Fremgangsmåte for å styre strømforsyningsinnstillinger for en mottaker/dekoder for betal-tv

Transkript

1 1 Fremgangsmåte for å styre strømforsyningsinnstillinger for en mottaker/dekoder for betal-tv Innledning Foreliggende oppfinnelse vedrører mottakere/dekodere, så som set-top-bokser for mottakeranordninger for betal-tv, og vedrører spesielt effektforbruk for slike mottakere/dekodere. Bakgrunn og kjent teknikk En mottaker/dekoder eller IRD (Integrated Receiver/Decoder) har ansvar for mottak av kringkastingssignalene, hvilke signaler er scramblet slik at bare en godkjent IRD kan få tilgang til dem. Disse signalene danner et flertall tjenester, der hver tjeneste representerer en kanal med lyd-, bilde- og kontrolldata. For å descramble en tjeneste inneholder kontrolldataene rettighetsmeldinger (ECM'er) i hvilke nøkkelen (kontrollordet) for å dekryptere lyd- og bildedataene blir transportert, sammen med tilgangsbetingelsene. Disse ECM'ene er også kryptert med en såkalt "transportnøkkel". I IRD'en er en sikkerhetsmodul som er ansvarlig for sikkerhetsoperasjonene og spesielt for dekryptering av ECM'en. Sikkerhetsmodulen inneholder transportnøkkelen og dekrypter ECM'en. Tilgangsbetingelsene blir så sammenliknet med tilgangsrettighetene lagret i sikkerhetsmodulen, og dersom tilgangsbetingelsene er oppfylt, blir kontrollordet returnert til descrambleren for descrambling av lyden og bildet. Sikkerhetsmoduler, som omtalt over, kan realiseres på en rekke forskjellige måter, for eksempel på et mikroprosessorkort, på et smartkort eller på en hvilken som helst elektronisk modul i form av en legitimasjon eller nøkkel. Disse modulene er i alminnelighet flyttbare og avtagbare fra mottakeren/dekoderen og er utformet for å være inngrepssikre. Den mest utbredte formen har elektriske kontakter, men kontaktløse versjoner av type ISO finnes også. En annen utførelse av sikkerhetsmodulen eksisterer hvor den er loddet direkte inne i mottakeren/dekoderen, idet en variasjon av denne er en krets på en hunn- eller hannkontakt, så som en SIM-modul. Nok en annen løsning er å ha sikkerhetsmodulen integrert på en brikke som har en annen funksjon, f.eks. på descramblingsmodulen eller på mikroprosessormodulen i mottakeren/dekoderen. Sikkerhetsmodulen kan også realiseres i programvare. Både transportnøkkelen og tilgangsrettighetene blir oppdatert jevnlig av administrasjonssenteret ved å sende styremeldinger (EMM'er), hvilke meldinger er kryptert av en nøkkel tilhørende den tilsiktede sikkerhetsmodulen. Forutsetningen for å motta tjenestene uten avbrudd er mottak av de nye nøklene (f.eks. transportnøkkel) eller nye rettigheter i tide selv om IRD'en ikke anvendes av brukeren.

2 2 Dette er grunnen til at de fleste IRD'er har en falsk nedstengningsmodus der full funksjonalitet forblir på for mottak av meldingene utsendt av administrasjonssenteret. Bare brukergrensesnittet settes i ledigmodus, så som skjermen. Vi vil kalle denne modusen "aktiv/hviletilstand" i resten av beskrivelsen. En første løsning for å unngå å holde IDR'en i aktiv/hviletilstand er beskrevet i dokumentet WO01/97518A1, der IRD'en går fra den aktive tilstanden til aktiv/hviletilstanden når brukeren aktiverer nedstengningsmodus, og denne aktiv/hviletilstanden tillater mottak av meldingene inntil oppdateringen av IRD'en er utført. Etter dette går IRD'en til en fullstendig hviletilstand. En annen løsning er beskrevet i dokumentet US 2006/ , der mottakeren omfatter en oppvekkingslogikk for å aktivere mottakeren når denne skal motta en melding. Etter en forhåndsprogrammert tidsperiode sender oppvekkingslogikken et signal til mottakeren om å gå tilbake til hvilemodus. Denne løsningen er basert på en synkronisering mellom hovedenden og mottakeren. Oppvekkingstidspunktet må være kjent for hovedenden og tidsvinduet definert av oppvekkingslogikken må anvendes for å sende meldingene til denne mottakeren. Kort beskrivelse av oppfinnelsen Foreliggende oppfinnelse har til formål å redusere effektforbruket til en mottaker/dekoder koblet til en kringkastingskanal. Det foreslås en fremgangsmåte for å styre strømforsyningsinnstillingen til en mottaker/dekoder for betal-tv omfattende en tidtaker og midler for å motta styremeldinger, der strømforsyningsinnstilingen omfatter minst tre tilstander: den aktive tilstanden, under hvilken mottak og dekoderen er aktive, aktiv/hviletilstanden, under hvilken mottakeren er aktiv for mottak av styremeldinger, og hviletilstanden, under hvilken mottakeren/dekoderen er i ledigmodus, nevnte fremgangsmåte omfattende de trinn å : - motta minst én styremelding EMM inneholdende en første periode, der nevnte periode lastes inn i en tidtaker og definerer en periode under hvilken det ikke ventes på nye styremeldinger, - motta en ordre fra en bruker om å gå fra den aktive tilstanden til hviletilstanden, - avgjøre, ved tidtakeren, om den første perioden er slutt: - ved positivt utfall - endre strømforsyningsinnstillingen til aktiv/hviletilstand,

