CZ2002714A3 - Způsob a zařízení pro přenos řetězce zpráv do databáze - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se zýká způsobu a zařízení pro aktualizaci databází, vynález se uýká zvláště přenosu řetězců zpráv.

Dosavadní stav techniky

V systému, který se skládá z řídicího centra a množství předplatitelů rozmístěných po rozsáhlé oblasti, se předplatitelské databáze aktualizují prostřednictvím rozesílání dat po telefonních nebo rádiových linkách. Tyto zprávy směřují buď ke všem předplatitelům nebo ke konkrétnímu předplatiteli, tzn. že obsahují adresu předplatitelského modulu.

Zprávy slouží k řízení systému a připojují se k užitečným datům, jakými jsou obrazové, zvukové nebo datové informace. Rozumí se, že prostor, který je pro tato řídicí data k dispozici, je nutně omezený. Dalším omezujícím faktorem je délka zpráv, přenos užitečných dat lze totiž přerušit jen na krátký okamžik. Například při přenosu obrazu a zvuku lze vysílání užitečných dat přerušit je na tak dlouho, aby výpadek nebyl smysly postřehnutelný.

Při potřebě přenášet větší množství řídicích dat je proto třeba tato data rozdělit do většího počtu zpráv.

Zprávy se po síti rozesílají postupně v logickém pořádku, tj. jedna po druhé, a oddělené krátkými intervaly, například j ednou sekundou.

• Β « * · 0 · · « « ···« «4 · *·*· ϊ • * ··«·««4«

Protože určité systémy uvedeného typu nepoužívají zpětný datový kanál, například modem, od předplatitele k řídicímu centru, neexistuje možnost, jak by se řídicí centrum mohlo dovědět, že zpráva byla u předplatitele přijata správně.

Proto je nutné vysílání zprávy opakovat, aby se s velkou pravděpodobností zajistilo, že zpráva k zamýšlenému příjemci dorazí.

Předplatitelský modul zahrnuje digitální přijímač obrazu, zvuku a dat, dekodér, který umí oddělit řídicí zprávy, a zabezpečovací modul, který zprávy zpracovává a obsahuje předplatitelskou databázi. Zabezpečovací modul může být přímo součástí předplatitelského modulu nebo může jít kvůli lepšímu zabezpečení a nižším nákladům o oddělitelný (vyjímatelný) modul, jakým je například čipová nebo inteligentní karta.

Zprávy, které přijdou do zabezpečovacího modulu, se zpracují ve čtečce řídicích dat. Před zpracováním se každá zpráva nejprve dešifruje a zkontroluje se její pravost. Pokud zpráva nevyhoví danému kritériu, zpráva se odmítne. Může se stát, že zprávy do předplatitelského modulu nedorazí v pořadí, jakém byly vyslány, a to buď kvůli rušení na přenosové cestě nebo jednoduše proto, že předplatitelský modul nebyl v době zahájení vysílání zpráv zapnut. Proto může dojít k tomu, že zabezpečovací modul přijme například zprávu 3 před tím, než přijme zprávy 1 a 2. Provedení instrukcí zprávy 3, aniž by předtím byly zpracovány zprávy 1 a 2, může vést až k zablokování databáze nebo jiné chybě.

Zřejmým řešením tohoto problému je ukládání všech dílčích zpráv, které tvoří řetězec, do paměti a zpracování řetězce najednou až po přijetí posledního prvku řetězce. Nevýhodou je velikostí paměti omezená délka řetězce.

·”’·· ·”;·”·

S · ···· · 5 · ·

·./ í CH*--e*6pt?·

Paměťová kapacita vyjímatelné inteligentní karty je omezená, takže při použití takového zařízení je nutné každou zprávu zpracovat okamžitě po jejím příchodu.

Vynález si klade za cíl zabránit možným neblahým důsledkům, které pro předplatitelskou databázi vyplývají z nesprávného pořadí zpracování zřetězených zpráv.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu se dosáhne způsobem přenosu řetězce řídicích zpráv pro předplatitelské databáze. Podle vynálezu zahrnují zprávy podmínkový blok, který určuje, zda se má zpráva zpracovat bez ohledu na všechny nebo jen některé prvky řetězce, nebo se má zpracovat podle podmínek vázaných na předchozí zpracování všech nebo jen některých prvků řetězce.

