專(zhuān)利名稱(chēng)：在同一接收器中管理兩種條件訪問(wèn)系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)字音頻/視頻發(fā)射系統(tǒng)，尤其涉及使數(shù)字音頻/視頻發(fā)射系統(tǒng)中的接收器可以使用多個(gè)條件訪問(wèn)(CA)標(biāo)識(shí)符的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
ISO/IEC(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì))13818-1是規(guī)定把音頻和視頻，以及其它數(shù)據(jù)的一種或多種基本流編碼成適合于存儲(chǔ)和發(fā)送的復(fù)合流的國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)。兩種編碼形式得到了推薦節(jié)目流(PS)編碼和傳輸流(TS)編碼。在編碼過(guò)程中，首先壓縮并分組音頻-視頻(A/V)流，以獲得分組基本流(PES)。PS把PES分組的一種或多種流與公共時(shí)間基組合成單個(gè)流。TS把一種或多種節(jié)目與一種或多種獨(dú)立時(shí)間基組合成單個(gè)流。PS分組的長(zhǎng)度可以是可變的，和TS分組的長(zhǎng)度是188個(gè)字節(jié)。每個(gè)TS分組含有附帶分組ID(PID)的4字節(jié)首標(biāo)，其中PID標(biāo)識(shí)包含在分組中的數(shù)據(jù)的類(lèi)型。除了PES分組之外，TS還包含節(jié)目特定信息(PSI)表，以多路分用和播放各種節(jié)目。節(jié)目映射表(PMT)是提供節(jié)目號(hào)與包括它們的元素之間的映射的表格。它包括與每個(gè)節(jié)目相聯(lián)系的一列PID。
對(duì)于其用于地面廣播的條件訪問(wèn)系統(tǒng)，高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)已經(jīng)采用了同時(shí)加密(Simulcrypt)結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，對(duì)于許多種不同的專(zhuān)用系統(tǒng)，每種業(yè)務(wù)與權(quán)限管理消息(EMM)和權(quán)限控制消息(ECM)一起發(fā)送。這樣，利用不同CA系統(tǒng)的解碼器可以利用發(fā)送不同權(quán)限消息的普通框架解碼業(yè)務(wù)。每種業(yè)務(wù)由音頻和視頻分組構(gòu)成。任何一個(gè)解碼器挑出它需要的分組，忽略流中其它分組。
在基于同時(shí)加密的CA系統(tǒng)中，像數(shù)字電視(DTV)那樣的數(shù)字音頻/視頻處理系統(tǒng)利用從CA模塊中獲得的CA系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符(ID)分析PMT并提取業(yè)務(wù)和ECM PID。通常，每個(gè)CA模塊只支持一個(gè)CA系統(tǒng)，因此，只有一個(gè)CA系統(tǒng)ID。A/V分組的PID和攜帶控制字(CW)的ECM的PID被發(fā)送到CA模塊，CA模塊解擾具有適當(dāng)購(gòu)買(mǎi)權(quán)限的節(jié)目。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明允許音頻/視頻處理設(shè)備利用兩個(gè)CA系統(tǒng)ID分析PMT，和利用CA模塊正確地識(shí)別屬于特定CA系統(tǒng)的ECM PID。它包括A/V處理設(shè)備，例如，DTV，通過(guò)正確地識(shí)別業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息的分組，使保密設(shè)備能夠訪問(wèn)節(jié)目的方法。保密設(shè)備與A/V處理設(shè)備相聯(lián)系，A/V處理設(shè)備又與用于與業(yè)務(wù)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)的數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)相聯(lián)系。該方法包括下列步驟從數(shù)據(jù)中提取至少一個(gè)業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息分組標(biāo)識(shí)符對(duì)，如果只提取了一個(gè)業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息分組標(biāo)識(shí)符對(duì)，那么，就識(shí)別所提取的那一對(duì)；以及，如果提取了多于一個(gè)的業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息分組標(biāo)識(shí)符對(duì)，那么，按照預(yù)定慣例自動(dòng)選擇所提取的那些對(duì)之一。


