专利名称：被mpeg－4ipmp扩展的isma媒体流的接收装置的制作方法
技术领域：
本发明，涉及针对ISMA保护框架可互换的MPEG-4IPMP扩展。
背景技术：
这几年来，在媒体内容流通领域，保证通过互联网的视频和声音的配送被广泛推进。各种标准化组织为了提供对该问题的解决对策而做出了很大的努力。互联网流媒体联盟(ISMAInternet Streaming Media Alliance)即是这种组织之一。为了满足这个需求，提出了可供提供商构筑能在IP框架以及互联网中使用的视频和音声系统时使用的、使用现有的开放标准的框架。虽然该规格中假定使用现有的MPEG技术，并主要把焦点集中于现阶段的MPEG-4技术上，但也预备在将来实施包含MPEG-2和MPEG-7技术的变更和修正。
ISMA还规定有ISMA媒体流用的加密框架，即ISMACryp。该框架，可对新的媒体编码进行扩展，并可对应于新的加密，而且也可应用于各种加密密钥管理、安全、或数字权利管理(DRM)系统。其还规定面向ISMA规格的媒体流以及媒体信息的认证用的缺省加密方式。图1中表示ISMA框架用的ISMACryp保护的构架图。图1的ISMA DRM的范围，为ISMA媒体的加密以及ISMA信息的认证，在图中被标记作“ISMACryp”，ISMACryp的信令(signaling)被标记作“RTSP/SDP+”(ISMA1.0 SDP定义·加ISMACryp信令)。主管(1.1)负责内容的准备和发行。用于密钥/许可管理界面的协议，位于ISMACryp范围之外。另外，在图1中，从密钥/许可管理往ISMA接收机的密钥(或许可)的配送，位于ISMACryp的范围之外。一般认为，ISMACryp技术开发的目的在于，提供将上述这种信息配送到终端的安全的方法。发送机(1.2)，通过被称作“ISMACryp”的开放标准的协议，来负责往ISMA接收机的配送，其中，“ISMACryp”由ISMA发送机使用RTSP/SDP+(ISMA1.0 SDP定义·加ISMACryp信令)来告知(signal)、或者利用第3装置告知。
在ISMA DRM构架中，ISMA接收机能够处理被ISMACryp加密的流、被认证的信息、以及信令。“ISMACryp”，是提供具备ISMA1.0媒体及加密、信息认证、整体服务的协议的技术。
图2是更详细地表示ISMA接收机的构架的图，包括密钥/许可管理(KEY MGT)、RTSB控制接口、以及作为ISMA数据用的加密服务的面向ISMACryp的接口。ISMACryp接收机，能够对ISMA数据进行加密、进行认证，并检查其完全性。
图3是表示流被管理成文件、或者编码后被直接提供给网络的ISMACryp环境的图。虽然在任何一种情况下，均在配送之前被加密，但信息认证在配送时进行。在接收机(媒体再生机/解码器)中，流被播放器、或现金服务器(cash server)下的个人录像机等的文件接收，或直接被解码器所接收。ISMACryp变换由编码器/发送机进行，并且解读由终结于解码器/接收机的弧(arc)进行。
按照ISMA的宣称，以两种接收机、即ISMA专用接收机和MPEG系统对应接收机为对象。这里，所谓“ISMA专用接收机”，定义为不对应MPEG-4系统、即不能够完全处理与MPEG-4信号通知(signaling)和MPEG-4(基本)媒体流相关的控制(基本)流的接收机。与此相对，“MPEG系统对应接收机”，不仅能够处理ISMA关联信息，还能够处理MPEG-4系统层信息。和MPEG系统对应接收机的相互运用可能性，通过至少传输最小限的MPEG系统信令的MPEG IOD(初始目标描述)来实现。IOD被作为二进制SDP(会话描述协议)属性、即SDP IOD包含。
ISMACryp，还能够应用于双方类型的接收机。扩展SDP信息内的二进制IOD。新的信令，相比ISMA信令中显现的冗长度，更注重非对称性。提供SDP IOD的“最小”以及“基本”信令参数，来使接收机的与MPEG-4IPMP系统的相互运用性最大化。
