Таблица данных о приложениях для системы цифровой передачи, предоставляющей множество сервисов

Таблица данных о приложениях для системы цифровой передачи, предоставляющей множество сервисов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к системе цифровой передачи, в частности к системе цифрового телевидения.

Известные системы цифрового телевидения передают данные в виде отдельных пакетов транспортного потока, или транспортных пакетов, причем каждый пакет имеет некоторую заранее заданную длину и содержит заголовок и полезную нагрузку. В настоящее время наиболее распространенным стандартом в этой области является стандарт MPEG-2, который определяет предопределенный формат таких пакетов.

Заголовок пакета содержит описательные данные общего характера, касающиеся пакета, а полезная нагрузка содержит данные, подлежащие обработке в приемнике. Заголовок пакета включает в себя, по меньшей мере, идентификатор пакета (PID), идентифицирующий пакет. Полезная нагрузка пакета может содержать аудио-, видео- или другие данные, такие как данные системы условного доступа, или, в частности, данные приложений, используемые декодером для установки интерактивных или других приложений. Данные с одним идентификатором PID могут, кроме этого, быть разбиты на несколько таблиц или секций, идентифицируемых значением идентификатора таблицы (TID), и на следующем уровне значением расширения TID.

В обычном транспортном потоке данные организованы следующим образом. На самом высоком уровне в таблице доступа к программам (также называемой таблицей программ), или РАТ-таблице, перечисляются значения PID для одной или нескольких таблиц распределения программ (называемых также таблицами структуры программ), или РМТ-таблиц, каждая из которых ассоциирована с некоторым сервисом, передаваемым в транспортном потоке. В свою очередь РМТ-таблица ссылается на значения PID пакетов, содержащих аудиоданные, видеоданные, данные приложений и т.д. данного сервиса. Как станет очевидно, хотя сервис можно, в первом приближении, считать телевизионным каналом, понятие "сервис" является несколько более широким понятием, так как сервис может включать в себя множество потоков аудио- и/или видеоданных, только данные приложений и т.д.

Обычно каждый сервис более или менее независим и включает в себя все необходимые ему приложения, к которым могут относиться приложения, специфичные для программы, вещаемой в данном сервисе (например, футбол-приложение, ассоциированное с показываемым по этому каналу матчем), а также приложения более общего характера, например загрузочные и т.п. Приложения первого типа могут быть доступны лишь через один сервис или через небольшое количество сервисов, тогда как приложения второго типа могут передаваться во всех сервисах.

Информация, касающаяся передаваемых в некотором сервисе приложений, включая номер версии приложения, объем памяти, необходимый для приложения, и т.п. обычно помещается в РМТ-таблицу, в точке входа для данного сервиса.

При такой стандартной организации данных особая проблема возникает при переключении с одного сервиса на другой. Как указывалось выше, каждый сервис содержит все приложения, необходимые этому сервису, вместе с таблицей с информацией, касающейся этих приложений. После выбора некоторого сервиса имеющий обычную конфигурацию декодер вынужден загружать РМТ-таблицу и оценивать содержание этой таблицы, прежде чем принять какое-либо решение относительно выполняемых в данный момент приложений. С учетом времени, обычно требуемого для загрузки и анализа РМТ-таблицы, это может стать причиной замедленного функционирования.

Более того, гибкость функционирования декодера в том, что касается оценки приоритетности приложения и т.п., значительно ограничивается.

Цель настоящего изобретения, в самых широких и/или конкретных вариантах его осуществления, состоит в решении этой проблемы.

Согласно настоящему изобретению предлагается способ передачи данных приложений в множестве сервисов в цифровом транспортном потоке, причем каждый из множества сервисов содержит по меньшей мере одно приложение, включающее в себя операцию введения таблицы данных о приложениях, содержащей информацию, касающуюся упомянутого по меньшей мере одного приложения, передаваемого в каждом из множества сервисов упомянутого транспортного потока.

Другими словами, согласно настоящему изобретению предлагается способ передачи данных приложений в множестве сервисов в цифровом транспортном потоке, отличающийся тем, что вводится таблица данных о приложениях, содержащая информацию, касающуюся приложения или приложений, передаваемых в каждом из множества сервисов в транспортном потоке.

