DE69937608T2

DE69937608T2 - Decoder und verfahren für die verarbeitung eines transport-paketstroms

Info

Publication number: DE69937608T2
Application number: DE69937608T
Authority: DE
Inventors: Christophe Declerck
Original assignee: Nagra Thomson Licensing SA
Current assignee: KCA Licensing SA
Priority date: 1998-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2008-10-23
Anticipated expiration: 2019-06-09
Also published as: MY134770A; NO20006206D0; EP1086579A1; KR100676170B1; DE69937608D1; HK1034629A1; JP2002518896A; IL139923A0; BRPI9911003B1; HUP0102421A2; EP1086579B1; JP4422901B2; PL344698A1; KR20010052711A; HRP20000821A2; CN100359916C; NO20006206L; WO1999065231A1; CA2333743A1; ID27163A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Decoder und ein Verfahren für die Verarbeitung eines Transportpaketflusses. Die Erfindung eignet sich insbesondere für einen Empfänger/Decoder für ein digitales Übertragungssystem und insbesondere für die Verwendung in einem digitalen Fernsehsystem.
Herkömmliche digitale Fernsehsendesysteme übermitteln Daten in der Gestalt von diskreten Transportflusspaketen oder Transportpaketen, wobei jedes Paket eine vorbestimmte Länge hat und einen Header sowie einen Nutzanteil enthält. Die MPEG-Norm ist die derzeit bevorzugte Norm auf diesem Gebiet und legt unter anderem ein vorbestimmtes Format für solche Pakete dar.
Der Paketheader umfasst allgemeine beschreibende Daten, die das Paket betreffen, während der Nutzanteil die beim Empfänger/Decoder zu verarbeitenden Daten umfasst. Der Paketheader enthält zumindest eine Paket-ID oder PID, die das Paket identifiziert. Der Nutzanteil des Pakets kann Audio-, Video- oder andere Daten wie Anwendungsdaten oder insbesondere Daten von Systemen des bedingten Zugriffs enthalten.
Herkömmlicherweise wird der Eingangsdatenfluss in Übereinstimmung mit der PID jedes Pakets durch einen Empfänger/Decoder gefiltert. Daten wie Audio- oder visuelle Daten, die eine sofortige Verarbeitung verlangen, werden in Gestalt eines, wie er herkömmlicherweise genannt wird, paketierten Elementarflusses oder PES einem geeigneten Prozessor übermittelt. Dieser kontinuierliche Datenfluss, der durch Zusammenführen der Nutzeinheiten der Transportpakete gebildet wird, umfasst selbst eine Folge von Paketen, wobei jedes PES-Paket einen Paketheader und einen Nutzanteil enthält.
Andere Daten, die keine sofortige Verarbeitung verlangen, können ebenfalls innerhalb des Nutzanteils der Transportpakete eingekapselt werden. Anders als die PES-Daten, die sofort durch einen Prozessor behandelt werden, um Echtzeitausgangssignale zu erzeugen, wird diese Art von Daten typischerweise in einer asynchronen Weise durch den Empfänger/Decoder-Prozessor verarbeitet. In diesem Falle werden die Daten zu einer einzelnen Tabelle oder zu einer Reihe von Segmenten oder Tabellen formatiert, von denen jede(s) einen Header und einen Nutzanteil enthält, wobei der Header des Segments oder der Tabelle eine Tabellen-ID oder TED enthält.
In Fällen, in denen wie zum Beispiel in einem Gebührenfernsehsystem der Zugriff auf eine Übertragung beschränkt werden soll, können die Daten für den bedingten Zugriff in eine Tabelle oder ein Segment aufgenommen werden, die mit der Übertragung im Transportfluss gesendet werden. Diese Daten für den bedingten Zugriff werden durch den Decoder gefiltert und zu eifern tragbaren Sicherheitsmodul wie einer in den Decoder eingesetzten Smartcard weitergeleitet. Die Daten werden dann durch die Smartcard verarbeitet, um zum Beispiel ein Kontrollwort zu erzeugen, das in der Folge durch den Decoder verwendet wird, um eine Sendung zu entwürfeln.
Ein Problem ist der Umfang von Daten, die durch den Decoder empfangen und verarbeitet werden, namentlich auch der Umfang der Daten für bedingten Zugriff, die schließlich zum Sicherheitsmodul weitergeleitet werden. Insbesondere können die Verarbeitungsmbglichkeiten des Prozessors des Sicherheitsmoduls und die Kapazität des Kommunikationskanals zwischen dem Decoder und dem Sicherheitsmodul zu gering sein, um ein gegebenes Nachrichtenvolumen zu bewältigen. Dieses Problem wird durch die zunehmende Tendenz verschärft, dass Programme mit mehrfachen Nachrichten für den bedingten Zugriff gesendet werden, die verschiedenen Betreibern Zugriff auf das gleiche Programm (z. B. ein Fußballspiel oder einen thematischen Fernsehkanal) ermöglichen.
In der EP-A-0 723 371 wird eine Decoderanordnung für bedingten Zugriff offenbart, die einen Demultiplexer besitzt, der die ECM- und EMM-Nachrichten abtrennt. Positive EMM-Nachrichten (EMM-p), die durch den Demultiplexer abgetrennt worden sind, werden mit einem Filter gefiltert, der Daten empfängt, die durch die Chipkarte zur Verfügung gestellt werden, um diejenigen EMM-Nachrichten zu eliminieren, die nicht an diese Smartcard gerichtet sind. Diese Anordnung ist auf jeweils ein System des bedingten Zugriffs beschränkt.
In der WO 95/29560 wird ein Gerät in einem Empfänger beschrieben, das übermittelte Berechtigungskontrolldaten verarbeitet. Das Gerät enthält einen Pakettransportprozessor, der Signalpakete auswählt, die Nutzanteile besitzen, die einen Nutzanteilheader für bedingten Zugriff sowie einen übrigen Nutzanteil von Berechtigungsdaten enthalten. Die jeweiligen Nutzanteilheader enthalten Gruppen von Bytes, die so kodiert sind, dass sie dem jeweiligen Empfänger eine Verarbeitung der Berechtigungsdaten erlauben oder verbieten. Ein Filter für bedingten Zugriff, das mit einem für den Teilnehmer spezifischen Codewort für bedingten Zugriff vorprogrammiert ist, prüft die entsprechenden Bytegruppen des Headers für bedingten Zugriff auf eine Übereinstimmung mit dem für den Teilnehmer spezifischen Codewort für bedingten Zugriff. Nur bei Übereinstimmung ist es dem Prozessor erlaubt, die Berechtigungsdaten zu verarbeiten. Danach werden die Berechtigungsdaten verwendet, um Entschlüsselungsschlüssel für eine Entwürfelung von Anteilen des übermittelten Signals zu erzeugen.
In der WO 97/46008 wird ein Empfänger beschrieben, in dem aus einem paketierten Eingangsdatenfluss, der eine Mehrzahl von Programmen repräsentiert, ein programm-repräsentativer pa ketierter Datenfluss erzeugt wird. Programminhaltspakete, die ein aus der Mehrzahl von Programmen ausgewähltes, gewünschtes Programm umfassen, werden identifiziert. Kondensierte programm-spezifische Information (CPSI), die sich zur Verwendung bei der Identifizierung und Zusammenfügung der identifizierten Pakete eignet, wird gebildet. Die anfallende CPSI und die identifizierten Pakete werden zu einem Datenfluss geformt. Programm-spezifische Informationspakete und Programminhaltspakete werden ebenfalls aus einem paketierten Datenfluss herausgezogen und in einem Speichermedium gespeichert.
Im Aufsatz „Functional model of a conditional access system" in EBU Technical Review, Nr. 266, Seiten 64–77, vom 21. Dezember 1995 werden verschiedene Modelle für ein System des bedingten Zugriffs zur Verwendung bei digitalen Fernsehsendungen beschrieben.
In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Decoder zur Verarbeitung eines Transportpaketflusses mit Paketen gemäß Anspruch 1 zur Verfügung.
Unterschiedliche Sicherheitsmoduln können mit entsprechenden, unterschiedlichen Systemen von Sicherheitsmoduln verbunden sein, wobei jeder Sicherheitsmodul in sich eine Kennung des jeweiligen Systems speichert, mit dem er verbunden ist. Wenn der Sicherheitsmodul erstmalig mit dem Decoder verbunden oder in diesen eingesetzt wird, kann er dem Decoder die gespeicherte Kennung mitteilen. Die Konfigurierungsmittel können dann den Decoder der empfangenen Kennung entsprechend konfigurieren, um mit dem konkreten System des Sicherheitsmoduls verbundene Daten aus den paketierten Daten herauszuziehen. Dadurch kann eine einfache, billige und wirksame Möglichkeit geschaffen werden, den Decoder für eines aus einer Anzahl verschiedener Systeme von Sicherheitsmoduln zu konfigurieren.
Wie oben beschrieben, können die Filtermittel so konfiguriert werden, dass sie die paketierten Daten den vom Sicherheitsmodul empfangenen Daten entsprechend filtern. Dadurch können die Filtermittel so konfiguriert werden, dass nur diejenigen Paketdaten aus den herausgezogenen Paketdaten gefiltert werden, die für den Sicherheitsmodul von Interesse sind. Dadurch kann es ermöglicht werden, den Datenfluss zum Sicherheitsmodul stark zu reduzieren, so dass er den Verarbeitungsmöglichkeiten des Sicherheitsmoduls angepasst ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel für den Empfang der Kennung des Systems des Sicherheitsmoduls und für die Konfigurierung des Decoders eine im Decoder gespeicherte Anwendung, und die Mittel für den Empfang der Filterdaten und das Filtern der paketierten Daten umfassen einen Filter.
Die Filtermittel können durch die Mittel für die Konfigurierung so konfigurierbar sein, dass sie Daten, die mit dem konkreten System des Sicherheitsmoduls verbunden sind, den empfangenen Filterdaten entsprechend für ein nachfolgendes Filtern aus den paketierten Daten herausziehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kennung eine Kennung für ein konkretes System des bedingten Zugriffs. Der Decoder kann so konfiguriert werden, dass er aus den paketierten Daten nur diejenigen Daten herauszieht, die mit dem durch den Sicherheitsmodul verwendeten System des bedingten Zugriffs verbunden sind. Dadurch kann der Decoder auf einfache Art für irgendeines aus einer Anzahl von verschiedenen Systemen des bedingten Zugriffs, die durch die entsprechenden Diensteprovider verwendet werden, wunschgemäß konfiguriert werden. So braucht der Teilnehmer zum Beispiel nicht durch den Lieferanten des Decoders auf ein einziges System des bedingten Zugriffs beschränkt zu werden.
