CN1318255A

CN1318255A - 接收机/译码器中的数据管理

Info

Publication number: CN1318255A
Application number: CN99810942A
Authority: CN
Inventors: D·舒莱特; H·廖
Original assignee: Canal Plus SA
Current assignee: InterDigital CE Patent Holdings SAS
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2001-10-17
Anticipated expiration: 2019-09-16
Also published as: JP2002525733A; TR200100763T2; AU757979B2; WO2000016554A1; HRP20010185A2; IL141668A0; JP4689041B2; BR9913679A; EP0987893A1; CN1274151C; KR20010099649A; EP1138153A1; NO20011326D0; CA2341100A1; US6857077B1; RU2001110366A; KR100641660B1; AU5754399A; JO2121B1; ZA200101496B

Abstract

为了在接收机/译码器中限制数据接入，多个接入权组被分配给数据，每组接入权被分配给至少一方。数据、接入权组和对于每一方的识别号被存储在接收机/译码器的存储器中。请求接入数据的一方的识别号与被存储在存储器中的每个识别号被进行比较，以及把在接收机/译码器的存储器中的、分配给一方的接入权组提供给这一方。

Description

接收机/译码器中的数据管理

本发明涉及数据的管理。具体地，本发明涉及在接收机/译码器中数据管理的诸如以下方面：

把存储的树状数据作为文件和目录记录在存储器中；

在存储器的页之间传送数据块，以使得新的数据能被存储在存储器中；以及

限制在接收机/译码器中的数据接入。

这里使用的术语“接收机/译码器”是指用于接收编码的或非编码的信号(例如，电视和/或射频信号)的接收机，这些信号可以是由某些其它装置广播或发送的。该术语也可以是指用于译码接收信号的译码器。这样的接收机/译码器的实施例可以包括用于译码接收信号的、与接收机集成在一起(例如在“机顶盒”中)的译码器，这样的译码器与物理上分开的接收机相组合起作用，或这样的译码器包括附加功能，诸如互联网浏览器，录像机或电视机。

在广播数字电视系统中，接收信号被传送到接收机/译码器，然后到电视机。正如这里使用的，术语“数字电视系统”包括任何卫星、地面、电缆和其它系统。接收机/译码器可以把压缩的MPEG型信号译码成用于电视机的电视信号。它可以由手持式遥控器通过在接收机/译码器中的接口被控制。接收机/译码器被使用来处理进入的比特流，以及可以包括各种应用项模块，它们使得接收机/译码器执行各种控制与其它功能。

术语MPEG是指由国际标准组织工作组“活动图象专家组”开发的数据传输标准，具体地是指，但不仅仅是，被开发用于数字电视应用项的、在文件ISO 13818-1,ISO 13818-2,ISO 13818-3和ISO13818-4中阐述的MPEG-2标准。在本专利申请的上下文中，该术语包括可应用于数字数据传输领域的MPEG格式的所有变例，修改或发展。

如上所述的、这样的接收机/译码器可以具有被耦合到它的各种装置，诸如，读卡器，用户把鉴权卡传送通过读卡器，以便确认用户被鉴权可使用哪些业务，手持电视接收机控制棒，电视显示单元，和第二读卡器，结合银行卡使用，允许用户执行家庭银行功能。它也具有被耦合到它的各种端口，例如，调制解调器，用于进入到互联网，和用于进行家庭银行事项。

参照图1，接收机/译码器包括中央处理器50和相关的存储体54,56和58。存储体可以被直接耦合到中央处理器50，或如图1所示，可通过总线52被耦合到中央处理器。

各种类型的存储体是可提供的。在不同种类的存储体之间的一个主要区别是在易失性和非易失性存储器之间。易失性存储器只在电源被加到存储器时才保存它的内容，只要电源断接就失去它的内容，而非易失性存储器即使在电源被断接时仍保存它的内容。其它主要区别是在可写入存储器与只读存储器之间。

易失性存储器通常被称为RAM，而有各种非易失性存储器。RAM通常是可写入的，而只读存储器被称为ROM.这后一个区别不一定是硬和快的。当然，任何存储器在某种意义上必须是可写入的，至少一次，但某些种类的ROM样的存储器可以使它们的内容改变，虽然有一定困难，因此，有诸如EEPROM(电可擦可编程只读存储器)和闪存器那样的存储器类型。

不同种类的存储器具有不同的特性(例如，不同的读数时间和不同的化费)，所以在接收机/译码器中常常希望使用几种不同种类的组合，如图1所示。

图2显示在存储体中数据的组织。数据被安排在目录D和文件F的树状排列中。正如下面更详细地讨论的，每个目录包含地址表或到所有的文件和/或目录的地址的指针，与用于探查树状数据内容的目录有关的，

树状数据组织可以是按照由“子代”和“父代”组成的家族的各个代来考虑的。每个“父代”，也就是，每个目录，包含对于它的每个“子代”的地址，也就是，与该目录有关的文件和/或目录。

例如，参照图2，目录D6包含对于它的子代(文件F6)的地址。目录D5包含对于它的子代(目录D5和文件F5)的地址。目录D2也包含对于它的每个子代(D3,D4和D7)的地址。

目录和文件的树状排列经常被中央处理器50重新组织，例如，如果文件在目录之间移动以及它的地址被改变的话。当一个文件，诸如文件F5，从目录D5移动到目录D6，以使得数据的树状改变时，该文件先前直接属于的目录，即D5，和该文件现在直接属于的目录，即D6，必须对于文件的正确位置被修改。

因此，当文件移动时改变数据的树状结构是两个步骤的处理过程。图3(a)显示用于改变存储体中数据的树状结构的第一处理过程。在步骤1，对于文件F5的地址被写入到目录D6，以及在步骤2，对于文件F5的地址从目录D5中被删除。图3(b)显示用于改变存储体中数据的树状结构的第二处理过程。在步骤1，对于文件F5的地址从目录D5中被删除，以及在步骤2，对于文件F5的地址被写入到目录D6.

