терминал, система распространения данных, содержащая такой терминал, и способ ретрансляции цифровых данных

Формула изобретения

1. Терминал для приема и ретрансляций информации, содержащий первый сетевой адаптер для приема первичного потока данных, в котором закодирована информация, зашифрованного в соответствии со схемой шифрования с ключом, от первичного передатчика через первую сеть в первом формате;

устройство для приема сообщений доступа, дающих возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, и по меньшей мере один дополнительный сетевой адаптер для соединения со вторичной сетью, причем терминал сконфигурирован для ретрансляции по меньшей мере части упомянутой информации в по меньшей мере одном вторичном потоке данных во втором формате, отличающемся от первого формата, через вторую сеть по меньшей мере одному вторичному терминалу, соединенному со вторичной сетью, при этом терминал сконфигурирован для передачи вторичного потока данных, зашифрованного в соответствии с той же схемой шифрования с ключом, и направления принятых сообщений доступа, которые дают возможность авторизованному приемнику расшифровывать упомянутый вторичный поток данных, в упомянутый вторичный терминал.

2. Терминал по п.1, который сконфигурирован для расшифровывания принятого первичного потока данных и для зашифровывания упомянутого вторичного потока данных в соответствии с упомянутой схемой шифрования с ключом.

3. Терминал по п.2, который сконфигурирован для демультиплексирования расшифрованного потока данных, содержащего множество элементарных потоков данных, и для ретрансляции информации, закодированной в подмножестве элементарных потоков данных.

4. Терминал по п.3, который сконфигурирован для приема команд выбора от вторичных терминалов и для выбора элементарных потоков данных, содержащихся в подмножестве, в соответствии с командами выбора.

5. Терминал по п.1, который сконфигурирован для приема зашифрованного первичного потока данных в первом формате пакетов данных и для передачи по меньшей мере одного из вторичных потоков во втором формате пакетов данных.

6. Терминал по п.1, который сконфигурирован для расшифровывания информационного наполнения принятого зашифрованного пакета в первом формате пакетов данных, для формирования незашифрованных данных из расшифрованного информационного наполнения пакета и для последующего повторного пакетирования незашифрованных данных в соответствии со вторым форматом пакетов данных.

7. Терминал по п.2, который сконфигурирован для демультиплексирования зашифрованного потока данных, содержащего множество зашифрованных элементарных потоков данных, и для ретрансляции подмножества элементарных потоков данных.

8. Терминал по п.1, который сконфигурирован для включения одного или более адресов, идентифицирующих один или более вторичных терминалов, в передаваемый вторичный поток данных.

9. Терминал по п.1, который сконфигурирован для приема первичного потока данных, содержащего информацию, закодированную в первом формате, для перекодирования этой информации во второй формат, и для включения данных, содержащих перекодированную информацию в по меньшей мере один из вторичных потоков данных.

10. Терминал по п.9, который сконфигурирован для приема первичного потока данных, содержащего данные, сжатые в соответствии с первой схемой, для распаковывания этих данных, для повторного сжатия этих данных в соответствии со второй схемой и для включения повторно сжатых данных в по меньшей мере один из вторичных потоков данных.

11. Терминал по п.1, который сконфигурирован для приема сообщений, авторизующих передачу по меньшей мере одного из вторичных потоков данных в по меньшей мере один из вторичных терминалов, и сконфигурирован для передачи только тех вторичных потоков данных и только в те вторичные терминалы, для которых получена авторизация.

12. Терминал по п.1, который содержит устройство для приема множества различных сообщений доступа, каждое из которых дает возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, зашифрованный в соответствии со схемой шифрования с ключом, причем каждое сообщение доступа содержит спецификацию по меньшей мере одного терминала, и который сконфигурирован для передачи во вторичный терминал только тех сообщений доступа, содержащих спецификацию, которым соответствует этот вторичный терминал.