Die Filtermittel können angepasst werden, um aus den paketierten Daten diejenigen Transportpakete herauszuziehen, die eine Program-Map-Tabelle und eine Tabelle für bedingten Zugriff enthalten. Die Konfigurierungsmittel können angepasst werden, um die Program-Map-Tabelle und die Tabelle für bedingten Zugriff von den Filtermitteln zu empfangen und die Filtermittel der empfangenen Kennung sowie den in der Program-Map-Tabelle und der Tabelle für bedingten Zugriff enthaltenen Daten entsprechend zu konfigurieren. Dadurch können die Filtermittel in die Lage versetzt werden, die Paket-ID der mit dem konkreten System das bedingten Zugriffs verbundenen Daten ohne weiteres zu identifizieren.
Vorzugsweise können die Filtermittel solchen Filterdaten entsprechend konfiguriert werden, die mindestens eine Tabellenkennung oder eine Segmentkennung für die herausgezogenen Transportpaketdaten enthalten.
Ein den Informationen vom Sicherheitsmodul entsprechendes Filtern von Daten auf dem Niveau einer Tabelle oder eines Segments ermöglicht es, Daten genauer zu identifizieren und auszuwählen, um zum Beispiel an den Modul gerichtete, relevante Nachrichten für den bedingten Zugriff herauszuziehen. Ebenso gut können die Filtermittel in Übereinstimmung mit anderen, vom tragbaren Sicherheitsmodul empfangenen Daten konfigurierbar sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kennung eine Kennung für ein konkretes Lastschriftsystem, das durch den Sicherheitsmodul verwendet wird. Verschiedene Sicherheitsmoduln können unterschiedliche Lastschriftsysteme zum Beispiel für Ereignisse im Einzelabruf oder im Dateienabruf nutzen. Der Sicherheitsmodul kann zum Beispiel ein Wallet elektronischer Token speichern, deren Zahl verringert wird, wenn ein solches Ereignis gekauft wird. Wechselweise kann der Sicherheitsmodul die Merkmale einer Kreditkarte aufweisen, die den Decoder veranlassen können, die Kreditkartendaten zu lesen und mit einer Bank in Verbindung zu treten, um das Konto des Teilnehmers nach Kauf eines solchen Ereignisses mit der entsprechenden Summe zu belasten. Indem er die Kennung an den Decoder weitergibt, kann der Si cherheitsmodul den Decoder so konfigurieren, dass er die Lastschriftoperation in der durch den Sicherheitsmodul unterstützten Weise ausführt.
Wechselweise oder zusätzlich kann die Kennung die Kennung eines konkreten Gutschriftsystems enthalten, das durch den Sicherheitsmodul verwendet wird. Wiederum können verschiedene Sicherheitsmoduln unterschiedliche Gutschriftsysteme nutzen. Zum Beispiel kann das Wallet elektronischer Token, die im Sicherheitsmodul gespeichert sind, vergrößert werden, oder das Bankkonto des Teilnehmers kann eine Gutschrift vom Programmprovider erhalten, wenn der Teilnehmer ein Werbeereignis wie eine Getränkewerbung angesehen hat. Indem der Sicherheitsmodul die Kennung an den Decoder weitergibt, kann er den Decoder so konfigurieren, dass dieser die Gutschriftoperation in der vom Sicherheitsmodul unterstützten Weise ausführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Filtermittel erste Filtermittel, zum Beispiel einen ersten Filtersatz, um aus den paketierten Daten diejenigen Daten herauszuziehen, die mit dem konkreten System des Sicherheitsmoduls verbunden sind, sowie zweite Filtermittel, zum Beispiel einen zweiten Filtersatz, um die herausgezogenen Daten den Filterdaten entsprechend zu filtern.
Der zumindest eine der Filter des zweiten Filtersatzes kann so konfigurierbar sein, dass er aus den paketierten Daten diejenigen Daten herausfiltert, die ein Muster besitzen, das mit dem in den Filterdaten enthaltenen Datenmuster übereinstimmt, oder dass er aus den paketierten Daten diejenigen Daten nicht herausfiltert, die ein Muster besitzen, das mit dem in den Filterdaten enthaltenen Datenmuster übereinstimmt.
Der zumindest eine der Filter des zweiten Filtersatzes kann so konfigurierbar sein, dass er einem in den Filterdaten enthaltenen Datenmaskiermuster entsprechend zumindest einen Teil des Datenmusters ignoriert.
In einer bevorzugten Ausführungsform umlasst der Decoder Mittel wie zum Beispiel den Filter, um Daten für bedingten Zugriff, die er erhalten hat, in Übereinstimmung mit den vom Sicherheitsmodul empfangenen Filterdaten an den Sicherheitsmodul weiterzuleiten.
Während die vorliegende Erfindung besonders darauf zugeschnitten ist, eine Verringerung des Umfangs von Nachrichten für bedingten Zugriff, die zwischen dem Decoder und dem Modul ausgetauscht werden, zu ermöglichen, wird man nichtsdestoweniger verstehen, dass die Filtermittel so konfiguriert werden können, dass sie andere Daten als die Daten für bedingten Zugriff und Daten mit einem anderen Adressaten als dem Sicherheitsmodul herausziehen.
Die Daten für bedingten Zugriff, die gefiltert und zum Sicherheitsmodul weitergeleitet worden sind, können Berechtigungskontrollnachrichten (ECM: entitlement control message) und/oder Berechtigungsverwaltungsnachrichten (EMM: entitlement management message) umfassen.
Selbst innerhalb einer Gruppe von Nachrichten, die mit einem einzigen System des bedingten Zugriffs verbunden sind, kann es eine große Anzahl von Nachrichten geben, die für einen spezifischen Benutzer innerhalb dieses System nicht relevant sind. Zum Beispiel können innerhalb eines einzelnen Systems des bedingten Zugriffs eine Anzahl verschiedener Gruppen von Benutzern definiert werden, was zur Erzeugung einer Anzahl von EMM-Nachrichten führt, von denen nicht alle für einen gegebenen Benutzer relevant sein müssen.
Die durch den Sicherheitsmodul zur Verfügung gestellten Filterdaten umfassen daher vorzugsweise Daten, die durch die Filtermittel verwendet werden, um an den Sicherheitsmodul gerichtete Gruppen– und/oder individuelle Berechtigungsverwaltungsnachrichten herauszuziehen.
In einer Ausführungsform ist der Decoder dafür eingerichtet, ein Kontrollwort zu empfangen, das der Sicherheitsmodul auf die zu ihm weitergeleiteten Daten für bedingten Zugriff hin erzeugt hat, wobei das Kontrollwort durch den Decoder verwendet wird, um eine verwürfelte Sendung zu entwürfeln.
Um die Sicherheit zu bewahren, können einige oder alle der Kommunikationen zwischen dem Sicherheitsmodul und dem Decoder verschlüsselt werden. Insbesondere kann das durch den Sicherheitsmodul erzeugte und eventuell an den Decoder übermittelte Entwürfelungskontrollwort verschlüsselt werden.
Während sich die vorliegende Erfindung auf jedes Paketübermittlungssystem anwenden lässt, ist sic insbesondere auf einen Decoder anwendbar, der dafür eingerichtet ist, einen MPEG-verträglichen Datenfluss zu empfangen, der zum Beispiel Tabellen-, Segment- und andere paketierte und innerhalb der Paketnutzanteilen verkapselte Daten umfasst.
In dieser Beziehung bezieht sich der Begriffvon „Tabellen-, Segment- oder anderen paketierten Daten" in seiner breitesten Bedeutung auf jede Datentabelle, allein stehend oder in einer Sequenz und einen Header sowie einen Nutzanteil umfassend, die selbst innerhalb eines Transportdatenflusses verkapselt ist. Wie in der bevorzugten Ausführungsform zu beschreiben sein wird, lässt sich die vorliegende Erfindung insbesondere auf das Filtern von Daten anwenden, die sich innerhalb einer MPEG-Tabelle befinden, namentlich einer einzelnen Kurzform-MPEG-Tabelle.
Im Zusammenhang mit dieser Anmeldung bezieht sich der Ausdruck MPEG auf die Datenübermittlungsnormen, die von der Arbeitsgruppe „Motion Pictures Expert Group" der Internationalen Organisation für Normung entwickelt worden sind, und insbesondere, aber nicht ausschließlich auf die MPEG-2-Norm, die für digitale Fernsehanwendungen entwickelt worden ist und in den Dokumenten ISO 13818-1, ISO 13818-2, ISO 13818-3 und ISO 13818-4 dargelegt wurde. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Patentanmeldung schließt der Begriff MPEG alle Varianten, Modifikationen oder Entwicklungen der MPEG-Formate ein, die auf das Gebiet der digitalen Datenübermittlung anwendbar sind.
Die vorliegende Erfindung stellt auch einen tragbaren Sicherheitsmodul zur Verwendung mit einem Decoder zur Verfügung, wie zuvor erwähnt, wobei dieser Sicherheitsmodul Speichermittel zur Speicherung einer Kennung eines konkreten Systems von Sicherheitsmoduln sowie Mittel umfasst, um dem Decoder die Kennung mitzuteilen und den Decoder zu konfigurieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der tragbare Sicherheitsmodul eine Smartcard. Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „Smartcard", ohne darauf beschränkt zu sein, jede Kartenvorrichtung auf Chipbasis und jeden Gegenstand von ähnlicher Funktion und Leistung ein, der zum Beispiel einen Mikroprozessor und/oder Speicherplatz enthält. Dieser Begriff schließt Vorrichtungen ein, die eine zu einer Karte alternative physische Gestalt aufweisen, zum Beispiel Vorrichtungen in Schlüsselgestalt, wie sie oft in Fernsehempfänger/–decoder-Systemen verwendet werden, ferner Kreditkarten sowie Vorrichtungen, wo ein Zugriff auf die in der Vorrichtung gespeicherte Information eingeschränkt ist.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Verarbeitung eines Transportpaketfluss mit Paketen gemäß Anspruch 10 zur Verfügung.
Oben beschriebene Merkmale, die sich auf Vorrichtungsaspekte der vorliegenden Erfindung beziehen, können auch auf Verfahrensaspekte angewendet werden und umgekehrt.
