JP2007513539A - データ・ストリームを部分的にスクランブルする方法 - Google Patents

Abstract

各搬送ストリーム・パケット（７）がヘッダ（８）及びペイロード（９）を有し、搬送ストリーム・パケットのシーケンスが、ユニット（１５）に配列された符合化されたデータ素子を担持するペイロードを有する、該搬送ストリーム・パケットを含むデータ・ストリーム（６）を部分的にスクランブルする方法は、シーケンスのサブシーケンスを形成する搬送ストリーム・パケットを選択し、サブシーケンスにおける各搬送ストリーム・パケットのペイロード（９）をスクランブルし、２つの引き続くユニット（１５）間の境界を示すデータ（２２）の存在に対して、シーケンスにおける搬送ストリーム・パケット（７）の少なくとも幾つかのペイロード（９）を監視し、かつ、選択されたユニット（１５）に対しては、サブシーケンスにおける選択されたユニット（１５）の部分を形成するデータを担持する搬送ストリーム・パケット（７）の少なくとも１つを含む。

Description

本発明は、搬送ストリーム・パケットを含むデータ・ストリームを部分的にスクランブルする方法に関し、各搬送（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）ストリーム・パケットは、ヘッダ及びペイロードを有し、ここに、搬送ストリーム・パケットのシーケンスは、該シーケンスのサブシーケンスを形成する搬送ストリーム・パケットを選択すること、並びにサブシーケンスにおける各搬送ストリーム・パケットのペイロードの少なくとも部分をスクランブルすることを含む、ユニットで配列された符合化されたデータ素子を担持する（ｃａｒｒｙｉｎｇ）ペイロードを有する。

本発明は、また、搬送ストリーム・パケットを含むデータ・ストリームを部分的にスクランブルするためのシステムにも関し、各搬送ストリーム・パケットは、ヘッダ及びペイロードを有し、ここに、搬送ストリーム・パケットのシーケンスは、データ・ストリームを受信するためのポートと、ストリームにおけるデータを処理するための装置とを含む、ユニットで配列された符合化されたデータ素子を担持するペイロードを有し、該システムは、シーケンスのサブシーケンスを形成する搬送ストリーム・パケットを選択するよう、かつサブシーケンスにおける各搬送ストリーム・パケットのペイロードの少なくとも部分をスクランブルするよう構成されている。

本発明は、また、コンピュータ・プログラムにも関する。

本発明は、また、搬送ストリーム・パケットを含むデータ・ストリームを担持する信号にも関し、各搬送ストリーム・パケットは、ヘッダ及びペイロードを有する。

このような方法、システム、コンピュータ・プログラム及び信号の例は、ＷＯ ０３／０６１２８９−Ａ１から既知である。既知のシステムにおいて、ケーブル・システムのヘッドエンドは、暗号化のためのパケット・セレクタにおいてＡ／Ｖコンテント・パケットを選択する。暗号化のために選択されるパケットは、それらの非受信がプログラムの実時間の復号化、並びに記録されたコンテントの何等かの可能な後処理に厳しい影響を与えるように選択される。すなわち、重要なパケットだけが暗号化される。ビデオ及びオーディオに対しては、これは、ＰＥＳ（パケット化された基本（エレメンタリ）ストリーム）ヘッダ及び他のヘッダをペイロードの部分として含む“スタート・オブ・フレーム（フレームの開始）”搬送ストリーム・パケットを暗号化することによって達成され得、その理由は、この情報がなければ、ＳＴＢデコーダは、ＭＰＥＧ圧縮されたデータを圧縮解除する（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ）ことができず、ＭＰＥＧ−２ストリームが、搬送ヘッダにおける“パケット・ユニット・スタート・インディケータ”を有する“スタート・オブ・フレーム”パケットを識別するからである。一般的に、ピクチャ・ヘッダまたはビデオ・シーケンス・ヘッダのグループを含むペイロードを担持するパケットは、本スクランブル技術を行うために用いられ得る。他の臨界的なまたは重要なパケットまたはコンテント要素も、本発明から逸脱することなく認可されていない観察を厳重に禁止することができる暗号化のために識別され得る。例えば、ＭＰＥＧ内部（イントラ）符合化されたまたはＩフレーム・ピクチャ・パケットが、プログラムのビデオ部分の観察を禁止するために暗号化され得る。

