专利名称：传输表示了内容的数字数据的方法
技术领域：
本发明属于广播视听数据之类的表示了内容的数据的领域。本发明也涉及特别是数字家庭网络环境的对反拷贝数据之类的保护领域。
为了使节目仅被已经付款以便接收它们的用户接收，通常由所谓的有条件接收系统(conditional access system)来对所述的节目进行保护，在该系统中，广播数据以一种实际上已知的方式来加扰。
对于节目，内容提供者，例如影片制造者，希望不可能无限制地拷贝广播数据，特别是PPV模式下的数据广播。
这就是为什么在过去已经提议了反拷贝保护系统的原因，其中状态“拷贝免费”，“授权一份(或N份)拷贝”，“授权私有拷贝”或“绝不能拷贝”与广播数据相关。很自然地，这些状态随着各个保护系统的不同而略微不同。PPV模式下的数据广播通常具有“绝不能拷贝”状态，即，任何拥有反拷贝保护系统的记录装置必须不同意记录数据，或至少如果记录了数据，随后不能够播放它们。
本发明因此涉及一种用于传输表示了内容的数据的方法，所述的方法包括步骤(a)接收在第一装置中的数据，该数据包含至少一个反拷贝保护系统标识符；(b)检验第一装置是否通过数字总线与数据记录装置连接；和在肯定检验的情况下(c)检验第一装置是否包括实施反拷贝保护系统的模块，所述系统的标识符包含在所述数据中，以及在肯定检验的情况下(d)根据授权记录所述数据的访问的第一模式，提供用户对所述数据的访问；和在步骤(b)或步骤(c)中的否定检验的情况下(e)根据未授权记录所述数据的访问的第二模式，提供用户对所述数据的访问。
访问的第一模式最好与被称为“观看和记录即付费”(PPRV)的模式相对应，根据所述的该模式，在用户观看广播数据的同时，由记录装置记录该数据(然而，并不是在记录数据的同时强迫用户观看数据)。根据这种访问模式，只要用户需要，就可以访问记录的数据。此外，仅当接收数据的装置包括数据广播者(和/或内容提供者)同意的反拷贝保护系统，就可以提供这种模式。内容提供者和显示内容的数据的广播者可能是同一个人，但是他们通常是两个不同的组织。最好是由数据广播者(可能在内容提供者的控制下)定义反拷贝保护系统标识符或包括在广播数据中的标识符。
因此，向数据广播者(和内容提供者)保证了仅仅由因付费而已经被授权进行拷贝的用户可以使用所知的保护系统框架内制成的拷贝。
访问的第二模式最好对应于常规的PPV模式。
根据本发明的特定实施例，在步骤(c)的肯定检验的情况下，该方法还包括步骤(i)检验所述的反拷贝保护系统是否属于使用了特定于数字总线的保护模式的第一类型系统，其中所述的数字总线将第一装置与记录装置连接，并且在肯定检验的情况下
(j)检验与所述第一装置连接的至少一个记录装置是否包括实施相同的反拷贝保护系统的模块；在步骤(j)中的肯定检验或在步骤(i)中的否定检验的情况下，实施步骤(d)；在步骤(j)中的否定检验的情况下实施步骤(e)。
在家庭网络环境中实际上存在两类主要的反拷贝保护系统将本地保护与网络的各种类型的设备相联系的系统(特殊的加密类型，有条件接收系统，等等)具有将设备连接在一起的“链路保护”(或总线保护)；在这种类型的方法中，可在设备中获得作为明文的数据，但是绝不能获得连接网络的各种设备的数字总线上的作为明文的数据；实际上，该数据在通过总线传输之前被重加密；所谓的“端对端”保护系统，其中从数据进入网络和直到向用户复原数据(例如，通过在电视屏幕上进行视频显示)的时刻，特别地通过加密/编码来保护数据；因此无论是在将设备连接在一起的数字总线上还是在设备本身中，在网络中从来不会获得作为明文的数据，除了通常以模拟形式向用户复原它们的最后的时刻。
当使用第一装置的反拷贝保护系统属于上述的第一类型时，根据本发明的优选实施例，因此存在规定，以检验通过数字总线与第一装置连接的至少一个记录装置是否实施了相同的反拷贝保护系统。仅在该检验是肯定的情况下，向用户提供访问的PPVR模式。
