KR20040081603A - 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법에 관한 것으로, 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM)와 같은 고밀도 광디스크의 특정 영역에, 워블 피트 형태의 복사 방지 정보를 기록하되, 상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간과 기록된 구간을, 교번적으로 반복 기록하여, 복사 방지 정보의 검출에 대한 보안성과 신뢰성을 동시에 유지 및 확보할 수 있도록 함으로써, 암호화 기록된 데이터가 무단으로 재생 또는 복사되는 것을 효율적으로 방지할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법 {Method for managing a copy protection information of high density optical disc}
본 발명은, 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM: Blu-ray Disc-ROM)와 같은 고밀도 광디스크의 데이터 영역에 기록된 A/V 스트림과 같은 메인 데이터의 무단 복사를 방지하기 위한 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법에 관한 것이다.
최근에는, 고화질의 비디오 데이터와 고음질의 오디오 데이터를 장시간 동안 기록 저장할 수 있는 새로운 고밀도 광디스크, 예를 들어 재기록 가능한 블루레이 디스크(BD-RE: Blu-ray Disc-Rewritable)에 대한 규격화 작업이 급속히 진전됨에 따라, 관련 제품이 개발 출시되어 상용화될 것으로 기대되고 있다.
한편, 상기 BD-RE는, 도 1에 도시한 바와 같이, 디스크의 내주면에 클램핑 영역과, 트랜지션 영역 및 BCA(Burst Cutting Area) 영역, 그리고 리드인 영역(Lead-In Area)이 차례대로 존재하며, 디스크의 중심과 외주에는, 데이터 영역(Data Area)과 리드아웃 영역(Lead-Out Area)이 각각 존재하는 디스크 구조를 갖는다.
또한, 상기 리드인 영역에는, 제1 가아드(Guard 1) 영역과 PIC(Permanent Information & Control data) 영역, 그리고 제2 가아드(Guard 2) 영역과 정보 2(Info 2) 영역 및 OPC(Optimum Power Control) 영역 등이 구분 할당되어 있는 데, 상기 제1 가아드 영역과 PIC 영역은, 사전에 데이터가 미리 기록되어 있는영역(Pre-recorded area)인 반면, 그 나머지 리드인 영역과, 상기 데이터 영역, 그리고 상기 리드아웃 영역은, 새로운 데이터가 재 기록되는 영역(Rewritable area)이다.
그리고, 상기 PIC 영역에는, 영구적으로 보존되어야 할 디스크의 주요 일반 정보들이 기록 저장되는 영역으로서, 고주파 변조(HFM: High Frequency Modulated) 그루브가 형성 기록되는 데, 상기 HFM 그루브는, 도 2에 도시한 바와 같이, 바이-페이즈 변조(Bi-Phase Modulated) 방식에 의해 변조 기록되어 디스크 정보를 기록 저장하게 된다.
한편, 상기 BD-RE의 개발과 더불어, 현재 관련업체들간에 논의되고 있는 새로운 고밀도 광디스크, 예를 들어 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM)의 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 이너(Inner) 영역, 클램핑(Clamping) 영역, 트랜지션(Transition) 영역, 그리고 정보(Information) 영역과 림(Rim) 영역을 갖되, 데이터 영역(Data Zone)에 기록되는 A/V 스트림의 메인 데이터는, 무단 복사를 방지하기 위한 복사 방지 정보(CPI: Copy Protection Information)에 의해 엔크립션(Encryption)되어 암호화 데이터로 기록될 수 있다.
그리고, 상기 정보 영역 내에 구분 할당되는 PIC 영역에는, 상기 복사 방지 정보(CPI)와 디스크 정보(DI)가 포함 기록되며, 광디스크 장치에서는, 초기 서보 동작 수행시, 상기 PIC 영역에 기록된 복사 방지 정보(CPI)를 검출한 후, 그 복사 방지 정보를 이용하여, 상기 데이터 영역에 암호화 기록된 메인 데이터를, 디크립션(Decryption)하여, 비 암호화 데이터로 재생신호 처리하게 된다.
따라서, 상기와 같은 복사 방지 정보가 일반 검출 방식에 의해 용이하게 검출되지 않도록 하기 위한 보안성(Secrete)을 유지함과 동시에, 사전에 설정된 고유의 검출 방식에 의해 정확하게 검출될 수 있도록 하기 위한 신뢰성(Robust)이 확보되어야만 하는 데, 아직 이에 대한 효율적인 방안이 마련되어 있지 않아, 그 해결방안 마련이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은, 상기와 같은 실정을 감안하여 창작된 것으로서, 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM)와 같은 고밀도 광디스크에 기록 관리되는 복사 방지 정보의 검출에 대한 보안성과 신뢰성을 동시에 유지 및 확보할 수 있도록 하기 위한 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.
