JP2004357171A - データ送信装置、データ受信装置および限定受信システム - Google Patents
データ送信装置、データ受信装置および限定受信システム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】従来の限定受信システムにおけるチャンネル単位あるいは番組単位での視聴制御に対して、1つの番組を構成する要素(データエレメント)単位での独立した視聴制御を実現する。
【解決手段】各受信機が視聴してもよいデータエレメント(ES)またはその集合を視聴許可ESリストとしてKwとともにEMMで伝送し、また各ESの暗号化を解く鍵であるKsを伝送する際に、前記視聴許可ESリストにおける各ESの識別を示すES識別情報をKsとともにECMで伝送することにより、ES単位での視聴制御を実現する。
【選択図】 図1
【解決手段】各受信機が視聴してもよいデータエレメント(ES)またはその集合を視聴許可ESリストとしてKwとともにEMMで伝送し、また各ESの暗号化を解く鍵であるKsを伝送する際に、前記視聴許可ESリストにおける各ESの識別を示すES識別情報をKsとともにECMで伝送することにより、ES単位での視聴制御を実現する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮符号化されたビデオデータおよびオーディオデータ等を暗号化し、多重化して伝送するデジタル放送システムに関し、より特定的には、1つのプログラムを構成する複数のデータエレメントのうち、1つまたは複数のデータエレメント毎に異なる視聴制御をかけることを可能とするデータ送信装置、データ受信装置および限定受信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、MPEG2を用いてビデオデータやオーディオデータ等を圧縮符号化し、その符号化されたストリームを地上波や衛星波を利用して伝送するデジタル放送システムが提案されている。このデジタル放送システムは、符号化されたビデオストリームおよび符号化されたオーディオストリーム等のエレメンタリストリーム(ES)から構成される複数のプログラムについて、各プログラムのESを所定バイト単位で分割し、その分割された各データの先頭にヘッダを加えることにより複数のトランスポートストリーム(TS)パケットを生成する。そしてこのTSパケットを多重化し、地上波や衛星波を利用して送信する。この際、伝送するデータストリーム内の情報の秘匿性を確保し、受信契約を持つ視聴者のみが視聴できる仕組みが必要であり、この視聴制御を実現する仕組みが限定受信(Conditional Access:CA)システムである。
【0003】
従来の限定受信システムについて図6を用いて説明する。放送局等の送信側610では、データ入力に対してデータ暗号化部611で暗号化鍵となるスクランブル鍵(Ks)を用いて暗号化処理を施し、暗号化データを多重部612に供給する。また、送信側610では、Ks暗号化部613でKsにワーク鍵(Kw)を用いて暗号化処理を施し、その暗号化出力を、共通CA関連情報(Entitlement Control Message:ECM)として多重部612に供給する。また、Kw暗号化部614でマスタ鍵(Km)を用いてKwに暗号化処理を施し、その暗号化出力を、個別CA関連情報(EntitlementManagemenet Message:EMM)として多重部612に供給する。多重部612では、前記暗号化処理データと前記ECMと前記EMMを多重する。この多重化出力は、デジタル回線により受信側620に伝送される。
【0004】
受信側620では、デジタル回線により伝送されてきた前記多重化出力を分離部621でEMM、ECMおよび暗号化データに分離する。分離部621で分離されたEMMは、Kw復号化部622に供給される。Kw復号化部622には、例えばROMに記憶されたKmが与えられ、前記EMMからKwを取得する。このKwは、分離部621からECMが与えられるKs復号化部623に供給される。Ks復号化部623は、Kwを使って前記ECMからKsを取得する。このKsはデータ復号化部624に与えられる。データ復号化部624は、分離部621で分離された前記暗号化データに前記Ksを用いてデスクランブル処理を施し、送信側610にて暗号化されたデータを復号化して出力する。
【0005】
先行技術として、以下の特許文献1がある。特許第2940639号公報では、MPEG2−SYSTEMS標準規格における条件付きアクセスの伝送方法として、ECMおよびEMMを用いた暗号化関連情報の伝送とデコーダにおける解読方法を説明している。
【0006】
【特許文献1】
特許第2940639号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のCAシステムでは、例えばチャンネル毎に異なるKwを用いてチャンネル単位の視聴契約を行ったり、あるいは、プログラム毎に異なるKwを用いて、視聴した番組毎に課金するペイパービュー(Pay Per View:PPV)等の視聴制御を実現してきた。つまり、従来のCAシステムでは、1つのプログラムを構成する複数のESに対して常に一括した視聴制御のみが可能であり、例えばビデオデータと主音声データのみを視聴許可するといったような、プログラムを構成するES単位での細かな視聴制御を行うことはできなかった。