Генерирование сигналов и их вещание

Генерирование сигналов и их вещание

Реферат

 

Изобретение относится к области вещания и приема, к системе условного доступа для вещательной системы, устройству генерирования сигналов, предназначенных для использования в указанной системе. Устройство для периодического генерирования набора сообщений содержит средство генерирования множества сообщений, средство рандомизации для периодической рандомизации последовательности сообщений с формированием множества наборов таких сообщений, так что сообщение в каждом наборе располагается в случайном порядке, средство вывода указанного множества наборов сообщений. Система управления доступом для системы вещания и приема со стороны вещания содержит описанное выше устройство для периодического генерирования набора сообщений и со стороны приема - устройство для приема упомянутых сообщений. Способ вещания включает этапы вещания данных, формирования команды управления, характеризующей некоторое свойство упомянутых данных, периодического вещания некоторого сообщения с варьируемой частотой повторения, которая изменяется в ответ на упомянутую команду управления. Достигаемый технический результат - понижение требований к необходимой пропускной способности. 15 с. и 45 з.п.ф-лы, 20 ил.

Изобретение относится к вещательной системе, системе условного доступа для вещательной системы, системе вещания и приема, устройству для генерирования сигналов (включая сообщения), соответствующим способам, а также сигналам, предназначенным для использования в указанных выше системах, устройствах и способах.

В частности, но не исключительно, изобретение относится к вещательной системе, предназначенной для массового рынка, имеющей все или некоторые из следующих предпочтительных характеристик: - это информационная вещательная система, предпочтительно радио- и/или телевизионная вещательная система; - это спутниковая системы (хотя оно может быть применимо к кабельной или наземной трансляции); - это цифровая система, предпочтительно использующая для трансляции данных/сигналов систему сжатия MPEG, более предпочтительно MPEG-2 - система допускает возможность интерактивной работы.

Кроме этого, в частности, но не исключительно, изобретение относится к системе санкционирования подписчиков (SAS - Subscriber Authorization System), образующей часть системы условного доступа для вещательной системы. Под SAS в основном понимается устройство, аппарат или система для предоставления пользователям прав доступа (санкционирования доступа) к системе условного доступа, независимо от конечного использования. Возможно использование SAS в радио- и/или телевизионной вещательной системе, но, в равной степени, возможно ее использование для санкционирования пользователей, например, в компьютерных сетях, местах стоянки автотранспорта и т.д. Предпочтительно SAS обладает функцией генерирования соответствующих сообщений о правах.

Назначением известных SAS является управление правами доступа к телевизионным программам, доступным в качестве коммерческих предложений и продаваемым в соответствии с различными коммерческими режимами (режим подписки, режим предварительного заказа, импульсный режим). SAS, в соответствии с ее правами и принимаемой от системы управления подписчиками (SMS - Subscriber Management System) информацией, генерирует с использованием генератора сообщений так называемые "сообщения управления предоставлением прав" (EMM - Entitlement Management Messages), которые передаются передатчиком сообщений через мультиплексор в приемник/декодер подписчика для его/ее санкционирования.

В известных системах передатчик сообщений не имеет возможности распознавать или контролировать то, что передается им в мультиплексор. Согласно настоящему изобретению было установлено, что возможна ситуация, когда передатчик сообщений передает непосредственно одно за другим два EMM, которые подлежат приему и декодированию приемником/декодером. В такой ситуации возможно, что, если эти EMM не будут корректно разделены, приемник/декодер будет не в состоянии правильно распознать и декодировать второе EMM. Это может привести к серьезным проблемам санкционирования.

Данное изобретение, в первом аспекте, предназначено для поиска решения данной и других проблем.

Согласно первому аспекту данного изобретения предлагается устройство для периодического генерирования набора сообщений, содержащее: средство генерирования множества сообщений; средство рандомизации, для периодической рандомизации последовательности сообщений, с формированием множества наборов таких сообщений, так что сообщения в каждом наборе располагаются в случайном порядке; и средство вывода указанного множества наборов сообщений.

