JP2006148451A - コンテンツデータ送信回路、コンテンツデータ受信回路、コンテンツデータ送受信回路、および半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高帯域のコンテンツデータを複数送信するような高機能な形態でＩＰプロトコル通信を採用したＤＴＣＰ方式を実施可能とするコンテンツデータの送受信技術を提供する。
【解決手段】 コンテンツデータ送受信回路１０１において、処理属性記憶部１１１は外部から与えられる処理種別および送信先機器の通信アドレスを記憶し、処理属性記憶部１１１の内容に従って、パケット操作部１１６が入力されるコンテンツデータのパケット種別を解釈してパケットの操作（抽出等）を行い、圧縮形式変換部１１７は動画音声データの圧縮形式（コーデック）を変換し、共通鍵暗号処理部１１８はデータを暗号化し、プロトコル操作部１１４はデータを通信プロトコルに供する形に変換する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンテンツデータの送受信技術に関し、特に、コンテンツデータを暗号化して有線あるいは無線のネットワークを用いて送信する、あるいは、有線あるいは無線のネットワークを用いて受信される暗号化されたコンテンツデータを復号する、コンテンツデータ送受信回路に適用して有効な技術に関するものである。

本発明者が検討したところによれば、コンテンツデータの送受信技術に関しては、以下のような技術が考えられる。

例えば、近年は一般家庭においても、地上あるいは衛星のディジタル放送やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の普及により、著作権保護が必要なコンテンツデータを扱う機会が多くなっている。著作権保護を考慮しつつユーザの利便性をも考慮して、そのようなデータに「１回のみ複製可」や「複製不可（視聴可）」等の属性を与えて家庭内の機器間で通信することを可能とした方式としてＤＴＣＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）方式がある。

ＤＴＣＰ方式は、その通信路として、通信機器を比較的容易に作成できたり通信データを比較的容易に観測できたりする、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）１３９４規格やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格、ＩＥＥＥ ８０２．３規格（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ））やＩＥＥＥ ８０２．１１規格（無線ＬＡＮ）等を用いたＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコル等を採用している。ＤＴＣＰ方式では、まず機器間で認証を行い、その後で前述の属性を与えつつ暗号化通信を行うことで、不正な機器や通信路の観測等による攻撃から著作権保護されるべきデータを保護する。

また、近年はＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）やＦＴＴＨ（Ｆｉｂｒｅ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）、ケーブルテレビによるインターネット接続サービス等のブロードバンド接続環境が一般家庭に普及しており、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）はもちろん、ゲーム機器やＡＶ（Ａｕｄｉｏ／Ｖｉｓｕａｌ）機器、白物家電に至るまで、ＩＰプロトコル通信の環境（ホームＬＡＮ）と対応機器が一般家庭内に普及している。著作権保護のためにＤＴＣＰ方式を適用しつつ、有線ＬＡＮや無線ＬＡＮを用いてＩＰプロトコル通信の利便性を利用すれば、現行の機器と比べて高機能な形態を多様に実施可能となるであろう。

なお、ＤＴＣＰ方式やＩＰプロトコル通信を採用したＤＴＣＰ方式については、例えば特許文献１や非特許文献１〜２に説明されている。
特開２００４−１９４２９５号公報 「Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｖｏｌｕｍｅ １ （Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ Ｖｅｒｓｉｏｎ） Ｒｅｖｉｓｉｏｎ １．３」、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｔｃｐ．ｃｏｍ／ｄａｔａ／ｉｎｆｏ＿２００４０１０７＿ｄｔｃｐ＿Ｖｏｌ＿１＿１ｐ３．ｐｄｆ、２００４年１月７日（２００４年８月２０日インターネット上で存在確認） 「ＤＴＣＰ Ｖｏｌｕｍｅ １ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｅ Ｍａｐｐｉｎｇ ＤＴＣＰ ｔｏ ＩＰ （Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ Ｖｅｒｓｉｏｎ） Ｒｅｖｉｓｉｏｎ １．０」、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｔｃｐ．ｃｏｍ／ｄａｔａ／ｉｎｆｏ＿２００３１１２４＿ｄｔｃｐ＿ＶＩＳＥ＿１ｐ０．ｐｄｆ、２００３年１１月２４日（２００４年８月２０日インターネット上で存在確認）

