JP2006013949A

JP2006013949A - Ｃ−ｃａｓ制御可能なデジタル自主放送追加方法と追加システム

Info

Publication number: JP2006013949A
Application number: JP2004188694A
Authority: JP
Inventors: Shigetaka Mori; 茂高森
Original assignee: Miharu Communications Co Ltd
Current assignee: Miharu Communications Co Ltd
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】ＣＡＴＶ事業者が高価なＣ−ＣＡＳ装置を導入困難なため、デジタル自主放送をＣ−ＣＡＳ制御することができなかった。
【解決手段】ＪＣ−ＨＩＴＳ側又は共用ヘッドエンド側又は他の事業者からＣ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭをＣＡＴＶ事業者に供給し、ＣＡＴＶ事業者はそのＥＭＭ、ＥＣＭを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送を、ＣＡＴＶ事業者の専用スクランブラ（ＭＵＬＴＩ２）でＣ−ＣＡＳ制御してＣＡＴＶ加入者側に送出するようにした。ＣＡＴＶ事業者側に専用スクランブラを設け、専用スクランブラはＪＣ−ＨＩＴＳ側、又は共用ヘッドエンド側又は他の事業者から送られてきたＣ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送をＣ−ＣＡＳ制御してＣＡＴＶ加入者側に送出できるものとした。
【選択図】図５

Description

本発明はＪＣ−ＨＩＴＳサービスや共用ヘッドエンド側から送信されてくるデジタル放送に、ＣＡＴＶ事業者がＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送を追加する方法とそのシステムに関するものである。

ＣＡＴＶシステムのデジタル放送には大別して２つの方式があり、一つは、図８のようにＪＣ−ＨＩＴＳ送出センター１から衛星２を介して送られる電波をＣＡＴＶ局（ＣＡＴＶ事業者）３がパラボラアンテナ４で受信し、それをＣＡＴＶシステムで加入者５に伝送する方法、他の一つは図９のようにＣＡＴＶセンター（メインセンター）６のヘッドエンド側から送出される放送をＣＡＴＶサブセンター（ＣＡＴＶ事業者）３が受け、それをＣＡＴＶシステムで加入者５に伝送する方法（共用ヘッドエンド環境下の伝送方法）がある。ＪＣ−ＨＩＴＳからの映像・音声信号（Ａ・Ｖ信号）も、共用ヘッドエンド側からの映像・音声信号（Ａ・Ｖ信号）も、Ｃ−ＣＡＳ制御（Conditional Access system：番組の視聴を制御するシステム）されている。Ｃ−ＣＡＳ制御は放送信号にＥＣＭ（Entitlement Control Message：番組に関する情報とディ・スクランブルのための鍵などの番組情報及び制御情報当を備えた個別情報）によりスクランブルを掛け、ＥＭＭ（Entitlement Management Control Message：視聴者ごとの契約情報及び共通情報の暗号を解くためのワーク鍵を含む個別情報）によりスクランブルを解除する鍵を暗号化して、視聴者が契約したチャンネル（ＣＨ）の放送しか受信できないようにする制御である。

ＣＡＴＶ事業者は、前記いずれの受信形態の場合も、受けた放送に、必要に応じてデジタル自主放送を追加して加入者に送り出している。この場合、ＪＣ−ＨＩＴＳシステムではC−ＣＡＳ制御するためのＣ−ＣＡＳ装置がＪＣ−ＨＩＴＳ送出センター（図８の１）にあり、共用ヘッドエンド環境下ではＣ−ＣＡＳ装置が共用ヘッドエンド側（ＣＡＴＶセンター：図９の６）にあるため、ＣＡＴＶ事業者がＪＣ−ＨＩＴＳ又は共用ヘッドエンド側からのデジタル放送に自主放送を追加する場合、自主放送をＣ−ＣＡＳ制御するためにはＣＡＴＶ事業者が独自にＣ−ＣＡＳ装置を導入しなければならい。しかし、Ｃ−ＣＡＳ装置は数億円と高価であるため、ＣＡＴＶ事業者は導入しにくい。そのため、デジタル自主放送をＣ−ＣＡＳ制御することができず、日本ケーブルラボ運用仕様書内に記載される「簡易自主放送のＪＣ−ＨＩＴＳトランスモジュレーションヘッドエンド構成」に従って、ＮＯＮ・Ｃ−ＣＡＳでデジタル自主放送の追加が行われており、デジタル自主放送のＣ−ＣＡＳ制御が実現されていないのが現状である。

