JP2007526664A - 条件的アクセスオーバーレイシステムにおいて一部分デュアル暗号化されたストリームを提供するための方法および装置 - Google Patents

条件的アクセスオーバーレイシステムにおいて一部分デュアル暗号化されたストリームを提供するための方法および装置 Download PDF

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Abstract

本発明は条件的アクセスオーバーレイシステムにおいて、一部分デュアル暗号化されたストリームを提供することに関する。ヘッドエンド機器はＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置（６１５）を含む。これは、クリアストリームおよび１つまたは２つの暗号化されたストリームを受け、２つの暗号化されたストリームは２つの異なる暗号化スキームによって暗号化されている。ＡＩＲ装置（６１５）によって、クリアストリームに関連するクリティカルパケットが識別され、その後、２つの暗号化されたストリームはクリアストリームのクリティカルパケットをパスしドロップする。マルチプレクサ（６４０）はそれからクリアストリームの非クリティカルパケットのパーセンテージと２つの暗号化されたストリームのクリティカルパケットを結合し、一部分デュアル暗号化されたストリームを提供する。

Description

本発明は概して通信システムにおける暗号化されたストリームの分野に関連し、詳細には通信システムにおいてデュアル暗号化されたストリームを伝送するための方法および装置に関係する。
（関連出願）
本出願は、２００３年６月２５日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐａｒｔｉａｌｌｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｎｇ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｄａｔａ」と称する同時係属出願シリアル番号第１０／６０２，９８６号の一部継続出願であり、これは出願シリアル番号第１０／６０２，９８８号および代理人整理番号Ａ‐８９１９と同時に出願され、これらは２００１年８月１６日に出願された出願番号第０９／９３０、９０１号の継続出願であった。これは、現在米国特許第６，２９２，５６８号である２０００年１月１９日に出願された出願番号第０９／４８７，０７６号の継続出願であり、これは現在放棄されている１９９８年７月３１日出願の出願番号第０９／１２６，７８３号の継続出願であり、１９９７年８月１日に出願された米国仮出願第６０／０５４，５７５号の利益を主張する。これは現在放棄されている１９９８年７月８日出願の出願番号第０９／１１１，９５８号のＣＩＰであり、１９９７年８月１日に出願された米国仮出願第６０／０５４，５７８号の利益を主張する。これは現在米国特許第６，００５，９３８号である１９９６年１２月１６日出願の出願番号第０８／７６７，５３５号のＣＩＰである。これは現在米国特許第５，８７０，４７４号である１９９５年１２月２９日に出願された出願番号第０８／５８０，７５９号のＣＩＰであり、１９９５年１２月４日に出願された米国仮出願第６０／００７，９６２号の利益を主張する。これは現在米国特許第５，７４２，６７７号である、１９９５年４月３日に出願された出願番号第０８／４１５，６１７号のＣＩＰである。
本出願は同一の明細書である７つの親出願の一つであった出願の子出願である。これらの全出願は同出願日および同指定代理人を有する。６つの出願のシリアル番号および出願日は以下の通りである：
現在放棄されている１９９８年７月３１日に出願されたシリアル番号第０９／１２７，３５２号であり、これに対して２０００年１月２０日に継続シリアル番号第０９／４８８，２３０号が出願され、米国特許第６，２５２，９６４号が発行され、また、２００１年３月１６日に継続シリアル番号第０９／８１１，０８５号が出願され、米国特許第６，５１６，４１２号が発行され、２００２年１１月５日に出願された継続シリアル番号第１０ ／２８７，９１３号は現在係属中である；
１９９８年７月３１日に出願されたシリアル番号第０９／１２６，９２１号に米国特許第６，１５７，７１９号が発行され、これに対する継続シリアル番号第０９／１３５、６１５号が１９９８年８月１８日に出願され、米国特許第６，４２４，７１４号が発行された；
１９９８年７月３１日に出願されたシリアル番号第０９／１２７，２７３号は現在放棄され、これに対する継続シリアル番号第０９／４９３、４０９号が２０００年１月２８日に出願され、米国特許第６，５６０，３４０号が発行され、これに対する継続出願第１０／３７７，４１６号が２００３年３月３日に出願され、現在継続中である；
１９９８年７月３１日に出願されたシリアル番号第０９／１２７，１５２号は現在放棄され、これに対する継続シリアル番号第０９／４８８，１０４号が２０００年１月２０日に出願され、米国特許第６，２４６，７６７号が発行され；これに対する継続シリアル番号第０９／７４８，３１３号が２０００年１２月２６日に出願され、米国特許第６，５２６，５０８号が発行され；これに対する継続シリアル番号第０９／８８１，４２８号が２００１年６月１４日に出願され、現在係属中である；
１９９８年７月３１日に出願されたシリアル番号第０９／１２６，８８８号が現在放棄され、これに対する継続シリアル番号第０９／４６４，７９４号が１９９９年１２月１６日に出願され、米国特許第６，４２４，７１７号が発行され；シリアル番号第０９／１２６，７９５号が１９９８年７月３１日に出願され、米国特許第６，１０５，１３４号が発行された。
