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用于在包括程序关联表（PAT）的传输流包中限制访问的具有有效数据传输的数字多媒体广播（DMB）

阅读：1232发布：2020-09-04

IPRDB可以提供用于在包括程序关联表（PAT）的传输流包中限制访问的具有有效数据传输的数字多媒体广播（DMB）专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种用于提供描述数字媒体信息的多个传输流包的传输流提供器，其被配置为提供第一包类型的传输流包，该传输流包包括程序关联表和用于解密加密的媒体信息的密钥信息。该程序关联表包括程序号与第二包类型的另一传输流包的包类型标识符之间的关联。传输流提供器被配置为以使第二包类型的传输流包包括对描述数字媒体信息的不同内容类型的内容的传输流有效载荷数据包的包类型标识符的引用的这一方式来提供第二包类型的传输流包。，下面是用于在包括程序关联表（PAT）的传输流包中限制访问的具有有效数据传输的数字多媒体广播（DMB）专利的具体信息内容。

1.一种用于提供描述数字媒体信息（110）的多个传输流包（124、128；282、284、286、

288；610、620）的传输流提供器（100），

所述传输流提供器被配置为提供第一包类型的传输流包（124；282；610；700），所述传输流包包括程序关联表（720；1300）和包括用于解密加密的媒体信息的密钥信息（CA_section、CA_ECM_section、CA_data）的访问限制信息（730），所述程序关联表（720；1300）包括程序号与第二包类型的另一传输流包（128；284；620）的包类型标识符之间的关联；以及所述传输流提供器被配置为提供所述第二包类型的传输流包（128；284；620），使得所述第二包类型的所述传输流包包括对描述所述数字媒体信息（110）的不同内容类型的内容的传输流有效载荷数据包（286、288；PES_packet）的包类型标识符的引用。

2.根据权利要求1所述的传输流提供器（100），所述传输流提供器被配置为提供传输流包，所述传输流包具有所述第一包类型且包括所述程序关联表（720；1300）和具有所述密钥信息（CA_section；CA_ECM_section）的所述访问限制信息（730），提供具有所述第二包类型的传输流包（128；284），以及提供具有与所述第一包类型和所述第二包类型不同的第三包类型的传输流有效载荷数据包（286）；以及

所述传输流提供器被配置为以使具有所述第一包类型的所述传输流包、具有所述第二包类型的所述传输流包和具有所述第三包类型的所述传输流包全部具有相同预定包长度以获得具有一致长度的传输流包的传输流的这一方式来提供具有所述第一包类型的所述传输流包、具有所述第二包类型的所述传输流包和具有所述第三包类型的所述传输流包。

3.根据权利要求1或2所述的传输流提供器，所述传输流提供器被配置为在所述第一包类型的所述传输流包（124；282；610；700）的附加信息字段（adaptation_field)中添加所述访问限制信息，且所述传输流提供器被配置为利用标志(adaptation_field_control)来告知所述附加信息字段的存在。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传输流提供器，所述传输流提供器被配置为以使所述传输流包中的每一个在传输流包前导的预定位置包括识别相应的所述传输流包的包类型的包类型标识符（PID）这一方式提供所述传输流包，所述传输流提供器被配置为提供所述传输流包，使得具有所述程序关联表（720；

1300）和所述访问限制信息（730）的传输流包（124；282；610；700）包括对具有程序映射表的传输流包（128；284；620）的包类型标识符的引用，所述程序映射表包括用于一种或多种类型的数据流的包类型标识符，而包括所述程序关联表和所述访问限制信息的所述传输流包（124；282；610；700）本身不描述所述数字媒体信息的有效载荷内容。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的传输流提供器，所述传输流提供器被配置为以使包括所述程序关联表和所述访问限制信息的所述传输流包包括不同访问限制信息的一系列部分（CA_section、CA_ECM_section、CA_data）的这一方式来提供包括所述程序关联表和所述访问限制信息的所述传输流包（124；282；610；700），所述部分中的一个包括授权管理消息（EMM）或对授权管理消息的引用，以及所述部分中的另一个包括授权密钥消息（ECM）或对授权密钥消息的引用；以及所述访问限制信息的所述部分中的每一个包括描述所述部分内包括的所述访问限制信息的类型的表标识符（table_id），以及描述所述部分内包括的信息的长度的长度信息（section_length、CA_info_length)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的传输流提供器，所述传输流提供器被配置为专门向包括程序关联表的传输流包（124；282；610；700）中添加用于解密加密的媒体信息的内容密钥信息（ECM），使得以编码音频信息的形式或编码图像信息的形式或者编码视频信息的形式描述所述数字媒体信息的内容的传输流包（286、288）与用于解密所述加密的媒体信息的内容密钥信息（ECM）无关。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的传输流提供器，所述传输流提供器被配置为以使传输流包括对其内传输授权管理消息（EMM）的单独信道的引用的这一方式提供所述传输流。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的传输流提供器，所述传输流提供器被配置为根据ETSI TS102428在传输流包（124；282；610；700）的私用数据区域（private_data_byte）中添加所述访问限制信息，根据ISO-IEC 13818-1，所述传输流包包括所述程序关联表(720；1300）。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的传输流提供器，所述传输流提供器被配置为在传输流内每秒至少一次地提供具有程序关联表和访问限制信息的传输流包（124；282；

610；700）。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的传输流提供器，所述传输流提供器被配置为通过程序关联表来占用少于30%的包括所述程序关联表和访问限制信息的传输流包（124；

282；610；700）。

11.一种用于提供包括访问限制媒体信息的DAB信号（220；274）的DAB信号提供器（200；270），包括：根据权利要求1至10中任一项所述的传输流提供器（100；230；276），被配置为提供包括程序关联表和访问限制信息的第一包类型的传输流包（124；282；610；700）和以使第二包类型的传输流包包括对传输流有效载荷数据包（286、288）的包类型标识符的引用的这一方式提供所述第二包类型的所述传输流包（128；284；620），以及提供描述所述访问限制媒体信息的第一媒体类型的内容的第三包类型的传输流有效载荷数据包（286），以及提供描述所述访问限制媒体信息的第二媒体类型的内容的第四包类型的传输流有效载荷数据包（288），所述第三包类型的所述传输流有效载荷数据包中的至少一些的内容被加密，或所述第四包类型的所述传输流有效载荷数据包的至少一些的内容被加密，所述第一包类型的所述传输流包、所述第二包类型的所述传输流包、所述第三包类型的所述传输流包和所述第四包类型的所述传输流包是MPEG2传输流的一部分，以及所述第一包类型的所述传输流包内包括的所述访问限制信息包括用于解密所述第三包类型的所述传输流包的加密内容或所述第四包类型的所述传输流包的加密内容的内容密钥信息（ECM）；以及DAB服务合成器（290），被配置为合成所述MPEG2传输流与一个或多个其他DAB服务（292），以获得所述DAB信号（274）。

12.一种用于基于传输流（310）提供用于解密访问限制数字媒体信息的访问限制信息（320）的传输流分析器（300），包括：包类型标识符（330），被配置为识别预定第一包类型的包（124；282；610；700）作为识别包（332），所述预定第一包类型的包包括预定第一包类型标识符且包括程序关联表；以及包分析器，被配置为为访问限制信息而检索所述识别包（332），并提供其中找到的访问限制信息（320）。

13.根据权利要求12所述的传输流分析器（300），所述传输流分析器还被配置为评估所述预定第一包类型的传输流包（124；282；610；700）中的所述程序关联表（720；1300），并基于所述程序关联表来确定与具有程序映射表的传输流包（128；284；620）相关联的第二包类型标识符；

所述传输流分析器包括包类型关联确定器（350），所述包类型关联确定器（350）被配置为基于确定的所述第二包类型标识符来识别传输流（310）中具有程序映射表的传输流包（128；284；620），以及评估所述程序映射表，以获得包类型标识符与包括所述访问限制数字媒体信息的媒体内容的传输流有效载荷数据包（286、288）相关联的有关信息。

14.根据权利要求12或13所述的传输流分析器，所述传输流分析器还包括解密器，所述解密器被配置为在使用所述预定第一包类型的所述传输流包内包括的所述访问限制信息的同时，解密在包括所述程序映射表中描述的包类型标识符的传输流包（286、288）内包括的加密的媒体内容。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的传输流分析器，其中，所述包分析器被配置为检查所述预定第一包类型的所述识别包（332），以确定附加信息字段（adaptation_field)是否包括由预定表标识符标记的且包括访问限制信息的一个或多个表（CA_section、CA_ECM_section、CA_data），并提供识别表内包括的所述访问限制信息。

16.根据权利要求15所述的传输流分析器，其中，所述包分析器被配置为响应找到由第一预定表标识符标记的且包括访问限制信息的第一表（CA_section、CA_ECM_section、CA_data）以及在使用所述第一表内包括的表长度信息（section_length、CA_info_length）的同时，检查所述预定第一包类型的所述识别包（332）的所述附加信息字段是否在所述第一表之后包括另一表（CA_section、CA_ECM_section、CA_data），所述另一表包括访问限制信息；以及提供所述另一表内包括的所述访问限制信息。

17.一种DAB接收器（400），包括：

DAB服务分离器（430），被配置为从包括除MPEG2传输流之外的一个或多个其他DAB服务的DAB信号（410）中提取所述MPEG2传输流（434）；以及根据权利要求12至16中任一项所述的传输流分析器（300；440），被配置为从所述DAB服务分离器接收所述MPEG2传输流，并基于所述传输流来提供用于解密访问限制数字媒体信息的所述访问限制信息（442）；以及内容解密器（450），被配置为在使用所述访问限制信息（442）的同时解密所述访问限制数字媒体信息的加密的媒体内容。

18.一种提供描述数字媒体信息的多个传输流包的方法，所述方法包括：

提供包括程序关联表和包括用于解密加密的媒体信息的密钥信息的访问限制信息的第一包类型的传输流包，所述程序关联表包括程序号与第二包类型的另一传输流包（128；

284；620）的包类型标识符之间的关联；以及

提供所述第二包类型的传输流包（124；282；610；700），使得所述第二包类型的所述传输流包包括对描述所述数字媒体信息的不同内容类型的内容的传输流有效载荷数据包（286、288）的包类型标识符的引用。

19.一种基于传输流提供用于解密访问限制数字媒体信息的访问限制信息的方法，包括：

识别预定第一包类型的传输流包（124；282；610；700）作为识别包，所述传输流包包括预定第一包类型标识符，并包括程序关联表；

为访问限制信息而检索所述识别包；以及

提供在所述识别包内找到的访问限制信息。

20.一种计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时用于执行根据权利要求18或19所述的方法。

