JP2006080756A

JP2006080756A - Ｖｏｄシステム

Info

Publication number: JP2006080756A
Application number: JP2004261035A
Authority: JP
Inventors: Teruhide Kita; 輝秀北
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-09-08
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2006-03-23
Anticipated expiration: 2024-09-08
Also published as: JP4569232B2

Abstract

【課題】ＶＯＤサービスにおいてコンテンツ鍵を安全にかつ安価に配信し、盗視聴から防止する。
【解決手段】本発明は、安全なコンテンツ鍵配信のため、デジタルＣＡＴＶ用として導入されている限定受信機能を使用し、限定受信機能で送出される二つのスクランブル鍵から予め決められた演算規則によりコンテンツ鍵を生成するものである。さらには、コンテンツ鍵をスクランブル鍵により暗号化しＶＯＤ情報として受信機へ送出し、受信機では限定受信機能で得られるスクランブル鍵を使用してコンテンツ鍵を復号する。これによりコンテンツ鍵を安全に配信することを最も主要な特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンテンツをスクランブルして送出するＶＯＤ（ビデオ・オン・デマンド）システムに関するものである。

ＶＯＤ（ビデオ・オン・デマンド）サービスは、視聴者が見たい時に見たい番組を視聴できるサービスとして、近年のサーバの低価格化と相まって、有力なサービスとして注目されている。特にデジタルＣＡＴＶにおいては、双方向通信が可能で加入者数が一定範囲内であるという点からＶＯＤが導入しやすく、他のデジタル衛星放送などとの差別化サービスという点からも高く注目されている。

このサービスを実現する時、センタ側から受信機に向けてＶＯＤリクエストされたコンテンツを送出するが、リクエストを送った受信機のみ視聴可能としそれ以外の受信機は視聴出来なくする必要がある。そのため、送出するコンテンツを鍵でスクランブルし、この鍵を正当な受信機のみ得られるような仕組みで送る必要がある。

そのために、コンテンツ鍵を暗号化するなどして、リクエストされた受信機の識別番号と共に送るなどしていた。しかし、この方法では、他の受信機のなりすましにより、暗号化されたコンテンツ鍵を盗聴され、それにより他の受信機でデスクランブルされてしまうと言う問題があった。

また、ＣＡＴＶを初めとするデジタル放送システムには限定受信機能が存在する（非特許参考文献１参照）。これは、受信機側に限定受信復号部を設け、この限定受信部にスマートカードなどの安全なデバイスを使用することにより、鍵を安全に配送するものである。

この限定受信機能をＶＯＤサービスのコンテンツ鍵配送に使用することも想定されるが、この場合、受信機側の限定受信復号部からコンテンツ鍵が暗号化されずに渡されるという問題があった。
（社）電波産業会「デジタル放送におけるアクセス制御方式標準規格」ＡＲＩＢＳＴＤ−Ｂ２５

本発明が解決しようとする問題点は、ＶＯＤシステムにおいてコンテンツを保護するためにコンテンツをスクランブルするコンテンツ鍵を、盗聴やなりすましから防御して安全な方法で送出できない点である。

本発明は、安全なコンテンツ鍵配信のため、デジタルＣＡＴＶ用として導入されている限定受信機能を使用し、限定受信機能で送出される二つのスクランブル鍵から予め決められた演算規則によりコンテンツ鍵を生成するものである。そして受信機側では安全なデバイスで構成された限定受信復号部より得られたスクランブル鍵よりコンテンツ鍵を生成してコンテンツのデスクランブルに使用する。また、コンテンツ送出側で生成したコンテンツ鍵をスクランブル鍵により暗号化しＶＯＤ情報として受信機へ送出し、受信機では限定受信機能で得られるスクランブル鍵を使用してコンテンツ鍵を復号する。これによりコンテンツ鍵を安全に配信できることを最も主要な特徴とする。

本発明のＶＯＤシステムでは、予めコンテンツをコンテンツ鍵でスクランブルしておき、
そのスクランブル鍵をデジタル放送で使用する限定受信信号として送出するので、コンテンツ鍵を低コストでかつ安全に配信できるという利点がある。

