*
LA PROTECCIÓN CONTRA COPIA DE DISCOS COMPACTOS DE AUDIO
DIGITAL
La presente invención se relaciona con un 5 método de protección contra copia en un disco compacto de a.udio digital, y con un disco compacto de audio digital protegido contra copia. Los discos compactos de audio digital (CD-DA) que contienen música u otro audio pueden ser reproducidos 10 o leidos por aparatos más sofisticados, tales como unidades de CD-ROM. Esto significa, por ejemplo, que los datos sobre un CD-DA adquiridos por un usuario pueden ser leidos en una PC por medio de subunidad de ROM y de este modo copiados en otro disco u otro medio de registro. La 15 mayor disponibilidad de dispositivos de registro capaces de escribir a CD es por lo tanto una enorme amenaza para la industria de la música. La presente invención busca proporcionar un método de protección contra copia de un disco compacto de 20 audio digital. De acuerdo a un primero aspecto, la presente invención proporciona un método de protección contra copia de un disco compacto de audio digital, donde los datos de control útiles por un lector de datos se
encuentran codificados sobre el disco compacto, el método %
ce protección contra copia comprende el paso de volver los datos de control seleccionados incorrectos y/o inexactos . Con una modalidad de la invención, los datos 5 incorrectos codificados sobre el CD son inaccesibles a, o generalmente no son leidos, por un reproductor de audio. Por lo tanto, un CD de audio legitimo comprado por un usuario puede ser reproducido normalmente en un reproductor de audio. Sin embargo, los datos incorrectos 10 vuelven al CD irreproducible por un lector de datos. Esto previene la copia de los datos sobre disco compacto. Por supuesto, volviendo el disco compacto de audio irreproducible en un lector de datos, el usuario también previene el uso de la unidad de CD-ROM, por
ejemplo, para reproducir la música u otro audio en el disco sólo legítimamente. En esta especificación el término "reproductor de audio" se utiliza para referirse a reproductores y unidades arregladas para reproducir los datos de audio 20 sobre un disco compacto de audio digital. Tales reproductores generalmente son reproductores de música de CD comercialmente disponibles, los cuales funcionan únicamente para reproducir la música u otro radio sobre el CD. Se requiera que los datos incorrectos codificados 25 sobre el CD generalmente no tengan impactos sobre, o afecte la operación normal, de tal "reproductor de audio" . En esta especificación, el término "lector de atos" se utiliza para referirse a todos los leproductores y unidades que son capaces de leer los datos sobre el disco, por ejemplo, extrayendo o teniendo acceso de otro modo a los datos sobre el disco. Tales reproductores incluirán, por lo tanto unidades de CD-ROM. De manera general, y como se reconoció anteriormente, una unidad de CD-ROM, por ejemplo, no únicamente prevendrá que se haga una copia útil de un CD-DA legitimo, sino que generalmente prevendrá que se ejecute un CD-DA legitimo. En una modalidad de un método de la invención, los datos codificados sobre el disco compacto que se ha vuelto incorrectos son los datos de navegación y/o temporización. Por ejemplo, los datos que identifican la posición sobre el disco de las Salidas se vuelven incorrectos en la Entrada del disco. De este modo, los datos en la Entrada que indican el tiempo A del inicio de la Salida pueden volverse incorrectos. Por ejemplo, los datos en la Salida pueden mostrar el tiempo A de inicio de la Salida como cero. De manera alternativa, los datos en la entrada pueden tener un valor para el tiempo A al i.nicio de la salida que ocurre durante una primera pista de audio sobre el disco compacto. De manera adicional y/o alternativa, los datos sobre el CD que definen la naturaleza de las pistas se vuelven incorrectos. En una modalidad preferida, los datos sobre el CD que identifican la naturaleza de las pistas identifican incorrectamente cada pista de audio como una pista de datos. En una modalidad preferida de un método de la invención, los datos codificados sobre el disco que se vuelven incorrectos son los datos del índice del Contenido (TOC) del disco compacto. De manera preferible, los datos de control codificados sobre el disco compacto son alterados, para volverlos incorrectos, antes de llenar el disco. La presente invención también se extiende a discos compactos de audio digital protegidos contra copia, donde los datos de control útiles por un lector de datos se encuentran codificados en el disco compacto, y donde los datos de control seleccionados han sido vueltos incorrectos y/o inexactos. De manera preferible, los datos incorrectos codificados sobre el disco compacto son inaccesibles a, o gereralmente no son leidos por, un reproductor de audio.
