RU2496140C2 - Способы и устройства передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, носитель записи для осуществления таких способов - Google Patents
Способы и устройства передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, носитель записи для осуществления таких способов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496140C2 RU2496140C2 RU2010154166/08A RU2010154166A RU2496140C2 RU 2496140 C2 RU2496140 C2 RU 2496140C2 RU 2010154166/08 A RU2010154166/08 A RU 2010154166/08A RU 2010154166 A RU2010154166 A RU 2010154166A RU 2496140 C2 RU2496140 C2 RU 2496140C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- duration
- segment
- moment
- tek
- current
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
- H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
- H04N7/1675—Providing digital key or authorisation information for generation or regeneration of the scrambling sequence
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04H—BROADCAST COMMUNICATION
- H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
- H04H60/09—Arrangements for device control with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for control of broadcast-related services
- H04H60/14—Arrangements for conditional access to broadcast information or to broadcast-related services
- H04H60/23—Arrangements for conditional access to broadcast information or to broadcast-related services using cryptography, e.g. encryption, authentication, key distribution
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
- H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
- H04N21/2347—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving video stream encryption
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/25—Management operations performed by the server for facilitating the content distribution or administrating data related to end-users or client devices, e.g. end-user or client device authentication, learning user preferences for recommending movies
- H04N21/266—Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel
- H04N21/26606—Channel or content management, e.g. generation and management of keys and entitlement messages in a conditional access system, merging a VOD unicast channel into a multicast channel for generating or managing entitlement messages, e.g. Entitlement Control Message [ECM] or Entitlement Management Message [EMM]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/438—Interfacing the downstream path of the transmission network originating from a server, e.g. retrieving encoded video stream packets from an IP network
- H04N21/4383—Accessing a communication channel
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
- H04N21/643—Communication protocols
- H04N21/64315—DVB-H
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, согласно которому замена (ПО; 140) текущего ключа TEKj шифрования другим текущим ключом TEKj+1 для шифрования сегмента Pj мультимедийного контента задерживается до некоторого наступления tdi+TSTKM либо переносится вперед к моменту tdi или к моменту ранее момента tdi, в ответ на обмен (82) синхросигналом между генератором пакетов и синхронизатором, способным заменить текущий ключ в конце каждого криптопериода, причем указанная продолжительность TSTKM не меньше промежутка времени, необходимого приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Sj, и строго меньше выбранной продолжительности Т.5 н. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Изобретение относится к способам и устройствам для передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, а также к носителю записи информации для реализации этих способов.
Заявителю известны способы передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, такой способ содержит:
a) выбор произвольного интервала времени продолжительностью Т для последовательных криптопериодов,
b) замену посредством синхронизатора текущего шифровального ключа TEKj новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
c) шифрование Pi последовательных сегментов мультимедийного контента с использованием текущего шифровального ключа, причем каждый сегмент Pi начинается в соответствующий момент времени tdi,
d) построение посредством генератора пакета Si, длительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Рi, так что пакет Si содержит зашифрованный сегмент Рi и криптограмму каждого текущего ключа, использованного для шифрования сегмента Рi.
Пакеты наиболее широко известны под английским наименованием "burst" (пакет, пачка).
Мультимедийный контент представляет собой контент, содержащий аудио и/или видео материал. Например, мультимедийный контент может быть кинофильмом, аудиовизуальной программой, сигналом телевизионного канала, музыкой и т.п. Мультимедийный контент иногда именуют также «службой» ("service"). Мультимедийный контент рассчитан на воспроизведение приемником в таком виде и тогда, как он будет принят.
Продолжительностью воспроизведения сегмента контента называется промежуток времени, необходимый для воспроизведения этого сегмента с нормальной скоростью в приемнике.
Здесь термины «шифровать» ("encipher") и «скремблировать» ("scramble") считаются взаимозаменяемыми.
Передача зашифрованного мультимедийного контента в виде пакетов описана, например, в стандарте DVB-H (Цифровое видеовещание для мобильных устройств) или в аналогичных стандартах. Читатель может обратиться к этому стандарту, чтобы получить более подробную информацию о построении и передаче пакетов.
Технология передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме была разработана, чтобы позволить мобильному приемнику экономить энергию во время приема таких мультимедийных контентов. Таким мобильным приемником может быть, например, мобильный телефон, персональный цифровой помощник, портативный телевизор, портативный медиа-плеер (РМР) или опять-таки портативный компьютер.
При использовании таких способов передачи мультимедийный контент разбивают для получения последовательности последовательных сегментов Pi (где индекс i указывает порядковый номер сегмента в последовательности), следующих непосредственно один за другим. Каждый сегмент соответствует некоторой доле мультимедийного контента, включенной в один пакет и передаваемой в этом пакете. Пакет содержит один и только один сегмент Рi. Пакет, содержащий сегмент Pi, обозначен как Si.
Каждый сегмент сжимают и шифруют перед тем, как передать в составе пакета. Такое сжатие сегмента дает пакет, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi.
На практике одновременно передают несколько мультимедийных контентов. С этой целью пакеты, соответствующие разным мультимедийным контентам, мультиплексируют (уплотняют) по времени. Например, пакетам конкретного мультимедийного контента назначают временные интервалы (слоты), следующие один за другим через регулярные промежутки времени (интервала). Эти слоты, назначенные конкретному мультимедийному контенту, образуют канал.
Приемник пакетов обрабатывает только один канал за раз. Таким образом, между двумя последовательными пакетами этого канала приемник может оставаться неактивен, экономя тем самым энергию.
Управление ключами шифрования для защиты передачи рассматриваемого мультимедийного контента осуществляется посредством «системы управления ключами», являющейся частью применяемой системы защиты контента. Например, здесь дано описание со ссылками на систему управления ключами в составе системы OMA-BCAST Smartcard Profile (Открытый мобильный альянс - комплект Smartcard Profile для приема услуг вещания). Таким образом, в настоящем описании применена терминология, определяемая в этом стандарте.
В системе, соответствующей стандарту OMA-BCAST Smartcard Profile, используют ключ TEKj (ключ шифрования трафика) для шифрования сегментов, передаваемых в данный момент из состава мультимедийного контента. Ключ TEKj изменяется через регулярные интервалы. Эти интервалы известны под названием криптопериоды. Например, криптопериод продолжается меньше одной минуты. Обычно криптопериод продолжается от пяти до десяти секунд. Здесь каждый криптопериод обозначен Tj, где j - порядковый номер криптопериода. Во время криптопериода Tj для шифрования мультимедийного контента используется только ключ TEKj. Затем, на протяжении следующего непосредственно за ним криптопериода Tj+1 для шифрования мультимедийного контента используется только ключ TEKj+1 и т.д. и т.п.
В каждый пакет включено по меньшей мере одно сообщение STKMj (Сообщение о кратковременном ключе), что позволяет дешифровать сегмент Pi, содержащийся в этом пакете. Каждое сообщение STKMj содержит криптограмму с ключом TEKj. Согласно стандарту OMA-BCAST Smartcard Profile сообщение STKM может содержать только одну криптограмму с ключом ТЕК. Сообщение STKM часто содержит также условия доступа к мультимедийному контенту, которые следует сравнивать с правами доступа, предварительно записанными в памяти приемника, чтобы разрешить или, напротив, запретить дешифровку мультимедийного контента.
