ES2287486T3 - Procedimiento y dispositivo de transmision de mensajes de gestion de titularidad. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de transmisión de mensajes de gestión de titularidad (EMM) de datos y/o servicios suministrados a una pluralidad de terminales de una red de intercambio de datos, en la cual cada terminal recibe un contenido codificado con una clave CW transmitida en un mensaje de control de acceso ECM y al menos una clave de descifrado de dicha clave CW transmitida en un mensaje de gestión de titularidad EMM, procedimiento caracterizado porque comprende las siguientes etapas: En la emisión: - definir un conjunto de tipos de mensajes EMM en función de al menos un criterio representativo del tipo de datos y/o servicios suministrados; - definir una pluralidad de tipos de vías lógicas de transmisión y asociar a cada tipo de vía al menos un parámetro (STREAM_TYPE) para indicar a los terminales los tipos de EMM que pasan por cada una de las vías lógicas descritas; - asignar a cada tipo de mensaje EMM al menos una vía entre las vías lógicas de transmisión definidas - transmitir el parámetro (STREAM_TYPE) y dichas vías lógicas a cada terminal; - multiplexar las vías lógicas de transmisión en un mismo flujo de datos; - transmitir dicho flujo de datos a los terminales; y en la recepción: - cada terminal filtra los EMM entrantes en función del parámetro (STREAM_TYPE) y de al menos un parámetro de estado que depende del funcionamiento actual del terminal.
Description
Procedimiento y dispositivo de transmisión de
mensajes de gestión de titularidad.
La invención se refiere al campo de las
transmisiones de datos y/o de servicios codificados hacia una
pluralidad de terminales unidas a una red de intercambio de datos y
se refiere más particularmente a un procedimiento de transmisión de
mensajes de gestión de titularidad (EMM) de estos datos y de estos
servicios así como a un dispositivo para poner en práctica el
procedimiento.
Con el desarrollo de los intercambios de datos a
través de redes abiertas tales como la red Internet, la protección
de los intercambios tiene una importancia creciente en las
actividades de los operadores y de los proveedores de servicios.
Esta protección tiene como fines principales:
- -
- evitar que las transacciones realizadas a través de la red sean interceptadas;
- -
- asegurar la integridad de los datos, es decir, determinar si los datos transmitidos han sido alterados durante la comunicación;
- -
- permitir la autentificación, es decir, asegurar la identidad de los interlocutores de una transacción y la confidencialidad, que consiste en hacer la información incomprensible para personas distintas a las que realizan la transacción.
\vskip1.000000\baselineskip
La autentificación se realiza mediante el
control de acceso que solamente permite el acceso a los recursos a
las personas autorizadas.
En el campo de la difusión de programas
audiovisuales encriptados, el protocolo DVB define un algoritmo
común de codificación (por Common Scrambling Algorithm), pero no
prevé nada en lo que se refiere al control de acceso, dejando a los
operadores y a los proveedores de servicios la libertad de definir
sus propios sistemas.
Sin embargo, el protocolo DVB prevé el
transporte de datos de control de acceso que se recuperan en la
recepción por medio de desencriptadores de datos en una tabla de
control de acceso (CAT, por Conditional Access Table) insertada en
el multiplexor de transporte MPEG y por medio de otros paquetes de
datos privados indicados por medio de desencriptadores de datos en
una tabla de programa (PMT, por Program Map Table) que contiene
números de identificación PID (por Packet Identifier) de cada
componente de programa codificado en forma de conjunto elemental de
PES (por Packetized Elementary Stream) de MPEG.
Generalmente, las informaciones necesarias para
la decodificación se transmiten en mensajes de control de acceso
específicos llamados mensajes de acceso condicional CAM (por
Conditional Access Messages), que comprenden al menos un mensaje de
control de la titularidad ECM (Entitlement Control Message) y un
mensaje de gestión de la titularidad EMM (por Entitlement
Management Message).
Estos mensajes de acceso condicional se generan
a partir de al menos tres datos de entrada:
- -
- una palabra de control CW (por Control Word) para inicializar la secuencia de decodificación,
- -
- una clave de servicio (Service Key) utilizada para cifrar la palabra de control para un grupo de uno o varios usuarios;
- -
- una clave de usuario (User Key) utilizada para cifrar la clave de servicio.
\vskip1.000000\baselineskip
Los ECM están en función de la palabra de
control y de la clave de servicio mientras que los EMM están en
función de la clave de servicio y de la clave de usuario.
Los ECM y los EMM se transmiten periódica y
permanentemente a los terminales para garantizar su recepción por
los usuarios.
En la recepción, el principio de descifrado
consiste en recuperar la clave de servicio a partir de los EMM y la
clave de usuario contenida en un procesador de seguridad, por
ejemplo una tarjeta con chip. La clave de servicio se utiliza a
continuación para descifrar los ECM para recuperar la palabra de
control, lo que permite iniciar el sistema de decodificación.
