(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像・音声よりなる番組コンテンツのスクランブル処理を行う暗号キーがB-CAS方式と新RMP方式の２系統で並行して暗号化されるデジタル放送システムの放送波暗号化監視装置において、
前記暗号化された暗号キーをB-CAS方式に基づいて復号する第１の暗号キー復号器と、
前記暗号化された暗号キーを新RMP方式に基づいて復号する第２の暗号キー復号器と、
これら第１の暗号キー復号器から復号出力される第１の暗号キーと第２の暗号キー復号器から復号出力される第２の暗号キーとを比較して両者のビット配列を照合する比較器、
とを含むことを特徴とする放送波暗号化監視装置。
【請求項２】
さらに、
前記比較器に入力される第１の暗号キーと第２の暗号キーを選択的に切り替えて出力する切替部と、
この切替部から出力される暗号キーに基づきPESパケットを復号するPESパケット復号器と、
このPESパケット復号器から出力されるPESパケットをデコードするMPEGデコーダ、
とを含むことを特徴とする請求項１に記載の放送波暗号化監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放送波暗号化監視装置に関し、詳しくは、放送障害発生時における原因機器の切り分けの改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上デジタル放送は、映像や音声をデジタルデータとして送受信する方式であり、一般社団法人  電波産業会の策定する技術資料(ARIB TR−B14等)に含まれる運用規定に基づいて行われている。具体的には、映像・音声よりなる番組コンテンツの不正コピーを防止するために、従来から、図４に示すように、ビーエス・コンディショナルアクセスシステムズ社の提供するB-CAS（BS-Conditional Access Systems）カードを使用した限定受信方式でスクランブル（以下、暗号化ともいう）処理されて送信されている。
【０００３】
図４において、映像・音声よりなる番組コンテンツは、MPEGエンコーダ１によりコード化された後、映像・音声スクランブラ２に入力され、暗号キーKsで暗号化される。映像・音声スクランブラ２で暗号化された映像・音声よりなる番組コンテンツは、マルチプレクサ３に入力される。
【０００４】
一方、暗号キーKsは「B-CAS」方式で暗号化を行うKsスクランブラ４に入力され、暗号化される。暗号化された暗号キーKs’も、マルチプレクサ３に入力される。
【０００５】
マルチプレクサ３は、映像・音声スクランブラ２の出力データとKsスクランブラ４の出力データを１本のトランスポートストリームTSとして多重化する。
【０００６】
マルチプレクサ３で多重化されたトランスポートストリームTSは、変調・送信機５に入力されて変調された後、地上デジタル放送の送信信号として電力増幅され、アンテナ６を介して送信される。
【０００７】
図４に示す「B-CAS」方式で暗号化されている地上デジタル放送の視聴にあたっては、受信機ごとに固有の属性が割り当てられているクレジットカードサイズの比較的大きな「B-CASカード」を各受信機に挿入し、「B-CASカード」に格納されている暗号鍵を用いてKs’からKsを復号し、さらにKsを用いて映像・音声復号器にて各パケットを復号する。
【０００８】
一方、地上デジタル放送の放送局では、番組コンテンツが正しくスクランブル処理されているか否かを、図５に示すような構成の放送波暗号化監視装置で監視している。
【０００９】
図５において、トランスポートストリームTSのパケットはパケット弁別器７に入力されて、暗号化された映像・音声を含むPES(Packetized Elementary Stream)パケットと、暗号化された暗号キーKs’を含むECM(Entitlement Control Message)パケットとに弁別分離される。
【００１０】
パケット弁別器７で弁別されたECMパケットは「B-CAS」方式のKs復号器８に入力され、PESパケットはPESパケット復号器９に入力される。PESパケット復号器９は、Ks復号器８で復号された暗号キーKsに基づきPESパケットを復号する。
【００１１】
PESパケット復号器９で復号されたPESパケットはMPEGデコーダ１０に入力され、コード化されていた番組コンテンツの映像・音声が復元再生される。
【００１２】
放送局の監視作業者は、MPEGデコーダ１０から復元再生出力される番組コンテンツの映像・音声の状況に基づき、放送障害発生の有無を監視する。
【００１３】
ところで、従来から運用されている「B-CAS」方式には、スクランブル解除に必要な「B-CASカード」の発行や運用管理にコストが発生することになる。
【００１４】
また、車載機器や携帯電話機などの移動機器に地上デジタル放送受信機能を組み込むためには、「B-CASカード」用機器を実装するためのスペースを確保しなければならず、移動機器の小型化は困難である。
【００１５】