Protože nový podmínkový blok je součástí každého prvku řetězce, dá se určit, zda se má právě přijatá zpráva zpracovat samostatně nebo je její zpracování podmíněno přijetím a zpracováním starších zpráv. Je zřejmé, že takové testování umožňuje i zjistit, zda již byla stejná zpráva zpracována dříve.

Zabezpečovací modul obsahuje paměťový prostředek, ve kterém je uložena tabulka ukazující, které prvky řetězce zpráv již byly podrobeny zpracování. Tabulka se uchová i po zpracování všech prvků řetězce, aby se řetězec po opakovaném přijetí nezačal zpracovávat znovu. Tabulka se z paměti vymaže buď po uplynutí předem zadané doby nebo na požadavek řídicího centra.

• · *

• · · ·

Podmínkový blok, jenž je součástí dané zprávy, nemusí obsahovat pouze jednoduchou vazbu na zpracování předchozích zpráv. Podmínkový blok muže zpracovávat složité funkce zahrnující podmínky vztahující se ke každému prvku řetězce. Například, zpracování prvku 4 řetězce proběhne za podmínky, že byl zpracován prvek 1 nebo 2 a prvek 3. Podmínková funkce má potom tvar: F(4) = (1 nebo 2) a 3.

Příkladný způsob zpracování zpráv podle vynálezu může probíhat například takto: předpokládejme, že do zabezpečovacího modulu dorazí zpráva rodiny 5, zpráva je čtvrtým prvkem této rodiny. V prvním kroku se určí, zda zpracování této zprávy podléhá nějakým podmínkám. Pokud ne, muže se zpráva zpracovat přímo. Rozumí se, že jednotlivé prvky řetězce se nemusí zpracovávat ve stejném pořadí, v jakém byly odeslány. Například při přenášení rozsáhlého software se program rozdělí do řetězce zpráv, které každá obsahují adresu a data. Každá zpráva řetězce se může zpracovat nezávisle na ostatních zprávách a tudíž nezáleží na pořadí. Na druhé straně poslední zpráva řetězce může zahrnovat podmínku, Se před zahájením zpracování této poslední zprávy se musí zpracovat všechny zprávy předchozí, protože jinak není software kompletní. Po splnění takové podmínky tabulka, která přísluší této rodině, ukazuje, že . všechny zprávy jsou zpracované.

Alternativně se podmínkový blok rozdělí do dvou částí. První část se nazývá operace a popisuje typ logické funkce, druhá část se jmenuje dotčené prvky a popisuje, kterých dalších prvků se operace týká. Struktura části dotčené prvky odpovídá struktuře tabulky, ve které se sleduje stav zpracování prvků řetězce. Značně se tím usnadní logické porovnávání.

fe • · « ·

ČH-66po

fe fe · • ··*· •fe ·«··

V dalším převedení vynálezu se podmínkové bloky nevztahují ke všem prvkům řetězce, ale jen k některým vybraným, například ke třem prvkům předcházejícím. Rušení totiž jen zřídka trvá tak dlouho, aby ovlivnila více než tři po sobě jdoucí zprávy. Tím se značně sníží délka podmínkových bloků. V dalším příkladě lze strukturu řetězce nadefinovat tak, že se podmínkový blok vztahuje pouze k poslednímu prvku.

Na rozdíl od dosavadního stavu techniky se ve způsobu podle vynálezu odmítne zpracovat pouze minimální množství zpráv. Když totiž podle dosavadního stavu techniky došlo ke ztrátě jediné zprávy, byly všechny další příchozí zprávy odmítány až do doby správného opakovaného přijetí oné zprávy. Provádění programu v řetězci bylo tudíž závislé na spojitém přijímání prvků řetězce, jeden nepřijatý prvek znamenal zastavení zpracování všech zpráv v pořadí po onom nepřijatém prvku.

V dalším provedení vynálezu předplatitelský modul zahrnuje parnět. Navíc k odesílání zpráv k zabezpečovacímu modulu si zprávy také ukládá do paměti okamžitě po jejich přijetí.

