专利名称：具有不同延迟时间的记录介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于诸如存储介质或记录载体的记录介质的复制保护方法。具体地，本发明涉及复制保护和涉及经由记录载体验证的复制控制机制。
这样的记录载体可以以异步信号的形式存储数字数据，该记录载体比如包括所有现有或未来格式的光盘(CD)和数字多功能盘(DVD)，或者按照类似概念工作的其它光存储介质。并且，比如CD-R或DVD-R的可记录的记录载体可按照本发明得到复制保护。
存储在一面或两面上和/或者若干层中的带有信息的光存储盘已经逐渐用于许多目的，最显著的是在音乐、游戏、视频和计算机产业。数字信息以凹点的形式存储在光存储盘中，凹点沿着盘的一面或两面和/或者若干层中的螺旋型轨道排列。每个轨道通常从内往外读出，但也可从外向内读出，这已经用于一些光存储介质。另一方面，磁存储介质通常包括圆形的、同心的轨道。
在轨道上的数据本身细分到存储块，即是帧，每一帧长度相等，含有相等的信息量。每个帧根据光存储介质(CD、DVD)类型有专门的布局设计。该帧总是包含用户数据符号本身以及用于同步的数据，将数据符号和错误校正合并的数据。
如上面提到的，在该光记录载体本身上的信号是异步的，这表示在解码的过程中，需要从信号中探查出同步和计时信息。
由于该记录载体的特性使得复制很容易。为了应付这种情况，存在不同的复制保护策略，该策略在存储在各自记录载体本身上的密钥或密码的帮助下防止未授权的访问。而且，存在各种保护光盘的方法，它们借助于在存储的复制过程中修复已存储的无效信息使应用程序根据该无效信息的存在或缺少来确定它是存储在原件还是复制件。该光盘复制管理系统的一个例子公开在EP 0899 7333申请中，其内容随同包括到说明书中作为参考。
存储在CD上的音频信息的格式公知为“红皮书”标准。称为“黄皮书“的标准通常作为CD-ROM的格式。黄皮书格式在许多方面和红皮书格式类似，但是用计算机数据代替了音频信息。除了黄皮书和红皮书标准还存在用作开发光存储介质的许多标准，该光存储介质包括了音频数据、计算机数据、视频数据和这些信息的组合。
用于本发明的另外的存储介质是半导体存储器，其包括多个单独存储单元，比如RAM或ROM存储器。复制保护管理系统对于这些存储器的有益应用尤其在于装备有RAM或ROM存储器芯片卡或诸如索尼记忆棒的任何可更换存储卡领域。
因此，本发明基本的目的是提供新的复制保护系统，即允许新的复制保护的存储介质、支持新的复制保护的可记录的记录介质、支持新的复制保护的用于可记录或不可记录的记录介质的仿真器、允许新复制保护的用于生产可记录或不可记录的记录介质的方法、显示新复制保护的用于验证可记录或不可记录的记录介质的方法、显示新复制保护的用于生产可记录或不可记录的记录介质写入设备，以及显示新复制保护的用于验证可记录或不可记录的记录介质访问设备。
根据本发明的记录介质在独立权利要求1中定义，根据本发明的可记录介质在独立权利要求9中定义，根据本发明的用于可记录或不可记录的记录介质的仿真器在独立权利要求12中定义，根据本发明的用于生产可记录或不可记录的记录介质的方法在独立权利要求15中定义，根据本发明的用于验证可记录或不可记录的记录介质的方法在独立权利要求22中定义，根据本发明的用于生产可记录或不可记录的记录介质的写入设备在独立权利要求28中定义，以及根据本发明的用于验证可记录或不可记录的记录介质访问设备在独立权利要求32中定义。其优选实施例分别在各自随后的附属权利要求中定义。另外，根据本发明的用于验证可记录或不可记录的记录介质的访问设备在独立权利要求34中定义，并且根据本发明的程序产品在权利要求14、21和27中定义。
本发明的中心特征是用于编码记录介质中的附加信息的延迟时间信息的使用。在记录介质中凸显的该附加信息可用作验证目的，因为只有带有正确延迟时间信息的存储介质才被判断为可信的，或者可通过适当的方式解码。
根据本发明，延迟时间是从请求数据到接收所请求数据的等待时间，即在机械设备的帮助下访问记录介质情况下的访问时间和/或半导体存储器情况下的传输时间。
预定存储区的延迟信息可变化，即通过改变光、磁或磁光存储介质的线速度(线速度调制)以便到达的延迟时间和同步特性仍可在规范的范围内，使得根据规范而工作的所有访问设备应该能够访问各个存储介质而不出现问题，但是变成为能够识别出该延迟已不同于正常使用的对应的延迟时间。
当然，还可能有规范范围外的值的变化，如果可以接受不是所有的设备都可访问各个修改过的存储介质的话，或存储介质是专门为特别的访问设备或可访问修改的存储介质的访问设备的特别类型而设计的，以便到达的延迟时间和同步特性在对应规范的范围外。
而且，半导体存储单元的延迟时间可通过延迟某些存储单元而改变或者不同的延迟时间可通过将有不同延迟时间的存储单元安排在一个存储单位来达到。
如果根据本发明的记录介质被复制，则其内容按1:1的方式存储，但载有复制内容的记录介质比起根据本发明的原始记录介质很可能显示出不同的延迟时间，并且因此很清楚地能区分和识别为复制件。还有可能根据不同的延迟时间在记录介质上的数据用存储在记录介质上的密钥加密。在这种情况下，该数据不能用显示延迟时间特性不同于根据本发明的原始记录介质的延迟时间特性的复制的记录介质解密。
