JP3714276B2

JP3714276B2 - Digital signal receiving method and apparatus

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Publication number: JP3714276B2
Application number: JP2002123383A
Authority: JP
Inventors: 仁朗尾鷲; 宏夫岡本; 恭一細川; 敬治野口
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: JP2003009078A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は同軸ケーブル、光ケーブル、電話回線、さらには衛星放送などの伝送手段により伝送されてきた映画、番組などのディジタル情報信号を受信し、記録再生するための装置に関し、特に、ディジタル情報信号を効率よく記録再生するための装置に関する。
【０００４】
【従来の技術】
映像信号を高効率にディジタル圧縮する方式として、例えばMPEG-2（Moving Picture Experts Group）と呼ばれるITU-T Draft Rec. H.262標準が知られている。そして、MPEG-2で圧縮された映像信号、音声信号などの伝送標準としてはMPEG-2 Systems Working Draftが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記標準には番組を圧縮してディジタル放送する技術が示されている。この圧縮方式を用いると圧縮率を大きく取れることから従来のアナログ放送に比較して、同一の伝送チャンネルで４〜８倍の番組を放送することができる。このため、例えば同一の2時間の映画を30分ずつ時間をシフトして繰り返し放送する、ニアビデオオンデマンドと呼ばれるサービスがすでに開始されている。しかし、全ての番組を1日中ニアビデオオンデマンドで放送することはできないので、従来と同様に、放送信号を録画し、時間シフトして自分の都合の良い時間に再生して見たいという要求がある。
【０００６】
この、ディジタル圧縮され、ディジタル放送された番組を記録再生する方法として、受信したディジタル信号を伸長し、アナログ信号に変換した後従来のアナログVTRに記録する方法が考えられる。しかし、アナログ信号に変換してアナログVTRで録画したのではせっかくのディジタル信号のS/Nの良さが損なわれてしまう。
【０００７】
ディジタル放送された信号をそのままディジタル記録することが望まれるが、上記した例えばMPEG標準で圧縮し、伝送されたようなディジタル信号を記録する技術については今だ開示されていない。通常ディジタル信号を記録再生する場合、誤り訂正を充分に行うため、画質低下することなく同一のテープを繰り返し鑑賞することができるという利点がある。また、１つの番組をそのまま視聴する場合には番組ガイドからチャネルを選択して初めて番組を復元するが、１つの番組を記録し、再生する場合には番組ガイドからチャネルを選択して初めて記録した番組を復元するのではなく、１つの番組しか録画されていないのならその番組がそのまま再生されるべきである。
【０００９】
本発明の目的は、例えばMPEG標準で圧縮、伝送された信号を効率良く記録することのできる方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために以下の手段を用いた。即ち、映像信号のパケット、音声信号のパケット、及び番組ガイド情報のパケットが多重されてなる複数の番組を含むディジタル信号が入力される入力手段と、入力されたディジタル信号を復調する復調手段と、前記復調手段により復調された前記ディジタル信号の内の所望の番組を指定する番組指定手段と、前記復調手段により復調されたディジタル信号から、番組ガイド情報のパケットと前記番組指定手段により指定された番組の映像信号及び音声信号のパケットとを抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出されたパケットに含まれる音声信号及び映像信号を復号する復号手段と、記抽出手段により抽出された番組ガイド情報のパケットを前記番組指定手段により指定された番組に関する情報に書き換えたパケットと前記抽出手段により抽出された映像信号および音声信号のパケットとを出力する出力手段とを備えるように構成する。
【００１１】
【作用】
選択した番組を記録するときに受信した情報から新たな情報を作成し、録画する番組の情報に合わせた番組情報に変換して番組情報パケットを記録することができる。
【００１２】
【実施例】
本発明の一実施例として、衛星を用いた映像配信サービスについて、図１を用いて説明する。図１において、１０はソフト供給会社、２０はオペレーションセンタ、３０は番組配信センタ、３１は送信装置、３５は現行の放送局、３６は送信装置、４０は信号を配信するための衛星、５０は加入世帯、５１は受信装置、５２はレシーバデコーダ、５３はVTR、５４はテレビ受像機、５５は電話機、５６は受信装置である。
【００１３】
映像配信サービスはオペレーションセンタ２０を運営するオペレータにより行われる。オペレータはソフト供給会社１０と契約し、必要なソフトをソフト供給会社１０から番組配信センタ３０に供給を受ける。図１に示す実施例ではソフト供給会社１０は１つしか示されていないが、通常は複数のソフト供給会社よりソフトの供給を受ける。
