TWI281825B - Right management system and method for digital broadcasting - Google Patents

Description

1281825 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種數位權利管理系統，應用於數位電 視廣播系統，特別是指一種數位廣播之權利管理系統及方 法0 【先前技術】 ： 所謂的數位權利管理（Digital Rights Management， D R Μ，以下僅以縮寫表示）系統，是利用各種資料保護 (Cryptology、Conditional Access)、追縱（Digital Watermarking)、身分認證（Biometric _dentification)等等種種的技術，讓數位資料在傳輸與 散佈的過程中’不備任意的引用、散佈的機制。透過Drm 系統，使用者、創作者與服務提供者的權利都可以經由明 確的規範而保護。 ，”、 Video Broadcasting 中並沒有針對DRM系統 視中的有條件存取 僅以縮寫表示）技術。 後’便完全不再有保護 於數位電視的高品質影 技術，用戶可以複製出 關也意識到這個問題， 研究架構計晝（the 電視是一個家庭中多媒體影音 ’在數位電視廣播系統（D i g i t a 1 System，DVB，以下僅以縮寫表示〕 作出定義，而僅是延續傳統衛星電 (Conditional Access, CA，以下 ^是當多媒體影音資料通過了 CA之 ’用戶可以任思的錄影跟散佈。由 音負料疋數位傳送’透過數位錄影 完全相同之多媒體檔案。 目前世界各研究單位與政府機 例如，歐洲正發展中的歐盟第六期

1281825 五、發明說明（2)

Innovative Rights and Access Management Inter-

platform Solution,簡稱 TIRAMISU技術），便是針對 j)VB 系統作加強，希望加入DRM之功能。另外，由IBM提出的 xCP家庭網路，以及美商湯姆遜公司（Thomson Inc·)提 出的Smartr ight系統係利用智慧卡，此一高安全性的儲存 與執行裝置，來監控數位家庭之多媒體散佈與使用的情形 。而日本政府也對其國内業界命令期生產之錄影設備，必 須符合保護作者、廣播公司與使用者之權利。 由上述得知，尋求一完善且具有擴展性之數位權利管 _系統實在具有其急迫性與必要性。 t發明内容】 鑒於以 位廣播之權 ，可在不增 到更多的保 本發明 系統及方法 Platform, 作為可執行 ®個監控過 更可配合 全0 因此， 利管理系統 目的在於提供一種數 於數位電視廣播系統 得多媒體資料可以得 用。 數位廣播之權利管理 (Mult i raed i a Home 之數位視訊接收單元 資料之錄影與重播， 多媒體資料本身之外 ’讓整個系統更安 上的問題，本發明的主要 利管理系統及方法，應用 加額外的硬體設備下，使 護’而不被任意轉錄或濫 的另一目的在於提供一種 ’係透過多媒體家庭平台 MHP)的功能，使dvb系統 程式的平台，監控多媒體 程除了驗證使用者權利與 加密與數位浮水印的機制 為，士述目的，本發明所揭露之數位廣播之權 ，疋數位視訊接收單元、使用者認證單元、

第6頁 1281825 五、發明說明（3) ' — 數位監控單元與儲存單元所構成。數位視訊接收單元是用 以接收一個以上的多媒體資料，每個多媒體資料包含一權 表干 > 料’使用者認證早元是用以儲存使用者認證資料 ’數位監控單元是用以分析使用者認證單元之切 資料是否符合多媒體資料之權利表示資料，如 ’ ^對多媒體資料進行加密，並對應產生此多媒體資料之 鑰匙’然後將加密鍮匙與權利表示資料存人使用者認 早2 ’而儲存單元是用以儲存加密後之多媒體資料。 其Τ ’儲存單元所儲存之加密後之多媒體資料，是藉 f，位監控單元讀取使用者認證單元之使用者認證資料二 、夕媒體資料的權利表示資料與加密鑰匙，來判斷是否可 =放，多媒體資料，若確定可以播放此多媒體資料，則 加欲鑰匙解密前述加密後的多媒體資料，而得以播 勺人此外’本發明所揭露之數位廣播之權利管理之方法， ί i:i首先，#收一個以上之多媒體資料，每個 敗#田土匕3 一權利表示資料，並從使用者認證單元讀 認證Ξί,證資料’然*，分析使用者認證單元之使用者 翁件笃1疋否符合多媒體資料之權利表示資料，如果一切 多媒i i极則開始對多媒體資料進行加密，並對應產生此 料在A 2;之加密鑰匙，接著，將加密鑰匙與權利表示資 布十仔入使用去士刃Μ _ 只 存單元。 W故早元，而加密後之多媒體資料則存入儲 要播放儲存單元所儲存之多媒體資料，則可藉由

