ES2213349T3 - Metodo y dispositivo de configuracion. - Google Patents
Metodo y dispositivo de configuracion.Info
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Abstract
Un dispositivo (4100) previsto para ser utilizado en un receptor/decodificador (2020) capaz de funcionar con diferentes sistemas de acceso condicional, incluyendo el receptor/decodificador medios (4502) para filtrar datos recibidos por el receptor/decodificador (2020) y que es configurable dependiendo de dicho sistema de acceso condicional, y medios (4024) para almacenar parámetros asociados con el filtrado de dichos datos para todos los diferentes sistemas de acceso condicional, comprendiendo el dispositivo (4100): medios (4101) para recibir una orden que instruye la configuración de los medios (4502) de filtrado dependiendo de un sistema particular de dichos sistemas de acceso condicional; medios (4101) para recuperar de los medios (4024) de almacenamiento un parámetro asociado con dicho sistema particular de los sistemas de acceso condicional; y medios (4105) para transmitir dicho parámetro a los medios (4502) de filtrado para ser utilizado en la configuración de los medios (4502) de filtrado, con lo cual no se requiere que los medios (4502) de filtrado reciban todos los parámetros necesarios para su configuración dependiendo de todos los sistemas de acceso condicional.
Description
Método y dispositivo de configuración.
El presente invento se refiere a un dispositivo
previsto para ser utilizado en un receptor/decodificador, y en
particular a un dispositivo para configurar componentes de un
receptor/decodificador en respuesta a un cambio en un protocolo de
manipulación o sistema de acceso condicional utilizado en un
receptor/decodificador. El invento se refiere también a un método de
configuración de un receptor/decodificador para acceder a datos; los
datos pueden presentarse en cualquier forma adecuada, por ejemplo en
la forma de un programa de computador o un programa de
televisión.
El presente invento encuentra aplicación
específica en un sistema de televisión digital de radiodifusión en
el cual se hacen pasar señales recibidas a un receptor/decodificador
a través de un receptor y a continuación a un aparato de televisión.
En el sentido en que se utilizan en la presente memoria, los
términos "receptor/decodificador" pueden referirse a un
receptor para recibir indistintamente señales codificadas o no
codificadas, por ejemplo señales de televisión y/o radio. Estos
términos pueden también aplicarse a un decodificador para
decodificar señales recibidas. Realizaciones de tales
receptores/decodificadores pueden incluir un decodificador integrado
en el receptor para decodificar, por ejemplo, las señales recibidas,
por ejemplo en una "caja sobre el aparato", tal como un
decodificador que funciona en combinación con un receptor
físicamente independiente, o tal como un decodificador que incluye
funciones adicionales, tales como las de un explorador de web o un
registrador de video.
El receptor/decodificador puede decodificar una
señal comprimida según la norma MPEG para obtener una señal de
televisión para el aparato de televisión. Este dispositivo está
controlado por un aparato portátil de mando a distancia a través de
una interfaz situada en el receptor/decodificador. El
receptor/decodificador se utiliza para procesar la cadena de bits
entrante, e incluye un sistema de computador que incluye una
variedad de módulos de aplicación (consistentes usualmente en
programas de computador) que hacen que el sistema realice una
variedad de funciones de control y otras funciones. El término MPEG
se refiere a las normas de transmisión de datos desarrolladas por el
grupo de trabajo de la International Standards Organization
denominado "Motion Pictures Experts Group", y en particular,
pero no exclusivamente, a la norma MPEG-2
desarrollada para aplicaciones de televisión digital y expresada en
los documentos ISO 13818-1, ISO
13818-2, ISO 13818-3 e ISO
13818-4. En el contexto de la presente solicitud de
patente, el término incluye todas las variantes, modificaciones o
desarrollos de formatos MPEG aplicables al campo de la transmisión
de datos digitales.
Un sistema de acceso condicional permite a un
usuario final acceder a programas de difusión de televisión digital
de uno o más suministradores de difusión comercial. En tal sistema
de acceso condicional, un Sistema de Autorización de Abonado (SAS)
gestiona los derechos de acceso a programas de televisión,
disponibles como ofertas comerciales y comercializados de acuerdo
con diferentes modos de comercialización (modo de abono, modo de
reserva previa, modo de impulso). El Sistema de Autorización de
Abonado, de acuerdo con estos derechos y con información recibida de
un Sistema de Gestión de Abonado (SMS), genera mensajes denominados
"Mensajes de Gestión de Títulos" (EMMs) utilizando un generador
de mensajes, que son difundidos por un emisor de mensajes a través
de un multiplexor hacia el receptor/decodificador del abonado para
gestionar su autorización. Un Mensaje de Gestión de Títulos puede
estar diseñado para un abonado o un grupo de abonados. Los Mensajes
de Control de Títulos (ECMs) son mensajes enviados en relación con
programas codificados en formato ininteligible. Un Mensaje de
Control de Títulos permite a un usuario eliminar la
ininteligibilidad de una palabra de control para obtener el derecho
a decodificar una transmisión de radiodifusión, tal como un programa
de televisión. Durante una transmisión de radiodifusión, la palabra
de control típicamente cambia cada pocos segundos, y de este modo
son también transmitidos periódicamente Mensajes de Control de
Títulos para permitir cambiar la palabra de control para hacerla
inteligible.
Un módulo de seguridad, tal como una tarjeta
inteligente capaz de descifrar mensajes relativos a ofertas
comerciales (es decir, uno o más programas de televisión vendidos
por el suministrador de difusión), se inserta en el
receptor/decodificador. Mediante la utilización del
receptor/decodificador y la tarjeta inteligente, el usuario final
puede comprar la recepción de eventos.
Se espera que el receptor/decodificador pueda ser
diseñado y fabricado por diversos fabricantes diferentes. Puede
tener, por consiguiente, diferentes diseños de componentes físicos,
y puede soportar uno de varios sistemas de acceso condicional.
Ciertamente, un receptor/decodificador puede soportar más de un
sistema de acceso condicional. En este caso, el sistema utilizado en
cualquier instante es seleccionado por el abonado, del que se
solicita la inserción de la tarjeta inteligente correcta en el
receptor/decodificador con el fin de acceder al sistema de acceso
condicional escogido.
Cuando los programas están en la forma de señales
del tipo MPEG, los datos son recibidos en la forma de paquetes de
datos de una longitud típica de 188 octetos dentro de tipos
respectivos de cadenas de datos, por ejemplo cadenas de datos de
video, cadenas de datos de audio y cadenas de datos de teletexto.
Cada paquete está precedido por un Identificador de Paquete (PID) de
13 bits, a razón de un identificador de paquete para cada paquete
transportado en la cadena de datos MPEG. Los paquetes de datos
relativos a aplicaciones, Mensajes de Gestión de Títulos y Mensajes
de Control de Títulos comprenden típicamente una o más secciones
MPEG.
Parámetros de cada sistema de acceso condicional,
tales como la frecuencia de señales recibidas de un transpondedor,
los valores de los identificadores de paquete, y cualquier otra
información necesaria para descargar, por ejemplo, un Mensaje de
Gestión de Títulos, se almacenan en la memoria del
receptor/decodificador. Esto puede dar lugar a que se requiera una
memoria de gran capacidad para el receptor/decodificador,
particularmente si el receptor/decodificador soporta varios sistemas
de acceso condicional diferentes.
Cuando se actualiza uno de estos parámetros, o se
cambia el sistema de acceso condicional, es necesario actualizar los
componentes del receptor/decodificador que realizan la manipulación
de la cadena de datos recibida para permitir al usuario final
acceder, por ejemplo, a un programa de difusión de televisión
contenido en la cadena de datos. Por consiguiente, pueden existir
muchas aplicaciones almacenadas en el receptor/decodificador que
requieran acceso a componentes de este dispositivo, aumentándose la
complejidad del receptor/decodificador. Puede requerirse que tales
aplicaciones almacenen valores de parámetros utilizados en la
manipulación de la cadena de datos recibida, lo cual puede aumentar
adicionalmente los requerimientos de memoria del
receptor/decodificador.
El presente invento tiene como objetivo resolver
este y otros problemas.
El documento
EP-A-0 562 295 describe un sistema
de acceso condicional en el cual varios lectores de tarjetas están
conectados y controlados por un solo procesador. Una unidad de
fuente de alimentación especial está controlada por el procesador
para alimentar los lectores de tarjetas con tensiones adecuadas.
El documento
US-A-5 440 632 describe un terminal
de abonado reprogramable de un servicio de televisión de abono que
permite cambiar el código de programa de control de su procesador de
control descargando nuevo código de programa del extremo de cabeza.
El procesador de control almacena un programa de arranque en una
memoria de solo lectura interna. Durante el arranque y reposición,
el programa de arranque determina si debe cambiarse el programa de
control a partir de una orden enviada desde el extremo de cabeza. La
orden, denominada orden de transacciones de parámetros, incluye el
número de transacciones de código de programa descargado esperadas
que se requieren para completar la modificación del código de
control, las áreas de espacio de memoria en las que ha de cargarse
el código, y el canal a través del cual han de transmitirse las
transacciones de código de programa de descarga. El canal es
sintonizado, y cuando el programa de arranque recibe todas las
transacciones de código de programa de descarga con precisión y las
almacena, el programa de arranque hará que se reinicie el programa
de control en una dirección seleccionada del código de programa de
control nuevo o modificado que ha sido descargado. El programa de
arranque puede descargar código hacia diferentes configuraciones de
terminales de abonado, incluyendo las que cuentan con memorias Flash
EPROM o memorias de ampliación incorporadas en módulos de expansión
enchufables.
El presente invento crea un dispositivo previsto
para ser utilizado en un receptor/decodificador capaz de funcionar
con diferentes sistemas de acceso condicional, cuyo
receptor/decodificador incluye medios para filtrar datos recibidos
por el receptor/decodificador, y que es configurable dependiendo de
dicho sistema de acceso condicional, y medios para almacenar
parámetros asociados con el filtrado de dichos datos para todos los
sistemas de acceso condicional diferentes, comprendiendo el
dispositivo:
- medios para recibir una orden que instruye la configuración de los medios de filtrado dependiendo de un sistema particular de dichos sistemas de acceso condicional; medios para recuperar de los medios de almacenamiento un parámetro asociado con dicho sistema particular de los sistemas de acceso condicional; y medios para transmitir dicho parámetro a los medios de filtrado para ser utilizado en la configuración de los medios de filtrado, con lo cual no se requiere que los medios de filtrado reciban todos los parámetros necesarios para su configuración dependiendo de todos los sistemas de acceso condicional.
En una realización preferida, los medios de
filtrado están dispuestos en la forma de un demultiplexor y filtro,
en cuyo caso la "manipulación" de los datos recibidos toma la
forma de filtrado de dichos datos. En el sentido en que se utilizan
en la presente memoria, los términos "protocolo de
manipulación" se refieren al ajuste del filtro que permite
solamente la extracción de componentes específicos de los datos
recibidos por el receptor/decodificador, y la configuración del
protocolo, o del filtro, se presenta en la forma de la realización
de cambios en el filtro para extraer diferentes componentes de la
cadena de datos recibida.
Dado que los medios de filtrado reciben solamente
un parámetro relacionado con un cambio del protocolo de
manipulación, el dispositivo (denominado "Dispositivo de Acceso
Condicional") puede proporcionar medios eficientes para
configurar el protocolo de manipulación para permitir la descarga de
datos de diferentes sistemas de acceso condicional.
El dispositivo de acceso condicional puede estar
dispuesto para transmitir el parámetro a los medios de filtrado al
recibir una orden que instruye la salida del parámetro. Dado que el
parámetro, que puede ser utilizado, por ejemplo, en la configuración
del protocolo de manipulación para un sistema de acceso condicional,
es enviado solamente después de la recepción de esta segunda orden,
la recuperación de los parámetros de los medios de almacenamiento
puede producirse mientras el protocolo de manipulación esta
configurado para un sistema de acceso condicional diferente, y
consiguientemente mientras los medios de filtrado están filtrando
datos asociados con este sistema de acceso condicional. Esto puede
hacer posible la ejecución eficiente de la configuración del
protocolo de manipulación.
