ES2234693T3 - Metodo y sistema para añadir un sistema de acceso condicional. - Google Patents
Metodo y sistema para añadir un sistema de acceso condicional.Info
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Abstract
Método para facilitar la adición de un sistema de acceso condicional (XCA) a un sistema de transmisión digital de audio y vídeo (10) que ofrece contenidos procedentes de una fuente (20) a un dispositivo de seguridad (30) asociado a un dispositivo de procesamiento de audio y vídeo (40, 50), incluyendo la incorporación en dicha fuente de emisiones (20) de un flujo de datos (CA, 22) con datos de información del sistema (PMT, 207), caracterizado porque los datos de información del sistema (PMT, 207) disponen de una entrada que contiene un identificador no utilizado (207C) reservado para los datos de seguridad (EXTRA ECM) asociados a dicho sistema de acceso condicional adicional (XCA).
Description
Método y sistema para añadir un sistema de acceso
condicional.
La presente invención se refiere en general a
sistemas digitales de transmisión de audio y vídeo y, más
específicamente, a un método que permite añadir un sistema de acceso
condicional a un sistema digital de transmisión de audio y vídeo sin
modificar el flujo de salida de las tablas de información del
sistema incluidas en los datos MPEG.
La Norma ISO/IEC 13818-1
(Information
Technology - Generic Coding of moving pictures and associated audio information systems) es una norma internacional que especifica la codificación de uno o más flujos elementales de audio y vídeo así como de otros datos en flujos de datos individuales o múltiples adecuados para su almacenamiento y transmisión. Un flujo de datos de transporte (TS) combina uno o más programas con una o más bases temporales independientes en un solo flujo de datos. Los paquetes TS tienen una longitud de 188 octetos. Cada paquete TS cuenta con una cabecera de 4 octetos con una ID de paquete (PID) que identifica el tipo de datos que contiene el paquete. Además de los paquetes de A/V, un TS contiene también tablas de información del sistema para la desmultiplexación y la presentación de los programas. Una tabla de correlación de programas (PMT) es una tabla que contiene las transformaciones entre los números de programa y los elementos que comprenden dichos números. Incluye una lista de PIDs asociadas a cada programa.
Technology - Generic Coding of moving pictures and associated audio information systems) es una norma internacional que especifica la codificación de uno o más flujos elementales de audio y vídeo así como de otros datos en flujos de datos individuales o múltiples adecuados para su almacenamiento y transmisión. Un flujo de datos de transporte (TS) combina uno o más programas con una o más bases temporales independientes en un solo flujo de datos. Los paquetes TS tienen una longitud de 188 octetos. Cada paquete TS cuenta con una cabecera de 4 octetos con una ID de paquete (PID) que identifica el tipo de datos que contiene el paquete. Además de los paquetes de A/V, un TS contiene también tablas de información del sistema para la desmultiplexación y la presentación de los programas. Una tabla de correlación de programas (PMT) es una tabla que contiene las transformaciones entre los números de programa y los elementos que comprenden dichos números. Incluye una lista de PIDs asociadas a cada programa.
El Advanced Television Systems Committee (ATSC)
ha adoptado la arquitectura "Simulcrypt" para su sistema de
Acceso Condicional (CA) para emisiones terrestres. En esta
arquitectura, cada servicio se transmite con unos mensajes de
gestión de derechos (EMMs) y unos mensajes de control de derechos
(ECMs) correspondientes a diversos sistemas patentados. De este
modo, los decodificadores que utilicen diversos sistemas CA pueden
decodificar el servicio utilizando un marco común de señalización de
los distintos mensajes de derechos. Los EMMs transportan la
información privada CA que especifica los niveles de autorización o
servicios de unos decodificadores específicos, mientras que los ECMs
contienen palabras de control para descifrar los servicios
autorizados. Cada servicio está formado por paquetes de audio y
vídeo. Cualquier decodificador toma del flujo de datos los paquetes
que necesita e ignora los demás.
