條件存取設備和方法
2023-05-16 16:14:21
專利名稱：條件存取設備和方法
技術領域：
本發明的領域涉及用於實現條件存取分布式數據的數據分布系統。本發明還涉及用於記錄分布式數據的設備和用於重播已記錄數據的設備。
背景技術：
美國專利No.5991400介紹了一種數據分布系統，該系統通過分布包含加密數據的數據流來實現條件存取。系統的用戶設置有接收器。每個接收器設有可對分布式數據進行解密的安全裝置，例如智慧卡。
解密使用通常作為數據流的一部分而分布在消息(稱為ECMECM＝權利控制消息)中的控制字，其中這些消息是數據流的一部分。ECM包含加密的控制字。類似的，用於對ECM解密的密鑰也分布在作為數據流的一部分的消息(EMM權利管理消息)中。ECM對於所有的用戶一般是相同的，但EMM卻是用戶特有的。因此，特定用戶的EMM沒有總的EMM那麼頻繁地被傳輸。
出於時移目的，即在遲於分布數據流的時間對數據流進行解密，可記錄數據流。美國專利No.5991400介紹了一種記錄的數據流的應用。根據該專利，對於「現場直播」和「過後」回放採用了基本上相同的解密機制，但附加的是，來自EMM的相關密鑰與該數據流一起被記錄下來，並在回放時提供，以便可以在回放時進行解密。在一個實施例中，在最初接收到相關密鑰時，從EMM中對相關密鑰進行解密，並在記錄相關密鑰之前重新對其進行加密。這允許對查看記錄數據的權利進行各種形式的控制。
然而，這意味著在重播過程中或在一定意義上由數據流的最初傳輸所確定的不同節目的重播之間，安全裝置中的授權密鑰不得不改變。如果安全裝置包含防止未授權重播的保護措施，則不可能實現這樣的變化。為得到對已記錄信息的存取的更好控制並為了使授權密鑰中的變化最小，希望能夠使用針對重播全部已記錄信息的專用授權密鑰。但是，這意味著在重播期間不能使用用於現場直播存取的原ECM。為實現此目的的一種方式是用帶有與加密的原ECM相同的控制字的新ECM替代全部的ECM，這樣便可以採用重播授權密鑰對新ECM進行解密。當在記錄數據流期間作這種處理時，需要將該數據流緩存一段從舊ECM中產生新ECM所需的時間。這將需要相當大容量的緩衝存儲裝置。
發明內容
其中，本發明的一個目的是提供加密數據的更靈活的存儲和所述加密數據的回放。
本發明的另一個目的是提供在加密數據流重播期間傳遞解密信息的精確定時。
本發明提供了一種根據權利要求1所述的方法。根據本發明，在重播期間從一個單獨的文件中檢索出具有解密信息的項，諸如ECM，並添加到加密流中，與流的重播同步。即，解密信息的項是單獨存儲的，可從存儲的流中檢索，而不是在原來接收其的位置上的存儲流中(這在存儲裝置中進行，存儲裝置可包括其中存儲流和解密信息的項的單個存儲裝置，例如磁碟，但存儲裝置也可包含不同的存儲部件，其中分別存儲流和項，或可遍布於不同的部件存儲流和/或項)。解密信息的項，諸如ECM，其單獨存取存儲允許在存儲過程中處理解密信息的項(例如解密和利用另一密鑰再加密)，而不需要使用緩衝存儲器來將該流暫時存儲到這些項可得為止。可選的是，它允許傳輸特定ECM文件，供在用特定的重播授權密鑰進行重播期間使用。
當在重播期間傳遞解密的項的定時關鍵時，例如重播期間ECM頻繁變化的情況，最好採取特別的措施來保證精確定時。
在根據本發明的方法的一個實施例中，時間戳用於選擇傳遞解密信息的項的時間。每個項與它自己的時間戳聯合存儲(例如與相關聯的項一起存儲在存儲器的同一記錄中，或通過存儲帶有時間戳的項的指針等)。在重播期間對時間值進行計數，並且當時間值與解密信息的項的時間戳相對應時傳遞該項。最好是，當在記錄的時候接收解密信息時，通過採樣定時器來確定時間戳值。這可確保正確定時而不需要額外信息。作為選擇，可由廣播裝置來準備帶有解密信息的項和對應的時間戳的文件，並將其傳輸到選定的接收器以實現已記錄數據的重播。在這種情況下，當接收器記錄通常用於直播解密的廣播信號時不需要額外措施。