Использование одной таблицы, а именно таблицы данных о приложениях, или ADT, содержащей информацию, касающуюся данных приложений, передаваемых во всем множестве сервисов, позволяет декодеру определять свои действия в том, что касается таких приложений, в зависимости от ряда различных факторов.

Например, в случае приложения, передаваемого лишь в одном сервисе, декодер на основании содержащейся в таблице данных о приложениях информации, касающейся этого приложения, может решить оставить это приложение даже при переключении на какой-либо сервис, не содержащий этого приложения. Более подробно о том, информация какого типа может быть использована при осуществлении такой оценки, будет сказано ниже.

Предпочтительно таблица данных о приложениях может передаваться в транспортном пакете, имеющем некоторое предварительно заданное значение идентификатора пакета (PID), указывающее на наличие в данном пакете таблицы данных о приложениях.

Использование для передачи таких данных таблицы, которой соответствует PID фиксированного значения, позволяет заранее запрограммировать все декодеры на быстрое обнаружение и загрузку этой таблицы до обращения к какому-либо сервису. Понятно, что таблица данных о приложениях, тем не менее, может быть передана (или введена) в декодер другими способами, например с помощью модемного канала, смарт-карты и т.п. Аналогичным образом, обращение к ADT-таблице может быть также осуществлено с помощью ссылок на идентификатор PID, помещенных в другие таблицы, например РМТ-таблицы упомянутых сервисов.

В типичном случае один коммерческий оператор обычно отвечает за содержание множества каналов предоставления сервисов, причем эти каналы группируются друг с другом, образуя группу ("букет") сервисов. Некоторый определенный транспортный поток часто содержит несколько групп сервисов, каждую из которых администрирует отдельный оператор. Тогда как каждый оператор обладает полной информацией о приложениях в сервисах своей группы, по очевидным причинам эта информация обычно отсутствует у других операторов.

Поэтому предлагаемый способ предпочтительно может дополнительно включать введение множества таблиц данных о приложениях, каждая из которых содержит информацию, касающуюся приложений, входящих в некоторую группу сервисов.

В качестве альтернативного варианта осуществления настоящего изобретения может предусматриваться создание "супертаблицы" ADT, предоставляющей информацию по приложениям нескольких групп сервисов. Однако с учетом проблем, связанных с обменом информацией между операторами, это решение может оказаться трудноосуществимым на практике.

В варианте осуществления настоящего изобретения, в котором используются несколько таблиц данных о приложениях, каждая таблица данных о приложениях может удобно передаваться в таблице или секции транспортного пакета, при этом каждая таблица данных о приложениях ассоциирована с таблицей или секцией, имеющей некоторое особое значение идентификатора таблицы, или, предпочтительно, расширения идентификатора таблицы.

Благодаря этому в том случае, когда в транспортном потоке передаются несколько ADT-таблиц, для декодера обеспечивается особенно удобный способ идентификации ADT-таблицы, соответствующей группе сервисов, на которые подписан пользователь. Упомянутое значение расширения TID может содержаться, например, в информации, передаваемой декодеру подписной картой, ассоциированной с данной группой сервисов. В качестве альтернативного варианта, в декодере может быть сохранена таблица значений расширений TID, соответствующих различным группам сервисов, которые могут быть приняты данным декодером.

В одном из предпочтительных факультативных вариантов осуществления настоящего изобретения каждая таблица данных о приложениях снабжается электронной подписью, так чтобы позволить декодеру убедиться в происхождении этой таблицы данных о приложениях от известного оператора. Такая заверка подлинности или подпись данных может быть осуществлена любым известным способом, например созданием электронной подписи с использованием комбинированного алгоритма с хешированием и шифрованием с открытым/секретным ключами.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения каждый сервис дополнительно включает в себя таблицу распределения программы (РМТ), предоставляющую доступ к приложениям, передаваемым в этом сервисе, которая содержит информацию, касающуюся каждого приложения в этом сервисе.

