[发明专利]接收控制字的方法和设备，以及传送控制字的设备

说明书

技术领域

本发明大体上涉及一种条件性访问(conditional access)电视，并且具体地涉及向条件性访问电视接收器递送条件性访问消息。

背景技术

本部分旨在向读者介绍可能与下文描述的和/或要求权利的本发明的各个方面有关的本领域的各个方面。相信本论述有助于向读者提供背景信息以便促进对本发明各个方面的更好理解。相应地，应该理解的是要以鉴于此来阅读这些陈述，而不是对现有技术的承认。

正在看电视的终端用户所感知到的体验质量的一个重要方面是改变频道所需要的时间(换台(zapping)时间)。自然地，终端用户不得不等待访问新的频道的时间越长，体验越差。然而，与可能相信的事实相反，虽然技术进步，或者可能因为技术进步，换台时间实际上比以往更差。

在早期的电视机中，改变频道所需的全部是转动或者按下按钮，其可以非常迅速地完成。然而，当今的换台时间变长了许多，多数是因为一些技术而不是因为别的。这是由于许多小的延迟的累积造成的，每个延迟通常是其它的一般作为有利技术发展的副作用。这样的延迟包括：

-遥控传送；

-连接到传送流；

-输入数据的缓冲；

-条件性访问(CA)系统延迟，诸如CA数据和解扰编程的获取；

-发现第一可解码图像所需的时间，诸如所谓的用于MPEG的I图像；

以及

-音频同步。

存在减少这些延迟中的一些的技术，但是CA系统尚未被充分关注(address)。CA系统可能延迟频道改变上至一秒钟。需要该延迟来获取CA数据、将其解密并且编程解扰器(descrambler)。在许多系统中，CA数据是授权控制控制消息(ECM)，其包括解扰器正确访问扰频(scrambled)的节目所需要的加密控制字。

图1示意性图示了在接收器端的典型现有技术CA系统。该描述非常简化并且仅描述为理解本发明必要的特征。接收器端100包括机顶盒110，机顶盒110与用于接收的一些种类的部件120(诸如，例如抛物线天线(如图示的)或电缆)连接。机顶盒100包括解扰器140并且还与安全模块130(诸如可分离智能卡)功能性地连接。

接收部件120接收扰频的节目以及用于扰频节目的加密ECM，每个ECM包括在被称作加密时段(cryptoperiod)的时间段期间(并且还可能在随后的加密时段期间)使能节目的解扰的信息。发送1ECM到安全模块130并且发送3扰频的节目到解扰器140。安全模块130解密ECM并且转发2提取的控制字至解扰器140，解扰器140使用这些控制字来解扰扰频的节目使得清楚地输出4节目。

通常，大约每10秒钟改变控制字，这意味着必须接收对应的ECM使得继续。ECM通常也嵌入两个控制字，一个用于当前所谓的加密时段而一个用于下一个。这对于ECM的处理提供了一些暂时缓解(respite)。

然而，在频道改变时，由于仅仅接收到用于当前频道的ECM，所以合适的控制字不可用。因此，对于新的频道，机顶盒一般不得不在能够解扰节目之前等待发生ECM提取以及解密。这典型地花费300ms到1s之间，以500ms作为粗略的平均值。

如果已知安全模块和机顶盒必须执行多个动作，则可能更好地理解这个延迟。安全模块必须接收ECM、解密ECM、检验ECM的完整性、验证ECM中包括的权限(例如，验证用户已经订阅了该频道)、使用与机顶盒共享的密钥来加密并完整保护控制字，并且向机顶盒发送保护的控制字。机顶盒必须提取ECM(在流中典型地每10ms呈现一个ECM)、向安全模块发送ECM，接收加密的控制字、解密所加密的控制字并且验证控制字的完整性。

在许多当前系统中，该CA延迟通常不造成换台期间的任何额外延迟。图2中示出了其原因，图2图示了在示例性的因特网TV(IPTV)系统中在频道改变之后显示节目所需的步骤的通常预计的延迟。

在频道改变之后，需要700ms来建立多播。然后才可以开始缓冲并等待画面组(GOP)的开始，其与ECM的接收和控制字的提取并行执行。当已发现了I帧时，硬件可以解扰扰频的节目，这花费100ms，其后，节目的MPEG4解码和显示花费另外700ms。从图2中可见，直至GOP的开始的延迟预计为1000ms，而CA延迟通常比其短，诸如示例性的500ms。由于这些延迟并行发生，所以将认识到CA延迟不引入任何额外延迟。