CN101359969B - 广播接收机和确定广播接收机的操作模式的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种广播接收机和一种确定广播接收机的操作模式的方法。主机设备发送包括A模式资源信息的资源信息。并且POD接收资源信息并基于所接收的资源信息和操作模式设置信息确定操作模式。广播接收机可以使用从传统有线卡提供的条件接入来保护从包括有线/无线网络和IP协议的所有传输协议接收的内容数据。广播接收机确定主机是否支持A模式并确定用于接收广播数据的方法，以使得可以根据所确定的结果适当地创建广播接收机的操作模式。

Description

广播接收机和确定广播接收机的操作模式的方法
本申请要求于2007年7月31日提交的韩国专利申请No.10-2007-76883的优先权，通过引用而将其合并于此，就好像将其在这里全部阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种广播接收机和一种用于确定该广播接收机的操作模式的方法，更具体地，涉及一种用于处理基于广播数据IP的Tx广播数据的广播接收机和一种用于确定该广播接收机的操作模式的方法。
背景技术
现有的电视(TV)服务已经以这样的方式被提供，即由广播公司制造的内容通过诸如地面波的无线电传输介质、线缆或卫星发送，并且观看者通过能够经由各个传输介质接收所发送的内容的电视接收机来观看发送的内容。
但是，由于基于数字广播的数字电视技术被开发并且获得来商业上的应用，所以摆脱了现有的模拟广播，从而使得可以除现有传输介质之外还使用连接到每个家庭的因特网网络来向观看者提供各种内容，诸如实时广播、内容点播(CoD)、游戏和新闻。
使用因特网网络来提供内容的例子可以包括网际协议电视(IPTV)。IPTV表示用于使用因特网网络来接收各类信息服务、运动图像内容和广播并将它们显示给用户的广播接收机。可以基于各种类型的网络来实现因特网网络，诸如光缆网络、同轴电缆网络、光纤到户(FTTH)、电话网络和无线网络。
与一般的地面广播不同，使用因特网网络的服务另外具有双向性，并使得观看者能够在他/她方便的时候观看想看的节目。
发明内容
因此，本发明意在一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题的广播接收机和一种用于确定该广播接收机的操作模式的方法。
本发明的一个目的是提供一种用于使用从传统有线卡提供的条件接入来保护传输(Tx)内容的基于IP的广播接收机和用于确定该广播接收机的操作模式的方法。
本发明的另一个目的是提供一种广播接收机和用于确定该广播接收机的操作模式的方法，所述广播接收机接收由在安全卡处的主机所拥有的网络能力(network capability)，以处理在包括IP协议的所有传输协议上接收的广播数据，并确定最佳操作模式。
本发明的另一个目的是提供一种能够从同轴电缆多媒体联盟(MoCA)接收广播数据的广播接收机，以及一种用于确定广播接收机的操作模式的方法。
本发明的其它优点、目的、和特征将在后面的说明中得到部分阐述，其部分地将在随后的考察中变得对于本领域的技术人员来说是显而易见的，或者可以通过对本发明的实践而了解到。本发明的目标和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和完成。
为了实现这些目的和其它优点及依照本发明的目的，如此处所体现和广泛描述的，一种确定广播接收机的操作模式的方法包括：打开在主机设备与部署点(POD)之间的资源管理器会话；将主机设备是否支持A模式的资源信息从主机设备发送到POD；以及基于所发送的资源信息确定操作模式。这里，确定操作模式的方法进一步包括将设置操作模式的请求从主机设备发送到POD。
而且，确定操作模式的方法进一步包括将所确定的操作模式发送到主机设备。这里，发送所确定的操作模式的步骤包括：将所确定的操作模式插入在DSG模式设置消息中，并且将DSG模式设置消息发送到主机设备。
而且，确定操作模式的方法进一步包括：当所确定的操作模式是A模式时，将Mac地址发送到主机设备；以及从服务器获取分配给该Mac地址的网际协议(IP)地址，并将该IP地址发送到POD。这里，发送Mac地址的步骤包括：将Mac地址插入到流创建请求消息中，并将到主机设备的该流创建请求消息发送到POD。并且获取分配给Mac地址的IP地址的步骤包括：从服务器获取IP地址；将IP地址插入到流创建确认消息中；以及将流创建确认消息发送到POD。
而且，资源管理器会话可以是扩展的信道支持资源会话。并且资源管理器会话可以是DSG资源会话。并且A模式意指主机设备通过网络基于网际协议(IP)接收广播数据。这里，主机设备包括用于支持A模式的IP物理接口单元，并且该IP物理接口单元接收包括广播数据的以太网帧。
在本发明的另一方面，一种确定广播接收机的操作模式的方法包括：从主机设备接收表示主机设备是否支持A模式的资源信息；以及基于所发送的资源信息和操作模式设置信息来确定操作模式。这里，确定操作模式的方法进一步包括从主机设备接收设置操作模式的请求。并且确定操作模式的方法进一步包括将所确定的操作模式发送到主机设备。
而且，确定操作模式的方法进一步包括：当所确定的操作模式为A模式时，将Mac地址发送到主机设备；以及从主机设备接收分配给Mac地址的IP地址。
而且，操作模式设置信息是从数据转发器(headend)接收的信息、保存在存储器中的信息和缺省设置的信息中的任何一个。这里，当不存在从数据转发器接收的信息时，操作模式设置信息是保存在存储器中的信息，并且当不存在保存在存储器中的信息时，操作模式设置信息是缺省设置的信息。
