JP2001251599A - 条件付きアクセスシステムのパケット化されたデジタル映像信号のためのスクランブル方法及び装置 - Google Patents
条件付きアクセスシステムのパケット化されたデジタル映像信号のためのスクランブル方法及び装置Info
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デジタル・データ・ストリームの圧縮された
性質を用いて圧縮されたデジタル・データ・ストリーム
（例えばＭＰＥＧ−２）を効率的にスクランブルすると
ともに、最低限の余分な処理しか必要としない技術及び
装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、(1)選択されたトランスポー
ト・ペイロード・パケット（例えばｎ番目のパケット
毎）のデータペイロードをスクランブルあるいは暗号化
するか、(2)全てのトランスポート・ペイロード・パケ
ットのデータペイロードの一部のみ（例えば中央部）を
スクランブルあるいは暗号化するか、あるいは(3)ｎ番
目のパケット毎のデータペイロードをスクランブルある
いは暗号化するとともに、全トランスポート・ペイロー
ド・パケットのデータペイロードの一部のみをスクラン
ブルあるいは暗号化する、パケット化されたデジタル・
データ・ストリーム、例えばＭＰＥＧ−２ビットストリ
ーム用の条件付きアクセススクランブルあるいは暗号化
技術であることを特徴とする。
性質を用いて圧縮されたデジタル・データ・ストリーム
（例えばＭＰＥＧ−２）を効率的にスクランブルすると
ともに、最低限の余分な処理しか必要としない技術及び
装置を提供する。 【解決手段】 本発明は、(1)選択されたトランスポー
ト・ペイロード・パケット（例えばｎ番目のパケット
毎）のデータペイロードをスクランブルあるいは暗号化
するか、(2)全てのトランスポート・ペイロード・パケ
ットのデータペイロードの一部のみ（例えば中央部）を
スクランブルあるいは暗号化するか、あるいは(3)ｎ番
目のパケット毎のデータペイロードをスクランブルある
いは暗号化するとともに、全トランスポート・ペイロー
ド・パケットのデータペイロードの一部のみをスクラン
ブルあるいは暗号化する、パケット化されたデジタル・
データ・ストリーム、例えばＭＰＥＧ−２ビットストリ
ーム用の条件付きアクセススクランブルあるいは暗号化
技術であることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は一般的には加入放送サービスの
提供に関する。より詳細には、加入者によって適切に受
信されることを意図したデジタルＭＰＥＧ−２データス
トリームのためのスクランブル(scramble)技術及び非加
入者のためのスクランブルに関する。
提供に関する。より詳細には、加入者によって適切に受
信されることを意図したデジタルＭＰＥＧ−２データス
トリームのためのスクランブル(scramble)技術及び非加
入者のためのスクランブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】映像及びオーディオのための加入放送サ
ービスは、条件付きアクセス（Ｃonditional Ａccess：
ＣＡ）システムと考えることができる。条件付きアクセ
スシステムでは、放送信号は、スクランブルされた受信
信号のスクランブルを解除することにより、許可された
受信者のみがペイロード(payload)、例えば映像、オー
ディオ及び／またはデータにアクセスできるように、放
送中には有効にスクランブルされている。
ービスは、条件付きアクセス（Ｃonditional Ａccess：
ＣＡ）システムと考えることができる。条件付きアクセ
スシステムでは、放送信号は、スクランブルされた受信
信号のスクランブルを解除することにより、許可された
受信者のみがペイロード(payload)、例えば映像、オー
ディオ及び／またはデータにアクセスできるように、放
送中には有効にスクランブルされている。
【０００３】条件付きアクセスシステムの一例は、料金
を支払った（すなわち加入した）任意の特定のユーザが
適切に受信できるようにした有料ケーブルテレビチャネ
ルである。加入者は、受信した放送信号のスクランブル
を解除することを許可され、一方、非加入者は信号をス
クランブルされたままである。
を支払った（すなわち加入した）任意の特定のユーザが
適切に受信できるようにした有料ケーブルテレビチャネ
ルである。加入者は、受信した放送信号のスクランブル
を解除することを許可され、一方、非加入者は信号をス
クランブルされたままである。
【０００４】従来のアナログ式の条件付きアクセスシス
テムでは、多数のスクランブル技術が存在する。例え
ば、アナログ信号（例えば、アナログ映像信号あるいは
アナログオーディオ信号）は、（１）トラップ(trap)、
（２）逆トラップ(reverse trap)、（３）隠れチャネル
（hidden channel）、（４）同期減衰あるいは同期抑圧
(sync attenuation or suppression)、（５）可変遅延
線(variable delay line)、（６）アクティブライン反
転(active line inversion)、（７）アクティブ・カッ
ト・ライン回転(active cut line rotation)、（８）ア
クティブラインシャフル(active line shuffle)、ある
いは（９）逆アクティブ・ライン・スキャン(reverse a
ctive line scan)を用いてスクランブルされる場合があ
る。これらの従来のスクランブル技術を、少し詳細に説
明する。
テムでは、多数のスクランブル技術が存在する。例え
ば、アナログ信号（例えば、アナログ映像信号あるいは
アナログオーディオ信号）は、（１）トラップ(trap)、
（２）逆トラップ(reverse trap)、（３）隠れチャネル
（hidden channel）、（４）同期減衰あるいは同期抑圧
(sync attenuation or suppression)、（５）可変遅延
線(variable delay line)、（６）アクティブライン反
転(active line inversion)、（７）アクティブ・カッ
ト・ライン回転(active cut line rotation)、（８）ア
クティブラインシャフル(active line shuffle)、ある
いは（９）逆アクティブ・ライン・スキャン(reverse a
ctive line scan)を用いてスクランブルされる場合があ
る。これらの従来のスクランブル技術を、少し詳細に説
明する。
【０００５】(1)トラップ(Traps) トラップは、顧客のサービス引込み線がネットワークか
ら取り出される場所において加入者の受信経路内に挿入
される、厳密に同調したノッチフィルタ(notchfilter)
である。
ら取り出される場所において加入者の受信経路内に挿入
される、厳密に同調したノッチフィルタ(notchfilter)
である。
【０００６】(2)逆トラップ(Reverse traps) 逆トラップは、映像信号及び音声搬送波の高域周波数端
間の周波数スペクトルの一部に挿入される超高周波数
「スポイラ(spoiler)」信号である。
間の周波数スペクトルの一部に挿入される超高周波数
「スポイラ(spoiler)」信号である。
【０００７】(3)隠れチャネル(Hidden channels) 隠れチャネルは、空中線での放送の使用を許可されてい
ないケーブル上の周波数チャネルを用いる。
ないケーブル上の周波数チャネルを用いる。
【０００８】(4)同期減衰または同期抑圧(Sync attenua
tion or suppression) 同期減衰あるいは同期抑圧は、ヘッドエンド(head end)
において減衰させることにより無線周波信号の同期パル
スの振幅を低減する。
tion or suppression) 同期減衰あるいは同期抑圧は、ヘッドエンド(head end)
において減衰させることにより無線周波信号の同期パル
スの振幅を低減する。
【０００９】(5)可変遅延線(Variable line delay) 可変遅延線は、受信経路内に挿入され、擬似ランダム形
式のテレビ画面の映像信号の走査線のいくつかに種々の
遅延を導入する。
式のテレビ画面の映像信号の走査線のいくつかに種々の
遅延を導入する。
