DE102005060288A1 - Digital free-to-air receiver conditional access system operating method, involves communicating receiver-external part with receiver via interface to read card, and verifying access authorization stored on card according to access system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die dazugehörige Anordnung zum Betrieb eines Entschlüsselungssystems, insbesondere eines Entschüsselungssystems für digitale Fernsehsignale, in einem digitalen Receiver.The The invention relates to a method and the associated arrangement for operation a decryption system, in particular a decryption system for digital Television signals, in a digital receiver.
Aus
dem Bereich der Softwareentwicklung ist als Schutz vor der Verwendung
unberechtigter Kopien (Raubkopien) bestimmter Computerprogramme ein
so genannter „Dongle" bekannt. Bei diesem Dongle
handelt es sich um eine Hardware-Einheit, welche über eine
bidirektionale Schnittstelle an einen Computer angeschlossen wird.
Beispielsweise kann im Zusammenhang mit einem spezifischen Freischaltcode
gewährleistet
werden, dass nur dieses speziell lizenzierte Programm als Unikat
mit eben nur diesem dazugehörigen
Dongle ordnungsgemäß verwendet
werden kann. In diesen besagten Freischaltcode gehen in diesem Fall
sowohl eine spezifische Seriennummer des Programms als auch eine
interne spezifische Kennung des Dongles ein. Üblicherweise besitzt der Dongle
einen internen Chip mit einem Prozessor, welcher Rechenoperationen
durchführt.
Zum Schutz vor unberechtigtem Nachbau ist die interne Elektronik
des Dongles meist in Kuststoff vergossen.
Im Bereich des "DVB" (Digital Video Broadcast) sind ebenfalls verschiedene Systeme bekannt, die dazu dienen, übertragene Daten, insbesondere digitale Fernsehsignale, vor unberechtigtem Zugang zu schützen.in the Range of "DVB" (Digital Video Broadcast) Also, various systems are known which serve to transmit Data, in particular digital television signals, against unauthorized use To protect access.
Einen bedingten Zugang des Benutzers zu den Daten bezeichnet man als „Conditional Access" (CA). Ein System, das diesen bedingten Zugang realisiert, wird „CA-System" genannt. Das Modul, das für die entsprechende Entschlüsselung zuständig ist, wird dem entsprechend als „Conditional Access Modul" (CAM) bezeichnet.a conditional access of the user to the data is termed "Conditional Access "(CA) System implementing this conditional access is called "CA system". that for the appropriate decryption responsible is accordingly referred to as a "Conditional Access Module" (CAM).
Ein
wesentlicher Bestandteil nahezu aller auf dem Markt existierender
CA-Systeme ist der so genannte „Common Scrambling Algorithmus" (CSA). Gemäß des CSA
wird bei der Verschlüsselung
des DVB-Datenstroms eine Verwürfelung
der einzelnen Bits des DVB-Datenstroms durchgeführt. Die Entschlüsselung
des DVB-Datenstroms erfolgt gemäß des CSA
durch die entsprechende Entwürfelung
des DVB-Datenstroms.
Der CSA wird in
Diese besagte Entwürfelung der Daten des DVB-Datenstroms findet gemäß eines 64 Bit langen Kontrollwortes statt, das entsprechend des verwendeten CA-Systems in bestimmten Zeitintervallen geändert wird. Die Kontrollworte gewinnen die CA-Systeme aus dem Zusammenspiel zwischen der Smartcard und den gesendeten Schlüsselworten („Keys"), die mit dem DVB-Datenstrom als Bestandteil der so genannten „Entitlement Control Messages" (ECMs) übertragen werden. Der wesentliche Unterschied zwischen den auf dem Markt existierenden CA-Systemen liegt somit in ihrer speziellen Verschlüsselung der Kontrollworte sowie der entsprechenden Entschlüsselung dieser Kontrollworte unter Nachweis der dazugehörigen Zugangsberechtigung durch die Smartcard.These said descrambling the data of the DVB data stream is found according to a 64-bit control word instead, according to the CA system used in certain Time intervals changed becomes. The control words win the CA systems from the interplay between the smartcard and sent key words ("keys") associated with the DVB data stream as part of the Entitlement Control Messages (ECMs) become. The main difference between existing in the market CA systems is thus in their special encryption of the Control words and the corresponding decryption of these control words with proof of the associated Access authorization through the smartcard.
