專利名稱：用于處理傳送分組流的解碼器和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理傳送分組流的解碼器和方法。本發(fā)明特別適用于數(shù)字傳輸系統(tǒng)的接收機(jī)/解碼器，尤其適用于數(shù)字電視系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的數(shù)字電視廣播系統(tǒng)以離散的傳送流分組或傳送分組的形式發(fā)送數(shù)據(jù)，每個(gè)分組具有預(yù)定的長度且包含一個(gè)分組頭和一個(gè)凈荷。MPEG標(biāo)準(zhǔn)是目前在此領(lǐng)域中受青睞的標(biāo)準(zhǔn)，它提出作為其中之一的這種分組的預(yù)定格式。
分組頭包括有關(guān)該分組的一般描述數(shù)據(jù)，而凈荷包括要在接收機(jī)/解碼器中處理的數(shù)據(jù)。分組頭至少包括用于識別該分組的分組ID或PID。分組凈荷可包括音頻、視頻或其它數(shù)據(jù)，如應(yīng)用數(shù)據(jù)，或者尤其是條件存取系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)上來說，接收機(jī)/解碼器根據(jù)每個(gè)分組的PID過濾輸入數(shù)據(jù)流。需要立即處理的數(shù)據(jù)，如音頻或可視數(shù)據(jù)以傳統(tǒng)上稱作分組基本流(packetised elementary stream)或PES的形式傳送到適當(dāng)?shù)奶幚砥?。通過組裝傳送分組的凈荷形成的這種連續(xù)數(shù)據(jù)流本身包括一個(gè)分組序列，每個(gè)PES分組包括分組頭和凈荷。
不需要立即處理的其它數(shù)據(jù)也可被封裝在傳送分組的凈荷中。與立即由處理器處理以產(chǎn)生實(shí)時(shí)輸出的PES數(shù)據(jù)不同，此類數(shù)據(jù)通常由接收機(jī)/解碼器處理器以異步方式處理。這種情況下，數(shù)據(jù)在單個(gè)表中或在一系列段(section)或表中被格式化，每個(gè)段或表均包括頭和凈荷，段或表頭包括表ID或TID。
在存取傳輸受限制的情況下，如在付費(fèi)TV系統(tǒng)中，在具有該傳輸?shù)膫魉土髦袕V播的表或段中可包括條件存取數(shù)據(jù)。這種條件存取數(shù)據(jù)由解碼器過濾并傳送至插入該解碼器的便攜式安全模塊中，如智能卡中。該數(shù)據(jù)接著由智能卡處理以產(chǎn)生一個(gè)控制字，該控制字隨后由解碼器用以解擾傳輸。
問題就在于解碼器將要接收和處理的數(shù)據(jù)量，且尤其是最終將轉(zhuǎn)發(fā)到安全模塊的條件存取數(shù)據(jù)量。特別是，安全模塊處理器的處理能力以及解碼器和安全模塊間的通信信道容量可能不足以處理給定的報(bào)文量。下述這種要發(fā)送節(jié)目的不斷增加的趨勢加重了此問題，這種節(jié)目具有多個(gè)條件存取報(bào)文以使不同操作者存取同一個(gè)節(jié)目(如一場足球比賽或一個(gè)主題電視頻道)。
在第一方案中，本發(fā)明提供了一種用于處理包括了在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流的解碼器，所述解碼器包括用于接收來自便攜式安全模塊的特定安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符的裝置；用于響應(yīng)接收的標(biāo)識符配置解碼器的裝置；用于接收來自便攜式安全模塊的過濾數(shù)據(jù)的裝置，其中過濾數(shù)據(jù)用于過濾與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的分組數(shù)據(jù)；和用于響應(yīng)所述接收的過濾數(shù)據(jù)過濾所述分組數(shù)據(jù)的裝置。
不同的安全模塊可與不同的相應(yīng)安全模塊系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，每個(gè)安全模塊中存儲(chǔ)了與之相關(guān)的特定系統(tǒng)的標(biāo)識符。當(dāng)安全模塊第一次與解碼器連接或插入解碼器時(shí)，安全模塊可把所存的標(biāo)識符傳送給解碼器。配置裝置則響應(yīng)接收的標(biāo)識符來配置解碼器，以便從分組數(shù)據(jù)中提取與特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)。這樣則可以為若干不同安全模塊系統(tǒng)之一提供一種簡單、廉價(jià)且有效的配置解碼器的方法。
如上所述，過濾裝置可配置響應(yīng)從安全模塊接收的過濾數(shù)據(jù)來過濾分組數(shù)據(jù)。這樣可使過濾裝置從提取的分組數(shù)據(jù)中僅僅過濾安全模塊感興趣的分組數(shù)據(jù)。這能夠使傳送到安全模塊的數(shù)據(jù)流量大大減少，從而符合安全模塊的處理能力。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，用于接收安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符并配置解碼器的裝置包括存儲(chǔ)在解碼器中的一個(gè)應(yīng)用程序，而且，用于接收過濾數(shù)據(jù)并過濾分組數(shù)據(jù)的裝置包括一個(gè)過濾器。
過濾裝置可由所述配置裝置配置以從分組數(shù)據(jù)中提取與特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)，以便隨后根據(jù)接收的過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，標(biāo)識符包括特定條件存取系統(tǒng)的標(biāo)識符。可配置解碼器從分組數(shù)據(jù)中提取僅與安全模塊所用的條件存取系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)。這樣可以向各個(gè)服務(wù)供應(yīng)商使用的若干不同條件存取系統(tǒng)中的任意一個(gè)系統(tǒng)提供解碼器的簡單定制。因而，用戶不會(huì)被解碼器的提供者限制在一種條件存取系統(tǒng)。
過濾裝置適于從分組數(shù)據(jù)中提取包括節(jié)目映射表和條件存取表的傳送分組。配置裝置適于接收來自過濾裝置的節(jié)目映射表和條件存取表并響應(yīng)包含在節(jié)目映射表和條件存取表中的數(shù)據(jù)和接收的標(biāo)識符來配置過濾裝置。這樣可使過濾裝置容易地識別與特定條件存取系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)的分組ID。
過濾裝置最好根據(jù)至少包括用于分組數(shù)據(jù)的表標(biāo)識符或段標(biāo)識符的過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行配置。在表或段級響應(yīng)來自安全模塊的信息過濾數(shù)據(jù)可以更精確地識別和選擇要被執(zhí)行的數(shù)據(jù)，如提取尋址到該模塊的相關(guān)條件存取報(bào)文。過濾裝置同樣可根據(jù)從便攜式安全模塊接收的其它數(shù)據(jù)來配置。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，標(biāo)識符包括安全模塊使用的特定借記系統(tǒng)的標(biāo)識符。不同的安全模塊可使用不同的借記系統(tǒng)，如按次付費(fèi)電視或按文件付費(fèi)(pay-per-file)事件。例如，安全模塊可存儲(chǔ)一個(gè)電子令牌錢包，當(dāng)購買這種事件時(shí)，令牌數(shù)減少。作為另一種替代方式，安全模塊可包括信用卡的特征，一旦購買這種事件，它就可要求解碼器讀取信用卡的細(xì)目并且與銀行通信以將適當(dāng)?shù)慕痤~記入用戶帳單的借方。安全模塊通過把標(biāo)識符傳送給解碼器可配置解碼器以安全模塊支持的方式執(zhí)行借記操作。
