(57)【要約】      （修正有）【課題】コピーを防止できる光ディスクのディジタル変調方式を提供する。  【解決手段】記録媒体に記録されるデジタルバイナリデータを変調するシステムにおいて、該記録媒体用の規格で記録されるデジタルバイナリデータのチャンネルビットを生成する際、例外的に該規格で定義されるよりも長い最大ランレングスを設定し、及び／又は、予め定めたパターンで又は記録媒体の予め定めた位置において、乱数に基づき結合の決定に影響を及ぼし、及び／又は、該記録媒体用の規格によれば、通常は、特徴的な振幅分布を持つ周波数領域を示すスペクトル分布のチャンネルビットに符号化される予め定めた繰り返しビットパターンを少なくともその一部に記録する。【選択図】図２ｂ
2004206867.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録されるデジタルバイナリデータを変調する方法において、
前記記録媒体の規格に基づき記録されるデジタルバイナリデータのチャンネルビットを生成するステップを備え、
前記チャンネルビットの生成ステップでは、前記規格で定義されたものよりも長い最大ランレングスのチャンネルビットが、予め定めたパターンで生成される、又は、前記記録媒体の予め定めた少なくとも１つの位置に生成されること
を特徴とする方法。
【請求項２】
コンパクトディスクの製造に使用される符号化表により、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ及びｎは正の整数でｍ＜ｎ）と、
前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入可能な全ての結合ビットパターンを決定し、２つの遷移点の間の最小ランがｄチャンネルビットであり最大ランレングスがｋチャンネルビット（ｋ＞ｄ）であるチャンネルビットを生成するステップと、
前記今回変換されたｎビットのデータシンボルを、前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及び前記結合ビットパターンに付加する場合に可能な、全ての可能性について、各チャンネルビットごとのデジタルサムバリュ（ＤＳＶ）及び／又は周波数スペクトルを判定するステップと、
最小のＤＳＶ及び／又は均等に分布されたスペクトル分布のチャンネルビットを生成させる、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択するステップとをさらに備えること
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ｍ＝８、ｎ＝１４、ｄ＝３及びｋ＞１１であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
１１＜ｋ＜２０であることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
デジタルバーサタイルディスク製造時に使用される符号化方法に、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを、予め定めた数の異なるｎビットのデータシンボルに変換するステップであって、ｍ及びｎが正の整数でｍ＜ｎであり、ｍビットのデータシンボルが状態１テーブル又は状態４テーブルを使って符号化される場合には、全状態に対するｎビットのデータシンボルが生成されるステップと、
２つの遷移点間の最小ランがｄチャンネルビット及び最大ランレングスがｋチャンネルビットであり、ｋ＞ｄとなるチャンネルビットを生成するためように、前記ｎビットのデータシンボルのそれぞれを先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する場合の、全ての可能性を決定するステップと、
最小のＤＳＶ及び／又はチャンネルビットの均等に分布したスペクトル分布を生成するチャンネルビットを生成させるｎビットのデータシンボルを選択するステップとをさらに備えること
を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ｍ＝８、ｄ＝３、ｎ＝１６及びｋ＞１１であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
１１＜ｋ＜１９であることを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
記録媒体に記録されるデジタルバイナリデータを変調する方法において、
前記記録媒体の規格に基づき記録されるデジタルバイナリデータのチャンネルビットを生成するステップを備え、
前記チャンネルビットの生成ステップでは、予め定めたパターンで、又は、前記記録媒体の予め定めた少なくとも１つの位置で、結合の決定がランダムノイズによって影響されること
を特徴とする方法。
【請求項９】
コンパクトディスクの製造に使用される符号化表により、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ及びｎは正の整数でｍ＜ｎ）と、
前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入可能な全ての結合ビットパターンを決定するステップと、
ランダム数又は擬似ランダム数を、前記今回変換されたｎビットのデータシンボルに加え、影響を受けたｎビットのデータシンボルを取得するステップと、
前記影響を受けたｎビットのデータシンボルを、前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及び前記結合ビットパターンに付加する場合に可能な、全ての可能性について、各チャンネルビットごとのＤＳＶ及び／又は周波数スペクトルを判定するステップと、
最小のＤＳＶ及び／又は均等に分布されたスペクトル分布のチャンネルビットを生成させる、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択するステップとをさらに備えること
を特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
コンパクトディスクの製造に使用される符号化表により、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ及びｎは正の整数でｍ＜ｎ）と、
前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入可能な全ての結合ビットパターンを決定するステップと、
前記今回変換されたｎビットのデータシンボルを、前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及び前記結合ビットパターンに付加する場合に可能な、全ての可能性について、各チャンネルビットごとのＤＳＶを判定するステップと、
ランダム数又は擬似ランダム数を、前記ＤＳＶのそれぞれに加え、影響を受けたＤＳＶを取得するステップと、
前記影響を受けたＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等に分布されたスペクトル分布を生成させる、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択するステップとをさらに備えること
を特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを、デジタルバーサタイルディスク製造時に使用される符号化方法により、予め定めた数の異なるｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ及びｎが正の整数でｍ＜ｎ）と、
ランダム数又は擬似ランダム数を、前記ｎビットのデータシンボルにそれぞれ加え、影響を受けたｎビットのデータシンボルを取得するステップと、
前記影響を受けたｎビットのデータシンボルのそれぞれを先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する場合の、全ての可能性のそれぞれについて、ＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットのスペクトル分布を判定するステップと、
最小のＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットの均等に分布したスペクトル分布を生成する、前記影響を受けたｎビットのデータシンボルに対応するチャンネルビットを生成させるｎビットのデータシンボルを選択するステップとをさらに備えること
を特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを、デジタルバーサタイルディスク製造時に使用される符号化方法により、予め定めた数の異なるｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ及びｎが正の整数でｍ＜ｎ）と、
前記ｎビットのデータシンボルのそれぞれを先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する場合の、全ての可能性のそれぞれについて、前記ＤＳＶ及び／又はスペクトル分布を判定するステップと、
ランダム数又は擬似ランダム数を、前記ＤＳＶのそれぞれに加え、影響を受けたＤＳＶを取得するステップと、
前記影響を受けたＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等に分布したスペクトル分布を生成する、前記チャンネルビットを生成させるｎビットのデータシンボルを選択するステップとをさらに備えること
を特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１乃至７のいずれかに記載の方法のステップをさらに備えることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
最大ランレングスｋ＝１１の生成で得られるチャンネルビットが最大ランレングスｋ＞１１で得られるＤＳＶよりも大きなＤＳＶを示す場合、それに対応するｍビットのデータシンボルが前記予め定めたパターン又は前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に所属するものとして選択されること
を特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
ｍビットのデータシンボルが前記予め定めたパターン又は前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に在る場合、該ｍビットのデータシンボルが前記予め定めたパターン又は前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に所属するものとして選択されること
を特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
連続するｍビットのデータシンボルが予め定めた繰り返しビットパターンを示す場合、該連続するｍビットのデータシンボルは、前記予め定めたパターンの少なくとも一部又は前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に属するものとして選択されること
を特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
デジタルデータ用のコピー防止機能付き記録媒体を製造する方法において、
前記記録媒体用の規格により正規に変調された場合、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数帯を示すスペクトラル分布を有するチャンネルビットに変調される、少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを決定するステップと、
記録されるデジタルデータの少なくとも一部を前記少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンで置き換える、及び／又は、前記少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを前記記録されるデジタルデータの少なくとも一部に挿入するステップと、
前記少なくとも１つの置換された及び／又は挿入された部分を含む前記デジタルデータを、前記少なくとも１つの周波数帯において特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を有するチャンネルビットを生成する変調を用いて、前記記録媒体に転送するステップとを備えること
を特徴とする方法。
【請求項１８】
前記特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域は、前記予め定めた繰り返しビットパターン領域での読出プロセスを確実に中断又は妨害し、前記少なくとも１つの周波数領域において特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を有するチャンネルビットは、前記予め定めた繰り返しビットパターンによって読取プロセスを妨害しないことを保証すること
を特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記特徴的な振幅分布は、前記記録媒体上のチャンネルビット又は少なくともその一部の平均的な振幅のスペクトル分布に比較してより頻繁な変化、及び／又は、より急峻な振幅変化、及び／又は、より高い振幅を示すように構成されている、及び／又は、前記少なくとも１つの周波数帯域、特に０〜１５０００Ｈｚの周波数領域において、前記特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応チャンネルビットの振幅曲線に比較して、その振幅曲線の下側の面積が極めて大きいことを示す構成されていること
を特徴とする請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
結合ビットは標準変調により予め規定されており、前記記録媒体のデジタルデータコンテンツの設計ルールにより、記録装置の記録部では変更不可能であるように、前記予め定めた繰り返しビットパターンが選択されること
を特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
前記記録処理は請求項１乃至１６のいずれかに記載の変調を含むこと
を特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の方法。
【請求項２２】
記録媒体を検証する方法において、
予め定めたパターンで又は少なくとも１つの予め定めた前記記録媒体上の位置に記録されたチャンネルビットの最大ランレングスが、該記録媒体の規格で定義された最大ランレングスを超えているかどうかを判定するステップを備えること
を特徴とする方法。
【請求項２３】
記録媒体を検証する方法において、
予め定めたパターンで又は少なくとも１つの予め定めた前記記録媒体上の位置に記録されたチャンネルビットの結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けているか否かを判定するステップを備えること
を特徴とする方法。
【請求項２４】
記録媒体を検証する方法において、
前記記録媒体上の少なくとも一部が少なくとも１つの周波数領域において特徴的な振幅分布を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットを備えているか否かを判定するステップを備えること