在另一實施例中，為帶有解密信息的項指配序號，該序號存儲在加密數據中與加密數據有關的位置上，其對應於包含解密信息的消息的接收時間。加密信息的項與序號相關聯，例如通過將該項存儲在由序號編址的位置上，或將序號與該項的指針一起存儲。在重播期間，對檢測到檢索的加密數據中的、解密信息的項的相關聯序號作出響應，將解密信息的項進行重播。即使在將對應的項重新加密之前，也可將序號與數據存儲。在一個實施例中，包含原解密信息的原消息與加密數據存儲在與加密數據相關的存儲器位置上，該存儲器位置與它們接收消息的時間相對應。在此實施例中，將序號添加到存儲消息中。因此，在重播期間自動保證了精確定時。
最好是，廣播裝置在廣播流期間或者預先插入序號或為插入序號留出空間。這可保證甚至更好的定時精度。
利用附圖，將會更詳細地介紹根據本發明的方法和設備的這些和其它目的和優點。
圖1顯示了現有技術的條件存取設備；圖2顯示了具有記錄媒介的條件存取設備；
圖3顯示了數據流中的信息之間的時間關係；圖4顯示了條件存取設備的一個實施例；圖5顯示了一種數據結構；圖6顯示了一種數據結構；圖7顯示了一種數據結構；圖8說明在技巧模式(trick mode)重播期間加密數據的使用。
具體實施例方式
圖1顯示了一種條件存取設備。該設備包含諸如機頂盒的接收單元10及諸如電視機的顯現裝置18。接收單元10具有輸入11，用於從例如有線電視系統或衛星廣播接收單元、多路信號分解器12、安全裝置14(例如智慧卡)和數據解密單元16接收輸入信號。多路信號分解器12的第一輸出經由解密單元16耦合到顯現裝置18上。安全裝置14包含EMM處理單元140和ECM處理單元142。多路信號分解器12的第二輸出和第三輸出分別耦合到EMM處理單元140和ECM處理單元142上。EMM處理單元140具有耦合到ECM處理單元142的輸出。ECM處理單元142具有耦合到解密單元16的輸出。(雖然將EMM處理單元140和ECM處理單元142分開顯示，但是它們的功能實際上可利用在安全裝置14中同一個微處理器上運行不同的程序部分來實現)。
在操作中，接收單元10從輸入11接收數據流。該數據流包含加密數據、權利控制消息(ECM)和權利管理消息(EMM)，它們多路復用在數據流中。ECM包含用於對加密數據進行解密的控制字，EMM包含權利信息，包括用於對ECM中的控制字進行解密的密鑰。多路信號分解器10將加密數據、ECM和EMM去復用，並將加密數據(或其中的一部分)輸出到解密單元16，將ECM輸出到ECM處理單元142以及將EMM輸出到EMM處理單元140。ECM處理單元142從ECM中提取控制字，並把這些控制字提供給解密單元16。解密單元利用該控制字來對加密數據進行解密，然後將解密數據提供給顯現裝置18，顯現裝置18可在顯示屏上顯示由該數據編碼的圖像和/或反映音頻數據。
EMM處理單元140從EMM中提取權利信息，並利用此信息來控制加密數據ECM處理單元142向解密單元16提供控制字。EMM處理單元140還從EMM中獲取解密密鑰，並把這些密鑰提供給ECM處理單元142，用於對ECM中的控制字進行解密。
記錄加密數據流圖2顯示了具有大容量存儲單元20的條件存取設備，大容量存儲單元20例如為磁碟或光碟，帶式錄音機乃至半導體存儲器。圖中顯示了記錄側21、22和回放側24、25、26(為清楚起見，圖中示出分開的記錄和回放側，但會理解用於實現記錄側和回放側的硬體實際上可以相當程度地重合；還有，為清楚起見，圖中示出媒介20的分開的輸入和輸出，但是事實上可以將輸入和/或輸出的一個或多個進行組合)。記錄側包含多路信號分解器21和解密信息記錄單元22。多路信號分解器21具有耦合到該設備的輸入的輸入21a，該設備可耦合到例如有線電視TV系統或衛星廣播接收單元。多路信號分解器21具有耦合到大容量存儲單元20和解密信息記錄單元22的輸出。解密信息記錄單元22具有耦合到大容量存儲單元20的輸出。
