NO333018B1 - Dekoder tilpasset for mottagning av datasendinger i et digitalt transmisjonssystem, og en fremgangsmate ved drift av en sadan dekoder - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en dekoder tilpasset for mottagning av datasendinger, slik som audiovisuelle data eller multimediadata, i et digitalt transmisjonssystem

Terminaler av denne type er velkjent på betalingsfjernsynsområdet hvor en dekoder eller "apparattoppboks" mottar kringkastede digitale multimediadata, innbefattet audiovisuell programinformasjon, såvel som data for generering av menyer på skjermen, data for implementering av brukerprogrammer for sjansespill og innkjøp, osv. Avhengig av systemet kan dataene kringkastes i omkastet form eller i "klartekst".

Forut for innføringen av digital teknikk ble dekodere koblet til et begrenset antall utstyr og vanligvis bare en tilknyttet fjernsynsfremviser eller høyst en fjernsynsfremviser og en videomaskin (VHS Recorder). Ankomsten av digital teknikk har ført til en eksplosjon i det antall utstyrsenheter som kan kobles til dekoderen, såvel som i dekoderens funksjoner. I tillegg til en analog Peritel-utgang for et fjernsynsapparat eller en VHS-maskin kan dekoderen også f.eks. ha en forbindelse via en digital buss, slik som en IEEE 1394-buss, til annet digitalt utstyr, slik som en DVD-opptager, en personlig datamaskin (PC), osv.

Som et supplement til økningen i antallet ytre enheter som kan kobles til dekoderen har det skjedd en økning i et utstyrs antall arbeidsmodi. I det vanlige arrangement med dekoder og fjernsynsapparat kan f.eks. dekoderen brukes til enten ganske enkelt å gi kringkastet fjernsynsinformasjon eller gi en forbindelse til Internett.

Selv om utviklingen beveger seg bort fra det tradisjonelle analoge system har dagens kjente digitale dekoderes arkitektur likevel vært tilbøyelig til å følge den forutinntatthet som styrer deres konstruksjon. Særlig gjenspeiler ikke vanlige dekoderes arkitektur akkurat en terminals rolle med hensyn til å rute data mellom mange eksterne enheter i parallell, dekoderens arbeidsmodi og det antall brukere av systemet som kan eksistere.

I foretrukne utførelser har foreliggende oppfinnelse som oppgave å overvinne disse problemer.

Publikasjonen EP 0 435 370 beskriver et fjernsynssystem som omfatter et fjernsynsapparat og en fjernstyring beregnet på å brukes både for å programmere og regulere fjernsynsapparatet, og en annen, enkel fjernstyring for mindre teknisk orienterte brukere. Systemet gjør det mulig å legge inn personlige preferanser, slik som oppstartskanal, kanalvalg opp og ned, lydstyrke og lignende, for den enkelte blant flere brukere. Når fjernsynsapparatet gjenkjenner oppstartskoden for en bestemt bruker tar det da straks i bruk vedkommende brukers preferanseparametre.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det fremskaffet en dekoder tilpasset for mottagning av datasendinger i et digitalt transmisjonssystem, idet dekoderen har et databehandlingssystem og en hukommelse, og hvor dekoderen har som sætrekk at databehandlingssystemet er innrettet for å lagre i hukommelsen profildata for hver modus i mengden av dekoderens driftsmodi, idet hver av profildataene omfatter ressursdata som angir hvilke ressurser i dekoderen som er tilgjengelige i vedkommende driftsmodus og prioritetsdata som angir prioriteten i vedkommende driftsmodus med hensyn til tilgang til en eller flere av dekoderens ressurser.

Definisjonen av en profil eller "brukerprofil" gjør det mulig for det behandlende system å behandle og håndtere et antall "brukere" av dekoderen på en fleksibel måte. I henhold til oppfinnelsen er en brukerprofil knyttet til en arbeidsmodus, slik som Internett-modus eller fjernsynsmodus.

En profil kan også bli ytterligere "personifisert" for én eller flere operatører av dekoderen. Etter å ha definert en profil for terminalens Internett-arbeidsmodus kan det f.eks. være mulig å definere en første Internett-operatør som har visse rettigheter og en andre operatør som har andre rettigheter.

Profildataene omfatter ressursdata som angir de ressurser i dekoderen som er tilgjengelige i vedkommende arbeidsmodus. Disse ressurser kan omfatte rett til å gjøre tilgang til demultiplekseren for å bestemme de data som lastes ned fra den kringkastede data-strøm, osv.

Profildataene omfatter også prioritetsdata som angir hver arbeidsmodus' prioritet med hensyn til å gjøre tilgang til én eller flere av dekoderens ressurser. Profildataene kan f.eks. omfatte et prioritetsnivå som angir en bestemt brukers prioritet med hensyn til å gjøre tilgang til demultiplekseren. Konflikter med hensyn til kanaletterspørsel mellom f.eks. brukeren av et fjernsynsapparat og brukeren av et opptagerutstyr kan deretter løses ved hjelp av et forvalterprogram på grunnlag av denne informasjon.

I tillegg til ressursdata som angir de ressurser som er tilgjengelig for en gitt arbeidsmodus, kan profildataene også omfatte data som gjelder attributtene for den informasjon som skal tilføres i hver av dekoderens arbeidsmodi. Disse attributter kan f.eks. innbefatte en angivelse av det språk som skal brukes i alle grafiske grensesnittbilder for vedkommende arbeidsmodus.

i tillegg kan profildataene også omfatte data som gjelder de aksjoner som tillates i hver arbeidsmodus, slik som om den demultipleksede kanal kan endres i en gitt arbeidsmodus, osv. Skjønt disse data henger tett sammen med de ovenfor beskrevne ressursdata, kan de utnyttes for å definere parametre for de operasjoner som tillates for hver utstyrsenhet som har tilgang til en gitt ressurs.

