Brevet FR2927440A1 — publié le 20090814

Procédé pour rajouter à un récepteur numérique les capacités de décodage de flux qui lui manquent Description État de l'art. À la faveur des obligations fixées par des traités internationaux, la télévision numérique se généralise de par le Monde, pour, d'ici à l'horizon 2015, ne plus représenter que le seul moyen de réception des programmes télévisuels diffusés (arrêt de la diffusion analogique). 15 Principalement organisée autour de la diffusion terrestre, cette bascule vers le � tout TNT � (Télévision Numérique Terrestre) a notamment comme pour conséquence induite une évolution de la plateforme � téléviseur � qui se voit dotée systématiquement d'un décodeur TNT intégré. C'est d'ailleurs désormais - dans 20 certains pays, en premier lieu la France - une obligation réglementaire pour tous les nouveaux téléviseurs mis sur le Marché. Un téléviseur TNT intégrée a ceci de différent d'un téléviseur identique classique (non TNT), qu'il peut recevoir le TNT sans avoir à rajouter de décodeur et/ou adaptateur 25 externe (les fonctions � syntoniseur (ou tuner en anglais) numérique � et � décodeur � étant intégrées). De fait, le téléviseur TNT intégrée n'assure plus uniquement les fonctions d'affichage (d'une source analogique terrestre, ou d'une source numérique ou analogique provenant d'un matériel externe), mais aussi celles de traitement du signal numérique terrestre de bout en bout, et bien entendu, les fonctions de 10 navigations et d'environnement & d'interface utilisateurs (menus) propres à un décodeur générique (ces fonctions permettant notamment de scanner les chaînes, de les répertorier, d'affecter des codes parentaux, des fonctions d'enregistrement automatique, etc). De façon concomitante, les fabricants de téléviseurs TNT sont contraints par le cycle d'usage d'un téléviseur qui avoisine les 10 ans, à veiller à ne pas intégrer en natif de fonctions susceptibles d'évoluer dans un laps de temps plus court. C'est notamment pour cela que les téléviseurs TNT intégrée n'embarquent pas de contrôle d'accès propriétaire. Ce nécessaire conservatisme induit aussi que seules les technologies matures et standardisées à l'international sont susceptibles d'être un jour intégrées de facto. La solution � d'évolution û adaptation � consiste donc dans la plupart des cas à rajouter un décodeur externe qui prend alors le relais global en terme de réception et traitement du signal numérique, mais aussi de navigation, d'interface, de télécommande, de design fonctionnel et physique, etc. Pour les fabricants de téléviseurs, l'enjeu est de taille : le rajout d'un décodeur externe appauvrie de façon irréversible leur capacité à créer un univers captif (navigation, télécommande) dans lequel l'utilisateur prendra des habitudes sur le long terme, et deviendra de fait plus fidèle lors d'un renouvellement de matériel - mais aussi fait baisser potentiellement la qualité (le traitement du signal étant géré en externe par le matériel d'un tiers). Le téléviseur redevient donc uniquement un afficheur, et avec la généralisation des écrans plats qui lissent les différences encore notoires du temps du cathodique (ex : Sony Trinitron�), la concurrence s'intensifie avec un nivellement des prix par le bas (produit de commodité). Le second problème est la prise en compte de la Haute-Définition in extenso. Autant le 30 label � HD Ready � suppose que l'écran TV soit en capacité d'afficher une image 3 haute définition décodée par un matériel externe (décodeur HD, caméscope HD, console de jeux HD, lecteur DVD blu ray, ...), autant pour des problèmes de coûts, d'économie d'échelles, ou de délai de mise sur le marché (ou time-to-market en anglais), les fabricants de téléviseurs TNT intégrée ont encore en majorité des modèles TNT génériques (à savoir dotés d'un décodeur embarqué MPEG-2 SD). Enfin, une Directive (CE-2002-22) définie les obligations en matière de connectivité et d'interopérabilité des téléviseurs TNT qui ne peuvent plus se contenter pour cela de la seule prise Péritel (précédente directive), voir HDMI. Il est clairement établi qu'un téléviseur numérique, donc essentiellement TNT intégrée, d'une taille d'écran supérieure à 30 centimètres, soit munis d'au moins une prise d'interface ouverte, en l'occurrence le Standard DVB-CI (Interface Commune), seule à même de transférer tous les éléments du signal, y compris la sécurité et l'interactivité - ce que l'HDMI ne permet pas. En se rapportant à la figure 1 qui est un schéma de principe d'un téléviseur TNT intégrée : 1 : Syntoniseur (ou tuner en anglais) TNT (normalisé en Europe par DVB) 2 : Décodeur audio & vidéo (normalisé MPEG et DVB) 3 : Prise Péritel (+ HDMI en option) ù Directive Européenne (obligatoire pour les écrans > 40 cm). 