專利名稱：集成ic芯片的dvd/cd的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種集成IC(包括RFID)芯片的DVD/CD。
背景技術(shù)：
從CD和DVD問世的哪一天起，怎么防止非法拷貝和保護(hù)版權(quán)的研究就一直沒有停止過。到目前為止最常用的方法是在DVD/CD中加入密鑰(密碼)或者水印來保護(hù)，這兩種方法都需要添加新的硬件和軟件來達(dá)到保護(hù)的目的，而且目前水印更多的用于保護(hù)靜止的圖像和音頻數(shù)據(jù)，而適用于動態(tài)視頻的水印還在研究當(dāng)中。水印技術(shù)中需要兩個過程嵌入過程與驗(yàn)證過程。由于水印是直接嵌入到多媒體信息中，所以需要它的嵌入算法既要保證水印的不可見性和魯棒性，還要保證水印能夠攜帶足夠多的信息，這樣就會導(dǎo)致水印算法的復(fù)雜性。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種集成IC芯片的DVD/CD，它通過硬件IC技術(shù)，在DVD/CD中嵌入IC芯片的方法來達(dá)到保護(hù)的目的，而且實(shí)現(xiàn)過程非常簡單。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是集成IC芯片的DVD/CD，其特點(diǎn)在于在DVD/CD的空白區(qū)靠近中心孔的位置嵌入一個IC芯片，這樣利用IC芯片的安全特性可以有效的防止DVD/CD被非法使用和拷貝。當(dāng)然由于嵌入新IC芯片，如果DVD/CD需要保護(hù)就必須更新現(xiàn)有的讀寫設(shè)備和軟件，若不需要保護(hù)則可以保持現(xiàn)有的設(shè)備和軟件不變。
所述的IC芯片可以是接觸式芯片，也可以為非接觸式芯片。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)
(1)利用DVD/CD的空白區(qū)域嵌入IC芯片幾乎不會影響原有的結(jié)構(gòu)，并保持對原來的讀寫設(shè)備兼容，且實(shí)現(xiàn)起來較容易。超大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展到今天，芯片廠商已經(jīng)完全有能力把IC芯片嵌入到一種DVD/CD中，而且?guī)缀醪粫绊懺械某叽绾徒Y(jié)構(gòu)。
(2)IC芯片技術(shù)目前廣泛的應(yīng)用到身份認(rèn)證與識別、門禁、支付系統(tǒng)以及EPC(電子產(chǎn)品代碼)領(lǐng)域，本實(shí)用新型把IC芯片技術(shù)(RFID芯片、邏輯加密芯片或CPU芯片)嵌入到DVD/CD中可以有效的保護(hù)DVD/CD數(shù)據(jù)。
(3)由于集成化程度高和DVD/CD的量特別大，所以集成的IC芯片對原有的DVD/CD價格影響不大。
(4)利用IC芯片的安全特性來防止DVD/CD的非法使用和拷貝，對DVD/CD的訪問必須是授權(quán)的用戶。
(5)集成IC芯片的DVD/CD在某種意義上既保持跟現(xiàn)有的設(shè)備兼容，又為需要提供保護(hù)的用戶提供便利，因此它的應(yīng)用前景將會非常廣泛。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例采用的接觸式IC芯片觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例采用的非接觸式IC芯片觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型IC芯片的嵌入過程示意圖；圖5為本實(shí)用新型IC芯片的驗(yàn)證過程示意圖；圖6為本實(shí)用新型IC芯片嵌入過程流程圖；圖7為本實(shí)用新型IC芯片驗(yàn)證過程流程圖；圖8為本實(shí)用新型IC芯片的專用寫入模塊示意圖；圖9為本實(shí)用新型IC芯片的芯片讀寫模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型是在原有的現(xiàn)有的DVD/CD中加入訪問控制的IC芯片來達(dá)到保護(hù)DVD/CD的目的。