利用多个无线网络连接控制广播多媒体的系统和方法

摘要

当在双向、点对点无线链路上提供对于表现多媒体而言所必需的控制数据时，在单向无线广播信道上向无线接收机广播数字多媒体。

说明书

本申请是申请日为2004年1月22日、申请号为200480004398.0的发 明专利申请“利用多个无线网络连接控制广播多媒体的系统和方法”的分 案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2003年1月22日提交的美国临时专利申请序列号60/442， 007的优先权，在此引入其全部作为参考。

技术领域

本发明通常涉及基于计算机的通信系统。

背景技术

例如视频和音乐的数字多媒体能够被无线地传送到例如无线电话的移 动接收机，以使所述移动接收机的用户播放多媒体。所述数据典型地可以 被广播。

除了所述多媒体数据自身，还必须向接收机提供辅助的控制数据。该 控制数据包括例如用来对所述多媒体数据进行解密的解密钥匙，为了保护 媒体中的版权而对该多媒体数据进行加密。同样，该控制数据可以包括涉 及用户订购广播、用户注册广播服务、计费信息和接入控制数据的信息。

用于数字多媒体的无线广播提供的当前方法是将所述控制数据连同所 述多媒体数据一起发送。如这里所认识到的，这减少了可用于承载所述多 媒体数据的通信带宽量，其倾向于超带宽。此外，本发明认识到，即使仅 拥有该密钥而不借助其它不足以容易地对所述内容进行解密，例如连同将 被密钥进行解密的多媒体数据一起发送解密钥匙会引起安全问题。截取所 述加密内容的未授权的窃听者也接收了至少一些对于解码该内容有用的信 息，并因此更接近于窃取所述内容。

发明内容

通信系统包括广播中心，该广播中心通过无线广播链路向无线接收机 无线地广播多媒体流。为所述接收机提供了与双向无线链路上的多媒体流 相关联的控制数据。

在优选的实施例中，所述双向无线链路可以是CDMA链路、802.11链 路或者蓝牙链路。该双向无线链路也可以是点对点无线通信链路。

在示例性实施例中，所述控制数据能够包括用于对所述多媒体流进行 解密的加密钥匙。该控制数据也可以包括关联于订购多媒体广播服务的数 据、关联于在多媒体广播网络上注册的数据以及用于播放多媒体数据的应 用。此外，该控制数据可能包括计费信息、关于用户喜好的数据和关于涉 及提供所述多媒体流的服务级别的数据。

在特别优选的实施例中，提供了包括数据版权管理(DRM，digital rights  management)服务器的多媒体服务器，并将其用于对所述多媒体流进行加 密。也提供了数字广播多媒体(DBM，digital broadcast multimedia)控制器， 并将其用于从所述DRM服务器获得加密钥匙并将该密钥传送至被授权的 用户。所述DBM控制器也能够使用网络控制中心(NCC，network control  center)将密钥传送至被授权的用户的接收机。所述网络控制中心和所述无 线接收机在双向无线链路上通信。应用服务器可以被关联于所述DBM控制 器，用于向涉及播放多媒体流的接收机提供应用。应用服务器也可被关联 于所述网络控制中心，用于向涉及播放多媒体流的接收机提供附加的应用。 上述服务器的一些或者全部可以是彼此分离的或者被集成在一起。

在另一方面中，用于对无线通信设备提供多媒体流的方法，包括在无 线广播信道上广播所述多媒体流、通过双向无线链路传送用于在所述设备 上显示该多媒体流所必需的控制数据。

在另一方面中，能够利用至少两个通信链路进行通信的无线客户站包 括处理器，该处理器在广播信道上接收数字多媒体流并且在双向无线链路 上接收控制数据。该处理器使用所述控制数据，以实现所述多媒体流在显 示器上的显示。

在另一方面中，用于对无线通信设备提供多媒体流的系统包括用于在 无线广播信道上广播所述多媒体流的装置。该系统也包括用于在双向无线 链路上传送用于在所述设备上显示所述多媒体流所必需的控制数据的装 置。

附图说明

参考附图，能够更好地理解本发明的关于其结构和操作两者的细节， 其中相同的参考数字代表相同的部分，并且其中：

图1是当前系统的框图；

图2是当前过程的流程图，用于在广播单向信道上提供广播多媒体流， 并且在双向点对点链路上提供控制数据和加密钥匙；

图3是说明了控制信息传送的逻辑的流程图；和

图4是计费逻辑的流程图。

具体实施方式

首先参考图1，示出的通常用10标明的系统包括广播网络操作中心 (NOC)12，其利用优选的单向信道14，将数字多媒体内容以多媒体流的 形式向无线移动台16(为了清楚仅示出了单个移动台16)进行无线广播。 所述移动台16也能够通过所述广播信道14的寻呼和/或同步信道接收程序 定时和代码信息，以跟踪程序时隙(对于基于DO的结构)或者Walsh信 道(对于基于CDMA的结构)。