ところで、前記のようなコンテンツデータの送受信技術に関して、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。

例えば、著作権保護されるべきコンテンツデータを家庭内で扱う機器、例えばＤＶＤプレーヤやＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）レコーダに搭載される部品回路（例えば動作周波数１００ＭＨｚの組込みプロセッサ、動作周波数１００ＭＨｚのＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等）は一般に、ＰＣに搭載される部品回路（例えば動作周波数３．２ＧＨｚのプロセッサや、二枚組みの動作周波数４００ＭＨｚのＤＤＲ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ）ＳＤＲＡＭ等）と比べて低価格・低性能である。

そのため、例えば高帯域のコンテンツデータを複数送信するような高機能な形態は、制御プロセッサの処理能力不足やメモリバス帯域不足、共用バス（ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バス等）帯域不足等により、そのような機器を用いて実施することは困難である。一方、ＰＣに搭載されるような高性能な部品回路を採用してそのような機器を構成すると、高価格となってしまう。

そこで、本発明は前記のような課題を解決し、その目的は、高帯域のコンテンツデータを複数送信するような高機能な形態でＩＰプロトコル通信を採用したＤＴＣＰ方式を実施可能とするコンテンツデータの送受信技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明のコンテンツデータ送信回路の主要な特徴は、制御プロセッサから与えられる処理種別および送信先機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段と、送信先機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段と、コンテンツデータを入力するデータ入力手段と、入力されたデータを暗号化する共通鍵暗号処理手段と、暗号化されたデータを通信プロトコルに供する形に変換するプロトコル操作手段と、プロトコル化されたデータを送信するデータ送信手段を備える。更に本発明のコンテンツデータ送信回路の特徴は、入力されるコンテンツデータのパケット種別を解釈して処理種別に従って操作するパケット操作手段を備える。更に本発明のコンテンツデータ送信回路の特徴は、動画音声データの圧縮形式（コーデック）を変換する圧縮形式変換手段を備える。

また、本発明のコンテンツデータ受信回路の主要な特徴は、制御プロセッサから与えられる処理種別および受信元機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段と、受信元機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段と、データを受信するデータ受信手段と、受信されたデータを解釈して操作するプロトコル操作手段と、操作されたデータを復号する共通鍵暗号処理手段と、復号されたデータを出力するデータ出力手段を備える。

また、本発明のコンテンツデータ送受信回路の主要な特徴は、前記のようなコンテンツデータ送信回路、コンテンツデータ受信回路を組み合わせた各手段を備える。

また、本発明の半導体装置の主要な特徴は、前記のようなコンテンツデータ送信回路、コンテンツデータ受信回路、コンテンツデータ送受信回路が形成される。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

本発明によれば、比較的処理負荷の高い暗復号化やプロトコル操作、パケット操作、圧縮形式変換を制御プロセッサに代わって行うため、本発明を採用した機器では、制御プロセッサの処理能力やメモリバス帯域、共用バス帯域等に余剰が生まれ、その余剰分を利用することにより、高帯域のコンテンツデータを複数送信するような高機能な形態を実施可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

本発明のコンテンツデータ送信回路およびコンテンツデータ受信回路は、これに限定されるものではないが、共用可能な部位を共用することによりコンテンツデータ送受信回路として実施可能である。また、本発明のコンテンツデータ送受信回路は、これに限定されるものではないが、半導体基板上に各回路が形成された半導体装置として構成される。以下では、本発明のコンテンツデータ送受信回路を、それを採用した機器の動作と合わせて説明する。

図１は、本発明の一実施の形態であるコンテンツデータ送受信回路の機能ブロック図である。

本実施の形態であるコンテンツデータ送受信回路１０１は、外部の制御プロセッサから与えられる処理種別および外部の通信相手機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段である処理属性記憶部１１１と、通信相手機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段である公開鍵暗号処理部１１３と、送信すべきデータを入力あるいは受信されたデータを出力するデータ入出力手段であるデータ入出力部１１２と、コンテンツデータのパケット種別を解釈して処理属性記憶部１１１の示す内容に従って操作するパケット操作手段であるパケット操作部１１６と、動画音声データの圧縮形式を処理属性記憶部１１１の示す内容に従って変換する圧縮形式変換手段である圧縮形式変換部１１７と、公開鍵暗号処理部１１３から与えられる鍵データを用いてデータを暗復号化する共通鍵暗号処理手段である共通鍵暗号処理部１１８と、データを通信プロトコルに供する形に変換するとともに、データのプロトコルを解釈して操作するプロトコル操作手段であるプロトコル操作部１１４と、プロトコル化されたデータの送信および受信を行うデータ送受信手段であるデータ送受信部１１５から成る。