在DVD/CD中嵌入IC芯片首先需要保持同原有DVD/CD和讀寫設(shè)備的兼容性，這樣嵌入的IC芯片只能放在DVD/CD的中間的空白區(qū)，如圖1所示。保持原有的尺寸和結(jié)構(gòu)不變，在DVD/CD的空白區(qū)靠近中心孔的位置嵌入一個IC芯片，不過IC芯片的大小和重量要足夠小，因?yàn)樘蟮脑挷环奖闱度耄氐脑挄绊慏VD/CD的高速旋轉(zhuǎn)。嵌入的芯片可以是接觸式芯片，如圖2所示。接觸式IC芯片可以有6個觸點(diǎn)，根據(jù)ISO/IEC 7816標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際使用的僅4個觸點(diǎn)C1-C4，其它2個觸點(diǎn)C5和C6保留作為RFU，4個觸點(diǎn)可以通過中心孔引到讀寫設(shè)備上。另外嵌入的芯片還可以是非接觸式芯片，支持的標(biāo)準(zhǔn)為ISO/IEC14443 A&B或15693(RFID)，如圖3所示。非接觸式IC芯片(RFID芯片、邏輯加密芯片或CPU卡芯片)也提供4個觸點(diǎn)，C1和C2用于引出天線到空白區(qū)，C3和C4保留作為RFU。非接觸式芯片僅比接觸式芯片多出一個RF接口及天線，其它則差不多完全一樣，主要組成部分包括存儲器(ROM、RAM和EEPROM等)、安全邏輯、CPU(可選)、隨機(jī)數(shù)發(fā)生器(可選)、加解密模塊等。在這些芯片中，RFID芯片最便宜，而且體積更小，通?？刹捎玫皖l，不超過13.56MHz、無源(Passive)的芯片，它的作用距離一般不超過厘米級；而CPU卡芯片中特別是非接觸式的CPU卡芯片則最貴，但是也最安全。不管是接觸式還是非接觸式都需要對原有的讀寫驅(qū)動器作一定的修改用于控制嵌入的芯片。
同目前在DVD/CD中常用的水印技術(shù)一樣，在DVD/CD中嵌入IC芯片也包括兩個過程嵌入過程和驗(yàn)證過程，如圖4和5所示。圖4所示的嵌入過程用于向芯片寫入控制和版權(quán)信息，不過在寫入信息之前需要滿足它的寫入權(quán)限。芯片的容量從幾十字節(jié)到幾十K字節(jié)不等，目前已經(jīng)有幾兆字節(jié)的芯片出現(xiàn)，這樣的容量足以滿足控制和版權(quán)信息的需要。嵌入設(shè)備應(yīng)使用專用的寫入設(shè)備，它主要由微處理器、芯片讀寫模塊和原有的CD/DVD驅(qū)動器組成，如圖8所示，微處理器與芯片讀寫模塊中的MCU應(yīng)為同一個，它可直接用PC機(jī)代替，這樣只需要加上一個芯片讀寫模塊和原有的驅(qū)動器就行了，也可以使用其它檔次低一些的MCU，例如8位的MCS51單片機(jī)、AVR單片機(jī)，16位的ARM、C166以及32位的MIPS、ARM等；存儲器包括SRAM和FLASH或EEPROM兩種，根據(jù)不同的應(yīng)用可以選用不同容量的存儲器，常用的有Maxim、Samsung、Hynix、Toshiba和NEC系列(1M到64M不等)；顯示模塊可采用黑白或彩色LCD，常用的有LG、Sharp、Toshiba等系列；CD/DCD驅(qū)動器跟原有的驅(qū)動器完全相同，而芯片讀寫模塊完成與IC芯片的數(shù)據(jù)交互以及驗(yàn)證。芯片讀寫模塊的示意圖如圖9所示，它包括兩個接口，一個為IC卡卡座，它用于直接連接接觸式IC芯片上引出的管腳；另一個為RF接口，它用于讀寫非接觸式芯片，常用的RF芯片有Philips的MF RC500和RC531、Ti的RI-R6C-001A以及Infineon的Sle9000等；MCU和存儲器的型號可以與圖8中的相同；其它輔助電路主要是RF芯片的天線接口，具體的電路設(shè)計可使用RF芯片廠商提供的參考電路。要實(shí)現(xiàn)圖5所示的驗(yàn)證過程需要在原有的DVD/CD驅(qū)動器上增加相應(yīng)的驗(yàn)證模塊，驗(yàn)證過程如圖7所示。
