ES2276424T3 - Sistema de transmision y recepcion, y sistema de acceso condicional para el mismo. - Google Patents

Sistema de transmision y recepcion, y sistema de acceso condicional para el mismo. Download PDF

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Mulham Bayassi
Pierre De La Tullaye
Jean-Francois Jezequel
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Abstract

La invención se refiere a un sistema de televisión digital por satélite que comprende una pluralidad de decodificadores, asociados a una pluralidad de receptores de televisión de usuario, un MODEM, un decodificador alojado en cada decodificador, un sistema de autorización de abonados (SAS) que contiene una pluralidad de servidores de comunicación o está asociado a estos últimos, medios contenidos en el sistema SAS para generar mensajes de gestión de títulos de acceso (EMM), un canal de fondo que interconecta cada uno de los decodificadores de manera individual con el sistema SAS. Medios contenidos en el sistemazas y en cada alojamiento para que la información necesaria para el envío de un mensaje SAS en el sistema sea proporcionada directamente al servidor de comunicación correspondiente incluido en el sistema SAS o asociado, para autorizar la difusión de este mensaje EMM y/o medios para conectar el modem al canal de fondo y medios para permitir la transmisión de un mensaje EMM al decodificador directamente desde un servidor de comunicación correspondiente incluido en el sistema SAS o asociado a este último. La invención se refiere además a otras funciones importantes.

Description

Sistema de transmisión y recepción, y sistema de acceso condicional para el mismo.
La presente invención se refiere a un sistema de transmisión y recepción, en particular a un sistema de televisión por satélite interactivo digital de mercado de masas, y a un sistema de acceso condicional para el mismo.
En particular, pero no exclusivamente, la invención se refiere a un sistema de transmisión de mercado de masas que tiene algunas o todas de las siguientes características preferidas:
\bullet
Es un sistema de transmisión de información, de preferencia un sistema de transmisión de radio y/o televisión
\bullet
Es un sistema por satélite (aunque podría ser aplicable a la transmisión por cable o terrestre)
\bullet
Es un sistema digital, de preferencia que usa MPEG, con mayor preferencia el sistema de compresión MPEG-2 para la transmisión de datos/señales
\bullet
Proporciona la posibilidad de interactividad.
De manera más particular, la presente invención se refiere a la llamada televisión (o radio) de pago, en donde un usuario/televidente selecciona un programa/archivo/juego para verlo, por el cual se tiene que hacer un pago, haciéndose referencia a éste como pago-por-evento (PPV, por sus siglas en inglés) o en el caso de datos que se van a descargar, un llamado pago-por-archivo (PPF, por sus siglas en inglés).
Con estos sistemas de PPV y PPF conocidos, el usuario/televidente requiere gastar una cantidad significativa de tiempo con el objetivo de realizar las acciones necesarias para obtener acceso realmente al producto que se está seleccionando.
Por ejemplo, en un sistema conocido la secuencia de pasos que se tienen que realizar son como sigue:
i)
El usuario telefonea al llamado Sistema Administrador del Suscriptor (SMS, por sus siglas en inglés) el cual, en este sistema conocido, incluye un número de operadores humanos que responden la llamada del suscriptor y a quienes el suscriptor comunica la información necesaria con relación al producto seleccionado y con relación al estado financiero del suscriptor a un llamado Sistema de Autorización del Suscriptor (SAS, por sus siglas en inglés) el cual tiene incluido en él o asociado con él, una pluralidad de servidores de comunicaciones.
ii)
Entonces, el operador en el SMS tiene que verificar el estado financiero del usuario antes de autorizar la conexión desde los servidores de comunicaciones i al equipo de televisión del usuario, de manera que se pueda enviar el producto y que lo vea el usuario.
En otro sistema conocido, el operador humano es reemplazado por un servidor de voz automático, de manera que cuando el usuario telefonea al SMS, el/ella escucha una grabación activada por voz a la cual el usuario comunica la misma información que en I) anteriormente.
Esta segunda configuración reduce el retardo inherente en la primera configuración que se describió, la cual se puede sobrecargar más fácilmente cuando hay un gran número de usuarios que desean pedir un producto al mismo tiempo.
Sin embargo, aún con esta segunda configuración, el usuario está involucrado en la introducción de información significativa en forma de números en serie largos, cuya operación proporciona un campo grande para errores, así como requiere tiempo.
La tercera configuración conocida incluye que el usuario haga uso de los sistemas basados en pantalla existentes, tal como el MINITEL en Francia y el PRESTEL en el Reino Unido, sistemas que reemplazan al servidor activado por voz al que se hizo referencia anteriormente en relación a la segunda configuración. Los sistemas MINITEL y PRESTEL mismos, incorporan un módem en el extremo del consumidor.
En todas estas configuraciones conocidas, el usuario está involucrado en la pérdida de tiempo y esfuerzo significativos para introducir toda la información necesaria para habilitar el sistema para que autorice en efecto la transmisión del producto que se seleccionó al equipo de televisión del usuario.
En el caso de un sistema de televisión por satélite, existe un retardo adicional involucrado para que el usuario reciba efectivamente el producto que seleccionó.
En los sistemas de PPV y PPF el elemento clave para controlar el acceso del usuario a los productos, son los llamados Mensajes de Administración de Acreditación (EMM, por sus siglas en inglés), los cuales se tienen que inyectar dentro del sistema con el objetivo de dar al usuario acceso al producto. De manera más particular, los EMM son el mecanismo mediante el cual se descifran los datos codificados representativos de un producto para un usuario individual particular.
En los sistemas de televisión por satélite conocidos, se transmiten los EMM al televisor del usuario por medio del enlace de satélite a intervalos regulares en la corriente de datos MPEG-2. De esta manera, en el caso de un EMM del usuario particular, puede haber un retardo significativo o tal vez varios minutos antes de que la siguiente transmisión de EMM del usuario llegue al equipo de televisión del usuario.
Este retardo de transmisión se añade al retardo al que se hizo referencia antes, el cual es inherente al usuario que tiene que introducir manualmente ciertos datos dentro del sistema. El efecto acumulativo de estos dos retardos es que puede tardar tal vez típicamente cinco minutos para que un usuario pueda obtener acceso al producto selec-
cionado.
El documento "FUNCTIONAL MODEL OF A CONDITIONAL ACCESS SYSTEM' EBU TECHNICAL REVIEW, no.266, 21 Diciembre 1995, páginas 64-77" describe un sistema de acceso condicional donde se conecta un decodificador a un Sistema Administrador del Suscriptor y se adata un Sistema de Autorización del Suscriptor para generar mensajes de autorización y enviar estos mensajes por un trayecto de retorno.
Así, cuando los parámetros del suscriptor hayan sido modificados, el suscriptor contactará con el SMS y entonces el SMS controla el SAS para generar y enviar un mensaje de autorización al suscriptor.
De este modo también se implica un retardo en el usuario que recibe realmente el producto seleccionado.
La presente invención tiene como objetivo superar este problema.
La presente invención provee un sistema de acceso condicional para proporcionar acceso condicional a suscriptores según las reivindicaciones anexas.
El sistema indicado arriba puede proporcionar la ventaja de proveer al usuario la autorización necesaria de visualización (por medio del EMM) de manera más rápida de lo que ha sido posible hasta ahora, en parte porque, debido a que el SAS típicamente usa una cantidad menor de códigos informáticos que el SMS, el SAS puede operar de manera más eficiente (y en tiempo real), en parte porque el SAS puede él mismo generar directamente el EMM requerido, y en parte porque se puede pasar el EMM al usuario o al suscriptor por medio de un enlace destinado a ello (típicamente modulado-desmodulado).
Ahora se describirán las características preferidas de la presente invención, solamente a título de ejemplo, con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
La Figura 1 muestra la arquitectura global de un sistema de televisión digital de conformidad con la forma de realización preferida de la presente invención.
La Figura 2 muestra la arquitectura de un sistema de acceso condicional del sistema de televisión digital.
La Figura 3 muestra la estructura de un Mensaje de Administración de Acreditación que se usa en el sistema de acceso condicional.
La Figura 4 es un diagrama esquemático del hardware de un Sistema de Autorización de Suscriptores (SAS) de conformidad con una forma de realización preferida de la presente invención.
La Figura 5 es un diagrama esquemático de la arquitectura del SAS.
La Figura 6 es un diagrama esquemático de un servidor de Administración Técnica del Suscriptor, que forma parte del SAS.
La Figura 7 es un flujograma del procedimiento para la renovación automática de suscripciones según lo implementa el SAS.
La Figura 8 es un diagrama esquemático de un mapa de bits de suscripción de grupo que se usa en el procedimiento de renovación automática.
La Figura 9 muestra la estructura de un EMM que se usa en el procedimiento de renovación automática.
La Figura 10 muestra en detalle la estructura del EMM.
La Figura 11 es un diagrama esquemático de un servidor centralizado de pedidos cuando se usa para recibir comandos directamente a través de los servidores de comunicaciones.
La Figura 12 ilustra diagramáticamente una parte de la Figura 2, que muestra una forma de realización de la presente invención.
La Figura 13 es un diagrama esquemático del servidor centralizado de pedidos cuando se usa para recibir comandos desde el sistema de autorización de suscriptor para solicitar una rellamada.
La Figura 14 es un diagrama esquemático de los servidores de comunicaciones.
La Figura 15 muestra la manera en la que se varía la velocidad del ciclo de emisión de EMM, de conformidad con el cronometraje de un evento de Pago Por Evento.
La Figura 16 es un diagrama esquemático de un Emisor de Mensaje que se usa para emitir EMM.
La Figura 17 es un diagrama esquemático que muestra la manera de almacenar EMM dentro del Emisor de Mensajes.
La Figura 18 es un diagrama esquemático de una tarjeta inteligente.
La Figura 19 es un diagrama esquemático de una configuración de zonas en la memoria de la tarjeta inteligente.
La Figura 20 es un diagrama esquemático de una descripción de evento de Pago Por Evento.
En la Figura 1 se muestra una vista, general de un sistema 1000 de transmisión y recepción de televisión digital de conformidad con la presente invención. La invención incluye un sistema 2000 de televisión digital mayormente convencional, que usa el sistema de compresión MPEG-2 conocido para transmitir señales digitales comprimidas. En más detalle, el compresor 2002 MPEG-2 en un centro de transmisión recibe una corriente de señales digitales (típicamente una corriente de señales de vídeo). El compresor 2002 está conectado a un multiplexor y codificador 2004 mediante el enlace 2006. El multiplexor 2004 recibe una pluralidad de más señales de entrada, ensambla una o más corrientes de transporte y transmite las señales digitales comprimidas a un transmisor 2008 del centro de transmisión por medio del enlace 2010, que por supuesto puede tomar una amplia diversidad de formas, incluyendo enlaces de telecomunicaciones. El transmisor 2008 transmite señales electromagnéticas por medio del enlace 2012 ascendente, hacia un transmisor-receptor 2014 por satélite, en donde éstas se procesan electrónicamente y se transmiten por medio del enlace 2016 descendente especulativo al receptor 2018 de tierra, convencionalmente en forma de disco de propiedad o alquilado por el usuario final. Las señales que recibe el receptor 2018 se transmiten a un receptor/descodificador 2020 integrado de propiedad o alquilado por el usuario final, y conectado al equipo 2022 de televisión del usuario final. El receptor/
descodificador 2020 descodifica la señal MPEG-2 en una señal de televisión para el equipo 2022 de televisión.
