JP2000295202A

JP2000295202A - 限定受信システム

Info

Publication number: JP2000295202A
Application number: JP9575699A
Authority: JP
Inventors: Atsunori Sakurai; 厚典櫻井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のスクランブルされたチャンネルの選択
を切り替える時に選択したチャンネルのストリームを短
時間でデスクランブルする限定受信システムを提供す
る。【解決手段】送信装置は各チャンネル共通のスクラン
ブル鍵を用いて共通情報を送信し、受信装置は、汎用鍵
復号モジュール116と特殊鍵復号モジュール115との２種
類の復号手段を持つ。特殊鍵復号モジュールは現在受信
中のチャンネルを直接検知する手段113を持ち、また、
チャンネルを変更しても前回受信したスクランブル鍵を
保持する。受信装置では、特殊鍵復号モジュールを用い
て復号する場合、チャンネルを変更しても、そのチャン
ネルの視聴権がある場合には新たな共通情報の受信を待
たずに、チャンネル変更前から保持されたスクランブル
鍵を用いてコンテンツストリームをデスクランブルす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケーブルテレビ、
衛星放送、地上放送等において、番組をスクランブルし
て放送し、視聴権を持つ場合にのみデスクランブルを可
能にする限定受信システムに関し、特に、チャンネルを
切り替えたときに、迅速にデスクランブルが開始できる
ようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の標準的な限定受信方法であるＭＰ
ＥＧ２ＳＹＳＴＥＭＳ（ISO/IEC13818-1）では、送出側
は、映像、データ等のコンテンツをスクランブル鍵Ｋｓ
でスクランブルして送信し、また、このスクランブル鍵
ＫｓをＥＣＭ（Entitlement Control Messages：共通情
報）に格納した後、この共通情報ＥＣＭをワーク鍵Ｋｗ
で暗号化して送信する。また、このワーク鍵Ｋｗは、事
前に、ＥＭＭ（Entitlement Management Messages：個
別情報）に格納した後、Ｋｍｉで暗号化して送信され
る。

【０００３】一方、受信側では、暗号化された個別情報
ＥＭＭを受信すると、あらかじめ持っている個別鍵Ｋｍ
ｉで復号化し、ＥＭＭからワーク鍵Ｋｗを取り出して保
持する。また、暗号化された共通情報ＥＣＭと、スクラ
ンブルされたコンテンツストリームとを受信すると、Ｅ
ＣＭをワーク鍵Ｋｗで復号化してＥＣＭからスクランブ
ル鍵Ｋｓを取り出し、スクランブルされているコンテン
ツストリームを、取り出したＫｓを用いてデスクランブ
ルする。デスクランブルされた映像は、ＡＶデコーダに
よって視聴可能なアナログ信号に変換される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の標準的な限定受
信方式では、チャンネルを切り替えた場合に、その都
度、新たにＥＣＭからスクランブラ鍵Ｋｓを取得してい
るため、デスクランブルが再開されるまでに時間が掛か
るという問題があった。

【０００５】また、この問題を避けるために、送信側で
ＥＣＭを用いる標準的な方法では無く、チャンネル視聴
可否を直接制御する独自の方式を採ると、受信側では、
送信側の方式に合わせた独自方式の受信装置でしか対応
することができなくなり、ＥＣＭを用いる標準的な限定
受信方式の受信装置では限定受信ができなくなるという
問題が生じる。

【０００６】本発明は、こうした問題点を解決するもの
であり、チャンネルを切り替えた場合のデスクランブル
を迅速に行うことができ、また、ＥＣＭを用いる標準的
な限定受信方式の受信装置でも限定受信処理自体は支障
なく行うことができる限定受信システムを提供すること
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の限定受
信システムでは、送信装置が、複数のチャンネルを共通
の鍵データを用いてスクランブルし、受信装置は、この
共通の鍵データを保持する鍵保持手段を具備し、いずれ
のチャンネルが選局された場合でも鍵保持手段に保持さ
れた共通の鍵データを用いてデスクンランブルする。

【０００８】そのため、受信装置では、受信中のチャン
ネルが、別の視聴権のあるチャンネルに切り替えられた
場合でも、共通情報ＥＣＭの受信を待たずに、保持して
いるスクランブル鍵を用いて、切り替えたチャンネルの
データをデスクランブルすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数のチャンネルデータをスクランブルするための
鍵データを生成する鍵生成手段と、鍵データを用いてチ
ャンネルデータをスクランブルするスクランブル手段と
を具備する送信装置と、複数のチャンネルの中から選択
した任意のチャンネルをこの鍵データを用いてデスクラ
ンブルするデスクランブル手段を具備する受信装置とか
ら成る限定受信システムにおいて、送信装置が、複数の
チャンネルを共通の鍵データを用いてスクランブルし、
受信装置が、この共通の鍵データを保持する鍵保持手段
を備え、いずれのチャンネルを選局した場合でも鍵保持
手段に保持された共通の鍵データを用いてデスクンラン
ブルするようにしたものであり、受信装置では、受信中
のチャンネルを別の視聴権のあるチャンネルに切り替え
る場合に、共通情報ＥＣＭの受信を待たずに、そのチャ
ンネルのデータをデスクランブルし、視聴が可能にな
る。

