MXPA06010209A - Transmision segura de datos a traves de manejo y control de titularidad de multi-canal. - Google Patents

Abstract

Un metodo para comunicar datos, como datos de audio/video (A/V) sobre una pluralidad de canales, el cual involucra seleccionar datos e informacion de encriptado y encriptar los datos con la informacion de encriptado para asi producir datos encriptados. La informacion de encriptado se fracciona en porciones. Los datos encriptados se comunican por medio de por lo menos uno de los canales plurales y por lo menos algunas de las pociones de la informacion de encriptado se comunican sobre por lo menos un canal diferente al canal en donde se comunican los datos encriptados. En un caso general, los datos encriptados se envian sobre un canal y la informacion de encriptado se divide y se envia sobre varios canales.

Description

TRANSMISIÓN SEGURA PE DATOS A TRAVÉS DE MANEJO Y CONTROL DE TITULARIDAD DE MULT1-CANAL CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con la transmisión de muchas corrientes de información sobre canales separados, y más en particular, con la distribución de información de codificación y la transmisión de porciones de la misma por medio de canales separados.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La transmisión electrónica de información a cada uno de la pluralidad de usuarios o suscriptores de un servicio que proporciona información es ahora común, según se ejemplifica por la entrega del sistema de cable y satélite de información de televisión y audio. La Figura 1 es un diagrama en bloque simplificado de un sistema 10 de satélite para entregar información a múltiples suscriptores o usuarios ubicados en diferentes áreas. En la Figura 1, una estación 12 terrestre con por lo menos una antena 14 ascendente proporciona corrientes de información a una antena 22 ascendente o receptora de una nave espacial 20. La nave espacial 20 puede estar en una órbita geosincrónica, que se queda en una ubicación aparentemente fija en el cielo, según se puede observar por la pluralidad de usuarios, 1, 2....N. Los usuarios 1, 2....N se ubican en un área 26 de cobertura del rayo, ¡lustrado como 25 de una nave espacial transmisora o antena 24 descendente. Una estación terrestre, que puede ser una estación 12 terrestre u otra estación terrestre, también proporciona funciones de control para mantener la nave espacial 20 en la órbita apropiada y en una condición operativa. Las corrientes de información ascendente transmitida por la estación 12 terrestre de la Figura 1 y su antena 14 a la antena 22 ascendente de la nave espacial 20 puede procesarse un poco en la nave espacial 20, pero la nave espacial y sus antenas con frecuencia pueden ser vistas simplemente como "línea de doblado" que retransmiten las corrientes de información ascendentes a lo largo de un trayecto descendente por medio de un rayo 25 descendente. Las frecuencias operativas ascendente y descendente con frecuencia difieren, por razones relacionadas con la ganancia de las antenas receptoras del usuario con relación a las de la estación terrestre, y posiblemente también debido a las eficiencias relativas de los componentes electrónicos en las diferentes frecuencias ascendente y descendente. En forma ideal, la nave espacial 20 incluirá un "transpondor" que recibirá todas las señales ascendentes, las amplifica y retransmite la señal amplificada a lo largo del rayo 25 descendente a los usuarios. Sin embargo, debido a las limitaciones de la energía sin distorsión disponible a partir de los transpondores disponibles, se utilizan muchos transpondores, cada uno opera a una frecuencia un tanto diferente dentro de la banda de frecuencia ascendente/descendente disponible. En una aplicación actual, la nave espacial incluye treinta y dos transpondores o canales físicos, cada uno maneja múltiples programas separados. Un programa puede incluir varias corrientes primarias de datos, como audio y video y datos de seguridad. En la aplicación actual antes mencionada, las corrientes de señal están en forma digital, y las corrientes primarias de programa son multiplexadas por división de tiempo (TDM) dentro del canal definido por el transpondor. Las personas experimentadas en la técnica reconocerán que tal multiplexación de división de tiempo requiere de controles avanzados para asignar los paquetes de información de los diferentes canales de señal independientes con el trayecto de señal sin el traslape de los paquetes. Las señales descendentes que llegan a las terminales del usuario 1, 2....N de la Figura 1, por medio del rayo 25 de antena se codifican. Además, el contenido de información enviado sobre el sistema de comunicación de satélite puede estar "revuelto" o codificado en una forma adicional, no relacionada con el modo de entrega sobre la nave espacial, para así evitar el uso del contenido por personas no tituladas para el contenido en virtud, de no haber pagado por el acceso. De esta forma, es necesario una tarjeta inteligente o un módulo de seguridad con el fin de recibir la información descendente. Por ejemplo, todos los suscriptores en el sistema de satélite pueden tener acceso a ciertos canales, y para este propósito, requieren por lo menos de información de codificación de ranura. Mientras el acceso a la información de codificación puede hacer posible que un usuario reciba correctamente la información transmitida en un canal premium, esa información transmitida puede someterse a un sustrato adicional de codificación para el cual el suscriptor que no paga no tiene la clave. De este modo, se proporciona un sistema de múltiples gradas. El operario del sistema de entrega de video de información de satélite (y el audio asociado) controla el uso de la corriente de información entregada con el uso de mensajes de control de titularidad (ECM) y mensajes de manejo de titularidad (EMM). Los mensajes de control de titularidad permiten el acceso condicionado para que las claves descifren la corriente de video de interés y se entreguen al usuario como una parte integrada del programa de video, es decir, dentro del mismo canal físico que el contenido del programa. En el caso de video transmitido en forma ordinaria, el canal físico tiene una "amplitud" de 6 MHz. En el caso de un sistema de televisión por cable, el mensaje de control de titularidad puede entregarse en un canal "fuera de banda", dedicado, separado, lo que requiere de un sintonizador separado o secundario. Esto se puede realizar para que el usuario pueda recibir la información de seguridad mientras ve una señal de televisión análoga tradicional en donde no hay un mecanismo para la transmisión de información de seguridad. Típicamente, los ECM contienen las claves necesarias para descifrar el programa además de una descripción de la grada de suscripción requerida para tener acceso al programa. Los ECM se entregan en un paquete de transporte MPEG, posiblemente cada 10 milisegundos, y cambian periódicamente, posiblemente cada 30 segundos. Los ECM se identifican por el número de ID del programa (PID) del paquete. Esta información