CN101652945A - 接收数字广播的设备 - Google Patents

Abstract

一种设备，包括用于接收广播的接收机；用于处理所述广播以从所述广播中提取至少一个数据频道或服务的处理器；用于连接所述设备和用户设备的装置，所述连接装置被安排成与所述用户设备建立连接，从而所述提取的数据频道或服务能够被安全地传送给所述用户设备。

Description

接收数字广播的设备

技术领域

本发明涉及用于接收数字广播的设备，尤其涉及(但不限于)用于接收数字无线电或电视广播的设备。

背景技术

数字电视和无线电广播为人所知。就数字电视来说，以数字信号的形式广播运动图像和声音。通常，数字信号是已被数字压缩的数字调制数据。不过，数字TV没有单一标准。例如，已知存在标清电视SDTV和高清HDTV。在欧洲，标准为DVB(数字视频广播)，相反，在美国有ATSC(先进电视制式委员会)，而是日本则有ISDB(综合业务数字广播)标准。

除了这些标准之外，存在所谓的与在诸如移动电话机等的手持设备上的TV接收有关的“移动TV”标准。这种移动TV标准的例子包括DVB-H(手持数字视频广播)、数字多媒体广播(DMB)、Mediaflo、和多媒体广播多播服务(MBMS)。

同样作为数字信号，DAB数字音频广播仅仅用于音频信息的广播。

从而，向移动电话机或类似用户设备增加数字无线电或电视能力或者需要并入电话机中的芯片集，或者需要诸如SD卡的附件。不过，SD卡方案存在问题。首先，诸如移动电话机的不同用户设备具有不同的SD卡插槽。其次，SD卡插槽通常设置在移动电话机内，在电池之下。这会导致问题，因为数字无线电或TV接收机需要天线，电池会降低天线的效率。

把数字广播接收机并入移动电话机较复杂。如上所述，存在利用不同频带的多种不同标准。因此，为了把通用数字广播接收机并入电话机中，需要在与移动发射机相邻的非常小的空间内并入复杂的多频带接收机和天线。

此外，许多数字无线电或电视服务是所谓的付费服务。支持这样的服务需要安全的硬件和数据路径。数字权利管理系统允许灵活的内容传送和存储，但是产生对于设备硬件和操作系统的许多要求。条件接收系统具有和数字权利管理相似的问题，此外如果内容要持续受到保护，那么条件接收系统还不允许随意记录。

发明内容

本发明的实施例的目的是解决上面所述的一个或多个问题。

根据附加权利要求，能够了解本发明的各个方面。

附图说明

为了更好地理解本发明，以及如何实现本发明，下面将参考附图进行举例说明，其中：

图1示出与移动电话机连接的具体体现本发明的设备；

图2示出并入图1的设备中的电路；

图3示出并入具体体现本发明的设备中的软件的示意图；以及

图4示意示出具体体现本发明的方法。

具体实施方式

参见图1，图1示出了与用户设备4连接的具体体现本发明的设备2。用户设备4可以采取任何适当的形式，例如可以是移动电话机，PDA(个人数字助手)，诸如膝上型计算机之类的便携式计算机，移动通信设备或移动计算设备。在本发明的一个优选实施例中，在接收图像或运动图像的情况下，用户设备4最好包含屏幕6。如果将接收数字无线电或数字音频信号，那么移动设备4可以是任何适当的设备，不过不需要存在屏幕。

用户设备4通过任何适当的连接，与具体体现本发明的设备2连接。在本发明的一个实施例中，连接8包括USB连接，或者任何其它适当的串行接口。在备选方案中，用户设备4和具体体现本发明的设备之间的连接可以借助无线连接。无线连接可以采取任何适当的形式，例如可以是蓝牙或者其它短程无线连接。

具体体现本发明的设备包括按钮10。提供按钮10用于将与电话机连接的那些设备，以便允许用户通过设备2来应答电话。一对耳机12与设备2连接。耳机可包含天线。特别地，设备主体和耳机之间的导线可以起天线的作用。耳机可以可拆卸地与设备连接。