При приеме пакета мобильный приемник должен дешифровать криптограмму ключа TEKj, содержащуюся в сообщении STKMj, прежде чем этот приемник сможет дешифровать сегмент Pi, содержащийся в этом пакете. Дешифровка криптограммы ключа TEKj занимает некоторое время, обозначаемое TSTKM. Таким образом, когда пользователь изменяет принимаемый канал, т.е. когда он переключает канал или пытается включить свой приемник, дешифровка сегмента Pi, инкапсулированного в первый принятый пакет Si, может начаться самое раннее через промежуток времени TSTKM после начала приема этого пакета.
Более того, при изменении канала может возникнуть и другая проблема. Для пояснения этого обратимся к фиг.1 и 2. Фиг.1 представляет последовательность последовательных сегментов Pi мультимедийного контента, воспроизводимых с нормальной скоростью. Каждый сегмент Pi начинается в момент tdi. Этот момент tdj отмечен на временной оси 2.
Вторая временная ось 4 представляет криптопериоды на той же шкале. Здесь показаны два криптопериода Tj и Tj+1. Во время криптопериода Tj сегменты зашифрованы посредством ключа TEKj. Этот криптопериод Tj завершается в момент, когда начинается следующий криптопериод Tj+1, т.е. в момент tej+1. Во время криптопериода Tj+1 сегменты мультимедийного контента зашифрованы посредством ключа TEKj+1.
В частном случае, показанном на фиг.1, изменение криптопериода происходит между моментами tdi и tdi+TSTKM. Поэтому начало сегмента Pi сначала зашифровано с использованием ключа TEKj вплоть до момента tej+1. Затем окончание рассматриваемого сегмента зашифровано с применением ключа TEKj+1. Пакет Si, содержащий сегмент Pi, должен поэтому содержать два ключа TEKj и TEKj+1, чтобы можно было дешифровать сегмент Pi. Для этого в соответствии со стандартом OMA-BCAST Smartcard Profile такой пакет Sj содержит два сообщения STKMj и STKMj+1 соответственно, содержащие криптограммы с ключами TEKj и TEKj+1.
Предположим теперь, что пользователь только что сменил каналы и переключился в канал, соответствующий пакету Sj, так что приемник еще не имеет какой-либо информации об этом канале. В этих условиях приемник ожидает приема первого полного пакета в этом канале. Предположим также, что этим первым пакетом является пакет Sj, содержащий сегмент Pi. Пакет Sj принимается в момент времени tsi, показанный на временной оси 6 на фиг.2.
После приема пакета Sj приемник дешифрует криптограмму ключа TEKj, что занимает период времени TSTKM. Вследствие этого, до момента времени tsi+TSTKM приемник не может воспроизводить принятый мультимедийный контент в незашифрованном виде. Это соответствует периоду времени 8 на фиг.2. Например, в течение периода 8 приемник показывает только черный экран или не воспроизводит звук.
Термин воспроизводить в «незашифрованном виде» означает воспроизведение мультимедийного контента после его дешифровки. Таким образом, мультимедийный контент в незашифрованном виде соответствует изображениям или звукам, непосредственно воспринимаемым пользователем приемника и понятным ему.
Начиная с момента tSi+TSTKM, приемник начинает отображать начало сегмента Pi в ясном виде.
С момента tSi+TSTKM до момента tSi+TSTKM+tej+1-tdi происходит отображение начала сегмента Pi в незашифрованном виде. Этот период обозначен поз.10 на фиг.2.
Кроме того, параллельно и начиная с момента tSi+TSTKM, приемник дешифрует криптограмму ключа TEKj+1. Следовательно, отображение в незашифрованном виде конца сегмента Pi может начаться самое раннее только с момента tSi+2TSTKM.
Итак, в данном случае момент времени tSi+ТSТКМ+tej+1-tdi наступает раньше момента tSi+2TSTKM. Поэтому ключ TEKj+1 еще недоступен в конце отображения начала сегмента Pi. Таким образом, приемник снова показывает черный экран до момента tSi+2TSTKM. Этот второй период отображения черного экрана на фиг.2 обозначен поз.12.
Начиная с момент tSi+2TSTKM, приемник отображает окончание сегмента Pi (период 14) в незашифрованном виде.
Отображение черного экрана во время периода 12 после периода отображения мультимедийного контента в незашифрованном виде неприятно пользователю.
Естественно, одно из решений для недопущения этого явления должно заключаться в том, чтобы подождать наступления момент tSi+2TSTKM, прежде чем начать отображение сегмента Pi в незашифрованном виде. Однако это решение неприемлемо увеличивает промежуток времени, необходимый для начала отображения мультимедийного контента в незашифрованном виде после смены каналов.
Для преодоления этого недостатка настоящее изобретение предлагает способ передачи мультимедийного контента в пакетном режиме таким образом, чтобы исключить появление черного экрана во время периода 12.
Поэтому целью настоящего изобретения является создание способа передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, в котором замена текущего ключа TEKj текущим ключом TEKj+1 для шифрования сегмента Pi задерживается до момента времени tdi+TSTKM либо переносится вперед к моменту tdi или ранее этого момента tdi в ответ на синхросигнал, которым обмениваются генератор и синхронизатор, причем продолжительность промежутка времени TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, но строго меньше выбранной продолжительности Т.
Согласно указанному выше способу замена ключа TEKj ключом TEKj+1 задерживается или переносится вперед таким образом, чтобы не допустить попадание конца криптопериода в промежуток между моментами tdi и tdi+TSTKM. Другими словами, продолжительность Т криптопериода Ti увеличивают или уменьшают динамически во время шифрования мультимедийного контента таким образом, чтобы момент tej+1 не попадал в интервал ]tdi; tdi+TSTKM [сегмента Pi. Это означает, что ситуация, описанная со ссылками на фиг.1 и 2, более произойти не может, что предотвращает появление черного экрана в промежуток времени 12. Кроме того, такой способ можно использовать для разрешения проблем, когда продолжительность уже выбрана. В частности, нет необходимости выбирать продолжительность Т в виде целого кратного минимальной длительности ТА воспроизведения рассматриваемых сегментов.
Варианты такого способа могут обладать одной или несколькими из следующих характеристик.
- Способ содержит:
- перед шифрованием нового сегмента Pi сравнение текущего момента tC, установленного на основе синхросигнала, с теоретическим моментом ttej+1 окончания текущего криптопериода, вычисляемым на основе момента tej и выбранной продолжительности Т, причем момент tej является моментом начала текущего криптопериода, и - если момент tC наступает раньше момента ttej+1, шифрование всего сегмента Pi с использованием текущего ключа TEKj, даже если окончание криптопериода Tj наступает во время сегмента Pi, и
- если момент tC наступает позже момента ttej+1, шифрование всего сегмента Pi целиком с использованием нового текущего ключа TEKj+1.
