JP4339439B2 - デジタル信号受信機、ネットワーク及びトランスポートストリーム送信方法 - Google Patents
デジタル信号受信機、ネットワーク及びトランスポートストリーム送信方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばMPEG−2に基づくビデオ信号などのデジタルマルチメディア信号を送受信するためのデジタル信号受信機、ネットワーク及びトランスポートストリーム送信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルビデオ信号処理の分野において、符号化されたデジタルビデオ信号に特定の処理を施してビデオ信号を再生するデジタル信号受信機が知られている。また、ホストとなるデジタルテレビジョン受信機(以下、DTV受信機という。)が受信したデジタル信号をデスクランブルする、コンディショナルアクセス機能を有するコンディショナルアクセス装置(conditional access module:以下、CAMという。)が知られている。このCAMを用いることにより、DTV受信機から独立してコンディショナルアクセス及び信号のデスクランブルを行うことができるため、汎用のDTV受信機は、種々のCAMを用いた様々なコンディショナルアクセスシステムとともに動作できる。
【0003】
DTV受信機とCAMとの間の通信を実現するためのコモンインターフェイスは、「コンディショナルアクセス及び他のデジタルビデオ放送デコーダアプリケーションのためのEN50221コモンインターフェイス仕様書(CENLEC)」によって標準化されている。この標準のコモンインターフェイスは、トランスポートストリームインターフェイスとコマンドインターフェイスを定義している。トランスポートストリームインターフェイスでは、様々な仮想チャンネルが時分割多重されている。また、様々な追加コマンドデータは、コマンドインターフェイスを介して送信される。このコモンインターフェイスによりCAMをDTV受信機やその他のデジタルマルチメディア機器に接続して通信を行うことができる。
【0004】
オーディオ機器やビデオ機器などを含む複数のデジタルマルチメディア機器が接続されたローカルネットワークにCAMを接続することができれば、CAMの様々な機能をネットワーク上の各機器が利用できるという利点が生じるものと期待される。
【0005】
ローカルネットワークに接続された様々なデジタルビデオ機器を相互に通信可能に接続するための標準規格が提案されている。例えば、1995年に発表されたIEEE1394は、IEEE1394シリアルバスと呼ばれる高性能なシリアルバスを実現するIEEEの標準規格であり、これにより民生用の様々なデジタルオーディオ/ビデオ機器を相互に接続することができる。
【0006】
IEEE1394仕様書においては、物理的接続、電気的信号処理、及びリンクプロトコルとトランザクションプロトコルの組が定義されており、これらにより、シリアルバスは自律的に環境設定を行い、このシリアルバスを介してオーディオ情報やビデオ情報、及び制御情報が効率的に送受信される。
【0007】
さらに、IEEE1394では、MPEGデータを送受信するための追加プロトコルの組や、IEEE1394シリアルバスに接続された装置間が相互に制御を行うための追加プロトコルの組が定義されている。これらのプロトコルの詳細については、「IEC1883:民生用電子オーディオ/ビデオ機器のためのデジタルインターフェイス(Digital Interface for consumer Electronic Audio/Video Equipment)」に記載されている。
【0008】
IEEE1394は、2種類のデータ、すなわち非同期データ及びアイソクロノスデータを送受信するためのプロトコル及び手法を定義している。
【0009】
非同期データは、通常、例えばデータ転送時のジッタや遅延などに関する時間的制約を有していない。非同期データは、例えば、ファイルデータ、一般制御データ及びステータスデータなどの転送に利用される。
【0010】
一方、アイソクロノスデータは、厳密な時間的制約を有しており、例えばジッタは低く抑えられ、転送における遅延は禁止又は制約されている。このアイソクロノスデータは、MPEGによりコーディングされたオーディオ/ビデオデータの転送などに使用される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
IEEE1394シリアルバスのような高性能シリアルバスの出現により、シリアルバスを介してCAMを例えばオーディオ及び/又はビデオ機器など様々なデジタルマルチメディア機器に接続することが望まれている。しかしながら、このような接続を実現するためには、解決すべき様々な課題が存在する。例えば、IEEE1394に関連するプロトコルは、単チャンネルのMPEGデータストリームを処理するよう設計されており、このプロトコルには独自の様々なコマンドデータが用いられる。すなわち、CAMの規格とIEEE1394シリアルバスの規格は互換性を有しておらず、このためIEEE1394シリアルバスにCAMを接続して用いることは困難であった。さらに、デジタル信号受信機が受信する信号には、多数のプログラムが含まれており、このため、多くのチャンネルの情報を含むトランスポートストリームの帯域幅は広く、IEEE1394シリアルバスで使用可能な帯域幅の大部分を占めてしまうため、この他のデータの転送に問題が生じることがあった。
【0012】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、CAMに送信されるトランスポートストリームの帯域幅を削減し、効率的なデータ転送を実現するデジタル信号受信機、ネットワーク及び送信方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明に係るデジタル信号受信機は、少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを受信する受信端末と、コンディショナルアクセス装置に、少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを出力するための出力端子と、受信端末により受信されたトランスポートストリームのコンテンツの一部を読み出し、コンディショナルアクセス装置における処理に不要なデータを特定する読出手段と、この特定された不要なデータの少なくとも一部を受信されたトランスポートストリームから除去する除去手段と、除去手段により除去されなかったトランスポートストリームのデータを出力端子を介してコンディショナルアクセス装置に送信する送信手段とを備える。そして、暗号化されたトランスポートストリームを復号するコンディショナルアクセス装置に、復号されたトランスポートストリームの、コンディショナルアクセス装置からの送信先を送信するようにし、コンディショナルアクセス装置が当該デジタル信号受信機を介さずに復号されたトランスポートストリームを送信先に送信できるようにしたことを特徴とする。
【0014】
さらに、本発明に係るネットワークは、少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを送信する第1の装置と、第1の装置から送信されたトランスポートストリームを受信する第2の装置とを備え、第1の装置は、少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを受信する受信端末と、第2の装置に少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを出力するための出力端子と、トランスポートストリームのコンテンツの一部を読み出し、第2の装置における処理に不要なデータを特定する読出手段と、特定された不要なデータの少なくとも一部をトランスポートストリームから除去する除去手段と、除去手段により除去されなかったトランスポートストリームのデータを出力端子を介して送信する送信手段とを備える。そして、第1の装置は、暗号化されたトランスポートストリームを復号する復号手段を備える第2の装置に、復号されたトランスポートストリームの、第2の装置からの送信先を送信するようにし、第2の装置が第1の装置を介さずに復号されたトランスポートストリームを送信先に送信できるようにしたことを特徴する。
【0015】
さらに、本発明に係るトランスポートストリームの送信方法は、第1の装置から第2の装置に少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを送信するトランスポートストリーム送信方法において、第1の装置において、少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリーム内の不要なデータを特定するステップと、第1の装置において、不要なデータを除去することによりトランスポートストリームの転送帯域幅を削減するステップと、第1の装置において、第2の装置によって復号されたトランスポートストリームの送信先と、不要なデータが除去されたトランスポートストリームとを送信するステップとを有し、第2の装置が第1の装置を介さずに復号されたトランスポートストリームを送信先に送信できるようにしたことを特徴とする。
