CN1507240A - Av通信控制集成电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AV通信控制集成电路，有关本发明的AV通信系统包括：用无线电发送AV数据的无线电AV发送装置和通过无线电网络接收来自无线电AV发送装置的AV数据的无线电AV接收装置。在无线电AV发送装置(1)内设置对通过AV流用信号线提供的AV数据进行著作权保护处理后进行无线电发送，对通过通用总线提供的AV数据按原有状态进行无线电发送的无线电LAN－LSI4，所以无论在具有AV专用信号线的无线电AV发送装置(1)中，还是在具有通用总线的无线电AV发送装置(1)中，都能利用同一无线电LAN－LSI4，可以不用分别单独开发LSI，能削减LSI的开发成本。能进行与所搭载的仪器种类或使用接口对应的AV数据处理或著作权保护处理。

Description

AV通信控制集成电路
技术领域
本发明涉及一面谋求著作权保护，一面发送或接收AV数据的AV通信控制集成电路。
背景技术
被称作数字信息家电的商品正在普及。它们是伴随着数字广播的开始等而被期待着将会进一步普及的商品种类，与数字广播对应的电视、机顶盒、数字VTR、DVD播放器以及硬盘记录器等所有处理数字数据和数字内容的商品都成为对象。
因为数字数据和数字内容即使复制，其质量也不会下降，且容易进行复制，所以需要预先考虑著作权保护对策。例如，在连接于多台数字AV仪器之间的数字网络IEEE1394中就设置有认证和密钥交换机构、数据的加密功能。
在此，考虑从某发送装置向接收装置传输需要著作权保护的AV数据。在此应该注意的是，在个人(或者扩大解释为家庭)使用的范围内进行AV数据交换是著作权保护的前提，不应该进行与第三者的AV数据交换(只要未获得著作权人的允许)。
与第三者之间进行的数据交换通过因特网等大众媒介进行，个人或家庭内的数据交换往往在IEEE1394或无线电网络等封闭的家庭网络内进行。
IEEE1394是连接在数字AV仪器彼此之间的代表性数字网络，具有认证和密钥交换机构和数据加密功能。把该结构称作DTCP(Digital Transmission Content Protection)(参照非专利文献1)。一般来说，在IEEE1394的LSI内部具有认证和密钥交换的结构，还具有当通过IEEE1394来收发应该保护的AV数据时，在向IEEE1394发送之前进行加密，在发送后进行译码的结构(参照专利文献1)。
今后应该瞩目的是家庭内无线电LAN。作为无线电LAN规格之一的IEEE802.11规格正在办公室/家庭中迅速普及，今后在无线电LAN(局域网)上对需要保护的AV数据进行交换的可能性极高。
在此种无线电LAN中，也需要研究著作权保护的结构，该结构从IEEE1394的经验法则来讲，很可能纳入无线电LAN的LSI中。
但是，此前的无线电LAN基本上是以个人电脑(以下称PC)用网络为对象的。PC的无线电LAN接口(PC的CPU与无线电LAN的接口)通过以PCI总线为代表的通用总线来进行。因此，无线电LAN的集成电路往往具有PCI总线接口。
专利文献1-特开2001-308775公报。
非专利文献1-能通过http：//www-dtla.com获得的公开文件。
另一方面，今后在电视或DVD等所谓的AV仪器上搭载无线电LAN的可能性很高。这些AV仪器中的AV处理部(AV解码器等)和网络之间的接口由于需要确保同步等各种理由，一般是直接交换AV流数据的接口。因此，无线电LAN的集成电路希望具有该AV流接口。另外，必须搭载著作权保护功能。
但是，如果使无线电LAN的集成电路内具有著作权保护功能，则输入输出无线电LAN集成电路的AV数据会变成未加密的原有状态的数据。这就意味着数据会以原有状态在PCI总线等通用总线中流动。因为使用普通计算机比较容易生成把通用总线上的数据保持在特定区域内这样的程序，所以原有状态的AV数据在通用总线上流动成为一个问题。
发明内容
鉴于上述问题的存在，本发明的目的在于：提供能进行与所搭载的仪器种类或使用接口对应的AV数据处理或著作权保护处理的高效的AV通信控制集成电路。
