PT1086579E - Descodificador e procedimento para o tratamento de um fluxo de transporte de pacotes de dados - Google Patents

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Description

Descrição
Descodificador e procedimento para o tratamento de um fluxo de transporte de pacotes de dados
Campo da invenção [0001] A presente invenção diz respeito a um descodificador e procedimento para o tratamento de um fluxo de transporte de pacotes de informação. A invenção é especialmente apropriada para um receptor / descodificador para um sistema de transmissão digital em particular para a utilização num sistema digital de televisão.
Fundo da invenção [0002] Os sistemas digitais de transmissão de televisão convencionais transmitem a informação sob a forma de um fluxo discreto de transporte de pacotes ou transporte de pacotes, cada pacote tendo um comprimento predeterminado e contendo um registo inicial e uma carga útil. O padrão do MPEG é o padrão actualmente favorecido nesta área e ajusta, entre outras coisas, um formato predeterminado para tais pacotes.
[0003] 0 registo inicial do pacote compreende dados descritivos gerais a respeito do pacote, enquanto a carga útil compreende os dados a serem processados no receptor / descodificador. 0 registo inicial do pacote inclui pelo menos um pacote ID ou PID que identifica o pacote. A carga útil do pacote pode conter áudio, video ou outros dados tais como dados de aplicação ou, particularmente, dados de acesso condicionado ao sistema.
[0004] Convencionalmente, o fluxo de dados que entra é filtrado por um receptor / descodificador de acordo com o PID de cada pacote. Os dados que requerem processamento imediato tal como dados áudio ou visuais são comunicados a um processador apropriado de uma forma que é conhecida convencionalmente como packetised elementary stream ou PES. Este fluxo continuo de dados, que é formado pela reunião 1 das cargas úteis dos pacotes que são transportados, compreende uma sequência de pacotes, cada pacote do PES compreende um registo inicial do pacote e a carga útil do mesmo.
[0005] Outro tipo de dados que não requerem processamento imediato podem também ser encapsulados dentro das cargas úteis dos pacotes de transporte. Ao contrário dos dados do PES, que são tratados imediatamente por um processador para gerar uma saída em tempo real, este tipo de dados é processado tipicamente de uma maneira assíncrona pelo processador do receptor / descodifícador. Neste caso, os dados são formatados numa única tabela ou em séries de secções ou em tabelas, cada uma incluindo um registo inicial e uma carga útil, o registo inicial da secção ou a tabela incluindo uma tabela ID ou TID.
[0006] No caso onde o acesso a uma transmissão deve ser restringido, por exemplo, num sistema de pay-TV, os dados de acesso condicionado podem ser incluídos numa tabela ou numa secção da transmissão no fluxo do transporte com a transmissão. Estes dados de acesso condicionado são filtrados pelo descodificador e passados a um módulo portátil de segurança, tal como um smartcard, introduzido no descodificador. Os dados são então processados pelo smartcard a fim de gerar, por exemplo, uma palavra de controlo usada subsequentemente pelo descodificador para descodificar uma transmissão.
[0007] Encontra-se um problema no volume de dados que serão recebidos e processados pelo descodificador e notavelmente pelo volume de dados de acesso condicionado enviados eventualmente ao módulo de segurança. Particularmente, as potencialidades do processamento de um processador do módulo de segurança e a capacidade do canal de comunicação entre o descodificador e o módulo de segurança podem ser insuficientes para gerir um dado volume de mensagens. Este 2 problema é exacerbado pelo aumento da tendência para os programas serem transmitidos com mensagens de acesso condicionado múltiplo permitindo o acesso por diferentes operadores ao mesmo programa (por exemplo um jogo de futebol, ou um canal de televisão temático).
[0008] EP-A-0 723 371 revela uma disposição do descodificador de acesso condicionado tendo um desmultiplexador que separa os ECMs dos EMMs. Os EMMs positivos (EMM-p) tendo sido separados pelo desmultiplexador são filtrados usando um filtro receptor de dados fornecido pelo chip do cartão de modo a remover os EMMs que não são dirigidos a esse smartcard. Esta disposição é limitada a um sistema de acesso condicionado.
[0009] W095/2 9560 descreve instrumentos num receptor para processamento da informação de controlo da autorização que é transmitida. Os instrumentos incluem um processador de transporte de pacotes para seleccionar os pacotes de sinal que tenham carga útil contendo um registo inicial de carga útil de acesso condicionado e uma carga útil remanescente de dados autorizados. Os respectivos registos iniciais de carga útil incluem grupos de bytes que estão codificados de uma maneira para permitir ou não o respectivo receptor de processar os dados autorizados. Um filtro de acesso condicionado, pré-programado, com uma palavra código para acesso condicionado, específica para cada subscritor, examina os agrupamentos de bytes respectivos do registo inicial de acesso condicionado para uma combinação com a palavra código para acesso condicionado, específica para cada subscritor. Apenas se uma combinação ocorrer é que é permitido ao processador processar os dados autorizados. Os dados autorizados são assim utilizados para gerar chaves de decifragem para descodificar porções do sinal transmitido.
[0010] WO97/46Q08 descreve um receptor no qual um programa representativo de um fluxo de informação em pacotes é 3 gerado a partir de uma entrada de um fluxo de informação em pacotes representativo de uma pluralidade de programas. Os pacotes com o conteúdo de programas, que compreendem o programa desejado seleccionado de entre uma pluralidade de programas são identificados. O programa condensado de informação especifica (CPSI) apropriado para o uso na identificação e reunião dos pacotes identificadores é formado. O CPSI resultante e os pacotes identificadores são formados num fluxo de informação. Pacotes de informação específica de um programa e pacotes com conteúdos programáticos são também extraídos de um fluxo de informação em pacotes e armazenado num meio de armazenamento.
[0011] O "Modelo funcional de um sistema de acesso condicionado" 21 de Dezembro 1995, EBU Review Technical, No266, páginas 64-77 descreve vários modelos para um sistema de acesso condicionado para utilização em transmissões de televisão digital.
Descrição da invenção [0012] Numa primeira vertente, a presente invenção fornece um descodificador para processar o fluxo de transporte de pacotes que compreende pacotes de acordo com a reivindicação 1.
[0013] Módulos de segurança diferentes podem ser associados com os respectivos diferentes sistemas de módulos de segurança, cada módulo de segurança armazenando em si um identificador de um sistema particular com o qual está associado. Quando o módulo de segurança é ligado pela primeira vez com, ou inserido no, descodificador, o módulo de segurança consegue comunicar o identificador armazenado ao descodificador. Os meios de configuração podem então configurar o descodificador em resposta ao identificador recebido com o objectivo de extrair a partir dos dados empacotados, informação associada com o sistema particular 4 do módulo de segurança. Isto pode fornecer uma forma simples barata e eficiente de configurar o descodificador para um de um conjunto de diferentes sistemas de módulos de segurança.
[0014] Como descrito acima, os meios de filtragem são configuráveis para filtrar os dados nos pacotes, em resposta aos dados filtrados recebidos do módulo de segurança. Isto pode permitir aos meios de filtragem configurarem-se para filtrar do pacote de dados extraído apenas os dados do pacote que são do interesse do módulo de segurança. Isto consegue permitir que o fluxo de dados até ao módulo de segurança seja muito reduzido, para estar em conformidade com as capacidades de processamento do módulo de segurança.
[0015] Numa incorporação preferida, os meios para receber o identificador do sistema do módulo de segurança e para configurar o descodificador são constituídos por uma aplicação armazenada no descodificador, e os meios para receber os dados filtrados e para filtrar os dados nos pacotes são constituídos por um filtro.
[0016] Os meios de filtragem podem ser configurados pelos referidos meios de configuração para extrair dos dados em pacotes, dados associados com o sistema especial do módulo de segurança, para filtragem subsequente como resposta aos dados filtrados recebidos.
[0017] Numa incorporação preferida, o identificador é constituído por um identificador de um sistema especial de acesso condicionado. O descodificador pode ser configurado para extrair dos dados em pacotes, dados associados apenas com o sistema de acesso condicionado usado pelo módulo de segurança. Isto consegue proporcionar uma regulamentação simples do descodificador para qualquer um dos numerosos e diferentes sistemas de acesso condicionado usados pelos respectivos fornecedores dos serviços. Assim o subscritor 5 não necessita ser limitado por, por exemplo, o fornecedor do descodificador para apenas um sistema de acesso condicionado.