设备2可包含麦克风4。对于将与电话机连接的那些设备2来说，这尤其有用。这使用户可以说话。用户能够借助耳机12听到电话呼叫。耳机12也可用于收听数字无线电信号。设备2还包含音量控制装置16。这可用于控制耳机12所提供的接收呼叫或者来自数字无线电或数字TV的音频信号的音量。

设备2最好又小又便携。

具体体现本发明的设备2可以是能够提供数字信号的广播接收的小型便携式设备。设备2可以不具备显示器或数字小键盘。而是利用用户设备的显示器和/或小键盘。设备中不需要存在例如集成屏幕意味着功耗被降低。当显示器是图形屏幕并需要背光以便查看时更是如此。由于不需要小键盘，增大了天线设计和布置的灵活性，同样影响整体包装。从而，具体体现本发明的设备2成本低、轻且耐用。

由于本发明的一些实施例中的设备2不具备小键盘和/或屏幕，这意味着可使设备2非常小巧，于是易于由用户佩戴。从而，该设备可以采取耳塞设备(比如单声道蓝牙耳机)或者项链式耳机的形式。另外，这允许更好的RF性能。

具体体现本发明的设备2可以用于例如室外高度移动用户。一些广播网络，例如DAB是为具有良好天线的家用接收机或车载接收机设计的。不过，该设备的布置使得能够获得良好的RF性能，从而能够接收信号。后面将更详细地说明优选实施例的天线布置。

现在参考图2，图2示出包含在图1的设备2中的元件。设备2包含覆盖关心的频带的数字广播接收机。数字广播接收机能够接收关心的许多不同频带中的信号，和/或许多不同格式的信号。在备选方案中，可为特殊的标准或格式设计数字广播接收机。例如，该设备可适合于接收前面提及的任意一种或多种标准，或者任何其它适当的标准。

数字广播接收机与电源单元22连接，从而提供RF供电。数字广播接收机20还被布置成接收来自各种天线的输入。在图2中所示的关于DAB的布置中，数字广播接收机20与布置在设备2内的L-波段天线24连接。L-波段约略对应于在一些国家中用于DAB广播的1.39-1.55GHz。这只是一个例子，可以提供覆盖关心的频率范围的任何适当的天线。

耳机12的导线可形成天线，尤其是用于波长不允许天线被集成到设备2的主体内的低于约900MHz的那些频率的天线。为此，提供一个组合器26。组合器26允许来自耳机的天线部分的接收射频信号被传给数字广播接收机20，同时允许或者来自数字广播信号或者来自用户设备4的音频信号去往耳机12。

在设备2内可以安装多个天线，以覆盖关心的频带。

数字广播接收机可安排成把接收的数据(仅仅音频数据，或者图像和/或音频数据)提供给微处理器28。在本发明的一个实施例的一种修改中，数字广播接收机可被集成到微处理器28中。微处理器28具备允许从用户设备的应用程序远程控制数字广播接收器；服务发现和频带的扫描；服务调谐和选择；数据存储；相对于用户设备4的音频、视频和多媒体服务流式传输；以及在数字权利管理或条件接收服务的情况下的内容解密和相对于服务设备4的安全数据传输的软件。主机微处理器包含存储器30。存储器30可存储接收的数字广播。在备选方案中，存储器可以和微处理器分离。存储器30最好被包含在处理器28中，因为这样提供安全优点，并且使设备更紧凑。存储器包括永久和/或临时存储器。

内置时钟可由本地供电，并且不能被用户访问，以保证数字权利管理能够准确地了解使用时间和相关的权利。微处理器可被安排成对照它自己的本地时钟来检查在数字信号中广播的日期和时间，以保证它是正确的，并且保证不存在会影响数字权利管理的篡改。

设备2包含音频输出功能元件32。音频输出功能元件32与组合器26连接。这将把音频信号输出给耳机12。音频输出功能元件接收从媒体处理器28输出的音频和/或从用户设备4输出的音频。

设备具有麦克风14和呼叫应答按钮10。通过按下呼叫应答按钮10，麦克风与用户设备4连接。

设备2具有USB端口34。USB端口与处理器28连接。这允许往来于用户设备4传送数据。在本发明的一个实施例中，设备2还具有来自用户设备的电力输入端36。在备选实施例中，可在设备中为设备2提供独立的电源。