回放側包含控制單元24、解密信息存取單元25和接收單元26。控制單元24具有耦合到接收單元26的控制輸出，以及耦合到大容量存儲單元20和解密信息存取單元25的地址選擇輸出。解密信息存取單元25具有耦合到大容量存儲單元20的輸入和輸出，和耦合到接收單元26的輸出。
圖2中的條件存取設備設計成接收可由圖1所示的接收單元10處理的類型的數據流、將該數據流中的加密的信息記錄在大容量存儲裝置20中以及在稍後對大容量存儲裝置中的此信息進行回放。在回放期間，該信息在回放側被解密。
圖3顯示了數據流中的信息之間的時間關係。該數據流包含加密數據和用於解密該加密數據的解密信息(解密信息包括在例如ECM和EMM中)。加密數據被分成例如10秒的連續段。每段需要它自己的控制字來對段中的數據進行解密。通常不同段的控制字是不同的。數據流包含識別不同段的信息。圖3顯示了信號30，它在每次不同的段開始時便會翻轉。在DVB中，這是通過分組首部的加擾控制位來指示的。
解密信息提供控制字(例如在ECM中)。通常會將每個控制字提供很多次，以分布在需要它的段中。這保證了在用戶選擇數據流時可在短通知中得到各控制字。此外，最好在段前還提供控制字。這使得有時間可以在需要控制字之前對它進行解密。因此在各自提供相應段控制字中產生了時間間隔。這些時間間隔與段不一致。提供一個控制字的時間間隔的最後部分通常會與提供下一控制字的下一時間間隔的起始部分重合。在每個ECM中，一般包括例如兩個控制字，一個用於當前段，而另一個用於下一段。當ECM的內容發生變化時，忽略最過時的控制字而包括下一控制字。
圖3中所示的第二信號32說明此時間間隔。各個控制字是在第二信號32的整個周期內提供的。在第二信號32的每次躍遷時便開始提供新的控制字，並停止提供最過時的控制字。流最好包含從中可確定出第二信號32的躍遷的信息。在DVB中，這由Table-ID來指示。
應當注意的是，第一信號30中的躍遷最好是不必與第二信號32中的躍遷一致。即，加密數據開始進入需要新控制字的時間一般與開始提供新控制字的時間不相符合。這放寬了對於數據流的定時要求。
圖2中的設備從輸入21A處接收的流中提取加密數據和解密信息，這至少是在該設備的用戶提供控制信號這樣做時。多路信號分解器21將加密數據寫入大容量存儲單元20。解密信息記錄單元22將解密信息的項寫入大容量存儲單元20。解寫入密信息的項，使得可將它們與加密數據分開存取，即，不必在數據流中的預定位置上將它們作為該數據流的一部分來存取，其中預定位置與它們在輸入21A處接收的原數據流中的位置相對應。
解密信息記錄單元22將解密信息的項以加密形式寫入大容量存儲單元20。為此，可使用原加密的解密信息(例如ECM的拷貝)，或者可選的是，解密信息記錄單元22可首先對解密信息解密，並在把它寫入大容量存儲單元20之前用某密鑰將它重新加密。後者的優點在於不再需要EMM中的原授權密鑰對控制字解密。原授權密鑰在重播時是不可得的，或者如果在那時將不得不使用此授權密鑰的話，則至少可能需要相當的開銷。用於重新加密的密鑰可以是設備本地中的密鑰。該設備可在允許重播期間被獲準有限地使用此密鑰，或僅能使用一段有限的時間。
除了解密信息之外，解密信息記錄單元22還將同步信息寫入大容量存儲單元，它把同步信息的項鍊接到加密數據的流中的點上。
圖4顯示了一個實施例，其中設備包含解密單元40，用於對加密數據的流進行解密，同時存儲該流。在此實施例中，該設備包含分離的幀檢測單元42，它用於在從加密數據流中解密的信號中定位分離描述的視頻信號的幀。在圖3中，顯示了第四信號36，它用於說明帶有包含這樣分離的幀的部分37的加密數據流。眾所周知，例如在MPEG信號中，可通過提供分離描述一些幀(I個幀)和按照相對於其它幀的變化描述其它幀(B個幀和P個幀)的信息來壓縮圖像序列。
