(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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。
【請求項１６】
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。
【請求項１７】
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。
【請求項１８】
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。
【請求項１９】
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。
【請求項２０】
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。
【請求項２１】
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。
【請求項２２】
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。
【請求項２３】
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。
【請求項２４】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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