DE69535496T2

DE69535496T2 - Datenbuskommunikation

Info

Publication number: DE69535496T2
Application number: DE69535496T
Authority: DE
Inventors: Junichi Shinagawa-ku Tsukamoto; Koichi Shinagawa-ku Goto; Shinichi Shinagawa-ku Fukushima
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-05-24
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2015-05-24
Also published as: JP4983994B2; EP1808999A1; CA2149989C; DE69535496D1; JP2010233233A; EP0984590B1; JP2000217072A; JP3141941B2; JP2011234393A; JP4803307B2; USRE38055E1; DE69516577T2; JP2000217071A; CN1126339A; KR950035197A; ATE362264T1; US5699426A; EP0684721A3; EP0984590A2; BR9502531A

Description

Diese Erfindung betrifft Datenbuskommunikation und insbesondere, aber nicht ausschließlich ein Videodatenkommunikationssystem und -verfahren bei welchen Videodaten zwischen mit einem Datenbus verbundenen Einrichtungen entsprechend einem Protokoll übertragen werden, das die Sicherheit der übertragenen Videodaten schützen kann.
Videodateneinrichtungen sind zur Erleichterung der Kommunikation von Videodaten zwischen den Einrichtungen mit einem gemeinsamen Datenbus verbunden. Solche Einrichtungen enthalten Videosignalempfänger, Videosignaldecodierer, Videosignalrecorder, Videosignal-Verarbeitungseinrichtungen, Videosignal-Anzeigeeinrichtungen und/oder Videosignal-Wiedergabe- oder -Rückspieleinrichtungen. Die Datenbusarchitektur hat den Vorteil, dass sie einfach anzuwenden, zu modifizieren und zu erweitern ist.
Ein Videodatenbussystem, das digitale Videodatensignale übermittelt, hat den zusätzlichen Vorteil des im Wesentlichen Bewahrens der Integrität der digitalen Videosignale. Ein solches System kann Videodaten mit großen Geschwindigkeiten ohne Verschlechterung der Qualität des gesendeten Signals übertragen. Ein solches System ist insbesondere zur Wiedergabe und Verbreitung von urheberrechtlich geschützten Videodaten vorteilhaft.
Um den Wert der urheberrechtlich geschützten Videodaten zu bewahren, ist ein Datenbuskommunikationssystem notwendig, das selektiv gewissen mit dem Bus verbundenen Einrichtungen einen Zugriff auf gewisse Videodaten verwehren kann, jedoch diesen Einrichtungen einen Zugriff auf andere Videodaten erlaubt. Auch ist ein flexibles Kommunikationsprotokoll notwendig, um den sicheren und organisierten Videodatenstrom durch ein Videodatenbussystem zu erleichtern.
Aus US-A-5 001 775 geht ein statischer Netzwerkaufbau hervor, bei dem jeder Gateway (Netzübergang, Überleitungseinrichtung) die Elemente unter ihm periodisch abfrägt, um die Elemente mit einem konstant sich ändernden Authentisierungscode, der für jedes, Element spezifisch ist, zu authentisieren.
Aus EP-A-0 506 435 und US-A-5 054 064 geht eine Authentisierung zwischen einer Rundfunkeinrichtung und einem Empfänger hervor.
Unterschiedliche Aspekte der Erfindung sind in den beigefügten Ansprüchen dargelegt.
Die Erfindung betrifft ein Gerät nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 5. Andere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Kommunikationssystem bereit, bei welchem die Sicherheit von auf einem Datenbus übertragenen Videodaten bewahrt bleibt.
Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können das unberechtigte Herausholen bzw. Gewinnen, Wiedergeben und/oder Anzeigen von auf einem Videodatenbus übertragenen Videodaten verhindern.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen auch ein Verfahren zur sicheren Kommunikation von Videodaten zwischen speziellen Einrichtungen, die mit einem gemeinsamen Videodatenbus verbunden sind, bereit.
Ausführungsformen der Erfindung stellen auch ein Kommunikationssystem bereit, bei welchem eine mit einem gemeinsamen Datenbus verbundene Einrichtung spezielle andere Einrichtungen zur Übertragung von Videodaten zwischen diesen adressieren kann.
Überdies stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Kommunikationssystem bereit, bei welchem Videodatensignale ohne eigens enthaltenen Adressensignalen übertragen werden.
Bei Ausführungsformen dieser Erfindung werden beim Ausführen einer Datenübertragung die Daten in der Mastereinrichtung entsprechend einem Codierungschlüssel verschlüsselt und die Daten in der Slaveeinrichtung entsprechend den Codierungsschlüssel entschlüsselt, und die Slaveadresse und der Codierungsschlüssel werden von der Mastereinrichtung zum Datenbus übertragen, und der Codierungsschlüssel und die Slaveadresse werden bei der Slaveeinrichtung aus dem Datenbus empfangen, wobei die Slaveadresse als mit der Slaveeinrichtung korrespondierend erkannt wird. Alternativ dazu werden bei der Ausführung einer Datenübertragung die Daten in der Slaveeinrichtung entsprechend einem Codierungsschlüssel verschlüsselt und die Daten in der Mastereinrichtung entsprechend dem Codierungsschlüssel entschlüsselt, die Masteradresse und der Codierungsschlüssel zum Datenbus übertragen, und die Masteradresse und der Codierungsschlüssel werden von der Mastereinrichtung aus dem Bus empfangen, wobei die Masteradresse als mit der Mastereinrichtung korrespondierend erkannt wird. Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, bei denen:
1 eine schematische Darstellung eines Videodatenkommunikationssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
2(a)–2(d) Prozesszeitsteuerungsdiagramme sind, auf die bei der Erläuterung des Betriebs des Videodatenkommunikationssystems nach Figur Bezug genommen wird,
3(a)–3(d) zusätzliche Prozesszeitsteuerungsdiagramme sind, auf die bei der Erläuterung des Betriebs des Videodatenkommunikationssystem 5 nach 1 Bezug genommen wird,
4 ein Flussdiagramm ist, auf welches bei der Erläuterung der vom Videodatenkommunikationssystem nach 1 durchgeführten generellen Kommunikationsfolge und Verarbeitung Bezug genommen wird,
5 eine schematisch Videodatenkommunikationssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist,
6(a)–6(d) Prozesszeitsteuerungsdiagramme sind, auf welche bei der Erläuterung des Betriebs des Videodatenkommunikationssystems Bezug genommen wird,
7(a)–7(d) zusätzliche Prozesszeitsteuerungsdiagramme sind, auf welche bei der Erläuterung des Videodatenkommunikationssystems nach 5 Bezug genommen wird,
8 ein Flussdiagramm ist, auf welches bei der Erläuterung der vom Videodatenkommunikationssystem nach 5 durchgeführten generellen Kommunikationsfolge und Verarbeitung Bezug genommen wird,
9 eine schematische Darstellung einer mit dem Videodatenkommunikationssystem nach 1 kompatiblen Anzeigeeinrichtung ist,
10 eine schematische Darstellung einer mit dem Videodatenkommunikationssystem nach 1 kompatiblen Decodierungseinrichtung ist,
11 eine schematische Darstellung einer mit dem Videodatenkommunikationssystem nach 5 kompatiblen Anzeigeeinrichtung ist, und
12 eine schematische Darstellung einer mit dem Videodatenkommunikationssystem nach 5 kompatiblen Decodierungseinrichtung ist.
Eine erste Ausführungsform eines Videodatenkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der 1 dargestellt. Wie im Folgenden erläutert, ist bevorzugter Weise das Videodatenkommunikationssystem speziell zum Empfang, zur Verarbeitung und zur Übertragung digitaler Videodaten ausgebildet. Ungeachtet dessen sei darauf hingewiesen, dass dieses System so modifiziert werden kann, dass es anderen digitalen Daten oder analogen Signalen ohne Verlassen des Schutzbereichs der Erfindung angepasst ist. Da einzusehen ist, dass das System leicht andere Typen angepasst verwendet werden kann, ist zur Vereinfachung der Erläuterung des Systems speziell auf ein digitales Videodatenkommunikationssystem gerichtet. Das Videodatenkommunikationssytem weist generell einen Empfänger 21, einen Datenbus 24 und einen oder mehrere periphere Einrichtungen auf. Die peripheren Einrichtungen können in Abhängigkeit von speziellen Konfiguration Steuerungssignale und/oder Vidodaten durch einen Datenbus 24 senden bzw. übertragen und/oder empfangen. Zwei solche peripheren Einrichtungen sind in der 1 dargestellt, speziell eine Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung 22 und eine Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung 23. Der Empfänger 21, die Einrichtung 22 und die Einrichtung 23 sind jeweils mit dem Datenbus 24 verbunden und können Steuerungssignale und Videodaten durch den Datenbus 24 senden und empfangen.
Der Empfänger 21 ist zum Empfang, zur Entwürfelung und zur Decodierung eines digitalen Eingangsvideosignals geeignet. Insbesondere weist der Empfänger einen Tuner 30, einen Entwürfler 31, einen Schalter 32, ein Eingangs/Ausgangs-Tor 33, einen Kontroller 34, einen Speicher 35, einen Schalter 36 und einen Decodierer 37 auf. Vorzugsweise ist das digitale Eingangsvideosignal ein digitales Satellitenrundfunkvideosignal, das von einem Satelliten-Antennen-System erhalten wird. Alternativ dazu wird das digitale Eingangsvideosignal von einem beliebigen aus einer Anzahl anderer Übertragungsmedien, beispielsweise einem landgestützten Rundfunksystem, einem Kabelfernsehsystem oder einem faseroptischen Netzwerk erhalten.
Der Tuner 30 empfängt ein digitales Eingangsvideosignal (nicht gezeigt) und wählt daraus ein spezielles digitales Videosignal oder einen speziellen Kanal aus. Vorzugsweise kann der Tuner 30 von einem Benutzer gesteuert werden, um aus einer Anzahl verschiedener Videosignale auszuwählen. Der Tuner 30 ist an den Entwürfler 31 gekoppelt und gib an diesen ein ausgewähltes digitales Videosignal. Der Entwürfler 31 entwürfelt ein verwürfeltes digitales Videosignal. Es ist wohlbekannt, dass gesendete Videosignale zur Verhinderung eines unberechtigten Empfangs des Videosignals von einem Signalprovider gemeinsam erwürfelt oder codiert werden. Der Entwürfler 31 entwürfelt wie es notwendig ist das vom Tuner 30 bereitgestellte ausgewählte digitale Videosignal und gibt eine entwürfelte Version des digitalen Videosignals an den Schalter 32. Bei einer alternativen Ausführungsform ist eine direkte Verbindung (nicht gezeigt) zwischen dem Entwürfler 31 und dem Decodierer 37 vorhanden, um das entwürfelte Signal direkt zum Decodierer 37 zu übertragen.
Der Schalter 32 ist an den Entwürfler 31, den Kontroller 34 und das Eingangs/Ausgangs-Tor (E/A-Tor) 33 gekoppelt. Der 20 Schalter 32 schließt entsprechend einem vom Kontroller 34 abgegebenen Schaltsignal, um den Entwürfler 31 mit dem E/A-Tor 33 zu verbinden. Der Schalter 36 ist mit dem Decodierer 37, dem Kontroller 34 und dem E/A-Tor 33 verbunden. Der Schalter 36 schließt entsprechend einem vom Kontroller 34 abgegebenen anderen Schaltsignal, um den Decodierer 37 mit dem E/A-Tor 33 zu verbinden. Das E/A-Tor 33 ist außerdem an den Datenbus 24 und den Kontroller 34 gekoppelt.
Durch den geschlossenen Schalter 36 empfangt der Decodierer 37 ein codiertes digitales Videosignal aus dem E/A-Tor 33. Es ist wohlbekannt, dass Videosignale gemeinsam komprimiert oder anderweitig codiert werden, um ihre Übertragung durch ein Übertragungsmedium zu erleichtern. Der Decoder 37 decodiert wie es notwendig ist ein decodiertes digitales Videosignal, um ein uncodiertes digitales Videosignal zu erzeugen. Der Decodierer 37 gibt das uncodierte digitale Videosignal an eine Videoanzeigeeinrichtung (nicht gezeigt) zur Anzeige an einen Benutzer ab. Bevorzugter Weise ist der Decodierer 37 so ausgebildet, dass er entsprechend dem Moving Picture Image Coding Experts Group-Standard (MPEG-Standard) codierte digitale Videosignale decodiert.
