CN1150738A - 用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，包括一个音频/视频比特数据流发送步骤，用于对以控制字加扰的比特数据流和信息进行多路复用并发送，其中的控制字及用于防止非法观看/复制的CPTC信息被加密；以及一个音频/视频信号的接收步骤，用于解密所发送的比特数据流，以分解CPTC信息和控制字，确定是否允许在一盒式磁带上将记录进行记录，并利用控制字执行解扰和解码以输出音频/视频信号到一监视器，从而进行版权保护。
Description
本发明涉及用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法(illegal view/copyprotection method)及装置，其中的数字广播是经诸如电缆、卫星和陆地广播的广播媒体或经诸如盒式录象带的预先记录的媒体而实现的，所提供的方法及装置防止了非法的观看或复制，从而保护了版权。
关于数字媒体版权保护的传统系统有公开在美国专利5,315,448号中的麦克罗维森(Macrovision)公司的知识产权保护系统(IPPS)，以及集成化接收器/解码器(IRD)；用于数字广播媒体、用于接收当前在美国发送的DirecTV′S卫星广播的有条件的接收系统。
美国5,315,448号专利的IPPS公开的是用于混合数字VCR的复制防止系统，这种VCR具有既用于数字输入信号又用于模拟输入信号的数字记录功能。
如图1和2所示，操作中的防止复制功能是当有数字信号输入时，由麦克罗维森公司的IPPS检测来自输入信号的防止复制控制比特，而当有模拟信号输入时，检测来自输入信号的模拟防止复制波形。
更具体地说，如图2所示，把从模拟防止复制产生器产生的模拟防止复制波形加到数字VCR的输出信号的模拟视频输出上所形成的一个信号被输出及被正常显示于一个模拟电视机上，但在一个模拟VCR上被失真，如图1所示。在数字记录的输入信号中，复制防止控制比特被变成防止数字复制或允许一次(one-time)数字复制。
参考图3，IPPS包括一个模拟防止复制检测器(ACP)2，用于从输入的模拟NTSC视频信号1检测模拟防止复制波形；A/D转换器3，用于根据APC检测器的输出信号对输入的模拟NTSC视频信号1进行A/D转换；AC比特检测器5，用于从输入的数字视频信号4检测AC比特；SCPS比特检测器6，用于从输入的数字视频信号4检测SCPS；AC比特加法器7，用于根据从SCPS比特检测器6输出的SCPS比特把AC比特加到输入的数字视频信号4；开关8，用于根据从AC比特检测器5输出的AC比特从AC比特加法器7输出一个信号；开关9，用于从A/D转换器3和开关8选择并输出一个信号输出；数字磁带机的机械/电路10，用于数字记录来自开关9的信号输出并输出一个数字视频信号；一个AC比特检测器11，用于从来自数字磁带机(tape deck)的机械/电路10的信号输出中检测AC比特；一个ACP信号产生器12，用于从来自AC比特检测器11输出的信号中产生ACP信号；以及一个D/A转换器13，用于把来自ACP信号产生器12的ACP信号输出加到来自数字磁带机的机械/电路10的信号输出，并对作为模拟NTSC视频信号输出的相加结果进行D/A转换。
IPPS的操作解释如下。
防止复制控制比特由AC和SCPS比特构成。该AC比特被加到已记录的数字视频数据，以便一旦设置了AC比特，就禁止数字复制，而若设置SCPS比特的话，则允许一次数字复制。
在重放中，当由AC比特检测器11检测该AC比特时，由ACP信号产生器12所产生的模拟防止复制波形被加到模拟视频信号，输出到D/A转换器13。在此，作为数字视频数据的防止复制控制比特的位置，采用的是放置一个比特的版权标志和PES标头的一个比特的初始或复制标志在一个MPEG-2数字防止复制标头的区域，或采用MPEG2传送标头的一个传送-专用-数据区域。
模拟防止复制波形是一个信号，当被插入模拟NTSC波形并直接送至模拟电视机时就会有严重的失真。产生这种信号的方法可参见美国专利4,613,603和4,914,694号。利用这种方法，IPPS产生模拟防止复制波形。
参考图4，作为用于有条件接收数字广播媒体的IRD系统，当今在美国用于接收DirecTV′S卫星广播，它包括一个户外单元(ODU)21，其由用于接收12GHZ广播卫星信号的卫星天线以及一个低噪声数据块转换器(LNB)组成，该LNB用于把所接收的卫星广播信号降频转换成1GHZ信号。一个IRD 20用于从ODU 21接收卫星广播信号并把音频和视频节目送到用户的电视机或监视器，还有一个需要用作有条件存取(CA)以实现有条件接收的存取卡22。
IRD 20在此执行正向纠错(FEC)、解码、传送多重分路、MPEG解码、NTSC编码和属于D/A转换的音频处理。
存取卡22的尺寸与普通信用卡的尺寸差不多，具有内置的IC。利用该IC，该卡经过广播比特数据流和一条电话线接收CA相关的信息，即一个电信(telco)MODEM，以便确定一个用户、订户是否可观看被选频道，并收取其订费。
如图4所示，IRD 20包括IR接收器25，用于接收并处理用户的遥控输入信号；属于普通的MODEM的一个telco MODEM 26，耦合到电话线；由NDC校验码(Verifiercode)，包括实现CA功能的软件以及用于IRD驱动的IRD软件构成的微计算机27；调谐器/解调器/FEC 28，用于选择经ODU 21所接收信号的一个频道，并把该所选频道的信号转换成数据比特流，以用于纠错的目的；传送IC 29，用于从调谐器/解调器/FEC 28选择节目比特流输出的一个节目并与各种节目相多路复用，并将该所选节目转换成可在MPEG视频解码器和MPEG音频解码器中解码的比特数据流；卡阅读器(card reader)接口23，用于在传送IC 29和存取卡22之间通信，系统存储器24，耦合到传送IC 29并用于数据的中间缓冲；MPEG视频解码器30，用于对经MPEG格式压缩的视频比特数据流进行扩展；帧存储器31，用于以帧为单元对在MPEG视频解码器30中已扩展的视频数据进行存储；编码/同步/防录制/D/A 33，用于把在MPEG视频解码器30中已扩展的数字视频数据转换成模拟NTSC格式，并在该转换过程中插入水平和垂直同步信号H-sync和V-sync以及一个麦克罗维森模式的模拟防止复制信号； RF调制器34，用于把来自编码/同步/防录制/D/A 33的基带输出的NTSC信号调制成RF频带； MPEG音频解码器32，用于把经MPEG格式压缩的音频比特数据流进行扩展；以及一个D/A 35，用于把来自MPEG音频解码器32的已扩展的数字音频数据输出转换成模拟信号。
在此，在把来自传送IC 29的数据流转换成在MPEG视频与音频解码器中可解码的比特数据流的过程中，要确定经过与存取卡22的通信所选择的节目是否可被观看。如果该比特数据流是被加扰的，则要利用存取卡的允许指令执行解扰。
在先于NTSC视频输出的编码/同步/防录制/D/A 33的处理过程中，模拟防止复制波形被加入，以防止对模拟VCR的复制。
IRD 20采用有条件接收系统CA，以使用户观看到经广播媒体，如卫星广播所提供的节目。
在IRD 20中，NDC验证码(它是一个软件)和存取卡22(用于CA的智能卡(smartcard))被用于支持CA功能。解扰器36被包括在传送IC 29中。
CA单元37的详细框图和以一种数字广播中通常采用方式实现操作该CA 功能的传送IC 29的详细框图被示于图5中。
更具体地说，包括在存取卡22中的CA单元37是由用于CA功能的智能卡(smart card)38以及由CA软件操作的微计算机39组成。
当下列两类数据从广播台发送到IRD时，执行CA功能。换句话说，有两种类型的数据，例如授权(entitlement)控制信息(EMC)或控制字数据包(CWP)以及授权管理信息(EMM)或条件存取数据包(CAP)。
到各个IRD智能卡存取EMM是经电话线或卫星广播以200 kbps的数据速率实现的。广播台能以发送带有ID或地址的EMM的方式访问所有用户的智能卡。该EMM具有为进行ECM信息解扰以使生成控制字(CW)所需求的信息。其中控制字被加密的ECM信息是以每秒钟大于10的速度发送。
对于卫星广播而言，除去DirecTV之外，还有欧洲的DVB、韩国的DBS、美国的回波号卫星Echoster。它们的CA功能都是利用针对不同广播的装置来使用ECM、EMM信息。
就对模拟NTSC视频信号的防止复制而言，传统的麦克罗维森公司的IPPS是具有优良性能的系统，当由数字媒体提供的节目被转换成模拟音频/视频信号且由一模拟VCR所记录或复制时，它是一个合适的版权保护装置。
但是，如果是利用诸如数字VCR的一个数字记录介质记录数据的话，该IPPS就不能保证满意的保护。这是由于IPPS采用的是标头标志比特操作方法，而不是采用对数字数据进行诸如加扰及加密的编码方法。由此，只通过调制该标志比特就容易地实现，从而有很低的安全性。
因而，本发明的目的是提供一种用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法及装置，其中经数字媒体所提供且由版权保护的知识产权被禁止由用户采用诸如数字VCR之类数字记录介质所非法地记录或复制。
本发明的又一目的是提供一种用于数字广播系统中防止非法观看/复制的方法与装置，其中记录于盒式磁带上的数据总是被加扰的，以使其实现困难并保护了它的版权。
本发明的再一目的是提供一种用于数字广播系统中防止非法观看/复制的方法和装置，其中对于划分成广播媒体和预先记录的媒体的不同媒体的版权被正确地保护。
本发明的又一目的是提供一种用于数字广播系统中防止非法观看/复制的方法及装置，其中由节目提供者提供的知识产权被再现以在屏幕上被看到，被复制的该知识产权的复制以及复制数目人为地受控，并以版权保护为目的收集为进行记录和复制的费用。
为实现本发明的这些目的，提供了一种用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，它包括有如下步骤：音频/视频信号发送步骤，用于多路复用及发送以控制字和信息所加扰的音频/视频比特数据流，其中的控制字和CPTC信息为了防止非法观看/复制而被加密；一个音频/视频接收步骤，用于解密所发送的比特数据流以分解出CPTC信息和控制字，确定记录被允许或不被允许记录在盒式磁带上，并利用该控制字执行解扰和记录，以将音频/视频信号输出到一监视器。
为实现本发明这些目的，提供一种用于数字广播系统的防止非法观看/复制装置，它包括：节目产生部分，将用于进行加扰的控制字和用于防止非法观看/复制的CPTC信息两者所加密的信息与以控制字所加扰的音频/视频比特数据流进行多路复用，从而制成节目；分布媒体(distribution medium)部分，用于把在节目产生部分制作的节目通过一传输媒体进行分布；以及一个节目接收部分，用于对来自分布媒体部分传输的比特数据流的CPTC信息和从盒式录象带再现的比特数据流进行检测和分解(analyzing)，并对来自该分布媒体部分的被发送的比特数据流进行解扰和解码。
本发明的目的、特点及优点将参考附图，结合实施例描述如下：
图1和2示出了传统IPPS的工作状态；
图3是传统IPPS的框图；
图4是IRD系统的框图；
图5是执行CA功能的总硬件构形图；
图6A和6B表示本发明CPTC信息的格式；
图7表示指示可复制磁带数目的复制产生状态；
图8A-8D表示本发明CPTC信息的记录位置；
图9表示本发明防止非法观看/复制方法的发送步骤的流程图；
图10表示本发明防止非法观看/复制方法的接收步骤的流程图；
图11是对图10的步骤进行分解的CPTC信息的流程图；
图12是本发明防止非法观看/复制方法的再现/记录步骤的流程图；
图13是EMM查询表的构成格式；
图14磁带状态信号的格式；
图15表示EMM处理步骤的流程图；
图16是本发明防止非法观看/复制装置的总体构成框图；
图17是图16的节目接收部分的一个实施例的框图；
图18是图16的节目接收部分的另一个实施例的框图；
图19是图16的节目接收部分的又一个实施例的框图；
图20是图16的节目接收部分的再一个实施例的框图；