在圖4的實施例中，解密信息記錄單元22將各包含相應ECM的控制字的解密信息的項寫入大容量存儲單元20。這些控制字以加密的形式寫入，如圖2所述。分離的幀檢測單元42將存取信息寫入大容量存儲裝置20。
圖5顯示了存取信息的數據結構。該圖顯示了存儲的加密數據流52，它包含說明I幀(例如56)的加密數據部分。圖中指出了流52中的不同段50a-c。每個段50a-c需要它自己的控制字以對段中的加密數據解密。該圖還顯示了存儲的解密信息項的塊54。此外，還顯示了存取信息的塊58。該存取信息定址加密數據流52的各個部分，其中包含了分離的幀和對應的可用於解密各個部分的解密信息項。
例如，針對每個所檢測的分離幀，在存取信息58的塊的條目中存儲一對地址(X，Y)。地址X、Y構成指針53、55，用於對存儲加密數據的大容量存儲單元20的存儲單元定址，加密數據包含分離的幀和有關所述加密數據的解密信息項。地址(X，Y)可以是大容量存儲單元的絕對地址，或者可以是用於指示在相關存儲信息塊52、54等內的位置的相對地址或計數器值。
在某種技巧模式下進行重播期間，分離的幀將用於重播流，而忽略其它幀。然而，將會明白，本發明並不限於用分離的幀進行這種重播。反而可以用能夠用於技巧播放的數據流的若干部分來替代。在這種情況下，分離的幀檢測單元42可由用於檢測數據流中任何其它類型的相關信息的單元來替代，並且該設備提供包含這類op信息的加密數據流52的部分56的指針。
將解密信息連結到數據流中的點上同樣在不採用圖4所示的實施例的時候，可以用各種方法來將解密信息項鍊接到加密數據流中的點上。
圖6顯示了在一個實施例中所使用的數據結構的示例。該圖顯示了加密數據流52和解密信息項的塊64。塊64包含指向流52中的位置66的指針信息。箭頭68說明指針信息指向流52中的位置66。
在此實施例中，解密信息記錄單元22記錄在與各項中的解密信息相關聯的加密數據流中的位置。在另一個實施例中，這可以是指向存儲的加密數據的指針，存儲的加密數據是緊鄰於輸入流中的指針位置處接收的。指向流中的位置的指針的記錄可以與原接收的時間相同的相對於加密數據的定時來實現解密信息的回放。
如以下將會介紹的，塊64的項中的解密信息可對應於來自流的多個消息中的解密信息，針對上述多個消息只存儲一個解密信息項。在這種情況下，在重播期間只一次提供該項中的加密信息可能是足夠的，但是出於安全考慮，可能需要在每個點上(其中原流包含帶有解密信息的消息)重播解密信息。
在一個實施例中，解密信息記錄單元22針對多個消息僅存儲一項，因此，解密信息記錄單元22在輸入流中檢測加密數據的位置，在該位置上出現帶有對應於該項的加密信息的消息，並且解密信息記錄單元22存儲有關與該項相關聯的多個指針68的信息，指針68指向在輸入流中出現帶有對應於該項的加密信息的消息的加密數據流中的位置。
在另一實施例中，可以存儲時間戳信息，而非一個或多個指針68。該時間戳信息指定應當回放解密信息的時間值。這使得可以在由流的重播所確定的時間點提供解密信息。在此實施例中，解密信息記錄單元22從時間戳計數器(未示出)中採樣時間戳，其中時間戳計數器隨輸入流的行進而更新。例如，在流中有現有技術的MPEG數據的情況下，該流包含可以把時間值分配給流中不同點的信息。解密信息記錄單元22可使用這些時間值。
圖7顯示了另一種數據結構，其中解密信息記錄單元22將指針信息76與存儲的加密數據流52一起存儲。指針信息76指向(如箭頭78所示)具有解密信息項的塊74中的解密信息項。指針信息76的每個單元以前面所述的任何一種方式存儲在對應於塊74中加密信息項的加密數據52中相應位置。這使得可以在回放期間檢索對應的項，以便在回放加密數據52時通過與加密數據52基本上相同的相對定時關係來對原流中的解密信息進行重播。