Preferiblemente, el dispositivo es capaz de
recibir órdenes de un programa de aplicación de configuración. El
dispositivo puede recibir una orden que notifica al mismo la
actualización de los parámetros almacenados en los medios de
almacenamiento, cuya orden puede ser emitida por el programa de
aplicación de configuración.
Los parámetros pueden incluir un identificador
del sistema de acceso condicional que esta siendo utilizado en curso
por el receptor/decodificador. Esto puede permitir el almacenamiento
de parámetros asociados con el protocolo de manipulación en grupos,
estando asociado cada grupo con un sistema de acceso condicional
particular. De este modo, los medios de generación de parámetros
pueden estar dispuestos para transmitir un parámetro asociado con el
identificador del sistema de acceso condicional que esta siendo
utilizado actualmente por el receptor/decodificador. El dispositivo
puede ser capaz de modificar un identificador del sistema de acceso
condicional que esta siendo utilizado actualmente por el
receptor/decodificador en respuesta a una orden procedente de la
aplicación de configuración.
Cada parámetro puede comprender al menos un
octeto de una sección de un paquete de datos que ha de ser recibido
por el receptor/decodificador. Preferiblemente, cada parámetro
comprende un identificador de un paquete de datos a recibir por el
receptor/decodificador. De este modo, cada parámetro puede
comprender uno o más identificadores de un mensaje de gestión de
títulos y de un mensaje de control de títulos.
El dispositivo puede estar dispuesto para recibir
ordenes de una pluralidad de programas de aplicación para una
pluralidad de parámetros.
El presente invento crea también un
receptor/decodificador como se ha mencionado anteriormente, dichos
medios de filtrado dispuestos para funcionar bajo control del
dispositivo para filtrar datos, y dichos medios para almacenar
parámetros asociados con el filtrado de dichos datos para la
totalidad de los diferentes sistemas de acceso condicional.
El presente invento se extiende también a un
método de configuración de un receptor/decodificador para acceder a
datos, incluyendo el receptor/decodificador medios para filtrar
datos recibidos por el receptor/decodificador y que son
configurables dependiendo de dicho sistema de acceso condicional, y
medios para almacenar parámetros asociados con el filtrado de dichos
datos para la totalidad de los diferentes sistemas de acceso
condicional, comprendiendo el método las operaciones de:
- recibir una orden que instruye la configuración de los medios de filtrado dependiendo de un sistema particular de dichos sistemas de acceso condicional;
- recuperar de los medios de almacenamiento un parámetro asociado con dicho sistema particular de los sistemas de acceso condicional; y
- transmitir dicho parámetro a los medios de filtrado para ser utilizado en la configuración de los medios de filtrado, con lo cual no se requiere que los medios de filtrado reciban todos los parámetros necesarios para su configuración dependiendo de todos los sistemas de acceso condicional.
Se crean también características metodológicas
análogas a las características específicas del dispositivo descritas
anteriormente.
Se describirán ahora características específicas
preferidas del presente invento, meramente a modo de ejemplo, con
referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La figura 1 muestra la arquitectura global de un
sistema de televisión digital de acuerdo con una realización
preferida del presente invento;
La figura 2 representa la arquitectura de un
sistema de acceso condicional de un sistema de televisión
digital;
La figura 3 muestra la estructura de un mensaje
de gestión de títulos utilizado en el sistema de acceso
condicional;
La figura 4 muestra con detalle la estructura del
mensaje de gestión de títulos;
La figura 5 es un diagrama esquemático de una
tarjeta inteligente;
La figura 6 es un diagrama esquemático de una
disposición de zonas en la memoria de la tarjeta inteligente;
La figura 7 es un diagrama esquemático de una
descripción de un evento de "pagar por ver" (PPV);
La figura 8 es un diagrama de bloques funcionales
del receptor/decodificador;
La figura 9 es un diagrama esquemático de
unidades de interfaz del receptor/decodificador;
La figura 10 muestra ciertos componentes de la
máquina virtual y del motor de programación multiplataforma con más
detalle;
La figura 11 es un diagrama funcional de bloques
que muestra la disposición de un dispositivo de acceso condicional
en un receptor/decodificador;
La figura 12 representa la arquitectura de un
sistema receptor para la descarga de secciones de una cadena de
datos MPEG;
La figura 13 muestra operaciones realizadas en un
método de configuración de un demultiplexor y filtro para descargar
un mensaje de gestión de títulos; y
La figura 14 muestra operaciones realizadas en un
método de configuración de un demultiplexor y filtro para descargar
un mensaje de control de títulos.
Pueden encontrarse detalles de un sistema de
televisión digital interactivo adecuado en las solicitudes en
tramitación PCT/EP97/02106-02117 de los mismos
autores, a las cuales deberá hacerse referencia. Por facilidad de
referencia, las partes descritas con más detalle en las memorias
mencionadas anteriormente están designadas en general por los
números de referencia utilizados en dichas memorias.
En la figura 1 se muestra una visión global de un
sistema 1000 de emisión y recepción de televisión digital. El
invento incluye un sistema 2000 de televisión digital, en su mayor
parte convencional, que utiliza el sistema de compresión
MPEG-2 conocido para transmitir señales digitales
comprimidas. Con más detalle, el compresor 2002 de señales
MPEG-2 en un centro de emisión recibe una cadena de
datos de señal digital (típicamente una cadena de señales de video).
El compresor 2002 está conectado a un multiplexor y convertidor 2004
a formato ininteligible mediante un enlace 2006. El multiplexor 2004
recibe una pluralidad de señales de entrada adicionales, ensambla
una o más cadenas de trasporte y transmite señales digitales
comprimidas a un transmisor 2008 del centro de emisión a través de
un enlace 2010, que puede estar realizado, por supuesto, de diversas
formas, incluyendo enlaces de telecomunicaciones. El transmisor 208
transmite señales electromagnéticas, a través de un enlace
ascendente 2012, hacia un transpondedor 2014 de satélite, donde son
tratadas electrónicamente y difundidas, a través de un enlace
descendente 2016, hacia un receptor terrestre 2018,
convencionalmente en la forma de una antena parabólica adquirida o
alquilada por el usuario final. Las señales recibidas por el
receptor 2018 son transmitidas a un receptor/decodificador 2020
integrado adquirido o alquilado por el usuario final y conectado al
aparato 2022 de televisión de dicho usuario. El
receptor/decodificador 2020 decodifica la señal comprimida
MPEG-2 para obtener una señal de televisión para el
aparato 2022 de televisión.
Está conectado un sistema 3000 de acceso
condicional al multiplexor 2004 y al receptor/decodificador 2020, y
está situado parcialmente en el centro de emisión y parcialmente en
el decodificador. Dicho sistema permite al usuario final acceder a
programas de televisión digital emitidos por uno o más
suministradores de programas. Puede insertarse en el
receptor/decodificador 2020 una tarjeta inteligente capaz de
descifrar mensajes relativos a las ofertas comerciales (es decir,
uno o varios programas de televisión comercializados por el
suministrador de emisión de programas). Utilizando el decodificador
2020 y la tarjeta inteligente, el usuario final puede comprar
eventos indistintamente en un modo de abono o en un modo de pagar
por ver.
Un sistema interactivo 4000, conectado también al
multiplexor 2004 y al receptor/decodificador 2020 y situado
nuevamente parcialmente en el centro de emisión y parcialmente en el
decodificador, permite al usuario final interactuar con diversas
aplicaciones a través de un canal 4002 de retorno por modem.
Se describirá ahora con más detalle el sistema
3000 de acceso condicional.
Con referencia a la figura 2, un esquema global
del sistema 3000 de acceso condicional incluye un sistema 3002 de
autorización de abonado (SAS). El sistema 3002 de autorización de
abonado está conectado a uno o más sistemas 3004 de gestión de
abonados (SMS), correspondiendo un sistema de gestión de abonados a
cada suministrador de difusión de programas, mediante un enlace
respectivo 3006 del tipo TCP-IP (aunque podrían
utilizarse alternativamente otros tipos de enlaces).
Alternativamente, podría estar compartido un sistema de gestión de
abonados por dos suministradores de programas, o bien un
suministrador podría utilizar dos sistemas de gestión de abonados,
etc.
Primeras unidades de cifrado, en la forma de
unidades 3008 de cifrado que utilizan tarjetas inteligentes
"madre" 3010, están conectadas al sistema de autorización de
abonado por un enlace 3012. Segundas unidades de cifrado, nuevamente
en la forma de unidades 3014 de cifrado que utilizan tarjetas
inteligentes madre 3016, están conectadas al multiplexor 2004 por en
un enlace 3018. El receptor/decodificador 2020 recibe una tarjeta
inteligente "hija" 3020. Dicho subsistema está conectado
directamente al sistema 3002 de autorización de abonado por
servidores 3022 de comunicaciones a través del canal 4002 de retorno
por modem. El sistema de autorización de abonado envía, entre otros
datos, derechos de abonado a la tarjeta inteligente hija bajo
demanda.
Las tarjetas inteligentes contienen los secretos
de uno o más operadores comerciales. La tarjeta inteligente
"madre" cifra diferentes tipos de mensajes y las tarjetas
inteligentes "hija" descifran los mensajes, si tienen
adquiridos los derechos para hacerlo.
Las primeras y segundas unidades 3008 y 3014 de
cifrado comprenden un bastidor de conexión, una tarjeta electrónica
VME con soporte de programación almacenado en una memoria EEPROM
(memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente),
hasta veinte tarjetas electrónicas y un tarjeta inteligente 3010 y
3016, respectivamente, para cada tarjeta electrónica, una (la
tarjeta 3016) para cifrar los mensajes de control de títulos y una
(la tarjeta 3010) para cifrar los mensajes de gestión de
títulos.
Se describirá ahora con más detalle el
funcionamiento del sistema 3000 de acceso condicional del sistema de
televisión digital, con referencia a los diversos componentes del
sistema 2000 de televisión y del sistema 3000 de acceso
condicional.
Con referencia a las figuras 1 y 2, en el centro
de difusión la señal de video digital es comprimida en primer lugar
(o reducida en su tasa de transferencia de bits) utilizando el
compresor 2002 de datos MPEG-2. Esta señal
comprimida es trasmitida a continuación al multiplexor y convertidor
2004 a formato ininteligible a través del enlace 2006, con el fin de
ser multiplexada con otros datos, por ejemplo otros datos
comprimidos.
El convertidor a formato ininteligible genera una
palabra de control utilizada en el proceso de conversión e incluida
en la cadena MPEG-2 en el multiplexor 2004. La
palabra de control es generada internamente y permite al
receptor/decodificador 2020 integrado del usuario final descifrar el
programa.
Se añaden también a la cadena de datos
MPEG-2 criterios de acceso que indican como se
comercializa el programa. El programa puede comercializarse
indistintamente en uno de varios modos de "abono" y/o en uno de
varios modos o eventos de "Pagar por Ver" (PPV). En el modo de
abono, el usuario final se abona a una o más ofertas comerciales o
"bouquets", obteniendo así los derechos para ver cualquier
canal dentro de estas ofertas. En la realización preferida, pueden
seleccionarse hasta 960 ofertas comerciales de un bouquet de
canales. En el modo de pagar por ver, se proporciona al usuario
final la capacidad de comprar la transmisión de eventos según sus
deseos. Esto puede conseguirse indistintamente reservando
anticipadamente el evento (modo de reserva anticipada) o comprando
el evento tan pronto como es emitido ("modo de impulso"). En la
realización preferida, todos los usuarios son abonados, estén o no
en el modo de abono o en el modo de pagar por ver, pero, por
supuesto, los televidentes de pagar por ver no necesitan ser
necesariamente abonados.