21.一种传输流信号，包括：

第一包类型的传输流包（124；282；610；700），具有程序关联表和具有用于解密加密的媒体信息的密钥信息的访问限制信息，所述程序关联表包括程序号与第二包类型的另一传输流包（128；284）的包类型标识符之间的关联；以及所述第二包类型的传输流包（128；284），所述第二包类型的所述传输流包包括对描述所述数字媒体信息的不同内容类型的内容的传输流有效载荷数据包（286、288）的包类型标识符的引用。

说明书全文

用于在包括程序关联表（PAT）的传输流包中限制访问的具

有有效数据传输的数字多媒体广播（DMB）

技术领域

[0001] 根据本发明的实施方式涉及一种用于提供描述数字媒体信息的多个传输流包的传输流提供器。根据本发明的其他实施方式涉及一种DAB信号提供器。根据本发明的其他实施方式涉及一种用于基于传输流提供用于解密访问受限的数字媒体信息的访问限制信息的传输流分析器。根据本发明的其他实施方式涉及一种DAB接收器。根据本发明的其他实施方式涉及相应方法和相应计算机程序。根据本发明的其他实施方式涉及一种传输流信号。根据本发明的其他实施方式涉及一种用于对数字多媒体广播（DMB）的条件访问以节省比特率的传输与条件访问相关的信息的基本框架。

背景技术

[0002] 数字多媒体广播（简称DMB）是以前的数字音频广播（简称DAB）在音视频内容上的一种扩展。数字多媒体广播，DMB，“继承”了所有DAB功能，但增加了额外传输包括视频内容和/或音频内容的MPEG2编码的传输流的可行性。
[0003] 在发送端，出于该目的，现有DAB多路复用器增加了从DMB编码器接收MPEG2传输流的DMB网关。
[0004] 图14示出了DMB信号处理的图示。图14的DMB信号处理1400接收包括例如音频信号和/或视频信号的多媒体信息1410。DMB信号处理1400还包括被配置为基于多媒体信息1410来创建MPEG2传输流1422的DMB编码器1420。信号处理1400还包括被配置为接收MPEG2传输流1422并基于MPEG2传输流1422来创建DAB子信道1432的DMB网关1430。信号处理1400还包括被配置为向合成例如多个DAB子信道的DAB信号添加DAB子信道1432的DAB多路复用器1440。因此，例如获得了DAB多路复用信号。
[0005] 对于可如何获得符合DMB的信号或者包括DMB信息的DAB信号的细节，例如请参见相应的欧洲广播联盟（EBU）的出版物。例如在题为“数字音频广播（DAB）；DMB视频服务；用户应用规范（Digital Audio Broadcasting（DAB）;DMB video services;User application specification）”的出版物ETSI TS102428,VI.2.1及其中引用的文档中给出了细节。
[0006] 数字多媒体广播，DMB，是一种利用在移动接收机上实现“电视”的技术。因此，例如DMB表示对诸如DVB-H的技术的替代。
[0007] 感兴趣的一种应用是付费TV，其中，内容以受保护（加密）的方式传输，且仅对授权用户可用。下文中该概念将被称为访问限制。内容的加密和必要附加消息的提供由用于条件访问的系统执行，该系统有时也被称为“条件访问系统”或简称“CA”。例如，附加消息为授权消息（也被称为“EMM”）或包括当前内容密钥的消息（也被称为ECM）。授权消息有时还被称为授权管理消息EMM。包括当前内容密钥的消息有时还被称为授权控制消息ECM。附加消息在下文中将被简称为CA信息，且也经由广播信道传输。一个目标在于保持由发出的CA信息（关于条件访问的信息）产生的开销最小。
[0008] 在该背景下，本发明的目的在于提供能（以低资源消耗）实现有效传输访问受限的媒体信息的概念。

发明内容

[0009] 根据本发明的一种实施方式提供了一种用于提供描述数字媒体信息的多个传输流包的传输流提供器。传输流提供器被配置为提供具有程序关联表和包括用于解密加密的媒体信息的密钥信息的访问限制信息的第一包类型的传输流包。该程序关联表包括程序号与第二包类型的另一传输流包的包类型标识符（PID）之间的关联。该传输流提供器还被配置为以使第二包类型的传输流包包括对描述数字媒体信息的不同内容类型的内容的传输流有效载荷数据包的包类型标识符的引用的这一方式来提供第二包类型（具有相应的包类型标识符）的传输流包。
[0010] 本发明的核心思想是包括用于解密所加密的媒体信息的密钥信息的访问限制信息（CA信息）可以节省资源的方式嵌入包括程序关联表的传输流包中。例如，人们已发现，传输流包（例如，具有DMB）在程序关联表中一定规则地具有自由比特容量。例如，它是具有DMB的SPTS（单程序传输流），且因此，准确地说，它仅是包括在数据流中的一个程序。以此方式，可在不将任何附加信息引入传输流有效载荷数据包中或不使用额外传输流包的情况下使访问限制信息的嵌入生效。例如，具有程序关联表的第一包类型的传输流包内要传输的数据的总量通常明显小于要由传输流有效载荷数据包传输的数据量。另外，传输流有效载荷数据包已通常定期地（或频繁地）完全填充有有效载荷数据，而不使用访问限制机制。这是因为有效载荷数据编码器（例如，音频编码器或视频编码器）的工作通常与编码的音频数据或视频数据是否设置有访问限制机制无关。因此，这种音频编码器和/或视频编码器通常将试图利用传输流有效载荷数据包的全部数据容量，以达到最佳音频质量和/或视频质量。
[0011] 因此，已发现将访问限制信息引入传输流有效载荷数据包中或者使用额外传输流包将使音频编码器和/或视频编码器不被允许利用由传输流有效载荷数据包传输的全部数据率以在传输流有效载荷数据包中留有空间，或者使得传输流有效载荷数据包在访问限制信息被嵌入完全填满有效载荷数据的传输流有效载荷数据包中时必须重新打包。另一方面，人们已发现，包括程序关联表的第一包类型的传输流包在极大量的应用中包括可靠和/或规则方式的自由数据容量，所述自由数据容量通过访问限制信息的所述嵌入来使用。
[0012] 另外，人们已发现，将访问限制信息嵌入第一包类型的传输流包中能使对加密的媒体信息的访问特别迅速，因为这因此能实现在对第一包类型的传输流包评估之后，访问限制信息已立即可用。然而，为能够评估和/或再现数字媒体信息，对第一包类型的传输流包的评估，特别是对其中包括的程序关联表的评估，绝对是极其重要的。在这方面，本发明的概念能提供在数字媒体信息的再现中存在有任何显著额外延迟的访问限制机制。
[0013] 在一种优选实施方式中，不同包类型的传输流包，即，特别地，第一包类型和第二包类型的传输流包以及传输流有效载荷数据包具有相同包长度。这有利于传输流包在某些网络中的传输。同时，该特性确保了除程序关联表之外，相对大量的数据可嵌入第一包类型的传输流包内。特别地，除程序关联表之外，这也能嵌入访问限制信息。
[0014] 在一种优选实施方式中，传输流提供器被配置为在第一包类型的传输流包的附加信息字段中添加访问限制信息，并利用标志来告知（signal）附加信息字段的存在。将访问限制信息嵌入第一包类型的传输流包的附加信息字段中能使第一包类型的传输流包符合当前标准，而不论访问限制信息的添加，所述当前标准对嵌入附加信息字段中的数据内容未做出规定。特别地，本发明的概念允许在获得与标准系统相比被改善的功能的同时，使用不与任何现有标准相冲突的访问限制信息。因此，本发明的概念允许在传输流级尽早利用访问限制机制，可以不费力地将访问限制机制添加到已编码和打包的数字媒体信息中。
[0015] 在一种优选实施方式中，传输流提供器被配置为提供传输流包，使得每个传输流包在传输流包前导的预定位置处包括识别包类型的包类型标识符。该传输流提供器被配置为提供传输流包，使得具有程序关联表和访问限制信息的传输流包包括对具有程序映射表的另一传输流包的包类型标识符的引用，该程序映射表包括用于一种或多种类型的数据流的包类型标识符，而具有程序关联表和访问限制信息的传输流包本身不描述数字媒体信息的有效载荷内容。在这方面，可达到包括管理信息（例如，程序关联表和访问限制信息）的传输流包与描述数字媒体信息（即，编码的音频信息和/或编码的图像信息和/或编码的视频信息）的有效载荷内容的传输流包之间的分级分离。因此，访问限制信息的嵌入与数字媒体信息的有效载荷内容无关。
[0016] 在一种优选实施方式中，传输流提供器被配置为以第一包类型的相应传输流包包括一系列不同访问限制信息的部分这一方式提供具有程序关联表和访问限制信息的传输流包。在该背景下，一个部分优选包括授权管理消息（例如，EMM消息）或对授权管理消息的引用，以及另一部分包括授权密钥消息（例如，ECM消息）或对授权密钥消息的引用。访问限制信息的每个部分各自具有描述该部分内包括的访问限制信息的类型的表标识符。另外，访问限制信息的部分还包括描述该部分内包括的信息长度的长度信息。
[0017] 考虑到相应的概念，可以将不同类型的访问限制信息以结构化方式嵌入一单个传输流包中。具体地，以逐个部分的方式执行所述嵌入能在解码器侧实现对实际要求的信息的有效访问，因为可以在评估时在解码器侧简单跳过不需要其信息内容的任何部分。具体地，这能通过长度标识符实现。另外，可在附加信息字段中执行的嵌入访问限制信息的所述方式例如还可将与访问限制无关的其他信息添加到相应的传输流包中。
[0018] 另外，可选地，具有不同访问限制信息的各单个部分之间可以存在交叉引用。例如，我们可将具有交叉引用的部分与具有实际访问限制数据的部分区分开。这甚至能以分级方式使访问限制信息结构化和/或在附加信息字段内再现不同包类型的传输流包之间的引用。
[0019] 在一种优选实施方式中，传输流提供器被配置为提供传输流，使得传输流包括对传输授权管理消息（例如，EMM信息）的单独信道的引用。当授权管理消息的数据量非常大和/或授权管理消息包括对若干多媒体程序而言是非常重要的信息时，这一概念是有利的。
[0020] 根据本发明的一种实施方式提供了一种用于提供包括访问限制媒体信息的DAB信号的DAB信号提供器。该DAB信号提供器包括如上所述的传输流提供器。这里的传输流提供器优选被配置为提供包括程序关联表和访问限制信息的第一包类型的传输流包。该传输流提供器还被配置为提供第二包类型的传输流包，使得第二包类型的传输流包包括对描述数字媒体信息的不同内容类型的内容的传输流有效载荷数据包的包类型标识符的引用。传输流提供器还被配置为提供其他包类型（例如，第三包类型和第四包类型以及可行的其他包类型）的传输流包，每个包类型描述了访问限制媒体信息的媒体类型（例如，编码音频数据或视频数据）的内容。例如，第三包类型和第四包类型可描述访问限制媒体信息的不同媒体类型的内容。在该背景下，至少某些其他包类型的传输流包的内容被加密。
[0021] 第一包类型、第二包类型和其他包类型的传输流包属于MPEG2传输流的一部分。第一包类型的传输流包内包括的访问限制信息包括用于解密其他包类型的传输流包的加密内容的密钥信息。
[0022] 在一种实施方式中，有PAT（程序关联表）、PMT（程序映射表）、音频和视频四种包类型。然而，在实践中，可能另外存在其他类型，例如，描述符和场景（scene）。
[0023] DAB信号提供器还包括DAB服务合成器，该DAB服务合成器被配置为将MPEG2传输流与一个或多个其他DAB服务合成，以获得DAB信号。该DAB信号提供器允许DAB服务连同多媒体信息一起广播，添加至其他DAB服务的所述多媒体信息在传输流包级被加密。独立于对其余DAB服务的任何访问限制，这都允许处理对多媒体内容的访问限制。由于访问限制早在传输流包级已发生，所以合成DAB服务时采用的用于错误保护的任何机制对访问受保护的多媒体信息和关联密钥信息是无限制有效的，从而这里在数据传输中提供了高可靠性水平。
[0024] 另外，根据本发明的概念，可以在不改变DAB协议的情况下添加访问限制信息。
[0025] 另外，利用本发明的概念，可以几乎理想的方式使用可用数据率，因为访问限制信息（包括密钥信息）未被嵌入传输流有效载荷数据包（即，其他包类型（例如，第三包类型和/或第四包类型）的传输流包）中，而是嵌入包括程序关联表的第一包类型的传输流包中。所述第一包类型的包通常甚至在由多媒体数据完全使用了传输流有效载荷数据包的情况下仍具有充足的可用空间（以比特为单位）。这意味着，所述概念能实现访问限制机制，该访问限制机制一方面满足相关标准的要求，且另一方面与访问限制多媒体信息的瞬时比特率要求无关。
[0026] 根据本发明的一种实施方式提供了一种用于基于传输流提供用于解密访问限制数字媒体信息的访问限制信息的传输流分析器。该传输流分析器包括被配置为将预定第一包类型的包识别为识别包的包类型标识符，该预定第一包类型的包包括预定第一包类型标识符，并包括程序关联表。该传输流分析器还包括包分析器，该包分析器被配置为为访问限制信息而检索识别包，并提供找到的任何访问限制信息。相应的传输流分析器基于以下发现：包括程序关联表的传输流包特别良好地适于嵌入访问限制信息，如上文已详细说明。因此，该包类型标识符被配置为准确识别这种传输流包，并从其中提取访问限制信息。
[0027] 在一种优选实施方式中，传输流分析器被配置为评估预定第一包类型的传输流包内的程序关联表，并基于该程序关联表来确定与具有程序映射表的传输流包相关联的第二包类型标识符。该传输流分析器还包括包类型关联确定器，该包类型关联确定器被配置为基于确定的第二包类型标识符来识别传输流内具有程序映射表的传输流包，并评估程序映射表，以获得包类型标识符与包括访问限制数字媒体信息的媒体内容的传输流有效载荷数据包相关联的有关信息。因此，该传输流分析器实施分级概念，其中，仅从第一包类型和第二包类型的传输流包中提取管理信息，而适当有效载荷数据从其他包类型（例如，不同于第一和第二包类型的第三包类型和第四包类型）的传输流有效载荷数据包中提取。
[0028] 在一种优选实施方式中，传输流分析器还包括解密器，该解密器被配置为在使用预定第一包类型的传输流包中包括的访问限制信息的同时，解密包括程序映射表中描述的包类型标识符的传输流有效载荷数据包内包括的加密的媒体内容。
[0029] 在其他优选实施方式中，包分析器被配置为检查预定第一包类型的识别包，以确定附加信息字段是否包括由预定表标识符表征的且包括访问限制信息的一个或多个表。该包分析器还被配置为提供识别表内包括的访问限制信息。因此，附加信息字段（例如，私用数据字段）由包分析器来评估，该包分析器-在不与任何现有标准相冲突的情况下-能评估访问限制信息，与任何已知访问限制信息相比，该访问限制信息可被更有效地使用。
[0030] 在一种优选实施方式中，包分析器被配置为响应找到由第一预定表标识符表征的且包括访问限制信息的第一表以及根据第一表内包括的表长度信息来检验预定第一包类型的识别包的附加信息字段是否在第一表之后包括含有访问限制信息的另一表，并提供该另一表中包括的访问限制信息。单个附加信息字段内若干独立表的使用以及对所述表的相应评估，能在解码器侧对第一包类型的相应传输流包内包括的访问限制信息或第一包类型的传输流包内传输的访问限制信息的量灵活做出反应。
[0031] 根据本发明的一种实施方式提供了包括DAB服务分离器的DAB接收器，该DAB服务分离器被配置为从包括除MPEG2传输流之外的一个或多个另一DAB服务的DAB信号中提取MPEG2传输流。该DAB接收器还包括如上所述的传输流分析器。该传输流分析器被配置为从服务分离器接收MPEG2传输流，并基于传输流提供用于解密访问限制数字媒体信息的访问限制信息。该DAB接收器还包括内容解密器，被配置为在使用访问限制信息的同时解密访问限制数字媒体信息的加密的媒体内容。相应DAB接收器本质上具有与已针对DAB信号提供器描述的相同的优势。
[0032] 根据本发明的实施方式另外还提供了相应方法和相应计算机程序。
[0033] 根据本发明的其他实施方式另外还提供了包括上述传输流包以及由此具有上述优势的相应传输流信号。

