專利名稱：用于在載體上記錄信息的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及在栽體上記錄信息，尤其涉及在壓縮盤，這里稱為CD的載體上記錄信息。
在本發(fā)明范圍內，術語“信息”被理解為具有廣泛的含義它指各種形式的信息，不僅是數(shù)據(jù)文件，而且還是例如音頻或視頻信息。
盡管本發(fā)明在CD記錄上尤為重要，但是該領域的技術人員明白的是，本發(fā)明并不局限于此，它對于在其它載體上，例如DVD上記錄信息也是有用的。然而，本發(fā)明在下文中將特別針對CD記錄來闡述。
信息記錄可以粗略劃分為兩類一方面，生產(chǎn)者記錄信息，另一方面，消費者記錄信息。生產(chǎn)者記錄涉及的場合是，例如，制造商大量在載體上記錄音樂并通過正常渠道銷售這些載體。終端使用者(消費者)可以在商店里買到這些CD并在他們的播放設備上播放。消費者記錄所涉及的場合是，消費者自己擁有記錄裝置并且可以利用該裝置進行記錄操作。
消費者記錄是一個長期存在的現(xiàn)象，該現(xiàn)象在音頻工業(yè)上是非常重要的。它使得消費者能夠利用例如無線電接收機、留聲機等等作為記錄源，按照自己決定的順序來記錄他喜歡的音樂。消費者可以使用磁帶(磁帶錄音機、盒式錄音機)作為記錄介質。原則上，該記錄可能違反版權法。因為傳統(tǒng)的記錄系統(tǒng)是基于模擬記錄技術的，這種技術常常降低了質量，所以它的使用常局限于私人范圍，而非正當使用一般在小規(guī)模內發(fā)生。
最近，可以在例如磁帶或CD上進行數(shù)字記錄的裝置已經(jīng)被引入消費市場。尤其是，消費者被給予一種相對較新的手段將CD作為記錄介質。由于使用了數(shù)字記錄技術，這些CD具有很高的質量使得存在不可忽視的大規(guī)模盜版冒險現(xiàn)象。此外，這種技術使得復制計算機程序成為可能，同樣在該領域盜版(非法復制)也是不希望的。
出于這些原因，用于消費市場的CD記錄設備按下述方式設計當記錄CD時，一個唯一的特定設備碼也被寫入CD，利用該識別碼可以識別出相應的記錄裝置。如果發(fā)現(xiàn)非法記錄，那麼就有可能查出進行這種非法記錄的裝置。該碼被表示為RID碼(記錄機識別碼)。
本發(fā)明特別涉及RID碼被記錄的方式。
正如這里將要詳細解釋的，RID碼與實際信息交織在一起。這意味著當寫入完整的RID碼時，必須在相對較長的時間內不中斷地記錄信息。在音頻記錄的情形中，這不是一個缺點，因為最短幾秒鐘、通常幾分鐘的序列將會被記錄下來。然而，在數(shù)據(jù)記錄時，這就成為一個缺點，在數(shù)據(jù)記錄中，需要相對較短的記錄長度。
本發(fā)明的一個重要目標是給出一個針對該問題的解決方案，該解決方案與現(xiàn)存方法能很好地兼容。
如同該領域內的技術人員明白的，在數(shù)字記錄操作中需要使用錯誤校正方法，利用該方法，錯誤寫或讀的比特可以被“修復”。在當前使用的錯誤校正方法中，預定數(shù)量的連續(xù)字節(jié)被組合起來考慮。為了保證記錄段的第一和最后比特都能被檢查并可能被校正，在實際記錄過程開始之前先記錄一些起始塊，在實際記錄過程之后再記錄一些結束決。如同已知的，對于讀記錄的裝置來說，起始塊也充當“捕捉”塊的作用。例如，通過這些塊捕捉讀裝置的時鐘，并且例如，解碼器與之同步，使得當讀裝置的讀出頭達到第一數(shù)據(jù)塊的起始位置時，正確的讀出直接發(fā)生。
盡管這些起始和結束塊對于使得讀裝置能夠令人滿意地讀出實際記錄是必要的，但是在這種情況下，所述起始和結束塊的信息內容是沒有用的。本發(fā)明基于這樣一種認識所述的塊表示與每個記錄段相關的大量存儲空間，這些空間迄今還沒有用到，這些塊對于記錄與實際記錄段和/或記錄裝置有關的信息是非常合適的。