Un sistema 3000 de acceso condicional está conectado al multiplexor 2004 y al receptor/descodificador 2020, y se localiza parcialmente en el centro de transmisión, y parcialmente en el descodificador. Este le permite al usuario final acceder a las transmisiones de televisión digital desde uno o más proveedores de transmisión. Se puede insertar una tarjeta inteligente, capaz de descifrar mensajes relacionados con ofertas comerciales (esto es, uno o muchos programas de televisión vendidos por el proveedor de transmisión), dentro del receptor/descodificador 2020. Usando el descodificador 2020 y la tarjeta inteligente, el usuario final puede comprar eventos ya sea en un modo de suscripción o un modo de pago-por-evento.
Un sistema 4000 interactivo, conectado también al multiplexor 2004 y al receptor/descodificador 2020, y nuevamente localizado parcialmente en el centro de transmisión y parcialmente en el descodificador, le permite al usuario final interactuar con diferentes aplicaciones por medio de un canal de retorno modulado-desmodulado 4002.
Ahora se describirá con más detalle el sistema 3000 de acceso condicional.
Con referencia a la Figura 2, en la vista general el sistema 3000 de acceso condicional incluye un Sistema de Autorización del Suscriptor (SAS) 3002. El SAS 3002 está conectado a uno o más Sistemas de Administración de Suscriptores (SMS) 3004, un SMS para cada proveedor de transmisión, mediante un enlace 3006 TCP-IP respectivo (aunque alternativamente se pueden usar otros tipos de enlaces). Alternativamente, se puede compartir un SMS entre dos proveedores de transmisión, o un proveedor puede usar dos SMS, y así sucesivamente.
Las primeras unidades de codificación en forma de unidades de cifrado 3008, que utilizan tarjetas 3010 inteligentes "madre", están conectadas al SAS mediante el enlace 3012. Las segundas unidades de codificación nuevamente en forma de unidades de cifrado 3014, que utilizan tarjetas 3016 inteligentes "madre", están conectadas al multiplexor 2004 mediante el enlace 3018. El receptor/descodificador 2020 recibe una tarjeta 3020 inteligente "hija". Esta está conectada directamente al SAS 3002 mediante los Servidores 3022 de Comunicaciones por medio del canal 4002 de retorno modulado-desmodulado. El SAS manda, entre otras cosas, derechos de suscripción a la tarjeta inteligente hija sobre la petición.
Las tarjetas inteligentes contienen los secretos de uno o más operadores comerciales. La tarjeta inteligente "madre" codifica diferentes tipos de mensajes, y las tarjetas inteligentes "hijas" descodifican los mensajes, si éstas tienen los derechos para hacerlo.
La primera y segunda unidades de cifrado 3008 y 3014 comprenden un bastidor, una tarjeta VME electrónica con software almacenado en una EEPROM, hasta 20 tarjetas electrónicas y una tarjeta 3010 y 3016 inteligente, respectivamente, para cada tarjeta electrónica, una (tarjeta 3016) para encriptar los ECMs y una (tarjeta 3010) para encriptar los EMM.
Ahora se describirá con más detalle la operación del sistema 3000 de acceso condicional del sistema de televisión digital, con referencia a los diferentes componentes del sistema 2000 de televisión y el sistema 3000 de acceso condicional.
Multiplexor y Codificador
Con referencia a las Figuras 1 y 2, en el centro de transmisión, primero se comprime la señal de vídeo digital (o se reduce la velocidad de transferencia de bits), usando el compresor 2002 MPEG-2. Después se transmite esta señal comprimida al multiplexor y codificador 2004 por medio del enlace 2006 con el objeto de ser multiplexado con otros datos, tales como otros datos comprimidos.
El codificador genera una palabra de control que se usa en el proceso de codificación y que está incluida en la corriente MPEG-2 en el multiplexor 2004. La palabra de control se genera internamente y le permite al receptor/descodificador 2020 integrado del usuario final descodificar el programa.
También se añaden los criterios de acceso que indican cómo se comercializa el programa, a la corriente MPEG-2. El programa puede ser comercializado en cualquiera de un número de modos de "suscripción" y/o uno de un número de modos o eventos de "Pago Por Evento" (PPV). En el modo de suscripción, el usuario final se suscribe a una o más ofertas comerciales, o "propuestas", obteniendo así los derechos de ver todos los canales dentro de esas propuestas. En la forma de realización preferida, se pueden seleccionar hasta 960 ofertas comerciales de una propuesta de canales. En el modo de Pago Por Evento, al usuario final se le da la capacidad de comprar eventos como él desee. Esto se puede conseguir ya sea contratando previamente el evento con antelación ("modo de contratación previa"), o comprando el evento tan pronto como se transmite éste ("modo por impulso"). En la forma de realización preferida, todos los usuarios son suscriptores, sea que ellos vean en el modo de suscripción o de PPV o no, pero por supuesto los espectadores de PPV no necesitan ser necesariamente suscriptores.
Tanto la palabra de control como los criterios de acceso se usan para construir un Mensaje de Control de Acreditación (ECM, por sus siglas en inglés); éste es un mensaje que se manda en relación con un programa codificado; el mensaje contiene una palabra de control (la cual permite la descodificación del programa) y los criterios de acceso del programa de transmisión. Los criterios de acceso y la palabra de control se transmiten a la segunda unidad de cifrado 3014 por medio del enlace 3018. En esta unidad, se genera un ECM, se encripta y se transmite al multiplexor y codificador 2004.
Cada transmisión de servicios por parte de un proveedor de transmisiones en una corriente de datos comprende un número de distintos componentes; por ejemplo, un programa de televisión incluye un componente de vídeo, un componente de audio, un componente de subtítulos, y así sucesivamente. Cada uno de estos componentes de un servicio se codifica y encripta individualmente para la transmisión subsiguiente al transmisor-receptor 2014. Con respecto a cada componente codificado del servicio, se requiere un ECM separado.
Transmisión de Programas
El multiplexor 2004 recibe señales eléctricas que comprenden EMM encriptados desde el SAS 3002, ECM encriptados desde la segunda unidad 3014 de cifrado, y programas comprimidos desde el compresor 2002. El multiplexor 2004 codifica los programas y transmite los programas codificados, los EMM encriptados y los ECMs encriptados, como señales eléctricas a un transmisor 2008 del centro de transmisión, por medio del enlace 2010. El transmisor 2008 transmite las señales electromagnéticas hacia el transmisor-receptor 2014 por medio del enlace 2012 ascendente.
Recepción de Programas
El transmisor-receptor 2014 por satélite recibe y procesa las señales electromagnéticas transmitidas mediante el transmisor 2008, y transmite la señales al receptor 2018 de tierra, convencionalmente en forma de disco en propiedad o alquilado por el usuario final, por medio del enlace 2016 descendente. Las señales recibidas por el receptor 2018 se transmiten al receptor/descodificador 2020 integrado en propiedad o alquilado por el usuario final, y se conectan al equipo de televisión 2022 del usuario final. El receptor/descodificador 2020 desmultiplexa las señales para obtener los programas codificados con los EMM encriptados y los ECM encriptados.
Si el programa no está codificado, esto es, no se ha transmitido ningún ECM con la corriente MPEG-2, el receptor/descodificador 2020 descomprime los datos y transforma la señal a una señal de vídeo para la transmisión al equipo de televisión 2022.
Si el programa está codificado, el receptor/descodificador 2020 extrae el ECM correspondiente de la corriente MPEG-2, y pasa el ECM a la tarjeta 3020 inteligente "hija" del usuario final. Esta se introduce en una ranura dentro de un alojamiento en el receptor/descodificador 2020. La tarjeta inteligente hija 3020 controla si el usuario final tiene el derecho de descifrar el ECM y acceder al programa. Si no, se pasa un estado negativo al receptor/descodificador 2020 para indicar que no se puede descodificar el programa. Si el usuario final tiene los derechos, se desencripta el ECM y se extrae la palabra de control. Entonces el descodificador 2020 puede descodificar el programa usando esta palabra de control. La corriente MPEG-2 se descomprime y se traduce en una señal de vídeo para la transmisión progresiva al equipo de televisión 2022.
Sistema de Administración de Suscriptores (SMS)
Un Sistema de Administración de Suscriptores (SMS) 3004 incluye una base de datos 3024 que administra, entre otros, todos los archivos del usuario final, las ofertas comerciales (tales como tarifas y promociones), suscripciones, detalles de PPV, y datos con respecto al consumo y autorización del usuario final. El SMS puede estar físicamente lejos del SAS.
Cada SMS 3004 transmite mensajes al SAS 3002 por medio del enlace 3006 respectivo, lo cual implica modificaciones a, o creaciones de Mensajes de Administración de Acreditación (EMM) para transmitir a los usuarios finales.
El SMS 3004 también transmite mensajes al SAS 3002, lo cual no implica ninguna modificación ni creación de EMM, sino que solamente implica un cambio en un estado del usuario final (relacionado con la autorización otorgada al usuario final cuando pide productos, o con la cantidad con la que se va a cargar al usuario final).
Como se describe posteriormente, el SAS 3002 manda mensajes (generalmente solicitando información tal como información de rellamada, o información de facturación) al SMS 3004, de tal manera que será evidente que la comunicación entre los dos es en ambos sentidos.
Mensajes de Administración de Acreditación (EMM)
El EMM es un mensaje dedicado a un usuario final (suscriptor) individual, o un grupo de usuarios finales, solamente (en contraste con un ECM, que está destinado a solamente un programa codificado, o un conjunto de programas codificados si son parte de la misma oferta comercial. Cada grupo puede contener un número dado de usuarios finales. Esta organización como un grupo se dirige a la optimización de la amplitud de banda; esto es, el acceso a un grupo puede permitir alcanzar un mayor número de usuarios finales.
Se usan diferentes tipos específicos de EMM al poner la presente invención en práctica. Los EMM individuales están destinados a suscriptores individuales y generalmente se usan en la provisión de servicios de Pago Por Evento; éstos contienen el identificador de grupo y la posición del suscriptor en ese grupo. Los llamados EMM de suscripción de "Grupo" están destinados a grupos de, por decir, 256 usuarios individuales, y generalmente se usan en la administración de algunos servicios de suscripción. Este EMM tiene un identificador de grupo y un mapa de bits de grupo de suscriptores. Los EMM de audiencia están destinados a audiencias enteras y los puede usar por ejemplo un operador particular para proporcionar ciertos servicios gratuitos. Una "audiencia" es la totalidad de suscriptores que tienen tarjetas inteligentes que llevan el mismo Identificador de Operador (OPI). Finalmente, un EMM "único" se dirige al único identificador de la tarjeta inteligente.