根据本发明，包含带有各自对应延迟时间的不同的存储区的记录介质显示下列特性-至少一部分所述不同的存储区的相应延迟时间会相对于所述各自对应延迟时间而改变，或-带有不同对应延迟时间的存储区按预定图案在所述记录介质上排列，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
于是，根据本发明的记录介质一般地可呈现上面两种可能的一种，即是一个或多个存储区中的延迟时间相对于通常使用的延迟时间的改变，比如根据通常使用的、数据按其记录在旋转的记录介质上的线速度的变化，或者相对于通常使用的图案以其中带有不同延迟时间的不规则图案来排列存储区，比如在通常只有一种延迟时间的存储单元的半导体存储器中利用一个或多个较慢或较快的存储单元。一般地，根据本发明记录介质可以是只读记录介质、或者是可记录或可重写的记录介质。
按照根据本发明的记录介质的第一最优实施例，所述记录介质最好是半导体存储器或硬盘，包含有预定数目的存储单元作为存储区，其中所述对应延迟时间根据所述存储单元的可能访问速度确定，并且所述改变的延迟时间比所述对应延迟时间更短或更长。
另外优选地，按照根据本发明的记录介质的第一最优实施例，所述较长延迟时间可通过延迟对应存储单元的输出而达到。
可替换地，按照根据本发明的记录介质的第一最优实施例，所述半导体存储器最好集成到芯片卡或其它类似的已有或将来的存储介质。
还如上面指明的，通过形成有不同延迟时间的多个存储单元的存储器件，存储器的各自验证可根据各个存储单元各自的安排。利用这个特征，既可能复制保护或验证存储在该记录介质上/中的数据，还可能使用记录介质本身用于验证，比如类似或如同加密狗(dongle)。
按照根据本发明的记录介质的第二最优实施例，所述记录介质最好是光或磁光记录载体，包括预定数量的存储块作为所述存储区，其中所述对应的延迟时间根据写在所述存储块中的比特密度确定，并且所述改变的延迟时间比所述对应延迟时间更短或更长。
另外优选地，按照根据本发明的记录介质的第二最优实施例，所述较短和较长延迟时间可根据线速度变化达到。
可替换地或附加地，按照根据本发明的记录介质的第二最优实施例，所述较短延迟时间可通过将对应存储块中的比特用更高密度写入而达到，并且较长延迟时间可通过将对应存储块中的比特用更低密度写入而达到。
可替换地或附加地，按照根据本发明的记录介质的第二最优实施例，所述光或磁光记录载体是可读记录载体，或可记录或可重写记录载体，比如CD、CD-R、DVD、DVD-R、或其它类似的存在或将来的存储介质。
根据本发明更进一方面的可记录或可重写记录介质包括指明具有不同延迟时间或记录密度的存储区的预格式化的记录密度信息或延迟信息，其按预定图案在所述记录介质上排列，该图案相对于该记录介质的类型是不规则的。
该预格式化的记录密度信息例如可以是可在其中记录数据的具有不同延迟时间的存储区或存储单元(用于据本发明的记录介质的第一最优实施例)，或者例如可是光记录介质的预开槽信息，比如CD-R，或者类似信息，根据这种信息在数据记录期间选择到记录到介质上的记录密度(用于据本发明的记录介质的第二最优实施例)。
优选地，根据本发明更进一方面的可记录或可重写记录介质，所述预格式化的记录密度信息或延迟信息是写在记录介质的预开槽信息中的频率信息。
进一步优选地，根据本发明的更进一方面的可记录或可重写记录介质根据如上指明的本发明显示了记录介质的特征。
用于根据本发明的包括具有各自对应延迟时间的不同存储区的记录介质的仿真器仿真所述不同存储区的各自延迟时间，以便-仿真至少一部分所述不同的存储区的相应延迟时间相对于所述各自对应延迟时间而改变，或-仿真带有不同对应延迟时间的存储区按预定图案在所述记录介质上排列，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
优选地，根据本发明的仿真器根据如上指明的本发明对记录介质进行仿真。
根据本发明的第一计算机程序产品包括根据如上指明的本发明在该第一计算机程序在计算机、数字信号处理器等上运行时体现仿真器的计算机程序装置。
生产记录介质或在记录介质上记录数据的方法，所述记录介质包括带有各自对应的延迟时间的不同存储区，该方法包括步骤-确定至少一部分所述不同存储区各自的延迟时间，该延迟时间相对于所述各自对应延迟时间而变化，并且-准备所述存储介质以便将数据按所有不同存储区中的所述对应延迟时间存储在所述存储介质上，但不在所述至少一部分所述不同存储区上，并带有在所述至少一部分所述不同存储区中的所述各自变化的延迟时间，和/或-将数据存储在带有所有不同存储区中的所述对应延迟时间的所述记录介质上，但不在所述至少一部分所述不同存储区上，并带有在所述至少一部分所述不同存储区中的所述相应变化了的延迟时间，或通过以下步骤-为所述存储介质确定带有不同对应延迟时间的存储区的图案，该图案对于记录介质的类型是不规则的，-在所述存储介质上的所述预定图案中安排带有不同对应延迟时间的存储区，和/或-将数据记录在所述预定图案中的带有不同对应延迟时间的存储区上。
根据本发明，记录被理解为在记录介质上写的意义，例如使用CD记录器或复写器，或使用用于半导体存储器的控制电路，以及理解为生产记录介质的意义，例如生产以注模过程为基础的CD或DVD一类的光记录介质。
根据本发明的生产和/或记录方法中，所述准备步骤可通过把格式信息记录到所述记录介质上来执行。在这种情况下，所述格式信息可包括有关要记录到所述记录介质上的比特密度的信息。进一步优选地，所述格式信息是写在记录介质的预开槽中的频率信息。在可记录或可重写记录介质的情况下一般要为记录执行两次写入，即写预开槽信息，该预开槽信息尤其指明记录密度或延迟时间信息，根据它们，设置第二次写即写入待记录的数据比特的相对速度，并接着写入待记录的数据比特。在另一方面，还可能独立于预开槽信息内的记录密度或延迟时间信息来规定写入数据比特的相对速度。