С помощью периодической рандомизации последовательности сообщений вероятность того, что два сообщения будут переданы именно одно за другим, после некоторого числа повторений может быть сделана пренебрежимо малой.

Предпочтительно средство генерирования сообщений включает средство хранения сгенерированных сообщений и, если это так, средства рандомизации предпочтительно выполнены с возможностью формирования каждого упомянутого набора сообщений путем считывания сообщений из упомянутого средства хранения сообщений в случайном порядке. Это может быть особенно эффективным способом практического использования изобретения, поскольку сообщения не нужно генерировать повторно каждый раз, когда последовательность сообщений рандомизируется.

Для облегчения доступа средство хранения предпочтительно выполнено с возможностью хранения сообщений в по меньшей мере двухмерном массиве. Дополнительные размерности могут быть добавлены, например, для представления различных операторов, для которых эти сообщения могут генерироваться.

Предпочтительно устройство дополнительно содержит средство, подключенное к упомянутому средству вывода, для варьирования частоты, с которой выводится упомянутое множество наборов сообщений. Таким способом может быть учтена любая директива частоты передачи информации, поступающая от мультиплексора.

Для той же цели устройство предпочтительно содержит также средство, подключенное к средству хранения, для оценки размера сообщений, хранящихся в средстве хранения, а также средство, подключенное к средству вывода, для варьирования частоты, с которой выводится множество наборов сообщений, в зависимости от упомянутого размера сообщений.

Предпочтительно средства генерирования и средства рандомизации связаны через устройство типа "первым пришел - первым обслужен" (FIFO). Поскольку эти два компонента могут быть физически разнесены на большое расстояние, наличие FIFO-устройства может обеспечить их эффективное функционирование в случае отказа одного из них. По той же самой причине средство вывода предпочтительно включает средство для хранения по меньшей мере одного из упомянутых наборов сообщений, так чтобы, опять-таки, оно могло эффективно работать в автономном режиме.

Устройство может быть снабжено множеством средств вывода, в этом случае устройство предпочтительно содержит мультиплексор для приема множества наборов сообщений, выдаваемых упомянутым множеством средств вывода.

Данное изобретение распространяется на систему управления доступом для системы вещания и приема, причем упомянутая система управления доступом включает со стороны вещания описанное выше устройство и со стороны приема - устройство для приема упомянутых сообщений.

Сообщение может быть сообщением о правах, подлежащим вещанию на указанное устройство для приема. Сообщение о правах, в свою очередь, может быть EMM или ЕСМ (сообщение управления правами - Entitlement Control Message). В предпочтительном варианте реализации средства вывода содержат инжектор EMM для инжекции EMM в поток данных, предназначенных для вещания.

Данное изобретение также распространяется на систему вешания и приема, включающую в себя систему управления доступом, описанную выше; система может быть использована для цифрового вещания телевизионных программ.

Данное изобретение распространяется также на способ периодического генерирования набора сообщений, включающий: генерирование множества сообщений; периодическую рандомизацию последовательности сообщений с формированием множества наборов таких сообщений, так что сообщения в каждом наборе располагаются в случайном порядке; и вывод множества наборов сообщений.

Предпочтительно способ включает этап сохранения сообщений, сгенерированных на этапе генерирования, и на этапе рандомизации каждый набор сообщений предпочтительно формируют путем считывания сообщений в случайном порядке.

Изобретение предоставляет также способ управления доступом пользователя к системе вещания и приема, со стороны вещания включающий описанный выше способ периодического генерирования набора сообщений, и со стороны приема - этап приема упомянутых сообщений. Сообщение предпочтительно является сообщением о правах, подлежащим приему на упомянутом этапе приема.

Рассмотрим теперь еще один аспект данного изобретения. Традиционно при вещании цифрового битового потока информация передается в виде пакета цифровых данных и идентификатора данного пакета; идентификатор имеет размер как минимум два байта.

В соответствии с данным изобретением предпочтительно средство вывода, которое упоминалось выше, выполнено с возможностью вывода множества наборов сообщений в виде цифрового сигнала, включающего в себя пакет (более предпочтительно, несколько пакетов) цифровых данных и идентификатор этого пакета, причем идентификатор имеет размер менее двух байтов (и предпочтительно - один байт или меньше). Таким образом можно добиться понижения требований к необходимой пропускной способности.

