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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung
der Herkunft von Datenträgerplatten,
wie zum Beispiel Kompaktplatten (CD).
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Die
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.
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CDs
können
etwa 74 Minuten Stereo-Musik von hoher Qualität oder etwa 650 MegaByte 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 für
den Marktpreis für
die Daten verkaufen, um große
Profite zu machen.
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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. Im Falle
von 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.
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In
der EP-A-0 706 174 wird verhindert, dass Daten auf optischen Platten
illegal kopiert werden. Nach dem Herstellungsprozess der Platte
werden physikalische Merkmalsinformationen gemessen, wie zum Beispiel
die Loch-Konfiguration,
um eine erste physikalische Merkmalsinformation bereitzustellen.
Die erste physikalische Merkmalsinformation wird mit einem Signal
von einem Generator für
eindeutige ID-Zahlen gemischt und dann verschlüsselt, um eine Ziffer zu erstellen,
die magnetisch auf der Platte aufgezeichnet wird. Wenn es erforderlich
ist, auf die Information zuzugreifen, die auf der Platte aufgezeichnet
ist, wird ein physikalisches Merkmal der Platte gemessen, um zweite
physikalische Merkmalsinformation zu erhalten. Die zweite physikalische
Merkmalsinformation wird gegen die erste physikalische Merkmalsinformation überprüft, die
aus der Ziffer auf der Platte erhalten wird, und der Zugriff auf
die Informationen auf der Platte wird nur dann ermöglicht,
wenn die zweite physikalische Merkmalsinformation in einer speziellen
Beziehung zu der ersten physikalischen Merkmalsinformation steht.
Durch das Vorhandensein der speziellen Beziehung zwischen der ersten
und der zweiten physikalischen Merkmalsinformation wird die Platte
außerdem
als Original erkannt.
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Die
EP-A-0 706 174 kann jedoch nur Platten als Originale identifizieren,
wenn während
der Herstellung die Ziffer auf der Platte aufgezeichnet wurde.
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Wenn
es möglich
wäre, zwischen
einer originalen oder echten CD und einer Fälschung zu unterscheiden, ohne
dass während
der Herstellung der Platte spezielle Maßnahmen unternommen werden müssen, dann
könnten
die durch Fälschungen
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.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, gefälschte CDs und andere Datenträgerplatten
zu erkennen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen,
um die Herkunft einer Datenträgerplatte
zu bestimmen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bestimmen der
physikalischen Charakteristiken von ausgewählten Daten, die auf einer
ersten Test-Platte
aufgezeichnet sind, deren Herkunft zu bestimmen ist, und Vergleichen
der bestimmten physikalischen Charakteristiken mit den physikalischen
Charakteristiken der gleichen Daten auf einer zweiten Datenträgerplatte, die
von einer bekannten Quelle hergestellt wurde, um zu bestimmen, ob
die Test-Platte von der bekannten Quelle hergestellt wurde, wobei
sich die bestimmten physikalischen Charakteristiken inhärent aus
dem Herstellungsprozess ergeben, bei dem die erste und die zweite
Platte hergestellt wurden.
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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 Charakteris tiken verliehen und Fehler in den Daten
bewirkt werden. 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.
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Diese
Erfindung hat Bedeutung für
alle Datenträgerplatten,
wie beispielsweise CDs und DVDs (digital Video-Platte) sowie für andere optische Platten,
bei denen physikalische Charakteristiken, die sich aus dem physikalischen
Herstellungsprozess ergeben, konsistent in allen Platten erzeugt
werden, die von der gleichen Quelle stammen.
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Bei
einem Verfahren der Erfindung ergeben sich die bestimmten physikalischen
Charakteristiken aus dem physikalischen Herstellungsprozess und wirken
als ein Fingerabdruck für
eine bestimmte bekannte Quelle in dem Herstellungsprozess.
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Ein
Ausführungsbeispiel
von einem Verfahren der Erfindung kann verwendet werden, um zu erkennen,
ob eine Test-Platte ein Original ist, wenn die physikalischen Charakteristiken
von bestimmten ausgewählten
Daten von der Test-Platte mit den physikalischen Charakteristiken
der gleichen Daten von einer bekannten und originalen Quelle korrelieren. Auf ähnliche
Weise kann das Nicht-Vorhandensein einer Korrelation zwischen den
physikalischen Charakteristiken verwendet werden, um eine gefälschte Platte
zu identifizieren.
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CDs,
auf denen populäre
Musik oder Computerprogramme gespeichert sind, können beispielsweise von einer
Anzahl von Master-Platten aus Produktionsstätten in verschiedenen Ländern stammen. Die
oder jede Master-Platte wird 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, aber in
jede Stufe des Prozesses werden zusätzlich Fingerabdrücke von
den Quellen erzeugt, die in diesen Stufen verwendet werden.
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Die
bestimmten physikalischen Charakteristiken können so ausgewählt werden,
dass sie geeignet sind. In einem Ausführungsbeispiel sind die bestimmten
physikalischen Charakteristiken die Positionen von ausgewählten Daten
auf der Platte.
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Zum
Beispiel können
die physikalischen Charakteristiken die Gesamtlänge der Daten enthaltenden
spiralförmigen
Spur oder die radiale Position von spezifizierten Abschnitten von
Daten sein. In einem Ausführungsbeispiel
sind die bestimmten physikalischen Charakteristiken Winkelorientierungen
von spezifizierten Abschnitten der auf der Platte aufgezeichneten
Daten. Die bestimmten Winkelorientierungen können absolut oder relativ sein.
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In
einem derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiel
liegen die spezifizierten Abschnitte der Daten, die auf einer Datenträgerplatte
von einer bekannten Quelle aufgezeichnet sind, im Wesentlichen auf einem
einzigen Radius der Platte.