内容の制御は、たとえば無料で利用するユーザーからプログラミングを保護するために重要である。それゆえ、ケーブルテレビシステムのような従来の通信システムは典型的にテレビのコンテンツに暗号化スキームを適用して、規制されていないアクセスを回避する。一度システムオペレーターが暗号化スキームを選択すると、オペレーターはすべての必要なヘッドエンド機器（たとえば、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ−Ａｔｌａｎｔａ社の条件的アクセスソフトウェアおよび機器）をインストールする。加入者の家屋に設置される装置（セットトップ）は暗号化スキームと互換性があるべきで、鑑賞のためにコンテンツを暗号解読する。しかしながら、独自システムのために、オペレーターは適切な暗号解読スキームを有さない異なるセットトップのインストールが阻まれる。オペレーターが異なる条件的アクセスシステムを暗号解読する異なるセットトップのインストールを希望する場合、オペレーターもまた第２の独自のシステムをインストールしなければならず、現在利用中のシステムをオーバーレイして、両方のボックスを使用する。
任意のメーカーからボックスを選択して、ヘッドエンド機器の複製と余分な帯域幅を利用することなく、異なる暗号化スキームを容易に実行することができるのはオペレーターの利点である。一つのシステムにおいて２つの暗号化スキームをオーバーレイする技術に取り組もうと試みた例がいくつかある。本出願は改善に関係し、また条件的アクセスシステムの代替の実施形態に関係する。そのシステムによって異なる独自セットトップが可能になる。そのセットトップは異なる暗号化スキームによって暗号化されたコンテンツを暗号解読する。
本発明の詳細が添付の図面を参照して記載される。図面では、数枚にわたって同様の数字が同様の要素を表し、本発明の例示的な実施形態が示される。しかしながら本発明は多くの異なる形態で具体化され得、ここに示される実施形態に限定されるように解釈されるべきでない。むしろ、実施形態が提示されるのは、本開示が完全であるためであり、当業者に本発明の範囲を十分に伝えることにある。本発明の詳細が以下に記載される。
本発明は一部分デュアル暗号化（ｐａｒｔｉａｌ ｄｕａｌ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ）スキームに関する。クリアストリームおよび二重に暗号化されたストリームを含む搬送ストリームを提供する方法および装置が記載される。本発明によって２つの異なるセットトップ（つまり、現在利用中のセットトップとオーバーレイセットトップ）が単一システムに設置される。それぞれのセットトップは独自の暗号化スキームを暗号解読するように設計される。有利なことに、本発明は、すべてのヘッドエンド機器を複製することなく、そして、もとの帯域幅の２倍を消費することなく、達成される。現在利用中のセットトップは変わらずに、システムにおいてすでに最も実施され得ている単なる従来の装置であることが認められる。
クリアなＭＰＴＳ（ｍｕｌｔｉｐｒｏｇｒａｍ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｓｔｒｅａｍ）
がヘッドエンド機能に提供される。クリアなＭＰＴＳは、いくつかの暗号化されていないプログラムのストリームを含み、それぞれがビデオとオーディオとデータパケットを含むことが認められる。パケットはそれぞれＰＩＤ（ｐａｃｋｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を有する。典型的に、暗号化システムは所望のセキュリティーレベルに応じて、一部またはすべてのプログラムの一部またはすべてのパケット（ここではクリティカルパケットと言及される）を暗号化する。条件的アクセスシステムに関するさらなる情報が、２００３年６月２５日に出願された「Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐａｒｔｉａｌｌｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｎｇ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｄａｔａ」と称する米国特許出願シリアル番号第１０／６０２，９８６号と、１９９９年１２月１６日に出願された「Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ」と称する米国特許出願番号第６，４２４，７１７号に見られ、これらは共有にかかる。これらの開示および教示が援用される。
図１はデュアル暗号化スキームに関し、Ｕｎｇｅｒによって米国特許出願公開公報第ＵＳ２００３／００２６４２３ Ａ１号に教示される。クリアストリーム１０５が、クリティカルパケットＩＤＲ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ｄｕｐｌｉｃａｔｏｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置１１０に提供される。識別子装置１００はプログラムにおいてクリティカルパケットを識別する。図２は、PＩＤ番号２１０（たとえばＰＩＤ１００）を有するクリティカルパケット２０５を含むストリームを示す。所定のクリティカルパケット２０５がストリームから識別され、複製される。図３は、クリティカルパケットと図２の複製されたパケットを示す。図１のＩＤＲ１１０は、それから、異なるＰＩＤ値３１０と３１５を有するように、２つのクリティカルパケット（つまり、クリティカルパケット２０５と複製されたパケット３０５）をリマップする。たとえば、ＰＩＤがもとの値１００を有する場合、ＩＤＲ１００は、ＰＩＤ値１０１（３１０）を有するようにクリティカルパケット２０５をリマップし得、ＰＩＤ値１０２（３１５）を有するように複製されたパケット３０５を有し得る。複製されたパケット３０５はＵｎｇｅｒに教示されるように、クリティカルパケット２０５のすぐ後に設置されることがまた注目される。