【0016】
このように、本発明に係るデジタル信号受信機、ネットワーク及びトランスポートストリーム送信方法では、コンディショナルアクセス装置の処理に不要であることが確実であるデータのみをトランスポートストリームから除去するため、残されたトランスポートストリームは、コンディショナルアクセス装置の処理に必要なデータの全てが含まれる。また、除去手段が実際に除去するデータは、仮想チャンネルに含まれ、放送プログラムをコンテンツとするデータである。放送プログラムをコンテンツとするデータは、トランスポートストリームの帯域幅の大部分を占めており、したがって、このデータを除去することにより、トランスポートストリームの帯域幅を効率的に削減することができる。
【0017】
本発明は、オーディオデータ、ビデオデータ、その他のマルチメディアデータ、あるいはそれらを複合したデータを処理するあらゆるデジタルマルチメディア機器に適用することができる。本発明は、このなかでも、少なくともデジタルビデオデータを処理するデジタルビデオ信号受信機に好適に適用できる。
【0018】
トランスポートストリームは、好ましくはMPEG−2トランスポートストリームであり、このトランスポートストリームはIEC1883フォーマットに基づくアイソクロノスチャンネルを介して転送される。
【0019】
MPEGトランスポートストリームにはプログラム仕様情報(Program Specific Information:PSI)テーブルが含まれており、このテーブルを用いて、トランスポートストリームにおける不要なデータを特定し、除去することができる。
【0020】
トランスポートストリームから除去するデータは、上述のようなPSIを用いた手法の他、例えばユーザの操作に基づいて除去することもできる。すなわち、ユーザが視聴若しくは記録したい番組を指定し、この情報に基づいて不要なデータを特定するといった手法を用いてもよい。受信機側に設けられた表示装置に表示される番組は、通常1つであるので、指定された番組以外の番組を表示するためのデータは、不要であると判定することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るデジタル信号受信機、ネットワーク及びトランスポートストリーム送信方法について図面を参照して詳細に説明する。
【0022】
コンディショナルアクセス装置(conditional access module:以下、CAMという。)に用いられるコモンインターフェイスの仕様は既に標準化されている。図1は、この標準化されたコモンインターフェイスを用いたシステムの構成を示す図である。
【0023】
この図1に示すように、ホストとなる受信機1は、DVBコモンインターフェイス3を介して、例えばCAM2などのコモンインターフェイスモジュールに接続されている。
【0024】
コモンインターフェイスモジュールには、この他に例えば衛星放送信号を受信するためのRF入力端子や、目の不自由な人のための場面説明音声用のデコーダや、課金のための視聴時間計測メータなどを設けてもよい。
【0025】
デジタルビデオ放送(DVB)コモンインターフェイス仕様書では、PCMCIAにより標準化されているPCカード規格の物理レイヤに対応するコモンインターフェイスが定義されている。このコモンインターフェイスは、近年、多くのパーソナルコンピュータに用いられている標準的なPCカードと物理的に同様な68端子のコネクタを備えている。一方、DVBコモンインターフェイスは、新たな物理レイヤを追加できるように設計されている。新たな物理レイヤとは、例えばスマートカードを用いるものであり、新たな物理レイヤは、従来の上層プロトコルとともに使用される。すなわち、物理的に接続された機器の両方において、標準化された処理手続を変更することなく、異なる物理的な接続の手法を実現できるよう設計されている。
【0026】
図1に示すように、DVBコモンインターフェイス3は、トランスポートストリーム(TS)インターフェイス4と、コマンドインターフェイス5から構成されている。
【0027】
TSインターフェイス4は、ホストとなる受信機1からCAM2へ、及びCAM2から受信機1へのトランスポートストリームの転送に用いられる。受信機1は、RF入力端子6を介してRF入力信号を受信し、さらにチューナ7によりRF入力信号のうちの特定の周波数帯域を選択し、さらに復調器8によりこの選択された周波数帯域の信号を復調する。復調器8から出力される信号は、複数の仮想チャンネルが時間的に多重化されたトランスポートストリームを含む信号である。この信号は、TSインターフェイス4を介して、CAM2内に設けられたデスクランブラ9に供給される。デスクランブラ9は、1又は複数の仮想チャンネルを選択してデスクランブルし、デスクランブルしたトランスポートストリームを再びTSインターフェイス4を介して、受信機1のデマルチプレクサ10に供給する。デマルチプレクサ10は、さらに、必要な仮想チャンネルを選択し、その仮想チャンネルに関わるMPEGパケットをMPEGデコーダ11に供給し、MPEGデコーダ11は、供給されたMPEGパケットに基づいてオーディオ/ビデオ出力信号を再生し、このオーディオ/ビデオ出力信号を出力端子12から出力する。
【0028】
上述のように、DVBコモンインターフェイス3は、TSインターフェイス4以外にコマンドインターフェイス5を備えている。このコマンドインターフェイス5は、ハイレベルプロトコルを用い、これによりホストとなる受信機1とCAM2とが相互に通信を行い、さらに、受信機1又はCAM2のアプリケーションは、コマンドインターフェイス5を介してリソースにアクセスすることができる。コマンドインターフェイス5を介した通信を実現するためのコード及びデータフォーマットは、標準化されている。
【0029】
受信機1内に設けられたマイクロプロセッサ13及びCAM2内に設けられたマイクロプロセッサ14は、このコマンドインターフェイス5を介して相互に通信を行う。さらに、システムに変復調器やグラフィックジェネレータを設けてもよく、コマンドインターフェイス5は、このような機器の制御情報の送受信にも使用することができる。例えば、CAM2が変復調器を介してリモートのコントロールセンタに接続し、特定の番組の視聴料に関する情報を入手し、そしてテレビジョン表示装置にこの情報を表示させるといった制御は、コマンドインターフェイス5により実現することができる。
【0030】
IEEE1394シリアルバスを用いて、様々なデジタルビデオ装置をリンクさせる手法が提案されている。図2に示す具体例では、デジタルテレビジョン受信機(以下、デジタルTV受信機という。)15は、IEEE1394シリアルバス19を介して、デジタルビデオテープレコーダ(以下、DVTRという。)16と、デジタルビデオディスクプレーヤ17とパーソナルコンピュータ18とに順次接続されている。
【0031】
図2に示すような構成により、IEEE1394シリアルバス19を介して、複数の機器間でオーディオ信号、ビデオ信号、制御信号などを低コストで送受信することができる。このため、IEEE1394規格は、民生用のA/V機器に好適な規格であり、今後も様々なA/V製品採用されるものと期待される。さらに、IEEE1394規格は、いわゆる「プラグアンドプレイ」環境を実現する。すなわち、既存のネットワークに新たな機器を追加してもネットワークの環境の再設定を行う必要はなく、ネットワークに追加された機器が自動的に認識されて、プロトコルに追加される。
【0032】
IEEE1394トレードアソシエーション(IEEE1394 Trade Association)は、IEEE1394シリアルバス規格に関連する業界団体である。このIEEE1394トレードアソシエーションは、IEC1883機能制御プロトコル(Function Control Protocol:FCP)のフォーマットによりIEEE1394シリアルバスを介して送受信されるコマンドの組を定義している。このコマンドの組は、オーディオ/ビデオ制御コマンドトランザクション(Audio/Video Control-Command Transaction:以下、AV/C−CTSという。)と呼ばれ、IEEE1394トレードアソシエーションにより作成されたAV/Cデジタルインターフェイスコマンドセット仕様書に定義されている。この詳細については、1997年3月26日、IEEE1394トレードアソシエーション・オーディオ/ビデオワーキンググループ、AV/Cデジタルインターフェイスコマンドセット仕様書バージョン2.0Dに記載されている。AV/C−CTSにより、セットアップコマンドと制御コマンド、及び特にデジタルビデオテープレコーダ及びチューナにおいて用いられるコマンドが提案される。これらコマンドは、符号化されて、ヘッダ及びペイロード(payload)に格納されている。ヘッダには、データ転送先のアドレスやコマンドの機能を特定するオペコードが含まれている。コマンドの他のオペランドは、ペイロードに含まれている。
