DE69324543T2

DE69324543T2 - System zur Freigabe und Kostenabrechnung der Nutzung funkübertragener Daten

Info

Publication number: DE69324543T2
Application number: DE69324543T
Authority: DE
Inventors: Mihoji Tsumura
Original assignee: Ricos Co Ltd
Current assignee: Ricos Co Ltd
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: EP0595354A1; DE69332068D1; EP0895419A3; DE69324543D1; EP0895419B1; EP0595354B1; KR940010574A; EP0895419A2; CA2109490C; AU5038293A; CA2109490A1; KR100310025B1; AU662251B2; DE69332068T2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft technische Anordnungen, die das effiziente Abrechnungssystem für eine Dienstrate auf einer Einzelstück-Informationsbasis oder auf einer Einheiteninformationsbasis in einer Vielfalt von Informationsdiensten im Bereich von Musik zu Video zu Text einschließlich von Nachrichten mittels Funkkommunikationen, insbesondere mittels Satellitenkommunikationen, zur Verfügung stellen. Die vorliegende Erfindung offenbart ein System, bei dem Empfänger von ihrer unberechtigten Verwendung von Informationen abgehalten werden, die durch Funkkommunikationen geliefert werden, so daß Informationsdienstgebühren effizient abgerechnet und dann gesammelt werden. Die vorliegende Erfindung offenbart ein System, wobei dann, wenn ein Empfänger Informationsdienstgebühren nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode zahlt, sein Endgerät unter der Steuerung einer Hoststation, einem Informationslieferanten, gesperrt wird, und implementiert somit eine Technik, die dem Informationslieferanten hilft, den Betrieb eines Informationsdienstes auf eine effektive Weise zu managen.
Heutzutage werden ein Rundsenden von Radio, ein Rundsenden von Fernsehen und Satellitenkommunikationen unter Verwendung von Kommunikationssatelliten weit verbreitet verwendet. Ein Abrechnen von Dienstgebühren und darauffolgen des Sammeln von ihnen auf eine zeitliche Weise sind die Hauptprobleme bei Radiokommunikationen, weil Radiokommunikationen bzw. Funkkommunikationen nicht mit dem vergleichbaren System zur Verfügung gestellt werden, das normalerweise durch Telefonnetze verwendet wird, wo Kommunikationen auf der Basis eines "Handshakes" unter der Steuerung von Telefonvermittlungsstellen durchgeführt werden. Beim Rundsenden von Fernsehen ist es allgemeine und etablierte Praxis, Gebühren an jedem Fernsehempfänger basierend auf der Annahme abzurechnen und zu sammeln, daß in Betracht gezogene Kanäle an dem Fernsehempfänger durch Zuschauer oder Anwender ausgewählt und angeschaut werden, da er installiert wurde. Es gibt einige Systeme, die nun verwendet werden, für einen Satellitenrundsendedienst, wobei Signale vor einer Übertragung verschlüsselt werden und das Endgerät des Anwenders mit einem Entschlüssler ausgestattet ist, der das empfangene Signal entschlüsselt. In diesem Fall wird eine vorbestimmte monatliche Gebührenrate abgerechnet, wenn der Entschlüssler installiert ist.
Das oben beschriebene erste System leidet jedoch an einer schlechten Leistungsfähigkeit in bezug auf ein Sammeln von Informationsdienstgebühren, weil eine Zahlung der Gebühren vollständig vom eigenen Willen des Anwenders abhängt. Das zweite System, nämlich das Verwenden eines Entschlüsslers, bringt die Belastung mit sich, den Entschlüssler am Empfänger zu installieren, was Zusatzkosten für ihn mit sich bringt. Dies kann die kommerzielle Verbreitung der Anzahl von Teilnehmern beschränken.
Die herkömmlichen Gebührensysteme sind allgemein ein System einer Gebühr mit einem festen Betrag pro Monat, das nicht zuläßt, daß Gebühren in Abhängigkeit vom Typ von Informationen flexibel eingestellt werden, und nicht zuläßt, daß Gebühren mit einer flexiblen Zeitgabe gezahlt werden. Dies hält den Informationslieferanten nur vom kommerziellen Gesichtspunkt aus von einem intensiven Rundsenden eines teuren Informationsstücks ab. Andererseits wird dann, wenn der Informationslieferant das Rundsenden populärer Informationen oder Programme beschränkt, keine kommerzielle Erweiterung bei der Teilnahme erwartet.
Zum Schützen gegen eine unberechtigte Benutzung von Informationen im herkömmlichen Gebührensystem für einen Informationsdienst durch bidirektionale Kommunikationen über ein Telefonnetz sendet ein Benutzer-Endgerät eine Anfra ge zur Benutzung einer Nachricht von einer Länge von etwa 64 Bits, die sowohl eine Benutzeridentifikationsnummer als auch eine Informationsidentifikationsnummer enthält, zu seiner Hoststation und lädt sie hinauf. In Antwort auf die Anfrage zur Benutzung einer Nachricht sendet die Hoststation ein Berechtigungssignal zum Benutzer-Endgerät. Das Berechtigungssignal enthält in seinem Bitstrom von einer Länge von etwa 96 Bits eine Berechtigungsnummer, eine Benutzeridentifikationsnummer, eine Endgerätenummer und eine Informationsidentifikationsnummer zum Sicherstellen der Sicherheit von Kommunikationen. Dieses System bietet den Vorteil, daß eine kurze Zeitperiode ausreichend genug ist, um Daten für eine Gebührenladung zu kommunizieren, weil die Menge an Daten so gering ist. Andererseits leidet das System an einem sehr ernsten Problem: Die Daten sind für eine dritte Partei einfach genug für ein Decodieren auf einfache Weise für einen Betrug in bezug auf legitimierte Berechtigungsnummern.
Es wird kein Problem geben, solange der Austausch von Daten zwischen dem Benutzer-Endgerät und der Hoststation eines der Verfahren ist, die für betrachtete Regelungen legitimiert sind. Jedoch führt ein berechtigter Austausch von Daten, wenn er auf andere Weise durchgeführt wird, zu einer illegalen Benutzung von Informationen. Genauer gesagt kann die Hoststation eine Gebührenabrechnung nicht mit verschiedenen Stücken von Informationen managen, die ausgenutzt bleiben, während die Gebühr nicht gesammelt wird, wenn ein Benutzer-Endgerät ein Verifizierungsverfahren mit böser Absicht initiiert oder wenn ein Berechtigungssignal an irgendeinem Endgerät entsteht, das ein anderes als die Hoststation ist. Weiterhin erfordert dieses System bei jedem Informationsdienst die Verifizierung, daß Gebühren richtig bezahlt worden sind, was das Verfahren für einen Informationsdienst kompliziert und sowohl dem Benutzer-Endgerät als auch der Hoststation eine zusätzliche Belastung auferlegt. Somit sollte jedesmal dann, wenn ein Benutzer mehrere Male in Aufeinanderfolge auf die Hoststation für eine Vielzahl von Informationsdiensten zugreift, ein zusätzlicher Verifizierungsschritt beendet werden. Dies fügt eine zusätzliche Zeit zur Verbindungszeit hinzu, und die Hoststation leidet an einer Verschlechterung bezüglich der Effizienz in bezug auf den Verkehr.
US-A-4 751 732 offenbart ein Rundsendesystem, das Stationen aufweist, die Programme über verschlüsselte Signale eines Satelliten zusammen mit Steuerdaten zum Identifizieren der Rundsendestation und Daten, die eine Programmkate gorie und Gebühren darstellen, zu Teilnehmern senden. Ein Teilnehmer fügt eine IC-Karte in einen Meßgeräteraten-Ladedecodierer zum Anschauen/Hören ladbarer Programme ein. Programmcodes sind in der IC-Karte geschrieben, um jeder Station zu zahlende Gebühren zu bestimmen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum Übertragen von Daten von unterschiedlichen Typen durch Funk und zum Abrechnen der Daten zu schaffen, wobei das System ein geeignetes Abrechnen und Prüfen der Benutzerberechtigung zuläßt.
Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.
Insbesondere läßt die vorliegende Erfindung zum Erreichen des Ziels eines Verhinderns einer unberechtigten Benutzung von Informationen zu, daß die Hoststation verschiedene Daten zum Benutzer-Endgerät mittels Funk überträgt, während eine Telefonverbindung zwischen der Hoststation und dem Benutzer-Endgerät aufgebaut wird. Vor einem Verarbeiten spezifischer Daten lädt das Benutzer- Endgerät eine Anfrage zur Benutzung einer Nachricht einschließlich einer Datenidentifikationsnummer über die Telefonleitung zur Hoststation nach oben, und die Hoststation sendet eine Codesequenz zum Benutzer-Endgerät. Gemäß der Codesequenz vergleicht die Hoststation die vorherige Anfrage zur Benutzung der Nachricht mit der Anfrage zur Benutzung der Nachricht, die gemäß der Codesequenz gebildet worden ist, und dann, wiederum geladen durch das Benutzer- Endgerät, und wenn beide übereinstimmen, sendet die Hoststation ein Berechtigungssignal über die Telefonleitung zum Benutzer-Endgerät.