另外，根据本发明的生产和/或记录中，所述记录步骤可通过改变写数据比特和旋转记录机制的相对速度来执行。
再进一步，根据本发明的生产和/或记录中，所述至少一部分所述不同存储区可对应于所述记录介质预定数量的信息块或比特。
根据本发明的第二计算机程序产品包括当在计算机、数字信号处理器等上执行时适合于执行上述方法的计算机程序装置。
根据本发明用于验证包括带有各自对应延迟时间的不同存储区的记录介质的方法包括步骤-确定至少一部分所述不同存储区各自的延迟时间相对于所述各自对应延迟时间是否有了变化，或-确定带有不同对应延迟时间的存储区是否安排在所述记录介质上的预定图案上，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
按照根据本发明的验证方法的第一最优实施例，所述至少一部分所述不同存储区的所述延迟时间最好直接测量以确定所述记录介质上的带有不同对应延迟时间的存储区的延迟时间或预定图案的变化。
按照根据本发明的验证方法的第二最优实施例，所述记录介质上的带有不同对应延迟时间的存储区的延迟时间或预定图案的变化最好根据把直接测量所述至少一部分所述不同存储区的所述延迟时间和/或直接测量带有对应延迟时间的存储区的延迟时间的测量结果进行比较来确定。
另外优选地，按照根据本发明的验证方法的第二最优实施例，将执行下列步骤a)访问带有第一假定延迟时间的存储区的第一预定存储单元，b)访问带有第一假定延迟时间的存储区的第二预定存储单元，所述第一假定延迟时间具有到所述第一预定存储单元和访问第二存储单元的预定距离，c)测量执行步骤b)需要的第一时间间隔，d)访问带有第二假定延迟时间的存储区的第三预定存储单元，e)访问带有第二假定延迟时间的存储区的第四预定存储单元，所述第二假定延迟时间具有到所述第三预定存储单元和访问第四存储单元的预定距离，f)测量执行步骤e)需要的第二时间间隔，g)根据所述第一和第二时间间隔的比较确定延迟时间的变化或至少存储区的一部分预定图案。
在根据本发明的验证方法中，把噪声从正确的测量结果分开的步骤最好根据统计因素来执行。具体地，可访问根据各个记录介质的访问设备并最好在各个记录介质的考虑下生成的统计时间延迟分布的集合，以便从噪声中区分出合适的测量结果。
根据本发明的第三计算机程序产品包括当在计算机、数字信号处理器等上执行时适合于执行上述验证方法的计算机程序装置。
根据本发明用于将数据写到包括带有各自对应延迟时间的不同存储区的记录介质上的记录介质写入设备包括记录密度变化装置-以便相对于所述各自对应延迟时间改变至少一部分所述不同存储区的各自延迟时间，或
-将带有各自对应延迟时间的不同存储区排列在所述记录介质上的预定图案中，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
在根据本发明的记录介质写设备中，所述记录密度变化装置最好改变写数据比特和旋转记录介质的相对速度。
在这种情况下，所述记录密度变化装置可从来自记录介质上的预格式化记录密度信息或延迟时间信息获得用于改变写数据比特和旋转记录介质的相对速度的信息。
可替换地或附加地，所述记录密度变化装置可从外部控制信号获得用于改变写数据比特和旋转记录介质的相对速度的信息。
根据本发明，用于从包括带有对应延迟时间的不同的存储区的记录介质访问数据的记录介质访问设备在第一实施例中包括存储区延迟时间的输出，该输出提供所访问记录介质的至少一个存储区各自的一个时间延迟。
因此根据本发明的记录介质访问设备的第一实施例与现有技术设备相比较具有提供延迟时间信息的附加输出通道。由该输出所得的该延迟时间信息根据本发明被用于区分根据本发明的记录介质和传统的记录介质，该传统的记录介质在半导体存储器的情况下例如可只包括相同的延迟时间，或者在光记录载体的情况下可具有可预测的延迟时间分布。
根据本发明的记录介质访问设备的第一实施例最好包括一个需要的延迟时间输入，它接收所访问记录介质的至少一个存储区，所述所访问记录介质的对应延迟时间应当提供给所述存储区延迟时间输出。
于是，根据本发明的记录介质访问设备的第一实施例能够实现上述可实现为计算机程序产品的记录介质验证方法。
根据本发明，用于从包括带有各自对应延迟时间的不同存储区的记录介质访问数据的记录介质访问设备在第二实施例中包括记录介质验证装置-以便确定至少一部分所述不同存储区各自的延迟时间相对于所述各自对应延迟时间是否有变化，或-以便确定带有不同对应延迟时间的存储区是否安排在所述记录介质上的预定图案上，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
因此，根据本发明的记录介质访问设备的第二实施例不是必须地需要延迟时间输出通道，因为记录介质的验证是直接执行的。
在根据本发明的记录介质访问设备的第二实施例中直接实现的记录介质验证装置最好能执行上述验证方法中定义的所有方法步骤并且可作为计算机程序产品而实现。
引用在此并作为说明书一部分的附图示例说明了本发明的实施例，并且结合上面给出的本发明的概括描述以及下面给出的实施例的详细描述用于解释本发明的原理，其中
