EP1081884A2 - Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten Daten über ein Rundfunknetz, wobei die Entschlüsselungsdaten über eine Duplex-Fernmeldeverbindung angefordert werden - Google Patents

Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten Daten über ein Rundfunknetz, wobei die Entschlüsselungsdaten über eine Duplex-Fernmeldeverbindung angefordert werden Download PDF

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EP1081884A2
EP1081884A2 EP00118546A EP00118546A EP1081884A2 EP 1081884 A2 EP1081884 A2 EP 1081884A2 EP 00118546 A EP00118546 A EP 00118546A EP 00118546 A EP00118546 A EP 00118546A EP 1081884 A2 EP1081884 A2 EP 1081884A2
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EP
European Patent Office
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data
transmission
user
decryption
encrypted
Prior art date
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Withdrawn
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EP00118546A
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EP1081884A3 (de
Inventor
Peter Schneiders
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/09—Arrangements for device control with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for control of broadcast-related services
    • H04H60/14—Arrangements for conditional access to broadcast information or to broadcast-related services
    • H04H60/23—Arrangements for conditional access to broadcast information or to broadcast-related services using cryptography, e.g. encryption, authentication, key distribution
    • H—ELECTRICITY
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    • H04H60/81—Arrangements characterised by transmission systems other than for broadcast, e.g. the Internet characterised by the transmission system itself
    • H04H60/90—Wireless transmission systems
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    • H04H60/81—Arrangements characterised by transmission systems other than for broadcast, e.g. the Internet characterised by the transmission system itself
    • H04H60/93—Wired transmission systems
    • H04H60/94—Telephonic networks

Definitions

  • the invention is based on a method for transmission of encrypted data or according to the genus of independent claim.
  • DAB Digital Audio Broadcasting
  • This mode of operation is designated by the English term conditional access, ie a privileged one Access to these programs and / or data
  • these programs and / or data are encrypted, the authorized recipients either being given a key to decrypt the programs, or have a storage option on their recipient, such as a smart card, at least which contains data in order to decrypt a key or even to decrypt the entire program and / or the data.
  • a smart card has a microprocessor which stores, processes and manages information.
  • a smart card is high by means of a secret number and / or encryption techniques Added level of security t.
  • the customer will be expired obtain a smart card that is still valid or extend the validity of your smart card.
  • the invention is based on already uses existing infrastructure, because both a broadcast distribution system as well as various Mobile radio systems are already installed and can be used become.
  • duplex transmission method a record of a user is transmitted and that by means of Broadcasting system then continuously updated Additional data are transmitted using this record be used. This makes it possible for a user to only once using a duplex transmission method receives it and then by means of the additional data that about a Broadcast transmission system are being updated. This method of updating is for both Data service providers as well as extremely for the customer inexpensive.
  • the user when he the decrypt encrypted data or if he wants one Want to load the data record using the duplex transmission method selects the data provider and yourself either the key or the record of that Data service provider loads. This means that the user is completely free to determine when, where and what he will use for data services would like to. It should be noted that such data services and encrypted data from different Data service providers are offered so that the user is on an opportunity base that he desires Select data service provider.
  • both the key and also the data set that the user can access using the Duplex transmission method loads a time-limited Is valid. This makes it for the data service provider possible its data service for a certain time offer and calculate. It is also the user transparent how long the data service he wants is available to him.
  • the Data service provider the user the transmission time for the Decryption data and / or the data set calculated, so that the user has a corresponding one for the period of validity Amount for the transmission time of this necessary data in order to use the data service paid. Then this is a very simple billing system for a data service provider, because by the amount that he is for the transmission time of the Key or record requests, at the same time rented out his data service. In addition, this is Billing system also for users of large Transparency, because he can, for example, if he uses a cellular network, the cost of the Data service can take.
  • FIG. 1 shows a method for transmission of encrypted data
  • Figure 2 shows a method for Transfer of records.
  • DAB is a digital broadcasting process that is particularly suitable for mobile reception.
  • orthogonal frequency division multiplex in particular a frequency selective attenuation in their Effect on the transmitted signal greatly reduced.
  • the Signal generated by means of orthogonal frequency division multiplexing is transmitted at DAB on the transmission side to several Frequencies distributed, with the signal components on the different frequencies do not affect each other. This behavior is described as orthogonal. Thereby it is achieved that a frequency-selective attenuation only Signal component disturbs that on the frequency that one is subject to strong damping, is transmitted.
  • the signal in the transmitter is one Channel coding subjected to the original data additional data are added so that errors in the Recipients using this additional data can be corrected.
  • DAB also has the property that besides the audio data also other data at the same time be transferred, the size and division of this Data can be freely designed.