típicamente se encuentra disponible a través de la guía de programa del sistema o la información de mapa del programa. Mientras el usuario sintoniza el canal deseado, el receptor solicita la información de guía para encontrar el PID asociado con el ECM para obtener el acceso a las corrientes de audio/video. El receptor entonces encuentra los paquetes ECM relacionados con la programación deseada y pasa estos paquetes a una tarjeta inteligente o a un módulo de seguridad para su procesamiento. El módulo de seguridad abre los paquetes y compara los derechos de acceso del programa con el nivel de suscripción del receptor. Cuando el nivel de suscripción del receptor es suficiente para permitir la visualización del programa, el módulo de seguridad decodifica la clave de descifrado y la deja disponible para el descifrado del contenido del programa. Para esos programas, que exceden el nivel de suscripción del receptor, esas claves no están disponibles y el receptor no podrá descifrar el contenido. Los mensajes de manejo de titularidad (EMM) son paquetes encriptados para permitir el manejo de derechos de los usuarios receptores para recibir o no el contenido del programa o los datos. Los EMM por lo general, se envían al usuario con una menor prioridad o menor urgencia que los mensajes de control de titularidad (ECM). Los EMM se pueden entregar en el mismo canal físico o en otros canales físicos, siempre que el receptor conozca con anterioridad dónde y cuándo encontrarlos. En receptores con sintonizadores limitados, los EMM típicamente se transmiten en forma simultánea en todos los canales físicos para asegurar que el receptor siempre pueda recibir la información EMM sin importar el canal en el cual el receptor está sintonizado. Los EMM se entregan como parte de una corriente de transporte MPEG y se identifican con un PID específico en una forma similar a la de los ECM. Se puede asociar una dirección electrónica con uno o más receptores, la cual típicamente se encuentra dentro del paquete EMM. Típicamente, el receptor buscará todos los paquetes ECM entregados por la red y comparará la dirección electrónica del receptor con la dirección electrónica entregada en el EMM. Cuando las direcciones coinciden, el mensaje EMM se dirige al receptor, y el receptor actuará de conformidad con la información entregada en el EMM. La Figura 2a ilustra un diagrama en bloque simplificado del procesamiento que se lleva a cabo en el extremo principal o en una estación terrestre de un sistema para transmitir material de audio/video a suscriptores por medio de un satélite. En la Figura 2a, un grupo 250 incluye una pluralidad de procesadores 251, 252....250N de señal, cada uno recibe una pluralidad de corrientes de señal de entrada. En una modalidad, se aplican ocho canales de información de audio/video (AV) a cada procesador del grupo 250. Cada procesador procesa su propio grupo de información AV de entrada y produce información de frecuencia de radio, en canal, multiplexada de división de tiempo, codificada MPEG en su terminal de salida, para su aplicación por medio de un arreglo de combinación (comb) ilustrado como 260 para la antena 14 de la Figura 1. La Figura 2b es un diagrama en bloque simplificado del procesamiento 252 que se lleva a cabo en un canal físico de la Figura 2a. Se debe entender que un canal en el arreglo de la Figura 2b corresponde a un canal de transpondor de la nave espacial, ya que tiene la necesidad de limitar el número de señales que atraviesan cada canal del transpondor de la nave espacial. Para definir, la Figura 2b representa un canal 252 físico de la Figura 2a. En la Figura 2b, una pluralidad de fuentes o de corrientes de señal de audio/video, que en una modalidad incluye ocho corrientes AV, se aplican al sistema. Las ocho corrientes de audio/video de la Figura 2b están designadas como "canal II del transpondor", lo cual representa el número romano de que estas señales están relacionadas con el "segundo" canal del transpondor de la nave espacial. Las ocho corrientes AV se aplican sobre una pluralidad de trayectos de señal 210a, 210b, ...210N a una pluralidad de codificadores 212a, 212b, ...212N MPEG. La codificación MPEG es ventajosa para limitar o controlar el ancho de banda de cada corriente de video. También, se pueden utilizar otras técnicas de compresión. Se debe entender que algunos canales de contenido pueden contener información diferente a la de video, lo cual puede requerir otra codificación. Las señales codificadas MPEG se transmiten desde los codificadores 212a, 212b, ...212N por medio de los trayectos 214a, 214b, ...214N, respectivamente a un multiplexor 216 de transporte (MULTIPLEXOR). Además del contenido codificado MPEG, el multiplexor de transporte codificado MPEG también recibe la información de guía del usuario sobre el trayecto 217 desde un bloque 218 y la información EMM/ECM simulada sobre el trayecto 219 desde el bloque 220. La información EMM/ECM simulada es meramente "un fijador de lugar" en una corriente de datos multiplexada para la información EMM/ECM real que será transmitida. El multiplexor 216 de transporte combina la información de entrada en un solo trayecto 224. En una versión de la técnica previa, la multiplexación se lleva a cabo en una manera de multiplexación de división de tiempo (TDM), en donde la información a ser transmitida se fracciona en "paquetes" que entonces se desentrelazan en tiempo. La información multiplexada desde el multiplexor 216 se aplica sobre un trayecto 224 a un aparato de encriptado ilustrado como el bloque 230. El bloque 230 de encriptado encripta la corriente de datos multiplexada con el uso de una clave provista sobre el trayecto 233 por el generador 232 de clave. El aparato 230 de encriptado de la Figura 2b también sustituye a la información de clave y acceso dentro del espacio ocupado en la corriente de datos entrante por medio de bits EMM/ECM simulados. Este paso se ilustra en la Figura 2c, en donde la corriente de información ECM simulada que atraviesa el encriptador se ilustra como 290. En la Figura 2c, la información ECM se inserta en el espacio o en el ECM simulado. La información ECM contiene las claves asociadas con un único programa y la información con respecto a los derechos de compra necesarios para que un receptor obtenga el acceso a las claves. Este paquete ECM puede encriptarse con una clave del sistema de alto nivel para limitar el acceso. En la Figura 2c, el contenido K1 completo se ilustra como descompuesto en pequeñas sub-unidades K1a, K1b, K1c,...K1X, que representan toda la información y las claves asociadas con el programa 1. La corriente resultante de la información multiplexada TDM encriptada producida por el bloque 230 de encriptado de la Figura 2b, con su información EMM/ECM, se envía sobre el trayecto 239 a un transmisor convencional, ilustrado como un bloque 240 amplificador de potencia y modulador. El bloque 240 transmisor modula la señal en uno o más portadores, y eleva la potencia de la señal. La señal de alta potencia, modulada resultante se envía desde el bloque 240 transmisor