Sowohl Draht- als auch Funkverbindungen sind zwischen der Hoststation und dem Benutzer-Endgerät eingerichtet. Bei Funkverbindungen liefert die Hoststation Informationen in den Einwegekommunikationen zum Benutzer-Endgerät, und, während die Telefonleitung verwendet wird, in Zweiwegekommunikationen, um die nicht berechtigte Benutzung von Informationen zu verhindern und um ein geeignetes Abrechnungsverfahren für den Informationsdienst durchzuführen. Die Codesequenz soll die nicht berechtigte Benutzung von Informationen durch eine dritte Partei verhindern und läßt eine Reihe von Schritte zu, in welchen die Hoststation das Benutzer-Endgerät autorisiert bzw. berechtigt, ein spezifisches Stück bzw. einen spezifischen Teil von Informationen nur dann zu benutzen, wenn das Benutzer-Endgerät eine Codierung gemäß einem geeigneten Verfahren beendet hat. Der Empfängerblock des Benutzer-Endgeräts hat eine Funktion zum Liefern bzw. Bereitstellen von Datenströmen, die eine CPU verarbeiten kann, indem Daten erfaßt oder demoduliert werden, die über eine Funkverbindung übertragen werden, und zum Decodieren von Paketdaten. Ein Informationsreproduktionsblock hat eine Funktion zur Datenverarbeitung gemäß verschiedenen Typen von Daten. Der Informationsreproduktionsblock verarbeitet Daten, die die CPU unter der Steuerung eines Steuerprogramms in Antwort auf die Datenströme vom Empfängerblock gibt. Da das Steuerprogramm nur dann ausgelesen wird, wenn das Berechtigungssignal von der Hoststation empfangen wird, wird die nicht berechtigte Benutzung von Informationen verhindert.
Weiterhin hat die Hoststation eine Datenbank zum Speichern großer Mengen von Informationen, und eine Kunden- bzw. Klientendatenbank zum Speichern einer Vielzahl von IDs, die für Empfänger-Einheiten eindeutig sind, der Häufigkeit einer Benutzung eines Dienstes und von Zahlungszustandsinformationen. In Antwort auf die Anfrage irgendeiner Empfänger-Einheit, die noch eine nicht gezahlte Abrechnung für einen Informationsdienst hat, überträgt die Hoststation per Funk angefragte Informationen zusammen mit der ID, die eindeutig für die Empfänger- Einheit ist. Bei der Zugriffszeit und bei dem Datum, das durch die Hoststation spezifiziert ist, greift die Empfänger-Einheit auf die Hoststation zu, und die Hoststation durchsucht die Klientendatenbank gemäß der eindeutigen ID. Wenn keine nicht gezahlten Rechnungen gefunden werden, benachrichtigt die Hoststation die Empfänger-Einheit über die einem Updaten unterzogenen Informationen, wenn eine neue Dienstverfügbarkeitsperiode abläuft und zur nächsten Zugriffszeit. Wenn nicht rechtzeitig gezahlte Rechnungen verifiziert werden, benachrichtigt die Hoststation die Empfänger-Einheit über die auf den neuesten Stand gebrachten Informationen, wenn eine kurze Dienstverfügbarkeitsperiode abläuft und zur nächsten Zugriffszeit. Wenn durch die Zugriffszeit eine richtige Zahlung nicht verifiziert wird, oder wenn zur Zugriffszeit oder zuvor irgendein Zugriff verifiziert wird, sendet die Hoststation ein Sperrsignal zur Empfänger-Einheit.
Sowohl Draht- als auch Funkverbindungen sind zwischen der Hoststation und dem Benutzer-Endgerät eingerichtet. Bei verdrahteten Verbindungen liefert die Hoststation Informationen in den Einwegekommunikationen zum Benutzer- Endgerät, während eine Funkverbindung bei Zweiwegekommunikationen verwendet wird, um eine richtige Verwendung von Informationen sicherzustellen und um ein richtiges Abrechnungsverfahren für einen Informationsdienst durchzuführen. Die Klientendatenbank der Hoststation speichert in der Form von Dateien eine eindeutige ID, die jedem einer Vielzahl von Benutzer-Endgeräten zugeordnet ist, die Anzahl durchgeführter Anfragen und einen Zahlungszustand zu einem Zahlungsdatum für einen Informationsdienst. Die Klientendatenbank funktioniert als Referenzdaten für eine Dienst-Sperreinrichtung in den Empfängerendgeräten. Die Hoststation durchsucht die Klientendatenbank, um zu verifizieren, daß eine Zahlung durch ein Benutzer-Endgerät rechtzeitig beendet ist. Wenn Informationsdienstgebühren rechtzeitig bezahlt sind, bringt die Hoststation eine Dienstverfügbarkeitsperiode auf den neuesten Stand, während welcher das Benutzer-Endgerät einen Informationsdienst anfragen kann. Durch Spezifizieren der nächsten Zugriffszeit und des nächsten Datums nimmt die Hoststation weiterhin einen nächsten Verifizierungsschritt für eine Dienstgebührenzahlung. Andererseits, nämlich dann, wenn bezahlte Rechnungen nicht verifiziert werden, ist eine Benachrichtigung über das Erneuern bzw. Updaten in bezug auf eine kurze Dienstverfügbarkeitsperiode und eine Zugriffszeit und ein Datum einer der nötigen Schritte für das schließliche Dienst-Sperrverfahren. Weitere Vorteile, Strukturen und verdienstliche Merkmale der vorliegenden Erfindung werden vollständiger aus der folgenden Beschreibung der Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden. Es sollte beachtet werden, daß der Ausdruck "Funkkommunikationen", der hierin verwendet wird, sowohl Satellitenkommunikationen als auch terrestrische Kommunikationen enthält, und daß der Ausdruck "Funk-Rundsenden", der hierin verwendet wird, sowohl ein Satellitenrundsenden als auch ein terrestrisches Rundsenden enthält.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das allgemein ein Beispiel eines Systems zum Übertragen von Daten zeigt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Haupteinheit zeigt.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Empfänger-Einheit zeigt.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das allgemein ein weiteres Beispiel zeigt.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das allgemein ein weiteres Beispiel zeigt.
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das die Empfänger-Einheit der Fig. 5 zeigt.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Empfänger-Einheit der Fig. 5.
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das allgemein ein weiteres Beispiel zeigt.
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm der Empfänger-Einheit der Fig. 8.
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das einen Codierungsprozeß der Empfänger- Einheit gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das einen Dienst-Sperrprozeß aufgrund unbezahlter Rechnungen in der Empfänger-Einheit darstellt.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm der Hoststation entsprechend dem Prozeß in Fig. 11.
Nimmt man nun Bezug auf die Zeichnungen, werden unten Beispiele des Systems zum Übertragen von Daten diskutiert. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein erstes Beispiel zeigt, wobei hier Satellitenkommunikationen verwendet sind. Das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist einen Kommunikationssatelliten 1 bei einem bestimmten Orbit auf, eine Haupteinheit 2 auf der Senderseite, die als Hoststation funktioniert, eine Empfänger-Einheit 3, einen Abrechnungskanal 4, ein öffentliches Telefonnetz 5 und eine Telefonvermittlungsstelle 5a. Die Empfänger-Einheit 3 ist mit der Telefonvermittlungsstelle 5a über den Abrechnungskanal 4 verbunden. Obwohl in Fig. 1 eine einzelne Empfänger-Einheit 3 gezeigt ist, kann in der Praxis eine Vielzahl von Empfänger-Einheiten in einer parallelen Konfiguration vorgesehen sein. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, weist die Haupteinheit 2 im wesentlichen einen Hostcomputer 6, eine Datenbank 7 unter der Steuerung des Hostcomputers 6, einen Sender 8 und eine Antenne 9 für Satellitenkommunikationen auf. Ein Multikanal-Rundsenden ist durch Einstellen einer Vielzahl von Kanälen möglich, wenn vom Transponder des Satelliten 1 vollständi ger Gebrauch gemacht wird. In diesem Fall ordnet die Haupteinheit 2 unterschiedliche Typen von Informationen zu unterschiedlichen Kanälen zu, und überträgt Multikanal-Signale zum Kommunikationssatelliten 1. Eine Vielzahl von Informationen kann zur Vielzahl von Kanälen zugeordnet werden. Beispielsweise ist bei einer Karaokemusik ein Ton einem Kanal zugeordnet, wobei seine zugehörigen Worte einem anderen zugeordnet sind; bei einem Computer-Videospiel sind Daten und Programme separaten Kanälen zugeordnet. Bei diesem Beispiel ist dem Benutzer eine Auswahl angeboten, welchen Kanal er wählen möchte.