既知の方法の問題は、暗号化されたペイロードを大きい割合のパケットが有するストリームを、ＰＥＳパケット・ヘッダまたは選択された臨界的な（重要な）パケットを含むすべてのＴＳパケット・ペイロードの暗号化がもたらす、ということである。このことは、解読のために制限された処理能力を有する装置に対して同報通信するために、当該方法を不適切なものにしている。パケットのペイロードが、パケット損失に対して高い程度の弾力性を有する高度の圧縮技術を用いて符合化されたオーディオビジュアル・データを含むとき、ＰＥＳパケット・ヘッダまたは選択された臨界的な（重要な）パケットを含むＴＳパケット・ペイロードの２、３のものだけの単なる暗号化は、充分ではないであろう。この場合において、認可されない受信者は、クリアに残されたデータを用いてコンテントを復号化することができるであろう。

本発明の目的は、符号化されたデータの消失に対処するための高度の復号化技術の存在において効果的なコンテント保護を維持しつつ、搬送ストリーム・パケットの選択された２、３のものだけのペイロードのスクランブルを可能とする、上述した種類の方法、システム及びコンピュータ・プログラムを提供することである。

この目的は、２つの引き続くユニット間の境界を示すデータの存在に対して、シーケンスにおける搬送ストリーム・パケットの少なくとも幾つかのペイロードを監視し、かつ、選択されたユニットに対しては、サブシーケンスにおける選択されたユニットの部分を形成するデータを担持する搬送ストリーム・パケットの少なくとも１つを含むことを特徴とする本発明による方法により達成される。

搬送ストリーム・パケットは、サブシーケンス、すなわち、シーケンスにおける搬送ストリーム・パケットのすべてよりも少ないパケットから形成されるシーケンスを形成するために選択されるので、部分的にスクランブルされたストリームを受信するデコーダ上のスクランブル解除する負荷は減少される。符合化されたデータ素子は、ユニットで構造化されるので、それらは、また、復号化されるときにユニット・バイ・ユニット・ベースで処理される。搬送ストリーム・パケットの全体のペイロードは、２つの引き続くユニット間の境界を示すデータの存在のために監視されるので、選択されたユニットだけが分からなくされるということを確実にすることが可能である。その数及び性質は、復号化プロセスに依存され得る。このことは、また、ユニットを形成するデータが、複数の搬送ストリーム・パケットのペイロード内に担持され得るという事実をも考慮する。従って、スクランブルは、符合化技術に一層密接してあつらえられ得る。

好適な実施形態においては、データ・ストリームは基本ストリームの多重化であり、当該方法は、搬送ストリーム・パケットのシーケンスを含む少なくとも１つの基本ストリームを識別し、そして、該識別された基本ストリームにおけるパケットのペイロードだけを監視する。

従って、比較的効率的な方法が、搬送ストリーム・パケットのペイロードを部分的にスクランブルするために提供される。

好適な実施形態においては、選択されたユニットは、ピクチャの符合化された表示の少なくとも部分を含むユニットを含む。

この実施形態は、復号化に比較的高い影響を有する。それぞれのユニットに含まれたピクチャは、これらの選択されたユニットを含む搬送ストリーム・パケットのペイロードをスクランブル解除すること無しにはもはや提供され得ない、ほとんど不変にデコーダの所望の出力である。

好適な実施形態においては、各ユニットは、追随すべきデータのタイプの指示と、該データを含む部分とを含み、監視されたペイロードにおける各ユニットのタイプは、該指示から決定され、そして該ユニットは、該タイプが少なくとも１つの特定のタイプに対応する場合に、選択されたユニットの内の１つに含まれる。

従って、効果的な内容（コンテント）保護を維持しつつ、ペイロードがスクランブルされる搬送ストリーム・パケットの数において大きい減少が達成される。

好ましくは、特定のタイプ以外のタイプのユニットは、選択されたユニットの内の１つにランダムに含まれる。

従って、余分な内容（コンテント）保護が達成される。

先の２つの実施形態の好適な変形例において、タイプは、符合化されたデータ素子が形成された符合化技術によって限定される。

従って、復号化プロセスにとって最も重要なユニットを含むこれらのパケット・ペイロードが、スクランブルのために選択可能である。このことは、内容（コンテント）保護を一層効果的にし、その理由は、用いられている特定のＣＯＤＥＣに対して、それが正確にあつらえられているからである。

好適な実施形態において、符合化されたデータ素子は、予測復号化技術を用いて復号可能であり、特定のタイプは、データ素子に属する復号化されたデータだけから予測が導出されるのを許容するデータ素子のタイプを含む。

これらのデータ素子は、符合化されたデータのストリーム内へのランダム・アクセスを許容するので、それらをアクセス不能とすることは、これらの符合化されたデータ素子無しでは概してスタートすることができない、復号化プロセスに影響を与える。

