KR100597987B1

KR100597987B1 - 비밀 정보의 기밀성 향상을 도모한 변조 장치, 변조 방법및 광학 기록 매체의 제조 방법

Info

Publication number: KR100597987B1
Application number: KR1020050015291A
Authority: KR
Inventors: 유지 나가이; 유타카 가시하라; 타다시 고지마
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2005-02-24
Publication date: 2006-07-13
Also published as: TW200539150A; US20050244003A1; EP1592011A3; US7091887B2; EP1592011A2; KR20060043175A

Abstract

변조 장치가 주정보 변환부에서 코드 변환된 주정보의 일부를 특정 정보 변환부에서 코드 변환된 특정 정보로 치환하는 치환 처리부와, 치환 처리부에서 치환 처리된 주정보에 직류 성분 억압 처리를 행하는 직류 성분 억압 처리부를 구비한다. 주정보로의 특정 정보의 치환 처리 후에 직류 성분 억압 처리를 행함으로써 치환 처리에 의한 직류 성분 억압 특성의 악화를 방지할 수 있다.

Description

비밀 정보의 기밀성 향상을 도모한 변조 장치, 변조 방법 및 광학 기록 매체의 제조 방법 {MODULATOR, MODULATION METHOD, AND METHOD FOR MANUFACTURING AN OPTICAL RECORDABLE MEDIUM WITH ENHANCED SECURITY FOR CONFIDENTIAL INFORMATION}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 관한 디스크 기록 장치를 나타내는 도면.

도 2는 도 1에 도시된 변조부의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블록도.

도 3a는 코드 테이블부에서의 변환에서 이용되는 코드 변환 테이블의 일례를 나타낸 도면.

도 3b는 코드 연결 처리부의 처리에서 이용되는 연결 변환 테이블의 일례를 나타낸 도면.

도 4a는 코드 테이블부에서의 변환에서 이용되는 코드 변환 테이블의 다른 예를 나타낸 도면.

도 4b는 코드 연결 처리부의 처리에서 이용되는 연결 변환 테이블의 다른 예를 나타낸 도면.

도 5는 미디어 마크 변조 신호의 구성예를 설명한 모식도.

도 6은 주정보 변조 신호로의 미디어 마크 변조 신호의 매립 순서를 나타낸 흐름도.

도 7은 도 1에 도시된 변조부의 내부 구성을 상세하게 나타내어, 도 2와 대응하는 비교예를 나타낸 도면.

도 8은 도 7에 도시된 변조기로, 주정보를 변조한 경우의 기록 신호 극성의 일례를 나타낸 타이밍 차트.

도 9a 내지 도 9d는 도 2에 도시된 변조기를 이용하여 변조를 행한 경우에 변화하는 데이터 열을 나타낸 모식도.

도 10a 내지 도 10c는 연결 규칙 처리를 행하지 않는 경우에 변화하는 데이터 열을 나타내는 모식도로서, 도 9a 내지 도 9d의 비교예를 나타낸 도면.

도 11a 내지 도 11d는 연결 규칙 처리를 행하는 경우에 변화하는 데이터 열을 나타내는 모식도로서, 도 9a 내지 도 9d의 비교예를 나타낸 도면.

도 12는 데이터 프레임 생성부에 의해 생성되는 데이터 프레임 구조를 나타낸 모식도.

도 13은 PO/PI 생성부로부터 출력되는 ECC 블록을 나타낸 모식도.

도 14는 PO 인터리브부(R06)로부터 출력되는 에러 정정 외부 부호(PO)가 분산 배치된 ECC 블록을 나타낸 모식도.

도 15는 미디어 마크 치환부로부터 출력되는 미디어 마크 신호가 삽입된 상태의 물리 섹터를 나타낸 모식도.

도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 변형예 1에 관한 변조 처리에 있어서 변화하는 데이터 열을 나타낸 모식도.

도 17a 내지 도 17c는 본 발명의 변형예 2에 관한 변조 처리에 있어서 변화 하는 데이터 열을 나타낸 모식도.

도 18a 내지 도 18d는 본 발명의 변형예 3에 관한 변조 처리에 있어서 변화하는 데이터 열을 나타낸 모식도.

도 19는 미디어 마크 변조 신호가 매립된 주정보 변조 신호를 복조하는 복조 장치의 구성예를 나타낸 블록도.

도 20은 재생 전용 광 디스크에서의 콘텐츠의 암호화 순서의 일례를 나타낸 도면.

도 21은 재생 전용 광 디스크에서의 콘텐츠의 복호화 순서의 일례를 나타낸 도면.

도 22는 기록 재생용 광 디스크의 제조시의 처리 순서의 일례를 나타낸 도면.

도 23은 기록 재생용 광 디스크에서의 콘텐츠의 암호화 순서의 일례를 나타낸 도면.

도 24는 기록 재생용 광 디스크에서의 콘텐츠의 복호화 순서의 일례를 나타낸 도면.

도 25는 제2 실시예에 관한 변조 처리부의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블록도.

도 26은 제3 실시예에 관한 변조 처리부의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블록도.

도 27은 제4 실시예에 관한 변조 처리부의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블 록도.

도 28은 제5 실시예에 관한 변조 처리부의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블록도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

R01 : 데이터 프레임 생성부

R02 : EDC 생성부

R03 : 스크램블부

R04 : 16 데이터 프레임부

R051 : PO/PI 생성부

R06 : PO 인터리브부

R07 : SYNC 부가 및 제1 변조부

R071 : 변조부

R11 : 미디어 마크 패리티 생성부

R12 : 제2 변조부

R14 : 미디어 마크 치환부

R08 : 기록 매체 기록부

11 : 코드 테이블부

12 : 상태 레지스터

13 : 코드 연결 처리부

14 : 미디어 마크 변조부

15 : DSV 제어부

본 발명은 주정보의 일부를 특정 정보로 치환하는 변조 장치에 관한 것이다.

CD(Compact Disk), DVD(Digital Versatile Disk) 등의 기록 매체에 사용자에게 개시하는 것을 목적으로 하지 않는 비밀 정보를 기록하는 경우가 있다. 예컨대, 영상, 음성, 문장 등 여러 가지 콘텐츠를 암호화하여 기록 매체에 기록하는 경우에, 암호화된 콘텐츠와 함께, 이것을 복호하는 암호 키를 비밀 정보로서 기록한다. 이와 같이 함으로써, 콘텐츠의 재생 및 불법 복사 방지의 쌍방이 가능하게 되어, 콘텐츠에 포함되는 저작물의 보호를 도모할 수 있다.

또한, 암호화키를 정보 데이터 블록의 변조기와 다른 변조기로 변조하여 기록 매체에 기록하는 기술이 공개되어 있다(일본 특허 공개 제2003-109302호 참조). 또한, 콘텐츠를 복호하기 위한 성분을 포함하는 제1 정보(K1)와 이 제1 정보를 복호하기 위한 성분을 포함하는 제2 정보를 각각 변환 규칙(Φ1, Φ2)으로 변환하여 기록 매체에 기록하는 기술이 공개되어 있다(일본 특허 공개 제2003-122637호 참조).

주정보와 비밀 정보를 각각 제1, 제2 변조 방식으로 변조하여 주정보 변조 신호 및 비밀 정보 변조 신호를 생성하고, 주정보 변조 신호의 일부를 비밀 정보 변조 신호로 치환하여 이것을 기록 매체에 기록하는 것을 생각할 수 있다. 즉, 주정보 변조 신호 중에 비밀 정보 변조 신호가 매립된 매립 신호가 기록 매체에 기록된다.

이 수법으로는 매립 신호를 제1 변조 방식으로 복조함으로써 주정보를 재생할 수 있다. 주정보 변조 신호의 일부가 비밀 정보 변조 신호로 치환되어 있지만, 매립 신호에 에러 정정 처리를 행함으로써 비밀 정보로 치환되기 전의 주정보를 재현할 수 있다. 더구나, 제2 변조 방식을 이용하지 않는 한 비밀 정보를 재생하는 것이 곤란하기 때문에, 비밀 정보의 비밀 상태를 유지할 수 있다.

그러나, 이 수법을 예컨대 DVD에 적용하면, 주정보 속에서 에러 전파가 생길 가능성이 있다. 주정보 속에서 비밀 정보로 치환된 개소는 주정보의 에러가 되지만, 그 이외의 개소에서도 주정보에 에러가 발생할 가능성이 있다. 이 에러의 전파는 주정보와 비밀 정보의 접속 경계에서의 변조 처리에 기인하여 생길 수 있다. 또한, 주정보로의 비밀 정보의 매립은 주정보에 행해지는 직류 성분 억압 처리에 혼란이 생겨, 직류 성분 억압 특성이 악화하는 원인이 될 가능성이 있다.

이상과 같이 주정보 중으로의 비밀 정보 등의 특정 정보의 매립에 의해 주정보의 신호 특성이 악화할 가능성이 있다.

