专利名称：在时基游动结构中用以检测多个端口的成功验证的方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明关于高带宽数字内容保护(High-bandwidth Digital Content Protection, HDCP)，特别是指验证具有一时基游动结构的一高带宽数字内容保护装置的多个端口。
背景技术：
在习知的高带宽数字内容保护的结构中，一接收装置中的一单一保护端口需要一专用通道及一高带宽数字内容保护引擎。因此，具有η个端口的接收装置则需要η条信道及 η个高带宽数字内容保护引擎。而一种传统的高带宽数字内容保护结构的改进方式可仅由两条信道以支持多个端口，此两信道为一主要信道及一时基游动通道(time-based roving pipe)ο此改进的结构有一个问题，当第一 CTL3 (加密的同步信号)进入时，若无通道可供该端口选用，则该端口可能会遗失由传输装置传送而来的第一 CTL3信号。某些装置可利用 Ri值比较的方法以检测此状况。然而，市面上很多传输装置无法检测Ri值的失配且重新验证以解决此问题。于此例子下，使用者将在显示装置上看到雪花噪声(snow noise)而非理想中的影像内容。如果输入串流为高清晰度多媒体接口(HDMI)串流，此问题可利用错误校正码(error-correcting code, ECC)的误差来解决。然而，若输入串流为一数字视觉接口 (DVI)串流，因为其无声音封包，故即使其存在Ri值失配，仍无错误校正码的误差；因此，雪花噪声可能会无限期的持续下去。接收装置中一时基流动结构的端口遗失一由传输装置传送而来的CTL3信号，若能在该接收装置检测到此一状况将可检测此情况。
发明内容
本发明关于高带宽数字内容保护(high-bandwidth digital content protection, HDCP)，特别是指，验证一具有一时基流动结构的高带宽数字内容保护装置的多个端口。于本发明的一实施例中，一方法包含在高带宽数字内容保护接收装置的一第一端口验证一高带宽数字内容保护传输装置。在一第一时间，高带宽数字内容保护接收装置的一端口连接于一高带宽数字内容保护接收装置中的一信道。在一第二时间，一同步信号在该高带宽数字内容保护接收装置的端口从该高带宽数字内容保护传输装置接收而得。当在第一时间及第二时间的时间差距不大于由高带宽数字内容保护传输装置所传送的同步信号的周期时，可在高带宽数字内容保护传输装置及高带宽数字内容保护接收装置之间，检测到该同步信号的遗失。为响应该同步信号的遗失，在高带宽数字内容保护的传输装置及接收装置间将会进行重新验证动作。在本发明的一实施例中，包含高带宽数字内容保护接收装置的一装置，其包含一端口以验证一高带宽数字内容保护传输装置。在第一时间，该高带宽数字内容保护接收装置的高带宽数字内容保护的结构可连接该接收装置的一端口至该结构的一信道。在第二时间，该第一端口用以从该高带宽数字内容保护传输装置接收一同步信号。当第一时间及第二时间的时间差距不大于由高带宽数字内容保护传输装置传来的同步信号的周期时，一同步检测器可在该高带宽数字内容保护传输装置及该高带宽数字内容保护接收装置之间检测该同步信号的遗失。为响应该同步信号的遗失，该同步检测器将在该高带宽数字内容保护传输装置及该高带宽数字内容保护接收装置间进行重新验证动作。在本发明的一实施例中，一系统包含一高带宽数字内容保护传输装置，该高带宽数字内容保护传输装置耦合至一高带宽数字内容保护接收装置的一端口。该高带宽数字内容保护传输装置传送一数据串流及多个同步信号至该高带宽数字内容保护接收装置。一高带宽数字内容保护接收装置包含一端口，其用以验证一高带宽数字内容保护传输装置。该高带宽数字内容保护接收装置包含一高带宽数字内容保护结构。在第一时间，该高带宽数字内容保护结构连结该高带宽数字内容保护接收装置的第一端口至该高带宽数字内容保护结构的一信道。在第二时间，该端口由该高带宽数字内容保护传输装置接收一同步信号。 若第一时间及第二时间的时间差距不大于由传输装置传来的同步信号间的周期，一同步检测器可在该高带宽数字内容保护传输装置及该高带宽数字内容保护接收装置之间检测到该同步信号的遗失。为响应该同步信号的遗失，该同步检测器将在该高带宽数字内容保护传输装置及该高带宽数字内容保护接收装置之间进行重新验证动作。