\newpage
En los sistemas de control de acceso conocidos,
la transmisión de los EMM se realiza de forma secuencial, sin
prioridad ni programación independientemente de las funciones
específicas de cada mensaje EMM transmitido. Ahora bien, los
diferentes EMM no se refieren necesariamente a los mismos datos ni a
los mismos servicios y por consiguiente no se someten a las mismas
restricciones de transmisión. En efecto, los EMM pueden repartirse
en tres grandes familias que se diferencian por sus respectivas
funciones y por sus condiciones de transmisión. Como ejemplo pueden
mencionarse:
- -
- mensajes unidos a un contrato anterior entre el abonado y el operador, tal como por ejemplo un abono a un servicio durante un periodo determinado. En este caso, los mensajes EMM se transmiten permanentemente durante el periodo del abono. Esta transmisión representa un flujo de datos muy importante que sin embargo debe mantenerse para asegurar su recepción por el abonado.
- -
- mensajes denominados dinámicos que corresponden a una necesidad inmediata de un abonado tal como por ejemplo la compra de una sesión o de un acontecimiento.
- -
- mensajes de gestión técnica del procesador de seguridad decidida por el operador de acuerdo con el abonado.
\vskip1.000000\baselineskip
La transmisión secuencial, sin prioridad ni
programación de estos mensajes EMM genera un tiempo de ciclo
importante, que varía de un sitio a otro y que provoca un tiempo de
espera importante por parte del abonado. Además, la mezcla de
mensajes que tienen caracteres y grados de prioridad diferentes
conduce a una ocupación no optimizada de la banda de paso.
El objeto de la invención el paliar los
inconvenientes descritos anteriormente.
El documento
EP-A-1 111 923 describe un método de
gestión de un sistema de control de acceso condicional que tiene
una pluralidad de abonados equipado cada uno con un terminal
provisto de un módulo de acceso condicional y de un circuido
protegido para almacenar las titularidades, cada terminal recibe un
ECM que comprende una primera clave CW cifrada con una clave de
servicio P_{T}, cada circuito protegido recibe un mensaje EMM que
comprende al menos la clave de servicio P_{T} necesaria para el
descifrado de la CW.
Este método tiene por objeto rastrear un
circuito protegido utilizado fraudulentamente enviando a los
terminales diferentes claves para obtener las primeras claves CW y
observando las informaciones de una clave suministrada por un
pirata. A tal efecto, se envían mensajes EMM de búsqueda a una parte
de los terminales. Estos mensajes comprenden al menos la clave
P_{T} y una clave artificial (P_{D1} o P_{D2}) e
identificadores de dichas claves P_{T} y P_{D1} o P_{D2}. De
acuerdo con este método, se transmiten los primeros mensajes EMM
que comprenden P_{T} y P_{D1} a una primera parte de los
terminales y se transmiten los segundos mensajes EMM que comprenden
P_{T} y P_{D2} a una segunda parte de los terminales, a
continuación se transmite un mensaje ECM que identifica la clave
P_{T} que debe utilizarse para desencriptar CW, a todos los
terminales inmediatamente antes de que se solicite dicha clave CW
para descifrar el contenido.
De este modo, el pirata está obligado a hacer
públicas todas las claves, comprendidas entre P_{D1} y P_{D2},
mucho antes de que se solicite la clave CW. Esto permite rastrear al
pirata que distribuye P_{D1} y P_{D2}.
El documento EP 0 866 615 A2 describe un aparato
para transmitir a terminales datos numéricos multiplexados en forma
codificada en las que los datos de descifrado propios de cada
terminal y los datos de descifrado comunes a las diferentes
terminales se transmiten con dichos datos codificados.
\vskip1.000000\baselineskip
La invención propone un procedimiento de
transmisión de mensajes de gestión de titularidad (EMM) de datos
y/o servicios suministrados a una pluralidad de terminales de una
red de intercambio de datos, caracterizado porque comprende las
siguientes etapas:
En la emisión:
- -
- definir un conjunto de tipos de mensajes EMM en función de al menos un criterio representativo del tipo de datos y/o servicios suministrados;
- -
- definir una pluralidad de tipos de vías lógicas de transmisión y asociar a cada tipo de vía al menos un parámetro (STREAM_TYPE) para indicar a los terminales los tipos de EMM que pasan por cada una de las vías lógicas descritas;
- -
- asignar a cada tipo de mensaje EMM al menos una vía entre las vías lógicas de transmisión definidas
- -
- transmitir el parámetro (STREAM_TYPE) y dichas vías lógicas a cada terminal;
- -
- multiplexar las vías lógicas de transmisión en un mismo flujo de datos;
- -
- transmitir dicho flujo de datos a los terminales;
y en la recepción:
- -
- cada terminal filtra los EMM entrantes en función del parámetro (STREAM_TYPE) y de al menos un parámetro de estado que depende del funcionamiento actual del terminal.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferiblemente, el parámetro (STREAM_TYPE) se
transmite a cada terminal en una estructura de datos dinámica que
representa una vía lógica de control.
De acuerdo con una realización preferida, la
estructura dinámica se transmite en un EMM cifrado y tiene al menos
uno de los siguientes campos:
- -
- un primer campo (EMM_XID) para permitir al terminal identificar la vía lógica descrita por la estructura;
- -
- un segundo campo (Version_Number) para indicar al terminal una evolución de los datos y/o una evolución de la estructura dinámica que corresponde a la transmisión de dichos nuevos datos por la vía descrita de modo que el terminal adapte su filtrado para recuperar dichos nuevos datos;
- -
- un tercer campo (Listen_Time) para indicar al terminal un periodo de escucha de la vía descrita.