再び図１を参照すると、スクランブラーＡ１１５は、それから、クリティカルパケット（たとえばＰＩＤ１０１）のＰＩＤ値を検出するようにプログラミングされ、第１の暗号化スキームを用いてＰＩＤ値をスクランブルする。スクランブラーＢ １２０は次に、リマップされたＰＩＤ値（たとえばＰＩＤ１０２）を有する複製されたパケットを検出し、第２の暗号化スキームにしたがってスクランブルする。クリアストリーム（Ｃ）および２つの暗号化ストリーム（ＡおよびＢ）を含む搬送ストリームは、その後ＰＩＤリマッパー１２５に提供される。ＰＩＤリマッパー１２５は、第１の暗号化スキームＡ（たとえばＰＩＤ１００からＰＩＤ１０１）と同じＰＩＤ値を有するようにクリアストリーム（Ｃ）をリマップする。搬送されたストリームはそれからたとえば、クリアストリームＣの９８％のようなパーセンテージおよび暗号化されたストリームＡおよびＢの両方の２％のようなパーセンテージを含み得る。このように、暗号化スキームＡを暗号解読するように設計される現在利用中のセットトップは、クリアストリームの９８％および暗号化されたストリームＡの２％を受ける。暗号化されたストリームＢの残りの２％は単に処理されず、廃棄される。
しかしながら、Ｕｎｇｅｒの教示にいくつかの不利な点がある。具体的には、Ｕｎｇｅｒは、ＰＩＤが暗合化する正確な特定レベルのために、現在利用中のヘッドエンド暗号化機器を制御することに依存しているが、一部の既存の暗号化システムにおいては達成するのが極めて困難であり得る。たとえば、米国特許第６，４２４，７１７号に記載されるように、Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ−Ａｔｌａｎｔａ社の暗号化システムは、特定のＰＩＤを暗号化するために制御インタフェースを提供しない。暗号化スキームはプログラムレベルで実行され、プログラムマッピングテーブルおよび関連するセッションの広範囲のレクリエーションを必要とし得る。対照的に、本発明は、現在利用中のヘッドエンド機器に対する任意の変化を必要とせず、任意の特別な制御も必要としない。具体的に、本発明は、修正することなく単に既存のヘッドエンド機器の出力を利用する。別の不利な点は、Ｕｎｇｅｒの教示が、オーバーレイされたヘッドエンド機器によってクリアストリーム上で２つの動作を要することであり、特定的には、クリティカルパケット選択のための一回目とＰＩＤリマップのための繰り返しである。しかしながら本発明は１つの機器を用いて一度ストリームを処理するだけである。有利なことに、これは一つの改善であり、コストを減少させ、システムの複雑性を減少させる。
本発明のさらなる利点は、暗号化パーセンテージの修正が、システムにおける利用可能な帯域幅の機能として達成されることである。たとえば、さらなる利用可能な帯域幅がある場合、本発明は暗号化されたパーセンテージをたとえば２％から６％に増加し得る。明らかに、この特徴は、要求される帯域幅とプログラムのセキュリティーレベルの両方に敏感である必要のあるシステムオペレーターにとって重要である。
次に図４を説明すると、本発明にしたがった、一部分デュアル暗号化スキームの第１の実施形態を描くブロック図が示される。ＭＰＴＳは複数のプログラムを含むクリアストリームＣであり、スクランブラーＡ ４１０およびスクランブラーＢ ４１５に提供される。スクランブラーＡ ４１０およびスクランブラーＢ ４１５は、クリアストリームＣを暗号化し、それぞれ、暗号化されたストリームＡおよび暗号化されたストリームＢを提供する。典型的な適用において、スクランブラーＡ ４１０は現在利用中の暗号化スキームの既存のスクランブラーで、スクランブラーＢはさらなる暗号化スキームに必要とされるさらなるスクランブラーである。デマルチプレクサ４２０はスクランブラーＡ ４１０に結合し、暗号化されたスキームＡをデマルチプレックスし、これは言及されたようにプログラムの組み合わせを含み、単一の出力ポートに単一のプログラムを提供する。同様に、デマルチプレクサ４２５および４３０はプログラムをデマルチプレクスし、同一の単一プログラムを出力ポートに提供する。
図８は単一プログラムを示す例示的な表を提示する。このプログラムはさらなる処理のためにデマルチプレクサ４２０、４２５、４３０の出力ポートに提示され得る。たとえば、第１のプログラムＰ１ ８０５は、ビデオＰＩＤ １００、オーディオＰＩＤ １１０、他のＰＩＤ １２０（データＰＩＤまたは第２のオーディオＰＩＤであり得る）を含み得て、デマルチプレクサ４２０、４２５、４３０の第１の出力ポートに送られ得る。同様に、第２のプログラムＰ２ ８１０は、ビデオＰＩＤ ２００、オーディオＰＩＤ ２１０、他のＰＩＤ ２２０を含み得て、デマルチプレクサ４２０、４２５、４３０の第２の出力ポートに送られ得る。出力ポートに提供され得る任意のプログラム数があり得ることが認められる。