好適な実施形態においては、選択されたユニットの部分を形成するデータを担持する第１の搬送ストリーム・パケットに後続する搬送ストリーム・パケットの最大数までがサブシーケンス内に含まれる。

このことは、充分な保護を維持しつつ、受信器上の負荷を減少する。エラー修正を不可能にするように最大数が選択される。搬送ストリーム・パケットが、標準の長さのすべてである場合に特に、ユニットの部分を形成するデータを担持するすべての搬送ストリーム・パケットの最大数までを含むことは、データの損失に対処するために受信器における技術を効果的で無くするために必要とされるよりも一層多くのペイロードをスクランブルすることを回避する。従って、部分的にスクランブルされたストリームへのアクセスを提供する認可された受信器への負担をできる限り低く保ちつつ、効果的な保護が達成される。

もう１つの態様によれば、本発明によるシステムは、２つのサブシーケンス・ユニット間の境界を示すデータの存在に対して、シーケンスにおける搬送ストリーム・パケットの少なくとも幾つかのペイロードを監視するように構成され、かつ、選択されたユニットに対しては、サブシーケンスにおける選択されたユニットの部分を形成するデータを担持する搬送ストリーム・パケットの少なくとも１つを含むように構成されていることを特徴とする。

該システムは、認可された受信器の処理能力に大きな需要を課すること無く、認可されない受信器によるアクセスに対しデータ素子を良好に保護する、部分的にスクランブルされたストリームを生成するために適切である。

好ましくは、該システムは、サブシーケンスにおける選択されたユニットの部分を形成するデータを担持する第１の搬送ストリーム・パケットに後続する搬送ストリーム・パケットの最大数までを含むように構成され、かつ、該最大数をセットするための装置が設けられる。

このことは、充分な保護を維持しつつ受信器にかかる負荷を減少する。エラー修正を不可能にするように最大数がセットされ得る。搬送ストリーム・パケットが、標準の長さのすべてである場合に特に、ユニットの部分を形成するデータを担持するすべての搬送ストリーム・パケットの最大数までを含むことは、データの損失に対処するために受信器における技術を効果的で無くするために必要とされるよりも一層多くのペイロードをスクランブルすることを回避する。従って、部分的にスクランブルされたストリームへのアクセスを提供する認可された受信器への負担をできる限り低く保ちつつ、効果的な保護が達成される。最大数がセットされ得るので、代表的な受信器のプロフィル、符合化の態様、及び選択されたユニットの数、のような因子が考慮され得る。

もう１つの態様によれば、本発明は、コンピュータ上で実行されるとき、本発明による方法を実行するようにコンピュータを構成するために適合されたコンピュータ・プログラムを提供する。

もう１つの態様によれば、本発明は、各搬送ストリーム・パケットがヘッダ及びペイロードを有し、搬送ストリーム・パケットのシーケンスが、各ユニットが或るタイプのものである複数のユニットに配列された符合化されたデータ素子を担持するペイロードを有する、該搬送ストリーム・パケットを含むデータ・ストリームを担持する信号を提供する。シーケンスのサブシーケンスにおける各搬送ストリーム・パケットのペイロードの少なくとも部分がスクランブルされ、選択されたタイプに対応するタイプの各ユニットに対して、サブシーケンスは、該ユニットの部分を形成するデータを担持する搬送ストリーム・パケットの少なくとも１つを含み、搬送ストリーム・パケットの少なくとも１つは、２つの引き続くユニット間の境界を示すデータを含む。

該信号は、データ損失への高い程度の許容誤差を有するデコーダが装備された、スクランブル解除のための制限された処理能力を有する受信器に対し、ユニキャスト、マルチキャストまたはブロードキャストされるために適切である。これらは、特に、ワイヤレス装置を含む。

さて、添付図面を参照して本発明を一層詳細に説明する。

本発明は、ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１、またはＭＰＥＧ−２システム規準に従った搬送ストリーム・パケットを含むデータ・ストリームを部分的にスクランブルするための実施形態において説明される。この特定の実施形態において、ＭＰＥＧ−２は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ規準に従って符合化されたオーディオビジュアル・データのための配信機構として用いられる。本発明は、ＭＰＥＧ−２以外の他の配信機構にも適用され得るということが理解されるであろう。１つの例は、ヘッダ及びペイロードを有するＩＰデータグラム（ｄａｔａｇｒａｍｓ）を限定するインターネット・プロトコル（ＩＰ）である。同様に、コンテント符合化技術としてのＨ．２６４／ＡＶＣの使用は、達成可能である高度の圧縮及び需要可能な品質のために、有利な例である。しかしながら、選択対象は、符合化されたビデオがフレーム内に配列されるＭＰＥＧ−２のビデオ・コーディングであるであろう。

