RU2825320C2 - System and method for managing virtual channel service - Google Patents
System and method for managing virtual channel service Download PDFInfo
- Publication number
- RU2825320C2 RU2825320C2 RU2022133569A RU2022133569A RU2825320C2 RU 2825320 C2 RU2825320 C2 RU 2825320C2 RU 2022133569 A RU2022133569 A RU 2022133569A RU 2022133569 A RU2022133569 A RU 2022133569A RU 2825320 C2 RU2825320 C2 RU 2825320C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- service
- virtual
- channel
- channels
- virtual channel
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 45
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 2
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 2
- 101100225553 Caenorhabditis elegans epg-4 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 1
- 230000008570 general process Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000001824 photoionisation detection Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Назначение и область примененияPurpose and scope of application
Группа изобретений относится к области спутникового вещания и может найти применение при его организации и создании выделенных "виртуальных" телевизионных каналов.The group of inventions relates to the field of satellite broadcasting and can find application in its organization and the creation of dedicated “virtual” television channels.
Предшествующий уровень техникиPrior art
Для систем цифрового телевидения часто характерно наличие большого количества в основном аудиовизуальных каналов, которые пользователь может переключать и отображать согласно своему желанию (при условии обладания соответствующими правами доступа к каждому каналу). Поэтому выбор разнообразных материалов, которые могут быть просмотрены в любой момент времени, весьма обширен, что обеспечивает пользователю возможность до определенной степени персонифицировать телевидение "под себя". Однако для большинства пользователей отслеживание всех предлагаемых материалов, точная их классификация в соответствии со своими вкусами и составление расписания ("программирования") вывода программ, представляющих для них интерес, является задачей либо слишком сложной, либо не отвечающей их склонностям.Digital television systems are often characterized by the presence of a large number of mainly audiovisual channels that the user can switch and display at will (provided that he has the appropriate access rights to each channel). Therefore, the choice of various materials that can be viewed at any given time is very wide, which allows the user to personalize television to a certain extent. However, for most users, keeping track of all the materials offered, classifying them accurately according to their tastes, and scheduling ("programming") the output of programs of interest to them is either too difficult or does not correspond to their inclinations.
Кроме того, вещаемые рекламные материалы, являющиеся для вещательной компании существенным (а зачастую и жизненно важным) источником дохода, как правило, представляет интерес лишь для относительно небольшой части телезрителей. При этом адресная доставка рекламных материалов соответствующим целевым группам часто затруднена (а в большинстве обычных систем цифрового телевидения и вовсе невозможна) и неэффективна.In addition, broadcast advertising materials, which are a significant (and often vital) source of income for the broadcaster, are usually of interest only to a relatively small proportion of television viewers. At the same time, targeted delivery of advertising materials to the appropriate target groups is often difficult (and in most conventional digital television systems, completely impossible) and ineffective.
В публикации US20060156341 (Samsung Electronics Co Ltd, 2005г), раскрыто решение устройства для генерации виртуального канала, содержащее модуль настройки виртуального канала для установки любого одного канала из множества каналов в качестве виртуального канала на пользователя; и модуль обработки виртуального канала для регистрации программы, выбранной пользователем, который установил виртуальный канал в списке программ, связанных с виртуальным каналом. Виртуальный канал может быть установлен для каждого пользователя, так что программа на любой вкус может быть просмотрена, даже если несколько пользователей используют один и тот же телевизор, с минимальным ручным вводом, требуемым через пульт дистанционного управления или встроенные кнопки выбора телевизора.In the publication US20060156341 (Samsung Electronics Co Ltd, 2005), a solution of a device for generating a virtual channel is disclosed, comprising a virtual channel setting module for setting any one channel of a plurality of channels as a virtual channel per user; and a virtual channel processing module for registering a program selected by the user who has set the virtual channel in a list of programs associated with the virtual channel. A virtual channel can be set for each user, so that a program for any taste can be viewed even if several users use the same television, with minimal manual input required via a remote control or built-in selection buttons of the television.
В публикации US20040205815 (Microsoft Technology Licensing LLC) раскрыто решение, согласно которому в реализации виртуальный канал связан с каждой из одной или нескольких записанных программ. Генерируется руководство по предварительному просмотру виртуального канала для отображения различных виртуальных каналов и связанных с ними записанных программ. В случае выбора виртуального канала начинается предварительный просмотр записанной программы, связанной с виртуальным каналом. В другой реализации руководство по предварительному просмотру виртуального канала включает в себя идентификаторы программ, каждый из которых соответствует записанной программе, и включает идентификаторы виртуальных каналов, каждый из которых связан с различным идентификатором программы. Руководство по предварительному просмотру виртуального канала также включает в себя выбираемый элемент управления, такой как идентификатор программы или идентификатор виртуального канала, который может быть выбран для запуска предварительного просмотра записанной программы. Кроме того, руководство по предварительному просмотру виртуального канала включает в себя предварительный просмотр для отображения предварительного просмотра записанной программы.Publication US20040205815 (Microsoft Technology Licensing LLC) discloses a solution according to which, in an implementation, a virtual channel is associated with each of one or more recorded programs. A virtual channel preview guide is generated for displaying various virtual channels and their associated recorded programs. In the case of selecting a virtual channel, a preview of the recorded program associated with the virtual channel is started. In another implementation, the virtual channel preview guide includes program identifiers, each of which corresponds to a recorded program, and includes virtual channel identifiers, each of which is associated with a different program identifier. The virtual channel preview guide also includes a selectable control, such as a program identifier or a virtual channel identifier, which can be selected to start a preview of the recorded program. In addition, the virtual channel preview guide includes a preview for displaying a preview of the recorded program.
Из публикации патента на изобретение RU 2541923 (ВИАКСЕСС (FR), 2011) известно решение способа передачи и приема мультимедийного содержания, согласно которому способ содержит этапы, на которых: шифруют с помощью передатчика управляющее слово CWt с использованием рабочего ключа и исполняемого кода алгоритма шифрования, содержащегося в виртуальной материнской карте, для получения криптограммы Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), генерируют сообщение ЕСМ (сообщение управления предоставлением прав), содержащее криптограмму Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне), с использованием исполняемого кода конструктора синтаксиса в составе виртуальной материнской карты и передают указанное сообщение ЕСМ на оконечное устройство, принимают с помощью оконечного устройства сообщение ЕСМ, определяют местоположение криптограммы Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) в принятом сообщении ЕСМ посредством исполняемого кода анализатора синтаксиса и, затем, расшифровывают криптограмму Увеличенное изображение (открывается в отдельном окне) с использованием рабочего ключа и алгоритма расшифровки. Данное решение направлено на повышение безопасности передачи данных за счет многоуровневого шифрования. К числу недостатков указанного решения можно отнести ограниченные возможности применения данного решения к отдельным мультимедийным объектам, без возможности формирования виртуального канала на основе действующих линейных каналов без увеличения транспондерной емкости.From the publication of the patent for invention RU 2541923 (VIAKSESS (FR), 2011) a solution is known for a method for transmitting and receiving multimedia content, according to which the method comprises the steps of: encrypting the control word CWt using a transmitter using a working key and an executable code of the encryption algorithm contained in the virtual motherboard to obtain the cryptogram Enlarged image (opens in a separate window), generating an ECM message (rights management message) containing the cryptogram Enlarged image (opens in a separate window), using the executable code of the syntax designer in the virtual motherboard and transmitting the said ECM message to the end device, receiving the ECM message using the end device, determining the location of the cryptogram Enlarged image (opens in a separate window) in the received ECM message using the executable code of the syntax analyzer and, then, decrypting the cryptogram Enlarged image (opens in a separate window) using the working key and decryption algorithm. This solution is aimed at increasing the security of data transmission due to multi-level encryption. The disadvantages of this solution include limited possibilities of using this solution for individual multimedia objects, without the ability to form a virtual channel based on existing linear channels without increasing the transponder capacity.
Наиболее близким к исследуемому решению является раскрытое в патентной публикации US20090320072 (Microsoft Corporation, 2008) технология формирования пользовательских каналов. Технология представляет собой систему и способ генерирования виртуального канала в электронном программном гиде. Команды планирования, которые настраиваются пользователем, указывают контент, который должен быть представлен для выбора в виртуальном канале. Инструкции по планированию выполняются в порядке приоритета. Виртуальный канал заполняется описаниями контента, основанными на выполнении инструкций планирования. После того, как виртуальный канал изначально заполнен контентом, в виртуальном канале определяются промежутки вещания. В одном варианте осуществления каждый интервал трансляции заполняется другим контентом на основании настройки интервала трансляции, установленной пользователем. В другом варианте осуществления каждый интервал вещания остается пустой записью расписания в виртуальном канале. The closest to the solution under study is the technology for generating user channels disclosed in patent publication US20090320072 (Microsoft Corporation, 2008). The technology is a system and method for generating a virtual channel in an electronic program guide. Scheduling instructions, which are configured by the user, indicate content that should be presented for selection in the virtual channel. Scheduling instructions are executed in order of priority. The virtual channel is filled with content descriptions based on the execution of scheduling instructions. After the virtual channel is initially filled with content, broadcast intervals are determined in the virtual channel. In one embodiment, each broadcast interval is filled with different content based on the broadcast interval setting set by the user. In another embodiment, each broadcast interval remains an empty schedule entry in the virtual channel.
К числу недостатков вышеуказанных аналогов и прототипа следует отнести необходимость для формирования и использования виртуального канала увеличения используемой транспондерной емкости, организации записи контента виртуального канала и наличия дополнительного запоминающего устройства для хранения записанного контента, а также необходимость в отношении воспроизводимого в составе виртуального канала контента его полного дескремблирования, как в составе виртуального канала, так и вне его. Кроме того, известные решения построены, в большинстве исходя из предпочтений пользователя, т.е. формируется на клиентском устройстве, что усложняет процесс формирования такого рода индивидуального канала, а также снижает защиту записанного контента. Таким образом, известные решения организации виртуального канала требуют существенных усложнения системы вещания при снижении уровня защиты контента и увеличении риска обеспечения несанкционированного доступа к программам линейных каналов вещания. Ограничения известных решений являются особенно существенными, если речь идет об организации виртуального канала на основе контента высокого качества. В этом случае, помимо ощутимо возрастающих вышеуказанных технических проблем существенно вырастает и стоимость решения для оператора вещания, в т.ч. за счет необходимости значительного расширения транспондерной емкости (из-за высокого битрейта контента), а также повышения рисков потери контроля над дорогостоящим контентом (пиратства). The disadvantages of the above-mentioned analogs and prototype include the need to increase the transponder capacity used for the formation and use of a virtual channel, organize the recording of the content of the virtual channel and the presence of an additional storage device for storing the recorded content, as well as the need for complete descrambling of the content reproduced as part of the virtual channel, both as part of the virtual channel and outside it. In addition, the known solutions are built, in most cases, based on the user's preferences, i.e., it is formed on the client device, which complicates the process of forming such an individual channel, and also reduces the protection of the recorded content. Thus, the known solutions for organizing a virtual channel require significant complication of the broadcasting system with a decrease in the level of content protection and an increase in the risk of unauthorized access to the programs of linear broadcasting channels. The limitations of the known solutions are especially significant when it comes to organizing a virtual channel based on high-quality content. In this case, in addition to the noticeably increasing technical problems mentioned above, the cost of the solution for the broadcasting operator also increases significantly, incl. due to the need for a significant expansion of transponder capacity (due to the high content bitrate), as well as increased risks of losing control over expensive content (piracy).
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящее изобретение направлено на устранение проблем, присущих предшествующему уровню техники.The present invention is aimed at eliminating the problems inherent in the prior art.
Техническим результатом, достигаемым заявленным изобретением, является расширение эксплуатационных возможностей системы вещания, за счет повышения безопасности доступа к транслируемому контенту линейных и виртууальных каналов сервиса при расширения возможностей трансляции контента без увеличения объема памяти клиентской (приемной) части, транспондерной емкости, с одновременным повышением уровня защиты контента.The technical result achieved by the claimed invention is the expansion of the operational capabilities of the broadcasting system, due to the increase in the security of access to the broadcast content of the linear and virtual channels of the service while expanding the capabilities of broadcasting content without increasing the memory capacity of the client (receiving) part, transponder capacity, with a simultaneous increase in the level of content protection.
Заявленный технический результат достигается тем, что используют систему управления сервисом предоставления сервиса виртуальных каналов включающая, по меньшей мере, включающая передающую и принимающую стороны, где передающая сторона включает, по меньшей мере, соединенные между собой и с мультиплексором линиями связи, сервер EPG электронной программы телевизионных передач, снабженный средствами формирования расписания событий контента линейных каналов вещания, и подсистему условного доступа CAS, включающую сервер условного доступа и шифрующее устройство, снабженные средствами шифрования и предоставления доступа к шифрованному контенту линейных каналов, а мультиплексор снабжен средствами формирования транспортного потока, включающего, по меньшей мере, контент линейных каналов вещания, расписания событий контента, команды для доступа к шифрованному контенту, а приемная сторона включает клиентское устройство – цифровой спутниковый приемник, снабженное средствами приема, обработки данных транспортного потока, и расшифровки контента, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена средствами управления сервисом представления виртуальных каналов причем: The claimed technical result is achieved by using a virtual channel service provision management system, which includes at least a transmitting and receiving party, where the transmitting party includes at least an EPG server of an electronic television program guide, connected to each other and to a multiplexer by communication lines, equipped with means for generating a schedule of events for the content of linear broadcast channels, and a conditional access subsystem CAS, which includes a conditional access server and an encryption device, equipped with means for encrypting and providing access to encrypted content of linear channels, and the multiplexer is equipped with means for generating a transport stream, which includes at least the content of linear broadcast channels, a schedule of content events, commands for accessing encrypted content, and the receiving party includes a client device - a digital satellite receiver, equipped with means for receiving, processing transport stream data, and decrypting content, characterized in that it is additionally equipped with means for managing the virtual channel provision service, wherein:
- подсистема CAS, содержит выполненные программно-аппаратным образом передающую и приемную части, где передающая часть включает систему управления подписками SMS, соединенную с биллинговой системой, реализующей сбор и хранение актуальной информации о правах доступа к подпискам конечных пользователей; средства генерирования управляющих слов с шифрованием их сессионными ключами, синхронизатор SCR процессов генерации управляющих слов, а также сообщений ECM и EMM их содержащих, для каждого линейного и виртуального канала сервиса или их группы, с установкой прав доступа к трансляции указанного в расписании события линейного канала в составе виртуального канала и его приостановки по окончанию события, - the CAS subsystem contains transmitting and receiving parts implemented in a software and hardware manner, where the transmitting part includes an SMS subscription management system connected to a billing system implementing the collection and storage of current information on the rights of access to end-user subscriptions; means for generating control words with their encryption by session keys, an SCR synchronizer for the processes of generating control words, as well as ECM and EMM messages containing them, for each linear and virtual channel of the service or their group, with the installation of access rights to the broadcast of a linear channel event specified in the schedule as part of a virtual channel and its suspension upon completion of the event,
- а криптомодуль CAS module, приемной части, по меньшей мере, снабжен установленной программно-аппаратным образом библиотекой дескремблирования линейных и виртуальных каналов в соответствии с подписками системы условного доступа, с обеспечением возможности дескремблирования входящего шифрованного транспортного потока и его передачу на вход основного процессора CPU.- and the CAS module cryptomodule of the receiving part is at least equipped with a software and hardware installed library for descrambling linear and virtual channels in accordance with the subscriptions of the conditional access system, with the provision of the possibility of descrambling the incoming encrypted transport stream and its transmission to the input of the main processor CPU.
В одном из вариантов осуществления изобретения приемная часть дополнительно снабжена смарт-картой (SmartCard), сопряженной с криптомодулем или встроенным эмулятором смарт-карты (SmartCard emulator) в составе криптомодуля, содержащая ключи и права доступа к контенту, сопряженной с секционными фильтрами и основным процессором CPU по линиям обратной связиIn one embodiment of the invention, the receiving part is additionally provided with a smart card (SmartCard), coupled with a crypto module or a built-in smart card emulator (SmartCard emulator) as part of the crypto module, containing keys and access rights to content, coupled with section filters and the main processor CPU via feedback lines.
В одном из вариантов осуществления изобретения включает в себя генераторы ECM и EMM сообщений, а также хранилища ключей, включая ключи смарт-карты, и сессионные ключи, и EMM сообщений готовых к вещанию в транспортном потоке.In one embodiment, the invention includes ECM and EMM message generators, as well as key stores, including smart card keys and session keys, and EMM messages ready for broadcasting in a transport stream.
В одном из вариантов осуществления изобретения основной процессор CPU снабжен программно-аппаратными средствами обнаружения в расшифрованном посредством криптомодуля транспортном потоке метаданных сервиса и добавления виртуальных каналов сервиса в пользовательском интерфейсе приемной части на основе их параметров в списке линейных каналов, формирования расписания виртуальных каналов и его отображения в соответствующем модуле пользовательского интерфейса, обработки установки прав и ключей виртуального канала из транспортного потока и воспроизведение контента виртуального канала на их основе путем автоматического переключения на линейные канал вещания транслирующего контент текущего события в соответствии с сформированным расписанием виртуального канала.In one embodiment of the invention, the main processor CPU is provided with software and hardware for detecting service metadata in a transport stream decrypted by means of a cryptomodule and adding virtual service channels in the user interface of the receiving part based on their parameters in the list of linear channels, forming a schedule of virtual channels and displaying it in the corresponding user interface module, processing the installation of rights and keys of a virtual channel from a transport stream and reproducing the content of a virtual channel based on them by automatically switching to a linear broadcast channel broadcasting the content of the current event in accordance with the formed schedule of the virtual channel.
В одном из вариантов осуществления изобретения подсистема условного доступа CAS снабжена средствами шифрования контента так, что одно и то же транслируемое событие шифруется общим управляющим словом, которое в свою очередь дополнительно шифруется разными сессионными ключами для каждого линейного и виртуального канала или их группы.In one embodiment of the invention, the conditional access subsystem CAS is provided with content encryption means such that the same broadcast event is encrypted with a common control word, which in turn is additionally encrypted with different session keys for each linear and virtual channel or their group.
В одном из вариантов осуществления изобретения подсистема условного доступа CAS снабжена средствами шифрования контента согласно алгоритму DVB CSA.In one embodiment of the invention, the conditional access subsystem CAS is provided with means for encrypting content according to the DVB CSA algorithm.