本発明のＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加方法は、ＪＣ−ＨＩＴＳ側又は共用ヘッドエンド側又は他の事業者からＣ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭをＣＡＴＶ事業者に供給し、ＣＡＴＶ事業者はそのＥＭＭ、ＥＣＭを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送を、ＣＡＴＶ事業者の専用スクランブラ（ＭＵＬＴＩ２）でＣ−ＣＡＳ制御してＣＡＴＶ加入者側に送出するようにした。また、ＪＣ−ＨＩＴＳ側又は共用ヘッドエンド側からＣ−ＣＡＳ付きで又はＣ−ＣＡＳ無しで送信されるＴＳ（Transport Stream）に、Ｃ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭを追加してＣＡＴＶ事業者に供給し、ＣＡＴＶ事業者はそのＥＭＭ、ＥＣＭを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送を、ＣＡＴＶ事業者側の専用スクランブラでＣ−ＣＡＳ制御するようにした。

本発明のＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加システムは、ＣＡＴＶ事業者側に専用スクランブラを設け、専用スクランブラはＪＣ−ＨＩＴＳ側、又は共用ヘッドエンド側又は他の事業者から送られてきたＣ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送をＣ−ＣＡＳ制御してＣＡＴＶ加入者側に送出できるものとした。また、ＣＡＴＶ事業者側に、ＪＣ−ＨＩＴＳ側又は共用ヘッドエンド側からＣ−ＣＡＳ付で又はＣ−ＣＡＳ無しで送信されるＴＳを加入者側に送り出すスルー系路と、デジタル自主放送を追加して加入者側に送り出す自主放送系路を設け、自主放送系路のＭＰＥＧ２多重器とＱＡＭ変調器の間に専用スクランブラを設け、専用スクランブラは前記ＴＳと共に送信されてきたＣ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭを取り出し、それを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送にスクランブルを掛け、Ｃ−ＣＡＳ制御してＣＡＴＶ加入者側に送出できるものとした。

本発明のＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加方法は次のような効果がある。
１．ＣＡＴＶ事業者が独自の有料チャンネル、たとえば地方競馬、競輪等のチャンネルを編集してデジタル自主放送するときに、ＣＡＴＶ事業者側にＣ−ＣＡＳ装置がなくとも、ＪＣ−ＨＩＴＳ、ＣＡＴＶセンター、他の事業者からＣ−ＣＡＳ用のＥＣＭ、ＥＭＭの供給を受けて、Ｃ−ＣＡＳ制御できる独自の自主番組を追加することができる。
２．ＪＣ−ＨＩＴＳ、ＣＡＴＶセンター、他の事業者から送出するＥＣＭの数を変えることにより、ＣＡＴＶ事業者の自主番組のチャンネル数を増減できる。

本発明のＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加システムは次のような効果がある。
１．自主放送するＣＡＴＶ事業者は、Ｃ−ＣＡＳ装置がなくとも、Ｃ−ＣＡＳ制御専用スクランブラを用意すれば、ＪＣ−ＨＩＴＳ、ＣＡＴＶセンターから送られてくるＣ−ＣＡＳ用のＥＣＭ、ＥＭＭを利用してＣ−ＣＡＳ制御可能な独自の自主番組を放送することができる。このため高価なＣ−ＣＡＳ装置を導入する必要がない。共用ヘットエンド又は他の事業者からＥＣＭ及びＥＭＭだけ供給を受ける場合も同様である。
２．Ｃ−ＣＡＳ装置が不要であるため、その分、ＣＡＴＶ事業者の自主放送システムの構成が簡潔になる。

