JP2018007091A - スクランブル装置およびスクランブル処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】番組の情報が伝送されるシステムにおいて、スクランブル処理に関する情報を良好に伝送し、受信側において安定した復号化を実現する。【解決手段】スクランブル装置は、受信した複数のパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置からの前記パケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行うスクランブル部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報を含むパケットを他の装置へ送信する送信部と、前記スクランブル処理の行われた前記対象情報の復号化に用いる制御情報を含むパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて前記多重化装置へ送信する制御情報処理部とを備え、前記多重化装置によって多重化されて送信された前記制御パケットを受信し、前記制御情報処理部は、前記制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、スクランブル装置およびスクランブル処理プログラムに関し、特に、多重化装置から受信したパケットを処理するスクランブル装置およびスクランブル処理プログラムに関する。

近年のデジタル技術の向上に伴い、テレビ放送等にデジタル技術を応用し、より多くの番組を提供するサービスが提供されている。限られた伝送帯域を使ってより多くの番組を高画質かつ高音質で提供するために、高能率圧縮および多重化技術が用いられている。

このようなデジタル放送システムにおける技術の一例として、たとえば、特開２００６−２６２４８３号公報（特許文献１）には、デジタル放送におけるチャンネル切り替え時間を短縮するための技術が開示されている。すなわち、デジタルマルチメディア放送受信器における放送チャンネルの切り替えを制御する装置であって、伝送ストリームパケットを第１バッファリングした後に、上記切り替えられる放送チャンネルに関するプログラム情報を獲得するために、上記バッファリングされたデータからＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｍａｐ Ｔａｂｌｅ）、およびイントラフレームを検索する第１の逆多重化部と、上記伝送ストリームパケットを第２バッファリングし、上記第１の逆多重化部で獲得したプログラム情報に基づいて、上記第２バッファリングした伝送ストリームパケットから該当放送チャンネルのオーディオ或いはビデオ伝送ストリームパケットを検索してオーディオ或いはビデオ逆多重化を遂行する第２の逆多重化部とを備える。

特開２００６−２６２４８３号公報

デジタル放送システムにおいては、たとえば、多重化装置およびスクランブル装置が、この順に縦続に接続される。

具体的には、デジタル放送番組については、映像信号、音声信号、データ放送信号および制御信号等のコンポーネント信号が、多重化装置で多重されて送信される。そして、スクランブル装置が、受信したコンポーネント信号のうち、暗号化対象となっている信号を処理するとともに、処理のパラメータを記載したＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）を多重化装置に送り返し、ＥＣＭが番組信号として追加され、多重される。

受信機においては、ＥＣＭを取得して解析することにより復号化を実施することから、関係する情報の内容の整合性、および関係する情報のタイミングの同期特性は、デジタル放送システムにおいて極めて重要である。

したがって、送信側のシステムにおいてこれらの監視等を行うことは、非常に重要な機能となる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、番組の情報が伝送されるシステムにおいて、スクランブル処理に関する情報を良好に伝送し、受信側において安定した復号化を実現することが可能なスクランブル装置およびスクランブル処理プログラムを提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるスクランブル装置は、受信した複数のパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置からの前記パケットを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記パケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行うスクランブル部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報を含むパケットを他の装置へ送信する送信部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報の復号化に用いる制御情報を含むパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて前記多重化装置へ送信する制御情報処理部とを備え、前記受信部は、前記多重化装置によって多重化されて送信された前記制御パケットを受信し、前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する。

（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるスクランブル処理プログラムは、スクランブル装置において用いられるスクランブル処理プログラムであって、コンピュータを、受信した複数のパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置からの前記パケットを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記パケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行うスクランブル部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報を含むパケットを他の装置へ送信する送信部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報の復号化に用いる制御情報を含むパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて前記多重化装置へ送信する制御情報処理部と、として機能させるためのプログラムであり、前記受信部は、前記多重化装置によって多重化されて送信された前記制御パケットを受信し、前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する。

