专利名称：用于提供扰码过的内容的系统,以及用于解扰扰码过的内容的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及条件接入系统，该条件接入系统适合用于配有大容量存储装置的接收设备。本发明尤其涉及根据权利要求1的前序部分的一种用于提供扰码过的内容的系统，以及根据权利要求3的前序部分的一种用于解扰扰码过的内容的系统。
近来电视接收设备被配有大容量的存储装置，以允许用户存储数小时的视频内容。通过这种方式，用户能创造一个“个人电视”来记录他喜欢的节目等等。这样的接收设备能被做成一个电视设备，如一个机顶盒或类似的设备。
在例如大硬盘这样的存储装置里存储的内容可以包括条件接入的扰码过的内容，其中需要控制字来解扰该内容。这样的存储装置允许在扰码过的内容中后退，但是，其中现有的用于循环控制字的机构变得难以使用。因为用户愿意使用像VCR这样的倒带功能，所以后退是必要的。但是，用于控制字循环的现有技术是仅为前进的信号设计的。
本发明的目的是提供一种用于提供扰码过的内容的系统，以及一种用于解扰上述类型的扰码过的内容的系统，其中支持像VCR这样的倒带功能。
根据本发明，一种用于提供扰码过的内容的系统，包括一个控制字发生器，其中每个控制字包括一个控制字标识符，一个用于提供扰码过的数据分组流的扰码器，其中使用同一个控制字(CW)来扰码一个或多个连续的分组，并且每个分组包括一个控制字标识符以标记所使用的控制字，以及一个用于提供授权控制消息(ECM’s)的加密设备，每个ECM至少包括一个下一个控制字(CWN)，其特征在于，该ECM加密设备提供的ECM’s包括一个前一个控制字(CWP)，一个当前控制字(CWC)和一个下一个控制字(CWN)。
本发明的第二方面，提供了一种用于解扰扰码过的内容的系统，包括一个用于解扰扰码过的内容的解扰器，一个用于解密ECM’s以取得控制字的解密设备，其中该ECM解密设备把控制字传给解扰器，其中解扰器用一个控制字来解扰扰码过的内容的数据分组，该控制字的控制字标识符与被解扰的数据分组的控制字标识符相对应，该系统还包括一个用于存储扰码过的内容的存储装置，以及一个具备控制存储的内容的重放、快进以及后退的装置的处理单元，其中该处理单元被编程设计为提取ECM’s，并提供该ECM’s给ECM解密设备以进行解密，其特征在于，该处理单元被编程设计为要求ECM解密设备在重放或快进时，提供至少一个下一个控制字(CWN)，在后退时，提供至少一个前一个控制字(CWP)和一个当前控制字(CWC)。
通过提供具有三个控制字的授权控制信息，例如，当前、下一个以及前一个控制字，接收设备可以以正常的方式重放来自盘里的存储的容，其中，另外提供了快进和倒带功能。当接收设备在该内容中后退时，处理单元拾取它找到的第一个ECM，把该ECM发给ECM解密装置，并要求该解密装置传递当前和前一个密钥并把这些密钥加载到解扰器中。通过这种方式，处理ECM’s和同步控制字的供给变得相对容易。
下面参照附图进一步说明本发明，其中附图示出了本发明的系统的实施例。
图1A和图1B示出了根据本发明的用于提供扰码过的内容的系统，以及用于解扰扰码过的内容的系统的实施例的简图。
图2A和图2B示出了用于解释本发明的系统的操作的图。
