CN1243312A - 数字信号处理装置 - Google Patents

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Abstract

如果用数字信号总线来收发内容,则由于没有质量的下降而使著作权的保护成为问题,故鉴别处理是必要的。但是,由于鉴别处理的处理量大、在处理方面很费时,故实现现有的模拟连接那样的操作性以及在用户不意识到的情况下保护内容的著作权就成为课题。上述课题可通过在电源接通时或连接到数字信号总线上时,在选择了与数字信号总线连接的输入端子时,在连接到数字信号总线的机器间进行著作权管理用的鉴别处理及在这些机器间共有加密的键来实现。

Description

数字信号处理装置
本发明涉及利用数字信号总线来连接多个数字信号处理装置并收发具有著作权的内容(contents)的数字信号处理装置。
如果用数字信号总线来收发内容，则由于能不使质量下降地收发图象信号、声音信号、数据等，故对用户来说好处很多。但是，由于不使质量下降，故著作权的保护方面成为问题。作为对用数字信号总线来收发的内容进行加密的技术，有在日经电子学1998.3.23(No.712)自第47页至第53页中记载的技术。如该技术中所述的那样，在发送一侧和接收一侧进行鉴别处理，只在鉴别成立的机器间可进行内容的收发。通过进行这样的处理，可保护著作权，从而不能非法地复制内容。
此外，上述的数字信号总线不仅能传送内容，也能传送控制各机器的信息，可从1个机器起进行被数字信号总线连接的全部机器的控制。
通过使用上述技术，虽然可保护内容的著作权，但机器间的鉴别处理及加密处理是复杂的，进行处理的信息量也大，处理中很费时间。再者，由于增加连接的机器，处理量进一步增大，故在操作性方面存在问题。这样，在用数字信号总线进行内容的收发的情况下，实现与现有的模拟信号相比无逊色的操作性以及在用户不意识到的情况下保护内容的著作权就成为研究的课题。
此外，通过使用上述技术，虽然从哪1个机器起也能进行全部机器的控制，但对于1个目的存在几种操作方法，存在对于用户来说难以了解操作方法的可能性。
本发明的目的在于提供这样一种数字信号处理装置，该装置可解决上述那样的问题，该装置改善了在用户不意识到的情况下保护内容的著作权的数字信号处理装置的连接方法和操作性。
上述目的可通过在电源接通时，在连接到数字信号总线的机器间设置进行鉴别处理的接口装置来实现。
此外，可通过在连接到数字信号总线时，在连接到数字信号总线的机器间设置进行鉴别处理的接口装置来实现。
此外，可通过在选择了与数字信号总线连接的输入端子时，在连接到数字信号总线的机器间设置进行鉴别处理的接口装置来实现。
此外，可通过在连接到数字信号总线的机器间设置存储了所使用的键的存储装置来实现。
此外，可通过设置根据内容所附带的著作权管理信息来变换数字信号总线的传送信道的接口装置来实现。
此外，可通过设置机器对连接到数字信号总线的各个机器的名称进行定义的装置来实现。
图1是说明本发明的数字信号处理装置的连接方法的实施例的结构图。
图2是数字信号总线的时序图。
图3是示出表示鉴别处理的流程的图。
图4是示出图1的数字视盘的结构的图。
图5是示出图4的IF电路的结构的图。
图6是示出表示机器间的鉴别处理的流程的图。
图7是示出表示机器间的鉴别处理的流程的图。
图8是示出表示机器间的鉴别处理的流程的图。
以下，使用附图说明本发明的一个实施例。
图1是说明本发明的数字信号处理装置的连接方法的一例用的结构例。在图1中，100是数字调谐器，102是数字信号总线，103和104是数字VTR，105是数字视盘，106是数字显示器。
最初，在连接到图1的数字信号总线102的机器中开始数字信号总线102的初始设定工作。在此，通过各个机器100～105的接口电路进行收发，确定成为总线的路由(route)的机器，成为路由的机器进行管理，以免在总线的传送信道或时序中信号发生冲突。路由以外的机器向路由机器询问关于总线的传送信道或时序的情况，在没有冲突的情况下允许总线的使用。