本発明は、こうした従来の問題点を鑑みてなされた発明であり、視聴者がプログラムを構成するデータエレメントのうち必要なデータエレメントのみを受信できる、つまり、データエレメント毎にスクランブルをかけることができる限定受信システムを得ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、トランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータを多重化して伝送するデータ送信装置において、ESを暗号化する第1の暗号化に必要となるスクランブル鍵(Ks)を生成するKs生成手段と、前記Ksおよび各ESの識別を伝送する共通CA関連情報(ECM)生成手段と、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるワーク鍵(Kw)を生成するKw生成手段と、前記Kwおよび視聴許可されたESを各視聴者(受信機)毎に伝送する個別CA関連情報(EMM)生成手段と、EMMを搬送するTSの識別子(PID)とES毎にECMを搬送するPIDを指示するプログラムマップテーブル(PMT)生成手段と、を備えることを特徴とするデータ送信装置を提供する。
【0009】
本発明の一実施態様では、前記個別CA関連情報(EMM)生成手段において、前記視聴許可されたESは集合化される。
【0010】
本発明の一実施態様において、前記Kw生成手段は、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるKwとして、プログラムを構成する複数のESで共通なKwを生成するKw生成手段である。
【0011】
本発明の一実施態様において、前記Kw生成手段は、定期的に使用するKwを更新するKw生成手段である。
【0012】
本発明はまた、多重化されたトランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータをデマルチプレクスして復号するデータ受信装置において、前記PMTを用いて受信すべきプログラムデータ、EMMおよびECMを取得する分離手段と、各受信機が予め保持するマスタ鍵(Km)を用いてEMMの暗号化部を復号し、Kwと視聴許可されたESを取得して保持するKw復号手段と、前記復号したKwを用いてECMの暗号化部を復号し、KsとESの識別情報を取得して保持するKs復号手段と、前記視聴許可されたESと前記ESの識別情報を相互照合し、視聴してもよいESを判定する視聴許可判定手段と、を備えるデータ受信装置を提供する。
【0013】
上記視聴許可されたESは、集合化されていてもよい。
【0014】
本発明はまた、上述のデータ送信装置と上述のデータ受信装置とを備えた限定受信システムを提供する。
【0015】
本発明はまた、トランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータを多重化して伝送するデータ送信装置において、ESを暗号化する第1の暗号化に必要となるスクランブル鍵(Ks)を生成するKs生成ステップと、前記Ksおよび各ESの識別を伝送する共通CA関連情報(ECM)生成ステップと、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるワーク鍵(Kw)を生成するKw生成ステップと、前記Kwおよび視聴許可されたESを各視聴者(受信機)毎に伝送する個別CA関連情報(EMM)生成ステップと、EMMを搬送するTSの識別子(PID)とES毎にECMを搬送するPIDを指示するプログラムマップテーブル(PMT)生成ステップと、を処理することを特徴とするデータ送信方法を提供する。
【0016】
本発明の一実施態様では、前記個別CA関連情報(EMM)生成ステップにおいて、前記視聴許可されたESは集合化される。
【0017】
本発明の一実施態様において、前記Kw生成ステップは、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるKwとして、プログラムを構成する複数のESで共通なKwを生成するKw生成ステップである。
【0018】
本発明の一実施態様において、前記Kw生成ステップは、定期的に使用するKwを更新するKw生成ステップである。
【0019】
本発明はまた、多重化されたトランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータをデマルチプレクスして復号するデータ受信装置において、前記PMTを用いて受信すべきプログラムデータ、EMMおよびECMを取得する分離ステップと、各受信機が予め保持するマスタ鍵(Km)を用いてEMMの暗号化部を復号し、Kwと視聴許可されたESを取得して保持するKw復号ステップと、前記復号したKwを用いてECMの暗号化部を復号し、KsとESの識別情報を取得して保持するKs復号ステップと、前記視聴許可されたESと前記ESの識別情報を相互照合し、視聴してもよいESを判定する視聴許可判定ステップと、を処理することを特徴とするデータ受信方法を提供する。
【0020】
本発明はまた、上述のデータ送信方法を実行するためのプログラムを提供する。
【0021】
本発明はまた、上述のデータ受信方法を実行するためのプログラムを提供する。
【0022】
本発明はまた、上述のプログラムを記録した記録媒体を提供する。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。尚、本発明はこれら実施の形態に何等限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。また、本発明のデータ送信プログラムを記録した記憶媒体およびデータ受信プログラムを記録した記憶媒体では、以下の実施の形態で述べる各処理部をすべてソフトウェアで実現可能であることから、その説明を省略する。
【0024】
(実施の形態1)