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Die
ausgewählten
Daten, deren physikalische Charakteristiken bestimmt sind, können geeignete
Datenabschnitte sein. Beispielsweise können die geeigneten Datenabschnitte
während
der Herstellung entlang eines Radius von einer Master-Platte erzeugt
werden, um einen Kopierschutz für
die davon hergestellten Platten zu bewirken.
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Es
ist jedoch allgemein bevorzugt, physikalische Charakteristiken von
ausgewählten,
identifizierbaren Abschnitten von Daten auf der Platte zu bestimmen,
wodurch ermöglicht
wird, dass die hier beschriebenen Techniken verwendet werden können, um
die Herkunft von vorhandenen Platten zu bestimmen.
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In
einem Ausführungsbeispiel
sind die ausgewählten
Daten, deren physikalische Charakteristiken bestimmt werden, ausgewählte Rahmen
von Daten sind, die auf der Platte aufgezeichnet sind.
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Vorzugsweise
befinden sich die ausgewählten
Rahmen von Daten an gleichmäßig beabstandeten
radialen Positionen auf einer Datenträgerplatte von einer bekannten
Quelle.
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In
einem Ausführungsbeispiel
beinhaltet das Verfahren außerdem
die Schritte: Extrahieren ausgewählter
Daten von einer Test-Platte und Bestimmen von deren physikalischen
Charakteristiken, und, im Wesentlichen gleichzeitig, Extrahieren
der ausgewählten
Daten von einer Platte von einer bekannten Quelle, und Bestimmen
von deren physikalischen Charakteristiken, wobei der Schritt des
Vergleichens in Echtzeit durchgeführt wird.
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Beispielsweise
werden jede von einer Test-Platte, deren Herkunft bestimmt werden
soll, und einer originalen Platte von einer bekannten Quelle in
einem zugehörigen
Platten-Lesegerät gelesen, und
die bestimmten Informationen, die von jedem Lesegerät ausgegeben
werden, werden beispielsweise einer Verarbeitungseinrichtung zugeführt, um
zu ermöglichen,
dass der Vergleich durchgeführt
wird.
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Zusätzlich und/oder
alternativ kann das Verfahren die weiteren Schritte umfassen: Extrahieren ausgewählter Daten
von einer Platte von einer bekannten Quelle, und Bestimmen von deren
physikalischen Charakteristiken, und Aufzeichnen der bestimmten
physikalischen Charakteristiken als ein Fingerabdruck von der bekannten
Quelle.
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Es
gibt verschiedene Möglichkeiten,
in denen ein Verfahren der Erfindung, wie es vorstehend definiert
ist, implementiert werden kann. Beispielsweise können Messungen durchgeführt werden,
um die physikalischen Charakteristiken zu bestimmen und um dadurch
den Vergleich zu ermöglichen.
Dies wäre
eine Implementierung durch Hardware.
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Alternativ
können
die von einer Platte extrahierten Daten verarbeitet werden, um beispielsweise Informationen
hinsichtlich ihrer Position auf der Platte zu gewinnen, wodurch
deren physikalische Charakteristiken bestimmt werden. Dies wäre eine
Implementierung durch Software.
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Natürlich ist
eine Implementierung, mit Hilfe derer die beiden Lösungsansätze kombiniert
werden, ebenfalls möglich.
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Die
vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf eine Vorrichtung zur
Bestimmung der Herkunft einer Datenträger platte mit Hilfe eines Verfahrens,
wie es vorstehend definiert wurde.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist außerdem eine
Vorrichtung vorgesehen, um die Bestimmung der Herkunft einer Datenträgerplatte
zu ermöglichen,
wobei die Vorrichtung aufweist: Einrichtungen zum Bestimmen von physikalischen
Charakteristiken von ausgewählten Daten,
die auf einer ersten Test-Platte aufgezeichnet sind, deren Herkunft
bestimmt werden soll, und Einrichtungen, die den Vergleich der bestimmten
physikalischen Charakteristiken mit physikalischen Charakteristiken
der gleichen Daten auf einer zweiten Datenträgerplatte ermöglichen,
die von einer bekannten Quelle hergestellt ist, wobei sich die bestimmten
physikalischen Charakteristiken inhärent aus dem Herstellungsprozess
ergeben, bei dem die erste und die zweite Platte hergestellt wurden.
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Diese
Einrichtungen, um den Vergleich der physikalischen Charakteristiken
zu ermöglichen, können ein
Diagramm, eine Tabelle, eine Graphik oder eine andere Hardcopy-Darstellung
der physikalischen Charakteristiken der ausgewählten Daten auf einer originalen
Platte umfassen. Eine ähnliche
Darstellung der bestimmten physikalischen Charakteristiken für eine Test-Platte
kann dann angezeigt und/oder ausgedruckt werden, und der Vergleich kann
visuell durchgeführt
werden.
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Vorzugsweise
beinhalten die Einrichtungen, die diesen Vergleich ermöglichen,
eine Verarbeitungseinrichtung.
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In
einem Ausführungsbeispiel
beinhaltet die Einrichtungen zum Bestimmen der physikalischen Charakteristiken einer
Test-Platte Einrichtungen, um eine Test-Platte in Rotation zu versetzen,
Sensor-Einrichtungen, um Pulse zu erzeugen, durch die die Winkelorientierung
der Test-Platte angegeben wird, einen Sensor zum Extrahieren der
Daten von der rotierenden Test-Platte, und Schaltungseinrichtungen
zum Erhalten von Zeitinformationen von den extrahierten Daten.
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Es
ist möglich,
eine geeignete Vorrichtung vorzusehen, die die vorstehend beschriebenen
Merkmale beinhaltet. Es ist jedoch allgemein bevorzugt, ein im Wesentlichen
konventionelles Plattenlesegerät
zu modifizieren und eine im Wesentlichen herkömmliche Schaltung zum Extrahieren
von Daten zu modifizieren, um die für den Vergleich erforderlichen Daten
zur Verfügung
zu stellen.
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In
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die
physikalischen Charakteristiken durch direkte Messungen bestimmt.