を特徴とする方法。
【請求項２５】
前記特徴的な振幅分布は、前記記録媒体上の少なくとも予め定めた部分のチャンネルビットの平均振幅のスペクトル分布よりも、より頻繁な変化、及び／又は、より急峻な振幅変化、及び／又は、より高い振幅を示すよう構成される、及び／又は、前記少なくとも１つの周波数帯域、特に０〜１５０００Ｈｚの周波数領域において、前記特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応チャンネルビットの振幅曲線に比較して、その振幅曲線の下側の面積が極めて大きいことを示す構成されること
を特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
オリジナルの記録媒体上に記録されているデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体上にコピーする方法において、
予め定めたパターンで又は前記オリジナルの記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されているチャンネルビットの最大ランレングスが、該記録媒体の規格で定義されている最大ランレングスを超えているか否かを評価するステップと、
対応する予め定めたパターンで又は対応する前記記録可能な記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録される、対応する最大ランレングスを超えるチャンネルビットを生成するステップとを備えていること
を特徴とする方法。
【請求項２７】
オリジナルの記録媒体上に記録されているデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体上にコピーする方法において、
予め定めたパターンで又は前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されているチャンネルビットの結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けているか否かを評価するステップと、
対応する予め定めたパターンで又は対応する前記記録可能な記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録される、前記結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けている、記録されるチャンネルビットを生成するステップとを備えていること
を特徴とする方法。
【請求項２８】
オリジナルの記録媒体上に記録されているデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体上にコピーする方法において、
前記記録媒体の規格により正規に変調される場合、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調される、少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを含む、前記記録可能な記録媒体上にコピーされるデジタルデータの少なくとも一部を検索するステップと、
前記デジタルデータの少なくとも一部を、前記少なくとも１つの周波数領域において特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調されるビットパターンにより置換するステップ、前記デジタルデータの少なくとも一部を削除するステップ、及び、前記少なくとも１つの周波数領域において前記特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つチャンネルビットに、前記デジタルデータの少なくとも一部を変調するステップのうちいずれかのステップとを備えること
を特徴とする方法。
【請求項２９】
前記特徴的な振幅分布は、前記記録媒体上又はその少なくとも予め定めた部分においてチャンネルビットのスペクトル分布の平均振幅よりも、より頻繁な変化、及び／又は、より急峻な変化、及び／又は、より高い振幅を示す、及び／又は、前記少なくとも１つの周波数帯域、特に０〜１５０００Ｈｚの周波数領域において、前記特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応チャンネルビットの振幅曲線に比較して、その振幅曲線の下側の面積が極めて大きいことを示す構成されること
を特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
請求項１乃至２９のいずれかに記載された方法のステップをコンピュータに実行させるよう構成されたことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項３１】
請求項３０に記載されたコンピュータプログラム製品を含むことを特徴としたコンピュータが読み取り可能な記録手段。
【請求項３２】
記録媒体に記録されるデジタルバイナリデータを変調する装置であって、
前記記録媒体の製造に使用される符号化表に基づき、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを少なくとも１つの今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するエンコーダ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）を備える装置において、
前記記録媒体用の規格に基づき、前記少なくとも１つの今回変換されたｎビットのデータシンボルを前に変換されたｎビットのデータシンボルと結合する結合部を備え、
例外的に、予め定めたパターンで、又は、前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置において、前記規格で定義されたよりも長い最大ランレングスの生成をすること
を特徴とする装置。
【請求項３３】
前記結合部が、
前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に、許可される全ての結合ビットパターンの異なる１つをそれぞれ挿入することにより、互いに異なる可能なチャンネルビットを生成する結合ビットパターン決定部と、
最小のＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットの均等分布されたスペクトル分布を生成する、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入可能なチャンネルビットを選択する選択部とを備えること
を特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記結合部が、
今回変換された異なるｎビットのデータシンボルを決定することにより、互いに異なる可能なチャンネルビットを生成する結合ビットパターン決定部と、
最小のＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットの均等分布されたスペクトル分布を生成する、今回変換されたｎビットのデータシンボルを選択する選択部とを備えること
を特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３５】
記録媒体上に記録されるデジタルバイナリデータを変調する装置であって、
前記記録媒体の製造に使用される符号化表に基づき、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを少なくとも１つの今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するエンコーダ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）を備える装置において、
前記記録媒体用の規格に基づき、前記少なくとも１つの今回変換されたｎビットのデータシンボルを前に変換されたｎビットのデータシンボルに結合する結合部を備え、
予め定めたパターンで、又は、前記記録媒体の少なくとも１つの予め定めた位置において、前記結合決定がランダムノイズにより影響されること
を特徴とする装置。
【請求項３６】
前記結合部は、
前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入できる全ての結合ビットパターンを決定する第一の決定部と、
乱数又は擬似乱数を前記今回変換されたｎビットのデータシンボルに加えて、影響を受けたｎビットのデータシンボルを得る加算部と、
前記影響を受けたされたｎビットのデータシンボルを前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及びそれに対応する結合ビットパターンに付加する全ての可能性のそれぞれについて、ＤＳＶ及び／又はスペクトラル分布を判定する第二の決定部と、
前記ＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成させる、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択する選択部とを備えること
を特徴とする請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記結合部は、
前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボル間に挿入できる全ての結合ビットパターンを決定する第一の決定部と、
前記今回変換されたｎビットのデータシンボルを前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及びそれに対応する結合ビットパターンに付加する全ての可能性のそれぞれについてのＤＳＶを判定する第二の決定部と、
乱数又は擬似乱数を前記ＤＳＶのそれぞれに加えて、影響を受けたＤＳＶを得る加算部と、
前記影響を受けたＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成させる、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択する選択部とを備えること
を特徴とする請求項３５に記載の装置。
【請求項３８】
前記結合部は、
各ｎビットのデータシンボルに乱数又は擬似乱数を加えて、影響を受けたｎビットのデータシンボルを得るため加算部と、
前記影響を受けたｎビットのデータシンボルのそれぞれを、先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する全ての可能性のそれぞれについて、ＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットのスペクトル分布を判定する第二の決定部と、
前記影響を受けたｎビットのデータシンボルに対応し、最小のＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成するｎビットのデータシンボルを選択する選択部とを備えること
を特徴とする請求項３５に記載の装置。
【請求項３９】
前記結合部は、
前記ｎビットのデータシンボルのそれぞれを先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する全ての可能性のそれぞれについてＤＳＶを判定する第二の決定部と、
乱数又は擬似乱数を前記ＤＳＶのそれぞれに加え、影響を受けたＤＳＶをそれぞれ得る加算部と、
前記影響を受けたＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成させるチャンネルビットを生成するｎビットのデータシンボルを選択する選択部とを備える
を特徴とする請求項３５に記載の装置。
【請求項４０】
請求項３２乃至３４のいずれかに記載された前記結合部を備えること
を特徴とする請求項３５乃至３９のいずれかに記載の装置。
【請求項４１】
コピー防止機能を備えた記録媒体を製造する装置において、
記録されるデジタルデータの少なくとも一部を、少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンで置き換え、及び／又は、少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを該記録されるデジタルデータの少なくとも一部に挿入する第一の装置部であって、該繰り返しビットパターンが前記記録媒体用規格により正規に変調された場合、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域を示すスペクトル分布を有するチャンネルビットに変調される、第一の装置部と、
前記少なくとも１つの周波数領域において、前記特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応チャンネルビットを生成する変調を使って、前記記録媒体を製造する記録媒体製造部へ、前記少なくとも一部置換され及び／又は挿入された部分を含む前記デジタルデータを転送する第二の装置部とを備えること
を特徴とする装置。
【請求項４２】
前記記録媒体製造部が請求項３２乃至４０のいずれかに記載のデジタルバイナリデータを変調する装置を備えることを特徴とする請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
記録媒体を検証する装置において、
予め定めたパターンで、又は、前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されるチャンネルビットの最大ランレングスが、前記記録媒体の規格で定義された最大ランレングスを超えるか否かを判断する評価部を備えていること
を特徴とする装置。
【請求項４４】
記録媒体を検証する装置において、
予め定めたパターンで、又は、前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されるチャンネルビットの結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けたか否かを判定する評価部を備えること
を特徴とする装置。
【請求項４５】
記録媒体を検証する装置において、
前記記録媒体上の少なくとも一部が少なくとも１つの周波数領域において特徴的な振幅分布を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットを備えているか否かを判定する評価部を備えること
を特徴とする装置。
【請求項４６】
オリジナルの記録媒体に記録されたデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体にコピーする装置において、
予め定めたパターンで、又は、前記オリジナルの記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されたチャンネルビットの最大ランレングスが、前記記録媒体の規格で定義されている最大ランレングスを超えているか否かを評価する検索部と、
対応する予め定めたパターンで、又は、対応する前記記録可能な記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録される、対応する最大ランレングスを超える長さのチャンネルビットを生成する生成部とを備えること
を特徴とする装置。
【請求項４７】
オリジナルの記録媒体に記録されたデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体にコピーする装置において、