然而，现有的ISMACryp规定下的IOD的扩展并不完全，且与最新的MPEG-4IPMP扩展标准没有一致性。其结果，可能会存在ISMA流不能被MPEG-4IPMP扩展互换接收机正确识别的情况。例如，ISMACryp标准中规定，使用IOD内的IPMP_Descriptor的存在来告知ISMACryp保护。但是，若根据MPEG-4IPMP扩展，在存在IPMP保护时，应当在IOD内提示工具列表描述符。这些不完全性和不一致性，很有可能妨碍ISMA框架的与MPEG-4IPMP扩展互换接收机的相互运用性。
发明内容
本发明要解决以下课题。
ISMACryp标准，通过借助SDP内的IOD扩展来使用MPEG-4IPMP，规定ISMACryp保护的信令。IOD内的IPMP_Descriptor的存在，对接收机告知该媒体流正被保护。对于MPEG IPMP非互换接收机的情况，允许以独自且适当的方法来处理流。例如，简单地忽略流。可是，MPEG-4IPMP扩展标准规定，应该在IOD内提示工具列表描述符来表示IPMP保护。标准中，不保证为了IPMP保护而在IOD内存在IPMP_Descriptor。因此，在由ISMACryp所规定的信令方法中，可能无法对IOD含有工具列表描述符而不含IPMP_Descriptor的媒体流被保护的机制进行正确地检测。
再有，为了使MPEG-4IPMP扩展互换的接收机能够接收与ISMA相关的数据，例如，伴随IPMP数据的加密信息和KMS结构，ISMACryp标准基于MPEG-4IPMP标准，用自己规定的ISMACryp_Descriptor扩展IOD内的IPMP_Descriptor。但是，由于MPEG-4IPMP标准的更替较为快速，IOD的语法被变更后，与基于ISMACryp标准的旧版本不同。由此带来的问题是，存储于IPMP上下文(context)内的ISMA关联数据可能无法被与最新的MPEG-4IPMP扩展标准兼容的接收机识别。为了将已经规定完毕的ISMA参数的变更保持最小，同时保持最新的MPEG-4IPMP扩展标准的一贯性，需要能够用现有MPEG-4IPMP扩展标准存储ISMA关联数据的新的机制，并要求该机制与MPEG-4IPMP扩展标准的旧版本具有后方互换性(backward compatibility向后兼容性)。
本发明的目的在于，提供一种对于ISMA保护框架可互换的MPEG-4IPMP扩展。
本发明为了解决信令的问题，规定告知MPEG初始对象描述符(IOD)中的ISMACryp保护的存在的信令机构。使用工具列表和IPMP描述符来告知保护。该方法与最新的MPEG-4IPMP扩展标准具有兼容性，同时最大限度地提供与MPEG系统对应ISMA接收机的兼容性。另外，提供用于识别再生内容所需的工具的灵活方法。
本发明还规定了存储ISMACryp参数并变换为MPEG系统对应ISMA接收机用的机制。能够从由MPEG-4IPMP扩展规定的IPMP_Data_BaseClass中扩展ISMA专用Cryp_Data，存储ISMACryp参数。
本发明中的接收被MPEG-4IPMP扩展的ISMA媒体流的装置，接收包含有ISMA信头、内容、以及表示所述内容的处理方法的IPMP工具列表描述符的ISMA媒体流；从所述ISMA媒体流中取得所述IPMP工具列表描述符；检查所述IPMP工具列表描述符所表示的工具是否存在于所述接收装置中；在所述工具存在的情况下，利用所述工具处理所述内容，在所述工具不存在的情况下，无故障地结束。
另外所谓“无故障地结束”，意思是进行预定的处理后结束。所谓“故障”表示例如“挂起”。
另外，所述ISMA媒体流具有IOD，并从所述IOD中取得所述IPMP工具列表描述符。
再有，本发明中的接收被MPEG-4IPMP扩展的ISMA媒体流的装置，接收包含有ISMA信头、内容、以及表示所述内容的处理方法的IPMP描述符的ISMA媒体流；从所述ISMA媒体流中取得所述IPMP描述符；检查所述IPMP描述符所表示的工具是否存在于所述接收装置中；在所述工具存在的情况下，利用所述工具处理所述内容，在所述工具不存在的情况下，无故障地结束。
另外，优选所述ISMA媒体流，还包含有指向所述IPMP描述符的IPMP描述符指针，所述接收装置从所述ISMA媒体流中取得所述IPMP描述符指针，