Например, в варианте осуществления настоящего изобретения, в котором данные некоторого приложения передаются с помощью карусели данных, доступ к которой осуществляется через некоторый сервис, РМТ может включать в себя информацию об адресе карусели с модулями данного приложения.

В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения таблица данных о приложениях дополнительно содержит информацию о том, какие приложения могут передаваться в каждом сервисе, например, в виде перечня сервисов с приложениями, доступными в любое время в каждом сервисе. Обычно этот перечень будет динамическим, и будет изменяться в зависимости от приложений, на которые в данный момент времени ссылается сервис.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения информация, касающаяся приложений, передаваемая в таблице данных о приложениях, также включает в себя информацию об объеме памяти, необходимом для выполнения приложения.

Дополнительная информация может включать в себя значение уровня приоритета, указывающее на относительный приоритет приложения, значение показателя эксклюзивноcти, указывающее на то, что приложение является эксклюзивным для одного или нескольких сервисов, значение флага, определяющее, какое действие должно быть выполнено при переключении с одного сервиса на другой, значение идентификатора карусели данных, ассоциированной с этим приложением, и т.п. Более подробные сведения относительно данных, которые могут передаваться в ADT-таблице, приведены в описании предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Естественно, данный перечень ни в коей мере не является исчерпывающим, и возможно использование любого количества других показателей как вместе, так и вместо перечисленных.

Предпочтительно упомянутая система цифровой передачи является системой цифрового телевидения, в частности, выполненной с возможностью функционирования в соответствии со стандартом MPEG.

Изобретение было описано выше применительно к способу передачи цифровых данных. Кроме того, настоящее изобретение распространяется на передающее устройство для использования в вышеупомянутом способе, содержащее средство, такое как передатчик, для передачи транспортного потока, включающего в себя множество сервисов и таблицу данных о приложениях, содержащую информацию, касающуюся приложений, передаваемых в множестве сервисов в транспортном потоке.

Упомянутое передающее средство может быть выполнено с возможностью передачи упомянутой таблицы данных о приложениях в транспортном пакете, имеющем предварительно заданное значение идентификатора пакета, указывающее на наличие в этом пакете таблицы данных о приложениях.

Упомянутое устройство может содержать средство, такое как шифрующий блок, для подписания указанной таблицы данных о приложениях электронной подписью, так чтобы декодер мог удостовериться в происхождении таблицы данных о приложениях от известного оператора.

Упомянутое передающее средство может быть выполнено с возможностью передачи для каждого сервиса таблицы распределения программы, обеспечивающей доступ к приложениям, передаваемым в данном сервисе, при этом сама таблица распределения программы включает в себя информацию, касающуюся упомянутого по меньшей мере одного приложения, передаваемого в этом сервисе.

Настоящее изобретение, кроме того, распространяется на декодер для использования в вышеупомянутом способе, содержащий запоминающее устройство для хранения таблицы данных о приложениях, включающей в себя информацию, касающуюся приложений, передаваемых в множестве сервисов в транспортном потоке, и средство, такое как контроллер, для управления по меньшей мере одним - загрузкой или оставлением - таких приложений в зависимости от информации, содержащейся в упомянутой таблице данных о приложениях.

Настоящее изобретение также распространяется на декодер, содержащий запоминающее устройство для хранения таблицы данных о приложениях, включающей в себя информацию о приложениях, передаваемых в множестве сервисов в транспортном потоке, и средство для управления по меньшей мере одним - загрузкой или оставлением - таких приложений в зависимости от информации, содержащейся в таблице данных о приложениях. Таким образом, таблица данных о приложениях может быть резидентной в памяти декодера, а не передаваться в декодер передатчиком путем вещания, в транспортном потоке.

Согласно настоящему изобретению предлагается также таблица данных о приложениях, содержащая информацию, касающуюся по меньшей мере одного приложения, передаваемого в каждом из множества сервисов в транспортном потоке.

Особенности, раскрытые выше при описании аспектов настоящего изобретения, касающихся способов, могут быть также применены к аспектам, касающимся устройств, и наоборот.