本實(shí)用新型的工作流程，如圖6、7所示，它也包括兩個部分一個是嵌入芯片的流程，另一個是DVD/CD的驗(yàn)證(應(yīng)用)流程。圖6所示為嵌入流程，首先專用嵌入設(shè)備需要通過芯片讀寫模塊確定DVD/CD中的芯片是否有效，無效則停止嵌入，否則向芯片中寫入用于保護(hù)DVD/CD的控制信息以及一些版權(quán)信息等，例如拷貝控制信息主要有允許一次拷貝、允許拷貝、不允許拷貝等情況。最后，對于非CPU卡可以通過寫入密鑰的方法來保護(hù)這些信息，可分不可讀寫、只讀、可寫等訪問模式；若為CPU卡則可使用其它的認(rèn)證方法。圖7所示為驗(yàn)證流程，首先專用嵌入設(shè)備需要通過芯片讀寫模塊確定DVD/CD中是否存在有效的芯片，若不存在則為非法操作，否則通過使用訪問密鑰或其它認(rèn)證方法來獲取芯片的讀寫權(quán)限，然后根據(jù)DVD/CD中芯片的控制信息來決定當(dāng)前的操作(訪問或拷貝)。若不允許拷貝，則當(dāng)前操作失??；若允許一次拷貝，則在拷貝完成后把允許一次拷貝信息改為不允許拷貝信息。
嵌入芯片的DVD/CD的保護(hù)是通過在原有的驅(qū)動器上增加相應(yīng)的軟硬件來完成的。首先需要在原驅(qū)動器上增加一個芯片讀寫模塊，對于像電腦中的驅(qū)動器來說，還需要一個微處理器來控制讀寫模塊；而對于像DVD或CD播放機(jī)這樣的設(shè)備來說，只需要增加一個芯片讀寫模塊。最后需要的只是一個讀寫控制和認(rèn)證軟件就可以了，它可以是通過插件的形式直接嵌入到原有的應(yīng)用程序中，這種設(shè)計方法可盡可能少的改動原系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.集成IC芯片的DVD/CD，其特征在于在DVD/CD的空白區(qū)靠近中心孔的位置嵌入一個IC芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成IC芯片的DVD/CD，其特征在于所述的IC芯片為接觸式芯片，或非接觸式芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成IC芯片的DVD/CD，其特征在于所述的非接觸式芯片支持的標(biāo)準(zhǔn)為ISO/IEC 14443 A&B或15693。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成IC芯片的DVD/CD，其特征在于所述的接觸式芯片支持的標(biāo)準(zhǔn)為ISO/IEC7816。
專利摘要集成IC芯片的DVD/CD，其特點(diǎn)是保持原來的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)不變，只是在DVD/CD的空白區(qū)嵌入一個IC芯片，這樣利用IC芯片的安全特性可以有效的防止DVD/CD被非法使用和拷貝。當(dāng)然由于嵌入新IC芯片，如果DVD/CD需要保護(hù)就必須更新現(xiàn)有的讀寫設(shè)備和軟件，若不需要保護(hù)則可以保持現(xiàn)有的設(shè)備和軟件不變。集成IC芯片的DVD/CD在某種意義上既保持跟現(xiàn)有的設(shè)備兼容，又為需要提供保護(hù)的用戶提供便利，因此它的應(yīng)用前景將會非常廣泛。
文檔編號G11B20/10GK2762271SQ20042012102
公開日2006年3月1日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月31日
發(fā)明者吳鑫山, 黎妹紅, 常青, 王力軍, 寇艷紅, 楊東凱 申請人:北京航空航天大學(xué)