根據(jù)本發(fā)明的一個重要方面，RID碼至少被記錄在起始和/或結束塊之一中的。
所有的起始和/或結束塊最好以相同的方式寫入。
參考下面描述的實施方案，本發(fā)明的所有方面都會變得一清二楚。
在附圖中

圖1表示CD上記錄信息的結構。
圖2是讀裝置中的數(shù)據(jù)處理。
圖3是Q字節(jié)的結構。
圖4是寫裝置的圖。
實際中在CD上記錄信息是已知的技術。記錄中所使用的格式將參考圖1A-1D來闡明。
圖1表示CD上記錄信息的結構。由于物理實現(xiàn)記錄的方式不是本發(fā)明的主題，并且對記錄模式的了解對于該領域的技術人員理解本發(fā)明也不是必要的，并且這些知識也是已知的，這個方面將不再描述。
在圖1A中，CD中的記錄信息由線形記錄槽10來表示。對于該領域的技術人員來說明白的是CD記錄段實際上是圓形或螺旋線形的。記錄槽10可以在單個的寫過程中被寫入信息，但是如圖1A中表示的，另外的可能是記錄槽10也可能在多個互相獨立的寫過程中被寫入信息，然而，原則上，在不同的寫過程中可能不同的記錄裝置被激活。在一個單獨寫過程中被寫入信息的部分記錄槽10將被稱做記錄段11。
圖1B是圖1A中記錄槽10的一部分尺寸放大后的示例，該圖還說明每個記錄段11包括一個節(jié)目部分20，其長度原則上是無限的(當然是在CD的可能范圍之內)。圖1C以更大的比例說明了圖1B中的節(jié)目部分20的一部分，并說明節(jié)目部分20被劃分成連續(xù)的節(jié)目幀30。每個節(jié)目幀30包括涉及實際記錄信息的32個8比特字節(jié)，一個額外的8比特字節(jié)40被稱做子碼字節(jié)。在所說的32個8比特字節(jié)中，其中24個字節(jié)帶有實際的記錄信息，因此被稱做信息字節(jié)，而其它8字節(jié)被加起來用做錯誤校正碼，并因此被稱做校正字節(jié)。如下面將要解釋的，子碼字節(jié)40被用來記錄附加信息。
圖1D表示了起始到圖1C中所示每個節(jié)目幀30中的子碼字節(jié)40。如圖1D中所示的，子碼字節(jié)40的8個比特由連續(xù)8個字母P,Q,R,S,T,U,V,W表示，98個連續(xù)的子碼字節(jié)401到4098對應于98個連續(xù)的節(jié)目幀30，共同形成一個子碼幀50，該幀定義子碼信息的一個整周期。
圖2表示從CD1中讀到的信息是如何在讀裝置100中處理的。讀組件101將信號102送給一個信號選擇組件103，該信號表示連續(xù)的節(jié)目幀30。CD讀裝置100有一個第一信號處理通道110用于對實際記錄信息進行例如，音樂還原的“正?！碧幚?。信號選擇組件103將節(jié)目幀30的32個信息字節(jié)送給第一信號處理通道110。
CD讀裝置100有一個第二信號處理通道120稱為P通道用來處理由子碼字節(jié)40的P比特表示的信息。CD讀裝置100有一個第三信號處理通道130稱為Q通道用來處理由子碼字節(jié)40的Q比特表示的信息。CD讀裝置100有一個第四信號處理通道140稱為R-W通道用來處理組合中R-W比特表示的信息。因此，信號選擇組件103將P比特從節(jié)目幀30定向給P通道120，將Q比特從節(jié)目幀30定向到Q通道130，并把其它比特從子碼字節(jié)40定向到R-W通道140。
子碼幀50的98個連續(xù)P比特P1-P98定義了一個P幀。子碼幀50的98個連續(xù)的Q比特Q1到Q98定義了Q幀。子碼幀50的588個比特R1到W98定義了R-W幀。這里通過例子陳述了P幀包括標識CD上記錄槽之間區(qū)域、盤片的起始區(qū)和結束區(qū)及類似的區(qū)域的信息。例如，盤片的內容表可以通過盤片的起始區(qū)域的Q幀存儲起來，而與記錄相關的Q幀包括記錄槽數(shù)和播放時間。R-W通道用于文本和圖形。