1281825 五、發明說明（4) 從使用者認證單元讀取使用者認證資料以及多媒體資料的 權利表示資料與加密鑰匙，來判斷是否可以播放此多媒體 資料’若確定可以播放此多媒體資料，則利用加密鑰起解 密前述加密後的多媒體資料，並開始播放。 為使對本發明的目的、構造特徵及其功能有進一步的 了解，茲配合圖式詳細說明如下·· 【實施方式】 /如第1圖所示，為本發明所提供之數位廣播之權利管 理系統之示意圖。數位廣播之權利管理系統是由數位視气 ，收單元10、使用者認證單元2〇、數位監控單元3〇與儲存 ,ίτίί所構τ成/數位視訊接收單元10可為數位電視機上盒 开’知鐘過網路接收多媒體資料50，使用者認證單 料等驗^ 1 π ( Smart Card)，用以儲存使用者認證資 光碟（DVD) #儲存^而Υ子早元4〇可為硬碟或數位影音 50。數位監控單元3^ 儲存加密後之多媒體資料 請參照第2圖所 數位視訊接收單元10來執行。 權利管理系統之-斤立不，為本發明之實施例之數位廣播之 接單元8丨可透過=實施例所提供之數位監 鴨監控程式（IV '、皿控私式（Rec〇rd Manager) 73與重 本實施例之Onager) 74來執行。 系統上，且不論傳廣播之權利管理系統，係建立在DVB 統皆可適用。^ ^輸方式是利用地面廣播或者衛星，此系 像和基本資料之X夕DVB系統的定義，除了原本之聲音、影 夕媒體資料71之外，本實施例在原本之傳 1281825 五、發明說明（5) 輸串流（Transport stream) 70中新增了權利表示資料 (Rights Expression Data，RED) 72，以及錄影監# 程 式73與重播監控程式74,錄影監控程式73盥 $ -7:4是根據MB.中的定義來執行，權利表示重資播料1則私用式 來對應於多媒體資料71的權利資料。詳細說明如下： 為了替創作者或廣播服務提供者保護多媒體資料7 1， 在廣播的同時，一個權利表示資料（Rights Expressi〇n lata，RED) 72會隨著多媒體資料71同時被廣播至每個使 用者。在權利表示資料72中，定義了所有關於此多媒體資 U 71的種種權利，可以包含的有可錄影之使用者之條件， 可錄影、散佈之條件，可重複播放之時間、次數限制，發 行者的資料，保護的機制等等。多媒體資料71的格式則可 乂為Ij作者或廣播服務知1供者自行定義，或者遵循國際標 ^ 以提咼系統的相容性。而將來統一的國際標準有可能 是 MPEG-21 part-5: Rights Expression LangUage( REL， ，利表示語言），這個標準是利用XML格式來定義多媒體 資料的權利，並且可以和MPEG —21其他部分相容。 ^ 錄影監控程式7 3也隨著多媒體資料7 1—同廣播，但與 $利表示資料72不同的是，錄影監控程式73不是專屬某 $定的多媒體資料7 1，廣播服務者可以用同一個錄影監 控程式73來保護所有的多媒體資料7卜錄影監控程式73是 根據DVD-ΜΗΡ的定義而設計的一個程式，可以在有MHp的數 =電視機上盒80來執行。錄影監控程式73利用MHp定義的 ”面來控制數位電視機上盒80的動作，包含錄製廣播的多 1281825