[0018] Os meios de filtragem podem ser adaptados para extrair do transporte de dados em pacotes, pacotes contendo uma tabela do mapa do programa e uma tabela de acesso condicionado. Os meios de configuração podem ser adaptados para receber uma tabela do mapa do programa e uma tabela de acesso condicionado dos meios de filtragem e configurar os meios de filtragem em resposta ao identificador e dados recebidos contidos na tabela do mapa do programa e numa tabela de acesso condicionado. Isto permite aos meios de filtragem identificar prontamente o pacote ID dos dados associados com o sistema de acesso condicionado especial.
[0019] Preferivelmente os meios de filtragem são configuráveis em resposta aos dados filtrados compreendendo pelo menos uma tabela identificadora ou uma secção identificadora para o transporte de pacotes de dados extraído.
[0020] Os dados de filtragem ao mesmo nível na tabela ou na secção em resposta à informação do módulo de segurança permitem uma identificação e uma selecção mais precisas dos dados a serem realizados, por exemplo, para extrair mensagens relevantes de acesso condicionado dirigidas ao módulo. Os meios de filtragem podem igualmente ser configuráveis de acordo com outros dados recebidos do módulo de segurança portátil.
[0021] Numa outra incorporação preferida o identificador é constituído por um identificador de um sistema especial de débito usado pelo módulo de segurança. Diferentes módulos de segurança podem usar diferentes sistemas de débito para, por exemplo, eventos de pay-per-view ou pay-per-file. Por exemplo o módulo de segurança pode armazenar uma carteira de tokens electrónicos, sendo o número de tokens diminuído 6 quando tal tipo de evento é comprado. Alternativamente, o módulo de segurança pode incluir caracteristicas de cartão de crédito o que requer ao descodificador a leitura dos detalhes do cartão crédito e a comunicação com um banco no sentido de debitar a conta do subscritor com uma quantia apropriada na altura da compra de um tal evento. Pela passagem do identificador no descodificador pelo módulo de segurança, o módulo de segurança consegue configurar o descodificador para efectuar a operação de débito da forma suportada pelo módulo de segurança.
[0022] Alternativamente, ou adicionalmente o identificador pode ser constituído por um identificador de um sistema especial de crédito usado pelo módulo de segurança. Outra vez, diferentes módulos de segurança podem usar diferentes sistemas de crédito. Por exemplo, a carteira de tokens electrónicos armazenada no módulo de segurança pode ser aumentada, ou a conta bancária do subscritor pode ser creditada, pelo fornecedor do programa quando o subscritor tenha visto um evento promocional, tal como uma publicidade a bebidas. Pela passagem do identificador no descodificador pelo módulo de segurança, o módulo de segurança consegue configurar o descodificador para efectuar a operação de crédito da forma suportada pelo módulo de segurança.
[0023] Numa incorporação preferida, os meios de filtragem são constituídos primeiro por meios de filtragem, por exemplo um primeiro conjunto de filtros para extrair dos dados em pacotes, dados associados com o referido sistema de módulo de segurança especial e segundos meios de filtragem, por exemplo um segundo conjunto de filtros para filtrar os dados extraídos em resposta aos referidos dados de filtragem.
[0024] Pelo menos um dos filtros do referido segundo conjunto de filtros pode ser configurado para filtrar dos dados nos pacotes, dados que tenham um padrão que coincida 7 com os referidos padrões de dados incluídos nos dados de filtragem ou configurado para não filtrar dos dados nos pacotes, dados que tenham um padrão que coincida com os referidos padrões de dados incluídos nos dados de filtragem.
[0025] Pelo menos um dos filtros do referido segundo conjunto de filtros pode ser configurado para ignorar pelo menos parte do referido padrão de dados em resposta a um padrão de dados disfarçados incluído nos referidos dados filtrados.
[0026] Numa incorporação preferida, o descodificador compreende meios, tal como o filtro, para enviar para o módulo de segurança de acesso condicionado dados obtidos de acordo com os dados do filtro recebidos do módulo de segurança.
[0027] Enquanto a presente invenção é adaptada particularmente para permitir uma redução do volume das mensagens de acesso condicionado comunicadas entre o descodificador e o módulo, será apesar de tudo avaliado que os meios de filtragem podem ser configurados para extrair dados à excepção dos dados de acesso condicionado e de ter um destino à excepção do módulo de segurança.
[0028] Os dados de acesso condicionado filtrados e enviados para o módulo de segurança podem compreender as mensagens do controle da autorização (ECMs) e/ou as mensagens de autorização da administração (EMMs).
[0029] Mesmo dentro de um grupo de mensagens associadas com um único sistema de acesso condicionado pode haver um grande número de mensagens irrelevantes para um utilizador em particular dentro desse sistema. Por exemplo, dentro de um único sistema de acesso condicionado, um número de diferentes grupos de utilizadores podem ser definidos conduzindo à geração de um número de EMMs, que podem não ser todos relevantes, para um dado utilizador. 8 [0030] Preferivelmente por conseguinte os dados filtrados fornecidos pelo módulo de segurança são constituídos por dados utilizados pelos meios de filtragem para extrair mensagens de autorização da administração em grupo e/ou individuais enviadas ao módulo de segurança.
[0031] Numa incorporação, o descodificador é adaptado para receber uma palavra de controle gerada pelo módulo de segurança em resposta aos dados de acesso condicionado enviados ao módulo de segurança, a palavra de controle que é usada pelo descodificador para descodificar uma transmissão codificada.
[0032] A f im de preservar a segurança, algumas ou todas as comunicações entre o módulo de segurança e o descodificador podem ser cifradas. Particularmente, o descodificar da palavra de controlo gerada pelo módulo de segurança e transmitida eventualmente ao descodificador pode ser cifrada.
[0033] Ao mesmo tempo que a presente invenção pode ser aplicada a qualquer sistema de transmissão de pacotes, a presente invenção é especialmente aplicável a um descodificador adaptado para receber um fluxo de dados MPEG compatíveis, por exemplo, constituído por tabela, secção ou outros dados em pacotes encapsulados dentro da carga útil dos pacotes.
[0034] A este respeito, o termo "tabela, secção ou outros dados em pacotes" diz respeito no seu sentido mais amplo a qualquer tabela de dados, sozinha ou numa sequência, e sendo constituída por um registo inicial e uma carga útil e isso é ele próprio encapsulado dentro de um fluxo de transporte por pacotes. Como será descrito na incorporação preferida, a presente invenção é particularmente aplicável para filtragem dos dados contidos dentro de uma tabela de MPEG, nomeadamente uma única tabela MPEG de forma curta. 9 [0035] No contexto desta aplicação, o termo MPEG refere-se aos padrões de transmissão de dados desenvolvidos pelo grupo de trabalho "Motion Pictures Expert Group" da International Standards Organisation e particularmente mas não exclusivamente no padrão MPEG-2 desenvolvido para aplicações de televisão digital e exposto nos documentos originais ISO 13818-1, ISO 13818-2, ISO 13818-3 e ISO 13818-4. No contexto da aplicação da presente patente, o termo MPEG inclui todas as variantes, modificações ou desenvolvimentos dos formatos MPEG aplicáveis ao campo da transmissão digital de dados.
[0036] A presente invenção também fornece um modulo de segurança portátil para utilização com um descodificador como acima mencionado, o referido módulo de segurança é constituído por meios de memória para armazenar um identificador de um sistema de módulo de segurança especial e meios para comunicar o identificador ao descodificador para configurar o descodificador.
[0037] Numa incorporação preferida o módulo de segurança portátil é constituído por um smartcard. Da forma que aqui é usado o termo smartcard inclui, mas não exclusivamente, qualquer dispositivo de cartão do tipo chip, objecto de função ou performance semelhante, possuindo por exemplo um microprocessador e/ou memória de armazenagem. Incluído neste termo estão dispositivos que têm formas físicas alternativas ao cartão, por exemplo, dispositivos em forma de chave tal como são frequentemente usados em sistemas de TV receptor / descodificador, cartões de crédito, e em dispositivos onde o acesso à informação armazenada dentro do dispositivo é restrita.
[0038] A presente invenção também fornece um método de processamento de um fluxo de transporte por pacotes que é constituído por pacotes de acordo com a reivindicação 10. 10 [0039] As caracteristicas descritas acima relacionadas com aspectos do dispositivo da presente invenção podem também ser aplicadas a aspectos do método, e vice-versa.
