CN1177186A - 数字记录装置和它的版权保护方法 - Google Patents

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Abstract

只有当发送到IEEE1394串行总线的发送标题中版权保护信息表示免费复制时CGMS不可接受记录器才接收发送帧,当发送标题中的版权保护信息表示免费复制时CGMS可接受记录器接收发送帧。当发送标题中的版权保护信息表明与包括在发送帧的内容中的版权信息一致时根据发送标题的信号格式类型信息提取在内容中的版权信息。如上所述,除了免费复制信号之外,诸如计算机等复制管理信息可改变装置不能从数字界面接收数据。

Description

数字记录装置和它的版权保护方法
本发明涉及用于处理在诸如设置有基于IEEE1394格式的数字接口和计算机的数字录像机(下文称为DVCR)等记录装置中的版权信息。
记录/再现数字化的视频信号和音频信号的商用DVCR已经有售。由于它们是数字的，所以这种DVCR设置用于输入和输出视频信号和音频信号的接口。因此，在设置数字接口的DVCR之间数字复制是可行的。
根据IEEE1394，安装上面描述的数字接口。在IEEE1394的音频和视频信号发送协议中，根据在发送装置侧和接收侧处理版权保护的概念，数字接口将信号发送到透明接口(transparent)。因此，数字接口发送没有版权信息的信号。
将通过数字接口传送的内容分成两个主要类别，即动态图象信号和其它信号(诸如计算机数据和程序)。要求在动态图象信号的情况下，在所有装置中(包括计算机)外理版权。然而，在诸如计算机的装置的情况下，可以重写复制管理信息本身。
鉴于这些问题而完成本发明，本发明的目的是提供用于保护版权的方法，其中诸如计算机等可以重写复制管理信息的装置不能接受除免费复制(copy free)信号外的其它信号。
为了解决所述问题，根据本发明的版权保护方法是对要输入到设置数字接口的数字记录装置的数字信号的版权保护方法，在要发送的数字信号的发送帧的标题(header)中包含有版权保护信息，版权保护信息限制要输入到数字记录装置的数字信号的记录，其中版权保护信息包括免费复制信息，用于向数字记录装置指出数字信号是免费复制的，而在版权保护信息中还包括用于向数字记录装置指出的信息，从而数字记录装置按照包括在发送的发送帧的内容中的版权信息执行版权管理。
根据本发明的媒体是用于接收包括用于执行版权保护的数字信号的内容的媒体，在要发送的数字信号的发送帧的标题中包含有版权保护信息，而且版权保护信息限制要输入到数字记录装置的数字信号的记录，其中版权保护信息包括免费复制信息用于向数字记录装置指出数字信号是免费复制，而版权保护信息还包括用于向数字记录装置指出的信息，从而数字记录装置按照包括在发送的发送帧的内容中的版权信息执行版权管理。
根据本发明的数字记录装置是设置数字接口的数字记录装置，其中，数字记录装置具有用于检测在通过所述数字接口输入的数字信号的发送帧的发送标题中提供的版权保护信息的装置和用于接收发送帧，并且如果版权保护信息指出数字信号可免费复制时允许记录处理的装置。
根据本发明的控制IC是用于控制安装在设置数字接口的数字记录装置上的数字接口的链路层的控制IC，其中，控制IC具有用于检测在通过数字接口输入的数字信号的发送帧的发送标题中提供的版权保护信息的装置和用于接收发送帧，并且如果版权保护信息指出所述数字信号可免费复制时，就向数字记录装置指出记录处理的装置。
根据本发明，只有当在发送标题中的版权保护信息表示免费复制时，用硬件不按照版权信息执行处理的记录装置接受发送帧。当在发送标题中的版权保护信息指出免费复制时，用硬件按照版权信息执行处理的记录装置接受发送帧，而且当在发送标题中的版权保护信息指出与包括在发送帧的内容中的版权信息一致时，根据发送标题的信号格式类型提取在内容中的版权信息。
图1A和图1B是示出应用本发明的系统的工作的图。
图2是示出同步包(isochronous packet)的结构图。
图3A和3B是示出CIP标题的格式的图。
图4是示出DVCR的内部结构的图，DVCR是包括LINC和外围元件的CGMS可接受装置。
图5是示出对于CGMS不可接受装置响应于由免费复制标识符处理块执行的控制，启动接通-断开开关部分的图。
下面参照附图，详细说明本发明的实施例。