一方面在电力输入端36和USB端口之间，另一方面在处理器28和数字广播接收机20之间设置供电和线缆接口40。

图2的设备向大量销售的移动电话机和便携式设备提供具有受保护内容的数字广播服务的接收，而不必修改硬件。因此，设备2可被看作附件。具体体现本发明的设备可具有高度的智能。这意味着设备2可以和没有能力独自显示TV、多媒体服务或受保护服务并且没有用于付费服务的软件或硬件安全系统的用户设备一起使用。

因此，本发明的实施例提供一种使用户或经营者能够简单地升级目前市场上的手机用于提供内容保护的多媒体服务的小型低成本方法。本发明的实施例可以使用大量的移动电话机支持游戏用Java并因此能够在屏幕上快速拉动的特征。这意味着能够用软件来升级TV，而不需要硬件辅助。

本发明的实施例提供能够和从广播接收流式传输的许多不同方法一起使用的免费收视TV应用程序。就流式传输来说，可借助手机通过3G网络把受保护内容流式传输给附件。本发明的实施例特别适用于广播付费TV和包括文件下载的多媒体服务。本发明的实施例可帮助通过其它网络，比如WiFi或GSM(全球移动通信网络)的流式传输。这可以采取权利管理、节目信息或节目选择的形式。

此刻，存在两种安全地传送广播内容的流行选择。一种是数字权利管理，另一种是条件接收。

实际上，数字权利管理设计用于控制对数字数据的存取和使用。条件接收是一种在准许存取内容之前，要求满足一定标准的内容保护。

应认识到，这两种流行的选择可以基于开放式标准，或者是专有的。本发明的一些实施例的一个优点在于，能够处理任意这些保护方法，或者甚至任何备选保护方案，而不需要在移动电话机上提供特殊的硬件或软件功能。

设备2被安排成提供简单的电话应用程序能够安全地呈递给屏幕的从天线经USB端口到输出端的数字广播接收的所有功能。

通常，就可用的保护来说，安全系统存在许多对于用户的访问限制。于是，微处理器必须具有它自己的时钟和防止用户篡改的方法。

在本发明的实施例中，这些组件和适当的操作系统及应用程序一起使用。

可以提供多个接收机，以便在寻找新服务的时候允许同时的接收，或者通过诸如天线分集之类的技术来改善接收。

首次使用时，应用程序可搜索或提示用户搜索新服务。一旦用户选择了服务，那么该服务将在处理器28被解码。例如，所述服务可以是：

1.免费音频服务。这种情况下，为了节省电力，处理器28可本地解码音频信息，并将其直接发送给耳机12。用户设备软件将起简单遥控器的作用。如果允许记录音频服务，或者用户选择用户设备扬声器作为输出端，那么将通过物理接口(USB端口)流式传输音频数据，以便由用户设备上的应用程序播放。这需要微处理器28根据用户设备能力，来解码数据并把数据转换成适当的格式。

2.付费无线电服务。这种情况下，为了节省电力，处理器将根据存储在存储器30中的本地内容保护，来检查用户是否具有权利，如果被允许，那么本地解码音频，并将其直接发送给耳机12。用户设备软件将起简单遥控器的作用。如果允许记录，或者用户选择用户设备扬声器作为输出端，那么将通过接口，经USB端口安全地流式传输音频数据，以便由用户设备上的应用程序播放。这需要微处理器根据用户设备能力，来解码数据并把数据转换成适当的格式。

3.文件下载服务。存在多种开放式文件传送标准，比如DAB中的MOT和DVB-H中的Flute。处理器28将具有适合于所使用标准的解码器。受保护文件或者存储在设备上的存储器30中，或者被传给用户设备以便由用户设备的应用程序存储。在任何一种情况下，文件都受到保护。如果受保护的服务传输，那么处理器28将把文件存储在安全的区域中。如果文件是例如多媒体，那么当用户利用用户设备上的用户界面选择一个多媒体以便播放时，设备管理内容保护，并且或者把数据本地输出给其耳机，或者通过安全的链路把数据发给用户设备客户端以便输出。