Ahora se describirá la estructura de un EMM típico con referencia a la Figura 3. Básicamente, el EMM, que se implementa como una serie de bits de datos digitales, comprende un encabezador 3060, el EMM apropiado 3062, y una firma 3064. El encabezador 3060 a su vez comprende un identificador de tipo 3066 para identificar si el tipo es individual, grupo, audiencia, o algún otro tipo, un identificador de longitud 3068 que da la longitud del EMM, una dirección 3070 opcional para el EMM, un identificador de operador 3072 y un identificador de clave 3074. El EMM apropiado 3062 por supuesto varía enormemente según su tipo. Finalmente, la firma 3064, que es típicamente de 8 bytes de largo, proporciona un número de verificaciones contra la corrupción de los datos restantes en el EMM.
Sistema de Autorización de Suscriptor (SAS)
Los mensajes generados por el SMS 3004 se pasan por medio del enlace 3006 al Sistema de Autorización de Suscriptor (SAS) 3002, que a su vez genera mensajes acusando la recepción de los mensajes generados por el SMS 3004, y pasa estos acuses al SMS 3004.
Como se muestra en la Figura 4, en el nivel de hardware el SAS comprende de la manera conocida un ordenador con unidad de procesamiento 3050 (en la forma de realización preferida una máquina DEC) conectada a uno o más teclados 3052 para la entrada de datos y comandos, uno o más monitores (VDUs, por sus siglas en inglés) 3 054 para visualizar la información de salida, y elementos 3056 de almacenamiento de datos. Se puede proporcionar alguna redundancia en el hardware.
En el nivel de software el SAS funciona, en la forma de realización preferida, en un sistema de operación VMS abierto estándar, un conjunto de software cuya arquitectura se describirá ahora en vista general, con referencia a la Figura 5; se entenderá que el software se puede implementar alternativamente en el hardware.
En vista general el SAS comprende un área de Cadena de Suscripción 3100 para dar derechos para el modo de suscripción, y para renovar los derechos automáticamente cada mes, un área de cadena de Pago Por Evento 3200 para dar derechos para los eventos PPV, y un Inyector 3300 EMM para pasar los EMM creados por las áreas de cadena de Suscripción y PPV al multiplexor y codificador 2004, y en consecuencia para alimentar la corriente MPEG con EMM. Si se van a otorgar otros derechos, tales como derechos de Pago Por Archivo (PPF, por sus siglas en inglés) en el caso de descargar software informático en un Ordenador Personal del usuario, también se proporcionan otras áreas similares.
Una función del SAS 3002 es administrar los derechos de acceso a los programas de televisión, disponibles como ofertas comerciales en el modo de suscripción, o vendidos como eventos PPV, de conformidad con diferentes modos de comercialización (modo de contratación previa, modo por impulso). El SAS 3002, de conformidad con esos derechos y con la información recibida desde el SMS 3004, genera los EMM para el suscriptor.
El área 3100 de Cadena de Suscripción comprende una Interfase de Comando (CI) 3102, un servidor 3104 de Administración Técnica del Suscriptor (STM, por sus siglas en inglés), un Generador de Mensajes (MG, por sus siglas en inglés) 3106, y la Unidad de Cifradi 3008.
El área 3200 de Cadena de PPV comprende un Servidor de Autorización (AS, por sus siglas en inglés) 3202, una base de datos relacional 3204 para almacenar informaciones relevantes de los usuarios finales, una base de datos de lista de apoyo 3205, Servidores de Base de Datos 3206 para la base de datos, un Servidor Centralizado de Pedidos (OCS, por sus siglas en inglés) 3207, un Servidor Transmisor de Programas (SPB, por sus siglas en inglés) 3208, un Generador de Mensajes (MG, por sus siglas en inglés) 3210 cuya función es básicamente la misma que aquella del área de Cadena de Suscripción y en consecuencia no se describe más en ningún detalle, y la Unidad de Cifrado 3008.
El inyector 3300 EMM comprende una pluralidad de Emisores de Mensajes (ME, por sus siglas en inglés) 3302, 3304, 3306 y 3308, y Multiplexores de Software (SMUX) 3310 y 3312. En la forma de realización preferida, hay dos ME, 3302 y 3304 para el Generador de Mensajes 3106, con los otros dos ME 3306 y 3308 para el Generador de Mensajes 3210. Los ME 3302 y 3306 están conectados al SMUX 3310, mientras que los ME 3304 y 3308 están conectados al SMUX 3312.
Ahora se considerarán con más detalles cada uno de los tres componentes principales del SAS (el área de Cadena de Suscripción, el área de Cadena de PPV y el Inyector de EMM).
Área de Cadena de Suscripción
Considerando primero el área de Cadena de Suscripción 3100, la Interfase de Comando 3102 sirve principalmente para despachar mensajes desde el SMS 3004 al servidor 3104 STM, así como al OCS 3206, y desde el OCS al SMS. La Interfase de Comando toma como entrada desde el SMS cualquier comando directo o archivo por lotes que contengan comandos. Esta realiza el análisis sintáctico en los mensajes que vienen desde el servidor de STM, y es capaz de emitir mensajes exactos cuando ocurre un error en un mensaje (parámetro fuera de rango, parámetro ausente, y así sucesivamente). Esta rastrea los comandos que entran en forma textual en un archivo 3110 de rastreo, y además en forma binaria en un. archivo de repetición 3112, con el objeto de ser capaz de repetir una serie de comandos. Los rastreos se pueden inhabilitar y limitar el tamaño de los archivos.
Ahora se proporciona una discusión detallada del servidor de STM 3104 con referencia particular a la Figura 6. El servidor de STM es efectivamente la máquina principal del área de Cadena de Suscripción, y tiene el propósito de administrar derechos gratuitos, la creación de nuevos suscriptores y la renovación de suscriptores existentes. Como se muestra en la figura, los comandos se pasan al Generador de Mensajes 3106, no obstante en un formato diferente de aquel en el que se pasan los comandos al servidor de STM. Para cada comando, el servidor de STM está configurado para mandar un mensaje de reconocimiento a la CI, solamente cuando se ha procesado exitosamente el comando relevante y mandado al MG.
El servidor de STM incluye una base de datos 312 0 del suscriptor, en la que se almacenan todos los parámetros relevantes de los suscriptores (número de tarjeta inteligente, ofertas comerciales, estado, grupo y posición en el grupo, y así sucesivamente). La base de datos realiza verificaciones semánticas de los comandos que envía la CI 3102 con respecto al contenido de la base de datos, y actualiza la base de datos cuando los comandos son válidos.
El servidor de STM también administra una memoria intermedia 3122 de Primero en Entrar Primero En Salir (FIFO) entre el servidor de STM y el MG, así como un disco de seguridad FIFO 3124. El propósito de los FIFO es promediar el flujo de comandos desde la CI, si el MG no es capaz de responder durante un tiempo por cualquier razón. Estos también pueden asegurar que en el caso de una avería del servidor de STM o el MG, no se perderá ningún comando, puesto que el servidor de STM está configurado para vaciar (esto es, mandar al MG) sus FIFO cuando se reinicien. Los FIFOs se implementan como archivos.
El servidor de STM incluye en su núcleo un servidor de renovación automática 3126 que genera automáticamente renovaciones, y, si lo requieren los operadores, derechos gratuitos. En este contexto, se puede pensar de la generación de renovaciones como incluyendo la generación de derechos por primera vez, aunque se entenderá que la generación de nuevos derechos se inicia en el SMS. Como será evidente, los dos se pueden tratar mediante casi los mismos comandos y EMM.
El hecho de tener la STM separada del SAS, y el servidor de renovación automática dentro del SAS, en lugar de (en sistemas conocidos) en el SMS 3004, es una característica particularmente importante, puesto que ésta puede reducir significativamente el número de comandos que se necesitan pasar del SMS al SAS (teniendo en mente que el SMS y el SAS pueden estar en diferentes ubicaciones y ser operados por diferentes operadores). De hecho, los dos comandos principales que se requieren del SMS son meramente comandos de que se debe iniciar una nueva suscripción, y de que se debe detener una suscripción existente (por ejemplo, en el caso de no pago). Al minimizar el intercambio de comandos entre el SMS y el SAS, se reduce la posibilidad de fallo de la transferencia de comandos en el enlace 3006 entre los dos; además, generalmente diseño del SMS no necesita tomar en cuenta las características del sistema de acceso condicional 3000.
La renovación automática procede de la manera indicada en el flujograma de la Figura 7. Con el objeto de reducir el ancho de banda, y dado que un porcentaje muy elevado de todas las renovaciones son estándares, la renovación procede por grupos de suscriptores; en las formas de realización preferidas hay 256 suscriptores individuales por grupo. El flujograma empieza con el paso de inicio 3130, y procede al paso 3132, en donde se hace una activación mensual de la función de renovación (aunque por supuesto se observará que también son posibles otras frecuencias). Con una frecuencia mensual, se dan los derechos al usuario final para el mes en curso y todos los del siguiente mes, punto en el que éstos expiran si no se renuevan.
En el paso 3134 se accede a la base de datos 3120 del suscriptor con respecto a cada grupo y cada individuo dentro de ese grupo, para determinar si se van a renovar los derechos para el individuo particular.
Como se muestra en la Figura 8, en el paso 3136, se establece un mapa de bits de suscripción de grupo, de conformidad con el contenido de la base de datos de suscriptores. El mapa de bits comprende un identificador de grupo (en este caso Grupo 1 - "G1") 3138, y 256 zonas de suscriptor individual 3140. Los bits individuales en el mapa de bits se establecen a 1 o cero, según si el suscriptor particular va a renovar sus derechos o no. En la figura se muestra un conjunto típico de datos binarios.
En el paso 3142 se pasan los comandos apropiados, incluyendo el mapa de bits de suscripción de grupo, al Generador de Mensajes 3106. En el paso 3143 el Generador de Mensajes establece una fecha de desuso, para indicar a la tarjeta inteligente la fecha más allá de la cual no es válido el EMM de suscripción particular; generalmente esta fecha se establece como el fin del siguiente mes.
En el paso 3144 el Generador de Mensajes genera a partir de los comandos EMM de suscripción de grupo apropiados, y pide a la Unidad de Cifrado 3008 que cifre los EMM, los EMM cifrados siendo pasados entonces al Inyector 3300 de EMM, el cual, en el paso 3146, inyecta los EMM dentro de la corriente de datos MPEG-2.
El paso 3148 indica que el procedimiento descrito anteriormente se repite para cada y todo grupo. El proceso se lleva finalmente a un fin en el paso de paro 3150.
El flujograma descrito anteriormente con referencia a la Figura 7 se refiere de hecho específicamente a la renovación de suscripciones. La STM también administra de una manera similar los derechos de audiencia gratuitos y los nuevos suscriptores.
En el caso de derechos de audiencia gratuitos, disponibles para programas específicos de televisión o grupos de esos programas, éstos se hacen disponibles mediante la STM que emite un comando al Generador de Mensajes para generar EMM de audiencia apropiados (para toda una audiencia), en consecuencia con una fecha de desuso un número de días (o semanas) dado. El MG calcula la fecha de desuso precisa en base al comando de STM.