本発明は、このような特徴的な処理部を備えるスクランブル装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現することができる。また、本発明は、このような特徴的な処理部を備えるスクランブル装置として実現できるだけでなく、スクランブル装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、スクランブル装置を含むシステムとして実現したりすることができる。

本発明によれば、番組の情報が伝送されるシステムにおいて、スクランブル処理に関する情報を良好に伝送し、受信側において安定した復号化を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る放送システムの構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る放送システムにおけるスクランブル装置の構成を示す図である。 図３は、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置によるＥＣＭ監視方式を説明するためのタイミング図である。 図４は、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置によるＥＣＭ監視方式を説明するためのタイミング図である。 図５は、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置がＥＣＭパケットの監視処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係るスクランブル装置は、受信した複数のパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置からの前記パケットを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記パケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行うスクランブル部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報を含むパケットを他の装置へ送信する送信部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報の復号化に用いる制御情報を含むパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて前記多重化装置へ送信する制御情報処理部とを備え、前記受信部は、前記多重化装置によって多重化されて送信された前記制御パケットを受信し、前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する。

このように、多重化装置へ送信した制御パケットの到着を監視し、到着タイミングに基づいて異常を判定する構成により、スクランブル処理を効率的かつ有効に行いながら、制御情報の伝送の良好な監視、維持および異常処理等を実現することができる。したがって、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置では、番組の情報が伝送されるシステムにおいて、スクランブル処理に関する情報を良好に伝送し、受信側において安定した復号化を実現することができる。

（２）好ましくは、前記制御情報処理部は、前記制御パケットを所定間隔で前記多重化装置へ送信し、前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信間隔に基づいて異常を判定する。

このような構成により、簡易な処理で、制御パケットの異常を即時に検出することができる。

（３）好ましくは、前記制御情報処理部は、前記制御パケットを前記多重化装置へ送信してから前記受信部が前記多重化装置から受信するまでの時間に基づいて異常を判定する。

このような構成により、簡易な処理で、たとえばスクランブル鍵の更新を良好に監視することができる。

（４）好ましくは、前記制御情報処理部は、前記制御パケットを所定間隔で前記多重化装置へ送信し、前記制御情報処理部は、現在時刻に前記所定間隔を加えた値を前記時刻情報として前記制御パケットに含める。

このような構成により、スクランブル装置から送信された制御パケットのタイムスタンプ値の影響で多重化装置が当該制御パケットを誤って多重化しない可能性を低減することができる。

（５）好ましくは、前記制御情報は、ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）方式におけるＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）である。

このような構成により、多重化装置における入出力の時間差を確定的には決めることができないＭＭＴ方式に従う放送システムにおいて、スクランブル処理を効率的かつ有効に行いながら、ＥＣＭ伝送の良好な監視、維持および異常処理等を実現することができる。

（６）本発明の実施の形態に係るスクランブル処理プログラムは、スクランブル装置において用いられるスクランブル処理プログラムであって、コンピュータを、受信した複数のパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置からの前記パケットを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記パケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行うスクランブル部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報を含むパケットを他の装置へ送信する送信部と、前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報の復号化に用いる制御情報を含むパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて前記多重化装置へ送信する制御情報処理部と、として機能させるためのプログラムであり、前記受信部は、前記多重化装置によって多重化されて送信された前記制御パケットを受信し、前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する。

このように、多重化装置へ送信した制御パケットの到着を監視し、到着タイミングに基づいて異常を判定する構成により、スクランブル処理を効率的かつ有効に行いながら、制御情報の伝送の良好な監視、維持および異常処理等を実現することができる。したがって、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置では、番組の情報が伝送されるシステムにおいて、スクランブル処理に関する情報を良好に伝送し、受信側において安定した復号化を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