de la Figura 2b al combinador 260 de la Figura 2a para combinarla con otras corrientes de señales de alta potencia, moduladas y para su aplicación de señales combinadas a la antena 14 de la Figura 1, para su transmisión a la nave espacial 20. La frecuencia portadora (frecuencias) sobre las cuales se modulan las señales por cada procesador del grupo 250 de la Figura 2a con frecuencia se selecciona junto con las capacidades de la nave espacial para ayudar en la separación de los portadores modulados dentro de los canales del transpondor disponibles de la nave espacial. En la nave espacial 20 déla Figura 1, los agrupamientos descendentes de canales se convierten de frecuencia y se amplifican para su retransmisión a Tierra. La Figura 3 es un diagrama en bloque simplificado del procesamiento en la nave espacial. En la Figura 3, la antena 22 ascendentes o receptora recibe las señales TDM codificadas ascendentes y acopla las señales a un filtro 310 de separación de frecuencia, que enruta las señales, de conformidad con sus frecuencias, por medio de una pluralidad de trayectos de señal designados 312a, 312b, ...312N a una pluralidad similar de transpondores 301, 302,...300N. Cada transpondor ilustrado en la Figura 3 incluye un amplificador de bajo ruido (LNA) para amplificar las señales recibidas para compensar las pérdidas de trayecto y otras pérdidas. Se debe entender que el LNA puede preceder, mejor que seguir al filtro 310 de separación de frecuencia. Cada transpondor 301, 302, ... 300N también incluye un convertidor de frecuencia, para convertir la frecuencia ascendente de cada grupo de canales en una diferente frecuencia para su transmisión sobre un descendente a los usuarios en Tierra. Las frecuencias descendentes son diferentes entre los grupos de canales, para una fácil separación de frecuencia. Cada transpondor de la Figura 3 también incluye un amplificador de potencia, para amplificar las señales convertidas de frecuencia en el canal del transpondor, para ayudar a superar las pérdidas en el trayecto de señal descendente al usuario. Las señales amplificadas, convertidas de frecuencia producidas en la salida de cada canal 301, 302,... 300N se aplican a un arreglo combinador, que puede ser un combinador sensible a la frecuencia, para formar una señal descendente combinada para su aplicación a una antena 24 descendente de la Figura 1. La Figura 4 ilustra un arreglo 426 que puede encontrarse en el usuario, como en el usuario 2 del grupo 26 de usuarios de la Figura 1. En la Figura 4, el usuario 2 incluye una antena 414 dirigida hacia la nave espacial 20 de la Figura 1, para recibir una señal descendente, posiblemente incluyendo los canales 32 del transpondor, cada uno llevando la información de división de tiempo desde los ocho canales de audio/video junto con la información EMM/ECM. Un receptor ilustrado como el bloque 410 de la Figura 4 selecciona para recibir uno de los 32 canales descendentes y produce en un trayecto de señal ilustrado como 412, la corriente de datos correspondientes. Un demultiplexor de transporte o bloque demultiplexor (deMux) 416 recibe la corriente de datos multiplexada, de división de tiempo y los códigos de encriptado. La información ECM es provista a una tarjeta inteligente o a un módulo de seguridad ilustrado como 417 que compara los códigos con las autorizaciones del usuario local, y cuando se autoriza, proporciona las claves para que el demultiplexor 416 de transporte descifre, descomprima y procese el programa para verlo en un receptor 418 de televisión de conformidad con el canal de audio/video seleccionado. La Figura 7a ilustra un tenor general de la distribución de clave de un arreglo de la técnica previa ilustrado con referencia a las Figuras 1, 2a, 2b, 2c, 3 y 4. Como se ilustra en la Figura 7a, cada uno de los bloques 216a, 216b, ...216N de los procesadores 251, 252....250N, respectivamente, de cada uno de los canales físicos, recibe sobre el trayecto 233, claves producidas por el generador 232 de claves. Cada uno de los bloques de encriptado recibe las claves para los programas llevados sobre el canal físico asociado con el procesador, y codifica las claves en la forma de ECM para el canal físico para las señales que atraviesan su propio canal físico. Un acceso no autorizado al contenido de un sistema, tal como el mencionado antes junto con las Figuras 1, 2a, 2b, 3 y 4, se puede obtener al comprometer las corrientes de ECM o EMM distribuidas a un receptor. En el caso de ECM, un pirata permitirá la visualización de un programa particular o de un segmento de programa, mientras en el caso de EMM; el pirata podrá potencialmente, generar el acceso a todos los materiales encriptados en la red por un período indefinido de tiempo. El pirata solamente necesita tener acceso a un único canal físico en donde se entrega la información ECM o EMM, y almacena la información para su análisis y la extracción de información. Esto se puede lograr en el arreglo de la Figura 4 con el uso de una computadora ilustrada como el bloque 420 conectada para recibir la corriente de datos de audio/video y los datos EMM/ECM en el trayecto 412 de señal. El análisis se puede realizar fuera de línea una vez que la información se almacena. Una vez que el pirata ha tenido éxito en romper el ECM, puede tener acceso a toda la programación que utiliza el mismo ECM, y cuando se determina el EMM; puede tener acceso a todos los materiales. Son deseables los sistemas de entrega de información alternativos o mejorados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un método de conformidad con un aspecto de la invención es para comunicar datos sobre una pluralidad de canales. El método comprende los pasos de seleccionar datos para ser comunicados, la información de encriptado y encriptar los datos con la información de encriptado para así, producir datos encriptados. Los datos seleccionados pueden ser información de video. La información de encriptado se fracciona en porciones. Los datos encriptados se comunican por medio de por lo menos un canal de una pluralidad de canales. En un modo del método, los datos encriptados se comunican sobre un único canal. Por lo menos algunas de las porciones de la información de clave de encriptado se comunican por lo menos a uno de la pluralidad de canales diferente al canal sobre el cual se comunican los datos encriptados. De conformidad con otro aspecto de la invención, un método para proporcionar información de programa a suscriptores comprende los pasos de seleccionar una pluralidad de corrientes de información a ser comunicadas a los suscriptores, y codificar cada una de por lo menos algunas de las corrientes de información con la información de control de titularidad individual para así, generar las corrientes de información codificada de titularidad. Cada elemento de la información de control de titularidad individual se fracciona en una pluralidad de porciones. Las corrientes de información codificadas se comunican a los suscriptores, con cada una de las corrientes de información codificadas a ser comunicadas sobre uno o más