作為另一種替代方式或其它方式，標(biāo)識符可包括安全模塊使用的特定貸記系統(tǒng)的標(biāo)識符。同樣，不同的安全模塊可使用不同的貸記系統(tǒng)。例如，當(dāng)用戶觀看了所宣傳的事件如飲料廣告時(shí)，節(jié)目供應(yīng)商就增加在安全模塊中存儲(chǔ)的電子令牌錢包，或者將適當(dāng)?shù)慕痤~記入用戶銀行帳單的貸方。安全模塊通過把標(biāo)識符傳送給解碼器可配置解碼器以安全模塊支持的方式執(zhí)行貸記操作。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，過濾裝置包括諸如第一組過濾器的第一過濾裝置，用于從分組數(shù)據(jù)中提取與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)，且包括諸如第二組過濾器的第二過濾裝置，用于根據(jù)所述過濾數(shù)據(jù)過濾提取的數(shù)據(jù)。
因此，在本發(fā)明的第二方案中提供了一種用于處理包括了在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流的解碼器，所述解碼器包括第一過濾裝置，用于從分組數(shù)據(jù)中提取與特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)；和第二過濾裝置，用于根據(jù)從便攜式安全模塊接收的過濾數(shù)據(jù)過濾提取的數(shù)據(jù)。
第一過濾裝置可根據(jù)從所述安全模塊接收的所述特定安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符來配置。
所述第二組過濾器中的至少一個(gè)過濾器可根據(jù)包含在所述過濾數(shù)據(jù)中的一種數(shù)據(jù)模式來配置。
所述第二組過濾器中的至少一個(gè)過濾器可配置用以從分組數(shù)據(jù)中過濾其數(shù)據(jù)模式與包含在過濾數(shù)據(jù)中的所述數(shù)據(jù)模式匹配的數(shù)據(jù)，或者可配置用以從分組數(shù)據(jù)中不過濾其數(shù)據(jù)模式與包含在過濾數(shù)據(jù)中的所述數(shù)據(jù)模式匹配的數(shù)據(jù)。
所述第二組過濾器中的至少一個(gè)過濾器可響應(yīng)包含在所述過濾數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)屏蔽模式來配置以至少忽略部分所述數(shù)據(jù)模式。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，解碼器包括諸如過濾器的裝置，以便把根據(jù)從安全模塊接收的過濾數(shù)據(jù)而獲得的條件存取數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到安全模塊。
盡管本發(fā)明特別適于降低解碼器和模塊間通信的條件存取報(bào)文量，但應(yīng)當(dāng)理解的是，過濾裝置可被配置用以提取不是條件存取數(shù)據(jù)且目的站不是安全模塊的數(shù)據(jù)。
經(jīng)過過濾并轉(zhuǎn)發(fā)給安全模塊的條件存取數(shù)據(jù)可包括授權(quán)控制報(bào)文(ECM)和/或授權(quán)管理報(bào)文(EMM)。
即使是在與一個(gè)條件存取系統(tǒng)相關(guān)的一組報(bào)文中也可能存在與該系統(tǒng)內(nèi)的特定用戶無關(guān)的大量報(bào)文。例如，在一個(gè)條件存取系統(tǒng)中，若干不同用戶組規(guī)定產(chǎn)生若干個(gè)EMM，它們并不全都與一個(gè)給定用戶有關(guān)。
因而，由安全模塊提供的過濾數(shù)據(jù)最好包括過濾裝置用于提取尋址到該安全模塊的組和/或個(gè)體授權(quán)管理報(bào)文的數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，解碼器適于接收由安全模塊通過響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給它的條件存取數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的控制字，控制字由解碼器用來解擾加擾的傳輸。
為了保持安全，安全模塊和解碼器間的一些或全部通信可被加密。特別是，解擾安全模塊產(chǎn)生的控制字且最終發(fā)送到解碼器的處理過程可被加密。
盡管本發(fā)明可應(yīng)用于任何分組傳輸系統(tǒng)，但本發(fā)明尤其適于在下述這種解碼器中使用，該解碼器適于接收符合MPEG的數(shù)據(jù)流，例如，包括表、段或其它封裝在分組有效負(fù)載中的分組數(shù)據(jù)。
因此，術(shù)語“表、段或其它分組數(shù)據(jù)”在其最大意義上來說指的是單個(gè)的或序列的任意數(shù)據(jù)表，并且包括頭和凈荷且其本身封裝在傳送分組流中。正如將在優(yōu)選實(shí)施例中表述的，本發(fā)明特別適于過濾包含在MPEG表中的數(shù)據(jù)，尤其是單個(gè)MPEG短形式表中的數(shù)據(jù)。
在本申請的上下文中，術(shù)語MPEG指的是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的工作組“運(yùn)動(dòng)圖象專家組”制定的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，并且特別但不完全指的是為數(shù)字電視應(yīng)用而制定的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，且在文獻(xiàn)ISO13818-1,ISO13818-2,ISO13818-3和ISO13818-4中提出。在本專利申請的上下文中，術(shù)語MPEG包括可應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的MPEG格式的所有變化、改進(jìn)或發(fā)展。
本發(fā)明還提供了一種與上述解碼器一起使用的便攜式安全模塊，所述安全模塊包括用于存儲(chǔ)特定安全模塊系統(tǒng)標(biāo)識符的存儲(chǔ)裝置和用于把標(biāo)識符傳送給解碼器以配置該解碼器的裝置。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，便攜式安全模塊包括智能卡。正如本文所使用的，術(shù)語“智能卡”包括但不完全是任何基于芯片的卡器件，或具有類似功能和性能、處理的器件，如微處理器和/或存儲(chǔ)器。此術(shù)語中包括了可替代卡的其它物理形式的器件，如常用于TV接收機(jī)/解碼器系統(tǒng)中的鍵型裝置，信用卡，和限制存取在該裝置中所存信息的裝置。
本發(fā)明還提供了一種用于處理包括了在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流的方法，在解碼器中的所述方法包括的步驟是接收來自便攜式安全模塊的特定安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符；根據(jù)接收的標(biāo)識符配置解碼器；接收來自便攜式安全模塊的過濾數(shù)據(jù)，其中過濾數(shù)據(jù)用于過濾與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的分組數(shù)據(jù)；和根據(jù)所述接收的過濾數(shù)據(jù)過濾所述分組數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一種用于處理包括了在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流的方法，在解碼器中的所述方法包括的步驟是從分組數(shù)據(jù)中提取與特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)；和根據(jù)從便攜式安全模塊接收的過濾數(shù)據(jù)過濾提取的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明還提供了一種用于數(shù)字傳輸系統(tǒng)的解碼器，它適于接收包含了表、段或其它在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流，并且其特征在于該解碼器包括通過根據(jù)從便攜式安全模塊接收的過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行配置以用于過濾封裝的數(shù)據(jù)的裝置。除了在表或段級進(jìn)行過濾，該解碼器還可執(zhí)行傳送級過濾，以僅僅提取包括與安全模塊使用的特定條件存取系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)的那些數(shù)據(jù)分組。因此，該解碼器最好還包括通過根據(jù)從安全模塊接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行配置以用于過濾傳送分組數(shù)據(jù)的裝置。有益地是，用于過濾傳送分組數(shù)據(jù)的裝置可通過根據(jù)表示從安全模塊接收的條件存取系統(tǒng)的身份的數(shù)據(jù)來配置。