Термин "система цифровой передачи", как он понимается в этом тексте, охватывает любые системы передачи для передачи или вещания, например, главным образом аудиовизуальных или мультимедийных цифровых данных. Хотя настоящее изобретение особенно применимо в системе цифрового телевизионного вещания, оно может в равной степени быть использовано в выделенных сетях передачи данных для мультимедийных Internet-приложений, в системах кабельного телевидения и т.п.

Термин "система цифрового телевидения", как он понимается в этом тексте, охватывает, например, любую спутниковую, наземную, кабельную или иную систему.

Используемый в этом тексте термин "декодер" или "приемник-декодер" может обозначать приемник для приема как закодированных, так и незакодированных сигналов, например, телевизионных и/или радиосигналов, которые могут передаваться путем вещания или другими способами. Этот термин может также обозначать декодер для декодирования принимаемых сигналов. Примерами исполнения подобных приемников-декодеров могут служить декодер, совмещенный с приемником для декодирования принимаемых сигналов, например, в приставке к телевизору (set-top box), декодер, функционирующий в сочетании с физически отдельным приемником, декодер, снабженный дополнительными функциями, такими как Web-браузер, или декодер, совмещенный с другими устройствами, такими как видеомагнитофон или телевизор.

Различные функции такого приемника-декодера могут быть реализованы с помощью аппаратных средств, например, в специализированной интегральной схеме; в этом случае может быть достигнута повышенная производительность. Однако предпочтительно по меньшей мере некоторые функции реализуются программно и предпочтительно выполняются процессором, который выполняет приложения, что позволяет достичь большей гибкости, сократить количество деталей и упростить модернизацию приемника-декодера.

Термин "MPEG" обозначает стандарты передачи данных, разработанные Экспертной группой по кинематографии Международной организации стандартизации (ISO) и, в частности, но не исключительно, стандарт MPEG-2, разработанный для приложений цифрового телевидения и описанный в документах Международной организации стандартизации ISO 13818-1, ISO 13818-2, ISO 13818-3 и ISO 13818-4. В контексте настоящего описания данный термин включает в себя все варианты, разновидности и усовершенствования форматов MPEG, которые могут применяться в области цифровой передачи данных.

Ниже будет описан, исключительно в качестве иллюстративного примера, предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - схематическое представление системы цифрового телевидения в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - архитектура системы условного доступа, показанной на фиг.1;

фиг.3 - элементы приемника-декодера, используемого в данном варианте осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 - структура программного обеспечения декодера, используемого в данном варианте осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - архитектура виртуальной машины системы, представленной на фиг.4;

фиг.6 - иерархия пакетов для различных сервисов в транспортном потоке;

фиг.7 - использование таблицы данных о приложениях с приложениями, передаваемыми в некоторой группе сервисов.

Схематически система 1 цифрового телевизионного вещания и приема показана на фиг.1. Изобретение включает в себя главным образом стандартную систему 2 цифрового телевидения, в которой для передачи сжатых цифровых сигналов используется стандарт MPEG-2. Более подробно, MPEG-2-компрессор 3 в центре вещания принимает поток цифровых сигналов (например, поток аудио- или видеосигналов). Компрессор 3 подключен к мультиплексору и скремблеру 4 линией связи 5. Мультиплексор 4 принимает несколько дополнительных входных сигналов, компонует один или несколько транспортных потоков и передает сжатые цифровые сигналы в передатчик 6 центра вещания по линии связи 7, тип которого, естественно, может быть самым разным, включая телекоммуникационные каналы связи.

Передатчик 6 передает электромагнитные сигналы по каналу связи 8 "Земля-спутник" на спутниковый транспондер 9, где выполняется их обработка электронными средствами и вещание по виртуальному каналу связи 10 "спутник-Земля" на наземный приемник 11, обычно имеющий форму тарелки, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им.

Сигналы, принимаемые приемником 11, передаются на совмещенный приемник-декодер 12, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им и подключенный к телевизору 13 конечного пользователя. Приемник-декодер 12 декодирует сжатый MPEG-2-сигнал в телевизионный сигнал для телевизора 13.

