KR20080100122A - 단일 신호 라인에 대한 콘텐츠-보호 디지털 링크 - Google Patents

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Abstract

패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법은 다음의 단계들을 포함한다. 즉, 소스 장치에서 다수의 데이터 패킷을 형성하는 단계; 한 세트의 암호화 값에 기반하여 다수의 데이터 패킷을 암호화하는 단계; 소스 장치로부터 이에 연결된 상기 싱크 장치로, 암호화된 데이터 패킷을 A/V 데이터 스트림으로 전송하는 단계; 암호화 값에 부분적으로 기반하여 암호화된 데이터 패킷을 복호화하는 단계; 그리고 싱크 장치에 의해 복호화된 데이터 패킷이 액세스(access) 되는 단계를 포함한다.

Description

단일 신호 라인에 대한 콘텐츠-보호 디지털 링크{Content-Projected Digital Link Over A Single Signal Lime}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 발명은 패킷 기반 전송 환경에서 오디오/비디오 데이터의 강력한 암호화를 제공하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
독점권이 있는 디지털 콘텐츠의 보호가 중요한 문제가 되고 있으며, 더 구체적으로, 고 화질(HD:high definition), 고 대역폭 애플리케이션에서 중요한 문제가 되고 있다. 특히 중요한 HD, 고 대역폭 애플리케이션에 대해, 콘텐츠 보호는 승인되지 않은 사용으로부터 디지털화된 콘텐츠의 소유자를 보호하고, 이들의 사유 콘텐츠가 복사되는 것으로부터 방지한다. 캘리포니아 산타 클라라의 인텔사에서 개발된, 대중적인 고 대역폭 디지털-콘텐츠 보호 기술(이는 보통 HDCP라 불린다)이 폭넓게 시행되어왔다. 일반적으로 이용되는 바와 같이, 이러한 대중적인 HDCP 프로토콜은 디지털 비주얼 인터페이스(DVI) 및 고 화질 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 기반 환경에서 사용되도록 특성화되어 설계된다.
일반적으로, HDCP는 비디오 소스 또는 트랜스미터(가령, PC, DVD 플레이 또 는 셋-탑 박스)와, 디지털 디스플레이 또는 리시버(가령, 모니터, 텔레비전 또는 프로젝터) 사이에서 디지털 콘텐츠의 전송 신호를 암호화한다. 이러한 방식으로, HDCP는 디지털 콘텐츠의 복사나 리코딩을 방지하도록 설계되며, 이로써 콘텐츠가 전송되면서, 완전한 상태의 콘텐츠가 보호된다. 예를 들어, 기술된 HDCP 프로토콜에 의해 요구되는 바와 같이, 승인 단계(phase)에서, 리시버가 비밀 값의 계산을 통해 확인하는, 승인 키를 알고 있음을 표현한 때에만, 콘텐츠를 제공받는다.
나아가, 데이터의 도청 및 도난을 방지하기 위해, 트랜스미터와 리시버가 전송을 통해 지속적으로 확인되는 공유 비밀 값을 발생한다. 승인이 이루어지면, 트랜스미터가 데이터를 암호화하고, 이를 복호화를 위한 리시버로 전송한다.
DVI 표준의 일반적인 구현 예는 10 비트 전송 프로토콜에 기반한 한 세트의 정의된 문자(캐릭터, character)의 사용을 요한다. 예를 들어, 일반적으로 구현된 예에 따르면, 460개의 캐릭터(가용한 1024개로부터 도출됨)가 리시버에 의해 데이터를 위해 사용되며, 4개의 캐릭터가 hsync 및 vsync와 같은 명시적 제어 신호로 사용된다. 이러한 장치에서, 리시버는 언제라도 데이터를 나타내는 사전 지정된 캐릭터 중 하나를 수신 및 인식하고, 수신된 데이터는 데이터 인에이블 신호(DE)를 활성화된 것으로 암시적으로 정의하고, 이로써 수신된 데이터가 트루(true) 데이터인지 표시한다. 그러나, 언제라도 4개의 제어 캐릭터 중 하나가 수신기에 의해 수신되면, 데이터 인에이블(DE)이 비활성화되었다는 암시적 가정이 만들어진다.
HDCP 프로토콜은, 상태 기계(스테이트 머신, state machine)를 진행시키기 위해, DE, Hsync, Vsync 및 다른 제어 신호(CNTL3라 함)의 상태(staus)를 사용한 다. DE, Hsync 및 Vsync 신호는, "스트리밍" 방식으로 전송되는 래스터 비디오와 관련된 타이밍 신호이다. 스트리밍 전송에서, 픽셀 데이터가 픽셀 속도(pixel rate)로 전송되고, 데이터 구간에 대한 암 구간(blacking priod)의 비율(ratio)이 보전된다. 패킷 전송의 경우에, 이러한 타이밍 신호가 존재하지 않을 수 있다. 픽셀 데이터만이 패킷 스트림으로 전송될 수 있으며, 타이밍 정보는 다른 방식으로 전송된다.