上述涉及本發(fā)明裝置方面的特征也可應(yīng)用于方法方面，反之亦然。
本文使用的術(shù)語“解碼器”或“接收機(jī)/解碼器”可指一種接收機(jī)，用于接收編碼或未編碼的信號，如電視和/或無線電信號，這些信號可由其它一些裝置廣播或發(fā)射。這種接收機(jī)/解碼器的實(shí)施例可包括諸如在“機(jī)頂盒”中與接收機(jī)結(jié)合以用于解碼接收的信號的解碼器；與物理上分立的接收機(jī)共同起作用的解碼器；以及包括附加功能如網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或與錄象機(jī)或電視機(jī)結(jié)合的解碼器。
本文使用的術(shù)語“數(shù)字傳輸系統(tǒng)”包括用于發(fā)射或廣播數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，例如主要是視聽或多媒體數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的任何傳輸系統(tǒng)。盡管本發(fā)明特別適用于廣播數(shù)字電視系統(tǒng)，但本發(fā)明也可應(yīng)用于多媒體互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的固定電信網(wǎng)絡(luò)、和閉路電視等。
本文使用的術(shù)語“數(shù)字電視系統(tǒng)”包括諸如任何衛(wèi)星、地面、電纜或其它系統(tǒng)。
參考下面的附圖將描述僅以實(shí)例示出的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，其中

圖1表示根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)字TV系統(tǒng)的整個(gè)體系結(jié)構(gòu)；圖2表示圖1所示條件存取系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)；圖3表示MPEG-2分組的分層結(jié)構(gòu)，尤其是那些與條件存取報(bào)文相關(guān)聯(lián)的部分；圖4表示長形式和短形式MPEG-2專用段的結(jié)構(gòu)；圖5表示在本實(shí)施例中使用的接收機(jī)/解碼器的元件；圖6表示用于處理特別與條件存取報(bào)文相關(guān)聯(lián)的傳送流的接收機(jī)/解碼器的元件；圖7表示圖6所示過濾單元的段過濾器和PID的結(jié)構(gòu)。
圖1表示數(shù)字電視廣播和接收系統(tǒng)1的概貌。本發(fā)明包括最傳統(tǒng)的數(shù)字電視系統(tǒng)2，它使用MPEG-2壓縮系統(tǒng)發(fā)射壓縮的數(shù)字信號。具體來說，在廣播中心的MPEG-2壓縮器3接收數(shù)字信號流(如音頻或視頻信號流)。壓縮器3通過鏈接5與多路復(fù)用器和加擾器4連接。多路復(fù)用器4接收多個(gè)其它輸入信號，組裝一個(gè)或多個(gè)傳送流并把壓縮的數(shù)字信號經(jīng)鏈接7發(fā)射到廣播中心的發(fā)射器6，鏈接7當(dāng)然可以采用多種形式，包括電信鏈路。
發(fā)射器6經(jīng)上行鏈路8向衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器9發(fā)射電磁信號，電磁信號在轉(zhuǎn)發(fā)器9進(jìn)行電處理并經(jīng)假定的下行鏈路10廣播至地面接收機(jī)11，接收機(jī)11傳統(tǒng)上是終端用戶租用或擁有的盤形。接收機(jī)11接收的信號傳送到終端用戶租用或擁有且與終端用戶的電視機(jī)13連接的綜合接收機(jī)/解碼器12。接收機(jī)/解碼器12把壓縮的MPEG-2信號解碼為用于電視機(jī)13的電視信號。
條件存取系統(tǒng)20與多路復(fù)用器4和接收機(jī)/解碼器12連接，并且部分位于廣播中心部分位于接收機(jī)/解碼器中。它可使終端用戶存取來自一個(gè)或多個(gè)廣播提供者的數(shù)字電視廣播。能夠解密涉及商業(yè)產(chǎn)品(即，由廣播提供者銷售的一個(gè)或幾個(gè)電視節(jié)目)的報(bào)文的智能卡可插入接收機(jī)/解碼器12中。通過使用接收機(jī)/解碼器12和智能卡，終端用戶能夠以訂購模式或以按次付費(fèi)電視模式購買事件。
也與多路復(fù)用器4和接收機(jī)/解碼器12連接并且同樣部分位于廣播中心部分位于接收機(jī)/解碼器的交互系統(tǒng)17可使終端用戶能夠通過調(diào)制解調(diào)的反向信道16與各種應(yīng)用交互作用。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述條件存取系統(tǒng)20。
參考圖2，概括來說，條件存取系統(tǒng)20包括用戶特許(authorization)系統(tǒng)(SAS)21。SAS21通過相應(yīng)的TCP-IP鏈接23(盡管也可使用其它類型的鏈接來替代)與一個(gè)或多個(gè)用戶管理系統(tǒng)(SMS)22連接，其中每個(gè)廣播提供者一個(gè)SMS。另外，兩個(gè)廣播提供者可以共用一個(gè)SMS，或一個(gè)提供者可使用兩個(gè)SMS，如此等等。
使用“母”智能卡25的加密單元24的形式的第一加密單元通過鏈接26與SAS連接。同樣使用母智能卡28的加密單元27的形式的第二加密單元通過鏈接29與多路復(fù)用器4連接。接收機(jī)/解碼器12接收“子”智能卡30。它經(jīng)調(diào)制解調(diào)的反向信道16通過通信服務(wù)器31直接與SAS21連接。SAS把其中之一的訂購權(quán)發(fā)送給請求的子智能卡。
智能卡包括一個(gè)或多個(gè)商業(yè)經(jīng)營者的秘密?！澳浮敝悄芸用懿煌N類的報(bào)文并且“子”智能卡解密報(bào)文，如果它們具有這樣做的權(quán)利的話。
第一和第二加密單元24和27包括一個(gè)支架、一個(gè)在EEPROM中存有軟件的電子VME卡，分別達(dá)到20個(gè)電子卡和一個(gè)智能卡25和28,對于每個(gè)電子卡來說，一個(gè)卡28用于加密ECM并且一個(gè)卡25用于加密EMM。
參考電視系統(tǒng)2和條件存取系統(tǒng)20的各種元件將詳細(xì)描述數(shù)字電視系統(tǒng)的條件存取系統(tǒng)20的操作。多路復(fù)用器和加擾器參考圖1和2，在廣播中心，數(shù)字音頻或視頻信號首先使用MPEG-2壓縮器3壓縮(或比特率降低)。這種壓縮信號接著經(jīng)鏈接5發(fā)送到多路復(fù)用器和加擾器4，以與諸如其它壓縮數(shù)據(jù)的其它數(shù)據(jù)多路復(fù)用。
加擾器產(chǎn)生一個(gè)控制字，該控制字在加擾處理中使用且包含在多路復(fù)用器的MEPG-2流中。控制字在內(nèi)部產(chǎn)生并且可使用戶終端的綜合接收機(jī)/解碼器12解擾節(jié)目。
指示節(jié)目如何商業(yè)化的存取準(zhǔn)則也被添加到MPEG-2流中。節(jié)目商業(yè)化的方式可以是若干“訂購”模式之一和/或若干“按次付費(fèi)電視”(PPV)模式或事件之一。在訂購模式中，終端用戶訂購一個(gè)或多個(gè)商業(yè)產(chǎn)品，或“簇”，從而獲得觀看這些簇中的每個(gè)頻道的權(quán)利。
在按次付費(fèi)電視模式中，終端用戶具備按需購買事件的能力。這可以通過事先預(yù)訂事件(“預(yù)訂模式”)，或者通過事件一廣播就購買(“沖動(dòng)模式”)來實(shí)現(xiàn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，所有用戶都是訂購者，而不論它們是以訂購模式還是以PPV模式觀看，當(dāng)然，PPV觀眾不必是訂購者。授權(quán)控制報(bào)文控制字和存取準(zhǔn)則都用于構(gòu)建授權(quán)控制報(bào)文(ECM)。這是一個(gè)與加擾節(jié)目相關(guān)發(fā)送的報(bào)文；該報(bào)文包含控制字(它用于節(jié)目的解擾)和廣播節(jié)目的存取標(biāo)準(zhǔn)。存取標(biāo)準(zhǔn)和控制字經(jīng)鏈接29發(fā)送到第二加密單元27。在這個(gè)單元中，ECM產(chǎn)生，被加密并發(fā)送到多路復(fù)用器和加擾器4。在廣播傳輸期間，控制字通常每隔數(shù)秒變化一次，因而ECM也周期性地發(fā)送以便能改變要被解擾的控制字。出于備用的目的，每個(gè)ECM通常包括兩個(gè)控制字當(dāng)前控制字和下一個(gè)控制字。