Tanto la palabra de control como los criterios de
acceso se utilizan para construir un mensaje de control de títulos.
Este es un mensaje enviado en relación con un programa cifrado; el
mensaje contiene una palabra de control (que permite el descifrado
del programa) y los criterios de acceso del programa de emisión. Los
criterios de acceso y la palabra de control se transmiten a la
segunda unidad 3014 de cifrado a través del enlace 3018. En esta
unidad es generado un mensaje de control de títulos, cifrado y
transmitido al multiplexor y convertidor 2004 a formato
ininteligible. Durante una transmisión de radiodifusión, la palabra
de control cambia típicamente cada pocos segundos, y de este modo
los mensajes de control de títulos son también transmitidos
periódicamente para permitir el descifrado de la palabra de control
cambiante. Para fines de redundancia, cada mensaje de control de
títulos incluye dos palabras de control: la palabra de control
actual y la palabra de control siguiente.
Cada servicio emitido por un suministrador de
programas en una cadena de datos comprende varios componentes
distintos; por ejemplo, un programa de televisión incluye una
componente de video, una componente de audio, una componente de
subtítulos, etc. Cada una de estas componentes de un servicio es
descifrada individualmente y cifrada para una emisión subsiguiente
al transpondedor 2014. En lo que respecta a cada componente
descifrada del servicio, se requiere un mensaje de control de
títulos independiente. Alternativamente, puede requerirse un solo
mensaje de control de títulos para todas las componentes descifradas
de un servicio.
El multiplexor 2004 recibe señales eléctricas que
comprenden mensajes de gestión de títulos procedentes del sistema
3002 de autorización de abonado, mensajes de control de títulos
cifrados procedentes de la segunda unidad 3014 de cifrado, y
programas comprimidos procedentes del compresor 2002. El multiplexor
2004 convierte a formato ininteligible los programas y transmite
como señales eléctricas los programas convertidos a formato
ininteligible, los mensajes de gestión de títulos cifrados y los
mensajes de control de títulos cifrados, a un transmisor 2008 del
centro de difusión a través del enlace 2010. El transmisor 2008
trasmite señales electromagnéticas hacia el transpondedor 2014 de
satélite a través del enlace ascendente 2012.
El transpondedor 2014 de satélite recibe y
procesa las señales electromagnéticas transmitidas por el transmisor
2008 y transmite las señales al receptor terrestre 2018,
convencionalmente en la forma de un receptor de antena parabólica
adquirido o alquilado por el usuario final, a través del enlace
descendente 2016. Las señales recibidas por el receptor 2018 son
transmitidas al receptor/decodificador integrado 2020 adquirido o
alquilado por el usuario final y conectado al aparato 2022 de
televisión del usuario final. El receptor/decodificador 2020
demultiplexa las señales para obtener programas en formato
ininteligible con mensajes de gestión de títulos cifrados y mensajes
de control de títulos cifrados.
Si el programa no está en formato ininteligible,
es decir no se ha transmitido ningún mensaje de control de títulos
con una cadena de datos MPEG-2, el
receptor/decodificador 2020 descomprime los datos y transforma la
señal en una señal de video para transmisión al aparato 2022 de
televisión.
Si el programa está en formato ininteligible, el
receptor/decodificador 2020 extrae el correspondiente mensaje de
control de títulos de la cadena de datos MPEG-2 y
transfiere dicho mensaje a la tarjeta inteligente "hija"3020
del usuario final. Esto se realiza a través de una ranura en un
alojamiento en el receptor/decodificador 2020. La tarjeta
inteligente hija 3020 controla si el usuario final tiene el derecho
de descifrar el mensaje de control de títulos y acceder al programa.
Si no es así, se trasfiere un estado negativo al
receptor/decodificador 2020 para indicar que el programa no puede
ser descifrado. Si el usuario final tiene los derechos, el mensaje
de control de títulos es descifrado y la palabra de control es
extraída. El receptor/decodificador 2020 puede entonces convertir a
formato inteligible el programa utilizando esta palabra de control.
La cadena de datos MPEG-2 es descomprimida y
traducida a una señal de video para transmisión directa al aparato
2022 de televisión.
Un sistema 3004 de gestión de abonados incluye
una base 3024 de datos que gestiona, entre otras cosas, todos los
ficheros de usuario final, ofertas comerciales, abonos, detalles de
pagar por ver, y datos relativos al consumo y autorización del
usuario final. El sistema de gestión de abonados puede estar
físicamente alejado del sistema de autorización de abonados.
Cada sistema 3004 de gestión de abonados
transmite mensajes al sistema 3002 de autorización de abonados a
través de enlaces respectivos 3006, que implican modificaciones o
creaciones de mensajes de gestión de títulos a transmitir a usuarios
finales.
El sistema 3004 de gestión de abonados transmite
también mensajes al sistema 3002 de autorización de abonados que no
implican modificaciones ni creaciones de mensajes de gestión de
títulos, sino que implican solamente un cambio en un estado del
usuario final (con relación a la autorización concedida al usuario
final cuando ordena productos, o a la cantidad que se cargará al
usuario final).
Como se describe posteriormente, el sistema 3002
de autorización de abonados envía mensajes al sistema 3004 de
gestión de abonados (solicitando típicamente información, tal como
información de retorno de llamadas o información de facturación), de
modo que resultará evidente que la comunicación entre los dos
sistemas es bidireccional.
El mensaje de gestión de títulos es un mensaje
dedicado a un usuario final individual (abonado) o a un grupo de
usuarios finales solamente (en contraste con un mensaje de control
de títulos, que está dedicado solamente a un programa de formato
ininteligible o a un conjunto de programas de formato ininteligible
si forma parte de la misma oferta comercial). Cada grupo puede
contener un número dado de usuarios finales. Esta organización como
grupo tiene como objetivo optimizar el ancho de banda. Es decir, el
acceso a un grupo puede permitir llegar a un gran número de usuarios
finales.
Pueden utilizarse diversos tipos específicos de
mensajes de gestión de títulos. Mensajes de gestión de títulos
individuales están dedicados a abonados individuales, y se utilizan
típicamente en la oferta de servicios de pagar por ver; estos
mensajes contienen el identificador de grupo y la posición del
abonado en ese grupo. Los mensajes de gestión de títulos denominados
de abono de "grupo" están dedicados a grupos de, por ejemplo,
256 usuarios individuales, y se utilizan típicamente en la
administración de algunos servicios de abonado. Este mensaje de
gestión de títulos tiene un identificador de grupo y un mapa de bits
de grupo de abonados. Los mensajes de gestión de títulos de
audiencia están dedicados a audiencias enteras, y podrían ser
utilizados, por ejemplo, por un operador particular para
proporcionar ciertos servicios sin cargo. Una "audiencia"es la
totalidad de abonados que tienen tarjetas inteligentes que llevan el
mismo identificador de sistema (CS ID). Finalmente, un mensaje de
gestión de títulos "singular" está dirigido al identificador
singular de la tarjeta inteligente.
Se describe ahora con referencia a la figura 3 la
estructura de un mensaje de gestión de títulos típico. Básicamente,
el mensaje de gestión de títulos, que está implementado como una
serie de bits de datos digitales, comprende una cabecera 3060, el
propio mensaje de gestión de títulos (3062), y una firma 3064. La
cabecera 3060 comprende a su vez un identificador 3066 de tipo para
identificar si el tipo es individual, de grupo, de audiencia o algún
otro tipo, y un identificador 3068 de longitud que contiene la
longitud del mensaje de gestión de títulos. El mensaje 3062 de
gestión de títulos propiamente dicho varía mucho, por supuesto, de
acuerdo con su tipo. Finalmente, la firma 3064, que tiene
típicamente una longitud de ocho octetos, proporciona varias
comprobaciones contra corrupción de los datos restantes en el
mensaje de gestión de
títulos.
títulos.
Los mensajes generados por el sistema 3004 de
gestión de abonados son transmitidos, a través del enlace 3006, al
sistema 3002 de autorización de abonados que genera, a su vez,
mensajes que confirman la recepción de los mensajes generados por el
sistema 3004 de gestión de abonados y transfiere estas
confirmaciones al sistema 3004 de gestión de abonados.
En la visión global, el sistema de autorización
de abonados comprende un área de cadena de abonos destinada a
conceder derechos para el modo de abono y a renovar los derechos
automáticamente cada mes, un área de cadena de pagar por ver para
conceder derechos para eventos de pagar por ver, y un inyector de
mensajes de gestión de títulos para transferir al multiplexor y
convertidor 2004 a formato ininteligible mensajes de gestión de
títulos creados por las áreas de cadena de abonos y de pagar por
ver, y por tanto para alimentar la cadena de datos MPEG con mensajes
de gestión de títulos. Si han de concederse otros derechos, tales
como derechos de Pagar por Fichero (PPF) en el caso de descargar
programas de computador en un computador personal del usuario, están
también dispuestas otras áreas similares.
Una función del sistema 3002 de autorización de
abonados es gestionar los derechos de acceso a programas de
televisión, disponibles como ofertas comerciales en el modo de abono
o vendidos como eventos de pagar por ver de acuerdo con diferentes
modos de comercialización (modo de reserva anticipada, modo de
impulso). El sistema 3002 de autorización de abonados, de acuerdo
con estos derechos y con información recibida del sistema 3004 de
gestión de abonados, genera mensajes de gestión de títulos para el
abonado.
Los mensajes de gestión de títulos son
transferidos a la unidad 3008 de cifrado (CU) para cifrar dichos
mensajes con respecto a las claves de gestión y explotación. La
unidad de cifrado completa la firma 3064 en el mensaje de gestión de
títulos y transfiere el mensaje de gestión de títulos en retorno al
generador de mensajes (MG) en el sistema 3002 de autorización de
abonados, donde se añade la cabecera 3060. Los mensajes de gestión
de títulos son transferidos a un emisor de mensajes (ME) como
mensajes de gestión de títulos completos. El generador de mensajes
determina el momento de inicio y parada de la difusión y la tasa de
emisión de los mensajes de gestión de títulos, y transfiere al
emisor de mensajes esta información como direcciones adecuadas junto
con los mensajes de gestión de títulos. El generador de mensajes
genera solamente una vez un mensaje de gestión de títulos dado; es
el emisor de mensajes el que realiza la transmisión cíclica de los
mensajes de gestión de títulos.
Al producirse la generación de un mensaje de
gestión de títulos, el generador de mensajes asigna un identificador
singular al mensaje de gestión de títulos. Cuando el generador de
mensajes transfiere el mensaje de gestión de títulos al emisor de
mensajes, transfiere también el identificador de mensaje de gestión
de títulos (EMM ID). Esto permite la identificación de un mensaje de
gestión de títulos particular tanto en el generador de mensajes como
en el emisor de mensajes.
La figura 4 ilustra un mensaje de gestión de
títulos a modo de ejemplo (en realidad un mensaje de gestión de
títulos de pagar por ver, que es el mensaje de gestión de títulos
más simple). El identificador 3170 de paquete (PID) comprende dos
porciones: el identificador actual 3172, y el parámetro de longitud
para el paquete 3174 (necesariamente en el orden en que puede
identificarse el inicio del paquete siguiente). Todo el
identificador de paquete está expresado justamente en un octeto de
información, estando reservados cuatro bits para el identificador, y
cuatro para la longitud.
Una tarjeta inteligente hija 3020 o "de
abonado" se muestra esquemáticamente en la figura 5 y comprende
un microprocesador 110 de ocho bits, tal como un microprocesador
Motorota 6805, que tiene una multilínea de entrada/salida acoplada a
un conjunto estándar de contactos 120 que están conectados en uso a
un conjunto correspondiente de contactos en el lector de tarjetas
del receptor/decodificador 2020, siendo el lector de tarjetas de
diseño convencional. El microprocesador 110 está también provisto de
conexiones de multilínea preferiblemente para una memoria ROM 130
enmascarada, una memoria RAM 140 y una memoria EEPROM 150.
