(57)【要約】【課題】EBUから公開されている BISS方式の簡易性を継承しながら、グループ化した限定受信を可能とする限定受信機能を実現することである。【解決手段】限定受信を可能とするグループを特定するための複数のスクランブル鍵を用意し、この鍵の中から、グループ化された受信機ごとに必要なスクランブル鍵を持たせ、コンテンツ配信時に送信側で使用したスクランブル鍵と同じ鍵が見つかるまで、所持するスクランブル鍵を交換して試行することで、簡易限定受信機能を実現する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスクランブル鍵の中からスクランブルに使用するスクランブル鍵を選択する鍵制御部と、前記鍵制御部が選択したスクランブル鍵を使用して情報をＢＩＳＳ方式でスクランブルする符号化スクランブル部と、前記符号化スクランブル部がスクランブルしたデータに対応する信号を送信する送信部と、を有する送信機と、
前記送信機から送信された信号を受信する受信部と、複数のスクランブル鍵が記憶された記憶部と、前記受信部で受信した信号をデスクランブルするデスクランブル部と、前記記憶部に記憶されているスクランブル鍵を順次交換して前記でスクランブル部に前記信号のデスクランブルを試行させ、正しくデスクランブルされた場合に使用されたスクランブル鍵を、前記信号の前記試行後のデスクランブルに使用する制御部と、を有する受信機と、
を備えた簡易限定受信システム。
【請求項２】
前記受信機は、前記デスクランブル部から出力されたデスクランブルされたデータを復号するデコーダーを有し、前記デコーダーで正しく復号された場合にそのデータが正しくデスクランブルされたと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の簡易限定受信システム。
【請求項３】
前記記憶部に記憶されているスクランブル鍵に優先順位を付け、
前記制御部は、前記記憶部に記憶されているスクランブル鍵を前記優先順位に応じた順序で前記試行に使用する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の簡易限定受信システム。
【請求項４】
スクランブル鍵毎に、そのスクランブル鍵を記憶している受信機グループの組み合わせが異なるようにし、
前記送信機は、情報のスクランブルに、その情報の受信を許可する受信機グループの組み合わせに対応したスクランブル鍵を使用する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の簡易限定受信システム。
【請求項５】
前記送信機は、複数のスクランブル鍵を一組として前記受信機に送信し、
前記送信機から前記一組のスクランブル鍵を受信した前記受信機は、前記記憶部に記憶されている全スクランブル鍵に代えて前記一組のスクランブル鍵を前記記憶部に記憶する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の簡易限定受信システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の簡易限定受信システムにおける送信機。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の簡易限定受信システムにおける受信機。
【請求項８】
送信機では、複数のスクランブル鍵の中から選択したスクランブル鍵を使用して情報をＢＩＳＳ方式でスクランブルして対応する信号を送信し、
受信機では、複数のスクランブル鍵を記憶しておき、受信した前記信号のデスクランブルを、前記記憶されているスクランブル鍵を順次交換して試行し、正しくデスクランブルされたときに使用していたスクランブル鍵を、前記信号の前記試行後のデスクランブルに使用する
ことを特徴とする簡易限定受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル放送または通信の限定受信方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放送または通信でデジタルコンテンツ（番組）を配信する場合、契約した受信者にのみ受信できるようにする仕組みとして、DVB（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）規格やARIB（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ａｎｄ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ、社団法人電波産業会）、EBU（Ｅｕｒｏｐｉｎａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  Ｕｎｉｏｎ、欧州放送連合）で規定された限定受信方式がある。この中には、DVBやARIBが多チャンネルの有料放送を想定し、視聴可能なチャンネルを単独または組み合わせて契約単位とするスカパーｅ２（登録商標）におけるB-CAS（ＢＳ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）のような、いわゆるCAS（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍ、限定受信システム）方式と、送信側と受信側で同じスクランブル鍵を申し合わせの上で設定し、他の受信者が視聴できないようにするEBUが提唱するBISS（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｌｅ  Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）方式などがある。