各受信機が視聴してもよいESの集合を視聴許可ESリストとしてKwとともにEMMで伝送し、また各ESの暗号化を解く鍵であるKsを伝送する際に、前記視聴許可ESリストにおける各ESの識別を示すES識別情報をKsとともにECMで伝送することにより、ES単位での視聴制御を実現するデータ送信装置およびデータ受信装置の一実施の形態について図を用いて説明する。
【0025】
図1は本発明の実施の形態1におけるデータ送信装置およびデータ受信装置の機能ブロック図である。110はデータ送信装置である。データ送信装置110は、プログラム編成に応じて各ESの識別情報と視聴許可されたESの集合を生成する視聴許可情報生成部114と、データ入力に対してスクランブル鍵(Ks)を用いて暗号化処理を施すデータ暗号化部111と、ワーク鍵(Kw)を用いてKsと前記ES識別情報を暗号化して、共通CA関連情報(Entitlement Control Message:ECM)として出力するKs暗号化部112と、マスタ鍵(Km)を用いてKwと前記視聴許可ESリストを暗号化して、個別CA関連情報(Entitlement Management Message:EMM)として出力するKw暗号化部113と、前記暗号化処理データと前記ECMと前記EMMを多重する多重部115で構成される。この多重化出力は、デジタル回線により受信側120に伝送される。尚、Kw暗号化部113に入力されるKwは同一プログラム内で時間重複する複数のESで同じKwを使用することも可能である。これにより各受信機に対するEMMの伝送数を減らすことができる。また、Kw暗号化部113に入力されるKwを定期的に更新することも可能である。これにより長時間に渡るESの伝送時にも秘匿性を確保することができる。
【0026】
120はデータ受信装置である。データ受信装置120は、前記多重化データから暗号化データ、ECMおよびEMを分離して取り出す分離部121と、受信機内部に保持しているKmを用いてEMMを復号化し、Kwと視聴許可ESリストを保持するKw復号化部122と、前記Kwを用いてECMを復号化し、KsとES識別情報を保持するKs復号化部123と、前記視聴許可ESリストと前記ES識別情報を相互ビット照合することにより、視聴してもよいESを判定する視聴許可判定部124と、前記Ksを用いて暗号化データを復号化して出力するデータ復号化部125で構成される。
【0027】
視聴許可情報生成部114について図2を用いて説明する。100チャンネルでES1〜ES9のプログラムが編成されており、各ESにはそれぞれの視聴を許可する受信機が定義されている。例えば、ES1は受信機Aと受信機Bに視聴許可されている。このプログラム編成に対して、視聴許可生成部114は、ES識別情報と視聴許可ESリストの2つの情報を生成する。ES識別情報は、各ESの識別を示す情報であり、ES識別ブロック番号とES識別ビット列で構成される。各ESは前記ES識別ビット列のうち1ビットを利用して自身を一意に識別する。例えば、ES2のES識別情報は、ES識別ブロック番号を0、ES識別ビット列を01000000で、ES9のES識別情報は、ES識別ブロック番号を1、ES識別ビット列を10000000で表現する。また、視聴許可ESリストは、各受信機に対して視聴許可されたESの集合を示す情報であり、視聴許可ES定義ビット列を含む視聴許可ES定義ブロックの集合で構成され、前記ES識別情報に対して、視聴許可する場合はビットを立て、視聴許可しない場合はビットを立てない、という形で、各視聴者(受信機)ごとに、視聴許可されたESのリストを作成する。例えば、受信機A宛ての視聴許可ESリストは、視聴許可ES定義ブロック0の視聴許可ES定義ビット列を11001100、視聴許可ES定義ブロック1の視聴許可ES定義ビット列を00000000で、受信機B宛ての視聴許可ESリストは、視聴許可ES定義ブロック0の視聴許可ES定義ビット列を10111011、視聴許可ES定義ブロック1の視聴許可ES定義ビット列を10000000で表現する。
【0028】
Ks暗号化部112では、Ksと前記ES識別情報をECMに格納して出力する。ECMのデータフォーマットの例を図3に示す。Kw暗号化部113では、Kwと前記視聴許可ESリストをEMMに格納して出力する。EMMのデータフォーマットの例を図4に示す。
【0029】
次に、視聴許可判定部124について図5を用いて説明する。受信機は分離部121より伝送されたEMMを復号し(S501)、復号されたEMMよりKwと視聴制御ESリストを取り出して保持する(S502)。次に、受信機は、分離部121より伝送されたECMを復号し(S503)、復号されたECMよりKsとES識別情報を取り出す(S504)。前記保持した視聴制御ESリストと前記取り出したES識別情報を照合し、ES識別情報で示されるES識別ブロック番号およびES識別ビットが、視聴許可ESリストにおける視聴許可ES定義ビット列のビットが立っているものと一致した場合のみ、そのESを視聴可能として、Ksをデータ復号化部125に供給する。
【0030】
以上のように本実施の形態では、送信側で、視聴許可するESの集合を定義した視聴許可ESリストをEMMに格納して各受信機に対して伝送し、また、ESの識別を示すES識別情報をECMに格納して伝送し、受信機側では、前記視聴許可ESリストと前記ES識別情報を相互照合することにより、暗号鍵(KwあるいはKs)をES単位に用意する必要なく、ES単位の視聴制御を可能とする限定受信を実現した。また、同一プログラムにおける複数のESで共通のKwを使用することによりESのEMM送出帯域を抑制した。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、視聴者がプログラムを構成するデータエレメントのうち必要なデータエレメントのみを受信できる、つまり、データエレメント毎にスクランブルをかけることができる。