동축 케이블(coax cable), CAT- 5 등과 같은 더 저렴한 형태의 케이블에 대한 HDCP 프로토콜을 지원할 수 있다는 것은, 상업적인 비용 면에서 이점이 된다. 그러나 불행히도, HDCP 프로토콜을 구현하기 위해서는, 소스 및 싱크 장치를 동기화하는데 측파대 핸드쉐이크(sideband handshake)가 요구되며, 이는 일반적인 장치에서, 두 개 이상의 별도의 데이터 라인을 필요로 한다. 이와 같이, 동축 케이블, CAT- 5 등이 일반적인 방식으로 HDCP 프로토콜을 구현하는 데 부적합하다.
따라서, 동축 케이블과 같은, 단일 케이블에 대한 HDCP 등의 고 화질 복사 방지 기능을 지원하기 위한 방식이 요구된다.
따라서, 본 발명은 고 화질 복사 방지 기능을 지원하는 패킷-기반 디지털 전송 매체 및 프로토콜을 제공한다. 이러한 고 화질 복사 방사 방지 프로토콜은, 동축 케이블이나 CAT-5 케이블과 같은 단선 케이블에 대해 구현되는 HDCP와 같은 현재의 고화질 복사 방지 프로토콜과 하위 호환성을 가진다(backwords compatable).
본 발명의 일 실시예에서, 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법은 다음과 같은 동작을 포함한다. 즉, 단선 케이블을 거쳐 멀티미디어 소스 장치와 멀티미디어 싱크 장치를 연결하는 단계; 상기 단선 케이블에 대해, 상기 멀티미디어 소스 장치와 상기 멀티미디어 싱크 장치를 동기화하는 단계; 상기 멀티미디어 소스 장치에 의해, 상기 단선 케이블을 메인 링크로 구성하는 단계; 그리고 상기 단선 케이블을 거쳐, 상기 멀티미디어 소스 장치로부터 상기 멀티미디어 싱크 장치로, HDCP 암호화된 오디오/비디오(A/V) 데이터 스트림을 전송하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 단선 케이블에 대해 패킷 기반 시스템에서 고 대역폭 복사 방지하는 시스템이 제공된다. 이 시스템은 소스 측 바이패스 라인을 경유하여, 단일 라인에 연결된 핫 플러그 검출(HPD) 입력 노드를 가지는 다수의 데이터 패킷을 제공하는 소스 유닛; 그리고 단선 케이블을 통해 소스 유닛으로부터 데이터 패킷을 수신하도록 소스 유닛에 연결된 싱크 유닛을 포함하되, 상기 소스 유닛과 상기 싱크 유닛이, 소스 측 커플링 커패시터 및 싱크 측 커플링 커패시터를 통해 연결되고, 상기 싱크 유닛은 싱크 측 바이패스 라인을 통해 단선 케이블에 연결되는 HPD 출력 노드를 포함하며, 상기 소스 측 바이패스 라인 및 싱크 측 바이패스 라인은 싱크(sink) 장치 및 소스 장치 사이에 DC 신호 경로를 제공하고, 상기 싱크 장치는 핫 플러그 검출 신호를 HPD HI 값으로 설정하며, 이는, 소스 장치 및 싱크 장치가 동기화되지 않으면, 상기 소스 장치에 의해 보조 채널로 구성된 단선 케이블을 통해 소스 장치에 전송되고, 상기 소스 및 싱크 장치가 동기화되면, 상기 싱크 장치가 HPD 신호를 HPD LO로 설정하며, 상기 소스 장치는 단선 케이블을 메인 링크로 구성하며, 단선 케이블을 통해 암호화된 오디오/비디오 데이터 스트림을 싱크 장치로 전송함으로써, 응답한다.
또 다른 실시예에서, 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 기능을 제공하는 컴퓨터 프로그램을 기록하는, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체를 제공한다. 여기서, 상기 컴퓨터 프로그램은: 단선 케이블을 경유하여, 멀티미디어 소스 장치와 멀티미디어 싱크 장치를 연결하는 컴퓨터 코드; 상기 멀티미디어 싱크 장치에 의해, 핫 플러그 검출(HPD) 신호를 HPD HI 값으로 설정하는 컴퓨터 코드; 상기 멀티미디어 싱크 장치로부터 상기 멀티미디어 소스 장치로 HPD HI 신호를 전송하는 컴퓨터 코드; 상기 HPD HI 신호에 응답하여, 상기 멀티미디어 소스 장치에 의해, 상기 단선 케이블이 보조 케이블로 구성되도록 하는 컴퓨터 코드; 상기 멀티미디어 소스 장치와 상기 멀티미디어 싱크 장치를 동기화하는 컴퓨터 코드; 상기 멀티미디어 소스 장치와 멀 티미디어 싱크 장치가 동기화된 후에, 상기 멀티미디어 싱크 장치에 의해, HPD 신호를 HPD LO 신호로 설정하는 컴퓨터 코드; 상기 멀티미디어 소스 장치에 의해, 상기 단선 케이블이 메인 링크로 구성되도록 하는 컴퓨터 코드; 상기 단선 케이블을 경유하여 상기 멀티미디어 소스 장치로부터 상기 멀티미디어 싱크 장치로 오디오/비디오 데이터 스트림을 전송하는 컴퓨터 코드를 포함한다.