de la pluralidad de canales independientes. Las porciones plurales de la información de control de titularidad se comunican a los suscriptores, con por lo menos algunas de las porciones de cada información de control de titularidad a ser comunicadas sobre los separados de los canales independientes. Cuando diferentes suscriptores tienen diferentes titularidades de programa, el método comprende el paso adicional de generar comandos de manejo de titularidad individual, los cuales identifican las corrientes de información de un programa particular para el cual se titula un suscriptor correspondiente. Cada comando de manejo de titularidad individual se fracciona en una pluralidad de porciones. Los comandos de manejo de titularidad se comunican a los suscriptores sobre por lo menos algunos de los canales independientes, con por lo menos algunas de las porciones de cada comando de manejo de titularidad individual a ser comunicado sobre los separados de los canales independientes. En cada ubicación del suscriptor, la información se decodifica en forma simultánea en por lo menos una pluralidad de canales independientes para así formar información decodificada. A partir de la información decodificada, por lo menos los comandos de manejo de titularidad individuales se pueden aplicar al suscriptor a ser reconstituido, para así formar un comando de manejo de titularidad reconstituido. De conformidad con otro modo de este aspecto del método de la invención, solamente están disponibles las corrientes de información, las corrientes de información codificada de titularidad, y la información de control de titularidad correspondiente al comando de manejo de titularidad reconstituido. Un método de conformidad con otro aspecto de la invención es para proporcionar información de programa para suscriptores, en donde cada sección tiene uno de una pluralidad de titularidades de diferentes programas. Este método comprende los pasos de seleccionar una pluralidad de corrientes de información a ser comunicadas a los suscriptores, y codificar por lo menos algunas de las corrientes de información con la información de control de titularidad individual para así, generar corrientes de información codificada de titularidad. De conformidad con este aspecto de la ¡nvención, el método fracciona cada elemento de la información de control de titularidad individual en una pluralidad de porciones. Las corrientes de información se comunican a los suscriptores, con cada una de las corrientes de información a ser comunicada sobre uno de la pluralidad de canales independientes. Las porciones plurales de la información de control de titularidad se comunican a los suscriptores, con por lo menos algunas de las porciones de la información de control de titularidad individual a ser comunicadas sobre los separados de los canales independientes. Se generan los comandos de manejo de titularidad individuales, los cuales identifican las corrientes de información de un programa particular al cual está facultado el suscriptor correspondiente. Cada uno de los comandos de manejo de titularidad individual se comunican a los suscriptores sobre por lo menos algunos de los canales independientes, con por lo menos algunas de las porciones de cada comando de manejo de titularidad individual a ser comunicado sobre los separados de los canales independientes. En cada ubicación del suscriptor, la información en por lo menos uno de la pluralidad de los canales independientes se decodifica en forma simultánea para así, formar información decodificada y a partir de la información decodificada, por lo menos uno de los comandos de manejo de titularidad individual aplicable al suscriptor se reconstituye, para así formar un comando de manejo de titularidad reconstituido. En cada ubicación del suscriptor, solamente están disponibles para su visualización las corrientes de información, las corrientes de información codificada de titularidad, y la información de control de titularidad correspondiente a comando de manejo de titularidad reconstituido.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama en bloque simplificado de un sistema de distribución de video al suscriptor con base de satélite de la técnica previa. La Figura 2a es un diagrama en bloque simplificado de una pluralidad de unidades de procesamiento ubicadas en el extremo principal o una estación terrestre del sistema de la Figura 1.

La Figura 2b ilustra detalles de una de las unidades de procesamiento de la Figura 2a. La Figura 2c representa la manera en la cual se insertan varias claves por en encriptador de la Figura 2b dentro de las ubicaciones de los datos EMM/ECM simulados en la corriente de datos. La Figura 3 es un diagrama en bloque simplificado del arreglo de transpondor de la nave espacial de la Figura 1. La Figura 4 es un diagrama en bloque simplificado del equipo que el usuario final del sistema de las Figuras 1, 2a, 2b y 3 puede tener disponible. La Figura 5 es un diagrama en bloque simplificado de una pluralidad de unidades de procesamiento ubicadas en el extremo principal o la estación terrestre del sistema de la Figura 1, de conformidad con un aspecto de la invención. La Figura 6 es una representación de la manera en la cual se transmite la información de clave en un canal del transpondor determinado; y Las Figuras 7a y 7b ilustran un tenor general de la distribución de claves para la técnica previa y de conformidad con un aspecto de la invención, respectivamente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN De conformidad con un aspecto de la invención, los mensajes de control de titularidad (ECM) y los mensajes de manejo de titularidad (EMM) o por lo menos uno de ellos, o sus equivalentes, se fraccionan en diferentes porciones o partes y cada una de las porciones o partes se transmite al usuario o ubicación del suscriptor por medio de un canal separado del sistema. En el contexto del sistema de distribución de video con base de satélite (en donde el término "video" incluye su audio asociado), las claves ECM o EMM se fraccionan en una pluralidad de porciones o piezas y cada una de la pluralidad de porciones se transmite desde la nave espacial a los usuarios en los separados de los transpondores independientes de la nave espacial. En el ejemplo anterior, existen 12 transpondores separados sobre los cuales se transmite el contenido, para que las claves ECM o EMM se fraccionen tanto como en 32 partes, con una parte a ser distribuida a cada uno de los canales del transpondor. En el caso de un sistema de televisión por cable, solamente existe un canal físico, que se divide en una pluralidad de bandas de frecuencia, cada una que contiene una parte de las claves ECM y EMM. En el usuario autorizado o en la ubicación del suscriptor, los canales descendentes se recuperan, por ejemplo, al proporcionar un receptor convencional para cada canal del transpondor, y la información de porción de clave se deja disponible simultáneamente al usuario. La división de las claves en múltiples porciones se invierte y las claves quedan disponibles para usarse por el usuario.

