Интерактивная игровая система - RU2236701C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к интерактивной системе для игры и цифровой аудиовизуальной передачи, в частности к системе для игры и цифровой телевизионной трансляции.

Вещательная передача цифровых данных хорошо известна в области платных телевизионных систем, в которых скремблированные аудиовизуальные данные передаются обычно посредством спутникового или спутникового/кабельного канала множеству абонентов, каждый из которых располагает декодером, способным дескремблировать передаваемую программу для последующего просмотра. Известны также наземные системы вещательной передачи цифровых данных. Недавно появившиеся системы используют вещательные каналы для передачи к декодеру или подключенному к нему ПК других данных, таких как компьютерные программы или интерактивные приложения, в дополнение или наравне с аудиовизуальными данными.

Постоянное совершенствование такой техники, в частности, приемно-декодерных устройств, применяемых в этих системах, привело к расширению области возможных услуг, которые могут быть предоставлены с ее помощью. В частности, был предложен ряд систем, использующих интерактивную технологию, предоставляющих пользователю возможность, например, участвовать в телевикторинах или выбирать дополнительную информацию о товаре, демонстрируемом в данный момент времени по торговому каналу.

В области игровых приложений был предложен ряд систем, преимущественно теоретических, предоставляющих пользователю возможность ставить некоторую определенную сумму денег на результат спортивного состязания или же принять участие в игре типа казино, вещаемой через телевизионную сеть. В большинстве этих систем зритель обычно должен открыть начальный счет у организации, контролирующей игру, выполнив с использованием телефона или почты денежный перевод для этой организации, перед тем, как получить возможность делать какие-либо ставки. Неудобства такой процедуры совершенно очевидны.

Известны также альтернативные системы, в которых зритель покупает очки (жетоны), используя которые он сможет играть, в виде "электронного кошелька", т.е. смарт-карты или другого подобного средства, причем жетоны в кошельке могут быть использованы в последующих игровых действиях. Карту устанавливают в декодер, после чего используют жетоны в последующих игровых действиях. Когда содержимое кошелька исчерпывается, пользователь покупает новую карту или пополняет старую в соответствующем торговом предприятии. И эта система также предполагает наличие определенной инфраструктуры, необходимой для обеспечения пользователю возможности приобретать необходимые для ставок жетоны.

Цель настоящего изобретения - преодолеть некоторые или все упомянутые недостатки известных систем-аналогов.

Согласно настоящему изобретению предложена интерактивная система для игры и цифровой аудиовизуальной передачи, содержащая центральное игровое вычислительное средство для обработки игровых данных, декодер, выполненный с возможностью приема игровых данных от упомянутого центрального игрового вычислительного средства вместе с передаваемыми аудиовизуальными данными, причем упомянутый декодер содержит также устройство считывания карт для взаимодействия с банковской карточкой пользователя, для кредитования игрового счета, который открыт на упомянутом центральном игровом вычислительном средстве, в ответ на перечисление средств с банковского счета пользователя.

Таким путем настоящее изобретение дает пользователю возможность просто и быстро открывать и кредитовать игровой счет, не выходя из дома и избегая более хлопотных путей оплаты, присущих известным системам.

Банковская карточка, используемая в этой транзакции, может быть карточкой дебетового или кредитного типа. Устройство считывания карт может, в частности, представлять собой устройство считывания смарт-карт, выполненное с возможностью взаимодействия с банковской карточкой в форме смарт-карты. Центральное игровое вычислительное средство может быть представлено сервером игровой системы.

Предпочтительно, декодер дополнительно оснащен вторым устройством считывания карт. Например, в том случае, когда декодер представляет собой часть системы платного телевидения, абонент может быть снабжен подписной картой в форме смарт-карты или аналогичной. Оснащение декодера двумя устройствами считывания карт позволяет декодеру выполнять кредитные транзакции с использованием банковской карточки, установленной в одно считывающее устройство, в то время как подписная карта находится во втором считывающем устройстве.

В одном из вариантов реализации декодер может быть выполнен с возможностью приема данных, определяющих операцию перечисления суммы кредита, передаваемых в форме электронного сертификата, генерируемого банковской карточкой в ответ на сведения про транзакцию, представленные декодером. Эти сведения про транзакцию могут включать в себя, например, реквизиты банковского счета организатора игры, который должен быть кредитован в этой транзакции, денежную сумму, подлежащую перечислению, и т.п.

Обычно пользователь вводит данные в декодер с помощью ручного пульта дистанционного управления. В том случае, когда должна быть осуществлена кредитная транзакция, может потребоваться ввести PIN-код банковской карточки с помощью пульта дистанционного управления. В одном из вариантов осуществления изобретения декодер оснащен ручным пультом дистанционного управления, причем некоторые или все данные, передаваемые с него на декодер, шифруются ручным пультом дистанционного управления и затем дешифрируются декодером. Таким путем можно избежать перехвата третьей стороной уязвимых данных, передаваемых ручным пультом дистанционного управления.

Предпочтительно, декодер выполнен с возможностью передачи данных, определяющих операцию перечисления кредита, от себя в банковский сервер через сетевой коммуникационный канал, например, с помощью модема, встроенного в декодер.

Декодер может быть выполнен с возможностью непосредственной передачи данных, определяющих операцию перечисления кредита, в банковский компьютер. Однако предпочтительно система дополнительно содержит промежуточный коммуникационный сервер, выполненный с возможностью приема данных, определяющих операцию перечисления кредита, переданных с декодера, и передачи этих данных банковскому серверу.

Упомянутый промежуточный коммуникационный сервер может также быть выполнен с возможностью осуществления обмена данными с упомянутым центральным игровым вычислительным средством, например, для информирования упомянутого центрального игрового вычислительного средства о передаче поручения на перечисление кредита от промежуточного коммуникационного сервера банковскому компьютеру, для того чтобы предоставить упомянутому центральному игровому вычислительному средству возможность открывать счет без необходимости в проверке транзакции, выполненной на соответствующем банковском сервере.

В равной степени упомянутое центральное игровое вычислительное средство может быть выполнено с возможностью как принимать, так и передавать платежную информацию от банковского сервера и на него через сетевой коммуникационный канал. Это может потребоваться, например, в случае выигрыша или для проверки перечисления средств с банковского счета пользователя на банковский счет организатора игры перед открытием игрового счета.

