TWI330487B - Wireless communication method and apparatus for generating, watermarking and securely transmitting content - Google Patents

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TWI330487B
TWI330487B TW095107675A TW95107675A TWI330487B TW I330487 B TWI330487 B TW I330487B TW 095107675 A TW095107675 A TW 095107675A TW 95107675 A TW95107675 A TW 95107675A TW I330487 B TWI330487 B TW I330487B
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Description

1330487 九、發明說明： 【發明領域】 本發明係有關安全資料傳送之無線通信方法及裝置。更 特別是，本發明係為一種藉由將浮水印併入内容中安全傳 送被嵌入無線傳送/接收單元（WTRU)之内容產生單元所創 造之内容之方法及裝置。 【背景】 行動電話，如操作於全球行動通信系統(GSM)或通用行 動電話服務（UMTS)網路中之手機不再僅被用於語音通 信。該行動電話係包含被用來提供其他特徵之嵌入裝置， 如相機，錄音機或類似者。將内容產生裝置併入行動電話 係使行動電話使用者得以經由無線介面創造及傳送語音， 視訊，正文或多媒體内容。目前，並無防護這些嵌入裝置 所創造之内容所有權，真實性及安全分配之機制。 缺乏該安全機制可能導致誤用内容，侵犯隱私或其他問 題。因此，需提供防護被嵌入行動電話之裝置所發展之内 容所有權，真實性及安全分配之安全機制。 【發明内容】 本發明係為一種藉由決定應被施加至内容之浮水印類 型及將該浮水印併入該内容中安全傳送被嵌入無線傳送/ 接收單元之内容產生單元所創造之内容之方法及裝置。本 發明係包含一浮水印機制於無線傳送/接收單元中，使無線 傳送/接收單元之使用者可將各種浮水印併入其創造之内 容中。 1330487 無線傳送/接收單元包含一内容 單元，及一诵俨早糸絲成 產生早兀，一浮水印併入 視訊，人入内容產生單元可產生如語音’ 浮水印内Ϊ f5之内容°浮水印併入單元可將 送。該内容_由賴併人浮切安子系統來傳 【較佳實施例之詳細說明】 、
1此二”無線二送/接收單元’，名詞係包含但不限於使用者 =備_ ’盯動站’固定或行動用戶單元 :料助理(屬)，或可操作於無線環境中之任J他類型元 件。此後，稱為，，基地台，，者係包含但不限於B節點位址 控制器，存取點，或無線環境中之任何其他接介裝置。 本發明特性可被併人積體電路(IC)，或被配置於包含複 數互連組件之電路中。 第1圖係為依據本發明被配置安全傳送被嵌入無線傳送 /接收單元100中之内容產生單元105所產生之内容之無線 傳送/接收單元100方塊圖。無線傳送/接收單元100進一步 包含一浮水印併入單元110，一通信子系統115及一安全 記憶體108。通信子系統115包含一基帶處理單元116, 一 射頻（RF)處理單元118及一傳送器/接收器（也就是收發 器）120。 内容產生單元105係被嵌入無線傳送/接收單元100並產 生内容。内容產生單元105包含一使用者介面104及一多 媒體子系統106。内容可被使用者直接經由亦被用來輸入 指令至無線傳送/接收單元100之使用者介面104而產生。 1330487 夕媒體子系統106係產生可為包含 影像，正文或其組合之任何類 :視訊’ 全記憶體1〇8。例如，内容產令’並儲存該内容於安 動電話之相機，攝影機1〇5可仍為被嵌入行 中且藉由無線傳“無:產傳： 之任何其他裝置。 座玍貝訊 浮水印併人單元11()包含—浮水元丨— 產生單元114。浮水印產生單幻 及可將該浮水印併Μ容之演算* ， 者經由使用者介面104,硬體簽章，射产自使用 對話類型及協定資訊之輸人為基礎來執^， =被測量於無線傳送/接收單元1〇〇處之位= ;接二 得自協定資訊元件之襄置識別。另外，： 被接收輸人及選擇性❹者可 卜Μ 印產生單元U4來分析。該分析係考=水 環境，威脅位準，背景敏感性或類似浮水;單=員 内容。浮水印ΪΪ: 演算法將浮水印併人 辣印產生单70 114可接收來自使用者介面1〇4 ^言:系統115及被儲存於記憶體⑽中之硬體輪靡及签 旱之輸入。該被浮水㈣容倾浮水印單元112轉 信子系統115以便傳輸。 、通 ，在進行之傳輸將被連續監控，且分析被接收信號 頻㈣Μ定Η核變料印及浮约演算法之任何^ 1330487 要。汗'水印及浮水印演算法可以被測量於無線傳送/接收單 7G 100處之信號強度，被接收多路信號，干擾及衰減圖案 為基礎來決定。若該需求上升，則浮水印產生單元可產生 被嵌入該内容之一新組浮水印。 浮水印併入單元110可將至少一浮水印併入内容。浮水 印係為一種添加安全簽章至内容以防止未授權使用内容及 /或認證内容之處理。目前，許多演算法已被發展將浮水印
