DE69221199T2

DE69221199T2 - Formatumwandlung für Fernsehsignal mit Halterung eines gemeinsamen Kontrolldatenstroms

Info

Publication number: DE69221199T2
Application number: DE69221199T
Authority: DE
Inventors: Christopher John Bennett; Kris Kelkar
Original assignee: General Instrument Corp
Current assignee: Arris Technology Inc
Priority date: 1991-05-02
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: BR9201658A; CA2067445C; KR100237937B1; KR920022897A; DE69221199D1; AU645943B2; JP2717238B2; EP0512398A3; AU1595892A; CA2067445A1; JPH05183885A; US5138659A; EP0512398B1; EP0512398A2

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Verteilung von Fernsehsignalen und betrifft im besonderen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konvertieren zwischen verschiedenen Fernsehsignalformaten unter Beibehalt eines gemeinsamen Kontrolldatenstroms.
Fernsehsignale werden herkömmlich in analoger Form nach verschiedenen Normen übertragen, die jeweils in bestimmten Ländern eingeführt worden sind. Beispielsweise wurden in den Vereinigten Staaten die Normen des National Television System Committee (NTSC) eingeführt, während die meisten europäischen Länder entweder die Standards des Verfahrens PAL (Phase Alternating Line, zeilenweiser Phasenwechsel) oder des SECAM-Verfahrens übernommen haben. Es ist eine Familie von Systemen zur Übertragung von analogen Komponenten im Zeitmultiplex (Multiplexed Analog Component, MAC) vorgeschlagen worden, im besonderen C-MAC, D2-MAC und D-MAC, in der Hauptsache für Anwendungen des direktstrahlenden Satelliten-Rundfunkdienstes (DBS), bei dem Fernsehsignale direkt von einem Satelliten an eine vom Endbenutzer betriebene Bodenstation ausgestrahlt werden. Die verschiedenen MAC-Systeme unterscheiden sich hauptsächlich in der Art, wie der digitalisierte Ton realisiert ist, und alle benötigen mehr Bandbreite als ein NTSC-Signal. Völlig neue Farbfernsehsysteme, die nicht durch die Begrenzungen der vorstehend angeführten Systeme eingeschränkt sind, werden möglicherweise für das hochauflösende Fernsehen (HDTV) entwickelt. Die wichtigsten Attribute des HDTV sind ein neues Seitenverhältnis von Bildbreite zu Bildhöhe, eine deutlich größere Abtastzeilenzahl für größere vertikale Auflösung und eine größere Videobandbreite für größere horizontale Auflösung. Einige vorgeschlagene HDTV- Systeme erreichen eine Bandbreite, die mit der für NTSC-Fernsehsignale vergleichbar ist, indem sie digitale Kompressionstechniken anwenden.
Die verschiedenen oben bezeichneten Fernsehsysteme sind alle inkompatibel. Ein Programm-Gestalter, wie Home Box Office (HBO), der den Wunsch hat, Märkte zu bedienen, in denen verschiedenartige Standards angewendet werden, muß deshalb mit der zusätzlichen Komplikation leben, daß eine Mehrzahl von inkompatiblen Signalformaten für Kommunikation über ein Rundfunkmedium, wie Satellit, Kabel, oder zur terrestrischen Übertragung zu erzeugen ist. Da die Gestalter des Programmaterials für gebührenpflichtige Fernsehdienste den Zugang zu ihren Signalen kontrollieren müssen, um Teilnehmergebühren einziehen zu können, wird mit der Fernseh-Information ein Zugangskontroll- Datenstrom übertragen, um autorisierten Teilnehmern den Empfang bestimmter Programme über einen Entwürfler (Descrambler) zu gestatten. Bislang haben die verschiedenen Fernsehausstrahlungssysteme jeweils unterschiedliche Zugangskontroll-Datenströme benutzt, um autorisierte Teilnehmer in die Lage zu versetzen, bestimmte Fernsehprogramme zu empfangen. Somit mußten sich die Gestalter des Signalmaterials mit verschiedenen Konzepten zur Zugangskontrolle sowie mit verschiedenen Ausstrahlungsformaten auseinandersetzen. Diese Forderung erhöht die Komplexität und die Kosten der vom Programmaterialgestalter benötigen Ausrüstung. Ein System zum Konvertieren zwischen D2-MAC und PAL ist in Fernseh- und Kino-Technik, Vol 45, Nr. 4, 1989, Heidelberg, Deutschland; W. Röker: 'D2-MAC/Paket- Transcodierung und Einspeisung in BK- und GGA-Anlagen' offenbart.
Zugangskontrollsysteme für Fernsehsignale, die in einem einzigen Format vorliegen, sind hinreichend bekannt. Ein derartiges System ist in der US-Patentschrift US-A-4 613 901 (Gilhousen et al.) mit dem Titel "Signal Encryption and Distribution System for Controlling Scrambling and Selective Remote Descrambling of Television Signals" offenbart. In dem System nach Gilhousen et al. wird ein eindeutiger Verschlüsselungs-Schlüsselstrom zum Verwürfeln eines Fernsehsignals generiert. Das verwürfelte Fernsehsignal wird zusammen mit Kontrolldaten, zu denen verschiedene kryptographische Schlüssel gehören, gesendet. An jedem Entwürfler, der zum Empfang eines bestimmten Fernsehsignals autorisiert ist, wird der Verschlüsselungs-Schlüsselstrom zur Verwendung beim Entwürf eln des Fernsehsignals reproduziert.