【0032】
また、本発明は、視聴許可されたESの集合をKwとともに伝送するEMMを生成し、また、ES毎に自身を識別する情報をKsとともに伝送するECMを生成し、前記EMMと前記ECMを暗号化されたデータとともに多重化して伝送するデータ送信装置を考案した。これにより、ES単位での視聴制御が実現できる。また、同一プログラム内の複数のESを同時に視聴許可された受信機に対して、EMMを各々に配信する必要をなくすことにより、EMMの送出帯域の増加を抑制するという効果を奏するものである。
【0033】
次に、本発明はEMMより取得した視聴許可されたES(またはESの集合)と、ECMより取得したES識別情報を照合し、視聴許可されたESである場合のみKsを用いてデータを復号するデータ受信装置を考案した。これにより、ES単位での視聴制御が実現できる。また、同一プログラム内の複数のESを同時に視聴許可された受信機に対して、EMMを各々に配信する必要をなくすことにより、Kw格納領域の必要量を抑制するという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るデータ送信装置およびデータ受信装置の適用例である限定受信システムのブロック図
【図2】視聴許可情報生成部におけるES識別情報および視聴許可ESリストの生成方法の説明図であり、プログラム編成例および前記プログラム編成に対するES識別情報と視聴許可ESリストの例を示す図
【図3】Ks暗号化部において作成されるECMのデータフォーマットを示す図
【図4】Kw暗号化部において作成されるEMMのデータフォーマットを示す図
【図5】視聴許可判定部における視聴許可判定シーケンス図
【図6】従来の限定受信システムのブロック図
【符号の説明】
110 データ送信装置
111 データ暗号化部
112 Ks暗号化部
113 Kw暗号化部
114 視聴許可情報生成部
115 多重部
120 データ受信装置
121 分離部
122 Kw復号化部
123 Ks復号化部
124 視聴許可判定部
125 データ復号化部
610 データ送信装置
611 データ暗号化部
612 多重部
613 Ks暗号化部
614 Kw暗号化部
620 データ受信装置
621 分離部
622 Kw復号化部
623 Ks復号化部
624 データ復号化部
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮符号化されたビデオデータおよびオーディオデータ等を暗号化し、多重化して伝送するデジタル放送システムに関し、より特定的には、1つのプログラムを構成する複数のデータエレメントのうち、1つまたは複数のデータエレメント毎に異なる視聴制御をかけることを可能とするデータ送信装置、データ受信装置および限定受信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、MPEG2を用いてビデオデータやオーディオデータ等を圧縮符号化し、その符号化されたストリームを地上波や衛星波を利用して伝送するデジタル放送システムが提案されている。このデジタル放送システムは、符号化されたビデオストリームおよび符号化されたオーディオストリーム等のエレメンタリストリーム(ES)から構成される複数のプログラムについて、各プログラムのESを所定バイト単位で分割し、その分割された各データの先頭にヘッダを加えることにより複数のトランスポートストリーム(TS)パケットを生成する。そしてこのTSパケットを多重化し、地上波や衛星波を利用して送信する。この際、伝送するデータストリーム内の情報の秘匿性を確保し、受信契約を持つ視聴者のみが視聴できる仕組みが必要であり、この視聴制御を実現する仕組みが限定受信(Conditional Access:CA)システムである。
【0003】
従来の限定受信システムについて図6を用いて説明する。放送局等の送信側610では、データ入力に対してデータ暗号化部611で暗号化鍵となるスクランブル鍵(Ks)を用いて暗号化処理を施し、暗号化データを多重部612に供給する。また、送信側610では、Ks暗号化部613でKsにワーク鍵(Kw)を用いて暗号化処理を施し、その暗号化出力を、共通CA関連情報(Entitlement Control Message:ECM)として多重部612に供給する。また、Kw暗号化部614でマスタ鍵(Km)を用いてKwに暗号化処理を施し、その暗号化出力を、個別CA関連情報(EntitlementManagemenet Message:EMM)として多重部612に供給する。多重部612では、前記暗号化処理データと前記ECMと前記EMMを多重する。この多重化出力は、デジタル回線により受信側620に伝送される。
【0004】
受信側620では、デジタル回線により伝送されてきた前記多重化出力を分離部621でEMM、ECMおよび暗号化データに分離する。分離部621で分離されたEMMは、Kw復号化部622に供給される。Kw復号化部622には、例えばROMに記憶されたKmが与えられ、前記EMMからKwを取得する。このKwは、分離部621からECMが与えられるKs復号化部623に供給される。Ks復号化部623は、Kwを使って前記ECMからKsを取得する。このKsはデータ復号化部624に与えられる。データ復号化部624は、分離部621で分離された前記暗号化データに前記Ksを用いてデスクランブル処理を施し、送信側610にて暗号化されたデータを復号化して出力する。
【0005】