La memoria EEPROM 150 contiene ciertas zonas 154,
155, 156 de operador creadas dinámicamente y zonas de datos creadas
dinámicamente que se describirán ahora con referencia a la figura
6.
La memoria EEPROM 150 comprende una zona
permanente 151 de "identificación de tarjeta" (o de información
del fabricante) de ocho octetos, que contiene un identificador de
tarjeta inteligente permanente de abonado establecido por el
fabricante de la tarjeta inteligente 3020.
Cuando se repone la tarjeta inteligente, el
microprocesador 110 transmite una señal al receptor/decodificador
2020, cuya señal comprende un identificador del sistema de acceso
condicional utilizado por la tarjeta inteligente y datos generados a
partir de datos almacenados en la tarjeta inteligente, que incluyen
el identificador de tarjeta. Esta señal es almacenada por el
receptor/decodificador 2020, que utiliza subsiguientemente la señal
almacenada para comprobar si la tarjeta inteligente es compatible
con el sistema de acceso condicional que está siendo utilizado por
el receptor/decodificador 2020.
La memoria EEPROM 150 contiene también una zona
permanente 152 de "generador de números aleatorios" que
contiene un programa para generar números pseudoaleatorios. Tales
números aleatorios son utilizados para diversificar la transacción
de señales de salida generadas por la tarjeta inteligente 3020 y
enviadas en retorno a la entidad de difusión.
Por debajo de la zona 152 de generador de números
aleatorios está dispuesta una zona permanente 153 de "gestión"
de 144 octetos. La zona permanente 153 de gestión es una zona de
operador específica utilizada por un programa contenido en la
memoria ROM 130 en la creación dinámica (y eliminación) de las zonas
154, 155, 156 ..., como se describe posteriormente. La zona
permanente 153 de gestión contiene datos relativos a los derechos de
la tarjeta inteligente para crear o eliminar zonas.
Por debajo de la zona permanente 153 de gestión
está dispuesta una serie de zonas 154, 155, 156 de "identificación
de operador" para operadores 1, \hbox{2, ... N,}
respectivamente. Normalmente, al menos una zona de identificación de
operador estará precargada en la memoria EEPROM 150 de la tarjeta
inteligente 3020, de modo que el usuario final puede descifrar
programas difundidos por ese operador. Sin embargo, pueden crearse
dinámicamente a continuación zonas de identificación de operador
adicionales utilizando la zona permanente 153 de gestión, en
respuesta a una señal de salida de transacción generada a través de
esta tarjeta inteligente 3020 por el usuario final (abonado), como
se describirá subsiguientemente.
Cada zona 154, 155, 156 de operador está asociada
con uno o más "objetos de datos de operador" almacenados en la
memoria EEPROM 150. Como se muestra en la figura 6, están situados
una serie de objetos 157-165 de "datos de
operador" creados dinámicamente por debajo de las zonas de
identificación de operador. Cada uno de estos objetos está
estructurado con:
- a)
- un "identificador" 1, 2, 3, ... N correspondiente a su operador asociado 1, 2, 3, ... N, como se muestra en su sección izquierda en la figura 6;
- b)
- un "identificador" que indica el tipo de objeto; y
- c)
- una zona de "datos" reservada para datos, como se muestra en la sección derecha de cada objeto de operador pertinente en la figura 6. Deberá entenderse que cada operador está asociado con un conjunto similar de objetos de datos, de tal modo que la siguiente descripción de los tipos de datos contenidos en los objetos de datos del operador 1 es aplicable también a los objetos de datos de todos los demás operadores. Deberá observarse también que los objetos de datos están situados en regiones físicas contiguas de la memoria EEPROM 150 y que su orden es irrelevante.
La eliminación de un objeto de datos crea un
"agujero" 166 en la tarjeta inteligente, es decir el número de
octetos que habían ocupado anteriormente los objetos eliminados no
se ocupa inmediatamente. El número de octetos así "liberado" o
"agujero" está caracterizado por:
- a)
- un "identificador" 0; y
- b)
- un "identificador" que indica que los octetos están libres para recibir un objeto.
El siguiente objeto de datos creado llena el
agujero, como se identifica por el identificador 0. De este modo, se
utiliza eficientemente la capacidad de memoria limitada (4
kilooctetos) de la memoria EEPROM 150.
Con referencia ahora al conjunto de objetos de
datos asociados con cada operador, se describirán ejemplos de los
objetos de datos.
El objeto 157 de datos contiene una clave de
mensaje de gestión de títulos utilizada para descifrar mensajes de
gestión de títulos cifrados recibidos por el receptor/decodificador
2020. Esta clave de mensaje de gestión de títulos está almacenada
permanentemente en el objeto 157 de datos. Este objeto 157 de datos
puede crearse antes de la distribución de la tarjeta inteligente
3020 y/o puede ser creado dinámicamente cuando se crea una nueva
zona de operador (como se ha descrito anteriormente).
El objeto 159 de datos contiene claves de mensaje
de control de títulos que son enviadas por el operador asociado (en
este caso el operador 1) para permitir al usuario final descifrar el
"bouquet" particular de programas a los cuales se ha abonado.
Típicamente, se envían nuevas claves de mensaje de control de
títulos cada mes, junto con un mensaje de gestión de títulos de
abono de grupo (renovación) que renueva el derecho global del
usuario final para ver los programas emitidos por el operador 1 (en
este caso). La utilización de claves independientes de mensaje de
gestión de títulos y de mensaje de control de títulos permite
comprar los derechos de visión de diferentes modos (en esta
realización, por abono e individualmente (pagar por ver)) y también
aumenta la seguridad. Se describirá subsiguientemente el modo de
pagar por ver (PPV).
Puesto que se envían periódicamente nuevas claves
de mensaje de control de títulos, es esencial evitar que un usuario
utilice claves antiguas de mensaje de control de títulos, por
ejemplo apagando el receptor/decodificador o reponiendo el estado de
un reloj para evitar que caduque una clave antigua de mensaje de
control de títulos, de modo que podría pasarse por alto la
información de un temporizador en el receptor/decodificador 2020.
Consiguientemente, la zona 154 de operador comprende un área (que
tiene típicamente una longitud de dos octetos) que contiene una
fecha de caducidad de las claves de mensaje de control de títulos.
La tarjeta inteligente 3020 está dispuesta para comparar esta fecha
con la fecha actual que está contenida en los mensajes de control de
títulos y para evitar el descifrado si la fecha actual es posterior
a la fecha de caducidad. La fecha de caducidad es transmitida a
través de mensajes de gestión de títulos, como se ha descrito
anteriormente.
Con referencia a la figura 7, la descripción 167
de eventos de pagar por ver contiene un identificador 168 de sesión
que identifica la sesión de visión (correspondiente al programa,
hora y fecha de la emisión), un modo 169 de sesión que indica como
se está comprando el derecho de visionado (por ejemplo en el modo de
reserva anticipada), un índice 170 de sesión, y una vista 171 de
sesión.
Con respecto a la recepción de un programa en el
modo de pagar por ver, el receptor/decodificador 2020 determina si
el programa es un programa vendido en el modo de pagar por ver. Si
es así, el decodificador 2020 comprueba, utilizando los bloques de
información almacenados en la descripción 167 de eventos de pagar
por ver, si el identificador de sesión para el programa está
almacenado en la misma. Si el identificador de sesión está
almacenado, se extrae la palabra de control del mensaje de control
de títulos.
Si el identificador de sesión no está almacenado
en la descripción, el receptor/decodificador 2020, por medio de una
aplicación específica, visualiza un mensaje para el usuario final
que indica que tiene derecho a ver la sesión a un coste de, por
ejemplo, 25 fichas de pago, como se lee en el mensaje de control de
títulos, o conectarse a los servidores 3022 de comunicaciones para
comprar el evento. Utilizando las fichas, si el usuario final
contesta "sí" (por medio del mando 2026 a distancia (véase la
figura 2)), el receptor/decodificador 2020 envía el mensaje de
control de títulos a la tarjeta inteligente, la tarjeta inteligente
decrementa la cantidad acumulada en la tarjeta inteligente 3020 en
25 fichas de pago, escribe el identificador 168 de sesión, el modo
169 de sesión, el índice 170 de sesión y la vista 171 de sesión en
la descripción 167 de evento de pagar por ver, y extrae y descifra
la palabra de control del mensaje de control de títulos.
En el modo de "reserva anticipada", será
transferido un mensaje de gestión de títulos a la tarjeta
inteligente 3020, de modo que la tarjeta inteligente escribirá el
identificador 168 de sesión, el modo 169 de sesión, el índice 170 de
sesión y la vista 171 de sesión en la descripción 167 de evento de
pagar por ver en la descripción 167 de evento de pagar por ver
utilizando el mensaje de gestión de títulos.
El índice 170 de sesión puede fijarse para
diferenciar una emisión de la otra. Esta característica específica
permite conceder autorización para un subconjunto de programas, por
ejemplo para tres de cinco programas. Tan pronto como se transfiere
a la tarjeta inteligente un mensaje de control de títulos con un
índice de sesión diferente del índice 170 de sesión en curso
almacenado en la descripción 167 de evento de pagar por ver, el
número de la vista 171 de sesión se decrementa en una unidad. Cuando
la vista de sesión llega a 0, la tarjeta inteligente denegará el
descifrado de un mensaje de control de títulos con un índice de
sesión diferente del índice de sesión en curso.
El valor inicial de la vista de sesión depende
solamente del modo en que el suministrador de emisiones desea
definir el evento al que se refiere; la vista de sesión para un
evento respectivo puede tomar cualquier valor.
El microprocesador 110 en la tarjeta inteligente
implementa un cómputo y un programa de comparación para detectar
cuando se ha alcanzado el límite establecido para el número de
visionados de un programa particular.
El identificador 168 de sesión, el modo 169 de
sesión, el índice 170 de sesión y la vista 171 de sesión contenidos
en la descripción 167 de evento de pagar por ver pueden extraerse de
la tarjeta inteligente utilizando un procedimiento de "llamada de
retorno" como se ha descrito anteriormente.
Cada receptor/decodificador 2020 contiene un
identificador que puede identificar singularmente el
receptor/decodificador o identificar su fabricante, o puede
clasificarlo de algún modo con el fin de permitir que funcione
solamente con una tarjeta inteligente individual particular, con una
clase particular de tarjetas inteligentes fabricadas por el mismo o
por un fabricante correspondiente, o con cualquier otra clase de
tarjetas inteligentes previstas para ser utilizadas con esa clase de
receptores/decodificadores exclusivamente.
De este modo, los receptores/decodificadores 2020
que han sido suministradas por un suministrador de programas al
consumidor están protegidos contra la utilización de tarjetas
inteligentes hijas 3020 no autorizadas.
Con referencia a la figura 8, el
receptor/decodi-
ficador 2020 comprende un motor 4008 de programación multiplataforma que funciona bajo control de un microprocesador, y una interfaz 4054 de programación de aplicaciones comunes. Estas unidades están instaladas en todos los receptores/decodificadores 2020, de modo que todos los receptores/decodificadores 2020 son idénticos desde el punto de vista de la aplicación.
ficador 2020 comprende un motor 4008 de programación multiplataforma que funciona bajo control de un microprocesador, y una interfaz 4054 de programación de aplicaciones comunes. Estas unidades están instaladas en todos los receptores/decodificadores 2020, de modo que todos los receptores/decodificadores 2020 son idénticos desde el punto de vista de la aplicación.