En el caso de nuevos suscriptores, con éstos se trata en dos etapas. Primeramente, la compra de la tarjeta inteligente en el receptor/descodificador 2020 (si lo desea el operador) le da al suscriptor derechos gratuitos durante un período dado (generalmente unos pocos días). Esto se consigue mediante la generación de un mapa de bits para el suscriptor, que incluye la fecha de desuso relevante.
Después el suscriptor pasa su papeleo completado al operador que administra al suscriptor (en el SMS). Una vez que se ha procesado el papeleo, el SMS suministra al SAS un comando de inicio para ese suscriptor particular. A la recepción por parte del SAS del comando de inicio, el STM indica al MG que asigne una dirección única al nuevo suscriptor (con un número de grupo y posición particulares dentro del grupo), y que genere un EMM de suscripción especial, llamado "oferta comercial" (en oposición al EMM de suscripción de "grupo" más usual que se usa para renovaciones), para proporcionar al suscriptor particular derechos hasta el fin del siguiente mes. A partir de aquí la renovación del suscriptor puede ocurrir automáticamente como se describió anteriormente. Mediante este proceso de dos etapas es posible otorgar derechos de nuevos suscriptores, hasta que el SMS emita un comando de paro.
Cabe observar que el EMM de suscripción de oferta comercial se usa para los nuevos suscriptores y para la reactivación de suscriptores existentes. El EMM de suscripción de grupo se usa para la renovación y suspensión.
Con referencia a la Figura 9, un EMM de suscripción típico apropiado (esto es, ignorando el encabezador y la firma) generado mediante el procedimiento anterior, comprende las siguientes porciones principales, típicamente un mapa de bits de suscripción (o grupo de suscriptores) de 256 bits, 3152, 128 bits de claves de cifrado de administración 3154 para la codificación del EMM, 64 bits de cada clave de cifrado de aprovechamiento 3156 para habilitar a la tarjeta inteligente 3020 para descifrar una palabra de control, para proporcionar acceso a programas de transmisión, y 16 bits de fecha de desuso 3158 para indicar la fecha más allá de la cual la tarjeta inteligente ignorará al EMM. De hecho, en la forma de realización preferida, se proporcionan tres claves de aprovechamiento, un conjunto para el mes presente, un conjunto para el siguiente mes, y uno para la reanudación en el caso de fallo del sistema.
Con más detalle, el EMM de suscripción de grupo apropiado tiene todos los componentes anteriores, excepto las claves 3154 de codificación de administración. El EMM de suscripción de oferta comercial apropiado (que es para un suscriptor individual) incluye, en lugar del mapa de bits de grupo de suscriptores completo 3152, la ID del grupo seguida por la posición en el grupo, y después las claves de cifrado de administración 3154, y tres claves de aprovechamiento 3156, seguidas por la fecha de desuso relevante 3158.
El Generador de Mensajes 3106 sirve para transformar los comandos emitidos por el servidor 3104 de STM dentro de los EMM, para pasarlos al Emisor de Mensajes 3302. Con referencia a la Figura 5, primeramente, el MG produce los EMM apropiados y los pasa a la Unidad de Cifrado 3008 para la codificación con respecto a las claves de administración y aprovechamiento. La CU termina la firma 3064 en el EMM (ver la Figura 3) y pasa el EMM de regreso al MG, en donde se añade el encabezador 3060. Los EMM que se pasan al Emisor de Mensajes son así EMM completos. El Generador de Mensajes también determina la hora de inicio y paro de la transmisión, y la velocidad de emisión de los EMM, y pasa éstos como direcciones apropiadas junto con los EMM al Emisor de Mensajes. El MG solamente genera un EMM dado una vez; éste es el ME que realiza su transmisión cíclica.
Nuevamente con referencia a la Figura 5, el Generador de Mensajes incluye su propia base de datos de EMM 3160 que lo almacena durante el tiempo de vida del EMM relevante. Esta se borra una vez que ha expirado su duración de emisión. La base de datos se usa para asegurar consistencia entre el MG y el ME, de tal manera que, por ejemplo, cuando se suspende un usuario final, el ME no continuará mandando renovaciones. A este respecto el MG calcula las operaciones relevantes y las manda al ME.
Sobre la generación de un EMM, el MG asigna un identificador único al EMM. Cuando el MG pasa el EMM al ME,
éste también pasa la ID de EMM. Esto permite la identificación de un EMM particular tanto en el MG como en el ME.
También con respecto al área de Cadena de Suscripción, el Generador de Mensajes incluye dos FIFO 3162 y 3164, uno para cada uno de los Emisores 3302 y 3304 de Mensajes relevantes en el Inyector de EMM 3300, para almacenar los EMM codificados. Puesto que el área de Cadena de Suscripción y el Inyector de EMM pueden estar separados una distancia significativa, el uso de los FIFO puede permitir plena continuidad en la transmisión del EMM aún si fallan los enlaces 3166 y 3168 entre los dos. Se proporcionan FIFO similares en el área de Cadena de Pago Por Evento.
Una característica particular del Generador de Mensajes en particular, y el sistema de acceso condicional en general, tiene que ver con la manera en la que ésta reduce la longitud del EMM 3062 apropiado, mezclando la longitud del parámetro y el identificador para ahorrar espacio. Ahora se describe ésta con referencia a la Figura 10, que ilustra un EMM ejemplar (de hecho un EMM de PPV, que es el EMM más simple). La reducción en la longitud ocurre en el Pid (identificador de Paquete o "Parámetro") 3170. Este comprende dos porciones, la ID 3172 real, y el parámetro de longitud para el paquete 3174 (necesario con el objeto de que se pueda identificar el inicio del siguiente paquete). Todo el Pid se expresa en justo un byte de información, estando reservados 4 bits para la ID, y cuatro para la longitud. Debido a que 4 bits no son suficientes para definir la longitud de manera binaria verdadera, se usa una correspondencia diferente entre los bits y la longitud real, estando representada esta correspondencia en una tabla de búsqueda, almacenada en el área de almacenamiento 3178 en el Generador de Mensajes (ver la Figura 5). La correspondencia es generalmente como sigue:
0000 = 0
0001 = 1
0010 = 2
0011 = 3
0100 = 4
0101 = 5
0110 = 6
0111 = 7
1000 = 8
1001 = 9
1010 = 10
1011 = 11
1100 = 12
1101 = 16
1110 = 24
1111 = 32
Se verá que el parámetro de longitud no es directamente proporcional a la longitud real del paquete; la relación es en parte más cuadrática en lugar de lineal. Esto permite un mayor rango de longitud de paquete.
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Área de Cadena De Pago Por Evento
Respecto al área de Cadena de Pago Por Evento 3200, con referencia a la Figura 5, con más detalle, el Servidor de Autorización 3202 tienen como su cliente al Servidor Centralizado de Pedidos 3207, que solicita información acerca de cada suscriptor que se conecta a los Servidores de Comunicaciones 3022 para comprar un producto de PPV.
Si el suscriptor es conocido desde el AS 3202, tiene lugar un conjunto de transacciones. Si se autoriza el pedido al suscriptor, el AS crea una factura, y la manda al OCS. De lo contrario éste señala al OCS que el pedido no está autorizado.
Es solamente al final de este conjunto de transacciones que el AS actualiza la base de datos de usuarios finales 3204 por medio de los servidores de base de datos (DBAS) 3206, si se autorizó cuando menos una transacción; esto optimiza el número de accesos de base de datos.
Los criterios de conformidad con los cuales el AS autoriza la compra se almacenan en la base de datos, a la que se accede a través de los procesos de los DBAS. En una forma de realización, la base de datos es la misma que la base de datos a la que se accede mediante la STM.
Dependiendo del perfil del consumidor, se puede negar la autorización (PPV_Forbidden, Casino_Forbidden...). Esta clase de criterios se actualizan por medio de la STM 3104, a favor del SMS 3004.
Se verifican otros parámetros, tales como los límites permitidos para comprar (ya sea mediante tarjeta de crédito, pago automático, o número de compras de contraseña autorizadas por día).
En el caso de pago con una tarjeta de crédito, se verifica el número de la tarjeta con respecto a una lista de respaldo local, almacenada en la base de datos 3205 de la lista de respaldo local.
Cuando todas las verificaciones son exitosas, el AS:
1.
Genera una factura y la manda al OCS, que termina esta factura y la almacena en un archivo, este archivo siendo mandado posteriormente al SMS para su procesamiento (facturación real del cliente); y
2.
Actualiza la base de datos, principalmente para establecer nuevos límites de compra.
Cabe observar que el AS tiene una cantidad reducida de información con respecto al suscriptor, en comparación con aquella que tiene el SMS. Por ejemplo, el AS no contiene el nombre ni la dirección del suscriptor. Por otra parte, el AS si contiene el número de tarjeta inteligente del suscriptor, la categoría de consumidor del suscriptor (de tal manera que se puedan hacer diferentes ofertas a diferentes suscriptores), y diferentes marcas que establecen si, por ejemplo, el suscriptor puede comprar a crédito, o si está suspendido o si ha sido robada su tarjeta inteligente. El uso de una cantidad reducida de información puede ayudar a reducir la cantidad de tiempo que se tarda para autorizar una solicitud de suscriptor particular.
El propósito principal de los DBAS 3206 es incrementar el funcionamiento de la base de datos que se ve desde el AS poniendo en paralelo los accesos (de manera que realmente no tiene mucho sentido definir una configuración con solamente un DBAS). Un parámetro AS determina cuántos DBAS se deben conectar. Un DBAS dado puede estar conectado a solamente un AS.
El OCS 2307 trata principalmente con los comandos de PPV. Este opera de muchas maneras.
Primeramente, éste opera para procesar los comandos de proceso emitidos por el SMS, tales como regeneramiento (por ejemplo, si el SMS ya almacenó la factura, el OCS no genera ninguna factura), actualización de la cartera en la tarjeta inteligente 3020, y cancelación/actualización de sesión.
Los diferentes pasos en el procedimiento son:
1.
Identificar al suscriptor relevante (usando el AS 3202);
2.
Si es válido, generar los comandos adecuados al Generador de Mensajes, con el objeto de mandar un EMM apropiado. Los comandos pueden ser:
Comandos de Producto,
Actualización de la cartera,
Supresión de la sesión.
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Obsérvese que estas operaciones no implican la creación de información de facturación, puesto que la facturación ya se conoce por el SMS. Estas operaciones se asimilan para comprar "productos gratis".
En segundo lugar, el OCS trata con los comandos que se reciben de los suscriptores, a través de los Servidores de Comunicaciones 3022. Estos se pueden recibir ya sea por medio de un módem conectado al receptor/descodificador 2020, o mediante la activación de voz por medio del teléfono 4001, o mediante la activación de clave por medio de un MINITEL, PRESTEL o sistema similar en donde esté disponible.
En tercer lugar, el OCS trata con las peticiones de rellamada que emite el SMS. Ahora se discutirán con más detalles estos dos últimos modos de operación.
En el segundo tipo de modo descrito anteriormente se estableció que el OCS trata con los comandos que se reciben directamente del usuario final (suscriptor), a través de los Servidores de Comunicaciones 3022. Estos incluyen peticiones de productos (tal como para un evento de PPV particular), una modificación de suscripción solicitada por el suscriptor, y un restablecimiento de un código paterno (un código paterno siendo un código mediante el cual los padres pueden restringir el derecho de acceso a ciertos programas o clases de programas).
