JP2940639B2 - パケットベース多重通信システムにおけるデコーダへ条件付きアクセス情報を送るための方法 - Google Patents

パケットベース多重通信システムにおけるデコーダへ条件付きアクセス情報を送るための方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、デジタル通信システムに関し、さらに詳細
には、多重通信システムにおけるデコーダへ条件付きア
クセス情報を送るための方法に関する。
発明の背景 最近、国際標準化機構（ISO）は、符号化映像、音声
又は他のデータの一つ以上の「基本ストリーム」を、伝
送のために適する単一ビットストリームへ組み合わせる
ための標準プロトコルを採用した。以後、「MPEG−２シ
ステム」標準と呼ばれる標準は、参照としてここに取り
入れられたMPEG−２システム委員会草案（ISO/IEC JTC
1/SC29/WG11/N0601、1993年11月）［以後、「MPEG−２
システム委員会草案」］において詳細に記載される。MP
EG−２システム標準の概要は、同様に参照としてここに
取り入れられたWasilewski,The MPEG−２ Systems S
pecification:Blueprint for Network Interoperabi
lity（1994年１月３日）において記載される。MPEG−２
システム標準は、一つ以上の「プログラム」の多重化組
み合わせを含むビットストリームの構成のための構文及
び意味規則セットを提供する。「プログラム」は、一つ
以上の関連基本ストリームから成る。「基本（elementa
ry）ストリーム」は、それがメンバーであるプログラム
の共通タイムベースを共有する単一映像、音声又は他の
データストリームの符号化表現である。例えば、有料テ
レビジョンシステムの文脈において、「プログラム」
は、２つの基本ストリーム、即ち、映像ストリームと音
声ストリーム、からなる網テレビジョン放送を具備す
る。
MPEG−２システム標準の発展が進むにつれ、２レベル
パケットベース多重化スキームが現れた。第１レベルに
おいて、伝送される各基本ストリーム、即ち、一つの映
像、音声又は他のデータストリームに対する符号化デー
タは、パケット化され、パケット化基本ストリーム（PE
S）を形成する。所与のパケット化基本ストリームにお
ける各PESパケットは、PESパケットヘッダーに続いて、
その基本ストリームの符号化データを含む可変長ペイロ
ードから成る。パケット化基本ストリーム構造は、長大
な基本ストリームの下位部分を、他の関連基本ストリー
ム（例えば、同一プログラムの基本ストリーム）とその
基本ストリームの提示を同期化するために使用された関
連表示器及びオーバーヘッド情報とともに、連続パケッ
トにパッケージするための手段を設ける。パケット化基
本ストリームフォーマットにおける各基本ストリーム
は、一意的な「パケットID」（PID）を割り当てられ
る。例えば、網テレビジョンプログラムに対する映像基
本ストリームは、「10」のPIDを割り当てられ、そして
そのプログラムに対する音声基本ストリームは、「23」
のPIDを割り当てられる、等である。
第２レベルにおいて、一つ以上のパケット化基本スト
リームは、さらにセグメント化又は「パケット化」さ
れ、ある媒体での伝送のために、これらのストリームを
単一ビットストリームへ組み合わせるのを容易にする。
最終的に、一つ以上のパケット化基本ストリームを単一
ビットストリームへ組み合わせるための２つの異なる
「第２レベル」プロトコルが現れた。即ち、１）プログ
ラムストリーム（PS）プロトコルと、２）トランスポー
トストリームプロトコルである。両ストリームプロトコ
ルは、パケットベースであり、ISO開放型システム間相
互接続（OSI）参照モデルによって規定された如く、
「トランスポート層」エンティティーの項類へ入る。プ
ログラムストリームは、可変長パケットを使用し、ソフ
トウェア構文解析が望まれる「エラーフリー」環境のた
めに意図される。プログラムストリームパケットは、一
般に、比較的大きい（1K〜2Kバイト）。トランスポート
ストリームは、固定長パケットを使用し、雑音又は誤り
環境における伝送のために意図される。各トランスポー
トストリームパケットは、ヘッダー部分とペイロード部
分を具備する。トランスポートストリームパケットは、
188バイトの比較的短い長さを有し、向上された誤り回
復力及びパケット損失検出の特徴を含む。残りの背景議
論は、主に、MPEG−２トランスポートストリームプロト
コルに集中される。
最後に採用された如く、トランスポートストリームプ
ロトコルは、一つ以上のパケット化基本ストリームを、
ある媒体で伝送される単一「トランスポートストリー
ム」へ組み合わせるための標準フォーマット（即ち、構
文と意味規則セット）を提供する。本質的に、各パケッ
ト化基本ストリームの個別パケットは、セグメント化さ
れ、逐次トランスポートパケットのペイロード区分へ挿
入される。即ち、各パケット化基本ストリームは、トラ
ンスポートパケットのそれぞれのシーケンスへ挿入され
る。それから、所与のパケット化基本ストリームに関連
したPIDが、そのパケット化基本ストリームからのデー
タを搬送する各トランスポートパケットのヘッダーへ挿
入される。
各パケット化基本ストリームから形成されたトランス
ポートパケットは、それから、単一出ビットストリーム
又は「トランスポートストリーム」を形成するために多
重化される。こうして、トランポートストリームは、ト
ランスポートパケットの連続シーケンスを具備し、各パ
ケットは、複数のパケット化基本ストリームの一つから
データを搬送する。第１図は、この２レベル多重化接近
方法を線図で示す。示された如く、符号化映像又は音声
データを具備する基本ストリーム２は、セグメント化さ
れ、パケット化基本ストリームを形成するために、複数
の逐次パケット４のペイロードへ挿入される。パケット
化基本ストリームの各パケット４は、それから、セグメ
ント化され、トランスポートパケット６の連続シーケン
スのペイロードへ挿入される。各トランスポートパケッ
ト６のヘッダーは、その基本ストリーム２に関連したPI
Dを含む。
上記の如く、多数の異なる基本ストリームから形成さ
れたトランスポートパケットは、それから、単一出トラ
ンスポートストリームを形成するために多重化される。
デコーダ位置において、所与の基本ストリームは、その
ヘッダーがその基本ストリームへ割り当てられたPIDを
含むすべての入りトランスポートパケットを単に抽出す
ることにより、入りトランスポートストリームから回復
される。関連基本ストリーム（例えば、音声、映像等）
のグループが、完全な「プログラム」を再現するために
抽出される。MPEG−２システム標準の２レベルパケット
ベース多重化接近方法は、非常に多様な応用において使
用される。例えば、そのような多重化接近方法は、CATV
又は直接放送衛星（DBS）システムの如く、有料テレビ
ジョンシステムにおける音声及び映像プログラミングの
伝送のために特に良く適する。
出願者によって最初に提案され、MPEG−２システム委
員会によって最終適に採用された如く、所与のトランス
ポートストリームにおいて搬送された各「プログラム」
（即ち、関連基本ストリームの組み合わせ）は、デコー
ダ位置における視聴のためにプログラムの選択を容易に
する一意的な「プログラム番号」を割り当てられる。入
りトランスポートストリームから選択プログラムの抽出
を容易にするために、プログラムマップテーブルが、各
使用者選択可能プログラム番号に対する「プログラム定
義」を含むデコーダへ伝送される。所与のプログラム番
号に対するプログラム定義は、入りトランスポートスト
リームにおけるどの基本ストリームが、そのプログラム
を「構成」するかを識別する。具体的に、所与のプログ
ラムに対するプログラム定義が、選択プログラムの各基
本ストリームに付随したパケットIDを指定する。例え
ば、テレビジョンプログラムは、一般に、映像基本スト
リームと、関連音声基本ストリームとを具備する。その
テレビジョンプログラムに対するプログラム定義は、映
像基本ストリームを識別するものと、音声基本ストリー
ムを識別するものの、２つのPID値を含む。いったんPID
が知られると、デコーダは、そのヘッダーがプログラム
定義において掲げられたものの一つに一致するPIDを含
むすべての入りトランスポートパケットを単に抽出す
る。それから、音声及び映像基本ストリームデータは、
抽出されたトランスポートパケットから回復され、テレ
ビジョン又は他の装置への出力のために処理される。
MPEG−２システル標準が発展するにつれ、MPEG−２シ
ステム委員会の会員によって、標準が、個別ストリーム
ベースにおいて基本ストリームデータの暗号化又はスク
ランブリングを収容することが、示唆された。最終的
に、MPEG−２システム委員会は、基本ストリームデータ
の暗号化がトランスポートパケットレベルにおいて行わ
れることを決定した。具体的に、その正形式における基
本ストリームデータを暗号化するよりも、所与の基本ス
トリームを暗号化することが望ましい時、暗号化は、そ
の基本ストリームのデータを搬送する各トランスポート
パケットのペイロード部分を暗号化することにより行わ