所述多媒体流可能来自于与所述NOC 12通信或否则与该NOC 12相关 联的一个或多个源18。所述流能够被发送到计算机实现的多媒体服务器20， 如果希望，则该服务器可以包括分离的或集成的数字版权管理(DRM)服 务器，以根据现有技术已知的数字版权管理原理利用加密钥匙来对所述流 进行加密，所述加密钥匙是由所述服务器20产生的，或者由数字广播媒体 (DBM，digital broadcast media)控制器22或其它源通过双向链路来提供。 所述多媒体服务器20因而能够包括集成的或者分离的数字版权管理中心， 该数字版权管理中心提供了适于增强数字版权策略的加密钥匙。

所述优选的DMB控制器22能够包括广播应用服务器22a，例如BREW 服务器，其通过下面将要讨论的双向链路向所述移动台16提供软件和更新。 所述优选的非限制性DBM控制器22也能够包括广播客户管理器22b，其 通过下面将要讨论的双向链路与所述移动台16交换关于控制、服务订购和 计费的数据。如果希望，则所述广播应用服务器22a和广播客户管理器22b 能够物理地与所述DBM控制器22分离，尽管如此仍能够与该DBM控制 器22进行通信。

通过所述NOC 12的单向广播无线收发信机系统24来传送所述多媒体 流。该收发信机系统24能够无限制地使用CDMA原理、GSM原理，或者 包括宽带CDMA(WCDMA)、cdma2000(例如cdma2000 1x或3x空中接 口标准)、TDMA或TD-SCDMA和OFDM的其它无线原理。

如图所示，所述移动台16包括处理器26，其驱动音频、视频或音频/ 视频(A/V)显示器28，用来在该显示器28上显示所述多媒体流。该移动 台16也包括至少一个并且在某些情况下两个(或多个)通信接收机系统30， 32。第一系统30被配置以与所述NOC 12进行通信。相反地，第二系统32 被配置以通过双向点对点链路进行通信。当使用不止一个接收机时，如果 期望，两个接收机可以被实现在同一个计算机芯片上。

图1还示出了，在一个非限制性实施例中，网络控制中心(NCC)34 通过双向点对点链路36与所述移动台16进行通信。根据简短公开的原理， NCC 34也与NOC 12进行通信，以在所述NOC 12和所述移动台16之间除 了所述单向广播链路14外，有效地建立用于数据通信的第二路径。在可选 的实施例中，在所述移动台16和DBM控制器22之间的第二通信路径可以 通过不必通过NCC的双向无线点对点链路，但其可以是例如直接到所述 DBM控制器22的蓝牙链路或者802.11链路。

所述NCC 34可以是商业无线电话公司的NCC。当所述链路36的通信 原理排除使用相同于和NOC 12进行通信所使用的移动台16的通信接收机 时，所述移动台16的第二接收机32与所述NCC 34进行通信。所述双向链 路36可以是例如基于CDMA或者基于GSM链路。

当使用NCC 34时，该NCC 34可以包括双向无线收发信机系统38，用 于根据下面公开的内容对到和来自所述移动台16的数据进行双向通信。 NCC控制器/路由器40也可以被包括在所述NCC 34中，用来从所述DBM 控制器22接收例如加密钥匙和包括软件和软件更新的其它信息，并且向所 述移动台16发送该信息从而例如对在所述广播信道14上接收的加密多媒 体流进行解密。下面将要讨论的、来自所述DBM控制器22的其它控制数 据可以在所述DBM控制器22和NCC控制器40之间被交换。尽管能够使 用其它链路，该NCC控制器40和DBM控制器22也优选地使用安全连接 进行通信，例如互联网连接上的虚拟专用网络(VPN)。

因此，现在可以知道，“控制数据”可以包括加密钥匙，以及典型地对 于在广播信道14上支持多媒体的商业提供所必需的其它类型的信息。这可 以包括关联于订购多媒体广播服务的数据以及关联于在多媒体广播网络上 注册的数据。所述控制数据也可以包括软件应用，例如用于播放所述多媒 体数据或者观看可用标题的BREW应用或BREW供给的应用。此外，可以 在所述移动台16和DBM控制器22之间通过例如NCC 34而被交换的控制 数据，能够包括服务或产品定购信息和关于用户喜好的数据以及关于涉及 提供所述多媒体流的服务级别的数据。对于计费所必需的数据也可以在所 述DBM控制器22和所述NCC控制器40之间被交换。此外，移动台的用 户可以通过所述双向链路定购产品和服务。所述控制数据也可以包括用于 对所述多媒体流进行去交织(de-interleaving)、解压缩和解码的数据，以及 用于在所述多媒体流中编索引以进行信道选择和跟踪的数据。