予め定めたパターンで、又は、前記オリジナルの記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されたチャンネルビットの結合の決定が、ランダムノイズに基づく影響を受けているか否かを評価する検索部と、
前記結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けた、対応する予め定めたパターンに又は少なくとも１つの対応する前記記録可能な媒体上の予め定めた位置に記録されるチャンネルビットを生成する生成部とを備えること
を特徴とする装置。
【請求項４８】
オリジナルの記録媒体に記録されたデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体にコピーする装置において、
前記記録媒体の規格により世紀に変調された場合、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調される少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを備える前記記録可能な記録媒体に記録されるデジタルデータの少なくとも一部を検索する検索部と、
前記デジタルデータの少なくとも一部を、前記少なくとも１つの周波数領域で特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調されるビットパターンで置換するか、前記デジタルデータの少なくとも一部を削除するか、前記デジタルデータの少なくとも一部を前記少なくとも１つの周波数領域で特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調する、生成部とを備えること
を特徴とする装置。
【請求項４９】
記録媒体において、
記録されたデジタルバイナリデータに対応して記録されたチャンネルビットの少なくとも一部が、前記規格で定義されたよりも長い最大ランレングスを示している、及び／又は、結合の決定はランダムノイズに基づく影響を受けている、及び／又は、前記規格により正規に変調された場合、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットに符号化される少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを備えているという点で、前記記録媒体の規格から逸脱していることを特徴とする記録媒体。
【請求項５０】
前記逸脱しているチャンネルビットは予め定めたパターンで、又は、少なくとも１つの予め定めた位置に備えられることを特徴とする請求項４９記載の記録媒体。
【請求項５１】
前記逸脱しているチャンネルビットは、請求項１乃至１６のいずれかに記載の少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンの変調によって生成されること
を特徴とする請求項４８または４９に記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体、すなわち現在及び将来の全てのフォーマットのコンパクトディスク（ＣＤ）及びデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）を含む例えばＣＤやＤＶＤのようにデジタルデータを非同期信号として記録する記録媒体又はストレージ媒体、及び類似の概念で動作する例えばＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＭＯ媒体等のような記録可能又は書換え可能なストレージ媒体又はその他の光ストレージ媒体用のデータ記録方法及び装置に関する。更に本発明はその記録媒体にも関している。
【０００２】
特に、本発明は、記録媒体に記録するデジタルバイナリデータを変調するデータ変調方法及び装置、すなわち記録方法及び装置の特定部分に関する。更に、本発明に係るデータ変調方法及び装置は、例えば以下に説明するコピー防止の目的のために、通常の方法でデータが記録された場合に補償できないようなトラッキングエラー及び／又はフォーカスエラーに基づき読取装置を混乱させるデータを記録させるのに特に適している。したがって、本発明はデジタルデータ用のコピー防止を可能とする記録媒体を製造する方法及び装置にも関する。
【０００３】
更に、本発明は、特にそのデータ変調方法及び／又は装置が記録媒体用コピー防止システムとして使用される場合の、本発明に係る記録媒体を検証するための方法及び／又は装置に関する。
【０００４】
更にまた、本発明は、本発明に係るコピー防止手段により記録媒体上に記録されたデジタルデータを記録可能な記録媒体上にコピーする方法、すなわち本発明に係るコピー防止システムを回避する方法に関する。
【背景技術】
【０００５】
片面又は両面に情報を記録した光記録ディスクは様々な目的に使用されるようになってきており、特に、音楽、ゲーム、ビデオ、及びコンピュータ産業において顕著である。デジタル情報は光記録媒体上で、ディスクの片面又は両面に円形又は同心円状のトラックに沿って配列されたピットの形状で記録される。そのトラックは一般に内周から外周に向かって読み取られるが、既に幾つかの光ストレージ媒体に使われているように、その逆方向に読み出されてもよい。
【０００６】
トラック上のデータ自体は、それぞれ同じ長さで、同じ量の情報を含むフレームに小分割される。各フレームは光記録媒体（ＣＤ、ＤＶＤ）の形式に依存する専用のレイアウトを持つ。このようなフレームは常にユーザデータシンボル自体を含むが、更に同期のためのデータ、データシンボル間の結合及びエラー訂正用のデータを含んでもよい。
【０００７】
光記録媒体上の信号自体は非同期であり、これは、復号化プロセスにおいて同期情報、タイミング情報、パリティデータ又はその他のデータをその信号から探り当てなければならず、且つその信号は読取装置がアクセスできるように一定の要件を満たしていなければならないことを意味する。
【０００８】
上述したような記録媒体の性質から複製は容易にできてしまう。この状況に対処するための種々のコピー防止構想が存在する。例えば、ここに引用することでそれぞれの内容を本願明細書に含まれるものとする米国特許ＵＳ５、６９９、４３４、欧州特許出願公開ＥＰ−Ａ２−０７９１９２３、国際特許出願公開ＷＯ−Ａ１−０２／１１１３６には、オリジナルのデータにシンボル列を追加することによりデジタルデータの複製を禁止する方法において、大きな累積デジタルサムバリエンス（accumulated Digital Sum Variance）を有するチャンネルビットに符号化されるシンボル列を選択、追加する方法を開示している。これらの方法はストレージ媒体用の規格、例えばコンパクトディスク用の「レッドブック（Red Book）」又は「イエローブック（Yellow Book）」により符号化及び結合する方法に基づく。しかしながら、このコピー防止方法によれば、選択されたシンボル列を正規には予め定めた限度を超える累積デジタルサムバリエンスを持つチャンネルビットに符号化し、非最適時にはその予め定めた限度を超えない累積デジタルサムバリエンスを持つチャンネルビットに符号化するように適応させる必要のある特殊なエンコーダが常に必要となる。特にこれら３つの全ての文献に示されているように、ＤＳＶの短期的評価においては非最適だが長期的には大きなＤＳＶを補償する結合ビットを選択することが必要となる。
【０００９】
更に、これらの符号化及び結合の方法は厳密にそれぞれの規格に基づき動作し且つ大きなＤＳＶの補償は単に未来予測（look ahead）に基づき実施されるので、その挿入されるシンボル列は予め決められたパターンに極めて限定され且つ評価が難しい。その提案された方法は１２バイトのユーザデータ、例えばオーディオデータ及び／又はデジタルデータ、のそれぞれのブロック内に異なる結合の可能性が存在する場合に単にその性能を示すだけである。その提案された方法は高い又は漸増するＤＳＶを導く予め定めたビットパターンの場合には動作せず且つ異なる結合の可能性を許可しない。それは例えば次に説明する７００１ｈの繰り返し記録の場合のように、そのパターンによって１つだけの結合の可能性が予め定義されているからであり、その結果として長期的なベースで小さなＤＳＶを達成するような非最適短期結合ビットを選択することができない。
【００１０】
また、ここに引用することでそれぞれの内容を本願明細書に含まれるものとする、本出願と同じ出願人により２００２年４月１４日に出願された、欧州特許出願ＥＰ０２００８６６８．２号「Copy Protection System for Optical Discs」はデジタルデータ用記録媒体の複製防止システムを開示している。それによれば、第一の予め定めた限界値を超えるが第二の予め定めた限界値以下の累積ＤＳＶ（accumulated digital sum value）を持つチャンネルビットに自動的に符号化される少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンが決定されてマスタ工程によりその記録媒体上に記録されることにより、その第一の予め定めた限界値は超えているがその第二の予め定めた限界値以下であるその累積ＤＳＶがその少なくとも１つの置換された部分及び／又は挿入された部分において得られる。ここで、その限界値はオリジナルの記録媒体へは基本的にアクセス可能だがその複製へはアクセスできないように、もしくは許容できない又は訂正不能なエラーを示すように決定され、且つそこではそれぞれの記録媒体の仕様に基づく最適符号化が使用される。
【００１１】
上記米国特許ＵＳ５、６９９、４３４、欧州特許出願公開ＥＰ−Ａ２−０７９１９２３、国際特許出願公開ＷＯ−Ａ１−０２／１１１３６において提案された方法に対して、上記欧州特許出願ＥＰ０２００８６６８．２号は１つの安定的に増加するＤＳＶパターンを生成させる１つの結合の可能性だけを残す繰り返しビットパターンをユーザデータ内で使用することを提案している。このようなパターンは非常に効果的である。
【００１２】
しかし、例えばＦＥＭ符号化により大きな累積ＤＳＶを生ずるようなチャンネルビットに符号化される特別に選択されたビットパターンを含む上記システムを用いると、それに敏感な記録媒体読取装置ではオリジナルの記録媒体ですらアクセスできなくなったり、又はアクセスが妨害されることがある。
【００１３】
更に、上記の未来予測による結合（look ahead merging）との組合せがパリティビット内だけの結合に適用される場合が生ずる。すなわち１つのＣＤフレーム中において２箇所で異なる結合の可能性が存在する場合がある。この場合、１秒間に７３５０ＣＤフレームが存在するから、得られたチャンネルビットは７３５０Ｈｚの中間周波数を持つ周波数帯で自動的に変調される。ＣＤフレーム当たり１箇所でしか異なる結合の可能性が存在しない場合には、その周波数は３６７５Ｈｚの中間周波数を持つ周波数帯に減らされる。次に未来予測による結合がこれら可能な位置における特定の結合パターンを決定する。例えばこの場合、周波数減少に対応して１つの結合の可能性がスキップされてもよい。ところで、ＣＤプレーヤは低周波妨害に対してより敏感であるから、上記米国特許ＵＳ５、６９９、４３４、欧州特許出願公開ＥＰ−Ａ２−０７９１９２３、国際特許出願公開ＷＯ−Ａ１−０２／１１１３６による未来予測による結合方法では、ユーザデータ内で１つだけの結合の可能性を許可する予め定めた繰り返しビットパターンを備えるディスクの操作性を更に悪化させる結果に導く。
【００１４】
例えばＣＤオーディオフォーマットの場合、例えばレベルゼロにならないポーズ中でも定常レベルのオーディオデータが記録されるから、ＤＳＶの増加が生じる場合もある。
【００１５】
例えばＣＤ用のＥＦＭのように正規に使用される符号化アルゴリズムは生データストリーム中のＤＳＶを、すなわちガラスマスタの製造用の又は記録用又は書換え可能記録媒体の記録用のレーザビーム変調に使用される生データストリーム中のＤＳＶを最小化することを目指すが、時には大きなＤＳＶを生じさせ又は少なくともオリジナルの記録媒体の複製時にそれを望む場合もある。大きなＤＳＶを導くこのようなデータはまたトラッキングエラー信号の増加、すなわちトラッキング制御が作動されたときにそのトラッキングに対する読出部の変位を示す信号中のエラー信号の増加及び／又はフォーカスエラー信号の増加を導くことになり、このオリジナルの記録媒体が上記の方法により記録されてもあるタイプのプレーヤはそのオリジナルの記録媒体ですら受け付けなくなる場合がある。
【００１６】
この状況に対処するため、本出願と同じ出願による欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０２０１９７７８．６号「Method and Device to Produce an Optical Disc」及びＥＰ−Ａ−０２０１９７７９．４号「Recording System for Optical Discs」に記載されたシステムが開発された。なお、これら文献の内容はそれぞれ、ここで引用することによって、本願明細書に含まれるものとする。これらによりオリジナルの記録媒体に対する特殊な書込技術に基づき導入されるトラッキングエラーを補償できるような光ディスクの製造が可能になった。しかし、導入されるフォーカスエラーの存在により、そのようなコピー防止システムを用いて提供されたオリジナルの記録媒体であっても、読取装置によってはアクセスできない場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、本発明の目的は記録媒体上に記録されるデジタルバイナリデータを変調する方法及び装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、（最初に）製造された記録媒体への高品位のアクセスを保証する記録媒体自体及び／又は非同期信号としてデジタルデータを記録する記録媒体用の更なるコピー防止システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、本願出願時の特許請求の範囲の各請求項によって、以下のように特定されている。本発明に係る記録媒体上に記録されるデジタルバイナリデータのそれぞれの変調方法は独立請求項１及び８に規定される。それらの実施形態は従属請求項２〜７及び９〜１６に規定される。本発明に係る記録媒体上に記録されるデジタルバイナリデータのそれぞれの変調部は独立請求項３２及び３５に規定される。それらの実施形態は従属請求項３３、３４及び３６〜４０に規定される。本発明に係る記録媒体は独立請求項４９に規定され、その実施形態は従属請求項５０及び５１に規定される。本発明に係るデジタルデータ用のコピー防止（複製禁止）記録媒体の製造方法は独立請求項１７に規定されその実施形態は従属請求項１８〜２１に規定される。本発明に係るデジタルデータ用のコピー防止記録媒体の製造装置は独立請求項４１に規定され、その実施形態は従属請求項４２に規定される。本発明に係る記録媒体を検証するためのそれぞれの方法は独立請求項２２〜２４に規定され、従属請求項２５は本発明に係る記録媒体検証のための方法の１つの実施形態を規定する。本発明に係る記録媒体の検証用のそれぞれの装置は独立請求項４３〜４５に規定される。本発明に係るオリジナルの記録媒体上に記録されたデジタルバイナリデータを複製された記録媒体上にコピーするためのそれぞれの方法は独立請求項２６〜２８に規定され、従属請求項２９は本発明に係るオリジナルの記録媒体上に記録されたデジタルバイナリデータを複製された記録媒体上にコピーするための方法の１つの実施形態を規定する。本発明に係るオリジナルの記録媒体上に記録されたデジタルバイナリデータを複製された記録媒体上に複製するためのそれぞれの装置は独立請求項４６〜４８に規定される。本発明に係るコンピュータプログラム製品は従属請求項３０に規定され、本発明に係るコンピュータ読み取り可能なストレージ手段は従属請求項３１に規定されている。
