Brevet FR2865588A1 — publié le 20050729

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DISTRIBUTION DE FLUX NUMERIQUES MULTIMEDIA La présente invention concerne un procédé et un dispositif de distribution de flux multimedia numériques vers au moins un récepteur. Elle concerne notamment un équipement de concentration d'accès DSL que l'on désignera ci-après quelquefois par DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer). Un tel équipement est destiné à gérer des flux multicast devant être émis vers un récepteur en réponse à une requête de celui-ci. Un équipement de concentration d'accès est constitué par exemple par un commutateur ADSL permettant la gestion des accès au réseau Internet. L'invention concerne ainsi de manière générale la 15 distribution de flux multimedia numériques grâce à un réseau de diffusion large bande. Un dispositif de distribution comporte au moins un port physique d'entrée recevant un ensemble de flux, un gestionnaire des connexions et au moins un (en général plusieurs) port physique de sortie, commandé par le gestionnaire des connexions pour émettre un ou plusieurs flux à destination d'un ou plusieurs récepteurs. On sait que le protocole IGMP (Internet Group Management Protocol) permet d'éviter que la totalité des flux 5 n'arrive au récepteur. Selon ce protocole IGMP, mis en oeuvre dans les DSLAM, le récepteur connecté à un port physique de sortie émet des requêtes à destination du dispositif pour demander l'envoi d'un ou plusieurs flux. Le gestionnaire de connexion ne distribue alors que le ou les flux requis sur le port physique qui est connecté au récepteur. Cela permet une meilleure exploitation des ressources physiques de la connexion. Le dispositif inclut ainsi un gestionnaire des requêtes IGMP capable d'interpréter les requêtes provenant des ports physiques du système. Il existe diverses versions du protocole et ces différentes versions du protocole IGMP peuvent être utilisées sur un même port physique. La présente invention résulte de la constatation qu'un tel dispositif ne permet pas une gestion personnalisée des accès. Elle concerne un dispositif de distribution de flux de données numériques multimedia vers au moins un récepteur, ce dispositif étant destiné à émettre un ou plusieurs flux vers le récepteur en réponse à une requête de ce dernier, qui est caractérisé en ce qu'il comporte une base de données comprenant au moins une liste de flux autorisés pour le récepteur, des moyens pour vérifier que le ou les flux requis par le récepteur dans la requête est (sont) inclus dans la liste de flux autorisés, et des moyens pour que la distribution du ou des flux soit réalisée lorsque le ou les flux requis est (sont) inclus dans la liste. Dans une variante de l'invention la base de données est distante du dispositif et le dispositif comporte des moyens pour recevoir de cette base de données au moins une liste de flux autorisés pour le récepteur ainsi qu'également des moyens pour vérifier que le ou les flux requis par le récepteur dans la requête est (sont) inclus dans la liste de flux autorisés et des moyens pour effectuer la distribution du ou des flux lorsque le ou les flux requis est (sont) inclus dans la liste. L'invention permet d'obtenir une gestion des accès personnalisée pour chaque récepteur. L'invention permet aussi une sécurisation élevée de la distribution physique des flux. Il est en effet possible d'interdire de façon stricte et physique la diffusion d'un flux vers un récepteur. Ceci constitue un avantage par rapport aux systèmes de diffusion sécurisés existants qui sont basés sur le cryptage des données, par exemple, les bouquets satellite de chaînes télévisées. En effet, dans ces systèmes, chaque récepteur reçoit la totalité des flux et dispose de moyens de décryptage de tout ou partie des flux en fonction de ses droits. Ces systèmes de diffusion sécurisés sont donc souvent piratés puisque le contenu, bien que crypté, est reçu physiquement par le récepteur et que, localement, le décryptage peut être réalisé de façon illégale. Au contraire, avec l'invention on assure la distribution physique des flux uniquement aux personnes autorisées. Cette sécurisation est autonome et suffisante pour réaliser des réseaux de diffusion multimedia sécurisés. De plus, l'invention permet une simplification des récepteurs et plus généralement des matériels d'utilisation finale puisque le décryptage n'est plus à gérer. L'invention est cependant compatible avec les systèmes de diffusion sécurisés basés sur le cryptage des données. Une excellente sécurité de la diffusion des flux peut ainsi être obtenue en combinant ces deux types de sécurisation. Un dispositif selon l'invention peut également être connecté avec (ou inclure) des modules de gestion existants permettant une gestion centralisée d'un ensemble d'équipements. Avec l'invention, les avantages de l'usage du protocole IGMP sont conservés, notamment une bonne utilisation des ressources physiques, puisque seuls les flux utilisés par le récepteur sont transportés vers ce dernier. Ainsi, dans un mode de réalisation le dispositif met en oeuvre le protocole IGMP. Un autre avantage est la connaissance instantanée de l'utilisation des flux par chaque récepteur et, donc, chaque client du système. Ceci permet l'établissement de statistiques. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend au moins un port physique de sortie pour la connexion à des récepteurs, la liste des flux autorisés étant établie pour le port physique. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend au moins un port physique de sortie pour la connexion à des récepteurs, la liste des flux autorisés étant établie pour chacun des récepteurs. Le (ou les) flux contient (contiennent) par exemple des données télévisuelles. En effet, l'invention se prête bien à une telle application puisqu'elle permet de mettre en place un système de sélection extrêmement sécurisé de bouquets de chaînes de télévision numériques, réalisé par l'intermédiaire de la liste de flux autorisés. Dans ce cas, la liste de flux autorisés est organisée en un ou plusieurs bouquets, chacun étant défini par une sous liste de flux autorisés. De plus, l'établissement d' audimat est aisé et précis puisque, comme il a été précisé auparavant, l'utilisation des flux par un utilisateur est instantanément et facilement connue. L'invention peut être utilisée pour gérer indifféremment des flux reçus selon des protocoles divers. Par exemple, les flux multimedia, qui sont particulièrement visés par l'invention peuvent être encapsulés selon les protocoles ATM, IP, Ethernet... Dans un mode de réalisation, la base de données comporte un moyen pour recevoir des signaux de mise à jour des 35 flux autorisés. L'invention concerne également un procédé de distribution de données numériques organisées en un ensemble de 5 flux à au moins un récepteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description faite ci-dessous, cette dernière étant effectuée à titre descriptif et non limitatif en faisant référence aux dessins ci-après sur lesquels: La figure 1 représente un réseau au sein duquel circulent des flux de données numériques multimedia et au sein duquel l'invention peut être mise en oeuvre; la figure 2 représente un dispositif de distribution selon l'invention; la figure 3 illustre la gestion des droits d'accès des ports physiques du dispositif de distribution selon l'invention; et la figure 4 illustre la constitution des bouquets. Un réseau, au sein duquel un dispositif selon l'invention 102 peut être inséré, inclut, en amont, un domaine extérieur 100 où circulent des données numériques. Ces données sont encapsulées dans des protocoles divers en fonction des exigences de transmission, par exemple les protocoles IP, ATM, Ethernet, etc. Ces données sont organisées en flux. Par exemple, un flux transporte des données vidéos relatives à une chaîne de télévision numérique. Les différents flux arrivent dans le dispositif de distribution 102 qui gère la distribution des flux en aval. L'aval du dispositif 102 inclut diverses lignes xDSL (Digital Subscriber Line) qui peuvent être symétriques ou asymétriques (ADSL) et reliées à des récepteurs divers 113, 114, 115, 116. Ces récepteurs sont aussi appelés terminaux et peuvent être tout appareil destiné à recevoir des données numériques, notamment un ordinateur (PC), un décodeur (Set Top Box), un organiseur (PDA)... Le système DSL fonctionne sur un réseau de paires de fils de cuivre dont un exemple est celui d'un réseau téléphonique. Les lignes DSL fonctionnent en utilisant des prises téléphoniques 105, 108, 111 équipées ou non de séparateurs (entre voix et données) POTS (Plain Old Telephone Service) qui sont, d'une part, classiquement reliées à un poste téléphonique, respectivement 104, 107, 110 et, d'autre part, connectées à un ou plusieurs récepteurs 113, 114, 115, 116 via un modem xDSL 104, 107, 110. Le dispositif de distribution selon l'invention 102 va être décrit de façon plus précise avec la figure 2. Il comprend au moins un port physique d'entrée 202 qui reçoit des flux F1, F2, F3, F4. Il inclut également un gestionnaire des connexions 206 qui référencent les flux arrivant sur le port physique d'entrée 202 et qui sont donc disponibles. Ces flux peuvent être encapsulés selon des protocoles différents. Pour des raisons de clarté, un seul port physique d'entrée est représenté sur la figure 2 mais généralement, d'autres ports physiques recevant d'autres flux sont aussi connectés au gestionnaire de connexions 206. Ainsi de nombreux flux sont reçus et référencés par le gestionnaire de connexions 206 qui les tient à disposition pour les éléments du réseau situés en aval du dispositif. Le dispositif 102 inclut aussi un gestionnaire de requête 208, un gestionnaire de droits d'accès 209 et au moins un port physique