도 1은 재기록 가능한 블루레이 디스크(BD-RE)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 2는 재기록 가능한 블루레이 디스크의 피아이씨(PIC) 영역에 기록되는 고주파 변조(HFM) 그루브를 도시한 것이고,
도 3은 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM)에 대한 디스크 구조를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 재생 전용 블루레이 디스크에 기록 관리되는 복사 방지 정보에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 5는 본 발명에 따라 기록 관리되는 워블 피트의 복사 방지 정보에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 6은 본 발명에 따라 물리적 클러스터 내에 기록 관리되는 복사 방지 정보에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 7은 본 발명이 적용되는 광디스크 장치에 대한 구성을 개략적으로 도시한 것이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 광디스크 11 : 광픽업
12 : VDP 시스템 13 : D/A 변환기
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법은, 고밀도 광디스크의 특정 영역에 워블 피트 형태의 복사 방지 정보를 기록하되, 상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간과 기록된 구간을, 교번적으로 반복 기록하는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크는, 고밀도 광디스크의 특정 영역에 워블 피트 형태의 복사 방지 정보가 기록됨과 아울러, 상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간과 기록된 구간이, 교번적으로 반복 기록되어 있는 것을 특징으로 하며,
또한, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법은, 고밀도 광디스크의 특정 영역에, 워블 피트 형태로 기록된 복사 방지 정보를 저주파 성분의 푸시풀 신호로 검출하되, 상기 워블 피트가 있는 구간과 없는 구간에 의해 검출되는 저주파 성분의 푸시풀 신호를 조합 참조하여, 복사 방지 정보의 데이터 비트로 검출한 후, 상기 검출된 복사 방지 정보를 이용하여, 데이터 영역에 기록된 메인 데이터를 디스크립션하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
우선, 본 발명에 따른 고밀도 광디스크, 예를 들어 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM)는, 도 3을 참조로 전술한 바와 같이, 이너 영역, 클램핑 영역, 트랜지션 영역, 그리고 정보 영역과 림 영역의 디스크 구조를 갖으며, 상기 정보 영역 내에 구분 할당되는 PIC 영역에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 디스크 일반 주요정보인 디스크 정보(DI)가 포함 기록됨과 아울러, 데이터 영역(Data Zone)에 암호화 기록된 A/V 스트림의 메인 데이터를 비 암호화 데이터로 디크립션(Decryption)하기 위한 복사 방지 정보(CPI)가 포함 기록된다.
한편, 상기 복사 방지 정보(CPI)에는, 그 복사 방지 정보의 기록 여부를 나타내기 위한 플래그(CPI_Flag)가 포함 기록될 수도 있으며, 상기 복사 방지 정보는, 예를 들어 'ROM_Mark' 정보로 일컬어질 수 있는 데, 상기 ROM_Mark 정보는, 도 5에 도시한 바와 같이, 메인 데이터 또는 디스크 정보 등의 직렬 피트(Straightpit) 형태와는 상이한 워블 피트(Wobble pit) 형태로 기록될 수 있다.
또한, 상기 워블 피트 형태의 복사 방지 정보(CPI)는, 일반 검출 방식에 의해 용이하게 검출되지 않도록 보안성을 유지하기 위하여, 도 5에 도시한 바와 같이, 워블 피트가 불연속적으로 기록되는 데, 예를 들어 본 발명에서는 워블 피트가 없는 구간(No Wobble_A)과 있는 구간(Wobble_B)을 교번적으로 반복 기록하게 되며, 더욱이 워블 피트가 없는 구간을 워블 피트가 있는 구간 보다 상대적으로 길게 하여(No Wobble_A > Wobble_B), 일반 검출 방식에서 노이즈 검출로 판별되도록 한다.
그리고, 상기 워블 피트가 없는 구간과 있는 구간이, 동일한 주기로 반복되지 않도록, 도 5에 도시한 바와 같이, 다음 번째의 워블 피트가 없는 구간(No wobble_A')과 있는 구간(Wobble_B')의 길이가, 그 이전의 워블 피트가 없는 구간(No wobble_A)과 있는 구간(Wobble_B)의 길이와 서로 상이한 길이를 갖도록 기록하여, 복사 방지 정보의 보안성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기와 같이 기록되는 복사 방지 정보의 워블 피트는, 다양한 변조 방식에 의해 기록될 수 있는 데, 예를 들어, 아날로그 변조 방식을 사용하는 경우, AM(Amplitude Modulation) 방식, PM(Phase Modulation) 방식, 그리고 FM(Frequency Modulation0 방식 등이 사용될 수 있으며, 디지털 변조 방식을 사용하는 경우에는, PCM(Pulse Code Modulation) 방식, MSK(Minimum Shift Keying) 방식, 그리고 BPSK(Binal Phase Shift Keying) 방식 등이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 워블 피트들은, 동일한 하나의 변조 방식(Modulation Method 1)에 의해 각각 변조 기록될 수 있으며, 또한 복사 방지 정보의 보안성을 향상시키기 위해, 서로 다른 변조 방식을 사용할 수도 있는 데, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 첫 번째 워블 피트에는, AM 변조 방식을 사용하고, 두 번째 워블 피트에는 FM 변조 방식 등을 선택 사용할 수 있다.
