(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定フオーマツト及び又は他のフオーマツトの複数の素材データを時分割で取り込み、当該時分割で取り込んだ複数の上記素材データを、それぞれ暗号化するか否かを表す第１の付加情報と、上記暗号化する際の鍵を更新するか否かを表す第２の付加情報と、上記鍵を更新する場合に新たな上記鍵の値を表す鍵情報とを付加して所定単位でパケツト化するパケツト化手段と、
上記パケツト化された複数の上記素材データを、上記パケツト毎に対応する上記第１及び第２の付加情報に基づいて必要に応じて、上記鍵情報に基づき得られる新たな上記鍵を用いて暗号化する暗号化手段と、
上記パケツト化され必要に応じて暗号化された複数の上記素材データのうち、上記他のフオーマツトの当該素材データを上記所定フオーマツトに変換するフオーマツト変換手段と
を具えることを特徴とする暗号化装置。
【請求項２】
所定フオーマツト及び又は他のフオーマツトの複数の素材データを時分割で取り込み、当該時分割で取り込んだ複数の上記素材データを、それぞれ暗号化するか否かを表す第１の付加情報と、上記暗号化する際の鍵を更新するか否かを表す第２の付加情報と、上記鍵を更新する場合に新たな上記鍵の値を表す鍵情報とを付加して所定単位でパケツト化する第１のステツプと、
上記パケツト化された複数の上記素材データを、上記パケツト毎に対応する上記第１及び第２の付加情報に基づいて必要に応じて、上記鍵情報に基づき得られる新たな上記鍵を用いて暗号化する第２のステツプと、
上記パケツト化され必要に応じて暗号化された複数の上記素材データのうち、上記他のフオーマツトの当該素材データを上記所定フオーマツトに変換する第３のステツプと
を具えることを特徴とする暗号化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【目次】
以下の順序で本発明を説明する。
【０００２】
発明の属する技術分野
従来の技術
発明が解決しようとする課題（図５）
課題を解決するための手段（図１〜図５）
発明の実施の形態
（１）本実施の形態によるデータ放送システムの構成（図１及び図５）
（２）データエンコーダ６Ａ〜６Ｎの構成（図１〜図３及び図５）
（３）暗号化処理部２８の詳細構成（図２〜図５）
（４）本実施の形態の動作及び効果（図１〜図５）
（５）他の実施の形態（図１〜図５）
発明の効果
【０００３】
【発明の属する技術分野】
本発明は暗号化装置及び暗号化方法に関し、例えば衛星を用いたデータ放送システムにおける送信側のデータエンコーダに適用して好適なものである。
【０００４】
【従来の技術】
近年、衛星を用いた放送システムでは、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group Phase２）を用いた映像音声データの圧縮処理により多チヤンネル化が進んでいる。
【０００５】
そしてこのような多チヤンネルデイジタル放送では、衛星に搭載されたトランスポンダの高速転送性能（例えば27〔MHz 〕の場合で最大30〔Mbps〕）を利用して、例えばニユースサービスや、音楽サービス及びインターネツトサービスなどの各種データ放送サービスが実施されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで例えばインターネツトでは、データがＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol ）フオーマツトに従つて図５（Ａ）のように先頭にＩＰヘツダＨＤ１が付加された信号形態で伝送される。
【０００７】
これに対してデータ放送では、ヨーロツパのデイジタル衛星放送規格のうち、データ放送用の規格であるＤＶＢ−ＳＩ（Digital Video Broadcasting−Service Information ）フオーマツトに従つて、図５（Ｇ）のようにデータが184 バイト単位で区切られ、それぞれ４バイトのＴＳ（Transport Stream）ヘツダＨＤ６が付加されたＴＳパケツト化された信号形態で伝送される。
【０００８】
因に、ＴＳヘツダＨＤ６には、図５（Ｈ）に示すように、その先頭にパケツトの先頭を検出するためのシンクバイトデータＤ４０（0x47固定）が格納され、途中に各チヤンネル毎に、かつ同じチヤンネルでも映像、日本語音声、外国語音声、制御情報及びテキスト情報等の各放送素材毎に異なる値の13ビツトの識別情報でなるＰＩＤ（Packet Identification ）データＤ４１が格納される。またＴＳヘツダＨＤ６の最後尾には、そのＴＳパケツトがその放送素材の何番目のものかを表すカウンタ値（コンテイニユテイカウンタ値）データＤ４２が格納される。
【０００９】
従つて例えばインターネツト上を流れているデータをデータ放送する場合には、そのフオーマツトをＴＣＰ／ＩＰフオーマツトからＤＶＢ−ＳＩフオーマツトに変換する必要があり、従来ではこのようなフオーマツト変換処理をパーソナルコンピユータ構成のデータエンコーダを用いてソフトウエア処理により行つていた。
【００１０】