Andere selektive Abonnements-Entwürfelungssysteme sind in den US-Patenten US-A-4 712 238 und US-A-4 792 973 (Gilhousen et al.) offenbart. Mit diesen Patenten werden verbesserte Systeme bereitgestellt, welche das Entwürf ein eines empfangenen verwürfelten Signals auf einer Impuls-Kaufbasis ermöglichen. Das US-Patent US-A-4 634 808 (Moerder) offenbart ein System zur Reproduktion eines Schlüssel-Signals in einem Entwürfler, welches für den Entwürfler eindeutig ist und beim Verschlüsseln eines Schlüssel-Signals herangezogen wurde, welches zur Verwendung beim Entwürf ein eines Fernsehsignals entschlüsselt werden muß.
Es wäre von Vorteil, ein System zum Konvertieren von Fernsehsignalen von einem Format in ein anderes oder in mehrere andere Formate zu schaffen, unter Beibehalt eines gemeinsamen Kontrolldatenstroms unter den verschiedenen Formaten. Dies würde eine Vereinfachung eines Fernsehsignal-Verteilsystems ermöglichen, indem es die Verwendung der gleichen Hardware und Software zur Schaffung einer Zugangskontrolle fur in jedem beliebigen Format ausgestrahlte Fernsehsignale erlauben würde.
Die vorliegende Erfindung schafft ein System, welches die vorstehenden Vorteile aufweist.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konvertieren von Fernsehsignalen geschaffen, um eine Mehrzahl von Signalformaten bereitzustellen, während ein gemeinsamer Kontrolldatenstrom unter den verschiedenen Formaten erhalten bleibt, wie in Anspruch 1 bzw. Anspruch 13 dargelegt.
Durch gemeinsames Übertragen des ersten und zweiten Fernsehsignals wird dafür gesorgt, daß Empfänger, die entweder in dem ersten oder in dem zweiten Format arbeiten, Zugriff zu Fernsehprogrammen haben. Die gemeinsamen Kontrolldaten verschaffen oder verwehren den Zugang zu bestimmten Fernsehprogrammen, unabhängig von dem Fernsehformat, in dem die Programmsignale empfangen werden. Autorisierten Teilnehmern wird es gestattet, ein bestimmtes Programm zu sehen, während der Zugriff durch unautorisierte Teilnehmer verweigert wird.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird der erste Signalanteil des ersten Fernsehsignals entwürfelt, bevor es in das zweite Format umformatiert wird. Der erste Signalanteil kann nach dem Entwürf ein auf eine zu dem zweiten Format kompatible Weise wiederverwürfelt werden.
Das erste Format, in dem eine Fernsehsignal ausgestrahlt wird, kann z.B. ein beliebiges aus der Reihe der MAC-, PAL-, SECAM-, NTSC- und HDTV-Fernsehformate sein. Das zweite Format kann ein anderes aus der Reihe der MAC-, PAL-, SECAM-, NTSC- und HDTV- Fernsehformate sein.
Gemäß einer erweiterten Ausführungsform der Erfindung wird der erste Signalanteil des ersten Fernsehsignals in mindestens ein zusätzliches Format umformatiert. Der zweite Signalanteil wird mit dem zusätzlichen umformatierten ersten Signalanteil kombiniert, um mindestens ein zusätzliches Fernsehsignal bereitzustellen. Auf diese Weise kann ein Fernsehsignal in einem ersten Format in einer beliebigen Anzahl von verschiedenen Formaten bereitgestellt werden, wobei alle Formate gemeinsame Kontrolldaten enthalten.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform werden geheime Informationen aus dem ersten Fernsehsignal abgeleitet, um beim Entwürfeln und Wiederverwürfeln des ersten Signalanteils herangezogen zu werden. Wo der zweite Signalanteil in einer verschlüsselten Form übertragen wird, kann er auf eine mit dem zweiten Format kompatible Weise entschlüsselt und wiederverschlüsselt werden, bevor er mit dem umformatierten ersten Signalanteil zusammengefaßt wird. Aus dem ersten Fernsehsignal abgeleitete geheime Informationen können auch in Verbindung mit der Entschlüsselung und Wiederverschlüsselung des zweiten Signalanteils verwendet werden.
In der vorliegenden Offenbarung werden die Bezeichnungen "Entwürfeln" und "Wiederverwürfeln" in Verbindung mit den Fernsehinformation-Anteilen (d.h. Video und Audio) eines Fernsehsignals verwendet. Selbstverständlich kann die Video- und Audio-Information in analogem oder digitalem Format vorliegen. Beispielsweise werden Satellitenfernsehsignale herkömmlicherweise mit analoger Video- und digitaler Audio-Komponente übertragen. Von HDTV-Signalen dagegen wird erwartet, daß sie volldigital sind.
Die Bezeichnungen "Entschlüsseln" und "Verschlüsseln" werden im Sinne der vorliegenden Beschreibung in Verbindung mit den Kontrolldaten-Anteilen eines Signals verwendet, welche in digitaler Form vorliegen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer allgemeinen Ausführungsform der Erfindung, in dem die Umwandlung von Fernsehsignalen von einem Format in ein anderes Format veranschaulicht ist, wobei ein gemeinsamer Kontrolldatenstrom unter den verschiedenen Formaten erhalten bleibt;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer spezifischen Ausführungsform, wobei Fernsehsignale in einem MAC-Format in ein PAL-Format umgewandelt werden; und
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer alternativen Ausführungsform, bei der Fernsehsignale in einem ersten Format in eine Mehrzahl von verschiedenen Formaten konvertiert werden, wobei alle Formate einen gemeinsamen Kontrolldatenstrom beibehalten.

