ES2203070T3 - Terminal multimedia destinado a multiples usuarios. - Google Patents
Terminal multimedia destinado a multiples usuarios.Info
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Abstract
Un descodificador adaptado para recibir transmisiones de datos en un sistema de transmisión digital, incluyendo el descodificador (13) un sistema de procesamiento o tratamiento de datos (42, 43) y una memoria, caracterizado porque el sistema de tratamiento de datos está dispuesto para almacenar en la memoria datos de perfil (80) para cada uno de una pluralidad de modos de operación del descodificador (13), incluyendo cada conjunto de datos de perfil unos datos de recursos (81) que indican los recursos dentro del descodificador accesibles durante ese modo de operación, y datos de prioridad que indican la prioridad de ese modo de operación con respecto al acceso a uno o más de los recursos del descodificador.
Description
Terminal multimedia destinado a múltiples
usuarios.
El presente invento se refiere a un terminal para
procesamiento o tratamiento de datos audio-visuales
o multimedia.
Los terminales de este tipo son bien conocidos en
el campo de los sistemas de TV de pago, en que un descodificador o
un aparato que integra el convertidor y el descodificador recibe
datos multimedia digitales de radiodifusión, incluyendo información
de los programas audiovisuales, así como datos para generar menús en
pantalla, datos para implementar aplicaciones de juegos o compras,
etc. Dependiendo del sistema, los datos pueden ser radiodifundidos
en forma aleatorizada o en forma clara. Tal descodificador es
descrito en el documento WO98/43432.
Antes de la introducción de la tecnología
digital, los descodificadores estaban conectados a un número
limitado de dispositivos, usualmente sólo una pantalla de televisión
asociado o, como máximo, a una pantalla de televisión y a un
grabador en VHS. La llegada de la tecnología digital ha llevado a
una explosión del número de dispositivos que pueden estar conectados
al descodificador así como de las funcionalidades del
descodificador. Por ejemplo, además de una salida analógica Peritel
de un dispositivo de TV y VHS, el descodificador también puede
incluir una conexión a través de un bus digital, tal como el bus
IEEE 1394, con otros dispositivos digitales tales como un grabador
de DVD, un ordenador personal, etc.
Como complemento al aumento del número de
dispositivos externos que pueden ser conectados al descodificador,
ha habido un aumento en el número de modos de operación de un
dispositivo. Por ejemplo, en la configuración estándar de
descodificador y televisión, el descodificador puede ser usado
simplemente para suministrar información radiodifundida de
televisión, o proporcionar una conexión a internet.
Evolucionando más allá del sistema analógico
tradicional, la arquitectura de los descodificadores digitales
actualmente conocidos ha tendido, sin embargo, a seguir las
preconcepciones que guían su diseño. En particular, la arquitectura
de los descodificadores estándar no refleja de forma precisa el
papel de un terminal cuando encamina datos entre muchos dispositivos
externos en paralelo, los modos de operación del descodificador y el
número de usuarios del sistema que pueden existir. En sus
realizaciones preferentes, el presente invento pretende superar
estos problemas.
El documento WO97/44943 describe un sistema para
cambiar y/o gestionar teleservicios en una red a distancia. Se ha
dispuesto una oportunidad para que el subscriptor cambie y examine
los suyos.
El documento EP 0 435 370 describe un sistema de
televisión que comprende una televisión, un mando a distancia para
usar tanto para programar como para controlar la televisión, y un
dispositivo simple transmisor auxiliar del mando a distancia. El
mando a distancia tiene teclas, tales como para encender el
aparato, para pasar al canal siguiente, al canal anterior, subir el
volumen, bajar el volumen, así como un conmutador que identifica al
usuario. El mando a distancia proporciona para cada posición del
conmutador diferentes códigos para encender y pasar a canal
siguiente o anterior. De esta manera, un microprocesador que hay
dentro de la televisión reconocerá qué usuario está al mando. Pueden
ser introducidos y almacenados valores de los parámetros de
preferencias personales y/o listas de canales asociados con cada
usuario en una memoria programable de la televisión. Después, cuando
la televisión reconoce el código de encendido de un usuario
particular, hay acceso directo al parámetro de preferencias
personales y/o listas de canales.
De acuerdo con el presente invento, se crea un
descodificador adaptado para recibir transmisiones de datos en un
sistema de transmisión digital, incluyendo el descodificador un
sistema de tratamiento de datos y una memoria, caracterizados porque
el sistema de tratamiento de datos está dispuesto para almacenar en
los datos del perfil de memoria para cada uno de una pluralidad de
modos de operación del descodificador, incluyendo cada conjunto de
datos de perfil, datos de recursos dentro del descodificador,
accesibles durante ese modo de operación, y datos de prioridades
que indican la prioridad de ese modo de operación con respecto al
acceso a uno o más de los recursos del descodificador.
La definición de un perfil, o "perfil de
usuario", habilita al sistema de procesamiento o tratamiento para
que trate y manipule de forma flexible un número de "usuarios"
del descodificador. De acuerdo con el presente invento, un perfil
de usuario está asociado con un modo de operación, por ejemplo, modo
de internet o modo de televisión.
Un perfil también puede estar personalizado para
uno o más operadores del descodificador. Por ejemplo, después de
definir un perfil para el modo de operación de internet del
descodificador, también puede ser posible definir un primer
operador de internet que tenga ciertos derechos y un segundo
operador que tenga otros derechos.
Cada conjunto de datos de perfil incluye unos
datos de recursos que indican los recursos dentro del descodificador
que son accesibles durante ese modo de operación. Estos recursos
pueden incluir derechos de acceso al desmultiplexor para determinar
los datos descargados desde la cadena de datos de radiodifusión,
etc.
