FR2721160A1 - Procédé d'embrouillage et de désembrouillage de programmes de télévision multiplexée et dispositifs correspondants. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé d'embrouillage-désembrouillage de programmes de télévision diffusés par multiplexage. L'embrouillage à l'émission consiste à affecter dynamiquement à chaque programme (Pi) un canal (Cj) du multiplex selon une loi temporelle variable et à coder cette loi d'affectation selon un signal d'assistance. Le signal d'assistance est multiplexé aux programmes. Le désembrouillage à la réception consiste à décoder le signal d'assistance pour restaurer la loi temporelle variable d'affectation de canal multiplex aux programmes reçus et à commuter, pour un programme de rang donné, le canal de réception sur un programme selon la loi temporelle variable d'affectation de canal multiplex restaurée, de façon à assurer la réception continue des programmes par un récepteur. Application au contrôle d'accès aux programmes diffusés.

Description

PROCÉDÉ D'EMBROUILLAGE ET DE DÉSEMBROUILLAGE
DE PROGRAMMES DE TÉLÉVISION MULTIPLEXÉS
ET DISPOSITIFS CORRESPONDANTS
L'invention est relative à un procédé d'embrouillage de programmes de télévision multiplexés, notamment par le procédé MMDS, désignation anglo-saxonne pour Multipoint
Microwave Distribution System.

De manière classique, on rappelle que le procédé
MMDS consiste à diffuser par voie hertzienne un multiplex de programmes de télévision. Le nombre de programmes est typiquement de huit ou seize, cette technique étant parfois dénommée câble hertzien car elle permet d'offrir des services de diffusion comparables à ceux de la distribution par câble. Par rapport à cette dernière, le procédé MMDS présente l'avantage d'un moindre coût de réalisation d'infrastructures dans les zones à habitat dispersé.

De même que l'opérateur de réseau câblé, l'opérateur de réseau MMDS, gestionnaire et responsable de l'exploita- tion de ce réseau, vise à rentabiliser l'investissement consenti en obtenant des utilisateurs, sous forme d'abonnement par exemple, une rémunération versée en contrepartie de l'accès aux programmes diffusés.

Dans le cas du réseau câblé, l'opérateur de réseau est en mesure de contrôler directement l'accès aux programmes, puisque celui-ci n'est possible que par la mise en place d'une liaison matérielle entre la tête de réseau et l'installation de l'usager.

Dans le cas de la diffusion par le procédé MMDS, au contraire, une telle possibilité n'est pas offerte à l'opérateur, tout usager non habilité, suffisamment proche du site d'émission, étant en mesure de capter et recevoir les programmes diffusés.

A l'heure actuelle, les solutions techniques applicables pour la mise en oeuvre d'un processus d'embrouillage-désembrouillage de programmes diffusés selon le procédé MMDS sont dérivées de celles utilisées en télévision classique. Elles consistent essentiellement à embrouiller individuellement chacun des programmes en transformant, au moyen d'un dispositif à embrouiller, le signal représentatif de ce programme.

Les transformations utilisées sont bien entendu réversibles, au moyen d'un dispositif désembrouilleur, lequel doit nécessairement disposer du code mis en oeuvre pour réaliser l'embrouillage.

Dans ce but, tout dispositif embrouilleur, afin de disposer du code, effectue un calcul à partir d'informations et de données intégrées lors de sa fabrication, données différant d'un dispositif embrouilleur à l'autre, et d'informations complémentaires, communiquées par l'opérateur. Ce dernier maîtrise donc l'accès au programme en ne communiquant les informations nécessaires qu'aux seuls utilisateurs habilités ou abonnés.

Les techniques actuelles précitées présentent l'inconvénient d'un coût élevé, car elles impliquent, en tête de réseau de diffusion MMDS, l'installation d'un dispositif embrouilleur par programme diffusé. En outre, pour la mise en oeuvre de processus d'embrouillage-désembrouillage réellement efficaces, le coût de chaque dispositif désembrouilleur est également élevé.

La présente invention a pour objet de remédier aux inconvénients précités, par la mise en oeuvre d'un processus d'embrouillage global du multiplex MMDS, ce qui permet d'éviter une multiplication coûteuse d'équipements destinés à transformer individuellement chaque signal représentant un programme.

Le procédé d'embrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes, un programme étant diffusé sur un canal du multiplex, objet de la présente invention, est remarquable en ce qu'il consiste à affecter dynamiquement à chaque programme un canal du multiplex selon une loi temporelle variable et à coder la loi temporelle variable d'affectation selon un signal d'assistance. Le signal d'assistance est multiplexé aux programmes, ce qui permet, lors de la réception, de réserver le suivi en continu d'un ou plusieurs programmes diffusés à des utilisateurs habilités.

Le procédé de désembrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes, diffusion dans laquelle un programme est diffusé sur un canal du multiplex, ce multiplex ayant été soumis au processus d'embrouillage précité, est remarquable en ce que, suite à la réception des programmes et du signal d'assistance, celui-ci consiste à décoder le signal d'assistance pour restaurer ladite loi temporelle variable d'affectation de canal multiplex auxdits programmes reçus, et, à commuter, pour un programme de rang donné, le canal de réception sur un programme selon la loi temporelle variable d'affectation de canal multiplex restaurée, de façon à assurer la réception et la représentation continue des programmes par un récepteur.