圖1顯示了適合于從廣播源接收內(nèi)容和利用XCA和NRSS復(fù)制保持系統(tǒng)提供復(fù)制保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)；圖2顯示了在圖1所示的系統(tǒng)中應(yīng)用的XCA設(shè)備的方塊圖；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面使用的轉(zhuǎn)換器卡的方塊圖；和圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面使用的終端卡的方塊圖。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了從廣播源，即通過(guò)內(nèi)容源20接收內(nèi)容，和用XCA(擴(kuò)充條件訪問(wèn))和NRSS(國(guó)家可更新保密標(biāo)準(zhǔn))復(fù)制保持系統(tǒng)(如下所述)提供保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)10。內(nèi)容源20可以提供，例如，有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的CA內(nèi)容22，無(wú)論是來(lái)自磁帶的，DVD(數(shù)字多功能盤(pán))的，閉路的，衛(wèi)星的，還是地面廣播的。內(nèi)容22通常包括受保護(hù)的和供應(yīng)給專(zhuān)用CA網(wǎng)絡(luò)的訂戶(hù)的A/V內(nèi)容。把解擾內(nèi)容22所需的密鑰供應(yīng)給那些購(gòu)買(mǎi)，要不然，被授權(quán)接收內(nèi)容22的用戶(hù)。根據(jù)圖1所示的實(shí)施例，內(nèi)容源20可以把這個(gè)CA內(nèi)容22提供給訪問(wèn)設(shè)備30、記錄設(shè)備40或播放設(shè)備50。
訪問(wèn)設(shè)備30可以采取機(jī)頂盒的形式。機(jī)頂盒30與XCA/NRSS轉(zhuǎn)換器卡35一起操作，從成為CA/XCA內(nèi)容33的一部分的CA內(nèi)容22中建立XCA受保護(hù)內(nèi)容。記錄設(shè)備40可以采取數(shù)字VHS(DVHS)或DVD記錄器的形式。記錄設(shè)備可以配備，也可以不配備與轉(zhuǎn)換器卡35類(lèi)似的轉(zhuǎn)換器卡45。播放設(shè)備50可以采取DTV的形式，并且與用于解擾CA/XCA受保護(hù)內(nèi)容的XCA/NRSS終端卡55一起操作。
擴(kuò)充條件訪問(wèn)(XCA)是為了內(nèi)容分配和銷(xiāo)售，在支持建立的新模型的同時(shí)，在發(fā)送和存儲(chǔ)期間保護(hù)MPEG2編碼數(shù)字A/V內(nèi)容的系統(tǒng)。XCA是通過(guò)把“重放”和“記錄”的基本控制映射成觀看控制來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)的。在XCA系統(tǒng)下，有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的內(nèi)容總是被加擾的，即受分配器控制和支配，或者，在消費(fèi)者本地的，即，局部的網(wǎng)絡(luò)的范圍之內(nèi)。XCA允許加密內(nèi)容被記錄，但是只有合法拷貝才可以被解擾和觀看。由于非法內(nèi)容解擾不了，因此，也不能觀看它。非法內(nèi)容是，例如，非原版的，要不然，沒(méi)有得到版權(quán)擁有者授權(quán)的那種內(nèi)容。
XCA提供三個(gè)等級(jí)的權(quán)限。以無(wú)限制方式自由分配的內(nèi)容是“自由復(fù)制”內(nèi)容。這種內(nèi)容的例子可以是廣播電視、信息廣告、或被廣告或受到支持的類(lèi)似內(nèi)容。不受時(shí)間限制地在單個(gè)家庭或局域網(wǎng)中可以建立和觀看“一次性復(fù)制”或本地觀看節(jié)目?jī)?nèi)容。但是，這樣的拷貝不能傳輸給其它局域網(wǎng)。這種類(lèi)型內(nèi)容的例子可以是體育賽事或頒獎(jiǎng)晚會(huì)業(yè)務(wù)。最后，“不得復(fù)制”或直接觀看節(jié)目?jī)?nèi)容只允許實(shí)時(shí)觀看，即，記錄的拷貝是不能觀看的。這種類(lèi)型內(nèi)容的例子可以是按次計(jì)費(fèi)節(jié)目或其它價(jià)值高的內(nèi)容。
XCA結(jié)構(gòu)的明顯特征是條件訪問(wèn)和本地保護(hù)的概念。局部保護(hù)，或保密性，是指在訪問(wèn)設(shè)備，例如，訪問(wèn)設(shè)備30，接收到加擾節(jié)目，例如，CA內(nèi)容22之后，保護(hù)內(nèi)容只在本地網(wǎng)絡(luò)的范圍內(nèi)被觀看。它規(guī)定什么樣的播放設(shè)備，例如，播放設(shè)備50，可以訪問(wèn)，因此，可以轉(zhuǎn)換和顯示受保護(hù)內(nèi)容?？刹鹦侗Ｃ茉O(shè)備，例如，轉(zhuǎn)換器卡35、45和終端卡55，實(shí)現(xiàn)與保密相關(guān)的功能。有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的內(nèi)容利用CA服務(wù)傳送。例如，數(shù)字衛(wèi)星系統(tǒng)加擾視頻內(nèi)容和大規(guī)模分配給它們的用戶(hù)的密鑰。一些訂戶(hù)可以決定購(gòu)買(mǎi)把解擾內(nèi)容和觀看所需的密鑰提供給他們的內(nèi)容。不讓那些選擇不購(gòu)買(mǎi)該內(nèi)容的訂戶(hù)訪問(wèn)這些密鑰。在XCA中，把解擾密鑰重新捆綁在新ECM中，這個(gè)新ECM通過(guò)唯一的局部公用密鑰來(lái)保護(hù)。因此，接收附帶局部ECM(LECM)的內(nèi)容的播放設(shè)備不僅需要管理受特定CA系統(tǒng)保護(hù)的內(nèi)容，而且需要管理受XCA保護(hù)的內(nèi)容。