Zusätzlich
und/oder alternativ ist es möglich,
die Daten auf der Platte zu verarbeiten, um Informationen über die
physikalischen Charakteristiken der Platte zu gewinnen.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beinhalten
die Einrichtungen zum Bestimmen der physikalischen Charakteristiken
von einer Test-Platte Einrichtungen, um eine Test-Platte in Rotation
zu versetzen, einen Sensor zum Extrahieren von Daten von der rotierenden
Test-Platte, und Schaltungseinrichtungen zum Bestimmen der Position
der extrahierten Daten auf der Test-Platte.
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Anschließend werden
Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
von einer ersten Master-Platte erzeugte CD zeigt;
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2 eine
CD zeigt, die digitale Daten enthält, die identisch zu denen
der CD aus 1 sind, aber von einer anderen
Master-Platte stammen;
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3 schematisch
eine im Wesentlichen herkömmliche
Vorrichtung zum Rotieren einer CD zeigt, die modifiziert wurde,
um eine Messung der Winkelorientierung zu ermöglichen;
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4 schematisch
die Schaltung zum Extrahieren von Daten von einem CD-Abspielgerät mit Modifikationen
zeigt, um zu ermöglichen,
dass Datengebiete auf der CD extrahiert werden können;
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5 eine
Signalverarbeitungsschaltung zum Verarbeiten von Signalen zeigt,
die von den Schaltungen aus 3 und 4 erhalten
werden;
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6 einen
Fingerabdruck für
eine CD zeigt, der unter Verwendung der Schaltungen aus 3 bis 5 bestimmt
wurde;
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7 schematisch
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zum Authentifizieren einer CD zeigt;
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8 ein
idealisiertes Beispiel von einer grafischen Ausgabe zeigt, die von
einer Vorrichtung wie in 7 erhalten wird;
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9 und 10 Beispiele
von Ausdrucken sind, die durch Anwendung der Vorrichtung erhalten werden,
wie sie in 7 gezeigt ist.
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Wie
vorstehend verdeutlicht wurde, kann die vorliegende Erfindung für irgendwelche
Datenträgerplatten
verwendet werden, bei denen physikalische Charakteristiken von ausgewählten, auf
den Platten aufgezeichneten Daten, die sich aus dem physikalischen
Herstellungsprozess ergeben, für
alle Platten konsistent sind, die von der gleichen Quelle stammen.
Aus Gründen
der Vereinfachung wird die vorliegende Erfindung hier jedoch unter
spezieller Bezugnahme auf CDs beschrieben.
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Wie
allgemein bekannt ist, stammt eine CD 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
werden unter Verwendung dieser Stempel hergestellt. Jede Master-Platte ist
physikalisch einzigartig, und ihre physikalischen Charakteristiken
resultieren aus Ungenauigkeiten in dem Glas-Substrat oder der Photoresist-Beschichtung
und ergeben sich beispielsweise aus Veränderungen hinsichtlich der
Rotation des Dorns und der Bewegung des Lasers. Diese physikalischen
Charakteristiken 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-Platten
zu erzeugen, direkt und dann indirekt von der Master-Platte hergestellt
werden, werden auf jeder Generations-Kopie auf ähnliche Weise zusätzliche
eindeutige Fingerabdrücke überlagert. Diese
Fingerabdrücke
sind physikalische Charakteristiken, die auf nachfolgende Generationen
von Kopien übertragen
werden. Natürlich
hat jede Generation, und zwar aufgrund des Herstellungsprozesses, der
für deren
Herstellung verwendet wird, seinen eigenen Satz an physikalischen
Charakteristiken oder seinen eigenen Fingerabdruck. Daher weist
jede CD überlagerte
Fingerabdrücke
auf, von denen jeweils einer einem ihrer Vorfahren zugewiesen werden kann.
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Mit
den Verfahren und Vorrichtungen der Erfindung werden physikalische
Charakteristiken von ausgewählten
Daten von einer Master-Platte oder von einer Platte von einer bekannten
Quelle, wie zum Beispiel ein bekannter Stempel, bestimmt und als
ein Fingerabdruck von dieser Master-Platte oder diesem Stempel verwendet.
Dieser Fingerabdruck kann mit den physikalischen Charakteristiken
von ausgewählten
Daten von einer zu überprüfenden Platte
verglichen werden, um zu bestimmen, ob die Test-Platte die gleiche
Master-Platte oder den gleichen Stempel hat wie ein Vorfahre, oder
nicht.
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Um
die speziellen Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung weiter zu erläutern, ist es praktisch, sich
kurz das Datenformat einer CD anzusehen.
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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. Diese Löcher liegen
auf einer dichten Spirale, die kontinuierlich etwa von der Mitte
des reflektierenden Bereichs zu etwa nahe der Außenseite des reflektierenden
Bereichs einer CD 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.
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Die
Löcher
stellen binäre
Informations-Bits dar. Ein Daten-Byte enthält 8 binäre Bits, und eine große Anzahl
dieser Daten-Bytes sind zusammen in Sektoren entlang der spiralförmigen Spur
gruppiert.
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Der
Laser erzeugt einen Lichtstrahl, der von der Platte 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.
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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.
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.
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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. 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.
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Die
ersten vier Bytes von dem Q-Subkanal-Block sind das "Kontroll"-Feld, die zweiten
vier machen das "ADR"-Feld aus. 72 DATA-Q
Bits folgen dann, wobei deren Interpretation von dem Wert des ADR-Felds
abhängt.
Dann folgt ein 16 Bit CRC auf den drei vorhergehenden Feldern. Das
CRC erfasst Fehler, korrigiert sie aber nicht.
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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
Sektoren auf einer Eins-zu-Eins-Basis 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.
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Normalerweise
werden die Q-Subkanal-Blöcke
von dem 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.
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Der
Q-Subkanal-Block kann verwendet werden, um andere Informationen
aufzuzeichnen, wie zum Beispiel UPC/EAN, welches 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.