本发明可由以上的所详述的实施方式及图式而有更详尽的了解。然而，该图式并非用以局限，而是仅用以了解并阐释本发明。图1是一实施例的示意图，其描述一时基游动结构，藉以管理一接收装置的多个端□。图2是描述本发明的一实施例的系统图。图3a是描述本发明的一实施例的时间顺序图。图北是描述本发明的一实施例的时间顺序图。图4是本发明的一实施例的流程图。图5是描述本发明的一实施例，其为一网络计算机装置的组件。
具体实施例方式在此定义，“Tx”为一传输装置，如高带宽数字内容保护传输装置；“Rx”为一接收装置，如高带宽数字内容保护接收装置。一时基高带宽数字内容保护的游动结构利用两条信道主要信道及游动信道。该主要通道专门提供给使用者所选择的端口以观看内容。该游动通道在以时间为基底的方式下依序在其它端口(如接地端口)之间游动，以保持这些端口在已验证的状态并与对应的 Tx保持同步。举例而言，上述方式可仅利用两条信道以支持四个端口。在时基高带宽数字内容保护游动结构中的主要信道为一种信道，专门提供给使用者为了观看内容(如电影)所选择的端口。一般而言，该通道由模拟的锁相环(PhaseLocked Loop，PLL)、串行解串器(Serializer and Deserializer，krDes)及其它逻辑电路所组成，藉以将输入的位串流回复为影音数据。一游动信道为一种信道，可连续地游动通过未连接于主要通道的的端口。而游动信道的组件与主要信道是相同的。一高带宽数字内容保护引擎是一逻辑方块，其可加密或解密媒体内容。Tx具有一加密引擎，而Rx具有一解密引擎。高带宽数字内容保护引擎负责进行验证，藉以在Tx及Rx 之间建立一安全的连结，其亦持续追踪Tx及Rx之间的同步性。为了检查其同步性，在每隔 128张画面时Tx以Ri值检查Rx是否与其同步。其中，Ri值为一 Tx及Rx之间共享密钥 (shared key)的残值，其在每张画面都会更新。CTL3信号是作为一指示信号，其描述实时画面是否为一加密画面。Tx将传送一 CTL3至已加密画面使得Rx知悉其为一加密画面。在高带宽数字内容保护的说明中亦有其它方式可以执行上述，而CTL3仅为一可能的实施例以解释本发明。为了达到本发明目的， CTL3应被诠释为任何加密的同步信号，其包含但未局限于CTL3信号。一高带宽数字内容保护信号可包含以下所述垂直同步信号(Vertical Sync,VS) 及CTL3(加密指示信号)，其位于输入的影音串流中，藉以达到同步化效果，然而信号验证及Ri的检查是经由I2C显示数据信道(DDC)总线完成。在此所述之，“网络”或“通信网路”是指一交互连结的网络，其可利用任何相关科技，如序列先进技术附件(SATA)、框架数据结构(Frame Information Structure, FIS)等， 藉以在其应用装置间传送数字媒体内容(其包含音乐、影音、游戏、相片、及其它)。娱乐性网络可包含一个人娱乐网络，例如家用网络、商业网络、或任何其它类型的网络装置及/或组件。网络包含一局域网络(Local Area Network, LAN)、广域网络(Wide Area Network, WAN)、都会局域网络(Metropolitan Area Network, MAN)、内部网络、及因特网等。在网络中，某些网络装置可为一媒体内容的来源，如一数字电视调频器、有线电视机上盒、手持装置(如个人数字助理(PDA))、影像储存服务器、及其它来源装置。其它装置可显示或使用媒体内容，如数字电视、家庭剧院系统、声音系统、游戏系统、及其它装置。此外，某些装置可用以储存或传递媒体内容，如影像及声音储存服务器。