CN1192622C - 用于添加条件访问系统的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于向数字音频/视频传输系统中添加条件访问系统的方法，通过在广播源提供一具有系统信息数据的数据流，该系统从一个源向一个与音频/视频处理装置相关联的安全装置传送内容，其中该系统信息数据包括一为与所述添加的条件访问系统相关联的安全数据保留的未使用的标识符。

Description

用于添加条件访问系统的方法和系统
技术领域
本发明总的说涉及数字音频/视频传输系统，更具体地说，本发明涉及一种在数字音频/视频传输系统中允许添加条件访问系统而不修改下游侧的MPEG数据中的系统信息表的方法。
背景技术
ISO/IEC 13818-1(活动图像的信息同类技术的编码和相关联的音频信息系统)是一种国际标准，其规定将音频和视频的一个或多个基本流以及其它数据变为适合于存储和传输的一个或多个流的编码。一传送流(TS)将一个或多个节目与一个或多个独立的时基组合为单一的流。一TS包(packet)长度为188字节。每个TS包具有4字节的首标，该首标具有识别包含在该包中的数据类型的包ID(PID)。除了A/V包之外，TS包含用于多路分解和呈现节目的系统信息表。一Program Map Table(PMT)(节目映射表)是一个提供节目编号和包括节目编号的单元之间的映射关系的表。其包括一与每个节目相关联的PID的表。
高级电视系统委员会(ATSC)已采用该用于陆上广播的ConditionalAccess(CA)(条件访问)系统的Symulcrypt框架结构。在这种框架结构中，利用关于一些不同专有系统的权利管理消息Entitlement Management Message(EMM)(权利管理消息)和Entitlement Control Message(ECM)(权利控制消息)来播送每一服务内容。按这种方式，利用不同CA系统的解码器可以通过利用一用于将不同权利消息信号化的公用的结构(framework)对该服务内容进行解码。EMM携带规定授权级别或特定解码器的服务的专有的CA信息，而ECM包含用于将授权的服务脱密的(descrambling)控制字(control word)。每种服务内容包括音频和视频包。任何一个解码器需要拣出该包并略去在流中的其它的包。
在以Symulcrypt为基础的系统中，音频/视频处理系统例如数字电视(DTV)利用从CA模块得到的CA系统标识符(ID)来分析PMT并抽取该服务内容和ECM PID。通常，每个CA模块仅支持一个CA系统，并因此仅具有一个CA系统ID。将A/V包的PID和携带控制字(CW)的ECM的PID发送到CA模块，该CA模块脱密该具有适当购买权利的节目。
扩展的条件访问(XCA)是一种节目复制系统，用于在数字主网络中传输和存储期间对音频和视频内容提供本地的保护。其规定访问和呈现装置，以便访问、转换和显示受保护的内容。为了执行与安全相关联的功能，推荐一些可更换的安全装置(转换器和终端卡)。在XCA中，在一由本地独特的密钥所保护的ECM中将该各脱密密钥再总汇(rebundle)。因此，不仅可能需要利用本地的ECM接收内容的解码器处理由其拥有的特定CA系统而且还需要利用XCA所保护的内容。
National Renewable Security Standard(NRSS)(国家可更新的安全标准)提供一种用于利用所采用的数字用户电子装置例如数字电视接收机和数字VCR可更新的安全装置。因此，将安全功能与导航(navigation)装置分离。当NRSS安全装置从其主装置接收受保护的内容时，将内容脱密，并将其向回发送到该主装置。这种链接也可能需要保护。
在以ISO/IEC 13818-1为基础的系统中，可以将节目加密，以便提供付费TV服务。传送流携带该节目ECM和PMT。对于每个保护该节目的CA系统PMT，具有一条目(entry)。每一条目包含CA_systerm_id、加密的流的PID和包含密钥的ECM的PID，以便脱密该节目。
如果该接收装置还是一变换装置，其可以添加额外的CA系统，或者替换CA系统(用于复制保护例如像XCA所实施的)，则在PMT具有用于该新CA系统的情况下，这种装置需要输出一传送流。该接收装置可以获得出现在原始的传送流中的每个PMT，对它们进行处理，添加用于额外的CA系统的条目，然后在输出的传送流中插入修改的PMT。
部分地由于接收装置的有限的处理能力，上述处理可能是十分繁重的。此外，由于PMT可能比一个传送包跨距(span)更大，使处理复杂度增加。因此，添加一条目可能意味着添加一个包，这又提出一多路转换的问题，因为位流可能已经充满(full)或者时间标记可能需要调整。非常希望有一种克服这些问题的方法。
发明内容
一种用于添加条件访问系统的方法，包括：在广播源提供一数据流，保留它的一部分用于插入与该添加的条件访问系统相关联的安全数据。在广播源中该原有的传送流生成期间通过在PMT中添加一条目，来说明(declare)该添加的CA系统。这一条目限定一用于ECM的独特的PID。为该额外的CA系统ECM保留的PID并不以任何其它的方式使用，到达接收机装置的该传送流将不包含任何具有所保留的PID的包。在广播源本发明实施发送用于在受CA保护的广播中未出现的数据流的“哑(dummy)”条目，以此将对于服务数据的每一转换的所需的PMT处理最小化。因此从接收机装置中输出正确的PMT，而无需修改/更新表。
