CN101529380A - 用于在移动设备上装入并管理应用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在移动设备中装入和管理软件应用的方法，其中该移动设备接收来自广播的移动电视服务的数字数据，并且包括存储在存储器中的系统软件以及至少一个安全模块。该应用与DVB－H类型的广播的移动电视服务相关联。该方法包括：预备步骤，在移动设备与网络连接时向管理中心传送移动设备和安全模块的标识数据，并且其特征在于，移动设备的基础软件读取存储在安全模块中的指示了管理中心的服务器的描述符，其中该管理中心的服务器能够通过将应用或应用更新下载到移动设备中而向所述移动设备提供应用或者应用更新。本发明还涉及用于移动设备的安全模块，该安全模块包括至少一个指示了管理中心的服务器的描述符。

Description

用于在移动设备上装入并管理应用的方法
技术领域
本发明涉及包含一个或多个用于保护广播的数字服务并使其安全的软件应用的移动设备领域，其中上述广播的数字服务例如可以是交互付费电视、音频内容、游戏、软件或者诸如天气预报、证券交易新闻、赛事结果等的连续信息服务。
背景技术
移动设备这一概念可以按其广义使用，并且是指一种诸如移动电话、PDA(个人数字助理)、便携式数字电视接收机、膝上型计算机等的设备。
移动设备通常包括至少一个可移除安全模块，其一方面用于在与网络连接时标识该设备，另一方面则用于控制对由网络广播的服务所进行的访问。该安全模块被称为SIM卡(用户标识模块)或者是用于适于连接到UMTS(通用移动电信系统)网络的第三代设备的USIM(通用用户标识模块)，或者甚至是用于被指定为接入CDMA(码分多址)网络的设备的RUIM(可重用标识模块)。
在安全模块的制造和/或在其个性化阶段的过程中，管理网络和广播的服务的运营商引入IMSI(国际移动用户标识)型标识符，从而能够以一种安全且唯一的方式标识希望连接到移动网络的每一个用户。
此外，每个移动设备由存储在该设备的非易失性存储器中的编号物理标识。该编号被称为IMEI(国际移动设备标识符)，并且包括移动设备类型标识以及能够以唯一方式在GSM(全球移动通信系统)、GPRS(通用分组无线电系统)、UMTS(通用移动电信系统)、3GPP(第三代合作伙伴计划)等类型的网络上标识给定移动设备的序列号。移动设备还由指示在移动设备上所安装的系统软件(system software)的更新状态的软件版本SVN(软件版本编号)来表征。类型标识和移动设备序列号以及软件版本(SVN)的组合于是就给出了被称为IMEISV(国际移动设备标识符和软件版本编号)的新标识。在WLAN(无线局域网)、WiFi(无线保真)等类型的IP(因特网协议)移动网络中，物理标识符可以是MAC(媒体访问控制)地址，该地址对应于在网络上标识用户硬件配置的唯一地址，并且其软件版本可以由基于IP的更高层协议来传输。
在移动设备激活过程中，更具体地是在其连接到运营商的网络时，包含标识数据的信息在移动设备和运营商的管理中心之间交换，其中该运营商的管理中心可以也可以不授权该移动设备的使用。随着提供给用户的服务变得越来越先进，其安全性也必须相应地增加以便保护用户和运营商免于试图非法获得访问或者服务的第三方所进行的欺诈。
文献WO98/57474描述了一种带有智能卡的无线电话手机，在该智能卡中存储了因特网提供商的地址。该卡由配备有浏览软件的手机读取从而使用存储地址将手机连接到因特网。该卡还包括一个或多个微服务器，每个微服务器具有一个允许与因特网和存储不同用户数据的存储器交换数据的地址。可以在因特网上下载和更新由卡的微服务器所存储的功能或者应用，例如银行账户或者电子钱包的访问程序。
文献US2003/0041127描述了一种经由通信网络对装置的固件进行更新的系统和方法。该方法包括以下步骤：确定装置中安装的固件的当前版本，搜索预先确定的更新站点，将固件的当前版本与可用版本进行比较，以及在需要固件时更新时发送电子邮件进行通知。
