Dispositivo de seguridad destinado a ser conectado a una unidad de tratamiento de una señal de audio/vídeo,

este dispositivo que incluye medios para descifrar un flujo de audio/vídeo, una interfaz de tipo ISO 7816 y una interfaz de tipo USB, caracterizado por el hecho de que comprende un módulo de detección de frecuencia de reloj conectado a una entrada de reloj de la interfaz 7816, este módulo de detección que incluye medios para discriminar la frecuencia de entrada según al menos dos zonas de frecuencia distintas, una de dichas zonas de frecuencia activando la función USB

Dispositivo de seguridad destinado a ser conectado a una unidad de tratamiento de una señal de audio/vídeo y método que utiliza tal dispositivo.

Campo técnico

La presente invención se refiere al ámbito del acceso a datos con acceso condicionado, en particular del tipo audio/vídeo, destinado particularmente a la televisión de pago. La invención se refiere de una forma más particular a un dispositivo de seguridad destinado a ser conectado a una unidad de tratamiento de una señal de audio/vídeo, este dispositivo que incluye medios para descifrar un flujo de audio/vídeo, una interfaz de tipo ISO 7816 y una interfaz de tipo USB.

La presente invención se refiere además a un método de tratamiento de una señal de audio/vídeo a través de un dispositivo que incluye medios para descifrar un flujo de audio/vídeo, una interfaz de tipo ISO 7816 y una interfaz de tipo USB.

Antecedentes de la invención

De manera bien conocida, para poder acceder a los datos cifrados y visualizar un evento de televisión de pago, como una película, un evento deportivo o un juego particularmente, varios flujos se difunden con destino de un conjunto de unidades multimedia formadas de un descodifícador y de un módulo de seguridad. Estos flujos son particularmente por una parte el fichero del evento en forma de un flujo de datos cifrados y por otra parte, un flujo de mensajes de control ECM que permite el desciframiento del flujo de datos. El contenido del flujo de datos se cifra a través de "palabras de control" (Control words = CW), renovadas regularmente. El segundo flujo es llamado flujo ECM (Entitlement control Message) y se puede formar particularmente de dos maneras diferentes. Según una primera manera, las palabras de control se cifran por una clave, dicha clave de transmisión TK, que es habitualmente propia al sistema de transmisión entre el centro de gestión y un módulo de seguridad asociado al receptor/descodificador. La palabra de control CW se obtiene descifrando los mensajes de control ECM mediante la clave de transmisión TK.

Según una segunda forma de realización, el flujo ECM no contiene directamente las palabras de control cifradas, pero contiene las informaciones que permite determinar las palabras de control. Esta determinación de las palabras de control puede hacerse por diferentes operaciones, en particular por desciframiento, este desciframiento pudiendo llegar directamente a la palabra de control, pero el desciframiento puede igualmente llegar a un dato que contiene la palabra de control, ésta teniendo que ser extraída de nuevo del dato. En particular, el dato puede contener la palabra de control al igual que un valor asociado al contenido para ser difundido, y particularmente las condiciones de acceso a este contenido. Otra operación que permite la determinación de la palabra de control puede utilizar por ejemplo una función de comprobación aleatoria de dirección única de esta información particularmente.

En la mayoría de los sistemas actuales, el flujo de datos se recibe en forma cifrada por el descodificador. Éste recibe igualmente el flujo de mensajes de control ECM. Transmite estos mensajes ECM al módulo de seguridad que los descifra para extraer las palabras de control cw. Estas palabras de control se transmiten al descodificador, por ejemplo en forma cifrada a través de una clave común al módulo de seguridad y al descodificador. El descodificador contiene un módulo de desaleatorización (Descrambler) encargado del desciframiento del flujo de datos con ayuda de las palabras de control.

En el momento del desciframiento de un mensaje de control ECM, es además verificado, en el módulo de seguridad, que el derecho para acceder al contenido considerado está presente. Este derecho se puede gestionar a través de mensajes de autorización EMM (Entitlement Management Message) que cargan un tal derecho en el módulo de seguridad.

La clave de cifrado de los mensajes de control es ella misma transmitida en mensajes de autorización EMM, para permitir el acceso a las palabras de control.

Actualmente, una gran parte de los módulos de seguridad utilizados en los sistemas de acceso a los datos con acceso condicionado y en particular en los sistemas ligados a la televisión de pago son las tarjetas chip. Habitualmente, las tarjetas chip utilizadas responden a la norma ISO 7816. De manera bien conocida, las tarjetas conforme a esta norma comprenden ocho contactos accesibles desde el exterior por medio de elementos que forman una junción eléctrica con los contactos de la tarjeta cuando ésta se inserta en un lector. Seis de los ocho contactos tienen una función bien definida en la norma ISO 7816 citada arriba. En particular, un contacto Vcc está encargado de asegurar la alimentación eléctrica del chip de la tarjeta, un contacto GND asegura la toma de tierra de este chip, un contacto RST permite el reinicio, un contacto Vpp asegura la alimentación del chip en tensión de programación, un contacto CLK permite la entrada de una señal de reloj y un contacto I/O permite la entrada/salida de los datos.

Estas tarjetas son particularmente adaptadas a un sistema de televisión de pago porque permiten asegurar la seguridad requerida para este tipo de aplicación. Éstas padecen sin embargo un defecto. No permiten velocidades de tratamiento de datos importantes. De este modo, cuando tales tarjetas se utilizan para descifrar los mensajes de control ECM con el fin de extraer las palabras de control, su capacidad de tratamiento es suficiente. En cambio, tales tarjetas no se hallan en condiciones de descifrar flujos tan importantes como el flujo de datos.