れる。
この点において、MPEG−２システム標準が、基本スト
リームが暗号化又はスクランブルされる機構又はアルゴ
リズムを指示しないことに注目することは重要である。
むしろ、個々のシステム販売者達は、独自の専用暗号化
スキームを使用する。しかし、MPEG−２システム標準が
認識することは、任意の暗号化又はスクランブリング技
術が、暗号化関連情報がシステムデコーダへ伝送され、
各デコーダにおける解読又はデスクランブリングを容易
にることを必要とすることである。
例えば、MPEG−２準拠伝送システムは、種々の基本ス
トリームを一意的に暗号化するための私用キー暗号技術
を実現することが期待される。私用キー暗号法により、
暗号化制御語（暗号化シードと時々呼ばれる）が、暗号
化地点において発生され、時々「キーストリーム」とも
呼ばれる擬似ランダム２進シーケンスを生成するため
に、暗号化アルゴリズムを「キー」で指示するために使
用される。多数の使用キー暗号システムは、非常に公知
なデータ暗号化基準（DES）アルゴリズムを使用するこ
とを期待される。トランスポートパケットのペイロード
区分における基本ストリームデータの如く、クリアデー
タストリームの暗号化は、例えば、２つのストリームに
おけるビット毎の排他的論理和演算を実行することによ
る如く、あらかじめ規定された方式でキーストリームと
クリアデータを組み合わせることにより達成される。MP
EG−２準拠システムにおいて、各基本ストリームの一意
的な暗号化が、単に、各基本ストリームに対して種々の
暗号化制御語を使用することにより達成される。デコー
ダにおける所与の基本ストリームの解読は、デコーダ
が、その基本ストリームを暗号化するために使用された
暗号化制御語を設けられたならば、行われる。従って、
暗号化制御語を伝送するための機構と他の暗号化関連情
報を、各デコーダに設けることが、私用キー暗号法を使
用する任意のMPEG−２システムにおいて、必要となる。
MPEG−２システム標準の発展が進むにつれ、MPEG−２
システム委員会は、（技術において「条件付きアクセス
情報」と時々呼ばれる）暗号化関連情報が、エンタイト
ルメント制御メッセージ（ECM）の形式においてデコー
ダへ伝送されることを決定した。各ECMは、一般に、所
与のトランスポートストリームにおいて基本ストリーム
の唯一に対する暗号化又はスクランブリング関連情報を
含む。それ自体、ECMは、ストリーム特定である。例え
ば、私用キー暗号法技術を使用するシステムにおいて、
ECMは、特別な基本ストリームを解読するために必要な
暗号化制御語を伝送するために使用される。所与の基本
ストリームに対するECMは、専用トランスポートパケッ
トにおいて伝送されるか、又は代替的に、その基本スト
リームを搬送するトランスポートパケットの「アダプテ
ーションフィールド」において伝送される。ECMは、使
用者選択プログラムの基本ストリームデータを解読する
ために、デコーダによって検索される。
MPEG−２システム標準は、ECMの内容又はフォーマッ
トを指示しないことが注目される。MPEG−２システム標
準は、ECMが所与のトランスポートストリーム内で伝送
される方法を単に指示する。暗号化ハードウェアの詳細
とECMの内容は、個別システム販売者にまかされる。従
って、MPEG−２システム標準に従って動作する暗号及び
解読装置を供給する販売者は、その独自の暗号化スキー
ムと関連ECMフォーマットを開発する。
出願者と譲受人は、MPEG−２システム標準の開発に積
極的に係わり、標準の多様な見地に貢献した。出願者
が、MPEG−２システム標準の暗号化関連見地の開発中認
識した如く、所与のトランスポートストリームにおける
各ECMは特定の基本ストリームに関連するために、どのE
CMが各基本ストリームに関連するかを識別するための機
構が必要とされる。例えば、デコーダが選択プログラム
の基本ストリームを含むトランスポートパケットを抽出
し始める時、デコーダは、これらの基本ストリームの各
々をデスクランブリング又は解読するために必要な暗号
化関連情報を含むECMを確認及び抽出することができな
ければならない。
出願者は、さらに、多数の応用、特に有料テレビジョ
ン応用において、システムにおける多様なデコーダに、
他のデコーダ特定及び／又は全システム「条件付きアク
セス」情報を提供することが望ましいことを認識した。
例えば、所与のトランスポートストリームにおける種々
のプログラム又はプログラム階層へのアクセスを制御す
るために、多様なデコーダ又はデコーダのグループへの
認可情報を伝送することが、しばしば望ましい。そのよ
うなデコーダ特定及び／又は全システム条件付きアクセ
ス情報をデコーダに提供する必要性を認識し、そのよう
な情報は、ストリーム特定条件付きアクセス情報を伝送
するために使用されたECMに類似するエンタイトルメン
ト管理メッセージ（EMM）の形式においてデコーダに伝
送されることが、MPEG−２システム委員会によって示唆
された。エンタイトルメント管理メッセージの概念は、
先行技術において非常に公知である。しかし、出願者
は、有料テレビジョン応用の如く、典型的な応用におい
て、多数の異なる販売者達が、同一システムにおける様
々な加入者にデコーダを提供することが行われやすいこ
とを認識した。各販売者のデコーダは、その販売者の独
自の専用条件付きアクセスサブシステムに従って最も動
作しやすい。結果的に、使用される異なる条件付きアク
セス方式の各々をサポートするために種々のEMMストリ
ームを伝送することが、必要となる。結果として、所与
のトランスポートストリームにおいて搬送された適切な
EMMへ各デコーダを指向させるための機構が、必要とさ
れる。
出願者の発明は、MPEG−２準拠通信システムの如く、
パケットベース多重化通信システムにおいて伝送される
条件付きアクセス情報を確認するための新規な応報を提
供することにより、上記の両必要性と取り組む。出願者
は、譲受人に代わって、MPEG−２システム標準における
包含のために本発明の方法を提案し、そいて添付のクレ
イムによって記載された如く、本発明の方法は、MPEG−
２システム標準の一部として実質的に採用された。出願
者は、“Syntax Proposal for MPEG−２ Transport
Stream Program Specific Incormation",ISO/REC
JTC1/SC2/WG11 MPEG 93/612（1993年６月）と題す
る国際標準化機構（ISO）への論文においてその提案を
記載した。この論文は、参照としてここに取り入れられ
た。
発明の要約 本発明は、複数の異なる基本ストリームが、各々、セ
グメント化されて、それぞれのトランスポートパケット
へ挿入され、それから多重化され、遠隔位置への伝送の
ための単一トランスポートストリームを形成する、パケ
ットベース多重化通信システムにおけるデコーダへ条件
付きアクセス情報を提供するための方法に向けられる。
さらに具体的には、本発明は、遠隔位置へ条件付きアク
セス情報の複数の異なるセットを提供し、遠隔位置にお
けるデコーダによって条件付きアクセス情報のこれらの
セットの選択された一つへのアクセスを容易にするため
の方法に向けられる。一般に、本発明の方法は、（ａ）
条件付きアクセス情報の各セットに対して、条件付きア
クセス情報のセットを、トランスポートパケットのそれ
ぞれのシーケンスへ挿入し、一意的なパケットIDを条件
付きアクセス情報のそのセットに割り当て、条件付きア
クセス情報のそのセットを搬送するシーケンスの各トラ
ンスポートパケットのヘッダー区分に一意的なパケット
IDを挿入する段階と、（ｂ）条件付きアクセス情報の各
セットに対して、条件付きアクセス情報のそのセットを
搬送するトランスポートパケットのパケットIDを指定す
るテーブルを発生する段階と、（ｃ）種々の基本ストリ
ームを搬送するトランスポートパケットとともに、テー
ブルと、条件付きアクセス情報の種々のセットの各々を
搬送するトランスポートパケットを遠隔位置へ伝送する
段階とを具備する。遠隔位置におけるデコーダは、条件
付きアクセス情報の選択された一つを搬送するトランス
ポートパケットを識別及び抽出するために、伝送テーブ
ルを使用する。
この一般方法は、本発明の一つの実施態様において使
用され、遠隔位置へストリーム特定暗号化関連情報を提
供する。特に、遠隔位置へ伝送される基本ストリーム
が、伝送の前に、個別の一意的に暗号化される時、各基
本ストリームに特定の暗号化関連情報が発生され、解読
目的のために遠隔位置へ提供されなければならない。本
発明により各基本ストリームに対する暗号化関連情報を
遠隔位置へ提供する方法は、（ａ）各基本ストリームに
対して、その基本ストリームに対する暗号化関連情報を
トランスポートパケットのそれぞれのシーケンスへ挿入
する段階と、（ｂ）各基本ストリームに対して、段階
（ａ）において発生されたトランスポートパケットのど
れが、その基本ストリームに対する暗号化関連情報を搬
送するかを指定するテーブルを発生する段階と、（ｃ）
各基本ストリームの暗号化データを搬送するトランスポ
ートパケットとともに、テーブルと、各基本ストリーム
に対する暗号化関連情報を搬送するトランスポートパケ
