专利名称：远程控制关联方法
技术领域：
0001本发明一般涉及无线通信，更具体地涉及使用红外通信提
供用于无线射频数据通信的加密钥的方法和系统。
背景技术：
0002消费电子装置通常提供信息给其它消费电子装置。例如， 接收器、置顶盒及其它装置通常提供音频和/或视频信息给电视、监视 器、扬声器、家庭影院系统等等。消费装置使用无线通信正在变得越 来越普遍。无线通信的好处是多方面的。无线装置可能被定位在多种 位置而不受电线或电缆互连装置的阻碍。这有助于容易地移动和定位 装置及增加与装置相关的视觉美感。
0003由于无线通信可用数据率的增长，尤其是无线射频(RF) 通信可用数据率的增长，能够进行无线通信的装置数目增长了。例如， 增长的数据率，例如由超宽带(UWB)装置提供的数据率，为使用高 数据传输速率的视听信息或其它类型信息的传递提供足够带宽。
0004无线通信尤其是无线射频通信的缺点是传输的数据中的安 全性或保密性降低。例如，从一台装置传递到另一台装置的控制信息 可能替代地从不希望的第三方或装置被发送。另举例，从置顶盒传输 到电视监视器的数据，诸如视听信息，可能允许其它人查看、截取或 另外访问数据。虽然这在许多实例中可能不是尤为棘手的，例如当数 据用于电视节目诸如"芝麻街"时，在一些实例中，安全性或保密性 的考虑可能是重要的。例如，数据可能是机密的视听会议或消费者可 能仅仅不希望其它人知道该用户査看的视听材料。
0005
一个选择是在传递数据的装置之间提供安全特性，诸如加 密。在射频数据加密中可能存在的缺点是通过射频手段从一个装置到 另一装置的加密钥传递也可能被截取，致使加密方案是多余的。
发明内容
0006本发明提供远程控制安全关联方法和相关的装置与系统。 一方面，本发明提供一种为装置提供加密钥用于无线射频(RF)通信 的方法，包括使用红外(IR)通信传输一个加密钥给第一装置；及使 用IR通信传输该加密钥给第二装置。另一方面，本发明提供一种使用 红外通信的用于提供加密信息的远程控件，该加密信息用于两台其它 装置之间的无线射频通信，该远程控件包括红外发送器；被配置成
指挥通过红外发送器和与该控制器相关的存储器进行的加密传输的控
制器；及与控制器相关的存储器。
0007通过审阅此处的附图和描述，将更全面理解本发明的这些 和其它方面。
0008图1图解说明根据本发明各方面的系统的方块图；0009图2是根据本发明各方面的过程的流程图；0010图3是根据本发明各方面的远程控件的方块图。0011图4图解说明根据本发明各方面的系统的进一步的方块图；0012图5是根据本发明各方面的过程的另一流程图；及0013图6是根据本发明各方面的远程控件的另一方块图。
具体实施例方式
0014在图1中，装置A111和装置B113通过无线射频(RF) 通信链路115通信。因此，装置A包括射频收发器112，装置B包括 一个射频收发器114以及相关电路。在一些实施例中，射频收发器被 实现为单独的射频发送器和单独的射频接收器。依赖于装置能力，在 一些实施例中，装置A或装置B可能不都包括射频发送器和射频接收 器。例如，在一些实施例中，装置A可能只发送射频数据，而装置B 可能只接收射频数据，或反之亦然。此外，正如在无线射频通信中所 期望的，尽管被图解说明为定义的直接路径，但无线射频通信链路通 常被认为不受特殊路径(例如电线)的限制。
0015在一些实施例中，装置A是视听材料源，诸如有线置顶盒、卫星置顶盒、DVD播放器或其它视频信息源，而装置B是电视或监视 器。在此实施例中，装置A是数据源，装置B是数据接收器。但是， 在各种实施例中，装置A和装置B可能都是数据源和数据接收器，而 在一些实施例中，控制信息也可能通过无线射频链路被传递。在一些 实施例中，装置A和装置B可能是彼此进行数据通信和/或控制通信的 任意数量的消费电子装置。在一些实施例中，更多装置，诸如家庭影 院系统中使用的家庭音频系统，构成也通过无线射频通信链路与装置A 和/或装置B通信的附加装置。
0016远程装置117也与装置A和装置B进行数据通信。远程 装置是一台红外远程装置。因此，该远程装置是一台红外远程装置。 例如，红外远程装置可能是类似于通常用于操作电视装置、立体声装 置和其它消费电子装置的远程控件类型。