В одном из вариантов осуществления изобретения входящий транспортный поток является MPEG-2 транспортным потоком и включает, по меньшей мере: линейные каналы вещания, контент которых используют также в составе виртуальных каналов; основные и дополнительные метаданные сервиса виртуальных каналов; Linkage дескриптор; служебные таблицы MPEG-2 транспортного потока включающие: PMT таблицу структуры программ; CAT таблицу условного доступа; NIT таблицу сетевой информации; TDT таблицу даты и времени; BAT таблицу групп программ.In one embodiment of the invention, the incoming transport stream is an MPEG-2 transport stream and includes at least: linear broadcast channels, the content of which is also used as part of virtual channels; basic and additional metadata of the virtual channel service; Linkage descriptor; MPEG-2 transport stream service tables including: PMT program structure table; CAT conditional access table; NIT network information table; TDT date and time table; BAT program group table.
В одном из вариантов осуществления изобретения служебная информация снабжена Linkage дескриптором, добавленным в таблицу сетевой информации потока NIT с обеспечением возможности предоставления сервиса виртуальных каналов конечному пользователю без канала обратной связи пользователя.In one embodiment of the invention, the service information is provided with a Linkage descriptor added to the network information table of the NIT flow, ensuring the possibility of providing the virtual channel service to the end user without a user feedback channel.
В одном из вариантов осуществления изобретения служебная информация Linkage дескриптора включает, по меньшей мере: параметры вещания метаданных виртуальных каналов SNT, идентификатор сервиса с метаданными виртуальных каналов и версию формата метаданных виртуальных каналов.In one embodiment of the invention, the Linkage descriptor service information includes at least: parameters for broadcasting the SNT virtual channel metadata, an identifier of the service with the virtual channel metadata, and a version of the virtual channel metadata format.
В одном из вариантов осуществления изобретения отличающаяся тем, что основной процессор CPU выполнен с обеспечением возможности расшифровки входящего шифрованного транспортного потока, посредством встроенной системы безопасности, реализованной программно-аппаратным образом на основе установленного программно-аппаратно алгоритма управления дескремблирования и обработки данных шифрованного транспортного потока посредством программно-аппаратно реализованных секционных фильтров и встроенной в криптомодуль библиотеки дескремблирования линейных и виртуальных каналов в соответствии с подписками системы условного доступа.In one embodiment of the invention, the invention is distinguished in that the main processor CPU is designed to provide the ability to decrypt the incoming encrypted transport stream, by means of a built-in security system, implemented in a software and hardware manner based on a software and hardware installed algorithm for controlling the descrambling and processing of encrypted transport stream data by means of software and hardware implemented section filters and a library built into the cryptomodule for descrambling linear and virtual channels in accordance with the subscriptions of the conditional access system.
Технический результат достигается также применением способа управления сервисом предоставления сервиса виртуальных каналов, включающий последовательно осуществляемые посредством установленного программно-аппаратным образом на передающей части сервиса, по меньшей мере:The technical result is also achieved by using a method for managing a service for providing a virtual channel service, which includes sequentially carried out by means of software and hardware installed on the transmitting part of the service, at least:
- генерирование при первом запуске EMMG исходных значений сессионных ключей, и их сохранение их в базу данных CAS и передачей ECMG для шифрования управляющих слов CW;- generation of initial session key values at the first launch of EMMG, and their storage in the CAS database and transmission to ECMG for encryption of CW control words;
- получение SMS, обработку и хранение данные о подписках абонентов на пакеты каналов от биллинговой системы, включая уникальные идентификаторы смарт-карты абонента и идентификатор пакета каналов;- receiving SMS, processing and storing data on subscriber subscriptions to channel packages from the billing system, including unique subscriber smart card identifiers and channel package identifiers;
- направление посредством EMMG запросов в SMS и получение данных о актуальных подписках для рассылки прав и сессионных ключей согласно подпискам, запросов на шифрование сессионных ключей в Encryptor, с последующим шифрованием сессионных ключей и их возвращением в EMMG и генерирование и передача в мультиплексор EMM сообщения, которые содержат идентификатор технологического пакета CAS, используемый для управления доступом к каналам; права на доступ абонентов к пакетам каналов согласно действующим подпискам; идентификатор и значение сессионных ключей необходимых для расшифровки CW в ECM для дескремблирования каналов:- sending SMS requests via EMMG and receiving data on current subscriptions for sending rights and session keys according to subscriptions, requests for encryption of session keys in Encryptor, with subsequent encryption of session keys and their return to EMMG and generation and transmission to the EMM multiplexer of a message that contains the identifier of the CAS technological package used to control access to channels; subscriber access rights to channel packages according to current subscriptions; identifier and value of session keys required for decrypting CW in ECM for descrambling channels:
- генерирование EMMG по расписанию новые сессионных ключи, которые сохраняет в базу данных CAS и передаёт в ECMG для шифрования CW; - EMMG generates new session keys on schedule, saves them in the CAS database and transfers them to ECMG for CW encryption;
- генерирование ECMG с передачей в скремблер ECM сообщений по запросу от синхронизирующего компонента головного оборудования (SCS), где ECM сообщении содержатся данные необходимые непосредственно для дескремблирования закрытых каналов оборудованием STB ключи дескремблирования транспортного потока (CW) шифрованные сессионными ключами; идентификаторы экземпляра сессионного ключа, которым зашифрованы копии действующего CW ; идентификатор технологического пакета CAS, подписка на который определяет права доступа к просмотру каналов соответствующего пакета каналов посредством доступа к сессионному ключу; - generation of ECMG with transmission to the scrambler of ECM messages upon request from the synchronizing component of the head-end equipment (SCS), where the ECM message contains data directly necessary for descrambling closed channels by the STB equipment: transport stream (CW) descrambling keys encrypted with session keys; identifiers of the session key instance with which copies of the current CW are encrypted; identifier of the CAS technological package, subscription to which determines access rights to viewing channels of the corresponding channel package by means of access to the session key;
- а на приемной стороне осуществляют обнаружение в транспортном потоке сервиса с метаданными виртуальных каналов;- and on the receiving side, detection is carried out in the transport stream of the service with the metadata of virtual channels;
- фильтрацию и обработку EMM и EСM сообщений с командами установки прав и сессионных ключей для доступа к событиям, включённым в виртуальные каналы, а также расшифровки управляющих слов для расшифровки событий контента, включённых в состав виртуальных каналов;- filtering and processing EMM and ECM messages with commands for setting rights and session keys for access to events included in virtual channels, as well as decryption of control words for decryption of content events included in virtual channels;
- обработку метаданных виртуальных каналов, включающих, по меньшей мере, название каналов и номер их позиции в списке каналов вещания, а также расписания событий виртуальных каналов сервиса, сформированных на передающей части сервиса в виде выборки событий контента линейных каналов вещания, транслируемых в рамках виртуальных каналов сервиса последовательно по времени и одновременно с соответствующей трансляцией события линейного канала, с установкой для каждого события выборки идентификатора соответствующего виртуального канала и отметки использования события в его составе; - processing of virtual channel metadata, including at least the name of the channels and their position number in the list of broadcast channels, as well as the schedule of events of the service's virtual channels, generated on the transmitting part of the service in the form of a selection of events of the content of the linear broadcast channels, broadcast within the framework of the service's virtual channels sequentially in time and simultaneously with the corresponding broadcast of the linear channel event, with the installation for each event of the selection of the identifier of the corresponding virtual channel and a mark of the use of the event in its composition;
- добавление виртуальных каналов в пользовательском интерфейсе STB на основе их параметров в списке линейных каналов;- adding virtual channels in the STB user interface based on their parameters in the list of linear channels;
- формирование расписания виртуальных каналов и его отображения в соответствующем модуле пользовательского интерфейса;- formation of a schedule of virtual channels and its display in the corresponding user interface module;
- обработку установки прав и ключей виртуального канала из потока;- processing the installation of rights and keys of a virtual channel from a stream;
- на основании подтвержденных прав доступа воспроизведение контента виртуального канала путем автоматического переключения на линейный канал вещания, осуществляющий трансляцию события контента согласно расписанию выбранного виртуального канала, расшифровку контента линейного канала вещания, транслируемого в составе выбранного виртуального канала при помощи управляющих слов в случае их успешной расшифровки.- based on confirmed access rights, playback of the content of the virtual channel by automatically switching to a linear broadcast channel that broadcasts the content event according to the schedule of the selected virtual channel, decoding the content of the linear broadcast channel broadcast as part of the selected virtual channel using control words in the event of their successful decoding.
В одном из вариантов осуществления изобретения при формировании MPEG-2 транспортного потока посредством мультиплексора встраивают в транспортный поток, передаваемый впоследствии на вход клиентского устройства, дополнительную служебную информацию, являющуюся Linkage дескриптором в таблице сетевой информации (NIT), обеспечивающим динамическое обнаружение клиентским устройством метаданных сервиса виртуальных каналов в транспортном потоке, и на клиентском устройстве осуществляют обнаружение сервиса с метаданным в транспортном потоке посредством упомянутого Linkage дескриптора без канала обратной связи пользователя. In one embodiment of the invention, when forming an MPEG-2 transport stream by means of a multiplexer, additional service information is embedded into the transport stream, subsequently transmitted to the input of the client device, which is a Linkage descriptor in the network information table (NIT), ensuring dynamic detection by the client device of the metadata of the virtual channel service in the transport stream, and on the client device, detection of the service with the metadata in the transport stream is carried out by means of the said Linkage descriptor without a user feedback channel.
В одном из вариантов осуществления изобретения при генерировании расписания виртуальных каналов сервиса EPG сервером при пересечении по времени транслируемых разными линейными каналами вещания событий выборки для виртуального канала, в расписание добавляют событие с более ранним временем трансляции, а на время отсутствия отображения событий линейных каналов вещания в расписание виртуального канала добавляют предустановленное в системе сервиса технологическое событие.In one embodiment of the invention, when generating a schedule of virtual channels of the EPG service by the server, when events of the selection broadcast by different linear broadcast channels intersect in time for a virtual channel, an event with an earlier broadcast time is added to the schedule, and for the time when events of the linear broadcast channels are not displayed, a technological event preset in the service system is added to the schedule of the virtual channel.
В одном из вариантов осуществления изобретения расшифровку соответствующего контента после автоматического переключения на линейный канал вещания, осуществляющего трансляцию события контента в составе виртуального канала сервиса, настройку элементарных потоков транспортного потока для дескремблера в соответствии с информацией служебной таблицы PMT для получения ECM сообщений и установку в дескремблер управляющих слов осуществляют посредством основного процессора, выполненного с обеспечением возможности расшифровки входящего шифрованного потока посредством встроенной системой безопасности.In one embodiment of the invention, the decryption of the corresponding content after automatic switching to a linear broadcast channel broadcasting a content event as part of a virtual service channel, the configuration of elementary streams of the transport stream for the descrambler in accordance with the information of the PMT service table for receiving ECM messages and the installation of control words in the descrambler are carried out by means of a main processor designed to ensure the possibility of decrypting the incoming encrypted stream by means of a built-in security system.
В одном из вариантов осуществления изобретения расшифровку кодированного контента осуществляют посредством криптомодуля и смарт-карты или встроенного в криптомодуль эмулятора смарт карты, обеспечивающих хранение сессионных ключей OpKey и права доступа к виртуальным каналам сервиса и событиям контента, записанные посредством криптомодуля после получения EMM сообщения из транспортного потока.In one embodiment of the invention, decryption of the encoded content is carried out by means of a cryptomodule and a smart card or a smart card emulator built into the cryptomodule, which ensures storage of OpKey session keys and access rights to virtual service channels and content events, recorded by means of the cryptomodule after receiving an EMM message from the transport stream.
В одном из вариантов осуществления изобретения дескремблирование линейных и виртуальных каналов в соответствии с подписками и с обеспечением возможности дескремблирования входящего шифрованного транспортного потока и его передачу на вход основного процессора CPU осуществляют посредством установленной программно-аппаратным образом в криптомодуль библиотекой системы условного доступа, реализующей:In one embodiment of the invention, descrambling of linear and virtual channels in accordance with subscriptions and with the provision of the possibility of descrambling the incoming encrypted transport stream and its transmission to the input of the main processor CPU is carried out by means of a conditional access system library installed in a software and hardware manner in the cryptomodule, implementing:
- фильтрацию и обработку EMM сообщений с командами установки прав и сессионных ключей для доступа к событиям, включённым в виртуальные каналы;- filtering and processing EMM messages with commands for setting rights and session keys for access to events included in virtual channels;
- получение и обработку формируемых основным процессором посредством предустановленного программного алгоритма запросов на дескремблирование событий виртуальных каналов;- receiving and processing requests for descrambling virtual channel events generated by the main processor using a pre-installed software algorithm;
- фильтрацию и обработку ECM сообщений для получения и расшифровки ключей дескремблирования событий линейных каналов, включённых в состав виртуальных каналов и при наличии необходимых прав доступа и сессионных ключей соответствующих подписке;- filtering and processing ECM messages to receive and decrypt descrambling keys for events of linear channels included in the virtual channels and in the presence of the necessary access rights and session keys corresponding to the subscription;
- инициализацию дескремблирования заданного виртуального канала при помощи ключей дескремблирования CW в случае их успешной расшифровки;- initialization of descrambling of a given virtual channel using CW descrambling keys in case of their successful decryption;
- передачу в пользовательский интерфейс приемной части сервиса информации о подписках на услуги сервиса виртуальных каналов и текущем статусе доступа к ним. - transmission to the user interface of the receiving part of the service of information about subscriptions to the services of the virtual channel service and the current status of access to them.
В одном из вариантов осуществления изобретения что в режиме автоматического переключения на событие контента линейного канала в составе виртуального канала сервиса посредством основного процессора CPU формируют и направляют программно-аппаратным образом запрос в криптомодуль на дескремблирование соответствующего контента, а посредством криптомодуля инициируют обращение к смарт-карте или встроенному в криптомодуль эмулятору смарт-карты для расшифровки управляющего слова для дескремблирования контента виртуального канала и осуществляют настройку элементарных потоков для дескремблера в соответствии с информацией служебной таблицы PMT для получения ECM сообщений, а также устанавливают в дескремблер управляющие слова CW, полученные от смарт-карты, с обеспечением возможности расшифровки входящего шифрованного потока посредством встроенной системой безопасности.In one embodiment of the invention, in the mode of automatic switching to the event of the content of the linear channel as part of the virtual channel of the service, by means of the main processor CPU, a request is generated and sent in a software and hardware manner to the cryptomodule for descrambling the corresponding content, and by means of the cryptomodule, an appeal to the smart card or the smart card emulator built into the cryptomodule is initiated for decrypting the control word for descrambling the content of the virtual channel and the elementary streams for the descrambler are configured in accordance with the information of the service table PMT for receiving ECM messages, and control words CW received from the smart card are installed in the descrambler, ensuring the possibility of decrypting the incoming encrypted stream by means of the built-in security system.
В одном из вариантов осуществления изобретения посредством встроенного в смарт-карту или встроенного в криптомодуль эмулятор смарт-карты программно-аппаратного алгоритма осуществляют:In one embodiment of the invention, the following is carried out by means of a software and hardware algorithm built into a smart card or built into a cryptomodule of a smart card emulator:
- расшифровку и хранение прав абонента на доступ к пакету линейных и виртуальных каналов сервиса;- decryption and storage of subscriber rights to access the package of linear and virtual service channels;
- расшифровку и хранение сессионных ключей при наличии действующих прав на пакет каналов;- decryption and storage of session keys if there are valid rights to the channel package;
- расшифровку и выдачу в библиотеку CW для дескремблирования заданного канала при наличии действующих прав на просмотр. Очевидно, что как предыдущее общее описание, так и последующее подробное описание даны лишь для примера и пояснения и не являются ограничениями заявленной группы изобретений.- decoding and output to the CW library for descrambling of a given channel, provided that the viewing rights are valid. It is obvious that both the previous general description and the following detailed description are given only as an example and explanation and are not limitations of the claimed group of inventions.
Любая особенность, касающаяся одного аспекта изобретения, может быть применена к другим аспектам изобретения в любом подходящем сочетании. В частности, признаки аспектов способов могут быть применены к аспектам систем и устройств, и наоборот.Any feature relating to one aspect of the invention may be applied to other aspects of the invention in any suitable combination. In particular, features of aspects of methods may be applied to aspects of systems and devices, and vice versa.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Ниже исключительно в качестве иллюстрирующих примеров будут описаны предпочтительные особенности изобретения со ссылками на прилагаемые графические фигуры:Preferred features of the invention will be described below, solely by way of illustrative examples, with reference to the accompanying graphic figures:
Фиг.1 - обобщенная схема вещательной сети;Fig. 1 - generalized diagram of the broadcasting network;
Фиг.2 - пример формирования расписания с установкой пометки технологического перерыва: а) один виртуальный канал; б) два виртуальных канала;Fig.2 - an example of forming a schedule with the installation of a technological break mark: a) one virtual channel; b) two virtual channels;
Фиг.3 - общая схема передающей части CAS;Fig.3 - general diagram of the CAS transmitting part;
Фиг.4 - обобщенная схема приемной части сервиса виртуальных каналов;Fig.4 - generalized diagram of the receiving part of the virtual channel service;
Фиг.5 - логика управления доступом абонентов к виртуальным каналам, где SK – сессионный ключ; CWi (SKi) – i-порядковое управляющее слово CWi шифрованное i- порядковым сессионным ключом SKi; CP ID – идентификатор пакета CAS;Fig.5 - logic for controlling subscriber access to virtual channels, where SK is a session key; CW i (SK i) is the i-th ordinal control word CW i encrypted with the i-th ordinal session key SK i ; CP ID is the CAS packet identifier;
Фиг.6 - процесс обнаружения файла метаданных;Fig.6 - the process of detecting a metadata file;
Фиг.7 - работа сервиса виртуальных каналов на приемной части сервиса виртуальных каналов;Fig.7 - operation of the virtual channel service on the receiving part of the virtual channel service;
Фиг.8 - переключение согласно расписанию виртуального канала.Fig.8 - switching according to the virtual channel schedule.
