JP2004173027A - Tuner module, and encipherment method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、著作権保護機能を有するチューナーモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタル放送信号を機器間に伝送するためのバス規格であるIEEE1394では、伝送される信号を暗号化して保護するDTCP(5C Digital Transmission Content Protection)仕様が規定されている(非特許文献1参照)。
【0003】
その公開資料によれば、デジタル放送信号を伝送するにあたり、機器間で相互に認証を行った後、伝送される信号を暗号化することで著作権を保護できることが説明されている。
【0004】
【非特許文献1】
[平成14年10月30日検索]、インターネット<URL:http://www.dtcp.com/data/wp_spec.pdf>
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記DTCP仕様に記載された暗号化方法では、デジタル放送信号を暗号化する場合に、デジタル放送信号に含まれるすべてのコンテンツ及び制御信号を暗号化するために、それぞれの機器には暗号処理及び復号処理するためのハードウエア資源やこれを制御するソフトウエア資源が余分に必要であるという問題がある。
【0006】
本発明は、上記問題を解決するために成されたもので、デジタル放送を受信しこのデジタル放送信号を効率的に暗号処理するチューナーモジュールを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、デジタル放送を受信するアンテナからの信号を復調する復調手段と、
前記復調手段により復調された信号をデスクランブルするデスクランブラと、
受信機の認証をする認証処理手段と、
前記認証処理手段により前記受信機と相互に認証した後、前記受信機から選択支持されたコンテンツを含む前記デスクランブラからの信号を暗号化処理し、前記受信機から選択指示されなかったコンテンツを含む前記デスクラブラからの信号を無効信号化する暗号処理手段とを具備することを特徴とするチューナーモジュールを提供する。
【0008】
このとき、前記暗号化処理手段は、著作権保護する必要のない信号をそのままの信号で、前記受信機に送信することが好ましい。
また、前記無信号化は、ヌルパケット化或いは0埋め処理を施すことが好ましい。
また、前記チューナーモジュールは、PCカード、コンパクトフラッシュ(登録商標)、USB或いはPCIバスを用いて前記表示装置と接続可能であることが好ましい。
【0009】
こうすることで、例えばPC(パーソナル・コンピュータ)やPDA(パーソナル・デジタル・アシスタンツ)等の汎用機器にチューナー等のフロントエンド処理部を内蔵したチューナーモジュールを接続して使用する場合、汎用機器のハードウエア資源及びソフトウエア資源を抑制することができる。
【0010】
また、本発明は、デジタル放送を受信するアンテナからの信号を復調する復調手段、前記復調手段により復調された信号をデスクランブルするデスクランブラ、前記デスクランブラからの信号を暗号化する暗号処理手段及び機器の認証をする認証処理手段とを具備するチューナーモジュールと、少なくとも暗号化された信号を復号化する復号処理手段、MPEGデコード処理手段及び機器の認証をする認証処理手段とを具備する受信機と接続してデジタル放送受信器として用いる場合、
【0011】
前記チューナーモジュールは、前記認証処理手段により前記受信機と相互に認証した後、前記受信機から選択指示されたコンテンツを前記暗号処理手段により暗号化して及び前記受信機から選択指示されなかったコンテンツを無効信号化して前記受信機に送信することを特徴とする暗号化処理方法を提供する。
【0012】
このとき、前記暗号化処理手段は、著作権保護する必要のない信号をそのままの信号で、前記受信機に送信することが好ましい。
また、前記無信号化は、ヌルパケット化或いは0埋め処理を施すことが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
図1は、本発明の実施形態に係わるチューナーモジュールを、例えばPC(パーソナル・コンピュータ)やPDA(パーソナル・デジタル・アシスタンツ)等の汎用機器に接続したときのデジタル放送受信装置のブロック図である。
【0014】
図1に示すように、本発明のチューナーモジュール1は、アンテナからの入力部15と、このアンテナからの入力部15から入力されたデジタル放送信号を復調するための復調手段2と、この復調手段2により復調された信号をデスクランブルするデスクランブラ3と、このデスクランブラ3によりデスクランブルされた信号を暗号化する暗号処理手段4とを具備している。また、その他の機器との相互認証処理をするための認証処理手段5と、相互認証処理用の暗号鍵記憶(もしくは予め決められた所定の方法で発生する発生)手段6と、EMM、ECM信号を処理するためのフィルタリング7とを具備している。なお、詳細な説明は省略するが復調手段2では選局やエラー訂正等もあわせて行うものとしている。
【0015】
また、受信機8は、暗号化された信号を復号化する復号処理手段9と、MPEGデコード10と、著作権保護処理手段11と、相互認証処理をするための認証処理手段12と、相互認証処理用の暗号鍵記憶(もしくは予め決められた所定の方法で発生する発生)手段13と、視聴可否判定手段14とを具備している。
【0016】
このチューナーモジュール1は、例えばPCやPDAのコンパクトフラッシュ(登録商標)スロットにさし込んで接続して使用することができる。また、チューナーモジュール1とPCやPDA等で実現する受信機8との接続はPCカードI/F、USB、PCIバス等の汎用I/Fで接続することが可能であり、この場合I/F上でコンテンツの不正なコピーを防止する必要から著作権保護を行う必要がある。
【0017】