Mit dem DVB-Datenstrom werden über die ECMs hinaus auch so genannte „Entitlement Management Messages" (EMMs) verschlüsselt übertragen. Diese EMMs bewirken die benutzerspezifische Freischaltung der besagten Smartcards für bestimmte Programme und/oder andere Dienste.With the DVB data stream are over In addition, ECMs also encrypted Entitlement Management Messages (EMMs). These EMMs cause the user-specific activation of the said Smartcards for certain programs and / or other services.
Aufgrund der Vielzahl der auf dem Markt existierenden CA-Systeme und der ständigen Veränderung, die in diesem Bereich stattfindet, besteht der Bedarf, digitale Receiver so zu konstruieren, dass deren verwendete CA-Systeme nachträglich geändert werden können.by virtue of the variety of existing on the market CA systems and the permanent Change, In this area, there is a need for digital To design the receiver so that its used CA systems are subsequently changed can.
Im Stand der Technik sind Lösungen bekannt, bei denen die Receiver mit mindestens einer einheitlichen Schnittstelle des Typs Common Interface (CI) ausgestattet sind. Folglich werden sie als CI-Receiver bezeichnet. Die CI-Schnittstelle kann mit einem CAM bestückt werden. So wird der CI-Receiver zur Entschlüsselung von digitalen Fernsehsignalen befähigt, deren Verschlüsselung dem jeweiligen CA-System des eingeschobenen CAMs entspricht. Durch wechseln des CAMs kann das CA-System des Receivers geändert werden. Über die Entschlüsselung der Kontrollworte hinaus besitzt das CAM die Fähigkeit, den gesamten DVB-Datenstroms entsprechend des CSA zu entwürfeln. Zusammen mit der Smartcard und den besagten EMMs erhält der Benutzer die ihm zustehende Zugangsberechtigung.in the The state of the art are solutions known in which the receiver with at least one uniform Interface of the type Common Interface (CI). Consequently, they are referred to as a CI receiver. The CI interface can equipped with a CAM become. Thus, the CI receiver for the decryption of digital television signals capable, their encryption corresponds to the respective CA system of the inserted CAMs. By Changing the CAM, the CA system of the receiver can be changed. About the decryption In addition to the control words, the CAM has the ability to handle the entire DVB data stream to descramble according to the CSA. Together with the smartcard and the said EMMs the user receives his access authorization.
Im
Stand der Technik sind auch so genannte „Embedded"-CA-Receiver bekannt. Diese sind mit
einem integrierten, also fest eingebauten CA-System ausgestattet.
Auch unter diesen Receivern sind einige bekannt, die zusätzlich über ein
oder mehrere CI-Interfaces verfügen.
Dadurch sind sie auch zum Empfang verschlüsselter Sendungen nachrüstbar, die
von ihrem eingebauten CA-System nicht entschlüsselt werden könnten. Eine
derartige Anordnung wird in
Im Stand der Technik sind außerdem Receiver bekannt, die ausschließlich für den Empfang unverschlüsselter Signale konzipiert sind. Diese werden als FTA-Receiver ("Free to Air-Receiver") bezeichnet.in the State of the art are also Receiver known exclusively for the Reception unencrypted Signals are designed. These are referred to as FTA receivers ("Free to Air Receivers").
Die meisten auf dem Markt existierenden Receiver besitzen eine so genannte "Schnittstelle". Diese Schnittstelle dient dazu, die Software eines solchen Receivers durch eine veränderte, meist neuere und meist bessere Softwareversion, die als „Softwareupdate" bezeichnet wird, zu ersetzen.Most receivers existing on the market have a so-called " interface". This interface is used to replace the software of such a receiver by a modified, usually newer and mostly better software version, which is referred to as "software update".