  • DAB has a frame structure which has frame fields by means of which a receiver recognizes which content is transmitted in the respective frame becomes. For example, there is a frame Information that from a particular data service provider Data for a navigation system included in this frame are. If the recipient searches for this data, the recipient evaluates Recipients choose this frame to get the data.
  • DVB digital video Broadcasting
  • DRM Digital Radio Monial
  • Digital cellular cellular transmission methods such as GSM (Global System for Mobile Communication) or UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) have in Comparison to the broadcasting method Property that connects to specific users is produced and not an entire area is served, without the individual users in this area directly to select. So users have to dial directly here be while in a broadcast transmission process every switched on receiver receives the data.
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • Duplex transmission methods have the property that Data is transmitted in both directions, i.e. that communicating stations both transmitters and Are recipients. Telephone and cellular connections are Examples of this.
  • Broadcast transmission methods are simplex transmission methods, since only one station sends and many received other stations.
  • Radio transmission systems become a so-called half duplex used, i.e. if one station transmits, the other can Station only received while using a duplex transmission method send both stations simultaneously can.
  • a data service is used only by a certain group of recipients made accessible with encryption reached. Encryption is used here in a way performed so that the data with pseudo-random numbers can be combined, these pseudo-random numbers with a pseudo-random generator and where this pseudo-random generator with one Initialization word by a random number generator is generated, initialized. Is a random number generator for example a noise generator that uses random numbers can be generated.
  • Random numbers can be generated once Random numbers are stored in a memory at Need for initialization of the pseudo random generator to be used.
  • Pseudo-random numbers have the property that if one knows the initialization word, all subsequent pseudo-random numbers can be calculated because the Calculation rule with which the pseudo random generator generates the Generate pseudo random numbers known to the recipient.
  • the Initialization word is known in the receiver. So it serves as a key. Then the receiver can use a pseudo-random generator generate the same pseudo-random numbers and by further linking these pseudo-random words with the encrypted data this data decrypt again.
  • FIG. 1 is a method for the transmission of encrypted data shown as a flow chart.
  • Process step 1 starts the process.
  • Method step 2 selects a user using a duplex transmission method a data service provider to help from a key to a data service provider Request decryption of the encrypted data.
  • the data service provider by means of the duplex transmission method the key to Decryption of the encrypted data with a Broadcast transmission system are sent, transmitted.
  • a transceiver station for a duplex transmission method connected to a radio receiver, so that a data transfer from the transmitting / receiving station to Radio receiver is possible. So the key is from received by the transceiver and sent to the Hand over the radio receiver so that the radio receiver the can decrypt encrypted data.
  • the user chooses the data service provider by direct Inputs on his radio receiver, or the Broadcast receiver has a list of different ones Saved data service providers from which the user selects a data service provider and the radio receiver then automatically this data service provider using the Sending / receiving station selected.
  • method step 4 the user receives using a Broadcast receiver the encrypted broadcast data.
  • Method step 5 the user decrypts using his Key the received encrypted data in the Radio receiver.
  • step 6 the user provides the decrypted Data using acoustic and / or optical means for Representation in order to view or read them.
  • the data is e.g. used in a navigation system to to display the current traffic situation on a display in order to the fastest possible route for a driver to calculate his goal and to give the driver his own to show the optimal way to his goal.
  • step 7 it is checked whether the key is still there is valid, with a key for a predetermined time Is valid, i.e. the user checks using his Radio receiver, whether the time has already been reached which of the keys loses its validity. For that points the radio receiver has a chronometer. Is the Keys still valid, are again in step 4 receive encrypted data. The key is no longer valid, it is checked in step 8 whether the user is still interested in this data service. This expresses the User by input on his radio receiver. Is this the case is in process step 2 again via the Duplex transmission method of data service providers selected to get a new key, the Radio receiver the connected transceiver station activated with which the data service provider is dialed. If the user is no longer interested in this data service use, the method is ended in method step 9.
  • the GSM transmission method is used here as a duplex transmission method used and as Broadcasting procedure DAB.
  • a GSM send / receive station integrated in a DAB receiver or connected.
  • the DAB receiver then receives from the GSM transceiver the key he used to Decryption of the encrypted data received used.
  • FIG. 2 shows a further development of the invention Process for the transfer of data sets as a flow chart shown.
  • Method step 20 requests a user via a duplex transmission system a record of one Data service provider.
  • the user either chooses again directly to the respective data service provider, or the user selects one in the radio receiver stored list a data service provider on what the radio receiver by means of a connected transmitting / receiving station the selected data service provider selects to load the data set.
  • the user receives the Duplex transmission method the requested record from the data service provider, the data record using the Transceiver station is received and then to the connected radio receiver is transmitted.
  • the user uses the received one Record the data with acoustic and / or means optical representation that the radio receiver has, to represent.