先行技術として、以下の特許文献1がある。特許第2940639号公報では、MPEG2−SYSTEMS標準規格における条件付きアクセスの伝送方法として、ECMおよびEMMを用いた暗号化関連情報の伝送とデコーダにおける解読方法を説明している。
【0006】
【特許文献1】
特許第2940639号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のCAシステムでは、例えばチャンネル毎に異なるKwを用いてチャンネル単位の視聴契約を行ったり、あるいは、プログラム毎に異なるKwを用いて、視聴した番組毎に課金するペイパービュー(Pay Per View:PPV)等の視聴制御を実現してきた。つまり、従来のCAシステムでは、1つのプログラムを構成する複数のESに対して常に一括した視聴制御のみが可能であり、例えばビデオデータと主音声データのみを視聴許可するといったような、プログラムを構成するES単位での細かな視聴制御を行うことはできなかった。本発明は、こうした従来の問題点を鑑みてなされた発明であり、視聴者がプログラムを構成するデータエレメントのうち必要なデータエレメントのみを受信できる、つまり、データエレメント毎にスクランブルをかけることができる限定受信システムを得ることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、トランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータを多重化して伝送するデータ送信装置において、ESを暗号化する第1の暗号化に必要となるスクランブル鍵(Ks)を生成するKs生成手段と、前記Ksおよび各ESの識別を伝送する共通CA関連情報(ECM)生成手段と、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるワーク鍵(Kw)を生成するKw生成手段と、前記Kwおよび視聴許可されたESを各視聴者(受信機)毎に伝送する個別CA関連情報(EMM)生成手段と、EMMを搬送するTSの識別子(PID)とES毎にECMを搬送するPIDを指示するプログラムマップテーブル(PMT)生成手段と、を備えることを特徴とするデータ送信装置を提供する。
【0009】
本発明の一実施態様では、前記個別CA関連情報(EMM)生成手段において、前記視聴許可されたESは集合化される。
【0010】
本発明の一実施態様において、前記Kw生成手段は、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるKwとして、プログラムを構成する複数のESで共通なKwを生成するKw生成手段である。
【0011】
本発明の一実施態様において、前記Kw生成手段は、定期的に使用するKwを更新するKw生成手段である。
【0012】
本発明はまた、多重化されたトランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータをデマルチプレクスして復号するデータ受信装置において、前記PMTを用いて受信すべきプログラムデータ、EMMおよびECMを取得する分離手段と、各受信機が予め保持するマスタ鍵(Km)を用いてEMMの暗号化部を復号し、Kwと視聴許可されたESを取得して保持するKw復号手段と、前記復号したKwを用いてECMの暗号化部を復号し、KsとESの識別情報を取得して保持するKs復号手段と、前記視聴許可されたESと前記ESの識別情報を相互照合し、視聴してもよいESを判定する視聴許可判定手段と、を備えるデータ受信装置を提供する。
【0013】
上記視聴許可されたESは、集合化されていてもよい。
【0014】
本発明はまた、上述のデータ送信装置と上述のデータ受信装置とを備えた限定受信システムを提供する。
【0015】
本発明はまた、トランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータを多重化して伝送するデータ送信装置において、ESを暗号化する第1の暗号化に必要となるスクランブル鍵(Ks)を生成するKs生成ステップと、前記Ksおよび各ESの識別を伝送する共通CA関連情報(ECM)生成ステップと、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるワーク鍵(Kw)を生成するKw生成ステップと、前記Kwおよび視聴許可されたESを各視聴者(受信機)毎に伝送する個別CA関連情報(EMM)生成ステップと、EMMを搬送するTSの識別子(PID)とES毎にECMを搬送するPIDを指示するプログラムマップテーブル(PMT)生成ステップと、を処理することを特徴とするデータ送信方法を提供する。
【0016】
本発明の一実施態様では、前記個別CA関連情報(EMM)生成ステップにおいて、前記視聴許可されたESは集合化される。
【0017】
本発明の一実施態様において、前記Kw生成ステップは、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるKwとして、プログラムを構成する複数のESで共通なKwを生成するKw生成ステップである。
【0018】
本発明の一実施態様において、前記Kw生成ステップは、定期的に使用するKwを更新するKw生成ステップである。
【0019】