また、図２は、本実施の形態であるコンテンツデータ送受信回路を採用した機器の概略構成図である。

ＡＶホームサーバ２０１は、ＡＶホームサーバ全体を制御する制御プロセッサ２１１と、そのワーキング用のメモリ２１３と、衛星ディジタル放送および地上ディジタル放送を受信するチューナ２１４と、コンテンツデータをＡＶホームサーバ２０１内部で格納するためのＨＤＤ２１５と、ユーザが容易に取り外し可能なリムーバブル記憶媒体に対してコンテンツデータを記録再生するＤＶＤ２１６と、動画音声のディジタルデータをアナログデータへと変換する動画音声デコーダ２１７と、本実施の形態のコンテンツデータ送受信回路１０１から成る。

制御プロセッサ２１１、チューナ２１４、ＨＤＤ２１５、ＤＶＤ２１６、動画音声デコーダ２１７、コンテンツデータ送受信回路１０１は、共用バス２１２によって接続されている。チューナ２１４にはＡＶホームサーバ２０１外部の衛星ディジタル放送アンテナ２２１と地上ディジタル放送アンテナ２２２が接続されており、動画音声デコーダ２１７にはアナログテレビ受像機２２５が接続されており、コンテンツデータ送受信回路１０１には有線ＬＡＮ２３２を介してネットワークテレビ受像機２２４と無線ＬＡＮ２３１を介して制御端末（リモコン、リモートコントロール端末）２２３が接続されている。コンテンツデータ送受信回路１０１はまた、有線ＬＡＮ２３２および図示していないホームルータ（ホームゲートウェイ）を介してインターネットに接続されている。

本実施の形態のコンテンツデータ送受信回路１０１の特徴を詳細に説明する前に、図２を用いて本実施の形態のコンテンツデータ送受信回路１０１を採用したＡＶホームサーバ２０１とその周辺機器の動作例を説明する。

ＡＶホームサーバ２０１内の制御プロセッサ２１１は、ディジタル放送あるいはインターネットを介して放送番組表を受信しており、現在チューナ２１４が選択可能な放送番組を知っており、さらにＨＤＤ２１５およびＤＶＤ２１６に格納されているコンテンツデータを知っている。また制御プロセッサ２１１は、ネットワークを介して制御端末２２３とネットワークテレビ受像機２２４が接続されていることを知っている。ここでは、ＡＶホームサーバ２０１自身と制御端末２２３とネットワークテレビ受像機２２４がＤＴＣＰ方式対応機器であると仮定する。制御プロセッサ２１１は、ＡＶホームサーバ２０１自身がＤＴＣＰ方式対応機器であることを知っており、制御端末２２３とネットワークテレビ受像機２２４がＤＴＣＰ方式対応機器かどうかをコンテンツデータ送受信回路１１５へ問い合わせて、それらがＤＴＣＰ方式対応機器であることを知っている。コンテンツデータ送受信回路１１５が行う、ＡＶホームサーバ２０１外部の機器のＤＴＣＰ方式対応機器かの判断（認証）については後述する。

制御プロセッサ２１１は、ネットワークを介してそれらの情報を制御端末２２３に伝える。このような情報の交換は、ＵＰｎＰ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｐｌｕｇ ａｎｄ Ｐｌａｙ）プロトコル等を用いることで実施可能である。制御プロセッサ２１１がネットワークを介してこのような著作権保護とは直接無関係の情報をＡＶホームサーバ２０１外部の機器と通信を行う際は、コンテンツデータ送受信回路１０１は著作権保護とは無関係の一般のデータ送受信回路として働く。この動作の詳細については後述する。