そこで、近年、このようなクレジットカードサイズの「B-CASカード」に起因する課題を解決するために、SIMカードと同じ大きさのミニサイズの「B-CASカード」が実用化されるとともに、「B-CASカード」を使わずに受信機の専用ソフトで地上デジタル放送のスクランブルを解除する限定受信方式として、「新RMP(Rights Management and Protection)」も開発されている。
【００１６】
地上デジタル放送の放送局は、番組コンテンツを「新RMP」方式でスクランブルして送信する場合であっても、地上デジタル放送開始の当初から行われているB-CAS方式により暗号化されている地上デジタル放送しか視聴できない受信設備を有する既存の視聴者も番組コンテンツが以前と同様に視聴できるように、B-CAS方式により暗号化されている地上デジタル放送信号の送信も継続して行う。
【００１７】
図６は従来の放送システムにおける放送波暗号化監視装置の接続例を示すブロック図であり、図４および図５と共通する部分には同一の符号を付けている。この放送波暗号化監視装置は、番組コンテンツに対する暗号化処理に用いる暗号キーKsを「B-CAS」方式と「新RMP」方式の２系統で並行して暗号化する地上デジタル放送の放送局で用いられる。
【００１８】
図６において、映像・音声よりなる番組コンテンツは、MPEGエンコーダ１によりコード化された後、映像・音声スクランブラ２に入力されて暗号キーKsで暗号化され、映像・音声スクランブラ２で暗号化された映像・音声よりなる番組コンテンツはマルチプレクサ３に入力される。
【００１９】
暗号キーKsは、「B-CAS」方式で暗号化を行う第１のKsスクランブラ４に入力されて暗号キーKs’Aとして暗号化されさらにECMパケット化されてマルチプレクサ３に入力されるとともに、「新RMP」方式で暗号化を行う第２のKsスクランブラ１１にも入力されて暗号キーKs’Bとして暗号化されさらにECMパケット化されてマルチプレクサ３に入力される。
【００２０】
マルチプレクサ３は、映像・音声スクランブラ２の出力データとKsスクランブラ４の出力データとKsスクランブラ１１の出力データを１本のトランスポートストリームTSとして多重化する。
【００２１】
マルチプレクサ３で多重化されたトランスポートストリームTSは、変調・送信機５に入力されて変調された後、地上デジタル放送の送信信号として電力増幅され、アンテナ６を介して送信される。
【００２２】
また、マルチプレクサ３で多重化されたトランスポートストリームTSのパケットはパケット弁別器７にも入力され、暗号化された暗号キーKs’Aを含む第１のECMパケットと、暗号化された映像・音声を含むPESパケットと、暗号化された暗号キーKs’Bを含む第２のECMパケットとに弁別分離される。
【００２３】
パケット弁別器７で弁別された第１のECMパケットは「B-CAS」方式のKs復号器８に入力されて暗号キーKsAが復号され、第２のECMパケットは「新RMP」方式のKs復号器１２に入力されて暗号キーKsBが復号される。PESパケットはPESパケット復号器９および１３に入力される。
【００２４】
PESパケット復号器９はKs復号器８で復号された暗号キーKsAに基づいてPESパケットを復号し、PESパケット復号器１３はKs復号器１２で復号された暗号キーKsBに基づいてPESパケットを復号する。
【００２５】
PESパケット復号器９で復号されたPESパケットはMPEGデコーダ１０に入力されてコード化されていた番組コンテンツの映像・音声が復元再生され、PESパケット復号器１３で復号されたPESパケットはMPEGデコーダ１４に入力されてコード化されていた番組コンテンツの映像・音声が復元再生される。
【００２６】
放送局の監視作業者は、これらMPEGデコーダ１０および１４から復元再生出力される各番組コンテンツの映像・音声の状況に基づき、「B-CAS」方式系統および「新RMP」方式系統それぞれにおける放送障害発生の有無を監視できる。
【００２７】
特許文献１には、B-CAS方式で暗号化されているデジタル放送に関連した技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特許第３１０３６１７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
しかし、図６の構成によれば、監視作業者がMPEGデコーダ１０および１４から復元再生出力される各番組コンテンツの映像・音声の状況を視聴覚的に人手で監視するか、あるいは別途専用の機器を用いて監視しなければ復号された暗号キーKsAおよびKsBの正当性を把握することはできない。
【００３０】
また、放送障害が発生した時の原因機器の切り分けは容易ではなかった。具体的には、送信系統を構成しているMPEGエンコーダ１、映像・音声スクランブラ２、マルチプレクサ３、Ksスクランブラ４、Ksスクランブラ１１のどこに不具合があるのかを明確に切り分けることは困難である。
【００３１】
本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、「B-CAS」方式および「新RMP」方式で暗号化された暗号キーの正当性をコード化され暗号化されている各番組コンテンツの映像・音声を復号デコードすることなく自動監視することができ、放送障害発生時の原因機器の切り分けを容易に行える放送波暗号化監視装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