根据本发明的优选的特性，该方法还包括在步骤(d)执行期间根据未授权记录数据的访问的第二模式，提供用户对所述数据的访问。因此当它使用的数据的数据接收包括由数据广播者认为可靠的反拷贝保护系统时，用户可以在访问的PPVR模式和访问的PPV模式之间进行选择。
根据本发明的另一特性，在向用户显示了数据之后，向用户提供根据访问的第一模式的购买数据的选择。因此，用户的选择在两个阶段中形成在第一阶段，他选择观看和/或听数据(如果该数据是视听数据)，在第二阶段，如果他对数据的显示满意，他选择记录它们以便将来使用。
本发明还可以显示出下面的一个或多个特性依次提供按照访问的第一模式对数据进行的访问，以便按照第一字段中包括的第一数量的价格来付款，其中所述的第一字段包含在数据中；依次提供按照访问的第二模式对数据进行的访问，以便按照第二字段中包括的第二数量的价格来付款，其中所述的第二字段包含在所述数据中；第二数量小于第一数量；最好由数据广播者或内容提供者来规定第二数量和第一数量。
反拷贝保护系统标识符包含在受加密或检验保护的接收的数据中的一部分。
当用户选择了步骤(d)中提供的访问模式时，广播具有包含在数据中的第三字段定义的相关状态的数据。
需要注意，本发明适用于通过和数字网络特别是数字家庭网连接的分离的设备使用第一装置和至少一个记录装置的情况下。本发明也适用于包含在同一个设备中、通过数字总线连接在一起的用来接收数据的第一装置和记录装置的情况下。例如这种设备是包括用于记录数据的硬盘的数字解码器。
数字解码器1在模拟输入端17接收广播内容。例如，解码器与用于接收广播节目的卫星天线或电缆网络连接。表示了内容的数据被编码为数字数据分组的形式，但是随后以模拟形式调制并传输，以便用于它们的广播。
解码器1包括解调接收的模拟数据并再现数字数据分组的内容接收模块10。它随后向检验用户拥有的访问接收的内容的权利的有条件接收模块(CA模块)11传输这些数据分组。这种类型的模块已为公众所知。例如，它可以实现Media GuardTM有条件接收系统(Media GuardTM是公司Canal+的注册商标)或ViaccessTM系统(ViaccessTM是公司France Telecom的注册商标)。
当CA模块11已经检验了用户具有访问接收的数据的权利时，它向反拷贝保护模块(CP模块)13传输数据分组。这种模块实现了一个或多个反拷贝保护系统，特别是SmartRightTM系统(SmartRightTM是公司THOMSON multimedia公司的注册商标)或“DTCP”系统(“DTCP”是“数字传输内容保护”的缩写词，也以名称“5C”而为人们所知，更多的详细资料可以在1998年7月14日公开的“5C数字传输内容保护白皮书”，Rev1.0，中查找，也可以使用下面的互联网地址http//www.dtcp.com获得)。
解码器1包括存储了在解码器中实施的反拷贝保护系统的列表的存储器15(CP存储器)。假设各个反拷贝保护系统拥有唯一的参考数字，以及存储器15包含由解码器支持的反拷贝保护系统的参考数字。CA模块11可以查找CP存储器15，以便确定在解码器中实施的反拷贝保护系统。
最好地，CA模块11和CP模块13以及存储器15包含在一个或多个安全处理器中，例如包含在智能卡中。在这种情况下，解码器包括智能卡阅读器和当智能卡插入解码器时，具体化了
图1的图表。
CP模块13从CA模块11接收表示内容的接收的数据，以及在向数字总线接口14传输数据之前，根据实施的反拷贝保护系统来转换数据，其中所述总线接口14通过解码器的数字输出端口16在总线3上广播数据。
解码器也包括管理解码器的各种应用程序和用户之间对话的用户接口模块12，例如，用于选择接收的节目或显示用户所希望的消息，和接收他的响应。