再び図４を説明すると、ＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置４３５は、デマルチプレクサ４２０、４２５、４３０の出力ポートからのプログラムを受け、プログラムまたはストリーム（Ｐ１、Ｐ２、Ｐｎ）はＡＩＲ装置４３５の入力においてグループ分けされ、これは以下に考察される。ＡＩＲ装置４３５の出力ストリームはマルチプレクサ４４０に提供され、それからマルチプレクサはマルチプレクスされた一部分デュアル暗号化された搬送ストリームを提供する。さらに、スクランブラーＡに結合されるデマルチプレクサ４２０（この実施形態において現在利用中のスクランブルスキームと想定される）は未定義のパケットをマルチプレクサ４４０に直接提供する出力ポート４４２をまた含む。現在利用中のセットトップに特定の目的として意図されるパケットがあり得るという事実のために、これらのパケットは、任意の電位変化または欠損なしに、システムを通して継続されられるべきである。
図５は、本発明にしたがった一つのプログラムＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置５００の図解であり、図４のＡＩＲ装置４３５での使用に適している。従来技術と比較して、本発明はクリティカルパケットを複製しないしリマップもしないことが認められる。さらに、一つ以上のプログラムＡＩＲ装置５００が、処理されるプログラム数（たとえばＰ１、Ｐ２、Ｐｎ）に応じてＡＩＲ装置４３５において実行されることが認められる。バッファＡ ５０５、バッファＢ ５１０、バッファＣ ５１５は出力デマルチプレクサ４２０、４２５、４３０からストリームＡ、Ｂ、Ｃを受ける。バッファ５０５、５１０、５１５によってパケットコンパレータ５２０はストリームＡ、Ｂ、Ｃをモニターし、タイミングを合わせて配列することができる。暗号化されたストリームＡおよびＢはスクランブラー４１０および４１５のためにいくぶん遅れ、同調しないことがあり得るために配列は必要であり得る。
図９は、パケットコンパレータ５２０によるパケットの比較および配列を示す状態図である。初期状態９０５においてバッファ５０５、５１０、５１５はパケットで満たされ、状態９１０においてパケットコンパレータ５２０はクリアストリームにおいて、バッファＣ ５１５によって提供されるｒｅｆ ｐｋｔ（参照パケット）の検索を始める。参照パケットはたとえば、ｏｎｅ（１）に等しいＰＵＳＩ（ｐａｙｌｏａｄ＿ｕｎｉｔ＿ｓｔａｒｔ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）ビットを有するビデオＰＩＤであり得る。この参照パケットのための規格はオーディオＰＩＤのような他の規格を有し得て、ＰＵＳＩビットは０に等しいことがあり得ることが認められる。しかしながら、比較の基本はクリアなまたはスクランブルされた状態においてパケットに対して有効でなければならない。ＰＵＳＩビットに関するさらなる情報は、「Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ」と称する米国特許第６，４２４，７１４号に見られる。参照パケットが見つからない場合、クリアストリームＣがパスし、暗号化されたストリームＡおよびＢは状態９１５においてドロップする。検索状態９１０はクリアストリームＣにおいて参照パケットが見つかるまで続く。その後、状態９２０において、暗号化されたストリームＡおよびＢは見つかった参照パケットと比較される。比較の基本は再びビデオＰＩＤで、ＰＵＳＩビットの存在がｏｎｅ（１）に等しい。比較の基本は、スクランブラーＡ ４１０またはＢ ４１５がスクランブルされたパケットを有するという事実によって影響されない。ストリームＡ、Ｂにおけるパケットがマッチしない場合、マッチしないパケットは状態９２５においてドロップする。バッファＡ ５０５およびＢ ５１０が空の場合、状態は状態９１０に戻り、検索を開始する。さもなければ状態９２０はマッチが見つかるまで参照パケットを用いてストリームＡおよびＢにおいてパケットの比較を続ける。
配列された状態９２８において、状態９３０はバッファＡ ５０５、Ｂ ５１０、Ｃ ５１５が一パケットより大きなパケットを有するまで待機する。続いて、状態９３５においてヘッドパケットが同じＰＩＤを有するように確認される。そうでなければ、状態９４０において、ストリームＣにおけるパケットはパスし、ストリームＡおよびストリームＢにおけるパケットはドロップし、状態９３５はパケットの確認を続ける。時々、プログラムにおけるパケットは位置をスワップされ得て、基本的に動かない。その場合、クリアストリームＣにおいてパケットをパスすることによって、パケットはバッファにおいて停滞しているのではなく、パスしていることを確実にする。ヘッドパケットＰＩＤ値が同じ場合、パケットのｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ＿ｃｏｕｎｔｅｒフィールドの値はそれから状態９４５において同一であると確認される。そうでない場合、配列にエラーがあると想定され、コンパレータ５２０は初期状態９０５に戻る。クリアストリームＣのｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ ｃｏｕｎｔｅｒは参照番号として用いられることが認められる。ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ ｃｏｕｎｔｅｒがストリームにおけるすべてのパケットに同一である場合、状態９５０はバッファＡ、Ｂ、Ｃからパケットを解放し、配列された状態９３０に戻り、パケットを確実に配列し続ける。ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ＿ｃｏｕｎｔｅｒ値使用以外のたとえばａｄａｐｔａｔｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄの存在および長さ、ＰＣＲ（ｐｒｏｇｒａｍ＿ｃｌｏｃｋ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）値の存在および値などのような配列を確認する他の方法があることが認められる。