- Способ содержит:
- перед шифрованием нового сегмента Pi, во время которого наступает момент ttej+1 окончания текущего криптопериода, вычисляемый на основе момента tej начала текущего криптопериода и выбранной продолжительности Т, сравнение момента ttej+i с интервалом ]tdi; tdi+TSTKM[, устанавливаемым по синхросигналу, и
- только если момент ttej+1 попадает в интервал ]tdi; tdi+TSTKM[, замену (140, 142) текущего ключа TEKj текущим ключом TEKj+1 для шифрования сегмента Pi задерживают до момента времени после момента tdi+TSTKM или сдвигают вперед к моменту tdi или к моменту времени ранее момента tdi.
Кроме того, эти варианты имеют следующие преимущества:
- сравнение моментов tC и ttej+1 облегчает реализацию такого способа, поскольку нет более необходимости оценивать момент tdi+1 начала сегмента Pi+1;
- активизация замены ключа TEKj ключом TEKj+1 только если момент ttej+1 оказывается вне интервала ]tdi+1; tdi+1+TSTKM[, разрешает проблему и при этом позволяет заменять в то же время ключи во время сегмента.
Кроме того, эти варианты имеют следующие преимущества:
сравнение моментов tC и ttej+1 облегчает реализацию такого способа, поскольку нет более необходимости оценивать момент tdi+1 начала сегмента Pi+1;
активизация замены ключа TEKj ключом TEKj+i только если момент ttej+1 оказывается вне интервала ]tdi+1; tdi+1+TSTKM[, разрешает указанную проблему и в то же время делает возможной смену ключей во время сегмента.
Целью настоящего изобретения является также создание другого способа передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, этот способ содержит:
a) выбор продолжительности Т для последовательных криптопериодов,
b) немедленная замена текущего шифровального ключа TEKj новым шифровальным ключом TEKj+1 в конце каждого криптоперитода,
c) шифрование последовательных сегментов Pi мультимедийного контента посредством текущего шифровального ключа, при этом каждый сегмент Pi начинается в соответствующий момент времени tdi и имеет постоянную минимальную продолжительность Тв воспроизведения,
d) построение пакета Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму для каждого текущего ключа, использованного для шифрования сегмента Pi, причем продолжительность воспроизведения каждого сегмента не меньше минимальной продолжительности Тв, общей для всех сегментов.
Кроме того, согласно рассматриваемому способу продолжительность Т выбирают так, чтобы соблюдались следующие условия:
Т/Тв=r/q, где r и q - ненулевые натуральные числа, являющиеся при этом взаимно простыми числами, и
1/q≥TSTKM/TB, где продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому для того, чтобы приемник дешифровал криптограмму текущего ключа, содержащуюся в пакете Si, и при этом строго меньше выбранной продолжительности Т.
Согласно описанному выше способу первоначально выбираемая продолжительность Т не является какой-то неопределенной величиной. Напротив, в качестве этой продолжительности Т выбирают рациональное число r/q, удовлетворяющее двум приведенным выше условиям. Если величина Т удовлетворяет этим двум условиям, это гарантирует, что момент tej+1 никогда не попадет во временной интервал]tdi; tdi+TSTKM[. Следовательно, при использовании описанного выше способа продолжительность Т является константой, и при этом нет необходимости динамически увеличивать или уменьшать эту продолжительность, чтобы предотвратить попадание момента tej+1 на временной интервал]tdi; tdi+TSTKM[. Однако свобода выбора продолжительности Т ограничена.
Варианты способа могут иметь следующий признак:
продолжительность воспроизведения каждого сегмента Pi равна продолжительности Тв.
Эти варианты способствуют реализации способа.
Целью настоящего изобретения является также создание носителя для записи информации, содержащего команды для осуществления обработки в соответствии с одним из указанных выше способов, когда эти команды выполняет электронный компьютер.
Целью настоящего изобретения является также создание устройства для передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, при этом устройство содержит:
a) память, в которой записана продолжительность Т для последовательных криптопериодов,
b) синхронизатор, способный заменить текущий шифровальный ключ TEKj новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
c) скремблер, способный шифровать последовательные сегменты Pi мультимедийного контента с использованием текущего шифровального ключа, причем каждый сегмент Рi начинается в соответствующий момент времени tdi,
d) генератор пакета Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения указанного сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, использованного для шифрования сегмента Pi.
Кроме того, генератор и синхронизатор способны обмениваться синхросигналом с целью задержать замену текущего ключа TEKj новым текущим ключом TEKj+1 до момента времени после момента tdi+TSTKM, либо сместить эту замену вперед до момента tdi или раньше этого момента tdi.
Наконец, целью настоящего изобретения является также создание другого устройства для передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, такое устройство содержит:
a) память, в которой записана продолжительность Т для последовательных криптопериодов,
b) синхронизатор, способный немедленно заменять текущий шифровальный ключ TEKj новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
c) скремблер, способный шифровать последовательные сегменты Pi мультимедийного контента с использованием текущего шифровального ключа, причем каждый сегмент Pi начинается в соответствующий момент времени tdi и имеет продолжительность воспроизведения не меньше минимальной продолжительности Тв, общей для всех сегментов,
d) генератор пакета Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения указанного сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Рi и криптограмму каждого текущего ключа, использованного для шифрования этого сегмента Pi.
Кроме того, в этом передающем устройстве выбранная продолжительность Т, записанная в память, удовлетворяет следующим условиям:
T/TB=r/q, где r и q - ненулевые натуральные числа, являющиеся при этом взаимно простыми числами, и
l/q≥TSTKM/TB
Варианты этого передающего устройства могут иметь следующий признак:
передающее устройство способно ограничить выбор продолжительности Т величиной Т, удовлетворяющей обоим условиям.
Настоящее изобретение будет понятно более ясно из следующего описания, данного только посредством неисчерпывающего примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 представляет схему, иллюстрирующую посредством временных диаграмм конкретный вариант синхронизации между сегментами Pi и сменой криптопериодов,
фиг.2 представляет временную диаграмму, схематично иллюстрирующую проблемы известных способов,
фиг.3 представляет схематичную иллюстрацию структуры системы передачи зашифрованных мультимедийных контентов с использованием устройства для передачи в пакетном режиме,
фиг.4 представляет логическую схему способа передачи мультимедийного контента в пакетном режиме посредством передающего устройства, показанного на фиг.3,
фиг.5 представляет временную диаграмму, иллюстрирующую синхронизацию сегментов Pi со сменами криптопериодов, реализованную посредством способа, показанного на фиг.4,
фиг.6 и 7 представляют логические схемы других вариантов способов передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме.
На этих чертежах одинаковые позиции используются для обозначения одних и тех же элементов.
В приведенном ниже описании характеристики и функции, хорошо известные специалистам в данной области, подробно не рассматриваются.
Фиг.3 представляет систему 20 передачи мультимедийных контентов в пакетном режиме. Эта система 20 содержит передатчик 22 для передачи мультимедийного контента в пакетном режиме мобильным приемникам. Для упрощения иллюстрации показаны только три мобильных приемника 24-26. Эти мобильные приемники 24-26 связаны с передатчиком 22 посредством сети 28 передачи информации. Приемники 24-26 связаны с сетью 28 соответственно посредством линий радиосвязи 30-32, что позволяет приемникам перемещаться.
