专利名称：记录媒体、用于形成记录媒体的装置以及用于再现记录媒体的装置和方法
技术领域：
本发明涉及记录媒体、用于形成记录媒体的装置以及用于再现记录媒体的装置和方法，特别是涉及诸如BD-ROM(蓝光光盘只读存储器)之类的高密度光盘和与其相关联的装置和方法。
2.背景技术近来例如BD-RE(可重写蓝光光盘)的能超长时间记录高质视频数据和高质音频数据的新高密度光盘标准化快速进展带来了相关产品会得以开发并可以购买的预期。
如图1中所示，BD-RE具有夹持区、过渡区、烧录区(BCA)和在其内圆周上依次定义的导入区、和分别定义在中间部分及其外圆周上的数据区和导入区。
导入区被划分成第一保护带保护带1、PIC(永久信息和控制数据)带、第二保护带保护带2、信息带2Info 2、最佳功率控制(OPC)带等。然而，第一保护带和PIC带是预先记录数据的预记录的区域，导入区的其余带、数据区和导出区是重写新数据的可重写区。
在其中存储了要永久保留的盘的主信息的PIC带中形成高频已调制(HFM)沟槽。如图2中所示，这些HFM槽用双相调制方法调制以存储盘信息(DI)。
HFM沟槽是在用非常高的带宽信息以径向调制的，以产生用于复制的信息的具有足够容量和数据率的数据通道。如图2中所示，可以通过双相调制将数据加密到摆动沟槽中。
在调制方法中，值为0的位可以由位单元起始处的过渡期来表示，而值为1的位可以由位单元的开始处和中间的过渡期来表示。经调制的位可以通过如图2所示沟槽从其平均中心线的偏差来记录在盘上。各位单元的长度可以为36T，其中T对应于可重写数据区中信道比特的长度。
此时，在相关的公司中近来正在讨论新的只读高密度光盘以及BD-RE的标准化。
新的只读高密度光盘可以例如如图3所示的具有内心区、夹持区、过渡区、信息区和边缘区的BD-ROM。信息区包括一数据带，在该数据带中诸如A/V流之类的主数据在通过用于非法复制保护的CPI(复制保护相关信息)加密的同时被记录。信息区还包括用于记录CPI和DI的PIC带。因此，光盘设备在初始伺服操作中检测到记录在PIC带中的CPI，然后再现经加密并记录在数据带中的主数据同时用检测到的CPI对它解密。
然而，可能可以非法将由光盘设备解码和再现的BD-ROM数据流存储在诸如个人电脑的硬盘驱动器(HDD)之类的存储媒体中，并非法地用BD-ROM格式器和原版盘制作机器制作没有CPI的BD-ROM。在此情况下，因为非法制作的BD-ROM没有CPI，但记录了经解码的数据流，它变成与没有CPI并记录了未加密的数据流的合法制作的BD-ROM相同。因此，不可能区分合法制作的BD-ROM和非法制作的BD-ROM。然而，现在没有解决这一问题的有效方法。
3.发明内容因此，本发明考虑到以上问题，本发明的一个目的是提供一种应用了使得很难进行非法复制的内容保护系统的光盘。
本发明的另一目的在于提供一种使能准确而容易区分合法制作的光盘和非法制作的光盘的光盘。
本发明的又一目的在于提供一种能有效地保护光盘不被非法复制的形成光盘的装置。
本发明的又一目的在于提供一种能准确地区分盘的合法复制及其非法复制的形成光盘的装置。
本发明的又一目的在于提供一种用于在尝试了非法复制时形成非正常再现的光盘的装置。
本发明的另一目的在于提供能准确区分合法制作的光盘和非法制作的光盘的再现装置和方法。
本发明的又一目的在于提供一种能限制再现非法制作的光盘的再现装置和方法。
根据本发明的一个方面，可以通过提供一种其中将复制保护相关信息和指示记录了或没有记录复制保护相关信息的识别信息作为摆动的预制凹坑类型记录在特定区域的记录媒体来实现以上和其它目的。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于形成记录媒体的装置，包括用于将控制数据和主数据与输入其的文件分开并产生复制控制数据的复制保护控制器。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于再现记录媒体的装置，包括用于解码从所述记录媒体的特定区域读取的复制保护相关信息和指示记录了或没有记录复制保护相关信息的识别信息的ROM标记(ROM-mark)解码器；从经解码的复制保护相关信息获取用于解密主数据的解密钥的密钥检测器；用所述解密钥解密主数据的解密单元；和对解密的主数据进行解码的解码单元。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于再现记录媒体的方法，包括以下步骤a)从所述记录媒体的特定区域确认复制保护相关信息和指示记录了或没有记录复制保护相关信息的识别信息；和b)通过经确认的复制保护相关信息和识别信息判断所述记录媒体是否被非法复制了。
根据本发明的又一目的，提供了一种用于再现记录媒体的方法，包括以下步骤a)从所述记录媒体检测多个内容特定信息；和b)通过比较所述多个检测到的内容特定信息判断所述记录媒体是否被非法复制了。
4.