Der hier verwendete Ausdruck eines „Decoders" oder „Empfängers/Decoders" kann gleichzeitig einen Empfänger für den Empfang von kodierten oder nicht kodierten Signalen bedeuten, zum Beispiel von Fernseh- und/oder Radiosignalen, die gesendet oder durch andere Mittel übermittelt werden. Ausführungsformen eines solchen Empfängers/Decoders können einen mit dem Empfänger integrierten Decoder für die Decodierung der empfangenen Signale beinhalten, zum Beispiel in einer „Settopbox", einen Decoder, der in Verbindung mit einem physisch getrennten Empfänger funktioniert, sowie einen Decoder mit zusätzlichen Funktionen wie einem Webbrowser oder einen mit einem Videorecorder oder einem Fernseher integrierten Decoder.
Wie hierin verwendet, schließt der Ausdruck eines „digitalen Übertragungssystems" jedes Übertragungssystem für die Übertragung oder Sendung von digitalen Daten ein, zum Beispiel von digitalen, primär audiovisuellen oder Multimediendaten. Während die vorliegende Erfindung insbesondere auf ein digitales Fernsehsendesystem anwendbar ist, kann die Erfindung auch auf ein ortsfestes Telekommunikationsnetz für multimediale Internetanwendungen, auf Videoüber wachungsanlagen und so weiter anwendbar sein.
Wie hierin verwendet, schließt der Ausdruck eines „digitalen Fernsehsystems" zum Beispiel alle Satelliten-, erdgebundenen, Kabel– und anderen Systeme ein.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben werden, in denen:
1 die Gesamtarchitektur eines digitalen Fernsehsystems gemäß dieser Ausführungsform zeigt;
2 die Architektur des Systems des bedingten Zugriffs von 1 zeigt;
3 die Hierarchie der MPEG-2-Pakete und insbesondere der mit den Nachrichten für bedingten Zugriffverbundenen Pakete zeigt;
4 die Struktur der privaten Langform– und Kurzform-MPEG-2-Segmente zeigt;
5 die Elemente eines Empfängers/Decoders zum Gebrauch in dieser Ausführungsform zeigt;
6 die Elemente des Empfängers/Decoders zeigt, die verwendet werden, um den Transportfluss insbesondere auf Nachrichten für bedingten Zugriffbezogen zu verarbeiten; und
7 die Struktur der PID- und Segmentfilter der Filtereinheit von 6 zeigt.
Ein Überblick über ein digitales Fernsehsende- und -empfangssystem 1 ist in 1 gezeigt. Die Erfindung umfasst ein zumeist herkömmliches digitales Fernsehsystem 2, in dem das MPEG-2-Kompressionssystem verwendet wird, um komprimierte digitale Signale zu übermitteln. Genauer empfängt der MPEG-2-Kompressor 3 in einem Sendezentrum einen digitalen Signalfluss (zum Beispiel einen Fluss von Audio- oder Videosignalen). Der Kompressor 3 ist über eine Verknüpfung 5 mit einem Multiplexer und Scrambler 4 verbunden. Der Multiplexer 4 empfängt eine Mehrzahl weiterer Eingangssignale, setzt einen oder mehrere Transportströme zusammen und übermittelt komprimierte digitale Signale an einen Sender 6 des Sendezentrums über eine Verknüpfung 7, die natürlich eine große Vielfalt von Formen einschließlich der Telecom-Verbindungen annehmen kann.
Der Sender 6 sendet elektromagnetische Signale über ein Uplink 8 zu einem Satellitentransponder 9, wo sie elektronisch verarbeitet und über ein fiktives Downlink 10 zu einem Erdempfänger 11 gesendet werden, der herkömmlicherweise in Gestalt einer dem Endbenutzer gehörenden oder von ihm gemieteten Schüssel vorliegt. Die vom Empfänger 11 empfangenen Signale werden an einen integrierten Empfänger/Decoder 12 (IRD) übermittelt, der dem Endbenutzer gehört oder von ihm gemietet wird und mit dem Fernsehgerät 13 des Endbenutzers verbunden ist. Der Empfänger/Decoder 12 decodiert das komprimierte MPEG-2-Signal zu einem Fernsehsignal für das Fernsehgerät 13.
Ein System 20 des bedingten Zugriffs (CAS: conditional access system) ist mit dem Multiplexer 4 und dem Empfänger/Decoder 12 verbunden und befindet sich teilweise im Sendezentrum, teilweise im Empfänger/Decoder. Es ermöglicht dem Endbenutzer den Zugriff auf digitale Fernsehsendungen von einem oder mehreren Sendungslieferanten. Eine Smartcard, die in der Lage ist, die Nachrichten zu entschlüsseln, die sich auf kommerzielle Angebote (d. h. auf eines oder mehrere Fernsehprogramme, die durch den Sendungslieferanten verkauft werden) beziehen, kann in den Empfänger/Decoder 12 eingesetzt werden. Unter Verwendung des Empfängers/Decoders 12 und der Smartcard kann der Endbenutzer Ereignisse entweder im Abonnementsmodus oder im Einzelabrufmodus kaufen.
Ein interaktives System 17, das ebenfalls mit dem Multiplexer 4 und dem Empfänger/Decoder 12 verbunden ist und sich wiederum teilweise im Sendezentrum, teilweise im Empfänger/Decoder befindet, kann zur Verfügung gestellt werden, um es dem Endbenutzer zu ermöglichen, über Modem und Rückkanal 16 mit den verschiedenen Anwendungen in Wechselwirkung zu treten.
Das System 20 das bedingten Zugriffs wird nunmehr eingehender beschrieben werden.
Unter Bezugnahme auf 2 enthält das System 20 des bedingten Zugriffs gesamthaft gesehen ein Teilnehmer-Autorisierungssystem (SAS: subscriber authorization system) 21. Das SAS 21 ist mit einem oder mehr als einem Teilnehmerverwaltungssystem (SMS: subscriber management system) 22 verbunden, einem SMS pro Sendungslieferant, und zwar über eine entsprechende TCP-IP-Verknüpfung 23 (obwohl wechselweise andere Verknüpfungsarten verwendet werden könnten). Wechselweise könnte ein SMS gemeinsam von zwei Sendungslieferanten verwendet werden, ein Lieferant könnte zwei SMS verwenden usw.
Erste Verschlüsselungseinheiten in der Gestalt von Chiffriereinheiten 24, die „Mutter"-Smartcards 25 verwenden, sind über eine Verknüpfung 26 an das SAS angeschlossen. Zweite Verschlüsselungseinheiten, wiederum in der Gestalt von Chiffriereinheiten 27, die Mutter-Smartcards 28 verwenden, sind über eine Verknüpfung 29 mit dem Multiplexer 4 verbunden. Der Empfänger/Decoder 12 nimmt eine „Tochter"-Smartcard 30 auf. Sie ist über Modem und Rückkanal 16 durch Kommunikationsserver 31 direkt mit dem SAS 21 verbunden. Das SAS schickt unter anderem Abonnementsrechte auf Anforderung an die Tochter-Smartcard.
Die Smartcards enthalten die Geheimnisse eines oder mehrerer kommerzieller Betreiber. Die „Mutter"-Smartcard verschlüsselt verschiedene Arten von Nachrichten, während die „Tochter"- Smartcards die Nachrichten entschlüsseln, wenn sie die Rechte dafür besitzen.
Die erste und zweite Chiffriereinheit 24 und 27 umfassen ein Gestell, eine in einem EEPROM gespeicherte elektronische VME-Karte mit Software, bis zu 20 elektronische Karten und eine Smartcard 25 bzw. 28 für jede elektronische Karte, eine Karte 28 für die Verschlüsselung der ECM-Nachrichten und eine Karte 25 für die Verschlüsselung der EMM-Nachrichten.
Der Betrieb des Systems 20 des bedingten Zugriffs im digitalen Fernsehsystem wird nunmehr eingehender unter Bezugnahme auf die verschiedenen Komponenten des Fernsehsystems 2 und des Systems 20 des bedingten Zugriffs beschrieben werden.
Multiplexer und Scrambler
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 wird im Sendezentrum unter Verwendung des MPEG-2-Kompressors 3 das digitale Audio- oder Videosignal zuerst komprimiert (bzw. seine Bitrate verringert). Dieses komprimierte Signal wird dann über die Verknüpfung 5 an den Multiplexer und Scrambler (Verwürfeler) 4 übermittelt, um mit anderen Daten wie anderen komprimierten Daten gemultiplext zu werden.
Der Scrambler erzeugt ein Kontrollwort, das im Verwürfelungsprozess verwendet und im Multiplexer in den MPEG-2-Fluss eingefügt wird. Der Kontrollwort wird intern erzeugt und versetzt den integrierten Empfänger/Decoder des Endbenutzers in die Lage, das Programm zu entwürfeln.
Zugriffskriterien, die anzeigen, wie das Programm vermarktet wird, werden ebenfalls zum MPEG-2-Fluss hinzugefügt. Das Programm kann in jeder einer Anzahl von „Abonnements-" und/oder „Pay per View-" (PPV: Einzelabruf) Modi oder -Ereignissen vermarktet werden. Im Abonnementsmodus abonniert der Endbenutzer eines oder mehrere kommerzielle Angebote oder „Bouquets" und erhält die Rechte, jeden Kanal innerhalb dieser Bouquets zu sehen. In der bevorzugten Ausführungsform können aus einem Bouquet von Kanälen bis zu 960 kommerzielle Angebote gewählt werden.
Im Pay-per-View-Modus wird dem Endbenutzer die Möglichkeit gegeben, Ereignisse nach Wunsch zu kaufen. Dies kann entweder durch eine Vorausbuchung des Ereignisses („Vorausbuchungsmodus”) oder durch einen Kauf des Ereignisses, sobald es gesendet wird („Impulsmodus"), erreicht werden. In der bevorzugten Ausführungsform sind alle Benutzer Teilnehmer, gleichviel ob sie im Abonnements- oder PPV-Modus fernsehen oder nicht, aber die PPV-Zuschauer sind natürlich nicht notwendigerweise auch Abonnenten.
Berechtigungskontrollnachrichten
Sowohl das Kontrollwort als auch die Zugriffskriterien werden verwendet, um eine Berechtigungskontrollnachricht (ECM) zusammenzustellen. Diese Nachricht wird im Zusammenhang mit einem verwürfelten Programm geschickt und enthält ein Kontrollwort (mit dem die Entwürfelung des Programms ermöglicht wird) sowie die Zugriffskriterien für das Sendeprogramm. Die Zugriffskriterien und das Kontrollwort werden über die Verknüpfung 29 an die zweite Verschlüsselungseinheit 27 übermittelt. In dieser Einheit wird eine ECM-Nachricht erzeugt, verschlüsselt und an den Multiplexer und Scrambler 4 übermittelt. Während einer Sendeübertragung wechselt das Kontrollwort typischerweise alle paar Sekunden, daher werden auch ECM-Nachrichten periodisch übermittelt, um eine Entwürfelung des sich ändernden Kontrollwortes zu ermöglichen. Zum Zweck der Redundanz enthält jede ECM-Nachricht typischerweise zwei Kontrollwörter, nämlich das derzeitige Kontrollwort und das folgende Kontrollwort.