取得所述IPMP描述符指针所指的地址的所述IPMP描述符。
再有，也可从所述ISMA媒体流的ES描述符中取得所述IPMP描述符指针，从所述ISMA媒体流的OD中取得所述IPMP描述符指针所指的所述IPMP描述符。
另外，也可在ISMACryp解读工具被所述IPMP描述符指定的情况下，起动所述ISMACryp解读工具，来实施所述内容的解读。
再有，也可构成为，从存储于所述IPMP描述符中的ISMACryp_Data中，取出ISMACryp参数；利用所述被取出的ISMACryp参数来设定ISMACryp解读工具，并实施所述内容的解读。
再有，还可构成为，从所述ISMA媒体流的IPMP流内的IPMP信息中存储的ISMACryp_Data中，取出ISMACryp参数；利用所述被取出的ISMACryp参数来设定ISMACryp解读工具，并实施所述内容的解读。
另外，也可构成为，所述ISMA媒体流，除了所述IPMP描述符，还包含有表示所述至少一个工具的IPMP工具列表描述符，所述接收装置，取得所述IPMP工具列表描述符或者所述IPMP描述符后，检查所述IPMP工具列表描述符或者所述IPMP描述符所表示的工具是否存在于所述接收装置中。
此处，在ISMA框架内构筑IOD和OD。IPMP工具列表描述符被嵌入到IOD内，若ISMACryp保护存在，则在IOD和OD内嵌入IPMP描述符指针和IPMP描述符。
通过SDP IOD信令来将IOD和OD运送到理解MPEG-4系统的ISMA接收机。接收机解析IOD和OD。若检测到IPMP工具列表，接收机识别出存在ISMACryp保护。若检测到IPMP描述符指针和IPMP描述符，接收机能够识别出哪个流被哪个工具保护。
ISMA框架内，在流被ISMACryp保护的情况下，ISMACryp参数(例如，密码识别符)被存储于ISMACryp Data，能够添加到IPMP描述符或IPMP流内。参数的存储以MPEG-4IPMP扩展为标准。
在接收机侧，能够在保持与MPEG-4IPMP扩展兼容的同时，从IPMP描述符或IPMP流中取出ISMACryp用的参数。接着，能够使用此参数来设定ISMACryp解读工具。
通过使用本发明，ISMA保护框架能够实现与MPEG-4IPMP扩展互换接收机的相互运用。
本发明利用IOD内的工具列表以及OD内的IPMP描述符来告知ISMACryp保护。藉此，信令方法能够灵活地实现，并真正与最新的MPEG-4IPMP扩展标准兼容，从而使得MPEG系统对应ISMA接收机能够相互运用。
本发明还生成从IPMP_Data_BaseClass扩展得到的ISMACryp_Data。利用本发明中的ISMACryp_Data，能够存储ISMACryp参数，并且能够连续地存储于IPMP描述符或IPMP流中的其中之一。ISMACryp参数的存储，目前正在成为MPEG-4IPMP扩展遵守事项。
图1是表示ISMACryp构架的图。
图2是表示IPMPCryp接收机的构架的图。
图3是表示使用IPMPCryp的保护的终端间流程的图。
图4表示MPEG-4IPMP扩展内容结构。
图5是表示使用IPMP描述符的保护信令的图。
图6是表示导入到SDP内的IOD中的IPMP信息的图。
图7是ISMA接收机中的IPMP-X处理的流程图。
具体实施例方式
IPMP扩展信令现行ISMACryp，对应于面向ISMA专用及MPEG接收机的SDP IOD信令(signaling)。虽然ISMA专用接收机，仅受理SDPFMTP信令参数，但是SDP IOD的流被ISMACryp保护(最小IPMP信令)，对任何MPEG接收机都必须作出信令。KMS，可以仅利用SDP IOD内的IPMP信令(基本IPMP信令)，来对ISMACryp作出信令。
在本说明书中，提供与MPEG-4IPMP扩展兼容的语法。ISMACryp能够以最小的付出，容易地实现与MPEG-4IPMP扩展的兼容，并且还提供灵活的保护方案。
