CN1647502A - 预付费收费电视系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种创新方法，为大量的客户提供对付费电视的访问，并因此显著地减少与订户管理相关联的成本。此目的通过一个包括管理中心(CAS)的系统来实现，该管理中心发送由控制字(CW)加密的数据流，这些控制字包括在控制消息(ECM)中，该数据流要通过至少一个与由唯一地址(UA)标识的安全模块(SC)相链接的用户单元(STB)接收，该安全模块(SC)包含一个根据购买产品或数据流消费而扣除的信贷(CR)，其特征在于，安全模块(SC)包括将信贷减少与产品相关的数额(M1)或与持续时间(T)相关的数额(M2)的装置，该数额(M1、M2)和/或持续时间(T)在控制消息(ECM)或管理消息(EMM)中规定，用户具备发送代表唯一地址(UA)的标识符和代表再加载的信贷数额(TA)的储值代码(VC)到管理中心(CAS)的装置，管理中心具有处理和验证储值代码以及发送一个具有唯一地址(UA)和再加载信贷(CR)的数额(TA)的加密消息到安全模块(SC)的装置。

Description

预付费收费电视系统
本发明涉及有条件接入服务的接收机/解码器领域，并具体涉及一种以时间为单位计算的加密数据流的接入系统。
作为这种数据流的一个实例，指的是有关股票交易、天气预报、通常感兴趣的电视、体育活动等等的信息服务。这些内容能够在用户单元诸如付费电视解码器、计算机、便携式电话机、“掌上电脑”、PDA、收音机、电视机、或多媒体终端上广播。
为了能够控制使用和为这种使用规定条件而加密数字流。该加密的执行通过控制字，为了阻止任何旨在找到这种控制字的攻击，以有规则的时间间隔(5到30秒之间)来改变这种控制字。
为了允许用户单元解码由控制字加密的流，控制字独立于流在由密钥加密的控制消息(ECM)中发送到用户单元，该密钥适于管理中心(CAS)与用户单元的安全模块之间的传输系统。
事实上，在安全模块(SC)中执行安全操作，安全模块通常为号称不可侵犯的微芯片卡的形式。该模块能够为可移除类型或者直接集成到处理信号的用户单元诸如付费电视解码器或DAB接收机中。实际上，本发明能授权使用用户单元而不用可移除的安全模块。
在解密控制消息(ECM)时，在安全模块(SC)中验证存在接入所考虑流的权限。
该权限能够通过装载这种权限到模块(SC)中的授权消息(EMM)予以管理。其他的可能性也是可以的，诸如发送解密密钥。
使用这种内容的计费当今是基于预订、购买事项或按时间单元付费的原则。
预订允许规定与一个或若干传播频道相关联的权限，并且如果用户的安全模块中存在该权限时，则允许用户获得这些未加扰的频道。
同时，可以规定对某些内容诸如电影或足球赛特定的权限。用户能够获取这种权限(例如购买)，而且所述内容将由该权限具体地管理。本方法已知为“按次付费(PPV)”。
关于按时间单元付费，安全用户单元包括根据用户实际消费而支付的信贷。因此，例如，不论观看哪一个频道，每一分钟都将一个单元借记到该信贷上。可以根据技术上的实现，以长度或每允许时间的值来改变计费单元，甚至通过组合这两个参数来改变，以使计费适应于所传送产品的类型。
在解密控制字时，将要验证是否在安全模块中存在与接入条件相关的权限。
只有在验证结果为肯定时，才将该控制字以解密的形式返回给用户单元。
这种操作方式要求管理中心知道该用户、用户的物理地址、银行明细以及允许他更新其权限的付费业务。
实际上，预订的原则是基于更新义务，也就是说如果权限未被更新，则该权限自身取消。这种处理的方式避免了预订所有可用频道的任何人终止其预订，并如此安排以便终止消息从不到达其用户单元。这就是为什么这种权限包括时间限制和用于所有频道的权限如果未被更新则例如在每月末自动取消。
因此，可以想象跟踪成千上万的订户所需的工作，这些订户定期地结清其帐单，并且有必要每月向这些订户发送一个更新消息。而且，必须重复发送这种消息若干天，因为管理系统不知道是否用户单元接通电源。
度假和关断其设备的用户在他回来之后发现其用户单元被阻断这种情况经常出现。因此，对于用户来说有必要打电话给管理中心，以便个性化的更新消息能被发送给他。
因此，与中心管理有关的大部分资源和成本被分配给了订户的管理。
在美国专利第6282293号文献中描述了使用电子钱包的第一种解决方案。芯片卡包括当访问加密内容时被借记的信贷。计费信息包含在发送信号中并且允许计费。为了再加载信贷，用户单元呼叫管理中心以便发送消费事项，并根据与用户协议的条款例如通过信用卡再加载信贷。
在大量的情况中，一方面用户单元没有通向管理中心的通信信道，另一方面，人们期望避免在数据库中利用他们的付费手段记录所有的用户。因此，该文献不能达到本发明的目的，即建立了一组没有返回信道和不知道每个单元拥有者的用户单元。