Para los fines de esta descripción, una
aplicación es preferiblemente un sector de código de computador para
controlar funciones de alto nivel preferiblemente del
receptor/decodificador 2020. Por ejemplo, cuando el usuario final
sitúa el foco de un mando a distancia sobre un objeto de pulsador
presentado en la pantalla del aparato 2022 de televisión y pulsa una
clave de validación, corre la secuencia de instrucciones asociada
con el pulsador.
Una aplicación interactiva propone menús y
ejecuta órdenes a solicitud del usuario final y proporciona datos
relacionados con la finalidad de la aplicación. Las aplicaciones
pueden ser indistintamente aplicaciones residentes, es decir
almacenadas en la memoria de solo lectura (o memoria rápida u otra
memoria no volátil) del receptor/decodificador 2020, o emitidas y
descargadas en la memoria de acceso aleatorio o memoria rápida del
receptor/decodificador 2020.
Las aplicaciones se almacenan en posiciones de
memoria en el receptor/decodificador 2020 y se representan como
ficheros de recursos. Los programas de aplicación pueden utilizar
ficheros de datos, tales como ficheros de librería de iconos,
ficheros de imagen, ficheros de fuentes de caracteres, ficheros de
paleta de colores, y ficheros de texto ASCII. Una aplicación
interactiva puede obtener también datos de la red efectuando
entradas y/o salidas.
Con referencia a la figura 9, el
receptor/decodi-
ficador 2020 incluye varias unidades de interfaz, específicamente un sintonizador 4028 para el flujo de señales MPEG, una interfaz serie 4030, una interfaz paralelo 4032, y dos lectores 4036 de tarjetas, uno para una tarjeta inteligente 3020 que forma parte del sistema, y otro para tarjetas bancarias (utilizadas para realizar pagos, operaciones bancarias domésticas, etc) u otra tarjeta inteligente. El receptor/decodificador incluye también una interfaz 4034 con un canal 4002 de retorno por modem para el productor de señales de televisión, de modo que el usuario puede indicar preferencias, etc, como información de retorno, al productor de señales de televisión (programa).
ficador 2020 incluye varias unidades de interfaz, específicamente un sintonizador 4028 para el flujo de señales MPEG, una interfaz serie 4030, una interfaz paralelo 4032, y dos lectores 4036 de tarjetas, uno para una tarjeta inteligente 3020 que forma parte del sistema, y otro para tarjetas bancarias (utilizadas para realizar pagos, operaciones bancarias domésticas, etc) u otra tarjeta inteligente. El receptor/decodificador incluye también una interfaz 4034 con un canal 4002 de retorno por modem para el productor de señales de televisión, de modo que el usuario puede indicar preferencias, etc, como información de retorno, al productor de señales de televisión (programa).
El receptor/decodificador 2020 contiene memoria
dividida en un volumen de memoria RAM (memoria de acceso aleatorio),
un volumen de memoria rápida, y un volumen de memoria ROM (memoria
de solo lectura), pero su organización física es distinta de su
organización lógica. La memoria puede estar dividida adicionalmente
en volúmenes de memoria asociados con las diversas unidades de
interfaz. Desde un punto de vista, la memoria puede considerarse
como parte de los dispositivos físicos; desde otro punto de vista,
la memoria puede considerarse como entidad que soporta o contiene la
totalidad del sistema como parte independiente de los dispositivos
físicos.
Con referencia a la figura 9, el sistema puede
considerarse como centrado en un motor 4008 de programación
multiplataforma que forma parte de una máquina virtual 4007. Esta
está acoplada a programas de aplicación en un lado (el lado de
"alto nivel") y en el otro lado (el lado de "bajo nivel")
a través de diversas unidades lógicas intermedias que se comentan
posteriormente, a los circuitos 4061 del receptor/decodificador. Los
circuitos del receptor/decodificador pueden considerarse como
dispositivos que incluyen los diversos puertos o unidades de
interfaz como se ha comentado anteriormente (la interfaz 2030 para
el aparato portátil 2026, la interfaz 4028 de cadena de datos MPEG,
la interfaz serie 4030, la interfaz paralelo 4032, las unidades de
interfaz con los lectores 4036 de tarjetas, y la interfaz 4034 con
el canal 4002 de retorno por modem).
Con referencia a la figura 8, están acoplados
diversos programas 4057 de aplicación a la unidad 4007; algunos de
los programas de aplicación más comúnmente utilizados pueden ser
programas residentes más o menos permanentemente en el sistema, como
se indica en 4057, mientras que otros serán descargados en el
sistema, por ejemplo de la cadena de datos MPEG o de otros puertos
según se requiera.
La unidad 4007 incluye, además del motor 4008 de
programación multiplataforma, algunas funciones 4006 de librería
residentes que incluyen una caja 4058 de herramientas. La librería
contiene funciones de diversa naturaleza en lenguaje C utilizadas
por el motor 4008. Estas incluyen funciones de manipulación de
datos, por ejemplo compresión, expansión o comparación de
estructuras de datos, dibujo lineal, etc. La librería 4006 incluye
también información relativa al soporte lógico inalterable 4060 en
el receptor/decodificador 2020, tal como números de circuitos y
versión del soporte de programas y espacio de memoria RAM
disponible, y una función utilizada cuando se descarga un nuevo
dispositivo 4062. Pueden descargarse funciones en la librería,
almacenándose en memoria rápida o en memoria RAM.
El motor 4008 de programación multiplataforma
está acoplado a un gestor 4068 de dispositivos que está acoplado a
un conjunto de dispositivos 4062 que están acoplados a controladores
4060 de dispositivo que están acoplados, a su vez, a los puertos o
unidades de interfaz. En términos generales, puede considerarse que
un controlador de dispositivo define una interfaz lógica, de modo
que dos controladores de dispositivo diferentes pueden estar
acoplados a un puerto físico común. Un dispositivo estará acoplado
normalmente a más de un controlador de dispositivo; si un
dispositivo está acoplado a un solo controlador de dispositivo, el
dispositivo estará diseñado normalmente para incorporar la
funcionalidad total requerida para comunicaciones, de modo que se
obvia la necesidad de un controlador de dispositivo independiente.
Ciertos dispositivos pueden establecer comunicación entre ellos.
Cada función del receptor/decodificador 2020 está
representada como un dispositivo 4062. Los dispositivos pueden ser
indistintamente locales o remotos. Los dispositivos locales 4064
incluyen tarjetas inteligentes, señales de conector SCART, modems,
unidades de interfaz serie y paralelo, un reproductor de video y
audio MPEG, una sección MPEG y un extractor de tabla. Los
dispositivos remotos 4066, ejecutados en una posición remota,
difieren de los dispositivos locales en que debe ser definido un
puerto y un procedimiento por la autoridad o diseñador del sistema,
en vez de un dispositivo y controlador de dispositivo creados y
diseñados por el fabricante del receptor/decodificador.
Cuando se crea un nuevo dispositivo 4062, puede
instalarse en receptores/decodificadores 2020 existentes descargando
la pertinente aplicación 4056 del centro de difusión. Esta operación
de descarga es realizada en el receptor/decodificador 2020 por una
aplicación 4056 que comprueba las versiones de dispositivos físicos
y programas y, si la comprobación es correcta, carga el módulo de
programa que representa el nuevo dispositivo 4062 y solicita un
procedimiento de la librería 4006 para instalar el nuevo código de
dispositivo en el soporte lógico inalterable (en la memoria rápida).
Esto puede proporcionar una instalación flexible y segura de nuevas
funciones dentro del receptor/decodificador 2020 sin afectar al
resto de los programas.
El gestor 4068 de dispositivos es una interfaz de
programación común entre el programa 4056 de aplicación y las
funciones específicas del receptor/decodificador 2020. El gestor
4068 de dispositivos controla el acceso a los dispositivos 4062,
declara la recepción de un evento inesperado y gestiona la memoria
compartida.
El motor 4008 de programación multiplataforma
funciona bajo control del microprocesador y una interfaz de
programación común de aplicaciones. Estos componentes están
instalados en todos los receptores/decodificadores 2020, de modo que
todos los receptores/decodificadores 2020 son idénticos desde el
punto de vista de la aplicación.
El motor 4008 de programación multiplataforma
corre aplicaciones 4056 en el receptor/decodificador 2020. Ejecuta
aplicaciones interactivas 4056 y recibe eventos del exterior del
receptor/decodificador 2020, visualiza gráficos y texto, llama a
dispositivos para obtener servicios y utiliza funciones de la
librería 4006 conectada al motor 4008 para computación
específica.
El motor 4008 de programación multiplataforma es
un código ejecutable instalado en cada receptor/decodificador 2020,
e incluye un intérprete para interpretar y ejecutar programas de
aplicación. El motor 4008 es adaptable a cualquier sistema
operativo, incluyendo un sistema operativo de tarea única (tal como
el MS-DOS). El motor 4008 está basado en unidades
secuenciadotas de proceso (que controlan diversos eventos, tales
como una pulsación de tecla para realizar diversas acciones), y
contiene su propio planificador para gestionar colas de eventos de
diferentes unidades físicas de interfaz. Controla también la
presentación de gráficos y texto. Una unidad secuenciadota de
proceso comprende un conjunto de grupos de acciones. Cada evento
hace que la unidad secuenciadora de proceso se desplace desde su
grupo de acciones en curso hasta otro grupo de acciones dependiendo
del carácter del evento, y ejecute las acciones del nuevo grupo de
acciones.
El motor 4008 comprende un cargador de código
para cargar y descargar aplicaciones 4056 en la memoria 2028 del
receptor/decodificador. Solamente se carga el código necesario en la
memoria RAM o en la memoria rápida, con el fin de asegurar un uso
óptimo. Los datos descargados son verificados por un mecanismo de
autentificación para evitar cualquier modificación de una aplicación
4056 o la ejecución de cualquier aplicación no autorizada. El motor
4008 comprende adicionalmente un descompresor. Dado que el código de
aplicación (una forma de código intermedio) está comprimido para
ahorrar espacio y acelerar la descarga de la cadena de transporte
MPEG-2 o a través de un modo de
receptor/decodificador incorporado, el código debe ser descomprimido
antes de cargarlo en la memoria RAM. El motor 4008 comprende también
un intérprete para interpretar el código de aplicación para
actualizar diversos valores de variables y determinar cambios de
estado, y un comprobador de error.
Antes de utilizar los servicios de cualquier
dispositivo 4062, un programa (tal como una secuencia de
instrucciones de aplicación) ha de ser declarado como
"cliente", es decir es necesario definir una vía de acceso
lógica al dispositivo 4062 o al gestor 4068 de dispositivos. El
gestor asigna al cliente un número de cliente al que se hace
referencia en todos los accesos al dispositivo. Un dispositivo 4062
puede tener varios clientes, especificándose el número de clientes
para cada dispositivo 4062 dependiendo del tipo de dicho
dispositivo. Un cliente es presentado al dispositivo 4062 mediante
un procedimiento "Dispositivo: Abrir Canal". Este procedimiento
asigna un número de cliente al cliente. Un cliente puede ser
extraído de la lista de clientes del gestor 4068 de dispositivos por
un procedimiento "Dispositivo: Cerrar Canal".
Cada dispositivo se acopla con una aplicación
bajo control del gestor 4068 de dispositivos por medio de uno de
tres procedimientos estándar, que son comunes a otros dispositivos.
Puede ser transferida información entre una aplicación y el
dispositivo por medio de tablas. Los tres procedimientos básicos se
resumen brevemente a continuación:
- 1)
- Dispositivo: Llamada. Esta orden puede ser utilizada por una aplicación para ejecutar órdenes síncronas o transferencias de datos. La ejecución de la aplicación está suspendida hasta que se retorna el control cuando ha sido completada la operación por el controlador de dispositivo; esto permite operaciones que deben ser realizadas en estricta secuencia para ser controladas fiablemente.
