DE10044386A1

DE10044386A1 - Adaptergerät für DVB

Info

Publication number: DE10044386A1
Application number: DE10044386A
Authority: DE
Inventors: Ng Chin Bong; Goh Chia Her
Original assignee: SCM Microsystems GmbH
Current assignee: Identiv GmbH
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2002-04-04
Also published as: CN1468491A; WO2002021827A2; KR20030029944A; AU2001295552A1; EP1316205A2; WO2002021827A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Adaptergerät (10) für den Empfang digitaler audiovisueller Programme mit einer Steuereinheit (12) mit wenigstens einer Schnittstelle (14) zu einem audiovisuellen Ausgabegerät (16), mindestens einem Steckplatz (24) für den Conditional Access Modul (CAM) (26), mittels welchem verschlüsselte Programme entschlüsselt werden können, einem bidirektionalen Datenbus (22) zwischen der Steuereinheit und dem Steckplatz, Steuerleitungen (30) zwischen der Steuereinheit und dem Steckplatz. Gemäß der Erfindung umfaßt das Gerät ein fest eingebautes CAM (20), das an dem Datenbus angeschlossen ist, einen Sensor (34) zur Erkennung eines im Steckplatz eingesteckten CAM und einen Umschalter (32), der die Steuerleitungen in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors (34) entweder mit dem Steckplatz oder mit dem fest eingebauten CAM verbindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Adaptergerät für den Empfang digitaler audiovisueller Programme mit einer Steuereinheit mit wenigstens einer Schnittstelle zu einem audiovisuellen Ausgabegerät, mindestens einem Steckplatz für ein Condi tional Access Modul (CAM), mittels welchem verschlüsselte Programme entschlüsselt werden können, einem bidirektionalen Datenbus zwischen der Steuereinheit und dem Steckplatz, und mit Steuerleitungen, zwischen der Steuereinheit und dem Steckplatz.

Derartige Adaptergeräte sind insbesondere als Zusatz für Fernsehempfänger unter der Bezeichnung Set-Top-Boxen ge bräuchlich. Sie erweitern die Funktionen des Fernsehempfän gers um den Zugang zu verschlüsselten audiovisuellen Pro grammen gegen Bezahlung (Pay-TV). Die Entschlüsselung der Programme und die Prüfung der Zugangsberechtigung finden in einem sogenannten Conditional Access Modul statt, wobei sich die Verschlüsselungsart und die Zugangsberechtigung bei den einzelnen Anbietern unterscheiden. Bei den bisherigen Set- Top-Boxen sind Steckplätze vorgesehen, in die CAM verschie dener Anbieter eingesteckt werden können, um damit den Empfang verschiedener Programme zu ermöglichen. Dem Konsumenten werden die Set-Top-Boxen häufig von einem bestimmten Programmanbieter, der gleichzeitig das für sein Programm passende CAM mitliefert, angeboten. Steckplatz und Steck modul sind jedoch in der Gesamtkalkulation der Set-Top-Box ein nicht zu vernachlässigender Kostenfaktor.

Der Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, ein Adapter gerät für den Empfang digitaler audiovisueller Programme zu schaffen, bei dem die Verfügbarkeit anbieterspezifischer Programme auf einfache und kostengünstige Weise erreicht ist.

Zu diesem Zweck sind bei einem Adaptergerät der eingangs genannten Art ein fest eingebautes CAM, das an dem Datenbus angeschlossen ist, ein Sensor zur Erkennung eines im Steck platz eingesteckten CAM und ein Umschalter, der die Steuer leitungen entweder mit dem Steckplatz oder mit dem fest eingebauten CAM verbindet, vorgesehen. Durch das fest ein gebaute CAM ist dem Adaptergerät die Verfügbarkeit bestimm ter Programme vorgegeben. Mit einem fest eingebauten CAM ist das Adaptergerät wesentlich kostengünstiger, als wenn ihm ein einsteckbares CAM beigefügt werden muß. Andererseits bleibt aber durch den Steckplatz für ein zusätzliches steck bares CAM dem Benutzer die Möglichkeit, über dasselbe Adap tergerät sich Zugang zu anderen Programmen zu verschaffen. Dabei erfolgt durch den mit dem Sensor verbundenen Umschal ter automatisch die Verbindung mit einem zusätzlich einge steckten CAM, so daß vom Benutzer keine weiteren Bedien schritte erforderlich sind. Die automatische Umschaltung gestattet es weiterhin, bereits vorhandene Adaptergeräte, die lediglich über einen Steckplatz verfügen, mit einem fest eingebauten CAM auszurüsten, ohne das Programm der Steuer einheit verändern zu müssen, da für die Steuereinheit jeweils nur ein CAM, das fest eingebaute oder ein gege benenfalls eingestecktes, in Erscheinung tritt.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung und deren Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher anhand einer Ausführungsform unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Adapter gerätes und

