[发明专利]限制接入传送的节目内容的密码方法及装置

说明书

本发明一般涉及一种限制接入传送的节目内容的系统，尤其是涉及一种传送与机顶终端所使用的节目识别符一起的加密节目的系统，前述节目识别符与存储的授权信息一起来得到解密节目所必需的解密密钥。

随着电视收看者可利用频道数目的增加，以及这些频道上可利用的节目内容的分集的增加，对于诸如有线电视运营商以及数字卫星业务运营商的服务提供商来说，提供满足大多数电视收看人群的频道和节目的节目包已经日益变得复杂。可以提供给用户的节目包的开发一般具有销售的功能。一般来说，服务提供商需要提供各种规模的节目包，从单个节目到所有节目以及它们之间的各种组合。

服务提供商一般从通常被称为“前端设备”的发射机向大量的用户广播电视节目。每个用户一般仅被授权一个与购买的节目包相关的接收节目子集。例如在无线广播环境中，所传送的节目可以被具有适当接收机的任何人所接收，前述接收机诸如天线或卫星抛物面天线。因而，为了把传送的节目局限于已经购买所需要节目包的特许用户，服务提供商一般将所传送的节目加密，并且向用户提供包含一个或多个解密密钥的机顶终端(STT)，前述解密密钥可以用来解密用户被授权的节目。在这种方式中，机顶终端接收加密的传输，并且解密用户被授权的节目，但不能解密别的节目。

为了使存储于机顶终端的包括存储的解密密钥的高度机密信息的非法接入降到最低，机顶终端一般包括安全处理器以及安全存储器来存储解密密钥，前述安全存储器一般具有相当于若干千比特的容量。安全存储器一般为非易失性的，并且抗窜改。此外，安全存储器优选是可写的，以便可以根据需要任意重新编程密钥，例如对于每个计费周期。常规机顶终端的受限制的安全存储器容量限制可以被存储的密钥的数量，并且由此限制可以由服务提供商提供的节目包的数量。值得注意的是，在按月计费周期期间一般由服务提供商广播的节目的数量可以大约为200000个。

在一种变化中，常规的机顶终端包括一个具有位入口的位矢量，该位入口对应于由服务提供商所提供的节目的每个节目包。如果一个特定用户被授权给一个节目包，存储在机顶终端的位矢量中的对应位入口被设置为1。此后，所有由服务提供商传送的节目被用单个密钥加密。在接收给定的节目时，机顶终端接入该位矢量以确定是否已经设置了对应的位入口。如果已经设置该位入口，则该机顶终端利用单个存储的解密密钥来解密该节目。尽管理论上在该位矢量方案中通过提供每个节目包的位入口来实现灵活性，但位矢量的长度在单个计费周期传送许多节目的系统中将会不实用。此外，这种系统中的接入控制由该位矢量中的入口唯一地提供，并且不是加密的。因而，如果一个用户能够修改位入口，并且将所有位设置为1，那么该用户可以接入所有的节目。

在进一步的变化中，节目被分成节目包，并且给定节目包中的所有节目利用相同的密钥来加密。而且，每个节目包一般对应于一个电视频道。机顶终端存储一个用于每个用户被授权的节目包的解密密钥。因而，如果一个节目被包括在多个节目包中，则该节目必须与用对应于特定节目包的加密密钥加密的每个传输一起，向每个相关的节目包重新传送。尽管该接入控制是加密的，但与重新传送给定节目若干次相关的额外开销阻止了服务提供商在多个节目包中设置相同的节目，从而限制了设计节目的节目包时的灵活性。

尽管前面用于加密及传送节目内容的系统在将接入局限在特许用户上已经相对地成功，但这些系统不允许诸如电视网络的服务提供商向用户提供包括各种节目数量的多个不同的节目包，而不会超出机顶终端安全存储器容量的限制或者明显地增加额外开销。在1997年8月15日申请，并且转让给本发明受让人的顺序号为08/912186的美国专利申请在下文被称作“V形空间系统：该申请公开了一种用于限制接入传送的节目内容的密码方法和装置。

V形空间系统的每个节目在传输之前被前端设备服务器利用节目密钥K_p来加密。每个节目密钥是定义的一组主密钥M的线性组合。识别节目的节目识别符用加密的节目内容来传送。用户的机顶终端可以仅从接收的节目识别符p以及以前存储的授权信息中得到解密密钥。当允许灵活的节目包(因为该节目不必向每个相关的节目包重新传送)而不会明显地扩充该节目的首标时，该V形空间系统提供密码接入控制机构。