ットを遠隔位置へ伝送する段階とを具備する。好ましく
は、段階（ａ）において、各基本ストリームに対して、
一意的なパケットIDが、その基本ストリームに対する暗
号化関連情報へ割り当てられ、そして一意的なパケット
IDは、その基本ストリームに対する暗号化関連情報の部
分を搬送する各トランスポートパケットのヘッダー区分
に挿入される。それから、段階（ｂ）において発生され
たテーブルは、好ましくは、各基本ストリームに対し
て、その基本ストリームに対する暗号化関連情報を搬送
するトランスポートパケットのパケットIDを指定する。
遠隔位置におけるデコーダは、段階（ｃ）において伝送
されたどのトランスポートパケットが、基本ストリーム
の選択された一つに対する暗号化関連情報を搬送するか
を識別するためにテーブルにアクセスすることができ
る。関連基本ストリームの種々のグループが複数の異な
るプログラムを規定する応用において、上記のテーブル
は、好ましくは、異なるプログラムの各々に対して、種
々の基本ストリームのどれがそのプログラムを具備する
かを指定するプログラムマップテーブルの一部として組
み込まれる。
本発明の別の実施態様は、トランスポートストリーム
が複数の種々の遠隔位置へ伝送されるパケットベース多
重化通信システムへ適用可能であり、この場合、各遠隔
位置は、複数の種々の条件付きアクセス方式の一つに従
って動作するデコーダを使用する。そのようなシステム
において、条件付きアクセス情報の異なるセットが、シ
ステムにおけるいろいろなデコーダによって使用された
種々の条件付きアクセス方式の各々をサポートするため
に、トランスポートストリームにおいて搬送されなけれ
ばならない。本発明により遠隔位置へ条件付きアクセス
情報の異なるセットの各々を提供する方法は、（ａ）条
件付きアクセス情報の各異なるセットに対して、条件付
きアクセス情報のセットを、トランスポートパケットの
それぞれのシーケンスへ挿入し、一意的なパケットIDを
条件付きアクセス情報のそのセットに割り当て、条件付
きアクセス情報のそのセットの部分を搬送する各トラン
スポートパケートのヘッダー区分に一意的なパケットID
を挿入する段階と、（ｂ）様々な条件付きアクセス方式
の各々に対して、その条件付きアクセス方式に対する条
件付きアクセス情報のセットを搬送するトランスポート
パケットのパケットIDを指定するテーブルを発生する段
階と、（ｃ）種々の基本ストリームを搬送するトランス
ポートパケットとともに、テーブルと、条件付きアクセ
ス情報の種々のセットの各々を搬送するトランスポート
パケットを遠隔位置へ伝送する段階とを具備する。様々
な条件付きアクセス方式の一つに従って動作する遠隔位
置の一つにおけるデコーダは、そのデコーダが動作する
条件付きアクセス方式に対する条件付きアクセス情報の
セットを搬送するトランスポートパケットを識別及び抽
出するために、伝送されたテーブルを使用する。好まし
い実施態様において、条件付きアクセス情報の種々のセ
ットの各々は、様々な条件付きアクセス方式の特定の一
つに一意的な複数のエンタイトルメント管理メッセージ
を具備する。
本発明の付加的な特徴及び利点は、以後明らかになる
であろう。
図面の簡単な説明 前述の要約、並びに好ましい実施態様の次の詳細な説
明は、添付の図面に関連して精読した時、より良く理解
される。発明を例示する目的のために、図面において、
現在好ましい実施態様が示されるが、発明は、開示され
た特定方法及び手段に限定されるものではない。
第１図は、MPEG−２システム標準（IS013818）の２レ
ベルパケット化スキームを線図で示す。
第２図は、有料テレビジョンシステムへの本発明の適
用を示す。
第3A図と第3B図は、本発明の方法による、トランスポ
ートストリームを発生させ、条件付きアクセス情報を提
供するためのエンコーダ装置の機能ブロック図である。
第４図は、本発明の実施態様によるプログラムマップ
テーブルの一般内容及び配置を示す。
第５図は、本発明の実施態様による条件付きアクセス
テーブルの一般内容及び配置を示す。
第６図は、本発明の方法によるMPEG−２トランスポー
トストリームを受信し、条件付きアクセス情報を抽出す
るためのデコーダ装置の機能ブロック図である。
第7A図と第7B図は、本発明の方法の好ましい実施態様
によるエンコーダ装置において実施される段階を示す流
れ図である。
第8A図と第8B図は、本発明の方法の好ましい実施態様
によるデコーダ装置において実施される段階を示す流れ
図である。
好ましい実施態様の詳細な説明 添付のクレイムによって記載された如く本発明は、MP
EG−２システム標準（IS0 13818）に実質的に取り入れ
られたが、本発明は、MPEG−２システム標準に従って動
作するパケットベース多重化通信システムの文脈におい
て以下に記載される。しかし、本発明の方法は、MPEG−
２システム標準に従って動作するシステムに決して限定
されない。むしろ、本発明は、システムにおけるデコー
ダに条件付きアクセス情報を提供することが望ましい、
パケットベース多重化通信システムにおいて使用され
る。
図面を参照すると、同様の番号は、同様の要素を示す
が、第２図は、MPEG−２システム標準に従って動作する
直接放送衛星（DBS）有料テレビジョンシステム10への
本発明の方法の適用を示す。第２図において示された如
く、例示のDBSシステム10は、音声及び映像信号の多重
化組み合わせを含むMPEG−２トランスポートストリーム
を発生させ、一つ以上の加入者位置、例えば、位置20
1、にトランスポートストリームを伝送するためのアッ
プリンクサイト８を具備する。音声及び映像信号（例え
ば、映像１、音声１、..映像Ｎ）は、それぞれの入力線
を介して、エンコーダ／マルチプレクサ11に入力され
る。エンコーダ／マルチプレクサ11は、映像又は音声信
号の一方の符号化データか、あるいは本発明による条件
付きアクセス関連情報を含む、トランスポートパケット
の時分割多重化組み合わせを具備する連続トランスポー
トストリームを発生するために、MPEG−２システム標準
と本発明の方法に従って動作する。トランスポートスト
リームが発生される時、それは、線60を介して、送信機
198と、それから、衛星アップリンク200に供給され、加
入者位置201へ衛星203を介して伝送される。トランスポ
ートストリームは、一般に、特定のトランスポンダー周
波数で伝送される。
加入者位置201において、受信機204は、衛星ダウンリ
ンク202を介してトランスポートストリームを受信する
ための特定トランスポート周波数に同調される。入りト
ランスポートストリームは、それから、線205を介して
デコーダ206に送られる。加入者は、デコーダ206を使用
して、入りトランスポートストリームから特定プログラ
ムの音声及び映像信号を検索し、加入者位置201におけ
るテレビジョンセット208又は音声出力装置210へ出力す
る。
第3A図と第3B図は、第２図のエンコーダ／マルチプレ
クサ11の付加的な詳細を示す簡略部分ブロック図であ
る。上記の如く、エンコーダ／マルチプレクサ11は、MP
EG−２システム標準に従ってトランスポートストリーム
を発生させ、本発明の方法により条件付きアクセス情報
を送る。使用において、複数の基本ストリーム（即ち、
映像及び音声信号映像１、音声１、..映像Ｎの符号化表
現）が、最初にそれぞれのパケット化基本ストリームに
パケット化された後、それぞれ、線12、14..16を介して
トランスポートレベルパケタイザー18に送られる。上記
の如く。MPEG−２システム標準に従い、各基本ストリー
ムは、そのストリームを識別するために使用される一意
的なパケットID（PID）を割り当てられる。第3A図と第3
B図に示された例において、映像基本ストリーム「映像
１」は、「10」のPIDを割り当てられ、、音声基本スト
リーム「音声１」は、「12」のPIDを割り当てられ、そ
して映像基本ストリーム「映像Ｎ」は、「18」のPIDを
割り当てられた。
トランスポートレベルパケタイザー18は、MPEG−２シ
ステム標準に従って動作し、各パケット化基本ストリー
ム（例えば、映像１、音声１、..映像Ｎ）をセグメント
化し、各ストリームの順次セグメントを、トランスポー
トパケットのそれぞれのシーケンスのペイロード区分に
挿入する。第3A図と第3B図において示された例におい
て、トランスポートレベルパケタイザー18は、「映像
１」に対するパケット化基本ストリームデータを含むト
ランスポートパケット20のシーケンスを発生する。トラ
ンスポートパケット22のシーケンスは、「音声１」に対
するパケット化基本ストリームデータを搬送し、そして
トランスポートパケット24のシーケンスは、「映像Ｎ」
に対するパケット化基本ストリームデータを搬送する。
所与のシーケンスにおける各トランスポートパケット
は、トランスポートパケットのそのシーケンスにおいて
搬送された基本ストリームに関連したPID値30を含むヘ
ッダー26を有する。例えば、「10」のPID値は、「映像
１」に対するパケット化基本ストリームデータを搬送す
るパケット20のシーケンスにおける各パケットのヘッダ
ーへ挿入され、「12」のPID値は、「音声１」に対する
パケット化基本ストリームデータを搬送するパケット22
のシーケンスにおける各パケットのヘッダーへ挿入され