最小IPMP-X信令IPMP扩展，规定IOD中的IPMP工具列表(tool list)描述符。工具列表描述符，对后面出现的流列所必要的IPMP工具的列表进行识别。根据MPEG-4IPMP扩展，在存在IPMP保护时，应该在IOD内提示工具列表描述符。因此，在最小限的IPMP-X信令的情况下，为了达到该目的，提出使用IOD内的IPMP工具列表描述符替代IPMP描述符。
用SDP导入到MPEG-4IOD中的、IOD中的IPMP工具列表的位置，在图6中作为6.1表示。
根据指定加密和KMS信息转送的现行的ISMACryp规格，应该在MPEG IPMP工具列表描述符中提示至少两个工具。首先是KMS工具，另一个是ISAM解读工具。MPEG IPMP工具列表中的ISMACryp工具的存在，告知ISMACryp保护。
表1表示具有ISMACryp工具的工具列表描述符的示例。
表1
IPMP工具列表，由图4所示的MPEG-4IPMP扩展内容结构表示。通过使用IPMP工具列表(4.1)，不仅能够容易地作出ISMACryp保护存在的信令，还能够极灵活地进行工具的识别。工具列表下的IPMP工具，可由三种方法识别。第一种方法是，使用值由公共注册机构分配的固定128位IPMP_Tool ID(4.2)。第二种方法是，使用表示作为彼此等同的替代物的工具的IPMP_Tool ID(4.3)的列表。如此，终端能够更灵活地实施自身的工具选择。最后的方法是，使用用于描述IPMP工具应该满足的基准的参数标注(4.4)，而这种情况下，终端用于执行必要的功能的工具选择的自由度变大。
基本IPMP-X信令在MPEG系统对应接收机的情况下，与进行IPMP关联的处理相比，需要更多的IPMP信息。作为更高性能的MPEG IPMP扩展信令的基础，使用以下的IPMP-X信令。将第二部分中介绍的工具列表与MPEG互换接收机所必要的基础信息一同提供。对被加密的基本流，对应的ES描述符必须包含有以下的IPMP_DescriptorPointer(表2)。
表2
图5表示该IPMP扩展保护信令的概念。通过ES_Descriptor内的该描述符指针(5.1和5.2)存在，表示被与该描述符相关联的流，是被参照IPMP_Descriptor(5.3和5.4)所指定的IPMP工具保护和管理的对象。表3表示的参照IPMP_Descriptor，应被存储在目标描述符中。
表3
另外，IOD必须包含以下的IPMP_DescriptorPointer(表4)。在以下的示例中，可知由参照描述符表示的特定的DRM工具(加密密钥管理系统)，需要在全局范围(global-scope)内生成(intance-generated)。
表4
上述的IPMP_DescriptorPointer，指示IPMP_DescriptorIDEx为0x0001的IPMP_Descriptor。接下来，被指定的IPMP_Descriptor必须被在IOD(表5)中提示。需要留意的是，在KMS的情况下，描述符的控制指针应当设定为0x00，以表示是在全局范围内。
表5
用与IPMP扩展兼容的方法存储ISMACrypISMACryp用参数组描述流的加密。以下列示参数组。
表6
1)第10.0部分的AES-CTR缺省由于用与IPMP扩展兼容的方法存储参数，因此ISMACryp_Data可从IPMP-X所规定的IPMP_Data_BaseClass中扩展。IPMP_Data_BaseClass如下所示，由MPEG-4IPMPX规定。abstract aligned(8)expandable(2^28-1)class IPMP_Data_BaseClassbit(8)tag＝0..255{bit(8) Version；bit(32) dataID；//Field and data extending this message.}ISMACryp_Data，可用用户所定义的标签从上述的基类(base class)扩展。接下来，数据可以具有用于存储参数的自身的区域组。从而，保证解释相同内容流的不同类型的ISMA终端的兼容性。
此ISMACryp_Data，能够以标准的方法存储于两个位置。第一，存储到IPMP描述符中。表7表示具有该ISMACryp_Data的IPMP描述符的示例。
表7
用SDP导入到MPEG-4IOD内的IPMP描述符的OD流中的位置，在图6中作为符号6.1表示。