某些装置可展现多种媒体功能，如有线电视机上盒可作为一接收器(由传输线的首端接收信息)及一传输器(传输信息至一电视)等等。在某些实施例中，网络装置可共存于单一局域网络中。在其它实施例中，网络装置可跨越多种网络区段，如隧穿于局域网络之间。在一实施例中，网络亦可包含多种数据编码及加密的过程，及认证身份的过程，如独一签名的确认及独一身份的比对。图1是一实施例的示意图，其描述一时基游动结构，藉以管理一高带宽数字内容保护Rx的多个端口。于此实施例中，可在高带宽数字内容保护RxlOO的多个端口接收高带宽数字内容保护数据。虽然有多个端口，但只具有一主要通道110及一游动通道120。图中的Tx为Txl至Tx4。其耦合至一第一多任务器，该第一多任务器耦合至主要通道110，以产生一输出160。Tx亦耦合至一第二多任务器，该第二多任务器耦合至游动通道120，以产生一输出150。每一端口均包含一高带宽数字内容保护引擎130。每一引擎130均与Τχ、输出 160、及输出150相耦合。而高带宽数字内容保护引擎130的输出耦合至一多任务器，并产生输出170。异或O(OR)运算子180耦合至输出160及输出170。图2是描述本发明的一实施例的系统图。系统200包含Τχ220及Rx205。在本实施例中，Tx220及Rx205均为高带宽数字内容保护装置。Rx205包含一时基游动结构，如图 1所示的实施例。此外，游动结构210包含同步检测器215。同步检测器215可监控游动结构210，并检测Rx205是否遗失或可能遗失由Tx220得到的同步信号。如果检测到此状况， 同步检测器215可在Τχ220及Rx205之间进行重新验证动作。图3a是描述本发明的一实施例的时间顺序图。RO及RO，代表发生在Tx及Rx之间的装置验证步骤。在330时，该端口会由时基游动信道结构的主要信道或游动信道所选择。在340时，Tx会传送第一 CTL3信号，其将在350时被Rx所接收。时间周期320为信道选择时330及CTL3信号接收时350之间的时间差距。数据频率周期310是由Tx所传送或由Rx所接收的连续CTL3信号之间的时间周期。若时间周期320大于数据频率周期310， 则在350时的CTL3信号将确定为Tx所传来的第一个信号；因此，Tx及Rx为同步化且同步问题将不会被检测出来。然而，若时间周期320并未大于数据频率周期310，则于350时所接收的CTL3信号将无法确定是否为Tx所传来的第一个信号；因此，Tx及Rx可能不同步。 在此状况下，本发明的实施例将会检测此状况且可与Tx进行重新验证动作，藉以确保Tx及 Rx维持在同步状态。图北是描述本发明的一实施例的时间顺序图。RO及RO，代表在Tx及Rx之间的装置验证步骤。在330时，该端口是由时基游动信道结构的主要信道或游动信道所选择。 时间周期320是在信道选择时330及第二 CTL3信号接收时360之间的时间差距。数据频率周期310是由Tx所传送或由Rx所接收的连续CTL3信号之间的时间周期。在340时， Tx会传送第一 CTL3信号。然而，于本实施例中，在350时，Rx并未连结任何通道，而该第一 CTL3信号因此遗失。因为在360时被Rx所接收的第二 CTL3信号将被Rx视为第一个CTL3 信号，Tx及Rx将不同步而导致雪花噪声。然而，因为时间周期320并未大于数据频率时间周期310，本发明的实施例将会检测到Tx与Rx为不同步。在此状况下，本发明的实施例可在Tx及Rx之间进行重新验证动作。图4是本发明的一实施例的流程图。在400时，一高带宽数字内容保护Rx的所有端口均初始化而标示为“良好”。在410时，这些端口均在每100毫秒或更快的频率下取样。 其取样的数据包含MPSEL，其用以显示该端口是否由主要通道所选择；RPSEL，其用以显示该端口是否由游动通道所选择；CKDT，其用以显示该端口是否检测到一频率信号；RPWR，其用以显示来源装置是否已连接至该端口 ；AUTH，其用以显示该端口与一 Tx已完成验证的第一步(RO)；及DECRYPT，其用以显示一 CTL3信号在验证后已被该端口接收。