【００１０】(6)アクティブ・ライン反転(Active line
inversion) アクティブライン反転は、有効な走査線上の信号を反転
する。
inversion) アクティブライン反転は、有効な走査線上の信号を反転
する。
【００１１】(7)アクティブ・カット・ライン回転(Acti
ve cut line rotation) アクティブ・カット・ライン回転（あるいはアクティブ
成分回転）は、画面の各走査線上の成分を２つの部分に
カット(cut)することに関係する。カット点は、擬似ラ
ンダム数発生器を用いて所与の暗号機構の一部として決
定される。その後２つの部分はそれぞれ入れ替えられ
（カット点の周りを有効に回転され）、伝送前に走査線
をスクランブルできるようになる。
ve cut line rotation) アクティブ・カット・ライン回転（あるいはアクティブ
成分回転）は、画面の各走査線上の成分を２つの部分に
カット(cut)することに関係する。カット点は、擬似ラ
ンダム数発生器を用いて所与の暗号機構の一部として決
定される。その後２つの部分はそれぞれ入れ替えられ
（カット点の周りを有効に回転され）、伝送前に走査線
をスクランブルできるようになる。
【００１２】(8)アクティブ・ライン・シャッフル(Acti
ve line shuffle) アクティブ・ライン・シャッフルを用いて、走査線メモ
リブロック内の映像の走査線の順序を再度順序付けし、
垂直方向に誤りが発生するようにする。これは「垂直ス
クランブル」とも呼ばれる。アクティブ・ライン・シャ
ッフルを実装するために、スクランブラ及びデ・スクラ
ンブラ（de-scrambler：スクランブル解除器）の両方の
走査線メモリブロックにおいて、十分かつ多量のメモリ
が利用できなければならない。
ve line shuffle) アクティブ・ライン・シャッフルを用いて、走査線メモ
リブロック内の映像の走査線の順序を再度順序付けし、
垂直方向に誤りが発生するようにする。これは「垂直ス
クランブル」とも呼ばれる。アクティブ・ライン・シャ
ッフルを実装するために、スクランブラ及びデ・スクラ
ンブラ（de-scrambler：スクランブル解除器）の両方の
走査線メモリブロックにおいて、十分かつ多量のメモリ
が利用できなければならない。
【００１３】(9)逆アクティブ・ライン・スキャン(Reve
rse active line scan) 逆アクティブ・ライン・スキャンは、走査線開始から走
査線終了まで通常の順序ではなく、走査線終了から走査
線開始まで走査線をスキャンすることにより行われる。
擬似ランダムシーケンス発生器を用いて、スキャンを逆
にするための走査線を割り当てる。逆アクティブ・ライ
ン・スキャン処理は、逆スキャン処理のための有効な走
査線を格納するために、スクランブラ及び各デ・スクラ
ンブラ(de-scrambler)の両方において１ラインメモリを
必要とする。
rse active line scan) 逆アクティブ・ライン・スキャンは、走査線開始から走
査線終了まで通常の順序ではなく、走査線終了から走査
線開始まで走査線をスキャンすることにより行われる。
擬似ランダムシーケンス発生器を用いて、スキャンを逆
にするための走査線を割り当てる。逆アクティブ・ライ
ン・スキャン処理は、逆スキャン処理のための有効な走
査線を格納するために、スクランブラ及び各デ・スクラ
ンブラ(de-scrambler)の両方において１ラインメモリを
必要とする。
【００１４】これらのスクランブル技術は、条件付きア
クセスアナログ放送信号の受信品質を低減することによ
り、アナログ放送システムでは十分に動作するが、条件
付きアクセスシステムにおいて現れつつあるデジタル放
送においては、全てを用いることができるとは限らな
い。
クセスアナログ放送信号の受信品質を低減することによ
り、アナログ放送システムでは十分に動作するが、条件
付きアクセスシステムにおいて現れつつあるデジタル放
送においては、全てを用いることができるとは限らな
い。
【００１５】例えば、ＭＰＥＧ−２は、幅広く用いられ
ている新規のデジタル圧縮標準規格である。ＭＰＥＧ−
２は、デジタルテレビ、高密度ＣＤ−ＲＯＭ及びテレビ
放送用のスタジオの品質映像の符号化(coding)を可能に
する圧縮標準規格である。一般に、その信号は、欧州Ｄ
ＶＢ（Europe Ｄigital Ｖideo Ｂroadcast：欧州デジ
タル映像放送）システム、米国ＨＤＴＶシステム及びそ
の他の関連の分野において用いられている。本発明は、
加入者のみがＭＰＥＧ−２ビットストリームを適切に受
信できるようにし、非加入者にはスクランブルされた信
号を提供する、デジタル圧縮ＭＰＥＧ−２ビットストリ
ームへの条件付きアクセスに関連する。
ている新規のデジタル圧縮標準規格である。ＭＰＥＧ−
２は、デジタルテレビ、高密度ＣＤ−ＲＯＭ及びテレビ
放送用のスタジオの品質映像の符号化(coding)を可能に
する圧縮標準規格である。一般に、その信号は、欧州Ｄ
ＶＢ（Europe Ｄigital Ｖideo Ｂroadcast：欧州デジ
タル映像放送）システム、米国ＨＤＴＶシステム及びそ
の他の関連の分野において用いられている。本発明は、
加入者のみがＭＰＥＧ−２ビットストリームを適切に受
信できるようにし、非加入者にはスクランブルされた信
号を提供する、デジタル圧縮ＭＰＥＧ−２ビットストリ
ームへの条件付きアクセスに関連する。
【００１６】図５は、ＭＰＥＧ−２トランスポートパケ
ット５２０のデジタルストリームを示す。
ット５２０のデジタルストリームを示す。
【００１７】具体的に図５では、ＭＰＥＧ−２トランス
ポートパケット５２０はそれぞれヘッダ部５０１、５０
３、５０５、５０７、５０９と、内在する番組データを
含むペイロード部５０２、５０４、５０６、５０８、５
１０とを含む。ＭＰＥＧ−２によれば、ＭＰＥＧ−２ト
ランスポートパケット５２０は１８８バイト長である。
ポートパケット５２０はそれぞれヘッダ部５０１、５０
３、５０５、５０７、５０９と、内在する番組データを
含むペイロード部５０２、５０４、５０６、５０８、５
１０とを含む。ＭＰＥＧ−２によれば、ＭＰＥＧ−２ト
ランスポートパケット５２０は１８８バイト長である。
【００１８】適切な標準規格（例えばＩＳＯ／ＩＥＣ１
３８１８−１）において規定されるようなＭＰＥＧ−２
ビットストリームを用いる場合、トランスポートパケッ
ト５２０のうちの任意のパケットのヘッダ部５０１、５
０３、５０５、５０７、５０９には、スクランブルを適
用しないようにできる。さらに、関連する標準規格によ
れば、ＭＰＥＧ−２トランスポートパケット長は同じ、
すなわち１８８バイトのままでなければならない。
３８１８−１）において規定されるようなＭＰＥＧ−２
ビットストリームを用いる場合、トランスポートパケッ
ト５２０のうちの任意のパケットのヘッダ部５０１、５
０３、５０５、５０７、５０９には、スクランブルを適
用しないようにできる。さらに、関連する標準規格によ
れば、ＭＰＥＧ−２トランスポートパケット長は同じ、
すなわち１８８バイトのままでなければならない。
【００１９】これらの要件及び他の要件によって、用い
ることができる従来のスクランブル技術は、例えば上記
の（６）アクティブライン反転、（７）アクティブ・カ
ット・ライン回転、（８）アクティブ・ライン・シャッ
フル、あるいは（９）逆アクティブ・ライン・スキャン
技術のいずれかに制限される。
ることができる従来のスクランブル技術は、例えば上記
の（６）アクティブライン反転、（７）アクティブ・カ
ット・ライン回転、（８）アクティブ・ライン・シャッ
フル、あるいは（９）逆アクティブ・ライン・スキャン
技術のいずれかに制限される。
【００２０】問題となるのは、上記の（６）乃至（９）
のような従来のスクランブル技術は、著しい量のシステ
ムリソースを要することである。例えば、アクティブラ
インを反転する、アクティブ・カット・ライン回転を実
行する、あるいはアクティブラインをシャッフルするた
めには、スクランブルのために画像走査線を操作できる
ようになる前に、まず、受信した画像のスクランブルを
解除し、かつ／または暗号解読し、さらに圧縮解除され
なければならない。これらの余分な処理は、圧縮された
デジタル伝送、例えばＭＰＥＧ−２圧縮の効率を相殺
し、全般にシステムリソースを無駄にする。さらに、従
来のスクランブル技術は、圧縮されたデジタル信号の特