映像・音声よりなる番組コンテンツのスクランブル処理を行う暗号キーがB-CAS方式と新RMP方式の２系統で並行して暗号化されるデジタル放送システムの放送波暗号化監視装置において、
前記暗号化された暗号キーをB-CAS方式に基づいて復号する第１の暗号キー復号器と、
前記暗号化された暗号キーを新RMP方式に基づいて復号する第２の暗号キー復号器と、
これら第１の暗号キー復号器から復号出力される第１の暗号キーと第２の暗号キー復号器から復号出力される第２の暗号キーとを比較して両者のビット配列を照合する比較器、
とを含むことを特徴とする。
【００３３】
請求項２の発明は、請求項１記載の放送波暗号化監視装置において、
さらに、
前記比較器に入力される第１の暗号キーと第２の暗号キーを選択的に切り替えて出力する切替部と、
この切替部から出力される暗号キーに基づきPESパケットを復号するPESパケット復号器と、
このPESパケット復号器から出力されるPESパケットをデコードするMPEGデコーダ、
とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
これらにより、B-CAS方式および新RMP方式で暗号化された暗号キーの正当性をコード化され暗号化されている各番組コンテンツの映像・音声を復号デコードすることなく自動監視することができ、放送障害発生時の原因機器の切り分けを容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】放送システムにおける本発明に基づく放送波暗号化監視装置の接続例を示すブロック図である。
【図３】放送システムにおける本発明に基づく放送波暗号化監視装置の他の接続例を示すブロック図である。
【図４】暗号キーKsをB-CAS方式で暗号化するように構成された従来の放送システムのブロック図である。
【図５】従来の放送波暗号化監視装置の一例を示すブロック図である。
【図６】従来の放送システムにおける放送波暗号化監視装置の接続例を示すブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、図６と共通する部分には同一の符号を付けている。図１と図６の相違点は、図１では図６のPESパケット復号器９とMPEGデコーダ１０およびPESパケット復号器１３とMPEGデコーダ１４に代えて比較器１５を設けていることである。
【００３７】
パケット弁別器７は、多重化されたトランスポートストリームTSから、暗号化された暗号キーKs’Aを含む第１のECMパケットと、暗号化された暗号キーKs’Bを含む第２のECMパケットを弁別分離する。なお、パケット弁別器７は、暗号化された映像・音声を含むPESパケットも弁別分離するが、図１では図示しない。
【００３８】
比較器１５の一方の入力端子には第１のKsスクランブラ４で「B-CAS」方式により暗号化された暗号キーを第１のKs復号器８で「B-CAS」方式に基づいて復号した第１の暗号キーKsAが入力され、他方の入力端子には第２のKsスクランブラ１１で「新RMP」方式により暗号化された暗号キーを第２のKs復号器１２で「新RMP」方式に基づいて復号した第２の暗号キーKsBが入力されている。
【００３９】
比較器１５は、これら第１のKs復号器８から復号出力される第１の暗号キーKsAと第２のKs復号器１２から復号出力される第２の暗号キーKsBのビット配列を比較照合し、その比較結果を出力する。
【００４０】
これら第１のKs復号器８から復号出力される第１の暗号キーKsAと第２のKs復号器１２から復号出力される第２の暗号キーKsBは、一つの映像や音声のストリームを暗号化している共通の鍵であることから、同じものであるはずである。
【００４１】
したがって、これらKsAとKsBのビット配列を比較器１５で比較した結果、両者が一致していれば、第１のECMパケットに含まれるKs’Aと第２のECMパケットに含まれるKs’Bは正しく暗号化されていると判断できる。
【００４２】
これに対し、比較器１５で比較した結果、両者が一致しなければ、「B-CAS」方式により暗号キーKsの暗号化を行う第１のKsスクランブラ４または「新RMP」方式により暗号キーKsの暗号化を行う第２のKsスクランブラ１１のいずれか一方か、あるいは第１のKsスクランブラ４と第２のKsスクランブラ１１の両方が故障していることがわかる。
【００４３】
これらから、暗号キーKsの暗号化を行う第１のKsスクランブラ４と第２のKsスクランブラ１１の動作監視を行うことができる。
【００４４】
図２は放送システムにおける本発明に基づく放送波暗号化監視装置の接続例を示すブロック図であり、図１および図６と共通する部分には同一の符号を付けている。図２において、マルチプレクサ３で多重化されたトランスポートストリームTSは、変調・送信機５に入力されて変調された後、地上デジタル放送の送信信号として電力増幅され、アンテナ６を介して送信される。
