KR20030020404A - 광 디스크 장치의 복사 방지 방법 - Google Patents

광 디스크 장치의 복사 방지 방법 Download PDF

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KR20030020404A
KR20030020404A KR10-2003-7001044A KR20037001044A KR20030020404A KR 20030020404 A KR20030020404 A KR 20030020404A KR 20037001044 A KR20037001044 A KR 20037001044A KR 20030020404 A KR20030020404 A KR 20030020404A
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Abstract

광 디스크 장치에 대한 복사 방지 방법은 레이저 빔 기록장치와 현재 이용되는 CD 라이터의 성능의 차이를 이용한다. DSV(Digital Sum Value)는 CD에 인코딩된 데이터의 특성이고, DSV의 특성을 우수하게 유지하기 위해서 인코더는 데이터를 전송하는 심볼들의 사이에 삽입할 병합 비트를 선택하게 된다. 레이저 빔 기록 장치를 제어하는 인코더는 전체 DSV가 최적의 특성을 갖도록 하는 병합 비트를 선택하게 된다. CD를 마스터링 하는 과정에서 데이터 패턴이 디스크에 부가되어 인증 서명을 제공하게 된다. 이러한 데이터 패턴은 DSV 문제를 야기하도록 선택된다. 그러나 레이저 빔 기록장치는 인증 서명을 유리 마스터에 정확하게 기록할 수 있다. CD 라이터를 사용하여 원본 디스크의 복사본을 만들 때 디스크로부터 사용자 데이터가 제공된다. 그러나 이러한 사용자 데이터는 디코딩의 결과물로서 병합 비트의 패턴에 관한 정보는 무시된다. 현재 이용 가능한 CD 라이터는 CD의 가독성에 문제가 없도록 인증 서명을 기록하는데 어려움이 있었다. 따라서 CD 라이터에 의해서 복제된 디스크를 CD 리더로 읽을 때 잘못된 데이터를 읽게 되거나 리드 에러가 리턴된다.

Description

광 디스크 장치의 복사 방지 방법{Copy Protection for Optical Discs}
CD(compact disc)나 DVD(digital versatile disc)와 같은 여러 가지 형태의 광 디스크 장치들은 여러 응용분야에서 정보를 전달하기 위한 목적으로 점차 많이 사용되고 있다. 광 디스크 장치에 인코딩된 정보들은 일반적으로 중요한 것이 많고 그 결과 위조자들에 의해 많은 수가 복제되고 있다. 더구나 리코더블 CD(recordable CD)가 존재하며 이러한 CD에 정보를 기록할 수 있는 CD 라이터 등의 장비도 국내의 소비자들에게 유통되고 있다. 이러한 결과 광 디스크 장치의 복사를 방지하기 위해 새롭고 효과적인 방법이 필요하게 되었다.
예를 들어 WO98/57413에는 인증 서명(authenticating signature)을 포함하는 광 디스크 장치를 제공하는 방법이 설명되어 있다. 이러한 인증 서명은 CD로부터 데이터를 읽고 쓰는 장비를 이용하더라도 복사가 불가능하도록 되어 있다. 예를 들어 WO98/57413에서는 CD의 한 섹터에 에러 수정 규칙을 가지고 수정할 수 없는 에러 패턴을 제공함으로써 수정 불가능 섹터 또는 "배드 섹터"를 디스크 상에 형성한다. 예상된 배드 섹터의 존재는 일종의 인증 서명으로 인식되어 진품 디스크를 식별하는 데 사용한다.
본 발명은 인증 서명을 적용함으로써 광 디스크 장치에 대한 복사 방지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 있어서 인증 서명은 단독으로 사용되거나 WO98/54713에 기재된 바와 같은 배드 섹터 서명, 기타의 인증 서명, 또는 다른 복사 방지 수단과 함께 사용될 수 있다.
본 발명은 광 디스크 장치의 복사 방지 방법 및 복사 방지 방법을 적용한 광 디스크 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 비활성화된(non-enabled) 인코더를 이용하여 광 디스크 장치를 마스터링 하는 것을 방지하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 CD의 표면에 형성된 피트(pit)를 보여주는 확대도.
도 2는 대응하는 데이터와 함께 나타낸 CD 표면의 피트의 단면도.
도 3은 피트 및 랜드(land)와 결합된 DSV(Digital Sum Value)의 설명도.
도 4는 CD에 데이터를 인코딩하는 과정을 나타낸 설명도.
도 5는 인증 서명을 디스크에 부가하고 CD의 마스터링을 진행하는 과정을 나타낸 설명도.
도 6은 원본 디스크를 읽는 과정과 CD 라이터로 복사본에 라이팅하는 과정을 나타낸 설명도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 의한 복사 방지에 사용되는 데이터 패턴의 예시도.
본 발명의 제1 관점에 의하면 광 디스크 장치의 복사 방지 방법은 리코더블 디스크 장치를 위한 라이터(writer)를 사용하여 일반적으로는 디스크 장치에 정확하게 기록되지 않도록 배열된 데이터 패턴으로 구성된 인증 서명을 사용하는 과정, 및 마스터링 과정에서 광 디스크 장치에 상기 인증 서명을 부가하는 과정을 포함한다.
본 발명은 현존하는 CD 라이터의 내재적인 한계점을 이용한다. 이러한 한계점을 이용하여 출원인은 그 크기 및/또는 성질상 라이터에 의해서 기록된 디스크 장치로부터 안정적으로 읽을 수 있을 정도로 정확하게 기록할 수 없는 인증 서명을 디스크 장치에 부가할 수 있다는 것을 알았다.