Le dispositif d'embrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes, objet de la présente invention, est remarquable en ce qu'il comprend un circuit de commutation à N entrées et N sorties plus une entrée de commande, ce circuit de commutation étant intercalé en amont de modulateurs d'émission du multiplex et recevant sur chaque entrée un signal en bande de base représentatif d'un programme de rang correspondant et délivrant, sur commande de commutation, un signal en bande de base représentatif d'un programme sur l'une de ses sorties de rang déterminé. Un circuit générateur de commande de commutation pseudoaléatoire est prévu et permet d'engendrer un signal de commande de commutation délivré à l'entrée de commande du circuit de commutation et permet de commander la commutation de toute entrée avec toute sortie du circuit de commutation, selon une loi temporelle d'affectation de canal multiplex aux programmes. Un générateur de messages d'assistance de diffusion multiplex commandé par le circuit générateur de commande de commutation délivre des messages d'assistance de diffusion multiplex successifs et un circuit codeur reçoit les messages d'assistance de diffusion multiplex et délivre des messages d'assistance codés. Un modulateur auxiliaire reçoit les messages d'assistance codés et délivre, à partir de ces derniers, un signal d'assistance modulé au convertisseur, ce qui permet de diffuser le multiplex de programmes sur différents canaux affectés et le signal d'assistance modulé inséré afin de réserver, à la réception, le suivi en continu d'un ou plusieurs programmes diffusés à des utilisateurs habilités.

Le dispositif de désembrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes, objet de la présente invention, diffusion dans laquelle un programme est diffusé sur un canal du multiplex, ce multiplex de programmes ayant été soumis au processus d'embrouillage précité dans lequel à chaque programme a été affecté dynamiquement un canal multiplex selon une loi temporelle variable, la loi temporelle variable d'affectation étant codée selon un signal d'assistance de diffusion multiplex, les programmes et le signal d'assistance étant diffusés pour réception selon un multiplex de programmes embrouillé, est remarquable en ce qu'il comprend, au niveau d'un récepteur muni d'un convertisseur de fréquences et d'au moins un démodulateur, un démodulateur auxiliaire du signal d'assistance de diffusion multiplex délivrant, à partir de ce signal, un signal d'assistance démodulé.

Un circuit décodeur de message reçoit le signal d'assistance et délivre, à partir de clés de décodage, des messages décodés représentatifs de la loi temporelle d'affectation des canaux multiplex aux programmes.

Un circuit sélecteur reçoit, d'une part, les messages décodés, et, d'autre part, une commande de sélection d'au moins un programme diffusé à représenter en continu. Ce sélecteur, synchronisé par l'intermédiaire du démodulateur auxiliaire, délivre une succession de messages représentatifs du rang du canal multiplex affecté au programme diffuse à représenter en continu au démodulateur. Ce mode opératoire permet de commuter, pour ce programme, le canal de réception selon la loi temporelle variable d'affectation et d'assurer ainsi la réception et la représentation continue du programme diffusé.

Le procédé d'embrouillage et de désembrouillage et les dispositifs correspondants, objets de l'invention, trouvent application à la diffusion par voie hertzienne de programmes de télévision multiplexés, notamment par le procédé MMDS, et plus généralement au contrôle d'accès à des programmes de télévision ou de transmission de données diffusés.

Ils seront mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins ci-après, dans lesquels
- la figure 1 représente une chaîne d'émissionréception de programmes de télévision en multiplex MMDS
- la figure 2a représente, de manière illustrative, un schéma synoptique du procédé d'embrouillage
- la figure 2b représente un diagramme temporel du processus d' embrouillage-désembrouillage représenté en figure la, dans un mode de réalisation particulier avantageux
- la figure 3 représente un diagramme temporel du processus de désembrouillage appliqué à un programme diffusé donné préalablement, soumis à un processus d'embrouillage conformément au procédé d'embrouillage illustré en figures 2a à 2c par exemple
- la figure 4 représente un schéma synoptique d'un dispositif d'embrouillage permettant la mise en oeuvre du procédé d'embrouillage tel qu'illustré en figures 2a à 2c ;
- la figure 5a représente un schéma synoptique d'un dispositif de désembrouillage permettant la mise en oeuvre du procédé de désembrouillage tel qu'illustré en figure 2
- la figure 5b représente de manière illustrative la structure des messages d'assistance dans le cas de la mise en oeuvre du procédé d'embrouillage selon le processus décrit en liaison avec la figure 2b, dans le cas d'une commutation simultanée des programmes
- la figure 5c représente de manière illustrative la structure des messages d'assistance dans le cas de la mise en oeuvre du procédé d'embrouillage selon le processus décrit en liaison avec la figure 2c, dans le cas d'une commutation des programmes dite à lacunes
- la figure 6 représente un schéma synoptique d'un dispositif de désembrouillage tel que représenté en figure 4a, selon une variante de réalisation non limitative.

Préalablement à la description proprement dite du procédé d'embrouillage et de désembrouillage de programmes de télévision multiplexés, conforme à l'objet de la présente invention, un rappel général des principes généraux relatifs à la transmission de programmes de télévision multiplexés, notamment par le procédé MMDS, sera donné en liaison avec la figure 1.

Dans le cas de la diffusion en multiplex de type
MMDS, celui-ci, ainsi que représenté sur la figure 1 précitée, est constitué de la façon suivante
Pour chaque programme, noté P1 à Pn, on produit un signal de télévision à modulation d'amplitude conformément aux normes d'émission en vigueur dans les bandes traditionnellement affectées à la télévision. L'encombrement spectral d'un programme donné, Pi par exemple, est en conséquence limité à 8 MHz.

Chacun des signaux obtenus à partir des programmes précités est transposé dans la bande de fréquences affectée au procédé MMDS, soit autour de 3,6 GHz en France par exemple. Les fréquences finales de transposition sont choisies de façon à constituer un multiplex fréquentiel au pas de 8 MHz.

La chaîne de transmission du signal MMDS est, ainsi que représenté en figure 1, typiquement constituée par les éléments ci-après
Sur le site d'émission
- on dispose des signaux en bandes de base représentant chaque programme reçu P1 à Pn par exemple, à partir d'une liaison par satellite. Pour chaque programme, un modulateur spécifique, noté M1 à Mn, convertit les signaux en bandes de base en un signal radiofréquence conforme à la norme de diffusion et au plan de fréquences de la télévision. Un multiplexeur, noté MUX et connecté au modulateur spécifique M1 à Mn, permet de constituer par sommation fréquentielle un multiplex fréquentiel dans lequel les différents programmes n'interfèrent pas.