以下の説明では、受信機8としてPDAを、汎用I/FとしてPCカードバスを想定し、説明を進めるものとする。
図1に示すようにチューナーモジュール1とPDA8とが接続された状態で、電源を入れた時もしくはチューナーモジュール1とPDA8とを接続した時に、PDA8とチューナーモジュール1は相互認証を行う。
【0018】
相互認証は例えば、事前にPDA8とチューナーモジュール1間で共有している相互認証鍵を利用して行うものであって、例えば共通鍵暗号方式を利用し、以下のような手順で処理する。
【0019】
先ず、PDA8の認証処理手段12からチューナーモジュール1の認証処理手段5に対し乱数を送信する。チューナーモジュール1はその乱数を、相互認証処理用の暗号鍵記憶手段6からの相互認証処理用の暗号鍵を使用して暗号化する。そしてこの暗号化された乱数を、認証処理手段5を介して、PDA8の認証処理手段12に送信する。
【0020】
次に、PDA8はチューナーモジュール1から送られてきた暗号化した後の乱数と、PDA8自身で乱数を暗号化した暗号化乱数を比較する。この結果両データが一致した場合、PDA8からチューナーモジュール1が予め決められた相互認証鍵を所有していることが確認される。
【0021】
上記の手順では先ずPDA8からチューナーモジュール1に乱数を送信した場合について説明した。逆に、チューナーモジュール1からPDA8に乱数を送信する場合について説明する。
【0022】
先ず、チューナーモジュール1の認証処理手段5からPDA8の認証処理手段12に対し乱数を送信する。PDA8はその乱数を、相互認証処理用の暗号記憶手段13から得た相互認証処理用の暗号鍵を使用して暗号化する。そしてこの暗号化された乱数を、認証処理手段12を介して、チューナーモジュール1の認証処理手段6に送信する。
【0023】
次に、チューナーモジュール1はPDA8から送られてきた暗号化した後の乱数と、チューナーモジュール1自身で乱数を暗号化した暗号化乱数を比較する。この結果両データが一致した場合、チューナーモジュール1からPDA8が予め決められた相互認証鍵を所有していることが確認される。
【0024】
このようにしてチューナーモジュール1とPDA8相互の認証処理が完了する。このとき相互に発生するデータは乱数であるので、例えば前回の認証時のデータを記憶しておいて当回に流用することは困難であり、セキュリティーは保たれる。
【0025】
なお、ここでは相互認証処理用の暗号鍵は事前に、秘密裏にチューナーモジュール1及びPDAにて共有していることが前提である。
また相互認証の方式に関しては、ここで説明した方法に限るものではなく、例えば公開鍵暗号方式を利用したものであっても良い。
次に、相互認証が完了した後、PDA8とチューナーモジュール1は、以後の暗号処理で使用するセッション鍵を共有する。ここでいうセッション鍵とは、相互認証処理を行うごとに異なる鍵とするよう生成する鍵であって、例えば乱数を利用して生成する鍵である。
【0026】
すなわち、前回のセッション鍵を使用して、当回の放送コンテンツを暗号或いは復号できないようにすることで、著作権保護のセキュリティーを向上させるものである。このときセッション鍵をPDA8で生成する場合或いはチューナーモジュール1で生成する場合或いはPDA8とチューナーモジュール1で生成したデータを合成して生成する場合等考えられる。
【0027】
また、PDA8とチューナーモジュール1でセッション鍵を共有化した後、そのセッション鍵を使用して、PDA8とチューナーモジュール1間を伝送する信号を暗号保護するものである。
【0028】
以上の処理をPDA8で行う場合、PDA8内においてはソフトウエア処理することを想定する。
なお暗号処理をPDA8内のメインのCPUとは別のコプロセッサを用意し、処理してもよい。
次に、チューナーモジュール1からPDA8に送信する信号を分類する方法について説明する。ここでは(1)暗号保護すべき信号、(2)暗号保護する必要のない信号及び(3)不要な信号について説明する。
【0029】
アンテナ入力等チューナー15で受信されたデジタル放送信号は、チューナーモジュール1で復調され暗号化された後PDA8へ伝送される。この放送信号の形態はトランスポートストリーム(以下TS)の形式である。TSはMPEG方式で規定されている規格であり詳細は説明しないが、放送コンテンツ(映像、音声データもしくはデータ放送向けデータ)や、放送コンテンツを受信するための付加情報を多重して伝送する規格であり、1つのTSに複数の放送コンテンツを含めることも可能である。
【0030】
また、複数の放送コンテンツを受信するための付加情報は例えばSI/PSIデータであり、どの放送コンテンツがどのTSパケットで伝送されるのかなど、視聴者が番組を選択し、受信機が選択したコンテンツを選局し、受信する際に使用するデータである。これらのSI/PSIデータうち、視聴者が番組を選択する際に視聴者に提示されるデータを特にEPG(電子プログラムガイド)とよぶ。
【0031】
受信機ではこのEPGデータを利用して、例えば新聞のテレビ欄の様な番組ガイド画面を視聴者に提示し、視聴者が番組の選択を容易にできるようにしている。
この実施形態では、SI/PSIデータは一部を除いて、PDA8とチューナーモジュール1間を伝送する信号として(2)の暗号保護する必要のない信号として扱う。なお、SI/PSIデータのうち一部の暗号保護すべきデータというのは、有料放送や著作権を保護するための無料スクランブル放送において使用されるデータであって、例えば、放送局側から受信機器或いは受信機器に接続された機器でコンテンツを蓄積したりコピーをしたりすることを制限する情報である。
【0032】
この有料放送や著作権を保護するための無料スクランブル放送に使用されるデータはPDA8とチューナーモジュール1間を伝送する際に改ざんされると、放送局側の意に反してコピーされたり、蓄積されたりして、著作権を保護できなくなる懸念がある。したがって本実施形態ではこれら有料放送や著作権を保護するための無料スクランブル放送に使用されるデータは(1)の暗号保護すべき信号して処理する。
【0033】
