CN101072322A - 多重串流解密和译码系统以及其相关方法 - Google Patents

Abstract

一种多重串流解密和译码系统以及其相关方法，该系统包含：M多工器，用以接收至少一第一传输串流以及一第二传输串流，并用以输出合成传输串行流；多重传输串流解密卡，用以解密该合成传输串行流以输出解密传输串流；S多工器，用以接收来自该多重传输串流解密卡的解密传输串流以及来自该M多工器的合成传输串流，且该S多工器更用以输出最后合成传输串流；以及M处理器，用以接收且分解该最后合成传输串行流，并传送被分解的多个传输串行流至传输串流解多工器的相对应讯框器。本发明的多重传输串流解密以及译码机制，可以在不增加硬件复杂度的情况下有效率的施行解密动作。

Description

多重串流解密和译码系统以及其相关方法

技术领域

本发明有关于数字电视译码系统，特别有关于具有多重传输串流解密卡的数字电视译码系统，具体地讲是一种多重串流解密和译码系统以及其相关方法(MULTIPLE STREAM DECRYPTING AND DECODING SYSTEMSAND RELATED METHODS THEREOF)。

背景技术

CableCard或是调配点解密卡(Point of Decryption，POD)为用以使能一缆线，使其可以直接被接至电视机安全模块，而不须使用机上盒(set-topbox)。CableCard利用解密已接收的传输串流而给电视机提供可信度高的存取和网络连接。通常而言，CableCard可用以处理单串流，也就是在同一时间仅可处理解密或译码其中一种传输串流。举例而言，在美规CardCARD接口1.0的规格中，CableCard实施于单一串流的译码或解密。然而为了施行所有的数字功能，例如在纪录一串流时显示另一个，或者子母画面功能(picturein picture，PIP)模式，所以现今的数字技术需要多重串流卡。为了满足这些需求，厂商研发了一种可解密多重传输串流的多重调配点解密(multiplepoint of decryption，M-POD)卡，且可操作在单一串流模式以及多重串流模式。举例而言，在美规CableCARD接口2.0的规格中，M-POD卡可以接收和处理多重传输串流。同时，此种规格可允许双向功能，例如计次付费(pay-per-view)、随选视频系统(Video On Demand)以及电子节目窗体等。

因此，需要一种新颖的多重传输串流解密以及译码机制，以在不增加硬件复杂度的情况下有效率的施行解密动作。

发明内容

本发明的实施例揭露了一种多重串流解密以及译码系统。此系统的第一实施例包含：一M多工器(multiple transport stream multiplexer、M-Mux)，用以接收至少一第一传输串流以及一第二传输串流，并用以输出一合成传输串流；一多重传输串流解密卡，耦接至该M多工器用以解密该合成传输串流以输出一解密传输串流；一S多工器(Source Multiplexer)，耦接至该多重传输串流解密卡以及该M多工器，用以接收来自该多重传输串流解密卡的解密传输串流以及来自该M多工器的合成传输串流，且该S多工器更用以输出一最后合成传输串流；以及一M处理器(multiple transport stream processor，M-Processor)，耦接至该S多工器，用以接收并分解该最后合成传输串流，并传送被分解的多个至一传输串流解多工器的相对应讯框器。

根据本发明的第二实施例的系统包含：一M多工器(multiple transportstream multiplexer、M-Mux)，用以接收至少一第一传输串流以及一第二传输串流，并根据一第一选择信号输出一合成传输串流；一多重传输串流解密卡，耦接至该M多工器，用以解密该合成传输串流以输出一合成解密传输串流；一M处理器(multiple transport stream processor，M-Processor)，耦接至该多重传输串流解密卡，用以接收该合成解密传输串流，并根据一第二选择信号输出并分解对应于该第一传输串流的一第一解密串流或对应于该第二传输串流的一第二解密串流；一第一S多工器(Source Multiplexer)，耦接至该第一传输串流以及该M处理器，用以接收该第一传输串流以及该第一解密串行流，并根据一第三选择信号将一第一合成解密传输串流输出至一对应讯框器；以及一第二S多工器，耦接至该第二传输串流以及该M处理器，用以接收该第二传输串流以及该第二解密串流，并根据该第三选择信号将一第二合成解密传输串流输出至一对应讯框器。

