TWI444045B - 對媒體內容串流進行解密之方法、裝置及系統 - Google Patents

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Description

對媒體內容串流進行解密之方法、裝置及系統
本發明之實施例大體上是關於網路領域，更具體而言是對媒體內容串流進行解密。
在利用多種資料串流的系統運作中(譬如用於顯示之多種媒體資料串流)，資料中可包含藉由高頻帶數位內容保護(High-Bandwidth Digital Content Protection，HDCP)資料所保護之資料，並稱之為HDCP資料。
HDCP係為一種用於保護媒體內容的內容保護協定，特別是針對付費媒體內容。舉例而言，當發送裝置(譬如數位視訊光碟(Digital Video Disk，DVD)播放器)及接收裝置(譬如電視機)之間經由高清晰度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)之介面傳送內容時就會用到。當裝置之間流通的付費HDMI媒體內容包含HDCP值時，系統將對多種經過編碼之串流進行解密。然而，對HDMI內容串流解密的過程不但費時及麻煩，並且浪費各種系統資源。如此通常會造成資料視聽之延遲，進而干擾系統的使用及其樂趣。
在習知技術中，在移除HDCP值(接收器並不接收)以對HDMI媒體內容串流進行解密時，其需要將整體內容串流(譬如移除視頻內容、音頻內容及其他等)進行分解，然後再將媒體內容串流重組。這些習知技術不但迫使媒體內容失去其格式，亦需要額外之硬體以執行解密工作以及增加系統資源的負擔。
因此，業界需要一種可有效率地對媒體內容串流進行解密之解密系統，譬如以一種可移除特定值而仍維持其內容串流及其他內容的封包格式之方式。
本發明提供一種對媒體內容串流進行解密之解密機制的方法、裝置及系統。
在一實施例中，本發明提供一種方法，用以對媒體內容串流進行解密，其包含於一接收器裝置接收來自一發送器裝置之第一內容串流，其中此發送器裝置係耦合於此接收器裝置。此第一內容串流包含形成於特定封包結構之媒體內容格式，且此內容係相關於高清晰度內容保護(High-Definition Content Protection，HDCP)值，藉由從此第一內容串流中將此HDCP值移除，可將此第一內容串流解密而成為一第二內容串流，並維持此媒體內容之封包結構。
在一實施例中，本發明提供一種裝置以對媒體內容串流進行解密，其包含從一發送器裝置發送一第一內容串流至一接收器裝置。此第一內容串流包含形成於特定封包結構之媒體內容格式，且此媒體內容係相關於高清晰度內容保護(High-Definition Content Protection，HDCP)值。此裝置更包含具有內容解密裝置之接收器，以藉由從第一內容串流中移除HDCP值以將第一內容串流解密而成為第二內容串流，並維持此媒體內容之封包格式。
在一實施例中，本發明提供一種系統以對媒體內容進行解密，其包含一內容溝通系統，其中包含一發送器裝置耦合至一接收器裝置，且此接收器裝置包含一內容解密機制，此內容解密機制為：從一發送器裝置接收第一內容串流，此第一內容串流包含形成於特定封包結構之媒體內容格式，且此媒體內容係相關於高清晰度內容保護(High-Definition Content Protection，HDCP)值；藉由從第一內容串流中移除此HDCP值，可將第一內容串流解密而成為第二內容串流，並維持此媒體內容之封包結構。
本發明之實施例大體上是關於對媒體內容串流進行解密。
此中所述之「網路(Network)」或「溝通網路(Communication Network)」係意指一種於裝置間傳送數位媒體內容(包含音樂、音頻/視頻、遊戲、相片及其他等)之互聯網路(Interconnection Network)，其中可利用任何技術，譬如序列先進技術附件(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)、訊框資訊架構(Frame Information Structure，FIS)及其他等。娛樂網路(Entertainment Network)可包含個人娛樂網路(譬如家中網路)、商業設定網路、或任何其他裝置及/或元件組成之網路。網路可包含局部區域網路(Local Area Network，LAN)、廣域網路(Wide Area Network，WAN)、都會區域網路(Metropolitan Area Network，MAN)、內部網路(Intranet)、網際網路及其他等。在網路中，特定網路裝置可作為媒體內容來源端，譬如數位電視調諧器(Tuner)、有線電視機上盒、手持裝置(譬如個人數位助理(Personal Device Assistant，PDA))、視頻儲存伺服器及其他來源端裝置等。其他的裝置可顯示或使用媒體內容，譬如數位電視、家庭劇院系統、音響系統、遊戲系統及其他裝置等。此外，特定裝置(譬如視頻或音頻伺服器)可用以儲存或傳送媒體內容。特定裝置可執行多種媒體功能，譬如有線電視機上盒可作為接收器(從電纜頂端器(Cable Head-End)接收資訊)，亦可作為發送器(發送資訊至電視機)，且反之亦同。在一些實施例中，網路裝置可設置於單一局部區域網路。在其他實施例中，網路裝置可跨越多種網路，譬如穿越多個局部區域網路。網路中亦可包含各種資料編碼、加密以及身分辨識程序，譬如根據實施例之獨特簽章辨識(Unique Signature Verification)及獨特身分比對(Unique ID Comparison)。
此中所述之「發送裝置(Transmitting Device，“Tx”)」一般係意指譬如HDCP發送裝置之類的一種發送裝置，而「接收裝置(Receiving Device，「Rx」)」一般係意指譬如HDCP接收裝置之類的一種接收裝置。
