EP1574059A2 - PROCEDE DE CONTROLE D’ACCES EN TELEVISION NUMERIQUE PAYANTS - Google Patents

PROCEDE DE CONTROLE D’ACCES EN TELEVISION NUMERIQUE PAYANTS

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EP1574059A2
EP1574059A2 EP03809993A EP03809993A EP1574059A2 EP 1574059 A2 EP1574059 A2 EP 1574059A2 EP 03809993 A EP03809993 A EP 03809993A EP 03809993 A EP03809993 A EP 03809993A EP 1574059 A2 EP1574059 A2 EP 1574059A2
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Jean-Luc Dauvois
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Canal Plus Technologies SA
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    • H04N7/1675—Providing digital key or authorisation information for generation or regeneration of the scrambling sequence

Definitions

  • the present invention relates to an access control method in the field of digital pay television.
  • the techniques used in pay television are based on two independent mechanisms: on the one hand on a scrambling / encryption of the video and / or audio signals, on the other hand on a function of allocation of commercial rights which are transmitted as secure messages a descrambling unit (with control access).
  • Encryption can be easily applied to a digital bit stream. All bits can be encrypted using, for example, block encryption. Interference is used for analog broadcasts. By using such scrambling the signal format is changed, the synchronization signals are suppressed and transmitted separately in encrypted form.
  • the audio signal can be converted to a digital signal and then encrypted.
  • the encrypted digital audio signal can be inserted into the video signal.
  • the transmitted data is scrambled or encrypted using a control word (CW) or a key.
  • the control word or • key changes after a short period.
  • ECM Entitlement Control Messages
  • EMM Entitlement Management Messages
  • ECM and EMM can be sent through the receiving station subscribed to a smart card.
  • ECM messages contain information that allows the subscriber receiving station to manage the video and / or audio signals. Unscrambling data is returned to it in a form that allows scrambling only if the user is authorized to access the current television program.
  • entitlement data When a user is represented by a smart card, access authorization is indicated by entitlement data stored in the card.
  • EMM messages contain information which makes it possible to update the rights allocation data of the user, for example by modifying the data stored in the smart card.
  • ECM and EMM messages have a digital signature field which ensures the integrity of the message (for example a hash code). This prevents users from being able to modify the content of their messages.
  • An ECM message is sent with the scrambled signal transmitted. It includes three fields.
  • the first field contains the access parameters. These parameters define the conditions under which access to a television program is permitted. This field makes, for example, possible a parental assessment (an additional PIN code is then required by the decoder) and a geographic blackout (a film may not be available in all European countries).
  • the second field contains a control word in encrypted form.
  • the last field contains a data integrity check.
  • An EMM message usually contains four fields. Each EMM message begins with an address field to select a receiver (s). There are two addressing modes, one for an individual station and the other for a group of such stations. The second field contains an allocation of rights for a given user. The third field contains the service keys in encrypted form. The last field contains a data integrity check. EMM messages can also be used to send a command to the decoder. The emission of EMM messages is generally the result of an explicit request from the user to the service provider. These messages are generally individual. EMM messages are not transmitted synchronously with the television service to which they apply. They are transmitted in advance to allow access to a given program by an authorized user. Any network can be used to transmit these EMM messages to the receiver: modem, mail or broadcasting.
  • EMM messages are thus organized cyclically according to a given period for transmission.
  • the duration of such a period is the main parameter for determining the maximum time to wait to obtain a right allocation for a user who has shut down his receiving station for a long time.
  • conditional access system for use in digital television.
  • Such a conditional access system includes a combination of scrambling and encryption to prevent unauthorized reception, the scrambling making images, sound and data unintelligible, the encryption protecting the secret keys which have been transmitted with the scrambled signal to allow the descrambler to operate. After unscrambling, any defect in the images or sound must be imperceptible, that is to say that this conditional access system must be transparent.
  • This subscriber authorization system 10 SAS or "Subscriber Authorization System) as well as a control word generator 11 (CW) are connected to an operator transmission station 12, each via an encryption circuit 13 and 1.