本发明涉及根据数字复制产生管理系统(CGMS-D)控制版权信息的内容(例如，诸如影片和从卫星广播发送的节目的软件，和从诸如作为租用电视和视频软件出售的录像带和视盘等媒体再现的软件)。将可以执行基于通过CGMS-D系统确定的管理信息的版权保护管理的装置称作CGMS可接受装置，而把没有版权保护管理功能的装置称为CGMS-D不可接受装置。
CGMS-D系统用三种代码指出版权管理条件。“00”表示内容是免费复制的，“11”表示内容是不是免费复制的，和“10”表示内容只可复制一次。
通过在装置中设置的硬件的方法，运用上述代码“00”，CGMS可接受装置执行处理“如果装置检测到打算记录的内容是动态图象信号并且不允许复制的话，那么就不记录”。运用上述代码“10”，CGMS不可接受装置执行处理“如果装置检测到打算记录的内容是动态图象信号并允许复制一次的话，那么将标识符改变成不复制标识符并进行记录”。
CGMS不可接受装置不具有执行这种处理的功能。自己不检测CGMS代码而是由内装的驱动器软件检测CGMS代码的装置不包括在CGMS可接受装置的种类中。换句话说，把诸如计算机等对于CGMS的响应是依赖于软件而可改变的装置归类于CGMS不可接受装置。
应用本发明的系统的工作如图1A和1B所示。图1A显示用IEEE1394串行总线相连的再现器1和CGMS可接受记录器2的组合，而图1B是用IEEE1394串行总线相连的再现器1和CGMS不可接受记录器4的组合。这里，再现器不仅包括上述的DVCR，还包括数字电视调谐器和具有接收数字电视广播并输出数字视频信号和数字音频信号到IEEE1394串行总线的功能的数字电视接收机。
如图1A所示，在记录器是CGMS可接受的情况下，可以接受发送的信号，而在另一方面，在记录器是如图1B所示的CGMS不可接受的情况下，虽然在图1B中的信号与在图1A中的信号相同，但是数字接口(这里，IEEE1394接口)不能接受发送的信号。
发送到IEEE1394串行总线的发送帧(同步包)具有如图2所示的结构，在发送诸如数字音频信号或数字视频信号的实时数据的情况下，添加称为CIP标题的标题。CIP标题的格式如图3A和3B所示。图3A显示带有时间槽(time sump)(SYT)的CIP标题，而图3B显示不带有时间槽(SYT)的CIP标题。
在本实施例中，将版权保护信息添加到数字视频信号，其中数字视频信号具有运用如在下面(1)和(2)中详细说明的CIP标题的保留区域(rsv)(2位)的同步包型结构。
(1)检测表示免费复制和包括在内容中的CGMS-D标识符的一位，而且分别指定表示记录装置必须遵循指示的位。
(2)只用到一个位，并且0表示免费复制，而1表示检测在内容中的CGMS-D的标识符，并且把装置必须按照指示执行的指示给予记录装置。
详细地说，在记录器是CGMS可接受装置的情况下，如果CIP标题的保留区域的位是在表示免费复制条件下的位，那么记录器按原样接受内容的数据。检测CGMS-D的标识符，而且如果标识符是在表示按照CGMS-D的条件下的标识符，那么记录装置接受CGMS-D的标识符并按照CGMS-D执行复制管理的处理。这里，由于包括CGMS的标识符的位置取决于在IEEE1394线性总线上发送的信号类型而不同，所以根据CIP标题的FMT(格式字段)判断信号的类型并确认标识符的位置。例如，在再现DVCR(SD，HD)信号的情况下，将CGMS的标识符设置在VAUX(视频辅助数据)中，不同地，在接收诸如DirecTV和DVB的数字广播的信号的情况下，将CGMS的标识符设置在PES标题中。
如果CIP标题的保留区域的位是在表示免费复制的条件下的位，那么记录器(它是CGMS不可接受装置)按原样接收它。如果检测CGMS-D的标识符并且标识符是在指出记录装置按照CGMS-D执行的情况下的标识符，那么记录器不接受输入数据内容。
在CGMS可接受装置和CGMS不可接受装置的两种情况下，IEEE1394接口的链路层控制IC的硬件执行上述处理。换句话说，数字接口运用CGMS可接受装置的链路层控制IC或运用CGMS不可接受装置的链路层控制IC执行版权保护。
图4显示DVCR的内部结构，其中DVCR是包括带有外围元件的链路层控制IC(下文称为LINC)的CGMS可接受装置。DVCR设置有物理层控制IC(下文称为PHY)1、LINC2、微处理器3、数字VCR信号处理器4、和PLL5。