詳細に説明される例において、データ・ストリームは、ＭＰＥＧ−２の搬送ストリーム・フォーマット（形態）にある。この例は、プログラム・ストリーム・フォーマット（形態）に適合され得る。従って、用語、搬送ストリーム・パケットは、特定のフォーマットの使用が規定されるということを意味しない。プログラム・ストリーム・フォーマットが用いられるとき、データは、各々がヘッダを有するＰＥＳパケットで送信されるということが観察され、かつＰＥＳパケットは、各々がパック・ヘッダを有するパックにグループ化されるということが観察される。

図１において、ビデオ・ファイル・サーバ１は、とりわけ、Ｈ．２６４符合化されたビデオを担持（ｃａｒｒｙｉｎｇ）するＭＰＥＧ−２システム・ストリームを提供する。マルチプレクサ２は、条件付けアクセス（限定受信）（ＣＡ）メッセージをデータ・ストリームにスプライスする。ＣＡメッセージは、ＥＭＭ発生器３によって発生された権利付与（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ）管理メッセージ（ＥＭＭ）と、ＥＣＭ発生器４によって発生された権利付与（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ）制御メッセージ（ＥＣＭ）とを含む。ＥＣＭ発生器４は、制御ワード（ＣＷ）を発生する。これらは、マルチプレクサ２の出力データ・ストリームを部分的にスクランブルするよう配列されたスクランブル・ユニット５に与えられる。ＣＷは、サービス・キーをＥＭＭにパックするＥＭＭ発生器３によって提供されるサービス・キーのもとで暗号化される。従って、用いられるＣＡ機構は、ディジタル・ビデオ・ブロードキャスティング（ＤＶＢ）の共通スクランブル・アルゴリズムに実質的に対応し、該アルゴリズムは、例えば、ＥＴＳＩ技術レポート２８９からそれ自体既知であり、ここでは、さらに詳細には説明しない。図１における構成要素への分離は、機能的性質のものであるということが観察される。これらの構成要素のあるものの機能は、異なった装置によって別々に提供され得るのとちょうど同じように、これらの幾つかまたはすべては、単一の物理的装置に結合されることができる。さらに、この機能の履行は、ソフトウェアまたはハードウェアでであって良い。

図２は、搬送（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）ストリーム（ＴＳ）・パケット７ａ−７ｐを含むデータ・ストリーム６を示す。各ＴＳパケット７は、ＴＳパケット・ヘッダ８ａ−８ｐ及びＴＳパケット・ペイロード９ａ−９ｐを有する。データ・ストリーム６は、基本（エレメンタリ）ストリームの多重化である。各基本ストリームは、符合化されたビット・ストリーム、例えば、符合化されたオーディオ、ビデオまたはデータ・ストリームに対応する。例えば、ＥＣＭは、別々の基本ストリーム内に担持され（ｃａｒｒｉｅｄ）、これに対し、スクランブル・ユニット５によって受信される少なくとも１つの基本ストリームは、Ｈ．２６４符合化されたビデオのストリームである。

図３は、ＴＳパケット・ヘッダ８の構成を示す。それは、同期バイト１０と、ペイロード・ユニット・スタート・インディケータ１１と、パケット識別子（ＰＩＤ）フィールド１２と、搬送スクランブル制御フィールド１３と、任意選択的に、適合フィールド１４とを含む。他の部分は、ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１に説明されている。各基本ストリームは、独特のＰＩＤに対応する。従って、スクランブル・ユニット５は、基本ストリーム、またはＨ．２６４符合化されたビデオを担持するストリームを識別することができる。効率性のために、このような１つまたは複数のストリームに属するＴＳパケット７だけが処理される。ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８−１から知られているように、ＭＰＥＧ−２搬送ストリームは、種々の基本ストリーム及びそれらの割り付けられたＰＩＤを識別するプログラム特定情報（ＰＳＩ）、並びに、基本ストリーム内に担持されるデータの型を含む。プログラム関連テーブル（ＰＡＴ）において識別可能な1つの型は、Ｈ．２６４である。スクランブル・ユニット５は、部分的にスクランブルされるべき基本ストリームのＰＩＤを識別するためにＰＳＩを用いることができる。

以下において、ただ１つの基本ストリームだけが部分的にスクランブルされるべきであると仮定する。その特定の基本ストリームに対応するＰＩＤを有するＴＳパケット８は、データ・ストリームから検索され、従って、Ｈ．２６４符合化されたデータ素子を担持するＴＳパケット・ペイロード９を有するＴＳパケット８のシーケンスを形成する。