在此，预先说明数字信号总线102的传送工作。图2示出了数字信号总线102的传送方式。200是循环启动包(cycle start packet)，201是AV数据A，202是AV数据B，203是非同步传送数据。所谓AV数据是音频和视频共存的数据，图2是传送了2种AV数据的流的例子。这样，就确保了2个流通过时间分割的各自的信道而进行传送。非同步传送数据203是关于各机器的指令及各机器的设定的数据等。
将图2的虚线到虚线的时间称为循环，在1个循环的期间内对总线进行控制，以便尽可能确保AV数据A201和AV数据B202的传送频带。非同步传送数据203是在AV数据A201和AV数据B202的传送结束后进行传送的。具体地说，接着循环启动包200传送AV数据A201和AV数据B202以及非同步传送数据203，但在不能遵守循环周期时，对非同步传送数据203的传送施行加权(weight)。
其次，在各机器间进行鉴别处理。鉴别处理有完全鉴别和带有限制的鉴别这两种，根据著作权管理信息和机器的内容分别使用。完全鉴别只在发送侧和接收侧的机器具有公开键的情况下成立，如果完全鉴别成立，则即使是禁止复制的内容，也认可传送。作为在接收侧具有公开键的机器，是不具有数字显示器等记录的装置的机器或具有因通过计费等允许进行记录的记录装置的机器。带有限制的鉴别是对于只具有共用键的机器的鉴别，它以具有数字VTR等记录装置的机器为对象。在带有限制的鉴别中，不认可禁止复制的内容的传送。在图3中归纳了这些工作。
在图3的步骤301中，根据对方的机器具有怎样的鉴别方式、所传送的内容的复制管理信息是怎样的，进行鉴别方式的选择。由于关于可进行多次复制的内容，既不进行鉴别，也不进行加密，故在步骤305中结束处理。在步骤301中进行了鉴别方式的选择之后，在进行完全鉴别的情况下在步骤302中进行鉴别处理，在进行带有限制的鉴别的情况下在步骤303中进行鉴别处理。其后，在步骤304中共有对内容进行加密时的密码键，在步骤305中结束鉴别处理。
在具有复制限制的内容的收发中，必须进行以上的处理，但由于鉴别处理的计算量大，处理方面很费时间，在何时进行这些处理成为问题。
其次，说明连接到数字信号总线102的机器的内部情况。在此，例如使用图4说明数字视盘105的内部情况。在图4中，401是数字信号总线输入输出端子，402是模拟输出端子，403是模拟输入端子，404是接口(以下称为IF)电路，405是解码器，406是编码器，407是流变换电路，410是输入切换电路，411是输出切换电路，412是记录信号处理电路，413是重放信号处理电路，414是微型计算机，415是盘，416是拾取头(pickup)。
总线的控制及鉴别处理主要由IF电路404进行处理，但首先说明基本的工作。
在记录工作中，由来自微型计算机414的输入控制信号来控制输入切换电路410，在选择了模拟输入时，对从模拟输入端子403输入的模拟信号以所谓MPEG那样的方式在编码器406中进行编码，此外，在来自数字信号总线102的传输流(transport stream)的情况下，用IF电路404抽出所希望的流，对时序进行再生，用流变换电路407从传输流变换成数字盘用的流，使用记录信号处理电路412记录在盘415上。此时，由于用解码器405也能对来自数字信号总线102的流进行解码，故可确认所记录了的流的监视。
在重放工作中，由拾取头416将记录在盘415上的信号作为重放数据来读取，由重放信号处理电路413重放压缩数字信号。由来自微型计算机414的输出控制信号来控制输出切换电路411，选择输入信号的监视输出或重放输出。将输出切换电路411的输出输出到解码器405和流变换电路407上，在解码器405将压缩数字信号变换成模拟信号，从模拟信号输出端子402输出模拟信号，在流变换电路407中变换成在数字信号总线上传送用的传输流，输出到IF电路404上，从数字信号总线输入输出端子401输出。
这样，通过使用流变换电路407，由于也能将从盘重放的信号变换成传输流，故可传送到数字信号总线上。