Nimmt man nun Bezug auf Fig. 3, ist unten der Aufbau der Empfänger-Einheit 3 detailliert beschrieben. Über eine Antenne 10 empfängt ein Tuner 11 Satellitensignale, die der Kommunikationssatellit 1 nach einem Empfangen und einem darauffolgenden Verstärken von Signalen, die von der Haupteinheit 2 empfangen werden, zurücksendet. Signale, die rundzusenden sind, können Bilddaten sein, wie beispielsweise Videosignale und digitalisierte Videosignale, und digitale Signale, wie beispielsweise Daten, die für den Betrieb von Karaoke oder von Computer- Videospielen erforderlich sind. Es wird angenommen, daß der Tuner 11 eine Struktur hat, die zu einer parallelen Operation mit einer Bandbreite fähig ist, die ausreichend genug ist, um eine Vielzahl vorbestimmter Kanäle unterzubringen. Ein Block 12 zum Verarbeiten empfangener Daten mit einer Speichereinrichtung, wie beispielsweise einem Pufferspeicher, führt wesentliche Funktionen durch, wie beispielsweise ein temporäres Sichern aller Daten, wenn Multikanal-Signale gleichzeitig verarbeitet werden, ein Verarbeiten von Datenströmen, wie beispielsweise von Anfangszeilen und von Fußzeilen, die ein Kommunikationsprotokoll bilden, und ein Extrahieren erforderlicher Informationen aus den empfangenen Daten. Eine Steuer-CPU 13 steuert die gesamte Empfänger-Einheit 3, steuert den Block 12 zum Verarbeiten empfangener Daten gemäß einem gespeicherten Verarbeitungsprogramm und gibt erforderliche Daten aus. Ein Signalverarbeitungsblock 14 weist in einer parallelen Konfiguration eine Video-Signalverarbeitungsschaltung 14a, eine Karaoke-Signalverarbeitungsschaltung 14b und eine Videospiel-Signalverarbeitungsschaltung 14c auf, wobei jede Schaltung den entsprechenden Typ eines empfangenen Signals verarbeitet. Die Signalverarbeitungsschaltungen haben jeweilige Ausgangsanschlüsse 15a, 15b und 15c. Zum Abnehmen der Videoausgabe wird eine Anzeigeeinheit (nicht gezeigt) einfach an den Video-Ausgangsanschluß 15a angeschlossen. Zum Genießen von Computer- Videospielen wird eine Videospielmaschine (nicht gezeigt) einfach an den Vi deospiel-Ausgangsanschluß 15c angeschlossen. Ein Steuerfeld und ein Anzeigefeld sind jeweils mit 16 und 17 bezeichnet. Tasten und Knöpfe, die am Steuerfeld 16 angeordnet sind, werden zum Auswählen erwünschter Informationen in bezug auf eine Informationsauflistung manipuliert, die auf dem Anzeigefeld 17 dargestellt wird. Oben ist der wesentliche Aufbau der Empfänger-Einheit 3 beschrieben, die zum Verarbeiten empfangener Informationen erforderlich ist. Obwohl dieses Beispiel Satellitenkommunikationen verwendet, wird kein wesentlicher Unterschied gemacht, wenn terrestrische Kommunikationen verwendet werden. In diesem Fall wird jedoch der Kommunikationssatellit 1 nicht benötigt, und somit wird auf ihn verzichtet, und der Typ der Antenne benötigt eine Änderung, um erwünschte Frequenzbänder zu erfüllen.
Als nächstes wird eine Abrechnungsanordnung für einen Informationsdienst erörtert. In Fig. 3 zählt ein Benutzungszustandsspeicher 18 die Häufigkeit einer Benutzung für jede der Signalverarbeitungsschaltungen 14a, 14b und 14c des Signalverarbeitungsblocks 14 und akkumuliert sie. Die akkumulierten Ergebnisse werden zum Berechnen von Dienstgebühren in regelmäßigen Intervallen verwendet. Informationen, die zum Zählen der Häufigkeiten der Benutzung verfügbar sind, werden in der Form codierter Daten in Bitströme zerlegt, die zu übertragen sind. Solche Informationen, wie ein Identifikations-Code, der Typen von Informationen anzeigt, wie beispielsweise Karaoke und Videospiele, werden in die Anfangszeile eines Datenframes eingefügt. Vom Tuner 11 empfangene Signale werden durch die Steuer-CPU 13 verarbeitet, dann wählt das Steuerfeld 16 einen Typ von Daten aus, der zu verarbeiten ist, und der ausgewählte Typ von Daten wird dann durch die entsprechende Signalverarbeitungsschaltung 14a, 14b oder 14c verarbeitet. Hier zusammen mit ihrem Typ von Dateninformationen verarbeitete Daten werden im Benutzungszustandsspeicher 18 gespeichert. Die Senderseite sendet in regelmäßigen Intervallen die Informationen über einen Einheitenpreis pro Dienst für jeden Typ von Daten als Umwandlungsdaten. Die Steuer-CPU 13 korreliert die Umwandlungsdaten mit einem Identifikations-Code über die im Benutzungszustandsspeicher 18 gespeicherte Häufigkeit einer Benutzung und verarbeitet und berechnet Informationsdienstgebühren in regelmäßigen Intervallen. Bei diesem Ausführungsbeispiel hierin bleibt, obwohl unterschiedliche Einheitenpreise zu unterschiedlichen Typen gehören, ein Einheitenpreis solange gültig, wie der Typ von Daten derselbe bleibt. Alternativ dazu können unterschiedliche Preise von Dienst zu Dienst auf einer individuellen Basis statt in bezug auf den Typ von Daten eingestellt werden. Der Benutzungszustandsspeicher 18 extrahiert nur einen Identifikations-Code aus Datenframes und organisiert und speichert ihn in der Form einer Datentabelle. Ein Empfangen der Umwandlungsdaten von der Senderseite, die Datenströme sind, die Einheitenpreise darstellen, bezieht der Benutzungszustandsspeicher 18 auf die Datentabelle, um Dienstgebühren zu berechnen, um die Gesamtmenge zu bestimmen. Bei dem Ausführungsbeispiel werden Daten, die Einheitenpreise anzeigen, nicht im voraus in der Empfänger-Einheit 3 gespeichert, sondern als übertragene Daten von der Senderseite zugeführt, so daß Einheitenpreise auf den neuesten Stand gebracht werden können, wie es nötig ist.
Die durch die Empfänger-Einheit 3 bestimmte Gesamtmenge wird über ein Modem 19 für eine Datenkommunikation ausgegeben und dann zu einer Telefonvermittlungsstelle 5a über den Abrechnungskanal 4 ausgegeben. Als ein betriebsmäßiges Beispiel des Abrechnungskanals 4 kann ein bekanntes System verwendet werden, bei dem die Telefonvermittlungsstelle als der Vermittler für einen Informationslieferanten funktioniert, und zwar durch Sammeln des Betrags eines Werts vom Benutzer, der gleich einer Dauer ist, während welcher der Benutzer einen Informationsdienst empfing, und wobei die Telefonvermittlungsstelle dann den Betrag mit der abgeleiteten Vermittlungsdienstbelastung dem Informationslieferanten (der Senderseite) zahlt. In diesem Fall fügt die öffentliche Telefongesellschaft dann, wenn der Benutzer abgerechnet wird, die Informationsdienstgebühren zu der normalen Telefongebühr hinzu. Obwohl die Informationsdienstgebühren bei diesem Ausführungsbeispiel zu der der Telefonvermittlungsstelle 5a eigenen Telefongebühr hinzugefügt werden, kann der Benutzer alternativ dazu auf den Hostcomputer 6 der Senderseite über die Telefonleitung zugreifen, um die Senderseite über die Informationsdienstgebühren in regelmäßigen Intervallen zu benachrichtigen. Bei diesem Beispiel ist es wesentlich, daß die Benutzerseite die Informationsdienstgebühr basierend auf den Umwandlungsdaten berechnet, die Gebührendaten sind, die durch die Senderseite gesendet werden, und daß die Benutzerseite Ergebnisse zur Senderseite sendet.
Nun wird ein zweites Beispiel diskutiert. Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das allgemein das zweite Beispiel zeigt, welches wiederum Satellitenkommunikationen verwendet. In Fig. 4 sind ein Kommunikationssatellit 31, eine Sender-Einheit 32, eine Haupteinheit 32a zum Senden von Informationen in einem Signal, eine Ab rechnungsvorrichtung 32b zum Berechnen von Dienstgebühren, eine Empfänger- Einheit 33, eine Telefonleitung 34 und ein Telefonnetz 35 gezeigt. Die Abrechnungsvorrichtung 32b und die Empfänger-Einheit 33 sind miteinander über das Telefonnetz 35 verbunden. Die Haupteinheit 32a ist hier in bezug auf die Struktur identisch zu derjenigen des ersten Beispiels in Fig. 2. Ebenso ist die Empfänger- Einheit 33 identisch zu derjenigen des ersten Beispiels in Fig. 3.
Unten ist eine Anordnung zum Abrechnen beschrieben, wenn Informationen, die von der Empfänger-Einheit 33 empfangen werden, verwendet wird. Die grundsätzliche Technik des zweiten Beispiels ist im Groben dieselbe wie diejenige des ersten Beispiels. Der technische Unterschied besteht darin, daß in Zusammenhang mit bereits verarbeiteten Daten ein Benutzungszustandsspeicher 18 eine Häufigkeit einer Benutzung für jeden Typ von Daten speichert. Wenn beispielsweise für eine bestimmte Zeitperiode Karaoke N mal benutzt wurde und ein Videospiel M mal genossen wurde, speichert der Benutzungszustandsspeicher 18 als Häufigkeitsdaten bzw. Frequenzdaten einen Karaokecode, dem N folgt, und einen Videospiel-Code, dem M folgt. Zusätzlich wird nicht nur zum Einstellen unterschiedlicher Preise von Typ zu Typ von Daten, sondern auch zum Einstellen unterschiedlicher Preise von einem Informationsdienst zu einem anderen in Abhängigkeit von ihren Inhalten, jedes Stück von Informationen mit einem Identifikations-Code gekennzeichnet. Die Häufigkeit jedes der unterschiedlichen Identifikations-Codes wird gespeichert. Dies läßt eine genauere Abrechnung zu, welche mehrere Abstufungen von Informationen in bezug auf ihre Wichtigkeit und Verbreitung berücksichtigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Kommunikationssatellit verwendet. Jedoch bleibt wie beim ersten Beispiel der wesentliche Aufbau des Beispiels selbst dann unverändert, wenn sie durch andere Funkkommunikationseinrichtungen, wie beispielsweise FM-Kommunikationen, ersetzt werden.