【００１９】
特に、本願出願時の特許請求の範囲の請求項１〜５１に規定され、更に以下に説明する本発明に係る上記概要のシステムは、メディアコンテンツのデータ画像の完全な物理的複製を行うこと又は生成することは許容するが、その物理的複製自体又はそのデータ画像の新たな記録又はそのメディアコンテンツの生データに対してもアクセスできなくする又はそのアクセスが妨害され、又はエラーレートが大幅に増大して、例えば複製されたオーディオレコードの音楽コンテンツを聴取するのがもはや楽しくなくなってしまうようなデータを構成要素として持つ記録媒体の記録化に適している。本発明に係る記録媒体に記録されるデジタルバイナリデータの変調方法及び装置、記録媒体の検証用の方法及び装置、及びオリジナルの記録媒体に記録されたデジタルバイナリデータを複製された記録媒体上にコピーするための方法及び装置は、それぞれの記録媒体の規格から逸脱する変調を施しても標準の読取装置の読み取り操作には影響を及ぼさないという共通の概念に基づいている。このような変調は特に、規格どおりの変調を使って記録する場合にアクセスできなくなってしまうような特徴的なスペクトラル分布を持つ記録された繰り返しビットパターンの読出を確実にするために必要となる。本発明に係るデジタルデータ記録用のコピー防止記録媒体を製造する方法及び装置においてはこれらの予め定めた繰り返しビットパターンが使われる。本発明に係る記録媒体でもこの共通の概念が反映されている。
【００２０】
本発明に係る記録媒体に記録されるデジタルバイナリデータを変調する第一の方法は、記録媒体の規格に基づき記録されるデジタルバイナリデータのチャンネルビットを生成するステップを備え、該チャンネルビットの生成ステップでは、前記規格で定義されるよりも長い最大ランレングス（run length）が、予め定めたパターンで又は該記録媒体の少なくとも１つの予め定めた位置で、例外的に許容され及び／又は得られ、すなわち生成されることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る記録媒体に記録されるデジタルバイナリデータを変調する第一の装置は、前記記録媒体の製造に通常使用される符号化表（encoding table）に基づき、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを少なくとも１つの今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するエンコーダ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）を備えるものである。
【００２２】
更に本発明によれば、前記記録媒体用の規格に基づき、少なくとも１つの今回変換されたｎビットのデータシンボルを前に変換されたｎビットのデータシンボルと結合する結合部をさらに備え、例外的に予め定めたパターンで、又は、記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置において、前記規格で定義されたよりも長い最大ランレングスの生成を許容することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る記録媒体上に記録されるデジタルバイナリデータを変調する第二の方法は、前記記録媒体の規格に基づき記録されるデジタルバイナリデータのチャンネルビットを生成するステップを備え、前記チャンネルビットの生成ステップでは、予め定めたパターンで、又は、前記記録媒体の予め定めた少なくとも１つの位置で、結合の決定（merging decision）がランダムノイズによって影響されることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る記録媒体上に記録されるデジタルバイナリデータを変調する第二の装置は、前記記録媒体の製造に通常使用される符号化表に基づき、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを少なくとも１つの今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するエンコーダ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）を備えるものである。
【００２５】
更に本発明によれば、前記記録媒体用の規格に基づき、前記少なくとも１つの今回変換されたｎビットのデータシンボルを前に変換されたｎビットのデータシンボルに結合する結合部をさらに備え、例外的に、予め定めたパターンで、又は、前記記録媒体の少なくとも１つの予め定めた位置において、前記結合の決定がランダムノイズにより影響されることを特徴とする。
【００２６】
以上の構成によれば、本発明の両方の方法及び装置において、異なるが組合せ可能な２つのコピー防止構想が実現できる。第一に、記録媒体は基準からの逸脱（deviation）の有無に基づいて検証される。第二に、複製された記録媒体は基準からの逸脱を示さない。それは複製を製造する書込装置は規格に基づいて動作するので複製された記録媒体は標準仕様を示し、これは自動的に読み取り困難及び／又は複製のアクセス不能に導く。例えば、得られる標準変調チャンネルビットが特徴的なスペクトラル分布を生成させる特殊なデータを含む場合であって、この特徴的なスペクトラル分布は重大な読出困難又はアクセス不能を導く。
【００２７】
本発明の変調に基づき得られる記録処理は、より優れたアクセス性能を自動的に示すが、これは最大許容ランレングスに関するより少ない制約条件及び／又はランダム又は擬似ランダム結合の決定法により、読出装置の安定性に関する要件をより良く満たすチャンネルビットが自動的に生成されるからである。この効果は変調時に、すなわち記録されるデータの符号化及び結合時に現れる。これは記録するためには通常、先ず全ての許可可能な異なる種類のチャンネルビットパターンを決定してから、該決定されたビットパターンのチャンネルビットの内で最小のＤＳＶを生成させるものが選択されるからである。本発明に係る第一の方法及び装置によれば、特定の記録媒体の規格に比較してより高い数値の異なるチャンネルビットパターンが存在するが、それはより長いランレングスが許可されているからである。したがって、特に規格変調に対してＤＳＶを高レベルに駆動するデータに特別に選択されたビットパターンが含まれる場合には、ＤＳＶを低く抑えられるより適切な可能性が存在する。本発明に係る第二の方法及び装置によれば、記録された同じビットパターンに対して異なる結合の決定が強制されるため、特定の記録媒体に対する規格に比較して均等化されたスペクトルのチャンネルビットが生成される。例えば、繰り返し記録ビットパターンの場合で、通常規格による変調では読出装置の動作中断をもたらすような特徴的なスペクトラル分布を導く場合である。特に、上記の未来予測による結合を含む規格に基づく結合の規則性は、本発明においては異なる結合の可能性を持つ２つ以上の位置、例えば全ての結合位置で異なる結合の可能性を与えることにより、その規則性が中断される。ここに提案された両者の方法だけで又は組み合わせることにより、ＤＳＶの値はその方向を増加から減少へ又はその逆方向へと、より頻繁に、しかし規則性を伴わず、変化することができるようになる。これにより得られるチャンネルビットのスペクトルが均等化され、記録媒体のアクセス性が確保されるようになる。
【００２８】
もちろん、本発明により選択される基準からの逸脱は低く抑えてあり、読出部の記録媒体との同期及びアクセス性になんら問題がないことは自明である。更に、それぞれの基準からの逸脱は通常記録媒体上の１箇所を一度だけカバーするように選ばれるのではなく、その位置に記録される予め定めた量のデータ分、すなわち記録される予め定めた量のデータシンボル分をカバーすることにより、書込エラー及び／又は読み出しエラーと本発明に係る基準からの所望の逸脱とを区別できるようにすることができる。
【００２９】
上述した本発明の第一の方法の第一の実施形態においては、さらに、コンパクトディスクの製造に使用する符号化表により、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）と、前に変換されたｎビットのデータシンボルと今回変換されたｎビットのデータシンボル間に挿入可能な全ての結合ビットパターンを決定し、２つの遷移点（transition）の間の最小ランがｄチャンネルビットであり最大ランレングスがｋチャンネルビット（ここでｋ＞ｄ）であるチャンネルビットを生成するステップと、前記今回変換されたｎビットのデータシンボルを、前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及び各結合ビットパターンに付加する場合に可能な、全ての可能性について、各チャンネルビットごとのＤＳＶ及び／又は周波数スペクトルを判定するステップと、最小のＤＳＶ及び／又は均等に分散されたスペクトル分布のチャンネルビットを生成させる、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択するステップとが含まれる構成としても良い。
【００３０】
また、上述した本発明に係る第一の装置の第一の実施形態においては、前記結合部が、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に、許可される全ての結合ビットパターンの異なる１つをそれぞれ挿入することにより、互いに異なる可能なチャンネルビットを生成する結合ビットパターン決定部と、最小のＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットの均等分散されたスペクトル分布を生成する、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入可能なチャンネルビットを選択する選択部とを備える構成としても良い。
【００３１】
上述した本発明の第二の方法の第一の実施形態の第一の変更例においては、コンパクトディスク製造に使用される符号化表に基づき、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）と、前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入可能な全ての結合ビットパターンを決定するステップと、乱数又は擬似乱数を、前記今回変換されたｎビットのデータシンボルに加え、影響を受けたｎビットのデータシンボルを取得するステップと、前記影響を受けたｎビットのデータシンボルを、前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及びそれに対応する結合ビットパターンへ付加する可能性のすべてのそれぞれについて、ＤＳＶ及び／又はチャンネルビットのスペクトラル分布を判定するステップと、前記ＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散されたスペクトル分布を生成する、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記現時点でｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択するステップとを備える構成としても良い。
【００３２】
また、上述した本発明に係る第二の装置の第一の実施形態の第一の変更例においては、前記結合部は、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入できる全ての結合ビットパターンを決定する第一の決定部と、乱数又は擬似乱数を前記今回変換されたｎビットのデータシンボルに加えて、影響を受けたｎビットのデータシンボルを得る加算部と、前記今回変換されたｎビットのデータシンボルを前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及びそれに対応する結合ビットパターンに付加する全ての可能性のそれぞれについて、ＤＳＶ及び／又はスペクトラル分布を判定する第二の決定部と、前記ＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成させる、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択する選択部とを備える構成としても良い。
【００３３】
上述した本発明の第二の方法の第一の実施形態の第二の変更例においては、コンパクトディスク製造に使用される符号化表に基づき、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを今回変換されたｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）と、前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入可能な全ての結合ビットパターンを決定するステップと、前記今回変換されたｎビットのデータシンボルを、前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及びそれに対応する結合ビットパターンへ付加する可能性のすべてのそれぞれについて、ＤＳＶを判定するステップと、乱数又は擬似乱数を前記ＤＳＶのそれぞれに加え、影響を受けたＤＳＶを取得するステップと、前記影響を受けたＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散されたスペクトル分布を生成する、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記現時点でｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択するステップとを備える構成としても良い。
【００３４】
また、上述した本発明に係る第二の装置の第一の実施形態の第二の変更例においては、前記結合部は、前に変換されたｎビットのデータシンボルと前記今回変換されたｎビットのデータシンボル間に挿入できる全ての結合ビットパターンを決定する第一の決定部と、
前記今回変換されたｎビットのデータシンボルを前記前に変換されたｎビットのデータシンボル及びそれに対応する結合ビットパターンに付加する全ての可能性のそれぞれについてのＤＳＶを判定する第二の決定部と、乱数又は擬似乱数を前記ＤＳＶのそれぞれに加えて、影響を受けたＤＳＶを得る加算部と、前記影響を受けたＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成させる、前記前に変換されたｎビットのデータシンボルと今回変換されたｎビットのデータシンボルとの間に挿入される結合ビットパターンを選択する選択部とを備える構成としても良い。
【００３５】
本発明の第一の実施形態はＣＤフォーマット及びそれから導出されるフォーマットに関するものである。好ましくは、それぞれ３つの結合ビットを備える結合ビットパターンをデータシンボル間又は符号化されたデータシンボル間に配列することによりチャンネルビットを生成するフォーマットに関するものである。例えば「レッドブック」又は「イエローブック」において定義されたＣＤフォーマットによれば、８データビットの各シンボルが１４チャンネルビット上に、すなわちＦＥＭにマッピングされて、１４チャンネルビットの各ブロックに３つのエクストラビット（結合ビット）がブロックの結合と低周波抑制のために追加されることにより、８データビットから全部で１７のチャンネルビットが生成される。情報は遷移点の位置に含まれる。すなわち書込レーザを駆動する変調信号がコード内の各「１」の後でそのレベルを高から低へ、又はその逆に交換する遷移位置に含まれる。レッドブック規格によると、２つの遷移位置の間の最小ランが３チャンネルビットでブロック内の最大ランレングスが１１チャンネルビットになるようにコードが生成される。この規則はまたランレングス制限（RLL）２／１０符合とも呼ばれ、コード内の最小連続「０」数が２で、コード内の最大連続「０」数が１０であると定義する。しかし、本発明によれば、この最大数は、予め定めたパターン内では又はその記録媒体上の少なくとも１つの位置においては、更に大きくなるよう設定される。更に、レッドブック又はイエローブック規格によれば、常に最小ＤＳＶ（短期的又は長期的予想に基づき）を生成させる結合ビットが選択されるようにコードが生成される。しかし、本発明によれば、最小ＤＳＶからの所望の逸脱が生ずるようにその結合の決定はランダムノイズに基づく影響を受ける。