【００１０】請求項２に記載の発明は、送信装置が、鍵
データを格納する関連情報の中に共通の鍵データを含め
て送信し、受信装置は、関連情報から取得した共通の鍵
データを鍵保持手段で保持するようにしたものであり、
送信装置は、各チャンネルデータを共通の鍵データを用
いてスクランブルする場合には、その鍵データを関連情
報（即ち、個別情報ＥＭＭ及び共通情報ＥＣＭ）で送信
し、受信装置は、関連情報から取得した共通の鍵データ
を保持して各チャンネルのデスクランブルに使用する。

【００１１】請求項３に記載の発明は、送信装置が、鍵
データを格納した関連情報に鍵データが共通の鍵データ
であるか否かを示す識別情報を含めて送信し、受信装置
は、共通の鍵データを示す識別情報が含まれた関連情報
から鍵保持手段で保持される共通の鍵データを取得する
特殊鍵復号モジュールと、受信チャンネルが変わるごと
に関連情報から鍵データを取得する汎用鍵復号モジュー
ルとを具備し、関連情報に共通の鍵データを示す識別情
報が含まれているときは、特殊鍵復号モジュールによっ
て取得され、鍵保持手段で保持された共通の鍵データを
用いてデスクランブルし、関連情報に共通の鍵データを
示す識別情報が含まれていないときは、汎用鍵復号モジ
ュールによって取得された鍵データを用いてデスクラン
ブルするようにしたものであり、一台の受信装置で、請
求項１の限定受信方式と従来の一般的な限定受信方式の
二通りの方式に対応することができる。

【００１２】請求項４に記載の発明は、送信装置が、鍵
データを格納した関連情報を送信し、受信装置は、関連
情報から鍵保持手段で保持される共通の鍵データを取得
する特殊鍵復号モジュールと、受信チャンネルが変わる
ごとに関連情報から鍵データを取得する、実装可能な汎
用鍵復号モジュールと、汎用鍵復号モジュールの実装の
有無を検出する検出手段とを具備し、検出手段が、汎用
鍵復号モジュールの実装を検出していないときは、特殊
鍵復号モジュールによって取得され、鍵保持手段で保持
された共通の鍵データを用いてデスクランブルし、検出
手段が、汎用鍵復号モジュールの実装を検出していると
きは、汎用鍵復号モジュールによって取得された鍵デー
タを用いてデスクランブルするようにしたものであり、
一台の受信装置で、請求項１の限定受信方式と従来の一
般的な限定受信方式の二通りの方式に対応することがで
きる。

【００１３】請求項５に記載の発明は、受信装置の受信
チャンネルが変更された場合に、特殊鍵復号モジュール
は、現在受信中のチャンネルに関する情報を受けて、視
聴の可否を判断するようにしたものであり、切り替えた
チャンネルが視聴権を有するチャンネルであるかどうか
を判断し、視聴権を有するチャンネルである場合に、共
通の鍵データによるデスクランブルが開始される。

【００１４】請求項６に記載の発明は、受信装置が、受
信チャンネルの変更後に受信した関連情報に基づいて、
視聴の可否を確認し、視聴権が無ければデスクランブル
を停止するようにしたものであり、関連情報の番組情報
を照合して、視聴権が無い場合にはデスクランブルを停
止することにより、限定受信のセキュリティを向上する
ことが可能となる。

【００１５】請求項７に記載の発明は、送信装置が、関
連情報に番組識別情報を含めて送信し、特殊鍵復号モジ
ュールを持たずに、汎用鍵復号モジュールのみを具備す
る受信装置は、番組識別情報から視聴の可否を判断する
ようにしたものであり、請求項１の限定受信方式を採り
ながら、従来の限定受信方式の受信装置でも、限定受信
処理を行うことができる。

【００１６】請求項８に記載の発明は、汎用鍵復号モジ
ュールが、ＩＣカードで構成され、受信装置は、このＩ
Ｃカードを挿入するスロットを具備するようにしたもの
であり、一般的な限定受信モジュールを汎用鍵復号モジ
ュールとして用いることが可能になる。

【００１７】請求項９に記載の発明は、受信装置が、プ
ログラムダウンロード手段を備え、送信装置からのダウ
ンロードにより特殊鍵復号モジュールを置き換えるよう
にしたものであり、特殊鍵限定受信方式のアルゴリズム
を必要に応じて変更することが可能となる。

【００１８】請求項１０に記載の発明は、特殊鍵復号モ
ジュールと受信装置のデスクランブラとがＰＣＭＣＩＡ
カードに実装され、受信装置は、このＰＣＭＣＩＡカー
ドのスロットを具備するようにしたものであり、特殊鍵
限定受信方式のアルゴリズムを必要に応じて変更するこ
とが可能となる。

【００１９】請求項１１に記載の発明は、送信装置が、
共通の鍵データを格納した関連情報にバージョン情報を
含めて送信し、受信装置は、バージョン番号が更新され
るまで、鍵保持手段で保持された同一の共通の鍵データ
を用いてデスクランブルを続けるようにしたものであ
り、共通情報ＥＣＭの内容が変更されるまで関連情報を
復号する必要が無くなり、受信装置の処理負荷を低減す
ることが可能となる。

【００２０】請求項１２に記載の発明は、送信装置が、
共通の鍵データを格納した関連情報に複数種類のスクラ
ンブル鍵を含めて送信し、受信装置は、複数種類のスク
ランブル鍵を鍵保持手段で保持し、コンテンツデータパ
ケットの非スクランブル部の情報からどのスクランブル
鍵が用いられているかを識別して、デスクランブルに用
いるスクランブル鍵を選択するようにしたものであり、
スクランブル鍵の更新と、共通情報の更新のタイミング
とを厳密に同期を取る必要が無くなる。