在这两个处理过程中，如果操作系统在步骤1和2之间出事故，则数据的树状结构不再被精确地记录。在第一处理过程，树状是如图3(a)(ⅱ)所示，对于文件F5的地址被存储在目录D5和D6中。换句话说，文件F5具有两个父亲。在第二处理过程，树状是如图3(b)(ⅱ)所示，对于目录D5与目录D6都没有存储对于文件F5的地址。换句话说，文件F5是一个“孤儿”。

本发明寻求在一个方面提供改进的系统，用于探查存储体中的数据树状结构，它可减小当文件移动时为更新树状所需要的时间，以及它可提供提高的可靠度。

在第一方面，本发明提供一种把作为文件被存储的树状数据和目录记录在存储器的方法，所述方法包括把与每个文件和目录有关的、目录的识别号(如果有的话)存储在紧接在数据树状结构中该文件或目录之前。

这可以给出更快速地记录树状数据，因为每个文件或目录包含紧接在前面的目录的识别号，以及不包含在树状中紧接在目录后面的目录和文件的识别号，正如惯用的那样。因此，当树状数据改变时必须被改变的目录或文件的数目，比在传统系统中少得多；当子代的地址被改变时，只需要改变被存储在“子代”中的“父亲”的识别号，一个步骤的处理过程。这在写数据是特别费时的存储体(诸如闪存器)中是特别有用的。

由于当文件或目录被移动时修改树状结构是一个步骤的处理过程，如上所述的、与两个步骤的处理过程有关的问题可以避免。

识别号优选地包括被分配给目录的独特的代码。因此，树状结构可以通过读出当文件或目录被移动时被分配给新的“父亲”的代码以及把这个代码存储在文件或目录，而被快速改变。

识别号可被存储在文件或目录的标题中。这在树状数据中提供文件或目录的方便的位置。

至少部分数据被存储在闪存体中。这样，数据可被“散布”在两个或多个存储体中，例如，散布在闪存体和ROM存储体中。数据也可以以上述的方式只被存储在闪存体中。如果至少部分的数据被存储在闪存体中，则这部分数据的虚拟树状结构优选地被记录在RAM存储体，以及文件的标题优选地被存储在闪存体的专用块中。存储体可以在接收机/译码器中被提供。

优选地，当文件或目录被移动到紧接在另一个目录的前面时存储的识别号被改变。这在文件移动时给出树状数据的快速修改。

在相关的方面，本发明提供用于记录树状数据作为文件和目录的设备，所述设备包括用于把与每个文件和目录有关的、目录的识别号(如果有的话)存储在紧接在数据树状结构中该文件或目录之前的装置。贮存装置可以以中央处理器实施。贮存装置可以适合于把识别号存储在文件的标题或目录中。

设备可以配备成与闪存体和RAM存储体相组合。如果是的话，设备还包括用于把被存储在闪存体中的树状数据记录在RAM存储体的装置。记录装置也可以由中央处理器方便地提供。

设备还可包括当文件或目录移动到紧接在另一个目录之前时用于改变识别号的装置。改变装置也可以由中央处理器方便地提供。

本发明的这个方面也提供包括以上所述设备的接收机/译码器。

闪存器通常是ROM那样的，它是非易失性的。也打算以通常的ROM那样的方式使用它，只从它读出但不写入到其中。然而，闪存器可被写入，只是有一点困难。具体地，闪存器通常被分成页，典型地每页长度有很多千字节。在闪存器的一页上把一个或多个标题从0改变到1，只能通过擦除这一页来完成。更详细地，为了复用闪存器块，必须擦除整个一页，这样新的数据可被写入到该块中。

闪存器中的信息被组织成很大尺寸的块。一个块可以包括数据，例如，永久性表或半永久性信息，或程序或子程序。块尺寸通常被选择成限于页的尺寸(如果一块大于一页，通常可以把它分成小于页尺寸的子块)。

典型地，当闪存器被更新时，希望保存已经在其中的某些信息。所以，这要求被更新的页被读到RAM中，形成页的图象；在RAM中的这个图象然后通过插入无论什么要被加入到页的新的信息，而被更新。同时，在该页中的、不再需要的、任何信息可被删除。更新的图象任何可被写回到闪存器。

为了使得闪存器的块能够通过使用某种名称或描述符搜索，必须保存某种定位或寻址数据结构的块。为了使得块能够被搜索，通常知道保存一个定位闪存器的每一页的数据结构的单独的块。定位数据结构的块至少部分地被保存在闪存器本身以外的外部存储器中，诸如EEPROM存储器中。

对于本发明已经获知，对于定位数据结构的这个块，其内容的每次改变需要更新闪存器。写一个新的块，需要闪存器更新；删除一个块同样地需要更新。虽然不必物理上删除该块，但定位数据结构的块必须被更新，以便表示该块不再有效。

这样的、用于更新闪存器的系统具有多个缺点。首先，闪存器的整个页必须被复制到RAM存储器中，使得新的数据能够被存储在闪存器。所以，在RAM存储器中必须有缓存器，它具有与闪存器的一页相同的尺寸。其次，实际上具有用于存储定位数据结构的块的EEPROM存储体，用于识别被存储在闪存器中的块的位置和状态。

本发明，在第二方面，寻求提供用于更新闪存体的内容的改进的系统，它不需要使用ROM或RAM存储器来影响更新。

在第二方面，本发明提供在存储器的页之间传送数据块使得新的数据被存储在所述存储器的方法，所述存储器包括多个页，所述存储器的一页被指定为源页，包括至少一个包含有效的数据的有效的块，和至少一个包含非有效的数据的非有效的块，以及存储器的至少一页被指定为传送页，方法包括以下步骤：

