专利名称：集成ic芯片的dvd/cd的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种集成IC(包括RFID)芯片的DVD/CD。
背景技术：
从CD和DVD问世的哪一天起，怎么防止非法拷贝和保护版权的研究就一直没有停止过。到目前为止最常用的方法是在DVD/CD中加入密钥(密码)或者水印来保护，这两种方法都需要添加新的硬件和软件来达到保护的目的，而且目前水印更多的用于保护静止的图像和音频数据，而适用于动态视频的水印还在研究当中。水印技术中需要两个过程嵌入过程与验证过程。由于水印是直接嵌入到多媒体信息中，所以需要它的嵌入算法既要保证水印的不可见性和鲁棒性，还要保证水印能够携带足够多的信息，这样就会导致水印算法的复杂性。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种集成IC芯片的DVD/CD，它通过硬件IC技术，在DVD/CD中嵌入IC芯片的方法来达到保护的目的，而且实现过程非常简单。
本实用新型的技术解决方案是集成IC芯片的DVD/CD，其特点在于在DVD/CD的空白区靠近中心孔的位置嵌入一个IC芯片，这样利用IC芯片的安全特性可以有效的防止DVD/CD被非法使用和拷贝。当然由于嵌入新IC芯片，如果DVD/CD需要保护就必须更新现有的读写设备和软件，若不需要保护则可以保持现有的设备和软件不变。
所述的IC芯片可以是接触式芯片，也可以为非接触式芯片。
本实用新型与现有技术相比的优点
(1)利用DVD/CD的空白区域嵌入IC芯片几乎不会影响原有的结构，并保持对原来的读写设备兼容，且实现起来较容易。超大规模集成电路技术发展到今天，芯片厂商已经完全有能力把IC芯片嵌入到一种DVD/CD中，而且几乎不会影响原有的尺寸和结构。
(2)IC芯片技术目前广泛的应用到身份认证与识别、门禁、支付系统以及EPC(电子产品代码)领域，本实用新型把IC芯片技术(RFID芯片、逻辑加密芯片或CPU芯片)嵌入到DVD/CD中可以有效的保护DVD/CD数据。
(3)由于集成化程度高和DVD/CD的量特别大，所以集成的IC芯片对原有的DVD/CD价格影响不大。
(4)利用IC芯片的安全特性来防止DVD/CD的非法使用和拷贝，对DVD/CD的访问必须是授权的用户。
(5)集成IC芯片的DVD/CD在某种意义上既保持跟现有的设备兼容，又为需要提供保护的用户提供便利，因此它的应用前景将会非常广泛。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型实施例采用的接触式IC芯片触点结构示意图；图3为本实用新型实施例采用的非接触式IC芯片触点结构示意图；图4为本实用新型IC芯片的嵌入过程示意图；图5为本实用新型IC芯片的验证过程示意图；图6为本实用新型IC芯片嵌入过程流程图；图7为本实用新型IC芯片验证过程流程图；图8为本实用新型IC芯片的专用写入模块示意图；图9为本实用新型IC芯片的芯片读写模块示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型是在原有的现有的DVD/CD中加入访问控制的IC芯片来达到保护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和读写设备的兼容性，这样嵌入的IC芯片只能放在DVD/CD的中间的空白区，如图1所示。保持原有的尺寸和结构不变，在DVD/CD的空白区靠近中心孔的位置嵌入一个IC芯片，不过IC芯片的大小和重量要足够小，因为太大的话不方便嵌入，太重的话会影响DVD/CD的高速旋转。嵌入的芯片可以是接触式芯片，如图2所示。接触式IC芯片可以有6个触点，根据ISO/IEC 7816标准实际使用的仅4个触点C1-C4，其它2个触点C5和C6保留作为RFU，4个触点可以通过中心孔引到读写设备上。另外嵌入的芯片还可以是非接触式芯片，支持的标准为ISO/IEC14443 A&B或15693(RFID)，如图3所示。非接触式IC芯片(RFID芯片、逻辑加密芯片或CPU卡芯片)也提供4个触点，C1和C2用于引出天线到空白区，C3和C4保留作为RFU。非接触式芯片仅比接触式芯片多出一个RF接口及天线，其它则差不多完全一样，主要组成部分包括存储器(ROM、RAM和EEPROM等)、安全逻辑、CPU(可选)、随机数发生器(可选)、加解密模块等。在这些芯片中，RFID芯片最便宜，而且体积更小，通常可采用低频，不超过13.56MHz、无源(Passive)的芯片，它的作用距离一般不超过厘米级；而CPU卡芯片中特别是非接触式的CPU卡芯片则最贵，但是也最安全。不管是接触式还是非接触式都需要对原有的读写驱动器作一定的修改用于控制嵌入的芯片。