Каждый приемник 24-26 оснащен экраном 34 и по меньшей мере одним громкоговорителем 36, так что он может отображать принимаемый мультимедийный контент в воспринимаемом пользователем и понятном ему виде. Эти приемники 24-26 могут быть, например, мобильными телефонами.
Сеть 28 может быть, например, сетью мобильной телефонной связи.
Передатчик 22 содержит порт 40, через который он получает мультимедийный контент в незашифрованном виде для передачи в зашифрованной форме. Этот порт 40 соединен с входом модуля 42 сжатия мультимедийного контента. Один выход модуля 42 соединен с входом скремблера 44, способного шифровать сжатый мультимедийный контент. Для этого скремблер 44 использует текущий ключ TEKj, содержащийся в памяти 46. Выход скремблера 44 соединен с входом генератора 48 пакетов. Этот генератор 48 пакетов имеет также буферную память 49, в которой записывают сегмент Pi зашифрованного мультимедийного контента, равно как и другие элементы информации для передачи в виде одного пакета. Указанные другие элементы информации, включенные в пакет, содержат, в частности, по меньшей мере одно сообщение STKMj и, возможно, другие элементы информации, такие как идентификаторы пакета, каналов и т.п. Один выход генератора 48 соединен с входом передающего модуля 50, способного в режиме широкого вещания передавать пакеты, формируемые генератором 48, в сеть 28.
Передатчик 22 содержит также генератор 52 ключей, способный генерировать новый ключ TEKj для каждого нового криптопериода. Один выход генератора 52 соединен с одним из входов синхронизатора 54 и с одним из входов формирователя 56 сообщений STKMj. Формирователь 56 способен формировать сообщение STKMj, содержащее криптограмму ключа TEKj. Один выход формирователя 56 соединен с одним из входов синхронизатора 54.
Синхронизатор 54 способен заменить ключ TEKj, записанный в данный момент в регистре памяти 46, новым ключом TEKj+1 в подходящий момент времени.
Синхронизатор 54 может также передать генератору 48 сообщение STKMj, соответствующее ключу TEKj, используемому в данный момент скремблером 44, для шифрования текущего сегмента мультимедийного контента.
В этом варианте генератор 48 также может передавать синхросигнал синхронизатору 54. Этот синхросигнал, например, сообщает синхронизатору об окончании процесса подготовки пакета и начале подготовки следующего пакета.
Например, передатчик 22 построен из одного или нескольких электронных компьютеров, способных выполнять команды, записанные на носителе записи информации. Например, синхронизатор 54 и генератор 48 выполнены на основе соответствующих электронных компьютеров, способных работать параллельно. Для этого передатчик 22 соединен здесь с памятью 60, содержащей команды и информацию, необходимые для реализации по меньшей одного из способов передачи, описанных со ссылками на фиг.4, 7 и 8.
Работа передатчика 22 будет теперь описана более подробно с использованием способа, показанного на фиг.4, и временной диаграммы, изображенной на фиг.5.
Сначала, перед любой передачей на этапе 80 мультимедийного контента выбирают продолжительность Т криптопериодов и затем, например, записывают ее в память 60. В этом первом варианте выбранная продолжительность Т может иметь любую не определенную специально величину. Другими словами, здесь нет ограничений на выбор продолжительности Т за исключением того, что она должна быть больше, чем TSTKM.
Затем, во время передачи зашифрованного мультимедийного контента на этапе 82 генератор 48 передает синхросигнал синхронизатору 54 для сообщения ему, что он должен начать подготовку нового пакета. Например, генератор 48 передает такие сигналы, когда он закончил генерацию предшествующего пакета и перед генерацией следующего пакета.
Далее, на этапе 86 идет подготовка следующего пакета для передачи в режиме вещания. На этапе 86, например, модуль 42 сжимает текущий сегмент Pi мультимедийного контента, и затем скремблер 44 шифрует этот сжатый сегмент, используя для этого ключ, записанный в данный момент в памяти 46. Зашифрованный сегмент записывают в буферной памяти 49.
Затем, на этапе 90, когда количество элементов информации, записанных в памяти 49, становится выше предварительно заданного порога, генератор 48 начинает построение пакета Si, содержащего сегмент Pi. В частности, на этапе 90 генератор 48 собирает в одном и том же пакете следующее:
сжатый и зашифрованный сегмент Pi,
идентификатор пакета,
сообщение STKMj, если сегмент Pi был зашифрован с использованием только одного ключа ТЕКj или два сообщений STKMj и STKMj+1, если сегмент Pi был последовательно зашифрован с применением ключа TEKj и ключа TEKj+1.
По завершении подготовки пакета Si его передают на вход передающего модуля 50, который на этапе 92 передает этот пакет в режиме широкого вещания всем приемникам, связанным с передатчиком 22 посредством сети 28.
Далее этапы с 82 по 92 повторяют циклически для каждого сегмента Pi мультимедийного контента, который нужно передать.
Параллельно с этапами 82-92 синхронизатор 54 управляет сменой криптопериода. Например, в начале каждого криптопериода Tj, на этапе 100, синхронизатор 54 записывает момент tej начала этого криптопериода.
Затем, на этапе 102 генератор 52 формирует ключ TEKj+1, который необходимо использовать в следующем криптопериоде Tj+1. На этом этапе 102 сразу же после генерации ключа TEKj+1 формирователь 56 формирует сообщение STKMj+1, содержащее криптограмму TEKj+1* ключа TEKj+1. Этот ключ TEKj+1 и сообщение STKMj+1 передают синхронизатору 54.
Далее, генератор 48 передает синхронизатору 54 синхросигнал. В ответ синхронизатор 54 сразу же выполняет этап 104 для вычисления разности Δt. Эту разность Δt вычисляют по следующей формуле:
Δt=tC-tej,
где момент tC представляет собой текущий момент контента, т.е. накопленная продолжительность воспроизведения сегментов или частей сегментов контента, которые уже зашифрованы, в момент, когда синхронизатор 54 принимает синхросигнал от генератора 48.
Затем, на этапе 106 синхронизатор 54 сравнивает разность Δt с выбранной продолжительностью Т криптопериодов. Этот этап представляет собой частный вариант сравнения между текущим моментом tC и теоретическим моментом ttej+1 окончания текущего криптопериода Tj, который может быть вычислен на основе момента tej начала криптопериода Tj и выбранной продолжительности Т.
Если разность Δt строго меньше продолжительности Т, это означает, что окончание рассматриваемого криптопериода еще не достигнуто. В этом случае на этапе 108 синхронизатор 54 запрещает любую замену ключа TEKj, записанного в памяти 46, вплоть до получения от генератора 48 следующего индикаторного сигнала, указывающего, что скоро начнется подготовка нового пакета. Работая таким образом, синхронизатор 54 предотвращает любую замену ключа, записанного в памяти 46, во время шифрования сегмента. Таким образом, синхронизатор 54 обеспечивает невозможность изменений ключа TEKj во время шифрования сегмента Pi. Следовательно, это может привести к увеличению продолжительности криптопериода Tj при необходимости.
В конце этапа 108 рассматриваемый способ возвращается в состояние ожидания нового синхронизационного сообщения от генератора 48.