그러나 마스터링 작업에서 사용되는 매우 정교한 인코더 - 예를 들어 레이저 빔 기록장치를 제어하는 인코더 - 의 경우는 유리 마스터(glass master)에 인증 서명을 정확하게 기록하도록 제어할 수 있다.
레이저 빔 기록장치와 결합된 인코더는 상대적으로 큰 용량의 메모리와 처리능력을 가지고 있다. 특히 인코더는 디스크에 기록할 데이터 및 인증 서명을 분석하는 정교한 알고리즘을 사용한다. 이러한 알고리즘은 유리 마스터를 이용하여 제작된 디스크 장치에서 데이터 및 인증 서명을 어떤 CD 리드 장치를 이용하더라도 올바르게 읽을 수 있도록 데이터 및 인증 서명이 유리 마스터 상에 인코딩될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 상기 인코더는 인코딩 과정에서 데이터 및 인증 서명들 사이에 흩어져 배치된 병합(merge) 비트들을 선택하고, 선택된 병합 비트의 패턴은 유리 마스터를 이용해 만든 복제 디스크로부터 데이터를 읽을 수 있도록 한다. 이러한 정교한 인코더는 디스크 중의 일부 영역의 가독성(readability)을 약간 조절하여 다른 영역의 가독성을 조절할 수 있고, 이로써 전체 디스크에 대해서 고수준의 가독성을 일정하게 보장할 수 있게 된다.
반대로 상용의 CD 기록장치는 데이터 인코딩에 사용할 수 있는 처리 능력 및 메모리의 용량이 제한되어 있다. 복잡한 알고리즘은 높은 수준의 처리 능력과 많은 메모리를 요구하는데 이를 구현하기 위해서는 디자인, 라이팅(write), 및 디버깅 비용이 비싸게 되므로 일반적으로 사용되는 CD 기록장치에 결합된 인코더의 경우는 간단한 알고리즘을 사용한다. 이와 같이 간단한 디코딩 알고리즘은 다른 더 좋은 선택이 가능한 경우에도 불구하고 병합 비트를 제대로 선택하지 못할 수 있다. 만일 디스크의 일 영역이 인코딩이 용이하여 높은 수준의 가독성을 보장하지만, 그 다음 영역은 인코딩이 어렵고 가독성도 낮다면, CD 기록장치에 포함된 간단한 인코더가 일 영역과 다른 영역의 가동성의 차이를 조절할 수 있는 능력이 없는 경우 일 영역은 인코딩이 쉽고 올바르게 수행되지만 다른 영역은 인코딩이 어렵게 수행될뿐더러 정확하게 수행되지도 않아서 디스크를 읽을 때 후자의 영역에서는 에러가 발생하게 된다.
물론 특수하거나 주문 제작된(special or customized) 인코더를 이용하여 광 디스크 장치에 인증 서명을 제공할 수도 있다. 그러나 출원인은 다른 특수한 장비가 없어도 인증 서명을 부가할 수 있다는 사실을 알게 되었다. 본 발명에 의한 방법은 현존하고, 주문 제작된 것이며/것이거나, 특수한 인코더를 사용하는 것을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 의한 복사 방지 방법은 광 디스크 장치의 특정 섹터에 잘못된 데이터가 있는 경우 해당 디스크가 원본이 아님을 나타냄으로써 이를 사용하는 것을 막는다.
그러나 바람직한 실시예에서 디스크가 성공적으로 동작하려면 디스크가 드라이브 안에 있고 이로부터 올바른 서명을 읽을 수 있어야 한다.
본 실시예에서 인증 서명의 데이터 패턴은 CD 기록장치에 대해서 디지털 합(digital sum value: 이하 DSV)에 문제를 야기하도록 선택된다. 데이터 패턴은 유리 마스터에 레이저 빔 기록장치를 이용하여 높은 가독성을 가지도록 기록해야한다. 그러나 CD 라이터를 이용하여 패턴을 기록하면 DSV 문제가 발생할 가능성이 있어서, CD 라이터로 만든 CD-R은 데이터 에러를 유발할 수 있다. CD나 다른 광 디스크 장치 드라이브에서 CD-R 상의 데이터 패턴을 연속적으로 읽어올 때 DSV는 증가하거나 감소하는데, 최종적인 DSV 값은 드라이브에 문제를 야기할 수 있다. 따라서 악화된(adverse) DSV 특성 때문에 드라이브는 에러를 보고하고/보고하거나 올바른정보를 전달하지 못하게 된다.
일반적으로는 데이터를 디스크 상에 인코딩하는 경우 DSV 값의 절대값은 가능하면 작게 유지해야 한다. 본 실시예에서 데이터 패턴은 DSV의 절대치가 일반적인 경우보다 훨씬 크게 형성된다.
일실시예에서 DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 값들이 반복되는 패턴이다. 부가적으로 및/또는 선택적으로 CD 라이터로 하여금 DSV 문제를 일으키도록 하는 위 값들을 계산할 수 있다.
부가적으로 및/또는 선택적으로 DSV 문제를 일으키는 데이터 패턴의 크기는 예를 들어 270,000바이트를 초과하는 소정의 값이 된다.
부가적으로 및/또는 선택적으로 DSV 문제를 일으키는 데이터 패턴은 DSV의 변화율이 크도록 배열된다.
이러한 관점에서 현재 DSV 문제를 일으키는데 가장 효율적인 방법은 DSV의 절대치 보다는 DSV의 변화율을 크게 하는 것으로 여겨지고 있다.