附图说明

[0034] 以下将参照附图更详细地说明根据本发明的实施方式，其中：
[0035] 图1示出了根据本发明实施方式的传输流提供器的框图；
[0036] 图2A和图2B示出了根据本发明实施方式的DAB信号提供器的框图；
[0037] 图3示出了根据本发明实施方式的传输流分析器的框图；
[0038] 图4示出了根据本发明实施方式的DAB接收器的框图；
[0039] 图5A示出了MPEG2传输流的传输流包的图示；
[0040] 图5B示出了MPEG2传输流的语法表示；
[0041] 图6示出了在多媒体内容的传输中采用的传输流包的图示；
[0042] 图7示出了包括访问限制信息和程序关联表的传输流包的图示；
[0043] 图8A示出了根据ISO/IEC13818-1的传输流包的语法描述；
[0044] 图8B示出了在考虑根据ETSI TS102428V1.2.1的限制的同时根据ISO/IEC13818-1的传输流包的自适应字段的语法描述；
[0045] 图9A示出了根据ISO/IEC13818-1的包括访问限制信息的表的语法描述；
[0046] 图9B示出了根据ISO/IEC13818-1的用于图9A的表中的描述符的语法描述；
[0047] 图10示出了用于访问限制信息的另一表的语法描述；
[0048] 图11示出了用于访问限制信息的另一表的语法描述；
[0049] 图12示出了用于描述访问限制状态的可行的位组合的表格表示；
[0050] 图13示出了根据ISO-IEC13818的程序关联部分的语法描述；
[0051] 图14示出了常规DAB信号提供器的框图；
[0052] 图15示出了作为对比的DAB信号提供器的框图；以及
[0053] 图16示出了另一作为对比的DAB信号提供器的框图。