以下に、これら有料放送や著作権を保護するための無料スクランブル放送に使用されるデータの一例を挙げる。なお、これらのデータは今後、放送局側から受信機器および受信機器に接続された機器で放送コンテンツが蓄積されたりコピーされたりすることを制限する情報が追加指定された場合には同様に、(1)の暗号保護すべき信号として処理する。
【0034】
(a)デジタルコピー制御記述子:デジタル記録機器におけるコピー世代を制御する情報を示す。
(b)コンテント利用記述子:記録や出力を制御する情報を示す。
なお、これらデジタルコピー制御記述子及びコンテント利用記述子は現在日本のデジタル放送向けには規定されているものであって、詳細は、財団法人電波産業会の標準規格「デジタル放送に使用する番組配列情報(ARIB STD−B10 3.4版)」を参照されたい。
【0035】
この他放送コンテンツを受信するための付加情報として、有料放送や著作権を保護するための無料スクランブル放送におけるデータでECMデータ、EMMデータがあげられる。このECMデータ、EMMデータは、チューナーモジュール1のフィルタリング7にてフィルタリングし、PDA8に与えるようになっており、PDA8では以下に示すように、ECMデータ、EMMデータを使用して、受信したスクランブル放送をデスクランブルするか否かの視聴可否判定処理14を行うようになっている。
【0036】
EMMデータは個々の視聴者の視聴契約(視聴可否)に関連する情報であり、例えば有料放送の場合、どのチャンネルもしくはどのコンテンツを視聴可能かどうか示す情報であり、契約の期限、契約しているチャンネルもしくはどのコンテンツを視聴することが可能か等を示すデータである。
【0037】
また、EMMデータの一部のデータとして定義され、契約のある視聴者に放送側から与えられるのがワーク鍵と呼ばれる鍵データであり、ワーク鍵を用いてECMデータを暗号処理或いは復号処理を行うようになっている。
【0038】
また、このEMMデータも放送側で暗号化され受信機に伝送されるが、受信機側に予め(製造時等)組み込まれているマスター鍵と呼ばれる鍵データを使用して受信機で暗号復号し、利用する。なおマスター鍵を個々の受信機ごとに変えるようにすれば、放送側は受信機を個々に視聴可否制御できるようになるものであり、有料放送の場合には個々の受信機ごとに変えるようにしている。
【0039】
一方、著作権を保護するためのスクランブル放送といって、無料放送コンテンツの著作権保護を目的としたスクランブル放送では、受信機個々にマスター鍵を変えることはせず、受信機メーカーごと或いは受信機の型番ごとなど、ある程度まとまった単位でマスター鍵を変えている。著作権保護処理として問題を生じた場合その問題となる「受信機の型番ごと」などの単位で視聴ができないように放送局側から制御するようにする。
【0040】
ECMデータはEMMデータと組み合わせて使用するデータである。このECMデータは、例えば、チャンネル或いは番組コンテンツに関連する情報であり、スクランブルされている番組コンテンツに使用しているスクランブル鍵データの他、その番組コンテンツの放送日時など視聴可否に使用する条件データ等で構成される。このECMデータとEMMデータを受信機で照らし合わせることにより、その番組コンテンツを視聴しても良いかどうかの判定を受信機で行い、視聴可となった場合に、ECMデータ内のスクランブル鍵情報を使用して、番組コンテンツをデスクランブルし視聴するものである。
【0041】
本実施形態では、以上説明したECMデータ、EMMデータをPDA8とチューナーモジュール1間を伝送する信号として(1)の暗号保護すべき信号として処理する。このECMデータ、EMMデータは元々放送局側で暗号化されて伝送され、伝送されたままの暗号化状態でPDA8とチューナーモジュール1間を伝送されるものである。しかしながらPDA8とチューナーモジュール1間においてデータを観察するのは容易であり、ECMデータ、EMMデータの暗号を解析されるリスクが増すことから、リスクを低減するために(1)の暗号保護すべき信号として処理する。
【0042】
また、本実施形態では、ECMデータ、EMMデータを利用した視聴可否判定処理はPDA8で行うものとしているほか、コンテンツのデスイクランブルはチューナーモジュール1のデスクランブラ3で行うこととしている。
【0043】
また、MPEG方式による放送では、視聴者が選択しPC等で表示すべき所望の放送コンテンツ以外の放送コンテンツも多重されることがある。例えば、1つのTSに複数の放送コンテンツを含むことも可能である。この場合、本実施形態では、以下のように(1)の暗号保護すべき信号、(2)の暗号処理する必要のない信号、(3)の不要な信号と分類する。
【0044】
先ず、アンテナ入力部15から受信されたデジタル放送信号のうちEMMデータ、ECMデータはフィルタリング7を介してPDA8の視聴可否判定手段14に入力される。このとき視聴者が視聴もしくはPDA8内に蓄積(記憶)等するように選択した番組コンテンツをPDA8とチューナーモジュール1間を伝送する信号として(1)の暗号保護すべき信号として処理する。
【0045】
すなわちPDA8の視聴可否判定手段14にて視聴者が選択した番組コンテンツを暗号処理するようにスクランブル鍵をデスクランブラ3に送信する。所望の番組コンテンツはこのデスクランブラ3でデスクランブルされた後、暗号処理手段4に送信され暗号化される。暗号化された所望の番組コンテンツの暗号化データはPDA8の復号処理手段9に送信され復号化される。復号化された所望の番組コンテンツはMPEGデコード10でデコードされ著作権保護処理10にて著作権保護された後、表示装置等の出力部16に出力される。
【0046】
また、視聴者が視聴もしくはPDA8内に蓄積(記憶)等するように選択した番組コンテンツを含むTSに多重された選択しない番組コンテンツは(3)の不要な信号として処理する。この場合、視聴者が選択していないコンテンツであるため、PDA8とチューナーモジュール1間を伝送しないものとする。具体的にはこの選択しない番組コンテンツのTSパケットデータをヌルパケット(TSパケットヘッダ部のPIDが0x1FFF)とする或いは0穴埋め処理をする。こうして不要なデータは暗号処理も復号化処理も施す必要が無いためチューナーモジュール1の暗号処理手段4に必要なハードウエアもしくはソフトウエアリソース及びPDA8の復号処理手段9に必要なハードウエアもしくはソフトウエアリソースを節約することができる。