現(xiàn)在再參照?qǐng)D2，其中顯示了適合于用在系統(tǒng)10中的通用XCA用戶(hù)電子(CE)設(shè)備60。某些類(lèi)型的設(shè)備60具有特殊的功能。例如，XCA訪問(wèn)設(shè)備30建立有關(guān)CA/XCA 33的XCA受保護(hù)內(nèi)容，XCA播放設(shè)備50解擾XCA受保護(hù)內(nèi)容，和XCA記錄設(shè)備40存儲(chǔ)和播放，但不能建立或解密XCA受保護(hù)內(nèi)容，除非它配備了轉(zhuǎn)換器卡45。一般來(lái)說(shuō)，通用設(shè)備60包括切換單元62、輸入單元61和可更新或內(nèi)置保密設(shè)備66，例如，轉(zhuǎn)換器卡35或45、或終端卡55。取決于是什么類(lèi)型的設(shè)備，設(shè)備60還可以包括播放單元64、存儲(chǔ)單元68、模擬輸出端65、解壓數(shù)字輸出端67、或壓縮數(shù)字輸出端69。
數(shù)字輸入單元61一般包括獲取數(shù)字信號(hào)所需的電路和軟件，例如，解調(diào)器。壓縮數(shù)字輸出端69利用電路和軟件，例如，調(diào)制器，發(fā)送MPEG2數(shù)字信號(hào)。保密設(shè)備66管理CA功能和XCA功能，并且能夠轉(zhuǎn)換內(nèi)容的類(lèi)型。它是模塊中以數(shù)字格式輸出轉(zhuǎn)換內(nèi)容的唯一單元。正如前面所述的，保密設(shè)備66可以采取轉(zhuǎn)換器卡35或45、或終端卡55的形式。轉(zhuǎn)換器卡35和45支持諸如(i)檢驗(yàn)CA權(quán)限；(ii)控制字(CW)恢復(fù)；和(iii)內(nèi)容解密之類(lèi)的功能。它生成三重?cái)?shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(TDES)密鑰，對(duì)內(nèi)容進(jìn)行再加擾，和利用它的公用密鑰加密LECM。終端卡55支持諸如檢驗(yàn)XCA權(quán)限之類(lèi)的功能。它利用LECM的CW解密內(nèi)容，然后，按照XCA NRSS接口保護(hù)系統(tǒng)的要求重新加密內(nèi)容。示范性的轉(zhuǎn)換器卡35和終端卡55的方塊圖分別顯示在圖3和4中。存儲(chǔ)單元68把內(nèi)容存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中，并且從非易失性存儲(chǔ)器中讀取內(nèi)容。它不轉(zhuǎn)換內(nèi)容的類(lèi)型，除非配備了轉(zhuǎn)換器卡45，在這種情況中，轉(zhuǎn)換器卡45也起訪問(wèn)設(shè)備的作用。硬盤(pán)是典型的內(nèi)部存儲(chǔ)單元。數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)播放器和諸如DVHS之類(lèi)的數(shù)字磁帶錄像機(jī)是帶有可拆卸存儲(chǔ)單元的典型CE設(shè)備。播放設(shè)備64解碼MPEG2內(nèi)容，并且以模擬或解壓數(shù)字形式把它呈現(xiàn)給用戶(hù)。它可以利用NRSS解密器64′解擾NRSS流，利用MPEG解碼器64″解碼數(shù)字流，和利用數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)64進(jìn)行數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換。最后的輸出可以是諸如聲音或模擬電信號(hào)之類(lèi)的物理信號(hào)。TV顯示和hi-fi(高保真)放大器的模擬輸出是典型的例子。切換單元62路由選擇設(shè)備60內(nèi)的內(nèi)容。它的功能僅限于路由選擇；它不轉(zhuǎn)換內(nèi)容的類(lèi)型。
XCA系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成保護(hù)將XCA終端卡55與播放設(shè)備50相連接的NRSS接口。當(dāng)內(nèi)容是CA/XCA內(nèi)容時(shí)，在訪問(wèn)設(shè)備30中不需要NRSS接口保護(hù)。
建立XCA受保護(hù)NRSS接口的過(guò)程包括認(rèn)證播放主設(shè)備50；建立對(duì)特定播放設(shè)備50/終端卡55對(duì)來(lái)說(shuō)是唯一的共享秘密密鑰；創(chuàng)建用于內(nèi)容保護(hù)的共享密鑰；和利用數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)和共享密鑰加擾返回到主設(shè)備50的內(nèi)容。
本地權(quán)限控制消息(LECM)可以包含在具有表1所示的句法的、長(zhǎng)度可變的一個(gè)節(jié)或數(shù)個(gè)節(jié)中。一個(gè)節(jié)的開(kāi)頭可以用分組有效負(fù)載中的指針字段表示。
表1

在表中，Table_id--這個(gè)8位字段標(biāo)識(shí)這一個(gè)節(jié)所屬的權(quán)限控制消息。它將被設(shè)置成0x80或0x81。當(dāng)在LECM節(jié)中至少一個(gè)位發(fā)生改變時(shí)，Table_id將觸發(fā)。