性を利用することができないため、重ねてシステムリソ
ースを無駄にしてしまう。
のような従来のスクランブル技術は、著しい量のシステ
ムリソースを要することである。例えば、アクティブラ
インを反転する、アクティブ・カット・ライン回転を実
行する、あるいはアクティブラインをシャッフルするた
めには、スクランブルのために画像走査線を操作できる
ようになる前に、まず、受信した画像のスクランブルを
解除し、かつ／または暗号解読し、さらに圧縮解除され
なければならない。これらの余分な処理は、圧縮された
デジタル伝送、例えばＭＰＥＧ−２圧縮の効率を相殺
し、全般にシステムリソースを無駄にする。さらに、従
来のスクランブル技術は、圧縮されたデジタル信号の特
性を利用することができないため、重ねてシステムリソ
ースを無駄にしてしまう。
【００２１】デジタル・データ・ストリームの圧縮され
た性質を用いて圧縮されたデジタル・データ・ストリー
ム（例えばＭＰＥＧ−２）を効率的にスクランブルする
とともに、最低限の余分な処理しか必要としない技術及
び装置を提供する。
た性質を用いて圧縮されたデジタル・データ・ストリー
ム（例えばＭＰＥＧ−２）を効率的にスクランブルする
とともに、最低限の余分な処理しか必要としない技術及
び装置を提供する。
【００２２】
【発明の概要】本発明の原理によれば、パケット化され
たデジタル・データ・ストリームのスクランブルを解除
する装置は、スクランブルされ、パケット化されたデジ
タル・データ・ストリームのパケットを受信する受信機
を備える。そのパケットはヘッダ部とデータペイロード
を含む。データペイロードは、スクランブルされた部分
と、クリア(clear)なスクランブルされていない部分と
を含む。デ・スクランブラは、そのパケットのデータペ
イロードのスクランブルされた部分のスクランブルを解
除し、一方、クリアなスクランブルされていない部分は
そのままにしておく。
たデジタル・データ・ストリームのスクランブルを解除
する装置は、スクランブルされ、パケット化されたデジ
タル・データ・ストリームのパケットを受信する受信機
を備える。そのパケットはヘッダ部とデータペイロード
を含む。データペイロードは、スクランブルされた部分
と、クリア(clear)なスクランブルされていない部分と
を含む。デ・スクランブラは、そのパケットのデータペ
イロードのスクランブルされた部分のスクランブルを解
除し、一方、クリアなスクランブルされていない部分は
そのままにしておく。
【００２３】本発明の別の実施例によるパケット化され
たデジタル・データ・ストリームをスクランブルする方
法は、複数のデータパケットを含むデータパケットスト
リームを生成する段階を含む。複数のデータパケットの
少なくともいくつかのパケットのヘッダ部をスクランブ
ルせずに、データパケットストリーム内の複数のデータ
パケットの少なくともいくつかのパケットのデータペイ
ロードの第１の部分がスクランブルされる。
たデジタル・データ・ストリームをスクランブルする方
法は、複数のデータパケットを含むデータパケットスト
リームを生成する段階を含む。複数のデータパケットの
少なくともいくつかのパケットのヘッダ部をスクランブ
ルせずに、データパケットストリーム内の複数のデータ
パケットの少なくともいくつかのパケットのデータペイ
ロードの第１の部分がスクランブルされる。
【００２４】本発明のさらに別の実施例によるパケット
化されたデジタル・データ・ストリームをスクランブル
する方法は、複数のデータパケットを含むデータパケッ
トストリームを生成するステップを含む。複数のデータ
パケットのうちのｎ番目のパケット毎にスクランブルさ
れる。ただしｎは１より大きい整数であり、複数のデー
タパケットのうちの残りのパケットはスクランブルされ
ないままである。
化されたデジタル・データ・ストリームをスクランブル
する方法は、複数のデータパケットを含むデータパケッ
トストリームを生成するステップを含む。複数のデータ
パケットのうちのｎ番目のパケット毎にスクランブルさ
れる。ただしｎは１より大きい整数であり、複数のデー
タパケットのうちの残りのパケットはスクランブルされ
ないままである。
【００２５】本発明のさらに別の実施例によるパケット
化されたデジタル・データ・ストリームのスクランブル
を解除する方法は、複数のデータパケットを含むデータ
パケットストリームを受信するステップを含む。複数の
データパケットのうちのｎ番目のパケット毎にスクラン
ブルの解除が行われる。ただしｎは１より大きい整数で
あり、複数のデータパケットのうちの残りのパケットは
受信されたままである。
化されたデジタル・データ・ストリームのスクランブル
を解除する方法は、複数のデータパケットを含むデータ
パケットストリームを受信するステップを含む。複数の
データパケットのうちのｎ番目のパケット毎にスクラン
ブルの解除が行われる。ただしｎは１より大きい整数で
あり、複数のデータパケットのうちの残りのパケットは
受信されたままである。
【００２６】
【発明の詳細な記述】本発明の特徴及び利点は、図面を
参照しつつ以下の説明から当業者には明らかになるであ
ろう。
参照しつつ以下の説明から当業者には明らかになるであ
ろう。
【００２７】本発明は、（１）選択されたトランスポー
ト・ペイロード・パケット（例えばｎ番目のパケット
毎）のデータペイロードをスクランブルあるいは暗号化
するか、（２）全てのトランスポート・ペイロード・パ
ケットのデータペイロードの一部のみ（例えば中央部）
をスクランブルあるいは暗号化するか、あるいは（３）
ｎ番目のパケット毎のデータペイロードをスクランブル
あるいは暗号化するとともに、全トランスポート・ペイ
ロード・パケットのデータペイロードの一部のみをスク
ランブルあるいは暗号化することによる、パケット化さ
れたデジタル・データ・ストリーム、例えばＭＰＥＧ−
２ビットストリーム用の条件付きアクセススクランブル
あるいは暗号化技術に関連する。
ト・ペイロード・パケット（例えばｎ番目のパケット
毎）のデータペイロードをスクランブルあるいは暗号化
するか、（２）全てのトランスポート・ペイロード・パ
ケットのデータペイロードの一部のみ（例えば中央部）
をスクランブルあるいは暗号化するか、あるいは（３）
ｎ番目のパケット毎のデータペイロードをスクランブル
あるいは暗号化するとともに、全トランスポート・ペイ
ロード・パケットのデータペイロードの一部のみをスク
ランブルあるいは暗号化することによる、パケット化さ
れたデジタル・データ・ストリーム、例えばＭＰＥＧ−
２ビットストリーム用の条件付きアクセススクランブル
あるいは暗号化技術に関連する。
【００２８】加入者のデ・スクランブラが、どのペイロ
ードパケットがスクランブルされているか、かつ／また
はどのペイロードパケットのどの部分がスクランブルさ
れているかという事前情報を有することにより、スクラ
ンブル解除処理は、最低限の処理で、かつ最初に内在す
る画像及び／またはオーディオを再生する必要もなく行
うことができる。
ードパケットがスクランブルされているか、かつ／また
はどのペイロードパケットのどの部分がスクランブルさ
れているかという事前情報を有することにより、スクラ
ンブル解除処理は、最低限の処理で、かつ最初に内在す
る画像及び／またはオーディオを再生する必要もなく行
うことができる。
【００２９】図１は、スクランブルあるいは暗号化さ
れ、パケット化された放送データストリーム、例えばＭ
ＰＥＧ−２映像／オーディオビットストリーム１２０を
含む条件付きアクセスシステムを示す。
れ、パケット化された放送データストリーム、例えばＭ
ＰＥＧ−２映像／オーディオビットストリーム１２０を
含む条件付きアクセスシステムを示す。
【００３０】詳細に図１では、スクランブルされたＭＰ
ＥＧ−２ビットストリームが、任意の利用可能な技術を
用いて、例えばケーブルシステムのヘッドエンドから、
あるいは無線システムのＲＦ送信機から放送あるいは送
信される。
ＥＧ−２ビットストリームが、任意の利用可能な技術を
用いて、例えばケーブルシステムのヘッドエンドから、
あるいは無線システムのＲＦ送信機から放送あるいは送
信される。
【００３１】条件付きアクセスシステムは、１人あるい
は複数の非加入者１２５と、１人あるいは複数の加入者
１００とを含む。加入者の受信装置１００は、広範囲に
送信あるいは放送された、スクランブル／暗号化された
ＭＰＥＧ−２デジタル映像／オーディオビットストリー