好ましくは、符合化されたデータ素子は、ピクチャ（ｐｉｃｔｕｒｅｓ）の符合化された表示の少なくとも部分を含んでいる。ピクチャは、ビデオ・シーケンスにおけるフレームまたはフィールド（すなわち、全画像または交互ライン）である。マクロブロック、１６×１６のルーマ（ｌｕｍａ）及びクロマ（ｃｈｒｏｍａ）のサンプルのブロックが、各ピクチャのデータから形成される。このことは、ラスタ・スキャン（走査）に従って、すなわち、ピクチャにおけるマクロブロックの矩形の二次元パターンの一次元パターンへのマッピングに従って行われ、それにより、一次元パターンにおける第１のエントリは、左から右に走査される二次元パターンの最初の頂部の行からであり、その後、各々が左から右に走査される次の行からのマクロブロックが続く。ピクチャは、スライスのグループ、すなわち、マクロブロックのサブセットに分割される。スライスは、スライス・グループ内にあるが、必ずしもピクチャ内には無い、ラスタ・スキャンにおいて連続するマクロブロックを含む。従って、ピクチャのラスタ・スキャンにおける１つおきのマクロブロックを、例えば、別々のスライス・グループに割り当てることが可能である。スライスは、該スライス内からのサンプルに基づいてのみ、すなわち、他のスライスにおけるサンプルとは無関係に復号される。しかしながら、１つのスライスにおけるデータが送信において喪失されたとき、復号されたピクチャにおける‘空白内を満たす’ために、別のスライスにおけるデータが使用され得る。

サンプリングされたピクチャの周波数は、スライスによって与えられた地形的分割に加えて、時間における分割を提供する。Ｈ．２６４は、予測符合化方法の一例であり、ピクセルの値は、予測された値と差の値との合計として符合化され、後者の値は、符合化中にできる限り多く減少される。第１のピクチャからの、及びランダム・アクセス・ポイントとして限定されたピクチャからのデータを含むスライスに対して、予測された値は、そのピクチャそれ自体内の値にのみ基づいており、送信の順番における異なったポイントでのピクチャにおける値には基づいていない。このようなスライスは、内部コード化されたスライスと呼ばれる。残りのスライスは、ピクチャのシーケンスの順番における他のピクチャにおける値をも使用して復号可能であるだけであるようにコード化され得る。従って、内部コード化されたピクチャで開始することによって、しかし、符合化されたピクチャの他のタイプでは開始しないことによって、符合化されたピクチャのシーケンスを復号化することが可能である。

今までのところは、Ｈ．２６４の関連部分の記載は、いわゆる、ビデオ・コーディング・レイヤ（ＶＣＬ）だけに関係していた。符合化されたスライスを送信するために、それらは、いわゆる、ネットワーク・アダプテーション・レイヤ（ＮＡＬ）ユニット１５ａ−１５ｘ（図１）にパッケージングされる。各スライスは、単一のＮＡＬユニット１５内に含まれる。ＮＡＬユニット１５の組は、アクセス・ユニット（ＡＵ）を形成する。各ＡＵは、常に、一次コーディングされた（コード化された）ピクチャ、すなわち、ピクチャのすべてのマクロブロックを含む。ＮＡＬユニット１５のデータ・サイズは、スライス・グループの数に従って、すなわち、スライス等を発生するために用いられる（エントロピ）コーディング（コード化）のタイプに従って変るということが理解されるであろう。従って、ＴＳパケット７のシーケンスは、変化する長さのＮＡＬユニット１５を含む。

ＡＵを形成するＮＡＬユニット１５の各組は、１つのプログラム基本ストリーム（ＰＥＳ）パケット１６内に担持され、該パケット１６は、次に、ＴＳパケット７によって担持される。ＰＥＳパケット１６の構成が図３に示されている。それは、パケット・スタート・コードのプリフィックス（ｐｒｅ−ｆｉｘ）１７ａ−ｄ（図２にも示されている）を含んでいる。パケット・スタート・コードのプリフィックス１７は、２４ビットの長さのコードである。ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄ１８と一緒に、それは、ＰＥＳパケット１６の始まりを識別するパケット・スタート・コードを構成する。標準の固定長さのものであるＴＳパケット７とは対照的に、ＰＥＳパケット１６は、可変長さのものである。該長さは、ＰＥＳパケット長さフィールド１９に示される。このフィールド１９の後には、任意選択的に、ＰＥＳヘッダ２０が続く。その後、ＰＥＳパケット・ペイロード２１、すなわち、ＮＡＬユニット１５が来る。

