JP2005045612A - 受信装置、及び受信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定の通信フォーマットによるデータバスを介し、外部電子機器との間で通信状態が確立される受信装置において、まず、上記外部電子機器から送信される暗号化ストリームデータ、非暗号化ストリームデータ、無効ストリームデータの別にかかわらず、ストリームデータを受信するのに応じ、上記外部電子機器に対する認証要求を行うようにする。そして、これに応じて上記外部電子機器から送信される、上記暗号化ストリームデータを解読するための情報を取得するようにする。これにより、受信装置においては、ほとんどの場合において、暗号化ストリームが送信されてくるのに先だって上記外部電子機器からの解読情報を取得することができるようになる。
【選択図】 図23
Description
このためコンテンツデータの著作権保護のために、データの暗号化、機器接続時の機器間の認証、著作権保護に不適切な機器の排除方式など、多様な技術が提案、実施されている。
これにより、コンテンツデータの無制限な伝送やコピーを抑止し、著作権保護機能が実現されている。
まず、この図において、ステップS51においては、例えばこのような暗号化ストリームデータを出力することのできるソースデバイスへの入力ソース選択が行われ、このソースデバイスとシンクデバイスとの間のコネクションが確立される。
これに対し、ステップS52に示すようにして、例えばSACDデータ等、上記のような規定に基づいて暗号化の施されたストリームデータが入力されてきた場合には、先に説明したようにしてこれを復号化するための情報をソースデバイスから取得する必要がある。
このため、シンクデバイスは送信元のソースデバイスに対し、まずステップS53に示すようにして当該シンクデバイスが正規の機器であることを認証させる認証要求を行うようにされる。
通常、このような認証処理には、例えば4秒程度の比較的長時間を要するものとされ、この間、ユーザは音声出力が行われるまで待つ負担を強いられることとなる。
すなわち、上記受信手段により、上記外部電子機器から送信される暗号化ストリームデータ、非暗号化ストリームデータ、無効ストリームデータの別にかかわらず、ストリームデータを受信するのに応じ、上記外部電子機器に対する認証要求を行う認証要求手順と、上記認証要求に応じて上記外部電子機器から送信される、上記暗号化ストリームデータを解読するための情報を取得する解読情報取得手順とを実行するようにした。
すなわち、本発明によっては、上記受信装置において、外部電子機器から何らかのストリームデータが受信されるのに応じて、暗号化ストリームデータを解読するための情報が取得されるようになるものである。
そして、この場合に当該受信装置で受信されるストリームデータとしては、実質的に無効ストリームデータがほとんどとなるため、たいていの場合は暗号化ストリームデータが送信されてくる前にこれを解読するための情報を取得することができるようになるものである。
これにより、当該受信装置は、外部電子機器から暗号化ストリームデータが送信されてきた際に、これを直ちに解読して出力することができるようになる。
1.AVシステム
1−1 全体構成
1−2 STR(フロントパネル)
1−3 STR対応ディスクドライブ(フロントパネル)
1−4 STR(内部)
1−5 STR対応ディスクドライブ(内部)
2.IEEE1394による本実施の形態のデータ通信
2−1 概要
2−2 スタックモデル
2−3 信号伝送形態
2−4 機器間のバス接続
2−5 パケット
2−6 トランザクションルール
2−7 アドレッシング
2−8 CIP(Common Isochronous Packet)
2−9 コネクションマネージメント
2−10 FCPにおけるコマンド及びレスポンス
2−11 AV/Cコマンドパケット
3.暗号化復号情報の取得処理
1.AVシステム
1−1 全体構成
図1は本発明の実施の形態の受信装置を含む電子機器システムの構成例を示している。
この電子機器システムは、複数のAV機器等をIEEE1394インターフェースのデータバスにより相互通信可能に接続することで構築される。
スピーカSP(FL)はフロント左チャンネルスピーカ、スピーカSP(FR)はフロント右チャンネルスピーカ、スピーカSP(SL)はサラウンド左チャンネルスピーカ、スピーカSP(SR)はサラウンド右チャンネルスピーカ、スピーカSP(C)はセンターチャンネルスピーカである。
なお、例えばサブウーハスピーカを追加していわゆる5.1チャンネルスピーカシステムとするなど、他のスピーカ構成も可能である。
そして、ディスクから再生して得られるオーディオデータを、IEEE1394バス116を介して送信出力することが可能とされる。
なお公知のように、CDから再生されるオーディオデータは、サンプリング周波数44.1KHz、16ビット量子化のリニアPCMデータである。
またDVDが再生される場合は、オーディオデータだけでなくビデオデータが再生される場合があり、従ってSTR対応ディスクドライブ30はビデオデコード機能も備えている。図1には示していないが、例えばCRT、液晶その他の表示デバイスがSTR対応ディスクドライブ30に接続されることで、DVDから再生された映像を表示出力することができる。
SACDは、ΣΔ変調を用いた1ビットデジタルオーディオ信号方式(DSD:Direct Stream Digital)を用いたメディアである。このDSD信号は、CDのサンプリング周波数fs(fs=44.1KHz)の64倍という高いサンプリング周波数による1ビット量子化のデジタルオーディオデータであり、可聴周波数帯域を越えた信号再生を可能としている。
このようなSACDに対応するために、STR対応ディスクドライブ30はDSD信号対応のデコード機能を有する。
この同一メーカ機器100としては、例えばSTR対応ディスクドライブ30、及びSTR対応MD機1などと比較した場合には、特にSTR60を中心とするシステムコンポーネント機能が与えられるようには構成されていない点が異なる。
ただし、メーカ内のみで有効となるコマンド(Vender Dependent Commandといわれる)の送受信によっては、STR60、STR対応ディスクドライブ30、STR対応MD機1と共に、そのメーカで規定した特定の機能を有するように動作することが可能とされるものである。
また、例えばSTR60に対して、この同一メーカ機器100から送信されてくるオーディオソースとしてのデータを選択して受信入力するようにマニュアル操作を行えば、これを音声としてモニタしたり、或いは録音することなどが可能である。
1−2 STR(フロントパネル)
続いて、上記図1に示したシステムを構成する上で主となる、STR60と、このSTR60とコンポーネント的システムを組むSTR対応ディスクドライブ30の外観構成として、各々のフロントパネル部位について説明しておく。
フロントパネル左下側には、電源キー120が設けられている。この電源キー120を操作することで、STR60は、電源のオン/オフが切り換わるようにされている。なお、ここでいう電源がオフの状態とは、スタンバイ電源は動作しているいわゆるスタンバイ状態を指しているもので、例えば商用交流電源(又はバッテリ)の供給が絶たれている状態とは異なる。この点では、以降説明する、STR対応ディスクドライブ30についても同様とされる。