  • a navigation system initialized, whereby in addition to the distance data now current traffic data are added to a to determine the optimal way to a goal.
  • the user receives using his Broadcast receiver encrypted additional data with which the User in step 25 his data set updated. So the navigation system always has the current traffic data. For example, the Existence of a traffic jam can be recognized with the original record would not have been recognized. To the enable privileged access to this additional data, are decryption data in the original record included with which the encrypted additional data can be decrypted.
  • method step 26 it is determined whether the data record is still valid, i.e. a record that the user of the Data service provider receives only one in time given validity.
  • This is the radio receiver by means of a chronometer, which the radio receiver having. This enables the data service provider to: sell its data service on an opportunity basis can without having to have a fixed customer base.
  • The is a method currently used by telephone companies (Call-by-Call) and Internet access providers (Internet-by-Call) to offer.
  • the customer pays by transferring the original Record for the given time, how long it the Can use data service. This is done by the Data service providers have a specific price for that Transmission via the duplex transmission system. At a duplex transmission method as it is a Is cellular transmission process, this happens through Determination of telephone charges. This also means the price which the customer has to pay for the data service to the customer fully transparent.
  • Step 26 If it is now determined in step 26 that the Data record is still valid, then in step 24 continued to receive additional data to the original record continues to be up to date hold. If the data record is no longer valid, in Method step 27 checks whether the user has a new one Wishes to load record from data service provider, where the user now also selects a new data service provider can choose. If this is the case, then in Method step 21 by the user via the duplex transmission system a new data set using the transceiver station requested. If the user is not interested more on this data record, then in method step 28 the proceedings ended.
  • the GSM mobile radio system for the Duplex transmission method used and the DAB broadcast transmission method for the distribution of Additional data.
  • This method is particularly suitable for Navigation systems.
  • the user loads a data record, the current one Traffic data. Via a broadcast transmission system then continuously updated data is received to the Renew data set for the navigation system.
  • duplex transmission methods are used to either the key to decrypt the encrypted data to receive or to receive the record.
  • analog broadcasting method for the transmission of Data suitable if, for example, an additional digital Signal for the transmission of data with the analog Broadcast signals is transmitted.
  • the well-known radio data System is an example of this.

Landscapes

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten Daten vorgeschlagen, das dazu dient, einerseits verschlüsselte Daten nur bestimmten Nutzern zugänglich zu machen und andererseits einen Datensatz von bestimmten Nutzern zu aktualisieren. Das Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten Daten umfaßt die Versendung der Entschlüsselungsdaten mittels eines Duplex-Übertragungsverfahrens und die Versendung der verschlüsselten Daten mittels eines Rundfunkübertragungsverfahrens. In einer Weiterbildung umfaßt das Verfahren die Versendung von Datensätzen mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens zu einem jeweiligen Nutzer und die Übertragung von Zusatzdaten, um die Datensätze zu aktualisieren mittels des Rundfunkübertragungsverfahrens. Bei beiden Ausführungen fordert der Nutzer entweder die Entschlüsselungsdaten oder den Datensatz durch Anwahl eines Datendienstanbieters an. Sowohl die Entschlüsselungsdaten als auch der ursprüngliche Datensatz sind nur für eine vorgegebene Zeit für einen Nutzer nutzbar. Dem Nutzer wird die Übertragungszeit über das Duplex-Übertragungssystem in Rechnung gestellt, so daß damit die Bereitstellung der Datendienste bezahlt wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten Daten bzw. nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.
Es ist bereits aus der Broschüre
Figure 00010001
Digital Audio Broadcasting", Eureka - 147 Project, April 1996 bekannt, daß bei DAB (Digital Audio Broadcasting) Programme und/oder Daten für einen bestimmten Empfängerkreis ausgestrahlt werden können. Diese Betriebsart wird mit dem englisch sprachigen Begriff conditional access bezeichnet, also einem privilegierten Zugang zu diesen Programmen und/oder Daten. Dafür sind diese Programme und/oder Daten verschlüsselt, wobei die berechtigten Empfänger entweder einen Schlüssel mitübertragen bekommen, um die Programme zu entschlüsseln, oder eine Speichermöglichkeit an ihrem Empfänger aufweisen, wie z.B. eine Smartcard, die zumindest die Daten enthält, um einen Schlüssel zu entschlüsseln oder um sogar das ganze Programm und/oder die Daten zu entschlüsseln. Eine Smartcard weist einen Mikroprozessor auf, der Informationen speichert, verarbeitet und verwaltet. Mittels einer Geheimnummer und/oder Verschlüsselungstechniken sind einer Smartcard ein hohes Maß an Sicherheit hinzugefügt.