【００４５】
マルチプレクサ３で多重化されたトランスポートストリームTSのパケットはパケット弁別器７にも入力され、暗号化された暗号キーKs’Aを含む第１のECMパケットと、暗号化された暗号キーKs’Bを含む第２のECMパケットとに弁別分離される。なお、暗号化された映像・音声を含むPESパケットも弁別分離されるが、図示しない。
【００４６】
図３は本発明の他の実施例を示すブロック図であって、図２の比較機能に加えて、「B-CAS」方式系統と「新RMP」方式系統のどちらが機能不全であるかを判別する機能を設けたものである。
【００４７】
図３において、機能不全判別機能は、Ks切替部１６と、PESパケット復号器９と、MPEGデコーダ１０とで構成されている。
【００４８】
Ks切替部１６には比較器１５に入力されている第１のKs復号器８から復号出力される第１の暗号キーKsAと第２のKs復号器１２から復号出力される第２の暗号キーKsBが入力されていて、これら第１の暗号キーKsAと第２の暗号キーKsBのいずれかがPESパケット復号器９に暗号キーとして選択的に切り替え出力される。
【００４９】
PESパケット復号器９には、パケット弁別器７で弁別分離される暗号化された映像・音声を含むPESパケットも入力されていて、PESパケットはKs切替部１６から選択的に切り替え入力される第１の暗号キーKsAまたは第２の暗号キーKsBに基づいて復号される。
【００５０】
PESパケット復号器９で復号されたPESパケットはMPEGデコーダ１０に入力され、コード化されていた番組コンテンツの映像・音声が復元再生される。
【００５１】
放送局の監視作業者は、比較器１５の比較結果出力の不一致から放送障害発生を確認すると、Ks切替部１６を操作してPESパケット復号器９に入力される暗号キーKsを第１の暗号キーKsAまたは第２の暗号キーKsBに切り替えるとともに、それぞれの暗号キーKsを入力した状態における各番組コンテンツの映像・音声の復元再生状態を視聴覚的に判断する。
【００５２】
いずれか一方の暗号キーKsのみで各番組コンテンツの映像・音声が正しく復元再生できていれば他方の暗号キーKsの系統が機能不全になっていると判断でき、いずれの暗号キーKsでも各番組コンテンツの映像・音声が正しく復元再生できなければ両系統が機能不全になっているか暗号キーKs系統以外の他の部分の機能不全と判断できる。
【００５３】
さらに、比較器１５の比較結果出力は一致していて正常であるのに各番組コンテンツの映像・音声が正しく復元再生できなければ、明らかに暗号キーKs系統以外の他の部分の機能不全と判断できる。
【００５４】
「新RMP」方式による暗号キーKsの暗号化、複合化が正しく行われているかどうかは、最終的に各番組コンテンツの映像・音声が正しく復元再生されているかどうかを視聴覚的に判断していたが、本発明によれば暗号化、複合化の作用についての監視を自動的に行うことが可能になる。万一、各番組コンテンツの映像・音声が途絶えた場合には、本装置の比較結果出力を参照することにより、原因部分を容易に特定できるという効果が得られる。
【００５５】
具体的には、各番組コンテンツの映像・音声が途絶えたときに本装置の比較結果出力に異常がなければ、暗号キーKsを使用して映像・音声をスクランブルする映像・音声スクランブラの動作の正当性、あるいは映像・音声のストリームデータ(PESパケット)に問題があることになる。
【００５６】
映像・音声が途絶えたときに本装置の比較結果出力に異常があれば、「B-CAS」方式系統または「新RMP」方式系統のいずれかまたは両方の動作に問題があったことが判明する。以上のように原因の切り分けを即時に行うことが可能になる。
【００５７】
また、従来は、映像・音声を視聴覚的に監視あるいは専用の機器により監視していたため、人手や映像音声モニター装置、あるいは専用の機器に加え、映像・音声をデコードするMPEGデコーダが「B-CAS」方式と「新RMP」方式のそれぞれに必要であったが、これらの設備や人手を一系統のみに削減できる効果を有する。図３と図６を比べれば、この設備が一系統で済んでいることが明らかである。
【００５８】
以上説明したように、本発明によれば、「B-CAS」方式および「新RMP」方式で暗号化された暗号キーの正当性をコード化され暗号化されている各番組コンテンツの映像・音声を復号デコードすることなく自動監視することができるとともに、放送障害発生時の原因機器の切り分けを容易に行える放送波暗号化監視装置が実現できる。
【符号の説明】
【００５９】
７  パケット弁別器
８  第１のKs復号器２
９  PESパケット復号器
１０  MPEGデコーダ
１５  比較器
１６  Ks切替部
【図１】
0005688658.tif 000002
【図２】
0005688658.tif 000003
【図３】
0005688658.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005688658.tif 000006
【図６】
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