\vskip1.000000\baselineskip
Dicho tercer campo (Listen_Time) representa un
periodo mínimo fijo o un periodo mínimo variable, suficiente para
permitir que el terminal recupere los mensajes transmitidos.
En una variante de realización, los tipos de
vías lógicas definidos comprenden al menos:
- -
- una vía RÁPIDA para transmitir mensajes EMM destinados a terminales que han solicitado expresamente estos mensajes.
- -
- una vía DEDICADA para transmitir mensajes EMM que tienen objetivos funcionales iguales;
- -
- una vía NORMAL para transmitir mensajes EMM cuyo contenido no es previsible y que pueden estar diferidos en el tiempo.
- -
- una vía DIFERIDA para transmitir a los terminales mensajes EMM no urgentes y de diversos objetivos funcionales;
- -
- una vía de DESVÍO para retransmitir a los terminales mensajes que ya se hayan transmitido por una vía diferente de la DEDICADA.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferiblemente, para las vías RÁPIDA, NORMAL,
DIFERIDA y DEDICADA el periodo mínimo variable se estima en función
de la cadencia de repetición de los envíos de mensajes EMM.
En un ejemplo de aplicación del procedimiento de
acuerdo con la invención, los datos y/o servicios suministrados a
los terminales representan programas multimedia.
En otro ejemplo de aplicación, los datos y/o
servicios suministrados a los terminales representan programas
audiovisuales.
En los dos tipos de aplicación los mensajes EMM
se encapsulan en formato MPEG y se transmiten en modo difuso o en
modo conectado. Además del contenido del EMM, las secciones MPEG
obtenidas tienen también al menos las siguientes informaciones
privadas:
- -
- EMM_XID que representa el identificador del EMM;
- -
- LG_EMM que representa la longitud del EMM.
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento de acuerdo con la invención se
pone en práctica con un dispositivo que tiene:
- -
- medios para definir un conjunto de tipos de mensajes EMM en función de al menos un criterio representativo del tipo de datos y/o servicios suministrados;
- -
- medios para definir un conjunto de tipos de vías lógicas de transmisión en función del contenido a transmitir en cada vía;
- -
- medios para asignar a cada tipo de mensaje EMM una vía lógica de transmisión;
- -
- medios para multiplexar las vías lógicas de transmisión en un mismo flujo de datos;
- -
- medios para transmitir dicho flujo de datos a los terminales, y
- -
- medios para filtrar, a nivel de un terminal, los EMM entrantes en función de los tipos de vías definidos.
En la realización preferida de la invención, el
dispositivo comprende:
- -
- medios para asociar a cada tipo de vías al menos un parámetro (STREAM_TYPE) para indicar a los terminales los tipos de EMM que pasan por cada una de las vías lógicas descritas;
- -
- medios para transmitir el parámetro (STREAM_TYPE) a cada terminal;
- -
- medios para permitir a cada terminal filtrar los EMM entrantes en función del parámetro (STREAM_TYPE) y de al menos un parámetro de estado que refleje el actual funcionamiento del terminal.
\vskip1.000000\baselineskip
Otras características y ventajas de la invención
resultarán de la siguiente descripción, tomada como ejemplo no
limitante, en referencia a las figuras adjuntas en las que:
- la figura 1 ilustra esquemáticamente un
sistema en el que se utiliza un dispositivo de transmisión de
mensajes de gestión de titularidad (EMM) de acuerdo con la
invención;
- la figura 2 representa un esquema del
funcionamiento del dispositivo de acuerdo con la invención;
- la figura 3 representa esquemáticamente un
modo de comunicación entre un generador de mensajes EMM y un
Multiplexor de acuerdo con una realización preferida de la
invención.
- la figura 4 ilustra esquemáticamente la
encapsulación de EMM en la sección MPEG de acuerdo con un ejemplo
de puesta en práctica de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La siguiente descripción se refiere a una
aplicación particular del procedimiento de acuerdo con la invención
en un sistema de distribución de programas audiovisuales a una
pluralidad de terminales de abonados unidos a una red de
intercambio de datos, tal como por ejemplo la red Internet o a una
red privada de difusión de programas.
Este sistema permite a un primer conjunto 2 de
equipos de gestión de abonados SMS, dispuestos por ejemplo en un
operador comercial, comunicarse, mediante un segundo conjunto de
equipos 6 de gestión de la titularidad de los abonados, con un
tercer conjunto 4 de transmisión de la titularidad (EMM).
Cada abonado dispone de un decodificador 8 y de
un procesador de seguridad en el que se inscribe la titularidad.
El tercer conjunto 4 tiene un primer módulo 10
denominado en la descripción a continuación B-SAS
(por Broadcast Subscription Autorisation System) que permite
asegurar la organización y la difusión de los EMM de acuerdo con
las directrices procedentes de los equipos del primer conjunto 2. El
primer módulo B-SAS comunica, por un lado, con
equipos del conjunto 6 y por otro lado con un segundo módulo MUX 12
de multiplexado unido a un tercer módulo 14 de difusión de los EMM
hacia el decodificador 8.