さらに、限定受信機能から得たスクランブル鍵をもとに受信機で復号処理を行いコンテンツ鍵を得るため、暗号化が二重に施されていることになり、安全性が高い。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明のＶＯＤシステムをデジタルＣＡＴＶシステムに適用した場合の図であり、まずその構成要素について説明する。１はデジタルＣＡＴＶシステムである。デジタルＣＡＴＶシステムは本来図示する以上に詳細な構成からなるが、本件発明と関係する部分のみ説明し、それ以外の構成要素については概略のみを説明するものとする。まず、デジタルＣＡＴＶコンテンツ供給部１１からコンテンツが供給される。このデジタルＣＡＴＶコンテンツ供給部１１は、具体的には衛星デジタル放送を再送信するための衛星放送受信機や、ＣＡＴＶ局自身で作成した番組をデジタル化するリアルタイムエンコーダなどである。コンテンツはデジタルＣＡＴＶコンテンツ供給部１１からデジタルＣＡＴＶ送出部１２に送られる。デジタルＣＡＴＶ送出部１２はコンテンツをＣＡＴＶ伝送路１３にむけ送出できるように加工する装置であり、具体的にはコンテンツを多重化する多重化装置、多重化されたコンテンツを盗聴防止のためにスクランブルするスクランブル装置、受信者側での選局動作を容易にするためのＥＰＧ送出装置、スクランブルされた信号を変調するための変調装置などからなる。

また、デジタルＣＡＴＶシステム１には限定受信部１４を有する。これは放送されるコンテンツを盗聴などから保護するためにスクランブルする際に、スクランブル鍵を生成したり限定受信のための個別情報（ＥＭＭ）や共通情報（ＥＣＭ）を生成し、視聴を許可されたＣＡＴＶ加入者のみがスクランブルを解除してコンテンツを視聴できるようにする装置である。限定受信部１４で生成された個別情報（ＥＭＭ）や共通情報（ＥＣＭ）は、デジタルＣＡＴＶ送出部１２へ送られ、コンテンツと多重化される。

デジタルＣＡＴＶ送出部１２で多重化され送出されたコンテンツや限定受信のための個別情報、共通情報などの信号は、混合分岐部１５を経てＣＡＴＶ伝送路１３に送出される。そして伝送路１３により受信機１６へ到達する。

受信機１６では受信した信号から限定受信に関する個別情報と共通情報を分離し、限定受信復号部１７へ送る。限定受信復号部１７はスマートカードなどで構成されており、内部のデータや処理内容が容易に解読できないようになっている。受信機１６である番組を視聴する際には、番組に付随して送られてくる共通情報を抜き出し、限定受信復号部１７へ送る。共通情報を限定受信復号部１７へ送った場合の、限定受信復号部１７からの応答データの例を図２に示す。

図２のとおり共通情報の応答データは、共通情報の視聴判定結果をしめすリターンコードと第一および第二のスクランブル鍵からなる。リターンコードの例としては、視聴可能／視聴不可（この場合は、以下のスクランブル鍵は無効データが格納される）、録画許可などである。受信機はこの二つのスクランブル鍵を保有しておき、実際の映像信号に示されスクランブル鍵識別により第一スクランブル鍵か第二スクランブル鍵を選択してデスクランブラ処理を行う。また、受信機１３は前述の通り二つのスクランブル鍵を保有することにより、送出側でスクランブル鍵を変えても滞りなくデスクランブルすることが可能となる。

次に、このデジタルＣＡＴＶシステム１にＶＯＤシステム２を追加した場合を説明する。

ＶＯＤのコンテンツはＶＯＤコンテンツ供給部２１より本ＶＯＤシステムに供給される。ＶＯＤコンテンツ供給部２１は具体的には配信用の受信機であったりリムーバブルメディアで供給されるコンテンツを読み込むローカルサーバなどである。ＶＯＤコンテンツ供給部２１より供給されたＶＯＤコンテンツは、スクランブラ２２でスクランブルされた後、ＶＯＤサーバ２３に蓄積される。