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только часть некоторых из наиболее предпочтительных вариантов осуществления изобретения и не могут рассматриваться в качестве ограничений его содержания, которое включает и другие варианты его осуществления.It should be noted that the accompanying drawings illustrate only a part of some of the most preferred embodiments of the invention and cannot be considered as limitations of its content, which also includes other embodiments of it.
Осуществимость изобретенияFeasibility of the invention
Заявленная группа изобретений относится к области организации спутникового вещания, а именно к системе и способу шифрования контента и генерации данных для дескремблирования сервиса предоставления виртуальных каналов конечному пользователю.The claimed group of inventions relates to the field of organizing satellite broadcasting, namely to a system and method for encrypting content and generating data for descrambling the service of providing virtual channels to the end user.
В рамках описания примера осуществления заявленного решения используются следующие термины и сокращения:In the context of the description of an example of the implementation of the claimed solution, the following terms and abbreviations are used:
AC (Access Criteria) - критерий доступа, информация, необходимая генератору сообщений, управляющих правом доступа (ECMG), для формирования сообщения, управляющего правом доступа (ЕСМ);AC (Access Criteria) - access criterion, information required by the access control message generator (ECMG) to generate an access control message (ECM);
CAS (Conditional Access System) - система ограничения доступа; СОД;CAS (Conditional Access System) - access restriction system;
CW (Control Word) - слово управления/управляющие слова: объект данных, используемый для скремблирования (операционный ключ низкого уровня, осуществляющий процесс скремблирования и дескремблирования. CW изменяется с периодичностью от 10 до 20 с);CW (Control Word) - control word/control words: a data object used for scrambling (low-level operational key that carries out the scrambling and descrambling process. CW changes with a frequency of 10 to 20 s);
CWG (Control Word Generator) - генератор слова управления;CWG (Control Word Generator) - control word generator;
DVB (Common Scrambling Algoritm) - единый алгоритм скремблирования;DVB (Common Scrambling Algorithm) - a unified scrambling algorithm;
ЕСМ (Entitlement Control Message) - сообщение, управляющее правом доступа;ECM (Entitlement Control Message) - a message that controls access rights;
ECMG (Entitlement Control Message Generator) - генератор сообщений ЕСМ;ECMG (Entitlement Control Message Generator) - ECM message generator;
EMM (Entitlement Management Message) - сообщение, предоставляющее право доступа;EMM (Entitlement Management Message) - a message granting access rights;
EMMG (Entitlement Management Message Generator) - генератор сообщений EMM;EMMG (Entitlement Management Message Generator) - EMM message generator;
ES (Elementary Stream) - элементарный поток видеоданных (звукоданных, специальных данных) цифрового вещательного телевидения;ES (Elementary Stream) - elementary stream of video data (audio data, special data) of digital broadcast television;
MPEG (Motion Pictures Expert Group) - группа стандартов сжатия видео- и аудиоданных;MPEG (Motion Pictures Expert Group) is a group of video and audio data compression standards;
MUX (Multiplexer) – мультиплексор, устройство, предназначенное для объединения нескольких потоков данных цифрового телевизионного сигнала в единый поток с добавлением служебных битов;MUX (Multiplexer) – a multiplexer, a device designed to combine several streams of digital television signal data into a single stream with the addition of service bits;
PID (Packet Identifier) - идентификатор типа пакета;PID (Packet Identifier) - packet type identifier;
SAS (Subscriber Authorization System) - система предоставления полномочий абоненту (система авторизации абонента): система, обеспечивающая организацию, упорядочение и доставку данных для формирования сообщений, предоставляющих право доступа (EMM), и сообщений ЕСМ;SAS (Subscriber Authorization System) - a system for granting authorization to a subscriber (subscriber authorization system): a system that ensures the organization, ordering and delivery of data for the formation of messages granting access rights (EMM) and ECM messages;
SCR (SCR DVB Compliant Scrambler; scrambler) - скремблер, соответствующий технологии DVB: устройство, предназначенное для преобразования структуры цифрового сигнала электросвязи, без изменения скорости передачи символов этого сигнала, с целью приближения его свойств к свойствам случайного сигнала;SCR (SCR DVB Compliant Scrambler; scrambler) - a scrambler that complies with DVB technology: a device designed to transform the structure of a digital telecommunications signal without changing the symbol transmission rate of this signal, in order to bring its properties closer to the properties of a random signal;
SMS (Subscriber Management System) - система администрирования (управления) абонентами: система учета сведений об абонентах, содержащая базу данных об абонентах, о декодерах абонентов, о сервисах (службах), на которые абоненты подписались, о расчетах с абонентами и об учете платежей, поступающих от абонентов;SMS (Subscriber Management System) - subscriber administration (management) system: a system for recording subscriber information, containing a database of subscribers, subscriber decoders, services subscribed to by subscribers, settlements with subscribers and recording payments received from subscribers;
TS (Transport Stream) - транспортный поток данных цифрового вещательного телевидения; ТП;TS (Transport Stream) - transport stream of digital broadcast television data; TP;
Мультиплекс (multiplex) - транспортный поток на выходе транспортного мультиплексора.Multiplex - transport stream at the output of a transport multiplexer.
Заявленное изобретение относится к реализации приемной части системы предоставления сервиса виртуальных каналов. Общее решение системы сервиса, также как и реализация ее передающей части не является предметом рассмотрения настоящего изобретения и рассматриваются в рамках описания заявленного решения для лучшего понимания сути заявленной группы изобретений, относящейся к системе обработки транспортного потока и метаданных приемной части сервиса виртуальных каналов.The claimed invention relates to the implementation of the receiving part of the system for providing the virtual channel service. The general solution of the service system, as well as the implementation of its transmitting part, is not the subject of consideration of the present invention and is considered within the framework of the description of the claimed solution for a better understanding of the essence of the claimed group of inventions related to the system for processing the transport stream and metadata of the receiving part of the virtual channel service.
Как следует из представленного на схемах фиг. 1-8 примере осуществления, система сервиса предоставления виртуальных каналов конечному пользователю (сервис виртуальных каналов) состоит из функционально связанных между собой (фиг.1) передающей 1 (операторской) и приемной 2 (клиентской) сторон, где передающая сторона включает соединенные между собой и с мультиплексором 3 линиями связи сервер электронной программы телевизионных передач 4 (EPG сервер) и подсистему 5 условного доступа CAS (подсистема CAS), включающую сервер условного доступа 6 CAS (CAS Server) и шифрующее устройство 7, в частности, как представлено на схеме фиг.1, скремблер (Scrembler; SCR), снабженные средствами шифрования и предоставления доступа к шифрованному контенту линейных каналов. В качестве приемной 2 стороны используют клиентское устройство – цифровой спутниковый приемник 8 (set-top box, STB), оснащенный, по меньшей мере, тюнером/демодулятором 18 (Tuner/Demodulator), принимающим входной сигнал MPEG-2 транспортного потока и передающий его после обработки на вход криптомодуля 19 (CAS module), отвечающего за дескремблирование входящего кодированный потока, вход которого соединен со входом основного процессора 23 (CPU), осуществляющим обработку данных и передающим аудио-видео сигнал, представляемый конечному пользователю пользовательским интерфейсом и контентом каналов, на аудио-видео выход. Согласно заявленному решению, вход EPG сервера соединен с внешними системами управления, в частности, управления предустановленными в памяти EPG сервера алгоритмами реализации заявленного решения посредством введения необходимых данных оператором, и/или системами головного оборудования в автоматическом режиме. При этом один из выходов EPG сервера соединен с первым входом подсистемы CAS, а второй - с одним из входов мультиплексора. На второй вход подсистемы CAS осуществляют подачу аудио/видео контента(контента) системы спутникового вещания. Как уже выше было отмечено, в обобщенной схеме реализации заявленного решения, представленной на схеме фиг.1, CAS Server и скремблер соединены между собой по линии обратной связи и снабжены выходами, связанными с соответствующими входами мультиплексора. As follows from the example of implementation shown in the diagrams of Figs. 1-8, the system of the service of providing virtual channels to the end user (the virtual channel service) consists of a transmitting 1 (operator) and a receiving 2 (client) side functionally connected to each other (Fig. 1), where the transmitting side includes an electronic television program guide server 4 (EPG server) and a conditional access subsystem 5 CAS (CAS subsystem), connected to each other and to the multiplexer 3 by communication lines, including a conditional access server 6 CAS (CAS Server) and an encryption device 7, in particular, as shown in the diagram of Fig. 1, a scrambler (Scrembler; SCR), equipped with means for encryption and providing access to the encrypted content of the linear channels. The receiving side 2 is a client device - a digital satellite receiver 8 (set-top box, STB), equipped with at least a tuner/demodulator 18 (Tuner/Demodulator), receiving the input signal of the MPEG-2 transport stream and transmitting it after processing to the input of the cryptomodule 19 (CAS module), responsible for descrambling the incoming coded stream, the input of which is connected to the input of the main processor 23 (CPU), which processes data and transmits the audio-video signal, presented to the end user by the user interface and the content of the channels, to the audio-video output. According to the claimed solution, the EPG server input is connected to external control systems, in particular, control of the algorithms for implementing the claimed solution preinstalled in the EPG server memory by entering the necessary data by the operator, and/or head equipment systems in automatic mode. In this case, one of the EPG server outputs is connected to the first input of the CAS subsystem, and the second - to one of the multiplexer inputs. The second input of the CAS subsystem is used to feed audio/video content of the satellite broadcasting system. As noted above, in the generalized implementation scheme of the claimed solution, shown in the diagram in Fig. 1, the CAS Server and the scrambler are connected to each other via a feedback line and are equipped with outputs connected to the corresponding inputs of the multiplexer.
Функциональная связь между передающей и клиентской (приемной) частью системы предоставления сервиса виртуальных каналов обеспечивается каналом передачи данных, в качестве которого используют спутниковый сигнал (Transport Stream; TS), MPEG-2 транспортный поток (ISO/IEC standard 13818-1, ETSI TS 102 154), формируемый мультиплексором передающей стороны и принимаемый клиентским устройством.The functional connection between the transmitting and client (receiving) parts of the virtual channel service provision system is provided by a data transmission channel, which is a satellite signal (Transport Stream; TS), MPEG-2 transport stream (ISO/IEC standard 13818-1, ETSI TS 102 154), formed by the multiplexer of the transmitting side and received by the client device.
Входящие в состав системы сервиса виртуальных каналов модули, подсистемы, оборудование и аппаратные или конструктивные элементы и устройства, снабжены аппаратными, конструктивными и/или программно-аппаратными средствами, обеспечивающими функциональные возможности указанных элементов системы сервиса виртуальных каналов согласно заявленному решению. Указанные конструктивные и аппаратные средства не выходят за рамки общепринятых конструктивных решений указанных элементов системы. При этом их функциональные возможности, прямо или косвенно, находясь в конструктивном или функциональном единстве элементов системы, регулируются заданными программно-аппаратным образом алгоритмами, предустановленными в памяти программируемых аппаратных средств системы спутникового вещания конечному пользователю, управляющие аппаратными и конструктивными средствами системы сервиса виртуальных каналов.The modules, subsystems, equipment and hardware or structural elements and devices included in the virtual channel service system are equipped with hardware, structural and/or software and hardware that ensure the functional capabilities of the said elements of the virtual channel service system in accordance with the declared solution. The said structural and hardware do not go beyond the generally accepted structural solutions of the said elements of the system. At the same time, their functional capabilities, directly or indirectly, being in the structural or functional unity of the system elements, are regulated by specified software and hardware algorithms pre-installed in the memory of the programmable hardware of the satellite broadcasting system to the end user, controlling the hardware and structural means of the virtual channel service system.
Сервер электронной программы телевизионных передач EPG (EPG server; EPG сервер) в составе передающей стороны системы сервиса виртуальных каналов представляет собой сервер, снабженный блоком памяти (на схеме не показан), изначально хранящим расписание передач на все каналы оператора, и снабженный средствами формирования расписания событий контента линейных каналов вещания, метаданных и расписания виртуальных каналов сервиса. Причем, расписание каждого из виртуальных каналов сервиса формируется в виде компоновки выборки событий контента линейных каналов вещания, отбираемых по предустановленным для каждого виртуального канала критериям и транслируемых в рамках виртуальных каналов сервиса последовательно по времени, с установкой для каждого события выборки идентификатора соответствующего виртуального канала и отметки использования события в его составе. Для формирования указанной выборки событий EPG сервер обеспечивает формирование метаданных виртуальных каналов, включающих основные данные: их название, позицию в общем списке каналов, расписание передач, а также дополнительные данные, например, такие как логотипы, иконки виртуальных каналов и баннеры. При этом EPG сервер также реализует формирование и генерацию метаданных сервисов и каруселей для вещания метаданных. The server of the electronic program guide of television programs EPG (EPG server) as part of the transmitting side of the virtual channel service system is a server equipped with a memory unit (not shown in the diagram), initially storing the program schedule for all the operator's channels, and equipped with means for generating a schedule of events of the content of linear broadcast channels, metadata and a schedule of virtual channels of the service. Moreover, the schedule of each of the virtual channels of the service is generated as a composition of a sample of events of the content of linear broadcast channels, selected according to the criteria preset for each virtual channel and broadcast within the virtual channels of the service sequentially by time, with the installation for each event of the sample of the identifier of the corresponding virtual channel and a mark of the use of the event in its composition. To generate the specified sample of events, the EPG server ensures the formation of metadata of virtual channels, including basic data: their name, position in the general list of channels, program schedule, as well as additional data, such as, for example, logos, icons of virtual channels and banners. At the same time, the EPG server also implements the formation and generation of service metadata and carousels for broadcasting metadata.
В общем случае реализации решения сервиса виртуальных каналов подсистема условного доступа СAS в рамках заявленного решения состоит из передающей и приемной части. Согласно представленному на схеме фиг. 3 примеру осуществления заявленного решения, передающая часть CAS осуществляет взаимодействие с EPG сервером 4 , биллинговой системой 16, мультиплексором 3, а также приемной 2 частью CAS и системы сервиса виртуальных каналов в целом, обеспечивая защиту и правила доступа пользователей к контенту линейных и виртуальных каналов за счет шифрования и предоставление доступа к шифрованному контенту линейных каналов вещания (линейных каналов) и виртуальных каналов сервиса, на основе расписания виртуальных каналов, получаемых от EPG.In the general case of implementing the solution of the virtual channel service, the conditional access subsystem CAS within the framework of the claimed solution consists of a transmitting and receiving part. According to the example of implementing the claimed solution presented in the diagram of Fig. 3, the transmitting part of the CAS interacts with the EPG server 4, the billing system 16, the multiplexer 3, as well as the receiving 2 part of the CAS and the virtual channel service system as a whole, ensuring protection and rules for user access to the content of linear and virtual channels due to encryption and providing access to the encrypted content of linear broadcast channels (linear channels) and virtual service channels, based on the schedule of virtual channels received from the EPG.
Как следует из представленного на схеме фиг.3 варианта реализации заявленного решения, подсистема CAS на ее передающей стороне условно может быть подразделена на серверную 5 часть и часть, размещаемую на головном оборудовании 17. При этом серверная часть подсистемы CAS связана с биллинговой 16 системой через систему управления подписками SMS 13, выход которой соединен с одним из входов генератора EMMG 9, предназначенного для генерирования ЕММ сообщений, формирующих право доступа к контенту линейных и виртуальных каналов сервиса, второй вход которого соединен по линиям обратной связи с шифратором 14 (Encryptor), предназначенным для шифрования управляющих слов CW и сессионных ключей. Encryptor 14, в рассматриваемом примере осуществления, реализован на базе специализированного криптопроцессора, который позволяет производить криптографические операции аппаратно в защищённом режиме. Второй вход Encryptor также по линиям обратной связи, соединен со вторым генератором сообщений ECMG 11, предназначенным для формирования управляющих ECM сообщений, второй и третий вход которого соединен с EPG сервером 4 и генератором EMMG 9, соответственно. При этом генератор ECMG 9 соединен по линиям обратной связи через синхронизатор SCS 12 с генератором управляющих слов 10, скремблером SCR 7 и мультиплексором MUX 3 транспортного потока (мультиплексор), отнесенных на схеме фиг.3 к части связанной с головным оборудованием. As follows from the embodiment of the claimed solution presented in the diagram in Fig. 3, the CAS subsystem on its transmitting side can be conditionally subdivided into a server 5 part and a part placed on the head equipment 17. In this case, the server part of the CAS subsystem is connected to the billing 16 system through the SMS subscription management system 13, the output of which is connected to one of the inputs of the EMMG generator 9, intended for generating EMM messages that form the right of access to the content of the linear and virtual channels of the service, the second input of which is connected via feedback lines to the encryptor 14 (Encryptor), intended for encrypting control words CW and session keys. Encryptor 14, in the considered example of implementation, is implemented on the basis of a specialized cryptoprocessor, which allows cryptographic operations to be performed by hardware in a secure mode. The second input of the Encryptor is also connected via feedback lines to the second message generator ECMG 11, intended for forming control ECM messages, the second and third inputs of which are connected to the EPG server 4 and the generator EMMG 9, respectively. In this case, the generator ECMG 9 is connected via feedback lines through the synchronizer SCS 12 to the control word generator 10, the scrambler SCR 7 and the multiplexer MUX 3 of the transport stream (multiplexer), referred to in the diagram of Fig. 3 as the part associated with the head equipment.
Поскольку мультиплексор 3 формирует единый транспортный поток из всех входных данных, включая вставку в транспортный поток линейных каналов и виртуальных каналов EMM сообщений, полученных от EMMG 9, вход мультиплексора 3 также соединен со выходами генератора EMMG 9 и EPG 4 сервера, а выход соединен со вторым входом скремблера SCR 7, обеспечивающего шифрование транспортного потока с ключами CW при помощи алгоритма Common Scrambling Algorithm (CSA) и, в свою очередь, соединенного с модулятором 15 (Modulator), выходные данные которого передаются на приемное устройство. Since multiplexer 3 forms a single transport stream from all input data, including insertion into the transport stream of linear channels and virtual channels of EMM messages received from EMMG 9, the input of multiplexer 3 is also connected to the outputs of generator EMMG 9 and EPG 4 of the server, and the output is connected to the second input of scrambler SCR 7, which ensures encryption of the transport stream with CW keys using the Common Scrambling Algorithm (CSA) algorithm and, in turn, is connected to modulator 15 (Modulator), the output data of which are transmitted to the receiving device.