【００３６】
したがって、本発明の第一の実施形態において、ｍ＝８及びｎ＝１４が好ましい。更に、本発明の第一の方法の第一の実施形態において、好ましくはｄ＝３及びｋ＞１１である。更に好ましくは１１＜ｋ＜２０である。
【００３７】
上記本発明の第一の方法の第二の実施形態においては、さらに、次に処理されるデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを、デジタルバーサタイルディスク製造時に使用される符号化方法（coding scheme）により、予め定めた数の異なるｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ及びｎが正の整数でｍ＜ｎ）であって、ｍビットのデータシンボルが状態１テーブル（state 1 table/s）又は状態４テーブル（state 4 table/s）を使って符号化される場合には例外的に全状態に対するｎビットのデータシンボルが生成されるステップと、２つの遷移点間の最小ランがｄチャンネルビットで、最大ランレングスがｋチャンネルビットで、ｋ＞ｄとなるチャンネルビットを生成するため、該ｎビットのデータシンボルのそれぞれを先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する場合の、全ての可能性を決定するステップと、最小のＤＳＶ及び／又はチャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成するようなチャンネルビットを生成させるｎビットのデータシンボルを選択するステップとを備える構成としても良い。
【００３８】
また、上記本発明の第一の装置の第二の実施形態において、前記結合部は、今回変換された異なるｎビットのデータシンボルを決定することで、異なる可能なチャンネルビットを生成するビットパターン決定部と、最小ＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成させる今回変換されたｎビットのデータシンボルを選択する選択部とを備える構成としても良い。
【００３９】
上記本発明の第二の方法の第二の実施形態の第一の変更例においては、さらに、次に処理するデジタルバイナリデータのｍビットのデータシンボルを、デジタルバーサタイルディスク製造時に使用される符号化スキームにより、予め定めた数の異なるｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）と、乱数又は擬似乱数を各ｎビットのデータシンボルのそれぞれに加えて、影響を受けたｎビットのデータシンボルを得るステップと、前記影響を受けたｎビットのデータシンボルのそれぞれを先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する全ての可能性に対するチャンネルビットのそれぞれについて、ＤＳＶ及び／又はスペクトル分布を判定するステップと、前記影響を受けたｎビットのデータシンボルに対応し、最小のＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成するｎビットのデータシンボルを選択するステップとを備える構成としても良い。
【００４０】
また、上記本発明の第二の装置の第二の実施形態の第一の変更例において、前記結合部は、各ｎビットのデータシンボルに乱数又は擬似乱数を加えて、影響を受けたｎビットのデータシンボルを得るため加算部と、前記影響を受けたｎビットのデータシンボルのそれぞれを、先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する全ての可能性のそれぞれについて、ＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットのスペクトル分布を判定する第二の決定部と、前記影響を受けたｎビットのデータシンボルに対応し、最小ＤＳＶ及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成するｎビットのデータシンボルを選択する選択部とを備える構成としても良い。
【００４１】
上記本発明の第二の方法の第二の実施形態の第二の変更例においては、さらに、次に処理されるデジタルバイナリビットのｍビットのデータシンボルを、デジタルバーサタイルディスク製造時に使用される符号化スキームにより、予め定めた数の異なるｎビットのデータシンボルに変換するステップ（ｍ、ｎは正の整数でｍ＜ｎ）と、前記ｎビットのデータシンボルのそれぞれを先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する全ての可能性のそれぞれについて、ＤＳＶを判定するステップと、前記ＤＳＶのそれぞれに、乱数又は擬似乱数を加え、影響を受けたＤＳＶを得るステップと、前記影響を受けたＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成させるチャンネルビットを生成するｎビットのデータシンボルを選択するステップとを備える構成としても良い。
【００４２】
また、上記本発明の第二の装置の第二の実施形態の第二の変更例において、前記結合部は、ｎビットのデータシンボルのそれぞれを先に選択されたｎビットのデータシンボルに付加する全ての可能性のそれぞれについてＤＳＶを判定する第二の決定部と、乱数又は擬似乱数を前記ＤＳＶのそれぞれに加え、影響を受けたＤＳＶをそれぞれ得る加算部と、前記影響を受けたＤＳＶの最小値及び／又は前記チャンネルビットの均等分散スペクトル分布を生成させるチャンネルビットを生成するｎビットのデータシンボルを選択する選択部とを備える構成としても良い。
【００４３】
上記本発明に係る第二の実施形態は、ＤＶＤフォーマット及びそれから導出されるフォーマットに関するもので、チャンネルビットを生成する先に符号化されたｍビットのデータシンボルが定義する状態に基づきｍビットのデータシンボルをそれぞれｎビットのデータシンボルに符号化することによりチャンネルビットを生成するフォーマットに関するものである。更に、異なる２つの「変調されたチャンネルビットストリーム」が生成されて２つの変調されたチャンネルビットストリームの内の一方が選択されるまで記録される。例えばＥｃｍａ−２６７規格で定義されたＤＶＤフォーマットによれば、８データビットの各シンボルは１６チャンネルビット上に、すなわちＥＦＭ＋にマッピングされる。情報は遷移位置に含まれる。すなわち書込レーザを駆動する変調信号がコード内のそれぞれの「１」の後で高レベルから低レベルに、又はその逆にレベル交換する位置に含まれる。上述した規格によれば、２つの遷移点間の最小ランが３チャンネルビットでブロック内の最大ランレングスが１１チャンネルビットになるようにそのコードが生成される。この規則はランレングス制限（ＲＬＬ）２／１０符合とも呼ばれ、コード内の「０」の最小連続数が２でコード内の「０」の最大連続数が１０であると定義する。しかし、本発明ではこの最大数は予め定めたパターン内で又は記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置においてより大きくなるように設定される。更に、上述した規格によれば、次のｎビットのデータシンボル及び／又はチャンネルビットストリームは常に最小ＤＳＶ（短期又は長期「予想」に基づいて）を生成するよう選択されてそのコードが生成される。しかし、本発明によれば、その決定はランダムノイズに基づき影響を受けることにより最小ＤＳＶ生成からの所望の逸脱が起こる。
【００４４】
したがって、上記本発明の方法の第二の実施形態においては、好ましくはｍ＝８、ｄ＝３及びｎ＝１６である。更に、上記本発明の第一の方法の第二の実施形態においては、好ましくはｋ＞１１であり、更に好ましくは、１１＜ｋ＜１９である。
【００４５】
上記本発明に係る第一及び第二の方法ならびにそれらの装置は、それぞれの効果を高めるように、任意に方法で組み合わせてもよい。
【００４６】
本発明の方法において、最大ランレングスｋ＝１１の生成で得られるチャンネルビットが最大ランレングスｋ＞１１で得られるＤＳＶよりも大きなＤＳＶを示す場合、それに対応するｍビットのデータシンボルが前記予め定めたパターン又は前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に所属するものとして選択されてもよい。このように効果的なｎビットのデータシンボルの選択法を使えば、上述の第一のコピー防止スキームが本発明により実現できる。すなわち上記本発明の変調を使って記録されたオリジナルは明確にランレングスｋ＞１１を示し、このランレングスはオリジナルの記録媒体のコピー中に実行される標準変調では生成できないからである。
【００４７】
更に、上記本発明の方法において、ｍビットのデータシンボルがその予め定めたパターンで又はその記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置内にある場合には、そのｍビットのデータシンボルがその予め定めたパターン又はその記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に所属するものとして選択できる。ｎビットのデータシンボルのこのような有利な選択法を用いれば、上述の第一のコピー防止スキームは本発明により実現することができ、特に、このようにしてコピー防止キー又は指紋を導入することが可能になる。
【００４８】
更に、上記本発明の方法において、連続するｍビットのデータシンボルが予め定めた繰り返しビットパターンを示し、少なくともそのビットパターンの予め定めた繰り返しの後で上述の特徴的なスペクトラル分布のチャンネルビットが得られる場合、その連続するｍビットのデータシンボルは、その予め定めたパターンの少なくとも一部又は記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に属するものとして選択できる。ｎビットのデータシンボルに関する、このような有利な選択法を使えば、上記の第二のコピー防止スキームは本発明により実現される。
【００４９】
さらに、上記本発明に係るデジタルデータ用コピー防止記録媒体を製造する方法は、前記記録媒体用の規格により正規に変調された場合、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数帯を示すスペクトラル分布を有するチャンネルビットに変調される、少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを決定するステップと、記録されるデジタルデータの少なくとも一部を前記少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンで置き換える、及び／又は、前記少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを前記記録されるデジタルデータの少なくとも一部に挿入するステップと、前記少なくとも１つの置換された及び／又は挿入された部分を含む前記デジタルデータを、前記少なくとも１つの周波数帯において特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を有するチャンネルビットを生成する変調を用いて、前記記録媒体に転送するステップとを備える構成としても良い。
【００５０】
上記本発明のデジタルデータ用コピー防止記録媒体を製造する方法において、前記特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域は、前記予め定めた繰り返しビットパターン領域での読出プロセスを確実に中断又は妨害し、前記少なくとも１つの周波数領域において特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を有するチャンネルビットは前記予め定めた繰り返しビットパターンによって読取プロセスを妨害しないことを保証する構成としても良い。
【００５１】
さらに又は代わりに、上記本発明のデジタルデータ用コピー防止記録媒体の製造方法において、前記特徴的な振幅分布は、記録媒体上のチャンネルビット又は少なくともその一部の平均的な振幅のスペクトル分布に比較して、より頻繁な変化、及び／又は、より急峻な振幅の変化、及び／又は、極めて高い振幅を示するものであって、更に／又は、前記少なくとも１つの周波数帯域、特に０〜１５０００Ｈｚの周波数領域において、前記特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応チャンネルビットの振幅曲線に比較して、その振幅曲線の下側の面積が極めて大きいことを示す構成としても良い。
【００５２】
さらに又は代わりに、上記本発明のデジタルデータ用コピー防止記録媒体の製造方法において、結合ビットは標準変調により予め規定されており、したがって記録媒体のデジタルデータコンテンツの設計ルールにより、記録装置の記録用電子機器では変更不可能であるように、前記予め定めた繰り返しビットパターンが選択される構成としても良い。
【００５３】
さらに又は代わりに、上記本発明のデジタルデータ用コピー防止記録媒体の製造方法において、記録処理は上述の本発明の変調方式を備えている。もちろん、本発明の変調は上述のように特徴的なスペクトラル分布のチャンネルビットが得られる繰り返しビットパターンを記録するのに適しているばかりでなく、大きなＤＳＶのビットパターンが記録されている記録媒体に対しても読取装置部が適切にアクセスできるよう、大きなＤＳＶを生成する繰り返しビットパターンを記録するのにも適している。よって、本発明の変調方式は「高ＤＳＶ基準」で動作するコピー防止機構にも適用できる。
【００５４】
上記本発明に係るデジタルデータ用コピー防止記録媒体を製造する装置は、記録されるデジタルデータの少なくとも一部を、少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンで置き換え、及び／又は、少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを記録されるデジタルデータの少なくとも一部に挿入する第一の装置部であって、該繰り返しビットパターンが正規には、すなわち記録媒体用規格により、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域を示すスペクトル分布を有するチャンネルビットに変調される、第一の装置部と、前記少なくとも１つの周波数領域においてその特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応チャンネルビットを生成する変調を使って、前記記録媒体を製造する記録媒体製造部へ、その少なくとも一部置換され及び／又は挿入された部分を含む前記デジタルデータを転送する第二の装置部とを備える構成としても良い。
【００５５】
前記記録媒体製造部は、上述のようにデジタルバイナリデータを変調する装置部を備える構成としても良い。