存储ISMACryp_Data的第二方法是，作为IPMP_Message内的净荷来存储，从而如MPEG-4IPMP扩展所规定的那样，连续地存储于IPMP流中。aligned(8)expandable(228-1)class IPMP_Message{
bit(16) IPMPS_Type；if(IPMPS_Type＝＝0)(bit(8)URLString[sizeOflnstance-2]；)else(if(IPMPS_Type＝＝0x0001)(bit(16)IPMP_DescriptorID；IPMP_Data BaseClass IPMP_ExtendedData[]}else{bit(8)IPMP_data[sizeOfInstance-2]；}}表8表示IPMP_Message存储ISMACryp_Data时的语法。由具有该IPMP_DescriptorIDEx的IPMP描述符所指定的IPMP工具，是IPMP_Message的发送目的地。
表8
ISMA接收机中的IPMPX信令的处理按照上述IPMPX信令，在ISMA接收机中，能够指定流是否被保护，在被保护的情况下，能够指定实施什么样的处理。
在获取描述被ISMA接收机关联的媒体流的SDP参数(S01)的情况下，检查是否存在被称作MPEG-4IOD的属性(S02)，在其存在的情况下，可知此被关联的媒体流是与MPEG-4系统兼容的流。在不存在的情况下，以非MPEG方法进行处理(S03)。接下来，检查在MPEG-4IOD内是否存在IPMP工具列表(S04)。在MPEG-4IOD内存在IPMP工具列表的情况下，可知该媒体流被用IPMP扩展保护。然后，按照IPMP描述符所指定的Tool_ID来激活工具(S06)。激活KMS工具来处理密钥管理问题，并且激活密码解读工具来在特定的控制点处理媒体流的密码解读(S07)。另外，检查导入到IPMP描述符或IPMP流中的ISMACryp_Data是否存在(S08)，并且在其存在的情况下，将其配送给密码解读工具，并进行设定(S09)。再有，上述步骤S04，在不存在IPMP工具列表的情况下，用没有IPMP保护的MPEG方法进行处理(S05)。图7示出了上述过程。
另外，本发明能够采用各种实施方式所示的以下结构。按照第一结构，是在ISMA接收机一侧，使用MPEG-4IPMP扩展来实施ISMA媒体流的灵活保护的装置，包括从IOD接收IPMP工具列表描述符的步骤；检查工具列表所表示的工具，在用工具ID识别出的ISMACryp解读工具存在的情况下，检查所述ISMACryp解读工具是否存在，并且在不存在的情况下，接收机无故障地拒绝接收的步骤；以及，检查工具列表所表示的工具，在用工具ID识别出的ISMACrypKMS工具存在的情况下，检查ISMACrypKMS工具是否存在，并且在不存在的情况下，接收机无故障地拒绝接收的步骤。
按照第二结构，是在上述记载的ISMA接收机侧，使用MPEG-4IPMP扩展来实施ISMA媒体流的灵活保护的装置，检查所述IPMP工具列表的步骤，包括从ES描述符中接收IPMP描述符指针，并从OD中接收参照IPMP描述符的步骤；以及，在ISMACryp解读工具被IPMP描述符指定的情况下，起动ISMACryp解读工具，并根据所述ES描述符的描述，开始被保护的媒体流的解读的步骤。
按照第三结构，是在上述记载的ISMA接收机侧，使用MPEG-4IPMP扩展来实施ISMA媒体流的灵活保护的装置，检查所述IPMP工具列表的步骤，包括从ES描述符中接收IPMP描述符指针，并从OD中接收参照IPMP描述符的步骤；在ISMACryp解读工具被IPMP描述符指定的情况下，起动ISMACryp解读工具的步骤；从被存储于IPMP描述符中的ISMACryp_Data中取出ISMACryp参数的步骤；以及，
使用所述被取出的ISMACryp参数，来设定ISMACryp解读工具，并参照所述ES描述符来开始被保护的媒体流的解读的步骤。
