虽然本发明容许很多不同形式的实施例，但是本文将基于如下理解来 详细描述附图中示出的具体实施例：本文对这类实施例的公开应被视为原 理示例而不打算将本发明限制在示出并描述的具体实施例上。下面的描述 中，相同的参考符号用来描述附图的若干视图中的相同、相似或相应部 分。
本文使用的术语“a”或“an”定义为一个或多于一个。本文使用的术 语“多个”定义为两个或多于两个。本文使用的术语“另一个”定义为至 少另外一个或者多个。本文使用的术语“包括(including)”和/或“具有 (having)”定义为包括(comprising)(即，开放式语言)。本文使用的 术语“耦合”定义为连接，虽然不一定是直接地，也不一定是机械地。本 文使用的术语“程序”定义为设计用于在计算机系统上运行的指令序列。 “程序”或“计算机程序”可在设计用于在计算机系统上运行的可执行应 用、小应用程序(applet)、小服务程序(servlet)、源代码、目标代码、 共享库/动态加载库和/或其他指令序列中包括子例程、函数、过程、对象 方法、对象实现。
术语“加密帧信号”旨在包括HDCP(高带宽数字内容保护)Control 3信号(CTL 3或CTRL 3)或用于包括不明确使用HDCP的那些在内的视 频传输系统中的类似目的的任何其他信号。具体而言，这类信号指示特定 的一帧或多帧被加密。HDCP中的该信号还用来递增确定加密和解密密钥 的计数器。并且，术语CTL 3、CTRL 3和加密帧信号脉冲在本文中可互换 使用，无论使用哪个术语，都可作一般性理解。
至于锁相环和锁相环的数字仿真(本文中视为同义词)，关于输入脉 冲流的术语“短获取时间(short acquisition time)”表示少量输入脉冲 (例如，比一阶环中的自获取更快的锁定获取)。该术语也可以指代任何 具有辅助获取的合成器。术语“长保持时间”是就脉冲流的时间段而言 的，即表示大量脉冲(例如，大于十到二十—或者更长的时间段，在这 一时间段中无需进一步输入输出即可自由运行)。
本文各处提及“一个实施例”、“某些实施例”、“实施例”、“另 一实施例”或相似术语表示连同实施例一起描述的特定特征、结构或特性 包括在本发明的至少一个实施例中。因此，这类短语在本说明书通篇各个 位置的出现不一定都指代同一实施例。另外，特定特征、结构或特性可以 不加限制地通过任何适当方式组合在一个或多个实施例中。
HDCP是由英特尔公司为了保护穿过DVI(数字视频接口)和HDMI 接口的数字娱乐内容而研制的规范。该规范要求对从诸如图1的10之类 的信源设备到诸如12之类的信宿设备的数字视频内容传输进行加密。信 源设备10是通过数据路径14将加密帧中的内容提供到信宿设备12的数字 视频内容的智能源。控制信号16也在智能信源设备10和相对不智能的信 宿设备12之间交换。HDCP规范假设信源设备10和信宿设备12之间的硬 连线连接，实际上指定了两个设备间的连续性测试。
图2描绘了HDCP的一个方面在信源设备10和相关的硬连线信宿设 备12之间使用时开始于20的操作。为了执行信源设备10和信宿设备12 之间的通信，执行开始于24的认证过程，其中信源设备通过向信宿设备 12发送密钥选择值KSV和伪随机数An来发起认证。然后在28中，信源 设备10读取信宿设备12的密钥选择值。在32中，信源设备10和信宿设 备12二者分别计算密钥验证码Ri和Ri’。然后在36中，信源设备10读取 来自信宿设备12的验证码Ri’以确定信宿设备是否被认证。若在40中两个 密钥验证码Ri和Ri’匹配，则在44中认为认证已发生。但是，若在40中 这两个代码在不匹配，则在48中认为信宿设备未被认证并采取其他适当 行动，过程在52中返回。