【００５６】
本発明に係る記録媒体を検証する第一の方法は、予め定めたパターンで又は少なくとも１つの予め定めた記録媒体上の位置に記録されたチャンネルビットの最大ランレングスが、該記録媒体の規格で定義された最大ランレングスを超えているかどうかを判定するステップを備えることを特徴とする。
【００５７】
本発明に係る記録媒体を検証する第二の方法は、予め定めたパターンで又は少なくとも１つの予め定めた記録媒体上の位置に記録されたそのチャンネルビットの結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けているか否かを判定するステップを備えることを特徴とする。
【００５８】
本発明に係る記録媒体を検証する第三の方法は、記録媒体上の少なくとも一部が少なくとも１つの周波数領域において特徴的な振幅分布を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットを備えているか否かを判定するステップを備えることを特徴とする。
【００５９】
上記本発明の記録媒体検証をするための上記第三の方法において、前記特徴的な振幅分布は、記録媒体上の又はその少なくとも予め定めた部分のチャンネルビットの平均振幅のスペクトル分布よりも、より頻繁な変化、及び／又は、より急峻な振幅変化、及び／又は、より高い振幅を示すものであって、更に／又は該少なくとも１つの周波数領域、特に０〜１５０００Ｈｚの周波数領域において特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応チャンネルビットの振幅曲線に比較してその振幅曲線の下側の面積がかなり大きいことを示す構成としても良い。
【００６０】
上記検証ステップは上記説明のように直接的に行っても、又は、例えば、アクセス時間及び／又はエラーレートの評価により間接的に行ってもよい。
【００６１】
上述した検証法は、上記の第一のコピー防止機構を対象とするもので、記録媒体へのアクセスキーとして基準からの逸脱の有無を判断基準として用いることを特徴とする。このような検証法は第二のコピー防止機構によれば必ずしも必要とはならない。なぜなら、該第二のコピー防止機構では、記録媒体の複製へのアクセスができないように、又は、妨害を受ける方法でしかアクセスできないように保証されているからである。しかし、例えば、結果として生ずるチャンネルビットの特徴的なスペクトラル分布を生成させるビットパターンがコピー工程で取り除かれる場合には、記録媒体上に１つの安全対策、例えば予め定めた繰り返しビットパターンを単に含め、且つオリジナルのアクセスを保証する本発明の変調とにより、その検証法を使った二重の安全対策が可能になる。
【００６２】
したがって、上記本発明に係る記録媒体検証用の第一の装置は、予め定めたパターンで又は前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されるチャンネルビットの最大ランレングスが前記記録媒体の規格で定義された最大ランレングスを超えるか否かを判断する評価部を備えている。本装置は、読取部に内蔵されているのが好ましく、更には読取部の制御チップに含まれていることを特徴とする。
【００６３】
更に、本発明の記録媒体検証用の第二の装置は、予め定めたパターンで又は前記記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されるチャンネルビットの結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けたか否かを判定する評価部を備えることを特徴とする。
【００６４】
更に、本発明の記録媒体検証用の第三の装置は、前記記録媒体上の少なくとも一部が少なくとも１つの周波数領域において特徴的な振幅分布を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットを備えているか否かを判定する評価部を備えることを特徴とする。
【００６５】
本発明に係る記録媒体検証用の各装置部はチャンネルビットを評価するか、または、代わりに又は追加的に読出信号（すなわち時間ベース対する反射長（length of reflection））を直接評価し、例えば結合ビットを含むＣＤ規格に基づく記録処理に対して、基準からの逸脱、特に最大ランレングスに関して検出する。このような評価は現状技術の読出装置においては行われていない。したがって、本発明に係る検証部は特に、例えば将来のゲームコンソールにおける専用プラットフォームに適している。
【００６６】
もちろん、本発明に係る記録媒体検証用方法及び装置は、任意の方法で組み合わせても良い。
【００６７】
オリジナルの記録媒体上に記録されているデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体上にコピーする本発明の第一の方法は、予め定めたパターンで又は前記オリジナルの記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されているチャンネルビットの最大ランレングスが、該記録媒体の規格で定義されている最大ランレングスを超えているか否かを評価するステップと、対応する予め定めたパターンで又は対応する前記記録可能な記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録される、対応する最大ランレングスを超えるチャンネルビットを生成するステップとを備えていることを特徴とする。
【００６８】
オリジナルの記録媒体上に記録されているデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体上にコピーする本発明の第二の方法は、予め定めたパターンで又はその記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されているチャンネルビットの結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けているか否かを評価するステップと、対応する予め定めたパターン中に又はその記録可能な記録媒体上の少なくとも１つの対応する予め定めた位置に記録される、前記結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けている、記録されるチャンネルビットを生成するステップとを備えていることを特徴とする。
【００６９】
オリジナルの記録媒体上に記録されているデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体上にコピーする本発明の第三の方法は、正規に、すなわちその記録媒体の規格により、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調される、少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを含む、該記録可能な記録媒体上にコピーされるデジタルデータの少なくとも一部を検索するステップと、前記デジタルデータの少なくとも一部を、前記少なくとも１つの周波数領域において特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調されるビットパターンにより置換するステップ、又は、前記デジタルデータの少なくとも一部を削除するステップ、又は、前記少なくとも１つの周波数領域において前記特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つチャンネルビットに前記少なくとも一部を変調するステップを備えることを特徴とする。
【００７０】
上述したオリジナルの記録媒体に記録されているデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体にコピーする本発明の第三の方法において、前記特徴的な振幅分布は、記録媒体上又はその少なくとも予め定めた部分においてチャンネルビットのスペクトル分布の平均振幅よりも、より頻繁な変化、及び／又は、より急速な振幅変化、及び／又は、より高い振幅を示し、さらに／又は、前記少なくとも１つの周波数領域で、特に０〜１５０００Ｈｚの周波数領域で特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応チャンネルビットの振幅曲線に比較して、その振幅曲線の下側の面積が極めて大きいものとして構成としても良い。
【００７１】
したがって、オリジナルの記録媒体に記録されたデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体にコピーする本発明に係る第一の装置は、予め定めたパターンで又は前記オリジナルの記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されたチャンネルビットの最大ランレングスが、前記記録媒体の規格で定義されている最大ランレングスを超えているか否かを評価する検索部と、対応する予め定めたパターンで又は前記記録可能な記録媒体上の少なくとも１つの対応する予め定めた位置に記録される、対応する最大ランレングスを超える長さのチャンネルビットを生成する生成部とを備えることを特徴とする。
【００７２】
更に、オリジナルの記録媒体に記録されたデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体にコピーする本発明に係る第二の装置は、予め定めたパターンに又は前記オリジナルの記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置に記録されたチャンネルビットの結合の決定が、ランダムノイズに基づく影響を受けているか否かを評価する検索部と、前記結合の決定がランダムノイズに基づく影響を受けた、対応する予め定めたパターンに又は少なくとも１つの対応する前記記録可能な媒体上の予め定めた位置に記録されるチャンネルビットを生成する生成部とを備えることを特徴とする。
【００７３】
更に、オリジナルの記録媒体に記録されたデジタルバイナリデータを、その記録が可能な記録媒体にコピーする本発明に係る第三の装置は、正規に、すなわち記録媒体の規格により、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調される少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを備える前記記録可能な記録媒体に記録されるデジタルデータの少なくとも一部を検索する検索部と、前記少なくとも一部を、少なくともその１つの周波数領域で特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調されるビットパターンで置換する、又は該少なくとも一部を削除する、又は該少なくとも一部をその少なくとも１つの周波数領域で特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つチャンネルビットに変調する生成部とを備えることを特徴とする。
【００７４】
本発明のコンピュータプログラム製品は、コンピュータ、デジタル信号プロセッサ等で実行される場合に上記の方法のステップを実行するよう構成されたコンピュータプログラム手段を備える。
【００７５】
本発明のコンピュータストレージ手段には、上記のコンピュータプログラム製品が備えられていることを特徴とする。
【００７６】
本発明に係る記録媒体において、記録されたデジタルバイナリデータに対応して記録されたチャンネルビットの少なくとも一部が、前記規格で定義されたよりも長い最大ランレングスを示している、及び／又は、結合の決定はランダムノイズに基づく影響を受けている、及び／又は、前記規格により正規に変調された場合、特徴的な振幅分布を持つ少なくとも１つの周波数領域を示すスペクトル分布を持つチャンネルビットに符号化される少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンを備えているという点で、前記記録媒体の規格から逸脱している。
【００７７】
好ましくは、前記逸脱しているチャンネルビットは予め定めたパターンで又は少なくとも１つの予め定めた位置に備えられるものとしても良い。
【００７８】
また、前記逸脱するチャンネルビットは上記の少なくとも１つの予め定めた繰り返しビットパターンの変調から得られるものとすることが好ましく、記録媒体の規格に基づき、その予め定めた繰り返しビットパターンは第一の予め定めた制限値を超える累積ＤＳＶを持つチャンネルビットに変調されるものとしても良い。
【００７９】
前述の均等化されたスペクトル分布は、得られるチャンネルビットのスペクトルの全ての振幅全体の均等化を目的とするのではなく、スペクトル分布をある程度平準化することにより、読取部における正規の符号化による記録媒体へのアクセス妨害又は不能とするようなデータ読出上の問題をなくすことを目的とするものである。
【００８０】
本発明に係る記録媒体は、例えば、ＣＤ又はＣＤ様の記録媒体の如き光記録媒体、又はＤＶＤもしくはＤＶＤ状の記録媒体であることが好ましい。
【００８１】
本発明の変調を用いたコピー防止の利点は、オリジナルの記録媒体又は記録媒体のアクセスが制限されない点であり、これは導入された基準からの逸脱が実際には読出部に影響せず、読出操作自体は使用される基準に対してｋがあまり大きく変化しなければ、又は結合の決定がランダムノイズに基づき僅かに影響される場合には、一般に妨害されないからである。読出部は記録部の回転同期及びクロック生成のために２つの遷移点間の最小ランを使ってもよい。しかし、この最小ランは本発明では変化しない。更に、復号化操作も妨害されないが、本発明によれば全ての単一のｍビットのデータシンボルは規格に基づき対応するｎビットのデータシンボルに符号化されるのにしたがって規格に基づき元のｍビットのデータシンボルに復号化できるからである。ＣＤ復号の場合には、本発明に係る最大ランレングス違反を導く結合ビットは実際の復号化が開始される前に取り外される。ＤＶＤ復号化の場合には、本発明が導入する最大ランレングス違反は２つのｎビットのデータシンボル間に跨ってのみ存在しその一方内だけには存在しないという事実から、各ｎビットのデータシンボルのそれぞれは正しく復号化できる。更に、本発明に係る結合の決定の影響は単一データシンボルには及ぼされず、それらの組合せだけに及ぼされる。
【００８２】
しかし、本発明により記録された記録媒体からデジタルバイナリデータを標準記録装置を使って、例えばマスタプロセスに基づいて、又は記録媒体焼成部（recording medium burning device）を使って記録可能な記録媒体に複製する場合には、この基準からの逸脱は行われない。このため、本発明に係るオリジナルの記録媒体とその複製は区別可能である。更に、本発明の記録媒体が標準方式では上記の特徴的なスペクトラル分布を示すチャンネルビットに変調されるデジタルバイナリデータを更に含む場合、その複製は読出装置でほぼアクセス不能になってしまう。一方、本発明の記録媒体自体は問題なくアクセスできるが、それは本発明の変調が上記の特徴的なスペクトラル分布を生成しないよう基準から逸脱するからである。すなわちその点に関しては読み出し問題は生じない。
【００８３】