除了实时的取样数据，前两次取样数据亦会保留。在420时，若CKDT或RPWR设定为0时，即代表该端口并未连接于一来源装置且并无同步性的风险，则该端口标示为“良好”且将直接跳至步骤 460。在430时，若AUTH值在先前为0而此时转变为1，则该端口被标示为“不良”。然而在接下来的步骤当中，此端口依然有可能转换回“良好”。在440时，若DECRYPT值在先前为0 而此时转换为1，则将前进至步骤450，否则会跳至步骤460。在450时，若(a)该端口的两个先前DECRYPT取样值均为0且(b)两个先前MPSEL及此时的MPSEL均为1或(c)两个先前RPSEL及此时的RPSEL均为1(即为a及(b或c))；该端口被标示为“不良”。在460时， 若该端口被标示为“不良”，则本发明的实施例可与一 Tx进行重新验证动作。在本发明的一实施例中，被标示为“不良”的端口是指检测到Tx及Rx可能不同步的状况。图5描述本发明的一实施例，其为一网络计算机装置505的组成。在此图中，一网络装置505可为任何可应用在网络上的装置，其包含，但未局限于，一电视、有线电视机上盒、无线电、DVD播放器、CD播放器、智能型手机、储存单元、游戏操座台、或其它媒体装置。 在部分实施例中，网络装置505包含一网络单元510，藉以提供网络功能。该网络功能包含， 但未局限于，产生、传输、储存、接收媒体内容串流。网络单元510可执行以作为一系统单芯片(system on a chip, SoC)或多种组件。在部分实施例中，网络单元510包含一处理器515用以处理数据。数据的处理可包含媒体数据串流的产生、传输、储存、解密及解碼。网络装置可包含内存以支持网络的操作，如动态随机存取内存(Dynamic Random Access Memory，DRAM) 520或其它相似内存及闪存525或其它非挥发性内存。网络装置505亦可包含一传输器530及/或一接收器M0，其分别经由单一或多个网络接口 555在网络上传送或接收数据。其中，接收器540包含同步检测器215 (如图2所示之)。传输器530或接收器540可连接至一有线传输线，包含，如以太网络线550、同轴电缆线、或连接至一无线单元。传输器530或接收器540可藉由单一或多个连接线，如用以传送数据的连接线535及用以接收数据的连接线M5，耦合至网络单元510，藉以传输数据及控制信号。其它的连接方式亦可应用于此。此外，网络装置505亦可包含各种组件用以操作此装置中的媒体，然而于此并不详述。在上面的叙述中，为了明确的解释，以及提供一个对本发明全面的了解，许多具体的细节都有在前面描述。这些描述都很明确，然而，对于熟知该项技艺者，本发明可以在不需要某些特定描述的前提下而被实行。在其它的例子里，众所周知的结构及装置以方块图的形式来表示。在图式的组件之间可能会有中间的架构。在这里，这些被描述或是图标的组件，可能有其它未被图示或是描述的额外输入或输出装置。本发明的各种不同实施例可能包含各种不同的方法。这些方法是可藉由硬件组件去执行或是在计算机程序或是机器中实施，可执行的指令可利用一般用途或是特殊用途的处理器或是逻辑电路来编辑该指令的程序以执行此方法。另外，此方法可能由一个硬件与软件的结合来执行。在本说明书所提及的单一或多个模块、组件、或成分，如本发明所提及或伴随的端口倍增器可包含硬件、软件、及/或其中的结合。一包含软件、软件数据、指令、及/或结构的模块可经由机械/电子装置/硬件加工制造而成。一加工制造而得的物品可包含一机械可用/可读的媒介，其可提供指令、数据等内容。该内容可使得一电子装置，如文件管理器、 磁盘、或磁盘控制器，展现出各种不同的操作或执行。本发明的部分实施例可提供为一计算机程序产品，其可包含一储存着计算机程序指令的计算机可读取媒介，其可提供一计算机(或其它电子装置)程序以展现出本发明所揭露的方法。