13. Система распространения цифровых данных, содержащая первичную сеть, первичный передатчик данных, соединенный с первичной сетью и сконфигурированный для передачи информации, закодированной в зашифрованном первичном потоке данных, зашифрованном в соответствии со схемой шифрования с ключом, через первичную сеть в первом формате, передатчик сообщений доступа, сконфигурированный для передачи сообщений доступа, дающих возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, вторичную сеть, по меньшей мере один вторичный терминал, соединенный со вторичной сетью, и первичный терминал, соединенный с первой и второй сетями и выполненный с возможностью приема зашифрованного потока данных от первичного передатчика данных через первую сеть и для ретрансляции, по меньшей мере, части информации, закодированной в по меньшей мере одном вторичном потоке данных во втором формате, отличающемся от первого формата, в по меньшей мере один вторичный терминал, соединенный со вторичной сетью, при этом первичный терминал сконфигурирован для передачи вторичного потока данных, зашифрованного в соответствии с той же схемой шифрования с ключом, и для пересылки принятых сообщений доступа, которые дают возможность авторизованному приемнику расшифровывать упомянутый вторичный поток данных, в упомянутый второй терминал.

14. Способ приема и ретрансляции цифровых данных, содержащий этапы, на которых

принимают информацию, закодированную в зашифрованном первичном потоке данных, зашифрованном в соответствии со схемой шифрования с ключом, от первичного передатчика через первичную сеть в первом формате,

принимают сообщения доступа, дающие возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных,

ретранслируют по меньшей мере часть информации, закодированной в по меньшей мере одном вторичном потоке данных во втором формате, отличающемся от первого формата, в по меньшей мере один вторичный терминал через вторичную сеть, причем упомянутый вторичный поток данных передают зашифрованным в соответствии с той же схемой шифрования с ключом, и принятые сообщения доступа, которые дают возможность авторизованному приемнику расшифровывать упомянутый вторичный поток данных, пересылают в упомянутый вторичный терминал.

Описание изобретения к патенту

Известный уровень техники

Изобретение относится к трансграничному межсетевому управлению.

В частности, изобретение относится к терминалу для приема и ретрансляции информации, содержащему первый сетевой адаптер для приема первичного потока данных, в котором информация закодирована, зашифрованного в соответствии со схемой шифрования с ключом, от первичного передатчика через первую сеть в первом формате, устройство для приема сообщений доступа, позволяющих авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, и, по меньшей мере, один дополнительный сетевой адаптер для соединения со вторичной сетью, при этом терминал сконфигурирован для ретрансляции, по меньшей мере, части информации, по меньшей мере, в одном вторичном потоке данных во втором формате, отличающемся от первого формата, через вторую сеть, по меньшей мере, в один вторичный терминал, соединенный со вторичной сетью.

Изобретение также относится к системе распространения цифровых данных, содержащей первичную сеть, первичный передатчик данных, соединенный с первичной сетью и сконфигурированный для передачи информации, закодированной в зашифрованном первичном потоке данных, зашифрованном в соответствии со схемой шифрования с ключом, через первичную сеть в первом формате, передатчик сообщения права доступа, сконфигурированный для передачи сообщений доступа, дающих возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, вторичную сеть, один или более вторичных терминалов, соединенных со вторичной сетью, и первичный терминал, соединенный с первой и второй сетью, сконфигурированный для приема зашифрованного потока данных от первичного передатчика данных через первую сеть и ретрансляции, по меньшей мере, части информации, закодированной, по меньшей мере, в одном вторичном потоке данных во втором формате, отличающемся от первого формата, в один или более вторичных терминалов, соединенных со вторичной сетью.

Изобретение также относится к способу приема и ретрансляции цифровых данных, содержащему: прием информации, закодированной в зашифрованном первичном потоке данных, зашифрованном в соответствии со схемой шифрования с ключом, от первичного передатчика через первичную сеть в первом формате, прием сообщений доступа, дающих возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, ретрансляцию, по меньшей мере, части информации, закодированной, по меньшей мере, в одном вторичном потоке данных во втором формате, отличающемся от первого формата, по меньшей мере, в один вторичный терминал через вторичную сеть.

Кроме того, изобретение относится к компьютерной программе, пригодной для загрузки в терминал для приема и ретрансляции цифровых данных, содержащий процессор, запоминающее устройство, первый сетевой адаптер для приема потока данных от первичного передатчика через первую сеть в первом формате, устройство для приема сообщений доступа, дающих возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, и, по меньшей мере, один дополнительный сетевой адаптер для соединения со вторичной сетью.

