DE29814544U1 - Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten - Google Patents

Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten

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Description

Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten
Die Erfindung bezeichnet die Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten, insbesondere von Musikvideoclips, in professioneller Bildqualität an Empfänger zur vorzugsweisen Nutzung in dazu berechtigten Discotheken. Dabei soll insbesondere der Schutz gegen unberechtigte Vervielfältigung und Nutzung gewahrt bleiben.
In der Internationalen Patentklassifikation (IPC) ist die elektrische Nachrichtenübertragung in der Klasse H04B eingeordnet. Rundfunkverteilungssysteme als solche werden in der Klasse H04H 1/00 erfaßt, die über Satelliten speziell in H04B 7/185. Die Bildübertragung ist in der Klasse H04N und speziell die für Farbfernsehsysteme in H04N 11/00, HDTV (High-Definition Television) in H04N 11/24 eingeordnet. Ein Zweiwegbetrieb, bei welchem der Empfänger ein Programmwählsignal sendet, ist in H04 7/173 erfaßt. Die Übertragung digitaler Informationen wird in der Klasse H04L und spezielle Anordnungen für den zugriffsgesicherten Nachrichtenverkehr werden in der Klasse H04L 9/00, speziell Mittel zur Festlegung der Berechtigung zum Empfang in H04L 9/32 und zur blockweisen Kodierung/Dekodierung der Information in H04L 9/06 erfaßt.
Videosequenzen, insbesondere Musikvideoclips, besitzen in der Regel einen urheberrechtlichen Schutz, welcher insbesondere die unberechtigte Vervielfältigung untersagt. Bei der Distribution derartiger Videosequenzen ist daher sicherzustellen, daß eine unberechtigte weitere Vervielfälti-
gung nicht unterstützt wird, was beispielsweise durch Maßnahmen zum Kopierschutz erzielt wird.
Es ist bspw. aus der Druckschrift DE4418191 vorbekannt, entsprechend digitalisierte Videobilder über Telefonleitungen zu übertragen. Nachteilig bei derartigen Verfahren ist der durch die begrenzte Bandbreite der Übertragungsstrecke bzw. die begrenzte Bildauflösung bedingte Qualitätsverlust. Des weiteren ist durch die notwendige Point to Point Verbindung keine Zustellung an mehrere Empfänger gleichzeitig möglich.
Zur digitalen Videoübertragung und/oder Speicherung wird derzeit üblicherweise MPEG (Moving Pictures Experts Group) benutzt, welches einen Satz mit Standards für die Komprimierung von Audio- und Video-Daten definiert. MPEG ist außerdem die Kurzform für eine Video-/Audio-Datei im MPEG-Format Für unterschiedliche Anwendungen bzw. Anforderungen an die Qualität der Videoinformation sind unterschiedliche Komprimierungsarten festgelegt. MPEG-I definiert als der ursprüngliche MPEG-Standard für das Speichern und Abrufen von Video- und Audio-Informationen, der für die CD-ROM-Technologie entwickelt wurde, eine mittlere Bandbreite von bis zu 1,5 Mbps, zwei Audio-Kanäle sowie zeilensprungfreies Video. MPEG-2 definiert als eine Erweiterung des MPEG-I Standards, der für die Komprimierung qualitativ höherwertiger Videosignale sowie für die Fernsehübertragung in HDTV entwickelt wurde, eine höhere Bandbreite von bis zu 4 0 Mbps, fünf Audio-Kanäle, ein breiteres Spektrum an Bildgrößen sowie Video mit Zeilensprung. Ein speziell für MPEG-2 optimierter, schneller Chiffrieralgorithmus ist beschrie-
ben, der eine Ver- und Entschlüsselung und Überprüfung des kompletten Datenstroms ermöglicht.
Die Druckschrift DE19643672 offenbart ein Verfahren zum Decodieren eines VideobitStroms nach dem MPEG Standard, wobei jeweils aufeinanderfolgend ein I-Bild und ein P-BiId zwischengespeichert werden. Dabei muß während der gesamten Zeitspanne der Videobitstrom kontinuierlich in der erforderlichen Bandbreite zur Verfügung stehen, also als Livedaten vorliegen.