4: Connecteur d'Interface Commune (Normalisé DVB-CI) ù Directive Européenne (obligatoire sur les téléviseurs TNT intégrée au dessus de 30 cm). L'idée, selon l'invention, consiste à proposer un � décodeur esclave � très simple, qui puisse rajouter à un téléviseur numérique (typiquement TNT), et ce sans se substituer au décodeur intégré (au dit téléviseur TNT), les capacités de traitement de signal qui pourraient lui manquer, typiquement, mais pas uniquement, le décodage de flux en haute-définition.30 4 Ce décodeur esclave serait aussi basse consommation et bas coût par le fait qu'il pourrait ne pas intégrer de syntoniseur (ou tuner en anglais) / démodulateur, ni bien entendu de télécommande ni de mémoire d �empreinte (ou footprint en anglais) et matériel (ou hardware en anglais) pour faire tourner l'environnement applicatif complet qu'il convient d'avoir pour un décodeur générique. Le problème à résoudre consiste à indiquer en temps réel à ce décodeur esclave sur quel service il doit se caler s'il vient à être sollicité, et de lui envoyer alors le flux ou les capacités à le filtrer et le récupérer pour traitement et envoi par ses soins sur l'entrée adéquate à la réception sécurisée de la vidéo dans toutes ses dimensions (SD et HO), à savoir la prise HDMI. Divulgation de l'invention. 15 La solution proposée par l'invention est un procédé pour rajouter à un récepteur numérique (préférentiellement un téléviseur TNT intégrée mais d'autres récepteurs numériques pouvant être utilisés), sans se substituer au décodeur maître intégré, les capacités de décodage de flux qui lui manquent, dans lequel : 20 - le récepteur numérique reçoit et traite l'ensemble des flux qu'il peut supporter nativement, - lorsqu'un service, préalablement scanné et reçu par le téléviseur TNT, est proposé dans un format non intelligible, le récepteur numérique laisse passer le flux par le port (ou slot en anglais) d'Interface Commune, de manière à ce que le module 25 qui y est inséré, puisse filtrer ce flux et l'envoyer via son port Ethernet sur un décodeur esclave qui y est connecté, - le décodeur esclave assure alors le traitement de décryptage et/ou de décodage adéquat, via un processeur, puis renvoi au récepteur numérique le signal via l'entrée HDMI spécifiquement prévue à cet effet. 30 Selon une caractéristique de l'invention, le décodeur esclave ne dispose pas de syntoniseur (ou tuner en anglais) dédié, mais récupère le flux à traiter via l'interface standardisée adéquate présente sur le décodeur maître (en l'occurrence l'Interface Commune DVB-CI, ou tout autre interface permettant le routage du flux préalablement filtré par le décodeur maître). Une autre solution équivalente aboutissant au même résultat est Procédé pour rajouter 5 à un récepteur numérique (préférentiellement un téléviseur TNT intégrée mais d'autres récepteurs numériques pouvant être utilisés), sans s'y substituer, les capacités de décodage de flux qui lui manquent, dans lequel : - le récepteur numérique reçoit et traite des flux qu'il peut supporter nativement, - lorsqu'un service, préalablement scanné, est proposé dans un format non intelligible par le récepteur numérique, ledit service est reçu et traité par un décodeur esclave, ce dernier étant doté de son propre syntoniseur (ou tuner en anglais) et démodulateur, la gestion des commandes syntoniseur (ou tuner en anglais) restant faite au niveau du seul décodeur maître, de sa télécommande et de son interface de navigation, le flux ne transitant pas par un bus rapide en provenance du décodeur maître, mais, s'agissant de commandes simples, transite par un bus bas débit, le décodeur esclave étant connecté, via le bus vidéo, soit au décodeur maître s'il est muni de cette entrée, soit directement sur un téléviseur externe, - le décodeur esclave assure alors le traitement de décryptage et/ou de décodage adéquat, via un processeur, puis renvoi au récepteur numérique le signal via l'entrée HDMI spécifiquement prévue à cet effet. Selon une autre caractéristique de l'invention, le décodeur esclave traite le flux (typiquement, mais pas uniquement, en assure le décryptage et le décodage), puis le renvoi pour affichage instantané sur l'interface vidéo standardisée du décodeur maître (typiquement, mas pas uniquement, l'interface HDMI numérique ou Péritel analogique), voir d'un écran de télévision externe différent du décodeur maître. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le décodeur esclave ne dispose pas de la ressource carte à puce (carte abonné) pour assurer le décryptage éventuel du flux, mais s'appuie sur la présence de ladite carte restée à demeure sur le décodeur maître pour obtenir le décryptage des clés nécessaires au désembrouillage en local (et -6 donc sécurisé de bout en bout) du flux qu'il doit traiter (ex : clés � ECM � transformées sous le contrôle de la carte à puce en � mots de contrôles �). Une seule carte à puce peut donc être partagée entre les deux décodeurs, et ce, sans altérer la sécurité (chacun des décodeurs ayant son propre désembrouilleur embarqué et son propre applicatif de gestion et de traitement des signaux de sécurités (ex : filtrage et routage à la carte des ECM et chargement des mots de contrôles obtenus). Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le décodeur esclave n'est sollicité que sous l'impulsion du décodeur maître, les séquences de télécommande et de navigation dans les menus étant interprétées par le seul décodeur maître, ainsi que les appels à la ressource spécifique décodeur esclave. Le contrôle et l'intelligence sont donc concentrés sur le seul décodeur maître, le décodeur esclave devenant une ressource externe dédiée et limitée, totalement inopérante prise individuellement. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le décodeur esclave peut prendre la forme d'un câble intelligent en � Y � consistant à assurer d'une part la double connexion entre le bus d'entrée vidéo et de commande (ex : DVB-CI), et le bus de sortie vidéo (ex : HDMI), et d'autre part le câble d'alimentation de cedit câble (le processeur interne du décodeur esclave ne pouvant pas forcément être totalement alimenté par la seule connexion au bus d'entrée vidéo précité). Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le décodeur esclave serait connecté en entrée par une connexion standardisée haut-débit (par exemple Ethernet ou USB) différente de celle offerte en natif par le décodeur maître (par exemple DVB- CI). Le principe consisterait alors à ce que le décodeur esclave soit une option complémentaire d'un Module déjà inséré dans le décodeur maître (par exemple, un Module de contrôle d'accès au Standard DVB-CAM doté d'un port Ethernet ou USB hybride, voir aussi potentiellement de sa fonction lecteur de carte à puce). Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le décodeur esclave serait doté de son propre syntoniseur (ou tuner en anglais) & démodulateur. Dans ce cas, la gestion des commandes syntoniseur (ou tuner en anglais) resterait faite au niveau du seul décodeur maître, de sa télécommande et de son interface de navigation. Le flux n'aurait plus à transiter par un bus rapide en provenance du décodeur maître, mais s'agissant de commandes simples (commandes syntoniseur (ou tuner en anglais), appels éventuels à la carte à puce), ce pourrait être fait par un bus bas débit (par exemple, mais pas uniquement, un bus série présent sur la quasi-totalité des décodeurs numériques). Le décodeur esclave pourrait alors être connecté via le bus vidéo (par exemple HDMI ou péritel), soit au décodeur maître s'il est muni de cette entrée, soit directement sur un téléviseur externe. Et préférentiellement, le syntoniseur (ou tuner en anglais) du décodeur esclave pourrait être différent de celui intégré au décodeur maître en terme de type de modulation supporté (typiquement, mais pas uniquement, le DVB-T2 comparé au DVB-T), et/ou de réseau connecté (typiquement, mais pas uniquement, le rajout d'un syntoniseur (ou tuner en anglais) satellite comparé à un syntoniseur (ou tuner en anglais) terrestre). Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le décodeur esclave pourrait prendre la forme d'un bloc d'alimentation directement relié au secteur, ce bloc intégrant ou pas des fonctions d'accès au réseau domestique (typiquement, mais pas uniquement, une connexion de type courants porteurs en ligne - CPL). Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le décodeur esclave pourrait mettre en oeuvre, en plus des fonctions que sont le décodage, le décryptage et l'accès au réseau, des fonctions complémentaires telles que, mais pas uniquement, du stockage et de l'enregistrement de programmes (PVR), un mode d'acquisition analogique, de connexion de périphériques d'entrée ou de sortie (disque dur, caméscope, .), etc.30 Description des figures...DTD: D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d'un mode de réalisation préférée qui va suivre, en référence aux dessins annexés, réalisés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs et sur lesquels : la figure 1 est un schéma de principe d'un téléviseur TNT intégré, - la figure 2 est un schéma de principe montrant l'agencement entre un téléviseur TNT intégrée et le décodeur esclave conforme à l'invention, ledit décodeur esclave ne comportant pas de syntoniseur (ou tuner en anglais), - la figure 3 est un schéma de principe montrant l'agencement entre un téléviseur TNT intégrée et le décodeur esclave conforme à l'invention, ledit décodeur esclave comportant un syntoniseur (ou tuner en anglais), - La figure 4 est une représentation schématique d'une forme de réalisation du décodeur esclave. Modes de réalisation de l'invention. Il est fait référence dans la suite de la description à un téléviseur TNT mais l'invention doit être comprise comme s'adaptant à d'autre récepteur numérique. • CAS n° 1 : Décodeur esclave sans syntoniseur (ou tuner en anglais) (figure 2). 