五、發明說明（6) 媒體資料，讀取廣播的權利表示資p 卡8 3，保護、加密錄製的多媒體咨$ 7 1 ’讀取、寫入智慧 貝料7 1 重播監控程式84也隨著多媒體:U ° ，權利表示資料7 2不同的是，重播監二料7 1一同廣播，但與 個特定的多媒體資料71，廣播服^ =種式74不是專屬於某 .控程式7 4來保護所有的多媒體資料 可以用同一個錄影監 根據DVD-MHP的定義而設計的—個鞋 錄影監控程式74是 '位電視機上盒80來執行。重播監控程式’可以在有MHP的數 介面來控制數位電視機上盒80的^ 式74利用MHP定義的 _多媒體資料7 1，讀取先前儲存沾此’包含播放先前錄製 、寫入智慧卡83，解密錄製的多媒=表示資料72，讀取 製的多媒體資料7 1。 、 身料71，並且播放錄 整個糸統利用上面所定義的三次 當使用者錄影的時候，系統會藉由錄=料和程式來運作。 廣播的多媒體資料7 1 ;當使用者想^ ^ 士控程式8 3來保護 體資料7 1時，系統會藉由重播監控程 ^則錄影的多媒 媒體資料71。 ^式84來保護廣播的多 睛一併參照第2圖與第3圖所示，第3円 乐3圖為本實施例之 控錄影流程之動作，其流程包括下列步驟： 當受到本系統保護之多媒體資料被播放時，錄影監控 程式也開始運作。 如步驟S 1 0 0，若使用者利用遠端控制器（R e m 〇 t e c ο n t r ο 1 1 e r) 9 0對數位電視機上盒8 0下達錄影的指令，錄 影監控程式7 3憤測到此一命令’會開始檢驗智慧卡8 3中的

1281825 五、發明說明（7) ，用者料疋否符合多媒體槽案7比權利表示資料 / 2 〇 拙#然後如v驟S11 0，如果錄影監控程式γ 3確認一切條 66，合，!! t步驟S1 2 〇。錄影監控程式7 3開始擷取廣播中 鄘：媒體貝：7? ’對其進行加密之封裝過程。在此，如步 入1 3 0 ’錄w i控程式同時把加密鑰匙、權利表示資料存 曰慧卡8 3 :為存取多媒體資料7 i之憑證。 最後，錄影監控程式73把加密後的多媒體資料7丨存入 儲存媒體82内。 J接著，請參照第4圖所示，為本實施例之監控播放流 程之動作，其流程包括下列步驟·· 如步驟2 0 0 ’當使用者利用遠端控制器9〇對數位電視 機上盒80下達要播放先前錄製的多媒體檔案71的命令時， 重播監控程式74债測到此一命令，會開始讀取智慧卡83中 ，使用者認證資料、多媒體資料71之權利表示資料72與加 始、鑰匙，根據使用者認證資料是否符合權利表示資料7 2， 去判斷是否可以播放此多媒體檔案7卜 碰=步驟S210,如果重播監控程式74確認可以播放此 ^ = 71，則開始讀取存在儲存媒體82中的加密後的多 f 71 ’重播^控程式74再利用智慧卡83中的加密鑰 t ί匕加密後的多媒體資料71解密，並且開始播放。 的方；中；錄:利用對多媒體資料添加數位浮水印 服務提供者可以反向追c杯創作者或廣播 政佈者。因此，數位浮水印中必

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須包含使用者的資料 任何此類的演算法都可以在此利用 如果重播監控程式 會同時嘗試解讀數位浮 體資料有任何的播放次 之中。 否疋其播放要求，則重播監控程式 水印中的内容。並且，如果此多媒 數限制，則更新相關紀錄至智慧卡 -以所：供之數位廣播之權利管理系統及方法， 算二：：：密演算法來保護多媒體資料；有些演 ’异里太大，可能需要額外的硬體輔助，因此不適合 本實施例之系統中，而任何快速的加密演算法， 效率的針對多媒體資料的加密演算法，都可以使用在 實施例之系統中。 、再者’如果儲存媒體可轉移至其他硬體，如個人電腦 或手機系統’則該硬體也必須要有讀取使用者認證單元之 功能’與可在此平台執行之重播監控程式。在其他平台之 重播監控程式不需要再符合MHP之規定。 此外’原本的數位廣播系統中的有條件讀取 (；Condi tional Access)系統，和本系統並不衝突，此系 統對於廣播的多媒體資料可提供更多的保護。 瞻 綜合上述，本發明所提供之數位廣播之權利管理系統 5乃藉由MHP的功能，使DVB系統的數位視訊接收單元成為 彳執行程式的平台，利用D V B的廣播系統，d R Μ的執行程式 和權利定義可以經由廣播頻道下載，而Μ Η Ρ - S Τ Β提供的安 金機制也可以確保程式的安全性和可靠性。其次，當多媒