本發明提供一種以時間為基礎(Time-based)之巡迴(Roving)HDCP架構，其利用兩管路(Pipe)：主管路及巡迴管路(Roving Pipe)。主管路係用於被使用者選擇觀賞內容之埠。巡迴管路則係以時間為基礎之方式(Time-Based Fashion)一個接一個地巡迴其他埠(背景埠)，使那些埠保持在受到對應之發送器的認證(Authenticated)及同步(Synchronized)之狀態。在一實施例中，本發明之範例可藉由兩管路來支持四埠。
本發明之以時間為基礎的巡迴HDCP架構中提供一種主管路(亦可稱為主路徑)，其係為一種讓使用者可以選擇觀賞內容(譬如一部電影)之埠的管路。此管路一般包含類比鎖相迴路(Phase-Locked Loop，PLL)、串化器/解串化器(Serializer and Deserializer，SerDes)及其他邏輯元件以恢復輸入位元流(Bit Stream)之視頻/音頻資料。
本發明提供之巡迴管路(亦可稱為巡迴路徑)係為一種對未連接於主管路之各埠進行序列式巡迴之管路。此巡迴管路中之元件與主管路係為相同。
本發明提供一種HDCP引擎(Engine)，其為一種邏輯區塊(Logic Block)，可對媒體內容進行加密或解密。發送裝置具有一加密引擎，而接收裝置具有一解密引擎。此HDCP引擎處理認證工作，以於發送裝置及接收裝置之間建立一安全性連結，亦於此安全性連結上對於發送裝置及接收裝置之間追蹤其同步情形。為了對同步化情形加以確認，發送裝置於每一百二十八個訊框(Frame)以「Ri」值對接收裝置進行確認。此「Ri」值係為一種在發送裝置及接收裝置之間共享鑰匙(Shared Key)的殘餘值(Residue Value)，其會隨著每個訊框而加以更新。此外，在HDCP引擎之中的加密/解密(Cipher/De-Cipher)引擎係用以對HDCP內容串流進行加密及解密動作。
「CTL3」訊號係為一種指標，其係用以表示目前的訊框是否為已加密之訊框。發送裝置發送「CTL3」至每個受其加密之訊框，以使接收裝置知道其為已受加密之訊框。在HDCP規格中，亦有其他方式可達成此功能，而「CTL3」僅為一種可實施且易於說明之傳訊方式範例。為了應用之目的，「CTL3」應被解讀為任何加密同步訊號(Encryption Synchronization Signal)，並且包含但不限於「CTL3」訊號。
本發明提供之HDCP包含下述：在輸入視頻/音頻串流中包含垂直同步(Vertical Sync，VS)及「CTL3」(加密指標)以進行同步，亦在「I2C」(顯示資料通道(Display Data Channel，DDC))匯流排中完成認證及「Ri」確認。
本發明在一實施例中提供一種技術以對HDCP媒體內容串流進行解密，其係為一種維持此媒體串流中特定資料之封包格式之方式。在一些實施例中，本發明利用預認證步驟可提供對媒體內容進行解密之資料路徑，但是實施例中亦可利用其他運作方式。
在內容保護機制中，為了要對內容串流進行解密，本發明係利用各種工具(譬如巡迴接收器)來對彼此溝通之裝置進行偵測、確認、及認證等。這些裝置包含媒體裝置，譬如數位多樣化光碟或數位視訊光碟(Digital Versatile/Video Disk，DVD)播放器、光碟(Compact Disk，CD)播放器、電視機、電腦及其他等。舉例而言，發送裝置(譬如數位視訊光碟播放器)可利用這些工具以對接收裝置(譬如電視機)進行認證，進而確認欲從發送裝置接收付費受保護媒體內容之接收裝置是否為合法(Legal)或合格(Eligible)。相似地，接收裝置在從發送裝置接收受保護媒體內容之前亦對此發送裝置進行認證。為了避免過多的認證步驟(麻煩、費時及浪費資源)，因此對裝置實施預認證(Pre-Authentication)動作。
此中所述之「預認證(Pre-Authentication)」係意指裝置之特徵，其包含HDMI交換器產品以允許於多輸入端之間進行更快速地進行交換。此名詞說明了必要之HDCP認證工作係執行於對輸入進行交換「之前」，而非在其之後。以此方式，與認證動作相關而造成的明顯延遲將隱藏於背景操作，而非於前景(Foreground)。
因為HDCP接收器係被視為從動裝置(Slave Device)，因此HDCP接收器並不被預期與發送器藉由任何要求(Request)或狀態進行顯式(Explicitly)傳訊。甚至是藉由故意「破壞」其「Ri」順序(當發送器確認是否保持安全地同步連接時接收器對發送器產生之回應)以達到一般隱式(Implicitly)(或未加工地)「間斷(Broken)」連接。HDCP發送器有很多種類型。這些HDCP發送器之中許多皆表現出獨特且多變的行為，使得媒體內容溝通產生諸多延遲現象。在說明書中對媒體內容串流進行解密之實施例中將追蹤此問題，並提供在資料串流運作中之有效值(Significant Value)。
在一實施例中，受到解密之各輸入(譬如HDMI輸入)皆具有其所屬之HDCP引擎，並因此與其來源端保持同步化。此意味著任何正常且正確的「Ri」連接之完整結果都將提供予發送器，使其可以在使用者切換至此輸入時準備好正確地進行解密。舉例而言，可應用下述三種方式之一來達成：(1)各連接皆具有一完整之最小化傳輸差分訊號(Transition Minimized Differential Signaling，TMDS)接收器，以保持對應之HDCP區塊之同步性；(2)各連接皆具有一部分TMDS接收器，以使對應之HDCP區塊同步；及(3)各連接以開迴路(Open-Loop)方式使對應之HDCP區塊保持同步，且其本身不需要持續或直接觀察視頻連接。
關於HDCP之同步方面，一般而言，HDCP接收器對發送器保持同步需要兩要件：(1)接收器知道訊框之邊界在何處；及(2)接收器知道這些訊框中何者包含指示訊框加密(譬如「CTL3」)之訊號。此中所述之「CTL3」係用以作為加密指標之範例，其係為了容易做清楚簡潔之解釋，而並不是為了做出任何限制。