- 2)
- Dispositivo: Entrada/Salida. Esta orden permite el funcionamiento síncrono. Es decir, una aplicación puede enviar una solicitud de transferencia de datos o una función particular a ser realizada por el controlador de dispositivo, y la ejecución de la aplicación puede continuar mientras es realizada la transferencia de datos o función por el controlador de dispositivo.
- 3)
- Dispositivo: Evento. La función de captura de eventos permite que el dispositivo señalice eventos a una aplicación y la adopción de una acción particular por la aplicación en respuesta al evento con independencia del código que está ejecutando la aplicación en el momento de señalizarse el evento; efectivamente la aplicación se interrumpe. Los eventos pueden priorizarse. Pueden utilizarse eventos para señalizar eventos que se producen en la interfaz, tales como una reposición de multilínea, o para facilitar la vigilancia de órdenes asíncronas, por ejemplo señalizando que se ha completado una transferencia de datos solicitada.
Como se ha indicado anteriormente, el bucle
principal del motor de programación multiplataforma está acoplado a
una variedad de unidades secuenciadotas de proceso, y cuando el
bucle principal encuentra un evento adecuado, el control se
transfiere transitoriamente a una de las unidades secuenciadotas de
proceso.
Con referencia a la figura 10, el gestor de
dispositivos incluye una cola 100 a la cual son transferidos eventos
generados por los dispositivos para su almacenamiento transitorio. A
intervalos adecuados, la máquina virtual envía una señal a esta cola
para extraer de ella el primer bloque de información. Este bloque de
información de evento es desplazado a una estructura 101 de colas en
la máquina virtual. Dependiendo del nivel de prioridad del bloque de
información de evento, se inserta en una cola adecuada de las cinco
colas 0 a 4. Son extraídos bloques de información de evento de la
estructura 101 de colas por una unidad 102 selectora de cola bajo el
control del motor 4008 de programación multiplataforma.
Cuando se selecciona un evento de la estructura
101 de colas, es transferido a un motor 104 de unidad secuenciadora
de proceso, que consiste en un controlador 105 de unidad
secuenciadora de proceso y un conjunto de unidades 106
secuenciadoras de proceso. Cada unidad secuenciadora de proceso es
un conjunto de grupos de acciones vinculados, de modo que cada salto
de un grupo de acciones al siguiente grupo de acciones depende en
general del grupo de acciones en curso y de la naturaleza del
evento. Diferentes unidades secuenciadoras de proceso tienen
diferentes tamaños y complejidades, incluyéndose un tipo en el cual
el "siguiente" grupo de acciones, es decir el grupo de acciones
en el cual el sistema incrementa la secuencia en respuesta a un
evento, depende únicamente de la naturaleza del evento, pero es
independiente del grupo de acciones en curso. También, como se
muestra en el lado de la derecha del bloque de unidades
secuenciadoras de proceso, existen varias copias de una unidad
secuenciadora de proceso, es decir varias unidades secuenciadoras de
proceso idénticas, para tratar, por ejemplo, varias cadenas de datos
independientes utilizando protocolos idénticos a través de un único
puerto.
Cuando se selecciona un evento, se transfiere a
la unidad secuenciadora de proceso adecuada. Esta selecciona la
salida adecuada del grupo de acciones en curso en la unidad
secuenciadora de proceso. Esto da lugar a que sea seleccionado el
siguiente grupo de acciones adecuado y las acciones que debe
realizar ese grupo de acciones, que implican, por ejemplo, el envío
de un mensaje al gestor de dispositivos o la ejecución de una
secuencia de instrucciones. Los grupos de acciones en la unidad
secuenciadora de proceso pueden enviar también mensajes de eventos a
otras unidades secuenciadoras de proceso.
Si se selecciona una secuencia de instrucciones,
la identificación de la secuencia de instrucciones se envía a un
selector 107 de secuencia de instrucciones. Este obtiene la
secuencia de instrucciones de una memoria 108 de secuencia de
instrucciones y la transfiere a un intérprete 109 de secuencia de
instrucciones que ejecuta la secuencia de instrucciones.
El sistema incluye también un filtro 110, que se
carga con tipos de eventos procedentes, por ejemplo, de las unidades
106 secuenciadoras de proceso. Cuando un bloque de información de
evento se transfiere desde la cola 100 en el gestor de dispositivos
a la estructura 101 de colas en la máquina virtual, su tipo o
carácter se compara con la lista almacenada en el filtro 110, y si
se trata de un tipo que no es reconocido, es rechazado. Esto asegura
que si el gestor de dispositivos o el teclado generan eventos de un
tipo que no puede ser tratado por la máquina virtual, estos eventos
no son transferidos a la estructura 101 de colas. (Si se
transfirieron eventos de este tipo a la estructura 101 de colas,
indistintamente se acumularían en esa estructura de colas o podrían
causar un mal funcionamiento de la memoria 108 de secuencia de
instrucciones).
De este modo, puede verse que el sistema básico
del invento crea una plataforma que tiene una flexibilidad
considerable en permitir la comunicación de un programa de
aplicación con una variedad de dispositivos.
Con referencia a las figuras 11 y 12, el
receptor/decodificador 2020 incluye un dispositivo de acceso
condicional, o dispositivo CA, indicado por el número 4100. El
dispositivo 4100 de acceso condicional está acoplado, a través de un
puerto 4103, al controlador 4102 de dispositivo para el lector 4036
de tarjetas inteligentes y, a través de un puerto 4105, al
controlador 4104 de dispositivo para un demultiplexor y filtro 4502
del receptor/decodificador 2020. El dispositivo de acceso
condicional está acoplado también, a través de un puerto 4101, al
gestor 4068 de dispositivos para recibir órdenes de programas 4056',
4057' de aplicación almacenados en el receptor/decodificador 2020 y
recibir órdenes de dichos programas, y para acceder a la memoria
4024 del receptor/decodificador 2020, por ejemplo para recuperar
datos almacenados en la misma.
El dispositivo 4100 de acceso condicional puede
informar a una aplicación de configuración, por ejemplo un programa
4057' de aplicación residente, sobre los sistemas de acceso
condicional soportados por el receptor/decodificador y sobre el
sistema de acceso condicional que está siendo utilizado en curso por
el receptor/decodificador. Tal aplicación de configuración es capaz
de cambiar el sistema de acceso condicional que está siendo
utilizado en curso por el receptor/decodificador 2020. El tipo de
sistema de acceso condicional que está siendo utilizado en curso por
el receptor/decodificador se inscribe en una memoria intermedia en
la memoria 4024 del receptor/decodificador de acuerdo con la
asignación realizada por el dispositivo 4100 de acceso condicional.
La dirección de esta memoria intermedia puede ser transmitida al
programa 4057' de aplicación de configuración a través del gestor
4068 de dispositivos. Esta memoria intermedia contiene también
información relativa a la versión del sistema de acceso condicional
que está siendo utilizada en curso por el receptor/decodificador, a
cada sistema de acceso condicional soportado por el
receptor/decodificador, y a la versión de cada sistema de acceso
condicional soportado por el receptor/decodificador.
Una orden "CALL_SELECT" permite a un
programa de aplicación seleccionar el sistema de acceso condicional
que ha de ser utilizado por el receptor/decodificador. El tipo y
número de versión del sistema de acceso condicional se almacenan en
una zona de memoria en la memoria 4024 del receptor/decodificador.
La dirección de la zona de memoria asociada con cualquier sistema de
acceso condicional soportado por el receptor/decodificador es
también transferible al programa 4057' de aplicación de
configuración a través del gestor 4068 de dispositivos. A
continuación de la recepción de la dirección de la zona de memoria,
el programa de aplicación envía la dirección al dispositivo 4100 de
acceso condicional en esta orden. En respuesta a la orden, el
dispositivo 4100 de acceso condicional cambia los datos almacenados
en la memoria intermedia de la zona de memoria de la memoria 4024.
La orden envía una señal de retorno que indica que se ha completado
la orden, o el fallo de la orden si está siendo cargado
indistintamente un mensaje de gestión de títulos o un mensaje de
control de títulos por el receptor/decodificador 2020 o está siendo
tratado un mensaje de este tipo por el receptor/decodificador
2020.
El dispositivo 4100 de acceso condicional permite
la carga de mensajes de gestión de títulos y el demultiplexado de
mensajes de control de títulos para la organización de componentes
en formato ininteligible, para cualquier sistema de acceso
condicional soportado por el receptor/decodificador 2020.
Con referencia a la figura 12, las señales
electromagnéticas recibidas por el receptor 2010 son transmitidas al
sintonizador 4028 MPEG. El sintonizador explora típicamente una gama
de frecuencias, deteniéndose solamente cuando se detecta una
frecuencia portadora dentro de esa gama. Las señales así detectadas
son transmitidas a un demodulador 4500, que demodula las señales y
las transmite al demultiplexor y filtro 4502.
El demultiplexor y filtro 4502 realiza la
manipulación de la cadena de datos recibida de modo que solamente
son extraídas las componentes requeridas de la cadena de datos por
el receptor/decodificador 2020. La manipulación de datos es
gestionada de acuerdo con un protocolo de manipulación que es
configurable dependiendo del sistema de acceso condicional que está
siendo utilizado en curso por el receptor/decodificador.
Los datos son transportados en la cadena de datos
MPEG en la forma de paquetes de datos de una longitud típica de 188
octetos dentro de tipos respectivos de cadenas de datos, por ejemplo
cadenas de datos de video, cadenas de datos de audio y cadenas de
datos de teletexto. Cada paquete está precedido por un identificador
de paquete (PID) de trece bits, transmitiéndose un identificador por
cada paquete transportado en la cadena de datos MPEG. Una tabla de
mapa de programas (tabla PMT) contiene una lista de las diferentes
cadenas de datos y define el contenido de cada cadena de datos de
acuerdo con el respectivo identificador de paquete. Cada tabla de
mapa de programas está asociada con un canal de emisión respectivo.
Un identificador de paquete puede alertar a un dispositivo de la
presencia de programas de aplicación en la cadena de datos, siendo
identificado el identificador de paquete utilizando la tabla de mapa
de programas. El valor del identificador de paquete proporciona un
parámetro asociado con el protocolo de manipulación.
Los paquetes de datos relativos a aplicaciones,
mensajes de gestión de títulos y mensajes de control de títulos
comprenden típicamente una o más secciones MPEG. Para permitir que
sean descargados por el receptor/decodificador paquetes de video,
paquetes de audio, paquetes de teletexto y paquetes de subtítulos
para un servicio, deben proporcionarse de antemano los mensajes de
gestión de títulos y los mensajes de control de títulos
correctos.
El protocolo de manipulación del demultiplexor y
filtro 4502 utiliza uno o más de los ocho octetos típicamente
correspondientes a una sección MPEG de la cadena de datos,
típicamente un octeto 0 de desviación y octetos 3 a 9 de desviación,
para filtrar secciones de la cadena de datos para permitir la
descarga de la aplicación, de un mensaje de gestión de títulos o de
un mensaje de control de títulos deseado. Dependiendo del valor del
identificador de paquete de la aplicación, mensaje de gestión de
títulos o mensaje de control de títulos a descargar, el filtro es
configurable para permitir la descarga solamente de esa aplicación,
mensaje de gestión de títulos o mensaje de control de títulos
particular. A continuación del filtrado realizado por el
demultiplexor y filtro 4502, puede ser transmitido un mensaje de
gestión de títulos o un mensaje de control de títulos a la tarjeta
inteligente 3020 insertada en el lector de tarjetas del
receptor/decodificador para ser almacenados en la misma.
El demultiplexor y filtro 4502 está conectado a
un convertidor 4504 a formato inteligible que está conectado, a su
vez, al chip 4506 MPEG. El chip 4506 MPEG está conectado a su vez al
aparato 2022 de televisión. El demultiplexor y filtro 4502
proporciona típicamente hasta 32 salidas conectadas al volumen 4022
de memoria RAM de la memoria 4024 del receptor/decodificador
2020.