Esto permite que el disco protegido contra copia sea ejecutado normalmente en un reproductor de audio. Sin embargo, los datos codificados en un disco compacto protegido contra copia vuelven al disco generalmente reproducible por un lector de datos. Esto previene el uso de un lector de datos para extraer o leer los datos sobre el disco, por lo que también se evita copiar el disco. Por supuesto, no es posible ya utilizar una unidad de CD-ROM, por ejemplo, para ejecutar el audio en un disco protegido contra copia adquirido ilegítimamente. En una modalidad, los datos de control incorrectos en el disco protegido contra copia son los datos de navegación y/o temporización. Por ejemplo, los datos de control incorrectos se1 proporcionan en la Entrada, e identifican la posición de las Salidas sobre el disco. De este modo, los datos de control incorrectos en la Entrada pueden indicar incorrectamente el tiempo A del inicio de la Salida. Por ejemplo, los datos de control incorrectos en la Entrada pueden mostrar el tiempo A al inicio de la salida como cero. De manera alternativa, los datos de control incorrectos en la Entrada pueden tener un valor para el tiempo A al inicio de la Salida que ocurre durante una primera pista de audio sobre el disco compacto.
De manera adicional y/o alternativa, un disco compacto de audio digital protegido contra copia de la invención puede tener datos de control incorrectos codificados sobre el disco, los cuales definen la naturaleza de las pistas sobre el disco. En una modalidad, los datos de control incorrectos identifican incorrectamente cada pista de audio como una pista de datos. Un disco compacto de audio digital protegido contra copia de la presente invención puede tener datos de control incorrectos codificados sobre él, los cuales son los datos de control en el índice de Contenido (TOC) del disco. Las modalidades de la presente invención serán descritas aqui posteriormente, a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura 1 muestra esquemáticamente, un disco compacto que muestra la pista de datos espiral, La Figura 2 muestra una estructura de un cuadro de datos codificados sobre un CD, La Figura 3 ilustra el formato de datos general del subcanal Q, La Figura 4 muestra el formato de datos para el subcanal Q de acuerdo al modo, La Figura 5 muestra gráficamente tanto el tiempo A como el tiempo T sobre el disco compacto, La Figura 6a muestra un ejemplo de la definición de pista, con el índice de Contenido, de un CD-DA, y La Figura 6b muestra el índice de Contenido del CD-DA de la Figura 6a cuando el disco ha sido protegido contra copia. Un disco compacto de audio digital (CD-DA) , el cual contiene música y va a ser reproducido en un reproductor de audio tal como un reproductor de discos CD convencional, se hace y registra a un formato estándar conocido como los estándares Red Book (Libro Rojo) . Asi como las propiedades físicas que definen el disco, tales como sus dimensiones, y sus propiedades ópticas, tales como la longitud de onda láser, el Red Book también define el formato de la señal en la codificación de datos a ser utilizada. Como es bien sabido, el uso de los estándares Red Book asegura que cualquier CD-DA producido con aquellos estándares será reproducido en un reproductor de audio producido para aquellos estándares. La Figura 1 muestra esquemáticamente la pista espiral 4 sobre un CD 6. La pista espiral 4 sobre un CD-DA está dividida en una entrada 8, un número de pistas de música o audios sucesivas 10, y una Salida 12. La pista cié Entrada 8 incluye un índice de Contenido (TOC) el cual identifica para el reproductor de audio las pistas a seguir, mientras que la Salida 12 notifica que la pista 4 ^a a finalizar. Un reproductor de audio siempre tiene acceso a la pista de Entrada 8 al encender. Las pistas de música pueden entonces ser reproducidas consecutivamente a medida que la cabeza de lectura sigue la pista 4 de la Entrada a la Salida. De manera alternativa, el reproductor hace navegar la cabeza de lectura hacia el inicio de cada pista de audio cuando se requiera. Todos los reproductores y lectores de discos compactos están programados para no mover la cabeza de lectura más allá del inicio de la pista de salida 12. Esto es para proteger la cabeza de lectura. A simple vista, un CD-ROM parece exactamente igual a un CD-DA y tiene la misma pista espiral dividida en sectores. Sin embargo, los lectores de datos, tales cono las unidades de CD-ROM, son mucho más sofisticados y se les permite leer datos y procesar información, de cada sector del disco