El conjunto 6 de equipos de gestión de la
titularidad de los abonados tiene un primer equipo SAS 16 que
asegura la gestión técnica de los procesadores de seguridad y de la
titularidad y un segundo equipo STB-MS 18 que
asegura la gestión de los terminales de los abonados.
La función del primer equipo SAS 16 es expresar
las solicitudes de servicios procedentes de los SMS 2 de los
diferentes operadores en mensajes EMM aprovechables por el
procesador de seguridad o el terminal y transmitirlas al módulo
B-SAS 10 para la transmisión en modo difuso hacia
los terminales de los abonados o a un módulo I-SAS
17 para distribuir estos EMM en modo conectado. El primer equipo SAS
16 permite además realizar cerca del módulo B-SAS
10, solicitudes de adición, de envío y de sustitución de EMM
destinados a los terminales y solicitudes de supresión de envío de
EMM.
\newpage
El segundo equipo STB-MS 18
permite también a los equipos SMS 2, definir y mantener las
características de los terminales de los abonados.
El segundo equipo STB-MS 18
permite también realizar, cerca del módulo B-SAS 10,
solicitudes de adición, de envío y de sustitución de EMM destinados
a los terminales y solicitudes de supresión de envío de EMM. Este
equipo STB-MS es adecuado para expresar las
solicitudes de servicios procedentes de los SMS 2 de los diferentes
operadores en mensajes aprovechables por el procesador de seguridad
o el terminal y para transmitirlas al módulo I-SAS
17 para distribuir estos EMM en modo conectado.
El decodificador 8 situado en casa del abonado
contiene el procesador de seguridad en el que se registra la
titularidad de los abonados y cuya función es, de forma conocida,
tratar los mensajes EMM contenidos en el flujo difuso, gestionar
una interfaz IHM Hombre-Máquina presentada al
abonado y comunicarse con el procesador de seguridad del abonado y
con el servidor de un operador técnico.
La figura 2 representa un esquema de
funcionamiento detallado del módulo B-SAS 10. Éste
último tiene un primer bloque 20 para recoger mensajes procedentes
del o de los primeros equipos SAS 16 o segundos equipos
STB-MS 18, un segundo bloque 22 para gestionar las
colas de espera, un tercer bloque 24 para gestionar la difusión de
los EMM un cuarto bloque 26, controlado por un administrador, para
definir las informaciones de configuración del sistema y un quinto
bloque 28 de supervisión para recoger informaciones técnicas y
aplicables en el sistema.
Los mensajes recogidos por el primer bloque 20
pueden ser solicitudes de envío de EMM, de sustitución o de
supresión de EMM por medio de un protocolo de aplicación tal como
TCP-IP, CORBA, HTTP+XML, RMI o un protocolo
propio.
El dispositivo y el procedimiento de la
invención permiten definir un conjunto de tipos de mensajes EMM en
función de al menos un criterio representativo del tipo de datos y/o
de servicios suministrados. A tal efecto, los equipos SAS 16 y STB
18 cadena arriba, solicitan la inserción de un EMM en un ciclo,
especificando los modos de difusión (Referencia del modelo de
transmisión, Fecha de inicio y de fin de la difusión del EMM) y la
descripción del EMM (estructura de la cabecera, tamaño de la
cabecera, contenido del EMM).
Previamente a la difusión de los EMM, se define
una pluralidad de tipos de vías lógicas de transmisión con un
parámetro (STREAM_TYPE) para indicar a los terminales los tipos de
EMM que pasan por cada una de las vías lógicas descritas. Este
parámetro (STREAM_TYPE) se transmite a cada terminal en forma de
estructura de datos dinámica que representa una vía lógica de
control que tiene al menos uno de los siguientes campos:
- -
- un primer campo (EMM_XID) para permitir al terminal identificar la vía lógica descrita por la estructura;
- -
- un segundo campo (Version_Number) para indicar al terminal una evolución de la estructura dinámica. Esta evolución señala al terminal la transmisión de nuevos datos por la vía descrita de modo que éste último adapte su filtrado para recuperar estos nuevos datos;
- -
- un tercer campo (Listen_Time) para indicar al terminal un periodo de escucha de la vía descrita.
Una vía lógica es una sub-parte
de un flujo identificado con un PID en la señal difusa. La
definición de dichas vías lógicas permite multiplexarlas en un
mismo flujo en el que los EMM que pasan por una misma vía tienen el
mismo identificador EMM_XID. De este modo, en la recepción, el
terminal puede filtrar los EMM entrantes en un flujo seleccionando
solamente los EMM de una o de varias vías particulares. Para hacer
esto, el terminal filtra los EMM entrantes colocando una máscara en
la cabecera del flujo de datos.
En una realización particular, el tamaño del
identificador EMM_XID es de 8 bits, lo que permite multiplexar
hasta 8 vías de EMM en un flujo asignando un bit a cada vía.