這也可以各種方式來實現。在一個實施例中，解密信息記錄單元22在加密數據52中插入帶有指針信息的消息76，以便於除了由帶有指針信息的消息來替代帶有解密信息的消息之外，還可以將來自輸入21a的輸入流有效地存儲在大容量存儲單元20中。專用的所謂「PID」(分組ID)便可用於此目的。在常規條件存取流中，已知道把流構造成各具有PID的數據分組。不同的PID值對應於不同的子流，例如圖像流、音頻流等。將用於規定PID值和流之間關係的表格進行傳輸。在對流解密期間，接收單元根據PID值選擇分組。當在具有特定於指針信息的PID的分組中包含指針信息時，可以容易地從重播中的流中選擇指針信息。
在另一實施例中，多路信號分解器21將帶有加密數據的原消息存儲在大容量存儲單元20。解密信息記錄單元22用指針信息來替代消息的部分。這樣，在重播期間保持原定時就簡單直接。
對於此實施例，希望廣播該流的業務提供商在帶有解密信息的消息中留出空間，以便用於插入指針信息。業務提供商還可以將指針信息插入到流中。也就是說，業務提供商可廣播包含加密數據和帶有用於從流的段中解密加密數據的解密信息的消息的流，其中該消息包含指針信息，它用於在傳輸節目期間識別消息的序號(第一消息的序號為「1」，第二消息的序號為「2」等)。或者指針信息可以指定消息中的解密信息的序號，每當在這些消息中開始包括帶有新解密信息的消息時，此序號便遞增。在解密信息記錄單元22存儲解密信息項以便可利用此指針信息來對它們檢索時，此指針信息可用於如圖2所示的設備中以檢索這些項。
業務提供商甚至還可提供解密信息項。在那種情況下，解密信息記錄單元22可以省略。需要用來解密已錄製的節目的項可作為流的部分由提供商傳輸到用戶，或經由分開的信息交換，例如經由電話線或經由網際網路傳輸到用戶。因此，業務提供商可以有選擇地使用戶重播已錄製的數據，例如在付費之後。
解密信息項最好不要存儲在加密數據中。這允許解密信息記錄單元22不必在解密和加密期間緩存加密數據便可以進行解密並對解密信息加密以備稍後使用。
二次採樣在圖2或4所示設備的實施例中，解密信息記錄單元22將所有的ECM存儲在大容量存儲單元20中。然而，這在數據流中頻繁地包含帶有相同控制字的ECM時可能會導致相當大的開銷。在另一實施例中，解密信息記錄單元22對ECM進行有效地二次採樣，只存儲來自一些ECM的控制字。在此實施例的一種形式中，二次採樣率(所用的一部分ECM)可以為任何值，只要在第二信號的每半個周期中採樣至少一個ECM即可。
在一個優選實施例中，當解密信息記錄單元22在ECM的內容中檢測到躍遷時便觸發ECM的二次採樣，即在第二信號32的邊緣上觸發ECM的二次採樣。在這樣的邊緣之後的第一個ECM最好用於存儲解密信息項。圖3中的第三信號34指示以這種方式採樣ECM的採樣點35。當沒有ECM包含對於過去的加密數據的控制字時，在第二信號32的躍遷之後進行採樣的好處是，樣本可以實現對後來的加密數據的解密，這些後來的加密數據是針對要用當前有效的和下一控制字來解密而加密的。或者，可以使用邊緣之後的預定序號的ECM(如邊緣之後的第五或第十ECM)。準確的序號無關緊要，只要知道至少消息在來自輸入21a的輸入數據流中重複了相應的次數即可。
重播重播期間，控制單元24確定從大容量存儲單元20中檢索加密數據流的哪些部分以及何時開始檢索。控制單元24通過向大容量存儲單元20發送地址信息。例如所需加密數據的地址、盤或帶的位置指示器這樣做。作為響應，大容量存儲單元20將所需的數據輸出到接收單元26。在同一時間，解密信息存取單元25檢測解密信息的哪一項對應於存取的數據，以及是否必須向接收單元26提供那個項的解密信息，例如因為還沒有提供解密信息。
存在各種可能的方法用於確定是否必須提供解密信息項中的解密信息。例如，解密信息存取單元25可以監控存取的加密數據的地址，並且如果該地址經過已存儲了項的點的話，則解密信息存取單元25便向接收單元26提供那項中的解密信息。解密信息存取單元25可以用例如每項一個地址值(或位置值)的指示來指示此項在數據流中的位置，或每項多個地址值用以指示其中可提供項的、在數據流中的不同位置。因此便能夠非常精確地構造原流的定時。
