CZ20001579A3 - Způsob zavádění proveditelných aplikací do dekodéru, dekodér a paměťová karta - Google Patents

Abstract

Způsob zavádění proveditelné aplikace do dekodéru (1), ve kterém se aplikace uloží na přenosné paměťové kartě zasunuté do zařízení (6, 7) pro čtení karet v dekodéru (1), přičemž dekodér (1) čte a zavádí aplikaci z karty. Data mohou být výhodně uložena v přenosovém datovém formátu, jako MPEG formát, pro umožnění zpracování těchto dat stejným způsobem, jakým řídící jednotka (40) dekodéru zpracovává data zaváděná přenosovým vysíláním. Popsán je rovněž dekodér a paměťová karta pro použití v tomto způsobu

Description

Způsob zavádění proveditelných aplikací do dekodéru, dekodér a paměťová karta

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká způsobu a zařízení pro zavádění proveditelných aplikací do dekodéru použitého v digitálním televizním systému, jako je například dekodér použitý v digitálním televizním systému.

Dosavadní stav techniky

Přenosové vysílání digitálních dat je velmi dobře známé v oblasti systémů placené televize, kde kódovaná (šifrovaná) audiovizuální informace je obvykle přenášena satelitním nebo satelitním/kabelovým spojením k množství účastníků, přičemž každý účastník má v držení dekodér nebo přijímač/dekodér schopný dekódovat vysílaný program pro následné sledování. Jsou rovněž známé pozemní digitální přenosové systémy. Nedávné systémy rovněž využily přenosové linky pro vysílání jiných dat, navíc k nebo současně s audiovizuálními daty, jako jsou počítačové programy nebo interaktivní aplikace, do dekodéru nebo připojeného PC.

Stejná jednotka dekodéru může být dodávána konstruktérem systému k množství různých poskytovatelů služeb nebo vysílacích společností v množství různých zemí. Za takovýchto okolností bude obvykle nezbytná určitá míra testování nebo upravení na míru jednotky dekodéru poskytovatelem služby. Obvykle je použita testovací aplikace pro ověření správné činnosti hardwarových prvků dekodéru, například pro potvrzení, že ladič (tuner) uvnitř dekodéru pracuje správně, a podobně.

φ · φφφφ φ φ φ · φ φφφφ φ φ » φφφ φ ·φ · φ φ φφ φφφφ* «φ* φ φφ φφ φφ φφ

Tato činnost bude obvykle prováděna poskytovatelem služby nebo distributorem předtím, než je dekodér předán spotřebiteli, například s využitím jednoúčelového PC a paralelního nebo sériového spojení s dekodérem. Aplikace dodávaná konstruktérem systému a spouštěná na PC je použita pro nastavení pracovních parametrů dekodéru.

V závislosti na složitosti této operace a zkušenostech operátora zaměstnaného provedením této úlohy, může být doba potřebná pro testování dekodéru značná a může zvýšit celkovou cenu dokončené jednotky v poměrně podstatné míře.

Navíc při instalaci v terénu si uživatel rovněž může přát zavedení pro svoji vlastní potřebu množství aplikaci pracujících s dekodérem. Opět bude uživatel postaven před problém konfigurace a spuštění dekodéru s aplikací zavedenou v PC a podobně.

Cílem předkládaného vynálezu je omezit dobu a složitost tohoto typu činnosti a vytvořit jednoduchý

2o prostředek pro zavádění aplikací do dekodéru.

Podstata vynálezu

Podle předkládaného vynálezu je navržen způsob zavádění proveditelné aplikace do dekodéru, jehož podstata spočívá v tom, že aplikace se uloží na přenosné paměťové kartě zasunuté do zařízení pro čtení karet v dekodéru, přičemž dekodér čte a zavádí aplikaci z karty.

Použití přenosné paměťové karty umožňuje, aby předem stanovená aplikace byla snadno a jednoduše zavedena do dekodéru, bez nutnosti, například, připojovat dekodér k PC, «+« totototo ··«« • ···· to· to ··* · · toto to • to toto ···»· »» · *· ·· to· ·· zavádět program do PC a podobně. Doba potřebná pro provedení, například, testovací operace bude podstatně zkrácena, protože operátor může zavést aplikaci do dekodéru prostřednictvím jednoduchého vložení karty do dekodéru.

Ačkoliv přenosné paměťové karty jsou známé v oboru technologie dekodérů, jejích použiti až do dneška bylo omezeno bud’ na jednoduchý přenos statických dat, například finančních dat z kreditní karty vložené do dekodéru, nebo pro uchování dekódovacích klíčů sdružených s přenosovými vysíláními. Až doposud takové karty nebyly použity pro zavádění proveditelných aplikací. To je částečně důsledkem vnímané pomalosti datového spojení sdruženého s použitím štěrbiny pro kartu, což působilo, že 1 byli odrazování od takovéhoto řešení.

truktéři. svsfému

PCT WC93/0715 popisuje systém, ve kterém jsou statická data, odpovídající informaci o frekvenci kanálů, uchovávána v paměti inteligentní karty, přičemž inteligentní karta je vložena do televize pro naladění televize na správné kanály. Podobný systém je popsán v DE 4344317, ve kterém je inteligentní karta vložena do štěrbiny v televizním dálkovém ovládání pro řízení ladiče (tuneru) televize. Ani jeden z dokumentů nepopisuje zavádění proveditelné aplikace do dekodéru.