根据本发明的第三实施例的系统包含：一M多工器(multiple transportstream multiplexer、M-Mux)，用以接收至少一第一传输串流以及一第二传输串流，并用以输出一合成传输串流；一多重传输串流解密卡，耦接至该M多工器，用以解密该合成传输串流以输出一合成解密传输串流；一第一M处理器，耦接至该M多工器，用以接收该合成传输串流，且分解并输出对应于该第一传输串流的一第一解密串流或对应于该第二传输串流的一第二解密串流；以及一第二M处理器，耦接至该多重传输串流解密卡，用以接收该解密传输串流，且分解并输出对应于该第一传输串流的一第一解密串流或对应于该第二传输串流的一第二解密串流。

而且，本发明也提供了一种用以设定一多重串流解密以及译码系统的方法，此方法包含：认证一多重传输串流解密卡；确定Cable Card的频宽限制；通过该系统传送一传输串流；自该传输串行流提取节目信息；使用该节目信息以对该系统设定PID滤波器以达到频宽限制；以及使能该多重传输串流解密卡。

本发明的多重传输串流解密以及译码机制，可以在不增加硬件复杂度的情况下有效率的施行解密动作。

附图说明

图1绘示了根据本发明的第一实施例的多重传输串流解密和译码系统。

图2绘示了根据本发明的第二实施例的多重传输串流解密和译码系统。

图3绘示了根据本发明的第三实施例的多重传输串流解密和译码系统。

图4绘示了根据本发明的第四实施例的多重传输串流解密和译码系统。

图5绘示了根据本发明的方法的详细步骤的流程图。

主要组件符号说明：

10、20、210、220、310、320、410、420：网络接口模块

30、230、330、430：M多工器

35、235、335、435：PID滤波器

40、240、340、440：多重传输串流解密卡

50、252、254、450：S多工器

60、260、360、460：解多工器

65、265、365、367、465：M处理器

72、74、272、274、372、374、376、378、472：讯框器

80、280、380、480：输入缓冲器

85、285、385、485：区段滤波器

90、290、390、490：CPU

100、200、300、400：多重传输串流解密和译码系统

具体实施方式

请参照图1，图1绘示了根据本发明的第一实施例的多重传输串流解密和译码系统100，系统100包含多重传输串流解密卡40。为了简化图标，系统100仅绘示了两调谐器加上解调器单元的网络接口模块(network interfacemodule，NIM)10，20。请留意，这并非用以限定本发明，且连接的NIMs的数量是根据多重传输串流解密卡40的容量而决定。请留意，在底下的叙述中，将使用到“CableCard”这名称，其代表多重传输串流解密卡的一实施例的商标名称。然而，本发明可使用任何可支持多重传输串流解密卡的任何解密卡。

第一网络接口模块10以及第二网络接口模块20耦接至M多工器(Multiple Transport stream multiplexer)30，用以分别输出第一传输串流TS1以及第二传输串流TS2。两个传输串流TS1和TS2于M多工器30进行多工处理(multiplex)，而且加至包含12字节信息的预首部(pre-header)(例如，每一传输串流的辩识号码)以进行辩识。被多工处理后的合成TS被传送至CableCard 40以及S多工器(Source Multiplexer)50。CableCard40将接收到的已经过多工处理的合成TS进行解密并将解密后的合成TS传送至S多工器50。S多工器50被用以选择原始的合成TS以及解密后的合成TS而输出其一至解多工器60。解多工器60的一实施例可包含M多工器65、第一讯框器(framer)72、第二讯框器74、输入缓冲器80、区段滤波器(section filter)85以及中央处理单元(CPU)90。CPU90、290、390以及490可为解多工器60中的传输串流层，信息包化基本串流层、或是基本串流层处理器，或者可为解多工器60外的整个芯片的系统处理器或整个MPEG译码系统以控制整个系统的功能。在此，M多工器65作为拥有单一输入和多重输出的解多工器使用。当M处理器65解多工处理传输串流以及移除每一预首部时，因为每一原始TS都包含预首部，可根据预首部中所附的ID而判断由多工器50输出的TS必须被讯框入(frame in)哪一讯框器。在传输串流被讯框器72，74讯框后，将其传送至输入缓冲器80，以被输出至目标装置(例如，一数字电视)。在此例中，S多工器50的使用降低了被输入至M处理器65的传输串行流数目，因此降低了系统100同化的复杂度。