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Allgemein
sind während
der Herstellung einer Master-Platte
die Spur-Teilung und die lineare Geschwindigkeit sehr genau bei
konstanten Werten durch Servo-Systeme gesteuert, obwohl kein Master-System
eine Null-Abweichung von den gesteuerten Werten erreicht. Daher
haben zwei Master-Platten,
die identische digitale Daten enthalten, hinsichtlich der Gesamtlänge der
Spirale von Informations-Löchern,
der Winkelorientierung von separaten Datengebieten relativ zueinander
und der radialen Position von Daten Abweichungen. Es gibt ebenfalls Abweichungen
hinsichtlich der Positionen, und zwar sowohl in radialer Richtung
als auch hinsichtlich des Winkels, von Sektoren, in denen Daten
gruppiert sind, sowie der Positionen von Markierungen auf der CD.
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Ein
Beispiel der Unterschiede hinsichtlich der physikalischen Charakteristiken
ist in 1 und 2 gezeigt. 1 zeigt
eine CD 4, die aus einer Master-Platte gepresst wurde.
Die relativen Winkelorientierungen von drei identifizierbaren Datengebieten
sind mit 1, 2 und 3 bezeichnet. In 2 enthält die CD 5 exakt
die gleichen digitalen Daten wie CD 4, wurde aber von einer
anderen Master-Platte als CD 4 gepresst. Die relativen
Winkelorientierungen der gleichen drei identifizierbaren Datengebiete 1, 2 und 3 auf
CD 5 sind allgemein verschieden von jenen auf CD 4,
und zwar aufgrund von Variationen hinsichtlich Spur-Teilung und
linearer Geschwindigkeit, die während
der Herstellung der Master-Platte inhärent sind, wie vorstehend beschrieben
wurde.
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Ein
Beispiel von einer Ausgestaltung der Erfindung ist in 3 bis 5 dargestellt.
In diesem Ausführungsbeispiel
sind es die relativen Winkelorientierungen der Daten auf einer CD,
die die bestimmten physikalischen Charakteristiken sind.
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3 zeigt
schematisch eine im Wesentlichen herkömmliche Vorrichtung um eine
CD in Rotation zu versetzen, wie sie beispielsweise in einem CD-Abspielgerät oder in
einem CD-ROM-Antrieb vorgesehen ist, die modifiziert wurde, um das
Messen der relativen Winkelorientierung zu ermöglichen.
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Wie
in 3 gezeigt, wird eine CD 6 durch eine
Haltevorrichtung 7 fest in ihrer Position gehalten, die
an der Welle 9 von einem Spindelmotor 10 montiert
ist. Die Modifikation, um das Messen der relativen Winkelorientierung
zu ermöglichen,
beinhaltet die Hinzufügung
eines Inkremental-Wellen-Kodierers 8, der an der Welle 9 montiert
ist, und das Vorsehen einer Sensorvorrichtung 12, um Impulse
zu erfassen, die durch den Kodierer 8 erzeugt werden. In
einem Fall, wo das Gehäuse
des Motors 10 rotiert, ist der Kodierer 8 an dem
Motorgehäuse
montiert.
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Es
ist möglich,
einen Inkremental-Wellen-Kodierer 8 zu verwenden, der angeordnet
ist, um absolute Index-Impulse zu erzeugen. In den dargestellten Ausführungsbeispielen
und aus Gründen
der Vereinfachung ist der Wellen-Kodierer 8 jedoch ausgestaltet
um Inkremental-Impulse zu erzeugen, wobei die Zuverlässigkeit
auf der fehlerfreien Speicherung des kumulativen Zählerstands
in einem Zähler 25 (5) basiert
(5). Die Sensorvorrichtung 12 und deren zugehörige Elektronik
erzeugen ein Winkelpositionssignal 11, das die Form einer
festen Anzahl an diskreten Impulsen pro Umdrehung der Welle 9 hat.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Kodierer 8 ein Inkremental-Wellen-Kodierer, der
360 oder mehr Impulse pro Umdrehung erzeugt und dadurch eine Winkelauflösung von
1 Winkelgrad oder weniger erzeugt.
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4 zeigt
ein Beispiel von einer im Wesentlichen herkömmlichen Schaltung zum Extrahieren von
Daten von einem CD-Abspielgerät
oder CD-ROM-Gerät,
die modifiziert wurde, um zu ermöglichen,
dass Signale extrahiert werden, durch die Datengebiete auf der CD
identifiziert werden. In 4 sind zwecks Klarheit die Teile
der Schaltung zum Extrahieren von Daten, die dazu ausgestaltet sind,
um digitale Informationen von einer CD zu gewinnen, in vereinfachter
Form dargestellt. Wie in 4 angegeben, ist eine CD 6 angeordnet,
um in der Nähe
zu einer Servo-gesteuerten Laser-Sensorvorrichtung 13 zu
rotieren, die automatisch den spiralförmigen digitalen Datenstrom
auf der CD verfolgt. Die Laser-Sensorvorrichtung 13, die
einen Photodetektor beinhaltet, erzeugt eine Strom-Ausgabe, die
proportional zu dem Licht ist, das von der CD reflektiert wird,
und diese Strom-Ausgabe
wird in eine Spannung umgewandelt, und zwar mit Hilfe eines Strom/Spannungs-Wandlers 15.
Die resultierende Ausgabespannung des Wandlers 15 wird
allgemein als das "HF" (Hochfrequenz) Signal
bezeichnet und ist eine analoge Darstellung des digitalen Datenstroms
auf der optischen Platte. Das HF-Signal wird umgewandelt, um den
digitalen EFM-Datenstrom mit Hilfe einer Slicing-Schaltung 17 zu
erzeugen. Die Sciling-Schaltung 17 enthält eine Spannungsvergleicherschaltung,
in der die Referenzspannung so gesteuert wird, dass das Verhältnis von
Ausgangsimpulsen aus logisch 1 und logisch 0 1:1 beträgt. Der
resultierende digitale EFM-Datenstrom wird dann durch den EFM-Dekodierer 19 in
Haupt- und Subcode-Datenkanäle
dekodiert.