在一實施例中，如圖一或接下來圖式中所描述之預認證系統或裝置的一些元件可用以對HDCP媒體內容串流進行解密，包含：HDCP引擎、鎖相迴路、巡迴接收器、一般接收器及其他等。
在一些實施例中，本發明提供一種裝置，其每個輸入埠各包含一專用HDCP引擎。大體而言，在一般情形中皆會使用一般HDCP邏輯元件，即使當開迴路HDCP引擎並未進行任何加密時。這是歸因於重發行鑰匙(Re-Keying)功能係利用HDCP邏輯元件以使分散(Dispersion)最大化。
各開迴路HDCP引擎中皆使用一鎖相迴路或與鎖相迴路相似之電路以將訊框速率(Frame Rate)鎖定，並提供關於開迴路模式中訊框邊界位置之不間斷資訊。此鎖相迴路可為一種類比或數位之鎖相迴路。然而，數位鎖相迴路因為較簡單且鎖定迅速，因此其能提供長期良好之穩定性。
TMDS的一種單一特殊目的在於可用以連續地提供重要資訊予開迴路邏輯元件。接收器於目前未使用之輸入端進行循環，以搜尋訊框邊界(因此對應之鎖相迴路可加以鎖定)，其亦於認證發生時找尋第一「CTL3」訊號。因為主要僅利用「VSYNC」及「CTL3」指標，因此這可為一種精簡型(Stripped-Down Version)TMDS接收器。
一般電視資料路徑的運作可與習知交換器(Switch)產品相同。在運作中，可於輸入埠中擇一作為一般資料路徑，當需要時將此資料串流進行解碼、解密及繞送，並接著使資料串流繞送通過裝置之剩餘部分。此外，巡迴接收器會對閒置之埠進行取樣(一次一個)。這將應用一種狀態機(State Machine)或(較可能選擇之)某些類型的微控制器(Microcontroller)來對其加以控制。
前述之討論更包含對相關於一系統及程序之HDCP內容進行交換，以進行初始化並接著保持開迴路HDCP引擎之同步化。在一些實施例中，本發明提供一種交換器以進行前述運作。
在一實施例中本發明提供一種系統，以對HDMI媒體內容串流進行解密，所使用之方式可維持此內容串流中特定資料之封包格式。在一些實施例中，本發明提供對內容串流進行解密之資料路徑，且其係相關於對埠進行預認證之步驟，但實施例亦可提供其他運作方式。
在一些實施例中，本發明提供一種資料路徑以保持封包格式並增加運作效率，更勝於在解密時分解內容串流並於傳送時再重組之浪費時間及資源之方式。
在對資料內容進行解密及傳送之另一實施例中，本發明提供一種步驟以包含維持內容串流及保持視頻內容於封包形式，更勝於將內容串流分解成音頻內容再將此內容重組回內容串流。
在一實施例中，本發明於資料封包中移除加密資訊時可維持在HDMI內容串流中之封包格式。在一特別範例中，內容串流可包含具有額外編碼之視頻封包(表示HDCP編碼)。在一範例中，音頻資料可包含最小化傳輸差分訊號錯誤減少編碼(Transition-Minimized Differential Signaling Error Reduction Coding-4，TERC4)或相關編碼。
用於解密之資料流將在說明書文中及隨後圖式中加以描述，並將說明如下。
圖一顯示實施例中應用一種機制120以對媒體內容串流進行解密之預認證系統100。圖式中HDCP預認證系統100包含一HDCP(預認證)裝置101，且其每埠各包含一專用HDCP引擎區塊104-109,120。大體而言，在各種情形中皆使用一般HDCP邏輯元件，即使是當開迴路加密文件(Cipher)未進行任何解密時。這是因為重發行鑰匙(Re-Keying)功能係利用HDCP邏輯元件以使分散(Dispersion)最大化。此外，開迴路HDCP引擎104-109係相關於鎖相迴路110-115或相似於鎖相迴路之電路，以將訊框速率鎖定並於開迴路模式中提供關於訊框邊界位置之不間斷資訊。
本發明利用一種單一特殊目的之TMDS接收器116(譬如巡迴接收器)以連續地提供重要資訊予開迴路邏輯元件。此巡迴接收器116於目前未使用之輸入端進行循環以找尋訊框邊界(因此對應之鎖相迴路110-115可加以鎖定)，其亦於認證發生時找尋第一「CTL3」之訊號。在一些範例中，因為僅需要「VSYNC」及「CTL3」指標，因此這可為一種精簡型TMDS接收器116。
此外，一般電視資料路徑132的運作方式可與習知交換器產品相同。在運作中，可於輸入埠之中擇一作為一般資料路徑132，當需要時將此資料串流進行解碼、解密(譬如解密時從輸入之加密資料中取出原音頻/視頻資料)，並接著使資料串流繞送通過裝置之剩餘部分。
巡迴接收器116對目前閒置之埠進行取樣(一次一個)。這需要一種狀態機或(較可能之)某些類型之微控制器以控制步驟。起始運作順序一般如下：(1)將巡迴接收器116連接於一未使用之輸入埠且監視其視頻；(2)將HDCP引擎104-109亦連接至此埠，此即表示「I2 C」匯流排係已連接(譬如，「I2 C」可視為在發送器及接收器之間確認連接同步之額外溝通通道)。其亦表示發出熱插拔訊號，以向來源端表示其已準備好接受傳送及HDCP認證。此亦有助於傳送擴充顯示器識別資料(Extended Display Identification Data，EDID)資訊，但其超出本發明揭露之範圍；(3)當視頻穩定時，巡迴接收器116提供資訊以將鎖相迴路對準於訊框邊界；(4)狀態機或微控制器等待一段時間以等待HDCP開始進行認證。若開始進行認證，狀態機或微控制器將繼續等待直到認證完成，並接收第一「CTL3」訊號；(5)HDCP區塊繼續於一開迴路功能計算之「訊框」中利用僅來自鎖相迴路之資訊進行循環。「I2 C」埠持續位於連接狀態，且熱插拔訊號持續表示其連接於一接收器；(6)巡迴接收器116接著繼續進至下一埠並執行相同之運作。在一些實施例中，一旦巡迴接收器116已對所有埠開始執行運作，其接著將前進至一服務迴路(Service Loop)以依序對各埠進行確認。