Предпочтительно, декодер выполнен с возможностью передачи в ходе игры игровых данных в упомянутое центральное игровое вычислительное средство через сетевой коммуникационный канал. Это может быть тот же самый коммуникационный канал, который используется для передачи данных, определяющих операцию перечисления кредита, в банковский компьютер, например, с помощью модемного устройства, встроенного в декодер.

Некоторые или все игровые данные, передаваемые в ходе игры с декодера в центральное игровое вычислительное средство, могут быть зашифрованы декодером. Например, декодер может быть выполнен с возможностью передачи в зашифрованной форме введенного пользователем кодового слова, используемого с игровым счетом пользователя, открытым на центральном игровом вычислительном средстве.

Декодер может быть выполнен с возможностью передачи в ходе игры данных непосредственно в центральное игровое вычислительное средство. Предпочтительно, однако, система дополнительно содержит промежуточный коммуникационный сервер, выполненный с возможностью приема данных, переданных с декодера в ходе игры, и передачи этих данных в центральное игровое вычислительное средство. Это может быть тот же самый промежуточный сервер, который используется для передачи данных, определяющих операцию перечисления кредита, между декодером и банком.

В том случае, когда игровые данные шифруются декодером, упомянутый промежуточный коммуникационный сервер может быть выполнен с возможностью простой, без каких-либо преобразований, передачи этих данных в упомянутое центральное игровое вычислительное средство. Однако в одном из вариантов осуществления изобретения упомянутый промежуточный коммуникационный сервер может быть выполнен с возможностью дешифрирования данных, принятых от декодера, и повторного шифрования этих данных для последующей передачи в упомянутое центральное игровое вычислительное средство. Это может потребоваться, например, в том случае, когда декодер и центральное игровое вычислительное средство используют разные алгоритмы шифрования/дешифрирования.

Упомянутый промежуточный коммуникационный сервер может быть дополнительно выполнен с возможностью обмена данными с другими компьютерными устройствами, например компьютерными базами данных, содержащими информацию об абонентах системы телевидения. Благодаря этому промежуточный коммуникационный сервер может непосредственно получать информацию о пользователе системы (фамилия, адрес и т.п.), которая должна быть использована при открытии игрового счета, а самому пользователю не нужно повторно вводить ту же самую информацию.

Коммуникационное средство, используемое для передачи игровых данных от центрального игрового вычислительного средства в декодер, может быть реализовано различными путями и с использованием различных коммуникационных элементов. Например, некоторые или все игровые данные, передаваемые из центрального игрового вычислительного средства в декодер, могут быть переданы через передающее средство или передатчик, используемый для передачи в декодер аудиовизуальных данных.

Дополнительно, или в виде альтернативы, некоторые или все игровые данные, передаваемые из центрального игрового вычислительного средства в декодер, могут быть переданы через сетевой коммуникационный канал, например через ту же сеть, которая используется для передачи в ходе игры данных из декодера в центральное игровое вычислительное средство.

На практике совмещение этих двух способов связи может оказаться оптимальным, причем сетевой канал используется для быстрого диалога между декодером и центральным игровым вычислительным средством в ходе операции, выполняемой в реальном масштабе времени, а упомянутый канал, задействующий передатчик, используется для относительно постоянных данных, таких как данные формата вывода на экран и т.п.

Настоящее изобретение распространяется также на игровую систему для обработки игровых данных, содержащую:

средство для передачи игровых данных в декодер пользователя;

средство для приема данных от декодера пользователя; и

средство для осуществления соединения с банковским сервером, содержащим банковский счет пользователя, для перечисления средств на этот счет или с него.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения упомянутая игровая система для обработки игровых данных содержит передатчик для передачи игровых данных в декодер пользователя и коммуникационный сервер для приема данных от декодера пользователя, причем упомянутый коммуникационный сервер подсоединен к банковскому серверу, содержащему банковский счет пользователя, для перечисления средств на этот счет или с него.

Упомянутая игровая система может включать в себя игровой счет, который открыт в игровой системе и который может быть кредитован в ответ на перечисление кредита.

Упомянутая игровая система может быть выполнена с возможностью осуществления обмена данными с упомянутыми декодером и банковским сервером через коммуникационный сервер. В таком случае игровая система может быть выполнена с возможностью приема шифрованных данных от коммуникационного сервера.

Настоящее изобретение предлагает также интерактивную систему для игры и цифровой аудиовизуальной передачи, содержащую игровую систему, описанную выше, упомянутый декодер пользователя и упомянутый банковский сервер.

Как упомянуто выше, такая система может быть использована для обеспечения возможности играть в различные игры. Например, центральное игровое вычислительное средство может быть выполнено с возможностью генерировать какую-нибудь компьютерную игру (компьютерное "двадцать одно" и т.п.), причем сгенерированные вычислительным средством изображения передаются в декодер через аудиовизуальный канал.

Однако, как нетрудно понять, сочетание игровой и аудиовизуальной систем делает настоящее изобретение особенно удобным для предоставления возможности делать ставки в связи с передаваемыми по телевидению спортивными состязаниями, такими как конные скачки и т.п. В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение включает в себя центральное игровое вычислительное средство, выполненное с возможностью предоставлять игровые данные, имеющие отношение к событию спорта реального времени, а упомянутый декодер выполнен с возможностью приема как игровых данных, так и соответствующих аудиовизуальных данных об указанном событии.

Настоящее изобретение распространяется также на способ обработки игровых данных, включающий в себя операции:

передачи игровых данных в декодер пользователя;

приема данных от декодера пользователя; и

подсоединения к банковскому серверу, содержащему банковский счет пользователя, для перечисления средств на этот счет или с него.

Настоящее изобретение распространяется также на способ управления интерактивной системой для игры и аудиовизуальной передачи, включающий в себя операции:

обработки игровых данных в центральном игровом вычислительном средстве;

приема обработанных игровых данных от центрального игрового вычислительного средства вместе с передаваемыми аудиовизуальными данными; и

взаимодействия с банковской карточкой пользователя для кредитования игрового счета, открытого на центральном игровом вычислительном средстве, в ответ на перечисление средств с банковского счета пользователя.