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Der
Hauptdatenkanal enthält
digitale Informationen, die für
CDs die digitale Audio-Daten enthalten und mit einer Rate von 176.400
8-Bit Bytes pro Sekunde ausgegeben werden. Wie vorstehend beschrieben,
sind diese Bytes in Sektoren von 2.352 Bytes gruppiert und werden
mit einer Rate von 75 Rahmen pro Sekunde ausgegeben. Parallel mit
dem Hauptdatenkanal ist ein Subcode-Datenkanal eingebettet, der
Zeit und andere Informationen enthält. Dieser ist in Subcode-Blöcke gruppiert.
Die 96 Nicht-Synchronisations-Subcode-Bytes
werden parallel mit einer Rate von einem Bit von jedem der 8 Subcode-Bytes
simultan als ein 8-Bit Byte für
alle 24 Bytes der Hauptdaten-Kanaldaten ausgegeben. Folglich werden
die 8 Subcode-Bytes vollständig
mit einer Rate von 75 pro Sekunde ausgegeben, wobei die Hauptzeitinformation
in dem zweiten Q-Subkanal-Block enthalten ist. Diese Zeitinformation
enthält eine
Angabe von der absoluten Position des Hauptdatenkanals in dem Format
von Minuten:Sekunden:Rahmen, wodurch der Hauptdatenkanal mit einer
Auflösung
von 1/75 Sekunde oder 2.352 Bytes lokalisiert wird. Diese Zeitzählung, die
bei 00:00:00 zu Beginn des Datengebiets auf der CD startet, wird
allgemein als "absolute
Zeit" oder "A-Zeit" bezeichnet und wird
von CD-Abspielgeräten
und CD-ROM-Geräten
verwendet, um die Platte während
des Abspielens zu navigieren.
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Die
im Wesentlichen herkömmliche
Schaltung zum Extrahieren von Daten ist, wie in 4 gezeigt,
modifiziert, indem weitere Komponenten hinzugefügt sind, die in gestrichelten
Linien dargestellt sind. Diese weiteren Komponenten beinhalten eine zweite
Slicing-Schaltung 20 und einen zweiten EFM-Dekodierer 21.
Die HF-Signal-Ausgabe von dem Strom/Spannungs-Wandler 15 wird
ebenfalls der zweiten Slicing-Schaltung 20 zugeführt. Drei Ausgänge, die
das Q-Subkanal-Signal 23, das Q-Subkanal-Synchronisationssignal 22 und
das Q-Subkanal-Taktsignal 24 enthalten, werden aus dem
zweiten EFM-Dekodierer 21 extrahiert. Das Q-Subkanal-Signal 23 enthält einen
96-Bit Digitalcode, der seriell von dem zweiten EFM-Dekodierer 21 ausgegeben
wird, wie vorstehend beschrieben wurde. Dieser 96-Bit-Digitalcode
ist so getaktet, dass er bei Intervallen von 1/75 pro Sekunde während des Abspielens
komplettiert ist. Der Start dieses Signals wird durch das Q-Subkanal-Synchronisationssignal als
eine Impulsausgabe bei Intervallen von 1/75 pro Sekunde während des
Abspielens angegeben. Das Q-Subkanal-Taktsignal 24 wird
mit einer Rate von einem Zustandsübergang von logisch 0 auf logisch
1 bei jeder Bit-Zelle des Subcode-Datenkanals ausgegeben.
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Die
Verwendung der zusätzlichen
Komponenten 20 und 21 macht es möglich, dass
jedes kommerziell erhältliche
CD-Abspielgerät
oder CD-ROM-Gerät,
aus dem das HF-Signal extrahiert werden kann, zur Verwendung mit
einem Verfahren der Erfindung modifiziert werden kann. Dies ist
bevorzugt, da es nicht immer möglich
ist, das Q-Subkanal-Signal, das Q-Subkanal-Synchronisationssignal und
das Q-Subkanal- Taktsignal
von kommerziell erhältlichen
CD-Abspielgeräten
oder CD-ROM-Geräten
zu extrahieren. Selbst dann, wenn es möglich ist, diese Signale zu
extrahieren, sind die Zeitverzögerungen
in dem digitalen Datenstrom bei EFM-Dekodierer-Vorrichtungen 19 von
verschiedenen Herstellern nicht notwendigerweise identisch.
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5 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
von einer Schaltung zur Verarbeitung der Signale, die von einem
modifizierten CD-Abspielgerät
oder CD-ROM-Gerät
extrahiert werden, um eine Angabe der relativen Winkelorientierung
von identifizierbaren Datengebieten auf einer CD zur Verfügung zu
stellen. Die Schaltung aus 5 wirkt,
um das Winkelpositionssignal 11 (3) und das
Q-Subkanal-Signal 23 synchron mit dem Q-Subkanal-Synchronisationssignal 22 zu
arretieren. Das Winkelpositionssignal 11 wird angewendet
auf und ist ausgestaltet, um einen 32-Bit Binärzähler 25 zu inkrementieren,
wenn sich die Welle 9 dreht. Die Zählerausgabe von dem 32-Bit Zähler kann
auf 00000000 (Hexadezimal) zurückgesetzt
werden, indem ein Zähler-Rücksetzsignal 26 angewendet
wird. Die Ausgabe von dem Zähler 25 wird
einem 32-Bit Signalspeicher 29 zugeführt, so dass der Wert des Zählerstandes
durch das Q-Subkanal-Synchronisationssignal 22 arretiert
wird.
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Das
Q-Subkanal-Signal 23 ist ein serieller 96-Bit Bit-Strom,
der durch das Q-Subkanal-Taktsignal 24 in ein binäres 96-Bit
Schieberegister 27 getaktet ist. Die Ausgabe von dem 96-Bit
Schieberegister 27 wird in einen 96-Bit Signalspeicher 32 geleitet,
so dass der Wert von dem Q-Subkanal-Bitstrom durch das Q-Subkanal-Synchronisationssignal 22 arretiert wird.