在一實施例中，本發明提供一種預認證系統100，其具有如圖一所示之一種預認證裝置101以實施一種預認證架構(如圖二A及B所示)，且實施例更包含如圖三-六B所式之一種內容解密機制，其相關於一種接收器之接收器晶片(譬如交換器晶片)。舉例而言，可將此接收器應用於數位電視以更佳地及有效率地接收媒體內容。
圖一中所示之HDCP引擎120在一對媒體內容串流進行解密機制之實施例中能維持內容串流中特定資料而不破壞整體內容串流。
圖二A及B顯示一種關於預認證架構200之實施例，其提供圖一中預認證系統100中各元件之放大示意圖，其中圖一包含媒體內容解密機制120之實施例。舉例而言，圖一顯示之交點式交換器(Crosspoint Switch)(四乘二)(4x2)122具有類比式接收器(譬如接收器實體層類比)208及210，先耦合至多工器(Multiplexer)212，再耦合至多埠，譬如埠「0」202、埠「1」204，直到埠「n」206(其對應於圖一中HDMI輸入端124-130)。實施例圖式更顯示一般接收器118具有數位鎖相迴路242及封包分析器244。相似地，圖式中巡迴接收器116包含數位鎖相迴路213及封包分析器214。
此外，圖式中HDCP引擎104-109係經由HDCP多工器(HCDP Context Multiplexer)102相耦合。各HDCP引擎具有或耦合至各種次元件(Sub-Component)，譬如圖式中HDCP引擎104具有或耦合至HDCP鑰匙238以及多工器220、間隔測量(Interval Measure)222、視頻訊號(Video Signal，VS)及「CTL3」產生器224、「Dual CK FIFO」226、「Dual CK FIFO」228、「Dual CK FIFO 230」、延遲匹配(Delay Match)232、HDCP引擎234，以及DDC介面236。在一實施例中，HDCP引擎104是以HDCP引擎234耦合至各種元件220-238的方式來表現。
本發明之一實施例係關於一種機制，用以對媒體內容串流(譬如HDMI媒體內容串流)進行解密，如圖一中所示之HDCP引擎120，在此中顯示具有元件246(包含先進先出(First-In-First-Out，FIFO))248、延遲調整模組250及多工器252)及具有解密引擎256之串流「DP」254。在接下來圖式中將對機制120及其解密功能做進一步之說明。
在一實施例中，本發明提供一種機制以對媒體內容串流進行解密，其更勝於在解密時分解內容串流並於傳送時再重組回去，其提供了一種新穎之資料路徑，可保持特定之封包格式及內容，因此可增加運作效率。在對媒體內容進行解密及傳送的實施例中，本發明提供一種步驟，包含可維持內容串流亦可將音頻內容保留為封包格式，而不必將資料串流分解成音頻內容再將資料重組為內容串流。
舉例而言，元件246接收媒體內容串流260(譬如紅綠藍(RGB)、「HS」、「VS」、「DE」、「CTL」及其他等)，並穿越FIFO 248及延遲調整250，最後穿越多工器252。接著，經過處理之內容串流262離開元件246並到達內容串流解密單元254。在一實施例中，在內容串流解密單元254時經由解密引擎256可將內容串流進行解密，其方式為僅將HDCP資訊層從內容串流中移除，並保留其餘資料，使內容串流262成為一個新的經過解密之內容串流264(譬如經過TMDS編碼之內容串流)。此新穎解密技術與習知技術截然不同，因為習知技術需要將整個內容串流分解(因為移除視頻、音頻及其他等層而失去內容串流格式)再重組回去。這些習知技術不僅使得解密運作速度慢且浪費系統資源，亦需要昂貴且複雜之硬體設備以對媒體內容串流進行分解及重組。
圖三顯示關於媒體內容串流解密機制300及其解密步驟之實施例。其接收來自HDMI來源端或發送器之經過編碼之媒體內容串流(譬如HDMI內容串流)。此HDMI內容串流包含HDCP值及其他資料(譬如音頻內容、視頻內容、非音頻/視頻內容及其他等)。在一實施例中，在對HDMI內容串流解密而將HDCP值從串流中移除時，視頻內容及其他重要內容仍被保護於其形式。在圖式中將更詳細說明此技術。
在圖二A及B中，經過編碼之HDMI媒體內容串流(譬如「30b TMDS」)302在數位鎖相迴路(DPLL)(譬如TMDS解碼器)處被接收，其中內容串流的TDMS層或殼層(Shell)係被解碼或被移除。一旦TDMS層被移除後，圖二A及B中的內容串流262(譬如「HS」、「VS」、「DS」、「CTLs」及視頻及/或音頻之內容)即進入圖二A及B中的串流DP元件254。類似TDMS(增加視頻及音頻內容以及非音頻/視頻內容)及TERC4(增加音頻內容及一些非音頻/視頻內容)之層係為內容串流的一部分，不僅可保護基本的媒體內容，亦使串流可適當地流過實體管線。
當內容串流262進入時，HDMI封包分析器304即確認內容串流是否包含音頻內容或視頻內容。若進入之內容串流262僅包含視頻內容，則將其繞過TERC4解碼器310，取而代之將其傳送至HDCP解密引擎256，以及如圖二A及B所示之經由多工器314以藉由從內容串流中移除HDCP層(值)對視頻內容串流進行解密，但並不需要將視頻內容進行分解，使其能維持其適當及原有之格式。此外，視頻串流繞過TERC4解碼器310的理由是因為視頻串流並不包含TERC層，因此視頻串流並不需要經過TERC解碼。
從視頻串流將HDCP值移除之後，其通過多工器316及多工器318，繞過TERC4編碼器312至TMDS編碼器308，使得TMDS層可被重新指定(Reassign)(或重新編碼)為未包含HDCP層之視頻內容串流。接著產生一種新的經過解密媒體內容串流264(如圖二A及B所示)，以提供予使用者環境中HDMI媒體內容接收器。
在一實施例中，利用此新穎之媒體內容解密技術，可將視頻HDMI媒體內容串流進行解密而將任何HDCP值移除，此TMDS層先被移除再被重新指定，而所有其他內容(包含視頻及非視頻內容)仍維持其原有格式。