25 Le téléviseur TNT (1) reçoit et traite l'ensemble des flux qu'il peut supporter nativement, à savoir dans le cas présent, les chaînes TNT gratuites (non embrouillées) en MPEG-2. Lorsqu'un service (chaîne de télévision), préalablement scanné et reçu par le 30 téléviseur TNT est proposé dans un format non intelligible, par exemple MPEG-4 HD (2), le téléviseur TNT pourrait alors, tel que c'est prévu par le Standard OVE-CI, laisser passer le flux par le port (ou slot en anglais) d'Interface Commune, et ce, de sorte que le module qui y est inséré (3), puisse filtrer ce flux et l'envoyer via son port Ethernet sur le décodeur esclave qui y est connecté (4). Ce décodeur esclave assure alors le 35 traitement de décryptage et/ou de décodage adéquat, typiquement le décodage HD 820 -9 (5), puis renvoi au téléviseur TNT le signal via l'entrée HDMI spécifiquement prévue à cet effet (6). Le décodeur esclave est ici limité à sa plus simple expression, à savoir un boîtier alimenté de petite taille comprenant uniquement le couple [processeur de décodage avec son contrôleur HDMI] capable d'assurer à minima l'entrée du flux transport sur Ethernet et sa sortie après traitement sur la connexion HDMI. Nul besoin de câblages complexes, de nouvelle télécommande, ni de substitution générale au décodeur maître du téléviseur TNT. La fonction contrôle d'accès peut naturellement être traité en embarqué sur le décodeur esclave, sachant que si une carte à puce est sollicitée, celle-ci peut rester à demeure sur le Module inséré en (3) dans le cas où celui-ci assure, indépendamment du décodeur esclave, une fonction autonome de sécurité (l'Interface Commune a initialement été développée et rendue obligatoire en Europe pour justement y insérer des Modules de contrôle d'accès avec lecteur de cartes ad- hoc). Compte-tenu de la nécessite d'alimenter le décodeur esclave, il serait possible que les composants de dialogue (ou chipset en anglais) soit en fait inséré dans un bloc d'alimentation connecté sur la prise murale (et que de ce bloc ressorte le câble HDMI pour retour sur le téléviseur TNT). Ce bloc pourrait aussi assurer la fonction de raccordement à un réseau local (courant porteur par exemple). En se rapportant à la figure 4, d'un point de vue esthétique, le décodeur esclave pourrait aussi prendre la forme d'un câble intelligent en � Y � (7) avec une légère sur-moulure permettant d'insérer le processeur (5). Ce câble aurait sur la partie Y une entrée Ethernet et une sortie HDMI, et sur l'autre partie la connexion au secteur pour l'alimentation. • CAS n° 2 : Décodeur esclave avec syntoniseur (ou tuner en anglais) (figure 3). Ce cas de figure suppose d'enrichir le décodeur d'un syntoniseur (ou tuner en anglais), et ce, afin de prévoir deux cas de figures spécifiques, à savoir : -10- 1. Les services qui ne peuvent être traités par le téléviseur TNT sont modulés différemment de ce que le syntoniseur (ou tuner en anglais) du téléviseur peut supporter. On peut ainsi imaginer de rajouter un syntoniseur (ou tuner en anglais) DVB-T2 (nouvelle norme qui s'imposera dans les prochaines années), mais aussi un point d'entrée différent de celui proposé en natif sur le téléviseur numérique (par exemple un syntoniseur (ou tuner en anglais) satellite, câble, voir IP, si le téléviseur est classiquement TNT intégrée). 2. Le fait de rajouter un second syntoniseur (ou tuner en anglais), même avec la même modulation que celui du téléviseur, permet le traitement simultané de deux flux (très utile pour enregistrer une chaîne alors qu'on en regarde une autre). De ce point de vue, on se place dans le contexte similaire à celui d'un magnétoscope qui était justement doté de son propre syntoniseur (ou tuner en anglais) pour permettre cela. La connexion entre le Module (3) et le décodeur esclave (4) n'aurait plus forcément à être en Ethernet puisque quasiment aucune données autres que les commandes de paramétrages du syntoniseur (ou tuner en anglais) (8) ne transiteraient (d'où une baisse significative de coûts, car ce pourrait être une simple liaison RS232, d'où l'économie des briques Ethernet de part et d'autre). Dans les deux cas, l'information de sélection d'un canal donné serait envoyée au décodeur esclave (4) via la ressource Interface Commune (3) -le module étant, de par le Standard, en permanence