Для реализации задач предоставления сервиса виртуальных каналов, передающая часть CAS реализует сборку ECM и EMM сообщений, которые рассылаются абонентам (конечные пользователи, приемное оборудование, используемое конечными пользователями в системе трансляции контента) для расшифровки защищенного транспортного потока при условии наличия действующей подписки. Таким образом, CAS позволяет управлять доступом абонентов к своим сервисам для реализации услуг сервиса. Для управления доступом передающая часть CAS выполняет следующие действия:To implement the tasks of providing the virtual channel service, the transmitting part of the CAS implements the assembly of ECM and EMM messages that are sent to subscribers (end users, receiving equipment used by end users in the content broadcasting system) to decrypt the protected transport stream, provided that there is a valid subscription. Thus, the CAS allows you to manage subscriber access to its services for the implementation of the service. To manage access, the transmitting part of the CAS performs the following actions:
1. При первом запуске EMMG генерирует исходные значения сессионных ключей, сохраняет их в базу данных CAS и передаёт в ECMG для шифрования управляющих слов CW (шаг – s1, фиг.3). 1. At the first launch, EMMG generates initial values of session keys, saves them in the CAS database and transmits them to ECMG for encryption of control words CW (step s1, Fig. 3).
2. Система управления подписками SMS получает от биллинговой системы, обрабатывает и хранит данные о подписках абонентов на пакеты каналов (шаг- s2, фиг.3), среди которых:2. The SMS subscription management system receives from the billing system, processes and stores data on subscriber subscriptions to channel packages (step s2, Fig. 3), including:
- уникальный идентификатор смарт-карты абонента, используемый биллинговой системой и подсистемой CAS для идентификации абонента и адресации команд, передаваемых в EMM сообщениях;- a unique identifier of the subscriber's smart card, used by the billing system and the CAS subsystem to identify the subscriber and address commands transmitted in EMM messages;
- уникальный идентификатор пакета каналов, используемый биллинговой системой и подсистемой CAS для идентификации набора каналов, на которые выдаётся доступ в рамках данной подписки.- a unique identifier of a channel package used by the billing system and the CAS subsystem to identify the set of channels to which access is granted within the framework of a given subscription.
- дата и время начала подписки, используемые CAS для управления доступом абонента к просмотру заданного пакета каналов.- the subscription start date and time used by CAS to control subscriber access to viewing a given channel package.
- дата и время окончания подписки, используемые CAS для управления доступом абонента к просмотру заданного пакета каналов. - the date and time of the end of the subscription, used by CAS to control the subscriber's access to viewing a given package of channels.
3. Для формирования и рассылки прав и сессионных ключей согласно действующим подпискам, генератор EMMG с заданной в его настройках периодичностью формирует и направляет соответствующий запрос в систему управления подписками SMS, направляющей в ответ список актуальных данных (шаг - s3, фиг.3).3. To generate and send rights and session keys according to current subscriptions, the EMMG generator generates and sends a corresponding request to the SMS subscription management system with the frequency specified in its settings, which sends a list of current data in response (step s3, Fig. 3).
4. Генератор EMMG отправляет запросы на шифрование сессионных ключей (sk) в Encryptor, который осуществляет их шифрование и возвращает в шифрованном виде (sk') в EMMG (шаг - s4, фиг.3), а EMMG генерирует и передаёт в мультиплексор (MUX) EMM сообщения (EMMs(sk'), фиг.3) согласно протоколу стандарта DVB-Simulcrypt (ETSI TS 103 197) (шаг - s5, фиг.3), которые, по меньшей мере, содержат:4. The EMMG generator sends requests for encryption of session keys (sk) to the Encryptor, which encrypts them and returns them in encrypted form (sk') to the EMMG (step - s4, Fig. 3), and the EMMG generates and transmits to the multiplexer (MUX) EMM messages (EMMs(sk'), Fig. 3) according to the protocol of the DVB-Simulcrypt standard (ETSI TS 103 197) (step - s5, Fig. 3), which at least contain:
- идентификатор технологического пакета CAS, который используется для управления доступом к каналам;- identifier of the CAS technology package used to control access to channels;
- права на доступ абонентов к пакетам каналов согласно действующим подпискам;- rights of access of subscribers to channel packages in accordance with current subscriptions;
- идентификатор и значение сессионных ключей необходимых для расшифровки управляющих слов CW в ECM сообщении для дескремблирования каналов.- identifier and value of session keys required to decrypt CW control words in ECM message for channel descrambling.
5. На следующем этапе генератор EMMG генерирует по расписанию новые сессионных ключи (sk), которые сохраняет в базу данных CAS и передаёт в ECMG для шифрования CW по аналогии с шагом 1 (s1 фиг 3), запуская новый цикл.5. At the next stage, the EMMG generator generates new session keys (sk) according to the schedule, which it saves in the CAS database and transmits to ECMG for CW encryption in the same way as in step 1 (s1 Fig. 3), starting a new cycle.
6. Одновременно, при смене скремблером с заданным интервалом, обычно 10-20 секунд, CW, по запросу от синхронизирующего компонента SCS (шаг - s7, фиг.3) генератор ECMG передаёт (шаг - s8, фиг.3) в Encryptor ключи (sk) для шифрования CW, а затем ECMG упаковывает шифрованные сессионными ключами управляющие слова (CW') в ECM сообщения и возвращает ECM сообщение (ECMs(CW'), фиг.3) в SCS в ответе на его запрос (шаг - s9, фиг.3) для передачи в скремблер и MUX (шаг - s10, фиг.3) сообщения, содержащие данные необходимые непосредственно для дескремблирования шифрованных каналов оборудованием STB:6. At the same time, when the scrambler changes the CW at a given interval, usually 10-20 seconds, upon request from the synchronizing component SCS (step s7, Fig. 3), the ECMG generator transmits (step s8, Fig. 3) to the Encryptor the keys (sk) for encrypting the CW, and then the ECMG packs the control words (CW') encrypted with the session keys into ECM messages and returns the ECM message (ECMs(CW'), Fig. 3) to the SCS in response to its request (step s9, Fig. 3) for transmission to the scrambler and MUX (step s10, Fig. 3) messages containing the data directly necessary for descrambling the encrypted channels by the STB equipment:
- управляющие слова шифрованные сессионными ключами s (CW');- control words encrypted with session keys s (CW');
- идентификаторы экземпляра сессионного ключа (sk), которым зашифрованы копии действующего CW;- identifiers of the session key instance (sk) with which copies of the current CW are encrypted;
- идентификатор технологического пакета CAS, подписка на который определяет права доступа к просмотру каналов соответствующего пакета каналов посредством доступа к сессионному ключу.- identifier of the CAS technology package, the subscription to which determines the access rights to viewing channels of the corresponding channel package through access to the session key.
Таким образом, подсистема CAS снабжена средствами шифрования управляющих слов CW, генерирования и шифрования сессионных ключей, а также генерирования сообщений ECM и EMM их содержащих, для каждого линейного и виртуального канала системы сервиса или их группы, причем одно и то же событие контента, транслируемое различными каналами, выполнено шифрованным общим управляющим словом, шифрованным разными сессионными ключами для каждого линейного и виртуального канала или их группы.Thus, the CAS subsystem is equipped with means for encrypting CW control words, generating and encrypting session keys, as well as generating ECM and EMM messages containing them, for each linear and virtual channel of the service system or their group, whereby the same content event, broadcast by different channels, is performed with an encrypted common control word, encrypted with different session keys for each linear and virtual channel or their group.
Согласно заявленному изобретению, генератор ECM (ECMG), входящий в состав передающей части CAS, реализует сборку ECM сообщений по запросу головного оборудования (SCS). При этом в ECM передаются в зашифрованном виде CW, необходимые для расшифровки каналов из транспортного потока на приёмной стороне. According to the claimed invention, the ECM generator (ECMG), which is part of the transmitting part of the CAS, implements the assembly of ECM messages at the request of the head-end equipment (SCS). In this case, the CW required for decrypting channels from the transport stream on the receiving side are transmitted in encrypted form to the ECM.
При этом генератор EMM (Entitlement Management Message Generator, EMMG) реализует сборку EMM сообщений с командами управления доступом к пакетам каналов на приёмной стороне. ЕММ должны содержать права (информацию о правах доступа к контенту) и сессионные ключи, необходимые для расшифровки CW. В соответствии с заданным расписанием EMMG опрашивает SMS и инициирует сборку EMM сообщений. Полученные ЕММ передаются в головное оборудование (MUX) по протоколу стандарта DVB-Simulcrypt c организацией цикличной рассылки с повторами команд в транспортном потоке. Согласно заявленному изобретению, MMG также генерирует и обновляет необходимые сессионные ключи в соответствии с заданным расписанием.In this case, the EMM generator (Entitlement Management Message Generator, EMMG) implements the assembly of EMM messages with commands for access control to channel packets on the receiving side. EMMs must contain rights (information on access rights to content) and session keys required for CW decryption. In accordance with the specified schedule, EMMG polls SMS and initiates the assembly of EMM messages. The received EMMs are transmitted to the head equipment (MUX) via the DVB-Simulcrypt standard protocol with the organization of cyclic distribution with command repetitions in the transport stream. According to the claimed invention, MMG also generates and updates the necessary session keys in accordance with the specified schedule.
В соответствии с заявленным решением, мультиплексор (Multiplexer) передающей части снабжен средствами формирования транспортного потока, путем встраивания в него, по меньшей мере, контента линейных каналов вещания, расписания событий контента, команды для доступа к шифрованному контенту. При этом формирование транспортного потока (Broadcast Stream) осуществляется путем встраивания в транспортный поток медиа контента, поступающего на вход от оператора вещания, файла метаданных сервиса, дополнительных метаданных, команд для доступа к кодированному контенту, и дополнительной служебной информации. Согласно заявленному изобретению, транспортный поток на выходе мультиплексора, предпочтительно, является MPEG-2 транспортным потоком и включает, по меньшей мере: линейные каналы вещания, контент которых используют также в составе виртуальных каналов; основные и дополнительные метаданные сервиса виртуальных каналов; при необходимости, Linkage дескриптор; служебные таблицы MPEG-2 транспортного потока включающие: PAT таблица взаимосвязи программ; PMT таблицы структуры программ; CAT таблицу условного доступа; NIT таблицу сетевой информации; TDT таблицу даты и времени; BAT таблицу групп программ.In accordance with the claimed solution, the multiplexer of the transmitting part is provided with means for forming a transport stream by embedding therein at least the content of the linear broadcast channels, the schedule of content events, and a command for accessing the encrypted content. In this case, the formation of the transport stream (Broadcast Stream) is carried out by embedding into the transport stream the media content received at the input from the broadcast operator, the service metadata file, additional metadata, commands for accessing the encoded content, and additional service information. According to the claimed invention, the transport stream at the output of the multiplexer is preferably an MPEG-2 transport stream and includes at least: linear broadcast channels, the content of which is also used as part of virtual channels; basic and additional metadata of the virtual channel service; if necessary, a Linkage descriptor; MPEG-2 transport stream service tables including: PAT program relationship table; PMT program structure tables; CAT conditional access table; NIT network information table; TDT date and time table; BAT table of program groups.
Передающая часть CAS работает в круглосуточном автономном режиме и поддерживает возможность автоматического и ручного резервного копирования данных CAS штатными средствами. Ключи хранятся только в шифрованном виде, а для шифрования CW и сессионных ключей используется специализированное аппаратное устройство – Encryptor, реализованный на базе криптопроцессора, который позволяет производить криптографические операции аппаратно в защищённом режиме. Для хранения учетных записей используются только базы данных с ограниченным доступом. Собственно и установка CAS и сервера CAS осуществляется на защищенные операционную систему и локальную сеть, соответственно, с ограниченным доступом к программно-аппаратным средствами CAS, что обеспечивает должный контроль за безопасностью функционирования подсистемы шифрования и работы сервиса виртуальных каналов.The CAS transmitting part operates in a 24-hour autonomous mode and supports automatic and manual backup of CAS data using standard tools. Keys are stored only in encrypted form, and a specialized hardware device, Encryptor, is used to encrypt CW and session keys. It is implemented on the basis of a cryptoprocessor, which allows cryptographic operations to be performed by hardware in a secure mode. Only databases with limited access are used to store accounts. Actually, the CAS and CAS server are installed on a secure operating system and local network, respectively, with limited access to the CAS software and hardware, which ensures proper control over the security of the encryption subsystem and the operation of the virtual channel service.
В соответствии с заявленным изобретением, приемная часть (сторона) заявленной системы сервиса виртуальных каналов, согласно представленному примеру осуществления (фиг.4), снабжена клиентским устройством STB 8, выполненным, например, в виде цифрового спутникового приемника, снабженного, по меньшей мере, тюнером/демодулятором 18, принимающим входной сигнал MPEG-2 транспортный поток, криптомодулем 19, выполненным с обеспечением возможности расшифровки входящего шифрованного транспортного потока. В одном из вариантов осуществления заявленного изобретения, криптомодуль снабжен секционным фильтром команд установки прав виртуального канала, обработчиком EMM сообщений, соответствующих виртуальному каналу, с возможностью отправки команды на установку прав и сессионных ключей виртуального канала. При этом криптомодуль соединен с основным процессором CPU 23, осуществляющим обработку данных, предоставляющим конечному пользователю на аудио-видео выход контент линейных каналов вещания и виртуальных каналов сервиса в модуле пользовательского интерфейса. В другом варианте, основной процессор CPU клиентского устройства, выполнен с обеспечением возможности расшифровки входящего шифрованного транспортного потока, посредством встроенной системы безопасности, и осуществления обработки данных, предоставляющим конечному пользователю на аудио-видео выход контент каналов в модуле пользовательского интерфейса, при этом CPU снабжен секционным фильтром команд установки прав виртуального канала, обработчиком EMM сообщений, соответствующих виртуальному каналу и возможностью отправки команды на установку прав и сессионных ключей виртуального канала.In accordance with the claimed invention, the receiving part (side) of the claimed virtual channel service system, according to the presented example of implementation (Fig. 4), is provided with a client device STB 8, implemented, for example, in the form of a digital satellite receiver, provided with at least a tuner/demodulator 18, receiving an input signal MPEG-2 transport stream, a cryptomodule 19, implemented with the possibility of decrypting the incoming encrypted transport stream. In one of the embodiments of the claimed invention, the cryptomodule is provided with a section filter for commands for setting the rights of the virtual channel, a processor of EMM messages corresponding to the virtual channel, with the possibility of sending a command for setting the rights and session keys of the virtual channel. In this case, the cryptomodule is connected to the main processor CPU 23, which processes data, providing the end user with the content of the linear broadcast channels and virtual service channels in the user interface module to the audio-video output. In another embodiment, the main processor CPU of the client device is designed to provide the ability to decrypt the incoming encrypted transport stream, by means of a built-in security system, and to process data, providing the end user with the audio-video output of the content of the channels in the user interface module, while the CPU is equipped with a section filter for commands for setting the rights of the virtual channel, a handler for EMM messages corresponding to the virtual channel and the ability to send a command for setting the rights and session keys of the virtual channel.
Процесс шифрования контента и генерирования данных для дескремблирования шифрованного контента сервиса предоставления виртуальных каналов фактически начинается с процесса формирования виртуальных каналов сервиса, поскольку на данном этапе закладывается структура данных для их шифрования и условий их дескремблирования при использовании сервиса виртуальных каналов пользователем. Сам процесс формирования контента сервиса виртуальных каналов также не является предметом заявленного решения и рассматривается в данном примере осуществимости изобретения исключительно для целей пояснения сути заявленного решения и достижения заявленного технического результат его применением. The process of encryption of content and generation of data for descrambling of encrypted content of the service of provision of virtual channels actually begins with the process of formation of virtual channels of the service, since at this stage the structure of data for their encryption and conditions of their descrambling when using the service of virtual channels by the user is laid down. The process of formation of content of the service of virtual channels itself is also not the subject of the claimed solution and is considered in this example of feasibility of the invention solely for the purpose of explaining the essence of the claimed solution and achievement of the claimed technical result by its application.
Процесс формирования виртуальных каналов сервиса осуществляется посредством последовательного выполнения следующих этапов их формирования, передачи и трансляции.The process of forming virtual service channels is carried out through the sequential execution of the following stages of their formation, transmission and broadcasting.
На первом этапе формирования виртуальных каналов сервиса, на EPG сервере, снабженном средствами формирования расписания событий контента линейных каналов вещания, в пользовательском интерфейсе программно-аппаратным образом, посредством оператора или в автоматическом режиме, формируют справочник виртуальных каналов, содержащий, по меньшей мере, основные данные, включающие название канала и номер позиции в списке каналов, а также дополнительные, но не обязательные, данные для каждого из каналов, например, логотип канала для отображения его в модуле пользовательского интерфейса клиентского устройства в качестве опознавательного признака канала, баннер для отображения в технологических перерывах, например, предназначенный для его применения когда в расписании виртуального канала отсутствует трансляция линейного канала. Справочник виртуальных каналов создается, хранится и редактируется исключительно на EPG сервере. Его корректировка со стороны клиентского устройства недоступна.At the first stage of forming the virtual channels of the service, on the EPG server, equipped with the means of forming the schedule of events of the content of the linear channels of broadcasting, in the user interface in a software and hardware way, by means of the operator or in automatic mode, a directory of virtual channels is formed, containing at least the basic data, including the name of the channel and the position number in the list of channels, as well as additional, but not mandatory, data for each of the channels, for example, the channel logo for displaying it in the module of the user interface of the client device as an identification feature of the channel, a banner for displaying during technological breaks, for example, intended for its use when the schedule of the virtual channel does not include the broadcast of the linear channel. The directory of virtual channels is created, stored and edited exclusively on the EPG server. Its correction from the client device is not available.