Wie es bereits beschrieben ist, wird die Häufigkeit von Benutzungsdaten, die im Benutzungszustandsspeicher 18 (Fig. 3) gespeichert ist, welcher ein interner Block der Empfänger-Einheit 33 ist, über das Modem 19 für Datenkommunikationen ausgegeben und dann über die Telefonleitung unter der Steuerung der Sender-Einheit 32 zur Abrechnungsvorrichtung 32b geliefert. Es gibt zwei Verfahren, die für die Abrechnungsvorrichtung 32b zum Empfangen der Häufigkeitsdaten verfügbar sind: Das erste Verfahren besteht darin, daß die Empfänger-Einheit 33 auf die Abrechnungsvorrichtung 32b zugreift, um die Häufigkeitsdaten zu senden.
Das zweite Verfahren besteht darin, daß die Abrechnungsvorrichtung 32b auf die Empfänger-Einheit 33 zugreift, um zu veranlassen, daß die Empfänger-Einheit 33 die zu jenem Zeitpunkt gespeicherten Häufigkeitsdaten zur Abrechnungsvorrichtung 32b hochlädt. Bei diesem Beispiel kann jedes Verfahren verwendet werden. Das erste Verfahren zeigt jedoch eine einfachere Anordnung, bei welcher die Empfänger-Einheit 33 auf die Abrechnungsvorrichtung 32b in regelmäßigen Intervallen zugreift, und zwar gesteuert durch den internen Takt der Steuer-CPU innerhalb der Empfänger-Einheit 33. Wenn jedoch die Anzahl von Teilnehmer- Empfänger-Einheiten 33 groß ist, verschlechtern gestaute Zugriffszeitgaben den Verkehr wesentlich, wenn jede Empfänger-Einheit 33 versucht, unabhängig zuzugreifen. Sonst, obwohl es einen komplexeren Aufbau benötigt, läßt das zweite Verfahren des Zugreifens der Abrechnungsvorrichtung 32b auf die Empfänger- Einheit 33 zu, daß die Abrechnungsvorrichtung 32b die Zugriffszeiten der Empfänger-Einheiten 33 steuert. Somit eliminiert das zweite Verfahren das Verkehrsproblem. Die Anzahl von Teilnehmer-Empfänger-Einheiten kann in Betracht gezogen werden, um zwischen beiden Verfahren auszuwählen.
Die Häufigkeitsdaten werden zur Abrechnungsvorrichtung 32b hochgeladen, wie es oben beschrieben ist, und Informationsdienstgebühren werden für jede Empfänger-Einheit 33 berechnet. Die Abrechnungsvorrichtung 32b hat eine Datentabelle, die einen Einheitenpreis für jeden Identifikations-Code enthält. Wenn die Häufigkeitsdaten eingegeben werden, korreliert die Abrechnungsvorrichtung 32b sie mit der Datentabelle, um Summen zu berechnen. Aufsummierte Informationsdienstgebühren werden zu jedem Benutzer über eine geeignete Einrichtung geladen, wie es beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist.
Ein drittes Beispiel wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5 diskutiert. In Fig. 5 wird wiederum ein Satellit für Kommunikationen verwendet. In Fig. 5 sind ein Kommunikationssatellit 41, eine Haupteinheit 42 zum Übertragen von Informationen in Daten und eine Empfänger-Einheit 43 gezeigt. Die Haupteinheit 42 hat denselben Grundaufbau wie diejenige für das erste Beispiel. Die interne Struktur der Empfänger-Einheit 43 ist in Fig. 6 gezeigt. Die Grundstruktur der Empfänger-Einheit 43 in Fig. 6 ist nahezu identisch zu derjenigen der Empfänger-Einheit des ersten Ausführungsbeispiels. Die Empfänger-Einheit 43 weist im wesentlichen eine Empfangsantenne 51, einen Tuner 52, einen Block 53 zum Verarbeiten empfangener Daten, eine Steuer-CPU 54 und einen Signalverarbeitungsblock 55 auf. Der Signalverarbeitungsblock 55 weist in einer parallelen Konfiguration eine Video- Signalverarbeitungsschaltung 55a, eine Karaoke-Signalverarbeitungsschaltung 55b, eine Videospiel-Signalverarbeitungsschaltung 55c und ähnliches auf, wobei jede Schaltung den entsprechenden Typ eines empfangenen Signals verarbeitet. Die Signalverarbeitungsschaltungen haben jeweilige Ausgangsanschlüsse 56a, 56b und 56c. Ebenso sind in der Empfänger-Einheit 43 ein Steuerfeld 57 und ein Anzeigefeld 58 enthalten. Der Speicherbereich unter der Steuerung der Steuer- CPU 54 hat eine Datentabelle, die die Informationsdienstgebühr für jedes Stück von Informationen enthält. Ein Berechnen der Informationsgebühren wird unter Bezugnahme auf diese Datentabelle durchgeführt. Ebenso sind in der Empfänger- Einheit 43 eine IC-Karten-Lese/Schreib-Vorrichtung 59a und eine IC-Karte 59b, die in die IG-Karten-Lese/Schreib-Vorrichtung 59a eingefügt werden kann, enthalten. Auf die IC-Karte 59b sind im voraus die Benutzerinformationen geschrieben, wie beispielsweise ein Benutzername, eine Adresse, ein Geburtsdatum und ähnliches bei einer im voraus mit einem maximal verfügbaren Betrag bezahlten Karte. Wenn ein Empfangen eines Informationsdienstes versucht wird, ohne daß die IC- Karte 59a in die IC-Karten-Lese/Schreib-Vorrichtung 59a eingefügt ist, wirft der Block 53 zum Verarbeiten empfangener Daten die über die Empfangsantenne 51 empfangenen Daten automatisch weg, ohne zur Verarbeitung überzugehen.
Als nächstes wird detailliert beschrieben, wie eine Abrechnungsoperation durchgeführt wird, wenn der Benutzer die Empfänger-Einheit für Informationen benutzt. Die IC-Karte 59b speichert einen maximal verfügbaren Betrag eines Wertes und hat dieselbe Funktion wie eine sogenannte im voraus bezahlte Karte. Wenn ein Benutzer eine IC-Karte kauft, ist ihr maximal verfügbarer Betrag entsprechend einem Kaufpreis bereits auf die IC-Karte geschrieben. Somit ist eine Sammeloperation tatsächlich zu der Zeit des Kaufs beendet. Wenn die IC-Karte eingefügt wird, liest die IC-Karten-Lese/Schreib-Vorrichtung 59a den aktuell verfügbaren Betrag, und der Block 53 zum Verarbeiten empfangener Daten bleibt nach einem Verifizieren des aktuell verfügbaren Betrags in einem Standby-Zustand.
Informationen zum Zählen der Häufigkeit einer Benutzung sind in Bitströme der übertragenen Daten von der Haupteinheit 42 eingefügt. Beispielsweise ist ein Identifikations-Code, der Typen von Informationen anzeigt, wie beispielsweise Karaoke und Videospiel, in Datenframes eingefügt. Aus Signalen, die durch den Tuner 52 empfangen werden, wird ein erwünschtes Informationssignal selektiv durch die entsprechende Signalverarbeitungsschaltung 55a, 55b oder 55c verarbeitet. Wenn ein Empfang der erwünschten Informationen beendet ist, berechnet die Steuer-CPU 54 die Informationsdienstgebühr entsprechend dem Identifikations-Code unter Bezugnahme auf die Datentabelle für einen Informationsgebühr. Ein nächster verfügbarer Betrag wird durch Ableiten der obigen Informationsdienstgebühr von dem in der IC-Karte 59b gespeicherten aktuell verfügbaren Betrag berechnet, und der nächste verfügbare Betrag wird über die IC-Karten- Lese/Schreib-Vorrichtung 59a auf die IC-Karte 59b geschrieben. Die Zahl auf der IC-Karte wird durch Subtrahieren der Informationsdienstgebühr von dem zuvor resultierenden verfügbaren Betrag und durch Verwenden des Ergebnisses als der nächste verfügbare Betrag geeignet erneuert.
Ein unten beschriebenes System kann als Modifikation des dritten Beispiels gedacht werden. Das System ist aus dem Kommunikationssatelliten, der Haupteinheit und der Empfänger-Einheit in Fig. 4 aufgebaut, wobei die Empfänger-Einheit wie in Fig. 7 strukturiert ist. Dieselben Bezugszeichen in Fig. 7 und in Fig. 6 haben dieselben Funktionen. Der Unterschied besteht darin, daß ein Modem 60 für eine Datenkommunikation in Fig. 7 eingeführt ist. Eine IC-Karten-Lese/Schreib-Vorrichtung 59a zählt die Häufigkeit einer Benutzung für jede der Signalverarbeitungsschaltungen im Signalverarbeitungsblock 55 und speichert die Benutzungszustandsdaten in die IC-Karte 59b. Ungleich dem beim dritten Beispiel verwendeten Verfahren wird der verfügbare Betrag der IC-Karte 59b nicht erneuert, sondern die Häufigkeitsdaten eines Identifikations-Codes des benutzten Informationsdienstes werden auf die IC-Karte geschrieben. Die Senderseite bestimmt in regelmäßigen Intervallen die Informationsgebühren basierend auf den akkumulierten Daten auf der IC-Karte. Wenn beispielsweise für eine bestimmte Zeitperiode Karaoke N mal benutzt wurde und ein Videospiel M mal genossen wurde, speichert die IC-Karte 59b beispielsweise Karaoke N und Videospiel M als Häufigkeitsdaten. Zusätzlich wird nicht nur zum Einstellen unterschiedlicher Preise von Typ zu Typ von Daten sondern auch zum Einstellen unterschiedlicher Preise von einem Informationsdienst zu einem anderen in Abhängigkeit von ihren Inhalten jedes Stück von Informationen mit einem Identifikations-Code gekennzeichnet. Die Häufigkeit von Identifikations-Codes wird gespeichert. Dies läßt eine genauere Abrechnung zu, die mehrere Abstufungen von Informationen in bezug auf die Wichtigkeit und Verbreitung berücksichtigt.