【0047】
また、その他のデータは(2)の暗号処理する必要のない信号としてそのまま暗号処理を施さずチューナーモジュール1からPDA8に送信する。こうすることで暗号処理する必要のない信号は、暗号処理も復号処理も施す必要が無いためチューナーモジュール1の暗号処理手段4に必要なハードウエアもしくはソフトウエアリソース及びPDA8の復号処理手段9に必要なハードウエアもしくはソフトウエアリソースを節約することができる。
【0048】
図2に、本実施形態で扱うデータと処理の関係を示す。
図2に示すように、TSパケットとして選局(選択)された番組コンテンツは(1)の暗号処理が必要な信号として暗号処理をして送信する。
TSパケットとしてSI/PSIパケットのうちコピー制御記述子など著作権保護の受信制御に使用されるデータは(1)の暗号処理が必要な信号として暗号処理をして送信する。
【0049】
TSパケットとしてその他のSI/PSIパケットは(2)の暗号処理が必要のない信号としてそのままの信号で送信する。
選局(選択)されない番組コンテンツはヌルパケットか或いは0埋め込み処理をして送信する。
以上の処理により最低限必要なデータのみ暗号処理することで、チューナーモジュールの暗号処理手段に必要なハードウエアもしくはソフトウエアリソース及び受信機の復号処理手段に必要なハードウエアもしくはソフトウエアリソースを節約することができる。
【0050】
さらに細かくは、図3に示すように番組コンテンツのスクランブル状態によって分類することにより、チューナーモジュールの暗号処理手段に必要なハードウエアもしくはソフトウエアリソース及び受信機の復号処理手段に必要なハードウエアもしくはソフトウエアリソースを節約することができる。
【0051】
すなわち、選局(選択)された番組コンテンツのうち、スクランブルされたコンテンツで、図1に示すMULTI2デスクランブラ3にてデスクランブルしたデータは(1)の暗号処理が必要な信号として暗号処理を行い、選局(選択)された番組コンテンツであっても、スクランブルされずに放送されたコンテンツに関しては(2)の暗号処理が必要のない信号とするものである。
【0052】
【発明の効果】
本発明は、デジタル放送を受信しこのデジタル放送信号を効率的に暗号処理するチューナーモジュールを提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るチューナーモジュールと受信機とが接続された関係にある受信装置のブロック図。
【図2】本発明の実施形態に係るチューナーモジュールで扱うコンテンツデータと処理との関係を示す表。
【図3】本発明の実施形態に係るチューナーモジュールで扱うコンテンツデータと処理との関係を示す表。
【符号の説明】
1・・・チューナーモジュール
2・・・復調手段
3・・・デスクランブラ
4・・・暗号処理手段
5・・・相互認証手段
6・・・相互認証処理用の暗号鍵発生手段
7・・・フィルタリング
8・・・受信機
9・・・暗号処理手段
10・・・MPEAGデコード
11・・・著作権保護処理
12・・・相互認証処理手段
13・・・相互認証処理用の暗号鍵発生手段
14・・・視聴可否判断手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tuner module having a copyright protection function.
[0002]
[Prior art]
In IEEE 1394, which is a bus standard for transmitting digital broadcast signals between devices, DTCP (5C Digital Transmission Content Protection) specifications for encrypting and protecting transmitted signals are specified (see Non-Patent Document 1).
[0003]
According to the publication, it is described that when transmitting a digital broadcast signal, after mutual authentication between devices, the copyright can be protected by encrypting the transmitted signal.
[0004]
[Non-patent document 1]
[Retrieved October 30, 2002], Internet <URL: http: // www. dtcp. com / data / wp_spec. pdf>
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the encryption method described in the DTCP specification, when encrypting a digital broadcast signal, each device encrypts all contents and control signals included in the digital broadcast signal. There is a problem that hardware resources for decoding processing and software resources for controlling the hardware are required extra.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a tuner module that receives digital broadcast and efficiently encrypts the digital broadcast signal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a demodulating means for demodulating a signal from an antenna for receiving digital broadcasting,
