DE69630146T2

DE69630146T2 - Fernseh-set-top-box mit gps-empfänger

Info

Publication number: DE69630146T2
Application number: DE69630146T
Authority: DE
Inventors: A. Robert BEDNAREK; A. Philip RUBIN
Original assignee: Philip A Rubin & Associates In; Philip A Rubin & Associates Inc
Current assignee: Philip A Rubin & Associates In; Philip A Rubin & Associates Inc
Priority date: 1995-05-05
Filing date: 1996-01-02
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2016-01-03
Also published as: JPH11504486A; BR9608217A; US6009116A; DE69630146D1; EP0883964A4; US5621793A; CA2220035A1; KR19990008332A; KR100400530B1; CA2220035C; ES2367243T3; EP0883964B1; EP0883964A1; IN187256B; ATE250832T1; WO1996035293A1; JP4182260B2; ES2208724T3

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Videosignalzugangssteuerungssystem, das oft auch als TV- oder Fernseh-Set-Top-Box bezeichnet wird. Insbesondere bezieht sie sich auf ein solches System, bei dem ein Zugang zu Videosignalen von einer entfernten Quelle nur dann erlaubt ist, wenn das System sich an einem autorisierten Standort befindet.
Set-Top-Boxen mit integrierten Empfängerdecodern (Integrated Receiver Decoder/IRD) werden nun dazu verwendet, dass es Menschen ermöglicht wird, Abonnements- und Bezahlfernsehübertragungen von Satelliten unter der Verwendung kleiner Außenantennen direkt zu empfangen. Decoderboxen können auch für codierte oder verwürfelte Luft-Videosignale (d. h. die von einem am Boden stehenden Sender an den Kunden/Zuschauer gesendet werden, ohne dass sie dazwischen über einen Satelliten gehen) oder für über Kabel (d. h. draht- oder faseroptische Leitungen) übertragene Videosignale eingesetzt werden.
Die Satellitenübertragungen können digital komprimiert werden, um viele Programme auf einem einzigen Träger und viele Träger auf einem einzigen Satelliten unterzubringen. Viele der Programme sind zur Verteilung und zum Empfang nur in bestimmten geographischen Gegenden autorisiert, insbesondere bestimmten Ländern, in denen Programmrechte für ihre Übertragung und ihren Empfang erhalten wurden. Außerdem kann es sein, dass eine Set-Top-Box nur für den nicht-kommerziellen persönlichen Gebrauch durch Verbraucher autorisiert ist, und nicht für Hotels, Theater oder andere kommerzielle Aktivitäten. Es ist daher für die Betreiber eines Videoverteilungssystems (ob über Satellit, Luft oder Kabel) nützlich, dass ihre Set-Top-Boxen nur an autorisierten Standorten betrieben werden können und dass die Boxen eine Autorisierung einer Programmentwürfelung der Boxen an unautorisierten Standorten verhindern.
Auf IRDs wurden schon verschiedene Patente erteilt. Auch wenn Kunden Zugangssteuerungen, wie zum Beispiel Decoder üblicherweise vom Fernsehempfänger getrennt sind (daher der übliche Name Set-Top-Box), versteht es sich, dass sie auch in einen Fernsehempfänger, Monitor oder einen Videorecorder (in einem gemeinsamen Gehäuse) integriert sein können.
Auf die folgenden US-Patente, von denen nur einige wenige unten erörtert werden, wird bezüglich einer Zugangssteuerung für Videosignale oder Kommunikationssignale hingewiesen:
Das Teare-Patent zeigt die Verwendung eines GPS-Empfängers (Global Position System/GPS) der die Freigabe eines Verschlüsselungsschlüssels nur dann autorisiert, wenn eine Standort-Zeit-Nachführung einer ordnungsgemäßen Verwendung entspricht. Wenn der Schlüssel freigegeben wird, erlaubt er der entfernten Einheit, ein verwürfeltes Videoband abzuspielen, wobei das Band sich an der entfernten Einheit befindet. Die entfernte Einheit ist in einem Flugzeug, das die Erlaubnis hat, das Videoband vorzuführen, wenn es sich in einem bestimmten Standort oder Land befindet und seine Positionsveränderungen mit einer vorhergesehenen Flugroute übereinstimmen.
Daniel zeigt eine Video-Entwürfelung unter Verwendung einer Smartcard und eines Pseudozufallsgenerators.
Cohen offenbart eine Videoentwürfelung unter Verwendung einer Smartcard.
West zeigt einen Kabelfernsehzugang, der durch ein Störsignal geregelt wird.
In anderen Entwicklungen erreichte NAVSTAR-GPS 1993 erstmals eine vollständige Betriebsfähigkeit und liefert präzise zeitabgestimmte Hochfrequenzsignale aus 24 in Umlaufbahnen befindlichen Erdsatelliten. Ein GPS-Empfänger verwendet die Übertragungslaufzeit von mehreren in Umlaufbahnen befindlichen Satelliten zur Bestimmung der Position des GPS-Empfängers. Der Empfänger muss einen Takt mit einer guten kurzfristigen Genauigkeit zur Synchronisierung und Nachführung einer Codenachricht haben, die von einem GPS-Satelliten gesendet wird, und weiter zur Durchführung präziser Pseudo-Reichweiten-Messungen. Ein Zeit-Offset-Fehler zwischen einer hochgenauen Atomuhr in jedem Satelliten und einem Empfänger kann durch ein Bearbeiten der Signalcodes entfernt werden, die von vier Satelliten und nicht drei gesendet werden. Das zusätzliche Satellitensignal ermöglicht eine mathematische Lösung für den Zeit-Offset sowie die Entfernungen zwischen Satelliten und Empfänger.
Manche GPS-Empfänger kosten derzeit nur wenige hundert Dollar, was sie für Schiffe, Flugzeuge und andere Fahrzeuge angemessen erscheinen lässt, bei denen eine Positionsbestimmung erwünscht ist. Der GPS-Empfänger enthält einen Mikroprozessor zur Durchführung von Berechnungen an gemessenen Daten spezielle Schaltungen zum Berechnen von Korrelationen und benötigt eine Sichtanzeige, ein Gehäuse, eine Stromversorgung usw. Einige dieser Geräte sind schon für andere Zwecke in der Set-Top-Box, und andere Funktionen können dadurch vereinfacht werden, dass ein Teil der Verarbeitung am Aufwärtsverbindungsstandort durchgeführt wird und die Ergebnisse zusammen mit Befehlen über das gleiche Kommunikationssystem gesendet werden, das die Video-, Audio- und Datenprogrammierung an die IRDs liefert. Der Aufwand der IRD-Verarbeitung zur Erbringung der physischen Positionsvalidierung kann dann auf ein Niveau verringert werden, bei dem die Kosten einer elektronischen Schaltung zum Implementieren dieser Funktionen angemessen gering sind.
Im Normalbetrieb eines GPS-Empfängers werden vom Empfänger Eingangszeitmessungen codeteilungs-multiplexierter Funksignale von mehreren GPS-Satelliten durchgeführt. Diese Messungen werden dann unter der Verwendung der Funkwellen-Ausbreitungsgeschwindigkeit in Pseudo-Entfernungsmessungen konvertiert. Die Entfernungsmessungen werden aufgrund einer Zeitverschiebung, die durch eine unvollkommene Empfängerzeitsynchronisation mit der durch Atomuhren gesteuerten präzisen Satellitenzeit eingeführt wird, als Pseudo-Entfernungsmesser bezeichnet. Die Zeitverschiebung wird als eine zusätzliche Variable in den Positionsberechnungen behandelt, und es wird nur eine zusätzliche Pseudo-Entfernungsmessung vorgenommen, um eine zusätzliche Gleichung vorzusehen, die nach dieser zusätzlichen Variablen aufgelöst wird. Auch wenn die durchzuführenden Berechnungen einfach sind, muss eine Positionslösung zum Konvergieren auf eine Lösung iterativ berechnet werden. Außerdem müssen für Ausbreitungseffekte Korrekturen berechnet werden, um eine genaue Positionsbestimmung zu erzeugen, wie sie normalerweise für Flugzeuge, Schiffe, Boote oder andere Fahrzeuge benötigt wird.
Die folgenden US-Patente zeigen verschiedene GPS-Empfänger und/oder -Verfahren:
Aufgaben und Zusammenfassung der Erfindung
Es ist demnach eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Videosignal-Zugangssteuerungssystem vorzusehen.
Eine spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Videosignalzugangssteuerung vorzusehen, die nur dann einen Zugang zu einem Signal erlaubt, wenn der Standort einer Kundenzugangssteuerung an dem autorisierten Standort des Kunden ist (hiernach als die Position verwendende Kundenzugangssteuerung bezeichnet).