[0040] 0 termo "descodificador" ou "receptor / 5 descodificador" aqui usado pode implicar um receptor para receber sinais quer codificados quer não codificados, por exemplo, a televisão e/ou os sinais de rádio, que podem ser emitidos ou transmitidos por alguns outros meios. As incorporações de tais receptores / descodificadores podem 10 incluir um descodificador integral com o receptor para descodificar os sinais recebidos, por exemplo, numa set-top-box, um descodificador que funciona em combinação com um receptor separado fisicamente, assim como um descodificador incluindo funções adicionais, tais como um 15 web browser (motor de busca) ou integrado com um gravador de video ou uma televisão.
[0041] Como aqui usado, o termo "sistema de transmissão digital" inclui qualquer sistema de transmissão para transmitir ou emitir dados digitais, por exemplo 20 primeiramente dados audiovisuais ou dados digitais multimédia. Ao mesmo tempo que a presente invenção é particularmente aplicável a uma emissão de sistema digital de televisão da transmissão, a invenção pode também ser aplicável a uma rede de telecomunicações fixa para 25 aplicações de internet multimédia, a um circuito fechado de televisão, e assim por diante.
[0042] Como aqui utilizado, o termo "sistema de televisão digital" inclui por exemplo qualquer sistema satélite, terrestre, cabo e outros. 30 Breve descrição dos desenhos [0043] Será descrito agora, somente como forma de exemplo, uma incorporação preferida da invenção, em referência às seguintes figuras, em que: 11 A figura 1 mostra a arquitectura total de um sistema de TV digital de acordo com esta incorporação; A figura 2 mostra a arquitectura do sistema de acesso condicionado da figura 1; A figura 3 mostra a hierarquia dos pacotes MPEG-2, particularmente daqueles associados com as mensagens de acesso condicionado; A figura 4 mostra a estrutura da forma longa e da forma curta das secções privadas do MPEG-2; A figura 5 mostra os elementos de um receptor / descodificador para utilização nesta incorporação; A figura 6 mostra os elementos do receptor / descodificador utilizados para processar o fluxo de transporte, particularmente com relação às mensagens de acesso condicionado; e A figura 7 mostra a estrutura do PID e dos filtros de secção da unidade de filtro da Fig. 6.
[0044] Uma vista geral de uma emissão de televisão digital e do sistema de recepção 1 é mostrada na Figura 1. A invenção inclui um sistema de televisão digital 2 extremamente convencional que usa o sistema de compressão MPEG-2 para transmitir sinais digitais comprimidos. Mais detalhadamente, o compressor MPEG-2 3 num centro de emissão recebe um fluxo do sinal digital (por exemplo, um fluxo de sinais áudio ou vídeo) . 0 compressor 3 é ligado a um multiplexador e a um codificador 4 pela ligação 5. O multiplexador 4 recebe uma pluralidade de sinais de entrada adicionais, reúne um ou mais fluxos de transporte e transmite sinais digitais comprimidos a um transmissor 6 do centro de emissão através da ligação 7, que pode naturalmente tomar uma enorme variedade de formas incluindo as ligações de telecomunicação.
[0045] 0 transmissor 6 transmite sinais electromagnéticos através do uplink 8 em direcção a um satélite "transponder" 12 (transmissor-receptor) 9, onde são electronicamente processados e emitidos através de um downlink nacional 10 para o receptor 11 na terra, convencionalmente na forma de de um prato, possuído ou alugado pelo utilizador final. Os sinais recebidos pelo receptor 11 são transmitidos a um receptor / descodificador integrado 12 possuído ou alugado pelo utilizador final e ligado ao aparelho de televisão 13 do utilizador final. O receptor / descodificador 12 descodifica o sinal MPEG-2 comprimido num sinal de televisão para o aparelho de televisão 13.
[0046] Um sistema de acesso condicionado 20 é ligado ao multiplexador 4 e ao receptor / descodificador 12, e é localizado em parte no centro de emissão e em parte no receptor / descodificador. Isto permite ao utilizador final aceder às emissões de televisão digital de um ou de mais fornecedores de emissão. Um smartcard, capaz de decifrar as mensagens que se relacionam com as ofertas comerciais (isto é, um ou diversos programas de televisão vendidos pelo fornecedor da emissão), podem ser introduzidas no receptor / descodificador 12. Usando o receptor / descodificador 12 e o smartcard, o utilizador final pode comprar eventos quer numa modalidade de subscrição ou numa modalidade de pay-per-view.
[0047] Um sistema interactivo 17, também ligado ao multiplexador 4 e ao receptor / descodif icador 12 e mais uma vez localizado em parte no centro de emissão e em parte no receptor / descodificador, pode ser fornecido para permitir que o utilizador final interaja com as várias aplicações através de um canal 16 contra modulado.
[0048] O sistema de acesso condicionado 20 será descrito agora mais detalhadamente.
[0049] Em referência à figura 2, numa revisão geral o sistema de acesso condicionado 20 incluí um Sistema de Autorização do Subscritor (SAS) 21. 0 SAS 21 é ligado a um 13 ou mais Sistemas de Administração de Subscritor (SMS) 22, um SMS para cada fornecedor da emissão, através de uma ligação respectiva TCP-IP 23 (embora outros tipos de ligação possam ser usados alternativamente). Alternativamente, um SMS poderia ser compartilhado por dois fornecedores de emissão, ou um fornecedor poderia usar dois SMSs, e assim por diante.
[0050] As primeiras unidades de criptografia na forma de unidades de cifragem 24 utilizando smartcards "mãe" 25 estão ligadas ao SAS pela ligação 26. As segundas unidades de criptografia outra vez na forma de unidades de cifragem 27 utilizando smartcards mãe 28 estão ligadas ao multiplexador 4 pela ligação 29. O receptor / descodificador 12 recebe um smartcard "filha" 30. É ligado directamente ao SAS 21 pelos Communications Servers 31 através do canal 16 contra modulado. O SAS emite a pedido, entre outras coisas, direitos de subscrição ao smartcard filha.
[0051] Os smartcards contêm os segredos de um ou mais operadores comerciais. 0 smartcard "mãe" codifica diferentes tipos de mensagens e os smartcards "filha" descifram as mensagens, se tiverem os direitos para o assim fazer.
[0052] As primeiras e segundas unidades de cifragem 24 e 27 são constituídas por uma cremalheira, um cartão electrónico VME com o software armazenado num EEPROM, até 20 cartões electrónicos e um smartcard 25 e 28 respectivamente, para cada cartão electrónico, um cartão 28 para cifrar os ECMs e um cartão 25 para cifrar os EMMs.
[0053] A operação do sistema de acesso condicionado 20 do sistema de televisão digital será agora descrita mais detalhadamente em referência aos vários componentes do sistema de televisão 2 e do sistema de acesso condicionado 20. 14
Multiplexador e Codificador [0054] Em referência às Figuras 1 e 2, no centro de emissão, o sinal áudio ou vídeo digital é primeiramente comprimido (ou a taxa bit reduzida), usando um compressor 3 MPEG-2. Este sinal comprimido é então transmitido ao multiplexador e ao codificador 4 através da ligação 5 de forma a ser multiplexado com outros dados, tais como outros dados comprimidos.
[0055] O codificar gera a utilização de uma palavra de controlo no processo de codificação e incluído no fluxo MPEG-2 no multiplexador. A palavra de controlo é gerada internamente e permite ao receptor / descodificador integrado 12 do utilizador final descodificar o programa.
[0056] Os critérios de acesso, indicando como o programa é comercializado, são também adicionados ao fluxo MPEG-2. O programa pode ser comercializado por qualquer uma de um número de modalidades de "subscrição" e/ou um de um número de modos ou eventos de "pay-Per-View" (PPV). Na modalidade de subscrição, o utilizador final subscreve uma ou mais ofertas comerciais, ou "bouquets", assim arranjando os direitos para ver cada canal dentro daqueles bouquets. Na incorporação preferida, até 960 ofertas comerciais podem ser seleccionadas de um bouquet de canais.
[0057] Na modalidade de "pay-Per-View", o utilizador final é apetrechado com a capacidade da compra dos eventos que deseja. Isto pode ser alcançado quer através da pré-marcação do evento com avanço (modalidade "pre-book"), ou comprando o evento assim que for emitido (modalidade "impulso") . Na incorporação preferida, todos os utilizadores são subscritores, quer vejam eles ou não a subscrição ou a modalidade de PPV, mas naturalmente os espectadores de PPV não necessitam necessariamente de ser subscritores.