Para asignar a cada tipo de mensaje EMM al menos
una vía entre las vías lógicas de transmisión definidas, el módulo
B-SAS 10 dispone de características técnicas unidas
a los modelos de transmisión que le permiten de este modo
determinar la vía de difusión de un EMM. Los desplazamientos
temporales entre la fecha de inicio y la fecha de finalización de
la difusión los determina cada modelo. Las vías lógicas definidas se
multiplexan en un mismo flujo de datos y después se transmiten a
los terminales.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Durante la solicitud de adición de un EMM, el
módulo B-SAS 10 realiza los siguientes
tratamientos:
\alm{3} Análisis sintáctico de la
petición,
\alm{3} Verificación de la existencia del
modelo de transmisión,
\alm{3} Verificación de la coherencia de las
fechas de difusión,
\alm{3} Verificación de la validez del
identificador del EMM,
\alm{3} Actualización de la base de datos,
\alm{3} Orientación del EMM hacia el bloque 22
de gestión de las colas de espera,
\alm{3} Gestión de errores (sobrecarga del
equipo, ...),
\alm{3} Confirmación de la recepción de la
solicitud.
\vskip1.000000\baselineskip
Los equipos SAS 16 o STB-MS
cadena arriba, pueden solicitar la sustitución de un EMM en un ciclo
especificando el identificador del EMM a sustituir. Este mensaje lo
utilizará, por ejemplo, el primer equipo SAS 16 para aumentar la
población prevista por un EMM en el marco de una inscripción a una
oferta comercial.
Durante la solicitud de una sustitución de EMM,
el módulo B-SAS 10 realiza los siguientes
tratamientos:
\alm{3} Análisis sintáctico de la
petición;
\alm{3} verificación de la existencia del
modelo de transmisión;
\alm{3} Verificación de la coherencia de las
fechas de difusión;
\alm{3} Verificación de la validez del
identificador del EMM a sustituir;
\alm{3} Verificación de la validez del
identificador del nuevo EMM;
\alm{3} Actualización de la base de datos;
\alm{3} Orientación del EMM hacia el bloque 22
de gestión de las colas de espera;
\alm{3} Gestión de errores (sobrecarga del
equipo ...);
\alm{3} Confirmación de la recepción de la
solicitud.
\vskip1.000000\baselineskip
Durante la solicitud de una supresión de EMM, el
módulo B-SAS 10 realiza los siguientes
tratamientos:
\alm{3} Análisis sintáctico de la
petición;
\alm{3} Verificación de la validez del
identificador del EMM;
\alm{3} Actualización de la base de datos;
\alm{3} Supresión de la difusión del EMM en la
vía asociada;
\alm{3} Gestión de errores;
\alm{3} Confirmación de la recepción de la
solicitud.
Nótese que, incluso aunque únicamente el módulo
B-SAS 10 gestiona la supresión de EMM al finalizar
el periodo de validez, los equipos SAS 16 o STB-Ms
18 puede suprimir explícitamente la difusión de un EMM.
\vskip1.000000\baselineskip
El módulo B-SAS 10 debe permitir
cumplir las restricciones, particularmente las de los terminales y
al mismo tiempo, las de ofrecer una calidad de servicio regular. A
tal efecto, el segundo bloque 22 permite:
\alm{3} organizar los EMM difusos para
permitir que el terminal los valide;
\alm{3} controlar el ancho de banda de las
vías EMM en un transpondedor. Generalmente este ancho de banda es
del orden de 50 a 500 kbits/segundo.
\alm{3} programar la difusión de ciertos EMM
expresada en periodos de tiempo muy cortos;
\alm{3} programar la difusión de ciertos EMM
durante un periodo de tiempo lo suficientemente largo para que los
traten todos los terminales.
\alm{3} orientar los EMM que no tienen
carácter de urgencia, en colas de mensajes con diferentes
características y organizar estas filas o vías lógicas de modo que
el ancho de banda de EMM sea aceptable para un terminal.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización preferida de la invención,
los tipos de vías lógicas definidos comprenden una vía RÁPIDA, una
vía DEDICADA, una vía NORMAL, una vía DIFERIDA y una vía de
DESVIO.
La vía RÁPIDA se utiliza en el caso en el que es
seguro que el terminal está a la escucha de está vía en el momento
de la difusión de un EMM que le concierne. La utilización más
habitual es la difusión de titularidades específicas para un
servicio interactivo que solicita el terminal a un proveedor de
servicio. Esta vía también puede utilizarse para la reclamación de
un usuario. Los EMM se repiten en esta vía rápida cierto número de
veces, con una temporización entre cada envío, y después se suprime
su difusión. Si el número de mensajes en la cola se vuelve
demasiado grande, el periodo de tiempo de ciclo de la vía se acerca
al límite de la garantía de calidad de servicio.
La vía DEDICADA transmite EMM cuyas
características son iguales. Se identifican dos tipos de EMM para
formar vías dedicadas: EMM de renovación de titularidad y EMM de
cambio de claves.
Cada vía dedicada se regula independientemente
de las otras vías, para la organización de la difusión o para
respetar el ancho de banda asignado a la vía. Solamente las vías
rápidas pueden interrumpir su funcionamiento.
La vía NORMAL está presente obligatoriamente y
permite emitir EMM cualesquiera. Esta vía transmite el conjunto de
mensajes necesarios para el uso permanente por parte del abonado
(gestión del procesador de seguridad, datos privados ...).
Durante el funcionamiento, el terminal escucha
este tipo de vía durante el periodo de tiempo especificado en el
descriptor de la vía o durante un cambio en el descriptor de la vía.