圖3說明了通常用參考標號60表示的Q幀的內容，由子碼幀50的98個連續(xù)的Q比特Q1到Q98定義。每個Q幀60包括9個幀組成部分61到69。第一幀組成部分包括2個同步比特。第二幀組成部分62包括4個控制比特，表明記錄信息是音頻信息還是數(shù)據(jù)信息。第三幀組成部分63包括4個模式比特，表明使用相關Q幀60的模式。
在模式3中，其它的幀組成部分具有下述的含義。
第七幀組成部分67包括4個等于0的比特。第8幀組成部分68包括8個表示絕對時間的幀值的比特。第9幀組成部分69包括用于錯誤校正碼(CRC)的16個比特。
第四幀組成部分64和第六幀組成部分66分別包括30和28個比特，其含義由第五幀組成部分65的內容來定義，其中的第五幀組成部分包括2個比特。如果第五幀組成部分65的內容為00，那麼第四幀組成部分64和第六幀組成部分66的58個比特表示國際標準記錄碼(ISRC)，該碼對于每曲音樂來說是唯一的。如果第五幀組成部分65的內容為01，那麼第四幀組成部分64和第六幀組成部分66的58個比特表示一個還沒有被定義、但保留為將來所用的碼，因而稱為TBD碼(待定義)。第五幀組成部分65的值10沒有用到。
如果第五幀組成部分65的值為11，那麼第四幀64和第六幀66的58個比特表示RID碼。已知的RID碼是按下述方式構造的。前18個比特定義了包括3個文字/字母的組合，它們按6比特碼來編碼，并共同定義一個制造商編碼，該碼表示寫入相關記錄段所采用的記錄裝置生產(chǎn)商的名字。接著的20比特定義了也根據(jù)所述的6比特碼來編碼的包括兩個字母/數(shù)字的組合，以及兩個根據(jù)4比特BCD碼編碼的數(shù)字，它們共同定義一個表示寫入相關記錄的記錄裝置類型的類型碼。后20個比特共同定義一個二進制數(shù)，MSB為第一位，沒有符號位，該數(shù)為一個樣本碼，以獨一無二的方式對應于讀裝置。
要注意的是，實際中使用的Q幀的格式，它是實際中采用的ISRC的格式，并且它和實際中使用的RID碼格式滿足一種標準，在該標準中，每100±5個連續(xù)Q幀中的一個被根據(jù)模式3格式化。連續(xù)的模式3Q幀以循環(huán)連續(xù)的方式包括下面的碼ISRC,ISRC,RID,ISRC,ISRC,TBD等。這意味著每6個模式3Q幀RID碼才被記錄一次，即每600個Q幀一次，或每58,800個節(jié)目幀30記錄一次。因為每個音頻信息幀包括6個音頻樣本，而音頻以44.1KHz的采樣頻率被采樣，這意味著每8秒的音頻時間記錄一次RID碼。這是可接受的，因為音頻記錄段很少長于8秒，而這樣短的音頻段的非法復制不太可能會在商業(yè)規(guī)模上發(fā)生。然而，在數(shù)據(jù)記錄的情況中，這意味著每58,800個包括24個記錄數(shù)據(jù)字節(jié)的塊才發(fā)生一次RID碼記錄，即每大于1.4M字節(jié)一次。由于需要以更小的組成部分記錄數(shù)據(jù)的便利性，已知的記錄RID碼的方法并不適于數(shù)據(jù)記錄。
如在圖1B中說明的，在數(shù)據(jù)記錄中，記錄段11的節(jié)目部分20之前，存在四個起始塊21,22,23,24，記錄段11的節(jié)目部分20之后存在兩個結束塊25和26。每個塊長為2K字節(jié)。4個起始塊21,22,23和24之前是一個開始-鏈接塊28。兩個結束塊25和26之后是一個終止鏈接塊29。記錄段11的開始-鏈接塊28與前面的記錄段11的終止鏈接塊29部分重疊。