本発明はまた、多重化されたトランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータをデマルチプレクスして復号するデータ受信装置において、前記PMTを用いて受信すべきプログラムデータ、EMMおよびECMを取得する分離ステップと、各受信機が予め保持するマスタ鍵(Km)を用いてEMMの暗号化部を復号し、Kwと視聴許可されたESを取得して保持するKw復号ステップと、前記復号したKwを用いてECMの暗号化部を復号し、KsとESの識別情報を取得して保持するKs復号ステップと、前記視聴許可されたESと前記ESの識別情報を相互照合し、視聴してもよいESを判定する視聴許可判定ステップと、を処理することを特徴とするデータ受信方法を提供する。
【0020】
本発明はまた、上述のデータ送信方法を実行するためのプログラムを提供する。
【0021】
本発明はまた、上述のデータ受信方法を実行するためのプログラムを提供する。
【0022】
本発明はまた、上述のプログラムを記録した記録媒体を提供する。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図を用いて詳細に説明する。尚、本発明はこれら実施の形態に何等限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。また、本発明のデータ送信プログラムを記録した記憶媒体およびデータ受信プログラムを記録した記憶媒体では、以下の実施の形態で述べる各処理部をすべてソフトウェアで実現可能であることから、その説明を省略する。
【0024】
(実施の形態1)
各受信機が視聴してもよいESの集合を視聴許可ESリストとしてKwとともにEMMで伝送し、また各ESの暗号化を解く鍵であるKsを伝送する際に、前記視聴許可ESリストにおける各ESの識別を示すES識別情報をKsとともにECMで伝送することにより、ES単位での視聴制御を実現するデータ送信装置およびデータ受信装置の一実施の形態について図を用いて説明する。
【0025】
図1は本発明の実施の形態1におけるデータ送信装置およびデータ受信装置の機能ブロック図である。110はデータ送信装置である。データ送信装置110は、プログラム編成に応じて各ESの識別情報と視聴許可されたESの集合を生成する視聴許可情報生成部114と、データ入力に対してスクランブル鍵(Ks)を用いて暗号化処理を施すデータ暗号化部111と、ワーク鍵(Kw)を用いてKsと前記ES識別情報を暗号化して、共通CA関連情報(Entitlement Control Message:ECM)として出力するKs暗号化部112と、マスタ鍵(Km)を用いてKwと前記視聴許可ESリストを暗号化して、個別CA関連情報(Entitlement Management Message:EMM)として出力するKw暗号化部113と、前記暗号化処理データと前記ECMと前記EMMを多重する多重部115で構成される。この多重化出力は、デジタル回線により受信側120に伝送される。尚、Kw暗号化部113に入力されるKwは同一プログラム内で時間重複する複数のESで同じKwを使用することも可能である。これにより各受信機に対するEMMの伝送数を減らすことができる。また、Kw暗号化部113に入力されるKwを定期的に更新することも可能である。これにより長時間に渡るESの伝送時にも秘匿性を確保することができる。
【0026】
120はデータ受信装置である。データ受信装置120は、前記多重化データから暗号化データ、ECMおよびEMを分離して取り出す分離部121と、受信機内部に保持しているKmを用いてEMMを復号化し、Kwと視聴許可ESリストを保持するKw復号化部122と、前記Kwを用いてECMを復号化し、KsとES識別情報を保持するKs復号化部123と、前記視聴許可ESリストと前記ES識別情報を相互ビット照合することにより、視聴してもよいESを判定する視聴許可判定部124と、前記Ksを用いて暗号化データを復号化して出力するデータ復号化部125で構成される。
【0027】
視聴許可情報生成部114について図2を用いて説明する。100チャンネルでES1〜ES9のプログラムが編成されており、各ESにはそれぞれの視聴を許可する受信機が定義されている。例えば、ES1は受信機Aと受信機Bに視聴許可されている。このプログラム編成に対して、視聴許可生成部114は、ES識別情報と視聴許可ESリストの2つの情報を生成する。ES識別情報は、各ESの識別を示す情報であり、ES識別ブロック番号とES識別ビット列で構成される。各ESは前記ES識別ビット列のうち1ビットを利用して自身を一意に識別する。例えば、ES2のES識別情報は、ES識別ブロック番号を0、ES識別ビット列を01000000で、ES9のES識別情報は、ES識別ブロック番号を1、ES識別ビット列を10000000で表現する。また、視聴許可ESリストは、各受信機に対して視聴許可されたESの集合を示す情報であり、視聴許可ES定義ビット列を含む視聴許可ES定義ブロックの集合で構成され、前記ES識別情報に対して、視聴許可する場合はビットを立て、視聴許可しない場合はビットを立てない、という形で、各視聴者(受信機)ごとに、視聴許可されたESのリストを作成する。例えば、受信機A宛ての視聴許可ESリストは、視聴許可ES定義ブロック0の視聴許可ES定義ビット列を11001100、視聴許可ES定義ブロック1の視聴許可ES定義ビット列を00000000で、受信機B宛ての視聴許可ESリストは、視聴許可ES定義ブロック0の視聴許可ES定義ビット列を10111011、視聴許可ES定義ブロック1の視聴許可ES定義ビット列を10000000で表現する。
【0028】
Ks暗号化部112では、Ksと前記ES識別情報をECMに格納して出力する。ECMのデータフォーマットの例を図3に示す。Kw暗号化部113では、Kwと前記視聴許可ESリストをEMMに格納して出力する。EMMのデータフォーマットの例を図4に示す。
【0029】
