TWI513290B - 資料串流的部分加密方法、系統與設備 - Google Patents

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Description

資料串流的部分加密方法、系統與設備
本發明實施例一般相關於資料傳輸領域，尤其是執行資料串流的部分加密。
高頻寬數位內容保護(High-bandwidth Digital Content Protection，HDCPTM)是用來保護數位內容，提供在例如高解析度多媒體介面(High-Definition Multimedia Interface，HDMITM)之數位介面上傳輸之內容或資料的加密，其中高解析度多媒體介面是一種傳送未經壓縮的數位資料的緊密音訊與視訊介面。在現今的HDCP協議中，當各種形式的內容或資料串流的資料(例如，音訊資料、視訊資料、控制資料等)在傳送與接收系統間傳輸時是加密的。所以，在一個加密的資料串流中的內容是不可以使用的，直到那個內容被下游的HDCP接收器解密(例如，高解析度電視(HDTV))。在行動高解析度連結(Mobile High-Definition Link，MHLTM)的例子中，橋接晶片在伺服器中可以作為中間接收裝置來利用，且能促進在行動裝置(例如，行動電話)與HDMI接收器間MHL形式的資料串流間的溝通及傳送。MHL與HDMI的區別在於MHL偏向於行動裝置(例如智慧型手機)與其他裝置(例如高解析電視)間連結的行動影音介面標準。HDMI及MHL都不要求或定義加密，而HDCP是可以用作加密用途之多種加密程序中的一種。
使用既有的HDCP協議，因為在HDMI裡各種形式的內容及MHL裡的資料串流已全部被加密，即使能修改或至少檢視串流(例如，用於格式化用途的控制內容)的特定內容會有極大助益，全部的資料串流在傳送到終端裝置被存取與分析前都需要完全加密。
可以明白，在傳送器與接收器間可使用多種信號協議(例如，原來的加密狀態信號(Original Encryption Status Signaling，OESS)、增強的加密狀態信號(Enhanced Encryption Status Signaling，EESS))，以提供及偵測加密的資料串流，例如，是否啟用或停用資料串流的加密。舉例而言，當OESS與DVI協議一起使用時，EESS協議則與HDMI協議(並且在數位可視介面DVI(Digital Visual Interface，DVITM)是一可選擇功能)一起使用。
本發明實施例相關於執行資料串流的部分加密。
在本發明第一態樣，一種資料串流的部分加密方法之一實施例包含在一資料傳送裝置接收一含有內容資料串流，其內容包含一或多個音訊內容、視訊內容、及控制內容，決定一或多個欲加密內容。
該方法更包含藉由加密該一或多欲加密內容，及不加密其他內容，使該資料串流部分加密，及從該傳送裝置傳送該部分加密的資料串流至一資料接收裝置。
在本發明第二態樣，一系統之一實施例包含一資料處理裝置，其具有一儲存媒體及耦合至該儲存媒體之一處理器，該資料處理裝置更包含一資料傳送裝置，其耦合至一資料接收裝置。
該資料傳送裝置含有一部分加密機構，該資料傳送裝置係用以接收一資料串流，其包含一或多音訊內容、視訊內容、及控制內容，決定一或多欲加密內容。
該資料傳送裝置更藉由加密該一或多欲加密的內容，及使其他內容未加密，使該資料串流部分加密，及傳送該部分加密的資料串流至耦合至該資料傳送裝置之該資料接收裝置。
在本發明第二態樣，一設備之一實施例包含一資料傳送裝置，其含有一部分加密機構，該資料傳送裝置係用以接收一資料串流，其包含一或多音訊內容、視訊內容、及控制內容，決定一或多欲加密的內容。
該資料傳送裝置更藉由加密該一或多欲加密的內容，及使其他內容未加密，使該資料串流部分加密，及傳送該部分加密的資料串流至耦合至該資料傳送裝置之該資料接收裝置。
本發明實施例乃針對執行資料串流的部分加密。
在一實施例，所揭露的資料串流的部分加密是一資料串流的某些內容被加密(例如視訊內容及音訊內容)，而其他某些內容(例如控制內容)存取時依然是未加密的，例如，在這樣的資料串流中，一樣可以提供未加密的控制內容而不危及對其他形式內容(音訊及視訊內容)的保護。換句話說，所揭露之資料串流的選擇性部分加密是：當視訊和/或音訊內容被保護加密時，它的控制內容依舊是未加密且能清楚被存取及分析。本實施例思及加密或不加密任何形式的內容(例如，音訊，視訊，或控制內容)。例如，如果一個背景音訊不具任何保護價值，該音訊內容在資料串流中即可不被加密。相似的，可加密音訊內容的一部分(相對於全部)，或不加密任何內容(例如音訊和控制內容)的組合，而加密其他內容(例如視訊內容)。本實施例對上述資料串流提供內容加密的彈性。在本說明書中，所提到的術語「內容」和「資料」被視為同義詞，可以互換使用。