併入正文’影像’語音及視訊内容。本發明使用目前存在 或將來會被發展之任何先前技術浮水印產生機制。 通信子系統115可傳送該被浮水印之内容。無論内容何 時離開無線傳送/接收單元1〇〇被通信子系統115傳送或被 儲存或被操縱，浮水印併入單元110均被觸動將浮水印併 入内容。 浮水印可為兩類型，可想像的浮水印及不可想像的浮水 印。想像力不限於人眼可見，且可為被人類感測得知之任 何類型，如聲音，味道或類似者。除了人眼可見之符號， 商標’全像之外’如铃聲或音樂之聲音亦可被當作浮水印。 並無何者可被當料水5卩之關。合料水印係視如裝置 内容類型，對話資訊，射頻環境或類似者之感測器 輸入而定被選擇。 除了將浮水印併入内容之外(或可替代地），標頭亦可被 =加至内容。-標頭包含有關無線傳送/接收單S⑽無線 傳送/接收單元100擁有者&目前 啊以目祕有者，或内容產生及/ 或傳送日期及時間，使料則即將内容緊附至無線傳送/接 1330487 收單70 100或内容創造者之任何其他資訊 ― 包含有關浮水印資訊及解密它之關鍵 ^。標頭可 釋用資料，有關如何處理内容之傳送資訊。：碩可當作解 低傳送器及接㈣之間 & Μ標頭係降 被併入内容之後被附加，或無論是^入C浮水印 獨附加。 印均可被單 為了將斤水印併入内容，若干選擇係 介面1〇4被提供至使用者，藉此使用者可^_使用者 或方案。視如對話類型或傳輸/操作環境之^水印位準 定，使用者可被提示可用適當浮水印方入而 下被使用。使用者可藉由如鍵盤 輸°、:：：： ^會圖使用者介面，針筆，聲音啟動響應 者介面1G4提供此輸人來選擇正確方案。#)之使用 第-選擇係有關是否併入浮水印。此選擇可被使用於舍 <用者發展被任何人及任何背景巾視為可用之内容時。、當 嵌)農置所創造之内容被傳送時，使用者係針對該浮水; 被提示。使用者可經由使用者介面104被提示。若使用者 决疋内谷不需被浮水印，則内容不需浮水印即可被傳送。 可替代是，其可自動使特定類別内容不需提示使用者不需 浮水印即可被傳送。浮水印產生單元114可被設計程式來 做該選擇性浮水印。 第二選擇係以浮水印想像力型式被提供。被併入浮水印 不需解密鑰匙即可藉由人類感測想像。視感測器及人類之 輪入而定，浮水印產生單元114可決定使用如商標之可想 1330487 像浮水印。浮水印產生單元114可引導浮水印單元112直 接印記商標至内容上。此類浮水印係被用來保護内容所有 權且可包含被重疊於内容上之可想像聲音/視覺資訊。該浮 水印不需解密鑰匙即可藉由人類感測想像，如可見商標或 叮噹。可想像浮水印係被當作稽核影像真實性及所有權權 利之工具。 被併入浮水印需解密鑰匙才可被人類感測想像。此類浮 水印係被用來保護内容中之所有權及真實性以避免誤用或 故意修改内容。人類感測不可想像該浮水印，但可使用解 密鑰匙來偵測。依據本發明，考慮通信背景，浮水印類型 及被使用之演算係被決定於產生及傳送時。為了決定適當 浮水印類型，本發明係使用若干操作環境非常獨特特性， 如頻道特性，裝置特性，並於傳送時察覺威脅。考慮這些 獨特準則係使浮水印獨特且難以被其他人複製及解密。 例如，藉由非常廣頻帶之射頻感測，係可估測或偵測可 變為合法無線傳送/接收單元射頻傳輸之附近是否具有任 何粗糙無線傳送/接收單元。藉此，無線傳送/接收單元100 可模製其附近被察覺之威脅並決定浮水印策略。 第三選擇係以内容為基礎被提供。一個以上浮水印方案 或浮水印方案不同位準可依據内容重要性，内容特性，轉 移模式，壓縮模式或任何其他準則而被選擇。該選擇可為 自動或人工。 不同浮水印程度或一系列連續浮水印係可依據内容重 要性被施加。若該内容敏感的足以不被改變或修改，則浮 11 水印較高位準或若干連續浮水印可被併入。使用者決定該 内容如何敏感並經由如輔助鍵盤，觸控螢幕成類似者之使 用者介面104來指示浮水印產生單元114。浮水印產生單 元114可視敏感程度及可替代視該敏感度是否跨過特定門 檻值而定來決定浮水印程度，類型及演算法’並指示浮水 印單元112。 無線傳送/接收單元1〇〇所創造之大多數内容係受到各 種操縱。該操縱可為蓄意或非蓄意。目前町得浮水印均無 法撐過所有型式操縱。因此，需要以内容重要性及内容應 樓過之操縱程度為基礎之連續浮水印。浮水印產生單元 可決定做連續浮水印及指示浮水印單元112去做此。