また、ここでの詳しい説明は省略するが、STR60では、スリープ状態とするためのスリープモードも用意されていることで、省電力化が考慮されている。
また、電源キー120の左側にはヘッドフォンジャック86が設けられている。
この場合の表示部87としては、主として文字表示を行うためのFL管表示部87Aが設けられており、ここでは、1行14文字分の表示が行われるようにされている。そして、その周囲にはセグメント表示部87Bが設けられており、図示してはいないが所定の決められた内容がセグメントによって表示される。
表示部87の左側にはディスプレイキー127が設けられる。
ディスプレイキー127は、基本的には表示部75における表示内容を変更するためのものとされる。
チューニングモードキー121、チューナキー122は、STR60のチューナ機能に関連するキーであり、それぞれ、受信バンド、チューナモードの切り換えを行うときに使用する。
また、ファンクション/メニューキー123は、ファンクション選択やメニュー選択を行うためのキーとされ、エンターキー124は決定操作を行うときに使用される。
そして、ジョグダイヤル125は、所定の操作手順のもとで上記各キーと共に併用されるもので、これによりユーザは実際の各種操作を行うことができる。
そして例えば、FL管表示部87AにFUNCTIONと表示させた状態でジョグダイヤル125を回転操作すると、STR60が入力してモニタ音声として出力するソースの選択を変更していくことができるようになっている。このときのFL管表示部87Aには、ジョグダイヤル125の回転操作に応じて現在選択されている入力ソース名が表示されるようになっている。この操作によっては、例えばチューナ音声、アナログ入力、光デジタル入力、及びIEEE1394バスを介して入力される各ソース(機器)を所定順序に従って順次選択していくことが可能とされる。
なお、例えばチューニングモードキー121、チューナキー122、ファンクション/メニューキー123、エンターキー124などのキーは、その背面側に装飾用のLEDが設けられており、動作状態等に応じて点灯、点滅などするようにもされている。
1−3 STR対応ディスクドライブ(フロントパネル)
図3は、STR対応ディスクドライブ30のフロントパネル部位を示している。
先ず、このSTR対応ディスクドライブ30のフロントパネル左下側においても、電源オン/オフ(スタンバイ)のための電源キー150が設けられている。
FL管表示部47Aにおける表示内容の切り換えは、表示部47の左側に配置されるディスプレイキー156を操作することによって行うことができる。
HATS(High quality digital Audio Transmission System)とは、伝送クロックのジッタの影響によるデジタルオーディオ信号品質の低下を防止する機能である。
例えばSTR対応ディスクドライブ30からSTR60に対してIEEE1394バス116によりオーディオデータを伝送する際に、伝送クロックのジッタによりSTR60側では受信したオーディオデータに時間軸方向の揺らぎが発生する。そこで、STR60側では、受信したオーディオデータを伝送クロックに基づいて一旦バッファメモリに蓄積し、それを水晶系のクロックに基づいて読み出すことにより、オーディオデータの時間軸方向の揺らぎを解消するものである。このHATS機能がオンの場合、STR対応ディスクドライブ30とSTR60の間ではフロー制御のための信号のやりとりが行われるものとなる。
1−4 STR(内部)
続いて、STR60、STR対応ディスクドライブ30の各内部構成について説明する。
STR60においては、オーディオソースとして、IEEE1394バス116を介して送信されてくるオーディオ信号と、自身が備えるチューナのオーディオ信号と、光デジタル入力端子67から入力される外部デジタルオーディオ信号と、アナログ入力端子78から入力される外部アナログオーディオ信号との4種を入力可能とされる。
IEEE1394インターフェース61では、IEEE1394バス116を介して受信したパケットを復調し、復調したパケットに含まれるデータを抽出する。そしてこの抽出したデータを内部データ通信に適合するフォーマットのデータに変換して出力する。
例えばIEEE1394バス116を介して他のAV機器からオーディオデータが送信されてくるとする。IEEE1394インターフェース61では、この送信されてきたオーディオデータを受信して、上記パケットに対する復調処理を行う。
そして、送信元の機器をSTR対応ディスクドライブ30として考えた場合などにおいて、CD、VCD、DVDの再生データが受信された場合には、例えばIEC60958といわれるデジタルオーディオデータインターフェースフォーマットのオーディオデータTD1に変換して出力する。
この場合、オーディオデータTD1は復調処理部66に供給される。復調処理部66においては、入力されたオーディオデータTD1について、例えばIEC60958フォーマットに従った所要の復調処理を施して、例えばリニアPCMデータ(PCM1)としてPCMセレクタ69に出力する。
IEEE1394インターフェース61において、IEEE1394バス116を介してSACDの再生データが受信された場合には、IEEE1394インターフェース61は、パケット復調処理、暗号解読処理等を行って、64fs、ΣΔ変調による1ビット量子化のDSD信号TD3を出力する。
DSD信号TD3はデシメーションフィルタ65に供給され、デシメーションフィルタ65によってリニアPCMデータ(PCM3)に変換されてPCMセレクタ69に供給される。
RAM62はIEEE1394インターフェース61における送受信データバッファとして機能する。
クロック発振器64は水晶系のクロックを発生させる。
またHATS機能がオンとされている場合において、SACDの再生データがIEEE1394インターフェース61に受信された場合も、そのデータは一旦RAM62に書き込まれた後、クロック発振器64からの水晶系のクロックに基づいて読み出される。この場合、読み出されたDSD信号TD3はデシメーションフィルタ65に供給され、デシメーションフィルタ65によってリニアPCMデータ(PCM3)に変換されてPCMセレクタ69に供給される。
また、アナログオーディオ信号入力端子78を介して入力されるアナログ音声信号もまたセレクタ79に対して入力される。
PCMセレクタ69で選択されたリニアPCMデータはオーディオデコーダ80に供給される。
このオーディオデコーダ80は、DSP(Digital Signal Processor)により形成され、オーディオデータに対して各種所要の信号処理やスピーカチャンネル分離などが行われる。
さらにオーディオデコーダ80の出力はストリームプロセッサにおいてイコライジング処理その他の音場処理等が行われる。そしてこれら所要の信号処理が施された、例えば5チャンネル等のオーディオデータは、D/A変換器82おいてアナログオーディオ信号とされ、パワーアンプ部83で増幅処理される。