Система 20 условного доступа соединена с мультиплексором 4 и приемником-декодером 12 и размещена частично в центре вещания, а частично в приемнике-декодере. Она обеспечивает конечному пользователю возможность получения доступа к цифровым вещательным телепередачам одного или нескольких провайдеров вещания. В приемник-декодер 12 может быть установлена смарт-карта, способная дешифрировать сообщения, относящиеся к коммерческим предложениям (т.е. одной или нескольким телевизионным программам, продаваемым провайдером вещания). Используя приемник-декодер 12 и смарт-карту, конечный пользователь может покупать события (передачи) либо в режиме подписки, либо в режиме оплаты за каждый отдельный просмотр.

В состав системы может входить интерактивная система 17, также подключенная к мультиплексору 4 и приемнику-декодеру 12 и также размещенная частично в центре вещания и частично в приемнике-декодере, позволяющая конечному пользователю взаимодействовать с различными приложениями через модемный обратный канал 16.

Ниже будет более подробно описана система 20 условного доступа.

Как показано на фиг.2, система 20 условного доступа включает в себя систему 21 санкционирования подписчиков, SAS (Subscriber Authorization System). SAS 21 подключена к одной или нескольким системам 22 управления подписчиками, SMS (Subscriber Management System) 22, по одной SMS для каждого провайдера вещания, посредством TCP/IP-канала 23 (хотя в альтернативном варианте могут использоваться и другие типы линий связи). В альтернативном варианте одну SMS могут совместно использовать два провайдера вещания, или один провайдер может использовать две системы SMS, и т.п.

Первые устройства шифрования в виде шифрующих блоков 24, использующих "материнские" смарт-карты 25, подключены к SAS посредством канала связи 26. Вторые устройства шифрования, также в форме шифрующих блоков 27, использующих материнские смарт-карты 28, подключены к мультиплексору 4 посредством канала связи 29. В приемник-декодер 12 устанавливается "дочерняя" смарт-карта 30. Он подключен непосредственно к SAS 21 с помощью коммуникационных серверов 31 по модемному обратному каналу 16. SAS, наряду с другими сигналами, по запросу передает в дочернюю карту подписные права.

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

Первый и второй шифрующие блоки 24 и 27 содержат шасси, электронную VME-плату с программным обеспечением, записанным в ЭСППЗУ, до 20 электронных плат и одну смарт-карту 25 и 28 соответственно для каждой электронной платы, одну карту 28 для шифрования сообщений ЕСМ и одну карту 25 для шифрования сообщений EMM.

Функционирование системы 20 условного доступа в системе цифрового телевидения будет более подробно описано ниже со ссылками на различные компоненты системы 2 и системы 20 условного доступа.

Мультиплексор и скремблер

Обратимся к фиг.1 и фиг.2; в центре вещания цифровой видеосигнал сначала сжимают (или уменьшают скорость передачи) с помощью MPEG-2-компрессора 3. Сжатый сигнал затем передают в мультиплексор и скремблер 4 по каналу связи 5, для того чтобы мультиплексировать его с другими данными, такими как другие сжатые данные.

Скремблер формирует управляющее слово, используемое в процессе скремблирования и включаемое в MPEG-2-поток данных в мультиплексоре. Управляющее слово формируется внутри системы и позволяет совмещенному приемнику-декодеру 12 конечного пользователя дескремблировать программу.

В MPEG-2-поток данных 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 каждый отдельный просмотр" (PPV - Pay Per View). В режиме подписки конечный пользователь подписывается на одно или несколько коммерческих предложений, или групп ("букетов"), получая таким образом права на просмотр любого канала из этих групп каналов. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения из одной группы каналов можно выбрать до 960 коммерческих предложений.

В PPV-режиме конечному пользователю предоставляется возможность покупать передачи по желанию. Это может обеспечиваться либо путем осуществляемого заранее предварительного заказа передачи ("режим предварительного заказа"), либо путем приобретения программы сразу после начала вещания ("импульсный режим"). В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения все пользователи являются подписчиками (абонентами) независимо от режима просмотра - подписка или PPV-режим, но, естественно, PPV-зрителям не обязательно нужно быть подписчиками.