在一實施例中，若HDMI封包分析器304確認輸入之媒體內容串流262包含音頻內容，則內容串流262將被傳送至TERC4解碼器310以協除移除TERC4層，此TERC4層係用於音頻媒體串流中以確定適當音頻串流流過管線以保護音頻內容。一旦TERC4層被移除之後，串流中的下一層係為HDCP層，且因此內容串流接著經過多工器314而被傳送至HDCP解密引擎256，以移除HDCP層。一旦HDCP層(值)被移除之後，音頻內容串流係經由多工器316被傳送至TERC4編碼器312，使得先前被移除之TERC4層可被重新指定或重新編碼成為現在不具有HDCP值之音頻封包。在TERC4層被重新編碼成為音頻封包之後，音頻內容串流接著經由多工器318被傳送至TMDS編碼器308，使得TMDS層在音頻封包的TERC4層之上被重新指定。如此即完成音頻內容串流之解密，且其以TDMS編碼之HDMI內容串流264方式被傳送至接收器，並被散佈以供使用者使用。
在一實施例中，利用此新穎媒體內容解密技術，可對音頻HDMI媒體內容串流進行解密而移除任何HDCP值，且TMDS及TERC4層被先移除再重新指定，而所有其他內容(包含音頻內容封包及非音頻內容)仍維持其原有格式。與視頻內容不同，音頻內容係被封裝至音頻封包。
圖四A顯示一種以媒體內容串流解密機制400對視頻媒體內容串流進行解密之實施例。為了簡潔及清楚說明之目的，圖三中已敘述之任何細節將併入此中，但不再重述。若HDMI封包分析器304確認媒體內容串流262具有視頻內容，則其將繞過TERC4解碼器310及TERC4編碼器308，因為建立視頻媒體內容串流無需TERC4層。然而本發明在一實施例中將HDCP層從串流中移除，且將TMDS層移除後再放回去，且視頻媒體內容串流264被傳送至HDMI接收器以供觀賞。
圖四B顯示一種視頻媒體內容串流解密步驟450之實施例。其接收來自HDMI來源端452(譬如HDMI內容發送器)之HDMI視頻內容串流454。此HDMI視頻內容串流454包含視頻內容460、HDCP值的HDCP層458以及TMDS層456。本發明利用TMDS解碼器將此TMDS層移除，並留下視頻內容460及HDCP層458。接著利用HDCP解密引擎將此HDCP層458移除，且視頻內容460仍保持原格式不變。利用TMDS編碼器，TMDS層456被重新編碼至視頻內容460，且藉由HDMI接收器464將新的視頻媒體內容串流462進行廣播。在一實施例中，此解密機制或裝置係為HDMI接收器464之一部分，且因此其解密步驟450預期將發生在HDMI接收器464，並藉由(HDMI接收器464的)解密機制或裝置加以執行。
圖五A顯示利用一種媒體內容串流解密機制500對視頻媒體內容串流進行解密之實施例。為了簡潔清楚說明之目的，在圖三中已描述之任何細節將併入此中，但不重述。若HDMI封包分析器304確認媒體內容串流262具有音頻內容，則其不會繞過TERC4解碼器310及TERC4編碼器308，因為音頻媒體內容串流係隨著TERC4層所建立。因此在一實施例中，TMDS及TERC4層係同時從內容串流中被移除。接著，具有HDCP值之HDCP層將被從內容串流中移除，且TMDS及TERC4層將被重新編碼至音頻封包，以產生新的音頻媒體內容串流264並傳送至HDMI接收器以進行廣播。在一實施例中，在解密步驟中音頻封包仍維持其原有格式。
圖五B顯示對音頻媒體內容串流進行解密步驟650之實施例。其接收來自HDMI來源端652(譬如HDMI內容發送器)之HDMI音頻內容串流654。此HDMI音頻內容串流654包含音頻內容664、音頻內容封包662、HDCP值的HDCP層660、TERC4層658及TMDS層656。其利用TMDS解碼器將TMDS層656移除，且利用解碼器將TERC4層658移除而留下音頻內容664及封包662，以及伴隨之HDCP層660。其接著利用HDCP解密引擎將HDCP層660移除，但仍將音頻內容664保留為其原有之格式及封包662。利用TMDS編碼器及TERC4編碼器，可將TMDS層656及TERC4層658分別重新編碼至音頻封包662。如此可提供一種新的可藉由HDMI接收器668進行廣播之TMDS及TERC4編碼之音頻媒體內容串流666。在一實施例中，解密機制或裝置係為HDMI接收器668之一部分，且因此解密步驟650預期將發生於HDMI接收器668，並利用(HDMI接收器668的)解密機制或裝置執行。
圖六A顯示利用一種媒體內容串流解密機制600對音頻/視頻媒體內容串流中非視頻/音頻媒體之內容進行處理之實施例。在一實施例中，利用新穎之內容串流解密機制600，非視頻/音頻內容(譬如保護頻帶(Guard Band))亦可隨著視頻及音頻內容受到保護而維持其原有形式在解密期間中不受改變。雖然視頻及音頻內容具有TMDS或TMDS/TERC4層(會因為是否相關於視頻內容或音頻內容而有影響)，其並不相關於任何HDCP值且因此未具有HDCP層。在缺少HDCP層之下，非視頻/音頻內容將不被解密且維持其原有形式。任何非視頻/音頻內容僅通過多工器314、316及318，以成為新的HDMI音頻或視頻媒體內容串流264之一部分，並被傳送至HDMI接收器，以對內容串流264進行接收及廣播。
圖六B顯示對視頻媒體內容串流相關之非視頻內容進行處理之實施例。如圖所示，其接收來自HDMI來源端652(譬如發送器)之媒體內容串流654，但因為非視頻內容660並不具有HDCP值，其內容串654並不被HDMI接收器668進行處理。
在一實施例中，解密機制或裝置係為HDMI接收器668之一部分，因此解密步驟650預期將發生於HDMI接收器668，並藉由(HDMI接收器668的)解密機制或裝置加以執行。