把来自源页的每个有效的块复制到所述传送页，至少一个这样的块在所述传送页上具有一个位置与它在源页上的位置不同；以及

擦除源页。

通过改变至少一个有效块的位置，有效块可以一起被安排在传送页的一端，诸如，在传送页的起始端。这可以使得在传送页的另一端能够留有足够的空间用于存储新的数据。

优选地，每个有效块这样地被复制到传送页，在传送页中创建最大的未分段的存储器区域。

因此，本发明的这个方面也提供把数据存储到存储器的方法，所述存储器包括多个页，所述存储器的一页包括源页，它包括至少一个包含有效的数据的有效的块和至少一个包含非有效的数据的非有效的块，以及存储器的至少一页被指定为传送页，它一开始只包括空白的块，方法包括以下步骤：

把来自源页的每个有效的块复制到所述传送页，至少一个这样的块在所述传送页上具有一个位置与它在源页上的位置不同；

擦除源页；以及

把数据存储到所述传送页。

优选地，擦除的页被重新指定为新的传送页。这可以使得上述的方法在另外的数据要被存储到存储器时能够重复进行。这种重新指定优选地紧接在源页被擦除以后进行。

在一个优选实施例中，一页被指定为源页，取决于该页的非有效块的累积尺寸。例如，源页可以是一个具有至少一个非有效块的页，该块具有的累积尺寸等于或大于新的数据的尺寸。这可确保一旦完成有效块到传送页的复制，将有足够的空间用于存储数据到传送页。

这些块可以具有可变的尺寸。这比使用固定尺寸的块给出多个优点。固定块典型地具有5千字节的尺寸。如果具有3千字节的数据要被存储在固定块中，则存储器的2千字节实际上将被浪费。通过使用可变尺寸的块，块的尺寸只由所存储的数据的尺寸决定，因此增加了存储器的有效数据贮存容量。通过允许有效的可变尺寸块可以移动，当一页被更新时，这些块可在传送页上重新排列，以使得该页的空闲容量被提供在该页的单个未使用的区域中。

优选地，存储器包括其中数据不可以自由地写入的存储器，诸如闪存体。

有效块可通过改变被存储在块中的，优选地是在块的标题中的一比特标记的数值，而被改变成非有效块。通过把比特值从1改变到0，也就是删除该比特，被存储在闪存器中的块的状态可被改变，而不用重写整个页。

存储器可以包括接收机/译码器的存储体，在其中可以从比特流下载数据，优选地，以MPEG表的形式。

本发明的这个方面也提供在存储器的页之间传送数据块的设备，以使得新的数据被存储在所述存储器，所述存储器包括多个页，所述存储器的一页被指定为源页，包括至少一个包含有效的数据的有效的块，和至少一个包含非有效的数据的非有效的块，以及存储器的至少一页被指定为传送页，所述设备包括：

诸如中央处理器那样的装置，用于把来自源页的每个有效的块复制到所述传送页，至少一个这样的块在所述传送页上具有一个位置与它在源页上的位置不同；以及

诸如中央处理器那样的装置，用于擦除源页。

接入被存储在接收机/译码器的存储器中的数据，可能被多方需要。一个这样的一方是数据的作者，他可能需要接入到数据来纠正数据中的错误或用更新的版本替代该数据。另一个这样的一方是使用该数据的、交互式应用项的提供者。在等待这样的提供者接入到数据以便能够都数据，由此使得交互式应用项能够使用数据的同时，数据的作者可能想要禁止提供者用他自己的数据重写数据。提供者也可以想要禁止由接收机/译码器的制造商或物主对数据的任何接入，由此保持数据对这些方的可信度。

本发明，在第三方面，寻求提供用于限制在接收机/译码器中数据接入的技术。

在第三方面，本发明提供在具有存储器的接收机/译码器中限制数据接入的方法，方法包括以下步骤：

分配多个接入权组到数据，每组接入权被分配给至少一方；

把数据、接入权组和对于每一方的识别号存储在接收机/译码器的存储器中；

比较请求接入数据的一方的识别号与被存储在存储器中的每个识别号；以及

把在接收机/译码器的存储器中的、分配给一方的接入权组提供给这一方。

这样，通过在把数据存储在接收机/译码器的存储器中以前分配多个接入权给不同的一方，可以提供接收机/译码器中的数据的可靠的分隔。

优选地，接入权组被存储在数据的报头中。这可以给出数据的接入权的方便的位置。各个方的一个或多个识别号也可以被存储在数据的报头中。

数据可以从由发送系统发送的比特流中被下载，接入权组和对于各个方的识别号在发送系统处被存储在数据内。这样，本发明的这个方面扩展到一种限制接入到在数字广播系统中广播的数据的方法，所述方法包括在发送系统处的以下步骤：

分配多个接入权组到数据，每组接入权被分配给至少一方；

把接入权组和对于每一方的识别号存储在数据内；和

发送数据；

以及在接收机/译码器的存储器处的以下步骤：

比较请求接入到数据的一方的识别号与被存储在存储器中的识别号；以及

数据可以以任何适当的形式(诸如以数字数据流)被发送。

另一个接入权组可被分配给至少一方，其识别号没有被存储在接收机/译码器的存储器中，这样的、请求接入到数据的一方被给予另一个接入权组。这样，通过选择适当的接入权组，未知的或不喜欢的一方可被禁止接入数据。

特定的接入权组可以只被分配给一方。优选地，这一方是数据的作者。这样，数据的作者可被分配一个单独的接入权组，它可以使得作者能够全部接入数据。

特定的接入权组可被分配给一组成员，该组的每个成员的识别号被存储在接收机/译码器。这样，通过提供一组接入权给一组成员，想要分配的接入权组的数目可被减小。

优选地，接入权组被使用来确定哪一方被禁止读数据。一组接入权也可被使用来确定一方是否被禁止重写数据。

数据可被存储在接收机/译码器的闪存体中。

本发明的整个方面也扩展到用于限制接入到被存储在接收机/译码器的存储器中的数据的设备，多个接入权组被分配到数据，每组接入权被分配给至少一方，对于每一方的识别号被存储在接收机/译码器，设备包括：