Fortrinnsvis kan noen av eller alle kjennetegnene eller preferansene i profildataene modifiseres av en operatør under vanlig drift av dekoderen. Som et eksempel kan de relative prioritetsverdier for hver arbeidsmodus med hensyn til å gjøre tilgang til data modifiseres av en seer for å gi en videoopptagerutgang prioritet over en fjernsynsutgang eller en Internett-forbindelse prioritert over fjernsynet, osv. I tillegg eller alternativt kan noen av eller alle profildataene være forutbestemt i dekoderens databehandlingssystem.

Foreliggende oppfinnelse kan særlig tilpasses en dekoder som har et databehandlingssystem med blant annet en virtuell maskin og et objektorientert brukerprogramgrense-snittlag med flere klassebiblioteker.

Særlig kan brukerprogramgrensesnittlaget ha et eller flere klassebiblioteker for å definere den virtuelle maskins operasjoner med hensyn til profildataene. Disse klasser kan f.eks. innbefatte et klassebibliotek reservert for å administrere profildataene i dekoderens hurtigminne. Likeledes kan klassene omfatte et eller flere profilklassebibliotek for å definere kjennetegnene ved dataene som skal lagres i profilene. For eksempel kan en metode- eller kommandoklasse brukes for å definere attributtene for det foretrukne språk som skal lagres i profilen.

Hvordan klassene oppfører seg i brukerprogramgrensesnittlaget vil avhenge av det valgte språk. I tilfellet av et brukerprogramgrensesnitt skrevet i f.eks. Java kan en eneste iboende struktur (inheritance structure) gjelde mellom en klasse og dens underklasser.

I en utførelse kan profilklassene omfatte et felles klassebibliotek knyttet til definisjonen av felles kjennetegn ved profildataene og et eller flere underklassebibliotek knyttet til definisjonen av kjennetegn knyttet til en bestemt profil.

Foreliggende oppfinnelse gjelder også en fremgangsmåte ved drift av en dekoder tilpasset for mottagning av datasendinger i et digitalt transmisjonssystem.

Uttrykket "dekoder" kan betegne en mottager for å motta enten kodede eller ikke-kodede signaler, slik som fjernsyns- og/eller radiosignaler. Utførelser av en sådan dekoder kan omfatte en dekoder som er integrert med en mottager for dekoding av mottatte signaler, f.eks. i form av en "apparattoppboks", eller en dekoder som arbeider i kombinasjon med en fysisk adskilt mottager, eventuelt en dekoder som er integrert med tilleggskomponent-er, slik som en nettleser, eller en videoopptager eller et fjernsynsapparat.

Slik uttrykket "digitalt overføringssystem" (eventuelt "digitalt transmisjonssystem") brukes her, innbefatter det ethvert overføringssystem for å sende eller kringkaste f.eks. først og fremst audiovisuelle data eller multimediadata. Skjønt foreliggende oppfinnelse er særlig anvendelig på et digitalt fjernsynskringkastingssystem, kan oppfinnelsen også anvendes på faste telekommunikasjonsnett for multimediaanvendelser på Internett, på et lukket fjemsynssystem, osv.

Bare som eksempel skal det nå bli beskrevet en foretrukket utførelse av oppfinnelsen med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1 viser et digitalt fjemsynssystem som omfatter en multimediaterminal i form av en

dekoder,

fig. 2 viser de fysiske komponenter i dekoderen vist i fig. 1,

fig. 3 viser programvarearkitekturen for databehandlingssystemet i dekoderen,

fig. 4 viser strukturen av den virtuelle maskin som brukes i databehandlingssystemet

vist i fig. 3,

fig. 5 viser et sett forutbestemte brukerprofiler som skal defineres i denne utførelse av

oppfinnelsen,

fig. 6 viser elementene i brukerprofildataene lagret i dekoderens hukommelse for hver

av brukerprofilene vist i fig. 5, og

fig. 7 viser strukturen av klassebibliotekene i brukergrensesnittlaget i den programvarearkitektur som skal brukes under defineringen av brukerprofilene.

En oversikt over et digitalt fjemsynssystem 1 i henhold til foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 1. Oppfinnelsen omfatter et høyst vanlig digitalt fjemsynssystem 2 som bruker det kjente kompresjonssystem MPEG-2 for å sende komprimerte digitale signaler. Mer detaljert mottar en MPEG-2-komprimator 3 i et kringkastingssenter en digital signalstrøm (typisk en strøm av videosignaler). Komprimatoren 3 er forbundet med en multiplekser og omkaster 4 via en forbindelse 5.

Multiplekseren 4 mottar flere ytterligere inngangssignaler, assemblerer en eller flere transportstrømmer og sender komprimerte digitale signaler til en sender 6 i kringkastingssenteret via en forbindelse 7 som selvsagt kan ha mange slags utforminger, innbefattet telekommunikasjonsforbindelser. Senderen 6 sender ut elektromagnetiske signaler via en forbindelse 8 oppover mot en satellittransponder 9 hvor de blir elektronisk behandlet og kringkastet via en fiktiv forbindelse 10 nedover til en jordmottager 12 som i praksis har form av en reflektorskål som eies eller leies av sluttbrukeren. Signalene mottatt av mottageren 12 overføres til en integrert mottager/dekoder 13 som eies eller leies av sluttbrukeren og er forbundet med sluttbrukerens fjernsynsapparat 14. Mottager/dekoderen 13 dekoder det komprimerte MPEG-2-signal til et fjernsynssignal for fjernsynsapparatet 14.