Ahora se describirá con más detalle la manera en la que se trata con estos comandos, con referencia a la Figura 11.
Las peticiones de productos por parte de un suscriptor implican los siguientes pasos:
1.
Identificar, a través del AS, a la persona que llama que está haciendo una llamada a través del CS 3022 pidiendo un producto particular;
2.
Verificar la validez de la solicitud de la persona que llama, usando nuevamente el AS (en donde se coloca la orden usando el receptor/descodificador 2020, esto se consigue mediante la verificación de los detalles de la tarjeta inteligente 3020);
3.
Averiguar el precio de la compra;
4.
Verificar que el precio no exceda el límite de crédito del que llama, etcétera;
5.
Recibir una factura parcial del AS;
6.
Llenar campos adicionales en la factura para formar una factura completa;
7.
Añadir la factura terminada a un archivo de almacenamiento de información de facturación 3212 para su procesamiento posterior; y
8.
Mandar el(os) comando(s) correspondiente(s) al Generador de Mensajes de PPV 3210 para generar el(os) EMM(s) relevante(s).
El(los) EMM se manda(n) ya sea en la línea del módem 4002, si el consumidor hizo el pedido del producto usando el receptor/descodificador 2020 (posteriormente se describen más detalles sobre esto), o éste se transmite de otro modo. La única excepción a esto es cuando hay algún fallo de conexión del módem (en el caso en el que el consumidor haga el pedido usando el receptor/descodificador); en este caso el EMM se transmite a través del
aire.
Una modificación de suscripción requerida por un suscriptor incluye:
1.
Identificar a la persona que llama (usando el AS);
2.
Enviar la información a la Interconexión de Comando (CI, por sus siglas en inglés); la CI a su vez envía esta información al SMS; y
3.
Mediante el CI, el OCS recibe entonces una respuesta desde el SMS (en términos del costo de la modificación, si es posible la modificación).
Si se solicitó la modificación usando el receptor/descodificador, el OCS genera una confirmación al SMS. De otra manera, por ejemplo, en el caso del teléfono o el Minitel, se le pide al suscriptor la confirmación y se envía esta respuesta al SMS mediante el OCS y la CI.
El restablecimiento de un código paterno incluye:
1.
Identificar a la persona que llama (usando el AS); y
2.
enviar un comando al MG para generar un EMM apropiado que lleva una contraseña de restablecimiento apropiada.
En el caso de que se restablezca el código paterno, no se permite que el comando para restablecer el código se origine a partir del receptor/descodificador, por razones de seguridad. Solamente el SMS, el teléfono y el MINITEL o similares, pueden originar ese comando. Por lo tanto, en este caso particular, solamente se transmite(n) el(los) EMM al aire, nunca sobre la línea telefónica.
A partir de los ejemplos anteriores de los diferentes modos de operación del OCS, se entenderá que el usuario puede tener acceso directo al SAS, y en particular al OCS y el AS, porque los Servidores de Comunicación se conectan de manera directa al SAS, y en particular al OCS. Esta característica importante se interesa en reducir el tiempo para que el usuario comunique su comando al SAS.
Esta característica se ilustra adicionalmente con referencia a la Figura 12, a partir de la cual se puede ver que el aparato que integra el convertidor y el descodificador del usuario final, y en particular su receptor/descodificador 2020, tiene la capacidad de comunicarse directamente con los Servidores de Comunicaciones 3022, asociados con el SAS 3002. En lugar de que la conexión desde el usuario final a los Servidores de Comunicaciones 3022 del SAS 3002 sea a través del SMS 3004, la conexión es directa al SAS 3002.
De hecho, como se mencionó de manera directa, se proporcionan dos conexiones directas.
La primera conexión directa es mediante un enlace de voz a través de un teléfono 4001 y la línea telefónica apropiada (y/o mediante MINITEL o conexión similar en donde esté disponible), donde los usuarios finales tienen que introducir una serie de comandos de voz o números de código, pero se ahorra tiempo en comparación con la comunicación mediante el SMS 3004.
La segunda conexión directa es desde el receptor/descodificador 2020 y se consigue automáticamente la introducción de datos por el usuario final que inserta su propia tarjeta inteligente 3020 secundaria, liberando de esta manera al usuario del trabajo de tener que introducir los datos relevantes, lo cual, a su vez, reduce el tiempo que tarda y la probabilidad de errores al hacer esa entrada.
Otra característica importante que surge de la discusión anterior concierne al hecho de reducir el tiempo que se tarda en transmitir el EMM resultante al usuario final para que el usuario final empiece a visualizar el producto que seleccionó.
En términos amplios, y con referencia a la Figura 12, se consigue de nuevo la característica al proporcionar al receptor/descodificador 2020 del usuario final con la capacidad de comunicarse de manera directa con los Servidores de Comunicaciones 3022 asociados con el SAS 3 002.
Como se describió anteriormente, se conecta el receptor/descodificador 2020 integrado directamente con los Servidores de Comunicaciones 3022 mediante el canal de retorno modulado-desmodulado 4002, de manera que el SAS 3002 procesa los comandos a partir del descodificador 2020, los mensajes generados (incluyendo los EMM) y después se envían de regreso directamente al descodificador 2020 a través del canal de retorno 4002. Se usa un protocolo en la comunicación entre el CS 3022 y el receptor/descodificador 2020 (como se describirá más tarde), de modo que el CS recibe el acuse de recibo del EMM relevante, agregando mediante lo mismo certeza al procedimien-
to.
De esta manera, por ejemplo, en el caso de un modo de contratación previa, el SAS 3002 recibe los mensajes desde el usuario final mediante la tarjeta inteligente y el descodificador 2020 mediante su módem y mediante la línea telefónica 4002, solicitando el acceso a un evento/producto específico, y devuelve un EMM adecuado mediante la línea telefónica 4002 y el módem al descodificador 2020, el módem y el descodificador ubicándose de preferencia juntos en un aparato que integra el convertidor y el descodificador (STB). Esto se consigue por lo tanto, sin tener que transmitir el EMM en la corriente de datos 2002 MPEG-2 mediante el multiplexor y el desmodulador 2004, el enlace ascendente 2012, satélite 2014, y el enlace de datos 2016, para permitir que el usuario final vea el evento/producto. Esto puede puede suponer un ahorro considerable en cuanto a tiempo y ancho de banda. Se proporciona la certeza implícita de que tan pronto como el suscriptor haya pagado por su compra, el EMM llegará al receptor/descodificador 2020.
En el tercer tipo de modo de operación del OCS 3207 que se describió anteriormente, el OCS trata con peticiones y rellamadas que emite el SAS. Esto se ilustra con referencia a la Figura 13. Las solicitudes típicas de rellamada tienen el propósito de asegurar que el receptor/descodificador 2020 vuelva a llamar al SAS mediante el canal de retorno modulado-desmodulado 4002 con la información que requiera el SAS del receptor/descodificador.
Como se instruyó en la Interfase de Comando 3102, el Generador de mensajes 3106 de la cadena de suscripción, genera y envía un EMM de rellamada al receptor/descodificador 2020. La Unidad de Cifrado 3008 codifica este EMM por razones de seguridad. El EMM puede contener la hora/fecha en las que se deberá despertar el receptor/descodificador y realizar una rellamada por sí mismo, sin habérselo solicitado de manera explícita; el EMM también puede contener típicamente los números telefónicos que deberá marcar la terminal, el número de intentos adicionales después de las llamadas sin éxito y el retardo entre las dos llamadas.
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Cuando se recibe el EMM, o en la hora-fecha especificados, el receptor/descodificador se conecta con los Servidores de Comunicaciones 3022. El OCS 3207 identifica primero a la persona que llama, usando el AS 3202, y verifica ciertos detalles, tales como el operador de la tarjeta inteligente y los detalles del suscriptor. Después, el OCS le pide a la tarjeta inteligente 3020 que envíe una información codificada diferente (tal como los números de sesión relevantes, cuándo se observó la sesión, cuántas veces se le permite al usuario ver nuevamente la sesión, la manera en que se vio la sesión, el número de contraseñas de paso restantes, el número de sesiones contratadas previamente, etcétera). El Generador de mensajes 3210 de la cadena PPV descifra esta información, usando nuevamente la Unidad de Cifrado 3008. El OCS agrega esta información a un archivo de almacenamiento 3214 de información de rellamada para procesarla posteriormente y pasarla al SMS 3004. Se codifica la información por razones de seguridad. Se repite el procedimiento completo hasta que no haya más que leerse en la tarjeta inteligente.
Una característica particular que se prefiere de la instalación de la rellamada es que antes de leer la tarjeta inteligente (justamente después de la identificación de la persona que llama usando el AS 3202, como se describió anteriormente), el SAS 3002 hace una verificación de que el receptor/descodificador sea realmente una versión genuina en lugar de una versión pirateada o una simulación informática. Se realiza esta verificación de la siguiente manera. El SAS genera un número aleatorio, el cual recibe el receptor/descodificador, codificado, y después lo devuelve al SAS. El SAS descifra este número. Si el descifrado es exitoso y se recupera el número aleatorio original, se concluye que el receptor/descodificador es genuino, y continúa el procedimiento. De otra manera, se interrumpe el proce-
dimiento.
Otras funciones que pudieran ocurrir durante la rellamada, es el borrado de las sesiones obsoletas en la tarjeta inteligente, o el llenado de la cartera (describiéndose esta última más tarde bajo la sección titulada "Tarjeta Inteligente").
También en lo que se refiere al área 3200 de la Cadena de Pago Por Evento, ahora se hace una descripción de los Servidores de Comunicaciones 3022. Al nivel del hardware, estos comprenden en la forma de realización preferida, una máquina procesadora paralela DEC Four. En el nivel de diseño del software, con referencia a la Figura 14, en muchos respectos los Servidores de Comunicaciones son convencionales. Surge una divergencia particular de los diseños convencionales a partir del hecho de que los Servidores deben servir tanto a los receptores/descodificadores 2020, y a la comunicación de voz con los teléfonos convencionales 4001, tan bien posiblemente como el MINITEL o sistemas similares.
Se observará al pasar, que en la Figura 14 se muestran dos Servidores Centralizados de Pedidos 3207 (como "OCS1" y "OCS2"). Naturalmente, se puede proporcionar cualquier número deseado.
Los Servidores de Comunicación incluyen dos servidores principales ("CS1" y "CS2"), así como un número de servidores frontales ("Frontal 1" y "Frontal 2"); aunque se muestran dos servidores frontales en la Figura, generalmente se proporcionarán 10 ó 12 por servidor principal. En realidad, aunque se han mostrado dos servidores principales CS1 y CS2 y dos servidores frontales, Frontal 1 y Frontal 2, se puede usar cualquier número. Usualmente es deseable alguna redundancia.
Se acoplan el CS1 y el CS2 al OCS1 y el OCS2 mediante los enlaces 3230 TCP/IP de alto nivel, mientras que el CS1 y el CS2 se acoplan al Frontal 1 y el Frontal 2 mediante los enlaces 3232 TCP/IP adicionales.