Предусмотрены также особенности способа, аналогичные особенностям описанной выше системы.

В контексте настоящей заявки термин "система для аудиовизуальной передачи" относится ко всем системам передачи для передачи или вещания в основном аудиовизуальных или мультимедийных цифровых данных. Настоящее изобретение наиболее (хотя не исключительно) применимо к системам цифрового телевизионного вещания.

В этой заявке термин "смарт-карта" обозначает любое обычное устройство типа карты на основе микросхемы, содержащее, например, микропроцессор и (или) запоминающее устройство. Этот термин охватывает также снабженные микросхемой устройства, имеющие другие физические формы, например устройство в форме ключа, такое как часто используемое для декодирования в телевизионных системах.

В настоящей заявке термин "декодер" может обозначать как совмещенный приемник/декодер для приема и дешифрирования шифрованных передач, так и приемный и декодирующий элементы такой системы, реализованные отдельно, так и приемник, способный принимать нешифрованные вещательные передачи. Термин в равной степени охватывает декодеры, которые могут выполнять дополнительные функции, такие как функции Web-браузера, и декодирующие системы, совмещенные с другими устройствами, например совмещенные VHS-видеомагнитофоны и декодеры и т.п.

На фиг.1 представлена общая архитектура системы цифрового телевидения, которая может быть включена в игровую систему по настоящему изобретению;

на фиг.2 представлена система условного доступа телевизионной системы, показанной на фиг.1;

на фиг.3 представлена структура приемника/декодера, показанного на фиг.1 и 2;

на фиг.4 представлена игровая система, включающая в себя телевизионную систему, показанную на фиг.1 и 2; и

на фиг.5 представлена блок-схема алгоритма логических шагов, выполняемых в игровой транзакции.

Система цифрового телевидения

Общая структура системы вещания и приема цифрового телевидения 1000, которая может быть адаптирована для использования в данном изобретении, приведена на фиг.1. Эта система включает в себя практически обычную систему цифрового телевидения 2000, которая использует известную систему сжатия MPEG-2 для передачи сжатых цифровых сигналов. Более подробно, устройство 2002 MPEG-2-сжатия в центре вещания принимает поток цифровых сигналов (обычно поток видеосигналов). Устройство 2002 сжатия подключено к мультиплексору и скремблеру 2004 с помощью канала 2006. Мультиплексор 2004 принимает множество дополнительных входных сигналов, собирает один или несколько транспортных потоков и передает сжатые цифровые сигналы в передатчик 2008 центра вещания через канал 2010, тип которого, естественно, может быть различным, включая телекоммуникационные каналы.

Передатчик 2008 передает электромагнитные сигналы через канал "Земля-спутник" 2012 на спутниковый ретранслятор 2014, где выполняется их обработка электронными средствами и вещание через виртуальный канал "спутник-Земля" 2016 на наземный приемник 2018, обычно имеющий форму тарелки, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им. Сигналы, принимаемые приемником 2018, передаются в совмещенный приемник/декодер 2020, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им и подключенный к телевизору 2022 конечного пользователя. Приемник/декодер 2020 декодирует сжатый сигнал MPEG-2 в телевизионный сигнал для телевизора 2022.

Система условного доступа 3000 подключена к мультиплексору 2004 и приемнику/декодеру 2020 и располагается частично в центре вещания, а частично в декодере. Она позволяет конечному пользователю осуществлять доступ к вещательным передачам цифрового телевидения от одного или нескольких операторов вещания. В приемник/декодер 2020 можно устанавливать смарт-карту, которая может дешифрировать сообщения, относящиеся к коммерческим предложениям (т.е. одной или нескольким телевизионным программам, продаваемым оператором вещания). Используя декодер 2020 и смарт-карту, конечный пользователь может покупать передачи либо в режиме подписки, либо в режиме оплаты за просмотр (PPV).

Интерактивная система 4000, также подключенная к мультиплексору 2004 и приемнику/декодеру 2020 и также располагающаяся частично в центре вещания, а частично в декодере, позволяет конечному пользователю взаимодействовать с различными приложениями через модемный обратный канал 4002. К таким интерактивным приложениям относятся, например, интерактивная служба покупки товаров, интерактивные викторины, интерактивный гид по программам и т.п.

Фактически, хотя интерактивная система 4000 представлена на схеме как отдельный логический блок, физические элементы этой системы, такие как сервер или серверы, используемые для осуществления обмена данными между приемником/декодером и центральными серверами, могут использоваться интерактивной системой совместно с системой условного доступа 3000. Это станет яснее из описания игровой системы, показанной на фиг.4.

Система условного доступа

Как показано на фиг.2, система условного доступа 3000 включает в себя систему санкционирования абонентов (SAS) 3002. SAS 3002 подключена к одной или более системам управления абонентами (SMS) 3004, по одной SMS для каждого оператора вещания, посредством соответствующего канала TCP-IP 3006 (хотя в альтернативных реализациях вместо него могут использоваться каналы других типов). В альтернативном варианте одна SMS может использоваться совместно двумя операторами вещания либо один оператор может использовать две SMS и т.д.

Первые устройства шифрования в виде шифровальных блоков 3008, использующих "материнские" смарт-карты 3010, подключены к SAS через канал связи 3012. Вторые устройства шифрования, также в виде шифровальных блоков 3014, использующих материнские смарт-карты 3016, подключены к мультиплексору 2004 через канал связи 3018. Приемник/декодер 2020 принимает "дочернюю" смарт-карту 3020. Он подключен непосредственно к SAS 3002 с помощью коммуникационных серверов 3022 через модемный обратный канал 4002. SAS, наряду с другими данными, по запросу посылает в дочернюю смарт-карту права подписки.

Смарт-карты содержат "секреты" одного или нескольких коммерческих операторов. "Материнская" смарт-карта шифрует различные виды сообщений, а "дочерние" смарт-карты дешифрируют эти сообщения, если у них есть на это права.