Die Häufigkeitsdaten für jeden in der IC-Karte 59b gespeicherten Identifikations- Code werden selbst dann durch eine Backup-Batterie speichergeschützt, wenn die IC-Karte 59b aus der IC-Lese/Schreib-Vorrichtung 59a herausgezogen wird. Wenn die IC-Karte 59b zum nächsten Mal eingefügt wird, werden die gespeicherten vorherigen Daten über das Modem 60 für Datenkommunikationen ausgegeben und dann unter der Steuerung der Senderseite durch die Telefonleitung 34 in Fig. 4 zur Abrechnungsvorrichtung 32b geliefert. Es gibt wiederum zwei Verfahren, die für die Abrechnungsvorrichtung 32b zum Empfangen der Häufigkeitsdaten verfügbar sind, wie es bereits in Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben ist. Eines beider Verfahren wird optional ausgewählt.
Als nächstes wird das Abrechnungssystem beschrieben, bei welchem ein CATV- Netz zum Berechnen und Sammeln der Informationsgebühr für einen Dienst durch einen Rundsendesatelliten oder einen Kommunikationssatelliten verwendet wird. In Fig. 8 sind ein Kommunikationssatellit 71, eine Sender-Einheit 72 zum Übertragen bzw. Senden verschiedener Stücke von Informationen, die einer Vielzahl von Medien entsprechen, und eine Empfänger-Einheit 73 gezeigt. Eine Zweiwege- Kommunikationsverbindung ist zwischen der Empfänger-Einheit 73 und einer CATV-Station 74 aufgebaut. Der Grundaufbau der Sender-Einheit 72 ist identisch zu demjenigen der Sender-Einheit in Fig. 2.
Die interne Struktur der Empfänger-Einheit 73 wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 diskutiert. Dieselben Bezugszeichen werden allgemein sowohl in Fig. 3 als auch in Fig. 9 zum Bezeichnen derselben Blöcke mit denselben jeweiligen Funktionen verwendet. Ein Benutzungszustandszähler 81 zählt die Häufigkeit einer Dienstbenutzung bei jeder der Signalverarbeitungsschaltungen 14a, 14b und 14c des Signalverarbeitungsblocks 14, nämlich die Häufigkeit einer Dienstbenutzung pro Typ von Daten, und speichert dann resultierende Häufigkeitsdaten. Unter Verwendung der gespeicherten Daten werden Gebührendaten basierend auf den Gebührenumwandlungsdaten berechnet, die in regelmäßigen Intervallen durch die Sender- Einheit 72 übertragen werden. Informationen zum Zählen der Häufigkeit einer Dienstbenutzung, d. h. Informationen von Identifikations-Codes zum Zählen der Häufigkeit einer Dienstbenutzung bei einer jeweiligen Signalverarbeitungsschaltung, werden in das übertragene Signal von der Sender-Einheit 72 eingefügt. Identifikations-Codes, die Typen von Informationen anzeigen, wie beispielsweise Karaoke und Videospiel, sind in Datenframes eingefügt. Vom Tuner 11 empfan gene Daten werden durch die Steuer-CPU 13 verarbeitet, und das Steuerfeld 16 wird zum Auswählen erwünschter Daten manipuliert, und jene Daten werden durch die entsprechenden Signalverarbeitungsschaltungen 14a, 14b und 14c verarbeitet. Nur in Zusammenhang mit verarbeiteten Daten speichert der Benutzungszustandszähler 81 die Häufigkeit einer Dienstbenutzung pro Typ von Daten, nämlich die akkumulierte Anzahl von Identifikations-Codes. Wenn beispielsweise für eine bestimmte Zeitperiode Karaoke N mal verwendet wurde und ein Videospiel M mal genossen wurde, speichert der Benutzungszustandszähler 81 beispielsweise Karaoke N und Videospiel M als Häufigkeitsdaten. Akkumulierte Identifikations-Codes und die in regelmäßigen Intervallen durch die Sender- Einheit 72 übertragenen Gebührenumwandlungsdaten werden unter Bezugnahme auf die Datentabelle korreliert und verarbeitet, und Gebührendaten werden als Informationsdienstgebühr in regelmäßigen Intervallen erhalten.
Auf eine Beendigung der Berechnung hin werden die Gebührendaten zu einer CATV-Adapter-Steuerschaltung 82 gesendet. Die CATV-Adapter-Steuerschaltung 82 führt eine Datenumwandlung an den Gebührendaten auf der Basis einer Frequenz als Parameter im Informationsdienstgebührensystem des CATV durch, an welchem ein Benutzer teilnimmt. Beispielsweise wird angenommen, daß eine einmalige Benutzung gleich dem Betrag x ist. Beispielsweise wandelt die CATV- Adapter-Steuerschaltung 82 dann, wenn der Gesamtbetrag für die Informationsgebühr für die Satellitenkommunikationen 100x ist, den Betrag 100x in 100 mal als Häufigkeitsdaten um. Die Häufigkeitsdaten werden mit einer vorbestimmten eindeutigen ID gekennzeichnet, die einem Benutzer-Endgerät 73 zugeordnet ist, und über einen CATV-Adapter 83 zu einer CATV-Station 74 nach oben geladen.
Die CATV-Station 74 ist mit einem zugehörigen bzw. bestimmten Abrechnungskanal zusätzlich zu normalen Informationskanälen versehen. Dieser zugehörige Abrechnungskanal soll dem Benutzer nicht positiv Informationen, wie beispielsweise Programminformationen, präsentieren. Der zugehörige Abrechnungskanal soll die Informationsdienstgebühren für Daten sammeln, die durch das Benutzer- Endgerät (die Empfänger-Einheit) 73 empfangen und verarbeitet werden. Wenn das Benutzer-Endgerät 73 die Häufigkeitsdaten zur CATV-Station 74 nach oben lädt, lädt die CATV-Station 74 Informationen entsprechend den Häufigkeitsdaten über das CATV-Netz von dem zugehörigen Abrechnungskanal zum Benutzer- Endgerät 73 nach unten. Beispielsweise kann jedes durch den zugehörigen Ab rechnungskanal behandelte Informationsstück aus unterschiedlichen Inhalten durch 1 mal, 10 mal oder 100 mal gebildet werden. Wenn die Häufigkeitsdaten beispielsweise 120 mal nach oben geladen werden, lädt die CATV-Station 74 eine Informationsdatei äquivalent zu 100 Malen und zweimal eine Informationsdatei äquivalent zu 10 Malen und kombiniert diese Informationsdateien und sendet sie zum Benutzer-Endgerät 73. Dies läßt zu, daß die Informationsdienstgebühr im CATV-Netz die Informationsdienstgebühr in den Satellitenkommunikation ersetzt. Wie es oben beschrieben ist, ist deshalb, weil der zugehörige Abrechnungskanal keine Informationen positiv zuführen soll, ein Austausch vorbestimmter Abbildungen zwischen der CATV-Station und dem Benutzer-Endgerät ausreichend. Irgendeine Einrichtung ist akzeptierbar, solange sie zuläßt, daß der Benutzer der Empfänger-Einheit verifiziert, daß ein Sammeln von Informationsgebühren rechtzeitig durchgeführt wird. Der Typ von Daten und die Länge der Informationen für den Dienst beeinflussen die vorliegende Erfindung nicht.
Es ist allgemeine Praxis, daß beim normalen Abrechnungssystem für CATV 74 einem Teilnehmer Programme berechnet werden, welche der Teilnehmer anschaute, oder die Gesamtzeit, während welcher der Teilnehmer mit Informationen bedient wurde. Das bedeutet, daß ein Teilnehmer des CATV-Netzes gemäß der Häufigkeit des Informationsdienstes, welchen der Teilnehmer bekommt, abgerechnet wird. Bei diesem Beispiel wird das existierende CATV-Netz verwendet. Vorbestimmte Daten gemäß den Häufigkeitsdaten werden zur Empfänger-Einheit gesendet, und der Teilnehmer wird für den Betrag gleich der CATV-Dienstgebühr abgerechnet, als ob ein Teilnehmer einen CATV-Dienst bekommen hätte. Insbesondere greift die Empfänger-Einheit bei diesem Ausführungsbeispiel auf die CATV-Station 74 zu, um die CATV-Station 74 über die Häufigkeit eines gelieferten Informationsdienstes zu benachrichtigen und um dann zuzulassen, daß die CATV- Station 74 Informationsdienstgebühren der Satellitenkommunikationen für den Informationsdienstlieferanten sammelt. Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es für die CATV-Station 74 ausreichend, Dienstgebühren basierend auf den Häufigkeitsdaten zu berechnen. Wenn die Häufigkeitsdaten von der Empfänger- Einheit 73 hochgeladen werden, ist es ungeachtet der Größe der Häufigkeitsdaten für die CATV-Station 74 ausreichend genug, in Antwort darauf einfache und feste Informationen herunterzuladen, die zulassen, daß die Empfänger-Einheit 73 wenigstens bestätigt, daß die CATV-Station 74 in ihrem Abrechnungszustand ist. Die CATV-Station 74 berechnet die Dienstgebühr für jeden Empfänger über die Häu figkeitsdaten und rechnet sie ab. Der Prozeß zum Abrechnen einer Dienstgebühr wird hier der Klarheit halber wiederholt. Durch die Empfänger-Einheit 73 berechnete Gebührendaten werden als Häufigkeitsdaten in eine CATV-Netz- Dienstgebühr umgewandelt, und die CATV-Operatorstation sammelt vom Teilnehmer den Geldbetrag einschließlich seiner eigenen CATV-Dienstgebühr plus einer umgewandelten Informationsdienstgebühr durch Funkkommunikationen für den Funkkommunikationsinformationslieferanten. Die CATV-Operatorstation bzw. -Betreiberstation leitet dann ihre eigene CATV-Dienstgebühr und die Vermittlungsdienstbelastung aus dem gesammelten Betrag ab und zahlt den Ausgleich zum Betreiber der Sender-Einheit 72, d. h. zum Informationslieferanten.