Como se ilustró, el CS1 y el CS2 comprenden los servidores para "SENDR" (transmisión), "RECVR" (recepción), "VTX" (MINITEL, PRESTEL, o similares), "VOX" (comunicación de voz), y "TRM" (comunicación con el receptor/descodificador). Estos se acoplan al "BUS" para la comunicación de señales a los servidores Frontales.
El CS1 y el CS2 se comunican de manera directa con el receptor/descodificador 2020 mediante sus canales de retorno modulados- desmodulados, usando el protocolo común de red pública X25. El protocolo de relativamente bajo nivel entre los Servidores de Comunicaciones 3022 y los receptores/descodificadores 3020 se basa, en una forma de realización preferida, en el Protocolo CCITT internacional estándar V42, el cual proporciona fiabilidad al tener facilidades de detección de errores y de retransmisión de datos, y usa una rutina de suma de verificación para verificar la integridad de la retransmisión. También se proporciona un mecanismo de escape con el objetivo de evitar la transmisión de caracteres rechazados.
Por otro lado, se realiza la comunicación telefónica de voz mediante los Servidores de Comunicaciones Frontales, cada uno capaz de recoger, por decir, 30 conexiones de voz simultáneas a partir de la conexión 3234 a la red- telefónica local mediante las líneas RSDI de telefonía estándar de alta velocidad "T2" (El).
Las tres funciones particulares de la porción del software de los Servidores de Comunicaciones (los cuales desde luego se podrían implementar completamente de manera alternativa en el hardware) convertirán primero la información del protocolo de nivel relativamente bajo que se recibió desde el receptor/descodificador, en la información de protocolo de relativamente alto nivel que sale hacia el OCS, en segundo lugar atenuará o controlará el número de conexiones simultáneas que se están haciendo, y en tercer lugar proporcionará diferentes canales simultáneos sin ninguna mezcla. A este último respecto, los Servidores de Comunicaciones desempeñan el papel de una forma de multiplexor, con las interacciones en un canal particular siendo definidos por un ID (identificador) de Sesión dado, el cual se usa de hecho a través de toda la cadena de comunicación.
Finalmente, en lo que respecta al área de la Cadena de Pago Por Evento 3200, y con referencia nuevamente a la Figura 5, se acopla el Servidor para la Transmisión del Programa (SPB) 3208 a uno o más Transmisores de Programa 3250 (los cuales se localizarían típicamente de manera remota del SAS), para recibir la información del programa. El SPB filtra para el uso adicional de la información que corresponde con los eventos (sesiones) de PPV.
Una característica particularmente importante es que el SPB pasa la información de evento del programa filtrado al MG, el cual a su vez envía una directiva (comando de control) al ME para cambiar la velocidad de la emisión cíclica de los EMM en circunstancias dadas; esto se hace mediante el ME que encuentra todos los EMMs con el identificador de sesión relevante y que cambia la velocidad del ciclo que se asigna a esos EMM. Se puede pensar en esta característica como una asignación dinámica del ancho de banda para los EMM específicos. Se discute la emisión cíclica del EMM con más detalle en la sección más adelante que se refiere al Inyector de EMM.
Ahora se describen las circunstancias en las cuales se cambia la velocidad del ciclo, con referencia a la Figura 15, la cual demuestra cómo se eleva la velocidad de ciclo 3252 un momento (digamos 10 minutos) antes de un evento de programa de PPV particular, hasta el final del evento desde una velocidad de ciclo lento de, por decir, una vez cada 30 minutos, hasta una velocidad de ciclo rápido de, digamos, una vez cada 30 segundos a 1 minuto, con el objetivo de cumplir con la demanda extra anticipada del usuario para los eventos de PPV en esos momentos. De esta manera, se puede asignar el ancho de banda de manera dinámica, de conformidad con la demanda anticipada del usuario. Esto puede ayudar a reducir el requerimiento total del ancho de banda.
También se puede variar la velocidad del ciclo de otros EMM. Por ejemplo, se puede variar la velocidad del ciclo de los EMM de suscripción mediante el Multiplexor y Desmodulador 2004 enviando la directiva de velocidad de transferencia de bits apropiada.
Inyector de EMM
Con respecto al Inyector de EMM 3300, ahora se describen los detalles de los Emisores de Mensaje 3302 a 3308, que forman parte del Inyector de EMM y que actúan como medios de salida para el Generador de Mensajes, con referencia a la Figura 16. Su función es recoger los EMM y pasarlos de manera cíclica (a la manera de un carrusel), mediante los enlaces 3314 y 3316 respectivos a los Multiplexores de Software 3310 y 3312 y de allí a los multiplexores de hardware y desmoduladores 2004. En cambio, los multiplexores del software y los desmoduladores 2004 generan una directiva de velocidad de transferencia de bits global para controlar la velocidad total de ciclo de los EMM; para hacer esto, los ME toman en cuenta diferentes parámetros, tales como el tiempo del ciclo, el tamaño del EMM, y así sucesivamente. En la Figura, EMM X y EMM__Y son los EMM de grupo para los operadores X e Y, mientras que EMM_Z son otros EMMS ya sea para el operador X o el operador Y.
A continuación se da una descripción adicional de un ejemplo de Emisores de Mensajes; se apreciará que los ME restantes operan de manera similar. El ME opera bajo el control de directivas del MG, de manera más notable el inicio y tiempo de suspensión de la transmisión y la velocidad de la emisión, así como el número de sesión si el EMM es un EMM de PPV. En relación con la velocidad de la emisión, en la forma de realización preferida la directiva relevante puede tomar uno de cinco valores desde Muy rápido hasta Muy lento. No se especifican los valores numéricos en la directiva, sino que más bien el ME mapea la directiva a un valor numérico actual, el cual se suministra mediante la parte relevante del SAS. En la forma de realización preferida, las 5 velocidades de la emisión son como sigue:
1. Muy rápida
- cada 30 segundos
2. Rápida
- cada minuto
3. Media
- cada 15 minutos
4. Lenta
- cada 30 minutos
5. Muy lenta
- cada 30 minutos.
El ME tiene primera y segunda bases de datos 3320 y 3322. La primera base de datos es para aquellos EMM que todavía no han logrado su fecha de difusión; éstos se almacenan en una serie de archivos cronológicos en la base de datos. La segunda base de datos es para los EMM para transmisión inmediata. En el caso de una caída del sistema, se configura el ME para que tenga la capacidad de volver a leer el archivo relevante almacenado y realizar la transmisión correcta. Se actualizan todos los archivos almacenados en las bases de datos por solicitud del MG, cuando el MG desea mantener la consistencia entre las directivas de entrada y los EMM que ya se enviaron al ME. También se almacenan los EMM que se difunden en efecto en la Memoria de Acceso Aleatorio 3324.
Una combinación de la FIFOs 3162 y 3164 en el Generador de mensajes y las bases de datos 3320 y 3322 en el Emisor de Mensaje, significa que los dos pueden operar en el modo autónomo si romper temporalmente el enlace 3166 entre ellas; el ME puede difundir todavía los EMM.
Los Multiplexores de Software (SMUX) 3310 y 3312 proporcionan una interconexión entre los ME y los multiplexores de hardware 2004. En la forma de realización preferida, cada uno recibe EMM desde dos de los ME, aunque en general no hay restricción en el número de ME que se pueden conectar con un SMUX. Los SMUXs concentran los EMM y después los pasa de conformidad con el tipo de EMM al multiplexor de hardware apropiado. Esto es necesario porque los multiplexores de hardware recogen los tipos diferentes de EMM y los colocan en diferentes lugares en la corriente MPEG-2. El SMUX también envía las directivas de velocidad de transferencia de bits globales desde los multiplexores de hardware hacia los ME.
Una característica particularmente importante del ME, es que éste emite los EMM en orden aleatorio. La razón de esto es la siguiente. El Emisor de Mensajes no tiene la capacidad para detectar ni controlar lo que emite al multiplexor. Por lo tanto, es posible que pueda transmitir dos EMM que se recibirán y descodificarán mediante el receptor/descodificador 2020, dispuestos en forma opuesta. En tales circunstancias, adicionalmente, es posible que si los EMM están separados de manera insuficiente, el receptor/descodificador y la tarjeta inteligente no puedan detectar ni descodificar de manera apropiada el segundo de los EMM. La emisión de manera cíclica de los EMM en orden aleatorio, puede resolver este problema.
Ahora se describe la manera en la cual se consigue la aleatorización, con referencia a la Figura 17; en la forma de realización preferida, se implementa la lógica del software necesaria en el lenguaje informático ADA. Una parte particularmente importante de la aleatorización es el almacenamiento correcto de los EMM en las bases de datos 3320 y 3322 (las cuales se usan para el retorno) y en la RAM 3324. Para una velocidad de ciclo y operador particulares, se almacenan los EMM en una configuración de dos dimensiones, mediante el rango 3330 (que va desde, digamos A a Z) y el número del rango 3332 (que va de 0 a N). Se agrega una tercera dimensión mediante la velocidad de ciclo 3334, de manera que haya tantas configuraciones de dos dimensiones como velocidades de ciclo. En la forma de realización preferida, existen 256 filas y típicamente 200 ó 300 EMM en cada fila; hay 5 velocidades de ciclo. Se agrega una dimensión final a la configuración mediante la presencia de diferentes operadores; hay tantas configuraciones tridimensionales como operadores. El almacenamiento de los datos de esta manera, puede permitir la recuperación en el caso de que el MG desee borrar un EMM particular.
El almacenamiento de los EMM se lleva a cabo de conformidad con el algoritmo de "comprobación aleatoria" (que se conoce de otra manera como la "función de comprobación aleatoria de una dirección"). Este opera en un planteamiento de módulo, de manera que se llenan las filas sucesivas antes de que se use un número más elevado en la fila, y el número de EMM en cada fila permanece aproximadamente constante. Se considera el ejemplo como siendo de 256 filas. Cuando el MG le envía al ME un EMM con el identificador (ID) 1, se asigna el rango "1" a este EMM, y éste toma el primer número 3332 en el rango 3330.
Se asigna el rango "2" al EMM con el ID 2, y así sucesivamente, hasta el rango 256. Nuevamente se asigna el rango "1" al EMM con el ID 257 (basados en la función de módulo), y toma el segundo número en la primera fila, y así sucesivamente.
La recuperación de un EMM específico, por ejemplo cuando el MG solicita la supresión de un EMM específico, se efectúa por medio de lo inverso a lo anterior. Se aplica el algoritmo de comprobación aleatoria al ID del EMM para obtener la fila, después de lo cual, se encuentra el número en la fila.
La aleatorización actual ocurre cuando se retiran los EMM, sobre una base cíclica, de la RAM 3324 usando los medios de aleatorización 3340, los cuales se implementan en el hardware y/o software del Emisor de Mensaje. La recuperación es aleatoria, y se basa nuevamente en el algoritmo de comprobación aleatoria. En primer lugar, se elige un número aleatorio (en el ejemplo anterior inicialmente en el rango de 1 a 256), para producir el rango particular de interés. En segundo lugar, se escoge un número aleatorio para producir el número particular en la fila. Se selecciona el número aleatorio más lejano de conformidad con el número total de EMM en una fila dada. Una vez que se ha seleccionado y difundido un EMM dado, ésta se mueve a una segunda área de almacenamiento idéntica en la RAM 3324, usando nuevamente la función de comprobación aleatoria. Por lo tanto, la primera área disminuye en tamaño a medida que se difunden los EMM, hasta el grado que, un vez que se ha usado un rango completo, esto se suprime. Una vez que la primera área de almacenamiento está completamente vacía, se reemplaza por la segunda área de almacenamiento, antes de un período nuevo de transmisión del EMM, y viceversa.