Je možné, že pokud bude chybět zpráva obsahující podmínky vztahující se k zprávám předchozím, budou odmítnuty všechny zprávy následující. Když taková zpráva dorazí, znamená její zpracování, že se mohou zpracovat i zprávy následující. Může se ale stát, že před přijetím takových zpráv uplyne dosti dlouhá doba, která v sobě skrývá nebezpečí, že některé ze zpráv mohou být odmítnuty například kvůli špatnému spojení mezi řídicím centrem a předplatitelským modulem.

Aby se doba čekání na opakované zprávy a tudíž i ukončení zpracování celého řetězce snížila na minimum, může se • · • · • ···· · áH-6'βρό··’ zabezpečovací modul obrátit na paměť, která je součástí předplatitelského modulu a obsahuje všechny zprávy v pořadí, jakém byly přijaty. Tedy, jakmile je přijata a zpracována chybějící zpráva, obrátí se zabezpečovací modul na paměť a vyžádá si všechny zprávy, jejichž zpracování bylo kvůli chybějící zprávě odmítnuto.

Odeslání každé zprávy zabezpečovacímu modulu spolu s uložením stejné zprávy v pamětí předplatitelského modulu je důležitým rysem vynálezu. I z tohoto pravidla mohou existovat výjimky, například pokud je zpráva určena pouze předplatitelskému modulu a nikoliv zabezpečovacímu modulu. Tedy, i v případě, že zabezpečovací modul odmítne některé zprávy zpracovat kvůli nesplnění nějakých podmínek, systém ví, že zpráva byla uložena do paměti předplatitelského modulu, odkud může být po splnění podmínek snadno a bez čekání na další odesílací cyklus získána.

V provedení vynálezu má paměť v předplatitelském modulu podobu zásobníku s položkami řazenými za sebou, kdy každá nová položka způsobí posunutí položky předchozí.

Čtení zpráv zabezpečovacím modulem může probíhat několikerým způsobem. Například si může vyžádat paměťovou adresu zprávy.

Důležitým aspektem zabezpečení systému je ale utajení organizace dat, proto je bezpečnější, aby předplatitelský modul předal zabezpečovacímu modulu všechny nebo jen některé ze zpráv uložených v paměti. Na zabezpečovacím modulu je potom zprávy roztřídit na ty již zpracované a ještě nezpracované.

* · «·· · ···

CH-βσρο :· i

Φ » » « »···

Přehled obrázku

Vynález bude následně podrobně popsán na příkladných provedeních s odkazy na doprovodné výkresy, na nichž:

Na obr. 1 je schéma zprávy předávané v systémech podle dosavadního stavu techniky;

Na obr. 2 je schéma zprávy předávané v systému podle vynálezu;

Na obr. 3 je schéma příkladu aktualizace dočasné paměti v předplatitelském modulu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je schématicky znázorněna struktura zprávy, která je součástí řetězce zpráv, podle dosavadního stavu techniky. Zpráva začíná blokem záhlaví (HD), který popisuje druh zprávy a obsahuje informace o tom, že tato zpráva je součástí řetězce. Druhý blok zprávy FM označuje, ke které rodině tato zpráva patří. Pokud se přenáší zároveň několik řetězců, je pro přesné určení zprávy nutné definovat i rodinu. Tedy, blok FM definuje rodinu zprávy a další blok FI identifikuje každý prvek rodiny a jeho místo v řetězci. Na základě těchto dvou informaci lze prvky jedné rodiny seřadit za sebou. V jednom z řídicích bloků FM a FI lze uvést celkový počet prvků rodiny. Stejného výsledku lze dosáhnout zvláštním označením posledního prvku rodiny.

V příkladné zprávě podle vynálezu naznačené na obr. 2 se k blokům FM a FI přidává další pomocný blok CD, ve kterém jsou přenášeny podmínky pro zpracování zprávy. V prvním provedení vynálezu tento blok tvoří bit, který ukazuje, zda měla být zpracována předchozí zpráva. Pokud se vyžaduje taková «

« • * podmínka, překladač, který provádí zpracování zpráv, ověří, zda byla předchozí zpráva zpracována, a na základě výsledku tohoto ověření zprávu buď zpracuje nebo odmítne.