在將時間戳與項聯合存儲的情況下，解密信息存取單元25可在處於重播側上的時間計數器(未示出)達到時間戳的值時提供時間戳。(時間計數器可以常規方式用於控制重播加密數據的準確的定時)。
作為選擇，解密信息存取單元25可從所檢索的加密數據中檢測對加密信息項的指針，如果該項還沒有加載的話，對它進行加載並向接收單元提供該項的解密信息。例如，在帶有指針信息的消息存儲在加密數據中的情況下，解密信息存取單元25可檢測這些消息(例如從這些消息PID中)並提取指針信息。解密信息存取單元25利用所提取的指針信息來選擇對應的解密信息項，並向接收單元26提供該信息。
接收單元25基本上以與圖1中處理帶有解密信息的加密數據和消息的接收單元10相同的方式工作。然而，它可能不需要使用多路信號分解器12，這是因為已經從大容量存儲單元10中分別檢索到了解密信息和加密數據。
通常，按輸入21A處接收的時間模式回放加密數據，這是按一定的順序和正常觀看所需的速度來進行的。
技巧播放圖2中的設備支持技巧方式重播。技巧方式重播包括例如一個或多個快進顯示、倒退播放顯示、慢動作等。一般地，在技巧方式重播期間流中的數據以異常時間模式輸出到顯現裝置，即不以正常的速度或在向後的時間方向或周期性地跳過流的部分。(在某些特定類型的設備中，可能還不支持正常方式，例如當用戶(還)沒有為在正常方式下觀看付費時，則該設備只允許用技巧模式存取)。
圖8說明快進期間對大容量存儲單元20的存取。橫向上所繪製的是時間「t」，而縱向上繪製的是地址「A」，它代表正常模式回放期間的回放時間。在技巧方式播放期間，控制單元24向大容量存儲單元20提供周期性地跳過一地址範圍的超前地址A。
解密信息存取單元25提供用於解密所檢索的加密信息所必須的解密信息。例如，解密信息存取單元25可檢索存儲解密信息項的加密數據流中的點列表，這列表包含相關聯的解密信息項或對其的指針。在此情況下，解密信息存取單元25監控將會由控制單元24提供的加密數據的地址。當存取單元確定這些地址就要接近經過存儲解密信息的點的地址時，解密信息存取單元25便向接收單元26提供相關聯的解密信息項中的解密信息。
存取單元25最好檢索在選擇的時間點上的解密信息，以便在提供加密數據前在該時間點之後有至少一段預定時間間隔。即，可得到相同的預定時間間隔來對解密信息項解密，而與重播速度無關。
在圖4的實施例中，在從大容量存儲單元20中檢索之前已在加密數據中標識特定幀，控制單元24可檢索包含已標識幀的加密數據。在這種情況下，控制單元24首先檢索所存儲的加密數據部分的地址對(X，Y)，然後向大容量存儲單元20提供地址以便根據地址X檢索加密數據，然後向解密信息存取單元25提供解密信息的地址Y，以命令向接收單元26提供對應的解密信息。
該設備最好可在提供解密信息和提供對應的加密數據之間產生延時。這可通過以下方式實現例如在大容量存儲單元20和接收單元26之間提供緩衝器(未示出)以緩衝所述延遲期間的數據，或提早向解密信息存取單元25提供用於從中檢索加密的信息的地址的信息。這使得解密信息存取單元25可以提前提供解密信息，以便接收單元26有時間在需要控制字之前對它們進行解密。
在一些類型的技巧方式播放(例如倒退播放)中，可至少部分地按照逆序來檢索加密數據。在這種方式中，解密信息存取單元25最好確定解密信息項在前進期間會變為有效的加密數據中的點。當回放在逆向上經過了這種點時，解密信息存取單元25便選擇解密信息項，它將是正常播放期間按時間先後順序在那一點之前的最後一個在前項。顯然，可以採用其它用於選擇該項的方法，例如將項與在各個點上開始和結束的間隔相關，並檢測回放是否將在這種間隔內存取數據，以便選擇相關聯的項。然後，解密信息存取單元25輸出所選擇的項，以在倒退播放期間使用。(當然，雖然這是有用的，但在圖4的實施例中並不需要，其中可直接從所檢索的數據中來確定相關的項)。