Таким образом, в соответствии со вторым аспектом данного изобретения, предлагается устройство для генерирования цифрового сигнала, включающего в себя пакет цифровых данных и идентификатор этого пакета, содержащее: средство для генерирования упомянутого пакета данных; и средство для генерирования упомянутого идентификатора; причем средство для генерирования идентификатора выполнено с возможностью генерирования идентификатора, размер которого составляет менее двух байтов.

Этот идентификатор может включать в себя параметр идентификации и параметр размера, и в этом случае для простоты реализации эти параметры предпочтительно имеют размер по 4 бита каждый.

Предпочтительно численное значение параметра размера не является прямо пропорциональным фактическому размеру пакета. Таким образом можно обеспечить больший диапазон фактических размеров пакета, чем диапазон численных значений параметров размера. Устройство может дополнительно содержать средство для хранения справочной таблицы, задающей соответствие между численным значением параметра размера и фактическим размером пакета.

Этот аспект настоящего изобретения распространяется также на систему вешания и приема, со стороны вещания включающую в себя описанное выше устройство, и со стороны приема - устройство для приема упомянутого сигнала.

Кроме этого, в описанном выше способе множество сообщений может выводиться в виде цифрового сигнала, включающего в себя пакет цифровых данных и идентификатор этого пакета, причем идентификатор имеет размер менее двух байтов.

В соответствии со вторым аспектом данного изобретения также предлагается способ генерирования цифрового сигнала, включающего в себя пакет цифровых данных и идентификатор этого пакета. Способ включает следующие этапы: генерирование пакета данных; и генерирование идентификатора; причем идентификатор имеет размер меньше двух байтов.

Этот идентификатор предпочтительно включает в себя параметр идентификации и параметр размера. Предпочтительно численное значение параметра размера не является прямо пропорциональным фактическому размеру пакета.

В соответствии со вторым аспектом данного изобретения также предлагается цифровой сигнал, содержащий: пакет цифровых данных; и идентификатор этого пакета, где идентификатор имеет размер меньше двух байтов.

Предпочтительно идентификатор содержит параметр идентификации и параметр размера, эти параметры имеют размер по 4 бита каждый, и численное значение параметра размера не является прямо пропорциональным фактическому размеру пакета.

Рассмотрим теперь третий аспект данного изобретения. Традиционные системы вещания обычно подвержены жестким ограничениям на пропускную способность.

Следовательно, если описанная выше система вещания и приема включает дополнительно средство вещания данных, предпочтительно она включает также средство для формирования команды управления, характеризующей некоторое свойство упомянутых данных, и средство вывода содержит средство для периодического вещания упомянутого множества наборов сообщений с варьируемой частотой повторения, а также для изменения этой частоты повторения в ответ на упомянутую команду управления.

В соответствии с третьим аспектом данного изобретения предлагается система вещания, содержащая: средство для вещания данных, средство для формирования команды управления, характеризующей некоторое свойство упомянутых данных, и средство для периодического вещания некоторого сообщения с варьируемой частотой повторения; упомянутое средство вешания сообщения выполнено с возможностью изменения упомянутой частоты повторения в ответ на команду управления.

Путем варьирования частоты повторения в ответ на команду управления для конкретных сообщений полоса пропускания может выделяться динамически.

В предпочтительном варианте реализации данные представляют собой сигналы, представляющие передачи программ (предпочтительно, передачи программ цифрового телевидения или радио), и средство формирования команды управления выполнено с возможностью формирования указанной команды таким образом, чтобы она характеризовала время вещания какой-либо конкретной программы, и предпочтительно также, чтобы сообщение было EMM. Этот аспект изобретения является особенно подходящим для PPV-передач (PPV - Pay Per View, оплата производится за каждую просмотренную передачу), когда требование от зрителей на санкционирование просмотра конкретной PPV-передачи обычно будет варьироваться с приближением передачи.