0017红外远程装置使用红外传输进行通信。因此，红外远程装 置包括一个红外发送器118，装置A包括一个红外接收器120，而装置 B包括一个红外接收器122。但是，在各种实施例中， 一些或全部装置 包括可能被组合为收发器的IR接收器和IR发送器。
0018如图1所示，红外远程装置通过红外传输链路119与装置 A通信，通过红外传输链路121与装置B通信。尽管通常限于瞄准线 通信，但红外传输链路通常不被认为会受特殊的预定义路径的限制。
0019红外远程装置生成加密钥并使用红外通信技术提供加密钥 给装置A和装置B。红外通信技术可能依照，例如红外数据协会(h"DA) 标准、专用标准或其它格式。使用红外传输传递加密钥的优点是红外 传输通常具有比射频传输更短的范围，且不太可能避开住宅、办公室 或其它住处或围杆的限制。这允许加密钥以和通过使用无线射频通信 相比更为安全的方式被传递。因此减少了不良方可能接收或解释加密 钥的可能性。
0020装置A和装置B使用无线射频通信执行安全关联功能。 在执行安全关联时，装置A和装置B各检査另一个装置是否具有正确 的加密钥及每个装置是否正使用合适的通信技术。
0021在一实施例中，红外远程装置根据图2流程图中的过程执 行一种方法。在图2过程的方块211中密钥被生成。该密钥是一个加
6密钥。该加密钥是一个可能被用于加密未编码数据和解密己编码数据的多比特值。该加密钥可由多种方法生成，诸如通过非常大的素数的乘法或其它方法。该密钥还可能存储在远程装置的存储器中或从多个存储的密钥中选出。
0022在方块213中使用红外传输将密钥发送给装置A。可使用IrDA通信标准、专用标准或其它方法将密钥发送给装置A。类似地，在方块215中，使用红外传输将密钥发送给装置B。在一些实施例中，装置A在方块213中的密钥发送之前被开启，而在一些实施例中，装置B在方块215中的密钥发送之前被开启。
0023在可选方块217中，装置A和装置B使用加密钥执行安全关联。该安全关联使用无线射频通信被执行。在一些实施例中，该安全关联除了包括每个装置对另一个装置是否具有加密钥的验证外，还包括加密算法和/或完整性算法的应用。例如，装置A和装置B之间的数据通信使用加密钥加密或解密，这些装置可能例如使用四路握手方法传送足以使装置执行安全关联的信息，在该方法中这两个装置使用加密钥生成要在会话中使用的会话密钥，而不使用射频通信发送加密钥。
0024图3是根据本发明各方面的一个红外发送器装置的方块图。该红外发送器装置具有一个IR发送器315。该IR发送器提供IR信号317用于由外部装置接收，诸如图1中的装置A和装置B。如图3所示，该IR发送器接收来自控制器313的命令和数据。在各种实施例中，该控制器是处理器、微处理器、编程的集成电路或专用电路。与控制器关联的是存储器319。在一些实施例中，存储器可能是控制器内的寄存器，或可能是与控制器分开的。
0025如图所示，该装置包括一个密钥生成器321。该密钥生成器生成加密钥，如图所示，该加密钥被传递到控制器，控制器依次传递密钥给IR发送器。在一些实施例中，控制器、IR发送器和密钥生成器之间的通信通过公共总线实现，数据被直接传递给指定元件或由指定元件读取。在一些实施例中，控制器包括密钥生成功能，并且不需要使用单独的密钥生成器元件。
0026控制器还有一个接口 323，其接收来自诸如辅助键盘、按钮、振动片或与控制器另外有关的元件或控制器的部件的输入。如图3中所示，辅助键盘包括一个关联按钮。在一些实施例中，该关联按钮是一个单独的按钮，在其它实施例中，多功能按钮或其它输入方法被提供。输入接口 323读取该关联按钮，并处理辅助键盘输入。输入接口提供适当信息给控制器，控制器安排或执行加密钥的生成并安排IR发送器发送加密钥。
0027图4是根据本发明各方面的另一系统的方块图。在图4的系统中，装置A和装置B都与红外远程控件进行双向通信，尽管在一些实施例中，只有装置A或装置B能与IR远程控件进行双向通信。概括地讲，在图4的系统中，第一装置，例如装置A，生成一个加密钥并使用红外通信将该加密钥提供给IR远程控件。IR远程控件再使用红外通信提供加密钥给装置B。装置A和装置B使用加密钥执行安全关联并使用RF方法通信。
