СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМИНАЛОМ ИНФОРМАЦИИ О ДЕШИФРОВАНИИ И ДЕСКРЕМБЛИРОВАНИИ
METHOD AND DEVICE FOR GETTING INFORMATION ABOUT DECODING AND DESCRAMBLING BY TERMINAL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области мобильного мультимедийного вещания и, в частности, к способу и устройству для получения информации о дешифровании и дескремблировании терминалом мобильного мультимедийного вещания.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Мобильное мультимедийное вещание представляет собой активно развивающуюся в последние годы технологию воспроизведения мультимедийного вещания. Абонент может просматривать мультимедийные услуги, например телевидение, в высокоскоростном мобильном окружении с помощью карманного терминала. Терминал принимает список программ мультимедийных услуг по беспроводным широковещательным каналам и выбирает частотные каналы, которые абонент намерен просмотреть с тем, чтобы принимать и воспроизводить мультимедийные данные упомянутых каналов для просмотра телепрограмм упомянутым абонентом на упомянутом мобильном терминале.
Технология СММВ (China Mobile Multimedia Broadcasting, китайское мобильное мультимедийное вещание), представляющая собой недавно разработанную технологию мобильного мультимедийного вещания, передает мобильные мультимедийные услуги на принимающий терминал посредством широковещательной передачи в нисходящей линии связи на основе технологии модуляции с использованием мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (orthogonal frequency division multiplexing, OFDM), длительность кадра в канале вещания составляет 1 секунду, а каждые 25 миллисекунд образуют один временной слот, при этом каждый кадр канала вещания состоит из 40 временных слотов. С целью снижения энергопотребления принимающего терминала данные услуги мультимедийного вещания передаются в режиме разделения по времени.
Кадр канала вещания СММВ состоит из логического канала управления (для краткости, канала управления) и логического канала трафика (для краткости, канала трафика). В соответствии с фиг.1 первый временной слот (временной слот 0) канала вещания СММВ представляет собой логический канал управления для передачи информации управления; при этом остальные временные слоты представляют собой логические каналы трафика для передачи данных мобильной мультимедийной услуги.
Информация управления и данные мобильной мультимедийной услуги передаются, соответственно, в виде кадров мультиплексирования по логическому каналу управления и логическому каналу трафика. Каждый кадр мультиплексирования занимает целое количество временных слотов и состоит из заголовка кадра мультиплексирования и полезной нагрузки. Полезная нагрузка кадра мультиплексирования логического канала управления состоит из множества таблиц информации управления; полезная нагрузка кадра мультиплексирования логического канала трафика состоит из множества подкадров мультиплексирования, количество которых указывается в заголовке упомянутого кадра мультиплексирования; при этом каждый подкадр мультиплексирования состоит из заголовка подкадра, видеосегмента, аудиосегмента и сегмента данных, а каждый сегмент (видеосегмент, аудиосегмент и сегмент данных) при этом состоит из заголовка сегмента и множества блоков сегмента. Структура заголовка кадра мультиплексирования продемонстрирована на фиг.2.
Система шифрования и авторизации системы мобильного мультимедийного вещания шифрует мультимедийные данные, например, видео-, аудиоданные, чтобы гарантировать, что только авторизованные абоненты смогут дешифровать и дескремблировать упомянутые мультимедийные данные с использованием информации о дешифровании и дескремблировании для нормального воспроизведения программ принимаемого мультимедийного вещания; при этом неавторизованные абоненты не могут получить и использовать информацию о дешифровании и дескремблировании для дешифрования мультимедийных данных, таким образом обеспечивается нормальное функционирование системы мобильного мультимедийного вещания.
Система мобильного мультимедийного вещания должна передавать информацию о дешифровании и дескремблировании на мобильный терминал по соответствующему каналу передачи, при этом мобильный терминал получает контрольные слова шифрования, используя информацию о дешифровании и дескремблировании, для дешифрования данных мультимедийной услуги для нормального использования услуг мультимедийного вещания. Существует множество способов передачи информации о дешифровании и дескремблировании, включая способ внеполосной передачи и способ внутриполосной передачи.