在标准ETSI TS 102 474“IP Datacast over DVB-H：Service Purchase andProtection(SPP)(DVB-H上的IP数据广播：服务购买和保护(SPP))”的范围内，移动电视服务涉及在移动设备中使用拥有者安全应用。根据该标准，这一应用可以被定义为以Java应用形式装入设备以便在Java虚拟机上执行。该应用借助由Java环境标准化的API(应用编程接口)接口与移动设备的各个部件(IP堆栈、SIM卡、显示器、键盘等)进行通信。
现今，在移动设备的制造过程中会安装用于保护由移动电视服务广播的数据并使其安全的应用，并且该应用专用于特定市场。标准ETSI TS 102 474不提供任何用于将这一应用装入设备的手段，例如在该设备首次被激活或者连接到网络的情况下。
应当注意，在移动设备中安装的应用不是必须在基于Java环境的结构中工作。这些应用还可以通过使用由例如MS-Windows-CE，Linux等之类的操作系统提供的资源而以二进制代码的形式装入。
发明内容
本发明的目的在于提供在移动设备中装入用于广播的电视服务的安全应用，其中该移动设备具有普通配置同时仍然遵守标准规范。
这一目的是通过一种用于在移动设备中装入并管理软件应用的方法来实现的，其中该移动设备旨在接收经由单向移动网络广播的移动电视服务的数字数据，并且包括存储在存储器中的系统软件以及至少一个安全模块，所述软件应用与广播的移动电视服务相关联，所述方法包括：
预备步骤，在移动设备和不同于单向移动网络的双向移动网络连接时，将移动设备和安全模块的标识数据传送至管理中心，以及
后续步骤，由移动设备的系统软件读取存储在安全模块中的指定了管理中心的服务器的描述符，其中该管理中心的服务器适于通过经由双向移动网络下载至所述移动设备而向所述移动设备提供应用或者所述应用的更新。
本发明还涉及一种用于移动设备的安全模块，该移动设备旨在接收经由单向移动网络广播的移动电视服务的数字数据，并且包括其中存储了至少一个指定了管理中心的服务器的描述符的存储器，其中该管理中心的服务器适于通过下载至所述移动设备而向所述移动设备提供应用或者所述应用的更新。
根据优选实施例，移动设备的安全模块包含适于提供至少一个用于保护广播的移动电视服务的数据的安全应用的服务器的IP地址。在经由移动网络连接到运营商的管理中心时，移动设备传送设备标识数据和安全模块标识数据。接着管理中心授权移动设备与其地址包含在安全模块中的服务器的连接，以便下载适用于该移动设备配置的安全应用以及由运营商提供的服务。
由IP地址指示的服务器还可以提供包含安全措施的完整应用，例如用户可以将其下载至移动设备的移动付费电视应用。运营商专用的商业应用可以被添加到该移动电视应用中，包括允许用户根据PPV(按视图付费)模式和/或根据新的PPT(按时间付费)模式来购买节目或者甚至是订阅由运营商提供的一个或多个服务的合理控制。
这一IP地址在普通移动设备例如在首次连接到网络时执行的移动设备初始化阶段的过程中被存储在安全模块中。该地址还可以在制造安全模块的过程中或者甚至在其间注册诸如IMSI之类的标识符的个性化步骤中被存储。
附图说明
本发明通过引用附图的后续详细描述能够得到更好的理解，作为非限制性示例给出的附图如下：
图1示出了系统体系架构的概要框图，其中该系统体系架构包括管理中心和至少一个连接到DVB-H类型的移动广播网络和UMTS类型的双向移动网络的移动设备。
图2示出了应用和被激活从而确保管理中心和带有安全模块的移动设备之间的安全通信的各单元的框图。
具体实施方式
本发明更具体地应用于被称为IP数据广播的系统，而该系统则可由DVB(数字视频广播)用来创建DVB-H(数字视频广播-手持-便携)服务。如图1所示，上述系统被集成到由GPRS、UMTS(N2)类型之类的双向移动网络和不同于双向网络(N2)的DVB-H服务单向广播网络(N1)组成的混合网络中。
管理中心(CG)包括负责编码、存储和准备要经由单向网络(N1)广播的内容的内容控制单元(CP)；负责创建数据流从而对结合了由内容和服务(SP)保护单元提供的数据的内容进行传输的处理单元(DVB-H)。内容和服务(SP)保护单元对内容进行加密，管理内容访问权限并经由双向网络(N2)与移动设备(EM)通信。这些互联单元由广播控制单元(BC)控制，该广播控制单元控制在给定时间根据哪个访问准则传送哪些内容。带有安全模块(SM)的移动设备(EM)同时连接到两个网络(N1，N2)，并且根据在安全模块(SM)中注册的权限，对由处理单元(DVB-H)准备的数据流中广播的内容进行解密。