En una modalidad particularmente ventajosa de la invención, el receptor, en lugar de ser un grupo de receptores convencionales, es un receptor de señal de multi-canal, tal como el descrito en la solicitud de Patente PCT 03/08365, presentada el 19 de marzo de 2003, para McNeely. La solicitud de McNeely describe un receptor que permite a una pluralidad de canales de frecuencia ser sintonizados en forma simultánea para que los programas de canal transmitidos incluidos dentro de los canales de frecuencia puedan tener acceso simultáneo. La circuitería de procesamiento de señal incluye un banco de filtro acoplado con la fuente de señal, y opera para proporcionar en forma simultánea, las señales de banda de base correspondientes a la pluralidad de programas de canal transmitidos. La recepción simultánea provista por el receptor de la solicitud PCT antes mencionada, se alcanza por lo menos en parte, por una cancelación de apodamiento. La recepción de cancelación de apodamiento proporciona una forma para aplicar el procesamiento de señal digital en las señales de frecuencia de radio (RF), con velocidades de reloj relativamente baja. Las personas experimentadas en la técnica podrán reconocer que el término "frecuencia de radio" se entendía en una forma restringida, ahora tiene un significado que abarca virtualmente todas las frecuencias de señal diferentes a las del intervalo de luz visible y la radiación de ionización. La Figura 5 es un diagrama en bloque simplificado de un sistema que incluye una pluralidad de unidades de procesamiento ubicadas en ei extremo principal o en una estación terrestre del sistema de la Figura 1, de conformidad con un aspecto de la invención. En la Figura 5, se supone que los 32 canales del transpondor están disponibles en el satélite (no ilustrado en la Figura 50), cada uno con la capacidad de manejar 9 canales de audio/video (AV), junto con EMM/ECM y otra información auxiliar. Por supuesto, pueden estar disponibles más o menos canales del transpondor, y cada canal del transpondor puede tener la capacidad de manejar más o menos canales A/V y los números correspondientes de elementos en la Figura 5 se ajustan de conformidad con eso. En el arreglo de la Figura 5, un grupo de ocho canales AV, AV^ AV2,...AV8 (un transpondor de la nave espacial con suficientes señales) se aplican en las entrada de un grupo 512? de ocho codificadores 212^ 2122,...2128 MPEG, que llevan a cabo la codificación MPEG como en el arreglo de la Figura 2b. La información AV codificada MPEG se acopla desde los codificadores 212-,, 2122,...2128 a un primer multiplexor 216! de transporte (MPX) de un grupo 516 de multiplexores de transporte, que también reciben la información EMM/ECM simulada y de guía como en el arreglo de la Figura 2b, para multiplexar con división de tiempo los datos en un solo trayecto 224^ Los datos multiplexados con división de tiempo se acoplan con un primer encriptador 530^ del grupo 530 de encriptadores, para su encriptado por medio de una clave aplicada sobre el trayecto 534!. De manera similar, un grupo de ocho canales A/V AV9, AV?o,...AV16 se aplican en las entradas de un grupo 512b correspondiente de ocho codificadores 2129, 21210,..-21216 MPEG que llevan a cabo la codificación MPEG en la misma forma que los codificadores 212-,, 2122,...2128. La información AV codificada MPEG se acopla desde los codificadores 2129, 21210, ...21216 a un segundo multiplexor 2162 de transporte (MPX) del grupo 516, que también recibe la información EMM/ECM guía y simulada, para multiplexar con división de tiempo los datos en un solo trayecto 2242. Los datos multiplexados con división de tiempo se acoplan con un segundo encriptador 5302 del grupo 530 para su encriptado por medio de una clave aplicada sobre el trayecto 5342. Otros grupos de ocho señales AV se manejan en forma similar. Para completar, el último grupo se describe, a saber el grupo de señales AV AV248, AV249....AV256. En particular, un grupo de ocho canales A/V AV248, AV249,...AV256 se aplica en las entradas de un grupo correspondiente de ocho codificadores 2122 8, 212249,...212256 del grupo 512N, que llevan a cabo la codificación MPEG en la misma manera que los codificadores 212?, 2122, ...2128. La información AV codificada MPEG se acopla desde los codificadores 212248, 2122 g,...212256 para treinta y dos multiplexores de transporte 21632 (MPX) del grupo 516, que también reciben la información EMM/ECM guía y simulada, para multiplexar con división de tiempo los datos en un solo trayecto 22432. Los datos multiplexados con división de tiempo se acoplan con el encriptador treinta y dos 53032, del grupo 530 para su encriptado por medio de una clave aplicada sobre el trayecto 53432. Las claves se genera por un bloque generador de claves ilustrado como 532. Los encriptadores 530!, 5302,...53032 del grupo 530 de la Figura 5 difieren un poco de los encriptadores correspondiente de la Figura 2b. Más en particular, cada encriptador del grupo 530 de encriptadores no carga la información de clave dentro de la corriente de datos, como se describe junto con la Figura 2c. Al tomar el encriptador 530 , como representativo, la información clave se distribuye en la manera ilustrada en la Figura 6. En la Figura 6, las claves que se insertan dentro de las ranuras EMM/ECM simuladas por el encriptador 530? de la Figura 5 se arreglan de tal forma que por lo menos algunas de las ranuras contienen claves o porciones de claves de otros canales del transpondor. Más en particular, la distribución de información de clave representada en la Figura 6 incluye las claves K?a, K2a, K3a, K a, K5a,...KNa. La clave Kia proporciona la información de decodificación parcial para el programa 1, correspondiente a AV1 de la Figura 5, el programa se lleva en el mismo canal del transpondor como K1a- Sin embargo, las claves K2a, K3a, K4a, K5a,...KNa llevan la información de descifrado parcial para los programas llevados en canales del transpondor diferentes al primer canal del transpondor. Esto es, las claves K2a, K3a, K4a, K5a,...KNa se relacionan con el programa en los canales 2, 3, 4, 5,...N del transpondor, respectivamente. Las porciones restantes de la clave 1 del programa, a saber K , K1c, K1d, K1e,...K1n se llevan en otros canales del transpondor. De manera similar, las porciones restantes de las claves para los programas 2 al N se distribuyen entre los otros canales del transpondor. De este modo, el grupo correspondiente de claves en el segundo canal del transpondor, correspondientes a AV9, AV10....AV16, de la Figura 5 puede incluir por ejemplo, K1 , K2b, K3b, K , K5bl...KNb. que serán las claves para decodificar el segundo programa (b) en cada uno de los canales del transpondor. Otros encriptadores del grupo 530 de encriptadores de la Figura 5 llevan otros grupos de claves. El último encriptador de la Figura 5, a saber el encriptador 53032 inserta las claves K1m, K2m, K3m, K4m, K5m,...KNm de encriptado dentro de las ubicaciones EMM/ECM simuladas en la corriente de datos. De esta forma, todas las claves se transmiten, pero muchas otras se transmiten sobre los canales del transpondor diferentes a los que llevan el programa correspondiente. En esencia, las pequeñas sub-unidades K1a, K1b, K1c,...K1X de una clave K1 juntas constituyen la información contenida en K1, cada sub-unidad puede representar un byte y grupo de bytes de la información en K1 y estas sub-unidades se distribuyen para su transmisión esencialmente simultánea sobre la pluralidad de canales.

En el contexto de un sistema de entrega de nave espacial tradicional, la distribución de las claves para los diferentes programas entre los transpondores de la nave espacial puede no ser aceptable, debido a la incapacidad de un único receptor 410 de canal del transpondor para recibir las claves para todo el material de programa asociado. De conformidad con un aspecto de la invención, un receptor de canal de múltiples transpondores se utiliza en la ubicación del suscriptor para recibir por lo menos el número de canales requerido para tener acceso a tanto el programa como a las claves de encriptado asociados. En el caso más sencillo, tal como el descrito junto con la Figura 6, un receptor de canal de dos transpondores será requerido, uno para el programa en un transpondor determinado, y un segundo para la clave correspondiente, que en general, será un transpondor diferente. De esta forma, cuando se desea recibir un programa a desde un canal 3 del transpondor, se tiene acceso al programa a través del canal 3 del transpondor, pero la clave K3a correspondiente se recupera desde el canal 1 del transpondor (ilustrado en la Figura 6). De esta forma, se requiere el receptor multi-canal, en general, con el fin de tener acceso al programa y a su clave asociada. La Figura 7b ¡lustra un tenor general de la distribución de clave de conformidad con un aspecto de la invención. En la Figura 7b, los procesadores 251, 252,...250N incluyen sus bloques 216a, 216b, ...216N de encriptado individuales, respectivamente, como en la Figura 7a. Un generador de claves y desordenador, ilustrados en la Figura 7b como un bloque 232' genera las claves, pero las distribuye en forma diferente a la del generador 232 de la Figura 7a. Más en particular, el generador 232' produce la clave 1 en la forma de un ECMa, la clave 2 en la firma de un ECMbl... y la claveN en la forma de un ECMN. En este contexto, ECMa =clave1a, clave2a,...claveNa, ECMb= clavel, clave2b,...claveNb, y ECMN = claven, clave2a,...claveNa. Son posibles asignaciones más complejas para la información de clave. Por ejemplo, es posible degenerar una clave en dos o más porciones, y transmitir cada una de las dos porciones en un canal de transpondor diferente. Un receptor multi-canal aún tendrá la capacidad de obtener el acceso a todas las claves para todos los programas, siempre que haya potencia de procesamiento adicional. En general, cada clave puede ser fraccionada en muchas porciones, y un receptor multi-canal en el extremo del suscriptor puede reconstituir la clave apropiada, siempre que se conozcan las ubicaciones de las diferentes porciones. La Figura 8a es una ilustración simplificada de la corriente de información en un sistema tradicional, tal como un sistema de televisión por cable, en donde cada canal de "transpondor" separado está en (o "en") un intervalo de frecuencia diferente del cable. En la Figura 8a, se ilustran tres canales del transpondor, a saber los canales, 1, 2,...n del transpondor. La letra "V" representa un paquete de video, la letra "A" representa un paquete de audio, la letra "E" representa la información EMM, el subíndice se refiere al programa en particular con el cual se relaciona el paquete. En el canal 1 del transmisión, el flujo secuencial de paquetes es V1 , V1, A1, E1, V1, V1, A1, E1, V1 , V1 , A1, E1, ... todos relacionados con la información 1 de programa. En esencia, el canal 1 del transpondor lleva toda la información del programa 1, junto con su información EMM. De manera similar, el transpondor 2 lleva los paquetes V2, V2, A2, E2, V2, V2, A2, E2, V2, V2, A2, E2,... y el transpondor lleva los paquetes secuenciales Vn, Vn, An, En, Vn, Vn, An, En. Cada canal del transpondor lleva su propio material de programa y su código asociado. Ya que la información de clave ECM con frecuencia se proporciona cada pocos milisegundos, para que el suscriptor que hace una nueva conexión no tenga que esperar mucho tiempo para la aparición de un programa desencriptado, y ya que las claves ECM cambian cada pocos segundos, como por ejemplo, cada 30 segundos, es posible romper la información ECM en tiempo mejor que el contenido de datos. Esto se ilustra en la Figura 8b, en donde el transpondor 1 lleva la información 1 del programa, el transpondor lleva la información 2 del programa,... el transpondor n lleva la información n del programa. En el arreglo de la Figura 8b, al contrario del arreglo de la Figura 8a, la información ECM se conmuta entre varios canales del transpondor. Más en particular, en la Figura 8b, el canal 1 del transpondor lleva los paquetes secuenciales V1, V1, A1, E1, V1, V1, A1, E2, V1 , V1 , A1 , En,... el canal 2 del transpondor lleva los paquetes secuenciales V2, V2, A2, E2, V2, V2, A2, En, V2, V2, A2, E1,...y el canal n del transpondor lleva los paquetes secuenciales Vn, Vn, An, En, Vn, Vn, AN, E1, Vn, Vn, An, E2,... De este modo, en el arreglo de la Figura 8b, el mensaje ECM completo requerido para decodificar o descifrar los datos del programa se rompe en porciones secuenciales de tiempo, como las porciones E1, E2, ... En,... y estas porciones secuenciaies del mensaje ECM completo se conmutan entre los diferentes canales individuales. El receptor multi-canal puede ser un arreglo de receptores sintonizados convencionales, o puede ser un receptor multi-canal de cancelación de apodado antes mencionado.