상기를 감안하여 본 발명의 실시예에서는, 주정보에 비밀 정보 등의 특정 정보를 매립할 때의 주정보의 신호 특성의 악화의 저감을 도모하는 변조 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서는, 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 주정보 변환부와, 특정 정보를 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 특정 정보 변환부와, 상기 주정보 변환부에서 코드 변환된 주정보의 일부를 특정 정보 변환부에서 코드 변환된 특정 정보로 치환하는 치환 처리부와, 상기 치환부에서 치환 처리된 주정보에 직류 성분 억압 처리를 행하는 직류 성분 억압 처리부를 구비하는 변조 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 상태 정보에 기초하여 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 주정보 변환부와, 특정 정보를 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 특정 정보 변환부와, 상기 코드 변환된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하여, 그 결과의 정보를 채널 비트 스트림으로서 출력하는 치환 처리부와, 상기 채널 비트 스트림의 DSV값을 산출하는 DSV 제어부와, 상기 치환 결과와 상기 산출된 DSV값에 대응하여 상태 정보를 출력하는 상태 레지스터를 구비하는 변조 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 주정보 변환부와, 특정 정보를 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 특정 정보 변환부와, 상기 코드 변환된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하여, 그 결과의 정보를 채널 비트 스트림으로서 출력하는 치환 처리부와, 상기 채널 비트 스트림의 DSV값을 산출하여 상기 치환된 주정보의 직류 성분을 억압하는 DSV 제어부를 구비하는 변조 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 상태 정보에 기초하여 주정보를 제1 변조 방 식으로 코드 변환하는 주정보 변환부와, 상태 정보에 기초하여 특정 정보를 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 특정 정보 변환부와, 상기 코드 변환된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하여, 그 결과의 정보를 채널 비트 스트림으로서 출력하는 치환 처리부와, 상기 치환 처리부에 의한 치환 결과에 따라 상기 코드 변환된 주정보 또는 상기 코드 변환된 특정 정보로부터 선택된 변환 정보 중 적어도 어느 하나를 출력하는 변환 정보 출력부와, 이 채널 비트 스트림의 DSV값을 산출하는 DSV 제어부와, 상기 변환 정보 출력부의 출력 및 상기 DSV 제어부로부터의 출력에 따라 상태 정보를 출력하는 상태 레지스터를 구비하는 변조 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 코드 변환전의 주정보 데이터와, 다음 상태 정보와, 상태 정보에 기초한 코드 변환후의 제1 코드를 대응하여 나타내는 제1 주정보 변환 테이블과, 코드 변환전의 주정보 데이터와 다음 상태 정보와 상태 정보에 기초한 코드 변환후의 제2 코드를 대응하여 나타내는 제2 주정보 변환 테이블을 기억하는 주정보 기억부와, 상기 제1, 제2 주정보 변환 테이블에 기초하여 주정보를 코드 변환하고 제1 단, 제2 단의 각각에 소정 길이의 채널 비트마다 상기 코드 변환된 주정보를 출력하는 주정보 코드 변환부와, 상기 제1 단에 출력되는 코드 변환된 주정보의 제1 DSV값을 산출하는 제1 DSV 산출부와, 상기 제2 단에 출력되는 코드 변환된 주정보의 제2 DSV값을 산출하는 제2 DSV 산출부와, 상기 제1, 제2 DSV값에 기초하여 상기 주정보 변환 테이블로 이용되는 상태 정보를 결정하는 상태 정보 결정부와, 특정 정보를 매립하는 코드 변환된 주정보 영역 내의 하나의 수가 짝 수/홀수 중 어느 하나인지를 판정하는 짝수/홀수 판정부와, 상기 짝수/홀수 판정부에 의한 판정 결과에 기초하여 특정 정보를 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 특정 정보 변환부와, 상기 코드 변환된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하여 그 결과의 정보를 채널 비트 스트림으로서 출력하는 치환 처리부를 구비하는 변조 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 주정보 변환부와, 처리 전후의 인접한 채널 비트의 조합을 나타내는 연결 규칙 테이블에 기초하여 상기 코드 변환된 주정보로부터 주정보 변조 신호를 생성하는 연결 규칙 처리부와, 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 특정 정보를 코드 변환하고, 상기 제1 변조 방식으로 이용되지 않는 패턴을 포함하는 특정 정보 변조 신호를 생성하는 특정 정보 변환부와, 상기 생성된 주정보 변조 신호의 일부를 상기 생성된 특정 정보 변조 신호로 치환하는 치환 처리부를 구비하는 변조 장치가 제공된다.

상기 생성된 특정 정보 변조 신호가 복수의 부분(예컨대, 헤더부와 엔드부, 또는 3개 이상의 부분)으로 구분되어, 상기 복수의 부분 중 어느 하나 이상이 상기 제1 변조 방식으로 이용되지 않는 패턴을 포함하더라도 좋다.

상기 생성된 특정 정보 변조 신호가 복수의 부분(예컨대, 헤더부와 엔드부, 또는 3개 이상의 부분)으로 구분되어, 상기 복수의 부분 중 2개 이상의 연결이 상기 연결 규칙 처리부에서 이용되지 않는 조합을 포함하여도 좋다.

상기 연결 규칙 처리부가, 런 길이가 소정 범위 내로 제한되는 주정보 변조 신호를 생성하고, 상기 제1 변조 방식으로 이용되지 않는 패턴이 상기 소정 범위를 초과하는 런 길이의 패턴이어도 좋다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 변환전의 주정보 데이터와 다음 상태 정보와 이 상태 정보에 기초한 코드 변환후의 제1 코드를 대응하여 나타내는 제1 주정보 변환 테이블과, 코드 변환전의 주정보 데이터와 다음 상태 정보와 이 상태 정보에 기초한 코드 변환후의 제2 코드를 대응하여 나타내는 제2 주정보 변환 테이블에 기초하여 주정보를 코드 변환하고, 제1 단, 제2 단의 각각에 소정 길이의 채널 비트마다 상기 코드 변환된 주정보를 출력하는 단계와, 상기 제1 단에 출력되는 코드 변환된 주정보의 제1 DSV값을 산출하는 단계와, 상기 제2 단에 출력되는 코드 변환된 주정보의 제2 DSV값을 산출하는 단계와, 상기 제1, 제2 DSV값에 기초하여 상기 주정보 변환 테이블로 이용되는 상태 정보를 결정하는 단계와, 특정 정보가 매립되는 코드 변환된 주정보의 영역내의 하나의 수가 짝수/홀수 중 어느 하나인지를 판정하는 단계와, 상기 판정 결과에 기초하여 특정 정보를 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 단계와, 상기 코드 변환된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하여 그 결과의 정보를 채널 비트 스트림으로서 출력하는 단계를 구비하는 변조 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 소정 길이의 채널 비트로 구성되는 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 단계와, 처리 전후의 인접한 채널 비트의 조합을 나타내는 연결 규칙 테이블에 기초하여 상기 코드 변환된 주정보로부터 주정보 변조 신호를 생성하는 단계와, 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 특정 정보를 코드 변환하여 상기 제1 변조 방식으로 이용되지 않는 패턴을 포함하는 특정 정보 변조 신호를 생성하는 단계와, 상기 생성된 주정보 변조 신호의 일부를 상기 생성된 특정 정보 변조 신호로 치환하는 단계를 구비하는 변조 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 암호화된 콘텐츠 데이터를 생성하는 단계와, 상기 암호화된 콘텐츠 데이터의 복호화에 이용되는 암호화된 키 데이터를 생성하는 단계와, 소유 데이터를 포함하는 주정보를 생성하는 단계와, 상기 소유 데이터와 다른 특정 정보를 생성하는 단계와, 상기 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 단계와, 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 특정 정보를 코드 변환하는 단계와, 상기 생성된 주정보의 일부를 상기 생성된 특정 정보로 치환하여 채널 비트 스트림을 출력하는 단계와, 상기 치환된 주정보의 직류 성분을 억압하는 단계와, 상기 암호화된 콘텐츠 데이터와, 상기 암호화된 키 데이터와, 상기 억압된 채널 비트 스트림을 기록 매체의 마스터에 매립하는 단계를 구비하는 마스터 디스크의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 암호화된 콘텐츠 데이터를 생성하는 단계와, 상기 암호화된 콘텐츠 데이터의 복호화에 이용되는 암호화된 키 데이터를 생성하는 단계와, 소유 데이터를 포함하는 주정보를 생성하는 단계와, 상기 소유 데이터와 다른 특정 정보를 생성하는 단계와, 상기 주정보로서 채널 비트로 구성되는 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 단계와, 처리 전후의 인접한 채널 비트의 조합을 나타내는 연결 규칙 테이블에 기초하여 상기 코드 변환된 주정보로부터 주정보 변조 신호를 생성하는 단계와, 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 특정 정보를 코드 변환하여 상기 제1 변조 방식으로 이용되지 않는 패턴을 포함하는 특정 정보 변조 신호를 생성하는 단계와, 상기 생성된 주정보 변조 신호의 일부를 상기 생성된 특정 정보 변조 신호로 치환하여 암호화된 출력 데이터를 생성하는 단계와, 상기 암호화된 콘텐츠 데이터와 상기 암호화된 키 데이터와 상기 암호화된 출력 데이터를 기록 매체의 마스터에 매립하는 단계를 구비하는 마스터 디스크의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 암호화된 키 데이터를 생성하는 단계와, 소유 데이터를 포함하는 주정보를 생성하는 단계와, 상기 소유 데이터와 다른 특정 정보를 생성하는 단계와, 상기 주정보로서 채널 비트로 구성되는 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 단계와, 처리 전후의 인접한 채널 비트의 조합을 나타내는 연결 규칙 테이블에 기초하여 상기 코드 변환된 주정보로부터 주정보 변조 신호를 생성하는 단계와, 상기 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 특정 정보를 코드 변환하여 상기 제1 변조 방식으로 이용되지 않는 패턴을 포함하는 특정 정보 변조 신호를 생성하는 단계와, 상기 생성된 주정보 변조 신호의 일부를 상기 생성된 특정 정보 변조 신호로 치환하여 암호화된 출력 데이터를 생성하는 단계와, 상기 암호화된 키 데이터와 상기 암호화된 출력 데이터를 기록 매체의 마스터에 매립하는 단계를 구비하는 마스터 디스크의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 주정보 변환부와, 특정 정보를 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 특정 정보 변환부와, 상기 코드 변환된 주정보의 직류 성분을 억압하는 직류 성분 억압 처리부와, 상기 억압된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하는 치환 처리부를 구비하는 변조 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 주정보 변환부와, 처리 전후의 인접한 채널 비트의 조합을 나타내는 연결 규칙 테이블에 기초하여 상기 코드 변환된 주정보로부터 주정보 변조 신호를 생성하는 연결 규칙 처리부와, 상기 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 특정 정보를 코드 변환하여 상기 제1 변조 방식으로 이용되지 않는 패턴을 포함하는 특정 정보 변조 신호를 생성하는 특정 정보 변환부와, 상기 코드 변환된 주정보의 직류 성분을 억압하는 직류 성분 억압 처리부와, 상기 억압된 주정보 변조 신호의 일부를 상기 생성된 특정 정보 변조 신호로 치환하는 치환 처리부를 구비하는 변조 장치가 제공된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

(제1 실시예)

도 1은 발명의 제1 실시예에 관한 디스크 기록 장치를 나타낸 도면이다.

여기서는, 콘텐츠 데이터(Contents Data), 미디어 키 블록(MKB: Media Key Block) 및 소유 데이터(RP-Data) 등의 주정보에 비밀 정보(특정 정보의 일종)인 미디어 마크(MM)를 매립하여 기록 매체(D)로의 기록을 행하고 있다.

콘텐츠 데이터는 영상, 음성 등을 나타내는 데이터이다. 이 콘텐츠 데이터는 암호화되어 기록 매체(D)에 기록되기 때문에, 도 1에서 입력되기 이전에 암호화된 암호화 콘텐츠(Enc-contents)로 되어 있는 것이 통례이다. 본 도면에서는 암호화전 (평문)의 콘텐츠와 암호화 콘텐츠를 구별할 필요가 없기 때문에, 단순히 콘텐츠 데이터(Contents Data)로 하고 있다.

