遠程控制關聯方法
2023-06-19 02:10:31
專利名稱：遠程控制關聯方法
技術領域：
0001本發明一般涉及無線通信，更具體地涉及使用紅外通信提
供用於無線射頻數據通信的加密鑰的方法和系統。
背景技術：
0002消費電子裝置通常提供信息給其它消費電子裝置。例如， 接收器、置頂盒及其它裝置通常提供音頻和/或視頻信息給電視、監視 器、揚聲器、家庭影院系統等等。消費裝置使用無線通信正在變得越 來越普遍。無線通信的好處是多方面的。無線裝置可能被定位在多種 位置而不受電線或電纜互連裝置的阻礙。這有助於容易地移動和定位 裝置及增加與裝置相關的視覺美感。
0003由於無線通信可用數據率的增長，尤其是無線射頻(RF) 通信可用數據率的增長，能夠進行無線通信的裝置數目增長了。例如， 增長的數據率，例如由超寬帶(UWB)裝置提供的數據率，為使用高 數據傳輸速率的視聽信息或其它類型信息的傳遞提供足夠帶寬。
0004無線通信尤其是無線射頻通信的缺點是傳輸的數據中的安 全性或保密性降低。例如，從一臺裝置傳遞到另一臺裝置的控制信息 可能替代地從不希望的第三方或裝置被發送。另舉例，從置頂盒傳輸 到電視監視器的數據，諸如視聽信息，可能允許其它人查看、截取或 另外訪問數據。雖然這在許多實例中可能不是尤為棘手的，例如當數 據用於電視節目諸如"芝麻街"時，在一些實例中，安全性或保密性 的考慮可能是重要的。例如，數據可能是機密的視聽會議或消費者可 能僅僅不希望其它人知道該用戶査看的視聽材料。
0005
一個選擇是在傳遞數據的裝置之間提供安全特性，諸如加 密。在射頻數據加密中可能存在的缺點是通過射頻手段從一個裝置到 另一裝置的加密鑰傳遞也可能被截取，致使加密方案是多餘的。
發明內容
0006本發明提供遠程控制安全關聯方法和相關的裝置與系統。 一方面，本發明提供一種為裝置提供加密鑰用於無線射頻(RF)通信 的方法，包括使用紅外(IR)通信傳輸一個加密鑰給第一裝置；及使 用IR通信傳輸該加密鑰給第二裝置。另一方面，本發明提供一種使用 紅外通信的用於提供加密信息的遠程控制項，該加密信息用於兩臺其它 裝置之間的無線射頻通信，該遠程控制項包括紅外發送器；被配置成
指揮通過紅外發送器和與該控制器相關的存儲器進行的加密傳輸的控
制器；及與控制器相關的存儲器。
0007通過審閱此處的附圖和描述，將更全面理解本發明的這些 和其它方面。
0008圖1圖解說明根據本發明各方面的系統的方塊圖；0009圖2是根據本發明各方面的過程的流程圖；0010圖3是根據本發明各方面的遠程控制項的方塊圖。0011圖4圖解說明根據本發明各方面的系統的進一步的方塊圖；0012圖5是根據本發明各方面的過程的另一流程圖；及0013圖6是根據本發明各方面的遠程控制項的另一方塊圖。
具體實施例方式
0014在圖1中，裝置A111和裝置B113通過無線射頻(RF) 通信鏈路115通信。因此，裝置A包括射頻收發器112，裝置B包括 一個射頻收發器114以及相關電路。在一些實施例中，射頻收發器被 實現為單獨的射頻發送器和單獨的射頻接收器。依賴於裝置能力，在 一些實施例中，裝置A或裝置B可能不都包括射頻發送器和射頻接收 器。例如，在一些實施例中，裝置A可能只發送射頻數據，而裝置B 可能只接收射頻數據，或反之亦然。此外，正如在無線射頻通信中所 期望的，儘管被圖解說明為定義的直接路徑，但無線射頻通信鏈路通 常被認為不受特殊路徑(例如電線)的限制。
0015在一些實施例中，裝置A是視聽材料源，諸如有線置頂盒、衛星置頂盒、DVD播放器或其它視頻信息源，而裝置B是電視或監視 器。在此實施例中，裝置A是數據源，裝置B是數據接收器。但是， 在各種實施例中，裝置A和裝置B可能都是數據源和數據接收器，而 在一些實施例中，控制信息也可能通過無線射頻鏈路被傳遞。在一些 實施例中，裝置A和裝置B可能是彼此進行數據通信和/或控制通信的 任意數量的消費電子裝置。在一些實施例中，更多裝置，諸如家庭影 院系統中使用的家庭音頻系統，構成也通過無線射頻通信鏈路與裝置A 和/或裝置B通信的附加裝置。