Cada conjunto de datos de perfil incluye unos
datos de prioridades que indican la prioridad de ese modo de
operación con respecto al acceso a uno o más de los recursos del
descodificador. Por ejemplo, los datos de perfil pueden incluir un
nivel de prioridades que indica la prioridad de un usuario
particular para acceder al desmultiplexor. Demandas de canal en
conflicto entre, por ejemplo, un usuario de un dispositivo de TV y
un usuario de un dispositivo de grabación pueden ser después
resueltas por una aplicación de gestión basada en esta
información.
Además de los datos de recursos que indican los
recursos disponibles para un modo dado de operación, los datos de
perfil pueden, además, comprender datos relativos a los atributos de
información a ser suministrados durante cada modo de operación del
descodificador. Estos atributos pueden incluir, por ejemplo, una
indicación del lenguaje a ser usado en todos los exhibidores de
interfaz gráfica para ese modo de
operación.
operación.
Además, los datos de perfil pueden incluir
también datos relacionados con las acciones permitidas durante cada
modo de operación, tales como si un modo de operación dado puede
cambiar el canal del desmultiplexor, etc. Aunque estrechamente
relacionados con los datos de recursos antes descritos, estos datos
pueden usarse para definir los parámetros de las operaciones
permitidas en cada dispositivo que tiene acceso a un recurso
dado.
Preferentemente, algunas o todas las
características o preferencias de los datos de perfil pueden ser
modificadas durante la operación normal del descodificador por
parte de un operador. Por ejemplo, los valores de prioridades
relativas de cada modo de operación para acceder a los datos pueden
ser modificados por un visualizador para dar prioridad a una
salida del grabador en VHS sobre una salida de televisión, o
prioridad de una conexión a internet sobre la televisión, etc.
Además, o alternativamente, algunos o todos los datos de perfil
pueden ser predeterminados por el sistema de procesamiento de datos
del descodificador.
El presente invento es particularmente adaptable
a un descodificador que comprende un sistema de tratamiento de datos
que comprende, entre otros, una máquina virtual y una capa de
interfaz de aplicación orientada a objetos que comprende una
pluralidad de librerías de clases.
En particular, la capa de interfaz de aplicación
puede comprender una o más librerías de clases de perfil que definen
la operación de la máquina virtual con respecto a los datos de
perfil. Estas clases pueden incluir, por ejemplo, una librería de
clases dedicada a la gestión de unos datos de perfil de la memoria
intermedia de alta velocidad (caché) del descodificador.
Igualmente, las clases pueden incluir una o más librerías de clases
de perfiles para definir las características de los datos a ser
almacenados en los perfiles. Por ejemplo, se puede usar una clase de
métodos para definir los atributos del idioma preferente a ser
almacenado en el perfil.
El comportamiento de las clases dentro de la capa
de interfaz de aplicación dependerá del lenguaje escogido. En el
caso de una interfaz de aplicación escrita en Java, por ejemplo,
puede aplicarse una estructura de herencia única entre una clase y
sus subclases.
En una realización, las clases de perfil pueden
incluir una librería de clases genérica asociada con la definición
de características genéricas de los datos de perfil, y una o más
librerías de subclases asociadas con las definiciones de las
características asociadas con un perfil específico.
El presente invento puede extenderse igualmente a
un método de operación de un descodificador.
El término "descodificador" puede describir
un receptor para recibir señales codificadas o no codificadas, por
ejemplo, señales de televisión y/o radio. Realizaciones de un
descodificador tal pueden incluir un descodificador integrado con
el receptor para descodificar las señales recibidas, por ejemplo, en
un aparato que integra el convertidor y el descodificador
denominado "caja set-top", tal como un
descodificador funcionando en combinación con un receptor separado
físicamente, o un descodificador integrado con elementos
adicionales, tales como un explorador de red o un grabador de vídeo
o una televisión.
Como se utiliza aquí, el término "sistema de
transmisión digital" incluye cualquier sistema de transmisión
para transmitir o radiodifundir por ejemplo los datos digitales
principalmente audiovisuales o multimedia. Mientras que el presente
invento es aplicable particularmente a un sistema de televisión
digital por radiodifusión, el invento también puede ser aplicable a
una red de telecomunicaciones fija para aplicaciones multimedia en
internet, a una televisión por circuito cerrado, etc.
Se describirá a continuación, solamente a modo de
ejemplo, una realización preferente del invento en el cual:
la Figura 1 muestra un sistema de televisión
digital que incluye un terminal multimedia en forma de un
descodificador;
la Figura 2 muestra los elementos físicos del
descodificador de la Figura 1;
la Figura 3 muestra la arquitectura lógica de
programación del sistema de tratamiento de datos dentro del
descodificador;
la Figura 4 muestra la estructura de la máquina
virtual usada en el sistema de tratamiento de datos de la Figura
3;
la Figura 5 muestra un conjunto de perfiles de
usuario predeterminados que se definirán en esta realización del
invento;
la Figura 6 muestra los elementos de los datos de
perfil de usuario almacenados en la memoria del descodificador para
cada uno de los perfiles de usuario de la Figura 5; y
la Figura 7 muestra la estructura de las
librerías de clases dentro de la capa de interfaz de aplicación de
la arquitectura lógica a ser usada en la definición de los perfiles
de usuario.
En la Figura 1 se muestra una vista general de un
sistema de televisión digital 1 según el presente invento. El
invento incluye un sistema de televisión digital 2 en su mayor
parte convencional, que usa el sistema de compresión conocido
MPEG-2 para transmitir señales digitales
comprimidas. Con más detalle, el compresor 3 MPEG-2
de un centro de radiodifusión recibe una cadena de señales digitales
(típicamente una cadena de señales de vídeo). El compresor 3 está
conectado a un multiplexor y aleatorizador 4 por medio de una unión
5.