Los paquetes de video, paquetes de audio,
paquetes de teletexto y paquetes de subtítulos para un servicio son
demultiplexados por el demultiplexor y filtro 4502, convertidos por
el convertidor 4504 a formato inteligible, utilizando una palabra de
control extraída de un mensaje de control de títulos, y transmitidos
al chip 4506 MPEG para ser tratados y obtener señales en un formato
compatible con el aparato 2022 de televisión.
El dispositivo 4100 de acceso condicional
controla la carga de mensajes de gestión de títulos en el
receptor/decodificador dependiendo del sistema de acceso condicional
que está siendo utilizado o va a ser utilizado por el
receptor/decodificador 2020.
Una tabla de acceso condicional (tabla CAT)
contiene una lista de los diferentes sistemas de acceso condicional
(en la forma de identificadores de sistema (identificadores CS)) y
define los identificadores 3170 de paquete de los mensajes de
gestión de títulos asociados con cada identificador de sistema para
ser utilizados en el demultiplexado y filtrado de datos. La tabla de
acceso condicional es descargada regularmente de la cadena de datos
y almacenada en una zona de memoria de la memoria 4024 del
receptor/decodificador 2020. La tabla de acceso condicional puede
ser actualizada en cualquier momento, por ejemplo si los
identificadores de paquete de cualquiera de los mensajes de gestión
de títulos así identificados han cambiado porque los paquetes de
mensaje de gestión de títulos están siendo transmitidos desde un
nuevo transpondedor.
Cuando ha sido descargada en el
receptor/decodificador 2020 una tabla de acceso condicional
actualizada, un programa de aplicación, utilizando una orden
"CALL_SET_CAT", puede informar al dispositivo 4100 de acceso
condicional de la presencia de la nueva tabla de acceso
condicional.
La lista de identificadores de paquete para cada
sistema es utilizada en la configuración del demultiplexor y filtro
4502 del receptor/decodificador 2020, de modo que para el sistema de
acceso condicional que está siendo utilizado por el
receptor/decodificador, se utiliza el protocolo de manipulación de
datos correcto para hacer posible la transmisión de los mensajes de
gestión de títulos correctos, por ejemplo, a la tarjeta inteligente
3020.
Por consiguiente, cuando existe un cambio en:
- (i)
- la tabla de acceso condicional; o
- (ii)
- el sistema de acceso condicional que está siendo utilizado por el receptor y decodificador,
el demultiplexor y filtro 4502 es actualizado
para cambiar el protocolo de manipulación de
datos.
Al recibir una orden "CALL_SET_INFO" de un
programa de aplicación, el dispositivo 4100 de acceso condicional
identifica el sistema de acceso condicional utilizado por el
receptor/decodificador y genera, utilizando la tabla de acceso
condicional almacenada en la memoria 4024, una tabla que comprende
los valores de los identificadores de paquete de los mensajes de
gestión de títulos de ese sistema de acceso condicional.
Cuando el dispositivo 4100 de acceso condicional
recibe una orden "IO_EMM_START" de un programa de aplicación,
la tabla así generada es transmitida al controlador 4104 de
demultiplexor y filtro para configurar el demultiplexor y filtro
4502 consiguientemente, de modo que se utiliza el protocolo de
manipulación correcto. La orden retorna una señal al programa 4057'
de aplicación de configuración que indica que se ha completado la
orden, o un fallo de la orden si está siendo descargado en ese
momento un mensaje de gestión de títulos o si no ha sido activado
ningún sistema de acceso condicional utilizando la orden
CA_SELECT.
En la figura 13 se resume el funcionamiento del
dispositivo de acceso condicional expuesto anteriormente.
En primer lugar, en la operación S100, el
dispositivo de acceso condicional recibe una orden
"CALL_SET_CAT", a través del puerto 4101, de una aplicación,
que informa al dispositivo de acceso condicional de la existencia de
una nueva tabla de acceso condicional en la memoria 4024 del
receptor/decodificador 2020. A partir de la tabla de acceso
condicional, el dispositivo de acceso condicional es capaz de
acceder a una lista de los diferentes sistemas de acceso condicional
(en la forma de identificadores de sistema (o identificadores CS))
soportados por el receptor y decodificador 2020, y a listas de los
identificadores de paquete de los mensajes de gestión de títulos
asociados con cada identificador de sistema. Estas listas
proporcionan parámetros asociados con el protocolo de manipulación
del demultiplexor y filtro 4502.
A continuación, en la operación S102, el
dispositivo de acceso condicional recibe de una aplicación la orden
"CALL_SET_INFO" a través del puerto 4101, que identifica el
sistema de acceso condicional utilizado por el
receptor/decodificador y, en respuesta, el dispositivo de acceso
condicional genera en la operación S104, utilizando la tabla de
acceso condicional, una tabla que comprende los valores de los
identificadores de paquete de los mensajes de gestión de títulos de
ese sistema de acceso condicional solamente como se han recuperado
de la memoria 4204 a través del puerto 4101.
Finalmente, en la operación S106, el dispositivo
de acceso condicional recibe la orden "IO_EMM_START" de una
aplicación a través del puerto 4101, y en la operación S108 la tabla
generada en la operación S104 se transmite al controlador 4102 de
demultiplexor y filtro a través del puerto 4105 para configurar el
protocolo de manipulación para el demultiplexor y filtro 4502, es
decir para configurar el demultiplexor y filtro 4502, de modo que
solamente pueden ser descargados por el receptor/decodificador 2020
los mensajes de gestión de títulos de ese sistema de acceso
condicional.
En la operación anterior, solamente se transmiten
al demultiplexor y filtro 4502 los parámetros necesarios para
configurar el protocolo de manipulación.
Con respecto al tratamiento subsiguiente de los
mensajes de gestión de títulos descargados, el evento
"EVENT_CA_EMM" procedente del dispositivo 4100 de acceso
condicional, está dispuesto para señalizar a una aplicación la
recepción por una tarjeta inteligente de un mensaje de gestión de
títulos transmitido a la misma, y proporcionar un bloque de
parámetros dirigido a una aplicación que contiene la dirección del
mensaje de gestión de títulos almacenado e información proporcionada
por el controlador 4102 de tarjeta inteligente a través del puerto
4103, dependiendo esta información del sistema de acceso condicional
que está siendo utilizado por el receptor/decodificador 2020. El
evento "EVENT_CA_EMM_ERROR" está dispuesto para señalizar el
rechazo por una tarjeta inteligente de un mensaje de gestión de
títulos transmitido a la misma, por ejemplo si la tarjeta
inteligente no tiene el derecho de almacenar el mensaje de gestión
de títulos, y proporcionar un bloque de datos dirigido a la
aplicación que contiene información proporcionada por la tarjeta
inteligente, dependiendo esta información del sistema de acceso
condicional que está siendo utilizado por el
receptor/decodificador.
Alternativamente, un mensaje de gestión de
títulos "de aplicación" (es decir, un mensaje de gestión de
títulos transmitido en relación con una aplicación) puede
almacenarse en la memoria del receptor/decodificador, por ejemplo,
para verificar que la aplicación 4056 está funcionando
correctamente. El evento "EVENT_CA_APP_EMM" está dispuesto para
señalizar a una aplicación la recepción de un mensaje de gestión de
títulos de aplicación. El evento proporciona un bloque de datos
dirigido a la aplicación que contiene la dirección del mensaje de
gestión de títulos almacenado.
El dispositivo 4100 de acceso condicional
gestiona el demultiplexado de mensajes de control de títulos para la
conversión de componentes a formato inteligible.
Utilizando una orden "CALL_ADD_ECM", una
aplicación proporciona al dispositivo 4100 de acceso condicional el
identificador de paquete de un mensaje de control de títulos que ha
de ser cargado por el receptor/decodificador 2020 según especifica
la tabla de mapa de programas. La tabla de mapa de programas se
almacena en la memoria 4024, que contiene una lista de las
diferentes cadenas de datos y define el contenido de cada cadena de
datos de acuerdo con el identificador de paquete respectivo. El
identificador de paquete es proporcionado, junto con cualquier otra
información relativa al sistema de acceso condicional seleccionado,
utilizando la orden
CALL_SELECT necesaria para gestionar el mensaje de control de títulos. Tal información incluye típicamente una identificación del sistema de acceso condicional, el número de sesión de un evento de pagar por ver, y el número de índice de pagar por ver.
CALL_SELECT necesaria para gestionar el mensaje de control de títulos. Tal información incluye típicamente una identificación del sistema de acceso condicional, el número de sesión de un evento de pagar por ver, y el número de índice de pagar por ver.
El dispositivo 4100 de acceso condicional asigna
un identificador "DESCR_ID" al identificador de paquete del
mensaje de control de títulos y retorna al programa de aplicación, a
través del gestor 4068 de dispositivos, una dirección de la zona de
memoria en la cual ha de encontrarse el identificador DESCR_ID para
el identificador de paquete. Un identificador de paquete de mensaje
de control de títulos corresponde a un identificador singular
DESCR_ID. Alternativamente, el dispositivo de acceso condicional
puede retornar al programa de aplicación, a través del gestor 4068
de dispositivos, un mensaje de error indicando que no ha sido
seleccionado ningún sistema de acceso condicional, que el
identificador de paquete ha sido transmitido anteriormente al
dispositivo, o que se ha alcanzado un número máximo predeterminado
de identificadores DESCR_ID.
El dispositivo 4100 de acceso condicional se
prepara también para retornar el valor del identificador de paquete
al controlador 4102 de demultiplexor y filtro para permitir la
recepción del mensaje de control de títulos por el
receptor/decodificador.
El programa de aplicación transmite
subsiguientemente una orden "CALL_SERVICE_SET_PID" al
dispositivo 4100 de acceso condicional para identificar las
direcciones en la memoria del receptor/decodificador de los
identificadores de paquete de los paquetes de video, audio,
subtítulos y teletexto del evento a demultiplexar. Estos valores de
estos identificadores de paquete pueden vincularse con el
identificador DESCR_ID asignado anteriormente al identificador de
paquete del mensaje de control de títulos. El identificador puede
ser utilizado entonces por la aplicación para identificar los
componentes de la cadena de datos sin que sea necesario que el
programa de aplicación reciba los valores de todas estas
componentes.
El demultiplexado y filtrado de paquetes de
video, audio, subtítulos y teletexto no comienza hasta que el
programa de aplicación transmite una orden denominada
"CALL_SERVICE_START" al dispositivo 4100 de acceso condicional.
Al recibir esta orden, el dispositivo de acceso condicional
transmite al controlador 4102 de demultiplexor y filtro el valor del
identificador de paquete del mensaje de control de títulos y los
paquetes de datos del evento. El mensaje de control de títulos es
demultiplexado, filtrado y transmitido a la tarjeta inteligente 3020
para almacenamiento en la misma. La palabra de control para la
disposición en forma inteligible de las componentes del evento es
extraída del mensaje de control de títulos y transmitida al
convertidor 4504 a formato inteligible.
El funcionamiento expuesto anteriormente del
dispositivo de acceso condicional está resumido en la figura 14.
En primer lugar, en la operación S200, el
dispositivo de acceso condicional recibe la orden
"CALL_ADD_ECM", a través del puerto 4101, de un programa de aplicación, que provee al dispositivo 4100 de acceso condicional del identificador de paquete de un mensaje de control de títulos que ha de ser almacenado por el receptor/decodificador 2020 según especifica la tabla de mapa de programas almacenada en la memoria 4024 del receptor/decodificador. El dispositivo 4100 de acceso condicional asigna un identificador DESCR_ID al identificador de paquete del mensaje de control de títulos y retorna la dirección de la zona de memoria del identificador al programa de aplicación.