Формирование подборки событий, которые должны быть добавлены в расписание формируемых виртуальных каналов также может быть осуществлено программно-аппаратным образом, как вручную, так и автоматически. При этом, в качестве событий (передач) как единицы контента линейного и/или виртуального канала, могут быть приняты, например, фильмы, рекламные блоки, ток-шоу, мультфильмы, сериалы, спортивные события, новости, познавательные и/или обучающие программы, статические изображения и т.п. В качестве единицы расписания любое событие характеризуется датой и временем его начала и окончания, а также набором метаданных, указывающих на исходный канал вещания в системе. Formation of a selection of events that should be added to the schedule of the virtual channels being formed can also be implemented in a software and hardware manner, both manually and automatically. In this case, as events (programs) as a unit of content of a linear and/or virtual channel, for example, films, advertising blocks, talk shows, cartoons, series, sports events, news, educational and/or training programs, static images, etc. can be accepted. As a unit of the schedule, any event is characterized by the date and time of its beginning and end, as well as a set of metadata indicating the original broadcast channel in the system.
Формирование подборки событий виртуального канала оператором вручную осуществляется в соответствии с подбором программно-аппаратным образом событий, соответствующих заданной оператором тематики виртуального канала, либо, например, на основе результатов анализа потребления контента. Согласно предоставляемой выборке передач линейных каналов, посредством веб-интерфейса, для соответствующего события устанавливают отметку использования данного события в составе виртуального канала и идентификатор конкретного виртуального канала, в расписание которого должно быть добавлено событие. При этом одно и то же событие может быть отмечено для добавления в расписание нескольких планируемых виртуальных каналов. В свою очередь, автоматическое формирование подборки не требует непосредственного участия оператора, информация о передачах добавляется в файл метаданных программно-аппаратным образом автоматически, по результатам поиска событий в веб-интерфейсе по предустановленным критериям. Поиск осуществляется по заданным параметрам в соответствующей форме веб-интерфейса EPG сервера. В качестве параметров формирования подборки событий могут быть использованы, например, конкретные линейные каналы, жанры событий, ключевые слова и т.п.The operator manually generates a selection of virtual channel events in accordance with the selection of events by the software and hardware image that correspond to the virtual channel topic specified by the operator, or, for example, based on the results of content consumption analysis. According to the provided selection of linear channel programs, a mark of the use of this event as part of the virtual channel and the identifier of a specific virtual channel, to the schedule of which the event should be added, are set for the corresponding event via the web interface. In this case, the same event can be marked for adding to the schedule of several planned virtual channels. In turn, automatic generation of a selection does not require the direct participation of the operator, information about the programs is added to the metadata file by the software and hardware image automatically, based on the results of the event search in the web interface using preset criteria. The search is performed by the specified parameters in the corresponding form of the EPG server web interface. For example, specific linear channels, event genres, keywords, etc. can be used as parameters for generating a selection of events.
После завершения формирования расписания на EPG сервере инициируют генерацию метаданных посредством выбора в пользовательском интерфейсе EPG сервера соответствующего предустановленного программно-аппаратным образом алгоритма и на основе данных, предустановленных или указанных оператором вручную. EPG сервер снабжен средствами генерирования на основе указанного алгоритма двух видов метаданных виртуальных каналов сервиса: основные метаданные и дополнительные метаданные, где:After the schedule formation is completed, the EPG server initiates the generation of metadata by selecting the corresponding pre-installed software and hardware algorithm in the EPG server user interface and based on the data pre-installed or specified manually by the operator. The EPG server is equipped with the means of generating, based on the specified algorithm, two types of service virtual channel metadata: basic metadata and additional metadata, where:
- основные метаданные представляют собой расписание каждого из виртуальных каналов со справочником виртуальных каналов, где расписание для каждого из виртуальных каналов состоит из событий транслируемых в составе линейных каналов вещания, отмеченных предустановленным образом при формировании подборки событий виртуального канала.- the main metadata is the schedule of each of the virtual channels with a directory of virtual channels, where the schedule for each of the virtual channels consists of events broadcast as part of the linear broadcast channels, marked in a predetermined manner when forming a selection of events for the virtual channel.
- дополнительные метаданные представляют собой графические данные, по меньшей мере, включающие баннер технологического перерыва, устанавливаемый в паузах между смежными трансляциями событий виртуального канала, и логотип канала и т.п. дополнительная информация, воспринимаемая в виде заставки или статичного изображения (логотипа).- additional metadata are graphic data, at least including a technological break banner installed in pauses between adjacent broadcasts of virtual channel events, and a channel logo, etc. additional information perceived in the form of a splash screen or static image (logo).
При этом основные метаданные, по меньшей мере, содержат параметры событий, включая описание, время начала и окончания события, параметры линейного канала вещания в транспортном потоке SNT (Service ID, Network ID, Transport Stream ID), на котором транслируется событие виртуального канала, идентификатор виртуального канала, и параметры виртуальных каналов, включая название виртуального канала, позицию в списке каналов, ссылки на каждый из файлов дополнительных метаданных с привязкой их к виртуальному каналу, например, в виде "dvb:" URL (см. ETSI TS 102 851), то есть ссылок на конкретный файл в отдельно вещаемом сервисе.In this case, the main metadata, at least, contain the parameters of the events, including the description, the start and end time of the event, the parameters of the linear broadcast channel in the SNT transport stream (Service ID, Network ID, Transport Stream ID), on which the virtual channel event is broadcast, the identifier of the virtual channel, and the parameters of the virtual channels, including the name of the virtual channel, the position in the list of channels, links to each of the additional metadata files with their binding to the virtual channel, for example, in the form of "dvb:" URL (see ETSI TS 102 851), that is, links to a specific file in a separately broadcast service.
Технологические перерывы в вещании виртуального канала могут быть вызваны, например, вследствие существующей разницы во времени между окончанием одного события (передачи) до начала вещания следующего за ним события (передачи), поскольку указанные события могут принадлежать разным линейным каналам вещания, либо разнесены по времени в расписании вещания одного линейного канала. На схеме фиг.2 представлены примеры формирования расписания виртуального канала, в том числе, с установкой пометки технологического перерыва (фиг.2а). Как следует из представленного на схеме фиг.2а) примера, в расписание виртуального канала может быть добавлено событие 1 транслируемое на линейном канале с 13:00 до 14:00 одного дня, событие 2 транслируемое на линейном канале с 14:30 до 15:00 того же дня. Возникающий между событиями временной интервал в период с 14:00 до 14:30 помечается в расписании технологическим перерывом (фиг.2а). При генерировании расписания учитываются также и пресечения событий по времени (фиг.2а). При пересечении событий в расписание добавляется событие, которое начинается раньше. Например (фиг.2,а), для одного виртуального канала оператором отмечены события линейных каналов с 13:00 до 14:00, с 13:30 до 14:30, при этом предустановленный на EPG сервере алгоритм формирования расписания виртуальных каналов и их метаданных, добавит в расписание данного виртуального канала событие с 13:00 до 14:00. Следующее событие, которое может быть добавлено в расписание данного виртуального канала должно иметь время начала события следующее только после окончания вещания первого события. В любом случае при генерировании расписания виртуальных каналов, на время отсутствия отображения событий линейных каналов сформированной выборки событий для их трансляции в рамках виртуального канала, предустановленный в памяти EPG сервера алгоритм добавляет в расписание виртуального канала отдельное событие, с типом технологического перерыва. Тип события добавляется посредством предустановленных программного аппаратным образом средств формирования метаданных и расписания виртуальных каналов EPG сервера, при генерировании файла метаданных в соответствующем параметре. При этом, для события типа «технологический перерыв» список необходимых параметров, указанных в файле метаданных, будет отличаться от списка необходимых параметров событий линейных каналов, транслируемых в составе виртуальных каналов сервиса.Technological breaks in the broadcasting of a virtual channel may be caused, for example, by the existing time difference between the end of one event (program) and the beginning of the broadcasting of the event (program) following it, since the said events may belong to different linear broadcasting channels or are spaced out in time in the broadcasting schedule of one linear channel. The diagram in Fig. 2 shows examples of forming a virtual channel schedule, including with the installation of a technological break mark (Fig. 2a). As follows from the example shown in the diagram in Fig. 2a), event 1 broadcast on the linear channel from 13:00 to 14:00 of one day, event 2 broadcast on the linear channel from 14:30 to 15:00 of the same day can be added to the virtual channel schedule. The time interval between events from 14:00 to 14:30 is marked in the schedule with a technological break (Fig. 2a). When generating the schedule, time intersections of events are also taken into account (Fig. 2a). When events intersect, the event that starts earlier is added to the schedule. For example (Fig. 2a), for one virtual channel the operator has marked events of linear channels from 13:00 to 14:00, from 13:30 to 14:30, while the algorithm for generating the schedule of virtual channels and their metadata pre-installed on the EPG server will add the event from 13:00 to 14:00 to the schedule of this virtual channel. The next event that can be added to the schedule of this virtual channel must have the start time of the event following only after the end of the broadcast of the first event. In any case, when generating the schedule of virtual channels, for the time of absence of display of events of linear channels of the generated sample of events for their broadcasting within the virtual channel, the algorithm preset in the memory of the EPG server adds a separate event to the schedule of the virtual channel, with the type of technological break. The event type is added by means of preset software hardware means of forming metadata and schedule of virtual channels of the EPG server, when generating the metadata file in the corresponding parameter. In this case, for the event of the type "technological break" the list of necessary parameters specified in the metadata file will differ from the list of necessary parameters of events of linear channels broadcast as part of the virtual channels of the service.
В результате генерации основные метаданные представляют собой файл в формате JSON, дополнительные метаданные – архив, содержащий все необходимые файлы графических данных.As a result of generation, the main metadata is a file in JSON format, and the additional metadata is an archive containing all the necessary graphic data files.
При изменении данных виртуальных каналов на EPG сервере, например, при актуализации расписания, изменения баннеров и пр., инициируют повторное генерирование необходимых данных с последующей передачей компонентам передающей стороны в CAS и на вход мультиплексора.When changing the data of virtual channels on the EPG server, for example, when updating the schedule, changing banners, etc., the necessary data is re-generated and then transferred to the components of the transmitting side in the CAS and to the input of the multiplexer.
Сгенерированные метаданные формируют известным из уровня техники способом, в потоки и передают на вход мультиплексирующего устройства. Файл, содержащий основные метаданные сервиса виртуальных каналов, передается в виде потока карусели данных (Data carousel, ETSI TR 101 202). Архив, содержащий дополнительные метаданные формируют и передают в виде потока объектной карусели (Object carousel, ETSI TR 101 202). Метод каруселей является обязательным способом вещания данных в транспортном потоке для обеспечения гарантии доставки данных на клиентское устройство, с учетом циклического повторения данных в потоке.The generated metadata is formed in a manner known from the prior art, into streams and transmitted to the input of the multiplexing device. The file containing the main metadata of the virtual channel service is transmitted as a data carousel stream (Data carousel, ETSI TR 101 202). The archive containing additional metadata is formed and transmitted as an object carousel stream (Object carousel, ETSI TR 101 202). The carousel method is a mandatory method of broadcasting data in a transport stream to ensure the guarantee of data delivery to the client device, taking into account the cyclic repetition of data in the stream.
На следующем этапе осуществляют передачу сформированного расписания виртуальных каналов от EPG сервера в подсистему условного доступа CAS. At the next stage, the generated schedule of virtual channels is transferred from the EPG server to the conditional access subsystem CAS.
Для последующего дескремблирования линейных каналов в составе виртуальных каналов, посредством предустановленного на EPG сервере программно-аппаратным образом алгоритма, передают в подсистему удаленного доступа, на CAS сервер, основные метаданные (сгенерированное расписание виртуальных каналов) одновременно с передачей основных метаданных на вход мультиплексора. Основные метаданные, как было указано ранее, в обязательном порядке содержат следующую информацию: параметры канала (в том числе параметры SNT линейных каналов, используемых в составе виртуальных каналов сервиса), дата/время начала и окончания событий линейных каналов. For subsequent descrambling of linear channels as part of virtual channels, using the algorithm pre-installed on the EPG server in a software and hardware manner, the main metadata (generated schedule of virtual channels) are transmitted to the remote access subsystem, to the CAS server, simultaneously with the transmission of the main metadata to the input of the multiplexer. The main metadata, as indicated earlier, necessarily contain the following information: channel parameters (including SNT parameters of linear channels used as part of the virtual channels of the service), date/time of the beginning and end of events of linear channels.
На основании полученных от подсистемы CAS данных и поступающего на вход подсистемы головного оборудования аудио-видео контента, посредством скремблера SCR осуществляют шифрование контента и генерирование данных вещаемых каналов и контента в подсистеме условного доступа CAS (фиг3) соответствующей DVB-Simulcrypt стандартам (ETSI TS 103 197), согласно алгоритму DVB CSA (Digital Video Broadcasting Common Scrambling Algorithm).Based on the data received from the CAS subsystem and the audio-video content arriving at the input of the head equipment subsystem, the content is encrypted and the data of the broadcast channels and content is generated in the CAS conditional access subsystem (Fig. 3) corresponding to the DVB-Simulcrypt standards (ETSI TS 103 197), according to the DVB CSA (Digital Video Broadcasting Common Scrambling Algorithm) algorithm, using the SCR scrambler.
Рассмотренный выше процесс шифрования/расшифрования (скремблирования/дескремблирования) в общем процессе организации сервиса виртуальных каналов осуществляют следующим образом.The above-considered process of encryption/decryption (scrambling/descrambling) in the general process of organizing the virtual channel service is carried out as follows.
На вход шифрующего устройства (скремблера, SCR) подают открытый (нешифрованный) транспортный поток (TS), в составе которого, помимо дополнительной информации, имеется аудио и видео контент линейных спутниковых каналов вещания. Скремблер посредством генератора управляющих слов (на схемах фиг.3 не показан), выполненного программно-аппаратным образом, генерирует управляющие слова (CW), используемые для шифрования транспортного потока. Функциональный компонент CAS сервера – генератор EMM сообщений (EMMG) (фиг.3) передает сгенерированный сессионный ключ (OpKey, на схеме фиг.3 - sk), используемый для шифрования/расшифровывания CW. Скремблер передает CW функциональному компоненту CAS сервера, в генератор ECM сообщений (ECMG) (фиг.3) для последующей генерации ECM сообщения, содержащего шифрованные управляющие слова CW. В свою очередь, управляющие слова CW шифруют с использованием сессионных ключей для последующей генерации ECM сообщения, содержащего шифрованные управляющие слова CW. Контент транспортного потока шифруют с использованием управляющих слов CW и добавлением ECM сообщений. Таким образом, шифрование одного и того же события, транслируемого различными каналами, осуществляют общим управляющим словом, шифрованным различными сессионными ключами для каждого линейного и виртуального канала или их группы, и передают файлы метаданных сервиса виртуальных каналов на вход мультиплексора. EMMG генерирует EMM сообщения, содержащие служебные данные, информацию о правах доступа и специализированные команды. Сгенерированные EMM сообщения также передаются на вход мультиплексора, где формируют транспортный поток встраиванием метаданных сервиса в транспортный поток контента линейных каналов вещания. В итоге на выходе мультиплексора в контексте передающей части подсистемы условного доступа получают шифрованный транспортный поток, содержащий ECM и EMM сообщения согласно стандарту DVB (ETSI TS 102 470-1), которые передают на вход клиентского устройства для принятия и расшифровки защищенного транспортного потока на приемной части системы спутникового вещания при условии наличия действующей подписки. Таким образом, CAS совместно с головным оборудованием позволяет управлять доступом абонентов к своим сервисам для реализации услуг платного телевидения.An open (unencrypted) transport stream (TS) is fed to the input of the encryption device (scrambler, SCR), which, in addition to additional information, contains audio and video content of linear satellite broadcasting channels. The scrambler, by means of a control word generator (not shown in the diagrams in Fig. 3), implemented in a software and hardware manner, generates control words (CW) used for encryption of the transport stream. The functional component of the CAS server – the EMM message generator (EMMG) (Fig. 3) transmits the generated session key (OpKey, in the diagram in Fig. 3 – sk), used for encryption/decryption of the CW. The scrambler transmits the CW to the functional component of the CAS server, to the ECM message generator (ECMG) (Fig. 3) for subsequent generation of the ECM message containing the encrypted CW control words. In turn, the CW control words are encrypted using the session keys for subsequent generation of the ECM message containing the encrypted CW control words. The transport stream content is encrypted using CW control words and adding ECM messages. Thus, encryption of the same event broadcast by different channels is performed by a common control word encrypted with different session keys for each linear and virtual channel or their group, and the virtual channel service metadata files are transmitted to the input of the multiplexer. EMMG generates EMM messages containing service data, information on access rights and specialized commands. The generated EMM messages are also transmitted to the input of the multiplexer, where the transport stream is formed by embedding the service metadata into the transport stream of the linear broadcast channel content. As a result, at the output of the multiplexer, in the context of the transmitting part of the conditional access subsystem, an encrypted transport stream is obtained containing ECM and EMM messages according to the DVB standard (ETSI TS 102 470-1), which are transmitted to the input of the client device for receiving and decrypting the protected transport stream on the receiving part of the satellite broadcasting system, subject to the presence of a valid subscription. Thus, CAS, together with the head-end equipment, allows managing subscriber access to its services for the implementation of pay television services.
Согласно заявленному изобретению на клиентском устройстве расшифровку кодированного контента осуществляют посредством криптомодуля и смарт-карты. На смарт-карте хранятся сессионные ключи и права доступа, записанные посредством криптомодуля после получения EMM из транспортного потока. По запросу системы криптомодуль осуществляет проверку сохраненного на смарт-карте сессионного ключа с определенным ECM сообщением. Положительный результат сравнения подтверждает актуальность сессионного ключа и последующее его использование для вычисления CW и, как следствие, расшифровки кодированного контента.According to the claimed invention, the decoding of the coded content is performed on the client device by means of a crypto module and a smart card. The smart card stores session keys and access rights recorded by means of the crypto module after receiving the EMM from the transport stream. At the system request, the crypto module checks the session key stored on the smart card with a certain ECM message. A positive comparison result confirms the relevance of the session key and its subsequent use for calculating the CW and, as a consequence, decoding the coded content.
Для обеспечения доступа к шифрованному контенту только в рамках сервиса виртуального канала, согласно заявленному изобретению, вышеупомянутая система условного доступа заявленного решения обеспечивает выполнение следующих действий:In order to provide access to encrypted content only within the virtual channel service, according to the claimed invention, the above-mentioned conditional access system of the claimed solution ensures the following actions:
- обработку списка виртуальных каналов и их расписания;- processing the list of virtual channels and their schedule;
- генерирование и хранение отдельного набора сессионных ключей для доступа к кодированному контенту виртуальных каналов;- generation and storage of a separate set of session keys for access to the encrypted content of virtual channels;
- шифрование управляющих слов CW дополнительным сессионным ключом виртуального канала;- encryption of CW control words with an additional session key of the virtual channel;
- генерирование и рассылку EMM c сессионными ключами виртуального канала.- generation and distribution of EMM with virtual channel session keys.