本发明的一些实施例的一个方面是如何把敏感数据从设备2传送给用户设备软件，而不违反任何鲁棒性规则。设备和用户设备之间的信息传输是通过安全传输协议，例如安全套接字层(SSL)来实现的。SSL允许应用程序通信，而不担心窃听或篡改。当数字权利管理或条件接收系统位于该设备上，而不是位于手机上时，这是有用的。如果在不采用该协议的情况下传送敏感数据，那么敏感数据容易被截取和收集。

SSL实际上是一起工作的两个协议：SSL记录协议和SSL握手协议。SSL记录协议(这两个协议中的低级协议)为高级协议，比如SSL握手协议加密和解密数据的可变长度记录。SSL握手协议处理应用程序凭证的交换和核实。

这些协议独自并不提供内容公司所需的安全性，因为连接需要由该设备和用户设备两者上的可信应用程序来建立。

现在参见图3，图3示出设备2的软件概观。数字广播接收机20与接收机应用程序42的驱动器40连接。接收机应用程序42与安全时钟44连接，从而被计时。接收机应用程序与驱动器46连接，驱动器46再与微处理器存储器中的数据区或虚拟屏幕48连接。数据区或虚拟屏幕48经驱动器50与应用软件52连接，应用软件52通过利用对等的可信计算技术，转换数据或虚拟显示，以便安全地高速传送给用户设备。应用程序42和52通过操作系统54连接。

一般地说，接收机20接收数字广播。数字广播由接收机应用程序处理，接收机应用程序从接收的信号中获得相关数据，并将其存储在存储器的适当部分中。存储的数据随后被转换，以便能够被传送给用户设备。

参见图4，图4示出用户使与设备的连接安全的设置/注册过程。

在步骤S1，通过用户或者服务提供商把Java应用程序或客户端应用程序从设备下载到用户设备，在用户设备上安装Java应用程序或客户端应用程序，这将开始设置过程，如步骤S1中所示。可经由PC sync或者蜂窝网络从设备发送所述应用程序。应用程序可以采取不同于Java的格式。应用程序提供与设备2的通信，并与用户设备资源接口，从而允许设备2访问用户设备资源。

在步骤S2中，与服务提供商主机服务器建立例如GPRS(通用分组无线服务)连接。客户端应用程序从设备收集独有的信息，例如，其公共证书，并从用户设备收集独有的信息，例如其电话号码或者IMEI编号，并通过例如GPRS连接与服务提供商主机开始交易。服务提供商主机确认用户信息/注册，并且向用户设备应用程序发送签名的数据块或证书，例如X.509证书。

在步骤S3，唯一的证书被存储在用户设备、设备、设备上的用户SIM卡或者任何其它适当的位置。

该证书允许用户设备客户端软件建立与设备的可信安全连接，从而允许内容从该设备传送到用户设备。这由设备应用程序和用户设备上的客户端程序之间的使用签名的数据块，例如X.509证书的安全套接字鉴别来表示，如步骤S4和S5所示。

用户设备客户端应用程序随后在步骤S6把该信息呈递给其屏幕或音频输出端。换句话说，用户能够收听和/或查看该内容。

在本发明的实施例中，设备可以使用操作系统，比如windows CE来允许数字权利管理，比如Microsoft DRM10的使用。

在本发明的一个实施例中，设备的存储器存储数字权利管理(DRM)许可证、流解码器报头文件，比如NSC(NetShowContainer)文件和软件更新。NSC在Microsoft DRM系统中用于封装有关媒体流及其权利管理的信息。

在本发明的一个实施例中，设备的微处理器的序列号被用于锁定DRM许可证、NSC文件和软件更新。

在本发明的实施例中，微处理器唯一的序列号可被用于把受保护内容锁定于它，而不是提供用户界面的用户设备。

手机中的SIM卡可被用于条件接收密钥存储和控制。条件接收可在该设备上运行，从而，安全套接字通信将提供与SIM卡的双向通信。在备选方案中，条件接收系统可在用户设备上运行，从而，安全套接字通信将提供与设备的双向通信，以把数字数据流提供给用户设备客户端软件。