Andre transportkanaler for overføring av data er selvsagt mulig, slik som jordbundet kringkasting, kabeloverføring, kombinerte satellitt/kabel-forbindelser, telefonnett, osv.

I et flerkanalsystem håndterer multiplekseren 4 audio- og videoinformasjon mottatt fra et antall parallelle kilder og samvirker med senderen 6 for å kringkaste informasjonen på et tilsvarende antall kanaler. I tillegg til audiovisuell informasjon kan meldinger eller brukerprogrammer eller enhver annen type digitale data innføres i noen av eller alle disse kanaler innflettet med den overførte digitale audio- og videoinformasjon.

Et betinget tilgangssystem 15 er forbundet med multiplekseren 4 og mottager/dekoderen 13 og befinner seg delvis i kringkastingssenteret og delvis i dekoderen. Det gjør det mulig for sluttbrukeren å gjøre tilgang til digitale fjernsynskringkastinger fra en eller flere kringkastingsleverandører. Et smartkort som er i stand til å dechiffrere meldinger som gjelder kommersielle tilbud (dvs. et eller flere fjernsynsprogrammer som selges av kringkastingsleverandøren) kan settes inn i mottager/dekoderen 13. Ved å bruke dekoderen 13 og smartkortet kan sluttbrukeren kjøpe kommersielle tilbud i enten en abonnementsmodus eller en modus med betaling pr. visning. I praksis kan dekoderen være konfigurert for å håndtere flere tilgangsstyresystemer, f.eks. av "Simulcrypt"- eller "Multicrypf-utførelse.

Som nevnt ovenfor blir programmer som sendes av systemet omkastet ved multiplekseren 4, idet de betingelser og krypteringsnøkler som gjelder en gitt overføring bestemmes av tilgangsstyresystemet 15. Overføring av omkastede data på denne måte er velkjent på området betalingsfjernsynssystemer. De omkastede data sendes typisk sammen med et styreord for gjenoppretting av dataene, idet selve styreordet er krypert med en såkalt evalueringsnøkkel og overføres i kryptert form.

De omkastede data og det krypterte styreord blir så mottatt av dekoderen 13 som har tilgang til en ekvivalent av evalueringsnøklen lagret på et smartkort ført inn i dekoderen for å dekryptere det krypterte styreord og deretter gjenopprette de overførte data. En abonnent som har betalt vil for eksempel i en månedlig kringkastet EMM (Entitlement Management Message) motta den evalueringsnøkkel som er nødvendig for å dekryptere det krypterte styreord for således tillate visning av sendingen.

Et interaktivt system 16 som også er forbundet med multiplekseren 4 og mottager/- dekoderen 13 og nok en gang befinner seg delvis i kringkastingssenteret og delvis i dekoderen, gjør det mulig for sluttbrukeren å samvirke med forskjellige brukerprogrammer via en modemtilkoblet bakoverkanal 17. Den modemtilkoblede bakoverkanal kan også brukes for meddelelser som brukes i det betingede tilgangssystem 15. Et interaktivt system kan for eksempel brukes for å gjøre det mulig for en seer å kommunisere øyeblikkelig med sendesenteret for å be om tillatelse til å se en bestemt hendelse, laste ned et brukerprogram, osv.

Med henvisning til fig. 2 vil nå elementene i en mottager/dekoder 13 (eller apparattoppboksen) som er tilpasset for bruk ifølge foreliggende oppfinnelse, bli beskrevet. Elementene vist i denne figur vil bli beskrevet i form av funksjonsblokker.

Dekoderen 13 omfatter en sentral prosessor 20 som har tilhørende hukommelseselementer og er tilpasset for å motta inngangsdata fra et serielt grensenitt 21,et parallelt grensesnitt 22 og et modem 23 (forbundet med den modemtilkoblede bakovekanal 17 vist i fig. 1).

Dekoderen er i tillegg tilpasset for å motta inngangssignaler fra en infrarød fjernstyring 25 via en styreenhet 26 og fra venderkontakter 24 på dekoderens frontpanel. Dekoderen har også to smartkortlesere 27, 28 tilpasset for å avlese henholdsvis bank- og abonnementssmartkort 29, 30. Inngangssignaler kan også mottas fra et infrarødt tastatur (ikke vist). Abonnementssmartkortleseren 28 går i inngrep med et innført abonnementskort 30 og med en betinget tilgangsenhet 29 for å mate det nødvendige styreord til en demultiplekser/gjenoppretter 30 for å gjøre det mulig å gjenopprette det krypterte kringkastingssignal. Dekoderen har også en vanlig avstemmer 31 og demodulator 32 for å motta og demodulere satellittsendinger før de filtreres og demultiplekses av enheten 30.

Behandlingen av data i dekoderen håndteres generelt av den sentrale prosessor 20. Sentralprosessorens programvarearkitektur tilsvarer en virtuell maskin som samvirker med et operativsystem på lavt nivå implementert i dekoderens maskinvarekomponenter.

Dekodersystemets arkitektur

Med henvisning til arkitekturen av systemet i mottager/dekoderen vist i fig. 3, vil det sees at en lagdelt arkitektur brukes. Det første lag 41 representerer operativsystemet for maskinvaren i mottager/dekoderen. Dette er et sanntids operativsystem som velges av produsenten for å styre mottager/dekoderens maskinvarekomponenter. Sanntids-operativsystemet har en forholdsvis kort svartid for å gjøre det mulig å synkronisere maskinvarens operasjoner korrekt. Hendelsesmeldinger overføres mellom dette lag og det mellomliggende lag 42 umiddelbart ovenfor.