Ist die Zugangsberechtigung mittels der Smartcard zeitbegrenzt, wird sich der Kunde nach Ablauf der Gültigkeit seiner Smartcard eine weiterhin gültige Smartcard beschaffen oder die Gültigkeit seiner Smartcard verlängern lassen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Schlüssel zur Entschlüsselung der verschlüsselten Programme und/oder Daten, die mittels eines Rundfunkübertragungaverfahrens wie DAB übertragen werden, mittels eines Duplex-Übertragungsverfahrens, wie z.B. ein Mobilfunkübertragungsverfahren, übertragen wird, so daß der Nutzer die empfangenen Daten entschlüsseln kann. Dadurch ist der Nutzer in der Lage, sich jederzeit und von jedem Ort den notwendigen Schlüssel zur Entschlüsselung der verschlüsselten Daten zu beschaffen. Er gewinnt damit ein großes Maß an Flexibilität. Darüber hinaus braucht der Benutzer, den notwendigen Schlüssel sich nur zu beschaffen, wenn er die verschlüsselten Programme und/oder Daten tatsächlich empfangen möchte.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, daß die Erfindung auf bereits vorhandene Infrastruktur zurückgreift, denn sowohl ein Rundfunkverteilsystem als auch verschiedene Mobilfunksysteme sind bereits installiert und können genutzt werden.
Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens ein Datensatz zu einem Nutzer übertragen wird und daß mittels des Rundfunkübertragungssystems dann laufend aktualisierte Zusatzdaten übertragen werden, die mit diesem Datensatz genutzt werden. Dadurch ist es möglich, daß ein Nutzer nur einmal über ein Duplex-Übertragungsverfahren einen Datensatz empfängt und ihn dann mittels der Zusatzdaten, die über ein Rundfunkübertragungssystem übertragen werden, aktualisiert. Diese Methode der Aktualisierung ist sowohl für den Datendienstanbieter als auch für den Kunden äußerst kostengünstig.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Verfahren möglich.
Besonders vorteilhaft ist, daß der Nutzer, wenn er die verschlüsselten Daten entschlüsseln will oder wenn er einen Datensatz laden möchte, mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens den Datenanbieter anwählt und sich entweder den Schlüssel oder den Datensatz von dem Datendienstanbieter lädt. Dadurch ist der Nutzer völlig frei zu bestimmen, wann, wo und was er für Datendienste nutzen möchte. Es ist dabei zu beachten, daß solche Datendienste und verschlüsselten Daten von verschiedenen Datendienstanbietern angeboten werden, so daß der Nutzer auf einer Opportunitätsbasis den von ihm jeweils gewünschten Datendienstanbieter anwählt.
Weiterhin ist es von Vorteil, daß sowohl der Schlüssel als auch der Datensatz, den sich der Nutzer jeweils mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens lädt, eine zeitbegrenzte Gültigkeit hat. Dadurch ist es für den Datendienstanbieter möglich, seinen Datendienst für eine bestimmte Zeit anzubieten und zu berechnen. Außerdem ist es dem Nutzer transparent, wie lange der von ihm gewünschte Datendienst ihm zur Verfügung steht.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, daß der Datendienstanbieter dem Nutzer die Übertragungszeit für die Entschlüsselungsdaten und/oder den Datensatz berechnet, so daß der Nutzer einen für die Gültigkeitsdauer entsprechenden Betrag für die Übertragungszeit dieser notwendigen Daten, um den Datendienst zu nutzen, bezahlt. Dies ist dann ein sehr einfaches Abrechnungssystem für einen Datendienstanbieter, da er durch den Betrag, den er für die Übertragungszeit des Schlüssels oder des Datensatzes verlangt, gleichzeitig seinen Datendienst vermietet. Darüber hinaus ist dieses Abrechnungssystem auch für den Nutzer von großer Transparenz, da er zum Beispiel über seine Telefonrechnung, wenn er ein Mobilfunknetz benutzt, die Kosten für den Datendienst entnehmen kann.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten Daten und Figur 2 ein Verfahren zur Übertragung von Datensätzen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Durch die Einführung von digitalen Rundfunkübertragungsverfahren wie z.B. DAB sind attraktive Möglichkeiten gegeben, um Datendienste über das Rundfunkverteilnetz zu übertragen.
DAB ist ein digitales Rundfunkübertragungsverfahren, das insbesondere für den mobilen Empfang geeignet ist. Durch den Einsatz des sog. orthogonalen Frequenzmultiplex wird insbesondere eine frequenzselektive Dämpfung in ihrer Wirkung auf das übertragene Signal stark reduziert. Das Signal, das mittels orthogonalem Frequenzmultiplex übertragen wird, wird bei DAB sendeseitig auf mehrere Frequenzen verteilt, wobei sich die Signalanteile auf den verschiedenen Frequenzen gegenseitig nicht beeinflussen. Dieses Verhalten wird mit orthogonal beschrieben. Dadurch wird erreicht, daß eine frequenzselektive Dämpfung nur die Signalkomponente stört, die auf der Frequenz, die einer starken Dämpfung unterliegt, übertragen wird.