在本发明的一个实施例中，设备可接收借助条件接收系统保护的内容，并且通过在借助本地安全系统存储之前记录文件，可以允许记录。

唯一的证书可被存储在用户SIM卡上。这允许用户在用户设备之间随意地移动SIM和设备，而不会危及正在传送的数据的安全。

因此，本发明的实施例能够这样把受保护内容锁定于该设备，而不是电话机，使得用户能够用许多不同的电话机或其它设备来播放内容。设备和用户设备之间的连接是可以是有线连接或无线连接的点对点连接。

该设备可以使用用户设备来访问远程服务器，以便收集解码屏幕的信息，例如，唯一的解码器插件、软件升级或DRM许可证。这种访问可以是一次性连接或者是永久连接。

本发明的实施例可以使得数据能够被解码和编码，从而允许具有不同系统的两个不同设备来播放内容或类似物。

简单地说，本发明的一些实施例可提供一种设计，其中移动TV由附件接收，并被发送给用户设备以便重放。SSL和额外的X.509证书例如被用于确定附属设备信任用户设备。这种情况下，流的DRM解密将在附属设备内进行。

在一个实施例中，可以这样安排，使得设备将不传送高于预定质量水平，例如320×240像素、每秒30帧的DRM受保护视频。该质量水平仅仅是一个例子，任何其它适当的质量水平可被定义为阈值。

在进一步的修改中，经耳机从该设备进行音频播放。这可应用于DRM移动TV，只要该设备和用户设备中的至少之一或者两者提供适当的延迟，使得声音相对于画面被延迟。实际上，这可意味着延迟声音，使得声音与画面同步。

在另一种修改中，从DRM的观点看，用户设备上的媒体播放器是可信的。这种情况下，DRM受保护流被直接传给用户设备媒体播放器，以及UE媒体播放器负责DRM许可证存储、DRM解密以及视频/音频重放和解压缩。从而不再在该设备中进行这些功能。

应认识到，实施例特别适合于便携式电池供电的设备，因为本发明的实施例能够用在电力、处理和存储成本中的一个或多个存在有限约束的环境中。不过，本发明的实施例可以用在不存在一个或多个列举的约束条件的非便携式和/或非电池供电的设备中。

本发明的实施例描述了由电池源供电的设备。应认识到，在本发明的备选实施例中，设备可以因用户的移动而自供电，或者可以使用辐射电源，例如感应电源。

另外或者另一方面，本发明的实施例可以与有限的天线能力，比如借助具有天线的便携式设备提供的天线能力一起使用。这与具有外部天线，从而不需要关于天线尺寸、接收机设计或性能的任何折衷的机顶盒形成对照。不过，本发明的实施例也可与机顶盒或其它这样的设备一起使用。

应认识到，本发明的实施例至少可以部分用软件实现，因此，本发明的实施例还涉及包含用于至少部分实现本发明的实施例的计算机可执行组件的计算机程序的供给。可在计算机带有的适当介质上提供这样的计算机程序。

Claims (36)

1、一种设备，包括：

用于接收广播的接收机；

用于处理所述广播以从所述广播中提取至少一个数据频道或服务的处理器；

用于连接所述设备和用户设备的装置，所述连接装置被安排成与所述用户设备建立连接，从而所述提取的数据频道或服务能够被安全地传送给所述用户设备。

2、按照权利要求1所述的设备，包括用于在把提取的数据传送给用户设备之前存储所述数据的存储器。

3、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述处理器被配置成对至少一部分所述提取的数据频道或服务进行提取、解码、呈递和/或转换中的至少一个。

4、按照权利要求2和3所述的设备，其中，所述设备被配置成把所述解码和/或呈递的数据频道或服务存储在存储器中。

5、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述设备被配置成为至少一部分所述提取的数据频道或服务提供数字权利管理和条件接收中的至少一个。

6、按照权利要求5所述的设备，其中，所述条件接收运行于所述设备上，以及数据是利用数字权利管理被传送给所述用户设备的。

7、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述设备由用户设备或通过与远程系统的用户设备连接中的一个来配置。