图21是图17、19、20中所示IRD的框图；
图22是图18所示IRD与DVCR的框图；
图23示出图21中信号的流通；
图24是图17智能卡实施例的框图；
图25是图17智能卡的另一实施例的框图；
图26是图17的DVCR的框图。
本发明的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法是由音频/视频信号的发送与音频/视频信号的接收步骤所执行的。
在音频/视频信号的发送步骤中，以控制字和信息加扰的音频/视频比特数据流其中用于防止非法观看/复制的控制字和CPTC信息被加密和多路复用并被发送。
在音频/视频信号的接收步骤中，将音频/视频信号发送步骤中发送的比特数据流解密，以分解出CPTC信息和控制字。通过这样的解密和分解来确定是否允许被记录。这一结果被记录在盒式磁带上。利用这一控制字，执行解扰及解码，并随之将音频和视频信号输出到监视器。在此，该CPTC信息分别地管理ECM、EMM和控制字，其并包括CA信息，从而进行控制以防止非法观看/复制。该CPTC信息将参考图6A至6B加以讨论。
该CPTC信息以生成复制控制字段的方式格式化，用于限制可得到复制的数目，以便控制生成复制的深度；并以可再现性控制字段的方式格式化，以限制已复制节目的再现，以便控制可复制磁带的数目。如图6A所示，格式化的实现包括对其中记录有用于解扰的控制字部分的一个解扰信息字段、或包括对于其中记录有用于条件存取CA信息的一个CA信息字段，如图6B所示。
CPTC信息可被单独加密以便与加扰的数字数据多路复用，或被包含于为加密CA的ECM信息中并进行多路复用。此处，生成复制控制字段的构成包括一个用于限制复制可允许数目的允许生成字段和一个用于指示一个被复制节目的当前生成的当前生成字段。如若存储在当前生成字段中的当前生成是大于或等于存储在允许生成字段中的允许生成，则不允许记录或复制。
再现控制字段的构成包括用于限制对一个所复制的节目进行再现的数目的一个可再现数目字段，以及用于限制再现该所复制节目的时间的一个最大可再现时间字段。
其中，存储在可再现数目字段中的可再现数目提供了一个根据盒式磁带当前再现数目的可再现性操作的条件数目。存储最大可再现时间字段中最大可再现时间根据数字的硬件的当前时间信息提供了被复制盒式磁带的可再现性操作的条件时间。
这种CPTC信息存在几种情况，即，可以使该被复制的盒式磁带总是可被复制；使其根本不能被复制；使其可被复制到一个有限的数目；或使其在记录或复制后，该被复制的盒式磁带可再现一有限的数目。
利用生成复制控制字段的允许生成字段和当前生成字段、再现控制字段的可再现数目字段以及最大可再现时间字段的数据，对产生复制的深度、所复制盒式磁带的再复制以及再现时间和数目被进行控制。这一过程控制了所复制盒式磁带可复制的数目，和再现时间及其数目。
换句话说，如图7所示，存储在允许生成字段和当前生成字段中的信息用于允许执行第一和第二代的复制。存储在可再现数目字段和最大可再现时间字段中的数据信息用于允许再现多达所规定的限数和限时。
为了禁止受版权法所保护的节目的非法记录或复制，由节目的提供者对所提供节目的记录或复制收费或人为地控制被复制磁带可再现的数目；生成复制的深度和复制磁带的再现受到控制，以确定使第一代记录及复制和第二代复制可允许怎样长的限制。
为此目的，可以存在几种情况，即，使该复制磁带总有可能被再现、使之根本不可以被再现、或使之可再现达所规定的次数、或使之在记录或复制后可再现被规定的时间。
记录在盒式磁带上的数据包括加扰的音频/视频比特数据流和CPTC信息。该CPTC信息被记录在一个记录介质上，即在一租赁的磁带上，以防止非法的观看或复制。
换句话说，如图8A所示，这种CPTC信息是重写在加扰的音频/视频比特数据流上以实现差错效应，并被记录于盒式磁带上。反之，如图8B所示，该CPTC信息被记录在盒式磁带音频磁迹的一部分；如图8C所示被记录于盒式磁带的控制磁迹；或如图8D所示记录于盒式磁带的视频磁迹。
换句话说，如图8A所示，在用于纠错的若干奇偶性以后，`CPTC信息以差错的形式被重写入一个预定位置，即，将内和外奇偶性加到加扰数字数据。这种方法减低了纠错的能力，但在磁带上不需要附加用以记录CPTC信息的区域。而且在对ECC信息进行交错(interleaving)和解码期间CPTC信息被识别为差错并被去除，获得了加扰的数字数据。其中CPTC信息是被分别检测的。
如图8B和8C所示，在CPTC信息被记录在音频磁迹或控制磁迹的一部分的情况中，该音频磁头和控制磁头还必须附带地用作检测该CPTC的装置，以使音频磁迹和控制磁迹被额外地提取，以检测该CPTC信息。
利用CPTC信息发送音频/视频信号的步骤将参考图9来说明。
音频/视频信号发送步骤的一个实施例是发送不包含用于条件存取的CA信息的一个音频/视频信号。只具有防止复制功能的这种发送步骤是使用在可以把节目发送到全部观看者的情况。
如图9所示，该音频/视频信号的发送步骤的第一实施例包括如下步骤：对音频/视频比特数据流进行编码(100)；产生用于进行加扰的控制字(105)；利用产生的控制字对已编码的音频/视频比特数据流进行加扰(104)；产生用于防止非法观看/复制的CPTC信息(102)；加密控制字和CPTC信息(103)；以及对加扰的音频/视频比特数据流和加密的CPTC信息进行多路复用及发送(106)。
换句话说，在步骤100中，音频/视频比特流被编码。在步骤105，产生用于进行加扰的控制字。在步骤104中，利用产生的控制字对已编码的音频/视频比特数据流加扰。在步骤102中，产生用于防止非法观看/复制的CPTC信息。在步骤103中，加密CPTC信息和控制字。 在步骤106中，加扰的音频/视频比特数据流、加密的CPTC信息和控制字，被多路复用并经过一种发送媒体而被发送。经过音频/视频信号发送步骤的第一实施例发送的该音频/视频信号是经音频/视频信号接收步骤的第一实施例所接收的。
参考图10，音频/视频接收步骤的第一实施例包括有如下步骤：对发送的比特数据流进行滤波(110)并对CPTC信息进行解密(111)；对CPTC信息进行分解(113和114)，以产生控制字和用于控制版权保护的信号，并更新CPTC信息；根据对版权保护进行控制的信号，决定是否允许进行记录，以将所加扰及所发送的比特数据流记录在盒式磁带上(115)；以及，按控制字对所发送的比特数据流进行解扰及解码(116和117)，并输出一个音频/视频信号。
换句话说，在该音频/视频信号发送步骤的第一实施例中发送的比特流在步骤110和111中被滤波，且该CPTC信号被解密。在步骤113和114中，CPTC信息被分解以形成控制字和用于控制版权保护的信号，并将该CPTC信息更新。在步骤115中，借助用于控制版权保护所生成的信号来确定是否允许进行记录，以使所加扰的和所发送的比特数据流被记录在盒式磁带上。然后在步骤116和117中，按照控制字对发送的比特数据流解扰和解码并作为一个音频/视频信号输出。在此，所有的控制字都包括在CPTC信息中。
参考图11，CPTC信息分解步骤包括有进行检测的步骤(130、131、132和133)，为了限制CPTC信息可获得节目复制的数目检测允许生成字段的允许生成以及为指示复制节目的当前生成检测当前生成字段的当前生成，从而执行不允许复制并更新CPTC信息；以及检测步骤(134、135、136和137)，为了限制CPTC信息被复制节目的再现数目检测可再现数目字段的可再现数、为了限制再现被复制节目的时间检测最大可再现时间字段的最大可再现时间，以及检测磁带再现的数目和时间，从而实行不允许再现-(reproduction-impossible)。
复制数目限制步骤包括以下步骤：比较允许生成字段的允许生成和当前生成字段的当前生成，并确定该允许生成是否低于该当前生成(130)；如果允许生成低于当前生成，则产生一个输出禁止信号以使得进行不允许复制并破坏该控制字(131)；而如果该允许生成不低于当前生成，就将当前生成加1并将结果记录于盒式磁带上(132)。如果允许生成不低于当前生成，将CPTC信息在步骤133更新，而不是将当前生成加1。
为了控制生成复制，在步骤130中对允许生成字段的允许生成和当生成字段的当前生成进行比较。如果允许生成低于当前生成，则产生输出的禁止信号，在步骤131中使复制成为不可能并将控制字破坏。如果允许生成不低于当前生成，则将当前生成加“1”，并在步骤132中将其记录在盒式磁带上。这将允许生成复制。其中，有可能是通过更新CPTC信息来限制生成复制，而不是采用将当前生成加“1”的方式。
再现限制步骤包括以下步骤：将可再现数目字段的可再现数目和磁带的再现数目相比较，并确定该可再现数目是否低于磁带的再现数目(134)；如果可再现数目不低于磁带的磁带再现数目，则把最大可再现时间与磁带的可再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否低于磁带的再现时间(135)；如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，则关断一个启动擦除信号(136)，从而使得已复制的节目被再现；如果可再现的数目低于磁带的再现数目或可再现时间低于磁带的再现时间，则接通该启动擦除信号(137)，使得不可能实现对已复制的节目再现，使得记录于盒式磁带上的部分或全部节目被擦除。
为对再现进行控制，在步骤134中对可再现数目字段的可再现数目和磁带的再现数目作比较。如果该可再现数目不低于该磁带的再现数目，则在步骤135中将最大可再现时间字段的最大可再现时间和磁带的再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否小于磁带的再现时间。换句话说，虽然可再现，但必须对其是否受到可再现时间的限制作查验。如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，就在步骤136中将启动擦除信号关断，从而使复制的节目可再现。如果可再现数目低于磁带的 再现数目或最大可再现时间是低于磁带的 再现时间，则将启动擦除信号接通，以禁止复制节目的再现。经过这些步骤，记录在盒式磁带上的节目的部分或全部被擦除，使得在步骤137中的复制及再现成为不可能。
在此，当前时间是随着节目一起由提供者传送到用户。此时，该版权保护系统利用发送的时间信息而实施限时的再现。在此方法中，节目提供者管理着整个用户的时间，使之不能发生由用户进行的时间调整。因而这是十分安全的。
在音频/视频信号发送步骤的第一实施例中发送的比特数据流包含ECM和EMM。该控制字的一部分可被包括在CPTC信息之中，它的其余部分可被包含在ECM或EMM中。整个控制字被包括在ECM或EMM中。
包括控制字的音频/视频信号按照音频/视频信号发送步骤发送，由按照音频/视频接收步骤的另一个实施例所接收。
参考图10，音频/视频接收步骤的第二实施例包括有步骤：对发送的比特数据流进行滤波(110)，并对CPTC信息和控制字进行解密(111)；对控制字进行滤波(118)；对CPTC信息进行分解(113和114)，以产生控制字和用于控制版权保护并刷新该CPTC信息的信号；根据用于控制版权保护的信号确定是否允许进行记录(115)，以将所加扰的和所发送的比特数据流记录在盒式磁带上；并以控制字对发送的比特数据流进行解扰和解码(116和117)，并输出一个音频/视频信号。
换言之，在步骤110和111中，在音频/视频发送步骤中发送的比特数据流被过滤并将CPTC信息和控制字解密。该控制字在步骤118中被过滤。在步骤113和114中，解密的CPTC信息被分解以产生控制字和用于控制版权保护的信号，并将CPTC信息刷新。在步骤115中，利用针对控制版权保护所产生的信号确定是否允许进行记录，以使所加扰的和所发送的比特数据流被记录在盒式磁带上。随即，在步骤116和117中，按控制字对发送的比特数据流解扰并解码，并输出一个音频/视频信号。
参考图11，与音频/视频接收步骤的第一实施例的方式相似，CPTC信息的分解步骤包括：产生控制字；为了限制CPTC信息的可获得节目复制的数目检测允许生成字段的允许生成以及为了指示被复制节目的当前生成检测当前生成字段的当前生成(130、131、132和133)，从而执行一不允许复制(impossible)，并刷新CPTC信息；为了限制CPTC信息被复制节目再现数目并检测再现数目字段的可再现数目(134、135、136和137)、为了限制再现被复制节目的时间检测最大可再现时间字段的最大可再现时间以及磁带再现的数目和时间从而实行不允许再现。