Примеры таких терминала, системы и способа известны, например, из ЕР-А-1089470. Эта публикация описывает компьютерную приставку к телевизору, которая соединена с телевизионным приемником кабелем передачи изображения и кабелем, соответствующим стандарту 1394 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE 1394). Входная схема выделяет сигнал вещания, соответствующий выбору станции пользователем из сигналов, поступающих в антенну от спутниковой системы прямого вещания (DSS), и выдает его в дешифрующую схему. Загружающая схема подает в дешифрующую схему ключ декодирования, используемый для отключения шифрования. Мультиплексная схема редактирования преобразует временную метку и длину пакета сигнала вещания высокой плотности (который закодирован в соответствии со стандартом MPEG) из дешифрующей схемы в структуру транспортного потока, определенную в стандарте IEEE 1394, и затем выдает его в шифровальную схему. Когда сигнал вещания относится к вещанию с взиманием платы за каждую просмотренную передачу, шифрующая схема шифрует транспортный поток из мультиплексной схемы редактирования. Контроллер управляет дисководом для считывания программы управления, записанной на магнитном диске, оптическом диске, магнитооптическом диске или в полупроводниковом запоминающем устройстве, и управляет каждой схемой в компьютерной приставке к телевизору на основе таким образом считываемой программы управления и команд, вводимых пользователем и т.п. Загружающая схема не соединена с шифрующей схемой.

Когда используют терминал известного уровня техники, объект, передающий данные от первичного передатчика, теряет управление в момент, когда данные расшифрованы в первичном терминале. Впоследствии, даже несмотря на то, что расшифрованные данные повторно зашифрованы, этот объект больше не контролирует доступ к данным. Оператор первичного терминала, который используют для приема и ретрансляции данных через вторичную сеть, может определять, какому вторичному приемнику он будет давать возможность расшифровывать повторно зашифрованный поток данных, посредством передачи ему ключа, использованного для повторного зашифровывания потока данных.

Сущность изобретения

Изобретение обеспечивает терминал, систему и способ указанных выше типов, которые дают возможность первичному поставщику цифровых данных сохранять контроль за дальнейшим распространением данных во вторичных сетях.

Изобретение достигает этой цели посредством предоставления терминала для приема и ретрансляции информации, содержащего первый сетевой адаптер для приема первичного потока данных, в котором информация закодирована, зашифрованного в соответствии со схемой шифрования с ключом, от первичного передатчика через первую сеть в первом формате, устройство для приема сообщений доступа, дающих возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, и, по меньшей мере, один дополнительный сетевой адаптер для соединения со вторичной сетью, при этом терминал сконфигурирован для ретрансляции, по меньшей мере, части информации, по меньшей мере, в одном вторичном потоке данных во втором формате, отличающемся от первого формата, через вторую сеть, по меньшей мере, в один вторичный терминал, соединенный со вторичной сетью, при этом терминал сконфигурирован для передачи вторичного потока (потоков) данных, зашифрованных в соответствии с той же схемой шифрования с ключом, и для направления принятых сообщений доступа, которые позволяют авторизованному приемнику расшифровывать вторичный поток (потоки) данных, во вторичный терминал (терминалы).

Благодаря использованию передаваемых сообщений доступа (то есть генерированных источником, предоставляющим информацию в терминал) для предоставления возможности вторичным приемникам расшифровывать ретранслируемый поток данных, первичный поставщик данных сохраняет контроль над дальнейшим распределением данных.

Предпочтительно терминал предназначен для расшифровывания принятого первичного потока данных и для зашифровывания вторичного потока (потоков) данных в соответствии со схемой шифрования с ключом.

Таким образом, терминал может иметь доступ к данным, содержащимся в принятом потоке данных, например, к некоторым элементарным потокам в мультиплексированном потоке. Таким образом, он может иметь доступ к информации, например, к таблицам идентификаторов, идентифицирующих элементарные потоки, которыми он может воспользоваться для определения того, какие части принятого потока данных следует передать.