El multiplexor 4 recibe una pluralidad de nuevas
señales de entrada, monta la cadena de transporte y transmite las
señales digitales comprimidas a un transmisor 6 del centro de
radiodifusión a través de la unión 7, que puede, por supuesto,
adoptar una amplia variedad de formas incluyendo uniones para
telecomunicaciones. El transmisor 6 transmite señales
electromagnéticas a través del enlace ascendente 8 hacia un
repetidor de satélite 9, en donde son tratadas electrónicamente y
radiodifundidas a través de un hipotético enlace a tierra 10 hasta
el receptor de tierra 12, convencionalmente con la forma de una
antena parabólica propiedad de, o alquilada por, el usuario final.
Las señales recibidas por el receptor 12 son transmitidas a un
receptor/descodificador 13 propiedad de, o alquilado por, el usuario
final, y conectado al aparato de televisión 14 del usuario final. El
receptor/descodificador descodifica la señal comprimida en
MPEG-2 en una señal de televisión para el aparato de
televisión 14.
Otros canales de transporte para transmisión de
datos son, por supuesto, posibles, tales como radiodifusión
terrestre, transmisión por cable, enlaces de satélite/cable
combinados, redes telefónicas, etc.
En un sistema de múltiples canales, el
multiplexor 4 manipula información de audio y vídeo recibida desde
un número de fuentes paralelas e interactúa con el transmisor 6
para radiodifundir la información a lo largo de un correspondiente
número de canales. Además de la información audivisual, pueden
ser
introducidos mensajes e informaciones de cualquier otro tipo de datos digitales en algunos o todos estos canales entrelazados con la información de audio y vídeo digital transmitida.
introducidos mensajes e informaciones de cualquier otro tipo de datos digitales en algunos o todos estos canales entrelazados con la información de audio y vídeo digital transmitida.
Un sistema de acceso condicional 15 está
conectado al multiplexor 4 y al receptor/descodificador 13, y está
parcialmente situado en el centro de radiodifusión y parcialmente
en el descodificador. Esto habilita al usuario final para que
acceda a las radiodifusiones de televisión digital desde uno o más
suministradores de radiodifusión. Una tarjeta inteligente, capaz de
descifrar mensajes relacionados con ofertas comerciales (es decir,
uno o varios programas vendidos por el suministrador de la
radiodifusión), puede ser insertado dentro del
receptor/descodificador 13. Usando el descodificador 13 y la tarjeta
inteligente, el usuario final puede comprar ofertas comerciales con
un modo de suscripción o con un modo de pago por visión. En la
práctica, el descodificador puede ser configurado para manipular
sistemas de control de acceso múltiple, por ejemplo, del diseño
Simulcrypt o Multicrypt.
Como se ha mencionado anteriormente, los
programas transmitidos por el sistema son aleatorizados en el
multiplexor 4, las condiciones y claves de encriptación aplicadas
para una transmisión dada determinadas por el sistema de control de
acceso 15. La transmisión de los datos aleatorizados de esta manera
es bien conocida en el campo de los sistemas de TV de pago.
Típicamente, los datos aleatorizados son transmitidos junto con una
palabra de control para deseudoaleatorizar los datos, estando la
propia palabra de control encriptada por una denominada clave de
explotación y siendo transmitida de forma encriptada.
Los datos aleatorizados y la palabra de control
encriptada son después recibidos por el descodificador 13 que tiene
acceso a un equivalente a la clave de explotación almacenada en una
tarjeta inteligente insertada en el descodificador para
desencriptar la palabra de control encriptada y después
deseudoaleatorizar los datos transmitidos. Un subscriptor de pago
recibirá, por ejemplo, en un ECM(Entitlement Control
Message- Mensaje de Control de Autorización) mensual de
radiodifusión, la clave de explotación necesaria para desencriptar
la palabra de control para permitir visionar la transmisión.
Un sistema interactivo 16, también conectado al
multiplexor 4 y al receptor/descodificador 13 y de nuevo situado
parcialmente en el centro de radiodifusión y parcialmente en el
descodificador, habilita al usuario final para que interactúe con
las variadas aplicaciones a través de un canal secreto de
comunicación vía módem 17. El canal secreto de comunicación también
puede ser usado para comunicaciones usadas en el sistema de acceso
condicional 15. Un sistema interactivo puede ser usado, por ejemplo,
para habilitar al vidente a comunicar inmediatamente con el centro
de transmisión para demandar autorización para ver un evento
particular, cargar una aplicación, etc.
En relación con la Figura 2, serán descritos a
continuación los elementos físicos del receptor/descodificador 13 o
caja set-top (aparato que integra el convertidor y
el descodificador) adaptados para ser usados en el presente
invento. Los elementos mostrados en esta figura serán descritos en
términos de bloques funcionales.
El descodificador 13 comprende un procesador
central 20 que incluye elementos de memoria asociados y adaptados
para recibir datos de entrada desde una interfaz en serie 21, una
interfaz en paralelo 22, y un módem 23 (conectado al canal secreto
de comunicación vía módem 17 de la Fig. 1).
El descodificador está adaptado adicionalmente
para recibir entradas desde un mando a distancia por infrarrojos 25
a través de una unidad de control 26 y desde unos contactos de
conmutación 24 sobre el panel frontal del descodificador. El
descodificador también posee dos lectores de tarjeta inteligente 27,
28 adaptados para leer tarjetas del banco o tarjetas inteligentes
de suscripción 29, 30, respectivamente. La entrada también puede ser
recibida a través de un teclado de infrarrojos (no mostrado). El
lector de la tarjeta inteligente de suscripción 28 se acopla con
una tarjeta de suscripción insertada 30 y con una unidad de acceso
condicional 29 para suministrar la palabra de control necesaria a un
desmultiplexor/deseudoaleatorizador 30 para que permita que la señal
de radiodifusión encriptada sea deseudoaleatorizada. El
descodificador también incluye un sintonizador convencional 31 y un
desmodulador 32 para recibir y desmodular la transmisión vía
satélite antes de ser filtrada y demultiplexada por medio de la
unidad 30.