Det databehandlende system befinner seg på toppen av maskinvarens operativsystem og omfatter et mellomliggende lag 42 og et brukerprogramlag 43.

Det mellomliggende lag 42 er skrevet i et språk slik som ANSI "C", og omfatter elementene i en virtuell maskin 44 og et antall grensesnitt 45, innbefattet et grafisk grensesnitt 46, et FLASH/PROM-hukommelsesgrensesnitt 47, et protokollgrensesnitt 48 og et anordningsgrensesnitt 49.

Foreliggende oppfinnelse utnytter en virtuell maskin i den hensikt å frembringe uavheng-ighet mellom brukerprogrammer på høyt nivå og operativsystemet på lavt nivå, som er realisert av produsenten av apparattoppboksen. Grensesnittene 45 sørger for forbindelse mellom den virtuelle maskins operasjoner og operativsystemet 41 på lavt nivå og innbefatter også en rekke brukerprogrammoduler på mellomliggende nivå som lettere utføres på dette nivå.

Brukerprogramgrensesnittlaget (API - Application Interface Layer) 43 omfatter et antall høynivåpakker 50 - 55 skrevet i et objektorientert tolkende språk, slik som Java. Disse pakker sørger for et grensesnitt mellom brukerprogrammene skapt av tjeneste-leverandøren (interaktiv programoversikt, "teleshopping", Internettleser, osv.) og systemets virtuelle maskin. Eksempler på sådanne brukerprogrammer er gitt nedenfor.

Lavnivåoperativsystemet er fortrinnsvis lagt inn i maskinvarekomponenter i dekoderen, skjønt lavnivåoperativsystemet i visse utførelser kan bli lastet ned. Pakkene i det mellomliggende lag og brukergrensesnittlaget kan lastes ned og inn i dekoderens RAM-eller FLASH-hukommelse fra en kringkastet sending. Alternativt kan noen av eller alle elementene i det mellomliggende lag eller brukergrensesnittlaget lagres i dekoderens ROM- eller FLASH-hukommelse (dersom sådan finnes). Dekoderen kan til og med ha hardplate- eller DVD-utstyr for hukommelseslagringsformål. Som det vil forstås, skiller den fysiske organisering av dekoderens hukommelseselementer seg fra den logiske organisering av hukommelsen.

Brukerprogramgrensesnittlaget

Det henvises til brukerprogramgrensesnittlaget 43 vist i fig. 3 og, som beskrevet ovenfor, er pakkene i dette lag skrevet i et objektorientert språk, slik som Java. Hver pakke definerer et sett klassebibliotek som kalles opp under systemets drift. I det foreliggende system er følgende pakker installert.

Pakken "Språk/tilbehør" (Lang/Util") 50. Denne pakke definerer de klasser som er nødvendig for den virtuelle maskins manipulering av objekter. Disse klassebiblioteker utgjør vanligvis en del av et standardbibliotek knyttet til det valgte objektorientert språk.

Pakken "MHEG-5" 51. Denne pakke definerer klassene knyttet til manipuleringen av grafiske objekter på fjernsynsfremviseren. Sådanne objekter skiller seg fra audiovisuelle data og kan f.eks. bestå av kanalidentifikatorer eller tekst lagt over fremviste bilder. Definisjonen av klassene i denne pakke bør respektere MHEG-5-normene fastlagt i standardene ETS 300777-3 og ISO/ISE 13522-5 (samt standarden ISO/ISE 13522-6 i tilfellet av et Java-implementert system).

Pakken "Verktøykasse" 52. Denne pakke inneholder de klasser som brukes for nedlasting og dekomprimering av informasjon såvel som de klasser som er knyttet til forvaltningen av filsystemet og hukommelsen i mottager/dekoderen og de klasser som er knyttet til forbindelsen til Internett, osv.

Pakken "Anordning" 53. Denne pakke definerer de klasser som er nødvendig for forvaltningen av periferiutstyr koblet til mottager/dekoderen slik som nevnt ovenfor, innbefattet modemet, smartkortleserene, MPEG-flytavstemmeren, osv.

Pakken "Tjeneste" 54. Denne pakke definerer de klasser som er nødvendig for å realisere utviklingen av interaktive brukerprogrammer på høyt nivå, slik som administra-sjonen av kredittkortdata, osv.

Pakken "DSMCC-UU" 55. Denne pakke implementerer de protokoller som er nødvendig for kommunikasjon mellom en klient og en tjener for datafilsøk og -avlesning. Realiseringen av denne pakke bør respektere normen ISO/IEC 13818-6 og retnings-linjene angitt i del 9 av DAVIC.

Under vanlig drift vil et ytterligere lag av interaktive brukerprogrammer skrevet av

tjenesteleverandøren og lastet ned under kringkasting som i konvensjonelle systemer, bli lagt over grensesnittpakkene angitt ovenfor. Disse brukerprogrammer omfatter typisk en generell brukerprogramforvalter for forvaltning av definerte basisoperasjoner i dekoderen, og et eiler flere valgfrie brukerprogrammer som tilfører tilleggstjenester. Særlig kan et

brukerforvalterprogram benyttes for å håndtere brukerprioritetskonflikter, slik det vil bli beskrevet nedenfor.

Avhengig av de brukerprogrammer som innføres, kan noen av pakkene ovenfor utelates. Dersom for eksempel tjenesteleverandøren ikke har til hensikt å frembringe en felles måte som data kan leses på, kan "DSMCC-UU"-pakken utelates fra det endelige system.