Традиционный способ внеполосной передачи позволяет передавать информацию о дешифровании и дескремблировании по каналу передачи сети мобильной связи или широкополосной беспроводной сети. Однако для применения данного способа необходимо включение индикации корреляции услуг для указания того, что переданная информация о дешифровании и дескремблировании должна использоваться для конкретно заданной мультимедийной услуги (или конкретного типа услуг), что приведет к росту нагрузки на полосу пропускания и сложности системы, повысит стоимость эксплуатации и затруднит развитие сети мобильного вещания.
Согласно способу внутриполосной передачи информация шифрования и управления передается с использованием того же канала мобильного мультимедийного вещания, который используется для передачи данных мультимедийной услуги. Например, система цифрового телевизионного вещания инкапсулирует информацию шифрования и управления в пакет передачи для передачи, при этом используется отличный от данных мультимедийной услуги идентификатор пакета передачи. Так как используемый пакет передачи отличается от данных мультимедийной услуги, необходимо включение информации с индикацией корреляции услуг для связывания передаваемой информации о дешифровании и дескремблировании с соответствующей мультимедийной услугой, что также увеличивает загруженность полосы пропускания и сложность системы.
Итак, оба существующих способа передачи информации о дешифровании и дескремблировании - внеполосный и внутриполосный - используют часть полосы пропускания для передачи информации с индикацией корреляции услуг, таким образом, соответствующий способ приема/получения информации о дешифровании и дескремблировании требует приема и использования описанной выше информации с индикацией корреляции услуг, что усложняет терминал мобильного мультимедийного вещания.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технической задачей, которую решает настоящее изобретение, является создание способа и устройства для получения информации о дешифровании и дескремблировании, способного уменьшить загруженность полосы пропускания и сложность терминала мобильного мультимедийного вещания, и преодоление тем самым недостатков существующего уровня техники.
Для решения описанной выше технической задачи в настоящем изобретении предлагается способ получения терминалом информации о дешифровании и дескремблировании, включающий идентификацию и получение терминалом мобильного мультимедийного вещания данных сообщения управления правами (Entitlement Control Message, ECM) в информации о дешифровании и дескремблировании из сегмента данных подкадра мультиплексирования, в котором размещены данные некоторой программы, на основе значения типа блока данных ECM, а также идентификацию и получение данных сообщения администрирования прав (Entitlement Management Message, EMM) из сегмента данных подкадра мультиплексирования, соответствующего идентификатору услуги, используемому для передачи данных EMM, на основе значения типа блока данных EMM.
Дополнительно, упомянутый терминал принимает таблицу с описанием шифрования и авторизации из канала управления мобильного мультимедийного вещания, а также получает значения типа блока данных ECM и значения типа блока данных EMM системы условного доступа, к которой принадлежит упомянутый терминал, из упомянутой таблицы на основании идентификатора системы условного доступа упомянутого терминала.
Дополнительно, упомянутый терминал принимает таблицу с описанием шифрования и авторизации из канала управления мобильного мультимедийного вещания и получает из упомянутой таблицы идентификатор услуги, используемый для передачи данных EMM, на основании идентификатора системы условного доступа упомянутого терминала.
Дополнительно, упомянутый терминал принимает таблицу с описанием шифрования и авторизации из канала управления мобильного мультимедийного вещания и получает из упомянутой таблицы соответствующий идентификатор типа передачи ЕСМ на основании идентификатора системы условного доступа упомянутого терминала, и определяет, что данные ЕСМ должны быть приняты в сегменте данных подкадра мультиплексирования, в котором размещены данные упомянутой программы, на основе упомянутого идентификатора типа передачи ЕСМ.
Дополнительно, упомянутый терминал определяет, является ли упомянутая программа скремблированной программой, на основании значения поля индикации шифрования в заголовке подкадра мультиплексирования, в котором размещены данные упомянутой программы.
Дополнительно, упомянутый терминал определяет, передаются ли данные ЕСМ в упомянутом сегменте данных подкадра мультиплексирования на основании значения поля индикации ЕСМ заголовка подкадра мультиплексирования, в котором размещены данные упомянутой программы.