る、等である。
例示のみの目的のために、第3A図と第3B図のエンコー
ダ11は、非常に公知なデータ暗号化標準（DES）の如
く、私用キー暗号法技術によりトランスポートパケット
20、22..24の各それぞれのシーケンスにおける基本スト
リームデータを暗号化することが仮定される。しかし、
使用された特定の暗号化又はスクランブリング技術は、
本発明に不可欠ではないことが理解される。むしろ、以
後明らかになる如く、本発明は、解読目的のためにデコ
ーダにストリーム特定暗号化関連情報を送る必要がある
任意の暗号化スキームで使用される。
第3A図と第3B図において示された如く、トランスポー
トパケット20、22..24の各シーケンスは、各シーケンス
のトランスポートパケット20、22..24のペイロード区分
において搬送された基本ストリームデータを一意的かつ
個別に暗号化するために、本発明において、私用キー暗
号法技術に従って動作する暗号化装置32に送られる。一
意的な暗号化制御語が、ブロック34においてトランスポ
ートパケット20、22..24の各シーケンスに対して発生さ
れ、線35を介して暗号化装置32に送られる。暗号化装置
32は、各シーケンス20、22..24のトランスポートパケー
トのペイロード区分を暗号化し、それから、トランスポ
ートパケット20′、22′..24′の各暗号化シーケンス
を、トランスポートストリームマルチプレクサ60に送
る。MPEG−２システム標準により指示された如く、トラ
ンスポートパケットヘッダーは、暗号化されない。
発明の背景において説明された如く、ほとんど任意の
暗号化又はスクランブリング技術に従い、暗号化関連情
報は、デコーダに暗号化データを解読又はデスクランブ
ルさせるために、デコーダに送らなければならない。本
例において、私用キー暗号法技術が、各シーケンスのト
ランスポートパケット20、22...24における基本ストリ
ームデータを一意的に暗号化するために使用され、トラ
ンスポートパケット20、22..24の各シーケンスを暗号化
するために使用された一意的な暗号化制御後が、デコー
ダに送られなければならない。出願者を含むMPEG−２シ
ステム標準の起草者達によって、そのような暗号化関連
情報は、エンタイトルメント制御メッセージ（ECM）の
形式において設けられることが決定された。本例におい
て、ECMは、特定基本ストリームのデータを暗号化する
ために使用された暗号化制御後の一つ以上を含む。発明
の背景において注記された如く、MPEG−２システム標準
は、ECMのフォーマットを指定しない。結果的に、ECMの
フォーマットは、特定の暗号化／スクランブリングスキ
ームに合わせられる。
第3A図と第3B図においてさらに示された如く、本発明
の見地により、各基本ストリームに対するECMは、それ
ぞれのトランスポートパケットへ挿入される。例えば、
第3A図と第3B図において、基本ストリーム「映像１」に
対するECMは、一つ以上のトランスポートパケット42に
挿入され、基本ストリーム「音声１」に対するECMは、
一つ以上のトランスポートパケット44へ挿入される。さ
らに示された如く、所与の基本ストリームに対するECM
データを含む各トランスポートパケットは、同一の一意
的なPID値を割り当てられる。例えば、映像基本ストリ
ーム「映像１」に対するEMCを含むトランスポートパケ
ット42の各々は、「27」のPID値を割り当てられ、音声
基本ストリーム「音声１」に対するECMを含むトランス
ポートパケット44の各々は、「35」のPID値を割り当て
られる、等である。
出願者が認識する如く、各暗号化基本ストリームを、
そのストリームに対するECMを搬送するトランスポート
パケットと関連させるための機構が設けられなければな
らない。本発明により、そのような関連又はマッピング
は、各デコーダに伝送されるプログラムマップテーブル
（PMT）の一部として設けられる。発明の背景において
説明された如く、プログラムマップテーブルの主要機能
は、各使用者選択可能プログラム番号に対して、どの基
本ストリームがそのプログラムを「構成」するかを指定
することである。さらに具体的には、プログラムマップ
テーブルは、各使用者選択可能プログラム番号に対する
「プログラム定義」を含み、そして所与のプログラムに
対するプログラム定義は、そのプログラムの各基本スト
リームに関連したパケットIDを掲げる。使用者が、所与
のプログラムを選択する時、デコーダは、そのプログラ
ムにおける各基本ストリームに関連したPIDを獲得する
ために、プログラムマップテーブルにアクセスする。そ
の後、デコーダは、選択プログラムに対するプログラム
定義において掲げられたものの一つに一致するPIDを有
するすべての入りトランスポートパケットを単に抽出す
る。
本発明により、付加的情報が、各基本ストリームに対
して、その基本ストリームに対するECMを含むトランス
ポートパケットに関連したPIDを指定するプログラムマ
ップテーブルにおいて設けられる。第４図は、本発明の
好ましい実施態様によりそのような付加的情報を取り入
れるプログラムマップテーブル68の一般内容及び配置を
示す。示された如く、プログラムマップテーブル68は、
各使用者選択可能プログラムに対する一つのプログラム
定義72によって従われた、全テーブル68の全長（バイ
ト）を指定するプログラムマップテーブル長フィールド
70を具備する。各プログラム定義72は、定義されるプロ
グラムに対する割り当てプログラム番号を指定するプロ
グラム番号フィールド74で始まる。プログラム番号フィ
ールド74は、本発明に関係しないプログラム結合情報を
含む多数の他のフィールド76によって従われる。基本PI
Dカウントフィールド78は、定義されたプログラムを
「構成」する異なる基本ストリームの数を指定する。そ
れから、基本ストリーム定義80は、これらの基本ストリ
ームの各々に対して設けられる。各基本ストリーム定義
80は、定義プログラムのその基本ストリームを搬送する
トランスポートパケットに関連した一意的なPIDを指定
する基本PIDフィールド82を含む。本発明により、各基
本ストリーム定義80は、さらに、基本PIDフィールド823
において指定された基本ストリームに対するECMを搬送
するトランスポートパケットに割り当てられたPID値を
指定するECM_IDフィールド84を含む。従って、デコーダ
が、所与のプログラムにおいて各基本ストリームに対し
てPID値を決定するためにプログラムマップテーブルに
アクセスする時、デコーダはまた、これらのストリーム
の各々に対するECMを搬送するトランスポートパケット
に割り当てられたPID値を獲得する。出願者は、譲受人
に代わって、MPEG−２システム仕様における包含のため
に本発明のこの見地を提案し、そして添付のクレイムに
よって記載された如く、技術は、その標準の一部として
実質的に採用された。出願者によって最初に提案され、
第４図において示されたプログラムマップテーブル構造
は、MPEG−２システム委員会草案の正式文法において表
１に表される。
再び、第3A図と第3B図を参照すると、プログラムマッ
プテーブルは、デコーダへの伝送のために一つ以上のト
ランスポートパケット54へ挿入される。本実施態様にお
いて、PID値R1は、これらのパケットに対して予約され
る。即ち、プログラムマップテーブルのすべて又は一部
を含む任意のトランスポートパケットは、「R1」のPID
値を割り当てられる。このようにしてPID値を予約する
と、予約されたPID値は各デコーダにおいて永久的に記
憶又はハードワイヤされるために、プログラムマップテ
ーブルへのデコーダアクセスを簡単にする。しかし、MP
EG−２システム委員会草案は、各プログラム定義をそれ
自身の一意的なPID値で伝送可能にするより精巧な技術
を指定することが注目される。MPEG−２システム委員会
草案においてプログラム結合テーブルと呼ばれる付加的
なテーブルが、その後、そのプログラム番号に対するプ
ログラム定義を含むトランスポートパケットのPID値
に、各使用者選択プログラム番号を写像するために設け
られる。「０」のPID値は、プログラム結合テーブルに
対して予約される。しかし、認められる如く、MPEG−２
システム委員会草案において指定されたより複雑な技術
は、本発明を実施するために必要ではない。
本発明の別の見地により、一般にデコーダ特定及び／
又は全システム条件付きアクセス情報を含むエンタイト
ルメント管理メッセージは、制御コンピュータ47（第２
図）から受信され、それぞれのトランスポートポケット
へ挿入され、デコーダへ伝送される。異なるデコーダ
は、異なる条件付きアクセス方式（即ち、異なる暗号化
技術と異なるプログラム認可フォーマット）に従って動
作するために、EMMは、各条件付きアクセス方式をサポ
ートするために別々に発生されなければならない。EMM
は、一般に、通信システムにおける特定デコーダ又はデ
コーダのグループにアドレス指定される。有料テレビジ
ョン応用の如く、幾つかの応用は、数百万の個別デコー
ダを使用し、このため、多分、相応する非常に多数のEM
Mが、これらのデコーダによって使用された異なる条件
付きアクセス方式の各々をサポートするために必要とさ
れる。所与の条件付きアクセス方式に関連したEMMの収