A descrambler for descrambling the signal demodulated by the demodulation means,
Authentication processing means for authenticating the receiver;
After mutual authentication with the receiver by the authentication processing means, encrypts a signal from the descrambler including the content selected and supported by the receiver, and includes the content not selected and instructed by the receiver. And a cryptographic processing means for invalidating the signal from the descrambler.
[0008]
At this time, it is preferable that the encryption processing means transmits a signal that does not need to be copyright protected to the receiver as it is.
It is preferable that nullification is performed by null packetization or zero padding.
Preferably, the tuner module can be connected to the display device using a PC card, CompactFlash (registered trademark), USB, or PCI bus.
[0009]
In this way, for example, when a tuner module having a built-in front-end processing unit such as a tuner is connected to a general-purpose device such as a PC (personal computer) or PDA (personal digital assistant), the hardware of the general-purpose device is used. Software resources and software resources can be suppressed.
[0010]
Also, the present invention provides a demodulating means for demodulating a signal from an antenna for receiving a digital broadcast, a descrambler for descrambling a signal demodulated by the demodulating means, an encryption processing means for encrypting a signal from the descrambler, and A tuner module including authentication processing means for authenticating a device, and a receiver including decoding processing means for decoding at least an encrypted signal, MPEG decoding processing means, and authentication processing means for authenticating the device; When connected and used as a digital broadcast receiver,
[0011]
The tuner module, after mutually authenticating with the receiver by the authentication processing means, encrypts the content selected and instructed by the receiver by the encryption processing means, and encrypts the content not selected by the receiver. The present invention provides an encryption processing method characterized in that an invalid signal is transmitted to the receiver.
[0012]
At this time, it is preferable that the encryption processing means transmits a signal that does not need to be copyright protected to the receiver as it is.