Команда управления может быть сформирована вещательной компанией данной программы, возможно, с помощью так называемого "сервера для вещательных компаний" (SPB - Server for Programme Broadcaster).

Предпочтительно, чтобы упомянутое средство вещания сообщения было выполнено с возможностью изменения частоты повторения с приближением времени вещания программы. Предпочтительно также, чтобы упомянутое средство вещания сообщения было выполнено с возможностью увеличения частоты повторения с приближением времени вещания программы, также как и для увеличения частоты повторения во время вещания программы.

Например, для конкретной передачи PPV-программы увеличивающаяся частота может начинаться с 30, 20, 15, 10 или 5-минутным периодом перед временем вещания передачи и может поддерживаться такой до тех пор, пока не пройдет половина, три четверти или даже вся передача. Самой низкой частоте может соответствовать вещание каждые 30 или 25 минут, в то время как увеличенная частота может доходить до одного вещания каждые 2 минуты или одну минуту или каждые 30 секунд. Естественно, что фактическая частота не должна точно равняться указанным цифрам; возможны промежуточные значения, и более низкой частоте может соответствовать период более 30 минут, а более высокой частоте - период менее 30 секунд.

Третий аспект изобретения распространяется на систему вещания и приема, включающую со стороны вещания упомянутую выше систему вещания, и со стороны приема - устройство для приема вещаемых данных и сообщений.

В соответствии с этим аспектом предлагается также способ вещания, включающий следующие этапы: вещание данных; формирование команды управления, характеризующей некоторое свойство упомянутых данных; и периодическое вещание некоторого сообщения с варьируемой частотой повторения, которая изменяется в ответ на упомянутую команду управления.

Предпочтительно данные являются сигналами, представляющими передачи программ, и упомянутая команда управления характеризует время вещания какой-либо конкретной программы.

Предпочтительно также, чтобы частота повторения изменялась с приближением времени вещания программы. Более предпочтительно, чтобы частота повторения увеличивалась с приближением времени вещания программы, также как во время вещания программы.

В традиционных системах условного доступа могут возникать проблемы при отказе каналов связи между SMS и SAS, учитывая то, что физически они расположены на некотором расстоянии.

В соответствии с четвертым аспектом данного изобретения предлагается система условного доступа для предоставления подписчикам условного доступа, включающая: систему управления подписчиками (SMS); и систему санкционирования подписчиков (SAS), соединенную с SMS, причем упомянутая SAS включает средство для генерирования команд восстановления подписчиков и средство для санкционирования восстановления подписчиков в зависимости от этих команд.

Путем размещения средства генерирования команд восстановления подписчиков в SAS, а не в SMS, как делалось до сих пор, обмен командами между SAS и SMS может быть минимизирован. Следовательно, требования к возможностям взаимодействия SAS и SMS также могут быть понижены.

В соответствии с четвертым аспектом данного изобретения предлагается также система условного доступа для предоставления подписчикам условного доступа, включающая: систему управления подписчиками (SMS) для управления подписчиками, содержащую базу данных с информацией о подписчиках и средство для генерирования (предпочтительно, из базы данных) команды останова, по которой некоторая конкретная подписка должна прекращаться, и систему санкционирования подписчиков (SAS) для санкционирования подписчиков, соединенную с SMS и выполненную с возможностью приема команды останова, причем названная SAS содержит средство для генерирования команды восстановления подписчика для каждого подписчика в зависимости от команды останова для данного подписчика, а также средство для санкционирования восстановления подписчиков в зависимости от команд восстановления подписчиков.

Предпочтительно система управления подписчиками включает средство для генерирования (опять же, предпочтительно, из базы данных) команды запуска, по которой некоторая конкретная подписка должна быть инициирована, и средство для генерирования команды восстановления подписчика системы санкционирования подписчика выполнено с возможностью генерирования команды восстановления каждого подписчика в зависимости от команды запуска. Таким образом, SAS может выполнять не только восстановление существующих подписчиков, но также и исходное восстановление и санкционирование новых подписчиков.