［構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る放送システムの構成を示す図である。

図１を参照して、放送システム３０１は、たとえばＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）方式に従う放送システムであり、送信側において、ＮＴＰ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）サーバ２５１と、多重化装置２０１と、スクランブル装置１０１とを備える。なお、放送システム３０１は、他の方式に従う放送システムであってもよい。

ＮＴＰサーバ２５１は、現在時刻を示す時刻情報を多重化装置２０１およびスクランブル装置１０１等の各装置に配信する。

多重化装置２０１およびスクランブル装置１０１は、ＮＴＰサーバ２５１から受信した時刻情報に基づいて現在時刻を管理する。

多重化装置２０１は、映像信号、音声信号、制御信号、データ放送信号および文字スーパー信号等のコンポーネント信号の情報（以下、対象情報とも称する。）を含むパケットを受信し、多重化してスクランブル装置１０１へ送信する。このパケットは、ＭＭＴ方式に従うＭＭＴパケットであり、ヘッダ部およびペイロードにより構成される。ヘッダ部には識別子、タイムスタンプおよびシーケンス番号等が格納され、ペイロードには対象情報等が格納される。

多重化装置２０１は、ＭＭＴパケットをスクランブル装置１０１へ送信する際、当該ＭＭＴパケットのヘッダ部におけるタイムスタンプのフィールドに、現在時刻の値を格納する。

このように、多重化装置２０１は、受信した複数のＭＭＴパケットに時刻情報を含め、各ＭＭＴパケットを多重化して送信する。

スクランブル装置１０１は、多重化装置２０１から受信したＭＭＴパケットのペイロードに格納された対象情報に所定のスクランブル処理を行い、処理後のＭＭＴパケットを復号化装置等の受信側の装置へ送信する。

また、スクランブル装置１０１は、上記スクランブル処理を行った対象情報の復号化に用いるスクランブル鍵等の制御情報を含むＭＭＴパケットであるＥＣＭパケット（制御パケット）を作成し、多重化装置２０１へ送信する。ここで、スクランブル装置１０１は、ＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ送信する際、たとえば、ＥＣＭパケットのヘッダ部におけるタイムスタンプのフィールドに、現在時刻の値を格納する。

多重化装置２０１は、スクランブル装置１０１から受信したＥＣＭパケットを、他のＭＭＴパケットと同様に多重化してスクランブル装置１０１へ送信する。

［課題］
ここで、たとえばＭＰＥＧ２−ＴＳ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ ２ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｔｒｅａｍ）規格に従う従来の放送システムでは、ＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）と呼ばれる放送局の基準クロックのカウンタ値を各装置で共有し、規格に準拠して送出パケットにＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ Ｃｌｏｃｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）として記述することにより、装置間の同期が図られている。

この同期特性の確保のため、多重化装置では、入出力間の信号の時間遅れすなわち通過遅延ができる限りないことが装置の仕様となっている。これを前提にして、従来の放送システムでは、たとえば、スクランブル装置は、ＥＣＭを所定のタイミングで多重化装置へ送信する仕組みとなっていた。

これに対して、ＭＭＴ方式では、上記のようなカウンタ値を用いた同期方式が撤廃され、パケットに正確な時刻を記述する方式を採用している。

これに伴い、多重化装置は、パケットを正確な時刻に送出する仕様となり、また、多重化装置における入出力の時間差を確定的には決めることができない、すなわちＭＭＴパケットの通過遅延時間の要求が定められていない。このため、ＭＭＴ方式の放送システムでは、多重化装置における短時間の通過遅延を保証することが困難である。

これに対して、放送システム３０１では、スクランブル装置１０１は、多重化装置２０１においてＥＣＭの挿入が適正に行われたことを監視する。

たとえば、ＭＭＴ方式では、パケットにタイムスタンプが記述されているため、タイムスタンプ値と現在時刻との比較を逐一行うことにより、ＥＣＭパケットを監視する方法が考えられる。

