(57)【要約】  デジタルテレビジョン信号を暗号化する暗号化方法は、デジタルテレビジョン信号のデータの暗号化されていないパケットを検査し、パケットタイプを特定するステップ（３５０）と、パケットタイプとして特定されたパケットをコピーし、第１及び第２の複製パケットを生成するステップと、限定受信暗号化法に基づいて、第１の複製パケットを暗号化し、限定受信暗号化パケットを生成するステップ（３５８）と、デジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法に基づいて、第２の複製パケットを暗号化し、ＤＲＭ暗号化パケットを生成するステップ（３６２）と、パケット種類の暗号化されていないパケットを、デジタルテレビジョン信号の限定受信暗号化パケット及びＤＲＭ暗号化パケットに置換し、マルチプル部分暗号化デジタルテレビジョン信号を生成するステップとを有する。他の実施形態では、本発明から逸脱することなく、これらの特徴を変更でき、本要約は、本発明を限定するものではない。
2007523536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルテレビジョン信号を暗号化する暗号化方法において、
上記デジタルテレビジョン信号のデータの暗号化されていないパケットを検査し、所定のパケットタイプを特定するステップと、
上記パケットタイプとして特定されたパケットをコピーし、第１及び第２の複製パケットを生成するステップと、
上記第１の複製パケットを暗号化し、限定受信暗号化法に基づいて、限定受信暗号化パケットを生成するステップと、
上記第２の複製パケットを暗号化し、デジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法に基づいて、ＤＲＭ暗号化パケットを生成するステップと、
上記パケット種類の暗号化されていないパケットを、上記デジタルテレビジョン信号の限定受信暗号化パケット及びＤＲＭ暗号化パケットに置換し、マルチプル部分暗号化デジタルテレビジョン信号を生成するステップとを有する暗号化方法。
【請求項２】
上記マルチプル部分暗号化デジタルテレビジョン信号を、上記ＤＲＭ暗号化パケットの使用権を定義するＤＲＭメタデータと共に配信するステップを更に有する請求項１記載の暗号化方法。
【請求項３】
上記パケットタイプは、上記デジタルテレビジョン信号を復号するために必要なパケット搬送情報を含むことを特徴とする請求項１記載の暗号化方法。
【請求項４】
上記デジタルテレビジョン信号を復号するために必要なパケット搬送情報は、可変長インターネットプロトコルパケットを含むことを特徴とする請求項３記載の暗号化方法。
【請求項５】
上記暗号化されていないパケットにパケット識別子を割り当てるステップを更に有する請求項１記載の暗号化方法。
【請求項６】
上記パケット識別子は、プライマリパケット識別子を含み、
上記限定受信暗号化パケットにプライマリパケット識別子を割り当て、ＤＲＭ暗号化パケットにセカンダリパケット識別子を割り当てるステップを更に有することを特徴とする請求項４記載の暗号化方法。
【請求項７】
上記パケット識別子は、プライマリパケット識別子を含み、
上記ＤＲＭ暗号化パケットにプライマリパケット識別子を割り当て、上記限定受信暗号化パケットにセカンダリパケット識別子を割り当てるステップを更に有することを特徴とする請求項４記載の暗号化方法。
【請求項８】
ケーブルテレビシステムヘッドエンド又はゲートウェイテレビジョンセットトップボックスのいずれかで実行されることを特徴とする請求項１記載の暗号化方法。
【請求項９】
上記パケットは、ＭＰＥＧ適合パケット、ＩＥＥＥ１３９４適合パケット又はインターネットプロトコルパケットを含むことを特徴とする請求項１記載の暗号化方法。
【請求項１０】
プログラミングされたプロセッサ上で実行されると、請求項１記載の暗号化方法に基づいてテレビジョン信号を暗号化する命令を保存する電子ストレージ媒体。
【請求項１１】
請求項１記載の暗号化方法に基づいて上記暗号化されたテレビジョン信号を伝送する電子伝送媒体。
【請求項１２】
デジタルテレビジョン信号を暗号化する暗号化方法において、
上記デジタルテレビジョン信号のデータの暗号化されていないパケットを検査し、パケットタイプを特定するステップと、
上記パケットタイプとして特定されたパケットをコピーし、第１及び第２の複製パケットを生成するステップと、
上記第１の複製パケットを暗号化し、第１のデジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法に基づいて、第１のＤＲＭ暗号化パケットを生成するステップと、
上記第２の複製パケットを暗号化し、第２のデジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法に基づいて、第２のＤＲＭ暗号化パケットを生成するステップと、
上記パケット種類の暗号化されていないパケットを、上記第１のＤＲＭ暗号化パケット及び第２のＤＲＭ暗号化パケットに置換し、マルチプル部分暗号化デジタルテレビジョン信号を生成するステップとを有する暗号化方法。
【請求項１３】
上記マルチプル部分暗号化デジタルテレビジョン信号を、それぞれ上記第１及び第２のＤＲＭ暗号化パケットの使用権を定義する第１及び第２のＤＲＭメタデータと共に配信するステップを更に有する請求項１２記載の暗号化方法。
【請求項１４】
上記パケットタイプは、上記デジタルテレビジョン信号を復号するために必要なパケット搬送情報を含むことを特徴とする請求項１２記載の暗号化方法。
【請求項１５】
上記デジタルテレビジョン信号を復号するために必要なパケット搬送情報は、可変長インターネットプロトコルパケットを含むことを特徴とする請求項１４記載の暗号化方法。
【請求項１６】
上記暗号化されていないパケットにパケット識別子を割り当てるステップを更に有する請求項１２記載の暗号化方法。
【請求項１７】
上記パケット識別子は、プライマリパケット識別子を含み、
上記第１のＤＲＭ暗号化パケットにプライマリパケット識別子を割り当て、上記第２のＤＲＭ暗号化パケットにセカンダリパケット識別子を割り当てるステップを更に有することを特徴とする請求項１６記載の暗号化方法。
【請求項１８】
ケーブルテレビシステムヘッドエンド又はゲートウェイテレビジョンセットトップボックスのいずれかで実行されることを特徴とする請求項１２記載の暗号化方法。
【請求項１９】
上記パケットは、ＭＰＥＧ適合パケット、ＩＥＥＥ１３９４適合パケット又はインターネットプロトコルパケットを含むことを特徴とする請求項１２記載の暗号化方法。
【請求項２０】
プログラミングされたプロセッサ上で実行されると、請求項１２記載の暗号化方法に基づいてテレビジョン信号を暗号化する命令を保存する電子ストレージ媒体。
【請求項２１】
請求項１２記載の暗号化方法に基づいて上記暗号化されたテレビジョン信号を伝送する電子伝送媒体。
【請求項２２】
複数の暗号化されていないパケットと、
少なくとも第１のデジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法の下で暗号化された第１の暗号化パケットと、第２の暗号化法の下で暗号化された第２の暗号化パケットとを含む複数の暗号化されたパケットとを備える暗号化されたテレビジョン番組。
【請求項２３】
上記第２の暗号化パケットは、上記第１のＤＲＭ暗号化パケットとは異なるデジタル著作権を有する第２のＤＲＭ暗号化パケットを含むことを特徴とする請求項２２記載の暗号化されたテレビジョン番組。
【請求項２４】
上記第２の暗号化パケットは、限定受信暗号化法の下で暗号化されていることを特徴とする請求項２２記載の暗号化されたテレビジョン番組。
【請求項２５】
上記デジタルテレビジョン番組は、ＭＰＥＧ規格に基づいて符号化されており、上記複数の暗号化パケットの第１の暗号化パケット及び暗号化されていないパケットのそれぞれは、プライマリパケット識別子によって特定され、上記複数の暗号化パケットの第２の暗号化パケットのそれぞれは、セカンダリパケット識別子によって特定されることを特徴とする請求項２２記載の暗号化されたテレビジョン番組。