Ограничение доступа к контенту, как линейного, так и виртуального каналов может осуществляться не только временными рамками вещания события, транслируемого по данным каналам, но и, как было указано ранее, наличием прав допуска к просмотру контента, определяемых подпиской пользователя сервиса виртуальных каналов. Для учета данного обстоятельства, на передающей части CAS сервера дополнительно осуществляют генерирование EMM сообщений с командами управления доступом и сессионными ключами для технологических пакетов виртуальных каналов с обеспечением управления доступа абонентов к контенту сервиса виртуальных каналов в режимах в соответствии с данными о действующих подписках, полученными от биллинговой системы. Под технологическим пакетом виртуальных каналов понимают группу каналов объединяемых оператором в пакеты с разными правами доступа, например, пакет «Детский», «Спортивный» и т.д. Такое пакетное объединение возможно как для линейных, так и для виртуальных каналов. Соответственно права доступа к виртуальным каналам в рамках технологического пакета могут быть настроены как на уровне канала как такового, так и на уровне пакета.Access to the content of both linear and virtual channels can be restricted not only by the time frames of the broadcast of the event transmitted via these channels, but also, as indicated earlier, by the availability of access rights to view the content determined by the subscription of the user of the virtual channel service. To take this circumstance into account, the transmitting part of the CAS server additionally generates EMM messages with access control commands and session keys for technological packages of virtual channels with the provision of subscriber access control to the content of the virtual channel service in modes in accordance with the data on current subscriptions received from the billing system. A technological package of virtual channels is understood to be a group of channels combined by the operator into packages with different access rights, for example, the package "Children's", "Sports", etc. Such package unification is possible for both linear and virtual channels. Accordingly, access rights to virtual channels within the framework of a technological package can be configured both at the level of the channel as such and at the level of the package.
Однако, возможна реализация и другого варианта осуществления заявленного решения, например, при осуществлении маркетинговых акций, когда обеспечивается свободный доступ абонентов, имеющих авторизированное оборудование и активацию функциональности виртуальных каналов по предустановленным в системе параметрам акций, осуществляемых с использованием виртуальных каналов. However, it is possible to implement another version of the declared solution, for example, when implementing marketing campaigns, when free access is provided to subscribers who have authorized equipment and activation of the functionality of virtual channels according to the parameters of campaigns pre-set in the system, carried out using virtual channels.
Таким образом, заявленное решение позволяет обеспечить в рамках сформированного на передающей стороне, без участия пользователей, виртуального канала локальный доступ к выбранным событиям линейного канала вещания при наличии подписки или иного авторизованного доступа к виртуальному каналу вне зависимости от наличия или отсутствия прав доступа к линейному калу или группе линейных каналов, события которого вошли в состав виртуального канала.Thus, the claimed solution allows for local access to selected events of a linear broadcast channel within the framework of a virtual channel formed on the transmitting side, without the participation of users, in the presence of a subscription or other authorized access to the virtual channel, regardless of the presence or absence of access rights to the linear channel or group of linear channels, the events of which are included in the virtual channel.
После обработки полученного расписания генератор сообщений ЕММ осуществляет генерацию набора сессионных ключей для доступа к событиям виртуальных каналов, отличных от сессионных ключей для доступа к линейным каналам вещания. Управляющие слова дополнительно шифруют сгенерированными сессионными ключами виртуального канала. Таким образом, один и тот же контент скремблируется (шифруется) посредством нескольких сессионных ключей: один из которых используется для дескремблирования контента вне сервиса, другой используется для дескремблирования того же контента при его воспроизведении в рамках виртуального канала сервиса.After processing the received schedule, the EMM message generator generates a set of session keys for access to virtual channel events, different from the session keys for access to linear broadcast channels. Control words are additionally encrypted with the generated session keys of the virtual channel. Thus, the same content is scrambled (encrypted) using several session keys: one of which is used to descramble content outside the service, the other is used to descramble the same content when it is played within the virtual channel of the service.
Далее осуществляют передачу шифрованного потока данных для дескремблирования от подсистемы CAS на вход мультиплексора, где настраивают встраивание данных, полученных от EPG сервера и подсистемы CAS, в транспортный поток TS. Для метаданных, полученных от EPG сервера задают вручную или автоматически программно-аппаратным образом, например, посредством интерфейса подсистемы CAS, параметры вещания сервиса – SNT. Для вещания метаданных выделяют отдельный сервис в составе транспортного потока: для основных метаданных и для дополнительных метаданных выделяют отдельный пакет (PID) для упрощения поиска нужной составляющей метаданных.Next, the encrypted data stream is transmitted for descrambling from the CAS subsystem to the input of the multiplexer, where the data received from the EPG server and the CAS subsystem are configured to be embedded in the TS transport stream. For metadata received from the EPG server, the service broadcast parameters – SNT are set manually or automatically in a hardware-software manner, for example, via the CAS subsystem interface. A separate service is allocated as part of the transport stream for metadata broadcasting: a separate packet (PID) is allocated for the main metadata and for additional metadata to simplify the search for the required metadata component.
Поскольку в рамках предоставляемого сервиса для формирования виртуального канала не требуется копирование контента линейного канала вещания и/или какая-либо запись отдельных событий, включенных в состав виртуального канала в блок памяти аппаратной части передающей и/или принимающей стороны, а трансляция событий виртуального канала осуществляется путем организации ограниченного доступа к линейному каналу вещания на период его трансляции и не имеет распространения на доступ к линейному каналу вне рамок события, транслируемого одновременно по линейному и виртуальному каналам, вещание метаданных в одном сервисе, согласно рассматриваемому примеру осуществления, осуществляют только на одном транспондере, что позволяет экономить транспондеру ёмкость, используемую для вещания метаданных, без увеличения объема памяти клиентской (приемной) части с одновременным повышением уровня защиты контента и реализации сервиса виртуальных каналов.Since, within the framework of the provided service, the formation of a virtual channel does not require copying the content of the linear broadcast channel and/or any recording of individual events included in the virtual channel in the memory unit of the hardware of the transmitting and/or receiving party, and the broadcasting of events of the virtual channel is carried out by organizing limited access to the linear broadcast channel for the period of its broadcasting and does not extend to access to the linear channel outside the framework of an event broadcast simultaneously on the linear and virtual channels, the broadcasting of metadata in one service, according to the example of implementation under consideration, is carried out only on one transponder, which allows the transponder to save the capacity used for broadcasting metadata, without increasing the memory volume of the client (receiving) part with a simultaneous increase in the level of content protection and the implementation of the virtual channel service.
Для обнаружения сервиса с метаданными в этом случае используется служебная информация с ссылкой на сервис с метаданными, являющийся Linkage дескриптором (Linkage descriptor, ETSI EN 300 468 V1.14.1). Linkage дескриптор добавляют в графическом интерфейсе мультиплексирующего устройства в таблицу сетевой информации потока - NIT (Network Information Table, ETSI EN 300 468). Расположение дескриптора в потоке обуславливается тем, что NIT таблицы на всех транспондерах оператора содержит один и тот же набор данных.In this case, service information with a link to the service with metadata is used to detect the service with metadata, which is a Linkage descriptor (ETSI EN 300 468 V1.14.1). The Linkage descriptor is added to the flow network information table - NIT (Network Information Table, ETSI EN 300 468) in the graphical interface of the multiplexing device. The location of the descriptor in the flow is determined by the fact that the NIT table on all the operator's transponders contains the same set of data.
Среди служебной информации, содержащейся в Linkage дескрипторе, присутствуют параметры вещания метаданных (SNT), идентификатор сервиса и версия формата метаданных.The service information contained in the Linkage descriptor includes metadata broadcast parameters (SNT), service identifier, and metadata format version.
Представление структуры Linkage дескриптора на примере приведено ниже, в таблице 2.An example representation of the Linkage descriptor structure is given below in Table 2.
Таблица 2Table 2
В Linkage дескрипторе задаются следующие параметры, доступные для редактирования:The following parameters are set in the Linkage descriptor and are available for editing:
1. Transport Stream ID, Original Network ID, Service ID - параметры вещания файла метаданных (SNT).1. Transport Stream ID, Original Network ID, Service ID - parameters for broadcasting the metadata file (SNT).
2. Data Bytes - строка шестнадцатеричных данных, содержащая: 2. Data Bytes - a string of hexadecimal data containing:
1. signature (четыре байта) - идентификатор сервиса (используется непосредственно для сопоставления дескриптора с сервисом), 1. signature (four bytes) - service identifier (used directly to match the descriptor with the service),
2. json_format_version - версия формата файла метаданных (для возможности обновления сервиса без обратной совместимости).2. json_format_version - version of the metadata file format (to enable service updates without backward compatibility).
Использование Linkage дескриптора позволяет сформировать сервис виртуальных каналов без обратной связи пользователя, что обеспечивает дополнительную защиту контента при реализации возможности его просмотра в составе виртуальных каналов. Using the Linkage descriptor allows you to create a virtual channel service without user feedback, which provides additional protection for content when implementing the ability to view it as part of virtual channels.
Таким образом, сформированный в соответствии с заявленным изобретением на выходе мультиплексора MPEG-2 транспортный поток, содержит, по меньшей мере:Thus, the transport stream formed in accordance with the claimed invention at the output of the MPEG-2 multiplexer contains at least:
- линейные каналы, аудио-видео контент которых будет использован в составе виртуальных каналов;- linear channels, the audio-video content of which will be used as part of virtual channels;
- сервис с метаданными виртуальных каналов (основные и дополнительные метаданные);- service with virtual channel metadata (basic and additional metadata);
- Linkage дескриптор для обнаружения сервиса с метаданными виртуальных каналов;- Linkage descriptor for service discovery with virtual channel metadata;
- служебные таблицы MPEG-2 транспортного потока (согласно стандарту EN 300 468) среди которых обязательно присутствуют: - MPEG-2 service tables of the transport stream (according to the EN 300 468 standard), which necessarily include:
- PMT (Program Map Table) – таблица структуры программ. Включается в поток для каждой телепрограммы и содержит PID компонентов телепрограммы - видео, звука, синхронизации. Кроме того, PMT содержит PID сообщения ECM системы условного доступа, если в программе присутствуют зашифрованные элементарные потоки.- PMT (Program Map Table) – program structure table. It is included in the stream for each TV program and contains PID of the TV program components – video, sound, synchronization. In addition, PMT contains PID of the ECM message of the conditional access system if encrypted elementary streams are present in the program.
- CAT (Condition Access Table) – таблица условного доступа. Содержит отдельные PID всех EMM сообщений.- CAT (Condition Access Table) – conditional access table. Contains individual PIDs of all EMM messages.
- NIT (Network Information Table) – таблица сетевой информации. Содержит параметры системы передачи данных.- NIT (Network Information Table) – network information table. Contains parameters of the data transmission system.
- TDT (Time Data Table) – таблица даты и времени. Является источником достоверного времени для клиентского устройства, позволяя составить расписание виртуальных каналов.- TDT (Time Data Table) – a table of date and time. It is a source of reliable time for the client device, allowing to create a schedule of virtual channels.
- BAT (Bouquet Association Table) – таблица групп программ. Содержит информацию, позволяющую в настоящем решении клиентскому устройству находить соответствующие каналы оператора и сопутствующую им служебную информацию.- BAT (Bouquet Association Table) – a table of program groups. Contains information that allows the client device in this solution to find the corresponding operator channels and the associated service information.
Сформированный вышеуказанным образом в системе сервиса виртуальных каналов транспортный поток TS поступает на клиентское устройство (фиг.4) приемной части сервиса, где посредством системы обработки транспортного потока метаданных сервиса виртуальных каналов осуществляется согласно заявленному изобретению его конечная обработка для последующего прелставления пользователю. Обработка транспортного потока TS и метаданных сервиса виртуальных каналов на приемной части сервиса осуществляется следующим образом.The transport stream TS generated in the above manner in the virtual channel service system arrives at the client device (Fig. 4) of the receiving part of the service, where, by means of the system for processing the transport stream of the virtual channel service metadata, its final processing is carried out in accordance with the claimed invention for subsequent presentation to the user. The processing of the transport stream TS and the virtual channel service metadata at the receiving part of the service is carried out as follows.
В роли клиентского устройства, как было ранее отмечено, в рассматриваемом примере осуществления используется цифровой спутниковый приемник STB 8, оснащенный по меньшей мере тюнером/демодулятором 18 («Tuner/Demodulator»), принимающим входной сигнал MPEG-2 транспортный поток, криптомодулем 19 CAS модуля 20 («CAS module»), отвечающим за дескремблирование входящего шифрованного потока и основным процессором CPU 23, осуществляющим обработку данных и передающий аудио-видео сигнал, предоставляющийся конечному пользователю пользовательским интерфейсом и контентом каналов, на аудио-видео выход («HDMI»). Так же в приемник, предпочтительно, установлена смарт-карта 22(«SmartCard») или встроенный эмулятор смарт-карты 21(«SmartCard emulator») в составе криптомодуля 19, далее просто «смарт-карта», содержащая ключи и права доступа к контенту. При этом, приемная часть снабжена сопряженными с криптомодулем 19, например, реализованные (встроенные) в нем, и основным процессором CPU 23, реализованными программно-аппаратным образом (на схеме фиг.4 не показаны):As previously noted, the digital satellite receiver STB 8 is used as the client device in the embodiment under consideration, equipped with at least a tuner/demodulator 18 ("Tuner/Demodulator"), receiving the input signal MPEG-2 transport stream, a cryptomodule 19 of a CAS module 20 ("CAS module"), responsible for descrambling the incoming encrypted stream and a main processor CPU 23, processing data and transmitting an audio-video signal, provided to the end user by the user interface and channel content, to the audio-video output ("HDMI"). Also, a smart card 22 ("SmartCard") or a built-in smart card emulator 21 ("SmartCard emulator") as part of the cryptomodule 19, hereinafter simply "smart card", containing keys and access rights to the content, is preferably installed in the receiver. In this case, the receiving part is equipped with the following, coupled with the cryptomodule 19, for example, implemented (built-in) in it, and the main processor CPU 23, implemented in a software and hardware manner (not shown in the diagram in Fig. 4):
- секционным фильтром в EMM сообщениях транспортного потока команд установки прав и сессионных ключей доступа к каждому виртуальному каналу сервиса по подписке,- a section filter in EMM messages of the transport flow of commands for setting rights and session keys for access to each virtual channel of the subscription service,
- средством обнаружения и дескремблирования в ECM сообщениях транспортного потока копий ключей дескремблирования CW каждой, включенной в состав виртуального канала передачи линейного канала вещания, шифрованных сессионным ключом виртуального канала на время вещания передачи линейного канала в составе виртуального канала сервиса.- a means of detecting and descrambling in ECM messages of the transport stream copies of the CW descrambling keys of each included in the virtual transmission channel of the linear broadcast channel, encrypted with the session key of the virtual channel for the duration of the broadcast of the linear channel as part of the virtual service channel.
В результате обработки реализованными секционными фильтрами ЕММ сообщений посредством криптомодуля пересылают на смарт-карту команду на установку прав и сессионный ключ для каждого виртуального канала сервиса. При отсутствии ошибок работа сервиса виртуальных каналов на STB осуществляется CPU следующим образом, где осуществляют:As a result of processing by the implemented section filters of EMM messages, a command for setting rights and a session key for each virtual channel of the service are sent to the smart card via the crypto module. In the absence of errors, the operation of the virtual channel service on the STB is carried out by the CPU as follows, where the following is carried out:
- обнаружение в транспортном потоке сервиса с метаданными виртуальных каналов;- detection of a service with virtual channel metadata in the transport stream;
- фильтрацию и обработку EСM и ЕMМ сообщений с командами установки прав и сессионных ключей для доступа к событиям, включённым в виртуальные каналы, а также расшифровки управляющих слов для расшифровки событий контента, включённых в состав виртуальных каналов;- filtering and processing of ECM and EMM messages with commands for setting rights and session keys for access to events included in virtual channels, as well as decryption of control words for decryption of content events included in virtual channels;
- получение метаданных виртуальных каналов и добавление виртуальных каналов в пользовательском интерфейсе STB на основе их параметров в списке линейных каналов;- obtaining virtual channel metadata and adding virtual channels in the STB user interface based on their parameters in the list of linear channels;
- формирование расписания виртуальных каналов и его отображения в соответствующем модуле пользовательского интерфейса;- formation of a schedule of virtual channels and its display in the corresponding user interface module;
- воспроизведение контента виртуального канала путем автоматического переключения на линейный канал вещания, осуществляющий трансляцию контента текущего события согласно расписанию выбранного виртуального канала, расшифровку контента линейного канала вещания, транслируемого в составе выбранного виртуального канала при помощи управляющих слов в случае их успешной расшифровки;- reproduction of the content of a virtual channel by automatically switching to a linear broadcast channel that broadcasts the content of the current event according to the schedule of the selected virtual channel, decoding the content of the linear broadcast channel broadcast as part of the selected virtual channel using control words in the event of their successful decoding;
- обработку установки прав и ключей виртуального канала из потока;- processing the installation of rights and keys of a virtual channel from a stream;
- отображение баннера-заглушки в технологических перерывах на виртуальном канале.- display of a placeholder banner during technological breaks on a virtual channel.
Использование на приемной части сервиса, в составе системы обработки сформированного на передающей части сервиса транспортного потока и метаданных, сопряженной с криптомодулем смарт-карты (внешней смарт-карты) или встроенного в криптомодуль эмулятора смарт-карты, позволяет посредством встроенного программно-аппаратного алгоритма осуществлять:The use of the receiving part of the service, as part of the processing system of the transport stream and metadata generated on the transmitting part of the service, coupled with the cryptomodule of the smart card (external smart card) or the smart card emulator built into the cryptomodule, allows, by means of the built-in software and hardware algorithm, to implement:
- расшифровку и хранение прав абонента на доступ к пакету линейных и виртуальных каналов сервиса;- decryption and storage of subscriber rights to access the package of linear and virtual service channels;
- расшифровку и хранение сессионных ключей при наличии действующих прав на пакет каналов;- decryption and storage of session keys if there are valid rights to the channel package;
- расшифровку и выдачу в библиотеку CW для дескремблирования заданного канала при наличии действующих прав на просмотр.- decoding and output to the CW library for descrambling of a given channel if there are valid viewing rights.