0016遠程裝置117也與裝置A和裝置B進行數據通信。遠程 裝置是一臺紅外遠程裝置。因此，該遠程裝置是一臺紅外遠程裝置。 例如，紅外遠程裝置可能是類似於通常用於操作電視裝置、立體聲裝 置和其它消費電子裝置的遠程控制項類型。
0017紅外遠程裝置使用紅外傳輸進行通信。因此，紅外遠程裝 置包括一個紅外發送器118，裝置A包括一個紅外接收器120，而裝置 B包括一個紅外接收器122。但是，在各種實施例中， 一些或全部裝置 包括可能被組合為收發器的IR接收器和IR發送器。
0018如圖1所示，紅外遠程裝置通過紅外傳輸鏈路119與裝置 A通信，通過紅外傳輸鏈路121與裝置B通信。儘管通常限於瞄準線 通信，但紅外傳輸鏈路通常不被認為會受特殊的預定義路徑的限制。
0019紅外遠程裝置生成加密鑰並使用紅外通信技術提供加密鑰 給裝置A和裝置B。紅外通信技術可能依照，例如紅外數據協會(h"DA) 標準、專用標準或其它格式。使用紅外傳輸傳遞加密鑰的優點是紅外 傳輸通常具有比射頻傳輸更短的範圍，且不太可能避開住宅、辦公室 或其它住處或圍杆的限制。這允許加密鑰以和通過使用無線射頻通信 相比更為安全的方式被傳遞。因此減少了不良方可能接收或解釋加密 鑰的可能性。
0020裝置A和裝置B使用無線射頻通信執行安全關聯功能。 在執行安全關聯時，裝置A和裝置B各檢査另一個裝置是否具有正確 的加密鑰及每個裝置是否正使用合適的通信技術。
0021在一實施例中，紅外遠程裝置根據圖2流程圖中的過程執 行一種方法。在圖2過程的方塊211中密鑰被生成。該密鑰是一個加
6密鑰。該加密鑰是一個可能被用於加密未編碼數據和解密己編碼數據的多比特值。該加密鑰可由多種方法生成，諸如通過非常大的素數的乘法或其它方法。該密鑰還可能存儲在遠程裝置的存儲器中或從多個存儲的密鑰中選出。
0022在方塊213中使用紅外傳輸將密鑰發送給裝置A。可使用IrDA通信標準、專用標準或其它方法將密鑰發送給裝置A。類似地，在方塊215中，使用紅外傳輸將密鑰發送給裝置B。在一些實施例中，裝置A在方塊213中的密鑰發送之前被開啟，而在一些實施例中，裝置B在方塊215中的密鑰發送之前被開啟。
0023在可選方塊217中，裝置A和裝置B使用加密鑰執行安全關聯。該安全關聯使用無線射頻通信被執行。在一些實施例中，該安全關聯除了包括每個裝置對另一個裝置是否具有加密鑰的驗證外，還包括加密算法和/或完整性算法的應用。例如，裝置A和裝置B之間的數據通信使用加密鑰加密或解密，這些裝置可能例如使用四路握手方法傳送足以使裝置執行安全關聯的信息，在該方法中這兩個裝置使用加密鑰生成要在會話中使用的會話密鑰，而不使用射頻通信發送加密鑰。
0024圖3是根據本發明各方面的一個紅外發送器裝置的方塊圖。該紅外發送器裝置具有一個IR發送器315。該IR發送器提供IR信號317用於由外部裝置接收，諸如圖1中的裝置A和裝置B。如圖3所示，該IR發送器接收來自控制器313的命令和數據。在各種實施例中，該控制器是處理器、微處理器、編程的集成電路或專用電路。與控制器關聯的是存儲器319。在一些實施例中，存儲器可能是控制器內的寄存器，或可能是與控制器分開的。
0025如圖所示，該裝置包括一個密鑰生成器321。該密鑰生成器生成加密鑰，如圖所示，該加密鑰被傳遞到控制器，控制器依次傳遞密鑰給IR發送器。在一些實施例中，控制器、IR發送器和密鑰生成器之間的通信通過公共總線實現，數據被直接傳遞給指定元件或由指定元件讀取。在一些實施例中，控制器包括密鑰生成功能，並且不需要使用單獨的密鑰生成器元件。
0026控制器還有一個接口 323，其接收來自諸如輔助鍵盤、按鈕、振動片或與控制器另外有關的元件或控制器的部件的輸入。如圖3中所示，輔助鍵盤包括一個關聯按鈕。在一些實施例中，該關聯按鈕是一個單獨的按鈕，在其它實施例中，多功能按鈕或其它輸入方法被提供。輸入接口 323讀取該關聯按鈕，並處理輔助鍵盤輸入。輸入接口提供適當信息給控制器，控制器安排或執行加密鑰的生成並安排IR發送器發送加密鑰。
