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DE69720938T2 - Verbesserungen in Bezug auf Sicherheitssysteme - Google Patents

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DE69720938T2
DE69720938T2 DE69720938T DE69720938T DE69720938T2 DE 69720938 T2 DE69720938 T2 DE 69720938T2 DE 69720938 T DE69720938 T DE 69720938T DE 69720938 T DE69720938 T DE 69720938T DE 69720938 T2 DE69720938 T2 DE 69720938T2
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DE
Germany
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media
digital
data
transponder
processor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE69720938T
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Virupax Nerlikar (Madhu), Plano
Roy I. Richardson Edenson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of DE69720938T2 publication Critical patent/DE69720938T2/de
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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Sicherheitssysteme und im spezielleren auf ein HF-ID-System für das Sichern des geistigen Eigentumswertes urheberrechtlich geschützten Materials.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • HF-ID-Systeme werden in einem weiteren Bereich der Anwendungen zunehmend verwendet. In einem typischen HF-ID-System sendet eine Abfrageeinrichtung ein Abfragesignal an einen Transponder innerhalb des Lesebereichs der Abfrageeinrichtung, wobei der Transponder durch das Senden seiner Kennzahl entweder durch die Rückstreuung des Abfragesignals in einem Duplexbetrieb oder indem der Transponder im Halbduplexbetrieb tatsächlich das Kennsignal sendet, nachdem er durch das Abfragesignal eingeschaltet worden ist.
  • Für ausführlichere Informationen über HF-ID-Systeme wird auf US-A-S 450 087 verwiesen.
  • Die HF-ID-Technologie hat eine Nische im Sicherheitsmarkt gefunden. Die Transponder werden leicht an Sicherheitsplaketten, Zollanhängern oder Torausweisen angebracht, um den Zugang zu erlauben/zu verhindern oder sogar automatische Gebührenabrechnungssysteme (d. h. gebührenpflichtige Straßen und Parkgaragen) zu schaffen, wobei die Leseeinrichtungen einfach in Zollhäuschen und Eingängen installiert werden. In einem noch kleineren Maßstab können HF-ID-Systeme Sicherheits- und Verfolgungsfähigkeiten für eine umfangreiche Vielfalt von Waren schaffen. Lagerhäuser, Bibliotheken und Fertigungsanlagen sind alles potentielle Tatorte in bezug auf den Verfolgungsaspekt der HF-ID-Systeme.
  • In diesem Zusammenhang wird auf US-A-4 827 395 Bezug genommen, das ein LIMIS-Überwachungs- und -Steuerungssystem offenbart. Dieses Dokument erwähnt, daß ein Transponder außerdem an Aufzeichnungsmedien und Videowiedergabemedien angebracht werden kann.
  • In bezug auf den Sicherheitsaspekt von HF-ID-Systemen ist die Verfolgung und die Sicherheit von geheimen und streng geheimen Regierungsdokumenten einer der Bereiche, der sich auf das Erlauben oder Verbieten des Zugangs zu einem physikalischen Objekt (d. h. einem Dokument) konzentriert.
  • US-A-4 918 955, das eine Fahrzeugschlüsselvorrichtung offenbart, um das Fahren eines Fahrzeugs durch eine unberechtigte Person zu verhindern, zeigt die Anwendung eines HF-ID-Systems in einem weiteren derarigen Bereich.
  • Eine nochmalige Erweiterung der Verfolgung und Sicherung eines Objekts ist, nur das Abspielen urheberrechtlich geschützter "Original"-Objekte (d. h. einer digitalen Videoplatte (DVD)) und einer digitalen Videokassette (DV) auf Abspieleinrichtungen (d. h. DVD-Spieler) zu erlauben.
  • Die aktuellen Methodologien, die für das Ausüben des Urheberrechtsschutzes/des Schutzes gegen Bandaufnahmen verfügbar sind, können hauptsächlich als Abschreckungen charakterisiert werden, die wenig mehr als "Warnschilder" bilden. Dieses Programmaterial sind hauptsächlich analoge "mit einem Warenzeichen versehene" Multimedia-Inhalte, wie z. B. bespielte VHS-Bänder oder Filme großer Studios, CDs, Kassetten, Rundfunkfilme über Kabel/Satelliten-Kanäle usw. Die aufzeichnenden Künstler, großen Studios und dergleichen haben derartige unangemessene Vorkehrungen toleriert, weil bis vor kurzem die sich daraus ergebenden kopierten Produkte in der Qualität ausreichend verschlechtert waren, so daß sie nicht die Qualität des ursprünglichen Master-Materials selbst kopieren konnten. In der Tat erlaubt ein Gesetz der US-Regierung, der HRA ACT von 1992, daß eine analoge Kopie eines urheberrechtlich geschützten Werkes auf einmal hergestellt und abgespielt wird (d. h. wenn die Kassette im Auto gelassen wird und sie schmilzt, erlaubt das Gesetz, daß eine weitere Kopie für die private Verwendung hergestellt wird, es erlaubt aber nicht, daß mehrere Kopien für den Verkauf hergestellt werden).