在一實施例中，對一傳送器(亦指「來源」)設置一組態增強，以在資料串流中，加密欲加密的內容，而不加密其他的內容。相似的，亦對一最下游接收器(亦指「匯點」)、及中游的接收器(亦指有橋接晶片的橋接「裝置」)作其他的增強，所以它們有能力去辨識及處理部分加密資料串流。在一實施例，亦提供進一步的加強，以允許加密HDCP資料串流(例如，HDMI資料串流及MHL資料串流等)之任何既有控制內容，裡存在的所有控制內容被加密(舉例而言，如HDCP 1.4以上之版本所設定般)，同時允許具有控制資訊之額外的資料島片段(亦稱為「資料島」)不被加密。本文件中同時介紹及描述一協議，用以鑑別欲加密的資料與欲保持未加密的資料。保持控制資料不加密的其中一項優點是讓它能被存取、讀取、驗證及分析而不需去解密它其中的任何一個。另外一項優點是，在一實施例中，如果是MHL資料串流，則允許橋接晶片或埠處理器能從全部資料串流插入及/或移除未加密的資料島片段，而不會影響到載有資料串流的連結的任何一端的密碼處理。舉例而言，藉由在接收器或接收裝置或系統之一HDCP顯示資料頻道(display data channel，DDC)裝置位址上的附加登錄位元之初始驗證，決定這種新穎協議的運用。多種協議(例如，加密/解密協議、加密資料/未加密資料偵測協議等)可包含HDCP，而資料訊號可包含HDMI或MHL訊號，但實施例並不限於這些技術。
在一實施例，用作受保護的內容資料串流之中間載器的一橋接裝置被用來觀測一資料串流裡面的資料，而不使內容曝露於積體電路(晶片或處理器)之外。這種方式，中間階段可處理控制內容，而沒有內容被複製成一未保護形式的風險。再者，藉由中間橋接裝置，該橋接晶片可從資料串流插入或移除資料，而不影響從一來源到一匯點的加密資料的序列。
本發明亦思及一定數量的邏輯/電路可被運用在接收器及傳送器晶片，例如，閉鎖電路、相位閉鎖迴圈、延遲閉鎖迴圈、加密邏輯、解密邏輯、驗證引擎、一或多(背景/前景)處理引擎、等等。然而，本發明實施例並不僅限於HDMI及MHL，及可被用於各種形式的資料串流。相似的，本發明實施例並不僅限於HDCP，且可被應用於其他加密協議或機構，和與其他加密協議或機構共同使用。然而，在這裡使用HDCP、HDMI、MHL、等等是為了簡便、清晰、及易於解釋。
圖1根據本發明之一實施例，說明一部分加密資料串流系統。在實施例中，一第一裝置110是一資料傳送裝置(亦指「來源」及「增強的傳送器」)，包含一加密引擎112，以執行資料串流的內容的加密。在一實施例中，該第一裝置110更包含與加密引擎112溝通之一部分加密機構114，以促進資料串流的部分加密，例如，就如本文件通篇所敘述，讓其他形式的內容未加密，而加密特定形式的內容(例如音訊內容)。該部分加密機構114包含軟體模組、硬體組件、或及其任何組合，例如，由一軟體及硬體結合之一軔體，以產生一增強傳送裝置110，使得它能根據本發明實施例執行部分加密。如圖所示，該第一裝置110傳送一資料串流至一第二裝置，也就是圖示的橋接裝置120。接著，該第二裝置可傳送接收到的資料串流至一第三裝置130，其可以是使用該資料串流之一資料接收或匯點裝置。
在一實施例中，該第一裝置110經由一資料連結140傳送資料(包含：加密資料142、未加密資料144、及任何其他附加內容，例如，未加密的MHL特定內容146)至該第二裝置120。一指令匯流排150可用於在第一與第二裝置(110、120)之間傳送指令152，例如，從該第一裝置110發送一指令至該第二裝置120，從該第二裝置120回讀該第二裝置120能支援該增強傳送裝置110的資訊傾向於使該資料串流部分加密。在一實施例中，該第二裝置120(在圖式中是一橋接晶片)之加強係藉由使與該第一裝置110的部分加密控制機構114溝通之一橋接部分加密控制機構(partial encryption control mechanism，PEC機構)接收、偵測和解讀從該第一裝置110接收該資料串流中加密及未加密內容142-146兩者。該資料串流中該未加密內容114(例如未加密控制內容)可使用於檢視、分析、修正、等等。
在一示例中，該第二裝置可接著在一第二資料連結160上傳送資料串流中該加密及未加密內容142-146至該第三裝置130，而該第三裝置130是利用該接收的資料串流之一資料接收裝置(亦指「匯點」或「增強接收器」)。該第三裝置130包含一解密引擎132，用以解密在該第三裝置130接收的加密內容142。在一實施例中，該第三裝置130(像該第二裝置120)包含一匯點PEC機構134，以從該第二裝置130接收該加密及未加密內容142-146，以接收、偵測及解讀從該第一裝置110接收的加密的和未加密的內容142-146之組合。
一典型資料串流包含三種類型的內容，例如，視訊內容、音訊內容及控制內容。視訊內容可由一視訊資料片段所載送，其中每一像素值都藉由產生於傳送裝置110之遮罩來加密。音訊內容可載於在一資料島片段內的一封包類型，其中每一資料酬載位元組都藉由在傳送裝置110產生的一遮罩來加密。(在本文中的)控制內容可載於資料島片段內不同類型的封包，其中每一酬載位元組都藉由相同類型傳送裝置產生的遮罩來加密。遮罩的產生可逐時脈週期進行，或進一步在一視訊資料片段或一資料島片段的每一時脈片段中進行。該遮罩產生器可週期性地根據HDCP規定中的協議「被重新鍵入(re-keyed)」。
在歷史上，HDPC原本的目的在於保護DVI連結裡的視訊內容，但是後來擴張到包含音訊內容及該音訊內容的加密，控制內容也包含在該加密協議，儘管該控制內容可不保證保密。在這例子中，在一資料串流中的視訊內容及音訊內容可被加密且像加密內容142一樣傳送，然而該控制內容是未加密的，而可見於沿著路徑從傳送裝置110到下游匯點或接收裝置130整個路徑的各種接收裝置。一種這樣的裝置包含橋接裝置120，其中可改變從輸入埠到輸出埠的控制內容協議而不損害HDCP的保護，而埠處理器可選擇一輸入埠及利用一單一輸出埠輸出該控制內容而不影響HDCP提供的保護。部分加密的實施例的細節揭露在後續的圖式中。