复制数目限制步骤包括以下步骤：比较允许生成字段的允许生成和当前生成字段的当前生成(130)；确定允许的生成是否低于当前的生成如果允许生成低于当前生成，则产生一个输出禁止信号以使得不允许复制并破坏控制字(131)；如果该允许生成不低于当前生成，就将当前生成加“1”，并将结果记录于盒式磁带上(132)。如果允许生成不低于当前生成，将CPTC信息在步骤133刷新，而不是将当前生成加“1”。
再现限制步骤包括以下步骤：将可再现数目字段的可再现数目和磁带的再现数目相比较，并确定该可再现数目是否低于磁带的再现数目(134)；如果可再现数目不低于磁带的磁带再现数目，则把最大可再现时间与磁带的可再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否低于磁带的再现时间(135)；如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，则关断一个启动擦除信号(136)，从而使被复制的信号再现；如果可再现的数目低于磁带的再现数目或最大可再现时间低于磁带的再现时间，则接通该启动擦除信号(137)，使之不可能实现对所复制的节目的再现，使得记录于盒式磁带上的全部节目或部分节目被擦除。
音频/视频信号发送步骤的另一个实施例是发送包含用于条件存取的CA信息的音频/视频信号。该实施例具有防止非法接收与复制的功能，其用在节目可被提供给有限制的用户的发送场合中。
如图9所示，该音频/视频信号的发送步骤的第二实施例包括如下步骤：对音频/视频比特数据流进行编码(100)；产生用于进行加扰的控制字(105)；利用产生的控制字对已编码的音频/视频比特数据流进行加扰(104)；产生用于防止非法观看/复制的CPTC信息(102)；产生用于条件接收的CA信息(101)；进行加密CPTC信息和CA信号的加密(103)；以及对加扰的音频/视频比特数据流和加密的CPTC信息和CA信息进行多路复用并发送(106)。
换句话说，在步骤100中，音频/视频比特流被编码。在步骤105，产生用于进行加扰的控制字。在步骤104，利用产生的控制字对已编码的音频/视频比特数据流加扰。在步骤102中，产生用于防止非法观看/复制的CPTC信息。在步骤101，产生用于条件接收的CA信息。在步骤103，利用产生的控制字加密CPTC信息和CA信息。在步骤106，加扰的音频/视频比特数据流、加密的CPTC信息和CA信息被多路复用并经过一种发送媒体而被发送。经过音频/视频信号发送步骤第二实施例发送的该音频/视频信号是经音频/视频信号接收步骤的第二实施例所接收的。
参考图10，音频/视频接收步骤的第二实施例包括如下步骤：对发送的比特数据流进行滤波(110)并对CPTC信息进行解密(111)；对CPTC信息和CA信息进行分解(112、113、114)，以产生控制字和用于控制版权保护的信号，并刷新CPTC信息；根据对版权保护进行控制的信号，决定是否允许进行记录，以将所加扰及所发送的比特数据流记录在盒式磁带上(115)；以及对发送的比特数据流进行解扰和解码(116、117)，并输出一个音频/视频信号。
参考图11，与音频/视频接收步骤的第一实施例的方式相同，CPTC信息分解步骤包括有步骤：产生一控制字；为了限制CPTC信息的可获得的节目复制数目检测允许生成字段的允许生成以及为了指示被复制节目的当前生成检测当前生成字段的当前生成(130、131、132、133)，从而执行一个不允许复制，并刷新CPTC信息；并为了限制CPTC信息的所复制节目再现数目检测可再现数目字段的可再现数目(134、135、136、137)；为了限制再现被复制节目的时间检测最大可再现时间字段的最大可再现时间以及检测磁带再现的数目和时间，从而实行不允许再现。
与音频/视频接收步骤的第一实施例方式相同，复制数目限制步骤包括以下步骤：比较允许生成字段的允许生成和当前生成字段的当前生成(130)，并确定该允许生成是否低于该当前生成；如果允许生成低于当前生成，则产生一个输出禁止信号以使进行不允许复制并破坏控制字(131)；如果该允许生成不低于当前生成，就将当前生成加“1｀，并将结果记录于盒式磁带上(132)。如果允许生成不低于当前生成，则在步骤133刷新该CPTC信息。
再现限制步骤包括以下步骤：将可再现的数目字段的可再现数目和磁带的再现数目相比较，并确定该可再现数目是否低于磁带的再现数目(134)；如果可再现数目不低于磁带的磁带再现数目，则把最大可再现时间与磁带的可再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否低于磁带的再现时间(135)；如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，则关断一个启动擦除信号(136)，从而使复制的信号被再现；如果可再现的数目低于磁带的再现数目或最大可再现时间低于磁带的再现时间，则接通该启动擦除信号(137)，使这不可能实现对已复制节目的再现，使得记录于盒式磁带上的部分或全部节目被擦除。
在音频/视频信号发送步骤的第二实施例中发送的比特数据流中包括ECM和EMM。控制字的一部分被包含在CPTC信息中，而其余部分可被包括在ECM或EMM中。或整个控制字包含在ECM或EMM中。
包括控制字并根据音频/视频信号发送步骤发送的音频/视频信号由根据该音频/视频接收步骤的另一个实施例所接收。在音频/视频信号发送步骤中发送的包括有控制字的音频/视频信号由根据该音频/视频接收步骤的又一个实施例所接收。
参考图10，音频/视频接收步骤的第三实施例包括以下步骤：滤波所发送的比特数据流(110)并解密CPTC信息和CA信息(111)；分解CPTC信息和CA信息并过滤控制字(112、113、114和118)，以产生控制字和用于控制版权保护的信息，并刷新CPTC信息；根据对版权保护进行控制的信号，决定是否允许进行记录，以将所加扰的及所发送的比特数据流记录在盒式磁带上(115)；以及对发送的比特数据流进行解扰和解码(116、117)，并输出一个音频/视频信号。
参考图11，与音频/视频接收步骤的第一实施例的方式相同，CPTC信息分解步骤包括步骤：产生一控制字；为了限制CPTC信息的可获得的节目复制数目检测允许生成字段的允许生成以及为了指示被复制节目的当前生成检测当前生成字段的当前生成(130、131、132和133)，从而执行不允许复制并刷新该CPTC信息；为了限制CPTC信息的被复制节目再现数目并检测可再现数目字段的可再现数目(134、135、136和137)、为了限制再现复制节目的时间检测最大可再现时间字段的最大可再现时间以及磁带再现的数目和时间，从而实行不允许再现。
复制数目限制步骤包括以下步骤：比较允许生成字段的允许生成和当前生成字段的当前生成(130)，并确定该允许生成是否低于该当前生成；如果允许生成低于当前生成，则产生一个输出禁止信号以使进行不允许复制并破坏控制字(131)；而如果该允许生成不低于当前生成，就将当前生成加“1｀，并将结果记录于盒式磁带上(132)，并且如果允许生成不低于当前生成，则在步骤133刷新该CPTC信息。
再现限制步骤包括以下步骤：将可再现的数目字段的可再现数目和磁带的再现数目相比较，并确定该可再现数目是否低于磁带的再现数目(134)；如果可再现数目不低于磁带的再现数目，则把最大可再现时间与磁带的可再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否低于磁带的再现时间(135)；如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，则关断一个启动擦除信号(136)，从而使复制的信号被再现；如果可再现的数目低于磁带的再现数目或最大可再现时间低于磁带的再现时间，则接通该启动擦除信号(137)，使之不可能实现对复制节目的再现，使得记录于盒式磁带上的部分或全部节目被擦除。
在音频/视频信号发送步骤和音频/视频信号接收步骤之后，本发明用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法还包括一个再现及再记录步骤：对在盒式磁带上记录和再现的比特数据流解密；分解CPTC信息；确定是否允许进行记录；将结果记录于磁带上；对控制字过滤；并执行解扰及解码以输出一个音频/视频信号。
参考图12，音频/视频再现和再记录步骤包括有如下步骤：对于录象带上记录和再现的数字比特流进行滤波(120)，并解密CPTC信息(121)；将CPTC信息分解以产生控制字和一个用于控制版权保护的信号并刷新该CPTC信息(122和123)；根据该对版权保护进行控制的信号，确定是否允许进行记录，并将该所加扰和所传送的比特数据流记录于盒式磁带上(124)；按照控制字解扰并解码所发送的比特数据流，以输出一个音频/视频信号；根据用于版权保护进行控制的信号，确定是否允许后续的再现(post-reproduction)，从而擦除记录于盒式磁带上的部分或全部数据。
在此，EMM可以包含对信息进行解码所需的信息，以执行一个广播系统的防止非法观看/复制的方法。在此情形中，将对EMM进行存储和处理的步骤加入音频/视频信号再现和进行再记录的步骤。
在EMM存储和处理步骤中，在广播台为了版权保护的目的而将EMM刷新的情况中，具有为了解码CPTC信息所需信息的EMM被存储，以便连续地再现所复制盒式磁带的节目。
其中，指示刷新EMM的ID数目被记录在盒式磁带上。该EMM被存储，映射(map)盒式磁带的刷新状态和ID数目到该存储的EMM。
EMM存储和处理步骤包括有如下步骤：存储将被刷新的全部的EMM并与ID信息对应；选择在记录的盒式磁带中的最后EMM；记录相应的ID数目；在对盒式磁带进行再现中选择记录在盒式磁带上的对应于该ID数目的EMM。
如图13所示，将被EMM查询表上刷新并与ID信息(ID1、ID2、ID3……)对应的全部EMM都映射且存储。
参考图14和15，在把节目记录在盒式磁带上的过程中，即当在记录/再现模式中指示记录时，记录对应于最终的、即该最后的EMM的ID数目。随后，在对盒式磁带进行再现的过程中，即当在记录/再现模式中指示再现时，从EMM查询表选择出对应于记录在盒式磁带上的ID的数目的EMM，以使得根据记录在录像磁带上的可再现数目字段的可再现数目以及再现数目再现所记录的节目。
参考图16，本发明的数字广播系统的一个防止非法观看/复制装置包括节目产生部分200、分布媒体(distribution medium)部分201和节目接收部分202。
节目产生部分200提供节目，其中既由用于加扰的控制字也由用于禁止非法观看/复制的CPTC信息两者所加密的信息与按照控制字所加扰的音频/视频比特数据流被多路复用，以构成一个节目。
分布媒体部分201把在节目产生部分200中制成的节目经一传送媒体分布。
节目接收部分202检测并分解CPTC信息，该信息出自分布媒体部分201传送来的比特数据流和从盒式磁带上再现的比特数据流，并对来自分布媒体部分201的比特数据流解扰和解码。该解扰和解码的比特数据流被显示或被记录在盒式磁带上。
节目产生部分200包括一个控制字产生器203，用于产生用于加扰的控制字；CPTC产生器204，用于产生禁止非法观看/复制的CPTC信息；加扰部分206，利用从控制字产生器输出的控制字加扰音频/视频比特数据流；加密部分205，对从控制字产生器203输出的控制字和从CPTC产生器输出的CPTC信息进行加密，以及一个加法器207，用于把从加扰部分206和从加密部分205输出的信号多路复用并将它们发送到分布媒体部分201。
分布媒体部分201包括广播媒体208，用于经过电缆、卫星和陆地广播分布由节目产生部分200制作的节目；还包括有记录媒体209，经过盒式磁带分布由节目产生部分200制作的节目。