在數(shù)據(jù)流中由廣播經(jīng)營者廣播的每個(gè)服務(wù)包括若干不同的分量；例如電視節(jié)目包括視頻分量、音頻分量、副標(biāo)題分量等。一個(gè)服務(wù)中的每個(gè)這種分量均被單獨(dú)加擾和加密以便隨后廣播至轉(zhuǎn)發(fā)器9。該服務(wù)的每個(gè)加擾分量需要一個(gè)獨(dú)立的ECM。作為另一種替代情況，一個(gè)服務(wù)的所有加擾分量可能只需要一個(gè)ECM。在多個(gè)條件存取系統(tǒng)控制存取相同傳輸節(jié)目的情況下也可產(chǎn)生多個(gè)ECM。節(jié)目發(fā)射多路復(fù)用器4接收來自SAS21的包括加密EMM的電信號，來自第二加密單元27的加密ECM，和來自壓縮器3的壓縮節(jié)目。多路復(fù)用器4加擾節(jié)目并把加擾的節(jié)目、加密的EMM和加密的ECM經(jīng)鏈接7發(fā)送到廣播中心的發(fā)射機(jī)6。發(fā)射機(jī)6經(jīng)上行鏈路8向衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器9發(fā)送電磁信號。節(jié)目接收衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器9接收并處理由發(fā)射機(jī)6發(fā)射的電磁信號，并經(jīng)下行鏈路11把信號發(fā)射到地面接收機(jī)11上，地面接收機(jī)11傳統(tǒng)上是由終端用戶擁有或租用的盤形。接收機(jī)11接收的信號發(fā)送到終端用戶擁有或租用并與終端用戶的電視機(jī)13連接的綜合接收機(jī)/解碼器12。接收機(jī)/解碼器12多路分用信號以獲得具有加密EMM和加密ECM的加擾節(jié)目。
如果節(jié)目沒有加擾，也就是利用MPEG-2流沒有發(fā)射ECM，則接收機(jī)/解碼器12解壓數(shù)據(jù)并且把信號變換為用于傳輸?shù)诫娨暀C(jī)13的視頻信號。
如果節(jié)目被加擾，則接收機(jī)/解碼器12從MPEG-2流中提取相應(yīng)的ECM并把ECM傳送到終端用戶的“子”智能卡30。這個(gè)智能卡30插入接收機(jī)/解碼器12的一個(gè)槽中。子智能卡30控制終端用戶是否具有解密ECM并存取節(jié)目的權(quán)利。如果沒有，一個(gè)負(fù)狀態(tài)傳遞給接收機(jī)/解碼器12以指示該節(jié)目沒有解擾。如果終端用戶確實(shí)具有此權(quán)利，則ECM被解密并且控制字被提取。接收機(jī)/解碼器12隨后可使用這個(gè)控制字解擾節(jié)目。MPEG-2流被解壓并轉(zhuǎn)換為前向傳輸?shù)诫娨暀C(jī)13的視頻信號。授權(quán)管理報(bào)文(EMM)EMM是專用于個(gè)體終端用戶(訂購者)或終端用戶組的報(bào)文。每組可包括一定數(shù)量的終端用戶。作為一組的這種組織結(jié)構(gòu)的目的就是優(yōu)化帶寬；也就是，存取一組可允許獲得大量的終端用戶。
EMM的各種專門類型也可以使用。個(gè)體EMM專用于個(gè)體用戶，并且通常用在按次付費(fèi)電視服務(wù)的供應(yīng)中；這些EMM包括組標(biāo)識符和在該組中的用戶的位置。
組訂購EMM專用于所說的256個(gè)個(gè)體用戶的組，并且通常用于一些訂購服務(wù)的管理中。這個(gè)EMM具有組標(biāo)識符和用戶的組位圖。
受眾(audience)EMM專用于全體受眾，舉例來說可由特定經(jīng)營者用于提供某些免費(fèi)服務(wù)?！笆鼙姟笔侵悄芸◣в邢嗤瑮l件存取系統(tǒng)標(biāo)識符(CA ID)的用戶的總和。最后，“唯一的”EMM尋址到智能卡的唯一標(biāo)識符。用戶管理系統(tǒng)(SMS)用戶管理系統(tǒng)(SMS)22包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫32，它管理作為其中部分之一的所有終端用戶文件、商業(yè)產(chǎn)品、訂購、PPV細(xì)目、和有關(guān)終端用戶消費(fèi)和授權(quán)的數(shù)據(jù)。SMS在物理上可遠(yuǎn)離SAS。
每個(gè)SMS22經(jīng)各自的鏈接23向SAS21發(fā)送表示要發(fā)送到終端用戶的授權(quán)管理報(bào)文(EMM)的修改和生成的報(bào)文。
SMS22還向SAS21發(fā)送表示不修改或生成EMM但僅表示改變終端用戶的狀態(tài)(涉及在預(yù)訂產(chǎn)品時(shí)給予終端用戶的授權(quán)或涉及終端用戶的付費(fèi)數(shù))的報(bào)文。
SAS21把報(bào)文(通常是諸如回調(diào)信息或計(jì)費(fèi)信息的請求信息)發(fā)送到SMS22，顯然二者間的通信是雙向的。用戶特許系統(tǒng)(SAS)SMS22產(chǎn)生的報(bào)文經(jīng)鏈接23傳送到用戶特許系統(tǒng)(SAS)21，它接著產(chǎn)生用于確認(rèn)接收到SMS22產(chǎn)生的報(bào)文的報(bào)文并把這些確認(rèn)報(bào)文傳送到SMS22。
概括來說，SAS包括訂購鏈接區(qū)，用于授權(quán)訂購模式并每月自動(dòng)更新權(quán)利一次；按次付費(fèi)電視鏈接區(qū)，用于授權(quán)PPV事件；和EMM注入器，用于把訂購和PPV鏈接區(qū)產(chǎn)生的EMM發(fā)送到多路復(fù)用器和加擾器4，并因此饋送具有EMM的MPEG流。如果其它權(quán)利被授予，如在向個(gè)人計(jì)算機(jī)下載計(jì)算機(jī)軟件時(shí)的按文件付費(fèi)(PPF)的權(quán)利，那么也可以提供其它類似的區(qū)域。
SAS21的一個(gè)功能是根據(jù)商業(yè)化的不同模式(預(yù)訂模式、沖動(dòng)模式)管理在訂購模式中可用作商品或作為PPV事件出售的電視節(jié)目的存取權(quán)。根據(jù)這些權(quán)利并根據(jù)從SMS22接收的信息，SAS21產(chǎn)生用戶的EMM。
EMM傳送到加密單元(CU)24以用于根據(jù)管理和開發(fā)密鑰進(jìn)行加密。CU在EMM上完成簽名并把EMM送回到SAS21中的報(bào)文發(fā)生器(MG),在其中增加一個(gè)報(bào)頭。EMM傳送到報(bào)文發(fā)射器(ME)作為完成的EMM。報(bào)文發(fā)生器確定廣播開始和結(jié)束時(shí)間和EMM的發(fā)射速率，并把這些作為適當(dāng)?shù)闹甘九cEMM一起傳送到報(bào)文發(fā)射器。MG只產(chǎn)生一個(gè)給定的EMM一次；是ME在執(zhí)行EMM的循環(huán)傳輸。
在產(chǎn)生EMM時(shí)，MG為EMM分配唯一的標(biāo)識符。當(dāng)MG把EMM傳送到ME時(shí)，它也傳送EMM ID。這樣既可以在MG又可以在ME識別特定的EMM。
在適于處理如與多個(gè)經(jīng)營者相關(guān)聯(lián)的多個(gè)條件存取系統(tǒng)的諸如仿真密碼(simulcrypt)的系統(tǒng)中，與每個(gè)條件存取系統(tǒng)相關(guān)的EMM流單獨(dú)產(chǎn)生且在發(fā)射之前由多路復(fù)用器4多路復(fù)用。傳送流中的條件存取報(bào)文ECM和EMM報(bào)文的不同性質(zhì)導(dǎo)致在MPEG傳送流中報(bào)文傳輸模式的不同。帶有解擾節(jié)目所需控制字的ECM報(bào)文必須鏈接要傳輸節(jié)目的音頻和視頻流。相反，EMM報(bào)文是異步廣播以發(fā)射權(quán)利信息到個(gè)體顧客或顧客組的一般報(bào)文。這種差異反映在ECM和EMM報(bào)文在MPEG傳送流內(nèi)的放置中。
我們知道，MPEG傳送分組具有188個(gè)字節(jié)的固定長度，包括一個(gè)分組頭。在標(biāo)準(zhǔn)分組中，同步數(shù)據(jù)之后的頭的三個(gè)字節(jié)包括表Ⅰ傳送誤差指示符1比特凈荷單元指示符1比特傳送優(yōu)先級1比特PID 13比特傳送加擾控制 2比特自適應(yīng)字段控制2比特連續(xù)計(jì)數(shù)器4比特這些字段的特性大部分由MPEG標(biāo)準(zhǔn)確定。