しかしながらこのようなフオーマツト変換処理をソフトウエア処理により行う場合、データ放送時に付加される、データ伝送の誤り検査に必要な冗長データ（ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check ）データ）の演算処理や、ＴＳパケツト化処理及び暗号化処理に多大な時間を必要とし、このためこのようなフオーマツト変換処理をリアルタイムで行い難い問題があつた。またこのようなフオーマツト変換処理をリアルタイムで行うためにはデータエンコーダとして高速で高価なものを必要とし、その構成及びプログラムも煩雑化する問題があつた。
【００１１】
かかる問題点を解決するための１つの方法として、上述のようなフオーマツト変換処理のうち、ソフトウエアによつても負荷の少ない例えばヘツダの付加処理等をソフトウエア処理する一方、ソフトウエアによると負荷の大きい例えばＣＲＣデータの演算処理やＴＳパケツト化処理及び暗号化処理等をハードウエア処理するようにする方法が考えられる。
【００１２】
この方法によれば、ＣＲＣデータの演算処理やＴＳパケツト化処理及び暗号化処理等をリアルタイムで行うことができるため、ＴＣＰ／ＩＰフオーマツトからＤＶＢ−ＳＩフオーマツトへのフオーマツト変換処理をリアルタイムで効率良く行い得る利点がある。
【００１３】
そしてこの場合、例えば１つのデータエンコーダにおいて１つの放送素材を処理するのではなく、同じ時間に放送予定の複数の放送素材を同時に（時分割に）フオーマツト変換することができれば、各放送素材毎にデータエンコーダを設ける必要がなくなる分、データ放送システムにおける送信側の構成を簡略化してこれを安価に構築し得るようにすることができるものと考えられる。
【００１４】
しかしながらこのようにするためには、複数の放送素材を同時に（時分割に）暗号化処理し得るようにデータエンコーダを構築する必要があり、このためにはデータエンコーダ内部において各放送素材毎に暗号化するか否かのオンオフ制御や、暗号化の鍵を更新する場合の処理を効率良く切り換え得るようにする工夫が必要となる。
【００１５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、複数の素材データを同時に暗号化処理し得る暗号化装置及び暗号化方法を提案しようとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、暗号化装置において、所定フオーマツト及び又は他のフオーマツトの複数の素材データを時分割で取り込み、当該時分割で取り込んだ複数の素材データを、それぞれ暗号化するか否かを表す第１の付加情報と、暗号化する際の鍵を更新するか否かを表す第２の付加情報と、鍵を更新する場合に新たな鍵の値を表す鍵情報とを付加して所定単位でパケツト化するパケツト化手段と、パケツト化された複数の素材データを、パケツト毎に対応する第１及び第２の付加情報に基づいて必要に応じて、鍵情報に基づき得られる新たな鍵を用いて暗号化する暗号化手段と、パケツト化され必要に応じて暗号化された複数の素材データのうち、他のフオーマツトの当該素材データを所定フオーマツトに変換するフオーマツト変換手段とを設けるようにした。
【００１７】
この結果この暗号化装置では、複数の素材データを時分割で取り込みながら、これら複数の素材データに対し暗号化するか否かをパケツト単位で制御することができると共に、暗号化する場合の鍵の更新もパケツト単位で制御することができる。
【００１８】
また暗号化方法において、所定フオーマツト及び又は他のフオーマツトの複数の素材データを時分割で取り込み、当該時分割で取り込んだ複数の素材データを、それぞれ暗号化するか否かを表す第１の付加情報と、暗号化する際の鍵を更新するか否かを表す第２の付加情報と、鍵を更新する場合に新たな鍵の値を表す鍵情報とを付加して所定単位でパケツト化する第１のステツプと、パケツト化された複数の素材データを、パケツト毎に対応する第１及び第２の付加情報に基づいて必要に応じて、鍵情報に基づき得られる新たな鍵を用いて暗号化する第２のステツプと、パケツト化され必要に応じて暗号化された複数の素材データのうち、他のフオーマツトの当該素材データを所定フオーマツトに変換する第３のステツプとを設けるようにした。
【００１９】
この結果この暗号化方法によれば、複数の素材データを時分割で取り込みながら、これら複数の素材データに対し暗号化するか否かをパケツト単位で制御することができると共に、暗号化する場合の鍵の更新もパケツト単位で制御することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２１】
（１）本実施の形態によるデータ放送システムの構成
図１において、１は全体として本実施の形態によるデータ放送システムを示し、送信システムコントローラ２からＬＡＮ（Local Area Network）３を介してチエーンコントーラ４に数日分の放送予定情報が与えられる。
【００２２】
チエーンコントローラ４は、供給される放送予定情報に基づいて、例えば放送素材の放送日、放送時間、ＩＤ及びフローレート（処理スピード）等のスケジユール情報を生成し、これをデータエンコードコントローラ５に与える。
【００２３】