其次，使用图5说明IF电路404的工作。在图5中，501是流输入输出端子，503是IF控制信号输入输出端子，504是密码处理电路，505是非同步传送处理电路，506是微型计算机，507是同步传送处理电路，508是包处理电路，509是总线控制电路，510是数字信号总线输入输出端子。
由总线控制电路509来进行前面已说明的总线的初始设定工作。初始设定工作是通过连接到数字信号总线的各数字机器的总线控制电路相互间进行通信来进行的。如果初始设定工作结束并确定路由机器，则微型计算机506通过包处理电路508来识别各数字机器的连接信息。在识别了各数字机器的连接信息之后，微型计算机506对于能连接的机器进行连接处理，进行鉴别处理。这些处理是这样来进行的，将来自微型计算机506的指令通过非同步传送处理电路505在包处理电路508中变换成传送包，利用总线控制电路509通过数字信号总线输入输出端子510在数字信号总线上进行收发。
在这些处理之后，将各数字机器的连接信息作为连接信息传送到图4的微型计算机414上。在微型计算机414中将该连接信息供给未图示的显示器，相对于用户显示机器结构，显示是否可连接、是否可传送，用户在机器的连接的选择中加以利用。通过以这种方式对用户显示连接信息，用户在是否可连接等方面不会产生犹豫。
在此，存在如图1中那样，存在2个数字VTR的情况及连接的机器增加的情况等用户难以识别机器的情况。因此，用户也可自由地定义这些机器的名称。例如，将2个数字VTR103、104分别设为“DVTR1”和“DVTR2”等，将数字调谐器100用广播业务的名称等、例如“BS-D”等来定义。通过进行这样的定义，可提供对用户来说容易理解的接口。
在结束了连接、鉴别处理之后，可进行流的收发。为了接收数字信号总线102上的流，首先由总线控制电路509进行接收，在包处理电路508中变换所接收的传送包，在同步传送处理电路507中再现时间间隔，并再现传输流。然后，在密码处理电路504中使用在鉴别处理中共有的键对传输流进行解密，从流输入输出端子501输出流。为了在数字信号总线102上输出流，首先，在密码处理电路504中使用在鉴别处理中共有的键对来自流输入输出端子501的流进行加密处理。是否在该密码处理电路504中进行加密，是通过由图4的微型计算机414利用记录在视盘上的复制信息进行判断，与微型计算机506进行通信来控制。在同步传送处理电路507中附加再现时间间隔用的时间标记，在包处理电路508中变换成传送包，由总线控制电路509发送，在数字信号总线102上输出流。
其次，说明在何时、以何种方式进行鉴别处理。首先，说明存在控制整体的控制器的情况，这里，数字显示器106是控制器，说明同时接通机器的电源的情况。
由于根据接收侧的要求来开始鉴别处理，故一般认为对于从控制器进行接收的机器发送指令，以便进行鉴别。在图1中能接收的机器是数字VTR103和104、数字视盘105和数字显示器106，发送的机器是除了数字显示器106以外的全部机器。在接通机器的电源之后，作为控制器的数字显示器106对各接收机发送指令，对各接收机和各发送机进行控制，以便进行鉴别。
在图6中示出此时的处理顺序。在步骤601中选择发送机、例如数字调谐器100，在步骤602中选择可完全鉴别的机器和进行完全鉴别。在图1中，例如是数字显示器106，从数字显示器106到数字调谐器100执行鉴别要求，进行鉴别处理，共有键，并预先进行存储。在步骤603中，在从能进行带有限制的鉴别的接收机、这里是数字显示器106、数字VTR103和104、数字视盘105与数字调谐器100之间进行带有限制的鉴别，在数字调谐器100、数字显示器106、数字VTR103和104、数字视盘105中共有键，并预先进行存储。在步骤604中，确认与全部接收发送机器的鉴别处理是否结束，在没有结束的情况下，返回到步骤601，选择另一个发送机、例如数字视盘105，重复同样的鉴别处理。再有，在此，对于没有鉴别处理本身的机器，就不进行处理了。
以上的说明是电源接通的情况，但在连接到数字信号总线102时及收发内容之前，即使进行鉴别处理、或即使发送被加密的内容，也可不中断地进行接收。此外，通过共有键并进行存储，即使在数字显示器106中变换了来自发送机的内容的复制管理信息，由于事先存储了键，故也没有必要进行鉴别处理，不会在中途使图象中断。由于在数字调谐器100、数字显示器106、数字VTR103和104、数字视盘105中共有了键，即使发送必须进行带有限制的鉴别的内容，也能由全部机器来接收，故即使与用模拟信号来连接的情况相比，也没有不协调的感觉。