It is preferable that nullification is performed by null packetization or zero padding.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
FIG. 1 is a block diagram of a digital broadcast receiving apparatus when the tuner module according to the embodiment of the present invention is connected to a general-purpose device such as a PC (personal computer) or PDA (personal digital assistant).
[0014]
As shown in FIG. 1, a tuner module 1 of the present invention includes an
[0015]
Further, the receiver 8 includes a
[0016]
The tuner module 1 can be used, for example, by inserting it into a compact flash (registered trademark) slot of a PC or PDA. The tuner module 1 can be connected to the receiver 8 implemented by a PC or PDA by using a general-purpose I / F such as a PC card I / F, USB, or PCI bus. In this case, the I / F It is necessary to protect the copyright because it is necessary to prevent illegal copying of the content.
[0017]
In the following description, it is assumed that a PDA is used as the receiver 8 and a PC card bus is used as the general-purpose I / F.
As shown in FIG. 1, when the tuner module 1 and the PDA 8 are connected and the power is turned on or when the tuner module 1 and the PDA 8 are connected, the PDA 8 and the tuner module 1 perform mutual authentication.
[0018]
Mutual authentication is performed, for example, by using a mutual authentication key shared between the PDA 8 and the tuner module 1 in advance, and is processed by the following procedure using, for example, a common key cryptosystem.
[0019]
First, a random number is transmitted from the authentication processing unit 12 of the PDA 8 to the authentication processing unit 5 of the tuner module 1. The tuner module 1 encrypts the random number using a mutual authentication processing encryption key from the mutual authentication processing encryption key storage unit 6. Then, the encrypted random number is transmitted to the authentication processing unit 12 of the PDA 8 via the authentication processing unit 5.
[0020]
Next, the PDA 8 compares the encrypted random number sent from the tuner module 1 with an encrypted random number obtained by encrypting the random number by the PDA 8 itself. As a result, if the two data match, the PDA 8 confirms that the tuner module 1 has a predetermined mutual authentication key.
[0021]
In the above procedure, first, the case where the random number is transmitted from the PDA 8 to the tuner module 1 has been described. Conversely, a case where a random number is transmitted from the tuner module 1 to the PDA 8 will be described.
[0022]
First, a random number is transmitted from the authentication processing means 5 of the tuner module 1 to the authentication processing means 12 of the PDA 8. The PDA 8 encrypts the random number using a mutual authentication processing encryption key obtained from the mutual authentication processing encryption storage unit 13. Then, the encrypted random number is transmitted to the authentication processing unit 6 of the tuner module 1 via the authentication processing unit 12.
[0023]
Next, the tuner module 1 compares the encrypted random number sent from the PDA 8 with the encrypted random number obtained by encrypting the random number by the tuner module 1 itself. As a result, when the two data match, it is confirmed from the tuner module 1 that the PDA 8 has a predetermined mutual authentication key.
[0024]
Thus, the authentication process between the tuner module 1 and the PDA 8 is completed. Since the data generated mutually at this time is a random number, for example, it is difficult to store the data at the time of the previous authentication and use it for the current time, and the security is maintained.
[0025]
Here, it is assumed that the encryption key for the mutual authentication process is shared in advance secretly between the tuner module 1 and the PDA.
Further, the method of mutual authentication is not limited to the method described here, and for example, a method using a public key cryptosystem may be used.
Next, after the mutual authentication is completed, the PDA 8 and the tuner module 1 share a session key used in the subsequent encryption processing. The session key referred to here is a key generated so as to be different each time the mutual authentication process is performed, for example, a key generated using a random number.
[0026]
In other words, the security of copyright protection is improved by making it impossible to encrypt or decrypt the current broadcast content using the previous session key. At this time, a case where the session key is generated by the PDA 8 or a case where the session key is generated by the tuner module 1 or a case where the session key is generated by combining the data generated by the PDA 8 and the tuner module 1 can be considered.
[0027]
Further, after sharing a session key between the PDA 8 and the tuner module 1, the signal transmitted between the PDA 8 and the tuner module 1 is cryptographically protected using the session key.
[0028]
When the above processing is performed by the PDA 8, it is assumed that software processing is performed in the PDA 8.
Note that the encryption process may be performed by preparing a coprocessor different from the main CPU in the PDA 8.
Next, a method of classifying signals transmitted from the tuner module 1 to the PDA 8 will be described. Here, (1) a signal to be cryptographically protected, (2) a signal that does not need to be cryptographically protected, and (3) an unnecessary signal will be described.
[0029]
The digital broadcast signal received by the
[0030]
The additional information for receiving a plurality of broadcast contents is, for example, SI / PSI data, and the viewer selects a program such as which broadcast contents are transmitted by which TS packet, and the receiver selects the contents. Is used to select and receive a channel. Among these SI / PSI data, data presented to the viewer when the viewer selects a program is particularly called an EPG (Electronic Program Guide).