为了解决上述问题，本发明包括：选择从用于传输AV数据的AV流接口输入的AV数据、从能传输AV数据的通用总线接口输入的AV数据的任意一方的第一选择部件；进行把由所述第一选择部件选择的数据向网络上发送的控制的发送控制部件。
另外，本发明包括：进行通过网络接收AV数据的控制的接收控制部件；选择是把所述接收的AV数据提供给AV数据传输用的AV流用内部信号线还是提供给能传输AV数据的通用内部总线的第一选择部件。
附图说明
下面简要说明附图。
图1是表示本发明AV通信系统一个实施例的整体结构的框图。
图2是表示图1的无线电发送装置1的内部结构一个例子的框图。
图3是表示图1的无线电发送装置1的内部结构其他例子的框图。
图4是表示能在图2以及图3的无线电AV发送装置的任意一方中利用的无线电LAN-LSI4的内部结构一个例子的框图。
图5是表示把AV数据的输入端子汇总为一个的无线电LAN-LSI4内部结构一个例子的框图。
图6是表示图1的无线电AV接收装置3的内部结构一个例子的框图。
图7是表示图1的无线电AV接收装置3的内部结构其他例子的框图。
图8是表示与图6以及图7的无线电AV接收装置的任意一个对应的无线电LAN-LSI21内部结构一个例子的框图。
图9是表示把外部连接端子汇总为一个的无线电LAN-LSI内部结构一个例子的框图。
图10是表示图1的AV通信系统的AV数据收发序列的图。
图11是表示追加通用总线加密处理部的无线电LAN-LSI4内部结构一个例子的框图。
图12是表示追加通用总线加密处理部的无线电LAN-LSI21内部结构一个例子的框图。
下面，简要说明附图符号。
1-无线电AV发送装置；2-无线电网络；3-无线电AV接收装置；无线电LAN-LSI；5-MPEG处理部；6-通用总线；7-CPU；8-存储器；11-时钟发送部；12-DTCP处理部；13-通用总线I/F部；14-缓存器；15-选择器；16-I/F选择部；17-无线电LAN处理部；18-选择器；21-无线电LAN-LSI；22-MPEG解码器；23-显示部；24-显示控制部；25-通用总线；26-CPU；27-存储器；28-显示存储器和显示部；31-无线电LAN处理部；32-时钟抽出部；33-选择器；34-I/F选择部；35-DTCP处理部；36-缓存器；37-通用总线I/F部。
具体实施方式
下面，参照附图具体说明本发明的AV通信控制集成电路和AV通信控制程序。
图1是表示本发明的AV通信系统的一个实施例整体结构的框图。图1的AV通信系统具有：用无线电发送AV数据的无线电AV发送装置1、通过无线电网络2接收来自无线电AV发送装置1的AV数据的无线电AV接收装置3。
图1的无线电网络2考虑的是家庭内的网络，但并不一定是无线的，也可以是以太网等有线网络，也可以是对无线电网络2和有线网络进行搭桥连接的混合网络。
无线电网络2是IEEE802.11a或IEEE802.11b等无线电LAN。
无线电AV发送装置1是由电视或机顶盒、DVD播放器等AV数据的源设备构成的仪器。一般的电视或机顶盒在MPEG处理部和无线电LAN-LSI间不具有大的数据缓存器，但具有直接交换AV流或同步时钟的接口。
而无线电AV接收装置3是由电视等显示装置、扬声器、或录像和录音装置等AV数据的吸收设备构成的仪器。
图2是表示图1的无线电AV发送装置1内部结构的一个例子的框图。该框结构主要用于DVD播放器等AV专用仪器中。图2的无线电AV发送装置1具有无线电LAN-LSI4和MPEG处理部5。MPEG处理部5例如由具有把图象信号进行MPEG编码的功能的MPEG编码器、具有接收图象信号(例如电视广播)的功能的MPEG接收部、具有存储图象信号的功能(例如硬盘或DVD)的MPEG存储部构成。另外，MPEG处理部5也具有对无线电LAN-LSI4发送应该进行著作权保护的数字AV数据的功能。
在MPEG处理部5上设置有输出MPEG数据和时钟的至少一个端子，在该端子上连接无线电LAN-LSI4。
无线电LAN-LSI4除了进行无线电LAN的收发控制的功能，也具有进行著作权保护或AV数据的格式化处理的功能。
图3是表示图1的无线电AV发送装置1内部结构的其他例子的框图。该框结构主要在PC中使用。图3的无线电AV发送装置1具有连接在PCI总线等通用总线6上的CPU7、存储器8和无线电LAN-LSI4。