부가적으로 및/또는 선택적으로 DSV 문제를 일으키도록 선택된 데이터 패턴은 매우 낮은 주파수 성분을 갖는 DSV를 생성하도록 배열된다.
CD 라이터는 일반적으로 인증 서명의 선택된 데이터 패턴을 복사용 디스크에 정확하게 기록할 수 없다. 그러나 보통의 CD 드라이브는 인증 서명이 포함된 원본 디스크를 별 문제없이 읽을 수 있어야 한다. 이러한 점에서 CD를 플레이하거나 읽을 수 있는 대부분의 드라이브는 원본 디스크를 문제없이 읽을 수 있다는 것이 알려져 있으며, 인코더에 의해 생성된 병합 비트를 선택함으로써 원본 디스크를 읽는과정에서 발생할 수 있는 DSV 문제를 줄일 수 있을 것으로 생각된다.
본 발명의 실시예에 의한 방법에서 인증 서명은 선택된 데이터 패턴을 포함하는 섹터들의 전후에 존재하는 0만을 포함하는 섹터들을 포함한다.
0으로 구성된 섹터들은 디스크를 읽는 과정에서 데이터 패턴들의 섹터와 함께 전달됨으로써 마스터링 과정에서 사용되는 인코더로 하여금 최적의 병합 비트들을 선택할 수 있도록 하는 시간을 제공한다. 또한 이러한 0으로 구성된 패딩 영역은 원본 광 디스크 장치가 정상적으로 동작할 수 있도록 한다.
본 발명은 또한 마스터링 과정에서 인증 서명이 기록된 복사 방지 광 디스크 장치로 확장된다. 인증 서명은 일반적으로는 리코더블 디스크를 위한 라이터로 정확하게 기록할 수 없도록 배열된 데이터 패턴으로 구성된다.
인증 서명은 마스터링 과정에서 광 디스크 장치에 부가되고, 그 데이터 패턴의 크기 및/또는 성질은 CD 라이터로 정확하게 기록되지 않는다.
본 발명에 의한 또 다른 관점에 의하면 CD 라이터로 하여금 DSV 문제를 일으키도록 선택된 데이터 패턴을 구비한 광 디스크 장치가 제공한다.
구체적으로, 광 디스크 장치 상에서 블록킹 파일이나 인증 서명으로 사용되는 데이터 패턴은 CD 기록 장치에 의해 정확하게 기록되지 않는다.
레이저 빔 기록장치는 우수한 가독성을 갖도록 유리 마스터에 데이터 패턴을 인코딩하고 기록할 수 있어야 한다. 그러나 CD 라이터 장치를 이용하여 패턴을 기록하면 DSV 문제를 야기하고 이로 인하여 CD 라이터를 이용하여 기록한 CD-R에서는 데이터 에러가 발생하게 된다.
일 실시예에서 DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 값들이 반복되는 패턴이다. CD 라이터로 하여금 DSV 문제를 일으키도록 하는 값을 계산하는 것이 부가적 및/또는 선택적으로 가능하다.
부가적 및/또는 선택적으로, DSV 문제를 야기하는 데이터 패턴의 크기는 예를 들어 270,000 바이트를 초과하는 소정의 값을 갖는다.
부가적 및/또는 선택적으로 DSV 문제를 야기하는 데이터 패턴은 DSV의 변화율이 매우 크도록 설정된다.
이러한 관점에서 현재 DSV 문제를 야기하는데 가장 효과적인 것은 DSV의 절대치라기보다는 DSV의 변화율로 생각된다.
부가적 및/또는 선택적으로 DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 매우 낮은 주파수 성분의 DSV를 생성하도록 배열된다.
광 디스크 장치에 데이터를 인코딩하는 종래의 방법들은 DSV 문제를 야기하는 데이터 패턴이 광 디스크 장치에 제공될 가능성이 적도록 설계되었다.
광 디스크 장치에 기록된 인증 서명을 처리하기 위해서 특수하거나 주문 제작된 인코더를 제공하는 것도 가능하다. 그러나 출원인은 별다른 특수 장비가 없이도 인증 서명을 부가할 수 있다는 것을 알게 되었다. 본 발명은 현존하고, 고유하며/고유하거나, 특수한 인코더를 사용하는 경우도 명확히 포함한다.
본 발명의 실시예에서 인증 서명에 대한 데이터 패턴은 마스터링 과정에서 광 디스크 장치에 제공된다. 특히, 데이터 패턴은 DSV 문제를 야기하도록 선택되고, 마스터링 과정에서 XOR 알고리즘을 이용하여 스크램블 된다. 마스터링 과정은스크램블된 데이터 패턴을 광 디스크 장치에 제공하는 과정을 포함한다. 스크램블된 데이터 패턴은 XOR 알고리즘으로 스크램블 되며, 이로써 스크램블 절차에서 광 디스크 장치에 응용 프로그램에 대하여 선택된 데이터를 출력하게 된다.
현재의 바람직한 실시예에서 선택된 데이터 패턴은 DSV 문제를 일으키는 것으로 알려진 값들의 반복된 패턴이다. 물론 광 디스크 장치에 제공되는 데이터를 위한 종래의 인코딩 절차에서도 반복된 패턴의 값들이 여러 개의 섹터에 분산될 수있도록 데이터를 배치한다. 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따르면, 선택된 데이터 패턴은 광 디스크 장치 상의 복수개, 예를 들어, 세 개 이상의 섹터에 복사된다.
본 발명의 또 다른 관점에 따르면 인증 서명을 포함하는 복사 방지 광 디스크 장치를 인증하는 방법을 제공한다. 본 방법은 디스크 드라이브로 하여금 리코더블 디스크 장치를 위한 라이터에 의해서 일반적으로는 정확하게 기록되지 않도록 배열된 데이터 패턴을 포함하는 인증 서명의 위치를 디스크 상에서 파악하고 이를 정확하게 읽는 단계를 포함한다.