节目接收部分202包括解密部分210，用于解密从广播媒体208发送的比特数据流；CPTC检测/分解部分211，用于对来自解密部分210和记录媒体209输出的比特数据流中的CPTC信息进行检测和分解，并输出对控制字和非法观看/复制进行控制的信号；解扰部分212，用于对来自广播媒体208和记录媒体209的发送的比特数据流和来自盒式磁带的比特数据流进行解扰；解码部分213，用于对来自解扰部分212的输出信号进行解码和显示；以及一个记录/再现部分214，根据CPTC检测/分解部分211输出的信号对从广播媒体208和记录媒体209发送的比特数据流进行记录，并对盒式磁带进行再现，以便由此将结果输出到解扰部分212和CPTC检测/分解部分211。
现对本发明的数字广播系统的防止非法观看/复制装置的操作描述如下。
控制字产生器203产生用于加扰的控制字，CPTC产生器204产生用于禁止非法观看/复制的CPTC信息。加扰部分206利用所产生的控制字加扰音频/视频比特数据流。加密部分205利用所产生的控制字加密从CPTC产生器204输出的CPTC信息。在加扰部分206中被加扰的音频/视频比特数据流与已加密的CPTC信息在加法器207中多路复用。该多路复用的结果信号经分布媒体部分201发送到一个接收部分。
经过象电缆、卫星、及陆地广播之类的广播媒体或经过象租赁磁带之类的由盒式磁带构成的记录媒体把来自加法器207的信号输出发送到节目接收部分202。
将经广播媒体208发送的比特数据流在解密部分210中解密，在CPTC检测/分解部分211中对CPTC信息检测和分解，以便输出控制字和用于对非法观看/复制进行控制的信号。其中，经记录媒体209发送到盒式磁带的比特数据流在记录/再现部分214中被再现，并被输入到解扰部分212和CPTC检测/分解部分211。从广播媒体208发送的比特数据流和从记录媒体209再现的比特数据流经过记录/再现部分214则根据来自CPTC检测/分解部分211的控制字在解扰部分212中被解扰。从解扰部分212输出的信号在解码部分213中被解码并被显示。根据来自CPTC检测/分解部分211的信号输出，将来自广播媒体208和记录媒体209的比特数据流在记录/再现部分214中记录于盒式磁带上。
从节目接收部分202接收并记录于盒式磁带上的数据包括加扰的音频/视频比特数据流和CPTC信息。该节目接收部分的构成包括解密部分210、CPTC检测/分解部分211、解扰部分212，解码部分213和记录/再现部分214。将参考图17、18、19和20对其进行解释。
图17的节目接收部分的一个实施例接收并处理经过广播媒体发送的数据。具体地说，该实施例执行的是有条件的存取及复制保护。
参见图17，该节目接收部分的第一实施例包括一个IRD 222，用于对从广播媒体208发送的比特数据流进行接收、解码、和解扰，输出将要被显示的模拟音频/视频数据并输出将被记录于盒式磁带的所加扰的数字音频/视频数据；一个智能卡221，用于解密从IRD 222输出的比特数据流，检测/分解CPTC信息，并将控制字和用于控制非法观看/复制的信号输出到IRD 222，以便执行有条件存取及复制保护；一个DVCR 223，用于将来自IRD 222的加扰数字音频/视频数据和CPTC信息记录于盒式磁带，并再现IRD 222输出的、记录于盒式磁带的加扰数字音频/视频数据和CPTC信息；以及一个查询表224，在由广播站对EMM刷新以实现版权保护目的的场合，存储具有为解码该CPTC信息所需信息的EMM，并将对应于再现的CPTC信息输出到智能卡221，以便连续地再现所复制的盒式磁带的节目。在此，查询表按图13、14和15所示被映射及处理。
现在来介绍节目接收部分第一实施例的操作。
此时的比特数据流，即节目，是经广播媒体接收的，所接收的音频/视频数据是加扰的数字音频/视频信号。
所接收的比特数据流在IRD 222中解码并在智能卡221中解密。它的CPTC信息被检测并被分解，以使将一个控制字和对非法观看/复制进行控制的信号输出到IRD 222。
利用来自智能卡221输出的比特数据流和用于控制非法观看/复制的信号，IRD 222解扰被解码的比特数据流。该被解扰的比特数据流被输出，以显示模拟音频/视频数据。IRD 222把加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息送到DVCR223，以便将其记录在盒式磁带上。
从IRD 222输出的加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息在DVCR 223中被记录在盒式磁带上。依次，它们在DVCR 223中按照与经广播媒体发送的比特数据流在IRD 222和智能卡221中被解扰和被处理的相同方式被再现及处理，处理后的结果被送到监视器显示，或被输出到DVCR并被再复制。
其中，利用包含在CPTC信息中存储在允许生成字段、当前生成字段、可再现数目字段、最大可再现时间字段中的数据，使再现及再复制成为可能。
刷新的EMM被映射及存储在查询表224中，以使得当为版权保护该EMM经由广播台的广播信号所刷新时，被复制的盒式磁带节目可被连续地再现。
查询表224读出包含有在再现盒式磁带过程中为解码CPTC信息所需的信息EMM。相应的CPTC信息被输出到智能卡221，以启动再现。
图18所示出的节目接收部分的另一个实施例是用以接收并处理经过记录媒体传送的数据，例如经租赁磁带。
如图18所示的节目接收部分的第二实施例包括，一个DVCR 232，用于从来自记录媒体发送的比特数据流中检测/分解出CPTC信息，输出控制字和用于控制非法观看/复制的信号，并再现加扰的数字音频/视频数据；以及一个IRD 231，接收从DVCR 232输出的控制字和用于控制非法观看/复制的信号，对加扰的数字音频/视频数据进行解扰，并输出将被显示或记录的模拟音频/视频数据。
节目接收部分的第二实施例是在图17所示节目接收部分第一实施例的智能卡中执行CPTC的检测及所进行的处理。该节目接收部分的第二实施例的操作将在下面描述。
在经记录媒体接收比特数据流的情况下，经DVCR再现的音频/视频数据是加扰的数字音频/视频数据。
在DVCR 232中记录的比特数据流被再现。该CPTC信息被检测并被分解，以将控制字和用于控制非法观看/复制的信号被输出到IRD 231。在IRD 231中，从DVCR 232再现的比特数据流被解码。根据来自DVCR 232的控制字和用于控制非法观看/复制的信号对解码的比特数据流解扰，以输出将被显示的模拟音频/视频数据。
IRD 231把加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息输出到DVCR 232，以将其记录在盒式磁带上。从IRD 231输出的加扰数字音频/视频数据和CPTC信息在DVCR 233中记录于盒式磁带上并被再次复制。
其中，利用包括在CPTC信息中存储在允许生成字段、当前生成字段、可再现数目字段、和最大可再现时间字段中的数据使得再现及再复制成为可能。
参考图19，它示出节目接收部分的又一个实施例，接收并处理经记录媒体发送的数据，执行复制保护(CP)。
如图19所示，节目接收部分的第三实施例包括DVCR 243，用于再现经记录媒体记录于盒式磁带上的加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息，并将其输出到IRD242；一个IRD 242，用于解码/解扰从DVCR 243发送的比特数据流，并输出模拟音频/视频数据以被显示；以及一个智能卡241，用于解密从IRD 242输出的比特数据流，检测/分解CPTC，并将控制字和用于控制复制的信号输出到IRD 242，从而执行CP。该节目接收部分的第三实施例的操作解释如下。
其中，比特数据流是经一记录媒体，即经一租用磁带所接收，该再现的音频/视频数据是加扰的数字音频/视频数据。
从DVCR 243再现的加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息在IRD 242中解码并在智能卡241中解密。该CPTC信息被检测并被分解以使得将控制字和用于控制复制的信号输出到IRD 242。
利用从智能卡241输出的CPTC信息和用于控制复制的信号，IRD 242对解码的比特数据流解扰以便将被显示的模拟音频/视频数据输出。
IRD 242把加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息送到DVCR 243，以便将它们记录在盒式磁带上。从IRD 242输出的加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息在DVCR 243中被记录于盒式磁带上。
其中，利用包括在CPTC信息中存储在允许生成字段、当前生成字段、可再现数目字段、和最大可再现时间字段中的数据，使再现和再复制成为可能。
参考图20，节目接收部分的另一实施例用于接收并处理经记录媒体发送的数据，执行条件存取及CP。该实施例的实现方式是当广播媒体使用了同一个CPTC信息的条件下，其智能卡是共同的。
如图20所示，节目接收部分的第四实施例包括一个DVCR 253，用于对经过记录媒体而记录于盒式磁带上的加扰数字音频/视频数据和CPTC信息，进行再现，并将它们输出到IRD 252；一个IRD 252，用于对来自DVCR253发送的比特数据流进行解码/解扰，并把将要被显示的模拟音频/视频数据输出；以及一个智能卡251，用于对从IRD 252输出的比特数据流进行解密，对CPTC进行检测/分解，并将控制字和用于控制复制的信号输出到IRD 252，从而执行CA和CP。节目接收部分的第四实施例的操作将在下面解释。
在此比特数据流是经记录媒体，即经租用磁带和DVCR接收的，再现的音频/视频数据是加扰的数字音频/视频数据。
从DVCR 253再现的加扰数字音频/视频数据和CPTC信息在IRD 252中解码且在智能卡251中解密。CPTC信息被检测及分解以使控制字和用于控制复制的信号被返回送到IRD 252。
利用来自智能卡251输出的CPTC信息和用于控制非法观看/复制的信号，IRD252解扰该已解码的比特数据流，以便把将被显示的模拟音频/视频数据输出。
IRD 252把加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息输出到DVCR 253，以将它们记录在盒式磁带上。从IRD 252输出的加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息在DVCR 253中记录于盒式磁带上。
在此，利用包含于CPTC信息中可允许生成字段、当前生成字段、可再现数目字段和最大可再现时间字段中所存储的数据使得再现及再复制成为可能。
在图17、19或20中所示的IRD 222、242中252的构成如图21中所示。
参见图21，IRD 222、242或252包括一个记录/数字输出控制器262，用于对来自广播媒体和DVCR发送的比特数据流进行解码，输出到智能卡261接收从智能卡261输出控制字和用于控制非法观看/复制的信号，并控制加扰数字音频/视频数据的输出，用于记录和显示的目的；一个解扰器263，根据从记录/数字输出控制器262输出的控制字，对从记录/数字输出控制器262输出的加扰数字音频/视频数据进行解扰；以及一个显示处理部分264，用于处理并输出来自解扰器263输出的、将被显示的数字音频/视频数据。其中由DVCR 265执行主要的再现。图18的节目接收部分的DVCR 232将记录结合于其中。IRD 266的操作将在下面描述。
从IRD 266的记录/数字输出控制器262输出到智能卡261的信号是ECM、EMM和CPTC信息。从智能卡261输出到IRD 266的信号是用于解扰和显示这些比特数据流的控制字，以及用于控制复制保护的信号。
记录/数字输出控制器262与智能卡通信，根据复制保护信号执行记录，将它们输出到数字输出端口，以将它们记录在另一装置，并把控制字和比特数据流输出到解扰器263。
当其被输出到记录/数字输出端口时除了来自记录/数字输出控制器262的加扰数据外，已刷新的ECM、EMM和CPTC信息被输出，以使其复制不同于原来内容，即不同于广播和租用带的内容。