0028更详细地，图4中，装置A411和装置B413通过无线射频通信链路415通信。尽管图4中未明确显示，但是装置A和装置B各个包括射频发送和/或接收元件用于发送和/或接收射频信息。在一个实施例中，装置A是视听材料源，诸如有线置顶盒、卫星置顶盒、DVD播放器或其它视听信息源，装置B是电视或监视器。在此实施例中，装置A是数据源，而装置B是数据接收器。但是，在各种实施例中，装置A和装置B可能都是数据源和数据接收器，而在一些实施例中，控制信息也可能通过无线射频链路被传递。在一些实施例中，装置A和装置B可能是彼此进行数据通信和/或控制通信的任意数量的消费电子装置。在一些实施例中，更多装置，诸如家庭影院系统中使用的家庭音频系统，构成也通过无线射频通信链路与装置A和/或装置B通信的附加装置。
0029远程装置417也与装置A和装置B进行数据通信。该远程装置是一个红外远程装置。例如，该红外远程装置可能是类似于通常用于操作电视装置、立体声装置和其它消费电子装置的远程控件类型，该红外远程装置使用红外传输进行通信。
0030如图4所示，红外远程装置通过红外传输链路419与装置A通信，通过红外传输链路421与装置B通信。因此，尽管图4中未明确显示，但是该红外远程装置、设备A和设备B每个都具有红外发送元件和/或红外接收元件。如从讨论中可以清晰了解的，红外远程装置包括红外发送元件和红外接收元件，但是至少一些元件可被组合。
0031装置A生成加密钥并使用红外通信技术给红外远程装置提供该加密钥。红外通信技术可能依照，例如IrDA标准、专用标准或其它格式。红外远程装置也使用红外通信技术将加密钥传递给装置B。
0032使用红外传输传递加密钥的优点是红外传输通常具有比射频传输更短的范围，且不太可能避开住宅、办公室或其它住处或围杆的限制。这允许加密钥以和通过使用无线射频通信相比更为安全的方式被传输，因此减少了不良方可能接收加密钥的可能性。
0033在一实施例中，该系统执行根据图5流程图中的过程的一种方法。在方块511中，红外远程装置给装置A发送获得加密钥的请求。在方块5U中，装置A生成一个密钥。该密钥是一个加密钥。该加密钥是一个可能被用于加密和解密已编码数据的多比特值。该加密钥可能通过多种技术生成，诸如通过非常大的素数的乘法或其它方法。该密钥还可能存储在远程装置的存储器中或从多个存储的密钥中选出。在一些实施例中，装置A包括一个密钥生成器。该密钥生成器生成加密钥，且该密钥生成器可以是配置成生成加密钥的电路或被编程来生成加密钥的处理器。
0034在方块515中，装置A使用红外传输将密钥发送给红外远程控件。可使用IrDA通信标准、专用标准或其它方法将密钥发送给红外远程控件。在方块517中，红外远程控件接收密钥。在方块519中，红外远程控件使用红外传输发送密钥给装置B。
0035在可选方块521中，装置A和装置B使用加密钥执行安全关联。该安全关联使用无线射频通信被执行。在一些实施例中，该安全关联除了包括验证每个装置是否具有加密钥外，还包括加密算法和/或完整性算法的应用。例如，装置A和装置B之间的数据通信使用加密钥加密或解密，且这些装置可能例如使用四路握手方法传送足以使装置执行安全关联的信息，在该方法中这两个装置使用加密钥生成要在会话中使用的会话密钥，而不使用射频通信发送加密钥。
0036图6是根据本发明各方面的红外发送装置的方块图。该红外发送装置具有一个IR收发器615。该IR收发器提供IR信号617用于由外部装置接收，诸如图4中的装置A和装置B。该IR收发器也从装置A和/或装置B接收IR信号。如图6所示，该IR收发器接收来自控制器613的命令和数据。与控制器相关的是存储器619。在一些实施例中，该存储器可以是控制器内的寄存器，也可以是与控制器分开的。