En el modo anterior, después de dos o tres ciclos de los EMM, estadísticamente son insignificantes las probabilidades de que se transmita de forma opuesta cualesquiera de los dos EMM destinados para el mismo usuario
final.
A intervalos regulares, mientras que se están almacenando los EMM, el ordenador 3050 calcula el número de bytes en almacenamiento y a partir de esto, calcula la velocidad de transferencia de bits de la emisión, dada la directiva de velocidad de transferencia de bits global desde el multiplexor y el multiplexor del software.
Se hizo referencia anteriormente a las bases de datos 3320 y 3322 de retorno. Estas son de hecho, en la forma de realización preferida, depósitos de archivos secuenciales, las cuales mantienen una versión de seguridad de lo que hay en la RAM 3324. En el caso de fallo del Emisor de Mensajes y el reinicio subsecuente, o de manera más general, cuando se está reiniciando el ME por cualquier razón, se hace un enlace entre la RAM y las bases de datos, sobre las cuales se cargan los EMM a la RAM. De esta manera, se puede eliminar el riesgo de perder los EMM en el caso de fallo.
Ocurre un almacenamiento de los EMM de PPV similar a aquel que se describió anteriormente en relación con los EMM de suscripción, con el rango típicamente correspondiendo a un operador dado y el número en el rango correspondiendo al número de sesión.
Tarjeta Inteligente
En la Figura 18 se muestra de manera esquemática una tarjeta inteligente 3020 secundaria, o de "suscriptor", y comprende un microprocesador 110 de 8 bits, tal como un microprocesador Motorola 6805, con un bus de entrada/salida acoplada a una configuración estándar de contactos 120, los cuales se conectan cuando están en uso, a una configuración correspondiente de contactos en el lector de tarjeta del receptor/descodificador 2020, siendo el lector de tarjeta de diseño convencional. También se proporciona el microprocesador 110 con conexiones de bus a la ROM 130, RAM 140 Y EEPROM 150 de preferencia enmascaradas. La tarjeta inteligente se conforma con los protocolos estándares de la ISO 7816-1, 7816-2 y 7816-3, los cuales determinan ciertos parámetros físicos de la tarjeta inteligente, las posiciones de los contactos en el chip y ciertas comunicaciones entre el sistema externo (y particularmente el receptor/descodificador 2020) y la tarjeta inteligente respectivamente, y la cual, por lo tanto, no se describirá adicionalmente aquí. Una función del microprocesador 110 es administrar la memoria en la tarjeta inteligente, como se describirá ahora.
La EEPROM 150 contiene ciertas zonas 154, 155, 156 de operador creadas de manera dinámica y zonas de datos creadas de manera dinámica, las cuales se describirán ahora con referencia a la Figura 19.
Con referencia a la Figura 19, la EEPROM 150 comprende una zona 151 de 8 bytes de "identificador de tarjeta" (o fabricante) permanente, la. cual contiene un identificador de tarjeta inteligente de suscriptor permanente, establecida por el fabricante de la tarjeta inteligente 3020.
Cuando se restablece la tarjeta inteligente, el microprocesador 110 emite una señal al receptor/descodificador 2020, dicha señal comprendiendo un identificador del sistema de acceso condicional que usa la tarjeta inteligente y los datos que se generan a partir de los datos almacenados en la tarjeta inteligente, incluyendo el identificador de tarjeta. Se almacena esta señal mediante el receptor/descodificador 2020, el cual utiliza subsecuentemente la señal que se almacenó para verificar si la tarjeta inteligente es compatible con el sistema de acceso condicional que usa el receptor/
descodificador 2020.
La EEPROM 150 también contiene una zona 152 del "generador de número aleatorio" permanente, la cual contiene un programa para generar números seudo- aleatorios. Se usan estos números aleatorios para diversificar las señales de salida de la transacción que se generan mediante la tarjeta inteligente 3020 y se envían de regreso al transmisor.
Por debajo de la zona del generador de número de aleatorio 152, se proporciona una zona de "administración" permanente de 144 bytes 153. La zona de administración permanente 153 es una zona del operador específico que utiliza el programa en la ROM 130 en la creación dinámica (y remoción) de las zonas 154, 155, 156... como se describe más adelante. La zona 153 de administración permanente contiene los datos relacionados a los derechos de la tarjeta inteligente para crear o eliminar zonas.
El programa para crear y eliminar zonas de manera dinámica, responde a los EMM de creación (o eliminación) de zona específica, los cuales se transmiten mediante el SAS 3002 y que se reciben mediante el receptor/descodificador 2020 y se pasan a la tarjeta inteligente 3020 del suscriptor. Con el objetivo de crear los EMM, el operador requiere claves específicas que se dedican a la zona de administración. Esto evita que un operador borre las zonas que se relacionen con otro operador.
Por debajo de la zona de administración 153, hay una serie de zonas 154, 155, 156 de " identificador de operador" para los operadores 1, 2... N, respectivamente. Normalmente, se cargará previamente cuando menos una zona de identificador de operador en la EEPROM de la tarjeta inteligente 3020 del suscriptor, de manera que el usuario final pueda descifrar la transmisión de programas mediante ese operador. Sin embargo, se pueden crear subsecuentemente de manera dinámica zonas del identificador de operador adicionales, usando la zona de administración 153 en respuesta a una señal de salida de transacción que genera el usuario final (suscriptor) mediante su tarjeta inteligente 3020, como se describirá subsecuentemente.
Cada zona del operador 154, 155, 156 contiene el identificador del grupo al cual pertenece la tarjeta inteligente 3020, y la posición de la tarjeta inteligente dentro del grupo. Estos datos le permiten a la tarjeta inteligente (junto con las otras tarjetas inteligentes en su grupo) responder a un EMM de suscripción de "grupo" de transmisión que tenga la dirección de ese grupo (pero no la posición de la tarjeta inteligente en el grupo), así como a un EMM "individual" (o suscripción de ofertas comerciales) que se dirija solamente a esa tarjeta inteligente dentro del grupo. Pueden haber tarjetas inteligentes de 256 miembros de cada uno de estos grupos y por lo tanto, esta característica reduce significativamente el ancho de banda que se requiere para difundir los EMM.
Con el objetivo de reducir adicionalmente al ancho de banda que se requiere para difundir los EMM de suscripción de "grupo", se actualizan de manera continua los datos del grupo en cada zona 154, 155, 156 del operador y todas las zonas similares en la EEPROM de la tarjeta inteligente 3020 y de las otras tarjetas inteligentes secundarias, para facilitar que una tarjeta inteligente particular cambie su posición en cada grupo para llenar cualquier hueco que se forme, por ejemplo, por la supresión de un miembro del grupo. Se llenan los huecos mediante el SAS 3002 ya que en el servidor STM 3104 hay una lista de estos huecos.
De esta manera, se reduce la fragmentación y se mantiene la membresía de cada grupo en o cerca del máximo de 256 miembros.
Cada zona 154, 155, 156 del operador se asocia con uno o más "objetos de datos del operador" que se almacenan en la EEPROM 150. Como se muestra en la Figura 19, una serie de objetos 157-165 de "datos del operador" creados de manera dinámica se localiza por debajo de las zonas del identificador del operador.
Cada uno de estos objetos se etiqueta con:
a)
un "identificador" 1, 2, 3... N que corresponde a su operador 1, 2, 3, ... N asociado, como se muestra en su sección izquierda en la Figura 19;
b)
un "identificador" que indica el tipo de objeto; y
c)
una zona de "datos" reservada para los datos, como se muestra en la sección derecha de cada objeto de operador relevante en la Figura 19. Se deberá entender que se asocia cada operador con un conjunto similar de objetos de datos, de manera que la siguiente descripción de los tipos de datos en los objetos de datos del operador 1, también es aplicable a los objetos de datos de todos los otros operadores. También se observará que los objetos de datos se localizan en las regiones físicas contiguas de la EEPROM, y que su orden no tiene importancia.
La supresión de un objeto de datos crea un "hueco" 166 en la tarjeta inteligente, esto es, no se ocupa de manera inmediata el número de bytes que los objetos de datos habían ocupado previamente. El número de bytes, o "hueco" que se "liberó" de esta manera, se etiqueta con:
a)
un "identificador" 0; y
b)
un " identificador" que indica que los bytes están libres para recibir un objeto.
El siguiente objeto de datos que se crea llena el hueco, como se identifica mediante el identificador 0. De esta manera, se utiliza eficientemente la capacidad de memoria limitada (4 kilobytes) de la EEPROM 150.
Volviendo ahora al conjunto de los objetos de datos asociados con cada operador, ahora se describen los ejemplos de los objetos de datos.
El objeto de datos 157 contiene una clave EMM que se usa para desencriptar los EMM encriptados que se recibieron mediante el receptor/descodificador 2020. Esta clave EMM se almacena de manera permanente en el objeto de datos 157. Se puede crear este objeto de datos 157 antes de la distribución de la tarjeta inteligente 3020, y/o se puede crear de manera dinámica cuando se crea una zona de operador nueva (como se describió anteriormente).
El objeto de datos 159 contiene las claves ECM, las cuales se envían mediante el operador asociado (en este caso el operador 1), para facilitar que el usuario final descifre la "propuesta" particular de programas al cual se ha suscrito. Las claves ECM nuevas se envían típicamente cada mes, junto con un EMM de suscripción de grupo (renovación), la cual renueva el derecho total del usuario final para ver la transmisión desde (en este caso) el operador 1. El uso de las claves EMM y ECM separadas permite que se compren los derechos de visualización de diferentes maneras (en esta forma de realización mediante suscripción y de manera individual (Pago Por Evento)) y también incrementa la seguridad. A continuación se describirá el modo de Pago Por Evento (PPV).
Debido a que las claves ECM se envían de manera periódica, es esencial evitar que un usuario use las claves ECM antiguas, por ejemplo apagando el receptor/descodificador o volviendo a configurar un reloj para evitar el vencimiento de una clave ECM antigua, de manera que se pueda anular un cronómetro en el receptor/descodificador 2020. De conformidad con lo anterior, la zona 154 del operador comprende un área (que generalmente tiene un tamaño de 2 bytes), que contiene una fecha de desuso de las claves ECM. Se configura la tarjeta inteligente 3020 para comparar esta fecha con la fecha actual, la cual está contenida en los ECM que se recibieron y para evitar la desencriptación si la fecha actual es posterior a la fecha de desuso. Se transmite la fecha de desuso mediante los EMM, como se describió anteriormente.