【請求項２６】
上記デジタルテレビジョン番組は、ＭＰＥＧ規格に基づいて符号化され、上記複数の暗号化パケットの第２の暗号化パケット及び暗号化されていないパケットのそれぞれは、プライマリパケット識別子によって特定され、上記複数の暗号化パケットの第１の暗号化パケットのそれぞれは、セカンダリパケット識別子によって特定されることを特徴とする請求項２２記載の暗号化されたテレビジョン番組。
【請求項２７】
上記パケットは、ＭＰＥＧ適合パケット、ＩＥＥＥ１３９４適合パケット又はインターネットプロトコルパケットを含むことを特徴とする請求項２２記載の暗号化方法。
【請求項２８】
複数の暗号化されていないパケットと、少なくとも第１のデジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法の下で暗号化された第１の暗号化パケットと、第２の暗号化法の下で暗号化された第２の暗号化パケットとを含む複数の暗号化されたパケットとを含むデジタルテレビジョン信号を受信する受信機と、
上記第１又は第２の暗号化法の下で暗号化されたパケットを平文化し、平文化されたパケットを生成する平文化器と、
上記暗号化されていないパケット及び平文化されたパケットを復号し、テレビジョン受像機での再生に適当な信号を生成するデコーダとを備えるテレビジョンセットトップボックス。
【請求項２９】
上記第２の暗号化パケットは、上記第１のＤＲＭ暗号化パケットとは異なるデジタル著作権を有する第２のデジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化パケットを含むことを特徴とする請求項２８記載のテレビジョンセットトップボックス。
【請求項３０】
上記デジタルテレビジョン信号は、ＭＰＥＧ規格に準拠しており、上記複数の暗号化パケットの第１の暗号化パケット及び暗号化されていないパケットのそれぞれは、プライマリパケット識別子によって特定され、上記複数の暗号化パケットの第２の暗号化パケットのそれぞれは、セカンダリパケット識別子によって特定されることを特徴とする請求項２８記載のテレビジョンセットトップボックス。
【請求項３１】
上記デジタルテレビジョン信号は、ＭＰＥＧ規格に準拠しており、上記複数の暗号化パケットの第２の暗号化パケット及び暗号化されていないパケットのそれぞれは、プライマリパケット識別子によって特定され、上記複数の暗号化パケットの第１の暗号化パケットのそれぞれは、セカンダリパケット識別子によって特定されることを特徴とする請求項２８記載のテレビジョンセットトップボックス。
【請求項３２】
マルチプル部分暗号化テレビジョン信号を平文化する平文化方法において、
幾つかのパケットが、少なくとも第１の暗号化法の下で暗号化された第１の暗号化パケット及び第２の暗号化法の下で暗号化された第２の暗号化パケットを含む暗号化パケットであり、残りのパケットが暗号化されていないパケットであり、該第１の暗号化パケットは、デジタル著作権管理暗号化法の下で暗号化されている複数のパケットを含むデジタルテレビジョン信号を受信するステップと、
上記第１及び第２の暗号化法の１つの下で暗号化されたパケットを平文化し、平文化されたパケットを生成するステップとを有する平文化方法。
【請求項３３】
上記平文化されたパケット及び暗号化されていないパケットを復号し、復号されたテレビジョン信号を生成するステップを有する請求項３２記載の暗号化方法。
【請求項３４】
上記受信、平文化及び復号は、テレビジョン受像機において行われることを特徴とする請求項３２記載の暗号化方法。
【請求項３５】
上記テレビジョン受像機は、テレビジョンセットトップボックスを備えることを特徴とする請求項３２記載の暗号化方法。
【請求項３６】
プログラミングされたプロセッサ上で実行されると、請求項３２記載の平文化方法を実現する命令を保存する電子ストレージ媒体。
【請求項３７】
部分暗号化されたテレビジョン信号を平文化する平文化方法において、
複数のクリアなパケットと、第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化された複数のパケットと、第２の暗号化アルゴリズムの下で暗号化された複数のパケットとを含む部分暗号化されたテレビジョン信号を受信するステップと、
上記第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットを平文化し、平文化されたパケットを生成するステップとを有し、
上記第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットは、デジタル著作権管理法に基づいて暗号化され、
上記第１及び第２の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットは、テレビジョン信号を適切に復号するために必要なパケットであり、
上記クリアなパケットは、第１のパケット識別子によって特定され、
上記第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットは、第２のパケット識別子（ＰＩＤ）によって特定され、
上記第２の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットは、第３のパケット識別子（ＰＩＤ）によって特定され、
更に、上記第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットを平文化して平文化されたパケットを生成するステップを有する平文化方法。
【請求項３８】
上記平文化されたパケット及びクリアなパケットを復号するステップを更に有する請求項３７記載の平文化方法。
【請求項３９】
上記第１の暗号化法の下で暗号化されたパケットは、部分暗号化されたテレビジョン番組の一部を構成するＤＲＭメタデータによって判定される関連する権利を有することを特徴とする請求項３７記載の平文化方法。
【請求項４０】
上記第２の暗号化法の下で暗号化されたパケットは、第２のＤＲＭ暗号化パケットを含み、該第２のＤＲＭ暗号化パケットは、上記第１のＤＲＭ暗号化パケットとは異なる関連する権利を有することを特徴とする請求項３７記載の平文化方法。
【請求項４１】
上記パケットは、ＭＰＥＧ適合パケット、ＩＥＥＥ１３９４適合パケット又はインターネットプロトコルパケットを含むことを特徴とする請求項３７記載の平文化方法。
【請求項４２】
プログラミングされたプロセッサ上で実行されると、請求項３７記載の平文化方法に基づいてテレビジョン信号を平文化する命令を保存する電子ストレージ媒体。
【請求項４３】
ビットストリームに埋め込まれたコンピュータデータ信号において、
暗号化されていないパケットを表すデータセグメントと、
デジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法を含む第１の暗号化法の下で暗号化された第１の複製パケットを表すデータセグメントと、
第２の暗号化法の下で暗号化された第２の複製パケットを表すデータセグメントとを含むコンピュータデータ信号。
【請求項４４】
上記暗号化されていないパケットを表すデータセグメント、上記第１の暗号化法の下で暗号化された第１の複製パケットを表すデータセグメント及び上記第２の暗号化法の下で暗号化された第２の複製パケットを表すデータセグメントは、全て同じデータを表すことを特徴とする請求項４３記載のコンピュータデータ信号。
【請求項４５】
上記ＤＲＭ暗号化法の下で暗号化されたデータセグメントに関連する権利を定義するメタデータを更に含むことを特徴とする請求項４３記載のコンピュータデータ信号。
【請求項４６】
上記第２の暗号化法は、第２のＤＲＭ暗号化法を含むことを特徴とする請求項４３記載のコンピュータデータ信号。
【請求項４７】
上記第２のＤＲＭ暗号化法の下で暗号化されたデータセグメントに関連する権利を定義するメタデータを更に含むことを特徴とする請求項４３記載のコンピュータデータ信号。
【請求項４８】
上記パケットは、ＭＰＥＧ適合パケット、ＩＥＥＥ１３９４適合パケット又はインターネットプロトコルパケットを含むことを特徴とする請求項４３記載のコンピュータデータ信号。