所包括的提供对本发明的进一步理解的附图示出了本发明的最佳实施例并和说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为示出BD-RE的结构的视图；图2为示出在BD-RE的PIC带中所形成的HFM沟槽的视图；图3为示出BD-ROM的结构的视图；图4为示出根据本发明的第一实施例的在BD-ROM上CPI和CPI标记的记录的状态的视图；图5为示出根据本发明的第一实施例的非法复制BD-ROM的过程的视图；图6为示出根据本发明的第一实施例的复制BD-ROM的格式器的操作的视图；图7为示出用于根据本发明的第一实施例再现BD-ROM同时判断它是否为非法复制的盘的装置的配置的方框图；图8为示出根据本发明的第二实施例CPI、CPI标记和内容特定信息在BD-ROM上的记录的状态的视图；图9为根据本发明的第二实施例的复制BD-ROM的格式器的操作的视图；和图10为示出用于根据本发明的第二实施例再现BD-ROM同时判断它是否为非法复制的盘的装置的配置的方框在不同图中由相同的标号引用的本发明的特征、元件和方面表示根据一个或多个实施例的相同、等效或相似的特征、元件或方面。
5.具体实施方式
下面将参照附图详细说明根据本发明的记录媒体、用于形成记录媒体的装置和用于再现记录媒体的装置和方法。
如上参照图3所述，根据本发明的例如BD-ROM的记录媒体具有内心区、夹持区、过渡区、信息区和边缘区。
在本发明的第一实施例中，如图4中所示，盘的主信息或盘信息(DI)记录在信息区的PIC带。在主数据加密地记录的信息区的数据带的情况下，CPI(复制保护相关信息)作为用于诸如A/V流之类的主数据的解密的关键字值被进一步记录在PIC带中。在主数据记录在没有加密的数据带的情况下PIC带中没有记录CPI。指示记录了或没有记录CPI的识别信息，例如大小为1个字节的CPI标记CPI_Flag，被记录在CPI中或分开地记录在PIC带中。
CPI以与上述BD-RE结构相似的方式以双相HFM沟槽类型记录在PIC带中，但以与BD-RE结构中所不同的方式以双相摆动的预制凹坑类型记录在PIC带中。CPI标记也可以以摆动的预制凹坑类型记录在PIC带中。另选地，CPI标记可以以直预制凹坑类型加以记录。
下面要说明的CPI标记、CPI标记的值、CPI数据和内容特定信息(CSI)的细节是内容供应者不让外界不知道地秘密提供的。CPI标记、CPI和CSI用于保护盘不被非法复制且限制非法复制盘的再现。
因此，可以以两种模式通过合法处理制作BD-ROM。在模式1中，复制保护内容记录在BD-ROM上。主数据在被加密的同时记录在数据带中，且用于对加密的主数据解密的CPI和指示记录了CPI的例如‘CPI_Flag＝1’的CPI标记被记录在PIC带中。在模式2中，复制自由内容记录在BD-ROM上。主数据未加密地记录在数据带中，而只有例如‘CPI_Flag＝0’的指示没有记录CPI的CPI标记被记录在PIC带中。
图5示出根据本发明的第一实施例的非法复制BD-ROM的过程而图6示出格式器的操作。
在尝试BD-ROM复制时，诸如BD-ROM记录器或播放器之类的光盘设备100再现通过合法处理(模式1或模式2)制作的BD-ROM，同时将再现的数据流非法地存储在诸如个人电脑的HDD之类的存储媒体200中。然后，根据输入其的解密地存储的数据流，BD-ROM格式器300和原版盘制作机器400尝试复制BD-ROM 20。
另一方面，BD-ROM格式器300包括复制保护控制芯片(CPCC)。输入BD-ROM格式器300的CPCC的是同内容供应者提供的包含诸如CPI和CPI标记之类的控制数据和诸如A/V流之类的主数据的内容授权代码文件。BD-ROM格式器300通过CPCC将控制数据和主数据与所输入的内容授权代码文件分开，使它们适合BD-ROM标准。此后，原版盘制作机器400使用输入其的BD-ROM格式器300的输出制作可大量复制的母盘。