按照第四结构，是在上述记载的ISMA接收机侧，使用MPEG-4IPMP扩展来实施ISMA媒体流的灵活保护的装置，检查所述IPMP工具列表的步骤，包括从ES描述符中接收IPMP描述符指针，并从OD中接收参照IPMP描述符的步骤；在ISMACryp解读工具被IPMP描述符指定的情况下，起动ISMACryp解读工具的步骤；从IPMP流内的IPMP信息中所存储的ISMACryp_Data中，取出ISMACryp参数的步骤；以及，使用所述被取出的ISMACryp参数来设定ISMACryp解读工具，并参照所述ES描述符来开始被保护的媒体流的解读的步骤。
如上所述，虽然通过优选的实施方式对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本领域的技术人员了解，在记载于权利要求书中的本发明的技术范围内，可以实现很多的优选变形例和修正例。
权利要求
1.一种接收装置，接收被MPEG-4IPMP扩展的ISMA媒体流，其中，接收包含有ISMA信头、内容、以及表示所述内容的处理方法的IPMP工具列表描述符的ISMA媒体流；从所述ISMA媒体中流取得所述IPMP工具列表描述符；检查所述IPMP工具列表描述符所表示的工具是否存在于所述接收装置中；在所述工具存在的情况下，利用所述工具处理所述内容，在所述工具不存在的情况下，无故障地结束。
2.根据权利要求1所述的接收装置，其中，所述ISMA媒体流具有IOD，并从所述IOD中取得所述IPMP工具列表描述符。
3.一种接收装置，接收被MPEG-4IPMP扩展的ISMA媒体流，其中，接收包含有ISMA信头、内容、以及表示所述内容的处理方法的IPMP描述符的ISMA媒体流；从所述ISMA媒体流中取得所述IPMP描述符；检查所述IPMP描述符所表示的工具是否存在于所述接收装置中；在所述工具存在的情况下，利用所述工具处理所述内容，在所述工具不存在的情况下，无故障地结束。
4.根据权利要求3所述的接收装置，其中，所述ISMA媒体流，还包含有指向所述IPMP描述符的IPMP描述符指针，所述接收装置从所述ISMA媒体流中取得所述IPMP描述符指针；取得所述IPMP描述符指针所指的地址的所述IPMP描述符。
5.根据权利要求4所述的接收装置，其中，从所述ISMA媒体流的ES描述符中取得所述IPMP描述符指针，从所述ISMA媒体流的OD中取得所述IPMP描述符指针所指的所述IPMP描述符。
6.根据权利要求3～5的任一项所述的接收装置，其中，在ISMACryp解读工具被所述IPMP描述符指定的情况下，起动所述ISMACryp解读工具，来实施所述内容的解读。
7.根据权利要求6所述的接收装置，其中，从存储于所述IPMP描述符中的ISMACryp_Data中，取出ISMACryp参数；利用所述被取出的ISMACryp参数来设定ISMACryp解读工具，并实施所述内容的解读。
8.根据权利要求6所述的接收装置，其中，从所述ISMA媒体流的IPMP流内的IPMP信息中存储的ISMACryp_Data中，取出ISMACryp参数；利用所述被取出的ISMACryp参数来设定ISMACryp解读工具，并实施所述内容的解读。
9.根据权利要求3所述的接收装置，其中，所述ISMA媒体流，除了所述IPMP描述符，还包含有表示所述至少一个工具的IPMP工具列表描述符，所述接收装置，取得所述IPMP工具列表描述符或者所述IPMP描述符后，检查所述IPMP工具列表描述符或者所述IPMP描述符所表示的工具是否存在于所述接收装置中。
全文摘要
一种接收被MPEG－4 IPMP扩展的ISMA媒体流的装置，接收包含有ISMA信头、内容、以及表示所述内容的处理方法的IPMP工具列表描述符的ISMA媒体流，从所述ISMA媒体流中取得所述IPMP工具列表描述符，检查所述IPMP工具列表描述符所表示的工具是否存在于所述接收装置中，在所述工具存在的情况下，利用所述工具处理所述内容，在所述工具不存在的情况下，无故障地结束。
文档编号H04N7/167GK1833401SQ20048001255
公开日2006年9月13日 申请日期2004年4月30日 优先权日2003年5月9日
发明者吉明, 刘荆, 申省梅, 上野孝文 申请人:松下电器产业株式会社