Der Speicher 35 ist eine Speichereinrichtung zur Speicherung eines oder mehrerer Sicherungsschlüssel. Der Speicher 35 ist an den Kontroller 35 gekoppelt und speichert oder stellt Sicherungsschlüssel und andere Daten bereit, die vom Kontroller 34 benötigt werden. Der Kontroller 34 überträgt bzw. sendet zum oder empfängt vom Datenbus 24 durch das E/A-Tor 33 Adressen-, Steuerungs- und Datensignale in Abhängigkeit von Befehlen, die von einem Benutzer gegeben werden, oder von einem vorab gespeicherten Satz Instruktionen. Durch Manipulation von an die Schalter 32 und 36 gegebenen Schaltsignalen steuert der Kontroller 34 den Strom digitaler Videodaten durch das E/A-Tor 33. Bei einer alternativen Ausführungsform steuert der Kontroller 34 außerdem die Operation des E/A-Tores 33 direkt mit E/A-Tor-Steuerungssignalen und überwacht Daten, die durch das E/A-Tor 33 strömen. Die Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung 22 weist ein E/A-Tor 40A, einen Schalter 41A einen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Abschnitt 42A, einen Schalter 43A, einen Kontroller 44A und ein Kartentor 45A auf. Das E/A-Tor 40A ist an den Datenbus 24, den Kontroller 44A, den Schalter 41A und den Schalter 43A gekoppelt. Das E/A-Tor 40A leitet Adressen-, Steuerungs- und Datensignale zum und vom Datenbus 24 und Kontroller 44A. Das E/A-Tor 40A leitet
Datensignale zum Schalter 41A und leitet Datensignale vom Schalter 43A. Bei einer alternativen Ausführungsform werden Adressen- und Steuerungssignale auch durch das E/A-Tor 40A zu und von den Schaltern 41A und 43A geleitet. Der Schalter 41A ist außerdem an den Kontroller und den Abschnitt 42A gekoppelt. Ähnlich ist außerdem der Schalter 43A an den Kontroller 44A und den Abschnitt 42A gekoppelt. Entsprechend Schaltbefehlen aus dem Kontroller 44A schließt der Schalter 41A, um das E/A-Tor 40A und den Abschnitt 42A zu verbinden. Auch schließt der Schalter 43A entsprechend Schaltbefehlen aus dem Kontroller 44A, um den Abschnitt 42A und das E/A-Tor 40A zu verbinden. Alternativ dazu können die Schalter 41A und 43A durch einen einzigen bidirektionalen Schalter (nicht gezeigt) ersetzt sein, der vom Kontroller 44A gesteuert wird und das E/A-Tor 40A und den Abschnitt 42A verbindet. Der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Abschnitt 42A zeichnet durch den Schalter 41A zugeführte Daten auf. Der Abschnitt 42A gibt voraufgezeichnete Daten wieder und führt die wiedergegebenen Daten dem Schalter 43A zu Vorzugsweise ist der Abschnitt 42A eine digitale Videoband-Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung (VTR) Das Kartentor 45A ist so ausgebildet, dass es mechanisch, elektronisch oder anderweitig eine Schlüsselkarte 48 kontaktiert und von dieser Sicherungsschlüsseldaten oder eine andere Information erhält. Die Schlüsselkarte 48, die in der 1 als in die Einrichtung 23 eingreifend bzw. diese kontaktierend dargestellt ist, weist wohlbekannter Weise eine aktive oder passive Einrichtung auf. Das Kartentor 45A ist an den Kontroller 44A gekoppelt und erleichtert die Kommunikation von Signalen zwischen dem Kontroller 44A und einer kontaktierten Schlüsselkarte. Während eine Schlüsselkarte nicht im Kartentor 45A installiert ist, spricht das Kartentor 45A auf Signale aus dem Kontroller 44A an, indem es ein Signal zurückgibt, das kein gültiger Sicherungsschlüssel ist.
In Abhängigkeit von Befehlen, die von einem Benutzer gegeben 25 werden, oder gemäß einem vorab gespeicherten Satz Instruktionen sendet der Kontroller 41A zum oder empfängt vom Datenbus 24 durch das E/A-Tor 40A Adressen-, Steuerungs- und Datensignale. Durch Manipulation von an die Schalter 41A und 43A gegebenen Schaltsignalen steuert der Kontroller 14A den Strom digitaler Videodaten durch das E/A-Tor 40A. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Kontroller 44A die Operation des E/A-Tores 40A direkt mit E/A-Tor-Steuerungssignalen und durch das E/A-Tor 40A strömenden Überwachungsdaten steuern.
Wie dargestellt ist die Einrichtung 231m Wesentlichen die gleiche wie die Einrichtung 22, und gleiche Elemente sind, von den Endbuchstaben A und B, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die an das Kartentor 45B der Einrichtung 23 angebracht dargestellte Schlüsselkarte 48 speichert einen mit einem im Speicher 35 gespeicherten Sicherungsschlüssel korrespondierenden gültigen Sicherungsschlüsse 1. Nachfolgend wird die Operation der ersten Ausführungsform des Videodatenkommunikationssystems beschrieben. Eine der wichtigsten Eigenschaften dieser ersten Ausführungsform ist, dass jedes über den Datenbus 24 gesendete bzw. übertragene Signal von einem mit einer Adresse einer speziellen Einrichtung korrespondierenden Adressensignal begleitet ist, wobei jede am Datenbus 24 angebrachte Einrichtung wenigstens eine Adresse aufweist. Eine Kommunikation von Signalen zwischen gewählten Einrichtungen enthält die Kommunikation einer Adresse der Einrichtung, welche der Empfänger des übertragenen Signals sein soll. Jede mit dem Datenbus 4 verbundene Einrichtung liest oder schreibt wie gewünscht Signale auf den Datenbus 24, wenn die Einrichtung ihre eigene Adresse auf dem Bus detektiert. Signale mit Adressen für andere Einrichtungen werden ignoriert. Auf diese Weise werden Daten sicher zwischen einer sendenden Einrichtung und einer gewählten Bestimmungseinrichtung übertragen.
Dieses Kommunikationsprotokoll erlaubt viele verschiedene Signalübertragungsfolgen zwischen mit dem Datenbus 24 verbundenen Einrichtungen. Nachfolgend werden detailliert Beispiele dieser Signalübertragungsfolgen beschrieben, die bei verschiedenen Operationsmoden der vorliegenden Erfindung angewendet sind. Bei einem Operationsmodus werden digitale Rundfunkvideodatensignale vom Empfänger 21 empfangen und zum Datenbus 24 zur Anzeige von einer Anzeigeeinrichtung (nicht gezeigt), zur Aufzeichnung durch eine Aufzeichnungseinrichtung und/oder zu einer anderen Signalverarbeitung gesendet. Bei einen Modus werden voraufgezeichnete Videodaten von einer peripheren Einrichtung wiedergegeben und zu einer Decodierungseinrichtung zu einer Decodierung und nachfolgenden Anzeige gesendet. Bei einem noch anderen Modus werden voraufgezeichnete Videodaten von einer peripheren Einrichtung wiedergegeben und zu einer anderen peripheren Einrichtung gesendet, welche die Videodaten aufzeichnet.
In einem ersten Rundfunkanzeigemodus empfangt der Empfänger 21 ein Rundfunksignal und verarbeitet dieses geeignet für eine Anzeige durch eine Videoanzeige (nicht gezeigt). Der Tuner 30 empfängt selektiv ein Rundfunksignal und führt das Signal dem Entwürfler 31 zu. Der Entwürfler 31 entwürfelt das Rundfunksignal und gibt eine entwürfelte Version des Signals an den Schalter 32. Der Kontroller 34 gibt Schaltsignale zum Schließen der Schalter 32 und 36 ab und gibt E/A-Tor-Steuerungssignale an das E/A-Tor 33 ab, die Schalter 32 und 36 aneinander zu koppeln. Das entwürfelte Videosignal breitet sich durch den Schalter 32, das E/A-Tor 33 und den Schalter 36 zum Decodierer 37 aus. Der Decodierer 37 decodiert das entwürfelte Videosignal und führt das decodierte Signal einer Videoanzeige (nicht gezeigt) zu. Wenn eine direkte Verbindung zwischen dem Entwürfler 31 und dem Decodierer 37 vorhanden ist, wird das entwürfelte Signal direkt unter Umgehung des Schalters 32, des Schalt es 36 und des E/A-Tores 33 zugeführt.
In einem zweiten Rundfunkanzeigemodus empfängt der Empfänger 21 ein Rundfunkvideosignal und führt das Rundfunksignal einer Anzeigeeinrichtung (nicht gezeigt) zu, die mit dem Datenbus 24 verbunden ist. Ein Beispiel einer solchen Anzeigeeinrichtung ist in der 9 dargestellt und wird in einem späteren Abschnitt detailliert beschrieben. Wie im ersten Rundfunkanzeigemodus empfängt der Tuner 30 selektiv ein Rundfunksignal und gibt das Signal an den Entwürfler 31. Der Entwürfler 31 entwürfelt das Rundfunkvideosignal zur Erzeugung eines entwürfelten Videosignals. Der Kontroller 34 gibt ein mit einer gewählten Anzeigeeinrichtung korrespondierendes Adressensignal und einen Anzeigebefehl ab und manipuliert das E/A-Tor 33 geeignet, um das Adressensignal und den Anzeigebefehl zum Datenbus 24 zu leiten.
Die Anzeigeeinrichtung (in der 1 nicht gezeigt) liest die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt die Adresse als ihre eigene und liest den begleitenden Anzeigebefehl aus dem Datenbus 24. Die Anzeigeeinrichtung verarbeitet den Anzeigebefehl zur Erzeugung eines ACK-Signals und sendet eine Adresse des Empfängers 21 zusammen mit dem ACK-Signal zum Datenbus 24. Das von der Anzeigeeinrichtung abgegebene Adressen- und ACK-Signal werden vom Kontroller 34 über das E/A-Tor 33 empfangen.
Der Kontroller 34 gewinnt bzw. erhalt vom Speicher 35 einen Sicherungsschlüssel und erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Anzeigebefehls und des erhaltenen Sicherungsschlüssels. Das KEYCMD-Signal wird dann mit dem empfangenen ACK-Signal vergleichen. Wenn das ACK-Signal gleich dem KEYCMD-Signal ist, sendet der Kontroller 34 eine mit der Anzeigeeinrichtung korrespondierende Adresse zum Datenbus 24. Der Kontroller 34 gibt auch einen Schaltbefehl zum Schließen des Schalters 32 und ein E/A-Tor-Steuerungssignal an das E/A-Tor 33 ab, das den Schalter 32 an den Datenbus 24 koppelt. Das vom Entwürfler 31 gesendete entwürfelte Videosignal breitet sich durch den Schalter 32 und das E/A-Tor 33 zum Datenbus 24 aus.
Das Adressensignal auf dem Datenbus 24 wird von der Anzeigeeinrichtung erkannt und die nachfolgend übertragenen Videodaten werden empfangen, verarbeitet und angezeigt. Andere mit dem Datenbus 24 verbundene periphere Einrichtungen lesen die auf dem Datenbus vorhandenen Videodaten nicht, wenn das Adressensignal nicht mit einer ihrer jeweils eigenen Adressen korrespondiert.
In einem Aufzeichnungsoperationsmodus empfangt der Empfänger 21 ein Rundfunksignal und sendet das Rundfunksignal über den Datenbus 24 zu einer speziellen peripheren Einrichtung, welche das Signal aufzeichnet. Der Kontroller 34 konfiguriert das E/A-Tor 33 zum Verbinden des Kontrollers 34 mit dem Datenbus 24 und sendet dann eine Adresse einer speziellen Aufzeichnungseinrichtung zusammen mit einem 30 Aufzeichnungsbefehl zum Datenbus 24. Beispielsweise unter der Annahme, dass die Übertragene Adresse mit einer Adresse der Einrichtung 22 korrespondiert, liest der Kontroller 44A durch das E/A-Tor 40A die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt die Adresse als seine eigene und liest den 3S begleitenden Aufzeichnungsbefehl vom Datenbus 24. Der Kontroller 44A verarbeitet den Aufzeichnungsbefehl zur Erzeugung eines Anerkennungs- bzw. Bestätigungssignals (ACK-Signal).
Insbesondere fragt der Kontroller 44A das Kartentor 45A nach einem Sicherungsschlüssel ab und erzeugt ein ACK-Signal als eine Funktion des empfangenen Aufzeichnungsbefehls und des vom Kartentor 45A zurückkommenden Signals. Der Kontroller 44A überträgt dann eine Adresse des Empfängers 21 und das ACK-Signal über das E/A-Tor 40A zum Datenbus 24. Das von der Einrichtung 22 zugeführte Adressen- und ACK-Signal werden vom Kontroller 34 über das E/A-Tor 33 empfangen.
