專利名稱：分配式數(shù)字電視系統(tǒng)及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括多個分散電視機和對電視機上顯示的數(shù)字電視信號解碼的解碼裝置的分配數(shù)字電視系統(tǒng)。
當(dāng)前，使用多個電視機的可用電視系統(tǒng)，特別是家用市場的電視系統(tǒng)，一般使用安裝在傳送器上將接收電視信號給信號分路器的單一天線。信號分路器起向位于周邊適當(dāng)位置例如住宅的多個分散電視機提供多個輸出的作用。
利用模擬電視接收系統(tǒng)，每個電視機都能接收相同、或不同的節(jié)目信息并且所有電視機及其相連的接收機往往包含相同硬件功能。
雖然這種分配電視系統(tǒng)正變得日益普遍，特別是由于具有多于一個電視機的住戶的數(shù)量的增加，使得數(shù)字電視得到普及。因此，自然希望有例如反映當(dāng)前可用模擬系統(tǒng)的全部功能的家用分配數(shù)字電視系統(tǒng)。
在使用數(shù)字電視接收系統(tǒng)的主要可感覺到的優(yōu)點之一是除了提高圖象質(zhì)量和頻道/節(jié)目的選擇外，可以成功地接收和收視預(yù)定頻道和/或節(jié)目的增強安全性的特點可以很容易地結(jié)合到這種系統(tǒng)中。
當(dāng)前，數(shù)字電視提供3個基本安全級別。第一，可以利用未經(jīng)檢查的，或“開放”的發(fā)送，其中數(shù)據(jù)內(nèi)容不經(jīng)任何方式的修改，以增加安全性并且可以通過適當(dāng)?shù)臄?shù)字分段解碼器簡單地進行解碼，不要求諸如加密引擎之類的任何附加信號加密級別。第二，提供所謂加密的“自由-空中(free-to-air)”傳輸，其中數(shù)據(jù)內(nèi)容進行加密，但其中加密密鑰對于解碼器硬件以只要接收機包含適當(dāng)?shù)募用芤婢驮试S解碼和解密數(shù)據(jù)內(nèi)容的方式很容易得到。
最后，通過所謂加密“付費”發(fā)送提供高級安全性，其中除了數(shù)據(jù)內(nèi)容是加密的外，解密密鑰被設(shè)計為僅對受到限制的特定加密引擎才是可以得到的，使得僅對預(yù)定信道/節(jié)目的有條件訪問是可行的。
美國專利5936660披露一種上述家用型的數(shù)字視頻變換系統(tǒng)，其中在單一機架附近的多個變換器鏈接提供有條件訪問某個頻道/節(jié)目的信號，然后連接到限定在家用系統(tǒng)的多個電視。
但是，這種配置是有缺點的，即在公共機架中加密引擎單一安裝提供了有限的對系統(tǒng)濫用的安全性，并且還要求在機架上存在進行任何使要求的重新配置系統(tǒng)的手動操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求提供一種優(yōu)于已知這種系統(tǒng)和方法的分配式數(shù)字電視系統(tǒng)和相關(guān)方法。
按照本發(fā)明的一個方案，提供一種上述類型的分配式數(shù)字電視系統(tǒng)，其特征是，所述解碼裝置包括相應(yīng)多個數(shù)字解碼設(shè)備，并且還包括通過系統(tǒng)中鏈接所述多個電視的網(wǎng)絡(luò)傳送解碼的授權(quán)數(shù)據(jù)的裝置，并在多個電視機中從與一個電視機相連的一個數(shù)字解碼設(shè)備向與另一個電視機相連的數(shù)字解碼設(shè)備傳送。
本發(fā)明的特有優(yōu)點是在局域電視網(wǎng)中在多個電視機的任何一個上容易允許訪問受限制的信號。
權(quán)利要求2的特征有利地提供用于控制解碼授權(quán)數(shù)據(jù)的特別方便和有效的裝置。
權(quán)利要求3的特征還增強本發(fā)明對出現(xiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)電視信號分配系統(tǒng)的特征的適應(yīng)性。
權(quán)利要求4的特征有利地提供關(guān)于解碼授權(quán)數(shù)據(jù)分配的安全性的特定層。