しかしながら、このような方法では、以下の（１）（２）のような問題がある。
（１）処理の負荷が大きいため、すべてのパケットを対象にすることは困難である。したがって、エラー時において即時対応がとれない恐れがある。
（２）ＥＣＭの同期特性については、時刻の正確性は求められず、適正なタイミングで挿入されていれば良いとされる。さらに、タイムスタンプが多重化装置２０１において書き換えられる場合があることから、タイムスタンプ値を基準にした監視は本来の目的に沿ったものとは言えない。

そこで、放送システム３０１では、以下のような構成および動作により、上記課題を解決する。

図２は、本発明の実施の形態に係る放送システムにおけるスクランブル装置の構成を示す図である。

図２を参照して、スクランブル装置１０１は、受信部１１と、スクランブル部１２と、送信部１３と、制御情報処理部１４と、タイマ１５と、タイマ制御部１６とを備える。

受信部１１は、多重化装置２０１からのＭＭＴパケットを受信してスクランブル部１２へ出力する。

スクランブル部１２は、受信部１１によって受信されたＭＭＴパケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行い、スクランブル処理後のＭＭＴパケットを送信部１３へ出力する。また、たとえば、スクランブル部１２は、対象情報を含まないＭＭＴパケットを受信部１１から受けて送信部１３へ出力してもよい。

送信部１３は、スクランブル部１２によってスクランブル処理の行われた対象情報を含むＭＭＴパケットを他の装置へ送信する。また、たとえば、送信部１３は、対象情報を含まないＭＭＴパケットをスクランブル部１２から受けて他の装置へ送信してもよい。

また、スクランブル部１２は、スクランブル処理を行った対象情報の復号化に用いる制御情報を制御情報処理部１４へ出力する。

制御情報処理部１４は、スクランブル部１２によってスクランブル処理の行われた対象情報の復号化に用いる制御情報を含むＭＭＴパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて多重化装置２０１へ送信する。たとえば、制御情報処理部１４は、制御パケットを所定間隔で多重化装置２０１へ送信する。

タイマ制御部１６は、ＮＴＰサーバ２５１から受信した時刻情報に基づいて、タイマ１５のプリセット等の各種設定を行う。

制御情報処理部１４は、タイマ１５の出力値に基づく現在時刻を時刻情報としてＥＣＭパケットに格納する。

受信部１１は、多重化装置２０１によって多重化されて送信された制御パケットを受信する。

制御情報処理部１４は、受信部１１による制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する。

具体的には、ＥＣＭ監視方式１として、スクランブル装置１０１は、ＥＣＭパケットの到来間隔を常時監視する。

すなわち、ＥＣＭパケットは、スクランブル装置１０１から送出され、多重化装置２０１においてコンポーネント信号と多重化された後、スクランブル装置１０１へ送出される。

スクランブル装置１０１が受信するｎ番目のＥＣＭパケットと（ｎ＋１）番目のＥＣＭパケットとの到来間隔は、スクランブル装置１０１によるＥＣＭパケットの送出間隔±αの範囲となるはずである。

制御情報処理部１４は、このＥＣＭパケットの到来間隔を監視することにより、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われたことを確認することができる。

すなわち、制御情報処理部１４は、受信部１１による制御パケットの受信間隔に基づいて異常を判定する。

図３は、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置によるＥＣＭ監視方式を説明するためのタイミング図である。図３において、横軸は時間を示す。

図３を参照して、スクランブル鍵Ｋ１に対応する期間の時刻ＴＳ１において、スクランブル装置１０１は、スクランブル鍵Ｋ１およびＫ２を含むＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ送信する。スクランブル装置１０１は、時間ＴＢの間隔で、当該ＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ繰り返し送信する。

制御情報処理部１４は、スクランブル装置１０１が受信するｎ番目のＥＣＭパケットと（ｎ＋１）番目のＥＣＭパケットとの到来間隔ＴＤが、ＥＣＭパケットの送出間隔ＴＢ±αの範囲に収まる場合、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていると判断し、当該範囲に収まらない場合、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていないと判断する。