Las personas experimentadas en la técnica reconocerán que las funciones de un sistema se pueden ilustrar con algunas funciones de un bloque incorporado en un bloque adyacentes, sin ningún cambio en la esencia de la ¡nvención. Por ejemplo, mientras que la descomposición de claves se ha ilustrado en la Figura 7b como llevada a cabo por un bloque 232' "generador y desordenador de clave", las claves se pueden generar y distribuir a todos los bloques 216aa, 216b,... 216N de encriptado y la descomposición se puede llevar a cabo en los bloques de encriptado. Además, los ejemplos han ilustrado la transmisión sobre un canal físico de claves arregladas en un orden en particular, pero el orden de las claves no necesita seguir una regla particular. Mientras esta descripción se ha referido al fraccionamiento de claves en porciones, y la transmisión de porciones sobre diferentes transpondores, es posible transmitir la información ECM para un programa en forma completa sobre un transpondor diferente en el que se transmitieron los datos encriptados. Un método de conformidad con un aspecto de la ¡nvención es para comunicar datos sobre una pluralidad de canales (301, 302,...300N). El método comprende los pasos de seleccionar datos a ser comunicados (información A/V), la información de encriptado K^a, K2a, K3a,... KNa), y encriptar los datos con la información de encriptado para así producir datos encriptados. Los datos seleccionados puede ser información de video. La información de encriptado se fracciona en porciones (ECMa, ECMbl... ECMN). Los datos encriptados se comunican por medio de por lo menos un canal (el canal I del transpondor) de la pluralidad de canales (301, 302....300N). En un modo del método, los datos encriptados se comunican sobre un único canal (canal I del transpondor). Por lo menos algunas de las porciones de la información de clave de encriptado se comunican sobre por lo menos uno de la pluralidad de canales (301, 302....300N) diferente a un canal sobre el cual se comunican los datos encriptados. De conformidad con otro aspecto de la invención, un método para proporcionar información de programa a los suscriptores (426) comprende los pasos de seleccionar una pluralidad de corrientes de información (información A/V) a ser comunicadas a los suscriptores, y codificar cada una de por lo menos algunas de las corrientes de información con la información de control de titularidad individual para así generar las corrientes de información codificada de titularidad. Cada elemento de la información de control de titularidad individual se fracciona en porciones plurales. Las corrientes de información codificadas se comunican a los suscriptores, con cada una de las corrientes de información codificada a ser comunicada sobre uno de la pluralidad de canales independientes (301, 302....300N), o por lo menos sobre menos que todos los canales físicos. Las porciones plurales de la información de control de titularidad se comunican a los suscriptores, con por lo menos algunas de las porciones de cada información de control de titularidad que se comunica sobre los separados de los canales independientes (301, 302....300N). Cuando diferentes suscriptores tienen diferentes titularidades de programa, el método comprende otro paso de generar comandos de manejo de titularidad individual que identifican esas corrientes de información de un programa particular para el cual está facultado el suscriptor correspondiente. Cada comando de manejo de titularidad individual se fracciona en porciones plurales. Los comandos de manejo de titularidad se comunican a los suscriptores sobre por lo menos algunos de los canales independiente (301, 302....300N), con por lo menos algunas de las porciones de cada comando de manejo de titularidad individual a ser comunicadas sobre los separados de los canales independientes (301, 302, ...300N). En cada ubicación del suscriptor, la información se decodifica en forma simultánea en por lo menos los plurales de los canales independientes para así formar información decodificada. A partir de la información decodificada, por lo menos uno de los comandos de manejo de titularidad individual aplicable al suscriptor se reconstituye, para así formar un comando de manejo de titularidad reconstituido. De conformidad con otro modo de este aspecto del método de la invención, solamente las corrientes de información, las corrientes de información codificada de titularidad, y la información de control de titularidad correspondiente al comando de manejo de titularidad reconstituido quedan disponibles. Un método de conformidad con otro aspecto de la invención es para proporcionar la información de programa a los suscriptores, en donde cada suscriptor tiene uno de una pluralidad de diferentes titularidades de programa. Este método comprende los pasos de seleccionar una pluralidad de corrientes de información a ser comunicadas a los suscriptores, y codificar cada una de por lo menos las corrientes de información con información de control de titularidad individual para así generar corrientes de información codificada de titularidad. De conformidad con este aspecto de la invención, el método fracciona cada elemento de la información de control de titularidad individual en porciones plurales. Las corrientes de información se comunican a los suscriptores, con cada una de las corrientes de información comunicada sobre uno de la pluralidad de canales independientes (301, 302, ... 300N). Las porciones plurales de la información de control de titularidad se comunican a los suscriptores, con por lo menos algunas de las porciones de cada información de control de titularidad individual a ser comunicadas sobre los separados de los canales (301, 302,...300N) independientes. Se generan los comandos de manejo de titularidad individuales, los cuales identifican las corrientes de información de un programa particular para el cual está facultado el suscriptor correspondiente. Cada uno de los comandos de manejo de titularidad individual se fracciona en porciones plurales. Los comandos de manejo de titularidad se comunican a los suscriptores sobre por lo menos algunos de los canales (301, 302,...300N) independientes con por lo menos algunas de las porciones de cada comando de manejo de titularidad individual a ser comunicadas sobre los separados de los canales independientes. En cada ubicación del suscriptor, la información en por lo menos algunos de los canales independientes se decodifica en forma simultánea para así formar la información decodificada y a partir de la información decodificada, por lo menos los comandos de manejo de titularidad individual aplicables al suscriptor se reconstituye, para así formar un comando de manejo de titularidad reconstituido. En cada ubicación del suscriptor, solamente las corrientes de información, las corrientes de información codificadas de titularidad, y la información de control de titularidad correspondientes al comando de manejo de titularidad se dejan disponibles para su despliegue.