En un sistema CA basado en "Simulcrypt", un
sistema digital de procesamiento de audio y vídeo, como la
televisión digital (DTV) analiza la PMT y extrae los PIDs de
servicio y de ECM utilizando una identificación (ID) del sistema CA
obtenida a partir del módulo CA. Normalmente, cada módulo CA soporta
solamente un sistema CA y, por lo tanto, sólo tiene una ID del
sistema CA. Las PIDs de los paquetes A/V y las PIDs de los ECMs que
transportan las palabras de control (CWs) se envían al módulo CA, el
cual descifra aquellos programas que cuenten con unos derechos de
compra adecuados.
El sistema de Acceso Condicional Ampliado (XCA)
es un sistema de protección contra copia que facilita protección
para un nivel local del contenido de audio y vídeo durante su
transmisión y almacenamiento en redes digitales domésticas.
Especifica los dispositivos de acceso y presentación a los que puede
accederse y en los que se puede convertir y visualizar el contenido
protegido. Los dispositivos de seguridad extraíbles (tarjetas de
conversión y terminales) son recomendables para llevar a cabo las
funciones relacionadas con la seguridad. En el sistema XCA las
claves de descifrado están empaquetadas en un ECM protegido mediante
una clave local única. El decodificador que recibe contenidos con
ECMs locales puede necesitar, por consiguiente, gestionar no
solamente el contenido protegido por su propio sistema particular
CA, sino también por XCA.
La National Renewable Security Standard (NRSS)
facilita un medio de seguridad renovable que puede emplearse con
dispositivos electrónicos domésticos digitales, tales como
receptores de televisión digital y magnetoscopios de vídeo digital.
La funcionalidad de la seguridad queda de este modo separada de los
dispositivos de navegación. Cuando un dispositivo de seguridad NRSS
recibe contenidos protegidos desde su dispositivo servidor los
descifra y los envía de nuevo al dispositivo servidor. Este enlace
también podría necesitar protección.
En un sistema ISO/IEC 13818-1
puede cifrarse un programa para proporcionar un servicio de TV de
pago. El flujo de datos de transporte transporta los programas, los
ECMs y las PMTs. La PMT cuenta con una entrada para cada uno de los
sistemas CA que protegen el programa. Cada entrada contiene la
CA_system_id, las PIDs de los flujos de datos cifrados y la PID de
los ECMs que contienen las claves de descifrado del programa.
Si el dispositivo receptor es también un
dispositivo de transformación que puede tanto añadir un sistema CA
extra como sustituirlo (por ejemplo, con fines de protección contra
copia, como es el caso del XCA), este sistema tendrá que generar un
flujo de transporte en el que la PMT cuente con una entrada para
dicho sistema CA nuevo. El dispositivo de recepción puede adquirir
todas y cada una de las PMTs presentes en el flujo de transporte
original, procesarlas, añadir la entrada para el sistema CA extra y,
a continuación, insertar las PMTs modificadas en el flujo de bits de
transporte de salida.
El proceso que antecede puede ser muy farragoso,
debido en parte a la limitada potencia de procesamiento de los
dispositivos receptores. Adicionalmente, la complejidad del
procesamiento aumenta a causa del hecho de que las PMTs pueden tener
unas dimensiones superiores a un paquete de transporte. De este
modo, añadir una entrada puede significar añadir un paquete, lo que
a su vez plantea un problema de multiplexado, ya que el flujo de
bits puede encontrarse lleno o tal vez es necesario ajustar las
marcas temporales. Sería muy deseable un método que solucionase
estos problemas.
Un método para añadir un sistema de acceso
condicional incluye el facilitar en el origen de la emisión un flujo
de datos, una parte del cual está reservada para la inserción de los
datos de seguridad asociados al sistema de acceso condicional
adicional. El sistema CA adicional se declara durante la creación
del flujo de transporte original en la fuente de la emisión,
añadiendo una entrada a la PMT. Esta entrada define una PID única
para los ECMs. La PID reservada para los ECMs del sistema CA extra
no se utiliza de ningún otro modo, y el flujo de datos de transporte
que llega al dispositivo receptor no contiene ningún paquete con la
PID reservada. La presente invención implementa en la fuente de
emisión el envío de entradas "vacías" para flujos de datos que
no se encuentran presentes en la emisión protegida mediante CA,
reduciendo al mínimo, de este modo, el procesamiento de la PMT
necesario para cada conversión de los datos de servicio. Así, el
dispositivo receptor genera una PMT correcta sin necesidad de
modificar o actualizar las tablas.