Detailbeschreibung der Erfindung

Die Erfindung schafft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konvertieren eines Fernsehsignals, welches einen digitalen Zugangskontroll-Datenstrom enthält, von einem Format in ein anderes Format, wobei der Zugangskontroll-Datenstrom ganz oder teilweise bewahrt wird. Die Bezeichnung "Format" im Sinne der vorliegenden Beschreibung bezieht sich auf die Modulations- und Codierungsformate, wie sie beispielsweise bei der Ausstrahlung von NTSC-, PAL-, SECAM-, MAC- und HDTV-Fernsehsignalen verwendet werden. Typisch ist der digitale Zugangskontroll-Datenstrom ein ädressierbarer Datenstrom, welcher zum Zweck der Implementierung eines bedingten Zugangskontrollsystems, welches den Zugriff auf Programme eingrenzt, in die Fernseh-Wellenform moduliert worden ist. Selbstverständlich ist die Erfindung auch auf andere Arten von Datenströmen anwendbar und ist nicht allein auf eine Zugangskontrolle zu Fernsehprogrammen beschränkt.
Fig. 1 ist ein allgemeines Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Ein Fernsehsignal in einem ersten Format wird an einem Anschluß 10 eingespeist und enthält neben seinen Video- und Audio-Komponenten einen digitalen Zugangskontroll- Datenstrom, der mittels eines Modulationskonzeptes, welches die Spezifikationen des ersten Formats nicht verletzt, in dem Fernsehsignal moduliert enthalten ist. Neben den Video- und Audio- Komponenten, zu denen die Video-Luminanzkomponente, Video-Chrominanzkomponente und ein oder mehrere Audiokanäle gehören, kann das Fernsehsignal auch Hilfsdaten- oder Video-Helper-Signale aufweisen, die zeitliche Information, Frequenzinformation oder Felder (Panels) des Videosignals enthalten. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung konvertiert das Fernsehsignal aus dem ersten Format in ein äquivalentes Fernsehsignal in einem zweiten Format. Das Signal in dem zweiten Format enthält alle oder einen Teil der Fernseh-Information und alles oder einen Teil des in dem ersten Format enthaltenen Zugangskontroll-Datenstroms.
Das am Anschluß 10 eingespeiste Fernsehsignal ist an einen Demodulator 12 gekoppelt, der eine herkömmliche Einrichtung zum Demodulieren des Signals von einer zur Übertragung geeigneten Frequenz oder einer Zwischenfrequenz in eine Frequenz, die zum Verarbeiten besser geeignet ist, darstellt. Das demodulierte Signal wird sodann auf einen TV-Decoder 14 und einen Daten- Demodulator/Decoder 16 gegeben. Der TV-Decoder ist ein herkömmlicher Schaltkreis, der das Fernsehsignal in dem ersten Format in seine Komponenten decodiert (d.h. Video-Komponenten, Audio- Komponenten, Hilfsdaten und/oder Video-Helper-Signale). Der Decoder 14 ist speziell zum Decodieren von in dem ersten Format vorliegenden Fernsehsignalen geeignet.
Der Daten-Demodulator/Decoder 16 ist ein herkömmlicher Schaltkreis, der den in dem Fernsehsignal in dem ersten Format enthaltenen digitalen Zugangskontroll -Datenstrom extrahiert. Welcher Daten-Demodulator/Decoder speziell zur Anwendung kommt, ist abhängig von dem Modulationsformat, welches die Daten in das am Anschluß 10 eingespeiste Fernsehsignal moduliert. Die Kombination von Demodulator 12, Fernseh-Decoder 14 und Daten- Demodulator/Decoder 16 trennt das am Anschluß 10 eingespeiste Fernsehsignal in einen ersten Signalanteil auf, der Fernseh- Information trägt und vom Decoder 14 ausgegeben wird, und einen zweiten Signalanteil, der Kontrolldaten trägt und vom Decoder 16 ausgegeben wird.