Если нет, т.е. если разность Δt больше или равна продолжительности Т, это означает, что криптопериод Tj подходит к концу или почти подошел к концу. В этом случае на этапе 110 синхронизатор 54 заменяет ключ TEKj в памяти 46 ключом TEKj+1, перед тем как начать шифровать сегмент Pi+1. На этом этапе 110 синхронизатор 54 передает также сообщение STKMj+1 генератору 48.
Затем, на этапе 112 синхронизатор 54 запрещает любые новые изменения ключа, записанного в памяти 46, до прихода следующего синхросигнала. В конце этапа 112 способ возвращается к этапу 100, чтобы запомнить момент tej+1, в который синхронизатор 54 заменил ключ в памяти 46, в качестве нового момента начала текущего криптопериода Tj+1.
Временная диаграмма на фиг.5 позволяет уяснить действие и последствия этих действий способа, представленного на фиг.4, более подробно. На фиг.5 показана временная ось 120, на которой отмечены моменты tdi начала каждого сегмента Pi. В контенте, воспроизводимом в приемнике с нормальной скоростью, эти сегменты Pi следуют сразу же один за другим, так что момент окончания воспроизведения одного сегмента соответствует моменту начала воспроизведения следующего сегмента. Следует отметить, что на передающей стороне совсем не обязательно имеет место такая же ситуация, так что процессы шифрования последовательных сегментов могут быть разделены временными интервалами достаточной протяженности, чтобы можно было заменить шифровальный ключ в памяти 46. Скремблер 44 также может быть способен, по меньшей мере в течение некоторого периода времени, шифровать два канала мультимедийного контента параллельно с использованием соответственно ключей TEKj и TEKj+1. В этом случае текущий ключ заменяют путем передачи одного и того же мультимедийного контента по этим двум каналам и затем посредством переключения из одного канала в другой, чтобы мгновенно перейти от криптопериода Tj к криптопериоду Tj+1 без прерывания потока мультимедийного контента. Здесь также возможны и другие подходы.
На другой временной оси 122, построенной в том же масштабе, показаны момент tj+1 и теоретический момент ttej+1 окончания криптопериода Tj.
Момент ttej+1 соответствует теоретическому моменту окончания криптопериода Tj, вычисленному путем добавления продолжительности Т, выбранной на этапе 80, к моменту tej начала этого криптопериода Tj.
Наконец, моменты tC1 и tC2, представленные на оси 120, соответствуют двум последовательным текущим моментам, в которые генератор 48 передает синхросигнал синхронизатору 54. Для лучшей читаемости чертежей моменты tC1 и tC2 представлены наступающими прежде моментов tdi и tdi+1 соответственно.
На фиг.5 момент tC1 происходит прежде момента ttej+1. В таком контексте на этапе 106 синхронизатор 54 определяет то, что разность Δt строго меньше продолжительности Т. Таким образом, это предотвращает любые новые изменения ключа в памяти 46, пока не наступит следующий момент tC2. Этот момент tC2 происходит после момента ttej+1. Следовательно, синхронизатор 54 определяет то, что разность Δt строго больше продолжительности Т. Поэтому синхронизатор заменяет ключ TEKj ключом TEKj+1 в конце шифрования сегмента Рi и до начала шифрования следующего сегмента Pi+1.
Поэтому должно быть понятно, что следующий сегмент, т.е. сегмент Pi+1, оказывается полностью зашифрован с использованием ключа TEKj+1. Можно также видеть, что хотя замена ключа TEKj должна происходить во время сегмента Pi, реально эта замена происходит только в конце этого сегмента Pi. Это соответствует увеличению продолжительности криптопериода Tj. Такое увеличение продолжительности криптопериода Tj происходит в ответ на синхросигнал. Более конкретно, такое увеличение продолжительности криптопериода Tj происходит только в том случае, когда момент ttej+1 наступает во время сегмента. В противном случае, продолжительность криптопериода равна выбранной продолжительности Т. Такие действия обеспечивают, что какую бы продолжительность Т ни выбрать, замена ключа TEKj на интервале ]tdi; tdi+TSTKM[ произойти не может.
На фиг.5 представлена также временная ось 124, построенная в том же масштабе. На этой оси показаны моменты tSi начала приема пакетов Si.
Фиг.6 представляет другой вариант способа передачи шифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме. Сначала, на этапе 130, еще до начала передачи мультимедийного контента выбирают некоторую произвольную продолжительность Т для криптопериодов.
Затем циклически повторяют этапы 82-92 для передачи мультимедийного контента в пакетном режиме. В то же время синхронизатор 54 управляет заменой ключа, записанного в памяти 46, новым ключом. Например, на этапе 132 синхронизатор 54 записывает момент tej, в который начался текущий криптопериод Tj. На этом этапе 132 синхронизатор 54 вычисляет также момент ttej+1 окончания текущего криптопериода Tj. Для этих вычислений синхронизатор использует, например, указанный момент tej, а также продолжительность Т, выбранную на этапе 130.
Далее, после начала каждого криптопериода, на этапе 134, генератор 52 и формирователь 56 генерируют соответственно ключ TEKj+1 и сообщение STKMj+1.
Параллельно этапу 134, на этапе 136, всякий раз, когда генератор 48 передает синхронизатору 54 синхросигнал, этот синхронизатор 54 устанавливает момент tdi, когда должен начаться следующий сегмент, содержащийся в пакете, который должен быть подготовлен. Например, синхросигнал передают в каждый момент tdi начала сегмента Pi. Таким образом, здесь синхросигнал обозначает начало каждого сегмента.
Теперь синхронизатор 54 переходит к этапу 138, на котором он проверяет выполнение следующего условия:
|tdi - ttej+1| >TSTKM,
где tdi - начальный момент, записанный на этапе 136.
Этап 138, таким образом, состоит в сопоставлении момента ttej+1 с интервалом ]tdi; tdi+TSTKM[, установленным от момента появления синхросигнала.
Если это условие выполняется, синхронизатор 54 сразу же переходит к этапу 140 для замены ключа TEKj новым ключом TEKj+1, не дожидаясь шифрования конца текущего сегмента Pi.
В противном случае синхронизатор 54 на этапе 142 задерживает замену ключа TEKj. Например, на этапе 142 синхронизатор 54 вводит задержку строго больше величины tdi+TSTKM-ttej+1. После введения такой задержки на этапе 142 синхронизатор переходит к этапу 140. В конце этапа 140 способ возвращается к этапу 132.
Таким образом, при использовании этого способа в отличие от способа, показанного на фиг.4, смена криптопериода может происходить во время сегмента. Однако синхронизатор 54 может увеличить продолжительность криптопериода Tj, если момент ttej+1 попадает на интервал ]tdi; tdi+TSTKM[.
Фиг.7 иллюстрирует также другой возможный вариант способа. До начала передачи мультимедийного контента, на этапе 150, продолжительность Т криптопериода выбирают так, чтобы выполнялись следующие соотношения:
Т/Тв=r/q и
l/q≥TSTKM/TB,
где:
r и q - натуральные ненулевые и взаимно простые целые числа, и
Тв - минимальная продолжительность, меньшая или равная наименьшей продолжительности воспроизведения сегмента мультимедийного контента.
Продолжительность Тв является, таким образом, минорантной независимо от индекса i, что уменьшает продолжительность всех сегментов Pi мультимедийного контента. Здесь предполагается, что продолжительность воспроизведения каждого сегмента Pi равна продолжительности Тв. Эта продолжительность Тв больше величины TSTKM.