在此情况下，如果内容授权代码文件中所包含的控制数据是合法的，则CPCC输出与主数据分离的控制数据。然而，控制数据不合法或内容授权代码文件中没有控制数据时，CPCC产生并输出包含固定于‘CPI_Flag＝1’的CPI标记和错误的CPI或没有CPI的控制数据。
对于合法的盘制作，将包含诸如合法CPI和合法CPI标记之类的控制数据和主数据的合法内容授权代码文件应用于BD-ROM格式器300。例如，要合法地制作的盘属于复制保护模式类型时，将包含CPI和‘CPI_Flag＝1’的合法内容授权代码文件输入BD-ROM格式器300。另选地，当合法地制作的盘属于复制自由模式类型时，将不包含CPI的和只有‘CPI_Flag＝0’的合法内容授权代码文件输入BD-ROM格式器300。BD-ROM格式器300将通过CPCC分开的合法控制数据和主数据格式化，使它们适合BD-ROM标准，且原版盘制作机器400制作母盘。
然而，在尝试非法盘复制的情况下，只将存储媒体中非法存储的数据流、或主数据输入BD-ROM格式器300，或将包含主数据和非法控制数据的非法内容授权代码文件输入至BD-ROM格式器300。在此情况下，BD-ROM格式器300格式化包含固定于‘CPI_Flag＝1’的CPI标记和错误的CPI或没有CPI的错误控制数据和主数据。
此时，CPCC被提供给通常由发许可证者授权的被许可人，但可以由想要非法复制的特定用户制作。
然而，因为在任何情况下CPI或用于产生CPI的算法都是不向公众公开的秘密信息，非法制作的CPCC不能正常地产生CPI，且即使可以，所产生的CPI在格式上或是值上都不能帮助彻底地与由发许可证者配置的CPI区分。因此，即使CPCC是非法制作的且用于非法复制盘，也不能正常地再现盘。
图7为示出用于根据本发明的第一实施例再现BD-ROM同时判断它是否为非法复制的盘的光盘设备的配置的方框图。如此图所示，光盘设备包括硬件或软件形式的ROM标记解码器50、密钥解密/解码单元51、主数据解密单元52和主数据解码器53。
ROM标记解码器50用于将记录在BD-ROM的PIC带中的CPI和CPI标记解码，而密钥解密/解码单元51用于将CPI解密和解码成用于解密主数据的解密钥值并将该解密钥值输出至主数据解密单元52。主数据解密单元52用于使用解密钥值对加密的主数据流进行解密，而主数据解码器53用于将经解密的数据流解码成原始数据并再现经解码的数据。
当将CPI_Flag‘1’和正常CPI记录在BD-ROM的PIC带中时，或将CPI_Flag‘0’和没有CPI记录在BD-ROM的PIC带中时，ROM标记解码器50判断该BD-ROM是合法制作的盘，因此连续地再现它。然而，当在BD-ROM的PIC带中将CPI_Flag记录成‘1’，却在其中记录没有CPI或异常CPI时，ROM标记解码器50判断该BD-ROM是非法制作的盘，因此将一个重放停止控制信号输出到主数据解密单元52，以强制停止数据重放操作。
在根据本发明的第二实施例的BD-ROM中，如图8中所示，除了DI、CPI和CPI_Flag之外，还将诸如Title_ID或Provider_ID等之类的多个内容特定信息(CSI)记录在导入带的PIC带中。将CSI 1和CSI 2以不同的格式分开记录。即，CSI以例如摆动的预制凹坑类型记录而CSI 2以通常的直接预制凹坑类型记录。可以将CSI 2记录在PIC带以外的带中，最好在导入带中而不是数据带或导出带中。
图9为根据本发明的第二实施例的复制BD-ROM的格式器的操作的视图。
输入到BD-ROM格式器300的CPCC的是包含诸如CPI_Flag、CSI和CPI之类的控制数据和诸如A/V流之类的主数据的内容授权代码文件。如前面参照图6所述，BD-ROM格式器300通过CPCC将控制数据和主数据与所输入的内容授权代码文件分开，并格式化分开的控制数据和主数据使它们适合BD-ROM标准。