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, um FTA-Receiver, die mindestens eine solche Schnittstelle besitzen, zur Entschlüsselung bestimmter verschlüsselter digitaler Fernsehsendungen zu befähigen.The The aim of the present invention is to provide a method Develop to FTA receivers that have at least one such interface own, for decryption certain encrypted digital TV broadcasts.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Verfahren und Anordnungen mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.These The object is achieved by methods and arrangements with the features of the independent claims.
Ein Softwareupdate, das beispielsweise über diese Schnittstelle oder auch über den Sendeweg erfolgen kann, befähigt den FTA-Receiver nun erfindungsgemäß zur Entschlüsselung entsprechend eines oder mehrerer gewünschter CA-Systeme. Durch dieses Softwareupdate wird die Funktion der besagten Schnittstelle des FTA-Receivers dahingehend verändert, dass während des Empfangs und der Wiedergabe eines Programms ein ständiger Datenstrom zur Überprüfung der Zugangsberechtigung über diese Schnittstelle stattfindet. Auf diese Weise wird der FTA-Receiver in die Lage versetzt, über die besagte Schnittstelle mit einem Mittel zur Überprüfung der Zugangsberechtigung zu kommunizieren.One Software update, for example, via this interface or also over the transmission path can be made capable The FTA receiver according to the invention now for decryption according to one or more desired CA systems. Because of this Software update will be the function of said interface of FTA receivers changed so that while the reception and playback of a program a continuous stream of data to check the Access authorization via this interface takes place. That way, the FTA receiver becomes able to over the said interface with a means for checking the access authorization to communicate.
Weiterhin sorgt das Softwareupdate dafür, dass ein oder mehrere im FTA-Receiver als „Hardwaredescrambler" bezeichnete Hardwarebauelemente auf den DVB-Datenstrom angewandt werden. Diese besagten Hardwaredescrambler sind für die Umsetzung des rechenintensiven CSA-Entwürfelungss-Algorithmus zuständig. Zusammen mit den über die besagte Schnittstelle gelieferten Kontrollworten werden so die DVB-Daten entwürfelt.Farther The software update ensures that one or more hardware devices referred to in the FTA receiver as "hardware descramblers" on the DVB data stream be applied. These said hardware descramblers are for implementation the computationally intensive CSA descrambling algorithm responsible. Together with the over the said control words supplied are thus the Descrambled DVB data.
Ein mögliches Mittel zur Überprüfung der Zugangsberechtigung stellt eine Simcard dar, die zum Nachweis der Zugangsberechtigung die besagten Kontrollworte entschlüsselt. Somit erfüllt sie die gleiche Funktion, wie eine aus dem Stand der Technik bekannte Smartcard, ist jedoch in ihren geometrischen Abmessungen wesentlich kleiner und durch diese Eigenschaft für die vorliegende Anwendung mechanisch besser geeignet.One potential Means of verification of Access authorization is a simcard that can be used to prove the Access authorization decrypts said control words. Consequently Fulfills they have the same function as one known in the art Smartcard, but is essential in their geometric dimensions smaller and mechanically by this property for the present application more suitable.
Um den Datenaustausch zwischen der Simcard und dem FTA-Receiver zu ermöglichen wird ein so genannter "Simcard-Reader-Dongle" konstruiert, der die Fähigkeit besitzt, die Simcard aufzunehmen, ihre Information zu lesen und über die besagte Schnittstelle bidirektional mit dem Receiver Daten auszutauschen.Around the data exchange between the Simcard and the FTA receiver too enable a so-called "simcard reader dongle" is constructed, the the ability owns the Simcard, reads their information and about the said interface bidirectional with the receiver to exchange data.
Alternativ zum Simcard-Reader-Dogle kann auch ein Smartcard-Reader-Dongle konstruiert werden, der eine Smartcard aufnimmt, deren Information liest und bidirektional mit dem Receiver kommuniziert. In diesem Fall können die zur Zeit wesentlich gebräuchlicheren Smartcards Verwendung finden.alternative For the Simcard reader Dogle also a Smartcard reader dongle can be constructed who picks up a smartcard whose information reads and communicates bidirectionally with the receiver. In this case, the currently much more common Smart Cards are used.