パワーアンプ部83で処理された音声信号は、STR80におけるスピーカ接続端子84に接続されたスピーカ部SPに供給され、音声として出力される。なお、このスピーカ部SPは図1に示したスピーカSP(FL)、SP(FR)、SP(SL)、SP(SR)、SP(C)に相当し、図示は省略したがスピーカ接続端子84は、各スピーカに対応して設けられる。
またパワーアンプ部83の出力はヘッドフォンジャック86にも供給され、ヘッドフォン出力が可能とされる。
この場合、IEEE1394インターフェース61に供給されるデータは、例えばIEC60953などのデジタルオーディオデータインターフェースのフォーマットに適合する変調処理がされている形態のものとなる。
IEEE1394インターフェース61は、このように供給されたデータについて、例えばRAM62を利用して、パケット化をはじめとする所要の処理を施して、IEEE1394フォーマットに適合するフォーマットに変換する。そして、IEEE1394バス116を介して、目的の機器に対して送信出力を行う。
ROMには、このSTR60における各種動作を実現するためのプログラム等が格納され、RAMには、システムコントローラ70が各種処理を実行するのに必要なデータなどが適宜保持される。
操作部88は、例えば図2のようにフロントパネルに設けられている各種キーより成るものとされ、この操作部88に対して行われた操作に応じた操作情報がユーザインターフェース72を介してシステムコントローラ70に供給される。
システムコントローラ70では、上記のようにして入力されてくるコマンド信号及び操作情報に応答した所要の動作が得られるように、各種制御処理を実行する。
また、システムコントローラ70は、例えば上記したコマンド信号及び操作情報や、現在の動作状況等に応じた所要の内容の表示が行われるように、ユーザインターフェース72に指示を出す。ユーザインターフェース72はそれに応じて表示部87に対する表示制御を実行する。この表示部87は、前述もしたように、例えばFL管表示部87Aとセグメント表示部87Bとを備えている。
また、フラッシュメモリ93には、例えばIEEE1394コントローラ71の動作プログラムが記憶される。
また、RAM75はIEEE1394コントローラ71がワーク領域等に使用する。
なお、RAM75、フラッシュメモリ93はIEEE1394コントローラ71としてのチップ内部の記憶領域として形成されてもよいし、別体のチップとされてもよい。
1−5 STR対応ディスクドライブ(内部)
次にSTR対応ディスクドライブ30の内部構成について図6のブロック図を参照して説明する。
CD,SACD,DVD等のディスク91は、前述した本体フロントパネルのディスク挿脱部159から挿入されることで、再生可能位置に装填される。
再生可能位置に装填されたディスク91は、CD再生動作時においてスピンドルモータ31によって一定線速度(CLV)で回転駆動される。そして光学ヘッド32によってディスク91にピット形態(エンボスピット、相変化ピット、色素変化ピット等)で記録されているデータが読み出され、RFアンプ35に供給される。光学ヘッド32において対物レンズ32aは2軸機構32bによって保持され、トラッキング及びフォーカス方向に変位可能とされる。
また光学ヘッド32はスレッド機構34によってディスク91の半径方向に移動可能とされる。
サーボ回路36はフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号から、フォーカス駆動信号、トラッキング駆動信号、スレッド駆動信号等の各種駆動信号を生成し、2軸機構32b、及びスレッド機構34の動作を制御する。つまり、フォーカスサーボ制御及びトラッキングサーボ制御を実行する。
また、RFアンプ35において二値化された再生RF信号は、タイミングジェネレータ40に対しても出力されており、タイミングジェネレータ40においては、この再生RF信号の波形タイミングに基づいて、タイミング信号を生成してCLVプロセッサ41に対して出力する。CLVプロセッサ41では、入力されたタイミング信号に基づいて、スピンドルモータ31を所要のCLV速度により回転制御するための駆動信号を生成してスピンドルモータに供給する。これにより、ディスク91をCLVにより回転駆動するためのスピンドルサーボ制御が実行される。
またサーボ回路36,タイミングジェネレータ40に対しては、スピンドル起動/停止、各サーボ整定、トラックジャンプ、アクセスその他の必要処理を行うようにシステムコントローラ50が制御を行う。
CD、VCD、DVDの再生時にはAVデコーダ38が機能するように、またSACDの再生時にはDSDデコーダ37が機能するように、システムコントローラ50によって制御される。
AVデコーダ38は、CDから再生され2値化された再生信号(EFM信号)に対してEFM復調,エラー訂正デコード、デスクランブル等を行なう。またDVDから再生され2値化された再生信号(EFM+変調信号)に対してEFM+復調,エラー訂正デコード、デスクランブル等を行なう。
これらによって例えば16ビット量子化、44.1KHz サンプリングのフォーマットのオーディオデータにデコードを行い、IEEE1394インターフェース39に供給する。
また、AVデコーダ38は、ビデオデコーダとしての機能も備え、DVD再生時にはビデオ信号のデコードも行う。デコードされたビデオ信号は、ビデオ出力端子53から図示していない映像モニタ装置に供給され、映像出力される。
なお、SACDは記録面が2層構造のディスクとされ、一方の層はDSD方式のデータ、他方の層はCD方式のデータが記録されるものもある。CD方式のデータが記録された層が再生される場合は、そのデコード処理はAVデコーダ38において行われることになる。
また、例えばディスク91のリードインエリアに例えばサブコード形態で記録されているTOC(Table Of Contents)情報を抽出することも行われる。これらのサブコードデータ、TOCはシステムコントローラ50に供給されることで、例えば各種制御に用いられる。
PLL回路55は、入力されたEFM信号のチャンネルビットに同期したクロックを出力する。このクロックは、例えばDSDデコーダ37及びAVデコーダ38以降の信号処理回路系のクロックとして利用される。
そして、DSDデータの送信出力の際は、データに対して暗号化処理が施されるものとなる。つまり、DSDデータについては、IEEE1394インターフェース39から暗号化されたデータが出力されるものである。
なお、図示はしていないが、デジタルインターフェース及び光デジタル出力端子を設け、AVデコーダ38又はDSDデコーダ37から出力されるオーディオデータがデジタルデータ出力されるようにしてもよい。
また、D/A変換器、アナログ出力端子を設けて、デコードされたオーディオデータをアナログ音声信号に変換して、外部機器に出力するようにしてもよい。
ROMには、このSTR対応ディスクドライブ30における各種動作を実現するためのプログラム等が格納され、RAMには、システムコントローラ50が各種処理を実行するのに必要なデータやプログラム等が適宜保持される。