ｓｔｒｅａｍ＿ｉｄ１８は、基本ストリームのタイプ及び数の双方を特定するということに留意されたし。従って、それは、スクランブル・ユニット５によって部分的にスクランブルされる基本ストリームを識別するための代替物として用いられ得る。新しいＰＥＳパケット１６のスタートは、常に、ＴＳパケット・ヘッダ８のすぐ後に続き、その場合において、ｐａｙｌｏａｄ＿ｕｎｉｔ＿ｓｔａｒｔ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ １１は、値‘ＴＲＵＥ’を有する。どの２つのＰＥＳパケット１６も同じＴＳパケット７内でスタートしない。

図４は、バイト・ストリームにおける送信のためのフォーマットにおけるＮＡＬユニット１５の構成を示す。それは、スタート・コード・プリフィックス２２によって先行される。スタート・コード・プリフィックス２２は、各ＮＡＬユニット１５へのプリフィックスとしてバイト・ストリーム内に埋設される、‘０ｘ００ ０００１’に等しい、３つのバイトの独特のシーケンスである。従って、スタート・コード・プリフィックス２２は、２つの引き続くＮＡＬユニット１５間の境界を示す。スタート・コード・プリフィックス２２の後に、ｆｏｒｂｉｄｄｅｎ＿ｂｉｔ ２３、ｎａｌ＿ｓｔｏｒａｇｅ＿ｉｄｃ ２４及びｎａｌ＿ｕｎｉｔ＿ｔｙｐｅ ２５が続く。

異なったタイプは、スライスが形成された符合化技術によって限定される。これらの１つは、アクセス・ユニット・デリミタ（ＡＵＤ）のタイプである。このタイプのＮＡＬユニット１５の存在は、引き続くＡＵ間の境界を示す。ＡＵの第１のＮＡＬユニット１５は、常にこのタイプのものである。もう１つの可能なタイプは、瞬間デコーダ・リフレッシュ（ＩＤＲ）タイプである。このようなＮＡＬユニット１５は、内部コード化された（イントラ・コーディングされた）スライスを含む。従って、ｎａｌ＿ｕｎｉｔ＿ｔｙｐｅ ２５の対応の値は、それに続くバイト整列されたデータ２６が、イントラ・コーディングされたピクチャを表すデータ素子の部分であるということを示す。

部分的にスクランブルされるべき基本ストリームをデータ・ストリーム６から検索すると、スクランブル・ユニットは、スタート・コード・プリフィックス２２の存在のために該ストリームにおけるＴＳパケット７のＴＳパケット・ペイロード９を監視する。スクランブル・ユニット５は、引き続くＮＡＬユニット１５間の境界を示すスタート・コード・プリフィックス２２とＰＥＳパケット１６のパケット・スタート・コード・プリフィックス１７との間で区別することができる。ＰＥＳパケット・スタート・コード・プリフィックス１７は常にＴＳパケット・ヘッダ８の直後に続くということが観察される。スクランブル・ユニット５は、基本ストリーム・パケット、すなわち、ＰＥＳパケットのスタートを示す構成要素によって、ＴＳパケット・ヘッダ８により分離されるＴＳパケット・ペイロード９の部分を監視することができる。

ＮＡＬユニット１５の終わりが識別されてしまうと、システムは、ＮＡＬユニット１５のタイプを、ｎａｌ＿ｕｎｉｔ＿ｔｙｐｅ ２５によって示されるものとして決定する。少なくとも、該タイプがＩＤＲに対応するならば、該ＮＡＬユニット１５の部分を形成するデータを担持するＴＳパケット７の１つまたは複数が、サブシーケンスに含めるために選択される。サブシーケンスにおけるＴＳパケット７のＴＳパケット・ペイロード９がスクランブルされる。用語‘サブシーケンス’は、概念的なものであるということが観察される。ここでは、それは、基本ストリームを形成するＴＳパケット７のシーケンスにおけるＴＳパケット７の順番付けられたサブセット、すなわち、より少ない数に言及するために用いられる。

好ましくは、選択されたＮＡＬユニット１５の部分を形成するデータを担持する第１のＴＳパケット７に続く幾つかの追加のＴＳパケット７も、スクランブルされるべきサブシーケンスに含めるために選択される。これらの追加のＴＳパケット７は、ＰＩＤフィールド１２から決定されるものとしてＰＩＤに基づいて同じ基本ストリームから選択される。システムは、選択される追加のパケットの数を調整するための手段を含んでいる。従って、条件付けアクセス・システムのオペレータは、部分的にスクランブルされたストリームをスクランブル解除するために必要とされる処理能力のレベルとコンテント保護のレベルとの間の妥協案を達成することができる。