因为CableCard40具有一受限的频宽，根据本发明的系统100也包含PID(packet identification，信息包辨识)滤波器35，用以控制自M多工器30至CableCard 40的数据率。一开始，传输串流至接被传送至CPU90并且提取其区段表(section table)。然后CPU90决定所需要的PID，并根据此设定PID滤波器35。此种方式特别适用于使用许多传输串流的系统。在不改变已揭露的优点的前提下，图1的系统100可被更改以其它方式呈现。请参照图2，图2绘示了根据本发明的第二实施例的多重传输串流解密和译码系统200。如图2中所示，图2中的系统200包含S多工器252和254。

在此实施例中，第一传输串流TS1直接被传送至第一S多工器252，而第二传输串流TS2直接被传送至第二S多工器254。第一传输串流TS1以及第二传输串流TS2也直接被传送至M多工器230进行多工处理且加入预首部后被传送至CableCard240。然而，被多工处理的合成TS并不直接被传送至M处理器265。M处理器265仅接收自CableCard240输出的已经被解密以及多工处理后的合成TS，解多工处理已经被解密以及多工处理的合成TS并分解且传送第一解密TS至第一S多工器252，以及第二解密TS至第二S多工器254。然后第一S多工器252根据CPU290所提供的选择信号自第一TS以及第一解密TS选择一第一被多工处理的TS，而第二S多工器254根据CPU290选择信号自第二TS以及第二解密TS选择一第二被多工处理的TS。CPU290依据CableCard的使用而产生相应的选择信号。第一被多工处理的TS将被传送至第一讯框器272，而第二被多工处理的TS将被传送至第二讯框器274。须注意的是，因为额外S多工器的使用以及M处理器和S多工器的逆转表示每一S多工器输入端的TS并不须要一预首部，且根据既有的MPEG-2标准被传送。

请参照图3，图3绘示了根据本发明的第三实施例的多重传输串流解密和译码系统300。系统300利用一额外的M处理器以取代S多工器的功能。请注意，此系统300需要两个额外的讯框器。如前所述，第一传输串流TS1以及第二传输串流TS2被传送至M多工器330，其中TS1和TS2被多工处理输出经过多工处理后且加入预首部的合成TS，并将该合成TS直接输入至第一M处理器365。经过多工处理后的合成TS也被输入至CableCard 340解密，然后输出至第二M处理器367。第一M处理器365解多工处理被多工处理后的合成TS并将分解后的TS传送至第一讯框器372和第二讯框器374(直接被网络接口模块310和320所接收的传输串流)。第二M处理器367将解多工处理被多工处理后的合成TS并将分解后的TS传送至第三讯框器376和第四讯框器378。此实施例的优点为包含较少的多工-解多工阶段。

请参照图4，图4绘示了根据本发明的第四实施例的多重传输串流解密和译码系统400。除了仅包含讯框器472之外，系统400几乎和系统100一样。当S多工器450的输出到达M处理器465时，被多工处理的每一TS都包含一预首部。讯框器472具有一可变索引，表示其可由改变索引而支持自网络接口模块410和420接收传输串流T1和T2的动作。M处理器465自S多工器接收TS，并将每一TS的预首部移除，使得每一TS为标准MPEG格式。然后M处理器465将伴随着TS产生新的索引信号，其根据最后被选择以被讯框在讯框器472中的TS而产生。须注意的是，TS的选择动作由CPU490所控制。与其它实施例中的讯框器比较起来(例如讯框器72，74，272，274)，讯框器472以较快的速度处理，举例来说，以两倍的处理速度以预防需要处理自两传输串流多工后的TS。