图1根据本发明的第一最优示例实施例显示CD的相邻存储区的凹点和平台的原理视图，图2显示如图1所示的CD的凹点和平台的更实际的视图，图3根据本发明的第二最优示例实施例显示CD-R上的作为预开槽信息而预格式化的记录密度信息的原理视图，图4显示如图2所示的CD-R上的格式化为预开槽信息的记录密度信息的更实际的视图，图5显示用于第一示例CD-ROM访问设备的延迟时间和统计延迟时间分布，图6显示用于第二示例CD-ROM访问设备的延迟时间和统计延迟时间分布，图7显示用于生产带有不同延迟时间的记录介质的示例记录介质写设备的功能图，图8显示在根据图7的记录介质写设备的信号供给器中执行的设置不同延迟时间的示例过程的流程图，图9显示用于生产带有不同延迟时间的记录介质的示例记录介质验证装置的功能图，图10显示在根据图9的记录介质验证装置的处理器中执行的验证不同延迟时间的示例过程的流程图，和图11显示对根据本发明的记录介质的不同延迟时间进行仿真的仿真器或仿真软件的原理图。
图1原理地显示沿着CD的轨道8的相邻存储区的凹点1和平台2，即在第一存储区3内的凹点1和平台2的排列，在第二存储区4内的凹点1和平台2的排列，以及在第三存储区5内的凹点1和平台2的排列。第一存储区3显示CD上各自位置的标准的即对应的延迟时间，第二存储区4显示CD上各自位置的改变过的，这里是缩短的延迟时间，以及第三存储区5又显示CD上各自位置的标准的即对应的延迟时间。在存储区之间的过渡区域中没有指明凹点和平台。
图2显示如图1所示的CD的凹点和平台的更实际的视图，因为真实数据是按原理表明的。顶部显示对应于图1的视图，而底部显示在顶部中显示的CD的部分放大图。
第一过渡区域6安排在显示CD上各自位置的标准的即对应的延迟时间的第一存储区3和显示CD上各自位置的缩短的延迟时间的第二存储区4之间。第一过渡区域6中的凹点1和平台2从第一存储区3中的那些记录密度和扩展缓慢地修改到第二存储区4中的那些记录密度和扩展。第二过渡区域7安排在显示CD上各自位置的缩短的延迟时间的第二存储区4和显示CD上各自位置的标准的即对应的延迟时间的第三存储区5之间。第二过渡区域7中的凹点1和平台2从第二存储区4中的那些记录密度和扩展缓慢地修改到第三存储区5中的那些记录密度和扩展。
在顶部显示的CD的部分放大中，显示了带有CD上各自位置的标准的即对应的延迟时间的第四存储区9和带有CD上各自位置的缩短的延迟时间的第五存储区10。在该部分放大中可清楚的看到，与标准的即对应的第四存储区9中的凹点和平台的记录密度和扩展相比在第五存储区10中的凹点和平台有较高的记录密度和较小扩展。
延迟时间可从形成凹点和平台的密度和它们各自的扩展中提取。如果单独的信息比特在比平常较短时间内，即凹点和平台的记录密度比平常较高和扩展比平常较小时写到CD上，则CD的预定存储块或扇区在比平常更短的时间内访问。
如果访问设备对更大密度和更小扩展的凹点和平台很快地执行自同步，延迟时间可以是对应的延迟时间，即相近于延迟时间未改变的对应CD扇区的延迟时间，但该“延迟时间的改变”可从盘驱动的旋转速度的变化中提取。换句话说，根据本发明考虑到了相对延迟时间，即旋转速度和延迟时间之间的相关性。
通常，如下面所说明的，CD的相邻存储区域对于它们延迟时间只表现出微小变化。但是，由于根据本发明，如在其第一最优示例实施例中所示，可识别标准对应延迟时间的变化，因此原始记录介质能与它的复制件区分，因为比如根据线速度变化而实现的这种变化的延迟时间对于现阶段可得的CD记录器和CD可写记录器来说已经消失，这是由于这些记录器是根据记录介质的预格式化的信息，比如CD-R上的预开槽中的预格式化线速度信息来确定延迟时间的。
根据本发明的一个记录介质可有若干延迟时间改变，例如CD的线速度。最优是分析根据本发明的线速度变化，并接着最优地解码成比特图案。该比特图案可用作密钥，该密钥可用于验证该记录介质是原件还是复制件，并且/或者在数据在记录前被加密过的情况下，该密钥可用于解密从盘中提取的数据。该加密/解密技术是可能的，因为该密钥在记录前已知。先前参考的EP 0 899 733也公开了使用可应用于本发明的密钥保护记录介质上的数据不同的策略。
因为根据本发明进一步的方面的可记录或可重写记录介质包括例如指明变化的线速度的预开槽信息，所以记录设备能自动适应预开槽信息所指明的变化的线速度，以及待记录的数据能根据预开槽信息而得到保护，该预开槽信息在写或记录过程前是已知的。
包括在可记录或可重写CD或DVD的预开槽信息中的线速度信息对应于图1所示的示例CD在图3中原理上示出。预开槽信息指明轨道8的位置，数据就要沿着轨道8并根据在轨道上“抖动”的频率和线速度信息而被记录。
图3显示在第一存储区3中频率是低的，接着在第一过渡区域6中慢慢地增加，在第二存储区4中频率变高。之后，频率在第二过渡区域7中慢慢地降低，又在第三存储区域5中变低。缓慢增加或缓慢降低频率的第一过渡区域6和第二过渡区域7中相邻部分最好在低的和高的频率之间插入，使能够平滑追踪记录设备。
图4显示图3中按原理所示的可记录或可重写CD或DVD的更具体的视图，因为实际数据按原理描述。顶部显示对应图3顶部的视图，并且底部显示在顶部中显示的可记录或可重写CD或DVD的部分放大。
根据图2和3，抖动到第一过渡区域6中的轨道位置上的频率慢慢地从第一存储区3中的频率修改到第二存储区4中的频率，并且抖动到第一过渡区域6中的轨道位置上的频率慢慢地从第二存储区4中的频率适应到第三存储区5中的频率。