Настоящее изобретение также предлагает устройство для получения терминалом мобильного мультимедийного вещания информации о дешифровании и дескремблировании, включающее блок чтения информации о дешифровании и дескремблировании, при этом упомянутое устройство включает также блок чтения идентификатора, в котором:
упомянутый блок чтения идентификаторов сконфигурирован для чтения и вывода значения типа блока данных ЕСМ, значение типа блока данных EMM и идентификатора услуги, используемого для передачи данных EMM.
Упомянутый блок чтения информации о дешифровании и дескремблировании сконфигурирован для идентификации и получения данных ЕСМ из сегмента данных подкадра мультиплексирования, в котором размещены данные некоторой программы, на основании значения типа блока данных ЕСМ, выводимого упомянутым блоком чтения идентификатора, а также для идентификации и получения данных EMM из сегмента данных подкадра мультиплексирования, соответствующего идентификатору услуги, используемому для передачи данных EMM, на основе значения типа блока данных EMM, выводимого упомянутым блоком чтения идентификатора.
Дополнительно, упомянутый блок чтения идентификатора также сконфигурирован для получения и вывода соответствующего значения типа блока данных ЕСМ и значения типа блока данных EMM из таблицы с описанием шифрования и авторизации на основе идентификатора системы условного доступа упомянутого терминала.
Дополнительно, упомянутый блок чтения идентификатора также сконфигурирован для чтения идентификатора системы условного доступа упомянутого терминала, а также для получения и вывода соответствующего идентификатора типа передачи ЕСМ из таблицы с описанием шифрования и авторизации на основе идентификатора системы условного доступа этого терминала.
Упомянутый блок чтения информации о дешифровании и дескремблировании определяет, что данные ЕСМ должны быть приняты в сегменте данных подкадра мультиплексирования, в котором размещены данные упомянутой программы, на основе упомянутого идентификатора типа передачи ЕСМ.
Дополнительно, упомянутый блок чтения идентификатора также сконфигурирован для чтения и вывода значения поля индикации шифрования и значения поля индикации ЕСМ заголовка подкадра мультиплексирования, в котором размещена упомянутая программа.
Упомянутый блок чтения информации о дешифровании и дескремблировании определяет, является ли упомянутая программа скремблированной переданной программой, на основании упомянутого значения поля индикации шифрования и определяет, передаются ли данные ЕСМ в упомянутом сегменте данных подкадра мультиплексирования, на основе упомянутого значения поля индикации ЕСМ.
Использование описанного выше способа, соответствующего настоящему изобретению, с получением данных ЕСМ в информации о дешифровании и дескремблировании из подкадра мультиплексирования, соответствующего принимаемой программе, позволяет не производить анализ информации о корреляции и протоколов корреляции между данными передаваемой программы и данными ЕСМ, а также операцию получения соответствующих данных ЕСМ с использованием этих корреляционных отношений, благодаря чему сберегаются ресурсы полосы сети мобильного мультимедийного вещания, упрощается процесс получения данных ЕСМ терминалом мобильного мультимедийного вещания, а также снижаются требования системы условного доступа к ресурсам упомянутого терминала.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой схематическое изображение структуры кадра канала вещания СММВ;
Фиг.2 представляет собой схематическое изображение структуры заголовка кадра мультиплексирования СММВ;
Фиг.3 представляет собой схематическое изображение структуры заголовка подкадра мультиплексирования СММВ;
Фиг.4 представляет собой блок-схему алгоритма способа получения терминалом мобильного мультимедийного вещания информации о дешифровании и дескремблировании в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.5 представляет собой блок-схему устройства для получения терминалом мобильного мультимедийного вещания информации о дешифровании и дескремблировании в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Так как данные одной программы мобильного мультимедийного вещания для передачи инкапсулируются в один подкадр мультиплексирования для передачи, а в каждом кадре мультиплексирования инкапсулируются данные только одной программы, т.е. существует однозначное соответствие между программой и подкадром мультиплексирования, передающая сторона системы мобильного мультимедийного вещания для передачи может помещать скремблированные мультимедийные данные упомянутой программы и соответствующее сообщение управления правами (Entitlement Control Message, ECM) в один подкадр мультиплексирования на основании вышеописанного соответствия между программой и подкадром мультиплексирования. Соответственно, терминал мобильного мультимедийного вещания принимает скремблированные мультимедийные данные и соответствующее ECM в одном подкадре мультиплексирования и дескремблирует упомянутые мультимедийные данные с применением остальной информации о дешифровании и дескремблировании.