具体实施方式

[0054] 以下将参照图1至图4来初步描述本发明的传输流提供器、本发明的DAB信号提供器、本发明的传输流分析器和本发明的DAB接收器的基本结构。随后，将参照图5A至图13详细描述根据本发明提供和/或评估的传输流。随后，将参照图15和图16来描述用作对比实例的用于实现访问限制的其他概念。
[0055] 1．图1的传输流提供器
[0056] 图1示出了用于提供描述数字媒体信息（优选地，包括若干媒体类型的数字多媒体信息）的多个传输流包的传输流提供器100的框图。该传输流提供器100被配置为接收数字媒体信息110并基于该数字媒体信息110提供传输流120。传输流提供器100被配置为提供第一包类型的第一传输流包124，第一包类型包括程序关联表（PAT）和包括用于解密所加密的媒体信息的密钥信息（ECM）的访问限制信息。程序关联表（PAT）包括（或描述）程序号与第二包类型的另一传输流包的包类型标识符之间的关联。第一传输流包124可包括例如告知第一包类型的第一包类型标识符PID。传输流提供器100还被配置为提供包括第二包类型的第二传输流包128，使得第二包类型的传输流包128包括对描述数字媒体信息的不同内容类型的内容的传输流有效载荷数据包的包类型标识符的引用。因此，传输流包128可例如在程序映射表中包括多个包类型标识符，可以针对程序映射表或其中引用的信息来进一步限定与具有特定包类型标识符的传输流包相关联的媒体类型。第二包类型的传输流包128本身可用第一包类型的传输流包中指示的相应包类型标识符来表征。下文将详细说明确切可见的传输流的进一步的细节。
[0057] 2．图2A和图2B的DAB信号提供器
[0058] 2.1．图2A的DAB信号提供器
[0059] 以下将参照图2A来描述本发明的用于数字多媒体广播DMB的访问限制框架。所述访问限制有时也被称为条件访问（CA）。以下将描述该概念的各个方面，且特别地，将提供方法描述。
[0060] 2.1.1加密级别
[0061] 本发明概念的一个方面在于选择适当加密级别。在根据本发明的实施方式中，加密在MPEG2传输流级进行。这意味着，必要时，MPEG2传输流包的整个有效载荷均被加密。MPEG2传输流消息的报头保持未加密状态，且指示MPEG2传输流包是否被加密。另外，在该情况下（即，如果MPEG2传输流包被加密），MPEG2传输流消息的报头还指示解密需要哪个密钥（来自多个密钥，例如被称为“偶数密钥”或“奇数密钥”）。实际加密以及是否进行加密且可能使用哪个密钥（“奇数”或“偶数”）的信令以与数字视频广播DVB类似的方式进行。
[0062] 图2A示出了被配置为接收数字媒体信息210并基于该数字媒体信息210提供DAB信号220的DAB信号提供器200的框图。所述数字媒体信息210可优选为包括关于若干媒体类型（例如，音频信息和图像信息或者音频信息和视频信息）的信息的多媒体信息。DAB信号提供器包括传输流提供器230，该传输流提供器230被配置为基于数字媒体信息210提供至少部分加密的MPEG2传输流232。
[0063] 可选地，传输流提供器230包括DMB编码器230a，该DMB编码器230a被配置为基于数字媒体信息210来提供表示例如与ETSI TS102428V1.2.1规范相对应的传输流格式的数字媒体信息210的MPEG2传输流230b。传输流提供器230还包括访问限制加法器230c，该访问限制加法器230c被配置为接收MPEG2传输流230b，并基于该MPEG2传输流230b创建至少部分加密的MPEG2传输流232。访问限制加法器一方面被配置为加密某些MPEG2传输流230b，例如MPEG2传输流230b的某些或所有传输流有效载荷数据包，且另一方面被配置为向MPEG2传输流230b添加访问限制信息，该访问限制信息能使知晓相应机密的解码器解密MPEG2传输流232的加密信息。
[0064] 然而，这里应注意，DMB编码器230a的功能还可在传输流提供器230外部实现，使得DMB编码器230a将在该情况下不属于传输流提供器230的一部分。另外，DMB编码器230a和访问限制加法器230c的功能还可结合在一起。该决定点本质上在于传输流提供器
230提供MPEG2传输流232，如参照图1简要说明并将在下文详细说明的那样。
[0065] DAB信号提供器200还包括所谓的DMB网关240，该DMB网关240被配置为接收MPEG2传输流232，并基于该MPEG2传输流232提供DAB子信道信号242。DAB信号提供器200还包括DAB多路复用器250，该DAB多路复用器250被配置为接收DAB子信道信号242，并基于该DAB子信道信号242提供以多路复用模式再现和/或描述多个DAB服务的DAB信号220。
[0066] 2.1.2传输访问限制信息（CA信息）
[0067] 关于访问限制的信息（也被称为CA信息），即所使用的加密方法和授权控制消息（这里是ECM）的表示以与DVB不同的方式传输。在为此目的数字视频广播DVB使用特定MPEG传输流包的同时，由于其功能原理的内在原因，本发明概念的CA信息被嵌入利用数字多媒体广播频繁传输的MPEG传输流包中，但该MPEG传输流包仅部分使用，且因此还可容纳CA信息。这些优选为那些包括程序关联表PAT的包。在数字多媒体广播DMB中，该表PAT默认至少每500毫秒传输一次（参见ETSI TS102428，V1.2.1，第6.2段），且由于其功能原理的内在原因，即使该表本身相对很小（例如，仅18个字节）也能占据整个MPEG传输流包。具有188个字节的总大小的包的剩余部分（参见ISO/IEC13818-1:2007(E)，第2.4.3段）例如保持未使用状态。
[0068] 该程序关联表PAT描述了MPEG传输流内包括的所有程序。由于数字多媒体广播根据定义对于DAB子信道内传输的每个MPEG传输流仅包括一个程序（与DVB相反，其中，若干程序可包括在MPEG传输流中），该表始终非常短。关于其的细节，请参见参考文献[3]，第6.2章，其中应注意，程序关联表PAT将始终描述一个程序。
[0069] 与MPEG相同，CA信息经由所谓的CA描述符来编码。因此，也可以使用同密。一个或多个CA描述符（每个还可包括一个或多个授权密钥信息）在每种情况下均被嵌入PAT包（即，在包括程序关联表PAT的传输流包中）（例如，在“CA_ECM_section”表（下文将更详细描述）或“CA_section”表（下文将更详细描述）中）。因此，这意味着在某些实施方式中实际传输的CA信息与利用DVB传输的CA信息相似或甚至相同。然而，根据本发明，数据（例如，CA信息的数据）被嵌入不同位置，特别地，例如还嵌入PAT包中（例如，“CA_section”和“CA_ECM_section”表和/或“CA_data”表中，下文将更详细描述“CA_data”表且“CA_data”表也包括在PAT包中）。
[0070] 根据在DMB标准中提供的所谓PAD数据的嵌入进行嵌入。在该背景下，利用专用（私用）数据（本情况下为CA信息）还可嵌入MPEG传输流包中的这一事实。传输流包的消息报头中的所谓的自适应字段“adaptation_field()”内的“transport_private_data”字段（指示私用数据的传输的标志）用于该用途。所谓的adaptation_field()表示能实现在传输流包的消息报头中的附加信息的传输的自适应字段；所述附加信息可包括其他的所谓“私用”数据，相应标准中未规定其内容。
[0071] CA信息的嵌入不限于程序关联表PAT（或包括程序关联表PAT的传输流包），然而，但CA信息可基本上嵌入包括充足自由空间的任何MPEG传输流包中。然而，由于DMB编码器将通常使所有MPEG传输流包（或至少所有MPEG传输流有效载荷数据包）填充有有效载荷数据，以使用全部数据率，大多数MPEG传输流包（或至少大多数MPEG传输流有效载荷数据包）通常将完全填充有音频/视频数据或多媒体数据和/或信令。由于该原因，为嵌入CA信息，优选基本或甚至专门使用包括程序关联表（PAT）的这些MPEG传输流包，因为由于缺少合适数据字段，它们不适用于依照标准嵌入编码音频数据和/或编码视频数据的方式。
[0072] 以下将描述将CA信息嵌入传输流包的消息报头（“报头”）中的概念。由于相应嵌入具有与所谓的PAD数据的嵌入的某些相似性，所以这里将提供简要对比。在例如参考文献[3]第9章所述的PAD嵌入中，PAD数据被嵌入PAT包（即，具有程序关联表PAT的传输流包）的所谓的“transport_private_data”字段中。通常包括多个字节的“transport_private_data”字段的第一字节承载描述那些数据被嵌入该字段中的标识符。当PAD数据的该值（或“transport_private_data”字段的第一字节中的值）为0时，对于CA信息该值应不同。相应地，传输流包报头中的“transport_private_data_length”参数表示包括CA信息的字段长度加1字节（所述1或其他字节与包括标识符的字段的长度相对应）。因此，至少在某些方面，CA信息的嵌入与PAD数据的嵌入相对应。在某些实施方式中，两种类型的数据之间标识符始终不同（或应当不同）。
[0073] 以下将简要讨论可传输数据率。程序关联表PAT至少每500毫秒传输一次。若每个PAT包（即，包括程序关联表PAT的每个传输流包）的CA信息使用150个字节，则对于CA信息这将产生每秒300字节或每秒2400比特（bps）的数据率。
[0074] 若还使用其他包，则该数据率可能增加。原理上，DMB编码器也仍将可能偶尔将整个MPEG传输流包留在未使用状态（即，插入所谓的“零包”）。这可能在DMB编码器的配置中已指定，或者可能在动态数据率的数据流（例如，所谓的BIFS多媒体数据）例如短期内不使用预先配置的数据率时发生。可选地，所述包（从DMB编码器的角度来看，填充包或零包）还可用于CA信息，并由此可增加对于CA信息的数据率。
[0075] 然而，本发明的将CA信息至少部分（然而，作为替代，也可全部）嵌入PAT包中的方法具有如下优势：即使当DMB编码器使用全部可用数据率，即不插入任何填充包或零包时，也可嵌入CA信息。
[0076] 为促进CA信息的嵌入以及MPEG传输流包的加密，根据本发明，优选（但非绝对必要）仅使用PAT包来嵌入CA信息。PAT包最为合适，因为其可易于通过其包类型标识符（PID）识别。具体地，对于PAT包的包类型标识符将始终为0（即，该值不由其他传输流包精确限定）。另外，PAT包最适用于嵌入CA信息，因为其传输足够频繁，即根据参考文献[3]，至少每500毫秒一次，通常更频繁。另外，PAT包良好地适用于嵌入CA信息，因为其可靠地具有自由数据容量，特别是采用DMB。另外，PAT包良好地适用于嵌入CA信息，因为MPEG数据流的解码始终从程序关联表PAT开始，并且由于因此CA信息总是早在接收PAT包时即可用。后者还确保至少在CA解码器（用于访问限制信息的解码器）不对接收侧施加额外延迟时，无论是否加密，调入时间均可保持不变。
[0077] 可选地，还可以使用填充包或零包来嵌入CA信息，因为前者也可易于利用其包类型标识符（PID）来识别，（PID==0x1FFF）。同样，可选地，也可使用PMT包，因为其通常具有自由数据容量，且通常直接在PAT包之后。无论是否加密，后者也确保调入时间可保持不变。
[0078] 然而，可选地，填充包或零包还可直接表示为包括CA信息的包，即，自然可相应地适用包类型标识符（PID）。然而，这通常不用于包括程序映射表（PMT）的包。
[0079] 因此，无论是否有充足的填充包或零包可用，都不需要本发明的方法，且我们可直接根据DVB来采用加密。然而，由于事实是大多数情况下无法确保总是有可用于CA信息的足够的可用填充包，所以本发明的将CA信息嵌入PAT包中的概念带来了比所述传输CA信息的简化概念相当大的优势，因为流的数据率未增加。
[0080] 以下将描述在根据本发明的某些实施方式中可实施的若干可选改进方案。
[0081] 如果若干DMB程序在DAB组内加密，那么合理的是在单个信道内传输任何授权管理消息EMM，并因此在独立信道内传输能使对于DAB组的任何加密程序的操作和服务扩展的任何服务。在该情况下，基本上仅授权控制消息（ECM）将在加密DMB数据流内传输。因此，嵌入PAT包中已向CA信息（对使用的方法以及授权控制消息ECM的描述）提供了充足的数据率。包括程序关联表PAT的包可非常易于识别，因为PID（程序识别）参数（这里也称为包类型标识符）在每个MPEG传输流包（假设是PAT包）开始时具有固定值0。
[0082] 以下将简要说明主信道（即，包括EMM信息的单独信道）在接收装置处如何表示和识别。对预定固定信道和/或可明确识别为预定固定信道的信道的明确访问可以下列方式实现，例如：
[0083] 1．可在不采用任何其他信令的情况下使用固定子信道（例如，子信道63）；