圖六C顯示對相關於音頻媒體內容串流之非音頻內容進行處理之實施例。如圖所示，其接收來自HDMI來源端672(譬如發送器)之媒體內容串流676，但因為非音頻內容未具有任何HDCP值，因此其內容串流676被HDMI接收器674進行處理。
在一實施例中，解密機制或裝置係為HDMI接收器674之一部分，因此解密步驟670預期將發生於HDMI接收器674，並藉由(HDMI接收器674的)解密機制或裝置加以執行。
圖七顯示一種網路電腦裝置705之元件之實施例示意圖，其係實施本發明之實施例。在圖式中，網路裝置705可為網路中之任何裝置，包含但不限於電視、有線電視機上盒、收音機、DVD播放器、CD播放器、智慧型手機、儲存單元、遊戲平台或其他媒體裝置等。在一些實施例中，網路裝置705包含網路單元710以提供網路功能。一般而言網路功能包含但不限於傳送、儲存、及接收媒體內容串流等。網路單元710可藉由單一系統單晶片(System on a chip，SoC)或複數個元件來加以實施。
在一些實施例中網路單元710包含一處理器715以處理資料。資料的處理係包含產生媒體資料串流、操控媒體資料串流加以傳送或儲存，以及為了使用而對媒體資料串流進行解密及解碼。網路裝置亦可包含記憶體以支持網路功能，記憶體可為譬如動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory，DRAM)720或其他類似的記憶體及快閃記憶體725，亦或其他非揮發性記憶體(Nonvolatile Memory)。
網路裝置705亦可包含發送器730及/或接收器740以經由一個以上之網路介面755分別於網路上傳送資料或從網路上接收資料。發送器730或接收器740可連接於一個有線傳輸線材，包含譬如乙太網路線材750或同軸線材，亦或無線單元。發送器730或接收器740可藉由一個以上之管線相耦合，譬如用於傳送資料之管線735及用於接收資料之管線745耦合至網路單元710以傳送資料及控制訊號。而額外之連接亦為可行。網路裝置705亦可包含各種用於裝置中媒體運作之元件，但未顯示於圖式中。
在一實施例中，預認證系統100具有圖一之預認證裝置101以實行預認證架構(如圖二A及B所示)，而圖三-六B之進一步內容解密機制實施例則係有關於接收器740之接收晶片(譬如交換器晶片)。如此之接收器740係可用於譬如數位電視，以獲得較佳及有效率之媒體內容接收效果。
前述內容係為了解釋說明之目的，各種具體細節係為了提供對於本發明之徹底理解。然而，很明顯地本領域之具有通常知識者可實施本發明而不需其中某些特定細節。在其他實施範例中，習知的結構及裝置係顯示為方塊圖形式。且在圖式之多個元件之間可能具有位於中間之結構。前述之元件或其中之圖式可能具有未顯示或說明之額外輸入或輸出。
本發明之各種實施例可包含各種步驟。這些步驟可藉由硬體元件加以實施，或可嵌入至電腦程式或機器可讀取指令中，其可用於一般目的或特別目的之處理器或利用指令編輯以執行步驟之邏輯電路。此外，這些步驟可藉由硬體及軟體之結合加以執行。
此中所述之一個以上之模組、元件、或單元可包含硬體、軟體及/或以上之組合。在範例中模組可包含軟體、軟體資料、指令及/或設定，且其可由機械/電子之裝置/硬體製品提供。其製品可包含具有提供指令、資料及其他等內容之機械可存取/讀取媒體。其內容可來自電子裝置譬如濾波器、碟片、或此中所述之碟片控制器，以執行此中所述之各種運作及執行工作。
本發明各種實施例之部分可能由計算機程式產品所提供，其中可包含儲存電腦程式指令之電腦可讀取媒體，其可用以一計算機(或其他電子產品)編輯程式以執行根據本發明實施例之步驟。其機器可讀取媒體可包含但不限於軟碟、光碟、唯讀光碟、磁光碟、唯讀記憶體、隨機存取記憶體、可抹除可程式化唯讀記憶體(erasable programmable read-only memory，EPROMs)、電子可抹除可程式化唯讀記憶體(electrically-erasable programmable read-only memory，EEPROMs)、磁卡或光學卡、快閃記憶體，或其它形式適合儲存電子指令之媒體/機器可讀取媒體。此外，本發明亦可被下載做為計算機程式產品，其中可由一遠端電腦傳送程式至一需求電腦。
本發明中許多方法皆是以其最基本之形式加以描述，但是在未背離本發明範疇之情形下，方法中各步驟皆可被增添或刪減，且所述訊息亦可增添或刪減任何資訊。明顯地，本領域中具有通常知識者可對於本發明做出更進一步之修改或變更。特定之實施例係提供以說明而非用以限制。且本發明實施例之範疇被非由特定之實施範例所決定，而應由下述申請專利範圍所決定。
若文中提及一元件「A」係耦合至元件「B」，則元件A可為直接耦合至元件B，亦或可經由譬如元件C。當說明或申請專利範圍中提及一元件、特徵、結構、步驟或特性A引起一元件、特徵、結構、步驟或特性B，其意指「A」至少部分地引起「B」，但是亦可能有至少另一元件、特徵、結構、步驟或特性有助於引起「B」。若說明中表示「可」、「可能」或「可以」包含一元件、特徵、結構、步驟或特性，則此特定元件、特徵、結構、步驟或特性並非必需被包含。若說明中提及「一」或「一個」元件，並不表示所述元件僅有一個。
一實施例係為本發明之實施方式或範例。說明中提及之「一實施例」、「一種實施例」、「一些實施例」或「其他實施例」表示實施例中相關之一特定特徵、結構或特性至少包含於一些實施例中，但未必於全部實施例中。「一實施例」、「一種實施例」或「一些實施例」等多種樣態未必意指相同之實施例。應領會在本發明實施範例之說明中，各種特徵有時係集合於一單一實施例、圖式或說明中，其目的係用以有效率地揭露及有助於瞭解本發明各種觀點之一或以上。然而，並不可將所揭露之方法直譯為反映出本發明需要較各申請專利範圍所述之更多特徵。更確切地說，下述之申請專利範圍係反映出本發明之觀點立基在少於前述揭露之單一實施例中之所有特徵。因此，藉此將申請專利範圍結合至敘述中，其中各申請專利範圍係立基於其所屬之本發明個別實施例。