在顶部中显示的可记录或可重写CD或DVD的部分放大中，显示了对于CD上各自位置的带有用于标准的即对应的延迟时间的预格式化信息的第六存储区11和显示了对于CD上各自位置的带有用于缩短的延迟时间的预格式化信息的部分第二存储区4。在该部分放大中可清楚看到，与第六存储区11中标准的即对应频率相比较，第二存储区4中有较高频率。
对于只读的光记录介质，该延迟时间信息，比如线速度变化可在主过程中设置。
当然，既可以用如上面以较高频率和较低频率指明的两种不同频率，还可选择更多数量的频率使得有更高的线速度编码，即延迟时间信息。另外，如上所指明的整个记录介质或其部分的延迟时间信息的分布还可用作提供在原始记录载体中浮凸的密钥。
图5a根据本发明显示CD-ROM的延迟时间的分布，即带有变化延迟时间的，利用第一CD-ROM访问设备在首先的600个存储区上的读出。该延迟时间在整个所示的600个存储区上从比通常稍快和比通常稍慢之间交替变动。通常的即标准的对应延迟时间在图5b中表示。图5b中的曲线还可为第一CD-ROM访问设备作为统计延迟时间分布的集合，以便从测量噪声中区别出正确的测量结果。
从在第一CD-ROM访问设备情况中可看出，图5b中描述的标准的即对应的延迟时间由比较光滑的曲线表示并且根据本发明在图5a中所示的交替的延迟时间基本上跟随该曲线，但清楚地从其上有稍短或稍长的偏离。
图6a显示利用如图5a中的例子中相同的带有第二CD-ROM访问设备的CD-ROM类似例子的测量结果。可清楚地导出，延迟时间在很大的范围内有变化，但和前面的例子一样，可清楚的辨别不同的延迟时间。图6b如图5b类似地显示通常的即标准的对应延迟时间，但这个情况下是用于第二CD-ROM访问设备。这里得到更大噪声的曲线，它也可作为统计延迟时间分布的集合，以便从测量噪声中区别出正确的测量结果。
根据统计延迟时间分布各自的集合，特定扇区变化的延迟时间可根据直接延迟时间测量提取。
可替换地，延迟时间的变化可根据带有变化延迟时间的扇区的延迟和带有通常的即标准的对应延迟时间的扇区的延迟的比较确定。在每个扇区包括若干帧的假设下，在这种情况下，最好测量第一时间间隔，它指明在带有变化延迟时间的扇区的预定第一帧之后访问开始的时间，以及在带有变化延迟时间的扇区的预定第二帧之后访问结束的时间，该第二帧具有到第一帧的预定距离。另外，测量第二时间间隔，它指明在带有标准的即对应的延迟时间的扇区的预定第一帧之后访问开始的时间，以及在带有标准的即对应的延迟时间的扇区的预定第二帧之后访问结束的时间，该第二帧如在带有变化延迟时间的情况相同具有到第一帧的相同的预定距离。根据这两个时间间隔的比较，可确定访问时间的变化。当然，该比较不能根据标准的即对应的延迟时间，而且可比较不同的变化延迟时间。
如在说明书的概要部分指明的，除了上述的记录介质和可记录或可重写记录介质以外，本发明还可指向用于记录介质的仿真器，它可根据原始记录介质的复制件和相对于其延迟时间的附加信息工作，如上指明的根据本发明用作生产记录介质的方法，如上指明的用于验证记录介质的方法，如上指明的用于生成记录介质的记录介质写设备，和如上指明的用于验证可记录或不可记录记录介质的记录介质访问设备。
如在说明书的概要部分指明的，根据本发明的记录介质访问设备的第一实施例具有提供延迟信息的附加输出信道。在图5和6中所示的曲线可看作为在该输出可得的延迟时间信息。
图7根据本发明显示用于生产带有不同延迟时间的记录介质的示例记录介质写设备的功能图。信号供给器12将EFM信号13作为待记录信号和可变时钟信号14提供给激光束记录器15。该激光束记录器15发射激光束16到玻璃基板17上，玻璃基板17通过记录器引擎18按均匀的角速度旋转。根据EFM信号13和可变时钟信号14调制激光束16以便将对应于与可变时钟信号14相关的EFM信号13的凹点和平台记录到玻璃基板17上，即可变时钟信号14确定每个玻璃基板17上记录的EFM信号13各个比特的长度。如果可变时钟信号14在相应记录位置具有比普通频率高的频率，则所记录的凹点和平台相对于它们在所述位置的通常的长度被缩短，并且如果可变时钟信号14对于相应记录位置具有比普通频率低的频率，则所记录的凹点和平台相对于它们在所述位置的通常的长度被伸长。
在信号供给器中的写编码19确定在示例记录介质写设备中的高或者低的可变时钟频率。在所示的例子中，写编码19的每个比特确定相对于待记录的一个特定数据帧内的标准时钟频率的时钟频率偏差。由写编码19中的逻辑1指明的高的可变时钟频率可对应于较快的延迟时间，由写编码19中的逻辑0指明的低的可变时钟频率可对应于较慢的延迟时间，例如对应于在图5和6中指明的例子的延迟时间。因此根据比特图案为“110011101011”的写编码19的所示示例部分，将记录例如如下的数据帧，即两个数据帧显示较高的延迟时间，接下来两个数据帧显示较低的延迟时间，接下来三个数据帧显示较高的延迟时间，下面一个数据帧显示较低的延迟时间，接下来一个数据帧显示较高的延迟时间，下面一个数据帧显示较低的延迟时间，以及最后两个数据帧显示较高的延迟时间。
图8显示根据图7在记录介质写设备的信号供给器12中执行的设置不同延迟时间的示例过程的流程图。过程开始于第一步骤S1。接着，在第二步骤S2中验证下一个待写数据帧的写编码是否是逻辑1。如果下一个数据帧的写编码19是逻辑1，即验证结果是正值，则执行第三步骤S3，其中把时钟设置到对应于写EFM所用的较高延迟时间的高的频率。如果数据帧的写编码19是逻辑0，即验证结果是负值，则执行第四步骤S4，其中把时钟设置到对应于写EFM所用的较低延迟时间的低的频率。在执行第三步骤S3或第四步骤S4后，在第五步骤S5中检查是否处理了最后一帧。如果处理了最后一帧，则过程继续到第六步骤S6并在此结束。如果没有处理最后一帧，即下一帧被处理，则过程从第一步骤S1重新开始。