Первый и второй шифровальные блоки 3008 и 3014 содержат шасси, электронную плату VME, программное обеспечение которой записано в электрически стираемом программируемом ПЗУ (ЭСППЗУ), до 20 электронных плат и одну смарт-карту 3010 и 3016 соответственно для каждой электронной платы, одну (карта 3016) для шифрования сообщений ЕСМ и одну (карта 3010) для шифрования сообщений EMM (Entitlement Management Messages).

На фиг.2 показан также ручной пульт 2044 дистанционного управления, используемый зрителем для управления приемником/декодером 2020 и программирования его функций.

Мультиплексор и скремблер

Как показано на фиг.1 и 2, в центре вещания цифровой видеосигнал сначала сжимают (или уменьшают скорость передачи) с использованием устройства 2002 MPEG-2 сжатия. Этот сжатый сигнал затем передают в мультиплексор и скремблер 2004 через канал связи 2006 для того, чтобы мультиплексировать его с другими данными, такими как другие сжатые данные.

Скремблер генерирует слово управления CW (Control Word), используемое в процессе скремблирования и включаемое в поток данных MPEG-2 в мультиплексоре 2004. Слово управления CW генерируется внутри системы и позволяет совмещенному приемнику/декодеру 2020 конечного пользователя дескремблировать программу. В поток данных MPEG-2 добавляются также критерии доступа, указывающие, каким образом программа предлагается потребителям. Программа может предлагаться к продаже как в одном из многих режимов "подписки", так и (или) в одном из многих режимов "с оплатой за просмотр" (PPV - Pay Per View).

В режиме подписки конечный пользователь подписывается на одно или несколько коммерческих предложений или "букетов", получая, таким образом, права на просмотр любого канала из этих букетов. В предпочтительном варианте реализации из букета каналов можно выбрать до 960 коммерческих предложений. В режиме оплаты "за просмотр" конечному пользователю предоставляется возможность покупать передачи по желанию. Это может обеспечиваться либо путем предварительного заказа передач ("режим предварительного заказа"), либо путем приобретения передачи сразу после начала вещания ("импульсный режим").

Как слово управления CW, так и критерии доступа используются для формирования сообщения управления правами ЕСМ (Entitlement Control Message); ЕСМ - это сообщение, передаваемое вместе со скремблированной программой. Оно содержит слово управления (которое позволяет дескремблировать программу) и критерии доступа к вещательной программе. Критерии доступа и слово управления передаются на второй шифровальный блок 3014 через канал связи 3018. В этом блоке ЕСМ генерируется, шифруется рабочим ключом Сех и передается в мультиплексор и скремблер 2004.

Трансляция программы

Мультиплексор 2004 принимает шифрованные сообщения EMM от SAS 3002, шифрованные сообщения ЕСМ от второго шифровального блока 3014 и сжатые программы от устройства сжатия 2002. Мультиплексор 2004 скремблирует программы и передает скремблированные программы, шифрованные EMM (при их наличии) и шифрованные ЕСМ на передатчик 2008 центра вещания через канал связи 2010. Передатчик 2008 передает электромагнитные сигналы на спутниковый ретранслятор 2014 через канал "Земля-спутник" 2012.

Прием программ

Спутниковый ретранслятор 2014 принимает и обрабатывает электромагнитные сигналы, передаваемые передатчиком 2008, и передает эти сигналы на наземный приемник 2018, обычно имеющий форму тарелки, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им, через канал "спутник-Земля" 2016. Сигналы, принимаемые приемником 2018, передаются в совмещенный приемник/декодер 2020, принадлежащий конечному пользователю или арендуемый им и подключенный к телевизору конечного пользователя 2022. Приемник/декодер 2020 демультиплексирует сигналы с целью получения скремблированных программ с шифрованными EMM и шифрованными ЕСМ.

Если программа не скремблирована, приемник/декодер 2020 выполняет декомпрессию данных и преобразует сигнал в видеосигнал для передачи его в телевизор 2022.

Если программа скремблирована, приемник/декодер 2020 извлекает из потока данных MPEG-2 соответствующее сообщение ЕСМ и передает это ЕСМ в "дочернюю" смарт-карту 3020 конечного пользователя. Ее устанавливают в гнездо приемника/декодера 2020. Дочерняя смарт-карта 3020 контролирует, имеет ли этот конечный пользователь права на дешифрирование данного ЕСМ и на доступ к данной программе. Если нет, то в приемник/декодер 2020 передается отрицательный результат, указывающий, что программа не может быть дескремблирована. Если же конечный пользователь имеет такие права, ЕСМ дешифрируется и извлекается слово управления. Декодер 2020 может затем дескремблировать программу с использованием данного слова управления. Затем выполняется декомпрессия потока данных МPEG-2 и его преобразование в видеосигнал для дальнейшей передачи в телевизор 2022.

Система управления абонентами (SMS)

Система управления абонентами (SMS) 3004 включает в себя базу данных 3024, которая управляет, помимо прочего, всеми файлами конечных пользователей, коммерческими предложениями (такими как тарифы и рекламные акции), подписками, подробными сведениями о PPV и данными, касающимися потребления и санкционирования конечного пользователя. SMS может быть физически удалена от SAS.

Каждая SMS 3004 передает в SAS 3002 через соответствующий канал связи 3006 сообщения, которые вызывают преобразование или создание сообщений управления предоставлением прав (EMM), подлежащих передаче конечным пользователям.

SMS 3004 также передает в SAS 3002 сообщения, которые не предполагают какого бы то ни было преобразования или создания сообщений EMM, но предполагают только изменение статуса конечного пользователя (относительно санкционирования, предоставляемого конечному пользователю при заказе продукта, или суммы, на которую конечный пользователь будет дебетован).

Сообщения управления предоставлением прав (EMM) и сообщения управления правами (ЕСM)

Сообщения управления правами или ЕСМ - это шифрованные сообщения, включаемые в поток данных передаваемой программы и содержащие слово управления, необходимое для дескремблирования всей программы или ее части. Санкционирование данного приемника/декодера управляется "сообщениями управления предоставлением прав" или EMM, которые передаются не так часто и которые снабжают санкционированный приемник/декодер рабочим ключом, необходимым для дешифрирования ЕСМ.