【００２１】請求項１３に記載の発明は、受信装置が、
番組多重情報を保持する番組多重情報保持手段を備え、
番組多重情報が更新された時以外は、番組多重情報保持
手段に保持された番組多重情報を基に選局するようにし
たものであり、ＰＳＩの受信を待たずに選局及び関連情
報の受信が可能となりチャンネル変更時のレスポンスが
さらに向上する。

【００２２】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図６を用いて説明する。

【００２３】実施形態のシステムにおいて、送信装置12
8は、スクランブル鍵Ｋｓ、ワーク鍵Ｋｗ及び個別鍵Ｋ
ｍｉを生成管理する鍵管理装置11と、ワーク鍵Ｋｗを格
納した個別情報ＥＭＭをＫｍｉで暗号化するＫｗ暗号化
部12と、スクランブル鍵Ｋｓを格納した共通情報ＥＣＭ
をＫｗで暗号化するＫｓ暗号化部14と、映像、データ等
のコンテンツを生成するコンテンツ生成部16と、コンテ
ンツをＭＰＥＧ２ＳＹＳＴＥＭＳ（ISO/IEC13818-1）の
ＴＳパケット（Transport Stream Packet）のデータフ
ォーマットに変換するＴＳエンコーダ17と、ＭＰＥＧ２
ＳＹＳＴＥＭＳのＰＳＩ（Program Specific Informati
on）をチャンネル、番組の情報に合わせて生成する多重
情報生成部125と、個別情報ＥＭＭ、共通情報ＥＣＭ、
トランスポートストリーム及びＰＳＩをＭＰＥＧ２ＳＹ
ＳＴＥＭＳ（18O/IEC13818-1）の規定通りに多重化する
ＴＳ多重化部13と、ＴＳ多重化部13で多重化されたデー
タの中からコンテンツストリームのみをスクランブル鍵
Ｋｓでスクランブルするスクランブラ15と、送信データ
を６４Ｑ変調する６４Ｑ変調部18と、変調した信号を周
波数多重する周波数多重部126とを備えている。

【００２４】一方、受信装置110は、伝送路19より受信
した信号を周波数分離する周波数分離部127と、受信信
号を６４ＱＡＭ復調する６４ＱＡＭ復調部111と、受信
信号からＰＳＩ、映像ストリーム、共通情報ＥＣＭ、個
別情報ＥＭＭ等を分離するＴＳ分離部112と、選局され
たチャンネルの映像ストリームをＫｓを用いてデスクラ
ンブルするデスクランブラ114と、デスクランブルされ
たストリームをコンテンツストリームの形式に変換する
ＴＳデコーダ123と、コンテンツストリームを視聴可能
なアナログ信号に変換するＡＶデコーダ124と、ＰＳＩ
情報に基づいてフィルタリングすべきＰｒｏｇｒａｍ−
ＩＤをＴＳ分離部112やデスクランブラ114等に伝える制
御ＣＰＵ113と、Ｋｓを復号化する特殊鍵復号モジュー
ル115と、ＩＣカードで構成される、Ｋｓを復号化する
汎用鍵復号モジュール116とを備えている。

【００２５】特殊鍵復号モジュール115は、送信側が複
数のチャンネルに共通のＫｓを用いる場合に、そのＫｓ
の復号化を行うものであり、ＥＭＭを、あらかじめ持っ
ている個別鍵Ｋｍｉ117で復号化してＫｗを取り出すＫ
ｗ復号化部118と、ＥＣＭをＫｗで復号化してＫｓを取
り出すＫｓ復号化部119とを備えており、このＫｓ復号
化部119には制御ＣＰＵ113から選局したチャンネルが伝
えられる。

【００２６】また、ＩＣカードで構成される汎用鍵復号
モジュール116は、送信側が複数のチャンネルに共通の
Ｋｓを用いない場合に、そのＫｓの復号化を行うもので
あり、特殊鍵復号モジュール115と同様に、ＥＭＭを個
別鍵Ｋｍｉ120で復号化してＫｗを取り出すＫｗ復号化
部121と、ＥＣＭをＫｗで復号化してＫｓを取り出すＫ
ｓ復号化部122とを備えている。この汎用鍵復号モジュ
ール116は、ＩＣカードを取り替えることによって交換
可能である。

【００２７】まず、このシステムでの送受信の概要に関
して説明する。

【００２８】送出側では、鍵管理装置11がワーク鍵Ｋｗ
を生成し、これを個別情報ＥＭＭに格納した後に、Ｋｗ
暗号化部12が、個別情報ＥＭＭをあらかじめ鍵管理装置
11から受け取っているＫｍｉを用いて暗号化し、暗号化
された個別情報としてＴＳ多重化部13に送出する。ＴＳ
とはＭＰＥＧ２ＳＹＳＴＥＭＳ（ISO/IEC13818-1）にお
けるTransport Stream Packetのことである。

【００２９】また、スクランブル鍵Ｋｓは、鍵管理装置
11が生成し共通情報ＥＣＭに格納した後に、Ｋｓ暗号化
部14が、共通情報ＥＣＭをあらかじめ鍵管理装置11から
受け取っているＫｗを用いて暗号化し、暗号化された共
通情報としてＴＳ多重化部13に送出する。

【００３０】また、映像、データ等のコンテンツは、コ
ンテンツ生成部16よりＴＳエンコーダ17に送られ、ＭＰ
ＥＧ２ＳＹＳＴＥＭＳ（ISO/IEC13818-1）におけるＴＳ
パケット（Transport Stream Packet）のデータフォー
マットに変換される。ＴＳ化された映像情報等のコンテ
ンツデータはＴＳ多重化部13に送られる。