若在44中认为信宿设备12已被认证，则在信源设备10和信宿设备 12二者中初始化计数器。根据英特尔HDCP规范，该计数器是模128计数 器。在56中，这些计数器被初始化。此时，信源设备10和信宿设备12之 间视频数据的传输开始。在HDCP中，利用为每帧计算的新密钥来逐帧加 密视频。在56中初始化的计数器每帧递增以便为每帧使用新密钥来在信 源设备10处加密并在信宿设备12处解密。每个加密帧由在数据路径14中 信源设备10向信宿设备12提供的(如上所述)称为CTRL 3的信号来通 知。在60中发送的该CTRL 3信号通知信宿设备12将其计数器递增1， 这样信宿设备12就知道使用哪个解密密钥来解密视频帧。
当模128计数器在64中达到其计数端点(即，计数等于0或128或 127或一些其他指定数字)时，信源设备在68中进行检查以确保密钥验证 码相等。若72中两个密钥验证码(信源设备10处一个，信宿设备12处一 个)之间获得匹配，则用于接下来128帧(约等于2秒的视频)的过程继 续。除了认证期间，计数器不明确重置，但是只要没丢掉CTRL 3信号， 根据设计它们就同时翻转到0。但是，若72中信源密钥验证码和信宿密钥 验证码之间未获得匹配，则信源和信宿设备10和12都在76中进入未指定 操作区域。例如，此时信源设备可以简单地停止发送直至可以从24开始 执行新的认证过程，或者信源设备可以发送黑屏或蓝屏数据直至可以完成 认证过程。
当CTRL 3信号的发送或接收出错时，来自不同厂商的不同设备操作 不同。这在例如DVI和HDMI被设计适用的硬连线环境中很少发生，而当 DVI或HDMI扩展到信源设备10和信宿设备12之间的无线接口时，结果 可能很难预料。通常，每次单个CTRL 3信号被中断或扰乱从而需要重新 认证时，可能遇到多达几秒的视频损失。对大多数人来讲，这样给出的视 频体验就令人讨厌了。
根据符合本发明的某些实施例，DVI或HDMI或类似协议适合于不一 定能保证连续CTRL 3脉冲流的传输的无线环境。在该环境中，如图3所 示，与前面的信源设备10相似的信源设备10分别使用信源无线接口100 和信宿无线接口104连接到与前面的信宿设备12相似的信宿设备12。这 类接口既可分别作为信源设备10和信宿设备12的一整个部分来操作，也 可作为一对分开的适配器100和104来实现。例如，这类无线接口可在 60GHz无线频带或使用包括红外线在内的任何其他适当的无线频谱或其他 无线技术来操作。
在这类无线技术的使用中，视频传输变得更容易受到传输期间一个或 多个CTRL 3信号丢失的影响。如前面所注意到的，这使得发送器和接收 器密钥计数器不同步，并且一旦计数器丢失同步，可能导致大量时间间隔 的视频损失。减轻该潜在问题的一个开始于120的过程示于图4。在本讨 论期间，结合图4来查看图5很有帮助。在124中，通过在使用任何适当 通信协议分别执行密钥选择值、伪随机数和密钥验证码的传送的信源无线 设备100和信宿无线设备104之间的传输，可以在信源设备和信宿设备之 间执行大部分如前所述的认证过程。一旦信源设备10和信宿设备12完成 了124中的认证过程，信宿无线接口104便开始在128中将视频数据和接 收到的CTRL 3信号传递到信宿设备12。在信宿无线接口104处，本地时 钟(例如锁相环174或类似)在132中被锁定到接收的CTRL 3信号以产 生合成CTRL 3信号。
信宿无线接口104的无线接收器170(见图5)连续处理传入信号， 并可以检测载波丢失及其他故障，从而可以确定接收器170不再锁定到可 行信号(viable signal)上。