【請求項４９】
デジタルテレビジョン信号を再暗号化する再暗号化方法において、
ゲートウェイテレビジョンセットトップボックスにおいて、暗号化されたデジタルテレビジョン信号を受信するステップと、
上記デジタルテレビジョン信号を平文化するステップと、
上記デジタルテレビジョン信号を受信する第１のターゲットアプライアンスに互換性があるデジタル著作権管理（ＤＲＭ）方式を用いてデジタルテレビジョン信号を再暗号化するステップと、
ホームネットワークを介して、上記第１のターゲットアプライアンスに上記再暗号化されたデジタルテレビジョン信号を送信するステップとを有する再暗号化方法。
【請求項５０】
上記デジタルテレビジョン信号内の選択されたパケットをコピーして、第１及び第２の複製パケットを生成するステップと、
上記複製パケットを、限定受信暗号化法に基づいて再暗号化し、第２のターゲットアプライアンスに適する限定受信暗号化パケットを生成するステップと、
平文化された選択されたパケットを上記デジタルテレビジョン信号内の上記限定受信暗号化パケット及びＤＲＭ暗号化パケットに置換し、選択的複数暗号化デジタルテレビジョン信号を生成するステップとを有し、
上記送信は、ホームネットワークによって、選択的複数暗号化デジタルテレビジョン信号を第１及び第２のターゲットアプライアンスに送信することを含むことを特徴とする請求項４９記載の再暗号化方法。
【請求項５１】
上記再暗号化されたデジタルテレビジョン信号をＤＲＭ暗号化パケットの使用権を定義するＤＲＭメタデータと共に送信するステップを更に有する請求項４９記載の再暗号化方法。
【請求項５２】
上記パケットは、ＭＰＥＧ適合パケット、ＩＥＥＥ１３９４適合パケット又はインターネットプロトコルパケットを含むことを特徴とする請求項４９記載の再暗号化方法。
【請求項５３】
プログラミングされたプロセッサ上で実行されると、請求項４９記載の再暗号化方法に基づいてテレビジョン信号を再暗号化する命令を保存する電子ストレージ媒体。
【請求項５４】
請求項４９記載の再暗号化方法に基づいて上記暗号化されたテレビジョン信号を伝送する電子伝送媒体。
【請求項５５】
暗号化されたデジタルテレビジョン信号を受信する受信手段と、
上記暗号化されたデジタルテレビジョン信号を平文化し、平文化されたデジタルテレビジョン信号を生成する平文化器と、
第１のターゲットアプライアンスに互換性があるデジタル著作権管理法に準拠する手法で、上記平文化されたデジタルテレビジョン信号を再暗号化する第１の暗号化器と、
上記再暗号化されたデジタルテレビジョン信号を受信し、該再暗号化されたデジタルテレビジョン信号をターゲットアプライアンスに送信するネットワークインタフェースとを備えるゲートウェイテレビジョンセットトップボックス。
【請求項５６】
第２のターゲットアプライアンスに互換性がある手法で、上記平文化されたデジタルテレビジョン信号を再暗号化する第２の暗号化器と、
上記第１及び第２の暗号化器からの上記再暗号化されたデジタルテレビジョン信号を結合し、選択的複数暗号化テレビジョン信号を生成するマルチプレクサとを更に備え、
上記ネットワークインタフェースは、上記選択的複数暗号化デジタルテレビジョン信号を受信し、該選択的複数暗号化デジタルテレビジョン信号を上記第１及び第２のターゲットアプライアンスに送信することを特徴とする請求項５５記載のゲートウェイテレビジョンセットトップボックス。
【請求項５７】
上記ネットワークインタフェースは、再暗号化されたデジタルテレビジョン信号を、ＤＲＭ暗号化パケットの使用権を定義するＤＲＭメタデータと共に送信することを特徴とする請求項５５記載のゲートウェイテレビジョンセットトップボックス。
【請求項５８】
上記選択的複数暗号化デジタルテレビジョン信号は、ＭＰＥＧ適合パケット、ＩＥＥＥ１３９４適合パケット又はインターネットプロトコルパケットを含むパケットにパケット化されることを特徴とする請求項５５記載のゲートウェイテレビジョンセットトップボックス。
【請求項５９】
選択的暗号化選択アルゴリズムに基づいて、再暗号化のためのパケットを選択するパケット選択器を更に備える請求項５５記載のゲートウェイテレビジョンセットトップボックス
【請求項６０】
選択的暗号化選択アルゴリズムに基づいて、再暗号化のためのパケットを選択するパケット選択器を更に備える請求項５６記載のゲートウェイテレビジョンセットトップボックス
【請求項６１】
複数の暗号化システムの下での再暗号化のために選択されたパケットをコピーし、選択的複数暗号化テレビジョン信号を生成するパケット複製器を更に備える請求項６０記載のゲートウェイテレビジョンセットトップボックス。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、引用により本願に援用される、２００４年２月３日に出願された米国仮特許出願番号第６０／５４１，３３９号の優先権を主張する。また、本出願は、引用により本願に援用される、全て２００２年１月２日に出願された、公開された米国特許出願番号第１０／０３８，２１７号、第１０／０３８，０３２号、第１０／０３７，９１４号、第１０／０３７，４９９号及び第１０／０３７，４９８号に関連する。
【著作権表示】
【０００２】
この明細書の開示内容の一部は、著作権保護の対象となる資料を含んでいる。著作権者は、この明細書が特許商標庁への特許出願又は記録であると認められる複製又は特許開示に対しては異議を唱えないが、それ以外のあらゆる全ての著作権を保有する。
【背景技術】
【０００３】
従来のケーブルシステム構成を図１に示す。このようなシステムにおいて、ケーブル放送事業者は、ケーブルシステムヘッドエンド２２において、製造業者Ａ（システムＡ）からの限定受信（conditional access：ＣＡ）技術に基づき、システムＡに適合するＣＡ暗号化器１８を用いて、オーディオ／ビデオ（Ａ／Ｖ）コンテンツを処理する。暗号化されたＡ／Ｖコンテンツは、システム情報（ＳＩ）２６及び番組特定情報（ＰＳＩ）２７と共に多重化され、ケーブルシステム３２を介して、ユーザのＳＴＢ３６に送信される。ＳＴＢ３６は、Ａ／Ｖコンテンツを平文化するシステムＡ（製造業者Ａ）からのＣＡ方式４０を備える。そして、平文化されたＡ／Ｖコンテンツは、テレビジョン受像機４４に供給され、ユーザによって視聴される。
【０００４】
図１に示すようなケーブルシステムでは、デジタルプログラムストリームは、送信のために、パケットに分けられる。プログラム（ビデオ、オーディオ、補助データ等）の各成分を表すパケットは、パケット識別子又はＰＩＤによってタグが付される。チャンネルにより搬送される全てのプログラムの各成分のためのこれらのパケットストリームは、１つのコンポジットストリームに統合される。また、このストリームには、平文化キー及びこの他のオーバヘッド情報を提供する更なるパケットも含まれる。この他の場合、未使用の帯域はヌルパケットで満たされる。通常、確保される帯域幅は、使用可能なチャンネル帯域幅の約９５％を使用するように調整される。
【０００５】
オーバヘッド情報は、通常、如何なるプログラムも使用可能であり、関連するチャンネル及び成分の位置をどのように特定するかを記述するガイドデータを含む。このガイドデータは、システム情報（system information）又はＳＩとも呼ばれている。ＳＩは、帯域内（チャンネル内に符号化されたデータの一部）又は帯域外（この目的専用の特別なチャンネルの使用）のいずれかによってＳＴＢに配信される。電子的に配信されるＳＩは、新聞及び雑誌の番組表に似た、より伝統的な形式で部分的にコピーしてもよい。
【０００６】