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf einiger Steuersignale beim Einstecken und beim Entfernen des externen CAM.

Das in Fig. 1 dargestellte Adaptergerät 10 weist eine Steuereinheit 12 mit einer Schnittstelle 14 zu einem audio visuellen Ausgabegerät 16 auf, das beispielsweise in einem Fernsehempfänger oder einem Multimedia-geeigneten PC be stehen kann. Das Adaptergerät 10 beinhaltet außerdem ein fest eingebautes Conditional Access Modul (CAM) 20, das über einen bidirektionalen Datenbus 22 mit der Steuereinheit 12 verbunden ist. Weiterhin weist das Adaptergerät 10 einen Steckplatz 24 für ein externes steckbares CAM 26 auf, der ebenfalls über den Datenbus 22 mit der Steuereinheit 12 ver bunden ist. Steuerleitungen 30, deren Bedeutung im einzelnen weiter unten erklärt wird, verbinden die Steuereinheit 12 über vier Umschalter, die in dieser Ausführungsform als Multiplexer 32 ausgeführt sind, wahlweise mit dem Steckplatz 24 oder dem internen CAM 20. Der Steuereingang des Multiplexers 32 wird von einem Sensor 34 über die Steuerleitung CD angesteuert. Der Sensor 34 erkennt, wenn ein CAM 26 im Steckplatz 24 eingesteckt ist. Der Sensor kann im einfachsten Fall als mechanischer Schalter ausgebildet sein, der betätigt ist, wenn ein CAM in den Steckplatz 24 eingesteckt ist. Alternativ ist aber auch jeder andere Sensor verwendbar, der das Vorhandensein oder das Einstecken eines CAM im Steckplatz 24 erkennen kann, sei es auf mechanische, optische magnetische oder sonstige Art, beispielsweise durch Überwachung des Stromflusses in den Versorgungsleitungen des Steckplatzes. Über die Steuerleitung CD wird weiterhin ein Pulsgenerator 36 angesteuert, der hier im Multiplexer 32 integriert ist und der sowohl beim Einstecken des externen CAM 26 als auch beim Entfernen desselben jeweils einen definierten Impuls auf einer Steuerleitung CD** an die Steuereinheit 12 sendet.

Im internen Betrieb, das heißt wenn kein externes CAM 26 eingesteckt ist, erhält die Steuereinheit 12 vom Fernseh empfänger 16 einen verschlüsselten Datenstrom. Es wird im folgenden davon ausgegangen, daß der Fernsehempfänger 16 das verschlüsselte Programm über Antenne, Kabel, Satellit oder ein ähnliches Medium empfängt und über die Schnittstelle 14 an das Adaptergerät 10 weitergibt. Ohne Einschränkung der Erfindung kann das Adaptergerät 10 jedoch auch mit einem eigenen Empfänger ausgerüstet sein, oder das Adaptergerät 10 kann in dem Fernsehempfänger integriert sein. Die Steuer einheit 12 gibt den verschlüsselten Datenstrom über den Datenbus 22 an das eingebaute CAM 20, welches die Daten entschlüsselt und über den Datenbus 22 wieder an die Steuer einheit 12 zur Ausgabe an den Fernsehempfänger 16 weiter gibt. Vorteilhaft kann das eingebaute CAM 20 mit einer Schnittstelle 40 für eine Smartcard 42 ausgerüstet sein, auf welcher sich die Zugangsberechtigungsdaten des Benutzers befinden. Die Steuereinheit 12 steuert die Funktion des CAM 20 mittels der Steuerleitungen 30, die über die Multiplexer 32 am CAM 20 angeschlossen sind.