Система санкционирования подписчиков может также содержать базу данных с информацией о подписчиках, и в этом случае она предпочтительно включает также средство для обновления информации в этой базе данных в соответствии с информации в этой базе данных системы управления подписчиками. Это сможет предохранить от отказов канала связи между SMS и SAS.

С той же целью между средством для генерирования команды восстановления подписчика и средством для санкционирования восстановления подписчика имеется устройство типа "первым пришел - первым обслужен", для того чтобы распределить поток команд и гарантировать, что в случае сбоя команда не будет потеряна.

Средство для санкционирования восстановления может содержать средство вывода для выдачи сообщений санкционирования прав для подписчиков, чтобы санкционировать восстановление. В предпочтительной реализации эти сообщения являются EMM.

Система санкционирования подписчиков может иметь возможность предоставления специальных прав (например, таких как бесплатные права на ограниченный период) новым пользователям. Это может обеспечить гибкость системы при эксплуатации.

Данное изобретение распространяется на систему условного доступа, предназначенную для системы вещания и приема и содержащую со стороны вещания упомянутую выше систему условного доступа, и со стороны приема - устройство для приема упомянутых сообщений.

Данное изобретение распространяется также на систему вещания и приема, включающую в себя систему условного доступа, упомянутую выше. Эта система обычно используется для вещания цифровых телевизионных или радиопрограмм.

Предпочтительные особенности данного изобретения будут сейчас описаны путем описания одного из примеров, со ссылками на фигуры, среди которых: На фиг.1 изображена общая архитектура системы цифрового телевидения, соответствующая предпочтительному варианту реализации данного изобретения.

На фиг. 2 изображена архитектура системы условного доступа системы цифрового телевидения.

На фиг. 3 изображена структура EMM, используемого в системе условного доступа.

Фиг. 4 представляет собой принципиальную схему аппаратного обеспечения системы санкционирования подписчиков (SAS) в соответствии с предпочтительной реализации данного изобретения.

Фиг.5 представляет собой принципиальную схему архитектуры SAS.

Фиг. 6 представляет собой принципиальную схему сервера технического управления подписчиками, являющегося частью SAS.

Фиг. 7 представляет собой блок-схему процедуры автоматического восстановления подписок, реализуемую SAS.

Фиг. 8 представляет собой принципиальную схему битового массива подписки группы, используемого в процедуре автоматического восстановления.

На фиг. 9 изображена структура EMM, используемого в процедуре автоматического восстановления.

На фиг.10 подробно изображена структура EMM.

Фиг.11 представляет собой принципиальную схему централизованного сервера заказов, при его использовании для приема команд непосредственно через серверы связи.

На фиг.12 изображена диаграмма, иллюстрирующая часть фиг.2, где показан один из вариантов реализации данного изобретения.

Фиг.13 представляет собой принципиальную схему централизованного сервера заказов, при его использовании для приема команд от системы санкционирования подписчиков, для запроса обратного вызова.

Фиг.14 представляет собой принципиальную схему серверов связи.

На фиг. 15 представлено варьирование частоты повторения передачи EMM в зависимости от времени трансляции PPV-программы.

Фиг.16 представляет собой принципиальную схему передатчика сообщений для генерирования EMM.

Фиг. 17 представляет собой принципиальную схему, иллюстрирующую способ хранения EMM в передатчике сообщений.

Фиг.18 представляет собой принципиальную схему смарт-карты.

Фиг. 19 представляет собой схему размещения разделов в памяти смарт-карты.

Фиг. 20 представляет собой схематическую диаграмму описания PPV-программы.