在此情况下，如果内容授权代码文件中所包含的控制数据是合法的，则CPCC输出与主数据分离的控制数据。具体地，CPCC产生两个(例如CSI 1和CSI 2)或两上以上与包含在控制数据中的相同的CSI并输出所产生的CSI，而CSI 1包括在输出的控制数据中而CSI 2等包括在输出的主数据中。然而，在控制数据不合法或内容授权代码文件中没有控制数据时，CPCC产生并输出包含固定于‘CPI_Flag＝1’的CPI标记和错误的CPI或没有CPI的控制数据。具体地，在CPI_Flag和CPI是合法的，但控制数据中包含有非法CSI或没有CSI的情况下，CPCC不产生CSI或产生错误的CSI，或产生两个或两个以上相互不同的CSI并输出该不相同的CSI，所产生的CSI中的一个包括在输出的控制数据中而其它的分别包括在输出的主数据中。
图10为示出用于根据本发明的第二实施例再现BD-ROM同时判断它是否为非法复制的盘的光盘设备的配置的方框图。如此图中所示，光盘设备包括硬件或软件形式的ROM标记解码器60、CSI数据解码器61、非法盘判断单元62、密钥解密/解码单元63、主数据解密单元64和主数据解码器65。
ROM标记解码器50将记录在BD-ROM的PIC带中的CPI和CPI_Flag解码。ROM标记解码器50还解码摆动的预制凹坑类型的CSI 1。CSI数据解码器61解码直预制凹坑类型的CSI 2。如果解码后的CSI 1和CSI 2的值相等，则非法盘判断单元62判断该BD-ROM是合法制作的，因此连续地再现它。然而，当在BD-ROM的PIC带中没有记录CPI或记录了错误CPI时，非法盘判断单元62判断该BD-ROM是非法制作的盘，因此将一个重放停止控制信号输出到主数据解密单元64，以强制停止数据重放操作。
从以上说明可以明显地看出，本发明提供了一种其中很难非法复制光盘，并可以准确而容易地区分合法制作的光盘和非法制作的光盘的记录媒体、用于形成所述记录媒体的装置和用于再现所述记录媒体的装置和方法。另外，它还可以有效地防止光盘被非法复制并限制再现非法制作的光盘。
虽然所公开的本发明实施例仅用于示例，本领域的技术人员会理解可能有各种修改、添加和替换而不偏离所附权利要求中所揭示的本发明的范围和精神。
权利要求
1.一种记录媒体，其特征在于，包括其中将复制保护相关信息和指示记录了或没有记录复制保护相关信息的识别信息记录成摆动的预制凹坑类型的特定区域。
2.如权利要求1所述的记录媒体，其特征在于，如果所述记录媒体属于复制保护模式类型，则所述复制保护相关信息和所述指示记录了或没有记录所述复制保护相关信息的识别信息被记录在一起，如果所述记录媒体属于自由复制模式类型，则不记录所述复制保护相关信息而只记录所述指示没有记录所述复制保护相关信息的识别信息。
3.如权利要求1所述的记录媒体，其特征在于，所述记录媒体为BD-ROM(蓝光光盘ROM)。
4.如权利要求3所述的记录媒体，其特征在于，所述特定区域为PIC(永久信息和控制数据)带。
5.如权利要求1所述的记录媒体，其特征在于，所述识别信息被记录同时包括在所述复制保护相关信息中，或记录在所述复制保护相关信息的首部中。
6.如权利要求1所述的记录媒体，其特征在于，在所述记录媒体中还记录了具有不同图形的多个内容特定信息。
7.如权利要求6所述的记录媒体，其特征在于，在所述记录媒体是合法复制的情况下将相同的值记录在所述多个内容特定信息中。
8.如权利要求6所述的记录媒体，其特征在于，所述内容特定信息是内容的标题标识符。
9.如权利要求6所述的记录媒体，其特征在于，所述多个内容特定信息中的任何一个以所述摆动的预制凹坑类型来记录，而其余的内容特定信息以直接预制凹坑类型来记录。
10.如权利要求6所述的记录媒体，其特征在于，所述多个内容特定信息一起记录在所述特定区域中，或分开地记录在所述特定区域及所述特定区域以外的区域中。