Das Einstecken eines vorzugsweise ebenfalls mit einer Schnittstelle für eine Smartcard 42' versehenen externen CAMs, in den Steckplatz 24 erkennt der Sensor 34. In Fig. 2 ist der zeitliche Verlauf der Signale auf einem Teil der Steuerleitungen beim Einstecken und beim Entfernen eines externen CAMs dargestellt, wobei die Signale mit den Bezugszeichen der entsprechenden Steuerleitungen aus Fig. 1 versehen sind. Der Zeitpunkt des Einsteckens ist in Fig. 2 mit T1 bezeichnet, der Zeitpunkt des Entfernens mit T2. Wenn der Sensor 34 ein eingestecktes CAM 26 erkennt, setzt er das Signal auf der Steuerleitung CD von '1' auf '0' (Pos 50 in Fig. 2). Der Pulsgenerator 36 wird durch diese Signalflanke veranlaßt, auf der CD**-Leitung einen kurzen Impuls 52 an die Steuereinheit 12 zu senden. Gleichzeitig bewirkt die Signalflanke auf der CD-Leitung das Umschalten des Multiplexers 32. Damit sind die Steuerleitungen von der Steuereinheit 12 zum internen CAM 20 unterbrochen. Statt dessen sind die WAIT- und IRQ-Leitungen von dem Steckplatz 24 mit den entsprechenden Eingängen an der Steuereinheit 12 verbunden. Dagegen sind die von der Steuereinheit wegführenden Signalleitungen RST und CE nicht mehr mit den Signalleitungen RST_CAM bzw. CE_CAM zum internen CAM 20 verbunden, sondern nur noch mit dem Steckplatz 24. Die RST- und CE-Leitungen zum Steckplatz 24 werden nicht über den Multiplexer 32 geführt, da sie am Steckplatz 24 sowieso freiliegen, wenn kein externes CAM 26 eingesteckt ist. Die Steuerleitungen RST_CAM und CE_CAM zum internen CAM 20 sind jetzt über den Multiplexer 32 mit einem festen Potential, das dem Signal einer logischen '1' entspricht, verbunden, so daß an den entsprechenden Eingängen des internen CAM 20 das Signal '1' anliegt (Pos. 54, 56 in Fig. 2). Dadurch ist das interne CAM 20 außer Funktion gesetzt. Das interne CAM kann unabhängig von der Initialisierungssequenz bereits vorher von der Steuereinheit 12 über '1' Signal auf der Leitung CE abgeschaltet worden sein, was in Fig. 2 durch die alternativ möglichen Signalflanken 60 angedeutet ist.

Durch die abfallende Flanke des Impulses 52 auf der CD**- Leitung wird die Steuereinheit 12 zur Durchführung einer Initialisierungssequenz angeregt. Diese Initialisierungs sequenz beginnt damit, daß die Steuereinheit 12 intern einen Reset ausführt. Nachdem dieser Reset abgeschlossen ist, gibt die Steuereinheit 12 auf der RST-Leitung einen kurzen Impuls 62 aus, mit dessen abfallender Flanke ein CAM zurückgesetzt werden kann. Da am Steckplatz 24 nun das externe CAM 26 eingesteckt ist, wird dieses zurückgesetzt. Anschließend wird durch ein '0'-Signal auf der CE-Leitung von der Steuereinheit 12 die Funktion des CAM 26 freigegeben. Die beschriebene Initialisierungssequenz der Steuereinheit 12 ist dieselbe, wie bei herkömmlichen Adaptergeräten, bei denen ebenfalls bei einem Wechsel der CAM-Steckkarte die Steuereinheit und das CAM zurückgesetzt werden.