복사 방지 디스크 상에서 인증 서명은 전술한 바와 같이 DSV 문제를 일으키도록 선택된 데이터 패턴이다. 인증 서명의 데이터 패턴은 전술한 특징들 중 하나 또는 복수의 특징을 가질 수 있다.
본 방법에 의해서 인증되는 복사 방지 디스크는 전술한 특징 중 하나 또는 복수의 특징을 가질 수 있다.
본 발명은 또한 활성화된 인코더에 의해서 광 디스크 장치에 대한 마스터링을 활성화하는 방법을 포함한다. 마스터링 과정에서 인코더와 결합된 드라이브는 리코더블 디스크로부터 데이터를 읽어오는데, 리코더블 디스크는 일반적으로 디스크 드라이브에 의해서 정확하게 읽을 수 없는 데이터 패턴이 기재된 블록킹 파일을 포함한다. 상기 방법은 리코더블 디스크 상에 블록킹 파일의 존재 및 위치에 관한 정보를 제공하는 단계를 포함한다. 인코더와 결합된 상기 드라이브는 상기 존재 및 위치 정보를 이용하여 블록킹 파일을 읽지 않도록 배치된다.
본 발명의 또 다른 관점에 의하면 광 디스크 장치를 마스터링하기 위한 과정에서 사용되는 리코더블 디스크를 제공한다. 상기 리코더블 디스크 장치는 저작(authoring) 및 프리 마스터링(pre-mastering) 과정에서 부가된 데이터 패턴을 포함하는 블록킹 파일과 데이터를 포함한다. 상기 데이터 패턴은 일반적으로 디스크 드라이브에 의해서 정확하게 읽혀지지 않는다.
본 실시예에서 블록킹 파일의 데이터 패턴은 DSV 문제를 야기하도록 선택된다. 부가적 및/또는 선택적으로, 필요한 DSV를 제공하도록 계산된 값을 갖도록 하는 것이 가능하다.
부가적 및/또는 선택적으로, DSV 문제를 야기하는 데이터 패턴의 크기는 예를 들어 270,000 바이트를 초과하는 소정의 값을 갖는다.
부가적 및/또는 선택적으로 DSV 문제를 야기하는 데이터 패턴은 DSV의 변화율이 매우 크도록 설정된다.
이러한 관점에서 현재 DSV 문제를 야기하는데 가장 효율적인 것은 DSV의 절대치라기보다는 DSV의 변화율로 생각된다.
부가적 및/또는 선택적으로 DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 매우 낮은 주파수 성분의 DSV를 생성하도록 배열된다.
광 디스크 장치에 데이터를 인코딩하는 종래의 방법들은 DSV 문제를 제공하는 데이터 패턴이 광 디스크 장치에 제공될 가능성이 적도록 설계되었다.
광 디스크 장치에 기록된 인증 서명을 적용하기 위해서 특수하거나 주문제작된 인코더를 제공하는 것도 가능하다. 그러나 출원인은 별다른 특수 장비가 없이도 인증 서명을 부가할 수 있다는 것을 알게 되었다. 본 발명은 현존하고, 고유하며/고유하거나, 특수한 인코더를 사용하는 경우도 명확히 포함한다.
본 발명의 실시예에서 인증 서명에 대한 데이터 패턴은 마스터링 과정에서 광 디스크 장치에 제공된다. 특히, 데이터 패턴은 DSV 문제를 야기하도록 선택되고, 프리마스터링 과정에서 XOR 알고리즘을 이용하여 스크램블된다. 프리 마스터링 과정은 스크램블된 데이터 패턴을 광 디스크 장치에 제공하는 과정을 포함한다. 여기서 스크램블된 데이터 패턴은 XOR 알고리즘으로 스크램블되며, 스크램블 절차에서 리코더블 디스크 장치에 응용 프로그램을 위해 선택된 데이터를 출력하게 된다.
이하에서는 CD 롬에 대한 인코딩 및 상기 CD 롬에 대한 복사 방지를 위해서 본원 발명을 적용하는 것을 기준으로 본원 발명에 대해서 설명한다. 그러나 본 발명은 CD 롬에 대해서만 국한되지 않으며 데이터가 기록되는 모든 광 디스크 장치에 적용된다. 특히, 본 발명은 모든 포맷의 CD 및 모든 포맷의 DVD에 적용된다.
또한 이하의 설명은 CD에 데이터를 인코딩하는 하나의 실시예에 관한 것이다. 다른 인코딩 모드도 가능하며, 본 발명은 인코딩 모드에 대해서만 국한되지는 않는다.
도 1은 표면의 피트(6)가 표시되도록 CD의 표면을 확대한 그림이다. 널리 알려진 바와 같이 피트는 디스크의 표면상에 나선형으로 배치되며 랜드(LAND)에 의해 구별된다.
도 2는 피트와 랜드를 표시하는 단면도로서 데이터가 CD에 인코딩되는 방식을 설명한다. 피트와 랜드는 이진수 0과1을 나타내는 대신에 0과 1사이의 천이를 나타낸다. 데이터 신호는 NRZI(Non-Return to Zero Inverted) 방식으로 저장되는데이 방식에서는 1이 나타날 때마다 신호의 레벨이 역전된다. 도2는 이진 값 00100010을 나타낸다.