Jak by mělo být zcela zřejmé, předkládaný vynález není omezen na zavádění aplikací testovacího typu. Karta může být stejně tak použita pro zavedení aplikace použité pro počáteční konftgurování dekodéru. Jsou představitelná rovněž alternativní použití, například, ve kterých jsou karty, nesoucí reklamní aplikace, jako jsou video hry nebo podobně, distribuovány přímo ke koncovému uživateli dekodéru. Stále « · · * · » · » · · t « ···· « · · ··* · 9 9 9 · • · * · ····« ··· · ·♦ 99 99 99 více a častěji jednotky dekodéru obsahují více a více funkcí spojených s obecnými multimediálními produkty a využití přenosné paměťové karty přitom poskytuje relativně jednoduchý prostředek pro ne-technického spotřebitele, aby si sám zaváděl proveditelné aplikace do dekodéru.

Termín přenosná paměťová karta zahrnuje jakékoliv přenosné karty, které mohou být vloženy do odpovídající štěrbiny pro karty v dekodéru. Karta může obsahovat mikroprocesorový čip kromě jednoduchého paměťového prvku.

Karta může být napájena prostřednictvím spojení se zdrojem napájení, umístěným uvnitř štěrbiny čtecího zařízení dekodéru, nebo může obsahovat bateriový zdroj energie.

V jednom provedení karta může splňovat standardy potřebné pro umožnění čtení v zařízení pro čtení PCMCIA karet v dekodéru. Výhodně je ale karta upravena tak, aby byla čtena ve čtecím zařízení pro čtení inteligentních karet v dekodéru. Toto řešení má množství výhod ve srovnání, například, s PCMCIA kartami, zejména vzhledem k jednoduchostí kontaktů vytvořených na kartě, což snižuje cenu výroby, vzhledem k obecnému výskytu zařízení pro čtení inteligentních karet v jednotkách dekodérů.

Charakteristiky inteligentních karet a zařízení pro čtení inteligentních karet jsou velmi dobře známé a jsou definovány, například v mezinárodních standardech ISO 7816_1 (fyzikální vlastnosti), ISO 781č_2 (rozměry a umístění kontaktů) a ISO 7816^3 (elektrické signály a přenosové protokoly).

Oproti, například bankovním kartám, inteligentní karty sdružené s jednotkami dekodéru nemusí být plně zasunuty φφφ · φ φ Φ φφφφ * ··· φ Φ φ ··· Φ · Μ * φ » ΦΦ ΦΦΦΦΦ • ΦΦ Φ ΦΦ ΦΦ Φ· Φ· do jednotky a mohou vyčnívat o určitou vzdálenost z dekodéru.

V důsledku toho, zatímco šířka a tloušťka karty pro vloženou část karty musí odpovídat normalizovaným hodnotám, karta může být delší než standardní kreditní karta. To vede na možnost začlenit více a větších součástek na kartu.

Výhodně je proveditelná aplikace, uložená na kartě a zavedená do dekodéru, formátována podle formátu přenášených dat, jako je MPEG datový formát. V případě aplikačního typu dat obsažených v užitečném obsahu transportního paketu, MPEG standard popisuje organizaci dat do sérií tabulek, přičemž každá tabulka obsahuje tabulkový ID a tak dále.

V jednom provedení mohou být data aplikace dále rozdělena do množství modulů v paměti karty, přičemž tyto moduly jsou sestavovány dekodérem pro vytvoření celé aplikace.

Výhody spojené s použitím MPEG datového formátu jsou značné, protože dekodér může manipulovat s zpracovávat aplikace stejným způsobem, jako manipuluje s aplikacemi

2q zaváděnými přes přenosové spojení. V případě, například, kdy dekodér obsahuje virtuální počítač pro zpracování dat, může být aplikace napsána v interpretačním kódu, přičemž tento kód je interpretován a zpracováván stejnými logickými jednotkami uvnitř (virtuálního) počítače, jako jsou používány pro přenášené MPEG aplikace.

Jak by mělo být zcela zřejmé, tam, kde je dekodér upraven pro zavádění digitálních přenášených vysílání podle alternativního datového formátu, mohou být stejné výhody dosaženy prostřednictvím organizace dat na kartě v tomto formátu.

• * a ···· »··· a aa·· · · · ··· · · · · · a · a· a a a a a aaa a aa *a aa a·

Podle dalšího výhodného provedení jsou některé nebo částí aplikací uložených uvnitř paměťové karty kódovány jedním nebo více kódovacími klíči. Přesněji některá nebo část z dat, uložených v paměťové kartě, mohou být kódována a/nebo označena privátním klíčem, přičemž dekodér má přístup k ekvivalentnímu veřejnému klíči tak, aby dekódoval a/nebo ověřil původ aplikace. V případě neověření kódu, dekodér může odmítnout zavádění kódu. Jiná uspořádání, využívající například dvou tajných klíčů symetrického algoritmu, nebo kombinace kontrolních/kódovacích technik, jsou možná navíc k nebo namísto tohoto označovacího procesu.

Výhoda paměťové karty spočívá v jednoduchosti, se kterou aplikace může být iavedena óťp-i nÁbn — — W - — J-----důvodu by použití paměťové karty mohou potenciálně poskytovat nárůst problému s bezpečnostní v důsledku umožnění instalace pirátských aplikací do dekodéru. Použití značeného kódu zajistí integritu aplikací v dekodéru a zabrání, například, zavedení programu trojského koně nebo podobně do systému.

Výhodně je dekodér vybaven množstvím čtecích zařízení pro čtení inteligentních karet, pro umožnění čtení inteligentní karty, nesoucí proveditelnou aplikaci, společně s další inteligentní kartou, například inteligentní kartou nesoucí dekódovací klíč.

Jak bylo zmiňováno výše, principiální použití inteligentních karet ve spojení s dekodérem se týká uložení dekódovacích a kódovacích klíčů sdružených s tímto dekodérem. V případě, kdy proveditelný kód zavedený z paměťové karty je částečně nebo zcela kódován, bude dekódování nejpravděpodobněji prováděno ve spojení s veřejným klíčem uloženým na inteligentní kartě účastnického typu.