  • SAS Subscriber Authorization System
  • CW control word generator 11
  • This operator transmitting station 12 receives image signals I, sound S and data D which pass successively through a multiplexer
  • a subscriber reception station 21 On reception of the signals transmitted by said transmitter 18 and transmitted, for example, via a satellite 20, a subscriber reception station 21, which successively comprises a receiver 22, a demodulator 23, a descrambler 24, a demultiplexer 25, delivers image signals I ', sound S', and data D '.
  • a conditional access subsystem for example a smart card 26, which includes two decryption circuits 27 and 28 and a security processor 29 (secret keys) is connected to this subscriber reception station 21.
  • Scrambling requires having a scrambler, a decryption circuit and a current service key.
  • Decryption requires the use of rights allocation management messages (EMM) for the current program, which usually uses secret keys stored in the smart card 26.
  • EMM rights allocation management messages
  • a consumption mode on demand can be offered to subscribers.
  • This consumption mode allows you to view a service, for example a cinema screening, in subscription mode with a reservation of session or "impulsive pay per vie / pay per time" type of operation (payment to see / payment for a certain duration impulsive).
  • Such a consumption method does not allow promotional offers to be made directly to a subscriber, nor even to authorize a service in a targeted manner, for example seeing a given program during a certain window of time, depending on the profile of a determined subscriber, so as to target a certain segment of subscriber population, without having to send validation allocation management (EMM) messages then validation.
  • EMM validation allocation management
  • the object of the invention is to solve such a problem by providing a new mode of consumption making it possible to authorize a service in a targeted and remote manner as a function of a determined subscriber profile, without causing great constraint on the station. operator broadcast.
  • the present invention therefore proposes a method of controlling access, in digital pay television, to information contained in a signal received by a subscriber reception station comprising steps: - transmission of two types of messages via this subscriber reception station to a user device, first rights allocation control messages containing information to allow this subscriber reception station to decode the signal and to offer subscribers a mode of operation on demand, second messages from rights allocation management containing information to allow updating of rights allocation data of the user, generation in the user device of an access authorization signal to allow decoding of said signal by the subscriber reception station if the user is authorized to access the information contained therein, characterized in that first rights allocation control messages are sent having a configurable profile content making it possible to authorize at least a service or a program during a certain window of time according to the profile of a determined subscriber, so as to achieve a certain interactivity between the content of these first messages and the content of the user device in terms of subscription for the subscriber .
  • EMM rights allocation management messages
  • This process makes it possible, in fact, to fight against a certain type of system hacking, which consists for a given subscriber, at a determined time, of requesting a maximum subscription offer then after reception of the rights allocation management message.
  • EMM rights allocation management
  • the single figure illustrates a transmission-reception system for digital television signals of the known art.
  • the ECM rights allocation control messages have a configurable profile content, which makes it possible to achieve a certain interactivity between the content of such ECM messages and the content of the smart card, in terms of subscription for the subscriber.
  • Such a characteristic allows viewing of certain services according to the profile of subscribers, without having to. send a large number of EMM rights allocation management messages beforehand. It also allows subscribers with a certain profile to benefit from a reduced price. For example, a subscriber who paid fees for PI and P2 programs and a commercial offer 01 can pay for a program to buy 2 tokens, while other users have to pay for 4 tokens.
  • each service or each program is allocated a daily temporary offer.
  • a subscriber requests access to a program, for example a cinema screening, rather than giving him access to a permanent offer, he is given access to a temporary offer. So if in a short period of time, for example the same day, this subscriber requests a maximum subscription offer then changes his mind and, in order not to pay, requests to benefit from the basic subscription, usually a message of management of allocation of rights of revocation EMM is sent to him.
  • EMM blocker For subscribers who have requested and confirmed their maximum offer, it is however necessary to send a EMM revocation message with the permanent offer of this service, or this program.
  • conditional contents of the EMM messages make it possible to work by using functions AND, OR, IF, ELSE and NOT, on the Bitmap fields which represent the geographic addressing and / or the addressing addressing. They also make it possible to carry out a conditional operation between program numbers, for example a purchase of such a program if such another program has already been purchased.