Esta escucha puede ser permanente.
La vía DIFERIDA solamente está presente
periódicamente en el flujo. Esta vía permite emitir EMM que pueden
aceptar un tratamiento con un desplazamiento temporal tales como EMM
de gestión técnica del procesador de seguridad o de información. La
lectura de esta vía por el terminal la provocará puntualmente el
cambio del número de versión de la vía.
La vía de DESVÍO permite descargar las otras
vías lógicas que ya se hayan difundido durante varios ciclos y que
ya hayan sido valoradas por el terminal en un gran número de casos.
Las modalidades de difusión de EMM se especifican en el modelo de
transmisión. El terminal se pondrá a la escucha de esta vía en la
puesta en marcha del terminal o en un cambio del número de versión
de la vía.
De acuerdo con una realización preferida de
puesta en práctica del procedimiento, una vía de control, también
llamada vía 0, transmite un EMM cifrado de descripción con destino
los terminales, en el que se describen las características técnicas
de las vías lógicas que comparten el mismo PID. Este EMM de
descripción se genera por el módulo B-SAS 10 en
función de los parámetros de configuración y del contenido a
transmitir en las vías.
Al recibir el EMM de descripción, cada terminal
se coloca en esta vía 0 para recuperar y analizar el descriptor
para determinar las vías lógicas que debe escuchar y en que
condiciones. Cada terminal calculará los criterios de filtrado en
función del resultado del análisis de los descriptores.
Los EMM difundidos deben cumplir las siguientes
restricciones:
El periodo de difusión del EMM debe ser
válido.
- -
- para un EMM difundido en una vía RÁPIDA no debe alcanzarse la cantidad máxima de difusión;
- -
- para un EMM transmitido en los otros tipos de vía, la fecha de difusión debe estar comprendida entre la fecha de inicio y la fecha de finalización de la difusión especificada.
\vskip1.000000\baselineskip
La programación del envío de los EMM permite al
terminal captar el conjunto de EMM del flujo en un mínimo de
ciclos.
Para cumplir esta restricción un algoritmo
llamado de difusión aleatoria organiza el envío de los EMM
programando aleatoriamente los EMM a enviar en un ciclo de
difusión.
La temporización entre dos EMM transmitidos por
la vía de control (vía 0) debe ser como mínimo de 100 ms.
En el ejemplo de realización descrito, la
definición de los recursos de difusión y la gestión de la difusión
de los EMM está de acuerdo con el protocolo EMMG/PDG, parte de la
normativa ETSI TS 103 197 "Head-End implementation
of DVB Simulcrypt". Este protocolo prevé la utilización de
"Channel" y de "streams", que designan en la descripción
a continuación "canal" y "flujo" respectivamente, para
comunicarse con el módulo MUX 12 de multiplexado.
Como se ilustra esquemáticamente en la figura 3,
la comunicación entre un generador 30 de mensajes EMM y el módulo
MUX 12 se realiza a través de un canal 34 identificado mediante un
identificador client_id que identifica el sistema de acceso
condicional y que puede ser particular para cada operador.
El módulo B-SAS 4 establece un
"channel" 32 por operador o por grupo de operadores, que
permite la creación de uno o varios "streams" 34 identificados
por los stream_id (Stream_id 1, Stream_id 2, ...) únicos en el
"channel". Un "stream" 34 está compuesto por una vía de
comando y por una vía de datos por la que pasan los EMM en paquetes
MPEG2 TS. La vía de datos puede estructurarse de acuerdo con los
protocolos TCP/IP o UDP/IP en modo difuso.
Cada "streams" 34 da lugar a la creación de
un componente 36 del transpondedor identificado con un identificador
de paquete PID (por Packet Identifier) a la salida del módulo MUX
12.
De acuerdo con una variante de realización, por
defecto, el módulo B-SAS 4 solamente crea un
"stream" 34. Se crea un segundo "stream" 34 si el número
de vías por operador supera 8 (número máximo de vías multiplexadas
en un mismo flujo EMM). El generador 30 de EMM y el módulo de
multiplexado MUX 12 negocian la banda de paso, por iniciativa del
generador 30, para cada "stream" 34.
La preparación de los EMM para su difusión hacia
el multiplexor 13 se realiza en dos etapas. La primera etapa
consiste en la encapsulación de los EMM en la sección MPEG 2, la
segunda etapa consiste en componer paquetes de transporte MPEG 2 TS
para enviar al(a los) MUX 12.
Las secciones MPEG obtenidas mediante
encapsulado tienen al menos las siguientes informaciones
privadas:
- -
- EMM_XID que representa el identificador del EMM;
- -
- LG_EMM que representa la longitud del EMM, y
- -
- el contenido del EMM.
Las reglas de encapsulado son las
siguientes:
\alm{3} Un y solamente un EMM por sección,
\alm{3} Una o varias secciones encadenadas por
EMM.
El módulo B-SAS 10 compone
paquetes MPEG2 TS de tamaño fijo (188 octetos, comprendiendo la
cabecera). Por lo tanto, las secciones MPEG2 se encuentran en el
interior del paquete o distribuidas entre dos o más de dos
paquetes.