100．．．預認證系統
101．．．HDCP預認證裝置
102．．．HDCP多工器
104．．．HDCP引擎
106．．．HDCP引擎
108．．．HDCP引擎
109．．．HDCP引擎
110．．．鎖相迴路
112．．．鎖相迴路
114．．．鎖相迴路
115．．．鎖相迴路
116．．．巡迴接收器
118．．．一般接收器
120．．．HDCP引擎(解密機制)
122．．．四乘二交點式交換器
124．．．HDMI輸入
126．．．HDMI輸入
128．．．HDMI輸入
130．．．HDMI輸入
132．．．一般電視資料路徑
200．．．預認證架構
202．．．埠0
204．．．埠1
206．．．埠n
208．．．類比式接收器
210．．．類比式接收器
212．．．多工器
213．．．數位鎖相迴路
214．．．封包分析器
220．．．多工器
222．．．間隔測量
224．．．VS及CTL3產生器
226．．．Dual CK FIFO
228．．．Dual CK FIFO
230．．．Dual CK FIFO
232．．．延遲匹配
234．．．HDCP引擎
236．．．DDC介面
238．．．HDCP鑰匙
242．．．數位鎖相迴路
244．．．封包分析器
246．．．元件
248．．．FIFO
250．．．延遲調整
252．．．多工器
254．．．內容串流解密單元
256．．．解密引擎
260．．．媒體內容串流
262．．．內容串流
264．．．內容串流
300．．．解密機制
302．．．HDMI媒體內容串流
304．．．HDMI封包分析器
308．．．TERC4編碼器(TMDS編碼器)
310．．．TERC4解碼器
312．．．TERC4編碼器(解密引擎)
314．．．多工器
316．．．多工器
318．．．多工器
400．．．解密機制
450．．．解密步驟
452．．．HDMI來源端
454．．．HDMI視頻內容串流
456．．．TMDS層
458．．．HDCP層
460．．．視頻內容
462．．．視頻媒體內容串流
464．．．HDMI接收器
500．．．內容串流解密機制
600．．．內容串流解密機制
650．．．解密步驟
652．．．HDMI來源端
654．．．HDMI音頻內容串流
656．．．TMDS層
658．．．TERC4層
660．．．HDCP層
662．．．音頻內容封包
664．．．音頻內容
666．．．音頻媒體內容串流
668．．．HDMI接收器
670．．．解密步驟
672．．．HDMI來源端
674．．．HDMI接收器
676．．．媒體內容串流
705．．．網路電腦裝置
710．．．網路單元
715．．．處理器
720．．．動態隨機存取記憶體
725．．．快閃記憶體
730．．．發送器
735．．．管線
740．．．接收器
745．．．管線
750．．．乙太網路線材
755．．．網路介面
本發明之實施例係用以說明敘述而非用以限制，且伴隨之圖式中相同之元件符號係意指相同之元件。
圖一顯示實施例中應用一種機制以對媒體內容串流進行解密之一種預認證系統示意圖；
圖二A及B顯示實施例圖一中包含媒體內容解密機制之預認證系統之各種元件的放大示意圖；
圖三顯示實施例中一種媒體內容串流解密機制及其解密步驟示意圖；
圖四A顯示實施例中對視頻媒體內容串流進行解密之一種媒體內容串流解密機制示意圖；
圖四B顯示實施例中用以對視頻媒體內容串流進行解密之步驟示意圖；
圖五A顯示實施例中用以對音頻媒體內容串流進行解密之一種媒體內容串流解密機制400示意圖；
圖五B顯示實施例中用以對音頻媒體內容串流進行解密之步驟示意圖；
圖六A顯示實施例中在音頻/視頻媒體內容串流中處理非視頻/音頻媒體內容之一種媒體內容串流解密機制示意圖；
圖六B顯示對相關於視頻媒體內容串流之非視頻內容進行處理之實施例示意圖；
圖六C顯示對相關於音頻媒體內容串流之非音頻內容進行處理之實施例示意圖；及
圖七顯示實施例中應用本發明實施例之網路電腦裝置元件示意圖。
100．．．預認證系統
101．．．HDCP預認證裝置
102．．．HDCP多工器
104．．．HDCP引擎
106．．．HDCP引擎
108．．．HDCP引擎
109．．．HDCP引擎
110．．．鎖相迴路
112．．．鎖相迴路
114．．．鎖相迴路
115．．．鎖相迴路
116．．．巡迴接收器
118．．．一般接收器
120．．．HDCP引擎(解密機制)
122．．．四乘二交點式交換器
124．．．HDMI輸入
126．．．HDMI輸入
128．．．HDMI輸入
130．．．HDMI輸入
132．．．一般電視資料路徑

Claims (20)

  1. 一種對媒體內容串流進行解密之方法，包含：於一接收器裝置接收來自一耦合至該接收器裝置之發送器裝置之第一內容串流(Content Stream)，該第一內容串流具有位於一特定封包結構中之媒體內容之格式，該媒體內容係相關於高清晰度內容保護(High-Definition Content Protection，HDCP)值，其中該第一內容串流包含一最小化傳輸差分訊號(Transition Minimized Differential Signaling，TMDS)層；藉由從該第一內容串流移除該最小化傳輸差分訊號(TMDS)層與該HDCP值，以對該第一內容串流進行解密，且維持該媒體內容之封包結構，以致該媒體內容維持原有格式；以及將已移除之該最小化傳輸差分訊號(TMDS)層重新加密至該已解密之該第一內容串流，以成為一第二內容串流。
  2. 如請求項1所述之對媒體內容串流進行解密之方法，其中該媒體內容包含視頻內容或音頻內容。
  3. 如請求項1所述之對媒體內容串流進行解密之方法，其中該第一內容串流更包含相關於該媒體內容之非媒體內容，其中該非媒體內容係為位於一特定封包結構之格式。