デジタル著作権管理（ＤＲＭ）は、消費者が使用するために配布される、著作権を有するコンテンツを保護するための、重要なメカニズムになっている。例えば、デジタルテレビジョン受像機（例えば、セットトップボックス又はテレビジョン受像機）のコンテキストでＤＲＭを用いることができ、これにより、例えば、ケーブル放送事業者から受信した映画をデジタル方式で記録し、所定の期間内に、所定の回数だけ再生することができる。他の具体例として、ＤＲＭを用いて、コンテンツを再生できる機器（例えば、ディスクドライブを有するセットトップボックス、すなわち、パーソナルビデオレコーダ又はＰＶＲ）を指定することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、数多くの異なる構成の実施例があるが、図面を参照して詳細に説明する特定の実施例は、開示内容が本発明の趣旨の一例とみなされるものであり、本発明をその特定の実施例に限定するものではない。後述する実施例において、類似の参照番号は、複数の図面における同じ、類似する、又は対応する部分には、同じ参照番号を付している。
【０００８】
ここで単数として示す名詞は、１又は複数を意味するものとする。また、ここで用いる「複数」という用語は、２以上の数を意味するものとする。ここで用いる「他の」という用語は、少なくとも第２又はそれ以上を指すものとする。ここで用いる「包含する」、「含む」及び／又は「有する」といった用語は、「備える（すなわち、オープンランゲージ）」を意味する。ここで用いる「接続」という用語は、必ずしも直接の接続に限定されず、また、必ずしも機械的な接続を意味しない。ここで用いる「プログラム」という用語は、コンピュータシステムにおいて実行されるように設計された命令のシーケンスを意味する。「プログラム」又は「コンピュータプログラム」は、サブルーチン、関数、手続き、オブジェクトメソッド、オブジェクトインプリメンテーション、実行可能なアプリケーション、アプレット、サーブレット、ソースコード、オブジェクトコード、共有ライブラリ／ダイナミックロードライブラリ、及び／又はコンピュータシステムにおいて実行されるように設計されたこの他の命令のシーケンス等を含むものとする。
【０００９】
用語「スクランブル（scramble）」、「暗号化（encrypt）」及びその活用形は、ここでは同義で用いられている。また、用語「ビデオ（video）」は、真の視覚的情報のみではなく、日常会話的な意味（例えば、「ビデオテープレコーダ」）も含み、ビデオ信号のみではなく、関連するオーディオ信号及びデータ信号も包含する。この明細書では、「デュアル選択的暗号化」の実施例を用いて本発明を説明するが、本発明から逸脱することなく、複数の部分暗号化を用いて本発明を実現できることは、当業者にとって明らかである。用語「部分暗号化」及び「選択的暗号化」は、ここでは同義で用いられている。また、用語「番組（program）」、「テレビジョン番組（television program）」及び類似の用語は、日常会話に使用する意味とともに、テレビジョン受像機又は同様のモニタ装置に表示することができるＡ／Ｖコンテンツのいずれかのセグメントの意味にもなる。
【００１０】
用語「旧型」とは、既存のケーブルシステム及び衛星システムにおいて用いられている既存の技術を意味する。ここに開示された例示的な実施例では、データは、テレビジョン受像機のセットトップボックス（ＳＴＢ）によって復号されるが、このような技術は、全ての種類のテレビジョン受像機に組み込んでもよく、この場合、テレビジョン受像機の筐体内に組み込んでもよく、独立した筐体内に組み込んでもよく、記録及び／又は再生装置に関連付けてもよく、又は、限定受信（Conditional Access：ＣＡ）復号モジュール又はテレビジョン受像機自体の中に設けてもよい。
【００１１】
この明細書では、「デュアル部分暗号化」の実施例を用いて本発明を説明するが、本発明を逸脱することなく、複数の部分暗号化を用いて本発明を実現してもよいことは当業者にとって明らかである。
【００１２】
本明細書における説明のために、限定受信（Conditional Access：ＣＡ）と、デジタル著作権管理（Digital Rights Management：ＤＲＭ）とを区別する。包括的に言えば、旧型のＣＡは、暗号化を用いて、権限のない視聴を防止することによって、デジタル著作権の権利者の権利を管理するので、ＤＲＭの一形式であるとみなすことができる。同様に、ＤＲＭを一種の限定受信であるとみなすこともできる。一方、本明細書では、両者を明確に区別する。
【００１３】
旧型のＣＡでは、（スマートカード又はケーブルカード（CableCard：商標）を用いる又は用いない）権利付与制御メッセージ（Entitlement Control Message）及び／又は権限付与管理メッセージ（Entitlement Management Message）を用いて、暗号化コンテンツの受信者がコンテンツを視聴することを許可又は禁止する。ここで、旧型ＣＡ方式（本明細書では、略して単にＣＡ方式とも呼ぶ）は、単純な購買及びプログラムへの実時間のアクセスに関連するＤＲＭのより単純な形式であるとみなすことができる。旧型ＣＡでは、標準精細度アナログ出力信号をビデオテープレコーダに記録することは、通常のプログラムの「公正な使用」として容認される。プレミアコンテンツの記録は、例えば、マクロビジョン社（Macrovision）が提供するコピー制御技術によって制御される。
【００１４】
最近まで、テレビジョンセットトップボックスは、コンテンツをデジタル形式で保存又は出力する能力を有しておらず、ホームネットワークは、存在しなかった。従来の「ホームネットワーク」では、家屋内のユーザが、録画済みのＶＨＳテープを、１つのビデオテープレコーダから他のビデオテープレコーダに手作業で移し替えるのみであった。したがって、旧型ＣＡでは、実時間でコンテンツを平文化するための鍵の処理を主に行っていた。一方、ＤＲＭという用語は、コンテンツの使用について、旧型ＣＡ方式が提供する制限に加えて、更なる制限を課すことができる、より洗練された形式の保護を意味する。
【００１５】
ＤＲＭで用いられる認可法及び鍵管理法は、旧型ＣＡとは互換性がなく、また、標準化されなければ、互いに互換性を有さない。パーソナルビデオレコーダ（Personal Video Recorder：ＰＶＲ）とも呼ばれるデジタルビデオレコーダ（Digital Video Recorder：ＤＶＲ）の登場により、現在では、デジタルコンテンツを、送信された分解能で、コンテンツの使用を制御するメタデータと共に、セットトップボックスに保存できるようになった。また、コンテンツは、内部又は外部のハードディスクドライブに保存してもよく、ＤＶＤに記録してもよい。コンテンツプロバイダは、コンテンツのディストリビュータに対し、デジタルコンテンツの機密保護を要求する。旧型ＣＡを用いることにより、コンテンツを暗号化して記録媒体に保存し、その記録媒体からコンテンツを再び受信した際にそのコンテンツを平文化することによって、ハードディスクドライブ及びＤＶＤを特定のセットトップボックスに暗号化可能に接続できる。あるセットトップボックスによって記録されたコンテンツは、他のセットトップボックスでは再生できない場合があり、また、ハードディスクドライブのドライブ容量が一杯になり、新たなコンテンツを保存する領域を確保するために、ビューワがコンテンツを消去する必要が生じた場合を除き、使用期限がない場合もある。一方、ＤＲＭを用いれば、記録されたコンテンツを他の機器及びアプライアンスと共有でき、また、より詳細な使用規則を課すこともできる。すなわち、ＤＲＭは、これらのより詳細な使用規則及びユーザがコンテンツの共有を望む様々なアプライアンス及びネットワークに対応する。
【００１６】
コンテンツの再生について、より高度な使用規則を課すことができる。例えば、ＤＲＭ方式では、時間、ターゲット機器、再生回数又はこの他の制約に基づいて権利を確立することができる。現在のＤＲＭ方式では、このような権利は、コンテンツに伴う一組のＤＲＭメタデータによって判定される。このメタデータは、鍵復号処理に入力される鍵又はデータを生成するようにハッシュすることもできる。このようにメタデータをハッシュし、鍵又はデータ入力値を生成することにより、メタデータを認証でき、ハッカーによる不正な操作を防止することができる。このようなＤＲＭメタデータは、セットトップボックス及びホームネットワーク上のセットトップボックスに接続された機器における認証された使用を制御するために使用される使用規則を含み、これにより、一般に、アナログ出力について即座の使用及び「公正な使用」における記録を容認するのみの旧型ＣＡ暗号化／復号メカニズムを用いて制御できる制約より高度な手法でコンテンツの無断使用を防止することができる。