Таким образом, обеспечивается надежное хранение ключей, без дополнительной нагрузки на систему приемной части, а также повышается надежность использования сервиса виртуальных каналов.This ensures secure storage of keys without additional load on the receiving system, and also increases the reliability of using the virtual channel service.
При этом в предпочтительном варианте осуществления заявленного изобретения криптомодуль приемной части сервиса может быть также снабжен установленной программно-аппаратным образом библиотекой системы условного доступа, реализующей:In this case, in a preferred embodiment of the claimed invention, the cryptomodule of the receiving part of the service can also be equipped with a software and hardware installed library of the conditional access system, implementing:
- фильтрацию и обработку EMM сообщений с командами установки прав и сессионных ключей для доступа к событиям, включённым в виртуальные каналы;- filtering and processing EMM messages with commands for setting rights and session keys for access to events included in virtual channels;
- получение и обработку формируемых основным процессором посредством предустановленного программного алгоритма запросов на дескремблирование событий виртуальных каналов;- receiving and processing requests for descrambling virtual channel events generated by the main processor using a pre-installed software algorithm;
- фильтрацию и обработку ECM сообщений для получения и расшифровки ключей дескремблирования событий линейных каналов, включённых в состав виртуальных каналов и при наличии необходимых прав доступа и сессионных ключей соответсвующих подписке;- filtering and processing ECM messages to receive and decrypt descrambling keys for events of linear channels included in the virtual channels and in the presence of the necessary access rights and session keys corresponding to the subscription;
- инициализацию дескремблирования заданного виртуального канала при помощи ключей дескремблирования CW в случае их успешной расшифровки;- initialization of descrambling of a given virtual channel using CW descrambling keys in case of their successful decryption;
- передачу в пользовательский интерфейс приемной части сервиса информации о подписках на услуги сервиса виртуальных каналов и текущем статусе доступа к ним- transfer to the user interface of the receiving part of the service of information about subscriptions to the services of the virtual channel service and the current status of access to them
Дескремблирование линейных и виртуальных каналов в соответствии с подписками и с обеспечением возможности дескремблирования входящего шифрованного транспортного потока и его передачу на вход основного процессора CPU управляемым таким образом посредством библиотеки системы условного доступа также повышает безопасность использования сервиса и релевантность обработки данных доступа к каналам сервиса и транслируемого ими контента.Descrambling of linear and virtual channels in accordance with subscriptions and with the provision of the ability to descramble the incoming encrypted transport stream and transmit it to the input of the main CPU, controlled in this way by means of the conditional access system library, also increases the security of using the service and the relevance of processing access data to the service channels and the content broadcast by them.
Обнаружение метаданных сервиса в транспортном потоке (фиг.6) осуществляется первостепенно CPU STB посредством обработки соответствующей таблицы во входящем транспортном потоке (NIT) с обнаружением linkage дескриптора и проверкой его валидности. По имеющемся в linkage дескрипторе параметров SNT сервиса в TS происходит загрузка соответствующих метаданных.The detection of service metadata in the transport stream (Fig. 6) is primarily performed by the STB CPU by processing the corresponding table in the incoming transport stream (NIT) with detection of the linkage descriptor and checking its validity. According to the SNT service parameters in the linkage descriptor, the corresponding metadata are loaded into the TS.
Благодаря вещанию метаданных сервиса на каждом из транспондеров входящего сигнала, достаточно наличие спутникового сигнала на антенном входе STB для формирования виртуального канала.Thanks to the broadcasting of service metadata on each of the incoming signal transponders, the presence of a satellite signal at the STB antenna input is sufficient to form a virtual channel.
После загрузки CPU метаданных в пользовательском интерфейсе отображается виртуальный канал с названием, позицией и логотипом, определенным в метаданных и отображаемого в соответствующе модуле пользовательского интерфейса наравне с названием виртуального канала. В дополнительном модуле пользовательского интерфейса, наравне с линейными каналами, реализуется отображение расписания виртуального канала, для ознакомления и с поддержкой функциональности, реализованной для линейных каналов.After loading the CPU metadata, the user interface displays the virtual channel with the name, position and logo defined in the metadata and displayed in the corresponding user interface module along with the virtual channel name. In the additional user interface module, along with the linear channels, the virtual channel schedule is displayed for review and with support for the functionality implemented for the linear channels.
При определении CPU во входящем транспортном потоке новой версии метаданных осуществляется обновление метаданных и на STB, начиная с загрузки метаданных.When a new version of metadata is detected by the CPU in the incoming transport stream, the metadata is updated on the STB as well, starting with the metadata download.
Работа сервиса виртуальных каналов на клиентском устройстве при взаимодействии с пользователем (фиг.7, 8) осуществляется следующим образом.The operation of the virtual channel service on the client device when interacting with the user (Fig. 7, 8) is carried out as follows.
Работа сервиса после выбора пользователем просмотра виртуального канала, например, посредством выбора канала в списке по нажатию кнопки пульта ,дистанционного управления, по большей части состоит в отображении контента выбранного виртуального канала (автоматическое переключение согласно расписанию) с дескремблированием соответствующего контента.The operation of the service after the user has selected to view a virtual channel, for example, by selecting a channel in the list by pressing a button on the remote control, mostly consists of displaying the content of the selected virtual channel (automatic switching according to the schedule) with descrambling of the corresponding content.
При выборе просмотра виртуального канала CPU STB осуществляет автоматическое включение контента согласно расписанию: переключение на линейный канал по параметрам SNT, если текущее событие транслируется на линейном канале, или отображение баннера, полученного в составе метаданных, если текущее событие является технологическим перерывом. Последующая работа сервиса виртуального канала осуществляется согласно полученному расписанию: по завершении текущего события осуществляется переключение на SNT другого линейный канал, если следующее событие транслируется на линейном канале, или отображение баннера, полученного в составе дополнительных метаданных, в случае если следующее событие является технологическим перерывом.When selecting viewing of a virtual channel, the CPU STB automatically switches on the content according to the schedule: switching to a linear channel according to the SNT parameters if the current event is broadcast on a linear channel, or displaying a banner received as part of the metadata if the current event is a technological break. Subsequent operation of the virtual channel service is carried out according to the received schedule: upon completion of the current event, switching to the SNT of another linear channel is carried out if the next event is broadcast on a linear channel, or displaying a banner received as part of additional metadata if the next event is a technological break.
После автоматического переключения (фиг.7) на определенный линейный канал в составе виртуального, основной процессор осуществляет запрос к криптомодулю на дескремблирование соответствующего контента. Криптомодуль инициирует обращение к смарт-карте для расшифровки управляющего слова для дескремблирования контента виртуального канала, производит настройку элементарных потоков для дескремблера в соответствии с информацией служебной таблицы PMT (служебная таблица Program Map Table) для получения ECM сообщений и устанавливает в дескремблер управляющие слова CW, полученные от смарт-карты, либо посредством основного процессора, выполненного с обеспечением возможности расшифровки входящего шифрованного потока посредством встроенной системы безопасности. After automatic switching (Fig. 7) to a certain linear channel within the virtual channel, the main processor makes a request to the cryptomodule to descramble the corresponding content. The cryptomodule initiates an appeal to the smart card to decrypt the control word for descrambling the content of the virtual channel, configures the elementary streams for the descrambler in accordance with the information in the PMT service table (Program Map Table) to receive ECM messages and installs the CW control words received from the smart card or by means of the main processor, which is designed to ensure the ability to decrypt the incoming encrypted stream by means of the built-in security system.
Согласно заявленному решению в режиме просмотра виртуального канала CPU цифрового спутникового приемника может осуществлять автоматическое включение трансляции контента линейного канала вещания согласно расписанию путем переключения на линейный канал вещания по параметрам SNT, если текущее событие транслируется на линейном канале вещания, или отображение баннера, полученного в составе метаданных виртуального канала, если текущее событие является технологическим событием.According to the declared solution, in the virtual channel viewing mode, the CPU of the digital satellite receiver can automatically turn on the broadcast of the content of the linear broadcast channel according to the schedule by switching to the linear broadcast channel according to the SNT parameters, if the current event is broadcast on the linear broadcast channel, or displaying a banner received as part of the virtual channel metadata, if the current event is a technological event.
Таким образом, происходит дескремблирование линейного канала на время вещания события при его воспроизведении в рамках сервиса виртуального канала, при этом контент линейного канала вне сервиса виртуального канала остается кодированным.This results in the linear channel being descrambled for the duration of the event broadcast when it is played within the virtual channel service, while the linear channel content outside the virtual channel service remains encrypted.
Для поддержки данной модели виртуальных каналов CAS предоставляет доступ только для заданных телепрограмм в режиме работы виртуального канала. При этом:To support this virtual channel model, CAS provides access only to specified TV programs in the virtual channel mode. In this case:
1. Доступ к телепрограммам виртуального канала при просмотре канала-источника остаётся закрыт (при отсутствии действующей подписки). То есть, все телепрограммы при просмотре обычного канала остаются недоступны, если нет подписки.1. Access to the virtual channel's TV programs remains closed when viewing the source channel (if there is no active subscription). That is, all TV programs remain unavailable when viewing a regular channel if there is no subscription.
2. Наличие подписок на каналы-источники не влияют на список телепрограмм доступных в виртуальном канале. В виртуальном канале остаются доступны только заданные в расписании канала телепередачи (независимо от наличия подписок на каналы-источники).2. Subscriptions to source channels do not affect the list of TV programs available in the virtual channel. Only TV programs specified in the channel schedule remain available in the virtual channel (regardless of subscriptions to source channels).
3. Изменение настроек телепрограммы через виртуальный канал автоматически влияет на логику управления доступом CAS:3. Changing the TV program settings via a virtual channel automatically affects the CAS access control logic:
- при добавлении телепрограммы в виртуальный канал - доступ предоставляется в соответствии с расписанием вещания телепрограммы (на время вещания в потоке). Для этого ECMG на время вещания телепрограммы в виртуальном канале шифрует копию CW вещаемого канала при помощи сессионного ключа данного виртуального канала (фиг.5). В результате STB абонентов с действующей подпиской на данный виртуальный канал имеют техническую возможность расшифровать CW и открыть канал во время вещания телепрограммы.- when adding a TV program to a virtual channel - access is provided in accordance with the TV program broadcast schedule (for the duration of the stream broadcast). For this purpose, ECMG encrypts a copy of the CW of the broadcast channel using the session key of this virtual channel for the duration of the TV program broadcast in the virtual channel (Fig. 5). As a result, STB subscribers with an active subscription to this virtual channel have the technical ability to decrypt the CW and open the channel during the broadcast of the TV program.
- при удалении телепрограммы из виртуального канала - доступ блокируется за счёт того что ECMG перестаёт использовать сессионный ключ виртуального канал при шифровании CW.- when deleting a TV program from a virtual channel, access is blocked due to the fact that ECMG stops using the virtual channel session key when encrypting CW.
- при изменении расписания вещания телепрограммы из виртуального канала - время доступности контента канала смещается в соответствии с новым временем начала/окончания. Это так же контролируется ECMG применением сессионного ключа виртуального канала строго в соответствии с актуальным расписанием вещания виртуального канала.- when changing the broadcast schedule of a TV program from a virtual channel - the time of availability of the channel content is shifted in accordance with the new start/end time. This is also controlled by ECMG using the session key of the virtual channel strictly in accordance with the current broadcast schedule of the virtual channel.
4. Реализуется поддержка управления доступом одновременно нескольких виртуальных каналов с возможностями:4. Support for access control of several virtual channels simultaneously is implemented with the following capabilities:
- включать один и тот же вещаемый канал в несколько виртуальных каналов;- include the same broadcast channel in several virtual channels;
- добавлять в виртуальный канал несколько телепрограмм, вещаемых в одно и то же время (имеющих пересечение).- add several TV programs broadcast at the same time (with overlapping) to a virtual channel.
Заявленная группа изобретений также позволяет:The claimed group of inventions also allows:
1) Расширить список пакетов каналов без вещания нескольких копий каналов (которые включены в несколько пакетов каналов).1) Expand the list of channel packages without broadcasting multiple copies of channels (which are included in several channel packages).
2) Гибко и безопасно ограничить доступ к отдельным телепередачам (по условиям правообладателей, правилам распределения контента в услугах, и другим ограничениям).2) Flexibly and safely restrict access to individual TV programs (according to the terms of copyright holders, rules for distributing content in services, and other restrictions).
3) Предоставлять доступ к телепередачам только в рамках виртуального канала. CAS предоставляет доступ к телепередачам в рамках вещаемых каналов только при наличии действующей подписки на соответствующие пакеты каналов.3) Provide access to TV programs only within the virtual channel. CAS provides access to TV programs within the broadcast channels only if there is a valid subscription to the corresponding channel packages.
4) Управлять доступом к виртуальным каналам по подпискам от биллинговой системы, так и массово всем авторизированным устройствам при активации доступа к функции виртуальных каналов (всем либо только заданным устройствам).4) Manage access to virtual channels by subscriptions from the billing system, as well as in bulk to all authorized devices when activating access to the virtual channels function (to all or only to specified devices).
Таким образом, для поддержания комплексных сценариев использования системы и способа шифрования дескремблирования контента сервиса виртуальных каналов, подсистема CAS следующим образом участвует в следующих операциях организации сервиса виртуальных каналов:Thus, in order to support complex scenarios of using the system and the method of encryption of descrambling of the content of the virtual channel service, the CAS subsystem participates in the following operations of organizing the virtual channel service as follows:
- организация виртуального канала, включая: создание; активация; изменение параметров (названия); отключение (временная приостановка); удаление,- organization of a virtual channel, including: creation; activation; changing parameters (name); disabling (temporary suspension); deletion,
- формирование расписания виртуального канала, включая: создание; изменение параметров; удаление.- formation of a virtual channel schedule, including: creation; changing parameters; deletion.
При создании виртуального канала сервер CAS принимает от сервера EPG запрос на создание нового виртуального канала и проверяет на корректность значения параметров виртуального канала (внешний идентификатор, статус, название и описание). А также, в некоторых случаях, осуществляет проверку корректности значения внешнего идентификатора услуги биллинговой системы, управляющей доступом к данному виртуальному каналу. В случае некорректных значений сервер CAS возвращает в сервер EPG ошибку (код и текстовое описание ошибки). При этом, информацию о новом виртуальном канале с привязкой к услуге, управляющей доступом (опционально) сервер CAS сохраняет в базе данных CAS, а также создаёт в ней новый технологический пакет для управления доступом к данному виртуальному каналу (фиг.5). Генерирует и сохраняет в базе данных CAS первый сессионный ключ для шифрования CW при управлении доступом к данному виртуальному каналу и возвращает в EPG сервер ответ со статусом успешного создания виртуального канала.When creating a virtual channel, the CAS server receives a request from the EPG server to create a new virtual channel and checks the virtual channel parameter values (external identifier, status, name and description) for correctness. And also, in some cases, checks the correctness of the external identifier value of the billing system service that controls access to this virtual channel. In case of incorrect values, the CAS server returns an error to the EPG server (code and text description of the error). In this case, the CAS server saves information about the new virtual channel with a link to the service that controls access (optional) in the CAS database, and also creates a new technological package in it for managing access to this virtual channel (Fig. 5). Generates and saves in the CAS database the first session key for CW encryption when managing access to this virtual channel and returns to the EPG server a response with the status of successful creation of the virtual channel.
В результате успешного создания виртуального канала сервер CAS переходит в готовность к обработке команд от биллинговой системы на добавление, изменение (дат начала и окончания) и удаления подписок на данный виртуальный канал, а также обработке команд от сервера EPG на добавление, изменение и удаление расписания вещания виртуального канала и управлению доступом к виртуальному каналу для абонентов в соответствии с подписками биллинговой системы. Доступ индивидуально для абонентов по подпискам от биллинговой системы может быть реализован при помощи сессионных ключей технологического пакета, управляющего доступом к данному виртуальному каналу (фиг.5).As a result of successful creation of a virtual channel, the CAS server becomes ready to process commands from the billing system to add, change (start and end dates) and delete subscriptions to this virtual channel, as well as to process commands from the EPG server to add, change and delete the broadcast schedule of the virtual channel and to manage access to the virtual channel for subscribers in accordance with the subscriptions of the billing system. Access individually for subscribers by subscriptions from the billing system can be implemented using session keys of the technological package that manages access to this virtual channel (Fig. 5).
При переключении каналов сервиса на приёмной стороне:When switching service channels on the receiving side:
- при переключении с линейного канала на виртуальный канал - приёмная часть CAS получает и обрабатывает от программного обеспечения приёмника запрос на дескремблирование события контента в режиме виртуального канала. При наличии у абонента действующих прав доступа к технологическому пакету CAS для виртуального канала (по подписке на уровне сессионных ключей), и глобальной доступности телепередачи для просмотра в виртуальном канале (на уровне CW), производится расшифровка CW и инициализацию процесса дескремблирования транспортного потока (фиг.5).- when switching from a linear channel to a virtual channel - the CAS receiving part receives and processes a request from the receiver software to descramble the content event in the virtual channel mode. If the subscriber has valid access rights to the CAS technological package for the virtual channel (by subscription at the session key level), and the TV program is globally available for viewing in the virtual channel (at the CW level), the CW is decrypted and the transport stream descrambling process is initialized (Fig. 5).
- при переключении с одного виртуального канала на другой виртуальный канал - выполняется логика аналогичная переключению линейного канала на виртуальный канал.- when switching from one virtual channel to another virtual channel, the logic is similar to switching a linear channel to a virtual channel.
- при переключении с виртуального канала на обычный вещаемый (линейный) канал, на котором осуществляется вещание события контента добавленного в виртуальный канал, с которого осуществляется переключение - приёмная часть CAS получает и обрабатывает от программного обеспечения приёмника запрос на дескремблирование телепередачи в режиме обычного канала. При отсутствии у абонента действующих прав доступа к технологическому пакету CAS именно для обычного вещаемого канала выполняется отказ от дескремблирования, даже при наличии действующих прав для дескремблирования канала через виртуальный канал.- when switching from a virtual channel to a regular broadcast (linear) channel, on which a content event added to the virtual channel from which switching is performed is broadcast, the CAS receiving part receives and processes a request from the receiver software to descramble the TV program in the regular channel mode. If the subscriber does not have valid access rights to the CAS technological package specifically for the regular broadcast channel, descrambling is refused, even if there are valid rights to descramble the channel through the virtual channel.
