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Dokumentenidentifikation DE69934812T2 11.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001119853
Titel VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG DER HERKUNFT EINER DATENTRÄGERPLATTE
Anmelder Macrovision Europe Ltd., Maidenhead, Berkshire, GB
Erfinder HEYLEN, A., Richard, Leeds LS16 5LQ, GB
Vertreter Uexküll & Stolberg, 22607 Hamburg
DE-Aktenzeichen 69934812
Vertragsstaaten AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.09.1999
EP-Aktenzeichen 999476989
WO-Anmeldetag 29.09.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/GB99/03232
WO-Veröffentlichungsnummer 2000021086
WO-Veröffentlichungsdatum 13.04.2000
EP-Offenlegungsdatum 01.08.2001
EP date of grant 10.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.10.2007
IPC-Hauptklasse G11B 20/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse G11B 20/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung der Herkunft von Datenträgerplatten, wie zum Beispiel Kompaktplatten (CD) und digitale Video-Platten (DVD).

Die herkömmliche CD ist ein Nur-Lese-Speichermedium. Ursprünglich wurden CDs zum Speichern von Musik und anderen Audio-Daten verwendet. Es wurden jedoch Formate entwickelt, wie zum Beispiel das CD-ROM-Format, mit Hilfe derer die zuverlässige Speicherung von Daten zur Verwendung durch Computer und andere digitale Vorrichtungen erleichtert wird. Das CD-ROM-Format ist sehr populär geworden und hat sich zu dem Massendatenspeichermedium für Computerprogramme und andere Dateien entwickelt.

CDs können etwa 74 Minuten Stereo-Musik von hoher Qualität oder etwa 650 MegaBytes an Daten oder irgendeine Kombination aus beidem speichern. Der Wert einer CD für den Endbenutzer ist normalerweise sehr viel höher als deren physikalische Kosten, und zwar aufgrund des Wertes der darauf gespeicherten Daten. Dies hat sie zu einem attraktiven Ziel für Fälscher gemacht, die Kopien von einer Original-CD zu nominalen Kosten herstellen können und die Kopien zum Marktpreis für die Daten verkaufen, um große Profite zu machen.

Bei Verteilungsmedien, wie zum Beispiel Audio-Bänder oder Video-Kassetten, ist die Qualität von gefälschten Kopien normalerweise geringer als die der Originale, und zwar aufgrund der Verschlechterung der analogen Signale beim Kopierprozess. Bei solchen Platten, wie zum Beispiel CDs, gibt es jedoch keine solche Verschlechterung, da alle Informationen digital gespeichert sind. Fälscher können daher gefälschte Kopien von CDs produzieren, die sich annähernd nicht von originalen oder echten CDs unterscheiden lassen.

Wenn es möglich wäre, zwischen einer originalen oder echten CD und einer Fälschung zu unterscheiden, dann könnten die durch Fälscher verursachten Probleme wesentlich vermindert werden. Strafverfolgungsorgane hätten beispielsweise eine Möglichkeit zum Identifizieren von gefälschten CDs und könnten auf einfache Weise Durchsuchungsberechtigungen und Beschlagnahmen bewirken. Wenn eine CD ein Programm enthält, dann kann dieses Programm verwendet werden, um zu überprüfen, ob es von einer echten, originalen CD geladen wurde.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gefälschte CDs und andere Datenträgerplatten zu erkennen.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, um die Herkunft einer ersten Datenträgerplatte zu bestimmen, wobei die Daten auf der ersten Platte inhärente Fehler enthalten, die sich inhärent als ein Ergebnis des physikalischen Herstellungsprozesses ergeben, und wobei die Daten auf normale Weise von der Platte durch einen normalen Leseprozess gelesen werden, der ausgestaltet ist, um diese Fehler zu korrigieren, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

Lesen von Daten von der ersten Datenträgerplatte in einer nicht-korrigierten Form, und Extrahieren, aus der nicht-korrigierten Form der Daten, von Informationen über Fehler in den Daten auf der Platte;

Bereitstellen von charakteristischen Fehlerinformationen und Vergleichen der extrahierten Fehlerinformationen mit den charakteristischen Fehlerinformationen;

wobei die charakteristischen Fehlerinformationen aus inhärenten Fehlern abgeleitet werden, die für alle Datenträgerplatten gleich sind, die von einer bekannten Quelle hergestellt wurden, wobei durch den Vergleichsschritt bestimmt wird, ob die erste Platte ebenfalls von der bekannten Quelle hergestellt wurde.

Der Herstellungsprozess für eine Datenträgerplatte, wie beispielsweise eine CD, beginnt mit der Produktion einer Master-Platte, und bei dem physikalischen Herstellungsprozess der Master-Platte entstehen Variationen, durch die der Master-Platte unterscheidbare physikalische Charakteristiken verleihen und Fehler in den Daten bewirken. Die Master-Platte wird verwendet, um Generationen von Platten herzustellen, und die physikalischen Charakteristiken der Master-Platte werden auf die Generationen übertragen. Eine Gruppe von Platten, die von der gleichen Quelle hergestellt wurden, zeigen daher konsistent die physikalischen Charakteristiken der Master-Platte, und diese physikalischen Charakteristiken können als ein "Fingerabdruck" oder als eine Identifikation für diese Quelle verwendet werden. Diese Erfindung hat Bedeutung für alle Datenträgerplatten, wie beispielsweise CDs und DVDs (digital Video-Platte) sowie für andere optische Platten, bei denen Fehler in den Daten, die sich aus dem physikalischen Herstellungsprozess ergeben, konsistent in allen Platten reproduziert werden, die von der gleichen Quelle stammen.