ECM、EMM和CPTC以各种组合发送。作为第一种组合是把ECM、EMM和CPTC独立地组合。第二种组合是CPTC包括在ECM中和EMM独立地组合。第三种组合是CPTC包括在EMM中和ECM独立地组合。
图18的IRD 231和DVCR 232使用了智能卡，并额外需要在DVCR中的一个CPTC检测和处理部分，将示于图22中。
DVCR 275包括一个CPTC检测/处理部分276，用于对从记录媒体209发送的比特数据流的CPTC信息进行检测/分解，并输出控制字和用于防止非法观看/复制的信号；以及一个再现部分277，用于对从记录媒体209发送的比特数据流进行再现并将其输出到IRD。
IRD 276包括一个数字输出控制器272，用于接收从CPTC检测/处理部分276输出的控制字和用于控制非法观看/复制的信号，并控制从再现部分277输出的加扰数字音频/视频数据的输出，以将其显示；一个解扰器273，用于根据从数字输出控制器272输出的控制字对数字输出控制器272输出的加扰的数字音频/视频数据进行解扰；以及一个显示处理部分274，用于对从解扰器273输出的数字音频/视频数据进行处理并输出，以便将它们显示。IRD 276和DVCR 275的操作将在下面描述。
当再现部分277再现加扰的数据时，CPTC检测/处理部分276单独地操作，以便从盒式磁带检测CPTC信息。
IRD 276从DVCR 275的CPTC检测/处理部分276和再现部分277接收加扰的数据、CPTC信息和控制字。因而对于正常的解扰而言，加扰的数据和控制字是从数字输出控制器272送到解扰器273的。对于数字输出端口而言，只输出加扰的数据。为此原因，在所再现的数据被加扰的情况下。使其不可能进行复制，反之亦然。
通常，为了控制磁带的复制，将产生复制的深度和将被复制磁带的再现一起被使用。如图7所示，这样能得到对可复制磁带数目进行控制的效果。
然而，为了能使进行了复制的磁带可再现多达预定的数目或一个预定的时间，有必要执行在智能卡和DVCR之间的通信。
参考图23，例如将当前磁带再现数目的磁带状态信息被从DVCR 265发送到智能卡261。为了擦除磁带，一个启动擦除的信号从智能卡261发送到DVCR265，并由DVCR操作该擦除磁头。
对于磁带的擦除方法而言，可以由全宽度擦除磁头擦除磁带的全部面积或利用控制磁头只将控制磁迹擦除。在CPTC包括在EMM中的情况下，信号是在DVCR和智能卡间输入及输出。
当信号输入到IRD 266时，有从广播媒体发送的广播信号以及一个从DVCR265再现的信号。输入到IRD 266的广播信号是加扰的数字数据和具有EMM、ECM和CPTC信息的控制信号。EMM和ECM是CA所要求的，而CPTC用于版权保护。
将加扰的数字数据输入到解扰器263。将控制信号输入到智能卡261以执行CA和CP。利用该控制信号，智能卡261恢复控制字CW并将其输出到解扰器263。利用该控制字，解扰器263对其进行解扰。
将从智能卡261输出的ECM输出到DVCR 265或一个外部端口。该ECM是从用于版权保护的输入ECM中刷新的。来自智能卡261输出的输出禁止信号是指令IRD 266禁止记录或复制的一个信号。该信号被输入到记录/数字输出控制器262。磁带状态信号从DVCR 265输出到智能卡261，以便通知磁带状态。
为了预定数目再现或预定时间再现之目的从智能卡261输出到DVCR 265的信号输出是一个擦除启动信号。即使智能卡的EMM信息被改变，用于允许记录和使所复制磁带可再现的信号是一个ID′信号。
在智能卡261的查询表中与EMM信息相对应将该ID信号被映射和存储。如果必要，输出与ID信号对应的EMM。
如图24所示，智能卡包括ECM滤波器301，用于从来自IRD的比特数据流的输出中滤波ECM；CPTC/磁带状态信号滤波器(filter)302，用于从来自IRD的比特数据流的输出中过滤指示磁带状态的CPTC信息和磁带状态信号；EMM滤波器(filter)303，用于从来自IRD的比特数据流输出中过滤EMM信息；一个查询表304，在由广播电台更新版权保护的EMM情况下，用于存储包含解码该CPTC信息所需信息中的先前的EMM，并对应在再现中的CPTC信息输出，以便连续地再现所复制的盒式磁带的节目；EMM处理部分307，利用来自EMM滤波器303和查询表304的EMM输出以及来自CPTC/磁带状态信号滤波器302的磁带状态信号输出对EMM进行处理；CPTC处理部分306，利用来自CPTC/磁带状态信号滤波器302和EMM处理部分307的信号输出对CPTC信息进行处理；以及一个CA处理部分305，利用来自ECM滤波器301和EMM处理部分307的信号输出将控制字CW输出。
如图25所示，在CPTC被包括在EMM中的情况中，智能卡221包括ECM滤波器311，用于从来自IRD的比特数据流输出中滤波ECM；EMM滤波器312，用于对包含在自IRD的比特数据流输出的EMM滤波EMM；磁带状态信号滤波器313，用于滤波从IRD输出的磁带状态信号；一个查询表314，在由一广播台刷新版权保护的EMM情况中，存储包含有为了解码CPTC信息所需信息的先前EMM，并输出对应于再现的CPTC信息，以便连续地再现所复制的盒式磁带的节目，一个EMM处理部分317，利用从EMM滤波器312和查询表314输出的EMM、以及从磁带状态信号滤波器313输出的磁带状态信号来处理EMM；CPTC处理部分316，利用来自EMM滤波器312和磁带状态信号滤波器313输出的信号处理CPTC信息，从而输出ECM、启动擦除信号和ID信号；以及一个CA处理部分315，利用从ECM滤波器311和EMM处理部分317输出的信号来输出控制字CW。
ECM滤波器301或311、CPTC/磁带状态信号滤波器302、EMM滤波器303或312和磁带状态信号滤波器313分别提取ECM、CPTC、磁带状态信号和EMM。CA处理部分305或315产生控制字并执行CA。EMM处理部分307或317把EMM信息送到CA处理部分305或315以及CPTC处理部分306或316，并附带将已接收的EMM存储到查询表。
在加扰的数字数据和编码的CPTC信息被记录于磁带且为解码该CPTC信息所需求的EMM信息被改变的情况下，使磁带的再现变得不可能。根据这一事实，先前的EMM被存储在示于图13、14中的诸如智能卡的EEPROM的一个存储器中，这一过程与前述的相同。
具体而言，查询表被分成两个字段(field)并存储ID信息和EMM信息，如图13所示。在进行记录和复制中，ID信息被记录于磁带，如图14所示，以便在磁带再现中从记录的ID信息选择相应的EMM。
参见图24，换言之，EMM处理部分307接收指示当前DVCR模式是进行记录还是重放的一个记录/重放信号、ID、以及具有磁带再现数目信息的磁带状态信号，从查询表中选择正确的EMM、将其输出到CPTC处理部分306或316以及CA处理部分305或315，并发送用于记录和复制目的的ID信息，以将其记录于磁带上。
参考图24，CPTC处理部分306或316执行用于记录或复制的版权保护。该CPTC信息或包括CPTC信息的ECM信息被输入，以输出禁止信号、启动擦除信号、以及CPTC或包括CPTC的ECM信息。
为了控制产生复制，在允许生成字段的允许生成大于记录在磁带上的当前生成的情形中，CPTC处理部分306或316使当前生成字段加1并再度加密。否则，产生输出禁止信号以禁止记录和复制。
为了控制再现，在磁带的 再现数目大于可再现数目字段的可再现数目，或最大可再现时间字段的最大可再现时间大于当前的时间的情况中，CPTC处理部分306或316产生启动擦除信号以操作DVCR的擦除磁头。
当着CPTC或包含CPTC的ECM被再度加密时，而使产生的时间延迟成为一个所要解决的问题时，CPTC处理部分306或316则把当前生成信号送到DVCR并将其记录在磁带上，而不修改CPTC或包括CPTC的ECM。
用于数字广播系统的本发明的防止非法观看/复制的装置具有在DVCR中用于记录和再现磁带的再现数目信息的装置，以实现所记录或所复制磁带的预定数目的可再现能力。在此，磁带的再现数目信息被刷新并在磁带的再现期间被再次记录。
如图26所示，DVCR包括一个走带机构(deck mechanism)406；记录/再现部分405，根据走带机构把数字数据记录在磁带上并再现已记录在磁带上的数字数据，再现数目检测/刷新部分401，从来自记录/再现部分405的再现数字数据，检测/刷新再现数目，并将其输出到IRD以在记录/再现部分405中将其记录；数字数据处理部分402，用于处理从记录/再现部分405再现的数字数据，并将其输出到IRD，并输出用于记录和再现的切换位置(switching position)信息；记录/重放切换部分(switching portion)404，利用来自数字数据处理部分402输出的切换位置信息，输出用于控制该再现数目、数字数据的再现和刷新的再现数目的记录的切换信号；以及一个纠错编码器/解码器403，对从数字数据处理部分402输出的数据进行纠错，并将该数据编码和解码被输出到数字数据处理部分402的数据。
为了在磁带重放期间刷新并记录磁带再现数目信息，则利用一个编码算法(algorithm)记录磁带的再现数目信息。否则，将该信息作为不被编码的清除数据记录。
磁带的再现数目信息的记录位置使用了音频、控制及视频磁迹的一部分。为进行对磁带的再现数目信息的差错校正，采用了重复编码。DVCR的操作将描述如下。
当装在磁带机构406的盒式磁带通过记录/再现部分405再现时，再现的数字数据被输入到再现数目检测/刷新部分401和数字数据处理部分402，使其再现数目被检测且数字数据被处理且被输出。
在再现数目检测/刷新部分401中检测的再现数目被刷新，即被加1，并送到记录/再现部分405。
数字数据处理部分402把再现的数字数据从记录/再现部分405输出传送到差错校正编码器/解码器403，以执行差错校正、编码和解码。其结果送到IRD以被显示或记录。此时，切换位置信息输出到记录/再现切换部分404，以便输出一个切换信号。
从记录/再现切换部分404输出的切换信号控制着记录/再现部分，以便由此记录来自再现数目检测/刷新部分401输出的所刷新的、即已被加1的再现数目于磁带上。
记录/再现切换装置404控制着再现数目、记录在磁带上的数字数据的再现以及所刷新的再现数目的记录。
在实现所记录或所复制磁带的预定数目的可再现能力的另一个方法中，把一个识别符加到用户用于记录广播节目的所有磁带上，加到磁带上的识别符及对应于该识别符可再现的数目信息都归总在智能卡被控制。
在此，智能卡有可刷新的存储器装置，如EEPROM。识别符及相应的可再现数目信息被存储于存储器装置中。对于磁带的每次再现，可再现数目被刷新并确定是否作重放。结果是使本发明具有了下述效果。
首先，通过把CPTC信息加到所提供的数据，并通过使只有当CPTC检测/分解装置和解扰/解密装置出现在接收级时才允许一个数字节目被正常观看，使得非法的观看被禁止。
第二，为了强化版权保护，记录于盒式磁带上的数据总是被加扰的数字数据，而且其CPTC信息数据被加密且被记录于盒式磁带上为禁止可观看数据从只具有加扰数据和CPTC信息的盒式磁带恢复和允许这些数据可被观看的一个代码被提供在除盒式磁带装置之外的一个装置上。否则，可观看数据的恢复只有在 用加扰数据和CPTC信息的条件下才可能，这使得不能发生非法复制。
第三，采用只借助加扰数字数据和CPTC来恢复可视数据的方法，租用磁带被制作以提供磁带。反之，采用只借助加扰数字数据和CPTC来禁止可观看数据被恢复的方法，租用磁带被制作以提供磁带以及专门针对节目提供者的配套使用的智能卡。采用针对于广播媒体的智能卡，租用磁带被制成，以禁止仅利用加扰数字数据和CPTC就被恢复。在仅提供磁带的三种方法中，只选择一种方法。用于再现数据的数字硬件只把加扰的数字数据送到外部端口，使得在没有智能卡的条件下不可能从输出数据恢复可视数据。
第四，本发明禁止受版权法保护的节目的非法记录和复制，对记录和复制收费，灵活地控制了能够由节目提供者所提供的节目而制成的复制的磁带可再现数目，保护了版权。
第五，对于经过广播媒体，例如对于经过卫星和陆地广播而传播的节目而言，本发明能够用作具有高度安全性和多功能的版权保护系统，或同时被用作具有对于经记录媒体，例如租用磁带的节目的高度安全性的版权保护系统。