ム１２０のスクランブルを解除するデ・スクランブラを
備える。
は複数の非加入者１２５と、１人あるいは複数の加入者
１００とを含む。加入者の受信装置１００は、広範囲に
送信あるいは放送された、スクランブル／暗号化された
ＭＰＥＧ−２デジタル映像／オーディオビットストリー
ム１２０のスクランブルを解除するデ・スクランブラを
備える。
【００３２】図２は、本発明の原理による。デ・スクラ
ンブラ／暗号解読装置(descrambler/decrypter)２０２
を備える加入者の受信装置１００の、より詳細なブロッ
ク図である。
ンブラ／暗号解読装置(descrambler/decrypter)２０２
を備える加入者の受信装置１００の、より詳細なブロッ
ク図である。
【００３３】具体的に図２では、スクランブル／暗号化
されたＭＰＥＧ−２放送デジタル映像／オーディオ信号
が、デ・スクランブラ／暗号解読装置２０２によってス
クランブルを解除され、適当なデジタル圧縮デコーダ(d
igital compression decoder)２０６（例えばＭＰＥＧ
−２デコーダ）によって復号化され、ユーザのためのク
リアなデジタル映像／オーディオ信号として該ユーザに
より出力される。例えば、クリアなデジタル映像／オー
ディオ信号は、ユーザが視聴するためのテレビあるいは
ステレオ受信機に供給することができる。
されたＭＰＥＧ−２放送デジタル映像／オーディオ信号
が、デ・スクランブラ／暗号解読装置２０２によってス
クランブルを解除され、適当なデジタル圧縮デコーダ(d
igital compression decoder)２０６（例えばＭＰＥＧ
−２デコーダ）によって復号化され、ユーザのためのク
リアなデジタル映像／オーディオ信号として該ユーザに
より出力される。例えば、クリアなデジタル映像／オー
ディオ信号は、ユーザが視聴するためのテレビあるいは
ステレオ受信機に供給することができる。
【００３４】加入者の受信装置１００はさらに制御器２
０４を備えており、制御器２０４は全体的に加入者の受
信装置１００の動作を制御する。制御器２０４は、例え
ばマイクロプロセッサ、マイクロ制御器あるいはデジタ
ルシグナルプロセッサ（Ｄigital Ｓignal Ｐrocesso
r：ＤＳＰ）で構成することができる。開示される実施
例では、制御器は、スクランブルされて受信したＭＰＥ
Ｇ−２圧縮デジタル映像／オーディオ信号のスクランブ
ル解除／暗号解読処理を調整するとともに、スクランブ
ルされていないが、圧縮された映像／オーディオ信号の
デコード処理を調整する。
０４を備えており、制御器２０４は全体的に加入者の受
信装置１００の動作を制御する。制御器２０４は、例え
ばマイクロプロセッサ、マイクロ制御器あるいはデジタ
ルシグナルプロセッサ（Ｄigital Ｓignal Ｐrocesso
r：ＤＳＰ）で構成することができる。開示される実施
例では、制御器は、スクランブルされて受信したＭＰＥ
Ｇ−２圧縮デジタル映像／オーディオ信号のスクランブ
ル解除／暗号解読処理を調整するとともに、スクランブ
ルされていないが、圧縮された映像／オーディオ信号の
デコード処理を調整する。
【００３５】図２では、デ・スクランブラ２０２及びＭ
ＰＥＧ−２デコーダ２０６が、制御器２０４とは別に示
されているが、本発明の原理内で、デ・スクランブラ２
０２及び／またはＭＰＥＧ−２デコーダ２０６を、制御
器２０４のプログラムメモリ内に組み込むこともでき
る。
ＰＥＧ−２デコーダ２０６が、制御器２０４とは別に示
されているが、本発明の原理内で、デ・スクランブラ２
０２及び／またはＭＰＥＧ−２デコーダ２０６を、制御
器２０４のプログラムメモリ内に組み込むこともでき
る。
【００３６】デ・スクランブラ／暗号解読装置（及び対
応するスクランブラ及び暗号化装置）は、全てのトラン
スポートデータパケットのヘッダ部を変化しないままに
し、トランスポートデータパケットの所定の長さ（例え
ば、ＭＰＥＧ−２標準規格によれば、１８８バイト）を
保持するデジタルスクランブル技術を用いる。
応するスクランブラ及び暗号化装置）は、全てのトラン
スポートデータパケットのヘッダ部を変化しないままに
し、トランスポートデータパケットの所定の長さ（例え
ば、ＭＰＥＧ−２標準規格によれば、１８８バイト）を
保持するデジタルスクランブル技術を用いる。
【００３７】具体的には、本発明の原理によれば、デ・
スクランブラ２０２は、（１）選択されたトランスポー
ト・ペイロード・パケット（例えばｎ番目のパケット
毎）のデータペイロードをスクランブル解除あるいは暗
号解読するか、（２）全トランスポート・ペイロード・
パケットのデータペイロードの一部のみ（例えば中央部
分のみ）をスクランブル解除あるいは暗号解読するか、
あるいは（３）ｎ番目パケット毎のデータペイロードを
スクランブル解除あるいは暗号解読し、かつ全トランス
ポート・ペイロード・パケットのデータペイロードの一
部のみをスクランブル解除あるいは暗号解読するかのい
ずれかによって、スクランブル解除を行う。ヘッドエン
ド装置内の対応するスクランブラは、相補的なスクラン
ブルあるいは暗号化処理を実行する。
スクランブラ２０２は、（１）選択されたトランスポー
ト・ペイロード・パケット（例えばｎ番目のパケット
毎）のデータペイロードをスクランブル解除あるいは暗
号解読するか、（２）全トランスポート・ペイロード・
パケットのデータペイロードの一部のみ（例えば中央部
分のみ）をスクランブル解除あるいは暗号解読するか、
あるいは（３）ｎ番目パケット毎のデータペイロードを
スクランブル解除あるいは暗号解読し、かつ全トランス
ポート・ペイロード・パケットのデータペイロードの一
部のみをスクランブル解除あるいは暗号解読するかのい
ずれかによって、スクランブル解除を行う。ヘッドエン
ド装置内の対応するスクランブラは、相補的なスクラン
ブルあるいは暗号化処理を実行する。
【００３８】(1)ｎパケット毎に１つのトランスポート
・パケット・ペイロードのスクランブル／暗号化 ｎ番目のトランスポートパケット毎に１つのトランスポ
ート・パケット・ペイロードをスクランブル／暗号化す
ることについて以下に記載する。これによれば、圧縮さ
れたデジタル信号への条件付きアクセスを提供すること
ができるパケット化デジタル信号のスクランブル／暗号
化技術は、ｎ番目のトランスポートパケット毎のデータ
ペイロード部をスクランブルする。ただしｎは１より大
きい整数である。
・パケット・ペイロードのスクランブル／暗号化 ｎ番目のトランスポートパケット毎に１つのトランスポ
ート・パケット・ペイロードをスクランブル／暗号化す
ることについて以下に記載する。これによれば、圧縮さ
れたデジタル信号への条件付きアクセスを提供すること
ができるパケット化デジタル信号のスクランブル／暗号
化技術は、ｎ番目のトランスポートパケット毎のデータ
ペイロード部をスクランブルする。ただしｎは１より大
きい整数である。
【００３９】図３は、パケット化されたデジタル・ビッ
ト・ストリーム（例えばＭＰＥＧ−２ビット・ストリー
ム）の一連のトランスポート・パケット（例えば５つト
ランスポートパケット）を示す。
ト・ストリーム（例えばＭＰＥＧ−２ビット・ストリー
ム）の一連のトランスポート・パケット（例えば５つト
ランスポートパケット）を示す。
【００４０】具体的に図３では、内在する映像及び／ま
たはオーディオ信号に対応するデジタルビットストリー
ム４０２〜４１０は、ｎ番目（例えば図３に示されるよ
うに、４番目毎）のトランスポートパケット４０２、４
１０のデータペイロード部４０２ａ、４１０ａをスクラ
ンブルすることによりスクランブルされる。
たはオーディオ信号に対応するデジタルビットストリー
ム４０２〜４１０は、ｎ番目（例えば図３に示されるよ
うに、４番目毎）のトランスポートパケット４０２、４
１０のデータペイロード部４０２ａ、４１０ａをスクラ
ンブルすることによりスクランブルされる。
【００４１】選択された（それゆえｎの値である）特定
のトランスポートパケット４０２、４１０は、受信した
画像及び／またはオーディオに十分な量の障害あるいは
スクランブルを引き起こし、受信した信号が非加入者に
よって視聴できないようにするために選択される。しか
しながら、特定のトランスポートパケット４０２、４０
６と、スクランブルされたデータペイロード４０２ａ、
４１０ａの一部との予備知識を有する加入者は、そのス
クランブルを適切に逆処理、すなわちスクランブル解除