參考圖3將描述傳送流中的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)。如圖所示，傳送流包括一個(gè)節(jié)目相關(guān)表40(“PAT”)，由MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)固定的分組頭中的PID的值是0x00。節(jié)目存取表40提供存取節(jié)目數(shù)據(jù)的入口點(diǎn)并包含涉及與若干節(jié)目相關(guān)的節(jié)目映射表(“PMT”)41、42的PID值的表。每個(gè)節(jié)目映射表41、42反過來包含該節(jié)目的音頻表43和視頻表44的分組流的PID值的參考。
如圖所示，節(jié)目映射表42還包括其它分組45、46的PID值的參考，這些分組包括與所述節(jié)目相關(guān)的其它數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的情況下，由若干條件存取系統(tǒng)產(chǎn)生并與所述節(jié)目相關(guān)的ECM數(shù)據(jù)包含在所述分組45、46中。
除了節(jié)目存取表PAT40外，MPEG傳送流還包括條件存取表47(“CAT”)，其PID值固定為0x01。包含此PID值的任何分組頭因此被自動(dòng)識別為包含存取控制信息。CAT表47涉及與EMM數(shù)據(jù)相關(guān)的MPEG分組48、49、50的PID值，其中EMM數(shù)據(jù)與一個(gè)或多個(gè)條件存取系統(tǒng)相關(guān)。至于PMT分組，涉及CAT表的EMM分組的PID值是不固定的并且可以根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)營商的選擇而定。專用段數(shù)據(jù)與MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)一致，與分組凈荷包含在一起的信息根據(jù)要傳送的數(shù)據(jù)類型而受到另一結(jié)構(gòu)級的支配。在音頻、視頻、圖文電視、副標(biāo)題或其它這種快速進(jìn)展(fast evolving)且同步的數(shù)據(jù)的情況下，信息以稱作分組基本流或PES的形式組裝。通過組裝傳輸分組的凈荷形成的這種數(shù)據(jù)流本身包括一個(gè)分組序列，每個(gè)分組包括分組頭和凈荷。與傳送流中的傳輸分組不同，PES分組的長度可變。
在其它數(shù)據(jù)如應(yīng)用數(shù)據(jù)的情況下，或在本例中的ECM和EMM數(shù)據(jù)的情況下，與PES分組不同的格式被禁止。特別是，包含在傳送分組凈荷中的數(shù)據(jù)被分為一系列段或表，表或段頭包括一個(gè)表ID或TID以識別所述表。根據(jù)數(shù)據(jù)大小，一段可完全包含在一個(gè)分組凈荷中或者可被擴(kuò)展在若干傳送分組間的一系列表中。在MPEG-2的上下文中，術(shù)語“表”常用于指單個(gè)數(shù)據(jù)表，而“段”指的是具有相同TID值的多個(gè)表之一。
至于傳送分組數(shù)據(jù)和PES分組數(shù)據(jù)，表或段的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)另外定義。特別是，提出了專用表或段數(shù)據(jù)的兩種可能的語法形式長形式或短形式，如圖4所示。
在短形式和長形式中，頭均至少包括數(shù)據(jù)60，包括表Ⅱ表id8比特段語法指示符1比特專用指示符/備用 1比特ISO備用 2比特段長度 12比特專用指示符和專用段長度由沒有由MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)固定的數(shù)據(jù)組成并且可由系統(tǒng)經(jīng)營者用于其自己的目的。
在短形式的情況下，頭60之后緊接著就是凈荷數(shù)據(jù)61。在長形式的情況下，另一個(gè)頭部分62在凈荷63之前提供并且報(bào)文同樣包括CRC檢驗(yàn)值64。通常在報(bào)文太長而必須分成若干個(gè)段時(shí)使用的長形式包含組裝段所需的報(bào)文，如段號、在段序列中的最后一個(gè)段的號數(shù)。
在條件存取ECM和EMM報(bào)文的情況下，數(shù)據(jù)通?？扇菁{在單個(gè)表中并且短形式將是合適的格式。這種短形式條件存取報(bào)文的專用語法在本發(fā)明的上下文中提出，即表Ⅲ表id(過濾數(shù)據(jù)) 8比特(1字節(jié))段語法指示符 1比特專用指示符/備用1比特ISO備用2比特段長度 12比特CA專用頭字段(過濾數(shù)據(jù)) 56比特(7字節(jié))對于這種CA報(bào)文來說，表id的值可由系統(tǒng)經(jīng)營者設(shè)定，如ECM報(bào)文(例如，奇和偶報(bào)文)為0x80和0x81且EMM報(bào)文為0x82和0x8F。這些值不是MPEG-2禁止的并且可依照系統(tǒng)經(jīng)營者的判別準(zhǔn)則來選擇。
同樣，在由此指定為頭之后的凈荷的前7個(gè)字節(jié)的CA專用頭字段的情況下，參數(shù)可由系統(tǒng)經(jīng)營者設(shè)置以反映下面的事實(shí)，即CA報(bào)文是帶有個(gè)體、組或受眾訂購信息的EMM報(bào)文。在這種方式下，這個(gè)表或段的“頭”被擴(kuò)展。
考慮到接收機(jī)/解碼器的處理和過濾，特別是使用表id和CA專用字段數(shù)據(jù)，這種報(bào)文語法的優(yōu)點(diǎn)將在隨后變得明顯。接收機(jī)/解碼器參考圖5，下面將描述適于在本發(fā)明中使用且用于數(shù)字廣播系統(tǒng)的接收機(jī)/解碼器12或機(jī)頂盒的元件。應(yīng)當(dāng)可以理解，這種接收機(jī)/解碼器的基本元件大都是傳統(tǒng)的，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員有能力來實(shí)施它們。
如圖所示，接收機(jī)/解碼器12配備有幾個(gè)用于接收和發(fā)射數(shù)據(jù)的接口，特別是用于接收廣播MPEG傳輸?shù)恼{(diào)諧器70，串行接口71，并行接口72，和用于經(jīng)電話網(wǎng)絡(luò)發(fā)送并接收數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器73。該接收機(jī)/解碼器還包括第一和第二智能卡閱讀器74和75，第一閱讀器74用于接受訂購的智能卡并且第二閱讀器75用于接受銀行的和/或其它智能卡。
該接收機(jī)/解碼器還包括用于接收來自手持遙控器77的紅外控制信號的接收機(jī)76和用于向連接該接收機(jī)/解碼器的電視13發(fā)送視聽信號的Peritel輸出。
經(jīng)接口接收的數(shù)字信號的處理和輸出信號的產(chǎn)生是由在此組合在一起作為整體的中央控制單元78的硬件和軟件來處理的。接收機(jī)/解碼器內(nèi)的控制單元的軟件體系結(jié)構(gòu)可對應(yīng)于在已知接收機(jī)/解碼器中使用的相應(yīng)部分，并且在此將不對其進(jìn)行詳細(xì)描述。它可根據(jù)經(jīng)接口層與接收機(jī)/解碼器的硬件部分中實(shí)施的低級操作系統(tǒng)交互作用的虛擬計(jì)算機(jī)而定。根據(jù)硬件的體系結(jié)構(gòu)，與已知的接收機(jī)/解碼器中的情況一樣，控制單元78將配備一個(gè)處理器、諸如ROM、RAM、FLASH存儲(chǔ)器等的存儲(chǔ)元件。
由控制單元78處理的應(yīng)用程序可以是存儲(chǔ)在接收機(jī)/解碼器的ROM或FLASH中的常駐應(yīng)用程序，或者是經(jīng)接收機(jī)/解碼器的MPEG接口2廣播和下載的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序可包括節(jié)目指南應(yīng)用程序、游戲、交互式服務(wù)、電視購物應(yīng)用程序，以及使接收機(jī)/解碼器在啟動(dòng)時(shí)立即操作的初始化應(yīng)用程序和用于配置接收機(jī)/解碼器的方案的應(yīng)用程序。應(yīng)用程序可存儲(chǔ)在接收機(jī)/解碼器的存儲(chǔ)單元中并且表示為資源文件，包括圖形目標(biāo)描述文件、單元文件、可變塊文件、指令序列文件、應(yīng)用文件、數(shù)據(jù)文件等。條件存取數(shù)據(jù)的過濾圖6以示意圖的形式表示根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例處理分組和表數(shù)據(jù)所需的元件?？梢岳斫獾氖?，本圖所示的元件以硬件、軟件或二者的組合形式來實(shí)施。