诸如中央处理器的装置，用于比较请求接入到数据的一方的识别号与被存储在存储器中的识别号；以及

用于把在接收机/译码器的存储器中的、分配给一方的接入权组提供给这一方的装置。中央处理器也可以把它分配的接入权组提供给该方。

本发明的这个方面也提供接收机/译码器，包括用于存储数据、被分配到数据的多个接入权组、和对于每一方的识别号的存储器，以及如上所述的、用于限制接入到数据的设备。

接收机/译码器还可包括安全模块，用于存储对于各个方的识别号。

接收机/译码器还可包括接收机，用于接收比特流，包括所述数据、所述接入权组、和所述识别号，以及诸如分接器和去扰频器那样的装置，用于下载所述数据、所述接入权组、和所述识别号到所述存储器。接收机/译码器优选地被安排来下载MPEG表。

本发明的这个方面也提供发送系统，包括：

用于分配多个接入权组到数据的装置，每组接入权被分配给至少一方；

用于把接入权组和对于每一方的识别号存储在数据内的装置；和

诸如发射机那样的装置，用于发送包括所述数据的比特流。

发送系统的分配装置和贮存装置可被发送系统的处理单元提供。

接收机/译码器的各种功能可以以硬件，例如以专用集成电路实施；这可以提供提高的运行速度。然而，优选地，至少某些功能以硬件实施，优选地，由运行应用项的处理装置实施；这可允许更大的灵活性，需要较少的元件，以及允许接收机/译码器更容易被更新。

以上的任何特性可以以任何适当的组合形式被组合。设备特性可被应用于方法方面，并且反之亦然。

现在参照附图，作为例子，描述本发明的优选的特性，其中：

图1是接收机/译码器中存储体的已知结构的示意图；

图2显示在存储体中现有技术的、数据的树状组织；

图3(a)显示在存储体中现有技术的、用于改变数据的树状结构的处理过程；

图3(b)显示在存储体中另一个现有技术的、用于改变数据的树状结构的处理过程；

图4是数字电视系统的示意图；

图5是图4的系统的接收机/译码器的结构的示意图；

图6显示闪存器的一页的结构；

图7显示闪存器的一页的块的标题；

图8显示被存储在闪存器中的文件的标题块的内容；

图9显示被存储在闪存器中的数据的树状结构；

图10显示在标题块中接入模式区的内容；

图11是显示把来自闪存器的一页的有效数据块复制到另一个页的方法的流程图；

图12是显示把来自闪存器的一页的数据块复制到另一个页的方法的流程图；以及

图13显示图12所示的方法的总体效果。

图4上显示数字电视系统1的总貌。系统包括最传统的数字电视系统2，它使用已知的MPEG-2压缩系统发送压缩的数字信号。更详细地，在广播中心中的MPEG-2压缩器3接收数字信号流(典型地，视频信号的信号流)。压缩器3通过链路5被连接到复接器和扰频器4。

复接器4接收多个另外的输入信号，组装输送流和通过链路7把压缩的数字信号发送到广播中心的发射机6，链路7当然可以取各种各样的形式，包括电信链路。发射机6通过上行链路8把电磁信号发送到卫星转发器9，在其中信号被电处理，以及通过国家下行链路10被广播到地球接收机12，传统上以由最终用户拥有的或租用的碟形天线的形式。由接收机12接收的信号被发送到由最终用户拥有的或租用的集成的接收机/译码器13和被连接到最终用户电视机14。接收机/译码器13把压缩的MPEG-2信号译码成用于电视机14的电视信号。

用于传输数据的其它输送信道当然是可能的，诸如地面广播，电缆传输，组合的卫星/电缆链路，电话网络等等。

在多信道系统中，复接器4操纵从多个源接收的音频和视频信息，与发射机交互作用，沿着相应的数目的信道广播信息。除了音频视频信息以外，消息或应用项或任何其它种类的数字数据可被引入到某些或全部这些信道，与发送的数字音频和视频信息交织。

条件接入系统15被连接到复接器4和接收机/译码器13，以及部分地位于广播中心和部分地位于译码器。它使得最终用户能够接入来自一个或多个广播提供者的数字电视广播。智能卡，能够解密有关商业提供的消息(即，由广播提供者出售的一个或几个电视节目)，可被插入到接收机/译码器13。通过使用译码器13和智能卡，最终用户可以以预订模式或以每次观看付费模式购买商业提供品。

如上所述，由系统发送的节目在复接器4处被扰频，被加到给定的发送的条件与加密密钥由接入控制系统确定。这样地发送扰频数据在付费电视系统领域中是熟知的。典型地，扰频的数据连同用于去扰频数据的控制字一起发送，控制字本身被所谓的运行密钥加密，以及以加密的形式被发送。

扰频的数据和加密的控制字然后由译码器13接收，接入到被存储在被插入到译码器的智能卡上运行密钥的等价物，解密加密的控制字，此后，去扰频发送的数据。付费的预订用户将在每月广播的ECM(权利控制消息)中接收对于解密加密控制字必须的运行密钥，以便允许观看发送。

互动系统16，也被连接到复接器4和接收机/译码器13，以及再次部分位于广播中心和部分位于译码器，使得最终用户能够通过现代返回信道17与各种应用项互动。现在返回信道也可被使用于通信，在条件接入系统中被使用。互动系统可被使用来指定观众能够立即与传输中心通信，要求授权观看特定的事件，下载应用项等等。

参照图5，现在将描述接收机/译码器13的元件或机顶盒。这个图上显示的元件将根据功能块被描述。

译码器13包括中央处理器20，包括相关的存储器元件，和适合于接收来自串行接口21、并行接口22、调制解调器23(被连接到图4的调制解调器返回信道17)和在译码器的前面板上的开关接触点24的输入数据。