することができ、それゆえ適切に全トランスポートパケ
ットのデータペイロードを再生することができる。
のトランスポートパケット４０２、４１０は、受信した
画像及び／またはオーディオに十分な量の障害あるいは
スクランブルを引き起こし、受信した信号が非加入者に
よって視聴できないようにするために選択される。しか
しながら、特定のトランスポートパケット４０２、４０
６と、スクランブルされたデータペイロード４０２ａ、
４１０ａの一部との予備知識を有する加入者は、そのス
クランブルを適切に逆処理、すなわちスクランブル解除
することができ、それゆえ適切に全トランスポートパケ
ットのデータペイロードを再生することができる。
【００４２】ｎの値の選択の一例として、一実施例が、
映像放送信号のために用いられる圧縮され、パケット化
されたデジタルビットストリームを参照しつつ記載され
る。具体的には、ＤＶＢあるいはＧＡ高品位テレビ（Ｇ
Ａ Ｈigh Ｄefinition ＴＶ）システムにおいて、符号
化されたビットストリーム内の画面のフレーム順序は、
デコーダがフレームを処理する順序である。元のあるい
は再構成されたフレームは、表示のための正確な順序に
なっているとは限らない。ソースエンコーダ入力及びデ
コーダ出力では、フレーム順序は、 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 10 11 12 13 Ｉ Ｂ Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ Ｉ Ｂ Ｂ Ｐ である。
映像放送信号のために用いられる圧縮され、パケット化
されたデジタルビットストリームを参照しつつ記載され
る。具体的には、ＤＶＢあるいはＧＡ高品位テレビ（Ｇ
Ａ Ｈigh Ｄefinition ＴＶ）システムにおいて、符号
化されたビットストリーム内の画面のフレーム順序は、
デコーダがフレームを処理する順序である。元のあるい
は再構成されたフレームは、表示のための正確な順序に
なっているとは限らない。ソースエンコーダ入力及びデ
コーダ出力では、フレーム順序は、 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 10 11 12 13 Ｉ Ｂ Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ Ｉ Ｂ Ｂ Ｐ である。
【００４３】符号化されたビットストリームのエンコー
ダ出力、並びにデコーダ入力では、フレーム順序は、 １ ４ ２ ３ ７ ５ ６ 10 ８ ９ 13 11 12 Ｉ Ｐ Ｂ Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ Ｉ Ｂ Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ である。
ダ出力、並びにデコーダ入力では、フレーム順序は、 １ ４ ２ ３ ７ ５ ６ 10 ８ ９ 13 11 12 Ｉ Ｐ Ｂ Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ Ｉ Ｂ Ｂ Ｐ Ｂ Ｂ である。
【００４４】画像「１Ｉ」を用いて、画像「４Ｐ」に対
する予測を行う。画像「４Ｐ」及び「１Ｉ」の両方を用
いて、画像「２Ｂ」及び「３Ｂ」に対する予測を行う。
「Ｉ」フレームは、「Ｐ」及び「Ｂ」フレームの基準で
ある。
する予測を行う。画像「４Ｐ」及び「１Ｉ」の両方を用
いて、画像「２Ｂ」及び「３Ｂ」に対する予測を行う。
「Ｉ」フレームは、「Ｐ」及び「Ｂ」フレームの基準で
ある。
【００４５】本発明の原理によれば、十分なスクランブ
ルは、全ての他のＩフレームをスクランブルすることに
より達成することができるであろう。適切な復号化は２
つのＩフレーム検出メカニズムを必要とするため、十分
なスクランブルが達成される。
ルは、全ての他のＩフレームをスクランブルすることに
より達成することができるであろう。適切な復号化は２
つのＩフレーム検出メカニズムを必要とするため、十分
なスクランブルが達成される。
【００４６】従って、ｎ番目のパケット毎の１つのトラ
ンスポートパケット（例えば、全１２トランスポートパ
ケット内の１つのＩフレーム）をスクランブルあるいは
暗号化することにより、画像情報基準、すなわちＩフレ
ームと、Ｐフレームとはいずれも、スクランブルされた
信号を与えるために「損傷を受ける」であろう。それゆ
え、残りのｎ−１フレーム（例えば残りの１１フレー
ム）が明瞭であっても、許可されていないデコーダは、
内在するＨＤＴＶ映像を復号化できないであろう。
ンスポートパケット（例えば、全１２トランスポートパ
ケット内の１つのＩフレーム）をスクランブルあるいは
暗号化することにより、画像情報基準、すなわちＩフレ
ームと、Ｐフレームとはいずれも、スクランブルされた
信号を与えるために「損傷を受ける」であろう。それゆ
え、残りのｎ−１フレーム（例えば残りの１１フレー
ム）が明瞭であっても、許可されていないデコーダは、
内在するＨＤＴＶ映像を復号化できないであろう。
【００４７】(2)全（あるいはｎ番目毎の）データペイ
ロードの部分的なスクランブル／暗号化。 全（あるいはｎ番目毎の）トランスポートパケットのデ
ータペイロードを部分的にスクランブル／暗号化する場
合について以下に記載する。本発明の原理による、パケ
ット化されたデジタルデータ（特に、圧縮された画像お
よび／またはオーディオデータ）をスクランブルする際
に用いるのに適した別のスクランブル／暗号化技術は、
受信した全てのデータ・トランスポート・パケットのデ
ータペイロードを部分的にスクランブルするものであ
る。その原理は全てのデータペイロードの全内容のスク
ランブルに関連するが、そのような余分なスクランブル
は、デジタル情報を受信するために著しい量の処理が必
要になり、まず第一に、圧縮されたデジタル信号を用い
る理由を相殺する。従って、各データペイロードの一部
のみ、例えばデータパケットの中央部を含む部分がスク
ランブルされることが好ましい。
ロードの部分的なスクランブル／暗号化。 全（あるいはｎ番目毎の）トランスポートパケットのデ
ータペイロードを部分的にスクランブル／暗号化する場
合について以下に記載する。本発明の原理による、パケ
ット化されたデジタルデータ（特に、圧縮された画像お
よび／またはオーディオデータ）をスクランブルする際
に用いるのに適した別のスクランブル／暗号化技術は、
受信した全てのデータ・トランスポート・パケットのデ
ータペイロードを部分的にスクランブルするものであ
る。その原理は全てのデータペイロードの全内容のスク
ランブルに関連するが、そのような余分なスクランブル
は、デジタル情報を受信するために著しい量の処理が必
要になり、まず第一に、圧縮されたデジタル信号を用い
る理由を相殺する。従って、各データペイロードの一部
のみ、例えばデータパケットの中央部を含む部分がスク
ランブルされることが好ましい。
【００４８】図４は、データ・トランスポート・パケッ
ト３００のデータペイロード部３２０内の部分的にスク
ランブルあるいは暗号化されたデータペイロード部３０
６を示す。説明の便宜上、図４は、ＭＰＥＧ−２に対応
する長さを有するように示される。しかしながら、本発
明の原理は、条件付きアクセスシステム上でパケットで
トランスポートされる任意のデジタル標準規格のスクラ
ンブルに関連付けられる。
ト３００のデータペイロード部３２０内の部分的にスク
ランブルあるいは暗号化されたデータペイロード部３０
６を示す。説明の便宜上、図４は、ＭＰＥＧ−２に対応
する長さを有するように示される。しかしながら、本発
明の原理は、条件付きアクセスシステム上でパケットで
トランスポートされる任意のデジタル標準規格のスクラ
ンブルに関連付けられる。
【００４９】詳細に図４では、各トランスポートパケッ
ト３００のデータペイロード部３２０の一部３０６のみ
が、任意の適当な技術（例えば全ビットの反転、ビット
順の反転等）を用いてスクランブルあるいは暗号化さ
れ、トランスポートパケット３００のヘッダ３０２はク
リアで、変更されないままである。好ましい実施例で
は、データペイロード部３２０の重要な部分３０４、３
０８は、クリアで、スクランブルされないままである。
さらに好ましい実施例では、スクランブルされた部分３
０６は、データペイロード部３２０の中心点を含む。
ト３００のデータペイロード部３２０の一部３０６のみ