Pakkene 43 utgjør klassebiblioteker for et objektorientert programmeringsmiljø. Deres klasseoppførsel vil være avhengig av det valgte språk. I tilfellet av et Java-brukerprogram vil man f.eks. holde seg til en eneste "inngangs- eller startklasse"-struktur (inheritance dass structure).

Som det vil forstås, er grupperingen av en klasse eller et sett av klasser i en pakke et formalitetsspørsmål med hensyn til en klasses funksjonalitet. Visse klasser som gjelder håndtering av periferi-utstyr kan f.eks. være klassifisert slik at de enten tilhører pakken "Anordning" 53 eller pakken "Tjeneste" 54.

Grensesnittlaget

Som vist består grensesnittlaget av fire moduler, dvs. en grafikkmodul 46, en forvalter-modul 47 for hukommelsesfiler, en protokollmodul 48 og en anordningsforvalter 49. Skjønt modulene på dette nivå beskrives som grensesnittmoduler, er deres oppgave å utgjøre et "limlag" for implementeringen av brukerprogrammenes grensesnittpakker og for driften av den virtuelle maskin generelt.

Som et eksempel sørger grafikkmodulen 46 for opprettelse og administrasjon av grafiske objekter. Den ber lavnivåoperativsystemet om å vise frem grunnleggende grafiske fasonger, slik som enkeltbilledelementer, linjer, rektangler, osv. Implementeringen av denne modul er avhengig av de grafiske muligheter som produsentens operativsystem på lavt nivå gir. Som supplement til pakken "MHEG-5" 51 kan på mange måter disse funksjoner utføres mer effektivt på dette kodenivå enn på det høye kodenivå som er valgt for brukerprogramlaget ovenfor.

På lignende måte har forvaltermodulen 47 for hukommelsesfiler kommandoer for fil— lesning/skriving på lavt nivå knyttet til systemets hukommelseskomponenter. Maskinvarens operativsystem har typisk bare de kommandoer som er nødvendig for å skrive/lese en sektor eller side inne i en hukommelseskomponent. Slik som med grafikkmodulen 46, gjør denne modul det mulig på effektiv måte å innføre et sett enklere brukerprogrammer på lavere nivå i systemet.

Protokollforvaltermodulen 48 definerer et bibliotek bestående av kommunikasjons-protokoller som kan kalles opp under kommunikasjon via f.eks. dekoderens TCP/IP-lag.

Anordningsforvalteren 49 er noe forskjellig fra de andre moduler i dette lag ved at den sørger for forbindelse eller grensesnitt mellom maskinvareoperativsystemet og lagene ovenfor, innbefattet de øvrige moduler i grensesnittlaget og den virtuelle maskin. Kommandoer eller hendelsesmeldinger som mottas/sendes til maskinvareoperativsystemet fra den virtuelle maskin blir for eksempel ikke nødvendigvis overført til anordningsforvalteren for konvertering i samsvar med grensesnittspesifikasjonene mellom de to nivåer.

Den virtuelle maskin

Med henvisning til fig. 4 vil nå strukturen av den virtuelle maskin (virtual machine) 44 som brukes i systemet i henhold til foreliggende oppfinnelse, bli beskrevet. Den virtuelle maskin som brukes ifølge oppfinnelsen er en forhåndsdisponert maskin av flerbrukstype (multithread type). De generelle kjennetegn ved en sådan maskin er kjent i andre sammenhenger og det å skape en programkode for implementering av en sådan maskin vil ligge innenfor en fagmanns område.

Den virtuelle maskin består et antall elementer som stort sett samvirker som vist i fig. 4. Fordeleren 60 består av en kjedeforvaltertjeneste 61 og en overvåkerforvalter-tjeneste 62 som utgjør flerbruksmaskinens kjerne. Fordeleren 60 beordrer utførelse av kjedene (eller de kjedede filer) skapt av brukerprogrammer utenfor den virtuelle maskin og dem skapt av selve den virtuelle maskin (f.eks. en kjede eller kjedet fil for oppsamling av dataavfall, slik som drøftet nedenfor).

Hendelsesforvalteren 63 håndterer en rutetabell for hendelser og listene over hendelser som det henvises til fra kjedene (eller de kjedede filer), og sentraliserer tidsklareringen av behandlingen av hendelser.

Hukommelsesforvalteren 64 håndterer tildelingen og "avtildelingen" (eller frigjøringen) av hukommelsessonene i systemets hukommelse og håndterer også fjerning av objekter uten referanse fra hukommelsen (dataavfallsinnsamling).

Klasseforvalteren 65 fyller klassene med brukerprogramkoder nedlastet i et kringkastet signal, samvirker med sikkerhetsforvalteren 66 for å kontrollere den nedlastede kodes integritet og med filforvalteren 68 som implementerer brukerprogrammene.

Filforvalteren 68 utfører implementeringen av systemfilene og håndterer mekanismen for nedlasting av interaktive brukerprogrammer og data.

Sikkerhetsforvalteren 66 håndterer det tilgangsnivå som tillates for nedlastede brukerprogrammer, idet visse brukerprogrammer har evne til å utføre flere operasjoner enn andre i forhold til filsystemet.

Tolkeforvalteren 67 som omfatter en bytekode-tolketjeneste 69 og en "m-kode"-tolketjeneste 70 håndterer tolkningen av brukerprogrammer skrevet i disse to koder, idet "bytekode" er knyttet til Java-brukerprogrammer og "m-kode" er navnet gitt på en egen kode utviklet av oss.