译码器附加地适合于通过控制单元26接收来自红外遥控器25的输入，以及也具有两个智能读卡器27,28，分别适合于读银行或用户预订智能卡29,30。用户预订智能卡读卡器28与插入的用户预订卡30衔接，并连同条件接入单元29，提供必要的控制字给分接器/去扰频器30，以使得加密广播信号被去扰频。译码器也包括传统的调谐器31和解调器32，在被单元30滤波和分接之前，接收和解调卫星传输。

在接收音频和视频信号的情况下，包含这些信号的MPEG分组将被分接和被滤波，以便于以分组化的基本的音频和视频数据流(PES)的形式传送实时音频和视频数据到专用音频和视频处理器或译码器33,34。来自音频处理器33的变换的输出传送到预放大器35，此后，传送到接收机/译码器的音频输出端。来自视频处理器34的变换的输出通过图形处理器36和PAL/SECAM编码器37传送到接收机/译码器的视频输出。

在译码器内的数据的处理通常由中央处理器20操纵。中央处理器20提供平台，在使得应用项与各种装置进行通信时具有很大灵活性。

正如本说明中使用的，应用项是一段用于控制接收机/译码器13的高水平功能的计算机代码。例如，当最终用户集中注意力在电视机14屏幕上看到的、在按钮目标上的遥控器25，以及按压确认键时，与该按钮有关的指令序列被运行。

互动应用项提出菜单和执行最终用户请求的命令，提供与应用项的提出有关的数据。应用项可以是固有的应用项，也就是被存储在接收机/译码器13的ROM(快速的或其它非易失性存储器)中的应用项，或被广播和下载到接收机/译码器13的RAM或闪存器。

应用项被存储在接收机/译码器13中的存储单元中，以及作为资源文件被给出。资源文件包括图形目标说明单元文件，可变块单元文件，指令序列文件，应用项文件和数据文件，正如上面提到的专利技术说明中更详细地描述的。

参照图1，像传统的那样，接收机/译码器包含存储器，被分成RAM存储体54，闪存体58和ROM存储体，但这个物理组织与逻辑组织不同。存储器还可被分成与各种接口有关的存储体。从一个观点看，存储器可被看作为硬件的一部分；从另一个观点看，存储器可被看作为支持或包含与硬件分开地显示的整个系统。

闪存器58被分成页，典型地每页长度是许多千字节。数据以数据块的形式被存储在闪存器。图6显示闪存器的一页的结构。页70包括12字节长度的标题，和可变长度的决74。块74具有的尺寸由被存储在块中的数据的尺寸确定。

页70的标题72包含，特别是，在闪存器中的页的号码()和页的状态。一页可以取两个稳定状态之一：

(ⅰ)空的(EMPTY)状态，当该页只包含空的块时；以及

(ⅱ)有效的(VALID)状态，当该页包含一个或多个数据块时。

闪存器58至少包含具有EMPTY状态的一页。

在把一页的内容复制到另一页期间，一页也可以取三个临时状态之一(正如下面更详细地讨论的)：

(ⅰ)写(WRITE)状态，当一页的内容正从另一页复制到该页时；

(ⅱ)新的(NEW)状态，当完成到该页的复制时；以及

(ⅲ)非有效的(INVALID)状态，当完成从该页到另一页的内容的复制时。

参照图7，每个块74包括16字节长度的标题80。标题80包括以下的区：

(ⅰ)识别号(ID 82)，具有被分配给该块涉及到的文件的独特的号码的形式；

(ⅱ)该块的尺寸(SIZE 84)；

(ⅲ)该块的等级识别号(RANK 86)；以及

(ⅳ)该块的状态(STATUS 88)。

RANK 86提供块的独特的识别号，当文件被分成多个块时，每个这些块被给予各自的等级识别号。RANK 86也用来规定文件内块的位置。

具有RANK=0的块包括文件的标题块。标题块不包括文件的任何原始数据，而是包括多个文件属性。

图8显示文件的标题块90的内容。标题块90包括标题80，其中RANK 86被设置为0。标题块90包括FatherID(父ID)区92。FatherID区92包含在被存储在闪存器58中的目录和文件的树状结构中的文件的“父代”的ID 82。

图9显示在被存储在闪存器58中的块的树状结构的例子。块包括目录块和标题块D，以及数据块F，包含文件的原始数据。目录块是标题块，诸如块D2，它不直接与文件有关，但用作为用于其它的目录或标题块的定位器。

在接收机/译码器启动以后，被存储在闪存器58中的树状数据被读出，树状结构的概貌以图的形式或任何其它方便的形式被存储器RAM存储体54中。树状结构是通过读出每个数据块的ID 82和RANK86，以及每个目录块和标题块的RANK 86与FatherID 92而被确定的。例如，标题块D1具有ID=1,RANK=0和FatherID=0(因为它没有“父代”)。文件块F3具有ID=1和RANK=1。目录块D4具有ID=4,RANK=0和FatherID=1(因为它的“父代”是具有ID=1的标题块D1)。标题块D5具有ID=5,RANK=0和FatherID=2。

这样，树状数据可被快速地生成，因为每个块只有高到三个数据区必须被读出，以便生成树状结构。

而且，当标题块和相关的数据块在数据树状结构内移动时，只需要把新的FatherID写入到标题块的标题中。例如，如果标题块D17和相关的数据块F20,F21，和F22被移动以使得标题块D17的父代变成为标题块D15，则只需要把标题块D17的FatherID修改为FatherID=15。不需要修改标题块D17先前的直接祖先，即D14的标题，或标题块D17的新的直接祖先，即D15的标题。