  • Die gewaltige Zunahme auswechselbarer digitaler Medien auf dem heutigen Markt hat die Zweckmäßigkeit der Speicherung und Verwendung derartiger Vor richtungen für eine breite Vielzahl von Veröffentlichungszwecken vergrößert. Insbesondere stellen optische Plattenmedien ein Verfahren der Veröffentlichung von großen Mengen digitaler Daten und Informationen bei relativ niedrigen Kosten dar. Die Art dieser "veröffentlichten" oder zusammengestellten Informationen kann sich von Filmunterhaltung zu Spielen zu interaktiver Ausbildung zu Röntgen- oder anderen Bilddateien signifikant verändern. Das Kopieren der optischen Plattenmedien ist die Form der Verletzung des Urheberrechts der Medien, gegen die der Schutz am schwierigsten ist, weil das Herstellen optischer Kopien einer Originalplatte die Schutzschemata ebenfalls auf nachfolgende gefälschte Medien kopiert. Weil das Schutzschema digital ist, können außerdem Hacker in der Lage sein, die Sicherheit zu umgehen, und den Schutz umgehen. Im Gegensatz zu analogen Kopien können, zurückzuführen auf die immanente Art der "perfekten" digitalen Kopien, die Duplikate nicht von den Originalen unterschieden werden. Außerdem stellt die erneute Verteilung oder Umformatierung dieser Kopien in einer unerlaubten Weise eine weitere Bedrohung des Verlusts von Einnahmen und eine Fehldarstellung der gesetzmäßigen Rechte des authentischen Eigentums des Eigentümers dar.
  • Ein Verfahren und eine Vorrichtung für den Schutz des Urheberrechts für verschiedene Aufzeichnungsmedien, wie z. B. digitalen Videoplatten, das eine Kombination eines Video-Fingerabdruck-Signals und einer Authentisierungssignatur verwendet, um einer Abspieleinrichtung zu erlauben, entweder kopiergeschützte oder nicht kopiergeschützte Medien zu bearbeiten, ist aus WO-A-96/41468 bekannt. In den MPEG-codierten Videomedien ist das Video-Fingerabdruck-Signal auf einem niedrigen Niveau zum Eingangsvideo einer urheberrechtlich geschützten Platte hinzugefügt, um dem System zu sagen, nach dem Authentisierungssignal zu suchen und die kopiergeschützte Platte abzuspielen, falls es gefunden wird. Die Authentisierungssignatur ist auf rechtmäßig hergestellten Medien in einer Weise eingeprägt, daß diese Authentisierungssignatur nicht Teil des aufgezeichneten Signals ist, wobei sie deshalb nicht auf eine unerlaubte Kopie weitergegeben wird.
  • Ein weiteres Verfahren, um die Verwendung unerlaubter Kopien zu verhindern, ist aus FR-A-2 643 475 bekannt. Das Dokument lehrt die Einschränkung der Verwendung eines speziellen Mediums auf ein spezielles Informationsverarbeitungssystem durch die Verwendung eines Schrittes der ausschließlichen Zuordnung des Mediums und des Computers. Ein Element der codierten Informationen, das die ID des Computers verwendet, wird erzeugt und dann in einen vorgegebenen Bereich des Mediums geschrieben, so daß das Medium nur mit diesem speziellen Computer verwendet werden kann.
  • Ein Verfahren, um zu verhindern, daß unberechtigte Personen auf Daten zugreifen, die auf einer optischen Platte gesichert sind, ist aus DE-A-4 242 247 bekannt. Die optische Platte ist mit einem Chip kombiniert, der die Daten sichert, die in codierter Form auf der optischen Platte gespeichert sind.