Bei einem Verfahren der Erfindung stellen die extrahierten Fehlerinformationen Fehler dar, die sich aus dem physikalischen Herstellungsprozess ergeben und als ein Fingerabdruck für eine bestimmte bekannte Quelle in dem Herstellungsprozess dienen.

Ein Ausführungsbeispiel von einem Verfahren der Erfindung kann verwendet werden, um zu erkennen, ob eine Datenträgerplatte ein Original ist, wenn die Fehlerinformationen, die von der Platte extrahiert wurden, mit den charakteristischen Fehlerinformationen von einer bekannten und originalen Quelle korrelieren. Auf ähnliche Weise kann das Nicht-Vorhandensein einer Korrelation zwischen den Fehlerinformationen und den charakteristischen Fehlerinformationen verwendet werden, um eine gefälschte Platte zu identifizieren.

CDs, auf denen populäre Musik oder Computerprogramme gespeichert sind, können beispielsweise von einer Anzahl von Master-Platten aus Produktionsstätten in verschiedenen Ländern stammen. Außerdem wird die oder jede Master-Platte nicht verwendet, um direkt die CDs herzustellen. Jede Master-Platte wird bei der Produktion einer Anzahl von Stempeln verwendet, die verwendet werden, um die Platten herzustellen, die auf dem Markt verkauft werden. Es ist daher offensichtlich, dass obwohl der Fingerabdruck von einer Master-Platte in seiner Nachkommenschaft erscheint, in jeder Stufe des Prozesses zusätzlich Fingerabdrücke von den Quellen erzeugt werden, die in diesen Stufen verwendet werden. Es ist daher möglich, dass dann, wenn Fehlerinformationen, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung extrahiert werden, nur mit charakteristischen Fehlerinformationen von einer originalen Quelle verglichen werden, keine Korrelation vorhanden ist. Wenn zum Beispiel die charakteristischen Fehlerinformationen von einer Master-Platte stammen, aber originale CDs von einer von einer Anzahl von Master-Platten hergestellt werden können, dann kann es möglicherweise keine Korrelation geben, aber dies bedeutet noch lange nicht, dass die überprüfte CD eine Fälschung ist. Wenn folglich die charakteristischen Fehlerinformationen, die in dem Vergleich verwendet werden, nicht als charakteristisch für die einzige und alleinige Master-Platte bekannt sind, dann ist es allgemein erforderlich, die charakteristischen Fehlerinformationen von einer Anzahl von Master-Platten oder anderen Quellen zu speichern.

Die charakteristischen Fehlerinformationen, mit denen die Fehlerinformationen verglichen werden, können Fehler darstellen, die während der Herstellung der bekannten Quellen entstanden sind.

Die charakteristischen Fehlerinformationen, mit denen die extrahierten Fehlerinformationen verglichen werden, können von einer Platte gelesen werden, deren Herkunft bekannt ist, und zwar beispielsweise in Echtzeit, wenn die Fehlerinformationen extrahiert werden. Eine Korrelation kann dann zwischen den extrahierten Fehlerinformationen und den charakteristischen Fehlerinformationen von der bekannten und originalen CD erfolgen, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, mit der die geprüfte Platte eine Fälschung ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die charakteristischen Fehlerinformationen von einer Vielzahl von Platten erhalten, wobei jede der Platten dieser Vielzahl an Platten von der gleichen bekannten Quelle hergestellt wurden, wie zum Beispiel von einer gemeinsamen und originalen Master-Platte oder von einem gemeinsamen und originalen Stempel. Fehlerinformationen, die bei jeder dieser Platten der Vielzahl an Platten gleich sind, werden dann extrahiert und gespeichert, um die charakteristischen Fehlerinformationen bereitzustellen, mit denen die Fehlerinformationen von der ersten zu prüfenden Platte verglichen werden.

Verfahren der Erfindung können verwendet werden, wie beschrieben wurde, um zu bestimmen, ob eine Platte ein Original oder eine Fälschung ist. Alternativ kann das Verfahren verwendet werden, um das Ausmaß an Ähnlichkeit zwischen einer zu prüfenden Platte und Platten zu bestimmen, die von einer bekannten Quelle stammen.

Wenn Datenträgerplatten, wie zum Beispiel CDs und DVDs, gelesen werden, dann werden die digitalen Daten verarbeitet, um Fehler zu korrigieren, so dass die normale Ausgabe fehlerfrei ist. Der normale Leseprozess, der normalerweise ausgestaltet ist, um Daten von der Platte zu lesen und um Fehler zu korrigieren, beinhaltet verschiedene Lese-, Verarbeitungs-, Korrektur- und Verschlüsselungs-Schritte oder -Ebenen.

Wenn die Platte durch einen Laser gelesen wird, dann können die Schritte des Fehlerkorrektur-Prozesses das Erzeugen eines Bit-Stroms beinhalten, der dann beispielsweise in Blöcke unterteilt wird, wobei die Blöcke dann in Bytes und dann in Rahmen übersetzt werden, wobei die Rahmen einer Fehlerkorrektur unterzogen und dann zu Sektoren zusammengesetzt und verschlüsselt werden. Die verschlüsselten Daten werden dann in Subkanäle unterteilt.

In einem Verfahren der Erfindung können die nicht-korrigierten Informationen, die von der Datenträgerplatte gelesen wurden, von irgendeiner der Stufen oder Ebenen von Daten entnommen werden, die während des normalen Leseprozesses erzeugt werden. Das Verfahren macht es erforderlich, dass die Daten, die gelesen werden, Fehler offenbaren, die aus dem physikalischen Herstellungsprozess stammen. Daher haben die gelesenen Daten allgemeine keine signifikante Fehlerkorrektur erfahren.