ユーザは、制御端末２２３を扱うことにより、ＡＶホームサーバ２０１を用いて現在視聴することが可能なコンテンツデータと、ＡＶホームサーバ２０１がネットワークテレビ受像機２２４と通信可能であることを知る。そしてユーザが、コンテンツデータの一つとして著作権保護の属性が「１回のみ複製可」である放送番組を選択し、［１］その放送番組そのものをＡＶホームサーバ２０１のＨＤＤ２１５へ格納することと、［２］その放送番組の文字放送やデータ放送の放送付帯サービス込みの映像を制御端末２２３に表示することと、［３］その放送番組の動画音声をネットワークテレビ受像機２２４で視聴可能状態とすることを、制御端末２２３に対して指示したとする。

ここに、［１］や［２］の指示はユーザから明示的に指示されないかもしれないが、指示されなかった場合は、［３］の指示を受けた制御端末２２３あるいは後述するようにユーザの指示を解釈した制御プロセッサ２１１が、暗黙的に［１］や［２］の指示を追加してもよい。［１］の指示は再視聴やトリック視聴（タイムシフト視聴等）のような高機能を実施可能とし、［２］の指示はネットワークテレビ受像機２２４の映像の表示を損なうことなく制御端末２２３にその文字放送やデータ放送の放送付帯サービス込みの映像を表示させるという高機能を実施可能とする。

ユーザから指示を受けた制御端末２２３は、ネットワークを介してその情報をＡＶホームサーバ２０１に伝え、制御プロセッサ２１１がその指示を受ける。ユーザの指示を解釈した制御プロセッサ２１１は、ユーザが選択した放送番組のコンテンツデータを出力するようにチューナ２１４に指示し、以後ユーザから停止の指示があるまで、そのコンテンツデータを受け取り続けワーキング用のメモリ２１３に格納する。また、制御プロセッサ２１１が主導して、あるいは制御プロセッサ２１１がＨＤＤ２１５に指示することによりＨＤＤ２１５が主導して、メモリ２１３内のコンテンツデータをＨＤＤ２１５に送り、ＨＤＤ２１５はそのデータを自身に格納する。

さらに、制御プロセッサ２１１は、コンテンツデータ送受信回路１０１に対して、動画データをデータ量が少なくなるように再圧縮してデータ放送の放送付帯サービスのデータと合わせてＩＰプロトコル通信を介してＤＴＣＰ方式により「複製不可（視聴可）」の属性で制御端末２２３に送信する指示と、ＩＰプロトコル通信を介してＤＴＣＰ方式により「複製不可（視聴可）」の属性で動画音声データをネットワークテレビ受像機２２４に送信することを指示する。そして、制御プロセッサ２１１あるいはコンテンツデータ送受信回路１０１が主導して、メモリ２１３内のコンテンツデータをコンテンツデータ送受信回路１０１に送り、コンテンツデータ送受信回路１０１は制御プロセッサ２１１に与えられた指示に従ってコンテンツデータを処理して制御端末２２３およびネットワークテレビ受像機２２４に送信する。この動作の詳細については後述する。

ＤＴＣＰ方式が適用された再圧縮された動画データと放送付帯サービスのデータを受けた制御端末２２３は、暗号化されたデータを復号し、再圧縮された動画データと放送付帯サービスのデータを抽出し、文字放送やデータ放送の放送付帯サービス込みの映像を表示させる。一方、ＤＴＣＰ方式が適用された動画音声データを受けたネットワークテレビ受像機２２４は、暗号化されたデータを復号し、動画音声データを抽出し、動画を表示させて音声を発生させる。こうしてユーザは、ネットワークテレビ受像機２２４で放送通りの高品質で動画・音声を視聴しつつ、制御端末２２３を用いて文字放送やデータ放送の放送付帯サービス込みの映像を扱うことが可能となる。

また、コンテンツデータ送受信回路１０１はデータ量が少なくなるように動画データを再圧縮しているが、これは次の二つのためである。一つは、制御端末２２３に搭載されている制御プロセッサの処理能力が比較的低かったとしても、制御端末２２３が動画音声のディジタルデータをアナログデータへと変換できるようにするためである。もう一つは、有線通信と比べて一般に比較的帯域が低い無線通信を用いて高帯域のコンテンツデータを送信できない場合に、コンテンツデータの品質を落として通信を確立するためである。