EMM - это сообщение, предназначенное для индивидуального конечного пользователя (абонента) или группы конечных пользователей. Каждая группа может содержать заданное количество конечных пользователей. Такая организация в виде группы имеет целью оптимизировать использование полосы пропускания; таким образом, доступ к одной группе может позволить достичь большого числа конечных пользователей.

Могут быть использованы различные специальные типы EMM. Индивидуальные EMM предназначены для индивидуальных абонентов и обычно используются при предоставлении услуг с оплатой за просмотр. Так называемые EMM "групповой" подписки предназначены для групп из, скажем, 256 индивидуальных пользователей, и используются обычно для администрирования некоторых услуг по подписке. Такое EMM содержит идентификатор группы и битовый массив абонентов группы.

Для улучшения защищенности системы слово управления CW, включенное в шифрованное сообщение ЕСМ, изменяется в среднем через каждые десять секунд или подобный интервал. Напротив, рабочий ключ Сех, используемый приемником для дешифрирования сообщений ЕСМ, изменяется каждый месяц или через подобный интервал времени с помощью EMM. Рабочий ключ Сех шифруется с использованием персонифицированного ключа, соответствующего определенному абоненту или группе абонентов и записанного в смарт-карте. Если абонент является одним из тех, которые выбраны для приема обновленного рабочего ключа Сех, карта дешифрирует сообщение с использованием своего персонифицированного ключа для получения рабочего ключа Сех данного месяца.

Применение EMM и ЕСМ хорошо известно специалистам в данной области, и не будет здесь описываться более подробно.

Структура приемника/декодера

Ниже будут описаны со ссылками на фиг.3 элементы приемника/декодера 2020, или приставки к телевизору (set-top box), для использования в системе цифрового вещания, который может быть использован в настоящем изобретении. Как будет видно, элементы этого декодера в общем обычны и их реализация под силу среднему специалисту в данной области.

Как показано на фиг.3, приемник/декодер 2020 включает в себя несколько интерфейсов для приема и передачи данных, а именно тюнер с демультиплексором 2040 для приема вещательных MPEG-передач, последовательный интерфейс 2041, параллельный интерфейс 2042 и модем 2028 для передачи и приема данных через телефонную сеть. В этом варианте осуществления декодер также включает в себя первое 2030 и второе 2031 устройства считывания смарт-карт, первое устройство 2030 считывания для подписной смарт-карты, содержащей ключи дешифрирования для упомянутой системы, и второе устройство 2031 считывания для банковских и других карточек. Как будет описано ниже, использование декодера с двумя слотами, выполненного с возможностью считывания банковских карточек, является важным аспектом в реализации игровой системы, показанной на фиг.4.

Декодер также включает в себя приемник 2043 для приема инфракрасных сигналов управления от ручного пульта дистанционного управления 2044 и выход Peritel для передачи аудиовизуальных сигналов в телевизор 2022, подсоединенный к декодеру. В определенных случаях может оказаться желательным, чтобы инфракрасные сигналы, передаваемые от ручного пульта 2044 в приемник 2043, подвергались простому скремблированию/дескремблированию, чтобы гарантировать, что полезная информация не будет перехвачена третьей стороной, отслеживающей передачу.

Такие алгоритмы не будут здесь описаны подробно, но могут использовать, например, симметричный ключ, известный и ручному пульту 2044, и приемнику/декодеру 2020. Он может время от времени меняться, например, с помощью изменения случайного числа, выбираемого приемником/декодером 2020 и демонстрируемого телевизором 2022, после чего пользователь программирует ручной пульт 2044 этим числом, чтобы обеспечить скремблирование ручным пультом вводимых данных с использованием ключа шифрования, эквивалентного тому, который используется приемником/декодером для дешифрирования принимаемых инфракрасных сигналов.

Обработка принимаемых через интерфейсы цифровых сигналов и генерирование выходных цифровых сигналов управляется центральным блоком управления 2045. Архитектура программного обеспечения блока управления в декодере может соответствовать той, что используется в известных декодерах, и подробно здесь не описывается. Она может быть основана, например, на виртуальной машине, взаимодействующей через интерфейсный уровень с операционной системой более низкого уровня, реализованной в аппаратных компонентах декодера. В терминах архитектуры аппаратных средств декодер будет оснащен процессором, элементами памяти, такими как ПЗУ, ОЗУ, флэш-память и т.д., как и известные декодеры.

Приложения, выполняемые блоком управления 2045, могут быть либо резидентными приложениями, хранящимися в ПЗУ либо во флэш-памяти декодера, либо приложениями, передаваемыми путем вещания и загружаемыми через интерфейс MPEG 2040 декодера. В число этих приложений могут входить гиды по программам, игры, приложения интерактивных услуг, приложения дистанционных покупок, а также приложения инициализации, которые позволяют декодеру быть готовым к работе непосредственно после запуска, и приложения для конфигурирования декодера. Приложения сохраняются в ячейках памяти декодера и представляются в виде файлов ресурсов, содержащих файлы описаний графических объектов, файлы библиотек, файлы блоков переменных, файлы последовательностей команд, файлы приложений, файлы данных и т.д.

Обычно приложения, загружаемые в декодер через вещательный канал, разделены на модули, и каждый модуль соответствует одной или нескольким таблицам MPEG. Каждая таблица MPEG может быть разделена на несколько секций. Для данных, которые передаются через последовательный и параллельный порты, модули также разделены на таблицы и секции, причем размер секции зависит от использованного канала.

В случае вещательной передачи модули транспортируются в форме пакетов данных в потоке данных соответствующего типа, например в потоке видеоданных, потоке аудиоданных, потоке текстовых данных. В соответствии со стандартами MPEG каждому пакету предшествует идентификатор пакета (PID - Packet IDentifier) размером 13 битов, по одному PID на каждый пакет, транспортируемый в потоке данных MPEG. Таблица распределения программ (РМТ - Programme Map Table) содержит список различных потоков данных и определяет содержимое каждого потока согласно соответствующему PID. PID может предупреждать устройство о наличии приложений в потоке данных, и этот PID идентифицируется РМТ.