集は、時々、「EMMストリーム」と呼ばれる。
本発明により、通信システムにおけるいろいろなデコ
ーダによって使用される異なる条件付きアクセス方式の
各々に対するEMMストリームは、それぞれのトランスポ
ートパケットシーケンスへ挿入され、そして一意的なPI
D値が、各シーケンスへ割り当てられる。例えば、第3A
図と第3B図において示された如く、EMM1と表記されたEM
Mストリームは、「７」のPID値を割り当てられたトラン
スポートパケット48のシーケンスのペイロード部分へ挿
入される。従って、そのシーケンスにおける各トランス
ポートパケットのヘッダーは、「７」のPID値を含む。
同様に、EMM2と表記されたEMMストリームは、「49」のP
ID値を割り当てられたトランスポートパケット50のシー
ケンスのペイロード部分へ挿入される。異なるPID値
は、異なるEMMストリームの各々に関連される。
さらに、本発明により、通信システムにおいて使用さ
れた各条件付きアクセス方式は、一意的な条件付きアク
セス方式ID（CA_System_ID）を割り当てられる。システ
ムにおける各デコーダは、そのデコーダによって実現さ
れた条件付きアクセス方式に関連したCA_System_IDを設
けられる。エンコーダ11は、異なる条件付きアクセス方
式の各々に対して、EMMストリームのどれがその条件付
きアクセス方式に適用可能であるかを指定する条件付き
アクセステーブルを発生する。さらに具体的には、条件
付きアクセステーブルは、各条件付きアクセス方式に対
して、その条件付きアクセス方式に対するEMMストリー
ムを搬送するトランスポートパケットに割り当てられた
PID値を指定する。
第５図は、本発明の好ましい実施態様による条件付き
アクセステーブル90の一般内容及び配置を示す。示され
た如く、条件付きアクセステーブル90は、条件付きアク
セステーブル90の全長を指定する条件付きアクセステー
ブル長フィールド92で始まる。長フィールド92は、シス
テムにおけるいろいろなデコーダによって使用されたＮ
個の異なる条件付きアクセス方式の各々に対して一つ
の、複数のテーブルエントリ94によって従われる。各エ
ントリ94は、そのエントリにおいて定義された特定の条
件付きアクセス方式に割り当てられた一意的なIDを含む
CA_System_IDフィールド96と、CA_System_IDフィルド96
において識別された条件付きアクセス方式に関連したEM
Mストリームを搬送するトランスポートパケットのPIDを
指定するEMM_PIDフィールド98とを具備する。本発明に
よる条件付きアクセステーブルの構造は、MPEG−２シス
テム委員会草案の正式文法において表２に表される。
再び、第3A図と第3B図を参照すると、条件付きアクセ
ステーブルは、一つ以上のトランスポートパケット56へ
挿入され、各デコーダへ伝送される。一意的なPID値R2
が、これらのトランスポートパケット56に対して予約さ
れる。即ち、条件付きアクセステーブルのすべて又は部
分を含む任意のトランスポートパケット56は、そのヘッ
ダーにおいてR2のPID値を搬送する。予約されたPID値
は、各デコーダにおいて記憶又はハードワイヤされる。
所与のトランスポートストリームを受信することによ
り、デコーダは、条件付きアクセステーブルに対して予
約された値R2に一致するPID値を有するすべての入りト
ランスポートパケットを自動的に抽出する。
認められる如く、本発明による条件付きアクセステー
ブルの使用は、異なる条件付きアクセス方式に従って動
作する異なるデコーダを、同一通信システムにおいて作
用可能にする。各デコーダは、まず、そのEMMストリー
ムを搬送するトランスポートパケットのPID値を決定す
るために伝送された条件付きアクセステーブルにアクセ
スし、それから、そのPID値が指定値に一致するすべて
の入りトランスポートパケットを抽出することにより、
その関連EMMストリームを検索する。出願者は、譲受人
に代わって、MPEG−２システム仕様における包含のため
に本発明のこの見地を提案し、そして添付のクレイムに
よって記載された如く、技術は、その標準の一部として
実質的に採用された。MPEG−２システム委員会草案によ
り、「１」のPID値は、条件付きアクセステーブルの部
分を含むトランスポートパケットに対して予約される
（即ち、R2＝「１」）。
第3A図と第3B図において示された例において、制御コ
ンピュータ47は、ブロック49におけるエンコーダ11にお
いてそれぞれパケット化される多様なEMMストリーム、
プログラムマップテーブル（PMT）と条件付きアクセス
テーブル（CAT）を発生するために責任を持つ。基本ス
トリームデータ（例えば、パケットシーケンス20′、2
2′と24′）とECMデータ（例えば、パケットシーケンス
42、44と46）を内包するものを含む各トランスポートパ
ケットは、線60において単一出パケットストリーム又は
「トランスポートストリーム」を形成するために、パケ
ットを多重化するトランスポートストリームマルチプレ
クサ58へ設けられる。それから、トランスポートストリ
ームは、ある媒体（例えば、第２図の衛星203）を介し
て、通信システムにおける多様なデコーダへ伝送され
る。
第６図は、本発明の方法により、MPEG−２トランスポ
ートストリームを受信し、入りトランスポートストリー
ムからECM及びEMMデータを獲得するための例示のデコー
ダ110の簡略ブロック図である。第６図のデコーダ110
は、第２図のブロック206を実現するために使用され
る。第６図において示された如く、トランスポートスト
リームは、線112においてデコーダ110によって受信さ
れ、デマルチプレクサ／構文解析ユニット116に送られ
る。使用者のプログラム選択は、線114を介してデマル
チプレクサ116へ送られる。CA_System_IDコードは、メ
モリ118において記憶される。上記の如く、CA_System_I
Dは、デコーダ118によって使用される特定の条件付きア
クセス方式（即ち、暗号化アルゴリズム、認可情報フォ
ーマット、等）を識別する。
使用者が、出力のために所与のプログラムを選択する
時、デマルチプレクサ116は、まず、プログラムマップ
テーブルに対して予約されたPID値を有する入りトラン
スポートパケットを検索する。いったん検索されたなら
ば、デマルチプレクサ116は、使用者によって選択され
たプログラム番号に対するプログラム定義を見つけるた
めに、プログラムマップテーブルにアクセスする。それ
から、デコーダは、選択プログラムを「構成」する基本
ストリーム（例えば、映像、音声、等）の各々を搬送す
るトランスポートパケットのPIDを識別するために、適
切なプログラム定義を検査する。その後、デマルチプレ
クサ116は、プログラム定義において掲げられたものの
一つに一致するPIDを有するすべての入りトランスポー
トパケットの抽出を始める。例えば、第3A図と第3B図を
簡単に参照すると、加入者は、基本ストリーム「映像
１」と「音声１」から成るプログラムを選択する。「映
像１」に対する基本ストリームデータを搬送するトラン
スポートパケットは、各々、「10」のPIDを有し、そし
て「音声１」に対する基本ストリームデータを搬送する
トランスポートパケットは、各々、「12」のPIDを有す
る。トランスポートストリームの順次パケットが受信さ
れる時、デマルチプレクサ116は、「10」又は「12」のP
IDを有するすべての入りトランスポートパケットを抽出
する。
本発明により、デマルチプレクサ／構文解析ユニット
116はまた、選択プログラムの各基本ストリームに対す
るECMを内包するトランスポートパケットのPIDを決定す
るために、選択プログラムに対するプログラム定義にア
クセスする。上記の如く、各基本ストリームは、各それ
ぞれの基本ストリームを搬送するトランスポートパケッ
トのペイロード区分をスクランブルすることにより、一
意的かつ個別に、暗号化又はスクランブルされる。所与
の基本ストリームに対するECMは、その基本ストリーム
を解読するために必要な暗号化関連情報を含む。いった
んデマルチプレクサ116が、選択プログラムの各それぞ
れの基本ストリームに対するECMを含むトランスポート
パケットのPIDを識別したならば、デマルチプレクサ
は、入りトランスポートストリームにおいて受信された
時、トランスポートパケットを抽出する。
選択プログラムの各基本ストリームに対するデータを
含むトランスポートパケットが、入りトランスポートス
トリームから検索される時、それらは、順番に、解読／
デスクランプリング及びプログラム認可ユニット120に
送られる。例えば、映像基本ストリームデータを搬送す
るトランスポートパケットは、線122を介して解読／デ
スクランブリングユニット120に送られる。音声基本ス
トリームデータを搬送するトランスポートパケットは、
線124を介してユニット120へ送られる。他の形式の基本
ストリームデータを含むトランスポートパケットは、線
126を介して、ユニット120に送られる。
付加的に、選択プログラムの各基本ストリームに対す
るECMを含むトランスポートパケットが受信される時、
デマルチプレクサ116は、線126を介して解読／デスクラ