机械可读取接口可包含，但未局限于，软盘、光盘、只读光盘(⑶ROM)、 磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取内存(RAM)、可抹除可程序只读存储器(erasable programmable read-only memory, EPR0M)、电子可抹除可程序只读存储器(EEPROM)、磁或光卡、闪存、或适用于储存电子指令的其它种类的媒体/机械可读取媒介。此外，本发明亦可如计算机程序产品下载之，其中该程序可由一远程计算机传送至一使用者端的计算机。很多方法描述了其最基本的形式，但很多过程可以从任何方法中添加或删除且很多信息可以从任何已描述的信息里添加或删除而不偏离本发明的基本范围。对那些在此领
8域的专精者而言，很显然可以做更多的修正及改写。这些特定的实施例并不是用来限制此发明而是用以解释之。本发明的实施例的范围并不是由上面所提供的具体内容决定而是取决于以下所提及的申请专利范围。如果一组件“A”及/或与组件“B”耦合，组件A可直接与组件B耦合或与，举例而言，组件“C”间接耦合。当说明书或是申请专利范围指出一组件、功能、结构、方法、或特征 A，其造成一组件、功能、结构、方法、或特征B，即表示“A”至少为“B” 一部份原因，但也有至少一其它的组件、功能、结构、方法、或是特征，用以协助而造就“B”。如果说明书指出一组件、功能、结构、方法、或特征“可能”、“可以”、或“能”包含在内，则特定的组件、功能、结构、 方法、或特征无需要被包含在内。若说明书或申请专利范围提及“一”或“一个”组件，这并不代表此组件仅有一个。一实施例是本发明的一完成品或一范例。参考在说明书里的“一个实施例”、“一实施例”、“部分实施例”、或“其它实施例”，其代表一特定功能、结构、或特征，用来描述与该实施例的关系，其至少包含在某些实施例中，但并非所有实施例。各种的描述形式像是“一个实施例”、“一实施例”、或“部分实施例”并非都指向同样的实施例。应该要知道在这些先前所描述的本发明的模范实施例中，在一单一实施例、图示、或描述里，很多的功能常常会连结在一起，其可用来使此揭露更为流畅且可增加一或多个对本发明不同面向的了解。然而， 本实施方式为了清楚地描述每一权利要求，而不是为了要求更多的特征。相反的，如接下来所提及的申请专利范围所述，发明的观点均在所有前面所提及的实施例的特征之内。因此， 该申请专利范围会明确的并入此发明范围中，且每一申请专利范围均会以其分别所属的本发明的实施例为基底。
权利要求
1.一种方法，包含在一高带宽数字内容保护接收装置的一第一端口验证一高带宽数字内容保护传输装置；在一第一时间，连接该高带宽数字内容接收装置的该第一端口至该高带宽数字内容接收装置的一高带宽数字内容保护结构的一信道；在一第二时间，在该高带宽数字内容接收装置的该第一端口接收由该高带宽数字内容传输装置传送来的一同步信号；当在第一时间及第二时间之间的时间差距不大于该高带宽数字内容传输装置传送来的同步信号间的时间周期时，则在该高带宽数字内容传输装置及该高带宽数字内容接收装置之间检测一同步性的遗失；及在该高带宽数字内容传输装置及该高带宽数字内容接收装置之间进行一重新验证，藉以响应该同步性的遗失。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在该高带宽数字内容传输装置及该高带宽数字内容接收装置之间进行的该重新验证，包含切换至热插拔检测或停止该高带宽数字内容接收装置的该第一端口。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构是一时基游动结构。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构的该信道是一主要信道。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构的该信道是一游动信道。