11.一种用于形成记录媒体的装置，其特征在于，包括用于将控制数据和主数据与输入其的文件分开并产生复制控制数据的复制保护控制器。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，输入所述复制保护控制器的所述文件包括所述控制数据和所述主数据，所述控制数据包括复制保护相关信息和指示记录了或没有记录复制保护相关信息的识别信息。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，如果所述控制数据是合法的，则所述复制保护控制器适用于直接将所述复制保护相关信息和识别信息与包括在所述输入其的文件中的所述控制数据分开。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，如果所述输入其的文件中不包括控制数据或包括在所述文件中的所述控制数据是非法的，则所述复制保护控制器适用于产生指示记录了所述复制保护相关信息的所述识别信息并产生错误复制保护相关信息或不产生复制保护相关信息。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，输入所述复制保护控制器的所述文件还包括内容特定信息。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，如果包括在所述输入其的文件中的所述内容特定信息是合法的，则所述复制保护控制器适用于产生与所述文件中所包括的相同的内容特定信息，而所产生的内容特定信息中的一个包括在所述控制数据中，其它的分别包括在所述主数据中。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，如果所述输入其的文件中不包括内容特定信息或包括在所述文件中的所述内容特定信息是非法的，则所述复制保护控制器适用于不产生内容特定信息或产生错误内容特定信息，或产生相互不同的内容特定信息，而所产生的内容特定信息中的一个包括在所述控制数据中，其它的分别包括在所述主数据中。
18.如权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括适用于以不同方式格式化所述分开的控制数据和主数据的格式器。
19.一种用于再现记录媒体的装置，其特征在于，包括用于解码从所述记录媒体的特定区域读取的复制保护相关信息和指示记录了或没有记录复制保护相关信息的识别信息的ROM标记(ROM-mark)解码器；从经解码的复制保护相关信息获取用于解密主数据的解密钥的密钥检测器；用所述解密钥解密主数据的解密单元；和对经解密的主数据进行解码的解码单元。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述ROM标记解码器适用于用所述经解码的复制保护相关信息和识别信息判断所述记录媒体是否被非法复制了并根据判断的结果控制所述主数据解密单元的操作。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，如果指示记录了所述复制保护相关信息的所述识别信息被解码且如果没有经解码的复制保护相关信息或所述经解码的复制保护相关信息是错的，则所述ROM标记解码器适用于判断所述记录媒体已被非法复制了。
22.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述ROM标记解码器适用于在判断所述记录媒体被非法复制时停止所述主数据解密单元的操作。