Der Kontroller 34 erhält vom Speicher 35 einen Sicherungsschlüssel und erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Aufzeichnungsbefehls und des erhaltenen Sicherungsschlüssels. Das KEYCMD-Signal wird dann mit dem empfangenen ACK-Signal verglichen. Wenn das ACK-Signal gleich dem KEYCMD-Signal ist, sendet der Kontroller 34 durch das E/A-Tor 33 ein Adressensignal der speziellen Aufzeichnungseinrichtung zum Datenbus 24 und konfiguriert den Schalter 32 und das E/A-Tor 33 zum Senden der entwtüfelten Videodaten vom Entwürfler 31 zum Datenbus 21, um die Übertragung von Videodaten einzuleiten bzw. zu initiieren. Wenn das ACK-Signal nicht gleich dem KEYCMD-Signal ist, gibt der Kontroller ein Schaltbefehlssignal ab, das den Schalter 32 öffnet, um den Strom entwürfelter Rundfunkvideodaten zum Datenbus 24 zu verhindern.
Da wie in der 1 dargestellt das Kartentor 4SA der Einrichtung 22 nicht an einen Kartenschlüssel, der einen korrekten Sicherungsschlüssel enthält, gekoppelt ist, erzeugt der Kontroller 44A ein ACK-Signal, das nicht gleich dem vom Kontroller 34 erzeugten KEYCMD-Signal ist, und es findet keine Videodatenübertragung statt. Folglich hängt die Zufuhr entwürfelter Rundfunkvideodaten zu einer speziellen Aufzeichnungseinrichtung von der Installation einer geeigneten Schlüsselkarte im Kartentor der speziellen Einrichtung ab.
Wenn die Einrichtung 23 zum Aufzeichnen von Rundfunkvideodaten gewählt ist, gibt der Kontroller 34 eine Adresse der Einrichtung 23 zusammen mit einem Aufzeichnungsbefehl durch das E/A-Tor 33 an den Datenbus 24 ab. Der Kontroller 44B liest durch das E/A-Tor 40B die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt das Adressensignal als seine eigene und liest den begleitenden Aufzeichnungsbefehl. Der Kontroller 44B erhält von der Schlüsselkarte 48 über das Kartentor 45B einen Sicherungsschlüssel. Der Kontroller 44B erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des empfangenen Aufzeichnungsbefehls und des erhaltenen Sicherungsschlüssels. Der Kontroller 448 überträgt eine Adresse des Empfängers 21 und das ACK-Signal durch das E/A-Tor 40B zum Datenbus 24.
Wie oben liest der Kontroller 34 das Adressensignal und das 10 ACK-Signal, erzeugt ein KEYCMD-Signal und vergleicht das ACK- und KEYCMD-Signal. Wenn der in der Schlüsselkarte 48 enthaltene Sicherungsschlüssel mit den im Speicher 35 enthaltenen Sicherungsschlüssel korrespondiert, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Indessen führt der Kontroller 44B dem Schalter 41B ein Schaltersteuerungssignal zu, um ihn zu schließen, wodurch das E/A-Tor 40B mit dem Aufzeichnungs/Wiedergabe-Abschnitt 42B verbunden wird. Außerdem wird das E/A-Tor 40B so konfiguriert, dass es Videodaten aus dem Datenbus 24 zum Abschnitt 42B leitet. Nach der Verifizierung, dass die zwei Sicherungsschlüssel korrespondieren, erleichtert der Kontroller 34 das Senden einer Adresse der Einrichtung 23 und von entwürfelten Rundfunkvideodaten zur Einrichtung 23.
Der Kontroller 448 liest durch das E/A-Tor 40B die Adresse auf dem Datenbus 24 und erkennt das Adressensignal als seine eigene. Die begleitenden entwürfelten Videodaten auf dem Datenbus 24 werden erhalten und durch das F/A-Tor 40B und den Schalter 41B an den Abschnitt 42B zur Aufzeichnung gegeben. Dies hat zur Folge, dass 30 Aufzeichnungseinrichtungen, welche die gewählte Adresse aufweisen und mit einer Codekarte 48 mit dem korrekten Sicherungsschlüssel versehen sind, vom Empfänger 21 zugeführte Videodaten erhalten und aufzeichnen.
In einem Rückspiel- bzw. Wiedergabebetriebsmodus leitet der Empfänger 21 die Wiedergabe voraufgezeichneter Videodaten von einer peripheren Einrichtung ein. Der Kontroller 34 sendet ein Adressensignal, das mit einer Adresse einer speziellen peripheren Einrichtung korrespondiert, zusammen mit einem Wiedergabebefehl durch das E/A-Tor 33 zum Datenbus 24. Beispielsweise unter der Annahme, dass das Adressensignal mit einer Adresse der Einrichtung 22 korrespondiert, liest der Kontroller 44A durch das E/A-Tor 40A die Adresse auf dem Datenbus 24 erkennt die Adresse als seine eigene und liest den begleitenden Wiedergabebefehl vom Datenbus 24. Wie früher beschrieben erzeugt der Kontroller 44A ein ACK-Signal als Funktion des Wiedergabebefehls und eines vom Kartentor 45A bereitgestellten Signals. Der Kontroller 44A sendet dann eine Adresse des Empfängers 21 und dieses ACK-Signal über das E/A-Tor 40A zum Datenbus 24. Der Kontroller 44A gibt auch ein Schaltersteuerungssignal an den Schalter 43A ab, um ihn zu schließen, und konfiguriert das E/A-Tor 40A, um den Datenbus 24 und den Schalter 43A zu verbinden.
Der Kontroller 34 liest durch das E/A-Tor 33 die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt die Adresse als seine eigene und liest das begleitende ACK-Signal. Der Kontroller 34 erhält aus dem Speicher 35 einen Sicherungsschlüssel und erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Wiedergabebefehls und des 20 erhaltenen Sicherungsschlüssels. Das empfangene ACK-Signal wird mit dem KEYCMD-Signal verglichen, und wenn sie gleich sind, gibt der Kontroller 34 ein Schaltersteuerungssignal an den Schalter 36 ab, um ihn zu schließen, und gibt ein E/A-Tor-Steuerungssignal an das E/A-Tor 33 ab, damit es Signale vom Datenbus 24 zum Schalter 36 leitet. Wenn jedoch das ACK-Signal nicht gleich dem KEYCMD-Signal ist, gibt der Kontroller 34 ein Schaltersteuerungssignal zum Öffnen des Schalters 36 ab.
Da die Einrichtung 22 wie in 1 gezeigt nicht in Kontakt mit einer Schlüsselkarte ist, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, ist das ACK-Signal, das sie erzeugt, nicht äquivalenten mit dem vom Kontroller 34 erzeugten KEYCMD-Signal. Obgleich der Aufzeichnungs/Widergabe-Abschnitt 42A voraufgezeichnete Videodaten über den Schalter 43A und das E/A-Tor 40A an den Datenbus 24 abgeben kann, erreichen die Daten nicht den Decoder 37, da der Schalter 36 geöffnet worden ist. In dem Fall, dass der Kontroller 34 anfangs eine mit der Einrichtung 23 korrespondierende Adresse abgibt, liest und erkennt der Kontroller 44B die Adresse, liest den begleitenden Wiedergabebefehl und fragt das Kartentor 45B ab. Die Schlüsselkarte, die einen Sicherungsschlüssel, der mit dem 1m Speicher 35 korrespondiert, aufweist, führt den Sicherungsschlüssel durch das Kartentor 45B dem Kontroller 44B zu. Der Kontroller 44B erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des empfangenen Wiedergabebefehls und des von der Schlüsselkarte 48 empfangenen Sicherungsschlüssels. Das ACK-Signal und die Adresse des Empfängers 21 werden über den Datenbus zum Kontroller 34 gesendet, und der Schalter 41B ist geschlossen. Der Kontroller 34 liest und erkannt die Adresse, liest das begleitende ACK-Signal und erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Wiedergabebefehls und des vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssels. In diesem Augenblick sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich, und demgemäß schließt der Kontroller 34 den Schalter 36.
Der Kontroller 44B gibt eine Adresse des Empfängers 21 ab, und der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Abschnitt 42B gibt ein voraufgezeichnetes Videodatensignal an den Datenbus 24 ab. Der Kontroller 34 liest und erkennt die Adresse. Das begleitende Videodatensignal wird vom dem Datenbus 24 erhalten und durch das E/A-Tor 33 und den Schalter 36 dem Decodierer 37 zugeführt. Der Decodierer 37 decodiert das voraufgezeichnete Videodatensignal und führt das decodierte Signa einer Videoanzeigeeinrichtung (nicht gezeigt) zu. Der Empfänger 21 decodiert so Daten, die von einer peripheren Einrichtung wiedergegeben werden, in der eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, installiert ist.
Die Signalverarbeitung und der Austausch von Nachrichten bei empfängerinitialisierten Datenübertragungen ist in den 2(a)–(d) zusammengefasst. In jeder der 2(a)–(d) läuft die Zeitachse in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung positiv. Obgleich in der folgenden Erörterung nicht explizit erwähnt, ist einzusehen, dass jede Kommunikation zwischen Einrichtungen eine Adresse der Einrichtung enthält, zu der die Kommunikation gesendet wird. Die 2(a) stellt die Wechselwirkung zwischen dem Empfänger 21 und der Einrichtung 22 der 1 dar, wenn der Empfänger 21 eine Videodatenaufzeichnung einleitet bzw. initiiert. Bei der 2(a) gibt der Empfänger 21 zuerst einen Aufzeichnungsbefehl an die Einrichtung 22 ab. Der Empfänger 21 verarbeitet dann den Aufzeichnungsbefehl in Verbindung mit einem vorn Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Die Einrichtung 22 empfängt den Aufzeichnungsbefehl und verarbeitet ihn auf ähnliche Weise in Verbindung mit einem vom Kartentor 45A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Die Einrichtung 22 sendet dann das ACK-Signal zum Empfänger 21. Der Empfänger 21 vergleicht das empfangene ACK-Signal mit dem KEYCMD-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, nicht in der Einrichtung 22 installiert ist, sind das KEYCMD-Signal und das ACK-Signal nicht gleich. Dies hat zur Folge, dass der Empfänger 21 feststellt, dass das ACK-Signal "nicht gut" (NG) ist, und es werden vom Empfänger 21 keine Daten abgegeben.
Bei der 2(b) sendet der Empfänger 21 einen Aufzeichnungsbefehl an die Einrichtung 23. Wie in der vorher beschriebenen Art und Weise verarbeiten sowohl der Empfänger 21 als auch die Einrichtung 23 den Aufzeichnungsbefehl zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals bzw. eines ACK-Signals. Die Einrichtung 23 überträgt das ACK-Signal zum Empfänger 21. Der Empfänger vergleicht das KEYCMD-Signal und das empfangene ACK-Signal. Da die Einrichtung 23 in Kontakt mit einer Schlüsselkarte ist, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Der Empfänger 21 stellt fest, dass das ACK-Signal auf diese Weise "OK" ist und initiiert die Übertragung von Videodaten zur Einrichtung 23. Die Einrichtung 23 zeichnet die Videodaten auf, die sie empfängt.
Die 2(c) und 2(d) stellen die Folge von Schritten dar, die auftreten, wenn der Empfänger 21 einen Wiedergabebefehl an eine periphere Einrichtung abgibt. Bei der 2(c) sendet der Empfänger 21 einen Wiedergabebefehl zur Einrichtung 22. Der Empfänger 21 verarbeitet den Wiedergabebefehl In Verbindung mit einem vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals.
Die Einrichtung 22 verarbeitet den empfangenen Wiedergabebefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 25A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Die Einrichtung 2 überträgt das ACK-Signal zum Empfänger 21. Der Empfänger 21 vergleicht das KEYCMD-Signal mit dem empfangenen ACK-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da in der Einrichtung 22 eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel enthält, nicht installiert ist, ist das ACK-Signal nicht gleich dem KEYCMD-Signal. Demgemäß stellt der Empfänger 21 fest, dass das ACK-Signal "nicht gut" (NG) ist. Trotzdem gibt die Einrichtung 22 ein voraufgezeichnetes Videosignal wieder und sendet die wiedergegebenen Videodaten zum Empfänger 21. Der Empfänger 21 weist die Videodaten ab.