Сообщения управления правами (ЕСМ)

Как управляющее слово, так и критерии доступа используются для формирования сообщения управления правами (ЕСМ). ЕСМ - это сообщение, передаваемое вместе со скремблированной программой; оно содержит управляющее слово (которое позволяет дескремблировать программу) и критерии доступа к вещаемой программе. Критерии доступа и управляющее слово передаются во второй шифрующий блок 27 по каналу связи 29. В этом блоке сообщение ЕСМ формируется, шифруется и передается в мультиплексор и скремблер 4. На протяжении вещательной передачи управляющее слово обычно изменяется через каждые несколько секунд, и потому сообщения ЕСМ также передаются периодически, чтобы дать возможность дешифровать изменившееся управляющее слово. В целях резервирования каждое сообщение ЕСМ обычно включает в себя два управляющих слова: текущее управляющее слово и следующее управляющее слово.

Каждый сервис, вещаемый оператором вещания в потоке данных, включает в себя несколько отдельных компонент; например, телевизионная программа включает в себя компоненту видеоданных, компоненту аудиоданных, компоненту субтитров и т.д. Каждая из этих компонент сервиса для последующей передачи на транспондер 9 скремблируется и шифруется отдельно. Для каждой скремблированной компоненты сервиса требуется отдельное ЕСМ. В альтернативном варианте, для всех скремблированных компонент сервиса может использоваться одно ЕСМ. В том случае, когда доступ к одной и той же передаваемой программе контролируется несколькими системами условного доступа, также формируются несколько ЕСМ.

Трансляция программ

Мультиплексор 4 принимает электрические сигналы, содержащие зашифрованные EMM - из SAS 21, зашифрованные ЕСМ - из второго шифрующего блока 27 и сжатые программы - от компрессора 3. Мультиплексор 4 скремблирует программы и передает скремблированные программы, зашифрованные EMM и зашифрованные ЕСМ в виде электрических сигналов на передатчик 6 центра вещания по каналу связи 7. Передатчик 6 передает электромагнитные сигналы на спутниковый транспондер 9 через канал 8 "Земля-спутник".

Прием программ

Спутниковый транспондер 9 принимает и обрабатывает электромагнитные сигналы, передаваемые передатчиком 6, и передает эти сигналы на наземный приемник 11, обычно имеющий форму тарелки, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им, по каналу связи 10 "спутник-Земля". Сигналы, принимаемые приемником 11, передаются в совмещенный приемник-декодер 12, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им и подключенный к телевизору 13 конечного пользователя. Приемник-декодер 12 демультиплексирует сигналы с целью получения скремблированных программ с зашифрованными EMM и ЕСМ.

Если программа нескремблированная, т.е. с MPEG-2-потоком данных ЕСМ не передается, приемник-декодер 12 выполняет декомпрессию данных и преобразует сигнал в видеосигнал для передачи его в телевизор 13.

Если программа скремблированная, приемник-декодер 12 извлекает из MPEG-2-потока данных соответствующее ЕСМ и передает его в "дочернюю" смарт-карту 30 конечного пользователя. Она устанавливается в гнездо в корпусе приемника-декодера 12. Дочерняя смарт-карта 30 проверяет, имеет ли этот конечный пользователь права на дешифрирование данного ЕСМ и на доступ к данной программе. Если нет, то в приемник-декодер 12 передается отказ, указывающий, что программа не может быть дескремблирована. Если конечный пользователь такие права имеет, ЕСМ дешифрируется и извлекается управляющее слово. Приемник-декодер 12 может затем, используя это управляющее слово, дескремблировать программу. После этого выполняется декомпрессия MPEG-2-потока данных и его преобразование в видеосигнал для дальнейшей передачи в телевизор 13.

Сообщения управления предоставлением прав (EMM)

EMM - это сообщение, предназначенное для индивидуального конечного пользователя (подписчика) или группы конечных пользователей. Каждая группа может состоять из некоторого определенного количества конечных пользователей. Такая организация в виде группы имеет целью оптимизировать использование полосы пропускания; то есть, обращаясь к одной группе, можно обеспечить доступ к большому количеству конечных пользователей.