Un paquete TS respeta el formato ilustrado
esquemáticamente en la figura 4 de acuerdo con la normativa ISO/1EC
13818-1 "Generic coding of moving pictures and
associated audio information: Systems". Este paquete tiene un
primer campo 40 de sincronización Sync que comprende ocho bits, una
cabecera (ent) 42, un puntero "ptr" 44 y un bloque 46 que
comprende los datos útiles (DATA);
La cabecera 42 comprende:
- -
- un bit indicador de error de transporte (transport_error_indicator);
- -
- un bit indicador del inicio de una sección en el paquete (payload_unit_start_indicator);
- -
- un bit indicador de la prioridad de transporte (transport priority);
- -
- un bloque de trece bits que representa el identificador PID del paquete;
- -
- dos bits de control de codificación;
- -
- dos bits de control del campo de adaptación;
- -
- dos bits de índice de continuidad.
\global\parskip1.000000\baselineskip
El bit payload_unit_start_indicator indica si se
inicia una sección en el paquete. Si este es el caso, este bit vale
1 y el campo "prt" se reasigna e indica el rango del inicio de
la sección en los datos útiles 46.
Si este no es el caso, el bit
payload_unit_start_indicator vale cero y el campo "prt" no
existe. Este es el caso de una sección en más de dos paquetes o de
un paquete rellenado parcialmente.
Las necesidades de los diferentes clientes que
solicitan el equipo se expresan en el módulo BSAS 10 por medio de
un suceso disparador que puede ser un mensaje que pasa por las
interfaces del equipo emisor/BSAS o las solicitudes provienen por
ejemplo de un gerente de explotación.
El primer equipo SAS 16 comunica al módulo B_SAS
10 mensajes EMM para difundirlos hacia un decodificador 8. Esta
comunicación se realiza mediante una petición en la que el primer
equipo SAS 16 específica los modos de difusión del EMM,
particularmente el modelo de transmisión a utilizar y las fechas de
inicio y de finalización de la transmisión. El módulo B_SAS 10
constituye y organiza el envío de EMM en las vías lógicas
especificadas por el modelo de transmisión y en función de las
fechas de difusión sobre las que pueden aplicarse desplazamientos
temporales.
El equipo SAS 16 puede adaptarse para optimizar
la difusión de los EMM con destino al módulo B_SAS 10. En este
caso, el primer equipo SAS 16 sustituye un EMM en difusión por otro
EMM que especifica una población más completa. El primer equipo SAS
16 solicita al módulo B_SAS 10 la sustitución de un EMM por otro en
la difusión.
El primer equipo SAS 16 también puede solicitar
al B_SAS 10 la supresión inmediata de un EMM, de la difusión en
curso.
El STB-MS gestiona el parque de
terminales de uno o varios operadores. Como tal, este equipo puede
realizar, cerca del B_SAS 10, solicitudes de envío o de sustitución
de EMM destinados a los terminales y solicitudes de supresión de
envío de EMM.
Los EMM destinados al terminal se suministran al
módulo B_SAS 10 mediante un mensaje de la interfaz
STB-MS/BSAS. Este mensaje y el tratamiento asociado
son iguales a los del primer equipo SAS 16.
El equipo STB-MS 18, como el
primer equipo SAS 16, puede adaptarse para optimizar la difusión de
sus EMM y utiliza a tal efecto el mismo comando que el primer
equipo SAS 16. El equipo STB-MS 18 permite también a
los equipos SMS 2 definir y mantener las características de los
terminales de abonados.
Igualmente, el segundo equipo
STB-MS 18 puede solicitar al módulo B SAS 10 la
supresión de un EMM de la difusión en curso.
El terminal recibe flujos de EMM emitidos por
diferentes módulos B_SAS 10. Estos EMM los suministran los
diferentes equipos conectados al módulo B_SAS 10, a saber el o los
SAS 16 y el o los STB-MS 18 y se emiten con destino
al procesador de seguridad, a uno o varios procesadores de seguridad
o a uno o varios terminales.
El terminal debe ser capaz de extraer de la
señal los mensajes de gestión que le conciernen. Para realizar esta
función, el módulo B_SAS 10 transmite en la vía de control, el
descriptor y los modos de difusión de las diferentes vías lógicas
que constituyen el flujo.
El terminal debe ser capaz de extraer de una vía
lógica el conjunto de mensajes de gestión que le concierne y en
caso necesario reconstituirlos en el caso de EMM divididos en varias
secciones. Además, algunos componentes del terminal, tales como
desmultiplexores, imponen restricciones de difusión particularmente
al número de EMM difundidos por un mismo procesador de seguridad en
periodos de tiempo definidos.
El módulo B_SAS 10 valida estas restricciones
aplicando un algoritmo de difusión aleatoria de los EMM y cumpliendo
las restricciones MPEG de recorte de sección.