- en sortie du multiplexeur MUX, un convertisseur C transpose l'ensemble du multiplex à la fréquence d'émission.

Le multiplex transposé à la fréquence d'émission est alors soumis à amplification par un amplificateur de puissance A, lequel est connecté à l'antenne d'émission, non représentée en figure 1.

Au niveau de la réception, c'est-à-dire en chaque point de réception, on dispose des équipements permettant de réaliser les opérations inverses de celles décrites précé- demment relativement à l'émission. Ainsi sont prévus un convertisseur de fréquence C, lequel permet de transposer le signal dans la bande de télévision et un récepteur permettant de sélectionner un programme à l'intérieur du multiplex et de le démoduler au moyen d'un démodulateur DEM de façon à retrouver les composantes en bandes de base. Le récepteur peut, par exemple, être constitué par un récepteur classique de télévision.

Une description plus détaillée du procédé d'em- brouillage proprement dit de programmes de télévision diffusés au moyen d'un multiplex de programmes, sera maintenant donnée en liaison avec les figures 2a à 2c.

Ainsi que représenté sur la figure 2a, on indique que le procédé d'embrouillage, objet de l'invention, consiste à affecter dynamiquement à chaque programme un canal du multiplex selon une loi temporelle variable.

Sur la figure 2a, on a représenté les différents programmes symbolisés par les références P1, Pi, P1 à PN, les canaux du multiplex portant les références C1, Cf, Cj,
CN.

L'affectation dynamique d'un canal Cj à un programme
Pi consiste en fait, ainsi que représenté de manière schématique par les flèches sur la figure 2a, à allouer à un programme Pi donné un canal du multiplex Cj arbitraire, et ce, pendant un intervalle de temps T dit intervalle de temps élémentaire.

On comprend, ainsi que représenté sur la figure 2a, qu'à chaque intervalle de temps élémentaire T correspond un ensemble de couples de valeurs formé par un numéro d'identification de programme Pi et un numéro d'identification de canal multiplex Cj, l'ensemble de ces valeurs, noté I Pi,Cji N constituant la loi temporelle à l'instant T,
i.i=1 c'est-à-dire pour la durée de l'instant élémentaire considéré.

La loi temporelle générale constituant la loi temporelle variable d'affectation des canaux multiplex aux programmes peut alors être définie comme la réunion des ensembles de couples de valeurs correspondant aux instants élémentaires successifs, la loi temporelle s'exprimant par la relation

tel que représenté en figure 2a par LT.

Le procédé d'embrouillage, objet de la présente invention, consiste alors à coder la loi temporelle variable d'affectation précitée selon un signal d'assistance puis à multiplexer le signal d'assistance aux programmes, par exemple par un multiplexage temporel ou fréquentiel ou par modulation de fréquence, le multiplex formé par les programmes et par le signal d'assistance étant alors diffusé en vue d'un processus de réception.

On comprend bien sûr qu'au niveau de la réception, seuls des utilisateurs habilités, c'est-à-dire détenteurs de clés de décodage spécifiques, peuvent alors suivre en continu l'un ou plusieurs des programmes diffusés par rétablissement de la correspondance entre le canal du multiplex considéré Cj et le programme Pi qui est associé à celui-ci sur la suite des intervalles de temps élémentaires
T successifs.

Ainsi qu'on l'a représenté en figure 2b, la loi temporelle variable est établie sur une pluralité d'intervalles de temps successifs, un canal du multiplex Cj étant affecté à un programme Pi pour chaque intervalle de temps, chaque programme P1 à PN étant ainsi diffusé au cours des différents intervalles de temps successifs sur des canaux multiplex différents.

Sur la figure 2b, on a représenté en ordonnées le numéro d'ordre j compris entre 1 et N des différents canaux Cj du multiplex et en abscisses, la variable temps constituée de temps élémentaires T, chaque programme Pi étant ainsi transmis dans le multiplex sur un canal de numéro d'ordre différent pour un intervalle de temps élémentaire T donné.

D'une manière générale, on indique que le procédé d'embrouillage, objet de la présente invention, consiste ainsi à organiser une évolution continuelle de l'affectation des programmes Pi aux canaux Cj. Ainsi, le temps ou durée de diffusion est découpé en intervalles élémentaires successifs d'une durée typique, comprise entre 1/10sème de secondes et quelques secondes, chaque programme étant diffusé au cours des intervalles de temps successifs précités sur des canaux différents.

A la réception, le choix d'un canal radiofréquence déterminé ne permet plus de suivre en continu un programme donné, ce qui bien entendu est tout-à-fait dissuasif pour le téléspectateur non habilité.

D'une manière générale, on indique que, pour un ensemble de N programmes et de N canaux de multiplexage, les intervalles de temps élémentaires sont égaux et l'affectation des canaux aux programmes peut être effectuée selon une loi pseudo-aléatoire.

L'affectation peut ainsi consister à choisir aléatoirement une configuration d'affectation parmi les N! configurations possibles, puis à affecter l'ensemble des N canaux aux N programmes selon l'affectation choisie, l'affectation de l'ensemble de N canaux étant effectuée simultanément. On comprend ainsi que sur chaque intervalle de temps élémentaire, la répartition des programmes sur l'ensemble des N canaux est donc totalement aléatoire, ce qui permet de réserver le suivi en continu des programmes diffusés aux seuls utilisateurs habilités ainsi que mentionné précédemment dans la description.