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kundenzugangssteuerung unter der Verwendung der Position vorzusehen, bei der ein GPS-Empfänger verwendet wird.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache, billige Kundenzugangssteuerung unter Verwendung der Position vorzusehen, bei der ein einfacher GPS-Empfänger oder ein Einzel-Kanal-GPS-Empfänger verwendet wird, wobei ein solcher Empfänger zur Autorisierung an einem einzigen festen Standort geeignet ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Videosignalzugangssteuerung unter der Verwendung einer zentralen Zugangssteuerung an einer Quelle der Videosignale und entfernt von den Kunden vorzusehen.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Videosignalzugangssteuerungssystem mit einer zentralen Zugangssteuerung unter der Verwendung eines GPS-Empfängers vorzusehen, bei der die zentrale Zugangssteuerung dem Übertragungsmedium Positionsinformation zur Übertragung an die Kunden liefert. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Videosignalzugangssteuerungssystem unter der Verwendung einer Vielzahl von Kriterien zur Autorisierung vorzusehen, die den Standort und andere Faktoren, wie zum Beispiel eine Zahlung für den Dienst, kein Blackout (d. h. Blockierung des Signals), aufgrund von Einschränkungen, die von Eltern vorgenommen wurden, um ein Kindern zugängliches Programm zu schaffen, und kein Blackout aufgrund regionaler Einschränkungen (z. B. ein Sportereignis kann nur in Gegenden außerhalb der Stadt, der Gegend oder des Staates gezeigt werden, in dem das Ereignis stattfindet) einschließen.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Videosignalzugangssteuerungssystem vorzusehen, bei dem eine Kundenzugangssteuerung an einem Kundenstandort nicht die Fähigkeit benötigt, Information an eine zentrale Zugangssteuerung zu senden, und keine zentrale Zugangssteuerung benötigt, die einen Entwürfelungsschlüssel sendet oder sonst auf Kommunikationen von der Kundenzugangssteuerung reagiert.
Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Videosignalzugangssteuerungssystem mit einer Kundenzugangssteuerung an einem Kundenstandort vorzusehen, bei dem die Kundenzugangssteuerung gegenüber Versuchen zur Aushebelung der Zugangssteuerung höchst resistent ist.
Es ist wünschenswert, dass jede Set-Top-Box nur dann eine Signalentwürfelung durchführt, wenn sie sich physisch dort befindet, wo sie dazu autorisiert ist. Es wird hier ein System beschrieben, das das bestehende NAVSTAR-GPS-System dazu verwendet, bei der Validierung des Standorts einer jeden Set-Top-Box beizutragen und es ihr zu erlauben, vom Kunden bestellte Programmdienste zu entwürfeln, unter Berücksichtigung weiterer Kriterien, wie zum Beispiel der Zahlung für Dienste, nur wenn sie sich physisch an einem Standort befindet, wo dies erlaubt ist. GPS soll sich hier auf ein System beziehen, das mehrere Funksender an unterschiedlichen Standorten und einen Empfänger verwendet, der Übertragungen von den Sendern dazu verwendet, den Standort des Empfängers zu bestimmen oder zu validieren. Spezielle Aufmerksamkeit wird hier auf die Fähigkeit eines Positionsbestimmungsgerätes innerhalb der Set-Top-Box verwendet, nicht von jemandem ausgehebelt zu werden, der die Box an einem nicht dafür vorgesehenen Standort verwenden möchte. Das hier vorgestellte System ist gegen das Einführen falscher Daten resistent, die dazu führen könnten, dass die Position als eine Autorisierte festgestellt würde, während sie sich an einem unautorisierten Standort befindet. Schließlich ist erforderlich, dass das Positionsbestimmungsgerät so billig wie möglich ist.
In manchen Anwendungen von GPS im IRD ist es wünschenswert, dass der IRD seine eigene Position feststellt, nachdem er zum ersten Mal installiert wurde, und nicht dass er seine autorisierte Position über den Programmierungskanal mitgeteilt bekommt. Dies minimiert die Arbeit des Systems beim Übersetzen der Postadresse eines Kunden in GPS-Koordinaten. In diesem Fall führt der IRD vier Pseudo-Entfernungsmessungen unter der Verwendung von vier verschiedenen GPS-Satelliten durch, um die Zeitdaten zu bekommen, die in vier Entfernungsgleichungen zur Positionsbestimmung verwendet werden. Diese Position wird dann als die autorisierte Position zum späteren Vergleich mit Messungen im IRD gespeichert, die dann anzeigen, ob der IRD an einen anderen Standort verlegt wurde oder nicht. Nachdem der IRD mit einer autorisierten Position initialisiert wurde, kann der nachfolgende Vorgang der Überprüfung, dass sich die IRD-Position nicht verändert hat, in einer von zwei möglichen Weisen durchgeführt werden. Erstens können nachfolgende Positionen bestimmt und mit der autorisierten Position verglichen werden. Zweitens können (an Satelliten) erzeugte Entfernungen zu GPS-Sendern einzeln mit der Entfernung verglichen werden, die zwischen der bekannten GPS-Position und der autorisierten Position sind. Jede übereinstimmende Entfernung bestätigt dann die Übereinstimmung zwischen der autorisierten Position und der gegenwärtigen IRD-Position. Üblicherweise ist es nicht wesentlich, dass die Anfangspositionsbestimmung unter Zeitdruck durchgeführt wird. Dies ermöglicht es, dass die Entfernungsmessungen sequenziell in einem Einzelkanalempfänger durchgeführt werden, wodurch der Aufwand für die Empfängerhardware am Kundenstandort minimiert wird.
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung, die aus der folgenden detaillierten Beschreibung anhand der begleitenden Zeichnungen besser verständlich ist, werden durch ein Videosignalzugangssteuerungssystem mit einer Kundenzugangssteuerung verwirklicht, die Folgendes aufweist: einen Signaleingang (d. h. der ein Empfänger oder ein anderes Eingabegerät sein kann) zum Empfangen mindestens eines Videosignals von einer entfernten Quelle; einen Videosignalprozessor, der zum (direkten oder indirekten) Empfangen von Videosignalen vom Signaleingang wirksam (direkt oder indirekt) verbunden ist; eine bedingte Zugangsgewährung, die mit dem Videosignalprozessor wirksam verbunden ist; einen Signalausgang, der mit dem Videosignalprozessor wirksam verbunden ist und erst dann ein verwendbares Videoausgangssignal liefert, nachdem die bedingte Zugangsgewährung den Zugang zu einem oder mehreren von der entfernten Quelle kommenden Videosignalen gewährt hat; und einen GPS-Signalempfänger, der zum Empfangen von Positionsinformation von entfernten Quellen betrieben werden kann und mit der bedingten Zugangsgewährung wirksam verbunden ist, wobei die bedingte Zugangsgewährung nur dann den Zugang gewährt, wenn der GPS-Signalempfänger Signale empfängt, die damit vereinbar sind, dass die Kundenzugangssteuerung an einem autorisierten Ort ist oder anzeigt, dass die Kundenzugangssteuerung an einem autorisierten Standort ist. Der hier verwendete autorisierte Standort schließt eine gewisse Toleranz mit ein, so dass eine Kundenzugangssteuerung oder IRD, die von einem Raum in einem Haus in einen anderen Raum bewegt wird, in beiden Räumen als an einem autorisierten Standort gilt.
Vorzugsweise gewährt die bedingte Zugangsgewährung nur dann den Zugang, wenn der GPS-Signalempfänger Signale empfängt, die damit vereinbar sind, dass sich die Kundenzugangssteuerung an einem einzigen stationären, für den Dienst autorisierten Standort befindet. (Der einzige stationäre Standort enthält einen Toleranzbereich, so dass die Bewegung von einem Raum eines Hauses zu einem anderen Raum nicht als eine Bewegung von einem einzigen stationären Standort weg gilt, jedoch wird eine Kundenzugangssteuerung, die weiterhin einen Zugang erlaubt, während sich die Kundenzugangssteuerung im Zusammenhang mit einem fortwährenden Transport bewegt, nicht als den Zugang an einem einzigen stationären Standort einschränkend betrachtet.) Die bedingte Zugangsgewährung gewährt einen Zugang unter der Anwendung von eine Autorisierung überprüfenden Kriterien zusätzlich zur Information über den Standort der Kundenzugangssteuerung. Die Kundenzugangssteuerung ist eine nicht sendende Einheit.
Eine erste Ausführungsform hat eine Kundenzugangssteuerung, die den GPS-Empfänger und die bedingte Zugangsgewährung dazu benützt, Entfernungsüberprüfungen durchzuführen, die damit vereinbar sind, dass sich die Kundenzugangssteuerung an einem einzigen stationären, für den Dienst autorisierten Standort befindet, ohne dass die Kundenzugangssteuerung den Standort der Kundenzugangssteuerung feststellt. Diese Ausführungsform kann einen Einzelkanal-GPS-Empfänger verwenden. Eine zweite Ausführungsform hat eine Kundenzugangssteuerung, die den GPS-Empfänger dazu verwendet, den Standort der Kundenzugangssteuerung festzustellen und bei dem die bedingte Zugangsgewährung nur dann einen Zugang gewährt, wenn der festgestellte Standort in einem einzigen stationären, für den Dienst autorisierten Standort ist.
Die Kundenzugangssteuerung weist weiter einen GPS-Prozessor auf, der zum Empfangen einer direkten GPS-Information vom GPS-Empfänger wirksam verbunden ist, und einen Decoder, der mit dem Signalausgang wirksam verbunden ist, um indirekte GPS-Signale zu liefern, die von einem Übertragungsmedium empfangen werden, das das von einer entfernten Quelle kommende mindestens eine Videosignal trägt. Der GPS-Prozessor verwendet Information aus den indirekten GPS-Signalen dazu festzustellen, welche GPS-Quellen durch die Kundenzugangssteuerung zu verwenden sind und was der Standort der festgestellten GPS-Quellen ist.