1281825 五、發明說明（9) 體資料通道DRM系統而進入儲存裝置時，可利用下載的程 式對這些多媒體資料機加密或增加數位浮水印。使用者和 多媒體資料的認證資料等重要資料，可利用智慧卡來存取 ，讓使用者可以方便攜帶和使用。此外，由於本實施例利 用軟體來實現數位權利管理的機制，因此，當系統某部分 功能遭到破壞之後，可以輕易更改局部的程式，並藉由廣 播系統更新，而不需要更改硬體。 雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍内，所為之更 _與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界 定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

第13頁 1281825 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明所提供之數位廣播之權利管理系統之示意 圖； 第2圖係本發明之實施例所提供之數位廣播之權利管理系 統之示意圖； 第3圖係本發明之實施例所提供之數位廣播之權利管理系 統之監控錄影流程之動作示意圖；及 第4圖係本發明之實施例所提供之數位廣播之權利管理系 統之監控播放流程之動作示意圖。 .主要元件符號說明】 10 數 位 視 訊 接 收 〇 口 一 早兀 20 使 用 者 認 證 單 元 3 0 數 位 監 控 單 元 40 儲 存 單 元 50 多 媒 體 資 料 60 使 用 者 70 傳 輸 串 流 71 多 媒 體 資 料 72 權 利 表 示 資 料 #3 錄 影 監 控 程 式 7 4 重 播 監 控 程 式 80 數 位 電 視 機 上 盒 81 數 位 監 控 單 元 82 儲 存 媒 體

第14頁 1281825 圖式簡單說明 83 智慧卡 90 遠端控制器

第15頁

Claims (1)

1. 案號 941364: 6

   修正

   系一系 系盒 if力'、理ίΐ上 管添..管 管機 矛 it 矛 牙視 權資權。權電 之體之卡之位 播媒 播慧播數 多 廣智廣一 位，該 位一位為 數對 數為數係 之可 之係之元 述係 述元述單 所元所單所收 項單項證項接 1控 1認1 訊 第監第者第視 圍位 圍用圍，位 範數。範使範數 利該印利該利該 專中水專中專中。 請其浮請其請其} ，位 ¢- ， ， B ^ T 如統數如統如統(S 3:4 5 1281825 六、申請專利範圍 1 · 一種數位廣播之權利管理系統，包含有： 一數位視訊接收單元，用以接收一個以上之多媒體資 料，且該多媒體資料包含一權利表示資料； 一使用者認證單元，，用以儲存一使用者認證資料； 一數位監控單元，用以確認亥使用者認證單元之該使 用者認證資料符合該多媒體資料之該權利表示資 料，對該多媒體資料加密，並對應產生一該多媒體 資料之加密鑰匙，將該加密鑰匙與該權利表示資料 賦予該使用者認證單元；及 —儲存單元，用以儲存該加密後之多媒體資料。 > 2 ·如申請專利範圍第1項所述之數位廣播之權利管理系 統，其中該儲存單元係硬碟或數位影音光碟 (DVD )。 -6 ·如申請專利範圍第1項所述之數位廣播之權利管理系 統，其中該數位監控單元係包括一錄影監控程式與一 重播監控程式。