【０００３】
これらの限定受信方式の内、B-CASのような限定受信方式は、各視聴者の契約情報を元にＥＭＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を発行し、受信機の限定受信モジュールに届ける仕組みと、各コンテンツを配信する際に各々の視聴条件を設定したＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を同時に生成して配信する仕組みが必要で、システムの規模が大きくなり、導入費用や保守費用も多額なものであった。ただし、多数の視聴者が、多数の放送チャンネルから、各々の視聴者が契約するチャンネルだけを視聴可能とするためには、大変有効な仕組みでもある。
【０００４】
一方、DVBにおけるBISS方式は、コンテンツを伝送する度に、送信機と受信機の組み合わせが異なるような業務用配信を前提にしており、スクランブル鍵を送受信双方でそのつど申し合わせて設定する必要があり、また、同時に受信できるのは、送信側で設定したスクランブル鍵と同じ鍵を設定した受信機に限られることから、通常は放送素材の事業者間、あるいは現場から放送局までの伝送などに限られて用いられて来た。
【０００５】
それほど多数ではない受信者をグループ化して限定受信させるような配信方法を実現する仕組みで、ＣＡＳ方式のような多額の初期投資と運用費用を必要としない、より経済的に実現可能な方式が望まれていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Basic Interoperable Scrambling System withEncrypted keys（http://www.ebu.ch/CMSimages/en/tec_doc_t3292_tcm6-10493.pdf#search='EBUBISS'）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする課題は、BISS方式の簡易性を生かして、グループ化した限定受信機能を、ＣＡＳ方式のように多額の初期投資と運用費用を必要としない方式を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【０００９】
［１］複数のスクランブル鍵の中からスクランブルに使用するスクランブル鍵を選択する鍵制御部と、前記鍵制御部が選択したスクランブル鍵を使用して情報をＢＩＳＳ方式でスクランブルする符号化スクランブル部と、前記符号化スクランブル部がスクランブルしたデータに対応する信号を送信する送信部と、を有する送信機と、
前記送信機から送信された信号を受信する受信部と、複数のスクランブル鍵が記憶された記憶部と、前記受信部で受信した信号をデスクランブルするデスクランブル部と、前記記憶部に記憶されているスクランブル鍵を順次交換して前記でスクランブル部に前記信号のデスクランブルを試行させ、正しくデスクランブルされた場合に使用されたスクランブル鍵を、前記信号の前記試行後のデスクランブルに使用する制御部と、を有する受信機と、
を備えた簡易限定受信システム。
［２］前記受信機は、前記デスクランブル部から出力されたデスクランブルされたデータを復号するデコーダーを有し、前記デコーダーで正しく復号された場合にそのデータが正しくデスクランブルされたと判断する
ことを特徴とする［１］に記載の簡易限定受信システム。
［３］前記記憶部に記憶されているスクランブル鍵に優先順位を付け、  前記制御部は、前記記憶部に記憶されているスクランブル鍵を前記優先順位に応じた順序で前記試行に使用する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の簡易限定受信システム。
［４］スクランブル鍵毎に、そのスクランブル鍵を記憶している受信機グループの組み合わせが異なるようにし、
前記送信機は、情報のスクランブルに、その情報の受信を許可する受信機グループの組み合わせに対応したスクランブル鍵を使用する
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか一項に記載の簡易限定受信システム。
［５］前記送信機は、複数のスクランブル鍵を一組として前記受信機に送信し、
前記送信機から前記一組のスクランブル鍵を受信した前記受信機は、前記記憶部に記憶されている全スクランブル鍵に代えて前記一組のスクランブル鍵を前記記憶部に記憶する
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか一項に記載の簡易限定受信システム。
［６］［１］乃至［５］のいずれか一項に記載の簡易限定受信システムにおける送信機。
［７］［１］乃至［５］のいずれか一項に記載の簡易限定受信システムにおける受信機。
［８］送信機では、複数のスクランブル鍵の中から選択したスクランブル鍵を使用して情報をＢＩＳＳ方式でスクランブルして対応する信号を送信し、
受信機では、複数のスクランブル鍵を記憶しておき、受信した前記信号のデスクランブルを、前記記憶されているスクランブル鍵を順次交換して試行し、正しくデスクランブルされたときに使用していたスクランブル鍵を、前記信号の前記試行後のデスクランブルに使用する