Das Videosignalzugangssteuerungssystem enthält ferner eine zentrale Zugangssteuerung, die von den Kunden entfernt ist und Folgendes aufweist: eine Quelle mindestens eines Videosignals; eine Ausgabevorrichtung zum Aufsatteln des Videosignals von der Quelle auf ein Übertragungsmedium zur Übertragung an Kunden mit der Kundenzugangssteuerung; und einen zentralen GPS-Empfänger, der zum Empfangen von Positionsinformation aus entfernten Quellen betrieben werden kann und zum Anlegen von Datennachrichten an die Ausgabevorrichtung wirksam verbunden ist, wobei die Datennachrichten der Positionsinformation entsprechen und die Ausgabevorrichtung die Positionsinformation zur Übertragung an die Kunden an das Übertragungsmedium liefert. Die an die Kunden gesendeten Videosignale sind ohne einen Schlüssel unbrauchbar. Die bedingte Zugangsgewährung fordert Messungen vom GPS-Prozessor zu Messstartzeiten an, die mindestens pseudo-zufällig (d. h. zufällig oder pseudozufällig) sind.
Bei der Kundenzugangssteuerung oder Kundenzugangsgewährung ist der GPS-Prozessor und die bedingte Zugangsgewährung innerhalb eines gemeinsamen versiegelten Behälters, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer integrierten Schaltung und einer Smartcard besteht. Im gemeinsamen versiegelten Behälter ist ein Codegenerator, der zum Erzeugen eines Codes zur Auswahl einer GPS-Quelle betrieben werden kann, von der Daten zu erhalten sind.
Die vorliegende Erfindung kann alternativ auch als ein Videosignalzugangssteuerungssystem beschrieben werden, das eine zentrale Zugangssteuerung, die von den Kunden entfernt ist und Folgendes aufweist: eine Quelle mindestens eines Videosignals; eine Ausgabevorrichtung zum Aufsatteln von Videosignalen von der Quelle auf ein Übertragungsmedium zur Übertragung an die Kunden; einen zentralen GPS-Empfänger, der dazu betrieben werden kann, Positionsinformation von entfernten Quellen zu empfangen, und zum Anlegen von Datennachrichten an die Ausgabevorrichtung wirksam verbunden ist, wobei die Datennachrichten der Positionsinformation entsprechen und die Ausgabevorrichtung die Positionsinformation zur Übertragung an die Kunden an das Übertragungsmedium liefert. Die zentrale Zugangssteuerung weist weiter eine zentrale bedingte Zugangsgewährung auf, die mit dem GPS-Empfänger/Prozessor und der Ausgabevorrichtung wirksam verbunden ist, um zum Verwürfeln von Videosignalen vor dem Aufsatteln auf das Übertragungsmedium einen Verwürfelungsschlüssel an die Ausgabevorrichtung zu liefern. Die zentrale bedingte Zugangsgewährung verschlüsselt die an die Ausgabevorrichtung gelieferte Positionsinformation. Das Videosignalzugangssteuerungssystem weist weiter eine Kundenzugangssteuerung mit den folgenden Elementen auf: einen Signaleingang zum Empfangen mindestens eines Videosignals von einer entfernten Quelle; einen Videosignalprozessor, der zum Empfangen eines Videosignals vom Signaleingang wirksam verbunden ist; eine bedingte Zugangsgewährung, die mit dem Videosignalprozessor wirksam verbunden ist; einen Signalausgang, der mit dem Videosignalprozessor wirksam verbunden ist und nur dann ein verwendbares Videoausgangssignal liefert, wenn die bedingte Zugangsgewährung den Zugang zu einem oder mehreren Videosignalen von der entfernten Quelle gewährt hat; und einen GPS-Signalempfänger zum Empfangen von Positionsinformation von entfernten Quellen und der mit der bedingten Zugangsgewährung wirksam verbunden ist, wobei die bedingte Zugangsgewährung nur dann den Zugang gewährt, wenn der GPS-Signalempfänger Signale empfängt, die damit vereinbar sind, dass die Kundenzugangssteuerung an einem autorisierten Standort ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden eingehenden Beschreibung anhand der begleitenden Zeichnungen leichter verständlich, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten die gleichen Teile bezeichnen. Es zeigt:
1 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer zentralen Zugangskontrolle, die in einem Videosignalzugangssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
2 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Kundenzugangssteuerung, die mit dem Videosignalzugangssteuerungssystem verwendet wird;
3 ein Fließdiagramm einer ersten Ausführungsform einer Kundenzugangssteuerung, die ihre Position berechnet;
4 ein Fließdiagramm einer zweiten Ausführungsform einer Kundenzugangssteuerung, die ihre Position validiert;
5 ein Blockdiagramm einer Kundenzugangssteuerung, die ein fälschungssicheres Merkmal hat, das die Verfahren entweder von 3 oder 4 verwenden kann; und
6 eine Abfolge von Korrelationsergebnissen für unterschiedliche Gold-Codes, die in einem Teil von 5 erzeugt werden.
Detaillierte Beschreibung
Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 enthält ein Videosignalzugangssteuerungssystem eine zentrale Zugangssteuerung oder ein zentrales Zugangssteuerungssystem 10 von 1 und eine Kundenzugangssteuerung oder ein entsprechendes System 12 von 2.
Die zentrale Zugangssteuerung 10 ist von den Kunden entfernt, die die verschiedenen Programme abonnieren. Eine Antenne 14 empfängt globale Positionierungssysteminformation (GPS-Information) von (nicht gezeigten) GPS-Satelliten und ist mit einem zentralen (d. h. von den Kunden/Abonnenten entfernten) GPS-Empfänger/Datenprozessor 16 verbunden, der in einer bekannten Weise zum Liefern von GPS-Datennachrichten 18 an ein zentrales bedingtes Zugangssystem oder eine zentrale bedingte Zugangssteuerung 20 betrieben werden kann. Insbesondere ist der GPS-Empfänger/Prozessor 16 vorzugsweise ein Codeteilungs-Multiplex-Mehrfachkanal-Empfänger. Die empfangenen Signale sind alle in der gleichen Hochfrequenz, doch haben die Signale des jeweiligen GPS-Satelliten einen unterschiedlichen Wiederholungscode, der sie von den anderen Signalen unterscheidet.
Der GPS-Empfänger/Prozessor 16 ist eine qualitativ hochwertige Standardeinheit, doch entscheidet sie, welche GPS-Satelliten zur Verwendung bei der Positionsfixierung an den Standorten am besten zu verwenden sind, an denen sich die Kundenzugangssteuerungssysteme 12 befinden. Das bedeutet, dass ein normaler GPS-Empfänger bestimmt, welche Satelliten er zur Positionsbestimmung verwendet. Der GPS-Empfänger/Prozessor 16 entscheidet stattdessen, welche Satelliten an den Kundenstandorten verwendet werden sollten. Wenn der abgedeckte geografische Bereich der verschiedenen Kundenstandorte entsprechend groß ist, wird der GPS-Empfänger/Prozessor 16 viele verschiedene Entscheidungen für unterschiedliche Regionen liefern. Zum Beispiel können bei vorgegebenen geografischen Regionen A und B sich die besten Satelliten zum Empfangen von GPS-Daten in der Region A zu einer bestimmten Zeit von den besten Satelliten zum Empfangen von GPS-Daten in der Region B unterscheiden. Demnach kann der GPS-Empfänger/Prozessor 16 unter der Verwendung eines bekannten zentralen oder zwischengeschalteten geografischen Standorts in der Region A leicht die besten Satelliten zum Empfangen von GPS-Daten in der Region A bestimmen. In der gleichen Weise kann der GPS-Empfänger/Prozessor 16 unter der Verwendung eines bekannten zentralen oder zwischengeschalteten geografischen Standorts in der Region B leicht die besten Satelliten zum Empfangen von GPS-Daten in der Region B bestimmen. Eine Kenntnis des Standorts eines solchen zentralen oder zwischengeschalteten geografischen Standorts einer bestimmten Region vorausgesetzt, ermöglichen bekannte Verfahren leicht eine Bestimmung der besten Satelliten zur Verwendung an einem bestimmten Standort.
Die Sender der GPS-Satelliten senden Daten mit einer Rate von 50 Bit pro Sekunde, die auf ihren Ausgangssignalen überlagert sind, welche sogenannte Gold-Codes sind (nach der entsprechenden Person benannt), die einem bestimmten Satelliten entsprechen. Wie bekannt ist, sind diese Gold- oder GPS-Codes üblicherweise Codes mit einer Rate von einem Megachip pro Sekunde. Die Daten werden unter der Verwendung bekannter Verfahren codiert, um die genaue Positions- und Geschwindigkeits-(Vektor)Information zu erhalten, die kollektiv als Ephemeris-Daten eines jeweiligen Satelliten bezeichnet werden, die zum Überprüfen oder Bestimmen des Standorts des Kundenzugangssteuerungssystems 12 in einer im Einzelnen unten erörterten Art und Weise verwendet werden. (Wie wohl bekannt ist, ist der Geschwindigkeitsvektor die zeitabhängige Veränderungsrate des Positionsvektors.) Die Korrekturdaten für die erwartete Ausbreitungsgeschwindigkeit werden ebenso in bekannter Weise decodiert.