La presente invención se realiza mediante un
método de explotación de un dispositivo de seguridad en un sistema
de acceso condicional que incluye la recepción de un flujo de datos
que incorpora datos de información del sistema junto con un
identificador no utilizado reservado para los datos de seguridad
asociados al sistema de acceso condicional adicional; y la inserción
de los datos de seguridad asociados al sistema de acceso condicional
adicional en el flujo de datos.
La figura 1 muestra a modo de ejemplo una
realización de una red adaptada a la recepción de contenidos a
partir de una fuente de emisiones y para facilitar protección contra
copia utilizando los sistemas de protección contra copia XCA y
NRSS.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques de los
elementos funcionales y del flujo de datos de procesamiento
asociados a la adición de un sistema de acceso condicional de
acuerdo con un aspecto de la presente invención.
La figura 3 muestra un diagrama de bloques del
procesamiento asociado a la conversión del contenido por parte de un
dispositivo de seguridad para un sistema de acceso condicional de
acuerdo con un aspecto de la presente invención.
La figura 4 muestra un ejemplo de realización de
una tabla de correlación de programas que resulta útil para la
presente invención.
La figura 1 muestra una red 10 que recibe
contenidos a través de un flujo de transporte procedente de una
fuente de emisiones, es decir a través del origen de los contenidos
20, y proporciona protección mediante XCA (descrito en este
documento). El origen de los contenidos 20 puede proporcionar
contenidos 22 de valor económico, bien a partir de cinta, DVD,
cable, satélite o emisiones terrestres, por ejemplo. El contenido 22
incluye típicamente contenidos A/V que están protegidos y se
facilitan a los abonados de una red privada CA. Los abonados que
adquieren o que, de otro modo, tienen derecho a recibir el contenido
22, reciben las claves necesarias para descifrar el contenido 22. De
acuerdo con la realización de la figura 1, el origen de contenidos
20 puede facilitar este contenido CA 22 a un dispositivo de acceso
30, a un dispositivo de grabación 40 y/o a un dispositivo de
presentación 50, por ejemplo.
El dispositivo de acceso 30 puede adoptar la
forma de un decodificador. El dispositivo de acceso 30 opera en
conjunción con un dispositivo de seguridad extraíble, como una
tarjeta de conversión XCA/NRSS 35, para generar contenidos
protegidos XCA en contenidos CA/XCA 33 a partir del contenido CA 22.
El dispositivo de grabación 40 puede adoptar la forma de un grabador
digital VHS (DVHS) o de un DVD. El dispositivo de grabación puede
estar equipado o no con un dispositivo de seguridad extraíble, como
una tarjeta de conversión 45 análoga a la tarjeta de conversión 35.
El dispositivo de presentación 50 puede adoptar forma de una DTV, y
operar en conjunción con el dispositivo de seguridad extraíble
XCA/tarjeta terminal NRSS 55 para descifrar el contenido protegido
CA/XCA.
Las figuras 2 a 4 muestran esquemáticamente el
procesamiento asociado a la creación del flujo de datos de
transporte 22 para su entrada en un dispositivo de procesamiento de
audio y vídeo 30 y su dispositivo de seguridad asociado 35 y la
posterior salida del flujo de datos de transporte 33. Obsérvese que
la presente invención se aplica a los sistemas de datos compatibles
con ISO/IEC 13818-1, incluyendo sistemas de TV
digital de acceso condicionado como ATSC, DVB y ARIB (bien
Terrestre, vía Satélite, por Cable SMATV o MMDS).