Section_syntax_indicatior--這個(gè)1位字段將被設(shè)置成‘1’，它表示這一個(gè)節(jié)接在超出節(jié)長(zhǎng)度字段的通用節(jié)句法之后。
Private_indicator--這個(gè)1位字段將被設(shè)置成‘1’。
Private_section_length--這個(gè)12位字段規(guī)定這個(gè)節(jié)中，正好從Private_section_length字段開(kāi)始，并且包括CRC_32的其余字節(jié)數(shù)，LECM_type--這個(gè)2位字段指示LECM攜帶的信息的類(lèi)型?！?0’指的是它攜帶控制字。
Protocol_version--一個(gè)8位無(wú)符號(hào)整數(shù)字段，在將來(lái)，其功能是讓這個(gè)表可以攜帶可以與在當(dāng)前協(xié)議中定義的那些參數(shù)不同地構(gòu)成的參數(shù)。目前，只定義了一種協(xié)議。當(dāng)Protocol_version＝0x00時(shí)，只有單個(gè)控制字對(duì)用于整個(gè)節(jié)目，同樣，訪問(wèn)準(zhǔn)則是為整個(gè)節(jié)目定義的(即，不允許在流這一層次上的保護(hù))。在這種情況中，事件的所有流將用同一個(gè)控制字加密，并且將使用相同的訪問(wèn)準(zhǔn)則。當(dāng)Protocol_version＝＞0.01時(shí)，Protocol_version大于0x00的值只可以由被設(shè)計(jì)成當(dāng)被采用時(shí)能適應(yīng)協(xié)議的更新版本的解碼器來(lái)處理。
Version_number--這個(gè)5位字段是備用的，它將具有‘00000’的值。如有必要，未來(lái)的裝置可以使用這個(gè)字段。
Current_next_indicator--對(duì)于LECM，這個(gè)1位指示符總是被設(shè)置成‘1’；發(fā)送的LECM總是當(dāng)前可用的。
Section_number--這個(gè)8位字段包含專(zhuān)用節(jié)的號(hào)碼。在專(zhuān)用表中第一個(gè)節(jié)的節(jié)號(hào)將是0x00。節(jié)號(hào)將隨著屬于這個(gè)專(zhuān)用表的節(jié)的增加，而一個(gè)一個(gè)地增加。
Last_section_number--這個(gè)8位字段規(guī)定這個(gè)節(jié)是其中的一部分的專(zhuān)用表的最后一個(gè)節(jié)的號(hào)碼。
XCA_idemtifier--這個(gè)256位字段包含唯一XCA標(biāo)識(shí)符。這個(gè)標(biāo)識(shí)符含有“版權(quán)(C)1999 TMM”的ASCII(美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼)值。不包括引號(hào)。指定給每個(gè)ASCII字符一個(gè)存儲(chǔ)字節(jié)。在這個(gè)字段中字符是左對(duì)齊的。未指定字段值被設(shè)置成0x00。
Local_source_id--這個(gè)64位字段包含生成這個(gè)LECM的保密設(shè)備的XCA設(shè)備ID。
Copy_protect_enable--這個(gè)1位字段將指示對(duì)于從播放設(shè)備中輸出的節(jié)目?jī)?nèi)容的一種或多種流，內(nèi)容保護(hù)機(jī)制是否存在。這個(gè)標(biāo)志的目的是為用戶(hù)提供檢測(cè)故障指示的手段，并且將不用于實(shí)施復(fù)制保護(hù)。如果允許對(duì)至少一種流加以保護(hù)，那么，這個(gè)字段的值就被設(shè)置成‘1’。
XCA_view_flag--這個(gè)2位字段的值將由管理節(jié)目?jī)?nèi)容保護(hù)的權(quán)力機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)換成XCA保護(hù)之前確定。這個(gè)值將與XCA-descriptor中XCA_view_flag的值相比較。在存在差異的情況下，受保護(hù)XCA_view_flag將用于在XCA播放設(shè)備的保密處理器內(nèi)實(shí)施觀看權(quán)。其語(yǔ)義如下XCA_view_flag＝‘00’XCA內(nèi)容不受限制。可以在任何地方，在任何時(shí)候觀看。XCA_view_flag＝‘01’XCA備用。XCA_view_flag＝‘10’限制XCA內(nèi)容在局域網(wǎng)內(nèi)，可以在任何時(shí)候觀看。XCA_view_flag＝‘11’限制XCA內(nèi)容在局域網(wǎng)內(nèi)，只能在“現(xiàn)在”觀看。
Time_code--如果時(shí)源是已知的，并且是可靠的，那么，這個(gè)字段包含從UTC(世界調(diào)整時(shí)間)時(shí)間1980年1月6日上午12時(shí)開(kāi)始已經(jīng)走過(guò)的秒數(shù)(mod232)。如果時(shí)源是未知的，并且是可靠的，那么，這個(gè)字段將被編碼為全0。
Source_sequence_number—這個(gè)32位字段包含生成LECM的轉(zhuǎn)換器模塊的密碼周期(cryptoperiod)計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。