基本ストリームを担持するシーケンスにおけるスクランブルされたＴＳパケット７の部分は、選択がタイプＩＤＲのＮＡＬユニット１５の存在に基づいているとき、比較的低くあり得る。このような場合において、追加のＴＳパケット７は、スクランブルのために選択され得る。長所的な実施形態においては、システムは、ランダムでＩＤＲ以外のタイプのユニットを選択するよう構成される、もしくは構成可能である。選択されたユニットを担持するＴＳパケット７の少なくとも１つのＴＳパケット・ペイロード７もスクランブルされる。他のタイプは、ＩＤＲ以外の９つの限定されたタイプのすべてまたはサブセットであって良い。一実施形態においては、追加のＴＳパケット７がスクランブルのためにサブシーケンスに含められるレートは、連続的に調整される。これは、或るレベル、例えば、５％に、またはそれ以下に、基本ストリームを表すシーケンスにおけるすべてのＴＳパケットに対してサブシーケンスにおけるＴＳパケット７の部分を維持するような態様で行われる。

部分的にスクランブルされるデータ・ストリームは、送信器２７によって変調される。好適な実施形態においては、ＭＰＥＧ−２搬送ストリーム・パケットは、ディジタル・オーディオ・ブロードキャスティング・スタンダード（ＥＴＳＩ ３００ ４０１）のシステムＥバリエントに従ってＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）の搬送波上に変調される。従って、送信器は、部分的にスクランブルされたデータ・ストリームを担持（搬送）する信号を送信する。ワイヤレス送信技術を用いることにより、部分的にスクランブルされたデータ・ストリームは、移動受信器／復号器装置に利用可能となる。これらの装置には、好ましくはソフトウェアで履行されるスクランブル解除及び復号能力が提供される。その場合において、信号は、一層詳細には、データ・ストリームがスクランブルされてしまった方法は、低い処理強度でスクランブル解除及び復号を許容する。

スクランブルが、搬送ストリーム・レベルにおいて行われる、すなわち、選択されたＴＳパケット７のＴＳパケット・ペイロード９の少なくとも部分をスクランブルすることにより行われる、ということが明瞭であろう。ＴＳパケット・ヘッダ８、特に、搬送スクランブル制御フィールド１３は、特定のパケットがスクランブルされたペイロードを有するか否かを受信器に信号送信する効果的な方法を提供する。従って、受信器は、符号化されたデータを選択的にスクランブル解除するために各パケットのペイロードの全コンテントを調査する必要が無い。むしろ、それは、実際のペイロード・コンテントを処理する前にスクランブル解除を行うことができる。

本発明は、ここに説明した実施形態に制限されるものではなく、添付の特許請求の範囲内で変更され得る。例えば、符合化されたデータ素子は、ワイヤレス送信のために他のプロトコルによって限定されるものとして搬送ストリーム・パケットのペイロードに担持され得る。また、スクランブルは、ＰＥＳレベルで行われ得、このことは、特定のタイプ（例えば、ＩＤＲ）のＮＡＬユニット１５を担持するために決定されるＰＥＳパケット１６のペイロードが、スクランブルされるべきパケット・ペイロードの中の１つに含まれるということを意味する。

データ・ストリームを部分的にスクランブルするためのシステムを系統的に示す図である。 ＭＰＥＧ−２規準に従った搬送ストリーム・パケットを含んだデータ・ストリームを系統的に示す図である。 ＭＰＥＧ−２搬送ストリーム・パケット・ヘッダの構造を系統的に示す図である。 図２のデータ・ストリームに担持されるプログラム基本ストリーム・パケットの構造を系統的に示す図である。 Ｈ．２６４／ＡＶＣ規準によって限定されるものとして、かつ図２のデータ・ストリームに担持されるものとして、ネットワーク適合レイヤ・ユニットの構造を系統的に示す図である。

符号の説明

１ ビデオ・ファイル・サーバ
２ マルチプレクサ
３ ＥＭＭ発生器
４ ＥＣＭ発生器
５ スクランブル・ユニット

Claims (12)