Als nächstes wird eine Codiertechnik diskutiert, die zum Verhindern der unberechtigten Benutzung von Informationsdaten verwendet wird, die mittels Satellitenkommunikationen oder eines Satellitenrundsendens übertragen werden, wie es oben beschrieben ist. Fig. 10 ist ein Blockdiagramm einer Empfänger-Einheit zum Codieren. Eine CPU 91 verarbeitet übertragene und empfangene Daten, während sie die gesamte Empfänger-Einheit steuert. Signale in der Form von Radiowellen, die über eine Antenne 92 empfangen werden, werden erfaßt oder demoduliert und durch einen Empfängerblock 93 digitalisiert, und digitalisierte Datenströme werden zur CPU 91 eingegeben. Die CPU 91 steuert auch eine Reihe von Ausgabeschritten, die ein Steuern eines Modems 94 und ein Hochladen eines Abrechnungssignals zu einer Hoststation über eine Telefonleitung 95 aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden verschieden Typen von Informationen als Datenstrom durch eine Hoststation über Radiokommunikationen, wie beispielsweise Satellitenkommunikationen geliefert, und Abrechnungsinformationen werden zwischen der Hoststation und der Empfänger-Einheit über das Modem 94 über die Telefonleitung 95 ausgetauscht. Ein Informationsreproduktionsblock 96 führt eine erforderliche Reproduktions- und Anzeigeverarbeitung in Abhängigkeit von Typen von Datenströmen, wie beispielsweise Videospieldaten, Karaokedaten, Videodaten und Textdaten, durch. Die verarbeiteten Daten werden dann zu einer geeigneten Ausgabevorrichtung (nicht gezeigt) über einen Ausgangsanschluß 97 ausgegeben. Wenn der Empfängerblock 93 seine digitale Codeausgabe direkt zuführt, kann der Informationsreproduktionsblock 96 ihn nicht verarbeiten. Die digitale Codeausgabe wird nur dann in bedeutungsvollen Daten bestehen, wenn sie durch die CPU 91 unter der Steuerung des Steuerprogramms verarbeitet wird. Ein Steuerprogrammspeicher 98 speichert ein Programm, das zuläßt, daß die CPU 91 die Datenstromausgabe vom Empfängerblock 93 gemäß dem Typ von Daten verarbeitet. Zum Auslesen des Steuerprogramms aus dem Steuerprogrammspeicher 98 muß die CPU 91 die Hoststation darüber benachrichtigen, welcher Typ von Daten zur Verarbeitung gelangt, und dann ein Berechtigungssignal von der Hoststation empfangen. Dieser Handlungsablauf wird durch die Inhalte eines Codesequenzspeichers 99 zum Speichern einer Codesequenz und eines Codeprogrammspeichers 100 zum Speichern eines Codeprogramms bestimmt. Die Hoststation kann somit eine geeignete Abrechnungsoperation durchführen, da die Empfänger-Einheit die Hoststation vor einer Datenverarbeitung darüber informiert, welcher Typ von Daten zu verarbeiten ist. Die im Codesequenzspeicher 99 gespeicherte Sequenz kann nicht nur beim Benutzer-Endgerät ausgeführt werden, sondern auch bei der Hoststation.
Unten ist ein Protokoll beschrieben, das auf den Codesequenzspeicher 99 zu schreiben ist.
Ein Beispiel der Sequenz zum Coderen eines Informationsdatenstroms ist wie folgt:
1: Hinzufügen von 1 zum Wert bei der geradzahligen Byte-Position und Verschieben des Wertes bei einer ungeradzahligen Byte-Position um 1 Bit nach rechts.
2: Subtrahieren von 2 vom Wert bei der geradzahligen Byte-Position und Verschieben des Werts bei der ungeradzahligen Byte-Position um 1 Bit nach links.
...
...
100: Codeprogramm
...
...
499: Multiplizieren des Wertes bei den obersten 4 Bits mit 2 und Hinzufügen von 1 zum Wert bei den unteren 4 Bits
500: Verschieben des Werts bei den oberen 4 Bits nach rechts und Verschieben des Werts bei den unteren 4 Bits nach links
"Codeprogramm" ist 100 zugeordnet. Wenn das Codeprogramm selbst übertragen oder empfangen wird, wie in diesem Fall, ist der Codeprogrammspeicher 100 nicht erforderlich. Zum Verkürzen einer Übertragungszeit ist es erforderlich, daß der Codeprogrammspeicher 100 das Codeprogramm speichert. Somit wird dann, wenn eine kürzere Übertragungszeit wichtiger zum Einsparen von Zeit ist und nicht zum Verschlechtern eines Verkehrs über die Telefonleitung, das Codeprogramm vorzugsweise im Codeprogrammspeicher 100 gespeichert. Wenn es nicht so ist, wird das Codeprogramm jedesmal empfangen und übertragen. Eine beider Anordnungen wird optional ausgewählt, um das angenommene System zu erfüllen.
Zum Benutzen empfangener Daten greift das Benutzer-Endgerät über die Telefonleitung 95 auf die Hoststation zu, um den Bitstrom einer "Anfrage für eine Benutzung einer Nachricht" zu senden, die aus "Berechtigungsnummer, Benutzeridentifikationsnummer, Endgerätenummer, Informationsidentifikationsnummer" besteht. In Antwort darauf sendet die Hoststation die oben beschriebene Codesequenz nach einem Verifizieren, daß die Anfrage zur Benutzung einer Nachricht in einer derartigen richtigen Reihenfolge ist, daß das Benutzer-Endgerät kein nicht bezahltes Konto hat und daß es keine Fehler bei der Benutzeridentifikationsnummer und anderen Daten gibt, über die nach unten verbundene Telefonleitung zum Benutzer-Endgerät. Die Codesequenznummer geht nicht immer in einer zufälligen Reihenfolge weiter, sondern in einer abfallenden Reihenfolge, und weiterhin wird die Reihenfolge durch den Zeitgeber der Hoststation periodisch erneuert. Die Periode einer Erneuerung wird durch die Hoststationsseite zufällig eingestellt. Diese Anordnung erfordert eine zusätzliche Übertragungszeit aufgrund einer angewachsenen Menge von Daten verglichen mit der herkömmlichen Anordnung, bei der die Codesequenznummern gesendet werden, wie sie sind. Diese Anordnung bietet jedoch mehr Sicherheit bezüglich der Informationen. Die Hoststation überwacht den aktuellen Verkehr konstant und sperrt eine Übertragung der erneuten Kurzsequenz manchmal, wenn der Verkehr über eine Schwelle hinausgehend gestaut ist. Dies vermeidet ein Verschlechtern des Verkehrs, das bis zu einem gewissen Ausmaß einem Codieren zuzuschreiben ist. Die Empfängereinheit sendet der Hoststation die Anfrage zur Benutzung einer Nachricht gemäß der durch die Hoststation gelieferten Codesequenz codiert zurück. Die Hoststation decodiert die empfangene codierte Anfrage zur Benutzung der Nachricht, der die inverse Sequenz der Codesequenz folgt. Die Hoststation vergleicht dann die decodierte Anfrage zur Benutzung der Nachricht mit der zuvor empfangenen. Wenn beide übereinstimmen, bestätigt der Host, daß die Empfänger-Einheit die richtige Codierungsverarbeitung durchgeführt hat, und sendet dann ein Berechtigungssignal, das zur Benutzung des Informationsdienstes berechtigt, zur Empfänger-Einheit. Dieses Berechtigungssignal wird auch gemäß der Codesequenz codiert. Nachdem alle obigen Schritte erfolgreich beendet worden sind, wird der CPU 91 der Empfänger-Einheit erlaubt, das Steuerprogramm aus dem Steuerprogrammspeicher 98 auszulesen. Basierend auf dem Steuerprogramm kann die CPU 91 den Datenstrom vom Empfängerblock 93 verarbeiten.