데이터 스트림은 항상 최소 3비트 최대 11비트 길이의 피트와 랜드로 구성된다. 때로는 이를 3T-11T 로 인용하는데 여기서 T는 1비트 주기를 의미한다. 3T 피트는 최고 주파수(720kHz), 11T는 최저 주파수(196kHz)를 갖는다.
데이터 신호는 피트와 랜드의 길이로부터 얻어진다. 얻어진 신호는 EFM 신호로 알려진 구형파(square wave)의 형태를 지닌다. DSV는 피트를 나타내는 EFM의 T 값과 랜드를 나타내는 EFM의 T 값의 이동차(running difference)에 해당한다. 각각의 데이터 비트를 리드하면서 데이터 비트가 피트 또는 랜드에 해당하는지에 의해서 DSV가 증가 또는 감소한다.
도 3에 나타난 바와 같이 DSV는 각각의 랜드 T에 +1, 각각의 피트 T에 -1을 할당하여 결정한다. 이상적으로는 DSV가 0레벨에서 벗어나는 정도가 가능하면 작아야 한다. 만일 DSV가 상당한 시간동안 매우 빠른 속도로 변화하거나 만일 DSV가 매우 낮은 주파수 성분을 지닌다면 EFM 신호는 원하는 값을 벗어나는 정도로 천이하게 되거나, 헤드의 위치를 최적화하는 CD 드라이브의 추적 및 포커싱 회로의 능력이 악화될 수 있다. 이로 인하여 일반적으로 CD의 리드 페일이 발생한다.
원래의 8비트로 구성되는 바이트 단위의 데이터는 EFM이라고 불리는 인코딩 과정을 거쳐서 14비트 심볼을 생성한다. 14비트 심볼의 집합은 특히, 피트와 랜드의 개수를 동일하게 하여 DSV가 균형을 이루고, 3T-11T로 표시되는 EFM 코딩 구조를 깨드리는 심볼이 존재하지 않도록 설계된다.
그러나 여전히 두 개의 14비트 심볼을 가질 수도 있다. 그러나 이들을 서로 결합하는 경우 코딩 규칙이 깨질 염려가 있다. 따라서 세 개의 병합 비트 세트를 각 14 비트 심볼의 사이에 부가하여 3T-11T 코딩 규칙에서 벗어나지 않도록 하고 적절한 DSV가 유지될 수 있도록 한다.
병합 비트는 아무런 유용한 데이터도 포함하지 않으며 그 값을 생성하는데 사용하는 알고리즘은 드라이브마다 다를 수 있다. 일단 리딩이 종료하면 병합 비트는 무시되고, 14비트 심볼에 포함된 데이터는 다음 단계로 전달된다.
전술한 내용은 CD의 기본 인코딩 작업으로서 당업자에게 잘 알려진 내용이므로 추가적인 설명은 생략한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시예는 현재 이용되는 CD 라이터의 내재적인 한계, 특히 레이저 빔 기록장치에 결합된 인코더와 CD 기록 장치에 결합된 인코더의 차이와 같은 한계를 응용한 것이다.
CD 인코딩은 두 개의 엄격한 조건 및 하나의 추상적인(vague) 조건을 필요로 한다. 첫 번째 엄격한 조건은 인코딩된 데이터는 저작자가 디스크 상에 있기를 바라는 데이터에 에러가 발생하지 않도록 디코딩되어야 한다는 것이다. 두 번째 엄격한 조건은 인코딩은 어떠한 피트 및 랜드도 11T 보다 길거나 3T 보다 짧아서는 안 된다는 런 렝스 제한 조건(run-length limiting rules)을 반드시 만족해야 한다는 것이다. 추상적인 조건은 디스크의 DSV 특징이 가능하면 좋아야 한다는 것이다.
전술한 바와 같이 DSV는 인코딩된 데이터의 특징이다. DSV는 피트 T 상태의 개수와 랜드 T 상태의 개수의 이동차(running difference)이다. DSV는 절대치가 크지 않아야 하고, 빠르게 변화되어서는 안되며, 저주파 성분을 가져서도 안된다. 후자의 조건은 DSV가 일정한 방식으로 진동해서는 안된다는 것을 의미한다.
DSV 특성을 좋게 유지하기 위해서 인코더는 데이터를 포함하는 심볼 사이에 삽입할 병합 비트를 선택하게 된다. 특정한 데이터 패턴을 인코딩하는 경우, 런 렝스 제한조건이 어떠한 심볼을 선행하거나 후행할 수 있는 병합비트에 대해서 제한을 가하기 때문에 인코더는 병합 비트를 선택하는 능력이 매우 떨어지게 된다. 데이터가 인코딩되는 과정에서 인코더는 DSV에 대한 제어를 상실하게 된다. 인코더는 선택할 수 있는 복수개의 위치 중에서 정확하게 선택하는 것이 중요하다.
레이저 빔 기록장치를 제어하는 것과 같이 정교한 인코더는 런 렝스 제한조건에 의해서 병합 비트가 지정되는 영역보다 선행하는 영역에 대하여 최적화 되어 있지 않은 병합 비트의 패턴을 선택할 수 있도록 디자인 될 수 있다. 그 결과 두 영역 전체에 대한 DSV는 더 나은 특성을 가지게 된다. 병합 비트에 대한 선택이 제한된 후행 영역을 탐지하는 능력을 "룩-어헤드"라고 한다. 더 큰 "룩-어헤드"를 가지는 인코더들은 문제가 있는 데이터를 인코딩하는데 더욱 많은 준비를 할 수 있게 되고, 그 결과 전체 인코딩이 더욱 향상된다. CD 라이터는 일반적으로 매우 작은 "룩-어헤드" 능력을 지닌다. 따라서 DSV에 대한 제어 능력을 상실하는 경우, 디스크를 읽을 수 없게 될 가능성이 높아진다.