0037控制器还有一个接口 623，其接收来自诸如辅助键盘、按钮、振动片或与控制器另外有关的其它元件或控制器的部件的输入。如图6中所示，辅助键盘包括一个关联按钮。在一些实施例中，该关联按钮是一个单独的按钮，在其它实施例中，多功能按钮或其它输入方法被提供。输入接口 623读取该关联按钮，并处理辅助键盘输入。输入接口提供适当信息给控制器，控制器安排或请求加密钥并安排IR发送器发送加密钥。在一些实施例中，控制器确定远程装置的存储器是否存储了以前接收的加密钥，及IR发送器是否应当为此发送该加密钥。在一些实施例中，控制器确定远程装置是否已经在预定义时期内接收了加密钥，及IR发送器是否应当为此发送该加密钥。在其它实施例中，控制器使用各种技术确定是否应当做出获取加密钥的请求或加密钥是否应当被发送。
0038因此，与远程控制相关的安全关联方法、装置和系统被公开。尽管本发明已经关于特定的实施例被描述，但应当认识到本发明包括此公开支持的权利要求及其等效物。
10
权利要求
1.一种为装置提供用于无线射频RF通信的加密钥的方法，包括使用红外IR通信发送一个加密钥给第一装置；及使用IR通信发送所述加密钥给第二装置。
2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括生成所述加密钥。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中 生成所述加密钥由远程控制装置执行；使用IR通信发送所述加密钥给所述第一装置由所述远程控制装置执 行；及使用IR通信发送所述加密钥给所述第二装置由所述远程控制装置执行。
4. 根据权利要求2所述的方法，其中 生成所述加密钥由一个第三装置执行；使用IR通信发送所述加密钥给所述第一装置由所述第三装置执行；及使用IR通信发送所述加密钥给所述第二装置由所述第一装置执行。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述第一装置是远程控制装置。
6. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括执行所述第一装置和所 述第二装置之间的安全关联。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中执行所述第一装置和所述第二 装置之间的所述安全关联是使用所述第一装置和所述第二装置之间的无 线RF通信执行的。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中一个第三装置发送所述加密钥给所述第一装置。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述第一装置发送所述加密钥 给所述第二装置。
10. 根据权利要求5所述的方法，进一步包括执行所述第三装置和所 述第二装置之间的安全关联。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中执行所述第三装置和所述第 二装置之间的所述安全关联是使用第三装置和所述第二装置之间的无线 射频通信执行的。
12. —种用于通过红外通信提供加密信息的远程控件，所述加密信息 用于两个其它装置之间的无线射频通信，所述远程控件包括红外发送器；控制器，其被配置成指挥由所述红外发送器进行的加密传输；及 与所述控制器相关的存储器。
13. 根据权利要求12所述的远程控件，进一步包括用于生成所述加 密钥的密钥生成电路。
14. 根据权利要求12所述的远程控件，其中所述控制器被进一步配 置成生成一个加密钥。
15. 根据权利要求12所述的远程控件，进一步包括一个红外接收器。
16. 根据权利要求15所述的远程控件，其中所述控制器被进一步配 置成指挥由所述红外发送器传输传输所述加密钥的请求。
全文摘要
红外远程装置，诸如远程控件，提供一个加密钥给有无线射频(RF)能力的装置，用于无线射频通信。所述加密钥使用红外传输提供。所述红外远程装置可生成所述加密钥并发送所述加密钥给其它装置。所述红外装置也可从一个装置请求一个加密钥，并给另一个装置提供加密。
文档编号H04K1/00GK101496328SQ200680033127
公开日2009年7月29日 申请日期2006年8月1日 优先权日2005年8月1日
发明者翁秉文 申请人:伟俄内克斯研究公司