權(quán)利要求5和6的特征特別有利地證明在網(wǎng)絡(luò)中限定的進入網(wǎng)絡(luò)和離開網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點可以傳送數(shù)字電視信號和解碼授權(quán)數(shù)據(jù)。


下面參照附圖以例子的方式對本發(fā)明進行進一步的描述，其中圖1是當(dāng)前已知的模擬家用電視接收系統(tǒng)的示意性框圖；圖2是當(dāng)前已知的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視接收機的示意性框圖；圖3是按照本發(fā)明實施例的允許密鑰授權(quán)請求安全傳輸?shù)碾娨暯邮諜C局域網(wǎng)的示意性表示；圖4是適合按照本發(fā)明實施例使用的數(shù)字電視接收機的示意性框圖；圖5是表示使用本發(fā)明的分配式數(shù)字電視系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
首先參見圖1，圖1是表示出作為當(dāng)前在現(xiàn)有技術(shù)中已知的模擬家用電視接收系統(tǒng)10的示意圖，該系統(tǒng)使用接收模擬電視信號的單天線12并將接收的信號送到信號分路器14，該分路器將信號分路到各個單獨的每個包含相應(yīng)接收機硬件22、24、26和顯示硬件28、30、32的電視機16、18、20。
正如將看到那樣，每個模擬電視機16、18、20均能接收從天線12接收的模擬信號，以至于系統(tǒng)10的接收特性允許在相應(yīng)顯示硬件28、30、32的每個顯示器進行最大限度的收視選擇。
業(yè)已規(guī)定在本發(fā)明核心的分配網(wǎng)中的多個數(shù)字電視機的每個上提供顯示選擇。
參照圖2，圖2是表示作為現(xiàn)有技術(shù)公知的數(shù)字電視機34的框圖。數(shù)字電視機34包括接收輸入數(shù)字電視信號的接收單元36，該信號然后被傳送到智能卡模塊38，該模塊包括串聯(lián)連接的從接收機36輸入的數(shù)字信號中接收和分離信號的去復(fù)用器40和按加密引擎形式的在諸如加密密鑰信息44之類的解碼授權(quán)數(shù)據(jù)控制下進行操作的解密單元42，以便解密從去復(fù)用器40輸出編碼的信號。
解密的信號然后被傳送到例如為MPEG解碼器形式的解碼器46，該解碼器用作重建在數(shù)字電視機34的顯示單元50進行后續(xù)顯示的解壓數(shù)據(jù)。如圖所示，加密“付費”發(fā)送在智能卡38中在加密密鑰信息44的選擇性控制下進行解密，以便控制可以在數(shù)字電視機34的顯示器50實際收視的節(jié)目/頻道。
本發(fā)明與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備關(guān)聯(lián)，因此按加密密鑰信息形式的解碼授權(quán)數(shù)據(jù)本身在與不同數(shù)字電視機的智能卡模塊之間進行傳送。這樣允許高效但安全地，并意味著分配式數(shù)字電視系統(tǒng)可以允許任何具體授權(quán)的節(jié)目/頻道的收視增強方式。
正如從圖2的數(shù)字電視機的現(xiàn)有技術(shù)所看到的那樣，即當(dāng)收視用戶希望在包含具有對于特定安全“付費”廣播的密鑰信息的智能卡的不同接收機上收視安全廣播時，從收視的用戶觀點出現(xiàn)一個特殊問題。用戶則應(yīng)當(dāng)要求交換物理模塊并且這一般是不適宜、不方便、和消耗時間的。
圖3提供按照本發(fā)明實施例的分配式數(shù)字電視系統(tǒng)的多個數(shù)字電視機的示意性圖，并且該系統(tǒng)被配置得容易克服這樣有些缺點。
圖3表示連接成網(wǎng)絡(luò)的分配式數(shù)字電視系統(tǒng)52并且該系統(tǒng)是由3個數(shù)字電視機54、56、58構(gòu)成的。數(shù)字電視機54包括含有加密密鑰數(shù)據(jù)60和加密引擎62的智能卡模塊，而數(shù)字電視機58包括含有加密密鑰數(shù)據(jù)68和加密引擎70的智能卡模塊。