Возможны различные специальные типы сообщений EMM. Индивидуальные EMM предназначены для индивидуальных подписчиков и обычно используются при предоставлении PPV-услуг; они содержат идентификатор группы подписчиков и местоположение данного подписчика в этой группе.

Сообщения EMM групповой подписки предназначены для групп подписчиков из, положим, 256 индивидуальных пользователей и используются обычно для управления некоторыми услугами по подписке. Такое EMM содержит идентификатор группы и битовый массив группы подписчиков.

Аудиторные EMM предназначены для целых аудиторий и могут, например, использоваться отдельным оператором для предоставления некоторых бесплатных услуг. "Аудитория" - это все множество подписчиков, имеющих смарт-карты с одинаковым идентификатором системы условного допуска (СА ID). И, наконец, "уникальное" EMM адресовано для уникального идентификатора конкретной смарт-карты.

Система управления подписчиками (SMS)

Система 22 управления подписчиками (SMS) включает в себя базу данных 32, которая обрабатывает, помимо прочего, все файлы конечных пользователей, коммерческие предложения, подписки, подробные сведения об оплате в PPV-режиме и данные, касающиеся потребления услуг конечным пользователем и его прав. SMS может быть физически удалена от SAS.

Каждая SMS 22 передает в SAS 21 по соответствующему каналу связи 23 сообщения, которые предполагают изменение существующих или создание новых EMM, подлежащих передаче конечному пользователю.

SMS 22 также передает в SAS 21 сообщения, которые не предполагают каких-либо изменений в существующих EMM или создание новых, но предполагают только изменение статуса конечного пользователя (относительно прав на доступ, предоставленных конечному пользователю при заказе продукции, или суммы, на которую конечному пользователю будет выставлен счет).

SAS 21 передает сообщения (обычно запрашивающие информацию, такую как информация обратного вызова или информация о счете) в систему SMS 22, так что очевидно, что связь между этими двумя системами является двухсторонней.

Система санкционирования подписчиков (SAS)

Сообщения, формируемые SMS 22, передаются по линии связи 23 в SAS 21, которая в свою очередь формирует сообщения, подтверждающие прием сообщений, формируемых SMS 22, и передает эти подтверждения в SMS 22.

В общем, SAS содержит область ветви подписки для предоставления прав в режиме подписки и для ежемесячного автоматического возобновления прав, область ветви PPV для предоставления прав на PPV-передачи и инжектор EMM для передачи сообщений EMM, создаваемых в областях ветвей подписки и PPV, в мультиплексор и скремблер 4, тем самым обеспечивая подачу сообщений EMM в поток данных MPEG. Если должны быть предоставлены другие права, такие как права пофайловой оплаты (PPF - Pay Per File) в случае загрузки компьютерного программного обеспечения в персональный компьютер пользователя, предусматриваются также другие области такого типа.

Одна из функций SAS 21 состоит в управлении правами доступа к телевизионным программам, доступным как коммерческие предложения в режиме подписки или продаваемым в режиме PPV-передач в соответствии с различными коммерческими режимами (режим предварительного заказа, импульсивный режим). SAS 21, в соответствии с этими правами и информацией, принимаемой от SMS 22, генерирует для подписчика сообщения EMM.

Сообщения EMM передаются в шифрующий блок 24 для шифрования ключами управления и рабочими ключами. Шифрующий блок добавляет к сообщению EMM подпись и передает сообщение EMM обратно в генератор сообщений в SAS 21, где добавляется заголовок. Сообщения EMM передаются в передатчик сообщений как полные сообщения EMM. Генератор сообщений определяет время начала и конца вещания и частоту рассылки сообщений EMM и передает эти сведения как соответствующие указания вместе с сообщением EMM в передатчик сообщений. Генератор сообщений формирует любое сообщение EMM только один раз; циклическую передачу сообщений EMM выполняет передатчик сообщений.

После формирования сообщения EMM генератор сообщений присваивает сообщению EMM уникальный идентификатор. Когда генератор сообщений передает сообщение EMM в передатчик сообщений, он пересылает также идентификатор сообщения EMM. Это обеспечивает идентификацию конкретного сообщения EMM как генератором сообщений, так и передатчиком сообщений.