ことを特徴とする簡易限定受信方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の簡易限定受信方式は、EBUにより無償開示された方式を応用し、従来であれば、ほんの一部の機能を使うだけであるのに高価な商用ＣＡＳ方式を導入する必要があった限定受信制御、すなわち配信するコンテンツを視聴グループごとに限定受信させる機能を経済的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明を利用したコンテンツ配信システムの概要を衛星を使用して実施したときの例を示した説明図である。
【図２】BISS方式を使用したときの限定受信方式の典型的な実施例を示した説明図である。
【図３】視聴グループを設定したときのスクランブルキー（BISS Key）の使い方を示した説明図である。
【図４】スクランブルを解く鍵を交換する手法の実施例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
復号した信号が正しく復号できたか否かを検知し、正しく復号できない場合、正しく復号できるまで、自らが持つ１つ以上のスクランブル鍵を取替えて試行することにより、送信側で複数のスクランブル鍵から目的の限定受信に適合する鍵を用いてスクランブルした信号を、目的の限定受信を行なうべき受信機のみが正しく復号して得られる機能を実現した。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例のひとつの全体概要を示す図で、１〜４は、図２、図３と同様である。この例では、衛星を介した企業内での番組配信を想定している。図１で、１はＢＩＳＳ方式のスクランブル機能を持つ符号化器、２は配信スケジュールに従い、ＢＩＳＳスクランブラーにスクランブル鍵を設定する鍵制御機、３は受信機において受信した信号のＢＩＳＳスクランブルを解く復号器（デスクランブラー）、４は、デスクランブラーに渡すスクランブル鍵を所持する限定受信モジュールである。限定受信機能を用いて受信機に配信されるコンテンツは、符号化器１に入力され、ここで鍵制御機２から指定されるスクランブル鍵を用いてＢＩＳＳ方式の演算式によるスクランブルがかけられ、多重器、変調器、Up-Linkを経て、衛星に打ち上げられる。こうしてＢＩＳＳ方式でスクランブルがかけられた信号を受信した受信機は、復調器の出力をＢＩＳＳデスクランブラーに送る。ＢＩＳＳ方式のスクランブル鍵（ＢＩＳＳ  Ｋｅｙ）を所持する限定受信モジュール４は、受信した信号に適合するスクランブル鍵をＢＩＳＳデスクランブラーに渡し、スクランブルを解かれた信号はデコーダーに送られ、テレビなどで視聴可能な映像信号となり、出力される。
【００１４】
図２は、BISS方式を用いた限定受信方式の典型的な実施例を示した説明図である。本来BISS方式は、放送局間、または放送の制作現場から放送局への信号伝送を秘匿化する目的で考案された方式で、送信側と受信側で伝送に使用するスクランブル用の鍵を申し合わせて決定し、送信側の暗号化装置（スクランブラー）、受信側の復号化装置（デスクランブラー）に同じスクランブル鍵を設定して用いるものである。図中のＢＩＳＳスクランブル鍵５とスクランブルを解くデスクランブル用の鍵８は同じもので、事前の取り決めで送信側のスクランブラー１、受信機７に組み込まれるデスクランブラー３に同じ値の鍵を設定して運用する。実際のスクランブルに用いる鍵データは12桁あるため、十分な秘匿性を持ちながら、目的の信号伝送を行なえる仕組みである。
【００１５】
このBISS方式では、送信側と受信側で同じスクランブル鍵を用いるため、受信側で送信側と同じスクランブル鍵を設定した場合、複数の受信機で同じ信号を復号して得ることが可能であるが、送信するコンテンツごとに受信可能な受信機を変更するような場合、送信のたびごとに用いるスクランブル鍵を受信すべき受信機に伝え、受信機側のデスクランブラーに設定する必要があるが、社内での番組視聴や、衛星放送など、受信側でスクランブル鍵を視聴する番組ごとに設定することが煩わしく、難しい用途には非常に利便性が悪い方法である。
【００１６】
本発明では、受信機側に限定受信で用いる複数のスクランブル鍵を持たせ、送信側で使用しているスクランブル鍵と一致するまで持っている鍵を交換して試行し、目的の限定受信機能を実現する。この実施例を図３に示す。なお、受信機側に複数のスクランブル鍵を持たせる方法としては、スマートカードによる方法や、ＵＳＢメモリーなどの媒体から内蔵メモリー上に保持させる方法、ＬＡＮ接続などの方法でネットワークを通じて内蔵メモリー上に保持させる方法、伝送する信号に多重化して伝送し、受信機ごとに指定されたスクランブル鍵を取り出し、内蔵メモリー上に保持させる方法などが考えられる。
【００１７】
本発明の対象となる利用分野では、映像・音声信号をMPEG２やMPEG４に対応した符号化器を用いて符号化し、スクランブルをかけて伝送し、受信機側で限定受信によりスクランブルを解き、MPEG２、MPEG４用のデコーダーで映像・音声信号に戻して視聴している。本実施例では、スクランブルが正しく解けたか否かの判別に６のデコーダーの機能を用いており、複数の鍵から選択した鍵でスクランブルを解いた信号をデコーダーに渡し、正しくデコードできない場合は、スクランブル鍵が違っていたと判断し、新たな鍵を選択してスクランブルを解き、再びデコーダーに渡す。伝送されてくる信号に対し、その受信機が限定受信の対象になっていれば、持っているスクランブル鍵の何れかで正しくデコードされることになるが、持っている鍵のすべてを試しても正しくデコードできない場合、その伝送信号に関しては限定受信の対象となっていないと判断する。