图9显示根据本发明用于生产带有不同延迟时间的记录介质的示例记录介质验证装置的功能图。阅读器引擎24按均匀角速度旋转原始或复制的光盘23。激光头22从盘23读数据，即记录下的EFM信号，并将所读数据帧21提供给测定单元20，比如在本实施例中，这是带有用内置计时器测量数据吞吐量的软件的PC。测定单元20根据读对应于一个数据帧的EFM信号所需的时间，即用测定单元20接收数据帧所需时间，确定对应于数据帧的编码。如果数据帧读的比平常快，则通过将逻辑1附加给读编码25而将逻辑1分配给数据帧。如果数据帧读的比平常慢，则通过将逻辑0附加给读编码25而将逻辑0分配给数据帧。在确定整个代码后，即读取了要确定代码的所有存储区后，测定单元20可将得到的编码与用于记录对应原始记录载体的编码比较以便确定所读盘是原始盘还是复制盘。
因此根据比特图案为“110011101011”的写编码19的所示示例部分，例如会读出下面的数据帧，即两个数据帧显示较快的读取时间，接下来两个数据帧显示较慢的读取时间，接下来三个数据帧显示较快的读取时间，下面一个数据帧显示较慢的读取时间，接下来一个数据帧显示较快的读取时间，下面一个数据帧显示较慢的读取时间，以及最后两个数据帧显示较快的读取时间。
图10显示在根据图9的记录介质验证装置的处理器中执行的验证不同延迟时间的示例过程的流程图。验证过程开始于第十步骤S10。接着在第十一步骤S11取得那个读数据帧所需时间。在接下的第十二步骤S12中验证读数据帧的时间是否快。如果读数据帧的时间快，即验证结果是正值，则执行第十三步骤S13，其中把该数据帧的读代码设置为逻辑1。如果读数据帧的时间慢，即验证结果是负值，则执行第十四步骤S14，其中把该数据帧的读代码设置为逻辑0。在执行第十三步骤S13或第十四步骤S14后，在第十五步骤S15中检查是否处理了最后一帧。如果处理了最后一帧，则过程继续到第十六步骤S16并在此结束。如果没有处理最后一帧，即要处理下一帧，则过程从第十步骤S10重新开始。
当然，写编码19和/或读编码25可能不仅涉及后续的数据帧，还可以如上所述的，涉及在记录介质上的任何其它预定图案的数据帧。该图案和/或由该图案确定的用于数据帧的各自延迟时间还可用记录介质写设备记录到记录介质上。然后记录介质验证装置可读出该信息以便只通过访问预定数据帧来执行验证。
而且还有可能，可使用两种以上的不同的延迟时间来保护原始记录介质。并且，不用必须遵守使用比通常延迟时间较高或较低的示例。当然还可能使用标准或偏离的延迟时间。
图11显示对根据本发明的记录介质的不同延迟时间进行仿真的仿真器或仿真软件的原理图，例如当访问没有显示出有不同延迟时间的其拷贝件时的延迟时间。
具体地，图11的顶部在右侧显示根据本发明的记录介质的复制件34，其带有根据不同延迟时间的特征图形(signature)，即复制件34还显示根据本发明的特征图形。到从带有特征图形的复制件34执行读操作时，对应的数据块26以变化的速度到达验证装置30。在所述的例子中以交替的方式存在带有两个数据块26之间的第一时间距离，即“标准”时间距离的第一区域28，以及带有两个数据块26之间的第二时间距离的第二区域27，该第二时间距离与第一时间距离相比是缩短的，即在第二区域27内的两个连续数据块26到达验证装置30的时间比在第一区域28内的两个连续数据块26的短。
验证装置30可以用软件或者硬件实现，它确定所述不同存储区域的至少一部分的各自延迟时间相对于“标准”延迟时间是否有变化，或带有不同对应延迟时间的存储区域是否按所述记录上预定的图案排列，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。验证装置30可能例如从数据库或从记录介质本身，例如从包括记录介质上专门的表知道记录介质上每个存储区或者至少预定存储区的延迟时间，并且接着仅将这些延迟时间与所读数据块26到达的速度比较。在到达速度为各个对应存储区对应于存储在表中的延迟时间的情况下，则原始件得到验证并且访问将被允许。在到达速度和存储的延迟时间不匹配的情况下，则检测到了非法复制件并拒绝访问。例如在一个十分简单的验证装置30中，可只检测延迟时间变化以确定原始件并允许访问。因为在图11顶部的数据块26按不同的速度到达验证装置30，在这种情况由读取带有特征图形的复制件34的变化读取速度直接被确定，验证装置允许访问记录介质上的数据。
图11的中部和底部显示记录介质的访问，该记录介质载有不带特征图形的复制件35，即不显示变化延迟时间。该不带特征图形的复制件35可通过把原始件的数据复制到CDR，CDRW，DVD-4，DVD+R，DVD-R，DVD+RW，硬盘驱动器上，到RAM或记忆棒或其它类型的可记录介质或设备中而生成。还可通过网络访问数据。
在图11的中部中，数据块26按匀速到达验证装置30，在这种情况下利用对应于图11顶部的带有两个数据块26之间的第一时间长度的第一区域28的速度的速度。因为在图11中部的数据块26不按不同的速度到达验证装置30，在这种情况由读取不带有特征图形的复制件35的均匀读取速度直接确定，验证装置拒绝访问记录介质上的数据。