El tratamiento de los datos dentro del
descodificador es manipulado generalmente por medio del procesador
central 20. La arquitectura lógica del procesador central
corresponde a una máquina virtual que interactúa con un sistema
operativo de más bajo nivel implementado en los componentes de
soporte físico del descodificador.
Pasando ahora a la arquitectura del sistema
dentro del receptor/descodificador mostrado en la Figura 3, se verá
que se usa una arquitectura de capas. La primera capa 41 representa
el sistema operativo del soporte físico del receptor/descodificador.
Es un sistema operativo en tiempo real escogido por el fabricante
para controlar los elementos de soporte físico del
receptor/descodificador. El sistema operativo en tiempo real tiene
una respuesta en tiempo relativamente rápida para ser capaz de
sincronizar correctamente las operaciones de soporte físico. Entre
esta capa y la capa de soporte lógico personalizado 42 que hay
inmediatamente por encima se pasan mensajes de eventos.
El sistema de procesamiento de datos está encima
del sistema operativo del soporte físico y comprende una capa de
soporte lógico personalizado 42 y una capa de interfaz de
aplicación 43.
La capa de soporte lógico personalizado 42 está
escrita en un lenguaje tal como C ANSI y comprende los elementos de
una máquina virtual 44 y un número de interfaces 45 que incluyen una
interfaz gráfica 46, una interfaz de memoria FLASH/PROM 47, una
interfaz de protocolo 48 y una interfaz de dispositivos 49.
El presente invento utiliza una máquina virtual
para proporcionar independencia entre aplicaciones de nivel
superiores y el sistema operativo de más bajo nivel implementado
por el fabricante del aparato que integra el convertidor y el
descodificador. Las interfaces 45 proporcionan la unión entre las
operaciones de la máquina virtual y el sistema operativo de más
bajo nivel 41 y también incluye un número de módulos de aplicación
de nivel intermedio que son más fácilmente ejecutados en este
nivel.
La capa de interfaz de aplicación (API) 43
comprende un número de paquetes de alto nivel 50-55,
escritos en un lenguaje interpretativo orientado a objetos, tal
como Java. Estos paquetes proporcionan una interfaz entre las
aplicaciones creadas por el proveedor del servicio (guía de
programas interactiva, teletienda, explorador de internet, etc.) y
la máquina virtual del sistema. Más adelante se dan ejemplos
de
tales aplicaciones.
tales aplicaciones.
El sistema operativo de bajo nivel está
normalmente incorporado en los componentes soporte físico del
descodificador, aunque, en algunas realizaciones, puede descargarse
el sistema operativo de más bajo nivel. El soporte lógico
personalizado y los paquetes de capas interfaz de aplicación pueden
ser cargados en la memoria RAM o FLASH del descodificador desde una
transmisión de radiodifusión. Alternativamente, algunos o todos los
elementos de la capa de interfaz de aplicación pueden ser
almacenados en la memoria ROM o en la memoria FLASH del
descodificador(si la hay). El descodificador puede incluso
incluir un disco duro o una unidad de DVD con fines de
almacenamiento de memoria. Como se entenderá, la organización física
de los elementos de memoria del descodificador es distinta de la
organización lógica de la memoria.
En referencia a la capa de interfaz de aplicación
43 mostrada en la Figura 3, y como se describe anteriormente, los
paquetes de esta capa están escritos con un lenguaje orientado a
objetos como es Java. Cada paquete define un conjunto de librerías
de clases a las que se hace llamada durante la operación del
sistema. En el presente sistema están instalados los siguientes
paquetes:
Paquete Lang/util 50. Este paquete define las
clases necesarias para la manipulación de objetos por parte de la
máquina virtual. Estas librerías de clases normalmente forman parte
de una librería estándar asociada con el lenguaje orientado a
objetos
\hbox{escogido.}
Paquete MHEG-5 51. Este paquete
define las clases asociadas con la manipulación de los objetos
gráficos en la pantalla de televisión. Tales objetos son distintos
de los datos audiovisuales y pueden crear, por ejemplo, canales
identificadores de canal o de texto dispuestos sobre las imágenes
exhibidas. La definición de clases dentro de este paquete debería
respectar las normas MHEG-5 definidas por las normas
ETS 3007877-3 e ISO/ISE 13522-5 (y
la norma ISO/ISE 13522-6 en el caso de un sistema
implementado en Java).
Paquete de Herramientas 52. Este paquete contiene
las clases usadas para descargar y descomprimir la información así
como las clases asociadas con la gestión del sistema de ficheros y
la memoria del receptor/descodificador y de las clases asociadas
con la conexión a internet, etc.
Paquete de Dispositivos 53. Este paquete define
las clases necesarias para la gestión de periféricos unidos al
receptor/descodificador, como se ha discutido antes e incluyendo el
módem, los lectores de tarjeta inteligente, el sintonizador de
flujo MPEG, etc.
Paquete de Servicios 54. Este paquete define las
clases necesarias para la implementación del desarrollo de las
aplicaciones interactivas de alto nivel, tales como la gestión de
los datos de la tarjeta de crédito, etc.
Paquete DSMCC-UU 55. Este paquete
implementa los protocolos necesarios para la comunicación entre un
cliente y un servidor para la búsqueda y lectura de ficheros de
datos. La implementación de este paquete debería respetar la norma
ISO/IEC 13818-6 y las directivas definidas en DAVIC
en el apartado 9.