ユーザインターフェース52はユーザの操作やユーザに対する表示出力に対応する制御を行う。即ちユーザインターフェース52に対しては、受信部45及び操作部48からの情報が入力される。例えば受信部45においては、リモートコントローラRMから送信されてきた無線のコマンド信号を受信し、この受信したコマンド信号がユーザインターフェース52を介してシステムコントローラ50に供給される。
操作部48は、例えば図3のようにフロントパネルに設けられている各種キーより成るものとされ、この操作部48に対して行われた操作に応じた操作情報がユーザインターフェース52を介してシステムコントローラ50に供給される。
システムコントローラ50では、上記のようにして入力されてくるコマンド信号及び操作情報に応答した所要の動作が得られるように、各種制御処理を実行する。
また、システムコントローラ50は、例えば上記したコマンド信号及び操作情報や、現在の動作状況等に応じた所要の内容の表示が行われるように、ユーザインターフェース52に指示を出す。ユーザインターフェース52はそれに応じて表示部47に対する表示制御を実行する。
例えば表示部47にはディスクの総演奏時間、再生や録音時の進行時間などの時間情報や、トラックナンバ、ディスクネームやトラックネームなどのネーム情報、動作状態、動作モードなどの各種の表示が行なわれる。
この表示部47は、前述もしたように、例えばFL管表示部47Aとセグメント表示部47Bとを備えている。
また、フラッシュメモリ54は、例えばIEEE1394コントローラ51の動作プログラムが記憶される。また、RAM44はIEEE1394コントローラ71がワーク領域等に使用する。
なお、この場合もRAM44、フラッシュメモリ54はIEEE1394コントローラ51としてのチップ内部の記憶領域として形成されてもよいし、別体のチップとされてもよいものとする。
2.IEEE1394による本実施の形態のデータ通信
2−1 概要
以降、本実施の形態としてのIEEE1394規格に従ったデータ通信について説明する。
このIEEE1394によるデータ伝送方式としては、周期的に通信を行うIsochronous通信方式と、この周期と関係なく非同期で通信するAsynchronous通信方式が存在する。一般に、Isochronous通信方式はデータの送受信に用いられ、Asynchronous通信方式は各種制御コマンドの送受信に用いられる。そして、1本のケーブルを使用して、これら2種類の通信方式によって送受信を行うことが出来るようにされている。
そこで以降、上記したIEEE1394規格による本実施の形態の送信形態を前提として説明を行っていくこととする。
2−2 スタックモデル
図6は、本実施の形態が対応するIEEE1394のスタックモデルを示している。
IEEE1394フォーマットにおいては、Asynchronous系(400)とIsochronous系(500)とに大別される。
ここで、Asynchronous系(400)とIsochronous系(500)に共通な層として、最下位にPhysical Layer(301)(物理層)が設けられ、その上位にLink Layer(302)(リンク層)が設けられる。Physical Layer(301)はハードウェア的な信号伝送を司るためのレイヤであり、Link Layer(302)はIEEE1394バスを例えば、機器毎に規定された内部バスに変換するための機能を有する層とされる。
また、AV Cable/Connector304は、AVデータ伝送のための物理的なコネクタ、ケーブルを示している。
SD−DVCR Realtime Transmission(502)が扱うデータは、SD−DVCR recording format(508)の規定に従って得られたデータシーケンス(SD−DVCR data sequence(507))とされる。
また、HD−DVCR Realtime Transmission(503)が扱うデータは、HD−DVCR recording format(510)の規定に従って得られたデータシーケンス(SD−DVCR data sequence(509))とされる。
SDL−DVCR Realtime Transmission(504)が扱うデータは、SDL−DVCR recording format(512)の規定に従って得られるデータシーケンス(SD−DVCR data sequence(511))となる。
2−3 信号伝送形態
図7は、IEEE1394バスとして実際に用いられるケーブルの構造例を示している。
この図においては、コネクタ600Aと600Bがケーブル601を介して接続されていると共に、ここでは、コネクタ600Aと600Bのピン端子として、ピン番号1〜6の6ピンが使用される場合を示している。
コネクタ600A,600Bに設けられる各ピン端子については、ピン番号1は電源(VP)、ピン番号2はグランド(VG)、ピン番号3はTPB1、ピン番号4はTPB2、ピン番号5はTPA1、ピン番号5はTPA2とされている。
そして、コネクタ600A−600B間の各ピンの接続形態は、
ピン番号1(VP)−ピン番号1(VP)
ピン番号2(VG)−ピン番号2(VG)
ピン番号3(TPB1)−ピン番号5(TPA1)
ピン番号4(TPB2)−ピン番号6(TPA2)
ピン番号5(TPA1)−ピン番号3(TPB1)
ピン番号6(TPA2)−ピン番号3(TPB2)
のようになっている。そして、上記ピン接続の組のうち、
ピン番号3(TPB1)−ピン番号5(TPA1)
ピン番号4(TPB2)−ピン番号6(TPA2)
の2本のツイスト線の組により、差動で信号を相互伝送する信号線601Aを形成し、
ピン番号5(TPA1)−ピン番号3(TPB1)
ピン番号6(TPA2)−ピン番号3(TPB2)
の2本のツイスト線の組により、差動で信号を相互伝送する信号線601Bを形成している。
図8(a)に示すデータ信号は、信号線601A又は信号線601Bの一方を使用してTPB1,2から出力され、TPA1,2に入力される。
また、図8(b)に示すストローブ信号は、データ信号と、このデータ信号に同期する伝送クロックとについて所定の論理演算を行うことによって得られる信号であり、実際の伝送クロックよりは低い周波数を有する。このストローブ信号は、信号線601A又は信号線601Bのうち、データ信号伝送に使用していない他方の信号線を使用して、TPA1,2から出力され、TPB1,2に入力される。
IEEE1394フォーマットでは、このようなハードウェア的データ伝送形態を採ることで、高速な周期の伝送クロックをケーブルによって機器間で伝送する必要をなくし、信号伝送の信頼性を高めるようにしている。
なお、上記説明では6ピンの仕様について説明したが、IEEE1394フォーマットでは電源(VP)とグランド(VG)を省略して、2組のツイスト線である信号線601A及び信号線601Bのみからなる4ピンの仕様も存在する。例えば、本実施の形態のMDレコーダ/プレーヤ1では、実際には、この4ピン仕様のケーブルを用いることで、ユーザにとってより簡易なシステムを提供できるように配慮している。
2−4 機器間のバス接続