【００３１】また、マルチプログラム構成の場合は、コ
ンテンツデータは複数のコンテンツ生成部からそれぞれ
のＴＳエンコーダに送られ、ＴＳエンコーダ17はコンテ
ンツデータをＴＳパケット化しＴＳ多重化部13に送る。

【００３２】また、多重情報生成部125では、ＭＰＥＧ
２ＳＹＳＴＥＭＳのＰＳＩをチャンネル、番組の情報に
合わせて生成し、ＴＳ多重化部13に送る。

【００３３】ＴＳ多重化部13に送られた個別情報ＥＭ
Ｍ、共通情報ＥＣＭ、コンテンツストリーム及びＰＳＩ
は、ＭＰＥＧ２ＳＹＳＴＥＭＳ（18O/IEC13818-1）での
規定通り多重化され、スクランブラ15に送られる。スク
ランブラ15では、Ｋｓ暗号化部14から渡されたスクラン
ブル鍵Ｋｓを用いてコンテンツストリームのみをスクラ
ンブルし、スクランブルされたトランスポートストリー
ムを６４Ｑ変調部18に送り６４ＱＡＭ変調する。さらに
他に６４ＱＡＭ変調された信号とともに周波数多重部12
6において周波数多重を行い、伝送路19に送出する。

【００３４】一方、受信装置110では、伝送路19より受
信した信号を周波数分離部127で周波数分離し、６４Ｑ
ＡＭ復調部111で復調し、復調された信号がＴＳ分離部1
12で分離される。

【００３５】制御ＣＰＵ113は、受信装置操作部で選局
したチャンネルのＰＳＩ情報を基にフィルタリングすべ
きＰｒｏｇｒａｍ−ＩＤを取得してＴＳ分離部112に伝
達し、それによって、ＴＳ分離部112では、該当チャン
ネルの復調されたトランスポートストリームを関連情報
（以下、共通情報ＥＣＭ、個別情報ＥＭＭの総称とす
る）と、映像ストリーム等とに分離することが可能にな
る。また、制御ＣＰＵ113は、デスクランブルするＰｒ
ｏｇｒａｍ−ＩＤをデスクランブラ114に設定し、選局
したチャンネルをＫｓ復号化部119に設定する。

【００３６】また、受信装置110は、受信装置内回路基
板に実装された特殊鍵復号モジュール115と、ＩＣカー
ドで構成される汎用鍵復号モジュール116とを持ち、Ｔ
Ｓ分離部112により分離された関連情報は、特殊鍵復号
モジュール115または汎用鍵復号モジュール116のいずれ
かに送られ、そこで、コンテンツをデスクランブルする
ためのスクランブル鍵Ｋｓが取り出される。

【００３７】例えば、特殊鍵復号モジュール115を用い
た場合では、ＴＳ分離部112により分離された個別情報
ＥＭＭは、Ｋｗ復号部118で、あらかじめ持っている個
別鍵Ｋｍｉ117を使って復号され、個別情報ＥＭＭ内に
格納されたワーク鍵Ｋｗが取り出されてＫｓ復号部119
に設定される。また、ＴＳ分離部112により分離された
共通情報ＥＣＭは、Ｋｓ復号部119で、先に取り出され
たワーク鍵Ｋｗを使って復号され、共通情相ＥＣＭ内に
格納されたＫｓが取り出されてデスクランブラ114に設
定される。

【００３８】ＴＳ分離部112で分離された映像などのコ
ンテンツストリームは、デスクランブラ114において、
セットされたスクランブル鍵Ｋｓを使ってデスクランブ
ルされ、ＴＳデコーダ123に送られてコンテンツストリ
ームの形式に変換され、さらに映像はＡＶデコーダ124
により視聴可能なアナログ信号に変換される。

【００３９】以上が送受信方法の概略であるが、次に共
通情報ＥＣＭ及び個別情報ＥＭＭの具体内容を示しなが
ら、より詳細な送受信方法について述べる。

【００４０】送信側の処理として、まず、鍵管埋装置11
は、図３に示すデータフォーマットの個別情報ＥＭＭを
各受信装置毎に生成する。また、Ｋｗ暗号化部12は、図
３に示すデータフォーマットの暗号部のみを個別鍵Ｋｍ
ｉで暗号化し、ＴＳパケット化してＴＳ多重化部13を通
して、番組の送信に先立ってあらかじめ送信する。

【００４１】個別情報ＥＭＭの各フィールドの意味は次
のとおりである。非暗号部のモジュ−ル識別フラグには
特殊鍵復号モジュール115または汎用鍵復号モジュール1
16のどちらを用いるかを識別する情報が入る。ここでは
特殊鍵復号モジュール115を示す識別情報を入れる。受
信装置ＩＤには受信装置を識別するＩＤを入れる。バー
ジョン情報には受信装置ＩＤ毎に個別情報のバージョン
情報を入れる。すなわち送出側では、受信装置に個別情
報を送る際に、受信装置ＩＤ毎の個別情報を更新する毎
にバージョン情報の値をインクリメントして送出する。
暗号化されるフィールドには、ワーク鍵と、該当する受
信装置ＩＤに対して付与する個別オーソライズ情報とを
入れる。