[0031]
The receiver uses the EPG data to present a program guide screen such as a television section of a newspaper to a viewer, so that the viewer can easily select a program.
In this embodiment, except for a part, the SI / PSI data is handled as a signal transmitted between the PDA 8 and the tuner module 1 as a signal (2) that does not need to be encrypted. The part of the SI / PSI data to be encrypted is data used in pay broadcasting or free scramble broadcasting for protecting copyrights. Alternatively, the information is information for restricting storage or copying of content by a device connected to the receiving device.
[0032]
If data used for this pay broadcast or free scramble broadcast for protecting copyright is falsified when transmitted between the PDA 8 and the tuner module 1, the data is copied or stored against the will of the broadcasting station. For example, there is a concern that copyright cannot be protected. Therefore, in the present embodiment, the data used for the pay broadcast and the free scramble broadcast for protecting the copyright are processed as the signal (1) to be encrypted.
[0033]
The following is an example of data used in these pay broadcasts and free scramble broadcasts for protecting copyrights. In the case where the broadcast station additionally specifies information for restricting accumulation or copying of broadcast content by a receiving device and a device connected to the receiving device in the future, similarly, ( It is processed as a signal to be protected in 1).
[0034]
(A) Digital copy control descriptor: Indicates information for controlling a copy generation in a digital recording device.
(B) Content usage descriptor: Indicates information for controlling recording and output.
These digital copy control descriptors and content usage descriptors are currently specified for digital broadcasting in Japan. For details, refer to the standard Information (ARIB STD-B10 Version 3.4) ".
[0035]
In addition, as additional information for receiving broadcast contents, there are ECM data and EMM data in data in paid broadcasts and free scrambled broadcasts for protecting copyrights. The ECM data and the EMM data are filtered by the
[0036]
The EMM data is information relating to the viewing contract (viewing permission / prohibition) of each individual viewer. For example, in the case of pay broadcasting, it is information indicating which channel or content can be viewed, and the term of the contract and the contract This data indicates a channel or what content can be viewed.
[0037]
Also, what is defined as a part of the EMM data and given from the broadcasting side to a viewer with a contract is key data called a work key, and performs encryption processing or decryption processing on ECM data using the work key. It has become.
[0038]
The EMM data is also encrypted on the broadcast side and transmitted to the receiver. However, the EMM data is decrypted and decrypted by the receiver using key data called a master key which is pre-installed (at the time of manufacture or the like) on the receiver side. , Use. If the master key is changed for each receiver, the broadcasting side will be able to control whether or not each receiver can be viewed, and in the case of pay broadcasting, it will be changed for each receiver. ing.
[0039]
On the other hand, in a scrambled broadcast for protecting the copyright, which is a scrambled broadcast for protecting the copyright of free broadcast content, the master key is not changed for each receiver, but for each receiver manufacturer or receiver. The master key is changed in a certain unit such as each model number. When a problem occurs in the copyright protection processing, the broadcast station controls so that the viewing cannot be performed in units such as “for each receiver model number”.
[0040]
ECM data is data used in combination with EMM data. The ECM data is, for example, information related to the channel or the program content. In addition to the scramble key data used for the scrambled program content, condition data used for viewing availability such as the broadcast date and time of the program content, etc. It consists of. By comparing the ECM data with the EMM data at the receiver, the receiver determines whether or not the program content can be viewed. When the program content can be viewed, the scramble key information in the ECM data is changed. Used to descramble and view the program content.
[0041]
In the present embodiment, the ECM data and EMM data described above are processed as a signal to be encrypted and protected in (1) as a signal transmitted between the PDA 8 and the tuner module 1. The ECM data and the EMM data are originally encrypted on the broadcast station side and transmitted, and transmitted between the PDA 8 and the tuner module 1 in an encrypted state as transmitted. However, it is easy to observe the data between the PDA 8 and the tuner module 1, and the risk of analyzing the encryption of the ECM data and EMM data increases. Process as
[0042]
Further, in the present embodiment, the viewing permission / prohibition determination process using the ECM data and the EMM data is performed by the PDA 8, and descramble of the content is performed by the
[0043]
Also, in the broadcasting by the MPEG system, there are cases where broadcast contents other than desired broadcast contents to be selected by a viewer and displayed on a PC or the like are multiplexed. For example, one TS can include a plurality of broadcast contents. In this case, in this embodiment, the signals are classified into (1) a signal to be protected by encryption, (2) a signal that does not need to be subjected to encryption processing, and (3) as follows.