Beim Entfernen des externen CAM 26 (T2) setzt der Sensor 34 das Signal auf der CD-Leitung von '0' nach '1' (Pos. 64 in Fig. 2), wodurch der Multiplexer 32 umschaltet und der Pulsgenerator 36 wiederum einen kurzen Impuls 66 auf der CD**-Leitung an die Steuereinheit 12 sendet.

Die Steuereinheit 12 antwortet wie vorher beschrieben mit einer Initialisierungssequenz. Da in diesem Fall jedoch die RST_CAM- und die CE_CAM-Leitungen zum internen CAM 20 über den Multiplexer 32 mit den RST- bzw. CE-Steuerleitungen von der Steuereinheit 12 verbunden sind, wird diesmal durch den Impuls 68 das interne CAM 20 zurückgesetzt und dessen Funktion durch das '0'-Signal auf der CE bzw. CE_CAM-Leitung freigegeben. Die Freigabe des internen CAM kann unabhängig von der Initialisierungssequenz auch erst später erfolgen, was in Fig. 2 wiederum durch alternativ mögliche Signalflanken 70 angedeutet ist.

Für den Betrieb der Steuereinheit 12 besteht kein Unterschied, ob ein internes CAM 20 oder ein externes CAM 26 angeschlossen ist. Daher läßt sich zur Herstellung des erfindungsgemäßen Adaptergerätes 10 eine herkömmliche Steuereinheit verwenden, wie sie in den bekannten Adaptergeräten mit einem Steckplatz Verwendung findet.

Damit ergibt sich eine erhebliche Kosteneinsparung beim Design und der Herstellung eines erfindungsgemäßen Adaptergerätes.

Weiterhin können in einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adaptergerät auch mehrere Steckplätze für externe CAM vorgesehen sein. Dazu wird einem der Steckplätze ein internes CAM beigeschaltet, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben. Das interne CAM wird dann abgeschaltet, wenn in diesen Steckplatz ein externes CAM gesteckt ist, ansonsten wird es zusammen mit den eventuell in den anderen Steckplätzen eingesteckten CAM parallel verwaltet, genauso wie ein in diesen Steckplatz eingestecktes externes CAM. Auf diese Weise kann auch bei Adaptergeräten mit mehreren Steckplätzen ein internes CAM vorgesehen werden ohne daß an der Steuereinheit Veränderungen erforderlich sind.

Claims

1. Adaptergerät (10) für den Empfang digitaler audiovisueller Programme mit
einer Steuereinheit (12) mit wenigstens einer Schnittstelle (14) zu einem audiovisuellen Ausgabegerät (16),
mindestens einem Steckplatz (24) für ein Conditional Access Modul (CAM) (26) mittels welchem verschlüsselte Programme entschlüsselt werden können,
einem bidirektionalen Datenbus (22) zwischen der Steuereinheit und dem Steckplatz,
Steuerleitungen (30), zwischen der Steuereinheit und dem Steckplatz,
gekennzeichnet durch
ein fest eingebautes CAM (20), das an dem Datenbus angeschlossen ist,
einen Sensor (34) zur Erkennung eines im Steckplatz eingesteckten CAM und
einen Umschalter (32), der die Steuerleitungen in Abhängigkeit von einem Signal des Sensors (34) entweder mit dem Steckplatz oder mit dem fest eingebauten CAM verbindet.

2. Adaptergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fest eingebaute CAM (20) einen Steckplatz (40) für eine Smart Card (42) aufweist.

3. Adaptergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (32) ein Multiplexer ist, der von dem Sensor (34) gesteuert wird und die Steuerleitungen (30) entweder mit dem Steckplatz (24) verbindet, wenn der Sensor ein im Steckplatz eingestecktes CAM (26) erkannt hat, oder die Steuerleitungen mit dem fest eingebauten CAM (20) verbindet, wenn kein CAM im Steckplatz eingesteckt ist.

4. Adaptergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Steckplätze für mehrere CAMs vorhanden sind.

5. Adaptergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulsgenerator (36) vorgesehen ist, der mit dem Sensor (34) verbunden ist und einen Impuls (52, 66) an die Steuereinheit (12) sendet, wenn ein CAM (26) eingesteckt oder entfernt wird.