Alternativ kann der normale Leseprozess modifiziert werden, um nicht-korrigierte Informationen von der Datenträgerplatte zu extrahieren.

Deutlicher ausgedrückt, geeignete Verarbeitungsmittel können verwendet werden, um zu ermöglichen, dass Daten in irgendeinem Schritt oder in irgendeiner Ebene gelesen und die Fehlerinformationen extrahiert werden können.

In einem Lesegerät für eine CD oder DVD gibt es beispielsweise Antriebsmittel, um den Laser relativ zu den Sektoren auf der Platte zu positionieren, und die Positionierungsdaten, die von solchen Antriebsmitteln verwendet werden, sind nicht fehlerfrei. Darüber hinaus beinhalten Lesegeräte bereits Einrichtungen, um diese Positionierungsdaten zu lesen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines Verfahrens der Erfindung wird vorgeschlagen, die Fehlerinformationen aus Positionierungsdaten zu extrahieren, die von der Datenträgerplatte gelesen werden.

Wenn die Platte eine CD ist, dann ist es bevorzugt, dass ein Verfahren der Erfindung die Q-Subkanal-Blöcke von Daten liest, um die Extraktion der Fehlerinformationen zu ermöglichen.

In einem Ausführungsbeispiel eines Verfahrens der Erfindung, das für heutige CDs und deren Lesegeräte besonders relevant ist, beinhaltet das Verfahren ferner die Schritte des Lesens der Q-Subkanal-Blöcke einer CD und des Bestimmens, welche Q-Subkanal-Blöcke beschädigt sind oder fehlen, und des Vergleichens der Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken mit einer charakteristischen Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken.

Die charakteristische Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken kann erzeugt worden sein, indem eine Gruppe von CDs von einer gemeinsamen Quelle gelesen wird, für jede Platte eine Liste von beschädigten oder fehlende Blöcken bestimmt wird und dann eine charakteristische Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken gebildet wird, die für alle CDs dieser Gruppe gleich ist.

In einem Ausführungsbeispiel wird eine Anzahl von charakteristischen Listen gespeichert, die von Gruppen von originalen CDs erhalten werden, und die Fehlerinformationen, die von einer zu prüfenden Platte extrahiert werden, werden mit all diesen charakteristischen Listen verglichen, wodurch bestimmt wird, ob die CD ein Original ist.

Die vorliegende Erfindung erstreckt sich ferner auf eine Vorrichtung, um die Bestimmung der Herkunft einer ersten Datenträgerplatte zu ermöglichen, wobei die Daten auf der ersten Platte inhärente Fehler enthalten, die als ein Ergebnis des physikalischen Herstellungsprozesses inhärent entstanden sind, und wobei Daten von der Platte durch einen normalen Leseprozess auf normale Weise gelesen werden, der ausgestaltet ist, um diese Fehler zu korrigieren, wobei die Vorrichtung aufweist:

ein Platten-Lesegerät, das ausgestaltet ist, um Daten von der ersten Platte in einer nicht-korrigierten Form zu lesen;

und Verarbeitungsmittel zum Extrahieren von Informationen über Fehler aus der nicht-korrigierten Form der von der Platte gelesenen Daten, wobei die Verarbeitungsmittel charakteristische Fehlerinformationen enthalten und ausgestaltet sind, um die extrahierten Fehlerinformationen mit den charakteristischen Fehlerinformationen zu vergleichen;

wobei die charakteristischen Fehlerinformationen aus inhärenten Fehlern abgeleitet sind, die bei Datenträgerplatten gleich sind, die von einer bekannten Quelle hergestellt sind, und wobei die Verarbeitungsmittel die extrahierten Fehlerinformationen mit den charakteristischen Fehlerinformationen vergleichen, um zu bestimmen, ob die erste Datenträgerplatte ebenfalls von der bekannten Quelle hergestellt wurde.

In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet die Vorrichtung Mittel zum Identifizieren, ob eine Datenträgerplatte original ist, wenn die extrahierten Fehlerinformationen von der Platte mit den charakteristischen Fehlerinformationen von einer bekannten und originalen Quelle korrelieren.

In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet die Vorrichtung Mittel zum Speichern von charakteristischen Fehlerinformationen von einer Anzahl von bekannten Quellen.

Die Verarbeitungsmittel können ausgestaltet sein, um die extrahierten Fehlerinformationen mit charakteristischen Fehlerinformationen zu vergleichen, die von einer Platte gelesen wurden, deren Herkunft bekannt ist, wenn die Fehlerinformationen extrahiert werden.

In einem Ausführungsbeispiel ist das Platten-Lesegerät ausgestaltet, um Datenblöcke von der Datenträgerplatte zu lesen, und die Verarbeitungsmittel sind ausgestaltet, um Blöcke von den Daten zu identifizieren und aufzulisten, die beschädigt sind oder fehlen, und wobei die Vorrichtung ferner Speichermittel aufweist, um eine charakteristische Liste von beschädigten oder fehlenden Datenblöcken zu speichern, mit Hilfe derer Platten charakterisiert werden, die von einer bekannten Quelle hergestellt wurden, wobei die Verarbeitungsmittel ausgestaltet sind, um die identifizierte Liste mit der gespeicherten charakteristischen Liste zu vergleichen, um zu bestimmen, ob die Platte von einer bekannten Quelle hergestellt wurde.

Vorzugsweise ist das Platten-Lesegerät ausgestaltet, um Blöcke von Positionierungsdaten zu lesen, so dass Blöcke von Positionierungsdaten, die beschädigt sind oder fehlen, aufgelistet und mit einer charakteristischen Liste von beschädigten oder fehlenden Positionierungsdatenblöcke verglichen werden können.