在图11的底部，数据块26也用均匀速度从不带有特征图形的复制件35读取，如图11中部中一样。但是，在数据块26被供给到验证装置30前，它们按均匀速度到达仿真器29。仿真器29根据本发明生成特征图形使得对应数据块26按变化的速度到达验证装置30，该变化的速度对应于原始件的速度，例如对应于如图11顶部所示的第一区域28和第二区域27。因此，由于图11底部的数据块26按不同的速度到达验证装置30，该不同的速度对应于原始件的不同速度，例如带有特征图形的复制件34，在这种情况下这种速度由仿真器29确定，所以验证装置允许访问记录介质上的数据。
仿真器29可以是软件或者硬件实现，以例如从数据库或从记录介质本身，例如从包括记录介质上专门的表确定记录介质上的每个存储区域或至少预定存储区域，并接着将这些延迟时间修正到所读数据块26从仿真器29输出和到达验证装置30的速度。
而且，如在说明书的概要部分描述的，本发明不仅可应用到先前描述的光或磁光记录介质，它最好是旋转的并根据线速度的变化改变延迟时间，但其延迟时间是可变的其它存储介质也可应用本发明。例如某个硬盘或半导体存储器的“存储器单元”的内容可延迟一个预定数量，或者半导体存储器阵列可根据带有不同延迟时间的存储器结构构建。该技术对可移动存储器特别有用，比如用于视频播放台的存储卡，记忆棒或用于例如健康保险数据的芯片卡等。在这种情况下，根据本发明按照所使用的不同延迟时间的数量和用于编码的存储器单元数量，各个芯片卡可具有它自己的独有的识别器。并且，根据本发明的仿真器不仅可仿真最好是旋转的光或磁光记录介质的不同延迟时间，还可仿真上述或其它的存储介质。
权利要求
1.包含带有各自对应的延迟时间的不同存储区的记录介质，其特征在于-所述的不同存储区的至少一部分的各自的延迟时间相对于所述各自对应的延迟时间而改变，或-带有不同对应的延迟时间的存储区按预定图案排列在所述记录介质上，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
2.根据权利要求1的记录介质，其特征在于所述记录介质是半导体存储器或硬盘，其中包含有预定数目的存储单元以作为所述存储区，其中所述对应的延迟时间根据所述存储单元的可能的访问速度而确定，并且所述改变的延迟时间比所述对应的延迟时间更短或更长。
3.根据权利要求2的记录介质，其特征在于较长延迟时间可通过延迟对应的存储单元的输出来达到。
4.根据权利要求2或3的记录介质，其特征在于所述半导体存储器被集成到芯片卡或其它类似的已有的或未来的存储介质。
5.根据权利要求1的记录介质，其特征在于所述记录介质是光或磁光记录载体，其中包括有预定数量的存储块以作为所述存储区，其中所述对应的延迟时间根据写在所述存储块中的比特密度而确定，并且所述改变的延迟时间比所述对应的延迟时间更短或更长。
6.根据权利要求5的记录介质，其特征在于所述较短和较长延迟时间可根据线速度的变化而达到。
7.根据权利要求5或6的记录介质，其特征在于较短延迟时间可通过将对应的存储块中的比特用更高密度写入而达到，而较长延迟时间可通过将对应的存储块中的比特用较低密度写入而达到。
8.根据权利要求5或7的记录介质，其特征在于所述光或磁光记录载体是只读记录载体，或可记录或可重写记录载体，比如CD、CD-R、DVD、DVD-R、或其它类似的现有的或未来的存储介质。
9.可记录或可重写记录介质，其特征在于一种用于指明具有不同延迟时间或记录密度的存储区的预格式化的记录密度信息或延迟信息，这些存储区按预定图案在所述记录介质上排列，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
10.根据权利要求9的可记录或可重写记录介质，其特征在于所述预格式化的记录密度信息或延迟信息是写在记录介质的预开槽中的频率信息。
11.根据权利要求9或10的可记录或可重写记录介质，其特征在于如权利要求1到8中任何一个所定义的记录介质的特征。
12.用于包括具有各自对应的延迟时间的不同存储区的记录介质的仿真器，其特征在于对所述不同存储区的各自延迟时间进行仿真，以便-仿真所述不同的存储区的至少一部分的各自的延迟时间相对于所述各自对应的延迟时间的改变，或-仿真带有不同对应的延迟时间的存储区按预定图案在所述记录介质上的排列，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
13.根据权利要求12的仿真器，其特征在于仿真如权利要求1到11的任何一项定义的记录介质。
14.计算机程序产品，包括计算机程序装置，当在计算机、数字信号处理器等上执行时，它体现如权利要求12或13的任何一项所定义的仿真器。
15.产生记录介质或在记录介质上记录数据的方法，所述记录介质包括带有各自对应的延迟时间的不同存储区，其特征在于下列步骤-为至少一部分所述不同存储区确定各自的延迟时间，该延迟时间相对于所述各自对应的延迟时间而变化，并且-准备所述存储介质，以便将数据存储在所述存储介质上，该存储介质带有在所有不同存储区而不是所述至少一部分所述不同存储区中的所述对应的延迟时间，并带有在所述至少一部分所述不同存储区中的所述各自变化了的延迟时间，和/或-将数据记录在所述记录介质上，该记录介质带有在所有不同存储区而不是所述至少一部分所述不同存储区中的所述对应的延迟时间，并带有在所述至少一部分所述不同存储区中的所述各自变化了的延迟时间，或在于下列步骤-为所述存储介质确定带有不同对应的延迟时间的存储区的图案，该图案相对于记录介质的类型是不规则的，-在所述存储介质上按所述预定图案排列带有不同对应的延迟时间的存储区，和/或-将数据记录在带有所述预定图案的不同对应的延迟时间的存储区上。