【００１７】
旧型ＣＡは、通常、復号処理において用いられる鍵を管理するための権利付与メッセージ（権利付与制御メッセージ及び権限付与管理メッセージ）によって制御される。ＤＲＭは、メタデータの一部を構成する使用規則によって課されるより高度な制約を実現する、メタデータを用いた暗号化方式である。以下に示す表は、ＤＲＭの能力と、旧型ＣＡの能力とを例示的に比較して示している。
【００１８】
【表１】
2007523536.tif 000003
【００１９】
このように、本明細書では、ＤＲＭは、何らかの点において、旧型ＣＡ方式の包括的な能力を超える暗号化方式であるとみなすことができる。なお、殆どのＣＡ及びＤＲＭ方式は、固有の特徴を有し、したがって、上述の表及び説明は、本発明を限定するものではなく、例示的なものである。
【００２０】
ホームネットワークの登場により、機器間でデジタルコンテンツを共有できるようになった。セットトップボックスには、イーサネット（登録商標）及びＩＥＥＥ１３９４接続インタフェースが組み込まれ、これにより、例えば、テレビジョン受像機、携帯情報端末（Personal Digital Assistant：ＰＤＡ）及びデジタルＶＣＲ等の認証されたデバイス間で、圧縮されたデジタルコンテンツを共有できる。なお、現在のところ、全てのデバイスが、コンテンツを受信するために、共通のＤＲＭ方式に対応している必要があるという問題がある。ＤＲＭ技術の制御は、多くの企業にとって戦略的に重要であるが、例えばテレビジョン受像機、デジタルＶＣＲ等の高価で、汎用的なアプライアンスにこの技術を組み込むことは躊躇されている。
【００２１】
「選択的暗号化」又は「部分暗号化」と呼ばれる技術は、全て２００２年１月２日に出願され、引用により本願に援用される米国特許出願番号第１０／０３８，２１７号、第１０／０３８，０３２号、第１０／０３７，９１４号、第１０／０３７，４９９号、第１０／０３７，４９８号に開示されている。
【００２２】
上述した特許文献は、本明細書では包括的に部分暗号化又は選択的暗号化と呼ぶ暗号化方法の様々な側面を開示している。具体的には、これらの特許文献には、デジタルコンテンツの特定の選択された部分を、２つ（又は３つ以上）の暗号化技術を用いて暗号化し、コンテンツの他の部分を暗号化しないまま残す方式が開示されている。暗号化する部分を適切に選択することによって、コンテンツの全体を暗号化することなく、複数の平文化方式の下で使用するために、コンテンツを効果的に暗号化できる。幾つかの実施の形態では、複数の暗号化方式を用いてコンテンツを効果的に暗号化するために必要なデータオーバヘッドは、僅かに数パーセントで済む。これにより、ケーブルシステム又はサテライトシステムは、単一のシステムにおいて、複数の製造業者からのセットトップボックス又は限定受信（ＣＡ）を実現するこの他の機器を利用でき、この結果、ケーブル放送業者又は衛星放送業者は、セットトップボックスの提供業者との契約について競争する必要がなくなる。
【００２３】
本発明のある実施の形態では、選択的複数暗号化方式において用いられる暗号化方式の１つ以上をＤＲＭ方式に関連付けることができる。
【００２４】
本発明の他の実施の形態では、コンテンツを、１００％暗号化された形式でサービスプロバイダから受信してもよい。暗号化コンテンツは、平文化された後、ホームネットワーク内の様々な機器のために、ゲートウェイセットトップボックスによって、マルチプル選択ＤＲＭ暗号化される。ホームネットワークの機器は、２つ以上のＤＲＭ技術から選択できる。コンテンツは、実時間で復号してもよく、マルチプル暗号化された状態で保存してもよい。また、音楽コンテンツの符号化技術としては、例えば、アップルＤＲＭ又はマイクロソフト（ＭＳ）メディアプレーヤＤＲＭを採用してもよい。これらのコンテンツは、それぞれ、アップル社のｉＰＯＤ（アップルＤＲＭをサポートする）及びＭＳメディアプレーヤをサポートする携帯型機器によって再生される。
【００２５】
他の実施の形態として、コンテンツは、ＣＡ及びＤＲＭの両方でマルチプル暗号化してもよい。ゲートウェイは、暗号化の両方の形式をホームネットワークに渡すことができる。これに代えて、ホームネットワークにクリアなパケットと共に送信するパケットの暗号化方式として、ＤＲＭ暗号化のみ又はＣＡ暗号化（ＤＲＭ対応機器が全くない場合）のみを選択してもよい。
【００２６】
ＤＲＭ暗号化は、住居内のアプライアンスがヘッドエンド又はサービスプロバイダからのコンテンツを直接共有できるようにすることにより、ホームネットワークを考慮に入れることができる。これに代えて、ゲートウェイセットトップボックスは、ＤＲＭ暗号化方式を変更し、特定のホームネットワークのためにコンテンツを購入した後に、コンテンツをカスタマイズすることもできる。これに代えて、ＤＲＭ暗号化機能は、例えば、ＩＥＥＥ１３９４又はマイクロソフトメディアプレーヤＤＲＭ上のデジタル伝送コピープロテクション（Digital Transmission Copy Protection：ＤＴＣＰ）等、選択された制御デジタル出力上のゲートウェイセットトップボックスにより、統合してもよい。
【００２７】
多くのデジタルケーブルネットワークは、ＣＡ方式によってデジタルオーディオ及びビデオを完全に暗号化し、正当な加入者以外の第三者がプログラミングにアクセスできないようにしている。このような暗号化は、ハッカー及び未加入者が、所定の料金を支払うことなくプログラミングを受信することを阻止するように設計される。ここで、ケーブル放送事業者が加入者に提供するセットトップボックスが、複数の製造業者から市販されている場合、それぞれのＳＴＢ製造業者のＣＡ方式に準拠する複数の暗号技術で暗号化した単一のプログラムの複数のコピーを送信する必要があるため、煩雑である。この問題は、ケーブル放送事業者が、ＤＲＭ構成を用いた更なるコンテンツ制御を望む場合、更に深刻になる。
【００２８】
上述の特許文献には、デジタルコンテンツの特定の選択された部分を、２つ（又は３つ以上）の暗号化技術を用いて暗号化し、コンテンツの他の部分を暗号化しないまま残す方式が開示されている。ある実施の形態では、暗号化された部分は、複数のパケット識別子を用いて特定され、互いに区別される。暗号化すべき部分を適切に選択することによって、コンテンツの全体を選択して暗号化することなく、複数の復号方式を用いてコンテンツを効果的に暗号化できる。幾つかの実施例では、複数の暗号化システムを用いてコンテンツを効果的に暗号化するために必要なデータオーバヘッドは、数パーセント程度である。これにより、ケーブルシステム又はサテライトシステムは、単一のシステムにおいて、複数の製造業者からのセットトップボックス又は限定受信（ＣＡ）を実現するこの他の機器を利用でき、この結果、ケーブル放送業者又は衛星放送業者は、セットトップボックスの提供業者との契約について競争する必要がなくなる。この概念は、更に、ＤＲＭ暗号化（更なるコンテンツ制御を提供するＤＲＭ方式に関連する暗号化）に拡張できる。本発明の一実施の形態では、選択的複数暗号化のために用いられるこれらの暗号化方式の１つ以上がＤＲＭ方式であってもよい。
【００２９】
上述した特許出願に開示されている暗号化方式は、上述した特許出願に開示されている技術を用いて、全体のデータストリームを暗号化するのではなく、データストリームに選択的に適用される。この手法は、ＤＲＭ暗号化にも適用できる。以下に制限されるものではないが、包括的には、選択的暗号化処理は、情報をインテリジェントに選択して暗号化し、これにより、全体のプログラムを二重に暗号化する必要がなくなる。暗号化するデータを適切に選択することにより、番組マテリアルを効果的にスクランブルでき、システムをハッキングし、所定の料金を支払うことなく商用コンテンツを不正に再生しようとする者からコンテンツを保護することができる。オーディオデータ及びビデオデータを表現するのに用いられるＭＰＥＧデータ（又は同様のフォーマットのデータ）は、フレーム間の情報の冗長性に対して高い依存率を有し、これを利用している。ある種のデータは、色差及び輝度のデータを表す「アンカ」データとして伝送することができる。このデータは、ブロックの動きを記述する動きベクトルを伝送することによって、画面上を単に移動し、これにより次のフレームが生成される。また、色差及び輝度のデータにおける変化は、絶対アンカデータ（absolute anchor data）ではなく、変化を表す情報として符号化される。したがって、このアンカデータ又は例えば他の重要なデータを暗号化することにより、ビデオを効果的に視聴できなくすることができる。