図9は、IEEE1394バスによる機器間接続の形態例を模式的に示している。この図では、機器A,B,C,D,Eの5台の機器(Node)がIEEE1394バス(即ちケーブルである)によって相互通信可能に接続されている場合が示されている。
IEEE1394インターフェースでは、機器A,B,CのようにしてIEEE1394バスにより直列的に接続するいわゆる「ディージチェーン接続」が可能とされる。また、図9の場合であれば、機器Aと、機器B,D,E間の接続形態に示すように、或る機器と複数機器とが並列的に接続されるいわゆる「ブランチ接続」も可能とされる。
システム全体としては、このブランチ接続と上記ディージチェーン接続とを併用して最大63台の機器(Node)を接続可能とされる。但し、ディージチェーン接続によっては、最大で16台(16ポップ)までの接続が可能とされている。また、SCSIで必要とされるターミネータはIEEE1394インターフェースでは不要である。
そしてIEEE1394インターフェースでは、上記のようにしてディージチェーン接続又はブランチ接続により接続された機器間で相互通信を行うことが可能とされている。つまり、図9の場合であれば、機器A,B,C,D,E間の任意の複数機器間での相互通信が可能とされる。
ここで、図10(a)に示す接続形態によるIEEE1394システムにおいて、ケーブルの抜き差し、システムにおける或る機器の電源のオン/オフ、PHY(Physical Layer Protocol)での自発発生処理等が有ったとすると、IEEE1394システム内においてはバスリセットが発生する。これにより、各機器A,B,C,D,E間においてIEEE1394バスを介して全ての機器にバスリセット通知を行う処理が実行される。
2−5 パケット
IEEE1394フォーマットでは、図12に示すようにしてIsochronous cycle(nominal cycle)の周期を繰り返すことによって送信を行う。この場合、1Isochronous cycleは、125μsecとされ、帯域としては100MHzに相当する。なお、Isochronous cycleの周期としては125μsec以外とされても良いことが規定されている。そして、このIsochronous cycleごとに、データをパケット化して送信する。
このCycle Start Packetは、ここでの詳しい説明は省略するが、Cycle Masterとして定義されたIEEE1394システム内の特定の1機器によってその発生タイミングが指示される。
Cycle Start Packetに続いては、Isochronous Packetが優先的に配置される。Isochronous Packetは、図のように、チャンネルごとにパケット化されたうえで時分割的に配列されて転送される(Isochronous subactions)。また、Isochronous subactions内においてパケット毎の区切りには、Isochronous gapといわれる休止区間(例えば0.05μsec)が設けられる。
このように、IEEE1394システムでは、1つの伝送線路によってIsochronousデータをマルチチャンネルで送受信することが可能とされている。
例えば、或る機器がATRACデータを送信する際には、ここでの詳しい説明は省略するが、IEEE1394システム内のIRM(Isochronous Resource Manager)に対して、ATRACデータのリアルタイム送信が確保できるだけの、Isochronous パケットのサイズを要求する。IRMでは、現在のデータ伝送状況を監視して許可/不許可を与え、許可が与えられれば、指定されたチャンネルによって、ATRACデータをIsochronous Packetにパケット化して送信することが出来る。これがIEEE1394インターフェースにおける帯域予約といわれるものである。
図11では、Packet A,Packet Bの2つのAsynchronous Packetが送信されている例が示されている。Asynchronous Packetの後には、ack gap(0.05μsec)の休止期間を挟んで、ACK(Acknowledge)といわれる信号が付随する。ACKは、後述するようにして、Asynchronous Transactionの過程において、何らかのAsynchronousデータの受信が有ったことを送信側(Controller)に知らせるためにハードウェア的に受信側(Target)から出力される信号である。
また、Asynchronous Packet及びこれに続くACKからなるデータ伝送単位の前後には、10μsec程度のsubaction gapといわれる休止期間が設けられる。
ここで、Isochronous PacketによりATRACデータを送信し、上記ATRACデータに付随するとされるAUXデータファイルをAsynchronous Packetにより送信するようにすれば、見かけ上、ATRACデータとAUXデータファイルとを同時に送信することが可能となるものである。
2−6 トランザクションルール
図12(a)の処理遷移図には、Asynchronous通信における基本的な通信規則(トランザクションルール)が示されている。このトランザクションルールは、FCPによって規定される。
図12(a)に示すように、先ずステップS11により、Requester(送信側)は、Responder(受信側)に対してRequestを送信する。Responderでは、このRequestを受信する(ステップS12)と、先ずAcknowledgeをRequesterに返送する(ステップS13)。送信側では、Acknowledgeを受信することで、Requestが受信側にて受信されたことを認知する(ステップS14)。
この後、Responderは先のステップS12にて受信したRequestに対する応答として、ResponseをRequesterに送信する(ステップS15)。Requesterでは、Responseを受信し(ステップS16)、これに応答してResponderに対してAcknowledgeを送信する(ステップS17)。ResponderではAcknowledgeを受信することで、Responseが送信側にて受信されたことを認知する。
Write Requestは、データ書き込みを要求するコマンドであり、Read Requestはデータの読み出しを要求するコマンドである。Lock Requestはここでは詳しい説明は省略するが、swap compare、マスクなどのためのコマンドである。
上述した3種のWrite Requestに対しては、Write Response或いはNo Responseが定義される。
また、Read Request(data quadlet)に対してはRead Response(data quadlet)が定義され、Read Request(data block:data length=4byte)、又はRead Request(data block:data length≠4byte)に対しては、Read Response(data block)が定義される。
2−7 アドレッシング
図13は、IEEE1394バスのアドレッシングの構造を示している。