V dalším převedení vynálezu podmínkový blok CD tvoří pole, které se skládá ze skupin, každému prvku řetězce přísluší jedna skupina. Každá skupina obsahuje podmínku týkající se prvku řetězce. Podmínka může mít několik významů, například musel být zpracován, mohl být zpracován nebo nesměl být zpracován. Poslední podmínka obecně souvisí s prvou.

Mějme například řetězec ze 6 prvků, kde třetí prvek musí být zpracován před pátým prvkem. V takovém případě může být ve třetí zprávě podmínka, že nemá být zpracována, pokud již byla zpracována pátá zpráva. Pokud není součástí páté zprávy podmínka související, může to vést k zablokování zpracování řetězce. Do páté zprávy je proto třeba pro třetí zprávu uvést podmínku musela být zpracována pro případ, že pátá zpráva dorazí dříve než třetí. V takovém případě se pátá zpráva nezpracuje a k zablokování nedojde.

Na obr. 3 je znázorněna paměť M předplatitelského modulu a její spojení se zabezpečovacím modulem. Příchozí tok dat se nejprve filtruje v modulu SEL, který odděluje řídicí zprávy od jiných dat. Řídící zprávy dále putují k rozdělovacímu modulu SW, který zprávy podle jejich určení posílá k zabezpečovacímu modulu SM, zpracovacímu centru CTR předplatitelského modulu STB a/nebo paměti M předplatitelského modulu. Ukládáním zpráv do paměti se postupně zvyšuje počet zpráv v paměti až do jejího zaplnění, poté se nově příchozí zprávou vždy nahradí zpráva nej starší. Obdobným způsobem se zprávy předávají zabezpečovacímu modulu, který je na obr. 3 znázorněn jako inteligentní karta SM.

·· · v »

CÍi-66po

SM karta obsahuje správce paměti GM a řidiči překladač INT pro správu řídicích příkazů databáze DB. Správce paměti GM může komunikovat se zpracovacím centrem CTR přes trasu 1/0 a může tak ovlivňovat směrování v rozdělovacím modulu SW. Tečkovanou čarou je na obr. 3 vyznačena hranice předplatitelského modulu STB. Všechny řídicí zprávy adresované zabezpečovacímu modulu SM směruje rozdělovač SW k zabezpečovacímu modulu, jmenovitě ke správci paměti GM. Pokud jsou splněný zpracovací podmínky zprávy, předá se zpráva dále k řídicímu překladači INT.

Správce paměti GM po příchodu nové zprávy nejprve prohledá tabulku zpracovaných zpráv a provede vyžadované logické operace. Spojení mezí inteligentní kartou SM a předplatitelským modulem je obousměrné, takže data a instrukce se mohou posílat i z inteligentní karty do předplatitelského modulu (trasa I/O). Jak bylo uvedeno výše, paměť M se fyzicky nachází v předplatitelském modulu STB.

Proto musí mít karta SM přes trasu l/Ο možnost zkontrolovat dostupnou paměťovou kapacitu a zabrat potřebné místo v paměti pro uložení zpráv řetězce. V našem příkladě nepřekročí maximální počet prvků řetězce šestnáct. Po přijetí prvního prvku řetězce si karta SM po trase I/O rezervuje nejméně 16 paměťových míst. Pokud se v průběhu přijímání prvního řetězce ohlásí další řetězec, karta požádá o rezervaci dalších 16 míst v paměti tak, aby se zajistilo, že bude v paměti uloženo pokud možno co největší množství zpráv.

Při čtení dat z paměti M, například v pozici M3, karta SM přes rozdělovač SW požádá adresový multiplexer AMUX, aby zařídil odeslání obsahu požadovaného paměťového místa. Datový multiplexer DMUX načte data z daného paměťového místa a φ φ

Φ Φ Φ • ····

ÍH-6bpo odešle je ke kartě. Všechny datové výměny se směrují rozdělovačem SW.