Více-štěrbinový dekodér umožňuje interakci mezi dvěma kartami.

4 4 4 4 4 · 4 4 4 4

Λ 4444 4 4 4 »·* 4 4 · · 4

4 »4 4»«··

444 4 44 44 44 44

Jiná provedení pro dekodér s jednou štěrbinou jsou samozřejmě možná, například taková, ve kterých je aplikace zaváděna z první inteligentní karty a uložena ve vyrovnávací paměti předtím, než je první karta vyjmuta, přičemž potom je vložena druhá karta pro ověření aplikace, nebo ve kterých je použít adaptér pro umožnění, aby obě karty byly vloženy paralelně, a podobně.

V jednom provedení způsob může zahrnovat kroky zavedení aplikace do dekodéru, nastavení jednoho nebo více parametrů, sdružených s aplikací, a uložení parametrů v paměťové kartě pro pozdější použití. Například v případě, kdy je paměťová karta použita jako nosič pro testovací aplikaci konstruktérem systému, aplikace může obsahovat určité parametry, jako je ladící frekvence, která musí být nastaveny testovacím operátorem.

Poprvé, když je aplikace zaváděna do dekodéru, operátor bude mít možnost volby těchto parametrů, například, prostřednictvím použiti dálkového ovládání dekodéru, jakmile jsou nastaveny, parametry mohou být uloženy na kartě, potom bude testování následujících dekodérů probíhat automaticky ve spojení s těmito uloženými paramecry.

Z bezpečnostních důvodů je výhodné, aby aplikace zůstávala nezměněná a pouze nově naszavené parametry byly opětovně ukládány zpět na kartu. Aplikace může být, například, uložena v paměti FLASH nebo ROM s omezeným přístupem a parametry mohou být zaváděny do jednotky paměti EEPROM na paměťové kartě.

*·· · · · · * * · · » ···· · ♦ · ··· · * ·» · » » » · » · · · * «·* · ·· ·· ·· ··

Výhodně paměťová karta obsahuje prostředek fyzického přepínače pro zvolení jedné z množství aplikací, uložených na kartě, která bude zavedena po vložení paměťové karty do dekodéru. Například tam, kde je karta použita jako nosič pro množství konfiguračních aplikací pro množství poskytovatelů služeb, může karta obsahovat prostředek DIL přepínače, který může být nastaven operátorem pro zvolení konfigurační aplikace sdružené s příslušným poskytovatelem služby.

Předkládaný vynález se rovněž týká dekodéru pro použití ve způsobu popisovaném výše, zejména dekodéru upraveného pro čtení dat v přenosovém formátu (například MPEG) zavedených přes zařízení pro čtení karet v dekodéru. Předkládaný vynález se rovněž týká paměťově karty pro použit^; v takovém způsobu, zejména obsahující aplikaci uloženou v přenosovém formátu na této kartě.

Zatímco tento popis uvádí přijímače/dekodéry a dekodéry, mělo by být zcela zřejmé, že předkládaný vynález platí stejně tak pro provedení, mající přijímač integrovaný s dekodérem, jako pro jednotky dekodéru, pracující v kombinaci s fyzicky odděleným přijímačem. Takový dekodér může být typu používaného v jakémkoliv satelitním, pozemním, kabelovém, a tak dále, digitálním přenosovém systému, a může obsahovat další funkce multimediálního typu nebo může být integrován s dalšími zařízeními, jako je videorekordér nebo televize.

Podobně termíny proveditelná aplikace zahrnuje aplikace napsané v jakékoliv formě kódu (interpretační kód, kompilovaný kód, strojový kód, a podobně) a proveditelné mikroprocesorem uvnitř dekodéru.

• » · # · ·

0·· 00 00 0

0 0 0 0 •0 00 00

0* 0 · • ·Μ· 0 0 0 • 0 0 ♦

0*· · ·*

Termín MPEG označuje standardy datového přenosu, vyvinuté Mezinárodní Standardizační Organizací v pracovní skupině Expertní skupina pro film a zejména, ale ne výhradně, standard MPEG-2 vyvinutý pro digitální televizní aplikace a definovaný v dokumentech ISO 13818-1, ISO 13818-2, ISO 13818-3 a ISO 13818-4. V kontextu s touto přihláškou předkládaného vynálezu tento termín zahrnuje všechny varianty, modifikace nebo rozvinutí MPEG formátů použitelných pro oblast digitálního datového přenosu.

o

V následujícím popisu bude pouze prostřednictvím příkladů podrobněji popsáno výhodné provedení předkládaného vynálezu ve spojení s odkazy na připojené výkresy.

Přehled obrázků na výkresech

Obr.l znázorňuje celkový přehled prvků dekodéru;

Obr.2 znázorňuje paměťovou kartu, upravenou pro čtení ve štěrbině zařízení pro čtení karet v dekodéru podle obr. 1;

2o Obr.3 znázorňuje schéma zapojení součástek paměťové karty podle obr. 2; a

Obr.4 znázorňuje softwarovou architekturu dekodéru podle obr. 1.

Příklady provedení vynálezu 25

Ve spojení s odkazy na obr, 2 budou nyní popsány prvky přijímače/dekodéru i, nebo nastavovací řídící skříně (STB), upravitelného pro použití v předkládaném vynálezu. Jak bude zcela zřejmé, jsou prvky tohoto dekodéru většinou zcela běžné a jejich realizace bude v rozsahu schopností osoby v oboru znalé.