制御情報処理部１４は、ＥＣＭパケットのヘッダ部に含まれる識別子およびシーケンス番号等を参照することにより、ＥＣＭパケットを特定することが可能である。

ＥＣＭ監視方式１は、処理が簡易であり、即時に異常を検出することができる。また、略一定周期で到来するというＥＣＭに関する受信機における要求事項にも合致している。

ここで、たとえば、制御情報処理部１４は、現在時刻に上記所定間隔を加えた値を時刻情報として制御パケットに含める。

具体的には、スクランブル装置１０１は、時刻ＴＳ１において、ＥＣＭパケットのヘッダ部におけるタイムスタンプのフィールドに、「現在時刻（ＴＳ１）＋時間ＴＢ」の値を格納する。

これにより、多重化装置２０１は、当該ＥＣＭパケットを、時間ＴＢ分スプールすなわち保持してからスクランブル装置１０１へ送信する。すなわち、時刻ＴＳ１から時間ＴＢおよび多重化装置２０１における遅延時間ＴＣが経過した時刻ＴＳ２において、当該ＥＣＭパケットが多重化装置２０１からスクランブル装置１０１へ送信される。この際、当該ＥＣＭパケットのタイムスタンプ値は、時刻ＴＳ２に書き換えられてスクランブル装置１０１へ送信される。

このように「現在時刻（ＴＳ１）＋時間ＴＢ」の値を用いる構成により、スクランブル装置１０１から送信されたＥＣＭパケットのタイムスタンプ値に起因して多重化装置２０１が当該ＥＣＭパケットを誤って多重化しない可能性を低減することができる。

また、ＥＣＭ監視方式２として、スクランブル装置１０１は、たとえばＥＣＭ更新後の最初のＥＣＭパケットの送出から当該ＥＣＭパケットの入力までの間隔を監視する。

すなわち、映像、音声およびデータ放送等のコンテンツに対してスクランブルをかける、すなわち暗号化する際のスクランブル鍵は数秒間隔で更新され、ＥＣＭパケットには、当該スクランブル鍵が格納される。

スクランブル鍵の更新が正常に行われないと、受信機において番組を視聴できなくなることが予想されるため、スクランブル鍵の更新を監視することは重要である。

スクランブル鍵を更新してから最初のＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ送信し、当該ＥＣＭパケットがスクランブル装置１０１に戻ってくるまでの時間ＴＥは、時間ＴＢに多重化装置２０１の遅延時間ＴＣを加算した時間（ＴＢ＋ＴＣ）となるはずである。

制御情報処理部１４は、制御パケットを多重化装置２０１へ送信してから受信部１１が多重化装置２０１から受信するまでの時間ＴＥに基づいて異常を判定する。

すなわち、制御情報処理部１４は、この時間ＴＥを監視することにより、スクランブル鍵の更新が正常に行われたことを確認する。具体的には、制御情報処理部１４は、時間ＴＥが時間（ＴＢ＋ＴＣ）±βの範囲に収まる場合、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていると判断し、当該範囲に収まらない場合、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていないと判断する。

なお、時間ＴＢはシステム運用に応じて決定される。また、多重化装置２０１の遅延時間ＴＣは個体差がある。このため、放送システム３０１では、時間ＴＢおよびＴＣは、たとえばスクランブル装置１０１において設定変更可能とする。

以降同様に、時刻ＴＳ１からスクランブル鍵の更新間隔ＴＡが経過した、スクランブル鍵Ｋ２に対応する期間の時刻ＴＳ３において、スクランブル装置１０１は、スクランブル鍵Ｋ２およびＫ３を含むＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ送信する。スクランブル装置１０１は、時間ＴＢの間隔で、当該ＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ繰り返し送信する。

また、同様に、スクランブル装置１０１は、時刻ＴＳ３において、ＥＣＭパケットのヘッダ部におけるタイムスタンプのフィールドに、「現在時刻（ＴＳ３）＋時間ＴＢ」の値を格納する。