根据一个示例，在激活时，移动设备借助服务向导(ESG)电子服务向导来标识可用服务。用户经由与服务提供商的安全交易来订购一个可用服务，该服务提供商则确定该服务是将经由DVB-H数据流的一部分以单向方式广播还是将由交互双向移动网络来提供。这一选择是基于服务听众测量结果而作出的，并且能够根据给定区域中的活动用户的数目实现DVB-H数据流容量的最优分配。对广播的内容的访问则是基于用户获取的权限来控制的。
根据优选实施例，对旨在接收付费电视服务的移动设备而言，其安全系统是基于被称为开放安全框架的结构，而该框架允许与各种不同的密钥管理系统解决方案(KMS)密钥管理系统兼容。位于管理中心(CG)的这些系统借助于管理消息EMM(权利管理消息)来负责并管理用户权限，而对于广播内容的加密密钥的管理则借助控制消息ECM(权利控制消息)进行。图2示出了用于保护管理中心(CG)和移动设备(EM)之间交换的数据的应用的框图。
管理中心(CG)包括由会话信息(S)控制的密钥管理系统(KMS)，其中该会话信息(S)与向移动设备传送EMM和ECM消息的选定服务有关。该系统还负责在数据流带着包括在传送的ECM消息中的密钥广播之前，用加密单元(ENC)对数据流进行加密。
在移动设备(EM)级别，可以将被称为KDA(密钥管理系统设备代理)的安全接口安装在Java环境中，并且可将其视为能够访问移动设备(EM)的安全资源的Java应用。
安全应用KDA包括专用于某一运营商或者某一安全供应商的参数，该参数是控制数据解密所必须的并且适用于特定的密钥管理系统(KMS)。它确保以下各项安全功能：
-接收由KMS系统经由单向广播网络或者经由双向移动网络传送的EMM消息。
-确保从接收到的EMM消息安全生成访问授权。
-接收与在广播网络上所选服务相对应的ECM消息流。
-确保从ECM消息流安全生成用于解密广播内容的密钥。
-将密钥应用于移动设备(EM)的解密单元(DEC)并且控制对所接收服务的内容的解密。
在诸如对从EMM消息导出的访问权限进行管理或者从ECM消息中抽取解密密钥之类的每一个安全操作中，KDA应用都与移动设备的安全模块进行通信。
本发明的一个优点是能够提供一种具有包含系统软件和适当安全模块的普通配置的移动设备。
在初始化阶段，普通移动设备根据已知过程连接到双向移动网络(N2)，其中该已知过程包括由管理中心(CG)进行的对移动设备和对安全模块的标识。管理中心(CG)在接受移动设备之后，传送与移动电视运营商DVB-H或者其他服务提供商及其优势有关的信息，以便允许用户根据他/她的意愿作出选择。对给定供应商的选择导致了由管理中心(CG)经由双向移动网络(N2)向安全模块传输IP地址，该地址随后将被存储在安全模块中。以此方式，移动设备就能借助由存储的IP地址指定的服务器来下载和安装特定应用，从而实现“个性化”。优选地，还可以经由该双向移动网络(N2)的服务器将选定提供商的更新和附加优势也装入移动设备。
借助安全模块的IP地址下载到移动设备(EM)的安全应用(KDA)或者任何其他应用既可以是专用于安全模块(SM)的类型和/或版本，也可以专用于移动设备的型号和/或版本，或者同时专用于上述两种特性。在更新应用时，既可以在移动设备与双向移动网络(N2)的连接时，也可以在下载请求中，或者在管理中心(CG)经由双向网络(N2)标识移动设备和/或安全模块的配置后，上述IP地址经由IMSI和IMEISV传送给管理中心。这类标识在服务提供商要求时应用进行严格维护的情况下可以定期执行。
根据另一种配置，安装在移动设备中的应用可以借助由存储在安全模块中的IP地址指定的服务器，以预定周期自动验证更新的可用性，以便在需要时下载应用。
根据一个实施例，IP地址可以取决于安全模块的制造商和/或型号和/或版本等。