[0084] 2．可使用固定服务标签，例如，“EMM.CAS”。接收器随后将搜索该名称的服务，并将在需要时使用它（例如，用于接收EMM）。
[0085] 3．用户应用标识符可在专用区域传输。随后，（能实现EMM的传输的）服务可具有任何期望标签，但将对无任何访问限制的接收器（“非CA接收器”）仍然可见。
[0086] 4．主信道“附着”在DMB服务上作为次级服务组件，且用户应用标识符（“UserApplicationId”）指示其为EMM。这种解决方案具有许多优势。因此接收器搜索DMB。这必须是初级服务组件。若（至少）存在一种次级服务组件，且若其使用仍将指定的EMM用户应用标识符（UserApplicationId），则可在其中找到EMM。
[0087] 以下将更详细说明关于示例性CA信息编码的细节。
[0088] 应注意，传输流提供器230可被配置为以使其包括一个或所有上述特性的这一方式来提供MPEG2传输流232。
[0089] 2.2图2B的DAB信号提供器
[0090] 以下将简要说明图2B的DAB信号提供器270。DAB信号提供器270被配置为接收可与例如数字媒体信息210相对应的数字媒体信息272。该DAB信号提供器270还被配置为提供可与例如DAB信号220相对应的DAB信号274。DAB信号提供器270包括传输流提供器276，该传输流提供器276被配置为接收数字媒体信息272，并基于该数字媒体信息272提供至少部分加密的传输流280。
[0091] DAB信号提供器270还包括DAB服务合成器290，该DAB服务合成器290被配置为将由传输流提供器276提供的MPEG2传输流280与一个或多个其他DAB服务292合成，以获得DAB信号274。
[0092] 传输流提供器276被配置为例如提供第一包类型的传输流包282，该传输流包282包括程序关联表PAT和包括密钥信息ECM的访问限制信息。传输流提供器276还被配置为提供第二包类型的传输流包，该第二包类型的传输流包包括对传输流有效载荷数据包的包类型标识符的引用。该传输流提供器还被配置为提供描述第一媒体类型的数字媒体信息272（例如，音频）的内容的第一其他包类型（例如，第三包类型）的传输流包286，以及提供描述第二媒体类型的数字媒体信息272（例如，视频）的内容的第二其他包类型（例如，第四包类型）的传输流包288。传输流提供器276被配置为以使至少某些第一其他包类型（例如，第三包类型）的传输流包的内容被加密或者使至少某些第二其他包类型（例如，第四包类型）的传输流包的内容被加密的这一方式来提供传输流280。另外，传输流提供器276被配置为以使其包括用于解密第一其他包类型（例如，第三包类型）的传输流包286的加密内容或第二其他包类型（例如，第四包类型）的传输流包288的加密内容的密钥信息的这一方式来提供第一包类型的传输流包282内包括的访问限制信息。因此，MPEG2传输流280的至少某些内容利用适当的内容加密来保护以避免非授权访问。用于解密所需的密钥信息由传输流提供器276嵌入第一包类型的传输流包282中。传输流提供器276本身是否对第一其他包类型（例如，第三包类型）和/或第二其他包类型（例如，第四包类型）的传输流包的加密内容进行加密或者是否已获得至少部分加密的数字媒体信息272的问题并不重要；两种可选方案均可采用。
[0093] 3．图3的传输流分析器
[0094] 以下将参照图3来描述根据本发明实施方式的传输流分析器300，图3示出了这种传输流分析器300的框图。该传输流分析器300被配置为接收传输流310，并基于该传输流310提供访问限制信息320和有关与具有媒体内容的传输流包相关联的包标识符的信息322。传输流分析器300包括被配置为将预定第一包类型的包332识别为识别包的包识别器330，该包识别器330包括预定第一包类型识别器并包括程序关联表PAT。传输流分析器300还包括包分析器，该包分析器被配置为搜索第一包类型的识别的传输流包332中的访问限制信息，并提供找到的访问限制信息320。优选地，包分析器340还被配置为评估预定第一包类型的识别的传输流包332内的程序关联表，并基于程序关联表PAT来确定与具有程序映射表的传输流包相关联的第二包类型标识符342。该传输流分析器包括包类型关联确定器350，该包类型关联确定器350被配置为基于确定的第二包类型标识符342来识别传输流内具有程序映射表的传输流包并评估程序映射表，以获得包类型标识符与包括访问限制数字媒体信息的媒体内容的传输流包相关联的有关信息322。因此，传输流分析器300被配置为从传输流120、232、280中提取用于对数字媒体信息110、210、272的编码的和至少部分加密的媒体内容检索所需的信息。为此，传输流分析器300有效精确地分析具有嵌入其中的相关信息的这些传输流包。通过识别和分析第一包类型的传输流包，传输流分析器300非常快速且有效地获得访问限制信息320，使得对访问限制信息的检索不在评估传输流310时产生不必要延迟。另外，传输流分析器300利用以下事实：在第一包类型的传输流包中，用于嵌入访问限制信息320的比特容量始终可用，而其在替代性概念中将保持未使用状态。另外，在传输流分析器300中，对访问限制信息的检索与传输流有效载荷数据包无关，使得所述传输流有效载荷数据包（另一包类型或几种其他包类型，诸如第三包类型或第四包类型）不需要搜索以获得访问限制信息320。在某些实施方式中，其他包类型仅为音频或视频。在其他实施方式中，额外使用其他包类型例如用于传输多媒体信息。可选地，传输流分析器300可包括解密器，该解密器被配置为在使用预定第一包类型的传输流包中包括的访问限制信息的同时，解密在具有程序映射表中描述的包类型标识符的传输流包内包括的任何加密媒体内容。换句话说，包类型标识符用信息322描述的这种传输流包可从传输流310滤出。例如包括密钥信息的访问限制信息320随后可用于解密所述滤出包。密钥信息可以例如加密形式存在，使得传输流分析器300可基于其对机密（例如，密钥）的掌握来对其解密。
[0095] 在另一实施方式中，传输流分析器300可被配置为检查预定第一包类型的识别的传输流包332，以确定附加信息字段是否包括由预定表标识符表征的且包括访问限制信息的一个或多个表。传输流分析器300随后可提供所识别的表中包括的访问限制信息。相应功能可由例如包分析器340执行。包分析器340优选被配置为响应发现由第一预定表标识符表征的且包括访问限制信息的第一表以及根据第一表内包括的表长度信息来检查预定第一包类型的识别的传输流包332的附加信息字段是否在第一表之后包括含有访问限制信息的其他表。若识别了该其他表，则由包分析器340提供所述其他表内包括的访问限制信息。由于其适当配置，包分析器340能评估几个表之间分配的扩展访问限制信息，以下将更详细说明。因此，传输流分析器300能从单个传输流包的附加信息字段中提取各种访问限制信息，这反过来能实现对单个传输流包内的复杂访问限制信息的编码。
[0096] 4．图4的DAB接收器
[0097] 下文将描述图4的DAB接收器。图4示出了这种接收器400的框图。DAB接收器被配置为接收优选包括至少部分加密的数字媒体信息（优选甚至为多媒体信息）的DAB信号410，并基于该DAB信号410提供解密的数字媒体信息（或甚至解密的数字多媒体信息）420。DAB接收器400包括DAB服务分离器430，该DAB服务分离器430被配置为接收DAB信号410，并基于该DAB信号410提供包括例如DAB音频信息的DAB服务信息432以及MPEG2传输流434。DAB接收器还包括传输流分析器440，该传输流分析器440与例如利用图3描述的传输流分析器300相对应。传输流分析器440被配置为从DAB服务分离器430接收MPEG2传输流434，并基于MPEG2传输流434提供用于解密访问限制数字媒体信息的访问限制信息442。DAB接收器400还包括内容解密器450，该内容解密器450被配置为在使用访问限制信息442的同时解密访问限制数字媒体信息的加密媒体内容，并因此获得解密的数字媒体信息442。
[0098] 内容解密器450可被配置为例如根据有关与包括媒体内容的传输流包相关联的包类型标识符的信息444（该信息由传输流分析器440提供）选择要解密的任何包和/或从MPEG2传输流434中提取所述包。
[0099] 因此，DAB接收器400可有效地从DAB信号410中获得解密的数字媒体信息420，DAB接收器400利用本发明的概念来将访问限制信息嵌入包括程序关联表PAT的传输流包中，以尽可能快地且以低资源开销获得访问限制信息442。
[0100] 5．传输流的结构和CA信息的编码
[0101] 以下将更详细地说明传输流的结构和CA信息的编码。应考虑，在该方面，传输流提供器100和/或DAB信号提供器200被配置为提供下述结构的传输流。另外，图3的传输流分析器和/或图4的DAB接收器被配置为评估相应的传输流。
[0102] 5.1．图5a和图5b的传输流
[0103] 图5a示出了传输流（例如，MPEG2传输流）的图示。MPEG2传输流500包括一系列简称为“TS包”的且具有与其关联的不同包类型标识符的传输流包510、520、530。然而，这里应注意，自然相同包类型和/或包括相同包类型标识符的传输流包通常反复出现。
[0104] 图5b示出了MPEG传输流的语法描述。一系列连续传输流包（“transport_packet”）可被识别为例如同步字节形式的同步位序列在每个传输流包的起始处出现。关于MPEG传输流的语法的细节例如在ISO/IEC13818-1中被定义，从而对于任何细节均应参阅所述文献。
[0105] 5.2．图6的不同类型的传输流包的概述
[0106] 图6示出了根据本发明的多媒体MPEG2传输流内包括的不同包类型的图示。图6所示的包类型例如适用于在使用DAB传输概念的数据流模式的同时传输多媒体信息。关于图6所示的传输流包类型的细节在ETSITS102428V1.2.1中描述。具体地，请参阅ETSI TS102428V1.2.1的附录2第30页中的描述。然而，图6所述的数据流经过修改以达到除程序关联表PAT之外程序关联部分还包括访问限制信息的效果。
[0107] 因此，图6的MPEG传输流包括由包类型标识符PID=0x0000表征的第一包类型的传输流包610。传输流包610的程序关联表PAT限定了属于具有程序号0x0001的程序的程序关联表包括在第二包类型的传输流包620中。为此，第一传输流包610的程序关联表PAT包括对第二包类型的传输流包620的包类型标识符0x0100的引用。传输流包620内的程序映射表包括其中对具有包标识符PID=0x0111、PID=0x0112、PID=0x0113和PID=0x0114的其他传输流包的引用。因此，传输流包620的程序关联表PMT还特别涉及具有其他包类型（例如，第三包类型）和具有与其关联的包类型标识符PID=0x0113以及包括例如编码的图像信息的传输流包。另外，第二传输流包620的程序关联表PMT涉及具有关联包类型标识符PID=0x0114和描述多媒体信息的音频内容的另一包类型（例如，第四包类型）的传输流包。
[0108] 另外，第二传输流包620的程序关联表PMT还包括对传输流配置包630、640的引用，传输流配置包630、640包括例如包标识符PID=0x0111和PID=0x0112。对于有关所述配置包630、640的意义的任何细节，请参阅ISO/IEC13818-1和ISO/IEC14496-1。这里细节并不重要。然而，对于任何进一步的信息，请参阅本领域任何技术人员均已知的所述标准。
[0109] 5.3．图7、图8a和图8b的第一包类型的传输流包的结构和语法
[0110] 以下将利用图7来描述包括访问限制信息和程序关联表PAT的第一包类型（PID=0x0000）的传输流包的确切结构。第一包类型的传输流包包括在包报头（也被称为前导）的预定位置处的包类型标识符PID=0x0000，使得第一包类型的传输流包可被不费力地找到和/或识别。
[0111] 第一包类型的传输流包还包括2位标记（“adaption_field_control”），该2位标记指示程序关联部分（“program_association_section”）内是否存在所谓的自适应字段（“adaptation_field”），且还指示其中是否存在程序关联表PAT。下文中，应假定程序关联部分内存在自适应字段（其可被视为附加信息字段）和程序关联表PAT。
[0112] 自适应字段包括1位标志“transport_private_data_flag”，该1位标志指示自适应字段是否包括通常不遵守ISO/IEC框架内的标准化的所谓的“私用数据”。另外，至少在存在私用数据的情况下，自适应字段包括指示私用数据长度的“transport_private_data_length”信息。自适应字段还包括这里包括访问限制信息和/或由访问限制信息构成的私用数据（也被称为私用数据字节或“private_data_byte”）。访问限制信息可被存储在属于私用数据的一部分的一个或多个表中，以下将更详细说明。