從衛(wèi)星接收機(jī)接收的廣播傳輸經(jīng)傳統(tǒng)的調(diào)諧器70和相關(guān)的解調(diào)器單元79傳送。調(diào)諧器70通常搜索頻段，在所選載頻在該頻段內(nèi)檢測到時(shí)則停止。接著，信號由解調(diào)器單元79處理，它提取并發(fā)送傳送分組流給分路器和過濾器單元80。分路器和過濾器單元80的過濾結(jié)構(gòu)將在下面聯(lián)系圖7進(jìn)行詳細(xì)描述?？梢岳斫獾氖牵瑘?zhí)行這個(gè)單元所需的實(shí)際選擇的元件是根據(jù)制造商的判斷標(biāo)準(zhǔn)而定的，并且這個(gè)單元最重要的方面是所選過濾器的配置。
與根據(jù)本實(shí)施例的情況一樣，在根據(jù)條件存取系統(tǒng)加密數(shù)據(jù)的情況下，過濾器單元與插在接收機(jī)/解碼器12中的智能卡30(或其它任何安全裝置)和頻道參數(shù)應(yīng)用81交互作用，其中頻道參數(shù)應(yīng)用81通常作為接收機(jī)/解碼器中的軟件應(yīng)用程序來實(shí)施。
過濾器單元80從傳送分組流中提取存在于該數(shù)據(jù)流中的PMT和CAT表。再返回參考圖3，這個(gè)過濾操作在PID級執(zhí)行，CAT表由PID值0x01識別且適當(dāng)?shù)腜MT表對應(yīng)于經(jīng)PAT表(PID值0x00)提取的所選廣播頻道，并且所選頻道的PID值在PAT表中識別。
頻道參數(shù)應(yīng)用81還接收來自智能卡30的與該智能卡相關(guān)的條件存取系統(tǒng)的標(biāo)識。而且，再返回參考圖3，第一條件存取系統(tǒng)分別與分組45、48中的ECM和EMM數(shù)據(jù)相關(guān)。通過使用從智能卡30接收的條件存取系統(tǒng)ID和從過濾器單元80接收的PMT和CAT表，應(yīng)用81確定與所述條件存取系統(tǒng)相關(guān)的條件存取分組的PID值并把這些值送回過濾器單元80。
在簡化系統(tǒng)的情況下，如果發(fā)射較少量的ECM和EMM，則不需要其它的過濾并且這些PID值可由過濾器單元80使用以從識別的數(shù)據(jù)分組中提取所有相關(guān)的ECM和EMM專用段，并且之后把這些段內(nèi)包含的數(shù)據(jù)發(fā)送到智能卡30。
這種條件存取數(shù)據(jù)則由智能卡30內(nèi)的微處理器處理并且與傳輸相關(guān)的控制字傳送到解擾單元83。解擾單元83接收由分路器和過濾器單元80從傳送分組流中提取的加擾視聽或其它數(shù)據(jù)信息，并使用控制字解擾信息，之后把數(shù)據(jù)傳送到傳統(tǒng)的MPEG-2片，它準(zhǔn)備隨后在相關(guān)電視顯示器上顯示的數(shù)據(jù)。
然而，盡管PID級過濾器可提取那些專門與所述條件存取系統(tǒng)相關(guān)的ECM和EMM報(bào)文，但大部分的報(bào)文依然與用戶無關(guān)。這些報(bào)文可包括用于其它用戶組的組EMM報(bào)文、用于其它用戶的個(gè)體EMM報(bào)文等。發(fā)送到智能卡的條件存取報(bào)文的量因此可能非常大。設(shè)定智能卡的存儲(chǔ)器和處理器功率的限制，在實(shí)際中這個(gè)通過量不是該智能卡能夠處理的。
為了克服這個(gè)問題，智能卡30適于向單元80傳送其它的過濾數(shù)據(jù)以用于段或表級的過濾處理。
參考上述表Ⅲ，包含條件存取數(shù)據(jù)的表包括表id和CA專用頭字段，它們被選擇用以識別EMM或ECM的存在(表id的值分別是0x80或0x81和0x82至0x8F)和報(bào)文類型(CA專用數(shù)據(jù)識別與組EMM報(bào)文相關(guān)的組，受眾EMM報(bào)文的存在等)。根據(jù)其請求的數(shù)據(jù)，智能卡30將發(fā)送必要的表id和CA專用數(shù)據(jù)以配置過濾器單元，以便僅僅提取并返送回該智能卡感興趣的那些條件存取報(bào)文。在這種方式中，發(fā)送到智能卡的數(shù)據(jù)流可減少至符合智能卡微處理器的處理能力。
參考圖7將描述過濾單元80的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。通常，該單元可作為硬件資源來實(shí)施，由利用接收機(jī)/解碼器管理應(yīng)用程序的固件驅(qū)動(dòng)。如圖所示，第一組過濾器85使用從該頻道參數(shù)應(yīng)用接收的CA PID信息執(zhí)行PID過濾處理。PID過濾器85同樣可被配置用以提取發(fā)送到該頻道參數(shù)應(yīng)用的諸如PMT、CAT表的其它相關(guān)數(shù)據(jù)分組。其它PID過濾器(未示出)可用于提取最終發(fā)送到解擾器等的視聽PES分組信息。
一旦去掉分組頭，專用段或表數(shù)據(jù)就路由到一組預(yù)過濾器86，這些過濾器用于過濾擴(kuò)展表頭中的8個(gè)字節(jié)。如表Ⅲ所示，擴(kuò)展頭中的1個(gè)字節(jié)與表id相關(guān)，7個(gè)字節(jié)與CA專用信息相關(guān)。這個(gè)過濾操作通過一個(gè)表中的8字節(jié)模式與從智能卡接收的過濾數(shù)據(jù)的比較來執(zhí)行。8字節(jié)，64比特模式中的一些比特在進(jìn)行估算時(shí)可被屏蔽或忽略。在本實(shí)施例中，提出了32個(gè)不同的模式，這些模式的子集由預(yù)過濾器根據(jù)從智能卡接收的信息來應(yīng)用。如果一個(gè)模式匹配，則該段被發(fā)送到FIFO緩沖元件87。如果沒有模式匹配，則該段被忽略。過濾器86同樣用于從適當(dāng)?shù)亩沃刑崛MT和CAT表信息，該信息發(fā)送到FIFO緩沖器88。
由于傳送層的特性，段的到達(dá)是突發(fā)的。緩沖器87、88的緩沖容量必須足以處理5Mbits/s的平均速率，其中分組插入是根據(jù)具有±25％的可能偏差的固定分配而定的。
為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將概述由段過濾器86處理的操作指令的所示實(shí)例。
過濾器_全部_段(過濾器_id，目標(biāo)，屏蔽，觸發(fā)_條件，p/n)在觸發(fā)_條件發(fā)生后此命令檢索除了被屏蔽比特之外匹配目標(biāo)的每個(gè)段。
過濾器_下一個(gè)_段(過濾器_id，目標(biāo)，屏蔽，觸發(fā)_條件，p/n)在觸發(fā)_條件發(fā)生后此命令檢索除了被屏蔽比特之外匹配目標(biāo)的下一個(gè)段。觸發(fā)_條件與先前識別為匹配的其它過濾器相關(guān)。
過濾器_id是0和31之間的一個(gè)索引，指向過濾器和輸出隊(duì)列。另外，它給出排隊(duì)的優(yōu)先級，0具有最高優(yōu)先級。
目標(biāo)是8字節(jié)模式。
屏蔽是8字節(jié)模式，表示在目標(biāo)中被屏蔽的比特，0值表示被屏蔽。
觸發(fā)_條件是32比特的位圖，ORing過濾器_id觸發(fā)該過濾器。設(shè)置為0的比特表示沒有觸發(fā)條件。自觸發(fā)條件被忽略。
p/n是一個(gè)值，通常設(shè)置為1，正數(shù)用于上述的正常操作。當(dāng)設(shè)置為0時(shí)，它表示負(fù)過濾，即檢索不匹配目標(biāo)的段。
使用實(shí)例實(shí)例1過濾器_全部_段(5,Ox8C7C453AA8BBFF00,OXFF557FFFEEEFFFF00,0,1)將捕獲對應(yīng)于匹配標(biāo)準(zhǔn)的所有EMM。
實(shí)例2過濾器_下一個(gè)_段(0,0x8000000000000000,0xFF00000000000000,0,1)過濾器_下一個(gè)_段(1,0x8100000000000000,0xFF00000000000000,5,1)過濾器_下一個(gè)_段(2,0x8000000000000000,0xFF00000000000000,3,1)
將使用奇/偶反復(fù)電路開始ECM的捕獲處理。
實(shí)例3過濾器_下一個(gè)_段(8,0xPMT_TID0000版本_號00000000,0xFF00001F00000000,0,0)過濾器_下一個(gè)_段(1,0x8100000000000000,0xFF00000000000000,0x14,1)過濾器_下一個(gè)_段(2,0x8000000000000000,0xFF00000000000000,0x12,1)將使用奇/偶反復(fù)電路開始ECM的捕獲處理，在PMT變化時(shí)開始。