Padding_bytes--形成LECM 128個(gè)字段的保密部分的總長(zhǎng)所需的字節(jié)數(shù)(128-65)。Padding_bytes是隨機(jī)選取的。
Integritycheck--這個(gè)32位字段包含核實(shí)解密的有效負(fù)載的內(nèi)容是否有效的值。它用于保證加密和解密處理得到適當(dāng)執(zhí)行。
CRC 32--這個(gè)32位字段包含保證在處理了整個(gè)LECM節(jié)之后，從在ISO/IEC 13818-1“MPEG2系統(tǒng)”的附錄A中定義的解碼器中的寄存器輸出零的CRC值。
每個(gè)轉(zhuǎn)換器35支持從CA受保護(hù)內(nèi)容到XCA受保護(hù)內(nèi)容的轉(zhuǎn)換，并且含有32位密碼周期計(jì)數(shù)器。密碼時(shí)段定義為用一個(gè)特定密鑰加密一個(gè)流或一個(gè)節(jié)目的時(shí)段。對(duì)于每個(gè)新密碼時(shí)段，即控制字改變，轉(zhuǎn)換器模塊將把它的密碼時(shí)段計(jì)數(shù)器遞增1。例如，如果一個(gè)節(jié)目包括密碼時(shí)段不同的三種流，那么，計(jì)數(shù)器在每種流的每個(gè)密碼時(shí)段的開(kāi)頭遞增。若要防止外部訪問(wèn)，這種計(jì)數(shù)器不能復(fù)位或遞減。密碼時(shí)段計(jì)數(shù)器的初始值是0。
一旦轉(zhuǎn)換器卡35確定對(duì)內(nèi)容的訪問(wèn)是合法的，它就利用如下信息建造LECM奇和偶CW；復(fù)制控制信息(CCI)；和復(fù)制保護(hù)(CP)狀態(tài)，例如，如下三種狀態(tài)之一“自由觀看”、“局部觀看”、或“現(xiàn)在觀看”。
從CA受保護(hù)內(nèi)容到XCA受保護(hù)內(nèi)容的轉(zhuǎn)換包括如下過(guò)程轉(zhuǎn)換器卡35把它的XCA_ID指定給local_source_id；如果內(nèi)容是“現(xiàn)在觀看”類(lèi)型的，轉(zhuǎn)換器卡35就把copy_protect_enable設(shè)置成1，否則的話(huà)，就把copy_protect_enable設(shè)置成0；轉(zhuǎn)換器卡35把密碼時(shí)段計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值指定給source_sequence_number；和，轉(zhuǎn)換器卡把對(duì)LECM的保密部分計(jì)數(shù)的散列值指定給integrity_check。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，散列方法如下C
＝M
M[4]...M[4×(n/4)]C[1]＝M[1]M[5]...M[4×((n-1)/4)+1]C[2]＝M[2]M[6]...M[4×((n-2)/4)+2]C[3]＝M[3]M[7]...M[4×((n-3)/4)+3]此處，M[i]代表要加密的消息的第i個(gè)字節(jié)，序列的第1個(gè)字節(jié)具有索引0；和C[i]代表integrity_check的第i個(gè)字節(jié)，該字段的第1個(gè)字節(jié)具有索引0。
LECM的保密部分通過(guò)RSA(里韋斯特-沙米爾-阿德萊曼算法)-1024加密。如果內(nèi)容是“自由觀看”類(lèi)型的，那么，加密密鑰是自由觀看公用密鑰Kpub_free，否則的話(huà)，它是轉(zhuǎn)換器卡的公用密鑰Kpub_i。最后，在加密了LECM的保密部分之后，轉(zhuǎn)換器卡計(jì)算CRC_32。
再參照?qǐng)D3，其中顯示了示范性轉(zhuǎn)換器卡35的方塊圖。轉(zhuǎn)換器卡35包括CA系統(tǒng)100和XCA系統(tǒng)200。CA系統(tǒng)100一般包括可通過(guò)鏈路37與主設(shè)備，例如，訪問(wèn)設(shè)備30通信的ISO-7816鏈路設(shè)備110；CA操作軟件(SW)120；ECM和EMM提取器130、140；和三重?cái)?shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(TDES)設(shè)備150。配備了從主設(shè)備接收CA內(nèi)容的輸入端155，并且把輸入供應(yīng)給TDES設(shè)備150、和ECM和EMM提取器130、140。TDES設(shè)備150還包括輸出端160。XCA系統(tǒng)200一般包括XCA操作軟件220和ECM替換模塊230。ECM替換模塊230可通過(guò)輸出端160與TDES轉(zhuǎn)換模塊150通信。ECM替換模塊230還配備了把XCA內(nèi)容返回到主設(shè)備的輸出端235。