原則上，節(jié)目部分20自身具有任意長度，但是，實際上它被劃分成每塊包括2K字節(jié)純數(shù)據(jù)的塊27。更特別地，每個塊27包括98個幀30，即98*24=2352個包括更高級的同步，尋址和錯誤校正比特的記錄信息字節(jié)。
4個起始塊21,22,23和24以及2個結束塊25,26有兩個重要目的。首先，它們使得節(jié)目部分20的起始和最后數(shù)據(jù)塊的錯誤校正成為可能。實際上，所使用的錯誤校正算法擴展到多個連續(xù)塊。為了保證節(jié)目部分20的最后數(shù)據(jù)塊27可以無錯讀出，兩個結束塊25和26參與了錯誤校正算法。與后續(xù)記錄段11的開始鏈接塊28部分重疊的終止鏈接塊29是不完整和不可改正的，并且最后的結束塊26將僅能部分用于記錄，因為終止鏈接塊29很大程度上是不可讀的。第一結束塊25將可能被無錯讀出，但是這一點不是完全肯定的。
為了保證節(jié)目部分20的第一數(shù)據(jù)塊27可以被無錯讀出，兩個最后結束塊23和24參與了錯誤校正算法。
起始塊的數(shù)量大于結束塊的數(shù)量的重要原因是讀記錄段11的讀裝置必須被調整到記錄段11被記錄的精確方式。例如，將讀裝置的時鐘與寫入信息同步是很必要的。在讀裝置被可靠捕獲之前，已經(jīng)過去了一個特定的時間段，在此時間段內，相關塊(21,22)對于錯誤校正是無用的；更大量的起始塊現(xiàn)在用于對此效果進行補償。能很肯定的是，最后兩個起始塊23和24可以無錯讀出。
對于所述的功能，即錯誤校正和捕獲，重要的是起始塊21-24和結束塊25-26是有效的塊，但是這些塊中所寫的信息內容是不重要的。至于所述的功能，這些塊可以被看作具有假信息的附加塊。本發(fā)明的目的在于通過記錄“有用”信息來利用由所述塊表示的存儲空間，其中的“有用”信息例如為前面提到的識別相關記錄裝置的RID碼。
原則上，在6個起始和結束塊中寫入互不相同的信息是可能的，但是由于到節(jié)目塊20的距離很遠，無錯讀出的機會很小。最可用的是最后一個起始塊24和(可能程度差一些)第一個結束塊25。然而，為了簡單，最好是在6個起始和結束塊中寫入相同的信息。參考最后一個起始塊24中的記錄，本發(fā)明將會被闡述明白。
如這里解釋的，寫入Q通道的RID碼長12個字母，一共為58個比特，它們以相互較大的間隔記錄在記錄段11的節(jié)目部分20中。在本發(fā)明的范圍內，相同的傳統(tǒng)RID碼可以被記錄到最后的起始塊24中。本發(fā)明的一個重要優(yōu)點在于不管記錄任何信息，最后一個起始塊24都不含有對記錄任何信息的任何位置限制，因此標準RID碼的58比特可以比傳統(tǒng)記錄方法更緊密地放在一起。最好的是，這58個比特中的一些，甚至是全部被一個接一個地記錄，即連續(xù)地寫入最后一個起始塊24。
將會明白的是，長度為2K字節(jié)的塊的存儲空間是足夠存儲這樣的RID碼的。如果需要，這里甚至會有足夠的空間留下來存儲RID碼很多次，并且/或可用來存儲其它的有用信息。在本發(fā)明的范圍內，參考相關記錄裝置記錄的信息甚至可能比傳統(tǒng)的RID碼更具有擴展性。
在一個特殊的實施方案中，本發(fā)明建議下述編碼。表明一個有效的RID碼已經(jīng)記錄在塊中的碼被記錄在該塊前5個字節(jié)中(字節(jié)0到4)。該碼可能包括字母“RID01”。至少暫時接下來的3個字節(jié)沒有用到并且值為00H。
對應于以前提到的制造商編碼的包括三個字母/數(shù)字的組合被記錄在后續(xù)的3個字節(jié)(8-10)，至少暫時接著的5個字節(jié)沒有用并且值為00H。
對應于以前提到的類型碼的包括2個數(shù)字和兩個字母/數(shù)字的組合被記錄在后續(xù)的4個字節(jié)(16-19)。至少暫時該后4個字節(jié)沒有用并且值為00H。