在本发明的另一方面，一种设置广播接收机的操作模式的方法包括：从POD接收操作模式信息；当操作模式信息表示操作模式是A模式时，从POD接收Mac地址；以及从服务器获取分配给Mac地址的IP地址，并将IP地址发送到POD。这里，设置操作模式的方法进一步包括：当操作模式信息表示操作模式是A模式时，从服务器获取主机设备的IP地址。而且，操作模式信息是以被包括在DSG模式设置消息中来收到的。
而且，获取分配给Mac地址的IP地址的步骤包括：从服务器获取IP地址；将IP地址包括在流创建确认信息中；以及将流创建确认信息发送到POD。
在本发明的另一方面，一种广播接收机包括：主机设备，用于发送表示主机设备是否支持A模式的资源信息；以及部署点(POD)，用于接收资源信息，并基于所接收的资源信息和操作模式设置信息来确定操作模式。这里，主机设备将设置操作模式的请求发送到POD。并且POD将所确定的操作模式发送到主机设备。
而且，POD在所确定的操作模式为A模式时将Mac地址发送到主机设备，并且主机设备接收Mac地址、从服务器获取分配给Mac地址的IP地址并将IP地址发送到POD。
而且，操作模式设置信息是从数据转发器接收的信息、保存在存储器中的信息和缺省设置的信息中的任何一个。
因此，本发明可以利用从传统的有线卡提供的条件接入来执行内容保护。因此，服务提供商或服务企业可以利用条件接入来执行上述内容保护，并可以稳定地向服务用户收取使用费。
本发明处理从包括有线/无线网络和IP协议的所有传输协议接收的广播数据，以使得它与openCable安全卡对接。服务订户或服务用户最低限度地改变或扩展传统的有线卡的功能，以使得订户或用户能够观看想看的服务提供商的数据。
本发明支持这样的操作模式，其中以IP分组的形式配置在包括有线/无线网络和IP协议的所有传输协议上接收的广播数据，并且将IP分组格式的结果广播数据发送到卡。结果，可以更有效并稳定地处理IP广播数据。
基于主机所拥有的网络能力信息和从广播站发送的Tx信息，本发明确定广播接收机的操作模式，并将广播接收机的操作模式设置为所确定的操作模式，以使得可以根据主机和用于接收广播数据的方法来确定广播接收机的适当的操作模式。
由于本发明支持传统的操作模式，所以它能够获得向后兼容。
应理解，本发明的上述一般描述和下面的详细描述都是示范性和说明性的，并且意在提供要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
被包括进来以便提供对本发明的进一步理解的附图被并入本申请中并构成本申请的一部分，在附图中示出了本发明的实施例，并连同说明书一起用于解释本发明的原理。在所述附图中：
图1是示出了根据本发明的一个实施例的IPTV系统的概念图；；
图2是示出了根据本发明的一个实施例的安全卡的接收机的框图；
图3是示出了根据本发明的一个实施例的用于发送操作模式的处理的流程图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的‘Inquire_DSG_Mode()APDU’的句法；
图5示出了根据本发明的一个实施例的‘set_DSG_Mode()APDU’的句法；以及
图6A和6B是示出了根据本发明的一个实施例的用于发送/接收操作模式信息的处理的流程图。
具体实施方式
另外，虽然本发明中使用的术语选自通常已知和使用的术语，但本发明的说明书中提及的一些术语已经过申请人缜密选择，其详细意义在本说明书的相关部分中描述。此外，需要并非简单地通过使用的实际术语而是通过每个术语中包含的意义来理解本发明。
将参照附图详细描述根据本发明的广播接收机和处理广播数据的方法。
作为能够使用因特网网络来提供各种类型的内容的系统的示例，网际协议电视(IPTV)系统可以主要被分成服务器、网络和广播接收机(客户端)。
IPTV系统的服务器可以包括具有各种功能的服务器，诸如服务发现和选择服务器、流服务器、内容指南信息服务器、顾客信息服务器、和支付信息服务器。
在这些服务器中，流服务器通过网络将所存储的运动图像专家组(MPEG)-2或MPEG-4解码运动图像数据发送到广播接收机。作为传输协议，可以使用实时传输协议(RTP)或RTP控制协议(RTCP)。
在使用实时流协议(RTSP)的情形中，运动图像流的再现可以在某种程度上被诸如暂停、重放、停止等网络特技播放功能来控制。
内容指南信息服务器提供关于所提供的各种内容的信息。内容指南信息包括关于内容的各种信息，作为与电子节目指南(EPG)信息相应的信息。内容指南信息服务器存储内容指南信息数据，并将所存储的数据提供给广播接收机。
在服务器中，服务发现和选择服务器将服务器的访问信息以及再现信息提供给广播接收机，所述访问信息用于提供诸如广播、内容点播(CoD)或游戏的各类内容服务。
网络系统包括基于因特网的网络和网关。作为基于因特网的网络，可以使用各类基于IP的网络，诸如光缆网络、同轴电缆网络、光纤到户(FTTH)、电话网络和无线网络。网关通常可以执行数据传送、使用诸如因特网组管理协议(IGMP)的协议的多播组管理和服务质量(QoS)管理。
IPTV表示能够接收经由因特网网络发送的数据并将数据提供给用户的广播接收机。广播接收机可以包括IPTV机顶盒、家庭网关和IPTV嵌入电视。
混合IPTV系统可以提供各类因特网内容以及各类现有的广播内容。也就是说，除诸如地面广播、有线广播、卫星广播或私人广播的各类广播内容之外，还可以向用户提供各种因特网图像内容或除图像之外的数据内容。这些内容可以实时或点播提供。