개발자들은 피트 및 랜드에서의 EFM 패턴으로 인하여 DSV 문제를 야기할 수 있는 많은 개수의 값들을 알아냈다. 이러한 값들에 대한 패턴이 CD 드라이브의 EFM 디코더에 의해 처리되는 경우, DSV 값은 증가 또는 감소하고 이 결과 리드 페일이발생할 수 있다. 물론 전술한 바와 같이 CD에 대한 인코딩 절차는 강력한 에러 수정 수단을 제공할 뿐만 아니라 EFM 패턴에서 DSV 문제를 야기하는 값을 제거할 수 있도록 설계된다.
도 4는 피트(6)와 랜드(8)의 형태로 CD 상에 데이터를 인코딩하는 모양을 나타내는 개략도이다. 표시된 바와 같이 초기에는 2048바이트의 사용자 데이터가 존재한다(10). 싱크 블록과 헤더, 및 에러 탐지 코드(EDC, 14) 및 에러 수정 코드(ECC, 16)가 원래의 2048 바이트에 부착된다(12).
피트와 랜드의 최종 배열이 DSV를 위한 EFM 코드 규칙을 준수하도록, 12에 있는 데이터는 18과 같이 XOR 연산을 통해 스크램블 된다. 스크램블링은 섹터의 데이터를 효과적으로 임의화함으로써 사용자 데이터의 반복 배턴이 우연히 DSV 문제를 야기하는 패턴이 될 가능성을 줄이게 된다.
데이터는 CIRC 인코더에 전달된다(20). CIRC 인코더는 지연수단에 의해서 데이터를 여러 개의 섹터에 분산시킨다. 이후에 데이터는 EFM 인코더(22)에 전달되어 1과 0의 패턴으로 변환되고 이는 다시 디스크 상에 피트와 랜드로 변환된다.
스크램블링은 DSV 문제를 야기하지 않는 값들의 패턴을 형성하기 위하여 제공된다. 따라서 DSV 문제를 야기하는 것으로 알려진 값을 디스크에 적용하기 위한 절차들의 효과를 극복하는 것이 필요하다.
인증 서명을 제공하기 위한 데이터 패턴은 스크램블링 절차(18)에서 사용된 것과 동일한 패턴의 스크램블링 데이터와 XOR 연산처리된다. 이러한 스크램블 데이터는 도 4에 표시된 절차에 의해 처리된다. 인코딩시에 스크램블 데이터가 XOR 알고리즘에 의해 처리되는 경우, 각 섹터로부터의 바이트는 원래의 값으로 환원된다.
CIRC 인코더의 혼합 효과는 20에 표시된 바와 같이 섹터에 대한 복사본을 복수개 라이팅 함으로써 부분적으로 극복된다. 예를 들어, 섹터 N+1, N+2, N+3, 및 N+4는 섹터 N과 동일한 사용자 데이터를 포함한다.
CD에 대한 인증 서명을 제공하기 위해서, DSV 문제를 야기하는 것으로 알려진 데이터 패턴이 선택된다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 데이터 패턴은 반복된 값으로 채워진 섹터를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같은 XOR 스크램블링 및 CIRC 인코딩의 문제를 해결함으로써 인증 서명을 유리 마스터 상에 생성할 수 있다.
이러한 관점에서, 도 5에 표시된 바와 같이 마스터링 과정에서 유리 마스터를 위한 데이터(40) 및 인증 서명을 위한 데이터(42)는 레이저 빔 제어기(46)과 결합된 인코더(44)에 제공된다. 제어기(46)는 기록 레이저(48)로 하여금 데이터를 유리 마스터(50)에 기록하도록 한다. 데이터(40) 및 데이터(42)는 각각의 CD-R 또는 하나의 CD-R에 제공될 수 있다. 바람직하게는 적어도 인증 서명의 데이터 패턴은 리드가 가능하도록 리코더블 CD에 암호화되어 기록된다. 데이터 패턴은 인코더(44)에 의해서 복호화되고, 전술한 바와 같이 스크램블링 및 CIRC 인코딩이 수행된다. 인코더(44)는 인증 서명을 정확하게 유리 마스터(50)에 기록한다. 전술한 바와 같이 인코더(44)는 DSV 특성을 적절하게 유지하도록 하는 병합 비트를 선택한다. 레이저 빔 기록장치와 결합된 일반적인 인코더는 일반적으로 유리 마스터로부터 얻은 복제 디스크에 대한 가독성을 보장하는 병합 비트를 선택할 수 있다. 이러한 본래의 복제 CD는 유리 마스터로부터 종래의 방법에 따라서 복제된다.
리코더블 디스크의 인증 서명 주위에 빈 섹터로 구성된 사전 및 사후 패딩 영역을 부가할 수 있다. 이로써 마스터링 절차에서 인코더가 최적의 병합 비트를 선택하는데 필요한 시간을 제공하는데 도움이 된다. 또한, 빈 섹터로 구성된 패딩 영역을 사용함으로써 이용가능한 인증 서명의 조합을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 예를 들어 인증 서명은 패딩 영역이 분산되어 있는 반복되는 값을 갖는 복수개의 섹터를 포함할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 의한 방법에서 사용될 수 있는 일 실시예를 도식화하여 나타낸 것이다. 특히, 도 7a는 2048 바이트 블록의 사용자 데이터(10)의 처음 4바이트를 나타낸다. 이 데이터는 전술한 바와 같이 DSV 문제를 야기하도록 변화된다. 도 7b는 사용자 데이터(10)를 변경함으로써 얻어진 2048 바이트의 데이터 패턴(10')의 처음 4바이트를 나타낸다.