0027圖4是根據本發明各方面的另一系統的方塊圖。在圖4的系統中，裝置A和裝置B都與紅外遠程控制項進行雙向通信，儘管在一些實施例中，只有裝置A或裝置B能與IR遠程控制項進行雙向通信。概括地講，在圖4的系統中，第一裝置，例如裝置A，生成一個加密鑰並使用紅外通信將該加密鑰提供給IR遠程控制項。IR遠程控制項再使用紅外通信提供加密鑰給裝置B。裝置A和裝置B使用加密鑰執行安全關聯並使用RF方法通信。
0028更詳細地，圖4中，裝置A411和裝置B413通過無線射頻通信鏈路415通信。儘管圖4中未明確顯示，但是裝置A和裝置B各個包括射頻發送和/或接收元件用於發送和/或接收射頻信息。在一個實施例中，裝置A是視聽材料源，諸如有線置頂盒、衛星置頂盒、DVD播放器或其它視聽信息源，裝置B是電視或監視器。在此實施例中，裝置A是數據源，而裝置B是數據接收器。但是，在各種實施例中，裝置A和裝置B可能都是數據源和數據接收器，而在一些實施例中，控制信息也可能通過無線射頻鏈路被傳遞。在一些實施例中，裝置A和裝置B可能是彼此進行數據通信和/或控制通信的任意數量的消費電子裝置。在一些實施例中，更多裝置，諸如家庭影院系統中使用的家庭音頻系統，構成也通過無線射頻通信鏈路與裝置A和/或裝置B通信的附加裝置。
0029遠程裝置417也與裝置A和裝置B進行數據通信。該遠程裝置是一個紅外遠程裝置。例如，該紅外遠程裝置可能是類似於通常用於操作電視裝置、立體聲裝置和其它消費電子裝置的遠程控制項類型，該紅外遠程裝置使用紅外傳輸進行通信。
0030如圖4所示，紅外遠程裝置通過紅外傳輸鏈路419與裝置A通信，通過紅外傳輸鏈路421與裝置B通信。因此，儘管圖4中未明確顯示，但是該紅外遠程裝置、設備A和設備B每個都具有紅外發送元件和/或紅外接收元件。如從討論中可以清晰了解的，紅外遠程裝置包括紅外發送元件和紅外接收元件，但是至少一些元件可被組合。
0031裝置A生成加密鑰並使用紅外通信技術給紅外遠程裝置提供該加密鑰。紅外通信技術可能依照，例如IrDA標準、專用標準或其它格式。紅外遠程裝置也使用紅外通信技術將加密鑰傳遞給裝置B。
0032使用紅外傳輸傳遞加密鑰的優點是紅外傳輸通常具有比射頻傳輸更短的範圍，且不太可能避開住宅、辦公室或其它住處或圍杆的限制。這允許加密鑰以和通過使用無線射頻通信相比更為安全的方式被傳輸，因此減少了不良方可能接收加密鑰的可能性。
0033在一實施例中，該系統執行根據圖5流程圖中的過程的一種方法。在方塊511中，紅外遠程裝置給裝置A發送獲得加密鑰的請求。在方塊5U中，裝置A生成一個密鑰。該密鑰是一個加密鑰。該加密鑰是一個可能被用於加密和解密已編碼數據的多比特值。該加密鑰可能通過多種技術生成，諸如通過非常大的素數的乘法或其它方法。該密鑰還可能存儲在遠程裝置的存儲器中或從多個存儲的密鑰中選出。在一些實施例中，裝置A包括一個密鑰生成器。該密鑰生成器生成加密鑰，且該密鑰生成器可以是配置成生成加密鑰的電路或被編程來生成加密鑰的處理器。
0034在方塊515中，裝置A使用紅外傳輸將密鑰發送給紅外遠程控制項。可使用IrDA通信標準、專用標準或其它方法將密鑰發送給紅外遠程控制項。在方塊517中，紅外遠程控制項接收密鑰。在方塊519中，紅外遠程控制項使用紅外傳輸發送密鑰給裝置B。
0035在可選方塊521中，裝置A和裝置B使用加密鑰執行安全關聯。該安全關聯使用無線射頻通信被執行。在一些實施例中，該安全關聯除了包括驗證每個裝置是否具有加密鑰外，還包括加密算法和/或完整性算法的應用。例如，裝置A和裝置B之間的數據通信使用加密鑰加密或解密，且這些裝置可能例如使用四路握手方法傳送足以使裝置執行安全關聯的信息，在該方法中這兩個裝置使用加密鑰生成要在會話中使用的會話密鑰，而不使用射頻通信發送加密鑰。
0036圖6是根據本發明各方面的紅外發送裝置的方塊圖。該紅外發送裝置具有一個IR收發器615。該IR收發器提供IR信號617用於由外部裝置接收，諸如圖4中的裝置A和裝置B。該IR收發器也從裝置A和/或裝置B接收IR信號。如圖6所示，該IR收發器接收來自控制器613的命令和數據。與控制器相關的是存儲器619。在一些實施例中，該存儲器可以是控制器內的寄存器，也可以是與控制器分開的。