[0113] 下文将利用图8a的语法描述来简要说明传输流包的结构。属于MPEG2传输流的一部分的传输流包（“transport_packet”）特别包括传输流包的4字节前缀内包括的同步字节“synch_byte”。传输流包还包括指示包类型的包类型标识符PID。传输流包还包括指示传输流包的数据内容是否被加密和/或传输流包的数据内容是否通过密钥加密的2位标志“transport_scrambling_control”。传输流包还包括指示是否存在所谓的“自适应字段”（“adaptation_field”）和是否存在数据字节（data_byte）的2位标志“adaptation_field_control”。在传输流包中，所谓的自适应字段优选先于其他数据字节。对于有关各个语法元素的意义的任何细节，请参阅ISO/IEC13818-1。
[0114] 图8b示出了传输流包的自适应字段的语法表示。该自适应字段包括指示自适应字段的长度的自适应字段长度值“adaptation_field_length”。该自适应字段包括多个标志：“discontinuity_indicator”、“random_access_indicator”、“elementary_stream_priority_indicator”、“PCR_flag”、“OPCR_flag”、“splicing_point_flag”、“transport_private_data_flag” 和“adaptation_field_extension_flag”。“transport_private_data_flag”标志指示自适应字段是否包括ISO/IEC未规定的且根据本发明而用于传输访问限制信息的所谓的“私用数据”。
[0115] 例如，可选地，当设置“PCR_flag”标志时，自适应字段包括“program_clock_reference_base”和“program_clock_reference_extension”参数。另外，可选地，当设置“splicing_point_flag”标志时，自适应字段包括“splice_countdown”参数。
[0116] 若设置了“transport_private_data_flag”标志，则自适应字段还包括私用数据部分。若存在，则私用数据部分包括指示私用数据部分长度的长度指示“transport_private_data_length”。若存在，则私用数据部分还包括一个或多个私用数据字节“private_data_byte”。在本发明的一种优选实施方式中，采用私用数据字节“private_data_byte”来编码访问限制信息。换句话说，承载程序关联表且由相应的包类型标识符PID=0x000表征的传输流包中的自适应字段“adaptation_field”的私用数据部分包括例如一个或多个表形式的访问限制信息，以下将更详细说明。对于有关自适应字段的语法的细节，请参阅ISO/IEC13818-1和ETSI TS102428V1.2.1。
[0117] 5.4．“CA_section”、“CA_ECM_section”和“CA_data”表的语法
[0118] 以下将参照图9a、图9b、图10和图11来描述包括访问限制信息的不同表的语法。例如由图8的自适应字段的私用数据部分描述的访问限制信息可包括例如用于描述授权管理消息的具有图9a和图9b的语法的表部分。该表部分包括例如指定表类型的表标识符“table_id”。该表标识符“table_id”可明确选择，例如以将图9a和图9b的表与包括访问限制信息的其他表区分开。图9a的表部分还包括可被设为例如预定值的“section_syntax_indicator”标志。该表部分还包括描述该部分长度的长度信息“section_length”。另外，该表部分包括描述语法的版本号的“version_number”标识符。“current_next_indicator”标志指示传输的信息被用于当前内容还是在以后时间点传输的媒体内容。“section_number”信息指示部分号，以便能使访问限制信息在几个部分之间分配。“last_section_number”信息描述了最后一个部分的编号。另外，图9a的部分包括一个或多个描述符“descriptor”，其语法和意思用图9b的语法描述来说明。最后，图9a的表部分还包括“CRC_32”校验和。
[0119] “CA_descriptor”描述符（其语法在图9b中示出且可采用图9a所示的“描述符”的作用）包括“descriptor_tag”描述符标识和“descriptor_length”描述符长度指标。另外，图9b所述的描述符包括描述访问限制系统的类型的“CA_system_ID”系统标识。另外，图9b的描述符包括指示包括授权管理消息信息的这种传输流包的包类型标识符PID的包类型指示符“CA_PID”。因此，描述符可包括特定传输流包的指示（包括包类型标识符CA_PID）。然而，指示“CA_PID”还可被视为对相同传输流包或不同传输流包的私用数据区域内包括的以及包括等于由描述符描述的“CA_PID”值的标识符的另一表的引用。因此，“CA_section()”表与“CA_data()”表之间可建立引用。可替代地（即，作为对不同传输流包和/或不同表的引用的替代），该描述符还可直接包括授权管理消息，然而，该授权管理消息可例如作为私用数据字节（“private_data_byte”）附在相应描述符的结束。
[0120] 可替代地或者另外，该描述符还可包括对其中传输授权管理消息EMM的具体信道的引用。
[0121] 利用图10的语法描述，以下将描述可编码对授权控制消息的引用的方式。图10的语法表示描述了图8b的自适应字段的私用数据部分内可包括的表，例如作为对图9a的表的替代或者作为对图9a的表的补充。我们可以看出，图10的“CA_ECM_section()”表的语法基本与图9a的表的语法对应。然而，不同描述符“descriptor”可用于图10的表，而不是图9a的表。例如，图10的表中的描述符可直接表示授权控制消息ECM，而不是仅表示引用。
[0122] 对于有关图10的表的各个语法元素的意思的细节，请参阅有关图9a的表的描述。然而，在这两个表中，并非所有示出的标志和/或值均有必要，因而可选地，未立即涉及访问限制信息的某些标志和/或值可省去。
[0123] 图11示出了包括访问限制信息的另一表的语法描述，可替代地或者除图9a和图10的表之外，该访问限制信息可包括在图8b的自适应字段的私用数据区域内。图11的表包括“table_ID”表标识符，该“table_ID”表标识符通常采用与图9a和图10的表的表标识符不同的值。另外，图11的表可包括指示“CA_PID”（包类型标识符的形式）。“CA_data()”表中的“CA_PID”引用可涉及例如包括附加访问限制信息的包类型。可替代地，“CA_data()”表中的“CA_PID”值还可指示“CA_data()”表承载正常将包括在“CA_PID”类型的单独传输流包内的信息。因此，可从不同表（例如，“CA_section()”表或“CA_ECM_section()”表）对“CA_data()”表进行引用，该“CA_data()”表作为引用目标通过“CA_PID”字段中的值来识别。图11的表还可在“proprietary_CA_information”字段中包括专用访问限制信息，其长度可例如通过“CA_info_length”长度描述来进行描述。
[0124] 下文中，将总结有关示例性CA信息编码的几个方面。CA信息的嵌入例如在传输流包报头中的自适应字段“adaptation_field()”内的“transport_private_data”字段中进行。所述嵌入以与参考文献[3]所述的类似的方式进行。在如参考文献[3]所述的嵌入过程中，第一字节（在“private_data_byte”数据值的序列内）指示在“transport_private_data”字段（也被称为私用数据区域）中嵌入数据。表12中，参考文献[3]描述了用于传输私用数据的以下授权标识符：
[0125]
[0126] 下述示例性编码补充了所述编码，并确保“transport_private_data”字段中的第一字节（在“transport_private_data_length”长度描述之后）在每种情况下均与值0（已提供给PAD）不同。
[0127] 在这方面，应注意PAD数据仅允许用于DMB音频（即，不用于DMB电视）。然而，对于DMB音频，下文所提出的编码甚至确保现有DMB音频接收器将不解译“transport_private_data”字段的数据，所述数据与访问限制有关，作为PAD数据。
[0128] 在当第一字节（在“transport_private_data_length”长度描述之后）具有0值时使用的PAD编码假定“transport_private_data”字段的任何其他数据现均为PAD数据时，以下编码确保了不同类型的几个数据字段可被存储在“transport_private_data”字段中（且可由传输流分析器从中提取）。
[0129] 要区分以下访问限制信息：
[0130] ·对授权管理消息EMM的引用；其可例如恰好类似于参考文献[6]的访问限制部分“CA_section()”来编码，对相同MPEG传输流（也可能根据专用授权控制消息ECM来编码）或不同MPEG传输流中的授权管理包（EMM包）的PID建立引用。
[0131] ·对授权控制消息ECM的引用；其例如可如下文将针对“CA_ECM_section()”表（可以结合“CA_data()”表）描述的那样来编码。
[0132] ·用于专用授权控制消息ECM和其他CA数据的数据结构；其例如可如下文将描述的那样来编码。
[0133] ·对授权控制消息ECM的引用例如可如利用图10的语法表示所述的那样来编码。根据图10的语法描述的编码与根据参考文献[6]的“CA_section()”访问限制部分的编码基本相同；仅“table_ID”表标识符将是不同的，因为该表用于找到授权控制消息ECM，而“CA_section()”表用于找到授权管理消息EMM。“table_ID”表标识符可能等于用于“CA_ECM_section()”表的0x2，例如以便能将该信息与用于DMB音频（表标识符0x0）的PAD数据和“CA_section()”表（表标识符0x1）的数据区分开。
[0134] 图9a和图10的表（“CA_ECM_section()”和/或“CA_section()”）的描述符“CA_descriptor”内包括的标识符或包类型标识符（“CA_PID_values”）通常识别包括ECM信息（图10的“CA_ECM_section()”表）或EMM信息（图9a的“CA_section()”表）的这些传输流包的包类型PID。根据本发明，“CA_PID”标识符可被用作用于识别“CA_data()”表内包括的专用CA信息（“proprietary_CA_information()”）的标识符。换句话说，代替使用具有关联的用于传输ECM信息和/或EMM信息的特定包类型的单独传输流包，ECM信息和/或EMM信息可包括在图11的“CA_data()”子表内。恰好与“CA_section()”和“CA_ECM_section()”表相似，所述“CA_data()”子表可包括在自适应字段内和/或自适应字段（“adaptation_field”）的私用数据区域（“private_data_byte”）中。CA_section()、CA_ECM_section()和CA_data()表优选包括在包括程序关联表的传输流包内，因为无论有效载荷数据（音频数据和/或视频数据）的编码比特率如何，所述包内通常仍有充足空间。
[0135] 关于基本上也可用于EMM信息和其他CA数据（即，访问限制数据）的ECM信息的数据结构例如可如图11的语法描述所示来编码。必要时，即例如在高数据要求的情况下，专用CA信息（“proprietary_CA_information()”）还可允许分段。精确编码留给相应的访问限制系统或CA系统。包括CA信息的和由“CA_data()”表示的表包括例如“table_ID”表标识符以及“CA_PID”标识符。CA_PID标识符与“CA_section()”表的描述符“CA_descriptor()”中包括的标识符（例如采用值“CA_PID”）相对应。例如，经由描述符“CA_descriptor”的CA_PID值，“CA_section()”表包括对特定“CA_data()”表的引用。换句话说，“CA_data()”表的CA_PID值指示与“CA_data()”表内包括的专用CA信息“proprietary_CA_information()”相关联的附属“CA_section()”表和/或“CA_ECM_section()”。“CA_data”表包括指示“CA_data()”表内包括的专用CA信息“proprietary_CA_information()”的长度的“CA_info_length”长度指示。