전술한 바와 같이, 현재 이용 가능한 CD 라이터에서 사용되는 인코더는 인증서명을 복사된 디스크에 정확하게 기록할 수 없다. 예를 들어 복사된 디스크에서는 인증 서명이 깨지거나 읽을 수 없는 상태가 된다.
도 6의 52와 같이 CD 라이터는 인증 서명을 갖는 원본 디스크(60)를 제작하는데 사용되며, CD 라이터에는 예를 들어 디코더(62) 및 출력(64)을 구비한 드라이브로 원본 디스크에서 읽은 사용자 데이터가 제공된다. 원본 디스크(60)에서 디코딩된 사용자 데이터는 디코더(62)에 의해서 디코딩되는 과정에서는 병합 비트의 패턴에 관한 정보를 포함하지 않는다. 디코딩된 데이터는 CD 라이터(52)에 입력된다. CD 라이터(52) 내에서 디코딩된 데이터는 인코더(54)에서 인코딩되고, 레이저 제어기(56) 및 기록 레이저(58)에 의해서 CD-R(70)에 기록된다. 비록 CD 라이터에 의해 사용되는 절차가 전술한 유리 마스터(50)를 만들기 위해서 사용하는 절차와 동일한 것처럼 보이나, 현재 이용 가능한 CD 라이터는 기록 결과 CD(70)에 가독성 문제를 야기하지 않는 인증 서명을 기록하는 것이 곤란하다는 것이 알려져 있다. 따라서 CD 라이터에 의해 기록된 CD를 읽는 경우에는 데이터가 깨지거나 리드 에러가 발생하게 된다.
복제 디스크(70)에 복사된 데이터의 효과는 드라이브마다 다르게 된다. 따라서 복제된 디스크 상에서 인증 서명이 깨지거나 읽을 수 없게 되면 리드 페일이 발생하게 되므로, 이를 이용하여 원본 디스크에 대한 복제 방지 방법을 제공할 수 있다.
그러나, 바람직하게는 인증 서명을 사용하여 원본 디스크의 플레이가 가능해야 한다. 이러한 관점에서, 원본 디스크는 드라이브 내에 있어야 한다. 디스크에서 읽은 데이터를 사용해야 하는 경우, 디스크에 의해서 전달되는 소프트웨어는 드라이브로 하여금 인증 서명의 위치를 파악하여 읽을 수 있도록 하고, 인증 서명과 소프트웨어에 포함된 렌디션(rendition)이 동일한 경우에 한하여 디스크의 플레이를 가능하도록 한다.
전술한 기술은 리코더블 CD의 내용으로부터 유리 마스터를 제작할 수 있는 인코더를 제어하는데 적용될 수 있다. 이러한 점에서 리코더블 CD는 프리마스터를 거쳐서 제조자의 데이터(40) 및 인증 서명을 포함하게 된다. 그러나 WO98/54713에 기술된 바와 같이 인증 명령과 함께 사용하는 인증 서명(42)은 일반적으로 마스터링 과정에서 부가되므로 인증 서명을 부가하지 않는 인코더는 유리 마스터를 제작하는데 사용되지 않는다.
마스터링 과정에서 비활성화된 인코더를 사용하는 것을 방지하기 위해서, 전술한 데이터 패턴은 데이터(40)를 포함하는 리코더블 CD에 부가된다. 또한 데이터 패턴의 존재 및 위치에 관한 정보는 리코더블 CD의 프라이머리 볼륨 디스크립터(Primary volume descriptor)에 기록된다. 그러나 이러한 경우에 데이터 패턴의 성질 및/또는 크기는 리코더블 CD를 읽었을 때 데이터 패턴이 블록킹 파일을 정의하는 경우 DSV 문제가 발생하도록 선택된다.
활성화된 인코더(44)는 프라이머리 볼륨 디스크립터에 정보를 디코딩하도록 배열되고 그 결과 마스터링 과정에서 블록킹 파일을 읽지 않는다. 활성화된 인코더(44)는 유리 마스터(50)에 블록킹 파일을 포함하는 섹터를 대체하여 0을 포함하는 섹터를 기록한다. 그러나, 비활성화된 인코더는 리코더블 CD의 나머지 데이터들과 함께 블록킹 파일을 처리한다. 유리 마스터에 기록을 개시하기 위한 준비 과정에서 리코더블 CD를 읽을 때, 블록킹 파일의 존재로 인하여 발생하는 DSV 문제는 CD 리더로 하여금 리드 에러를 나타내도록 한다. 이로 인하여 비활성화된 인코더에 의해서 마스터링이 이루어지지 않도록 한다.
본 발명의 범위 내에서 전술한 실시예에 대한 다양한 변형이 가능하다.