Auf diese Weise werden die Ausgabewerte von sowohl dem 32-Bit Signalspeicher 29 als auch
dem 96-Bit Schieberegister 32 synchron mit dem Q-Subkanal-Synchronisationssignal 22 arretiert.
Es ist offensichtlich, dass die Ausgabe von dem Signalspeicher 29 ein
Zählerstand
ist, durch den die Winkelposition angegeben wird, wohingegen die
Ausgabe von dem Schieberegister 32 der Wert des Q-Subkanals ist.
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Die
Zählerwerte
von dem Signalspeicher 29 des Q-Subkanals und des Q-Subkanal-Synchronisationssignals 22 werden
einem Computer zugeführt, um
zu ermöglichen,
dass die relative Winkelorientierung von Hauptkanal-Datengebieten
auf der CD, die durch den Q-Subkanal identifiziert sind, bestimmt werden
können.
Ein Verfahren, um diese Bestimmung durchzuführen, umfasst:
- 1. Starten des Abspielens der Kompaktplatte.
- 2. Rücksetzen
des 32-Bit Zählers 25 unter
Verwendung des Rücksetzsignals 26.
- 3. Überwachen
des Q-Subkanal-Synchronisationssignals 22, um einen Status-Übergangswechsel
von logisch 1 zu logisch 0 zu überwachen,
wodurch angegeben wird, dass ein neues 96-Bit Q-Subkanal-Signal 23 vollständig seriell
in das 96-Bit Schieberegister 27 verschoben wurde.
- 4. Lesen der arretierten Ausgabewerte des Signalspeichers 29 und
des Signalspeichers 32.
- 5. Fortsetzen des Prozesses durch Wiederholen von Schritt 3.
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Es
ist möglich,
einen Fingerabdruck von einer CD unter Verwendung der vorstehend
beschriebenen Techniken zu erzeugen, um beispielsweise die relativen
Winkelorientierungen von 10 spezifischen Rahmen, jeder mit einer
Dauer von 1/75 Sekunde, wobei die Rahmen auf gleichmäßig beabstandeten Radien
auf der CD vorhanden sind. Die Prozedur dafür kann automatisch durch ein
computergesteuertes CD-Abspielgerät oder CD-ROM-Gerät durchgeführt werden
und ist anschließend
in einer Form aufgelistet, die zwecks Realisierung durch Software
geeignet ist:
- 1. Lesen der Tabelle mit Inhalten
von der CD, um die Länge
des Datengebiets zu bestimmen. Dies ist eine Standard-Prozedur, die bei
allen CD-Abspielgeräten
und CD-ROM-Geräten durchgeführt wird,
bevor auf die Hauptkanaldaten auf der CD zugegriffen wird. Aus diesen
Informationen werden die Echtzeitwerte von zehn Rahmenpositionen
auf der CD berechnet (1 Rahmen ist ein Hauptkanal-Datensegment mit
einer Dauer von 1/75 Sekunde).
- 2. Starten des Abspielens der CD, dann Rücksetzen des 32-Bit Zählers 25.
- 3. Abspielen der CD an einem Punkt fünf oder mehr Rahmen früher als
die erste Rahmenposition, die in Schritt 1 berechnet wurde.
- 4. Aufzeichnen des Q-Subkanal-Wertes und des Zählerwertes,
wodurch die relative Winkelposition für alle Rahmen von dem Punkt
fünf oder
mehr Rahmen früher
als die erste Rahmenposition, die in Schritt 1 berechnet wurde,
zu einem Punkt fünf oder
mehr Rahmen später
als die erste Rahmenposition angegeben ist, die in Schritt berechnet wurde.
Aus der resultierenden aufgezeichneten Sequenz von Q-Subkanal-Werten
und Zählerwerten
der relativen Winkelpositionen kann der Ort der Rahmenposition der
ersten Rahmenposition, die in Schritt 1 berechnet wurde, entweder
direkt oder durch Interpolation bestimmt werden. Die Verwendung
einer Interpolationstechnik ermöglicht
es, dass CDs gelesen werden, wenn es Datenfehler gibt, die die Q-Subkanal-Daten
beeinträchtigen,
wie dies häufig
der Fall ist.
- 5. Wiederholen der Schritte 3 und 4 für die übrigen neun Rahmenpositionen,
die in Schritt 1 berechnet wurden.
- 6. Erzeugen eines Fingerabdrucks für die CD durch Normalisieren
der zehn aufgezeichneten relativen Winkelpositionen zu der ersten,
und Berechnen der resultierenden Winkelorientierungen. Der Fingerabdruck
hat dann die in 6 dargestellte Form.
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6 zeigt
ein Beispiel von einem Fingerabdruck für eine CD. Die erste Spalte 34 listet
die zehn Datengebiete auf. Die zweite Spalte 35 listet
die zehn gewählten
Rahmenpositionen in dem A-Zeitformat von Minuten:Sekunden:Rahmen
auf. Die dritte Spalte 36 listet die relativen Winkelorientierungen
für diese
zehn Rahmenpositionen auf. Eine authentische CD hat einen Fingerabdruck,
so dass ihre zehn Winkelpositionen 36 sehr eng mit jenen
von ihrer Master-Platte
oder ihrem Stempel korrelieren.