Jede Dienstsendung eines Sendungslieferanten enthält im Datenfluss eine Anzahl getrennter Bestandteile; zum Beispiel enthält ein Fernsehprogramm eine Videokomponente, eine Audiokomponente, eine Untertitelkomponente usw. Jeder dieser Bestandteile eines Dienstes wird individuell verwürfelt und für die nachfolgende Sendung zum Transponder 9 verschlüsselt. Für jede verwürfelte Komponente des Dienstes wird eine separate ECM-Nachricht gebraucht. Wechselweise kann eine einzelne ECM-Nachricht für alle verwürfelten Bestandteile eines Dienstes erforderlich sein. Mehrfache ECM-Nachrichten werden auch dann erzeugt, wenn mehrere Systeme des bedingten Zugriffs den Zugriffauf das gleiche übertragene Programm kontrollieren.
Programmübertragung
Der Multiplexer 4 empfängt elektrische Signale, darunter verschlüsselte EMM-Nachrichten vom SAS 21, verschlüsselte ECM-Nachrichten vom der zweiten Verschlüsselungseinheit 27 und komprimierte Programme vom Kompressor 3. Der Multiplexer 4 verwürfelt die Programme und schickt die verwürfelten Programme, die verschlüsselten EMM-Nachrichten und die verschlüsselten ECM-Nachrichten über die Verknüpfung 7 an einen Sender 6 des Sendezentrums. Der Sender 6 sendet elektromagnetische Signale über ein Uplink 8 zum Satellitentransponder 9.
Programmempfang
Der Satellitentransponder 9 empfängt und verarbeitet die durch den Sender 6 gesendeten elektromagnetischen Signale und sendet die Signale über ein Downlink 10 zum Erdempfänger 11 weiter, der herkömmlicherweise in der Gestalt einer dem Endbenutzer gehörenden oder von ihm gemieteten Schüssel vorliegt. Die vom Empfänger 11 empfangenen Signale werden zum integrierten Empfänger/Decoder 12 übermittelt, der dem Endbenutzer gehört oder von ihm gemietet wird und mit dem Fernsehgerät 13 des Endbenutzers verbunden ist. Der Empfänger/Decoder 12 demultiplext die Signale, um verwürfelte Programme mit verschlüsselten EMM- und ECM- Nachrichten zu erhalten.
Wenn das Programm nicht verwürfelt ist, d. h. keine ECM-Nachricht mit dem MPEG-2-Fluss übermittelt worden ist, dann dekomprimiert der Empfänger/Decoder 12 die Daten und wandelt das Signal in ein Videosignal zur Übermittlung an das Fernsehgerät 13 um.
Wenn das Programm verwürfelt ist, zieht der Empfänger/Decoder 12 die entsprechende ECM-Nachricht aus dem MPEG-2-Fluss heraus und leitet die ECM-Nachricht an die „Tochter"-Smartcard 30 des Endbenutzers weiter. Diese ist in ein Gehäuse des Empfängers/Decoders 12 eingesteckt. Die Tochter-Smartcard 30 kontrolliert, ob der Endbenutzer das Recht hat, die ECM-Nachricht zu entschlüsseln und auf das Programm zuzugreifen. Wenn nicht, wird ein Negativstatus zum Empfänger/Decoder 12 geschickt, um anzuzeigen, dass das Programm nicht entwürfelt werden kann. Wenn der Endbenutzer die Rechte besitzt, wird die ECM-Nachricht entschlüsselt und das Kontrollwort herausgezogen. Der Empfänger/Decoder 12 kann dann das Programm unter Benutzung dieses Kontrollworts entwürfeln. Der MPEG-2-Fluss wird dekomprimiert und zur Weiterübermittlung an das Fernsehgerät 13 in ein Videosignal übersetzt.
Berechtigungsverwaltungsnachrichten (EMM)
Die EMM-Nachricht ist eine einem individuellen Endbenutzer (Teilnehmer) oder einer Gruppe von Endbenutzern gewidmete Nachricht. Jede Gruppe kann eine gegebene Anzahl von Endbenutzern enthalten. Diese Organisation als Gruppe erfolgt mit dem Ziel, die Bandbreite zu optimieren; der Zugriff auf eine Gruppe kann es nämlich ermöglichen, eine große Anzahl von Endbenutzern zu erreichen.
Verschiedene konkrete EMM-Typen können verwendet werden. Individuelle EMM-Nachrichten sind individuellen Teilnehmern gewidmet und werden typischerweise verwendet, wenn Pay-per-View-Dienste zur Verfügung gestellt werden; diese enthalten die Gruppenkennung und die Position des Teilnehmers in dieser Gruppe.
Gruppenabonnements-EMM-Nachrichten sind Gruppen von z. B. 256 individuellen Benutzern gewidmet und werden typischerweise in der Verwaltung einiger Abonnementsdienste verwendet. Diese EMM-Nachricht hat eine Gruppenkennung und eine Gruppen-Bitmap der Teilnehmer.
Publikums-EMM-Nachrichten sind ganzen Publikumsgruppen gewidmet und könnten zum Beispiel durch einen konkreten Betreiber verwendet werden, um bestimmte freie Dienste zur Verfügung zu stellen. Eine „Publikumsgruppe" ist die Gesamtheit von Teilnehmern mit Smartcards, die die gleiche Kennung des Systems des bedingten Zugriffs (CA ID: conditional access system identifier) tragen. Schließlich wird eine „eindeutige" EMM-Nachricht an die eindeutige Kennung der Smartcard gerichtet.
Teilnehmerverwaltungssystem (SMS)
Ein Teilnehmerverwaltungssystem (SMS: Subscriber Management System) 22 enthält eine Datenbank 32, die unter anderem alle Endbenutzerdateien, kommerziellen Angebote, Abonnements, PPV-Details sowie Daten über Endbenutzerverbrauch und -autorisierung verwaltet. Das SMS kann vom SAS physisch entfernt sein.
Jedes SMS 22 übermittelt über eine entsprechende Verknüpfung 23 Nachrichten an das SAS 21, die Modifizierungen oder die Erzeugung von Berechtigungsverwaltungsnachrichten (EMM) erfordern und an Endbenutzer übermittelt werden sollen.
Das SMS 22 übermittelt auch Nachrichten an das SAS 21, die keine Modifizierungen oder Erzeugung von EMM-Nachrichten, sondern nur einen Wechsel im Status eines Endbenutzers (bezüglich der dem Endbenutzer gewährten Autorisierung bei der Bestellung von Produkten oder bezüglich des Betrages, der dem Endbenutzer berechnet werden wird) beinhalten.
Das SAS 21 schickt Nachrichten (typischerweise um Informationen wie Rückruf- oder Fakturierungsinformationen anzufordern) an das SMS 22, so dass es offensichtlich ist, dass die Kommunikation zwischen den beiden beidseitig gerichtet ist.
Teilnehmerautorisierungssystem (SAS)
Die durch das SMS 22 erzeugten Nachrichten werden über eine Verknüpfung 23 an das Teilnehmerautorisierungssystem (SAS: Subscriber Authorization System) 21 geschickt, das seinerseits Nachrichten erzeugt, die den Empfang der durch das SMS 21 erzeugten Nachrichten bestätigen, und diese Bestätigungen an das SMS 22 schickt.
Gesamthaft gesehen umfasst das SAS einen Bereich für Abonnementsketten, um Rechte für den Abonnementsmodus zu erteilen und die Rechte automatisch jeden Monat zu erneuern, einen Bereich für Pay-per-View-Ketten, um Rechte für PPV-Ereignisse zu erteilen, sowie einen EMM-Injektor, um durch die Bereiche der Abonnements- und PPV-Ketten erzeugte EMM-Nachrichten zum Multiplexer und Scrambler 4 weiterzuschicken und somit den MPEG-Fluss mit EMM-Nachrichten zu versorgen. Wenn andere Rechte wie Pay-per-File-(PPF: Dateien auf Abruf)Rechte zum Herunterladen von Rechnersoftware auf den Personalcomputer eines Benutzers gewährt werden sollen, werden andere, ähnliche Bereiche zusätzlich bereitgestellt.
Eine Funktion des SAS 21 besteht darin, die Zugriffsrechte auf Fernsehprogramme zu verwalten, die als kommerzielle Angebote im Abonnementsmodus erhältlich sind oder als PPV-Ereignisse in verschiedenen Modi der Kommerzialisierung (Vorausbuchungsmodus, Impulsmodus) verkauft werden. In Übereinstimmung mit diesen Rechten und den vom SMS 22 empfangenen Informationen erzeugt das SAS 21 EMM-Nachrichten für den Teilnehmer.
Die EMM-Nachrichten werden für eine Chiffrierung bezüglich der Verwaltungs- und Nutzungsschlüssel zur Chiffriereinheit (CU: Ciphering Unit) 24 geschickt. Die CU vervollständigt die Signatur auf der EMM-Nachricht und schickt die EMM-Nachricht zu einem Nachrichtengenerator (MG: Message Generator) im SAS 21 zurück, wo ein Header hinzugefügt wird. Die EMM-Nachrichten werden als vollständige EMM-Nachrichten zu einem Nachrichtensender (ME: Message Emitter) geschickt. Der Nachrichtengenerator legt Sendebeginn und -ende sowie die Senderate der EMM-Nachrichten fest und schickt diese als zweckdienliche Anweisungen zusammen mit den EMM-Nachrichten an den Nachrichtensender. Der MG erzeugt eine gegebene EMM-Nachricht nur einmal; die zyklische Übermittlung der EMM-Nachrichten ist Sache des ME.
Nach Erzeugung einer EMM-Nachricht weist der MG der EMM-Nachricht eine eindeutige Kennung zu. Wenn der MG die EMM-Nachricht an den ME schickt, dann schickt er auch die EMM-ID. Dies ermöglicht die Identifizierung einer konkreten EMM-Nachricht sowohl beim MG als auch beim ME.
In Systemen wie Simulcrypt, die dafür eingerichtet sind, mehrfache Systeme des bedingten Zugriffs, die z. B. mit mehrfachen Betreibern verbunden sind, zu handhaben, werden die mit jedem System des bedingten Zugriffs verbundenen EMM-Ströme getrennt erzeugt und vor ihrer Übermittlung vom Multiplexer 4 durch Multiplexen zusammengeführt.
Nachrichten für bedingten Zugriff im Transportfluss
Die unterschiedliche Natur von ECM- und EMM-Nachrichten führt zu Unterschieden bezüglich des Übermittlungsmodus der Nachrichten im MPEG-Transportfluss. ECM-Nachrichten, die die Kontrollwörter mit sich führen, die benötigt werden, um ein Programm zu entwürfeln, sind notwendigerweise an die Video- und Audioströme des gesendeten Programms gebunden.
Hingegen sind die EMM-Nachrichten allgemeine Nachrichten, die asynchron gesendet werden, um Informationen über Rechte an individuelle Kunden oder Gruppen von Kunden zu übermitteln. Dieser Unterschied spiegelt sich in der Platzierung von ECM- und EMM-Nachrichten innerhalb des MPEG-Transportflusses wider.