以上説明では、コンテンツデータ送受信回路１０１は、動画データのみを再圧縮し、放送付帯サービスのデータと合わせて制御端末２２３に送信しているが、動画データに限らず、音声データをも再圧縮してそれを送信することも実施可能である。

次に、図１と図２を用いて、本実施の形態のコンテンツデータ送受信回路１０１の特徴について、著作権保護とは無関係の一般のデータ送受信回路として働く場合の例について説明する。

コンテンツデータ送受信回路１０１は、制御プロセッサ２１１から通信相手機器の通信アドレスと、処理種別として「ＨＴＴＰ（ＨｙｐｅｒＴｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）によりパケット化されたデータを送受信」と指示されると、その内部の処理属性記憶部１１１にそれらの情報を記憶する。（なお図１の処理属性記憶部１１１には、後述する動作例に関する内容が示されており、ここではその内容を無視されたい。）そして、制御プロセッサ２１１が主導して、あるいは制御プロセッサ２１１がコンテンツデータ受信回路１０１に指示することによりその内部のデータ入出力部１１２が主導して、メモリ２１３内に格納されているＨＴＴＰのＧＥＴコマンドのデータをデータ入出力部１１２に送り、データ入出力部１１２はそのデータをプロトコル操作部１１４へ送る。

プロトコル操作部１１４は、処理属性記憶部１１１が記憶している内容から、そのデータに対してＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）およびＩＰによりパケット化してＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）によりフレーム化する。すなわち、通信相手機器およびコンテンツデータ送受信回路１０１自身（ひいてはＡＶホームサーバ２０１自身）の通信ポート番号やＩＰアドレスやチェックサムやＭＡＣアドレス等をヘッダとしてそのデータに付加する。そしてプロトコル操作部１１４は、ＭＡＣフレーム化されたデータをデータ送受信部１１５へ送り、データ送受信部１１５が通信媒体に供する信号へと変換して通信路へと送信する。

その通信相手機器がＨＴＴＰサービスを提供していれば、データ送受信部１１５は、通信路を介して送信したデータに対するレスポンスのデータを受信し、それをプロトコル操作部１１４へ送る。プロトコル操作部１１４は、ＭＡＣフレーム化されたそのデータのＭＡＣアドレスを解析してそれがコンテンツデータ送受信回路１０１自身（ひいてはＡＶホームサーバ２０１自身）へのものであると認識すると、そのデータに含まれる通信ポート番号やＩＰアドレスやチェックサムを解析して、送信したデータに対するレスポンスのデータであると認識し、ヘッダを外してＨＴＴＰによりパケット化されたデータをデータ入出力部１１２に送る。そして、制御プロセッサ２１１が主導して、あるいは制御プロセッサ２１１がコンテンツデータ受信回路１０１に指示することによりその内部のデータ入出力部１１２が主導して、データ入出力部１１２が受けたＨＴＴＰレスポンスデータをメモリ２１３内に格納する。すなわちコンテンツデータ送受信回路１０１は、その内部にＩＰプロトコル通信のためのプロトコルスタックを備えている。

あるいは、コンテンツデータ送受信回路１０１が一般のデータ送受信回路として働く場合、外部の制御プロセッサ２１１がＩＰプロトコル通信のためのプロトコルスタックを備えることで、外部の制御プロセッサ２１１がＭＡＣフレーム化されたデータを生成して、コンテンツデータ送受信回路１０１がそのデータを受けると、データ送受信部１１５が通信媒体に供する信号へと変換して通信路へと送信するようにも実施可能である。また、データ送受信部１１５が通信路を介してデータを受信すると、コンテンツデータ送受信回路１０１はＭＡＣフレーム化されたそのデータを外部の制御プロセッサ２１１に送り、外部の制御プロセッサ２１１がそのデータの解析を行うようにも実施可能である。すなわち、コンテンツデータ送受信回路１０１が備えるプロトコルスタックとそれを利用して入出力されるデータのプロトコル層は、限定されず、多様に実施可能である。