ＭＰＥＧパケット処理機器は典型的に処理されるプログラムのＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）を修正し、任意のＰＣＲジッターのために訂正し、さもなければ導入され得ることが注目されるべきである。この実施形態において、クリアストリームＣのＰＣＲは主なＰＣＲと考えられ、すべてのＰＣＲ修正はストリームＣにおける値上で実行される。ＰＣＲベアリングパケットがまたクリティカルパケットである場合、ストリームＣからの訂正されたＰＣＲ値はストリームＡおよびＢからのパケットにおけるＰＣＲフィールドに設置される。
再び図５を説明すると、リマッパー５２５は、ストリームＢから解放されたパケットのＰＩＤ値を新しいＰＩＤ値にリマップする。たとえば、ＰＩＤ１００からＰＩＤ１０１および／またはＰＩＤ１１０からＰＩＤ１１１のように、クリティカルパケット選択がビデオまたはオーディオパケットを含むのかまたはビデオおよびオーディオパケット両方を含むのかによって決まる。スイッチ５３５，５４０，５４５はそれからストリームＡ、Ｂ、Ｃの解放されたパケットをゲートする。
セレクター５３０はまたクリアストリームＣの解放されたパケットを受け、参照ストリームとして用いて、スイッチ５３５，５４０，５４５を制御する。本発明の好ましい実施形態において、セレクター５３０によってクリアストリームＣのパケットは、クリティカルパケットのような時間が検出されるまでマルチプレクサ５５０をパスする。再び、クリティカルパケットはビデオ、オーディオおよび／またはデータパケットであり得ることが認められる。クリティカルパケットが検出される場合、スイッチ５４５は開き、スイッチ５３５，５４０は閉じる。それによって暗号化されたストリームＡおよびＢ（それぞれが配列されたクリティカルパケットを有する）の解放されたパケットが同時にマルチプレクサー５５０をパスできるようになる。マルチプレクサ５５０はそれからパケットを結合して一部分デュアル暗号化された搬送ストリームを提供する。このストリームにおいてデュアル暗号化はスクランブラーＡ ４１０とスクランブラーＢ ４１５の両方によって暗号化されたパケットを含む。マルチプレクスされたストリームはそれからマルチプレクサ４４０(図４）に提供され、さらなる一部分デュアル暗号化プログラムストリームと結合される。マルチプレクサ５５０はパケットストリームの一部のみを図４のマルチプレクサ４４０の全体に提供することが認められる。このように、帯域幅がマルチプレクサ４４０において利用可能となる場合、暗号化されたパケットにおける増加が許容可能であることを示す信号が、フィードバックループ５６０を介してマルチプレクサ５５０に提供される。マルチプレクサ５５０はそれからフィードバックループ５６５を介してこの情報をセレクター５３０にリレーし、セレクター５３０はそれからクリティカルパケットのパーセンテージを、たとえば２％から、クリティカルであると考えられるパケットの６％に増加し得る。
図６は本発明にしたがった一部分デュアル暗号化スキームの第２の実施形態の図解である。図６に示される構成の利点は、さらなる暗号化スキーム（Ｄｅｍｕｘ６０７および６０８，ＡＩＲ装置６１５，Ｍｕｘ６４０）を加えるのに必要なすべての要素が機器の一つにおいて実行され得ることである。ＭＰＴＳ Ｃは、スクランブラーＡ ６０５に提供され、第１の暗号化されたストリームＡを提供する。第１のデマルチプレクサ６０７は暗号化されたストリームＡを受け、第２のデマルチプレクサ６０８はクリアストリームＣを受け、複数のプログラムを単一のプログラムにデマルチプレクスする。再び、スクランブラーＡ ６０５は現在利用中の暗号化スキームであると想定すると、デマルチプレクサ６０７の出力ポート６０９は未知のパケットに提供され、一部分デュアル暗号化された搬送ストリームに沿って運搬するためにマルチプレクサ６４０に直接提供される。デマルチプレクサ６０７および６０８からの共通のプログラムは、それからＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置６１５に提供される。
図７は本発明にしたがった一つのプログラムＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置７００の図解であり、図６のＡＩＲ装置６１５での使用に適している。第１のプログラムＰ１のために、暗号化されたストリームＡはバッファＡ ７１０においてバッファされ、バッファＣ ７１５はクリアストリームＣを受ける。パケットコンパレータ７２０は、パケットを比較して、スクランブラーＡ ７０５によって導入された任意の遅延のために配列されていることを確実にする。パケットコンパレータ７２０は、図５のパケットコンパレータ５２０と同様の方法において動作し、暗号化されたストリームＡのために図９の状態図に従って動作すると認められる。クリティカルパケットセレクター７２５は参照ストリームとしてクリアストリームＣを使用し、したがって２つのスイッチ７３０、７３５を制御する。具体的には、スイッチ７３０によって、クリアストリームＣのパケットは、クリティカルパケットが検出されるまでマルチプレクサ７４０をパスする。