3 3 - vente til den andre styremeldingen mottas, og ved mottak av denne, endre strømforsyningsinnstillingen til hviletilstand og reinitialisere tidtakeren med den første perioden, - ved negativt utfall endre strømforsyningsinnstillingen til hviletilstand. Brukeren bestemmer om mottakeren/dekoderen er aktiv eller passiv. I passiv modus kan mottakeren/dekoderen være i to forskjellige tilstander, nemlig aktiv/hviletilstanden og hviletilstanden. Valget mellom disse to tilstandene bestemmes i henhold til tidtakeren. Vi kan dele inn tidslinjen i tre faser: oppdateringsmodus, som er fasen som begynner med mottak av den første oppdateringsmeldingen og ender med mottak av den siste oppdateringsmeldingen, dvalefasen, under hvilken mottakeren/dekoderen ikke trenger å vente på meldinger, og ventefasen, under hvilken mottakeren/dekoderen venter på den første meldingen. Det skal bemerkes at oppdateringsmodusen kan vare kun gjennom behandling av én styremelding. Mottaket av den første styremeldingen utløser innledning av oppdateringsmodusen, og denne meldingen inneholder også den første perioden som lastes når behandlingen av styremeldingen er over. Som følge av dette er den første og den andre meldingen samme melding. Kort beskrivelse av figurene Foreliggende oppfinnelse vil bli forklart nærmere med støtte i de vedlagte figurene, der: - figur 1 illustrerer de forskjellige fasene til en mottaker/dekoder - figur 2 illustrerer mottakeren/dekoderen med TV og fjernkontroll, - figur 3 illustrerer de innvendige delene i mottakeren/dekoderen, - figur 4 illustrerer de tre tilstandene til mottakeren/dekoderen Detaljert beskrivelse Figur 1 viser på en første tidslinje L1 ankomst av styremeldingene. Disse meldingene er innlemmet i kringkastingssignalet, og dette signalet blir behandlet for å trekke ut, ved mottakeren, lyd-, bilde- og datastrømmene. Én av datastrømmene inneholder styremeldingene, dvs. meldingene som anvendes av tilgangskontrollsystemet. Vi har to typer meldinger, ECM'en knyttet til en kanal og inneholdende kontrollordet knyttet til denne kanalen, og EMM'en som inneholder nøkler eller rettigheter knyttet til styring av den betingede tilgangen, så som fornyelse av rettighetene, fornyelse av tilgangsnøklene.