图1是示出根据本发明的实施例的IPTV系统的示意图。
从内容服务提供商的角度看，IPTV系统可以分成内容提供商(CP)、服务提供商(SP)、网络提供商(NP)和用户。
CP制造并提供各类内容。CP可以包括地面广播公司、有线系统运营商(SO)或有线多系统运营商、卫星广播公司和因特网广播公司。
SP将CP提供的内容打包成服务并提供服务。例如，图1的SP将第一地面广播、第二地面广播、有线MSO广播、卫星广播、各种因特网广播打包成服务并将服务提供给用户。
作为用于保护在IPTV系统中发送的内容的机制，可以使用条件接入(conditional access)或内容保护。作为条件接入或内容保护的示例，可以使用有线卡或可下载的条件接入系统(DACS)。
安全卡或DCAS的使用由提供IPTV服务的SP来选择。在广播接收机中使用安全卡或DCAS的情形中，与广播接收机通信的SP应使用该系统。
图2是示出根据本发明的实施例使用安全卡的广播接收机示意性框图。
图2的广播接收机能接收基于IP的IPTV服务、有线广播、地面广播和卫星广播的所有。根据实现实例，图2的广播接收机可以只接收IPTV服务或有线广播。图2的安全卡可以根据实现实例而被叫做其它术语。
图2的广播接收机主要分为主机设备和安全卡。主机设备包括第一宽带接口单元202、第二宽带接口单元204、解调器206、复用器208、解复用器210、解码器212、IP物理接口单元214、路由引擎216、IP到传送分组(TP)解封装器218、控制器222、可下载的CAS(DCAS)224、数字视频录像机(DVR)控制器226、内容加密器228、存储接口单元230、和存储单元232。安全卡220可以是只能处理一个流的单流卡和能够同时处理多个流的多流卡。例如，安全卡220可以用有线卡或智能卡来实现。
广播接收机是开放的有线型接收机，其中包括条件接入系统(CAS)的安全卡可以与主体分离。安全卡也可以称做部署点(POD)模块，其插入在广播接收机的主体的插槽中或与之分离。安全卡插入在其中的主体也称做主机设备。也就是说，安全卡与主机设备的组合叫做广播接收机。
包括在图2的广播接收机中的主机设备是通过能够同时处理多个流的多流主机设备实现的一个示例。当通过只能处理一个流的单流主机设备来实现主机设备时，它被旁路以便图2的主机设备的复用器208和解复用器210通过将分组报头附加于MPEG传送分组来生成CableCard MPEG分组(CMP)以及复用CMP并解复用所复用的CMP。但是，虽然主机设备是通过单流主机设备实现的，但是同样地执行本发明公开的其它操作。
网络调制解调器200连接外部网络和广播接收机。例如，广播接收机可以利用有线数据服务接口规范(DOCSIS)调制解调器、连接到无线因特网网络的无线中继器(repeater)、或诸如有线非对称数字用户线(ADSL)中继器的连接到有线因特网网络的有线中继器连接到外部网络。广播接收机与外部网络之间的连接的例子只是示范性的并且可以根据广播接收机如何连接到外部网络而改变。
图3是示出了根据本发明的使用DOCSIS调制解调器的广播接收机与外部网络之间的连接的视图。
在网络调制解调器200是通过DOCSIS调制解调器实现的情形中，根据本发明的广播接收机可以连接到DOCSIS网络。也就是说，网络调制解调器200可以建立线缆调制解调器终端系统(CMTS)(DSG代理)和DSG通道以便经由DOCSIS网络传递从机顶控制器(DSG服务器)接收的数据广播，并通过所建立的DSG通道接收广播数据。在这里，DOCSIS网络可以通过IP骨干网络来实现并支持IP多播/单播。
但是，为了通过DOCSIS网络支持IP多播/单播，从CMTS(DSG代理)接收的分组应被转换成DSG分组并且应发送该DSG分组。因此，广播接收机不能直接连接到外部IP网络以致接收广播数据。
为了解决这些问题，网络调制解调器200可以提供用于将广播接收机直接连接到外部IP网络的功能。例如，网络调制解调器200可以通过同轴电缆多媒体联盟(MoCA)来实现。在网络调制解调器200是通过MoCA实现的情形中，可以建立基于IP的网络并通过同轴线缆网络来连接它。也就是说，在网络调制解调器200是通过MoCA实现的情形中，可以不使用DOCSIS，不需要使用DOCSIS调制解调器，并且不需要使用通过网络连接到DOCSIS调制解调器的CMTS。另外，不需要使用在DOCSIS调制解调器与CMTS之间建立的DSG通道。因此，由于可以通过同轴网络实现基于IP的无缝连接，所以根据本发明的广播接收机可以使用同轴线缆IP(IP Over Coax)，并因此向用户提供快速稳定的广播服务。
第一宽带接口单元202只调谐到通过天线发送的地面音频/视频(A/V)广播或通过连接到网络调制解调器200的线缆带内发送的有线A/V广播的特定信道频率，并将所调谐的信号输出到解调器206。
这时，由于地面广播和有线广播是通过不同的传输方法发送的，所以在解调器206中用不同的解调方法来解调它们。例如，地面A/V广播是用残留边带调制(VSB)方法调制的，而有线A/V广播是用正交调幅(QAM)方法调制的。因此，如果由第一宽带接口单元202调谐的信道频率是地面广播，则解调器206用VSB方法来解调地面广播，并且如果由第一宽带接口单元202调谐的信道频率是有线广播，则用QAM方法来解调有线广播。
第二宽带接口单元204只调谐到通过连接到网络调制解调器200的线缆带内发送的有线A/V广播的特定信道频率，并将调谐的信号输出到解调器206。