compacto de acuerdo a la naturaleza de esos datos de información. Un lector de datos puede navegar leyendo información de cada sector, por lo que la cabeza de lectura puede ser dirigida para tener acceso a cualquier parte apropiada de la pista espiral 4 cuando se requiera . Para asegurar que cualquier lector de datos pueda leer cualquier CD-ROM, los discos compactos y lectores de los mismos también se hacen con estándares conocidos, en este caso, con los estándares del Yellow Eiook (Libro Amarillo) . Esos estándares del Yellow Book no sólo incorporan, sino que también amplían, los estándares cel Red Book. En consecuencia, un lector de datos, tal como una unidad de CD-ROM, puede ser controlado para reproducir un CD-DA. La capacidad de un lector de datos para tener acceso, extraer, o de otro modo leer los datos sobre un CD-DA proporciona un problema para la industria de la música. El usuario puede utilizar una unidad de CD-ROM para leer los datos de un disco de audio, por ejemplo, en un archivo de computadora, y a continuación esos datos pueden ser copiados. La disponibilidad creciente de dispositivos de registro permiten registrar sobre discos compactos, lo que significa que individuos y organizaciones ahora tienen fácil acceso a tecnología para hacer copias perfectas de discos compactos de audio. Esta es una gran preocupación de la industria de la música .
Un reproductor de audio que es un reproductor de música de disco compacto dedicado, o una unidad de CD-ROM más sofisticada cuando es controlada para reproducir un disco de audio, sólo ve y utiliza los datos codificados por los estándares del Red Book. Lo que es más, si parece existir una inexactitud en los datos, un reproductor de audio generalmente continuará reproduciendo en lugar de tratar de corregir el error. Por ejemplo, si la cabeza de lectura ha navegado al inicio de una pista y comenzado a reproducir esa pista, el reproductor de audio continuará reproduciendo esta pista hasta su fin, aún si se vuelve evidente que existe algún error en la información de temporización, por ejemplo. En contraste, un lector de datos está arreglado para identificar y corregir errores. La presente invención por lo tanto sugiere que deberá introducirse deliberadamente errores en datos codificados . Por ejemplo, pueden ser introducidos errores en los datos del Red Book, pero los errores introducidos deberán ser de un tipo el cual sea generalmente transparente a un reproductor de audio. De manera alternativa, los discos de audio pueden ser codificados con datos del Yellow Book seleccionados e incorrectos, les cuales no son utilizados por un reproductor de audio. En cada caso, los errores se eligen de modo que un lector de datos sea incapaz de leer o reproducir el disco de audio. Se apreciará que un sistema de la invención tiene la desventaja de que un usuario no puede reproducir un disco de audio adquirido legítimamente que tenga la protección contra copias sobre un lector de datos en una forma legitima, es decir, simplemente reproducir la música registrada sobre el disco. Sin embargo, en vista cié las pérdidas potenciales como la piratería, la industria de la música está aceptando de buena gana esa desventaja. Puesto que la codificación de datos en un CD-DA y en un CD-ROM es bien conocida y de acuerdo con los estándares apropiados, no es necesario describirla con detalle aqui. De manera breve, los datos sobre un CD son codificados en cuadros por la EFM (modulación de ocho a catorce) . La Figura 2 muestra el formato de un cuadro, y e= evidente de lo mismo, que cada cuadro tiene datos de sincronización, bits de subcódigo que proporcionan símbolos de control y presentación, bits de datos y bits de paridad. Cada cuadro incluye 24 bits de datos, los cuales, para un CD-DA, son datos de audio. Existen 8 bits de subcódigo contenidos en cada cuadro y designados como P, Q, R, S, T, U, V y W. De manera general, sólo los bits del subcódigo P y Q son utilizados en el formato de audio. El estándar requiere que 98 de los cuadros de la Figura 2 sean agrupados en un sector, y los bits de subcódigo de los 98 cuadros sean recolectados para formar bloques de subcódigo. Es decir, que cada bloque del subcódigo es construido por un byte a un tiempo de 98 cuadros sucesivos. De esta manera, se forman 8 subcanales diferentes de P hasta W. Esos subcanales contienen datos de control para el disco. Los subcanales P y Q incorporan datos de temporización y navegación para las pistas sobre el disco, y de manera general son los únicos subcanales utilizados en un disco de audio. El formato