Existen actualmente tarjetas susceptibles de soportar dos modos de funcionamiento diferentes, en particular un modo que contesta a la norma ISO 7816 y otro modo que utiliza el protocolo USB. Este protocolo USB permite caudales suficientemente rápidos para poder ser aplicados al desciframiento de datos al vuelo.

En las tarjetas chip conformes con la norma ISO 7816, dos contactos sobre los ocho existentes no se reservan a una función precisa, pero se pueden utilizar dependiendo de las necesidades de la aplicación. Según la norma USB, los datos se transmiten por dos cables, D+ y D-, otros dos cables estando previstos para asegurar la alimentación eléctrica. Ciertas tarjetas chip existentes utilizan por lo tanto los dos contactos libres de una tarjeta ISO 7816 para asegurar la transferencia de los datos según la norma USB.

Para una aplicación convencional, en las tarjetas chip ISO 7816, la frecuencia de reloj utilizada es habitualmente inferior a 5 MHz. La señal de reloj se genera en un dispositivo exterior, luego se transmite a la tarjeta por el contacto CLK del chip.

En un sistema que utiliza el protocolo USB para el tratamiento de flujo de audio/vídeo, la frecuencia de reloj debe no sólo ser muy precisa, sino que debe ser relativamente elevada. Habitualmente, la frecuencia de reloj en modo USB es 30 MHz y las frecuencias de transferencia de los datos son de 1,5 Mb/s (low speed) o de 12 Mb/s (full speed) según la norma USB 1, y de 480 Mb/s (high speed) según la norma USB 2,0. Una frecuencia elevada y una gran precisión imponen la presencia de un oscilador como un oscilador de cuarzo, que se integra en el módulo USB él mismo. Cuando el módulo USB tiene la forma de una tarjeta chip, unas restricciones de volumen deben ser respetadas particularmente. Esto vuelve la fabricación de la tarjeta relativamente compleja y costosa.

Además, en un sistema capaz de funcionar en modo ISO 7816 y en modo USB, es necesario gestionar las frecuencias muy diferentes de la manera más flexible posible.

El documento EP 1 457 922 describe una tarjeta chip que funciona en modo ISO 7816 y en modo USB, que es capaz de conmutar automáticamente en el modo requerido. Esta conmutación automática se hace por la detección de una tensión sobre el contacto D+ o D- del chip. Si una tensión se presenta sobre uno de estos contactos, se considera que la tarjeta chip funciona en modo USB. Si ninguna tensión está presente sobre uno de estos contactos, la tarjeta funciona en modo ISO 7816.

Este modo de detección implica que es en primer lugar necesario generar una tensión o suprimir la tensión sobre los contactos D+ y D- del modo USB para indicar a la tarjeta que hay un cambio de modo. Los datos requeridos pueden solamente ser transmitidos cuando el cambio de modo ha sido tenido en cuenta. Tal restricción implica que este modo de realización no se adapta a una aplicación en la cual el modo cambia frecuentemente, en particular...

1. Dispositivo de seguridad destinado a ser conectado a una unidad de tratamiento de una señal de audio/vídeo, este dispositivo que incluye medios para descifrar un flujo de audio/vídeo, una interfaz de tipo ISO 7816 y una interfaz de tipo USB, caracterizado por el hecho de que comprende un módulo de detección de frecuencia de reloj conectado a una entrada de reloj de la interfaz 7816, este módulo de detección que incluye medios para discriminar la frecuencia de entrada según al menos dos zonas de frecuencia distintas, una de dichas zonas de frecuencia activando la función USB.

2. Dispositivo de seguridad según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el módulo de seguridad incluye al menos un divisor de frecuencia para producir una frecuencia a partir de una frecuencia superior.

3. Dispositivo de seguridad según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el módulo de seguridad incluye al menos un multiplicador de frecuencia para producir una frecuencia a partir de una frecuencia inferior.

4. Método de tratamiento de una señal de audio/vídeo a través de un dispositivo de seguridad que incluye medios para descifrar un flujo de audio/vídeo, una interfaz de tipo ISO 7816 y una interfaz de tipo USB, este método estando caracterizado por el hecho de que comprende las etapas siguientes:

• envío de una señal de reloj a una entrada de reloj de la interfaz ISO 7816 según una frecuencia predeterminada;

• determinación de una gama de frecuencias a la cual pertenece dicha frecuencia predeterminada;

• determinación del modo de funcionamiento del dispositivo de seguridad según la gama de frecuencias de reloj determinado;

• tratamiento de los datos según el modo de funcionamiento determinado.

5. Método de tratamiento de una señal de audio/vídeo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la señal de reloj es enviada a una frecuencia llamada alta y por el hecho de que la señal que tiene esta frecuencia se transmite en la entrada de reloj por un divisor de frecuencia cuando el dispositivo de seguridad funciona en un modo que utiliza una frecuencia baja.

6. Método de tratamiento de una señal de audio/vídeo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la señal de reloj es enviada a una frecuencia llamada baja y por el hecho de que la señal que tiene esta frecuencia se transmite en la entrada de reloj por un multiplicador de frecuencia cuando el dispositivo de seguridad funciona en un modo que utiliza una frecuencia alta.

7. Método de tratamiento de una señal de audio/vídeo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que la señal de reloj es enviada a una frecuencia intermedia y por el hecho de que la señal teniendo esta frecuencia se transmite en la entrada de reloj por un multiplicador de frecuencia cuando el dispositivo de seguridad funciona en un modo que utiliza una frecuencia llamada alta y por el hecho de que esta señal se transmite en la entrada reloj por un divisor de frecuencia cuando el dispositivo de seguridad funciona en un modo que utiliza una frecuencia llamada baja.