El objeto de datos 161 contiene un mapa de bit de suscripción de 64 bits, el cual es una representación exacta de los programas del operador de transmisión a los cuales se ha suscrito el suscriptor. Cada bit representa un programa y se ajusta en "1" si está suscrito y en "0" si no lo está.
El objeto de datos 163 contiene una cantidad de contraseñas de paso que puede usar el consumidor en el modo de PPV, para comprar los derechos de visión a una. transmisión inminente, por ejemplo en respuesta a un avance gratis u otra propaganda. El objeto de datos 163 también contiene un valor límite, el cual se puede ajustar en, por ejemplo, un valor negativo para permitir el crédito al consumidor. Se pueden comprar las contraseñas de paso, por ejemplo a crédito y mediante el canal de retorno 4002 modulado-desmodulado, o mediante el uso de un servidor de voz en combinación con una tarjeta de crédito, por ejemplo. Se puede cargar un evento particular como una contraseña de paso o un número de contraseñas de paso.
El objeto de datos 165 contiene una descripción de un evento de PPV, como se muestra con referencia a la tabla 167 de la Figura 20.
La descripción de evento 167 de PPV contiene un "identificador de sesión" 168, que identifica la sesión de visualización (que corresponde al programa y la hora y fecha de difusión), un "modo de sesión" 169 que indica cómo se está comprando el derecho de visualización (por ejemplo, en el modo de contratación previa), un "índice de sesión" 170 y una "vista de sesión" 171.
Con respecto a la recepción de un programa en el modo de PPV, el receptor/descodificador 2020 determina si el programa es uno que se vendió en el modo de PPV. Si es así, el descodificador 2020 verifica, usando los artículos almacenados en la descripción del evento de PPV 167, si el identificador de la sesión para el programa está almacenado en el mismo. Si el identificador de la sesión está almacenado en el mismo, se extrae la palabra de control desde el ECM.
Si el identificador de la sesión no está almacenado en el mismo, el receptor/descodificador 2020 muestra un mensaje, por medio de una aplicación específica, al usuario final que indica que éste tiene el derecho de ver la sesión a un costo de, por decir, 25 contraseñas de paso, como se lee a partir del ECM o para conectarse a los servidores de comunicaciones 3022 para comprar el evento. Usando las contraseñas de paso, si el usuario final responde "si" (por medio del mando a distancia 2026 (ver la Figura 2)), el descodificador 2020 envía el ECM a la tarjeta inteligente, la tarjeta inteligente disminuye la cartera de la tarjeta de crédito 3020 por 25 contraseñas de paso, escribe el identificador de sesión 168, el modo de sesión 169, el índice de sesión 170 y la vista de sesión 171 en la descripción del evento de PPV 167 y extrae y descifra la palabra de control desde el ECM.
En el modo de "contratación previa", se pasará un EMM a la tarjeta inteligente 3020 de manera que la tarjeta inteligente escribirá el identificador de sesión 168, el modo de sesión 169, el índice de sesión 170 y la vista de sesión 171 en la descripción del evento de PPV 167, usando el EMM.
Se puede ajustar el índice de sesión 170 para diferenciar una transmisión de otra. Esta característica permite que se dé la autorización para un subconjunto de difusiones, por ejemplo, 3 veces de 5 difusiones. Tan pronto como se pasa un ECM con un índice de sesión diferente del índice de sesión 170 actual almacenado en la descripción del evento de PPV 167 a la tarjeta inteligente, se disminuye por uno el número de la vista de sesión 171. Cuando la vista de sesión alcanza el cero, la tarjeta inteligente se negará a descifrar un ECM con un índice de sesión diferente al índice de sesión actual.
El valor inicial de la vista de sesión depende solamente de la manera en la cual el proveedor de la transmisión desea definir el evento con el cual se relaciona; la vista de sesión para un evento respectivo puede tomar cualquier valor.
El microprocesador 110 en la tarjeta inteligente implementa un conteo y un programa de comparación para detectar cuándo se ha alcanzado el límite para el número de vistas de un programa particular.
Se pueden extraer todos los identificadores de sesión 168, el modo de sesión 169, el índice de sesión 170 y la vista de sesión 171 en la descripción 167 del evento de PPV a partir de la tarjeta inteligente que usa el procedimiento de "rellamada", como se describió previamente.
Cada receptor/descodificador 2020 contiene un identificador, el cual puede ya sea identificar de manera única el receptor/descodificador, o identificar su fabricante o puede clasificarlo de cualquier otra manera con el objetivo de permitirle trabajar solamente con una tarjeta inteligente individual particular, una clase particular de tarjetas inteligentes hechas por el mismo o un fabricante correspondiente o cualquier otra clase de tarjetas inteligentes destinada a ser usada con esa clase de receptor/descodificador exclusivamente.
De esta manera, se protegen los receptores/descodificadores 2020 que se han suministrado mediante un proveedor de transmisión al consumidor, contra el uso de tarjetas inteligentes 3020 secundarias no autorizadas.
De manera adicional o alternativa a este primer "establecimiento de enlace" entre la tarjeta inteligente y el receptor, la EEPROM de la tarjeta inteligente 3020 podría contener un campo o mapa de bit que describa las categorías de los receptores/descodificadores 2020 con los cuales puede funcionar. Estos se podrían especificar ya sea durante la fabricación de la tarjeta inteligente 3020 o mediante un EMM específico.
El mapa de bit que se almacena en la tarjeta inteligente 3020 típicamente comprende una lista de hasta 80 receptores/descodificadores, cada uno identificado con un identificador de receptor/descodificador correspondiente, con el cual se puede usar la tarjeta inteligente. Asociado con cada receptor/descodificador está un nivel "1" ó "0" que indica si se puede usar la tarjeta inteligente con el receptor/descodificador o no, respectivamente. Un programa en la memoria 2024 del receptor/descodificador busca el identificador del receptor/descodificador en el mapa de bit almacenado en la tarjeta inteligente. Si se encuentra el identificador, y el valor asociado con el identificador es "1", entonces se "habilita" la tarjeta inteligente; si no, entonces la tarjeta inteligente no funcionará con ese receptor/descodificador.
Además, si, generalmente debido a un acuerdo entre los operadores, se desea autorizar el uso de otras tarjetas inteligentes en un receptor/descodificador particular, se enviarán EMM específicos a aquellas tarjetas inteligentes para cambiar su mapa de bit mediante el transmisor-receptor 2014.
Cada proveedor de transmisión puede diferenciar a sus suscriptores de conformidad con ciertos criterios determinados previamente. Por ejemplo, se puede clasificar un número de suscriptores como "VIP". De conformidad con lo anterior, cada proveedor de transmisión puede dividir sus suscriptores en una pluralidad de subconjuntos, cada subconjunto comprendiendo cualquier número de suscriptores.
Se establece el subconjunto al cual pertenece un suscriptor particular en el SMS 3004. A su vez, el SAS 3002 transmite un EMM al suscriptor, el cual escribe la información (normalmente de 1 byte de longitud) con relación al subconjunto al cual pertenece el suscriptor dentro de la zona de datos del operador relevante, por decir la 154, de la EEPROM de la tarjeta inteligente. A su vez, a medida que se difunden los eventos por el proveedor de difusión, se transmite un EMC, generalmente de 256 bits, con el evento y que indica cuál de los subconjuntos de suscriptores puede ver el evento. Si, de conformidad con la información almacenada en la zona del operador, el suscriptor no tiene derecho a ver el evento, como lo determina el ECM, se niega la vista del evento.
Esta función se puede usar, por ejemplo, para apagar todas las tarjetas inteligentes de un operador dado en una región geográfica particular durante la transmisión de un programa particular, en particular un programa que se relacione con un encuentro deportivo que está teniendo lugar en esa región geográfica. De esta manera, los clubes de fútbol y otros cuerpos deportivos puede vender los derechos de transmisión fuera de su localidad, mientras que evitan que los seguidores locales vean el encuentro en la televisión. De esta manera, se estimula a los seguidores locales para que compren entradas y vayan al encuentro.
Se considera que cada una de las características asociadas con las zonas 151 a 172 es una invención separada independiente de la creación dinámica de las zonas.
Se entenderá que se ha descrito anteriormente la presente invención puramente a modo de ejemplo, y se puede hacer cualquier modificación del detalle dentro del alcance de la invención.
En las formas de realización preferidas que se mencionaron anteriormente, se han implementado ciertas características de la presente invención, usando, el software informático. Sin embargo, desde luego será evidente para el experto en la materia que se puede implementar cualquiera de estas características usando el hardware. Adicionalmente, se entenderá fácilmente que las funciones que realiza el hardware, el software informático y otros similares, se realizan sobre o usando señales eléctricas o similares.

Claims (5)

1. Sistema de acceso condicional para proveer acceso condicional a suscriptores, comprendiendo:
un sistema de gestión de suscriptores (3004);
un sistema de autorización de suscriptores (3002) acoplado al sistema de gestión de suscriptores (3004); y
un servidor de comunicaciones (3022), dicho servidor estando conectado directamente al sistema de autorización de suscriptores, es decir, no a o por medio del sistema de gestión de suscriptores;
caracterizado por el hecho de que dicho sistema de autorización de suscriptores está adaptado para generar mensajes de acreditación en respuesta a los datos recibidos por medio de dicho servidor de comunicaciones.
2. Sistema de acceso condicional según la reivindicación 1, que comprende además un receptor/descodificador (2020) para el suscriptor, el receptor/descodificador pudiendo ser conectado a dicho servidor de comunicaciones, y por lo tanto a dicho sistema de autorización de suscriptores, por medio de un módem y una conexión telefónica (4002).
3. Sistema de acceso condicional según la reivindicación 2 caracterizado por el hecho de que los mensajes de acreditación son generados en respuesta a un comando del receptor/descodificador.
4. Sistema de acceso condicional según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que dicho comando es un comando seleccionado de un grupo de comandos comprendiendo al menos un comando de petición de producto, un comando de petición de modificación de suscripción y un restablecimiento del código paterno.
5. Sistema de acceso condicional según la reivindicación 1, donde:
el servidor de comunicación (3022) puede ser conectado a un receptor/descodificador de un abonado (2020);
el sistema de gestión de suscriptores (3004) almacena información de suscripción; y
el sistema de autorización de suscriptores (3002) está adaptado para generar mensajes de acreditación para ser transmitidos al receptor/descodificador en respuesta a comandos recibidos por medio del servidor de comunicaciones, y comprende:
un servidor centralizado de pedidos (3207) conectado al servidor de comunicaciones para recibir los comandos desde el receptor/descodificador e información del sistema de gestión de suscriptores;
un servidor de autorización (3202) conectado al servidor centralizado de pedidos para identificar y convalidar un suscriptor en respuesta a una solicitud de autorización del servidor centralizado de pedidos; y
un generador de mensajes (3210) conectado al servidor centralizado de pedidos para generar mensajes de acreditación en respuesta a un comando recibido del servidor centralizado de pedidos;
dicho servidor centralizado de pedidos estando adaptado para emitir dicho comando al generador de mensajes en respuesta a los datos recibidos de al menos uno de dicho servidor de autorización y dicho sistema de gestión de suscripción, y para transmitir dichos mensajes de acreditación al receptor/descodificador por medio del servidor de comunicaciones.
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