浮水 印產生單元114可提供複數浮水印至浮水印單元Π2。 無線傳送/接收單元1〇〇之使用者可創造於分配之前其 創造或後創造期間被施加至内容之一系列内容為基礎浮水 印。例如，無線傳送/接收單元1〇〇可被裝設可捕捉影像並 ^解析度紀錄影像之5百萬像素電荷輕合裝置(Ccd)。 =吏:者於如通科龍流排⑽B)或任何串聯或並聯介 ,丨面上下载影像至區域電腦時，使用者可使用 度衫像版本H當使用者於無 送影像時，錢麵可壓㈣f彡像 郵件傳 壓縮具有可接受解析度損失之耗損 t像大小’而該 浮水印’該處理係被延遲直到内容被傳2内容創造時作 系統106及使用者介面1〇4可創造 2止。多媒體子 印或壓縮下儲存該内容於暫時記崎:使 1330487 子系統115啟動傳輸期間，浮水印產生單元 被用於内容傳輸之傳輸媒體類型當作輪入。^14係收集將 頻寬而定，浮水印產生單元114可壓縮内容\ 1員型及可用 印單元112以壓縮其原始版本適合該内容 並指示浮水 號來浮水印。 適當浮水印信 再者’當使用者於無線介面上傳送影像時，& 移模式（也就是確認模式，否認模式及透通模衫像亦視轉 操縱。確認模式係允許空中無損失轉移影像、，式）而定受到 式則為耗損機制。 而另外兩模 因此’視壓縮方案及無線轉移機制而定，一/ , 水印必須被施加以撐過因壓縮及轉移所產生之損=連，浮 連續迭代均提供更廣泛地混合原始浮水印。其各作内 並徹底擴展浮水印。因此，耗損壓縮或傳輸期^損^ = 洋水印資訊之機率係被降低。此可以反向轉移函數被均等 為若干内料化型式，使該影像可在不失真下被獲得於另 一端。類似方式亦可被施加至被紀錄聲音。例如，若使用 者以144kbps(CD品質）錄音，則聲音可使用Mp3或其他聲 音壓縮技術接受8-128 kbps壓縮，使其適合空中傳輸。因 此，使用者必須選擇會撐過壓縮及傳輸之浮水印方案。亦 有谷納者使該被浮水印影像受到進一步壓縮之潛力。 浮水印可為個人使内容得以被嵌入浮水印。此例中，僅 浮水印可想像，而内容必須有可移除該浮水印之解秘鑰匙 才可被人類感測想像。具有當擁有者期待創造應永不被發 布循環且若其偶而被循環之個人内容時，無鑰匙之内容應 13 1330487 =想像。此可被達成”殊浮水較 隱藏於浮水印卜因此，僅浮水印而非:^ = 者可定義等同解密料輪…系列受信任裝二3 序號，或觀詩纽家巾料料印），藉 中:=容:，浮水印信號，並二 备......聲㈢剪輯或視訊剪輯之若干普通正
文下望因此，浮水印產生單元114提供普通正文（或影像， 視訊專）’並指料水印單元112將實際資料嵌入該普通正 文中。該實際資料可使^被信絲置本體组成之靖匙來 加密。當被隱藏内容被這些被信任裝置接㈣，該實際資 料被隱藏下之普通正文係被自動移除。 、 個人浮水印内容亦可於耗損頻道上傳輸期 間受到壓縮 及操縱。覆蓋浮水印及内容應可撐過這些操縱且不損失所 提供之隱藏能力。不注意内容接受者可能喜歡覆蓋浮水 印，且可能於不知隱藏内容使其接受各種操縱之後決定儲 存它。浮水印應不需揭示該被隱藏内容即可撐過這些連續 操縱。 該内容係使用可被計算自裝置身分(ID)，硬體身分之鑰 匙被加密。該被加密資料係被隱藏或被嵌入普通正文，影 像或視訊。資料隱藏可被執行多次，使其可撐過多次操敗。 無論内容何時離開無線傳送/接收單元100(例如鳗由办 中，經由藍芽協定’紅外線’經由智慧媒體或同等當内容 被儲存或被操縱時）’目錄均突然出現，其允許使用者修改 被儲存於被附加至内容之標頭之使用準則或修改創造瑚間 1330487 被使用之浮水印位準，及使用者欲分配至内容之權利類 型。使用者接著可經由如觸控螢幕，輔助鍵盤或類似者之 使用者介面來修改它。 連續浮水印選擇自動列示可被提供至使用者來涵蓋各 偶發事故。浮水印產生單元114可以該浮水印選擇提示使 用者，其被計算自通信子系統115之輸入，使用者輸入及 裝置特性。該選擇列示可被歸類為被使用之傳輸鏈結，目 的地機器，使用者，日期時間或類似者。 無線傳送/接收單元100操作之蜂巢網路（也就是基地 台，無線存取網路(RAN)或核心網路(CN))係可添加補充資 訊至内容。當内容在轉變時，網路元件係可添加身分及位 置資訊至内容標頭。此有助決定内容存底。 第2圖係為依據本發明包含安全傳送無線傳送/接收單 元中之嵌入單元所產生之内容之步驟處理200流程圖。該 内容係藉由被嵌入無線傳送/接收單元之内容產生單元105 產生（步驟205)。該被產生内容被傳送或被輸出自無線傳送 /接收單元之前，應被併入内容之浮水印類型係被決定，而 該被決定浮水印接著被併入内容（步驟210)。浮水印及浮水 印演算法決定非常動態，藉此剛好可於傳送之前做決定。 從被接收自其他子系統，如頻道特性，射頻環境，察覺威 脅，裝置特性，對話/交易類型或類似者之輸入來做決定。 被併入内容之浮水印係經由一介面被傳送（步驟215)。内容 認證係藉由該被併入浮水印來保全。 雖然本發明之特性及元件被以特定組合說明於較佳實 15