【0033】
IEEE1394シリアルバス19を介した通信は、図3に示すような階層構造を有するプロトコルレイヤにより実現される。
【0034】
例えばビデオレコーダにビデオ信号の再生動作を開始させるためのコマンド情報は、非同期データとしてIEEE1394シリアルバス19に送信される。この構造は、図3の左側に示されている。
【0035】
上述のコマンドの送信には、AV/C−CTSプロトコルを使用し、この場合、ビデオレコーダをコマンドの転送先としたヘッダを含み、ビデオ信号の再生動作などの基本機能を指示する特定のAV/C−CTSコマンドとして送信される。ここで、AV/C−CTSヘッダは、例えば制御、ステータス、問い合わせ、通知などのコマンドの種類を示すフィールドと、サブユニットの種類を示すフィールドと、サブユニット識別子とを特定し、これにより、コマンドAV/Cフレームを供給するための転送先サブユニットと、応答AV/Cフレームを供給するためのソースサブユニットが特定される。このようにして、AV/C−CTSプロトコルは、コマンドの送信及びその応答に用いられ、これにより第1のサブユニットが第2のサブユニットにコマンドAV/Cフレームを送信し、第2のサブユニットが第1のサブユニットに応答AV/Cフレームを返信する。
【0036】
コマンドのオペコードもヘッダによって特定することができ、これにより基本機能を指定することができる。ペイロードには、他のオペコードを特定させたり、情報を追加したりすることができ、例えば、これを用いて低速再生や高速再生、超高速再生などの特定の機能の実行を指示することができる。
【0037】
AV/C−CTSプロトコルレイヤ20の下層には、IEC1883機能制御プロトコル(FCP)レイヤ21が設けられている。このプロトコルにより、特定のデータをネットワーク上の機器、すなわちノードを示すアドレスに送信することができる。この具体例においては、IEC1883制御プロトコルを用いてAV/C−CTSを添付データとして送信する。
【0038】
AV/C−CTSは、FCPによる特定のコマンドの組として実現される。
【0039】
AV/C−CTSは、FCPフレームに符号化され、AV/C−CTSのヘッダには、IEEE1394ノード、すなわち転送先の機器と転送元の機器のアドレス、フレームのデータ長、CRC及びその他の必要な情報が格納されている。特に、FCPフレームのペイロードの最初の4ビットは、そのFCPフレームにより送信されるコマンドの組を特定するものである。FCPフレームのヘッダのこのフィールドの値を0とすることにより、このFCPフレームがAV/C−CTSコマンドを含むものであることが示される。FCPフレームは、AV/C−CTSコマンド以外のコマンドを格納することもでき、この場合、上述したフィールドは、0以外の値をとる。FCPフレームのその他のペイロードには、AV/Cヘッダとそのペイロードが含まれる。
【0040】
IEEE1394仕様書に定義されるプロトコルレイヤには、IEEE1394トランザクションレイヤ22やIEEE1394リンクレイヤ23があり、IEEE1394トランザクションレイヤ22は、データの転送や承認応答(acknowledgement)を制御し、IEEE1394リンクレイヤ23は、様々な機器に対する様々なリンクを実現する。また、最下層には、物理的な接続を実現する物理レイヤ24が設けられている。
【0041】
IEEE1394トランザクションレイヤ22は、特に、IEEE1394シリアルバス19に接続された機器上で実行されるアプリケーションに対し、非同期データ通信のみにより様々なサービスを提供する。このようなサービスとは、例えば、データの読出、書込やある機器とIEEE1394シリアルバス19上の他の機器との接続の確立などである。このような接続は、接続すべき機器のノードIDを特定し、特定されたノードに対するアドレス指定を行うことにより実現される。サービスは、データの読出や書込を行うとともに、サービスの要求側の機器に承認応答信号を返すように設計されている。さらに、IEEE1394トランザクションレイヤ22は、「ロック」サービスを提供する。このようなサービスは、時間的に分割できないために「アトミック」処理とも呼ばれる。例えば、ある機器から他の機器に対する「テスト及びセット」処理が行われている間、処理される側の機器が状態を変更してこの処理を中断したりすることはできない。このような処理は、多くの機器が同等の優先度を持って互いにアクセスを行う、例えばIEEE1394シリアルバスなどのバスにおいて重要である。
【0042】
リンクレイヤ23は、非同期データ及びアイソクロノスデータのパケット化を行う。リンクレイヤ23は、サイクル制御を実現し、これによりアイソクロノスデータの待ち時間を短くし、ジッタを抑えることができる。
【0043】
最下層である物理レイヤ24は、IEEE1394用語でPHYレイヤとも呼ばれる。この物理レイヤ24においては、低レベルの電気信号が生成され、データの送受信のためのデータビットの符号化が行われる。物理レイヤ24は、バスに接続された各機器の出力を調停(アービトレーション)し、これにより同時に2つの機器がバスを駆動しないようにする。また、物理レイヤ24においては、コネクタとケーブル媒体に必要とされる特性が定義されている。
【0044】
図3の右側の部分は、例えばMPEGデータなどのアイソクロノスデータを伝送するためのプロトコルレイヤを示している。
【0045】
アイソクロノスデータは、IEC1883プロトコルレイヤ25により伝送される。IEC1883プロトコルレイヤ25の下層には、IEEE1394リンクレイヤ23が設けられており、このIEEE1394リンクレイヤ23によりIEC1883プロトコルレイヤ25と物理レイヤ24との間の様々な接続が確立される。特に、IEC1883プロトコルレイヤ25は、バス上の2つの機器間のアイソクロノスチャンネルを介したデータ転送を実現するためのものである。
【0046】
IEEE1394仕様書は、アイソクロノスデータ転送のための下位レイヤを定義しており、この下位レイヤとは、具体的には上述したような物理レイヤ24及びリンクレイヤ23である。IEC1883プロトコルレイヤ25により、コモンアイソクロノスパケット(ICP)ヘッダを利用したAVデータの効率的な転送が実現される。これにより、AVデータパケットは、分割されてIEEE1394シリアルバス19に送出される。データパケットはデータ信号のフォーマットを示すフィールドを有しており、このフィールドには、具体的には、信号が標準ビデオデータに基づくものであるか、高品質ビデオデータに基づくものであるか、フィールドの周波数は50Hzであるか、60Hzであるかといった情報が格納されている。さらに、IEC1883規格では、IEEE1394シリアルバス上の機器間でAVデータを転送するための論理チャンネル及び機器間を接続するプラグが定義されている。
【0047】
このようにして、IEEE1394シリアルバス及びそれに関連するプロトコルにより、AV周辺機器は、AVデータとともにコマンド及び制御情報を送受信することができる。
【0048】
本発明は、IEEE1394シリアルバスを介して互いに接続されたデジタルマルチメディア機器のネットワークに例えばCAMなどのコモンインターフェイスモジュールを接続する手法を提供する。
【0049】
図4は、図2に示すネットワークにCAM26を追加したものである。このような構成は、既に提案されているDVBインターフェイスを実現するPCカードとともに用いて様々な利点を生ずるものである。
【0050】
CAM26をネットワークに接続することにより、すべての周辺機器は、CAM26の機能を等しく利用することができる。この場合、特定の周辺機器がCAM26に電力を供給する必要はなく、また、特定の機器がネットワーク上の他の機器とCAM26との通信を実現させるためのプロトコルブリッジとしての機能を有する必要もない。
【0051】
また、必ずしもネットワーク内で特定の機器、例えば受信機の近くにCAM26を接続する必要はなく、したがって、CAM26の形態や接続位置についての柔軟性が高まる。すなわち、従来、CAM26は、受信機又はビデオレコーダに直接接続する必要があったが、上述したようなネットワーク構成によれば、CAM26の接続位置や形態の自由度が増す。
【0052】
さらに、CAM26の機能がある特定の機器に一体化されている場合でも、他の機器はネットワークを介して、この特定の機器に一体化されたCAM26の機能を利用することができる。