本发明也揭露了设定PID滤波器35，235，335，435以降低不需要频宽的方法。一开始，系统100、200、300以及400由确认CableCard40，240，340以及440是否被置入而对CableCard 40，240，340以及440进行认证。然后，传输串流直接从网络接口模块10，20，210，220，310，320，410，420被传送至输入缓冲器80，280，380，480。然后，利用区段滤波器85，285，385，485提取区段表，然后将其结果传送至CPU90，290，390，490。由此信息看来，CPU90，290，390，490可用以判断所需的信息包辩识码(package identifier)。CPU90，290，390，490已经知晓被置入的CableCard 40，240，340以及440的频宽限制。若频宽不足以支撑所须的PID，CPU90，290，390，490将更利用PID以设定PID滤波器35，235，335，435而且减少信号频宽。在此阶段，系统100，200，300，400可使能CableCard 40，240，340，440。

图5绘示了根据本发明的方法的详细步骤的流程图。其步骤如下所示：

步骤500：判断CableCard是否被认证？若是，到步骤504，若否，到步骤502。

步骤502：自网络接口模块接收传输串流。

步骤504：确定CableCard的频宽限制。

步骤506：传送一传输串流。

步骤508：提取传输串流的区段表，并解析(parse)区段表以得到所需的节目辩识码(PID)。

步骤510：频宽是否足以支撑所须的PID？若是，到步骤514，若否，到步骤521。

步骤512：将PID设定至PID滤波器而到步骤514。

步骤514：使能CableCard。

一开始，执行CableCard的认证(步骤500)。若CableCard未被认证，传输串流将自网络接口模块被接收(步骤502)。若CableCard被认证，则确定CableCard的频宽(步骤504)。然后，传输串流被传送(步骤506)，且区段表被提取并解析以得到所需的节目辩识码(步骤508)。接着判断CableCard的频宽是否足以支撑所需的PID(步骤510)。若足够则使能CableCard(步骤514)。若不足够，PID将于PID滤波器被设定(步骤512)，然后CableCard将被使能(步骤514)。

在第一、第二、和第四实施例中的S多工器不仅降低了被输入至M处理器的传输串流的数目，也用以选择来自来源或CableCard的TS中何者将被显示。若CableCard未被置入或未被认证，S多工器可自来自网络接口模块的传输串流中选择至少其一。在第三实施例中，两个M处理器的使用也降低了单一M处理器上的流量。本发明所揭露的多重串流解密以及译码系统也使用一PID滤波器，用以平衡系统的输入和输出。PID滤波器也可以限制被传送至CableCard的数据的总量，以此保证系统的处理速度可以被维持在高位准。而且，系统可以使用一认证程序以设定PID滤波器。

简而言之，本发明所揭露的系统可在降低现有结构的硬件复杂度的情况下支持多重传输串流解密，其中现有结构遵循多重传流CableCard规格(例如CableCard接口2.0的规格)。此外，PID滤波器可避免额外的数据被传送至CableCard。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。

Claims (23)

1.一种多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述系统包含：

一M多工器，用以接收至少一第一传输串流以及一第二传输串流，并用以输出一合成传输串流；

一多重传输串流解密卡，耦接至所述M多工器用以解密所述合成传输串流以输出一解密传输串流；

一S多工器，耦接至所述多重传输串流解密卡以及所述M多工器，用以接收来自所述多重传输串流解密卡输出的所述解密传输串流以及来自所述M多工器输出的所述合成传输串流，并输出一最后合成传输串流；以及

一M处理器，耦接至所述S多工器，用以接收所述最后合成传输串流，并传送所述最后合成传输串流至一对应的讯框器。

2.如权利要求1所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述M多工器包含：

一PID滤波器，用以选择被输出至所述多重传输串流解密卡的特定内容。

3.如权利要求1所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述系统还包含：

一中央处理单元，耦接至所述M多工器、所述S多工器以及所述M处理器，用以控制所述M多工器、所述S多工器以及所述M处理器的动作。

4.如权利要求3所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述中央处理单元更认证所述多重传输串流解密卡，且所述中央处理单元根据所述认证结果传送一第一选择信号、一第二选择信号、一第三选择信号以及一决定信号。

5.如权利要求4所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述M处理器耦接至复数讯框器，其中每一讯框器具有一特定的固定索引，用以根据一特定数据源将所述最后合成传输串流进行讯框，且所述M处理器根据所述第三选择信号自所述等讯框器中选择其一以缓冲所述最后合成传输串流。