Die vom Decoder 14 ausgegebene Fernseh-Information wird auf einen Entwürfler (Descrambler) 18 gegeben. Der Entwürfler 18 ist ein herkömmlicher Entwürfler, der jegliche in dem am Anschluß 10 eingespeisten Fernsehsignal enthaltene verwürfelte Komponenten entwürfelt. Wie bereits erwähnt, kann es sich bei diesen Komponenten um analoge oder digitale Signale handeln. Um das Entwürfeln durchzuführen, leitet ein Kontrollmodul 30 geheime Informationen (z.B. kryptographische Schlüssel) aus in dem eingespeisten Fernsehsignal enthaltenen Daten ab und übermittelt die geheimen Informationen an den Entwürfler. Die Informationen, die von dem Kontrollmodul 30 benutzt werden, um die geheimen Informationen abzuleiten, können an beliebiger Stelle in dem eingespeisten Fernsehsignal liegen. Liegt die Information im Fernseh-Informationsanteil des Signals, wird sie durch den Fernseh-Decoder 14 decodiert und über eine gestrichelt gezeichnete Leitung 15 dem Daten-Demodulator/Decoder 16 zugeleitet. Sodann gelangt die am Ausgang des Daten-Demodulator/Decoder 16 erscheinende decodierte Information zum Kontrollmodul 30. Werden die zum Ableiten der geheimen Informationen benötigten Daten im Kontrolldaten-Anteil des eingespeisten Fernsehsignals übertragen, werden sie direkt durch den Decoder 16 zur Eingabe in das Kontrollmodul 30 decodiert.
Das entwürf elte Fernsehsignal, noch immer im ersten Format, gelangt vom Entwürfler 18 auf einen Verwürfler (Scrambler) 20. Der Verwürfler 20 ist ein herkömmlicher Verwürfelungsschaltkreis, der die Fernseh-Komponenten wiederverwürfelt, und zwar auf eine Weise, die mit einem zweiten Format, zu dem das Fernsehsignal konvertiert wird, kompatibel ist. Wie der Entwürfler 18 arbeitet der Verwürfler 20 auf Basis der vom Kontrollmodul 30 empfangenen geheimen Informationen.
Das vom Verwürfler 20 ausgegebene wiederverwürfelte Signal wird auf einen Fernseh-Coder 22 gegeben, der einen herkömmlichen Schaltkreis zum Codieren aller oder eines Teils der ursprünglich in dem ersten Format gesendeten Fernseh-Komponenten in ein zweites Format umfaßt. Beispiele für kommerziell erhältliche Fernseh-Coder sind im BSB-Satellite Receiver, Modell 5TU902 von Philips zu finden, der MAC-Signale in PAL-Signale konvertiert, im Fernsehnormen-Konverter, Modell P156-2 der CEL Electronics Ltd., der zwischen SECAM/PAL- und NTSC-Signalen konvertiert und im Video International-Fernsehnormen-Konverter, Modell DTC 1504, der zwischen PAL und NTSC konvertiert.
Der Entwürfler 18 und Verwürfler 20 sind nicht in allen Ausführungsformen der Erfindung notwendig. Im besonderen können dann, wenn das am Anschluß 10 eingespeiste Fernsehsignal nicht verwürfelt ist, der Entwürfler 18 und Verwürfler 20 umgangen werden, wie durch eine Leitung 17. Alternativ kann, wenn das Signal in dem ersten Format nicht verwürf elt ist, das Fernsehsignal in dem zweiten Format aber verwürf elt werden soll, auf den Entwürfler 18 verzichtet werden, während der Verwürfler 20 in der Signalkonvertierungsvorrichtung vorgesehen wird. Ähnlich kann ein Entwürfler 18 ohne einen Verwürfler 20 vorgesehen werden.
Der Daten-Demodulator/Decoder 16 gibt den Kontrolldaten-Anteil des eingespeisten Fernsehsignals aus. In dem Fall, daß die Kontrolldaten auf eine Weise verschlüsselt sind, die mit dem zweiten Format inkompatibel ist, wird ein Entschlüßler 24 vorgesehen, um den digitalen Zugangskontroll-Datenstrom zu entschlüsseln. Ein Verschlüßler 26 nimmt ein Wiederverschlüsseln der entschlüsselten Daten aus dem Entschlüßler 24 in einer zu dem zweiten Format kompatiblen Weise vor. Der Entschlüßler 24 und Verschlüßler 26 erhalten geheime Informationen vom Kontrollmodul 30, um die Daten richtig zu entschlüsseln und verschlüsseln. Die geheimen Informationen werden durch das Kontroll- Modul 30 aus dem eingespeisten Fernsehsignal wie oben beschrieben abgeleitet. Bei einer Ausführungsform, bei der weder das erste noch das zweite Format oder nur eines der Formate entschlüsselte Daten verwendet, kann/können der Entschlüßler 24 und/oder Verschlüßler 26 umgangen werden, wie mit Leitung 19 veranschaulicht.