【００３０】
上述の発明のある実施例においては、暗号化するよう選択されるビデオデータは、次に示すデータのうちの個々のデータ又はこれらの組合せであってもよい（詳細については、上述した特許文献に開示されている）。すなわち、暗号化するよう選択されるデータとしては、例えば、ビデオフレームのアクティブ領域に出現するビデオスライスヘッダ、ビデオフレームのアクティブ領域を表すデータ、ビデオフレーム内の星形パターンのデータ、シーン変化を表すデータ、Ｉフレームパケット、Ｉフレームに続く第１のＰフレームに動きベクトルを含むパケット、イントラスライスフラグインジケータの組を有するパケット、イントラスライスインジケータの組を有するパケット、イントラ符号化されたマクロブロックを含むパケット、イントラ符号化されたマクロブロックを含むスライスのためのデータ、ビデオスライスヘッダに続く第１のマクロブロックからのデータ、パケットを含むビデオスライスヘッダ、アンカデータ、プログレッシブに更新されるビデオデータのためのＰフレームデータ、ビデオフレーム上の垂直及び／又は水平モートパターン内に配置されたデータ、及びビデオ及び／又はオーディオの利用を困難にするために選択されるこの他のデータがある。上述の特許文献では、他の手法とともに、これらの手法の幾つかが開示されており、本発明では、これらのいずれかの技術（又はこの他の技術）を用いて、コンテンツの一部のみを暗号化することができる。
【００３１】
上述の発明に基づいて、複数の暗号化アルゴリズムを用いて暗号化された２つ以上のデジタルテレビジョン信号を区別するために、複数のパケット識別子（packet identifier：以下、ＰＩＤという。）が利用されている。通常、特定のテレビジョン番組を特定するために、パケット識別子の単一の組が使用されている。上述した特許文献において開示されている複数の選択的な暗号化構成の下でテレビジョン信号を暗号化する場合、クリアなコンテンツには、一方のＰＩＤの組が割り当てられ、暗号化されたコンテンツの各組には、他方のＰＩＤの組が割り当てられる（ある実施例では、一組の暗号化されたコンテンツは、同じＰＩＤを暗号化されていないコンテンツと共有できる）。データを受信するＳＴＢは、再生のために、全ての適切なコンテンツを単一のＰＩＤに再マッピングする。この処理は、上述した特許文献において詳細に説明されている。
【００３２】
図２は、暗号化方式の少なくとも１つとしてＤＲＭを用いたマルチプル暗号化を提供し、必要な帯域幅を更に低減するシステムの一実施の形態として、システム１００の構成を示している。ヘッドエンド１２２では、パケット選択プロセッサ１３０に、ＰＳＩ情報１２６及びシステム情報（ＳＩ）１２８と共にクリアなコンテンツ１０４が供給される。パケット選択プロセッサ１３０は、例えば、上述した特許文献に詳述されている「クリティカルパケット」等、暗号化のための特定の選択基準を満たすパケットを選択する。これらのパケットは、ＣＡ方式Ａ及びＤＲＭ方式Ｂの両方を用いてコピー及び暗号化され、したがって、コンテンツの全体をコピー及び暗号化する必要はない。そして、限定受信アクセス方式１１８は、コンテンツを選択的に暗号化できる。また、ＤＲＭ方式Ｂ１２４は、コンテンツを選択的に暗号化し、選択的複数暗号化コンテンツを生成する。そして、この選択的複数暗号化コンテンツは、ケーブルシステム３２を介してテレビジョン受像機のセットトップボックス３６、１３６に配信される。
【００３３】
セットトップボックス３６は、テレビジョン受像機４４で再生するために、限定受信アクセス方式４０を用いてコンテンツを平文化する旧型セットトップボックスを表している。一方、セットトップボックス１３６は、ＤＲＭに準拠し、ＤＲＭ方式１４０を用いて平文化したコンテンツを、テレビジョン受像機１４４に供給する。各ＳＴＢ内のＣＡ方式４０及びＤＲＭ方式１４０の後段には、デジタル符号化されたテレビジョン信号を復号し、復号したテレビジョン信号をそれぞれテレビジョン受像機４４、１４４に供給するデコーダ（図示せず）が設けられている。他の形式の選択的複数暗号化と同様に、複数のＰＩＤを用いて、ある方式で暗号化された選択されたコンテンツと、他の方式で暗号化された選択されたコンテンツとを明確に区別することができる。
【００３４】
旧型ＳＴＢ３６及び新たなセットトップボックス１３６は、いずれも、通常の手法で、クリアなビデオデータを受信し、暗号化されたＡ／Ｖコンテンツを完全に平文化する場合と同様の手法でオーディオデータを平文化する。ユーザが、上述の手法で暗号化されたこのプログラミングを契約していなければ、ユーザは、コンテンツを視聴することができない。
【００３５】
認証されたセットトップボックスは、権利付与制御メッセージ（ＥＣＭ）を受信し、これを用いて、アクセス権及び復号鍵を獲得する。セットトップボックスは、復号鍵をコンテンツに適用する。暗号化されていないコンテンツは、単に、影響を受けない状態でセットトップボックスのデスクランブラを通過する。選択及びスクランブルされたコンテンツのパケットは、限定受信アクセス方式Ａ又はＤＲＭ方式Ｂによって平文化される。そして、ＤＲＭ方式Ｂの下で暗号化されたパケットは、選択的暗号化されたＤＲＭコンテンツに関連するＤＲＭメタデータが定義する使用権に基づいて制御される。
【００３６】
このようにして、旧型ＣＡ及びＤＲＭの両方が、単一のケーブルネットワークに共存できる。この実施の形態への変形例として、限定受信方式及びＤＲＭ方式の元でＤＲＭ暗号化コンテンツを更に暗号化してもよい。
【００３７】
このように、デジタルテレビジョン信号を暗号化する暗号化方法の一実施の形態は、デジタルテレビジョン信号のデータの暗号化されていないパケットを検査し、パケットタイプを特定するステップと、パケットタイプとして特定されたパケットをコピーし、第１及び第２の複製パケットを生成するステップと、限定受信暗号化法に基づいて、第１の複製パケットを暗号化し、限定受信暗号化パケットを生成するステップと、デジタル著作権管理（Digital Rights Management：ＤＲＭ）暗号化法に基づいて、第２の複製パケットを暗号化し、ＤＲＭ暗号化パケットを生成するステップと、パケット種類の暗号化されていないパケットを、デジタルテレビジョン信号の限定受信暗号化パケット及びＤＲＭ暗号化パケットに置換し、マルチプル部分暗号化デジタルテレビジョン信号を生成するステップとを有する。
【００３８】
一実施の形態においては、暗号化されたテレビジョン番組は、複数の暗号化されていないパケットと、少なくとも第１のデジタル著作権管理暗号化法の下で暗号化された第１の暗号化パケットと、第２の暗号化法の下で暗号化された第２の暗号化パケットとを含む複数の暗号化されたパケットとを備える。
【００３９】
また、一実施の形態に基づくテレビジョンセットトップボックスは、複数の暗号化されていないパケットと、少なくとも第１のデジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法の下で暗号化された第１の暗号化パケットと、第２の暗号化法の下で暗号化された第２の暗号化パケットとを含む複数の暗号化されたパケットとを含むデジタルテレビジョン信号を受信する受信機と、第１又は第２の暗号化法の下で暗号化されたパケットを平文化し、平文化されたパケットを生成する平文化器と、暗号化されていないパケット及び平文化されたパケットを復号し、テレビジョン受像機での再生に適当な信号を生成するデコーダとを備える。
【００４０】