終端卡55支持XCA受保護(hù)內(nèi)容到NRSS內(nèi)容的轉(zhuǎn)換。為此目的，終端卡55保存與其相鏈接的每個(gè)轉(zhuǎn)換器卡35(i)的記錄。這個(gè)記錄包含如下字段轉(zhuǎn)換器卡35(i)的XCA_ID；轉(zhuǎn)換器卡35(i)的秘密密鑰Kpriv_i；和從轉(zhuǎn)換器卡35(i)接收的source_sequence_number SSNi的最新值。XCA受保護(hù)內(nèi)容到NRSS內(nèi)容的轉(zhuǎn)換包括如果CRC_32的值與從LECM中計(jì)算的值不匹配，那么，終端卡55取消這次轉(zhuǎn)換。如果XCA_view_flag定義的內(nèi)容的狀態(tài)對(duì)應(yīng)于“自由觀看”類(lèi)型，那么，解密密鑰是自由觀看專(zhuān)用密鑰Kpriv_free。終端卡55通過(guò)RSA-1024解密LECM的保密部分。從未加密的local_source_id中，終端卡55識(shí)別正在發(fā)送的轉(zhuǎn)換器卡35。如果終端卡55還沒(méi)有相應(yīng)的專(zhuān)用密鑰，即，如果終端卡55還沒(méi)有第一個(gè)字段等于local_source_id的值的記錄，那么，它就停止轉(zhuǎn)換，并且開(kāi)始請(qǐng)求專(zhuān)用密鑰。否則，終端卡55利用與local_source_id標(biāo)識(shí)的轉(zhuǎn)換器卡35相聯(lián)系的專(zhuān)用密鑰，通過(guò)RSA-1024解密LECM的保密部分。如果未加密部分中XCA_view_flag的值與XCA描述符中XCA_view_flag的值不匹配，那么，終端卡55取消這次轉(zhuǎn)換。如果內(nèi)容對(duì)應(yīng)于“現(xiàn)在觀看”類(lèi)型，那么，終端卡55利用雙次檢驗(yàn)，確保不再重放。如果保密時(shí)源不適用于主設(shè)備，那么，省略第一次檢驗(yàn)。在第一次檢驗(yàn)中，終端卡55將time_code與利用NRSS命令從播放設(shè)備50接收的主時(shí)間相比較。如果差值不大于預(yù)定值，例如，5分鐘，那么，終端卡55將SSNi與source_sequence_number相比較。否則，它就取消這次轉(zhuǎn)換。在第二次檢驗(yàn)中，如果SSNi小于source_sequence_number，那么，終端卡55更新相應(yīng)的SSNi，并且利用LECM中的CW解密內(nèi)容。否則，它就取消這次轉(zhuǎn)換。如果內(nèi)容不對(duì)應(yīng)于“現(xiàn)在觀看”類(lèi)型，那么，終端卡55利用LECM中的CW解密內(nèi)容。為了起到NRSS保護(hù)的作用，終端卡55把CCI字段的內(nèi)容傳遞給NRSS模塊300。最后，終端卡55把每個(gè)新密碼時(shí)段的出現(xiàn)都通告給NRSS模塊300。
在另一種轉(zhuǎn)換中，XCA受保護(hù)內(nèi)容被轉(zhuǎn)換成清潔(非加擾)內(nèi)容。這種轉(zhuǎn)換類(lèi)似于把XCA受保護(hù)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成NRSS內(nèi)容。其顯著差別在于非加擾內(nèi)容直接傳遞給，例如，設(shè)備60的切換單元62；和，CCI直接傳遞給主處理器。
再參照?qǐng)D4，其中顯示了示范性終端卡55的方塊圖。一般來(lái)說(shuō)，終端卡55包括CA系統(tǒng)400和XCA系統(tǒng)300。CA系統(tǒng)400一般包括可通過(guò)鏈路57與主設(shè)備，例如，訪問(wèn)設(shè)備50通信的ISO-7816鏈路設(shè)備410；CA操作軟件(SW)420；ECM和EMM提取器430、440；和三重?cái)?shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(TDES)解擾設(shè)備450。配備了從主設(shè)備接收CA/XCA內(nèi)容的輸入端455，并且把輸入供應(yīng)給TDES設(shè)備450、和ECM和EMM提取器430、440。TDES設(shè)備450還包括輸出端460。XCA系統(tǒng)300一般包括XCA操作軟件320；NRSS復(fù)制保護(hù)操作軟件(SW)340；和NRSS復(fù)制保護(hù)(CP)模塊350。NRSS復(fù)制保護(hù)(CP)模塊350可通過(guò)輸出端460與TDES解擾模塊450通信。NRSS復(fù)制保護(hù)(CP)模塊350還配備了把NRSS內(nèi)容返回到主設(shè)備的輸出端435。
終端卡55與主設(shè)備50交換數(shù)據(jù)，以完成它們的任務(wù)。這種通信可以利用，例如，遵從NRSS EIA-679B的命令來(lái)實(shí)現(xiàn)。按照可應(yīng)用的NRSS技術(shù)規(guī)范，主設(shè)備周期性地監(jiān)視卡的狀態(tài)，以確定需要進(jìn)行什么樣的操作。
國(guó)家可更新保密標(biāo)準(zhǔn)(NRSS)為要與諸如DTV接收器和數(shù)字VCR之類(lèi)的數(shù)字用戶(hù)電子(CE)設(shè)備一起使用的可更新保密提供了一種手段。因此，保密功能與導(dǎo)航設(shè)備是分離的。當(dāng)諸如終端卡55之類(lèi)的NRSS保密設(shè)備從它的主設(shè)備接收受保護(hù)內(nèi)容時(shí)，它就解擾受保護(hù)內(nèi)容，并且把受保護(hù)內(nèi)容發(fā)送回到主設(shè)備。當(dāng)內(nèi)容在離開(kāi)保密設(shè)備之前，處在非加擾狀態(tài)下時(shí)，它在穿過(guò)接口的時(shí)候就需要得到保護(hù)。NRSS標(biāo)準(zhǔn)還定義了基于加密的復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)的框架。