【0053】
図5は、PCカードのフォーマットとして実現されたコモンインターフェイスのコマンドインターフェイスのためのプロトコル階層構造を示す図である。この図には、上述したコモンインターフェイス仕様書EN50221におけるセクション番号も示している。
【0054】
最上層はアプリケーションレイヤ30であり、ここには様々なアプリケーション31及びリソース32が設けられる。アプリケーションレイヤ30の下にはセッションレイヤ33が設けられている。特定の機器内のアプリケーションがリソースの使用を要求すると、セッションレイヤ33は、リソース32との接続を確立する。
【0055】
データは各レイヤによる所定の処理を経て、最下層の物理レイヤ37に到達する。また、データは、最下層の物理レイヤ37から各レイヤを経て他の機器のリソースに到達する。すなわち、データは、アプリケーション31から物理レイヤ37までの各レイヤで順次処理されたのち、物理レイヤ37から再び各レイヤを経てリソース32に到達する。ここで、リソース32からアプリケーション31にデータが転送される場合も同様な処理が行われる。
【0056】
一般的に、下位のレイヤは上位のレイヤに対してトランスペアレント、すなわち透過性を有しており、アプリケーションがリソースとのセッションを要求する場合、アプリケーションは、セッションレイヤやその他の下位レイヤの処理を関知する必要はない。
【0057】
DVBコモンインターフェイスの最下層は、汎用トランスポートレイヤ34である。この汎用トランスポートレイヤ34は、11個のトランスポートオブジェクトを提供し、これらのトランスポートオブジェクトは、トランスポート接続及びトランスポート接続を介して転送されるデータを生成及び削除する機能を有している。
【0058】
汎用トランスポートレイヤ34の下層に設けられたPCカードトランスポートレイヤ35は、PCカード規格に準拠した電気的/物理的インターフェイスでデータの転送をセットアップする。下位のレイヤは透過性を有しているので、汎用トランスポートレイヤ34にとって、さらなるデータ通信がどのように行われるかは重要ではない。すなわち、ここでは、PCカードフォーマットが使用されているか否かといったことは汎用トランスポートレイヤ34にとって重要ではない。
【0059】
図6は、IEEE1394シリアルバス上のコマンドインターフェイスの構成例を示す図である。
【0060】
この構成例においては、コマンドインターフェイスのコマンドデータは、IEEE1394シリアルバス上で非同期データとして転送され、AV/C−CTSプロトコルは、コマンドデータを含むように拡張されている。
【0061】
上述した図5に示す例において上位の汎用トランスポートレイヤ34を制御するPCカードトランスポートレイヤ35は、この図6に示す例では、コモンインターフェイスIEEE1394専用トランスポートレイヤ41に置き換えられている。
【0062】
上述のように、下位のレイヤは、汎用トランスポートレイヤ34にとっては、透過性を有している。したがって、汎用トランスポートレイヤ34及び上位のレイヤは、コモンインターフェイスIEEE1394トランスポートレイヤ41の変更などについては関知せず、コマンドインターフェイスの基本的な機能は変更されない。
【0063】
コマンドは、上述したPCカードによる実現例と同様に、汎用トランスポートレイヤ34内で生成される。そして、このデータは、IEEE1394の構成に従って、コモンインターフェイスIEEE1394専用トランスポートレイヤ41により処理される。
【0064】
本発明によれば、AV/C−CTSプロトコルを拡張することにより、コマンドインターフェイスプロトコルを実現できる。実際には、AV/C−CTSプロトコルは、新たに定義されたコモンインターフェイスIEEE1394専用トランスポートレイヤを提供する。
【0065】
AV/C−CTSプロトコルの拡張についてさらに詳細に説明する。コマンドインターフェイスの11個のオブジェクトには、AV/C−CTSオペコードが付けられ、これによりコマンドインターフェイスの11個のオブジェクトが互いに区別される。さらに、コマンドインターフェイスのオブジェクトは、PCカードによる実現において用いたものと同様のシンタクスを用いて、AV/C−CTSコマンドのペイロード内に符号化される。
【0066】
AV/C−CTSプロトコルを拡張する際、他の周辺機器を「サブユニットタイプ」として定義してもよく、CAMを新たなサブユニットタイプとして定義してもよい。このようにして、11個の新たなAV/C−CTSオペコードのそれぞれは、テレビジョン受信機やDVTR用のオペコードに対応するCAM用のオペコードとして認識される。
【0067】
このようにして、このコマンドインターフェイスは、上述したPCカードにより実現されているインターフェイスと同様な機能を提供する。このとき、上位のレイヤを修正する必要はなく、また、下位のレイヤで行われる通信に関する情報を上位のレイヤに与える必要もない。さらに、コマンドインターフェイスデータの通信は、既存のIEEE1394シリアルバス規格を用いて実現されるため、このような規格を変更したり修正したりする必要はない。
【0068】
このように、コマンドインターフェイスのトランスポートオブジェクトに対応するAV/C−CTSオペコードを追加することにより、IEEE1394シリアルバス上で機能するCAMを実現することができる。
【0069】
図7は、IEEE1394シリアルバス上で機能するコマンドインターフェイスを図1に示す受信機1内に設けた具体例を示す図である。
【0070】
受信機1内には、上述のとおり、マイクロプロセッサ13が設けられており、このマイクロプロセッサ13によりコマンドデータを生成したり受信したりすることができる。さらに、この受信機1は、エンコーダ50とデコーダ51とを備え、エンコーダ50とデコーダ51は、拡張AV/C−CTSプロトコルに基づいてデータを所定のフォーマットに変換する。
【0071】
なお、この受信機1の代わりに図1に示すCAM2を用いてコマンドインターフェイスを実現してもよい。この場合、図7に示すマイクロプロセッサ13は、マイクロプロセッサ14に置き換えられる。
【0072】
エンコーダ50は、コマンドインターフェイスの11個のオブジェクトにそれぞれ対応する11個のオペコードのうちの適切な1つのオペコードを含むヘッダを有する適切なAV/C−CTSコマンドを生成する。コマンドインターフェイスのオブジェクトは、PCカードによる実現の場合と同様なシンタクスを用いて、AV/C−CTSコマンドのペイロードに格納されている。
【0073】
デコーダ51は、受信したAV/C−CTSコマンドに基づいて適切なコマンドインターフェイスオブジェクトを生成する。
【0074】
送信機52は、例えばIEC1883プロトコルに準拠したAV/C−CTSコマンドをポート54を介してバスに出力する。
【0075】
受信機53は、ポート54からAV/C−CTSコマンドを受信し、他の機器に用いられているオペコードとして、11個の新たなコマンドインターフェイスタイプオペコードのうちのいくつかを識別することにより適切なAV/C−CTSコマンドを特定する。
【0076】
図8は、IEEE1394シリアルバスを介して行うコマンドインターフェイスのデータの通信を実現するプロトコルレイヤの変形例である。
【0077】
この変形例では、コマンドインターフェイスのデータの転送にアイソクロノスチャンネルを用いる。これにより、DVBコモンインターフェイスのコマンドインターフェイスデータ用の帯域幅を保証することができ、したがって、使用するアプリケーションが例えば画像データを扱うアプリケーションのような、高速なデータの転送を必要とするアプリケーションにおいて特に有用である。バスの初期化に応答して、例えば2つのアイソクロノスチャンネルを確立し、一方のチャンネルを受信機1からCAM2へのデータ転送に用い、他方のチャンネルをCAM2から受信機1へのデータ転送に用いることができる。
【0078】
図5に示すプロトコルレイヤと図8に示すプロトコルレイヤの違いは、トランスポートレイヤの違いであり、すなわち、図5におけるPCカードトランスポートレイヤ35が図8に示す例ではコモンインターフェイスIEEE1394専用トランスポートレイヤ61に置き換えられている。
【0079】
下位のレイヤは、汎用トランスポートレイヤ34にとって透過性を有しているため、PCカードトランスポートレイヤ35をコモンインターフェイスIEEE1394専用トランスポートレイヤ61に置き換えても、汎用トランスポートレイヤ34に影響はない。コモンインターフェイスIEEE1394専用トランスポートレイヤ61は、IEEE1394シリアルバスの規格に則って汎用トランスポートレイヤ34のデータを処理する。アプリケーション31とリソース32との間でコマンドインターフェイスデータを通信させるためのセッションが要求されると、コモンインターフェイスIEEE1394専用トランスポートレイヤ61とAV機器用IEC1883デジタルインターフェイスリンクレイヤ62が共働してコマンドデータを送受信するための2つのアイソクロノスチャンネルを確立する。