以前提到的樣本碼以20比特數(shù)的形式被記錄在接著的連續(xù)3個字節(jié)(24-26)中。字節(jié)24的前4比特等于0。字節(jié)24的第5比特為所述20比特數(shù)的MSB，而字節(jié)26的最后比特為所述20比特數(shù)的LSB。至少暫時后5個字節(jié)沒有用并等于00H。
如果需要，以字母數(shù)字組合的形式，字節(jié)32-63包括記錄裝置制造商的全名，其中，利用該記錄裝置相關記錄段被寫入。如果這種功能沒有用到，這些字節(jié)為00H。
如果需要，以字母數(shù)字組合的形式，字節(jié)64-79包括關于記錄裝置類型的補充數(shù)據(jù)，其中，利用該記錄裝置相關記錄段被寫入。如果這種功能沒有用到，這些字節(jié)為00H。
如果需要，以字母數(shù)字組合的形式，字節(jié)80-95包括關于記錄裝置樣本碼的補充數(shù)據(jù)，其中，利用該記錄裝置相關記錄段被寫入。如果這種功能沒有用到，這些字節(jié)為00H。
字節(jié)96-255至少目前沒有用到，其值為00H。
字節(jié)256-1023是可自由使用的，所存儲的信息的含義可以由記錄裝置的制造商自由定義。在這種情況中，記錄裝置可以具體存儲涉及例如在寫過程中設置的寫參數(shù)。在稍后的寫操作中，同樣的寫裝置可以讀出此信息，并再次設置相同的寫參數(shù)，而不需要固定最佳寫參數(shù)所需的復雜的測試過程。
字節(jié)1024-2047至少目前沒有使用，其值為00H。
圖4表示了用于執(zhí)行這里描述的記錄方法的寫裝置200。寫裝置200包括一個寫組件201用來實現(xiàn)表示要在CD1中記錄的信息的物理變化。寫組件201可能是一個標準的寫組件，包括，例如一個激光器，這里沒有詳細描述。
控制組件203產(chǎn)生控制信號202用來控制寫組件201?？刂平M件203與存儲器204相關，在存儲器204中，存儲著標識相關寫裝置200的RID碼?？刂平M件203被調整來在記錄過程中產(chǎn)生控制信號，該控制信號表示記錄段11的節(jié)目部分20中將要被記錄的信息。在表示所述節(jié)目部分20的控制信號之前，控制組件203還產(chǎn)生定義起始塊21,22,23,24的控制信號，這些驅動信號與存儲在所述存儲器204中的RID碼組合。在表示所述節(jié)目部分20的控制信號之后，控制組件203還產(chǎn)生定義結束塊25,26的控制信號，該控制信號包含了存儲在存儲器204中的RID碼。
由于起始和結束塊與各個的記錄段11相關，而與節(jié)目部分20的長度無關，即使節(jié)目部分20的長度僅為2K字節(jié)，也能保證在每個記錄段中記錄確能識別所用記錄裝置的信息。
還會清楚的是，從兩種方法可以共同使用且互不干擾的方面上看，本發(fā)明建議的記錄RID信息的方法與當前已知的方法兼容。實際上，這意味著，根據(jù)本發(fā)明建議的協(xié)議，RID碼可以被寫入至少一個起始和/或結束塊中，并且根據(jù)當前協(xié)議也可以被寫入Q通道。如果出于控制的目的，RID碼必須被讀出，那麼Q通道或起始和/或結束塊中的一個或兩者都可被隨意查詢，同時，根據(jù)本發(fā)明，在記錄段11長度較短的情況下，記錄在其中一個起始和/或結束塊中的RID碼的可讀性更加確定。另一方面，如果根據(jù)本發(fā)明，RID碼被記錄在至少一個起始和/或結束塊中，最好是在所有塊中，那麼傳統(tǒng)的在Q通道中記錄RID碼的方法可以取消。
該領域的技術人員明白的是，權利要求所指定的本發(fā)明的保護范圍并不限于參考附圖所表示的實施方案，但是在本發(fā)明的范圍內，根據(jù)本發(fā)明對示例實施方案的修改和修正是可能的。例如，在起始塊的Q通道中寫入RID碼是可能的。