上述的处理是同时接通了与数字信号总线102连接的机器的电源的情况，但在分别接通各机器电源的情况下，成为控制器的机器也检测接通了电源的机器，进行顺序的处理。
此外，即使主电源被关断，如果在备用(standby)状态等下供给了IF电路404的电源，则由于可维持连接状态，故没有必要重新进行鉴别处理。
此外，即使接通了电源，也考虑随后与数字信号总线102连接的情况。此时，控制器也检测总线的连接并进行鉴别处理，使键能共有。
在这些新的连接机器的检测中，控制器以外的机器也可检测并使总线复位，从初始设定工作进行再连接的工作。
在此，有将在1个传送信道中带有的加密的键只限定为1个的情况。此时，在内容的复制管理信息在中途被变换的情况下，有必要再次进行鉴别处理，但通过对于每个内容的复制管理信息准备传送信道来进行鉴别处理并存储键，可得到同样的效果。
其次，说明不特别设定控制器的情况。由于基本上接收机执行鉴别的要求，故主要说明接收机的工作。作为一个例子，说明作为图1的接收机的数字VTR103的处理。首先，进行发送机的检索，在存在多个发送机时，从其中选择某一个。在图1中，选择数字视盘105。其次，在所选择的数字视盘105与数字VTR103之间进行鉴别处理。在这里的鉴别处理中，如果是可进行带有限制的鉴别和完全鉴别的情况，则进行完全鉴别。然后，确认数字视盘105是否已与其它接收机连接好。数字视盘105例如在与数字显示器106之间连接好的情况下，由于意味着鉴别处理结束并共有了键，故在数字VTR103中也共有相同的键并进行存储。在未连接的情况下，重新共有键。在全部发送机间重复以上的处理，直到鉴别处理结束。
此外，也有下述情况：作为此时的键，在鉴别时预先共有成为加密的键的种类的键，使用将加密的键成为该种类的键，利用互相确定的计算方法，以某个时间间隔顺序地将其更新。
在图7中示出以上的顺序。在图7的步骤701中，首先进行发送机的检索并加以选择。其次在步骤702中，在与所选择的发送机之间进行鉴别处理。然后，在步骤703中，确认所选择的发送机是否已与其它接收机连接好。在已连接好的情况下，由于意味着鉴别处理结束并共有了键，故在已连接好的情况下，在步骤704中共有与连接目的地的接收机相同的键。在未连接的情况下，在步骤706中重新共有键。在步骤706中，在全部发送机间重复以上的处理，直到鉴别处理结束。
图7的处理即使在重新连接接收机或接通电源的情况下也能对应于同样的处理，但即使在重新连接发送机或接通电源的情况下，通过检测该发送机也由同样的处理来进行鉴别处理。此外，即使在与其它接收机连接好并在传送内容的过程中，也由同样的处理来进行鉴别处理。
如上所述，即使在没有特别设定了控制器的情况下，通过各个接收机进行上述的处理，由于使每个复制管理信息存储了键，故即使变换来自发送机的内容的复制管理信息，也没有必要进行鉴别处理，不会在中途使图象中断。此外，由于各接收机能对于1个发送机共有键，，故即使发送必须进行带有限制的鉴别的内容，也能由全部机器来接收，即使与用模拟信号来连接的情况相比，也没有不协调的感觉。
在以上的实施例中，叙述了进行与全部机器的连接处理、鉴别处理，但即使在连接了极多的机器的情况等、处理时间大到不能忽视的情况下，或是只对于预先登记的机器来进行，或是只对于过去已传送的某个机器来进行，也能得到同样的效果。
此外，也有通过桥连接多个图1那样的连接形态的情况。此时，对于在桥内被连接的机器来进行，或在通过桥来连接的情况下，在每次传送时进行鉴别处理，都能得到同样的效果。
其次，说明在转换输入时进行鉴别处理的情况。由于数字视盘105具有模拟输入和数字输入，故也可在选择了数字输入的情况下进行鉴别处理。此时，虽然在输入转换时需要处理时间，但由于只在必要时进行连接处理，故可减少处理的负担。