次に、本発明の第二のコピー防止機構の基礎となるコンセプトは、ディスクの標準方式で記録するとアクセス不能となるが、本発明の方式で記録すると全ての読出装置によるアクセスを保証するデジタルデータを記録媒体に挿入することである。このアクセス不能状態は、例えば得られるチャンネルビットのスペクトル分布が読出装置を混乱させるような予め定めた繰り返しビットパターンをデータ内に挿入することにより達成される。例えば結合ビットは予め定義されており、したがって、基準を遵守しなければならない場合、すなわち記録媒体のデジタルデータコンテンツの設計ルールによりレコーダの記録用電子部品によって結合ビットが変更できない場合には、そのビットパターン及びチャンネルビット生成ルールに基づく予め定めた結合ビットだけが挿入できるからである。この場合は結合ビットが、それら全てが基準の必要要件を満たす予め定めた結合ビットのグループから、すなわち最も低い効果を産む可能性の結合ビットが選ばれても全て所望の効果につながるような結合ビットのグループから、標準レコーダの記録用電子部品により選択される場合を含む。そのような予め定めた結合ビットのグループは「１００」、「０１０」、「００１」であってもよい。これらは全て、次のビットの状態が反転されるが、その反転の位置は変更されるという同じ効果を持つ。この「可変」位置により、得られるチャンネルビットの生成周波数もある範囲内で可変である。一般に標準レコーダの記録用電子部品は最小ＤＳＶを導くような結合ビットを選択する。しかし、これは本発明の要件を満たす予め定めた繰り返しビットパターンに基づき選択できる。
【００８４】
本明細書において、用語「チャンネルビット」は、記録密度とエラーレートとのトレードオフ、最大許容遷移周波数、セルフクロック（self-clocking）、ランレングス制限（ＲＬＬ）コードを持つＮＲＺＩ（Non-Return-to-Zero Inverse）フォーマット、例えば、コンパクトディスクでは通常（２、１０）‐ＲＬＬで、本発明では読出信号の低周波内容に対する制限要件の、記録媒体の形式ごとに使用される規格に関し修正している、等々の非同期信号としてのデジタルデータに対する多様な制限、制約を全体的に満足するビットパターンに対して用いられる。
【００８５】
本発明の利点は、通常使用される正規の書込装置は規格に基づき動作ししたがってその（２、ｉ）‐ＲＬＬをＣＤやＤＶＤに対し、例えばｉ＝１０に維持し、対応するソース記録媒体が（２、ｉ＋ｘ）‐ＲＬＬ（ここでｘは正の整数）を使用するとき、製造された対象の記録媒体に対してもｉ＝１０を維持することの効果から得られる。本発明の利点は更に、通常使用される正規の書込装置は、ソース記録媒体の対応する結合が基準から逸脱するときでも、製造された対象の記録媒体に対してその規格に基づいて結合を実行するという効果から得られる。これらの基準からの逸脱は多かれ少なかれ全ての読取装置によって認識されないので、修正変調方式に基づき製造された本発明の記録媒体は確実にアクセスできるが、その複製はオリジナルから区別され、又は例えば対応する記録可能な記録媒体に記録することにより得られたその複製は挿入された特殊データにより正しくアクセスできなくなる。
【００８６】
本発明により挿入されるこの特殊データは好ましくは得られるチャンネルビットのスペクトルにより選択される繰り返しビットパターンで、特にある周波数又は周波数領域の振幅が、読取装置に問題を生じさせないような該ある周波数又は周波数領域の該振幅に比較して異常に高くなるビットパターンが選ばれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８７】
本願明細書に含まれ、その一部を構成する添付の図面は、本願発明の実施形態を示すものであり、上述した本願発明の概念の説明及び以下で説明される実施形態の詳細な説明と共に、本願発明の主題を説明するためのものである。
【００８８】
以下の説明は、本発明により記録されるバイナリデータの変調に基づきオリジナル記録媒体へのアクセス性を改善すると同時に、オーディオＣＤの物理データストリームを如何に変更して、そのオーディオＣＤのＣＤ−Ｒへの複製を防止するかを示す実施の形態を示す。物理データストリームのフォーマットは、一般に「レッドブック」及び「イエローブック」に規定されている。一般的には、同じコンセプトがＤＶＤレコーディングにも応用される。記載された実施形態の必要な変更点が以下の実施形態に要約されている。
【００８９】
ＣＤ上の物理データストリームはエラーを削減し簡単な復号機構を保証するために多様な方法で最適化される。したがって、レッドブック規格は３〜１１ビットごとに信号が遷移しなければならないと規定している。データシンボル内でこれはＥＦＭ（８−１４変調）により保証される。オーディオデータは８ビットシンボルに分割されそれはＥＦＭテーブルを使って１４ビットシンボルに変換される。このテーブルは２以上１０以下の連続ゼロを含むビットの組合せである１４ビット値の２５６入力を備える。１４ビットシンボル内の各「１」は信号の遷移を表す。シンボルが連結された場合にもこの制約を保証するために、そのように選択されなければならない結合の３ビットが追加される。ＣＤ上ではこれらの遷移はピットやランド形状として見られる。それぞれの長さはベース長の３〜１１倍の間に定められる。
【００９０】
オーディオデータの最終フレーム、すなわちＣＤの生セクターは以下のデータを含む。
【００９１】
【表１】
2004206867.tif 000003
【００９２】
これらのビット、すなわちチャンネルビットは、上に示されたデジタル記録に関する様々の制約を満足し、図１に示すように構成される。１つのＣＤフレーム上の順序は次の通りである。２４ビットの同期パターンの後に結合用及び低周波抑制用の３つの補助ビットが続き；その後の１４ビットのサブコートデータの後に結合用及び低周波抑制用の３つの補助ビットが続き；その後の１４ビットの情報データの１２ブロックのそれぞれの後に結合用及び低周波抑制用の３つの補助ビットが続き；その後の１４ビットのパリティデータの４ブロックのそれぞれの後に結合用及び低周波抑制用の３つの補助ビットが続き；その後の１４ビットの情報データの１２のブロックのそれぞれの後に結合用及び低周波抑制用の３つの補助ビットが続き；最後に、１４ビットのパリティデータの４つのブロックのそれぞれの後に結合用及び低周波抑制用の３つの補助ビットが続く。
【００９３】
以上述べたように、繰り返しビットパターンがデータストリーム（これはオーディオサンプル又はデジタルデータでもよい）又は予め定めたデータに挿入されるが、例えば、オーディオの場合は無声に対応するオーディオサンプルが予め定めたビットパターンで置換されて、その予め定めた繰り返しビットパターンを含むマスタ記録媒体の複製の読出プロセスが確実に中断又は妨害される。これは例えば前述の本発明で引用した本出願人によるヨーロッパ出願ＥＰ０２００８６６８．２「光ディスク用コピー防止システム」で説明されたとおりである。そこで説明したように、予め定めた繰り返しビットパターンが記録媒体上に生成されるピット及びランドが均等に分配されないように、すなわちランド部よりもピット部が多くなるよう又はピット部よりもランド部が多くなるように確実に影響を及ぼすことにより達成される。これは基本的には、正規にはピット部とランド部にミスマッチングを確実に生成させないための（２、１０）‐ＲＬＬ要件に基づき（しかしここではピット部とランド部とのミスマッチを確実に起こすために使われるが）オーディオサンプルに対応するビット間には予め定めた結合ビットしか挿入できないという要件を好ましくは満足する予め定めたビットパターンをＥＦＭの後に生ずる、置換又は挿入される「オーディオ又はデータサンプル」の値を選ぶことによって達成される。
【００９４】
しかし、このピット部とランド部を非均等に分布させる規則も必ずしも望ましい効果を生むとは限らない。そこで、本発明ではチャンネルビットの「妨害的」特性スペクトルを導くビットパターンを選択するルールが与えられる。すなわち予め定めた周波数又は周波数領域で高い振幅を示すビットパターンを選ぶことにより、記録媒体にアクセスする読出装置がそのアクセスを中断又は少なくとも妨害を受けるようにする。
【００９５】
次に、図２及び図３を用いて、そのように置換又は挿入された「オーディオサンプル値」の例を説明する。
【００９６】
挿入された又は記録されるデジタルデータの少なくとも一部を置換する挿入「オーディオサンプル」値として、すなわち例えば無声のオーディオサンプルとして、１６進法の値７０と０１を例として使う。結合された値７００１ｈ（ｈは１６進法シンボルを示す）が予め定めた回数、少なくとも一度繰り返されるので規格に基づき記録された記録媒体の少なくとも一部は結果として生ずるチャンネルビットの特性スペクトルを構成する。
【００９７】
その値７０ｈはビットパターン０１１１００００ｂ（ｂはバイナリシンボルを示す）に対応し、その値０１ｈはビットパターン０００００００１ｂに対応する。ＥＦＭ、すなわちエンコーデングの後で、ビットパターン０１１１００００ｂはビットパターン１０００００００１０００１０ｂに変換され、ビットパターン０００００００１ｂはビットパターン１００００１００００００００ｂに変換される。
【００９８】
繰り返し生成されるこれら両者の符号化されたビットパターンはその変調を実行するためマージされなければならない。一般に、最小のＤＳＶを生成する３つの結合ビットを挿入することにより結合が行われ、レコーデングの変調信号と見なされる、又はそれを決定するチャンネルビットのデータストリームを生成する。したがって、先ず利用できる４つの結合ビットパターン「０００」、「００１」、「０１０」及び「１００」から全ての可能な結合ビットパターンが（２、１０）‐ＲＬＬ要件に基づき決定されてその後、最小のＤＳＶを生成すると決定された１つの結合ビットパターンが選択されて挿入される。そのＤＳＶは前のデータ及び／又は次のデータに基づく「予想」手順によっても計算できる、すなわち一般に、次のｍ−ビットのデータシンボル及び／又は対応するｎビットのデータシンボルの予め定義された数に基づいて計算する。
【００９９】
図２ａは規格に基づき生ずるチャンネルビットを示す。規格の要件（２、１０）‐ＲＬＬにより、ＥＦＭビットパターン１０００００００１０００１０とＥＦＭビットパターン１００００１００００００００間の３つの結合ビット（結合ビットは図２でアンダーランの箇所）は「０００」だけが選択でき、ＥＦＭビットパターン１００００１００００００００とＥＦＭビットパターン１０００００００１０００１０間の３つの結合ビットは「１００」だけが選択できる。
【０１００】
これらの２つの繰り返し連続して続くオーディオサンプルから生ずるチャンネルビットは図２ａの下側に示すビットストリームとなり、これは理想的な分布１７対１７ではなく２２ビット低レベル（ピット又はランド）及び１２ビット高レベル（ランド又はピット）、すなわち２２対１２に対応する分布をもつ。
【０１０１】
図３ａは、スタート時ゼロと仮定する規格に基づく繰り返しビットパターン７００１ｈに対応するチャンネルビットに対して生ずるＤＳＶを示す。最初のチャンネルビットの後、ＤＳＶは「１」で、次に第９番目の後それは直線的に「−７」まで減少し、第１３番目のチャンネルビットの後で直線的に「−３」まで増加し、第１８番目のチャンネルビットの後直線的に「−８」まで減少し、第２３番目のチャンネルビットの後直線知己に「−３」まで増加し、第３２番目のチャンネルビットの後直線的に「−１２」まで減少し、第３５番目のチャンネルビットの後直線的に「−９」まで増加し、第４３番目のチャンネルビットの後直線的に「−１７」まで減少し、第４７番目のチャンネルビットの後直線的に「−１３」まで増加し、第５２番目のチャンネルビットの後直線的に「−１８」まで減少し、第５７番目のチャンネルビットの後直線的に「−１３」まで増加し、第６６番目のチャンネルビットの後直線的に「−２２」まで減少し、最後に、第６８番目のチャンネルビットの後で直線的に「−２０」まで増加する。この増加減少動作はデジタルデータ７００１ｈが繰り返される限り続くが、ＤＳＶのそれぞれの最後の値からスタートすることになる、すなわち図示された最後のＤＳＶの値「−２０」を持つチャンネルビットに続けて再スタートする。
【０１０２】
更に、図３ｃは標準の結合を使ってパターン７００１ｈを約１００００回繰り返したスペクトルを示す。明らかに３６７５Ｈｚ、７３５０Ｈｚ、及び１１０２５Ｈｚ周辺の周波数領域ではその他の周波数の振幅に比較して極めて高い振幅を持つことが分かる。その繰り返しが十分長くこれら周波数領域の振幅が増加すれば、例えば読取装置の共鳴生成等により、多くの読取装置の記録媒体へのアクセスが困難になる。
【０１０３】
一方、図２ｂは本発明の一実施形態により生ずるチャンネルビットを示す。規格の（２、１０）−ＲＬＬ要件から本発明の（２、１０＋ｘ）−ＲＬＬ要件に変更したことにより、ＥＦＭビットパターン１０００００００１０００１０とＥＦＭビットパターン１００００１００００００００との間の３つの結合ビット（結合ビットは図２中の下線部）は同様に「０００」しか選択できないが、ＥＦＭビットパターン１００００１００００００００とＥＦＭビットパターン１０００００００１０００１０との間の３つの結合ビットは「１００」又は「０００」を選択できる。この特別の場合、（２、１１）−ＲＬＬ要件は満たされる。
【０１０４】
第一の可能性の場合、すなわちＥＦＭビットパターン１００００１００００００００とＥＦＭビットパターン１０００００００１０００１０との間で「１００」を選んだ場合、図２ａに示す例が生ずる。第二の可能性の場合、すなわちＥＦＭビットパターン１００００１００００００００とＥＦＭビットパターン１０００００００１０００１０との間で「０００」を選んだ場合に、これら２つの繰り返し連続して続くオーディオサンプルから生ずるチャンネルビットは図２ｂの下側に示されるビットストリームになり、これは２４ビットが低レベル（ピット又はランド）で１０ビットが高レベル（ランド又はピット）に対応する分布、すなわち７００１ｈに対応する毎秒ビットパターン当たり理想的な１７対１７の分布の代わりに２４対１０の分布、及び７００１ｈに対応する隔秒当たりビットパターンの反転分布、すなわち理想的な１７対１７の分布の変わりに低レベル１０ビット（ピット又はランド）及び高レベル２４ビット（ランド又はピット）、すなわち１０対２４の分布を持つ。したがって、７００１ｈに対応するその後に続く等数のチャンネルビットのＤＳＶ合計は０であり、７００１ｈに対応するその後に続く奇数のチャンネルビットのＤＳＶ合計は＋１４か又は−１４である。
【０１０５】
図３ｂはスタート時ゼロと仮定する本発明に係る繰り返しビットパターン７００１ｈに対応するチャンネルビットに対し生ずるＤＳＶを示す。第一のチャンネルビットの後のＤＳＶは１で、次に９番目のチャンネルビットの後で直線的に−７へ減少し、１３番目のチャンネルビットの後直線的に−３に増加し、１８番目のチャンネルビットの後直線的に−８まで減少し、２３番目のチャンネルビットの後で直線的に−３まで増加し、３５番目のチャンネルビットの後直線的に−１５まで減少し、４３番目のチャンネルビットの後−７まで直線的に増加し、４７番目のチャンネルビットの後直線的にー１１まで減少し、５２番目のチャンネルビットの後直線的にー６まで増加し、５７番目のチャンネルビットの後−１１まで直線的に減少し、最後に、６８番目のチャンネルビットの後で直線的に０まで増加する。この増加減少の挙動はデジタルデータ７００１ｈが繰り返される限り続き何時でもＤＳＶのそれぞれの最後の値から開始されるので、この場合には、繰り返し７００１ｈ値の奇数の場合に、最大負数−１４のＤＳＶが得られる。
【０１０６】
図３ｄは上記説明したように、より大きい最大ランレングスを許可し、更に次に詳細に説明するランダムノイズに基づく影響を受ける本発明の結合を使ったパターン７００１ｈの約１００００回繰り返しに対応するチャンネルビットのスペクトルを示す。明らかに、３６４５Ｈｚ、７３５０Ｈｚ、及び１１０２５Ｈｚ周辺の周波数領域では、図３ｃに示した規格変調により生ずる振幅に比較して、均等化された振幅を持つことが分かる。たとえその繰り返しがかなり長くなっても殆どの読取装置は問題なく適切に記録媒体へのアクセスが保証されるが、それは例えば読取装置に共鳴が生成しないからである。
【０１０７】