미디어 키 블록(MKB), 소유 데이터(RP-Data) 및 미디어 마크(MM)는 모두 콘텐츠 데이터(Contents Data)를 보호하기 위한 정보이다.

미디어 키 블록(MKB), 미디어 마크(MM)는 암호화 콘텐츠를 복호하는 암호 키의 일요소이다.

소유 데이터(RP-Data)는 저작권, 상표권 및 주지 명칭 등 소유권의 대상이 되는 데이터이다. 소유 데이터(RP-Data)가 영상, 음성의 데이터 등 저작물성을 갖는 데이터라면, 저작권의 대상이 된다. 또한, 소유 데이터(RP-Data)가 상표적 기능을 발휘하는 경우에 상표권의 대상이 될 수 있다. 상표적 기능을 발휘하는 경우로서, 광 디스크(10)를 디스크 드라이브(재생 장치)에 세트했을 때에, 상표의 무늬가 재생되는 경우를 들 수 있다. 판매점에서 데모한 바와 같을 때에, 결과로서 소유 데이터가 고객에게 상표로서 인식되게 되기 때문이다.

여기서는 미디어 키 블록(MKB), 소유 데이터(RP-Data)를 주정보로 하고, 미디어 마크(MM)를 비밀 정보로 하고 있지만, 어떤 의미에서 이 구분은 절대적인 것은 아니며, 이것과 다른 구분으로 하는 것도 가능하다. 콘텐츠 데이터와 함께 처리되는 것을 주정보로 하고, 이 주정보에 매립되는 정보를 비밀 정보(특정 정보의 일종)로 하고 있다.

주정보가 데이터 프레임 생성부(R01)에 입력되고, 2K 바이트의 데이터 패킷에 의한 데이터 프레임(Data frame) 구조로 통합된다. 이것과 병행하여 각 데이터 프레임에 대응하는 섹터 식별자(ID: Sector-ID)에 ID 에러 검출 부호(IED)가 부가된다. 데이터 프레임 생성부(R01)에서 생성된 데이터 프레임은 EDC 생성부(R02)에 입력되고, 섹터 식별자(ID) 및 예비 데이터(RSB)가 부가되며, 추가로 에러 검출 부호(EDC: Error Detection Code)가 생성, 부가된다(후술하는 도 12 참조).

EDC 생성부(R02)로부터 출력된 데이터 프레임은 스크램블부(R03)에 입력되고, 데이터 프레임중의 주정보에 스크램블 신호가 중첩된다. 이 스크램블 신호는 섹터 식별자(ID)의 일부 데이터에 기초하여 결정되는 것이 통례이다. 스크램블 처리된 데이터 프레임은 ECC 블록 생성부(D031)에 입력되고, 16조의 데이터 프레임으로부터 ECC 블록이 생성된다. ECC 블록은 PO/PI 생성부(R051)에 입력되고, 에러 정정 외부 부호(PO)와 내부 부호(PI)가 생성 부가된다(후술하는 도 13 참조).

PO/PI 생성부(R051)로부터 출력된 ECC 블록은 PO 인터리브부(R06)에 입력되고, ECC 블록중의 에러 정정 외부 부호(PO)가 분산 배치된다(후술하는 도 14 참조). 이 결과, ECC 블록은 에러 정정 외부 부호(PO)가 분산 배치되고, 또한 에러 정정 내부 부호(PI)가 부가된 기록 섹터가 집합한 구조가 된다. 이들 기록 섹터는 동기 신호(Sync) 부가 및 제1 변조부(R07)에서 변조 처리되어, 동기 신호가 부가된다.

한편, 미디어 마크(MM)는 미디어 마크 패리티(MM-Pa) 생성부(R11)에서 미디어 마크(MM) 전용 에러 정정 부호(MM-Pa)가 부가되어 정정 부호 부가 미디어 마크(MM+MM-Pa)로 되어, 제2 변조부(R13)에서 변조된다.

변조된 기록 섹터 및 변조된 미디어 마크가 미디어 마크(MM) 치환부(R14)에 입력되고, 기록 섹터중의 주정보 변조 신호의 일부가 미디어 마크 변조 신호로 치환되어 기록 신호가 생성된다(후술하는 도 15 참조). 이 기록 신호가 기록 매체 기록부(R08)에 의해 기록 매체(D)에 기록된다.

이들 동기 신호(Sync) 부가 및 제1 변조부(R07), 제2 변조부(R13) 및 미디어 마크(MM) 치환부(R14)에 의해 주정보의 변조, 비밀 정보의 매립이 행해지는 것으로서, 이들 전체를 변조 처리부(R071)로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 변조 처리부(R071)의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블록도이다. 단, 동기 신호(Sync) 부가에 관한 부분은 생략하고 있다. 본 도면의 코드 테이블(Code table)부(11), 상태 레지스터(State Register)(12) 및 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)가 도 1의 제1 변조부(R07)에, 본 도면의 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(14)가 제2 변조부(R13)에, 본 도면의 전환 스위치(S) 및 DSV 제어부(DSV Controller)(15)가 미디어 마크(MM) 치환부(R14)에 각각 대응한다. 이들 대신에 전환 스위치(S)가 미디어 마크 치환부(R14)에 대응하는 동시에, DSV 제어부(15)가 변조기(R071)에 부가되는 소자라고 생각하여도 좋다. 또한, 코드 테이블부(11)와 코드 연결 처리부(13)가 제1 변조부(R07)에 대응하는 동시에, 상태 레지스터(12)가 제1 변조부(R07)에 부가되는 소자라고 생각하여도 좋다.

주정보가 데이터 워드(Data word) B(t)로서 코드 테이블(Code table)부(11)에 입력되어 변환 코드(코드 워드: Code Word) X(t)로 코드 변환된다. 코드 테이블부(11)는 메모리 또는 코드 변환을 위해 고속화된 기억 장치에 기억된다. 코드 테이블(Code Table)부(11)에서는 하나의 데이터 워드(Data word)에 대하여 복수의 상 태(State)가 준비되고, 상태 레지스터로부터의 선택 신호로 선택된 상태에 기초하여 코드 변환이 행해진다. 본 도면에서는, 코드 테이블(Code table)부(11)에 있어서, 데이터 워드 B(t)에 대응하여 상태 S(t)가 선택되고, 다음 상태(Next State) S(t+1)의 지시 데이터가 출력되고 있다.

다음 상태(Next State) S(t+1)의 지시 신호는 상태 레지스터(State Register)(12)에 의해 기억되고, 다음 변환 코드(Data word) B(t+1) 상태의 선택에 사용된다.

코드 테이블(Code table)부(11)로부터 출력된 변환 코드 X(t)는 다음에 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)로 보내어져서, 변환 심볼 연결 규칙에 의한 처리가 행해지고, 연결 코드 워드(Connected Code Word)로 변환된다. 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)는 심볼간의 연결 부분에서 특정 패턴이 발생한 경우, 다른 패턴으로 변환한다. 이 결과, 각 데이터 워드(심볼)의 변환 코드가 연결됨으로써, 규칙 위반이 발생하는 것이 방지된다.

비밀 정보용 변조기인 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(14)는 미디어 마크(MM)를 코드 변환하여 미디어 마크 코드 워드(MM Code Word)를 생성한다. 이 변환은 주정보와는 다른 변환 규칙에 기초한다.

전환 스위치(S)는 DSV 제어부(DSV Controller)(15)에 입력하는 신호를 연결 코드 워드(주정보)와 미디어 마크 변환 코드(비밀 정보)에 의해 전환함으로써, 주정보의 일부를 비밀 정보로 치환한다. 즉, 주정보로의 비밀 정보의 매립이 행해진다.

DSV 제어부(DSV Controller)(15)는 입력된 신호의 일부 비트 정보를 반전 처리함으로써 기록 신호가 되는 NRZI 신호에 의한 직류 성분이 "0" 근방에서 변화하도록 제어한다. 신호의 직류 성분은 신호의 합(DSV: Digital Sum Value)으로 표시되기 때문에, 소정 시간 내에서의 신호의 합(DSV)이 0 근방이 되도록 연결 코드 워드의 일부 비트를 반전하여 직류 성분의 억압 제어(DCC: DC component suppress control)를 행한다.

여기서, DSV 제어부(DSV Controller)(15) 앞에 전환 스위치(S)가 배치되어 있기 때문에, 직류 성분 억압 제어는 미디어 마크 신호(MM)가 삽입된 신호(비밀 정보가 매립된 신호)에 대하여 행해진다. 이 결과, 비밀 정보의 매립에 의해 직류 성분 억압 제어가 흐트러지는 것이 방지된다. 또한, 이 상세한 것은 후술한다.

또한, 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(14)로부터 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)에 제어 신호를 보내고, 미디어 마크 신호(MM)가 삽입되는 영역에서는 연결 규칙 처리를 멈춘다. 이 결과, 연결 규칙 처리 후에 비밀 정보가 매립됨으로써 매립(치환) 개소 이외에서의 에러 발생이 방지된다. 또한, 이 상세한 것은 후술한다.

도 3a는 코드 테이블(Code table)부(11)에서의 변환으로 이용되는 코드 변환 테이블의 일례를 나타낸 도면이다. 본 도면은 각 8 비트의 데이터 워드(심볼 데이터)를 12채널 비트의 코드 워드로 코드 변환하기 위한 코드 변환 테이블의 일부를 나타낸다. 각 데이터 워드(Data word)는 상태(State) 0∼2에 따라 3종류의 코드 워드로 변환된다. 변환되는 데이터 워드에 대응하여 다음 상태(Next-State)가 정해진 다.

여기서, 「*」는 RLL 코드(Run Length Limited Code)의 관계로 정해진다. RLL 코드는 0이 연속되는 최소치와 최대치를 제한한 변조 코드로서, 예컨대 (2,7) RLL은 최소 2회에서 최대 7회까지 0이 연속되는 것이 허용되는 것을 의미한다.

「#」은 DSV 제어부(DSV Controller)(15)에서 DSV가 O 근방이 되도록 0, 1 중 어느 하나로 정해지는 것을 의미한다.

도 3b는 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)에서의 처리로 이용되는 연결 변환 테이블의 일례를 나타낸 도면이다.

또한, 연결 규칙 처리의 일례에서는, 전후로 연속되는 2개의 코드 워드(Previous Code Word, Current Code Word)가 지정 패턴인 경우에는, 연결 코드 워드(Concatenated code word)로 변환된다. 여기서, 「?」는 연결 규칙 처리의 전후에서 그 대로의 값이 유지되는 것을 의미한다.