第一宽带接口单元202和第二宽带接口单元204可以调谐不同信道的信号，并将信号发送到解调器206。可替代地，第一宽带接口单元202和第二宽带接口单元204可以调谐相同信道的不同A/V流，并将信号发送到解调器206。例如，第一宽带接口单元202可以调谐主画面的流，而第二宽带接口单元204可以调谐画中画(PIP)的流。在数字视频信号被存储在数字视频录像机(DVR)中的情形中，可以使用第一宽带接口单元202和第二宽带接口单元204来观看和记录视频信号。
解调器206解调所接收的信号并将所解调的信号发送到复用器208。复用器208可以复用从解调器206和IP到TP解封装器218输出的信号，并输出所复用的信号。例如，将由第一宽带接口单元202调谐并解调的主视频信号和由第二宽带接口单元204调谐并解调的PIP视频信号复用，并输出所复用的信号。根据实现实例，可以复用不同信道的视频信号，或者可以复用已解调的信号和从IP到TP解封装器218输出的信号。
如果从复用器208输出的信号是地面广播数据，则将信号输出到解复用器210，并且如果从解复用器208输出的信号是有线广播数据或IPTV广播数据，则通过安装在插槽中的安全卡220将信号输出到解复用器210。安全卡220包括CAS，以防止高附加值广播内容被复制并允许条件接入，它还被称做POS模块。
也就是说，如果所接收的数据被加扰，则安全卡220解扰广播数据并将所解扰的广播数据输出到解复用器210。如果没有安装安全卡220，则将从复用器208输出的A/V广播数据直接输出到解复用器210。在这种情形中，加扰的A/V广播数据不能被解扰，并因此不能被正常观看。
解复用器210路由从复用器208输出的A/V广播数据和从安全卡220输出的A/V广播数据以便其被输出到解码器212或DVR控制器226。解码器212经由视频/音频解码算法将所压缩的A/V信号恢复成原始信号，并输出所恢复的信号。
DVR控制器226、内容加密器228、存储接口单元230、和存储单元232用来存储所接收的数字数据或再现所存储的数据。在控制器222的控制下，DVR控制器226控制解复用器210路由的MPEG TS被存储或者控制选自所存储的数据的视频数据、音频数据和系统数据被再现。内容加密器228加密要被存储的数据，并输出所加密的数据，或者将所加密的数据解密并输出所解密的数据。根据实现实例，可以不使用加密器228。
存储器接口230执行与存储单元232的数据输入/输出接口，并且存储单元232存储所接收的数据。
DCAS 224可以从传输服务器下载并存储CAS，并根据所存储的CAS的适当CAS执行CAS功能。控制器222控制主机设备的数据处理和在主机设备与安全卡之间的接口。
以太网NIC 214接收通过网络调制解调器200接收的信号中的目的地为特定IP地址的以太网帧分组，并将所接收的以太网帧分组发送到路由引擎216。以太网NIC 214也可以从路由引擎216接收双向通信(例如付费节目请求、接收机状态信息、用户输入，等等)，并然后通过网络调制解调器200将所接收的数据发送到外部网络。特定的IP地址可以是主机设备的IP地址或安全卡的IP地址。这里，现在将将其中以太网NIC 214通过网络调制解调器200接收以太网帧并将所接收的以太网帧发送到路由引擎216、路由引擎216随后使用TCP/IP网络堆栈将接收的分组路由到分组的目的地的方法称为“IP模式”。以太网NIC 214和路由引擎216对应于支持IP模式的IP模式资源。
在图2的广播接收机中，可以经由IP物理接口单元214来接收根据IP协议的IPTV广播数据、视频点播(VOD)信号或带外(OOB)消息信号。在现有的有线广播中，使用DOCSIS机顶网关(DSG)方法或OOB方法来接收OOB消息，诸如系统信息(SI)、紧急警报系统(EAS)、扩展应用信息表(XAIT)、CAS信息、或各种卡控制信息。
在图2的广播接收机中，DOCSIS调制解调器或OOB调谐器可以包括在主机设备中，以使得接收OOB消息。例如，可以使用IP方法或OOB方法中的一个或使用IP方法、DSG方法和OOB方法中的一个来接收OOB消息。
在使用IP方法或OOB方法中的一个来接收OOB消息的情况中，图2的广播接收机还需要OOB调谐器或解调器。在使用IP方法、DSG方法和OOB方法中的一个来接收OOB消息的情形中，图2的广播接收机还需要DOCSIS调制解调器、OOB调谐器、用于选择DSG方法和OOB方法中的一个的切换单元、和用于根据该方法将数据发送到数据转发器的解调器。
在可以使用所有的IP方法、DSG方法和OOB方法的情形中或在可以使用除DSG方法之外的IP方法和OOB方法两者的情形中，发送器选择上述方法中的一个，并将关于所选择的方法的信息发送到安全卡220。安全卡220根据关于发送器所选择的方法的信息向主机设备通知该操作方法。在这种情形中，可以解决向后兼容。
在图2的广播接收机中，为了方便说明，将描述这样的情形，其中使用IP而不是使用DOCSIS调制解调器的DSG方法或使用OOB调谐器的OOB方法经由IP物理接口单元214来接收OOB消息。在这种情形中，发送器应使用IP来打包OOB消息，并发送OOB消息。在VOD或IPTV广播中，可以以诸如VOD分组或IPTV广播分组的分组的形式来接收诸如CAS信息的消息。
OOB消息仅是示范性的，根据实现实例，可以添加其它的必要信息或可以排除上述信息的不必要信息。
路由引擎216使用基于TCP/IP协议的网络堆栈将所接收的分组路由到分组的目的地。TCP/IP网络216支持TCP/IP协议和用户数据报协议(UDP)/IP协议两者。