Таким образом, для поддержки функциональности виртуальных каналов передающая часть CAS реализует:Thus, to support the functionality of virtual channels, the transmitting part of CAS implements:
1. Получение, обработку и хранение подписок на виртуальные каналы от биллинговой системы.1. Receiving, processing and storing subscriptions to virtual channels from the billing system.
2. Получение и обработку запросов на шифрование ключей скремблирования транспортного потока (CW) от головного оборудования станции вещания согласно стандартам DVB-Simulcrypt (ETSI TS 103 197).2. Receiving and processing requests for encryption of transport stream (CW) scrambling keys from the headend equipment of the broadcasting station in accordance with DVB-Simulcrypt standards (ETSI TS 103 197).
3. Получение, обработку и хранение списка виртуальных каналов (и их параметров) от сервера EPG. 3. Receiving, processing and storing a list of virtual channels (and their parameters) from the EPG server.
4. Получение, обработку и хранение расписаний вещания телепередач для виртуальных каналов от сервера EPG.4. Receiving, processing and storing TV broadcast schedules for virtual channels from the EPG server.
5. Генерирование, хранение, применение и автоматическую смену по расписанию сессионных ключей технологических пакетов CAS, используемых для управления доступом к вещаемым телепередачам через виртуальный канал.5. Generation, storage, application and automatic scheduled change of session keys of CAS technological packages used to control access to broadcast television programs via a virtual channel.
6. Генерирование ECM сообщений с учётом расписания вещания телепередач для виртуальных каналов. Для управления принципиальной доступностью к отдельным телепередачам через виртуальные каналы (возможность расшифровать CW сессионным ключом, выданным для доступа через виртуальный канал). 6. Generating ECM messages taking into account the broadcast schedule of TV programs for virtual channels. For managing the fundamental accessibility to individual TV programs via virtual channels (the ability to decrypt CW with a session key issued for access via a virtual channel).
7. Генерирование EMM сообщений с командами управления доступом и сессионными ключами для технологических пакетов виртуальных каналов. Для управления доступом абонентов к виртуальным каналам в двух режимах:7. Generating EMM messages with access control commands and session keys for technological packages of virtual channels. To control subscriber access to virtual channels in two modes:
- индивидуально в соответствии с подписками, полученными от биллинговой системы. Для предоставления абонентам услуг на базе виртуальных каналов по платным подпискам.- individually in accordance with the subscriptions received from the billing system. To provide subscribers with services based on virtual channels for paid subscriptions.
- глобально для всех абонентов, имеющих авторизированное оборудование и активацию функциональности виртуальных каналов. Для оптимизации битрейта EMM при проведения массовых маркетинговых акций с использованием виртуальных каналов.- globally for all subscribers with authorized equipment and activation of virtual channel functionality. To optimize the EMM bitrate when conducting mass marketing campaigns using virtual channels.
На приёмной части CAS в рамках сервиса виртуальных каналов осуществляется дескремблирование шифрованного транспортного потока и управление доступом к контенту следующим образом:At the receiving end of the CAS, within the virtual channel service, descrambling of the encrypted transport stream and control of access to the content is performed as follows:
1. Посредством установленной программно-аппаратным образом Библиотеки CAS (программного обеспечения (алгоритма) CAS, интегрируемое в приёмное устройство (STB) для дескремблирования каналов в соответствии с подписками) реализует:1. By means of the installed CAS Library software and hardware (CAS software (algorithm), integrated into the receiving device (STB) for descrambling channels in accordance with subscriptions), it implements:
- фильтрацию и обработку EMM сообщений с командами установки прав и сессионных ключей для доступа к телепередачам, включённым в виртуальные каналы.- filtering and processing EMM messages with commands for setting rights and session keys for access to TV programs included in virtual channels.
- получение и обработку запросов от программного обеспечения приёмника на дескремблирование телепередач виртуальных каналов.- receiving and processing requests from the receiver software for descrambling TV broadcasts of virtual channels.
- фильтрацию и обработку ECM сообщений - для получения и расшифровки ключей дескремблирования телепередач (CW), включённых в состав виртуальных каналов. При этом расшифровка CW и дескремблирование телепередачи производится только при включении запрошенной телепередачи в данный виртуальный канал. А также при наличии необходимых прав доступа и сессионных ключей (выданных по подписке). См. рис.4.- filtering and processing of ECM messages - to receive and decrypt the keys for descrambling TV programs (CW) included in the virtual channels. In this case, decryption of CW and descrambling of a TV program is performed only when the requested TV program is included in this virtual channel. And also in the presence of the necessary access rights and session keys (issued by subscription). See Fig. 4.
- инициализацию дескремблирования заданного канала при помощи CW в случае их успешной расшифровки.- initialization of descrambling of a given channel using CW in case of successful decryption.
- передачу в программное обеспечение приёмника информации о подписках на услуги виртуальных каналов и текущем статусе доступа к ним.- transfer of information about subscriptions to virtual channel services and the current status of access to them to the receiver software.
2. Программное обеспечение встроенной или внешней смарт-карты реализует в безопасном аппаратном окружении:2. The software of the built-in or external smart card implements in a secure hardware environment:
- расшифровку и хранение прав абонента на доступ к пакету каналов, а также сессионных ключей при наличии действующих прав (подписок на пакет каналов).- decryption and storage of subscriber rights to access a channel package, as well as session keys if there are valid rights (subscriptions to a channel package).
- расшифровку и выдачу в библиотеку CW для дескремблирования заданного канала при наличии действующих прав на просмотр.- decoding and output to the CW library for descrambling of a given channel if there are valid viewing rights.
Таким образом, происходит дескремблирование линейного канала на время вещания события при его воспроизведении в рамках сервиса виртуального канала, при этом контент линейного канала вне сервиса виртуального канала остается кодированным.This results in the linear channel being descrambled for the duration of the event broadcast when it is played within the virtual channel service, while the linear channel content outside the virtual channel service remains encrypted.
Для поддержки данной модели виртуальных каналов CAS предоставляет доступ только для заданных телепрограмм в режиме работы виртуального канала. При этом:To support this virtual channel model, CAS provides access only to specified TV programs in the virtual channel mode. In this case:
1. Доступ к контенту виртуального канала при просмотре канала-источника остаётся закрыт (при отсутствии действующей подписки). То есть, все телепрограммы при просмотре обычного канала остаются недоступны, если нет подписки.1. Access to the content of the virtual channel remains closed when viewing the source channel (if there is no active subscription). That is, all TV programs remain unavailable when viewing a regular channel if there is no subscription.
2. Наличие подписок на каналы-источники не влияют на список телепрограмм доступных в виртуальном канале. В виртуальном канале остаются доступны только заданные в расписании канала телепередачи (независимо от наличия подписок на каналы-источники).2. Subscriptions to source channels do not affect the list of TV programs available in the virtual channel. Only TV programs specified in the channel schedule remain available in the virtual channel (regardless of subscriptions to source channels).
3. Изменение настроек телепрограммы через виртуальный канал автоматически влияет на логику управления доступом CAS:3. Changing the TV program settings via a virtual channel automatically affects the CAS access control logic:
- при добавлении телепрограммы в виртуальный канал - доступ предоставляется в соответствии с расписанием вещания телепрограммы (на время вещания в потоке). Для этого ECMG на время вещания телепрограммы в виртуальном канале шифрует копию CW вещаемого канала при помощи сессионного ключа данного виртуального канала (фиг.5). В результате STB абонентов с действующей подпиской на данный виртуальный канал имеют техническую возможность расшифровать CW и открыть канал во время вещания телепрограммы.- when adding a TV program to a virtual channel - access is provided in accordance with the TV program broadcast schedule (for the duration of the stream broadcast). For this purpose, ECMG encrypts a copy of the CW of the broadcast channel using the session key of this virtual channel for the duration of the TV program broadcast in the virtual channel (Fig. 5). As a result, STB subscribers with an active subscription to this virtual channel have the technical ability to decrypt the CW and open the channel during the broadcast of the TV program.
- при удалении телепрограммы из виртуального канала - доступ блокируется за счёт того что ECMG перестаёт использовать сессионный ключ виртуального канал при шифровании CW.- when deleting a TV program from a virtual channel, access is blocked due to the fact that ECMG stops using the virtual channel session key when encrypting CW.
- при изменении расписания вещания телепрограммы из виртуального канала - время доступности контента канала смещается в соответствии с новым временем начала/окончания. Это так же контролируется ECMG применением сессионного ключа виртуального канала строго в соответствии с актуальным расписанием вещания виртуального канала.- when changing the broadcast schedule of a TV program from a virtual channel - the time of availability of the channel content is shifted in accordance with the new start/end time. This is also controlled by ECMG using the session key of the virtual channel strictly in accordance with the current broadcast schedule of the virtual channel.
4. Реализуется поддержка управления доступом одновременно нескольких виртуальных каналов с возможностями:4. Support for access control of several virtual channels simultaneously is implemented with the following capabilities:
- включать один и тот же вещаемый канал в несколько виртуальных каналов.- include the same broadcast channel in several virtual channels.
- добавлять в виртуальный канал несколько телепрограмм, вещаемых в одно и то же время (имеющих пересечение).- add several TV programs broadcast at the same time (with overlapping) to a virtual channel.
Заявленная группа изобретений также позволяет:The claimed group of inventions also allows:
1) Расширить список пакетов каналов без вещания нескольких копий каналов (которые включены в несколько пакетов каналов).1) Expand the list of channel packages without broadcasting multiple copies of channels (which are included in several channel packages).
2) Гибко и безопасно ограничить доступ к отдельным телепередачам (по условиям правообладателей, правилам распределения контента в услугах, и другим ограничениям).2) Flexibly and safely restrict access to individual TV programs (according to the terms of copyright holders, rules for distributing content in services, and other restrictions).
3) Предоставлять доступ к телепередачам только в рамках виртуального канала. CAS предоставляет доступ к телепередачам в рамках вещаемых каналов только при наличии действующей подписки на соответствующие пакеты каналов.3) Provide access to TV programs only within the virtual channel. CAS provides access to TV programs within the broadcast channels only if there is a valid subscription to the corresponding channel packages.
4) Управлять доступом к виртуальным каналам по подпискам от биллинговой системы, так и массово всем авторизированным устройствам при активации доступа к функции виртуальных каналов (всем либо только заданным устройствам).4) Manage access to virtual channels by subscriptions from the billing system, as well as in bulk to all authorized devices when activating access to the virtual channels function (to all or only to specified devices).
Модули, блоки и другие компоненты были описаны выше с точки зрения их особенностей и обеспечиваемых ими функций, вместе с необязательными и предпочтительными особенностями. С предоставленной информацией и приведенными характеристиками и описанием практическая реализация этих особенностей и конкретные детали реализации могут быть определены разработчиком. Например, определенные модули можно было бы реализовать с помощью программного обеспечения, а некоторые или все компоненты могут быть реализованы с помощью специализированных аппаратных средств.The modules, units, and other components have been described above in terms of their features and the functions they provide, together with optional and preferred features. With the information provided and the characteristics and descriptions given, the practical implementation of these features and the specific implementation details can be determined by the developer. For example, certain modules could be implemented using software, and some or all of the components could be implemented using specialized hardware.
Описанные выше модули и компоненты являются не более чем иллюстративными примерами. Изобретение может быть реализовано разнообразными способами и, в частности, некоторые компоненты можно интегрировать с другими, выполняющими подобные функции, или некоторые компоненты можно опускать в упрощенных реализациях. Аппаратные и программные реализации каждой из описанных функций могут комбинироваться в любых сочетаниях, как между несколькими компонентами, так и для каждого отдельного компонента.The modules and components described above are merely illustrative examples. The invention may be implemented in a variety of ways, and in particular, some components may be integrated with others that perform similar functions, or some components may be omitted in simplified implementations. Hardware and software implementations of each of the described functions may be combined in any combination, both between several components and for each individual component.
Понятно, что функции, выполняемые аппаратным обеспечением, компьютерным программным обеспечением и тому подобным, выполняются на электрических и подобных сигналах или с их использованием. Программные реализации могут храниться в ПЗУ или могут быть "зашиты" во флэш-память.It is understood that the functions performed by hardware, computer software, and the like are performed on or using electrical and similar signals. Software implementations may be stored in ROM or may be "hardwired" into flash memory.
Совершенно очевидно, что настоящее изобретение было описано выше и использованием исключительно иллюстративных примеров возможных вариантов его осуществления, и возможны различные изменения деталей реализации, не приводящие к выходу за рамки настоящего изобретения.It is obvious that the present invention has been described above using only illustrative examples of possible embodiments of its implementation, and various changes in the details of implementation are possible without leaving the scope of the present invention.
Каждый из признаков, раскрытых в описании и (в соответствующих случаях) в формуле изобретения и на графических фигурах, может реализовываться как независимо, так и в любом подходящем сочетании.Each of the features disclosed in the description and (where appropriate) in the claims and graphic figures may be implemented either independently or in any suitable combination.
Заявленное решение группы изобретений обеспечивает простое решение расширения эксплуатационных возможностей системы спутникового вещания, за счет расширения возможностей трансляции контента без увеличения объема памяти клиентской части сервиса, транспондерной емкости и с одновременным повышением уровня защиты контента путем формирования виртуальных каналов, трансляция контента которых не требует предварительной записи контента линейных каналов вещания, а также за счет защищенного процесса формирования виртуальных каналов сервиса на приемной части и обеспечения доступа к ним и вещаемому в рамках каждого из них соответствующего расписанию контента линейного канала с многоуровневым контролем доступа, обеспечивающим переключение на транслируемый в соответствии с расписанием виртуального канала контент линейных каналов только в указанное для каждого события контента время вещания в рамках линейного канала.The claimed solution of the group of inventions provides a simple solution for expanding the operational capabilities of a satellite broadcasting system, due to expanding the capabilities of broadcasting content without increasing the memory capacity of the client part of the service, transponder capacity and with a simultaneous increase in the level of content protection by forming virtual channels, the broadcasting of the content of which does not require preliminary recording of the content of the linear broadcasting channels, as well as due to a secure process of forming virtual channels of the service on the receiving part and providing access to them and the content of the linear channel broadcast within each of them corresponding to the schedule with multi-level access control, ensuring switching to the content of the linear channels broadcast in accordance with the schedule of the virtual channel only at the broadcasting time specified for each content event within the linear channel.
Claims (40)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2022133569A RU2022133569A (en) | 2024-06-21 |
RU2825320C2 true RU2825320C2 (en) | 2024-08-23 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2339077C1 (en) * | 2007-03-13 | 2008-11-20 | Олег Вениаминович Сахаров | Method of operating conditional access system for application in computer networks and system for its realisation |
RU2541923C1 (en) * | 2010-12-29 | 2015-02-20 | Виаксесс | Method of transmitting and receiving multimedia content |
EP1332621B1 (en) * | 2000-08-24 | 2016-04-20 | Thomson Licensing | Transmitting and processing protected content in a conditional access system |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1332621B1 (en) * | 2000-08-24 | 2016-04-20 | Thomson Licensing | Transmitting and processing protected content in a conditional access system |
RU2339077C1 (en) * | 2007-03-13 | 2008-11-20 | Олег Вениаминович Сахаров | Method of operating conditional access system for application in computer networks and system for its realisation |
RU2541923C1 (en) * | 2010-12-29 | 2015-02-20 | Виаксесс | Method of transmitting and receiving multimedia content |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Digital Video Broadcasting (DVB); Head-end implementation of DVB SimulCrypt, ETSI TS 103 197, v.1.5.1, October 2008. * |
ГОСТ Р 53531-2009, Телевидение вещательное цифровое. Требования к защите информации от несанкционированного доступа в сетях кабельного и наземного телевизионного вещания. Основные параметры. Технические требования, дата введения 2010.12.01. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7848521B2 (en) | Transmitting and processing protected content | |
KR101004125B1 (en) | System and method of providing media content | |
CA2450417C (en) | Improvements in the field of programme delivery | |
RU2225681C2 (en) | Method and device for recording encrypted digital data | |
US6904522B1 (en) | Method and apparatus for secure communication of information between a plurality of digital audiovisual devices | |
US8607266B2 (en) | Field of programme delivery | |
GB2487727A (en) | Module for extracting decryption seed, generating a key and providing a secure host channel | |
US8520856B2 (en) | Controlling the validity period of a decryption key | |
JPH11205707A (en) | Broadcast system utilizing time stamp and reception terminal equipment | |
US8284936B2 (en) | Virtually increasing the number of content broadcast channels | |
EP3200472A2 (en) | Display apparatus, broadcast signal receiving apparatus and control methods thereof | |
RU2825320C2 (en) | System and method for managing virtual channel service | |
US9124936B2 (en) | Mixed mode television receiver | |
RU2781944C1 (en) | System and method for forming a virtual channel | |
JP2006094342A (en) | Server type content providing system, server type content providing apparatus, content utilizing apparatus, server type content providing method, and content utilizing method | |
KR100886153B1 (en) | Conditional access system and method for synchrozing thereof | |
WO2024035279A1 (en) | Encrypting and descrambling virtual channel service content | |
WO2024128935A1 (en) | System and method for processing a virtual channel transport stream | |
WO2023048590A1 (en) | System and method for creating a virtual channel | |
WO2023191656A1 (en) | System for forming and transmitting a transport stream | |
JP2010011208A (en) | Multi-channel processing apparatus, television signal processing method and television signal receiving device | |
US10778351B2 (en) | Process for reinforcing the security of a pay television system based on periodic mandatory back-communication | |
RU2022133569A (en) | SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING THE SERVICE OF PROVIDING VIRTUAL CHANNELS | |
RU2022121944A (en) | SYSTEM AND METHOD FOR ENCRYPTION OF VIRTUAL CHANNEL SERVICE CONTENT AND ITS DESCRAMBLING | |
KR20020043564A (en) | System and method for securing on-demand delivery of pre-encrypted content using ecm suppression |