도 4a, 도 4b는 각각 코드 테이블(Code table)부(11)에서의 변환으로 이용되는 코드 변환 테이블 및 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)에서의 처리로 이용되는 연결 변환 테이블의 다른 예를 도시한 도면이다. 여기서는, 기본적으로 데이터 워드로 변환후의 코드 워드가 결정되고, 변환 코드의 상태 의존성이 없는 경우를 나타내고 있다. 코드 테이블(Code table)부(11)에서 (1,7) RLL 코트에서의 변조가 행해진 후에, 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)에서의 연결 규칙 처리가 행해진다.

도 4a는 각 2 비트의 데이터 워드(심볼 데이터)를 12 채널 비트의 코드 워드 로 코드 변환하기 위한 코드 변환 테이블의 일부를 나타낸다. 기본적으로는 2비트의 데이터 워드(소스 데이터)가 3비트의 코드 워드로 변환된다. 단, 데이터 워드가 "00"의 경우에는 다음 2비트를 더한 4비트의 데이터 워드를 6채널의 코드 워드로 변환한다. 본 도면으로 「X」는 이것에 계속되는 비트의 반전 신호를 의미한다. 즉, 「X」는 그 다음 비트가 「O」이면 「1」, 그 다음 비트가 「1」이면「0」이 된다.

도 4b는 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)에서의 처리로 이용되는 연결 변환 테이블의 다른 예를 도시한 도면이다.

도 4a에 도시된 코드 변환 테이블에 의해 비트열 「100110」이 코드 변환되면, 「O10 101 010」이 되어 "O1"의 반복이 된다. 이 신호는 (1,7) RLL에서의 최단 런 길이로서, 이것을 이대로 기록 매체에 기록하면 판독이 곤란해진다. 이 때문에, 도 4b에 도시된 연결 변환 테이블에서 연결 규칙 처리를 행하여 "01"의 반복을 방지하고, 이 신호가 기록된 기록 매체로부터의 판독을 용이하게 한다.

도 5는 미디어 마크 변조(MM Modulation) 신호의 구성예를 설명하는 모식도이다.

RLL 규칙을 고려하면 변환후의 코드 워드(채널 비트)로 이용 가능한 패턴이 제한된다. 이 때문에, 데이터 워드(심볼 데이터)를 코드 워드(채널 비트)로 변환하는 경우에, 대부분의 비트 패턴이 이용될 가능성이 있다. 즉, 주정보의 변환 패턴의 대부분이 이용되고, 주정보의 변환 패턴의 나머지를 미디어 마크(비밀 정보)의 코드 변환에 이용하는 것이 곤란해진다. 미디어 마크 신호의 비밀성을 유지하기 위 해서는 이것이 변조된 미디어 마크 변조 신호를 주정보와 같은 코드 변환 방식으로 역변환(주정보용 복조)한 경우에, 원래의 미디어 마크 신호가 재생되지 않도록 해야 하기 때문이다.

여기서, 미디어 마크 신호의 채널 비트 길이를 주정보의 채널 비트 길이보다 길게 함으로써, 미디어 마크 신호의 변조 패턴을 주정보의 변조 패턴과 달리하는 것이 용이해진다. 즉, 미디어 마크 신호의 채널 비트 길이를 길게 함으로써, 이 채널 비트의 일부에 주정보의 채널 비트 패턴으로 사용되고 있지 않은 패턴을 삽입하는 동시에, 다른 부분에 코드 변환 기능을 갖게 할 수 있다. 예컨대, 미디어 마크 신호의 채널 비트 길이를 주정보의 채널 비트 길이의 2배로 하여 미디어 마크 신호용 코드 변환 테이블을 작성해 둔다.

도 5에서는, 미디어 마크 변조 신호는 채널 비트 [A] [B] [C]로 분할되어 있다. 채널 비트 [A]가 미디어 마크 변조 신호의 헤더부(Header Part), 채널 비트 [B] [C]가 미디어 마크 변조 신호의 엔드부(End Part)를 구성한다.

이 헤더부(Header Part)에 주정보의 변환 채널 비트 패턴으로 사용되고 있지 않은 비트 패턴을 삽입한다. 또한, 엔드부(End Part)에 미디어 마크 신호를 변환한 비트 패턴을 삽입한다. 이와 같이 함으로써, 미디어 마크 변조(MM Modulation) 신호가 주정보에 의한 변환 방식으로 역변환되어도 원래의 미디어 마크 신호가 재생되지 않도록 하여 미디어 마크 변조 신호의 비밀성을 유지할 수 있다. 이 때의 엔드부의 비트 패턴에, 주정보와 동일한 변환 규칙으로 변환된 미디어 마크 신호를 이용하는 것이 가능하다.

또한, 채널 비트 [B] [C] 각각을 미디어 마크 변조 신호의 중간부(Middle Part), 엔드부(End Part)로 하여도 좋다. 이 경우에는, 헤더부(Header Part) 및 엔드부(End Part)의 조합에 의해 주정보의 변환 채널 비트 패턴으로 사용되고 있지 않은 비트 패턴을 구성하고, 중간부(Middle Part)에 미디어 마크 신호를 변환한 비트 패턴을 삽입할 수 있다.

도 6은 주정보 변조 신호로의 미디어 마크 변조 신호의 매립 순서를 나타내는 흐름도이다.

주정보 변조 신호 중에서 미디어 마크 변조 신호의 매립 위치에 인접하는 주정보 변조 신호에 의한 연결 규칙 처리를 제한한다(단계 S11). 전술한 바와 같이, 이 제한은 도 2에 있어서, 미디어 마크 변조부(14)로부터 코드 연결(Code Connector) 처리부(13)에 제어 정보가 입력됨으로써 실행된다. 또한, 이 코드 연결 처리의 제한 대신에 일단 행해진 코드 연결 처리를 역변환하여 원래대로 되돌리도록 하여도 좋다. 또한, 이러한 역변환을 행하는 예는 후술한다.

미디어 마크 변조 신호를 헤더부(Header Part)와 엔드부(End Part)로 구분한다(단계 S12).

미디어 마크 변조 신호의 헤더부 및 엔드부를 변조 처리한다(단계 S13, S14). 또한, 미디어 마크 변조 신호의 매립을 행한다(단계 S15). 미디어 마크 변조 신호의 헤더부의 타이밍으로 전환 스위치(S)를 전환함으로써 주정보 변조 신호의 일부를 미디어 마크 변조 신호의 헤더부 및 엔드부에서 치환하여, 치환된 신호를 DSV 제어부(15)에 입력시킨다. 그 후, 전환 스위치(S)를 주정보 변조 신호측으로 되돌림으로써 주정보 변조 신호가 DSV 제어부(15)에 입력된다.

이와 같이 하여, 미디어 마크 변조 신호가 매립된 주정보 변조 신호가 DSV 제어부(15)에 입력되고, 직류 성분 억압 처리가 행해진다(단계 S16).

이 때, 미디어 마크 신호의 변조를 다음과 같이 하여 행할 수 있다. 미디어 마크 변조 신호의 헤더부의 비트 패턴을 변조전의 미디어 마크 신호 A와 이 직전의 주정보 변조 신호로 결정한다. 또한, 미디어 마크 변조 신호의 엔드부의 비트 패턴을 나머지 미디어 마크 신호 B, C 전의 미디어 마크 변조 신호의 헤더부 및 이 직후의 주정보 변조 신호로 결정한다.

이것은 미디어 마크 신호가 매립되는 영역에서의 코드 연결 처리를 의미한다. 이 코드 연결 처리에 있어서, 주정보 변조 신호는 매립 전과 변함없는 비트 패턴으로 할 수 있다. 이 대신에, 미디어 마크 변조 신호와 이것에 인접하는 주정보 변조 신호를 함께 변환하여도 좋다. 이와 같이 함으로써, RLL 규칙 등으로의 대응이 보다 용이해진다. 또한, 이 상세한 것은 후술한다.

(비교예)

도 7은 도 1에 도시하는 변조 처리부(R071)의 내부 구성을 상세하게 나타내어, 도 2와 대응하는 비교예를 나타내는 도면이다. 주정보 변조 신호가 코드 테이블(Code table)부(11), 코드 연결(Code Connector) 처리부(13x) 및 DSV 제어부(15)에서 변조 및 직류 성분 억압 처리가 행해져서 주정보 변조 신호가 생성된다. 이 주정보 변조 신호와 미디어 마크 변조 신호를 전환 스위치(S)로 전환하여 출력함으로써, 미디어 마크 변조 신호가 매립된 주정보 변조 신호가 생성된다. 또한, 이 때 도 3a, 도 3b의 코드 변환 테이블 및 연결 변환 테이블이 이용되는 것으로 한다.

이 방식에서는, 연결 규칙 처리 후에, 주정보 변조 신호의 일부가 미디어 마크 변조 신호로 치환됨으로써, 이 치환 부분 뿐만 아니라, 치환 부분과 인접하는 주정보도 에러가 될 가능성이 있다(에러 전파의 발생). 또한, 변조된 신호의 직류 성분 억압 특성이 저하할 가능성이 있다.

도 8은 도 7에 도시된 변조기로서, 주정보를 변조한 경우의 기록 신호 극성의 일례를 도시한 타이밍 차트이다. 코드 워드(Source Data)로서의 데이터 열 「22」,「7B」, 「AE」, 「5C」가 차례로 입력되어 변조된다. 이 때의 변조 신호는 변조기로 변환된 코드 워드(channel bit)와, 기록 매체에 기록되기 직전의 NRZI(Non Return to Zero Inversion) 변환된 코드 및 그 2치 파형으로 나타낸다. NRZI 변환 코드는 CD나 DVD 등의 광 디스크에 있어서의 마크 에지 기록 방식에서의 기록 신호로서, 직류 성분 억압 제어는 이 NRZI 변환된 후의 코드로 "1"과 "0"의 양의 누적 차분이 0이 되도록 제어하는 것이 목적이다.

여기서, 데이터 열 「7B」, 「AE」의 부분이 미디어 마크 변조 신호로 치환된 것으로 한다. 이 치환을 행하는 경우와 행하지 않는 경우에서의 데이터 열 「5C」의 NRZI 변환 코드가 다르다. 이것은 데이터 열 「AE」가 치환됨으로써, 데이터 열 「AE」의 NRZI 변환 코드의 최종 파형이 "1"에서 "0"으로 변한 것에 기인한다. 데이터 열 「AE」의 NRZI 변환 코드의 최종 파형이 변화함에 따라, 이것에 계속되는 데이터 열 「5C」의 기록 파형의 극성도 변화한다.