路由引擎216将所接收的VOD信号或IPTV广播数据路由到IP到TP解封装器218。IP到TP解封装器218解析所接收的MPEG或MPEG-2TS分组，并将所解析的分组输出到复用器208。上面描述了在复用器208之后的处理。由于在上述示例中使用了MPEG-2广播数据，所以接收并解析TP分组。但是，在接收使用其它标准的广播数据的情形中，可以使用其它的单元来代替TP分组单元。因此，本发明的范围不限于实现实例中所使用的术语。
路由引擎216将目的地是安全卡220的分组路由到安全卡220。通过路由引擎216来路由是目的地为安全卡220的分组中的一个的OOB消息，并将其发送到安全卡220。在将OOB消息路由到安全卡220的情形中，可以使用第二层路由方法、第三层路由方法、或第四层路由方法将数据发送到安全卡220。
如果使用第二层路由方法，则使用包括在所接收的以太网帧的报头中的目的地的媒体存取控制(MAC)地址系统来路由消息。如果使用第三层路由方法，则使用包括在所接收的以太网帧的IP报头中的目的地的IP地址系统来路由消息。第二层路由方法或第三层路由方法的使用可以根据实现实例来改变。如果使用第四层路由方法，则使用包括在所接收的以太网帧的UDP报头中的端口号来路由消息。如果所接收的以太网帧包括TCP报头，则使用包括在所接收的以太网帧的TCP报头中的端口号来路由消息。第二层路由方法、第三层路由方法或第四层路由方法的使用可以根据实现实例而改变。也就是说，根据实现实例，可以使用第二层路由方法、第三层路由方法或第四层路由方法。
在安全卡与主机设备之间存在数据信道、扩展信道和带内信道。设置数据信道以使得在主机设备之间与安全卡之间交换控制信号，并且设置扩展信道以使得交换实际数据。数据信道和扩展信道是被定义以使得在在主机设备与安全卡之间交换数据的CPU接口。
也就是说，安全卡与发送器通信、分析从发送器接收的命令并执行由发送器指示的操作，同时经由数据信道和扩展信道与主机设备通信，或者将用户输入的内容发送到发送器。
此时，为了经由扩展信道发送数据，首先，应设置与在安全卡与主机设备之间定义的数据类型相对应的传输线。这被称做“流”。例如，为了发送MPEG区段数据，在安全卡与主机设备之间设置MPEG区段流，并然后经由该流实际发送MPEG区段数据。扩展信道可以包括DSG流、IP流和MPEG区段流。只有如果在主机设备中不使用如DOCSIS调制解调器的eCM(嵌入式有线调制解调器)，则在流中才不使用DSG流。这里，IP流可以包括IP单播(IP_U)流和IP多播(IP_M)流中的至少一个。
在主机设备与安全卡之间设置带内信道，以发送包含音频、视频和数据的MPEG-2传送分组，并且其对应于MPEG接口或带内MPEG-TS接口。MPEG数据流被设置为用于经由带内信道发送数据的传输线。
在设置如上所述的主机设备的通信操作模式之前或者在主机设备与安全卡交换OOB消息等之前，主机设备需要向安全卡提供主机设备支持的网络操作模式的信息。因此，当初始化在主机设备与安全卡之间的接口时，例如当主机设备启动时或当将安全卡插入到主机设备中时，主机设备将主机设备支持的网络操作模式的信息发送到安全卡。在这种情形中，主机的操作模式可以包括A模式和传统的广播接收机的操作模式(即OOB下(OOB-down)模式、OOB上(OOB-up)模式、和DOCSIS模式)。
在这种情形中，A模式表示基于IP物理接口单元214的网络操作模式。A模式的典型示例是图2的IP方案。
OOB下模式表示基于前向数据信道(FDC)的网络操作模式。OOB上模式表示基于反向数据信道(RDC)的网络操作模式。DOCSIS模式表示基于Docsis有线调制解调器的网络操作模式。
主机可以使用资源管理器(RM)协议将来将用于支持网络操作模式的信息发送到安全卡。换言之，主机使用RM协议将主机的所有资源的标识符的列表发送到安全卡。安全卡可以使用上述协议来获取主机的条件接入系统(CAS)信息和主机的资源信息(例如网络操作模式支持信息)。基于上述信息，在主机与安全卡之间执行控制或通信功能。在主机与安全卡之间的接口初始化处理中在应用堆栈的开始处执行基于RM协议的资源信息传输/接收操作。
安全卡从主机接收网络操作模式支持信息，并从数据转发器或服务提供商接收操作模式信息，以使得它使用所接收的操作模式来确定网络操作模式。安全卡可以将所确定的网络操作模式发送到上述主机，或者可以直接从主机请求所确定的网络操作模式的流生成。
可以在主机与安全卡之间的接口初始化处理中在应用堆栈的开始处执行根据RM协议的资源信息传输/接收。
图3是示出了根据本发明的一个实施例的用于发送操作模式的处理的流程图。即，图3示出了在主机与安全卡之间的消息的消息流。
参照图3，安全卡请求主机打开RM协议会话，以使得它将消息‘Open_session_request(打开_会话_请求)’发送到主机。在从安全卡接收到消息‘Open_session_request’之后，如通过‘open_session_response(打开_会话_响应)’所表示的，主机打开会话以应答该消息。上述会话可以是扩展信道支持资源的会话或DSG资源的会话。例如，如果扩展信道支持资源的版本为4或以下，则使用扩展信道支持资源的会话。如果扩展信道支持资源的版本为5或以上，则使用DSG资源的会话。
如果上述打开被打开，则主机将用于请求优选操作模式的信息的消息‘Inquire_DSG_Mode()Application Data Unit(APDU)(查询_DSG_模式()应用数据单元(APDU))’发送到安全卡。