CPU7通过软件执行MPEG处理。须指出的是，在CPU7的内部可以设置用硬件执行MPEG处理的功能块。
CPU7的处理能力年年不断提高，所以认为用元件进行MPEG处理的图3那样的结构在迅速普及。
个别开发与图2以及图3的无线电AV发送装置的任意一个对应的无线电LAN-LSI4在成本上是浪费，但是很多，所以希望尽可能在图2和图3的无线电AV发送装置1的任意一个中都能利用同一无线电LAN-LSI4。
图4是表示在图2和图3的无线电AV发送装置的任意一个中都能利用的无线电LAN-LSI4内部结构的一个例子的框图。图4的无线电LAN-LSI4具有：时钟发送部11、DTCP处理部12、通用总线I/F部13、缓存器14、选择器15、I/F选择部16、无线电LAN处理部17。
时钟发送部11通过无线电LAN处理部向无线电LAN一侧输出从外部输入的AV数据的同步始终。DTCP处理部12对从图2的MPEG处理部5通过AV流用信号线供给的AV数据进行DTCP著作权保护处理。缓存器14暂时存储从图3的CPU7通过通用总线和通用总线I/F部13供给的AV数据。
选择器15选择有DTCP处理部12进行著作权保护处理的AV数据、从通用总线不进行著作权保护处理而提供的AV数据的任意一方。I/F选择部16进行选择器15的选择。由选择器15选择的AV数据由无线电LAN处理部17调制，发送给无线电网络2。
由DTCP处理部12对通过AV流用信号线提供的AV数据进行著作权保护处理的理由在于：当图2的无线电AV发送装置时，MPEG处理部5和无线电LAN-LSI4之间的AV流用信号线不连接其他任意地方，没必要对该AV流用信号线上的AV数据进行著作权保护处理，AV数据输入无线电LAN-LSI4中，进行著作权保护处理。
而当图3的无线电AV发送装置1时，使用通用总线交换AV数据，所以如果在无线电LAN-LSI4的内部进行著作权保护处理，就变为未加密的原有状态数据通过通用总线上，有可能通过连接在通用总线上的AV捕获装置等，非法取得AV数据。因此，当图3的无线电AV发送装置1时，在CPU7一侧通过软件进行著作权保护处理，在无线电LAN-LSI4的内部没必要进行著作权保护处理。
图4的无线电LAN-LSI4具有连接在AV流用信号线上的外部连接端子t1、连接在通用总线上的外部连接端子t2。在无线电LAN-LSI4上还设置有多个端子，所以希望尽可能减少端子的数量。
因此，图5是表示把AV数据的输入端子汇总为一个的无线电LAN-LSI4的内部结构一个例子的框图。在图5中，对与图4公共的构成部分采用同一符号，以下以不同点为中心进行说明。
图5的无线电LAN-LSI4具有：能连接在AV流用信号线和通用总线的任意一个上的单一外部连接端子t3、连接在该外部连接端子t3上的选择器18。该选择器18选择是把输入到外部连接端子t3的AV数据提供给AV流用信号线还是提供给通用总线，与选择器同样，由I/F选择部16选择。I/F选择部16使选择器15、18的选择彼此同步进行。
图6是表示图1的无线电AV接收装置3内部结构的一个例子的框图。该框图结构主要在DVD播放器等AV专用仪器中使用。图6的无线电AV接收装置3具有：无线电LAN-LSI21、把接收的MPEG形式的AV数据进行解码的MPEG解码器22、进行把接收的AV数据在显示部23上显示的控制的显示控制部24。
无线电LAN-LSI21进行无线电LAN的收发控制、用于著作权保护的处理、AV数据的格式化处理等。
图7是表示图1的无线电AV接收装置3的内部结构其他例子的框图。该框结构主要在PC中使用。图7的无线电AV接收装置3具有：连接在PCI总线等通用总线25上的CPU26、存储器27、显示存储器和显示部28、无线电LAN-LSI21。
CPU26通过软件进行MPEG方式的AV数据的解码处理和向存储器27的存储处理。
图8是表示与图6以及图7的无线电AV发送装置的任意一个都对应的无线电LAN-LSI21的内部结构一个例子的框图。图8的无线电LAN-LSI21具有：无线电LAN处理部31、时钟抽出部32、选择器33、I/F选择部34、DTCP处理部35、缓存器36、通用总线I/F部37。