在所示的例子中，主要與數(shù)字電視機54相連的加密密鑰數(shù)據(jù)60被配置成提供“付費”發(fā)送，其中要求解密密鑰數(shù)據(jù)允許預(yù)定電視頻道/節(jié)目的授權(quán)收視。電視機56的智能卡模塊的配置方式是，位于其中的智能卡數(shù)據(jù)64被配置成作為未加密的“開放”發(fā)送，其中數(shù)據(jù)內(nèi)容不進行任何特殊控制方式的修改并且僅要求標(biāo)準(zhǔn)的解碼。但是，數(shù)字電視機58的解密密鑰數(shù)據(jù)68被安排為提供“自由-空中”傳輸?shù)慕饷埽m然數(shù)據(jù)內(nèi)容是加密的，但解密密鑰一般是知道的并按未加密方式是可用的。
另外圖3所表示的是用作鏈接系統(tǒng)52的分配式數(shù)字電視機的信號分配網(wǎng)絡(luò)72，并且有利地配置提供解碼授權(quán)數(shù)據(jù)的安全傳輸并且提供一個電視機的加密引擎與另外電視機的智能卡模塊之間的雙向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。便于經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)射頻饋送電纜網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的局域網(wǎng)72提供數(shù)據(jù)交換，這種電纜存在于公知的電視分配系統(tǒng)中。因此，單信號分配網(wǎng)72有利于在家用環(huán)境中的各個接收機之間使用，并且為說明此例子，在50MHz以下的頻譜可以有利地用于傳送解碼授權(quán)數(shù)據(jù)，因為這種頻譜在VHF/UHF電視分配系統(tǒng)不用。
如上所述，安排為傳送解密密鑰的局域網(wǎng)72還可以通過分開加密的附加層得到加強，使得增加安全的附加層用到利用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中。
在所表示的例子中，箭頭A和B表示解碼授權(quán)數(shù)據(jù)在實施本發(fā)明的系統(tǒng)中的電視機54、56、58之間進行傳送的方式。表示一種特殊的情況，即與電視機54相關(guān)的解碼授權(quán)數(shù)據(jù)可以事實上是與位于電視機58的加密引擎70相關(guān)的操作傳送，而相關(guān)于電視機58的智能卡模塊68出現(xiàn)的解碼授權(quán)數(shù)據(jù)本身可以與電視機54的加密引擎62有關(guān)的操作傳送相關(guān)。
按照這種方式，對于收視要求特殊授權(quán)的電視節(jié)目/信道可以在系統(tǒng)內(nèi)的多于一個電視機中選擇性地收視，并且在圖3表示的例子中，在電視機58中可以收視每個節(jié)目/信道。
因此，十分明顯，本發(fā)明有利地提供經(jīng)網(wǎng)絡(luò)鏈接系統(tǒng)中的各分配式數(shù)字電視機交換解碼授權(quán)數(shù)據(jù)，使得解碼授權(quán)數(shù)據(jù)可以在系統(tǒng)內(nèi)的各數(shù)字電視機中有效地共享，以便用戶可以以安全和有效的方式容易地選擇，按這種方式各個電視機可以特別安全地收視頻道/節(jié)目廣播。
參照圖3表示的系統(tǒng)更有利的是，可以僅對一個電視機限制被保護的頻道/節(jié)目的顯示并且這樣可以防止被保護的頻道/節(jié)目不希望多處收視。
現(xiàn)在再參見圖4，圖4表示諸如表示在圖3的分配式數(shù)字電視系統(tǒng)的電視機54，并且其中適當(dāng)?shù)厥褂昧讼嗤臉?biāo)號。