1330487 施例中，但各特性及元件係不需較佳實施例之其他特性及 元件，或有或無本發明其他特性及元件之各種組合中被單 獨使用。 雖然本發明以較佳實施例型式做說明，但熟練技術人士 將明瞭以下申請專利範圍所描述之本發明範圍内之其他變 異。
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1330487 【圖式簡單說明】 本發明可從以下較佳實施例說明及附圖獲得更詳細了 解，其中： 第1圖係為依據本發明安全傳送無線傳送/接收單元中 之嵌入單元所產生之内容之裝置方塊圖；及 第2圖係為依據本發明安全傳送無線傳送/接收單元中 之嵌入單元所產生之内容之處理流程圖。 【主要元件符號說明】 100 無線傳送/接收單元 Tx 傳送器 Rx 接收器
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Claims (1)

  1. L330487 月/^日修正本 十、申請專利範圍： 1. 一種用於安全傳送内容的方法，該方法包含： 使用被嵌入一無線傳送/接收單元之一内容產生單元 來產生内容； 將一標頭附加至該内容；
    根據使用者輸入、硬體簽章、無線射頻環境、無線 通信對話及協定類型、及傳送該内容時察覺威脅而決 定應被併入該内容之浮水印的類型； 將該浮水印併入該内容中； 傳送該内容，藉此該内容的傳送係藉由該併入浮水 印來保全；及 於該内容在轉變時將身分與位置資訊加入該標頭， 以決定該内容的存底。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮水印不需 一解密鑰匙即可藉由人類感測想像。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮水印需解 密鑰匙才可藉由人類感測想像。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該標頭提供連 結該内容及該無線傳送/接收單元或創造該内容之個 人之資訊。 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮水印被併 入該内容，使得該内容可被隱藏於該浮水印中；藉 此該浮水印可想像，而該内容需解密鑰匙移除該浮 水印才可想像。 18 1330487 6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中一特定裝置係 被信任，使得在該内容由該特定裝置所處理時，自 動移除該被併入浮水印。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮水印係依 · 據該内容類型而選擇性併入。 8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中一系列複數不 同浮水印方案係基於施加至該内容之壓縮機制而施 加至該内容。 鲁 9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中複數不同浮水 印方案係基於施加用於無線傳輸該内容之無線轉移 模式而施加至該内容。 10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中不同浮水印方 案係基於該内容的重要程度而施加至該内容。 11. 如申請專利範圍第10項之該方法，其中複數浮水印 方案係基於該内容重要程度而連續施加。 12. 如申請專利範圍第10項之方法，其中用於選擇該浮· 水印方案之一目錄係於該内容被浮水印之前呈現給 該無線傳送/接收單元之一使用者。 13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該無線傳送/接 收單元之一使用者進一步分配該内容的使用及與該 内容相關的權利。 14. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮水印被併 入，使得該浮水印不被壓縮該浮水印併入内容所損 害，該壓縮包含無損失壓縮及耗損壓縮。 19 1330487 - 15. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該浮水印係被 併入，使得該浮水印不被該浮水印併入内容的連續 操縱所損害。 • 16. 