が、任意の適当な技術（例えば全ビットの反転、ビット
順の反転等）を用いてスクランブルあるいは暗号化さ
れ、トランスポートパケット３００のヘッダ３０２はク
リアで、変更されないままである。好ましい実施例で
は、データペイロード部３２０の重要な部分３０４、３
０８は、クリアで、スクランブルされないままである。
さらに好ましい実施例では、スクランブルされた部分３
０６は、データペイロード部３２０の中心点を含む。
【００５０】スクランブラ及びデ・スクランブラはいず
れも、どのトランスポートパケットがスクランブルされ
るか、及び／または所与のトランスポートパケットのど
の部分がスクランブルされるかに関して調整される。こ
の情報は、所定の加入者、所定のチャネル、または所定
の条件付きアクセスシステムについて固定される場合が
ある。別法では、スクランブルされる特定の部分（及び
用いられる特定のスクランブル技術）が、スクランブル
されたトランスポートパケットのヘッダ部３０２及び／
または個別の制御情報として加入者に渡される場合があ
る。
れも、どのトランスポートパケットがスクランブルされ
るか、及び／または所与のトランスポートパケットのど
の部分がスクランブルされるかに関して調整される。こ
の情報は、所定の加入者、所定のチャネル、または所定
の条件付きアクセスシステムについて固定される場合が
ある。別法では、スクランブルされる特定の部分（及び
用いられる特定のスクランブル技術）が、スクランブル
されたトランスポートパケットのヘッダ部３０２及び／
または個別の制御情報として加入者に渡される場合があ
る。
【００５１】デジタル信号を適切にスクランブルするた
めに、データペイロードの部分的なスクランブルが何
故、かつ如何に動作するかを、ＭＰＥＧ−２ビットスト
リームを参照しつつ説明する。
めに、データペイロードの部分的なスクランブルが何
故、かつ如何に動作するかを、ＭＰＥＧ−２ビットスト
リームを参照しつつ説明する。
【００５２】詳細には、図４に示されるように、一例と
してＭＰＥＧ−２ビットストリームトランスポートパケ
ットを用いてデータペイロード部３２０において搬送さ
れる内在する映像／オーディオ信号は圧縮されている。
ＭＰＥＧ−２標準規格に準拠する内在する圧縮された映
像信号の構造は全般に６レベルに分割されており、上位
レベルから下位レベルまでは以下の通りである。 ・ シーケンス ・ 画像のグループ ・ 画像 ・ スライス ・ マクロブロック ・ ブロック
してＭＰＥＧ−２ビットストリームトランスポートパケ
ットを用いてデータペイロード部３２０において搬送さ
れる内在する映像／オーディオ信号は圧縮されている。
ＭＰＥＧ−２標準規格に準拠する内在する圧縮された映
像信号の構造は全般に６レベルに分割されており、上位
レベルから下位レベルまでは以下の通りである。 ・ シーケンス ・ 画像のグループ ・ 画像 ・ スライス ・ マクロブロック ・ ブロック
【００５３】基本的なストリーム同期の最も低いレベル
はスライスである。ソースコーディングでは、圧縮され
た映像データストリームの誤り訂正はない。それゆえ、
ＭＰＥＧ−２デコーダ２０６が、内在する映像ストリー
ムをデコードするとき、再生できない誤りが発生した全
スライス、すなわちデコーダ２０６がスライス構造内で
slice_start_codeを見つけることができなかった場合、
全スライスが破棄される。
はスライスである。ソースコーディングでは、圧縮され
た映像データストリームの誤り訂正はない。それゆえ、
ＭＰＥＧ−２デコーダ２０６が、内在する映像ストリー
ムをデコードするとき、再生できない誤りが発生した全
スライス、すなわちデコーダ２０６がスライス構造内で
slice_start_codeを見つけることができなかった場合、
全スライスが破棄される。
【００５４】いくつかのスライスのみが破棄される場合
には、依然として満足のいく品質の画像を再生すること
ができる。すなわちデコーダ２０６が破棄されたスライ
スを隣接するスライスと置き換えるため、少なくともそ
の画像に対する劣化あるいは「損傷」をユーザは認知す
ることができない。スライスの置換えは、特に画像がフ
レーム間でほとんど動きを含まない場合には良好であ
る。大きな動きが存在する場合であっても、いくつかの
スライス置換えの影響は、視聴者には無視されるであろ
う。従って、いくつかのスライスのみがスクランブルさ
れる場合、信号が非加入者によって利用できないように
するだけの十分なスクランブルをかけることができない
場合がある。
には、依然として満足のいく品質の画像を再生すること
ができる。すなわちデコーダ２０６が破棄されたスライ
スを隣接するスライスと置き換えるため、少なくともそ
の画像に対する劣化あるいは「損傷」をユーザは認知す
ることができない。スライスの置換えは、特に画像がフ
レーム間でほとんど動きを含まない場合には良好であ
る。大きな動きが存在する場合であっても、いくつかの
スライス置換えの影響は、視聴者には無視されるであろ
う。従って、いくつかのスライスのみがスクランブルさ
れる場合、信号が非加入者によって利用できないように
するだけの十分なスクランブルをかけることができない
場合がある。
【００５５】しかしながら、スクランブルする（例え
ば、画像内（あるいは画像のグループ内、シーケンス
内）の全スライスの半分）ことにより多数のスライスが
破棄されるようになる場合には、生成された画像は視認
することはできないであろう。この場合には、十分なス
クランブルが達成されているであろう。
ば、画像内（あるいは画像のグループ内、シーケンス
内）の全スライスの半分）ことにより多数のスライスが
破棄されるようになる場合には、生成された画像は視認
することはできないであろう。この場合には、十分なス
クランブルが達成されているであろう。
【００５６】本発明の原理によれば、トランスポートパ
ケットリンクヘッダ３０２内の2_bit_transport_scramb
ling_controlフラグが、「１０」か「１ｌ」に設定され
る。そのトランスポートパケット３００では、データペ
イロード３２０の一部３０６のみがスクランブルされ
る。
ケットリンクヘッダ３０２内の2_bit_transport_scramb
ling_controlフラグが、「１０」か「１ｌ」に設定され
る。そのトランスポートパケット３００では、データペ
イロード３２０の一部３０６のみがスクランブルされ
る。
【００５７】スクランブルされた部分３０６は、データ
パケット内の中央に位置することが好ましいが、本発明
の原理の中では、データペイロード３２０の任意の部分
に位置することができる。さらに、スクランブルされた
部分３０６は、各トランスポートデータパケット内の固
定の位置にあるか、あるいはトランスポートデータパケ
ット間で位置を移動させることもできる。
パケット内の中央に位置することが好ましいが、本発明
の原理の中では、データペイロード３２０の任意の部分
に位置することができる。さらに、スクランブルされた
部分３０６は、各トランスポートデータパケット内の固
定の位置にあるか、あるいはトランスポートデータパケ
ット間で位置を移動させることもできる。
【００５８】例えば、データペイロード内の中心点を選
択するとき、スクランブル位置が、その中心点から＋／
−ｎバイトだけシフトすることができる。当然、シフト
情報は、スクランブラとデ・スクランブラとの間で調整
されることが好ましい。
択するとき、スクランブル位置が、その中心点から＋／
−ｎバイトだけシフトすることができる。当然、シフト
情報は、スクランブラとデ・スクランブラとの間で調整
されることが好ましい。
【００５９】スクランブルされる部分３０６の長さは変
化する場合があるが、データパケット間で位置をシフト
するときでも、スクランブルされる部分３０６の長さは
固定されていることが好ましい。さらに、スクランブル
される部分の長さは、スクランブルされる部分３０６の
長さが長くなると、スクランブル解除用の演算メモリの
必要性も大きくなることに留意しつつ、受信信号の所望
のスクランブル量に基づいて選択されるべきである。従
って、スクランブルされ、パケット化されるデジタル信
号に引き起こされる損傷の量と、抱え込むスクランブル
解除のオーバーヘッド(overhead)の許容量との間で取り
決められるべき設計バランスがある。
化する場合があるが、データパケット間で位置をシフト