Mensagens de Controlo da Autorização 15 [0058] A palavra de controlo e os critérios do acesso são ambos usados para construir uma Mensagem de Controlo da Autorização (ECM) . Esta é uma mensagem enviada em relação com um programa de codificação; a mensagem contém uma palavra de controlo (que permite a descodificação do programa) e os critérios de acesso da emissão do programa. Os critérios do acesso e a palavra de controlo são transmitidos à segunda unidade de criptografia 27 através da ligação 29. Nesta unidade, um ECM é gerado, codificado e transmitido ao multiplexador e ao codificador 4. Durante uma emissão da transmissão, a palavra de controlo muda tipicamente a cada poucos segundos, e assim são também os ECMs transmitidos periodicamente para permitir que a palavra de controlo em mudança seja descodificada. Para finalidades da redundância, cada ECM inclui tipicamente duas palavras de controlo; a palavra de controlo actual e a palavra de controlo seguinte.
[0059] Cada emissão de serviço por um fornecedor da emissão num fluxo de dados é constituída por um número de componentes distintos; por exemplo um programa de televisão inclui um componente vídeo, um componente áudio, um componente de legendas e assim por diante. Cada um destes componentes de um serviço é codificado individualmente e cifrado para a transmissão subsequente do transmissor-receptor 9. No que diz respeito a cada componente codificado do serviço, é necessário um ECM separado. Alternativamente, um único ECM pode ser requerido para todos os componentes codificados de um serviço. Os ECMs múltiplos são gerados também no caso onde os sistemas de acesso condicionado múltiplo controlam o acesso ao mesmo programa transmitido.
Transmissão do Programa [0060] 0 multiplexador 4 recebe sinais eléctricos que são constituídos por EMMs cifrados do SAS 21, por ECMs cifrados 16 da segunda unidade de criptografia 27 e por programas comprimidos do compressor 3. O multiplexador 4 codifica os programas e envia os programas codificados, os EMMs cifrados e os ECMs cifrados a um transmissor 6 do centro de emissão através da ligação 7. O transmissor 6 transmite sinais electromagnéticos para o transmissor-receptor do satélite 9 através do uplink 8.
Recepção do Programa [0061] O transmissor-receptor do satélite 9 recebe e processa os sinais electromagnéticos transmitidos pelo transmissor 6 e transmite os sinais sobre o receptor na terra 11, convencionalmente na forma de um prato possuído ou alugado pelo utilizador final e ligado ao aparelho de televisão 13 do utilizador final. 0 receptor / descodificador 12 desmultiplexa os sinais para obter programas codificados com EMMs cifrados e ECMs cifrados.
[0062] Se o programa não for codificado, isto é, nenhum ECM foi transmitido com o fluxo MPEG-2, o receptor / descodificador 12 descomprime os dados e transforma o sinal num sinal vídeo para a transmissão no aparelho de televisão 13 .
[0063] Se o programa for codificado, o receptor / descodificador 12 extrai o ECM correspondente do fluxo MPEG-2 e passa o ECM ao smartcard "filha" 30 do utilizador final. Isto fica registado no receptor / descodificador 12. O smartcard 30 filha controla se o utilizador final tem o direito de decifrar o ECM e aceder ao programa. Se não, um status negativo é passado ao receptor / descodificador 12 para indicar que o programa não pode ser descodificado. Se o utilizador final tiver os direitos, o ECM é decifrado e a palavra de controlo extraída. 0 receptor / descodificador 12 pode então descodificar o programa usando esta palavra de controlo. 0 fluxo MPEG-2 é descomprimido e é traduzido 17 num sinal vídeo para a transmissão progressiva no aparelho de televisão 13.
Mensagens da Administração de Autorização (EMMs) [0064] O EMM é uma mensagem dedicada a um utilizador individual final (subscritor), ou a um grupo de utilizadores finais. Cada grupo pode conter um dado número de utilizadores finais. Esta organização como um grupo visa optimizar a largura da banda; isto é, o acesso a um grupo pode permitir o alcance de um grande número de utilizadores finais.
[0065] Diversos tipos específicos de EMM podem ser usados. Os EMMs individuais são dedicados aos subscritores individuais, e são usados tipicamente na provisão dos serviços Pay-Per-View; estes contêm o identificador do grupo e a posição do subscritor nesse grupo.
[0066] A subscrição do grupo EMMs é dedicada a grupos diga-se de por exemplo 256 utilizadores individuais, e usada tipicamente na administração de alguns serviços de subscrição. Este EMM tem um identificador de grupo e um bitmap do grupo de subscritores.
[0067] As audiências EMMs são dedicadas às audiências inteiras, e podem por exemplo ser usadas por um operador particular para fornecer determinados serviços grátis. Uma "audiência" é a totalidade dos subscritores que têm smartcards que carregam o mesmo identificador do sistema de acesso condicionado (CA ID) . Finalmente, um EMM "único" é dirigido ao único identificador do smartcard.
Sistema de Administração do Subscritor (SMS) [0068] Um Sistema de Administração do Subscritor (SMS) 22 incluí uma base de dados 32 que controle, entre outras, todas os ficheiros do utilizador final, ofertas comerciais, subscrições, detalhes de PPV, e dados a respeito do consumo 18 do utilizador final e da autorização. O SMS pode ser fisicamente remoto em relação ao SAS.
[0069] Cada SMS 22 transmite mensagens ao SAS 21 através da ligação respectiva 23 que implica modificações ou criações das Mensagens da Administração de Autorização (EMMs) a serem transmitidas aos utilizadores finais.
[0070] O SMS 22 também transmite as mensagens ao SAS 21 o que implica nenhuma modificação ou criação de EMMS mas implica somente uma mudança no estado dos utilizadores finais (que se relaciona com a autorização concedida ao utilizador final ao requisitar produtos ou à quantia que o utilizador final será cobrado).
[0071] 0 SAS 21 emite as mensagens (que pedem tipicamente a informação tal como a informação da "chamada de volta" ou que facturam a informação) ao SMS 22, de modo que seja aparente que uma comunicação entre os dois é nos dois sentidos.
Sistema de Autorização do Subscritor (SAS) [0072] As mensagens geradas pelo SMS 22 são passadas através da ligação 23 ao Sistema da Autorização do Subscritor (SAS) 21, que por sua vez gera as mensagens que reconhecem o recibo das mensagens geradas pelo SMS 21 e passa estes reconhecimentos ao SMS 22.
[0073] Numa revisão geral o SAS compreende uma área da corrente de subscrição para dar direitos para a modalidade de subscrição e para renovar automaticamente os direitos cada mês, uma área da cadeia Pay-Per-View para dar direitos para eventos de PPV, e um injector de EMM para passar EMMs criado pela Subscrição e pelas áreas de cadeia de PPV ao multiplexador e ao codificador 4, e daqui para alimentar o fluxo do MPEG com EMMs. Se outros direitos devem ser concedidos, tais como os direitos de Pay-Per-File (PPF) no caso de descarregamento de software de computador para o 19 computador pessoal de um utilizador, outras áreas semelhantes são também fornecidas.
[0074] Uma função do SAS 21 é controlar os direitos de acesso aos programas de televisão, disponíveis como as ofertas comerciais na modalidade de subscrição ou vendidas como eventos de PPV de acordo com modalidades diferentes de comercialização (modalidade do pre-livro, modalidade do impulso) . O SAS 21, de acordo com aqueles direitos e à informação recebida do SMS 22, gera EMMs para o subscritor.
[0075] Os EMMs são passados à Unidade de Cifragem (CU) 24 para codificar com respeito às chaves da administração e da exploração. O CU termina a assinatura no EMM e passa o EMM para trás a um gerador da mensagem (MG) no SAS 21, onde um registo inicial é adicionado. Os EMMs são passados a um Emissor da Mensagem (ME) como EMMs completos. O gerador da mensagem determina o momento de começo e de paragem da emissão e a taxa da emissão dos EMMs, e passa estes em sentidos apropriados junto com o EMMs ao emissor da mensagem. O MG gera somente um EMM dado uma vez; é o ME que executa a transmissão cíclica dos EMMs.