Архитектура игровой системы

Ниже будут описаны со ссылками на фиг.4 элементы и функционирование игровой системы в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Игровая система включает в себя элементы системы цифрового телевидения, описанной и показанной на фиг.1 и фиг.2, с сохранением тех же номеров позиций. Некоторые элементы, такие как устройство 2002 цифрового сжатия, показанное на фиг.1, опущены, чтобы сосредоточить внимание на тех аспектах системы, которые существенны с точки зрения сути настоящего изобретения.

Как показано на схеме, игровая система дополнительно включает в себя источник 4001 аудиовизуальных данных о событии, которое является в данной системе предметом ставок и т.п. В данном случае это событие является конными скачками, и настоящая система действительно особенно удобна для игровой деятельности, связанной с передаваемыми по телевидению в прямом эфире событиями спорта. Однако, как будет видно, настоящая система может в равной степени быть использована для того, чтобы предоставить возможность участия в играх, имеющим отношение к другим событиям, например играх типа казино, а также компьютерных играх, предварительно записанным событиям и т.п.

Система также включает в себя центральное игровое вычислительное средство в виде сервера 4002 игровой системы, а также соответствующий рабочий терминал или терминалы 4003, выполненные с возможностью генерировать курс ставок, подсчитывать выигрыши и т.п. для данной игры. Игровой сервер 4002 выполнен с возможностью обмена данными с приемником/декодером 2020 через промежуточный коммуникационный сервер или серверы 3022. Соединение между игровым сервером 4002 и коммуникационным сервером 3022 может быть реализовано с помощью канала Х25 Transpac или через выделенный канал. Этот сетевой канал для упомянутого сервера условно показан позицией 4010.

Как описано выше, коммуникационный сервер 3022 обменивается данными с приемником/декодером 2020 через телефонный канал с использованием встроенного в приемник/декодер модема.

Игровой сервер также может быть выполнен с возможностью передачи данных в приемник/декодер 2020 через спутниковый канал, показанный условно позицией 4011, путем передачи данных в мультиплексор 2004 для последующего включения их в передаваемый поток MPEG.

Разумеется, передача приемником/декодером 2020 данных на игровой сервер 4002 осуществляется лишь через модем приемника/декодера и коммуникационный сервер 3022. В случае передачи данных от игрового сервера 4002 к приемнику/декодеру 2020 выбор канала передачи и средства передачи (спутниковый канал передачи или соединение "коммуникационный сервер/модем") может зависеть от характера данных, которые должны быть переданы.

Обычно спутниковый канал 4011 будет использоваться для передачи данных или информации, которая может обновляться раз в день или которая может приниматься любым количеством установленных приемников/декодеров (курс ставок на завтрашние скачки и т.п.). В частности, спутниковый канал может быть использован для загрузки приложения, которое должно быть инсталлировано в приемнике/декодере для обеспечения возможности функционирования приемника/декодера в игровой системе.

Напротив, модемному каналу 4010 может быть отдано предпочтение при передаче данных, которые обновляются каждую минуту, или данных, которые предназначены для конкретного пользователя (результаты последнего заезда, текущее состояние счета этого пользователя и т.п.).

В дополнение к обработке игровой деятельности, проявляющейся в сделанных через приемник/декодер 2020 ставках, например, с помощью пульта дистанционного управления 2044, игровой сервер 4002 может быть также выполнен способным обрабатывать ставки, сделанные через другие средства ввода, например через телефонную службу или принятые через систему "Minitel", используемую во Франции и в других странах.

Сервер 4002 игровой системы подсоединен также к сети банковских серверов 4004, включающей в себя один или более банковских серверов 4005, 4006. Сеть банковских серверов может соответствовать существующей сети, используемой для обработки электронных платежных транзакций. Уровень защиты и шифрования передач между всеми элементами игровой системы будет описан более подробно ниже, при рассмотрении работы системы.

Работа игровой системы

Как упоминалось во вводной части настоящей заявки, игровые системы для использования в интерактивных телевизионных системах, предложенные до настоящего времени, предполагали использование сравнительно сложных методов осуществления расчетов между зрителем и центральным организатором игры, которые требовали от зрителя либо расплачиваться обычным способом (чеком, перечислением кредита с использованием телефона и т.п.), либо физически приобретать "электронный кошелек" в виде смарт-карты или ключа, содержащей определенное количество предоплаченных жетонов, которые можно ставить в игре.

Настоящее изобретение отличается от таких систем тем, что предлагает такую архитектуру системы, которая дает зрителю возможность платить с помощью кредитной или дебетовой карточки, установленной в декодер, вводя данные в систему с ручного пульта дистанционного управления. Как упоминалось выше, введение в систему декодера, оснащенного двумя отдельными устройствами 2030, 2031 считывания карт, позволяет декодеру одновременно использовать подписную карту, содержащую зрительские права доступа (например, к игровому каналу), и взаимодействовать с кредитной или дебетовой карточкой, установленной в декодер.

Для того чтобы в игровых транзакциях соблюсти правила, регулирующие использование кредитных или дебетовых карточек, необходимо разделить транзакции на два вида: (i) открытие или пополнение счета, за который отвечает сервер игровой системы, и (ii) внесение ставок с суммы на этом счете.

Открытие счета

В этом случае устройство 2031 считывания карт выполняет функции, подобные функциям стандартного устройства считывания карт, используемого в банковских терминалах и в других аналогичных устройствах для считывания и записи данных на смарт-карту, установленную в устройство считывания. Как и в случае всех устройств считывания карт, используемых в финансовой сфере, обмен данными между терминалом (в нашем случае - декодером) и внешними серверами запрещен на то время, когда терминал имеет доступ к карте, т.е. на время, когда разделы памяти карты "открыты".

Чтобы открыть и кредитовать счет на упомянутом сервере игровой системы, в течение первого этапа выполняются следующие операции:

a) Используя ручной пульт дистанционного управления и с помощью приложения, загруженного в приемник/декодер, пользователь выбирает пункт "открыть счет" и вводит сумму, которую он желает перевести на этот счет.

b) После установки своей кредитной карточки в слот устройства 2031 считывания карт зрителю предлагается ввести свой личный PIN-код. Пользователь имеет не более двух попыток для введения этого кода, после чего приемник/декодер откажется принимать последующие вводимые значения, и транзакция будет прервана.