これにより、多重化装置２０１は、当該ＥＣＭパケットを、時間ＴＢ分スプールすなわち保持してからスクランブル装置１０１へ送信する。すなわち、時刻ＴＳ３から時間ＴＢおよび多重化装置２０１における遅延時間ＴＣが経過した時刻ＴＳ４において、当該ＥＣＭパケットが多重化装置２０１からスクランブル装置１０１へ送信される。この際、当該ＥＣＭパケットのタイムスタンプ値は、時刻ＴＳ４に書き換えられてスクランブル装置１０１へ送信される。

なお、制御情報処理部１４は、ＥＣＭ監視方式１および２を並行して行う構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御情報処理部１４は、各方式のいずれか一方を行う構成であってもよいし、順番に行う構成であってもよい。

図４は、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置によるＥＣＭ監視方式を説明するためのタイミング図である。以下で説明する内容以外は図３と同様である。

図４を参照して、たとえば、制御情報処理部１４は、現在時刻を時刻情報として制御パケットに含める。

具体的には、スクランブル装置１０１は、時刻ＴＳ１１において、ＥＣＭパケットのヘッダ部におけるタイムスタンプのフィールドに、現在時刻（ＴＳ１１）の値を格納する。

これにより、多重化装置２０１は、図３に示す例と異なり、当該ＥＣＭパケットを、時間ＴＢ分のスプールを行わずにスクランブル装置１０１へ送信する。すなわち、時刻ＴＳ１１から多重化装置２０１における遅延時間ＴＣが経過した時刻ＴＳ１２において、当該ＥＣＭパケットが多重化装置２０１からスクランブル装置１０１へ送信される。この際、当該ＥＣＭパケットのタイムスタンプ値は、時刻ＴＳ１２に書き換えられてスクランブル装置１０１へ送信される。

ＥＣＭ監視方式２として、スクランブル装置１０１は、たとえばＥＣＭ更新後の最初のＥＣＭパケットの送出から当該ＥＣＭパケットの入力までの間隔を監視する。

図４に示す例では、スクランブル鍵を更新してから最初のＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ送信し、当該ＥＣＭパケットがスクランブル装置１０１に戻ってくるまでの時間ＴＥは、多重化装置２０１の遅延時間ＴＣとなるはずである。

制御情報処理部１４は、制御パケットを多重化装置２０１へ送信してから受信部１１が多重化装置２０１から受信するまでの時間ＴＥに基づいて異常を判定する。

すなわち、制御情報処理部１４は、この時間ＴＥを監視することにより、スクランブル鍵の更新が正常に行われたことを確認する。具体的には、制御情報処理部１４は、時間ＴＥが遅延時間ＴＣ±βの範囲に収まる場合、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていると判断し、当該範囲に収まらない場合、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていないと判断する。

以降同様に、時刻ＴＳ１１からスクランブル鍵の更新間隔ＴＡが経過した、スクランブル鍵Ｋ２に対応する期間の時刻ＴＳ１３において、スクランブル装置１０１は、スクランブル鍵Ｋ２およびＫ３を含むＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ送信する。スクランブル装置１０１は、時間ＴＢの間隔で、当該ＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ繰り返し送信する。

また、同様に、スクランブル装置１０１は、時刻ＴＳ１３において、ＥＣＭパケットのヘッダ部におけるタイムスタンプのフィールドに、現在時刻（ＴＳ１３）の値を格納する。

これにより、多重化装置２０１は、図３に示す例と異なり、当該ＥＣＭパケットを、時間ＴＢ分のスプールを行わずにスクランブル装置１０１へ送信する。すなわち、時刻ＴＳ１３から多重化装置２０１における遅延時間ＴＣが経過した時刻ＴＳ１４において、当該ＥＣＭパケットが多重化装置２０１からスクランブル装置１０１へ送信される。この際、当該ＥＣＭパケットのタイムスタンプ値は、時刻ＴＳ１４に書き換えられてスクランブル装置１０１へ送信される。