de sortie 211. A nouveau, un seul port physique de sortie 211 est représenté pour des raisons de clarté. Cependant, en pratique, d'autres ports physiques connectés et gérés de la même façon sont mis en oeuvre au sein du dispositif. Ce port physique 211 reçoit des requêtes 212 en provenance d'au moins un récepteur connecté au port physique 211. Ces requêtes sont transmises au gestionnaire de requêtes 208. Ce gestionnaire de requêtes 208 est, par exemple, un gestionnaire de requêtes IGMP tel que connu dans l'état de la technique. Ce gestionnaire de requêtes 208 interprète les requêtes de manière à identifier notamment la provenance de la requête et le ou les flux requis. Le gestionnaire des droits 209 reçoit les données relatives à l'identification du récepteur duquel provient la requête et du flux requis. Ce gestionnaire des droits 209 est en liaison avec une base de données 213. Cette base de données inclut une liste de flux autorisés pour les récepteurs présents en aval du dispositif 102. Dans un mode réalisation de l'invention, la liste est établie pour chaque port physique 211. Dans ce cas, tous les récepteurs connectés au même port physique 211 ont les mêmes autorisations vis-à-vis des flux. Une illustration de la structure d'une telle base de données est donnée sur la figure 3 pour une pluralité de ports physiques de sortie 211=PS1, PS2, PS3, PS4, PS5. Le port 211 présenté ci-dessus est noté PSI par commodité de notation. Dans cette illustration, la liste de flux autorisés est établie sous la forme de groupements de flux. Dans le cas de flux multicast vidéo, ces groupements sont communément appelés bouquets télévisés. La figure 4 illustre la constitution des bouquets B1, B2, B3 qui incluent chacun une pluralité de flux. De tels bouquets sont formés par un gestionnaire de bouquets 210 en liaison avec la base de données 213. Dans l'exemple de la figure 4, le bouquet B1 inclut les flux F1, F6, F3, le bouquet B2, le flux F8, le bouquet B3, les flux F6 et F7. Par exemple, chaque bouquet peut contenir jusqu'à 512 flux multicast. Un intérêt de la gestion par bouquets est qu'elle permet de moduler les accès puisqu'un même flux peut être présent dans plusieurs bouquets. Le nombre de bouquets disponibles est variable et peut par exemple se situer autour de 30. Ainsi le port physique de sortie PSI a l'autorisation de recevoir un bouquet B3. Le port physique de sortie PS2 n'a aucun droit d'accès, ce qui est représenté par NO . Toutes ses requêtes seront ignorées. Le port physique PS3 a l'autorisation de recevoir les 5 flux des bouquets B1, B2, B3. Le port physique PS4 a l'autorisation de recevoir les flux du bouquet B2. Le port physique PS5 a l'autorisation de recevoir la totalité des flux, ce qui est représenté par ALL . Dans ce cas, toutes les requêtes reçues sur le port physique PS5 seront satisfaites si le flux requis est référencé comme disponible dans le gestionnaire de connexion. En résumé, le gestionnaire de droit d'accès 209 permet de mettre en place des restrictions différentes pour chacun des ports physiques de sortie du dispositif. Ces restrictions peuvent être de trois types: aucun droit d'accès, droit d'accès pour la totalité des flux, droits d'accès suivant une gestion par groupement de flux. Dans un autre mode de réalisation, la liste est établie pour chaque récepteur connecté au port physique. Le protocole IGMP permet un tel mode de réalisation puisque les requêtes IGMP sont envoyées par le récepteur et permettent d'identifier celui-ci. Dans ce cas, les différents récepteurs connectés à un même port physique pourront disposer de droits différents. Un récepteur non autorisé à recevoir un flux particulier pourra faire une requête pour ce flux mais ne pourra pas voir sa requête satisfaite. Un récepteur autorisé à recevoir le même flux particulier et connecté au même port physique peut faire une requête pour ce flux et sera satisfait. Dans ce cas, le flux circule vers tous les récepteurs connectés au même port physique. Etant donné que les récepteurs pourront recevoir un flux pour lequel ils n'ont pas d'autorisation, il est avantageux de combiner un cryptage à la distribution selon l'invention. Avantageusement, la base de données 213 en liaison avec le gestionnaire de droit d'accès 209 est configurable par un administrateur qui, par exemple, est responsable de la gestion d'un service de télévision à péage. La base de données 213 peut ainsi également comporter un moyen pour recevoir des signaux de mise à jour des flux autorisés. Au sein du gestionnaire des droits 209 se déroule ensuite une comparaison entre le flux requis dans la requête 212 du récepteur identifié et la liste de flux autorisés incluse dans la base de données 213 pour le récepteur identifié. Lorsque le flux requis, par exemple F3 comme représenté sur la figure 2, est inclus dans la liste de flux autorisés ou dans un bouquet inclus dans une liste de bouquets, le