Když dojde k přerušení zpracování řetězce, například kvůli 5 dočasnému rušení na přenosové trase od řídicího centra k předplatitelskému modulu, které způsobí nepřijetí jedné zprávy, ukládají se příchozí zprávy nadále do paměti předplatitelského modulu. Poté, co se chybějící zpráva opakovaně odešle, správné přijme a zpracuje, vyvolá si správce paměti GM ostatní zprávy řetězce z paměti předplatitelského modulu, V takovém případě nezpracovává inteligentní karta SM zprávy přicházející z venku, ale obsah paměti M. Přístup do paměti M může být buď přímý, prostřednictvím adres jednotlivých paměťových míst, nebo sekvenční, kdy se zprávy načítají v pořadí, jakém byly do paměti uloženy.

V jednom provedení je paměť M organizována jako vyrovnávací paměť pevné velikosti závislé na volné paměti předplatitelského modulu. Paměť sleduje počet vstupů, který se zvětšuje s každou uloženou zprávou, a počet výstupů, který se zvětšuje s každým čtením správce paměti GM.

Schopnost obousměrné komunikace mezi kartou SM a předplatitelským modulem STB, zvláště centrem CTR, umožňuje i složitější funkce. Častým problémem, který doprovází výměnu jednoho nebo více prvků systému, ať již v kartě nebo předplatitelském modulu, je tzv. zpětná kompatibilita, kdy by novější prvek měl bezchybně spolupracovat ze starším zbytkem systému. Možnost vzájemného dialogu mezi různými prvky usnadní automatické nastavení systému s využitím maxima možností a schopností nového prvku při zachování spolehlivosti. Pomocí trasy I/O může například karta SM » · ««·· ·<·♦ • # fl fl · « fl fl ···· · · požádat předplatitelský modul STB o informace o jeho zvukových, obrazových a datových funkcích, generaci hardware a verzi software. STB modul má prostředek pro sestavení řídicí zprávy s požadovanými informacemi a bud' ji uloží do paměti M, odkud si ji karta umí načíst, nebo ji odešle přímo ke kartě, jak je naznačeno na obr. 3.

V dalším převedení vynálezu má předplatitelský modul modemové spojení s řídicím centrem. V takovém případě se může informace o zdrojích předplatitelského modulu STB, které si vyžádal zabezpečovací modul SM, odeslat k řídicímu centru pomocí modemu.

• · * • · « · * • ····

0Ή-66^ο přijímá stejným způsobem Zpráva pro zpracovací

Jak je ukázáno na obr. 3, modul STB i řídicí zprávy od řídicího centra, centrum CTR může obsahovat například konfigurační požadavky. Odpověď se muže odeslat pomocí modemu nebo předat kartě SM.

Některé řídicí zprávy jsou určené pouze pro modul STB a zpracovací centrum CTR, které odpovídá za správu modulu STB. Takové zprávy se nepředávají ani modulu SM, ani paměti M.

• ft ft ft ft • · ft • · • ft • ·ν· · · ··

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob přenosu řetězce zpráv pro řízení databáze mezi řídicím centrem a množstvím předplatitelských databází,kdy každá řídicí zpráva zahrnuje záhlaví (HD), identifikátor (FM) řetězce, který umožňuje současný přenos několika řetězců, a index (Fl) zprávy v řetězci, který umožňuje určení zprávy v řetězci, vyznačující se tím, že se ke každé zprávě přidá podmínkový blok (CD), který určuje, zda se má zpráva zpracovat bez ohledu na všechny nebo jen některé prvky řetězce nebo se má zpracovat podle podmínek vázaných na předchozí zpracování všech nebo jen některých prvků řetězce.

   2. Způsob přenosu podle nároku 1, vyznačující se tím, že se podle podmínkového bloku (CD) určí, zda všechny nebo část prvku řetězce mohly, musely nebo nesměly být již dříve zpracovány.

   3. Způsob přenosu podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se v předplatitelské databázi udržuje tabulka, která obsahuje informace odpovídající stavu zpracování každého prvku řetězce, přičemž tabulka se aktualizuje pokaždé, když je zpracován prvek řetězce, a tabulka se obnoví buď na požadavek řídicího centra nebo po uplynutí předem určené doby.

   4. Způsob přenosu podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že předplatitelská databáze je spojena s předplatitelskou jednotkou, kde řídicí zprávy se ukládají do paměti předplatitelské jednotky a na vyžádání se předávají databázi.