這樣，該設備便實現了存儲加密數據的重播和/或技巧方式重播。大容量存儲單元20不必是防竄改的可以使用可更換的存儲器、磁或帶。接收單元26的一些部分最好做成防竄改的(例如通過使用安全裝置，例如智慧卡，來解密控制字)，以及，在圖4的實施例的情況中，解密單元40也最好是防竄改的。將會理解，對於技巧播放，解密信息存取單元25最好利用對加密數據流中位置的指針信息，它可分開地從加密數據流中檢索到，或至少不必為搜索指針信息而檢索整個加密數據流。這減少了從大容量存儲單元20中檢索所需要的信息量。在這些實施例中，將指針信息與解密信息項相關聯地存儲滿足了這種要求。
其它方面將會理解，本發明不限於所顯示的實施例。例如，雖然為便於存取，加密數據和解密信息項最好均存儲在同一個大容量存儲單元20中，但這當然不是必要的。對解密信息項可使用分開的存儲器。同樣，雖然在回放過程中最好檢索解密信息項，但是還可以提前檢索作為塊的記錄流的所有相關項。這通過採用二次採樣來選擇首先存儲的項來進行。通過使用已預加載為塊的項，解密信息存取單元25能夠快速地響應控制單元24選擇用以重播的加密數據的地址。
權利要求
1.一種處理廣播數據流的方法，所述廣播數據流包含加密數據流和消息流，所述加密數據流的連續段中的數據是可用來自所述消息的連續解密信息進行解密的，所述方法包括-存儲所述加密數據流；-為可獨立從所述流中檢索的加密數據存儲帶有解密信息的項；-存儲同步信息，所述同步信息將所存儲的加密數據流中的各個點連結到所述帶有解密信息的項中的相應項；-重播所述加密數據流中的存儲部分；-在所述重播期間，檢索有關所述存儲部分中的點的所述帶有解密信息的項；-在重播期間，於所述同步信息控制下選擇的時間將所檢索的帶有解密信息的項與所述流組合。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，重播期間將所述流饋送到解碼器，通過將所述解密信息饋送到安全裝置來將所述解密信息與所述流組合，所述安全裝置響應於所述解密信息將控制字饋送到所述解碼器。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟-存儲帶有解密信息的項，所述帶有解密信息的項中的每一個都與各自的時間戳值相關聯；-在重播所述流期間維護累進時間值計數器；和-將每個特定檢索的項與所述流組合，來響應時間戳計數器達到與所述特定檢索的項相關聯的時間戳值的檢測。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述方法包括-在接收所述流期間維護另一個累進時間值計數器；-在接收期間每當檢測到所述消息中的相應一個消息時，便對來自所述另一個時間值計數器的值採樣；-將來自所述消息的解密信息存儲到所述帶有解密信息的項中；-把關於所述消息中每個相應消息的所採樣的值採樣作為所述時間戳值來存儲，所述時間戳值與包含來自所述消息的解密信息的項相關聯。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述加密數據包含用於控制所述時間值計數器的行進的時間計數信息。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於包括-檢測在接收所述流期間檢測的消息中的相應消息；-給所檢測到的消息分配不同的序號；-將所述加密數據中表示序號的信息存儲在已分配了所述序號的消息在接收期間於所述流中出現的位置；-將每個序號與所述帶有解密信息的項中的相應一個項聯合存儲，其中所述相應一個項包含來自分配了所述序號的消息中的加密信息；-利用存儲在所述流中的所述序號來檢索與所述序號相關聯的項並對其計時。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述消息存儲於其在所述加密數據中的原位置，在存儲期間，所述序號插入到所述消息中，當重播期間遇到所述消息時，使用與插入所述項中的序號相關聯的項中的解密信息。