0037控制器還有一個接口 623，其接收來自諸如輔助鍵盤、按鈕、振動片或與控制器另外有關的其它元件或控制器的部件的輸入。如圖6中所示，輔助鍵盤包括一個關聯按鈕。在一些實施例中，該關聯按鈕是一個單獨的按鈕，在其它實施例中，多功能按鈕或其它輸入方法被提供。輸入接口 623讀取該關聯按鈕，並處理輔助鍵盤輸入。輸入接口提供適當信息給控制器，控制器安排或請求加密鑰並安排IR發送器發送加密鑰。在一些實施例中，控制器確定遠程裝置的存儲器是否存儲了以前接收的加密鑰，及IR發送器是否應當為此發送該加密鑰。在一些實施例中，控制器確定遠程裝置是否已經在預定義時期內接收了加密鑰，及IR發送器是否應當為此發送該加密鑰。在其它實施例中，控制器使用各種技術確定是否應當做出獲取加密鑰的請求或加密鑰是否應當被發送。
0038因此，與遠程控制相關的安全關聯方法、裝置和系統被公開。儘管本發明已經關於特定的實施例被描述，但應當認識到本發明包括此公開支持的權利要求及其等效物。
10
權利要求
1.一種為裝置提供用於無線射頻RF通信的加密鑰的方法，包括使用紅外IR通信發送一個加密鑰給第一裝置；及使用IR通信發送所述加密鑰給第二裝置。
2. 根據權利要求1所述的方法，進一步包括生成所述加密鑰。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中 生成所述加密鑰由遠程控制裝置執行；使用IR通信發送所述加密鑰給所述第一裝置由所述遠程控制裝置執 行；及使用IR通信發送所述加密鑰給所述第二裝置由所述遠程控制裝置執行。
4. 根據權利要求2所述的方法，其中 生成所述加密鑰由一個第三裝置執行；使用IR通信發送所述加密鑰給所述第一裝置由所述第三裝置執行；及使用IR通信發送所述加密鑰給所述第二裝置由所述第一裝置執行。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中所述第一裝置是遠程控制裝置。
6. 根據權利要求1所述的方法，進一步包括執行所述第一裝置和所 述第二裝置之間的安全關聯。
7. 根據權利要求6所述的方法，其中執行所述第一裝置和所述第二 裝置之間的所述安全關聯是使用所述第一裝置和所述第二裝置之間的無 線RF通信執行的。
8. 根據權利要求1所述的方法，其中一個第三裝置發送所述加密鑰給所述第一裝置。
9. 根據權利要求8所述的方法，其中所述第一裝置發送所述加密鑰 給所述第二裝置。
10. 根據權利要求5所述的方法，進一步包括執行所述第三裝置和所 述第二裝置之間的安全關聯。
11. 根據權利要求10所述的方法，其中執行所述第三裝置和所述第 二裝置之間的所述安全關聯是使用第三裝置和所述第二裝置之間的無線 射頻通信執行的。
12. —種用於通過紅外通信提供加密信息的遠程控制項，所述加密信息 用於兩個其它裝置之間的無線射頻通信，所述遠程控制項包括紅外發送器；控制器，其被配置成指揮由所述紅外發送器進行的加密傳輸；及 與所述控制器相關的存儲器。
13. 根據權利要求12所述的遠程控制項，進一步包括用於生成所述加 密鑰的密鑰生成電路。
14. 根據權利要求12所述的遠程控制項，其中所述控制器被進一步配 置成生成一個加密鑰。
15. 根據權利要求12所述的遠程控制項，進一步包括一個紅外接收器。
16. 根據權利要求15所述的遠程控制項，其中所述控制器被進一步配 置成指揮由所述紅外發送器傳輸傳輸所述加密鑰的請求。
全文摘要
紅外遠程裝置，諸如遠程控制項，提供一個加密鑰給有無線射頻(RF)能力的裝置，用於無線射頻通信。所述加密鑰使用紅外傳輸提供。所述紅外遠程裝置可生成所述加密鑰並發送所述加密鑰給其它裝置。所述紅外裝置也可從一個裝置請求一個加密鑰，並給另一個裝置提供加密。
文檔編號H04K1/00GK101496328SQ200680033127
公開日2009年7月29日 申請日期2006年8月1日 優先權日2005年8月1日
發明者翁秉文 申請人:偉俄內克斯研究公司