【００１８】
実際に、受信機ごとに受信できる映像・音声信号（番組）を設定する方法の例を図４および表１を使って示す。図４は、伝送する番組の編成と、各番組の視聴対象となる受信機のグループと、そのために用いる BISS方式のスクランブル鍵（BISS  Key）の関係を示したものである。
【００１９】
ここでは、伝送する番組を視聴対象とするグループを表１のようにAからDの４つのグループに分け、各グループの視聴可否の組み合わせに応じて１５種類のスクランブル鍵（BISS  Key）を割り当てる。たとえばグループAとDのみが視聴可能なように限定受信を設定する場合、７番のスクランブル鍵を用いれば良いことが判る。
【００２０】
図４の番組編成に従って送信する場合、番組１を送出する期間は、１５番のスクランブル鍵を用いて暗号化することで、全グループの受信機で視聴可能とし、番組２の送信時刻になった時点で１３番のスクランブル鍵に変更することで、グループＡおよびＣ，Ｄに属する受信機で視聴可能とする。その後、番組３の送信時刻になった時点では２番のスクランブル鍵に変更し、グループＢに属する受信機のみが視聴可能とするように、順次視聴可能とするグループに対応したスクランブル鍵に変更して送信すれば良いことになる。
【００２１】
受信機側での処理は、例えば、グループBに属する受信機では、スクランブル鍵として、２番、５番、８番、９番、１１番、１２番、１４番、１５番を持つ。番組１を受信した時点で、自らの持つスクランブル鍵を用いて復号し、デコーダーに送ると、１５番のスクランブル鍵を試した時点で正常にデコードされ、受信した信号を視聴することが可能となるが、番組２を受信した時点でデコーダー出力が不正となり、すべてのスクランブル鍵を試しても正しくデコードされないため、グループBの受信対象外の番組であると判断し、受信した信号を視聴することは出来ない。番組３を受信した時点で、２番のスクランブル鍵で再び正常にデコードされ、視聴可能となる。つまり、送信側で使用したスクランブル鍵を見つけた場合は視聴が許可されたことになり、見つけられなかった場合は視聴が禁止されたことになる。本発明では、このような仕組みで複数のグループでの限定受信を実現する。
【００２２】
本発明による方式で限定受信を行なうとき、伝送するコンテンツ（番組）に対し受信対象となる受信機のグループを細かく分けて制御しようとすれば、多くの限定受信パターン（表１におけるＢＩＳＳ  Ｋｅｙの種類）を設定する必要があり、そのパターンごとにスクランブル鍵が必要となる。このような場合、受信機も多くのスクランブル鍵を持つ必要があり、正しい鍵を見つけ出すためには多数回の試行が必要となる。かかる状況において、伝送するコンテンツの限定受信パターンに有意な設定頻度の優先度が存在する場合、受信機側で正しい鍵を見つけ出すために試行するスクランブル鍵の試行順序に、この優先度を反映し、試行することにより、正しい鍵を見つけ出すまでの試行回数を削減することが出来る。たとえば、すべてのグループに視聴を許可するコンテンツの伝送が多い場合、受信機で、その設定に対するスクランブル鍵を最初に試行するようにスクランブル鍵に優先度を付けることで、少ない期待試行回数で正しいスクランブル鍵を探すことが可能となる。
【００２３】
本発明を用いる方法では、スクランブル鍵をあらかじめ受信機内のメモリーに所持するが、たとえば、その受信機の受信グループを変更する場合には、所持するスクランブル鍵を変更後のグループで使用するものに交換する必要が生じる。このような場合、当該受信機に必要なスクランブル鍵の一式を一組にして当該受信機に届けることにより、受信グループを変更する。この変更方式は、スクランブル鍵が公となり、限定受信機能を果たせなくなったとき、あるいは、そのようなリスクを回避するため、定期的にスクランブル鍵を交換するときにも利用できる。
【００２４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００２５】
特定の受信機（受信者）をグループ化して、送信するコンテンツごとに受信対象となるグループを変更する必要のあるような用途での簡易な限定受信方式を提供する。特に企業内でのコンテンツ配信で、地方単位、受信者の職制単位などのグループを作り、配信するコンテンツの受信対象グループを限定するような場合に、高価な商用CAS（限定受信システム）を用いずに実現できる有効な手段である。
【符号の説明】
【００２６】
１    符号化器およびＢＩＳＳ方式のスクランブラー
２    鍵制御装置
３    ＢＩＳＳ方式のデスクランブラー
４    ＢＩＳＳ  Ｋｅｙを所持する限定受信モジュール
５    ＢＩＳＳ方式のスクランブルを行なうときに使用するスクランブル鍵
６    符号化器で符号化した信号を複合するデコーダー
７    受信機
８    受信した信号のＢＩＳＳ方式のスクランブルを解くためのスクランブル鍵
９    スクランブルが解けたか否かにより、スクランブル鍵を交換する限定受信処理装置
１０    本発明による限定受信を実現するために受信機に与えられたスクランブル鍵群
１１    受信した信号のＢＩＳＳ方式のスクランブルを解くためのスクランブル鍵
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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