【0080】
図9は、この実施例における受信機1の内部構成を示す図である。上述のように、ホストとなる受信機1は、マイクロプロセッサ13を備えている。さらに、図9に示すように、受信機1は、追加機能ブロック65を備えている。この追加機能ブロック65は、例えばIEC1883プロトコルを用いて、IEEE1394シリアルバスを介して接続された他の機器との間にアイソクロノスチャンネルを確立する。これによりコマンドインターフェイスのコマンドデータは、適切なチャンネルを介して送受信される。
【0081】
なお、この受信機1の代わりに図1に示すCAM2を用いてコマンドインターフェイスを実現してもよい。この場合、図9に示すマイクロプロセッサ13は、マイクロプロセッサ14に置き換えられる。
【0082】
アイソクロノスチャンネルが確立されると、承認などの処理は不要となる。したがって、コマンドインターフェイスのIEEE1394シリアルバス側は、送信中のコマンドインターフェイスを認識又は変更する必要はない。しかしながら、好ましくは、上述した構成をこの実施例に追加するとよい。例えばデジタル信号受信機やビデオレコーダ等の前段のユニットに加えてCAMを他のサブユニットタイプとして定義するようAV/C−CTSプロトコルを拡張するとよい。これにより、IEEE1394上の他の周辺機器がCAMを認識し、特定することができるため、IEEE1394シリアルバスにおける他の機器との相互動作性が向上する。
【0083】
コマンドインターフェイスのトランスポートオブジェクトは、トランスポート接続の確立及び切断に用いるオブジェクトと、データを上位プロトコル層に転送するためのオブジェクトとからなる。制御関連のオブジェクトは、例えばAV/C−CTSコマンドとしてエンコードされる。このAV/C−CTSコマンドは、個別のAV/C−CTSコマンドとしてもよく、1つの汎用AV/C−CTSコマンドとしてもよい。
【0084】
データの転送用のオブジェクトにより、データは機器間をアイソクロノスチャンネルを介して転送される。
【0085】
すなわち、汎用トランスポートレイヤは、11個のオブジェクトを定義し、これら11個のオブジェクトは2つの組に分類される。第1の組は、接続の確立や切断などの接続の管理に用いられる接続管理オブジェクトの組であり、第2の組は、第1の組のオブジェクトにより確立された接続を用いてデータを転送するために用いられる転送オブジェクトの組である。通常、トランスポート接続の確立及び切断は、頻繁には行われず、したがって、データ転送に用いるオブジェクトの方が多く使用される。
【0086】
アイソクロノスチャンネルを用いることにより、アプリケーションに帯域幅を保証することができる。アイソクロノスチャンネル上で最も多く使用されるオブジェクトは、接続確立オブジェクトではなく、転送オブジェクトである。上述のように、接続管理オブジェクトは、AV/C−CTSコマンドとして転送することができ、このようにしてもシステム効率に与える影響はほとんどない。レイヤ構造を用いているために、汎用トランスポートレイヤは、オブジェクトが非同期データとして転送されているか、アイソクロノスデータとして転送されているかを区別する必要はない。したがって、接続管理オブジェクトは、AV/C−CTSコマンドとして転送した方がよい。
【0087】
一方、コマンドインターフェイスのすべてのトランスポートオブジェクトは、既存のDVBコモンインターフェイス規格に則ってエンコードされた後、IEEE1394アイソクロノスチャンネルを介して転送される。これにより、AV/C−CTSコマンドの組を用いる必要がなくなる。AV/C−CTSコマンドセットは、非同期通信の場合にのみ必要となる。
【0088】
コマンドインターフェイスにアイソクロノスチャンネルを用いた場合の短所は、コマンドインターフェイスに割り当てられた帯域幅の全範囲をアイソクロノスチャンネルが満たしていない場合に、この帯域幅に無駄が生じるという点である。とくに、処理データ量が多いアプリケーションに特定の帯域幅を割り当てた場合、アプリケーションがアクティブでないとき、帯域幅が無駄になる。
【0089】
そこで、アプリケーションが現在必要な帯域幅を随時判断し、アイソクロノスチャンネルに割り当てる帯域幅を動的に変更するようにしてもよい。ホストとなる受信機1及びCAM2による初期化処理を行い、コマンドインターフェイスのアイソクロノスチャンネルに割り当てる帯域幅をデフォルト値である比較的狭い範囲に設定し、アプリケーションが高速応答を要求する場合に、より広い帯域幅を割り当てるようにしてもよい。特に、臨時の帯域を要求する受信機1又はCAM2は、後述するアイソクロノスマネージャにアクセスして臨時の帯域幅を要求する。臨時の帯域が割り当て可能な状態である場合、この帯域幅を要求側の受信機1又はCAM2に割り当てる。同様な手法により、帯域幅の割り当てを解除することができる。帯域幅を要求した機器、すなわち受信機1又はCAM2は、既存のアイソクロノスチャンネル及び既存の接続を用い、臨時の帯域を利用してデータを転送する。
【0090】
アイソクロノスマネージャは、アイソクロノスチャンネルを介して通信を実現するためにバス上に必要とされる。アイソクロノスマネージャとして機能できる機器は、複数あってもよく、そのうちの1つにアイソクロノスマネージャとしての機能を割り当てる。
【0091】
上述のようにIEEE1394シリアルバスにCAM2を接続するためには、CAM2がトランスポートストリームを送受信できるようにする必要がある。
【0092】
DVBコモンインターフェイスのPCカードを用いた実施の形態においては、受信機1及びCAM2に設けられたコネクタを用いた専用の電気的な接続を介してトランスポートストリームが送受信される。IEEE1394シリアルバスでは、このような物理的接続を用いず、アイソクロノスチャンネルの組により受信機1とCAM2の間に論理的接続を実現する。したがって、受信機1とCAM2との間でトランスポートストリームを送受信するための接続プロトコルを定義する必要がある。
【0093】
IEC1883を用いた実施の形態において、シリアルバスの管理は、IEEE1394規格に則って行われる。IEC1883及びIEEE1394にしたがって、インターフェイスボードを介してIEEE1394シリアルバスに接続されたノードとなる機器にサイクルマスタとしての機能を持たせてもよい。サイクルマスタは、IEEE1394シリアルバス上の全てのノードに用いられるアイソクロノスチャンネルにおけるデータ転送のタイミングを制御するためのものである。各ノードは、IEEE1394シリアルバス上のノードにアイソクロノスリソースを割り当てるアイソクロノスリソースマネージャとしての機能も有している。すなわち、アイソクロノスリソースマネージャは、特定のノード間に特定のアイソクロノスチャンネルを確立する。アイソクロノスパケットを送信又は受信するノードは、プラグ制御レジスタを備え、プラグ制御レジスタは、IEEE1394シリアルバス上のノード間のオーディオ/ビジュアル接続を確立及び制御する。
【0094】
IEC1883規格に準拠するプロトコルにより、IEEE1394シリアルバスを用いて接続された機器間のデータフローを制御することができる。
【0095】
IEC1883規格に準拠する機器は、アイソクロノスデータを送信するための出力プラグと、アイソクロノスデータを受信するための入力プラグとを備えている。入力プラグ及び出力プラグは、アイソクロノスデータフローのみを扱い、アイソクロノスデータは、1つのアイソクロノスデータのみを転送するアイソクロノスチャンネルを介して転送される。
【0096】
接続は、2つのプラグ間で確立され、アイソクロノスチャンネル番号及び要求された帯域幅が定義される。
【0097】
1つのプラグに対して複数の接続を確立し、複数の転送先プラグにアイソクロノスデータを転送するような構成とすることもできる。この場合、確立される接続は複数であるが、データの転送に用いられるアイソクロノスチャンネルは1つのみである。
【0098】
図10は、IEEE1394シリアルバス19にCAM26を接続したシステムの例を示す図である。
【0099】
この図10に示すシステムでは、アイソクロノスチャンネルを介してMPEGトランスポートストリームが送受信される。アイソクロノスチャンネルは、上述したコモンアイソクロノスパケット(CIP)ヘッダ及びIEC1883プロトコルを用いて、MPEGトランスポートストリームを転送する。
【0100】
図11は、適切なプロトコルスタックを構成するプロトコルレイヤを示す図である。
【0101】