同目前在DVD/CD中常用的水印技术一样，在DVD/CD中嵌入IC芯片也包括两个过程嵌入过程和验证过程，如图4和5所示。图4所示的嵌入过程用于向芯片写入控制和版权信息，不过在写入信息之前需要满足它的写入权限。芯片的容量从几十字节到几十K字节不等，目前已经有几兆字节的芯片出现，这样的容量足以满足控制和版权信息的需要。嵌入设备应使用专用的写入设备，它主要由微处理器、芯片读写模块和原有的CD/DVD驱动器组成，如图8所示，微处理器与芯片读写模块中的MCU应为同一个，它可直接用PC机代替，这样只需要加上一个芯片读写模块和原有的驱动器就行了，也可以使用其它档次低一些的MCU，例如8位的MCS51单片机、AVR单片机，16位的ARM、C166以及32位的MIPS、ARM等；存储器包括SRAM和FLASH或EEPROM两种，根据不同的应用可以选用不同容量的存储器，常用的有Maxim、Samsung、Hynix、Toshiba和NEC系列(1M到64M不等)；显示模块可采用黑白或彩色LCD，常用的有LG、Sharp、Toshiba等系列；CD/DCD驱动器跟原有的驱动器完全相同，而芯片读写模块完成与IC芯片的数据交互以及验证。芯片读写模块的示意图如图9所示，它包括两个接口，一个为IC卡卡座，它用于直接连接接触式IC芯片上引出的管脚；另一个为RF接口，它用于读写非接触式芯片，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和存储器的型号可以与图8中的相同；其它辅助电路主要是RF芯片的天线接口，具体的电路设计可使用RF芯片厂商提供的参考电路。要实现图5所示的验证过程需要在原有的DVD/CD驱动器上增加相应的验证模块，验证过程如图7所示。
本实用新型的工作流程，如图6、7所示，它也包括两个部分一个是嵌入芯片的流程，另一个是DVD/CD的验证(应用)流程。图6所示为嵌入流程，首先专用嵌入设备需要通过芯片读写模块确定DVD/CD中的芯片是否有效，无效则停止嵌入，否则向芯片中写入用于保护DVD/CD的控制信息以及一些版权信息等，例如拷贝控制信息主要有允许一次拷贝、允许拷贝、不允许拷贝等情况。最后，对于非CPU卡可以通过写入密钥的方法来保护这些信息，可分不可读写、只读、可写等访问模式；若为CPU卡则可使用其它的认证方法。图7所示为验证流程，首先专用嵌入设备需要通过芯片读写模块确定DVD/CD中是否存在有效的芯片，若不存在则为非法操作，否则通过使用访问密钥或其它认证方法来获取芯片的读写权限，然后根据DVD/CD中芯片的控制信息来决定当前的操作(访问或拷贝)。若不允许拷贝，则当前操作失败；若允许一次拷贝，则在拷贝完成后把允许一次拷贝信息改为不允许拷贝信息。
嵌入芯片的DVD/CD的保护是通过在原有的驱动器上增加相应的软硬件来完成的。首先需要在原驱动器上增加一个芯片读写模块，对于像电脑中的驱动器来说，还需要一个微处理器来控制读写模块；而对于像DVD或CD播放机这样的设备来说，只需要增加一个芯片读写模块。最后需要的只是一个读写控制和认证软件就可以了，它可以是通过插件的形式直接嵌入到原有的应用程序中，这种设计方法可尽可能少的改动原系统。
权利要求1.集成IC芯片的DVD/CD，其特征在于在DVD/CD的空白区靠近中心孔的位置嵌入一个IC芯片。
2.根据权利要求1所述的集成IC芯片的DVD/CD，其特征在于所述的IC芯片为接触式芯片，或非接触式芯片。
3.根据权利要求2所述的集成IC芯片的DVD/CD，其特征在于所述的非接触式芯片支持的标准为ISO/IEC 14443 A&B或15693。
4.根据权利要求2所述的集成IC芯片的DVD/CD，其特征在于所述的接触式芯片支持的标准为ISO/IEC7816。
专利摘要集成IC芯片的DVD/CD，其特点是保持原来的结构的数据不变，只是在DVD/CD的空白区嵌入一个IC芯片，这样利用IC芯片的安全特性可以有效的防止DVD/CD被非法使用和拷贝。当然由于嵌入新IC芯片，如果DVD/CD需要保护就必须更新现有的读写设备和软件，若不需要保护则可以保持现有的设备和软件不变。集成IC芯片的DVD/CD在某种意义上既保持跟现有的设备兼容，又为需要提供保护的用户提供便利，因此它的应用前景将会非常广泛。
文档编号G11B20/10GK2762271SQ20042012102
公开日2006年3月1日 申请日期2004年12月31日 优先权日2004年12月31日
发明者吴鑫山, 黎妹红, 常青, 王力军, 寇艳红, 杨东凯 申请人:北京航空航天大学