Bei der 2(d) sendet der Empfänger 21 einen Wiedergabebefehl zur Einrichtung 23. Der Empfänger 21 verarbeitet den Wiedergabebefehl wie vorher, um ein KEYCMD-Signal zu erzeugen. Die Einrichtung 23 verarbeitet den empfangenen Wiedergabebefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 45B erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Die Einrichtung 23 sendet dieses ACK-Signal zum Empfänger 21. Der Empfänger 21 vergleicht das KEYCMD-Signal mit dem empfangenen ACK-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da die Schlüsselkarte 48 in Kontakt mit der Einrichtung 23 ist und die Schlüsselkarte 48 einen gültigen Sicherungsschlüssel enthält, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Demgemäß stellt der Empfänger 21 fest, dass das ACK-Signal "OK" ist. Die Einrichtung 23 gibt ein voraufgezeichnetes Videosignal wieder und sendet die wiedergegebenen Videodaten zum Empfänger 21. Der Empfänger 21 akzeptiert die Videodaten von der Einrichtung 23 und decodiert sie wie in Bezug auf die 1 beschrieben.
Die Signalverarbeitung und der Austausch von Nachrichten bei von peripheren Einrichtungen initiierten Datenübertragungen ist in den 3(a)–(d) zusammengefasst. Bei jeder der 3(a)(d) läuft die Zeitachse in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung positiv. Jede Kommunikation zwischen Einrichtungen enthält eine Adresse der Einrichtung, zu der die Kommunikation gesendet wird.
Die 3(a) und 3(c) stellen die Wechselwirkung zwischen der Einrichtung 22 und dem Empfänger 21 der 1 dar, wenn die Einrichtung 22 die Übertragung von Videodaten initiiert. Bei der 3(a) gibt die Einrichtung 22 zuerst einen Sendedatenbefehl an den Empfänger 21 ab. Die Einrichtung 22 verarbeitet dann den Sendedatenbefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 45A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD- Signals. Der Empfänger 21 empfangt den Sendedatenbefehl und verarbeitet ihn ähnlich in Verbindung mit einem vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Der Empfänger 21 sendet dann das ACK-Signalzur Einrichtung 22. Die Einrichtung 22 vergleicht das empfangene ACK-Signal mit dem KEYCMD-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da in der Einrichtung 22 eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, nicht installiert ist, sind das KEYCMD-Signal und das ACK-Signal nicht gleich. Dies hat zur Folge, dass die Einrichtung 22 feststellt, dass das ACK-Signal "nicht gut" (NG) ist. Ungeachtet dessen versucht der Empfänger 21 Rundfunkvideodaten zur Einrichtung 22 zu senden. Die Einrichtung 22 weist die Videodaten ab.
Bei der 3(c) überträgt die Einrichtung 22 zuerst einen Empfangsdatenbefehl zum Empfänger 21. Die Einrichtung 22 verarbeitet dann den Empfangsdatenbefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 45A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Der Empfänger 21 empfängt den Empfangsdatenbefehl und verarbeitet ihn auf ähnliche Weise in Verbindung mit einem vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals.
Der Empfänger 21 sendet dann das ACK-Signal zur Einrichtung 22. Die Einrichtung 22 vergleicht das empfangene ACK-Signal mit dem KEYCMD-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da in der Einrichtung 22 eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, nicht installiert ist, sind das KEYCMD-Signal und das ACK-Signal nicht gleich. Dies hat zur Folge, das die Einrichtung 22 feststellt, dass das ACK-Signal "nicht gut" (NG) ist, und es werden keine Daten von der Einrichtung 22 abgegeben.
Die 3(b) und 3(d) stellen jeweils die Folge von 5 Operationen dar, die auftreten, wenn d e Einrichtung 23 einen Befehl an den Empfänger 21 abgibt. In der 3(b) sendet die Einrichtung 23 zuerst einen Sendedatenbefehl zum Empfänger 21. Die Einrichtung 23 verarbeitet den Sendedatenbefehl in Verbindung mit einem vorn Kartentor 45B erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Der Empfänger 21 verarbeitet den Sendedatenbefehl in Verbindung mit einem vom Speicher 3S erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals.
Der Empfänger 21 sendet dann das ACK-Signal zur Einrichtung 23. Die Einrichtung 23 vergleicht das empfangene ACK-Signal mit dem KEYCMD-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da die Schlüsselkarte 48 in Kontrakt mit der Einrichtung 23 ist und die Schlüsselkarte 48 einen gültigen Sicherungsschlüssel enthält, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Demgemäß stellt die Einrichtung 23 fest, dass das ACK-Signal "OK" ist. Der Empfänger 21 überträgt Videodaten zur Einrichtung 23, welche die Videodaten aufzeichnet.
Bei der 3(d) sendet die Einrichtung 23 zuerst einen Empfangsdatenbefehl zum Empfänger 21. Die Einrichtung 23 verarbeitet den Empfangsdatenbefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 4S8 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Der Empfänger 21 verarbeitet den Empfangsdatenbefehl in Verbindung mit einem vom Speicher 3S erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Der Empfänger 21 sendet dann das ACK-Signal zur Einrichtung 23. Die Einrichtung 23 vergleicht das KEYCMD-Signal mit dem empfangenen ACK-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da die Schlüsselkarte 48 in Kontakt mit der Einrichtung 23 ist und die Schlüsselkarte 48 einen gültigen Sicherungsschlüssel enthält, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Demgemäß stellt die Einrichtung 23 fest, dass das ACK-Signal "OK" ist. Die Einrichtung 23 gibt ein voraufgezeichnetes Videosignal wieder und sendet die wiedergegebenen Videodaten zum Empfänger 21. Der Empfänger 21 akzeptiert die Videodaten von der Einrichtung 23 und verarbeitet sie wie oben beschrieben.
In einem Duplizierungsmodus werden von zwei peripheren Einrichtungen, in deren jeder eine Schlüsselkarte mit dem gleichen Sicherungsschlüssel installiert ist, voraufgezeichnete Videodaten wiedergegeben bzw. aufgezeichnet. Eine periphere Mastereinrichtung initiiert eine Videodatenübertragung durch Senden einer Adresse zu einem Datenenbus 24 einer peripheren Slaveeinrichtung zusammen mit einem Aufzeichnungsbefehl oder einem Wiedergabebefehl. Wie im Vorstehenden beschrieben liest und erkennt die Slaveeinrichtung die Adresse, konfiguriert sich selbst entsprechend dem Befehl und gibt eine Adresse und ein ACK-Signal zurück. Wie ebenfalls im Vorstehenden beschrieben liest und erkennt die Mastereinrichtung die Adresse und verarbeitet das ACK-Signal, um festzustellen, ob es gültig ist. Wenn das ACK-Signal "OK" ist, wird eine Datenübertragung entsprechend dem Befehl ausgeführt, anderenfalls findet keine Datenübertragung statt.
Das Kommunikationsprotokoll des Geräts nach 1 ist im Flussdiagramm der 4 zusammengefasst. Zur leichtem Erläuterung wird der Ausdruck "Master" zum Bezeichnen der Einrichtung, welche die Datenübertragung initiiert, verwendet. Der Ausdruck "Slave" wird zum Bezeichnen der Einrichtung, welche vorn Master adressiert wird, verwendet.
Beim Schritt S1 sendet der Master eine Adresse des Slave und einen Befehl zum Datenbus 24. Beim Schritt S2 empfangt der Slave den Befehl, und der Master und der Slave verarbeiten getrennt den Befehl entsprechend lokal erhaltener Sicherungsschlüsseldaten. Der Master erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Befehls und seines Sicherungsschlüssels. Der Slave erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des empfangenen Befehls und seines Sicherungsschlüssels. Beim Schritt S3 sendet der Slave eine Adresse des Masters und das ACK-Signal zum Datenbus 24. Beim Schritt S4 empfängt der Master das ACK-Signal und stellt fest, ob das ACK-Signal gleich dem KEYCMD-Signal ist. Wenn die zwei Signale nicht gleich sind, folgt die Verarbeitung dem Schritt S5, anderenfalls folgt die Verarbeitung dem Schritt S6. Beim Schritt SS unterbricht oder führt der Master einfach keine Videodatenübertragung zwischen dem Master und dem Slave aus. Beim Schritt S6 führt der Master eine Videodatenübertragung durch Senden einer Adresse des Slave und von Videodaten zum Slave oder durch Empfangen und Erkennen seiner eigenen Adresse und Empfangen von durch den Slave gesendeten Videodaten aus.
Eine zweite Ausführungsform eines Videodatenkommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der 5 dargestellt. Dieses Videodatenkommunikationssystem weist einen Empfänger 25, einen Datenbus 24 und eine oder mehrere periphere Einrichtungen auf. Die peripheren Einrichtungen können Steuerungssignale und/oder Videodaten durch einen Datenbus 24 senden und/oder empfangen. Zwei solche periphere Einrichtungen sind in der 5 dargestellt, insbesondere eine Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung 26 und eine Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung 27. Der Empfänger 25, die Einrichtung 26 und die Einrichtung 27 sind jeweils mit dem Datenbus 24 verbunden und können Steuerungssignale und Videodaten durch den Datenbus senden und empfangen.
Der Empfänger 25 ist zum Empfang, zur Entwürfelung, Verschlüsselung, Entschlüsselung und Decodierung eines digitalen Eingangsvideosignals geeignet. Insbesondere weist der Empfänger 25 einen Tuner 30, einen Entwürfler 31, einen Schalter 32, ein E/A-Tor 33, einen Kontroller 134, einen Speicher 35, einen Schalter 36, einen Verschlüssler 38, einen Entschlüssler 39 und einen Decodierer 31 auf.
Elemente der 5, welche die gleiche Struktur und Funktion wie die korrespondierenden Elemente der 1 aufweisen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wie sie in der 1 verwendet sind. Der Tuner 30 ist an den Entwürfler 31 gekoppelt. Der Entwürfler 31 entwürfelt wie es notwendig ist das vom Tuner 30 bereitgestellte gewählte digitale Videosignal und stellt eine entwürfelte Version des digitalen Videosignals dem Verschlüssler 38 bereit.
Der Verschlüssler 38 ist an den Entwürfler 31, den Kontroller 134 und den Schalter 32 gekoppelt. Unter Verwendung eines vom Kontroller 134 bereitgestellten Codierungsschlüssels verschlüsselt der Verschlüssler das vom Entwürfler 31 bereitgestellte entwürfelte Videosignal. Das verschlüsselte Videosignal wird an den Schalter 32 gegeben. Der Schalter 32 ist außerdem mit dem Kontroller 134 und dem E/A-Tor 33 verbunden. Der Schalter 36 ist an den Kontroller 134, den Entschlüssler 39 und das E/A-Tor 33 gekoppelt. Das E/A-Tor 33 ist außerdem mit dem Datenbus 24 und dem Kontroller 134 verbunden.
Der Entschlüssler 39 ist an den Kontroller 134 und den Decodierer 37 gekoppelt. Der Entschlüssler 39 empfängt vom Kontroller 134 einen Codierungsschlüssel zum Entschlüsseln von Videodaten, die vom Schalter 36 bereitgestellt sind. Der Entschlüssler 39 führt dem Decodierer 37 entschlüsselte Videodaten zu. Der Decodierer 37 gibt uncodierte digitale Videosignaldaten an eine Videoanzeigeeinrichtung (nicht gezeigt).
Der Kontroller 134 ist an den Speicher 35 gekoppelt. In Abhängigkeit von Befehlen, die von einem Benutzer eingegeben werden, oder gemäß einem vorab gespeicherten Satz Instruktionen sendet oder empfängt der Kontroller 134 durch das E/A-Tor 33 Adressen-, Steuerungs- und Datensignale zum oder vom Datenbus 24. Durch Manipulation von an die Schalter 32 und 36 gegebenen Schaltsignalen steuert der Kontroller 134 den Strom digitaler Videodaten durch das E/A-Tor 33. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) steuert der Kontroller 134 die Operation des E/A-Tores 33 direkt mit E/A-Tor-Steuersignalen und überwacht durch das E/A-Tor strömende Daten.
Der Kontroller 134 steuert zusätzlich die Verschlüsselung und Entschlüsselung von Videodaten vom Empfänger 25. Der Kontroller 134 gibt einen Codierungsschlüssel an den Verschlüssler 38 zur Verschlüsselung entwürfelter Videodaten. Ähnlich gibt der Kontroller 134 einen Codierungsschlüssel an den Entschlüssler 39 zum Entschlüsseln der vom Schalter 36 zugeführten Videodaten. Wie unten detailliert beschrieben, wird der Codierungsschlüssel entweder vom Speicher 35 oder vom Datenbus 24 erhalten.
