專利名稱：兼容cas和drm的t－mmb計費系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及數字電視的計費系統，特別涉及兼容條件接收和DRM授權方式的T-MMB(地面移動多媒體廣播)計費系統。
背景技術：
T-MMB系統由前端系統、網絡系統和終端組成。網絡系統的廣播信道由T-MMB網絡組成，交互信道由移動網絡組成，如CDMA網等。業務提供商通過CAS/DRM等系統為合法用戶提供業務，并通過計費系統等運營平臺，管理用戶。附圖1為T-MMB的系統結構圖。
交互式的T-MMB系統中的授權系統既支持CA，又支持DRM。
CA是這樣一種技術手段，它只容許被授權的用戶使用某一業務，未經授權的用戶不能使用這一業務。CAS能實現各項數字電視廣播業務的授權管理和接收控制。典型的條件接收系統由用戶管理系統、節目信息管理系統、加密/解密系統、加擾/解擾系統等構成。附圖2為其邏輯結構圖，具體描述如下1.用戶管理系統(SMS，Subscriber Management System)主要實現條件接收用戶的管理，包括對用戶信息、用戶設備信息、用戶預定信息、用戶授權信息、財務信息等進行記錄、處理、維護和管理。
2.節目信息管理節目管理為即將播出的節目建立節目表。節目表包括頻道、日期和時間，也包括要播出的各個節目的CA信息。
節目管理信息被SI(Service Information)發生器用來生成SI/PSI信息，被播控系統用來控制節目的播出，被CA系統用來做加擾調度和產生ECM(Entitle Control Message)，同時送入用戶管理系統。
4.加擾/解擾系統在廣播前端的條件接收系統控制下改變或控制被傳送業務碼流的某些特性，使得未經授權的接受者不能得到正確的業務碼流。
解擾是加擾的逆過程，在用戶接收端的解擾器中完成。
5.加密/解密系統條件接收系統中存在兩種類型的加密單元，對EMM(EntitleManagement Message)進行加密處理，然后以單獨授權或分組授權的方式發送到用戶接收終端的相應處理裝置；對授權控制信息ECM進行加密處理，其中ECM信息中包含了對業務的訪問準則信息以及用于解擾的信息。
解密在接收機端進行。通常為了安全，解密操作和接收機分離，在一個可分離的模塊中進行。
以上是傳統數字電視的CAS及其結構。
DRM系統主要負責將內容發布者發布的信息與版權發布者發布的信息組合起來將內容變為受保護的內容，由版權客體提供使用規則，用戶在使用內容時需要首先從DRM代理處根據許可證獲得使用受保護內容的密鑰，然后使用所獲得的密鑰對受保護的內容進行解碼并使用。
典型的DRM系統及其相關系統主要包括以下功能模塊用戶管理系統、內容管理系統、DRM加密/認證和管理系統和終端用戶。附圖3為DRM邏輯結構圖描述如下1.用戶管理系統主要實現DRM用戶的管理，包括對用戶的基本信息、用戶名和密碼、證書、用戶設備信息、用戶預定信息、用戶的授權信息、用戶的產品信息、計費信息等進行記錄、處理、維護和管理。
2.內容管理系統為所有業務內容信息進行編輯整理，內容信息包括內容類型、內容屬性、計費方式及其價格等，為DRM授權生成License，送入用戶管理系統，以進行計費運營；3.DRM加密模塊對前端的內容進行加密，并把內容密鑰傳送給密鑰管理器，接收到內容之后，有內容密鑰的合法用戶可以得到透明的內容，否則終端無法收看節目；4.DRM認證模塊對用戶身份進行認證，身份認證是授權的保證，用戶輸入的用戶名和密碼用某種方式進行驗證；5.DRM授權模塊是DRM的核心模塊，授權根據用戶管理系統中的用戶信息、內容管理系統的內容屬性，內容密鑰，產生license，發給用戶，其中license中注明了用戶的使用權限，權限包括授權的內容、終端設備、觀看時間及觀看次數等。
CA和DRM是不同的授權系統，CA側重保護節目傳輸，DRM側重保護節目內容，但是兩者在結構上又有相似。