Wenn in einem Ausführungsbeispiel die Platte eine CD ist, dann ist das Platten-Lesegerät vorzugsweise ausgestaltet, um die Q-Subkanal-Blöcke zu lesen, um die Fehlerinformationen zu extrahieren.

In einem Ausführungsbeispiel sind die Verarbeitungsmittel ausgestaltet, um zu bestimmen, ob die Q-Subkanal-Blöcke beschädigt sind oder fehlen, und um die Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken mit der charakteristischen Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken zu vergleichen.

Die charakteristische Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken kann durch Lesen einer Gruppe von CDs von einer gemeinsamen Quelle erzeugt worden sein, wobei für jede Platte eine Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken bestimmt wird und dann eine charakteristische Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken erzeugt wird, die bei all diesen CDs dieser Gruppe gleich sind.

In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet die Vorrichtung Speichermittel zum Speichern einer Anzahl von charakteristischen Listen, die von Gruppen von originalen Platten erhalten wurden, und diese Verarbeitungsmittel sind ausgestaltet, um die identifizierte Liste mit all diesen charakteristischen Listen zu vergleichen, wodurch bestimmt wird, ob eine zu prüfende Platte ein Original ist.

Die Verfahren und Vorrichtungen, die vorstehend definiert wurden, ermöglichen es, dass originale und gefälschte Platten unterschieden werden können, wobei zum Beispiel alle originalen Platten von einer gemeinsamen Quelle kommen, so dass sie alle den eindeutigen Fingerabdruck von dieser gemeinsamen Quelle tragen. Wenn es jedoch mehr als eine originale Quelle für eine Gruppe von Platten gibt, dann kann die Bestimmung der Herkunft einer zu prüfenden Platte Zweifel hinterlassen, sofern nicht der Prüfer Zugang auf charakteristische Fehlerinformationen oder Fingerabdrücke von allen originalen Quellen hat. Das Ergebnis eines Tests kann daher sein, dass diese Platte möglicherweise eine Fälschung ist, da sie nicht mit den gespeicherten Fingerabdruck-Informationen korreliert.

Anschließend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 schematisch eine Datenträgerplatte mit einer spiralförmigen Spur zeigt;

2 ein Rahmen-Format von Daten zeigt, die von einer CD gelesen wurden;

3 das Format von einem Subcode-Block von Daten darstellt, die von einer CD gelesen wurden;

4 das allgemeine Datenformat von dem Q-Subkanal darstellt;

5 die Erzeugung einer Liste von Positionen von Datenfehlern darstellt; und

6 ein Blockdiagramm von einer Vorrichtung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt, um die Herkunft einer CD zu bestimmen.

Wie vorstehend verdeutlicht wurde, kann die vorliegende Erfindung für irgendwelche Datenträgerplatten verwendet werden, bei denen Fehler in den Daten auf der Platte, die sich aus dem physikalischen Herstellungsprozess ergeben, für alle Platten konsistent sind, die von der gleichen Quelle stammen. Insbesondere kann die Erfindung für CDs und DVDs verwendet werden.

Wie allgemein bekannt ist, stammt eine CD oder eine DVD von einer Master-Platte aus Glas, die durch einen Laser geschnitten wird, während die Platte auf einem Dorn rotiert. Die Intensität des Laserstrahls wird durch die aufzuzeichnenden Daten moduliert. Jede Master-Platte wird verwendet, um Nickel-Kopien herzustellen, die verwendet werden, um Stempel herzustellen. Kommerzielle CDs und DVDs werden unter Verwendung dieser Stempel hergestellt. Jede Master-Platte ist physikalisch einzigartig und hat Fehler, die aus Ungenauigkeiten in dem Glas-Substrat oder der Photoresist-Beschichtung resultieren und sich beispielsweise aus Veränderungen hinsichtlich der Rotation des Dorns und der Bewegung des Lasers ergeben. Diese Fehler erzeugen einen Fingerabdruck, der für die Master-Platte inhärent ist. Da auf ähnliche Weise die Generationen von Kopien, um den Stempel und dann die CD/DVD-Platten zu erzeugen, direkt und dann indirekt von der Master-Platte hergestellt werden, werden auf jeder Generations-Kopie zusätzliche eindeutige Fingerabdrücke überlagert. Diese Fingerabdrücke, die physikalische Charakteristiken sind, die Daten beschädigen können oder in den Daten Fehler verursachen können, werden auf nachfolgende Generationen von Kopien übertragen. Natürlich hat jede Generation, und zwar aufgrund des Herstellungsprozesses, der für deren Herstellung verwendet wird, seinen eigenen Satz an Fehlern oder seinen eigenen Fingerabdruck. Daher weist jede CD und DVD überlagerte Fingerabdrücke auf, von denen jeweils einer einem ihrer Vorfahren zugewiesen werden kann.

Mit den Verfahren und Vorrichtungen der Erfindung wird eine Gruppe von Platten von einer gemeinsamen Quelle analysiert, die beispielsweise alle von dem gleichen Stempel hergestellt wurden, und es werden Fehler identifiziert, die alle diese Platten gemeinsam haben. Diese gemeinsamen Fehler stellen somit den Fingerabdruck von diesem Stempel dar und können mit den Fehlern in einer zu prüfenden Platte verglichen werden, um zu bestimmen, ob die Test-Platte zu der gleichen Gruppe gehört oder nicht.