此时应注意，与和CTRL 3信息一起发送的视频数据相比，CTRL 3信 号以相对低的数据率从信源设备发送到信宿设备。因此，信宿无线接口 104很容易通过使用接收信号质量的误差测量和其他测量来确定信宿无线 接口是否与信源无线接口100同步。从而，信宿无线设备104可以连续监 视传入数据的状态并确定接收比特流是否锁定到发送比特流。只要136中 接收信号质量高并且可以保持与发送信号的锁定，在140中，信宿设备12 就能以同样的方式正常工作，就好像到信源设备的连接是硬连线一样。
在144中，失锁改变开关(开关182)模式以确定合成CTRL 3信号 代替接收CTRL 3被使用。这保证了信源设备计数器和信宿设备计数器保 持同步直至信宿无线接口104的无线接收器170在148中确定再次接收到 高质量数据并且接收CTRL 3信号可用为止。此时，信宿无线接口104可 在152中切换回使用接收CTRL 3信号并将该CTRL 3信号传递到信宿设 备12。然后CTRL返回136，在那里信号锁定再次被监视以确定传入的 CTRL 3信号是否可用或者合成CTRL 3信号是否应被使用。
因此，符合某些实施例的处理接收的加密帧信号的方法(其中接收的 加密帧信号指示特定的视频帧被加密)包括：接收包括接收到的加密帧信 号的视频信号；其中接收到的视频信号包括接收到的比特流；合成接收的 加密帧信号以产生与接收的加密帧信号同步的合成的加密帧信号；确定信 宿无线接收器是否锁定到接收到的比特流；若是，则将接收的加密帧信号 传递到信宿设备；若信宿无线接收器未锁定到接收到的比特流，则将合成 的加密帧信号传递到信宿设备。
符合某些实施例的另一个处理接收的加密帧信号的方法(其中接收的 加密帧信号指示接收的特定视频帧被加密)包括：接收携带着包括接收到 的加密帧信号的视频信号的无线发送，其中接收到的视频帧包括接收到的 比特流，其中加密帧信号包括HDCP(高带宽数字内容保护)Control 3信 号；合成接收的加密帧信号以产生与接收的加密帧信号同步的合成的加密 帧信号；其中所述合成由具有短获取时间并具有就加密帧信号的时间段而 言的长保持时间的合成器设备执行；其中所述合成使用锁相环来执行；确 定信宿无线接收器是否锁定到接收到的比特流；若是，则将接收的加密帧 信号传递到信宿设备；若信宿无线接收器未锁定到接收到的比特流，则将 合成的加密帧信号传递到信宿设备。
图5描绘适于图4所示操作的信宿无线接口和信宿设备的框图。信宿 无线接口104包含接收来自信源无线接口100的发送的无线接收器170。 无线接收器170还接收传递到信宿设备12的其他控制信息和视频数据， 但为了简单起见，该部分操作未在图5中说明。无线接收器170将CTRL 3脉冲传递到锁相环174，锁相环174跟踪(lock on)CTRL 3脉冲以在其 输出178处产生合成CTRL 3脉冲。锁相环设备174最好应当具有快获取 时间，以使得它与CTRL 3脉冲同步所需的时间最少，但是在丢失CTRL 3 输入脉冲的情况下应当有一长段时间来产生自由运行的合成CTRL 3脉 冲。这暗示锁相环合成器具有短获取时间和长保持时间，保持时间的长度 是针对加密帧信号的时间段(a period of the encrypted frame signal)测量 的。
在一个示例性实施例中，锁相环(PLL)可用于生成合成CTRL 3脉 冲。当传入的无线比特流丢失或因其他原因未锁定时，PLL的相位检测器 可被禁用以允许PLL工作于自由运行模式来提供合成CTRL 3脉冲。这 样，当信号丢失时，PLL锁定到优质信号并自由运行。本领域技术人员在 考虑本教导之后会想到在失锁期间实现CTRL 3信号的连续合成的其他机 制。