Der Kontrolldatenstrom wird einem Daten-Modulator/Encoder 28 zugeführt, der den digitalen Datenstrom an geeigneten Stellen entsprechend den Anforderungen des zweiten Formats in das Fernsehsignal moduliert. Das resultierende Fernsehsignal in dem zweiten Format, welches sowohl Video- und Audio-Komponenten wie die gemeinsamen Kontrolldaten umfaßt, wird sodann auf einen Remodulator 32 gegeben. Diese Einrichtung moduliert das Fernsehsignal in dem zweiten Format von der Frequenz, die in dem Konvertierungsprozeß verwendet wurde, in eine Frequenz, die zur Ubertragung oder Anschaltung an eine übertragungseinrichtung besser geeignet ist. Das remodulierte Signal wird am Anschluß 34 ausgegeben.
Fig. 2 zeigt eine spezifische Ausführungsform der Erfindung zum Konvertieren MAC-formatierter Fernsehsignale in PAL-formatierte Fernsehsignale, unter Aufrechterhaltung gemeinsamer Kontrolldaten zwischen den MAC- und PAL-Versionen. Fernsehprogramme werden im MAC-Format codiert unter Einfügung eines Zugangskontroll-Datenstroms in das MAC-Signal. Dieses Signal kann von einem Bestand an MAC-Empfängern empfangen und wiedergegeben werden, die ein bedingtes Zugangskontrollsystem aufweisen, welches den Zugangskontroll-Datenstrom benutzt. Ein Beispiel für ein solches Zugangskontrollsystem ist das System Videocipher II, das von der Videocipher Division of General Instrument Corporation, San Diego, California, USA, vertrieben wird.
Die Vorrichtung von Fig. 2 erzeugt ein PAL-Signal mit genau der gleichen Information für den bedingten Zugang wie das eingespeiste MAC-Signal. Dies erlaubt es einem Bestand an PAL- Empfängern, die das bedingte Zugangskontrollsystem benutzen, Programme wiederzugeben, die im MAC-Format erzeugt wurden. Ferner gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung einem Systembetreiber, die Fernsehprogramme zu übertragen, ohne zwischen PAL-Empfängern und MAC-Empfängern im Verteilsystem unterscheiden zu müssen. Der Betreiber kann die PAL- und die MAC-Empfänger-Bestände als einen einzigen Bestand an Empfängern behandeln, die dasselbe bedingte Zugangskontrollsystem verwenden. Indem ein Kontrollsystem vorgesehen wird, das unabhängig von verschiedenartigen Übertragungsformaten ist, können die Programmaterialgestalter eine größere Population von Empfängern, die dasselbe bedingte Zugangskontrollsystem verwenden, erreichen.
Ein moduliertes MAC-Signal, welches grundlegende Fernseh- Komponenten und einen Zugangskontrollstrom enthält, wird am Anschluß 40, von einem terrestrischen, Satelliten- oder Kabel- Verteilsystem kommend, eingespeist. Ein MAC-Empfänger 42 demoduliert das Signal auf Basisband-MAC. Ein MAC-Decoder 44 extrahiert sodann die Komponenten in dem Signal (die in diesem Fall Luminanz, Chrominanz und Audio umfassen) und den Zugangskontrollstrom. Der Zugangskontrollstrom wird an ein Zugangskontroll-Modul 50 geschickt, welches die Informationen gewinnt und ableitet, die ein MAC-Entwürfler 46 benötigt, um die empfangenen Fernsehsignal-Komponenten in klare, unverwürfelte Fernseh-Komponenten umzuwandeln. Der MAC-Entwürfler 46 empfängt analoge Video-Komponenten vom MAC-Decoder 44 über eine Leitung 43 und digitale Audio-Komponenten über eine Leitung 45. Die vom MAC-Entwürfler 46 ausgegebenen entwürf elten Komponenten werden einem PAL-Komponenten-Coder 52 zugeführt, der sie in eine PAL-Wellenform codiert. Die PAL-Wellenform wird sodann durch einen PAL-Verwürfler 54 unter der Kontrolle des Kontrollmoduls 50 verwürfelt. Ein Daten-Filter 48 kann vörgesehen sein, um Nur-MAC-Autorisierungen und sog. Overhead-Information, die MAC-formatspezifisch sind, zu entfernen. Der Zugangskontrollstrom wird sodann durch einen Daten-Coder 56 und PAL-Verwürfler 54 in Anteile der PAL-Wellenform moduliert. Das resultierende Signal wird in einem PAL-Modulator 58 remoduliert und an PAL-Empfänger über am Ausgangsanschluß 60 angekoppelte terrestrische, Satelliten- oder Kabel-Übertragungssysteme übertragen.