一種無線傳送/接收單元，包含： • 一内容產生單元，用於產生内容及將一標頭附加至 該内容； 一浮水印併入單元，用於根據使用者輸入、硬體簽 • 章、無線射頻環境、無線通信對話及協定類型或傳 送該内容時察覺威脅而決定應被施加至該内容之該 浮水印的類型，及用於將該浮水印併入該内容；及 一通信子系統，用於傳送該浮水印嵌入内容，藉此 該内容的傳輸係藉由該嵌入浮水印保全，且於該内 容在轉變時身分與位置資訊被加入該標頭，以決定 該内容的存底。 17. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 •該浮水印不需解密鑰匙即可藉由人類感測想像。 18. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該浮水印需解密鑰匙才可藉由人類感測想像。 19. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該標頭提供連結該内容及該無線傳送/接收單元或創 造該内容之個人之資訊。 20. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該浮水印被併入該内容，使得該内容可被隱藏於該 浮水印中；藉此該浮水印可想像，而該内容需解密 20 1330487 鑰匙移除該浮水印才可想像。 . 21. 如申請專利範圍第20項之無線傳送/接收單元，其中 一特定裝置係被信任，使得在該内容由該特定裝置 所處理時，自動移除該被併入浮水印。 · 22. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中-該浮水印係依據該内容類型而選擇性併入。 23. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 一系列複數不同浮水印方案係基於施加至該内容之· 壓縮機制而施加至該内容。 24. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 複數不同浮水印方案係基於施加用於無線傳輸該内 容之無線轉移模式而施加至該内容。 25. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 不同浮水印方案係基於該内容重要程度而施加至該 内容。 26. 如申請專利範圍第25項之無線傳送/接收單元，其中® 複數浮水印方案係以該内容重要程度而定被連續施 加。 27. 如申請專利範圍第25項之無線傳送/接收單元，其中 用於選擇該浮水印方案之一目錄係於該内容被浮水 印之前呈現給該無線傳送/接收單元之一使用者。 28. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該無線傳送/接收單元之一使用者進一步分配該内容 的使用及與該内容相關的一權利。 21 1330487 29. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該浮水印被併入，使得該浮水印不被壓縮該浮水印 併入内容所損害，該壓縮包含無損失壓縮及耗損壓 縮。 30. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該浮水印係被併入*使付該浮水印不被該浮水印併 入内容的連續操縱所損害。
    31. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該内容產生單元包含一使用者介面及一多媒體子系 統。 32. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該浮水印併入單元包令—浮水印單元及一浮水印產 生單元。
    33. 如申請專利範圍第16項之無線傳送/接收單元，其中 該通信子系統包含一基帶處理單元、一射頻處理單 元及一收發器。 34. —種積體電路，包含： 一内容產生單元，用於產生内容及將一標頭附加至 該内容； 一浮水印併入單元，用於決定應被施加至該内容之 該浮水印的類型，及用於將該浮水印併入該内容； 及 一通信子系統，用於傳送該浮水印嵌入内容，藉此 該内容的傳輸係藉由該嵌入浮水印保全，且於該内容 22 1330487 在轉變時身分與位置資訊被加入該標頭，以決定該内 . 容的存底。 35. 如申請專利範圍第34項之積體電路，其中該内容產 生單元包含一使用者介面及一多媒體子系統。 · 36. 如申請專利範圍第34項之積體電路，其中該浮水印 · 併入單元包含一浮水印單元及一浮水印產生單元。 37. 如申請專利範圍第34項之積體電路，其中該通信子 系統包含一基帶處理單元、一射頻處理單元及一收_ 發器。
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