Mit dieser Erfindung wird auf Fehler in den Daten zugegriffen, um den Fingerabdruck einer Platte zu bestimmen. Es ist offensichtlich, dass sich das Datenformat einer CD von dem einer DVD unterscheidet. Zur Vereinfachung wird die Erfindung hier unter spezieller Bezugnahme auf CDs beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auch auf DVDs anwendbar, obwohl sich das Ausmaß unterscheidet, in dem Fehler in dem DVD-Datenformat erfasst werden, und ein modifiziertes DVD-Lesegerät kann erforderlich sein, um die Fehler zu erfassen.

Um ein spezielles Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weiter zu erläutern, wird daher nun das Datenformat einer CD kurz beschrieben.

Daten werden auf CDs gemäß dem internationalen Standard ISO/IEC 10149 aufgezeichnet. Die Daten sind auf der CD als eine Sequenz von Löchern mit variierenden Längen in dem reflektierenden Material einer CD gespeichert. Wie in 1 gezeigt, liegen diese Löcher auf einer dichten Spirale 4, die kontinuierlich etwa von der Mitte des reflektierenden Bereichs zu etwa nahe der Außenseite des reflektierenden Bereichs einer CD 6 verläuft. Ein CD-Lesegerät verwendet einen Laser, um entlang der Spirale abzutasten, und es erfasst die Kanten der Löcher durch Messen des Reflektionsvermögens der Platte, wenn diese abgetastet wird. Das Vorhandensein von einem Loch bewirkt, dass weniger Licht zurück reflektiert wird.

Der Laser erzeugt einen Lichtstrahl, der von der Platte 6 reflektiert wird, wobei dessen Intensität mit einem Photodetektor gemessen wird. Der Photodetektor erzeugt ein analoges Signal, das dann mit dem Reflexionsvermögen der Platte entlang der Spirale identifiziert werden kann. Das Signal wird verstärkt und umgewandelt, um einen Strom aus Null-Bits mit einem Einstell-Bit für jede erfasste Kante zu erzeugen. Dies wird als der EFM-Strom (acht bis vierzehn Modulation) Strom bezeichnet und ist das erste digitale Signal von der Platte.

Der EFM-Strom ist in Blöcke unterteilt, die durch ein 24 Bit Synchronisationsmuster getrennt sind. Auf das Synchronisationsmuster folgen drei "Merging" Bits und dann 33 Lose aus 14 Bit-Wörtern, jeweils gefolgt von drei "Merging" Bits. Die 14 Bit Wörter werden durch einen EFM-Demodulator (zum Beispiel eine Verweistabelle) geleitet, der die Wörter in 8 Bit Bytes übersetzt. Jeder EFM-Block, getrennt durch das 24 Bit Synchronisationsmuster, wird daher in einen "Rahmen" aus 33 Bytes übersetzt, wie in 2 dargestellt ist. Ein Byte von jedem Rahmen wird für den "Subcode" verwendet, und die übrigen 32 Bytes werden zu C1- und C2-Dekodierern geleitet, die eine Fehlerkorrektur durchführen.

Die fehlerkorrigierten Daten kommen in 24 Byte Blöcken aus den Dekodierern heraus. Diese Blöcke werden sequentiell, 98 zu einem Zeitpunkt, zu 2352 Byte Sektoren zusammengefügt. Diese 2352 Bytes kodieren Audio-Daten, aber Computer-Daten haben eine andere Ebene einer zusätzlichen Fehlerkorrektur, weshalb 2048 Bytes an Benutzer-Daten übrig bleiben. Die Subcode-Bytes werden vertikal, 98 zu einem Zeitpunkt, zu Subcode-Blöcken zusammengefügt, wie in 3 gezeigt ist. Die ersten beiden Subcode-Bytes sind Synchronisations-Bytes, und die restlichen Bytes werden in die P-, Q-, R-, S-, T-, U-, V- und W-Subkanäle unterteilt. Der P-Subkanal beinhaltet das hochrangige Bit von den 96 Nicht-Synchronisations-Subcode-Bytes. Der Q-Subkanal-Block beinhaltet das zweitrangige Bit der gleichen Bytes, und so weiter.

4 zeigt das allgemeine Datenformat des Q-Subkanal-Blocks. Wie dargestellt, sind die ersten-vier Bytes vom Q-Subkanal-Block das "Kontroll"-Feld 8, die zweiten vier machen das "ADR"-Feld 10 aus. 72 DATA-Q Bits 12 folgen dann, wobei deren Interpretation von dem Wert des ADR-Felds abhängt. Dann folgt ein 16 Bit CRC 14 auf den drei vorhergehenden Feldern. Das CRC erfasst Fehler, korrigiert sie aber nicht.

Es gibt nahezu die gleiche Anzahl an Q-Subkanal-Blöcken, wie es Sektoren auf einer CD gibt. Aus der Beschreibung kann geschlossen werden, dass Q-Subkanal-Blöcke auf einer Eins-zu-Eins-Basis den Sektoren entsprechen; aber das ist nicht ganz korrekt, da die C1- und C2-Dekodierer einige Bytes verzögern, und zwar aus Gründen des Bewältigens von Burst-Fehlern.

Q-Subkanal-Blöcke erfahren nicht das gleiche Ausmaß an Fehlerkorrektur wie die Daten in den Sektoren. Das bedeutet, dass noch einige Subkanal-Blöcke auf der Platte keine gültigen CRCs haben und somit infolge der normalen Fehler beschädigt sind, die beim Mastering und durch allgemeine Abnutzung und Risse entstehen.