   第16頁 1281825 案號94136416丨 修正 六、申請專利範圍 7 ·如申請 統，其 用者認 之該權 錄製該 8 ·如申請— 統，其 - ’係猎 有的該 I 資料與 I 媒體資 解密後 9 ·如申請統，其 該多媒 10 控制該 一種數 接收一 權利 者認 確認該 示資 對該多 加密 專利 中該 證單 利表 加密 專利 中該 由該 使用 該加 料， ，而 專利 中該 體資 多媒 位廣 個以 表不 證資 使用 料； 媒體 输匙 範圍 儲存 元之 示資 後之 範圍 儲存 重播 者認 密鑰 並以 得以 範圍 錄影 料一 體資 播之 上之 資料 第6 XST3 一 早兀 該使 料， 該多 第6 XJX3 一 早兀 監控 證資 匙， 該加 播放 第6 監控 同被 料之 權利 多媒 ’並 項所述之數位廣播之權利管理系 係藉由該錄影監控程式確認該使 用者認證資料符合該多媒體資料 對該多媒體資料加密後，而得以 媒體資料。 項所述之數位廣播之權利管理系 所儲存之該加密後之多媒體資料 程式讀取該使用者認證單元所具 料、該多媒體資料之該權利表示 判斷該使用者認證資料符合該多 密鑰匙對該加密後之多媒體資料 項所述之數位廣播 程式與該重播監控 該數位視訊接收單 錄製與重播， 管理方法，其步驟包含： 體資料，且該多媒 自一使用者認證單 之權利管理系 程式係可隨者 元所接收，以 體資料包含一 元讀取一使用 料； 者認證資料符合該多媒體資料之該權利表 資料 ，將 加密 該加 並對應產生 該 密输匙與該權利表 多媒體資料之 示資料賦予該

   第17頁 1281825 _案號9413641β ^ 曰」 修正_ 六、申請專利範圍 使用者認證單元；及 儲存該加密後之多媒體資料。 11 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之數位廣播之權利管理方 法，其中該確認該使用者認證資料符合該多媒體資料 之該權利表示資料之步驟後，更包括一對於該多媒體 資料添加一數位浮水印之步驟。 1 2 ·如申請專科範圍第1 0項所述之數位廣播之權利管理方 ，法，其中該使用者認證單元係為一智慧卡。 1 3 ·如申請專利範圍第1 0項所述之數位廣播之權利管理方 法，其中該儲存該加密後之多媒體資料之步驟後，更 I 包括一讀取該使用者認證單元所具有的該使用者認證 實料、該多媒體資料之該權利表示資料與該加密鑰匙 之步驟。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之數位廣播之權利管理方 法，其中該讀取該使用者認證單元所具有的該使用者 認證資料、該多媒體資料之該權利表示資料與該加密 鑰匙之步驟之後，更包括一判斷該使用者認證資料符 合該多媒體資料之步驟。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述之數位廣播之權利管理方 法，其中該判斷該使用者認證資料符合該多媒體資料 | 之步驟，更包括一以該加密鑰匙對該加密後之多媒體 資料解密之步驟。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項所述之數位廣播之權利管理方 法，其中該以該加密鑰匙對該加密後之多媒體資料解

   第18頁 1281825 案號94136416【 年. 修(|)正替齡頁 修正 六、申請專利範圍 密之步驟 驟。 17 ·如申請專 法，其中 重播監控 播。 18 ·如申請專 -法，其中 由該重播 使用者認 該加密錄 料’並以 ，而得以 19 ·如申請專 法，其中 重播監控 2 0 ·如申請專 更包括一播放該解密後之多媒體資料之步 利範 該接 程式 利範 該儲 監控 證資 匙， 該加 播放 利範 該接 程式 利範 法，其中在該 一錄影監控程 體資 加密 之步 合該多媒 媒體資料 媒體資料 圍第1 5項所述之數位廣播 收該多媒體資料之步驟， ，以控制該被加密後之多 圍第1 7項所述之數位廣播 存該加密後之多媒體資料 程式讀取該使用者認證單 料、該多媒體資料之該權 判斷該使用者認證資料符 密鑰匙對該加密後之多媒 該多媒體資料。 圍第1 0項所述之數位廣播 收該多媒體資料之步驟， ，以控制該被加密後之多 圍第1 9項所述之數位廣播 接收該多媒體資料之步驟 式，以執行該確認該使用 料之該權利表不貢料之步 之步驟，以及控制該儲存 驟得以進行。 之權利管理方 係包括接收一 媒體資料之重 理方 係藉 的該 料與 體資 密後 理方 收一 之重 理方 接收 料符 該多 之多 之權利管 之步驟， 元所具有 利表示資 合該多媒 體資料解 之權利管 係包括接 媒體資料 之權利管 ，更包含 者認證資 驟、該對 該加密後

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