發明內容
本發明的目的在于為交互式的T-MMB系統提供一種兼容CAS和DRM的T-MMB計費系統，它的授權方式可以是CA也可以是DRM系統或者兩者兼之。
T-MMB及其交互信道的內容分為兩類一類為廣播的流模式的節目，另一類為IP包模式的數據業務。系統分為媒資管理系統、內容播出系統、用戶管理系統及CAS/DRM授權系統。附圖4為T-MMB系統的運營管理平臺框架，描述如下1.媒資管理系統用來存儲節目內容并對接受播出系統的播出服務器的調用；2.播出系統由播控服務器進行播控并生成EPG信息供用戶瀏覽選擇節目，由播出服務器進行節目播出；3.用戶管理系統進行管理用戶信息并進行計費，是運營核心模塊，其中用戶業務管理模塊接受終端業務的請求，并將請求根據核心數據庫的用戶情況，通過CA/DRM系統向用戶發授權，若是點播等業務請求，用戶管理模塊同時把用戶的業務請求發送給播控系統，使播出系統播出用戶請求的業務；
4.CA和DRM系統對用戶的業務進行授權；5.終端用戶包括CA解密解擾和DRM終端，及業務請求模塊。
CA用戶業務流程在廣播某個節目時，CAS的產品授權管理模塊將為每個合法用戶定制EMM信息，得到授權的用戶便能播放節目；對于沒有權限的用戶，可以向前端的業務請求模塊發送業務請求，用戶業務管理系統從核心服務器讀取用戶權限，通過某種方式對用戶扣費，并將結果返回給業務管理系統，由業務管理系統將授權信息發送給CAS。用戶便能得到請求的業務的授權。
DRM用戶業務流程用戶在EPG節目信息中點播業務時，前端自動切換到DRM認證系統，要求用戶輸入用戶名和密碼，DRM結合核心數據庫的數據，對用戶進行身份認證，如果身份認證通過，則用戶業務管理系統給DRM發送授權信息，DRM向用戶發送license。同時，用戶業務管理系統將授權信息發送到播控系統，將用戶點播的業務進行廣播傳輸。
如上所述，用戶管理系統是整個運營平臺的核心，計費是用戶管理系統的核心功能。由于計費系統進行計費必須得到用戶的授權信息、授權內容的價格信息，及相關的計費策略。所以計費系統相關模塊以核心數據庫為中心，內容管理系統及業務管理系統及計費策略。附圖5為用戶管理系統框架圖。
圖1為T-MMB的系統結構圖；圖2為CAS的其邏輯結構圖；
圖3為DRM的邏輯結構圖；圖4為T-MMB系統的運營管理平臺框架；圖5為用戶管理系統框架圖。
參見附圖5，各個模塊和接口說明如下1.核心數據庫核心數據庫綜合了CA和DRM的用戶管理系統，在T-MMB系統中它是整個運營平臺的核心模塊，保存了用戶的基本信息、產品管理信息、用戶的授權信息、用戶的計費信息、用戶的帳務信息(欠費情況)等，其中基本信息中包括用戶的終端產品ID號，如前面描述，終端用戶的認證方式是多樣化的，但是終端產品ID號是唯一的，由管理部門統一分配。基本信息還包括用戶姓名、證件號、合同信息等，還包括CA的用戶信息，如終端的個人密鑰等，也包括DRM的用戶信息，用戶名、密碼、用戶認證用的RSA密鑰對、證書等。從CAS和DRM系統得到用戶的注冊信息。
核心數據庫和內容管理系統、CA系統、DRM、用戶業務管理系統均有接口，并通過中間件進行計費、帳務輸出等操作。
核心數據庫的核心功能在于計費。計費系統需要解決的是用戶的授權、產品的價格和計費策略，故核心數據庫和計費策略模塊有一個接口；和內容管理模塊有接口，從內容管理系統的接口得到內容的基本信息，對于計費平臺主要是要得到內容的價格；另外從用戶業務接口得到用戶的授權信息。有了以上信息，計費模塊便可以從核心數據庫進行計費。
核心數據庫控制授權信息，它負責向CAS和DRM輸出相關的授權信息。用戶業務管理系統得到用戶的請求之后在核心數據庫中確認用戶的合法性，并由核心數據庫把授權信息發送給CAS和DRM。
2.中間件部分主要是進行計費，帳務結算等功能，也向銀行、Call Center、營業廳、CP、WEB網站、WAP網站等部門傳遞帳務信息和繳費信息等。
