高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)接收端的研究與設(shè)計

摘要 研究了高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)的接收端設(shè)計。分析討論了HDCP接收端的基本結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)接收端的設(shè)計方法，其中包括數(shù)據(jù)加密、控制器、寄存器、I2C接口共4個子模塊的設(shè)計。HDCP是一個內(nèi)嵌在數(shù)字電視接口或高清晰度多媒體接口芯片中的IP核模塊。將HDCP集成在DVI＼HDMI接口芯片中，可以保證視頻數(shù)據(jù)在視頻設(shè)備間傳輸?shù)暮戏ㄐ?、保密性且不被竊取。
關(guān)鍵詞 HDCP；接收端；高帶寬

高清視頻信號是一種典型的可以從一個系統(tǒng)傳輸?shù)紻VI＼HDMI接口的信號。這些接口能保證傳遞的視頻圖像保持原本的質(zhì)量，因此可以獲得更多的終端用戶，但對于企業(yè)來說，同時會出現(xiàn)更多沒有經(jīng)過授權(quán)和非法復(fù)制傳輸?shù)娘L(fēng)險。
傳統(tǒng)的知識版權(quán)保護(hù)技術(shù)僅僅能夠保護(hù)已經(jīng)存儲在某種介質(zhì)上的數(shù)據(jù)，但是高清視頻信號仍然能夠通過DVI＼HDMI之類的數(shù)字接口進(jìn)行傳輸，為了解決這個問題，HDCP就應(yīng)運而生。HDCP是一個基于數(shù)據(jù)加密和授權(quán)驗證的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)。圖1描述了HDCP在數(shù)字視頻信號的發(fā)射端和接收端系統(tǒng)中的角色。

為解決速度和功耗的問題，使用最小差分信號傳輸(Transition Minimized Differential Signaling，TMDS)來傳輸信號。在DVI和HDMI里都有一個為控制在發(fā)送端與接收端信息交換的通道，這個通道類似于顯示器數(shù)據(jù)通道(Display Data Channel，DDC)。

1 HDCP接收端的結(jié)構(gòu)
圖2描述了HDCP接收端的基本結(jié)構(gòu)。HDCP接收端有2個通信模塊：HDCP發(fā)送端位于HDMI＼DVI接收端芯片的外部；而接收端位于HDMI＼DVI接收端芯片的內(nèi)部。

HDCP發(fā)送端通過I2C總線發(fā)送授權(quán)認(rèn)證信號給接收端。HDMI接收端接口通過HDCP控制寄存器的更新來發(fā)出操作指令，從而控制HDCP接收端的狀態(tài)，以及提供必要的信息HDCP接收端知道工作在視頻傳輸?shù)碾A段，從HDMI接口接收到解密信息并發(fā)送回去。