Далее настоящее изобретение будет описано подробно вместе с приложенными чертежами и вариантами осуществления изобретения.
Фиг.3 представляет собой упрощенное изображение структуры подкадра мультиплексирования. В соответствии с изображением фиг.3, упомянутый подкадр мультиплексирования состоит из заголовка подкадра мультиплексирования, видеосегмента, аудиосегмента и сегмента данных. Упомянутый заголовок подкадра мультиплексирования включает такие поля как, например, поле длины заголовка подкадра мультиплексирования, поле индикации шифрования, поле индикации ECM. Кадр мультиплексирования, состоящий из множества подкадров мультиплексирования, передается на терминал мобильного мультимедийного вещания по каналу мобильного мультимедийного вещания.
Индикация шифрования в заголовке подкадра мультиплексирования, показанного на фиг.3, используется для определения, является ли программа, соответствующая данному подкадру, шифрованной (скремблированной), при этом индикация ECM используется для определения, содержит ли сегмент данных упомянутого кадра мультиплексирования данные ECM о дешифровании и дескремблировании.
Фиг.4 является блок-схемой алгоритма способа получения терминалом мобильного мультимедийного вещания информации о дешифровании и дескремблировании в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В соответствии с фиг.4 способ включает следующие шаги.
401: Терминал мобильного мультимедийного вещания выбирает программу для просмотра на основе списка программ или электронного справочника по услугам (Electronic Service Gude, ESG) мобильного мультимедийного вещания и осуществляет поиск - в таблице конфигурации услуги, а также в таблице конфигурации мультиплексирования - подкадра мультиплексирования, используемого этой программой, на основе идентификатора услуги упомянутой программы.
402: Терминал мобильного мультимедийного вещания получает таблицу с описанием шифрования и авторизации по каналу управления.
Для корректного приема данных мультимедийной услуги, передаваемых по каналу вещания передающей стороны системы мобильного мультимедийного вещания, терминал мультимедийного вещания как базовый компонент системы мобильного мультимедийного вещания, должен, как правило, корректно получить информацию о дешифровании и дескремблировании мобильных мультимедийных услуг. Упомянутая информация о дешифровании и дескремблировании главным образом включает сообщение управления правами (ЕСМ) и сообщение администрирования прав (EMM).
Для получения EMM и ЕСМ необходимо сначала получить таблицу с описанием шифрования и авторизации. Упомянутая таблица с описанием шифрования и авторизации является одной из таблиц информации управления мобильным мультимедийным вещанием, при этом ее идентифицируют и получают из канала управления на основе идентификатора таблицы. Таблица с описанием шифрования и авторизации может устанавливать соответствие с EMM и ЕСМ в транспортном потоке для одной или нескольких систем шифрования и авторизации. Таблица с описанием шифрования и авторизации главным образом содержит следующие элементы:
Table_ID (идентификационный номер таблицы), который представляет собой 8-битное поле и используется для идентификации таблицы информации управления как таблицы с описанием шифрования и авторизации;
Section_Length (длина раздела), который представляет собой 16-битное поле, длина раздела включает идентификационный номер таблицы, но не включает поле CRC_32, единицей является байт;
Update_N umber, который представляет собой 4-битное поле и отражает номер обновления таблицы с описанием шифрования и авторизации, при этом, когда содержание таблицы с описанием шифрования и авторизации изменяется, значение номера обновления упомянутой таблицы с описанием шифрования и авторизации должно быть изменено для указания на упомянутое изменение, при этом номер обновления циклически принимает значения из диапазона от 0 до 15 и увеличивается на 1 при каждом обновлении;
Section_Number, который представляет собой 8-битное поле и отражает номер раздела таблицы с описанием шифрования и авторизации, отсчет которого ведется с 0;
Section_Quantity, который представляет собой 8-битное поле и отражает величину сегментированного раздела таблицы с описанием шифрования и авторизации;
CA_System_ID (идентификатор системы условного доступа), который представляет собой 16-битное поле и отражает идентификационный номер системы условного доступа, при этом различные терминалы в системе условного доступа имеют различные идентификационные номера системы уловного доступа (СА).