Такой выбор продолжительности Т обеспечивает, что на интервале ]tdi; tdi+TSTKM[ не может произойти смена криптопериода.
Например, на этапе 150 передатчик 22 ограничивает выбор продолжительности Т исключительно диапазоном величин, соответствующих приведенным выше соотношениям. Например, на этом этапе 150 графический интерфейс позволяет только одному оператору выбирать продолжительность Т, обеспечивая, чтобы указанные соотношения были представлены оператору передатчика 22. Генерация этого графического интерфейса осуществляется синхронизатором 54.
Затем, в ходе передачи мультимедийного контента каждый пакет готовят на этапе 152. Этот этап 152 идентичен, например, этапу 86.
Далее, когда пакет подготовлен, его передают в режиме широкого вещания на этапе 154, идентичном, например, этапу 92.
Указанные этапы 152 и 154 повторяют циклически для передачи мультимедийного контента в пакетном режиме.
В то же время на этапе 156 в начале каждого криптопериода генератор 52 и формирователь 56 предоставляют соответственно новый ключ TEKj+1 и новое сообщение STKMj+1.
Далее, как только наступает момент ttej+1, синхронизатор 54 сразу же, на этапе 158, заменяет ключ TEKj в памяти 46 ключом TEKj+1. На этапе 158 синхронизатор 54 передает также генератору 48 новое сообщение STKMj+1, соответствующее ключу TEKj+1.
Этапы 156 и 158 повторяют циклически. При использовании этого способа за счет определенного выбора продолжительности Т генератору 48 более нет необходимости информировать синхронизатор 54 о начале подготовки нового пакета. Более того, при использовании способа, показанного на фиг.7, синхронизатор 54 более не имеет функции увеличения или, напротив, уменьшения продолжительности криптопериода. Напротив, в этом варианте продолжительность Т криптопериода является постоянной. Другими словами, в этом варианте синхронизатор 54 служит исключительно для:
- ограничения выбора продолжительности Т и
- замены ключей в памяти 46 и в то же время передачи новых сообщений STKMj генератору 48.
Возможны также много других вариантов. Например, криптограмма ключа TEKj, содержащаяся в сообщении STKMj, может быть ссылкой на зашифрованный ключ, предварительно записанный в памяти приемника. В более общем смысле термин «криптограмма ключа TEKj» обозначает здесь всю информацию, необходимую, но саму по себе недостаточную для восстановления ключа TEKj.
Генератор 48 и синхронизатор 54 могут быть созданы посредством электронных схем, специально предназначенных для выполнения заданных функций. Таким образом, эти схемы не обязательно обращаются к командам, записанным на носителе записи информации.
В другом варианте для разрешения проблем, описанных со ссылками на фиг.1 и 2, можно также модифицировать приемники, чтобы каждый приемник мог параллельно обрабатывать два сообщения STKMj и STKMj+1. Таким образом, в конце интервала ТSTKM эти приемники имеют в своем распоряжении оба ключа - ключ TEKj и ключ TEKj+1. Благодаря такой модификации приемников можно предотвратить повторное появление черного экрана во время периода 12.
Когда продолжительность Тв воспроизведения известна и постоянна, можно также узнать заранее, расчетным путем, должен ли момент ttej+1 начала следующего криптопериода Tj+1 попасть на интервал ]tdi; tdi+TSTKM[. Если этот расчет выполнить в достаточной степени заранее, можно уменьшить продолжительность текущего криптопериода Tj, чтобы инициировать замену ключа в памяти 46 не во время этого интервала, а раньше момента tdi. B этом случае продолжительность криптопериода Tj уменьшается.
Когда момент замены ключа TEKj ключом TEKj+1 сдвинут вперед или задержан, эта замена сдвигается вперед или задерживается таким образом, чтобы не попасть на интервал ]tdi; tdi+TSTKM[ предшествующего или последующего сегмента.
На указанном этапе 150 передатчику 22 нет необходимости ограничивать возможный выбор рассматриваемой продолжительности Т. Сохранение в передатчике удовлетворительной величины продолжительности Т осуществляется в этом случае исключительно по команде оператора.
В качестве одного из вариантов продолжительность Т выбирают в виде целого кратного продолжительности Тв. В этом случае первоначально моменты начала первого криптопериода и первого сегмента синхронизируют так, чтобы конец криптопериода никогда не попадал на интервал ]tdi; tdi+TSTKM[ сегмента. При таком подходе продолжительность криптопериодов остается постоянной.
Claims (9)
1. Способ передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, содержащий этапы, на которых:
выбирают (80) произвольную продолжительность Т для последовательных криптопериодов,
заменяют (110; 140) посредством синхронизатора текущий ключ TEKj шифрования новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
зашифровывают (88) последовательные сегменты Рi мультимедийного контента посредством текущего ключа шифрования, при этом каждый сегмент Рi начинается в соответствующий момент tdi,
формируют (90) посредством генератора пакет Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, использованного для шифрования сегмента Pi,
при этом этап замены (110; 140) текущего ключа TEKj текущим ключом TEKj+1 для шифрования сегмента Pi задерживают до наступления момента tdi+TSTKM либо переносят вперед к моменту tdi или к моменту ранее момента tdi в ответ на обмен (82) синхросигналом между генератором и синхронизатором, причем продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, и строго меньше выбранной продолжительности Т.
выбирают (80) произвольную продолжительность Т для последовательных криптопериодов,
заменяют (110; 140) посредством синхронизатора текущий ключ TEKj шифрования новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
зашифровывают (88) последовательные сегменты Рi мультимедийного контента посредством текущего ключа шифрования, при этом каждый сегмент Рi начинается в соответствующий момент tdi,
формируют (90) посредством генератора пакет Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, использованного для шифрования сегмента Pi,
при этом этап замены (110; 140) текущего ключа TEKj текущим ключом TEKj+1 для шифрования сегмента Pi задерживают до наступления момента tdi+TSTKM либо переносят вперед к моменту tdi или к моменту ранее момента tdi в ответ на обмен (82) синхросигналом между генератором и синхронизатором, причем продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, и строго меньше выбранной продолжительности Т.
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
перед шифрованием нового сегмента Рi сравнивают (106) текущий момент tC, установленный на основе синхросигнала, с теоретическим моментом ttej+1 конца текущего криптопериода, вычисляемым на основе момента tej и выбранной длительности Т, причем момент tej представляет собой момент начала текущего криптопериода, и
если момент tC наступает прежде момента ttej+1, зашифровывают (88, 108) весь сегмент Рi с использованием текущего ключа TEKj, даже если во время сегмента Pi заканчивается криптопериод Tj, и
если момент tC наступает позже момента ttej+1, зашифровывают (88, 108) весь сегмент Pi с использованием нового текущего ключа TEKj+1.