无线电LAN处理部31通过无线电网络2接收包含AV数据的无线电信号。时钟抽出部32从接收的无线电信号抽出与AV数据同步的时钟。
选择器33根据来自I/F选择部34的信号选择是把接收的无线电信号中包含的AV数据提供给AV流用信号线还是提供给通用总线。由选择器33选择的AV流用信号线用的AV数据由DTCP处理部35解码后，提供给AV流用信号线。而由选择器33选择的通用总线用的AV数据暂时存储在缓存器36中后，通过通用总线I/F部37提供给通用总线。
从图8的无线电LAN-LSI21提供给AV流用信号线的AV数据输入到图6的MPEG数据中并被解码。另外，从图8的无线电LAN-LSI21提供给通用总线的AV数据输入到图7的CPU26中并通过软件被解码(即译码)。
图8的无线电LAN-LSI21具有连接在AV流用信号线上的外部连接端子t4和连接在通用总线上的外部连接端子t5。图9表示把这些端子汇总为一个的无线电LAN-LSI21的内部结构。在图9中，对与图8公共的构成部分采用同一符号，以下，以不同点为中心加以说明。
图9的无线电LAN-LSI21具有：能连接在AV流用信号线以及通用总线的任意一个上的单一外部连接端子t6、连接在该外部连接端子t6上的选择器38。该选择器38选择从DTCP处理部35输出的AV数据和从通用总线I/F部37输出的AV数据的任意一方，提供给部连接端子t6。该选择器38与选择器33同样，由I/F选择部34选择。I/F选择部34使选择器33、38的选择同步进行。
图10是表示图1的AV通信系统中的AV数据的收发序列的图。首先，从无线电AV接收装置3向无线电AV发送装置1例如用TCP/IP发送要求AV数据的再现的AV控制命令(步骤S1)。
接收该要求，无线电AV发送装置1把AV数据加密(步骤S2)。接着，无线电AV发送装置1用例如RTP/IP向无线电AV接收装置3发送AV数据(步骤S3)。此时，当需要著作权保护时，进行DTCP加密，使发送端口编号＝#x，接收端口编号＝#y，TTL(Time To Live)＝1来进行发送。
接收加密的AV数据的无线电AV接收装置3在接收到该AV数据的蚀刻，识别出进行了加密。然后付与特定的IP地址或端口编号(或者能决定SSRC等RTP连接的编号)，要求关于该RTP连接的认证密钥交换(步骤S4)。
如果无线电AV发送装置1响应该要求，就在无线电AV发送装置1和无线电AV接收装置3之间使用无线电层信息包或以太网帧，进行认证和密钥交换步骤(步骤S5)。结果，无线电AV接收装置3取得解码密钥(步骤S6)，使用该解码密钥，对AV内容进行解码。
这样，在本实施例中，因为在无线电AV发送装置1内设置在对通过AV流用信号线提供的AV数据进行著作权保护处理后进行无线电发送，并对通过通用总线提供的AV数据按原有状态进行无线电发送的无线电LAN-LSI4，所以无论在具有AV流用信号线的无线电AV发送装置1中，还是在具有通用总线的无线电AV发送装置1中，都能利用同一无线电LAN-LSI4，可以不用分别单独开发LSI，因此可以削减LSI的开发成本。
另外，在本实施例中，因为在无线电AV接收装置3内设置有无线电LAN-LSI21，该无线电LAN-LSI21在向AV流用信号线传输包含在所接收的无线电信号中的AV数据时，在进行了著作权保护处理后才进行传输，而当向通用总线传输时，则不进行著作权保护处理就进行传输，所以无论在具有AV流用信号线的无线电AV接收装置3中，还是在具有通用总线的无线电AV接收装置3中，都能利用同一无线电LAN-LSI21，可以不用分别单独开发LSI，因此可以削减LSI的开发成本。
在上述的实施例中说明了提供给通用总线的AV数据在加密的状态下被输入到无线电LAN-LSI4中的例子，但也可以与通用总线上的加密不同，另外在无线电LAN-LSI4内对通用总线上的AV数据进行DTCP加密处理。此时的无线电LAN-LSI4、21的内部结构分别为图11以及图12所示。图11和图12中的通用加密处理部19、39对通用总线上的AV数据进行著作权保护处理。此时，事先通过通用总线在进行AV数据交换的对象(在本实施例中为CPU上的MPEG软件)之间进行认证密钥的交换。