Отметим, что в случае передачи с ручного пульта в приемник/декодер уязвимой информации (особенно PIN-кода), данные, вводимые пользователем с клавиатуры пульта, могут быть скремблированы перед передачей их с пульта в приемник/декодер, чтобы предотвратить перехват этой информации третьей стороной (см. выше).

c) При условии, что введен правильный код, смарт-карта загружает определенные данные в ответ на запрос приемника/декодера, в том числе информацию о последней транзакции, чтобы дать декодеру возможность проверить, например, не вышла ли сумма транзакций, выполненных в течение определенного периода, за лимит транзакций пользователя карточки на этот период.

d) Затем приемник/декодер передает в смарт-карту сведения про текущую транзакцию, в том числе сумму транзакции, дату и время транзакции, реквизиты банковского счета, подлежащего кредитованию в этой транзакции, и т.п. (упомянутые реквизиты счета, подлежащего кредитованию, могут быть получены декодером до опроса карты от сервера игровой системы или промежуточного коммуникационного сервера системы).

e) Как и обычно, далее смарт-карта, используя эту информацию, вычисляет первый цифровой сертификат, который передается в приемник/декодер. Приемник/декодер записывает текущую транзакцию на упомянутую карту, после чего вычисляется и передается в приемник/декодер второй цифровой сертификат. После этого разделы памяти смарт-карты закрываются.

Генерирование пары цифровых сертификатов - это специальный прием обеспечения безопасности, связанный с использованием приемника/декодера в качестве терминала для осуществления транзакций.

Когда вышеописанные шаги выполнены, система переходит ко второму этапу, включающему в себя обмен данными между приемником/декодером 2020, промежуточным коммуникационным сервером 3022 и банковским сервером 4005.

f) Перед передачей каких бы то ни было данных приемник/декодер 2020 проверяет подлинность коммуникационного сервера 3022 с помощью системы "открытый/секретный ключ" (например, используя алгоритм RSA). В частности, приемник/декодер генерирует случайное число, которое передается в сервер для шифрования секретным ключом и возвращается в приемник/декодер, который проверяет шифрованное значение, пользуясь эквивалентным открытым ключом.

Чтобы идентифицировать себя перед сервером 3022, приемник/декодер 2020 может передавать сигнал квитирования.

g) Если подлинность коммуникационного сервера подтверждена, приемник/декодер 2020 передает на коммуникационный сервер 3022 сведения про транзакцию, которая должна быть выполнена, в том числе упомянутые первый и второй цифровые сертификаты, сгенерированные смарт-картой.

h) Коммуникационный сервер 3022 затем передает упомянутые сведения про транзакцию на первый банковский сервер 4005, который проверяет счет пользователя и санкционирует (или не санкционирует) транзакцию, а затем отсылает соответствующее подтверждение коммуникационному серверу. После этого перечисление денег со счета пользователя на счет организатора игры будет выполнено в рамках банковской сети 4004.

i) После того как коммуникационный сервер 3022 принял подтверждение о санкционировании перечисления средств, в приемник/декодер 2020 будет передано сообщение о выполнении перечисления, а процедура перейдет в свой следующий этап.

Отметим, что те же шаги от а) до i), которые были использованы на первых двух этапах, выполняются также в случае, когда пользователь желает увеличить размер кредита на существующем игровом счете.

Следующий этап при открытии игрового счета включает в себя обмен данными между приемником/декодером 2020, коммуникационным сервером 3022 (и серверами SAS и SMS 3002, 3004) и игровым сервером 4002. Данные, которыми обмениваются эти серверы, обычно не являются уязвимыми и могут передаваться в открытом виде, за исключением кодового слова, выбранного пользователем для получения доступа к своему игровому счету.

j) Используя информацию о пользователе (фамилия, адрес и т.п.), которая хранится в серверах SAS и SMS 3002, 3004, коммуникационный сервер готовит запрос на открытие счета на сервере 4002 игровой системы. Эта информация была накоплена в сервере SMS в ходе начальной процедуры, проводившейся тогда, когда пользователь впервые подписывался на телевизионные услуги. Таким образом, пользователь избавляется от неудобной необходимости повторять всю эту информацию, подписываясь на игровые услуги.

Отметим, что в случае, если база данных SMS выявит, например, что абонент имеет задолженность по телевизионным услугам, коммуникационный сервер может прервать открытие счета на игровые услуги. Эта операция дополнительной проверки может быть выполнена раньше, например, на шаге g.

k) В одном из вариантов осуществления изобретения коммуникационный сервер 3022 может передать информацию об абоненте в приемник/декодер 2020, и она будет выведена на экран телевизора 2022 для проверки пользователем. После проверки информация передается в сервер 4002 игровой системы, и этот сервер создает игровой счет.

l) Информация о счете (номер счета и т.п.) затем передается с игрового сервера 4002 через коммуникационный сервер 3022 в приемник/декодер 2020. Далее выводится сообщение, предлагающее пользователю выбрать для этого счета кодовое слово, которое будет запрашиваться системой при открытии каждого игрового сеанса. Как и в случае PIN-кода, инфракрасный сигнал, содержащий эту информацию и передаваемый с пульта дистанционного управления в декодер, может быть скремблирован пультом дистанционного управления во избежание перехвата и дескремблирован декодером.

m) Затем это кодовое слово шифруется открытым ключом из пары "открытый/секретный ключ", который хранится в приемнике/декодере 2020, и передается в коммуникационный сервер 3022, где оно дешифрируется соответствующим секретным ключом. В этом случае может быть использована, например, та же самая пара ключей RSA, которая была использована для проверки коммуникационного сервера.

n) Кодовое слово затем повторно шифруется коммуникационным сервером 3022 и передается в сервер игровой системы 4002, где оно дешифрируется и присваивается счету данного пользователя. В этом случае может быть с успехом использован алгоритм с симметричным ключом, такой как DES, например, чтобы сделать возможным двусторонний обмен шифрованными данными между коммуникационным сервером 3022 и игровым сервером 4002.

Ведение игры при открытом игровом счете

После того как пользователь открыл и кредитовал игровой счет на игровом сервере 4002, все последующие игровые транзакции будут выполняться приемником/декодером 2020 и сервером 4002 игровой системы. В начале каждого игрового сеанса сервер 4002 системы запросит присвоенное кодовое слово пользователя, которое будет передано от приемника/декодера к игровому серверу через коммуникационный сервер, как описано выше.