Im Folgenden sollen der Smartcard-Reader-Dongle und der Simcard-Reader-Dongle unter dem Oberbegriff "SC-Reader-Dongle" zusammengefasst werden. Der Oberbegriff „Karte" soll Smartcards und Simcards beinhalten.in the The following are the smart card reader dongle and the simcard reader dongle summarized under the generic term "SC reader dongle" become. The generic term "card" is intended to mean smart cards and Simcards include.
Eine dritte Möglichkeit der Zugangsberechtigungsprüfung besteht darin, einen so genannten „Smart-Dongle" zu konstruieren, der selbst die Funktion einer Smartcard beinhaltet.A third possibility the conditional access examination is to construct a so-called "smart dongle" which itself contains the function of a smartcard.
Er verhält sich dem Receiver gegenüber wie ein SC-Reader-Dongle mit dazugehöriger eingesteckter Karte. Dieser Smart-Dongle kann vom Programmanbieter wie eine herkömmliche Smartcard gehandelt werden. Er benötigt keine externe Stromversorgung, weil er keine Vorrichtung zum lesen einer externen Karte besitzt und daher mit wesentlich weniger elektrischer Energie auskommt als ein SC-Reader-Dongle. Für den Smart-Dongle genügt beispielsweise eine Stromversorgung, die aus der RS232-Schnittstelle gewonnen wird.He behave facing the receiver like a SC reader dongle with associated card inserted. This smart dongle can be used by the programmer like a conventional one Smartcard to be traded. He does not need an external power supply, because it has no device for reading an external card and therefore requires much less electrical energy than a SC reader dongle. For The smart dongle is sufficient, for example a power supply that is derived from the RS232 interface.
Für die Stromversorgung eines SC-Reader-Dongles ist folgende Vorrichtung vorgesehen: Die zum Satellitenempfang vorgesehenen Receiver, die daher auch als SAT-Receiver bezeichnet werden, besitzen in ihrem Fernsehsignaleingang („LNB in") eine Stromversorgung für das angeschlossene Speiseteil. So kann ein SAT-Receiver mit einem so genannten „Adaptermodul" ausgestattet werden, das sich dadurch auszeichnet, das es zwar das Fernsehsignal durchschleift, jedoch einen Teil der Stromversorgung für den Betrieb der SC-Reader-Dongles abzweigt und ihn dessen Stromversorgungsanschluss über ein Stromversorgungskabel zuführt.For the power supply an SC reader dongle the following device is provided: The for receiving satellite receiver, which therefore also as SAT receivers are owned in their television signal input ( "LNB in ") a power supply for the connected food section. So can a SAT receiver with such a be equipped called "adapter module", which is characterized by the fact that it does loop through the television signal, However, part of the power supply for the operation of the SC reader dongles branches off and him its power supply via a Power supply cable feeds.
Im Bereich des Satellitenfernsehens besteht der weitaus größte Bedarf für die vorliegende Erfindung.in the Satellite TV is by far the biggest need for the present invention.
Soll das vorgeschlagene Verfahren jedoch auch in anderen Bereichen des Digitalfernsehens Anwendung finden, beispielsweise in den Bereichen DVB-T oder DVB-C, so bietet sich in diesem Falle der Einsatz eines oben beschriebenen Smart-Dongles an. Eine weitere Möglichkeit besteht für diese Receiver darin, ein externes Netzteil an den Stromversorgungsanschluss des SC-Reader-Dongles anzuschließen.Should However, the proposed procedure also applies in other areas of the Digital television application, for example in the areas of DVB-T or DVB-C, so in this case offers the use of an above described smart dongles. One more way exists for these receivers in it, an external power supply to the power connector of the SC reader dongle.