【００４２】また、鍵管理装置11は、図２に示すデータ
フォーマットの共通情報ＥＣＭを各チャンネル毎に生成
する。Ｋｓ暗号化部14は、ワーク鍵Ｋｗを使って図２に
示すデータフォーマットの暗号部のみを暗号化し、ＴＳ
パケット化してＴＳ多重化部13を通して送信する。

【００４３】共通情報ＥＣＭの各フィールドの意味は次
のとおりである。前述の個別情報ＥＭＭと同様に、非暗
号化部にモジュール識別フラグとバージョン情報とを付
与する。ただし、バージョン情報は、暗号部の番組識別
情報などスクランブル鍵以外が更新された場合にのみ、
全チャンネルの共通情報のバージョン情報が一斉に更新
される。通常はバージョン情報には番号を設定し、更新
毎にインクリメントして設定する。

【００４４】また、暗号部には、スクランブル鍵と番組
識別情報等とを入れる。スクランブル鍵は、各チャンネ
ル共通の鍵を２種類スクランブル鍵１、スクランブル鍵
２として設定する。ある一時点で使われているスクラン
ブル鍵がいずれであるかという情報はコンテンツストリ
ームのＴＳパケットヘッダにおけるｔｒａｎｓｐｏｒｔ
＿ｓｃｒａｍｂ１ｉｎｇ−ｃｏｎｔｒｏｌにて設定す
る。例えば、スクランブル鍵Ｋｓの更新は、スクランブ
ル鍵１と、スクランブル鍵２とを互いに交代に１分ごと
に行う。

【００４５】Ｋｓ暗号化部14は、スクランブラ15に対
し、スクランブル対象のコンテンツストリーム全てに共
通にＫｓを設定する。また、Ｋｓ暗号化部14は、それぞ
れのチャンネル毎に共通のスクランブル鍵をセットした
共通情報ＥＣＭを生成し送出する。

【００４６】一方、受信装置110では、関連情報を受信
した場合に、ＴＳ分離部112において関連情報のモジュ
ール識別フラグの情報を参照し、そのフラグに応じて、
特殊鍵復号モジュール115または汎用鍵復号モジュール1
16のいずれかに、その関連情報を振り分けて送る。

【００４７】特殊鍵復号モジュール115に送られた個別
情報ＥＭＭは、Ｋｗ復号化部118において、受信装置Ｉ
Ｄが該当受信装置と一致し、さらにバージョン情報より
前回受信した個別情報から更新されていると判断された
場合にのみ、個別鍵Ｋｍｉ117で復号され、Ｋｗと個別
オーソライズ情報とが取り出されてＫｓ復号化部119に
設定される。なお、受信装置ＩＤによるフィルタリング
はＴＳ分離部112であらかじめ行っても良い。

【００４８】また、ＴＳ分離部112において、共通情報
ＥＣＭを受信し、モジュール識別フラグに基づいて特殊
鍵復号モジュール115に振り分ける場合には、まず、現
在受信中の共通情報ＥＣＭが特殊鍵復号モジュール115
で復号処理されていることを制御ＣＰＵ113に通知す
る。次に、共通情報ＥＣＭが入力したＫｓ復号化部119
では、バージョン情報が前回受信した共通情報から更新
されていると判断した場合にのみ、そのＥＣＭを先にセ
ットされたワーク鍵Ｋｗを用いて復号する。そして、復
号したデータから個別オーソライズ情報と番組識別情報
とを比較し、チャンネル視聴権がある場合にのみ、スク
ランブル鍵１とスクランブル鍵２とを取り出し、両方の
鍵をデスクランブラ114に設定する。

【００４９】デスクランブラ114は、コンテンツストリ
ームのＴＳパケットヘッダにおけるｔｒａｎｓｐｏｒｔ
−ｓｃｒａｍｂ１ｉｎｇ−ｃｏｎｔｒｏｌを参照して、
スクランブル鍵１またはスクランブル鍵２のいずれを用
いてデスクランブルするかをＴＳパケット毎に選択す
る。また、これらの鍵は、後述するチャンネル変更時の
処理のためにＫｓ復号化部119で保持される。

【００５０】次に、受信装置操作部でチャンネルを変更
した時の処理について説明する。

【００５１】チャンネルが変更されると、制御ＣＰＵ11
3は、現在使われている復号モジュールが特殊鍵復号モ
ジュール115または汎用鍵復号モジュール116のいずれで
あるかを前述の通知情報から判断し、特殊鍵復号モジュ
ール115を使用している場合には、制御ＣＰＵ113からＫ
ｓ復号化部119に直接、変更されたチャンネル情報を通
知する。

【００５２】Ｋｓ復号化部119は、通知されたチャンネ
ルが視聴権のあるチャンネルであるかどうかを個別オー
ソライズ情報から判断し、視聴権がある場合には、既に
保持しているスクランブル鍵Ｋｓをデスクランブラ114
に設定する。スクランブル鍵がＫｓ復号化部119に設定
されていない場合には、新たな共通情報ＥＣＭを受信
し、復号化してスクランブル鍵Ｋｓを取り出す。チャン
ネルを変更後も共通情報ＥＣＭを受信して番組識別情報
を取り出し、個別オーソライズ情報と比較参照した結
果、視聴権が無ければデスクランブラ114ヘのＫｓへの
供給を停止する。

【００５３】なお、受信装置110において、チャンネル
変更後に新たに共通情報から受信チャンネルの確認検証
を行わない場合には、共通情報内に番組識別情報は不要
である。この場合は共通情報自体も各チャンネルで共通
にすることが可能である。