4 4 Manglende mottak av ECM'en har det umiddelbare resultat at en ikke får tilgang til progammet som kringkastes, mens manglende mottak av EMM'en kan medføre fullstendig blokkering av tilgangen til alle kanaler f.eks. ved at en ikke får fornyet overføringsnøkkelen som anvendes for å dekryptere ECM'en. Det er derfor viktig at mottakeren/dekoderen mottar EMM-meldingene. I figur 1, langs linjen L1, har vi illustrert ankomst av EMM'en. Vi har en første sekvens av tre EMM'er (A, B, C). Den første EMM'en inneholder fornyelsesinformasjon, og mottak av denne innleder oppdateringsprosessen. Denne meldingen (EMM A) setter således mottakeren/dekoderen i oppdateringsmodus (se linjen L2). Langs linjen L3 er tidtakeren illustrert, med en høy tilstand når tidtakeren ikke har gjennomløpt den forhåndsdefinerte tidsperioden, og en lav tilstand når tidtakeren har avsluttet den første perioden. I denne tilstanden, når brukeren beordrer nedstengning av sin mottaker/dekoder, skifter denne til modusen aktiv/hviletilstand. Mottakeren/dekoderen er eksternt AV selv om mottakeren fortsatt er i stand til å motta data, for å filtrere datastrømmen og for å sende den til sikkerhetsmodulen. Ankomst av den siste EMM'en i denne sekvensen (EMM C) lukker oppdateringsmodus siden alle meldinger for å fornye styredataene for sikkerhetsmodulen er mottatt. Den siste meldingen EMM C inneholder en første periode under hvilken mottakeren/dekoderen ikke skal motta EMM'er. Denne første perioden blir anvendt for å gjenlaste tidtakeren og status er derfor høy. Dette er illustrert langs linjen L3. Den første perioden SL bestemmes av administrasjonssenteret som styrer kringkastingen av dataene. Den kan være en dag eller en måned, avhengig av sikkerhetsreglene til dette administrasjonsenteret. Under denne perioden, når brukeren beordrer nedstengning til sin mottaker/dekoder, går denne rett til hviletilstanden, og deaktiverer med det mottakeren. Dersom mottakeren/dekoderen er i hviletilstand, vil ikke meldingene utsendt under denne tiden (EMM D) bli mottatt. Det er verdt å merke seg at uansett tilstand, tidtakeren fortsatt kjører for å telle ned den første perioden. Dersom mottakeren/dekoderen er i hviletilstand og tidtakerens første periode utløper, blir et signal generert av tidtakerinnretningen for å bringe mottakeren/dekoderen fra hviletilstand til aktiv/hviletilstand. Dette gjør at mottakeren/dekoderen er klar til å motta EMM-meldinger (EMM E, F, G). Fra dette tidspunktet vil mottakeren/dekoderen gå fra aktiv tilstand til aktiv/hviletilstand i henhold til kommandoene som mottas fra brukeren. Figur 2 illustrerer de forskjellige elementene i oppfinnelsen. Mottakeren/dekoderen (IRD) er koblet til signalkilden (BC), så som en antenne, en satellittmottaker eller en IP-

5 5 forbindelse. Brukeren kan skru IRD'en på eller av med en fjernkontroll (RC). Utmatingen fra IRD'en er koblet til en TV-skjerm som mottar lyd- og bildesignaler. IRD'en inneholder en sikkerhetsmodul, og i én utførelsesform av nevnte sikkerhetsmodul er et smartkort (SC) innsatt i et passende spor i IRD'en. Figur 3 illustrerer de innvendige elementene i mottakeren/dekoderen. I dette eksempelet er sikkerhetsmodulen en modul (SM) direkte integrert i mottakeren/dekoderen. Kraftforsyningsblokken (PS) mottar kraft fra stikkontakten. Den omfatter minst tre nivåer av aktivering som svarer til de tre tilstandene til mottakeren/dekoderen. I aktiv tilstand er alle elementene aktivisert. I aktiv/hviletilstand er elementene som ikke er nødvendige for å motta og behandle meldingene deaktivert. Dette gjelder for eksempel både for lyd-/bildedekoderen (DEC) og for noen andre elementer (MIS) som har ansvar for eksempel for lagring av dataene, USB-forbindelsen, fremvisning av meldinger. Sentralprosesseringsenheten (CP) er aktiv for å filtrere de forskjellige strømmene som mottas fra mottakeren (REC). Denne sentralprosesseringsenheten styrer matingen av sikkerhetsmodulen SM med meldingene vedrørende tilgangskontrollsystemet. I hviletilstanden kan sentralprosesseringsenheten være deaktivert og kraftforsyningen PS kun holde aktive de elementene som er i stand til å gå fra hviletilstand til aktiv tilstand. Dette gjelder for infrarødtmottakeren (IR), den sekundære prosessenheten (SP), som har ansvar for gjenkjenning av IR-signalet og tolkning av kommandoene. SP'en sender da en kommando til kraftforsyningen PS for å skifte til aktiv tilstand. Ifølge én utførelsesform av foreliggende oppfinnelse inneholder den sekundære prosessenheten SP tidtakeren. Denne tidtakeren kan da aktivere kraftforsyningen til å sette mottakeren/dekoderen i aktiv/hviletilstand når den første perioden er over. I figur 3 illustrerer den prikkede linjen aktiv tilstand. elementene som er aktivisert bare i Den heltrukne linjen aktiv/hviletilstand. Den stiplede linjen hviletilstand. illustrerer elementene som er aktivisert i illustrerer elementene som kun er aktivisert i Figur 4 illustrerer de forskjellige tilstandene til mottakeren/dekoderen og overgangene mellom disse tilstandene. I aktiv tilstand, når en AV-kommando mottas, avgjør mottakeren om den første perioden SL er over, og, ved positivt utfall, skifter til aktiv/hviletilstanden for å kunne motta EMM-meldinger. Dersom den første perioden SL