Durante la operación normal, otra capa de
aplicaciones interactivas, escritas por el proveedor del servicio e
instaladas durante la radiodifusión como en los sistemas
convencionales, será situada sobre los paquetes de interfaz antes
definidos. Estas aplicaciones incluyen típicamente un gestor de
aplicaciones generales para gestionar las operaciones básicas
definidas del descodificador, y una o más aplicaciones opcionales
que añaden a los servicios adicionales. En particular, se puede
usar una aplicación de gestión de usuarios para gestionar los
conflictos de prioridades de usuarios, como se describe más
adelante.
Dependiendo de las aplicaciones a ser
introducidas, algunos de los paquetes anteriores pueden ser
omitidos. Por ejemplo, si el proveedor del servicio no pretende
suministrar un medio común para lectura de datos, el paquete
DSMCC-UU puede no ser incluido en el sistema
final.
El paquete 43 proporciona librerías de clases
para un entorno de programación orientado a objetos. Su
comportamiento de clases dependerá del lenguaje elegido. En el caso
de una aplicación en Java, por ejemplo, puede ser adherida una única
estructura de clase de herencia.
Como se entenderá, el agrupamiento de una clase o
de un conjunto de clases en un paquete es una cuestión de formalidad
con respecto a la funcionalidad de una clase. Ciertas clases
relacionadas con la gestión de dispositivos periféricos pueden ser,
por ejemplo, clasificadas como pertenecientes al Paquete de
Dispositivos 53 o al Paquete de Servicios 54.
Como se muestra, la capa de interfaz está
compuesta por cuatro módulos, un módulo de gráficos 46, un módulo de
gestión de ficheros de memoria 46, un módulo de protocolo 48 y un
gestor de dispositivos 49. Mientras que los módulos en este nivel
son descritos como módulos de interfaz, su función es proporcionar
una capa "pegamento" para la implementación de los paquetes de
interfaz de aplicación y para la operación de la máquina virtual,
generalmente.
El módulo de gráficos 46, por ejemplo,
proporciona la creación y gestión de objetos gráficos. Pide al
sistema operativo de bajo nivel que exhiba formas gráficas básicas
tales como píxeles individuales, líneas, rectángulos, etc. La
implementación de este módulo depende de la capacidad de los
gráficos del sistema operativo de bajo nivel del fabricante. En
cierto modo complementarias del paquete MHEG-5 51,
estas funciones pueden ser ejecutadas más eficientemente en este
nivel de código que en el código de alto nivel escogido para la capa
de aplicación anterior.
De manera similar, el módulo de gestión del
fichero de memoria 47 incluye órdenes de lectura/escritura de
ficheros de bajo nivel asociadas con los componentes de memoria del
sistema. Típicamente, el sistema operativo del soporte físicosólo
incluye órdenes necesarias para leer/escribir un sector o página
dentro de un componente de memoria. Como con el módulo de gráficos
46, este módulo permite que sean introducidas eficientemente en el
sistema un conjunto de aplicaciones de más bajo nivel más
simples.
El módulo de gestión de protocolo 48 define unos
protocolos de librería de comunicación que puede ser llamada en
comunicaciones a través, por ejemplo, de la capa TCP/IP del
descodificador.
El gestor de dispositivos 49 es ligeramente
diferente de los otros módulos de esta capa en que proporciona la
unión o interfaz entre el sistema operativo del soporte físico y las
capas que hay por encima, incluyendo los otros módulos de la capa
de interfaz y la máquina virtual. Órdenes o mensajes de eventos que
son recibidos/enviados al sistema operativo del soporte físico desde
la máquina virtual, por ejemplo, son pasados necesariamente por el
gestor de dispositivos para su conversión de acuerdo con las
especificaciones de interfaz entre los dos niveles.
En referencia ahora a la Figura 4, se describirá
ahora la estructura de la máquina virtual 44 usada en el sistema del
presente invento. La máquina virtual usada en el presente invento es
una máquina del tipo conexión múltiple por orden de prioridad. Las
características generales de tales máquinas son conocidas en otros
contextos y la creación del código para la implementación de tal
máquina estará al alcance de quien sea especialista en la
técnica.
La máquina virtual está compuesta de un número de
elementos, que interactúan ampliamente como se muestra en la Figura
4. El programador 60, compuesto de un servicio gestor de conexión 61
y un servicio gestor de monitor 62, forma el corazón de la máquina
de conexión múltiple. El programador 60 ordena la ejecución de
conexiones creadas por aplicaciones externamente a la máquina
virtual y aquellas creadas por la propia máquina virtual (por
ejemplo, una conexión con una colección de informaciones no válidas
como se explica más adelante).
El gestor de eventos 63 gestiona una tabla de
encaminamiento de eventos y las listas de eventos suscritos a ella
por medio de las conexiones y centraliza el despacho de tratamiento
de eventos.
El gestor de memoria 64 manipula la asignación y
liberación de las zonas de memoria dentro de la memoria de sistema y
también gestiona la retirada de la memoria de los objetos no
referenciados (información no útil).
El gestor de clase 65 carga las clases del código
de aplicación descargadas en una señal de radiodifusión,
interactuando con el gestor de seguridad 66 para comprobar la
integridad del código descargado y con el gestor de ficheros 68,
que implementa las
\hbox{aplicaciones.}
El gestor de ficheros 68 lleva a cabo la
implementación de los ficheros de sistema y manipula el mecanismo de
descarga de las aplicaciones interactivas y de datos.
El gestor de seguridad 66 manipula el nivel de
acceso permitido para las aplicaciones descargadas, teniendo algunas
aplicaciones la capacidad de llevar a cabo más operaciones que otras
en relación con el sistema de ficheros.