Normalerweise werden die Q-Subkanal-Blöcke durch den Antrieb eines CD-Lesegeräts verwendet, um die CD zu navigieren. Wenn das "ADR"-Feld "0001" enthält, dann kodieren die DATA-Q Bits die Position von dem Block in der Spur von dem Anfang der Platte. Jeder Q-Subkanal-Block hat daher eine eindeutige Adresse, die monoton ansteigt.

Der Q-Subkanal-Block kann verwendet werden, um andere Informationen aufzuzeichnen, wie zum Beispiel UPC/EAN, das ein Strichcode oder ein ISRC ist, wie in DIN-31-621 definiert. Diese Q-Subkanal-Blöcke enthalten nicht viele Positionsdaten und sind daher nicht so praktisch für die Navigation des Antriebs. Sie sind regelmäßig, aber mit recht großen Intervallen in dem Q-Subkanal angeordnet, so dass sie nicht die Navigations-Anforderungen des CD-Antriebs stören.

Es ist nicht möglich, Fehler auf einer CD zu erfassen, indem die Sektordaten gelesen werden, da extensive Fehlerkorrektur-Prozeduren gewährleisten, dass die Sektordaten immer korrekt sind. Jedoch wird auf den Q-Subkanal keine Fehlerkorrektur angewendet. Außerdem, da der Q-Subkanal verwendet wird, um Positionierungsinformationen zu liefern, kann er von einem herkömmlichen CD-Lesegerät gelesen werden. Das bedeutet, dass keine spezielle Hardware erforderlich ist, um die Fehlerinformationen von der Platte zu lesen, und herkömmliche Verarbeitungsmittel können dann die gelesenen Daten verwenden, um die Fehlerinformationen zu extrahieren.

Mit dem Verfahren der Erfindung wird die Laser-Aufnahme in eine bestimmte Position auf der CD bewegt. In Reaktion auf einen gelesenen Q-Subkanal-Befehl wird der Q-Subkanal-Block gelesen, der sich gerade unter der Laser-Aufnahme vorbeibewegt. Dieser Prozess wird sequentiell wiederholt, bis alle Q-Subkanal-Blöcke auf einer CD gelesen sind.

Da die gesamte Platte sequentiell gelesen wird, können fehlende Q-Subkanal-Blöcke identifiziert und aufgelistet werden. Diese sind Q-Subkanal-Blöcke, die beschädigte Daten enthalten. Sie können erfasst werden, indem das am Ende des Blocks aufgezeichnete CRC mit einem durch den Antrieb berechneten CRC verglichen wird. Wenn die CRCs nicht gleich sind, dann wird der Q-Subkanal-Block als beschädigt und somit fehlend aufgelistet.

Wie vorstehend erläutert, ist eine Liste von fehlenden Blöcken für jede Platte eindeutig, obwohl eine Gruppe von Platten von dem gleichen Stempel beispielsweise gemeinsam Fehler haben. 5 zeigt schematisch eine CD 6, die eine Anzahl von Fehlern E hat, die beschädigte Q-Subkanal-Blöcke sind. Die Position der Fehler E ist, wie nachfolgend beschrieben, aufgelistet, um eine Fehlerliste L zu erzeugen.

6 zeigt ein Ausführungsbeispiel von einer Vorrichtung zum Bestimmen der Herkunft einer CD. Diese Vorrichtung weist ein CD-Lesegerät 21 auf, das mit Verarbeitungsmitteln 22 gekoppelt ist. Die Verarbeitungsmittel 22 kommunizieren mit einem Datenspeicher 23 und weisen außerdem eine Anzeige 24 auf, die verwendet werden kann, um Informationen hinsichtlich des Herkunfts-Bestimmungsprozesses virtuell anzuzeigen.

Wie zuvor erläutert, wird eine zu prüfende Platte 6 in das CD-Lesegerät 21 eingesetzt, und unter Steuerung des Mikroprozessors 22 wird die CD sequentiell gelesen. Das CRC von jedem Q-Subkanal-Block wird gegen die Inhalte des Blocks geprüft, und der Mikroprozessor 22 speichert dann eine Liste L der Q-Subkanal-Blöcke, oder zeigt diese an, die kein gültiges CRC haben. Die Liste der beschädigten oder fehlenden Blöcke kann dann alleine verwendet werden, um die Herkunft der CD zu bestimmen. Zusätzlich, und falls erforderlich, werden die Q-Kanal-Blöcke, die UPC/EANs oder ISRCs enthalten, erfasst und in einen Speicher geschrieben oder durch den Mikroprozessor 22 angezeigt.

Der Mikroprozessor 22 kann außerdem, falls erforderlich, eine Prüfsumme der Daten auf der CD berechnen und den berechneten Wert speichern oder anzeigen.

Es ist zusätzlich oder alternativ möglich, Fehler-Marken von den C1- und C2-Dekodierern zu überwachen. Dadurch wird ermöglicht, dass eine Liste von Sektoren und Positionen innerhalb der Sektoren extrahiert wird, wo Fehler durch die Dekodierer erfasst wurden. Die C1- und C2-Dekodierer, sowie erfasste Fehler, können diese korrigieren, und diese Tatsache, zusammen mit Informationen, welcher Dekodierer den Fehler erfasst hat und welcher Dekodierer den Fehler korrigiert hat, wenn er tatsächlich korrigiert wurde, kann ebenfalls extrahiert werden. Durch all diese Maßnahmen extrahiert der Mikroprozessor 22 Fehlerinformationen von der CD, die zur Bestimmung von derer Herkunft verwendet werden. Diese Fehlerinformationen werden dann mit charakteristischen Fehlerinformationen verglichen.