이와 같이, 미디어 마크 변조 신호가 매립됨으로써 이것에 계속되는 주정보 변조 신호의 NRZI 변환 코드가 변화되어 직류 성분 억압 제어계가 흐트러진다.

(변환 공정의 상세)

도 9a 내지 도 9d는 도 2에 도시된 변조기를 이용하여 변조를 행한 경우에 변화하는 데이터 열을 나타내는 모식도이다.

도 9a에 도시된 데이터 워드 A∼D가 도 9b에 도시된 코드 워드 A∼D로 코드 변환되고, 추가로 연결 규칙 처리가 행해짐으로써 도 9c에 도시된 코드 워드 A'∼D'로 변환된다. 그리고, 미디어 마크 변조 신호가 치환되는 개소와 인접하는 코드 워드 A', D'가 도 9d에 도시된 코드 워드 A, D로 역변환된다. 상세하게 말하면, 코드 워드 A'∼D'가 코드 워드 A∼D로 역변환된 후, 코드 워드 MM이 코드 워드 A∼D에 매립된다. 이와 같이 하여, 코드 워드 A, MM(헤드), MM(엔드), D를 얻을 수 있고, 코드 A와 코드 D가 코드 워드 A, MM(헤드), MM(엔드), D에서 재생된다. 물론, 코드 워드 MM(헤드), MM(엔드)가 매립되어 있기 때문에, 코드 워드 B, C는 재생되지 않는다. 코드 워드 MM이 매립되기 전에 코드 워드 A, D가 역변환되기 때문에, 에러 재생의 횟수를 저감할 수 있다. 이 역변환에 있어서, 도 4b의 테이블이 이용되지만, 도 3a, 도 3b, 도 4a의 테이블은 이용되지 않는다. 이 반대로, 혹시 코드 워드 MM이 코드 워드 A'∼D'에 매립되면, 코드 워드 A', MM(헤드), MM(엔드), D'를 얻을 수 있다. 코드 워드 A', MM(헤드)의 쌍과, 코드 워드 MM(엔드), D'의 쌍은 연결 규칙에 대응하지 않기 때문에, 이 경우 코드 워드 A', MM(헤드), MM(엔드), D'는 이미 코드 워드 A∼D로 역변환되지 않는다. 이 대신에, 도 2에 도시된 변조기에서는, 연결 규칙 처리를 멈추게 함으로써(코드 워드 A'∼D'를 코드 워드 A∼D로 역 변환한 후에, 워드 MM을 매립하는 대신에), 결과로서 같은 처리를 실현할 수 있다.

그 후, 코드 워드 B', C'가 미디어 마크 변조 신호의 코드 워드 MM과 치환됨으로써 코드 워드열 A, MM, D가 생성되고, 주정보 변조 신호에 미디어 마크 변조 신호가 매립된다.

이러한 처리에 의해, 코드 워드 A, D는 디펙트 등이 발생하지 않으면 올바르게 복조되게 된다.

이 미디어 마크 변조 신호 MM을 생성할 때에, 코드 워드 A, D가 미디어 마크 변조부(MM Modulator)(14)로 보내어지고, 주정보에 변조 규칙 위반이 발생하지 않도록 미디어 마크 변조 신호가 선택된다. 여기서 말하는 주정보의 변조 규칙 위반이란 상태(State) 처리 위반, RLL 위반 등을 의미한다.

(비교예 1)

도 10a 내지 도 10c는 연결 규칙 처리를 행하지 않는 경우에 변화하는 데이터 열을 나타내는 모식도로서, 도 9a 내지 도 9d의 비교예를 나타내는 도면이다. 여기서는 미디어 마크 변조 신호를 단순히 매립하고 있다.

도 10a에 도시된 데이터 워드(Data word) A∼D가 코드 변환되고, 도 10b에 도시된 코드 워드 A∼D가 생성된다. 이 때, 데이터 워드 A∼D 직전의 데이터 워드에 의해 코드 변환의 상태가 선택된다. 추가로 코드 워드 B, C가 미디어 마크 변조 신호(MM)로 치환되며, 도 10c에 도시된 미디어 마크 변조 신호가 매립된 주정보 변조 신호가 생성된다.

이와 같이 하여 생성된 주정보 변조 신호를 복조할 때에는 다음 코드 워드를 이용하여 현재의 코드 워드의 변조에 이용된 상태(State)가 판별되는 것이 통례이다. 구체적으로는, 코드 워드 B에 대응하는 상태(State) 정보를 이용하여 코드 워드 A를 복조하고, 코드 워드 C에 대응하는 상태(State) 정보를 이용하여 코드 워드 B를 복조한다. 즉, 복조시의 상태(State) 처리는 변조시의 상태(State) 처리와는 반대의 흐름으로 행해진다.

이 때문에, 미디어 마크 변조 신호(MM)에 의한 단순한 치환은 코드 워드의 상태(State) 규칙을 무시하게 된다. 예컨대, 도 10a 내지 도 10c에 있어서는 코드 워드 A의 상태(State)를 지시하는 정보가 소멸되어 코드 워드 A가 복조시에 잘못 변환될 가능성이 높다.

이것에 대하여, 도 9a 내지 도 9d에서는 미디어 마크 변조 신호의 생성에 있어서, 인접하는 코드 워드에 대응하는 상태(State)에 의해 변조 처리가 행해지기 때문에, 코드 워드의 상태(State)를 지시하는 정보가 소멸될 우려는 없다.

(비교예 2)

도 11a 내지 도 11d는 연결 규칙 처리를 행하는 경우에 변화하는 데이터 열을 나타내는 모식도로서, 도 9a 내지 도 9d의 비교예를 나타내는 도면이다. 여기서는 미디어 마크 변조 신호를 단순히 매립하고 있다.

도 11a에 도시된 데이터 워드(Data word) A∼D가 코드 변환되고, 도 11b에 도시된 코드 워드 A∼D가 생성된다. 이 때, 데이터 워드 A∼D 각각의 직전의 데이터 워드에 의해 코드 변환의 상태가 선택된다. 또한, 연결 규칙에 기초하여 코드 워드 A∼D는 코드 워드 A'∼D'로 변경된다(도 11c). 그 후, 코드 워드 B', C'의 영 역이 미디어 마크 변조 신호(MM)로 치환되고, 주정보 변조 신호에 미디어 마크 변조 신호가 매립된다(도 11d).

이 경우, 코드 워드 B', C'가 미디어 마크 변조 신호(Code MM)로 치환됨으로써, 주정보 변조 신호의 재생시에 코드 워드 A', D'를 코드 워드 A, D로 되돌릴 수 없게 된다. 즉, 연결 규칙에 기초한 복조를 할 수 없게 되어, 데이터 워드 A∼D는 모두 재생할 수 없게 된다.

(디스크 기록 장치로 처리되는 데이터의 상세)

이하, 도 1의 디스크 기록 장치로 처리되는 데이터를 상세하게 설명한다.

도 12는 데이터 프레임 생성부(R01)에서 생성되는 데이터 프레임(Data frame) 구조를 나타내는 모식도이다. 데이터 프레임이 섹터 식별자(ID), ID 에러 검출 부호(IED), 예비 데이터(RSB), 메인 데이터(주정보인 콘텐츠 데이터), 에러 검출 부호(EDC)로 구성되어 있다.

도 13은 PO/PI 생성부(R051)로부터 출력되는 에러 정정 외부 부호(PO)와 내부 부호(PI)가 생성 부가된 ECC 블록을 나타내는 모식도이다. 도 12의 데이터 프레임이 16조 집합하여 구성된 데이터 블록에 에러 정정 부호(PO, PI)가 부가되어 있다.

도 14는 PO 인터리브부(R06)로부터 출력되는 에러 정정 외부 부호(P0)가 분산 배치된 ECC 블록을 나타내는 모식도이다.

도 15는 미디어 마크(MM) 치환부(R14)로부터 출력된다, 미디어 마크 신호(MM)가 삽입된 상태의 물리 섹터를 나타내는 모식도이다. 미디어 마크 변조 신호 (MM)는 복수의 물리 섹터에 분산 배치됨으로써, 주정보의 에러 정정 능력을 그다지 악화시키지 않게 하여 주정보의 복원 가능성을 향상시키고 있다. 미디어 마크 변조 신호의 분산 배치는 그 비밀성의 향상으로 이어진다.

(변형예 1)

이미 설명한 바와 같이, 미디어 마크 변조(MM Modulation) 신호로서 선택되는 패턴은 주정보에 변조 규칙 위반이 생기지 않는 패턴으로 제한되는 것이 통례이다. 이 결과, 미디어 마크 변조 신호의 패턴의 수를 확보하기 위해서, 미디어 마크 변조(MM Modulation) 신호의 매립 영역이 커지고, 주정보의 복조시에 잘못 재생되는 영역이 증가할 가능성이 생길 수 있다.

도 16a 내지 도 16e는 도 9a 내지 도 9d와 다른 변환 공정으로 변화하는 데이터 열을 나타내는 모식도이다. 도 16a에 도시된 데이터 워드 A∼D가 도 16b에 도시된 코드 워드 A∼D로 코드 변환되고, 추가로 연결 규칙 처리가 행해짐으로써 도 16c에 도시된 코드 워드 A'∼D'로 변환된다. 그리고, 미디어 마크 변조 신호가 치환되는 개소와 인접하는 코드 워드 A', D'가 코드 워드 A, D로 역변환된다(도 16d). 여기까지의 처리는 도 9a 내지 도 9d와 동일하다.

그 후, 코드 워드 B', C'가 미디어 마크 변조 신호의 코드 워드 MM으로 치환됨으로써 도 16e에 도시된 코드 워드열 A", MM, D"가 생성되고, 주정보 변조 신호에 미디어 마크 변조 신호가 매립된다. 즉, 코드 워드 B', C'가 미디어 마크 변조 신호의 코드 워드 MM으로 치환되는 것에 덧붙여 코드 워드열 A, D가 각각 코드 워드열 A", D"로 변환되고 있다.

이 때, 미디어 마크 변조 신호의 코드 워드 MM과 코드 워드열 A, D의 조합에 의해 변환후의 코드 워드열 A", D"가 결정된다. 이것은, 주정보에서 변조 규칙 위반이 생기지 않도록 하기 위한 것이다. 여기서, 코드 워드열 A", D"는 주정보 복조시에 코드 워드열 A, D와 마찬가지로 데이터 워드 A, D로 되돌려지는 패턴이다. 예컨대, 데이터 워드 D를 상태 0으로 변조한 것을 코드 워드 D라고 할 때, 데이터 워드 D를 상태 1 또는 2로 변조한 것을 코드 워드 D"라고 할 수 있다. 또한, 미디어 마크 변조 신호 MM을 생성하는 순서는 도 9a 내지 도 9d의 경우와 동일하다.