在某些系統(tǒng)，例如DVD中還可能的是僅有起始塊就足夠了，而不需要結束塊，在這些系統(tǒng)中，使用了不同的錯誤校正方法，該領域的技術人員會明白的是，在這種情況中，RID碼可以被記錄在單個的起始塊中。
權利要求
1.在適當介質，特別是CD上以數(shù)字方式記錄信息的方法，其中記錄段(11)在記錄過程中形成，記錄段(11)包括一個具有將要記錄信息的節(jié)目部分(20)，在該方法中，在節(jié)目部分(20)之前，記錄了預定數(shù)量的起始塊(21,22,23,24)，和/或在節(jié)目部分(20)之后，記錄了預定數(shù)量的結束塊(25,26)，該方法中，在記錄過程中，標識用于相關記錄過程的記錄裝置的識別碼RID被記錄在介質上，該方法的特征在于所述的識別碼(RID)被記錄在至少一個所述起始塊(21,22,23,24)和結束塊(25,26)中。
2.權利要求1的方法，其中識別碼(RID)被記錄在每個起始塊(21,22,23,24)和結束塊(25,26)中。
3.帶有至少一個記錄段(11)的記錄載體，例如CD，其中記錄段(11)包括一個節(jié)目部分(20)和預定數(shù)量的起始塊(21,22,23,24)和/或預定數(shù)量的結束塊(25,26)，其中至少一個所述起始塊(21,22,23,24)和/或結束塊(25,26)包括一個標識用于相關記錄過程的記錄裝置的識別碼(RID)。
4.用于在適當介質，特別是CD(1)上以數(shù)字方式記錄信息的寫裝置(200)，包括用于在所述介質中實現(xiàn)表示將要記錄信息的物理變化的寫組件(201)；用于通過控制信號(202)控制寫組件(201)的控制組件(203)；與控制組件(203)相關的存儲器(204)，標識所述寫裝置(200)的RID碼存儲在該存儲器中；所述控制組件(203)被調整來在記錄過程中產(chǎn)生控制信號(202)，其中的控制信號表示記錄段(11)的節(jié)目部分(20)中將要被記錄的信息；控制組件(203)被調整來在所述記錄過程中和表示所述節(jié)目部分(20)的控制信號(202)之前產(chǎn)生控制信號(202)，該控制信號定義了預定數(shù)量的起始塊(21,22,23,24)，和/或該控制組件被調整來在所述記錄過程中和表示所述節(jié)目部分(20)的控制信號(202)之后產(chǎn)生控制信號(202)，該后續(xù)產(chǎn)生的控制信號定義了預定數(shù)量的結束塊(25,26)；控制組件(203)被調整來將存儲在存儲器(204)中的識別碼(RID)與所述控制信號結合，其中的控制信號定義至少一個所述起始塊(21,22,23,24)和/或結束塊(25,26)。
全文摘要
一種用來在適當?shù)慕橘|上,特別是所描述的CD上以數(shù)字方式記錄信息的方法,其中,記錄段(11)是在記錄過程中形成的。記錄段(11)包括一個帶有要記錄信息的節(jié)目部分(20)。在記錄節(jié)目部分(20)之前,先記錄預定數(shù)量的結束塊(25,26)。在記錄過程中,標識用于相關記錄過程的記錄裝置的識別碼(RID)被記錄在介質上。根據(jù)本發(fā)明,識別碼(RID)被記錄在至少一個所描述的起始塊(21,22,23,24)和結束塊(25,26)中。這使得即使在相對較短記錄段的情況下,也可能記錄完整的識別碼。
文檔編號G11B7/0037GK1236470SQ98801179
公開日1999年11月24日 申請日期1998年5月25日 優(yōu)先權日1997年6月19日
發(fā)明者W·M·米姆納, J·G·尼波爾 申請人:皇家菲利浦電子有限公司