따라서, 본 발명은 동축 케이블과 같은, 단일 케이블에 대한 HDCP 등의 고 화질 복사 방지 기능을 지원할 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면 및 실시예와 함께 본 발명을 상세히 설명한다.
일반적으로 구현된 바와 같이, HDCP는 디스플레이 장치가 보호된 콘텐츠를 수신하도록 등록되었음을 확인하도록 보안 채널을 설정하며, 일단 보안 채널이 설정되면, 호스트 측에서 데이터를 암호화하고, 보호된 콘텐츠의 '도청(도난)'을 방지하기 위해 디스플레이 장치에서 복호화한다. 또한, 승인되지 않은 장치 또는 구성 장치를 확인하도록, HDCP가 승인 및 키 교환, 콘텐츠 암호화 및 인증 취소(device renewabiltity)에 의존한다.
더 구체적으로, HDCP는 비디오 소스와 디지털 디스플레이(리시버) 사이의 전송을 암호화하여, 디지털 비디오 인터페이스(DVI:Digitial Vedio Interface) 내의 저작권이 있는 디지털 연예 콘텐츠를 보호한다. 비디오 소스는 PC, 셋-탑 박스, DVD 플레이어 등이며, 디지털 디스플레이는 액정 디스플레이(LCD), 텔레비전, 플라 스마 패널, 또는 프로젝터이며, 여기서, 모든 승인된 장치가 한 세트의 고유 비밀 장치 키를 갖는다. 승인 프로세스 중에, 보호된 콘텐츠가 전송되기 전에, 리시버(또는 수신기)는 다수의 비밀 장치 키를 인식하고 있음을 표시하여야 한다. 리시버가 키를 인식한 후에, 양쪽의 장치(송신기 및 수신기)는 도청자가 콘텐츠를 훔치는 것을 방지하도록 설계된 공유 비밀 값을 발생한다. 승인 후에, 콘텐츠가 암호화되고, 차례로 이를 복호화하는 리시버로 전송된다.
승인 동작은 디스플레이 장치가 보호된 콘텐츠를 수신하도록 승인(또는 등록)되었다는 것을 확인하는 암호 프로세스이다. 승인된 호스트와 디스플레이 장치 모두는, 56-비트 암호 장치 키의 어레이와 대응하는 40-비트 이진 키 선택 벡터(KSV: Key Selection Vector)로 구성된 한 세트의 암호 키를 알고 있다. 호스트는, 키 선택 벡터, AKSV 및 64-비트 값 An을 포함하는 초기화 메시지를 전송함으로써 승인 동작을 초기화한다. 디스플레이 장치는 키 선택 벡터(BKSV)를 포함하는 응답 메시지를 전송함으로써 응답한다. 호스트는 수신된 KSV가 취소(revoke)되었는지 확인한다. 이 시점에, 양쪽의 장치가 공유 값을 계산할 수 있으며, 양쪽의 장치가 유효한 세트의 키를 가지는 경우에, 공유 값이 동일하다. 이러한 공유 값은 보호된 콘텐츠의 암호화 및 복호화에서 사용될 것이다. 왜냐하면, 이제 암호화 동작이 설정되었기 때문이다.
본 발명은 동축 케이블과 같은 단선 케이블에 대해 고 화질 고 대역폭 복사 방지 기능을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 소스 및 싱크와, 이들 각각은 핫 플러그 디텍트(HPD:Hot Plug Detect)가 가능하며, 동축 케이블과 같은 단선 케이블 에 의해 AC 연결된다. 싱크 장치가 소스 장치와 연결되도록 설정된 때, 싱크 장치는 HPD 신호를 HPD HI 값으로 설정한다. HI로 설정된 HPD 신호에 응답하여, 소스 장치가, 보조 채널로 단선 케이블을 구성하고 싱크 장치로부터 동기화 정보를 요청함으로써, 싱크 장치와 동기화 프로세스를 시작한다. 싱크 장치는 단선 케이블(보조 채널 또는 측파대 채널로 구성됨) 상으로 동기화 정보(가령, EDID 정보 및 HDCP 승인 정보)를 전달함으로써, 소스 장치에 응답한다. 싱크 장치에 의해 제공된 모든 정보가 싱크 장치에 의해 적합한 것으로 판단되면, 싱크 장치는 HPD 신호를 LO로 리셋하고, 소스 장치가 메인 링크로 단선 케이블을 구성함으로써 응답하며, 단선 케이블을 통해 싱크 장치로 오디오/비디오(A/V) 데이터 스트림을 전달하도록 진행한다. 언제라도 동기화가 실패한 것으로 판단하면, 싱크 장치는 HPD 신호를 HI로 리셋하고, 이를 소스 장치로 전송(회송)된다. HI로 설정된 HPD 신호에 응답하여, 소스 장치가 A/V 데이터 스트림의 전송을 중지시키고, 싱크 장치가 소스 장치와 재-동기화를 시작한다.