この図11に示す階層構造における最上位のレイヤは、MPEG上位レイヤ70であり、MPEG上位レイヤ70は、コモンインターフェイスとして使用され、したがって、さらに上位に設けられているコモンインターフェイスの汎用トランスポートレイヤ34を変更する必要はない。MPEG上位レイヤ70の下層には、MPEG2トランスポートストリームレイヤ71、AV機器用デジタルインターフェイス72、IEEE1394シリアルバス73が設けられる。
【0102】
このシステムを実現するために、CAM26及びデジタルTV受信機15は、IEC1883により定義されたそれぞれ少なくとも1つの入力プラグ及び1つの出力プラグと、各プラグを実現するためのマスタ入出力プラグ制御レジスタとを備える。
【0103】
図10に示すシステムにおいて、デジタルTV受信機15とCAM26との間のトランスポートストリームの送受信に用いられる接続プロトコルについて説明する。
【0104】
ホストとなるデジタルTV受信機15は、ネットワークに接続された全てのDVBコモンインターフェイスモジュールを識別する。この識別は、例えばAV/C−CTSプロトコルにより定義されているサブユニットメカニズムを用いて行う。デジタルTV受信機15は、アイソクロノスリソースマネージャに対し、2つのアイソクロノスチャンネルの使用を要求する。この2つのアイソクロノスチャンネルには、トランスポートストリームの転送に必要な帯域幅が割り当てられている。
【0105】
デジタルTV受信機15は、CAM26が第1のアイソクロノスチャンネルを介してトランスポートストリームを受信できるようにCAM26側の入力プラグ制御レジスタを設定するとともに、デジタルTV受信機15自身がこのアイソクロノスチャンネルを介してトランスポートストリームを送信できるようにデジタルTV受信機15自身の出力プラグ制御レジスタを設定する。さらに、デジタルTV受信機15は、CAM26が第2のアイソクロノスチャンネルを介してトランスポートストリームを送信できるようにCAM26の出力プラグ制御レジスタを設定し、さらにデジタルTV受信機15自身がこのアイソクロノスチャンネルを介してトランスポートストリームを受信できるように、デジタルTV受信機15自身の入力プラグ制御レジスタを設定する。
【0106】
これにより、デジタルTV受信機15は、第1のアイソクロノスチャンネルを介して、CAM26にスクランブルされたトランスポートストリームを送信することができ、また、第2のアイソクロノスチャンネルを介して、CAM26からデスクランブルされたトランスポートストリームを受信することができる。
【0107】
CAM26の接続は特定の機器に限定されておらず、したがって、必ずしもスクランブルされたトランスポートストリームのソースであるデジタルTV受信機15に、デスクランブルされたトランスポートストリームを返送する必要はない。したがって、CAM26をより柔軟に使用することができ、CAM26は、例えば、スクランブルされたトランスポートストリームを受信した機器とは異なる機器にデスクランブルしたトランスポートストリームを供給することができる。
【0108】
図10に示すシステムにおいては、デジタルTV受信機15は、スクランブルされたトランスポートストリームを受信して、このトランスポートストリームをCAM26に送信し、CAM26は、このトランスポートストリームをデスクランブルしてデジタルTV受信機15に返送している。しかしながら、ここで、CAM26は、デジタルTV受信機15を介して、DVTR16にデスクランブルしたトランスポートストリームを供給するようにしてもよい。あるいは、CAM26がデスクランブルしたトランスポートストリームをデジタルTV受信機15とDVTR16の両方に供給するようにしてもよい。このように、CAM26は、複数の転送先にトランスポートストリームを供給することができる。
【0109】
図10に示す具体例においては、デジタルTV受信機15に必要なトランスポートストリーム切換器を設け、これによりCAM26から供給されたトランスポートストリームをDVTR16にルーチングする。このときトランスポートストリームは、第3のアイソクロノスチャンネルを介して転送され、このときトランスポートストリームのフォーマットは、通常のIEEEシリアルバス転送フォーマットであっても、コモンインターフェイストランスポートストリームフォーマットであってもよい。また、実際には、CAM26が必要でない場合には、これらのリソースをDVTR16にストリームを直接供給するために用いることもできる。このような構成により、トランスポートストリーム全体ではなく、必要なトランスポートストリームのみを選択的にDVTR16に供給することができる。
【0110】
また、他の実施例においては、CAM26とデジタルTV受信機15との間の接続と、及びCAM26とDVTR16との間の接続との2つのトランスポートストリーム接続を用いる。
【0111】
このような接続の確立の手法は、上述した手法に準ずるものであるが、この場合、CAM26とDVTR16との間に第2のアイソクロノスチャンネルを確立する。これにより、デジタルTV受信機15によりトランスポートストリームを切り換えてDVTR16に供給する必要がなくなる。したがって、このような構成によれば、デジタルTV受信機15のリソースを他のアプリケーションに使用したり、あるいはデジタルTV受信機15のリソースを減らして製造コストを削減したりすることができる。
【0112】
この第2の実施例においては、DVTR16は、トランスポートストリーム全体を受信し、デジタルTV受信機15に制御され、あるいは、DVTR16内部の機能により、受信したトランスポートストリームのうち必要なトランスポートストリームのみを抽出して記録などの処理を行う。
【0113】
さらに、図10に示す実施例を以下のような構成に変形することもできる。
【0114】
すなわち、第3の実施例では、デジタルTV受信機15により必要な番組に相当するトランスポートストリームの部分を選択してDVTR16に供給する代わりに、オーバーレイ接続を用いる。すなわち、デジタルTV受信機15とCAM26との間にアイソクロノス接続を確立した後、デジタルTV受信機15は、CAM26とDVTR16とをオーバーレイ接続する。上述のように、オーバーレイ接続は同一のアイソクロノスチャンネルを使用し、追加の転送先をこの場合DVTR16とする。
【0115】
このような構成により、デジタルTV受信機15内に切換器を設ける必要はなく、デジタルTV受信機15で使用する帯域幅に加えてDVTR16用の帯域幅を設ける必要もない。
【0116】
第2の転送先、この場合DVTR16は、トランスポートストリームの全体、すなわち全ての仮想チャンネルを受信する。このような構成では、第2の転送先となるDVTR16に接続されたディスプレイ装置がデジタルTV受信機15がある部屋とは異なる部屋に設置されている場合などに有用である。すなわち、このような構成によれば、デジタルTV受信機15から独立して、すなわちDVTR16のみを用いて特定の番組のトランスポートストリームを選択することができる。
【0117】
IEEE1394シリアルバス19にCAM26を接続することにより、IEEE1394シリアルバス19を介した通信に従来では考えられなかった新たな利点が生ずる。例えば、デスクランブルしたトランスポートストリームをデジタルTV受信機15に供給する代わりに、デスクランブルしたトランスポートストリームを第2のCAM(図示せず。)に供給し、トランスポートストリームの他の仮想チャンネルを処理又はデスクランブルするような構成とすることもできる。このような処理を実現するために、デジタルTV受信機15は、アイソクロノスリソースマネージャにアクセスして第3のアイソクロノスチャンネルを要求し、第1のCAM26の出力制御レジスタの設定を変更して、他のCAMから他のデジタルTV受信機への返信接続を切断し、新たに、第2のアイソクロノスチャンネルを使用した他のCAMから第2のCAM(図示せず。)への接続を確立する。さらに、デジタルTV受信機15は、第2のCAMが第2のアイソクロノスチャンネルを介してトランスポートストリームを受信するように第2のCAMの入力プラグレジスタを設定する。さらに、デジタルTV受信機15は、第2のCAMとの間に第3のアイソクロノスチャンネルによる接続を確立するとともに、第2のCAMがこの第3のアイソクロノスチャンネルを介して他のデジタルTV受信機にトランスポートストリームを出力するように、第2のCAMの出力プラグレジスタを設定する。さらに、デジタルTV受信機15は、デジタルTV受信機15がこの第3のアイソクロノスチャンネルを介してトランスポートストリームを受信するように、デジタルTV受信機15自身の入力プラグレジスタを設定する。
【0118】
このようにして、利用可能な全ての機器、又は選択されたいくつかの機器は、ホストとなるデジタルTV受信機15により所定の設定が行われた後に利用される。