3.CAS對廣播節目進行加擾并向用戶在線傳送控制字。根據核心數據庫得到的授權信息用EMM消息和內容管理系統得到的節目信息用ECM消息，傳輸控制字。
4.CAS、DRM接口接口里包含用戶業務管理系統發送給CAS或DRM的授權信息，還包含CAS或DRM發給核心數據庫的用戶注冊信息；5.DRM對VOD等增值業務內容進行加密、接受用戶的注冊，將注冊信息發送給核心服務器，對用戶身份進行認證，并發放license給合法用戶。
6.內容管理系統在內容管理系統中，廣播的節目包括頻道、日期和時間安排、也包括要播出的各個節目的CA信息，被播控系統用來控制節目的播出，被CA系統用來做加擾調度和產生ECM，同時送入核心數據庫；內容管理系統的點播或其他增值業務，包括節目的基本信息、版權信息、計費方式、價格等，被播控系統用來控制節目的播出，被DRM或CA用來授權，同時送入核心數據庫。
7.內容管理接口從內容管理系統獲得內容的價格、類型(頻道/節目)、時長等信息，放入核心數據庫。
8.用戶業務管理系統處理用戶業務的模塊，接受用戶的請求，通過DRM認證或者核心數據庫中用戶合法性的驗證，將授權信息發給CAS和DRM進行授權，并通知播控系統進行播放。
9.用戶業務接口實現核心數據庫對用戶業務進行管理的接口，用戶通過用戶業務接口對核心數據庫進行請求，核心數據庫會對用戶權限進行檢查，若用戶通過檢驗，則由用戶管理系統將用戶的授權信息通過CA或者DRM傳送給用戶，并用播控系統控制播出用戶點播的節目。
10.計費策略計費系統用來計費的依據之一。計費策略包括CA內容支持普通的包月、個性化頻道收費、按時間、按次計費等；DRM內容也支持包月；增值業務可以按業務類型，流量、信息量和接入時長等；及其它優惠政策等。
下面給出幾種典型的對用戶授權和計費流程。
1.采用CA授權的廣播業務流程(1)包月/個性化頻道收費用戶用回傳信道向用戶業務模塊發起請求，用戶業務接口向核心數據庫查詢用戶的合法性，若用戶為合法用戶，由將用戶訂購的內容信息寫入核心數據庫，用戶業務管理系統向CAS系統發授權管理，通過EMM消息把授權發到用戶。
前端的計費系統根據核心數據庫中的用戶授權、從內容管理接口查詢到產品價格，從計費策略中得到相關策略對用戶訂購產品進行計費。
(2)按次、時間付費用戶進入購買對話購買服務，CA終端便能對節目進行解擾。
此處以預付費形式，直接從用戶終端的信用點數來扣費，對于用戶沒正常看完預購買的節目，用戶在終端記下收看時段，比如節目總時間長為60分鐘，而用戶只看了10分鐘，則用戶將收看時段用回傳信道發送給用戶業務管理模塊，由用戶業務管理模塊通過接口把收看情況發送給核心數據庫，以做計費的參考。如果用戶終端余額不夠購買服務，則須到營業廳充值或者由回傳信道向前端發起充值請求。
2.DRM授權方式的典型業務(1)包月對于包月用戶，當用戶請求時，前端只需要對用戶身份進行驗證，而不需要實時計費。過程如下用戶輸入用戶名和密碼到DRM系統進行身份認證，通過身份認證后，進入EPG，點服務，界面發業務請求到用戶業務管理系統，用戶業務接口從核心數據庫檢查到用戶是否為包月，并從內容管理系統確認用戶請求的業務為包月業務，則核心數據庫通知DRM發放license。
(2)VOD點播業務用戶在EPG列表點節目，用戶業務管理系統記錄用戶的點播請求一方面發送到播控系統，使播出服務器播出用戶業務，另一方面發送給DRM系統，DRM系統對用戶身份進行驗證，并從核心數據庫查詢用戶的帳務情況，如果用戶為合法用戶，則DRM系統下發license，用戶得到license，包含內容密鑰的信息、用戶請求的內容及權限等。客戶端連接到內容服務器。用戶可以播放節目。
計費時，業務管理系統把用戶的業務信息發送給核心數據庫，計費系統從核心數據庫中得到用戶的業務信息，再從內容服務器中得到內容價格信息，和計費策略結合得到計費結果。