   V» * · » φ · · • « ·»· » ·

   ·.♦· cfc-eSpo • ·

   5. Způsob přenosu podle nároku 4, vyznačující se tím, že příchozí zprávy se do paměti ukládají za sebou, každá příchozí zpráva způsobí zvýšení ukazatele stavu zásobníku příchozích zpráv tak, aby byl umožněn přímý přístup ke zprávám vyžadovaným z databáze.

   6. Způsob přenosu podle nároku 4, vyznačující se tím, že paměť předplatitelské jednotky pracuje jako sériová vyrovnávací paměť o stálé velikosti.

   7. Způsob přenosu podle nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že se v databázi přijme prvek řetězce a v předplatitelské jednotce se vyhradí paměť potřebná pro uložení všech prvků řetězce.

   8. Způsob přenosu podle nároků 4 až 7, vyznačující se tím, že na vyžádání se v předplatitelském modulu sestaví řídicí zpráva, která popisuje jeho softwarové a hardwarové zdroje, a odešle se buď k databázi (SM) nebo k řídicímu centru.

   9. Způsob přenosu podle nároku 8, vyznačující se tím, že vyžádání předá bud' řídicí centrum ve formě řídicí zprávy, nebo databáze (SM) ve formě instrukce po I/O trase.

   • · * · ϊ i .

   . * « ··· · · · ·

   *..* tíH-66po···* ········

   10. Zařízení pro přenos řetězce zpráv pro řízení databáze, tvořené řídicím centrem a množstvím předplatitelských jednotek, přičemž každá jednotka zahrnuje databázi, každá zpráva zahrnuje záhlaví (HD) , identifikátor (FM) řetězce, který umožňuje současný přenos několika řetězců, a index (FI) zprávy v řetězci, který umožňuje určení zprávy v řetězci, vyznačující se tím, že zpráva dále zahrnuje podmínkový blok (CD), který určuje, zda se má zpráva zpracovat bez ohledu na všechny nebe jen některé prvky řetězce nebo se má zpracovat podle podmínek vázaných na předchozí zpracování všech nebo jen některých prvku řetězce.

   11. Zařízení pro přenos řetězce zpráv podle nároku 10, vyznačující se tím, že podmínkový blok (CD) obsahuje podmínku, která určuje, zda všechny nebo část prvků řetězce mohly, musely nebo nesměly být již dříve zpracovány.

   12. Zařízení pro přenos řetězce zpráv podle nároku 10 a 11, vyznačující se tím, že zabezpečovací modul (SM) zahrnuje správce paměti (GM), který ukládá do paměti stav zpracování každé zprávy řetězce a porovnávací prostředek pro porovnávání tohoto stavu s podmínkami uvedenými v podmínkovém bloku (CD) zpracovávané zprávy.

   13. Zařízení pro přenos řetězce zpráv podle nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že předplatitelská jednotka zahrnuje paměť (M) zpráv,přičemž každá příchozí zpráva způsobí posunutí předchozí zprávy v paměti (Μ) , kde zabezpečovací modul (SM) zahrnuje prostředek pro čtení a zpracování těchto zpráv.

   ·· ·· . .. . * . · ♦ « · • · ···· · ΐ * ···· ·♦· ·· · »···

   14. Zařízení pro přenos řetězce zpráv podle nároků 10 až 13, vyznačující se tím, že předplatitelská jednotka (STB) zahrnuje spojovací trasu (I/0) k zabezpečovacímu modulu (SM), prostředky pro stanovení velikosti pamětí (M) podle instrukcí přijatých od zabezpečovacího modulu (SM) a pro odpovídání o skladbě a odesílání řídicích zpráv k zabezpečovacímu modulu (SM) .

   15. Zařízení pro přenos řetězce zpráv podle nároků 10 až 13, vyznačující se tím, že předplatitelská jednotka (STB) zahrnuje rozdělovači modul (SW), který propojuje oddělovač řídicích zpráv (SEL), zpracovací centrum (CTR) předplatitelského modulu, zabezpečovací modul (SM) a paměť (Μ), a prostředek pro rozpoznávání řídicích zpráv určených pouze pro zpracovací centrum (CTR), kde rozdělovači modul (SW) směruje tyto zprávy pouze ke zpracovacímu centru (CTR).

   1/1 ··· »*··

   HD FM FI DATA