Die GPS-Datennachrichten 18 (d. h. Signale auf elektrischen Verbindungsleitungen 18), welche die Positions-, Geschwindigkeits- und Korrekturdaten im Verhältnis zu verschiedenen Satelliten enthalten, werden durch den Empfänger/Prozessor 16 an ein zentrales bedingtes Zugangssystem 20 angelegt, das auch als eine zentrale bedingte Zugangsgewährung bezeichnet werden kann. Je nach der Bandbreite am Ausgang des Systems 10 und aufgrund anderer Überlegungen können die GPS-Datennachrichten 18 gleichzeitig Daten auf allen Satelliten enthalten, die für alle Bereiche verwendet werden, oder Zeitmultiplexdaten von einem Satelliten und/oder Gruppen von Satelliten (z. B. alle Satellitendaten von für die Region A verwendeten Satelliten über ein kurzes Zeitintervall, gefolgt von allen Satellitendaten von allen für die Region B verwendeten Satelliten über ein kurzes Zeitintervall). In dem Beispiel mit den Regionen A und B können die Daten von den Satelliten, die für die Region A zu verwenden sind, an verschiedene Kundenzugangssteuerungssysteme 12 (nur 2) innerhalb der Region A adressiert sein, während die Daten von den Satelliten, die für die Region B zu verwenden sind, an die verschiedenen Kundenzugangssteuerungssysteme 12 innerhalb der Region B adressiert sein können.
Das System 20 empfängt auch Programmdatennachrichten 22 und Benutzerautorisierungsdatennachrichten 24, die durch (nicht gezeigte) Quellen in bekannter Weise geliefert werden. Das zentrale bedingte Zugangssystem 20 liefert kombinierte Datennachrichten 26 (die verschiedenen Eingaben in das System 20, die in verschlüsselter Form ausgegeben werden) und einen Verwürfelungsschlüssel 28 an den Multiplexer/Scrambler/Sender 30, der als Ausgabeeinheit bezeichnet werden kann. Die Ausgabeeinheit 30 empfängt Audio-, Video- und Datensignale von Programmquellen 32, die Ausgangssignale 34 an ein Übertragungsmedium liefern. In bekannter Weise enthalten die Ausgangssignale 34 verwürfelte Versionen der verschiedenen Audio-, Video- und Datenprogrammsignale. Die Ausgangssignale 34 enthalten auch die in das System 20 eingegebenen Daten, wobei diese in einer unverwürfelten, jedoch verschlüsselten Form auf das Übertragungsmedium aufgesattelt werden. Die kombinierten Datennachrichten 26 und Ausgangssignale 34 enthalten dann, wie erörtert und unter Verwendung bekannter Verfahren, die verschiedenen GPS-Daten.
Auch wenn gezeigt ist, dass die Ausgangssignale 34 an eine Aufwärtsverbindung für einen Kommunikationssatelliten geliefert werden, könnten die Ausgangssignale auch an ein beliebiges anderes Übertragungsmedium zur (direkten oder indirekten) Übertragung an Kunden angelegt werden. Zum Beispiel kann das zentrale Zugangssteuerungssystem 10 alternativ die Ausgangssignale 34 auch über die Luft (nicht über Satellit erfolgende Fernseh-Rundsendung) und/oder über Kabel (draht- oder faseroptische Leitung) liefern. In jedem Fall werden die Signale verwürfelt, und die Entwürfelung findet nur statt, wenn eines der Kundenzugangssteuerungssysteme 12 von 2 an einem autorisierten Ort ist, wie unten erörtert wird.
Der Multiplexer/Verwürfler/Sender 30 kann zum Beispiel ein standardisierter MPEG2-Multiplexer sein, der auf Paketbasis betrieben wird und Audio-, Video- und Datenpakete empfängt und sie in einen formatierten seriellen Datenstrom bringt, der an die Aufwärtsverbindung des Kommunikationssatelliten ausgegeben wird. Wie wohl bekannt ist, ist MPEG2 ein bestimmtes digitales Videokompressionssystem oder -verfahren, das es einer Vielzahl von Video-, Audio- und Datensignalen erlaubt, auf einem einzigen Hochfrequenzträger kombiniert und übertragen zu werden.
Dadurch dass die wichtigen Merkmale im Zusammenhang mit dem qualitativ hochwertigen Mehrfachkanal-GPS-Empfänger/Prozessor 16 beim System 10 sind, kann das unten erörterte System 12 einfacher sein als sonst. Insbesondere erlaubt das vorteilhafte Merkmal des erneuten Sendens der erörterten GPS-Daten, das zwar kein notwendiger Teil der vorliegenden Erfindung in weitester Hinsicht ist, ein viel einfacheres und weniger teureres System 12. Da ein Kundenzugangssteuerungssystem 12 an jedem Kunden-/Abonnentenstandort sein muss, ist es nützlich, die Kosten und den Aufwand für das Kundenzugangssteuerungssystem 12 niedrig zu halten, während, wenn das zentrale Zugangssteuerungssystem 10 komplexer wird, dies zu keinen großen Kosten führt, da es sich nur um eines oder eine relativ geringe Anzahl davon handelt. Da das bedingte Zugangssystem 20 (bis auf das Empfangen der GPS-Datennachrichten 18 und ihre Integration in sein Ausgangssignal) in bekannter Weise arbeitet, brauchen Einzelheiten des Systems 20, einschließlich von Komponenten bekannter bedingter Zugangssysteme, die üblicherweise dafür sorgen, dass die Verwürfelungsschlüssel geändert werden und von autorisierten IRDs (wie zum Beispiel dem Kundenzugangssteuerungssystem 12) decodierbar sind, hier weder gezeigt noch vorgestellt zu werden.
Als eine Alternative zur Sendung der beschriebenen GPS-Daten kann das System 10 auch nur die Identität der Satelliten senden, die vom Kundenzugangssteuerungssystem 12 zu verwenden sind, anstatt die Positions- und Geschwindigkeitsinformation mitzuschicken. Dies würde jedoch zu einer komplexeren Betriebsweise der Kundenzugangssteuerung 12 führen.
Wenn wir uns nun dem Kundenzugangssteuerungssystem 12 von 2 zuwenden, bei dem eine Antenne 36 sowohl direkte (d. h. nicht von einem Zentralsystem, wie dem Nummer 10 von 1, weitergeleitete) GPS-Signale 38 von einem Satelliten als auch Kommunikationssatellitensignale 40 empfängt, welche die indirekten (d. h. über das Zentralsystem 10 weitergeleitete) GPS-Signale enthalten, die den Signalen 34 von 1 entsprechen, die ihrer Aufwärtsverbindung an einen oder mehrere Kommunikationssatelliten und ihrer Abwärtsverbindung zum Kundenzugangssteuerungssystem 12 folgen. Theoretisch könnte der gleiche (nicht gezeigte) Satellit sowohl einige direkte GPS-Signale als auch die Kommunikationssignale 40 liefern, doch kombinieren Satelliten GPS- und Kommunikationsfunktionen üblicherweise nicht. Die Antenne 36 kann eine kleine Antenne in der Art einer Satellitenschüssel sein. Auch wenn dies nicht dargestellt ist, könnten getrennte Antennen für direkte GPS-Signale und für Kommunikationssignale anstelle der einzigen Empfangsantenne 36 verwendet werden.
Die von der Antenne 36 empfangenen Signale werden an einen integrierten Empfänger-Decoder (IRD) 37 gesendet und unter der Verwendung bekannter Verfahren (mit einem nicht gezeigten Filter) gefiltert, so dass die direkten GPS-Signale 38 zum GPS-Signalempfänger 42 und die Kommunikationssignale 40 zum Kommunikationssatellitenempfänger/-decoder 44 geleitet werden (der als ein Signaleingabegerät dient). Das Ausgangssignal des Empfängers/Decoders 44 ist ein demoduliertes und decodiertes Basisbandsignal, das den Signalen 34 von 1 entspricht, und dieses Ausgangssignal wird an den Entwürfler/Demultiplexer 46 geliefert. Der Entwürfler/Demultiplexer 46 wird in bekannter Weise zum Demultiplexieren und zum Leiten von Signalpaketen für ein bedingtes Kundenzugangssystem 48 entlang einer Verbindung 50 zum bedingten Kundenzugangssystem 48 betrieben. Den Programm-Audio-, Video- und Dateninformationen entsprechende Pakete werden durch die Komponente 46 entwürfelt, wenn an der Verbindung 52 durch das System 48 ein Entwürfelungsschlüssel geliefert wird. Das System 48 liefert den korrekten Entwürfelungsschlüssel nur dann, wenn alle Kriterien für eine Autorisierung erfüllt sind. Bekannte IRDs erlauben einen Zugang nach einer Erfüllung von Kriterien auf der Grundlage der Programmdatennachrichten 22 und Benutzerautorisierungsdatennachrichten 24 von 1. Übliche oder standardmäßige Betriebseinzelheiten der bekannten Komponenten 44, 46 und 48 brauchen hier nicht erörtert zu werden, jedoch wird die Tatsache, dass GPS-Daten eines der Kriterien zur Freigabe des Entwürfelungsschlüssels sind, und andere Aspekte, in denen die Komponenten 44, 46 und 48 sich von den üblichen bekannten Systemen unterscheiden, im Folgenden herausgehoben.