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Daher
kann die Position der spezifischen Abschnitte des Datenstroms von
einer Master-Platte oder von einer bekannten originalen CD gemessen werden,
um einen Authentifizierungs- Fingerabdruck zur
Verfügung
zu stellen. Dieser Authentifizierungs-Fingerabdruck kann beispielsweise
in einem geeigneten Speicher oder Speichervorrichtung gespeichert
und/oder auf Papier oder in einem anderen Hardcopy-Format aufgezeichnet
werden. Diese Messung kann unter Verwendung einer Vorrichtung durchgeführt werden,
wie sie vorstehend beschrieben wurde. Dann, zu irgendeinem zukünftigen
Zeitpunkt, wenn es gewünscht
ist, eine Platte zu authentifizieren, von der angenommen wird, dass
sie von dieser Master-Platte erzeugt wurde, kann die vorstehend
beschriebene Vorrichtung wieder verwendet werden, um den Fingerabdruck
der entsprechenden Abschnitte des Datenstroms auf der Test-Platte
zu erhalten. Der Authentifizierungs-Fingerabdruck und der resultierende
Fingerabdruck von der Test-Platte werden dann verglichen, um zu
bestimmen, ob es eine enge Korrelation gibt.
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Wenn
die Fingerabdruck-Daten elektronisch gespeichert sind, dann kann
eine solche Korrelation nur durch geeignete Datenverarbeitungsvorrichtungen
durchgeführt
werden. Wenn die Fingerabdrücke auf
Papier oder ein anderes Hardcopy-Format
reduziert sind, ist eine Eingabe durch einen Menschen erforderlich.
Letzteres kann dann vorteilhaft sein, wenn Fingerabdrücke von
Master-Platten beispielsweise an einer Stelle gespeichert sind (beispielsweise
beim Original-Hersteller),
wohingegen die Fingerabdrücke von
Platten von Test-Kopien irgendwo anders erhalten werden können, (beispielsweise
von der Polizei oder von Verbraucher-Behörden).
Der Vergleich der Fingerabdrücke
ermöglicht
es, dass die Test-Platte authentifiziert werden kann.
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In
dem vorstehend erläuterten
Ausführungsbeispiel
werden die physikalischen Charakteristiken von Daten auf den Platten
durch physikalische Messungen auf den Platten bestimmt. Es ist jedoch
alternativ möglich,
physikalische Charakteristiken durch Berechnungen und/oder durch
Verarbeiten von Daten zu bestimmen, die von den Platten erhalten
werden, und/oder durch andere Software-Verfahren.
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7 zeigt
schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel
von einer Vorrichtung zum Authentifizieren einer Test-Platte. Die
Vorrichtung beinhaltet ein CD-Lesegerät 60, das mit einem
Prozessor 63 verbunden ist. Ein zweites CD-Lesegerät 65 ist
mit dem Prozessor 63 verbunden. Alternativ ist ein Datenspeicher 67 mit
dem Prozessor 63 verbunden. Das CD-Lesegerät 65 oder
der Datenspeicher 67 liefern Datensignale, die von einer
Master-Platte oder von einer bekannten Quelle erhalten wurden. Der
Datenspeicher 67 kann ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff
(RAM), eine Festplatte, ein EEPROM oder irgendein anderes Speichermedium
sein. Der Prozessor 63 vergleicht entsprechende Sektor-
oder Marker-Positionsinformationen von der Quellen-Platte und von
der zu prüfenden
Platte und erzeugt eine grafische Ausgabe auf einem Ausdruck 70 von
einem Drucker 66 oder sendet ein Signal zu einem Display 72. 8, 9 und 10 zeigen
Beispiele von den Ausgaben, die erzeugt werden können.
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Die
Position von Sektoren oder Markern auf einer CD wird durch Messen
der Zeit berechnet, die es dauert, um den Sektor zu lesen, und zwar
unmittelbar nachdem ein Referenz-Sektor
oder ein anderes Datum gelesen wurde, wie zum Beispiel die Tabelle
der Inhalte (TOC). Das heißt,
der Antrieb von einem herkömmlichen
CD-Lesegerät
wird gezwungen, von einem bestimmten Referenzpunkt zu einem Sektor
von Interesse zu suchen. Die Gesamtzeit, die erforderlich ist, um
den Sektor zu lesen, wird als Angabe der Position der Sektor-Kopfzeile
genommen. 7 zeigt, wie die Zeit, die zum
Lesen einer Anzahl aufeinanderfolgender Sektoren von einer zu prüfenden Platte
in Anspruch genommen wird, als eine Grafik 70 durch einen
Drucker 66 angezeigt werden kann. Der Laser-Detektor (nicht
gezeigt) von dem CD-Abspielgerät
wird zu einem Referenz-Sektor zurück bewegt, bevor jede Sektor-Messung
durchgeführt
wird.
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Nach
der Verarbeitung beschreiben die Zeitdaten, die von aufeinanderfolgenden
Sektoren oder Markern abgeleitet werden, ein charakteristisches Sägezahnmuster,
wie schematisch in 8 dargestellt. Diesbezüglich sind
die Sektoren sequentiell in Spuren angeordnet. Idealerweise nimmt
die Zeit zu, die zum Lesen aufeinander folgender Sektoren in Anspruch
genommen wird, wo der Laser-Sensor jedes Mal bei einem gemeinsamen
Referenz-Sektor beginnt, und sinkt dann wieder für den ersten Sektor auf der
nächsten
Spur. Der Grund besteht darin, dass die Zeit, die der Laser-Sensor benötigt, um
sich entlang einer physikalischen Spur auf einer CD zu bewegen, signifikanter
ist als die Zeit, die für
eine radiale Bewegung des Sensors über die Oberfläche der
CD erforderlich ist, wenn sich der Sensor zu einer anderen Spur
bewegt. In 8 scheint dies aber nicht der
Fall für
Sektoren 20010, 20021 und 20022 zu sein. In diesen Fällen scheint
die Linearität
bei benachbarten Sektoren verloren gegangen zu sein. Der Grund kann der
sein, dass der Laser-Sensor einen Sektor bei einem ersten Versuch
nicht lesen konnte. Folglich muss die CD eine weitere vollständige Umdrehung durchführen, bevor
der Laser-Sensor in der Lage ist, den Sektor erneut zu lesen. In
der Praxis kann das mehrere Male passieren. Zeitdaten können jedoch normalisiert
werden, indem Vielfache der Rotationszeit entfernt werden, um so
eine Linearität
zu erreichen. Durch diesen Modulus- Betrieb wird eine offensichtliche Diskontinuität beseitigt
und gewährleistet, dass
das Verfahren zum Erzeugen von Daten unabhängig ist von dem Typ des CD-Lesegeräts. Nach
einem Normalisierungsvorgang zeigt sich daher, dass Sektoren, die
die X-Achse schneiden, alle auf den gleichen Radius einer CD liegen.