特徴的な振幅分布を示す図３ｃと、すなわち標準変調を使って予め定めた繰り返しビットパターンから生成された特徴的な振幅分布と、本発明の変調を使って予め定めた繰り返しビットパターンから生成される振幅分布を示す図３ｄ、すなわちその振幅分布が標準変調を使う平均ユーザデータの「正規」振幅分布に修正された振幅分布を示す図３ｄとの比較は、両者の振幅分布の典型的な違いを示す。その特徴的な振幅分布は記録媒体上の又は少なくともその予め定めた部分のチャンネルビットの平均的振幅のスペクトル分布に比べてより高い頻度のより急速な振幅の変化と極めて高い振幅、例えば平均振幅の約１０倍にもなる振幅を示し、更に、その少なくとも１つの周波数領域、特に０〜１５０００Ｈｚの周波数領域において、その特徴的な振幅分布を示さないスペクトル分布を持つ対応するチャンネルビットの振幅曲線と比較して、その特性振幅曲線下側部分の面積が極めて大きいことが分かる。この場合の特徴的な振幅分布の面積は、本発明の変調を使って予め定めた繰り返しビットパターンから生成されるチャンネルビットから求められるものよりも約５〜８倍大きい。
【０１０８】
したがって、１つ以上のこれら特徴的要素の有無に基づき、元の（オリジナル）記録媒体とその複製との区別ができる。オリジナルは図３ｄに示すような予め定めた繰り返しビットパターンに対応するチャンネルビットの振幅分布スペクトルを示すが、その複製は図３ｃに示すような予め定めた繰り返しビットパターンに対応するチャンネルビットの振幅分布スペクトルを示すからである。更に、そのような複製品の記録媒体にアクセスする読取装置は上記説明した特徴的な振幅分布により重大な読み取り困難を生じ又はアクセスを中断することになる。
【０１０９】
もちろん、標準変調の場合には記録媒体へのアクセスを不能にし、本発明の変調の場合には完全にアクセス可能にするようなオーディオサンプル値又はデジタルデータサンプル値の上記以外の組合せも可能である。
【０１１０】
次に、本発明に係る結合の決定に影響を及ぼす実施の形態について説明する。これは単独でも又はＲＬＬ要件に関する基準から逸脱する上記の結合と組み合わせても使用できる。
【０１１１】
先に変調されたｎ  ＥＦＭワード、すなわちｎビットのデータシンボルは、ｄｎ＝２のＤＳＶを生成した。現在変換されて次に付加されるｎビットのデータシンボルｎ＋１自体はｄｎ＋１＝３のＤＳＶを、又は反転された場合はｄｎ＋１＝−３のＤＳＶを持つ。データシンボルｎの最後のビットは０、すなわち「ランド」である。４つの全ての結合の可能性が在ると仮定して、そのマージ部は以下の選択肢を持つ。
【０１１２】
【表２】
2004206867.tif 000004
【０１１３】
このような情況で、マージ部は結合の可能性２を選択する。それはｄｎ＋合計値＝２＋（−２）＝０、すなわち結合の可能性２が最小合計ＤＳＶを生成するからである。
【０１１４】
結合の決定に影響を及ぼす乱数が−２の場合、以下に示す影響を受けた合計値が生ずる。
【０１１５】
【表３】
2004206867.tif 000005
【０１１６】
この情況において結合部は結合の可能性０及び３の内の１つを選択する。すなわちランダムに影響を受けていない結合の決定のもう一方の可能性を選択する。したがって、ランダムに影響を受けた結合の決定を使った繰り返しビットパターンの場合にも、必ずしも同じ結合の決定が選ばれるのではなく、得られるチャンネルビットのスペクトル内に必ずしも同じ周波数が生成されるわけではない。この生成される周波数の拡散によれば、このような場合においても、記録媒体へアクセスを可能とする。
【０１１７】
上記の場合、結合部が結合の可能性０を選ぶと、その後の出力条件が大きく変化する。結合の可能性２を用いた標準結合の決定に関して、全てのそれ以降のビットが反転されるからである。
【０１１８】
擬似乱数の適切な数列の生成数の合計がゼロに近づくとＤＳＶ合計がゼロに近づく。
【０１１９】
結合の可能性のそれぞれの合計に個々の乱数を加えること及び／又は乱数を加える前に先ず合計のＤＳＶを計算すること及び／又は結合の可能性選択のため、付加されるｎビットのデータシンボルの値にランダムに影響を及ぼすこと（及びそのＤＳＶに）も可能である。
【０１２０】
図４は本発明に係る変調部を含む記録媒体の製造装置を示す。本発明はマスタ工程（mastering process）に基づく記録媒体製造に適しており、その場合本発明により変調されたバイナリデータ信号を持つガラス製のマスタが製造される。更にフォーマット済の記録可能又は書換え可能な記録媒体に記録するのにも適している。しかし、本発明の変調部は上記両者の場合同じものである。図４に示された記録媒体製造部は記録可能又は書換え可能記録媒体の記録用の焼付部である。
【０１２１】
レーザ１１から出射された輝度変調レーザビーム１０ａはレーザヘッド１２により記録可能記録媒体２へとガイドされ記録可能記録媒体２を露光する。通常、レーザ１１とレーザヘッド１２は記録部の可動光学ピックアップに搭載される。光学ピックアップは位置決め部１３に双方向に接続されてトラッキング信号１４を受ける。この信号はレーザヘッド１２に供給されるよう例示されているが、このレーザヘッド１２は最終的に書込レーザを記録可能記録媒体２にガイドするからである。位置決め部１３は記録可能光記録媒体上にフォーマット情報として記録されたウオッブル信号のウオッブル信号情報を光学ピックアップから受ける。ここではレーザヘッド１２が受け取るように図示されている。位置決め部１３は更にレコーダ制御部１５ａに双方向に接続されて第一の制御信号を受け前処理されたウオッブル信号を渡す。レコーダ制御部１５ａはまた第二の制御信号１７をスピンドルモータ１８に送り出しこれに基づいて記録可能記録媒体２が回転される。レコーダ制御部１５ａから送出された第一の制御信号は通常そのレコーダ制御部１５ａが受け取ったウオッブル信号に基づいており、書き込まれるトラックのトラック位置を示す。
【０１２２】
光学ピックアップ及び位置決め部１３ならびにレコーダ制御部１５ａの構成要素が上記の機能を実行し書込レーザビーム１０ａを予め記録されたフォーマット情報、すなわち記録可能又は書換え可能光記録媒体２に既に記録されているウオッブル信号に基づいて所望のトラック位置に定位させる。
【０１２３】
記録されるチャンネルビット５ａ、すなわち記録チャンネルビットはレーザ１１を駆動する記録信号２０ａを生成するレーザ駆動部１９に供給される。記録されるバイナリデータ１ａ、すなわち記録バイナリデータを受けるチャンネルビット変調部９は記録バイナリデータ５ａを生成する。チャンネルビット変調部９はエンコーダ３からなり、それは記録バイナリデータ１ａ、すなわちｍビットのデータシンボルを受けて符号化されたバイナリデータ、すなわちｎビットのデータシンボルをチャンネルビット変調部９の結合部４へ送る。この結合部４は符号化されたバイナリデータから記録チャンネルビット５ａを生成する。その符号化は記録される記録媒体の規格に基づき、すなわち通常ＣＤ記録に使用されるＥＦＭ符号化テーブルによるＥＦＭ符号化のようにＣＤ又はＤＶＤ規格に基づいて実施される。
【０１２４】
結合部４は本発明に係るビットパターン決定部６を備え、これはエンコーダ３から符号化されたバイナリデータを受け取り可能なチャンネルビットパターンを生成する。これらの可能なチャンネルビットパターンはビットパターン選択部７に供給され、それは次に出力されるチャンネルビットとして最小のＤＳＶを生成するその可能なチャンネルビットパターンを選択する。その選択は現状技術の方法によりまた通常は先に選択されたチャンネルビットパターンと次に選択可能なもの、すなわち現在のＤＳＶ、可能なチャンネルビットパターンのＤＳＶ評価及び次に可能なチャンネルビットパターンの予想とに基づき実施される。
【０１２５】
特に、前のチャンネルビットと、この場合エンコーダ３が受け取ったｍビットのシンボルに対して生成される多重ｎビットのデータシンボルの１つとの次に可能な組合せを決定するＤＶＤビットパターン決定部は、ＤＶＤ記録の場合、そのビットパターン決定部６として使用できる。更に、連続するｎビットのデータシンボル（この場合エンコーダ３が受け取ったｍビットのシンボルに対して生成される）のそれぞれに対する可能な結合ビットパターンとそのｎビットのデータシンボルとの組合せを決定するＣＤビットパターン決定部が、ＣＤ記録の場合そのビットパターン決定部６として使用できる。可能な次の組合せ及び／又は可能な結合ビットに対する制限は２つの遷移点間のランが最小であること及びコード内の最大ランレングスで与えられ、本発明によればより多くの可能性が与えられるが、それはその最大ランレングスが基準に比較して増加され、及び／又は結合の決定が上述のように乱数生成部８がビットパターン決定部６に供給する乱数に基づく影響を受けるからである。
【０１２６】
図５は本発明の検証部２６を備える記録媒体読出部を示す。図５に示された読出部は図４に示された記録媒体製造部に組み込まれてもよい。したがって、図４に示した記録媒体製造部のある部分は図５に示した読出機能にも使用され、同じ参照シンボルで示される。しかし、本発明の検証部は単独の読出装置部に組み込んでもよい。
【０１２７】
図示されないレーザ１１から出射される、定常読出レーザビーム（不図示）が記録された記録可能記録媒体２上の読出位置へガイドされる。反射されたレーザビーム１０ｂはレーザヘッド１２により記録された記録可能記録媒体２から検出部２２上に導かれる。通常、レーザ１１、検出部２２及びレーザヘッド１２はレコーダの可動光学ピックアップに搭載される。光学ピックアップは位置決め部１３に双方向に接続されてトラッキング信号を受ける。この信号はレーザヘッド１２に供給されるように図示されているがこのレーザヘッドが最終的に反射レーザビーム１０ｂを検出部２２に導くからである。位置決め部１３は光学ピックアップから位置決め情報を受け取る。ここではレーザヘッド１２から受け取るように示されている。位置決め部１３は更にプレーヤ制御部１５と双方向に接続され（これはレコーダ制御部１５ａと一体に組み込まれてもよい）て、光学ピックアップ及び／又はレーザヘッド１２を位置決めする第一の制御信号１６を受け取り、前処理された位置決め情報を渡す。プレーヤ制御部１５ｂはまた第二の制御信号１７をスピンドルモータ１８に送り出し、これに基づいて記録された記録可能記録媒体２が回転される。プレーヤ制御部１５ｂから送られた第一の制御信号は通常、そのプレーヤ制御部１５ｂが受け取った前処理された位置情報１６から導出されるトラッキングエラー信号に基づく。
【０１２８】
光学ピックアップ及び位置決め部１３ならびにプレーヤ制御部１５ｂの構成要素が上記の機能を実行して、記録されたデータのトラックに基づき、すなわち記録可能な又は書換え可能な記録媒体２上に記録された非同期データストリームに基づき、読出レーザビームを所望のトラック位置に定位させる。
【０１２９】
検出部２２は反射レーザビーム１０ｂを読出信号２０ｂに変換するが、これは記録信号２０ａに対応し、読出信号評価部２１へ供給される。読出信号評価部２１内でチャンネルビット生成部２３は読出信号１０ｂから受信チャンネルビット５ｂを導出する。読出信号評価部２１のクロック生成部はプレーヤ制御部１５ｂへクロック信号を供給するが、このクロック信号は受信チャンネルビット５ｂに基づき、特に受信同期パターンと２つの遷移間の最小ランとに基づく。更に、読出信号評価部２１のデータフィルタと復号部２５は受信チャンネルビット５ｂからｎビットのデータシンボル以外の全てを取り除き、そのｎビットのデータシンボルを対応するｍビットのデータシンボルに復号し、記録バイナリデータ１ａに対応する受信バイナリデータ１ｂとして出力する。
【０１３０】
特に、ＣＤデータフィルタと復号部は受信チャンネルビット５ｂから同期パターン、結合ビット及びサブコードデータを取り除き、ＣＤ又はＣＤ様の記録の場合ｎビットのデータシンボルを生成する。ＤＶＤデータフィルタと復号部は受信チャンネルビット５ｂから同期パターンを取り除き、ＤＶＤ又はＤＶＤ様記録の場合、ｎビットのデータシンボルを生成する。
【０１３１】
読出信号評価部２１は本発明に係るチャンネルビット評価部２６をさらに備え、それはまた受信チャンネルビット５ｂを受け取り標準偏差及び／又は特徴的なスペクトラル分布、例えば最大ランレングス評価信号を生成する。そのような最大ランレングス評価信号は、読出記録媒体２に対応する規格で定義されている最大ランレングスを超えたか否かを示す表示であってもよく、又はその最大ランレングス自体を示してもよい。
【０１３２】
本発明のチャンネルビット評価部２６は読出信号評価部２１の他の部分と一緒に及び／又はプレーヤ制御部１５ｂと一緒にワンチップに集積されてもよい。
【０１３３】
本発明のチャンネルビット評価部２６は更にプレーヤ制御部１５ｂへ接続されて、予め定めたパターン又は記録媒体上の少なくとも１つの予め定めた位置へのアクセス指示を行い、そのチャンネルビットのランレングス及び／又は影響を及ぼされた結合及び／又はこれらアクセス領域内部のみの特徴的なスペクトラル分布等の評価を行ってもよい。その予め定めたパターン又はその少なくとも１つの予め定めた位置は、本発明のチャンネルビット評価部２６に対し、検証される記録媒体２によって指示されてもよく、又は予め定義されてもよい。
【０１３４】
本発明のコピー防止方法はその他のコピー防止方法と組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明は全てのＣＤ及びＤＶＤ記録媒体、すなわち全ての現在又は将来のＣＤ又はＤＶＤ規格で記録される記録媒体に適用できる。更に、本発明はその他の全ての類似の規格の記録媒体にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】５８８チャンネルビットを備えるＣＤフレームを示す図である。
【図２ａ】標準変調による繰り返しビットパターン符号化の２つのサイクルのチャンネルビットを示す図である。
【図２ｂ】本発明の変調による同じバイナリデータから生成されたチャンネルビットを示す図である。
【図３ａ】図２に示されたチャンネルビットストリームのそれぞれに対するＤＳＶ曲線を示す図である。
【図３ｂ】図２に示されたチャンネルビットストリームのそれぞれに対するＤＳＶ曲線を示す図である。
【図３ｃ】図２に示されたチャンネルビットを約１００００回繰り返したスペクトル分布を示す図である。
【図３ｄ】図２に示されたチャンネルビットを約１００００回繰り返したスペクトル分布を示す図である。
【図４】本発明に係る変調部を備える記録媒体レコーダを示す図である。
【図５】本発明に係る検証部を備える記録媒体読出部を示す図である。
【図１】
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【図２ａ】
2004206867.tif 000007
【図２ｂ】
2004206867.tif 000008
【図３ａ】
2004206867.tif 000009
【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
2004206867.tif 000012
【図４】
2004206867.tif 000013
【図５】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図３a】
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【図３b】
2004206867.tif 000070
【図３c】
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【図３d】
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【図４】
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【図５】
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