Das System 12 erlaubt dem bedingten Zugangssystem 48, den korrekten Schlüssel auf 52 nur dann freizugeben, wenn (zusätzlich zu Kriterien auf der Grundlage anderer Faktoren, wie zum Beispiel einer Bezahlung des Dienstes, keiner Blockierung aufgrund von durch Eltern vorgenommenen Einschränkungen des den Kindern verfügbaren Programms und einer Blockierung aufgrund regionaler Einschränkungen) der IRD 37 nicht an seinem autorisierten geografischen Standort ist. Ob er an seinem richtigen geografischen Standort ist, wird von einem GPS-Datenprozessor 54 bestimmt, der über ein Zeitverzögerungs-Korrelationsgerät 56 mit dem GPS-Signalempfänger 42 verbunden ist. Der Prozessor 54 führt Berechnungen der Pseudo-Entfernung und der Zeitverschiebung durch, wie hiernach erörtert, und gibt ein die Position autorisierendes Binärsignal auf der Leitung 92 nur dann aus, wenn die geografische Position des IRD 37 mit dem erwarteten oder zuvor autorisierten Standort übereinstimmt.
Der GPS-Prozessor 54 arbeitet mit dem Zeitverzögerungs-Autokorrelationsgerät 56 zusammen. Das Gerät 56 verwendet ein bekanntes Vergleichsverfahren mit einem lokal erzeugten Code für den zu verwendenden Satelliten. (Die zu verwendenden Satelliten werden durch die indirekten GPS-Daten versorgt, die auf der Leitung 60 an den Prozessor 54 weitergeleitet werden.) Der lokal erzeugte Code wird zur Zeitverschiebung auf der Leitung 62 an das Gerät 56 geliefert, bis die Zeit mit dem gleichen Code übereinstimmt, der vom GPS-Satelliten gesendet wurde. Der Wert der Zeitverschiebung wird dann auf Leitung 64 an den Prozessor 54 zurückgeschickt, der dann unter Verwendung der folgenden Entfernungsgleichung Pseudo-Entfernungsberechnungen durchführt. (Xs – Xi)2 + (Ys – Yi)2 + (Zs – Zi)2 = (R – Rb)2 wobei X_s, Y_s und Z_s Satellitenpositionskoordinaten und X_i, Y_i und Z_i Positionskoordinaten des IRD 37 repräsentieren. Die Entfernung zwischen dem Satelliten und dem IRD 37 zu einer bestimmten Zeit wird durch R repräsentiert, wobei R_b die Entfernungsverschiebung aufgrund der IRD-Taktinstabilität ist (wobei der Takt nicht eigens gezeigt ist).
Da die indirekten GPS-Daten, die dem IRD 37 vorzugsweise geliefert werden, Satellitenpositionskoordinaten zu einer bestimmten Zeit und die drei Geschwindigkeitskomponenten zu dieser Zeit enthalten, können X_s, Y_s und Z_s zu einer späteren (relativ geringfügig zeitverzögerten) Zeit vom Prozessor 54 leicht bestimmt werden. Alternativ dazu können, wenn ein komplexer IRD verwendet wird, die direkten GPS-Daten diese Werte, außer der Identität des zu verwendenden Satelliten, unabhängig von indirekten GPS-Daten erzeugen.
Eine Bewertung der Entfernungsgleichung für zwei unterschiedliche Satelliten (wenn man die Gleichung zweimal löst) erlaubt eine Vereinbarungsüberprüfung mit dem autorisierten Standort. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung wird eine solche Vereinbarungsüberprüfung als Positionsvalidierung bezeichnet. Wenn man voraussetzt, dass X_i, Y_i und Z_i, die Positionskoordinaten des IRD 37 repräsentieren, als der autorisierte Standort gelten, was bedeutet, dass die richtige Entfernung R bekannt ist, ergibt eine erste Lösung der Gleichung einen Wert für R_b die Entfernungsverschiebung aufgrund des Versatzes des IRD-Taktes gegenüber dem Satellitentakt. Eine zweite Lösung der Gleichung wird dann vom Prozessor 54 unter der Verwendung eines anderen Satelliten durchgeführt, um zu überprüfen, ob die rechte und die linke Seite der Gleichung gleich sind. Wenn die rechte und die linke Seite der Gleichung gleich sind, ist die Entfernung richtig und die Position ist höchstwahrscheinlich gültig, da eine gleiche Entfernung unwahrscheinlich ist. (Auch wenn eine Entfernung zur richtigen Entfernung an einem bestimmten Moment gleich ist, bedeutet eine Bewegung der IRD-Satelliten, dass kurz danach die Entfernung ungültig sein wird, wenn der IRD an einem autorisierten Standort ist.) Wenn die rechte und die linke Seite der Gleichung nicht gleich sind, liefert der Prozessor 54 keine Bestätigung auf der Leitung 58, so dass die bedingte Zugangsgewährung 48 auf der Leitung 52 keinen Entwürfelungsschlüssel liefert und von der Komponente 56 keine verwendbaren Programmausgangssignale geliefert werden.
Anstelle einer einfachen Validierung der IRD-Position, wie oben beschrieben, wird bei einer Alternative der IRD 37 in einem Positionsbestimmungsmodus betrieben. In diesem Modus wird die obige Gleichung vier Mal gelöst, um nach vier Unbekannten aufzulösen: Entfernungsverschiebung R_b und X_i, Y_i und Z_i, die Positionskoordinaten des IRD 37 repräsentieren. Eine Taylorserie oder ein anderes bekanntes iteratives Verfahren können zur Auflösung nach den vier Unbekannten verwendet werden. Die bestimmten IRD-Positionskoordinaten können dann mit zuvor gespeicherten autorisierten IRD-Koordinaten verglichen werden. Wenn sie gleich (oder innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs) sind, wird die Bestätigung auf der Leitung 52 geliefert. Wenn sie nicht gleich (oder nicht innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs) sind, wird die Bestätigung nicht geliefert, so dass die bedingte Zugangsgewährung 48 auf der Leitung 52 keinen verwendbaren Entwürfelungsschlüssel liefert und von der Komponente 46 keine brauchbaren Programmausgangssignale geliefert werden.
Der Vorteil der Verwendung des Positionsvalidationsverfahrens ist der, dass es einfacher sein kann (mit entsprechend geringeren Kosten und auch geringerer benötigter Verarbeitungsleistung), als wenn die Position im IRD bestimmt wird. Ein Vorteil der IRD-Positionsbestimmung ist, dass sie zur Selbstinitialisierung am Kundenstandort verwendet werden kann. Das heißt, dass der autorisierte Standort da initialisiert werden kann, wo der Kunde den IRD zum ersten Mal aufstellt. Hierdurch braucht die den IRD liefernde Firma die IRD-Werte für den richtigen Standort nicht mehr zu bestimmen und zu initialisieren. Hierdurch wird ein Entwürfeln an anderen Standorten verhindert, jedoch muss die Firma immer noch eine gewisse Überprüfung durchführen, um zu garantieren, dass der Kunde den IRD nicht anfangs an einen unautorisierten Standort gebracht hat. Auf der anderen Seite kann dieses Verfahren der Selbstinitialisierung der Position sehr hilfreich sein, wenn ein Angestellter der Firma den IRD an den Kunden liefert.
Noch weitere Einzelheiten sind in 3 einer ersten Ausführungsform gezeigt. Die hier gezeigte Verarbeitung ist auf den Betrieb des GPS und seiner Schnittstelle mit dem MPEG2- oder einem anderen Programm-Lieferungssystem beschränkt. In dieser Ausführungsform ist die GPS-Verarbeitung von vier Pseudo-Entfernungsmessungen zur expliziten Bestimmung der IRD-Position enthalten. 4 unterscheidet sich dahingehend von 3, dass die GPS-Verarbeitung im IRD in 4 nur eine Entfernungsvalidierung durchführt (die über die Zeit eine Positionsvalidierung ist), nachdem das Programmlieferungssystem dem IRD die GPS-Koordinaten des autorisierten Standorts geliefert hat.
In 3 führt der Startblock 100 zum Block 110, wo der Demultiplexer diesen Teil des Programmsignals liefert, der sich auf GPS-Befehle und Daten auf der Leitung 111 bezieht, die an Block 120 geliefert werden. Beim Block 120 empfängt der GPS-Empfänger den Befehl von den Leitungen 111 (dies könnte über das bedingte Zugangssystem von 2 sein), eine Pseudo-Entfernungsmessung durchzuführen und den bestimmten GPS-Satelliten zu identifizieren. Bei 120 führt der Empfänger die Korrelationen durch, die zur Ermittlung der Pseudo-Entfernung benötigt werden, und reicht die Pseudo-Entfernung bei Block 125 an den GPS-Prozessor weiter. Die GPS-Koordinaten des für die Messung verwendeten GPS-Satelliten werden vom Demultiplexerblock 110 an den Eingang 127 des Blocks 125 geliefert. Eine Lieferung über den Programmkanal hilft dem System dahingehend, dass der GPS-Empfänger 42 von 2 diese Daten nicht notwendigerweise direkt aus dem GPS-Signal demodulieren muss und dazu befähigt ist, schnell zum nächsten zu verarbeiteten GPS-Satellitensignal überzugehen. Hierdurch erübrigt sich auch die Notwendigkeit, dass der GPS-Empfänger mehr als ein einziges GPS-Signal gleichzeitig verarbeiten muss, wodurch Einsparungen bei der Hardware möglich sind.