Une variante de réalisation du procédé d'embrouillage, objet de la présente invention, dans un mode de réalisation présentant des avantages certains par rapport au mode de réalisation de la figure 2b, sera maintenant décrite en liaison avec la figure 2c.

Sur la figure précitée, on a représenté, en ordonnées, l'ordre ou le rang des canaux et, sur l'axe des abscisses, le temps subdivisé de manière semblable en une suite d'intervalles de temps élémentaires de durée T.

Selon le mode de réalisation précité, on indique que celui-ci est mis en oeuvre pour un ensemble de N programmes et de N+p canaux où p est un entier 2 1.

Conformément à la variante de réalisation précitée, le procédé d'embrouillage consiste alors à affecter, de manière arbitraire, pour un premier ou pour une pluralité n finie de premiers intervalles de temps successifs d'ordre 1 à n, N canaux aux N programmes à raison d'un canal par programme, de façon à conserver un canal au moins nonutilisé. Sur la figure 2c, on indique que le canal de rang
N+1 est réputé non-utilisé. Cette étape correspond à une étape dite d'initialisation du processus d'embrouillage. On indique que cette étape d'initialisation peut être prise égale à un nombre limité d'intervalles de temps élémentaires n = 4 par exemple.

Suite aux premiers intervalles de temps successifs, c'est-à-dire suite à la phase d'initialisation précitée, le procédé, objet de la présente invention, consiste alors, pour chaque intervalle de temps d'ordre supérieur successif d'ordre n+k, à choisir aléatoirement un programme de rang i déterminé et à affecter le canal non-utilisé au programme choisi en début de l'intervalle de temps courant considéré.

Suite à l'étape de choix aléatoire précédemment mentionnée, pour l'intervalle de temps courant considéré, le procédé d'embrouillage, objet de la présente invention, consiste alors à libérer le canal précédemment occupé par le canal de rang i pour reconstituer un canal non-utilisé pour l'intervalle de temps suivant, d'ordre supérieur n+k+l.

Sur la figure 2c, on indique que l'étape de choix aléatoire du programme de rang i déterminé et d'affectation de ce programme au canal non-utilisé en début de l'intervalle de temps courant, puis l'étape de libération du canal précédemment occupé pour reconstituer un canal non-utilisé, est symbolisée par les flèches, la libération du canal correspondant au départ de la flèche.

Bien entendu, pour chaque intervalle de temps courant d'ordre supérieur, les étapes précédentes de choix aléatoire du programme de rang i puis de libération du canal précédemment occupé par le programme de rang i, sont répétées successivement pour chaque programme et chaque canal, le choix du programme associé au canal non-utilisé pouvant être effectué de manière pseudo-aléatoire par exemple. Ainsi qu'on l'a représenté sur la figure 2c, on observera que, pour chaque intervalle de temps élémentaire courant de rang n+l, n+2, n+k, tel que représenté sur la figure 2c, il existe bien entendu un canal libre de rang j quelconque, compris entre 1 et N+1.

On indique que le procédé d'embrouillage, objet de la présente invention, est particulièrement avantageux, en particulier en ce qui concerne le mode de réalisation tel que représenté en figure 2c, dans la mesure où, sur chaque temps d'intervalle élémentaire T, les moyens de calcul nécessaires à l'affectation d'un programme Pi au canal nonoccupé de rang j donné, peuvent être sensiblement réduits et/ou d'autre part, la transmission du signal d'assistance nécessite notamment dans ce mode de réalisation, un volume de données transmises par temps élémentaires T relativement réduit, car il est possible de transmettre l'information correspondante en codage différentiel par rapport à l'intervalle de temps élémentaire immédiatement antérieur et successivement, seules les données relatives au rang du programme et au rang du canal non-occupé choisi devant être transmises pour l'intervalle de temps courant considéré.

D'une manière générale, on indique que le procédé d'embrouillage, objet de la présente invention, présente une très grande souplesse d'utilisation dans la mesure où le processus d'affectation des programmes Pi aux canaux Cj peut être figé dans une configuration déterminée, une configuration préférentielle correspondant par exemple à i = j, ce qui permet alors d'effectuer une diffusion en clair en l'absence d'embrouillage. Enfin, on indique que dans le cas du mode de réalisation de la figure 2c, l'utilisation d'un nombre de canaux non-utilisés p > 1 peut être envisagée, ce qui permet a priori de rendre le perçage du système d'enbrouillage beaucoup plus délicat dans la mesure où une pluralité de canaux restant inoccupés sur un intervalle de temps élémentaire donné, le choix des programmes destinés à occuper certains de ces canaux sur l'intervalle de temps élémentaire suivant, et en définitive le choix des canaux inoccupés de ce dernier, est rendu encore plus difficile à établir.

Une description plus détaillée d'un procédé de désembrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne sur un canal multiplex, le multiplex ayant été soumis à un processus d'embrouillage conformément au procédé objet de la présente invention, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 3.

A la réception, on dispose de la loi temporelle LT précitée ainsi que de chaque programme Pi, la loi temporelle
LT ayant été reconstituée à partir du signal d'assistance.

Le procédé de désembrouillage selon l'invention consiste alors à effectuer un processus de décodage du signal d'assistance pour restaurer la loi temporelle variable d'affectation de canal multiplex aux programmes reçus, c'est-à-dire, pour l'instant ou intervalle de temps élémentaire T, obtenir ainsi le couple de valeurs programme
Pi canal du multiplex Cj.

La loi temporelle variable étant ainsi restaurée, c'est-à-dire l'ensemble des couples de valeurs précitées étant disponible pour l'intervalle de temps élémentaire courant T considéré, le procédé selon l'invention consiste alors à commuter, pour un programme de rang donné, le canal de réception sur un programme selon la loi temporelle variable d'affectation de canal multiplex restaurée précitée. Cette commutation permet d'assurer la réception et la représentation continue des programmes par un récepteur. Sur la figure 3, on a ainsi représenté la commutation pour un programme Pi de rang arbitraire donné sur les différents canaux de rang 1 à N pour chaque intervalle de temps élémentaire T courant.