[0076] Na geração de um EMM, o MG atribui um identificador único ao EMM. Quando o MG passa o EMM ao ME, passa também o EMM ID. Isto permite a identificação de um EMM particular em ambos o MG e o ME.
[0077] Nos sistemas tais como o simulcrypt que são adaptados para lidar com os sistemas múltiplos de acesso condicionado por exemplo associados com operadores múltiplos, os fluxos de EMM associados com cada sistema de acesso condicionado são gerados separada e multiplexadamente juntos pelo multiplexador 4 antes da transmissão.
Mensagens de Acesso Condicionado no Fluxo de Transporte [0078] A natureza diferente de mensagens do ECM e do EMM conduz a diferenças na modalidade de transmissão das 20 mensagens no fluxo do transporte do MPEG. As mensagens do ECM, que carregam as palavras de controlo necessárias para descodificar um programa são ligadas necessariamente aos fluxos video e áudio do programa que está sendo transmitido. Em contraste, as mensagens do EMM são mensagens gerais emitidas de forma assíncrona para transmitir direitos de informação, a indivíduos, ou a grupos de clientes. Esta diferença é reflectida em colocar o ECM, e as mensagens de EMM dentro do fluxo, que transporta o MPEG.
[0079] Como é sabido, os pacotes do transporte de MPEG são de um comprimento fixo de 188 bytes including um registo inicial. Num pacote padrão, os três bytes do registo inicial, seguidos dos dados de sincronização, compreendem:
TABELA I
Indicador de erro do transporte 1 bit
Indicador da unidade de carga útil 1 bit
Transporte prioritário 1 bit PID 13 bits
Controlo da codificação do transporte 2 bits
Controlo do campo de adaptação 2 bits
Contador de continuidade 4 bits [0080] As características destes campos são determinadas na maior parte pelo padrão do MPEG.
[0081] Consultando a figura 3, a organização dos dados dentro de um fluxo de transporte será descrita. Como mostrado, o fluxo de transporte contem uma tabela 40 de associação dos programas ("PAI"), o PID no registo inicial do pacote que está sendo fixado pelo padrão MPEG-2 num valor de 0x00. A tabela 40 de acesso do programa fornece o ponto de entrada para o acesso aos dados do programa e contem uma tabela que se refere aos valores do PID das tabelas do mapa dos programas ("PMT") 41, 42 associados com 21 um número de programas. Cada tabela 41,42 de mapa dos programas, contem por sua vez uma referência aos valores de PID dos fluxos do pacote das tabelas áudio 43 e das tabelas vídeo 44 desse programa.
[0082] Como mostrado, a tabela 42 do mapa dos programas contem também referências aos valores de PID de outros pacotes 45, 46 contendo dados adicionais que se relacionam com o programa em questão. No caso presente os dados do ECM gerados por um número de sistemas de acesso condicionado e associados com o programa em questão é contido dentro dos pacotes consultados 45, 46.
[0083] Além da tabela de acesso do programa, PAT 40, o fluxo do transporte do MPEG compreende adicionalmente uma tabela de acesso condicionado 47 ("CAT"), o valor de PID que é fixo em 0x01. Quaisquer registos iniciais do pacote que contêm este valor de PID são assim identificados automaticamente como contendo a informação de controlo do acesso. A tabela 47 do CAT refere-se aos valores de PID dos pacotes 48, 49, 50 do MPEG associados com os dados de EMM associados com um ou mais sistemas de acesso condicionado. Como com os pacotes de PMT, os valores de PID dos pacotes de EMM referidos na tabela do CAT não são fixados e podem ser determinados na escolha do sistema operativo.
Dados da Secção Privada [0084] Em conformidade com o padrão MPEG-2, a informação contida com a carga útil do pacote é sujeita a um nível adicional de estrutura de acordo com o tipo de dados que estão sendo transportados. Por exemplo no caso de áudio, de visual, de teletexto, de legendas ou outros dados que evoluem rápida e sincronizadamente, a informação é reunida na forma do que é sabido como um fluxo elementar em pacotes ou o PES. Este fluxo de dados, que é formado reunindo as carga úteis dos pacotes transmitidos, eles próprios são constituídos por uma sequência de pacotes, cada pacote que 22 compreende um registo inicial e uma carga útil do pacote. Ao contrário dos pacotes transmitidos no fluxo do transporte, o comprimento dos pacotes do PES é variável.
[0085] No caso de outros dados, tais como dados de aplicação ou, neste exemplo, em dados do ECM e do EMM, é proposto um formato diferente do empacotamento do PES. Particularmente, os dados contidos na carga útil dos pacotes de transporte são divididos numa série de secções ou tabelas, o registo inicial da tabela ou secção incluindo uma tabela ID ou TID que identifica a tabela em questão. Dependendo do tamanho dos dados, uma secção pode ser contida inteiramente dentro de uma carga útil de um pacote ou pode ser estendida numa série de tabelas sobre um número de pacotes de transporte. No contexto do MPEG-2, o termo "tabela" é usado frequentemente para se referir a uma única tabela dos dados, enquanto a "secção" refere-se a uma de uma pluralidade de tabelas com o mesmo valor de TID.
[0086] Tal como com os dados dos pacotes de transporte e os dados do pacote do PES, a estrutura de dados de uma tabela ou secção são definidas adicionalmente pelo padrão MPEG-2. Particularmente, duas formas possíveis da sintaxe para dados confidenciais da tabela ou da secção são propostas; uma forma longa ou uma forma curta, como ilustrado na figura 4.
[0087] Em ambas as formas curta e longa, o registo inicial inclui ao menos os dados 60 que compreendem:
TABELA II 8 bits ID da tabela
Indicador da sintax da secção Indicador privado / reservado ISO reservado Comprimento da secção 1 bit 1 bit 2 bits 12 bits 23 [0088] O indicador confidencial e os comprimentos confidenciais da secção são constituídos por dados não fixados pelo Padrão MPEG-2 e que podem ser usados pelo operador do sistema para as suas próprias finalidades.
[0089] No caso da forma curta, o registo inicial 60 é seguido imediatamente pelos dados 61 da carga útil. No caso da forma longa, uma secção adicional 62 do registo inicial é fornecida antes da carga útil 63 e a mensagem inclui igualmente um valor 64 da verificação do CRC. A forma longa, que é usada tipicamente quando uma mensagem é assim tão extensa que deve ser dividida num número de secções, contem a informação necessária para reunir as secções, tais como o número da secção, o número da última secção na sequência das secções etc.
[0090] Para uma informação adicional no que diz respeito aos dados da tabela de forma longa e curta, o leitor é dirigido ao padrão MPEG-2.
[0091] No caso de mensagens de acesso condicionado do ECM e do EMM, os dados podem geralmente ser acomodados numa única tabela e a forma curta será o formato apropriado. Uma sintaxe específica para tais mensagens de forma curta de acesso condicionado é proposta no contexto da invenção actual, a saber:
TABELA III 8 bits (1 byte) 1 bit 1 bit 2 bits 12 bits 56 bits (7 bytes) ID da tabela (dados filtrados) Indicador da sintax da secção Indicador privado / reservado ISO reservado Comprimento da secção Campo do registo inicial específico CA (dados filtrados [0092] Para tais mensagens do CA, o valor do id da tabela pode ser ajustado pelo operador de sistema em, por exemplo, 0x80 e 0x81 para mensagens do ECM (por exemplo, mensagens 24 impares e pares) e 0x82 a 0x8F para mensagens de EMM. Estes valores MPEG-2 não são proscritos e podem ser escolhidos pela discrição do operador de sistema.
[0093] Igualmente, no caso do campo especifico do registo inicial do CA, designado por este meio como os primeiros 7 bytes de carga útil que segue o registo inicial, os parâmetros podem ser ajustados pelo operador de sistema para reflectir, por exemplo, o facto que a mensagem do CA é uma mensagem de EMM que carrega informação individual de grupo ou de uma subscrição de audiências. Nesta maneira o "registo inicial" de tal tabela ou secção é prolongado.
[0094] As vantagens de tal sintaxe nas mensagens tornar-se-á mais clara posteriormente, no que diz respeito ao processamento e filtragem das mensagens pelo receptor / descodificador, notavelmente pelo uso do Id. da tabela e dos dados específicos de campo CA.