*·* * · · · · · · · * ···· » · · ·♦· · * · · · • « ·· ···· ·«· · ·· ·· ·· ··

Jak je znázorněno, dekodér i je vybaven několika rozhraními pro příjem a vysílání dat, zejména ladičem MPEG toku a demultiplexorem 2 pro přijímání přenášených MPEG vysílání, sériovým rozhraním 3, paralelním rozhraním 4. a modemovým zpětným kanálem 5. pro vysíláni a přijímání dat přes telefonní síť. V tomto provedení dekodér rovněž obsahuje první a druhé zařízení 5 a 7 pro čtení inteligentních karet, první zařízení 6. pro příjem účastnické inteligentní karty obsahující dekódovací klíče, sdružené se systémem, a druhé zařízení J_ pro příjem bankovních karet a v tomto případě také pro příjem inteligentní karty obsahující aplikaci určenou pro zavedení.

pro ořiiímání infračervených řídících signálů z ručního dálkového ovládání 9 a výstup 10 Peritel pro vysílání audiovizuálních signálů do televizního zařízení 11 spojeného s dekodérem.

Zpracování dat uvnitř dekodéru je realizováno prostřednictvím centrální řídící jednotky 4 0. Softwarová architektura této řídící jednotky může mít mnoho forem. Tato architektura může být založena, například, na virtuálním počítači interagujícím přes vrstvu rozhraní s operačním systémem nižší úrovně, který je realizován v hardwarových součástkách dekodéru. Pokud se týká hardwarové architektury, bude dekodér vybaven procesorem, paměťovými prvky, jako je ROM, RAM, FLASH paměť, a podobně, jako u známých dekodérů.

Určitá realizace softwarové architektury bude nyní popsána ve spojení s odkazy na obr. 4. Je dobře patrné, že je použito vrstvové architektury. První vrstva 51 reprezentuje operační systém hardwaru přijímače/dekodéru. To je systém pracující v reálném čase, zvolený výrobcem pro řízení • · * · ·· ♦ » Μ I * »··· · · · ··· · · · · · • ·· ····· ··· · »· ·· ·· ·· hardwarových prvků přijímače/dekodéru. Systém pracující v reálném čase má relativně rychlou časovou odezvu, aby byl schopen správně synchronizovat hardwarové operace. Vrstva systému pro zpracování dat je umístěna na vrcholu hardwarového operačního systému a zahrnuje prostřední vrstvu 52 aplikačního programového vybavení a aplikační (nebo přesněji vrstvu aplikačního rozhraní) vrstvu 53.

Zprávy událostí jsou předávány mezi vrstvou 51 operačního systému a prostřední vrstvou 52 aplikačního programového vybavení bezprostředně výše. Prostřední vrstva aplikačního programového vybavení je napsána v jazyku, jako je C ANSI, a zahrnuje prvky virtuálního počítače 54 a

ILIÍ1U žství rozhraní 55, včetně grafického rozhraní 56. rozhraní paměti FLASH/PROM, protokolového rozhraní 58 a rozhraní 59 zařízení.

Využití virtuálního počítače 54 umožňuje zajištění nezávislosti mezi aplikacemi 66 vyšší úrovně, které jsou obvykle realizovány prostřednictvím správce systému nebo jedním nebo více operátory, a operačním systémem 51 nižší úrovně, který je realizován výrobcem hardwaru dekodéru.

Rozhraní 60 zajišťují propojení mezi operacemi virtuálního počítače a operačním systémem první vrstvy 51 a rovněž obsahují množství aplikačních modulů prostřední vrstvy, které lze mnohem snáze vykonávat na této úrovni.

Aplikační vrstva 53 (API) zahrnuje množství vysokoúrovňových sad 60 - 65, napsaných v objektově orientovaném interpretačním jazyku, jako je Java. Tyto sady zajišťují rozhraní mezi vysokoúrovňovými aplikacemi, obecně vytvořenými poskytovatelem služby (interaktivní programový φφφ · ·φ · φφφφ φ φφφφ φ φ φ φφφ φ φ φ · · φ φ φφ φφφφφ φφφ · Φ· φφ φφ φφ průvodce, teleshopping, internetovský vyhledávač a podobně), a virtuálním počítačem systému.

Spodní úroveň (první vrstva) OS je obvykle začleněna v hardwarových komponentech dekodéru, ačkoliv v některých realizacích muže byt tato spodní vrstva OS zavaděna (stahována). Programové sady prostřední vrstvy aplikačního programového vybavení a vrstvy aplikačního rozhraní mohou být zaváděny do RAM nebo FLASH paměti dekodéru z přenášeného vysílání. Alternativně některé nebo všechny prvky prostřední

LO vrstvy aplikačního programového vybavení nebo vrstvy aplikačního rozhraní mohou být uloženy v ROM nebo (pokud je přítomná) FLASH paměti dekodéru. Jak by mělo být zcela zřejmé, fyzická organizace paměťových prvků dekodéru je odlišná od logické organizace paměti.

Při detailním rozboru každé vrstvy bude nejprve popsána vrstva 55 rozhraní nad virtuálním počítačem 54 . Jak je znázorněno, vrstva rozhraní aplikačního programového vybavení je sestavena z čtyř modulů a to grafického modulu 56, modulu 57 správy paměťových souborů, protokolového modulu a správce 59 zařízení. Ačkoliv moduly v této úrovni jsou * popisovány jako moduly rozhraní, jejich funkcí je vytvořit přilepenou vrstvu pro implementaci programových sad aplikačního rozhraní a pro činnost virtuálního počítače obecně.

