９が、物理クラスタブロック２０のＢＩＳカラムに分散されて充填される。そして、かような物理クラスタブロック２０に１カラムの同期化ビットグループが付加され、１５５カラム＊４９６ロウの物理クラスタが形成される。このように、インターリビング方式によってデータを配列することによって、エラー訂正能を向上させる。

図１２に図示されたようなエンコーディング・データフォーマットに本発明を適用するならば、本発明が適用可能である部分は、１２００で示した部分である。物理アドレス１６は、物理アドレス情報を含むメッセージデータを第１ＥＣＣエンコーディングした第１ＥＣＣブロックを示し、ＢＩＳブロック１８は、以前段階のアクセスブロック１７にパリティを付け、第２ＥＣＣエンコーディングした第２ＥＣＣブロックを示している。

図１３は、図１２に図示された１２００部分に本発明を適用した第１例を示したものであり、第１ＥＣＣブロック１６を暗号化（１３００）した後、付加情報である論理アドレスと制御データブロックとを合わせてアクセスブロック１７を作り、このアクセスブロック１７を第２ＥＣＣエンコーディングして第２ＥＣＣブロックを生成する。

図１４は、図１２に図示された１２００部分に本発明を適用した第２例を示したものであり、第１ＥＣＣブロック１６に、付加情報の論理アドレスと制御データブロックとを合わせてアクセスブロック１７を作り、このアクセスブロック１７を暗号化（１４００）した後、暗号化されたアクセスブロックにパリティを付け、第２ＥＣＣエンコーディングを行って第２ＥＣＣブロックを作る。

すなわち、図１２に図示された１２００部分に本発明を適用するときは、情報の暗号化が第２ＥＣＣエンコーディング前になされねばならないず、その例が、図１３及び図１４に図示されたものである。

前述の通り、第２ＥＣＣ以後に暗号化が行われるならば、暗号化された情報は、第２ＥＣＣ側面でエラーと見なされるために、今後既存ドライブでの再生時、第２ＥＣＣデコーダではｋ、そのエラー訂正性能に非常に優れるために、暗号化された情報をいずれも訂正可能であり、正しい情報を得るという問題点が発生する。従って、本発明のように、その情報の暗号化時点は、第２ＥＣＣ以前になされねばならない。

以上で説明したような記録再生方法はまた、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードでもって具現することが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read-only memory）、ＲＡＭ（random-access memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて実行される。そして、前記記録再生方法を具現するための機能的な（function）プログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマらによって容易に推論可能である。

以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。本発明が属する技術分野で当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現可能であるということを理解することができるであろう。従って、開示された実施形態は、限定的な観点ではなくして、説明的な観点から考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなくして、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれたものであると解釈されねばならないのである。

Claims (18)

1. 情報記録媒体に情報を記録する装置において、
   前記情報記録媒体にデータを伝達するピックアップ部と、
   前記情報を第１ＥＣＣ符号化し、第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化し、前記暗号化された情報を第２ＥＣＣ符号化し、前記第２ＥＣＣ符号化されたデータを前記情報記録媒体に記録するように、前記ピックアップ部を制御する制御部と、を含むことを特徴とする記録装置。
2. 前記制御部は、前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化する前に、前記第１ＥＣＣ符号化された情報に付加情報を挿入するか、あるいは前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化した後、前記付加情報を挿入することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記情報は、アドレスユニットナンバーを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 情報記録媒体から情報を再生する装置において、
   前記情報記録媒体にデータを伝達するピックアップ部と、
   前記情報記録媒体から第２ＥＣＣ符号化された情報を読み取るように、前記ピックアップ部を制御し、前記第２ＥＣＣ符号化された情報を第２ＥＣＣ復号化し、第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する制御部と、を含むことを特徴とする再生装置。
5. 前記制御部は、前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する前に、前記第２ＥＣＣ復号化された情報から付加情報を抽出するか、あるいは前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読した後、前記付加情報を抽出することを特徴とする請求項４に記載の再生装置。
6. 前記制御部は、前記解読された情報を第１ＥＣＣ復号化することを特徴とする請求項４に記載の再生装置。
7. 情報を符号化する方法において、
   前記情報を第１ＥＣＣ符号化する段階と、
   第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化する段階と、
   前記暗号化された情報を第２ＥＣＣ符号化する段階と、を含むことを特徴とする情報符号化方法。
8. 前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化する段階は、
   前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化する前に、前記第１ＥＣＣ符号化された情報に付加情報を挿入するか、あるいは前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化した後、前記付加情報を挿入する段階を含むことを特徴とすることを特徴とする請求項７に記載の情報符号化方法。
9. 前記情報は、アドレスユニットナンバーを含むことを特徴とする請求項７に記載の情報符号化方法。
10. 情報を復号化する方法において、
    第２ＥＣＣ符号化された情報を第２ＥＣＣ復号化する段階と、
    前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する段階と、を含むことを特徴とする情報復号化方法。
11. 前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する段階は、
    前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読する前に、前記第２ＥＣＣ復号化された情報から付加情報を抽出するか、あるいは前記第２ＥＣＣ復号化された情報を解読した後、前記付加情報を抽出する段階を含むことを特徴とする請求項１０に記載の情報復号化方法。
12. 前記解読された情報を第１ＥＣＣ復号化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の情報復号化方法。
13. 情報記録媒体において、
    情報を第１ＥＣＣ符号化し、第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化し、前記暗号化された情報を第２ＥＣＣ符号化することによって得られるデータが記録され、
    前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部の暗号化は、前記第２ＥＣＣ符号化以前になされることを特徴とする情報記録媒体。
14. 前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化する前に、前記第１ＥＣＣ符号化された情報に付加情報が挿入されるか、あるいは前記第１ＥＣＣ符号化された情報の少なくとも一部を暗号化した後、前記付加情報が挿入されることを特徴とする請求項１３に記載の情報記録媒体。
15. 前記情報は、アドレスユニットナンバーを含むことを特徴とする請求項１３に記載の情報記録媒体。
16. 情報を符号化する方法において、
    ２つのＥＣＣ符号化オペレーション間にデータを暗号化する段階と、
    情報記録媒体に前記情報を保存する段階と、を含むことを特徴とする情報符号化方法。
17. 前記データを暗号化する前か後、前記２つのＥＣＣ符号化オペレーション間に、付加情報を挿入する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の情報符号化方法。
18. 情報を復号化する方法において、
    ２つのＥＣＣ復号化オペレーション間にデータを解読する段階と、
    前記２つのＥＣＣ復号化オペレーションを完了した後、前記情報を処理する段階と、を含むことを特徴とする情報復号化方法。

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