ンブリングユニット120にこれらのECMを送る。デコーダ
110の特定の条件付きアクセスサブシステムによって使
用される暗号化／解読スキームにより、解読／デスクラ
ンブリングユニット120は、各それぞれの基本ストリー
ムを搬送するトランスポートパケットのペイロード区分
を解読又はデスクランブルするために、各基本ストリー
ムに対するECMにおいて含められた情報を使用する。
さらに、本発明により、デマルチプレクサ／構文解析
ユニット116は、条件付きアクセステーブルに対して予
約された値に一致するPID値を有する入るトランスポー
トパケットを抽出する。これらのトランスポートパケッ
トから、条件付きアクセステーブルが、獲得される。デ
コーダに割り当てられ、条件付きアクセステーブルへ索
引として118において記憶されたCA_System_IDを使用し
て、デコーダは、デコーダ110によって使用された条件
付きアクセス方式に対するEMMストリームを搬送するト
ランスポートパケットに関連したPIDを決定するため
に、条件付きアクセステーブルにアクセスする。デコー
ダ110は、その後、条件付きアクセステーブルにおいて
指定されたPID値を有するすべての入りトランスポート
パケットを抽出する。各トランスポートパケットが抽出
された時、パケットにおけるエンタイトルメント管理メ
ッセージ（EMM）が抽出され、線10を介して解読／デス
クランブルユニット120に送られる。
上記の如く、EMMは、プログラム認可情報の如く、デ
コーダ特定情報と、全システム条件付きアクセス情報を
含む。所与のEMMは、特定デコーダ、デコーダの選択グ
ループ、又は対応する条件付きアクセス方式に従って動
作するすべてのデコーダにアドレス指定される。デコー
ダ110にアドレス指定されたEMMにおいて含められた情報
が、使用者によって選択されたプログラムを検索出力す
るためにデコーダを認可すると仮定すると、解読／デス
クランブリングユニット120は、そのプログラムの各基
本ストリームに対する解読／デスクランブルされたトラ
ンスポートパケットを、デパケタイザー10に送る。デパ
ケタイザー10は、選択プログラムの各基本ストリームの
生基本ストリームデータを回復するために、MPEG−２ト
ランスポートストリームプロトコルに従って動作する。
音声及び映像関連基本ストリームデータは、それぞれの
バッファー134、136と、それから、基本ストリームデー
タを複号するそれぞれのデコーダ138、140に送られ、表
示装置（不図示）への出力のためのアナログ映像及び音
声信号を生成する。例えば、テレテキスト又はコンピュ
ータデータの如く、他の基本ストリームデータが、線14
2を介して適切な装置（不図示）へ出力される。
第7A図は、第3A図と第3B図のエンコーダ11の動作と、
本発明の方法の一つの見地の好ましい実施態様を示す流
れ図である。本発明の方法により、階段150において、
エンコーダは、エンコーダによって伝送される各暗号化
／スクランブル基本ストリームに対するエンタイトルメ
ント制御メッセージ（ECM）の適切なセットを発生す
る。上記の如く、所与の基本ストリームに対するECM
は、その基本ストリームに対する暗号化データを解読す
るために、デコーダによって必要とされる暗号化関連情
報を含む。次に、段階152において、各基本ストリーム
に対するECMは、トランスポートパケットのそれぞれの
シーケンス（例えば、第3A図と第3B図のトランスポート
パケットシーケンス42、44..46）へ挿入される。段階15
4において、各基本ストリームに対して、エンコーダ
は、その基本ストリームに対するECMを搬送するシーケ
ンスにおける各トランスポートパケットに一意的なパケ
ットID（PID）を割り当てる。例えば、第3A図と第3B図
において示された例において、映像基本ストリーム「映
像１」に対するECMを搬送するトランスポートパケット4
2のシーケンスにおける各トランスポートパケットは、
「27」のPID値を割り当てられる。
次に、段階156において、エンコーダは、各基本スト
リームに対して、その基本ストリームに対するECMを搬
送するトランスポートパケットのPID値を指定する第１
テーブルの形式において付加情報を発生する。上記の如
く、本実施態様において、この「第１テーブル」は、エ
ンコーダによって発生されたトランスポートストリーム
において伝送された各使用者選択可能プログラムに対す
るプログラム定義を含むプログラムマップテーブルの一
部として組み込まれる。第４図と表１は、本発明によ
り、エンコーダ11によって発生された付加情報を含むプ
ログラムマップテーブルの一つの実施態様を示す。しか
し、この情報（即ち、各基本ストリームに対するECMデ
ータを含むトランスポートパケットのPIDのリスト）
は、プログラムマップテーブル又は同様の構造において
組み込まれる必要はない。むしろ、所望ならば、付加情
報（即ち、「第１テーブル」）は、プログラムマップテ
ーブルから別個に伝送される。
最後に、段階158において、プログラムマップテーブ
ルは、各基本ストリームに対するECMを含むトランスポ
ートパケットとともに、システムにおける一つ以上のデ
コーダへ伝送される。上記の如く、本実施態様におい
て、プログラムマップテーブルは、専用トランスポート
パケット（例えば、第3A図と第3B図のパケット54）へ挿
入され、そしてプログラムマップテーブルのすべて又は
一部を含むトランスポートパケットは、予約PID値R1を
割り当てられる。予約PID、R1は、各デコーダにおける
プログラムマップテーブルの抽出を容易にするために、
各デコーダにおいて記憶又はハードワイヤされる。さら
に説明された如く、MPEG−２システム委員会草案は、プ
ログラムマップテーブルの各プログラム定義が、それ自
身の一意的なPID値を有するトランスポートパケットに
おいて伝送される、より精巧な技術を指定する。MPEG−
２システム委員会草案においてプログラム結合テーブル
と呼ばれる付加テーブルが、そのプログラム番号に対す
るプログラム定義を含むトランスポートパケットのPID
値に、各使用者選択プログラム番号をマップするために
設けられる。「０」のPID値は、プログラム結合テーブ
ルに対して予約される。しかし、上記の如く、MPEG−２
システム委員会草案において指定されたより複雑な技術
は、本発明を実施するために必要ではない。
第7B図は、本発明の方法の別の見地によるエンコーダ
によって実行される多数の付加段階を示す。特に、第7B
図の段階は、パケットベース通信システムにおけるデコ
ーダへ、分離エンタイトルメント管理メッセージ（EM
M）を送るための方法を示し、この場合、異なるデコー
ダは、異なる条件付きアクセス方式に従って動作する。
用語「条件付きアクセス方式」は、暗号化又はスクラン
ブリング技術とプログラミング認可技術の如く、アクセ
ス関連技術の特定デコーダの実現を言う。第7B図におい
て示された如く、段階160において、エンコーダは、通
信システムにおける多様なデコーダによって使用される
異なる条件付きアクセス方式の各々に対して一つの、複
数の異なるEMMストリームを制御コンピュータ47から受
信する。段階162において、異なるEMMストリームの各々
は、トランスポートパケットのそれぞれのシーケンス
（例えば、第3A図と第3B図のトランスポートパケットシ
ーケンス48、50..52）のペイロード区分に挿入される。
段階164において、エンコーダは、各EMMストリームに一
意的なPIDを割り当て、そして各ストリームに対して、
そのEMMストリームの部分を搬送する各トランスポート
パケットのヘッダーにおいて割り当てPIDを挿入する。
次に、段階166において、エンコーダは、通信システ
ムにおいて存在する各条件付きアクセス方式に対して、
その条件付きアクセス方式に関連したEMMストリームを
搬送するトランスポートパケットのPID値を指定する、
ここで条件付きアクセステーブルとして規定された第２
テーブルを発生する。条件付きアクセステーブル（即
ち、「第２テーブル」）に対する好ましい構造は、第５
図、並びに表２において示される。段階168において、
デコーダは、使用された異なる条件付きシステムの各々
に対するEMMストリームを含むトランスポートパケット
とともに、システムにおける各デコーダに条件付きアク
セステーブル（CAT）を伝送する。上記の如く、本実施
態様において、条件付きアクセステーブルは、一つ以上
のトランスポートパケットに挿入され、各デコーダへ伝
送される。一意的なPID値、R2は、条件付きアクセステ
ーブルを搬送するトランスポートパケットに対して予約
される。上記の如く、本発明のこの見地を採用した後、
MPEG−２システム標準の起草者達は、条件付きアクセス
テーブルを搬送するトランスポートパケットへ「１」の
予約PID値を割り当てた。予約PID値R2は、各デコーダに
よる条件付きアクセステーブルの抽出を容易にするため
に、各デコーダにおいて記憶又はハードワイヤされる。
第8A図は、本発明の方法の好ましい実施態様による、
第６図のデコーダ110の如く、デコーダによって実行さ
れる段階を示す。第8A図において示された如く、デコー
ダは、使用者のプログラム選択を獲得する。段階172に
おいて、デコーダは、入りトランスポートストリームか