Brukerprofiler

Økningen i den maskinvaremessige behandlingskraft som er tilgjengelig i dekodere har ført til en økning i bruken av dekodere for å rute informasjon mellom et antall potensielle brukere av systemet. Som et eksempel kan en eneste integrert mottager/dekoder (IRD - Integrated Receiver-Decoder) tjene som inngangspunkt for en kringkastet MPEG-strøm, idet denne strøm blir behandlet og ledet til én eller flere tilknyttede fjernsynsfrem-visere, en analog VHS-opptager tilknyttet via en Peritel-forbindelse, et PC- eller DVD-utstyr tilknyttet via en IEEE 1394-buss, osv.

En idé som er sentral for denne utførelse er definisjonen av et antall "brukere" av dekoderen, idet hver bruker har en viss kjennetegnende profil. Et brukerprogram på høyt nivå kan f.eks. definere et antall brukerprofiler for en fjernsynsseer, en VHS-opptager, en person som bruker dekoderen direkte for å gjøre tilgang til Internett, en person som bruker dekoderen for å rute informasjon til en personlig datamaskin, osv. Fig. 5 viser et eksempel på et sett typiske brukerprofiler. Denne liste kan utvides for f.eks. å inneholde en DVD-maskin koblet til dekoderen, osv.

En brukerprofil kan defineres i forhold til en ekstern utstyrsenhet forbundet med terminalen, f.eks. det tilkoblede fjernsynsapparat når terminalen ganske enkelt tilfører audiovisuelle data til fjems<y>nsfrem viseren. Brukerprofilen kan også defineres i forhold til den faktiske identitet av én eller flere fysiske personer eller "operatører" som gjør tilgang til terminalen.

I foreliggende tilfelle defineres imidlertid en brukerprofil i forhold til en utstyrsdriftsmodus, slik som utstyrets operasjoner i en Internett-modus. Hver brukerprofil som er definert for en innstilling eller driftsmodus kan gjøres personlig for de forskjellige personer som bruker dekoderterminalen. For eksempel kan en person ha forskjellige seerpreferanser fra en annen eller være forhindret fra å se visse kanaler. Informasjonen som gjelder hver persons preferanser lagres i brukerprofilen for vedkommendes driftsmodus.

Hver brukerprofil vil ha en entydig og kjennetegnende bruker-ID og én eller flere prioritetsverdier som avgjør denne brukers prioritet med hensyn til å oppnå én eller flere dekoderressurser. I dette tilfelle betegner uttrykket "ressurs" en funksjonalitet hos dekoderen, slik som tilgang til demultiplekseren for å laste ned utvalgte data. En brukerprogramforvalter på høyt nivå definerer og lagrer disse profilers kjennetegn og håndterer delingen av ressursene og brukerkonflikter med henvisning til brukerprioriteten.

Som et eksempel kan brukerforvalteren gi prioritet til f.eks. en bruker av typen "OPPTAGER", slik at en forespørsel fra denne bruker om å utnytte en gitt ressurs vil få prioritet fremfor en forespørsel fra en bruker av typen "SEER" om å bruke den aktuelle ressurs. Særlig kan "OPPTAGER"-brukeren ha preferanse fremfor "SEER"-brukeren i den grad det gjelder valg av demultiplekset kanal. På denne måte hindrer brukerprogrammet at et signal mottatt fra en seer om å bytte kanal, får prioritet fremfor den kanal som er valgt av noen som ønsker å ta opp et program som på samme tid overføres.

Når det i dette eksempel er tildelt en eneste prioritetsverdi til hver bruker, vil brukeren "OPPTAGER" alltid få prioritet over "SEEREN" for tilgang til en hvilken som helst ressurs. Alternativt kan det tildeles flere prioritetsverdier, slik at "SEEREN" har prioritet med hensyn til visse ressurser mens "OPPTAGEREN" har prioritet med hensyn til andre, osv.

Prioritetsevalueringen håndteres av brukerforvalteren og kan være interaktiv, dvs. at ved å programmere dekoderen ved hjelp av fjernstyringen kan en operatør bestemme om det skal gis prioritet til en Internett-forbindelse fremfor fjernsynsseing, osv.

I tillegg til bruker-ID-verdien omfatter hver brukerprofil et sett preferanser lagret i dekoderens hurtigminne, f.eks. i dekoderens FLASH-hukommelse. Disse preferanser vil bli anrop av brukerprogrammet hver gang dekoderen startes opp. Som vist i fig. 6 omfatter brukerprofildataene 80 ressursdata 81, attributtdata 82 og aksjonsdata 83.

Ressursdataene 81 omfatter en liste over interne dekoderressurser som en bruker kan gjøre tilgang til, slik som tilgang til MPEG-avstemmeren og gjenoppretteren. Som det vil forstås, menes det med en ressurs i denne sammenheng en logisk ressurs som gjelder en kombinasjon av fysiske komponenter knyttet til den demultipleksende prosess, et betinget tilgangssystem, osv.

Attributtdataene 82 omfatter foretrukne attributter som er spesifikke for vedkommende bruker, f.eks. det språk (engelsk, fransk, tysk, osv.) som fortrinnsvis vil bli brukt for skriving på skjermen, moralnivået på de programmer som kan sees av brukeren, osv. Aksjonsdataene 83 omfatter en liste over tillatte aksjoner som kan utføres av vedkommende bruker, innbefattet bytte av kanal, osv.