Die oben beschriebene Codiertechnik hält den Benutzer von einer freien oder unberechtigten Benutzung eines Informationsdienstes ab. Mit der durch diese Technik sichergestellten Sicherheit und Nützlichkeit kann der Informationslieferant Informationen mit Leichtigkeit unter Verwendung von Funkkommunikationen und einem Funk-Rundsenden handhaben. Ein weiterer zu beachtender Sicherheitsaspekt besteht im Vorsehen eines Sperrens einer Empfänger-Einheit, wenn ihr Besitzer die Gebühren für eine bestimmte Zeitperiode nicht zahlt. Die Codiertechnik wird in diesem Zusammenhang weiter diskutiert. Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm einer Empfänger-Einheit zum Dienen für den obigen Zweck. Eine Endgerätesteuerung 111 enthält als einen Kern eine CPU, die die gesamte Einheit steuert, während sie übertragene und empfangene Daten verarbeitet. In der Form von Radiowellen durch eine Antenne 112 empfangene Signale werden durch einen Konverter 113 frequenzgewandelt und dann verstärkt, und durch einen Detektor 114 erfaßt, bezüglich des Kanals ausgewählt und dann A/D-gewandelt (wenn ein ursprünglich übertragenes Signal ein digitales Signal ist). Wenn das empfangene Signal verschlüsselt ist, entschlüsselt ein Entschlüssler 115 das Ausgangssignal vom Detektor 114. Wenn das empfangene Signal nicht verschlüsselt ist, läuft das Ausgangssignal vom Detektor 114 einfach durch den Entschlüssler 115. Wenn das empfangene Signal ein analoges Signal, wie beispielsweise ein Videosignal oder ein Audiosignal, ist, liefert der Detektor 114 seine Ausgabe direkt zu einem Videosignal-Konverter 116 oder einem Audiosignal-Konverter 117. Der Videosignal-Konverter 116 und der Audiosignal-Konverter 117 geben ihre Ausgaben zu jeweiligen Ausgabevorrichtungen, wie beispielsweise einer Anzeigeeinheit oder einem Verstärker, aus. Wenn das empfangene Signal ein digitales Videosignal ist, wird es durch die Endgerätesteuerung 111 verarbeitet, die ihre Ausgabe als Videodaten zum Videosignal-Konverter 116 liefert. Der Videosignal-Konverter 116 wandelt die Videodaten in das Videosignal für die Ausgabevorrichtung um. Wenn die empfangenen Signale MIDI-Signale oder PCM-Signale sind, sind sie Daten, die durch die Endgerätesteuerung 111 verarbeitet werden. Die verarbeiteten Da ten werden zum Audiosignal-Konverter 117 ausgegeben, der wiederum die verarbeiteten Daten in ein analoges Audiosignal für die Anzeigeeinheit oder einen Verstärker umwandelt. Wenn das empfangene Signal ein anderer Typ eines digitalen Signals ist, wird es über eine Schnittstelle 118 zu einer externen Vorrichtung geliefert, mit welcher das empfangene Signal kompatibel ist. Der Detektor 114 diskriminiert das empfangene Signal zwischen einem digitalen Signal und einem analogen Signal. Ein Speicher 119 enthält sowohl einen ROM-Bereich zum Speichern einer Verarbeitungssequenz und Daten, die für jede Empfänger-Einheit eindeutig sind, als auch einen RAM-Bereich, der als Pufferspeicher für eine temporäre Speicherung arbeitet. Die bereits beschriebene Codesequenz wird auf den ROM-Bereich geschrieben.
Das Abrechnungssystem bei diesem Ausführungsbeispiel wird über eine öffentliche Telefonleitung 121 durch ein Modem 120 betrieben. Fig. 12 stellt die Hoststation bei diesem Ausführungsbeispiel dar. Eine Datenbank 122 speichert verschiedene Informationen unter der Steuerung eines Hostcomputers 123. Wenn er durch eine Anzahl von Empfänger-Einheiten angefragt wird, liest der Hostcomputer 123 die entsprechenden individuellen Daten jeder Empfänger-Einheit von der Datenbank 122 in der Reihenfolge der Anfrageankunft oder auf eine zufällige Weise, ohne die Reihenfolge der Anfrageankunft in Betracht zu ziehen, und sendet die Daten zu einer Erdstation 125 über eine bestimmte Leitung 124. Die Erdstation 125 führt eine erforderliche Modulation und Umwandlung in Abhängigkeit von erwünschten Typen von Radiowellen bzw. Funkwellen durch, wie beispielsweise eine Modulation für Satelliten oder eine FM-Modulation, und überträgt dann das modulierte Signal über eine Antenne 126. Die Datenbank 122 enthält eine Klienteninformationsdatenbank, die erneuert wird, wie es geeignet ist, in Zusammenhang mit jeder Empfänger-Einheits-ID und Informationen darüber, ob jeder Empfängerbesitzer berechnete Informationsgebühren richtig bezahlt hat. Eine Netzsteuerung 127 ist an die Empfänger-Einheiten über eine einer bestimmten Leitung oder einer öffentlichen Telefonleitung angeschlossen. Ein Protokoll zur Übertragung und zum Empfang kann willkürlich eingestellt werden. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung bleibt ungeachtet dessen im wesentlichen effektiv, ob das behandelte Signal analog oder digital ist.
Eine Reihe von Datenaustauschen wird zwischen der Empfänger-Einheit und der Hoststation durchgeführt, die jeweils im wesentlichen in den Fig. 11 und 12 ge zeigt sind. Zum Auslesen von Informationen, die die Empfänger-Einheit benötigt, führt die Empfänger-Einheit eine Anfrage über die Telefonleitung zur Hoststation durch, die wiederum die Datenbank 122 nach angefragten Daten durchsucht und sie liest. Die Hoststation sendet dann angefragte Daten zusammen mit der ID der anfragenden Empfänger-Einheit über die Erdstation 125. In diesem Fall wird dann, wenn keine Übereinstimmung der ID gefunden wird, verhindert, daß empfangene Daten benutzt werden, wodurch verhindert wird, daß eine dritte Partei Informationen unberechtigt benutzt. Eine derartige Technik ist heutzutage im Online-Dienst von Telefonkommunikationen in weit verbreiteter Verwendung. Eher als ein unbedingtes Annehmen der Technik modifiziert die vorliegende Erfindung diese Technik durch Einführen eines Schritts zum Verifizieren einer rechtzeitigen Zahlung, wobei der Verifizierungsschritt unabhängig von der Anfrage der Empfänger- Einheit durchgeführt wird. Der Verifizierungsschritt ist unten detailliert erörtert. Die Empfänger-Einheit greift periodisch auf die Hoststation zu, und zwar unabhängig von einer Informationsanfrage zur Hoststation, und sendet die eindeutige ID der Empfänger-Einheit, die im Speicher 119 gespeichert ist, zur Hoststation. Der Typ des Speichers 119 ist vorzugsweise ein Flash-ROM. Die Hoststation durchsucht die Klienteninformationsdatenbank unter Verwendung der empfangenen ID als Ausgabeführer und sendet Ergebnisse zur Empfänger-Einheit. Wenn die empfangene ID in der Klienteninformationsdatenbank nicht gefunden wird, wobei die empfangene ID nicht verifiziert gelassen wird, trennt die Hoststation die Leitung ab und beendet den Verifizierungsschritt. Wenn die Hoststation die ID- Übereinstimmung erkennt, verifiziert die Hoststation, daß Informationsdienstgebühren einschließlich derjenigen für den fetzten Informationsdienst bereits bezahlt sind. Wenn diese Verifizierung einen vollständig bezahlten Zustand bestätigt, spezifiziert die Hoststation zur Empfänger-Einheit eine erneuerte Dienstverfügbarkeitsperiode, ein Berechtigungssignal und eine nächste Zugriffszeit zur Zahlungszustandsverifizierung. In Antwort darauf erneuert die Empfänger-Einheit entsprechende Daten im Speicher 119. Der Empfänger-Einheit wird somit erlaubt, auf die Hoststation für eine Informationsanfrage und -erlangung zuzugreifen, bis die erneuerte Dienstverfügbarkeitsperiode abläuft.
Wenn die eindeutige ID der Empfänger-Einheit richtig erkannt wird, aber mit dem nicht verifizierten Zahlungszustand, anders ausgedrückt, wenn herausgefunden wird, daß Informationsdienstgebühren zu einer bestimmten Zeit nicht bezahlt sind, spezifiziert die Hoststation zur Empfänger-Einheit eine erneuerte kurze Dienstver fügbarkeitsperiode und eine nächste Zugriffszeit für die Verifizierung einer Zahlung innerhalb der erneuerten kurzen Dienstverfügbarkeitsperiode. Die Hoststation führt denselben Verifizierungsschritt bei der spezifizierten Zugriffszeit aus. Wenn die Klienteninformationsdatenbank nicht erneuert ist, was kein Anzeichen darüber gibt, daß die Informationsdienstgebühren richtig bezahlt sind, sendet die Hoststation ein Dienstsperrsignal zur Empfänger-Einheit. Ein verfügbares Verfahren zum Sperren der Empfänger-Einheit besteht beispielsweise im erneuten Programmieren des Entschlüsselungsprogramms, das auf dem Entschlüssler 115 geschrieben ist. Zusätzlich sendet die Hoststation die ID niemals der Empfänger-Einheit, während sie gesperrt ist. Weiterhin haben zum Verhindern einer unberechtigten Benutzung eines Informationsdienstes durch Erneuern der Entschlüsselungssequenz, wie es geeignet ist, und durch Benachrichtigen über das Datum und die Zeit für den Start der erneuerten Sequenz, nur Empfänger-Einheiten, die Informationsdienstgebühren rechtzeitig bezahlt haben, die Fähigkeit zur Entschlüsselung.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird deshalb, weil die Zugriffszeit zur Zahlungszustandsverifizierung wichtig ist, der interne Takt der Empfänger-Einheit zum internen Takt der Hoststation jedesmal dann erneuert und korrigiert, wenn die Empfänger-Einheit einen Zugriff zur Hoststation durchführt. Selbst dann, wenn der interne Takt des Empfängers an irgendeinem Fehler leidet, ist dies aufgrund einer Korrektur bei jedem Zugriff nicht wesentlich. Dies bedeutet, daß die Hoststation die Empfänger-Einheit durch Überwachen managen kann, ob sie einen Zugriff wie geplant durchführt oder nicht. Die Hoststation steuert die Empfänger-Einheit durch das Dienstsperrsignal zur Empfänger-Einheit nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeittoleranz ab dem Zeitpunkt, zu dem die Empfänger-Einheit beim Durchführen eines Zugriffs wie geplant fehlschlägt. Diese Technik ist sehr nützlich zum Durchführen eines zentralisierten Managements des Systems.