Bekanntlich haben die MPEG-Transportpakete eine festgelegte Länge von 188 Bytes einschliesslich eines Headers. In einem Standardpaket umfassen die drei Bytes des auf die Synchronisierdaten folgenden Headers: TABELLE I

Transportfehlerindikator	1 Bit
Nutzanteil-Einheitsindikator	1 Bit
Transportpriorität	1 Bit
PID	13 Bits
Transportverwürfelungskontrolle	2 Bits
Anpassungsfeldkontrolle	2 Bits
Kontinuitätszähler	4 Bits

Die Eigenschaften dieser Felder werden weitgehend durch die MPEG-Norm festgelegt.
Die Organisation der Daten innerhalb eines Transportflusses wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Wie gezeigt, enthält der Transportfluss eine Programmassoziationstabelle 40 („PAT"), wobei die PID im Header des Pakets durch die MPEG-2-Norm auf einen Wert von 0×00 festgelegt ist. Die Programmassoziationstabelle 40 liefert den Zugangspunkt für den Zugriff auf die Programmdaten und enthält eine Tabelle, die auf die PID-Werte der Program-Map-Tabellen („PMT") 41, 42 hinweist, die mit einer Anzahl von Programmen verbunden sind. Jede Program-Map-Tabelle 41, 42 enthält ihrerseits einen Hinweis auf die PID-Werte der Paketströme der Audiotabellen 43 und der Videotabellen 44 dieses Programms.
Wie gezeigt wird, enthält die Program-Map-Tabelle 42 auch Hinweise auf die PID-Werte anderer Pakete 45, 46, die zusätzliche Daten bezüglich des fraglichen Programms enthalten. Im vorliegenden Fall sind ECM-Daten, die durch eine Anzahl von Systemen des bedingten Zugriffs erzeugt wurden und mit dem fraglichen Programm verbunden sind, in den bezeichneten Paketen 45, 46 enthalten.
Zusätzlich zur Programmassoziationstabelle PAT 40 umfasst der MPEG-Transportfluss weiter eine Tabelle 47 für bedingten Zugriff („CAT": conditional access table), deren PID-Wert auf 0×01 festgelegt ist. Daher können alle Paketheader, die diesen PID-Wert enthalten, automatisch als eine Zugriffskontrollinformationen enthaltend identifiziert werden. Die CAT-Tabelle 47 weist auf die PID-Werte der MPEG-Pakete 48, 49, 50 hin, die mit EMM-Daten assoziiert sind, die mit einem oder mehreren Systemen des bedingten Zugriffs verbunden sind. Wie bei den PMT-Paketen sind die PID-Werte der EMM-Pakete, auf die in der CAT-Tabelle hingewiesen wird, nicht festgelegt und können durch den Systembetreiber gewählt werden.
Daten der privaten Segmente
Der MPEG-2-Norm zufolge werden die in einem Paketnutzanteil enthaltenen Informationen in Übereinstimmung mit dem Typ der transportierten Daten in eine weitere Strukturebene eingereiht. Im Falle von Audio-, visuellen, Teletext-, Untertitel- und anderen, sich rasch entwickelnden und synchronisierten Daten dieser Art werden die Informationen in einer Form zusammengefasst, die als paketierter Elementarfluss oder PES bekannt ist. Dieser Datenfluss, der durch Zusammenfassung der Nutzanteile der übermittelten Pakete gebildet wird, umfasst seinerseits eine Folge von Paketen, deren jedes einen Paketheader und einen Nutzanteil umfasst. Anders als bei den im Transportfluss übermittelten Paketen ist die Länge von PES-Paketen veränderlich.
Im Falle anderer Daten wie Anwendungsdaten oder – in diesem Beispiel – von ECM- und EMM-Daten wird ein von der PES-Paketierung unterschiedliches Format vorgeschrieben. Insbesondere werden Daten, die im Transportpaketnutzanteil enthalten sind, in eine Reihe von Segmenten oder Tabellen unterteilt, wobei der Tabellen- oder Segmentheader eine Tabellen-ID oder TID enthält, die die jeweilige Tabelle identifiziert. Je nach dem Datenumfang kann ein Segment ganz innerhalb einem Paketnutzanteil enthalten sein oder sich in einer Reihe von Tabellen über eine Anzahl von Transportpaketen hinweg erstrecken. Im Zusammenhang mit MPEG-2 wird der Ausdruck „Tabelle" oft verwendet, um auf eine einzelne Datentabelle hinzuweisen, während „Segment" auf eine aus einer Mehrzahl von Tabellen mit dem gleichen TID-Wert hinweist.
Wie bei den Transportpaketdaten und den PES-Paketdaten wird die Datenstruktur einer Tabelle oder eines Segments zusätzlich durch die MPEG-2-Norm definiert. Insbesondere werden zwei mögliche Syntaxformen für Daten in privaten Tabellen oder Segmenten vorgeschlagen, eine Langform und eine Kurzform, wie in 4 veranschaulicht.
Sowohl in der Kurzform als auch in der Langform enthält der Header zumindest die Daten 60 mit: TABELLE II

Tabellen-ID 8 Bits

Segmentsyntaxindikator 1 Bit

Privater Indikator/reserviert 1 Bit

ISO-reserviert 2 Bits

Segmentlänge 12 Bits
Die Längen des privaten Indikators und des privaten Segments umfassen Daten, die nicht durch die MPEG-2-Norm festgelegt sind und durch den Systembetreiber für seine eigenen Zwecke verwendet werden können.
Im Falle der Kurzform folgen auf den Header 60 unmittelbar die Nutzanteildaten 61. Im Falle der Langform steht vor dem Nutzanteil 63 ein weiteres Headersegment 62 zur Verfügung, und die Nachricht enthält auch einen CRC-Prüfwert 64. Die Langform, die typischerweise verwendet wird, wenn eine Nachricht so lang ist, dass sie in eine Anzahl von Segmenten unterteilt wer den muss, enthält die Informationen wie die Segmentnummer, die Nummer des letzten Segments in der Folge von Segmenten usw., die erforderlich sind, um die Segmente zusammenzufügen.
Für weitere Informationen bezüglich der Langform- und Kurzform-Tabellendaten wird der Leser auf die MPEG-2-Norm verwiesen.

Im Falle der ECM- und EMM-Nachrichten für bedingten Zugriff können die Daten normalerweise in einer einzigen Tabelle untergebracht werden, und die Kurzform ist das zweckmässige Format. Eine spezielle Syntax für solche Kurzformnachrichten für bedingten Zugriff wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, nämlich: TABELLE III

Tabellen-ID (Filterdaten)	8 Bits (1 Byte)
Segmentsyntaxindikator	1 Bit
Privater Indikator/reserviert	1 Bit
ISO-reserviert	2 Bits
Segmentlänge	12 Bits
CA-spezifisches Headerfeld
(Filterdaten)	56 Bits (7 Bytes)