当被存储在闪存器中的数据树状结构改变时，被存储在RAM存储体54中的图被更新。

正如前面讨论的，数据可被存储在接收机/译码器中，或者在单个存储体或者在多个存储体。上述在闪存器中的数据的树状组织(其中标题块涉及到它们的父代)也被应用于被存储在ROM,RAM或ROM,RAM与闪存器的组合中的数据。然而，由数据的这个新的树状组织提供的改进在被存储在闪存器中的数据是最显著的，其中重写被存储在那里的数据所化费的时间是最高的。因此，被存储在RAM和ROM存储器中的数据可替换地以参照图2和3描述的现有技术的树状排列的方式被存储在闪存器。

再参照图8，标题块90包括属性区93，它表示该块是目录块还是标题块。

标题块90包括接入模式区94，物主区96和组区98。这三个区使得被部分地或全部限制的各个方能够接入文件。

物主区96包含文件作者的识别号ID。组区98包含文件的合法用户的组识别号ID。例如，如果文件涉及到智能卡读卡器的程序，则文件的合法用户将包括利用该程序的互动应用项的提供者。文件的每个合法用户的识别号ID被存储在接收机/译码器中的安全模块中。

接入模式区94的内容决定文件的作者(正如物主区96中规定的)、文件的合法用户(正如组区98中规定的)和其它(诸如，接收机/译码器的制造商和接收机/译码器的用户)被允许接入到该文件的程度。

图10更详细地显示接入模式区94。区94包括六比特，被分配给作者的两个比特100,102，被分配给合法用户的两个比特104,106，以及被分配给其它的两个比特108和110。比特100,104和108的数值分别确定作者、合法用户和其它是否被禁止读出文件，以及比特102,106和110的数值分别确定作者、合法用户和其它是否被禁止重写该文件。在图19所示的例子中，合法用户重写该文件是被禁止的，以及其它人的任何读或重写文件都是被禁止的。

接入模式区94、物主区96和组区98的内容在文件贮存到接收机/译码器中以前被设置。如果文件要由广播中心的发射机发送到接收机/译码器，则上述的区的内容可以在发送以前在广播中心被设置。替换地，这些区的内容可以由作者在写文件时被设置。

当需要接入到文件时，接入者用它的识别号ID识别自己。中央处理器50确定接入者的ID是否与被存储在物主区96中的ID相一致。如果是的话，接入者被识别为文件的作者，他被分配以被包含在比特100和102中的接入权组。在图10所示的例子中，作者对文件的读和重，由中央处理器50批准。

如果接入者不是文件的作者，则中央处理器50参考安全模块来确定接入者的ID是否由在组区98中规定的合法用户组的成员。如果是的话，接入者被识别为文件的合法用户，他被分配以被包含在比特104和106中的接入权组。在图10所示的例子中，合法用户只被中央处理器50批准为读文件。

如果接入者不是文件的合法用户，接入者被识别为“其它人”，他被分配以被包含在比特108和110中的接入权组。在图10所示的例子中，该接入者对文件的任何接入被中央处理器50禁止。

比特100到110的数值只能通过重写文件被改变。在图10所示的例子中，只有文件的作者才被批准重写文件。因此，文件90的标题块90中的接入模式区94，物主区96，和组区98的供应给出一个简单的、但有效的、用于文件的安全系统。

参照图8，标题块90也包括版本区112，它包含文件的版本号，以及名称区114，它包含以ASCII码的文件的名称。

再参照图7，闪存器的一页的一个块的状态区88可以取三个稳定状态之一：

(ⅰ)空白状态，当该块是空的时；

(ⅱ)非有效的(INVALID)状态，当该块的新的版本已被复制到闪存器的另一页时，或当文件已被删除时；以及

(ⅲ)有效的(VALID)状态，当该块的先前的版本已被设置为INVALID状态时。

一个块的STATUS区88包括一比特标志，它表示该块是有效的(VALID)还是非有效的(INVALID)。如果这个一比特标志是数值1，则该块是有效的，以及如果这个一比特标志是数值0，则该块是非有效的。所以，当一个块的状态从VALID改变为INVALID时，这一个比特被删除。因此，在闪存器中，一个块的状态的这个改变可被记录，而不必重写闪存器的整个一页。

通常只有该页的最后的块是处在空白状态，以及代表可供使用于存储新的数据到该页的存储空间量。

一个块在块的内容写入期间，或在通过RAM把块的内容复制到另一页期间，也可以取三个临时状态之一(正如下面更详细地讨论的)：

(ⅰ)创建(CREATE)状态，当正在写该块的标题；

(ⅱ)写(WRITE)状态，当正在写该块的内容的其余部分；以及

(ⅲ)新的(NEW)状态，当该块完成，但文件的附加块的写入或复制还要被完成时。

图11显示把第一页的单个VALID块复制到第二页的FREE块的处理过程。在步骤100，在第二页中FREE块的状态被改变到CREATE，而同时VALID块的标题正在通过RAM被复制到该块。在步骤102,CREATE块的状态被改变到WRITE，而VALID块的标题正在被复制。在步骤104,WRITE块的状态被改变到NEW，当该块的内容的复制被完成时。在步骤106，第一页的复制的VALID块的状态被改变到INVALID。最后，在步骤108，第二页的NEW块的状态被改变到VALID。

通过在步骤104，当该块的内容的复制被完成时，分配NEW状态给WRITE决，确保没有两个VALID块同时具有同一个ID和RANK。这去除了存在两个这样的VALID块的可能性，如果操作系统在步骤104和106之间失效的话。

如果这样的失效在把来自闪存器的一页的一个数据块复制到另一页期间发生，则在启动时操作系统检验闪存器中任何NEW块的存在。如果定出一个NEW块，则操作系统搜索具有同一个RANK和ID的VALID块。如果定出这样的一个VALID块，则NEW块的状态被改变到INVALID，否则，NEW块的状态被改变到VALID。这确保没有两个具有同一个ID和RANK的VALID和FREE块被保持在存储器中，而不必重写闪存器的任一页。