次に、視聴許可判定部124について図5を用いて説明する。受信機は分離部121より伝送されたEMMを復号し(S501)、復号されたEMMよりKwと視聴制御ESリストを取り出して保持する(S502)。次に、受信機は、分離部121より伝送されたECMを復号し(S503)、復号されたECMよりKsとES識別情報を取り出す(S504)。前記保持した視聴制御ESリストと前記取り出したES識別情報を照合し、ES識別情報で示されるES識別ブロック番号およびES識別ビットが、視聴許可ESリストにおける視聴許可ES定義ビット列のビットが立っているものと一致した場合のみ、そのESを視聴可能として、Ksをデータ復号化部125に供給する。
【0030】
以上のように本実施の形態では、送信側で、視聴許可するESの集合を定義した視聴許可ESリストをEMMに格納して各受信機に対して伝送し、また、ESの識別を示すES識別情報をECMに格納して伝送し、受信機側では、前記視聴許可ESリストと前記ES識別情報を相互照合することにより、暗号鍵(KwあるいはKs)をES単位に用意する必要なく、ES単位の視聴制御を可能とする限定受信を実現した。また、同一プログラムにおける複数のESで共通のKwを使用することによりESのEMM送出帯域を抑制した。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、視聴者がプログラムを構成するデータエレメントのうち必要なデータエレメントのみを受信できる、つまり、データエレメント毎にスクランブルをかけることができる。
【0032】
また、本発明は、視聴許可されたESの集合をKwとともに伝送するEMMを生成し、また、ES毎に自身を識別する情報をKsとともに伝送するECMを生成し、前記EMMと前記ECMを暗号化されたデータとともに多重化して伝送するデータ送信装置を考案した。これにより、ES単位での視聴制御が実現できる。また、同一プログラム内の複数のESを同時に視聴許可された受信機に対して、EMMを各々に配信する必要をなくすことにより、EMMの送出帯域の増加を抑制するという効果を奏するものである。
【0033】
次に、本発明はEMMより取得した視聴許可されたES(またはESの集合)と、ECMより取得したES識別情報を照合し、視聴許可されたESである場合のみKsを用いてデータを復号するデータ受信装置を考案した。これにより、ES単位での視聴制御が実現できる。また、同一プログラム内の複数のESを同時に視聴許可された受信機に対して、EMMを各々に配信する必要をなくすことにより、Kw格納領域の必要量を抑制するという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るデータ送信装置およびデータ受信装置の適用例である限定受信システムのブロック図
【図2】視聴許可情報生成部におけるES識別情報および視聴許可ESリストの生成方法の説明図であり、プログラム編成例および前記プログラム編成に対するES識別情報と視聴許可ESリストの例を示す図
【図3】Ks暗号化部において作成されるECMのデータフォーマットを示す図
【図4】Kw暗号化部において作成されるEMMのデータフォーマットを示す図
【図5】視聴許可判定部における視聴許可判定シーケンス図
【図6】従来の限定受信システムのブロック図
【符号の説明】
110 データ送信装置
111 データ暗号化部
112 Ks暗号化部
113 Kw暗号化部
114 視聴許可情報生成部
115 多重部
120 データ受信装置
121 分離部
122 Kw復号化部
123 Ks復号化部
124 視聴許可判定部
125 データ復号化部
610 データ送信装置
611 データ暗号化部
612 多重部
613 Ks暗号化部
614 Kw暗号化部
620 データ受信装置
621 分離部
622 Kw復号化部
623 Ks復号化部
624 データ復号化部
Claims (14)
- トランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータを多重化して伝送するデータ送信装置において、
ESを暗号化する第1の暗号化に必要となるスクランブル鍵(Ks)を生成するKs生成手段と、
前記Ksおよび各ESの識別を伝送する共通CA関連情報(ECM)生成手段と、
前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるワーク鍵(Kw)を生成するKw生成手段と、
前記Kwおよび視聴許可されたESを各視聴者(受信機)毎に伝送する個別CA関連情報(EMM)生成手段と、
EMMを搬送するTSの識別子(PID)とES毎にECMを搬送するPIDを指示するプログラムマップテーブル(PMT)生成手段と、
を備えることを特徴とするデータ送信装置。 - 前記個別CA関連情報(EMM)生成手段において、前記視聴許可されたESは集合化されることを特徴とする、請求項1記載のデータ送信装置。
- 前記Kw生成手段は、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるKwとして、プログラムを構成する複数のESで共通なKwを生成するKw生成手段であることを特徴とする請求項1または2記載のデータ送信装置。
- 前記Kw生成手段は、定期的に使用するKwを更新するKw生成手段であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のデータ送信装置。
- 多重化されたトランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータをデマルチプレクスして復号するデータ受信装置において、
前記PMTを用いて受信すべきプログラムデータ、EMMおよびECMを取得する分離手段と、