【００５４】また、受信装置110において、特殊鍵復号
モジュール115とデスクランブラ114とをフラッシュＲＯ
Ｍに実装し、送信装置からのデータダウンロードにより
特殊鍵復号モジュール115の復号方式、アルゴリズム、
デスクランブル方式を置き換えるようにしても良い。

【００５５】また、特殊鍵復号モジュール115とデスク
ランブラ114とをＰＣＭＣＩＡカードに実装し、受信装
置110にはＰＣＭＣＩＡスロットを設け、ＰＣＭＣＩＡ
カードを入れ替えることにより特殊鍵復号モジュール11
5の復号方式、アルゴリズム、デスクランブル方式を置
き換えるようにしても良い。

【００５６】次に、特殊鍵復号モジュールを持たず、汎
用鍵復号モジュール116のみを持つ受信装置において、
特殊鍵復号モジュール用の関連情報を用いて受信する場
合について述べる。これは送信側は本方式のシステムを
用い、受信側はＩＣカードなどによってＣＡ方式を変更
することができる機能のみ持った従来の汎用的な受信装
置である場合を想定しており、本限定受信方式は、こう
した受信装置においても、チャンネル変更時の高速化の
効果は得られないものの、限定受信処理自体は問題なく
行われることを説明する。

【００５７】この受信装置の構成図を図６に示す。図１
の受信装置に比べて、特殊鍵復号モジュール115が無い
点だけが相違している。

【００５８】この従来の汎用的な受信装置では、特に関
連情報のモジュール識別フラグの情報を参照する仕組み
は無いので、ＴＳ分離部112は、個別情報ＥＭＭに含ま
れる受信装置ＩＤが該当受信装置と一致し、さらに、そ
のバージョン情報より前回受信した個別情報から更新さ
れていると判断した場合には、全ての個別情報ＥＭＭを
汎用鍵復号モジュール116に送る。

【００５９】汎用鍵復号モジュール116では、Ｋｗ復号
化部121が、あらかじめ持っている個別鍵Ｋｍｉ120を用
いてＥＭＭを復号し、Ｋｗと個別オーソライズ情報とを
取り出してＫｓ復号化部122に設定する。また、共通情
報ＥＣＭに関しては、Ｋｓ復号化部122が、先に設定さ
れたワーク鍵Ｋｗを用いて復号し、復号したデータから
個別オーソライズ情報と番組識別情報とを比較してチャ
ンネル視聴権がある場合にのみ、スクランブル鍵１とス
クランブル鍵２とを取り出し、Ｋｓ復号化部121に保持
し、また両方の鍵をデスクランブラ114に設定する。

【００６０】デスクランブラ114は、コンテンツストリ
ームのＴＳパケットヘッダにおけるｔｒａｎｓｐｏｒｔ
＿ｓｃｒａｍｂ１ｉｎｇ＿ｃｏｎｔｒｏｌを参照して、
スクランブル鍵１またはスクランブル鍵２のいずれを用
いてデスクランブルするかをＴＳパケット毎に選択す
る。

【００６１】また、受信装置操作部によりチャンネルが
変更された時には、該当するチャンネルで新たな共通情
報の受信を待ち、それを受信すると復号化してスクラン
ブル鍵Ｋｓを取り出し、コンテンツストリームをデスク
ランブルする。すなわち、特殊鍵復号モジュール115を
有する本システム用の受信装置のように、蓄積されたス
クランブル鍵を用いることは、行われない。

【００６２】次に、図１の受信装置110において、汎用
鍵復号モジュール116を用いて処理する場合について述
べる。これは、本発明の受信装置が、従来の一般的なＣ
Ａ方式による受信を行う場合を想定している。

【００６３】この場合、送信側は、図５に示すデータフ
ォーマットの個別情報ＥＭＭを送信し、また、図４に示
すデータフォーマットの共通情報ＥＣＭを送信する。こ
れらの非暗号部のモジュ−ル識別フラグには、汎用鍵復
号モジュールの使用を指定する情報が入る。また、ＥＭ
Ｍの暗号化されるフィールドには、ワーク鍵と、該当す
る受信装置ＩＤに対応する個別ティア情報とが入り、Ｅ
ＣＭの暗号化されるデータフィールドにはスクランブラ
鍵と番組ティア情報とが入る。

【００６４】受信装置は、ＩＣカードスロットを備え、
汎用鍵復号モジュール116を組み込んだＩＣカードを挿
入できる構成を備えている。

【００６５】受信装置が図５に示す個別情報ＥＭＭを受
信した場合に、ＴＳ分離部112は、関連情報のモジュー
ル識別フラグの情報を参照し、そこに汎用鍵復号モジュ
ール116の利用を求す情報が付加されているために、そ
の個別情報をＩＣカードの汎用鍵復号モジュール116に
振り分けて送る。その後の処理は、特殊鍵復号モジュー
ル115における処理と同じであり、Ｋｗ復号化部121は、
Ｋｗと個別ティア情報とを取り出してＫｓ復号化部122
に設定する。

【００６６】また、ＴＳ分離部112が図４に示す共通情
報ＥＣＭを受信した場合には、モジュール識別フラグに
基づいて汎用鍵復号モジュール116に振り分ける前に、
現在受信中の共通情報ＥＣＭが汎用鍵復号モジュール11
6で復号処理されていることを制御ＣＰＵ113に通知す
る。また、共通情報ＥＣＭが入力したＫｓ復号化部122
は、特殊鍵復号モジュール115での処理と同様に、バー
ジョン情報が前回受信した共通情報から更新されている
場合に、そのＥＣＭをワーク鍵Ｋｗで復号し、復号した
データから個別ティア情報と番組ティア情報とを比較
し、チャンネル視聴権がある場合にスクランブル鍵を取
り出す。ただし、取り出したスクランブル鍵は、Ｋｓ復
号化部121に保持せずに、デスクランブラ114に設定す
る。