6 6 ikke er slutt, skifter mottakeren til hviletilstanden. I disse to tilstandene vil en PÅkommando fra brukeren skifte mottakeren til aktiv tilstand. Som allerede forklart forblir aktiv/hviletilstanden mottakerens tilstand inntil oppdateringsprosessen er avsluttet (Oppdatering fullført). I hviletilstanden kjører tidtakeren fortsatt og den første perioden SL blir fortsatt sjekket. Når perioden avsluttes, blir en automatisk kommando generert for å sette mottakeren i aktiv/hviletilstanden.

7 7 P a t e n t k r a v 1. Fremgangsmåte for å styre strømforsyningsinnstillingen til en mottaker/dekoder for betal-tv omfattende en tidtaker og midler for å motta styremeldinger, der strømforsyningsinnstillingen omfatter minst tre tilstander: den aktive tilstanden, under hvilken mottak og dekoderen er aktive, aktiv/hviletilstanden, under hvilken mottakeren er aktiv for mottak av styremeldinger, og hviletilstanden, under hvilken mottakeren/dekoderen er i ledigmodus og ikke i stand til å motta nevnte styremeldinger, nevnte fremgangsmåte omfattende de trinn å : - motta én styremelding EMM inneholdende en første periode, og så laste nevnte periode inn i nevnte tidtaker og definere et periode under hvilken det ikke ventes på nye styremeldinger, - dersom det mottas en ordre fra en bruker om å gå fra den aktive tilstanden til hviletilstanden: - avgjøre, ved tidtakeren, om den første perioden er slutt: - ved positivt utfall - endre strømforsyningsinnstillingen til aktiv/hviletilstand, - vente inntil en andre styremelding, inneholdende nevnte periode, er mottatt, og ved mottak av denne, endre strømforsyningsinnstillingen til hviletilstand og reinitialisere tidtakeren med den første perioden, - ved negativt utfall endre strømforsyningsinnstillingen til hviletilstand. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor mottakeren/dekoderen oppdateres ved hjelp av et flertall meldinger, der den siste styremeldingen inneholder den første perioden og utløser skiftet til hviletilstand. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, videre omfattende de trinn å, dersom strømforsyningsinnstillingen er hviletilstand: - avgjøre, ved tidtakeren, at den første perioden er slutt, - endre strømforsyningsinnstillingen fra hviletilstand til aktiv/hviletilstand. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, hvor, dersom mottakeren/dekoderen er i aktiv tilstand mens styremeldingen inneholdende den første perioden mottas, mottak av nevnte styremelding inneholdende nevnte første periode ikke endrer tilstanden til mottakeren/dekoderen.

8 8 5. Mottaker/dekoder for mottak og dekoding av bildeinnhold for betal-tv, der nevnte innhold er sikret av krypteringsnøkler, nevnte nøkler blir lastet direkte eller indirekte inn i dekoderen av styremeldinger, nevnte dekoder har minst tre tilstander: den aktive tilstanden, under hvilken mottak og dekoderen er aktive, aktiv/hviletilstanden, under hvilken bare mottak av styremeldinger er aktivt, og hviletilstanden, under hvilken dekoderen er i ledigmodus og ikke er i stand til å motta nevnte styremeldinger, nevnte dekoder omfatter en tidtaker og midler for å skifte mellom de tre tilstandene, nevnte dekoder har midler for å trekke ut en tidtakerverdi fra styremeldingen og for å laste den inn i tidtakeren, nevnte dekoder har midler for å motta en kommando om å gå fra den aktive tilstanden til hviletilstanden og mottakeren/dekoderen omfatter midler for å utføre fremgangsmåtetrinnene ifølge ethvert av de foregående krav.

9 9 1/2 A B C D E F G L1 L2 OPP OPP L3 SL Fig. 1 TV IRD BC SC RC Fig. 2

10 2/2 10 PS MIS CP SP DEC REC SM IR Fig. 3 Av -kommando mottas fra bruker og oppdatering forventes Aktiv tilstand Aktiv/hviletilstand På -kommando mottatt fra bruker Av -kommando mottatt fra bruker og ingen oppdatering forventes På kommando mottatt fra bruker Tidtaker utløper Hviletilstand Oppdatering fullført Fig. 4