Grafický modul 56, například, zajišťuje vytváření a správu grafických objektů. Žádá spodní úroveň OS o zobrazení základních grafických tvarů, jako jsou jednotlivé body, čáry, obdélníky a podobně. Podobným způsobem zahrnuje modul 52

3Q správy paměťových souborů příkazy spodní úrovně souborů pro čtení/zápis, sdružené s paměťovými komponenty systému.

·*· ·· · · · · * ···· » « · ·«· · · · · · • * «· ····· ··· · ·· ·· ·· ··

Protokolový modul 58 (modul pro správu protokolu) definuje knihovnu komunikačních protokolů, které mohou být volány při komunikacích přes, například, TCP/IP vrstvy dekodéru.

Správce 59 zařízení je mírně odlišný od ostatních modulů v této vrstvě tím, že zajišťuje propojení nebo rozhraní mezi hardwarovým operačním systémem a vrstvami výše, včetně ostatních modulů v této vrstvě rozhraní aplikačního programového vybavení a včetně virtuálního počítače. Příkazy nebo zprávy událostí, které jsou přijímány/vysílány do hardwarové spodní vrstvy OS z virtuálního počítače, například, jsou nevyhnutelně předávány prostřednictvím správce zařízení pro konverzi podle specifikaci rozhraní mezi těmito dvěma úrovněmi.

Pokud se týká vrstvy 53 aplikačního rozhraní, jsou programové sady v této vrstvě napsány v objektově orientovaném jazyku, jako je Java. Každá sada definuje řadu knihoven tříd, volaných během činnosti systému. Chování tříd knihoven programových sad bude záviset na zvoleném jazyku, přičemž v případě jazyku Java je připojena jedna průvodní struktura tříd. V předkládaném systému jsou instalovány následující sady:

Sada 60 Lang/Util. Tato sada definuje třídy potřebné pro manipulaci s objekty prostřednictvím virtuálního počítače. Tyto knihovny tříd obvykle tvoří část standardní knihovny spojené se zvoleným, objektově orientovaným jazykem.

Sada 61 MHEG-5. Tato sada definuje manipulací grafických objektů na televizní objekty se odlišují od audiovizuálních dat například, identifikátory kanálů nebo text třídy sdružené s obrazovce. Takové a mohou tvořit, kladený přes «·· ···· ·*«» » «··· · * · ··· · · * * · • · « · ··*«· zobrazené obrazy. Definice tříd uvnitř této sady by měla respektovat MHEG-5 normy definované standardy ETS 300777-3 a ISO/ISE 13522-5 (a standardem ISO/ISE 13522-6 v případě systému realizovaném v jazyku Java).

. Sada 62 nástrojů. Tato sada obsahuje třicy použité pro zavádění a dekomprimování informací a rovněž třídy spojené se správou systémových souborů a paměti uvnitř přijímače/dekodéru a třídy sdružené s připojením na internet a podobně.

Sada 63 zařízení. Tato sada definuje třídy potřebné pro správu periferních zařízení připojených k přijímači/dekodéru, jak jsou diskutována výše a která zahrnuji modem, zařízení pro čtení inteligentních karet, ladič (tuner) MPEG toku a podobně.

Sada 64 služeb. Tato sada definuje třídy potřebné pro implementaci vyvolání interaktivních aplikací vyšší úrovně, jako je správa dat na kreditní kartě a podobně.

Sada 65 DSMCC-UU. Tato sada realizuje protokoly 20 potřebné pro komunikaci mezi klientem a obslužným, kanálem pro vyhledávání a čtení datových souborů. Realizace této sady by měla respektovat normu ISO/IEC 13818-6 a direktivy definované v DAVIC Část 9.

Nakonec množství vysokoúrovňových aplikací 66 je 25 umístěno na vrcholu a komunikuje s nižšími úrovněmi systému přes vrstvu 53 aplikačního rozhraní. V předkládaném provedení použití architektury typu s virtuálním počítačem znamená, že aplikace budou napsány v interpretačním jazyku, jako je Java. Jiné softwarové systémy pro zpracování proveditelných aplikací, napsaných v alternativních typech kódu, jsou » ♦ φ ftftftft ftftftft • ftftftft · · · ftftft ftft ftft ft • ft ftft ftftft*· ftftft ft ftft ftft ftft ftft samozřejmě možné. Jak bude popsáno níže, mohou aplikace pocházet z různých zdrojů a/nebo od různých operátorů. Přesněji, například, v předkládaném provedení vynálezu jsou proveditelné aplikace instalovány přes rozhraní inteligentní karty.

Aplikace zavedená do dekodéru odpovídá úseku (strojového) kódu zavedeného do (virtuálního) počítače, který umožňuje řízení, například, funkcí vyšší úrovně počítače. Typické aplikace mohu obsahovat vytvoření grafické sekvence na obrazovce televizního zařízení v odezvě na příkaz z dálkového ovládání, nebo vydání zprávy přes modem 5. do obslužného kanálu, spojeného s digitálním přenosovým systémem. Provádění a údržba aplikací může být realizována správcem 67 aplikací, který je sám nainstalován v aplikační vrstvě.

Aplikace mohou být rezidentními aplikacemi v paměti ROM nebo FLASH dekodéru, nebo aplikacemi přenášenými a zaváděnými prostřednictvím MPEG rozhraní 2 dekodéru. Aplikace mohou obsahovat aplikace programového průvodce, hry, interaktivní služby, aplikace teleshopping, a rovněž inicializační aplikace pro umožnění dekodéru, aby bezprostředně pracoval po spuštění, a aplikace pro konfigurování a testování dekodéru. Aplikace jsou uloženy v paměťových místech v dekodéru a jsou reprezentovány jako zdrojové soubory zahrnující soubory popisu grafických objektů, soubory jednotek, soubory proměnných bloků, soubory instrukčních sekvencí, aplikační soubory, datové soubory a podobně.