23.如权利要求19所述的装置，其特征在于，还包括用于解码从所述记录媒体的所述特定区域或所述特定区域以外的区域读取的内容特定信息的内容特定信息解码器；和用于判断所述记录媒体是否被非法复制并根据判断的结果控制所述主数据解密单元的操作的控制单元，所述ROM标记解码器适用于解码从所述记录媒体的所述特定区域读取的内容特定信息，且所述内容特定信息解码器和所述ROM标记解码器适用于将所述经解码的内容特定信息分别输出至所述控制单元。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，当从所述内容特定信息解码器和所述ROM标记解码器没有接收到内容特定信息或接收到错误的或不同的内容特定信息时，所述控制单元适用于判断所述记录媒体已被非法复制了。
25.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述控制单元适用于在判断所述记录媒体已被非法复制时停止所述主数据解密单元的操作。
26.一种用于再现记录媒体的方法，其特征在于，包括以下步骤a)从所述记录媒体的特定区域确认复制保护相关信息和指示记录了或没有记录复制保护相关信息的识别信息；和b)通过经确认的复制保护相关信息和识别信息判断所述记录媒体是否被非法复制了。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，如果所述经确认的识别信息指示记录了所述复制保护相关信息且如果所述特定区域中没有记录复制保护相关信息或所述经确认的复制保护相关信息是错的，则所述步骤b)包括判断所述记录媒体已被非法复制的步骤。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤c)当判断所述记录媒体已被非法复制时防止数据重放操作。
29.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述记录媒体为BD-ROM且所述特定区域是包括在导入带中的PIC带。
30.一种用于再现记录媒体的方法，其特征在于，包括以下步骤a)从所述记录媒体检测多个内容特定信息；和b)通过比较所述多个检测到的内容特定信息判断所述记录媒体是否被非法复制了。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，如果所述多个检测到的内容特定信息不相等，则所述步骤b)包括判断所述记录媒体已被非法复制的步骤。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，还包括c)当判断所述记录媒体已被非法复制时防止数据重放操作。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述步骤a)包括以摆动的预制凹坑类型检测所述多个内容特定信息中的任何一个并以直接预制凹坑类型检测其余的内容特定信息。
34.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述步骤a)包括从所述记录媒体的特定区域一起检测所述多个内容特定信息或分开从所述特定区域和所述特定区域以外的区域检测所述多个内容特定信息。
全文摘要
这里公开一种记录媒体、用于形成记录媒体的装置以及用于再现记录媒体的装置和方法。CPI(复制保护相关信息)、指示记录了或没有记录CPI的识别信息(CPI Flag)和/或多个具有不同格式的内容特定信息(CSI)被记录在诸如BD－ROM(蓝光光盘ROM)之类的高密度光盘的PIC(永久信息和控制数据)带中。在包括CPI、CPI Flag和/或CSI的控制数据与主数据分开的情况下执行格式化操作和原版盘制作操作。光盘设备参照从光盘读取的CPI、CPI Flag和/或CSI判断该盘是否被非法复制了并在判断盘已被非法复制时强制停止数据重放操作。因此，可以有效地保护光盘不被非法复制，并准确而容易地区分合法制作的光盘和非法制作的光盘，并限制再现非法制作的光盘。
文档编号G11B20/12GK1764969SQ200480007952
公开日2006年4月26日 申请日期2004年2月19日 优先权日2003年2月19日
发明者J·Y·金, S·W·徐 申请人:Lg电子株式会社