Общая структура системы вещания и приема цифрового телевидения 1000 согласно данному изобретению приведена на фиг.1. Изобретение включает практически обычную систему цифрового телевидения 2000, которая использует известную систему сжатия МPEG-2 для передачи сжатых цифровых сигналов. Более подробно, устройство сжатия МPEG-2 2002 в центре вещания принимает поток цифровых сигналов (обычно поток видеосигналов). Устройство сжатия 2002 подключается к мультиплексору и скремблеру 2004 с помощью канала 2006. Мультиплексор 2004 принимает множество входных сигналов, собирает один или несколько несущих потоков и передает сжатые цифровые сигналы в передатчик 2008 центра вещания через канал 2010, тип которого, естественно, может быть различным, включая каналы телекоммуникаций. Передатчик 2008 передает электромагнитные сигналы через канал "земля-спутник" 2012 на спутниковый ретранслятор 2014, где выполняется их обработка электронными средствами и вещание через виртуальный канал "спутник-земля" 2016 на наземный приемник 2018, обычно имеющий форму тарелки, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им. Сигналы, принимаемые приемником 2018, передаются в совмещенный приемник/декодер 2020, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им и подключенный к телевизору 2022 конечного пользователя. Приемник/декодер 2020 декодирует сжатый MPEG-2 сигнал в телевизионный сигнал для телевизора 2022.

Система условного доступа 3000 подключается к мультиплексору 2004 и приемнику/декодеру 2020 и располагается частично в центре вещания и частично в декодере. Она позволяет конечному пользователю осуществлять доступ к вещательным передачам цифрового телевидения от одного или нескольких операторов вещания. В приемник/декодер 2020 может устанавливаться смарт-карта, которая может декодировать сообщения, относящиеся к коммерческим предложениям (одна или несколько телевизионных программ, продаваемых оператором вещания). С использованием декодера и смарт-карты пользователь может покупать передачи в режиме подписки или оплаты за просмотр (PPV).

Интерактивная система 4000, также подключенная к мультиплексору 2004 и приемнику/декодеру 2020 и также располагающаяся частично в центре вещания и частично в декодере, позволяет конечному пользователю взаимодействовать с различными приложениями через модемный обратный канал 4002.

Далее будет описана более подробно система условного доступа 3000.

Как показано на фиг.2, говоря в общем, система условного доступа 3000 включает систему санкционирования подписчиков (SAS) 3002. SAS 3002 подключена к одной или более системам управления подписчиками (SMS) 3004, по одной SMS для каждого оператора вещания, посредством соответствующего канала TCP-IP 3006 (хотя в альтернативных реализациях вместо него могут использоваться каналы других типов). В альтернативном варианте одна или несколько SMS могут использоваться совместно двумя операторами вещания либо один оператор может использовать две SMS и т.д.

Первые устройства шифрования в виде шифровальных блоков 3008, использующих "материнские" смарт-карты 3010, подключаются к SAS через канал связи 3012. Вторые устройства шифрования, также в виде шифровальных блоков 3014, использующих материнские смарт-карты 3016, подключаются к мультиплексору 2004 через канал связи 3018. Приемник/декодер 2020 принимает "дочернюю" смарт-карту 3020. Он подключается непосредственно к SAS 3002 с помощью серверов связи 3022 через модемный обратный канал 4002. SAS, наряду с другими сигналами, по запросу посылает в дочернюю карту права подписки.

Смарт-карты содержат "секреты" одного или нескольких коммерческих операторов. "Материнская" смарт-карта шифрует различные виды сообщений, а "дочерние" смарт-карты расшифровывают эти сообщения, если у них есть на это права.

Первый и второй шифровальные блоки 3008 и 3014 содержат шасси, электронную плату VME, программное обеспечение которой записано в электрически-стираемом программируемом ПЗУ, до 20 электронных плат и одну смарт-карту 3010 и 3016 соответственно для каждой электронной платы, одну (карта 3016) для шифровки ЕСМ и одну (карта 3010) для шифровки EMM.

Далее будет описана более подробно работа системы условного доступа 3000 системы цифрового телевидения относительно различных компонентов системы телевидения 2000 и системы условного доступа 3000.

Мультиплексор и скремблер На фиг.1 и 2 показано, что в центре вещания цифровой видеосигнал сначала сжимается (или скорость передачи уменьшается) с использованием устройства сжатия MPEG-2 2002. Этот сжатый сигнал затем передается в мультиплексор и скремблер 2004 через канал связи 2006 для того, чтобы мультиплексировать его с другими данными, такими как другие сжатые данные.