Como se muestra en la figura 2, la fuente de
emisiones 20 incluye una fuente de contenidos codificados mediante
un codificador 201 (por ejemplo, un codificador PES) y un módulo
multiplexor/cifrador convencional 204. Una fuente de transmisión,
tal como una antena 208 comunica el contenido al dispositivo de
procesamiento de audio y vídeo (por ejemplo, receptor) 30 y al
correspondiente dispositivo de seguridad 35 (véanse figuras 1,3). La
Tabla de correlación de Programas (PMT) 207 mostrada aquí está
asociada al flujo de transporte 22. En la PMT 207 se muestra una
asociación 207A de Ca_system_id 1 con la correspondiente PID ECM 1,
y una asociación 207B de CA_system_id 2 con la correspondiente PID
ECM 2. Para añadir un sistema CA se declara una CA_system_id
adicional en el emplazamiento de emisiones 20 mediante una entrada
adicional de la tabla 207C en la PMT donde se asocie la
extra_CA_system_id con la correspondiente extra_ECM_PID. La PID
adicional es preferiblemente una PID no utilizada anteriormente,
reservada para el ECM del sistema CA añadido o extra. Es decir, la
PID no se utiliza para paquetes de transporte antes de que el flujo
de datos sea transformado en el receptor. Obsérvese que el flujo de
transporte 22, mostrado en la figura 2 (y en la figura 3) no
contiene los ECMs extra. En el receptor 30 se extrae de la PMT 207
la PID correspondiente al ECM del sistema CA extra. A continuación,
el receptor genera los ECMs con dicha PID y los inserta en el flujo
de datos para proporcionar el flujo de datos de salida 33.
Haciendo referencia, más específicamente a las
figuras 3 y 4, en ellas se describe a modo de ejemplo un flujo de
procesamiento del flujo de datos o flujo de bits 22 tal y como
entraría y saldría de un dispositivo de seguridad 35, como un módulo
CA irdeto/XCA. El módulo CA convierte el contenido a XCA utilizando
las entradas proporcionadas en la PMT 207.
Como se muestra en la figura 4, la tabla de
entradas PID 400 incluye una entrada para la Tabla de Asociación de
Programas (PAT) 230. La PAT 230 está predefinida en MPEG de forma
que se encuentre en PID 0000 (0x0000) y apunta a todas las PIDs de
la PMT. Existe una PMT para cada servicio. La PMT 207 incluye las
entradas para todas las PIDs que constituyen un servicio dado (en
este caso, vídeo, audio, CA y, eventualmente, CP).
En la PMT 207 existen dos entradas "vacías"
120, 121 tal como esta se envía a través de la red al dispositivo de
seguridad 35 (figura 3). La transformación determina la forma en que
XCA y CMPS deben proporcionar la protección contra copia. En el
ejemplo descrito en este documento, se entiende que el proveedor del
servicio autoriza XCA y CMPS como sistemas de protección contra
copia. Este también proporciona un mecanismo para la
inter-operación de más de un sistema CP cooperante.
Las dos PIDs 120, 121 del sistema CP no se utilizan en el flujo de
datos transmitido por la red mostrado en la figura 3 (es decir, no
existen paquetes enviados en estas PIDs). Cuando el módulo CA
descifra el contenido y lo convierte a un sistema CP, los paquetes
ECM CA (PID 111 en la figura 4) se eliminan y sustituyen por los
paquetes de sistema CP (PID 120) en las mismas direcciones del flujo
de bits, como se muestra en la figura 3.
La adición de las entradas vacías a la PMT 207
proporciona las siguientes ventajas: Primero, el proveedor puede
asegurarse de que no hay colisiones absteniéndose de enviar datos en
las PIDs especificadas para los datos ECM CP. De este modo, el
módulo CA no tiene que recoger una PID y correr el riesgo de
"colisionar" con otra PID que esté utilizando el emisor.
Segundo, si el emisor no desea que se copie el programa, no incluye
las entradas CP en la PMT. Si el pirata desea grabar en cinta este
programa, deberá editar adecuadamente la PMT además del resto de
requisitos necesarios para efectuar una grabación. Obsérvese que la
PMT 207 es válida tanto antes como después de la conversión
CA/CP.
Obsérvese asimismo que un dispositivo de
grabación como el descrito en la figura 1 tampoco tendrá que
modificar ninguna de las entradas de la PMT. (Incluso en los
sistemas en los que los dispositivos de grabación necesitan cambiar
los indicadores de datos del sistema CP). Los indicadores de control
del sistema CP estarán situados en los paquetes PID ECM CP y podrán
modificarse en ellos.