図13(a)に示すように、IEEE1394フォーマットでは、バスアドレスのレジスタ(アドレス空間)として64ビットが用意される。
このレジスタの上位10ビットの領域は、IEEE1394バスを識別するためのバスIDを示し、図13(b)に示すようにしてバスIDとしてbus#0〜#1022の計1023のバスIDを設定可能としている。bus#1023はlocal busとして定義されている。
上記バスID及びNode IDを示す計16ビットの領域は、後述するAV/C Command Packetのヘッダにおけるdestination IDに相当するもので、このバスID及びNode IDによって、或るバスに接続された機器がIEEE1394システム上で特定される。
register spaceの値は最大で[F FF FFh]とされて、図13(d)に示すregisterを示し、このregisterの内容が、図13(e)に示すようにして定義される。register addressは、図13(e)に示すレジスタのアドレスを指定している。
また、アドレス1024[0 00 04 00h]から始まるConfiguration ROMには、Node Unique ID、及びsubunit ID等のNodeに関する所要の情報が格納される。
これらNode Unique ID、及びsubunit IDは、実際にそのデバイスがIEEE1394バスに接続されたときに、その接続関係を確立する際などに必要となるものである。
また、Vender Nameは、そのNodeの製造メーカ名を示す情報であり、Model Nameは、そのNodeの機種を示す情報である。従って、これらVender Name及びModel Nameを共通に有する機器は存在することになる。
従って、Configuration ROMの内容を参照することで、その機種に付されているNode Unique IDを識別することができ、また、subunit IDの内容からは、そのNodeの製造メーカ、及び機種等を識別することが可能になる。なお、Node Unique IDは必須であるのに対して、Vender Name,Model Nameはオプションであり、必ずしも機器に対してセットしておく必要は無いものとされている。
2−8 CIP(Common Isochronos Packet)
図14は、CIP(Common Isochronos Packet)の構造を示している。つまり、図11に示したIsochronous Packetのデータ構造である。
前に述べたように、本実施の形態のMDレコーダ/プレーヤが対応する記録再生データの1つである、ATRACデータ(オーディオデータ)は、IEEE1394通信においては、Isochronous通信によりデータの送受信が行われる。つまり、リアルタイム性が維持されるだけのデータ量をこのIsochronous Packetに格納して、1Isochronous cycle毎に順次送信するものである。
1394パケットヘッダにおいて上位から順に16ビットの領域は、data_Length、続く2ビットの領域はtag、続く6ビットの領域はchannel、続く4ビットはtcode、続く4ビットは、syとされている。
そして、1394パケットヘッダに続く1quadletの領域はheader_CRCが格納される。
CIPヘッダの上位quadletの上位2ビットには、それぞれ‘0’‘0’が格納され、続く6ビットの領域はSID(送信ノード番号)を示す。SIDに続く8ビットの領域はDBS(データブロックサイズ)であり、データブロックのサイズ(パケット化の単位データ量)が示される。続いては、FN(2ビット)、QPC(3ビット)の領域が設定されており、FNにはパケット化する際に分割した数が示され、QPCには分割するために追加したquadlet数が示される。
SPH(1ビット)にはソースパケットのヘッダのフラグが示され、DBCにはパケットの欠落を検出するカウンタの値が格納される。
FDFは、フォーマット依存フィールドであり、上記FMTにより分類されたデータフォーマットについて更に細分化した分類を示す領域とされる。オーディオに関するデータで有れば、例えばリニアオーディオデータであるのか、MIDIデータであるのかといった識別が可能になる。
例えば本実施の形態のATRACデータであれば、先ずFMTによりAudioストリームデータの範疇にあるデータであることが示され、FDFに規定に従った特定の値が格納されることで、そのAudioストリームデータはATRACデータであることが示される。
そして、データブロックに続けては、最後にdata_CRCが配置される。
2−9 コネクションマネージメント
IEEE1394フォーマットにおいては、「プラグ」といわれる論理的接続概念によって、IEEE1394バスによって接続された機器間の接続関係が規定される。
図15は、プラグにより規定された接続関係例を示しており、この場合には、IEEE1394バスを介して、VTR1、VTR2、セットトップボックス(STB;デジタル衛星放送チューナ)、モニタ装置(Monitor)、及びデジタルスチルカメラ(Camera)が接続されているシステム形態が示されている。
point to point−connectionは、送信機器と受信機器との関係が特定され、かつ、特定のチャンネルを使用して送信機器と受信機器との間でデータ伝送が行われる接続形態である。
これに対して、broadcast connectionは、送信機器においては、特に受信機器及び使用チャンネルを特定せずに送信を行うものである。受信機側では、特に送信機器を識別することなく受信を行い、必要が有れば、送信されたデータの内容に応じた所要の処理を行う。
図15の場合であれば、point to point−connectionとして、STBが送信、VTR1が受信とされてチャンネル#1を使用してデータの伝送が行われるように設定されている状態と、デジタルスチルカメラが送信、VTR2が受信とされてチャンネル#2を使用してデータの伝送が行われるように設定されている状態とが示されている。
また、デジタルスチルカメラからは、broadcast connectionによってもデータ送信を行うように設定されている状態が示されており、ここでは、このbroadcast connectionによって送信したデータを、モニタ装置が受信して所要の応答処理を行う場合が示される。
図16(a)は、oPCR[n](出力用プラグコントロールレジスタ)の構造を示し、図16(b)は、iPCR[n](入力用プラグコントロールレジスタ)の構造を示している。これらoPCR[n]、iPCR[n]のサイズは共に32ビットとされている。
図16(a)のoPCRにおいては、例えば上位1ビットのon−lineに対して‘1’が格納されていると、そのプラグがIsochronousデータの送信が可能なオンラインであることが示され、続くbroadcast connection counter(1ビット)に‘1’が格納されているとbroadcast connectionによる送信であることが示される。続くpoint to point connection counter(6ビット)には、そのプラグに対して張られているpoint to point connectionの数が示される。そして、上位11ビット目から6ビットの領域のchannel numberで示されるチャンネルにより送信することが示される。