El intérprete 67, que comprende un servicio de
interpretación de código de octetos 69 y un servicio de
interpretación de "código-m" 70 manipula la
interpretación de las aplicaciones escritas en estos dos códigos,
estando el código de octetos asociado con aplicaciones Java y
siendo el código-m el nombre dado a un código de
propietario desarrollado por los
solicitantes.
solicitantes.
La creciente potencia de procesamiento de soporte
físico disponible en los descodificadores ha llevado a un uso
creciente de los descodificadores para el encaminamiento de
información entre un número de usuarios potenciales del sistema. Por
ejemplo, un único IRD puede servir como el punto de entrada para
una cadena MPEG de radiodifusión, siendo esta cadena procesada y
desviada a uno o más exhibidores de televisión conectados, a un
grabador en VHS análogo conectado a través de una unión Peritel, a
un ordenador personal o a un dispositivo de DVD conectado a través
de un bus IEEE t394, etc.
Una idea central de la presente realización es la
definición de un número de "usuarios" del descodificador,
teniendo cada usuario un cierto perfil característico. Por ejemplo,
una aplicación de alto nivel puede definir un número de perfiles de
usuario para una pantalla de televisión, un grabador en VHS, una
persona usando directamente el descodificador para acceder a
internet, una persona usando el descodificador para encaminar
información a un PC, etc. La Figura 5 muestra un ejemplo de un
conjunto de perfiles de usuario típicos. Esta lista puede ser
expandida para incluir, por ejemplo, un dispositivo de DVD conectado
al descodificador, etc.
Un perfil de usuario puede ser definido en
relación con un dispositivo externo conectado a un terminal, por
ejemplo la televisión por conexión, en donde el terminal simplemente
proporciona datos audiovisuales al exhibidor de televisión. El
perfil de usuario también puede ser definido en relación con la
identidad actual de una o más personas físicas u "operadores"
que acceden al terminal.
En el presente caso, sin embargo, un perfil de
usuario está definido en relación con un modo de operación del
dispositivo, tal como su operación en un modo de internet. Cada
perfil de usuario definido para un ajuste o modo de operación puede
ser personalizado por las diferentes personas que usan el terminal
descodificador. Por ejemplo, una persona puede tener diferentes
preferencias de visualización que otro, o puede prohibírsele que
vea ciertos canales. La información concerniente a las preferencias
de cada persona está almacenada dentro del perfil de usuario para
cada modo de operación.
Cada perfil de usuario tendrá un único y
característico identificador de usuario y uno o más valores de
prioridad determinando la prioridad de este usuario para obtener uno
o más recursos de descodificador. En este caso, el término
"recursos" se refiere a una funcionalidad del descodificador
tal como el acceso al desmultiplexor para descargar los datos
seleccionados. El gestor de aplicaciones de alto nivel define y
almacena las características de estos perfiles y manipula el
reparto de los recursos y los conflictos entre usuarios con respecto
a la prioridad de usuario.
Por ejemplo, un gestor de usuarios puede dar
prioridad a un usuario "GRABADOR" por ejemplo, de tal modo que
una demanda de este usuario para usar un recurso dado tendrá
prioridad sobre una demanda por parte del usuario
"VISUALIZADOR" para usar tal recurso. En particular, el usuario
"GRABADOR" puede tener preferencia sobre el usuario
"VISUALIZADOR" en lo que se refiere a la elección del canal del
desmultiplexor. De esta manera, la aplicación evita que un cambio
de señal de canal recibida de un
visualizador tenga prioridad sobre el canal elegido por alguien que desee grabar un programa que está siendo transmitido al mismo tiempo.
visualizador tenga prioridad sobre el canal elegido por alguien que desee grabar un programa que está siendo transmitido al mismo tiempo.
En este ejemplo, en que a cada usuario está
asignado un único valor de prioridad, el usuario "GRABADOR"
tendrá siempre prioridad sobre el "VISUALIZADOR" para acceder a
cualquier recurso. Alternativamente, pueden ser asignados múltiples
valores de prioridad, de tal modo que el "VISUALIZADOR" tenga
prioridad para ciertos recursos, el "GRABADOR" para otros,
etc.
La evaluación de prioridades es llevada a cabo
por el gestor de usuarios y puede ser interactiva, es decir, un
operador puede determinar, programando el descodificador con el
microteléfono si dar prioridad a una conexión a internet sobre la
visualización de televisión, etc.
Cada perfil de usuario incluye, además del valor
del identificador de usuario, un conjunto de preferencias
almacenadas en una memoria intermedia de alta velocidad o
"caché" del descodificador, por ejemplo, en la memoria FLASH
del descodificador. La aplicación llamará a estas preferencias en
cada arranque del descodificador. Como se muestra en la Figura 6,
cada conjunto de datos del perfil de usuario incluye datos de
recursos 81, datos de atributos 82, y datos de
acciones 83.
acciones 83.
Los datos de recursos 81 incluyen una lista de
recursos del descodificador interno a los que puede acceder el
usuario, por ejemplo, acceder al sintonizador y
deseudoaleatorizador de MPEG. Como se entenderá, en este contexto,
un recurso se refiere a un recurso lógico relacionado con una
combinación de elementos físicos asociados con un proceso
desmultiplexor, un sistema de acceso condicional, etc.
Los datos de atributos 82 incluyen atributos
preferentes específicos para cada usuario, por ejemplo, el idioma
(inglés, francés, alemán, etc.) que será usado preferentemente en
las presentaciones escritas sobre la pantalla, el nivel de moralidad
de los programas que pueden ser vistos por el usuario, etc. Los
datos de acciones 83 incluyen una lista de acciones permitidas que
pueden ser llevadas a cabo por parte del usuario, incluyendo el
cambio de canal, etc.