[0136] “CA_data()”表的“table_ID”表标识符可以是例如0x3，以便能将所述信息与来自“CA_section()”和“CA_ECM_section()”的用于DMB无线电的PAD数据区分开。
[0137] 一系列“CA_section()”、“CA_ECM_section()”和/或“CA_data()”表优选在PAT包（且可选地，也可是填充包或零包）的“transport_private_data”字段内传输。由于每单个元素（和/或每单个表）承载了类型指示（“table_ID”表标识符）以及长度指示符（例如，“section_length”长度指示符）和/或长度指示“CA_info_length”，该系列（表）可很容易地再拆分成单个元素（单个表）。
[0138] 实际加密可在例如MPEG传输流级进行。在该背景下，无论除具有程序关联表PAT的包和/或填充包或零包之外的所有包是否加密，或者是否以更多选择的方式进行加密，实际加密都留给加密器或加扰器，使得例如程序映射表PMT和音频组件保持未加密状态。在部分加密的情况下，程序关联表PAT应适用于发送给进行加密的接收器的信号。传输流包报头中的参数“transport_scrambling_control_values”可指示MPEG传输流包是否包括加密数据。关于“transport_scrambling_control”参数，例如可使用图12中的表的关联。
[0139] 5.5．程序关联表PAT（“programm_association_section”）的语法
[0140] 以下将简要描述例如可由具有包标识符PID=0x0000的传输流包的数据“data_byte”表示的程序关联表PAT或程序关联部分。
[0141] 程序关联部分“program_association_section()”的语法表示如图13所示。程序关联部分包括“table_ID”表标识符以及“section_syntax_indicator”语法标志。另外，该程序关联部分包括“section_length”长度指示。另外，该程序关联部分包括“transport_stream_ID”传输流标识符以及“version_number”版本号指示。另外，该程序关联部分包括指示程序关联部分对当前媒体内容还是对在以后时间点传输的媒体内容有效的“current_next_indicator”标志。另外，程序关联部分包括“section_number”部分号指示以及表示一系列部分的最后一个部分的“last_section_number”指示。所述部分号能实现在几个包之间分布程序关联部分。
[0142] 另外，该程序关联部分包括“program_number”程序号标识符以及指示包括程序关联表的传输流包的包类型的“program_map_PID”包类型标识符。
[0143] 最后，该程序关联部分还包括校验和“CRC_32”。
[0144] 6．接收器性能
[0145] 以下将简要描述接收上述传输流的接收器的性能。DMB CA接收器，即用于具有访问限制的数字多媒体广播的接收器，一旦选择了DMB数据流之后表现如下：
[0146] 第一步骤中，接收器等待程序关联表PAT。程序关联表PAT可很容易地通过MPEG传输流报头中的包类型标识符和/或程序标识符PID识别，因为该包类型标识符必须为0（或具有不同预定值）。在该MPEG传输流包中，现利用私用数据区域“transport_private_data”内的“CA_ECM_section()”和/或“CA_section()”表中嵌入的访问限制描述符来识别是否使用了访问限制CA以及其是否支持所使用的访问限制系统（CA系统）。若是这种情况，则必须评估其支持的方法的访问限制描述符。可能地，接收器还必须等待其他PAT包（或者填充包或零包）和/或“普通”访问限制包或者CA包，直到其已收集了所有必要信息。随后，可利用“transport_scrambling_control”信息的值每隔一个MPEG传输流包（即，具有包类型标识符PID≠0的包）识别该包是否被加密以及必要时需要哪个密钥。
[0147] 相应的接收器性能例如可至少部分地由传输流分析器300和/或DAB接收器400来实现。
[0148] 7．替代概念
[0149] 以下将描述目前可行的且与用于数字多媒体广播DMB的访问限制方法的基本结构有关的几种替代概念。
[0150] 7.1根据参考文献[6]的加密
[0151] 例如，为实现访问限制，MPEG传输流（例如，每个188字节的MPEG2传输流包）或者整个MPEG4编码程序或程序部分（诸如基本程序流PES）可被加密。该加密与DVB-T中使用的加密相对应。
[0152] 以下将简要描述该加密方法。图15示出了信号提供器的框图。图15的信号提供器1500包括DMB编码器1520，该DMB编码器1520被配置为接收媒体信息（例如音频信息和/或视频信息1510），并基于该媒体信息来提供MPEG2传输流1522。访问限制器或访问限制加法器1530接收MPEG2传输流1522，并基于该MPEG2传输流1522提供至少部分加密的MPEG2传输流1532。DMB网关1540接收至少部分加密的MPEG2传输流1532，并基于该至少部分加密的MPEG2传输流1532提供DAB子信道信号1542。DAB多路复用器1550接收DAB子信道信号1542，并基于该DAB子信道信号1542提供DAB信号。
[0153] DMB编码器1520在程序映射表PMT内描述了编码程序及其程序元素（例如，音频和视频）。在加密数据流的情况下，该信令还必须描述加密了什么（整个程序或仅程序的一部分）以及使用的方法。另外，用于解密所需的任何访问限制信息（例如，ECM信息）也必须嵌入MPEG2传输流数据流中。
[0154] DMB编码器1520插入必要信令（即使其本身不一定需要已加密的）或者访问限制模块（CA模块1530）采用信令信息并添加必要访问限制信息。由于DAB子信道1542的数据率是预定的，所以这意味着DMB编码器1520不能利用子信道的全部数据率，而是将一部分数据率（即，特定数量的MPEG传输流包）留作未使用状态，使得其可用于访问限制模块1530。每秒一个MPEG传输流包的传输与1632比特/秒的数据率（包括附加的错误保护）相对应。
[0155] 然而，上述方法具有几个优点，这在下文将描述。即使DMB编码器1520本身不需要进行任何加密，它也必须能将至少特定数量的MPEG传输流包留作未使用状态，使得其可用于传输访问限制信息（以及可以通过访问限制信令扩展的程序映射表PMT）。这表示了这些编码器1520的必要调整。已为未加密DMB开发的编码器必须被修改，使得加密DMB变得可行。
[0156] 7.2根据参考文献[5]的DAB子信道的加密
[0157] 以下将描述DAB子信道的加密（还简称为“DAB子信道CA”）。
[0158] DAB子信道是固定数据率的信道。对于每个DAB子信道，DAB接收器每24ms接收固定数量的字节（称为DAB帧）。字节的数量取决于信道的（固定）比特率。
[0159] 在DAB子信道访问限制（DAB子信道CA）的情况下，DAB帧由两个部分组成。帧的第一部分包括CA数据（例如，ECM、EMM），以及帧的第二部分（最大部分）包括加密的有效载荷数据。
[0160] 图16在附图标记1610处示出了具有例如24ms长度的DAB帧的图示。第一消息用1612表示，以及第二消息用1614表示。第一消息1612包括CA数据1612a和加密的有效载荷数据1612b。类似地，第二消息1614包括CA数据1614a和加密的有效载荷数据1614b。
[0161] 图16还在附图标记1620处示出了实施相应概念的DAB信号提供器的框图。DAB提供器1620包括DAB编码器1630，该DAB编码器1630被配置为接收音频数据和/或视频数据1628，并基于该音频数据和/或视频数据1628提供MPEG2传输流1632。DAB信号提供器1620还包括DMB网关1640，该DMB网关1640被配置为接收MPEG2传输流1632，并基于该MPEG2传输流1632提供DAB子信道1642。另外，DAB信号提供器1620包括访问授权加法器1650，该访问授权加法器1650被配置为接收DAB子信道1642，并基于该DAB子信道1642提供作为输入信号向DAB多路复用器1660提供的至少部分加密的DAB子信道1652。
DAB多路复用器1660基于该DAB子信道1652来提供DAB信号。
[0162] 下文中将简要描述相应方法。在该方法中，MPEG传输流包最初被嵌入DAB子信道中，且随后对生成的DAB帧（即，每24ms传输的子信道的字节）加密。随后，CA模块将CA信息与加密数据结合在一起，并产生相应地比由DMB网关1640提供的DAB帧更大（即，要求更高比特率）的DAB帧。为此，在每个帧开始时添加必要的CA信息1612a、1614a。所生成的帧的其余部分包括加密的DMB数据1612b、1614b（即，MPEG2传输数据流的部分）。
[0163] 由于其功能原理的固有原因，采用DAB子信道CA，仅DMB程序的完全加密是可行的。不可能例如仅加密音频（或音频部分），而将视频（或视频部分）留作未加密状态。
[0164] 由于DAB子信道必须始终是8kbps的倍数，所以由DAB子信道CA引起的开销始终至少是8kbps或8kbps的倍数。
[0165] 以下将说明上述概念的方法的几个缺点。首先应说明的是，加密的DAB帧被拆分成两个部分，第一部分包括CA数据1612a、1614a，以及第二部分包括加密的DMB数据1612b、1614b。作为采用MPEG传输流的惯例，DMB数据由交织器和里德-所罗门码（Reed-Solomon code）来保护以避免传输错误。然而，加密类型意味着，首先计算错误保护，以及随后加密错误保护的MPEG传输流包。然而，这还意味着，加密必须首先在接收侧进行，其上必须采用错误保护。然而，这与接收器的常规设置冲突，在常规设置中，首先采用错误保护，并随后转发错误校正数据。因此，访问限制将必须建立在接收器的非常低的协议层中。
[0166] DMB数据还另外受保护以避免传输错误。因此，也可推荐要求将其用于CA信息，因为若所述信息未被正确接收，则将不可能解密DMB流。然而，DAB子信道CA对此未进行任何设置。因此，这也将必须扩展（基于专用）。
[0167] 另外，由于DAB子信道的粒度，DAB子信道CA始终要求至少8kbps的开销。
[0168] 7.3．根据MPEG4IPMP加密访问单元
[0169] MPEG4IPMP提供端对端加密，这是非常可靠的但必须结合在编码器中，且因此，若在以后时间点加密现有数据流，这是不适用的。另外，MPEG4IPMP未被广泛推广。
[0170] 8．总结
[0171] 根据本发明的实施方式能使由发出CA信息产生的开销保持最小。一方面，这可利用短CA信息实现，而另一方面，可通过CA信息的技术性嵌入来实现。
[0172] 作为所使用的CA系统的函数，CA信息的长度有所不同。对于CA信息的技术性嵌入，根据本发明来定义CA框架。所述CA框架与使用的CA系统无关。它定义了以下内容：
[0173] 1．进行加密的传输级；
[0174] 2．告知加密的方式；以及
[0175] 3．嵌入CA信息（EMM和ECM）的位置。
[0176] 利用DMB技术的付费TV是一种相对很新的应用。与也使用MPEG2传输流的DVB-T以及DAB相比，对于DMB，目前还未对访问限制定义框架。上文通过与DVB-T的访问限制框架和/或访问限制框架DAB类比，对为何加密是可行的但不是理想的给出了描述。本文描述了本发明的特别用于DMB的访问限制框架，其满足以下要求：
[0177] 1．适用于任何访问限制系统和任何加密方法的访问限制框架的定义。
[0178] 2．加密级别的定义和用于DMB的访问限制信息的嵌入；
[0179] 3．信令的定义；
[0180] 4．节省比特率的CA信息传输；
[0181] 5．与内容本身处于相同信道内的内容密钥（ECM）的传输；
[0182] 6．在单独“主信道”内传输所有EMM是可行的；
[0183] 7．易于集成到现有发送系统中；
[0184] 8．方法的描述尽可能简单，即，其利用尽可能多的现有机制。总的来说，找到可用于DMB的加密类型的简单子集（即，例如仅一个进行加密的级别，例如准确地说，仅MPEG传输流加密），以将接收器的复杂性保持最低。
[0185] 根据本发明的实施方式满足所述要求，并因此提供了特别有利的访问限制概念。
[0186] 以下将再次总结本发明概念的几个重要方面和优势。