  • Es wird ferner auf EP-A-0 809 245 Bezug genommen, das ein Digitalmediensystem offenbart, das einen Digitalmedien-Spieler und ein Medienelement umfaßt, wobei der Digitalmedien-Spieler eine Hochfrequenz-Abfrageeinrichtung, die in einen Medienspieler integriert ist, und einen Hochfrequenz-Transponder, der an dem Medienelement angebracht ist, umfaßt, wobei das Medienelement an einem beliebigen Ort in dem Digitalmedieninhalt ein codiertes oder verschlüsseltes Datenwort enthält und die Abfrageeinrichtung so betreibbar ist, daß sie an das Medienelement ein Abfragesignal sendet, nachdem das Medienelement in den Digitalmedien-Spieler geladen worden ist, und der Transponder so betreibbar ist, daß er in Reaktion auf das Abfragesignal ein Transponder-Antwortsignal, das ein Codewort, einen Entschlüsselungsalgorithmus und die Adresse des Datenworts enthält, sendet, wobei das Digitalmediensystem ferner umfaßt: einen Prozessor für bedingten Zugriff, der enthält: eine Logikeinheit für bedingten Zugriff, die den gesamten digitalen Inhalt von dem Medienelement empfängt; einen Speicherpuffer, der mit der Logikeinheit für bedingten Zugriff gekoppelt ist und den digitalen Inhalt von dem Medienelement speichert; einen Datenentschlüsselungsprozessor, der mit dem Speicherpuffer gekoppelt ist und den von dem Transponder bereitgestellten Entschlüsselungsalgorithmus verwendet, um das Codewort und das Da tenwort zu entschlüsseln; und einen Mediendecodierer, der mit dem Datenentschlüsselungsprozessor gekoppelt ist, um den Digitalmedieninhalt zu decodieren, falls der Datenentschlüsselungsprozessor feststellt, daß zwischen dem Codewort und dem Datenwort eine Übereinstimmung besteht.
  • In dieser Lösung für das Problem einer gefälschten optischen Platte, die in EP-A-0 809 245, übertragen an Texas Instruments Inc., vorgeschlagen ist, ist TIRIScypher (TIRIS = Texas Instruments Registration and Identification System), ein TIRIS-Transponder, in die Medien eingebettet, wobei beim Einsetzen der Medien in einen Medienspieler der Medienspieler den Transponder abfragt, der mit einer Adresse eines Datenwortes, das sich auf den Medien selbst befindet, und einem Codewort antwortet. Der Medienspieler lokalisiert dann das Datenwort bei der speziellen Adresse auf dem Medium, wobei dann, falls eine Übereinstimmung zwischen dem empfangenen Codewort und dem gelesenen Datenwort besteht, der Medienspieler die Medien abspielt. TIRIScypher besitzt die Fähigkeit, die Erzeugung gefälschte Platten zu verhindern, weil der TIRIS-Transponder nicht optisch kopiert werden kann und die verschlüsselten Codedaten nicht leicht gehackt werden können, insbesondere zurückzuführen auf die Null-Kenntnis-Techniken, die unter Verwendung der HF-Verbindung zwischen dem Transponder und dem Sender/Empfänger verwendet werden können. Es kann gänzlich verhindert werden, daß diese Codedaten, falls sie unter Verwendung einer vollständig integrierten Architektur eingesetzt werden, auf dem Datenbus der Host-Maschine erscheinen, wobei sie dadurch vom externen Zugriff dem Hacken und/oder der Verfälschung isoliert werden.
  • Der Inhalt dieses Dokuments ist nur für die Frage der Neuheit der vorliegenden Erfindung relevant, da es in die Bedingungen des Artikels 54 (3) EPC fällt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegenden Erfindung schafft ein verbessertes Digitalmediensystem, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfaßt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nun weiter beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, worin;
  • 1 einen Blockschaltplan eines DVD-Spielers (ROM-Typ für veröffentlichte Medien) zeigt, der einen TIRIS-Schlüssel besitzt; und
  • 2 einen Blockschaltplan eines DVD-RAM-Laufwerks (wiederbeschreibbar optisch) zeigt, das einen TIRIS-Schlüssel besitzt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ein eingebetteter TIRIS-Transponder (ein flacher und kreisförmiger Typ, mit einem Durchmesser von etwa 2,5 mm und einer Dicke von etwa 0,5 mm) kann für verschiedene digitale Speichermedien während der Produktionsphase der Medien implementiert werden. Ein einseitiger Grundlinien-Transponder kann von 256 Bits bis 512 Bits Speicher besitzen. Diese Bits sind zugeteilt, um wenigstens eine eindeutige ID/Seriennummer, ein Codewort, den Medientyp, den Entschlüsselungsalgorithmus, die Urheberrechts-Informationen und eine "codierte oder verschlüsselte" Adresse innerhalb der Medien selbst usw. zu speichern. Diese Plattenadresse dient als ein Zeiger auf ein spezifisches data_word, das irgendwo innerhalb des Programmaterials der Platte eingebettet ist. Dieses eindeutige data_word, das auf der Platte innerhalb des digitalen Datenstroms enthalten ist (der dem Betrachter des Programminhalts noch nicht zugänglich ist, bis nachdem die Authentisierung verifiziert worden ist), wird dann mit einem im voraus zugeordneten Codewort verglichen, das sich im Speicher des Transponders selbst befindet. Wenn die Entschlüsselung des Codewortes und weiterer Transponder-Antwortsignale und die kontinuierliche Entschlüsselung des DVD-Bitstroms (der das bei der vorgegebenen Adresse gespeicherte data_word enthält) auftritt und eine Übereinstimmung zwischen dem Medien-data word und dem Codewort be steht, dann ist die Authentisierung abgeschlossen, wobei der Abspielzugriff auf die Inhalte gewährt wird.