在图8中示出此时的处理。在步骤801中对发送内容的发送机进行检索，选择目的的发送机。在步骤802中进行鉴别处理，在步骤803中确认是否与其它机器连接好，如果连接好，则在步骤804中与连接好的机器共有键，如果未连接，则在步骤805中重新共有键。如上所述，由于只在必要时进行连接处理，故可减少处理的负担。在本实施例中，对于具有模拟输入和数字输入的机器进行了说明，但即使是具有2个以上的数字输入的机器，也是同样的。此外，这里对于数字视盘进行了说明，但在其它的数字机器中也进行同样的处理。
即使是将以上所述的鉴别处理用于复制信息及著作权信息以外的情况，也可同样地进行处理。
按照本发明的数字信号处理装置，由于在电源接通时及连接到数字信号总线时在连接到数字信号总线的机器间进行著作权管理用的鉴别处理，故即使发送需要带有限制的鉴别的内容，也能立即接收到。
此外，在选择了与数字信号总线连接的的输入端子的情况下，通过在连接到数字信号总线的机器间进行著作权管理用的鉴别处理，由于只在必要时进行连接处理，故可减少处理的负担。
此外，通过在连接到数字信号总线的机器间预先存储所使用的键，即使变换来自发送机的内容的复制管理信息，由于预先存储了键，故没有必要进行鉴别处理，不会在中途使图象中断。
此外，根据内容所附带的著作权管理信息，通过变换数字信号总线的传送信道，即使在1个传送信道中只能设定1个键的情况下，即使变换来自发送机的内容的复制管理信息，由于预先存储了键，故也没有必要进行鉴别处理，不会在中途使图象中断。
此外，由于机器对连接到数字信号总线上的各个机器的名称进行定义，故可提供对用户来说容易理解的接口。

Claims (8)

1.一种数字信号处理装置，该数字信号处理装置利用数字信号总线与其它数字信号处理装置进行连接，进行数字信号的收发，其特征在于，设有：
在电源接通时与同时或事前已接通电源的上述其它数字信号处理装置进行鉴别处理的接口电路。
2.一种数字信号处理装置，该数字信号处理装置利用数字信号总线与其它数字信号处理装置进行连接，进行数字信号的收发，其特征在于，设有：
在已检测出上述其它数字信号处理装置的电源接通时与上述其它数字信号处理装置进行鉴别处理的接口电路。
3.一种数字信号处理装置，该数字信号处理装置利用数字信号总线与其它数字信号处理装置进行连接，进行数字信号的收发，其特征在于，设有：
在连接到上述数字信号总线时与上述其它数字信号处理装置进行鉴别处理的接口电路。
4.一种数字信号处理装置，该数字信号处理装置利用数字信号总线与其它数字信号处理装置进行连接，进行数字信号的收发，其特征在于，设有：
在已检测出上述其它数字信号处理装置已被连接到上述数字信号总线上这一点时，与上述其它数字信号处理装置进行鉴别处理的接口电路。
5.一种数字信号处理装置，该数字信号处理装置具备包含来自数字信号总线的输入端子的多个输入端子，利用数字信号总线与其它数字信号处理装置进行连接，进行数字信号的收发，其特征在于，设有：
选择上述多个输入端子的切换电路；以及
在利用上述切换装置选择了与上述数字信号总线连接的上述输入端子时，与上述其它数字信号处理装置进行鉴别处理的接口电路。
6.一种数字信号处理装置，该数字信号处理装置利用数字信号总线与其它数字信号处理装置进行连接，对数字信号进行加密并进行收发，其特征在于，设有：
与上述其它数字信号处理装置进行鉴别处理的接口装置；以及
存储对在与上述其它数字信号处理装置的收发中使用的上述密码进行解码用的键的存储电路。
7.一种数字信号处理装置，该数字信号处理装置利用具有多个传送信道的数字信号总线与其它数字信号处理装置进行连接，根据数字信号的著作权管理信息对数字信号进行加密并进行收发，其特征在于，设有：
在传送上述数字信号时，根据上述数字信号的上述著作权管理信息变换上述数字信号总线的上述传送信道的接口电路。
8.一种数字信号处理装置，该数字信号处理装置利用数字信号总线与其它数字信号处理装置进行连接，进行数字信号的收发，其特征在于，设有：
对连接到上述数字信号总线的上述其它数字信号处理装置和上述数字信号处理装置的名称进行定义的电路。
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