Zur Zeit der IRD-Initialisierung wird eine erste Positionsbestimmung über den Datenpfad 135 in einem Speicher für die autorisierte Position gespeichert, wie das bei Block 130 gezeigt ist. Nachfolgende Positionsbestimmungen vergleichen dann neue Positionsbestimmungen mit der im Speicher gespeicherten Position. Dieser Vergleich wird in Block 140 durchgeführt, wobei die gegenwärtig gemessene Position vom GPS-Prozessor 54 von 2 empfangen wird. Die autorisierte Position wird normalerweise über den Pfad 138 empfangen. Das System erlaubt es, dass eine Positionsüberprüfung anhand einer Position durchgeführt wird, die über den Programmkanal über den Pfad 142 mitgeteilt wird. Der Systembetreiber hat die Möglichkeit, die Position bezüglich einer Position zu validieren, die er an den IRD sendet, wenn er das wünscht. Dieses System von 3 kann eine anfängliche Positionsbestimmung selbst durchführen, so dass es sie nicht über den Programmkanal erhalten muss. Die Fähigkeit zur späteren Validierung dieser anfänglichen Position gibt die Sicherheit, dass die anfängliche Positionsmessung am autorisierten Standort und nicht an einem unautorisierten Standort durchgeführt wurde.
Das Ausgangssignal des Blocks 140 ist der Entfernungsfehler zwischen der aktuell gemessenen Position und der autorisierten Position und wird an Block 145 geliefert. Der Block 145 führt eine Verarbeitung durch, die zuerst bestimmt, ob der Entfernungsfehler geringer als ein vorgeschriebener Schwellenwert Alpha ist. Der Wert von Alpha und auch der später verwendete Schwellenwert Beta wird über den Pfad 144 vom Programmkanal geliefert. Ein binäres Ergebnis ergibt sich aus dieser Operation, so dass für einen Entfernungsfehler, der kleiner oder gleich Alpha ist, eine "Eins" und für einen Entfernungsfehler, der größer als Alpha ist, eine binäre Null erzeugt wird.
Damit nicht jeder einzelne Entfernungsfehler, der durch den GPS-Messvorgang erzeugt wird, den IRD daran hindert, das Programmmaterial zu entwürfeln, wird ein als Beta bezeichneter zweiter Schwellenwert verwendet. Dieser Vorgang erfordert, dass ein vorbestimmter Prozentsatz der Entfernungsfehler innerhalb des Schwellenwerts Alphas liegen. Dieser vorbestimmte Prozentsatz wird durch den Schwellenwert Beta bestimmt.
Das Ausgangssignal des Verarbeitungsblocks 145 ist das binäre Positionsautorisierungssignal bei 147. Dieses Signal bei 147 ist eine Eingabekomponente an den Autorisierungs-Logikblock 115. Andere Autorisierungskriterien werden über den Pfad 130 an den Block 115 geliefert. Die Logik im Block 115 erfordert im Wesentlichen, dass das Signal 147 eine Entwürfelung autorisiert, zusammen mit den anderen Kriterien von 113, damit die Entwürfelungsautorisierung 118 durchgesetzt wird und das Programm gesehen werden darf.
Der Logikblock 113 ist komplexer als ein einfaches UND-Gatter dahingehend, dass der Programmkanal veranlassen kann, dass die Entwürfelungsautorisierung unabhängig vom Status des Positions-Autorisierungssignals 147 freigeschaltet oder gesperrt wird. Dies gibt dem System eine Flexibilität in dem Sinn, dass in manchen Fällen keine Positionsüberprüfung gebraucht wird.
Eine weitere Fähigkeit dieses Systems erlaubt es, bestimmte geografische Bereiche von der Lieferung einer Positionsautorisierung auszuschließen. In diesem Fall liefert der Demultiplexer 110 den ausgeschlossenen Bereich als GPS-Koordinaten über den Pfad 142 an den Prozessor 140. Der Prozessor 140 vergleicht dann den ausgeschlossenen Bereich mit der im Speicher 130 abgelegten Position. Wenn die Position im Speicher 130 sich im über den Pfad 142 gesendeten ausgeschlossenen Bereich befindet, sendet der Block 140 den größtmöglichen Entfernungsfehler an den Block 145, der dann so reagiert, dass er an seinem Ausgang 147 die Position nicht autorisiert.
4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der der IRD keine Positionsbestimmungen macht. In dieser Ausführungsform werden nur Entfernungsüberprüfungen anhand der am IRD durchgeführten Pseudo-Entfernungsmessungen und einer über den Programmkanal an den IRD gesendeten autorisierten Position durchgeführt. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass Hardware und Software im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Pseudo-Entfernungsmessungen in einem iterativen Verfahren unter der Verwendung von vier gleichzeitigen nicht linearen Gleichungen eingespart wird. Der GPS-Empfängerbetrieb 220 in 4 ist der gleiche wie der Empfängerbetrieb 120 in 3. Bei den 3 und 4 gleichen sich außerdem noch die Blöcke 100 und 200, Blöcke 110 und 210, Blöcke 115 und 215 und Blöcke 145 und 245.
Insbesondere unterscheidet sich in 4 der Block 230, bei dem es sich um den Speicher der autorisierten Position handelt, vom in 3 gezeigten Block dahingehend, dass die autorisierte Position in 4 nur vom Programmkanal eingegeben werden kann und dass die Verarbeitung im Block 240 lediglich Entfernungsüberprüfungen durchführt. Der Prozessor 140 in 4 führt eine Entfernungsberechnung zwischen dem gemessenen GPS-Satelliten und dem IRD anhand autorisierter Positionskoordinaten im Speicher 230 und den über den Pfad 242 vom Demultiplexerbetriebsblock 210 an ihn weitergeleiteten Koordinaten durch. Alternativ dazu können die GPS-Satellitenpositionskoordinaten von den GPS-Daten demoduliert werden, dies erfordert jedoch, dass der Einzelkanalempfänger 220 über einen längeren Zeitraum mit einem einzigen GPS-Satelliten synchronisiert bleibt. Das Ergebnis der Entfernungsberechnung wird dann von der Entfernung abgezogen, die aus den gemessenen Daten bestimmt wurde. Dies ergibt direkt den Entfernungsversatzwert, der das zur Sendung an den Block 245 benötigte Ausgangssignal ist. Die restliche Verarbeitung in 4 entspricht der schon in 3 Beschriebenen.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung besteht darin, dass die Set-Top-Box nicht so überlistet werden kann, dass sie denkt, dass sie an einem autorisierten Standort ist, wenn sie in Wirklichkeit in eine unautorisierte Position gebracht wurde. Der IRD kann sich in den Händen von jemandem befinden, der den GPS-Empfänger dazu bringen möchte, zu glauben, dass er Zeitverzögerungsmessungen empfängt, die mit der autorisierten Position vereinbar sind, in Wirklichkeit jedoch künstliche Zeitverzögerungsmessungen empfängt, die zwar mit dem autorisierten Standort, jedoch nicht mit seinem tatsächlichen Standort vereinbar sind. Es muss davon ausgegangen werden, dass die allgemeine Konstruktionsweise des IRD dem Fachmann auf dem Gebiet elektronischen Schaltungsaufbaus (nach einer Markteinführung des IRD) bekannt wird, insbesondere demjenigen mit Erfahrung auf dem Gebiet von Set-Top-Boxen und bedingten Zugangssystemen. Wenn die Set-Top-Box geöffnet wird, um die Schaltungskomponenten freizulegen, können die elektronischen Signale, die zwischen den Komponenten, wie zum Beispiel integrierten Schaltungen, hin- und hergeschickt werden, mit Testgeräten beobachtet werden. Außerdem ist es möglich, bestimmte Verbindungen zu unterbrechen und andere Signale einzuspeisen. In 2 kann gesehen werden, dass das gezeigte Autorisierungssystem (ohne ein unten erörtertes Merkmal) leicht ausgehebelt werden könnte, indem das Überprüfungssignal 92 gefälscht wird. Wenn die Signalverbindung 92 zum bedingten Zugangssystem 85 unterbrochen wird, und stattdessen auf einen Spannungspegel gebracht wird, der der korrekten Positionsüberprüfung entspricht, dann würde das GPS-System vollkommen umgangen und sein Zweck wäre nichtig.
Das Set-Top-Box-System unter der Verwendung von GPS kann fälschungssicher gemacht werden, indem alle sich auf das bedingte Zugangssystem und GPS beziehenden Schaltungskomponenten in einem versiegelten Behälter untergebracht werden. Ein solcher Behälter kann zum Beispiel eine integrierte Schaltung oder eine Smartcard sein. Der Behälter ist so konstruiert, dass ein Versuch des Abgreifens nach internen Signalmessungen die inneren Schaltungen des Behälters im Wesentlichen zerstört. Hierdurch werden nur verschlüsselte Daten, die in den Behälter hineingehen, und nur die Entwürfelungsschlüssel sichtbar, die sich schnell ändern, die an den Ausgangspins des Behälters erscheinen. Es ist wünschenswert, dass das bedingte Zugangssystem ausgetauscht werden kann, wenn die Sicherheit des Systems durch das eine oder andere Verfahren gebrochen wurde, indem einfach die Smartcard ausgetauscht wird. Es ist jedoch relativ teuer, die gesamte GPS-Schaltung zu verwerfen, wenn sie innerhalb einer ersetzten Smartcard sitzen würde. Als Nächstes wird ein Verfahren offenbart, bei dem ein Teil der GPS-Schaltungen innerhalb eines versiegelten Behälters, wie zum Beispiel einer Smartcard, angeordnet ist, und andere Teile der GPS-Schaltungen außerhalb des versiegelten Behälters sind. Die Schaltungskomponenten außerhalb des versiegelten Behälters werden nicht ersetzt, wenn eine Smartcard ausgetauscht wird.