Natürlich
muss keiner der Sektoren auf genau dem gleichen Radius liegen. Die
Genauigkeit einer Fraktion eines Sektors wird erhalten, indem eine
Linie an die Punkte angepasst und bezüglich der X-Achse extrapoliert
wird, wie in 10 gezeigt.
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Wie
vorstehend erläutert,
sind Sektoren, die auf einem gegebenen Radius liegen, immer die
gleichen für
CDs, die von der gleichen Master-Platte hergestellt sind, wie beispielsweise
in 1 gezeigt. Wenn jedoch auf einer Platte die gleichen
Sektoren von einer anderen Quelle untersucht werden, dann liegen
sie nicht auf einem Radius, wie in 2 angegeben.
Stattdessen zeigen die gleichen Sektoren auf einer Platte von einer
anderen Quelle eine Nicht-Linearität oder Spiral-Verschiebung,
wie in 2 gezeigt. Daher können diese physikalischen Differenzen
verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine Test-Platte von einer
bekannten Quelle hergestellt wurde.
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Bei
einem ersten Verfahren zum Extrahieren von Daten, die die Zwischenbeziehung
zwischen Sektoren darstellen, wird ein Takt von dem Prozessor 63 mit
Daten synchronisiert, die in der Inhaltstabelle (TOC) von einer
originalen CD oder Master-CD in der Kopfzeile 65 gespeichert
sind. Die zu prüfende
Platte wird dann in dem Lesegerät 60 angeordnet,
und Daten, die die Sektorposition darstellen, werden extrahiert.
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Die
Zeitintervalle zwischen Sektoren oder Markern der Test-Platte werden
aufgezeichnet. Die Zeitinformationen werden mit entsprechenden Zeitintervallen
von gespeicherten Informationen von einer bekannten Quelle verglichen.
Wenn die zu prüfende Platte
eine echte Platte ist, ergibt es keine (oder nur geringe) Differenzen.
Wenn jedoch signifikante Diskrepanzen zwischen zwei Sätzen von
Zeitinformationen auftreten, dann wird bestimmt, dass die Test-Platte
nicht von einer bekannten Quelle stammt und sie nicht gemeinsame
Vorfahren hat. Um auf diese Weise sehr kleine Diskrepanzen zu berücksichtigen,
die aus thermischem Rauschen oder zeitlichen Drift-Diskrepanzen
stammen, können
die Informationen normalisiert werden. Dies hängt von dem Ausmaß der Variation
der Messung ab, die aus Gauss'schem
Rauschen stammt. Ein Toleranzband wird angepasst. Von Diskrepanzen,
die aus dem Toleranzband herausfallen, wird angenommen, dass sie
von einer Platte von einer anderen Quelle stammen. Neuronale Netzwerke
(nicht gezeigt) können gelehrt
werden, um solche Diskrepanzen zu erkennen.
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Bei
einem zweiten Verfahren wird wieder die Vorrichtung aus 7 verwendet.
Eine grafische Darstellung von Daten von zwei CDs wird erhalten. Die
erste CD ist eine Master-Platte
oder stammt von einer bekannten Quelle, die zweite CD ist eine Test-Platte.
Die beiden grafischen Darstellungen, wie in 8, werden
verglichen, und es ist offensichtlich, dass die Test-Platte eine
andere Sägezahnfrequenz hat
als die, die von der bekannten Quelle erhalten wird, wodurch eine
unterschiedliche Herkunft gezeigt ist. Genauere Ergebnisse können erhalten
werden, indem die Berechnungen ausgestaltet sind, um für jede Platte
ein Sägezahnmuster
zu berechnen und diese automatisch zu vergleichen.
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Bei
einem dritten Verfahren werden Daten der Inter-Sektor oder Inter-Marker oder Marker-Zeit für bestimmte
CDs auf einen Datenträger
geliefert und unabhängig
in den Prozessor 63 eingegeben, wo sie mit Daten verglichen
werden, die von einer Test-Platte stammen.
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Bei
jedem der vorstehend beschriebenen Verfahren ist es möglich, einfach
zu überprüfen, ob die
Daten auf der zu prüfenden
Platte alle die gleichen physikalischen Charakteristiken haben wie
die bekannte Quelle. Es ist jedoch bevorzugt, dass Daten von der
Test-Platte und entsprechende Daten von der bekannten Quelle korreliert
werden, um ihr Ausmaß an Ähnlichkeit
zu berechnen. Dies kann durch Querbezug von zwei Datensätzen erfolgen,
durch Identifizieren gemeinsamer Merkmale und dann Durchführung einer
Berechnung unter Verwendung von statistischen Verfahren hinsichtlich
der Wahrscheinlichkeit, dass die gemeinsamen Merkmale nur zufällig aufgetreten
sind. Eine Berechnung der Wahrscheinlichkeit, dass die Platten von
verschiedenen Herstellern stammen, kann erfolgen. Eine gewisse Wahrscheinlichkeit
wird als Grenzwert angenommen, oberhalb dessen die Hypothese akzeptiert
wird.
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Das
verwendete statistische Verfahren kann nach Anwendungsfall ausgewählt werden.
Derzeit sind statistische Bayesian-Verfahren bevorzugt.
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Es
ist offensichtlich, dass Abwandlungen und Modifikationen hinsichtlich
der vorliegenden Erfindung in den Schutzbereich dieser Anmeldung
fallen, der durch die beigefügten
Patentansprüche
definiert ist.