Receptor / descodificador [0095] Consultando a figura 5, os elementos de um receptor / descodificador 12 ou set-top-box para o uso num sistema de emissão digital e adaptado para ser usado na invenção actual serão agora descritos. Como será compreendido, os elementos básicos deste receptor / descodificador são maioritariamente convencionais e a sua execução estará dentro das potencialidades de alguém treinado nesta arte.
[0096] Como mostrado, o receptor / descodificador 12 é equipado com diversas interfaces para receber e transmitir dados, particularmente um sintonizador 70 para receber transmissões de emissões do MPEG, uma interface de série 71, uma interface paralela 72, e um modem 73 para emitir e receber dados através da rede de telefone. 0 receptor / descodificador incluí também um primeiro e segundo leitor de smartcard 74 e 75, o primeiro leitor 74 para aceitar a subscrição do smartcard e o segundo leitor 75 para aceitar o smartcard do banco e/ou outros smartcards. 25 [0097] O receptor / descodificador inclui também um receptor 76 para receber sinais de controlo infravermelhos de um controle remoto 77 do aparelho telefónico e um ouput de Peritel para emitir sinais audiovisuais a uma televisão 13 ligada ao receptor / descodificador.
[0098] O processamento dos sinais digitais recebidos através das interfaces e da geração de sinais de saida é gerido pela reunião dos elementos de hardware e de software aqui agrupados como uma unidade central de controlo 78. A arquitectura do software da unidade de controlo dentro do receptor / descodificador pode corresponder àquele usado num receptor / descodificador conhecido e não será descrito aqui em nenhum detalhe. Pode ser baseado, por exemplo, numa máquina virtual que interage através de uma camada da interface com um sistema de operação de nivel mais baixo executado pelos componentes de hardware do descodificador. Nos termos da arquitectura de hardware, a unidade de controlo 78 será equipada com um processador, elementos de memória tais como ROM, RAM, a memória FLASH etc. como em receptores / descodificadores conhecidos.
[0099] As aplicações processadas pela unidade de controlo 78 podem ser aplicações residentes armazenadas na ROM ou na FLASH do receptor / descodif icador ou as emissões das aplicações e carregamentos através da interface 2 do MPEG do receptor / descodificador. As aplicações podem incluir aplicações da guia do programa, jogos, serviços interactivos, aplicações do teleshopping, bem como aplicações de iniciação para permitir ao receptor / descodificador ficar imediatamente operacional quando em start-up e aplicações para aspectos de configuração do receptor / descodificador. As aplicações são armazenadas em locais de memória do receptor / descodificador e representadas como ficheiros de recurso compreendendo ficheiros descritivos de objectos gráficos, unidades de 26 ficheiros de bloco variáveis, ficheiros de ficheiros de aplicação, ficheiros ficheiros, sequência de instrução, de dados etc.
Filtragem de Dados de Acesso Condicionado [0100] A Figura 6 mostra de forma esquemática os elementos necessários para processar dados do pacote e da tabela de acordo com esta incorporação da invenção. Como será compreendido, os elementos mostrados nesta figura podem ser executados no hardware, software ou na combinação dos dois.
[0101] A emissão da transmissão recebida do receptor do satélite é passada através do sintonizador convencional 70 e de uma unidade associada 79 de demodulação. O sintonizador 70 faz tipicamente a varredura de uma escala de frequências, parando quando uma frequência de portador escolhida é detectada dentro dessa escala. Os sinais são tratados então pela unidade 79 de demodulação que extrai e envia o fluxo do pacote do transporte a um demux e a uma unidade 80 de filtragem. A estrutura de filtragem do demux e da unidade 80 de filtragem será descrita em detalhe abaixo em relação à figura 7. Como será compreendido, a escolha actual dos componentes necessários para executar tal unidade está na descrição do fabricante e o aspecto mais importante de tal unidade é a configuração escolhida do filtro.
[0102] No caso dos dados cifrados de acordo com um sistema de acesso condicionado como pela incorporação actual, a unidade de filtragem interage com o smartcard 30 (ou qualquer outro dispositivo seguro) introduzido no receptor / descodificador 12 e numa aplicação 81 do parâmetro do canal, executada tipicamente como uma aplicação do software no receptor / descodificador.
[0103] Os extractos da unidade de filtragem 80 do fluxo do transporte por pacotes as tabelas de PMT e de CAT apresentam-se no fluxo. Consultando para trás a figura 3, 27 esta operação de filtragem é realizada num nível PID, sendo a tabela do CAT identificada pelo valor 0x01 de PID e a tabela apropriada de PMT que corresponde ao canal de emissão escolhido sendo extraída através da tabela do PAT (valor de PID: 0x00) e o valor de PID do canal escolhido identificado na tabela do PAT.
[0104] A aplicação 81 do parâmetro do canal recebe adicionalmente do smartcard 30 uma identificação do sistema de acesso condicionado associado com esse smartcard. Outra vez, consultando para trás a figura 3, um primeiro sistema de acesso condicionado é associado com os dados do ECM e do EMM nos pacotes 4 5 e 48, respectivamente. Usando o ID do sistema de acesso condicionado recebido do smartcard 30 e das tabelas de PMT e de CAT recebidas da unidade de filtragem 80, a aplicação 81 determina os valores de PID dos pacotes de acesso condicionado associados com o sistema de acesso condicionado em questão e devolve estes valores à unidade de filtro 80.
[0105] No exemplo de um sistema simplificado, onde um número relativamente pequeno de ECM e EMMs sejam emitidos, nenhuma outra filtragem deve ser necessária e estes valores de PID podem ser usados pela unidade de filtragem 80 para extrair depois disso todas as secções confidenciais relevantes do ECM e do EMM dos pacotes identificados e para daí para a frente enviar os dados contidos dentro destas secções ao smartcard 30.
[0106] Estes dados de acesso condicionado são processados então pelo microprocessador dentro do smartcard 30 e da palavra de controle associada com a transmissão passada a uma unidade de descodificação 83. A unidade de descodificação 83 recebe dados de informação audiovisual ou outra codificada extraída do fluxo de transporte por pacotes pelo demux e pela unidade de filtragem 80, descodifica a informação usando a palavra de controle e 28 passa depois disso os dados a um chip MPEG-2 convencional que prepara os dados para a subsequente exposição no ecran da televisão associada.
[0107] Entretanto, enquanto um nivel de um filtro PID permite uma extracção dessas mensagens do ECM e do EMM associadas exclusivamente com o sistema de acesso condicionado em questão, podem não obstante ser uma proporção grande das mensagens irrelevantes para o utilizador. Estas mensagens podem incluir mensagens de grupo EMM para outros grupos de utilizadores, mensagens individuais de EMM para outros utilizadores etc. A produtividade total das mensagens de acesso condicionado passadas ao smartcard podem consequentemente ser muito elevadas. Dadas as limitações do poder do processador e da memória dos smartcards, esta total produtividade pode ser na prática mais do que um cartão pode suportar.
[0108] A fim de superar este problema, o smartcard 30 é adaptado para passar mais dados de filtragem à unidade 80 para utilização numa secção ou num processo de filtragem de nível da tabela.
[0109] Consultando à tabela III acima, as tabelas que contêm dados de acesso condicionado incluem Id. da tabela e os campos específicos do registo inicial do CA que são escolhidos para identificar, por exemplo, a presença de um EMM ou um ECM (valores Id. da tabela 0x80 ou 0x81 e 0x82 a 0x8F, respectivamente) e o tipo de mensagem (dados específicos do CA que identificam o grupo que diz respeito a um grupo de mensagens EMM, pela presença de uma mensagem das audiências EMM etc.). Dependendo dos dados que requer, o smartcard 30 enviará o Id. da tabela e os dados específicos do CA necessários para configurar a unidade de filtragem para extrair e devolver somente aquelas mensagens de acesso condicionado do interesse ao smartcard. Nesta maneira, o fluxo dos dados emitidos ao smartcard pode ser 29 reduzido para conformar-se com as potencialidades de processamento do microprocessador do smartcard.
[0110] Consultando a figura 7, os detalhes da unidade de filtragem 80 serão descritos. Tipicamente, a unidade pode ser executada como um recurso de hardware, dirigido por uma aplicação de gestão do suporte lógico inalterável com o receptor / descodificador. Como mostrado, um primeiro conjunto de filtros 85 realiza um processo de filtragem de PID usando a informação do CA PID recebida da aplicação do parâmetro do canal. Os filtros de PID 85 podem igualmente ser configurados para extrair outros pacotes relevantes tais como o PMT, tabelas do CAT enviadas à aplicação do parâmetro do canal. Outros filtros de PID (não mostrados) podem ser usados para extrair a informação audiovisual do pacote do PES eventualmente enviada ao descodificador etc.