5 zeigt das Verfahren zur Verwendung der GPS-Schaltungen zum Widerstehen von Aufknackversuchen durch Eingriffsverfahren, wobei jedoch bestimmte Teile der GPS-Schaltungen ständig in der Set-Top-Box verbleiben, die nicht ausgetauscht werden müssen, wenn eine Smartcard eingesetzt wird. Mehrere Elemente von 5 haben die gleichen Funktionen wie in 2. Insbesondere entsprechen die Elemente 350, 355, 360, 370, 375, 380 und 387 in
5 den Elementen 38, 40, 36, 44, 42, 46 bzw. 52 in 2. Da die durchgeführten Funktionen die gleichen sind, werden diese Elemente kein zweites Mal beschrieben.
In 5 zeigt die gestrichelte Linie 340 die Elemente, die innerhalb des versiegelten Behälters zusammen untergebracht sind. Die Signale, die dabei sichtbar sind, wie sie in den versiegelten Behälter hineingehen und aus diesem herauskommen, sind wie folgt. Erstens gehen die verschlüsselten GPS- und bedingten Zugangsdaten 332 vom Entwürfler und Demultiplexer 380 in den Behälter 340. Zweitens sendet der stabile Taktgeber 382, der in der Set-Top-Box oder dem IRD residiert, Signale über den Pfad 338 an den Behälter 340. Die Kurzzeitstabilität dieses Taktgebers ist zum Betreiben des GPS-Empfängerverarbeitungssystems ausreichend. Drittens kommt der Schlüssel 387 zum Entwürfeln der Video-, Audio- und Datenprogramme aus dem Behälter heraus. Dieser Schlüssel ist nur dann der korrekte Schlüssel, wenn alle Autorisierungskriterien, einschließlich der GPS-Positionskriterien, erfüllt sind.
Als Nächstes kommt der Basisbandcode W, 334, zum Betreiben des Korrelationsgeräts und Demodulators 345 aus dem Behälter 340. Dies ist der GPS-Code mit einer Rate von einem Megachip pro Sekunde, der dem Code eines der GPS-Satelliten entspricht. Eine wünschenswerte Gegenmaßnahme besteht darin, die Schaltungen, welche die Sequenz erzeugen, die einem bestimmten GPS-Satelliten entspricht, im Behälter unterzubringen. Dies hat die Auswirkung, dass ein Angreifer des Systems feststellen muss, welcher Satellit abgefragt wird, indem der Bitstrom mit mehreren Bitströmen von GPS-Satelliten korreliert wird, die sichtbar sind. Ein zusätzliches Problem für einen Angreifer besteht darin, dass auch die bestimmte Zeitverzögerung des verwendeten Codes gemessen werden muss. Diese beiden Vorgänge erfordern Messgeräte und Messzeit. Wenn der Codegenerator 388 außerhalb des Behälters 340 wäre, sollte angenommen werden, dass der Angreifer ganz leicht den bestimmten Code und die Codezeitverzögerung bestimmen kann, die vom IRD verwendet wird. Der Angreifer würde durch eine Beobachtung der Statusmaschine des Codegenerators 388 entweder direkt oder des Ladeworts, das zum Laden eines Startzustands in den Generator geladen wird, unterstützt. Da der GPS-Codegenerator die hinreichend bekannten Gold-Codes zum Erzeugen der übereinstimmenden Satellitencodes verwendet, gibt eine Kenntnis des Status der Statusmaschine dem Angreifer die Information über den bestimmten verwendeten Code. Es ist daher wünschenswert, den Codegenerator 388 im Behälter 340 zu verstecken.
Hinsichtlich der Sicherheit ist es auch von Vorteil, das Korrelationsgerät im Behälter 340 in 5 unterzubringen, wo dies durch um diesen herum geführte gestrichelte Linien gezeigt ist. Dies schließt dann eine Sichtbarkeit des Codes W 334, und des Ausgangskorrelationsergebnisses Z 336, dem Angreifer gegenüber aus. Dies ergibt ein sehr hohes Niveau an Sicherheit hinsichtlich einer Überlistung des GPS-Systems. Diese Ausführungsform der Erfindung kann in Systemen insbesondere dann verwendet werden, wo der Behälter 340 selten aus der Set-Top-Box 365 entfernt wird.
In einer kostenbewussteren Ausführungsform und/oder wo der Container 340 voraussichtlich öfter ausgetauscht wird, kann das Korrelationsgerät und Demodulator 345 außerhalb des Behälters 340 untergebracht werden. Dies erlaubt, dass die Hochfrequenzverarbeitung in 345 außerhalb des Behälters 340 durchgeführt wird, und damit erübrigt sich auch die Notwendigkeit, dass das HF-Signal vom GPS-Signalempfänger 375 durch einen Verbindungs-Pin des Behälters 340 geleitet wird. Außerdem wird hierdurch auch ermöglicht, dass der lokale HF-Oszillator, der durch den Code W 334 moduliert wird und der das HF-Signal durch Überlagerung auf eine Frequenz bringt, die durch eine Costas-Phasenregelschleife oder ein Äquivalent und einen Signaldemodulator demoduliert werden kann, außerhalb des Behälters angeordnet wird. Zum Minimieren der Kosten des ersetzbaren Teils des IRD werden die Schaltungen des Blocks 345 dann in der IRD-Box 365 außerhalb des Behälters untergebracht.
Zwei Verfahren der vorliegenden Erfindung zum wesentlichen Reduzieren der Sichtbarkeit dessen, dass der GPS-Satellit mit einem lokal erzeugten Code korreliert, werden als Nächstes offenbart. Das erste Verfahren ändert die Wellenform W 334, in 5 zufällig zwischen den GPS-Satelliten. Auf diese Weise werden die Satelliten nicht in einer bestimmten Reihenfolge angesprochen, was es schwieriger macht, wenn jemand versuchen möchte, das System zu überlisten. Satelliten, die nicht sichtbar sind, sind ebenfalls mit eingeschlossen, um einem Angreifer zusätzliche Mühe und Verwirrung bei dem Versuch zu machen herauszufinden, was das IRD-System tut. Es ist praktisch umsetzbar, solche Ablenkungstaktiken einzubauen, dass die tatsächliche Position nicht in großer Eile wiederholt validiert zu werden braucht.
Beim zweiten Verfahren werden spezifische Zeitverzögerungen eines an einen bestimmten GPS-Satelliten gesendeten GPS-Codes in einer zufälligen Reihenfolge getestet. Dieses Verfahren führt dazu, dass die erfolgreiche Zeitkorrelation zwischen dem lokal erzeugten Code W, 334 in 5, und dem Signal vom GPS-Satelliten in zufälligen Zeitintervallen auftritt. Das Zeitkorrelationsergebnis Z 336 in 5 wird an den gemeinsamen Prozessor 385 im Behälter 340 zurückgegeben. Dies ist das letzte von fünf Signalen, die in den Behälter 340 hineingehen oder aus diesem herauskommen. Dieses Signal wird vom Prozessor zu allen möglichen Korrelationsergebniszeiten geprüft, um festzustellen, ob es eine Korrelationsübereinstimmung gegeben hat oder nicht. Wenn es eine erfolgreiche Übereinstimmung gegeben hat, wenn es sie nicht hätte geben sollen, oder wenn sie mit der autorisierten IRD-Position nicht vereinbar ist, registriert der Prozessor eine inkorrekte Position. Daher ist das Signal Z dahingehend dynamisch, dass erfolgreiche Korrelationen zu zufälligen Zeiten auftreten. Zeiten, zu denen der Prozessor keine positive Korrelation erwartet, werden ebenfalls nach negativen Ergebnissen überprüft. Eine positive Korrelation zu einer Zeit, an der sie nicht erwartet wird, wird als ein Fehler registriert.
6 zeigt eine Abfolge von Korrelationen, bei der verschiedene Gold-Codes, die bei W erzeugt wurden, 334 in 5, den tatsächlichen verschiedenen GPS-Satelliten und einer Anzahl erfundener Satelliten oder Satelliten entsprechen, die derzeit auf der gleichen Seite der Erde nicht sichtbar sind, erzeugt, und die resultierenden Korrelationen, die über ein Signal Z, 336 in 5, zurückgegeben werden. Die Zeitlinie 400 in 6 repräsentiert von links nach rechts fortschreitende Zeit. Die Linie ist in mehrere einzelne Korrelationsperioden unterteilt. Vier dieser Perioden ergeben positive Korrelationen und sind mit D732, S89, K77 bzw. G955 bezeichnet. Der Buchstabe in jeder Bezeichnung entspricht jeweils einem bestimmten GPS-Satelliten. Die Nummer in der Bezeichnung entspricht der jeweiligen Zeitverzögerung, die für den Code des GPS-Satelliten verwendet wird. Die anderen Korrelationsperioden in 6 ergeben keine positiven Korrelationen, haben jedoch verschiedene Zeitverzögerungen für die Codes anderer GPS-Satelliten.
Die Zeitlinie 410 in 6 zeigt die Ergebnisse der entlang der Linie 400 durchgeführten Korrelationen und zeigt diejenigen, die zu positiven Korrelationen geführt haben. Diese positiven Korrelationen entsprechen denjenigen Perioden entlang der Linie 400, in welchen die Satelliten und die Zeitverzögerungsbezeichnungen auftreten. Sowohl die Abwesenheit einer positiven Korrelation als auch die Anwesenheit einer positiven Korrelation werden überprüft und durch ein Signal Z, 336 in 5, berichtet. Wenn jemand möchte, dass die autorisierte Position beim Prozessor 385 innerhalb des Behälters 340 registriert wird, dann muss er diese sich zufällig verändernde Wellenform produzieren.