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Un método para comunicar datos sobre una pluralidad de canales, caracterizado porque comprende los pasos de: seleccionar datos a ser comunicados; seleccionar información de encriptado; encriptar los datos con la información de encriptado para así producir datos encriptados; fraccionar la información encriptada en porciones; comunicar los datos encriptados por medio de por lo menos un canal de la pluralidad de canales; comunicar por lo menos algunas de las porciones de la información de encriptado sobre por lo menos uno de la pluralidad de canales, diferente al por lo menos uno de los canales sobre el cual se comunican los datos encriptados.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de seleccionar datos incluye el paso de seleccionar datos de video para su comunicación sobre un trayecto de satélite.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de comunicar los datos encriptados por al menos un canal de la pluralidad de canales incluye el paso de comunicar los datos encriptados por medio de un único de la pluralidad de canales.

4. Un método para proporcionar información de programa a los suscriptores, el método está caracterizado porque comprende los pasos de: seleccionar una pluralidad de corrientes de información a ser comunicadas a los suscriptores; codificar cada una de las por lo menos algunas de las corrientes de información con información de control de titularidad individual para así generar las corrientes de información codificada de titularidad; fraccionar cada elemento en información de control de titularidad individual en porciones plurales; comunicar las corrientes de información codificadas a los suscriptores, cada una de las corrientes de información codificadas se comunican sobre uno de la pluralidad de canales independientes; y comunicar las porciones plurales de la información de control de titularidad a los suscriptores, por lo menos algunas de las porciones de cada información de control de titularidad individual se comunican sobre los separados de los canales independientes.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, para usarse cuando cada suscriptor tiene uno de una pluralidad de diferentes titularidades de programa, caracterizado porque además comprende los pasos de: generar comandos de manejo de titularidad individual, los cuales identifican las corrientes de información de un programa particular al cual está facultado el suscriptor correspondiente; fraccionar cada uno de los comandos de manejo de titularidad individual en porciones plurales; comunicar los comandos de manejo de titularidad a los suscriptores sobre por lo menos algunos de los canales independientes, con por lo menos algunas de las porciones de cada uno de los comandos de manejo de titularidad individual a ser comunicados sobre los separados de los canales independientes; y en cada ubicación del suscriptor, decodificar en forma simultánea la información en por lo menos los plurales de los canales independientes para así forma información decodificada, y a partir de la información decodificada, reconstituir por lo menos uno de los comandos de manejo de titularidad individual aplicables al suscriptor, para así formar un comando de manejo de titularidad reconstituido.

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque además comprende el paso de: en cada suscriptor, dejar disponible solamente las corrientes de información, las corrientes de información codificada de titularidad, y la información de control de titularidad correspondientes al comando de manejo de titularidad reconstituido.

7. Un método para proporcionar información de programa a suscriptores, en donde cada suscriptor tiene uno de una pluralidad de titularidades de programa diferentes, el método está caracterizado porque comprende los pasos de: seleccionar una pluralidad de corrientes de información a ser comunicadas a los suscriptores; codificar cada una de las por lo menos algunas de las corrientes de información con información de control de titularidad individual para así generar corrientes de información codificada de titularidad; fraccionar cada elemento de la información de control de titularidad individual en porciones plurales; comunicar las corrientes de información a los suscriptores, cada una de las corrientes de información se comunica sobre uno de la pluralidad de canales independientes; comunicar las porciones plurales de la información de control de titularidad a los suscriptores, por lo menos algunas de las porciones de cada información de control de titularidad individual se comunica sobre los separados de los canales independientes; generar comandos de manejo de titularidad individual, los cuales identifican las corrientes de información de un programa particular, al cual está facultado el suscriptor correspondiente; fraccionar cada uno de los comandos de manejo de titularidad individual en porciones plurales; comunicar los comandos de manejo de titularidad a los suscriptores sobre por lo menos algunos de los canales independientes, con por lo menos algunas de las porciones de cada uno de los comandos de manejo de titularidad individual a ser comunicados sobre los separados de los canales independientes; y en cada ubicación del suscriptor, decodificar en forma simultánea la información en por lo menos los plurales de los canales independientes para así forma información decodificada, y a partir de la información decodificada, reconstituir por lo menos uno de los comandos de manejo de titularidad individual aplicables al suscriptor, para así formar un comando de manejo de titularidad reconstituido; en cada suscriptor, dejar disponible solamente las corrientes de información, las corrientes de información codificada de titularidad, y la información de control de titularidad correspondientes al comando de manejo de titularidad reconstituido.