例如，所述移动台16的用户能够使用所述双向链路36在所述广播网 络上注册。该用户也能够订购可以在所述广播信道14上被提供的各种多媒 体广播服务，并能够指出对于服务级别(例如仅基本层、基本层加增强层 等)的喜好并且相应地被计费。此外，所述用户能够通过所述链路36接收 可用程序标题的列表，并选择要在所述广播信道14上接收的多媒体流的标 题。

参考图2能够了解本发明的过程，其能够使用计算机来进行。在块42 开始，通过例如与所述多媒体服务器20相关联的DRM中心，或者通过所 述DBM控制器22，根据现有技术已知的密钥原理来产生加密钥匙。能够 使用例如XrML、ODRL等的标准版权描述语言来描述单独用户的许可版 权。能够使用例如高级加密标准(AES，Advanced Encryption Standard)或 其它的加密方法来产生密钥并对多媒体流加密。在块44，所述密钥被提供 给所述NOC12的多媒体服务器20，并且该密钥在块46被用来加密多媒体 流以在块48广播该多媒体流。

图2并行地示出了上述逻辑，一旦在块42产生了所述密钥，就可以使 用所述DBM控制器22在通过所述NCC 34的双向链路36上将该密钥提供 给所述移动台。所述移动台16确定需要一个或多个程序密钥用来对一个或 多个多媒体流进行解码，并在块49请求通过NCC 34的双向链路36上的数 据连接。所述移动台16在块52从所述DRM服务器请求所述密钥。在块 53，通过所述DRM服务器来验证所述M.S.请求(其接收该密钥的权利)。 假设该移动台被授权接收所述密钥，则在块50从所述DBM控制器22向所 述NCC控制器/路由器40发送该密钥。从那里，所述密钥使用所述双向链 路36在块54被发送给移动台16，所述双向链路36是直接来自所述DBM 控制器22的(例如当所述链路36是蓝牙或者802.001链路时，其将所述控 制器22直接连接到所述移动台16)或者通过所述NCC 34。在块56，所述 移动台使用在所述双向点对点链路36上所接收的密钥，对在所述广播信道 14上接收的内容进行解密。

现在参考图3，在块58，可以提供上述某些控制信息，以使所述移动 台16通过双向链路36进行选择。例如，可以提供控制信息，以便用户能 够适当地选择期望的服务选项并在块60向所述DBM控制器22传送回该选 择(例如通过NCC 34)，如上所述，所述控制信息涉及允许移动台16的用 户注册或选择特定程序，或订购，或者广播保真度选项等。作为回应，由 所述广播客户管理器22b存储信息，并且在块61，通过双向链路36将用于 解码多媒体流的任何参数传送回所述M.S.16。在块62，关联于所述控制信 息交换的多媒体流被发送至所述移动台16并由该移动台对其进行解码。

同样地，图4示出了计费信息可以通过所述双向链路36被交换。在块 64开始，在所述NOC 12，从所述DBM控制器22收集可能已经由移动台 16的用户所选择的控制信息，该控制信息涉及例如特定程序、订购或广播 保真度选项。在某些实现中，所述控制信息可以由所述NCC 34临时保留， 在该情况中，该控制信息从临时存储器被收集。在块66，还收集了涉及实 际上成功地提供给移动台16的服务的信息。在块68，使用在块64和66收 集的信息，对所述移动台16的客户端用户进行计费。

虽然在此示出并详细描述的使用多个无线网络连接控制广播多媒体的 特定的系统和方法完全能够达到本发明的上述目标，然而应当理解，它是 本发明的当前优选实施例，并且因而是本发明广泛考虑的主旨的代表，本 发明的范围完全包括对于本领域技术人员而言非常明显的其它实施例，并 且因此除了所附的权利要求外，本发明的范围不受任何限制。其中以单数 表示的单元除非明确声明否则不意味着“一个且仅一个”，而是意味着“一 个或多个”。本领域普通技术人员已知的或随后将知道的上述优选实施例的 单元的所有结构的和功能的等同物，在此特别引入作为参考，并被包括在 本权利要求中。此外，设备或方法不必解决本发明所要解决的每个问题， 因为其包括在本权利要求中。而且，不管权利要求中是否明确叙述了所述 单元、元件或方法步骤，本公开中没有单元、元件或方法步骤是公用的。 这里没有权利要求的单元要根据35U.S.C.’112的第六段的规定而被解释， 除非使用“用于...的装置”这一表述明确地描述了所述单元，或在方法权 利要求的情况下，所述单元被描述为“步骤”而不是“动作”。