（既存のＣ−ＣＡＳ制御システムの説明）
本発明のＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加方法の説明に先立って、ＪＣ−ＨＩＴＳ又は共用ヘッドエンド視聴システムのＣ−ＣＡＳ制御システムを図１に基づいて説明する。Ｃ−ＣＡＳ制御システムではスクランブル鍵（Ｋｓキー：スクランブルをかけるキー）、ワーク鍵（Ｋｗキー：暗号化するキー）、マスター鍵（Ｋｍキー：ワークキーと契約情報を暗号化するキー）が使用される。

ＪＣ−ＨＩＴＳ又は共用ヘッドエンドの送出側からはスクランブル鍵を含むＥＣＭを送出し、同時にＥＭＭも伝送する。具体的には、図１のノン・スクランブルの映像、音声のＥＳ（Elementary Stream：映像、音声等のコンテンツ）に、送信側において、スクランブル鍵によりＭＵＬＴＩ２スクランブを掛けて伝送される。スクランブル鍵はワーク鍵により暗号化されてＥＣＭとなり多重化される。多重化後の映像、音声スクランブル信号はＱＰＳＫ変調（Quadra Phase Shift Keying：４相位相変調方式）されて出力され、ワーク鍵は契約情報と共にマスター鍵により暗号化されてＥＭＭとなり、多重化されて出力される。ＥＭＭはスクランブラ内部に実装するＣ−ＣＡＳカードと、加入者が使用するＳＴＢに実装されるＣ−ＣＡＳカードに対するものを含む必要がある。

図１のＣ−ＣＡＳ（Set Top Box：ケーブルテレビで伝送するＲＦ信号の中からデジタル放送サービスの受信チャンネルの選局・復調・希望番組の選択・デコード等を行ってベースバンド信号を出力する機能を持つ受信装置）を備えた受信側では、伝送されてきた信号から、ＥＣＭ、ＥＭＭを取り出し、ＩＣカードに設定する。ＩＣカード内のマスター鍵とＥＭＭによりワーク鍵が生成され、ＥＣＭとワーク鍵によりスクランブル鍵、即ち、ディ・スクランブル鍵が生成される。ＩＣカードから取得したディ・スクランブル鍵をＭＵＬＴＩ２ディ・スクランブラーに設定することで、ディ・スクランブルされ、ディ・スクランブルされたノンスクランブルＥＳをデコーダに入力して受像が可能となる。

（本発明のＣ−ＣＡＳ付きデジタル自主放送追加方法の実施例）
本発明のＣ−ＣＡＳ付きデジタル自主放送追加方法の実施例を、送出側がＪＣ−ＨＩＴＳの場合を例として説明する。ＪＣ−ＨＩＴＳのヘッドエンドは図２に示す構成になっており、基本的には、ＪＣ−ＨＩＴＳのＴＳ（Transport Stream：ＭＰＥＧ２システム規格で規定されたトランスポートストリームであって、ＰＡＴ、ＰＭＴ、ＣＡＴ等を必ず含み、複数のサービス（番組）をその中に多重して伝送できる）に、ＣＡＴＶ事業者が使用する自主放送チャンネルのためのＥＣＭ、ＥＭＭを追加して伝送できるようになっている。図２ではＥＭＭの送り出しは図示してないが、ＥＭＭの送り出しは図１の場合と同様に通常の運用になり、Ｃ−ＣＡＳ制御も他のチャンネルと同様の運用となる。

図２のＪＣ−ＨＩＴＳのヘッドエンドから自主放送Ｃ−ＣＡＳ制御用のＥＣＭを伝送する場合、ＥＣＭのＰＩＤ（Packet Identification：パケット識別：ＴＳパケットの先頭に付され、当該ＴＳパケットで伝送される情報の属性を示すためのラベルの役割を果たす。）がＴＳ内ユニークでなければ、ＰＩＤ変換を行なってＥＣＭだけを送出する。ＥＣＭだけを送出できない場合は、映像音声のＥＳを含めたＴＳとして伝送することもできる。図２では、ＪＣ−ＨＩＴＳのＴＳにＥＣＭだけを多重する場合を示しているが、自主放送用の別のＴＳを作り、その中でＥＣＭ、ＥＭＭまたは、映像音声を含めたＥＣＭ、ＥＭＭを伝送することもできる。