특히 잘 적용되는 패킷 기반 전송 시스템이 도 1을 참조하여 설명된다. 도 1은 본 발명의 실시예에 사용하기 적합한 크로스 플랫폼 패킷 기반 디지털 비디오 디스플레이 인터페이스(100)를 개괄적으로 도시한다. 인터페이스(100)는 트랜스미터(또는 전송기, 102)를 리시버(또는 수신기, 104)에 물리적 링크(106)(또는 파이프라 함)를 통해 연결한다. 기술된 실시예에서, 여러 개의 데이터 스트림(108-112)이 트랜스미터(102)에서 수신되며, 트랜스미터(102)는 필요한 경우에, 각각을 대응하는 개수의 데이터 패킷(114)으로 패킷화 한다. 이러한 데이터 패킷이 대응하는 데이터 스트림으로 형성되고, 이 데이터 스트림 각각은 리시버(104)로, 관련된 가상 파이프(116-120)를 통해 전달된다. 데이터 스트림(108-112)은 비디오, 그래픽, 오디오 등과 같은 여러 형식을 취할 수 있다.
일반적으로, 소스가 비디오 소스인 경우에, 데이터 스트림(108-112)이 다양한 비디오 신호를 포함하며, 이 신호는, 복합 비디오, 직렬 디지털, 병렬 디지털, RGB 또는 소비자 디지털 비디오와 같은, 잘 알려진 포맷 중 수 개를 또는 어느 형식이든 가질 수 있다. 비디오 신호는 소스(102)에 의해 제공된, 아날로그 비디오 신호일 수 있으며, 비디오 소스는 예를 들어, 아날로그 텔레비전, 스틸 카메라, 아날로그 VCR, DVD 플레이어, 캠코더, 레이저 디스크 플레이어, TV 튜너, 셋 탑 박스(위성 DSS 또는 케이블 신호 포함) 등과 같은 아날로그 비디오 소스 중 일부 형식을 가질 수 있다. 소스(102)는 디지털 텔레비전(DTV), 디지털 스틸 카메라 등과같은 디지털 영상 소스를 포함할 수도 있다. 디지털 비디오 신호는, SMPTE 274M-1995(1920 x 1080 해상도, 프로그레시브 또는 인터레이스 스캔), SMPTE 296M-1997(1280 x 720 해상도, 프로그레시브 스캔) 및 480 프로그레시브 스캔 비디오와 같은 공지의 디지털 포맷 중 다수를 또는 어느 형식이든 포함할 수 있다.
소스(102)가 아날로그 영상 신호를 제공하는 경우에, 아날로그-디지털 컨버터(A/D)가 아날로그 전압이나 전류 신호를 일련의 구분된, 디지털 형식으로 인코드 된 숫자(신호)로 변환하고, 이 숫자는 프로세스에서 디지털 프로세스에 적합한 디지털 이미지 영상 데이터 워드를 형성한다. 다양한 범위의 A/D 컨버터 중 어느 것이나 사용될 수 있다. 예를 들면, 다른 A/D 컨버터로는, 필립스, 텍사스 인스트루 먼트, 아날로그 디바이스, 브룩트리 등과 같은 회사에서 생산된 제품이 포함된다.
예를 들어, 데이터 스트림(110)이 아날로그 타입 신호인 경우에, 트랜스미터(102)에 포함되거나 연결된 아날로그-디지털 컨버터(도시되지 않음)가 패킷화기에 의해 패킷화 된 아날로그 데이터를 디지털화한다. 패킷화기는 디지털화 된 데이터 스트림(110)을 다수의 데이터 패킷(114)으로 변환하고, 이들 각각은 가상 링크(116)를 통해 리시버(104)로 전송된다. 리시버(104)는 데이터 패킷(104)을 원래 포맷(original format)으로 재결합함으로써, 데이터 스트림(110)을 재구성한다. 이는 보호된 데이터 스트림의 한 세트의 복사본에 대해 최종적으로 암호화된 데이터 스트림이다.
도 2는 도 1에 관하여 기술된 시스템(110)에 사용되기 적합한 오디오/비디오 콘텐츠를 암호화하는 암호화 시스템(200)을 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 소스(202)가 데이터 스트림(110, 112)과 같은 다수의 데이터 스트림을 제공하도록 구성된다. 다수의 데이터 스트림을 사용하여, 시스템(200)이 (예를 들면, 다수의 비디오 포맷 중 어느 하나와 일치하는) 비디오 데이터를 동시에 전송할 수있다. 예를 들면, 데이터 스트림(110)이, 60Hz에서 1024 x 768 와 일치하는 비디오 데이터로 구성되는 반면에, 데이터 스트림(112)이 75Hz에서 640 x 480과 일치하는 비디오 데이터로 구성될 수 있다. 수신기(204)(예를 들면, 모니터)가 적합한 포맷의 비디오를 재구성하기 위해, 데이터 스트림이 적합한 비디오 데이터 관련 속성 데이터를 더 포함하며, 이 데이터는 적합한 포맷의 비디오를 재구성하도록 리시버에 의해 사용된다.