当具有同一个ID的多个VALID块要从第一页复制到第二页时，在完成步骤104后暂停第一VALID块的复制。每个以后的块的复制又被执行找到步骤104。然后，第一页的全部复制的VALID块的状态被改变到INVALID，以及第二页中NEW块的状态被改变到VALID。

如果在把来自闪存器的一页的多个数据块复制到另一页期间发生失效，则在启动时操作系统检验闪存器中任何NEW块的存在。如果定出多个NEW块，则操作系统搜索具有同一个RANK和ID的相应的VALID和INVALID块。如果全部相应的块是VALID，则每个NEW块的状态被改变到INVALID。否则，即，至少一个相应的块的状态是INVALID，则每个其余的相应的VALID块的状态被改变到INVALID，然后每个NEW块的状态被改变到VALID。

正如前面所述的，闪存器的一页被保持在EMPTY(空的)状态。这时，闪存器的全部其余的页将变成为用VALID和INVALID数据块，因此必须有效地删除一个或多个INVALID数据块，以便提供足够的空间用于包含新的数据的块。然而，部分数据块不能用新的数据重写；闪存器的整个页必须被擦除，使得该页能够被复用。

为了提供足够的空间用于把新的文件写入到闪存器，总之，只有VALID页的VALID块通过RAM被复制到EMPTY页，VALID页的INVALID块不被复制到EMPTY页。VALID块这样地被复制，以使得至少一个块在EMPTY页中具有一个位置，这不同于它在VALID页中的位置。例如，VALID块可被复制到EMPTY页的顶部。通过在复制时重新安排VALID块，在EMRTY页中最大的未分段的存储器区域可被创建，由此在该页的底部留下足够的空间来存储新的数据。VALID页的内容被擦除，EMPTY页变成为VALID页以及先前的VALID页变成为EMPTY页。

下面参照图12和13，更详细地描述当新的数据要被存储到闪存器时，“清除”闪存器的内容的方法。

在步骤200，中央处理器50查看闪存器的每个VALID页的每个块74的标题80，以便识别其中INVALID块的累积的尺寸是最大的VALID页。

在步骤202，选择识别的VALID页。

在步骤204，空的页的状态从EMPTY改变到WRITE，以及选择的VALID页的数目被临时存储在WRITE页的标题中。

在步骤206，中央处理器50确定在VALID页中是否有VALID块。如果在VALID页中有一个或多个VALID块，在步骤208，第一VALID块通过RAM被复制到WRITE页。

在步骤210，中央处理器50确定在VALID页中是否还有VALID块。如果有第二个VALID块，在步骤212，第二VALID块通过RAM被复制到WRITE页，直接在先前被复制到WRITE页的VALID块的下面。

步骤210和211如有必要被重复进行，直至中央处理器50确定在VALID页中不再有VALID块为止。然后，在步骤214,WRITE页的状态被改变到NEW。在步骤216,VALID页的状态被改变到INVALID。在步骤218,NEW页的状态被改变到VALID，以及最后在步骤220,INVALID页的状态被擦除，被擦除的页的状态被改变到EMPTY，以使得再一次有闪存器的至少一个EMPTY页。

在图13上总结以上的方法的总的效果。在本优选实施例中，一旦EMPTY页的状态被改变到VALID,VALID页的VALID块V就被有效地移动到EMPTY页的顶部，以便在EMPTY页中提供贮存空间，用于在该页的底部的新的数据。

将会看到，以上纯粹作为例子描述了本发明，以及可以在本发明的范围内作出细节的修改。在说明中揭示的每个特性，以及(在适当的时候)权利要求和附图可以独立地或以任何适当的组合被提供。

Claims

1．一种在具有存储器的接收机/译码器中限制数据的接入的方法，该方法包括以下步骤：

分配多个接入权组到数据，每组接入权被分配给至少一方；

2．按照权利要求1的方法，其特征在于，其中接入权组被存储在数据的报头中。

3．按照权利要求1或2的方法，其特征在于，其中对于各个方的识别号被存储在数据的报头中。

4．按照任何前面任一权利要求的方法，其特征在于，其中数据从由发送系统发送的比特流被下载，接入权组和对于各个方的识别号在发送系统处被存储在数据内。

5．一种在数字广播系统中限制接入到广播的数据的方法，所述方法包括在发送系统处的以下步骤：

分配多个接入权组到数据，每组接入权被分配给至少一方；

把接入权组和对于每一方的识别号存储在数据内；和

发送数据；

以及在接收机/译码器的存储器处的以下步骤：

下载和存储在接收机/译码器中的存储器中发送的数据；

6．按照权利要求5的方法，其特征在于，其中数据是以数字数据流被发送的。

7．按照任何前面任一权利要求的方法，其特征在于，另一个接入权组可被分配给其识别号没有被存储在接收机/译码器的存储器中至少的一方，请求接入到数据的这样的一方被给予另一个接入权组。

8．按照任何前面任一权利要求的方法，其特征在于，特定的接入权组可以只被分配给一方，最好是数据的作者。

9．按照任何前面任一权利要求的方法，其特征在于，特定的接入权组可被分配给一组成员，该组的每个成员的识别号被存储在接收机/译码器。

10．按照任何前面任一权利要求的方法，其特征在于，接入权组被使用来确定哪一方被禁止读数据。

11．按照任何前面任一权利要求的方法，其特征在于，一个接入权组被使用来确定一方是否被禁止重写数据。

12．按照任何前面任一权利要求的方法，其特征在于，数据作为文件和目录被存储在接收机/译码器的存储器中。

13．按照权利要求12的方法，其特征在于，文件和目录的树状结构被记录在接收机/译码器的存储器中。

14．按照权利要求13的方法，其特征在于，目录的识别符，如果有的话，与该文件和目录有关地被存储在数据的树状结构中紧接在文件或目录的前面。

15．按照权利要求14的方法，其特征在于，识别号被存储在

该文件或目录的标题中。

16．按照任何前面任一权利要求的方法，其特征在于，数据被存储在接收机/译码器的闪存体中。

17．一种用于限制接入到被存储在接收机/译码器的存储器中的数据的设备，多个接入权组被分配到数据，每组接入权被分配给至少一方，对于每一方的识别号被存储在接收机/译码器，该设备包括：