de audio para un bloque del subcanal Q montado de 98 cuadros sucesivos se indican en la Figura 3. Como es evidente, el inicio del bloque del subcanal está indicado por la aparición de los patrones de sincronización SO y SI como los primeros 2 símbolos. Los siguientes bits de datos son bits de control para definir el contenido de una pista. De este modo, los bits de control pueden identificar contenido de audio o contenido de datos. Los entonces siguen información, ADR, la cual especifica uno de cuatro modos para los bits de datos Q. Los 72 bits de datos Q agregan información de dirección, y entonces existen 16 CRC, o bits de verificación, los cuales son utilizados para la detección de errores sobre los bits de control, dirección y datos Q. La Figura 4 ilustra el contenido de datos de un fcloque del subcanal Q en cada uno de los cuatro modos designados por la dirección de información, ADR. En el Modo 0, todos los datos Q tienen un valor de cero. En el Modo 0, los datos del subcanal P se fijan también en cero. En el Modo 2, los datos Q comprenden un número de catálogo para el disco, tal como un código de barras del Código de Producto Universal. Además, en el Modo 2, continúa el conteo del tiempo A de los bloques adyacentes. El Modo 3 se utiliza para dar el código ISR para identificar cada pista de música. Además, y como se ilustra, en el Modo 3 continua el conteo del tiempo absoluto, tiempo A. Como se indica en la Figura 4, en el Modo 1, los datos Q en cada bloque del subcanal contiene información de programa y tiempo para pistas de audio individuales y para el área de información del disco. Como se ilustra, existe un formato diferente para los da;os Q para el área de Entrada, asi como dentro de las áreas de programa y Salida. Sin embargo, en ambos formatos en el Modo 1, los datos Q dan información acerca del tiempo a lo largo de una pista. El tiempo de ejecución de una pista se refiere como el tiempo T, está en minutos, segundos y cuadros, y Tmin, Tsec y Tcuadro son todos componentes del tiempo T. En las áreas de programa y Salida, los datos Q adicionalmente incluyen información acerca del tiempo absoluto, tiempo A, sobre el disco en minutos, segundos y cuadros, y Amin, Aseg y Acuadros, todos componentes del tiempo A. La Figura 5 muestra gráficamente como varia el tiempo A y el tiempo T a través de un disco. El tiempo A es el tiempo absoluto a través del disco y comienza en cero al inicio del área del programa. El tiempo T es el tiempo de ejecución dentro de cada pista y de este modo comienza en cero al inicio de cada pista. De este modo, y como se ilustra en la Figura 5, el tiempo A se incrementa monotónicamente a través del disco mientras que el tiempo T se incrementa a lo largo de cada pista individual. Como también se ilustra en la Figura 5, el subcanal P incluye indicadores F, los cuales indican cada uno el inicio de una pista respectiva. El subcanal P indica también el área de Salida designada. Como se indica en la Figura 4, en el Modo 1 cada bloque del subcanal Q contiene los siguientes valores consecutivos para el tiempo A y el tiempo T. Cuando un reproductor de audio va a reproducir una pista de audio, la cabeza navega hacia el inicio de la pista. La navegación puede ser por medio del tiempo A, el tiempo T, y/o el indicador del subcanal P o por alguna combinación de los mismos. En general, una vez que el reproductor de audio A comenzado a reproducir una pista continuará. La reproducción de la pista no es detenida en gran medida si se localizan algunos errores de datos, y cié este modo el reproductor de audio efectivamente ignora cualesquier errores de datos que surjan. De este modo, si un reproductor de audio puede navegar confiablemente hacia el inicio de una pista, puede esperarse que proporcione una salida de audio continua de una pista sin problema . Como se expuso anteriormente, en el Modo 1, los datos Q proporcionan el TOC en el área de Entrada. Parte de un TOC típico se expone en forma de tabla en la Figura 6a. Se observará en la misma que a cada pista, 14, se le dará, en 16, una dirección de inicio en tiempo y en cuadros desde el fin de la Entrada. Cada pista también tiene una dirección de bloque lógica (LBA) 18 que es calculada del tiempo A y proporciona una dirección para el inicio de la pista en el disco. El TOC de un disco de audio también identifica el tiempo A desde el inicio del área de programa hasta el inicio de la Salida como se ir.dica en 20. Sin embargo, los solicitantes han determinado que los reproductores de audio no lean o usen el tiempo de Salida del TOC.