  • a conditional operating mode takes the form of a sequence, for example: IF (offer 01) AND (offer 02) AND (NOT offer 03)
  • Conditional mechanisms can be used to offer a subscriber additional purchasing or viewing possibilities, for example: IF (((offer 01) AND ((offer 03) OR (offer 04))) OR

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Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle d'accès, en télévision numérique payante, à des informations contenues dans un signal reçu par une station de réception abonné (21) comprenant des étapes d'émission de premiers messages de contrôle d'allocation de droits (ECM) permettant de proposer aux abonnés un mode de fonctionnement à la demande et de seconds messages de gestion d'allocation de droits (EMM) vers un dispositif utilisateur (26), de génération dans le dispositif utilisateur (26) d'un signal d'autorisation d'accès (CW), dans lequel on émet des premiers messages de contrôle d'allocation de droits ayant un contenu de profil paramétrable permettant d'autoriser au moins un service ou un programme pendant une certaine fenêtre de temps en fonction du profil d'un abonné déterminé, de maniere à réaliser une certaine interactivité entre le contenu de ces premiers messages et le contenu du dispositif utilisateur en termes d'abonnement pour l'abonné.

Description

PROCEDE DE CONTROLE D'ACCES EN TELEVISION NUMERIQUE PAYANTE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un procédé de contrôle d'accès dans le domaine de la télévision numérique payante.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Les techniques utilisées en télévision payante sont basées sur deux mécanismes indépendants : d'une part sur un brouillage/cryptage des signaux vidéo et/ou audio, d'autre part sur une fonction d'allocation de droits commerciaux qui sont transmis comme des messages sécurisés à un boîtier de dëbrouillage (avec accès de contrôle) . Le cryptage peut être appliqué aisément sur un flot de bits numérique. Tous les bits peuvent être cryptés en utilisant par exemple un chiffrage par blocs. Le brouillage est utilisé pour des émissions analogiques. En utilisant un tel brouillage le format du signal est changé, les signaux de synchronisation sont supprimés et transmis séparément sous une forme cryptée. Le signal audio peut être converti en un signal numérique puis crypté. Le signal audio numérique crypté peut être inséré dans le signal vidéo.
Les données transmises sont brouillées ou cryptées en utilisant un mot de contrôle (CW) ou une clé. Le mot de contrôle ou la • clé changent après une courte période. Pour envoyer de nouvelles clés à la station de réception abonné, des messages ECM de contrôle d'allocation de droits ("Entitlement Control Messages") et des messages EMM de gestion d'allocation de droits ("Ξntitlement Management Messages") sont utilisés.
Ces deux messages ECM et EMM peuvent être envoyés au travers de la station de réception abonné à une carte à puce. Les messages ECM contiennent des informations qui permettent à la station de réception abonné de débrouiller les signaux vidéo et/ou audio. Les données de dêbrouillage sont retournées à celle-ci sous une forme qui ne permet le débrouillage que si l'utilisateur est autorisé à accéder au programme de télévision en cours. Lorsqu'un utilisateur est représenté par une carte à puce, l'autorisation d'accès est indiquée par des données d'allocation de droits ("entitlement data") mémorisées dans la carte. Les messages EMM contiennent des informations qui permettent de mettre à jour les données d'allocation de droits de l'utilisateur, par exemple en modifiant les données mémorisées dans la carte à puce. Les messages ECM et EMM ont un champ de signature numérique qui assure l'intégrité du message (par exemple un code de Hash) . Ceci évite aux utilisateurs de pouvoir modifier le contenu de leurs messages. Un message ECM est émis avec le signal brouillé transmis. Il comprend trois champs. Le premier champ contient les paramètres d'accès. Ces paramètres définissent les conditions dans lesquelles l'accès à un programme de télévision est permis. Ce champ rend, par exemple, possibles une appréciation parentale (un code PIN additionnel est alors requis par le décodeur) et une occultation géographique (un film peut n'être disponible dans tous les pays européen) . Le second champ contient un mot de contrôle sous forme cryptée. Le dernier champ contient un contrôle d'intégrité des données.