перед шифрованием нового сегмента Рi сравнивают (106) текущий момент tC, установленный на основе синхросигнала, с теоретическим моментом ttej+1 конца текущего криптопериода, вычисляемым на основе момента tej и выбранной длительности Т, причем момент tej представляет собой момент начала текущего криптопериода, и
если момент tC наступает прежде момента ttej+1, зашифровывают (88, 108) весь сегмент Рi с использованием текущего ключа TEKj, даже если во время сегмента Pi заканчивается криптопериод Tj, и
если момент tC наступает позже момента ttej+1, зашифровывают (88, 108) весь сегмент Pi с использованием нового текущего ключа TEKj+1.
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
перед шифрованием нового сегмента Pi, на который приходится теоретический момент ttej+1 окончания текущего криптопериода, вычисляемый на основе момента tej и выбранной продолжительности Т, сравнивают момент ttej+1 с интервалом]tdi; tdi+TSTKM[, установленным на основе синхросигнала, и
если момент ttej+1 попадает в интервал]tdi; tdi+TSTKM[, этап замены (140, 142) текущего ключа TEKj текущим ключом TEKj+1 для шифрования сегмента Pi задерживают до наступления момента tdi+TSTKM либо переносят вперед к моменту tdi или к моменту ранее момента tdi.
перед шифрованием нового сегмента Pi, на который приходится теоретический момент ttej+1 окончания текущего криптопериода, вычисляемый на основе момента tej и выбранной продолжительности Т, сравнивают момент ttej+1 с интервалом]tdi; tdi+TSTKM[, установленным на основе синхросигнала, и
если момент ttej+1 попадает в интервал]tdi; tdi+TSTKM[, этап замены (140, 142) текущего ключа TEKj текущим ключом TEKj+1 для шифрования сегмента Pi задерживают до наступления момента tdi+TSTKM либо переносят вперед к моменту tdi или к моменту ранее момента tdi.
4. Способ передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, содержащий этапы, на которых:
выбирают (150) продолжительность Т для последовательных криптопериодов,
сразу заменяют (158) текущий ключ TEKj шифрования новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
зашифровывают (88) последовательные сегменты Pi мультимедийного контента с использованием текущего ключа шифрования, при этом каждый сегмент Pi начинается в соответствующий момент tdi и имеет продолжительность воспроизведения не меньше минимальной продолжительности ТB общей для всех сегментов,
формируют (90) пакет Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, использованного для шифрования сегмента Pi,
при этом выбранная продолжительность Т удовлетворяет следующим условиям:
Т/ТB=r/q, где r и q - ненулевые натуральные взаимно простые целые числа, и
1/q≥TSTKM/TB, где продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, и строго меньше выбранной продолжительности Т.
выбирают (150) продолжительность Т для последовательных криптопериодов,
сразу заменяют (158) текущий ключ TEKj шифрования новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
зашифровывают (88) последовательные сегменты Pi мультимедийного контента с использованием текущего ключа шифрования, при этом каждый сегмент Pi начинается в соответствующий момент tdi и имеет продолжительность воспроизведения не меньше минимальной продолжительности ТB общей для всех сегментов,
формируют (90) пакет Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, использованного для шифрования сегмента Pi,
при этом выбранная продолжительность Т удовлетворяет следующим условиям:
Т/ТB=r/q, где r и q - ненулевые натуральные взаимно простые целые числа, и
1/q≥TSTKM/TB, где продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, и строго меньше выбранной продолжительности Т.
5. Способ по п.4, в котором продолжительность воспроизведения каждого сегмента Pi равна продолжительности ТB.
6. Носитель записи информации, содержащий команды для реализации способа по любому из пп.1-5, путем выполнения команд электронным компьютером.
7. Передатчик зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, содержащий:
память (60), в которой записана продолжительность Т последовательных криптопериодов,
синхронизатор (54), выполненный с возможностью замены текущего ключа TEKj шифрования новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
скремблер (44), выполненный с возможностью шифрования последовательных сегментов Pi мультимедийного контента с использованием текущего ключа шифрования, при этом каждый сегмент Pi начинается в соответствующий момент tdi,
генератор (48) пакета Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, используемого для шифрования сегмента Pi.
при этом генератор (48) и синхронизатор (54) выполнены с возможностью обмена синхросигналом для задержки замены текущего ключа TEKj текущим ключом TEKj+1 до наступления момента tdi+TSTKM либо для переноса указанной замены вперед к моменту tdi или к моменту ранее момента tdi, причем продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, и строго меньше выбранной продолжительности Т.
память (60), в которой записана продолжительность Т последовательных криптопериодов,
синхронизатор (54), выполненный с возможностью замены текущего ключа TEKj шифрования новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
скремблер (44), выполненный с возможностью шифрования последовательных сегментов Pi мультимедийного контента с использованием текущего ключа шифрования, при этом каждый сегмент Pi начинается в соответствующий момент tdi,
генератор (48) пакета Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, используемого для шифрования сегмента Pi.
при этом генератор (48) и синхронизатор (54) выполнены с возможностью обмена синхросигналом для задержки замены текущего ключа TEKj текущим ключом TEKj+1 до наступления момента tdi+TSTKM либо для переноса указанной замены вперед к моменту tdi или к моменту ранее момента tdi, причем продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, и строго меньше выбранной продолжительности Т.
8. Передатчик зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, содержащий:
память (60), в которой записана продолжительность Т последовательных криптопериодов,
синхронизатор (54), выполненный с возможностью немедленной замены текущего ключа TEKj шифрования новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
скремблер (44), выполненный с возможностью шифрования последовательных сегментов Pi мультимедийного контента с использованием текущего ключа шифрования, при этом каждый сегмент Рi начинается в соответствующий момент tdi и имеет продолжительность воспроизведения, большую или равную минимальной продолжительности ТB, общей для всех сегментов,
генератор (48) пакета Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, используемого для шифрования сегмента Рi,
при этом выбранная продолжительность Т, содержащаяся в памяти, удовлетворяет следующим условиям:
Т/ТB=r/q, где r и q - ненулевые натуральные взаимно простые целые числа, и
1/q≥TSTKM/TB, где продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, и строго меньше выбранной продолжительности Т.
память (60), в которой записана продолжительность Т последовательных криптопериодов,
синхронизатор (54), выполненный с возможностью немедленной замены текущего ключа TEKj шифрования новым текущим ключом TEKj+1 в конце каждого криптопериода,
скремблер (44), выполненный с возможностью шифрования последовательных сегментов Pi мультимедийного контента с использованием текущего ключа шифрования, при этом каждый сегмент Рi начинается в соответствующий момент tdi и имеет продолжительность воспроизведения, большую или равную минимальной продолжительности ТB, общей для всех сегментов,
генератор (48) пакета Si, продолжительность приема которого меньше продолжительности воспроизведения сегмента Pi, при этом пакет Si содержит зашифрованный сегмент Pi и криптограмму каждого текущего ключа, используемого для шифрования сегмента Рi,
при этом выбранная продолжительность Т, содержащаяся в памяти, удовлетворяет следующим условиям:
Т/ТB=r/q, где r и q - ненулевые натуральные взаимно простые целые числа, и
1/q≥TSTKM/TB, где продолжительность TSTKM больше или равна промежутку времени, необходимому приемнику для дешифровки криптограммы текущего ключа, содержащейся в пакете Si, и строго меньше выбранной продолжительности Т.