ADR-Hörfunkprogramme (ASTRA digital radio) ermöglichen die Übertragung von digitalen Daten über einen Satelliten. Die European Satellite Multimedia Services S.A. ermöglicht mit einen kontinuierlichen Datenstrom hoher Bandbreite ihren Dienst ASTRA-NET ein DVB (digital video broadcasting) nach dem MPEG-2 Standard. Des weiteren wird für die diskontinuierliche Dateiübertragung bei geringerer Bandbreite mit package delivery die paketvermittelte Übertragung digitaler Daten entsprechend des Internetprotokolls unterstützt. Die Standards für die Paketübermittlung in Netzwerken sind in der CCITT-Empfehlung X.25 dokumentiert.
Die Druckschrift DE29800778 offenbart eine Anordnung zur Übertragung von digitalen Daten im MPEG Format über einen Satelliten im Rahmen eines ADR-Hörfunkprogrammes, bei denen dem Satellitenempfänger nach der PSK-Demodulation (phaseshift keying) unmittelbar ein MPEG-Decodierer zugeordnet ist, der die kontinuierlich übertragene Videosequenz bereitstellt. Nachteilig bei dieser Lösung ist die Notwendig-
keit von Livedaten bzw. eine kontinuierliche Breitbandübertragung.
Die Druckschrift DE29603829 offenbart eine interaktive Übertragung und Wiedergabe von Videodateien im MPEG-Format, wobei auf Anforderung eine Datenfernübertragungsstrecke zwischen einem Datei-Server und einem Widergaberechner besteht, welcher mit einer MPEG-Datei Abspieleinrichtung versehen ist. Nachteilig bei dieser Realisierung ist, daß nicht mehrere Empfänger gleichzeitig die gesendete Videodatei empfangen können. Ebenso ist die fehlende Sicherheit gegenüber einer unberechtigten Vervielfältigung nachteilig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der einfachen Realisierung einer sicheren Zustellung abgeforderter Videosequenzen in professioneller Qualität an einzelne berechtigte Empfänger bei geringer Belastung der Übertragungsstrecke und damit geringen Übertragungskosten.
Die Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Wesen der Erfindung besteht in der Zustellung von angeforderten Videosequenzen mittels des speziell für die Komprimierung qualitativ höherwertiger Videosignale entwickelten MPEG-2 Standards zur Gewährleistung einer professionellen Bildqualität an einen über seine empfängerspezifische Identifizierung berechtigten Empfänger als MPEG-2-File unter Zwischenschaltung einer satellitengestützten paketvermittelten Datenübertragung. Ein weiterer wesentlicher
Aspekt besteht in der Realisierung einer nur dem berechtigten Empfänger möglichen Echtzeitdekodierung dieses MPEG-2-Files. Dies kann vorteilhaft durch eine Ver-/Entschlüsselung des MPEG-2-Files durch einen videodienst leisterspezifischen Schlüssel in Echtzeit erfolgen, ohne unverschlüsselte Videoseguenzen zu speichern. In der vorteilhaften Ausführung wird der zur Ver-/Entschlüsselung und Überprüfung des kompletten Datenstroms im MPEG-2 Standard beschriebene spezielle Chiffrieralgorithmus zur Echtzeitentschlüsselung benutzt.
Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere in der Möglichkeit,
• nach Ansicht des Inhalts der Videosequenzen, welche vorteilhaft über das Netz im MPEG-1-Format auf den Rechner zur Vorschau übertragen wurden, eine individuelle Auswahl der Videosequenzen zu treffen und diese individuell zu bestellen,
• die abgeforderten Videosequenzen über eine kostengünstige Ubertragungsstrecke dem Empfänger in höchster Qualität bereitzustellen,
• über die Direct-Broadcast-Verbindung durch mehrere Empfänger gleichzeitig Videosequenzen empfangen zu können,
• diese Videosequenzen beim Empfänger frei verfügbar zu halten, wodurch dieser sein eigenes Programm erstellen kann,
• einer individuellen Wiedergabe der Videosequenzen,
• eine unberechtigte Vervielfältigung und Nutzung der Videosequenzen auszuschließen.
Die Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an Hand von
Fig. 1 als Anordnung zur Zustellung von Videosequenzen
näher erläutert.