Darüber hinaus wird das Signal im Sender einer Kanalcodierung unterzogen, wobei den ursprünglichen Daten zusätzliche Daten hinzugefügt werden, so daß Fehler im Empfänger unter Ausnutzung dieser zusätzlichen Daten korrigiert werden können. Weiterhin hat DAB die Eigenschaft, daß neben den Audiodaten auch weitere Daten gleichzeitig übertragen werden, wobei die Größe und die Aufteilung dieser Daten frei gestaltbar sind. DAB weist eine Rahmenstruktur auf, die Rahmenfelder aufweist, mittels derer ein Empfänger erkennt, welcher Inhalt in dem jeweiligen Rahmen übertragen wird. In einem Rahmenfeld steht zum Beispiel die Information, daß von einem bestimmten Datendienstanbieter Daten für ein Navigationssystem in diesem Rahmen enthalten sind. Sucht der Empfänger nach diesen Daten, wertet der Empfänger diesen Rahmen aus, um die Daten zu erhalten.
Aber auch andere digitale Rundfunk- und Fernsehübertragungsverfahren, wie DVB (Digital Video Broadcasting) oder DRM (Digital Radio Monial) bieten die Möglichkeit, Daten zu übertragen. Diese Übertragungsverfahren weisen auch den orthogonalen Frequenzmultiplex auf, sie unterscheiden sich von DAB insbesondere durch den Sendefrequenzbereich, die Rahmenstruktur und die Übertragungsbandbreite.
Digitale zellulare Mobilfunkübertragungsverfahren wie GSM (Global System for Mobile Communication) oder UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) haben im Vergleich zu den Rundfunkübertragungsverfahren die Eigenschaft, daß eine Verbindung zu bestimmten Nutzern hergestellt wird und nicht ein ganzes Gebiet versorgt wird, ohne die einzelnen Nutzer in diesem Gebiet direkt anzuwählen. Die Nutzer müssen also hier direkt angewählt werden, während bei einem Rundfunkübertragungsverfahren jeder eingeschaltete Empfänger die Daten empfängt.
Wird bei der Verteilung eines Datendienstes die Kombination eines Rundfunkübertragungsverfahrens und eines Duplex-Übertragungsverfahrens, wie es Mobilfunkübertragungsverfahren sind, genutzt, so ergeben sich vorteilhafte Möglichkeiten, um einen Datendienst nur einem bestimmten Nutzerkreis verfügbar zu machen.
Duplex-Übertragungsverfahren haben die Eigenschaft, daß Daten in beiden Richtungen übertragen werden, d.h. daß miteinander kommunizierende Stationen sowohl Sender als auch Empfänger sind. Telefon- und Mobilfunkverbindungen sind Beispiele dafür.
Rundfunkübertragungsverfahren dagegen sind Simplex-Übertragungsverfahren, da nur eine Station sendet und viele andere Stationen empfangen. Bei einigen Funkübertragungssystemen wird ein sogenannter Halbduplex verwendet, d.h. wenn eine Station sendet, kann die andere Station nur empfangen, während bei einem Duplex-Übertragungsverfahren beide Stationen gleichzeitig senden können.
Wird ein Datendienst nur einem bestimmten Empfängerkreis zugänglich gemacht, so wird dies mit Verschlüsselung erreicht. Verschlüsselung wird hier in einer Weise durchgeführt, so daß die Daten mit Pseudo-Zufallszahlen kombiniert werden, wobei diese Pseudo-Zufallszahlen mit einem Pseudo-Zufallsgenerator erzeugt werden und wobei dieser Pseudo-Zufallsgenerator mit einem Initialisierungswort, das durch einen Zufallsgenerator erzeugt wird, initialisiert wird. Ein Zufallsgenerator ist zum Beispiel ein Rauschgenerator, mit dem zufällige Zahlen erzeugt werden können.
Im übrigen sind andere Verschlüsselungsarten denkbar, dazu zählt zum Beispiel die Verwürfelung von Datenstrukturen.
Alternativ kann eine große Zahl von einmal erzeugten Zufallszahlen in einem Speicher abgelegt werden, um bei Bedarf für die Initialisierung des Pseudozufallsgenerators herangezogen zu werden.