Par le procédé de désembrouillage, objet de la présente invention, on indique que tout récepteur d'un utilisateur habilité est ainsi informé en permanence du rang de canal de multiplexage sur lequel le programme Pi de rang considéré est diffusé, le récepteur étant ainsi accordé à chaque instant, c'est-à-dire à chaque temps élémentaire de durée T, sur le canal de rang considéré.

On indique que d'une manière générale, les informations nécessaires aux opérations précitées sont transmises avec le multiplex de programmes sous forme codée par l'intermédiaire d'une voie de données par exemple.

Le débit requis pour la mise en oeuvre de cette voie de données est très faible, ainsi que mentionné précédemment dans la description, et plusieurs techniques peuvent être retenues pour sa mise en oeuvre.

On peut par exemple utiliser une modulation de fréquence de l'ensemble du multiplex en introduisant cette modulation sur l'oscillateur du convertisseur C qui réalise la transposition à l'émission, confer figure 1, ajouter au multiplex une porteuse dédiée à la transmission de cette voie de données ou voie transmettant le signal d'assistance, ou multiplexer temporellement la voie de données à l'un des signaux images en utilisant une partie de la suppression de trame.

Une description plus détaillée d'un dispositif d'embrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes de type
MMDS sera maintenant donnée en liaison avec la figure 4.

D'une manière générale, on comprend que le dispositif d'embrouillage, objet de la présente invention, est normalement associé à une chaîne de transmission et plus particulièrement à la partie émission de celle-ci telle que représentée en figure 1.

Sur la figure 4, les mêmes références désignent les mêmes éléments que dans le cas de la figure 1.

Outre les éléments précédemment cités de la figure 1 relatifs à la partie émission d'une chaîne de transmission
MMDS, le dispositif d'embrouillage, objet de la présente invention, comporte un circuit 1 de commutation à N entrées et N sorties, plus une entrée de commande. Ce circuit de commutation 1 est intercalé en amont des modulateurs M1, Mj à MN, et reçoit sur chaque entrée un signal en bande de base, noté SB1, SBi à SBN, correspondant, représentatif du programme Pi de rang i à diffuser. Sur commande de commutation, le circuit de commutation 1 délivre le signal en bande de base SBi correspondant sur l'une des sorties de rang j déterminé. De manière générale, mais non limitative, on indique que i o j.

En ce qui concerne la réalisation du circuit de commutation 1, on indique que celui-ci peut être construit à partir de modules couramment répandus dans les installations des réseaux de télévision existants, ce circuit de commutation 1, pour cette raison, n'étant pas décrit plus en détail.

Un circuit 2 générateur de commande de commutation pseudo-aléatoire est prévu, lequel permet d'engendrer un signal de commande de commutation délivré à l'entrée de commande du circuit de commutation 1 précité. Le signal de commande de commutation permet de commander la commutation de toute entrée de rang i avec toute sortie de rang j du circuit de commutation selon une loi temporelle d'affectation de canal multiplex Cj au programme Pi précité.

Un circuit 3 générateur de messages d'assistance de diffusion multiplex, commandé par le circuit générateur de commande de commutation 2, reçoit les informations de commutation transmises par le signal de commande de commutation scc et délivre des messages d'assistance de diffusion multiplex successifs, notés ma.

Un circuit codeur 4 reçoit les messages d'assistance de diffusion multiplex ma et, à partir de clés de codage spécifique délivrées au circuit codeur 4, soit en interne, soit en externe, permet d'engendrer et de délivrer des messages d'assistance codés, notés cma.

Enfin, un modulateur auxiliaire 5 reçoit les messages d'assistance codés cma et délivre un signal d'assistance modulé, noté mma, au convertisseur C, convertisseur de fréquences interconnecté au multiplexeur MUX de constitution du multiplex de type MMDS.

Le dispositif tel que représenté en figure 4 permet ainsi de diffuser le multiplex de programmes sur différents canaux affectés et le signal d'assistance modulé inséré au multiplex précité, afin de réserver à la réception le suivi en continu d'un ou plusieurs programmes diffusés à des utilisateurs habilités.

En ce qui concerne le dispositif de désembrouillage installé à la réception, c > est-à-dire au niveau d'un récepteur de programmes diffusés selon le type MMDS, on indique que le dispositif de désembrouillage est intégré ou associé à ce type de récepteur et com programme diffusé à représenter en continu au démodulateur
D de la chaîne de réception de multiplex MMDS. On comprend bien sûr que les messages représentatifs du rang du canal multiplex affecté au programme diffusé à représenter en continu correspondent à la représentation donnée en figure 3 pour le programme Pi de rang i considéré.

Deux modes de fonctionnement du système d'embrouillage et de désembrouillage tel que représenté en figures 4 et 5a seront maintenant décrits en liaison avec les figures 5b et 5c.

On indique en liaison avec la figure 5b que la commutation simultanée peut être effectuée pour des durées ou temps élémentaires choisis d'une valeur égale sensiblement à 10 secondes par exemple.

Pendant les 10 secondes qui séparent deux modifications de la configuration d'affectation, la voie de données transmet les informations, c ' est-à-dire les messages d'assistance de diffusion au récepteur et permet à celui-ci de préparer sa commutation pour assurer le suivi en continu d'un programme Pi de rang déterminé.

Le message d'assistance avant codage peut, ainsi que représenté en figure 5b, être constitué par exemple de N+2 blocs de trois octets où N désigne le nombre de canaux et de programmes diffusés.