ＶＯＤコンテンツをスクランブルするためのコンテンツ鍵はコンテンツ鍵生成部２４で生成され、スクランブラ２２に送られる。

ＶＯＤ制御部２５はＶＯＤシステム全体の制御を行う。ＶＯＤ制御部２５では、ＶＯＤコンテンツ供給部２１から供給されるコンテンツをスクランブラ２２でスクランブルし、ＶＯＤサーバ２３に蓄積するまでの一連の処理を行うため、コンテンツ鍵生成指示、スクランブル指示、サーバ蓄積指示などを各機器に送出する。さらに、ＶＯＤ制御部２５では、ＶＯＤサービスを受けようとする受信機１６からのリクエストを受け付け、ＶＯＤサーバ２３にコンテンツ送出指示を行うとともに送出条件をＶＯＤ送出部２６に設定する。指示を受けたＶＯＤサーバ２３はコンテンツをＶＯＤ送出部２６へ送る。ＶＯＤ送出部２６はＶＯＤ制御部２５からの指示に従い、送出するコンテンツを所定の送出周波数に変調するなどして、混合分岐器１５から伝送路１３を経由して受信機１６へ送出する。

次に、図１を用いて本発明のＶＯＤシステムの処理内容について説明する。

まず、ＶＯＤコンテンツがＶＯＤコンテンツ供給部２１より事前に定められたスケジュールにより送られてくる。ＶＯＤ制御部２５は、コンテンツ毎に限定受信部１４に対し指示を送り、前記指示に基づき限定受信部１４は第一のスクランブル鍵および第二のスクランブル鍵を生成し、コンテンツ鍵生成部２４に送る。また、限定受信部１４は第一のスクランブル鍵および第二のスクランブル鍵を含んだ前記ＶＯＤコンテンツの共通情報（ＥＣＭ）も生成し、ＶＯＤ制御部２５に送出する。ＶＯＤ制御部２５に送られた共通情報（ＥＣＭ）はＶＯＤサーバ２３に送られる。

一方、コンテンツ鍵生成部２４は、限定受信部１４より送られた二つのスクランブル鍵をもとに一定の演算規則により、コンテンツ鍵を生成する。この規則とは、排他的論理和のような簡易なものでも構わないし、暗号などの特殊な演算を行うものでも構わない。この演算の流れを図３に示す。図３では、第一および第二のスクランブル鍵３１−１，３１−２を演算部３２に入力し、演算部３２からの出力としてコンテンツ鍵３３を得ている。

なお、この演算規則に関するパラメータをＶＯＤ制御部２５から受信機１６に通知したり、受信機１６での処理プログラムをダウンロードしたりすることにより、演算規則を必要に応じ変更することも可能である。

コンテンツ鍵生成部２４で生成されたコンテンツ鍵はスクランブラ２２に送られ、スクランブラ２２では、ＶＯＤコンテンツ供給部２１から送られてくるコンテンツを前記コンテンツ鍵でスクランブルしＶＯＤサーバ２３へ送る。そして、ＶＯＤサーバ２３では、ＶＯＤ制御部２５から送られた共通情報（ＥＣＭ）とスクランブラ２２から送られたスクランブルされたコンテンツをあわせて蓄積しておく。

以上が、ＶＯＤサービスのためのコンテンツ蓄積までの流れである。

続いて、受信機１６でＶＯＤコンテンツを視聴できるまでの流れを説明する。

受信機１６では視聴者がリモコンなどを操作することにより、視聴したいＶＯＤコンテンツを選択し、そのリクエスト信号が伝送路１３を介してＶＯＤ制御部２５へ送られてくる。

ＶＯＤ制御部２５では、受信機番号や送出帯域の空きなどを確認し、受信機がＶＯＤサービス視聴権利があり、かつ送出可能と判断すれば、コンテンツを特定してＶＯＤサーバ２３へ送出指示を送る。同時にＶＯＤ送出部２６に対して、送出するストリーム識別や周波数帯域などの送出条件を指示し、ＶＯＤ送出部２６は指示された条件でＶＯＤコンテンツを伝送路１３へ送出する。