以一种操作在一条件访问系统中的安全装置的方法体现本发明，包括：接收一具有系统信息数据的数据流，包括一为与添加的条件访问系统相关联的安全数据保留的未使用的标识符；以及将与添加的条件访问系统相关联的安全数据插入到该数据流。
本发明提供一种便于在数字音频/视频传输系统中添加条件访问系统的方法，该系统从一个广播源(20)向一个与音频/视频处理装置(40，50)相关联的安全装置(30)传送内容，所述方法包括：在广播源(20)提供一具有系统信息数据(PMT)的数据流(22)，该系统信息数据(PMT)包括一为与所述添加的条件访问系统(XCA)相关联的安全数据保留的未使用的标识符，所述未使用的标识符使得能够将所述安全数据附加到所述数据流(22)中。
本发明还提供一种在数字音频/视频传输系统(10)中操作添加的条件访问系统(XCA)中的安全装置(30)的方法，包括：接收一具有系统信息数据(PMT)的数据流(22)，该系统信息数据(PMT)包括一为与所述添加的条件访问系统(XCA)相关联的安全数据保留的未使用的标识符；以及将与所述添加的条件访问系统(XCA)相关联的安全数据插入所述数据流(22)。
本发明还提供一种用于在数字音频/视频传输系统中生成系统信息表的方法，所述系统信息表包括在从一广播源(20)发送到一安全装置(30)的一数据流(22)中，安全装置(30)将用于一添加的条件访问系统(XCA)的安全数据加到所述数据流(22)，所述方法包括：提供一个表，该表具有一个为与添加的条件访问系统(XCA)相关联的安全数据保留的未使用的标识符。
本发明还提供一种便于在数字音频/视频传输系统中添加条件访问系统的方法，该系统从一个广播源(20)向一个与音频/视频处理装置(40，50)相关联的安全装置(30)传送内容，所述方法包括：在所述广播源(20)提供一具有为接收方插入安全数据保留的一个未使用部分的数据流(22)。
附图说明
图1表示适于从广播源接收内容的网络的示范性的实施例，并通过利用XCA和NRSS复制保护系统提供复制保护。
图2表示根据本发明的一个方面的功能部件的方块图和与添加条件访问系统相关联的处理流程。
图3表示根据本发明的一个方面的与利用一用于条件访问系统的安全装置转换内容相关联的处理的方块图。
图4表示一在实现本发明时的节目映射表的示范性的实施例。
具体实施方式
图1示出一网络10，其经过一来自广播源的传送流即经过内容源20接收内容，并利用XCA(下文介绍)提供保护。该内容源20可以提供具有经济价值的内容22，例如无论来自磁带、DVD、有线广播、卫星广播和陆上广播。内容22通常包含受保护的并提供到专有CA网络的预约者的A/V内容。为该购买的或以其它方式获得权利以接收内容22的预约者提供必要的用于脱密的密钥。根据图1所示的实施例，该内容源20例如可以向一访问装置30、记录装置40和/或呈现装置50提供这种CA内容22。
访问装置30可以采取机顶盒的形式。访问装置30结合一可更换的安全装置例如XCA/NRSS转换器卡35操作，以便在来自CA内容22的CA/XCA内容33中生成受XCA保护的内容。记录装置40可以采取数字VHS(DVHS)或DVD记录装置的形式。该记录装置可以提供也可以不提供可更换的安全装置例如与转换器卡35相类似的转换器卡45。呈现装置50可以采取DVD的形式并且结合一可更换的安全装置例如XCA/NRSS终端卡55操作，以便脱密受CA/XCA保护的内容。
图2至4示意表示与形成一用于输入到音频/视频处理装置30和相关联的安全装置35的传送流22以及顺序输出传送流33相关联的处理。应注意，本发明可应用于服从ISO/IEC 13818-1的数据系统，包括可条件访问的数字TV系统，像ATSC、DVB和ARIB(或陆上、卫星、有线SMATV或MMDS)。
如图2中所示，广播源20包括利用编码器201(例如PES编码器)编码的内容源和常规的多路转换器/加密器编码204。一例如为天线208的辐射源将该内容传输到音频/视频处理装置(例如接收机)30和对应的安全装置35(参见图1，3)。这里所述的节目映射表(PMT)207与传送流22相关。在PMT207中，示有一CA_system_id 1与对应的ECM PID 1的结合部207A，以及一CA_system_id 2与对应的ECM PID 2的结合部207B。为了添加一CA系统，在广播站20经过一添加到该对应于extra_ECM_PID的与PMT相关联的extra_CA_system_id的表条目207C，说明一添加的CA_system_id。该添加的PID最好是一个为该添加的或额外的CA系统的ECM保留的以前未使用的PID。即，该PID在接收机处在位流被变换之前未使用于传送包。应注意，在图2(和图3)中所示的传送流22并不包含额外ECM。在接收机30从PMT 207中提取用于额外的CA系统的ECM的PID。然后，该接收机产生一具有那个PID的ECM，并将它们插入到数据流中以便提供输出数据流33。
更具体地参照图3和图4，其描述了一个数据流或位流22当其进出一个安全装置35例如Irdeto/XCA CA模块时的示范性的处理流程图。该CA模块通过利用在PMT 207中提供的条目将内容转换为XCA。