无线接收器可以确定传入的无线比特流是否锁定并产生用于控制开关 182的操作的数据锁定信号，开关182在CTRL 3信号和合成CTRL 3信号 之间切换以将连续脉冲流传递到信宿设备中的计数器186。如前所述，计 数器186用来在每次计数器递增时生成新的解密密钥，并生成用于认证过 程的密钥验证码等。这些功能统统由信宿设备12的块190表示。由于信 源设备10和信宿设备12不像连线DVI或HDMI的情况那样物理上连接在 一起，因此智能信源设备10所需的密钥选择值和任何其他通信是经由信 宿无线接口104的无线发送器194提供的。
因此，符合某些实施例的处理接收的加密帧信号的装置(其中接收的 加密帧信号指示接收的特定视频帧被加密)接收包括接收到的加密帧信号 的视频信号，其中接收到的视频帧包括接收到的比特流。合成器电路接收 接收到的加密帧信号以产生与接收到的加密帧信号同步的合成的加密帧信 号。开关接收指示信宿无线接收器是否锁定到接收到的比特流的信号，其 中若信宿无线接收器锁定到接收到的比特流，则所述开关将接收到的加密 帧信号传递到信宿设备，若信宿无线接收器未锁定到接收到的比特流，则 所述开关将合成的加密帧信号传递到信宿设备。
符合某些实施例的另一个处理接收的加密帧信号的装置(其中接收的 加密帧信号指示特定的视频帧被加密)具有用于接收包括接收到的加密帧 信号的无线视频信号的无线接收器设备，其中接收到的视频帧包括接收到 的比特流，其中加密帧信号包括HDCP(高带宽数字内容保护)Control 3 信号。合成器电路接收接收到的加密帧信号以产生与接收到的加密帧信号 同步的合成的加密帧信号，其中所述加密帧信号是利用具有短获取时间并 具有就加密帧信号的时间段而言的的长保持时间的锁相环合成的。开关接 收指示信宿无线接收器是否锁定到接收到的比特流的信号，其中若信宿无 线接收器锁定到接收到的比特流，则所述开关将接收的加密帧信号传递到 信宿设备，若信宿无线接收器未锁定到接收到的比特流，则所述开关将合 成的加密帧信号传递到信宿设备。
图6描绘用于控制图5的开关182的判决制定过程的简化表示。在 200中做出的所有判决都是基于传入的无线发送具有的质量是否能使无线 接收器可以认为自己锁定到传入信号。若是，则接收CTRL 3设备可被转 发到信宿设备12供使用。另一方面，若无线接收器170确定传入信号未 锁定，则210中产生的合成CTRL 3信号可代替接收CTRL 3信号在214 中被转发到信宿设备，从而保持信源设备10中的信源计数器和信宿设备 12的计数器186的同步。
如图7所示，一个开始于230的稍简单的实施例也是可能实现的。在 该实施例中，认证过程124以与图4相同的方式被执行。类似地，本地时 钟在132中被同步到传入的CTRL 3信号以产生合成CTRL 3信号。然后 这些合成CTRL 3信号可在234中被传递到信宿设备，无论传入比特流和 CTRL 3数据是否在无线接口104的无线接收器处构成锁定条件。
因此，符合某些实施例的处理接收的加密帧信号的方法(其中接收的 加密帧信号指示特定的视频帧被加密)包括：接收包括接收到的加密帧信 号的视频信号；其中接收到的视频帧包括接收到的比特流；合成接收的加 密帧信号以产生与接收的加密帧信号同步的合成的加密帧信号；并且将合 成的加密帧信号传递到信宿设备。