따라서, 비디오 소스(202)는 다수의 버퍼(206)를 포함하며, 이들 각각의 버퍼는 비디오 데이터 스트림 중 관련된 하나의 스트림을 버퍼링하는데 사용된다. 각각의 버퍼는 차례로, 다중화기(208)에 연결되며, 다중화기는 패킷화기(210)로 전송하기 위해, 데이터 스트림 중 특정한 하나를 선택하는 데 사용된다. 패킷화기(210)는, 패킷 ID를 편입함으로써, 선택적으로는 타임스탬프 및 에러 수정 및 수신기(404)에 의한 비디오 레스터의 정확한 재구성에 필요한(또는 중요한) 속성 중 어느 하나를 부착함으로써, 입력 데이터 스트림을, 결합 된 개수의 데이터 패킷으로 파싱한다(parse). 암호화 제어 발생기 유닛(212)이, Hsync, Vsync 및 암호화된 데이터 패킷(및 역으로 암호화되지 않는 데이터 패킷)에 플래그(flag)를 만드는데 사용되는 특정 제어 캐릭터(CNTL3)를 포함하는 제어 패킷을 삽입함으로써, 적합한 암호화 알고리즘을 데이터 패킷들 각각에 적용한다.
본 발명의 실시예에서, 최종 암호화된 데이터 스트림(214)(데이터 스트림(300)으로서 도 3에 도시된 특정 예)이 다수의 데이터 패킷으로 형성된다. 데이터 스트림(300)이 암호화된(또는 암호화되지 않은) 이러한 비디오 데이터 패킷을 가능성 있는 케이스로 표시하는 데 사용되는 다수의 제어 패킷(302)을 포함한다. 각각의 비디오 패킷은 관련 헤더(304)를 포함하며, 헤더는 부분적으로는, 비디오 데이터 패킷(306)에 관하여 위에 설명된 속성 데이터를 포함한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 경우에, 데이터 스트림(300)은 그 내부에 결합된 데이터 스트림(110) 및 데이터 스트림(112)을 위한 데이터 패킷을 포함하여, 비디오 소스(202)와 리시버(204) 사이의 트래픽이 일정한 링크 환경과 일치되도록 한다.
설명된 실시예에서, 데이터 스트림(300)이 시간 도메인 다중화되는 것에 주의해야 하며, 데이터 스트림(110)과 관계된 이러한 데이터 패킷이 데이터 스트림(112)과 관계된 패킷보다 더 긴 지속시간을 가진다. 이러한 경우에, 리시버(204) 내의 시간-기반 복구(TBR:Time-base recovery) 유닛(216)이 필요한 경우에, 메인 링크 데이터 패킷 내에 포함된 시간 스탬츠를 사용하여 스트림의 본래 고유 전송 율(rate)을 재생성한다. 다시 도 2를 참조하면, 수신기(404)에서, 직병렬 변환기(디시리얼라이저: deserializer) 유닛(220)이, 디코더 유닛(220) 및 역 다중화기(222)로 입력을 제공하는 암호화된 데이터 스트림(300)을 수신한다. 디코더(220)는 제어 패킷을 디코드하고, 이로써 Hsync, Vsync 및 특정한 제어 캐릭터(CNTL3)(이는 암호화를 위해 이전에 사용되었던 복호화 엔진(228)으로 제공됨)를 공급한다.
도 4는 본 발명을 구현하기 위해 사용되는 시스템(400)을 도시한다. 컴퓨터 시스템(400)은 본 발명이 구현될 수 있는 그래픽 시스템의 일 예일 뿐이다. 시스템(400)은 중앙 처리 장치(CPU, 410), 랜덤 액세스 메모리(RAM, 420), 리드 온리 메모리(ROM, 425), 하나 이상의 주변 장치(430), 그래픽 제어기(460), 일차 저장 장치(440, 450) 및 디지털 디스플레이 유닛(470)을 포함한다. CPU(410)는 또한 하나 이상의 입/출력 장치(490)에 연결되며, 입출력 장치는, 이에 한정되는 것은 아니나, 트랙 볼, 마우스, 키보드, 마이크로폰, 터치-감지 디스플레이, 트랜스듀서(transducer), 카드 리더, 자기 또는 종이 테이프 리더, 타블렛, 스타일러스, 음성 또는 수기 인식기를 포함하며, 또는 컴퓨터와 같은 잘 알려진 입력 장치를 포함 한다. 그래픽 제어기(460)는 아날로그 영상 데이터 및 대응하는 기준 신호를 발생하고, 디스플레이 유닛(470)에 이들을 제공한다. 아날로그 영상(또는 이미지) 데이터는 예를 들면, CPU(410) 또는 외부 인코드(도시되지 않음)로부터 수신된 픽셀 데이터에 기반하여 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 아날로그 영상 데이터가 RGB 형식으로 제공되며, 기준 신호가 본 발명에 속하는 기술 분야에 잘 알려진, Vsync 및Hsync 신호를 포함한다. 그러나, 본 발명은 다른 포맷의 아날로그 영상, 데이터 및/또는 기준 신호로 구현될 수 있음은 자명하다. 예를 들어, 아날로그 이미지 데이터가, 대응하는 시간 기준 신호와 함께 비디오 신호 데이터를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 시스템(600)을 도시한다. 시스템(600)은, 하나 차동 쌍 형식을 취하는 단선 케이블(606)(가령, 동축 케이블)을 이용하여, 멀티미디어 싱크 장치(604)에 연결되는 멀티미디어 소스 장치(602)를 포함한다. 소스 장치(602)는 일 방향 메인 링크(606) 상으로 오디오-비디오(AV) 스트림(610)을 전송하도록 배열된 메인 링크 트랜스미터(TX)를 포함한다. 보조 채널 트랜시버(AUX CH TRX)(612)가 측파대 신호(SB)(가령 제어 패킷)을 양방향 보조 채널(614)을 통해 송신 및/또는 수신한다. 핫 플러그 검출(HPD) 모니터(616)가 싱크 장치(604)가 존재하는지 여부를 감시한다. 싱크 장치(604)가 존재하면, HPD 드라이버(618)가 HPD 신호(620)를 하이 레벨로 설정한다. 그렇지 않은 경우에는, HPD 드라이버(618)가 HPD 신호(620)를 로우 레벨로 설정한다. 설명된 실시예에서, 싱크 장치(604)는, AV 스트림(610)을 수신하는 메인 링크 리시버(RX)(622) 및 보조 채널 리시버(AUX CH TRX)(624)를 포함한다.