Bei solchen CA-Nachrichten (CA: conditional access = bedingter Zugriff) kann der Tabellen-ID-Wert durch den Systembetreiber zum Beispiel auf 0×80 und 0×81 für ECM-Nachrichten (z. B. ungerade und gerade Nachrichten) und auf 0×82 bis 0×8F für EMM-Nachrichten festgelegt werden. Diese Werte werden von MPEG-2 nicht vorgeschrieben und können nach Ermessen des Systembetreibers gewählt werden.
Im Falle des CA-spezifischen Headerfeldes, das hierdurch als die ersten sieben Bytes des auf den Header folgende Nutzanteil designiert wird, können die Parameter gleichfalls durch den Systembetreiber festgelegt werden, um zum Beispiel die Tatsache widerzuspiegeln, dass die CA-Nachricht eine EMM-Nachricht ist, die individuelle, Gruppen- oder Publikums-Abonnementsinformationen bringt. Auf diese Weise wird der „Header" einer solchen Tabelle oder eines solchen Segments erweitert.
Die Vorteile einer solchen Nachrichtensyntax bei der Verarbeitung und beim Filtern von Nachrichten durch den Empfänger/Decoder werden später klar werden, und zwar besonders durch die Verwendung der Tabellen-ID und der CA-spezifischen Felddaten.
Empfänger/Decoder
Die Elemente eines Empfängers/Decoders 12 oder einer Settopbox zur Verwendung in einem digitalen Sendesystem werden nunmehr, angepasst zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung, unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Wie verständlich werden wird, sind die grundlegenden Elemente dieses Empfängers/Decoders weitgehend herkömmlich, und ihre Implementierung liegt innerhalb der Möglichkeiten eines Fachmanns.
Wie gezeigt, ist der Empfänger/Decoder mit mehreren Schnittstellen für den Empfang und die Aussendung von Daten ausgerüstet, insbesondere einem Tuner 70 für den Empfang von gesendeten MPEG-Übertragungen, einer seriellen Schnittstelle 71, einer parallelen Schnittstelle 72 sowie einem Modem 73 zum Versand und Empfang von Daten über das Telefonnetz. Der Empfänger/Decoder enthält auch einen ersten und einen zweiten Smartcardleser 74 und 75, wobei der erste Leser die Abonnements-Smartcard und der zweite Leser 75 Bank- und/oder andere Smartcards aufnehmen soll.
Der Empfänger/Decoder enthält auch einen Empfänger 76 für den Empfang von infraroten Steuersignalen von einer handgehaltenen Fernbedienung 77 sowie einen Peritel-Ausgang zur Ausgabe audiovisueller Signale zu einem an den Empfänger/Decoder angeschlossenen Fernseher 13.
Die Verarbeitung der über die Schnittstellen empfangenen digitalen Signale und die Erzeugung von Ausgangssignalen erfolgen durch einen Satz von Hardware- und Software-Elementen, die hier als eine zentrale Steuereinheit 78 zusammengefasst sind. Die Software-Architektur der Steuereinheit innerhalb des Empfängers/Decoders kann der in einem bekannten Empfänger/Decoder verwendeten entsprechen und wird hier nicht im Einzelnen beschrieben. Sie kann sich zum Beispiel auf eine virtuelle Maschine stützen, die über eine Schnittstellenschicht mit einem Betriebssystem einer niedrigeren Ebene zusammenwirkt, das in den Hardwarekomponenten des Empfängers/Decoders implementiert ist. Was die Hardware-Architektur anlangt, so ist die Steuereinheit 78 mit einem Prozessor, Speicherelementen wie ROM, RAM, Flashspeichern usw. wie in bekannten Empfängern/Decodern ausgerüstet.
Durch die Steuereinheit 78 verarbeitete Anwendungen können im ROM oder Flashspeicher des Empfängers/Decoders gespeicherte residente Anwendungen oder gesendete und über die MPEG-Schnittstelle 2 des Empfängers/Decoders heruntergeladene Anwendungen sein. Mögliche Anwendungen sind Programmführeranwendungen, Spiele, interaktive Dienste, Teleshopping-Anwendungen sowie auch initialisierende Anwendungen, die den Empfänger/Decoder in die Lage versetzen, nach dem Hochfahren sofort betriebsbereit zu sein, sowie Anwendungen für konfigurierende Aspekte des Empfängers/Decoders. Anwendungen werden an Speicherplätzen im Empfänger/Decoder gespeichert und stellen sich als Ressource-Dateien dar, darunter Dateien mit Beschreibungen graphischer Objekte, Bibliotheksdateien, Variablenblockdateien, Befehlsfolgedateien, Anwendungsdateien, Datendateien usw.
Filtern von Daten für bedingten Zugriff
6 zeigt in schematischer Form die Elemente, die für eine Verarbeitung von Paket- und Tabellendaten gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung erforderlich sind. Es versteht sich, dass die in dieser Figur gezeigten Elemente in Hardware, Software oder einer Kombination beider implementiert werden können.
Die vom Satellitenempfänger empfangene Sendungsübertragung wird über den herkömmlichen Tuner 70 und eine damit verbundene Demodulatoreneinheit 79 geleitet. Der Tuner 70 tastet typischerweise einen Frequenzbereich ab und hält an, wenn eine gewählte Trägerfrequenz innerhalb dieses Bereiches entdeckt wird. Die Signale werden dann durch die Demodulatoreneinheit 79 verarbeitet, die den Transportpaketfluss herauszieht und ihn zu einer Demultiplex- und Filtereinheit 80 weiterleitet. Die Filterstruktur der Demultiplex- und Filtereinheit 80 wird weiter unten eingehend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben werden. Wie verständlich sein wird, steht die tatsächliche Auswahl der Komponenten, die gebraucht werden, um eine solche Einheit zu implementieren, im Ermessen des Herstellers, und der wichtigste Aspekt einer solchen Einheit ist die gewählte Filterkonfiguration.
Im Falle von Daten, die der vorliegenden Ausführungsform nach und in Übereinstimmung mit einem System des bedingten Zugriffs verschlüsselt worden sind, tritt die Filtereinheit mit einer in den Empfänger/Decoder 12 eingesteckten Smartcard 30 (oder beliebigen anderen, sicheren Vorrichtung) und einer Kanalparameteranwendung 81, die typischerweise als eine Softwareanwendung im Empfänger/Decoder implementiert ist, in Wechselwirkung.
Die Filtereinheit 80 zieht die im Transportpaketfluss vorhandenen PMT- und CAT-Tabellen aus dem Fluss heraus. Unter Rückverweis auf 3 wird diese Filteroperation auf der Ebene einer PID ausgeführt, wobei die CAT-Tabelle durch den PID-Wert von 0×01 identifiziert und die dem gewählten Sendekanal entsprechende, richtige PMT-Tabelle über die PAT-Tabelle (PID-Wert: 0×00) und den PID-Wert des in der PAT-Tabelle identifizierten, gewählten Kanals herausgezogen wird.
Die Kanalparameteranwendung 81 empfängt von der Smartcard 30 zusätzlich eine Identifizierung des mit dieser Smartcard verbundenen Systems des bedingten Zugriffs. Auf 3 zurückgreifend, ist das erste System des bedingten Zugriffs wiederum mit ECM- und EMM-Daten in den Paketen 45 bzw. 48 verbunden. Unter Verwendung der von der Smartcard 30 empfangenen ID des Systems des bedingten Zugriffs und der von der Filtereinheit 80 empfangenen PMT- und CAT-Tabellen ermittelt die Anwendung 81 die PID-Werte der mit dem betreffenden System des bedingten Zugriffs verbundenen Pakete des bedingten Zugriffs und gibt diese Werte an die Filtereinheit 80 zurück.
Im Falle eines vereinfachten Systems, wo eine verhältnismäßig geringe Anzahl von ECM- und EMM-Nachrichten ausgesendet werden, kann sich ein weiteres Filtern erübrigen, und diese PID-Werte können durch die Filtereinheit 80 verwendet werden, um alle relevanten privaten ECM- und EMM-Segmente aus den identifizierten Paketen herauszuziehen und die in diesen Segmenten enthaltenen Daten dann an die Smartcard 30 weiterzuleiten.
Diese bedingten Zugriffsdaten werden dann durch den Mikroprozessor in der Smartcard 30 verarbeitet, und das mit der Übertragung verbundene Kontrollwort wird an eine Entwürfelungseinheit 83 weitergegeben. Die Entwürfelungseinheit 83 empfängt verwürfelte audiovisuelle oder andere Dateninformation, die durch die Demultiplex- und Filtereinheit 80 aus dem Transportpaketfluss herausgezogen worden sind, entwürfelt die Informationen unter Verwendung des Kontrollwortes und gibt dann die Daten an einen herkömmlichen MPEG-2-Chip weiter, der die Daten zur nachfolgenden Anzeige auf dem damit verbundenen Fernsehbildschirm aufbereitet.
Während ein Filter auf dem PID-Niveau ein Herausziehen lediglich derjenigen ECM- und EMM-Nachrichten ermöglicht, die mit dem in Frage kommenden System für bedingten Zugriff verbunden sind, kann dennoch ein hoher Anteil an Nachrichten erscheinen, die für den Benutzer nicht relevant sind. Unter diesen Nachrichten können Gruppen-EMM-Nachrichten für andere Benutzergruppen, individuelle EMM-Nachrichten für andere Benutzer usw. sein. Der an die Smartcard durchgeleitete Durchsatz von Nachrichten für bedingten Zugriff kann daher sehr hoch sein. Angesichts der Beschränkungen bei der Prozessorleistung und beim Speicherplatz in Smartcards kann dieser Durchsatz in der Praxis höher sein, als ihn die Smartcard bewältigen kann.
Um dieses Problem zu lösen, ist die Smartcard 30 dafür eingerichtet, weitere Filterdaten zur Verwendung in einem Filterprozess auf dem Niveau von Segmenten und Tabellen an die Einheit 80 weiterzugeben.
Auf die Tabelle III oben Bezug nehmend, enthalten die Tabellen, die Daten für bedingten Zugriff enthalten, eine Tabellen-ID sowie CA-spezifische Headerfelder, die so gewählt sind, dass sie zum Beispiel das Vorliegen einer EMM- oder ECM-Nachricht (Tabellen-ID-Werte 0×80 oder 0×81 bzw. 0×82 bis 0×8F) und den Nachrichtentyp (CA-spezifische Daten, die die von einer Gruppen-EMM-Nachricht betroffene Gruppe, das Vorliegen einer Publikums-EMM-Nachricht usw. identifizieren) offenbaren. Je nach den für sie erforderlichen Daten schickt die Smartcard 30 die Tabellen-ID und die CA-spezifischen Daten, die erforderlich sind, um die Fil tereinheit so zu konfigurieren, dass sie nur diejenigen Nachrichten für bedingten Zugriffherauszieht und zurückschickt, die für die Smartcard von Interesse sind. Auf diese Weise kann der an die Smartcard geschickte Datenfluss so weit verringert werden, dass er den Verarbeitungsmöglichkeiten des Mikroprozessors der Smartcard angepasst ist.
Auf 7 Bezug nehmend, werden jetzt die Details der Filtereinheit 80 beschrieben. Typischerweise kann die Einheit als eine Hardwareressource implementiert werden, die durch eine Firmwareverwaltungsanwendung mit dem Empfänger/Decoder angetrieben wird. Wie gezeigt, führt ein erster Filtersatz 85 unter Verwendung der von der Kanalparameteranwendung empfangenen CA-PID-Informationen einen PID-Filterprozess aus. Die PID-Filter 85 können ebenso gut so konfiguriert werden, dass sie andere relevante Pakete wie die an die Kanalparameteranwendung geschickten PMT- und CAT-Tabellen herausziehen. Andere (nicht gezeigte) PID-Filter können verwendet werden, um die audiovisuellen PES-Paketinformationen herauszuziehen, die eventuell zum Entwürfeler geschickt werden, usw.
Nachdem sie vom Paketheader befreit worden sind, werden die privaten Segment- oder Tabellendaten dann zu einem Satz von Vorfiltern 86 geleitet, der dafür geeignet ist, die acht Bytes im erweiterten Header einer Tabelle zu filtern. Wie in Tabelle III gezeigt, ist ein Byte des erweiterten Headers mit der Tabellen-ID verbunden, sieben Bytes sind mit den CA-spezifischen Informationen verbunden. Die Filteroperation erfolgt durch Vergleich des Acht-Byte-Musters in einer Tabelle mit den von der Smartcard empfangenen Filterdaten. Einige Bytes innerhalb des Acht-Byte/64-Bit-Musters können maskiert oder in der Auswertung ignoriert werden. In dieser Ausführungsform werden 32 verschiedene Muster vorgeschlagen, wobei je nach den von der Smartcard empfangenen Informationen eine Untermenge dieser Muster durch die Vorfilter angewendet wird. Sofern ein Muster übereinstimmt, wird das Segment an das FIFO-Pufferelement 87 geschickt. Wenn kein Muster übereinstimmt, wird das Segment ignoriert. Die Filter 86 funktionieren auch in dem Sinne, dass sie aus den betreffenden Segmenten die PMT- und CAT-Tabelleninformationen herausziehen, die zu einem FIFO-Puffer 88 weitergegeben werden.
Wegen der Eigenschaften der Transportschicht erfolgt das Eintreffen der Segmente in Bursts. Die Pufferkapazität der Puffer 87, 88 muss genügend hoch sein, um eine durchschnittliche Rate von 5 MBit/s zu bewältigen, wobei die Einfügung von Paketen auf einer regelmässige Zuordnung mit einer möglichen Abweichung von ±25% beruht.
Um die Erfindung besser zu verstehen, wird nunmehr ein vorgeschlagenes Beispiel von Arbeitsanweisungen umrissen, die durch die Segmentfilter 86 bewältigt werden.
Filter_all_sections (Filter_id, Target, Mask, Trigger_conditions, p/n)
Dieser Befehl holt nach dem Eintreten der Auslösebedingungen (trigger_conditions) jedes Segment (section) heraus, das mit Ausnahme der maskierten Bits mit dem Ziel (target) übereinstimmt.
Filter_next_section (Filter_id, Target, Mask, Trigger_conditions, p/n)
Dieser Befehl holt nach dem Eintreten der Auslösebedingungen das nächste Segment heraus, das mit Ausnahme der maskierten Bits mit dem Ziel übereinstimmt. Die Auslösebedingungen sind mit anderen Filtern verwandt, die früher als übereinstimmend identifiziert worden waren.
Filter_id ist ein Index zwischen 0 und 31, der auf einen Filter und auf eine Ausgabewarteschlange verweist. Zusätzlich gibt er die Warteschlangenpriorität an, wobei 0 die höchste Priorität ist.
Target (Ziel) ist ein Acht-Byte-Muster.
Mask (Maske) ist ein Acht-Byte-Muster, das die im Ziel zu maskierenden Bits anzeigt, wobei ein Wert von 0 maskiert bedeutet.
Trigger_conditions (Auslösebedingungen) ist eine 32-Bit-Bitmap, wobei die ODER-Operation fiter_id diesen Filter auslöst. Ein auf 0 gesetztes Bit bedeutet keine Auslösebedingung. Eine Selbstauslösebedingung wird ignoriert.
p/n ist ein normalerweise auf 1 gesetzter Wert, der für den normalen Betrieb, wie er oben beschrieben wurde, positiv ist. Wenn er auf 0 gesetzt wird, bedeutet er negatives Filtern, d. h. ein Herausholen von Segmenten, die nicht mit dem Ziel übereinstimmen.
Verwendungsbeispiele:
Beispiel 1:
Filter_all_sections (5, 0×8C7C453AA8BBFF00, 0×FF557FFFEEFFFF00, 0, 1) erfasst alle EMM-Nachrichten, die den Übereinstimmungskriterien entsprechen.
Beispiel 2:

Filter_next_section (0, 0×8000000000000000, 0×FF00000000000000, 0, 1)
Filter_next_section (1, 0×8100000000000000, 0×FF00000000000000, 5, 1)
Filter_next_section (2, 0×8000000000000000, 0×FF00000000000000, 3, 1) beginnt einen Prozess der Erfassung von ECM-Nachrichten mit einem Hin- und Herschalten zwischen ungerade und gerade.

Beispiel 3:

Filter_next_section (8, 0×PMT_TID0000 Version_number00000000, 0×FF00001F00000000, 0, 0)
Filter_next_section (1, 0×8100000000000000, 0×FF00000000000000, 0×14, 1)
Filter_next_section (2, 0×8000000000000000, 0×FF00000000000000, 0×12, 1) beginnt einen Prozess der Erfassung von ECM-Nachrichten mit einem Hin- und Herschalten zwischen ungerade und gerade, der bei einer Veränderung in der PMT-Tabelle anfängt.

Was den Versand von CA-Nachrichten und Filterdaten zu und von der Smartcard 82 und der Filtereinheit 80 betrifft, so kann ein Standardprotokoll wie ISO 7816 verwendet werden. Da von den Daten im gefilterten privaten Segment nicht alle für die Smartcard 82 erforderlich sind, kann das Segment modifiziert und eine Nachricht folgenden Formats an die Smartcard geschickt werden:

Tabellen-ID 8 Bits

Null (zero) 11 Bits

Filter-ID 5 Bis

CA-spezifisches Headerfeld 56 Bits

CA-Nachricht N·8 Bits
Die Bedeutung jedes dieser Ausdrücke wird aus der obigen Beschreibung klar sein. Was die von der Smartcard 82 zum Filter 80 geschickten Filterdaten betrifft, so kann das folgende Format verwendet werden:

Anzahl von Filtern 8 Bits

Filteranweisung 5 Bits

Filter-ID 5 Bits

Ziel (target) 64 Bits

Maske 64 Bits

Auslösebedingungen 5 Bits

p/n 1 Bit
Number_of_filters beschreibt die Anzahl von Filtern, die in dieser Anweisung vorzugeben ist.
Filtering_instruction beschreibt den Anweisungstyp (nächstes Segment filtern, alle Segmente filtern).
Filter_id ist ein Index, der auf einen Filter und auf eine Ausgabewarteschlange verweist. Zusätzlich gibt er die Warteschlangenpriorität an, wobei 0 die höchste Priorität ist.
Target (Ziel) ist das Zielmuster.
Mask (Maske) ist ein Muster, das die im Ziel zu maskierenden Bits anzeigt, wobei ein Wert von 0 maskiert bedeutet.
Trigger_conditions (Auslösebedingungen) ist eine Bitmap, wobei die ODER-Operation filter_id diesen Filter auslöst. Ein auf 0 gesetztes Bit bedeutet keine Auslösebedingung. Eine Selbstauslösebedingung wird ignoriert.
p/n ist ein normalerweise auf 1 gesetzter Wert, der für den normalen Betrieb, wie er oben beschrieben wurde, positiv ist. Wenn er auf 0 gesetzt wird, bedeutet er negatives Filtern, d. h. ein Herausholen von Segmenten, die nicht mit dem Ziel übereinstimmen.
In der Praxis können die Kommunikationen zwischen der Smartcard und dem Empfänger/Kodierer aus Sicherheitsgründen einer Ebene von Verschlüsselung oder Verwürfelung unterworfen werden. Insbesondere können Kommunikationen zwischen der Smartcard 82 und der Filtereinheit 80 sowie der zur Entwürfelungseinheit 83 geschickte Kontrollwortfluss auf diese Weise kodiert werden. Für diesen Zweck geeignete Verschlüsselungsalgorithmen sind weithin bekannt (RSA, DES usw.).
Während in der obigen Ausführungsform die Konfigurierung des Empfängers/Decoders 12 als eine Reaktion auf eine Identifizierung des Systems des bedingten Zugriffs, das mit der Smartcard 30 verbunden ist, beschrieben worden ist, beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf eine Konfigurierung des Empfängers/Decoders bezüglich dieses einen Sicherheitsmodulsystems. Der Decoder kann einem beliebigen aus einer Anzahl verschiedener Sicherheitsmodulsysteme entsprechend konfigurierbar sein.
Die Smartcard 30 kann zum Beispiel ein Lastschriftsystem verwenden, bei dem einem „Wallet" elektronischer Token, die in der Smartcard gespeichert sind, eine bestimmte Summe belastet wird, wenn der Teilnehmer ein PPV-Ereignis kauft. Wechselweise kann die Smartcard 30 ein Lastschriftsystem verwenden, das dem in einer Kreditkarte verwendeten ähnlich ist, wobei der Empfänger/Decoder Bankinformationen ausliest, die in der Smartcard gespeichert sind, und über Modem und Rückkanal 16 mit einer Bank Verbindung aufnimmt, um das Bankkonto des Teilnehmers zu belasten. Die Anwendung kann den Decoder so konfigurieren, dass er den Belastungsvorgang in der von der Smartcard unterstützten Weise ausführt, indem eine Kennung des Lastschriftsystems an eine Anwendung wie die Kanalparameteranwendung 81 oder eine ähnliche Anwendung geliefert wird.
In einem anderen Beispiel kann die Smartcard 30 ein Gutschriftsystem verwenden, bei dem dem Wallet elektronischer Token, die in der Smartcard gespeichert sind, eine bestimmte Summe gutgeschrieben wird, wenn der Teilnehmer zum Beispiel ein besonderes Werbeereignis angesehen hat. Wechselweise kann die Smartcard 30 ein Gutschriftsystem verwenden, das dem in einer Kreditkarte verwendeten ähnlich ist, wobei der Empfänger/Decoder Bankinformationen ausliest, die in der Smartcard gespeichert sind, und über Modem und Rückkanal 16 mit einer Bank Verbindung aufnimmt, um dem Bankkonto des Teilnehmers einen Betrag gutzuschreiben. Durch Weitergabe einer Kennung des Gutschriftsystems an eine Anwendung wie die Kanalparameteranwendung 81 oder eine ähnliche Anwendung kann die Anwendung den Decoder so konfigurieren, dass er die Gutschriftoperation in der von der Smartcard unterstützten Weise ausführt.