Aus der vorliegenden Erfindung ergeben sich Vorteile gegenüber dem Stand der Technik, die im Folgenden erläutert werden.Out The present invention has advantages over the Prior art, which are explained below.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass Benutzer ihre bereits gekauften FTA-Receiver nun auch für verschlüsselte Sendungen nachrüsten können. Auch existiert nun eine preisgünstige Alternative zum Kauf eines CI-Receivers mit zusätzlichen CAMs, denn der FTA-Receivers ist mit den zusätzlichen Softwareupdates und einem dazugehörigen SC-Reader-Dongle in der Herstellung preiswerter.One Advantage of the present invention is that users You can now also retrofit your already purchased FTA receivers for encrypted broadcasts. Also exists now a low-priced Alternative to buying a CI receiver with additional CAMs, because the FTA receiver is with the extra Software updates and an associated SC reader dongle in the Production cheaper.
Das verwendete CA-System kann durch weitere Updates geändert werden. Dadurch ist es möglich, die Entschlüsselungsfähigkeit eines Receivers den Veränderungen des Marktes und/oder der Interessenlage des Benutzers anzupassen.The used CA system can be changed by further updates. This makes it possible the decryption capability a receiver's changes of the market and / or the interests of the user.
Ferner kann dieses Verfahren auch für Embedded-CA-Receiver genutzt werden, wenn diese zusätzlich zu ihrem serienmäßig implementierten CA-System ein weiteres CA-System beherrschen sollen. Auch ist dieses Verfahren geeignet, Receivern, die mit CI-Interfaces ausgestattet sind, eine preisgünstige Alternative zum CAM anzubieten. Da viele Nutzer den Kauf eines weiteren CAMs aufgrund des Preises scheuen, eröffnet dieses Verfahren Pay-TV-Anbietern den Vorteil, bestimmten Benutzern ein kostenloses CA-System in Zusammenhang mit ihren Diensten zu Testzwecken zur Verfügung zu stellen. Die kostenpflichtige Fortsetzung dieser Dienste wird dann gegebenenfalls über die Zugangsberechtigung durch die Smartcard, die Simcard oder durch den Smart-Dongle geregelt.Further This procedure can also be used for Embedded CA receivers can be used if these addition to their standard implemented CA system to master another CA system. Also, this procedure is receivers that are equipped with CI interfaces, a low-priced alternative to the CAM. Because many users are buying another CAM due to the price shy, opened This procedure allows pay-TV providers the benefit of certain users free CA system in connection with its services for testing purposes to disposal to deliver. The paid continuation of these services will be then possibly over the access authorization through the Smartcard, the Simcard or through regulated the smart dongle.
Auch wird dadurch für Free-TV-Anbieter die Möglichkeit geschaffen, gelegentlich Sendungen verschlüsselt auszustrahlen, ohne dem Konsumenten zuzumuten, sich dafür ein vollständig neues CA-System oder gar einen vollständig neuen Receiver anzuschaffen.Also is characterized for Free TV provider the opportunity created occasionally broadcast broadcasts encrypted without the Consumers expect for it a complete one to purchase a new CA system or even a completely new receiver.
Weitere vorteilhafte oder bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further advantageous or preferred developments of the invention are in the subclaims characterized.
Im Folgenden soll ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel die Anwendung der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutern.in the Below is a preferred embodiment of the application explain the invention with reference to a drawing.
Dabei gelten folgende Bezeichnungen:there the following terms apply:
- 11
- FTA-ReceiverFTA receivers
- 22
- LNB-Receiver-EingangLNB receiver input
- 33
- Simcard-Reader-DongleSimcard reader dongle
- 44
- SimcardSimcard
- 55
- RS232-SchnittstelleRS232 interface
- 66
- Adaptermoduladapter module
- 77
- StromversorgungskabelPower cable
- 88th
- Signalleitungsignal line
- 99
- LNB-Adaptermodul-EingangLNB adapter module input
Vom
Receiverhersteller wird für
einen speziellen FTA-Receiver (
Über den
Handel erhält
der Benutzer einen Simcard-Reader-Dongle (
Nun
steckt er den Simcard-Reader-Dongle (
Claims (6)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE200510060288 DE102005060288A1 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Digital free-to-air receiver conditional access system operating method, involves communicating receiver-external part with receiver via interface to read card, and verifying access authorization stored on card according to access system |
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ID=38089392
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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