1. 各搬送ストリーム・パケット（７）がヘッダ（８）及びペイロード（９）を有し、搬送ストリーム・パケット（７）のシーケンスが、ユニット（１５）に配列された符合化されたデータ素子を担持するペイロードを有する、該搬送ストリーム・パケット（７）を含むデータ・ストリーム（６）を部分的にスクランブルする方法であって、
   シーケンスのサブシーケンスを形成する搬送ストリーム・パケット（７）を選択し、
   サブシーケンスにおける各搬送ストリーム・パケット（７）のペイロード（９）をスクランブルし、
   ２つの引き続くユニット（１５）間の境界を示すデータ（２２）の存在に対して、シーケンスにおける搬送ストリーム・パケット（７）の少なくとも幾つかのペイロード（９）を監視し、かつ、選択されたユニット（１５）に対しては、サブシーケンスにおける選択されたユニット（１５）の部分を形成するデータを担持する搬送ストリーム・パケット（７）の少なくとも１つを含む、
   ようにした方法。
2. データ・ストリーム（６）は基本ストリームの多重化であり、当該方法は、搬送ストリーム・パケットのシーケンスを含む少なくとも１つの基本ストリームを識別し、そして、該識別された基本ストリームにおけるパケットのペイロードだけを監視する、ようにした請求項１に記載の方法。
3. 選択されたユニット（１５）は、ピクチャの符合化された表示の少なくとも部分を含むユニットを含む請求項１または２に記載の方法。
4. 各ユニット（１５）は、追随すべきデータのタイプの指示（２５）と、該データを含む部分（２６）とを含み、監視されたペイロードにおける各ユニットのタイプは、該指示から決定され、そして該ユニットは、該タイプが少なくとも１つの特定のタイプに対応する場合に、選択されたユニットの内の１つに含まれる請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
5. 特定のタイプ以外のタイプのユニットは、選択されたユニットの内の１つにランダムに含まれる請求項４に記載の方法。
6. タイプは、符合化されたデータ素子が形成された符合化技術によって限定される請求項４または５に記載の方法。
7. 符合化されたデータ素子は、予測復号化技術を用いて復号可能であり、特定のタイプは、データ素子に属する復号化されたデータだけから予測が導出されるのを許容するデータ素子のタイプを含む請求項４乃至６のいずれかに記載の方法。
8. 選択されたユニットの部分を形成するデータを担持する第１の搬送ストリーム・パケットに後続する搬送ストリーム・パケットの最大数までがサブシーケンス内に含まれる請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. 各搬送ストリーム・パケット（７）がヘッダ（８）及びペイロード（９）を有し、搬送ストリーム・パケット（７）のシーケンスが、ユニット（１５）に配列された符合化されたデータ素子を担持するペイロードを有する、該搬送ストリーム・パケット（７）を含むデータ・ストリーム（６）を部分的にスクランブルするためのシステムであって、
   データ・ストリームを受信するためのポートと、
   ストリームにおけるデータを処理するための装置（２−５）と、
   を含み、当該システムは、シーケンスのサブシーケンスを形成する搬送ストリーム・パケット（７）を選択するように、かつ、サブシーケンスにおける各搬送ストリーム・パケット（７）のペイロードをスクランブルするように構成され、
   当該システムは、２つのサブシーケンス・ユニット（１５）間の境界を示すデータ（２２）の存在に対して、シーケンスにおける搬送ストリーム・パケットの少なくとも幾つかのペイロードを監視するように構成され、かつ、選択されたユニットに対しては、サブシーケンスにおける選択されたユニットの部分を形成するデータを担持する搬送ストリーム・パケットの少なくとも１つを含むように構成されているシステム。
10. サブシーケンスにおける選択されたユニットの部分を形成するデータを担持する第１の搬送ストリーム・パケットに後続する搬送ストリーム・パケットの最大数までを含むように構成され、かつ、該最大数をセットするための装置が設けられた請求項９に記載のシステム。
11. コンピュータ上で実行されるとき、請求項１乃至８のいずれかに記載の方法を実行するようにコンピュータを構成するために適合されたコンピュータ・プログラム。
12. 各搬送ストリーム・パケット（７）がヘッダ（８）及びペイロード（９）を有し、搬送ストリーム・パケットのシーケンスが、各ユニット（１５）が或るタイプのものである複数のユニット（１５）に配列された符合化されたデータ素子を担持するペイロード（９）を有する、該搬送ストリーム・パケット（７）を含むデータ・ストリーム（６）を担持する信号であって、シーケンスのサブシーケンスにおける各搬送ストリーム・パケット（７）のペイロード（９）がスクランブルされ、選択されたタイプに対応するタイプの各ユニット（１５）に対して、サブシーケンスは、該ユニット（１５）の部分を形成するデータを担持する搬送ストリーム・パケット（７）の少なくとも１つを含み、搬送ストリーム・パケットの少なくとも１つは、２つの引き続くユニット（１５）間の境界を示すデータ（２２）を含む、信号。
    
    
    

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