[0187] 在根据本发明的实施方式中，CA信息被嵌入现有的但目前为止未使用的数据字段中。根据本发明，提出了利用传输流包报头内自适应字段“adaptation field()”中的“transport_private_data”字段。例如在具有程序关联表的包（PAT包）内有充足的有效数据率可用。在PAT中，通过与参考文献[3]中的PAD数据的嵌入类比来嵌入CA信息。上文以实例方式描述了所述CA信息的可行编码。实际加密在传输级或传输流级或者基本程序流级进行（见参考文献[6]）。例如可以发送两个音频流，其中仅一个加密。
[0188] 可选地，另外使用填充包或零包或者具有嵌入的CA信息的其他MPEG传输流包。
[0189] 与其他加密方法相比，根据本发明的实施方式表现出该方法的实质优势。与在MPEG传输流包内的加密相比，根据本发明的实施方式包括一个或多个以下优势，例如：
[0190] ·使用了目前为止未使用的数据率，即，不需要为CA信息提供数据率；
[0191] ·DMB编码器可利用全部数据率，且用于CA信息的开销将不会增加（因此，不用为CA信息保留MPEG传输流包）；以及
[0192] ·由于CA信息包括在与程序关联表PAT相同的MPEG传输流包内，所以在调谐或信道变化（调入）期间其可非常容易使用。因此，与未加密数据流相比，与该方案相对应的访问限制将不会增加调入时间或信道切换时间。
[0193] 与DAB子信道的加密（也称为DAB子信道CA）相比，产生了一个或多个以下优势：
[0194] ·没有至少8kbps的开销；
[0195] ·CA信息受错误保护；
[0196] ·整个子信道一致编码（其所有均为MPEG传输流）且没有细分；以及
[0197] ·在应用错误保护之前进行加密，因此这与接收器的常规层模型相对应。
[0198] 在根据本发明的实施方式中，上述“CA-Descriptor”数据结构被嵌入具有程序关联表PAT的MPEG传输流包中，且利用MPEG传输流级的实际加密。根据本发明，具有低比特率要求的数据，即CA信息，被嵌入具有程序关联表的MPEG传输流包中，该MPEG传输流包定期传输但相对较空。
[0199] CA信息的嵌入与DMB标准中已用于PAD数据的嵌入的类型相似或相对应。
[0200] 9．实施的替代方案
[0201] 尽管已在装置背景下描述了一些方面，但应理解，所述方面还表示对相应方法的描述，从而装置的块或结构组件也被理解为相应的方法步骤或方法步骤的特征。由此类推，已结合方法步骤或作为方法步骤来描述的方面还表示对相应装置的相应块或细节或者特征的描述。一些或所有方法步骤可由硬件装置（诸如微处理器、可编程计算机或电子电路）执行（或在使用硬件装置时执行）。在某些实施方式中，多数重要方法步骤中的某些或几个可由这种装置执行。
[0202] 根据本发明编码的信号（例如，音频信号或视频信号或者传输流信号或DAB信号）可被存储在数字存储介质上，或可在传输介质（诸如无线传输介质或有线传输介质（例如，互联网）上传输。
[0203] 根据本发明编码的音频信号可被存储在数字存储介质上，或可在传输介质（诸如无线传输介质或有线传输介质（例如，互联网）上传输。
[0204] 根据具体实施要求，本发明的实施方式可以硬件或软件来实施。可在使用数字存储介质（例如，软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘或其上存储有电可读控制信号且该信号可与可编程计算机系统协作或实际已与其协作从而执行相应方法的任何其他磁性或光学存储器）时进行实施。这是数字存储介质可以是计算机可读的原因。
[0205] 因此，根据本发明的某些实施方式包括数据载体，该数据载体包括能与可编程计算机系统协作从而执行本文所述任何方法的电可读控制信号。
[0206] 一般地，本发明的实施方式可被实施为具有程序代码的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，该程序代码有效执行任何方法。
[0207] 该程序代码还可存储在例如机器可读载体上。
[0208] 其他实施方式包括用于执行本文所述任何方法的计算机程序，所述计算机程序存储在机器可读载体上。
[0209] 因此，换句话说，本发明方法的一种实施方式是具有程序代码的计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，该程序代码用于执行本文所述的任何方法。
[0210] 因此，本发明方法的另一实施方式为数据载体（或数字存储介质或计算机可读介质），该数据载体上记录有用于执行本文所述的任何方法的计算机程序。
[0211] 因此，本发明方法的另一实施方式是表示用于执行本文所述的任何方法的计算机程序的数据流或一系列信号。该数据流或一系列信号例如可被配置为经由数据通信链路（例如，经由互联网）传送。
[0212] 另一实施方式包括处理装置（例如，计算机或可编程逻辑器件），该处理装置被配置为或适用于执行本文所述的任何方法。
[0213] 另一实施方式包括计算机，该计算机上安装有用于执行本文所述的任何方法的计算机程序。
[0214] 在某些实施方式中，可编程逻辑器件（例如，现场可编程门阵列，FPGA）可被用于执行本文所述的方法的某些或所有功能。在某些实施方式中，现场可编程门阵列可与微处理器协作，以执行本文所述的任何方法。一般地，在某些实施方式中，该方法由任何硬件装置执行。所述硬件装置可以是任何通用硬件，诸如计算机处理器（CPU）或者可以是该方法专用的硬件，诸如ASIC。
[0215] 上述实施方式仅表示本发明的原理的示例。应理解，本领域其他技术人员将理解对本文所述的配置和细节的任何修改和变更。因此，本发明意在仅由以下权利要求的范围来限定，而非由本文中已利用实施方式的描述和讨论给出的具体细节来限定。
[0216] 10．参考文献
[0217] [1]ETSI,ETR289(1996-10),Digital Video Broadcasting(DVB);Support for use of scrambling and Conditional Access(CA)within digital broadcast systems[0218] [2]ETSI TS102428v1.1.1(2005-06):"Digital Audio Broadcasting (DAB);DMB video services;User application specification",06/2005.
[0219] [3]ETSI TS102428v1.2.1(2009-06):"Digital Audio Broadcasting (DAB);DMB video services;User application specification",06/2009.
[0220] [4]ETSI EN300401V1.4.1(2006-06):"Digital Audio Broadcasting (DAB)to mobile,portable and fixed receivers,06/2006
[0221] [5]ETSI TS102367V1.2.1(2006-01):"Digital Audio Broadcasting(DAB);Conditional access),01/2006
[0222] [6]ITU-T H.222.0(2006-05):“Series H:Audiovisual and multimedia system,Infrastructure of audiovisual services–Transmission multiplexing and synchronization”,“Information technology–Generic coding of moving pictures and associated audio information:Systems”
[0223] 11．图例
[0224]elementary_PID 基本PID
DMB Encoder DMB编码器
TS packet 传输流包
MPEG_transport_stream MPEG传输流
do 执行
transport_packet 传输包
while 当…时
nextbits 下一位
sync_byte 同步字节
program_number 程序号
program_map_PID 程序映射PID
Object Descriptor 对象描述符
ES_Descriptor ES描述符
stream Type 流类型
specific Info 特定信息
Image 图像
Audio 音频
SD-Stream SD流
OD Stream OD流
program_stream_info_length 程序流信息长度
1st_descriptor_loop 第一描述符循环
IOD-Descriptor IOD描述符
stream_type 流类型
elementary PID 基本PID
2nd_descriptor_loop 第二描述符循环
SL_Descriptor SL描述符
PES-packet PES包
adaptation_field_control 自适应字段控制
adaptation_field 自适应字段
transport_private_data_flag 传输私用数据标志
transport_private_data_length 传输私用数据长度
program_association_section 程序关联部分
sync_byte 同步字节
transport_error_indicator 传输错误指示符
Payload_unit_start_indicator 有效载荷单元起始指示符
transport_priority 传输优先级
transport_scrambling_control 传输加扰控制
adaptation_field_control 自适应字段控制
continuity_counter 连续计数器
if 如果
adaptation_field 自适应字段
data_byte 数据字节
adaptation_field_length 自适应字段长度
discontinuity_indicator 不连续指示符
random_access_indicator 随机访问指示符
elementary_stream_priority_indicator 基本流优先级指示符
PCR-Flag PCR标志
OPCR_flag OPCR标志
splicing_point_flag 接合点标志
transport_private_data_flag 传输私用数据标志
adaptation_field_extension_flag 自适应字段扩展标志
program_clock_reference_base 程序时钟基准基础
reserved 保留
program_clock_reference_extension 程序时钟基准扩展
splice_countdown 接合倒计数
transport_private_data_length 传输私用数据长度
for 用于
Private_data_byte 私用数据字节
stuffing_byte 填充字节
CA_section CA部分
table_id 表标识符
section_syntax_indicator 部分语法指示符
reserved 保留
section_length 部分长度
version_number 版本号
current_next_indicator 当前后续指示符
section_number 部分号
last_section_number 最后部分号
descriptor 描述符
CA_descriptor CA描述符
descriptor_tag 描述符标签
descriptor_length 描述符长度
CA_system_ID CA系统ID
private_data_byte 私用数据字节
CA_ECM_section CA ECM部分
CA_data CA数据
CA_info_lenth CA信息长度
proprietary_CA_Information 专用CA信息
programm_association_section 程序关联部分
transport_stream_id 传输流标识符
version_number 版本号
current_next_indicator 当前后续指示符
section_number 部分号
last_section_number 最后部分号
program_number 程序号
network_PID 网络PID
program_map_PID 程序映射PID
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