이러한 처리에 의해, 도 9a 내지 도 9d와 마찬가지로 주정보 복조측에서는 코드 워드 B, C만이 에러 데이터를 가질 수 있어, 코드 워드 A", D"는 디펙트 등이 발생 않으면 올바르게 복조되게 된다.

(변형예 2)

도 17a 내지 도 17c는 미디어 마크 변조 신호(MM)로 치환되는 장소에 접속되는 데이터 워드에는 연결 규칙 처리를 행하지 않는 경우에 변화하는 데이터 열을 나타내는 모식도이다. 미디어 마크 변조 신호의 생성 수법은 도 9a 내지 도 9d의 경우와 동일하다.

(변형예 3)

도 18a 내지 도 18d에서는, 도 17a 내지 도 17c에 도시되는 처리에 의해 미디어 마크 변조 신호(MM)에 의한 치환이 행해진 후에, 코드 워드열 A, D가 각각 코드 워드열 A", D"로 변환되고 있다. 이 때, 미디어 마크 변조 신호의 코드 워드 MM과 코드 워드열 A, D의 조합에 의해, 도 16e와 마찬가지로 변환후의 코드 워드 A", D"가 결정된다.

(복조기)

도 19는 미디어 마크 변조 신호(MM)가 매립된 주정보 변조 신호를 복조하는 복조 장치의 구성예를 도시한 블록도이다.

미디어 마크 변조 신호가 매립된 주정보 변조 신호의 채널 비트 스트림(Channel bit stream)이 연결 규칙 해제부(Code Separator)에 입력되어, 연결 규칙에 기초한 코드 변환이 해제되고, 코드 워드가 생성된다(1종의 역변환). 추가로, 코드 워드는 복조 테이블부(Decode Table)에 입력되어, 도 3a에 도시한 바와 같은 코드 변환 테이블에 기초한 코드 변환이 해제되고, 데이터 워드가 생성된다. 이와 같이 하여, 주정보 변조 신호는 미디어 마크 변조 신호가 매립된 상태로 복조 처리된다. 또한, 복조 테이블부(Decode Table)에서의 처리에는 연결 규칙 해제부로부터 출력된 선택 테이블 정보(테이블의 선택에 관한 정보, 구체적으로는 상태 정보)가 이용된다.

데이터 워드가 제1 에러 정정 처리부(ECC(1))에 입력되어 에러 정정 처리가 행해짐으로써 미디어 마크 변조 신호가 매립되기(치환) 전의 주정보의 데이터 워드(Data Word)가 복원된다. 에러 정정 처리의 관점에서는, 주정보에 매립된 미디어 마크는 일반적인 디펙트에 의한 에러 데이터와 동일하기 때문이다.

미디어 마크 변조 신호(MM)가 매립된 주정보 변조 신호의 채널 비트 스트림(Channel bit stream)은 미디어 마크 복조부에도 입력되어 미디어 마크 변조 신호의 복조가 행해진다. 미디어 마크 복조부에는 미디어 마크 매립 위치 정보(MM Position)가 입력되고, 채널 비트(Channel bit)중에서 이 정보로 표시되는 영역만이 복조의 대상이 된다.

주정보 변조 신호 중에 미디어 마크 변조 신호가 분산되어 매립되고 있기 때문에, 미디어 마크 복조부에서의 미디어 마크 변조 신호의 복조 및 그 출력은 간헐적으로 행해진다. 이와 같이 간헐적으로 출력된 미디어 마크 복조 신호는 미디어 마크 에러 정정부(ECC(2))에 입력되어, 여기서 집합된다. 이와 같이 집합된 미디어 마크 복조 신호는 에러 정정 처리되어 에러가 정정된 미디어 마크 신호가 된다.

이 오류 정정 처리에, 미디어 마크 변조 신호의 복조시에 생기는 에러 플래그를 이용할 수 있다. 즉, 미디어 마크 변조 신호의 복조시에 원래 이용되지 않는 패턴이 출현했을 때에는 미디어 마크 변조 신호에 에러가 발생했다고 판정하여 에러 플래그를 제공하는 것이 가능하다.

이 때, 미디어 마크의 변조 방식에 주정보의 변조 방식과 다른 방식을 이용함으로써 에러 플래그의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. 이것은 다음과 같은 이유에 의한다. 미디어 마크 변조 신호는 주정보의 복조기로 복조하고, 다시 주정보 변조기로 변조했다고 해도 원래의 미디어 마크 신호로는 되돌아가지 않도록(역변환이 불가능하도록), 주정보와는 다른 변조 패턴이 이용된다. 이 결과, 미디어 마크 변조 방식에는 원래 필요로 하는 비트수보다도 많은 비트를 이용한 변환 용장도가 높은 변조 방식을 이용하는 것이 용이해진다. 이 경우에는, 미디어 마크 변조 방식에는 원래 이용되지 않는 패턴이 다수 존재하게 된다. 이 결과, 미디어 마크 변조 신호의 복조시에 원래 이용되지 않는 패턴이 출현했을 때에, 미디어 마크 변조 신 호에 에러가 발생했다고 해서 에러를 검출할 수 있는 가능성이 높아진다(신뢰성이 높은 정정용 에러 플래그의 제공이 가능해짐).

(응용예)

본 실시예에 관한 변조 장치의 응용예를 설명한다.

1. 재생 전용 광 디스크에서의 기록 처리

도 20은 재생 전용 광 디스크에서의 콘텐츠 암호화 순서의 일례를 나타낸 도면이다.

암호화 처리부(307)에서 타이틀 키(Kt)를 암호 키로서 콘텐츠를 암호화하여 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)를 생성한다. 암호화 처리부(306)에 있어서 타이틀 키(Kt)를 미디어 고유 키(Kmu)에 의해 암호화하고, 암호화 타이틀 키(Enc-TK)를 생성한다. 이 때 이용되는 미디어 고유 키(Kmu)는 볼륨 식별자(Volume ID)(311)와 미디어 키(Km)를 키 생성 처리부(3053)에서 혼합함으로써 생성된다.

비밀 정보 기록 처리부(312)에 있어서, 볼륨 식별자(Volume ID)가 비밀 정보로서, 디스크 제조업자가 소유권을 갖는 소유 데이터(RP-data: Replicator Proprietary Data)에 매립되고, 매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM)가 생성된다. 이 비밀 정보 기록 처리부(312)에서의 처리에, 상기 실시예에서 도시한 변조 장치를 적용할 수 있다. 즉, 이 경우에는 소유 데이터(RP-data)를 주정보로 하고, 볼륨 식별자(Volume ID)를 비밀 정보로 하여 각각이 변조되며, 주정보로의 비밀 정보의 매립이 행해진다.

이와 같이 하여 생성된 미디어 키 블록(MKB), 매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM), 암호화 타이틀 키(Enc-TK) 및 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)가 기록된 마스터 판이 제작된다. 추가로, 이 마스터 판을 이용하여 암호화된 콘텐츠가 기록된 재생 전용 미디어가 제조된다.

2. 재생 전용 광 디스크에서의 재생 처리

도 21은 도 20에 도시된 순서로 제작된 재생 전용 미디어의 재생 처리의 순서를 나타낸 도면이다. 여기서는, 컴퓨터에 부착된 AV(Audio/Video) 디코더 보드에 접속된 데이터 판독 드라이브에 의해 기록 매체를 재생하는 경우를 나타낸다.

데이터 판독 드라이브는 기록 매체로부터 미디어 키 블록(MKB), 매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM), 암호화 타이틀 키(Enc-TK) 및 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)를 판독한다.

데이터 판독 드라이브와 AV 디코더 보드 사이에서 인증 처리가 행해진 후에, 데이터 판독 드라이브로부터 AV 디코더 보드에 미디어 키 블록(MKB)과, 매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM)가 출력된다. 이 때에 출력되는 신호는 시한 키에 의해 드라이브측에서 암호화, AV 디코더 보드측에서 복호화되어, 전송 라인에서의 부정 추출이 방지된다.

암호화 타이틀 키(Enc-TK)나 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)는 데이터 판독 드 라이브로부터 AV 디코더 보드에 암호화되지 않고 그대로 전송된다.

매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM)는 비밀 정보 검출부(330)에 입력되어, 소유 데이터(RP-data)와, 비밀 정보인 볼륨 식별자(Volume ID)로 분리된다. 이 비밀 정보 검출부(330)에서의 처리에, 상기 실시예에서 나타내고, 복조기에 의해 실행되는 복조 처리를 적용할 수 있다. 즉, 이 경우에는 소유 데이터(RP-data)를 주정보로 하고, 볼륨 식별자(Volume ID)를 비밀 정보로 하여 각각이 복조되며, 주정보와 비밀 정보의 분리가 행해진다.

AV 디코더 보드측에서는, 수신된 미디어 키 블록(MKB)과, 장치 키 세트(Device Key Set)(320)를 MKB 처리부(321)에 입력함으로써 미디어 키(Km)를 추출한다. 미디어 키(Km)와 볼륨 식별자(Volume ID)는 키 생성 처리부(322)에서 혼합되어 미디어 고유 키(Kmu)가 생성된다.

암호화 타이틀 키(Enc-TK)를 미디어 고유 키(Kmu)에 의해 복호화부(323)에서 복호하고, 타이틀 키(Kt)를 검출한다. 복호화부(308)에 의해 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)를 타이틀 키(Kt)로 복호하여 평문의 콘텐츠를 재생한다.

이상과 같이, 볼륨 식별자(Volume ID)는 비밀 정보로서 소유 데이터(RP-data)에 매립된 상태로 기록 매체에 기록되어 있다. 이 때문에, 기록 매체의 모든 데이터를 복사하여도 볼륨 식별자(Volume ID)를 분리할 수 없는 한, 불법 복사된 매체의 암호화 콘텐츠를 복호하는 것은 곤란해진다. 또한, 볼륨 식별자(Volme ID)는 드라이브 내에서 검출되고, 인증 처리된 AV 디코더 보드 사이에서만 전송되기 때문에, 전송 중에 빼내기가 어려워지고 저작권 보호의 실효를 도모할 수 있다.