また、ＶＯＤ制御部２５は、ＶＯＤ送出部２６に設定した送出条件を、受信機１６にも通知し、受信機１６ではその送出条件により送られてくるコンテンツを受信する。

ＶＯＤ制御部２５より送出指示を受けたＶＯＤサーバ２３は、指示されたコンテンツと前記コンテンツに付随する共通情報（ＥＣＭ）を再生し、ＶＯＤ送出部２６から伝送路１３を経由して受信機１６へ送出する。

受信機１６では、ＶＯＤ制御部２５から指示された送出条件によりＶＯＤ送出部２６から送られてくる信号を受信する。そして、前記信号の中から共通情報（ＥＣＭ）を抜き出し、限定受信復号部１７へ送る。限定受信復号部１７では、前記共通情報（ＥＣＭ）を復号したあと、事前に書き込まれた個別情報（ＥＭＭ）と比較し、視聴可能であれば共通情報（ＥＣＭ）に記載されている第一のスクランブル鍵と第二のスクランブル鍵を受信機１６に応答する。この応答データの例が図２である。

受信機１６では、限定受信復号部１７から戻されてきた二つのスクランブル鍵をもとに予め指定された演算規則によりコンテンツ鍵を得る。この時は、図３で示す流れによりコンテンツ鍵を得る。そして前記コンテンツ鍵により、送られてくるコンテンツをデスクランブルし正常な画像が視聴可能となる。

なお、受信機１６における前記演算規則は、ＶＯＤ制御部２５よりパラメータを変更したり、ダウンロードにより実行プログラムそのものの変更を可能とすることもできる。これによりより一層安全性を高めることが可能となる。

（実施の形態２）
続いて本発明の第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態においても、構成は図１と同様であるため、詳細な機器の説明は割愛する。第２の実施形態で第一の実施形態と異なるのは、コンテンツ鍵生成部２４におけるコンテンツ鍵生成の方法である。

第一の実施形態では、コンテンツ鍵生成部２４において、図３の通り第一および第二の二つのスクランブル鍵３１−１、３１−２より、演算部３２で一定の規則に基づいてコンテンツ鍵３３を生成した。また、同様の手段を受信機１６内に設け、限定受信復号部１７より送られてくる二つのスクランブル鍵よりコンテンツ鍵を生成し、コンテンツの復号に使用していた。

一方、第二の実施形態でのコンテンツ鍵の生成および暗号化について図４で説明する。第二の実施形態では、まずコンテンツ鍵４１は乱数生成などの方法で生成される。具体的にはＰＮ符号列などである。生成されたコンテンツ鍵４１は、暗号化部４２において限定受信部１４から送られてきたスクランブル鍵４３で暗号化される。この時、暗号に使用されるスクランブル鍵は、第一、第二どちらのスクランブル鍵でも構わない。

暗号化されたコンテンツ鍵４４は、コンテンツ鍵生成部２４よりＶＯＤ制御部２５へ送られる。そして、ＶＯＤ制御部２５が受信機１６からのＶＯＤリクエストを受け付け。前記リクエストに対し、コンテンツの送出条件と共に受信機１６へ送られる。受信機１６では、図４に示すコンテンツ鍵生成部２４における暗号手段と対になる復号手段を備えており、ＶＯＤサーバ２３より送られてくる共通情報（ＥＣＭ）を限定受信復号部１７へ送り前記限定受信復号部１７より返されるスクランブル鍵を使用して、前記復号手段によりＶＯＤ制御部２５から送られてくる前記暗号化コンテンツ鍵を復号する。そして前記復号手段により得られたコンテンツ鍵でコンテンツのスクランブルを解除する。

なお、受信機１６における前記復号手段は、ＶＯＤ制御部２５よりパラメータを変更したり、ダウンロードにより実行プログラムそのものの変更を可能とすることもできる。これによりより一層安全性を高めることが可能となる。