Nach Fig. 1 besteht zwischen einem Rechner 1 eines Empfängers und einem Videodienstleister 2 eine Datenverbindung über ein Netz 3, bspw. das Internet, über welche der über eine empfängerspezifische Identifizierung 4 berechtigte Empfänger aus dem Angebot des Videodienstleisters 2 einzelne Videosequenzen 5, bspw. Musicvideoclips, auswählt und anfordert, vorteilhaft nach Ansicht des Inhalts der Videosequenzen, welche zur Vorschau über das Netz 3 im MPEG-I Standard auf den Rechner 1 übertragen wurden. Zum Abschluß des Bestellvorgangs wird vorteilhaft die freie Speicherkapazität beim Rechner 1 des Empfängers geprüft und der für den Empfang der Videosequenz 5 erforderliche Speicherplatz reserviert. Bei zu geringer Speicherkapazität sind übliche Prozeduren zur Freigabe von fehlender Speicherkapazität durchzuführen. Der Videodienstleister 2, welcher die einzelnen Anforderungen verschiedener Empfänger sammelt und vorzugsweise geeignet gruppiert, stellt die Videosequenzen 5 - optional über eine Breitbandverbindung 6 mit der für die Übertragung im MPEG-2 erforderlichen Bandbreite - in Form eines MPEG-2-Files 7 einem Satellitensender 8 zur Verfügung, der die Videosequenz 5 in einzelne Pakete 9 mit den aus Teilen des MPEG-2-Files 7 bestehenden Daten 10 und Kopfinformationen 11 zerlegt und - vorzugsweise durch eine Übertragungsverschlüsselung mit DES 56BIT (Data Encryption Standard) gesichert - über einen zwischengeschalteten Satelliten 12 unter anderem zu einem Satellitenempfänger 13 überträgt, welcher mit dem Rechner 1 verbunden ist, der die
Daten 10 auf einer Speichereinheit 14 ablegt. Dabei stellt der Satellitenempfänger 13 jeweils über die Kopfinformation 11 und die empfängerspezifische Identifizierung 4 des Rechners 1 sicher, daß nur der Rechner 1 die Daten 10 auf der Speichereinheit 14 ablegt, für den diese bestimmt sind. Nach erfolgreicher Übertragung, Speicherung und Verknüpfung der Daten 10 aller Pakete 9 liegt das MPEG-2-File 7 auf der Speichereinheit 14 vor. Zur Gewährleistung des Schutzes gegen unberechtigte Vervielfältigung beinhaltet das MPEG-2-File 7 die Videosequenz 5 in einer verschlüsselten Form. Die Wiedergabe der Videosequenz 5 aus dem MPEG-2-File 7 mittels eines dem Rechner 1 zugeordneten MPEG-2-Decoders 15 ist somit nur unter Benutzung einer videodienstleisterspezifischen Wiedergabesoftware 16 möglich, welche unter Verwendung des temporären Speichers im Rechner 1 und des MPEG-2-Decoders 15 die Entschlüsselung und Dekodierung der Videosequenz 5 in Echtzeit vornimmt und diese schließlich als Videosignal 18 ausgibt ohne unverschlüsselte Videosequenzen 5 zu speichern. Da die Videosequenz 5 nur in Echt zeit als Videosignal 18 am Ausgang des MPEG-2-Decoders 15 vorliegt, wird eine unberechtigte Vervielfältigung und Nutzung dieser nicht unterstützt. Der für die Entschlüsselung der Videosequenz 5 notwendige Schlüssel 17 ist vorzugsweise als updatefähiger Teil in die videodienstleisterspezifische Wiedergabesoftware 16 integriert, wobei dieser vorzugsweise für alle berechtigten Empfänger gleich ist. Es ist vorteilhaft, zur Entschlüsselung den im MPEG-2-Standard zur Verschlüsselung und Überprüfung des kompletten Datenstroms optimierten, schnellen Chiffrieralgorithmus zu verwenden, bspw. den bei der DVD (digitale Videodisk) benutzten Algorithmus.