圖2根據本發明之一實施例說明一來源傳送裝置。在一些實施例中，一來源傳送裝置110(一來源)包含：一傳送器214，以傳送資料串流；一控制器216，以控制資料串流；及一加密引擎218，以在傳送到其他裝置(例如接收裝置，如一中間橋接終端至或一匯點)前加密該資料串流裡的內容(如圖1所示)。該傳送裝置110可更包含：一資料儲存212，其在傳送前儲存資料；及一接收器230，其在傳送前從一外部資料來源240接收特定資料。
該傳送裝置110可更包含一資料埠220及一控制埠222。該傳送裝置110在操作時可改變資料串流的傳輸，舉例而言，當在資料埠220上以多種不同模式傳送該資料串流時，可從第一模式傳送到第二模式。該傳送裝置110在某些特定狀況下經由控制埠222傳送一資訊去通知(或警告)一接收裝置，例如讓該接收或橋接裝置知道該傳送裝置110正傳送一包含加密內容及未加密內容兩者的部分加密資料串流。該傳送裝置210接著可等到一確認(acknowledgement，ACK)在控制埠222被接收，而後傳送該部分加密資料串流，或可不用接收該確認就繼續傳送。
在一實施例中，該來源傳送裝置110包含一部分加密機構114，以促成該來源傳送裝置110藉由加密資料串流裡特定保護內容並使其他內容不加密，來產生一部分加密資料串流。當部分加密機構114與加密引擎112一起運作時，可執行該資料串流裡部分加密的工作。該部分加密機構114包含多種元件來執行多種任務，包含：上述部分加密；識別與分離欲加密內容和不加密的內容；傳送該部分加密資料串流至一下游接收裝置等等。該部分加密機構114裡的這些元件包含軟體模組、硬體元件或及其組合，例如一軔體。
圖3A根據本發明之一實施例說明一橋接裝置。一橋接裝置120接收及使用從來源傳送裝置接收的該部分加密的資料串流及進一步傳送該部分加密的資料串流至一下游匯點接收裝置。在一實施例中，該橋接裝置120包含一橋接PEC機構126，該橋接PEC機構126包含一定數量實體，以促成該橋接裝置120去辨識該加密內容及去辨識、存取、讀取、解讀、甚至修改從一來源傳送裝置所接收的一部分加密資料串流中的未加密內容而不用去解密該整個資料串流。這些在該橋接PEC機構126的元件包含軟體模組、硬體元件、或及其一組合，例如一軔體。
該橋接裝置120可包含：一控制器314，以控制資料操作；一接收器316去接收一資料串流；一傳送器318去傳送一資料串流，並與資料埠340及344分別接收及傳送一資料串流；及一控制埠342，以與該傳送裝置交換指令。該橋接裝置120可與一或多裝置耦合，例如，一視訊顯示器350、音訊揚聲器360、一資料儲存裝置132，以儲存從該資料串流裡接收的內容等等。在一實施例，該橋接裝置120能夠接收一部分加密的資料串流，更能檢查甚至修改該資料串流裡該未加密內容(例如，控制內容)而不用解密或再加密該未加密內容或甚至參與該未加密內容驗證程序。
圖3B說明一匯點接收裝置130。該匯點接收裝置130可作為一下游匯點裝置，以接收一部分加密的資料串流及藉由視訊顯示器392及音訊揚聲器394提供或取現該資料串流。該接收裝置130裡的多種元件與橋接裝置裡120裡的元件相似，為了簡短及避免重複，這種共同的元件在這裡就不再討論。在一實施例，該匯點接收裝置130包含一匯點部分加密控制機構134，該匯點部分加密控制機構134包含一定數量實體，以促成該匯點接收裝置130去辨識該加密內容及去辨識、存取、讀取、解讀從一來源裝置接收的一部分加密資料串流裡的該未加密內容。該匯點接收裝置可藉由該視訊顯示裝置392及/或該音訊揚聲器394提供該部分加密資料串流裡的任何內容。在該橋接PEC機構126存在時，該匯點PEC機構134的元件包含包含軟體模組、硬體元件或及其一組合，例如一軔體。該匯點裝置130更包含一解密引擎132，以解密從一橋接裝置或一來源傳送裝置接收的一部分加密資料串流裡該加密內容。
圖4A根據本發明之一實施例說明一資料串流的部分加密。在HDMI連結中，在視訊資料片段410裡的領先保護頻帶特徵412和資料島片段420裡的領先保護頻帶特徵422在一增強傳送器430與一增強接收器440之間重複溝通之後，立即開始HDCP加密。對一視訊資料片段420而言，對該視訊資料片段420的每一像素至最後像素進行內容的加密，就沒有欲避免之尾隨的保護頻帶。在一資料島片段410的的例子中，然而，對每一時脈片段(具有在每一時脈片段裡的封包資料)的內容進行加密，直到到達該尾隨的保護頻帶414(保護頻帶414未加密)。在一實施例中，具有一附加特徵的一旗標416、426可插入資料島及視訊資料片段420兩者的領先保護頻帶412、422之後。該旗標或旗標特徵416、426可重複作為該增強傳送器430及該增強接收器440的加密及解密引擎之一加密/解密指示。在一實施例中，當有設置該旗標416、426，該增強傳送器430之該加密引擎加密該資料島片段410或視訊資料片段420裡設置該旗標416、426之相關內容，而讓未設置該旗標416、426之該資料島及視訊資料片段410、420裡其他的內容未加密。