8、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述处理器被配置成编码至少一部分所述提取的数据。

9、按照权利要求8所述的设备，其中，所述设备被安排成使得所述编码的提取数据经由所述连接装置传送给所述用户设备，和/或被存储在所述存储器中。

10、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述连接装置被安排成使得建立的安全连接使用SSL或类似协议。

11、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述设备被配置成经由所述连接装置把所述设备的唯一信息提供给所述用户设备。

12、按照权利要求11所述的设备，其中，所述唯一信息包括所述设备的公共证书。

13、按照权利要求11或12所述的设备，其中，所述设备被配置成接收来自所述用户设备的对所述唯一信息的请求。

14、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述设备包括用于存储允许建立所述安全连接的唯一证书的存储器。

15、按照权利要求2或者附加于它的任意权利要求所述的设备，所述存储器被配置成存储许可证、NSC文件和软件更新中的至少一个。

16、按照权利要求2或者附加于它的任意权利要求所述的设备，其中，依靠所述处理器的序列号来保护存储在所述存储器中的至少一些所述信息。

17、按照任意前述权利要求所述的设备，包括用于提供有关所述提取数据的使用时段的信息的时钟。

18、按照权利要求16所述的设备，其中，所述微处理器被配置成比较所述提取数据中的时间和日期中的至少一个与由所述时钟提供的相应信息。

19、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述广播包括数字广播。

20、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述处理器被安排成接收广播信息，并使用所述广播信息来实现至少一些所述提取数据的解码。

21、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述广播包括数字电视、数字无线电或下载服务。

22、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述连接装置包括串行连接；USB连接；无线连接和蓝牙连接中的一个或多个。

23、与用户设备结合的按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述用户设备包括用于显示至少一些所述提取数据的显示器。

24、与用户设备结合的按照权利要求1-22任意之一所述的设备，其中，所述用户设备包括用于存储至少一些所述提取数据的存储器。

25、按照权利要求23或24所述的结合，其中，所述用户设备包括移动电话、便携式媒体播放器或个人数字助理PDA。

26、按照权利要求23-25任意之一所述的结合，其中，所述用户设备包括安排成提供条件接收密钥存储和控制中的至少一个的SIM卡。

27、按照权利要求23-26任意之一所述的结合，其中，所述设备被安排成在使用中，使用所述用户设备来访问远程服务器，以获得解码所述用户设备的显示器的信息。

28、按照权利要求27所述的结合，其中，所述信息包括下述之一：

解码器插件；软件升级；和DRM许可证。

29、一种设备，包括：

用于接收广播的接收机；

用于处理所述广播以提取音频信号的处理器；和

用于接收所述音频信号的至少一个耳机。

30、按照权利要求29所述的设备，包括用于连接所述设备和用户设备的装置，所述处理器被安排成处理所述广播信号以提取视频/音频或数据信号，所述视频/音频或数据信号经由所述连接装置输出给所述用户设备。

31、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，只有质量水平低于给定阈值的提取数据才被传送给所述用户设备。

32、按照任意前述权利要求所述的设备，其中，所述提取的数据包含音频信号和视频信号，所述设备包括用于从所述音频信号向用户提供可听信号的装置，所述视频信号被传送给所述用户设备，以便显示在所述用户设备的显示器上，所述设备还包括用于确保所述音频信号和所述视频信号同步的装置。

33、一种用户设备，包括：

用于与被安排成接收广播并从接收的广播中提取数据的设备连接的装置，所述连接装置被安排成与所述用户设备建立安全连接，从而所述提取数据能够被安全地传送给所述用户设备，

用于存储至少一个访问许可证的装置；和

用于解密所述提取数据的装置。

34、一种方法，包括：

获得安全信息；

使用所述安全信息在用户设备和被安排成接收广播的设备之间建立安全连接；

经由所述安全连接，把来自所述广播的信息从所述设备传送给所述用户设备。

35、按照权利要求34所述的方法，其中，获得安全信息包括：

从所述设备获得第一信息，以及从所述用户设备获得第二信息；

把所述第一和第二信息中的至少一个发送给服务器；和

从所述服务器获得所述安全信息。

36、按照权利要求35或36所述的方法，包括把所述安全信息存储在所述用户设备、SIM卡或所述设备上。

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