Fig. 3 veranschaulicht eine Multiple-Format-Konvertierungsvorrichtung gemäß der Erfindung. Ein Fernsehsignal in einem ersten Format wird an einem Anschluß 70 eingespeist. Ein Empfänger 72 demoduliert das Signal auf Basisband zur Ausgabe auf einen Decoder 74. Das demodulierte Basisbandsignal wird aufgeteilt in einen ersten Signalanteil, der Fernseh-Information trägt, und einen zweiten Signalanteil, der Kontrolldaten trägt. Die Fernseh-Information wird einem jeden von mehreren Umformatierem 76, 78, 80 zugeführt. Jeder Umformatierer konvertiert die Fernseh-Information von dem ersten Format in ein anderes Format, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 beschrieben. Ein Kontrollmodul 82 stellt die notwendigen geheimen Informationen bereit, die es den Umformatierern 76, 78, 80 gestatten, die Fernseh-Information zu entwürf eln und/oder verwürfeln. Die Datenverarbeitungs-Schaltungsanordnung 84 entspricht dem Daten-Filter 48 und Daten-Coder 56 von Fig. 2.
Die Ausgangssignale der jeweiligen Umformatierer umfassen die Fernseh-Information in verschiedenen Formaten. Die umformatierte Information aus den einzelnen Umformatierern 76, 78, 80 gelangt auf entsprechende Multiplexer 86, 88, 90. Diese Multiplexer kombinieren die umformatierte Fernseh-Information mit den von der Datenverarbeitungs-Schaltungsanordnung 84 kommenden gemeinsamen Kontrolldaten. Der Ausgangsanschluß 92 des Multiplexers 86 enthält die Fernseh-Information in einem Format zusammen mit den gemeinsamen Kontrolldaten. Der Ausgangsanschluß 94 des Multiplexers 88 enthält die Fernseh-Information in einem anderen Format zusammen mit den gemeinsamen Kontrolldaten. Der Ausgangsanschluß 96 des Multiplexers N enthält die Fernseh-Information in einem weiteren Format, kombiniert mit den gemeinsamen Kontrolldaten. Ein in einem ersten Format vorliegendes Fernsehsignal kann auf diese Weise zu einer beliebigen Zahl von weiteren Formaten konvertiert werden, wobei jedes Format einen gemeinsamen Kontrolldatenstrom enthält.
Es wird nun erkennbar sein, daß die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung schafft, um Fernsehsignale von einem Format in ein anderes oder mehrere andere Formate zu konvertieren, unter Beibehalt eines digitalen Zugangskontroll-Datenstroms zur Verwendung in Verbindung mit allen Formaten. Jedes der Ausgangsformate kann die gesamten gemeinsamen Kontrolldaten enthalten oder nur die Teile davon, die notwendig sind, um Empfänger für das entsprechende Format zu autorisieren. Systembetreiber und Programmaterialgestalter, die Signale an Teilnehmer verteilen, deren Empfänger unter Verwendung der verschiedenen Formate arbeiten, können die gleiche Zugangskontroll-Hardware und -Software verwenden, obgleich die Fernseh-Information in einer Vielfalt von verschiedenen Formaten gesendet wird.
Obgleich die Erfindung in Verbindung mit verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, wird für den Fachmann erkennbar sein, daß zahlreiche Anpassungen und Modifikationen der Erfindung möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung, wie in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt, zu verlassen.