また、図16(b)のiPCRにおいても、例えば上位1ビットのon−lineに対して‘1’が格納されていれば、そのプラグがIsochronousデータの受信が可能なオンラインであることが示され、続くbroadcast connection counter(1ビット)に‘1’が格納されているとbroadcast connectionによる送信であることが示される。続くpoint to point connection counter(6ビット)には、そのプラグに対して張られているpoint to point connectionの数が示され、上位11ビット目から6ビットの領域のchannel numberで示されるチャンネルにより送信することが示される。
また、図16(a)のoPCR、及び図16(b)のiPCRにおけるpoint to point connection counterには、point to point connectionによる送信/受信とされる場合において、point to pointを張っているノード数が示される。
2−10 FCPにおけるコマンド及びレスポンス
Asynchronous通信によるデータの伝送は、図6に示したFCP(402)によって規定されることになる。そこで、ここでは、FCPにより規定されるトランザクションについて説明する。
FCPをサポートする機器は、Command/Responceレジスタを備え、次に図17により説明するようにしてCommand/Responceレジスタに対してMessageを書き込むことでトランザクションを実現する。
つまり、ControllerからTarget対するCOMMAND伝送処理と、これに応答したTargetからControllerに対するRESPONSE伝送処理が、FCPによるデータ伝送(Transaction)の基本となる。
2−11 AV/Cコマンドパケット
図6により説明したように、Asynchronous通信において、FCPは、AV/Cコマンドを用いて各種AV機器に対する通信を行うことができるようにされている。
Asynchronous通信では、Write,Read,Lockの3種のトランザクションが規定されているのは、図12にて説明した通りであり、実際には各トランザクションに応じたWrite Request/Responce Packet,Read Request/Responce Packet,Lock Request/Responce Packetが用いられる。そして、FCPでは、上述したようにWrite Transactionを使用するものである。
そこで図18に、Write Request Packet(Asynchronous Packet(Write Request for Data Block))のフォーマットを示す。本実施の形態では、このWrite Request Packetが即ち、AV/Cコマンドパケットして使用される。
packet headerの第1quadletにおける上位16ビットの領域はdestination_IDで、データの転送先(宛先)のNode IDを示す。続く6ビットの領域はtl(transact label)であり、パケット番号を示す。続く2ビットはrt(retry code)であり、当該パケットが初めて伝送されたパケットであるか、再送されたパケットを示す。続く4ビットの領域はtcode(transaction code)は、指令コードを示している。そして、続く4ビットの領域はpri(priority)であり、パケットの優先順位を示す。
また、第2quadletにおける下位16ビットと第3quadlet全体の計48ビットはdestination_offsetとされ、COMMANDレジスタ(FCP_COMMAND register)とRESPONSEレジスタ(FCP_RESPONSE register)のアドレスが示される。
上記destination_ID及びdestination_offsetが、IEEE1394フォーマットにおいて規定される64ビットのアドレス空間に相当する。
続く下位16ビットの領域は、extended_tcodeの領域とされ、tcodeを拡張する場合に使用される領域である。
datafieldとして先頭となる第6quadletの上位4ビットには、CTS(Command and Transaction Set)が記述される。これは、当該Write Request PacketのコマンドセットのIDを示すもので、例えば、このCTSの値について、図のように[0000]と設定すれば、datafieldに記述されている内容がAV/Cコマンドであると定義されることになる。つまり、このWrite Request Packetは、AV/Cコマンドパケットであることが示されるものである。従って、本実施の形態においては、FCPがAV/Cコマンドを使用するため、このCTSには[0000]が記述されることになる。
ctype(Command)としては、[0000]〜[0111]を使用できるものとしており、[0000]はCONTROL、[0001]はSTATUS、[0010]はINQUIRY、[0011]はNOTIFYとして定義され、[0100]〜[0111]は、現状、未定義(reserved)とされている。
CONTROLは機能を外部から制御するコマンドであり、STATUSは外部から状態を間い合わせるコマンド、INQUIRYは、制御コマンドのサポートの有無を外部から問い合わせるコマンド、NOTIFYは状態の変化を外部に知らせることを要求するコマンドである。
また、responseとしては、[1000]〜[1111]を使用するものとしており、[1000]はNOT IMPLEMENTED、[1001]はACCEPTED、[1010]はREJECTED、[1011]はIN TRANSITION、[1100]はIMPLEMENTED/STABLE、[1101]はCHANGED、[1110]はreserved、[1111]はINTERIMとしてそれぞれ定義されている。
これらのresponseは、コマンドの種類に応じて使い分けられる。例えば、CONTOROLのコマンドに対応するresponseとしては、NOT IMPLEMENTED、ACCEPTED、REJECTED、或いはINTERIMの4つのうちの何れかがResponder側の状況等に応じて使い分けられる。
subunit−typeとしては、例えば図20(a)に示すように定義されている。つまり、[00000]はMonitor、[00001]〜[00010]はreserved、[00011]はDisc recorder/player、[00100]はVCR、[00101]はTuner、[00111]はCamera、[01000]〜[11110]はreserved、[11111]は、subunitが存在しない場合に用いられるunitとして定義されている。