【００６７】次に、チャンネルが変更されると、制御Ｃ
ＰＵ113は、現在使われている復号モジュールが特殊鍵
復号モジュール115または汎用鍵復号モジュール116のい
ずれであるかを前述の通知情報から判断し、汎用鍵復号
モジュール116の場合には、何も行わない。

【００６８】受信装置110は、新たな共通情報ＥＣＭの
受信を待ち、受信すると、汎用鍵復号モジュール116の
Ｋｓ復号化部122がワーク鍵で復号化した後、番組ティ
ア情報と個別ティア情報との組み合わせによって視聴権
の可否を判断し、視聴権がある場合には共通情報内のス
クランブル鍵Ｋｓをスクランブラ114に設定する。

【００６９】なお、チャンネル選択時に多重情報から該
当のチャンネルのコンテンツストリームを取り出すため
に、チャンネル選局の都度、ＰＳＩ情報を取得して取り
出すが、チャンネル選局から実際にコンテンツストリー
ムを得るまでの時間をさらに短縮するために、受信装置
にＰＳＩ情報をあらかじめ蓄積し、そのＰＳＩ情報を基
に該当チャンネルのコンテンツストリーム及び関連情報
の分離を行うようにしても良い。

【００７０】また、本実施の形態では、受信装置は関連
情報のモジュール識別フラグを参照することにより、関
連情報を特殊鍵復号モジュール115に送るか汎用鍵復号
モジュール116に送るかを判断しているが、例えば、汎
用鍵復号モジュール115をＩＣカードに実装している場
合には、受信装置のＩＣカードスロットに物理的なＩＣ
カード挿入検出手段を設け、ＩＣカードが挿入されてい
る場合は、ＩＣカード中の汎用鍵復号モジュールに関連
情報を送り、ＩＣカードが挿入されていない場合には、
受信装置内の特殊鍵復号モジュール115に関連情報を送
付することによって関連情報の振り分けを行っても同様
の効果が得られる。その場合には、関連情報にモジュー
ル識別フラグは必要ない。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の限定受信システムでは、受信装置で受信しているチャ
ンネルを、別の視聴権のあるチャンネルに切り替えた場
合に、そのチャンネルのデータを迅速にデスクランブル
することができる。

【００７２】また、一台の受信装置で、本発明の限定受
信方式にも、従来の一般的な限定受信方式にも対応する
ことができる。

【００７３】また、従来の限定受信方式の受信装置であ
っても、チャンネル切り替え時の高速デスクランブルの
効果は得られないが、限定受信処理自体は支障なく行う
ことができる。

【００７４】また、プログラムダウンロード手段を設け
た受信装置や、特殊鍵復号モジュールとデスクランブラ
とをＰＣＭＣＩＡカードに実装した受信装置では、共通
の鍵データを用いる特殊鍵限定受信方式のアルゴリズム
を必要に応じて変更することが可能である。

【００７５】また、共通の鍵データを送信する関連情報
にバージョン番号を含めることにより、受信装置では、
バージョン番号が更新されるまでは関連情報の復号が不
要になり、受信装置の処理負荷を低減することができ
る。

【００７６】また、受信装置で複数の共通の鍵データを
保持し、コンテンツデータパケットの非スクランブル部
の情報を基に、デスクランブルに用いるスクランブル鍵
を選択する場合には、スクランブル鍵の更新と、共通情
報の更新のタイミングとを厳密に同期を取る必要が無く
なる。

【００７７】また、受信装置で番組多重情報を保持し、
この番組多重情報を基に選局するようにしたものでは、
ＰＳＩの受信を待たずに選局及び関連情報の受信が可能
となりチャンネル変更時のレスポンスをさらに向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における限定受信システムの
送信装置及び受信装置の構成を示すブロック図、

【図２】本発明の実施形態の特殊鍵モジュール用共通情
報のデータフォーマットを示す図、

【図３】本発明の実施形態の特殊鍵モジュール用個別情
報のデータフォーマットを示す図、

【図４】本発明の実施形態の汎用鍵モジュール用共通情
報のデータフォーマットを示す図、

【図５】本発明の実施形態の汎用鍵モジュール用個別情
報のデータフォーマットを示す図、

【図６】本発明の実施形態の限定受信システムに適用可
能な従来の汎用的な受信装置の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