Согласно еще одному аспекту изобретения обеспечена система распространения цифровых данных, содержащая первичную сеть, первичный передатчик данных, соединенный с первичной сетью и сконфигурированный для передачи информации, закодированной в зашифрованном первичном потоке данных, зашифрованном в соответствии со схемой шифрования с ключом, через первичную сеть в первом формате, передатчик сообщений доступа, сконфигурированный для передачи сообщений доступа, дающих возможность авторизированному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, вторичную сеть, один или более вторичных терминалов, соединенных со вторичной сетью, и первичный терминал, соединенный с первой и второй сетями, сконфигурированный для приема зашифрованного потока данных от первичного передатчика данных через первую сеть и для ретрансляции, по меньшей мере, части информации, закодированной, по меньшей мере, в одном вторичном потоке данных, во втором формате, отличающемся от первого формата, в один или более вторичных терминалов, соединенных со вторичной сетью, причем первичный терминал сконфигурирован для передачи вторичного потока (потоков) данных, зашифрованных в соответствии с той же схемой шифрования с ключом, и для перенаправления принятых сообщений доступа, которые дают возможность авторизованному приемнику расшифровывать вторичный поток (потоки) данных, во вторичный терминал (терминалы).

Система дает возможность объекту, использующему первичный передатчик данных, сохранять контроль над данными, ретранслируемыми во вторичный терминал (терминалы).

Согласно еще одному аспекту изобретения предоставляется способ приема и ретрансляции цифровых данных, содержащий: прием информации, закодированной в зашифрованном первичном потоке данных, зашифрованном в соответствии со схемой шифрования с ключом, от первичного передатчика через первичную сеть в первом формате, прием сообщений доступа, дающих возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, ретрансляцию, по меньшей мере, части информации, закодированной, по меньшей мере, в одном вторичном потоке данных во втором формате, отличающемся от первого формата, по меньшей мере, в один вторичный терминал через вторичную сеть, причем вторичный поток (потоки) данных передают зашифрованными в соответствии с той же схемой шифрования с ключом, и принятые сообщения доступа, которые дают возможность авторизованному приемнику расшифровывать вторичный поток (потоки) данных, перенаправляют во вторичный терминал (терминалы).

Этот способ осуществляется терминалом, соответствующим изобретению.

Согласно последнему аспекту изобретения предоставляется компьютерная программа, пригодная для загрузки в терминал для приема и ретрансляции цифровых данных, содержащий процессор, запоминающее устройство, первый сетевой адаптер для приема потока данных от первичного передатчика через первую сеть в первом формате, устройство для приема сообщений доступа, дающих возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, и, по меньшей мере, один дополнительный сетевой адаптер для соединения со вторичной сетью, при этом терминал, запрограммированный таким образом, обладает функциональными возможностями терминала, соответствующего изобретению.

Таким образом, терминал с надлежащими аппаратными средствами легко приспосабливается для работы в качестве терминала, соответствующего изобретению, обеспечивающего для поставщиков информации большую уверенность в том, что они контролируют распространение контента (информационно значимого содержимого) конечному пользователю.

Теперь изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи.

Перечень фигур чертежей

Фиг.1 - схематическое представление и архитектуры вещания, в которых используют настоящее изобретение.

Фиг.2 - схема, показывающая состав пакетов транспортного потока.

Фиг.3 - схема, показывающая некоторые компоненты терминала, соответствующего настоящему изобретению.

Фиг.4 - схема, показывающая состав пакета данных, генерированного терминалом, соответствующим настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

Как показано на фиг.1, изобретение предусматривает применение первичного приемника 1, который используют как шлюз между двумя сетями, а именно, передающей сетью и локальной сетью 2 в данном примере. Первичный приемник 1 принимает данные в первом формате и ретранслирует их во втором формате. Хотя изобретение не ограничено одним типом данных, это описание будет сосредоточено на примере, в котором пакеты транспортного потока стандарта MPEG-2 передают на первичный приемник 1, который ретранслирует их в множество вторичных приемников через локальную сеть 2. Примерами вторичных приемников, показанных на фиг.1, являются компьютерная приставка 3 к телевизору, соединенная с аналоговым телевизионным приемником 4, цифровой телевизионный приемник 5 и персональный компьютер 6, оснащенный сетевой картой, проигрывателем мультимедиа и устройством 7 считывания смарт-карт. Изобретение не ограничено использованием в среде вещания; первичный приемник 1 может также принимать цифровые данные из источника при помощи двухточечного соединения.

Стандарт ISO/IEC 13818 MPEG-2 описывает некоторые детали способа кодирования данных и транспортировки. Это описание будет в первую очередь излагать те аспекты, которые относятся к изобретению. К этому стандарту можно обращаться за дополнительными деталями.