한편, 상기 워블 피트가 정확히 검출되도록 하기 위한 신뢰성 확보를 위해, 상기 워블 피트가 있는 구간에는, 2 개 이상의 워블들이 연속 기록되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 워블 피트가 있는 구간과 없는 구간을 조합하여, 복사 방지 정보의 데이터 비트 하나를 검출하거나, 또는 상기 워블 피트가 있는 구간과 없는 구간을 복수 개 조합하여, 복사 방지 정보의 데이터 비트 하나를 검출하도록 할 수도 있는 데, 예를 들어 상기 복사 방지 정보의 각 데이터 비트에 대응되는 워블 피트 기록 구간을 여러 개로 나누어 분산 기록함과 아울러, 워블 피트의 진폭을 작게 하여, 저 레벨의 푸시풀 신호가 검출되도록 한 후, 그 푸시풀 신호를 적분하여 하나의 데이터 비트가 검출되도록 할 수도 있다.
한편, 상기와 같은 복사 방지 정보는, 예를 들어 약 128 비트의 기록크기를 가질 수 있는 데, 상기 128 비트의 복사 방지 정보에, 헤더(Header) 정보와 에러정정(ECC)을 위한 리던던시(Redundancy) 데이터들을 부가하게 되는 경우, 최대 1KByte 정도의 기록크기가 될 수 있으며, 상기 1KByte 기록크기의 복사 방지 정보를 물리적으로 기록하기 위한 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM)의 기록 단위인 하나의 물리적 클러스터는, 64KByte의 기록크기를 갖으며, 31 개의 데이터프레임들(Data Frame 0∼30)로 구성되는 16 개의 어드레스 유니트들(Address Unit 0∼16)로 포함 구성되는 데, 예를 들어 상기 16 개의 어드레스 유니트 중, 프레임 동기(Frame Sync)가 'FS0'으로 기록된 첫 번째 데이터 프레임(Data Frame 1)에, 복사 방지 정보의 데이터 비트 하나씩을 할당하여 기록하는 경우, 하나의 물리적 클러스터 당, 복사 방지 정보의 데이터 비트를 16 비트 기록할 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 1Kbyte의 복사 방지 정보를 64 개의 물리적 클러스터 내에 모두 기록할 수 있게 되므로, 상기 64 개의 물리적 클러스터 보다 더 큰 기록크기를 갖는 PIC 영역에, 적어도 하나 이상의 복사 방지 정보를 기록할 수 있게 된다.
한편, 상기 16 개의 어드레스 유니트 중, 프레임 동기(Frame Sync)가 'FS0'으로 기록된 첫 번째 데이터 프레임(Data Frame 1) 이외의 다른 임의의 데이터 프레임, 예를 들어, 두 번째 데이터 프레임(Data Frame 2)에도, 복사 방지 정보의 데이터 비트를 더 기록할 수 있으며, 또한, 상기 복사 방지 정보의 데이터 비트를 첫 번째 데이터 프레임에 고정적으로 기록하지 않고, 임의의 데이터 프레임에 가변적으로 기록하여, 복사 방지 정보의 검출에 대한 보안성을 향상시킬 수도 있다.
그리고, 상기 워블 피트는, 사인파(Sine) 형태로 기록될 수 있으며, 또한 톱니파(Saw-Tooth) 형태 등으로 다양하게 기록될 수 있는 것으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 광픽업(11), VDP(Video Disc Play) 시스템(12), 그리고 D/A 변환기(13) 등이 포함 구성되는 광디스크 장치에서는, 상기 BD-ROM(10)의 PIC 영역에 기록된 복사 방지 정보를 검출하게 되는 데, 예를 들어 상기 PIC 영역에 기록된 직렬 피트 형태의 디스크 정보는, 고주파 신호로 검출되는 반면, 상기 PIC 영역에 기록된 워블 피트 형태의 복사 방지 정보는, 저주파 성분의 푸시풀 신호로 검출된다.