如图4中所示，PID条目的表400包括一用于节目关联表(PAT)230的条目。PAT 230在MPEG中被预限定定位在PID 000(0×00000)和指引到PMTPID。有一个用于每一服务的PMT。PMT 207包括用于所有PID的条目，构成一指定的服务内容(在这种情况下，视频、音频、CA以及最终CP)。
当沿网络发送到安全装置35时(图3)，在PMT207存在两个“哑”条目120、121。该映射确定XCA和CMPS怎样提供复制保护。在这里所描述的实例，应理解，服务提供商授权XCA和CMPS作为复制保护系统。这样还提供一种用于并入一个以上的并入CP系统的机构。该两个CP系统的PID120、121并不用于图3中所示的网络广播数据流(即没有按这些PID发送的包)。当CA模块将内容脱密并将其转换到CP系统时，除去COCA ECM包(在图4中PID111)并用在位流中的同一位置CP系统包(PID 120)替换，如图3中所示。
向PMT 207添加哑条目具有如下好处：第一，该提供商可以保证不会由于放弃(abstaining from)按为CP ECM数据规定的PID的数据发送而发生冲突。按这种方式，CA模块不必拣取PID并不会有与广播所使用的另一个PID冲突的危险。第二，如果广播商不想让节目被复制，其就不将CP条目放入PMT。如果盗版者想复制这一节目，就除了对于实行记录的其它要求以外，不得不适当地编辑PMT。应注意，PMT 207在CA/CP转换之前和之后都是有效的。
还应注意，例如图1中所示的记录装置还必须修改在PMT中的任何条目。(甚至在该系统中其中记录装置需要改变CP系统数据旗标。)该CP系统控制旗标将位于在CP ECM PID包中并在该处可以被修改。
本发明还预期能够重新使用该用于CP系统数据的CA系统PID。然而，在一Simulcrypt系统中，这就使得难于发现CP系统ECM。或者PMT必须修改，以便其适当地指向XCA ECM，或者一装置试图发现CP系统ECM，必须了解哪一个CA最初脱密了该内容。此外，该流是服从ISO/IEC 13818-1的，也可能要求修改PMT。

Claims (11)

1.一种便于在数字音频/视频传输系统中添加条件访问系统的方法，该系统从一个广播源(20)向一个与音频/视频处理装置(40，50)相关联的安全装置(30)传送内容，所述方法包括：
在广播源(20)提供一具有系统信息数据(PMT)的数据流(22)，该系统信息数据(PMT)包括一为与所述添加的条件访问系统(XCA)相关联的安全数据保留的未使用的标识符，所述未使用的标识符使得能够将所述安全数据附加到所述数据流(22)中。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括所述安全装置(30)利用在所述数据流(22)中的所述未使用的标识符添加安全数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述安全数据包括权利控制消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供步骤还包括在所述广播源(20)中向节目映射表中插入至少一个条目，该节目映射表将所述添加条件访问系统(XCA)与一包标识符相关，所述包标识符与权利控制消息相关。
5.一种在数字音频/视频传输系统(10)中操作添加的条件访问系统(XCA)中的安全装置(30)的方法，包括：
接收一具有系统信息数据(PMT)的数据流(22)，该系统信息数据(PMT)包括一为与所述添加的条件访问系统(XCA)相关联的安全数据保留的未使用的标识符；以及
将与所述添加的条件访问系统(XCA)相关联的安全数据插入所述数据流(22)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述添加的条件访问系统(XCA)包括一复制保护系统。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括分析一将所述未使用的标识符与所述添加的条件访问系统(XCA)相关联的节目映射表，以便得到用于插入所述数据流(22)的所述安全数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述安全装置(30)不更新用于所述添加的条件访问系统(XCA)的所述节目映射表。
9.一种用于在数字音频/视频传输系统中生成系统信息表的方法，所述系统信息表包括在从一广播源(20)发送到一安全装置(30)的一数据流(22)中，安全装置(30)将用于一添加的条件访问系统(XCA)的安全数据加到所述数据流(22)，所述方法包括：
提供一个表，该表具有一个为与添加的条件访问系统(XCA)相关联的安全数据保留的未使用的标识符。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括将与所述标识符相关联的安全数据插入所述安全装置(30)。
11.一种便于在数字音频/视频传输系统中添加条件访问系统的方法，该系统从一个广播源(20)向一个与音频/视频处理装置(40，50)相关联的安全装置(30)传送内容，所述方法包括：
在所述广播源(20)提供一具有为接收方插入安全数据保留的一个未使用部分的数据流(22)。
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