  • Wenn jedoch die Übereinstimmung zwischen dem Datenwort und dem Codewort nicht vorhanden ist und/oder der durch den Transponder gesendete Algorithmus den DVD-Bitstrom nicht entschlüsseln kann, so daß die Decodierung nicht möglich ist, dann gibt es mehrere Möglichkeiten. Am einfachsten wird die DVD nicht abgespielt. Es wird ein Signal gesendet, um die Videoanschlüsse zu rekonfigurieren, so daß der Ausgangsanschluß gesperrt oder anders rekonfiguriert ist, und um möglicherweise die Platte auszuwerfen.
  • Eine Architektur eines Festplattenlaufwerks, die ein Niveau der Intelligenz enthält, das vom Transponder in das Festplattenlaufwerk herunterzuladen ist, ist offenbart. Die Peripherievorrichtungen der Zukunft werden unterscheiden können, welche Form der Medien in die Peripherievorrichtung eingelegt worden ist. Bei dem Einlegen einer DVD-Platte in einen DVD-Spieler würde der Spieler z. B. den Transponder lesen, der sich auf der Medienvorrichtung befindet, sogar bevor der Spieler freigegeben wird, wobei dieser Lesevorgang das BIOS bereitstellen würde, die Betriebsinstallation, die notwendig ist, um die DVD-Platte abzuspielen. Während sich das BIOS traditionell auf dem Festplattenlaufwerk oder in diesem Beispiel im Spieler befindet, wird die Verantwortlichkeit, die Medien gegen gefälschte Kopien zu schützen, zurück zu den Inhabern des Urheberrechts übertragen, wenn sich das BIOS auf dem Medienelement befindet. Innerhalb des Kontextes des BIOS würden die Inhaber des Urheberrechts viele Betriebsparameter definieren, wie z. B. den Medientyp, der abzuspielen ist, wie viele Kopien erlaubt sind, falls überhaupt, zu welchem Zeitpunkt die Medien freigegeben werden (d. h. um regionale Freigaben abzuwickeln usw.). Insbesondere steht der Entschlüsselungsschlüssel im Transponder selbst, wobei dadurch einem DVD-Spieler oder -Laufwerk erlaubt wird, einen derartigen Entschlüsselungsalgorithmus (oder seinen Zeiger) in seinen residenten Flash-ROM zu laden, dies erlaubt einem residenten Managementprozessor für den bedingten Zugriff (C. A. M. P.), eine einzelne inhaltsabhängige Verschlüsselung von Platte zu Platte auszuführen. In die ser Weise wird die Verantwortlichkeit für die Komplexität oder das Fehlen der Verschlüsselung der Medieninhalte (d. h. von keiner bis 32 Bits) zurück zu den Inhabern des Urheberrechts übertragen, die die Einzelheiten der Verschlüsselung definieren, wenn die Medien hergestellt werden. Deshalb kann das Ausmaß der gewünschten Sicherheit persönlich durch jeden Inhaber des Urheberrechts definiert werden.
  • Der CAMP umfaßt wenigstens die folgenden Elemente, wie in den 1 und 2 dargestellt ist, eine Logikeinheit für den bedingten Zugriff und einen FLASH-ROM-Puffer des TIRIS-Transponders. Eine Logikeinheit für den bedingten Zugriff wird im CAMP gefunden, um die DVD-Bitströme, die das TIRIS-Datenwort enthalten, das sich bei irgendeiner vorgegebenen Adresse befindet, und dem gesamten digitalen Inhalt der DVD von der Plattenleseeinrichtung zu empfangen. Sogar vor dem Lesen der Platte fragt die Abfrageeinrichtung innerhalb der Plattenleseeinrichtung den Transponder ab, der. sich auf der Platte befindet, wobei der Transponder den Transponder-Antwortdatenstrom, der das Codewort, die Adresse des Datenwortes, die Informationen über den Medientyp, die Entschlüsselungsalgorithmus und die Urheberrechts-Informationen usw., oder mit anderen Worten, das BIOS oder die Installationsinformationen für den Managementprozessor für den bedingten Zugriff (CAMP) umfaßt, zur Abfrageeinrichtung zurücksendet. Innerhalb des CAMP wird der Transponder-Antwortdatenstrom in einem FLASH-ROM-Puffer gespeichert, der einen Datenentschlüsselungsprozessor mit den gespeicherten Daten beliefert, um den Spieler vorzubereiten, um die digitalen Medien zu verarbeiten (zu entschlüsseln, zu entwürfeln und zu decodieren).