クリティカルパケットが検出される場合、スイッチ７３０はクリアストリームＣのパケットをスクランブラーＢ ７４５に提供し、スイッチ７３５もまた切り換えられる。それによって、暗号化されたストリームＡのクリティカルパケットはマルチプレクサ７４０にパスされる。スクランブラーＢ ７４５は第２の暗号化方法にしたがってクリアストリームＣのパケットを暗号化し、暗号化されたパケットをＰＩＤリマッパー７５０に提供する。ＰＩＤリマッパー７５０はパケットのＰＩＤ値を新しいＰＩＤ値（たとえばＰＩＤ１００からＰＩＤ１０１および／またはＰＩＤ１１０からＰＩＤ１１１）にリマップする。リマップされたパケットは続いて、暗号化されたストリームＡのパケットに沿って伝送するためにマルチプレクサ７４０に提供される。スクランブラーＢ ７４５はまたＰＩＤコンパレータ７２０を制御し、スクランブラーＢ ７４５およびリマッパー７５０がステップを完了するまで、パケットが伝送されるのを防ぐ。それによってパケットの適切な配列を維持する。
一部分デュアル暗号化された搬送ストリームはそれからマルチプレクサ６４０（図６）に提供され、他の一部分デュアル暗号化されたプログラムと結合される。結合された一部分デュアル暗号化された伝送ストリームはそれからセットトップに提供され、セットトップの暗号化方法（つまり、暗号化方法Ａまたは暗号化方法Ｂ）にしたがって暗号化される。本発明の第１の実施形態と同様に、マルチプレクサ７４０はパケットストリームの一部のみを図６のマルチプレクサ６４０の全体に提供する。この方法において、マルチプレクサ６４０において帯域幅が利用可能となる場合、暗号化されたパケットにおける増加が許容可能であると示す信号が、フィードバックループ６５０を介してマルチプレクサ７４０に提供される。マルチプレクサ７４０はそれから、フィードバックループ７６５を介してこの情報をリマッパー７５０にリレーし、リマッパー７５０はそれからクリティカルパケットのパーセンテージをたとえば２％からクリティカルと考えられるパケットの６％に増加し得る。
修正は、本発明の範囲内である２つの実施形態になされ得ることが認められる。さらに、本発明は、当業者の範囲内であるハードウェアおよび／またはソフトウェアを用いて実行され得る。記載の実施形態は明確さを目的として提示されてきたが、本発明は添付の請求項によって規定される。
従来のデュアル暗号化プロセスのブロック図である。 クリティカルパケットを含むプログラムを示す。 クリティカルパケットおよび図２の複製されたパケットを示す。 本発明にしたがったデュアル暗号化スキームの第１の実施形態のブロック図である。 本発明にしたがった一つのプログラムＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置を示し、図４のＡＩＲ装置での使用に適する。 本発明にしたがったデュアル暗号化スキームの第２の実施形態を示す。 図６のＡＩＲ装置での使用に適する、本発明にしたがった一つのプログラムＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置を示す。 デマルチプレクサの出力ポートに提供され得る単一プログラムを示す例示的な表を提供する。 図５のパケットコンパレータによるパケットの比較を示す状態図である。

Claims (20)

  1. 暗号化された搬送ストリームを提供する方法であって、該方法は、
    クリアストリームを受け取るステップであって、該クリアストリームは複数のプログラムを含み、それぞれのプログラムは、それぞれＰＩＤ（ｐａｃｋｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を有する複数のパケットを備え、該複数のパケットのうちの少なくとも一つはクリティカルパケットと指定される、ステップと、
    第１の暗号化方法にしたがって、第１の暗号化ストリームを提供するために該クリアストリームをスクランブルするステップと、
    第２の暗号化方法にしたがって、第２の暗号化ストリームを提供するために該クリアストリームをスクランブルするステップと、
    該クリアストリームと該第１の暗号化ストリームと該第２の暗号化ストリームをタイミングよく配列するステップと、
    該クリアストリームのパケットをマルチプレクサーを介してパスするステップであって、該少なくとも一つのクリティカルパケットが該クリアストリームのパケットにおいて識別される場合、該クリアストリームのクリティカルパケットはドロップし、該第１および第２の暗号化ストリームに含まれる該スクランブルされたクリティカルパケットはパスする、ステップと、
    一部分デュアル暗号化されたストリームを提供するために、該クリアストリームのパケットと、該第１および第２の暗号化ストリームのクリティカルパケットとをマルチプレクスするステップと
    を包含する、方法。
  2. 前記第２の暗号化ストリームに関連する少なくとも一つのＰＩＤ値をリマップするステップであって、それによって、前記第１および第２の暗号化ストリームのスクランブルされたパケットはそれぞれ異なるＰＩＤ値を有する、ステップをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
  3. 前記配列するステップは、前記クリアストリーム、前記第１の暗号化ストリーム、前記第２の暗号化ストリームのそれぞれをバッファすることを包含する、請求項１に記載の方法。
  4. 前記配列するステップは、
    参照パケットのために前記クリアストリームを検索するステップと、