Los datos del perfil de usuario pueden incluir
valores fijos predeterminados por el gestor de usuarios (por
ejemplo, que todos los usuarios sean capaces de acceder a los
recursos del sintonizados, del desmultiplexor, etc.) así como
valores que pueden ser modificador por, y personalizados para, cada
operador capaz de usar el terminal en cada modo de operación (puede
vigilarse el nivel de moralidad de los programas, etc.).
Los valores que pueden ser modificados por un
operador pueden incluir valores para cada perfil de usuario fijados
por un operador en el momento de arranque del descodificador así
como valores fijados por un operador cada vez que se inicie una
sesión con un perfil de usuario particular.
La definición de perfiles de usuarios múltiples
correspondientes a modos de operación y que incluyen datos
respectivos a la prioridad de los recursos de terminal para cada
perfil prepara el camino para el tratamiento en paralelo de tales
modos por parte del terminal para permitir, por ejemplo, que un
único terminal manipule y procese datos para visualizarlos en una
televisión al mismo tiempo que envía datos diferentes para ser
grabados por un dispositivo de grabación asociado, gestionado por
un ordenador personal, etc. En tales sistemas el terminal se
convierte de hecho en un centro de actividad de datos para un
número de dispositivos periféricos asociados operando en paralelo.
Esta clase de operación es particularmente bien gestionada por un
sistema de conexión múltiple del tipo mostrado en relación con las
Figuras 3 y 4, como se describirá ahora.
Para permitir la creación de una serie de
perfiles de usuario, es deseable incluir dentro de la capa API
clases de objetos adaptadas para acoplar con la máquina virtual para
lograr esto. En relación de nuevo a la Figura 3, y como se ha
explicado antes, las librerías de clases definidas en la capa API 43
proporcionan los parámetros de operación con los cuales pueden
operar aplicaciones de más alto nivel. En particular, ejecutando
ciertas acciones, una aplicación de alto nivel incluirá
instrucciones relativas a clases de objetos
definidas en esta capa.
definidas en esta capa.
Cada clase respetará las reglas del lenguaje de
programación orientado a objetos elegido para esta capa. Clases de
objetos típicas incluyen clases relacionadas con la gestión de los
puertos del descodificador, tal como la interfaz de tarjeta de
crédito, así como otras operaciones tales como la gestión del
sistema de control de accesos. Se han definido un número de clases
estándar en la capa API por el grupo DAVIC en relación con, por
ejemplo, accesos a secciones y a tablas en la cadena de MPEG
descargada.
Se describirá ahora, con referencia a la Figura
7, una estructura de clases adaptada para proporcionar la
posibilidad de definir preferencias de usuario para cada uno de
tales usuarios y para facilitar la manipulación de múltiples
usuarios por medio de una aplicación de alto nivel. Las clases que
se describirán pueden estar incluidas, por ejemplo, en el Paquete
de Servicios 54 instalado en la capa API 43.
En referencia a la Figura 7, un
GestorCachedeUsuario mostrado con referencia 90 es usado para
permitir solicitudes de acceso y gestión de datos de perfil de
usuario almacenados en la memoria intermedia de acceso rápido
(caché) del sistema. Esta clase es una clase estática. Como con las
arquitecturas de programas orientados a objetos estándar, la
librería de clases incluye una lista de métodos u órdenes tales
como un método iniciar() para iniciar la memoria intermedia de
acceso rápido (caché), un método getMaxPerfilesUsuario() para
conocer el máximo número de usuarios a ser soportados por el
sistema, un método getIdentificadorUsuarioActivo() para saber el
número de usuarios actualmente activos, etc. La clase puede también
estar asociada con una lista de eventos, señalando a la aplicación
la ocurrencia de un evento, tal como la creación o eliminación de
un perfil de usuario.
Las clases incluyen adicionalmente una clase
PerfildeUsuario mostradao con referencia 91. Esta clase es una clase
genérica, adaptada para permitir la creación de un número de
perfiles de usuario. La clase incluye una lista de métodos tales
como getIdentificadordeUsuario() para recuperar la identidad de un
usuario, getNiveldePrioridad() para recuperar la prioridad de acceso
a recursos, setAtributoGeneral() para configurar el valor de un
atributo general, etc. La clase está también asociada con una lista
de eventos que indican, por ejemplo, un cambio de canal demandado
por un usuario, etc.
Estos métodos son métodos que permiten un acceso
indirecto a métodos, evitando así la necesidad de tener un método
para cada atributo. El número de atributos gestionados por estos
métodos dependerán de la elección de la arquitectura de sistema y
puede evolucionar con el tiempo.
En la práctica, la elección y funcionalidad del
número de métodos en esta y otras clases también pueden ser
determinadas a criterio de la arquitectura de sistema y con
independencia de la potencia de procesamiento del soporte físico,
las características de la máquina virtual, el número de
funcionalidades que la arquitectura del sistema desee introducir,
etc.
Como se describirá, algunos de los métodos pueden
ser heredados por otras clases de acuerdo con los principios del
lenguaje orientado a objetos escogido por la capa de interfaz de
aplicación.
En particular, las clases PerfilVisualizador 92,
PerfilGrabador 93, PerfilInternet 94, PerfilPuentedeDatos 95,
definen métodos específicos para la definición del perfil de usuario
VISOR, GRABADOR, INTERNET, PUENTE_DE_DATOS, etc. Las clases 92 a 95
pueden incluir métodos heredados de la clase PerfilUsuario genérica
91. Por ejemplo, usando la orden setAtributoGeneral (Atributo, Valor
de Atributo), puede determinarse el valor preferente de un atributo
asociado con el perfil de usuario en cuestión.