V případě přenosového (vzduchem) vysílání může být přítomno množství typů datového toku, například video datový • * * *··* « l · I • ··«· · · t ··♦ a · · · · • » « · ····· »·» · »» ·· »· »· tok, audio datový tok, textový datový tok a podobně. Podle standardů MPEG předchází před každým transportním paketem paketový identifikátor (PID) o délce 13 bitů, jeden PID pro každý paket transportovaný v MPEG toku. Programová mapovací tabulka (PMT) obsahuje seznam různých toků pro určitou službu nebo kanál” a definuje obsah každého toku podle příslušného PID. PID může upozornit zařízení na přítomnost aplikací v datovém toku, přičemž PID je identifikován prostřednictvím PMT tabulky.

Uvnitř MPEG transportního toku, obsahujícího aplikaci, mohou být přítomny tři úrovně nebo více úrovní paketové struktury. První vrstva odpovídá základní transportní vrstvě zahrnující série transportních paketů s pevnou velikostí.

Navíc jsou aplikace, zaváděné (stahované) do dekodéru přes přenosové spojení, rozděleny do modulů, přičemž každý modul odpovídá jedné nebo více MPEG tabulkám začleněných uvnitř shora zmiňovaných transportních paketů. Každá MPEG tabulka může být rozdělena do množství úseků. Pro datový přenos přes sériová a paralelní rozhraní jsou moduly rovněž děleny do tabulek a úseků, přičemž velikost úseku závisí na použitém kanálu. Podobné dělení na úseky je aplikováno na MPEG tabulky zaváděné s použitím inteligentní karty podle předkládaného provedení vynálezu.

Nakonec je třeba uvést, že teto dělení na úseky aplikace do MPEG tabulek je nezávislé na jakémkoliv strukturování samotných aplikačních dat. Například může být aplikace organizována do množství souborů uspořádaných uvnitř datového karuselu, jako je tomu, například, u protokolu

DSM-CC.

*·· ···· ♦ ·· » • *··· · » · ··· · · · · · • · * * · · «· · «*« · *» ·· ·· ··

Ve spojení s odkazy na obr. 2 a obr, 3 bude nyní popsána struktura inteligentní karty 12 upravená pro zavedení proveditelné aplikace do dekodéru. Obr. 2 znázorňuje půdorys inteligentní karty, která zahrnuje plochu s kontakty 13, paměť 14 FLASH/ROM, paměť 15 EEPROM, mikroprocesor 1c, jednotku 17 přepínače DIL a množství dalších diskrétních součástek. Oproti standardním inteligentním kartám umožňuje přítomnost přídavných paměťových prvků 14, 15 uložení proveditelných aplikací o značené velikosti na tuto inteligentní kartu.

Paměťová karta 12 má šířku a tloušťku standardní normalizované inteligentní karty tak, aby bylo umožněno její vložení do štěrbiny pro inralίgentní kartu v dekodéru. Jak je ale patrné z obr. 2, je tato karta delší než standardní karta ,

pro umožnění začlenění všech popisovaných součástek na jejím povrchu. V kontextu jejího použití při počáteční konfiguraci dekodéru, nemusí být toto zvětšení velikosti podstatné. V alternativních situacích, například tam, kde je paměťová karta určena pro dodání případnému uživateli dekodéru, mohou

0 být některé komponenty, jako ge jednotka 17 přepínače DIL a paměť 15 EEPROM vypuštěny. Zbývající součástky mohou být miniaturizovány a celá karca může být zkonstruována rak, aby odpovídala normám pro inteligentní karty.

Jak je patrné z obr. 3, kontakty 13, zabírající v zařízení pro čtení inteligentních karet v dekodéru, mohou být rozděleny funkčně na napájecí vedení 18., které přivádí napětí Vcc karty, resetovací vedení 19, spojené s odpovídajícím resetovacím vývodem 20 mikroprocesoru, hodinové vedení 2ί, spojené s hodinovým vývodem 22 mikroprocesoru, a I/C vedení 23, spojené s odpovídajícím vstupním vývodem 24 a výstupním ··· ···· » ·· · • ···· · · · ··· · · · · · • · ·· ····· «·· · ·· ·· ·· ·* vývodem 25 mikroprocesoru. Jak je znázorněno, spojení jsou provedena přes řadu operačních zesilovačů 26. Napájení je regulováno prostřednictvím kondenzátoru C4.

Paměť 15 EEPROM je spojena přes linky 27, 28 s c;

mikroprocesorem 16, přičemž tyto linky jsou předpjaty prostřednictvím napájecího napětí Vcc připojeného přes odpory Rl a R2. Funkce paměti EEPROM bude nyní diskutována podrobněji níže ve spojení s konfigurační aplikací. Mikroprocesor 16 je spojen prostřednictvím řady linek 29 s odpovídajícími vývody paměti 14 FLASH. Stav tří linek 30, 11/ 32 z těchto linek 29 je určován prostřednictvím jednotky 17 přepínače DIL, spojené přes řadu diod Dl, D2, D3 a předpjatých prostřednictvím napájecího napětí Vcc připojeného přes odpory R3, Hl a £5. Prostřednictvím přepnutí každého ze spínačů na ON nebo OFF může být definováno binární řídící slovo 000, 001, 010, 011 a tak dále. Jak bude diskutováno, toto binární řídící slovo je použito pro určení prvního bloku v paměti FLASH, ke kterému bude přistoupeno po vložení karty a tudíž k bloku aplikace, která bude zaváděna do dekodéru.