对于它的部分来说，数字录象机2包含常规的记录单元20和从与总线3连接的数字端口24接收数据的数字总线接口22。它也可选地包含反拷贝模块(CP模块)21和包含了在录象机2中实施的反拷贝系统列表的存储器23(CP存储器)。
CP模块21和CP存储器23是可选的，因为，正如下面所示出的，对于第一类型的反拷贝保护系统来说，在解码器1级也就是通过数字总线3发送数据之前和录象机2级也就是在记录数据之前，必须执行对数据的处理，同时对于第二类型的反拷贝系统来说，即所谓的“端对端”保护系统，不需要对由录象机2从数字总线上接收的数据执行任何处理。
当CP模块21和CP存储器23出现在数字录象机2中时，必须使用至少一种与数字解码器1支持的在CP模块21中实施的系统公用的反拷贝保护系统，以便使解码器可以向用户提供对“观看和记录即付费”(PPVR模式中的数据和下面所示的数据进行访问。当在解码器1和录象机2中实施了至少一种公用的反拷贝保护系统时，则从数字总线接口22接收的数据在被传输到记录单元20之前，在CP模块中进行处理。例如，处理存在于对数据加密，或对包含在数据中的一定消息进行加密。
当节目广播者想提供PPV或PRVR模式下的内容时，他在广播数据中插入下面的信息PPVR_data＝{PPV_pricePPVR_priceNumber_CP_systemsfor i＝1 to Number_CP_systems{CP_referenceCP_tate}}字段PPV_price表示PPV模式下的价格，即，当用户仅能够观看内容一次时。字段PPVR_price表示在PPVR模式下的价格，即，当用户仅能够记录内容以便当他需要时可以观看它。自然，价格PPVR_price原则上比价格PPV_price高。
字段Number_CP_systems表示数据广播者(或由内容提供者)认为可靠的反拷贝保护系统的数字。该数字原则上绝不会为零。对于被认为可靠的各个反拷贝保护系统来说，字段CP_reference表示系统的参考数字。该数字例如是由受委托的第三方以这种方式规定的所有涉及到的节目广播者，内容提供者，解码器设备或录象机的制造者，或反拷贝保护系统的提供者共用相同的参考数字。在字段CP_reference中表示的参考数字与存储在解码器1的CP存储器15和录象机2的23中的参考数字相同。
项PPVR_data也包含对于被认为可靠的各个反拷贝保护系统来说的字段CP_state，其中该字段定义了当选择了PPVR模式时，特定于保护系统的状态必须与传输的数据相关。例如，如果考虑了SmartRightTM系统，用于传输PPVR模式下的数据的所选的状态是授权拷贝数据的、仅用于用户在他的家庭网络中私人使用的“私有拷贝”状态。
最好地，通过加密或通过验证来保护项PPVR_data，以防意欲修改它的内容的任何攻击。
例如，当根据付费电视的通常原则加扰数据广播时，将用于加扰数据的密钥或“控制词”CW插入数据，在控制消息中通常表示为“ECM”(来自“权利控制消息”的缩写)。借助另一个密钥K来加密ECM消息，该密钥K被提供给拥有访问数据的权利的用户。在本发明的可选实施例中，项PPVR_data被插入包含在数据中的ECM消息中。因此，以可靠的加扰密钥CW的方式进行保护。
在另一实施例中，假设以MPEG 2标准定义的格式来传输数据，并根据DVB标准进行广播，在这种情况下的项PPVR_data包含在DVB-SI(ETSI EN 300 468)标准中被更精确地定义的事件描述符中。
我们现在更精确地描述在数字解码器的CA模块11中实施的方法，以判断是否可以向PPVR模式下的用户提供解码器接收的数据。我们以此参考图2。
图2中的步骤描述了当解码器1接收了包含如上所述的项PPVR_data时，由所述解码器1的CA模块实施的步骤。