本发明的目的是提供了一种创新的方式，为大量的客户提供对付费电视的访问，并因此显著地减少与订户管理相关联的成本。
此目的通过一个包括管理中心的系统来实现，该中心发送由控制字(CW)加密的数据流，这些控制字包括在控制消息(ECM)中，该数据流旨在通过至少一个与唯一地址所标识的安全模块链接的用户单元来接收，该安全模块包括一个信贷，其根据购买产品或使用数据流而减少，其特征在于，安全模块包括用于将信贷减少与产品有关或与持续时间有关的数额的装置，该数额和/或持续时间在控制消息(ECM)或管理消息(EMM)中规定，用户具备与用户单元独立的装置以发送表示唯一地址的标识符和表示再加载信贷的数额的储值代码到管理中心，管理中心具有处理并验证储值代码、以及发送加密消息到安全模块的装置，该消息包括唯一地址和再加载的信贷数额。
因此，根据本发明，信贷再加载装置独立于用户单元，同时保持管理中心作为再加载操作的监控者。而且，发送该储值代码允许抑制对用户计费，因为该储值代码已经包含了证明用户已取得对该值权限的信息。根据现有技术的其他解决方案，管理中心以独立的方式来处理用户信贷(帐单、信用卡)并通过调制解调器发送再加载指令。
根据本发明，通过以下描述的模式之一来传送储值代码，并例如在管理消息中，以加密的数据流发送再加载指令。
该储值代码(VC)能够具有以下几种形式：
1.)唯一号码包含在刮除卡上并规定预付费信贷。这些卡在商店出售并具有通过容易用手指甲或硬币刮除的一层而隐藏的一部分。该显现的号码为由密码系统产生的单独号码，也就是说在格式方面它必须遵守严格的规则。通过这种方式不可能(或只有极小的概率)产生这种由管理中心识别为有效的号码。与该号码相关联的储值为用户为获取该卡已经支付的费用。一旦使用了该号码，将不可能将它再次提供给管理中心。
2.)银行帐号或信用卡号和再加载数额。根据管理中心所接受以及银行机构认可的条款，用户能够发送他的银行卡号码和期望从该帐号支付的数额。在这点上，为此目的可以使用一个可移除的安全模块并将它插入到终端中。该终端允许接收现款(如钞票)或读取银行卡(甚至是信用卡)。一旦用户期望的数额已经被适时核对(通过在终端槽中引入票据，或通过授权银行组织)，终端将联系管理中心，并且再加载信贷的消息被发送到该终端，该终端将其传送到安全模块。在该操作过程中，可以收集有关用户消费的数据，该数据保存在用户的安全模块中。
3.)电话号码或无线电话标识符号码以及再加载的数额。用户能够简单地发送想要再加载的数额至管理中心的地址。在该消息中，自动地包括发送者的号码，并根据电话运营者和管理中心之间的协定，再加载的数额记在电话帐户上。
根据选择的操作程序，用户将储值代码连同用户单元的标识符传送到管理中心。在这种类型的应用中，安全模块的唯一地址将被视为用户单元和安全模块所形成的组的号码。为了简化起见，可以产生一个唯一地址的代表性的简化代码。实际上，该唯一地址通常为一个包括大量数字的号码，这些数字对于系统而言是必需的(创建日期、版本等等)，但对于识别一个单元不是不可缺少的。这是因为可以显示用户单元(STB)的缩略号码，但却足以区分每个单元。
根据一个特定的实施例，对于用户而言可以发送另一个号码到管理中心以代替在初始化程序中缩略的号码。
例如，该号码可以与用户的电话号码有关。管理中心验证该新号码为唯一的，并且将该号码与唯一的地址(UA)相关联。因此，将可以利用电话号码代替用户单元的标识。
为了再加载用户的信贷，他可以使用一个语音服务器和通过DTMF发送信号的传统电话机。在购买了储值卡之后(储值代码的解决方案1)，用户呼叫管理中心的语音服务器。用户会被要求输入其唯一的地址(UA)以及附属于该卡的储值代码。
该操作不会花费太多时间；管理中心检验储值代码和标识符是否一致，如果这些数据都正确的话，管理中心准备该用户单元的一个目的地消息。
通过传播信道以加密的形式发送该消息，只有安全模块具备解密该消息的装置。每个接收该消息的安全模块校验是否包含在该消息中的唯一地址对应于它的地址，如果不对应，则忽略该消息。
对于对应于该唯一地址(UA)的单元，包含在该消息中的信贷数额被添加到剩余的信贷中。
应该广义地理解术语“管理中心”。实际上，  在实践中该实体被细分为若干可位于不同位置的模块。这些模块为控制消息(ECM)加密单元、负责再加载信贷的管理消息(EMM)加密单元。如果考虑变型2，则处理储值代码的单元可位于银行设施中，即与信用卡中心连接，以及如果考虑变型3，则该单元可位于电话运营者的室内设备上，即通过其便携式电话机发送短消息。一旦识别和处理了储值代码，安全连接允许通知加密单元应该将一个管理消息发送到用户的接收器，该管理消息负责发送再加载消息。
用户可设置始终在其电视机上显示剩余信贷的装置。