6.如权利要求4所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述M处理器耦接至所述对应的讯框器，所述讯框器具有一可变索引，用以根据复数数据源将所述最后合成传输串流进行讯框。

7.如权利要求6所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述M处理器由所述第三选择信号所控制，以根据一对应数据源产生所述最后合成传输串流的一首部。

8.如权利要求1所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述多重传输串流解密卡遵循CableCard接口2.0的规格。

9.一种多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述系统包含：

一M多工器，用以接收至少一第一传输串流以及一第二传输串流，并根据一第一选择信号输出一合成传输串流；

一多重传输串流解密卡，耦接至所述M多工器，用以解密所述合成传输串流以输出一解密传输串流；

一M处理器，耦接至所述多重传输串流解密卡，用以接收所述解密传输串流，并根据一第二选择信号输出对应于所述第一传输串行流的一第一解密串流或对应于所述第二传输串流的一第二解密串流；

一第一S多工器，耦接至所述第一传输串流以及所述M处理器，用以接收所述第一传输串流以及所述第一解密串流，并根据一第三选择信号将一第一合成解密传输串流输出至一对应讯框器；以及

一第二S多工器，耦接至所述第二传输串行流以及所述M处理器，用以接收所述第二传输串流以及所述第二解密串流，并根据所述第三选择信号将一第二合成解密传输串流输出至一对应讯框器。

10.如权利要求9所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述M多工器包含：

一PID滤波器，用以选择被输出至所述多重传输串流解密卡的特定内容。

11.如权利要求9所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述系统还包含：

一中央处理单元，耦接至所述M多工器、所述第一S多工器和所述第二S多工器以及所述M处理器，用以传送所述第一选择信号、所述第二选择信号、所述第三选择信号以及一决定信号。

12.如权利要求11所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述中央处理单元更认证所述多重传输串流解密卡，且所述中央处理单元根据所述认证结果传送所述第一选择信号、所述第二选择信号、所述第三选择信号以及所述决定信号。

13.如权利要求9所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述多重传输串流解密卡遵循CableCard接口2.0的规格。

14.一种多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述系统包含：

一M多工器，用以接收至少一第一传输串行流以及一第二传输串行流，并用以输出一合成传输串流；

一多重传输串流解密卡，耦接至所述M多工器，用以解密所述合成传输串流以输出一解密传输串流；

一第一M处理器，耦接至所述M多工器，用以接收所述合成传输串流，并输出对应于所述第一传输串行流的一第一解密串流或对应于所述第二传输串流的一第二解密串流；以及

一第二M处理器，耦接至所述多重传输串流解密卡，用以接收所述解密传输串流，并输出对应于所述第一传输串流的一第一解密串流或对应于所述第二传输串流的一第二解密串流。

15.如权利要求14所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述M多工器包含：

一PID滤波器，用以选择被输出至所述多重传输串流解密卡的特定内容。

16.如权利要求14所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述系统还包含：

一中央处理单元，耦接至所述M多工器、所述第一和第二S多工器以及M处理器，用以控制所述M多工器、所述第一M处理器和所述第二M处理器。

17.如权利要求16所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述第一M处理器和所述第二M处理器耦接至复数讯框器，其中每一讯框器具有对应至一特定数据源的一特定固定索引，且所述中央处理单元控制使用哪一讯框器。

18.如权利要求14所述的多重串流解密以及译码系统，其特征在于，所述多重传输串流解密卡遵循CableCard接口2.0的规格。

19.一种用以设定一多重串流解密以及译码系统的方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

认证一多重传输串流解密卡；

通过所述系统传送一传输串流；

自所述传输串流提取节目信息；

使用所述节目信息以对所述系统设定一频宽限制；以及

使能所述多重传输串流解密卡。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，自所述传输串流提取节目数据的步骤包含：

自所述传输串流提取区段表；以及

判断来自所述提取区段表的信息包识别码。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，认证一多重传输串流解密卡的步骤包含：

判断所述多重传输串流解密卡是否被置入；以及

判断所述多重传输串流解密卡的频宽限制。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包含：

提供一PID滤波器，其中使用所述节目信息以对所述系统设定一频宽限制的步骤包含设定所述PID滤波器的频宽。

23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述多重传输串流解密卡遵循CableCard接口2.0的规格。

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