するときでも、スクランブルされる部分３０６の長さは
固定されていることが好ましい。さらに、スクランブル
される部分の長さは、スクランブルされる部分３０６の
長さが長くなると、スクランブル解除用の演算メモリの
必要性も大きくなることに留意しつつ、受信信号の所望
のスクランブル量に基づいて選択されるべきである。従
って、スクランブルされ、パケット化されるデジタル信
号に引き起こされる損傷の量と、抱え込むスクランブル
解除のオーバーヘッド(overhead)の許容量との間で取り
決められるべき設計バランスがある。
【００６０】トランスポートパケット３００の中心点の
選択は、ヘッダ及び／またはデータペイロード情報を処
理する必要なしに、データペイロード内のスクランブル
された部分を単純に置き換えられるように意図されてい
る。従って、トランスポートパケット３００内の中心点
は、データペーロード部３２０内で良好であるものと考
えられる。
選択は、ヘッダ及び／またはデータペイロード情報を処
理する必要なしに、データペイロード内のスクランブル
された部分を単純に置き換えられるように意図されてい
る。従って、トランスポートパケット３００内の中心点
は、データペーロード部３２０内で良好であるものと考
えられる。
【００６１】データ・トランスポート・パケット３００
のスクランブルされた部分３０６は、データに適用可能
な任意の適切な技術、例えば反転、カット点回転等を用
いてスクランブルされるか、あるいはＤＥＳのような、
ある一定のブロック又は一連の暗号化アルゴリズムによ
って暗号化される場合がある。適切で簡単な技術は、ス
クランブルされる部分３０６内のデータを反転すること
である。適切なスクランブル技術を用いて、画像の関連
するスライスあるいはslice_start_codeに含まれるデー
タが破壊され、放送提供者によって許可されていない通
常（すなわち、非加入者）のデコーダは、そのようなス
ライスを破棄するであろう。結果として、許可されてい
ない視聴者は、料金を支払っていない番組を楽しむこと
ができないであろう。一方、適切なデ・スクランブラ／
暗号解読装置２０２を備える全ての許可された受信機１
００は、適切なトランスポートパケット及び／またはそ
のトランスポートパケットの特定のスクランブルされる
部分に関する情報を有しており、その番組のスライス構
造が正常な状態に修正され、後続するＭＰＥＧ−２デコ
ーダ２０６が、スライスを破棄することなく、正常に映
像／オーディオビットストリームをデコードできるよう
になるであろう。
のスクランブルされた部分３０６は、データに適用可能
な任意の適切な技術、例えば反転、カット点回転等を用
いてスクランブルされるか、あるいはＤＥＳのような、
ある一定のブロック又は一連の暗号化アルゴリズムによ
って暗号化される場合がある。適切で簡単な技術は、ス
クランブルされる部分３０６内のデータを反転すること
である。適切なスクランブル技術を用いて、画像の関連
するスライスあるいはslice_start_codeに含まれるデー
タが破壊され、放送提供者によって許可されていない通
常（すなわち、非加入者）のデコーダは、そのようなス
ライスを破棄するであろう。結果として、許可されてい
ない視聴者は、料金を支払っていない番組を楽しむこと
ができないであろう。一方、適切なデ・スクランブラ／
暗号解読装置２０２を備える全ての許可された受信機１
００は、適切なトランスポートパケット及び／またはそ
のトランスポートパケットの特定のスクランブルされる
部分に関する情報を有しており、その番組のスライス構
造が正常な状態に修正され、後続するＭＰＥＧ−２デコ
ーダ２０６が、スライスを破棄することなく、正常に映
像／オーディオビットストリームをデコードできるよう
になるであろう。
【００６２】本発明による新規のスクランブル技術及び
装置は、標準的なデジタル伝送のための関連する技術内
で、実質的な付加システムリソースを必要とすることな
く、圧縮されたデジタル信号、例えばＭＰＥＧ−２の圧
縮されたデジタル信号特性に関するユーザの利点を保持
する。例えば、本発明の原理に従って、条件付きシステ
ムにおいてトランスポートパケットのデータペイロード
のスクランブルを行うことにより、他の従来の技術と比
べて、ＲＡＭは少なくて済み、暗号解読システムの動作
速度は遅くなる。さらに、必要とされる動作速度が低速
であるため、より精巧な暗号化アルゴリズムを実行する
こともできる。その新規のスクランブル技術は改変する
ことが難しく、潜在的な顧客を引き付け、スクランブル
技術の訴求効果が増す。
装置は、標準的なデジタル伝送のための関連する技術内
で、実質的な付加システムリソースを必要とすることな
く、圧縮されたデジタル信号、例えばＭＰＥＧ−２の圧
縮されたデジタル信号特性に関するユーザの利点を保持
する。例えば、本発明の原理に従って、条件付きシステ
ムにおいてトランスポートパケットのデータペイロード
のスクランブルを行うことにより、他の従来の技術と比
べて、ＲＡＭは少なくて済み、暗号解読システムの動作
速度は遅くなる。さらに、必要とされる動作速度が低速
であるため、より精巧な暗号化アルゴリズムを実行する
こともできる。その新規のスクランブル技術は改変する
ことが難しく、潜在的な顧客を引き付け、スクランブル
技術の訴求効果が増す。
【００６３】本発明の原理によれば、条件付きアクセス
システムに対する非加入者は、多くても内在する映像
（あるいはオーディオ信号）の一部しか適切に受信でき
ず、非加入者に対する十分なスクランブルを提供するこ
とができる。
システムに対する非加入者は、多くても内在する映像
（あるいはオーディオ信号）の一部しか適切に受信でき
ず、非加入者に対する十分なスクランブルを提供するこ
とができる。
【００６４】本発明はその典型的な実施例を参照しつつ
記載されてきたが、本発明の真の精神及び範囲から逸脱
することなく、当業者は本発明の上記の実施例に対する
種々の変更形態を実施することができるであろう。
記載されてきたが、本発明の真の精神及び範囲から逸脱
することなく、当業者は本発明の上記の実施例に対する
種々の変更形態を実施することができるであろう。
【００６５】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、デジタル
・データ・ストリームの圧縮された性質を用いて圧縮さ
れたデジタル・データ・ストリーム（例えばＭＰＥＧ−
２）を効率的にスクランブルするとともに、最低限の余
分な処理しか必要としない技術及び装置を提供すること
ができる。
・データ・ストリームの圧縮された性質を用いて圧縮さ
れたデジタル・データ・ストリーム（例えばＭＰＥＧ−
２）を効率的にスクランブルするとともに、最低限の余
分な処理しか必要としない技術及び装置を提供すること
ができる。
【図１】スクランブルあるいは暗号化され、パケット化
された放送データストリーム、例えばＭＰＥＧ−２映像
／オーディオビットストリームを含む条件付きアクセス
システムを示す図である。
された放送データストリーム、例えばＭＰＥＧ−２映像
／オーディオビットストリームを含む条件付きアクセス
システムを示す図である。
【図２】本発明の原理による、デ・スクランブラ／暗号
解読装置を備える加入者の受信装置のより詳細なブロッ
ク図である。
解読装置を備える加入者の受信装置のより詳細なブロッ
ク図である。
【図３】本発明の原理による、パケット化されたデジタ
ルビットストリーム（例えばＭＰＥＧ−２ビットストリ
ーム）の一連のトランスポートパケット（例えば５トラ
ンスポートパケット）を示す図である。
ルビットストリーム（例えばＭＰＥＧ−２ビットストリ
ーム）の一連のトランスポートパケット（例えば５トラ
ンスポートパケット）を示す図である。
【図４】本発明の原理による、データ・トランスポート
・パケットのデータペイロード部内にある、部分的にス
クランブルあるいは暗号化されたデータペイロード部を
示す図である。
・パケットのデータペイロード部内にある、部分的にス
クランブルあるいは暗号化されたデータペイロード部を
示す図である。
【図５】ＭＰＥＧ−２トランスポートパケットのデジタ
ルストリームを示す図である。
ルストリームを示す図である。
Claims (22)
- 【請求項１】 パケット化されたデジタル・データ・ス
トリームのスクランブルを解除する装置であって、該装
置は、 スクランブルされパケット化されたデジタル・データ・