Die Aufzeichnungs/Wiedergabe-Einrichtung 26 weist ein E/A-Tor 40A, einen Schalter 41A einen Aufzeichnungs/WiedergabeAbschnitt 42A, einen Schalter 43A, einen Kontroller 144A, ein Kartentor 45A, einen Entschlüssler 46A und einen Verschlüssler 47A auf. Das E/A-Tor 40A ist an den Datenbus 24, den Kontroller 144A, den Schalter 41A und den Schalter 41A gekoppelt. Das E/A-Tor 40A leitet Adressen-, Steuerungs- und Datensignale zum und vom Datenbus 24 und Kontroller 144A. Der Schalter 41A ist außerdem an den Kontroller und den Entschlüssler 46A gekoppelt. Der Schalter 43A ist außerdem an den Kontroller 144A und den Verschlüssler 47A gekoppelt. Der Schalter 43A ist außerdem an den Kontroller 144A und den Verschlüssler 47A gekoppelt. Der Kontroller 144A ist an das Kartentor 45A, den Entschlüssler 46A und den Verschlüssler 47A gekoppelt. Der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Abschnitt 42A ist an den Entschlüssler 46A und den Verschlüssler 47A gekoppelt.
Der Entschlüssler 46A empfangt vom Kontroller 144A einen Codierungsschlüssel und vom Schalter 41A verschlüsselte Videodaten. Der Entschlüssler 46A entschlüsselt die verschlüsselten Videodaten entsprechend dem Codierungsschlüssel und gibt entschlüsselte Daten an den Abschnitt 42A. Der Verschlüssler 47A empfangt vom Kontroller 144A einen Codierungsschlüssel und vom Abschnitt 42A Videodaten. Der Verschlüssler 47A verschlüsselt die Videodaten entsprechend dem Codierungsschlüssel und gibt die verschlüsselten Videodaten an den Schalter 43A.
In Abhängigkeit von Befehlen, die von einem Benutzer gegeben sind, oder gemäß einem vorab gespeicherten Satz Instruktionen und in Abhängigkeit von Signalen, die vom Kartentor 4SA zugeführt sind, sendet oder empfangt der Kontroller 144 durch das E/A-Tor 40A Adressen-, Steuerungs- und Datensignale zum oder vom Datenbus 24.
Durch Manipulation von Schaltsignalen, die an die Schalter 41A und 43A gegebenen werden, steuert der Kontroller 144A den Strom digitaler Videodaten durch das E/A-Tor 40A. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) steuert der Kontroller 144A außerdem direkt die Operation des E/A-Tores 40A mit E/A-Tor-Steuerungssignalen und überwacht durch das E/A-Tor 40A strömenden Daten.
Wie dargestellt ist die Einrichtung 27 im Wesentlichen gleich der Einrichtung 26, wobei gleiche Elemente, abgesehen von den Endbuchstaben A und B, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Schlüsselkarte 48, die am Kartentor 458 der Einrichtung 27 angebracht gezeigt ist, speichert einen gültigen Sicherungsschlüssel, der mit einem im Speicher 35 gespeicherten Sicherungsschlüssel korrespondiert.
Es wird nachfolgend die Operation der zweiten Ausführungsform des Videodatenkommunikationssystems beschrieben. Eine der wichtigsten Eigenschaften dieser zweiten Ausführungsform ist, dass mit Ausnahme von Videodatensignalen jedes über den Datenbus 24 gesendete Signal von einem Adressensignal begleitet ist, das mit einer Adresse einer speziellen Einrichtung korrespondiert. Wie bei der ersten Ausführungsform ist jeder am Datenbus 24 angebrachten Einrichtung eine spezielle Adresse zugeteilt. Videodaten werden in verschlüsselter Form, jedoch ohne eine Adresse zum Datenbus 24 gesendet. Jede mit dem Datenbus verbundene und zum Empfang von Daten daraus geeignete Einrichtung hat Zugriff auf verschlüsselte Daten auf dem Datenbus. Jedoch können nur Einrichtungen, die einen korrekten Codierungsschlüssel aufweisen, die verschlüsselten Videodaten entschlüsseln. Auf diese Weise werden verschlüsselte Videodaten an mit dem Datenbus 24 verbundene Einrichtungen gegeben, jedoch nur Einrichtungen, die einen korrekten Verschlüsselungs- bzw. Codierungsschlüssel aufweisen, können die Videodaten entschlüsseln und benutzen. Der Codierungsschlüssel kann in jeder Entschlüsselungseinrichtung gespeichert oder von der Einrichtung, welche die verschlüsselten Daten zuführt, bereitgestellt sein.
Dieses Kommunikationsprotokoll ermöglicht viele verschiedene Signalübertragungsfolgen zwischen Einrichtungen, die mit dem Datenbus 24 verbunden sind. Beispiele dieser Signalübertragungsfolgen, die in verschiedenen Operationsmoden der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden nachfolgend detailliert beschrieben. Bei einem Operationsmodus werden vom Empfänger 25 digitale Rundfunkvideodatensignale empfangen, verschlüsselt und zum Datenbus 24 zu einem Empfang durch eine periphere Einrichtung gesendet, welche die Signale entschlüsselt und die entschlüsselten Daten anzeigt, aufzeichnet und/oder anderweitig verarbeitet. In einem anderen Modus werden voraufgezeichnete Videodaten wiedergegeben, verschlüsselt und von einer peripheren Einrichtung zu einer Decodierungseinrichtung zur Entschlüsselung, Decodierung und nachfolgenden Anzeige gesendet. In einem noch anderen Modus werden voraufgezeichnete Videodaten wiedergegeben, verschlüsselt und von einer peripheren Einrichtung zu einer anderen peripheren Einrichtung gesendet, welche die Videodaten entschlüsselt und aufzeichnet.
In einem Rundfunk-Verschlüsselungs/EntschlüsselungsAnzeigemodus empfangt der Empfänger 25 ein Rundfunkvideosignal und führt das Rundfunksignal einer Entschlüsselungsanzeigeeinrichtung (in der 5 nicht gezeigt) zu, die mit dem Datenbus 24 verbunden ist. Ein Beispiel einer solchen Entschlüsselungsanzeigeeinrichtung ist in der 11 dargestellt und wird in einem späteren Abschnitt detailliert beschrieben. Der Tuner 30 empfangt selektiv ein Rundfunksignal und gibt das Signal an den Entwürfler 31. Der Entwürfler 31 entwürfelt das Rundfunkvideosignal und gibt eine entwürfelte Version des Signals an den Verschlüssler 38.
Der Kontroller 134 konfiguriert das E/A-Tor 33, um den Kontroller 134 an den Datenbus 24 zu koppeln, und sendet dann eine Adresse einer speziellen Anzeigeeinrichtung zusammen mit einem Anzeigebefehl an den Datenbus 24. Die Anzeigeeinrichtung (in der 5 nicht gezeigt) liest die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt die Adresse als ihre eigene und liest den begleitenden Anzeigebefehl aus dem Datenbus 24. Die Anzeigeeinrichtung verarbeitet den Anzeigebefehl zur Erzeugung eines ACK-Signals und sendet eine Adresse des Empfängers 25 zusammen mit dem ACK-Signal an den Datenbus 24. Die Adresse und das ACK-Signal, die von der Anzeigeeinrichtung zugeführt sind, werden vom Kontroller 134 über das E/A-Tor 33 empfangen.
Der Kontroller 134 gewinnt bzw. erhält vom Speicher 35 einen Sicherungsschlüssel und erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Anzeigebefehls und des erhaltenen Sicherungsschlüssels. Das KEYCMD-Signal wird dann mit dem empfangenen ACK-Signal verglichen. Wenn das ACK-Signal gleich dem KEYCMD-Signal ist, sendet der Kontroller 134 ein mit der gewählten Anzeigeeinrichtung korrespondierendes Adressensignal zusammen mit einem Codierungsschlüssel und manipuliert das E/A-Tor 33 so, dass das Adressensignal und der Codierungsschlüssel zum Datenbus 24 geleitet werden.
Der Kontroller 134 gibt den Codierungsschlüssel an den Verschlüssler 38. Der Verschlüssler 38 verschlüsselt das entwürfelte Signal entsprechend dem Codierungsschlüssel und gibt ein verschlüsseltes Signal an den Schalter 32. Der Kontroller 134 gibt auch einen Schalterbefehl an den Schalter 32, um ihn zu schließen, und ein E/A-Tor-Steuerungssignal an das E/A-Tor 33, um den Schalter 32 an den Datenbus 24 zu koppeln.
Das vom Verschlüssler 38 gesendete verschlüsselte Videosignal breitet sich durch den Schalter 32 und das E/A-Tor 33 zum Datenbus 24 aus. Das Adressensignal auf dem Datenbus 24 wird von der Anzeigeeinrichtung erkannt, und der nachfolgend gesendete Codierungsschlüssel wird empfangen und gespeichert. Das verschlüsselte Videosignal wird vom Datenbus 24 erhalten und entsprechend dem empfangenen Codierungsschlüssel entschlüsselt, verarbeitet und angezeigt. Andere mit dem Bus 24 verbundene periphere Einrichtungen lesen die auf dem Datenbus vorhandenen Videodaten, jedoch nur die Einrichtung, welche einen korrekten Codierungsschlüssel besitzt, kann die Daten entschlüsseln.
Bei einer alternativen Ausführungsform sendet der Empfänger keine Adresse zusammen mit dem Codierungsschlüssel zum Datenbus, sondern der Codierungsschlüssel ist vorab in der Anzeigeeinrichtung gespeichert. Die verschlüsselten Daten werden noch zum Datenbus 24 ohne eine Adresse gesendet.
In einem Verschlüsselungs/EntschlüsselungsAufzeichnungsoperationsmodus empfängt der Empfänger 25 ein Rundfunksignal, verschlüsselt das Signal entsprechend einem Codierungsschlüssel und sendet den Schlüssel und das verschlüsselte Signal über den Datenbus 24 zu einer speziellen peripheren Einrichtung, welche das Signal aufzeichnet. Insbesondere konfiguriert der Kontroller 134 das E/A-Tor 33, um den Kontroller 134 an den Datenbus 24 zu koppeln, und sendet dann eine Adresse einer speziellen Aufzeichnungseinrichtung zusammen mit einem Aufzeichnungsbefehl zum Datenbus 24. Beispielsweise unter der Annahme, dass die gesendete Adresse mit einer Adresse der Einrichtung 26 korrespondiert, liest der Kontroller 144A durch das E/A-Tor 40A die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt die Adresse als seine bzw. ihre eigene und liest den begleitenden Aufzeichnungsbefehl aus dem Datenbus 24. Der Kontroller 144A verarbeitet den Aufzeichnungsbefehl zur Erzeugung eines ACK-Signals.
Insbesondere frägt der Kontroller 144A das Kartentor 45A nach einem Sicherungsschlüssel ab und erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des empfangenen Aufzeichnungsbefehls und des vorn Kartentor 45A zurückkommenden Signals. Der Kontroller 144A sendet dann eine Adresse des Empfängers 25 und das ACK-Signal über das E/A-Tor 40A zum Datenbus 24. Die Adresse und das ACK-Signal, die von der Einrichtung 26 zugeführt sind, werden vom Kontroller 134 über das E/A-Tor 33 empfangen.
Der Kontroller 134 erhält einen Sicherungsschlüssel aus dem Speicher 35 und erzeugt ein KEYCMDSignal als Funktion des Aufzeichnungsbefehls und des erhaltenen Sicherungsschlüssels. Das KEYCMD-Signal wird dann mit dem empfangenen ACK-Signal verglichen. Wenn das ACK-Signal gleich dem KEYCMD-Signal ist, sendet der Kontroller 134 durch das E/A-Tor 33 ein Adressensignal der speziellen Aufzeichnungseinrichtung zusammen mit dem Codierungsschlüssel zum Datenbus 24 und konfiguriert den Schalter 32 und das E/A-Tor 33 zum Senden der verschlüsselten Videodaten aus dem Verschlüssler 38 zum Datenbus 24, um die Übertragung von Videodaten einzuleiten bzw. zu initiieren. Wenn das ACK-Signal nicht gleich dem KEYCMD-Signal ist, gibt der Kontroller 134 ein Schaltbefehlssignal ab, um den Schalter 32 zu öffnen, damit der Strom verschlüsselter Rundfunkvideodaten zum Datenbus 24 verhindert wird.
Da wie in der 5 dargestellt das Kartentor 45A der Einrichtung 36 nicht an einen Kartenschlüssel, der einen korrekten Sicherungsschlüssel enthält, gekoppelt ist, erzeugt der Kontroller 144A in diesem Fall ein ACK-Signal, das nicht gleich dem vom Kontroller 134 erzeugten KEYCMD-Signal ist, und es tritt keine Videodatenübertragung auf. Infolgedessen hängt die Zufuhr verschlüsselter Rundfunkvideodaten zu einer speziellen Aufzeichnungseinrichtung von der Installation einer geeigneten Schlüsselkarte im Kartentor der speziellen Einrichtung ab.