11 鍵管理装置 12 Ｋｗ暗号化部 13 ＴＳ多重化部 14 Ｋｓ暗号化部 15 スクランブラ 16 コンテンツ生成部 17 ＴＳエンコーダ 18 ６４Ｑ変調部 19 伝送路 110 受信装置 111 ６４ＱＡＭ復調部 112 ＴＳ分離部 113 制御ＣＰＵ 114 デスクランブラ 115 特殊鍵復号モジュール 116 汎用鍵復号モジュール 117、120 個別鍵Ｋｍｉ 118、121 Ｋｗ復号化部 119、122 Ｋｓ復号化部 123 ＴＳデコーダ 124 ＡＶデコーダ 125 多重情報生成部 126 周波数多重部 127 周波数分離部 128 送信装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のチャンネルデータをスクランブル
するための鍵データを生成する鍵生成手段と、前記鍵デ
ータを用いてチャンネルデータをスクランブルするスク
ランブル手段とを具備する送信装置と、複数のチャンネ
ルの中から選択した任意のチャンネルを前記鍵データを
用いてデスクランブルするデスクランブル手段を具備す
る受信装置とから成る限定受信システムにおいて、送信装置が、複数のチャンネルを共通の鍵データを用い
てスクランブルし、受信装置が、前記共通の鍵データを
保持する鍵保持手段を備え、いずれのチャンネルを選局
した場合でも前記鍵保持手段に保持された共通の鍵デー
タを用いてデスクンランブルすることを特徴とする限定
受信システム。
【請求項２】前記送信装置は、鍵データを格納する関
連情報の中に前記共通の鍵データを含めて送信し、前記
受信装置は、前記関連情報から取得した前記共通の鍵デ
ータを前記鍵保持手段で保持することを特徴とする請求
項１に記載の限定受信システム。
【請求項３】前記送信装置は、鍵データを格納した関
連情報に前記鍵データが共通の鍵データであるか否かを
示す識別情報を含めて送信し、前記受信装置は、共通の
鍵データを示す識別情報が含まれた関連情報から前記鍵
保持手段で保持される共通の鍵データを取得する特殊鍵
復号モジュールと、受信チャンネルが変わるごとに前記
関連情報から鍵データを取得する汎用鍵復号モジュール
とを具備し、前記関連情報に共通の鍵データを示す識別
情報が含まれているときは、前記特殊鍵復号モジュール
によって取得され、前記鍵保持手段で保持された共通の
鍵データを用いてデスクランブルし、前記関連情報に共
通の鍵データを示す識別情報が含まれていないときは、
前記汎用鍵復号モジュールによって取得された鍵データ
を用いてデスクランブルすることを特徴とする請求項２
に記載の限定受信システム。
【請求項４】前記送信装置は、鍵データを格納した関
連情報を送信し、前記受信装置は、前記関連情報から前
記鍵保持手段で保持される共通の鍵データを取得する特
殊鍵復号モジュールと、受信チャンネルが変わるごとに
前記関連情報から鍵データを取得する、実装可能な汎用
鍵復号モジュールと、前記汎用鍵復号モジュールの実装
の有無を検出する検出手段とを具備し、前記検出手段
が、前記汎用鍵復号モジュールの実装を検出していない
ときは、前記特殊鍵復号モジュールによって取得され、
前記鍵保持手段で保持された共通の鍵データを用いてデ
スクランブルし、前記検出手段が、前記汎用鍵復号モジ
ュールの実装を検出しているときは、前記汎用鍵復号モ
ジュールによって取得された鍵データを用いてデスクラ
ンブルすることを特徴とする請求項２に記載の限定受信
システム。
【請求項５】前記受信装置の受信チャンネルが変更さ
れた場合に、前記特殊鍵復号モジュールは、現在受信中
のチャンネルに関する情報を受けて、視聴の可否を判断
することを特徴とする請求項３または４に記載の限定受
信システム。
【請求項６】前記受信装置は、受信チャンネルの変更
後に受信した前記関連情報に基づいて、視聴の可否を確
認し、視聴権が無ければデスクランブルを停止すること
を特徴とする請求項５に記載の限定受信システム。
【請求項７】前記送信装置は、前記関連情報に番組識
別情報を含めて送信し、前記特殊鍵復号モジュールを持
たずに、前記汎用鍵復号モジュールのみを具備する受信
装置は、前記番組識別情報から視聴の可否を判断するこ
とを特徴とする請求項３または４に記載の限定受信シス
テム。
【請求項８】前記汎用鍵復号モジュールが、ＩＣカー
ドで構成され、前記受信装置は、前記ＩＣカードを挿入
するスロットを具備することを特徴とする請求項３、４
または７に記載の限定受信システム。
【請求項９】前記受信装置は、プログラムダウンロー
ド手段を備え、前記送信装置からのダウンロードにより
前記特殊鍵復号モジュールを置き換えることを特徴とす
る請求項３、４、５または７に記載の限定受信システ
ム。
【請求項１０】前記特殊鍵復号モジュールと受信装置
のデスクランブラとがＰＣＭＣＩＡカードに実装され、
前記受信装置は、前記ＰＣＭＣＩＡカードのスロットを
具備することを特徴とする請求項３または４に記載の限
定受信システム。
【請求項１１】前記送信装置は、前記共通の鍵データ
を格納した関連情報にバージョン情報を含めて送信し、
前記受信装置は、前記バージョン番号が更新されるま
で、前記鍵保持手段で保持された同一の共通の鍵データ
を用いてデスクランブルを続けることを特徴とする請求
項２に記載の限定受信システム。
【請求項１２】前記送信装置は、前記共通の鍵データ
を格納した関連情報に複数種類のスクランブル鍵を含め
て送信し、前記受信装置は、前記複数種類のスクランブ
ル鍵を前記鍵保持手段で保持し、コンテンツデータパケ
ットの非スクランブル部の情報からどのスクランブル鍵
が用いられているかを識別して、デスクランブルに用い
るスクランブル鍵を選択することを特徴とする請求項２
に記載の限定受信システム。
【請求項１３】前記受信装置は、番組多重情報を保持
する番組多重情報保持手段を備え、番組多重情報が更新
された時以外は、前記番組多重情報保持手段に保持され
た番組多重情報を基に選局することを特徴とする請求項
２に記載の限定受信システム。