次に、コンテンツデータ送受信回路１０１が、ＡＶホームサーバ２０１と通信相手機器とがＤＴＣＰ方式対応機器かの判断（認証）を相互に行う場合について説明する。

コンテンツデータ送受信回路１０１は予め、その外部からの不正な攻撃によって観測することが物理的且つ論理的に困難な（すなわち制御プロセッサ２１１からの読み出しアクセスでさえ不可能である等）の不揮発性の領域に、ＰＫＩ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｋｅｙ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）方式に基づくＡＶホームサーバ２０１の秘密鍵データを記憶しており、またＡＶホームサーバ２０１の証明書データを不揮発性の領域に記憶している。

まず、コンテンツデータ送受信回路１０１内のプロトコル操作部１１４はＡＶホームサーバ２０１の証明書データをプロトコル化してデータ送受信部１１５へ送り、データ送受信部１１５はそれを通信相手機器に送信する。その通信相手機器が、ＡＶホームサーバ２０１はＤＴＣＰ方式に正式に対応した機器であると認証すれば、データ送受信部１１５はプロトコル化された通信相手機器の証明書データを受信し、それをプロトコル操作部１１４へ送る。プロトコル操作部１１４は、それがプロトコル化された通信相手機器の証明書データであると認識すると、通信相手機器の証明書データを公開鍵暗号処理部１１３へ送る。

公開鍵暗号処理部１１３は、コンテンツデータ送受信回路１０１が予め記憶しているあるいは認証処理の際にインターネットを介して取得する、認証局の公開鍵データと最新のＣＲＬ（Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ Ｒｅｖｏｃａｔｉｏｎ Ｌｉｓｔ）を用いて、楕円曲線暗号処理とディジタル署名処理を行い、通信相手機器がＤＴＣＰ方式に正式に対応しており無効になっていない機器であると認識する。そして公開鍵暗号処理部１１３は、共通鍵暗号処理部１１８がコンテンツデータを暗復号するための鍵データを生成し、その鍵データを共通鍵暗号処理部１１８へ送り、またその鍵データに対して通信相手機器の証明書データに含まれる通信相手機器の公開鍵データを用いて楕円曲線暗号処理を行い、楕円曲線暗号により暗号化された鍵データをプロトコル操作部１１４へ送る。

プロトコル操作部１１４はそのデータをプロトコル化してデータ送受信部１１５へ送り、データ送受信部１１５はそれを通信相手機器に送信する。通信相手機器が楕円曲線暗号により暗号化された鍵データに対して通信相手機器自身の秘密鍵データを用いて楕円曲線暗号処理を行えば、コンテンツデータを暗復号するための鍵データが復元され、ＡＶホームサーバ２０１と通信相手機器との間で共有される。こうして、ＡＶホームサーバ２０１と通信相手機器との間でＤＴＣＰ方式対応機器かの認証と鍵交換が行われる。

次に、制御プロセッサ２１１が、１コンテンツデータに対する処理属性の指示としてコンテンツデータ送受信回路１０１に、動画データをデータ量が少なくなるように再圧縮してデータ放送の放送付帯サービスのデータと合わせてＩＰプロトコル通信を介してＤＴＣＰ方式により「複製不可（視聴可）」の属性で送信先１（制御端末２２３）に送信する指示と、ＩＰプロトコル通信を介してＤＴＣＰ方式により「複製不可（視聴可）」の属性で動画音声データを送信先２（ネットワークテレビ受像機２２４）に送信することを指示した場合の、コンテンツデータ送受信回路１０１内部の詳細な動作について説明する。

コンテンツデータ送受信回路１０１はその指示を受けると、その内部の処理属性記憶部１１１にそれらの情報を記憶する。そして、制御プロセッサ２１１が主導して、あるいは制御プロセッサ２１１がコンテンツデータ受信回路１０１に指示することによりその内部のデータ入出力部１１２が主導して、メモリ２１３内に格納されているコンテンツデータをデータ入出力部１１２に送り、データ入出力部１１２は処理属性記憶部１１１が記憶している内容に従ってそのデータをパケット操作部１１６へ送る。