第六，本发明被应用到数字硬件，例如广播接收机和数字VCR，从而完好地保护了节目的供应者的版权及有效的数字媒体，因为各种所提供的软件都是经数字媒体实现的。
Claims (91)
1、用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，包括：
音频/视频信号的发送步骤，用于对以控制字加扰的音频/视频比特数据流和信息进行多路复用及发送，其中用于防止非法观看/复制的控制字和CPTC信息是被加密的；以及
音频/视频信号的接收步骤，用于解密发送的比特数据流以分解CPTC信息和控制字，确定是否允许将记录被记录在盒式磁带上，并利用控制字，执行解扰和解码以输出音频/视频信号到一个监视器。
2、如权利要求1的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息是以用于限制可获得复制数目的生成复制控制字段和用于限制所复制节目的再现的可再现性控制字段而被格式化的。
3、如权利要求2的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息被进一步格式化，包括了一个解扰信息字段，其中记录有用于解扰的控制字部分。
4、如权利要求2的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息被进一步格式化，包括了一个CA字段，其中记录有用于有条件存取的CA信息。
5、如权利要求2的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的生成的复制控制字段包括用于限制允许复制数目的一个允许生成字段和用于指示被复制节目的当前生成的当前生成字段。
6、如权利要求2的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的再现控制字段包括用于限制被复制节目进行再现的数目的可再现数目字段和用于限制该被复制节目再现的时间的最大可再现时间字段。
7、如权利要求1的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，记录在盒式磁带上的数据包括加扰的音频/视频比特数据流和CPTC信息。
8、如权利要求7的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息被重写在加扰的音频/视频比特数据流，以实现差错效应并被记录在盒式磁带上。
9、如权利要求7的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息被记录在盒式磁带音频磁迹的一部分之上。
10、如权利要求7的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息被记录在盒式磁带的控制磁迹的一部分之上。
11、如权利要求7的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息被记录在盒式磁带的视频磁迹的一部分之上。
12、如权利要求1的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的音频/视频信号发送步骤包括如下步骤：
编码该音频/视频比特数据流；
产生用于加扰的控制字；
利用所产生的控制字加扰已编码的音频/视频比特数据流；
产生用于防止非法观看/复制的CPTC信息；
加密控制字和CPTC信息；
多路复用及发送该已加扰的音频/视频比特数据流和加密的CPTC信息。
13、如权利要求1的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的音频/视频信号发送步骤包括如下步骤：
编码该音频/视频比特数据流；
产生用于加扰的控制字；
利用所产生的控制字加扰已编码的音频/视频比特数据流；
产生用于防止非法观看/复制的CPTC信息；
产生用于条件接收的条件存取信息；
加密CPTC信息和CA信息；以及
多路复用及发送该加扰的音频/视频比特数据流、加密CPTC信息及条件存取信息。
14、如权利要求1的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的音频/视频信号接收步骤包括以下步骤：
滤波所发送的比特数据流并解密该CPTC信息；
分解该CPTC信息以产生控制字和用于控制版权保护的信号，并刷新该CPTC信息；
根据用于控制版权保护的信号决定是否允许进行记录，以将加扰的及发送的比特数据流记录在一个盒式磁带上；以及
按照控制字解扰并解码发送的比特数据流，并输出音频/视频信号。
15、如权利要求14的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的全部的控制字都包含在CPTC信息中。
16、如权利要求14的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息分解步骤包括以下步骤：
产生控制字；
检测用于限制CPTC信息的一个节目的可获得的复制数目的一个允许生成字段的允许生成，以及检测指示被复制节目的当前生成的当前生成字段的当前生成，从而执行不可能复制并刷新CPTC信息；以及
检测用于限制CPTC信息的所复制节目的再现数目的可再现数目字段的可再现数目、用于限制所复制节目的再现时间的最大可再现时间字段的最大可再现时间以及磁带再现的数目和时间，从而实行不允许再现。
17、如权利要求14的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的复制数目限制步骤包括以下步骤：
将允许生成字段的允许生成与当前生成字段的当前生成相比较，并确定该允许生成是否低于当前生成；
如果允许生成低于当前生成，则产生一个输出禁止信号以使得复制不允许并破坏控制字；以及
如果允许生成不低于当前生成，则将当前生成值加“1”并将结果记录于盒式磁带上。
18、如权利要求17的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的复制数目限制步骤还包括如果允许生成不低于当前生成，则刷新CPTC信息。
19、如权利要求17的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说再现限制步骤包括以下步骤：
将可再现数目字段的可再现数目与磁带的再现数目相比较，并确定该可再现数目是否低于磁带的再现数目；
如果可再现数目不低于磁带的再现数目，则将最大可再现时间与磁带再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否低于磁带的再现时间；
如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，则关断启动擦除信号从而使所复制的节目被再现；以及
如果可再现数目低于磁带的再现数目，或最大可再现时间低于磁带再现时间，则接通启动擦除信号以使得不可能再现所复制的节目，从而使得记录于盒式磁带上的部分或全部节目被擦除。
20、如权利要求1的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说被发送的比特数据流中包括ECM和EMM。
21、如权利要求20的用于数字广播系统的防止非法观看/复制方法，其中，该控制字的一部分被包含在CPTC信息中。
22、如权利要求21的用于数字广播系统的防止非法观看/复制方法，其中，该控制字的其余部分被包含在ECM中。
23、如权利要求21的用于数字广播系统的防止非法观看/复制方法，其中，该控制字的其余部分被包括在EMM中。
24、如权利要求20的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，该全部控制字被包括在ECM中。
25、如权利要求20的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，该全部控制字被包含在EMM中。
26、如权利要求20的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说音频/视频接收步骤包括以下步骤：
滤波所发射的比特数据流并解密该CPTC信息和控制字；
滤波该控制字；
分解该CPTC信息以产生控制字和用于控制版权保护的信号并刷新该CPTC信息；
根据用于控制版权保护的信号确定是否允许进行记录，以将加扰的和发送的比特数据流记录于盒式磁带上；以及
按控制字解扰并解码发送的比特数据流并输出音频/视频信号。
27、如权利要求20的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息分解步骤包括以下步骤：
产生控制字；
检测用于限制CPTC信息的一个节目的可获得的复制数目的一个允许生成字段的允许生成、以及检测指示被复制节目的当前生成的当前生成字段的当前生成，从而执行复制不允许，并刷新CPTC信息；以及
检测用于限制CPTC信息的所复制节目的再现数目的可再现数目字段的可再现数目、检测用于限制所复制节目的再现时间的最大可再现时间字段的最大可再现时间以及磁带再现的数目和时间，从而实行再现不允许。
28、如权利要求27的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的复制数目限制步骤包括以下步骤：
将允许生成字段的允许生成与当前生成字段的当前生成相比较，并确定该允许生成是否低于当前生成；
如果允许生成低于当前生成，则产生一个输出禁止信号以使得复制不允许并破坏控制字；以及
如果允许生成不低于当前生成，则将当前生成值加“1”，并将结果记录于盒式磁带上。
29、如权利要求28的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的复制数目限制步骤还包括有步骤：如果允许生成不低于当前生成，则刷新CPTC信息。
30、如权利要求27的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的再现限制步骤包括以下步骤：
将可再现数目字段的可再现数目与磁带的再现数目相比较，并确定该可再现数目是否低于磁带的再现数目；
如果可再现数目不低于磁带的再现数目，则将最大可再现时间与磁带再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否低于磁带的再现时间；
如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，则关断启动擦除信号从而使所复制的节目被再现；以及
如果可再现数目低于磁带的再现数目，或最大可再现时间低于磁带再现时间，则接通启动擦除信号以使得不可能再现所复制的节目，从而使记录于盒式磁带上的部分或全部节目被擦除。
31、如权利要求13的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的音频/视频接收步骤包括以下步骤：
滤波该发送的比特数据流并解密CPTC信息；
分解该CPTC信息，以产生控制字和用于控制版权保护的信号，并刷新该CPTC信息；
根据用于控制版权保护的信号确定是否允许进行记录，以将加扰的和发送的比特数据流记录在盒式磁带上；以及
按照控制字解扰并解码发送的比特数据流并输出音频/视频信号。
32、如权利要求31的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的全部的控制字被包括在CPTC信息中。
33、如权利要求31的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息分解步骤包括：
产生控制字；
检测用于限制CPTC信息的一个节目的可获得的复制数目的一个允许生成字段的允许生成、以及检测指示被复制节目的当前生成的当前生成字段的当前生成，从而执行复制不允许并刷新CPTC信息；以及