소스 장치(602) 및 싱크 장치(604)가 AC 연결되기 때문에, 커플링 커패시터(626, 628)가 소스 장치(602) 및 싱크 장치(604)를 연결하는 데 사용되므로, DC 신호가 차단되는 반면, AC 신호만이 통과한다. 따라서, 소스 측 핫 플러그 검출(HPD:Hot Plug Detect) 바이패스 라인(630)을 노드 A에서 소스 장치(602)의 HPD 모니터(616)로 제공하고, 싱크 장치(604)의 HPD 드라이버(618)로 포인트(B)를 연결하는 싱크 측 HPD 바이패스 라인(632)을 제공함으로써, HPD 모니터(616)를 제외하고, 커플링 커패시터(626, 628)에 의해, 소스 장치(602)로부터 싱크 장치(604)로의 HPD 신호(DC 신호임)가 소스 장치(602)에 이르는 것이 차단된다. 이 경우에, HPD 신호(620)의 상태(하이 또는 로우)가 메인 링크 트랜스포트 및 /또는 AUX CH 트랜잭션에 영향을 미치지 않는다.
도 6A 및 6B는 본 발명에 따라 프로세스(900)를 구체화하는 흐름도를 나타낸다. 프로세스(900)는 블록(902)에서 HPD 신호를 감시함으로써 시작된다. 블록(902)에서, HPD 신호가 "로우(LOW)"이면, 소스 및 싱크 모두가 블록(904)에서 오프(OFF) 상태에 존재한다. 그러나, HPD 신호가 로우에서 하이로 천이하는 블록(906)에서, 검출될 때, 소스 장치는, 블록(908)에서 AUX CH TRX를 활성화하고, 메인 링크 TX를 비활성화한다. 그리고, 싱크 장치는 AUX CH TRX를 활성화하나, 메인 링크 RX("셋업(SETUP)" 이라 함)를 비활성화시킨다(910). 셋업(SETUP) 모드에서, 다음의 AUX CH 트랜잭션이 발생하며, 블록(912)에서 EDID가 싱크 장치의 성능(즉, 디스플레이 해상도, 색 심도(coler depth), 오디오 성능)을 파악하며, 블록(914)에서 DPCD가 메인 링크 RX 성능(예, 지원되는 링크 속도)을 파악하고, 블록(916)에서, 승인이 최종적으로 발생하는 싱크 장치를 확인하기 위해, 콘텐츠 보호를 위한 승인이 이루어진다. 승인 동작이 완료되면(918), 제어가 도 6B에 도시된 블록(920)으로 이동된다. 여기서, 소스 장치는 AUX CH TRX를 비활성화시키고 메인 링크(TX)를 활성화하며(920), 싱크 장치가 AUX CH TRX를 비활성화시키고 메인 링크 TX 및 RX를 활성화한다(922)(이러한 상태를 "스트림 트랜스포트(STREAM TRANSPRT)"라 한다). 스트림 트랜스포트 상태에서, 싱크 장치가 소스와 싱크 사이의 CP 동기화를 확인한다(924). 설명된 실시예에서, 싱크 장치가 AV 스트림의 일부로 전송된 "CP 싱크 비트"의 유효성을 검증하는 확인 동작이 수행된다. 스트림 트랜스포트 상태 중에, AV 스트림이 프로세스(700)가 정지하는 포인트에서 완료될 때까지, AV 데이터 스트림이 소스로부터 싱크로 전송되고(926), CP 동기화(sync)를 놓칠 경우에(930) 또는 싱크 장치가 스트림 트랜스포트 상태에서 빠져나올 때 마다(932), HPD 신호가 로우로 천이되고(934), 이는 소스 장치의 상태 변경을 알린다. 한편으로, CP 동기화(sync)를 놓치거나 싱크 장치가 스트림 트랜스포트 모드에서 벗어나지 않으면, 제어가 다시 블록(926)으로 복귀된다.