［動作の流れ］
放送システム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

図５は、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置がＥＣＭパケットの監視処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。図５は、図３に対応する動作の流れを示している。

図５を参照して、まず、制御情報処理部１４は、現在時刻の値をタイムスタンプ値とするＥＣＭパケットを作成する（ステップＳ１）。

次に、制御情報処理部１４は、作成したＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ送信する。制御情報処理部１４は、ＥＣＭパケットを所定間隔すなわち送出間隔ＴＢで繰り返し送信する（ステップＳ２）。

次に、受信部１１は、多重化装置２０１からＥＣＭパケットを受信し、受信したＥＣＭパケットの内容を制御情報処理部１４に通知する（ステップＳ３）。

次に、制御情報処理部１４は、受信部１１からの通知を受けて、ＥＣＭパケットの到来間隔ＴＤを算出し、算出値がＥＣＭパケットの送出間隔ＴＢ±αの範囲に収まらない場合（ステップＳ４でＮＯ）、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていないと判断し、警報出力を行う（ステップＳ６）。

また、制御情報処理部１４は、受信部１１からの通知を受けて、スクランブル鍵を更新してから最初のＥＣＭパケットを多重化装置２０１へ送信して当該ＥＣＭパケットがスクランブル装置１０１に戻ってくるまでの時間ＴＥを算出する（ステップＳ５）。そして、制御情報処理部１４は、算出した時間ＴＥが時間（ＴＢ＋ＴＣ）±βの範囲に収まらない場合（ステップＳ５でＮＯ）、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていないと判断し、警報出力を行う（ステップＳ６）。

一方、制御情報処理部１４は、ＥＣＭパケットの到来間隔ＴＤがＥＣＭパケットの送出間隔ＴＢ±αの範囲に収まり（ステップＳ４でＹＥＳ）、かつ時間ＴＥが時間（ＴＢ＋ＴＣ）±βの範囲に収まる場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、多重化装置２０１においてＥＣＭパケットの挿入が適正に行われていると判断し、監視処理を継続する。

ところで、デジタル放送システムの受信機においては、ＥＣＭを取得して解析することにより復号化を実施することから、関係情報の内容の整合性、および関係情報のタイミングの同期特性は、デジタル放送システムにおいて極めて重要である。したがって、送信側のシステムにおいてこれらの監視等を行うことは、非常に重要な機能となる。

これに対して、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置では、受信部１１は、受信した複数のＭＭＴパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置２０１からのＭＭＴパケットを受信する。スクランブル部１２は、受信部１１によって受信されたＭＭＴパケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行う。送信部１３は、スクランブル部１２によってスクランブル処理の行われた対象情報を含むＭＭＴパケットを他の装置へ送信する。制御情報処理部１４は、スクランブル部１２によってスクランブル処理の行われた対象情報の復号化に用いる制御情報を含むＭＭＴパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて多重化装置２０１へ送信する。受信部１１は、多重化装置２０１によって多重化されて送信された制御パケットを受信する。そして、制御情報処理部１４は、受信部１１による制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する。

このように、多重化装置２０１へ送信したＥＣＭパケットの到着を監視し、到着タイミングに基づいて異常を判定する構成により、スクランブル処理を効率的かつ有効に行いながら、ＥＣＭ伝送の良好な監視、維持および異常処理等を実現することができる。

したがって、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置では、番組の情報が伝送されるシステムにおいて、スクランブル処理に関する情報を良好に伝送し、受信側において安定した復号化を実現することができる。

また、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置では、制御情報処理部１４は、制御パケットを所定間隔で多重化装置２０１へ送信する。制御情報処理部１４は、受信部１１による制御パケットの受信間隔に基づいて異常を判定する。