Tomando el caso de un perfil de visualizador en
el cual tiene que ser definido el nivel de moralidad de un
visualizador, la instrucción
setAtributoGeneral(Nivel-Moralidad,
18)
en el contexto de programación de los perfiles
para el usuario VISUALIZADOR, fijará un límite de edad autorizada
para este usuario. Este valor será definido y llamado por una
aplicación de mayor nivel y puede ser usado para evitar el acceso
por el usuario VISUALIZADOR a ciertos canales del desmultiplexor, a
menos que el operador declare su edad. Para cada persona que tenga
acceso al descodificador en el modo VISUALIZADOR, un conjunto de
preferencias puede ser así definido, por ejemplo, dentro de la clase
VISUALIZADOR.
Como se entenderá, la definición en el API de un
número de clases específicas para la creación de un "usuario"
identificado habilita al sistema para definir fácilmente una
pluralidad de perfiles de usuario para cada uno de estos usuarios.
La provisión de una clase GestorCachédeUsuario permite la
manipulación de datos de perfil guardados en la memoria de acceso
rápido (caché) relacionados con un usuario, mientras que las clases
genéricas PerfilUsuario y las subclases PerfilVisualizador,
PerfilGrabador, etc. proporcionan las herramientas necesarias para
la definición de cada perfil de usuario.
La composición y definición exactas de los
métodos y eventos dentro de estas clases es, sin embargo,
discrecional y estará dentro de la competencia de alguien
experimentado en la técnica determinar la mejor definición de tales
objetos dependiendo de las características de la máquina virtual
elegida, etc.
Claims (19)
1. Un descodificador adaptado para recibir
transmisiones de datos en un sistema de transmisión digital,
incluyendo el descodificador (13) un sistema de procesamiento o
tratamiento de datos (42, 43) y una memoria, caracterizado
porque el sistema de tratamiento de datos está dispuesto para
almacenar en la memoria datos de perfil (80) para cada uno de una
pluralidad de modos de operación del descodificador (13), incluyendo
cada conjunto de datos de perfil unos datos de recursos (81) que
indican los recursos dentro del descodificador accesibles durante
ese modo de operación, y datos de prioridad que indican la prioridad
de ese modo de operación con respecto al acceso a uno o más de los
recursos del descodificador.
2. Un descodificador como el reivindicado en la
reivindicación 1, en el que es definido un perfil con relación a la
conexión de un dispositivo externo.
3. Un descodificador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que un perfil
es personalizado en relación con la identidad del operador del
descodificador.
4. Un descodificador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los datos
de perfil comprenden datos (82) en relación con atributos de
información a ser suministrados durante cada modo de operación del
descodificador.
5. Un descodificador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los datos
de perfil comprenden datos (83) relacionados con las acciones
permitidas durante cada modo de operación del descodificador.
6. Un descodificador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que algunas o
todas las características o preferencias de los datos de perfil se
pueden modificar durante la operación normal del descodificador, por
parte de un
operador.
operador.
7. Un descodificador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que alguno o
todos los datos de perfil están predeterminado por el sistema de
procesamiento de datos del descodificador.
8. Un descodificador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el
descodificador comprende un sistema de procesamiento de datos que
comprende, entre otros, una máquina virtual (44) y una capa de
interfaz (43) de aplicación orientada a objetos que comprende una
pluralidad de librerías de clases.
9. Un descodificador como el reivindicado en la
reivindicación 8, en el que la capa de interfaz de aplicación puede
comprender una o más librerías de clases que definen la operación de
la máquina virtual con respecto a los datos de perfil.
10. Un descodificador como el reivindicado en la
reivindicación 8 ó 9, en el que la capa de interfaz de aplicación
comprende una librería de clase dedicada a la gestión de la memoria
de los datos de perfil en la memoria intermedia de alta velocidad
(cache) del descodificador.
11. Un descodificador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el cual la capa de
interfaz de aplicación comprende una o más librerías de clases de
perfil adaptadas para definir las características de los datos a ser
almacenados en los perfiles.
12. Un descodificador como el reivindicado en la
reivindicación 11, en el cual las librerías de clases de perfil
comprenden una librería de clase genérica asociada con la definición
de las características genéricas de los datos de perfil, y una o más
librerías de sub-clases asociadas con las
definiciones de las características asociadas con un perfil
específico.
13. Un método de operación de un descodificador
adaptado para recibir transmisiones de datos en un sistema de
transmisión digital, incluyendo el descodificador un sistema de
tratamiento de datos (42, 43) y una memoria, caracterizado
porque el método comprende el almacenamiento en la memoria datos de
perfil (80) para cada uno de una pluralidad de modos de operación
del descodificador (13) incluyendo cada uno de los datos de perfil
datos de recurso (81) que indican dentro del descodificador que son
accesibles durante ese modo de operación y datos de prioridad que
indican la prioridad de ese modo de operación con respecto al acceso
a uno o más de los recursos del descodificador.
14. Un método como el reivindicado en la
reivindicación 13, en el que un perfil es definido en relación con
la conexión de un dispositivo externo.
15. Un método como el reivindicado en cualquiera
de las reivindicaciones 13 ó 14, en el que un perfil es
personalizado en relación con la identidad del operador del
descodificador.
16. Un método como el reivindicado en cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 15, en el que los datos de perfil
comprenden datos relativos a los atributos de información a ser
suministrados durante cada modo de operación del descodificador.
17. Un método como el reivindicado en cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 16, en el que los datos de perfil
comprenden datos relativos a las acciones permitidas durante cada
modo de operación del descodificador.
18. Un método como el reivindicado en cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 17, en que algunas o todas las
características o preferencias de los datos de perfil se pueden
modificar durante la operación normal del descodificador, por parte
de un operador.
19. Un método como el reivindicado en cualquiera
de las reivindicaciones 13 a 18, en que algunos o todos los datos de
perfil están predeterminados por el sistema de procesamiento de
datos del descodificador.
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