[0111] Uma vez "despido" do registo inicial do pacote, a secção confidencial ou os dados da tabela são distribuídos então a um conjunto de filtros prévios 86 adaptados para filtrar os 8 bytes no registo inicial prolongado de uma tabela. Como mostrado na tabela III, 1 byte do registo inicial prolongado é associado com a Id. da tabela, 7 bytes com a informação específico do CA. A operação de filtragem é realizada pela comparação do padrão de 8 byte numa tabela com os dados do filtro recebidos do smartcard. Alguns bits dentro do padrão 8 byte, 64 bit podem ser disfarçados ou ignorados na avaliação. Nesta incorporação, 32 são propostos diferentes padrões, um subconjunto destes padrões sendo aplicados pelos filtros prévios na dependência da informação recebida do smartcard. Se um padrão combinar, a secção é enviada ao elemento 87 do amortecedor do FIFO. Se nenhum padrão combinar, a secção é ignorada. Os filtros 86 agem igualmente para extrair das secções apropriadas o PMT e a tabela de informação do CAT, que é passada a um amortecedor FIFO 88. 30 [0112] Devido às caracteristicas da camada de transporte, a chegada das secções é muito súbita. A capacidade de amortecedor dos amortecedores 87, 88 deve ser suficiente para segurar uma taxa média de 5Mbits/s, com a inserção dos pacotes sendo baseada num alocamento regular com um desvio possível de +/- de 25%.
[0113] A fim de melhor compreender a invenção, um exemplo proposto das instruções geridas pelos filtros 86 da secção será esboçado agora.
Filter__all_sections (Filter_íd, Target, Mask,
Trigger_conditions, p/n) [0114] Este comando recupera cada secção que combina o alvo a não ser os bits disfarçados após as condições de disparo "trigger_conditions" ocorram.
Filter_next_section (Filter_id, Target, Mask,
Trigger_conditions, p/n) [0115] Este comando recupera a secção seguinte que combina o alvo a não ser que os bits disfarçados após trigger_conditions ocorram. As Trigger_conditions relacionam-se com outros filtros identificados previamente como combinando.
Filter_id é um índice entre 0 e 31, apontando a um filtro e a uma fila de saída. Além disso, dá a prioridade na fila, sendo 0 a prioridade mais elevada. O Target é um padrão de 8 bytes. A Mask é um padrão de 8 bytes que mostra os bits a serem disfarçados no alvo, o valor 0 significa disfarce.
Trigger__conditíons é um bitmap de 32 bits, ORing filter_id provoca esse filtro. Os bits ajustados para 0 significa nenhuma condição de disparo. A condição de auto disparo é ignorada. 31 p/n é um valor, ajustado normalmente a 1, positivo para a operação normal como descrito acima. Quando ajustado a 0 ele significa filtrar negativo, isto é, recupera as secções que não combinam o alvo.
Exemplos de uso:
Exemplo 1: [0116]
Filter all sections(5, 0x8C7C453AA8BBFF00, 0XFF557FFFEEFFFF00, 0, D capturará todos os EMMs que correspondem aos critérios combinados. Exemplo 2: [0117] Filter next section(0, 0x8000000000000000, OxFFOOOOOOOOOOOOOO, o, D Filter next section(l, 0x8100000000000000, OxFFOOOOOOOOOOOOOO, 5, D Filter_next_section(2, 0x8000000000000000, OxFFOOOOOOOOOOOOOO, 3, 1) começará um processo da captura do ECM com uma ligação oscilante de par/ímpar.
Exemplo 3: [0118]
Filter__next_section(8, 0xPMT_TID0000Version_number00000000,
OxFFOOOOlFOOOOOOOO, 0, 0)
Filter_next_section(1, 0x8100000000000000,
OxFFOOOOOOOOOOOOOO, 0x14, 1)
Filter__next_section (2, 0x8000000000000000,
OxFFOOOOOOOOOOOOOO, 0x12, 1) começará um processo da captura do ECM com uma ligação oscilante de par/ímpar começando quando houver uma mudança no PMT. 32 [0119] Nos termos de uma comunicação de mensagens do CA e de dados de filtragem para e do smartcard 82 e da unidade de filtragem 80, um protocolo padrão tal como IS07816 pode ser usado. Desde que nem todos os dados na secção privada de filtragem sejam requeridos pelo smartcard 82, a secção pode ser modificada e uma mensagem do seguinte formato ser emitida ao smartcard: ID da tabela 8 bits Zero 11 bits ID do filtro 5 bits Campo do registo inicial específico CA 56 bits Mensagem CA N*8 bits [0120] O significado de cada um destes termos estará clarificado pela descrição acima. Nos termos dos dados de filtragem emitidos do smartcard 82 para o filtro 80, o seguinte formato pode ser usado: Número de filtros 8 bits Instrução de filtragem 5 bits ID do filtro 5 bits Target 64 bits Mask 64 bits Trigger conditions 5 bits p/n 1 bit
Number_of_filters descreve o número dos filtros a serem ajustados nesta instrução. Filtering_instruction está descrevendo o tipo de instrução (filtra a secção seguinte, filtra todas as secções).
Filter_id é um índice que aponta a um filtro e a uma fila de saída. Além disso, dá a prioridade na fila, sendo 0 a prioridade mais elevada.
Target é o padrão do alvo. 33
Mask é um padrão que mostra os bits a serem disfarçados no alvo, o valor 0 significa disfarce.
Trigger__conditions é um bitmap. ORing Fílter_id que provoca esse filtro. Os bits ajustados a O significa nenhuma condição de disparo. A condição do auto disparo é ignorada. p/n é um valor, ajustado normalmente a 1, positivo para a operação normal como descrito acima. Quando aj ustado a 0 significa filtragem negativa, isto é, recupera as secções que não combinam o alvo.
[0121] Na prática, as comunicações entre o smartcard e o receptor / descodificador podem ser sujeitas a um nível de cifragem ou de codificação por razões da segurança. Particularmente, as comunicações entre o smartcard 82 e a unidade de filtragem 80, assim como o fluxo da palavra de controle emitido à unidade de descodificação 83 podem ser codificadas nesta maneira. Os algoritmos de cifragem apropriados para esta finalidade são conhecidos extensamente (RSA, DES etc.).
[0122] Enquanto a incorporação acima descreveu a configuração do receptor / descodificador 12 em resposta a uma identificação ao sistema de acesso condicionado associado com o smartcard 30 a presente invenção não se encontra limitada à configuração do receptor / descodificador no que diz respeito a este sistema de módulo de segurança. O descodificador pode ser configurado em resposta a, qualquer um de um número de, diferentes sistemas de módulo de segurança.
[0123] Por exemplo, o smartcard 30 pode usar um sistema de débito no qual uma "carteira" de tokens electrónicos 34 armazenados no smartcard é debitada uma certa quantia quando o subscritor compra um evento PPV. Alternativamente o smartcard 30 pode usar um sistema de débito semelhante ao usado num cartão de crédito no qual o receptor / descodificador lê a informação bancária armazenada no smartcard e contacta o banco através de um canal de contra modulação 16 de forma a debitar a conta bancária do subscritor. Ao passar um identificador de um sistema de débito por uma aplicação, tal como, ou semelhante à aplicação do parâmetro do canal 81, a aplicação consegue configurar o descodificador para desempenhar a operação de débito de uma forma suportada pelo smartcard.