opcodeとは、オペレーションコード(Operation Code)のことであって、operandには、opcodeが必要とする情報(パラメータ)が格納される。これらopcodeはsubunitごとに定義され、subunitごとに固有のopcodeのリストのテーブルを有する。例えば、subunitがVCRであれば、opcodeとしては、例えば図20(b)に示すようにして、PLAY(再生),RECORD(記録)などをはじめとする各種コマンドが定義されている。operandは、opcode毎に定義される。
datafieldに続けては、data_CRCが配置される。なお、必要が有れば、data_CRCの前にpaddingを配置することが可能である。
3.暗号化復号情報の取得処理
上述もしたように、本実施の形態のAVシステムにおいては、STR対応ディスクドライブ30からSTR60へのオーディオデータの伝送が行われる場合、特にSACDの再生データであるDSDデータについては、暗号化して送信することが行われる。
そして、データ受信側となるSTR60では、STR対応ディスクドライブ30との認証成立時に、STR対応ディスクドライブ30から暗号化復号のための情報(暗号化復号情報とする)を受け取るようにしている。
以下では、このような動作を実現するための、本実施の形態のSTR60による暗号化復号情報の取得処理動作について説明する。
すなわち、この図に示すように、図1で説明したスピーカSP(FL)、SP(FR)、SP(SL)、SP(SR)、SP(C)のそれぞれを接続したSTR60と、STR対応ディスクドライブ30とをIEEE1394バズ116により接続したものである。
先ず、図示するステップS101は、例えば、図2で説明したSTR60におけるファンクション/メニューキー123、及びジョグダイヤル125によるソース選択操作に基づき、STR対応ディスクドライブ30とのコネクションを確立するステップである。
すなわち、この場合、コントローラは、このようなソース選択操作により選択されたSTR対応ディスクドライブ30との通信接続処理を行い、これによりSTR対応ディスクドライブ30とのコネクションを確立する。
ここで、STR対応ディスクドライブ30側からは、上記のようにコネクションが確立されることにより、アイソクロナスパケットとアシンクロナスパケットによるストリームデータの送信動作が開始される。
そして、この場合のストリームデータとしては、例えば上記STR対応ディスクドライブ30側においてデータ再生が行われていれば、これらのパケットに実データが含まれた状態でSTR60に送信されてくる。また、データ再生が行われていなければ、実データがない状態でこれらのパケットがSTR60に送信される。
すなわち、このようにコネクションが確立されたことに応じてSTR対応ディスクドライブ30から送信されるストリームデータとしては、上記ステップ101のソース選択操作が、STR対応ディスクドライブ30側でデータ再生中のときに行われない限り、実データの含まれない空のストリームデータとなるものである。
この結果、このステップS102において受信されるストリームデータとしては、たいていの場合がこのような空のストリームデータとされるものである。
なお、このステップS104において、STR対応ディスクドライブ30との間で認証が不成立となった場合は、暗号化復号情報の授受は行われず、従ってDSDデータをSTR60側で処理することはできないものとなる。
これによりSTR60においては、例えばSTR対応ディスクドライブ30から暗号化ストリームデータが送信されてきた場合に、この暗号化復号情報を元にすることでこれを解読することが可能となる。
ここで、このようにストリームの供給が停止される原因としては、STR対応ディスクドライブ30において電源がオフとされた、或いはケーブルの抜き差しがあった場合が考えられる。そして、このような場合、STR対応ディスクドライブ30においては、暗号化ストリームデータを復号化するための暗号化復号情報が変わってしまっている場合も考えられる。
そこで、このステップS106の処理では、ストリームデータの供給が停止された場合に、上記のようにして再びステップS101〜S105の処理を行うようにすることで、暗号化復号情報が変わってしまった場合にも新たな暗号化復号情報を取得することができるようにしているものである。
なお、このステップS1において、STR対応ディスクドライブ30はデータ再生中ではなかったものとする。
そして、この場合、上記のようにSTR対応ディスクドライブ30がデータ再生中ではなかったとすると、STR60に対しては、図示するように実データの含まれない空のストリームデータが送信されることとなる。
STR60において、このように空のストリームデータが受信されると、ステップS3において、図22ステップS103で説明したようにしてSTR60からSTR対応ディスクドライブ30に対する認証要求が行われる。
上述もしたように、このコネクション確立と共に受信されるストリームデータとしては、ほとんどの場合が空のストリームデータとされる。このため、本実施の形態のSTR60においては、ほぼ、再生データとしての実データが送信されてくる前に、上記STR対応ディスクドライブ30との認証処理が完了され、暗号化復号情報が取得されるようになる。
これにより、本実施の形態のSTR60では、ほとんどの場合において、STR対応ディスクドライブ30から暗号化ストリームが送信されてくる以前において暗号化復号情報を取得することができるようになり、受信された暗号化ストリームについての復号化、及び出力を直ちに行うことができるようになる。
例えば本発明の受信装置、受信方法はSTR対応ディスクドライブ30としても同様に適用できる。
さらには、図1に示した機器100,110についても本発明は適用可能である。
Claims (2)
- 所定の通信フォーマットによるデータバスを介し、外部電子機器との間で通信状態が確立されることで、上記外部機器から送信されるストリームデータを受信可能とされる受信手段と、
上記受信手段により、上記外部電子機器から送信される暗号化ストリームデータ、非暗号化ストリームデータ、無効ストリームデータの別にかかわらず、ストリームデータを受信するのに応じ、上記外部電子機器に対する認証要求を行う認証要求手段と、
上記認証要求に応じて上記外部電子機器から送信される、上記暗号化ストリームデータを解読するための情報を取得する解読情報取得手段と、
を備えていることを特徴とする受信装置。 - 所定の通信フォーマットによるデータバスを介し、外部電子機器との間で通信状態が確立されることで、上記外部機器から送信されるストリームデータを受信可能とされる受信手段、を少なくとも備える受信装置の受信方法として、
上記受信手段により、上記外部電子機器から送信される暗号化ストリームデータ、非暗号化ストリームデータ、無効ストリームデータの別にかかわらず、ストリームデータを受信するのに応じ、上記外部電子機器に対する認証要求を行う認証要求手順と、
上記認証要求に応じて上記外部電子機器から送信される、上記暗号化ストリームデータを解読するための情報を取得する解読情報取得手順と、
を実行することを特徴とする受信方法。
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