Pseudo-Zufallszahlen haben die Eigenschaft, daß, wenn man das Initialisierungswort kennt, alle folgenden Pseudo-Zufallszahlen berechnen werden können, weil die Rechenvorschrift, mit der der Pseudozufallsgenerator die Pseudozufallszahlen erzeugt, dem Empfänger bekannt ist. Um also Daten, die mit Pseudo-Zufallszahlen verschlüsselt worden sind, zu entschlüsseln, ist es notwendig, daß das Initialisierungswort im Empfänger bekannt ist. Es dient also als Schlüssel. Dann kann der Empfänger mittels eines Pseudo-Zufallsgenerators die gleichen Pseudo-Zufallszahlen erzeugen und durch eine weitere Verknüpfung dieser Pseudo-Zufallsworte mit den verschlüsselten Daten diese Daten wieder entschlüsseln.
Verknüpft man im Sender die Daten mit den Pseudo-Zufallsworten mittels einer Exclusiv-Oder-Verknüpfung, dann entschlüsselt man die Daten im Empfänger durch eine weitere Exclusiv-Oder-Verknüpfung des verschlüsselten Datenwortes mit der gleichen Pseudo-Zufallszahl. Denn, wird eine Zahl x1 zweimal mit einer anderen Zahl x2 exclusiv-oder-verknüpft, ist das Ergebnis wieder die ursprüngliche Zahl x1.
In Figur 1 ist ein Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten Daten als Flußdiagramm dargestellt. In Verfahrensschritt 1 wird das Verfahren begonnen. In Verfahrensschritt 2 wählt ein Nutzer über ein Duplex-Übertragungsverfahren einen Datendienstanbieter an, um von einem Datendienstanbieter einen Schlüssel zur Entschlüsselung der verschlüsselten Daten anzufordern.
In Verfahrensschritt 3 wird von dem Datendienstanbieter mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens der Schlüssel zur Entschlüsselung der verschlüsselten Daten, die mit einem Rundfunkübertragungssystem versendet werden, übertragen. Dazu ist eine Sende-/Empfangsstation für ein Duplex-Übertragungsverfahren mit einem Rundfunkempfänger verbunden, so daß ein Datentransfer von der Sende-/Empfangsstation zum Rundfunkempfänger möglich ist. Der Schlüssel wird also von der Sende-/Empfangsstation empfangen und als Datum an den Rundfunempfänger übergeben, damit der Rundfunempfänger die verschlüsselten Daten entschlüsseln kann.
Den Datendienstanbieter wählt der Nutzer durch direkte Eingaben an seinem Rundfunkempfänger aus, oder der Rundfunkempfänger hat eine Liste mit verschiedenen Datendienstanbietern abgespeichert, aus denen der Nutzer einen Datendienstanbieter auswählt und der Rundfunkempfänger dann automatisch diesen Datendienstanbieter mittels der Sende-/Empfangsstation anwählt.
In Verfahrensschritt 4 empfängt der Nutzer mittels eines Rundfunkempfängers die verschlüsselten Rundfunkdaten. In Verfahrensschritt 5 entschlüsselt der Nutzer mittels seines Schlüssels die empfangenen verschlüsselten Daten im Rundfunkempfänger.
In Verfahrensschritt 6 stellt der Nutzer die entschlüsselten Daten mittels akustisch und/oder optischer Mittel zur Darstellung dar, um sie sich ansehen bzw. lesen zu können. Die Daten werden z.B. in einem Navigationssystem benutzt, um die aktuelle Verkehrslage auf einer Anzeige darzustellen, um damit den schnellstmöglichen Weg für einen Autofahrer zu seinem Ziel zu berechnen und um dem Autofahrer damit seinen optimalen Weg zu seinem Ziel anzuzeigen.
Andere Möglichkeiten sind, daß sich der Nutzer aktuelle Börsendaten auswählt oder daß sich ein Nutzer verschlüsselte Rundfunkprogramme anhört oder daß sich z.B. eine Baufirma bestimmte Daten zu einem Baugelände hin überträgt oder daß sich die Polizei mit einem solchen Verfahren wichtige Daten von Datenbanken zu ihrem Einsatzort holt. Dabei gewährt die Verschlüsselung, daß nur die berechtigten Teilnehmer mit dem Schlüssel die Daten entschlüsseln können. Ist eine hohe Sicherheit wie bei der Polizei notwendig, wird zum Beispiel zusätzlich noch eine Smartcard verwendet, um den Schlüssel zur Entschlüsselung mittels eines Duplex-Übertragungsverfahrens empfangen zu können.