图4示出了根据本发明的一个实施例的‘Inquire_DSG_Mode()APDU’的句法。为方便说明和更好地理解本发明，在下文中将使用该句法的各个组成字段的英语术语而不做任何修改，并且各个字段将用双引号包围。
用“profile_reply_tag(概要_答复_标记)”表示的字段是24位的字段，并且具有用于识别上述APDU等同于‘profile_reply()APDU(概要_答复()APDU)’的识别值。例如，上述识别值可以是‘0x9F8E06’。用“length_field()(长度_字段())”表示的字段包括以字节为单位的字段大小信息。
安全卡将消息‘set_DSG_Mode()APDU(设置_DSG_模式()APDU)’发送到主机。安全卡将优选操作模式的信息包括在‘set_DSG_Mode()APDU’消息中，并将结果的‘set_DSG_Mode()APDU’消息发送到主机。‘set_DSG_Mode()APDU’消息可以作为对‘Inquire_DSG_Mode()APDU’消息的响应被发送到主机。即使没有请求，也可以在已创建资源会话之后将‘set_DSG_Mode()APDU’消息发送到主机。
在这种情形中，在从主机接收到网络操作模式支持信息之后，安全卡将优选操作模式信息包括在‘set_DSG_Mode()APDU’消息中，并将结果消息发送到主机。换言之，在从主机接收到优选操作模式信息之后，主机确定优选操作模式，将所确定的优选操作模式信息包括在‘set_DSG_Mode()APDU’消息中，并将结果消息直接发送到主机。
图5示出了根据本发明的一个实施例的‘set_DSG_Mode()APDU’的句法。
用“set_DSG_Mode_tag(设置_DSG_模式_标记)”表示的字段是24位的字段，并且具有用于识别上述APDU等同于‘set_DSG_Mode()APDU’的识别值。例如，上述识别值可以是‘0x9F8E07’。用“length_field()”表示的字段包括以字节为单位的字段大小信息。
用“operation_mode(操作_模式)”表示的字段包括优选操作模式的信息或将被主机创建的网络操作模式的信息。在下面的表1中示出了上述“operation_mode”字段的操作模式的识别信息：
【表1】
  操作模式   值
  SCTE55(遗传OOB模式)   0x00
  基本DSG模式   0x01
  基本DSG模式单向模式   0x02
  高级DSG模式   0x03
  高级DSG模式单向模式   0x04
  IP模式   0x05
如果优选操作模式是IP模式，则“set_DSG_Mode()APDU”消息的“operation_mode”字段的值为‘0x05’。上述IP模式表示能够根据网际协议使用以太网NIC来发送/接收数据的特定模式。本发明的范围或精神不仅限于上述术语，而是IP模式也可以根据需要用其它模式来实现。
如果“operation_mode”字段的操作模式是DSG模式或DSG单向模式，则APDU包括“number_MAC_addresses(数字_MAC_地址)”字段、“DSG_MAC_address(DSG_MAC_地址)”字段、和“remove_header_bytes(除去_报头_字节)”字段。
“number_MAC_addresses”字段包括表示由卡提供商分配的MAC地址数的特定信息。“DSG_MAC_address”字段被‘for loop(循环)’字段重复与MAC地址的数目一样多的次数。“DSG_MAC_address”字段包括以太网MAC地址的信息。“remove_header_bytes”字段包括表示在经由扩展信道发送数据之前从DSG通道分组中除去的字节数的特定信息。
在接收到‘set_DSG_Mode()APDU’消息之后，主机执行上述APDu的解析，并提取‘operational_mode’值。如果将‘operational_mode’值设置为‘0x05’(即IP模式)，则主机开始基于以太网NIC创建网络操作。
主机使用动态主机设备配置协议(DHCP)将分配给每个主机的主机MAC地址发送给DHCP服务器，并获取主机的IP地址。
安全卡将‘New_flow_req APDU(新_流_请求APDU)’消息发送到主机，并请求生成IP单播(IP_U)流。将‘New_flow_req()APDU’消息的‘service_type(服务_类型)’字段值设置为‘0x01(IP_U)’，并请求生成IP单播流。‘New_flow_req APDU’消息可以发送用于请求IP单播流生成的请求信息和安全卡的MAC地址信息。在这种情形中，安全卡不将‘set_DSG_Mode()APDU’消息发送到主机，而是将用于请求所确定的优选操作模式的流生成的‘New_flow_req()APDU’消息发送到主机。
主机执行‘New_flow_req()APDU’消息的解析，将安全卡的MAC地址发送到DHCP服务器，并获取安全卡的IP地址。主机将上述安全卡的IP地址和用于同意(grant)IP单播流生成的同意信息包括在‘New_flow_cnf()APDU(新_流_cnf()APDU)’消息中，并将结果的‘New_flow_cnf()APDU’消息发送到安全卡。
如果在安全卡中接收到‘New_flow_cnf()APDU’消息，则从主机和安全卡的扩展信道生成IP单播流。安全卡可以经由上述流接收各种OOB消息，并且可以执行双向IP通信。