更新可以是可任选的或者强制性的，并且在此情况下安全模块可以阻止或者限制对广播服务数据的访问功能，直到执行更新。
更新可由用密钥加密的消息来初始化，其中该密钥对安全模块已知并由管理中心传送。以此方式安全模块可以用包含在上述消息中的信息，对安装在移动设备中的应用的版本与管理中心的服务器上可用的版本进行比较和验证。当可用版本比安装的版本高时，安全模块就借助IP地址向应用传送下载命令。
当借助由安全模块生成的签名以及由服务器所提供的签名无法认证该装入的版本时，即签名比较结果有所不同时，模块还可以限制或者阻止移动设备的功能。
这一安全措施允许管理中心或者运营商检测窜改应用的尝试。
根据一个实施例，代替对移动设备的阻止，安全模块可以生成SMS(短消息服务)类型的短消息以便运营商通知来自用户的欺诈尝试。当有关一给定安全模块标识符的这类消息达到一定数量时，运营商就可以中止全部访问权限或者对广播服务的订阅，或者可以发送警告消息来指示运营商已经标识了已对其移动设备窜改的用户。

Claims (12)

1.一种用于在移动设备中装入并管理软件应用的方法，其中该移动设备旨在接收经由单向移动网络广播的移动电视服务的数字数据，并且包括存储在存储器中的系统软件以及至少一个安全模块，所述软件应用与广播的移动电视服务相关联，所述方法包括：
预备步骤，在移动设备和不同于单向移动网络的双向移动网络连接时，将移动设备和安全模块的标识数据传送至管理中心，以及
后续步骤，由移动设备的系统软件读取存储在安全模块中的指定了管理中心的服务器的描述符，其中该管理中心的服务器适于通过经由双向移动网络下载至所述移动设备而向所述移动设备提供应用或者所述应用的更新。
2.根据权利要求1所述的方法，其中存储在安全模块中的描述符对应于管理中心的服务器的IP地址，其中该管理中心的服务器适于提供至少一个用于保护经由单向移动网络广播的移动电视服务的数据的安全应用。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述安全模块的个性化步骤期间分别地在制造时在所述安全模块中注册IP地址。
4.根据权利要求3所述的方法，其中存储在安全模块中的IP地址取决于制造商和/或所述安全模块的型号和/或版本。
5.根据权利要求2所述的方法，其中要经由由安全模块的IP地址指定的服务器下载到移动设备中的应用专用于安全模块的类型和/或版本，或者专用于移动设备的型号和/或版本或者同时专用于上述两种特性。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述应用在管理中心经由双向网络对移动设备的和/或安全模块的配置进行标识之后被更新。
7.根据权利要求1所述的方法，其中安装在移动设备中的应用使用存储在安全模块中的IP地址以预定周期自动验证更新的可用性，以便在需要时下载所述更新。
8.根据权利要求1所述的方法，其中管理中心向移动设备传送包含关于可用更新的版本信息的消息，安全模块将上述消息的版本信息与安装在移动设备中的应用的版本信息进行比较，以便在可用版本比安装的版本高时经由由IP地址指定的服务器来启动下载。
9.根据权利要求1所述的方法，其中安全模块通过将由所述安全模块生成的所述更新的签名与由管理中心提供的签名进行比较来验证所装入的更新，并且在存在差异的情况下，所述安全模块限制或者阻止移动设备的功能。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在比较结果显示有差异时，安全模块生成向管理中心发送短消息。
11.一种用于移动设备的安全模块，其中该移动设备旨在接收经由单向移动网络广播的移动电视服务的数字数据，并且包括其中存储了至少一个指定了管理中心的服务器的描述符的存储器，该管理中心的服务器适于通过下载至所述移动设备而向移动设备提供应用或者所述应用的更新。
12.根据权利要求11所述的安全模块，其中描述符代表适于提供至少一个安全应用的服务器的IP地址，其中该安全应用用于保护经由单向移动网络广播的移动电视服务的数字数据。
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