6.一种装置，包含一高带宽数字内容保护接收装置，其包含一第一端口，藉以验证一高带宽数字内容保护传输装置，且在一第二时间中，该第一端口是用以由该高带宽数字内容保护传输装置接收一同步信号；一高带宽数字内容保护结构，设置于该高带宽数字内容保护接收装置，藉以在一第一时间，连接该第一端口至该高带宽数字内容保护结构的一信道；一同步检测器，用以当第一时间及第二时间之间的时间差距不大于该高带宽数字内容传输装置传送来的同步信号的周期时，在该高带宽数字内容保护传输装置及该高带宽数字内容保护接收装置之间检测一同步化的遗失且进行一重新验证，藉以响应该同步化的遗失。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在该高带宽数字内容保护传输装置及该高带宽数字内容保护接收装置之间进行的该重新验证动作，其包含切换至热插拔检测或停止该高带宽数字内容接收装置的该第一端口。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构是一时基游动结构。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构的该信道是一主要信道。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构的该信道是一游动信道。
11.一种系统，包含一高带宽数字内容保护传输装置，其耦合至一高带宽数字内容保护接收装置的一第一端口，其中该高带宽数字内容保护传输装置用以传送一数据串流及多个同步信号至该高带宽数字内容保护接收装置；一高带宽数字内容保护接收装置，其包含一第一端口及一高带宽数字内容保护结构， 其中该第一端口用以验证一高带宽数字内容保护传输装置；在一第一时间，该高带宽数字内容保护结构用以连接该第一端口至该高带宽数字内容保护结构的一信道；在一第二时间，该第一端口用以自该高带宽数字内容保护传输装置接收一同步信号；一同步检测器，用以当该第一时间及该第二时间之间的时间差距不大于该高带宽数字内容传输装置传送来的同步信号的周期时，在该高带宽数字内容保护传输装置及该高带宽数字内容保护接收装置之间检测一同步化的遗失且进行一重新验证，藉以响应该同步化的遗失。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，在该高带宽数字内容保护传输装置及该高带宽数字内容保护接收装置之间进行的该重新验证动作，其包含切换至热插拔检测或停止该高带宽数字内容接收装置的该第一端口。
13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构是一时基的游动结构。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构的该信道是一主要信道。
15.如权利要求11所述的系统，其特征在于，该高带宽数字内容接收装置的该高带宽数字内容保护结构的该信道是一游动信道。
全文摘要
在本发明的一实施例中，一方法包含在一高带宽数字内容保护接收装置中的一第一端口验证一高带宽数字内容保护传输装置。在一第一时间，高带宽数字内容保护接收装置中的一端口连接至高带宽数字内容保护接收装置的一高带宽数字内容保护结构的一信道。在一第二时间，一同步信号在高带宽数字内容保护接收装置的端口从高带宽数字内容保护传输装置所接收。当第一时间及第二时间的时间差距不大于由高带宽数字内容保护传输装置传送来的同步信号的周期时，在高带宽数字内容保护传输装置及高带宽数字内容保护接收装置之间，将可检测得一同步化的遗失。为响应该同步化的遗失，在高带宽数字内容保护传输装置及高带宽数字内容保护接收装置之间将进行一重新验证。
文档编号H04N21/4623GK102273219SQ200980154468
公开日2011年12月7日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年1月9日
发明者崔薰, 金明焕 申请人:晶像股份有限公司