按照本發(fā)明的實施例使用的電視機54包括信號接收機裝置，該裝置包含用于分離數(shù)字電視信號與按使用在智能卡模塊78中的加密密鑰形式的解碼授權(quán)數(shù)據(jù)之間的輸入信號的去復(fù)用器74。輸出到去復(fù)用器74的數(shù)字電視信號被傳送到接收單元76，然后傳送到智能卡模塊78，該模塊包括串聯(lián)的用于分離數(shù)字電視信號為分別的信號的去復(fù)用器80，和用于根據(jù)加密密鑰數(shù)據(jù)60解密接收的編碼信號的加密引擎62。與如圖2所示的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電視接收機一樣，從加密引擎62輸出的信號被傳送到MPEG解碼器82用于解壓該信號，以便在顯示單元84進行后續(xù)顯示。
可以看出，加密密鑰信息60用作加密引擎62處理的方式，并且解密從去復(fù)用器80輸出的數(shù)字電視信號可以包括本地傳輸密鑰數(shù)據(jù)，或者另外一種方式，經(jīng)射頻LAN接口86傳送密鑰數(shù)據(jù)，該接口本身從去復(fù)用器74的輸入信號中檢索解碼授權(quán)數(shù)據(jù)。
智能卡模塊78也包括在解密密鑰處理裝置60的密鑰管理硬件中，該硬件被安排與家用分配式電視系統(tǒng)中的其它接收機進行通信。去復(fù)用器74還具有復(fù)用功能，允許密鑰管理硬件經(jīng)例如建立在各電視機之間的射頻LAN與住宅中的其它各接收機通信。
十分清楚，按照當(dāng)前描述的實施例，僅要求修改公知的家用分配式電視系統(tǒng)，該系統(tǒng)僅需要包含存在于住宅中的各個電視機和信號分路器。當(dāng)前存在的同軸電纜可以用作提供按照本發(fā)明的具有特殊優(yōu)點的實施例所要求的安全局域網(wǎng)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，提供一種表示按照本發(fā)明實施例的系統(tǒng)的示意性框圖并且表示使用3個類似于參照圖4說明的電視機的分配式數(shù)字電視系統(tǒng)。
因此，圖5表示3個分配式數(shù)字電視機54、56、58，這些電視機被連接到通過其本身的配置從天線88接收數(shù)字電視信號的局域網(wǎng)86。在天線88接收的信號被傳送到隔離放大器90，其輸出被連接到信號分路器92，用于分別輸入數(shù)字電視信號為3個信號。這3個分別信號的每個信號打算為3個相應(yīng)電視機54、56、58來接收，并且使得每個信號通過相應(yīng)的高通濾波器94、96、98可以發(fā)送到相應(yīng)的電視機，這些濾波器形成網(wǎng)絡(luò)的濾波裝置的一部分，用作允許與每個電視機相連的解密密鑰管理硬件之間通信。
如上所述，按照本發(fā)明的一個實施例，通過使用VHF/UHFTV分配系統(tǒng)不使用的低于50MHz頻率的實施例，碼授權(quán)數(shù)據(jù)可以在電視系統(tǒng)內(nèi)的各分散電視機之間進行傳送。因此，網(wǎng)絡(luò)提供解碼授權(quán)數(shù)據(jù)在使用相應(yīng)低通濾波器100、102、104的電視機54-58之間的傳送，這些濾波器與上述高通濾波器94、96、98相組合用作限制解碼授權(quán)數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)鏈接的分散電視機54、56、58的傳送。
因此，將明顯看出，已經(jīng)提供一種分配式電視系統(tǒng)，它以有效、安全的方式可以實現(xiàn)在至少近似等效于諸如圖1所示的模擬接收系統(tǒng)的系統(tǒng)內(nèi)的接收性能。
但是，顯然本發(fā)明并不限于上述實施例的細(xì)節(jié)。例如，作為替代物，可能使用諸如藍牙(Telefonaktiebolaget LM Ericsson(愛利信)，Sweden的商標(biāo)名)無線LAN的系統(tǒng)。但是，于上述原因這種系統(tǒng)的安全方面并不能被視為優(yōu)點，因為對于要連接到公共電視信號分配點的所有電視接收機，一個特定的特點按需要而出現(xiàn)。另外，除了例如解密密鑰數(shù)據(jù)交換外，射頻分配網(wǎng)絡(luò)還可能使用互聯(lián)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)到連接在分配系統(tǒng)上的電視機和從其上傳送數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種分配式數(shù)字電視系統(tǒng)，包括多個分散電視機和對數(shù)字電視信號解碼用于在電視機上顯示的裝置，其特征在于，用于解碼的所述裝置包括相應(yīng)多個分配信號解碼裝置，并且還包括通過鏈接到系統(tǒng)中的所述多個電視機的網(wǎng)絡(luò)傳送解碼授權(quán)數(shù)據(jù)并從與一個電視機相連的數(shù)字解碼裝置到與另一個電視機相連的數(shù)字解碼裝置的裝置。