在一實施例中，如果到達該增強傳送器430之一資料串流450已經加密，則該增強傳送器430之該部分加密機構114仍能利用該最後控制片段特徵，在該領先保護頻帶412、422之前插入一旗標特徵至該時脈串流，以作為領先保護頻帶412、422的第一特徵；以及重複「早期切換至一時脈週期」的步驟，以「在時間上早一週期移動來到的保護頻帶」，並在其後留下一時脈週期以該插入旗標特徵416、426。這樣的操作是「先進先出(First-In-First-Out，FIFO)」式或其他相似緩衝方式。在另一實施例中，全部資料島及視訊資料片段410、420能延遲一時脈片段，以在該領先保護頻帶412、422之後插入該旗標416、426。因為HDMI藉由一不少於12時脈片段之一控制片段要求該資料島片段410及該視訊資料片段420從互相分離，尚有空間給該插入的旗標特徵416、426，甚至允許8個時脈片段插入一前序訊號(preamble)。舉例而言，該時脈片段可被修訂為允許該最小控制片段小一時脈片段但不為零。
在另一實施例中，在該領先保護頻帶412、422裡一新值像特徵一樣被使用。在任何序列的領先保護頻帶412、422裡的特徵包含相同的值，但這些值可從四個選項中選擇，不同於該HDMI協議裡提供的兩個選項。該四個選項包含：加密資料島片段、未加密資料島片段、加密視訊資料片段及未加密視訊資料片段。請參照圖4B，使用這個機構，該增強傳送器及接收器430、440所協作類型的內容(例如音訊、視訊、控制內容)被加密(或使其未加密)。在一實施例中，該增強傳送器430在一顯示資料頻道(DDC)匯流排485(一控制匯流排(control bus，CBUS)可使用在一MHL式系統)上它的裝置位址上，從該(HDCP)增強接收器440的暫存器472-476讀取一特徵值480。該顯示資料頻道指的是以I2C(Inter-Integrated Circuit)匯流排規格為基礎之一通訊頻道。HDMI可特別要求支援一增強的顯示資料頻道(Enhanced DDC，E-DDC)，該增強的顯示資料頻道可被一來源傳送器用來決定匯點接收器所支援的音訊/視訊格式。該控制匯流排指的是一機構，讓一來源裝置或一匯點裝置分別去發現它對應的MHL相容的匯點裝置與來源裝置的連接性，且可包含一單一引線(一位元)、雙向控制匯流排。
在一實施例中，根據這個特徵值480裡之位元，該增強傳送器430選擇去加密：(a)視訊、(b)音訊、或(c)在該資料島片段410裡一或多類型的封包。如果任何一資料島片段包含一個以上封包時，則在該資料島片段410裡的全部封包皆被加密或皆不加密，因為每一資料島片段只有一個領先保護頻帶412及一插入的旗標特徵410。將封包區分至不同的資料島片段是由該增強傳送裝置430所控制。
在一實施例中，該增強傳送器430加密視訊及音訊兩者但使該控制內容(如資訊框、封包等)未加密。增強接收器(如一下游橋接裝置、一埠處理器或其他接收裝置)能使用該部分加密控制機構並偵測及讀取這些資料封包及決定該資料串流的態樣為(a)視訊模式(b)連結模式[RGB、YCbCr等](c)音訊內容保護[ACP]等。從一個時刻到下個時刻，利用這個資訊或反應以改變這個資訊，一下游增強接收裝置準備好接收該新的組態而不用去解密該整個HDCP串流。換句話說，根據一實施例，利用該部分加密技術，所提供的該資料串流的該控制內容是未加密的，省去在接收終端去解密該整個資料串流的需求。
在另一實施例中，該資料串流裡的視訊內容被加密但該音訊內容(及該控制內容)保持未加密，反之亦然。在這個例子裡，一內容提供器(如有線電視前端(cable headend))指示(例如，經過該增強接收裝置430的上游)該視訊內容需要被保護但該音訊內容可保持未保護因此未加密。一示例是一要求保護的一視訊呈現，但是一些配樂或無關的背景聲音(例如鳥兒鳴叫、警車聲音等)則不認為值得保護或加密。反過來，音訊內容可能需要被保護及加密，而從該增強傳送器430傳送出來，該增強傳送器430包含一「撘配的」影像圖案(如旋轉燈等)而那是不需要被保護的。利用這個技術，一下游接收裝置440能剝離該未加密內容而不影響該加密的內容，或遞增該加密/解密遮罩值的計數器。
圖5根據本發明之一實施例說明一資料串流的部分加密。在該說明實施例中，一資料串流含有未加密的資料島片段(包含未加密控制內容540及未加密音訊內容545)及未加密視訊資料片段(包含未加密視訊內容)550，該資料串流進入一增強傳送器510，而該資料串流在該增強傳送器510是被部分加密的。該資料串流的部分加密包含加密該控制內容560及該視訊內容570，而讓該音訊內容未加密545。該增強傳送器510利用部分加密機構產生該加密控制及視訊內容560、570。舉例而言，如圖4B所示，特徵值可由HDCP暫存器傳送到該增強傳送器510來決定該資料串流裡何種形式的內容是要被加密的或不要加密的。
在一說明性實施例中，該資料串流裡的全部內容包含加密的控制內容560連同該加密視訊內容及該未加密音訊內容兩者被送往一橋接裝置520。在一實施例中，因為該音訊內容545仍未加密，它可經由該橋接裝置裡之一音訊裝置525播放。在一實施例中，該加密的視訊內容570及該加密的控制內容560被傳送至一下游HDCP匯流排或接收裝置530。