    前記第１の暗号化ストリームおよび前記第２の暗号化ストリームにおけるパケットと該参照パケットとを比較するステップであって、該第１および第２の暗号化ストリームに関する該パケットが該参照パケットとマッチするまで、該クリアストリームに関連する該パケットはパスし、該第１および第２の暗号化ストリームに関連する該パケットはドロップする、ステップと
    をさらに包含する、請求項３に記載の方法。
  5. 複数のプログラムを提供するために、前記クリアストリームおよび前記第１および第２の暗号化ストリームのそれぞれをデマルチプレックスするさらなるステップを包含する、請求項１に記載の方法。
  6. それぞれのストリームからデマルチプレックスされた共通のプログラムが、共通のａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ装置に提供される、請求項５に記載の方法。
  7. 第１のスクランブラーから第１の暗号化されたストリームを提供するポートと、
    第２のスクランブラーかの第２の暗号化されたストリームを提供するポートと、
    一部分デュアル暗号化されたストリームを提供する、それぞれのスクランブラーに結合されるＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置とを備える、一部分デュアル暗号化する装置であって、
    少なくとも一つのクリティカルパケットを有するクリアストリームがそれぞれのスクランブラーおよび該ＡＩＲ装置に提供され、該ＡＩＲ装置が、該クリアストリームおよび該第１の暗号化されたストリームおよび該第２の暗号化されたストリームのパケットを配列し、該クリアストリームの該少なくとも一つのクリティカルパケットを識別すると、該クリアストリームの非クリティカルパケットおよび該第１の暗号化されたストリームのクリティカルパケットおよび該第２の暗号化されたストリームのリマップされたクリティカルパケットを含む該一部分デュアル暗号化されたストリームを提供する、一部分デュアル暗号化装置。
  8. 前記ＡＩＲ装置は、
    前記クリアストリームと、前記第１の暗号化されたストリームと、前記第２の暗号化されたストリームに関連する前記パケットとを配列するアナイナー（ａｌｉｇｎｅｒ）と、
    前記少なくとも一つのクリティカルパケットを識別するための識別子（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、
    該第２の暗号化されたストリームと関連するＰＩＤ（ｐａｃｋｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）値をリマップするためのリマッパー（ｒｅｍａｐｐｅｒ）とを備え、
    該アナイナーは、
    該クリアストリームと、該第１の暗号化されたストリームと、該第２の暗号化されたストリームとをバッファするバッファと、
    該バッファされたストリームが配列される時を決定するためにバッファにおいてそれぞれのストリームと関連するヘッドパケットを比較するため、そしてその後、さらなる処理のために該ストリームを解放するためのパケットコンパレータと
    を備える、請求項７に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  9. 前記ＡＩＲ装置は、前記クリアストリームに関連するパケットの一つと前記第１および第２の暗号化ストリームに関連する該パケットとをマルチプレクサーまでパスさせる前記識別子に応答するスイッチをさらに備える、請求項８に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  10. 複数の第１の暗号化されたプログラムストリームを提供する、前記第１のスクランブラーに結合した第１のデマルチプレクサーと、
    複数の第２の暗号化されたプログラムストリームを提供する、前記第２のスクランブラーに結合した第２のデマルチプレクサーと、
    複数のクリアプログラムストリームを提供する第３のデマルチプレクサーと
    をさらに備え、
    前記デマルチプレクスされたプログラムストリームが前記ＡＩＲに提供され、共通のプログラムとして処理される、請求項７に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  11. 前記ＡＩＲ装置が、共通のプログラムの数に応じて複数のプログラムＡＩＲ装置を含む、請求項１０に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  12. 複数のプログラムＡＩＲ装置のそれぞれからの前記一部分デュアル暗号化されたストリームをマルチプレクスする共通のマルチプレクサーをさらに備える、請求項１１に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  13. 前記共通のマルチプレクサは、前記第１の暗号化されたストリームのクリティカルパケット数および前記第２の暗号化されたストリームのリマップされたクリティカルパケットが増加し得る場合のために利用可能な帯域幅を示す前記プログラムＡＩＲ装置のそれぞれにフィードバックを提供する、請求項１２に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  14. 暗号化された搬送ストリームを伝送するための方法であって、該方法は、
    クリアストリームを受け取るステップであって、該クリアストリームは複数のプログラムを含み、それぞれのプログラムはそれぞれＰＩＤ（ｐａｃｋｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を有する複数のパケットを備え、複数のパケットのうちの少なくとも一つはクリティカルパケットと指定される、ステップと、