J ' · e ♦· It *.»*
Es ist jedoch denkbar und ebenso im Sinne der Erfindung, zur Ver- bzw. Entschlüsselung ein Public-Key-Verfahren anzuwenden, wobei der zur Echtzeitentschlüsselung der Videosequenz 5 notwendige Schlüssel 17 erst aus der empfängerspezifischen Identifizierung 4 berechnet wird und ausschließlich temporär vorliegt. Ebenfalls ist es vorteilhaft denkbar, den MPEG-2-Decoder 15 derart zu spezifizieren, daß bezüglich des Monitorsignals des Rechners 1 eine Entkopplung der Ausgabe der Videosequenz 5 als Videosignal 18 möglieh ist, wodurch die Wiedergabe der Videosequenz 5 als Videosignal 18 in der Art einer Hintergrundanwendung ermöglicht wird. Ebenso ist es vorstellbar, auf den Videoausgang des MPEG-2-Decoders 15 eine Grafik zu legen, und gleichzeitig auf dem Monitor des Rechners 1 weiter in einem Programm zu arbeiten.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung besteht in der Integration des Satellitenempfängers 13 mit dem Rechner 1, der Speichereinheit 14, dem MPEG-2-Decoder 15 und der videodienstleisterspezifischen Wiedergabesoftware 16 in einer Settop-Box 19 mit (Modem/ISDN)-Netzanschluß. Dadurch wird zusätzlich zu interaktivem Fernsehen und TV-Shopping der individuelle Bezug von Videosequenzen 5 und deren Wiedergabe ermöglicht.
Verwendete Bezugszeichen
1 Rechner
2 Videodienstleister
3 Netz
4 empfängerspezifische Identifizierung
5 Videosequenz
6 Breitbandverbindung
7 MPEG-2-File
8 Satellitensender 9 Paket
10 Daten
11 Kopfinformationen
12 Satellit
13 Satellitenempfänger 14 Speichereinheit
15 MPEG-2-Decoder
16 videodienstleisterspezifische Wiedergabesoftware
17 Schlüssel
18 Videosignal 19 Settop-Box

Claims (6)

Schut zansprüche
1. Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten, welcher ein Empfänger bei einem Videodienstleister (2) vorab bestellte, an einen Rechner (1) des Empfängers, welcher mit einem Satellitenempfänger (13) verbunden ist, wobei die Videosequenzen (5) entsprechend des MPEG-2 Standards kodiert sind, dadurch gekennzeichnet,
- daß der Rechner (1) über eine empfängerspezifische Identifizierung (4) zur rechnergestützten Identifizierung des Empfängers verfügt,
- daß die Videosequenz (5) innerhalb eines paketvermittelnden Datendienstes des Satellitensenders (8) als Daten
(10) einzelner Pakete (9) zerlegt über den Satelliten (12) dem Satellitenempfänger (13) zugestellt und bei auf Basis der Kopfinformationen (11) der Pakete (9) überprüfter berechtigender empfängerspezifischen Identifizierung (4) auf der Speichereinheit (15) des Rechners (1) gespeichert wird, wobei optional die zu Speicherung erforderliche Speicherkapazität vorab bei der Bestellung auf Verfügbarkeit überprüft und/oder reserviert wurde,
- daß der Rechner (1) einen MPEG-2-Decoder (15) zur Echtzeitdekodierung des die Videosequenz (5) darstellenden MPEG-2-Files in ein Videosignal (18) beinhaltet.
2. Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Echtzeitdekodierung des auf der Speichereinheit (15) abgelegten MPEG-2-Files in ein Videosignal (19) durch den MPEG-2-Decoder (15) nur mit der videodienstleisterspezifischen Wiedergabesoftware (16) erfolgreich ist, wobei in
Echtzeit eine Entschlüsselung des MPEG-2-Files mittels eines videodienstleisterspezifischen Schlüssels (17) erfolgt, ohne unverschlüsselte Videosequenzen (5) zu speichern.
3. Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Echtzeitentschlüsselung der im MPEG-2 Standard beschriebene spezielle Chiffrieralgorithmus benutzt wird.
4. Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der videodienstleisterspezifischen Schlüssel (17) temporär aus der empfängerspezifischen Identifizierung (4) und einem Public-Key berechnet wird.
5. Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der MPEG-2-Decoder (15) bezüglich des Monitorsignals des Rechners (1) eine Entkopplung der Ausgabe der Videosequenz (5) als Videosignal (18) ermöglicht.
6. Zustellung abgeforderter Videosequenzen über Satelliten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Satellitenempfänger (13) mit dem Rechner (1) , der Speichereinheit (14), dem MPEG-2-Decoder (15) und der videodienstleisterspezif ischen Wiedergabesoftware (16) in einer Settop-Box (19) mit Netzanschluß integriert ist.
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