gestionnaire de droits 209 envoie cette information au gestionnaire de requêtes 208, qui transmet alors une commande au gestionnaire de connexion 206. Si le flux a été référencé par le gestionnaire de connexion 206 comme étant disponible, la connexion transportant le flux requis est reliée au port physique de sortie 211 d'où vient la requête. Si le flux n'est pas référencé, il ne pourra pas être distribué au récepteur. Lorsque le flux requis n'est pas inclus dans la liste de flux autorisés, le gestionnaire de droit 209 envoie l'information au gestionnaire de requêtes 208 qui n'envoie pas de commande visant à relier la connexion transportant le flux requis au port physique de sortie 211 au gestionnaire de connexion 206. L'invention concerne également un procédé de distribution de données numériques multimédia. Les diverses fonctions du procédé peuvent être mises en oeuvre par des moyens matériels ou logiciels ou par une combinaison de tels moyens. Lorsque la mise en oeuvre est réalisée par des moyens logiciels, l'invention utilise un produit programme d'ordinateur incluant des instructions de manière à réaliser le procédé selon l'invention. L'invention englobe aussi de nombreuses variantes. En particulier, pour chaque récepteur ou port de sortie, c'est-à- dire pour chaque client, les droits d'accès peuvent être modulés en fonction du temps. Par exemple, un client peut avoir le droit de recevoir un flux multicast télévisé pendant un temps donné constituant un crédit utilisable de façon fractionnée, ou le client peut avoir le droit de recevoir un flux multicast télévisé durant une ou plusieurs plages horaires. En variante encore, la base de données peut être distante du dispositif de distribution. Quels que soient ses modes de réalisation, l'invention permet une distribution de flux de données multimedia d'une grande simplicité, notamment parce qu'il suffit d'une simple programmation du dispositif pour gérer la sécurisation des droits d'accès. REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution (102) de flux de données numériques multimedia multicast (F1, F2, F3, F4) vers au moins un récepteur, ce dispositif (102) étant destiné à émettre un ou plusieurs flux vers le récepteur en réponse à une requête (212) de ce dernier, caractérisé en ce que le dispositif (102) comporte une base de données (213) comprenant au moins une liste de flux autorisés pour le récepteur, des moyens (209) pour vérifier que le ou les flux requis par le récepteur dans la requête est (sont) inclus dans la liste de flux autorisés et des moyens (208, 206) pour effectuer la distribution du ou des flux lorsque le ou les flux requis est (sont) inclus dans la liste. 2. Dispositif de distribution (102) de flux de données numériques multimedia multicast (F1, F2, F3, F4) vers au moins un récepteur, ce dispositif (102) étant destiné à émettre un ou plusieurs flux vers le récepteur en réponse à une requête (212) de ce dernier, caractérisé en ce que le dispositif (102) comporte des moyens pour recevoir d'une base de données au moins une liste de flux autorisés pour le récepteur, des moyens (209) pour vérifier que le ou les flux requis par le récepteur dans la requête est (sont) inclus dans la liste de flux autorisés et des moyens (208, 206) pour effectuer la distribution du ou des flux lorsque le ou les flux requis est (sont) inclus dans la liste. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre le protocole IGMP. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un port physique de sortie (211) pour la connexion à des récepteurs, la liste des flux autorisés étant établie pour le port physique de sortie (211). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un port physique de sortie (211) pour la connexion à des récepteurs, la liste des flux autorisés étant établie pour chacun des récepteurs. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les flux contiennent des données télévisuelles. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les flux sont encapsulés selon le protocole ATM, IP ou Ethernet. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liste de flux autorisés est organisée en un ou plusieurs bouquets (B), chacun étant défini par une sous liste de flux autorisés. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base de données comporte un moyen pour recevoir des 15 signaux de mise à jour des flux autorisés. 1O.Procédé de distribution de flux de données numériques multimedia multicast (F1, F2, F3, F4) vers au moins un récepteur, l'émission d'un ou plusieurs flux vers le récepteur étant réalisée en réponse à une requête (212) du récepteur pour un ou plusieurs flux, caractérisé en ce qu'il inclut une étape de vérification que le flux requis par le récepteur dans la requête est inclus dans une liste de flux autorisés pour le récepteur, l'émission du ou des flux étant effectuée lorsque le ou les flux requis est (sont) inclus dans la liste.