  • Die Vorbereitung des Spielers umfaßt eine Vielzahl von Aufgaben, die das Installieren des MPEG-2-Decodierers, um die digitalen Medien richtig zu decodieren, das Konfigurieren der Anschlüsse, um entweder eine ausgefallene Platte auszuwerfen oder vorhandene Anschlüsse zu rekonfigurieren, um das Abspielen zu sperren, und, wenn die Medien eine veraltete Art sind (vor der TIRIS-Implementierung der Platten datiert sind) dann das Erlauben des Abspielens in der bedingten veralteten Betriebsart enthalten. Sogar das Konfigurieren des MPEG-2-Deco dierers benötigt Schritte, weil abhängig davon, welcher Medientyp vorhanden ist, der MPEG-2-Prozessor verschieden installiert werden muß. Falls z. B. das Medienelement eine digitale Videoplatte (DVD) ist, muß der MPEG-2-Decodierer ganz anders installiert werden, als wenn eine digitale Musikplatte decodiert wird. Außerdem definiert der Entschlüsselungsalgorithmus den Algorithmus, der verwendet wird, um die digitalen Inhalte der Medien zu entschlüsseln, die Informationen über den Medientyp stellen verschiedene Installationsparameter abhängig vom Typ der abgespielten Medien für den Prozessor bereit und die Urheberrechts-Informationen stellen z. B. die Anzahl der erlaubten Abspielvorgänge bereit. Nachdem der Transponder-Antwortdatenstrom in den Datenentschlüsselungsprozessor eingegeben worden ist, werden der gesamte Transponder-Antwortdatenstrom zusätzlich zu den gesamten DVD-Bitströmen (die das eingebettete Datenwort enthalten) vor dem Decodieren der Bitströme entwürfelt oder entschlüsselt. Zurückzuführen auf die Fähigkeit eines FLASH-ROM, eine große Menge von Daten auf einmal einzubrennen oder zu programmieren, ist ein FLASH-ROM-Puffer der Pufferspeicher der Wahl. Deshalb kann ein Abschnitt des digitalen Antriebs/Servo-Signalprozessors (Antriebs/Servo-DSP) als ein "Behälter" der Sorten wirken, die die Verarbeitung vorschreiben, die durch den Inhalteanbieter (d. h. MGM) diktiert wird, um die Entschlüsselung oder Entwürfelung vor der Decodierung auszuführen (d. h. die Expertengruppe für Bewegtbildübertragung (MPEG)-2).
  • Alternativ würde die illegal kopierte Platte ohne TIRIS erkannt werden, wobei kein Entschlüsselungsalgorithmus verfügbar sein würde, um den MPEG-Datenstrom zu entwürfeln. Außerdem könnten Befehle innerhalb der Peripherievorrichtung erzwingen, daß die Platte ausgeworfen wird, nachdem die Erfüllung der erforderlichen Alt-Prüfung (vor dem TIRIScypher) oder der TIRIS-Authentisierungsprüfung gescheitert sind. Bei der Erfassung entweder gefälschter Medien oder Medien mit abgelaufenen Zeit/Verwendungs-Zählerstand oder Medien, die für die gesteuerte oder eingeschränkte Verteilung (basierend auf der Zeit oder der Verwendung) beabsichtigt sind, wird außerdem das Sperren des Ausgangsanschlusses oder die Rekonfiguration der Schnittstelle verwendet.
  • Es könnte erlaubt sein, den MPEG-Datenstrom einer legal aufgezeichneten aber unverschlüsselten Platte abzuspielen, jedoch nicht durch den in das Laufwerk eingebauten Hardware-MPEG-Decodierer, sondern statt dessen durch die MPEG-Software-Decodierung, falls sie anderswo verfügbar ist, (d. h. im Mikroprozessor der Host-Maschine). Dies würde dazu dienen, die Hersteller der Festplattenlaufwerke (HDD) zu ermutigen, die TIRIS-gestützte Konfigurations-Hardware in ihre Laufwerkskonstruktionen aufzunehmen, um von der Motion Picture Association of America (MPAA) sanktionierte Medien (die mit in den Transponder der Medien eingebetteten Entschlüsselungsdaten kopiergeschützt sind) abzuspielen; dies würde jedoch erlauben, daß andere Laufwerke mit weniger Kosten zu bauen sind, die sich auf die Software-Decodierung stützen würden, wobei sie nicht mit der weiteren Verschlüsselung umgehen könnten, mit Ausnahme, falls ein Entschlüsselungscode anderswo in Software übertragen wird.