Un message EMM contient usuellement quatre champs . Chaque message EMM débute avec un champ adresse pour sélectionner un (des) récepteur (s) . Il y a deux modes d'adressage, l'un pour une station individuelle et l'autre pour un groupe de telles stations. Le second champ contient une allocation de droits pour un utilisateur donné. Le troisième champ contient les clés de service sous forme cryptée. Le dernier champ contient un contrôle d'intégrité des données. Les messages EMM peuvent aussi être utilisés pour envoyer une commande au décodeur. L'émission de messages EMM est généralement le résultat d'une requête explicite de l'utilisateur au fournisseur de service. Ces messages sont en général individuels . Les messages EMM ne sont pas émis de façon synchrone avec le service de télévision auquel ils s'appliquent. Ils sont transmis à 1 ' avance afin de permettre 1 ' ccès à un programme donné d'un utilisateur autorisé. N'importe quel réseau peut être utilisé pour transmettre ces messages EMM au récepteur : modem, courrier ou radiodiffusion. Pour augmenter la probabilité qu'un message EMM a été reçu par l'utilisateur, pour renouveler une souscription par exemple, celui-ci est envoyé plusieurs fois. Les messages EMM sont ainsi organisés cycliquement selon une période donnée pour l'émission. La durée d'une telle période est le paramètre principal pour déterminer le temps maximum a attendre pour obtenir une allocation de droit pour un utilisateur qui a coupé sa station de réception pendant une longue durée.
Un article de l'art connu, intitulé "Functional model of a conditional access System" (8301 EBU Review Technical, 1995, n°266) , décrit un modèle fonctionnel de système d'accès conditionnel pour une utilisation en télévision numérique. Un tel système d'accès conditionnel comprend une combinaison de brouillage et de cryptage pour éviter toute réception non autorisée, le brouillage permettant de rendre les images, le son et les données non intelligibles, le cryptage protégeant les clés secrètes qui ont été transmises avec le signal brouillé afin de permettre au débrouilleur de fonctionner. Après le débrouillage, tout défaut sur les images ou le son doit être imperceptible, c'est-à-dire que ce système d'accès conditionnel doit être transparent.
La génération, la transmission et l'utilisation de messages de gestion d'allocation de droits (EMMS) par le système d'autorisation abonné sont illustrés sur la figure unique. Ce système d'autorisation d'abonné 10 (SAS ou "Subscriber Autorisation System) ainsi qu'un générateur 11 de mot de contrôle (CW) sont reliés à une station d'émission d'opérateur 12, chacun via un circuit de cryptage 13 et 1 .
Cette station d'émission d'opérateur 12 reçoit des signaux image I, son S et données D qui transitent successivement au travers d'un multiplexeur
15, d'un brouilleur 16, d'un modulateur 17 et d'un émetteur 18.
A la réception des signaux émis par ledit émetteur 18 et transmis, par exemple, par l'intermédiaire d'un satellite 20, une station de réception abonné 21, qui comprend successivement un récepteur 22, un démodulateur 23, un débrouilleur 24, un démultiplexeur 25, délivre des signaux image I', son S ' , et données D ' .
Un sous-système d'accès conditionnel, par exemple une carte à puce 26, qui comprend deux circuits de décryptage 27 et 28 et un processeur de sécurité 29 (clés secrètes) est relié à cette station de réception abonné 21.
Le débrouillage nécessite de posséder un débrouilleur, un circuit de décryptage et une clé service courante. Le décryptage nécessite l'utilisation de messages de gestion d'allocation de droits (EMM) pour le programme courant, qui utilise usuellement des clés secrètes mémorisées dans la carte à puce 26.
Dans le domaine de la télévision numérique un mode de consommation à la demande peut être proposé aux abonnés. Ce mode de consommation permet de visualiser un service, par exemple une séance de cinéma, en mode abonnement avec une réservation de séance ou un fonctionnement de type "impulsive pay per vie /pay per time" (paiement pour voir/paiement pour une certaine durée impulsifs) .