[0044]
First, the EMM data and the ECM data of the digital broadcast signal received from the
[0045]
That is, the scramble key is transmitted to the
[0046]
Unselected program contents multiplexed on a TS including program contents selected by the viewer to be viewed or stored (stored) in the PDA 8 are processed as unnecessary signals in (3). In this case, since the content is not selected by the viewer, it is assumed that the content is not transmitted between the PDA 8 and the tuner module 1. Specifically, the TS packet data of the unselected program content is set to a null packet (the PID of the TS packet header is 0x1FFF), or zero-fill processing is performed. Since unnecessary data does not need to be subjected to encryption processing and decryption processing, hardware or software resources required for the encryption processing means 4 of the tuner module 1 and hardware or software resources required for the decryption processing means 9 of the PDA 8 are unnecessary. Can be saved.
[0047]
The other data is transmitted from the tuner module 1 to the PDA 8 without performing the encryption processing as it is as a signal that does not need to be subjected to the encryption processing of (2). In this manner, signals that do not need to be subjected to encryption processing need not be subjected to encryption processing and decryption processing, so that hardware or software resources required for encryption processing means 4 of tuner module 1 and decryption processing means 9 of PDA 8 are required. Hardware or software resources can be saved.
[0048]
FIG. 2 shows a relationship between data handled in this embodiment and processing.
As shown in FIG. 2, the program content selected (selected) as a TS packet is subjected to encryption processing as a signal requiring the encryption processing of (1) and transmitted.
Data used for reception control of copyright protection, such as a copy control descriptor, of the SI / PSI packet as a TS packet is subjected to encryption processing as a signal requiring the encryption processing of (1) and transmitted.
[0049]
Other SI / PSI packets as TS packets are transmitted as they are as signals requiring no encryption processing in (2).
The program content that is not selected (selected) is transmitted as a null packet or a 0-embedding process.
With the above processing, only the minimum necessary data is encrypted, thereby saving hardware or software resources required for the encryption processing means of the tuner module and hardware or software resources required for the decryption processing means of the receiver. be able to.
[0050]
More specifically, as shown in FIG. 3, by classifying according to the scramble state of the program contents, hardware or software resources necessary for the encryption processing means of the tuner module and hardware or software necessary for the decryption processing means of the receiver are obtained. Wear resources can be saved.
[0051]
That is, among the program contents selected (selected), the scrambled contents, the data descrambled by the
[0052]
【The invention's effect】
The present invention makes it possible to provide a tuner module that receives a digital broadcast and efficiently encrypts the digital broadcast signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a receiving apparatus in which a tuner module and a receiver according to an embodiment of the present invention are connected to each other.
FIG. 2 is a table showing a relationship between content data handled by a tuner module and processing according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a table showing a relationship between processing and content data handled by the tuner module according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tuner module 2 ... Demodulation means 3 ... Descrambler 4 ... Encryption processing means 5 ... Mutual authentication means 6 ... Encryption key generation means 7 for
Claims (6)
前記復調手段により復調された信号をデスクランブルするデスクランブラと、
受信機の認証をする認証処理手段と、
前記認証処理手段により前記受信機と相互に認証した後、前記受信機から選択支持されたコンテンツを含む前記デスクランブラからの信号を暗号化処理し、前記受信機から選択指示されなかったコンテンツを含む前記デスクラブラからの信号を無効信号化する暗号処理手段とを具備することを特徴とするチューナーモジュール。Demodulation means for demodulating a signal from an antenna for receiving digital broadcasting,
A descrambler for descrambling the signal demodulated by the demodulation means,
Authentication processing means for authenticating the receiver;
After mutual authentication with the receiver by the authentication processing means, encrypts a signal from the descrambler including the content selected and supported by the receiver, and includes the content not selected and instructed by the receiver. A tuner module comprising: a cryptographic processor for invalidating a signal from the descrambler.
前記チューナーモジュールは、前記認証処理手段により前記受信機と相互に認証した後、前記受信機から選択指示されたコンテンツを前記暗号処理手段により暗号化して及び前記受信機から選択指示されなかったコンテンツを無効信号化して前記受信機に送信することを特徴とする暗号化処理方法。Demodulation means for demodulating a signal from an antenna for receiving a digital broadcast, a descrambler for descrambling the signal demodulated by the demodulation means, an encryption processing means for encrypting a signal from the descrambler, and an authentication for authenticating a device. Receiving a digital broadcast by connecting to a tuner module having a processing means, and a receiver having a decoding processing means for decoding at least an encrypted signal, an MPEG decoding processing means and an authentication processing means for authenticating a device; When used as a container,
The tuner module, after mutually authenticating with the receiver by the authentication processing means, encrypts the content selected and instructed by the receiver by the encryption processing means, and encrypts the content not selected by the receiver. An encryption processing method, comprising converting the signal to an invalid signal and transmitting the signal to the receiver.
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