在上述各实施例中说明的无线电LAN-LSI4、21也能用软件来实现。在这种情况下，也可以把实现无线电LAN-LSI4、21功能的程序存储在软盘(注册商标)、CD-ROM等记录媒体中，使计算机读入后执行。记录媒体并不局限于磁盘或光盘等便携式的媒体，也可以是硬盘装置或存储器等固定型的记录媒体。
另外，也可以通过因特网等通信线路(也包含无线电通信)来发布用于实现无线电LAN-LSI4、21功能的程序。而且，也可以在对同一程序进行加密、调制，或压缩的状态下，通过因特网等有线线路或无线电线路存储在记录媒体中来进行发布。
综上所述，根据本发明，就能发送或接收AV流用信号线上的AV数据和通用总线上的AV数据中的任意一方，所以不用分别准备专用的集成电路，从而能削减集成电路的设计和制造成本。

Claims (8)

1.一种AV通信控制集成电路，其特征在于：包括：
具有用于传输AV数据的AV流接口和能传输AV数据的通用总线接口，选择从所述AV流接口输入的AV数据和从所述通用总线接口输入的AV数据中的任意一方的第一选择部件；和
进行把由所述第一选择部件选择的数据发送到网络上的控制的发送控制部件。
2.根据权利要求1所述的AV通信控制集成电路，其特征在于：包括：
从所述AV流接口取入未进行著作权保护处理的AV数据的第一外部连接端子；
从所述通用总线接口取入进行了著作权保护处理的AV数据的第二外部连接端子；和
对从所述第一外部连接端子取入的AV数据进行给定的著作权保护处理的著作权保护处理部件；
所述第一选择部件选择用所述著作权保护处理部件进行了著作权保护处理的AV数据和从所述第二外部连接端子取入的进行了著作权保护处理的AV数据中的任意一方。
3.根据权利要求1所述的AV通信控制集成电路，其特征在于：
包括：
能连接在所述AV流接口和所述通用总线接口中的任意一方上的外部连接端子；
选择把由所述外部连接端子取入的AV数据是提供给AV流用内部信号线还是提供给通用内部总线的第二选择部件；和
使所述第一和第二选择部件的选择动作同步进行的选择控制部件；
所述第一选择部件选择所述AV流用内部信号线上的AV数据和所述通用内部总线上的AV数据中的任意一方。
4.根据权利要求3所述的AV通信控制集成电路，其特征在于：
包括：
对所述AV流用内部信号线上的AV数据进行给定的著作权保护处理的著作权保护处理部件；
所述外部连接端子在被连接到所述通用总线接口上时，从所述通用总线接口取入进行了著作权保护处理的AV数据；
所述第一选择部件选择由所述著作权保护处理部件进行了著作权保护处理的AV数据和所述通用内部总线上的进行了著作权保护处理的AV数据中的任意一方。
5.一种AV通信控制集成电路，其特征在于：包括：
进行通过网络来接收AV数据的控制的接收控制部件；和
选择把所述接收的AV数据是提供给AV数据传输用的AV流用内部信号线还是提供给能传输AV数据的通用内部总线的第一选择部件。
6.根据权利要求5所述的AV通信控制集成电路，其特征在于：
包括：
通过AV流接口来供给AV数据的第一连接端子；
通过通用总线接口来供给AV数据的第二连接端子；和
如果用所述第一选择部件选择提供给所述AV流用内部信号线的AV数据，就对该AV数据进行给定的著作权保护处理的著作权保护处理部件；
所述第一连接端子把用所述著作权保护处理部件进行了著作权保护处理的AV数据提供给所述AV流接口；
所述第二连接端子对所述通用内部总线上的AV数据不进行著作权保护处理来提供给所述通用总线接口。
7.一种AV通信控制集成电路，其特征在于：包括：
能连接在所述AV流用内部信号线和所述通用内部总线中的任意一上的外部连接端子；
选择所述AV流用内部信号线上的AV数据和所述通用内部总线上的AV数据中的任意一方来提供给所述外部连接端子的第二选择部件；和
使所述第一和第二选择部件的选择动作同步进行的选择控制部件。
8.根据权利要求7所述的AV通信控制集成电路，其特征在于：
包括：如果用所述第一选择部件选择提供给所述AV流用内部信号线的AV数据，就对该AV数据进行给定的著作权保护处理的著作权保护处理部件；
所述第二选择部件选择用所述著作权保护处理部件进行了著作权保护处理的AV数据和所述通用内部总线上的AV数据中的任意一方来提供给所述外部连接端子。
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