Mais un tel mode de consommation ne permet pas de faire des offres promotionnelles directement che2- un abonné, ni même d'autoriser un service de façon ciblée, par exemple voir un programme donné pendant une certaine fenêtre de temps, en fonction du profil d'un abonné déterminé, de manière à cibler une certaine tranche de population d'abonnés, sans devoir envoyer des messages de gestion d'allocation de droits (EMM) de validation puis de dévalidation.
L'invention a pour objet de résoudre un tel problême en prévoyant un nouveau mode de consommation permettant d'autoriser un service de façon ciblée et à distance en fonction d'un profil d'abonnée déterminé, sans entrainer de forte contrainte sur la station d'émission d'opérateur.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention propose donc un procédé de contrôle d'accès, en télévision numérique payante, à des informations contenues dans un signal reçu par une station de réception abonné comprenant des étapes : - d'émission de deux types de messages via cette station de réception abonné vers un dispositif utilisateur, des premiers messages de contrôle d'allocation de droits contenant des informations pour permettre à cette station de réception abonné de décoder le signal et pour proposer aux abonnés un mode de fonctionnement à la demande, des seconds messages de gestion d'allocation de droits contenant des informations pour permettre la mise à jour des données d'allocation de droits de l'utilisateur, de génération dans le dispositif utilisateur d'un signal d'autorisation d'accès pour permettre le décodage dudit signal par la station de réception abonné si l'utilisateur est autorisé à accéder aux informations contenues dans celle-ci, caractérisé en ce qu'on émet des premiers messages de contrôle d'allocation de droits ayant un contenu de profil paramétrable permettant d'autoriser au moins un service ou un programme pendant une certaine fenêtre de temps en fonction du profil d'un abonné déterminé, de manière à réaliser une certaine interactivité entre le contenu de ces premiers messages et le contenu du dispositif utilisateur en termes d'abonnement pour 1' abonné .
Le procédé de l'invention permet avantageusement :
- de faire des offres promotionnelles, avec réduction du nombre de messages de gestion d'allocation de droits (EMM) transmis,
- de réaliser un "profiling" (tenir compte du profil des abonnés) aisément,
- de lutter contre le piratage système.
Ce procédé permet, en effet, de lutter contre un certain type de piratage système, qui consiste pour un abonné donné, à un instant déterminé, de demander une offre d'abonnement maximale puis après réception du message de gestion d'allocation de droits (EMM) de validation, de demander l'abonnement de base tout en éliminant les messages de gestion d'allocation de droits (EMM) suivants, comprenant notamment le message EMM de révocation.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure unique illustre un système d'émission-réception de signaux de télévision numérique de 1 ' art connu.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Dans le procédé de l'invention, qui fonctionne dans un système tel qu'illustré sur la figure, les messages de contrôle d'allocation de droits ECM ont un contenu de profil paramétrable, ce qui permet de réaliser une certaine interactivité entre le contenu de tels messages ECM et le contenu de la carte à puce, en termes d'abonnement pour l'abonné.
Il est ainsi possible, pour des abonnés, qui bénéficient d'une première offre 01 et d'une seconde offre 02, de pouvoir bénéficier d'une troisième offre 03 sous le contrôle des messages ECM, pendant la durée d'un film par exemple. Si l'on veut alors ne plus faire une telle offre en promotion on retire la condition des messages ECM.
Une telle caractéristique permet une visualisation de certains services en fonction du profil dés abonnés, sans avoir à. envoyer, au préalable, un grand nombre de messages de gestion d'allocation de droits EMM. Elle permet, également, de faire bénéficier d'un prix réduit les abonnés ayant un certain profil. Par exemple un abonné ayant payé des droits pour des programmes PI et P2 et une offre commerciale 01 peut payer un programme à acheter 2 jetons, alors que les autres utilisateurs ont a payer 4 jetons.