(3)下載業務用戶從EPG得到內容信息，并選擇了相關的下載業務，用戶接收到廣播信道發送的信息，將加密后的內容下載到本地，當用戶打開文件便自動轉到DRM系統的認證中心地址請求許可證，若用戶為合法用戶，則DRM發放許可證。
用戶在界面上選擇了相關的業務的同時，用戶業務管理系統得到用戶選擇的業務，由用戶業務管理接口把用戶的許可信息發送給核心數據庫。核心數據庫從內容管理服務接口得到內容的基本信息、如價格等，計費系統根據核心數據庫的內容信息和用戶的授權信息，并根據計費策略，進行計費。
3.DRM和CA兩級授權的典型業務模式對某個節目，如果在節目供應商處對終端用戶設置DRM用來保護內容，在網絡運營商處用CAS系統授權廣播節目，則終端用戶既是CAS用戶又是DRM用戶，便綜合以上CAS的計費方式和DRM的計費方式。
權利要求
1.一種兼容CAS(條件接收系統)和DRM(數字版權管理)的計費系統，包括一個核心數據庫，主要用來保存用戶的授權情況和產品信息；一個內容管理系統，管理和維護內容的基本信息；一個CAS接口提交用戶的注冊信息給核心數據庫；用戶業務管理系統為CAS接口提供授權依據；一個DRM接口將用戶的注冊信息保存到核心數據庫；從用戶業務管理系統得到用戶業務請求；用戶業務管理系統響應用戶的請求，對用戶的業務進行管理、統計；一個計費策略服務器存儲計費策略，如包月、按節目計費等策略；與其他相關系統的接口銀行接口、移動運營商的接口、Call-Center(呼叫中心)接口、CP(內容供應商)接口、WEB網站接口、WAP(無線應用協議)網站接口等。
2.如權利要求1所述的兼容CAS和DRM的計費系統，其中的核心數據庫包含用戶的基本信息(用戶姓名、證件號、合同信息、終端產品ID號、CA(條件接收)用戶的個人密鑰、DRM的用戶名、密碼、用戶認證用的RSA密鑰對、證書等)、產品管理信息、用戶的授權信息、用戶的計費信息、用戶的帳務信息(欠費情況)等。
3.如權利要求1所述的兼容CAS和DRM的計費系統，其中的內容管理系統，包含內容的基本信息，CA節目的頻道、日期和時間安排，包括節目的CA信息；DRM節目和內容的基本信息、版權信息、計費方式、價格等；
4.如權利要求1所述的兼容CAS和DRM的計費系統，其中的用戶業務管理系統包括從用戶端發起的業務請求；
5.如權利要求1所述的兼容CAS和DRM的計費系統，其中的計費策略包括單向廣播(CA授權)的計費策略和交互信道DRM授權的計費策略。廣播計費策略支持普通的包月、個性化頻道收費、按時間、按次計費等；交互業務的計費策略支持包月、點播節目按節目價格、接入時間、流量等策略；其他的增值業務按照業務類型、流量、信息量、接入時間等；包括其他優惠政策等；
6.如權利要求1所述的兼容CAS和DRM的計費系統，其中的CAS/DRM接口包含用戶管理系統發送給CAS或DRM的授權信息，還包含CAS或DRM發給核心數據庫的用戶注冊信息。
全文摘要
本發明提供一種兼容CAS和DRM授權系統的T－MMB計費系統，該系統包括一個核心數據庫，主要用來保存用戶的授權情況和產品信息；一個內容管理系統，包含內容的基本信息；一個CAS接口，用來提交用戶的注冊信息給核心數據庫，業務管理系統為其提供授權依據；一個DRM接口，用來將用戶的注冊信息保存到核心數據庫；從業務管理系統得到用戶業務請求；一個用戶業務管理系統，響應用戶的請求，對用戶的業務進行管理、統計；一個計費策略服務器存儲計費策略，如包月、按節目計費等策略；與其他相關系統的接口銀行接口、移動運營商的接口、Call－Center接口、CP接口、WEB網站接口、WAP網站接口等。
文檔編號H04N7/00GK101022347SQ20061009905
公開日2007年8月22日 申請日期2006年7月17日 優先權日2006年7月17日
發明者蘇磊, 黃文輝, 鮑東山 申請人:鮑東山