In 5 ist ein gemeinsamer Prozessor 385 gezeigt, der die Aufgaben der Speicherung der autorisierten Position in GPS-Koordinaten und eine GPS-Verarbeitung und eine bekannte bedingte Zugangsgewährung durchführt. Der Prozessor 385 arbeitet mit der GPS-Echtzeit-Steuerung 383 zusammen, an die der Prozessor Befehle in Form von Datenwörtern liefern kann. Die Steuerung implementiert dann die sequenziellen Echtzeitoperationen gemäß den durch den Taktgeber 338 zeitabgestimmten Zuständen. Die Steuerung 383, der Prozessor 385 und der Codegenerator 388 könnten für einen Prozessor billigster Bauart auf dem gleichen IC-Schaltungschip integriert werden.
Auch wenn hier spezifische Konstruktionen gezeigt wurden, versteht es sich, dass diese nur der Veranschaulichung dienen. Verschiedene Modifikationen und Anpassungen werden dem Fachmann ersichtlich sein. Hinsichtlich möglicher Modifikationen wird erkannt werden, dass der Umfang der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Ansprüche zu bestimmen ist.

Claims

Videosignalzugangssteuerungssystem, die eine Kundenzugangssteuerung (12, 37) umfasst, die an einem Kundenstandort betrieben werden kann und aufweist: – einen Signaleingang (44) zum Empfangen mindestens eines Videosignals von einer entfernten Quelle; – einen Videosignalprozessor (46), der zum Empfangen eines Videosignals vom Signaleingang wirksam verbunden ist; – eine bedingten Zugangsgewährung (48), die mit dem Videosignalprozessor wirksam verbunden ist; – einen Signalausgang, der mit dem Videosignalprozessor (46) wirksam verbunden ist und nur dann ein verwendbares Videoausgangssignal liefert, nachdem die bedingte Zugangsgewährung (48) den Zugang zu einem oder mehreren Videosignalen von der entfernten Quelle gewährt hat; und – einen GPS-Signalempfänger (42), dadurch gekennzeichnet, dass der GPS-Signalempfänger am Kundenstandort dazu betrieben werden kann, Positionsinformation von entfernten GPS-Quellen zu empfangen, und mit der bedingten Zugangsgewährung (48) wirksam verbunden ist, wobei die bedingte Zugangsgewährung nur dann den Zugang gewährt, wenn der GPS-Empfänger Signale empfängt, die damit vereinbar sind, dass die Kundenzugangssteuerung (12, 37) an einem autorisierten Ort ist, oder anzeigt, dass die Kundenzugangssteuerung (12, 37) an einem autorisierten Ort ist.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem die bedingte Zugangsgewährung (48) nur dann den Zugang gewährt, wenn der GPS-Signalempfänger (42) Signale empfängt, die damit vereinbar sind, dass sich die Kundenzugangssteuerung an einem einzigen stationären, für den Dienst autorisierten Standort befindet.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die bedingte Zugangsgewährung (48) einen Zugang unter der Anwendung von eine Autorisierung überprüfenden Kriterien zusätzlich zur Information über den Standort der Kundenzugangssteuerung gewährt.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem die Kundenzugangssteuerung (12, 37) eine nicht sendende Einheit ist.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, bei dem die Kundenzugangssteuerung (12, 37) den GPS-Empfänger (42) und die bedingte Zugangsgewährung (48) dazu benützt, Entfernungsüberprüfungen durchzuführen, die damit vereinbar sind, dass sich die Kundenzugangssteuerung an einem einzigen stationären, für den Dienst autorisierten Standort befindet, ohne dass die Kundenzugangssteuerung den Standort der Kundenzugangssteuerung feststellt.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, bei dem die Kundenzugangssteuerung (12, 37) den GPS-Empfänger (42) dazu verwendet, den Standort der Kundenzugangssteuerung festzustellen und bei dem die bedingte Zugangsgewährung (48) nur dann einen Zugang gewährt, wenn der festgestellte Standort an einem einzigen stationären, für den Dienst autorisierten Standort ist.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 1, bei dem die Kundenzugangssteuerung (12, 37) den GPS-Empfänger (42) und die bedingte Zugangsgewährung (48) dazu verwendet, Entfernungsüberprüfungen durchzuführen, die damit vereinbar sind, dass sich die Kundenzugangssteuerung an einem einzigen stationären, für den Dienst autorisierten Standort befindet, ohne dass die Kundenzugangssteuerung den Standort der Kundenzugangssteuerung feststellt.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 7, bei dem der GPS-Empfänger (42) der Kundenzugangssteuerung ein Einkanalempfänger ist.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4, bei dem die Kundenzugangssteuerung (12, 37) weiter einen GPS-Prozessor (125) aufweist, der zum Empfangen direkter GPS-Information vom GPS-Empfänger (120) wirksam verbunden ist, und ein Decoder mit dem Signalausgang zum Liefern indirekter GPS-Signale wirksam verbunden ist, die von einem Übertragungsmedium empfangen werden, das das mindestens eine Videosignal von einer entfernten Quelle trägt; und wobei der GPS-Prozessor Information aus den indirekten GPS-Signalen dazu verwendet festzustellen, welche GPS-Quellen durch die Kundenzugangssteuerung zu verwenden sind und was der Standort der festgestellten GPS-Quellen ist.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 9, weiter mit einer zentralen Zugangssteuerung (12, 37), die von den Kunden entfernt ist und aufweist: – eine Quelle mindestens eines Videosignals; – eine Ausgangsvorrichtung zum Aufsatteln eines Videosignals von der Quelle auf ein Übertragungsmedium zur Übertragung an Kunden mit der Kundenzugangssteuerung (12, 37); – einen zentralen GPS-Empfänger (16), der zum Empfangen von Positionsinformation aus entfernten Quellen betrieben werden kann und zum Anlegen von Datennachrichten an die Ausgabevorrichtung wirksam verbunden ist, wobei die Datennachrichten der Positionsinformation entsprechen und die Ausgabevorrichtung die Positionsinformation zur Übertragung an die Kunden an das Übertragungsmedium liefert.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 4, bei dem die Kundenzugangssteuerung (12, 37) weiter einen GPS- Prozessor aufweist, der zum Empfangen direkter GPS-Information vom GPS-Empfänger wirksam verbunden ist und bei dem die bedingte Zugangsgewährung Messungen vom GPS-Prozessor zu Messstartzeiten anfordert, die mindestens pseudo-zufällig sind.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 11, bei dem bei der Kundenzugangssteuerung der GPS-Prozessor und die bedingte Zugangsgewährung (48) innerhalb eines gemeinsamen versiegelten Behälters (340) sind, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer integrierten Schaltung und einer Smartcard besteht; und wobei im gemeinsamen versiegelten Behälter ein Codegenerator (388) ist, der zum Erzeugen eines Codes zur Auswahl einer GPS-Quelle betrieben werden kann, von der Daten zu erhalten sind.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 1, weiter umfassend eine zentrale Zugangssteuerung (12, 37), die von den Kunden entfernt ist und aufweist: – eine Quelle mindestens eines Videosignals; – eine Ausgabevorrichtung zum Aufsatteln von Videosignalen von der Quelle auf ein Übertragungsmedium zur Übertragung an die Kunden, wobei die an die Kunden übertragenen Videosignale ohne einen Schlüssel unbrauchbar sind.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 13, bei dem die zentrale Zugangssteuerung weiter aufweist: – einen zentralen GPS-Empfänger, der dazu betrieben werden kann, Positionsinformation von entfernten Quellen zu, empfangen und der zum Anlegen von Datennachrichten an die Ausgabevorrichtung wirksam verbunden ist, wobei die Datennachrichten der Positionsinformation entsprechen und die Ausgabevorrichtung die Positionsinformation zur Übertragung an die Kunden an das Übertragungsmedium liefert.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 1, weiter umfassend eine zentrale Zugangssteuerung, die von den Kunden entfernt ist und aufweist: – eine Quelle mindestens eines Videosignals; – eine Ausgabevorrichtung zum Aufsatteln von Videosignalen aus der Quelle auf ein Übertragungsmedium zur Übertragung an die Kunden; – einen zentralen GPS-Empfänger, der zum direkten Empfangen von Positionsinformation aus entfernten GPS-Quellen betrieben werden kann, wobei die entfernten Quellen sowohl von der zentralen Zugangssteuerung als auch von den Kunden entfernt sind, und zum Anlegen von Datennachrichten an die Ausgabevorrichtung wirksam verbunden ist, wobei die Datennachrichten der Positionsinformation entsprechen und die Ausgabevorrichtung die Positionsinformation zur Übertragung an die Kunden an das Übertragungsmedium liefert.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 15, bei dem die zentrale Zugangssteuerung weiter eine zentrale bedingte Zugangsgewährung umfasst, die mit einem GPS-Empfänger/Prozessor und der Ausgabevorrichtung wirksam verbunden ist, um zum Verwürfeln von Videosignalen vor dem Aufsatteln auf das Übertragungsmedium einen Verwürfelungsschlüssel an die Ausgabevorrichtung zu liefern.
Videosignalzugangssteuerungssystem nach Anspruch 16, bei dem die zentrale bedingte Zugangsgewährung die an die Ausgabevorrichtung gelieferte Positionsinformation verschlüsselt.