  4. 如請求項3所述之對媒體內容串流進行解密之方法，更包含藉由從該第一內容串流移除該HDCP值以對該第一內容串流進行解密而成為一第二內容串流並維持該非媒體內容之封包結構之步驟。
  5. 如請求項1所述之對媒體內容串流進行解密之方法，其中該第一內容串流包含一第一高清晰度多媒體界面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)媒體內容串流，且其中該第二內容串流包含一第二HDMI媒體內容串流。
  6. 如請求項1所述之對媒體內容串流進行解密之方法，其中解密步驟更包含於移除該第一內容串流之該最小化傳輸差分訊號(TMDS)層後，移除一最小化傳輸差分訊號錯誤減少編碼(Transition-Minimized Differential Signaling Error Reduction Coding-4,TERC-4)層之步驟。
  7. 如請求項6所述之對媒體內容串流進行解密之方法，其中加密步驟更包含將已移除該最小化傳輸差分訊號錯誤減少編碼(Transition-Minimized Differential Signaling Error Reduction Coding-4，TERC-4)層重新加密至已解密之該第一內容串流之步驟。
  8. 一種對媒體內容串流進行解密之裝置，包含：一發送器裝置，用以發送一第一內容串流至一接收裝置，該第一內容串流具有位於一特定封包結構之媒體內容，該媒體內容係相關於高清晰度內容保護(High-Definition Content Protection，HDCP)值，其中該第一內容串流包含一最小化傳輸差分訊號(TMDS)層；及該接收器裝置具有一內容解密裝置，以藉由從該第一內容串流移除該最小化傳輸差分訊號(TMDS)層與該HDCP值，以對該第一內容串流進行解密，並維持該媒體內容之封包結構，以致該媒體內容維持原有格式；以及將已移除之該最小化傳輸差分訊號(TMDS)層重新加密至該已解密之該第一內容串流，以成為一第二內容串流。
  9. 如請求項8所述之對媒體內容串流進行解密之裝置，其中該媒體內容包含視頻內容或音頻內容。
  10. 如請求項8所述之對媒體內容串流進行解密之裝置，其中該第一內容串流更包含相關於該媒體內容之非媒體內容，其中該非媒體內容係形成於一特定封包結構之格式。
  11. 如請求項10所述之對媒體內容串流進行解密之裝置， 其中該內容解密裝置更包含改良元件以藉由從該第一內容串流中將該HDCP值移除以將該第一內容串流進行解密而成為一第二內容串流，並維持該非媒體內容之該封包結構。
  12. 如請求項8所述之對媒體內容串流進行解密之裝置，其中該第一內容串流包含一第一高清晰度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)媒體內容串流，且其中該第二內容串流包含一第二HDMI媒體內容串流。
  13. 如請求項8所述之對媒體內容串流進行解密之裝置，其中該內容解密裝置更包含改良元件，於移除該第一內容串流之最小化傳輸差分訊號(Transition Minimized Differential Signaling，TMDS)層後，以移除該TMDS層。
  14. 如請求項13所述之對媒體內容串流進行解密之裝置，其中該解密裝置更包含改良元件，用以將該最小化傳輸差分訊號錯誤減少編碼(Transition-Minimized Differential Signaling Error Reduction Coding-4，TERC4)層重新加密至已解密之該第一內容串流。
  15. 一種對媒體內容串流進行解密之系統，包含： 一內容溝通系統，其包含一發送器裝置，該發送器裝置耦合至一接收器裝置，該接收器裝置包含一內容解密機制(Content Deciphering Mechanism)，該內容解密機制包含：從該發送器裝置接收一第一內容串流，該第一內容串流包含形成於一特定封包結構之媒體內容，該媒體內容係相關於高清晰度內容保護(High-Definition Content Protection，HDCP)值，其中該第一內容串流包含一最小化傳輸差分訊號(TMDS)層；及藉由從該第一內容串流中移除該最小化傳輸差分訊號(TMDS)層與該HDCP值，以對該第一內容串流進行解密，並維持該媒體內容之該封包格式，以致該媒體內容維持原有格式；以及將已移除之該最小化傳輸差分訊號(TMDS)層重新加密至該已解密之該第一內容串流，以成為一第二內容串流。
  16. 如請求項15所述之對媒體內容串流進行解密之系統，其中該媒體內容包含視頻內容或音頻內容。
  17. 如請求項15所述之對媒體內容串流進行解密之系統，其中該第一內容串流更包含相關於該媒體內容之非媒體內容，其中該非媒體內容係形成於一種特定封包結 構。
  18. 如請求項17所述之對媒體內容串流進行解密之系統，其中該媒體解密機制更包含改良元件以藉由從該第一內容串流將該HDCP值移除以對該第一內容串流進行解密而成為一第二內容串流，並維持該非媒體內容之該封包結構。
  19. 如請求項15所述之對媒體內容串流進行解密之系統，其中該第一內容串流包含一第一高清晰度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMI)媒體內容串流，且其中該第二內容串流包含一第二HDMI媒體內容串流。
  20. 如請求項15所述之對媒體內容串流進行解密之系統，其中該內容解密機制更包含於移除該第一內容串流之一最小化傳輸差分訊號(TMDS)層後，移除一最小化傳輸差分訊號錯誤減少編碼(Transition-Minimized Differential Signaling Error Reduction Coding-4,TERC-4)層。
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