また、本発明の一実施形態に基づくマルチプル部分暗号化テレビジョン信号を平文化する平文化方法は、幾つかのパケットが、少なくとも第１の暗号化法の下で暗号化された第１の暗号化パケット及び第２の暗号化法の下で暗号化された第２の暗号化パケットを含む暗号化パケットであり、残りのパケットが暗号化されていないパケットであり、第１の暗号化パケットは、デジタル著作権管理暗号化法の下で暗号化されている複数のパケットを含むデジタルテレビジョン信号を受信するステップと、第１及び第２の暗号化法の１つの下で暗号化されたパケットを平文化し、平文化されたパケットを生成するステップとを有する。
【００４１】
また、本発明の一実施の形態に基づく部分暗号化されたテレビジョン信号を平文化する平文化方法は、複数のクリアなパケットと、第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化された複数のパケットと、第２の暗号化アルゴリズムの下で暗号化された複数のパケットとを含む部分暗号化されたテレビジョン信号を受信するステップと、第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットを平文化し、平文化されたパケットを生成するステップとを有し、第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットは、デジタル著作権管理法に基づいて暗号化され、第１及び第２の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットは、テレビジョン信号を適切に復号するために必要なパケットであり、クリアなパケットは、第１のパケット識別子によって特定され、第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットは、第２のパケット識別子（ＰＩＤ）によって特定され、更に、第１の暗号化アルゴリズムの下で暗号化されたパケットを平文化して平文化されたパケットを生成するステップを有する。
【００４２】
また、本発明の一実施の形態に基づく、ビットストリームに埋め込まれたコンピュータデータ信号は、暗号化されていないパケットを表すデータセグメントを含む。他のデータセグメントは、デジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法を含む第１の暗号化法の下で暗号化された第１の複製パケットを表す。他のデータセグメントは、第２の暗号化法の下で暗号化された第２の複製パケットを表す。
【００４３】
暗号化方式の１つとしてＤＲＭを用いることができるシステムを図２に示したが、複数の暗号化方式としてＤＲＭを用いることができるシステムを図３に示す。この実施の形態では、ケーブルシステムヘッドエンド２２２において、２つのＤＲＭ方式１２４、２３０は、互いに同様の手法で用いられる。セットトップボックス１３６は、上述と同様に動作するが、セットトップボックス２３６は、ＤＲＭ方式Ｃ２４０を用いる。これにより、図３のシステムでは、複数の製造業者からのＤＲＭ方式を利用できる。上述したように、更なる実施の形態として、ＤＲＭ方式Ｂ及びＤＲＭ方式Ｃの上位に限定受信方式の階層を設けてもよい。
【００４４】
このように、本発明の一実施の形態に基づく、デジタルテレビジョン信号を暗号化する暗号化方法は、デジタルテレビジョン信号のデータの暗号化されていないパケットを検査し、パケットタイプを特定するステップと、パケットタイプとして特定されたパケットをコピーし、第１及び第２の複製パケットを生成するステップと、限定受信暗号化法に基づいて、第１の複製パケットを暗号化し、限定受信暗号化パケットを生成するステップと、第２の複製パケットを暗号化し、デジタル著作権管理（ＤＲＭ）暗号化法に基づいて、ＤＲＭ暗号化パケットを生成するステップと、パケット種類の暗号化されていないパケットを、デジタルテレビジョン信号の限定受信暗号化パケット及びＤＲＭ暗号化パケットに置換し、マルチプル部分暗号化デジタルテレビジョン信号を生成するステップとを有する。
【００４５】
本発明の一実施の形態では、デジタルテレビジョン信号は、ケーブル又は衛星システムヘッドエンド、及びゲートウェイセットトップボックスのいずれから得てもよい。「パケット」は、ＭＰＥＧトランスポートパケット、ＩＥＥＥ１３９４パケット及びＩＰパケットのいずれであってもよい。ＩＰパケットは、可変長であってもよく、「クリティカル」データのみを含んでいてもよい。
【００４６】
図４は、図２のヘッドエンド１２２又は図３のケーブルシステムヘッドエンド２２２で行われる例示的な符号化処理を説明するフローチャートである。ステップ３５０において、トランスポートストリームパケットを受信し、このパケットが暗号化のために選択基準を満たすかを判定する。これに該当しない場合、ステップ３５４において、このパケットを、クリアな暗号化されていないパケット（Ｃ）として、出力データストリームに挿入する。一方、パケットが選択基準を満たす場合、ステップ３５８において、ＣＡ暗号化システムＡ（又は、ＤＲＭ方式Ｃ２４０）の下でパケットを暗号化し、暗号化パケットＥＡを生成する。更に、このパケットをコピーし、ステップ３６２において、ＤＲＭ暗号化Ｂシステムの下でこれを暗号化し、暗号化パケットを生成する。ステップ３６６において、この暗号化パケットをセカンダリＰＩＤにマッピングし、暗号化パケットＥＢを生成する。ステップ３５４では、クリアなパケットＣと共に、暗号化パケットＥＡ及びＥＢを出力データストリームに挿入する。ＥＡ及びＥＢパケットは、好ましくは、暗号化のために単一の元のパケットを得たデータストリーム内の位置に挿入され、これによりデータの配列は、実質的に同じに維持される。
【００４７】
ＤＲＭ方式Ｂに準拠するセットトップボックス、例えば、図３のセットトップボックス１３６が、ステップ３５４において生成された出力データストリームを受信すると、図５に示す処理によって、プログラムを平文化及び復号できる。プライマリＰＩＤ又はセカンダリＰＩＤのいずれかを有するパケットを受信すると、ステップ３７０において、パケットがクリアなパケット（Ｃ）であるか、ＣＡ方式の下で（又は、ＤＲＭ方式Ｃ）暗号化されたパケット（ＥＡ）であるかを判定し、及びステップ３７４において、パケットがＤＲＭ方式Ｂの下で暗号化されたパケット（ＥＢ）であるかを判定する。パケットがクリアである場合、このパケットを復号３７８に直接渡す。幾つかの実施の形態では、プライマリパケットのセカンダリパケットに対する前後の相対的位置に基づいて、ストリームにおいて、プライマリパケットを置換する。プライマリパケットのスクランブリング状態の確認は、特に必要ではない。パケットがＥＡパケットである場合、ステップ３８０において、このパケットを削除する。パケットがＥＢパケットである場合、ステップ３８４において、これを平文化する。この時点で、ステップ３８８において、セカンダリＰＩＤパケット及び／又はプライマリＰＩＤパケットを同じＰＩＤに再マッピングする。ステップ３７８において、ＤＲＭ方式によって定義された使用規則に基づいて、平文化されたクリアなパケットを復号する。
【００４８】
図６に示す本発明の他の実施の形態では、ゲートウェイとして機能するセットトップボックス（ゲートウェイＳＴＢ４００）は、サービスプロバイダから、コンテンツを、１００％暗号化された状態で受信してもよく、又は選択的暗号化された状態で受信してもよい。そして、暗号化コンテンツは、平文化された後、ゲートウェイセットトップボックス４００によって、ホームネットワークの一部を構成する様々なアプライアンスのために、マルチプル選択ＤＲＭ暗号化される。この具体例では、例示的な目的で、ＤＲＭ技術Ｄを用いるアプライアンス４０４と、ＤＲＭ技術Ｅを用いるアプライアンス４０８との２つの機器を示している。ホームネットワークの機器は、２つ以上のＤＲＭ技術から選択できる。コンテンツは、実時間で復号してもよく、マルチプル暗号化された状態で保存してもよい。また、音楽コンテンツの符号化技術としては、例えば、アップルＤＲＭ又はマイクロソフト（ＭＳ）メディアプレーヤＤＲＭを採用してもよい。これらのコンテンツは、それぞれ、アップル社のｉＰＯＤ（アップルＤＲＭをサポートする）及びＭＳメディアプレーヤをサポートする携帯型機器によって再生される。