根据使用便携式电话机的模式，包含储值代码和其单元标识符的简单短消息(SMS)允许再加载用户的信贷。而且，如果用户用他的电话号码代替了标识符，则将只发送储值代码，电话号码被自动地发送到收件人。
当安全模块(SC)中的信贷足够时，可以进行若干操作模式，即：
-即时预订：用户决定使用他全部或部分的信贷来购买一个或若干频道的预订。因此，在单元中创建了新的权限，以接收所述频道，而不必要对其信贷进行任何新的动作。
-即时购买：用户能够决定购买一个传输或传输组(一系列或回溯的)并且在安全模块中创建对应的权限。
-随时间的流逝而扣除：用户能够决定只按他实际的消费而付费，并且根据以时间单元计算的付费方法扣除信贷。
前两个模式优选地受到管理消息(EMM)的管理，因为它们在安全模块内部创建了一种权限。而第三种模式可以只利用控制消息(ECM)来操作，在ECM中设置了单元值以及所获取的持续时间。
当控制消息(ECM)提供给安全模块时，则根据从最大权限到最小权限的等级校验这些权限。因此例如，首先校验是否该用户预订了这些权限，如果未预订，则校验是否存在即时购买的权限，最后才校验是否以时间单元在信贷上计帐。
在图1中公开了一个实施例。它涉及储值代码的变型3。通过若干组件，诸如电话运营者(TO)、数据(DTA)加密模块(ENC)、负责产生控制消息(ECM)的加密密钥(CW)控制模块(ECME)以及负责产生要发给安全模块的信贷再加载消息的管理模块(EMME)，而公开了管理中心(CG)。每个解码器(STB)包括一个记录用户信贷(CR)的安全模块(SC)。
根据刮除卡形式的储值代码的实例，该卡具有唯一的号码，用户使用他的便携式电话机(TP)通过连接来发送该唯一的号码到电话运营者(TO)。运营者接收该信息并将其连同用户的电话号码发送到管理模块(EMME)。通过有效号码的数据库(DB)验证该唯一号码的有效性，如果这是第一次使用该唯一号码，则由该数据库返回对应的值(TA)。然后该唯一号码被不可撤回地无效掉了。
通过由电话运营者提供的电话号码，管理模块(EMME)推断出安全模块的唯一地址(UA)而且通过传统传输信道(线缆、无线电等等)能够发送对应的消息。该消息通常在若干天内重复。为此，增加安全模块包括只处理消息一次的装置是有用的。这将通过消息的标识符来保证，该标识符也通过传输密钥进行加密。该标识符存储在安全模块中，因此，只接收和处理这种消息。此后安全模块就期望一个不同的或上层的标识符。
根据这种处理方式，数据库保存为每个安全模块再加载数额的记录。可以验证每个单元的消费以及检测欺骗性的尝试。而且，再加载数额的总量必须总是低于流通中的储值卡的总量。

Claims (5)

1、一种系统，包括发送由控制字(CW)加密的数据流的管理中心(CAS)，这些控制字包括在控制消息(ECM)中，该数据流要通过至少一个与包括唯一地址(UA)的安全模块(SC)链接的用户单元(STB)接收，该安全模块(SC)包含一个根据购买产品或使用数据流而减少的信贷(CR)，其特征在于，安全模块(SC)包括用来将所述信贷减少与产品相关的数额(M1)或与持续时间(T)相关的数额(M2)的装置，该数额(M1、M2)和/或该持续时间(T)在控制消息(ECM)或管理消息(EMM)中规定，用户具备独立于用户单元(STB)的装置，以发送代表所述唯一号码(UA)的标识符和代表再加载信贷(CR)的数额(TA)的储值代码(VC)到管理中心(CAS)，所述管理中心具有用来处理和验证所述储值代码(VC)以及发送一个具有所述唯一地址(UA)和再加载信贷(CR)的数额(TA)的加密消息到安全模块(SC)的装置。
2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储值代码(VC)包括银行账号或信用帐号和所述再加载数额(TA)。
3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储值代码(VC)为唯一的代码，由所述管理中心预先建立并且遵循密码组成规则，以及其中所述管理中心包括检验该唯一代码和提取将被贷记在安全模块(SC)中的值的装置。
4、根据权利要求1所述的系统，其中用户设置电话号码(TN)，其特征在于，该用户具有将所述唯一地址(UA)与他的电话号码(TN)相关联的装置，以及其中，利用该电话号码(TN)将所述储值代码(VC)发送到所述管理中心，所述管理中心具有发送搜索消息到用户单元(SC)的装置，该用户单元的唯一地址(UA)与该电话号码相关联。
5、根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，所述产品为确定持续时间的付费电视预订或即时购买的传输或传输组。
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