用于比较请求接入到数据的一方的识别号与被存储在存储器中的识别号的装置；以及

用于把在接收机/译码器的存储器中的、分配给一方的接入权组提供给这一方的装置。

18．一种接收机/译码器，包括用于存储数据、被分配到数据的多个接入权组、和对于每一方的识别号的存储器，以及如权利要求17要求的、用于限制接入到数据的设备。

19．一种发送系统，包括：

用于把接入权和对于每一方的识别号存储在数据内的装置；以及

用于发送包括所述数据的比特流的装置。

20．按照权利要求18的接收机/译码器与按照权利要求19的发送系统的组合。

21．一种记录作为文件和目录被存储的树状数据的方法，所述方法包括把目录的识别号(如果有的话)，与每个文件和目录有关地，存储在紧接在数据树状结构中该文件或目录之前。

22．按照权利要求21的方法，其特征在于，识别号包括被分配给目录的独特的代码。

23．按照权利要求21或22的方法，其特征在于，识别号被存储在文件或目录的标题中。

24．按照权利要求23的方法，其特征在于，至少部分数据被存储在闪存体中，优选地整个地在闪存体内。

25．按照权利要求24的方法，其特征在于，被存储在闪存体中的虚拟树状数据被创建和被存储在闪存体中。

26．按照权利要求24或25的方法，其特征在于，被存储在闪存体中的文件的标题被存储在闪存器的专用块中。

27．按照权利要求21到26的任一项的方法，其特征在于，当文件或目录被移动到紧接在另一个目录的前面时，存储的识别号被改变。

28．按照权利要求21到27的任一项的方法，其特征在于，数据被存储在接收机/译码器中。

29．一种用于记录存储的树状数据作为文件和目录的设备，所述设备包括用于把目录的识别号(如果有的话)，与每个文件和目录有关地，存储在紧接在数据树状结构中该文件或目录之前的装置。

30．一种包括按照权利要求29的设备的接收机/译码器。

31．一种在存储器的页之间传送数据块使得新的数据被存储在所述存储器的方法，所述存储器包括多个页，所述存储器的一页被指定为源页，包括至少一个包含有效的数据的有效的块，和至少一个包含非有效的数据的非有效的块，以及存储器的至少一页被指定为传送页，方法包括以下步骤：

擦除源页。

32．按照权利要求31的方法，其特征在于，数据以后被存储在传送页的紧靠复制的有效的块处。

33．一种把数据存储到存储器的方法，所述存储器包括多个页，所述存储器的一页包括源页，它包括至少一个包含有效的数据的有效的块和至少一个包含非有效的数据的非有效的块，以及存储器的至少一页被指定为传送页，它一开始只包括空白的块，方法包括以下步骤：

擦除源页；以及

把数据存储到所述传送页。

34．按照权利要求31到33的任一项的方法，其特征在于，每个有效块被复制到传送页，以使得在传送页中创建最大的分段的存储区域，用于接收新的数据。

35．按照权利要求31到34的任一项的方法，其特征在于，擦除的页被重新指定为新的传送页，优选地，紧接在源页被擦除以后进行。

36．按照权利要求31到35的任一项的方法，其特征在于，一页被指定为源页，取决于该页的非有效块的累积尺寸。

37．按照权利要求36的方法，其特征在于，源页是一个具有至少一个非有效块的页，所述至少一个非有效块具有的累积尺寸等于或大于新的数据的尺寸。

38．按照权利要求31到37的任一项的方法，其特征在于，块具有可变的尺寸。

39．按照权利要求31到38的任一项的方法，其特征在于，存储器包括其中数据不可以自由地写入的存储器，优选地是闪存体。

40．按照权利要求39的方法，其特征在于，有效块可通过改变被存储在该块中的一比特标记的数值，而被改变成非有效块。

41．按照权利要求40的方法，其特征在于，一比特标记被存储在该块的标题中。

42．按照权利要求31到41的任一项的方法，其特征在于，存储器包括接收机/译码器的存储体。

43．按照权利要求42的方法，其特征在于，数据从比特流被下载。

44．按照权利要求43的方法，其特征在于，数据以MPEG表的形式被格式化。

45．一种用于在存储器的页之间传送数据块的设备，以使得新的数据被存储在所述存储器，所述存储器包括多个页，所述存储器的一页被指定为源页，包括至少一个包含有效的数据的有效的块，和至少一个包含非有效的数据的非有效的块，以及存储器的至少一页被指定为传送页，所述设备包括：

用于把来自源页的每个有效的块复制到所述传送页的装置，至少一个这样的块在所述传送页上具有一个位置与它在源页上的位置不同；以及

用于擦除源页的装置。

46．包括按照权利要求45的装置的接收机/译码器。

47．一种在接收机/译码器中限制数据接入的方法，基本上如这里参照附图所描述的。

48．一种在数字广播系统中限制接入广播的数据的方法，基本上如这里参照附图所描述的。

49．一种用于限制接入到被存储在接收机/译码器的存储器中的数据的方法，基本上如这里参照附图所描述的。

50．一种发送系统，基本上如这里参照附图所描述的。

51．一种用于记录存储的数据的树状结构作为文件和目录的方法，或设备，基本上如这里参照附图所描述的。

52．一种在存储器的页之间传送数据块的设备，或方法，基本上如这里参照附图所描述的。

53．一种把数据存储在存储器中的方法，基本上如这里参照附图所描述的。