Paměťová karta 12 je zkonstruována pro záběr do zařízení 7 pro čtení kreditních karet v dekodéru 1, přičemž zařízení 6 pro čtení karet je rezervováno pro účastnickou kartu, sdruženou s přenosovým systémem, která obsahuje klíč potřebný, kromě jiného, pro dekódování kódovaných vysílání a 25 ověřování zaváděného kódu. Po vložení zařízení pro čtení ověřuje typ vložené karty, prostřednictvím jednoduchého signálu pro navázání spojení s kartou. V případě, že čtecí zařízení identifikuje kartu jako kartu typu, který obsahuje aplikační kód pro zavedení do zařízení, dekodér přistoupí k 30 prvnímu bloku kódu v paměti 15 FLASH na hexadecimální adrese • φφφφφφ φ ·· φ φ φ · · • φ φ φφ φφ φφ « φ odpovídající binární zprávě indikované jednotkou 17 přepínače

DIL.

V případě například, kdy karta je určena pro použírí při testování dekodérů pro množství poskytovatelů služeb, může být zavedena odlišná aplikace, odpovídající příslušnému poskytovateli služby nebo odpovídající funkcím, které musí být testovány, navíc k nebo alternativně, může být první nastavení přepínačů použito pro zavedení aplikace dodávané s kartou a druhé nastavení přepínačů může být použito pro zavedení jiné aplikace a/nebo přidružených parametrů nastavených poskytovatelem služby (viz níže).

Aplikační kód je zaváděn z karty v sériích modulů, přičemž mOuUiy jsou sestavovaný ρ ro vytvoření sérií MPEG—2 (krátká forma) tabulek, jak je popisováno výše ve spojení s přenosovými daty. Výhodou formátování dat podle MPEG formátu je to, že virtuální počítač uvnitř centrální řídící jednotky dekodéru může přímo zpracovávat aplikace přijaté v tomto formátu, stejným způsobem jako zpracovává aplikace přijímané přes přenosové spojení. Jak by mělo být zcela zřejmé, toto opatření vede na podstatné omezení doby potřebné pro zpracování aplikace, a podobně.

Formát MPEG privátních úseků je v tomto případě následuj ící:

table_id 8 bitů sectíon_syntax_indicator(=0) 1 bit private_indicator(=1) 1 bit reserved 2 bity private_section_lenght bitů • · to * toto·· · • * to • ··· to • · toto · · «·· a ·· ·· to to * to • to

table id_extension	1É	> bitů
reserved	2	bity
version number	5	bitů
current next indicator	1	bit
sectíon number	8	bitů
noh o ťZi r-1 Ή τ γί n i UTihbí V	fi	bito
private data byte	neurčeno

K aplikaci bude přistupováno dekodérem s použitím hodnot table_id a table_id~extension.

Před uložením na kartu je aplikační kód, obsažený uvnitř MPEG tabulek, kódován pro zajištění digitálního 15 podpisu. Tento podpis je vytvářen dodavatelem karty s využitím privátního klíče algoritmu veřejného/privátního klíče, jako RSA, a který je znám pouze jemu. Dekodér má přístup k řadě veřejných klíčů na účastnické kartě vložené dc druhého zařízení pro čtení karet.

V případě, že dekodér potvrdí, že kód má původ ze známého zdroje prostřednictvím ověření digitálního podpisu, aplikace bude nainstalována do zařízení. Neověřený kód bude dekodérem odmítnut. Kromě ověřování kódu může dekodér rovněž použít veřejný klíč pro dekódování kódu před celou operací.

Navíc kódování algoritmem privátního/veřejného klíče může být rovněž kombinováno s jednocestnou funkcí typu kontrolního součtu, jako MD5. Například úsek kódu může být zpracován pro vytvoření kontrolní hodnoty, přičemž tato • ♦ # * · · · tt*·· • ···· · · · ··· tttt * · * • · · *··· ·· · ·· ·* tttt tttt kontrolní hodnota je kódována privátním klíčem pro vytvoření digitálního podpisu.

Mohou být rovněž využity jiné kódovací (šifrovací) techniky využívané v přenosových digitálních systémech, například pro kódování kódu podle jednoho nebo více privátních klíčů, známých dodavateli aplikační karty pro zabránění třetímu účastníkovi v dekódování a využití aplikace uložené na kartě. Dekodér má klíč nebo klíče potřebné pro dekódování kódu, jak jsou uloženy na účastnické kartě. Toto kódování/dekódování může být prováděno, například, s využitím symetrického algoritmu.

Použití účastnické karty pro uchování potřebných dekódovacích klíčů obecně vyžaduje, aby dekodér byl rovněž vybaven druhým zařízením pro čtení inteligentních karet, protože obě karty budou adresovány dekodérem během kroků zavádění a ověřování. Alternativní provedení jsou samozřejmě představitelná, například provedení, ve kterém jsou data nejprve zavedena z aplikační karty do vyrovnávací paměti, aplikační karta je vyjmuta a potom je vložena karta obsahující dekódovací klíče, a podobně. Je ale zřejmé, že tato řešení jsou méně výhodná než použití dekodéru vybaveného dvěma nebo více zařízeními pro čtení inteligentních karet, zejména proto, že může být potřebné v jakémkoliv okamžiku opětovně adresovat jednu nebo více karet.

Nyní bude popsána instalace testovací aplikace do dekodéru. Obvykle je taková testovací aplikace použita poskytovatelem služby pro testování správné činnosti hardwarové vrs t vy mu

JÍV ladič (tuner) dekodéru pro otestování, že dekodér může správně přijímat data vysílaná na dané kanálové frekvenci.