La presente invención también contempla la
posibilidad de "reutilizar" la PID del sistema CA para los
datos del sistema CP. No obstante, en un sistema "Simulcrypt"
esto hace que sea difícil encontrar los ECMs del sistema CP. O bien
se cambia la PMT para que apunte adecuadamente a los ECMs XCA o bien
un dispositivo que trate de encontrar los ECMs XCA deberá conocer
qué sistema CA descifró inicialmente el contenido. Además, si las
cadenas van a ser compatibles con ISO/IEC 13818-1,
también puede ser necesaria la modificación de la PMT.
Claims (10)
1. Método para facilitar la adición de un sistema
de acceso condicional (XCA) a un sistema de transmisión digital de
audio y vídeo (10) que ofrece contenidos procedentes de una fuente
(20) a un dispositivo de seguridad (30) asociado a un dispositivo de
procesamiento de audio y vídeo (40, 50), incluyendo la incorporación
en dicha fuente de emisiones (20) de un flujo de datos (CA, 22) con
datos de información del sistema (PMT, 207), caracterizado
porque los datos de información del sistema (PMT, 207) disponen de
una entrada que contiene un identificador no utilizado (207C)
reservado para los datos de seguridad (EXTRA ECM) asociados a dicho
sistema de acceso condicional adicional (XCA).
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1
caracterizado porque dicho dispositivo de seguridad (30)
inserta dichos datos de seguridad asociados a dicho sistema de
acceso condicional adicional (XCA) en dicho identificador no
utilizado de dicho flujo de datos (22).
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1
caracterizado porque dichos datos de seguridad incluyen
mensajes de control de derechos (EMC).
4. Método de acuerdo con la reivindicación 1
caracterizado porque dicha etapa de inclusión en dicha fuente
de emisiones (20) de un flujo de datos (CA, 22) que incorpore datos
de información del sistema (PMT) incluye adicionalmente la inserción
en dicha fuente de emisiones (20) de al menos una entrada (207C) en
una tabla de correlación de programas (207), asociando dicho sistema
de acceso condicional adicional (XCA) con un identificador de
paquete (extra ECM_id), estando asociado dicho identificador de
paquete con mensajes de control de derechos.
5. Método de explotación de un dispositivo de
seguridad (30) en una sistema de acceso condicional,
caracterizado porque el método incluye la recepción de un
flujo de datos (22) que incorpora datos de información del sistema
(PMT, 207), que incluyen una entrada que contiene un identificador
no utilizado (207C) reservado para datos de seguridad (EXTRA ECM)
asociados a un sistema de acceso condicional adicional (XCA); y la
inserción en dicho flujo de datos (22) de dichos datos de seguridad
asociados a dicho sistema de acceso condicional adicional (XCA) en
dicha entrada del identificador no utilizado.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque dicho sistema de acceso condicional
adicional (XCA) incluye un sistema de protección contra copia (30,
40, 35, 45).
7. Método de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado por la fase adicional de analizar una tabla de
correlación (PMT, 207) que asocie dicho identificador no utilizado
(120) con dicho sistema de acceso condicional adicional (XCA) para
obtener dichos datos de seguridad para su inserción en dicho flujo
de datos (22).
8. Método de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque dicho dispositivo de seguridad (30) no
actualiza dicha tabla de correlación de programa (PMT) para dicho
sistema de acceso condicional adicional (XCA).
9. Método de creación de tablas de información
del sistema (PMT) para un flujo de datos (22) que va a enviarse
desde una fuente de contenidos (20) a un dispositivo de seguridad
(30) en el que el dispositivo de seguridad (30) añade datos para un
sistema de acceso condicional adicional (XCA) a dicho flujo de datos
(22), caracterizado porque el método incluye la incorporación
de una tabla (PMT) que tenga una entrada que contenga un
identificador no utilizado (207C, Extra_CA_system_id) reservado para
datos de seguridad (EXTRA ECM) asociados a dicho sistema de acceso
condicional adicional (XCA).
10. Método de acuerdo con la reivindicación 9
adicionalmente caracterizado porque dichos datos de seguridad
asociados a dicho sistema de acceso condicional adicional (XCA) se
insertan en dicho identificador no utilizado (207C,
Extra_CA_system_id) mediante dicho sistema de seguridad (30).
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