Wenn die Einrichtung 27 zum Aufzeichnen von Rundfunkvideodaten gewählt wird, gibt der Kontroller 134 eine Adresse der Einrichtung 27 zusammen mit einen Aufzeichnungsbefehl durch das E/A-Tor 33 an den Datenbus 24 ab. Der Kontroller 144B liest durch das E/A-Tor 40B die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt das Adressensignal als seine eigene und liest den begleitenden Aufzeichnungsbefehl. Der Kontroller 144B erhält über das Kartentor 458 einen Sicherungsschlüssel aus der Schlüsselkarte 48. Der Kontroller 144B erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des empfangenen Aufzeichnungsbefehls und des erhaltenen Sicherungsschlüssels. Der Kontroller 144B sendet eine Adresse des Empfängers 25 und das ACK-Signal durch das E/A-Tor 40B zum Datenbus 24. Wie oben liest der Kontroller 134 das Adressensignal und das ACK-Signal, erzeugt ein KEYCMD-Signal und vergleicht das ACK- und KEYCMD-Signal. Wenn der in der Schlüsselkarte 48 enthaltene Sicherungsschlüssel mit dem im Speicher 35 enthaltenen Sicherungsschlüssel korrespondiert, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Infolgedessen führt der Kontroller 144B ein Schaltersteuerungssignal dem Schalter 41B zu, um ihn zu schließen, wodurch das E/A-Tor 40B mit dem Entschlüssler 46B verbunden wird. Außerdem wird das E/A-Tor 40B so konfiguriert, dass es Videodaten vom Datenbus 24 zum Entschlüssler 46B leitet. Nach der Verifizierung, dass die zwei Sicherungsschlüssel korrespondieren, erleichtert der Kontroller 134 das Senden einer Adresse der Einrichtung 27 zusammen mit einem Codierungsschlüssel gefolgt von verschlüsselten Videodaten ohne Adresse zur Einrichtung 27.
Der Kontroller 144B liest durch das E/A-Tor 40B die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt die Adresse als seine bzw. ihre eigene und liest den begleitenden Codierungsschlüssel vom Datenbus 24. Der Kontroller 144B führt den Codierungsschlüssel dem Entschlüssler 45B zu. Verschlüsselte Videodaten auf dem Datenbus 24 werden erhalten und durch das E/A-Tor 40B und den Schalter 41B zur Entschlüsselung gemäß dem erhaltenen Codierungsschlüssel an den Entschlüssler 46B gegeben. Der Entschlüssler 46B führt dem Abschnitt 42B entschlüsselte Videodaten zur Aufzeichnung zu. Dies hat zur Folge, dass Aufzeichnungseinrichtungen, welche die gewählte Adresse aufweisen und mit einer Schlüsselkarte 48 versehen sind, welche einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, vom Empfänger 25 zugeführte verschlüsselte Videodaten erhalten, entschlüsseln und aufzeichnen. In einem Wiedergabebetriebsmodus initiiert der Empfänger 25 die Wiedergabe von voraufgezeichneter Daten aus einer peripheren Einrichtung. Der Kontroller 134 sendet ein Adressensignal, welches mit einer Adresse einer speziellen peripheren Einrichtung korrespondiert, zusammen mit einem Wiedergabebefehl durch das E/A-Tor 33 zum Datenbus 24. 2S Beispielsweise unter der Annahme, dass das Adressensignal mit einer Adresse der Einrichtung 26 korrespondiert, liest der Kontroller 144A durch das E/A-Tor 40A die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt die Adresse als seine eigene und liest den begleitenden Wiedergabebefehl vom Datenbus 24. Wie vorstehend beschrieben erzeugt der Kontroller 144A ein ACK-Signal als Funktion des Wiedergabebefehls und eines durch das Kartentor 45A bereitgestellten Signals. Der Kontroller 144A sendet dann eine Adresse des Empfängers 25 und dieses ACK-Signal über das E/A-Tor 40A zum Datenbus 24. Der Kontroller 144A gibt auch ein Schaltersteuerungssignal an den Schalter 43A ab, um ihn zu schließen, und konfiguriert das E/A-Tor 40A zum Verbinden des Datenbusses 24 und des Schalters 43A.
Der Kontroller 134 liest durch das E/A-Tor 33 die Adresse auf dem Datenbus 24, erkennt die Adresse als seine eigene und liest das begleitende ACK-Signal. Der Kontroller 134 erhält einen Sicherungsschlüssel vom Speicher 35 und erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Wiedergabebefehls und des erhaltenen Sicherungsschlüssels. Das empfangene ACK-Signal wird mit dem KEYCMD-Signal verglichen und, wenn sie gleich sind, gibt der Kontroller 134 ein Schaltersteuerungssignal an den Schalter 36 ab, um ihn zu schließen, und gibt ein E/A-Tor-Steuerungssignal an das E/A-Tor 33 ab, damit es Signale aus dem Datenbus 24 zum Schalter 36 leitet. Wenn jedoch das ACK-Signal nicht gleich dem KEYCMD-Signal ist, gibt der Kontroller 134 ein Schaltersteuerungssignal ab, um den Schalter 36 zu öffnen.
Da eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, nicht in der Einrichtung 26 installiert ist, ist das von der Einrichtung 26 erzeugte ACK-Signal nicht äquivalent mit dem vom Kontroller 134 erzeugten KEYCMD-Signal. Obgleich der Aufzeichnungs/Wiedergabe-Abschnitt 42A über den Schalter 43A und das E/A-Tor 40A verschlüsselte voraufgezeichnete Videodaten abgeben kann, erreichen die Daten nicht den Decodierer 37, da der Schalter 36 geöffnet worden ist. In dem Fall, dass der Kontroller 134 anfangs eine mit der Einrichtung 27 korrespondierende Adresse abgibt, liest und erkennt der Kontroller 144B die Adresse, liest den begleitenden Wiedergabebefehl und frägt das Kartentor 45B ab. Die Schlüsselkarte 48, welche einen Sicherungsschlüssel aufweist, der mit dem im Speicher 35 gespeicherten korrespondiert, führt den Sicherungsschlüssel dem Kontroller 144B durch das Kartentor 45B zu. Der Kontroller 144B erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des empfangenen Wiedergabebefehls und des von der Schlüsselkarte 48 empfangenen Sicherungsschlüssels. Das die Adresse des Empfängers 25 werden über den Datenbus 24 zum Kontroller 134 gesendet, und der Schalter 43B wird geschlossen. Der Kontroller 134 liest und erkennt die Adresse, liest das begleitende ACK-Signal und erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Wiedergabebefehls und des vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssels. In diesem Augenblick sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich, und demgemäß bewirkt der Kontroller 134, dass der Schalter 36 geschlossen wird. Der Kontroller 144B gibt eine Adresse des Empfängers 25 zusammen mit einem Codierungschlüssel an den Datenbus 24 ab. Der Aufzeichnungs/Widergabe-Abschnitt 42B gibt ein voraufgezeichnetes Videodatensignal an den Verschlüssler 47B ab, welcher das Signal entsprechend dem Codierungsschlüssel verschlüsselt. Der Verschlüssler 47B gibt ein verschlüsseltes Datensignal über den Schalter 43B und das E/A-Tor 40B an den Datenbus 24 ab.
Der Kontroller 134 liest und erkennt die Adresse und erhält den begleitenden Codierungsschlüssel. Der Kontroller 134 gibt den Codierungsschlüssel an den Entschlüssler 39. Das verschlüsselte Videodatensignal wird vom Datenbus 24 erhalten und durch das E/A-Tor 33 und den Schalter 36 dem Entschlüssler 39 zugeführt. Der Entschlüssler 39 entschlüsselt das verschlüsselte Signal entsprechend dem Codierungsschlüssel und führt ein entschlüsseltes Videosignal dem Decodierer 37 zu. Der Decodierer 37 decodiert das voraufgezeichnete Videodatensignal und führt das decodierte Signal einer Videoanzeige (nicht gezeigt) zu. Der Empfänger 25 entschlüsselt und decodiert folglich Videodaten, die von einer peripheren Einrichtung wiedergegeben werden, in welcher eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, installiert ist.
In jedem der obigen Moden ist abwechselnd beabsichtigt, dass eines oder mehrere der E/A-Tore eine fixierte und inflexible Struktur aufweist bzw. aufweisen, die seine Manipulation durch einen angeschlossenen Kontroller verhindert. In jedem der obigen Moden ist außerdem abwechselnd beabsichtigt, dass eine Adresse und der Codierungsschlüssel nicht vor dem Senden der verschlüsselten Videodaten gesendet werden, sondern dass der Codierungsschlüssel vorab in der Einrichtung gespeichert ist, welche die verschlüsselten Videodaten wiedergewinnt bzw. erhält.
Die Signalverarbeitung und der Austausch von Nachrichten bei empfängerinitialisierten Datenübertragungen gemäß der in 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind schematisch in den 6(a)–(d) dargestellt.
Bei jeder der 6(a)–(d) läuft die Zeitachse in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung positiv. Obgleich bei der folgenden Erläuterung nicht explizit erwähnt, ist einzusehen, dass, abgesehen von verschlüsselten Videodaten, jede Kommunikation zwischen Einrichtungen eine Adresse der Einrichtung enthält, zu der die Kommunikation gerade gesendet wird.
Die 6(a) stellt die Wechselwirkung zwischen dem Empfänger 25 und der Einrichtung 26 nach 5 dar, wenn der Empfänger 25 eine Videodatenaufzeichnung initiiert. Bei der 6(b) gibt der Empfänger 25 zuerst einen Aufzeichnungsbefehl an die Einrichtung 26 ab. Der Empfänger 25 verarbeitet dann den Aufzeichnungsbefehl in Verbindung mit einem vorn Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Die Einrichtung 26 empfängt den Aufzeichnungsbefehl und verarbeitet ihn auf ähnliche Weise in Verbindung mit einem vom Kartentor 45A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Die Einrichtung 26 sendet dann das ACK-Signal zum Empfänger 25. Der Empfänger 25 vergleicht das empfangene ACK-Signal mit dem KEYCMD-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, nicht in der Einrichtung 26 installiert ist, sind das KEYCMD-Signal und das ACK-Signal nicht gleich. Dies hat zur Folge, dass der Empfänger 25 feststellt, dass das ACK- Signal "nicht gut" (NG) ist, und es werden vom Empfänger 25 keine Daten abgegeben.
Bei der 6(b) sendet der Empfänger 25 einen Aufzeichnungsbefehl an die Einrichtung 27. Wie in der vorher beschriebenen Art und Weise verarbeiten sowohl der Empfänger 25 als auch die Einrichtung 27 den Aufzeichnungsbefehl, um ein KEYCMD-Signal bzw. ein ACK-Signal zu erzeugen. Die Einrichtung 27 sendet das ACK-Signal zum Empfänger 25. Der Empfänger 25 vergleicht das KEYCMD-Signal und das empfangene ACK-Signal. Da die Einrichtung 27 in Kontakt mit einer Schlüsselkarte ist, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Der Empfänger 25 stellt folglich fest, dass das ACK-Signal "OK" ist, und sendet einen Codierungsschlüssel zur Einrichtung 27.
Der Empfänger 25 sendet auch verschlüsselte Videodaten zum Datenbus 24. Die Einrichtung 27 erhält die verschlüsselten Videodaten, entschlüsselt sie und zeichnet sie auf.
Die 6(c) und 6(d) stellen die Folge von Schritten dar, welche auftreten, wenn der Empfänger 25 einen Wiedergabebefehl an eine periphere Einrichtung abgibt. Bei der 6(c) sendet der Empfänger 25 einen Wiedergabebefehl zur Einrichtung 26.
Der Empfänger 25 verarbeitet den Wiedergabebefehl in Verbindung mit einem vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Die Einrichtung 26 verarbeitet den empfangenen Wiedergabebefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 25A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Die Einrichtung 26 sendet das ACK-signal zum Empfänger 25. Der Empfänger 25 vergleicht das KEYCMD-Signal mit dem empfangenen ACK-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel enthält, nicht in der Einrichtung 26 installiert ist, ist das ACK-Signal nicht gleich dem KEYCMD-Signal.
Demgemäß stellt der Empfänger 25 fest, dass das ACK-Signal "nicht gut" (NG) ist. Ungeachtet dessen versucht die Einrichtung 26 einen Codierungsschlüssel und verschlüsselte wiedergegebene Videosignaldaten über den Datenbus 24 zum Empfänger 25 zu senden, jedoch erhält der Empfänger 25 den Schlüssel und die Videodaten nicht.