9. Передатчик по п.8, характеризующийся тем, что выполнен с возможностью ограничивать выбор продолжительности Т величиной продолжительности, удовлетворяющей обоим условиям.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0802970A FR2932042B1 (fr) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Procedes et emetteurs par salves d'un contenu multimedia chiffre,support d'enregistrement pour ces procedes. |
FR08/02970 | 2008-05-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010154166A RU2010154166A (ru) | 2012-07-10 |
RU2496140C2 true RU2496140C2 (ru) | 2013-10-20 |
Family
ID=40119336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010154166/08A RU2496140C2 (ru) | 2008-05-30 | 2009-05-04 | Способы и устройства передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, носитель записи для осуществления таких способов |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2297950B1 (ru) |
ES (1) | ES2558959T3 (ru) |
FR (1) | FR2932042B1 (ru) |
IL (1) | IL209263A (ru) |
PL (1) | PL2297950T3 (ru) |
RU (1) | RU2496140C2 (ru) |
TW (1) | TWI388214B (ru) |
WO (1) | WO2009144111A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2797335A1 (en) | 2013-04-26 | 2014-10-29 | Nagravision S.A. | Method to watermark a compressed content encrypted by at least one content key |
EP2797333A1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-10-29 | Nagravision S.A. | Method for watermarking media content and system for implementing this method |
EP2797334A1 (en) | 2013-04-26 | 2014-10-29 | Nagravision S.A. | Method and device to embed watermark in uncompressed video data |
CN113518244B (zh) * | 2021-09-15 | 2021-11-12 | 深圳佳力拓科技有限公司 | 基于替代文组合的数字电视信号数据发送方法和装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2000131282A (ru) * | 1998-05-08 | 2002-11-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Устройство и способ распространения высококачественных видео- и аудиопрограмм к удаленным местам |
EP1418756A2 (en) * | 2002-10-29 | 2004-05-12 | General Instruments, Motorola Inc | Method and system for encrypting material for distribution |
WO2006111949A2 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-26 | Nds Limited | Security scheme for mobile devices |
EP1742473A1 (fr) * | 2005-07-06 | 2007-01-10 | Nagra France Sarl | Méthode de transmission d'un flux de données numériques et de messages de contrôle associés audit flux à destination d'équipements mobiles |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100671188B1 (ko) * | 1998-05-08 | 2007-01-18 | 퀄컴 인코포레이티드 | 원격지로 고품질의 이미지 및 오디오 프로그램을 배급하는장치 및 방법 |
-
2008
- 2008-05-30 FR FR0802970A patent/FR2932042B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-04-29 TW TW098114276A patent/TWI388214B/zh not_active IP Right Cessation
- 2009-05-04 PL PL09753766T patent/PL2297950T3/pl unknown
- 2009-05-04 RU RU2010154166/08A patent/RU2496140C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2009-05-04 ES ES09753766.6T patent/ES2558959T3/es active Active
- 2009-05-04 WO PCT/EP2009/055324 patent/WO2009144111A1/fr active Application Filing
- 2009-05-04 EP EP09753766.6A patent/EP2297950B1/fr not_active Not-in-force
-
2010
- 2010-11-11 IL IL209263A patent/IL209263A/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2000131282A (ru) * | 1998-05-08 | 2002-11-20 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Устройство и способ распространения высококачественных видео- и аудиопрограмм к удаленным местам |
EP1418756A2 (en) * | 2002-10-29 | 2004-05-12 | General Instruments, Motorola Inc | Method and system for encrypting material for distribution |
WO2006111949A2 (en) * | 2005-04-19 | 2006-10-26 | Nds Limited | Security scheme for mobile devices |
EP1742473A1 (fr) * | 2005-07-06 | 2007-01-10 | Nagra France Sarl | Méthode de transmission d'un flux de données numériques et de messages de contrôle associés audit flux à destination d'équipements mobiles |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Buburuzan, T.;Service and content protection in mobile multimedia broadcast; Consumer Electronics, ISCE 2007, IEEE International Symposium, 2007, найдено в Интернете 12.04.2013, url: * |
Buburuzan, T.;Service and content protection in mobile multimedia broadcast; Consumer Electronics, ISCE 2007, IEEE International Symposium, 2007, найдено в Интернете 12.04.2013. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2932042B1 (fr) | 2010-05-07 |
WO2009144111A1 (fr) | 2009-12-03 |
FR2932042A1 (fr) | 2009-12-04 |
TWI388214B (zh) | 2013-03-01 |
PL2297950T3 (pl) | 2016-04-29 |
IL209263A0 (en) | 2011-01-31 |
RU2010154166A (ru) | 2012-07-10 |
IL209263A (en) | 2014-09-30 |
EP2297950A1 (fr) | 2011-03-23 |
ES2558959T3 (es) | 2016-02-09 |
EP2297950B1 (fr) | 2015-11-04 |
TW200950520A (en) | 2009-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4877421B2 (ja) | 受信装置及び受信方法ならびに送受信システム及び送受信方法 | |
JP2001069106A (ja) | ストリーム多重分離装置 | |
JPH0879705A (ja) | オーディオ/ビデオ/データをシステム・バスを介して転送する方法および装置 | |
WO2010116588A1 (ja) | デジタルテレビ放送再生装置およびその再生方法 | |
RU2496140C2 (ru) | Способы и устройства передачи зашифрованного мультимедийного контента в пакетном режиме, носитель записи для осуществления таких способов | |
JP3435398B2 (ja) | コンテンツ配信方法及びコンテンツデータ記録再生方法及び装置 | |
CN103348694A (zh) | 发送用于构成内容的数据的发射机、接收和处理该数据的接收机及其方法 | |
CN105306986B (zh) | 集成基本数据、正常数据解扰的dvb条件接收装置 | |
US20040250101A1 (en) | Recording medium, reproducing device, and recording/reproducing device | |
CN101390332B (zh) | 用于带有保留码的同步流密码加密的方法与装置 | |
KR100523061B1 (ko) | 고속 데이터 스크램블링 장치 및 그 방법 | |
EP1647107B1 (en) | System for providing keys | |
JP2001094552A (ja) | データ処理装置およびデータ処理方法、並びに記録媒体 | |
JP4349764B2 (ja) | 再生装置、および記録再生装置 | |
US8000476B2 (en) | Data encryption/decryption method, and device | |
RU2518444C2 (ru) | Способ организации и управления доступом к содержимому при иерархическом кодировании, процессор и блок передачи для осуществления способа | |
JP4766028B2 (ja) | 受信装置及び受信方法 | |
JP3598747B2 (ja) | 複合データ伝送装置 | |
JP4510165B2 (ja) | 情報伝送方法およびその装置 | |
JP3496647B2 (ja) | 時刻情報分配方式 | |
JP4049175B2 (ja) | 送信装置及び送信方法 | |
JP5277286B2 (ja) | ディジタル放送信号記録再生装置、ディジタル放送信号記録再生方法、ディジタル情報記録再生装置、およびディジタル情報記録再生方法 | |
JPH11225321A (ja) | 限定受信方式の送信装置ならびに受信装置 | |
JP2003087240A (ja) | 暗号化装置、復号化装置、暗号復号化装置及びプログラム記録媒体 | |
JP2022088741A (ja) | スクランブル装置およびスクランブル方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180505 |