主机将‘New_flow_req()APDU’消息发送到有线安全卡，并从安全卡请求MPEG区段流。安全卡将‘New_flow_cnf()APDU’消息发送到主机，以使得它可以允许MPEG区段流。主机将‘New_flow_req()APDU’消息的‘Service_type’字段值设置为‘0x00(MPEG_section(MPEG_区段))’，以使得它请求生成MPEG区段流。但是，上述的请求和MPEG区段流的生成的次序只是为了说明性的目的而公开的，并且根据需要也可以设置为另一个。例如，根据某些实现实例，上述的MPEG区段流可以在发生IP单播流请求或生成之前执行。又例如，上述的MPEG区段流也可以在打开会话之后执行。
与DSG模式相关的APDU包括‘Inquire_DSG_mode()’、‘set_DSG_mode()’、‘DSG_error()(DSG_错误())’、‘DSG_message()(DSG_消息())’、‘DSG_directory()(DSG_目录())’、‘send_DSG_info()(发送_DSG_信息())’等。如果将优选操作模式设置为IP模式，则不使用除‘Inquire_DSG_mode()’和‘set_DSG_mode()’以外的‘DSG_error()’、‘DSG_message()’、‘DSG_directory()’、和‘send_DSG_info(0)’。如果接收到不用的APDU，则放弃上述因素。
图6A和6B是示出了根据本发明的一个实施例的用于发送/接收操作模式信息的处理的流程图。图6A是示出了用于将操作模式信息从安全卡发送到主机的方法的流程图。
参照图6A，在步骤S600，初始化在主机与安全卡之间的接口(I/F)。在主机与安全卡之间的该接口初始化可以在启动主机时或在将安全卡插入到主机中时发生。
如果初始化在主机与安全卡之间的接口，则在步骤S602，安全卡获取能够被主机支持的网络能力信息。可以经由资源管理(RM)协议来发送或接收主机可支持的网络能力信息。
安全卡确定优选操作模式，以将优选操作模式的信息发送到主机。
可以从数据转发器或服务提供商接收优选操作模式信息。根据实现实例，安全卡可以将优选操作模式存储在其中。为了有效地处理意外情况(例如安全卡没有接收到或存储优选操作模式信息的情形)，可以在安全卡中创建缺省操作模式。
因此，在步骤S604，安全卡确定是否已从数据转发器或服务提供商接收到优选操作模式信息。如果在安全卡中没有接收到优选操作模式信息，则在步骤S606，安全卡确定存在或不存在所存储的优选操作模式信息。如果安全卡没有接收到或存储优选操作模式信息，则在步骤S608选择缺省操作模式。
在步骤S610，安全卡使用从上述步骤S604、S606、或S608获取的操作模式信息和主机可支持的网络能力信息两者来确定要被发送到主机的优选操作模式。可以将优选操作模式确定为主机可支持的网络能力模式中的任何一种。
安全卡可以将所确定的优选操作模式的信息发送到主机。例如，安全卡和主机可以使用扩展信道支持资源会话或DSG资源会话来发送或接收优选操作模式信息。
安全卡在步骤S612确定它是否已从主机接收到‘Inquire_DSG_mode()APDU’消息或者在步骤S614确定它必须将‘set_DSG_mode()APDU’消息发送到主机，将所确定的优选操作模式信息包括在‘set_DSG_mode()APDU’消息中，并在步骤S616将结果的‘set_DSG_mode()APDU’消息发送到主机。‘set_DSG_mode()APDU’消息可以作为对‘Inquire_DSG_Mode()APDU’消息的响应被发送到主机。即使没有请求，也可以在创建资源会话之后将‘set_DSG_Mode()APDU’消息发送到主机。换言之，如果安全卡从主机接收到主机可支持的网络能力信息，则可以立即发送上述‘set_DSG_Mode()APDU’消息。
图6B是示出了根据本发明的用于由主机接收/处理操作模式的方法的流程图。
参照图6B，在步骤S620，初始化在主机与安全卡之间的接口(I/F)。在主机与安全卡之间的该接口初始化可以在启动主机时或在将安全卡插入在主机中时发生。
在步骤S622，初始化在主机与安全卡之间的接口，并且同时主机提取从安全卡接收的优选操作模式信息。优选操作模式信息可以包含在‘set_DSG_mode()APDU’消息的‘Operation_mode’字段中，以使得可以接收结果的优选操作模式信息。主机确定所提取的操作模式，并根据上述操作模式初始化网络。
主机在步骤S624确定所提取的操作模式是否是IP模式，在步骤S626确定其是否是OOB模式，在步骤S628确定其是否是DSG模式。如果在步骤S624，操作模式是IP模式，则主机开始基于以太网NIC创建网络操作。主机使用DHCP协议将MAC地址发送到主机DHCP服务器，并在步骤S630获取主机的IP地址。
如果在步骤S636主机从安全卡接收到用于请求生成IP单播流的‘new_flow_req()APDU’消息，则在步骤S638它从位于远端位置的DHCP服务器获取安全卡的IP地址。如果将安全卡的MAC地址发送到DHCP服务器，则可以从DHCP服务器获取安全卡的IP地址。
在步骤S640，主机将安全卡的IP地址和IP单播流生成同意信息包括在‘new_flow_cnf()APDU’消息中，并将包括IP地址和同意信息两者的‘new_flow_cnf()APDU’消息发送到安全卡。