HPD가 로우 레벨로 바뀌면(934), 소스 및 싱크 장치가 오프(OFF) 상태가 된다(936). HPD 신호가 싱크 장치에 의해 하이(HIGH)로 구동되면(938), 소스 및 싱크 장치가 셋업(SETUP) 모드로 복귀한다(904). 이러한 방법으로, 콘텐츠-보호 AV 스트림(또는 복수의 스트림)이 단일 신호 라인을 통해 전송될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예가 설명되었으나, 본 발명의 범위 및 사상을 벗어 나지 않는 범위 내에서 다른 특정한 형식으로 구현될 수 있음은 당연하다. 본 발명의 예시들은 설명을 위한 것으로 한정을 위한 것이 아니며, 이 명세서의 세부사항에 한정되는 것은 아니라, 첨부된 청구함의 범위 내 및 이와 균등한 범위 내에서 변경될 수 있다.
본 발명이 온전히 이해되고 실질적인 효과를 내기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예(이에 제한되는 것은 아님)를 첨부된 도면을 참조하여, 이하에서 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예의 사용에 적합한 크로스 플랫폼 패킷 기반 디지털 비디오 디스플레이를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템을 사용하는 데 적합한 오디오/비디오 콘텐츠을 암호화하는 암호화 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라, 대표적인 암호화된 데이터 스트림을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명을 구형하기 위해 이용되는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 5-6B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템을 나타내는 도면이다.

Claims (22)

  1. 단선 케이블을 거쳐 멀티미디어 소스 장치와 멀티미디어 싱크 장치를 연결하는 단계;
    상기 단선 케이블에 대해, 상기 멀티미디어 소스 장치와 상기 멀티미디어 싱크 장치를 동기화하는 단계;
    상기 멀티미디어 소스 장치에 의해, 상기 단선 케이블을 메인 링크로 구성하는 단계; 그리고
    상기 단선 케이블을 거쳐, 상기 멀티미디어 소스 장치로부터 상기 멀티미디어 싱크 장치로, HDCP 암호화된 오디오/비디오(A/V) 데이터 스트림을 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 동기화하는 단계는:
    상기 멀티미디어 싱크 장치에 의해, 핫 플러그 검출(HPD) 신호가 HPD HI 값으로 설정되는 단계;
    상기 멀티미디어 싱크 장치로부터 멀티미디어 소스 장치로 HPD HI 신호를 전송하는 단계;
    HPD HI 신호에 응답하여, 상기 멀티미디어 소스 장치에 의해, 단선 케이블이 보조 채널로 구성되는 단계; 그리고
    상기 보조 채널로서의 단선 케이블을 거쳐, 상기 멀티미디어 소스 장치와 멀티미디어 싱크 장치 사이에 동기화 정보가 전송되는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 멀티미디어 소스 장치 및 상기 싱크 장치가 동기화된 후에, 상기 멀티미디어 싱크 장치에 의해 상기 HPD 신호가 HPD LO 신호로 설정되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 소스 장치와 싱크 장치가 동기화에서 이탈하는 경우에,
    상기 싱크 장치에 의해, 상기 HPD 신호가 HPD HI로 설정되는 단계;
    상기 소스 장치에 의해 A/V 데이터 스트림이 정지되는(halt) 단계;
    HPD HI에 응답하여, 상기 소스 장치에 의해 상기 단선 케이블이 보조 채널로 구성되는 단계; 그리고
    상기 소스 장치 및 싱크 장치를 재 동기화하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스 장치 및 싱크 장치를 동기화하는 단계는,
    상기 소스 장치가 상기 싱크 장치로부터의 동기화 정보를 요청하는 단계; 그리고
    상기 요청된 동기화 정보를, 상기 싱크 장치로부터 상기 소스 장치로 전송하는 단계를 더 포함하되,
    상기 동기화 정보가 EDID 정보 및 HDCP 승인 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 소스 장치에서 다수의 데이터 패킷을 형성하는 단계;
    한 세트의 암호화 값에 기반하여 상기 다수의 데이터 패킷을 암호화하는 단계;
    상기 소스 장치로부터 이에 연결된 상기 싱크 장치로, 암호화된 데이터 패킷을 A/V 데이터 스트림으로 전송하는 단계;
    상기 암호화 값에 부분적으로 기반하여 암호화된 데이터 패킷을 복호화하는 단계; 그리고
    상기 싱크 장치에 의해 복호화된 데이터 패킷이 액세스(access) 되는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 소스 장치가 비디오 소스이며, 상기 싱크 장치는 비디오 디스플레이고, 상기 다수의 데이터 패킷은 오디오 데이터 패킷과 비디오 데이터 패킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    암호화/복호화 제어 신호는 Vsync, Hsync 및 CNTL3를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 다수의 데이터 패킷 각각은 특정한 제어 패킷과 연결되는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 CNTL3가 활성화되면, 대응하는 데이터 패킷이 암호화 및 복호화되는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 단선 케이블이 동축 케이블인 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 단선 케이블이 CAT-5 케이블인 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 방법.