Claims

1. Verfahren zum Konvertieren von Fernsehsignalen, welche Fernsehinformationen umfassen, von einem ersten Signalformat in ein zweites Signalformat, umfassend die Schritte:

Reformatieren der Fernsehinformationen von dem ersten Format in das zweite Format durch mindestens Änderung des Formats eines Videoanteils der Fernsehinformationen,

zum Konvertieren eines ersten Fernsehsignals, welches digitale Zugangskontrolldaten zusätzlich zu den Fernsehinformationen umfaßt, in ein zweites Fernsehsignal das erste Fernsehsignal in dem ersten Format in einen ersten Signalanteil, der die Fernsehinformationen umfaßt, und einen zweiten Signalanteil, der die digitalen Zugangskontrolldaten umfaßt, getrennt wird;

die Fernsehinformationen in dem ersten Signalanteil reformatiert werden; und

der zweite Signalanteil behalten wird und mit dem ersten Signalanteil nach Reformatieren der Fernsehinformationen kombiniert wird, um dem zweiten Fernsehsignal die gleichen digitalen Zugangskontrolldaten bereitzustellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, welches den weiteren Schritt des gemeinsamen Sendens der ersten und zweiten Fernsehsignale umfaßt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, welches den weiteren Schritt des Entwürfelns des ersten Signalanteils vor dem Reformatierungsschritt umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, welches den weiteren Schritt des Wiederverwürfelns des ersten Signalanteils nach dem Entwürfelungsschritt auf eine mit dem zweiten Format kompatible Weise umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, welches den weiteren Schritt des Ableitens von geheimen Informationen von dem ersten Fernsehsignal zur Verwendung beim Entwürfeln und Wiederverwürfeln des ersten Signalanteils umfaßt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches die weiteren Schritte des Entschlüsselns und des Wiederverschlüsselns des zweiten Signalanteils vor dem Kombinationsschritt auf eine mit dem zweiten Format kompatible Weise umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, welches den weiteren Schritt des Ableitens von Geheiminformationen von dem ersten Fernsehsignal zur Verwendung beim Entschlüsseln und Wiederverschlüsseln des zweiten Signalanteils umfaßt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die digitalen Zugangskontrolldaten Zugangskontrolle für die ersten und zweiten Fernsehsignale bei korrespondierenden Fernsehsignaldekodern verschaffen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das erste Format eines aus einem MAC-, PAL-, SECAM-, NTSC- und HDTV-Fernsehformat ist, und das zweite Format ein anderes der MAC-, PAL-, SECAM-, NTSC- und HDTV-Fernsehformate ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welches die weiteren Schritte umfaßt:

Reformatieren des ersten Signalanteils in mindestens ein zusätzliches Format; und

Kombinieren des zweiten Signalanteils mit dem zusätzlichen reformatierten ersten Signalanteil, um mindestens ein zusätzliches Fernsehsignal bereitzustellen;

wobei die ersten, zweiten und zusätzlichen Fernsehsignale alle die gleichen digitalen Zugangskontrolldaten aufweisen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, welches den weiteren Schritt des gemeinsamen Sendens der ersten, zweiten und zusätzlichen Fernsehsignale umfaßt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welches den weiteren Schritt des Filterns des zweiten Signalanteils vor dem Kombinationsschritt umfaßt, um einen Anteil der digitalen Zugangskontrolldaten zu streichen.