データエンコードコントローラ５は、供給されるスケジユール情報に基づいて各放送素材の放送時間を管理しており、いずれかの放送素材の放送時刻よりも所定時間前になると、複数の放送素材エンコード処理用のデータエンコーダ６Ａ〜６Ｎのうちの対応するデータエンコーダ６Ａ〜６Ｎに制御信号Ｓ１を送出してこれを制御することにより、対応する放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎを記録再生部７に読み出させ、又は対応する放送素材のデータＤ２Ａ〜Ｄ２Ｎを外部（例えばインターネツト）から取り込ませる。
【００２４】
この場合記録再生部７には、予め放送予定の複数の放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎがフアイル化されてＤＶＢ−ＳＩフオーマツト、ＴＣＰ／ＩＰフオーマツト又は図５（Ｂ）のようなセクシヨンフオーマツトのいずれかの信号形態で格納されている。また外部からのデータＤ２Ａ〜Ｄ２Ｎは、ＴＣＰ／ＩＰフオーマツトで与えられる。
【００２５】
因に図５（Ｂ）のセクシヨンフオーマツトでは、ＴＣＰ／ＩＰフオーマツトのデータの先頭にＭＡＣ（Media Access Contrrol ）ヘツダＨＤ２と、受信対象を規定する情報を含んでなるセクシヨンヘツダＨＤ３と、暗号化する際の鍵の値を表すキーデータＤ１０と、暗号化するかしないか等のコントロール情報を含むコントロールヘツダＨＤ４とが順次付加される。
【００２６】
かくしてデータエンコーダ６Ａ〜６Ｎは、記録再生部７から供給される再生された放送素材の信号形態がＤＶＢ−ＳＩフオーマツトである場合には、これをそのままＴＳパケツトデータＤ３Ａ〜Ｄ３Ｎとして定時にマルチプレクサ８に送出する一方、記録再生部７から供給される放送素材の信号形態がＴＣＰ／ＩＰフオーマツト又はセクシヨンフオーマツトである場合及び放送素材を外部から取り込んだ場合には、これをＤＶＢ−ＳＩフオーマツトに変換した後、ＴＳパケツトデータＤ３Ａ〜Ｄ３Ｎとして定時にマルチプレクサ８に送出する。
【００２７】
またこのとき制御データエンコード処理用のデータエンコーダ６Ｒは、図示しない制御データ供給部から供給される制御データＤ４をＴＳパケツト化した後、得られたＴＳパケツトデータＤ３Ｒをマルチプレクサ８に送出する。
【００２８】
マルチプレクサ８においては、各データエンコーダ６Ａ〜６Ｎ、６Ｒからそれぞれ供給されるＴＳパケツトデータＤ３Ａ〜Ｄ３Ｎ、Ｄ３Ｒを多重化し、得られた多重化データＤ５をＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying ）変調器９に送出する。
【００２９】
そしてＱＰＳＫ変調器９は、供給される多重化データＤ５に対してエラー訂正符号データを付加した後、これを４相位相変調（ＱＰＳＫ）処理を施すと共に、得られた送信信号Ｓ２を図示しない出力増幅器に送出し、当該出力増幅器において70〔MHz 〕のＩＦ信号を14〔GHz 〕に周波数シフトする所定の信号処理を施させた後、これを送信側アンテナ１０を介して衛星１１に向けて送出させる。
【００３０】
かくしてこの送信信号Ｓ２は、この後衛星１１内の対応するトランスポンダ及び受信側アンテナ１２を順次介して受信器１３により受信される。そして受信器１３は、受信した送信信号Ｓ２に含まれるユーザにより指定されたチヤンネルの放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを抽出すると共にこれを復元し、復元されたデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎに基づく画像や文字をモニタに表示し、音声をスピーカから出力させる。
【００３１】
このようにしてこのデータ放送システム１では、送信側において、複数チヤンネル分の放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを多重化して送出し得る一方、受信側において、これら放送素材のなかからユーザが所望する放送素材を選択して視聴することができるようになされている。
【００３２】
かかる構成に加えこのデータ放送システム１の場合、データエンコードコントローラ５は、各データエンコーダ６Ａ〜６Ｎに対して必要に応じて同時に放送すべき複数の放送素材の素材ＩＤ等を制御信号Ｓ１として与えるようになされている。
【００３３】
そして各データエンコーダ６Ａ〜６Ｎは、供給される制御信号Ｓ１に基づき得られる複数の素材ＩＤに基づいて、これら素材ＩＤとそれぞれ対応する各放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを時分割に記録再生部７に読み出させ、又は外部から取り込む一方、これら放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎがセクシヨンフオーマツト又はＴＣＰ／ＩＰフオーマツトである場合に当該データＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを放送素材毎に暗号化のオンオフ制御や暗号化の鍵の更新等を行いながらＴＳパケツト化してマルチプレクサ８に送出するようになされている。
【００３４】
これによりこのデータ放送システム１においては、各データエンコーダ６Ａ〜６Ｎにおいて複数の放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを同時にＴＳパケツト化処理することができ、かくしてシステム全体として簡易に構成し得るようになされている。
【００３５】
（２）データエンコーダ６Ａ〜６Ｎの構成
ここで放送素材エンコード処理用の各データエンコーダ６Ａ〜６Ｎにおいては、図２に示すように、マイクロコンピユータ構成の演算処理部２０と、ハードウエア構成のエンコーダボード２１とを有し、データエンコードコントローラ５から供給される制御信号Ｓ１と、タイムコードジエネレータ２２から供給されるタイムコード信号Ｓ３とを演算処理部２０に入力する。
【００３６】
またこのとき演算処理部２０には、データエンコードコントローラ５から制御信号Ｓ１として、放送すべき各放送素材の素材ＩＤ等の情報と共に、これら各放送素材の信号形態がそれぞれＤＶＢ−ＳＩフオーマツト、ＴＣＰ／ＩＰフオーマツト及びセクシヨンフオーマツトのいずれであるかの情報（以下、これをフオーマツト情報と呼ぶ）も与えられる。
【００３７】
かくして演算処理部２０は、供給される制御信号Ｓ１及びタイムコード信号Ｓ３に基づいて、指定された放送素材の放送時刻よりも所定時間前になると対応するデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎを記録再生部７に必要に応じて時分割に再生させ、又は外部から供給される放送素材のデータＤ２Ａ〜Ｄ２Ｎを必要に応じて時分割に取り込み、これらをそのデータフオーマツトがＤＶＢ−ＳＩフオーマツトである場合にはそのままメモリ２３に格納する一方、当該データＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎが図５（Ｂ）のセクシヨンフオーマツトである場合にはコントロールヘツダＨＤ４及びキーヘツダＤ１０を除去することにより図５（Ｃ）のセクシヨンフオーマツトのデータＤ１２に変換してメモリ２３に格納する。
【００３８】
また演算処理部２０は、記録再生部７に必要に応じて時分割に再生させ又は外部から必要に応じて時分割に取り込んだ放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２ＮのデータフオーマツトがＴＣＰ／ＩＰフオーマツトである場合には、ソフトウエア処理により当該データＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎの先頭に図５（Ｃ）のようにＭＡＣヘツダＨＤ２及びセクシヨンヘツダＨＤ３を順次付加することによりセクシヨンフオーマツトのデータＤ１２に変換した後、これをメモリ２３に格納する。
【００３９】
なお図３に、メモリ２３における各データＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ１２のデータフオーマツトを示す。この図３からも明らかなように、各データＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ１２は記録再生部７から時分割に読み出され、又は外部から時分割に取り込まれるデータ量を１単位として、各単位毎にその先頭にそれぞれ制御ヘツダＨＤ５が付加されることにより４〔Kbit〕未満の大きさにパケツト化された状態でメモリ２３内の４〔Kbit〕毎に分割された各分割記録領域（クラスタ）に順次格納される。因に各放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎは、予めこのようなパケツト化に対応した大きさに分割された状態で記録再生部７内に格納されている。
【００４０】
このとき制御ヘツダＨＤ５には、コントロールヘツダＨＤ４（図５（Ｂ））に含まれる又はデータエンコードコントローラ５（図２）から与えられる各種情報に基づいて、そのパケツトのデータ長を表す10ビツトのテキストワードデータＤ１４と、このパケツト内のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ１２を暗号化する（「１」）か否か（「０」）を表す１ビツトのＥＮ（Encrypt or Not）データＤ１５と、暗号化する際の鍵を新たなものに更新する（「１」）か否か（「０」）を表す１ビツトのＫＡ（Key Avail ）データＤ１６と、このパケツト内のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ１２をＴＳパケツト化する際に付与すべきＰＩＤの値を表す13ビツトのＰＩＤデータＤ１７と、12ビツトのリザーブデータＤ１８とが格納される。さらに制御ヘツダＨＤ５には、このパケツト内のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ１２を暗号化し、かつこのとき鍵を更新する（ＥＮ＝１、ＫＡ＝１）場合に128 ビツト分のキーデータＤ１９が格納される。
【００４１】
そしてこのようなパケツト化されてメモリ２３に格納された各データＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ１２は、この後演算処理部２０の制御のもとにＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect ）バス２４を介してエンコーダボード２１のＰＣＩ制御部２５によりクラスタ単位（すなわちパケツト単位）で順次読み出される。またこのときＰＣＩ制御部２５には、データエンコードコントローラ５から演算処理部２０を介してこれら各放送素材の信号形態がそれぞれＤＶＢ−ＳＩフオーマツト及びセクシヨンフオーマツトのいずれであるかの情報も与えられる。
【００４２】
かくしてＰＣＩ制御部２５は、このフオーマツト情報に基づいて、ＰＣＩバス２４を介して与えられる放送素材のデータフオーマツトがＤＶＢ−ＳＩフオーマツトである場合には、これをＦＩＦＯ（First-In First-Out）２６を介してヘツダデコーダ２７に与える。そしてこの後この放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎをヘツダデコーダ２７において制御ヘツダＨＤ５（図３）を除去した後、暗号化処理部２８、パケツタイザ２９及びＦＩＦＯ３０を順次介して何の信号処理も施すことなくＴＳ出力部３１に与え、当該ＴＳ出力部３１において所定の信号処理を施した後、上述のＴＳパケツトデータＤ３Ａ〜Ｄ３Ｎ（図１）としてマルチプレクサ８（図１）に送出する。
【００４３】
これに対してＰＣＩ制御部２５は、ＰＣＩバス２４を介して与えられる放送素材のデータフオーマツトがセクシヨンフオーマツトである場合には、これをＦＩＦＯ２６を介してヘツダデコーダ２７に与える。
【００４４】
このときヘツダデコーダ２７は、順次供給されるパケツト単位の各放送素材のデータＤ１２から制御ヘツダＨＤ５を順次除去する一方、得られるセクシヨンフオーマツトのデータＤ１２のうち、セクシヨンヘツダＨＤ３及びＭＡＣヘツダＨＤ２をヘツダデータＤ２１としてパケツタイザ２９に送出し、ＩＰヘツダＨＤ１及びＩＰデータを図５（Ｄ）のように当該ＩＰデータを８バイトの整数倍にするためのダミーデータでなるパデイングデータＤ２０を付加した後、ＩＰ部データＤ２２として上述のパケツト単位で暗号化処理部２８に送出する。
【００４５】
またヘツダデコーダ２７は、各パケツトの制御ヘツダＨＤ５（図３）に含まれるＥＮデータＤ１５及びＫＡデータＤ１６と、キーデータＤ１９（ＫＡ＝「１」の場合のみ）とを抽出し、これらをヘツダデータＤ２３として上述のパケツト単位で暗号化処理部２８に順次送出する。
【００４６】
暗号化処理部２８は、順次供給される各パケツトのヘツダデータＤ２３に基づいて、ＥＮ＝「１」の場合にのみ対応するパケツト内のＩＰ部データＤ２２を暗号化する。このとき暗号化処理部２８は、ＥＮ＝「１」、ＫＡ＝「０」の場合には先行する暗号化処理時に与えられたキーデータＤ１９を用いてＩＰ部データＤ２２を暗号化する一方、ＥＮ＝「１」、ＫＡ＝「１」の場合には、このときヘツダデータＤ２３として与えられるキーデータＤ１９に基づいて対応するパケツト内のＩＰ部データＤ２２を暗号化し、得られた暗号化データＤ２４をパケツタイザ２９に送出する。
【００４７】
パケツタイザ２９は、暗号化処理部２８から与えられる暗号化データＤ２４と、ヘツダデコーダ２７から与えられる対応するヘツダデータＤ２１とを多重化することにより各放送素材毎に図５（Ｅ）に示すようなＩＰ部データＤ２２のみが暗号化されてなるセクシヨンデータＤ２５を生成する一方、ハードウエア処理により各セクシヨンデータＤ２５にそれぞれ応じた32ビツトのＣＲＣデータＤ２６を生成し、これらを図５（Ｆ）のようにそれぞれ対応するセクシヨンデータＤ２５の最後尾に付加することによりＭＡＣフレームデータＤ２７を生成する。
【００４８】
またパケツタイザ２９は、この各放送素材毎のＭＡＣフレームデータＤ２７をそれぞれ図５（Ｇ）のように184 バイト毎に順次分割すると共に、このときＰＣＩ制御部２５から与えられるＰＩＤデータＤ２８（図２）に基づいて４バイトのＴＳヘツダＨＤ６を順次生成し、これらＴＳヘツダＨＤ６をそれぞれ184 バイトに分割された対応するデータ（以下、これを分割データと呼ぶ）Ｄ２９の先頭に付加することによりＴＳパケツト化し、得られた各ＴＳパケツトデータＤ３０（図２）をＦＩＦＯ３０を介してＴＳ出力部３１に送出する。
【００４９】
かくしてこのＴＳパケツトデータＤ３０は、この後ＴＳ出力部３１において所定の信号処理が施された後、上述のＴＳパケツトデータＤ３Ａ〜Ｄ３Ｎとしてマルチプレクサ８に送出される。
【００５０】
このようにして各データエンコーダ６Ａ〜６Ｎにおいては、供給されるセクシヨンフオーマツト又はＴＣＰ／ＩＰフオーマツトの各放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２ＮをそれぞれＤＶＢ−ＳＩフオーマツトのＴＳパケツトデータＤ３Ａ〜Ｄ３Ｎに変換して出力する。
【００５１】
（３）暗号化処理部２８の詳細構成
ここで暗号化処理部２８においては、図４に示すように、暗号化オンオフ制御ブロツク４０及び暗号化ブロツク４１から構成されており、ヘツダデコーダ２７（図２）から与えられる各パケツト毎のヘツダデータＤ２３を暗号化オンオフ制御ブロツク４０のスイツチ制御部４２及びスイツチ４３に入力する。
【００５２】
このときスイツチ制御部４２は、供給されるヘツダデータＤ２３に基づいてスイツチ４３を切換え制御することにより、ヘツダデータＤ２３に含まれるＥＮデータＤ１５、ＫＡデータＤ１６及びキーデータＤ１９を分離させて、これらをそれぞれＤ−フリツプフロツプ回路構成の第１〜第３のデータ記憶保持部４４Ａ〜４４Ｃに送出させる。また第１〜第３のデータ記憶保持部４４Ａ〜４４Ｃは、供給されるＥＮデータＤ１５、ＫＡデータＤ１６又はキーデータＤ１９を記憶保持し、これを暗号化ブロツク４１の暗号化制御部４５に与える。
【００５３】
一方ヘツダデコーダ２７から与えられる各パケツト内のＩＰ部データＤ２２は暗号化ブロツク４１の先頭検出部４６に与えられると共に、暗号化制御部４５を介して第１の暗号化部４７Ａにも与えられる。このとき先頭検出部４６は、供給されるパケツトの先頭を検出し、当該先頭を検出する毎に先頭検出信号Ｓ１０を暗号化制御部４５に送出する。
【００５４】
暗号化制御部４５は、第１及び第２のデータ記憶保持部４４Ａ、４４Ｂから与えられるＥＮデータＤ１５及びＫＡデータＤ１６に基づき、先頭検出信号Ｓ１０が与えられたタイミングで、ＥＮ＝「１」、ＫＡ＝「１」（暗号化も暗号化のための鍵の更新もする）の場合には、ＩＰ部データＤ２２を暗号化するように第１〜第３の暗号化部４７Ａ〜４７Ｃを制御する。
【００５５】
また暗号化制御部４５は、これと共に第３のデータ記憶保持部４４Ｃから与えられるキーデータＤ１９に基づき得られる暗号化のための２つの鍵のデータ（以下、これらをそれぞれ第１及び第２のキーデータと呼ぶ）Ｄ１９Ａ、Ｄ１９Ｂをそれぞれ対応する第１又は第２のレジスタ４８Ａ、４８Ｂに格納する。
【００５６】
かくしてこのとき暗号化制御部４５を介して第１の暗号化部４７Ａに与えられた１パケツト分のＩＰ部データＤ２２は、当該第１の暗号化部４７Ａにおいて第１のレジスタ４８Ａに格納された第１のキーデータＤ１９Ａに基づいて暗号化処理された後、第２の暗号化部４７Ｂにおいて第２のレジスタ４８Ｂに格納された第２のキーデータＤ１９Ｂに基づいて暗号化処理され、この後第３の暗号化部４７Ｃにおいて第１のレジスタ４８Ａに格納された第１のキーデータＤ１９Ａに基づいて暗号化処理された後、出力部４９を介して上述の暗号化データＤ２４として次段のパケツタイザ２９（図２）に送出される。
【００５７】
これに対して暗号化制御部４５は、第１及び第２のデータ記憶保持部４４Ａ、４４Ｂから与えられるＥＮデータＤ１５及びＫＡデータＤ１６に基づき、先頭検出信号Ｓ１０が与えられたタイミングで、ＥＮ＝１、ＫＡ＝０（暗号化するが暗号化の鍵は更新しない）の場合には、入力するＩＰ部データＤ２２を暗号化するように第１〜第３の暗号化部４７Ａ〜４７Ｃを制御する。
【００５８】
かくしてこのとき暗号化制御部４５を介して第１の暗号化部４７Ａに与えられた１パケツト分のＩＰ部データＤ２２は、当該第１の暗号化部４７Ａにおいて第１のレジスタ４８Ａに格納された先行する暗号化処理時に用いられた第１のキーデータＤ１９Ａに基づいて暗号化処理された後、第２の暗号化部４７Ｂにおいて第２のレジスタに４８Ｂ格納された先行する暗号化処理時に用いられた第２のキーデータＤ１９Ｂに基づいて暗号化処理され、この後第３の暗号化部４７Ｃにおいて第１のレジスタ４８Ａに格納された第１のキーデータＤ１９Ａに基づいて暗号化処理された後、出力部４９を介して上述の暗号化データＤ２４として次段のパケツタイザ２９に送出される。
【００５９】
一方暗号化制御部４５は、第１及び第２のデータ記憶保持部４４Ａ、４４Ｂから与えられるＥＮデータＤ１５及びＫＡデータＤ１６に基づき、先頭検出信号Ｓ１０が与えられたタイミングで、ＥＮ＝０、ＫＡ＝０（暗号化も暗号化の鍵の更新もしない）の場合には、入力するＩＰ部データＤ２２を暗号化しないように第１〜第３の暗号化部４７Ａ〜４７Ｃを制御する。
【００６０】
かくしてこのとき暗号化制御部４５を介して第１の暗号化部４７Ａに与えられた１パケツト分のＩＰ部データＤ２２は、第１〜第３の暗号化部４７Ａ〜４７Ｃをスルーで通過し、この後出力部４９を介して上述の暗号化データＤ２４として次段のパケツタイザ２９に送出される。
【００６１】
このようにしてこの暗号化処理部２８においては、各パケツト単位で暗号化のオンオフ制御や、暗号化する場合の鍵の更新制御を行い得るようになされ、これにより複数の放送素材に対する暗号化処理を同時に行い得るようになされている。
【００６２】
（４）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、このデータ放送システム１の放送素材エンコード処理用の各データエンコーダ６Ａ〜６Ｎでは、記録再生部７から読み出し又は外部から取り込んだ放送素材のデータフオーマツトがＤＶＢ−ＳＩフオーマツトである場合には、これをそのままマルチプレクサ８に送出する一方、図５（Ｂ）のセクシヨンフオーマツト又はＴＣＰ／ＩＰフオーマツトである場合には、これを暗号化処理部２８において必要に応じて暗号化処理し、パケツタイザ２９においてＴＳパケツト化した後、マルチプレクサ８に送出する。
【００６３】
この場合このデータエンコーダ６Ａ〜６Ｎでは、記録再生部７から読み出し又は外部から取り込んだ放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを図３のようにＥＮデータＤ１５、ＫＡデータＤ１６及びキーデータＤ１９を含んでなる制御ヘツダＨＤ５を付加して順次パケツト化する一方、これら各パケツトに対する暗号化するか否かの制御や、暗号化する場合の鍵の更新処理等を対応する制御ヘツダＨＤ５に格納されたＥＮデータＤ１５、ＫＡデータＤ１６及びキーデータＤ１９に基づいて行うようになされているため、これら暗号化するか否かの制御や、暗号化する場合の鍵の更新制御等をパケツト単位で切り換えて行うことができる。
【００６４】
かくするにつきこのデータエンコーダ６Ａ〜６Ｎでは、各放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを記録再生部７又は外部から時分割に取り込んだ場合においても各放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎに対する暗号化処理を各放送素材毎に順次切り換えて行うことができる。
【００６５】
以上の構成によれば、記録再生部７から読み出し又は外部から取り込んだ放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを暗号化するか否かを表すＥＮデータＤ１５、鍵を更新するか否かを表すＫＡデータＤ１６及びキーデータＤ１９等を含んでなる制御ヘツダＨＤ５を付加して順次パケツト化し、当該制御ヘツダＨＤ５に基づいて対応するパケツト内のデータＤ１２を暗号化処理するようにしたことにより、各パケツト単位で暗号化処理を切り換えながら行い得るようにすることができ、かくして複数の放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎに対する暗号化処理を同時に行い得るデータエンコーダを実現できる。
【００６６】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明をデータエンコーダ６Ａ〜６Ｎに適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、映像音声用のデータエンコーダやこの他種々の機器に広く適用することができる。従つて暗号化処理する対象が放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎ以外の素材データである場合にも適用することができる。
【００６７】
また上述の実施の形態においては、放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを、暗号化するか否かを表すＥＮデータＤ１５を付加して所定単位でパケツト化するパケツト化手段として、フオーマツト変換処理のうちのソフトウエアによつても負荷の少ないＭＡＣヘツダＨＤ２及びセクシヨンヘツダＨＤ３等のヘツダ付加処理等を行う演算処理部２０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、演算処理部２０と別体にパケツト化手段を設けるようにしても良い。またパケツト化手段を、ハードウエア処理によりパケツト化を行うように構築するようにしても良い。
【００６８】
さらに上述の実施の形態においては、パケツト化された放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ１２を、パケツト毎に対応する制御ヘツダＨＤ５に含まれるＥＮデータＤ１５に基づいて必要に応じて暗号化する暗号化手段としての暗号化処理部２８を図４のように構築するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く適用することができる。
【００６９】
さらに上述の実施の形態においては、暗号化するか否かを表す第１の暗号化情報としてＥＮデータＤ１５、暗号化する場合の鍵を更新するか否かを表す第２の暗号化情報としてのＫＡデータＤ１６及び新たな暗号化の鍵を表すキーデータＤ１９を図３のようなデータフオーマツトの制御ヘツダＨＤ５としてパケツト化された放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ１２にそれぞれ付加するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、制御ヘツダＨＤ５のフオーマツトとしてはこの他種々のフオーマツトを広く適用することができる。
【００７０】
さらに上述の実施の形態においては、データエンコーダ６Ａ〜６Ｎの演算処理部２０が記録再生部７から与えられ、又は外部から取り込んだ各放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを制御ヘツダＨＤ５を含めて４〔Kbit〕未満の大きさにパケツト化し、これを４〔Kbit〕毎に分割されたメモリ２３の記録領域の各クラスタに順次格納する一方、ＰＣＩ制御部２５がこれら各パケツトのデータをＰＣＩバス２４を介して演算処理部２０の制御のもとにクラスタ毎に読み出すようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎをこれ以外の大きさにパケツト化するようにしても良く、またメモリ２３に対する格納方法としてもこれ以外の格納方法を広く適用することができる。
【００７１】
ただし、このように各放送素材のデータＤ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎを制御ヘツダＨＤ５を含めて４〔Kbit〕（又はこれ以外の所定の第１の大きさ）未満の大きさにパケツト化し、これを４〔Kbit〕毎に分割されたメモリ２３の記録領域の各クラスタに順次格納する一方、ＰＣＩ制御部２５がこれら各パケツトのデータをＰＣＩバス２４を介して演算処理部２０の制御のもとにクラスタ毎に読み出すようにすることによつてメモリ２３内のアドレスを４〔Kbit〕（又は上述の第１の大きさ）ずつ増加させて指定するだけで各パケツトのデータを順次読み出すことができるため、メモリ２３からの各パケツトのデータの読み出し制御を容易化させることができる。
【００７２】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、暗号化装置において、所定フオーマツト及び又は他のフオーマツトの複数の素材データを時分割で取り込み、当該時分割で取り込んだ複数の素材データを、それぞれ暗号化するか否かを表す第１の付加情報と、暗号化する際の鍵を更新するか否かを表す第２の付加情報と、鍵を更新する場合に新たな鍵の値を表す鍵情報とを付加して所定単位でパケツト化するパケツト化手段と、パケツト化された複数の素材データを、パケツト毎に対応する第１及び第２の付加情報に基づいて必要に応じて、鍵情報に基づき得られる新たな鍵を用いて暗号化する暗号化手段と、パケツト化され必要に応じて暗号化された複数の素材データのうち、他のフオーマツトの当該素材データを所定フオーマツトに変換するフオーマツト変換手段とを設けるようにしたことにより、複数の素材データを時分割で取り込みながら、これら複数の素材データに対し暗号化するか否かをパケツト単位で制御することができると共に、暗号化する場合の鍵の更新もパケツト単位で制御することができ、かくして簡易な構成で複数の素材データを同時に暗号化処理しながら共通のフオーマツトに変換し得る暗号化装置を実現できる。
【００７３】
また本発明によれば、暗号化方法において、所定フオーマツト及び又は他のフオーマツトの複数の素材データを時分割で取り込み、当該時分割で取り込んだ複数の素材データを、それぞれ暗号化するか否かを表す第１の付加情報と、暗号化する際の鍵を更新するか否かを表す第２の付加情報と、鍵を更新する場合に新たな鍵の値を表す鍵情報とを付加して所定単位でパケツト化する第１のステツプと、パケツト化された複数の素材データを、パケツト毎に対応する第１及び第２の付加情報に基づいて必要に応じて、鍵情報に基づき得られる新たな鍵を用いて暗号化する第２のステツプと、パケツト化され必要に応じて暗号化された複数の素材データのうち、他のフオーマツトの当該素材データを所定フオーマツトに変換する第３のステツプとを設けるようにしたことにより、複数の素材データを時分割で取り込みながら、これら複数の素材データに対し暗号化するか否かをパケツト単位で制御することができると共に、暗号化する場合の鍵の更新もパケツト単位で制御することができ、かくして簡易な構成で複数の素材データを同時に暗号化処理しながら共通のフオーマツトに変換し得る暗号化方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態によるデータ放送システムの構成を示すブロツク図である。
【図２】放送素材エンコード処理用のデータエンコーダの構成を示すブロツク図である。
【図３】メモリにおけるデータフオーマツトの説明に供する概念図である。
【図４】暗号化処理部の詳細構成を示すブロツク図である。
【図５】データエンコーダにおけるフオーマツト変換処理の説明に供する概念図である。
【符号の説明】
１……データ放送システム、６Ａ〜６Ｎ……データエンコーダ、７……記録再生部、８……マルチプレクサ、２０……演算処理部、２３……メモリ、２５……ＰＣＩ制御部、２６、３０……ＦＩＦＯ、２７……ヘツダデコーダ、２８……暗号化処理部、２９……パケツタイザ、３１……ＴＳ出力部、４０……暗号化オンオフ制御ブロツク、４１……暗号化ブロツク、４４Ａ〜４４Ｃ、４８Ａ、４８Ｂ……レジスタ、４５……暗号化制御部、４６……先頭検出部、４７Ａ〜４７Ｃ……暗号化部、Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｎ、Ｄ２Ａ〜Ｄ２Ｎ……データ、Ｄ１５……ＥＮデータ、Ｄ１６……ＫＡデータ、Ｄ１９、Ｄ１９Ａ、Ｄ１９Ｂ……キーデータ、Ｄ２２……ＩＰ部データ、Ｄ２４……暗号化データ、ＨＤ５……制御ヘツダ。
【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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