Claims (16)
1. Procedimiento de transmisión de mensajes de
gestión de titularidad (EMM) de datos y/o servicios suministrados a
una pluralidad de terminales de una red de intercambio de datos, en
la cual cada terminal recibe un contenido codificado con una clave
CW transmitida en un mensaje de control de acceso ECM y al menos una
clave de descifrado de dicha clave CW transmitida en un mensaje de
gestión de titularidad EMM, procedimiento caracterizado
porque comprende las siguientes etapas:
En la emisión:
- -
- definir un conjunto de tipos de mensajes EMM en función de al menos un criterio representativo del tipo de datos y/o servicios suministrados;
- -
- definir una pluralidad de tipos de vías lógicas de transmisión y asociar a cada tipo de vía al menos un parámetro (STREAM_TYPE) para indicar a los terminales los tipos de EMM que pasan por cada una de las vías lógicas descritas;
- -
- asignar a cada tipo de mensaje EMM al menos una vía entre las vías lógicas de transmisión definidas
- -
- transmitir el parámetro (STREAM_TYPE) y dichas vías lógicas a cada terminal;
- -
- multiplexar las vías lógicas de transmisión en un mismo flujo de datos;
- -
- transmitir dicho flujo de datos a los terminales;
y en la recepción:
- -
- cada terminal filtra los EMM entrantes en función del parámetro (STREAM_TYPE) y de al menos un parámetro de estado que depende del funcionamiento actual del terminal.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho parámetro
(STREAM_TYPE) se transmite a cada terminal en una estructura de
datos dinámica que representa una vía lógica de control.
3. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque dicha estructura de
datos dinámica se transmite en un EMM cifrado.
4. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque dicha estructura
dinámica tiene al menos uno de los siguientes campos:
- -
- un primer campo (EMM_XID) para permitir al terminal identificar la vía lógica descrita por la estructura;
- -
- un segundo campo (Version_Number) para indicar al terminal una evolución de los datos y/o una evolución de la estructura dinámica que corresponde a la transmisión de dichos nuevos datos por la vía descrita de modo que el terminal adapte su filtrado para recuperar dichos nuevos datos;
- -
- un tercer campo (Listen_Time) para indicar al terminal un periodo de escucha de la vía descrita.
5. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque dicho tercer campo
(Listen_Time) representa un periodo mínimo fijo suficiente para
recuperar los mensajes transmitidos.
6. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque dicho tercer campo
(Listen_Time) representa un periodo mínimo variable en función de
la cadencia de repetición de los envíos de mensajes EMM.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque los tipos de
vías lógicas definidos comprenden al menos:
- -
- una vía RÁPIDA para transmitir mensajes EMM destinados a terminales que han solicitado expresamente estos mensajes;
- -
- una vía DEDICADA para transmitir mensajes EMM que tienen objetivos funcionales iguales;
- -
- una vía NORMAL para transmitir mensajes EMM cuyo contenido no es previsible y que pueden estar diferidos en el tiempo;
- -
- una vía DIFERIDA para transmitir a los terminales mensajes EMM no urgentes y de diversos objetivos funcionales;
- -
- una vía de DESVÍO para retransmitir a los terminales mensajes que ya se hayan transmitido por una vía diferente de la DEDICADA.
8. Procedimiento de acuerdo con las
reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque para las vías
RÁPIDA,
NORMAL, DIFERIDA y DEDICADA el periodo mínimo variable se estima en función de la cadencia de repetición de los envíos de mensajes EMM.
NORMAL, DIFERIDA y DEDICADA el periodo mínimo variable se estima en función de la cadencia de repetición de los envíos de mensajes EMM.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los datos y/o
servicios suministrados a los terminales representan programas
multimedia.
10. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado porque los datos y/o
servicios suministrados a los terminales representan programas
audiovisuales.
11. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los mensajes
EMM se transmiten en modo difuso.
12. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los mensajes
EMM se transmiten en modo conectado.
13. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 11 ó 12, los mensajes EMM se encapsulan en un
formato MPEG.
14. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 13, caracterizado porque las secciones MPEG
obtenidas tienen al menos las siguientes informaciones
privadas:
- -
- EMM_XID que representa el identificador del EMM;
- -
- LG_EMM que representa la longitud del EMM, y
- -
- el contenido del EMM.
15. Dispositivo de transmisión de mensajes de
control de acceso (EMM) a datos y/o servicios suministrados a una
pluralidad de terminales en una red de intercambio de datos,
caracterizado porque comprende:
- -
- medios (16, 18) para definir un conjunto de tipos de mensajes EMM en función de al menos un criterio representativo del tipo de datos y/o servicios suministrados;
- -
- medios (10) para definir un conjunto de tipos de vías lógicas de transmisión en función del contenido a transmitir en cada vía;
- -
- medios (4) para asignar a cada tipo de mensaje EMM una vía lógica de transmisión y para asociar a cada tipo de vías al menos un parámetro (STREAM_TYPE) para indicar a los terminales los tipos de EMM que pasan por cada una de las vías lógicas descritas;
- -
- medios (12) para multiplexar las vías lógicas de transmisión en un mismo flujo de datos;
- -
- medios para transmitir dicho flujo de datos a los terminales, y
- -
- medios para filtrar, a nivel de un terminal, los EMM entrantes en función de los tipos de vías definidos.
16. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
15, caracterizado porque comprende:
- -
- medios (36) para transmitir el parámetro (STREAM_TYPE) a cada terminal;
- -
- medios (22) para permitir a cada terminal filtrar los EMM entrantes en función del parámetro (STREAM_TYPE) y de al menos un parámetro de estado que refleje el actual funcionamiento del terminal.
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