Service_ID (идентификационный номер услуги), который представляет собой 16-битное поле, отражающее идентификационный номер услуги, соответствующий данным EMM, при этом данные EMM системы условного доступа передаются в подкадре мультиплексирования, соответствующем упомянутому идентификационному номеру услуги;
EMM_Data_Type, который представляет собой 8-битное поле и отражает тип блока данных EMM в подкадре мультиплексирования;
ECM_Data_Type, который представляет собой 8-битное поле и отражает тип блока данных ЕСМ в подкадре мультиплексирования;
ECM_Transfer_Type, который используется для идентификации типа передачи данных ЕСМ; при этом
00 указывает на то, что данные ЕСМ передаются в сегменте данных подкадра мультиплексирования скремблированных данных соответствующей программы;
01-11 зарезервированы; и
CRC_32, который представляет собой 32-битное поле и содержит значение циклической избыточной проверки.
403: После получения таблицы с описанием шифрования и авторизации, терминал мобильного мультимедийного вещания получает соответствующие поля, такие как: EMM_Service_ID, EMM__Data_Type, ECM_Data_Type и ECM_Transfer_Type, из этой таблицы на основе CA_System_ID (который, как правило, хранится в карте условного доступа или является идентификатором CA_System_ID, используемым по умолчанию) системы условного доступа, к которой принадлежит данный терминал.
Поле EMM_Data_Type используется для идентификации данных EMM, а поле ECM_Data_Type используется для идентификации данных ЕСМ. Например, EMM_Data_Type и ECM_Data_Type могут принимать значения 128 и 129, соответственно.
404: Упомянутый терминал мобильного мультимедийного вещания выполняет поиск подкадра мультиплексирования, в котором размещены данные EMM, на основе Service_ID EMM в таблице конфигурации услуги и таблице конфигурации мультиплексирования, а также идентифицирует и получает данные EMM из упомянутого подкадра мультиплексирования на основе значения EMM_Data_Type.
Упомянутые данные EMM многократно и циклически передаются в сегменте данных соответствующего подкадра мультиплексирования.
405: Терминал мобильного мультимедийного вещания определяет, является ли упомянутая программа шифрованной, на основе индикации шифрования в заголовке подкадра мультиплексирования, соответствующего принимаемой программе; если она является шифрованной, то для завершения авторизации абонента необходимо получение информации о дешифровании и дескремблировании; при этом выполняется определение, присутствуют ли данные ЕСМ в сегменте данных упомянутого подкадра мультиплексирования на основе поля индикации ЕСМ в заголовке этого подкадра мультиплексирования, и если данные ЕСМ присутствуют, то упомянутые данные ЕСМ в подкадре мультиплексирования идентифицируют и получают на основе значения ECM_Data_Type.
Очевидно, что терминал мобильного мультимедийного вещания может также определять, присутствуют ли данные ЕСМ в упомянутом сегменте данных подкадра мультиплексирования, на основе поля ECM_Transfer_Type в таблице с описанием шифрования и авторизации.