A titre d'exemple non limitatif, on indique que les blocs successifs peuvent porter les informations suivantes
- bloc BO : synchronisation bit et trame,
- bloc B1 : numéro du canal affecté au programme P1 codé sur deux octets, et numéro de la clé Kk utilisée pour le codage du numéro du canal codé sur un octet,
- blocs B2 à BN semblables au bloc B1 pour les programmes P2 à PN.

- blocs BN.i : synchronisation de l'instant de commutation.

On indique bien sûr que l'émission du message d'assistance précède bien entendu la commutation, laquelle est déclenchée par l'émission du bloc BN+1.

Dans un mode de réalisation préférentiel, on indique que le codeur 4, représenté en figure 4, modifie uniquement les numéros de canal contenus dans le message. Chaque numéro de canal est modifié en utilisant la clé indiquée dans le même bloc, référencée par son numéro Kk. Dans un mode de mode de réalisation particulier, on indique que lorsque le numéro de clé Kk = O, le numéro de canal n'est pas modifié.

L'opérateur diffuseur est libre d'utiliser le nombre de clés qu'il juge souhaitable en fonction de sa stratégie de commercialisation des programmes.

La méthode de codage précédemment décrite présente toutefois l'inconvénient selon lequel la transformation du numéro de canal par une clé donnée fournit toujours le même résultat.

Dans le cas où un utilisateur non-habilité habile accède au message, ce dernier est donc susceptible de reconnaître les numéros de canaux affectés aux programmes grâce à la mise en oeuvre de techniques de perçage de code largement disponibles pour ce genre d'opération. Afin de remédier à l'inconvénient précité, il est possible, ainsi que représenté en figure 5b, d'introduire en début du message d'assistance quelques octets au contenu aléatoire de façon à constituer un en-tête aléatoire. Les octets précités sont pris en compte par le codeur pour la transformation des numéros de canal en rendant ainsi le résultat aléatoire.

Ces mêmes octets sont également utilisés au décodage pour inverser l'opération.

On indique alors que le débit transmis sur la voie de transmission des messages d'assistance est donc de l'ordre de 43 bits/seconde pour 16 canaux, soit 18 blocs de 3 octets sur une durée de 10 secondes. Le débit de la voie d'assistance peut, le cas échéant, être augmenté pour améliorer la protection contre les erreurs ou, le cas échéant, pour transmettre en un temps plus rapide les informations et laisser ainsi plus de temps au traitement qui précède la commutation tant à l'émission qu'à la réception.

Au niveau du récepteur et du dispositif de désembrouillage tel que représentés en figure 5a, le démodulateur auxiliaire 6, ou démodulateur de voie de données, restitue au décodeur le message reçu, désigné par dma. Le décodeur 7, lorsqu'il dispose de la clé correspondante, peut alors calculer le canal affecté à chaque programme. Le sélecteur 8 mémorise sous forme de table l'affectation des programmes aux canaux et reçoit également du démodulateur de voie de données 6 une impulsion de synchronisation indiquant l'instant où la commutation doit être effectuée. Sur commande de choix du programme par l'utilisateur habilité, le sélecteur peut alors commander aux démodulateur D la commutation de canal qui permet la continuité de démodulation du programme Pi choisi et finalement le suivi en continu de ce dernier.

Selon un deuxième mode de fonctionnement correspondant au processus d'embrouillage-désembrouillage tel que représenté en figure 2c, la commutation des canaux intervient successivement sur au moins l'un des programmes. Ce mode opératoire correspond au fait que l'on diffuse au moins un programme de moins que le nombre de canaux disponibles, un canal du multiplex au moins restant libre pour dupliquer au moins l'un des programmes.

Dans un but de simplification, ce mode opératoire précité sera décrit dans le cas où N programmes sont diffusés sur N+1 canaux, un canal Cj de rang déterminé restant libre pendant chaque durée d'intervalle de temps élémentaire.

Dans un tel cas, le temps est découpé en intervalles réguliers de durée égale, le temps élémentaire pouvant alors être pris égal à une seconde par exemple. A chaque début d'intervalle de temps élémentaire, un programme est choisi aléatoirement pour être dupliqué sur le canal libre. A la fin du même intervalle de temps élémentaire, le canal initialement occupé par ce programme est libéré pour constituer le canal libre pour l'intervalle de temps élémentaire suivant.

Ce mode de fonctionnement permet une duplication du programme Pi considéré sur deux canaux autour de l'instant de commutation. Ainsi, la précision de l'instant de commutation à la réception n'est plus critique vis-à-vis de la synchronisation de l'ensemble.

Le mode opératoire précité permet alors de réduire le volume de données transmises sur la voie d'assistance et finalement le débit de ces données.

Ainsi qu'on l'a représenté en figure 5c, les messages d'assistance avant codage ma peuvent par exemple comporter les champs d'information suivants
- synchronisation, par exemple sur deux octets,
- nom ou rang du programme Pi subissant une modification d'affectation, par exemple deux octets,
- nom ou numéro du canal d'arrivée Cj, par exemple deux octets,
- numéro de la clé de codage Kk permettant le décodage de ces informations, par exemple sur un octet.

Comme dans le cas du premier mode opératoire, il peut être envisagé d'ajouter dans le message d'assistance ma des informations complémentaires utilisées par le codeur pour rendre non reconnaissables les numéros de canal transmis. A ce titre, il est possible d'ajouter un octet au début de chaque message d'assistance pour constituer une en-tête aléatoire par exemple. Dans le cas où la confidentialité des informations transmises, c'est-à-dire programme ou données diffusées, exigent l'utilisation d'un grand nombre d'octets de type aléatoire constituant une en-tête aléatoire, il suffit alors de convenir que le codeur et le décodeur prennent en compte les n derniers octets aléatoires diffusés.