Claims

Decoder für die Verarbeitung eines Transportpaketflusses mit Paketen, wobei paketierte Daten in den Paketnutzanteil eingekapselt werden und der Decoder umfasst: Mittel (74), um von einem tragbaren Sicherheitsmodul (30) eine Kennung (CA SYSTEM ID) eines spezifischen Systems des bedingten Zugriffs zu empfangen; erste Filtermittel (85), die dafür geeignet sind, Paket-IDs (PIDs) von mit dem konkreten System des bedingten Zugriffs verbundenen Paketen für bedingten Zugriff zu empfangen und Pakete mit den Paket-IDs aus dem Transportpaketfluss herauszuziehen; wobei die ersten Filtermittel (85) weiter dafür geeignet sind, aus dem Transportpaketfluss eine Program-Map-Tabelle (41, 42) und eine Tabelle für bedingten Zugriff (47) herauszuziehen; Mittel (81), um die Paket-IDs (PIDs) der mit dem konkreten System des bedingten Zugriffs verbundenen Pakete für bedingten Zugriff den ersten Filtermitteln (85) zur Verfügung zu stellen; wobei die zur Verfügung stellenden Mittel (81) weiter dafür geeignet sind, von den ersten Filtermitteln (85) die Program-Map-Tabelle (41, 42) und die Tabelle für bedingten Zugriff (47) zu empfangen und unter Benutzung der Kennung (CA SYSTEM ID) des konkreten Systems des bedingten Zugriffs, der Program-Map-Tabelle (41, 42) und der Tabelle für bedingten Zugriff (47) die Paket-IDs der mit dem konkreten System des bedingten Zugriffs verbundenen Pakete für bedingten Zugriffzu ermitteln; wobei der Nutzanteil der herausgezogenen Pakete mit Paket-IDs (PIDs) der mit dem konkreten System des bedingten Zugriffs verbundenen Pakete für bedingten Zugriff eine Tabelle mit einem Tabellenheader und einem Tabellennutzanteil umfasst, der Tabellenheader eine Tabellen-ID und der Tabellennutzanteil eine Nachricht für bedingten Zugriff sowie ein für bedingten Zugriff spezifisches Headerfeld, das den Nachrichtentyp identifiziert, umfasst; die Empfangsmittel (74) weiter dafür geeignet sind, vom tragbaren Sicherheitsmodul (30) Filterdaten (FILTER DATA) zu empfangen, die Werte von Tabellen-IDs sowie für bedingten Zugriffspezifische Header umfassen, die erforderlich sind, um zweite Filtermittel (86) zu konfigurieren; die zweiten Filtermittel (86) dafür geeignet sind, die Filterdaten zu empfangen und den Filterdaten entsprechend des Nutzanteils der herausgezogenen Pakete zu filtern, indem die Tabellen-ID und der für bedingten Zugriffspezifische Header jedes Pakets mit den Filterdaten verglichen wird.
Decoder nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Filtermittel (86) eine Mehrzahl von Filtern umfassen, wobei zumindest einer der Filter dafür geeignet ist, die Filterdaten zu verwenden, um die herausgezogenen Daten zu filtern.
Decoder nach einem vorangehenden Anspruch, weiter dadurch gekennzeichnet, dass er Mittel (80) umfasst, um in den paketierten Daten enthaltene Daten für bedingten Zugriff (CA MESSAGES) an den Sicherheitsmodul (30) weiterzuleiten.
Decoder nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die zum Sicherheitsmodul weitergeleiteten Daten für bedingten Zugriff Berechtigungskontrollnachrichten (ECM-Nachrichten) und/oder Berechtigungsverwaltungsnachrichten (EMM-Nachrichten) umfassen.
Decoder nach einem vorangehenden Anspruch, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die durch den tragbaren Sicherheitsmodul zur Verfügung gestellten Filterdaten Daten umfassen, die durch die zweiten Filtermittel (86) verwendet werden, um an den tragbaren Sicherheitsmodul gerichtete Gruppen- und/oder individuelle Berechtigungsverwaltungsnachrichten herauszuziehen.
Decoder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Decoder dafür geeignet ist, ein Kontrollwort zu empfangen, das als eine Reaktion auf die zum tragbaren Sicherheitsmodul (30) weitergeleiteten Daten für bedingten Zugriff durch diesen Modul erzeugt wurde und durch den Decoder verwendet wird, um eine verwürfelte Übertragung zu entwürfeln.
Decoder nach einem vorangehenden Anspruch, weiter dadurch gekennzeichnet, dass er dafür geeignet ist, Kommunikationen an den oder vom tragbaren Sicherheitsmodul zu verschlüsseln und/oder entschlüsseln.
Kombination eines Decoders nach einem vorangehenden Anspruch und eines tragbaren Sicherheitsmoduls, wobei der tragbare Sicherheitsmodul Speichermittel zur Speicherung der Kennung (CA SYSTEM ID) und der Filterdaten sowie Mittel umfasst, dem Decoder die Kennung und die Filterdaten mitzuteilen.
Kombination nach Anspruch 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsmodul eine Smartcard enthält.
Verfahren zur Verarbeitung eines Transportpaketflusses mit Paketen, wobei paketierte Daten innerhalb des Paketnutzanteils verkapselt sind und das Verfahren die Schritte bei einem Decoder umfasst: von einem tragbaren Sicherheitsmodul (30) eine Kennung (CA SYSTEM ID) eines konkreten Systems des bedingten Zugriffs zu empfangen; ersten Filtermitteln (85) Paket-IDs (PIDs) von mit dem konkreten System des bedingten Zugriffs verbundenen Paketen für bedingten Zugriffzur Verfügung zu stellen; ersten Filtermitteln (85) der empfangenen Kennung entsprechende Paketheaderinformationen zur Verfügung zu stellen; bei den ersten Filtermitteln Pakete mit den Paket-IDs aus dem Transportpaketfluss herauszuziehen; bei den ersten Filtermitteln eine Program-Map-Tabelle (41, 42) und eine Tabelle für bedingten Zugriff (47) aus dem Transportpaketfluss herauszuziehen; den ersten Filtermitteln (85) die Paket-IDs (PIDs) der mit dem spezifischen System des bedingten Zugriffs verbundenen Pakete für bedingten Zugriff zur Verfügung zu stellen; bei den zur Verfügung stellenden Mitteln die Program-Map-Tabelle (41, 42) und die Tabelle für bedingten Zugriff (47) von den ersten Filtermitteln zu empfangen, bei den zur Verfügung stellenden Mitteln unter Verwendung der Kennung (CA SYSTEM ID) des konkreten Systems des bedingten Zugriffs, der Program-Map-Tabelle (41, 42) und der Tabelle für bedingten Zugriff (47) die Paket-IDs der mit dem konkreten System des bedingten Zugriffs verbundenen Pakete für bedingten Zugriff zu ermitteln; wobei der Nutzanteil der herausgezogenen Pakete mit Paket-IDs (PIDs) der mit dem konkreten System des bedingten Zugriffs verbundenen Pakete für bedingten Zugriff eine Tabelle mit einem Tabellenheader und einem Tabellennutzanteil umfasst, der Tabellen header eine Tabellen-ID und der Tabellennutzanteil eine Nachricht für bedingten Zugriff sowie ein für bedingten Zugriff spezifisches Headerfeld, das den Nachrichtentyp identifiziert, umfasst; vom tragbaren Sicherheitsmodul Filterdaten (FILTER DATA) zu empfangen, die Werte von Tabellen-IDs sowie für bedingten Zugriff spezifische Header umfassen, die erforderlich sind, um zweite Filtermittel (86) zu konfigurieren; die Filterdaten bei den zweiten Filtermitteln zu empfangen; und als eine Reaktion auf die empfangenen Filterdaten bei den zweiten Filtermitteln den Nutzanteil der herausgezogenen Pakete zu filtern, indem die Tabellen-ID und der für bedingten Zugriffspezifische Header jedes Pakets mit den Filterdaten verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 10, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die in den herausgezogenen Daten enthaltenen Daten für bedingten Zugriff an den tragbaren Sicherheitsmodul weitergeleitet werden.
Verfahren nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die zum Sicherheitsmodul weitergeleiteten Daten für bedingten Zugriff Berechtigungskontrollnachrichten (ECM-Nachrichten) und/oder Berechtigungsverwaltungsnachrichten (EMM-Nachrichten) umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die durch den tragbaren Sicherheitsmodul zur Verfügung gestellten Filterdaten Daten umfassen, die durch den Decoder verwendet werden, um an den Sicherheitsmodul gerichtete Gruppen- und/oder individuelle Berechtigungsverwaltungsnachrichten herauszuziehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, weiter dadurch gekennzeichnet, dass als eine Reaktion auf die zum Sicherheitsmodul weitergeleiteten Daten für bedingten Zugriff ein Kontrollwort durch diesen Modul erzeugt und durch den Decoder verwendet wird, um eine verwürfelte Übertragung zu entwürfeln.
Decoder nach Anspruch 1, weiter Mittel (87, 88) umfassend, um die durch die zweiten Filtermittel gefilterten Pakete zum tragbaren Sicherheitsmodul weiterzuleiten.
Verfahren nach Anspruch 10, weiter einen Schritt umfassend, die durch die zweiten Filtermittel gefilterten Pakete zum tragbaren Sicherheitsmodul weiterzuleiten.