[0124] Num outro exemplo, o smartcard 30 pode usar um sistema de creditagem no qual a carteira de tokens electrónicos armazenada no smartcard é creditada numa certa quantia quando o subscritor tenha visto por exemplo um evento promocional particular. Alternativamente o smartcard 30 pode usar um sistema de creditagem semelhante ao usado num cartão de crédito no qual o receptor / descodificador lê a informação bancária armazenada no smartcard e contacta o banco através de um canal de contra modulação 16 de forma a creditar a conta bancária do subscritor. Ao passar um identificador de um sistema de creditagem por uma aplicação, tal como, ou semelhante à aplicação do parâmetro do canal 81, a aplicação consegue configurar o descodificador para desempenhar a operação de crédito de uma forma suportada pelo smartcard. 35

Claims (16)

  1. Reivindicações 1. Um descodificador para processar um fluxo de transporte por pacotes que é constituído por pacotes, dados empacotados sendo encapsulados dentro da carga útil do pacote, o referido descodificador sendo constituído por: - meios (74) para receber de um módulo de segurança portátil (30) , um identificador (CA SYSTEM ID) de um sistema de acesso condicionado particular; - os primeiros meios de filtragem (85) adaptados aos pacotes recebidos Ids (PIDs) ou pacotes de acesso condicionado associados ao referido sistema de acesso condicionado particular e extrair pacotes com os Ids dos pacotes do fluxo de transporte de pacotes. - os primeiros meios de filtragem (85) sendo ainda mais adaptados para extrair do fluxo de transporte de pacotes uma tabela com o mapa do programa (41, 42) e uma tabela de acesso condicionado (47). - os meios (81) para fornecerem os IDs dos pacotes (PIDs) ou pacotes de acesso condicionado associados ao sistema de acesso condicionado particular aos primeiros meios de filtragem (85) os meios de fornecimento (81) sendo ainda mais adaptados para receber dos primeiros meios de filtragem (85) uma tabela com o mapa do programa (41, 42) e uma tabela de acesso condicionado (47) e para determinar, usando o identificador (CA SYSTEM ID) de um sistema de acesso condicionado particular, uma tabela com o mapa do programa (41, 42) e uma tabela de acesso condicionado (47), os IDs dos pacotes dos pacotes de acesso condicionado associados ao sistema de acesso condicionado particular; - a carga útil dos pacotes extraídos com IDs dos pacotes (PIDs) dos pacotes de acesso condicionado 36 associados ao sistema de acesso condicionado particular constituído por uma tabela com um registo inicial da tabela e uma carga útil da tabela constituída por uma mensagem de acesso condicionado e um campo especifico do registo inicial de acesso condicionado identificador do tipo de mensagem; os meios de recepção (74) sendo ainda mais adaptados para receber do módulo de segurança portátil (30) dados filtrados (FILTER DATA) são constituídos por valores da tabela de IDs e registos iniciais específicos de acesso condicionado necessários para configurar uns segundos meios de filtragem (86); - os referidos segundos meios de filtragem (86) sendo adaptados para receber os dados filtrados e para filtrar, em resposta aos dados filtrados, a carga útil dos pacotes extraídos em comparação com a referida tabela de ID e o registo inicial específico de acesso condicionado de cada pacote com os dados filtrados.
  2. 2. Um descodificador conforme a reivindicação 1 caracterizado por os segundos meios de filtragem (86) serem constituídos por uma pluralidade de filtros, e de pelo menos um desses referidos filtros estar adaptado para utilizar os referidos dados de filtragem para filtrar os dados extraídos.
  3. 3. Um descodificador conforme qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por ser constituído por meios (80) para enviar ao módulo de segurança (30) dados de acesso condicionado (mensagens CA) incluídas nos dados empacotados.
  4. 4. Um descodificador conforme a reivindicação 3 caracterizado por os dados de acesso condicionado enviados ao módulo de segurança serem constituídos por mensagens de controlo da autorização (ECMs) e/ou as mensagens de autorização da administração (EMMs). 37 uma
  5. 5. Um descodificador conforme qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por os dados de filtragem fornecidos pelo módulo de segurança portátil serem constituídos por dados usados pelos segundos meios de filtragem (86) para extrair as mensagens de autorização da administração de grupo e/ou individuais para o módulo de segurança portátil.
  6. 6. Um descodificador conforme qualquer uma das reivindicações 3 a 5 caracterizado por o descodificador estar adaptado para receber uma palavra de controle gerada pelo módulo da segurança portátil (30) em resposta aos dados de acesso condicionado para si enviados, a palavra de controle que está sendo usada pelo descodificador para descodificar uma transmissão codificada.
  7. 7. Um descodificador conforme qualquer uma das reivindicações anteriores caracterizado por estar adaptado para cifrar e/ou decifrar comunicações de e para o módulo de segurança portátil.
  8. 8. Uma combinação de um descodificador conforme qualquer uma das reivindicações anteriores e um módulo de segurança portátil, o módulo de segurança portátil sendo constituído por meios de memória armazenando o referido identificador (CA SYSTEM ID) e os referidos dados de filtragem e os meios para identificar o referido identificador e os referidos dados de filtragem para o descodificador.
  9. 9. Uma combinação conforme a reivindicação 8 caracterizada por o módulo de segurança ser constituído por um smartcard.
  10. 10. Um método de processamento do fluxo de transporte por pacotes que é constituído por pacotes, dados empacotados sendo encapsulados dentro da carga útil do 38 pacote, o referido método sendo constituído por passos num descodificador de: - receber de um módulo de segurança portátil (30), um identificador (CA SYSTEM ID) de um sistema de acesso condicionado particular; - fornecer os primeiros meios de filtragem (85) com Ids nos pacotes (PIDs), dos pacotes de acesso condicionado associados ao sistema de acesso condicionado particular. - fornecer os primeiros meios de filtragem (85) com informação no registo inicial do pacote correspondendo ao identificador recebido; - extrair dos primeiros meios de filtragem pacotes com os Ids dos pacotes do fluxo de transporte por pacotes; - extrair dos primeiros meios de filtragem do fluxo de transporte por pacotes uma tabela do mapa do programa (41, 42) e uma tabela de acesso condicionado (47); - fornecer os IDs dos pacotes (PIDs) dos pacotes de acesso condicionado associados ao sistema de acesso condicionado particular aos primeiros meios de filtragem (85); receber nos meios de fornecimento dos primeiros meios de filtragem uma tabela com o mapa do programa (41, 42) e uma tabela de acesso condicionado (47); determinar nos meios de fornecimento, usando o identificador (CA SYSTEM ID) de um sistema de acesso condicionado particular, uma tabela com o mapa do programa (41, 42) e uma tabela de acesso condicionado (47), os IDs dos pacotes dos pacotes de acesso condicionado associados ao sistema de acesso condicionado particular; Onde a carga útil dos pacotes extraídos com IDs dos pacotes (PIDs) dos pacotes de acesso condicionado associados ao 39 sistema de acesso condicionado particular constituído por uma tabela com um registo inicial da tabela e uma carga útil da tabela, o registo inicial da tabela é constituído por um ID da tabela e a carga útil da tabela é constituída por uma mensagem de acesso condicionado e um campo específico do registo inicial de acesso condicionado identificador do tipo de mensagem; recebendo do módulo de segurança portátil dados filtrados (FILTER DATA) que são constituídos por valores da tabela de IDs e registos iniciais específicos de acesso condicionado necessários para configurar uns segundos meios de filtragem (86) ; recebendo os dados filtrados dos segundos meios de filtragem; e filtrando nos segundos meios de filtragem em resposta aos referidos dados filtrados recebidos, a carga útil dos pacotes extraídos em comparação com a referida tabela de ID e o registo inicial específico de acesso condicionado de cada pacote com os dados filtrados.
  11. 11. Um método conforme a reivindicação 10 caracterizado por os dados de acesso condicionado incluídos nos dados extraídos serem enviados para o módulo de segurança portátil.
  12. 12. Um método conforme a reivindicação 11 caracterizado por os dados de acesso condicionado enviados para o módulo de segurança portátil serem constituídos por mensagens de controlo de autorização (ECMs) e/ou mensagens de autorização da administração (EMMs).
  13. 13. Um método conforme qualquer uma das reivindicações 10 a 12 caracterizado por os dados de filtragem fornecidos pelo módulo de segurança portátil serem constituídos por dados usados pelo descodificador para extrair mensagens de autorização da administração, individuais ou de grupo, endereçadas ao módulo de segurança. 40
  14. 14. Um método conforme qualquer uma das reivindicações 10 a 13 caracberizado por uma palavra de controlo ser gerada pelo módulo de segurança em resposta aos dados de acesso condicionado para si enviados, sendo a 5 palavra de controlo usada pelo descodificador para descodificar uma transmissão codificada.
  15. 15. Um método conforme a reivindicação 1 sendo constituído por meios (87, 88) para enviar os pacotes filtrados pelos segundos meios de filtragem para o módulo de 10 segurança portátil.
  16. 16. Um método conforme a reivindicação 10 sendo constituído por um passo de envio de pacotes filtrados pelos segundos meios de filtragem para o módulo de segurança portátil. 41
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