    第１の暗号化方法にしたがって第１の暗号化されたストリームを提供するために第１のスクランブラーを用いて該クリアストリームをスクランブルするステップと、
    該クリアストリームおよび該第１の暗号化されたストリームをタイミングよく配列するステップと、
    該クリアストリームに関連する前記少なくとも一つのクリティカルパケットを識別するステップであって、識別の前に、該クリアストリームに関連するパケットがマルチプレクサにパスし、該第１の暗号化されたストリームに関連する暗号化されたパケットはドロップし、識別の後に、該クリアストリームに関連するパケットは第２のスクランブラーにパスし、該第１の暗号化されたストリームに関連する暗号化されたパケットは該マルチプレクサにパスし、該第２のスクランブラーは該マルチプレクサに第２の暗号化されたストリームを提供する、ステップと、
    一部分デュアル暗号化されたストリームを提供するために、該クリアストリームに関連する非クリティカルパケットと、該第１および第２の暗号化されたストリームに関連する該暗号化されたクリティカルパケットとをマルチプレクスするステップと
    を包含する、方法。
  15. 前記第２の暗号化されたストリームを新しいＰＩＤ値にリマップするステップをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
  16. 第１のスクランブラーから第１の暗号化されたストリームを提供するためのポートと、
    一部分デュアル暗号化されたストリームを提供する、該スクランブラーに結合されたＡＩＲ（ａｌｉｇｎｅｒ，ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，ａｎｄ ｒｅｍａｐｐｅｒ）装置とを備えた、一部分デュアル暗号化する装置であって、
    少なくとも一つのクリティカルパケットを有するクリアストリームが該スクランブラーおよび該ＡＩＲ装置に提供され、該ＡＩＲ装置は該クリアストリームのパケットおよび該第１の暗号化されたストリームを配列し、また該クリアストリームに関連する該少なくとも一つのクリティカルパケットを識別し、該少なくとも一つのクリティカルパケットを識別すると、該少なくとも一つのクリティカルパケットを第２のスクランブラーに提供し、該第２のスクランブラーは第２の暗号化されたストリームを提供し、該ＡＩＲ装置は、該クリアストリームに関連する非クリティカルパケットと該第１および第２の暗号化されたストリームに関連する二重に暗号化されたクリティカルパケットとを含む該一部分デュアル暗号化されたストリームを提供する、一部分デュアル暗号化装置。
  17. 前記ＡＩＲ装置は、
    前記クリアストリームと前記第１の暗号化されたストリームとに関連する前記パケットを配列するアナイナー（ａｌｉｇｎｅｒ）と、
    該クリアストリームに関連する前記クリティカルパケットを識別する識別子（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）と、
    該クリアストリームに関連する非クリアパケットの一つをマルチプレクサに提供し、該クリアストリームに関連する該クリティカルパケットを第２のスクランブラーに提供する、該識別子に応答する第１のスイッチと、
    該識別子に応答する第２のスイッチであって、該クリティカルパケットを識別すると、該第２のスイッチは、該第１の暗号化されたストリームの第１の暗号化されたクリティカルパケットを該マルチプレクサに提供する、第２のスイッチと、
    該クリアストリームに関連する該クリアパケットを受け取り、第２の暗号化されたクリティカルパケットを提供する、該第１のスイッチに結合された該第２のスクランブラーと、
    リマップされた暗号化されたクリティカルパケットを提供するために該第２の暗号化されたパケットをリマップするリマッパー（ｒｅｍａｐｐｅｒ）と
    を備える、請求項１６に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  18. 前記ＡＩＲ装置は、
    複数の第１の暗号化されたプログラムストリームを提供する、前記第１のスクランブラーに結合された第１のデマルチプレクサと、
    複数のクリアプログラムストリームを提供する第２のデマルチプレクサと
    を備え、
    該デマルチプレクスされたプログラムストリームが該ＡＩＲ装置に提供され、共通のプログラムストリームにしたがって処理される、請求項１７に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  19. 前記ＡＩＲ装置は、共通のプログラムストリームの数に応じて複数のプログラムＡＩＲ装置を含む、請求項１８に記載の一部分デュアル暗号化装置。
  20. 複数のプログラムＡＩＲ装置のそれぞれからの前記一部分デュアル暗号化されたストリームをマルチプレクスするための共通のマルチプレクサをさらに備え、該共通のマルチプレクサは、前記第１の暗号化されたストリームのクリティカルパケットの数および前記第２の暗号化されたストリームのリマップされた暗号化されたクリティカルパケットが増加させられ得るときのために帯域幅の利用可能性を示す該プログラムＡＩＲ装置のそれぞれにフィードバックを提供する、請求項１９に記載の一部分デュアル暗号化装置。
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