  • Es ist ein Beispiel eines vorgesehenen Bitzuordnungsschemas beschrieben. Es wird angemerkt, daß in diesem Beispiel die Verwendung der ersten 32 Bits des Transponder-Antwortdatenstroms die Produktverfolgungsdaten umfassen können, die ausführliche Protokolleinformationen hinsichtlich der Herstellung und der Bestandskontrolle urheberrechtlich geschützten Materials bereitstellen könnten. Es werden bloß einige Beispiele angegeben, dies sind die Produkt-SKU, die Stapelnummer, das Datum und der Ortscode. Die zentralen 160 Bits der Daten sind für die physikalische 64-Bit-Adresse des data_word auf der DVD selbst reserviert, während die nächsten 64 Bits einem TIRIS-Transponder-Codewort zugeordnet sind. Die letzten 32 Bits umfassen einen 32-Bit-Algorithmus, der verwendet wird, um sowohl den gesamten Transponder-Antwortdatenstrom als auch den gesamten DVD-Bitstrom zu decodieren. In diesem Beispiel könnten weiterhin die letzten 64 Bits (wie in 1 gezeigt ist) reserviert sein, um nach der Herstellung wiederbeschreibbare Daten zu enthalten, wie z. B. den Durchlauf/die verstrichene Betrachtung; den Anzahlzähler, um die Anzahl zu zählen, wie oft die Medien abgespielt oder verwendet worden sind, d. h. um die Preisbildung pro Betrachtung zu ermöglichen oder um die Anzahl der erlaubten Durchläufe für eine durchlaufspezifische Preisbildung einzuschränken und um außerdem die Anzahl der "Schreib"- Zyklen zu speichern. Fortgeschrittenere Leseeinrichtungen könnten von diesen Bits Gebrauch machen, um eine ferngesteuerte Abfragefähigkeit bereitzustellen, da sich die Verfolgung der Medienverwendung sowohl von Organisationen für die Messung der Betrachtung, wie z. B. Nielson, die sich nur auf den Rundfunk stützen, als auch von den späteren Kartenverkäufen wegbewegt. Außerdem würden Echtzeit-Verwendungsdaten, die durch dieses System erzeugten Trends aus dem Transaktions-Prüfpfad, dem Anwender eine Nielson-artige Echtzeit-Einschätzung (die Verfolgung der Vorlieben des Publikums/des Anwenders) für die Rückkoppelung zu den Eigentümern des Urheberrechts der Inhalte, der Einzelhändler. OEMs usw. ermöglichen. Die Abspieleinrichtung mit dem TIRIS-System kann in Echtzeit abgefragt werden (durch eine Zweiwege-Kommunikationsverbindung der Netzkarte), um eine geeignete Werbeversorgung für dieses Zielpublikum bereitzustellen. Dies ist ein zusätzlicher Vorteil für die Inserenten, um ein Produkt mit einem Warenzeichen zu versehen, für Werbungen usw.
  • Ein zusätzliches Merkmal für den Besitzer des DVD- oder Medienspielers würde darin bestehen, die TIRIS-Transponder-Informationen zusammen mit den mediengestützten Informationen zu verwenden, um eine persönliche Managementfunktion für die Bibliothek der Medieninhalte zu erzeugen.
  • Um die Integrität des Sicherheitsschemas weiter zu schützen, müssen die Funktionen der TIRIS-Leseeinrichtung/Abfrageeinrichtung und der Anpassungsprozeß intern abgeschlossen werden, d. h. auf dem internen Kommunikationsbus der Abfrage-IC. Der Decodierer der Expertengruppe für die Bewegtbildübertragung (MPEG-Decodierer) könnte sich außerdem ebenso innerhalb der Intelligenz des Medienspielers befinden, so daß Versuche, den Code zu brechen und den Schutz aufzuheben, äußert schwierig sein würden (es gibt keine digitalen Bits 'im klaren', die zu bearbeiten sind). Die Integration der TIRIS-Abfrageeinrichtung/Leseeinrichtung und des MPEG-Decodierers auf einem einzelnen IC-Chip ist im hohen Grade erwünscht, weil derartige Konfigurationen helfen würden, den Schutz des Urheberrechts sicherzustellen.
  • Im Fall einer erfolgreichen Authentisierung können der Verwendungszähler und andere Anwenderbit-Zähler und die beschreibbaren Elemente des Transponders in der Wertkette zugänglich sein, wie z. B. die Einzelhändler, Filmverleiher, Wiederverkäufer, Endanwender und Inhalteanbieter oder ihre Agenten, d. h. dritte Parteien oder Agenten für das geistige Eigentum/die Einziehung der Tantiemen usw. Im Fall einer Nichtübereinstimmung der Authentizität "mit einem Warenzeichen versehener" Inhalte könnte der DVD-Spieler die Erfassung einer "unerlaubten Programmkopie" anzeigen. Die TIRIS-Leseeinrichtung würde dann zu einer voraus aufgezeichneten Stelle mit einer Urheberrechts-Warnung/Bekanntmachung schalten, die möglicherweise als eine Nachricht für die Bildschirmanzeige (OSD-Nachricht) gespeichert ist.