在开始步骤100之后，CA模块在步骤101检验解码器是否装配有用于访问数字总线的端口。如果解码器具有像输出端口16的用于访问数字总线的端口，则CA模块进行到步骤102。否则，它进行到步骤106。
在步骤102，它检验解码器是否支持由数据广播者认为可靠的至少一个反拷贝保护系统。即，它检验是否至少一个项PPVR_data的值CP_reference包含在CP存储器15所包含的列表中。如果它发现在项PPVR_data的值CP_reference和CP存储器的列表中共用至少一个值，则CA模块进行步骤103，否则，它进行步骤106。
在步骤103，它检验由解码器和内容广播者支持的反拷贝保护系统是否属于将设备连接在一起的“总线保护”系统的类型。根据前面的说明可知，存在两类主要的反拷贝保护系统确保将设备连接在一起的“链路保护”(或“总线保护”)的系统；例如，已提及的DTCP系统；所谓的“端对端”保护系统，其中从数据进入数字网络到向用户复原该数据(例如，通过在电视屏幕上进行视频显示)时保护该数据，例如上面提及的Smart RightTM系统。
最好将各个反拷贝保护系统所属的类型和系统的参考数字一起存储在解码器1的CP存储器15中。
如果检测103是否定(系统是“端对端保护”类型的)，则我们进行步骤105。
另一方面，如果检测103是肯定(系统是“总线保护”类型)，则为了能够确保自始至终进行保护，必须检验能够记录接收的数据的记录装置具有实施与解码器1相同的反拷贝保护系统的模块。
为此，我们进行步骤104，在此期间，CA模块请求数字总线接口14向它发送在数据总线上可获得的记录装置和所述装置支持的反拷贝保护系统的列表。对于各个所列的记录装置，它检验是否至少一个保护系统与解码器的保护系统(或者其中之一)相对应。如果它发现对应的至少一个记录装置，则进行步骤105，否则进行步骤106。
在步骤106，CA模块请求用户接口12提供以对应于包含在PPV_price中的值的价格在PPV模式下接收的内容。
在步骤105，CA模块请求用户接口12提供以对应于包含在PPV_price中的值的价格在PPV模式下接收的内容，或者提供以对应于包含在PPVR_price中的值的价格在PPVR模式下接收的内容。
用户接口12随后向检验它的CA模块11返回用户的响应。如果用户已经选择了PPV模式，则CA模块向CP模块13请求通过使“绝不能拷贝”状态与它们相关以保护的方式广播数据。
如果用户已经选择了PPVR模式，则CA模块11列出所有在总线上可用的、以及适用于记录的记录装置(即，当执行检测104时，CA模块11仅提供具有与解码器的反拷贝保护系统相对应的反拷贝保护系统的装置)，并请求用户接口显示该列表。在接收到用户的选择之后，CA模块向CP模块13请求根据所选的反拷贝保护系统(步骤102中确定的解码器的保护系统或步骤104中由解码器和用户选择的记录装置共用的保护系统)和在字段CP_state中定义的相关状态以保护的方式广播数据。
CP模块然后请求数字总线接口14向用户选择的记录装置发送请求，以便记录广播数据。
在本发明的可变的实施例中，可以规定使内容观看的判定与内容记录的判定不同步。具体地来说，如果向用户提供的对于PPVR模式所需的所有条件是令人满意的，在步骤105可能向用户提供支付价格PPV_price而观看内容的建议，当观看结束时，给出支付的额外的PPVR_price-PPV_price而购买内容以记录下来的建议。因此用户可可以决定支付更高的价格以在观看之后记录内容。