Um die charakteristischen Fehlerinformationen für den Vergleich zu erhalten, werden Platten aus dem gleichen Los unter Verwendung der in 6 gezeigten Vorrichtung gelesen, um die gleichen Fehlerinformationen zu extrahieren, wie beschrieben wurde. Diesbezüglich ist die Gruppe von Platten, die gelesen wurden, alle von der gleichen Master-Platte oder dem gleichen Stempel produziert worden, so dass alle diese Platten in dieser Gruppe Fehler haben, die durch den Fingerabdruck der Master-Platte oder des Stempels erzeugt wurden. Wie Daten von all diesen Platten in der Gruppe werden verglichen, um die Fehlerinformationen zu identifizieren, die alle Platte gemein haben. Die charakteristische Liste von Fehlerinformationen kann dann erzeugt und gespeichert oder durch den Mikroprozessor 22 angezeigt werden. Dann können die von der zu prüfenden Platte extrahierten Fehlerinformationen mit der charakteristischen Liste verglichen werden, und es ist möglich, durch diesen Vergleich zu bestimmen, ob die Platte aus der gleichen Gruppe stammt wie die Platten, die zur Erzeugung der charakteristischen Liste verwendet wurden.

Es wäre einfach möglich zu überprüfen, ob die zu prüfende Platte alle Fehler der charakteristischen Liste hat. Vorzugweise werden jedoch die Daten von der Test-Platte und die charakteristischen Fehlerdaten korreliert, um deren Ausmaß an Ähnlichkeit zu berechnen. Dies kann durch Querbezug der beiden Datensätze erfolgen, durch Identifizieren gemeinsamer Merkmale, und dann durch Durchführung einer Berechnung unter Verwendung von statistischen Verfahren hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit, dass die gemeinsamen Merkmale nur zufällig aufgetreten sind. Es kann eine Berechnung der Wahrscheinlichkeit erfolgen, dass die Platten von verschiedenen Herstellern stammen. Eine gewisse Wahrscheinlichkeit wird als Grenzwert angenommen, oberhalb dessen die Hypothese akzeptiert wird.

Das verwendete statistische Verfahren kann nach Anwendungsfall ausgewählt werden. Derzeit sind statistische Bayesian-Verfahren bevorzugt.

Wenn eine charakteristische Liste von Fehlermerkmalen von einer Gruppe von Platten erhalten und gespeichert wurde, ist es möglich, eine Anzahl an Platten sequentiell durch Vergleich mit der gespeicherten Liste zu prüfen. Der Prozess kann beschleunigt werden, indem die gespeicherte Liste verwendet wird, um die Bereiche der zu prüfenden Platte zu identifizieren, in denen Fehler erwartet werden, und indem dann nur diese Bereiche der Test-Platte gelesen werden, statt die gesamte Test-Platte sequentiell zu lesen.

Es ist offensichtlich, dass Abwandlungen und Modifikationen hinsichtlich der vorliegenden Erfindung in den Schutzbereich dieser Anmeldung fallen.


Anspruch[de]
Verfahren zur Bestimmung der Herkunft einer ersten Datenträgerplatte (6), wobei die Daten auf der ersten Platte inhärente Fehler (E) enthalten, die sich inhärent als ein Ergebnis des physikalischen Herstellungsprozesses ergeben, und wobei die Daten auf normale Weise von der Platte durch einen normalen Leseprozess gelesen werden, der ausgestaltet ist, um diese Fehler zu korrigieren, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

Lesen von Daten von der ersten Datenträgerplatte (6) in einer nicht-korrigierten Form, und Extrahieren, aus der nicht-korrigierten Form der Daten, von Informationen über Fehler in den Daten auf der Platte;

Bereitstellen von charakteristischen Fehlerinformationen und Vergleichen der extrahierten Fehlerinformationen mit den charakteristischen Fehlerinformationen;