Как показано на фиг.1, источник 8 вещания кодирует элементарный поток 9 в один транспортный поток 10 стандарта MPEG-2 программы. Элементарный поток является одним закодированным в цифровой форме и, возможно, сжатым по стандарту MPEG компонентом программы, например, компонентом изображения или звуковым компонентом. Данные нескольких элементарных потоков, принадлежащих программе, содержатся в пакетах 11 элементарных потоков программы (PES) (см. фиг.2). Программа соответствует каналу аналогового вещания. Пакет 11 элементарного потока программы содержит заголовок 12 пакета элементарного потока программы и информационное наполнение 13 пакета элементарного потока программы. Данные из элементарных потоков мультиплексированы в пакетах 11 элементарных потоков программы, при этом заголовок 12 пакета элементарного потока программы обозначает, какому элементарному потоку принадлежит информационное наполнение 13 пакета элементарного потока программы.

Пакеты 11 элементарных потоков программы переносятся пакетами 14 транспортного потока (TS) стандарта MPEG (фиг.2). Мультиплексор 15 стандарта MPEG (фиг.1) мультиплексирует множество транспортных потоков в один многопрограммный транспортный поток таким образом, что в одном потоке передают множество программ. Каждый пакет 14 транспортного потока (фиг.2) содержит заголовок 16 пакета транспортного потока и информационное наполнение 17 пакета транспортного потока. Кроме того, адаптационное поле 18 обеспечивает то, что все пакеты 14 транспортного потока имеют одинаковую длину, независимо от длины пакета 11 элементарного потока программы, который они переносят. Заголовок 16 пакета транспортного потока содержит, среди прочего, идентификатор 19 пакета (PID). Идентификатор 19 пакета является уникальным целым значением, используемым для ассоциирования элементарных потоков программы в одно- или многопрограммном транспортном потоке.

Таблица ассоциирования программ (PAT) в пакетах 14 транспортного потока со значением идентификатора пакета "0" содержит список всех программ, доступных в транспортном потоке. Каждая программа в таблице ассоциирования программ сопоставляется с таблицей карты программ, которая содержит детали о программе и элементарных потоках, из которых она состоит.

Как показано на фиг.1, сетевой адаптер 20 преобразует пакеты 14 транспортного потока в формат, пригодный для передачи через первичную сеть 21 в региональный центр 22. Региональный центр принимает транспортный поток через сетевой адаптер 23. Устройство объединения битовых потоков/мультиплексор 24 используют для встраивания других транспортных потоков, которые могут включать служебную информацию, электронную инструкцию к программе и телетекст. Устройство объединения битовых потоков /мультиплексор 24 обновляет значения идентификаторов пакетов и таблицы карты программы и таблицы ассоциирования программ для устранения противоречивых значений. Полученный транспортный поток стандарта MPEG затем соединяют со спутниковым передатчиком 25, наземным передатчиком 26 или кабельным передатчиком 27 через первичную сеть 21 с использованием пригодных сетевых адаптеров 28 и 29.

Спутниковая наземная или кабельная сеть формирует передающую сеть для распространения данных в локальные приемники. Другими пригодными типами сети являются сети с использованием волоконно-оптических соединений с локальными приемниками, асимметричной цифровой абонентской линии (ADSL), соединений Ethernet и т.д. В контексте настоящего изобретения сеть распространения данных будет называться первой сетью. Либо источник 8 вещания, либо региональный центр 22, либо они оба могут использовать систему условного доступа (СА) для предотвращения неавторизованного доступа к содержимому подключенного потока данных. С этой целью шифруют либо информационное наполнение 13 пакета элементарного потока программы, либо информационное наполнение 17 пакета транспортного потока. Следует отметить, что в мультиплексированном транспортном потоке, который фактически содержит множество транспортных потоков, каждый из которых несет один элементарный поток, может быть зашифровано только подмножество транспортных потоков. Поле в заголовке 12 пакета элементарного потока программы или заголовке 16 пакета транспортного потока обозначает, зашифровано ли информационное наполнение этого конкретного пакета. Для исключения излишнего усложнения описания предполагается, что шифрование осуществляют только на уровне транспортного потока. Предпочтительно для шифрования информационного наполнения 17 пакетов транспортного потока применяют симметричный алгоритм шифрования, например, соответствующий стандарту шифрования данных DES.