**· · · · · »*· • '··»·» · ··· · * *· · • · ·* ···· ·· · · * * * ·· «I zavedená aplikace může býo interaktivní tak, aby umožnila operátorovi zadávat specifické parametry do dekodéru prostřednictvím, například dálkového ovládání. V případě ladění frekvence operátor může ručně nastavovat frekvenci, dokud není získán nejčistší příjem. Jakmile jsou tyto parametry známé pro jeden dekodér, budou stejné pro zbytek ze série. Je tudíž žádoucí, aby tytc a další parametry mohly být zapamatovány, aby se zamezilo opakování této operace pro každý dekodér.

θ Jakmile jsou tedy definovány operátorem ve vztahu k prvnímu dekodéru, jsou tyto parametry zavedeny do pamětí 15 EEPROM karty. Po vyjmutí karty operátor změní nastavení přepínačů v jednotce 17 přepínačů tak, že bude přistoupeno k aplikaci na odlišné adrese uvnitř FLASH paměti po následujícím vloženi karty do de.odéru. Když je karta potom opětovně vložena v příštím ze série dekodéru, bude tato nová aplikace zavedena do dekodéru. Po provedení bude aplikace signalizovat přítomnost předem scanovených hodnot parametrů, uložených v paměti EEPROM, a tyto hodnoty budou automaticky θ zavedeny do a nastaveny v dekodéru. V případě ladiče (tuneru) například aplikace automaticky nastaví ladič na frekvenci zvolenou operátorem pro první dekodér a operátor může potom okamžitě určit, zda ladič pracuje správně či ne.

Vzhledem k relativní obtížnosti při zápisu dat do paměti FLASH (ve srovnání s EEPROM) je výhodné, ačkoliv to není podstatné, aby FLASH paměť byla použita pro aplikace, které nebudou měněny při použití, a EEPROM paměť byla rezervována pro data zaváděná na kartu.

q Navíc, aby se zvýšila bezpečnost systému, FLASH paměť může býz prostřednictvím mikroprocesoru zajištěna do • φ · ** • Φ • · ♦ φ • ··♦· · · · » « ··· φ · • φ φ • ··· · uspořádání pouze pro čtení po úvodním připojení karty a/nebo po přijetí neznámé instrukce. Jiné paměťové kombinace a uspořádání jsou samozřejmě rovněž možné, využívající například pamětí ROM a podobně.

Ačkoliv shora uvedene provedení bylo diskutováno ve spojení s realizaci jako inteligentní karta, mohou být jiné přenosné paměťové karty, jako jsou karty PCMCIA, samozřejmě rovněž použity, pokud je dekodér schopen číst obsah takových karet.

Claims (16)

1. Způsob zavádění proveditelné aplikace do dekodéru, vyznačující se tím, že aplikace se uloží na přenosné paměťové kartě zasunuté do zařízení pro čtení karet v dekodéru, přičemž dekodér čte a zavádí aplikaci z karty.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že karta se upraví pro čtení v zařízení pro čtení inteligentních karet v dekodéru.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že proveditelná aplikace, uložená na kartě a zavedená do dekodéru, se formátuje pcdle formátu přenosových dat.

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že proveditelná aplikace, uložená na kartě a zavedená do dekodéru, se formátuje podle datového formátu MPEG.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že aplikace se rozdělí do množství modulů v paměti karty, přičemž moduly se zavádí a sestavují dekodérem pro vytvoření celé aplikace.

²⁰

5. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že aplikace se napíše v interpretačním kódu.

7. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků,

25 vyznačující se tím, že některá nebo část aplikace, uložené uvnitř paměťové karty, se kóduje jedním nebo více kódovacími klíčí.

S. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že některá nebo část aplikace, uložené 30 uvnitř paměťové karty, se kóduje a/nebo označí privátním

--- * * v φ Φ φ · ••φ φφφφ φφφφ • φφφφ φ · φ φφφ φ φ φ φ φ • φ · φ φφφφφ φφφ φ ·· φφ φφ φφ klíčem, přičemž dekodér má přístup k ekvivalentnímu veřejnému klíči pro dekódování a/nebo ověření původu aplikace.

9. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dekodér se opatří množstvím zařízení 5 pro čtení inteligentních karet pro umožnění čtení inteligentní karty, nesoucí proveditelnou aplikaci, a další i Π t β l· 1 Cf 6 Γι t ΓΪ i ka rty.

10. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, iq vyznačující se tím, že zahrnuje kroky zavedeni aplikace do dekodéru, nastavení jednoho nebo více parametrů sdružených s aplikací, a uložení parametrů do paměťové karty pro pozdější použití.

11. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že karta obsahuje prostředek fyzického přepínače pro zvolení jedné z množství aplikací, uložených na kartě, která bude zavedena po vložení paměťové karty do dekodéru.

2Q

12. Dekodér pro použití ve způsobu definovaném v kterémkoliv z předcházejících nároků.

13. Dekodér podle nároku 12, vyznačující se tím, že je upraven pro čtení dat v přenosovém formátu, zaváděných přes zařízení pro čtení karet v dekodéru.

14. Paměťová karta pro použití ve způsobu definovaném v kterémkoliv z nároků 1 až 11.

15. Paměťová karta podle nároku 14, vyznačující se tím, že obsahuje aplikaci uloženou v přenosovém formátu dat na kartě.

» » · · · · * * » • φ · · · · · φφφφ • φφφφ φ · φ φφφ φ φ φ φ φ • φ φφ φφφφφ φφφ φ φφ φφ φφ φφ

16. Způsob zavádění proveditelné aplikace do dekodéru v podstatě podle zde uvedeného popisu.

17. Dekodér pro použití ve způsobu definovaném v kterémkoliv z nároků 1 až 11 a v podstatě podle zde uvedeného popisu.

18. Paměťová karta pro použití ve způsobu definovaném v kterémkoliv z nároků 1 až 11 a v podstatě podle zde uvedeného popisu.