406: Если терминал мобильного мультимедийного вещания является терминалом абонента, авторизованного в соответствующей системе условного доступа, то информация о дешифровании и дескремблировании, например, EMM и ЕСМ, может использоваться для получения контрольного слова, которое может, в свою очередь, использоваться для дескремблирования мультимедийных данных программы с тем, чтобы упомянутую программу мобильного мультимедийного вещания можно было просматривать. Несмотря на то, что неавторизованные абоненты терминалов мобильного мультимедийного вещания могут получить EMM и ЕСМ, они не могут применить информацию о дешифровании и дескремблировании, например, EMM и ЕСМ, для получения контрольного слова, а следовательно, не могут дескремблировать мультимедийные данные программы и просматривать эту программу.
Процедура использования EMM и ЕСМ для получения контрольного слова главным образом включает следующие шаги (конкретные детали, включенные в приведенные шаги, не ограничивают рамки настоящего изобретения):
406а: после приема EMM, терминал мобильного мультимедийного вещания декодирует персональный идентификационный код (который, как правило, хранится в карте условного доступа) и данные EMM для получения промежуточного ключа;
406b: промежуточный ключ и ЕСМ декодируют для получения контрольного слова; и
406с: упомянутое контрольное слово передается в блок дешифрования и дескремблирования для выполнения операции дескремблирования.
Фиг.5 представляет собой блок-схему устройства получения терминалом мобильного мультимедийного вещания информации о дешифровании и дескремблировании в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В соответствии с фиг.5 устройство включает блок чтения идентификатора и блок чтения информации о дешифровании и дескремблировании.
Упомянутый блок чтения идентификатора сконфигурирован для чтения идентификатора системы условного доступа, к которой принадлежит терминал, с карты условного доступа, или для использования идентификатора системы условного доступа, используемого этим терминалом по умолчанию, для чтения и вывода соответствующих значений EMM_Data_Type, ECM_Data_Type, Service_ID данных EMM и идентификатора ECM_Transfer_Type из таблицы с описанием шифрования и авторизации на основе упомянутого идентификатора системы условного доступа; а также для чтения и вывода поля индикации шифрования и поля индикации ЕСМ из заголовка подкадра мультиплексирования, соответствующего принимаемой программе.
Упомянутый блок чтения информации о дешифровании и дескремблировании сконфигурирован для определения, является ли принимаемая программа скремблированной переданной программой, на основе поля индикации шифрования, выводимого упомянутым блоком чтения идентификатора; определения, передаются ли данные ЕСМ в информации о дешифровании и дескремблировании в сегменте данных подкадра мультиплексирования, соответствующего принимаемой программе, на основе поля индикации ЕСМ или идентификатора ECM_Transfer_Type, выводимых упомянутым блоком чтения идентификатора; определения подкадра мультиплексирования, в котором передаются данные EMM в информации о дешифровании и дескремблировании на основе Service_ID данных EMM, выводимого упомянутым блоком чтения идентификатора; и для идентификации и получения данных EMM из соответствующего подкадра мультиплексирования на основе значения EMM_Data_Type, выводимого упомянутым блоком чтения идентификатора; и для вывода этого в блок дешифрования и дескремблирования терминала мобильного мультимедийного вещания, который декодирует данные EMM и персональный идентификационный код для получения промежуточного ключа.
Данные ЕСМ идентифицируют и получают из сегмента данных подкадра мультиплексирования, соответствующего принимаемой программе, на основе значения ECM_Data_Type, выводимого упомянутым блоком чтения идентификатора; и выводятся в блок дешифрования и дескремблирования терминала мобильного мультимедийного вещания, который декодирует данные ЕСМ и описанный выше промежуточный ключ с целью получения контрольного слова для завершения дешифрования и дескремблирования упомянутой программы.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
В соответствии с настоящим изобретением, благодаря получению данных ЕСМ в информации о дешифровании и дескремблировании из подкадра мультиплексирования, соответствующего принимаемой программе, могут быть опущены анализ информации о корреляции и протоколы корреляции между данными передаваемой программы и данными ЕСМ, а также операция получения соответствующих данных ЕСМ с использованием этих корреляционных отношений, тем самым сберегаются ресурсы полосы пропускания сети мобильного мультимедийного вещания, упрощается процесс получения данных ЕСМ терминалом мобильного мультимедийного вещания и снижаются требования к ресурсам терминала со стороны системы условного доступа.