以上のように、本発明によれば、ＶＯＤコンテンツをスクランブルするコンテンツ鍵をＣＡＴＶ放送の限定受信の手段を使用しておくることになり、また鍵の暗号化を二重に施す事になるので、盗聴やなりすましに対してＶＯＤコンテンツを安全に受信機まで届けることが可能となる。

上記の通り、本発明の実施の形態では、デジタルＣＡＴＶシステムにＶＯＤシステムを適用した例を記載したが、これ以外にも、限定受信が運用されているデジタル放送システムに双方向のＶＯＤサービスを実施する場合には適用できる。

さらに、限定受信を運用していなくとも、ＶＯＤサービスを安全に実施したい場合にも限定受信システムをＶＯＤサービス用に導入することにより、適用可能である。

本発明にかかるＶＯＤシステムは、コンテンツ鍵を低コストでかつ安全に配信できるものとして有用である。

本発明のシステム構成図共通情報の復号結果を示した図第一の実施形態におけるコンテンツ鍵の生成方法を示した図第二の実施形態におけるコンテンツ鍵の生成方法を示した図

符号の説明

１デジタルＣＡＴＶシステム
２ＶＯＤシステム
１４限定受信部
１６受信機
１７限定受信復号部
２３ＶＯＤサーバ
２４コンテンツ鍵生成部
２５ＶＯＤ制御部

Claims

視聴者に供される映像情報や音声情報からなるコンテンツをコンテンツ鍵によりスクランブルし、前記スクランブルされたコンテンツと、前記コンテンツ視聴のために必要な共通情報とを格納するＶＯＤサーバと、視聴者からのリクエストを受信し前記リクエストに応じ前記コンテンツおよび共通情報を送出する指示をＶＯＤサーバに出すとともに受信機側で受信に必要な送出条件を受信機に通知するＶＯＤ制御部と、視聴者からのリクエストを受け付け前記ＶＯＤ制御部に送出すると共にサーバから送出されたコンテンツを受信・表示する受信機と、これらを接続する伝送路からなるＶＯＤシステムにおいて、前記コンテンツ鍵は第一および第二のスクランブル鍵により生成され、前記第一及び第二のスクランブル鍵は共通情報（ＥＣＭ）として前記受信機に送出され、前記受信機に付設された限定受信復号部で復号されて前記受信機に戻され、前記受信機で前記第一および第二のスクランブル鍵からコンテンツ鍵を生成することを特徴とするＶＯＤシステム。
前記第一および第二のスクランブル鍵からコンテンツ鍵を生成する手段を、前記ＶＯＤ制御部から前記受信機にダウンロードし更新することを特徴とする請求項１に記載のＶＯＤシステム。
視聴者に供される映像情報や音声情報からなるコンテンツをコンテンツ鍵によりスクランブルし、前記スクランブルされたコンテンツと、前記コンテンツ視聴のために必要な共通情報とを格納するＶＯＤサーバと、視聴者からのリクエストを受信し前記リクエストに応じ前記コンテンツおよび共通情報を送出する指示をＶＯＤサーバに出すとともに受信機側で受信に必要な送出条件を受信機に通知するＶＯＤ制御部と、視聴者からのリクエストを受け付け前記ＶＯＤ制御部に送出すると共にサーバから送出されたコンテンツを受信・表示する受信機と、これらを接続する伝送路からなるＶＯＤシステムにおいて、前記コンテンツ鍵はスクランブル鍵により暗号化されて前記受信機に送られ、前記スクランブル鍵は共通情報（ＥＣＭ）として送出され、前記受信機に付設された限定受信復号部で復号されて前記受信機に戻され、前記受信機で前記スクランブル鍵を用いてコンテンツ鍵を復号することを特徴とするＶＯＤシステム。
前記受信機において、スクランブル鍵を用いてコンテンツ鍵を復号する手段を、前記ＶＯＤ制御部から受信機にダウンロードし更新することを特徴とする請求項３に記載のＶＯＤシステム。