Bei der 6(d) sendet der Empfänger 25 einen Wiedergabebefehl zur: Einrichtung 27. Der Empfänger 25 verarbeitet den Wiedergabebefehl wie vorher zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Die Einrichtung 27 verarbeitet den empfangenen Wiedergabebefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 45B erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Die Einrichtung 27 sendet dieses ACK-Signal zum Empfänger 25. Der Empfänger 25 vergleicht das KEYCMD-Signal mit dem empfangenen ACK-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da die Schlüsselkarte 48 in Kontakt mit der Einrichtung 27 ist, und die Schlüsselkarte 48 den gültigen Sicherungsschlüssel enthält, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Demgemäß stellt der Empfänger 25 fest, dass das ACK-Signal "OK" ist. Die Einrichtung 27 gibt ein voraufgezeichnetes Videosignal wieder und sendet einen Codierungsschlüssel und verschlüsselte wiedergegebene Videodaten zum Empfänger 25. Der Empfänger 25 akzeptiert den Codierungsschlüssel und erhält die verschlüsselten Videodaten.
Die Signalverarbeitung und der Austausch von Nachrichten bei einrichtungsinitiierten Datenübertragungen gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung sind schematisch in den 7(a)–7(d) dargestellt. Bei jeder der 7(a)–7(d) läuft die Zeitachse in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung positiv. Obgleich in der folgenden Erörterung nicht explizit erwähnt ist einzusehen, dass, abgesehen von verschlüsselten Videodaten, jede Kommunikation zwischen Einrichtungen eine Adresse der Einrichtung enthalt, zu der die Kommunikation gesendet wird.
Die 7(a) und 7(c) stellen die Wechselwirkung wischen der Einrichtung 26 und dem Empfänger 25 der 1 dar, wenn die Einrichtung 26 die Übertragung von Videodaten initiiert. Bei der 7(a) gibt die Einrichtung 26 zuerst einen Sendedatenbefehl an den Empfänger 25 ab. Die Einrichtung 26 verarbeitet dann den Sendedatenbefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 45A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Der Empfänger 25 empfängt den Sendedatenbefehl und verarbeitet ihn auf ähnliche Weise in Verbindung mit einem vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Der Empfänger 25 sendet dann das ACK-Signal zur Einrichtung 26. Die Einrichtung 26 vergleicht das empfangene ACK-Signal mit dem KEYCMD-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, nicht in der Einrichtung 26 installiert ist, sind das KEYCMD-Signal und das ACK-Signal nicht gleich. Dies hat zur Folge, dass die Einrichtung 26 feststellt, dass das ACK-Signal "nicht gut" (NG) ist. Ungeachtet dessen versucht der Empfänger 25 einen Codierungsschlüssel und verschlüsselte Rundfunkvideodaten über den Datenbus 24 zur Einrichtung 26 zu senden, jedoch erhält die Einrichtung 26 weder den Codierungsschlüssel noch die Videodaten. Bei der 7(c) sendet die Einrichtung 26 zuerst einen Empfangsdatenbefehl zum Empfänger 25. Die Einrichtung 26 verarbeitet dann den Empfangsdatenbefehl mit einem vom Kartentor 25A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Der Empfänger 25 empfängt den Empfangsdatenbefehl und verarbeitet ihn ähnlich in Verbindung mit einem vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Der Empfänger 25 sendet dann das ACK-Signal zur Einrichtung 26. Die Einrichtung 26 vergleicht das empfangene ACK-Signal mit dem KEYCMD-Signal um festzustellen, ob sie gleich sind. Da eine Schlüsselkarte, die einen korrekten Sicherungsschlüssel aufweist, nicht in der Einrichtung 26 installiert ist, sind das KEYCMD-Signal und das ACK-Signal nicht gleich. Dies hat zur Folge, dass die Einrichtung 26 feststellt, dass das ACK-Signal "nicht gut" (NG) ist, und es werden keine Daten von der Einrichtung 26 abgegeben.
Jede der 7(b) und 7(d) stellt die Operationsfolge dar, die auftritt, wenn die Einrichtung 27 einen Befehl an den Empfänger 25 gibt. Bei der 7(b) sendet die Einrichtung 27 zuerst einen Sendedatenbefehl zum Empfänger 25. Die Einrichtung 27 verarbeitet dann den Sendedatenbefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 25A erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Der Empfänger 25 verarbeitet den in Verbindung mit einem vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Der Empfänger 25 sendet dann das ACK-Signal zur Einrichtung 27. Die Einrichtung 27 vergleicht das KEYCMD-Signal mit dem empfangenen ACK-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da die Schlüsselkarte 48 mit der Einrichtung 27 in Kontakt ist, und die Schlüsselkarte 48 einen korrekten Sicherungsschlüssel enthält, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Demgemäß stellt die Einrichtung 27 fest, dass das ACK-Signal "OK" ist. Der Empfänger 25 sendet einen Codierungsschlüssel und verschlüsselte Videodaten zur Einrichtung 27, welche die Videodaten entschlüsselt und aufzeichnet.
Bei der 7(d) sendet die Einrichtung 27 zuerst einen Empfangsdatenbefehl zum Empfänger 25. Die Einrichtung 27 verarbeitet den Empfangsdatenbefehl in Verbindung mit einem vom Kartentor 45B erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines KEYCMD-Signals. Der Empfänger 25 verarbeitet den Empfangsdatenbefehl in Verbindung mit einem vom Speicher 35 erhaltenen Sicherungsschlüssel zur Erzeugung eines ACK-Signals. Der Empfänger 25 sendet das ACK-Signal zur Einrichtung 27. Die Einrichtung 27 vergleicht das KEYCMD-Signal mit dem empfangenen ACK-Signal, um festzustellen, ob sie gleich sind. Da die Schlüsselkarte 48 mit der Einrichtung 27 in Kontakt ist und die Schlüsselkarte 48 einen korrekten Sicherungsschlüssel enthalt, sind das ACK-Signal und das KEYCMD-Signal gleich. Demgemäß stellt die Einrichtung 27 fest, dass das ACK-Signal "OK" ist.
Die Einrichtung 27 gibt wieder und verschlüsselt ein voraufgezeichnetes Videosignal und sendet den Codierungsschlüssel und die verschlüsselten wiedergegebenen Videodaten zum Empfänger 25. Der Empfänger 25 akzeptiert, entschlüsselt und verarbeitet die Videodaten wie oben beschrieben weiter.
In einem Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Duplizierungsmodus kommunizieren verschlüsselte Daten zwischen zwei peripheren Einrichtungen, beispielsweise den Einrichtungen 26 und 27, in deren jeder eine Schlüsselkarte mit dem gleichen Sicherungsschlüssel installiert ist. Ein Master dieser peripheren Einrichtungen initiiert eine Videodatenübertragung durch Senden einer Adresse eines Slaves unter den peripheren Einrichtungen zusammen mit einem Aufzeichnungsbefehl oder Wiedergabebefehl zum Datenbus 24. Wie im Vorstehenden beschrieben liest und erkennt die Slaveeinrichtung die Adresse, konfiguriert sich selbst entsprechend dem Befehl und gibt eine Adresse und ein ACK-Signal zurück.
Wie ebenfalls im Vorstehenden beschrieben liest und erkennt die Mastereinrichtung die Adresse und verarbeitet das ACK-Signal, um festzustellen, ob es gültig ist. Wenn das ACK-Signal "OK" ist, wird eine Datenübertragung entsprechend dem Befehl ausgeführt. Anderenfalls findet keine Datenübertragung statt. Als Teil einer Datenübertragung gibt die sendende Einrichtung wieder und verschlüsselt entsprechend einem Codierungsschlüssel voraufgezeichnete Daten. Der Codierungsschlüssel wird mit der Adresse der empfangenden peripheren Einrichtung zum Datenbus 24 gesendet. Die andere empfangende periphere Einrichtung liest und erkennt die Adresse und erhält einen Codierungsschlüssel. Die sendende Einrichtung sendet die verschlüsselten Daten zum Datenbus 24 und die empfangende Einrichtung erhält, entschlüsselt und zeichnet die verschlüsselten Daten auf.
Das Kommunikationsprotokoll des Geräts nach 5 ist im Flussdiagramm nach 8 zusammengefasst. Zur leichtem Erläuterung ist der Ausdruck "Master" zum Bezeichnen der Einrichtung, welche eine Datenübertragung initiiert, verwendet. Der Ausdruck "Slawe" ist zum Bezeichnen der Einrichtung, welche vom Master adressiert wird, verwendet.
Beim Schritt S7 sendet der Master eine Adresse des Slawe und einen Befehl zum Datenbus 24. Beim Schritt S8 empfangt der Slawe den Befehl, und der Master und der Slawe verarbeiten separat den Befehl entsprechend lokal erhaltener Sicherungsschlüsseldaten. Die Mastereinrichtung erzeugt ein KEYCMD-Signal als Funktion des Befehls und ihres Sicherungsschlüssels. Der Slawe erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des empfangenen Befehls und seines Sicherungsschlüssels.
Beim Schritt S9 sendet der Slawe eine Adresse des Masters und das ACK-Signal zum Datenbus 24. Beim Schritt S10 empfängt der Master das ACK-Signal und stellt fest, ob das ACK-Signal gleich dem KEYCMD-Signal ist. Wenn die zwei Signale nicht gleich sind, folgt die Verarbeitung dem Schritt S11. Anderenfalls folgt die Verarbeitung dem Schritt S12. Beim Schritt S11 unterbricht oder führt der Master einfach eine Videodatenübertragung zwischen dem Master und dem Slawe nicht aus. Beim Schritt S12 führt der Master eine Videodatenübertragung durch Senden eines Codierungsschlüssels und verschlüsselter Videodaten zum Slawe oder durch Empfangen und Erhalten eines Codierungsschlüssels und von verschlüsselten Videodaten, die vom Slave gesendet werden, aus.
Die 9 stellt eine Anzeigeeinrichtung 28-1 dar, die zum Anschließen an den Datenbus 24 der oben bezüglich der 1 beschriebenen ersten Ausführungsform der Erfindung dient. Die Anzeigeeinrichtung 28-1 weist eine Kathodenstrahlröhre (CRT) 60, einen Signalprozessor 59, einen Decodierer 58, einen Entwürfler 57, einen Speicher 56, einen Kontroller 55A, einen Schalter 54, einen Tuner 53, einen digitalen Tuner 52, einen Schalter 51 und ein E/A-Tor 50 auf. Die CRT 60 und der Signalprozessor 59 sind herkömmliche Einrichtungen, die zusammen ein herkömmliches Anzeigegerät bilden. Der Tuner S3 ist ein herkömmlicher Rundfunktuner, der unverwürfelte Videodaten empfangt. Der Tuner 52 ist ein Digitalsatellitensignaltuner, der verwürfelte Videodatensignale empfängt. Der Tuner 53, der Tuner S2 und der Schalter 51 sind an Eingänge des Schalters 54 gekoppelt, und jeder stellt jeweils ein Videosignal für den Schalter 54 bereit.
Das E/A-Tor 50 ist an den Datenbus 24 (nicht gezeigt), den Schalter 51 und den Kontroller 55A gekoppelt. Das E/A-Tor 50 leitet Datensignale zum Schalter 51 und leitet Adressen-, Steuerungs- und Datensignale zum Kontroller 55A. Der Kontroller 55A ist außerdem an den Schalter 51, den Speicher 56, den Schalter 54, den Entwürfler 57 und den Decodierer 58 gekoppelt. Der Speicher 56 speichert einen oder mehrere Sicherungsschlüssel, die der Kontroller 55A, wie es notwendig ist, erhält. Der Kontroller 55A steuert den Zustand der Schalter 54 und 51 mit Schaltersteuerungssignalen. Der Kontroller 55A kann auch die Operationen des Decodierers 58 und des Entwürflers 57 ein- und ausschalten.
Der Entwürfler 57 ist außerdem an den Ausgang des Schalters 54 und den Eingang des Decodierers 58 gekoppelt. Wenn vom Kontroller 55A eingeschaltet, entwürfelt der Entwürfler 57 Videodaten und führt entwürfelte Videodaten dem Decodierer zu. Wenn vom Kontroller 55A abgeschaltet, gibt der Entwürfler 57 Videosignale vom Schalter 54 zum Decodierer 58.
Der Decodierer 58 ist außerdem an den Eingang des Signalprozessors 59 gekoppelt. Wenn vom Kontroller 55A eingeschaltet, decodiert der Decodiere 58 Videodaten und führt decodierte Videodaten dem Signalprozessor 59 zu. Wenn vom Kontroller abgeschaltet, gibt der Decodierer 58 Videosignale vom Entwürfler 57 zum Signalprozessor 59.
Die Anzeigeeinrichtung 28-1 hat drei Operationsmoden. Im ersten Modus bewirkt der Kontroller 55A, dass der Schalter 54 den Tuner 53 mit dem Entwürfler 57 verbindet. Der Kontroller 55A schaltet den Entwürfler 57 und den Decodierer 58 ab, wodurch denn Signalprozessor 59 und der CRT 60 ermöglicht wird, vom Tuner 52 empfangene gewöhnliche Videodaten anzuzeigen.