根據(jù)到達(dá)或來自智能卡82和過濾器單元80的CA報(bào)文和過濾數(shù)據(jù)的通信，可使用諸如ISO7816的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。由于智能卡82并不是要求過濾專用段中的所有數(shù)據(jù)，所以該段可被修改，并且下面格式的報(bào)文發(fā)送到智能卡表id8比特零 11比特過濾器id5比特CA專用頭字段56比特CA報(bào)文 N*8比特通過上面的描述可以清楚這些項(xiàng)中的每一項(xiàng)的含義。根據(jù)從智能卡82發(fā)送到過濾器80的過濾數(shù)據(jù)，下面的格式可以使用過濾器號8比特過濾指令5比特過濾器id5比特目標(biāo)64比特屏蔽64比特觸發(fā)條件5比特p/n 1比特號_of_過濾器描述了在這個(gè)指令中設(shè)置的過濾器的號數(shù)。
過濾指令是描述指令類型(過濾器的下一段，過濾器的所有段)。
過濾器_id是指向過濾器和輸出隊(duì)列的索引。另外，它給出排隊(duì)優(yōu)先級，0是最高優(yōu)先級。
目標(biāo)是目標(biāo)模式。
屏蔽是表示在該目標(biāo)中被屏蔽比特的模式，0值表示被屏蔽。
觸發(fā)器_條件是一個(gè)位圖，ORing過濾器_id觸發(fā)該過濾器。設(shè)置為0的比特表示無觸發(fā)條件。自觸發(fā)條件被忽略。
p/n是一個(gè)值，通常設(shè)置為1，正數(shù)用于上述正常操作。當(dāng)設(shè)置為0時(shí)，它表示負(fù)過濾，即檢索不匹配目標(biāo)的段。
實(shí)際上，出于安全的原因，智能卡和接收機(jī)/解碼器之間的通信可受到加密或加擾級的支配。特別是，智能卡82和過濾器單元80間的通信，以及發(fā)送到解擾單元83的控制字流可以以這種方式編碼。適于此目的的加密算法已廣為人知(RSA,DES等)。
盡管上述實(shí)施例已經(jīng)描述了響應(yīng)與智能卡30相關(guān)的條件存取系統(tǒng)的識別的接收機(jī)/解碼器12的配置，但本發(fā)明并不限于與這一種安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的接收機(jī)/解碼器的配置。該解碼器可響應(yīng)若干不同安全模塊系統(tǒng)中的任意一種系統(tǒng)來配置。
例如，智能卡30可使用一種借記系統(tǒng)，其中當(dāng)用戶購買一個(gè)PPV事件時(shí)，存儲(chǔ)在智能卡中的電子令牌的“錢包”支出一定數(shù)目。另外，智能卡30可使用類似于在信用卡中使用的借記系統(tǒng)，其中接收機(jī)/解碼器讀取存儲(chǔ)在智能卡中的銀行信息并且經(jīng)調(diào)制解調(diào)的反向信道16與銀行接觸，以借記到用戶的銀行帳單中。通過把該借記系統(tǒng)的標(biāo)識符傳送到一個(gè)應(yīng)用，例如或者類似于頻道參數(shù)應(yīng)用81，則該應(yīng)用可配置解碼器以智能卡支持的方式執(zhí)行借記操作。
在另一個(gè)實(shí)例中，智能卡30可使用一種貸記系統(tǒng)，其中在用戶已經(jīng)觀看了諸如特定的宣傳事件時(shí)，存儲(chǔ)在智能卡中的電子令牌錢包被貸記了一定的數(shù)目。另外，智能卡30可使用類似于在信用卡中使用的貸記系統(tǒng)，其中接收機(jī)/解碼器讀取存儲(chǔ)在智能卡中的銀行信息并且經(jīng)調(diào)制解調(diào)的反向信道16與銀行接觸，以貸記到用戶的銀行帳單中。通過把該貸記系統(tǒng)的標(biāo)識符傳送到一個(gè)應(yīng)用，例如或者類似于頻道參數(shù)應(yīng)用81，則該應(yīng)用可配置解碼器以智能卡支持的方式執(zhí)行貸記操作。
權(quán)利要求
1．一種用于處理包括了在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流的解碼器，所述解碼器包括用于接收來自便攜式安全模塊的特定安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符的裝置；用于根據(jù)接收的標(biāo)識符來配置解碼器的裝置；用于接收來自便攜式安全模塊的過濾數(shù)據(jù)的裝置，其中過濾數(shù)據(jù)用于過濾與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的分組數(shù)據(jù)；和用于根據(jù)所述接收的過濾數(shù)據(jù)過濾所述分組數(shù)據(jù)的裝置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的解碼器，其中過濾裝置可由所述配置裝置配置以從分組數(shù)據(jù)中提取與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)，以便隨后通過根據(jù)所述接收的過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的解碼器，其中所述標(biāo)識符包括特定條件存取系統(tǒng)的標(biāo)識符。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的解碼器，其中過濾裝置適合于從分組數(shù)據(jù)中提取包含節(jié)目映射表和條件存取表的傳送分組。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的解碼器，其中配置裝置適于接收來自過濾裝置的節(jié)目映射表和條件存取表并且響應(yīng)包含在節(jié)目映射表和條件存取表中的數(shù)據(jù)和接收的標(biāo)識符來配置過濾裝置。
6．根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中所述標(biāo)識符包括安全模塊使用的特定借記系統(tǒng)的標(biāo)識符。
7．根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中所述標(biāo)識符包括安全模塊使用的特定貸記系統(tǒng)的標(biāo)識符。
8．根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中過濾裝置可響應(yīng)至少包括用于分組數(shù)據(jù)的表標(biāo)識符或段標(biāo)識符的過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行配置。
9．根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中過濾裝置包括用于從分組數(shù)據(jù)中提取與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)的第一過濾裝置和用于響應(yīng)所述過濾數(shù)據(jù)過濾提取的數(shù)據(jù)的第二過濾裝置。
10．一種用于處理包括了在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流的解碼器，所述解碼器包括第一過濾裝置，用于從分組數(shù)據(jù)中提取與特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)；和第二過濾裝置，用于根據(jù)從便攜式安全模塊接收的過濾數(shù)據(jù)過濾提取的數(shù)據(jù)。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的解碼器，其中第一過濾裝置可根據(jù)從所述安全模塊接收的所述特定安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符進(jìn)行配置。
12．根據(jù)權(quán)利要求9至11的任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中所述第二過濾裝置包括多個(gè)過濾器，所述過濾器中的至少一個(gè)過濾器可根據(jù)所述過濾數(shù)據(jù)進(jìn)行配置。
13．根據(jù)權(quán)利要求9至12的任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中所述第二過濾裝置可根據(jù)包含在所述過濾數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行配置。
14．根據(jù)權(quán)利要求13的解碼器，其中所述第二過濾裝置可配置用以從提取的數(shù)據(jù)中過濾其數(shù)據(jù)模式與包含在過濾數(shù)據(jù)中的所述數(shù)據(jù)模式匹配的數(shù)據(jù)。