【0119】
CAMをPCカードで実現する場合、デジタルTV受信機15が受信したトランスポートストリームの全てをCAMに送信する。このように、トランスポートストリームを単にそのまま通過させるような構成により、デジタルTV受信機15は、CAMの処理について関知する必要がないため、インターフェイスを単純化することができる。CAMは、受信したトランスポートストリームから、デジタルTV受信機15が関知していない個別のストリームを抽出して処理する。これらのストリームには、デスクランブリング情報やサブスクリプション情報が含まれている。
【0120】
DVBコモンインターフェイス規格では、トランスポートストリームのビットレートを58Mbit/s以上と定めている。IEEE1394シリアルバスを介して、CAMに対するトランスポートストリームの送受信を実現するためには、少なくとも116Mbit/s以上の帯域幅が必要である。さらに、各追加モジュールは、少なくとも58Mbit/s以上の追加帯域幅を必要とする。IEEE1394シリアルバスの標準帯域幅は様々である。ここで、上述の説明から明らかなように、CAMを使用する場合、帯域幅が100Mbit/sのシリアルバスは不十分であり、帯域幅が400Mbit/sのシリアルバスを用いても伝送帯域が不足する可能性が高い。
【0121】
IEEE1394シリアルバス規格では、1つのバスに63個の機器を接続して使用することができる。しかしながら、CAMは、上述のような非常に広域の帯域幅を必要とするため、1つのバスにおいて使用できる個々機器の総数は、制限される。
【0122】
ネットワークを介してトランスポートストリーム全体を転送しても、実際にCAMがデスクランブルするものは、通常1つ又は2つの仮想チャンネルに関わるトランスポートストリームのみであり、したがって、このような転送の手法は、伝送帯域幅の無駄が多く、非効率的である。CAMは、トランスポートストリームからその他のデータストリームを必要とすることもある。このようなデータストリームのビットレートは、ビデオ情報やオーディオ情報を含む番組を示すトランスポートストリームに比べて比較的小さい。このように、IEEE1394シリアルバスネットワークを介して大量の情報を転送しても、実際にCAMにより処理される情報は、全体のうちのごく一部にすぎない。このため、CAMのアプリケーションとIEEE1394シリアルバスに接続された他の機器が行う処理が制限されてしまう。
【0123】
上述のような問題を解決するには、デジタルTV受信機15から処理されるべきプログラムに関わるトランスポートストリームのみを出力すればよい。処理されるプログラムは、通常1つ又は2つ程度であるため、この手法により必要なビットレートを大幅に削減することができる。また、トランスポートストリームは、複数のパケットから構成されているため、各パケットを他のパケットから独立して除去することができ、残されたパケットから構成されるトランスポートストリームもDVBコモンインターフェイスに対して互換性を有する。
【0124】
しかしながら、CAM26の処理には、通常、エンタイトル情報及びエンクリプション情報を含む追加ストリームが必要である。ここで、デジタルTV受信機15がこのような追加ストリームを特定できなければ、デジタルTV受信機15は、CAM26に送信するストリームを特定することができない。さらに、実際には、デジタルTV受信機15がこれらの追加ストリームを特定できたとしても、デジタルTV受信機15は、これらの追加ストリームの全てをフィルタリング抽出してCAM26に送信する程の性能を備えていないことが多い。
【0125】
上述のような追加ストリームをCAM26に送信することができなければ、CAM26は、正しい処理を行うことができない。
【0126】
トランスポートストリームは、通常、テーブル又はマップを有している。このテーブル又はマップには、存在する様々なプログラムストリームを示すMPEGプログラム仕様情報(Program Specific Information:PSI)や、その他の情報を特定するためのマップなどが含まれる。なお、このようなテーブルにより、必ずしもトランスポートストリーム内の全てのデータが特定されるわけではないので、デジタルTV受信機15が特定できないデータが存在することもある。
【0127】
ここで、CAM26が必要なデータをデジタルTV受信機15に通知するような構成とすることもできる。しかしながら、このような構成では、コモンインターフェイス規格の上位レイヤの機能を拡張又は修正する必要があり、このような拡張や修正は、互換性の観点から好ましくない。
【0128】
図12(a)に、時分割多重されたデータストリームを示し、図12(b)にこのデータストリームに関連するテーブルを示す。
【0129】
図12(b)のテーブルを用いて、各機器は、データストリームのコンテントを判定することができる。すなわち、図12(b)に示すテーブルにより、例えば、データストリーム#1は、プログラムチャンネルDに対応するものであることがわかる。ここで、図12(b)に示すように、全てのデータストリームをこのテーブルにおいて特定しておく必要はない。
【0130】
本発明では、デジタルTV受信機15に必要なトランスポートストリームを特定させるのではなく、デジタルTV受信機15に不要であることが既知であるトランスポートストリームを特定させる。このような手法により、デジタルTV受信機15は、不要なトランスポートストリームを安全に除去することができ、すなわち、この除去処理を経てCAM26に送信されるトランスポートストリームは、CAM26における処理に必要なトランスポートストリームの全てを確実に含むものである。
【0131】
図12に示す例では、例えばCAM26によりチャンネルBをデスクランブルする必要がある場合、デジタルTV受信機15は、ストリーム#1,#2及び#6を除去する。これらストリーム#1,#2及び#6は、図12(b)に示すテーブルから、それぞれがチャンネルA,C及びDに対応するトランスポートストリームであることがわかる。このような手法によれば、ストリーム#3及び/又はストリーム#5は、CAMに送信されるため、このストリーム#3及び/又はストリーム#5にCAM26の処理に必要な追加の情報が含まれている場合も、CAM26の処理に問題が生じることはない。
【0132】
ホストすなわちデジタルTV受信機15が受信するストリームがMPEGトランスポートストリームである場合、デジタルTV受信機15は、MPEGプログラム仕様情報(PSI)から特定できるプログラムストリームのみを取り除く。PSIデータについては、MPEG−2仕様書「ISO/IEC13818−1動画及びオーディオシステムの汎用コーディング(ISO/IEC 13818-1 Generic Coding of Moving Picture and Associated Audio System)」に定義されており、MPEGトランスポートストリームには必ず含まれているものである。このPSIにより存在するプログラムストリームを特定することができる。このように、受信したトランスポートストリームから既知のプログラムストリームのみを除去することにより、デジタルTV受信機15にとって未知のデータは、IEEE1394シリアルバスのコモンインターフェイスを介して送信されるトランスポートストリームに残されることとなる。
【0133】
トランスポートストリームの大部分は、番組映像などに基づくビデオプログラムストリームにより占められており、不要なビデオプログラムストリームをトランスポートストリームから取り除くことにより、IEEE1394シリアルバスネットワークのコモンインターフェイスに必要となる帯域幅を大幅に削減することができる。
【0134】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る本発明に係るデジタル信号受信機、ネットワーク及びトランスポートストリーム送信方法では、トランスポートストリームのコンテンツに基づいて、コンディショナルアクセス装置の処理に不要なデータを特定し、不要であることが特定されたデータを除去した後にトランスポートストリームを送信する。このように、トランスポートストリームの送信前に不要なデータを除去することにより、トランスポートストリームの転送帯域幅を大幅に削減することができ、転送効率を著しく向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 DVDコモンインターフェイスのアーキテクチャを示す図である。
【図2】 デジタルマルチメディア機器のネットワークを示す図である。
【図3】 IEEE1394プロトコル階層構造を示す図である。
【図4】 図2に示すネットワークにコンディショナルアクセス装置を追加した構成例を示す図である。
【図5】 PCカード規格に準拠するコモンインターフェイスのプロトコル階層構造を示す図である。