In Verfahrensschritt 7 wird überprüft, ob der Schlüssel noch gültig ist, wobei ein Schlüssel für eine vorgegebene Zeit Gültigkeit besitzt, d.h. der Nutzer überprüft mittels seines Rundfunkempfängers, ob die Zeit schon erreicht wurde, ab welcher der Schlüssel seine Gültigkeit verliert. Dafür weist der Rundfunkempfänger einen Chronometer auf. Ist der Schlüssel noch gültig, werden erneut in Verfahrensschritt 4 verschlüsselte Daten empfangen. Ist der Schlüssel nicht mehr gültig, wird in Verfahrensschritt 8 überprüft, ob der Nutzer noch Interesse an diesem Datendienst hat. Dies äußert der Nutzer durch Eingaben an seinem Rundfunkempfänger. Ist das der Fall, wird in Verfahrensschritt 2 erneut über das Duplex-Übertragungsverfahren der Datendienstanbieter angewählt, um einen neuen Schlüssel zu erhalten, wobei der Rundfunkempfänger die angeschlossene Sende-/Empfangsstation aktiviert, mit der der Datendienstanbieter angewählt wird. Hat der Nutzer kein Interesse mehr, diesen Datendienst zu nutzen, wird in Verfahrensschritt 9 das Verfahren beendet.
Als Duplex-Übertragungsverfahren wird hier das GSM-Übertragungsverfahren verwendet und als Rundfunkübertragungsverfahren DAB. Dazu wird eine GSM-Sende-/Empfangsstation in einen DAB-Empfänger integriert oder angeschlossen. Der DAB-Empfänger erhält dann von der GSM-Sende-/Empfangsstation den Schlüssel, den er zur Entschlüsselung der empfangenen verschlüsselten Daten verwendet. Alternativ kann als Sende-/Empfangsstation ein Modem betrieben werden, das an das Telefonnetz angeschlossen ist, falls der Rundfunkempfänger nicht mobil ist.
In Figur 2 wird in einer Weiterbildung der Erfindung ein Verfahren zur Übertragung von Datensätzen als Flußdiagramm dargestellt.
In Verfahrensschritt 20 wird das Verfahren begonnen. In Verfahrensschritt 21 fordert ein Nutzer über ein Duplex-Übertragungssystem einen Datensatz von einem Datendienstanbieter an. Dabei wählt der Nutzer entweder wieder den jeweiligen Datendienstanbieter direkt an, oder der Nutzer wählt aus einer im Rundfunkempfänger abgespeicherten Liste einen Datendienstanbieter an, worauf der Rundfunkempfänger mittels einer angeschlossenen Sende-/Empfangsstation den ausgewählten Datendienstanbieter anwählt, um den Datensatz zu laden.
In Verfahrensschritt 22 erhält der Nutzer mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens den angeforderten Datensatz von dem Datendienstanbieter, wobei der Datensatz mittels der Sende-/Empfangsstation empfangen wird und dann an den angeschlossenen Rundfunkempfänger übertragen wird.
In Verfahrensschritt 23 benutzt der Nutzer den empfangenen Datensatz, um die Daten mit Mitteln zur akustischen und/oder optischen Darstellung, die der Rundfunkempfänger aufweist, darzustellen. Damit wird z.B. ein Navigationssystem initialisiert, wobei neben den Entfernungsdaten nun auch aktuelle Verkehrsdaten hinzugenommen werden, um einen optimalen Weg zu einem Ziel zu bestimmen.
In Verfahrensschritt 24 empfängt der Nutzer mittels seines Rundfunkempfängers verschlüsselte Zusatzdaten, mit denen der Nutzer in Verfahrensschritt 25 seinen Datensatz aktualisiert. Damit verfügt das Navigationssystem immer über die aktuellen Verkehrsdaten. Beispielsweise kann so die Existenz eines Staus erkannt werden, die mit dem ursprünglichen Datensatz nicht erkannt worden wäre. Um den privilegierten Zugang zu diesen Zusatzdaten zu ermöglichen, sind in dem ursprünglichen Datensatz Entschlüsselungsdaten enthalten, mit denen die verschlüsselten Zusatzdaten entschlüsselt werden können.
In Verfahrensschritt 26 wird festgestellt, ob der Datensatz noch gültig ist, d.h. ein Datensatz, den der Nutzer von dem Datendienstanbieter empfängt, hat nur eine zeitlich vorgegebene Gültigkeit. Dies stellt der Rundfunkempfänger mittels eines Chronometers fest, den der Rundfunkempfänger aufweist. Dadurch erreicht der Datendienstanbieter, daß er seinen Datendienst auf einer Oppertunitätsbasis verkaufen kann, ohne einen festen Kundenkreis aufweisen zu müssen. Das ist eine Methode, die zur Zeit von Telefongeseilschaften (Call-by-Call) und Internetzugangsanbietern (Internet-by-Call) anbieten.
Der Kunde bezahlt durch die Übertragung des ursprünglichen Datensatzes für die vorgegebene Zeit, wie lange er den Datendienst nutzen kann. Dies geschieht, indem der Datendienstanbieter einen bestimmten Preis für die Übertragung über das Duplex-Übertragungssystem festlegt. Bei einem Duplex-Übertragungsverfahren, wie es ein Mobilfunkübertragungsverfahren ist, geschieht dies durch Festlegung der Telefongebühren. Dadurch ist auch der Preis, den der Kunde für den Datendienst bezahlen muß dem Kunden voll transparent.