15．根據(jù)權(quán)利要求13的解碼器，其中所述第二過濾裝置可配置用以從提取的數(shù)據(jù)中不過濾其數(shù)據(jù)模式與包含在過濾數(shù)據(jù)中的所述數(shù)據(jù)模式匹配的數(shù)據(jù)。
16．根據(jù)權(quán)利要求13至15中的任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中所述第二過濾裝置可根據(jù)包含在所述過濾數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)屏蔽模式來配置以至少忽略部分所述數(shù)據(jù)模式。
17．根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，包括用于向安全模塊發(fā)送包含在分組數(shù)據(jù)中的條件存取數(shù)據(jù)的裝置。
18．根據(jù)權(quán)利要求17的解碼器，其中發(fā)送給安全模塊的條件存取數(shù)據(jù)包括授權(quán)控制報(bào)文(ECM)和/或授權(quán)管理報(bào)文(EMM)。
19．根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中由安全模塊提供的過濾數(shù)據(jù)包括過濾裝置使用的數(shù)據(jù)以提取尋址到該安全模塊的組和/或個(gè)體授權(quán)管理報(bào)文。
20．根據(jù)權(quán)利要求17至19中的任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器，其中該解碼器適用于接收由安全模塊通過根據(jù)提供給它的條件存取數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的控制字，該控制字由解碼器用來解擾加擾的傳輸。
21．根據(jù)上述任意一個(gè)權(quán)利要求的解碼器適用于加密和/或解密到達(dá)和來自便攜式安全模塊的通信。
22．一種與上述任意一個(gè)權(quán)利要求所要求的解碼器一起使用的便攜式安全模塊，所述安全模塊包括用于存儲(chǔ)該安全模塊的特定系統(tǒng)的標(biāo)識符的存儲(chǔ)裝置和用于把標(biāo)識符傳送給解碼器以配置該解碼器的裝置。
23．根據(jù)權(quán)利要求22的便攜式安全模塊，包括用于存儲(chǔ)過濾數(shù)據(jù)的裝置和用于把過濾數(shù)據(jù)傳送給解碼器中的過濾裝置的裝置。
24．根據(jù)權(quán)利要求22或23的便攜式安全模塊包括智能卡。
25．一種用于處理包括了在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流的方法，在解碼器中的所述方法包括的步驟是接收來自便攜式安全模塊的特定安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符；根據(jù)接收的標(biāo)識符配置解碼器；接收來自便攜式安全模塊的過濾數(shù)據(jù)，其中過濾數(shù)據(jù)用于過濾與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的分組數(shù)據(jù)；和根據(jù)所述接收的過濾數(shù)據(jù)過濾所述分組數(shù)據(jù)。
26．根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中分組數(shù)據(jù)被過濾以提取與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
27．根據(jù)權(quán)利要求25或26的方法，其中所述標(biāo)識符包括特定條件存取系統(tǒng)的標(biāo)識符。
28．根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中包含節(jié)目映射表和條件存取表的傳送分組從所述分組數(shù)據(jù)中提取。
29．根據(jù)權(quán)利要求28的方法，其中通過根據(jù)包含在節(jié)目映射表和條件存取表中的數(shù)據(jù)和接收的標(biāo)識符過濾分組數(shù)據(jù)。
30．根據(jù)權(quán)利要求25至29中的任意一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中所述標(biāo)識符包括安全模塊使用的特定借記系統(tǒng)的標(biāo)識符。
31．根據(jù)權(quán)利要求25至30中的任意一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中所述標(biāo)識符包括安全模塊使用的特定貸記系統(tǒng)的標(biāo)識符。
32．根據(jù)權(quán)利要求25至31中的任意一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中過濾數(shù)據(jù)至少包括用于分組數(shù)據(jù)的表標(biāo)識符或段標(biāo)識符。
33．根據(jù)權(quán)利要求25至32中的任意一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中分組數(shù)據(jù)根據(jù)在過濾數(shù)據(jù)中包含的數(shù)據(jù)模式來過濾。
34．根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中其數(shù)據(jù)模式與所述數(shù)據(jù)模式匹配的數(shù)據(jù)從分組數(shù)據(jù)中過濾。
35．一種用于處理包括了在分組凈荷中封裝的分組數(shù)據(jù)的傳送分組流的方法，在解碼器中的所述方法包括的步驟是從分組數(shù)據(jù)中提取與特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的數(shù)據(jù)；和根據(jù)從便攜式安全模塊接收的過濾數(shù)據(jù)過濾提取的數(shù)據(jù)。
36．根據(jù)權(quán)利要求35的方法，其中所述特定安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符從所述安全模塊中接收。
37．根據(jù)權(quán)利要求25至36中的任意一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中包含在所提取數(shù)據(jù)中的條件存取數(shù)據(jù)被發(fā)送給安全模塊。
38．根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中發(fā)送給安全模塊的條件存取數(shù)據(jù)包括授權(quán)控制報(bào)文(ECM)和/或授權(quán)管理報(bào)文(EMM)。
39．根據(jù)權(quán)利要求25至38中的任意一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中由安全模塊提供的過濾數(shù)據(jù)包括解碼器使用的數(shù)據(jù)以提取尋址到該安全模塊的組和/或個(gè)體授權(quán)管理報(bào)文。
40．根據(jù)權(quán)利要求37至39中的任意一個(gè)權(quán)利要求的方法，其中控制字由安全模塊通過響應(yīng)提供給它的條件存取數(shù)據(jù)而產(chǎn)生，該控制字由解碼器用來解擾加擾的傳輸。
41．一種基本上與本文所述相同的解碼器。
42．一種基本上與本文所述相同的便攜式安全模塊。
43．一種基本上與本文所述相同的用于處理傳送分組流的方法。
全文摘要
所述解碼器(12)用于處理傳送分組流。分組流包括封裝在分組凈荷中的分組數(shù)據(jù)。該解碼器包括:裝置(81),用于接收來自便攜式安全模塊的特定安全模塊系統(tǒng)的標(biāo)識符;裝置(81),用于根據(jù)接收的標(biāo)識符來配置解碼器;裝置(80),用于接收來自便攜式安全模塊的過濾數(shù)據(jù),其中過濾數(shù)據(jù)用于過濾與所述特定安全模塊系統(tǒng)相關(guān)的分組數(shù)據(jù);和裝置(80),用于根據(jù)所述接收的過濾數(shù)據(jù)過濾所述分組數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N5/00GK1313005SQ99809453
公開日2001年9月12日 申請日期1999年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月8日
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