【００４９】
他の実施の形態として、コンテンツは、ＣＡ及びＤＲＭの両方でマルチプル暗号化してもよい。このような実施の形態では、ゲートウェイＳＴＢ４００は、暗号化の両方の形式をホームネットワークに渡してもよい。これに代えて、ホームネットワークにクリアなパケットと共に送信するパケットの暗号化方式として、ＤＲＭ暗号化のみ又はＣＡ暗号化（ＤＲＭ対応機器が全くない場合）のみを選択してもよい。
【００５０】
ＤＲＭ暗号化は、住居内のアプライアンスがヘッドエンド又はサービスプロバイダからのコンテンツを直接共有できるようにすることにより、ホームネットワークを考慮に入れることができる。これに代えて、ゲートウェイセットトップボックスは、ＤＲＭ暗号化方式を変更し、特定のホームネットワークのためにコンテンツを購入した後に、コンテンツをカスタマイズすることもできる。これに代えて、ＤＲＭ暗号化機能は、例えば、ＩＥＥＥ１３９４又はマイクロソフトメディアプレーヤＤＲＭ上のデジタル伝送コピープロテクション（Digital Transmission Copy Protection：ＤＴＣＰ）等、選択された制御デジタル出力上のゲートウェイセットトップボックスにより、統合してもよい。
【００５１】
図６のゲートウェイＳＴＢ４００及び関連するアプライアンス４０４、４０８は、例えば、図７に示すステップ４５０から開始される処理を実行する。ステップ４５４において、ゲートウェイＳＴＢは、ヘッドエンドから暗号化コンテンツを受信し、この暗号化コンテンツは、完全に暗号化されていてもよく、選択的複数暗号化されていてもよく、選択的単一暗号化されていてもよい。ステップ４５８において、コンテンツを平文化し、次に、ステップ４６２において、宛先のアプライアンス（例えば、ネットワーク内のアプライアンス４０４、４０８）に適する選択的複数暗号化／ＤＲＭの１つを用いて、コンテンツを再暗号化する。そして、ステップ４６６において、ネットワークを介して、再暗号化コンテンツをターゲットアプライアンスに送信する。ヘッドエンドからのストリームがマルチプル暗号化されている場合、パケットのコピーを作成する必要がないため、ゲートウェイＳＴＢにおける処理はより簡単になる。
【００５２】
ステップ４７０では、ターゲットアプライアンスがゲートウェイＳＴＢからコンテンツを受信する。そして、ステップ４７４において、ターゲットアプライアンスが、ターゲットアプライアンスの暗号化／ＤＲＭに基づいて、再暗号化コンテンツを平文化する。この処理は、ステップ４８０において終了する。
【００５３】
このように、本発明の一実施の形態に基づく、デジタルテレビジョン信号を再暗号化する再暗号化方法は、ゲートウェイテレビジョンセットトップボックスにおいて、暗号化されたデジタルテレビジョン信号を受信するステップと、デジタルテレビジョン信号を平文化するステップと、デジタルテレビジョン信号を受信する第１のターゲットアプライアンスに互換性があるデジタル著作権管理（ＤＲＭ）方式を用いてデジタルテレビジョン信号を再暗号化するステップと、ホームネットワークを介して、第１のターゲットアプライアンスに再暗号化されたデジタルテレビジョン信号を送信するステップとを有する。
【００５４】
図８は、例示的なゲートウェイＳＴＢ４００の機能的なブロック図である。この実施の形態では、チューナ／受信機５０４は、ケーブル又はサテライトヘッドエンドからコンテンツを受信し、平文化器５０８にデジタルデータストリームを供給する。デジタルデータストリームが選択的暗号化されていない場合、パケット選択及び複製器５１２は、パケットを選択し、選択アルゴリズムに基づいてパケットを暗号化する。パケットが選択的暗号化されている場合、暗号化パケットは、選択アルゴリズムに基づいて適切に選択されたパケットであるとみなすことができる。この場合、パケット選択及び複製器５１２は、選択されたパケットをコピーし、複製パケットは、要素５１６〜５２０において、ターゲット機器に適する使用可能な暗号化／ＤＲＭアルゴリズムのいずれかに基づいて暗号化される。そして、マルチプレクサ５２４は、暗号化されたパケットをクリアなパケットに多重化し、ターゲット機器によって指定されたＣＡ暗号化又はＤＲＭ暗号化のいずれかを用いて、コンテンツの選択的複数暗号化ストリームを生成する。そして、コンテンツの選択的複数暗号化ストリームは、ホームネットワークインタフェース５３０を介して、ホームネットワーク上のターゲット機器にルーティングされる。
【００５５】
以上の開示から、例示的な実施の形態は、パケット選択プロセッサ１３０等のプログラミングされたプロセッサの使用に基づいていることは、当業者にとって明らかである。なお、本発明は、このような例示的な実施の形態に限定されず、例えば、専用ハードウェア及び／又は専用プロセッサ等の等価なハードウェアコンポーネントを用いて他の実施の形態を実現することもできる。また、汎用コンピュータマイクロプロセッサを用いたコンピュータ、マイクロコントローラ、光コンピュータ、アナログコンピュータ、専用プロセッサ、特定用途回路及び／又は専用ハードワイヤードロジックを用いて、代替となる等価な構成を構築することもできる。
【００５６】
また、本発明の範囲から逸脱することなく、上述した実施の形態を実現するためのプログラム動作及び処理、並びに関連するデータは、ディスクストレージ媒体、及び例えば読取専用メモリ（ＲＯＭ）デバイス、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス、ネットワークメモリデバイス、光ストレージ媒体、磁気ストレージ媒体、光磁気ストレージ媒体、フラッシュメモリ、コアメモリ及び／又は他の同等な揮発性及び不揮発性記憶装置等の他の形式のストレージ媒体を用いて実現してもよいことは当業者にとって明らかである。これらの代替的なストレージ媒体は、等価物であるとみなされる。
【００５７】
本明細の幾つかの実施の形態は、適切な電気的な記録媒体に記録することができ、適切な電子通信媒体を介して伝送することができる、フローチャート形式で包括的に説明したプログラミング命令を実行するプログラミングされたプロセッサを用いて実現してもよい。なお、以上の説明から、上述した処理は、本発明の範囲を逸脱することなく様々に変形でき、様々な適切なプログラミング言語を用いて記述できることは当業者にとって明らかである。例えば、本発明の範囲から逸脱することなく、実行される動作の順序を変更でき、他の動作を加えることも幾つかの動作を省略することもできる。また、本発明の範囲を逸脱することなく、エラー修正処理を追加及び／又は拡張してもよく、ユーザインタフェース及び表示される情報を様々に変更してもよい。これらの変形も等価であるとみなされる。
【００５８】
本発明を特定の具体例を用いて説明してきたが、当業者は、上述の説明から多くの代替例、修正例、変更例、変形例を想到することができる。これらの代替例、修正例、変更例、変形例は、本発明の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来の限定受信ケーブルシステムのブロック図である。
【図２】本発明のある実施の形態に基づくケーブルシステムの一例のブロック図である。
【図３】本発明のある実施の形態に基づく他のケーブルシステムのブロック図である。
【図４】本発明のある実施の形態に基づく例示的な符号化処理のフローチャートである。
【図５】本発明のある実施の形態に基づく、平文化及びＰＩＤ再マッピング処理のフローチャートである。
【図６】本発明のある実施の形態に基づく、選択的複数暗号化サービスを提供するゲートウェイＳＴＢのブロック図である。
【図７】本発明のある実施の形態に基づく、ホームネットワーク上のゲートウェイＳＴＢ及び関連するアプライアンスが実行する処理のフローチャートである。
【図８】本発明のある実施の形態に基づく例示的なゲートウェイＳＴＢのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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