2.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)包括用于傳送數(shù)字電視信號到各個電視機的電視信號分配網(wǎng)絡(luò)。
3.按照權(quán)利要求1或2的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)是通過分配系統(tǒng)的射頻饋送電纜構(gòu)成的。
4.按照權(quán)利要求1、2或3的任何一個的系統(tǒng)，其中，解碼授權(quán)數(shù)據(jù)能在安全的單獨加密層下的各個電視機之間傳送。
5.按照權(quán)利要求1-5的任何一個的系統(tǒng)，其中，每個電視機包括相應(yīng)的數(shù)字解碼裝置。
6.按照權(quán)利要求1-5的任何一個的系統(tǒng)，其中，數(shù)字解碼裝置被配置為接收編碼數(shù)字電視信號并且輸入和輸出來自電視機本地的或者來自該系統(tǒng)中遠(yuǎn)端的另外電視機的用于解碼的數(shù)字電視信號的授權(quán)的解碼授權(quán)數(shù)據(jù)。
7.按照權(quán)利要求1-6的任何一個的系統(tǒng)，其中，解碼授權(quán)數(shù)據(jù)包括解密密鑰信息。
8.一種數(shù)字電視設(shè)備，包括用于接收編碼的數(shù)字電視信號的數(shù)字信號解碼裝置和用于輸入與輸出解碼授權(quán)數(shù)據(jù)的裝置，該裝置用于控制在該設(shè)備中的本地的或者在另外數(shù)字電視設(shè)備遠(yuǎn)端的數(shù)字電視信號的解碼。
9.權(quán)利要求8的設(shè)備，并且包括成對的電視機與數(shù)字解碼裝置，該數(shù)字解碼裝置包括去復(fù)用裝置，用于分路來自接收的數(shù)字電視信號中的解碼授權(quán)數(shù)據(jù)。
10.一種控制數(shù)字電視信號在包括多個分散電視機的數(shù)字電視系統(tǒng)中的分配方法，該方法包括以下步驟解碼用于在各電視機上顯示的數(shù)字電視信號，其特征在于還包括，在每個電視機解碼本地輸入的電視信號并且在該系統(tǒng)內(nèi)的各電視機之間分配解碼的授權(quán)數(shù)據(jù)，使得來自與一個電視機相連的數(shù)字解碼裝置的解碼的授權(quán)數(shù)據(jù)可以被傳送，使與另一電視機相連數(shù)字解碼裝置一同工作的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分配式數(shù)字電視系統(tǒng)(52)，該系統(tǒng)包括多個分散電視機(54、56、58)和用于解碼在電視機(54、56、58)上顯示的數(shù)字電視信號的裝置，其中所述的解碼裝置包括相應(yīng)的多個分配信號的解碼裝置(62、66、72)并且還包括用于通過鏈接到系統(tǒng)中的所述多個電視機(54、56、58)的網(wǎng)絡(luò)(86)傳送解碼授權(quán)數(shù)據(jù)的裝置(78、86)，并從與電視機(54、56、58)之一相連的數(shù)字解碼裝置(62、66、72)向與電視機(54、56、58)之另一相連的數(shù)字解碼裝置(62、66、72)傳送。
文檔編號H04N7/167GK1404693SQ01805308
公開日2003年3月19日 申請日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者M·D·詹姆斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司