圖6根據本發明之一實施例說明一資料串流的部分加密。一HDMI式資料串流(包含加密音訊內容640及加密視訊內容650)被提供至一增強MHL式傳送器610。在一實施例中，該增強MHL傳送器610使用該部分加密機構在該加密音訊內容640及該加密視訊內容650之每一者的該領先保護頻帶後插入一設定旗標特徵，以使利用該(匯點)部分加密控制機構之下游增強傳送器HDCP匯點裝置能偵測到加密內容片段640、650是加密的。
再者，在一實施例中，該增強MHL傳送器可在控制片段的寬度限制內插入一包含控制內容660之新的資料島片段。在該說明性實施例中，該特定的MHL控制內容660是未加密的，因此它藉由在該控制內容裡特定的MHL資料島片段660之後包含一未設置旗標特徵來標示。在具有該加密音訊及視訊內容640、650的情況下，這個未設置旗標特徵與該未加密控制內容660有關，因此該增強橋接器620與增強接收器630可辨別該控制內容660是被加密的，且可在不影響該加密音訊及視訊內容640、650之該串流的情況下完成。再者，在一實施例中，該下游MHL橋接器620使用該(橋接器)部分加密控制機構偵測該加密的音訊及視訊內容640、650，以及該未加密控制內容660，如果有需要或必要，該MHL橋接器620可提供功能來檢閱、分析甚至移除該資料串流裡該未加密特定的MHL控制內容660。而後，可提供該HDMI加密的音訊及視訊內容640、650至該下游HDCP匯流排630或埠處理器或甚至另一增強橋接裝置。
圖7根據本發明之一實施例說明一執行資料串流的部分加密方法。方法700可藉由程序邏輯來執行，該程序邏輯可包含硬體(例如電路、專用邏輯、程式化邏輯、微代碼等)、軟體(如在程序裝置裡執行的指令)或及其一組合，例如軔體或硬體裝置裡的功能電路。在一實施例中，方法700藉由部分加密機構及/或圖1裡的部分加密控制機構來執行。
方法700開始於區塊705，其中一未加密資料串流在一增強傳送器或來源接收。該資料串流是一種HDMI資料串流，其包含三種形式內容：音訊內容、視訊內容及控制內容。可藉由該內容提供器(如內容產生器、廣播裝置、有線電視前端)來決定該資料串流裡何種形式的內容被加密及在區塊710使用上述一或多特徵值與該增強傳送器溝通。該增強傳送器在這例子裡是一增強HDCP傳送器。在這個實施例，在該增強傳送器使用該部分加密機構，音訊及視訊內容形式都被加密，但在區塊715使該控制內容未加密。在區塊720，此部分加密資料串流提供至一增強接收裝置，如一橋接裝置。
如果該增強接收裝置是一橋接裝置，它接收該部分加密資料串流及在區塊725使用一橋接部分加密控制機構，藉由讀取插入該資料島和視訊資料片段之旗標特徵，來偵測和識別該加密及未加密內容。舉例而言，在一實施例中，該增強傳送器在該音訊內容的該加密資料島片段、該視訊內容的該加密的視訊資料片段、及該控制內容的該未加密資料島片段的該領先保護頻帶之後緊接著插入旗標特徵(例如，指示加密內容的旗標「開啟」，和指示未加密內容的旗標「關閉」)。在一些實施例中，在該增強橋接裝置，如果有必要或需要，可讀取、連結、分析或修改該未加密控制內容，而不用去解密該整個資料串流。
在一實施例中，而後在區塊730中，該部分加密資料串流傳送至一下游增強HDCP接收器(例如，一匯點)。在區塊735，當與該橋接裝置一起時，該增強接收器可包含及使用一匯點部分加密機構去偵測及識別該資料串流裡加密及未加密的內容。
圖8根據本發明之一實施例說明一執行資料串流的部分加密之方法。方法800可藉由處理邏輯來執行，該處理邏輯可包含硬體(例如，電路、專用邏輯、程式化邏輯、微代碼等)、軟體(例如，在處理裝置裡執行的指令)或其組合，例如軔體或硬體裝置裡的功能電路。在一實施例中，方法800藉由部分加密機構及/或圖1裡的部分加密控制機構來執行。
在一實施例中，在區塊805，(在資料島片段上)含有加密的音訊內容及(在視訊資料上)含有加密的視訊內容之一HDMI加密的資料串流被一MHL增強傳送器或來源接收。含有一部分加密機構的該增強傳送器，在步驟810讀取該加密的音訊及視訊內容，及可加入未加密特定的MHL控制內容至該資料串流。此部分加密資料串流(例如，含有該加密的音訊及視訊內容及新加入未加密特定的MHL控制內容)在區塊815被傳送至一增強橋接裝置。該橋接裝置在區塊820偵測該部分加密資料串流(例如，使用旗標特徵)及允許連結至它未加密特定的MHL控制內容，而不用去解密該整個資料串流。該加入的未加密特定的MHL控制內容在區塊825可隨後從該資料串流中移除。其餘加密的資料串流(例如，含有該加密的音訊及視訊內容)隨後在區塊830被傳送至一下游HDCP接收器或匯流排。該匯流排裝置可是一「普通的」匯點或一「增強的」匯點。發送一資料串流至一「普通的」匯點包含：(a)需知道該匯點是「普通的」而非「增強的」(例如，經過一DDC指令或一CBUS指令)(b)如果該匯點是「普通的」，則從該視訊資料片段及資料島片段剝離該插入的旗標特徵。
圖9根據本發明之一實施例說明圖1之能應用含有部分加密機構的傳送器及接收器之系統。本文未說明與目前描述無密切關係的某些標準及習知元件。在某些實施例中，一裝置900可為一傳送裝置、一接收裝置或兩者都是。