renseigné sur le contexte de service en cours (à savoir sur quelle chaîne on se trouve à un instant donné suivant l'ordre envoyé par l'utilisateur avec sa télécommande TV). Cette information serait alors transmise via le bus choisi (par exemple série), traité par le processeur du décodeur esclave (5) qui armerait les filtres et donnerait à son syntoniseur (ou tuner en anglais) (8) l'ordre de se locker sur un service et de démoduler. Le flux (9) serait alors interprété par le décodeur esclave, traité, et envoyé comme dans le premier cas sur l'entrée HDMI du téléviseur hôte (6).30 Revendications 1. Procédé pour rajouter à un récepteur numérique (1), sans se substituer au décodeur maître intégré, les capacités de décodage de flux qui lui manquent, dans lequel : - le récepteur numérique (1) reçoit et traite l'ensemble des flux qu'il peut supporter nativement, - lorsqu'un service, préalablement scanné et reçu par le téléviseur TNT, est proposé dans un format non intelligible, le récepteur numérique (1) laisse passer le flux par le port d'Interface Commune, de manière à ce que le module qui y est inséré (3), puisse filtrer ce flux et l'envoyer via son port Ethernet sur un décodeur esclave qui y est connecté (4), - le décodeur esclave assure alors le traitement de décryptage et/ou de décodage adéquat, via un processeur (5), puis renvoi au récepteur numérique (1) le signal via l'entrée HDMI spécifiquement prévue à cet effet (6). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le décodeur esclave ne dispose pas de syntoniseur dédié, mais récupère le flux à traiter via l'interface standardisée adéquate présente sur le décodeur maître ou toute autre interface permettant le routage du flux préalablement filtré par le décodeur maître. 3. Procédé pour rajouter à un récepteur numérique (1), sans s'y substituer, les capacités de décodage de flux qui lui manquent, dans lequel : - le récepteur numérique (1) reçoit et traite des flux qu'il peut supporter nativement, - lorsqu'un service, préalablement scanné, est proposé dans un format non intelligible par le récepteur numérique (1), ledit service est reçu et traité par un décodeur esclave (4), ce dernier étant doté de son propre syntoniseur et démodulateur, la gestion des commandes syntoniseur restant faite au niveau du seul décodeur maître, de sa télécommande et de son interface de navigation, le flux ne transitant pas par un bus rapide en provenance du décodeur maître, mais, s'agissant de commandes simples, transite par un bus bas débit, le décodeur esclave étant -12- connecté, via le bus vidéo, soit au décodeur maître s'il est muni de cette entrée, soit directement sur un téléviseur externe, - le décodeur esclave assure alors le traitement de décryptage et/ou de décodage adéquat, via un processeur (5), puis renvoi au récepteur numérique (1) le signal via l'entrée HDMI spécifiquement prévue à cet effet (6). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le récepteur numérique (1) est un téléviseur TNT intégrée. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le décodeur esclave traite le flux, puis le renvoi pour affichage instantané sur l'interface vidéo standardisée du décodeur maître ou sur un écran de télévision externe différent du décodeur maître. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le décodeur esclave est uniquement sollicité sous l'impulsion du décodeur maître, les séquences de télécommande et de navigation dans les menus étant interprétées par le seul décodeur maître, ainsi que les appels à la ressource spécifique décodeur esclave. 20 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le décodeur esclave est connecté en entrée par une connexion standardisée haut-débit différente de celle offerte en natif par le décodeur maître, le décodeur esclave étant une option complémentaire d'un Module déjà inséré dans le décodeur maître. 25 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le décodeur esclave met en oeuvre, en plus des fonctions que sont le décodage, le décryptage et l'accès au réseau, des fonctions complémentaires choisies dans la liste suivante : stockage et enregistrement de programmes, mode d'acquisition analogique, connexion de périphériques d'entrée ou de sortie. 30 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le décodeur esclave est un bloc d'alimentation directement relié au secteur, ce bloc intégrant ou pas des fonctions d'accès au réseau domestique. 15 -13- 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le décodeur esclave est un câble intelligent en � Y � (7) avec une légère sur-moulure permettant d'insérer le processeur (5), ledit câble ayant sur la partie Y une entrée Ethernet et une sortie HDMI, et sur l'autre partie la connexion au secteur pour l'alimentation.5