Wird im Verfahrensschritt 26 nun festgestellt, daß der Datensatz noch gültig ist, dann wird in Verfahrensschritt 24 fortgefahren, erneut Zusatzdaten zu empfangen, um den ursprünglichen Datensatz weiter auf dem aktuellen Stand zu halten. Ist der Datensatz nicht mehr gültig, wird in Verfahrensschritt 27 überprüft, ob der Nutzer einen neuen Datensatz vom Datendienstanbieter zu laden wünscht, wobei der Nutzer nun auch einen neuen Datendienstanbieter aus wählen kann. Ist dies der Fall, dann wird in Verfahrensschritt 21 vom Nutzer über das Duplex-Übertragungssystem ein neuer Datensatz mittels der Sende-/Empfangsstation angefordert. Hat der Nutzer kein Interesse mehr an diesem Datensatz, dann wird in Verfahrensschritt 28 das Verfahren beendet.
Auch hier wird wieder das GSM-Mobilfunksystem für das Duplex-Übertragungsverfahren eingesetzt und das DAB-Rundfunkübertragungsverfahren für die Verteilung der Zusatzdaten.
Besonders geeignet ist dieses Verfahren für Navigationssysteme. Über das Duplex-Übertragungsverfahren wird vom Nutzer ein Datensatz geladen, der aktuelle Verkehrsdaten aufweist. Über ein Rundfunkübertragungsystem werden dann laufend aktualisierte Daten empfangen, um den Datensatz für das Navigationssystem zu erneuern.
Alternativ sind jedoch weitere Kombinationen möglich, bei denen ein Duplexverfahren mit einem Rundfunkübertragungsverfahren eingesetzt wird. Ist der Kunde an einem Ort, an dem ein Anschluß zu dem verkabelten Telefonnetz vorliegt, kann eine solche Telefonverbindung als Duplex-Übertragungsverfahren verwendet werden, um entweder den Schlüssel zur Entschlüsselung der verschlüsselten Daten zu empfangen oder um den Datensatz zu empfangen.
Neben den digitalen Rundfunkühertragungsverfahren sind auch analoge Rundfunkübertragungsverfahren zur Übertragung von Daten geeignet, wenn zum Beispiel ein zusätzliches digitales Signal für die Übertragung von Daten mit den analogen Rundfunksignalen übertragen wird. Das bekannte Radio Data System ist ein Beispiel dafür.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Übertragung von verschlüsselten Daten, wobei die verschlüsselten Daten mittels eines Rundfunkübertragungsverfahrens zu Nutzern übertragen werden (4), dadurch gekennzeichnet, daß Entschlüsselungsdaten mittels eines Duplex-Übertragungsverfahrens, insbesondere eine Mobilfunk- oder Telefonverbindung, von einem Nutzer durch Anwahl eines Datendienstaabieters angefordert werden (2), daß die Entschlüsselungsdaten vom Datendienstaabieter zu dem Nutzer mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens übertragen werden (3) und daß mit den Entschlüsselungsdaten die vom Nutzer mittels des Rundfunkübertragungsverfahrens empfangenen verschlüsselten Daten entschlüsselt werden (5).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entschlüsselungsdaten für eine vorgegebene Zeit zur Entschlüsselung der verschlüsselten Daten benutzt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem jeweiligen Nutzer Übertragungszeit für die Übertragung der Entschlüsselungsdaten bei dem Duplex-Übertragungsverfahren in Rechnung gestellt wird, so daß damit die Bereitstellung der verschlüsselten Daten und der Entschlüsselungdaten bezahlt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Datensätze mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens zu einem jeweiligen Nutzer übertragen werden (22), daß aktuelle, verschlüsselte Zusatzdaten mittels des Rundfunkübertragungsverfahrens zu den Nutzern übertragen werden (25), daß die verschlüsselten Zusatzdaten mittels Entschlüsselungsdaten, die die Datensätze aufweisen, entschlüsselt werden und daß die entschlüsselten Zusatzdaten zusammen mit den Datensätzen von dem Nutzer genutzt werden (25).
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensätze vom jeweiligen Nutzer angefordert werden (21).
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Datensätze von den Nutzern eine vorgegebene Zeit genutzt werden (26), worauf dann gegebenenfalls ein neuer Datensatz mittels des Duplex-Übertragungsverfahrens vom Nutzer angefordert und empfangen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungszeit für die Übertragung der Datensätze bei dem Duplex-Übertragungsverfahren dem jeweiligen Nutzer in Rechnung gestellt wird, so daß die Datensätze und die Zusatzdaten vom jeweiligen Nutzer bezahlt werden.
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