前記のようにしてＪＣ−ＨＩＴＳのヘッドエンドから伝送されたＥＣＭ、ＥＭＭを含むＪＣ−ＨＩＴＳ・ＩＦ信号は、ＣＡＴＶ事業者のヘッドエンドで受信される。ＣＡＴＶ事業者のヘッドエンドは図３、図４に示す構成になっている。図３はＪＣ−ＨＩＴＳからのデジタル放送に自主放送を追加する場合、図４は共用ヘッドエンドから配信されるデジタル放送に自主放送を追加する場合のヘッドエンドである。図３のＪＣ−ＨＩＴＳ用のヘッドエンドは、入力部分配器の後の受信部がＪＣ−ＨＩＴＳトランスモジュレーターであるが、図４の共用ヘッドエンド環境のヘッドエンドは、その受信部を６４ＱＡＭ受信部としてある。この場合は、ＱＡＭ／ＱＡＭ変換器またはＱＡＭ復調器とＱＡＭ変調器を使用する。

図３、図４のヘッドエンドは、受信したＣ−ＣＡＳ制御付の信号を必要数に分配する入力分配器を備え、そこで分配された信号の一方を加入者側に送り出すスルー系路１０と、分配された信号の他方に自主放送を追加する自主放送系路１１を備え、分配された信号中のＥＣＭ、ＥＭＭを自主放送系路１１において取り出し、ＭＰＥＧ２多重器とＱＡＭ変調器の間に設けた専用スクランブラ（ＭＵＬＴＩ２）において、自主放送の信号に前記ＥＣＭ、ＥＭＭを使用してスクランブルを掛け、自主放送をＣ−ＣＡＳ制御可能とし、両系路１０、１１からの信号が出力混合器で混合されて、６４ＱＡＭ信号として加入者側に送り出されるようにしてある。

図５は図３の専用スクランブラを詳細に図示したＣＡＴＶ事業者ヘッドエンド、図６は図５の専用スクランブラの構成図である。図５のＪＣ−ＨＩＴＳ受信部で受信された自主放送のためのＥＣＭを含むＪＣ−ＨＩＴＳ・ＩＦ信号はＱＰＳＫで復調され、それをＰＩＤ変換／スルーからそのままスルーさせるか、ＥＣＭがＰＩＤ変換されている場合はＰＩＤを共有情報で指定されるＰＩＤに変換してＥＣＭ、ＥＭＭを選択する。ＥＭＭはＳＩ／ＥＰＧデータ、ＣＡＴと共に多重化する。追加する自主放送の映像・音声はＭＰＥＧ２エンコーダによりＴＳに変換され、ＳＩ／ＥＰＧデータ、ＣＡＴと多重化されて、その他、ＰＳＩ信号と共に出力され、専用スクランブラに入力される。

図５、図６の専用スクランブラでは、入力された信号からＥＣＭ、ＥＭＭを抜き取り、内部に実装されるＣ−ＣＡＳカードに送る。ＥＣＭに含まれる鍵は、本来は、スクランブルの掛かった信号をディ・スクランブルするための鍵であるが、スクランブラの鍵としても使用できる。Ｃ−ＣＡＳカードからスクランブルのための鍵を取得し、その鍵をＭＵＬＴＩ２スクランブラに設定することによりノンスクランブル信号にスクランブルを掛けることができる。スクランブルの掛かったＴＳはＱＡＭ変調器に入力され、自主放送のサービスを含むＴＳ９（ＪＣ−ＨＩＴＳの場合）としてＣＡＴＶシステムに出力される。