  13. 단선 케이블에 대해 패킷 기반 시스템의 고 대역폭 복사 방지를 위한 시스템에 있어서, 상기 시스템은:
    소스 측 바이패스 라인을 경유하여, 단일 라인에 연결된 핫 플러그 검출(HPD) 입력 노드를 가지는 다수의 데이터 패킷을 제공하는 소스 유닛; 그리고
    단선 케이블을 통해 소스 유닛으로부터 데이터 패킷을 수신하도록 소스 유닛에 연결된 싱크 유닛을 포함하되,
    상기 소스 유닛과 상기 싱크 유닛이, 소스 측 커플링 커패시터 및 싱크 측 커플링 커패시터를 통해 연결되고, 상기 싱크 유닛은 싱크 측 바이패스 라인을 통해 단선 케이블에 연결되는 HPD 출력 노드를 포함하며, 상기 소스 측 바이패스 라인 및 싱크 측 바이패스 라인은 싱크(sink) 장치 및 소스 장치 사이에 DC 신호 경로를 제공하고,
    상기 싱크 장치는 핫 플러그 검출 신호를 HPD HI 값으로 설정하며, 이는 소스 장치 및 싱크 장치가 동기화되지 않으면, 상기 소스 장치에 의해 보조 채널로 구성된 단선 케이블을 통해 소스 장치에 전송되고,
    상기 소스 및 싱크 장치가 동기화되면, 상기 싱크 장치가 HPD 신호를 HPD LO로 설정하고, 상기 소스 장치는 단선 케이블을 메인 링크로 구성하며, 단선 케이블을 통해 암호화된 오디오/비디오 데이터 스트림을 싱크 장치로 전송함으로써, 응답 하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 소스 유닛에서 상기 싱크 유닛으로 상기 다수의 데이터 패킷 중에 선택된 패킷을 암호화하도록 상기 소스 장치에 연결된 암호화 유닛;
    상기 암호화된 데이터 패킷을 복호화하도록 상기 싱크 유닛에 연결된 복호화 유닛; 그리고
    상기 적합한 데이터 패킷을 암호화 및 복호화하는데 사용되는 한 세트의 암호화/복호화 값을 제공하는 암호화/복호화 값 발생기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 소스 유닛은, 오디오 형 데이터 패킷 및/또는 비디오 형 데이터 패킷을 제공하는 오디오/비디오 유닛인 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 싱크 유닛이 상기 비디오 데이터 패킷 중 처리된 패킷을 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 디스플레이 유닛은, 상기 오디오 데이터 패킷 중 처리된 패킷에 기반하여 오디오 신호를 전송하는 다수의 스피커를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    한 세트의 암호화/복호화 제어 신호는, 비디오 데이터 패킷에 대응하는 Vsynch, Hsynch를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    한 세트의 암호화/복호화 제어 신호는, 암호화된 이러한 데이터 패킷에 플래그를 정의하는 CNTL3 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 기반 고 대역폭 복사 방지 시스템.
  20. 프로세서에 의해 수행되는 컴퓨터 프로그램을 기록하는, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램은:
    단선 케이블을 경유하여, 멀티미디어 소스 장치와 멀티미디어 싱크 장치를 연결하는 컴퓨터 코드;
    상기 멀티미디어 싱크 장치에 의해, 핫 플러그 검출(HPD) 신호를 HPD HI 값 으로 설정하는 컴퓨터 코드;
    상기 멀티미디어 싱크 장치로부터 상기 멀티미디어 소스 장치로 HPD HI 신호를 전송하는 컴퓨터 코드;
    상기 HPD HI 신호에 응답하여, 상기 멀티미디어 소스 장치에 의해, 상기 단선 케이블이 보조 케이블로 구성되도록 하는 컴퓨터 코드;
    상기 멀티미디어 소스 장치와 상기 멀티미디어 싱크 장치를 동기화하는 컴퓨터 코드;
    상기 멀티미디어 소스 장치와 멀티미디어 싱크 장치가 동기화된 후에, 상기 멀티미디어 싱크 장치에 의해, HPD 신호를 HPD LO 신호로 설정하는 컴퓨터 코드;
    상기 멀티미디어 소스 장치에 의해, 상기 단선 케이블이 메인 링크로 구성되도록 하는 컴퓨터 코드; 그리고
    상기 단선 케이블을 경유하여 상기 멀티미디어 소스 장치로부터 상기 멀티미디어 싱크 장치로 오디오/비디오 데이터 스트림을 전송하는 컴퓨터 코드를 포함하되,
    특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 소스 장치와 상기 싱크 장치가 동기화에서 이탈했는지를 판단하는 컴퓨터 코드;
    상기 싱크 장치에 의해, 상기 HPD 신호를 HPD HI로 설정하는 컴퓨터 코드;
    상기 소스 장치에 의해, A/V 데이터 스트림을 중지시키는 컴퓨터 코드;
    HPD HI에 응답하여, 상기 소스 장치에 의해, 상기 단선 케이블이 보조 채널로 구성되도록 하는 컴퓨터 코드; 그리고
    상기 소스 장치 및 상기 싱크 장치를 재 동기화하는 컴퓨터 코드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 소스 장치와 상기 싱크 장치를 동기화하는 상기 컴퓨터 코드는:
    상기 소스 장치에 의해, 상기 싱크 장치로부터 동기화 정보를 요청하는 컴퓨터 코드; 그리고
    상기 싱크 장치에서 상기 소스 장치로 상기 요청된 동기화 정보를 전송하는 컴퓨터 코드를 포함하되,
    상기 동기화 정보는 EDID 정보와 HDCP 승인 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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