根據(jù)NRSS技術(shù)規(guī)范，可以把主設(shè)備和終端卡制造成支持一個(gè)或多個(gè)NRSS復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)由唯一復(fù)制保護(hù)(CP)系統(tǒng)ID標(biāo)識(shí)。在終端卡55和它的主設(shè)備50之間可以通過(guò)協(xié)商來(lái)確定將實(shí)施哪一種系統(tǒng)。作為終端卡55初始化的一部分，主設(shè)備50通告終端卡55有關(guān)它支持的NRSS復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)的情況。如果XCA NRSS復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)包含在這一組NRSS復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)之中，終端卡55就把CP系統(tǒng)ID與它也包含CA系統(tǒng)ID的配置一起送回。通過(guò)查看這個(gè)配置，主設(shè)備50就可以認(rèn)識(shí)到XCA和特定CA系統(tǒng)兩者都受終端卡55支持，隨后，利用XCA系統(tǒng)ID和CA系統(tǒng)ID兩者分析PMT。對(duì)于每個(gè)新節(jié)目，終端卡55都從主設(shè)備獲得業(yè)務(wù)和ECM PID。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，當(dāng)XCA CA系統(tǒng)ID不是絕密數(shù)據(jù)，不需要保密存儲(chǔ)時(shí)，它就存儲(chǔ)在支持XCA復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)的主設(shè)備中。
通過(guò)構(gòu)造，終端卡55處理來(lái)自本地網(wǎng)絡(luò)中包括廣播設(shè)備頭端和重放設(shè)備的各種源的CA和XCA流兩者。取決于接收的內(nèi)容，主設(shè)備，例如，播放設(shè)備50，可以把一對(duì)或兩對(duì){業(yè)務(wù)PID，ECM PID}發(fā)送到終端卡55。可能存在三種可能性(1)只發(fā)送一對(duì)包含LECM PID的{業(yè)務(wù)PID，ECMPID}；(2)只發(fā)送一對(duì)包含CA ECM PID的{業(yè)務(wù)PID，ECM PID}；或(3)發(fā)送兩對(duì)一對(duì)包含LECM PID，另一對(duì)包含CA ECM PID的{業(yè)務(wù)PID，ECMPID}。因此，需要區(qū)分CA ECM和LECM。這里提供兩種示范性的情況。
情況(a)提供兩對(duì)-按照慣例把第一{業(yè)務(wù)PID，ECM PID}對(duì)定義成PID中預(yù)定的那一個(gè)，例如，LECM PID或CA ECM PID。
情況(b)只接收一對(duì)-終端卡通過(guò)檢驗(yàn)它們?nèi)鐓⒄毡?所討論的那樣的句法，檢測(cè)LECM。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，可以用于這個(gè)目的的兩個(gè)字段是LECM_type和XCA_identifier。前者指示傳輸分組所攜帶的東西，而后者則提供XCA LECM的唯一標(biāo)識(shí)。
例如，考慮附帶如下業(yè)務(wù)PID的節(jié)目(1)視頻PID100，和(2)音頻PID101。這兩種基本流是用同一個(gè)密鑰保護(hù)的。解擾密鑰由受兩種CA系統(tǒng)(也許可以多于兩種CA系統(tǒng))保護(hù)的ECM攜帶(1)CA系統(tǒng)#1 ECM PID180，和(2)CA系統(tǒng)#2 ECM PID181。假設(shè)CA系統(tǒng)#1的ECM被轉(zhuǎn)換成附帶PID182的LECM，和被附帶PID 182的LECM所取代?，F(xiàn)在，主設(shè)備將把具有表2所示的特征的兩組{業(yè)務(wù)PID，ECM PID}對(duì)發(fā)送到卡中。
表2

PID 182將被標(biāo)識(shí)成LECM的PID，其中，按照慣例，第一對(duì)被設(shè)置成LECM PIC。
權(quán)利要求
1.一種音頻/視頻處理設(shè)備使保密設(shè)備能夠訪問(wèn)業(yè)務(wù)的方法，該方法包括下列步驟從與所述業(yè)務(wù)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)中提取業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息分組標(biāo)識(shí)符對(duì)，和按照預(yù)定慣例自動(dòng)識(shí)別所提取的這些對(duì)之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，預(yù)定慣例取決于把這些對(duì)發(fā)送到保密設(shè)備的次序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所接收的那些對(duì)的每一對(duì)要么與條件訪問(wèn)(CA)系統(tǒng)相聯(lián)系，要么與擴(kuò)充條件訪問(wèn)(XCA)系統(tǒng)相聯(lián)系。