符合某些实施例的另一个处理接收的加密帧信号的方法(其中接收的 加密帧信号指示特定的视频帧被加密)包括：接收包括视频信号的无线发 送，所述视频信号包括接收的加密帧信号；其中接收到的视频帧包括接收 到的比特流；其中加密帧信号包括HDCP(高带宽数字内容保护)Control 3信号；合成接收的加密帧信号以产生与接收的加密帧信号同步的合成的 加密帧信号，其中所述合成由具有短获取时间并具有就加密帧信号的时间 段而言的的长保持时间的合成器设备执行，其中所述加密帧信号利用锁相 环合成；以及将合成加密帧信号传递到信宿设备。
耦合到信宿设备12的无线接口104的第二实施例描绘于图8。在该实 施例中，无线接收器170以与结合图5描述的方式相似的方式操作，除了 该方面设备的操作中未结合数据锁定信号的使用。CTRL 3信号被传递到 锁相环174或其他时钟合成器以产生始终被传递给计数器186的合成 CTRL 3信号。通过这种方式，信宿设备12的计数器186始终利用合成 CTRL 3信号来递增而不考虑传入的无线数据的质量。
在上述实施例中，HDCP的CTRL 3信号充当指示一帧被加密的信 号，即加密帧信号。该信号在DVI和HDMI中使用。本文所用术语CTRL 3或加密帧信号同样地适用于HDCP以及使用类似信号来递增和同步发送 端和接收端计数器以递增加密和解密密钥的任何其他信号。
因此，符合某些实施例的另一个处理接收到的加密帧信号的装置(其 中接收到的加密帧信号指示特定的视频帧被加密，其中接收到的视频帧包 括接收到的比特流)具有用于接收包括接收到的加密帧信号的视频信号的 机制。合成器电路接收接收到的加密帧信号以产生与接收到的加密帧信号 同步的合成的加密帧信号，其中所述合成器电路将合成的加密帧信号传递 到信宿设备。
符合某些实施例的另一个处理接收的加密帧信号的装置(其中接收的 加密帧信号指示特定的视频帧被加密)具有接收包括接收到的加密帧信号 的无线视频信号的无线接收器，其中接收到的视频帧包括接收到的比特 流，其中加密帧信号包括HDCP(高带宽数字内容保护)Control 3。合成 器电路接收接收到的加密帧信号以产生与接收的加密帧信号同步的合成的 加密帧信号，其中所述合成器包括具有短获取时间并具有就加密帧信号的 时间段而言的的长保持时间的锁相环，并且其中所述合成器电路将合成的 加密帧信号传递到信宿设备。
虽然本文结合执行所述功能的具体电路描述了某些实施例，但是利用 在一个或多个程序控制的处理器上运行的等同软件或固件实施例来执行电 路功能的其他实施例也被考虑在内。通用计算机、基于微处理器的计算 机、微控制器、光计算机、模拟计算机、专用处理器、专用电路和/或专用 硬连线逻辑以及模拟电路也可用于构造替代等同实施例。其他实施例可利 用诸如专用硬件和/或专用处理器的硬件组件等同物来实现。
软件和/或固件实施例可利用运行编程指令的程序控制的处理器来实 施，所述指令在某些示例中以流程图的形式被广泛描述于上，所述指令可 以存储在任何适当的电子或计算机可读存储介质中(例如，盘存储装置、 只读存储器(ROM)设备、随机存取存储器(RAM)设备、网络存储设 备、光存储元件、磁存储元件、磁光存储元件、闪存和/或其他的等同易失 /非易失性存储技术)以及/或者可以通过任何适当的电子通信介质来发 送。但是，本领域技术人员在考虑本教导后将理解：在不脱离本发明的实 施例的前提下，上述过程可以通过任何数目的变体并通过多种合适的编程 语言来实现。例如，在不脱离本发明某些实施例的前提下，执行的某些操 作的顺序通常可以变更，可以添加额外操作或者可以删除操作。在不脱离 本发明某些实施例的前提下，可以添加和/或增强差错捕获并且可对用户接 口和信息呈现做出改变。这类变化在预料之内并被视为等同物。
虽然已描述了某些示例性实施例，但是很明显，本领域技术人员根据 前面的描述容易想到各种替代、修改、置换和变更。