Скремблер генерирует слово управления, используемое в процессе скремблирования и включаемое в поток данных MPEG-2 в мультиплексоре 2004. Слово управления генерируется внутри системы и позволяет совмещенному приемнику/декодеру конечного пользователя 2020 дескремблировать программу.

В поток данных MPEG-2 добавляются также критерии доступа, указывающие, каким образом программа предлагается потребителям. Программа может предлагаться как в одном из многих режимов "подписки", так и/или в одном из многих режимов "с оплатой за просмотр" (PPV). В режиме подписки конечный пользователь подписывается на одно или несколько коммерческих предложений, или "букеты", получая, таким образом, права на просмотр любого канала из этих букетов. В предпочтительном варианте реализации из букета каналов можно выбрать до 960 коммерческих предложений. В режиме оплаты "за просмотр" конечному пользователю предоставляется возможность покупать передачи по желанию. Это может обеспечиваться путем предварительного заказа передач ("режим предварительного заказа") или путем приобретения программы сразу после начала вещания ("импульсный режим"). В предпочтительной реализации все пользователи являются подписчиками независимо от режима просмотра - подписка или PPV, но, конечно, PPV-зрители не обязательно должны быть подписчиками.

Как слово управления, так и критерии доступа используются для формирования сообщения управления правами (ЕСМ); указанное сообщение является сообщением, подлежащим отсылке вместе с одной скремблированной программой; сообщение содержит слово управления (которое позволяет дескремблировать программу) и критерии доступа вещательной программы. Критерии доступа и слово управления передаются на второй шифровальный блок 3014 через канал связи 3018. В этом блоке ЕСМ генерируется, зашифровывается и передается в мультиплексор и скремблер 2004.

Каждая услуга, вещаемая оператором вещания в потоке данных, содержит несколько различных компонент, например телевизионная программа включает видеокомпоненту, аудиокомпоненту, компоненту субтитров и т.д. Каждая из этих компонент услуги для последующего вещания на ретранслятор 2014 скремблируется и зашифровывается отдельно. Для каждой скремблированной компоненты услуги требуется отдельное ЕСМ.

Трансляция программы Мультиплексор 2004 принимает электрические сигналы, содержащие зашифрованные EMM, от SAS 3002, зашифрованные ЕСМ от второго шифровального блока 3014 и сжатые программы от устройства сжатия 2002. Мультиплексор 2004 скремблирует программы и передает скремблированные программы, скремблированные EMM и скремблированные ЕСМ в виде электрических сигналов, на передатчик 2008 центра вещания через канал связи 2010. Передатчик 2008 передает электромагнитные сигналы на спутниковый ретранслятор 2014 через канал "земля-спутник" 2012.

Прием программ Спутниковый ретранслятор 2014 принимает и обрабатывает электромагнитные сигналы, передаваемые передатчиком 2008, и передает эти сигналы на наземный приемник 2018, обычно имеющий форму тарелки, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им, через канал "спутник-земля". Сигналы, принимаемые приемником 2018, передаются в совмещенный приемник/декодер 2020, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им и подключенный к телевизору конечного пользователя 2022. Приемник/декодер 2020 демультиплексирует сигналы с целью получения скремблированных программ с зашифрованными EMM и зашифрованными ЕСМ.

Если программа не скремблированная, т.е. с потоком данных MPEG-2 ЕСМ не передается, приемник/декодер 2020 выполняет декомпрессию данных и преобразует сигнал в видеосигнал для передачи его в телевизор 2022.

Если программа скремблированная, приемник/декодер 2020 извлекает из потока данных MPEG-2 соответствующее ЕСМ и передает ЕСМ в "дочернюю" смарт-карту 3020 конечного пользователя. Она вставляется в гнездо приемника/декодера 2020. Дочерняя смарт-карта 3020 контролирует, имеет ли пользователь права на дешифровку данного ЕСМ и на доступ к данной программе. Если нет, то в приемник/декодер 2020 передается отрицательный результат, указывающий, что программа не может быть дескремблирована. Если конечный пользователь имеет такие права, ЕСМ расшифровывается и извлекается слово управления. Декодер 2020 может затем дескремблировать программу с использованием данного слова управления. Затем выполняется декомпрессия потока данных MPEG-2 и его преобразование в видеосигнал для дальнейшей передачи в телевизор 2022.