  • Für Spitzenanwendungen (d. h. unter Verwendung von Lesen/Schreiben) ist die Managementfunktionalität für einen Mehrseiten-Transponder, die Bestandskontrolle, die Logistik und den Einzelhandel möglich, wobei eine Implementierung außerdem Wirklichkeit ist, von der Einzelhändler, Ausrüstungshersteller (Hardware-OEMs), Wiederverkäufer und Umverteiler profitieren. Die "im voraus lokalisierten Ursprungsdaten", wie z B. das Datum/der Ort der Herstellung, die Nummer der Auflage/die Katalognummer können in die DVD eingebettet und verschlüsselt sein, um die Vorrangigkeit eines ausgezeichneten veralteten Systems für ältere, bereits im Besitz befindliche rechtmäßige Medien zu schaffen. Es wird erwartet, daß die auskommenden DVD-Spieler zwischen verschiedenen Medientypen unterscheiden können.
  • Falls bestimmt wird, daß der Medientyp ein früherer Typ ist (wie bei Musik-CDs oder CD-ROMs), würde der DVD-Spieler/die TIRIS-Leseeinrichtung selbstverständlich einen MPEG-Datenstrom nicht decodieren müssen, wobei er bzw. sie die normale Wiedergabe derartigen Materials in der veralteten Betriebsart erlauben würde. In der veralteten Betriebsart scheitert, wie in den 1 und 2 gezeigt ist, sobald der CAMP die Medien als einen veralteten Medientyp erkennt, das Decodieren der Medieninhalte, wobei ein Befehl an den Servo/Prozessor ausgegeben wird, um die Medien abzuspielen. Im alternativen Fall von unsprünglichen und authentischen Nicht-TIRIScypher-DVD-Medien (die sich vor dem mit dem TIRIS-Schlüssel verschlüsselten Material im Umlauf befunden haben) würde die Abspieleinrichtung/Leseeinrichtung die ausgeschlossenen, in die DVD eingebetteten Datencodes des früheren Typs erfassen und eine beschränkte Anzahl von Abspielzugriffen gewähren. Über diese Anzahl von Abspielvorgängen hinaus (die durch den Durchlaufzähler im Anwenderbit-Datenfeld des Transponders verfolgt wird, siehe 1) könnte eine Eintausch- oder Aktualisierungsnachricht für den Einkauf übereinstimmender Medien oder die Bezahlung einer Lizenz für die schrittweise 'Verwendung' angezeigt werden.
  • Dieses Schema würde gestohlenes Medienmaterial effektiv an die Eigentümer des Urheberrechts für weitere Maßnahmen liefern und den rechtmäßigen Eigentümern erlauben, daß ihr Material kontrolliert wird, während wertvolle demographische Informationen an die Eigentümer des Urheberrechts geliefert werden. Die vorangehende Kombination der Methodologie der Untersysteme von Hardware, Firmware/Software kann als das "TIRIScypher-Untersystem" für den Urheberrechtsschutz von mit einem Warenzeichen versehenen Inhalten bezeichnet werden.
  • Ein weiteres Hauptproblem der Verwendung des Urheberrechts ist die Herstellung einer digitalen oder analogen Kopie einer Platte auf einem weiteren Medientyp. Falls der Anwender eine rechtmäßige Platte mit Schutz des Urheberrechts oder sogar eine ungeschützte Platte verwendet, wird hier abermals angenommen, daß er vollständigen Zugriff auf den MPEG-Datenstrom besitzt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die beste Abschreckung für das Kopieren dieser digitalen Daten eine Kombination der Verwendung eines 1394-Datenbusses mit eingeschränktem Zugriff auf die Daten, die eine digitale Aufzeichnungsvorrichtung ist. Diese kann in die Register der Speichervorrichtung der logischen Schicht der Ziel-Peripheriegeräte eingebaut sein, einem vorhandenen Teil der IEEE-Spezifikationen für ISO-1394. Ein weiteres Verfahren, das im Tandem implementiert sein kann, besteht darin, nur vollständig decodierte MPEG-Ströme auf diesen 1394-Bus auszugeben, so daß es für eine große feste Speichervorrichtung oder mehrere auswechselbare Medien als ein geeigneter "digitaler Speicherbereich" unpraktisch oder ökonomisch nicht zu rechtfertigen sein würde.