このような構成により、簡易な処理で、ＥＣＭパケットの異常を即時に検出することができる。

また、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置では、制御情報処理部１４は、制御パケットを多重化装置２０１へ送信してから受信部１１が多重化装置２０１から受信するまでの時間に基づいて異常を判定する。

このような構成により、簡易な処理で、たとえばスクランブル鍵の更新を良好に監視することができる。

また、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置では、制御情報処理部１４は、現在時刻に上記所定間隔を加えた値を時刻情報として制御パケットに含める。

このような構成により、スクランブル装置１０１から送信されたＥＣＭパケットのタイムスタンプ値の影響で多重化装置２０１が当該ＥＣＭパケットを誤って多重化しない可能性を低減することができる。

また、本発明の実施の形態に係るスクランブル装置では、制御情報は、ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）方式におけるＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）である。

このような構成により、多重化装置２０１における入出力の時間差を確定的には決めることができないＭＭＴ方式に従う放送システム３０１において、スクランブル処理を効率的かつ有効に行いながら、ＥＣＭ伝送の良好な監視、維持および異常処理等を実現することができる。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
受信した複数のパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置からの前記パケットを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記パケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行うスクランブル部と、
前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報を含むパケットを他の装置へ送信する送信部と、
前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報の復号化に用いる制御情報を含むパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて前記多重化装置へ送信する制御情報処理部とを備え、
前記受信部は、前記多重化装置によって多重化されて送信された前記制御パケットを受信し、
前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定し、
前記多重化装置における前記パケットの通過遅延時間の要求が定められていない、スクランブル装置。

１１ 受信部
１２ スクランブル部
１３ 送信部
１４ 制御情報処理部
１５ タイマ
１６ タイマ制御部
１０１ スクランブル装置
２０１ 多重化装置
２５１ ＮＴＰサーバ
３０１ 放送システム

Claims (6)

1. 受信した複数のパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置からの前記パケットを受信する受信部と、
   前記受信部によって受信された前記パケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行うスクランブル部と、
   前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報を含むパケットを他の装置へ送信する送信部と、
   前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報の復号化に用いる制御情報を含むパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて前記多重化装置へ送信する制御情報処理部とを備え、
   前記受信部は、前記多重化装置によって多重化されて送信された前記制御パケットを受信し、
   前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する、スクランブル装置。
2. 前記制御情報処理部は、前記制御パケットを所定間隔で前記多重化装置へ送信し、
   前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信間隔に基づいて異常を判定する、請求項１に記載のスクランブル装置。
3. 前記制御情報処理部は、前記制御パケットを前記多重化装置へ送信してから前記受信部が前記多重化装置から受信するまでの時間に基づいて異常を判定する、請求項１または請求項２に記載のスクランブル装置。
4. 前記制御情報処理部は、前記制御パケットを所定間隔で前記多重化装置へ送信し、
   前記制御情報処理部は、現在時刻に前記所定間隔を加えた値を前記時刻情報として前記制御パケットに含める、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスクランブル装置。
5. 前記制御情報は、ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）方式におけるＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｓｓａｇｅ）である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスクランブル装置。
6. スクランブル装置において用いられるスクランブル処理プログラムであって、
   コンピュータを、
   受信した複数のパケットに時刻情報を含めて多重化して送信する多重化装置からの前記パケットを受信する受信部と、
   前記受信部によって受信された前記パケットに含まれる対象情報にスクランブル処理を行うスクランブル部と、
   前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報を含むパケットを他の装置へ送信する送信部と、
   前記スクランブル部によって前記スクランブル処理の行われた前記対象情報の復号化に用いる制御情報を含むパケットである制御パケットを作成して時刻情報を含めて前記多重化装置へ送信する制御情報処理部と、
   として機能させるためのプログラムであり、
   前記受信部は、前記多重化装置によって多重化されて送信された前記制御パケットを受信し、
   前記制御情報処理部は、前記受信部による前記制御パケットの受信タイミングに基づいて異常を判定する、スクランブル処理プログラム。

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