3. 기록 재생용 광 디스크에서의 기록 처리

기록 재생용 광 디스크에서의 기록 처리에 적용하는 경우를 설명한다. 기록 재생용 광 디스크에서는, 광 디스크의 제조 시간 및 사용자에 의한 기록시에 구분할 수 있다.

(1) 기록 매체의 제조시

도 22는 기록 재생용 광 디스크의 제조시에서의 처리 내용을 나타낸다.

비밀 정보 기록 처리부(312)에 있어서, 미디어 마크(MM)가 비밀 정보로서, 소유 데이터(RP-data)에 매립되고, 매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM)가 생성된다. 이 비밀 정보 기록 처리부에서의 처리에, 상기 실시예에서 나타낸 변조·치환 처리를 적용할 수 있다. 즉, 이 경우에는 소유 데이터(RP-data)를 주정보로 하고, 미디어 마크(MM)를 비밀 정보로 하여 각각이 변조되며, 주정보로의 비밀 정보의 매립이 행해진다.

또한, 디스크 제조자는 기록 매체를 일의적으로 식별하는 미디어 식별자(M-ID: Media ID)를 준비한다.

이들 미디어 키 블록(MKB), 매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM) 및 미디어 식별자(Media ID)가 기록된 기록 재생용 광 디스크가 제조된다.

(2) 사용자에 의한 기록시

도 23은 도 22와 같은 구성의 기록 재생 미디어에 콘텐츠를 암호화 처리하여 기록하는 경우의 순서를 나타내는 도면이다. 여기서는, 컴퓨터에 부착된 AV(Audio/Video) 인코더 보드에 접속된 데이터 기록 드라이브에 의해 기록 매체에의 기록을 행하는 경우를 나타낸다.

드라이브는 기록 매체로부터 미디어 키 블록(MKB), 미디어 식별자(M-ID), 매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM)를 판독한다.

매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM)는 비밀 정보 검출부(2310)에 입력되어, 소유 데이터(RP-data)와, 비밀 정보인 미디어 마크(MM)로 분리된다. 이 비밀 정보 검출부(2310)에서의 처리에, 상기 실시예에서 나타낸 복조 장치를 적용할 수 있다. 즉, 이 경우에는 소유 데이터(RP-data)를 주정보로 하고, 미디어 마크(MM)를 비밀 정보로 하여 각각이 복조되며, 주정보와 비밀 정보의 분리가 행해진다.

미디어 식별자(M-ID)와 미디어 마크(MM)를 혼합부(2312)에서 혼합하여 미디어 마크 식별자(MM-ID)를 생성한다.

드라이브와 AV 인코더 보드 사이에서 인증 처리가 행해진 후에, 드라이브로부터 AV 인코더 보드에 미디어 키 블록(MKB)과, 미디어 마크 식별자(MM-ID)가 출력된다. 이 때에 출력되는 신호는 시한 키에 의해 드라이브측에서 암호화, AV 인코더 보드측에서 복호화되어, 전송 라인에서의 부정 추출이 방지된다.

AV 인코더 보드측에서는, 수신된 미디어 키 블록(MKB)과, 장치 키 세트(Device Key Set)를 MKB 처리부(2314)에 입력함으로써 미디어 키(Km)를 추출한다. 미디어 키(Km)와 미디어 마크 식별자(MM-ID)는 키 생성 처리부에서 혼합되어 미디어 고유 키(Kmu)가 생성된다.

암호화부(2318)에서 콘텐츠(contents)를 타이틀 키(TK)로 암호화하여, 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)를 생성하고, 기록 매체에 기록한다.

암호화부(2320)에서 타이틀 키(TK)를 미디어 고유 키(Kmu)로 암호화하여 암호화 타이틀 키(Enc-TK)를 생성하고, 기록 매체에 기록한다.

4. 기록 재생용 광 디스크에서의 재생 처리

도 24는 도 23의 구성으로 기록된 암호화 콘텐츠를 판독하여 복호화하여 평문의 콘텐츠를 재생하는 순서를 나타낸 것이다. 여기서는, 컴퓨터에 부착된 AV(Audio/Video) 디코더 보드에 접속된 데이터 기록 드라이브에 의해 기록 매체로의 기록을 행하는 경우를 나타낸다.

드라이브는 기록 매체로부터 미디어 키 블록(MKB), 미디어 식별자(M-ID), 매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM), 암호화 타이틀 키(Enc-TK) 및 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)를 판독한다.

매립을 마친 소유 데이터(RP-data + MM)는 비밀 정보 검출부에 입력되어, 소유 데이터(RP-data)와, 비밀 정보인 미디어 마크(MM)로 분리된다. 이 비밀 정보 검출부에서의 처리에, 상기 실시예에서 나타낸 복조 장치를 적용할 수 있다.

혼합부(2412)에서 미디어 식별자(M-ID)와 미디어 마크(MM)를 혼합하여 미디어 마크 식별자(MM-ID)를 생성한다.

드라이브와 AV 디코더 보드 사이에서 인증 처리가 행해진 후에, 드라이브로부터 AV 디코더 보드에 미디어 키 블록(MKB)과, 미디어 마크 식별자(MM-ID)가 출력된다. 이 때에 출력되는 신호는 시한 키에 의해 드라이브측에서 암호화부(2414∼ 2416)에 의해 암호화, AV 디코더 보드측에서 복호화부(2418∼2420)에 의해 복호화되어, 전송 라인에서의 부정 추출이 방지된다.

암호화 타이틀 키(Enc-TK)나 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)는 데이터 판독 드라이브로부터 AV 디코더 보드에, 암호화되지 않고 그대로 전송된다.

AV 디코더 보드측에서는 수신된 미디어 키 블록(MKB)과, 장치 키 세트(Device Key Set)를 MKB 처리부(2422)에 입력함으로써 미디어 키(Km)를 추출한다. 미디어 키(Km)와 미디어 마크 식별자(MM-ID)는 키 생성 처리부에서 혼합되어 미디어 고유 키(Kmu)가 생성된다.

복호화부(2426)에 있어서 암호화 타이틀 키(Enc-TK)를 미디어 고유 키(Kmu)로 복호하고, 타이틀 키(Kt)를 검출한다. 암호화 콘텐츠(Enc-Contents)를 타이틀 키(Kt)에 의해 복호화부(2428)에서 복호화하여 평문의 콘텐츠를 재생한다.

이상과 같이, 미디어 마크(MM)는 비밀 정보로서 소유 데이터(RP-data)에 매립된 상태로 기록 매체에 기록되어 있다. 이 때문에, 기록 매체의 모든 데이터를 복사하여도, 미디어 마크(MM)를 분리할 수 없는 한 불법 복사된 매체의 암호화 콘텐츠를 복호하는 것은 곤란해진다. 또한, 미디어 마크(MM)는 드라이브 내에서만 검출 처리되기 때문에, 미디어 마크(MM)의 비밀성을 확보하여 저작권 보호의 실효를 도모할 수 있다.

(제2 실시예)

도 25는 도 1에 도시된 변조 처리부(R071)의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블록도로서, 도 2에 대응하며, 본 발명의 제2 실시예이다.

코드 테이블(Code table)부(21)로부터 출력되는 코드 워드(Code Word)가 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(24)에 입력되며, 미디어 마크(MM)의 변조시에 이용된다.

이 정보는 미디어 마크 변조시의 상태(State)의 제어에 이용된다. 또한, 매립하는 미디어 마크와 그 전후의 코드 워드(Code Word)를 일괄하여 처리하는 것이 가능해진다. 즉, 미디어 마크와 그 전후의 코드 워드(Code Word) 사이에서 연결 규칙을 적용하여 미디어 마크 신호(MM)가 매립됨으로써 생기는 에러의 전파를 저감할 수 있다.

그 밖의 점에서는, 본 도면은 본질적으로 도 2와 다르지 않으므로, 상세한 설명을 생략한다.

(제3 실시예)

도 26은 도 1에 도시된 변조 처리부(R071)의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블록도로서, 도 2에 대응하며, 제3 실시예이다.

여기서는, 코드 테이블(Code table)부(31)와 코드 연결(Code Connector) 처리부(33)에서의 처리가 연속해서 행해지고 있다.

코드 연결(Code Connector) 처리부(33)에서 연결 규칙 처리된 연결 코드 워드(Connected Code Word) 신호가 미디어 마크 제어부(MM Controller)(36)에 입력된다. 미디어 마크 제어부(MM Controller)(36)는 연결 코드 워드(Connected Code Word)에서의 연결 규칙 처리를 해제한다. 연결 규칙 처리가 해제된 코드 워드는 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(34)에 입력되어, 미디어 마크 신호(MM)와 함께 처리된다. 즉, 이 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(34)에서는 미디어 마크 신호(MM)와 그 전후의 코드 워드(Code Word)가 연결 규칙을 고려하여 처리된다.

DSV 제어부(DSV Controller)(35)로부터 출력되는 연결 코드 워드(Connected Code Word) 신호와, 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(34)로부터 출력되는 미디어 마크 변조 신호{그 전후의 코드 워드(Code Word)를 포함함}를 전환 스위치(S)로 전환함으로써 주정보로의 비밀 정보의 매립이 행해진다.

여기서, DSV 제어부(DSV Controller)(35)로부터 출력되는 연결 코드 워드(Connected Code Word) 신호가 미디어 마크 제어부(MM Controller)(36)에 입력된다. 이것은 미디어 마크 제어부(MM Controller)(36)가, 미디어 마크 신호(MM)가 삽입되는 영역의 원래의 채널 비트(Channel bit)의 "1"의 수를 검출하고, 삽입하는 미디어 마크 신호(MM)의 채널 비트(Channel bit)의 "1"의 수를 같은 수로 하도록 제어하는 것을 가능하게 하기 위함이다. 이 결과, DSV 제어부(DSV Controller)(35)에서 처리후의 신호에 미디어 마크(MM)를 매립함으로써 생길 수 있는 직류 성분 억압 특성의 악화가 방지된다.

(제4 실시예)

도 27은 도 1에 도시된 변조 처리부(R071)의 내부 구성을 상세하게 나타낸 블록도로서, 도 2에 대응하며, 제4 실시예이다.

여기서는, 주정보용 코드 테이블(Code table)부(44)와 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(44)가 병렬로 동작하고, 각각이 코드 워드(Code Word) 및 미디어 마크 변조 신호(MM)를 생성하고 있다. 이 때 상태 레지스터(State Register)(42)는 주정보용 코드 테이블(Code table)부(41)와 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(44)에서 공통이며, 이 양자가 전환 스위치(S1)로 전환된다. 또한, 이 전환과 전환 스위치(S2)에서의 코드 워드(Code Word)와 미디어 마크 변조 신호(MM)의 출력의 전환이 연동하여 행해지고, 미디어 마크 신호(MM)로 치환할지 여부에 따라 코드 테이블(Code table)부(41)와 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(44)를 교대로 동작시키고 있다{미디어 마크 신호(MM)로 치환되는 심볼의 위치에서 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(44)를 동작시키기 위함}.