  • 2 zeigt eine wiederbeschreibbare oder beschreibbare Version (RAM-Version) des Systemblocks nach 1. Die RAM-Version arbeitet ähnlich zu 1.
  • Das im folgenden umrissene Verfahren ist auf die Probleme des Urheberrechtsschutzes und des Schutzes des gesicherten Zugriffs für die DVD, die nächste Generation der Kompaktplatten/optischen Platten gerichtet, die im wesentlichen digital komprimierte Inhalte mit hohem Wert in hoher Qualität speichern. Für den Zweck der Einfachheit ist die Erörterung hier nur auf DVD-Material eingeschränkt, der Umfang der hierin offenbarten Lehren ist jedoch viel breiter, wobei er andere gepackte Medientypen mit zugeordneten Abspieleinrichtungen/Vorrichtungen enthalten kann. Außerdem könnte der Transponder eine Nur-Lese-Fähigkeit oder eine Schreib/Lese-Fähigkeit mit der Einseiten- oder Mehrseiten-Bitkapazität besitzen, wobei die Kostenbeschränkungen und/oder die Systemanforderungen diese Parameter tatsächlich definieren.

Claims (5)

  1. Digitalmediensystem (100), das einen Digitalmedien-Spieler und ein Medienelement (104) umfaßt, wobei der Digitalmedien-Spieler eine Hochfrequenz-Abfrageeinrichtung (102), die in einen Medienspieler (108) integriert ist, und einen Hochfrequenz-Transponder (106), der an dem Medienelement (104) angebracht ist, umfaßt, wobei das Medienelement (104) an einem beliebigen Ort in dem Digitalmedieninhalt ein codiertes oder verschlüsseltes Datenwort enthält und die Abfrageeinrichtung (102) so betreibbar ist, daß sie an das Medienelement (104) ein Abfragesignal sendet, nachdem das Medienelement in den Digitalmedien-Spieler geladen worden ist, und der Transponder so betreibbar ist, daß er in Reaktion auf das Abfragesignal ein Transponder-Antwortsignal, das ein Codewort, einen Entschlüsselungsalgorithmus und die Adresse des Datenworts enthält, sendet, wobei das Digitalmediensystem (100) ferner umfaßt: einen Prozessor (110) für bedingten Zugriff, der enthält: eine Logikeinheit (112) für bedingten Zugriff, die den gesamten digitalen Inhalt von dem Medienelement empfängt; einen Speicherpuffer (120), der mit der Logikeinheit (112) für bedingten Zugriff gekoppelt ist und den digitalen Inhalt von dem Medienelement speichert; einen Datenentschlüsselungsprozessor (114), der mit dem Speicherpuffer (120) gekoppelt ist und den von dem Transponder (106) bereitgestellten Entschlüsselungsalgorithmus verwendet, um das Codewort und das Datenwort zu entschlüsseln; und einen Mediendecodierer (116), der mit dem Datenentschlüsselungsprozessor (114) gekoppelt ist, um den Digitalmedieninhalt zu decodieren, falls der Datenentschlüsselungsprozessor (114) feststellt, daß zwischen dem Codewort und dem Datenwort eine Übereinstimmung besteht; und einen Ausgangsanschluß (118), der dazu verwendet wird, den Digitalmedieninhalt auszugeben, wobei der Ausgangsanschluß (118) mit dem Prozessor (110) für bedingten Zugriff gekoppelt und so betreibbar ist, daß er durch den Prozessor (110) für bedingten Zugriff wahlweise gesperrt wird, falls der Datenentschlüsselungsprozessor (114) feststellt, daß zwischen dem Codewort und dem Datenwort keine Übereinstimmung vorhanden ist.
  2. Digitalmediensystem nach Anspruch 1, bei dem das Transponder-Antwortsignal ein BIOS für den Medienspieler (108) enthält.
  3. Digitalmediensystem nach Anspruch 2, bei dem der Medienspieler (108) ohne Empfang des BIOS nicht zum Decodieren des Medienelements (104) betrieben werden kann.
  4. Digitalmediensystem nach einem der Ansprüche 1–3, das ferner umfaßt: einen Auswurfmechanismus zum Auswerfen des Medienelements (104) in Reaktion auf den Empfang eines Auswurfsignals von dem Prozessor (110) für bedingten Zugriff, falls der Datenentschlüsselungsprozessor (114) feststellt, daß zwischen dem Codewort und dem Datenwort keine Übereinstimmung vorhanden ist.
  5. Digitalmediensystem nach einem der Ansprüche 1–4, bei dem der Digitalmedieninhalt durch den Entschlüsselungsprozessor (114) entschlüsselt wird, sobald zwischen dem Codewort und dem Datenwort eine Übereinstimmung festgestellt wird und bevor der digitale Inhalt von dem Mediendecodierer (116) decodiert wird.
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