检测用于限制CPTC信息的所复制节目的再现数目的可再现数目字段的可再现数目、检测用于限制该所复制节目的再现时间的最大可再现时间字段的最大可再现时间以及磁带的再现数目和时间，从而实行再现不允许。
34、如权利要求33的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的复制数目限制步骤包括以下步骤：
将允许生成字段的允许生成与当前生成字段的当前生成相比较，并确定该允许生成是否低于当前生成；
如果允许生成低于当前生成，则产生一个输出禁止信号以使得复制不允许并破坏控制字；以及
如果允许生成不低于当前生成，则将当前生成值加“1”并将结果记录于盒式磁带上。
35、如权利要求18的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的复制数目限制步骤还包括：如果允许生成不低于当前生成，则刷新CPTC信息。
36、如权利要求33的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的再现限制步骤包括：
将可再现数目字段的可再现数目与磁带的再现数目相比较，并确定该可再现数目是否低于磁带的再现数目；
如果可再现数目不低于磁带的再现数目，则将最大可再现时间与磁带再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否低于磁带的再现时间；
如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，则关断启动擦除信号，从而使所复制的节目被再现；以及
如果可再现数目低于磁带的再现数目，或最大可再现时间低于磁带再现时间，则接通启动擦除信号，以使得不可能再现所复制的节目，从而使得记录于盒式磁带上的部分或全部节目被擦除。
37、如权利要求1的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中所说的发送的比特数据流包括有ECM和EMM。
38、如权利要求37的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的音频/视频接收步骤包括以下步骤：
滤波所发射的比特数据流并解密该CPTC信息和控制字；
滤波该控制字；
分解该CPTC信息以产生控制字和用于控制版权保护的信号并刷新CPTC信息；
根据用于控制版权保护的信号确定是否允许进行记录，以将加扰的和发送的比特数据流记录于盒式磁带上；以及
按控制字解扰并解码发送的比特数据流并输出音频/视频信号。
39、如权利要求38的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，该控制字的一部分是包括在CPTC信息中。
40、如权利要求39的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，该控制字的其余部分包括在ECM中。
41、如权利要求39的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，该控制字的其余部分包括在EMM中。
42、如权利要求38的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，该全部控制字包括在ECM中。
43、如权利要求38的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，该全部控制字包括在EMM中。
44、如权利要求38的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的CPTC信息的分解步骤包括以下步骤：
产生控制字；
检测用于限制CPTC信息的一个节目的可获得的复制数目的一个允许生成字段的允许生成、以及检测指示被复制节目的当前生成的当前生成字段的当前生成，从而执行复制不允许，并刷新CPTC信息；以及
检测用于限制CPTC信息的所复制节目的再现数目的可再现数目字段的可再现数目，检测用于限制该所复制节目的再现时间的最大可再现时间字段的最大可再现时间以及磁带再现的数目和时间，从而实行再现不允许。
45、如权利要求44的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的复制数目限制步骤包括以下步骤：
将允许生成字段的允许生成与当前生成字段的当前生成相比较，并确定该允许生成是否低于当前生成；
如果允许生成低于当前生成，则产生一个输出禁止信号以使得复制不允许并破坏控制字；以及
如果允许生成不低于当前生成，则将当前生成值加“1”并将结果记录于盒式磁带上。
46、如权利要求44的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的复制数目限制步骤还包括有步骤：如果允许生成不低于当前生成，则刷新CPTC信息。
47、如权利要求44的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的再现限制步骤包括以下步骤：
将可再现数目字段的可再现数目与磁带的再现数目相比较，并确定该可再现数目是否低于磁带的再现数目；
如果可再现数目不低于磁带的再现数目，则将最大可再现时间与磁带再现时间相比较，并确定该最大可再现时间是否低于磁带的再现时间；
如果最大可再现时间不低于磁带的再现时间，则关断启动擦除信号从而使所复制的节目被再现；以及
如果可再现数目低于磁带的再现数目，或最大可再现时间低于磁带再现时间，则接通启动擦除信号以使得不可能再现所复制的节目，从而使记录于盒式磁带上的部分或全部节目被擦除。
48、如权利要求20的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，还包括有再现及再记录的步骤：解密记录和再现于盒式磁带上的比特数据流；分解该CPTC信息；确定是否允许记录；将结果记录于盒式磁带上；对控制字滤波；并执行解扰和解码以输出一个音频/视频信号。
49、如权利要求48的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的音频/视频再现和再记录步骤包括：
滤波被记录和被再现于录象磁带上的比特数据流，并解密该CPTC信息；
分解该CPTC信息以产生控制字和用于控制版权保护的信号，并刷新该CPTC信息；
根据控制版权保护的信号确定是否允许进行记录，以将加扰的和发送的比特数据流记录在盒式磁带上；以及
按控制字解扰和解码发送的比特数据流，以输出一个音频/视频信号。
50、如权利要求49的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的音频/视频再现及再记录步骤包括有步骤：根据用于控制版权保护的信号确定是否允许后置再现，以便将记录于盒式磁带上的部分或全部数据擦除。
51、如权利要求48的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，所说的EMM包括为对信息进行解码所需的信息。
52、如权利要求51的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，还进一步包括对EMM存储和处理EMM的步骤，在为了版权保护目的由广播站对EMM刷新的过程中，具有为解码CPTC信息所需信息的EMM被存储，以连续地再现所复制的盒式磁带的节目。
53、如权利要求52的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，指示对EMM进行刷新的ID数目被记录在所说的盒式磁带上。
54、如权利要求53的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，该EMM被存储，将盒式磁带的刷新状态和ID数目映射到EMM。
55、如权利要求54的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的方法，其中，对所说的EMM进行存储及处理的步骤包括：
存储被刷新的并且与ID信息相对应的全部EMM；
在进行记录的盒式磁带中选择最后的EMM；
记录一个对应的ID数目；以及
在对盒式磁带进行再现中，选择与记录于盒式磁带上的ID数目相对应的EMM。
56、用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，它包括：
节目产生部分，用于对加扰的控制字和防止非法观看/复制的CPTC加密的信息和以该控制字所加扰的音频/视频比特数据流多路复用，从而制作一个节目；
分布媒体部分，对在所说节目产生部分中所制成的节目经一发送媒体进行分布；以及
节目接收部分，用于从所说分布媒体部分所发射的比特数据流以及从盒式磁带再现的比特数据流中检测并分解该CPTC信息，并对来自所说分布媒体部分发送的比特数据流进行解扰和解码。
57、如权利要求56的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的节目产生部分包括：
控制字产生器，产生用于加扰的控制字；
CPTC产生器，产生用于禁止非法观看/复制的CPTC信息；
加扰部分，利用从控制字产生器输出的控制字，对音频/视频比特数据流进行加扰；
加密部分，用于对从所说控制字产生器输出的控制字和从所说的CPTC产生器输出的CPTC信息进行加密；以及
加法器，对于从所说的加扰部分和从加密部分输出的信号进行多路复用，并将它们发送到所说的分布媒体部分。
58、如权利要求56的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的分布媒体部分包括：
用于将由所说的节目产生部分所制作的节目通过电缆、卫星或陆地广播进行分布的一种广播媒体；和
用于将由所说节目产生部分所制作的节目经盒式磁带分布的一个记录媒体。
59、如权利要求58的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的节目接收部分包括：
解密部分，用于解密从所说广播媒体发送的比特数据流；
CPTC检测/分解部分，用于从来自所说解密部分和记录媒体的输出比特数据流中检测和分解CPTC信息，并输出控制字和用于对非法观看/复制进行控制的信号；
解扰部分，用于对来自所说广播媒体和记录媒体发送的比特数据流以及从盒式磁带再现的比特数据流进行解扰；
解码部分，用于解码并显示从所说解扰部分输出的信号；以及
记录/再现部分，根据所说CPTC检测/分解部分的信号输出，对来自所说广播媒体和记录媒体发送的比特数据流进行记录，并对盒式磁带进行再现，从而将结果输出到所说的解扰部分和CPTC检测/分解部分。
60、如权利要求56的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的CPTC信息是按照用于限制可获得的复制数目的生成复制控制字段以及用于限制一个被复制节目的再现的一个可再现能力控制字段而被格式化的。
61、如权利要求60的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的CPTC信息还被进一步格式化包括记录有用于解扰的控制字的一部分的解扰信息字段。
62、如权利要求60的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的CPTC信息还进一步被格式化包括记录有用于解扰的全部控制字的解扰信息字段。
63、如权利要求60的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的CPTC信息被进一步格式化包括记录有用于条件存取的CA信息的CA字段。
64、如权利要求60的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的生成复制控制字段包括用于限制可允许复制数目的允许生成字段以及指示被复制节目当前生成的当前生成字段。
