JP5855234B2 - デジタル放送受信装置及びデジタル放送受信方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係るデジタル放送受信装置100の構成の一例を概略的に示すブロック図である。図1に示されるように、実施の形態1に係るデジタル放送受信装置100は、チューナ部101と、デマルチプレクス部102と、CAS制御部103と、デスクランブル部104と、ピクチャタイプ検出部105と、映像データ記憶部106と、映像デコード部107と、映像出力部108と、音声データ記憶部109と、音声デコード部110と、音声出力部111と、時刻管理部112と、ユーザ指示受光部113と、制御部114と、サービス情報記憶部115とを備えている。ただし、本発明が適用可能なデジタル放送受信装置100の構成は、図1の例には限定されない。なお、図1の括弧内の符号は、実施の形態2〜4における構成を示している。
実施の形態2に係るデジタル放送受信装置200は、制御部214による制御内容(各構成の動作)の点において、実施の形態1に係るデジタル放送受信装置100と相違する。具体的に言えば、実施の形態2に係るデジタル放送受信装置200は、映像デコード処理の内容の点において、実施の形態1に係るデジタル放送受信装置100と相違する。他の点については、実施の形態2に係るデジタル放送受信装置200は、実施の形態1に係るデジタル放送受信装置100と同じである。従って、実施の形態2に係るデジタル放送受信装置200の説明においては、実施の形態1において用いられた図をも参照する。
実施の形態3に係るデジタル放送受信装置300は、制御部314による制御内容(各構成の動作)の点において、実施の形態2に係るデジタル放送受信装置200と相違する。具体的に言えば、実施の形態3に係るデジタル放送受信装置300は、映像デコード処理の内容の点において、実施の形態2に係るデジタル放送受信装置300と相違する。他の点については、実施の形態3に係るデジタル放送受信装置300は、実施の形態2に係るデジタル放送受信装置200と同じである。従って、実施の形態3に係るデジタル放送受信装置300の説明においては、実施の形態1及び2において用いられた図をも参照する。
実施の形態4に係るデジタル放送受信装置400は、制御部414による制御内容(各構成の動作)の点及び映像データ記憶部406に記憶されている情報の点において、実施の形態1、2、及び3に係るデジタル放送受信装置と相違する。具体的に言えば、実施の形態4に係るデジタル放送受信装置400は、映像データ受信処理の動作手順の点において、実施の形態1、2、及び3に係るデジタル放送受信装置と相違する。他の点については、実施の形態4に係るデジタル放送受信装置400は、実施の形態1、2、及び3に係るデジタル放送受信装置のいずれかと同じである。従って、実施の形態4に係るデジタル放送受信装置400の説明においては、実施の形態1、2、及び3において用いられた図をも参照する。
図22は、実施の形態5に係るデジタル放送受信装置500の構成の一例を概略的に示すブロック図である。なお、図22の括弧内の符号は、実施の形態6及び7の構成を示す。
実施の形態5に係るデジタル放送受信装置500は、デマルチプレクス部502、CAS制御部503、デスクランブル部504及び制御部514での処理の点において、実施の形態1、2、3、及び4に係るデジタル放送受信装置と相違する。具体的には、実施の形態5に係るデジタル放送受信装置500は、選局中のサービス以外の各サービスに対してもデスクランブル処理を行った後に、映像データ記憶部106に記録している。実施の形態1、2、3、及び4に係るデジタル放送受信装置は、スクランブルサービスについては、視聴対象となるサービスのストリームについてのみデスクランブル処理を行っていた。そのため、実施の形態1、2、3、及び4に係るデジタル放送受信装置は、ユーザからの選局指示が発生してから、デスクランブル鍵の生成処理と、映像及び音声のデスクランブル処理とを実行していたので、映像音声が出力されるまでに長い時間を要していた。実施の形態5に係るデジタル放送受信装置500は、映像データ記憶部106に格納する各サービスのストリームを全てデスクランブルしたものとするように構成されている。
ステップS801において、対象サービス決定部537は、同時受信したい全サービスをデスクランブル対象候補とし、ステップS802に処理を進める。
サービス1については、下記の(1)式を満たすか否かを判定する。
T_ECM1>T_KeyGen1+T_KeyGen2+T_KeyGen3 (1)
サービス2については、下記の(2)式を満たすか否かを判定する。
T_ECM2>T_KeyGen1+T_KeyGen2+T_KeyGen3 (2)
サービス3については、下記の(3)式を満たすか否かを判定する。
T_ECM3<T_KeyGen1+T_KeyGen2+T_KeyGen3 (3)
図26に示された例では、サービス3が(3)式の条件を満たしていないものとする。
(a)選局中のサービスと「CA_System_Id」の値が異なるサービスをデスクランブル対象候補から外す。
(b)「T_KeyGen/T_ECM」の値の最も大きいサービスをデスクランブル対象候補から外す。
図26の例では、全てのサービスの「CA_System_Id」の値が同一とすると、対象サービス決定部537は、(b)の処理で、ECMの更新周期に対してKs生成時間が相対的に最も長いサービスであるサービス3をデスクランブル対象候補から外す。
サービス1については、下記の(4)式を満たすか否かを判定する。
T_ECM1>T_KeyGen1+T_KeyGen2 (4)
サービス2については、下記の(5)式を満たすか否かを判定する。
T_ECM2>T_KeyGen1+T_KeyGen2 (5)
ここで、図26に示されている例では、サービス1及びサービス2のそれぞれが、上記式を満たしているため、対象サービス決定部537は、サービス1及びサービス2をデスクランブル対象として決定する。
デジタル放送受信装置500でTVサービスを視聴するには、デジタル放送受信装置500は、CMCTからService_Id、MFID、及びMSFIDを把握して、MFID及びMSFIDで該当サービスの抽出を行う。そのMSFIDには、MSFヘッダがあり、デジタル放送受信装置500は、このMSFヘッダを解析することで、ストリームがスクランブルされているかどうかを把握することができる。MSFペイロードには、1秒分のVideoユニット、Audioユニット及びDataユニットが格納されている。Videoセクションヘッダ及びAudioセクションヘッダには、各Videoフレーム及びAudioフレームの再生開始時刻情報、各Videoフレームの画像フレームタイプ(Iピクチャ、Pピクチャ又はBピクチャ)の情報が格納されている。ストリームがノンスクランブルの場合は、デジタル放送受信装置500は、再生時刻情報に従ってデコードを進めていく。
図28(A)は、EMMが更新されていない場合において、選局操作後、映像が出力されるまでに必要な時間を示している。
従来のデジタル放送受信装置は、まずECMを抽出する。ECMを格納したMFは1秒毎に伝送されるため、ECM受信待ち時間が最大1秒必要となる。
従来のデジタル放送受信装置は、ECM受信後、ECMの処理を行い、Ksを生成する。このKsを生成するのに必要な時間が、T_KeyGen秒である。この時間は、使用するCASモジュールや、受信したECMの内容により異なる。
従来のデジタル放送受信装置は、Ksが生成できると、次にデスクランブラにKsをセットし、視聴対象となる映像ストリームを格納するMFを待つことになる。この待ち時間は、最大、MF周期である1秒となる。
従来のデジタル放送受信装置は、視聴対象のMFが受信できると、デスクランブル処理を行い、デスクランブルした映像フレームのうちIピクチャが検出できるまで待つ。Iピクチャの検出待ち時間も、最大1秒である。Iピクチャが検出できると、デコードが開始され、映像が出力される。
以上のように、従来の技術では、映像表示までに要する最大時間T1は、下記の(6)式で示される時間となる。
T1=3秒+T_KeyGen秒+デスクランブル処理時間+デコード処理時間 (6)
実施の形態6に係るデジタル放送受信装置600の構成は、実施の形態5に係るデジタル放送受信装置500とほぼ同様であるが、CAS制御部603における対象サービス決定部637の動作が異なる。実施の形態6における対象サービス決定部637は、図24のステップS810又はステップS813において、デスクランブル対象候補から外すと判断されたサービスが複数存在した場合の処理を追加した点において、実施の形態6における対象サービス決定部537と相違する。
V1=|CH[h]−CH[視聴中]| (7)
言い換えると、チャンネル番号の差分が最も大きいサービスがデスクランブル対象候補から除外される。
V2=|MF[h]−MF[視聴中]| (8)
言い換えると、MF番号の差分が最も大きいサービスがデスクランブル対象候補から除外される。
実施の形態7に係るデジタル放送受信装置700の構成は、実施の形態5に係るデジタル放送受信装置500とほぼ同様であるが、CAS制御部703におけるCASモジュール部732の動作が異なる。
実施の形態7におけるCASモジュール部732は、EMMから、Kmを生成する処理において、その処理途中で次のEMMを受信した場合、それまでのKm生成処理を中断し、次のEMMに対するKm生成処理を開始する。その際、直前に中断したKm生成処理の最終出力データ(処理結果)と、次に入力するはずだったデータの次回入力開始位置(データ位置)とを、それぞれEMMと対応付けてCASモジュール部732内のメモリ732aに保持するようにする。そして、CASモジュール部732は、その保持しておいたEMMと同一内容の入力を受けた際には、保存しておいた前回の最終出力データと、次回入力開始位置が示す入力データとを今回の処理の入力としてKm生成処理を再開する。
Claims (19)
- 選択された物理チャンネルの放送信号を復調し、該復調によって得られたストリームを出力するチューナ部と、
前記ストリームに含まれる複数のサービスの暗号化映像データ及び鍵情報を抽出するデマルチプレクス部と、
前記鍵情報に基づいて、前記複数のサービスの暗号化映像データを復号するための鍵を、前記複数のサービス毎に生成するCAS制御部と、
前記複数のサービスの鍵を用いて、前記複数のサービスの暗号化映像データを復号し、前記複数のサービスの映像データを生成するデスクランブル部と、
前記複数のサービスの映像データのいずれかをデコードして出力する映像デコード部と、を備え、
前記CAS制御部は、
前記鍵情報から前記鍵を生成するCASモジュール部、
前記CASモジュール部で生成された鍵を前記サービスに対応付けて記憶する鍵格納部、
前記鍵格納部に記憶されている鍵を前記デスクランブル部に設定するデスクランブル制御部、
前記複数のサービスの各々について、前記鍵情報の更新周期の計測を行う更新周期計測部、
前記複数のサービスの各々について、前記鍵情報から前記鍵を生成する鍵処理時間を計測する鍵処理時間計測部、及び
前記複数のサービスの中から、前記デスクランブル部での復号対象とするサービスであるデスクランブル対象サービスを、復号対象とする全サービスの鍵処理時間の総和が、該復号対象とする全サービスの更新周期の各々よりも小さくなるように決定する対象サービス決定部、を備えること
を特徴とするデジタル放送受信装置。 - 前記CASモジュール部は、前記複数のサービスの鍵の生成を時分割で行い、
前記デスクランブル制御部は、前記鍵格納部から、前記複数のサービスの各々に対応する鍵を抽出し、該抽出した鍵を前記デスクランブル部に時分割で設定し、
前記デスクランブル部は、前記複数のサービスの暗号化映像データの復号を時分割で行うこと
を特徴とする請求項1に記載のデジタル放送受信装置。 - 前記対象サービス決定部は、前記複数のサービスの内、未契約のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項1に記載のデジタル放送受信装置。 - 前記対象サービス決定部は、前記復号対象とする全サービスの鍵処理時間の総和が、前記復号対象とする全サービスの何れかの更新周期以上となる場合には、選局中のサービスと異なるCA_System_Idの値を有するサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項1に記載のデジタル放送受信装置。 - 前記対象サービス決定部は、前記選局中のサービスと異なるCA_System_Idの値を有するサービスが複数ある場合には、前記選局中のサービスのチャンネル番号との差分が最も大きいチャンネル番号のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項4に記載のデジタル放送受信装置。 - 前記対象サービス決定部は、前記選局中のサービスと異なるCA_System_Idの値を有するサービスが複数ある場合には、前記選局中のサービスのMF番号との差分が最も大きいMF番号のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項4に記載のデジタル放送受信装置。 - 前記対象サービス決定部は、前記復号対象とする全サービスの鍵処理時間の総和が、前記復号対象とする全サービスの何れかの更新周期以上となる場合には、更新周期に対する鍵処理時間の割合が最も高いサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項1に記載のデジタル放送受信装置。 - 前記対象サービス決定部は、前記更新周期に対する鍵処理時間の割合が最も高いサービスが複数ある場合には、選局中のサービスのチャンネル番号との差分が最も大きいチャンネル番号のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項7に記載のデジタル放送受信装置。 - 前記対象サービス決定部は、前記更新周期に対する鍵処理時間の割合が最も高いサービスが複数ある場合には、選局中のサービスのMF番号との差分が最も大きいMF番号のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項7に記載のデジタル放送受信装置。 - 前記CASモジュール部は、前記鍵の生成を中断する際に、その時点における処理結果と、前記鍵情報における次に処理するデータ位置とを保存し、前記鍵の生成を再開する場合には、保存された処理結果に基づいて、保存されたデータ位置から前記鍵情報を処理すること
を特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載のデジタル放送受信装置。 - 選択された物理チャンネルの放送信号を復調し、該復調によって得られたストリームを出力するチューニング過程と、
前記ストリームに含まれる複数のサービスの暗号化映像データ及び鍵情報を抽出する抽出過程と、
前記複数のサービスの鍵情報に基づいて、前記複数のサービスの暗号化映像データを復号するための鍵を、前記複数のサービス毎に生成するCAS制御過程と、
前記複数のサービスの鍵を用いて、前記複数のサービスの暗号化映像データを復号し、前記複数のサービスの映像データを生成するデスクランブル過程と、
前記複数のサービスの映像データのいずれかをデコードして出力する映像デコード過程と、を有し、
前記CAS制御過程は、
前記鍵情報から前記鍵を生成する鍵生成過程、
前記鍵生成過程で生成された鍵を前記サービスに対応付けて記憶する鍵格納過程、
前記鍵格納過程で記憶された鍵を、前記デスクランブル過程で使用する鍵として設定するデスクランブル制御過程、
前記複数のサービスの各々について、前記鍵情報の更新周期の計測を行う更新周期計測過程、
前記複数のサービスの各々について、前記鍵情報から前記鍵を生成する鍵処理時間を計測する鍵処理時間計測過程、及び
前記複数のサービスの中から、前記デスクランブル過程での復号対象とするサービスであるデスクランブル対象サービスを、復号対象とする全サービスの鍵処理時間の総和が、該復号対象とする全サービスの更新周期の各々よりも小さくなるように決定する対象サービス決定過程、を含むこと
を特徴とするデジタル放送受信方法。 - 前記対象サービス決定過程は、前記複数のサービスの内、未契約のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項11に記載のデジタル放送受信方法。 - 前記対象サービス決定過程は、前記復号対象とする全サービスの鍵処理時間の総和が、前記復号対象とする全サービスの何れかの更新周期以上となる場合には、選局中のサービスと異なるCA_System_Idの値を有するサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項11に記載のデジタル放送受信方法。 - 前記対象サービス決定過程は、前記選局中のサービスと異なるCA_System_Idの値を有するサービスが複数ある場合には、前記選局中のサービスのチャンネル番号との差分が最も大きいチャンネル番号のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項13に記載のデジタル放送受信方法。 - 前記対象サービス決定過程は、前記選局中のサービスと異なるCA_System_Idの値を有するサービスが複数ある場合には、前記選局中のサービスのMF番号との差分が最も大きいMF番号のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項13に記載のデジタル放送受信方法。 - 前記対象サービス決定過程は、前記復号対象とする全サービスの鍵処理時間の総和が、前記復号対象とする全サービスの何れかの更新周期以上となる場合には、更新周期に対する鍵処理時間の割合が最も高いサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項11に記載のデジタル放送受信方法。 - 前記対象サービス決定過程は、前記更新周期に対する鍵処理時間の割合が最も高いサービスが複数ある場合には、選局中のサービスのチャンネル番号との差分が最も大きいチャンネル番号のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項16に記載のデジタル放送受信方法。 - 前記対象サービス決定過程は、前記更新周期に対する鍵処理時間の割合が最も高いサービスが複数ある場合には、選局中のサービスのMF番号との差分が最も大きいMF番号のサービスを復号対象から除外すること
を特徴とする請求項16に記載のデジタル放送受信方法。 - 前記鍵生成過程は、前記鍵の生成を中断する際に、その時点における処理結果と、前記鍵情報における次に処理するデータ位置とを保存し、前記鍵の生成を再開する場合には、保存された処理結果に基づいて、保存されたデータ位置から前記鍵情報を処理すること
を特徴とする請求項11から18の何れか一項に記載のデジタル放送受信方法。
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