"CALL_ADD_ECM", a través del puerto 4101, de un programa de aplicación, que provee al dispositivo 4100 de acceso condicional del identificador de paquete de un mensaje de control de títulos que ha de ser almacenado por el receptor/decodificador 2020 según especifica la tabla de mapa de programas almacenada en la memoria 4024 del receptor/decodificador. El dispositivo 4100 de acceso condicional asigna un identificador DESCR_ID al identificador de paquete del mensaje de control de títulos y retorna la dirección de la zona de memoria del identificador al programa de aplicación.
A continuación, en la operación S202, el
dispositivo de acceso condicional recibe la orden denominada
"CALL_SERVICE_SET_PID" de un programa de aplicación, que provee
al dispositivo 4100 de acceso condicional de las direcciones en la
memoria del receptor/decodificador de los identificadores de paquete
de los paquetes de video, audio, subtítulos y teletexto del evento a
demultiplexar, de modo que los valores de los identificadores de
paquete pueden ser recuperados por el dispositivo 4100 de acceso
condicional. Los valores de los identificadores de paquete están
vinculados al identificador DESCR_ID asignado al identificador de
paquete del mensaje de control de títulos.
Finalmente, en la operación S204, el dispositivo
de acceso condicional recibe de una aplicación la orden
"CALL_SERVICE_START" a través del puerto 4101, y en la
operación S206 el dispositivo 4100 de acceso condicional transmite
al controlador 4102 de demultiplexor y filtro el valor o valores del
identificador de paquete o identificadores de paquete del mensaje de
control de títulos y los paquetes del evento.
Nuevamente, en la operación anterior, solamente
se transmiten al demultiplexor y filtro 4502 los parámetros
necesarios para configurar el protocolo de manipulación.
Adicionalmente, se asigna un solo identificador DESCR_ID a los
identificadores de paquete del mensaje de control de títulos y a los
diversos tipos diferentes de paquetes de datos a los cuales la
aplicación puede hacer referencia subsiguientemente sin referencia a
todos los parámetros vinculados.
Como se ha descrito anteriormente, el dispositivo
4100 de acceso condicional gestiona la carga de mensajes de gestión
de títulos y el demultiplexado de mensajes de control de títulos
para la reorganización de componentes en formato inteligible para
cualquier sistema de acceso condicional soportado por el
receptor/decodificador 2020. Para cada una de estas funciones de
gestión del dispositivo 4100 de acceso condicional, son enviadas las
mismas órdenes por cualquier aplicación al dispositivo 4100 de
acceso condicional; con respecto a la carga de mensajes de gestión
de títulos, el dispositivo de acceso condicional recibe las órdenes
"CALL_SET_CAT",
"CALL_SET_INFO" y "CALL_EMM_START" de cualquier programa de aplicación con independencia del sistema de acceso condicional a utilizar; y con respecto a la gestión de mensajes de control de títulos, el dispositivo de acceso condicional recibe las órdenes "CALL_ADD_ECM", "CALL_SERVICE_SET_PID" y "CALL_SERVICE_START" de cualquier programa de aplicación, nuevamente con independencia del sistema de acceso condicional a utilizar. La carga de mensajes de gestión de títulos y la gestión de mensajes de control de títulos comienzan solamente después de la recepción de la orden final; no es necesario actualizar, por ejemplo, el demultiplexor y filtro 4502 hasta que es recibida por el dispositivo 4100 de acceso condicional una orden para iniciar la carga del mensaje de gestión de títulos. Tampoco es necesario transmitir todos los parámetros enumerados en la tabla de acceso condicional y en la tabla de mapa de programas al demultiplexor y filtro 4502; solamente se transmiten al demultiplexor y filtro 4502 los parámetros asociados con el tabla de mapa de programas requerido. Similarmente, no es necesario transmitir todos los parámetros de la tabla de mapa de programas a una aplicación, sino solamente un identificador DESCR_ID de los parámetros.
"CALL_SET_INFO" y "CALL_EMM_START" de cualquier programa de aplicación con independencia del sistema de acceso condicional a utilizar; y con respecto a la gestión de mensajes de control de títulos, el dispositivo de acceso condicional recibe las órdenes "CALL_ADD_ECM", "CALL_SERVICE_SET_PID" y "CALL_SERVICE_START" de cualquier programa de aplicación, nuevamente con independencia del sistema de acceso condicional a utilizar. La carga de mensajes de gestión de títulos y la gestión de mensajes de control de títulos comienzan solamente después de la recepción de la orden final; no es necesario actualizar, por ejemplo, el demultiplexor y filtro 4502 hasta que es recibida por el dispositivo 4100 de acceso condicional una orden para iniciar la carga del mensaje de gestión de títulos. Tampoco es necesario transmitir todos los parámetros enumerados en la tabla de acceso condicional y en la tabla de mapa de programas al demultiplexor y filtro 4502; solamente se transmiten al demultiplexor y filtro 4502 los parámetros asociados con el tabla de mapa de programas requerido. Similarmente, no es necesario transmitir todos los parámetros de la tabla de mapa de programas a una aplicación, sino solamente un identificador DESCR_ID de los parámetros.
Se entenderá que el presente invento se ha
descrito anteriormente meramente a modo de ejemplo, y pueden
introducirse modificaciones de detalle dentro del ámbito del
invento.
Cada característica específica expuesta en la
descripción y en las reivindicaciones (donde es adecuado) y dibujos
puede ser proporcionada independientemente o en cualquier
combinación adecuada.
En las realizaciones preferidas mencionadas
anteriormente, se han implementado ciertas características
específicas del presente invento utilizando programas de computador.
Sin embargo, resultará claro, por supuesto, para los expertos en la
técnica que cualquiera de estas características puede implementarse
utilizando dispositivos físicos. Adicionalmente, se entenderá
fácilmente que las funciones realizadas por los componentes físicos,
por los programas de computador, etc, son realizadas utilizando
señales eléctricas y señales similares.
Claims (27)
1. Un dispositivo (4100) previsto para ser
utilizado en un receptor/decodificador (2020) capaz de funcionar con
diferentes sistemas de acceso condicional, incluyendo el
receptor/decodificador medios (4502) para filtrar datos recibidos
por el receptor/decodificador (2020) y que es configurable
dependiendo de dicho sistema de acceso condicional, y medios (4024)
para almacenar parámetros asociados con el filtrado de dichos datos
para todos los diferentes sistemas de acceso condicional,
comprendiendo el dispositivo (4100): medios (4101) para recibir una
orden que instruye la configuración de los medios (4502) de filtrado
dependiendo de un sistema particular de dichos sistemas de acceso
condicional; medios (4101) para recuperar de los medios (4024) de
almacenamiento un parámetro asociado con dicho sistema particular de
los sistemas de acceso condicional; y medios (4105) para transmitir
dicho parámetro a los medios (4502) de filtrado para ser utilizado
en la configuración de los medios (4502) de filtrado, con lo cual no
se requiere que los medios (4502) de filtrado reciban todos los
parámetros necesarios para su configuración dependiendo de todos los
sistemas de acceso condicional.
2. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1ª, dispuesto para transmitir dicho parámetro a los
medios (4502) de filtrado al recibir una orden que instruye la
transmisión de dicho parámetro.
3. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1ª o 2ª, que comprende medios para recibir una
orden que notifica al dispositivo la actualización de los parámetros
almacenados en los medios de almacenamiento.
4. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que dichos parámetros
incluyen un identificador del sistema de acceso condicional que está
siendo utilizado en curso por el receptor/decodificador (2020).
5. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 4ª, en el que dicho parámetro está asociado con dicho
identificador.
6. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo es capaz
de recibir órdenes de una aplicación de configuración.
7. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 6ª, en el que el dispositivo es capaz de cambiar un
identificador del sistema de acceso condicional que está siendo
utilizado en curso por el receptor/decodificador, en respuesta a una
orden procedente de la aplicación de configuración.
8. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que cada uno de dichos
parámetros comprende al menos un octeto de una sección de un paquete
de datos que ha de ser recibido por el receptor/decodificador.
9. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, en el que cada uno de dichos
parámetros comprende un identificador de un paquete de datos que ha
de ser recibido por el receptor/decodificador.
10. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 9ª, en el que los parámetros incluyen un
identificador de un mensaje de gestión de títulos (EMM).
11. Un dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 9ª, en el que los parámetros incluyen un
identificador de un mensaje de control de títulos (ECM).
12. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones precedentes, dispuesto para recibir solicitudes
de una pluralidad de programas de aplicación para una pluralidad de
parámetros.
13. Un receptor/decodificador que incluye un
dispositivo (4100) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
precedentes, en el que dichos medios (4502) de filtrado están
dispuestos para funcionar bajo control del dispositivo para filtrar
datos y de dichos medios para almacenar parámetros asociados con el
filtrado de dichos datos para todos los diferentes sistemas de
acceso condicional.
14. Un receptor/decodificador de acuerdo con la
reivindicación 13ª, en el que dichos medios de filtrado comprenden
un demultiplexor y filtro (4502) capaz de funcionar para filtrar
componentes específicas de datos de los datos recibidos por el
receptor/decodificador.
15. Un receptor/decodificador de acuerdo con la
reivindicación 14ª, en el que el parámetro modifica el filtro de
modo que solamente son descargadas por el receptor/decodificador
componentes específicas de los datos recibidos.
16. Un método de configuración de un
receptor/decodificador para acceder a datos, en el que el
receptor/decodificador incluye cinco medios (4502) para filtrar
datos recibidos por el receptor/decodificador (2020) y que es
configurable dependiendo de dicho sistema de acceso condicional, y
medios (4024) para almacenar parámetros asociados con el filtrado de
dichos datos para todos los diferentes sistemas de acceso
condicional, comprendiendo el método las operaciones de: recibir una
orden que instruye la configuración de los medios (4502) de filtrado
dependiendo de un sistema particular de dichos sistemas de acceso
condicional; recuperar de los medios (4024) de almacenamiento un
parámetro asociado con dicho sistema particular de los sistemas de
acceso condicional; y transmitir dicho parámetro a los medios (4502)
de filtrado para ser utilizado en la configuración de los medios
(4502) de filtrado, con lo cual no se requiere que los medios (4502)
de filtrado reciban todos los parámetros necesarios para su
configuración dependiendo de todos los sistemas de acceso
condicional.
17. Un método de acuerdo con la reivindicación
16ª, en el que dicho parámetro es transmitido al recibirse una orden
que instruye la salida de dicho parámetro.
18. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 16ª o 17ª, que comprende la operación de recibir
una orden que notifica la actualización de los parámetros
almacenados en los medios (4024) de almacenamiento.
19. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 16ª a 18ª, en el que dichos parámetros incluyen un
identificador del sistema de acceso condicional que está siendo
utilizado en curso por el receptor/decodificador (2020).
20. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 16ª a 19ª, en el que dicha transmisión del
parámetro a los medios (4502) de filtrado está asociada con dicho
identificador.
21. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 16ª a 20ª, en el que se reciben órdenes de una
aplicación de configuración.
22. Un método de acuerdo con la reivindicación
21ª, en el que se modifica un identificador del sistema de acceso
condicional que está siendo utilizado en curso por el
receptor/decodificador en respuesta a una orden procedente de la
aplicación de configuración.
23. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 16ª a 22ª, en el que cada uno de dichos parámetros
comprende al menos un octeto de una sección de un paquete de datos
que ha de ser recibido por el receptor/decodificador.
24. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 16ª a 23ª, en el que cada uno de dichos parámetros
comprende un identificador de un paquete de datos que ha de ser
recibido por el receptor/decodificador.
25. Un método de acuerdo con la reivindicación
24ª, en el que los parámetros incluyen un identificador de un
mensaje de gestión de títulos (EMM).
26. Un método de acuerdo con la reivindicación
24ª, en el que los parámetros incluyen un identificador de un
mensaje de control de títulos (ECM).
27. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 16ª a 24ª, en el que se reciben solicitudes de una
pluralidad de programas de aplicación para una pluralidad de
parámetros.
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