Система управления подписчиками (SMS) Система управления подписчиками (SMS) 3004 содержит базу данных 3024, которая управляет, помимо прочего, всеми файлами конечных пользователей, коммерческими предложениями (такими как тарифы и поощрения), подписками, информацией, относящейся к PPV, и данными, касающимися потребления и санкционирования конечного пользователя. SMS может быть физически удалена от SAS.

Каждая SMS 3004 передает в SAS 3002 через соответствующий канал связи 3006 сообщения, которые вызывают преобразование или создание сообщений управления предоставлением прав (EMM), подлежащих передаче конечному пользователю.

SMS 3004 также передает в SAS 3002 сообщения, которые не предполагают какого бы то ни было преобразования или создания сообщений EMM, но предполагают только изменение состояния конечного пользователя (относительно санкционирования, предоставляемого конечному пользователю при заказе продукта, или суммы, на которую конечный пользователь будет дебитован).

Как будет описано ниже, SAS 3002 посылает сообщения (обычно запрашивающие информацию, такую как информация обратного запроса или информация о счете) в SMS 3004, так что очевидно, что связь между этими двумя системами является двухсторонней.

Сообщения управления предоставлением прав (EMM) EMM - это сообщение, предназначенное для индивидуального конечного пользователя (подписчика) или группы конечных пользователей (в противоположность ЕСМ, которое предназначается лишь для одной скремблированной программы или набора скремблированных программ, представляющих часть одного коммерческого предложения). Каждая группа может содержать заданное количество конечных пользователей. Такая организация в виде группы имеет целью оптимизировать использование полосы пропускания; таким образом, доступ к одной группе может позволить достичь большого числа конечных пользователей.

Для практической реализации данного изобретения используются различные специальные типы EMM. Индивидуальные EMM предназначены для индивидуальных подписчиков и обычно используются при предоставлении PPV-услуг; они содержат идентификатор группы и позицию подписчика в этой группе. Так называемые EMM "групповой" подписки предназначены для групп из, положим, 256 индивидуальных пользователей, и используются обычно для администрирования некоторых услуг по подписке. Такое EMM содержит идентификатор группы и битовый массив подписчиков группы. Зрительские EMM предназначены для всей зрительской аудитории и могут, например, использоваться операторами для предоставления некоторых бесплатных услуг. "Зрители" - это вся совокупность подписчиков, имеющих смарт-карты с одинаковыми идентификаторами оператора (OPI - Operator Identifier). И, наконец, "уникальные" EMM адресованы для уникальных идентификаторов смарт-карт.

Структура типового EMM представлена на фиг.3. В общем, EMM, которое реализуется в виде последовательности битов цифровых данных, состоит из заголовка 3060, собственно EMM 3062 и подписи 3064. Заголовок 3060, в свою очередь, состоит из идентификатора типа 3066 для идентификации типа EMM - индивидуальный, групповой, зрительский или какой-либо другой, идентификатора размера 3068, который указывает размер EMM, необязательного адреса 3070 для EMM, идентификатора оператора 3072 и идентификатора ключа 3074. Собственно EMM, естественно, существенно различается в зависимости от его типа. И, наконец, подпись 3064, которая обычно имеет размер 8 байтов, содержит информацию для борьбы с искажениями остальных данных в EMM.

Система санкционирования подписчиков (SAS) Сообщения, генерируемые SMS 3004, передаются через канал связи 3006 в систему санкционирования подписчиков (SAS) 3002, которая, в свою очередь, генерирует сообщения, подтверждающие прием сообщений, генерируемых SMS 3004, и передает эти подтверждения в SMS 3004.

Как показано на фиг.4, на уровне аппаратных средств SAS известным образом состоит из мэйнфрэйм-компьютера 3050 (в предпочтительном варианте реализации - компьютера DEC), связанного с одной или несколькими клавиатурами 3052 для ввода данных и команд, одним или несколькими видеомониторами (VDU - Visual Display Unit) 3