パケット操作部１１６は、ＭＰＥＧ２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ ２）−ＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）形式のコンテンツデータに対して、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケット毎にそのヘッダのＰＩＤ（Ｐａｃｋｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を解析して、動画パケットを圧縮形式変換部１１７、および送信先２へのデータとして共通鍵暗号処理部１１８へ送り、データ放送の放送付帯サービスのパケットを送信先１へのデータとして共通鍵暗号処理部１１８へ送り、音声パケットを送信先２へのデータとして共通鍵暗号処理部１１８へ送る。すなわちパケット操作部１１６は、コンテンツデータに対してパケットの分離や抽出等の操作を行う。圧縮形式変換部１１７は、データ量が少なくなるように受けた動画データを再圧縮して送信先１へのデータとして共通鍵暗号処理部１１８へ送る。

共通鍵暗号処理部１１８には、前述の認証および鍵交換によって、送信先１との間でコンテンツデータを送受信・暗復号するための鍵データと、送信先２との間でコンテンツデータを送受信・暗復号するための鍵データが存在している。あるいは、これらの鍵データは、ＤＴＣＰ方式による所定の操作に従って変換した新たな鍵データとして存在している可能性もある。共通鍵暗号処理部１１８は、送信先１へのデータ（すなわち再圧縮された動画データとデータ放送の放送付帯サービスのデータ）を合わせて（パケットを多重化して）送信先１用の鍵データを用いて暗号化して送信先１へのデータとしてプロトコル操作部１１４へ送り、送信先２へのデータ（すなわち動画音声データ）を合わせて（パケットを多重化して）送信先２用の鍵データを用いて暗号化して送信先２へのデータとしてプロトコル操作部１１４へ送る。

プロトコル操作部１１４は、送信先１へのデータおよび送信先２へのデータを別々に、「複製不可（視聴可）」の属性を与えつつＰＣＰ（Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐａｃｋｅｔ）によりパケット化し、さらにＨＴＴＰやＴＣＰやＩＰやＭＡＣによりパケット化してＭＡＣによりフレーム化する。そしてプロトコル操作部１１４は、ＭＡＣフレーム化されたデータをデータ送受信部１１５へ送り、データ送受信部１１５が通信媒体に供する信号へと変換して通信路へと送信する。こうしてコンテンツデータ送受信回路１０１（ひいてはＡＶホームサーバ２０１）は、制御プロセッサ２１１に指示された通りに制御端末２２３およびネットワークテレビ受像機２２４に著作権保護すべきデータを配信することが可能となる。

以上のようにコンテンツデータ送受信回路１０１は、比較的処理負荷の高い暗復号化やプロトコル操作、パケット操作、圧縮形式変換を行う。それらの処理を制御プロセッサ２１１が単独で行う場合、あるいはそれらの各処理を行う一つないし複数の部品回路を新たに共用バス２１２に接続する場合を仮定し、それらの仮定した形態と比べると、コンテンツデータ送受信回路１０１を採用したＡＶホームサーバ２０１では、制御プロセッサ２１１の処理能力や、制御プロセッサ２１１とメモリ２１３間のバスの帯域、共用バス２１２の帯域等に余剰が生まれる。よって、ＡＶホームサーバ２０１は、仮定した形態と比べて余剰分を利用することにより、高帯域のコンテンツデータを複数送信するようなより高機能な形態を実施可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、著作権保護されるべきコンテンツデータを扱いＩＰプロトコル通信の利便性を利用する機器に多様に適用できる。

本発明の一実施の形態であるコンテンツデータ送受信回路を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施の形態であるコンテンツデータ送受信回路を採用した機器を示す概略構成図である。

符号の説明

１０１…コンテンツデータ送受信回路、１１１…処理属性記憶部、１１２…データ入出力部、１１３…公開鍵暗号処理部、１１４…プロトコル操作部、１１５…データ送受信部、１１６…パケット操作部、１１７…圧縮形式変換部、１１８…共通鍵暗号処理部、２０１…ＡＶホームサーバ、２１１…制御プロセッサ、２１２…共用バス、２１３…メモリ、２１４…チューナ、２１５…ＨＤＤ、２１６…ＤＶＤ、２１７…動画音声デコーダ、２２１…衛星ディジタル放送アンテナ、２２２…地上ディジタル放送アンテナ、２２３…制御端末、２２４…ネットワークテレビ受像機、２２５…アナログテレビ受像機、２３１…無線ＬＡＮ、２３２…有線ＬＡＮ。

Claims (10)