らプログラムマップテーブルを含むトランスポートパケ
ットを抽出し、これらのパケットからプログラムマップ
テーブルを検索する。上記の如く、本実施態様におい
て、上記の「第１テーブル」は、プログラムマップテー
ブルの一部として組み込まれる。PID値R1は、プログラ
ムマップテーブルを含むトランスポートパケットに対し
て予約される。プログラムマップテーブルを検索した
後、デコーダは、使用者によって選択されたプログラム
に対するプログラム定義を獲得するために、プログラム
マップテーブルにアクセスする。選択プログラムに対す
るプログラム定義から、デコーダは、選択プログラムの
各基本ストリームに対するデータを搬送するトランスポ
ートパケットに関連したパケットID（PID）を決定す
る。その後、段階174において、デコーダは、そのPID値
が、選択プログラムに対するプログラム定義において掲
げられたものの一つに一致するすべての入りトランスポ
ートパケットを抽出し始める。
段階176において、デコーダは、発明の本実施態様に
よりプログラムマップテーブルにおいて組み込まれた付
加的な条件付きアクセス関連情報にアクセスする。上記
の如く、その情報は、各基本ストリームに対して、その
基本ストリームを解読するために必要なECMを搬送する
トランスポートパケットのPID値を指定する。本実施態
様において、選択プログラムの基本ストリームに対する
ECMを搬送するトランスポートパケットのPIDは、そのプ
ログラム対するプログラム定義において識別される。こ
うして、段階176において、デコーダは、再び、選択プ
ログラムに対するプログラム定義にアクセスし、そのプ
ログラムの基本ストリームの各々に対するECMを含むト
ランスポートパケットのPID値をそれから決定する。そ
の後、段階178において、デコーダは、プログラム定義
において掲げられたものの一つに一致するPID値を有す
るすべての入りトランスポートパケットを抽出し始め
る。それから、各基本ストリームに対する個々のECM
が、抽出されたトランスポートパケットから検索され、
段階180と182において示された如く、対応する基本スト
リームデータを解読／デスクランブルするために、デコ
ーダにおける解読／デスクランブリングユニットによっ
て使用される。
第8B図は、本発明の方法によるデコーダによって実行
される付加段階を示す。特に、第8B図は、デコーダによ
って使用される特定の条件付きアクセス方式に属するエ
ンタイトルメント管理メッセージ（EMM）を獲得するた
めに、デコーダによって実行される段階を示す。上記の
如く、各デコーダは、そのデコーダによって使用された
特定の条件付きアクセス方式を識別するCA_System_IDを
設けられる。段階190において示された如く、本発明に
より、デコーダ、まず、入りトランスポートストリーム
から条件付きアクセステーブル（即ち、「第２テーブ
ル」）を抽出する。上記の如く、条件付きアクセステー
ブルは、第２予約PID値R2を有する一つ以上のトランス
ポートパケットにおいてデコーダへ伝送される。従っ
て、デコーダは、その予約PID値を有する入りトランス
ポートパケットを抽出することにより、条件付きアクセ
ステーブルを獲得する。
いったん条件付きアクセステーブルが獲得されたなら
ば、デコーダは、テーブルへの索引としてデコーダにお
いて記憶されたCA_System_IDを使用し、デコーダのCA_S
ystem_IDによって識別された特定の条件付きアクセス方
式に属するEMMストリームを搬送するトランスポートパ
ケットのPID値を決定する。その後、段階194において、
デコーダは、そのEMMストリームに関連したPID値を有す
るすべての入りトランスポートパケットの抽出を始め
る。それから、個々のEMMは、抽出されたトランスポー
トパケットから検索され、相応して処理される。
上記が示す如く、本発明は、パケットベース多重化通
信システムにおいてデコーダに条件付きアクセス情報を
送るための方法に向けられる。本発明の一つの見地は、
ストリーム特定暗号化関連情報をデコーダに送り、その
情報へのデコーダのアクセスを容易にするための方法に
向けられる。本発明の別の見地は、パケットベース多重
化通信システムにおいてたようなデコーダによって使用
される多数の異なる条件付きアクセス方式の各々に対し
て条件付きアクセス情報を送り、そのデコーダによって
実現された特定の条件付きアクセス方式に属する条件付
きアクセス情報への各デコーダによるアクセスを容易に
するための方法に向けられる。本発明の方法は、MPEG−
２システム標準に従って実質的に動作するパケットベー
ス多重化通信システムの文脈においてここで記載された
が、本発明は、決してそれに限定されるものではない。
むしろ、本発明は、条件付きアクセス情報がシステムに
おけるデコーダへ送られなければならないパケットベー
ス多重化通信システムにおいて使用される。このため、
広い発明の概念に反することなく、上記の実施態様に変
更が行われることが理解される。したがって、この発明
は、開示された特定の実施態様に限定されず、添付のク
レイムによって記載された如く、発明の範囲と精神内に
あるすべての修正を包含することが意図される。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−56350（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−122702（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−336107（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−258094（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−233345（ＪＰ，Ａ) ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ ＯＲＧ ＡＮＩＺＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＳＴＡＮ ＤＡＲＤＩＺＡＴＩＯＮ，ＩＳＯ／ＩＥ Ｃ ＪＴＣＩ／ＳＣ29／ＷＧＩＩ ＭＰ ＥＧ 93／170，Ｊａｎｕａｒｙ 1993, Ａ．Ｗａｓｉｌｅｗｓｋｉ ｅｔ ａ ｌ．，“Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｕｌｔ ｉ−ｐｒｇｒａｍ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｆｏｒ ＭＰＥＧ−２ Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ｐ ａｇｅｓ１−６. (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 9/00 H04H 1/00 H04N 7/16

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】複数の異なる基本ストリームが、各々、セ
    グメント化されて、それぞれのトランスポートパケット
    へ挿入され、それから多重化され、遠隔位置への伝送の
    ための単一トランスポートストリームを形成し、基本ス
    トリームが、伝送の前に、個別に一意的に暗号化され、
    各基本ストリームに特定の暗号化関連情報が発生され、
    解読目的のために遠隔位置へ提供されなければならず、
    さらに、基本ストリームの異なる組み合わせが、複数の
    異なるプログラムを規定するパケットベース多重化通信
    システムにおける、各基本ストリームに対する暗号化関
    連情報を遠隔位置へ提供するための方法であって、 （ａ）各基本ストリームに対して、その基本ストリーム
    に対する暗号化関連情報を、トランスポートパケットの
    それぞれのシーケンスへ挿入するステップと、 （ｂ）該異なるプログラムの各々に対して、該基本スト
    リームのどれが該各プログラムに含まれるかを指定す
    る、プログラムマップテーブルの一部として、各プログ
    ラムの各基本ストリームに対して、ステップ（ａ）にお
    いて発生されたトランスポートパケットのどれが、その
    基本ストリームに対する暗号化関連情報を搬送するかを
    指定するテーブルを発生するステップと、 （ｃ）各基本ストリームの暗号化データを搬送するトラ
    ンスポートパケットとともに、トランスポートストリー
    ムの一部として、該プログラムマップテーブルと、各基
    本ストリームに対する暗号化関連情報を搬送するトラン
    スポートパケットとを遠隔位置へ伝送するステップとを
    具備し、これにより、遠隔位置におけるデコーダは、該
    プログラムマップテーブルをアクセスすることにより、
    ステップ（ｃ）において伝送されたどのトランスポート
    パケットが、選択プログラムの基本ストリームに対する
    暗号化関連情報を搬送するかを識別するとともに、どの
    基本ストリームがその位置において使用者によって選択
    されたプログラムに含まれるかを識別する、方法。