前記、ＱＡＭ変調された出力信号は、加入者に設置されたＳＴＢで受信される。ＳＴＢは受信したＥＭＭ、ＥＣＭを、ＳＴＢが内蔵するＣ−ＣＡＳカードに設定することによりディ・スクランブル鍵を取得できる。ＩＣカードに収納されているマスター鍵と、ＥＭＭによりワーク鍵が生成され、このワーク鍵とＥＣＭによりスクランブル鍵、すなわち、ディ・スクランブル鍵が生成され、ＩＣカードから取得したディ・スクランブル鍵をＭＵＬＴＩ２ディ・スクランブラーに設定することでディ・スクランブルすることができる。ディ・スクランブルされたノン・スクランブルＥＳをデコーダに入力して受像が可能となる。この場合、当然のことではあるが、ＳＴＢに対する鍵開け設定されたＥＭＭが伝送されている場合のみディ・スクランブルできる。鍵開け制御を行うＣ−ＣＡＳ装置はＪＣ−ＨＩＴＳ側、共用ヘッドエンド側に実装され、そこから送られるＥＣＭとＥＭＭによりＣ−ＣＡＳ制御される。ＣＡＴＶ事業者側に設置される専用スクランブラは、Ｃ−ＣＡＳ装置から送られるＥＣＭに含まれる鍵によりスクランブルを行なうだけである。

上記説明は、ＪＣ−ＨＩＴＳ・ＩＦ信号を送信し、受信する場合であるが、共用ヘッドエンドからの配信信号を送信し、受信する場合も同様である。

Ｃ−ＣＡＳシステムの基本構成図。ＪＣ−ＨＩＴＳヘッドエンドの構成図。ＪＣ−ＨＩＴＳからの放送にＣ−ＣＡＳ制御の自主放送を追加する場合の構成図。共用ヘッドエンドからの配信信号にＣ−ＣＡＳ制御の自主放送を追加する場合の構成図。ＣＡＴＶ事業者ヘッドエンド。本発明における専用スクランブラの構成図。本発明における加入者側のＳＴＢの一部の構成図。ＪＣ−ＨＩＴＳによるデジタル放送システム概要図。共用ヘッドエンドからの配信信号にＣＡＳ制御の自主放送を追加する場合の構成図。

符号の説明

１ＪＣ−ＨＩＴＳ送出センター
２衛星
３ＣＡＴＶ事業者
４パラボラアンテナ
５加入者
６ＣＡＴＶセンター（メインセンター）

Claims

ＪＣ−ＨＩＴＳ側又は共用ヘッドエンド側又は他の事業者からＣ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭをＣＡＴＶ事業者に供給し、ＣＡＴＶ事業者はそのＥＭＭ、ＥＣＭを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送を、ＣＡＴＶ事業者の専用スクランブラ（ＭＵＬＴＩ２）でＣ−ＣＡＳ制御してＣＡＴＶ加入者側に送出することを特徴とするＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加方法。
ＪＣ−ＨＩＴＳ側又は共用ヘッドエンド側からＣ−ＣＡＳ付きで又はＣ−ＣＡＳ無しで送信されるＴＳ（Transport Stream）に、Ｃ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭを追加してＣＡＴＶ事業者に供給し、ＣＡＴＶ事業者はそのＥＭＭ、ＥＣＭを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送を、ＣＡＴＶ事業者側の専用スクランブラでＣ−ＣＡＳ制御することを特徴とするＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加方法。
ＣＡＴＶ事業者側に専用スクランブラを設け、専用スクランブラはＪＣ−ＨＩＴＳ側、又は共用ヘッドエンド側又は他の事業者から送られてきたＣ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送をＣ−ＣＡＳ制御してＣＡＴＶ加入者側に送出できることを特徴とするＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加システム。
ＣＡＴＶ事業者側に、ＪＣ−ＨＩＴＳ側又は共用ヘッドエンド側からＣ−ＣＡＳ付で又はＣ−ＣＡＳ無しで送信されるＴＳを加入者側に送り出すスルー系路と、デジタル自主放送を追加して加入者側に送り出す自主放送系路を設け、自主放送系路のＭＰＥＧ２多重器とＱＡＭ変調器の間に専用スクランブラを設け、専用スクランブラは前記ＴＳと共に送信されてきたＣ−ＣＡＳ制御用のＥＭＭ、ＥＣＭを取り出し、それを使用して、ＣＡＴＶ事業者が追加するデジタル自主放送にスクランブルを掛け、Ｃ−ＣＡＳ制御してＣＡＴＶ加入者側に送出できることを特徴とするＣ−ＣＡＳ制御可能なデジタル自主放送追加システム。