Brukerprofildataene kan ha faste verdier som er forutbestemt av brukerforvalteren (f.eks. er alle brukere i stand til å gjøre tilgang til ressursene avstemmer, demultiplekser, osv.) like såvel som verdier som kan modifiseres og gjøres personlig av hver operatør som kan bruke terminalen i hver arbeidsmodus (moralnivået på programmene som kan sees, osv.).

De verdier som kan modifiseres av en operatør innbefatter de verdier for hver brukerprofil som er innstilt av en operatør på det tidspunkt hvor dekoderen startes opp såvel som de verdier som innstilles av en operatør hver gang en sesjon startes med en bestemt brukerprofil.

Definering av flere brukerprofiler som tilsvarer arbeidsmodi og inneholder data med hensyn til prioriteten til terminalressurser for hver profil, baner vei for parallell behandling i terminalen av sådanne modi, for derved f.eks. å tillate en eneste terminal å håndtere og behandle data for fremvisning via et fjernsynsapparat samtidig som den fremsender forskjellige data som skal registreres på et tilsvarende opptagerutstyr, behandles av en personlig datamaskin, osv. I sådanne systemer blir terminalen nærmest en "data-fordeler" (data hub) for en rekke tilknyttede periferiutstyrsenheter som arbeider parallelt. Denne type drift håndteres særlig godt ved hjelp av et flerbrukssystem (multithread system) av den art som er vist i fig. 3 og 4 og som nå vil bli beskrevet.

For å gjøre det mulig å skape en rekke brukerprofiler er det ønskelig å innbefatte objektklasser i API-laget (Application Interface Layer), som er tilpasset for inngrep med den virtuelle maskin for å oppnå dette. Med henvisning tilbake til fig. 3 og som drøftet ovenfor, tilfører klassebibliotekene definert i API-laget 43 de driftsparametre som brukerprogrammer på høyere nivå kan arbeide innenfor. Særlig når det utføres visse aksjoner vil et høynivåbrukerprogram inneholde instruksjoner som henviser til klasser av objekter definert i dette lag.

Hver klasse vil overholde reglene for det objektorienterte programmeringsspråk som er valgt for dette lag. Typiske objektklasser omfatter klasser som gjelder forvaltningen av dekoderens porter, slik som kredittkortgrensesnittet, såvel som andre operasjoner, slik som administrasjon av tilgangsstyresystemet. Et antall standardklasser i API-laget er blitt definert av DAVIC-gruppen f.eks. med hensyn til tilgang til seksjoner og tabeller i en nedlastet MPEG-strøm.

Med henvisning til fig. 7 vil det nå bli beskrevet en struktur for klasser tilpasset for å gi muligheten for å definere brukerpreferanser for hver sådan bruker og lette et høynivå-brukerprograms håndtering av flere brukere. De klasser som vil bli beskrevet kan f.eks. være innlemmet i tjenestepakken 54 installert i API-laget 43.

I fig. 7 vises det ved henvisningstallet 90 en brukerhurtigminne-forvalterklasse (User-CacheManager) som utnyttes for å la brukerprogrammer få tilgang til og forvalte brukerprofildata lagret i systemets hurtigminne. Denne klasse er en statisk klasse. Slik som for vanlige objektorienterte programarkitekturer inneholder klassebiblioteket en liste over metoder eller kommandoer, slik som kommandoen initialisér() for å initialisere hurtigminnet, kommandoen "getMaxUserProfiles()" for å få kjennskap til det største antall brukere som skal understøttes av systemet, kommandoen "getActivUserlDO" for å få kjennskap til antallet brukere som for tiden er aktive, osv. Klassen kan også være tilknyttet en liste over hendelser, som signalerer opptredenen av en hendelse til et brukerprogram, slik som at det skapes eller slettes en brukerprofil.

Klassene omfatter også en brukerprofil-klasse vist ved henvisningstallet 91. Denne klasse er en generisk eller felles klasse tilpasset for å tillate opprettelse av et antall brukerprofiler. Klassen inneholder en liste over metoder eller kommandoer, slik som "getUserlDO" for å gjenfinne en brukers identitet, "getPriorityl_evel()" for å gjenfinne prioriteten for tilgang til ressurser, "setGeneralAttributeO" for å innstille verdien av en generell attributt, osv. Klassen er også knyttet til en liste over hendelser, som f.eks. angir et kanalbytte som er forlangt av en bruker, osv.

Disse metoder eller kommandoer er sådanne som tillater indirekte tilgang til metoder for derved å unngå nødvendigheten av å ha en metode for hver attributt. Antallet attributter som håndteres av disse metoder eller kommandoer vil avhenge av systemarkitektens valg og kan utvikles over tid.

I praksis kan valget av og funksjonaliteten for rekken av metoder eller kommandoer i denne og de øvrige klasser også bestemmes på systemarkitektens hånd og i avhengighet av maskinvarens behandlingskraft, den virtuelle maskins egenskaper, antallet funksjoner som systemarkitekten ønsker å innføre, osv.

Som det vil bli beskrevet kan noen av disse metoder bli "arvet" av andre klasser i samsvar med prinsippene for det objektorienterte språk som er valgt for brukerpro-grammets grensesnittlag.

Særlig definerer klassene seerprofil 92, opptagerprofil 93, Internett-profil 94 og databro-profil 95 metoder eller kommandoer som er spesifikke for definisjonen av brukerprofilene SEER, OPPTAGER, Internett, DATA_BRO, osv. Klassene 92 - 95 kan omfatte metoder som er medført (arvet) fra den felles brukerprofilklasse 91. Ved f.eks.å bruke kommandoen "setGeneralAttribute (Attribute, Value of Attribute)" kan den forutbestemte verdi av en attributt knyttet til vedkommende brukerprofil bestemmes.