在某些實施例中，該裝置900包含一互連器或一交叉開關905或其他用以傳送資料之溝通裝置。該資料可包含影音資料及相關的控制內容。該裝置900可包含一處理手段，例如，一或多處理器910，其與該互連器905耦合，以處理資訊。該處理器910可包含一或多實體處理器及一或多邏輯處理器。再者，該處理器910之每一者可包含多個處理器核心。為便於說明起見，圖示之互連器905是一單一互連器，但可代表多個不同互連器或匯流排，而連結至這樣的互連器的元件可改變。圖示之互連器905是一略圖，代表任何一或多個別的實體匯流排、點對點連結、或同時藉由適當的橋接器、接合器或控制器連結。舉例而言，該互連器905可包含：一系統匯流排、一PCI或PCIe匯流排、一超傳輸或工業標準架構匯流排(industry standard architecture，ISA)、一小型電腦系統介面(a small computer system interface，SCSI)匯流排、一IIC(I2C)匯流排或一電機電子工程師學會(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)標準1394匯流排，有時亦指如「傳輸壓縮影像檔的標準(Firewire)」。(IEEE在1996年8月30日發表並補充〝高效能序列匯流排標準〞1394-1995)該裝置900更可包含一序列匯流排，該序列匯流排可附加一或多USB相容連結，如USB匯流排970。
在一些實施例中，該裝置900更包含一隨機存取記憶體(RAM)或其他動態儲存裝置，例如，儲存資訊之一主要記憶體920及被該處理器910執行的指令。主要記憶體920也可使用於儲存臨時變量或該處理器910執行指令期間所產生的其他中間資訊。但隨著成本的增加，RAM記憶體包含要求刷新記憶體內容之動態隨機存取記憶體(DRAM)及不要求刷新內容之靜態隨機存取記憶體(SRAM)。DRAM記憶體可包含同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)，該SDRAM包含一時脈訊號至控制訊號及延伸的數據輸出動態隨機存取記憶體(EDO DRAM)。在一些實施例，系統記憶體可是特定暫存器或其他特別用途記憶體。該裝置900也可為了特定元件的儲存而包含一或多非依電性記憶體930。
資料儲存媒體935亦可耦接至該裝置900的該互連器905，用以儲存資訊及指令。該資料儲存裝置935可包含一磁碟、一光碟及其相關驅動裝置或其他記憶體裝置。這些元件可組合在一起或可是分開的元件，及利用該裝置900的其他元件部分。
該裝置900可也經由該互連器905耦合至一顯示器或一呈現裝置940。在一些實施例中，該顯示器可包含一液晶顯示器(LCD)、一電漿顯示器、一陰極射線管(CRT)顯示器，或可顯示資訊或內容至一終端使用者之其他任何顯示技術。在一些實施例中，該顯示器940可被用於顯示器電視編程。在一些環境下，該顯示器940可包含一觸控螢幕，其被用作一輸入裝置的至少一部分。在一些環境下，該顯示器940可以是或可包含一音訊裝置(例如，用以提供音訊資訊的一揚聲器，音訊資訊可包含一電視節目之音訊部分)。一輸入裝置940可耦合至該互連器905，用來溝通資訊及/或傳送至該處理器910的指令選擇。在許多實施例中，該輸入裝置940可為一鍵盤、一按鍵、一觸控螢幕及手寫筆、一語音啟動系統或其他輸入裝置或這些裝置的組合。其他形式的使用者輸入裝置可包含一游標控制裝置950，例如，一滑鼠、一軌跡球、或游標指向鍵，以用來溝通指向資訊及將指令選擇傳送至該一或多處理器910，及用來在該顯示器940控制游標移動。
一或多傳送器或接收器955可也耦合至該互連器905。在一實施例中，一傳送器955包含一增強傳送器或來源，其採用一部分加密裝置機構；而一接收器955包含：一橋接裝置，其採用一橋接部分加密機構、或一終端/下游增強接收器；或匯點，其採用如圖1所示之一匯點部分加密機構。在一些實施例中，該裝置900可包含一或多埠980，以用於資料的接收或傳送。接收或傳送的資料可包含視訊資料或音訊資料，例如，HDMI資料及可加密的資料，例如，HDCP加密的資料。在一些實施例中，該裝置900是一接收裝置，且可操作去選擇一埠，以用於接收資料，而從一或多其他埠取樣資料，以決定是否在未被選擇作為前景處理前之該埠所接收的資料是加密的。該裝置900可更包含一或多天線958，以用於經由無線電信號接收資料。該裝置900也可包含一電力裝置或系統960，其可包含一電源供應器、一電池、一太陽能電池、一燃料電池或其他系統或裝置，以提供或產生能源。由該電力裝置或系統960所產生的電力可因應需要分配給該裝置900對元件。
如上所述，為了達到說明的目的，並深入了解本發明，多數特定細節均已列明。這是非常明顯的，然而，熟知本發明技藝者可實施而不用到這些特定細節。在其他情況，習知結構及裝置都以方塊圖的形式來繪示。在圖示元件間可有中間結構。於此描述或說明的元件可有附加的輸入或輸出而未說明或描述的。該說明原件或元件有可以不同的排序或秩序排列，包含重新排列任何字段或修改字段大小。
本發明可包含多種程序。本發明之該程序可藉由硬體元件執行或可在電腦可讀取指令裡具體實現，該程序可需要一普通用途或特別用途處理器或具該指令之程式化邏輯電路去執行該程序。另外，該程序可藉由一硬體或軟體組合來執行。
本發明的某些部分可提供像一電腦程式產品，該產品可包括一含有儲存及就此提出電腦指令之電腦可讀取媒體，該電腦指令可用於編程一電腦(或其他電子裝置)根據本發明去執行一程序。該可讀取式電腦媒體可包括但不限於軟碟片、光碟、CD-ROMs(唯讀型光碟)、磁光碟、唯讀記憶體(ROMs)、隨機存取記憶體(RAMs)、可抹除可程式唯讀記憶體(EPROMs)、電子式可抹除可程式唯讀記憶體(EEPROMs)、磁性或光學卡片、快閃記憶體或其他形式的媒體/可讀取式電腦媒體適用於儲存電子指令。此外，本發明可也像一電腦程式產品被下載，其中該程式可從遠端電腦傳送至一請求電腦。