Для упрощения и для того, чтобы обеспечить возможность относительно быстрого диалога, все вопросы и ответы, которыми обмениваются игровая система и пользователь с целью сделать ставку и принять результаты, предпочтительно передаются через телефонно-модемный канал и коммуникационный сервер 3022. Некоторые данные, такие как формат экранов, выводимых приемником/декодером в игровом режиме, и (или) медленно меняющиеся либо общие данные (сведения о заездах этого дня, о лошадях, принимающих участие, и т.п.), могут передаваться через спутниковый канал связи, чтобы использовать преимущества, обеспечиваемые полосой пропускания этого канала.

Тем не менее, могут быть предусмотрены другие варианты реализации, в которых данные распределяются между двумя коммуникационными каналами по-другому, например, такой вариант, в котором передача каких бы то ни было данных от приемника/декодера к серверу игровой системы осуществляется через модемный канал, а передача каких бы то ни было данных в обратном направлении, от сервера к приемнику/декодеру, осуществляется через спутниковый канал.

Как упоминалось выше, предложенная система может быть использована с рядом интерактивных игровых приложений, например с компьютерными играми, такими как двадцать одно, покер и т.п., в которых пользователь делает ставку на результат игры, проводимой игровым сервером. Однако, учитывая применение телевизионного вещания, система особенно подходит для обеспечения возможности играть применительно к передаваемым в прямом эфире спортивными состязаниям, таким как передаваемые по телевидению конные скачки, собачьи или верблюжьи бега.

На фиг.5 представлена блок-схема алгоритма, включающего операции, выполняемые для того, чтобы делать ставки в одном или более заездах конных скачек. В данном случае ставка должна быть сделана на сегодняшние заезды, т.е. в "реальном времени", и курс ставок на участвующих лошадей может зависеть от момента времени, в который делается ставка. В альтернативных вариантах осуществления ставки могут делаться за день или за неделю до скачек.

Прежде всего, на шаге 5000 пользователь вводит кодовое слово и открывает игровой сеанс. На шагах 5001 и 5002 соответственно он выбирает интересующую его скаковую дорожку и один из заездов, проводимых на этой дорожке. В зависимости от того, какой заезд проводится, пользователю может быть предложено несколько различных стандартных типов ставки, от простой ставки до более сложных, включающих основную ставку и дополнительные ставки.

Понятно, что предлагаемые типы ставок могут быть определены по желанию организатора игры и могут быть основаны на обычных типах ставок, предлагаемых для состязаний такого типа.

На шаге 5003 пользователь выбирает тип ставки, которую он хочет сделать. В случае простой ставки на одну лошадь следующим будет шаг 5004, на котором пользователь выберет формулу ставки, т.е. ставит ли он на то, что лошадь победит, или на то, что она займет одно из первых трех либо четырех мест. На шаге 5005 пользователь выбирает лошадь, на которую он хочет поставить.

В случае сложной ставки пользователь выбирает на шаге 5006 один из трех вариантов: победа, место или победа/место, а на шаге 5007 - один из нескольких типов ставки (ординарная, комбинированная, сокращенное поле, полное поле). Пользователь может решить, например, выбрать одну лошадь как победителя и (или) одну лошадь, которая должна занять одно из первых трех или четырех мест. Могут быть представлены другие сочетания, чтобы отразить все варианты выбора ставки, доступные обычно. На шаге 5008 пользователь выбирает лошадей, на которые он хочет поставить.

На шаге 5009 пользователь выбирает размер ставки, то есть сумму, которая должна быть вычтена из денег, размещенных на его игровом счете. На шаге 5010 у пользователя запрашивается подтверждение ставки, на которую он хочет сыграть. В этот момент система может также продемонстрировать общий курс (соотношение) сделанных ставок и сумму возможного выигрыша. Если пользователь подтверждает свою ставку, то на шаге 5011 ставка регистрируется.

В соответствии с результатами заезда сервер игровой системы подсчитывает выигрыш или проигрыш пользователя. Он будет автоматически вычтен или прибавлен к его игровому счету. Пользователь может в любой момент запросить состояние своего счета.

В случае, если пользователь со временем пожелает закрыть счет или перечислить часть выигрыша на свой банковский счет, сообщение соответствующего содержания может быть передано пользователем с приемника/декодера 2020 на сервер 4002 игровой системы (фиг.4). Тогда сервер 4002 свяжется с банковским сервером 4006, чтобы организовать перечисление средств на банковский счет пользователя. Поскольку личность и реквизиты банковского счета владельца приемника/декодера уже известны, сервер только перечислит деньги с игрового счета пользователя на банковский счет, первоначально использованный при открытии игрового счета.

Следует понимать, что настоящее изобретение было описано выше исключительно в качестве примера и модификация его деталей может быть выполнена без выхода за объем изобретения.

Каждая особенность, раскрытая в описании, а также (где это уместно) в пунктах формулы изобретения и чертежах, может быть использована независимо или в любых подходящих сочетаниях.

В вышеупомянутых предпочтительных вариантах осуществления изобретения определенные особенности настоящего изобретения были реализованы с применением компьютерного программного обеспечения. Однако специалистам ясно, что любые из этих особенностей могут быть реализованы с применением аппаратных средств. Далее, должно быть понятно, что функции, выполняемые аппаратными средствами, компьютерным программным обеспечением и т.п., выполняются на электрических или подобных им сигналах или с использованием таких сигналов.

Реферат

Изобретение относится к играм с аудиовизуальной трансляцией. Технический результат заключается в том, что система выполнена с возможностью открывать или кредитовать игровой счет в ответ на перевод средств с банковского счета с использованием сетевого телекоммуникационного канала. Система содержит центральный игровой компьютер для обработки игровых данных, декодер, выполненный с возможностью принимать игровые данные от указанного компьютера вместе с транслируемыми аудиовизуальными данными. Декодер включает в себя устройство считывания карт для взаимодействия с банковской карточкой пользователя с целью кредитования игрового счета. 2 с. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула