JP2004023600A - 中継装置 - Google Patents

Abstract

【目的】従来のディジタル放送に比べて安定性、品質およびセキュリティに優れるディジタル放送を実現する中継装置を提供することを目的とする。
【構成】中継装置であって、一連の映像・音声に関する複数のＭＰＥＧ２パケットが１つのＭＰＥＧ２トランスポートストリームとして１つのチャンネルに変調されている放送信号を受信する放送受信器と、前記放送受信器から出力される複数のＭＰＥＧ２パケットを、複数のＩＰ（インターネットプロトコル）パケット（当該ＩＰパケットのペイロードには、各ＭＰＥＧ２パケットの一部またはすべてが格納され、当該ＩＰパケットのＩＰヘッダには、宛先アドレスとして、ＩＰマルチキャストアドレスが格納される。）に変換し、当該複数のＩＰパケットをＩＰストリームとして、受信装置が接続されたＩＰ網に出力する、変換器と、を備えるように構成する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中継装置に関し、特に、ディジタル放送を、ＩＰ（インターネットプロトコル）で動作する通信網を介して配信する中継装置に関する。
以下、本明細書においては、ディジタルに係るテレビ放送をディジタル放送といい、アナログに係るテレビ放送をアナログ放送という。
【０００２】
【従来の技術】
［ディジタル放送と、衛星放送・地上波放送・ＣＡＴＶなど］
近年、衛星放送や地上波放送などの無線媒体に係るディジタル放送は、無線媒体に係るアナログ放送と同様に、アンテナと所定の受信機を設置することにより、視聴できる。
【０００３】
また、電波による受信を補完する手段としての有線媒体に係るディジタル放送（たとえば、ＣＡＴＶ（Ｃａｂｌｅ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ：ケーブルテレビ）などを用いたディジタル放送など）は、有線媒体に係るアナログ放送と同様に、受信点で受信した信号を伝送品質の安定した有線媒体で受信でき、良好な受信点を選択すれば、新たなビルの建築などにより視聴者の周辺の電波環境が変化しても、安定してテレビ放送を視聴できる。
【０００４】
［ディジタル放送と、ＡＤＳＬ・ＦＴＴＨなど］
また、近年、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ　Ｌｉｎｅ）やＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｈｏｍｅ）などのブロードバンドと呼ばれる安価で広帯域の通信サービスが普及しつつあり、インターネット上では、動画・音声のストリーム配信が行われている。
従来より、ディジタル放送を、このインターネット上で配信することが考えられている。
【０００５】
［ディジタル放送と、暗号化］
また、ディジタル放送では、有料番組における視聴管理などのため、放送コンテンツに暗号処理を行う場合がある。この場合、放送事業者は、伝送路上での放送信号の蓄積の困難さに期待して、比較的強度の低い暗号処理を行っている。
【０００６】
［アナログからディジタルへ］
したがって、近年は、テレビ放送が、アナログからディジタルに移行しつつある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
［衛星放送・地上波放送・ＣＡＴＶなどでディジタル放送を行う場合の問題］しかし、近年は、都市開発の進捗などにより、アンテナの設置およびアンテナによる放送電波の受信が困難になりつつある。したがって、近年、衛星放送や地上波放送などでは、デジタル放送どころか、アナログ放送でさえも、その受信が困難になりつつある。
【０００８】
また、ＣＡＴＶなどで使用する同軸ケーブルは、使用できる周波数帯域が限られている。したがって、近年、ＣＡＴＶなどでは、放送メディアの増大により、デジタル放送どころか、アナログ放送についてさえも、新たに使用できる帯域の枯渇が問題になっている。
【０００９】
［ＡＤＳＬ・ＦＴＴＨなどでディジタル放送を行う場合の問題］
また、ＡＤＳＬ・ＦＴＴＨなどでは、Ｗｅｂページを用いて番組表が提供されるが、この提供される番組表には、各番組名が、各番組の配信先であるマルチキャストアドレスと対応付けられて記載されている。
したがって、ＡＤＳＬ・ＦＴＴＨなどでディジタル放送を行う場合には、ザッピングなどのようにテレビ特有の視聴動作について支障の出ることが考えられる。
【００１０】
他方、ディジタル放送では、符号化された映像・音声の情報とともに、電子番組表（ＥＰＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｇｕｉｄｅ）を生成する情報（以下、「番組配列情報」という。）が同時に伝送され、視聴者は、電子番組表により番組選択を行っている。
【００１１】
しかし、ＡＤＳＬ・ＦＴＴＨなどを用いた従来のディジタル放送では、Ｗｅｂページにより番組表が提供されているのみで、上記電子番組表を生成する番組配列情報の伝送については何らの対策が採られていなかった。
【００１２】
したがって、ＡＤＳＬやＦＴＴＨなどを用いた従来のディジタル放送と、衛星放送や地上波放送やＣＡＴＶなどを用いたディジタル放送とでは、視聴者の番組選択について、差異を生じさせていた。
【００１３】
［従来のディジタル放送で用いられている暗号方式の問題点］
また、インターネットプロトコルによる伝送路では市販のパソコンなどにより容易にパケットの蓄積およびモニタが可能である。このため、従来の暗号方式では、パソコンなどにパケットを一旦蓄積した後、暗号化の行われている放送コンテンツを時間をかけて解読することにより、平分の放送コンテンツが得られる。したがって、従来の暗号方式では、放送事業者の意図しない放送コンテンツの複製が行われる可能性がある。
【００１４】
［ディジタル化の障害］
以上説明したように、従来のディジタル放送には数多くの問題があったため、これらの問題が、テレビ放送のアナログ放送からディジタル放送への移行にとって、大きな障害になっていた。
【００１５】
［本発明の目的］
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、従来のディジタル放送に比べて安定性、品質およびセキュリティに優れるディジタル放送を実現する中継装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題は、前記特許請求の範囲に記載の手段により解決される。
【００１７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、１つのＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（当該１つのＭＰＥＧ２トランスポートストリームには、複数のサービスに関するＭＰＥＧ２パケットが混在する。）が、１つのチャンネルに変調されている放送信号を受信する放送受信器と、
前記放送受信器から出力される複数のＭＰＥＧ２パケットを、複数のＩＰ（インターネットプロトコル）パケット（当該ＩＰパケットのペイロードには、各ＭＰＥＧ２パケットの一部またはすべてが格納され、当該ＩＰパケットのＩＰヘッダには、宛先アドレスとして、ＩＰマルチキャストアドレスが格納される。）に変換し、当該複数のＩＰパケットをＩＰストリームとして、受信装置が接続されたＩＰ網に出力する、変換器と、を備えたことを特徴とする中継装置である。
【００１８】
ここで、ペイロードとは、ＡＴＭセルやフレームなどで、ヘッダ部分を除いた実データ伝送する情報フィールドをいう。
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、中継装置は、インターネットプロトコルで動作するＩＰ網の一端に設置され、放送信号を受信し、これをＩＰマルチキャストで視聴者に配信する。したがって、請求項１に記載の発明によれば、放送信号を多くの視聴者に効率的に配信することができる。
【００２０】
請求項１に記載の発明によれば、中継装置が、放送受信器から出力される各ＭＰＥＧ２パケットを各ＩＰパケットにそのまま格納する。したがって、請求項１に記載の発明によれば、衛星放送やＣＡＴＶなどにおける放送の品質（たとえば、画質など）を維持しつつ、ＩＰ網においてディジタル放送を配信できる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、前記変換器からＩＰ網に出力される１つのＩＰストリームは、１つのＭＰＥＧ２トランスポートストリームに対応することを特徴とする請求項１に記載の中継装置である。
【００２２】
請求項２に記載の発明によれば、中継装置において、１つのＭＰＥＧ２トランスポートストリームが１つのＩＰストリームに変換される。したがって、請求項２に記載の発明によれば、放送事業者によるテレビ放送を、その番組編成を崩すことなく、そのままＩＰ網上で配信できる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、前記放送受信器が受信する放送信号は、第１のネットワーク情報テーブルを含み、前記変換器は、当該第１のネットワーク情報テーブルを、新たに定義される第２のネットワーク情報テーブルに置換える、ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置である。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、ネットワーク情報テーブル（以下、「ＮＩＴ：Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔａｂｌｅ」という。）がＩＰ網において置換えられる。したがって、請求項３に記載の発明によれば、視聴者宅などに設置された受信装置は、番組の配信条件が変更されても、この番組に関するＭＰＥＧ２トランスポートストリームのサービスＩＤのみを手掛かりに、番組選択のために必要な動作を行うことができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、前記第２のネットワーク情報テーブルは、前記ＭＰＥＧ２トランスポートストリームに含まれる各サービスを特定するサービスＩＤ、および当該ＭＰＥＧ２トランスポートストリームの配信先のＩＰマルチキャストアドレスまたはポート番号のどちらか一方あるいは両方、を含むことを特徴とする請求項３に記載の中継装置である。
【００２６】
請求項４に記載の発明によれば、第２のＮＩＴの中に、サービスＩＤとマルチキャストアドレスまたはポート番号を含ませることにより、サービスＩＤをキーとして、該当するマルチキャストアドレスとポート番号を検索できる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、前記第２のネットワーク情報テーブルは、前記ＭＰＥＧ２トランスポートストリームと関連付けられた第１および第２の記述子を含み、
前記第１の記述子は、当該ＭＰＥＧ２トランスポートストリームに含まれる各サービスを特定するサービスＩＤを含み、
前記第２の記述子は、当該ＭＰＥＧ２トランスポートストリームの配信先のＩＰマルチキャストアドレスあるいはポート番号のどちらか一方あるいは両方を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の中継装置である。
【００２８】
請求項５に記載の発明は、第２のＮＩＴの中に、サービスＩＤとマルチキャストアドレスまたはポート番号を記述子として記述する。
したがって、請求項５に記載の発明によれば、他の放送媒体とＮＩＴ本体を共通化することができ、送信手段の変化に対応する柔軟性を持つディジタル放送を実現できる。
【００２９】
請求項６に記載の発明は、前記端末は、番組視聴に係るＩＰストリームを受信していない場合には、マルチキャストのストリームであって、少なくともネットワーク情報テーブルを含む番組視聴に係らないストリーム（以下、「番組視聴に係らないＩＰマルチキャストストリーム」という。）を受信する、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のＩＰ放送中継装置である。
【００３０】
本発明に係る受信装置は、起動時などでは特定の番組を視聴しておらず、このため番組が含まれているマルチキャストのストリームを受信していないことが予想される。
請求項６に記載の発明によれば、受信装置は、上記のような場合には少なくともＮＩＴを含むマルチキャストのストリームを受信するため、サービスＩＤを検索し、どのマルチキャストのストリームに属するかを特定できる。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、前記番組視聴に係らないＩＰマルチキャストストリームは、そのＩＰヘッダに、宛先アドレスとして、２２４．０．０．１のマルチキャストアドレスが格納されていることを特徴とする請求項６に記載の中継装置である。
【００３２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６に記載のマルチキャストのストリームの配信先のアドレスが２２４．０．０．１とされるため、このストリームをすべての受信装置に配信できる。
【００３３】
請求項８に記載の発明は、前記端末は、番組視聴に係るＩＰストリームを受信していない場合には、ブロードキャストのストリームであって、少なくともネットワーク情報テーブルを含む番組視聴に係らないストリーム（以下、「番組視聴に係らないＩＰブロードキャストストリーム」という。）を受信する、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の中継装置である。
【００３４】
請求項８に記載の発明によれば、受信装置が起動時に参照するＮＩＴを含むストリームを、ブロードキャストによりすべての受信装置に配信できる。
【００３５】
請求項９に記載の発明は、前記変換器は、前記放送受信器から出力され各ＭＰＥＧ２パケットの一部またはすべてを暗号化する暗号処理手段を有し、
前記受信装置は、前記ＩＰ網を介して受信したＩＰパケットのペイロードに格納される前記ＭＰＥＧ２パケットに係る暗号を、前記暗号処理手段が施した暗号化に対応する方法で解読する暗号解読手段を有する、ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の中継装置である。
【００３６】
請求項９に記載の発明によれば、放送網での配信とは異なる強度をもつ暗号を放送信号に施すことができるため、ＩＰ網において、パケットの蓄積による放送コンテンツの不正なコピーを防止できる。
【００３７】
請求項１０に記載の発明は、前記変換器は、前記ＩＰ網に出力するＩＰパケットのペイロードの一部またはすべてを暗号化する暗号処理手段を有し、
前記受信装置は、前記ＩＰ網を介して受信したＩＰパケットのペイロードに係る暗号を、前記暗号処理手段が施した暗号化に対応する方法で解読する暗号解読手段を有する、ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の中継装置である。
【００３８】
請求項１０に記載の発明によれば、放送網における暗号とは異なる強度をもつ暗号を放送信号に施すことができる。また、請求項１０に記載の発明によれば、ＩＰパケットに暗号処理を施すことにより、ＭＰＥＧ２ヘッダも含めたコンテンツ全体を不正なモニタや複製などから守ることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００４０】
図９は、本発明の実施の形態に係る中継装置を用いたＩＰ放送配信システムの構成例を示す図である。
放送センタは、放送衛星に放送電波を送信し、放送衛星は、放送センタから送信された放送電波を受信して、これを中継装置に送信する。
そして、中継装置は、放送衛星から送信された放送電波を受信し、ＩＰ網（インターネットプロトコルによるパケット通信が行われる網）を介して接続された視聴者宅の受信装置に、ＩＰマルチキャストによる放送信号の配信を行う。
なお、上記中継装置およびＩＰ網は配信会社により、上記放送センタは放送会社により、それぞれ個別に管理運営される。
【００４１】
図３は、図９のＩＰ放送配信システムにおける放送センタの構成例を示す図である。
放送センタは、放送番組を構成する映像・音声を符号化し、これを電波によって放送衛星に送信する機能をもつ。
【００４２】
テレビカメラやビデオレコーダなどの映像ソースから送られた映像信号は、ＭＰＥＧ２エンコーダにより、符号化され、ＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（以下、単に「ＭＰＥＧ２ストリーム」という。）を構成する複数のパケット（以下、このパケットを「ＭＰＥＧ２パケット」という。）に変換される。
【００４３】
ＭＰＥＧ２システムでは、１つのＭＰＥＧ２ストリームに複数の番組を多重して伝送できる。このため、図３に示すように、映像ソースやＭＰＥＧ２エンコーダなどは、放送センタにおいて、並列に複数設置することができる。
【００４４】
各映像ソースのＭＰＥＧ２パケットをＭＰＥＧ２ストリームのなかから一意に識別できるように、各パケットには、それぞれ識別子（以下、「ＰＩＤ」という。）が付与されている。ＭＰＥＧ２エンコーダから出力されるＭＰＥＧ２ストリームは、コンテンツＣＡＳ（限定受信システム）処理部に入力される。
【００４５】
図４は、図３の放送センタにおけるコンテンツＣＡＳ処理部の構成例を示す図である。
放送されている番組の視聴を限定できるように、コンテンツＣＡＳ処理部に入力されたＭＰＥＧ２ストリームを構成する各ＭＰＥＧ２パケットは、図４の暗号処理手段において、そのペイロードが暗号化される。この暗号化は、第１の鍵管理手段が管理する鍵Ｋｓにより行われる。
【００４６】
この鍵Ｋｓや番組に関連する情報などに基づいて、ＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ）が、ＥＣＭ生成手段において生成される。生成されたＥＣＭは、第２の鍵管理手段が管理する鍵Ｋｗにより暗号化される。
【００４７】
また、この鍵Ｋｗや番組を視聴できる視聴者に関する情報などに基づいて、ＥＭＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｍｅｓｓａｇｅ）が、ＥＭＭ生成手段により生成される。生成されたＥＭＭは、第３の鍵管理手段が管理する各視聴者のもつ鍵Ｋｍｉにより暗号化される。
【００４８】
暗号化された、ＭＰＥＧ２ストリーム、ＥＣＭ、およびＥＭＭは、図４の多重処理手段によって、多重処理された後、コンテンツＣＡＳ処理部から出力され、図３に示す多重処理部に入力される。
【００４９】
図３に示す多重処理部に入力されたＭＰＥＧ２ストリームは、ＰＳＩ／ＳＩ生成部が生成したＰＳＩ／ＳＩと多重され、変調処理部に入力される。
なお、ＰＳＩ／ＳＩとは、（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ／Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の略であり、番組を特定するためにＭＰＥＧ２のストリームに付加される番組配列情報である。ＰＳＩ／ＳＩはプログラムアソシエーションテーブル（ＰＡＴ）、プログラムマップテーブル（ＰＭＴ）、限定受信テーブル（ＣＡＴ）、ＮＩＴなどディジタル放送システムで標準的に用いられている。
【００５０】
変調処理部に入力されたＭＰＥＧ２ストリームは、変調された後、アンテナから放送衛星へ送信される。
なお、放送センタは、必要により、ＭＰＥＧ２ストリーム本体以外の制御信号などをＭＰＥＧ２ストリームとともに送信してもよい。また、図３の変調処理部は、必要に応じて、電力拡散やインターリーブなどの処理を行うことができる。
【００５１】
放送センタから送信された放送電波は、放送衛星を経て、中継装置に受信される。
【００５２】
図１は、本発明の実施の形態に係る中継装置の構成例を示す図である。
放送受信器のアンテナで受信された放送電波は、放送受信器の周波数選択復調部により、周波数選択および所定の復調方式による復調がなされ、ＭＰＥＧ２ストリームとなる。
【００５３】
なお、周波数選択復調部は、放送センタからの送信条件に合わせてデインタリーブや電力拡散などの処理を行うことができる。
【００５４】
周波数選択復調部から出力されるＭＰＥＧ２ストリームは、変換器に入力され、パケットフィルタリング部により、ヌルパケットがフィルタリングされる。
インターネットプロトコルを用いたパケット伝送路では、伝送レートが一定である衛星放送とは異なり、ノード間のリンク速度が一定だとしても実効的な伝送速度を一定にする必要はない。したがって、このフィルタリングにより、不要なヌルパケットがフィルタリングされ、帯域の有効利用が図られる。
【００５５】
また、パケットフィルタリング部は、フィルタリングによりＰＳＩ／ＳＩを抽出する。この抽出されたＰＳＩ／ＳＩは、ＰＳＩ／ＳＩ分析部に入力され、原則として、図１の多重処理部に入力される。ただし、ＮＩＴについては、ＰＳＩ／ＳＩ分析部から、多重処理部ではなく、ＮＩＴ変換部に入力される。
【００５６】
受信装置は、周波数や変調方式などチャンネル選択のために必要な伝送路の物理的条件をＮＩＴの記述内容に基づき取得するところ、ＮＩＴの記述方式は、伝送路の伝送方式により異なる。したがって、ＮＩＴについては、多重処理部に入力する前に、その記述内容を、衛星放送の記述方式によるものからＩＰ網の記述方式によるものへ変更する必要があるからである。
【００５７】
図１０は、ＮＩＴの構造を示す図である。ＮＩＴの第２ループ中には、伝送媒体に対応した分配システム記述子が記述されている。
本実施の形態においては、この分配システム記述子の記述内容を、衛星放送の記述方式によるものからＩＰ網の記述方式によるものへ変更する必要がある。
【００５８】
図１１は、ＩＰ網で用いる分配システム記述子を示す図である。
以下、この分配システム記述子をＩＰマルチキャスト分配システム記述子とする。
コンテンツＩＰ網では、ＩＰマルチキャストによりコンテンツを配信する。したがって、ＭＰＥＧ２パケットには、受信機が所定のコンテンツを選択できるように、ＩＰマルチキャストアドレスとポート番号が含まれている。
【００５９】
図１の中継装置において、パケットフィルタリング部から出力されるパケット、ＰＳＩ／ＳＩ分析部から出力されるＰＳＩ／ＳＩ、およびＮＩＴ変換部から出力されるＮＩＴは、多重処理部で多重されて、再びＭＰＥＧ２ストリームとなり、ＩＰパケット処理部に出力される。
【００６０】
ＩＰパケット処理部に入力されたＭＰＥＧ２パケットは、ＩＰヘッダおよびＵＤＰヘッダを付与され、ＩＰパケットとして、ネットワークＣＡＳ処理部に出力される。なお、上記ＩＰヘッダにおける宛先ＩＰアドレスは、あらかじめ設定されたＩＰマルチキャストアドレスである。
【００６１】
ネットワークＣＡＳ処理部に入力されたＩＰパケットは、図３の放送センタで施されたＣＡＳとは異なる暗号化処理を施される。
【００６２】
図２は、図１の中継装置のネットワークＣＡＳ処理部の構成例を示す図である。
図１のネットワークＣＡＳ処理部に入力されたＩＰパケットは、暗号処理手段に入力され、そのペイロード分が、第１の鍵管理手段が管理する鍵Ｋｄで暗号化され、パケット多重処理手段に入力される。
【００６３】
鍵Ｋｄは、鍵配信メッセージ生成手段において、第２の鍵管理手段が有する鍵Ｋｏｉで暗号化され、鍵配信メッセージとして、パケット多重処理手段に入力される。鍵Ｋｏｉは視聴者ごとに異なるため、この鍵Ｋｏｉを用いて生成される鍵配信メッセージも視聴者ごとに異なる。
【００６４】
パケット多重処理手段に入力された、暗号化後のＩＰパケットと鍵配信メッセージとは、ＩＰ網に出力され、図９の視聴者宅に設置される受信装置に配信される。
【００６５】
図５は、図９のＩＰ放送配信システムにおける受信装置の構成例を示す図である。
受信装置に入力されたＩＰパケットは、まずネットワークＣＡＳ処理部に入力され、そのペイロード分の暗号が解読される。
【００６６】
図６は、図５の受信装置におけるネットワークＣＡＳ処理部の構成例を示す図である。図５のネットワークＣＡＳ処理部に入力されたＩＰパケットは、ＩＰパケットフィルタリング手段に入力され、フィルタリングされる。このフィルタリング後のＩＰパケットは、鍵抽出手段と暗号解読手段との双方に入力される。
【００６７】
鍵抽出手段は、入力されたＩＰパケットから、鍵管理手段で管理されている鍵Ｋｐｉを用いて、ＣＡＳ処理のために必要な鍵Ｋｄを抽出する。この鍵Ｋｐｉは、中継装置で使用される鍵Ｋｏｉと同一でもよいし、公開鍵暗号方式を利用することで異なる鍵にしてもよい。
【００６８】
このように抽出された鍵Ｋｄは、鍵抽出手段から暗号解読手段部に入力される。
暗号解読手段は、鍵抽出手段から出力された鍵Ｋｄを用いて、ＩＰパケットフィルタリング手段から出力されたＩＰパケットのペイロードを解読する。
【００６９】
なお、鍵Ｋｄの配布は、ｈｔｔｐ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ｔｆｔｐ（Ｔｒｉｖｉａｌ　Ｆｉｌｅ　ＴｒａｎｓｆｅｒＰｒｏｔｏｃｏｌ）などのインターネットで汎用的に用いられているプロトコルにより行うことができる。
【００７０】
図５のネットワークＣＡＳ処理部から出力されたＩＰパケットは、ＩＰパケット分解部に入力される。ＩＰパケット分解部は、入力されたＩＰパケットから、このＩＰパケットにおいてペイロードとして搭載されているＭＰＥＧ２パケットを抽出し、抽出したＭＰＥＧ２パケットをＭＰＥＧ２パケット分離部に出力する。
【００７１】
ＭＰＥＧ２パケット分離部に入力されたＭＰＥＧ２パケットは、ＰＳＩ／ＳＩ、ＥＣＭやＥＭＭなどコンテンツ暗号に関する情報、およびエンコードされている映像や音声などのコンテンツの部分に分離される。
【００７２】
分離されたＰＳＩ／ＳＩは、ＰＳＩ／ＳＩ分析部に入力され、解析される。
分離されたＥＣＭやＥＭＭなどコンテンツ暗号に関する情報は、コンテンツＣＡＳ処理部へ送られ、必要に応じて放送センタで用いられた鍵Ｋｓを生成するために用いられる。
【００７３】
図７は、図５の受信装置におけるコンテンツＣＡＳ処理部の構成例を示す図である。
ＭＰＥＧ２のストリームから分離されたＥＭＭは、ＥＭＭ解析手段に入力される。ＥＭＭ解析手段は、鍵管理手段で管理されている鍵Ｋｍを用いて、入力されたＥＭＭから鍵Ｋｗを抽出し、これを鍵保持手段に出力する。鍵保持手段は、入力された鍵Ｋｗを一時的に保持し、これを必要に応じてＥＣＭ解析手段に出力する。
【００７４】
ＭＰＥＧ２のストリームから分離されたＥＭＭは、ＥＣＭ解析手段に入力される。ＥＣＭ解析手段は、鍵保持手段から出力される鍵Ｋｗを用いて、入力されたＥＣＭから鍵Ｋｓを抽出し、これを図５の暗号解読部に出力する。鍵Ｋｓを用いれば、上記分離されたエンコードされている映像や音声などのコンテンツの部分を解読できる。
【００７５】
分離された、エンコードされている映像・音声などのコンテンツの部分は、必要に応じて暗号解読部に送られ、コンテンツＣＡＳ処理部から出力される鍵Ｋｓを用いて暗号解読される。
【００７６】
暗号解読された映像・音声などのコンテンツは、ＭＰＥＧ２デコード部を介して表示処理部に入力される。
表示処理部に入力された映像・音声などのコンテンツは、必要な処理が行われた後、映像・音声としてテレビ画面やスピーカなどの映像音声出力部から出力される。
【００７７】
以上説明したように、図５の受信装置は、ネットワークＣＡＳ処理部とコンテンツＣＡＳ処理部という２つのＣＡＳ処理部を有している。これらＣＡＳ処理部は、それぞれ別の鍵を有している。
【００７８】
ネットワークＣＡＳ処理部でＩＰパケットの暗号解読に用いられる鍵Ｋｄは、コンテンツ配信会社により管理され、コンテンツ配信会社から、コンテンツの配信に関する契約をした視聴者宅の受信装置に配信される。
【００７９】
したがって、本実施の形態によれば、コンテンツ配信会社は、未契約や料金未納などの視聴者がある場合には、上記受信装置においてＩＰパケットの暗号解読に用いられる鍵Ｋｄを、この視聴者宅の受信装置に配信しないことにより、この視聴者に対してコンテンツの配信を拒絶できる。
【００８０】
よって、本実施の形態によれば、視聴者による映像・音声の不正な視聴を防止できる。
【００８１】
また、コンテンツ配信会社は、コンテンツの配信に関する契約をした視聴者の鍵Ｋｐｉを登録しており、ＩＰパケットの暗号解読に用いられる鍵Ｋｄは、この登録している鍵Ｋｐｉで暗号化された後にＩＰ網に出力される。
【００８２】
したがって、視聴者が他の視聴者に配信される鍵ＫｄをＩＰパケットレベルでモニタしても、この鍵Ｋｄは、上述のように、鍵Ｋｐｉにより暗号化されているため、鍵Ｋｐｉを有しない他の視聴者は、配信されるＩＰパケットから鍵Ｋｄを抽出できない。
【００８３】
図５のコンテンツＣＡＳ処理部で用いられる鍵Ｋｓ、Ｋｗ、Ｋｍも、鍵Ｋｄと同様の方法で放送会社により管理されているため、放送会社は、視聴者が番組を不正に視聴することを防止できる。
【００８４】
したがって、本実施の形態によれば、視聴者は、配信会社、放送会社の両者と合意した場合のみ番組を視聴することができる。
よって、本実施の形態によれば、少なくともどちらか一方と契約しない視聴者による、番組の不正な視聴を防止できる。
【００８５】
なお、本実施の形態においては、ネットワークＣＡＳとしてＩＰパケットのペイロードに暗号処理が行われるが、本発明においては、ＭＰＥＧ２パケットのペイロードに暗号処理を行うこともできる。この場合は、中継装置が多重化処理、およびＩＰパケット処理部の間で暗号化処理を行い、受信装置がＩＰパケット分解の後に解読処理を行う。
【００８６】
図８は、図５の受信装置の番組選択動作を説明する図である。
受信装置は、視聴者が操作により視聴する番組を選択すると、現在受信中のＭＰＥＧ２ストリームからＰＡＴを受信する。ＰＡＴは、ＭＰＥＧ２ストリーム中の放送コンテンツに多重されており、ＰＡＴには、現在ＭＰＥＧ２ストリームとして放送されている番組のサービスＩＤとそのサービスＩＤに対応するＰＭＴが格納されているＭＰＥＧ２パケットのＰＩＤが記述されている。
【００８７】
受信装置は、ＰＡＴに記述されている番組のサービスＩＤを検索することによって、視聴者が選択した番組が、現在受信中のマルチキャストストリームに含まれているかどうかを判断できる。
【００８８】
受信装置は、上記検索により、ＰＡＴ内に視聴者が選択したサービスＩＤを見つけることができなかった場合、現在受信中のＭＰＥＧ２ストリームからＮＩＴを受信する。ＮＩＴは、ＰＡＴと同様にＭＰＥＧ２ストリーム中の放送コンテンツに多重されている。
【００８９】
図１０は、ＮＩＴのフォーマットを示す図である。
ＮＩＴ内のｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ（）には、各種記述子が記述される。衛星放送などでは、周波数や変調方式などを指定する分配システム記述子がＮＩＴの第２ループ内に記述される。
【００９０】
本実施の形態ではこれに代わりＩＰマルチキャストアドレスなどを記述したＩＰマルチキャスト分配システム記述子を記述する。
【００９１】
図１１は、ＩＰマルチキャスト分配システム記述子のフォーマットを示す図である。
受信装置は、このＩＰマルチキャスト分配システム記述子とサービスリスト記述子とを記述することで、該当する番組が送信されているマルチキャストストリームのＩＰマルチキャストアドレスを検出できる。
【００９２】
受信装置は、ＮＩＴの検索でＩＰマルチキャストアドレスが判明すると、ＩＰマルチキャストのｊｏｉｎメッセージの送信により、マルチキャストストリームの受信を開始する。このマルチキャストストリームには、該当するサービスＩＤを含んだＰＡＴが送信されているので、受信装置は、これを受信しＰＭＴのＰＩＤを検出する。
【００９３】
ＰＭＴには、該当するサービスＩＤを構成する映像や音声のＰＩＤが記述されている。したがって、受信装置は、必要に応じてＣＡＳの処理を行うことで放送を視聴できる。
受信装置は、電源投入時などでは特定の番組を視聴していないため、映像音声などと多重されて伝送されるＮＩＴやＰＡＴなどの番組配列情報も受信できない。
【００９４】
そこで、ＮＩＴは、映像音声とは別のマルチキャストのストリームでも伝送される。このとき、当該別のマルチキャストのストリームは、宛先アドレスが、２２４．０．０．１のマルチキャストアドレスとして、すべての受信装置に常時配信される。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、視聴者は、視聴者宅にアンテナを設置することなく、中継装置およびＩＰ網を経由することで、ディジタル放送を視聴できる。したがって、視聴者は、高層ビルなどで電波が遮蔽された環境や集合住宅などでアンテナの設置が困難な環境においても安定したテレビ放送を視聴できる。
【００９６】
本発明によれば、視聴者宅には、放送信号が格納されたＭＰＥＧ２パケットがそのままカプセリングされたＩＰパケットが届けられる。したがって、本発明によれば、ＩＰ網上で、衛星放送やＣＡＴＶなどにおける放送の品質（たとえば、画質など）を維持しつつ、ディジタル放送を配信できる。
【００９７】
本発明によれば、放送事業者が実施する暗号処理とともに、ＩＰ網および中継装置を運営する事業者が実施する暗号処理が行われる。したがって、本発明によれば、ＩＰ網および中継装置を運営する事業者との契約を締結していない視聴者による、ＩＰ網を経由したディジタル放送の視聴を防止できる。
【００９８】
本発明によれば、ＩＰ網の管理の程度に応じて暗号の強度を選択することができる。したがって、本発明によれば、たとえば、放送中のすべてのパケットをモニタして解析することにより、本来は有料である放送番組の不正な視聴を防止できる。
【００９９】
本発明によれば、受信装置は、放送網で使用されるサービスＩＤで番組選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る中継装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の中継装置のネットワークＣＡＳ処理部の構成例を示す図である。
【図３】図９のＩＰ放送配信システムにおける放送センタの構成例を示す図である。
【図４】図３の放送センタにおけるコンテンツＣＡＳ処理部の構成例を示す図である。
【図５】図９のＩＰ放送配信システムにおける受信装置の構成例を示す図である。
【図６】図５の受信装置におけるネットワークＣＡＳ処理部の構成例を示す図である。
【図７】図５の受信装置におけるコンテンツＣＡＳ処理部の構成例を示す図である。
【図８】図５の受信装置の番組選択動作を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る中継装置を用いたＩＰ放送配信システムの構成例を示す図である。
【図１０】ＮＩＴのフォーマットを示す図である。
【図１１】ＩＰ網で用いる分配システム記述子を示す図である。

Claims (10)

1. １つのＭＰＥＧ２トランスポートストリーム（当該１つのＭＰＥＧ２トランスポートストリームには、複数のサービスに関するＭＰＥＧ２パケットが混在する。）が、１つのチャンネルに変調されている放送信号を受信する放送受信器と、
   前記放送受信器から出力される複数のＭＰＥＧ２パケットを、複数のＩＰ（インターネットプロトコル）パケット（当該ＩＰパケットのペイロードには、各ＭＰＥＧ２パケットの一部またはすべてが格納され、当該ＩＰパケットのＩＰヘッダには、宛先アドレスとして、ＩＰマルチキャストアドレスが格納される。）に変換し、当該複数のＩＰパケットをＩＰストリームとして、受信装置が接続されたＩＰ網に出力する、変換器と、
   を備えたことを特徴とする中継装置。
2. 前記変換器からＩＰ網に出力される１つのＩＰストリームは、１つのＭＰＥＧ２トランスポートストリームに対応することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
3. 前記放送受信器が受信する放送信号は、第１のネットワーク情報テーブルを含み、
   前記変換器は、当該第１のネットワーク情報テーブルを、新たに定義される第２のネットワーク情報テーブルに置換える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
4. 前記第２のネットワーク情報テーブルは、
   前記ＭＰＥＧ２トランスポートストリームに含まれる各サービスを特定するサービスＩＤ、および当該ＭＰＥＧ２トランスポートストリームの配信先のＩＰマルチキャストアドレスまたはポート番号のどちらか一方あるいは両方、を含むことを特徴とする請求項３に記載の中継装置。
5. 前記第２のネットワーク情報テーブルは、前記ＭＰＥＧ２トランスポートストリームと関連付けられた第１および第２の記述子を含み、
   前記第１の記述子は、当該ＭＰＥＧ２トランスポートストリームに含まれる各サービスを特定するサービスＩＤを含み、
   前記第２の記述子は、当該ＭＰＥＧ２トランスポートストリームの配信先のＩＰマルチキャストアドレスあるいはポート番号のどちらか一方あるいは両方を含む、
   ことを特徴とする請求項４に記載の中継装置。
6. 前記端末は、番組視聴に係るＩＰストリームを受信していない場合には、マルチキャストのストリームであって、少なくともネットワーク情報テーブルを含む番組視聴に係らないストリーム（以下、「番組視聴に係らないＩＰマルチキャストストリーム」という。）を受信する、ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のＩＰ放送中継装置。
7. 前記番組視聴に係らないＩＰマルチキャストストリームは、そのＩＰヘッダに、宛先アドレスとして、２２４．０．０．１のマルチキャストアドレスが格納されていることを特徴とする請求項６に記載の中継装置。
8. 前記端末は、番組視聴に係るＩＰストリームを受信していない場合には、ブロードキャストのストリームであって、少なくともネットワーク情報テーブルを含む番組視聴に係らないストリーム（以下、「番組視聴に係らないＩＰブロードキャストストリーム」という。）を受信する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の中継装置。
9. 前記変換器は、前記放送受信器から出力され各ＭＰＥＧ２パケットの一部またはすべてを暗号化する暗号処理手段を有し、
   前記受信装置は、前記ＩＰ網を介して受信したＩＰパケットのペイロードに格納される前記ＭＰＥＧ２パケットに係る暗号を、前記暗号処理手段が施した暗号化に対応する方法で解読する暗号解読手段を有する、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の中継装置。
10. 前記変換器は、前記ＩＰ網に出力するＩＰパケットのペイロードの一部またはすべてを暗号化する暗号処理手段を有し、
    前記受信装置は、前記ＩＰ網を介して受信したＩＰパケットのペイロードに係る暗号を、前記暗号処理手段が施した暗号化に対応する方法で解読する暗号解読手段を有する、
    ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の中継装置。

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