图1示出了用于提供扰码过的内容的系统1，它包括一个控制字发生器2和一个扰码器3。该扰码器3接收清楚的内容，并传递使用控制字发生器2提供的控制字作为加密钥匙而扰码过的内容。例如，该控制字发生器每10秒提供一个新的控制字。如现有技术里所公知的，通常控制字被用作一个伪随机二进制序列发生器的种子，其中该伪随机二进制序列发生器的输出用于扰码清楚的内容。当然，也可以使用其它的扰码系统，例如块密码系统。因为这样的扰码系统是公知的，就不在说明书里作详细讨论这些，因为它不是本发明的部分。每个控制字CW有一个关联的控制字标识符，在通常使用的MPEG系统里该控制字标识符仅仅为一个比特，例如是一个1或一个0。以对应的方式，相同的控制字标识符，例如一个1或一个0，和在具有相同的相关联的标识符0或1的控制字的控制下扰码的每一个扰码过的数据分组或多个扰码过的数据分组相关联。
控制字CW0和CW1也被传递给一个ECM加密设备4，该加密设备使用一个输入密钥P来加密控制字。该加密设备4可以做成一个智能卡。具有控制字的被加密过的ECM被插入到扰码过的内容里，并以其他方式被广播或传送到多个用户，每个用户有一个系统5来解扰扰码过的内容。
要注意到被加密设备4使用的密钥P能在所谓的授权管理消息中被传给系统5，该授权管理消息没有在图1中示出。采用这样的密钥层次的条件接入系统是公知的，在本说明书中不再进一步讨论了。
该解扰系统5包括一个用于解扰扰码过的内容的解扰器6，以及一个用于解密ECM’s以取得控制字CW的解密设备7。该设备7能做成一个智能卡。另外，系统5包括一个处理单元8，该处理单元控制系统的操作并包含一个在图中简单示出的控制装置9，该控制装置允许用户控制系统。扰码过的内容被处理单元8接收，并可以存储在一个存储装置10上，如一个大容量的硬盘。该处理单元8把扰码过的内容转发给解扰器6，并从数据流中提取出ECM’s并把该ECM’s转发给解密设备7。解密设备7通常做成一个像智能卡这样的安全设备，解密收到的ECM’s，并在处理单元8的控制下把控制字CW0和CW1传给解扰器6。如果收到一个具有控制字标识符0的数据分组，就用控制字CW0，如果收到一个具有控制字标识符1的数据分组，就用控制字CW1。
在已知的条件接入系统里，在ECM’s里，或者包含当前控制字CWc和下一个控制字CWN，或者只包含下一个控制字CWN。解密设备7解密控制字并把它们加载到解扰器6中。如上所述，通过解扰器6的数据分组有对应的控制字标识符来指示使用哪个控制字，CW0或CW1。在正常的使用中，当仅仅快进时，一个ECM被从数据流中提取出来并至少包含控制字CW0或CW1，以在数据分组流中下一次从标识符1到0的转换中使用。但是，当在数据流中后退时，任何位置的ECM都不会有以前的数据分组的控制字CWP。这意味着处理单元8必须在当前被解扰器处理的数据分组后面寻找，以找到前一个ECM。这将需要一个集中的操作并意味着系统5的处理能力的高负荷。
根据本发明，在数据流中寻找一个ECM这一问题是通过在ECM’s中包括3个密钥来避免的，如前一个控制字CWP，当前控制字CWC以及下一个控制字CWN。通过这种方式，在重放存放在盘10上的内容时，被处理单元8从数据流中提取的每一个ECM包括3个控制字，包括解扰前一个数据分组所需的控制字。通过这种方式，以一种简单的方式支持了倒带功能，这样用户可以使用控制装置9在从存储设备10里取回的内容里向后翻阅。当然，这样的控制装置可以包括一个远程控制设备。
在图2中简单示出了本发明的系统的操作的一个例示。图中示出了一个具有数据分组A，B，C，和D的内容流，其中假设数据分组A的控制字标识符为0，数据分组B的标志符为1，数据分组C的标志符为0，等等。ECM流在数据分组流之上示出。如所示的那样，在从数据分组A到B，B到C等等的转换之前不久，一个新的ECM从数据流中被提取出来。在数据分组A开始前不久，从数据流中提出的ECM包括前一个控制字CWP1，当前控制字CWA0，以及下一个控制字CWB1。下一个ECM包括前一个控制字CWA0，当前控制字CWB1，以及下一个控制字CWC0。在正常的重放中，处理单元8将随后从数据流中提取出ECM’s，并把ECM’s发送给解密设备7。处理单元8将要求解密设备7把当前控制字CWA0和下一个控制字CWB1发送给解扰器6。该解扰器6接收具有标识符0的数据分组A，并用控制字CWA0来解扰该数据分组。在从数据分组A转换到数据分组B的过程中，新的标识符1指示解扰器6使用控制字CWB1。同样的操作适用于快进模式，其中处理单元8将要求解密设备7把当前控制字和下一个控制字发给解扰器6。