8.一種條件存取設備，用於處理包含有加密數據流和消息流的廣播數據流，其中所述加密數據流的連續段中的數據可利用來自所述消息的連續解密信息進行解密，所述設備包括-存儲裝置，所述設備設被安排成將所述加密數據流存儲在所述存儲裝置中，以及為可從所述流中獨立檢索的加密數據存儲帶有解密信息的項，並存儲同步信息，所述同步信息將所存儲的加密數據流中的各個點連結到所述帶有解密信息的項中的相應項；-重播單元，用於重播所述加密數據流中的存儲部分；-檢索單元，被安排成檢索有關來自所述存儲裝置的所述存儲部分中的點的所述帶有解密信息的項，並在所述重播期間將所述項饋送到所述重播單元；-安全裝置，被安排成在所述解密信息的控制下生成控制字，並將所述控制字饋送到所述重播單元以便解密所述項；-同步單元，被安排成在重播期間，於所述同步信息的控制下選擇的時間、通過在所述選擇的時間將解密信息饋送到所述安全裝置用於生成所述控制字，來將所檢索的帶有解密信息的項與所述流組合。
9.根據權利要求8所述的條件存取設備，其特徵在於包括-用於生成時間戳信息的裝置，所述存儲裝置存儲帶有解密信息的項，每一個與各自的時間戳值聯合；-遞增時間值計數器，其在重播所述流期間是激活的；-同步單元，將每個特定檢索的項與所述流組合，來響應時間戳計數器達到與所述特定檢索的項相關聯的時間戳值的檢測。
10.根據權利要求9所述的條件存取設備，其特徵在於包括-另一個遞增時間值計數器，其在接收所述流期間是激活的；-採樣單元，用於每當在接收期間檢測到所述消息中的相應一個消息時對來自所述另一個時間值計數器的值採樣；-存儲裝置，其存儲來自帶有解密信息的項中的所述消息的解密信息，並把關於所述消息中每個相應消息的所採樣的值採樣為所述時間戳值來存儲，所述時間戳值與包含來自所述消息的解密信息的項相關聯。
11.根據權利要求8所述的條件存取設備，其特徵在於包括-檢測單元，用於在接收所述流期間檢測所述消息中的相應消息並為所檢測的消息分配不同的序號；-存儲裝置，其將所述加密數據中表示序號的信息存儲在已分配了所述序號的消息在接收期間於所述流中出現的位置；並將每個序號與帶有解密信息的項中的相應一個項聯合存儲，其中所述相應一個項包含來自分配了所述序號的消息中的加密信息；-同步單元，其利用存儲在所述流中的所述序號來檢索與所述序號相關聯的項並對其計時。
12.根據權利要求6所述的條件存取設備，其特徵在於，將所述消息存儲於其在所述加密數據中的原位置，在存儲期間把所述序號插入到所述消息中，當在重播期間遇到所述消息時，使用與插入所述項中的序號相關聯的項中的解密信息。
全文摘要
一種包含加密數據流和消息流的廣播數據流。可利用消息中連續的解密信息對加密數據流的連續段中的數據進行解密。當接收到加密數據流時便進行存儲。帶有針對加密數據的解密信息項獨立地存儲，以便可以從數據流中檢索到。此外，還生成同步信息，並將它存儲，用以將所存儲的加密數據流中的各個點連結到帶有解密信息項的相應點上。在重播加密數據流中所存儲的部分期間，可檢索到針對所述存儲的部分中的點的帶有解密信息項。所檢索的帶有解密信息的項在重播期間於同步信息的控制下所選擇的時間上與數據流組合。將數據流饋送到解碼器，並且通過把解密信息饋送到安全裝置來將解密信息與數據流組合，所述安全裝置響應於解密信息把控制字饋送到所述解碼器。
文檔編號H04N5/00GK1659880SQ03813459
公開日2005年8月24日 申請日期2003年5月27日 優先權日2002年6月12日
發明者F·L·A·J·坎佩曼, A·M·A·裡卡爾特, B·J·范裡恩索伊維 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司