В таких системах, как simulcrypt, приспособленных для работы с несколькими системами условного доступа, например, нескольких операторов, потоки сообщений EMM, относящиеся к каждой из систем условного доступа, формируются отдельно и перед передачей мультиплексируются мультиплексором 4.

Приемник-декодер

Ниже, со ссылкой на фиг.3, будут описаны элементы приемника-декодера 12, или приставки к телевизору (set-top box), используемого в системах цифрового вещания и пригодного для использования в настоящем изобретении. Как будет видно, основные элементы этого декодера являются практически обычными, и их реализация не выходит за рамки возможностей специалиста в этой области.

Как показано, декодер 12 снабжен несколькими интерфейсами для приема и передачи данных, в частности тюнером 40 для приема вещаемых в формате MPEG передач, последовательным интерфейсом 41, параллельным интерфейсом 42 и модемом 43 для передачи и приема данных через телефонную сеть. Декодер также включает в себя первое и второе устройство считывания смарт-карт, 44 и 45, первое устройство 44 для работы с подписной смарт-картой и второе устройство 45 для работы с банковскими и/или другими смарт-картами.

Декодер включает в себя также приемник 46 для приема инфракрасных управляющих сигналов с ручного пульта 47 дистанционного управления и выход Peritel для передачи аудиовизуальных сигналов на телевизор 13, подключенный к декодеру.

Обработка цифровых сигналов, принимаемых через упомянутые интерфейсы, и формирование выходных сигналов осуществляются комплексом элементов аппаратного и программного обеспечения, которые в рассматриваемом случае объединены в центральный блок 48 управления.

Архитектура программного обеспечения блока управления декодера будет описана ниже, со ссылками на фиг.4 и фиг.5. Вкратце - система использует виртуальную машину, взаимодействующую через интерфейсный уровень с операционной системой более низкого уровня, реализованной в аппаратных компонентах декодера. В том, что касается аппаратных компонентов, блок 48 управления снабжен процессором, компонентами памяти, такими как ПЗУ, ОЗУ, флэш-память и т.д., как и в известных декодерах.

Обрабатываемые блоком 48 управления приложения могут быть либо резидентными, хранящимися в ПЗУ или флэш-памяти декодера, либо вещаемыми и загружаемыми через MPEG-2-интерфейс декодера. Это могут быть приложения гидов по программам (программ передач), игры, интерактивные сервисы, приложения дистанционных покупок (для телешопинга), а также активизируемые при запуске декодера приложения, позволяющие ему немедленно переходить в рабочий режим, и приложения для настройки параметров декодера. Приложения хранятся в ячейках памяти декодера и представлены файлами ресурсов, включающими в себя файлы описаний графических объектов, файлы библиотек, файлы блоков переменных, файлы последовательностей команд, файлы приложений, файлы данных и т.п.

Архитектура системы декодера

Обратившись к фиг.4, на которой показана архитектура программного обеспечения системы приемника-декодера, можно видеть, что она является многоуровневой. Первый уровень 51 представляет собой операционную систему аппаратных компонентов приемника-декодера. Это операционная система реального времени, выбранная производителем для управления аппаратными компонентами приемника-декодера. Для обеспечения корректной синхронизации операций, осуществляемых аппаратными компонентами, используется операционная система реального времени с относительно быстрым временем ответа. Система обработки данных расположена над операционной системой аппаратного обеспечения и содержит уровень 52 промежуточного программного обеспечения и уровень 53 интерфейса приложений.

Сообщения о событиях передаются между уровнем 51 операционной системы и уровнем 52 промежуточного программного обеспечения, находящимся непосредственно над ним. Уровень промежуточного программного обеспечения написан на таком языке, как ANSI С, и содержит элементы виртуальной машины 54 и ряд интерфейсов 55, включая графический интерфейс 56, интерфейс флэш-памяти/ППЗУ 57, интерфейс 58 протоколов и интерфейс 59 устройств.

Использование виртуальной машины позволяет, в частности, обеспечить независ