ストリームのパケットを受信する受信機からなり、該パ
ケットはヘッダ部分とデータペイロードとを含み、また
該データペイロードはスクランブルされた部分とクリア
なスクランブルされていない部分とを含み、そして該装
置はさらに、 該パケットの該データペイロードの該スクランブルされ
た部分のスクランブルを解除するデ・スクランブラから
なることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 該スクランブルされた部分が先行し、該パケット内の該
スクランブルされていない部分がそれに後続するよう
に、該データペイロードの該スクランブルされた部分が
該パケットの該ペイロード部分内に位置することを特徴
とする装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、 該デジタル・データ・ストリームは、ＭＰＥＧ−２デジ
タル・データ・ストリームからなることを特徴とする装
置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、 該パケットは、圧縮されたデジタルデータを含むことを
特徴とする装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、 該圧縮されたデジタルデータは、映像信号を含むことを
特徴とする装置。 - 【請求項６】 請求項４に記載の装置において、 該圧縮されたデジタルデータは、オーディオ信号を含む
ことを特徴とする装置。 - 【請求項７】 請求項４に記載の装置において、 該圧縮されたデジタルデータは、映像信号及びオーディ
オ信号を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項８】 パケット化されたデジタル・データ・ス
トリームをスクランブルする方法であって、該方法は、 複数のデータパケットからなるデータパケットストリー
ムを生成する段階と、 該複数のデータパケットのうちの少なくともいくつかの
データパケットのヘッダをスクランブルすることなく、
該データパケットストリーム内の該複数のデータパケッ
トのうちの少なくともいくつかのデータパケットのデー
タペイロードの第１の部分をスクランブルする段階とか
らなることを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、 該スクランブルする段階は、該複数のデータパケットの
うちの該少なくともいくつかのデータパケットのそれぞ
れの該データペイロードの第２の部分をスクランブルし
ないままにすることを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 パケット化されたデジタル・データ・
ストリームをスクランブルする方法であって、該方法
は、 複数のデータパケットからなるデータパケットストリー
ムを生成する段階と、 該複数のデータパケットのｎ番目（ｎは１より大きい整
数）のデータパケット毎にスクランブルし、該複数のデ
ータパケットのうちの残りのデータパケットをスクラン
ブルしないままにしておく段階とからなることを特徴と
する方法。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の方法において、 該データパケットストリームはＭＰＥＧ−２デジタル・
データ・ストリームであることを特徴とする方法。 - 【請求項１２】 請求項１０に記載の方法において、該
データパケットストリームは、 圧縮された映像データからなることを特徴とする方法。 - 【請求項１３】 請求項１０に記載の方法において、該
データパケットストリームは、 圧縮されたオーディオデータからなることを特徴とする
方法。 - 【請求項１４】 請求項１０に記載の方法において、該
データパケットストリームは、 圧縮された映像データ及び圧縮されたオーディオデータ
からなることを特徴とする方法。 - 【請求項１５】 パケット化されたデジタル・データ・
ストリームのスクランブルを解除する方法であって、該
方法は、 複数のデータパケットからなるデータパケットストリー
ムを受信する段階と、 該複数のデータパケットのうちのｎ番目（ｎは１より大
きい整数）のデータパケット毎にスクランブルを解除
し、該複数のデータパケットの残りのデータパケットを
受信したままにしておく段階とからなることを特徴とす
る方法。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法において、該
パケット化されたデジタル・データ・ストリームは、 ＭＰＥＧ−２デジタルデータからなることを特徴とする
方法。 - 【請求項１７】 パケット化されたデジタル・データ・
ストリームをスクランブルする装置であって、 複数のデータパケットからなるデータパケットストリー
ムを生成する手段と、 該複数のデータパケットのうちの少なくともいくつかの
データパケットのヘッダをスクランブルすることなく、
該データパケットストリーム内の該複数のデータパケッ
トのうちの少なくともいくつかのデータパケットのデー
タペイロードの第１の部分をスクランブルする手段とか
らなることを特徴とする装置。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法において、該
データパケットストリームは、 ＭＰＥＧ−２デジタル・データ・ストリームからなるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１９】 パケット化されたデジタル・データ・
ストリームをスクランブルする装置であって、 複数のデータパケットからなるデータパケットストリー
ムを生成する手段と、 該複数のデータパケットのｎ番目（ｎは１より大きい整
数）のデータパケット毎にスクランブルし、該複数のデ
ータパケットのうちの残りのデータパケットをスクラン
ブルしないままにしておく手段とからなることを特徴と
する装置。 - 【請求項２０】 請求項１９に記載の装置において、該
データパケットストリームは、 ＭＰＥＧ−２デジタル・データ・ストリームであること
を特徴とする装置。 - 【請求項２１】 パケット化されたデジタル・データ・
ストリームのスクランブルを解除する装置であって、 複数のデータパケットからなるデータパケットストリー
ムを受信する手段と、 該複数のデータパケットのｎ番目（ｎは１より大きい整
数）のデータパケット毎にスクランブルを解除し、該複
数のデータパケットの残りのデータパケットを受信した
ままにしておく手段とからなることを特徴とする装置。 - 【請求項２２】 請求項２１に記載の装置において、該
データパケットストリームは、 ＭＰＥＧ−２デジタル・データ・ストリームからなるこ
とを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/492454 | 2000-01-27 | ||
| US09/492,454 US7593529B1 (en) | 2000-01-27 | 2000-01-27 | Scramble methods and apparatus for packetized digital video signal in conditional access system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001251599A true JP2001251599A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=23956314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001017805A Pending JP2001251599A (ja) | 2000-01-27 | 2001-01-26 | 条件付きアクセスシステムのパケット化されたデジタル映像信号のためのスクランブル方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| US (1) | US7593529B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001251599A (ja) |
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