各受信機が予め保持するマスタ鍵(Km)を用いてEMMの暗号化部を復号し、Kwと視聴許可されたESを取得して保持するKw復号手段と、
前記復号したKwを用いてECMの暗号化部を復号し、KsとESの識別情報を取得して保持するKs復号手段と、
前記視聴許可されたESと前記ESの識別情報を相互照合し、視聴してもよいESを判定する視聴許可判定手段と、
を備えるデータ受信装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載のデータ送信装置と請求項5記載のデータ受信装置で構成される限定受信システム。
- トランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータを多重化して伝送するデータ送信装置において、
ESを暗号化する第1の暗号化に必要となるスクランブル鍵(Ks)を生成するKs生成ステップと、
前記Ksおよび各ESの識別を伝送する共通CA関連情報(ECM)生成ステップと、
前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるワーク鍵(Kw)を生成するKw生成ステップと、
前記Kwおよび視聴許可されたESを各視聴者(受信機)毎に伝送する個別CA関連情報(EMM)生成ステップと、
EMMを搬送するTSの識別子(PID)とES毎にECMを搬送するPIDを指示するプログラムマップテーブル(PMT)生成ステップと、
を処理することを特徴とするデータ送信方法。 - 前記個別CA関連情報(EMM)生成ステップにおいて、前記視聴許可されたESは集合化されることを特徴とする、請求項7記載のデータ送信方法。
- 前記Kw生成ステップは、前記ECMを暗号化する第2の暗号化に必要となるKwとして、プログラムを構成する複数のESで共通なKwを生成するKw生成ステップであることを特徴とする請求項7または8記載のデータ送信方法。
- 前記Kw生成ステップは、定期的に使用するKwを更新するKw生成ステップであることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載のデータ送信方法。
- 多重化されたトランスポートストリーム(TS)パケット構成の複数のデータエレメント(ES)からなるプログラムデータをデマルチプレクスして復号するデータ受信装置において、
前記PMTを用いて受信すべきプログラムデータ、EMMおよびECMを取得する分離ステップと、
各受信機が予め保持するマスタ鍵(Km)を用いてEMMの暗号化部を復号し、Kwと視聴許可されたESを取得して保持するKw復号ステップと、
前記復号したKwを用いてECMの暗号化部を復号し、KsとESの識別情報を取得して保持するKs復号ステップと、
前記視聴許可されたESと前記ESの識別情報を相互照合し、視聴してもよいESを判定する視聴許可判定ステップと、
を処理することを特徴とするデータ受信方法。 - 請求項7〜10のいずれか一項に記載のデータ送信方法を実行するためのプログラム。
- 請求項11に記載のデータ受信方法を実行するためのプログラム。
- 請求項12または13記載のプログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003155044A JP2004357171A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | データ送信装置、データ受信装置および限定受信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003155044A JP2004357171A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | データ送信装置、データ受信装置および限定受信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004357171A true JP2004357171A (ja) | 2004-12-16 |
Family
ID=34049529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003155044A Pending JP2004357171A (ja) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | データ送信装置、データ受信装置および限定受信システム |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2004357171A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008271256A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 送信側装置およびそれを備える視聴制御システムならびに視聴制御方法 |
JP2010541040A (ja) * | 2007-09-18 | 2010-12-24 | エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート | コンテンツ保護提供方法と保護されたコンテンツ消費方法およびその装置 |
-
2003
- 2003-05-30 JP JP2003155044A patent/JP2004357171A/ja active Pending
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