Claims (34)

  1. 데이터 패턴을 포함하는 인증 서명을 사용하는 단계; 및
    마스터링 과정에서 상기 인증 서명을 광 디스크 장치에 기록하는 단계
    를 포함하되
    상기 데이터 패턴은 리코더블 디스크 장치를 위한 라이터에 의해서 일반적으로는 상기 인증 서명이 정확하게 기록되지 않도록 배열되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    광 디스크 장치의 특정 섹터에 존재하는 오류 데이터는 상기 디스크 장치가 원본이 아니라는 것을 나타내며 이로 인하여 상기 장치의 사용을 방지하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    복사 방지 디스크의 동작이 정상적이기 위해서는 드라이브 안에 상기 디스크 장치가 존재하며, 상기 디스크 장치로부터 올바른 서명을 읽을 수 있는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인증 서명의 상기 데이터 패턴은 CD 라이터로 하여금 DSV 문제를 야기하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 광 디스크의 복사 방지 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 데이터 패턴은 상기 DSV의 절대치가 매우 크도록 선택되는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    DSV 문제를 야기하도록 선택된 상기 데이터 패턴은 값들이 반복되는 형태인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 DSV 문제를 야기하는 상기 데이터 패턴은 소정의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 DSV의 변화율이 크도록 배열된 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 DSV가 매우 낮은 주파수 성분을 포함하도록 배열된 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인증 서명은 상기 선택된 데이터 패턴을 포함하는 섹터의 전후에 0으로만 구성된 섹터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  11. 마스터링 과정에서 데이터 패턴을 포함하는 인증 서명이 부가되되 상기 데이터 패턴은 상기 인증 서명이 리코더블 디스크 장치를 위한 라이터에 의해서 일반적으로는 디스크 상에 정확하게 기록되지 않도록 배열된 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 인증 서명의 상기 데이터 패턴 크기 및/또는 특성은 CD 라이터에 의해서 정확하게 기록될 수 없는 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 데이터 패턴은 CD 라이터에 DSV 문제를 야기하도록 선택된 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 데이터 패턴은 DSV의 절대치가 매우 크도록 선택된 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    DSV 문제를 야기하도록 선택된 상기 데이터 패턴은 값들이 반복되는 형태인 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    DSV 문제를 야기하도록 선택된 상기 데이터 패턴의 크기는 소정의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  17. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    DSV 문제를 야기하도록 선택된 상기 데이타패턴은 상기 DSV의 변화율이 크도록 배열된 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  18. 제13항 내지 제17항에 있어서,
    DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 매우 낮은 주파수 성분을 포함하는 DSV를 생성하도록 배열된 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  19. 제13항 내지 제18항중에 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택된 데이터 패턴은 상기 광 디스크 장치의 복수개의 섹터에 복사된 것을 특징으로 하는 복사 방지 광 디스크 장치.
  20. 디스크의 작동을 활성화하기 위해서 디스크 드라이브로 하여금 디스크 상에서 인증 서명의 위치를 파악하여 정확하게 읽도록 하는 단계
    를 포함하되, 상기 인증 서명은 상기 인증 서명이 리코더블 디스크 장치를 위한 라이터에 의하여 일반적으로는 디스크에 정확하게 기록될 수 없도록 배열된 데이터 패턴으로 구성된 것을 특징으로 하는 복사 방지된 광 디스크 장치의 인증 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 복사 방지 디스크 장치 상에 기재된 상기 인증 서명은 DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴으로 구성된 것을 특징으로 하는 인증 서명을 포함하는 복사 방지된 광 디스크 장치의 인증 방법.
  22. 리코더블 디스크 장치에 블록킹 파일의 존재 및 위치에 관한 정보를 제공하는 단계를 포함하되, 인코더와 결합된 드라이브는 마스터링 과정에서 디스크 드라이브에 의하여 일반적으로는 정확하게 읽을 수 없는 데이터 패턴으로 구성된 상기블록킹 파일을 포함하는 상기 리코더블 디스크 장치로부터 데이터를 읽고, 상기 존재 및 위치 정보에 응답하여 상기 블록킹 파일을 읽지 못하도록 배열된 것을 특징으로 하는 활성화된 인코더에 의한 광 디스크 장치의 마스터링 활성화 방법.
  23. 광 디스크 장치에 전달할 데이터; 및
    저작(authoring) 또는 프리마스터링 과정에서 부가되고, 디스크 드라이브에 의해서 일반적으로는 정확하게 읽을 수 없는 데이터 패턴으로 구성된 블록킹 파일
    을 포함하는 상기 광 디스크 장치를 마스터링 하는 과정에 사용하기 위한 리코더블 디스크 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 블록킹 파일의 상기 데이터 패턴은 DSV 문제를 야기하도록 선택된 것을 특징으로 하는 리코더블 디스크 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 데이터 패턴은 DSV의 절대치가 큰 것을 특징으로 하는 리코더블 디스크 장치.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    DSV 문제를 일으키도록 선택된 상기 데이터 패턴은 값들이 반복되는 패턴인것을 특징으로 하는 리코더블 디스크 장치.
  27. 제24항 내지 제26항중에 어느 한 항에 있어서,
    상기 필요한 DSV를 생성하는 상기 데이터 패턴은 소정의 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 리코더블 디스크 장치.
  28. 제24항 내지 제27항중에 어느 한 항에 있어서,
    상기 DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 DSV의 변화율이 크도록 배열된 것을 특징으로 하는 리코더블 디스크 장치.
  29. 제24항 내지 제28항중에 어느 한 항에 있어서,
    상기 DSV 문제를 야기하도록 선택된 데이터 패턴은 매운 낮은 주파수 성분을 갖도록 배열된 것을 특징으로 하는 리코더블 디스크 장치.
  30. 첨부한 도면을 참조하여 설명한 광 디스크 장치의 복사 방지 방법.
  31. 첨부한 도면을 참조하여 설명한 복사 방지 디스크 장치.
  32. 첨부한 도면을 참조하여 설명한 복사 방지 광 디스크 장치의 인증 방법.
  33. 첨부한 도면을 참조하여 설명한 광 디스크 장치의 마스터링 활성화 방법.
  34. 첨부한 도면을 참조하여 설명한 광 디스크 장치의 마스터링에 사용하기 위한 리코더블 디스크 장치.
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