在特定实施例中，假设数字解码器包含允许记录数字数据的硬盘。假设在这种情况下提供解码器内部的数字总线，用来连接硬盘(对应于图1的数字录象机2)与接口14。在图2的步骤105，用户接口12提供支付价格PPV_price而观看内容的建议。如果用户同意这一建议性的意见，则以如上可看出的保护方式保护数据，并同时在硬盘上以内容的广播者指定的格式记录数据。在完成广播之后，用户接口建议支付对应于不同的PPVR_price-PPV_price的数量作为交换来购买内容，以便用户需要时就可观看。如果用户同意，数字解码器的CP模块修改已经记录在硬盘上的内容，所以所述内容受到前面所选的反拷贝保护系统和字段CP_state中定义的相关状态的保护。
权利要求
1.一种用于传输表示内容的数据的方法，其特征在于所述方法包括步骤(a)接收在第一装置(1)中的数据，所述数据包含至少一个反拷贝保护系统标识符；(b)检验第一装置是否通过数字总线(3)与数据记录装置(2)连接；和在肯定检验的情况下(c)检验第一装置是否包括实施反拷贝保护系统的模块(13)，所述系统的标识符被包含在所述数据中，以及在肯定检验的情况下(d)根据授权记录所述数据的访问的第一模式(PPVR)提供用户对所述数据的访问；和在步骤(b)或步骤(c)中的否定检验的情况下(e)根据未授权记录所述数据的访问的第二模式(PPV)提供用户对数据的访问。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括了含有步骤(c)中的否定检验情况下的步骤(i)检验所述的反拷贝保护系统是否属于使用了特定于保护数字总线的模式的第一类型系统，其中所述的数字总线将所述第一装置与所述的记录装置连接，并且在肯定检验的情况下，(j)检验与所述第一装置连接的至少一个记录装置是否包括实施相同的反拷贝保护系统的模块(21)；在步骤(j)中的肯定检验或在步骤(i)中的否定检验的情况下，实施步骤(d)；在步骤(j)中的否定检验的情况下实施步骤(e)。
3.如权利要求1和2之一所述的方法，其特征在于在步骤(d)执行期间，还包括根据未授权记录数据的访问的第二模式(PPV)，提供用户对所述数据的访问。
4.如权利要求1到3之一所述的方法，其特征在于在向用户显示数据之后，向用户提供根据对所述数据的访问的第一模式的购买选择。
5.如权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于依次提供按照访问的第一模式对数据进行的访问，以便按照第一字段中包括的第一数量的价格来付款，其中所述的第一字段包含在所述数据中。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于依次提供按照访问的第二模式对数据进行的访问，以便按照第二字段中包括的第二数量的价格来付款，其中所述的第二字段包含在所述数据中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于第二数量小于第一数量。
8.如前面权利要求之一所述的方法，其特征在于反拷贝保护系统标识符包含在受加密或检验保护的接收的数据中的一部分中。
9.如前面权利要求之一所述的方法，其特征在于当用户选择了步骤(d)中提供的访问模式时，广播具有包含在所述数据中的第三字段定义的相关状态的数据。
全文摘要
一种用于传输表示内容的数据的方法，该方法包括下面的步骤(a)接收在第一装置中的数据，该数据包含至少一个反拷贝保护系统标识符；(b)检验第一装置是否通过数字总线与数据记录装置连接；和在肯定检验的情况下(c)检验第一装置是否包括实施反拷贝保护系统的模块，所述系统的标识符被包含在所述数据中，以及在肯定检验的情况下(d)根据授权记录数据的访问的第一模式(PPVR)提供用户对数据的访问；和在步骤(b)或步骤(c)中的否定检验的情况下(e)根据未授权记录数据的访问的第二模式(PPV)提供用户对数据的访问。
文档编号H04N7/16GK1437366SQ0310346
公开日2003年8月20日 申请日期2003年1月30日 优先权日2002年2月6日
发明者埃里克·迪尔 申请人:汤姆森许可贸易公司