Im zweiten Modus bewirkt der Kontroller 55A, dass der Schalter 54 den Tuner mit dem Entwürfler 57 verbindet. Der Kontroller 57 schaltet den Entwürfler 57 und den Decodierer 58 ein. Der Entwürfler 57 entwürfelt ein vom Tuner 52 zugeführtes verwürfeltes und codiertes Videosignal und führt ein entwürfeltes, obgleich noch codiertes Videosignal dem Decodierer 58 zu. Der Decodierer 58 decodiert das codierte Videosignal und gibt ein urcodiertes Videosignal zum Signalprozessor 59 zur Anzeige.
Im dritten Modus liest der Kontroller 55A ein Adressensignal durch das im E/A-Tor 50 auf dem Datenbus 24. Wenn die Adresse mit einer vorher der Einrichtung 28-1 zugeteilten Adresse korrespondiert, erkennt der Kontroller 55A die Adresse als solche und die Verarbeitung geht wie folgt weiter. Der Kontroller 55A erhält einen Anzeigebefehl vom Datenbus 24. Der Kontroller 55A erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des Anzeigebefehls und eines vom Speicher 56 erhaltenen Sicherungsschlüssels. Der Kontroller sendet eine Adresse der Einrichtung, welche den Anzeigebefehl zusammen mit dem ACK-Signal durch das E/A-Tor 50 zum Datenbus 24 gesendet hat. Der Kontroller 55A bewirkt auch das Schließen des Schalters 51, der das E/A-Tor 50 mit dem Schalten 54 verbindet, und bewirkt, dass der Schalter 54 den Schalter 51 mit dem Entwürfler 57 verbindet. Der Kontroller 55A gibt auch den Entwürfler 57 und den Entwürfler 58 frei.
Der Kontroller 55A überwacht den Datenbus 24 auf ein mit der Einrichtung 28-1 korrespondierendes anderes Adressensignal. Beim Empfang einer solchen Adresse werden dann Videodaten vorn Datenbus 24 erhalten und durch das E/A-Tor 50, den Schalter 51 und den Schalter 52 dem Entwürfler 57 zugeführt. Der Entwürfler 57 entwürfelt, wie es notwendig ist, die erhaltenen Videodaten und gibt ein entwürfeltes Videosignal an den Decodierer 58. Der Decodierer 58 decodiert das Signal und führt ein uncodiertes Videosignal dem Signalprozessor 59 zur Anzeige auf der CRT 60 zu.
Die 10 stellt eine Decodierungseinrichtung 29-1 dar, die zur Verbindung mit dem Datenbus 24 der ersten Ausführungsform der Erfindung an Stelle des Empfängers 21 geeignet ist. Die Decodierungseinrichtung 29-1 weist einen Speicher 72, einen Kontroller 71A, ein E/A-Tor 70, einen Schalter 73 und einen Decodierer 74 auf. Der Decodierer 74 und der Schalter 73 haben die gleiche Struktur und funktionieren wie ihre Gegenstücke, der Decodierer 37 und Schalter 36 des Empfängers 21. Der Kontroller 71A ist an den Speicher 72, das E/A-Tor 70 und den Schalter 73 gekoppelt.
Der Schalter 73 ist außerdem mit dem Decodierer 74 und dem E/A-Tor 70 verbunden.
Das E/A-Tor 70 ist überdies an den Datenbus 24 gekoppelt.
Wie bei der obigen Verarbeitung beschrieben, überwacht der Kontroller 71A den Datenbus 24 auf ein Adressensignal der Einrichtung 29-1. Bei Erkennung eines solchen Adressensignals gewinnt der Kontroller 71A einen Anzeigebefehl vom Datenbus 24 und erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des Anzeigebefehls und eines vom Speicher 72 erhaltenen Sicherungsschlüssels. Das ACK-Signal wird mit der geeigneten Adresse zum Datenbus 24 gesendet. Von einer Adresse begleitete Videodaten der Einrichtung 29-1 werden erhalten und durch das E/A-Tor 70 und den Schalter 73 zum Decodierer 74 geleitet. Der Decodierer 74 decodiert das Videosignal und gibt ein encodiertes Videosignal an eine Anzeige (nicht gezeigt).
Wie früher dargelegt, stellt die 11 eine Anzeigeeinrichtung 28-2 dar, die zur Verbindung mit einem Datenbus 24 der zweiten Ausführungsform der Erfindung geeignet ist. Die Anzeigeeinrichtung 28-2 weist die oben in Verbindung mit der Anzeigeeinrichtung 28-1 beschriebenen Elemente auf, die, abgesehen von dem im folgenden Beschriebenen, in der gleichen Weise wie bei der Anzeigeeinrichtung 28-1 miteinander verbunden sind und funktionieren. Anders als die Anzeigeeinrichtung 28-1 weist die Anzeigeeinrichtung 28-2 einen Entschlüssler 61 auf, der zwischen dem Schalter 51 und dem Schalter 54 angeordnet ist, und der Kontroller 55A ist durch den Kontroller 55B ersetzt. Der Kontroller 55B ist zusätzlich an den Entschlüssler 61 gekoppelt und führt diesem einen Codierungsschlüssel zu. Der Entschlüssler 61 entschlüsselt verschlüsselte Videodaten, die vom Schalter 51 zugeführt sind, und führt entschlüsselte Videodaten dem Schalter 54 zu.
Entsprechend dem Protokoll der zweiten Ausführungsform überwacht der Kontroller 55B den Datenbus 24 auf eine Adresse der Einrichtung 28-2 und einen begleitenden Anzeigebefehl. Ein ACK-Signal wird als Funktion des erhaltenen Anzeigebefehls und eines vom Speicher 56 erhaltenen Sicherungsschlüssels erzeugt. Dann sendet der Kontroller 55B eine geeignete Adresse und das ACK-Signal zum Datenbus 24. Der Kontroller 55B überwacht den Datenbus 24 auf die Adresse der Einrichtung 28-2 und den begleitenden Codierungsschlüssel. Beim Empfang wird dem Entschlüssler 51 der Codierungsschlüssel zugeführt und das E/A-Tor 50 und der Schalter 51 sind so konfiguriert, dass sie verschlüsselte Daten durch den Entschlüssler 61 leiten. Der Entschlüssler 61 entschlüsselt die Videodaten und führt ein entschlüsseltes Signal zu, das zu einer nachfolgenden Verarbeitung, wie sie in Bezug auf die Einrichtung 28-1 beschrieben ist, geeignet ist.
Die 12 stellt eine Decodierungseinrichtung 29-2 dar, die zur Verbindung mit dem Datenbus 24 anstelle des Empfängers 25 in der zweiten Ausführungsform der Erfindung geeignet ist. Die Decodierungseinrichtung 29-2 weist die gleichen Elemente wie die Decodierungseinrichtung 29-1 auf, und diese Elemente sind, abgesehen von dem im Folgenden beschriebenen, in der gleichen Weise wie bei der Decodierungseinrichtung 29-1 miteinander verbunden und funktionieren in der gleichen Weise. Anders als die Decodierungseinrichtung 29-1 enthält die Decodierungseinrichtung 29-2 einen Entschlüssler 76, der zwischen dem Schalter 73 und Decodierer 74 angeordnet ist, und der Kontroller 71A ist durch den Kontroller 71B ersetzt. Der Kontroller 71B ist zusätzlich an den Entschlüssler 76 gekoppelt und führt diesem einen Codierungsschlüssel zu. Der Entschlüssler 76 entschlüsselt verschlüsselte Videodaten, die vom Schalter 73 zugeführt sind, und führt entschlüsselte Videodaten dem Decodierer 74 zu.
Wie beim obigen Prozess beschrieben überwacht der Kontroller 71B den Datenbus 24 auf ein Adressensignal der Einrichtung 29-2. Bei Erkennung eines solchen Adressensignals gewinnt der Kontroller 718 einen Anzeigebefehl vom Datenbus 24 und erzeugt ein ACK-Signal als Funktion des Anzeigebefehls und eines vom Speicher 72 erhaltenen Sicherungsschlüssels. Das ACK-Signal wird mit der geeigneten Adresse zum Datenbus 24 gesendet. Ein von einer Adresse der Einrichtung 29-2 begleiteter Codierungsschlüssel wird vom Kontroller 71B aus dem Datenbus 24 erhalten. Vom Datenbus 24 zugeführte verschlüsselte Videodaten werden durch das E/A-Tor 70 und den Schalter 73 zum Entschlüssler 76 geleitet. Der Entschlüssler 76 entschlüsselt die verschlüsselten Videodaten und gibt ein entschlüsseltes Videosignal an den Decodierer 74. Der Decodierer 74 decodiert das entschlüsselte Videosignal und gibt ein uncodiertes Videosignal an eine Anzeige (nicht gezeigt).
Wenn illustrative Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und Modifikationen derselben hier detailliert beschrieben worden sind, ist dies so zu verstehen, dass diese Erfindung nicht auf diese präzisen Ausführungsformen und Modifikationen beschränkt ist, sondern dass darin von einem Fachmann andere Modifikationen und Variationen bewirkt werden können, ohne dass der Schutzbereich der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, verlassen wird.

Claims

Gerät (21) zum Empfang eines verwürfelten Signals, aufweisend: einen Tuner (30), der zum Empfang des verwürfelten Signals ausgebildet ist, einen Entwürfler (31), der zum Entwürfeln des empfangenen Signals ausgebildet ist, einen Verschlüssler (38), der zum Verschlüsseln des entwürfelten Signals ausgebildet ist, und einen Kontroller (34), der zur Ausführung einer Authentisierung zwischen dem Gerät und einer externen Einrichtung (22, 23), die durch einen Benutzer über einen Datenbus (24) mit dem Gerät verbunden ist, ausgebildet ist, wobei die Authentisierung zum Bestimmen ausgeführt wird, ob die externe Einrichtung das zu übertragende verschlüsselte Signal verarbeiten darf, und wobei der Kontroller zum Ausführen einer Datenübertragung des verschlüsselten Signals zur externen Einrichtung über den Datenbus, wenn die Authentisierung erfolgreich ausgeführt ist und bestimmt ist, dass die externe Einrichtung das verschlüsselte Signal verarbeiten darf, ausgebildet ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der Kontroller zur Übertragung eines beim Verschlüssler benutzten Verschlüsselungsschlüssels über den Datenbus zur externen Einrichtung ausgebildet ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei der Kontroller zur Übertragung einer Adresseninformation der externen Einrichtung und eines beim Verschlüssler benutzten Verschlüsselungsschlüssels über den Datenbus zur externen Einrichtung ausgebildet ist.
Gerät nach Anspruch 1, außerdem aufweisend: einen Decodierer (58), der zum Decodieren des entwürfelten Signals ausgebildet ist, und einen Entschlüssler (61), der zum Entschlüsseln eines Signals, das von der externen Einrichtung wiedergegeben und übertragen wird, ausgebildet ist, wobei der Kontroller zu einer Datenübertragung des Signals von der externen Einrichtung zum Gerät über den Datenbus, wenn die Authentisierung erfolgreich ausgeführt ist, ausgebildet ist.
Verfahren zum Empfang eines verwürfelten Signals, aufweisend: Empfangen des verwürfelten Signals bei einem Tuner in einem Empfänger, Erstwürfeln des empfangenen Signals, Verschlüsseln des entwürfelten Signals unter Benutzung eines Verschlüsselungsschlüssels, Ausführen einer Authentisierung zwischen dem Empfänger und einer externen Einrichtung, die von einem Benutzer über einen Datenbus mit der externen Einrichtung verbunden ist, Bestimmen durch die Authentisierung, ob die externe Einrichtung das zu übertragende verschlüsselte Signal verarbeiten darf, und Ausführen einer Datenübertragung des verschlüsselten Signals über den Bus zur externen Einrichtung, wenn die Authentisierung erfolgreich ausgeführt ist und bestimmt ist, dass die externe Einrichtung das Signal verarbeiten darf.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Verschlüsselungsschlüssel über den Datenbus zur externen Einrichtung übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine Adresseninformation der externen Einrichtung und der Verschlüsselungsschlüssel über den Datenbus zur externen Einrichtung übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 5, außerdem aufweisend die Schritte: Decodieren des entwürfelten Signals und Entschlüsseln eines Signals, das von der externen Einrichtung übertragen wird, und Ausführen einer Datenübertragung eines Signals, das von der externen Einrichtung wiedergegeben wird, über den Datenbus zum Empfänger, wenn eine Authentisierung zwischen dem Empfänger und der externen Einrichtung erfolgreich ausgeführt ist.