如果所提取的操作模式是OOB模式或DSG模式，则在步骤S632和S634根据各个模式开始用于网络操作的设置处理。在OOB模式的情形中，安全卡充当调制解调器，以使得它与数据转发器或服务提供商通信。在DSG模式的情形中，主机eCM(嵌入式有线调制解调器)充当调制解调器，以使得它与数据转发器或服务提供商通信。在DSG模式的情形中，在安全卡与主机eCM(嵌入式有线调制解调器)之间创建IP单播流。在OOB模式的情形中，在主机与安全卡的SCTE(电缆电信工程师协会)55调制解调器之间创建IP单播流。
虽然上述示例已经使用‘set_DSG_mode()APDU’消息将IP模式设置信息发送到主机，但应注意，可以附加地定义新的APDU，以使得可以根据需要发送上述IP模式设置信息。
根据本发明的本实施例，解扰模块包含在安全卡或智能卡中。卡可拆卸地连接到主机。Rx广播信号是通过卡的解扰模块来解扰的，并且将已解扰的结果提供给用户。但是，根据本发明的某些实施例，主机可以包括解扰模块而没有卡。解扰模块可以被修改为从广播站或服务提供商处下载。换言之，所下载的解扰模块可以被修改为存储在包含在主机中的预定存储器中。但是，上述结构只是出于说明性的目的而公开，应注意，上述结构差异不限制本发明的精神和范围并且也可以根据需要利用其它示例来实现。
从以上描述明显可知，本发明可以使用从传统的有线卡提供的条件接入来执行内容保护。因此，服务提供商或服务企业可以用条件接入执行以上内容保护，并稳定地向服务用户收取使用费。
本发明处理从包括有线/无线网络和IP协议的所有传输协议接收的广播数据，以使得它与openCable安全卡对接。服务订户或服务用户最低限度地修改或扩展传统的有线安全卡的功能，以使得订户或用户能够观看想看的服务提供商的数据。
本发明支持这样的操作模式，其中以IP分组的形式配置以包括有线/无线网络和IP协议的所有传输协议接收的广播数据并且将结果的IP分组格式的广播数据发送到卡。结果，可以更有效和稳定地处理IP广播数据。
基于主机所拥有的网络能力信息和从广播站发送的Tx信息，本发明确定广播接收机的操作模式，并将广播接收机的操作模式设置为所确定的操作模式，以使得可以根据主机和用于接收广播数据的方法确定广播接收机的适当操作模式。
由于本发明支持传统的操作模式，所以它可以获得向后兼容。
对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变更。因此，本发明意欲涵盖对本发明的修改和变更，只要它们在所附权利要求书及其等价物的范围内。

Claims (9)

1.一种设置在广播接收机中的与部署点POD接口的主机设备的操作模式的方法，所述方法包括：
从所述POD接收操作模式信息；
当所述操作模式信息表示操作模式是通过网际协议IP网络接收携带有广播数据的IP分组的IP模式时，从所述POD接收媒体接入控制MAC地址；以及
从服务器获取基于所述MAC地址的IP地址，并将所述IP地址发送到所述POD；
通过所述IP网络接收以太网帧和通过有线接收有线广播信号，所述以太网帧包括携带有第一运动图像专家组MPEG传输流TS分组的IP分组，所述有线广播信号携带有第二MPEG TS分组；
解调所述有线广播信号；
基于包括在所述以太帧中的目的地信息路由所述IP分组；
从所述IP分组提取所述第一MPEG传输分组；以及
复用从所述IP分组提取的所述第一MPEG TS分组和来自所述有线广播信号的所述第二MPEG TS分组，并且发送所述复用的第一和第二MPEG TS分组到所述POD。
2.根据权利要求1的方法，进一步包括：
当所述操作模式信息表示操作模式是IP模式时，从服务器获取主机设备的IP地址。
3.根据权利要求1的方法，其中，所述操作模式信息是以包括在有线数据服务接口规范DOCSIS机顶网关DSG模式设置消息中来接收的。
4.根据权利要求1的方法，其中，获取分配给所述MAC地址的IP地址的步骤包括：
从所述服务器获取所述IP地址；
将所述IP地址包括在流创建确认消息中；以及
将所述流创建确认消息发送到所述POD。
5.一种在广播接收机与部署点POD接口的主机设备，所述主机设备包括：
控制器，被配置为发送表示所述主机设备支持通过因特网协议IP网络接收携带有广播数据的IP分组的IP模式的资源信息；
IP物理接口单元，配置为通过IP网络接收以太网帧，所述以太网帧包括携带有第一运动图像专家组MPEG传输流TS分组的IP分组；
广播接口单元，配置为通过有线接收有线广播信号，所述有线广播信号携带有第二MPEG TS分组；
解调单元，所述解调单元被配置为解调所述有线广播信号；
路由引擎，所述路由引擎被配置为基于包括在所述以太帧中的目的地信息路由所述IP分组；
解封装器，所述解封装器被配置为从所述IP分组提取所述第一MPEG TS分组；以及
复用器，所述复用器被配置为复用从所述IP分组提取的所述第一MPEG TS分组和在所述有线广播信号中发送的所述第二MPEG TS分组，并且发送所述复用的第一和第二MPEG TS分组到所述POD。
6.根据权利要求5的主机设备，其中，所述主机设备将设置操作模式的请求发送到所述POD。
7.根据权利要求5的主机设备，其中，所述POD将所确定的操作模式发送到所述主机设备。
8.根据权利要求5的主机设备，其中，当所确定的操作模式是IP模式时，所述POD将MAC地址发送到所述主机设备，
并且所述主机设备接收所述媒体存取控制MAC地址、从服务器获取分配给所述MAC地址的IP地址并将所述IP地址发送到所述POD。
9.根据权利要求5的主机设备，其中，所述操作模式设置信息是从数据转发器接收的信息、保存在存储器中的信息和通过缺省设置的信息中的任何一个。
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