  2. 【請求項２】ステップ（ａ）が、さらに、各基本ストリ
    ームに対して、その基本ストリームに対する暗号化関連
    情報に一意的なパケットIDを割り当てることと、その基
    本ストリームに対する暗号化関連情報の部分を搬送する
    各トランスポートパケットのヘッダー区分において割り
    当てパケットIDを挿入することとを具備する請求項１に
    記載の方法。
  3. 【請求項３】前記テーブルが、各基本ストリームに対し
    て、その基本ストリームに対する暗号化関連情報を搬送
    するトランスポートパケットのパケットIDを指定する請
    求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】複数の異なる基本ストリームが、各々、セ
    グメント化されて、それぞれのトランスポートパケット
    へ挿入され、それから多重化され、複数の異なる遠隔位
    置への伝送のための単一トランスポートストリームを形
    成し、各遠隔位置は、デコーダを使用し、各デコーダ
    は、複数の異なる条件付きアクセス方式の一つに従って
    動作し、異なる条件付きアクセス方式の各々に特定の条
    件付きアクセス情報の異なるセットが、遠隔位置へ提供
    されなければならないパケットベース多重化通信システ
    ムにおける、条件付きアクセス情報の異なるセットを遠
    隔位置へ提供するための方法であって、 （ａ）該条件付きアクセス方式の各々に対して、 ｉ）その条件付きアクセス方式に特定の条件付きアクセ
    ス情報のセットをトランスポートパケットのそれぞれの
    シーケンスへ挿入するステップと、 ii）一意的なパケットIDを条件付きアクセス情報のセッ
    トに割り当て、それぞれのシーケンスにおける各トラン
    スポートパケットのヘッダー区分に一意的なパケットID
    を挿入するステップと、 （ｂ）該異なる条件付きアクセス方式の各々に対して、
    その条件付きアクセス方式に特定の条件付きアクセス情
    報のセットを搬送するトランスポートパケットのパケッ
    トIDを指定する条件付きアクセステーブルを発生するス
    テップと、 （ｃ）異なる基本ストリームを搬送するトランスポート
    パケットとともに、条件付きアクセステープルと、条件
    付きアクセス情報の異なるセットの各々を搬送するトラ
    ンスポートパケットを遠隔位置へ伝送するステップとを
    具備し、 これにより、該異なる条件付きアクセス方式の一つに従
    って動作する遠隔位置におけるデコーダは、伝送された
    条件付きアクセステーブルを用いて、そのデコーダが動
    作する条件付きアクセス方式に特定の条件付きアクセス
    情報のセットを搬送するトランスポートパケットを識別
    及び抽出する、方法。
  5. 【請求項５】条件付きアクセス情報の該異なるセットの
    各々が、該異なる条件付きアクセス方式の特定の一つに
    一意的なエンタイトルメント管理メッセージに含まれる
    請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】ｉ）通信システム内で動作する条件付きア
    クセス方式の各々に一意的な条件付きアクセス方式識別
    子（CA_System_ID）を割り当てるステップと、ii）その
    デコーダが動作する条件付きアクセス方式のCA_System_
    IDを、通信システムにおける各デコーダに提供するステ
    ップとをさらに具備する請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記条件付きアクセステーブルが、通信シ
    ステム内で動作する各条件付きアクセス方式に対して一
    つの、複数のエントリを具備し、条件付きアクセステー
    ブルの各エントリは、エントリが属する条件付きアクセ
    ス方式のCA_System_IDを指定する第１識別子と、そのエ
    ントリのCA_System_IDによって識別された条件付きアク
    セス方式に特定の条件付きアクセス情報を搬送するトラ
    ンスポートパケットのパケットIDを指定する第２識別子
    とを具備する請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】複数の異なる基本ストリームが、各々、セ
    グメント化されて、一意的なパケットIDを割り当てられ
    たそれぞれのトランスポートパケットへ挿入され、それ
    から多重化され、遠隔位置への伝送のための単一トラン
    スポートストリームを形成し、該基本ストリームの異な
    る組み合わせは、複数の異なるプログラムを規定し、基
    本ストリームが、伝送の前に、個別に一意的に暗号化さ
    れ、各基本ストリームに対して、その基本ストリームを
    解読するために必要な暗号化関連情報が、一意的なパケ
    ットDIを割り当てされるトランスポートパケットのそれ
    ぞれのシーケンスへ挿入され、さらに、該異なるプログ
    ラムの各々に対して、該各プログラムに含まれる基本ス
    トリームの各々を搬送するトランスポートパケットのパ
    ケットIDを指定するプログラムマップテーブルがトラン
    スポートストリームにおいて伝送され、該プログラムマ
    ップテーブルは、さらに、各プログラムの各基本ストリ
    ームに対して、その基本ストリームに対する暗号化関連
    情報を搬送するトランスポートパケットのパケットIDを
    指定するパケットベース多重化通信システムにおける、
    遠隔位置における出力のために選択されたプログラムに
    アクセスする方法であって、 ａ）遠隔位置においてトランスポートストリームを受信
    し、受信されたトランスポートストリームからプログラ
    ムマップテーブルを検索するステップと、 ｂ）選択されたプログラムの基本ストリームを搬送する
    トランスポートパケットのパケットIDをプログラムマッ
    プテーブルから識別し、そしてまた、選択されたプログ
    ラムの各基本ストリームを解読するために必要な暗号化
    関連情報を搬送するトランスポートパケットのパケット
    IDをプログラムマップテーブルから識別するステップ
    と、 ｃ）遠隔位置における出力のために選択されたプログラ
    ムの基本トリームを検索及び解読するために、ステップ
    （ｂ）において識別されたパケットIDを有するトランス
    ポートパケットを受信されたトランスポートストリーム
    から抽出するステップとを具備する方法。
  9. 【請求項９】複数のトランスポートパケットが、複数の
    異なる遠隔位置への伝送のために単一トランスポートス
    トリームを形成するために多重化され、各遠隔位置は、
    デコーダを使用し、各デコーダは、複数の異なる条件付
    きアクセス方式の一つに従って動作し、各条件付きアク
    セス方式は、一意的な識別子（CA_System_ID）に関連づ
    けられており、各デコーダは、それが動作する条件付き
    アクセス方式のCA_System_IDを提供され、各条件付きア
    クセス方式に対して、その条件付きアクセス方式に特定
    の条件付きアクセス情報が、一意的なパケットIDを有す
    るトランスポートパケットのそれぞれのシーケンスに挿
    入され各遠隔位置へ伝送され、さらに、通信システムに
    おいて動作する各条件付きアクセス方式に対して、その
    条件付きアクセス方式に特定の条件付きアクセス情報を
    搬送するトランスポートパケットのパケットIDを指定す
    る条件付きアクセステーブルがトランスポートストリー
    ムにおいて伝送されるパケットベース多重化通信システ
    ムにおいて、デコーダが動作する条件付きアクセス方式
    に特定の条件付きアクセス情報を、デコーダにおいて検
    索する方法であって、 ａ）遠隔位置においてトランスポートストリームを検索
    するステップと、 ｂ）そのデコーダの条件付きアクセス方式に特定の条件
    付きアクセス情報を搬送するトランスポートパケットの
    パケットIDを識別するために、デコーダに提供されたCA
    _System_IDを用いてトランスポートストリームにおいて
    伝送された条件付きアクセステーブルにアクセスするス
    テップと、 ｃ）デコーダの条件付きアクセス方式に特定の条件付き
    アクセス情報を獲得するために、ステップ（ｂ）におい
    て識別されたパケットIDを有するトランスポートパケッ
    トを、トランスポートストリームから抽出するステップ
    とを具備する方法。
JP7525142A 1994-03-29 1994-07-11 パケットベース多重通信システムにおけるデコーダへ条件付きアクセス情報を送るための方法 Expired - Lifetime JP2940639B2 (ja)

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