Следует отметить, что можно шифровать все информационное наполнение 17 пакетов транспортного потока при помощи одного ключа и/или алгоритма, независимо от значения идентификатора пакета, или использовать разные ключи и/или алгоритмы для каждого элементарного потока или для каждого набора элементарных потоков, принадлежащего одной программе. Предполагая, что региональный центр 22 является администратором системы условного доступа, он будет встраивать один или более транспортных потоков, которые содержат сообщения управления доступом. Он будет дополнительно модифицировать таблицу карты программы для зашифрованной программы посредством добавления в нее дескриптора условного доступа, описывающего тип используемой системы условного доступа и идентификатора пакета сообщений доступа. Сообщения доступа содержат управляющее слово, то есть ключ, используемый для шифрования и дешифрования. Сами сообщения управления доступом (ЕСМ) зашифрованы другим ключом. Еще один поток данных содержит сообщения санкционирования доступа, которые дают возможность авторизованным абонентам или группам абонентов расшифровать сообщения управления доступом, из которых они могут получить управляющее слово.

Как показано на фиг.1, первичный приемник 1 принимает транспортный поток стандарта MPEG-2 при помощи спутниковой параболической антенны 30, с которой он соединен. Транспортный поток проходит в формате, пригодном для передачи через спутниковую сеть, например, совместимом с форматом спутникового цифрового телевещания (DVB-S). Первичный приемник 1 делает часть или все данные доступными для оконечных устройств через локальную сеть 2, в которой данные передаются в другом формате. Первичный приемник 1, таким образом, является шлюзом передающей сети: устройством, которое соединено с одной или более передающих сетей и с одним или более сегментов локальной сети. Он включает один или более соединительных компонентов и может соединять передающую сеть (то есть спутниковую сеть) с сегментами локальной сети на любом из уровней модели протоколов взаимодействия открытых систем (OSI). Он может работать как мост или маршрутизатор, соединяющий между собой разные технологии канального уровня, или он может действовать как шлюз, также обеспечивающий функциональность на четвертом уровне модели OSI и выше. Следовательно, термин "формат" означает способ, которым данные приспосабливают к соответствию стеку протоколов определенного типа сети. Первая сеть (спутниковая сеть) имеет стек протоколов, отличный от стека протоколов локальной сети 2, что означает, что она отличается на одном или более уровней из канального уровня, сетевого уровня или транспортного уровня. Следует отметить, что это означает, что первичный приемник 1 должен, когда данные передают в виде кадров и/или пакетов, добавлять, удалять или модифицировать заголовки пакетов и/или повторно сегментировать информационное наполнение пакетов для соответствия стеку протоколов локальной сети 2. Термин "пакет" относится к короткому сегменту данных, который передают как единицу данных в сети связи. Он охватывает пакеты на уровнях ниже сетевого уровня, которые общеизвестны как кадры, а также типы пакетов, известных как ячейки. Пакет содержит заголовок или хвостовую часть и информационное наполнение. Термин "формат пакета" относится к составу пакета в отношении размера информационного наполнения и в отношении различных полей, которые присутствуют в заголовке хвостовой части.

На фиг.3 схематически показаны компоненты первичного приемника 1. Он содержит устройство настройки/демодулятор 31, который удаляет несущую для выведения сигнала полосы модулирующих частот, содержащего транспортный поток стандарта MPEG. Для обработки пакетов в первичном приемнике 1 используют процессор 32 и запоминающее устройство. Процессор 32 соединен с системной шиной 34. В этом примере с системной шиной 34 соединены устройство 35 считывания смарт-карт, модем 36 и карта 37 Ethernet. Модем 36 и карта 37 Ethernet работают как сетевые адаптеры, то есть они совместно с надлежащим программным обеспечением, работающим в процессоре, реализуют интерфейс канального уровня, обеспечивающий обмен данными в сети в соответствии с надлежащим протоколом для этой сети. Смарт-карту 38 вставляют в устройство 35 считывания смарт-карт для обеспечения авторизации для приема одной или более программ. В качестве альтернативы смарт-карте 38 может использоваться портативное защитное устройство другого типа, например, защитная заглушка универсальной последовательной шины (USB) или карта формата PCMCIA. Также может рассматриваться программно-реализованный модуль для обеспечения авторизации. В данном примере локальной сетью является сеть Ethernet, то есть компьютерная приставка 3 к телевизору, цифровой телевизионный приемник 5 и персональный компьютер 6 также содержат сетевые карты Ethernet. Однако следует подчеркнуть, что можно использовать любой другой тип локальной сети, например, с использованием соединений стандартов USB, IEEE 1394, IEEE 802,11 и т.д.