Une telle caractéristique permet, également, de lutter contre le piratage système. Selon le procédé de l'invention, pour chaque service ou chaque programme est attribuée une offre temporaire journalière. Lorsqu'un abonné demande à avoir accès à un programme, par exemple une séance de cinéma, plutôt que lui donner accès à une offre permanente, on lui donne accès à une offre temporaire. Ainsi si dans un laps de temps court, par exemple la même journée, cet abonné demande une offre d'abonnement maximale puis change d'avis et, pour ne pas payer, demande à bénéficier de 1 ' abonnement de base, usuellement un message de gestion d'allocation de droits EMM de révocation lui est envoyé. Si celui-ci, alors, utilise un "bloc er" de ces messages EMM, pour éliminer ceux-ci, il peut alors continuer à avoir accès au service demandé, ou au programme demandé, gratuitement pendant, par exemple, deux mois. Par contre avec le procédé de l'invention, puisque l'offre est temporaire, le lendemain, par exemple, l'abonné n'a plus accès au service, ou au programme, même s'il a utilisé un "blocker EMM". Pour les • abonnés ayant demandé et confirmé leur offre maximale, il est toutefois nécessaire d'envoyer un message EMM de révocation avec l'offre permanente de ce service, ou de ce programme.
Exemple de mise en œuyre du procédé de 1 ' invention
. avec des contenus conditionnels
De tels contenus conditionnels des messages EMM permettent de travailler en utilisant des fonctions ET, OU, SI, SINON et NON, sur les champs Bitmap que représentent l'adressage géographique et/ou l'adressage abonnement. Ils permettent, également, de réaliser un fonctionnement conditionnel entre des numéros de programmes, par exemple un achat de tel programme si tel autre programme a déjà été acheté. Un tel mode de fonctionnement conditionnel se présente sous la forme d'une séquence, par exemple : SI (offre 01) ET (offre 02) ET (NON offre 03)
- Achat programme PI en mode "Impulsive pay per view" proposé à 50 jetons. SINON
- Achat programme PI en mode "Impulsive pay per view" proposé à 70 jetons.
FINSI
.avec des bitmaps conditionnels
On peut utiliser des mécanismes conditionnels pour offrir à un abonné des possibilités d'achats ou de visualisation additionnels, par exemple : SI (((offre 01) ET ((offre 03) OU (offre 04))) OU
(offre 02) visualisation possible d'un programme FINSI.
. avec lutte contre un piratage système On peut utiliser des mécanismes conditionnels pour lutter contre le type de piratage décrit ci-dessus, par exemple :
- au jour to
SI ((off e temporaire 05) OU (offre permanente 01)) - visualisation possible d'un programme FINSI
- au jour to + 1
SI ( (offre temporaire 06) OU (offre permanente 01) ) - visualisation possible de ce programme FINSI .

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle d'accès, en télévision numérique payante, à des informations contenues dans un signal reçu par une station de réception abonné (21) comprenant des étapes :
- d'émission de deux types de messages via cette station de réception abonné vers un dispositif utilisateur (26) , des premiers messages de contrôle d'allocation de droits (ECM) contenant des informations pour permettre à cette station de réception abonné de décoder le signal et pour proposer aux abonnés un mode de fonctionnement à la demande, des seconds messages de gestion d'allocation de droits (EMM) contenant des informations pour permettre la mise à jour des données d'allocation de droits de l'utilisateur, de génération dans le dispositif utilisateur (26) d'un signal d'autorisation d'accès (CW) pour permettre le décodage dudit signal par la station de réception abonné (21) si l'utilisateur est autorisé à accéder aux informations contenues dans celle-ci, caractérisé en ce qu'on émet des premiers messages de contrôle d'allocation de droits (ECM) ayant un contenu de profil paramétrable permettant d'autoriser au moins un service ou un programme pendant une certaine fenêtre de temps en fonction du profil d'un abonné déterminé, de manière à réaliser une certaine interactivité entre le contenu de ces premiers messages' (ECM) et le contenu du dispositif utilisateur en termes d'abonnement pour 1' abonné.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le dispositif utilisateur est une carte à puce.
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