Enfin, on indique que, pour faciliter le fonctionnement du récepteur, il est possible de réaliser une anticipa tion de la durée d'un intervalle de temps élémentaire dans la transmission des messages. Ce mode opératoire signifie en fait que le générateur de configuration retarde d'un intervalle de temps élémentaire la mise en oeuvre des opérations décrites précédemment. Le récepteur dispose alors de la pleine durée de l'intervalle de temps élémentaire de retard pour choisir le moment de la commutation, par exemple pendant l'intervalle de synchronisation de trame.

Enfin, dans une variante de réalisation du dispositif de désembrouillage tel que représenté en figure 6, afin d'éviter une dégradation au moment de la commutation d'un canal à un autre, le dispositif de désembrouillage peut comprendre un premier et un deuxième démodulateur, notés D1 et D2, le démodulateur D de la figure 1 étant en fait dédoublé. Les deux démodulateurs précités sont connectés en parallèle en sortie du convertisseur C, et un commutateur CO reçoit les signaux délivrés par le premier et le deuxième démodulateur D1, D2. Les deux démodulateurs D1, D2 et le commutateur CO sont commandés par le circuit sélecteur 8 de façon à assurer la continuité de représentation du programme diffusé Pi d'un canal courant au canal suivant assurant la diffusion de ce programme. Du point de vue du fonctionnement du mode de réalisation de la figure 6, on indique que, si à un instant donné le démodulateur D1 fournit le programme souhaité, le circuit sélecteur 8 peut, dès qu'il en a connaissance, c'est-à-dire dès réception du message d'assistance correspondant, donner au démodulateur D2 l'ordre de s'accorder sur le canal qui permettra la continuité du programme, chaque démodulateur D1, D2 fonctionnant ainsi en alternance pour deux intervalles de temps élémentaires successifs. Au moment où la commutation des canaux du multiplex doit intervenir, il suffit alors de réaliser une commutation entre les sorties des deux démodulateurs par l'intermédiaire du commutateur CO, ce qui permet d'éviter la discontinuité provoquée par la durée nécessaire à la syntonisation du démodulateur D sur un nouveau canal.

Quel que soit le mode de réalisation de la figure Sa ou 6, on indique que dans les deux cas, l'utilisateur habilité disposera d'un boîtier comportant les quatre fonctions précédemment décrites, c'est-à-dire démodulateur de voie de données 6, décodeur de messages 7, sélecteur 8 et démodulateur radio-fréquences constituant les démodulateurs
D1, D2. Ce boîtier ou terminal, fourni par l'opérateur diffuseur, délivre le programme choisi en bande de base pour alimenter le téléviseur ou récepteur de l'usager habilité par l'intermédiaire, par exemple d'une prise de péritélévision.

En ce qui concerne le décodeur de messages, celui-ci pourra être muni d'un clavier ou d'un lecteur de cartes à mémoire permettant à l'utilisateur habilité d'enregistrer les clés de décodage fournies par l'opérateur diffuseur.

On a ainsi décrit un procédé d'embrouillage et de désembrouillage de programmes de télévision diffusés selon un multiplex et les dispositifs correspondants particulièrement performants dans la mesure où, tant le processus d'embrouillage que de désembrouillage intervenant au niveau de chaque canal multiplex, ce processus d'embrouillagedésembrouillage peut être comparé au processus d'embrouillage-désembrouillage des signaux transmis sur les réseaux câblés sans toutefois nécessiter aucunement l'installation de matériel spécifique à chaque canal, ce qui réduit d'autant la complexité et le coût des installations des dispositifs d'embrouillage et de désembrouillage correspondants.

On indique enfin que le procédé d'embrouillage et de désembrouillage de programmes de télévision multiplexés et les dispositifs correspondants, selon l'invention, peuvent être mis en oeuvre dans le cadre de tout groupe de programmes diffusés simultanément dans une offre de service consistant à diffuser un groupe de programmes.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'embrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes, diffusion dans lequel un programme est diffuse sur un canal du multiplex, caractérisé en ce que ledit procédé consiste - à affecter dynamiquement à chaque programme un canal du

multiplex selon une loi temporelle variable, - à coder la loi temporelle variable d'affectation selon un

signal d'assistance, et à multiplexer ledit signal

d'assistance aux programmes, ce qui permet, lors de la

réception, de réserver le suivi en continu d'un ou

plusieurs programmes diffusés à des utilisateurs habili

tés.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite loi temporelle variable est établie sur une pluralité d'intervalles de temps successifs, ledit procédé consistant à - affecter un canal du multiplex à chaque programme pour

chaque intervalle de temps, - diffuser chaque programme, au cours des différents

intervalles de temps successifs sur des canaux multiplex

différents.

3. Procédé d'embrouillage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que pour un ensemble de N programmes et de N canaux, les intervalles de temps étant égaux, l'affectation des canaux auxdits programmes est effectuée selon une loi pseudo-aléatoire consistant à - choisir aléatoirement une configuration d'affectation

parmi N! configurations possibles, - affecter l'ensemble des N canaux aux N programmes selon

l'affectation choisie, l'affectation de l'ensemble de N

canaux étant effectuée simultanément.

4. Procédé d'embrouillage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que pour un ensemble de N programmes et de N+1 canaux, les intervalles de temps étant égaux, celui-ci consiste a)- à affecter de manière arbitraire, pour un premier ou

pour une pluralité n finie de premiers intervalles de

temps successifs d'ordre 1 à n, N canaux aux N program

mes, à raison d'un canal par programme, de façon à

conserver un canal non utilisé, b)- à choisir aléatoirement, suite auxdits premiers inter

valles de temps successifs, pour chaque intervalle de

temps courant d'ordre supérieur successif d'ordre n+k,

un programme de rang i déterminé et à affecter ledit

canal non utilisé audit programme choisi en début dudit

intervalle de temps courant, et c)- à libérer le canal précédemment occupé par le programme

de rang i pour reconstituer un canal non utilisé pour

l'intervalle de temps suivant d'ordre supérieur n+k+l, d)- à répéter successivement les étapes b) et c) pour chaque

programme et chaque canal, le choix du programme associé

au canal non utilisé étant effectué de manière pseudo

aléatoire.