4.一種音頻/視頻處理設(shè)備使保密設(shè)備能夠訪問(wèn)業(yè)務(wù)的方法，該方法包括下列步驟從與所述業(yè)務(wù)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)中提取業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息分組標(biāo)識(shí)符對(duì)；如果只提取了一個(gè)業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息分組標(biāo)識(shí)符對(duì)，那么，就識(shí)別所提取的那一對(duì)；和，如果提取了多于一個(gè)的業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息分組標(biāo)識(shí)符對(duì)，那么，按照預(yù)定慣例自動(dòng)識(shí)別所提取的那些對(duì)的至少一對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，預(yù)定慣例取決于提取這些對(duì)的次序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所接收的那些對(duì)的每一對(duì)要么包括條件訪問(wèn)權(quán)限控制消息標(biāo)識(shí)符，要么包括本地權(quán)限控制消息標(biāo)識(shí)符。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所接收的那些對(duì)的每一對(duì)還包括業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)符。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，預(yù)定慣例規(guī)定要接收的第一對(duì)包括業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)符和本地權(quán)限控制消息標(biāo)識(shí)符。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，數(shù)據(jù)的至少一部分是用多個(gè)條件訪問(wèn)系統(tǒng)之一加擾的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，條件訪問(wèn)系統(tǒng)的至少一種與節(jié)目的廣播設(shè)備相聯(lián)系，和條件訪問(wèn)系統(tǒng)的至少另一種與可與播放設(shè)備通信的訪問(wèn)設(shè)備相聯(lián)系。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，播放設(shè)備是數(shù)字電視，和訪問(wèn)設(shè)備是與第二保密設(shè)備組合在一起的機(jī)頂盒。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，還包括保密設(shè)備把與接口保護(hù)相關(guān)的信息和與條件訪問(wèn)相關(guān)的信息傳輸?shù)揭纛l/視頻處理設(shè)備；音頻/視頻處理設(shè)備利用傳輸?shù)臈l件訪問(wèn)信息和存儲(chǔ)的條件訪問(wèn)信息分析節(jié)目映射表；其中，節(jié)目映射表將分組標(biāo)識(shí)符與相應(yīng)的業(yè)務(wù)信息相聯(lián)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，保密設(shè)備利用分組標(biāo)識(shí)符識(shí)別哪一個(gè)分組包含適合于解擾表示節(jié)目的數(shù)據(jù)的權(quán)限控制消息數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述權(quán)限控制消息的至少一些是本地權(quán)限控制消息，所述本地權(quán)限控制消息至少包括用于標(biāo)識(shí)和LECM的字段和用于條件訪問(wèn)標(biāo)識(shí)符的字段，和所述適當(dāng)?shù)奶幚戆ɡ冒谟糜跇?biāo)識(shí)和LECM的所述字段和用于條件訪問(wèn)標(biāo)識(shí)符的所述字段的至少一個(gè)中的信息，通過(guò)訪問(wèn)所述數(shù)據(jù)中的適當(dāng)密鑰解擾所述業(yè)務(wù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，數(shù)據(jù)的至少一部分代表至少一個(gè)節(jié)目。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，數(shù)據(jù)是通過(guò)數(shù)字發(fā)射系統(tǒng)通信的。
全文摘要
一種通過(guò)正確地識(shí)別業(yè)務(wù)和權(quán)限控制消息分組標(biāo)識(shí)符,音頻/視頻處理設(shè)備使保密設(shè)備能夠訪問(wèn)業(yè)務(wù)的方法,音頻/視頻發(fā)射系統(tǒng)使用了多個(gè)條件訪問(wèn)標(biāo)識(shí)符。
文檔編號(hào)H04N7/16GK1378742SQ00813928
公開(kāi)日2002年11月6日 申請(qǐng)日期2000年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月6日
發(fā)明者阿米特·M·埃斯基喬格魯, 邁克爾·S·戴斯, 讓?zhuān)芬姿埂さ蟻喫箍贫? 戴維·J·達(dá)菲爾德 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司