很多方法都以它們最基礎的形式描述，但程序可從任何方法中添加或刪除及資訊可從任何描述的資訊中添加或減去而不偏離本發明基本範圍。這對熟知該項技藝者是顯而易見的，可產生更多的修飾或修改。本文各實施例並非用來限制本發明而是用來說明本發明。
如果說一原件〝A〞耦合至原件〝B〞或與原件〝B〞耦合，原件〝A〞可直接耦合至原件〝B〞或舉例而言經由原件〝C〞間接耦合。當該規格指出一元件、功能、結構、程序或特徵A〝需要〞一元件、功能、結構、程序或特徵B，那表示〝A〞至少需求〝B〞的一部分，但那也可是需求〝B〞可協助至少一其他元件、功能、結構、程序或特徵。如果該規格指出一元件、功能、結構、程序或特徵〝可〞、〝能夠〞包括特殊元件、功能、結構、程序或特徵，並不需要真正包含上述特殊元件、功能、結構、程序或特徵。如果該規格表示〝一〞原件，並不代表只有一個所描述的原件。
一實施例是本發明之一實施或例子。該規格裡的示例〝一實施例〞、〝一個實施例〞、〝一些實施例〞、〝其他實施例〞指的是一特殊功能、結構、或特徵在與該實施例連接所描述包含至少一些實施例而不一定是需要全部實施例。該多種出現的〝一實施例〞、〝一個實施例〞、〝一些實施例〞並不需要指的是該相同實施例。應該明白本發明前述的示範性實施例，本發明的多種功能有時候在一單一實施例、圖表或描述時會組合在一起，以達到精簡本說明書及幫助理解一或多該多種發明態樣。
110．．．第一裝置─傳送(來源)裝置
112．．．加密引擎
114．．．部分加密機構
120．．．第二裝置─橋接(晶片)裝置
126．．．橋接部分加密控制機構
130．．．第三裝置─接收(匯點)裝置
132．．．解密引擎
134．．．匯點部分加密控制機構
140．．．資料連結
142．．．加密的內容
144．．．未加密的內容
146．．．未加密特定的MHL控制內容
150．．．控制匯流排
152．．．指令
160．．．資料連結
212．．．資料儲存媒體
214．．．傳送器
216．．．控制器
220．．．資料埠
222．．．控制埠
230．．．接收器
240．．．外部資料來源
312．．．資料儲存裝置
314．．．控制器
316．．．接收器
318．．．傳送器
340．．．資料埠
342．．．控制埠
344．．．資料埠
350．．．視訊顯示器
360．．．音訊揚聲器
362．．．資料儲存裝置
364．．．控制器
370．．．資料埠
372．．．控制埠
374．．．資料埠
376．．．接收器
378．．．傳送器
392．．．視訊顯示器
394．．．音訊揚聲器
410．．．資料島片段
412．．．保護頻帶
414．．．保護頻帶
416．．．旗標
420．．．視訊資料片段
422．．．保護頻帶
426．．．旗標
430．．．傳送器
440．．．接收器
450．．．資料串流
472．．．HDCP暫存器
474．．．HDCP暫存器
476．．．HDCP暫存器
480．．．特徵值
485．．．DDC匯流排
510．．．增強傳送器
520．．．增強橋接器
525．．．揚聲器
530．．．下游HDCP匯點
540．．．未加密的資料島片段(控制)
545．．．音訊
550．．．未加密的資料島片段(視訊)
560．．．加密的資料島片段(控制)
570．．．加密的資料島片段(視訊)
610．．．增強MHL傳送器
620．．．增強橋接器
630．．．增強下游HDCP匯點(接收器資料)
640．．．加密的資料島片段(音訊)
650．．．加密的視訊資料片段(視訊)
660．．．MHL特定控制
700．．．方法
705-735．．．步驟
800．．．方法
805-830．．．步驟
900．．．裝置
905．．．互連器
910．．．處理器
920．．．主記憶體
925．．．唯讀記憶體
930．．．非依電性記憶體
935．．．資料儲存裝置
940．．．演示裝置
945．．．輸入裝置
950．．．游標控制裝置
955．．．增強傳送器(含有部分加密機構)/增強接收器(含有部分加密控制機構)
958．．．天線
960．．．能源
970．．．USB
980．．．埠
990．．．控制匯流排
本發明實施例僅為示例而非用此限制本發明，附圖中相同的數字指向相似元件參考符號。
圖1根據本發明之一實施例說明一部分加密的資料串流系統；
圖2根據本發明之一實施例說明一傳送裝置來源；
圖3A根據本發明之一實施例說明一橋接裝置；
圖3B根據本發明之一實施例說明一匯點接收裝置；
圖4A與圖4B根據本發明之一實施例說明一資料串流的部分加密；
圖5根據本發明之一實施例說明一資料串流的部分加密；
圖6根據本發明之一實施例說明一資料串流的部分加密；
圖7根據本發明之一實施例說明一執行資料串流的部分加密方法；
圖8根據本發明之一實施例說明一執行資料串流的部分加密方法；
圖9說明能用以實施本發明之實施例之系統的元件。
110．．．第一裝置─傳送(來源)裝置
112．．．加密引擎
114．．．部分加密機構
120．．．第二裝置─橋接(晶片)裝置
126．．．橋接部分加密控制機構
130．．．第三裝置─接收(匯點)裝置
132．．．解密引擎
134．．．匯點部分加密控制機構