【図6】 IEEE1394に準拠するコモンインターフェイスのプロトコル階層構造を示す図である。
【図7】 IEEE1394に準拠するコモンインターフェイスを実現する装置の内部の構成を示すブロック図である。
【図8】 IEEE1394に準拠するコモンインターフェイスのプロトコル階層構造を示す図である。
【図9】 IEEE1394に準拠するコモンインターフェイスを実現する装置の内部の構成を示すブロック図である。
【図10】 IEEE1394シリアルバスを用いてコモンインターフェイス環境を実現した構成例を示す図である。
【図11】 IEEE1394に準拠して実現されたコモンインターフェイスのトランスポートストリームインターフェイスプロトコル階層構造を示す図である。
【図12】 トランスポートストリームとコンテンツテーブルを示す図である。
【符号の説明】
15 デジタルテレビジョン受信機、16 デジタルビデオテープレコーダ、19 IEEE1394シリアルバス、26 コンディショナルアクセス装置
Claims (24)
- 少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを受信する受信端末と、
コンディショナルアクセス装置に、上記少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを出力するための出力端子と、
上記受信端末により受信されたトランスポートストリームのコンテンツの一部を読み出し、上記コンディショナルアクセス装置における処理に不要なデータを特定する読出手段と、
上記特定された不要なデータの少なくとも一部を上記受信されたトランスポートストリームから除去する除去手段と、
上記除去手段により除去されなかったトランスポートストリームのデータを上記出力端子を介して上記コンディショナルアクセス装置に送信する送信手段とを備え、
暗号化された上記トランスポートストリームを復号する上記コンディショナルアクセス装置に、復号された上記トランスポートストリームの、該コンディショナルアクセス装置からの送信先を送信するようにし、該コンディショナルアクセス装置が当該デジタル信号受信機を介さずに復号された上記トランスポートストリームを上記送信先に送信できるようにしたことを特徴とするデジタル信号受信機。 - 当該デジタル信号受信機は、少なくとも1つのビデオ信号を処理するデジタルビデオ信号受信機であることを特徴とする請求項1記載のデジタル信号受信機。
- 上記トランスポートストリームは、MPEG−2トランスポートストリームであることを特徴とする請求項1又は2記載のデジタル信号受信機。
- 上記トランスポートストリームは、IEC1883フォーマットに基づくアイソクロノスチャンネルを介して転送されることを特徴とする請求項1又は2記載のデジタル信号受信機。
- 上記不要なデータは、プログラム仕様情報に基づいて特定されることを特徴とする請求項1又は2記載のデジタル信号受信機。
- 上記除去手段により除去されなかったトランスポートストリームのデータは、上記送信手段により、IEEE1394シリアルバスを介して送信されることを特徴とする請求項1記載のデジタル信号受信機。
- AV/C−CTSコマンドによって上記送信先の機器を識別し、上記トランスポートストリームのデータをパケットに分割して送信することを特徴とする請求項1記載のデジタル信号受信機。
- 上記送信されるトランスポートストリームは、エンタイトル情報及び/又はエンクリプト情報が含まれることを特徴とする請求項1記載のデジタル信号受信機。
- 少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを送信する第1の装置と、
上記第1の装置から送信されたトランスポートストリームを受信する第2の装置とを備え、
上記第1の装置は、
上記少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを受信する受信端末と、
上記第2の装置に上記少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを出力するための出力端子と、
上記トランスポートストリームのコンテンツの一部を読み出し、上記第2の装置における処理に不要なデータを特定する読出手段と、
上記特定された不要なデータの少なくとも一部を上記トランスポートストリームから除去する除去手段と、
上記除去手段により除去されなかったトランスポートストリームのデータを上記出力端子を介して送信する送信手段とを備え、
上記第1の装置は、暗号化された上記トランスポートストリームを復号する復号手段を備える上記第2の装置に、復号された上記トランスポートストリームの、該第2の装置からの送信先を送信するようにし、該第2の装置が該第1の装置を介さずに復号された上記トランスポートストリームを上記送信先に送信できるようにしたことを特徴するネットワーク。 - 上記第1及び第2の装置は、少なくとも1つのビデオ信号を処理するデジタルビデオ信号処理装置であることを特徴とする請求項9記載のネットワーク。
- 上記第1の装置は受信機であり、上記第2の装置はコンディショナルアクセス装置であり、該コンディショナルアクセス装置は、復号した上記トランスポートストリームをIEEE1394シリアルバスを介して上記送信先に送信することを特徴とする請求項6記載のネットワーク。
- 上記トランスポートストリームは、MPEG−2トランスポートストリームであることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載のネットワーク。
- 上記トランスポートストリームは、IEC1883フォーマットに基づくアイソクロノスチャンネルを介して転送されることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載のネットワーク。
- 上記不要なデータは、プログラム仕様情報に基づいて特定されることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載のネットワーク。
- 上記除去手段により除去されなかったトランスポートストリームのデータは、上記送信手段により、IEEE1394シリアルバスを介して送信されることを特徴とする請求項9記載のネットワーク。
- AV/C−CTSコマンドによって上記送信先の機器を識別し、上記トランスポートストリームのデータをパケットに分割して送信することを特徴とする請求項9記載のネットワーク。
- 上記送信されるトランスポートストリームは、エンタイトル情報及び/又はエンクリプト情報が含まれることを特徴とする請求項9記載のネットワーク。
- 第1の装置から第2の装置に少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリームを送信するトランスポートストリーム送信方法において、
上記第1の装置において、上記少なくとも一部が暗号化されたトランスポートストリーム内の不要なデータを特定するステップと、
上記第1の装置において、上記不要なデータを除去することによりトランスポートストリームの転送帯域幅を削減するステップと、
上記第1の装置において、上記第2の装置によって復号された上記トランスポートストリームの送信先と、上記不要なデータが除去されたトランスポートストリームとを送信するステップとを有し、
上記第2の装置が上記第1の装置を介さずに復号された上記トランスポートストリームを上記送信先に送信できるようにしたことを特徴とするトランスポートストリーム送信方法。 - 上記トランスポートストリームは、MPEG−2トランスポートストリームであることを特徴とする請求項18記載のトランスポートストリーム送信方法。
- 上記トランスポートストリームは、IEC1883フォーマットに基づくアイソクロノスチャンネルを介して転送されることを特徴とする請求項18記載のトランスポートストリーム送信方法。
- 上記不要なデータは、プログラム仕様情報に基づいて特定されることを特徴とする請求項18記載のトランスポートストリーム送信方法。
- IEEE1394シリアルバスを介して上記トランスポートストリームが送信されることを特徴とする請求項18記載のトランスポートストリーム送信方法。
- 上記不要なデータが除去されたトランスポートストリームを送信するステップは、AV/C−CTSコマンドによって上記送信先の機器を識別し、上記トランスポートストリームのデータをパケットに分割して送信することを特徴とする請求項18記載のトランスポートストリーム送信方法。
- 上記送信されるトランスポートストリームは、エンタイトル情報及び/又はエンクリプト情報が含まれることを特徴とする請求項18記載のトランスポートストリーム送信方法。
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