1. 制御プロセッサから与えられる処理種別および送信先機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段と、
   前記送信先機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段と、
   コンテンツデータを入力するデータ入力手段と、
   前記入力されたデータを暗号化する共通鍵暗号処理手段と、
   前記暗号化されたデータを通信プロトコルに供する形に変換するプロトコル操作手段と、
   前記プロトコル化されたデータを送信するデータ送信手段とを備えることを特徴とするコンテンツデータ送信回路。
2. 請求項１記載のコンテンツデータ送信回路において、
   入力されるコンテンツデータのパケット種別を解釈して前記処理種別に従って操作するパケット操作手段を備えることを特徴とするコンテンツデータ送信回路。
3. 請求項１記載のコンテンツデータ送信回路において、
   動画音声データの圧縮形式を変換する圧縮形式変換手段を備えることを特徴とするコンテンツデータ送信回路。
4. 制御プロセッサから与えられる処理種別および受信元機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段と、
   前記受信元機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段と、
   データを受信するデータ受信手段と、
   前記受信されたデータのプロトコルを解釈して操作するプロトコル操作手段と、
   前記操作されたデータを復号する共通鍵暗号処理手段と、
   前記復号されたデータを出力するデータ出力手段とを備えることを特徴とするコンテンツデータ受信回路。
5. 制御プロセッサから与えられる処理種別および通信相手機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段と、
   前記通信相手機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段と、
   送信すべきデータを入力あるいは受信されたデータを出力するデータ入出力手段と、
   コンテンツデータのパケット種別を解釈して前記処理種別に従って操作するパケット操作手段と、
   動画音声データの圧縮形式を変換する圧縮形式変換手段と、
   データを暗復号化する共通鍵暗号処理手段と、
   データを通信プロトコルに供する形に変換するとともに、データのプロトコルを解釈して操作するプロトコル操作手段と、
   プロトコル化されたデータの送信および受信を行うデータ送受信手段とを備えることを特徴とするコンテンツデータ送受信回路。
6. コンテンツデータ送信回路が形成された半導体装置であって、
   前記コンテンツデータ送信回路は、
   制御プロセッサから与えられる処理種別および送信先機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段と、
   前記送信先機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段と、
   コンテンツデータを入力するデータ入力手段と、
   前記入力されたデータを暗号化する共通鍵暗号処理手段と、
   前記暗号化されたデータを通信プロトコルに供する形に変換するプロトコル操作手段と、
   前記プロトコル化されたデータを送信するデータ送信手段とを備えることを特徴とする半導体装置。
7. 請求項６記載の半導体装置において、
   前記コンテンツデータ送信回路は、
   入力されるコンテンツデータのパケット種別を解釈して前記処理種別に従って操作するパケット操作手段を備えることを特徴とする半導体装置。
8. 請求項６記載の半導体装置において、
   前記コンテンツデータ送信回路は、
   動画音声データの圧縮形式を変換する圧縮形式変換手段を備えることを特徴とする半導体装置。
9. コンテンツデータ受信回路が形成された半導体装置であって、
   前記コンテンツデータ受信回路は、
   制御プロセッサから与えられる処理種別および受信元機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段と、
   前記受信元機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段と、
   データを受信するデータ受信手段と、
   前記受信されたデータのプロトコルを解釈して操作するプロトコル操作手段と、
   前記操作されたデータを復号する共通鍵暗号処理手段と、
   前記復号されたデータを出力するデータ出力手段とを備えることを特徴とする半導体装置。
10. コンテンツデータ送受信回路が形成された半導体装置であって、
    前記コンテンツデータ送受信回路は、
    制御プロセッサから与えられる処理種別および通信相手機器の通信アドレスを記憶する処理属性記憶手段と、
    前記通信相手機器との認証および鍵交換を行う公開鍵暗号処理手段と、
    送信すべきデータを入力あるいは受信されたデータを出力するデータ入出力手段と、
    コンテンツデータのパケット種別を解釈して前記処理種別に従って操作するパケット操作手段と、
    動画音声データの圧縮形式を変換する圧縮形式変換手段と、
    データを暗復号化する共通鍵暗号処理手段と、
    データを通信プロトコルに供する形に変換するとともに、データのプロトコルを解釈して操作するプロトコル操作手段と、
    プロトコル化されたデータの送信および受信を行うデータ送受信手段とを備えることを特徴とする半導体装置。

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