5. Procédé de désembrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes, diffusion dans laquelle un programme est diffusé sur un canal du multiplex, le multiplex ayant été soumis à un processus d'embrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, suite à la réception des programmes et du signal d'assistance, ledit procédé de désembrouillage consiste - à décoder ledit signal d'assistance pour restaurer ladite

loi temporelle variable d'affectation de canal multiplex

auxdits programmes reçus,

4 - à commuter, pour un programme de rang donné, le canal de

réception sur un programme selon ladite loi temporelle

variable d'affectation de canal multiplex restaurée, de

façon à assurer la réception et la représentation continue

desdits programmes par un récepteur.

6. Dispositif d'embrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes, diffusion dans laquelle un programme est diffusé sur un canal du multiplex au moyen d'une pluralité de modulateurs, alimenté chacun par un signal en bande de base représentatif d'un programme à diffuser, chaque modulateur délivrant un signal modulé à un multiplexeur délivrant le multiplex de programmes à un convertisseur-amplificateur pour diffusion, caractérisé en ce que ledit dispositif d'embrouillage comporte - un circuit de commutation à N entrées et N sorties plus

une entrée de commande, ledit circuit de commutation

intercalé en amont desdits modulateurs recevant sur chaque

entrée un signal en bande de base représentatif d'un

programme de rang i correspondant et délivrant sur

commande de commutation ledit signal en bande de base sur

l'une de ses sorties de rang j déterminé, - un circuit générateur de commande de commutation pseudo

aléatoire, permettant d'engendrer un signal de commande de

commutation délivré à l'entrée de commande du circuit de

commutation, et permettant de commander la commutation de

toute entrée de rang i avec toute sortie de rang j du

circuit de commutation, selon une loi temporelle d'affec

tation de canal multiplex auxdits programmes, - un circuit générateur de messages d'assistance de diffu

sion multiplex commandé par ledit circuit générateur de

commande de commutation et délivrant des messages d'assis

tance de diffusion multiplex successifs, - un circuit codeur recevant lesdits messages d'assistance

de diffusion multiplex et délivrant des messages d'assis

tance codés, - un modulateur auxiliaire recevant lesdits messages

d'assistance codés et délivrant un signal d'assistance

modulé audit convertisseur, ce qui permet de diffuser

ledit multiplex de programmes sur différents canaux

affectés et le signal d'assistance modulé inséré au

multiplex afin de réserver, à la réception, le suivi en

continu d'un ou plusieurs programmes diffusés à des

utilisateurs habilités.

7. Dispositif de désembrouillage de programmes de télévision diffusés par voie hertzienne au moyen d'un multiplex de programmes, diffusion dans laquelle un programme est diffusé sur un canal du multiplex, ledit multiplex de programmes ayant été soumis à un processus d'embrouillage dans lequel à chaque programme a été affecté dynamiquement un canal multiplex selon une loi temporelle variable, la loi temporelle variable d'affectation étant codée selon un signal d'assistance de diffusion multiplex, les programmes et le signal d'assistance étant diffusés pour réception selon un multiplex de programmes embrouillé, caractérisé en ce que ce dispositif d'embrouillage comprend au niveau d'un récepteur muni d'un convertisseur de fréquences et d'au moins un démodulateur - un démodulateur auxiliaire du signal d'assistance de

diffusion multiplex recevant ledit signal d'assistance de

diffusion multiplex et délivrant un signal d'assistance

démodulé, - un circuit décodeur de message recevant le signal d'assis

tance et délivrant, à partir de clés de décodage, des

messages décodés représentatifs de la loi temporelle

variable d'affectation des canaux multiplex aux program

mes, - un circuit sélecteur recevant d'une part, lesdits messages

décodés et, d'autre part, une commande de sélection d'au

moins un programme diffusé à représenter en continu, ledit

sélecteur, synchronisé par l'intermédiaire dudit démodula

teur auxiliaire, délivrant une succession de messages

représentatifs du rang du canal multiplex affecté audit

programme diffusé à représenter en continu audit au moins

un démodulateur, ce qui permet de commuter, pour ledit

programme, le canal de réception de ce dernier selon

ladite loi temporelle variable d'affectation et d'assurer

ainsi la réception et la représentation continue dudit au

moins un programme diffusé.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que celui-ci comprend un premier et un deuxième démodulateur connectés en parallèle en sortie de convertisseur et un commutateur recevant les signaux délivrés par le premier et le deuxième démodulateur, le premier et le deuxième démodulateur et le commutateur étant commandés par ledit circuit sélecteur de façon à assurer la continuité de représentation dudit au moins un programme diffusé d'un canal courant au canal suivant, assurant la diffusion dudit programme.

9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que dans le cas d'une commutation simultanée des N programmes sur N canaux multiplex, lesdits messages d'assistance comprennent au moins - un premier bloc de synchronisation bit-trame, - une pluralité de N blocs de commutation, chaque bloc de

rang i étant associé à un programme Pi de rang i corres

pondant et comportant un champ de rang de canal Cj et un

champ de numéro de clé de codage Kk, - un bloc de synchronisation de commutation.

10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que, dans le cas d'une commutation à lacunes de N programmes sur N+p canaux multiplex, avec p s 1, lesdits messages d'assistance comprennent au moins - un premier bloc de synchronisation bit-trame, - un deuxième bloc de commutation comportant le numéro du

programme Pi à commuter, - un troisième bloc de champ de canal comportant le numéro

du canal multiplex Cj à affecter au programme Pi à

commuter, - un quatrième bloc de champ de numéro de clé de codage, - un champ d'informations complémentaires.