wobei die charakteristischen Fehlerinformationen aus inhärenten Fehlern abgeleitet werden, die für alle Datenträgerplatten gleich sind, die von einer bekannten Quelle hergestellt wurden, wobei durch den Vergleichsschritt bestimmt wird, ob die erste Platte ebenfalls von der bekannten Quelle hergestellt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Datenträgerplatte (6) als Original identifiziert wird, wenn die extrahierten Fehlerinformationen von der Platte mit den charakteristischen Fehlerinformationen von einer bekannten und originalen Quelle korrelieren. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Datenträgerplatte (6) als Fälschung identifiziert wird, wenn keine Korrelation zwischen den extrahierten Fehlerinformationen und den charakteristischen Fehlerinformationen vorliegt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, außerdem mit dem Schritten des Lesens der charakteristischen Fehlerinformationen, mit denen die extrahierten Fehlerinformationen verglichen werden, von einer bekannten und originalen Platte, und des anschließenden Durchführens einer Korrelation zwischen den extrahierten Fehlerinformationen und den charakteristischen Fehlerinformationen von der bekannten und originalen Platte, um die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass die zu prüfende Platte eine Fälschung ist. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem charakteristischen Fehlerinformationen von der bekannten und originalen Platte in Echtzeit gelesen werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, außerdem mit den Schritten des Erhaltens der charakteristischen Fehlerinformationen von einer Vielzahl von Platten, wobei jede der Platten der Vielzahl von Platten durch die gleich bekannte Quelle hergestellt wurde, und des Extrahierees und Speicherns von Fehlerinformationen, die bei jeder der Platten der Vielzahl von Platten gleich sind, um die charakteristischen Fehlerinformationen zu liefern, mit denen die Fehlerinformationen von der ersten, zu prüfenden Platte verglichen werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der normale Leseprozess, der ausgestaltet ist, um auf normale Weise Daten von der Platte zu lesen und Fehler zu korrigieren, verschiedene Lese-, Verarbeitungs- und Kodierstufen oder -Ebenen beinhaltet, und wobei das Verfahren außerdem den Schritt des Lesens von nicht-korrigierten Informationen von der Datenträgerplatte (6) umfasst, indem Daten aus irgendeiner der Stufen oder Ebenen von Daten entnimmt, die während des normalen Leseprozesses erzeugt wurden. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der normale Leseprozess, der ausgestaltet ist, um auf normale Weise Daten von der Platte zu lesen und Fehler zu korrigieren, modifiziert ist, um nicht-korrigierte Informationen von der Datenträgerplatte (6) zu extrahieren. Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, außerdem mit dem Schritt des Extrahierens von Fehlerinformationen von der Datenträgerplatte (6) aus Positionierungsdaten, die durch den normalen Leseprozess von der Platte gelesen werden. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Platte eine CD (6) ist und bei dem durch den normalen Leseprozess Q-Subkanal-Blöcke von Daten von der CD gelesen und verarbeitet werden, wobei das Verfahren außerdem den Schritt des Lesens der Q-Subkanal-Blöcke von Daten umfasst, um die Extraktion der Fehlerinformationen zu ermöglichen. Verfahren nach Anspruch 10, außerdem mit den Schritten des Lesens der Q-Subkanal-Blöcke der CD und des Bestimmens, welche Q-Subkanal-Blöcke beschädigt sind oder fehlen, um eine Liste (L) von beschädigten oder fehlenden Blöcken zu erstellen, und des Vergleichens der Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken mit einer charakteristischen Liste von beschädigten oder fehlenden Blöcken. Vorrichtung, um die Bestimmung der Herkunft einer ersten Datenträgerplatte (6) zu ermöglichen, wobei die Daten auf der ersten Platte inhärente Fehler enthalten, die als ein Ergebnis des physikalischen Herstellungsprozesses inhärent entstanden sind, und wobei Daten auf normale Weise von der Platte durch einen normalen Leseprozess gelesen werden, der ausgestaltet ist, um diese Fehler zu korrigieren, wobei die Vorrichtung aufweist:

ein Platten-Lesegerät (21), das ausgestaltet ist, um Daten von der ersten Platte in einer nicht-korrigierten Form zu lesen;

und Verarbeitungsmittel (22) zum Extrahieren von Informationen über Fehler aus der nicht-korrigierten Form der von der Platte gelesenen Daten, wobei die Verarbeitungsmittel charakteristische Fehlerinformationen enthalten und ausgestaltet sind, um die extrahierten Fehlerinformationen mit den charakteristischen Fehlerinformationen zu vergleichen;

wobei die charakteristischen Fehlerinformationen aus inhärenten Fehlern abgeleitet sind, die bei Datenträgerplatten gleich sind, die von einer bekannten Quelle hergestellt sind, und wobei die Verarbeitungsmittel die extrahierten Fehlerinformationen mit den charakteristischen Fehlerinformationen vergleichen, um zu bestimmen, ob die erste Datenträgerplatte ebenfalls von der bekannten Quelle hergestellt wurde.
Vorrichtung nach Anspruch 12, außerdem mit Mitteln zum Identifizieren, ob die Datenträgerplatte (6) original ist, wenn die extrahierten Fehlerinformationen von der Platte mit den charakteristischen Fehlerinformationen von einer bekannten und originalen Quelle korrelieren. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, außerdem mit Mittel (23) zum Speichern von charakteristischen Fehlerinformationen von einer Anzahl von bekannten Quellen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, außerdem Extraktionsmitteln, die ausgestaltet sind, um charakteristische Fehlerinformationen von einer Platte zu lesen, deren Herkunft bekannt ist, und bei der die Verarbeitungsmittel (22) ausgestaltet sind, um die extrahierten Fehlerinformationen, die von der ersten Platte gelesen werden, mit charakteristischen Fehlerinformationen zu vergleichen, die von den Extraktionsmitteln geliefert werden. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der das Platten-Lesegerät (21) ausgestaltet ist, um Datenblöcke von der Datenträgerplatte zu lesen, und die Verarbeitungsmittel (22) ausgestaltet sind, um Blöcke von den Daten zu identifizieren und aufzulisten, die beschädigt sind oder fehlen, und die ferner Speichermittel (23) aufweist, um eine charakteristische Liste von beschädigten oder fehlenden Datenblöcken zu speichern, mit Hilfe derer Platten charakterisiert werden, die von einer bekannten Quelle hergestellt wurden, wobei die Verarbeitungsmittel ausgestaltet sind, um die identifizierte Liste (L) mit der gespeicherten charakteristischen Liste zu vergleichen, um zu bestimmen, ob die Platte von einer bekannten Quelle hergestellt wurde. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der das Platten-Lesegerät (21) ausgestaltet ist, um Blöcke von Positionierungsdaten zu lesen, so dass Blöcke von Positionierungsdaten, die beschädigt sind oder fehlen, aufgelistet und mit einer charakteristischen Liste von beschädigten oder fehlenden Positionierungsdatenblöcke verglichen werden können. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der die Platte eine CD ist und bei der das Platten-Lesegerät (21) ausgestaltet ist, um die Q-Subkanal-Blöcke zu lesen, um die Fehlerinformationen zu extrahieren. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Vorrichtung Speichermittel (23) zum Speichern einer Anzahl von charakteristischen Listen aufweist, die von Gruppen von originalen Platten erhalten wurden, und bei der die Verarbeitungsmittel ausgestaltet sind, um die identifizierte Liste mit all diesen charakteristischen Listen zu vergleichen, wodurch bestimmt wird, ob eine zu prüfende Platte ein Original ist.






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