La Figura 6 muestra en forma de tabla parte del TOC de la Figura 6a después de que ha sido alterado para proteger contra copia el disco. Específicamente, se observará que, en 20, el tiempo A desde el inicio del área del programa del disco hasta la Salida ha sido fijada en cero, indicando que la Salida está al inicio del espacio previo de la primera pista de audio. Un lector de datos, por lo tanto, que tenga acceso al disco 6 leerá la información de entrada, lo que significa que el disco no tiene un área de programa y que la Entrada es seguida directamente por la Salida. El lector de datos rehusará mover la cabeza de lectura más allá del inicio de la pista de datos debido a que cree que la primera p.sta comienza dentro de la Salida. Un lector de datos, por lo tanto, será incapaz de leer o reproducir un disco con el TOC de la Figura 6b. Se apreciará que los valores en las tablas de las Figura 6a y 6b se dan únicamente para ilustrar como es manipulada la información para proporcionar la protección contra copia. Los valores reales de discos en la práctica pueden diferir de aquéllos mostrados en las taolas . El TOC de la Figura 6b ha sido alterado de una segunda forma la cual también previene el uso apropiado por un lector de datos de la información sobre el disco.
este respecto, y como es evidente a partir de las Figuras 6a y 6b, las pistas sobre el disco de audio son t.odas pistas de audio como se hizo notar en 22. En el TOC de la Figura 6b, esas pistas han sido identificadas erróneamente como pistas de datos. De este modo, aún si el lector de datos es manipulado para ignorar la información de salida falsa en el TOC, éste delibera que cada una de las siguientes pistas contienen datos digitales, en lugar de audio analógico. Cualquier lectura de aquellas pistas será por lo tanto confundida puesto qie el reproductor trata de leer los datos pero no puede encontrar los encabezados de sincronización o sector apropiados. Por lo tanto, resultan errores y la lectura es insatisfactoria . En la modalidad ilustrada, el tiempo A ha sido fijado en cero para indicar que la Salida está al inicio del espacio o depresión previa de la primera pista de audio. También es posible fijar el tiempo A para la Salida en un valor alternativo, incorrecto. Tal valor incorrecto confundirá a un lector de datos y generalmente prevendrá el movimiento de la cabeza de lectura aún más a través del disco que la posición indicada por el tiempo de Salida incorrecto. Por ejemplo, el valor del tiempo A dado en el TOC de la Salida puede indicar una posición dentro de la primera o siguiente pista de audio.
Donde el valor del tiempo A incorrecto para el riempo de inicio de la entrada apunta a una posición en el área del programa del disco, un lector de datos puede tener acceso a datos de audio sobre el disco en posiciones antes de lo indicado por el valor del tiempo A incorrecto. Sin embargo, la cantidad de datos de audio accesibles puede mantenerse pequeña. En el futuro, se les puede permitir a los reproductores de audio leer en tiempo de Salida, por ejemplo, y en estas circunstancias, teniendo el tiempo de Salida incorrecto identificado en la posición dentro de la primera pista de audio asegurará que el reproductor de audio pueda producir el disco protegido contra copia. Las modalidades descritas e ilustradas anteriormente identifican dos alteraciones que pueden hacerse a los datos en la Entrada a un disco de audio para proteger contra copia a ese disco. Se apreciará que cualesquier datos que sean transparentes al reproductor de audio pueden ser alterados para prevenir la operación de un lector de datos. Adicionalmente y/o alternativamente, pueden proporcionarse datos o un disco de audio para prevenir la generación de una salida dicfital del reproductor de audio. También se apreciará que pueden ser introducidos errores alternativos o adicionales en los datos del estándar en la Red Book o Yellow Book según se requiera. Pueden hacerse modificaciones o variaciones adicionales a las modalidades descritas dentro del alcance de las reivindicaciones anexas de esta solicitud. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.