I tilfellet av en seerprofil hvor en seers moralnivå skal defineres, vil instruksjonen "setGeneralAttribute (Morality-Level, 18)" i sammenheng med programmeringen av brukerprofilene for brukeren SEER, innstille en godkjent aldersgrense for denne bruker. Denne verdi vil bli definert og anropt av et høynivåbrukerprogram og kan brukes for å hindre tilgang fra brukeren SEER til visse demultiplekserkanaler, med mindre operatøren deklarerer sin alder. For en person som har tilgang til dekoderen i modusen SEER kan således et sett parametre defineres med belegg i klassen SEER.

Som det vil forstås, gjør definisjonen i API-laget av en rekke klasser som er spesifikke for å skape en identifisert "bruker", systemet i stand til lett å definere flere brukerprofiler for hver av disse brukere. Opprettelsen av klassen brukerhurtigminneforvalter (User-CacheManager) gjør det mulig å håndtere profildata i hurtigminnet som gjelder en bruker, mens fellesklassene brukerprofil og underklassene seerprofil, opptagerprofil osv. gir det verktøy som er nødvendig for å definere hver brukerprofil.

Den nøyaktige disposisjon og definisjon av metodene og hendelsene innenfor disse klasser er imidlertid åpen for skjønn og det vil ligge innenfor en fagmanns kompetanse å bestemme den beste definisjon av sådanne objekter i avhengighet av egenskapene ved den valgte virtuelle maskin, osv.

Claims (18)

1. Dekoder tilpasset for mottagning av datasendinger i et digitalt transmisjonssystem, idet dekoderen (13) har et databehandlingssystem (42,43) og en hukommelse, karakterisertvedat databehandlingssystemet er innrettet for å lagre i hukommelsen profildata (80) for hver modus i mengden av dekoderens driftsmodi, idet hver av profildataene omfatter ressursdata (81) som angir hvilke ressurser i dekoderen som er tilgjengelige i vedkommende driftsmodus og prioritetsdata som angir prioriteten i vedkommende driftsmodus med hensyn til tilgang til en eller flere av dekoderens ressurser.

2. Dekoder som angitt i krav 1, og hvor en profil er definert i forhold til en type eksternt utstyr som kan tilkobles dekoderen.

3. Dekoder som angitt i krav 1 eller 2, og hvor en profil er personifisert i forhold til identiteten av operatøren av dekoderen.

4. Dekoder som angitt i et av de foregående krav, og hvor profildataene omfatter data (82) som gjelder attributter for den informasjon som skal gis i hver av dekoderens driftsmodi.

5. Dekoder som angitt i et av de foregående krav, og hvor profildataene omfatter data (83) som gjelder de aksjoner som tillates i hver av dekoderens driftsmodi.

6. Dekoder som angitt i et av de foregående krav, og hvor noen av eller alle kjennetegnene eller preferansene i profildataene kan modifiseres av en operatør under vanlig drift av dekoderen.

7. Dekoder som angitt i et av de foregående krav, og hvor dekoderen omfatter et databehandlingssystem som blant annet har en virtuell maskin (44) og et objektorientert brukerprogram-grensesnittlag (43) med flere klassebiblioteker.

8. Dekoder som angitt i krav 7, og hvor brukerprogram-grensesnittlaget kan omfatte et eller flere klassebiblioteker som definerer den virtuelle maskins virkemåte med hensyn til profildataene.

9. Dekoder som angitt i krav 7 eller 8, og hvor brukerprogram-grensesnittlaget omfatter et klassebibliotek som er reservert for hukommelsesforvaltning av profildata i dekoderens hurtigminne.

10. Dekoder som angitt i et av kravene 7 - 9, og hvor brukerprogram-grensesnittlaget omfatter et eller flere profilklassebiblioteker tilpasset for å definere kjennetegnene ved dataene som skal lagres i profilene.

11. Dekoder som angitt i krav 10, og hvor profilklassebibliotekene omfatter et felles klassebibliotek knyttet til definisjonen av felles kjennetegn i profildataene og et eller flere underklassebibliotek knyttet til definisjonen av kjennetegn knyttet til en spesifikk profil.

12. Fremgangsmåte ved drift av en dekoder tilpasset for mottagning av datasendinger i et digitalt transmisjonssystem, idet dekoderen (13) har et databehandlingssystem (42,

43) og en hukommelse, karakterisertvedat fremgangsmåten omfatter at det i hukommelsen lagres profildata (80) for hver modus i mengden av dekoderens driftsmodi, idet hver av profildataene omfatter ressursdata (81) som angir hvilke ressurser i dekoderen som er tilgjengelige i vedkommende driftsmodus og prioritetsdata som angir prioriteten i vedkommende driftsmodus med hensyn til tilgang til en eller flere av dekoderens ressurser.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 12, og hvor en profil er definert i forhold til tilkobling av et eksternt utstyr.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 12 eller 13, og hvor en profil er personifisert i forhold til identiteten av operatøren av dekoderen.

15. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 12 -14, og hvor profildataene omfatter data (82) som gjelder attributter for den informasjon som skal gis i hver av dekoderens driftsmodi.

16. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 12 -15, og hvor profildataene omfatter data (83) som gjelder de aksjoner som tillates i hver av dekoderens driftsmodi.

17. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 12 -16, og hvor noen av eller alle kjennetegnene eller preferansene i profildataene kan modifiseres av en operatør under vanlig drift av dekoderen.

18. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 12 -17, og hvor noen av eller alle profildataene er forutbestemt av databehandlingssystemet i dekoderen.