전환 스위치(S2)로부터 출력되는 채널 비트(Channel bit stream)는 DSV 제어부(DSV Controller)(45)에 입력되고, DSV 제어부(DSV Controller)(45)에 의한 상태 레지스터(State Register)(42)의 제어에 이용된다. 즉, DSV 제어부(DSV Controller)(45)는 채널 비트 스트림(Channel bit stream)의 누적 직류 성분을 감시하고, 이 감시 결과에 따라 상태 레지스터(State Register)(42)가 나타내는 상태를 변경한다. 이 상태의 변경에 따라 코드 테이블(Code table)부(41)와 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(44)가 동작함으로써 DSV 제어가 행해진다.

(제5 실시예)

도 28은 본 발명의 제5 실시예에 관한 것으로, DVD 규격에 표시되는 8-16 변조 방식에 MM 변조 장치를 삽입하는 경우를 나타낸다.

먼저 DVD 규격으로 표시되는 변조 방식에 대해 설명한다. DVD 규격의 변조 방식에서는, 각 심볼에 대하여 4개의 상태(State)가 준비되고, 각 심볼 연결에서의 변조 규칙 위반이 발생하지 않도록 코드 테이블(Code table)부가 구성된다. 추가로 일부의 데이터 워드(Data word)에 대하여 추가 상태(State)가 4개 마련되고, 이것을 이용하여 DSV 제어가 행해진다. 동기 신호도 상태를 선택함으로써, DSV 제어가 가능해지고 있고, 그 병용으로 DSV 제어가 행해진다. DSV 제어 가능한 데이터 워드(Data word)나 동기 신호가 온 경우, 복수의 변환 패턴을 각각 메모리에 기억함으로써 복수의 채널 비트 스트림을 구성시키고, 또한 각각 독립적으로 DSV 검출을 행한다. 다음에 DSV 제어 가능한 특정한 데이터 워드(Data word)나 동기 신호가 온 경우, 앞의 메모리에 기억시킨 스트림에 의해 DSV가 적은 쪽이 선택되고, 다른 스트림은 파기된다. 이러한 동작에 의해 DSV가 적은 스트림이 되는 변환 패턴이 최종적으로 선택되는 제어가 반복된다.

도 28은 이러한 DVD 규격의 변조 방식에 대응하는 실시예이다.

코드 테이블(Code table)부(2810)는 상태 레지스터(State Register)로 표시되는 상태에 따라 데이터 워드(Data Word) B(t)를 변조하여 채널 비트(Channel bit)를 생성한다.

이 변조는 2개의 테이블[주테이블(Main table), 대용 테이블(Substitution table)]로 병렬하여 행해진다. 2개의 테이블 각각에서의 변조 결과로부터 DSV가 작은 쪽을 선택하여 출력함으로써, DSV를 제어한다.

주테이블(Main table)에서는 십진수 표기로 0에서 256의 데이터 워드 및 4개의 상태의 각각에 대하여 16 비트의 변조 부호가 정의된다. 대용 테이블(Substitution table)에서는 십진수 표기로 0에서 87의 데이터 워드 및 4개의 상태의 각각에 대하여 16비트의 변조 부호가 정의된다.

코드 테이블(Code table)부(2810)는 2개의 테이블을 이용하여 상태 레지스터(State Register)로 표시되는 상태에 따라 데이터 워드(Data Word) B(t)를 변조한다. 데이터 워드가 0에서 87의 경우, 코드 테이블(Code table)부(2810)는 주테이블(Main table)에 의해 변조된 채널 비트를 메모리 a(2814)로 출력하고, 대용 테이블(Substitution table)에 의해 변조된 채널 비트를 메모리 b(2816)로 출력한다. 한편, 데이터 워드가 88에서 255의 경우, 코드 테이블(Code table)부(2810)는 주테이블(Main table)에 의해 변조한 채널 비트를 메모리 a(2814) 및 메모리 b(2816) 쌍방으로 출력한다. 즉, 데이터 워드가 88에서 255의 범위에서는 대용 테이블(Substitution table)에서의 변환은 행해지지 않고, 변조 결과의 선택도 행해지지 않는다.

메모리 a(2814) 및 메모리 b(2816)는 입력된 값을 유지한다.

이와 같이 하여 출력되는 채널 비트 (a), (b){Channel bit (a), (b)}의 각각에서의 DSV가 DSV 검출기(DSV Detector)(2818, 2820)의 각각에 의해 검출되고, 검출 결과가 DSV 제어부(DSV Controller)(2822)에 입력된다. DSV 제어부(DSV Controller)(2822)는 이 검출 결과에 기초하여 전환 스위치(점선으로 도시함)에 의해 상태 레지스터(State Register)(2812)의 출력을 제어함으로써, DSV 제어를 행한다. DSV 제어부(2822)도 전환 스위치 S(a)를 제어하고, 메모리(2814, 2816)의 출력을 치환전 비트 카운터(2824), 지연부(2828)로 선택적으로 공급한다.

치환전 비트 카운터(Transition bit counter)(2824)는 미디어 마크 신호(MM) 매립 영역의 채널 비트(channel bit)의 "1"의 수를 세어 합계가 짝수인지 홀수인지 를 판정하고, 이 결과에 따라 미디어 마크 변조용 상태(State) 신호를 미디어 마크 변조부(MM Modulation)(2826)로 출력한다.

미디어 마크 변조부(MM Modulation)(2826)에는 미디어 마크(MM)와 함께 미디어 마크 변조용 상태(State) 신호가 입력되고, 미디어 마크 변조 패턴의 "1"의 합계의 짝수/홀수를 치환전의 채널 비트(channel bit)의 "1"의 합계의 짝수/홀수와 일치시킨다. 이러한 처리를 행함으로써 미디어 마크의 매립에 의한 DSV 특성의 악화가 방지된다. 즉, 기록 신호 생성을 위해 NRZI 변환이 행해졌을 때에, 도 8에서 해설한 미디어 마크 변조 패턴의 최종단의 극성과 미디어 마크 매립이 행해지지 않은 경우의 극성을 일치시킬 수 있다. 또한, MM 패턴 영역에서의 DSV의 차이가 스트림 전체에서의 DSV에 약간의 변동을 발생시키지만, 이것은 무시할 수 있다.

그 후, 전환 스위치 S(b)[Swich(b)]에 의해 주정보의 데이터 채널 비트 스트림[Data channel bit stream; 이것은 지연부(2828)를 통과함]과, 미디어 마크 변조 신호[(MM Code word)]의 채널 비트가 전환되어(바꿔 말하면, 미디어 마크 변조 신호에 의한 치환이 행해져서), 데이터 채널 비트 스트림(Data channel bit stream)이 생성된다.

(그 밖의 실시예)

본 발명의 실시예는 상기한 실시예에 한정되지 않고 확장, 변경 가능하며, 확장, 변경된 실시예도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 주정보에 비밀 정보를 매립할 때 주정보의 신호 특성 열화의 저감을 도모하는 변조 장치, 변조 방법 및 기록 매체의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Claims

주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 주정보 변환부와;

특정 정보를 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 특정 정보 변환부와;

상기 코드 변환된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하는 치환 처리부와;

상기 치환 처리된 주정보에 직류 성분 억압 처리를 실시하는 직류 성분 억압 처리부

를 구비하는 변조 처리 장치.
제1항에 있어서, 주정보가 소정 길이의 채널 비트로 구성되는 변조 처리 장치.
제2항에 있어서, 코드 변환 전후의 주정보의 채널 비트를 대응하여 나타내는 주정보 변환 테이블에 기초하여 상기 주정보가 코드 변환되는 변조 처리 장치.
제2항에 있어서, 처리전의 인접한 채널 비트의 조합과, 처리후의 인접한 채널 비트의 조합을 대응하여 나타내는 연결 규칙 테이블에 기초하여 상기 코드 변환된 주정보를 코드 변환하는 연결 규칙 처리부를 더 구비하는 변조 처리 장치.
제4항에 있어서, 상기 연결 규칙 처리부는 특정 정보로 치환되는 채널 비트에 인접하는 주정보의 채널 비트를 코드 변환하지 않는 변조 처리 장치.
제4항에 있어서, 특정 정보로 치환된 채널 비트에 인접한 채널 비트로서, 상기 연결 규칙 테이블에 기초하여 코드 변환된 주정보의 채널 비트를 상기 연결 규칙 처리되기 전의 상태로 되돌리는 연결 규칙 역처리부를 더 구비하는 변조 처리 장치.
제1항에 있어서, 주정보는 소정 길이의 채널 비트로 구성되고, 상기 주정보의 코드 변환은 코드 변환되는 채널 비트의 직전 채널 비트로 규정되는 상태 정보에 기초하여 행해지는 변조 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 주정보는 소유권의 대상인 소유 데이터 및 암호화된 콘텐츠를 포함하고,

상기 특정 정보가 상기 암호화된 콘텐츠를 복호화하기 위한 암호 키의 일부를 구성하는 변조 처리 장치.
주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 단계와;

특정 정보를 상기 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 코드 변환하는 단계와;

상기 코드 변환된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하여, 채널 비트 스트림을 출력하는 단계와;

상기 치환된 주정보의 직류 성분을 억압하는 단계

를 구비하는 변조 방법.
제9항에 있어서, 상기 직류 성분을 억압하는 단계는 채널 비트 스트림의 DSV값을 산출하는 단계를 포함하는 변조 방법.
암호화된 키 데이터를 생성하는 단계와;

소유 데이터를 포함하는 주정보를 생성하는 단계와;

상기 소유 데이터와 다른 비밀 정보를 생성하는 단계와;

상기 주정보를 제1 변조 방식으로 코드 변환하는 단계와,

상기 제1 변조 방식과 다른 제2 변조 방식으로 특정 정보를 코드 변환하는 단계와;

상기 코드 변환된 주정보의 일부를 상기 코드 변환된 특정 정보로 치환하여 채널 비트 스트림을 출력하는 단계와;

상기 치환된 주정보의 직류 성분을 억압하는 단계와;

상기 암호화된 키 데이터와, 상기 억압된 채널 비트 스트림을 기록 매체의 마스터에 매립하는 단계

를 구비하는 마스터 디스크의 제조 방법.