한편, 상기 VDP 시스템(12)에서는, 상기 PIC 영역 내에 워블 피트가 있는 구간과 없는 구간에 의해 검출되는 저주파 성분의 푸시풀 신호를 조합 참조하여, 복사 방지 정보의 데이터 비트로 검출한 후, 그 복사 방지 정보를 이용하여, 데이터 영역에 기록된 메인 데이터를 디스크립션하는 일련의 재생 동작을 수행하게 된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
상기와 같이 이루어지는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법은, 재생 전용 블루레이 디스크(BD-ROM)와 같은 고밀도 광디스크의 특정 영역에, 워블 피트 형태의 복사 방지 정보를 기록하되, 상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간과 기록된 구간을, 교번적으로 반복 기록하여, 복사 방지 정보의 검출에 대한 보안성과 신뢰성을 동시에 유지 및 확보할 수 있도록 함으로써, 암호화 기록된 데이터가 무단으로 재생 또는 복사되는 것을 효율적으로 방지할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (23)

  1. 고밀도 광디스크의 특정 영역에 워블 피트 형태의 복사 방지 정보를 기록하되,
    상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간과 기록된 구간을, 교번적으로 반복 기록하는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 고밀도 광디스크는, 재생 전용 블루레이 디스크이고, 상기 특정 영역은, 피아이씨(PIC) 영역인 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간은, 상기 워블 피트가 기록된 구간 보다 길게 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간에는, 직렬 피트 형태의 디스크 정보가 포함 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간과 기록된 구간은, 해당 구간의 길이가 항상 동일하지 않게 비 주기적으로 반복 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록된 구간에는, 동일한 변조 방식 또는 서로 다른 변조 방식에 의해 변조된 복사 방지 정보의 데이터 비트가 워블 피트로 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록된 구간에는, 적어도 2 개 이상의 워블들이 연속적으로 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 복사 방지 정보의 데이터 비트는, 재생 전용 블루레이 디스크의 기록 단위인 물리적 클러스터 내의 각 어드레스 유니트 중, 적어도 하나 이상의 데이터 프레임에 1 비트씩 할당 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 복사 방지 정보의 데이터 비트는, 상기 각 어드레스 유니트 중, 첫 번째 데이터 프레임에 1 비트씩 할당 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 복사 방지 정보의 데이터 비트는, 상기 각 어드레스 유니트 중, 첫 번째 데이터 프레임 또는 그 이외의 데이터 프레임에 1 비트씩 할당 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 복사 방지 정보의 데이터 비트는, 상기 각 어드레스 유니트 중, 고정되지 않은 임의의 데이터 프레임 또는 그 이외의 데이터 프레임에 1 비트씩 비 주기적으로 할당 기록되는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  12. 고밀도 광디스크의 특정 영역에 워블 피트 형태의 복사 방지 정보가 기록됨과 아울러,
    상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간과 기록된 구간이, 교번적으로 반복 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 고밀도 광디스크는, 재생 전용 블루레이 디스크이고, 상기 특정 영역은, 피아이씨(PIC) 영역인 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간은, 상기 워블 피트가 기록된 구간 보다 길게 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간에는, 직렬 피트 형태의 디스크 정보가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록되지 않는 구간과 기록된 구간은, 해당 구간의 길이가 항상 동일하지 않게 비 주기적으로 반복 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록된 구간에는, 동일한 변조 방식 또는 서로 다른 변조 방식에 의해 변조된 복사 방지 정보의 데이터 비트가 워블 피트로 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  18. 제 12항에 있어서,
    상기 워블 피트가 기록된 구간에는, 적어도 2 개 이상의 워블들이 연속적으로 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 복사 방지 정보의 데이터 비트는, 재생 전용 블루레이 디스크의 기록 단위인 물리적 클러스터 내의 각 어드레스 유니트 중, 적어도 하나 이상의 데이터 프레임에 1 비트씩 할당 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 복사 방지 정보의 데이터 비트는, 상기 각 어드레스 유니트 중, 첫 번째 데이터 프레임에 1 비트씩 할당 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 복사 방지 정보의 데이터 비트는, 상기 각 어드레스 유니트 중, 첫 번째 데이터 프레임 또는 그 이외의 데이터 프레임에 1 비트씩 할당 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  22. 제 19항에 있어서,
    상기 복사 방지 정보의 데이터 비트는, 상기 각 어드레스 유니트 중, 고정되지 않은 임의의 데이터 프레임 또는 그 이외의 데이터 프레임에 1 비트씩 비 주기적으로 할당 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크.
  23. 고밀도 광디스크의 특정 영역에, 워블 피트 형태로 기록된 복사 방지 정보를 저주파 성분의 푸시풀 신호로 검출하되,
    상기 워블 피트가 있는 구간과 없는 구간에 의해 검출되는 저주파 성분의 푸시풀 신호를 조합 참조하여, 복사 방지 정보의 데이터 비트로 검출한 후,
    상기 검출된 복사 방지 정보를 이용하여, 데이터 영역에 기록된 메인 데이터를 디스크립션하는 것을 특징으로 하는 고밀도 광디스크의 복사 방지 정보 관리방법.
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