65、如权利要求60的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的再现控制字段包括用于限制所复制节目的再现数目的可再现数目字段以及限制对所复制节目再现的时间的最大可再现时间字段。
66、如权利要求56的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，记录在盒式磁带上的数据包括加扰的音频/视频比特数据流和CPTC信息。
67、如权利要求66的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的CPTC信息是重写在为实现差错效应的加扰的音频/视频比特数据流之上且记录于盒式磁带上。
68、如权利要求66的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的CPTC信息被记录在盒式磁带的音频磁迹的一部分上。
69、如权利要求66的用于数字广播系统的防止非法观看/复制装置，其中，所说的CPTC信息是记录在盒式磁带的控制磁迹的一部分上。
70、如权利要求66的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的CPTC信息是记录在盒式磁带的视频磁迹的一部分上。
71、如权利要求56的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的全部控制字包含在CPTC信息中。
72、如权利要求56的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的发送比特数据流包括有ECM和EMM。
73、如权利要求72的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的控制字的一部分包括在CPTC信息中。
74、如权利要求73的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，该控制字的其余部分包含在ECM中。
75、如权利要求73的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，该控制字的其余部分包含在EMM中。
76、如权利要求72的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，该全部控制字被包括在ECM中。
77、如权利要求72的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，该全部控制字包括在EMM中。
78、如权利要求72的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的节目接收部分包括：
一个IRD，用于对来自所说广播媒体发送的比特数据流进行接收、解码和解扰，将被显示的模拟音频/视频数据输出，并将被记录在盒式磁带上的加扰的数字音频/视频数据输出；以及
一个智能卡，解密来自所说IRD的比特数据流，检测/分解CPTC信息，并把控制字及用于控制非法观看/复制的 信号输出到所说的IRD，以执行条件存取及复制保护。
79、如权利要求78的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的节目接收部分还包括一个查询表，在为了版权保护的目的由广播台将EMM刷新的情况中，该查询表用于存储包括有为解码CPTC信息所需信息的EMM，并在再现中将对应的CPTC信息输出到所说的智能卡，以便连续地再现所复制盒式磁带的节目。
80、如权利要求78的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的节目接收部分还包括DVCR，用于对将被记录盒式磁带上的IRD输出和加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息进行记录，并再现记录在盒式磁带上的加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息，以输出到所说的IRD。
81、如权利要求80的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的IRD包括：
记录/数字输出控制器，用于解码来自广播媒体和DVCR发送的比特数据流，将其输出到所说的智能卡，接收来自智能卡的用于控制非法观看/复制的信号和控制字，并控制加扰的数字音频/视频数据的输出以实现进行记录和显示的目的；
解扰器，用于根据从所说记录/数字输出控制器输出的控制字对来自所说记录/数字输出控制器输出的加扰的数字音频/视频数据进行解扰；以及
显示处理部分，对来自所说解扰器输出的数字音频/视频数据进行处理和输出，以进行显示。
82、如权利要求80的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的智能卡包括：
ECM滤波器，用于对从所说IRD输出的比特数据流的ECM进行滤波；
CPTC/磁带状态信号滤波器，对来自所说IRD输出的比特数据流的CPTC信息和指示磁带状态的磁带状态信号进行滤波；
EMM滤波器，用于对来自所说IRD输出的比特数据流的EMM进行滤波；
查询表，在为了版权保护而由广播台将EMM刷新的情况中，用于存储包含有为解码CPTC信息所需的先前的EMM，并在再现中将相应的CPTC信息输出，以连续再现所复制盒式磁带上的节目；
EMM处理部分，利用从所说EMM滤波器及查询表的EMM输出信号以及来自所说CPTC/磁带状态信号滤波器的磁带状态信号对EMM进行处理；
CPTC信息处理部分，用来自所说CPTC/磁带状态信号滤波器和EMM处理部分的信号对CPTC信息进行处理；以及
CA处理部分，利用来自所说ECM滤波器和所说EMM处理部分的信号，输出控制字CW。
83、如权利要求80的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的智能卡包括：
ECM滤波器，用于对从所说IRD输出的比特数据流的ECM进行滤波；
EMM滤波器，用于对来自所说IRD的比特数据流的包括EMM的EMM信号进行滤波；
磁带状态信号滤波器，用于对从所说IRD输出的磁带状态信号进行滤波；
查询表，在为了版权保护而由广播台将EMM刷新的情况中，用于存储包含有为解码CPTC信息所需的先前的EMM，并在再现中将相应的CPTC信息输出，以连续再现所复制盒式磁带上的节目；
EMM处理部分，利用从所说EMM滤波器及查询表的EMM输出信号以及来自所说磁带状态信号滤波器的磁带状态信号对EMM进行处理；
CPTC处理部分，利用从EMM滤波器和磁带状态信号滤波器输出的信号对CPTC信息进行处理，从而输出ECM、启动擦除信号及ID信号；以及
CA处理部分，利用来自所说ECM滤波器和EMM处理部分的信号，输出控制字CW。
84、如权利要求80的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的DVCR包括：
一个走带机构，
一个记录/再现部分，用于根据所说的走带机构将数字数据记录于盒式磁带上并对于记录在盒式磁带上的数字数据进行再现；
再现数目检测/刷新部分，用于对来自所说记录/再现部分的再现数字数据的再现数目进行检测和刷新，并将其输出到所说的IRD，以便将其记录在所说的记录/再现部分；
数字数据处理部分，用于处理从所说记录/再现部分所再现的数字数据，将其输出到所说的IRD，并将用于记录和再现的开关位置信息输出；
记录/重放切换部分，利用从所说数字数据处理部分输出的开关位置信息输出一个为了对再现数目、数字数据的再现和刷新的再现数目进行控制的切换信号；以及
一个纠错编码器/解码器，用于校正从所说数字数据处理部分输出的数据的差错，并对于将被输出到所说数字数据处理部分的数据进行编码及解码。
85、如权利要求58的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的节目接收部分包括：
一个DVCR，用于对来自所说记录媒体所发送的比特数据流的CPTC信息进行检测/分解，输出控制字及用于控制非法观看/复制进行控制的信号，并再现加扰的数字音频/视频数据；以及
一个IRD，用于对来自所说DVCR 232输出的控制字和用于控制非法观看/复制的信号进行接收，解扰该加扰的数字音频视频数据，并把将被显示和记录的模拟音频/视频数据输出。
86、如权利要求85的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的DVCR包括：
一个CPTC检测/处理部分，用于对来自所说记录媒体发送的比特数据流的CPTC信息进行检测/分解，并输出控制字和用于非观看/复制的信号；以及
一个再现部分，用于对来自所说记录媒体发送的比特数据流进行再现并将其输出到所说的IRD。
87、如权利要求86的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的IRD包括：
数字输出控制器，用于从所说的CPTC检测/处理部分输出中接收用于控制非法观看/复制的信号和控制字，并控制从所说再现部分输出的加扰的数字音频/视频数据输出以对其显示；
一个解扰器，根据从所说数字输出控制器输出的控制字对从所说数字输出控制器输出的加扰的数字音频/视频数据进行解扰；
显示处理部分，用于对从所说解扰器输出的数字音频/视频数据进行处理和输出，以将其显示。
88、如权利要求58的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的节目接收部分包括：
一个DVCR，经一记录媒体用于再现记录在盒式磁带上的加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息，并将其输出到所说的IRD；
一个IRD，用于解码/解扰从所说DVCR发送的比特数据流，并将所要显示的模拟音频/视频输出，以及
一个智能卡，用于解密来自所说IRD输出的比特数据流，检测/分解CPTC并将控制字和用于控制复制的信号输出到所说的IRD，以便执行复制保护。
89、如权利要求88的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的IRD包括：
一个记录/数字输出控制器，用于对从广播媒体和DVCR传送来的比特数据流进行解码，输出到所说的智能卡，从所说的智能卡接收控制字和用于控制非法观看/复制的信号，并对于以记录和显示为目的的加扰数字音频/视频数据的输出进行控制；
一个解扰器，用于根据从所说记录/数字输出控制器输出的控制字对从所说记录/数字输出控制器输出的加扰的数字音频/视频数据进行解扰；以及
一个显示处理部分，用于对来自所说解扰器的将被显示的数字音频/视频输出数据进行处理并输出。
90、如权利要求58的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的节目接收部分包括：
一个DVCR，经一记录媒体用于再现记录于盒式磁带上的加扰的数字音频/视频数据和CPTC信息，并将其输出到所说的IRD；
一个IRD，用于解码/解扰从所说DVCR发送的比特数据流，并将所要显示的模拟音频/视频数据输出，以及
一个智能卡，用于解密来自所说IRD输出的比特数据流，检测/分解CPTC并将控制字和用于控制复制的信号输出到所说的IRD，以便执行CA和CP。
91、如权利要求90的用于数字广播系统的防止非法观看/复制的装置，其中，所说的IRD包括：
一个记录/数字输出控制器，用于对从广播媒体和DVCR传送来的比特数据流进行解码，输出到所说的智能卡，从所说的智能卡接收控制字和用于控制非法观看/复制的信号，并对于以记录和显示为目的的加扰数字音频/视频数据的输出进行控制；
一个解扰器，用于根据从所说记录/数字输出控制器输出的控制字对于从所说记录/数字输出控制器输出的加扰的数字音频/视频数据进行解扰；以及
一个显示处理部分，用于对来自所说解扰器的将被显示的数字音频/视频输出数据进行处理并输出。
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