PHY1执行总线的初始化和协调用益权。PHY1将诸如数字视频信号和各种控制信号的数据与LINC2沟通，并将这些数据和控制信号发送到电缆。此外，PHY1向LINC2提供系统时钟(sysc1k)。下面叙述LINC2的细节。微处理器3执行PHY1和LINC2的控制并获得同步通信带。数字VCR信号处理器4记录/再现数字视频信号和数字音频信号。PLL5接收来自LINC2的帧同步信息并产生时钟信号(clk)，而且向LINC2和数字VCR信号处理器4提供它们。
将LINC2的内部分成同步系统、异步系统和基本块这三个主要块。同步系统是用于产生并分析同步包的块，而异步系统是用于产生并分析异步包的块。其中，把诸如数字视频信号的数据加载在同步包上，而把诸如用于控制装置的命令的控制信号加载在异步包上。
异步系统包括微处理器接口6。控制电阻器7、异步群发送FIFO8、异步包接收FIFO9、和自ID包处理块10。
基本块11设置有时钟、CRC、物理接口、发送块和接收块。
同步系统包括数字信号处理接口12、同步包发送接收FIFO13、标题和同步信息添附加电路14、标题去除和同步信息恢复电路15、免费复制标识符处理块16、CGMS处理块17和开关SW。
微处理器接口6向微处理器3发送并从微处理器3接收与来自高级层(highorder layer)的请求相应的数据。
微处理器3在预定位置处把数据写入控制电阻器7以控制LINC2的工作。当发送或接收异步包时，通过读或写预定地址的方式执行该操作。此外，通过该电阻器发送或接收同步包的部分标题。
异步包发送FIFO8暂时存储由微处理器3产生成的包。当总线空闲时，基本块11立刻读取存储的包。
基本块11把从总线传送来的包写入异步包接收FIFO9。微处理器3在确认该FIFO不空后读取它。
自ID包处理块10执行在总线初始化期间接收到的节点信息的处理，并检测与总线和控制总线的同步通道的节点相连的节点数。
基本块11的物理接口执行发送数据的并行/串行转换和接收数据的串行/并行转换。发送块判断总线的条件，并控制包的发送。依据接收到的包的类型(异步或同步)，接收块决定要写入的分量。
当发送时，数字信号处理接口12将数字VCR信号处理系统4的数据变换成同步包格式的数据，而当接收时作逆变换。
同步包发送接收FIFO3也是起到发送/接收同步包作用的FIFO，只要当发送时读取包，基本块11就读取包，和只要当接收时FIFO不溢出，就写入包。
标题和同步信息添加电路14把IEEE1394规定的信息写入标题部分(在图2中的数据字段前)。此外，标题和同步信息添加电路14根据在基本块11中的时钟把要发送的视频信号的帧同步信号数字化，而且将它写在指定包中。
标题去除同步信息恢复电路15将信息从标题去除，此后只将数据写在同步包发送接收FIFO3中。此外，标题去除移动同步信息恢复电路15把在CIP标题中的保留区域中的位发送到免费复制标识符处理块16。此外，标题去除同步信息恢复电路15根据在基本块11中的时钟从写入指定包的数字化的帧同步信息恢复帧同步信号。
如果在从标题去除和同步信息恢复电路15接收到的保留区域中的位表示免费复制，那么免费复制标识符处理块16将开关SW打到端a一侧，而且如果检测标识符并且标识符指出与CGMS-D一致，那么把开关SW打到端b一侧。
CGMS处理块17把在CIP标题中的FMT和数字视频信号(它从数字信号处理接口12输出并通过开关SW输入)分开，并将FMT和数字视频信号与数字音频信号一起送到数字VCR数字处理系统4。
因此，如果参照CGMS-D的标识符，在CIP标题中的保留区域的位指出与CGMS-D一致，那么向数字VCR信号处理系统4提供来自数字信号处理接口12的数字视频信号和数字音频信号，而且提供来自CGMS处理块17的FMT。数字VCR信号处理系统4根据FMT识别CGMS标识符所在的位置(如果CGMS标识符是DVCR的再现信号，那么它是VAUX数据，而且如果它是数字电视广播信号，那么它是PES标题)，并根据CGMS标识符执行记录处理。
相反地，如果在CIP标题中的保留区域的位表示免费复制，那么只向数字VCR信号处理系统4提供来自数字信号处理接口12数字视频信号和数字音频信号，而数字VCR信号处理系统4按原样执行记录处理。
在上文，参照图4说明CGMS可接收装置。另一方面，把CGMS处理块17从图4去除，在数字信号处理接口12和数字VCR信号处理系统4之间的信号线改变成双向信号线，而把由免费复制标识符处理块16接通/断开的开关SW安装在双向信号线上，并因此建立CGMS不可接收装置。(图5)