Согласно изобретению первичный приемник 1 принимает транспортный поток в формате спутникового цифрового телевещания (DVB-S). Затем с использованием идентификаторов пакетов, содержащихся в таблице ассоциирования программ и таблице карты программы, он определяет, какие элементарные потоки содержат сообщения санкционирования доступа и сообщения управления доступом (первый тип) и какие содержат элементарные потоки, содержащие данные контента, данные электронной инструкции к программе, возможно, IP-данные (данные интернет-протокола) и т.д. (второй тип). Часть или все транспортные потоки, содержащие данные, относящиеся ко второму типу, расшифровываются, поскольку смарт-карта 38 содержит информацию, авторизирующую первичный приемник 1 для извлечения надлежащих управляющих слов. Для этого смарт-карта 38 обрабатывает сообщения управления доступом для выдачи управляющего слова в процессор 32, который осуществляет расшифровку.

Затем расшифрованные потоки данных пакетируют повторно. Это означает, что их разделяют на участки информационного наполнения необходимой длины и добавляют необходимые заголовки, определенные протоколами, используемыми в локальной сети 2. Затем эти пакеты зашифровывают повторно. Для повторного зашифровывания пакетов в формате пакетов данных локальной сети 2 используют те же управляющие слова. Поскольку используют ту же схему шифрования с ключом, данные в транспортных потоках, содержащих сообщения доступа, просто пересылают. Новые сообщения права доступа не формируют.

Следует отметить, что первичный приемник 1 по существу не отличается от вторичных приемников в том плане, что он не может расшифровывать сообщения доступа или расшифровывать данные контента без смарт-карты 38. Он также не может формировать собственные сообщения доступа. Это дает двойное преимущество, заключающееся в том, что первичный приемник 1 относительно прост и что обеспечивается непрекращающееся использование системы условного доступа регионального центра для защиты данных контента от неавторизованного доступа.

Первичный приемник 1 повторно пакетирует пакеты 14 транспортного потока в формат для локальной сети 2. В этом примере в стеке протоколов локальной сети используют Ethernet на канальном уровне соединения, IP на сетевом уровне и протокол передачи дейтаграмм пользователя (UDP) на транспортном уровне. На фиг.4 показан состав пакетов, передаваемых через локальную сеть 2. Несколько, например, около семи пакетов 14 транспортного потока формируют информационное наполнение IP-пакета 39 (также известного как IP-дейтаграмма). IP-пакет 39 также содержит заголовок 40 UDP и заголовок IP 41. Заголовок 41 IP содержит IP-адрес вторичного приемника, для которого предназначен IP-пакет 39, или он может содержать групповой адрес. IP-пакет 39 формирует информационное наполнение кадра 42 Ethernet, содержащего преамбулу 43, адрес 44 назначения, адрес 45 источника, тип 46 и контрольную сумму 47, вычисленную посредством контроля при помощи циклического избыточного кода (CRC). Адресом 44 назначения является широковещательный, групповой или одиночный адрес, используемый вторичными приемниками для извлечения предназначенных для них кадров Ethernet. Следует отметить, что можно было бы непосредственно инкапсулировать пакеты 14 транспортного потока в кадр 42 Ethernet без добавления заголовков 41, 40 IP и UDP. Однако использование IP поверх Ethernet позволяет передавать данные в более широких пределах.Предпочтительно первичный приемник 1 применяет форму шифрования в соответствии со стеком, более подробно описанную в одновременно рассматриваемой международной заявке № WO 02/07378 заявителя.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения вторичные приемники способны посылать команды выбора первичному приемнику 1 через локальную сеть 2. Реагируя на эти команды выбора, первичный приемник 1 отфильтровывает те элементарные потоки в многопрограммном транспортном потоке, которые не запрошены каким-либо из вторичных приемников. Таким образом, он способен передавать только подмножество элементарных потоков данных каждому вторичному приемнику.

Каждый из вторичных приемников также содержит устройство считывания смарт-карт. Вставленная смарт-карта позволяет им извлекать сообщения управления доступом из потока данных, принятого от первичного приемника 1, и расшифровывать определенные элементарные потоки.