140．．．資料連結
142．．．加密的內容
144．．．未加密的內容
146．．．未加密特定的MHL控制內容
150．．．控制匯流排
152．．．指令
160．．．資料連結

Claims (15)

  1. 一種資料串流的部分加密方法，包括下列步驟：接收選自音訊內容、視訊內容及控制內容的群組之一第一類型內容以及選自該群組之一第二類型內容，該第二類型內容係不同於該第一類型內容；決定欲加密之該第一類型內容及欲保持未加密之該第二類型內容；將一第一旗標插入於一第一保護頻帶特徵與該第一類型內容之間，該第一旗標標示欲加密之該第一類型內容，以用於將該第一類型內容從一來源裝置傳送至一匯點裝置；將一第二旗標插入於一第二保護頻帶特徵與該第二類型內容之間，該第二旗標標示在將該第二類型內容從該來源裝置傳送至該匯點裝置的期間欲保持未加密之該第二類型內容；加密該第一類型內容以用於傳送該第一類型內容；及從該來源裝置傳送包含該第一類型內容之加密版本及該第二類型內容之未加密版本的一資料串流至該匯點裝置。
  2. 如請求項1所述之方法，其中於該來源裝置實施加密該第一類型內容而不加密該第二類型內容。
  3. 如請求項1所述之方法，更包括：允許一或多個裝置存 取該第二類型內容而不進行解密。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該第一類型內容及該第二類型內容包含高解析度多媒體介面(HDMI)式內容。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該第一類型內容及該第二類型內容包含行動高解析度連結(MHL)式內容。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該第一類型內容是利用高頻寬數位內容保護(HDCP)協議進行加密。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該第一保護頻帶特徵包含一數值，其標示加密的資料島片段或加密的視訊資料片段，其中該第二保護頻帶特徵包含另一數值，其標示未加密的資料島片段或未加密的視訊資料片段。
  8. 如請求項1所述之方法，更包含：在一中間接收裝置接收該資料串流，其中該資料串流中該第二類型內容在該中間接收裝置中被存取、分析或修改；及於該中間接收裝置傳送包含該第二類型內容之該資料串流至該匯點裝置，其中如果在該中間接收裝置執行修改，則該第二類型內容包含修改的未加密的內容。
  9. 如請求項1所述之方法，更包含在該匯點裝置上從該資料串流移除該第二類型內容之一或多部分，而不影響該第一類型內容或該第一類型內容之解密。
  10. 一種資料串流的部分加密系統，包含：一來源裝置係用以：接收選自音訊內容、視訊內容、及控制內容的群組之一第一類型內容以及選自該群組之一第二類型內容，該第二類型內容係不同於該第一類型內容，決定欲加密之該第一類型內容及欲保持未加密之該第二類型內容，將一第一旗標插入於一第一保護頻帶特徵與該第一類型內容之間，該第一旗標標示欲加密之該第一類型內容，以用於傳送將該第一類型內容；將一第二旗標插入於一第二保護頻帶特徵與該第二類型內容之間，該第二旗標標示在傳送該第二類型內容的期間欲保持未加密之該第二類型內容；加密該第一類型內容以用於傳送該第一類型內容，及傳送包含該第一類型內容之加密版本及該第二類型內容之未加密版本的一資料串流；以及一匯點裝置，用以接收該資料串流。
  11. 如請求項10所述之系統，其中該匯點裝置讀取該第二類型內容，而不進行解密。
  12. 如請求項10所述之系統，其中該第一保護頻帶特徵包含一數值，其標示加密的資料島片段、或加密的視訊資料片段，其中該第二保護頻帶特徵包含另一數值，其標示未加密的資料島片段或未加密的視訊資料片段。
  13. 如請求項10所述之系統，更包含一中間接收裝置，其耦合至該來源裝置及該匯點裝置，該中間接收裝置係用以：接收該資料串流，其中該資料串流中該第二類型內容在該中間接收裝置被存取、分析或修改，及傳送包含該第二類型內容之該資料串流至該匯點裝置，其中如果在該中間接收裝置執行修改，則該第二類型內容包含修改的未加密的內容。
  14. 一種資料串流的部分加密設備，包含：一接收器，設置以接收選自音訊內容、視訊內容、及控制內容的群組之一第一類型內容以及選自該群組之一第二類型內容，該第二類型內容係不同於該第一類型內容；一部分加密機構，設置以：決定欲加密的該第一類型內容及欲保持未加密之該第二類型內容，將一第一旗標插入於一第一保護頻帶特徵與該第一類 型內容之間，該第一旗標標示欲加密之該第一類型內容，以用於傳送將該第一類型內容，將一第二旗標插入於一第二保護頻帶特徵與該第二類型內容之間，該第二旗標標示在傳送該第二類型內容的期間欲保持未加密之該第二類型內容，以及加密該第一類型內容，以用於傳送該第一類型內容；及一傳送器，設置以傳送包含該第一類型內容之加密版本及該第二類型內容之未加密版本的一資料串流。
  15. 如請求項14所述之設備，其中該第一保護頻帶特徵包含一數值，其標示加密的資料島片段或加密的視訊資料片段，其中該第二保護頻帶特徵包含另一數值，其標示未加密的資料島片段或未加密的視訊資料片段。
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