在上述实施例中，在CIP标题的rsv区域中提供版权保护信息，然而也可在除rsv区域外的其它区域(例如，在标题信息中的sy区域)中提供版权保护信息。
如上文所述，根据本发明只有执行正确复制管理的装置可以接受并记录来自数字接口的信号。

Claims (11)

1.对于要输入到包括数字接口的数字记录装置的数字信号的一种版权保护方法，在要发送的所述数字信号的发送帧的标题中包含有版权保护信息，而所述版权保护信息限制要输入到所述数字记录装置的所述数字信号的记录，其特征在于，所述版权保护信息包括：
免费复制信息，它用于向所述数字记录装置指出所述数字信号是免费复制的，和
用于向所述数字记录装置指出的一种信息，从而所述数字记录装置按照包括在所述发送的发送帧的内容中的所述版权信息执行版权管理。
2.如权利要求1所述的数字信号的版权保护方法，其特征在于，所述数字接口是根据IEEE1394格式的接口。
3.如权利要求1所述的数字信号的版权保护方法，其特征在于，如果所述数字记录装置是具有不按照所述版权信息执行数据处理的硬件的记录装置，那么只有当所述版权保护信息表示免费复制时，才向所述数字记录信号处理部分提供所述发送帧。
4.如权利要求1所述的数字信号的版权保护方法，其特征在于，如果所述数字记录装置是具有按照所述版权信息执行数据处理的硬件的记录装置，那么所述数字接口根据所述版权保护信息检测包括在所述发送帧的内容中的所述版权信息是否表明一致，而且如果所述结果是YES，那么根据所述发送标题的所述信号格式类型信息获得在所述内容中的所述版权信息。
5.用于接收包括用于执行版权保护的数字信号的内容的一种媒体，在要发送的所述数字信号的发送帧的标题中包含有版权保护信息，所述版权保护信息限制要输入到所述数字记录装置的所述数字信号的记录，其特征在于，所述版权保护信息包括：
免费复制信息，它用于向表示所述数字记录装置指出所述数字信号是免费复制的，和
用于向所述数字记录装置指出的一种信息，从而所述数字记录装置按照包括在所述发送的发送帧的内容中的所述版权信息执行版权管理。
6.一种设置数字接口的数字记录装置，其特征在于，所述数字记录装置具有：
用于检测在通过所述数字接口输入的数字信号的发送帧的发送标题中提供的所述版权保护信息的装置，和
用于接收发送帧，并且如果所述版权保护信息表明所述数字信号的免费复制，就允许记录处理的装置。
7.如权利要求6所述的设置数字接口的数字记录装置，其特征在于，所述数字记录装置是具有不按照包括在所述输入数字信号的内容中的所述版权信息执行处理的硬件的记录装置，而且具有用于只有当所述版权保护信息表示免费复制时，才向所述数字记录信号处理部分提供所述发送帧的开关装置。
8.如权利要求6所述的数字数字接口的数字记录装置，其特征在于，所述数字记录装置是具有按照包括在所述输入数字信号的内容中的所述版权信息执行处理的硬件的记录装置，所述数字接口具有：
处理块，它用于根据所述版权保护信息检测包括在所述发送帧的所述内容中的所述版权信息是否表明一致，和
用于如果所述结果是YES，那么根据所述发送标题的所述信号格式类型信息获得在所述内容中的所述版权信息的块。
9.用于控制安装在设置所述数字接口的数字记录装置上的数字接口的链路层的一种控制IC，其特征在于，所述控制IC具有：
用于检测在通过所述数字接口输入的数字信号的发送帧的发送标题中提供的所述版权保护信息的装置，和
用于接收发送帧，并且如果所述版权保护信息表明所述数字信号的免费复制，就向所述数字记录装置指示记录处理的装置。
10.如权利要求9所述的控制IC，其特征在于，将所述控制IC安装在不按照包括在所述输入数字信号的所述内容中的所述版权信息执行处理的所述记录装置上，并具有用于只有当所述版权保护信息表示免费复制时，向所述数字记录信号处理部分提供所述发送帧的开关装置。
11.如权利要求9所述的控制IC，其特征在于，将所述控制IC安装在按照包括在所述输入数字信号的所述内容中的所述版权信息执行处理的所述记录装置上，而且所述控制IC具有：
处理块，它用于根据所述版权保护信息检测包括在所述发送帧的所述内容中的所述版权信息是否表明一致，和
用于如果所述结果是YES，那么根据所述发送标题的所述信号格式类型信息获得在所述内容中的所述版权信息的块。
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