如果用户为后退而操作控制装置9，例如，一个像VCR这样的倒带功能，处理单元8命令解密设备7提供当前控制字CWA0和前一个控制字CWP1。解扰器通过这种方式解扰前一个数据分组。
在上面的例子中，ECM’s是作为内容的一部分被存储。也可以用定时信息单独地存储ECM’s。在这种情况下，内容流中的定时信息被处理单元8用于从存储设备10中提取或取回正确的ECM’s。
根据上述内容可以理解，本发明提供这样的系统，在没有给处理单元处理ECM’s和同步控制字显著增加负荷的条件下，允许在存储的视频内容里进行后退。显然，本发明可以用于任何类型的视频或音频内容。
本发明不限于上述实施例，在随附权利要求书的范围内，所述实施例可以以多种方式变化。
权利要求
1.一种用于提供扰码过的内容的系统，包括一个控制字发生器，其中每个控制字包括一个控制字标识符，一个用于提供扰码过的数据分组流的扰码器，其中使用同一个控制字(CW)来扰码一个或多个连续的分组，并且每个分组包括一个控制字标识符以标记所使用的控制字，以及一个用于提供授权控制消息(ECM’s)的加密设备，每个ECM至少包括一个下一个控制字(CWN)，其特征在于，该ECM加密设备提供的ECM’s包括一个前一个控制字(CWP)，一个当前控制字(CWC)和一个下一个控制字(CWN)。
2.根据权利要求1所述的系统，其中该ECM加密设备被容纳于一个智能卡里。
3.一种用于解扰扰码过的内容的系统，包括一个用于解扰扰码过的内容的解扰器，一个用于解密ECM’s以取得控制字的解密设备，其中该ECM解密设备把控制字传给解扰器，其中解扰器用一个控制字来解扰扰码过的内容的数据分组，该控制字的控制字标识符与被解扰的数据分组的控制字标识符相对应，系统还包括一个用于存储扰码过的内容的存储设备，以及一个具备控制存储的内容的重放、快进以及后退的装置的处理单元，其中该处理单元被编程设计为提取ECM’s，并提供该ECM’s给ECM解密设备以进行解密，其特征在于，该处理单元被编程设计为要求ECM解密设备在重放或快进时，提供至少一个下一个控制字(CWN)，在后退时，提供至少一个前一个控制字(CWP)和一个当前控制字(CWC)。
4.根据权利要求3所述的系统，其中该处理单元被编程设计为要求ECM解密设备在重放或快进时，提供当前控制字(CWC)和下一个控制字(CWN)，在后退时，提供当前控制字(CWC)和前一个控制字(CWP)。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其中该ECM解密设备被容纳于一个智能卡里。
全文摘要
一种用于提供扰码过的内容的系统，包括一个控制字发生器，其中每个控制字包括一个控制字标识符，一个用于提供扰码过的数据分组流的扰码器，以及一个用于提供授权控制消息(ECM’s)的加密设备。一个或更多的连续的分组被同一个控制字(CW)扰码。每一个分组包括一个控制字标识符来标记所使用的控制字。该ECM加密设备提供的ECM’s包括一个前一个控制字(CW
文档编号H04N5/00GK1421097SQ01806114
公开日2003年5月28日 申请日期2001年3月21日 优先权日2000年4月7日
发明者安德鲁·奥古斯汀·瓦杰斯 申请人:耶德托存取公司