16.根据权利要求15的方法，其特征在于所述准备步骤可通过把格式信息记录到所述记录介质上来执行。
17.根据权利要求16的方法，其特征在于所述格式信息包括关于要记录到所述记录介质上的比特的密度的信息。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于所述格式信息是写在记录介质的预开槽中的频率信息。
19.根据权利要求15到18的任何一项的方法，其特征在于所述记录步骤可通过改变写数据比特和旋转记录介质的相对速度来执行。
20.根据权利要求15到18的任何一项的方法，其特征在于所述不同存储区的至少一部分对应于所述记录介质预定数量的信息块或比特。
21.计算机程序产品，包括计算机程序装置，当在计算机、数字信号处理器等上执行时，适合执行如权利要求15或20的任何一个定义的方法。
22.用于验证包括带有各自对应的延迟时间的不同存储区的记录介质的方法，其特征在于下列步骤-确定所述不同存储区的至少一部分各自的延迟时间相对于所述各自对应的延迟时间是否变化，或-确定带有不同对应延迟时间的存储区是否按预定图案排列在所述记录介质上，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
23.根据权利要求22的方法，其特征在于直接测量所述不同存储区的所述至少一部分的所述延迟时间，以确定所述记录介质上延迟时间的变化或带有不同的对应延迟时间的存储区域的预定图形的变化。
24.根据权利要求22的方法，其特征在于直接测量所述不同存储区的所述至少一部分的所述延迟时间和/或直接测量带有对应的延迟时间的存储区的延迟时间，以便根据比较该测量结果来确定所述记录介质上延迟时间的变化或带有不同对应的延迟时间的存储区域的预定图形的变化。
25.根据权利要求24的方法，其特征在于下列步骤a)访问带有第一假定延迟时间的存储区的第一预定存储单位，b)访问带有第一假定延迟时间的存储区的第二预定存储单位，所述第二预定存储单位与所述第一预定存储单元具有预定距离，和访问第二存储单位，c)测量执行步骤b)需要的第一时间间隔，d)访问带有第二假定延迟时间的存储区的第三预定存储单位，e)访问带有第二假定延迟时间的存储区的第四预定存储单位，所述第四预定存储单位与所述第三预定存储单元具有预定距离，和访问第四存储单位，f)测量执行步骤e)需要的第二时间间隔，g)根据对所述第一和第二时间间隔的比较确定存储区的延迟时间或至少一部分预定图案的交替变化。
26.根据权利要求22到25的任何一项的方法，其特征在于根据统计原理从噪声中区分出合适的测量结果的步骤。
27.计算机程序产品，包括计算机程序装置，当在计算机、数字信号处理器等上执行时，适合于执行如权利要求22或26的任何一项定义的方法。
28.用于将数据写到包括带有各自对应的延迟时间的不同存储区的记录介质上的记录介质写设备，其特征在于记录密度变化装置，该记录密度变化装置-相对于所述各自对应的延迟时间去改变至少一部分所述不同存储区的各自的延迟时间，或-将带有不同对应的延迟时间的存储区在所述记录介质上按预定图案排列，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
29.根据权利要求28的记录介质写设备，其特征在于所述记录密度变化装置改变写数据比特和旋转记录介质的相对速度。
30.根据权利要求29的记录介质写设备，其特征在于所述记录密度变化装置从记录介质上的预格式化的记录密度信息或延迟时间信息中获得用于改变写数据比特和旋转记录介质的相对速度的信息。
31.根据权利要求29或30的记录介质写设备，其特征在于所述记录密度变化装置从外部控制信号中获得用于改变写数据比特和旋转记录介质的相对速度的信息。
32.记录介质访问设备，用于从包括带有各自对应的延迟时间的不同存储区的记录介质访问数据，其特征在于存储区延迟时间输出提供被访问的记录介质的至少一个存储区各自的时间延迟。
33.根据权利要求32的记录介质访问设备，其特征在于在被访问的记录介质的至少一个存储区上接收的所需要的延迟时间输入，所述至少一个存储区的对应延迟时间应当提供给所述存储区延迟时间输出。
34.记录介质访问设备，用于从包括带有各自对应的延迟时间的不同存储区的记录介质访问数据，其特征在于记录介质验证装置，该记录介质验证装置-确定至少一部分所述不同存储区各自的延迟时间相对于所述各自对应的延迟时间是否有了变化，或-确定带有不同对应的延迟时间的存储区是否在所述记录介质上以预定图案排列，该图案相对于记录介质的类型是不规则的。
全文摘要
延迟时间信息用于对记录介质中附加信息编码。在记录介质中浮凸的该附加信息可用作验证目的，因为只有带有正确延迟时间信息的存储介质被判断为可信的，或者是可通过适当的方式解码的。这个技术可应用于记录介质、可记录记录介质、用于可记录或不可记录的介质的仿真器、用于生产可记录或不可记录介质的方法、用于生产可记录或不可记录介质的的记录介质写入设备，以及用于验证可记录或不可记录介质的记录介质访问设备。
文档编号G11B20/10GK1606778SQ02825614
公开日2005年4月13日 申请日期2002年12月19日 优先权日2001年12月21日
发明者R·布劳科维特施, A·温特, P·梅尔瓦尔德, H·加布尔 申请人:索尼达德克奥地利股份公司