Первичный приемник 1 может также принимать пакеты транспортного потока с использованием модема 36. В этом случае пакеты транспортного потока могут быть уже инкапсулированы в IP-пакеты. Однако вместо инкапсулации в пакеты Ethernet принятые IP-пакеты в типичном случае передают в пакетах протокола двухточечного соединения (РРР) или ячейках асинхронного режима передачи (АТМ) на канальном уровне. Таким образом, первичный приемник 1 должен осуществлять способ, соответствующий изобретению, для ретрансляции принятых данных в формате кадров Ethernet. Как описано выше, первичный приемник 1 повторно пакетирует расшифрованные потоки данных. В рамках объема изобретения возможен другой вариант выполнения первичного приемника. В этом варианте первичный приемник 1 сконфигурирован для приема первичного потока данных, содержащего информацию, закодированную в первом формате, повторного кодирования информации во втором формате и включения данных, содержащих повторно закодированную информацию, по меньшей мере, в один из вторичных потоков данных. Это так называемое транскодирование может влечь за собой распаковывание и повторное сжатие принятых данных. В качестве примера первичный приемник 1 может демультиплексировать транспортный поток для извлечения программного элементарного потока, закодированного и сжатого в соответствии со стандартом MPEG-4, распаковывать закодированные видеоданные и повторно сжимать и кодировать видеоданные в соответствии со стандартом MPEG-2. Транскодированные видеоданные затем мультиплексируют с другими ассоциированными элементарными потоками программы, содержащими звук и данные, в транспортный поток, который пакетируют и передают одному или более из вторичных приемников. Конечно, транскодирование из стандарта MPEG-4 в стандарт MPEG-2 является только предпочтительным примером. Когда данные ретранслируют, первичный приемник 1 может быть также сконфигурирован для транскодирования неподвижных изображений, например, из формата JPEG в формат GIF. Эти варианты осуществления изобретения дают преимущество, заключающееся в возможности продолжения использования существующих приемников в качестве вторичных приемников, если станция вещания переключена на другой формат, не поддерживаемый вторичными приемниками. В этом случае необходимо расходовать средства только на первичный приемник 1. Другой эффект особенно повторного сжатия состоит в том, что можно принимать во внимание разные полосы частот, доступные в локальной сети 2 и сети распространения данных.

Предпочтительно поставщику первичного потока данных дан дополнительный инструмент управления вторичным распространением информации. Одним путем для достижения этого является обеспечение множества разных сообщений доступа, каждое из которых дает возможность авторизованному приемнику расшифровывать зашифрованный поток данных, зашифрованный в соответствии со схемой шифрования с ключом, когда каждое сообщение доступа содержит спецификацию, по меньшей мере, одного терминала. Другими словами, несколько сообщений управления доступом, переданных от источника 8 вещания первичному приемнику 1, могут содержать одно и то же управляющее слово, но разные спецификации приемника (либо тип, либо идентификационные данные одного или более конкретных устройств). Первичный приемник извлекает сообщения управления доступом, специфицирующие его самого, для расшифровки принятого потока данных. Он передает каждому вторичному приемнику только те сообщения управления доступом, которые содержат спецификацию, которой соответствует этот вторичный приемник.

Другой инструмент управления распространением включает передачу сообщений, авторизующих передачу, по меньшей мере, одного из вторичных потоков данных, по меньшей мере, одному из вторичных терминалов. Сообщение может быть простым сообщением, определяющим, разрешается ли вообще ретрансляция, или оно может ограничивать ретрансляцию только определенным кругом типов вторичных приемников или определенным максимальным количеством вторичных приемников. Первичный приемник 1 сконфигурирован для передачи только тех вторичных потоков данных и только тем вторичным терминалам, для которых была получена авторизация. В комбинации с сообщениями управления доступом, зависящими от конкретного устройства, первичный приемник 1 может, например, отфильтровывать некоторые из сообщений управления доступом для ограничения количества вторичных приемников, которые могут одновременно осуществлять доступ к данным.

Изобретение не ограничено описанными вариантами его осуществления, и они могут быть изменены различными способами в рамках объема прилагаемой формулы изобретения. Например, зашифрованные данные могут содержать IP-пакеты. В этом случае первичный приемник 1 может удалять инкапсуляцию для пакетов транспортного потока перед ретрансляцией данных.