Claims

1. System zum Übertragen von Daten von unterschiedlichen Typen durch Funk von einem Sender zu einem Empfänger und zum Abrechnen der Daten, wobei das System eine Hoststation (123) mit einem Sender und einer Datenbank (122) zum Speichern von Daten verschiedener Typen und einen Funkempfänger (91-96, 98-100) enthält, wobei

- vom Sender übertragene Daten mit einem jeweiligen Typen-ID verbunden sind;

- der Empfänger mit der Hoststation durch eine Telefonleitung (95) verbunden ist; und

- vor irgendeiner Verarbeitung empfangener Daten durch den Empfänger,

- der Empfänger über die Telefonleitung eine Anfrage zur Verwendung einer Nachricht zum Host sendet, wobei die Nachricht Typen-ID- Codes von den empfangenen Daten enthält;

- der Host über die Telefonleitung eine vorbestimmte Codesequenz zum anfragenden Empfänger sendet;

- der Empfänger eine zweite Anfrage zur Verwendung einer Nachricht zur Hoststation sendet, wobei die Nachricht mit der Codesequenz codiert ist; und

- der Host die zweite Anfrage zur Verwendung einer Nachricht gemäß dem Inversen der Codesequenz decodiert und die decodierte zweite Anfrage mit der ersten Anfrage vergleicht, und dann, wenn eine Übereinstimmung erfaßt wird, über die Telefonleitung ein Betriebserlaubnissignal zum Empfänger sendet.

2. System nach Anspruch 1, wobei der Empfänger (91-96, 98-100) eine Verarbeitung der verschiedenen Typen von Daten beginnt, wenn der Empfänger das Betriebserlaubnissignal empfängt.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Empfänger (91-96, 98-100) folgendes aufweist:

- einen Empfängerblock (93) zum Konvertieren von durch Funkkommunikationen empfangenen Daten in einen Bitstrom;

- einen Informationsreproduktionsblock (96) zum Verarbeiten von Daten gemäß dem Typ von Daten;

- einen Steuerprogrammspeicher (98), der ein Programm zum Verarbeiten des Bitstroms im Informationsreproduktionsblock speichert; und

- eine CPU (91) zum Steuern dieser Blöcke und, auf ein Empfangen des Erlaubnissignals von der Hoststation hin, zum Lesen des Programms vom Steuerprogrammspeicher.

4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Empfänger (91-96, 98-100) einen Tuner (113) mit einer Frequenzbandbreite aufweist, die die Funkkommunikationen abdeckt, und einen Analog/Digital-Wandler (114).

5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Datenbank (122) eine Klienteninformationen-Datenbank zum Speichern eindeutiger Empfänger-IDs, der Benutzungshäufigkeit der Zahlungsdaten und des Zahlungszustandes von Betriebsgebühren enthält, wobei

- der Empfänger (91-96, 98-100) nur diejenigen Daten von den übertragenen Daten extrahiert, deren Empfänger-ID-Tag bzw. -Kennung mit der Empfänger-ID übereinstimmt;

- die Hoststation (123) jeden Empfänger im voraus über eine jeweilige Zeit zum Zugreifen auf den Host benachrichtigt;

- jeder Empfänger zu seiner jeweiligen Zeit den Host über seine eindeutige Empfänger-ID benachrichtigt, woraufhin der Host prüft, ob die Betriebsgebühren des jeweiligen Empfängers gezahlt sind, und den Empfänger über eine nächste Betriebsverfügbarkeitsperiode benachrichtigt, die gemäß dem Zahlungszustand des Empfängers bestimmt wird.

6. System nach Anspruch 5, wobei die Hoststation (123) ein Betriebssperrsignal zum Empfänger (91-96, 98-100) sendet, wenn die Zahlung für die letzte Benutzung des Informationsbetriebs mit der Zeit nicht auf den neuesten Stand gebracht ist, zu der die nächste Betriebsverfügbarkeitsperiode abläuft, und/oder wenn die Hoststation durch den Empfänger zu der spezifizierten Zeit und zu dem Datum nicht auf den neuesten Stand gebracht ist, wenn die nächste Betriebsverfügbarkeitsperiode abläuft.