13. Vorrichtung zum Konvertieren von Fernsehinformationen umfassenden Fernsehsignalen von einem ersten Format in ein zweites Format, welche umfaßt:

Mittel (22, 52, 76, 78, 80) zum Reformatieren der Fernsehinformationen von dem ersten Format in das zweite Format durch mindestens Ändern des Formats eines Videoanteils der Fernsehinformationen,

zum Konvertieren eines ersten Fernsehsignals, welches digitale Zugangskontrolldaten zusätzlich zu den Fernsehinformationen umfaßt, in ein zweites Fernsehsignal Mittel (12, 14, 16, 44, 74) zum Trennen des ersten Fernsehsignals in dem ersten Format in einen ersten Signalanteil, welcher die Fernsehinformation umfaßt, und einen zweiten Signalanteil, welcher die digitalen Zugangskontrolldaten umfaßt, vorgesehen sind;

der erste Signalanteil an die Mittel (22, 52, 76, 78, 80) zum Reformatieren gekoppelt ist; und

Mittel (32, 54, 58, 86, 88, 90), welche an einen Ausgang der reformatierenden Mittel (22, 52, 76, 78, 80) gekoppelt sind, vorgesehen sind zum Kombinieren des behaltenen zweiten Signalanteils mit dem ersten Signalanteil, welcher die reformatierten Fernsehinformationen umfaßt, um dem zweiten Fernsehsignal die gleichen digitalen Zugangskontrolldaten zur Verfügung zu stellen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, welche weiter umfaßt:

Mittel (10, 34) zum gemeinsamen Senden der ersten und zweiten Fernsehsignale an eine Mehrzahl von Dekodern, die auf die digitalen Zugangskontrolldaten ansprechen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, welche weiter umfaßt:

Mittel (18, 46), welche zwischen die trennenden und reformatierenden Mittel zum Entwürfeln des ersten Signalanteils angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, welche weiter umfaßt:

Mittel (20, 54), welche auf wirksame Weise mit den reformatierenden Mitteln assoziiert sind, zum Wiederverwürfeln des ersten Signalanteils auf eine mit dem zweiten Format kompatible Weise.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, welche weiter umfaßt:

Mittel (16, 44, 74) zum Ableiten von geheimen Informationen von dem ersten Fernsehsignal zur Verwendung beim Entwürfeln und Wiederverwürfeln des ersten Signalanteils.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, welche weiter umfaßt:

Mittel (24, 26), welche zwischen die trennenden und kombinierenden Mittel gekoppelt sind, zum Entschlüsseln und Wiederverschlüsseln des zweiten Signalanteils auf eine mit dem zweiten Format kompatible Weise.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, welche weiter umfaßt:

Mittel (16, 44, 74) zum Ableiten von geheimen Informationen von dem ersten Fernsehsignal zur Verwendung beim Entschlüsseln und Wiederverschlüsseln des zweiten Signalanteils.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei die digitalen Zugangskontrolldaten Zugangskontrolle für die ersten und zweiten Fernsehsignale bei korrespondierenden Fernsehsignaldekodern verschaffen.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, wobei das erste Format eines aus einem MAC-, PAL-, SECAM-, NTSC- und HDTV-Fernsehformat ist, und das zweite Format ein anderes der MAC-, PAL-, SECAM-, NTSC und HDTV-Fernsehformate ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 21, welche weiter umfaßt:

Mittel (76, 78, 80) zum Reformatieren des ersten Signalanteils in mindestens ein zusätzliches Format; und

Mittel (86, 88, 90) zum Kombinieren des zweiten Signalanteils mit dem zusätzlichen reformatierten ersten Signalanteil, um mindestens ein zusätzliches Fernsehsignal bereitzustellen;

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, welche weiter umfaßt:

Mittel (70, 92, 94, 96) zum gemeinsamen Senden der ersten, zweiten und zusätzlichen Fernsehsignale an eine Mehrzahl von Dekodern, welche auf die digitalen Zugangskontrolldaten ansprechen, zum Schaffen oder Ablehnen von Zugang zu dem ersten Signalanteil.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 23, welche weiter Mittel (48) umfaßt, die zwischen die trennenden und kombinierenden Mittel gekoppelt sind, zum Filtern des zweiten Signalanteils, um einen Teil der digitalen Zugangskontrolldaten zu entfernen.