【００１４】
番組配信センタ３０はセンタに備え付けられた送信装置３１により衛星４０に向けて電波を打ち上げる。衛星４０はその電波を受信し、加入者５０に向けて電波を送信する。送信された電波は受信装置５１で受信される。図１に示す実施例では加入者５０を１つしか示していないが、実際には複数の加入者が存在する。
【００１５】
受信装置５１で受信された電波はレシーバデコーダ５２に入力され、レシーバデコーダ５２で選択されたチャネルのソフトが選択される。選択されたソフトは必要に応じてVTR５３に記録される。VTR５３に記録され、好きな時に再生された信号はレシーバデコーダ５２に戻され、元の映像信号に復元した後、テレビ受像機５４に出力される。記録せずにそのまま見たい場合には、VTR５３を介することなく元の映像信号に復元された後、テレビ受像機５４に出力される。
【００１６】
加入者は自分の見たいソフトを電話機５５からオペレーションセンタ２０に送信要求することも可能である。また、オペレーションセンタ２０は電話回線を介して加入者３０の受信視聴状況をレシーバデコーダ５２から調べることができ、視聴状況に合わせて課金することもできる。
【００１７】
また、現行の放送局３５から送信装置３６で放送された電波は受信装置５６で受信され、受信された信号はVTR５３に入力され記録される。VTR５３で再生された信号はテレビ受像機５４に入力され視聴することができる。もちろん、VTR５３で記録する必要がない場合には、受信装置５６からの信号はテレビ受像機５４に入力され、そのまま視聴することができる。
【００１８】
図２は番組配信センタ３０の詳細を示す実施例のブロック図である。図２において、１００はソフト供給会社１０から送られてきたソフトの入力手段、１０１はオペレーションセンタ２０からの送出番組等の制御信号の入力手段、１１５は蓄積媒体の供給装置、１６０〜１６３は蓄積メディア、１７０〜１７３はビット圧縮装置、１８０は送信処理装置、１９０は番組制御装置、１９１は番組ガイド発生装置である。
【００１９】
図２に示す実施例では、図１に示すソフト供給会社１０から蓄積媒体で送られた場合を示す。この場合、端子１００は単に番組配信センタ３０への蓄積媒体の受取窓口を示すに過ぎない。受け取った蓄積媒体は蓄積媒体供給装置１１５に保管すると共に、番組制御装置１９０からの制御により蓄積メディア１６０〜１６３に蓄積媒体を供給する。蓄積メディア１６０〜１６３で再生された信号はそれぞれビット圧縮装置１７０〜１７３に入力され、MPEG-2標準などでビット圧縮されその出力信号は送信処理装置１８０に入力される。
【００２０】
また、オペレーションセンタ２０から入力手段１０１を介して送出番組等の制御信号が番組制御装置１９０に入力される。番組制御装置１９０からの番組送出制御信号が蓄積媒体供給装置１１５、蓄積メディア１６０〜１６３、送信処理装置１４０に入力される。この制御信号に従い、上記したように、蓄積媒体供給装置１１５内の蓄積媒体が蓄積メディア１６０〜１６３に供給され、蓄積メディア１６０〜１６３のソフトの再生、停止などが制御される。
【００２１】
また、番組配信センタ３０から加入世帯５０に配信される番組のガイド情報は、番組制御装置１９０からの情報に従い番組ガイド発生装置１９１で発生され、送信処理装置１８０に入力される。送信処理装置１８０では例えば上記したMPEG伝送標準に従い伝送するための信号処理を行う。送信処理された信号は伝送装置３１に入力され、伝送装置３１から衛星４０に向け出力される。
【００２２】
図３は送信処理装置１８０内の信号処理の１例を示すブロック図である。図３において、１７０a、〜１７３a、１９０a、１９１aはそれぞれ入力端子、１７０b〜１７３b、３１aはそれぞれ出力端子、１８１〜１８４は暗号化装置、１８５は時分割多重化装置、１８６は誤り訂正符号付加装置、１８７は変調装置である。
【００２３】
図３で、ビット圧縮装置１７０〜１７３からの信号はそれぞれ入力端子１７０a〜１７３aを介して暗号化装置１８１〜１８４に入力される。暗号化装置１８１〜１８４では入力されたそれぞれの番組が必要に応じて暗号化される。この暗号化は映像信号のみ、音声信号のみ、あるいは映像信号と音声信号の両方行ってもよい。暗号化された信号は時分割多重化装置１８５に入力される。端子１９０aは番組制御装置１９０からの信号の入力端子であり、時分割多重化装置１８５に各番組の視聴権利制御信号が入力される。この信号は各加入者が放送された信号の視聴権利を有するかどうかを示す信号からなる。さらに、時分割多重化装置１８５には番組ガイド発生装置１９１からの番組ガイド情報も入力される。そして、それぞれの信号が所定形式にパケット化され、時間軸方向に圧縮され多重化される。本実施例では、視聴権利制御信号、番組ガイド情報については暗号化装置を省いて示したが、これらについても暗号化を行ってもよい。
【００２４】
また、端子１９０aからは各番組のレート制御情報が入力される。これは、例えばビット圧縮装置１７０から入力される番組は４〜８Mbpsの範囲でビット圧縮し、ビット圧縮装置１７１から入力される番組は２〜６Mbpsの範囲でビット圧縮するなどの情報である。この情報に基づき、時分割多重化装置１８５はビット圧縮装置１７０〜１７３のビットレートの制御を行う。時分割多重化装置１８５からは出力端子１７０b 〜１７３bを介してビット圧縮装置１７０〜１７３に制御信号が出力される。これにより、時分割多重した後の信号レートが一定レート以下となるように各番組のビットレートを制御するのである。
【００２５】
時分割多重化装置１８５の出力信号は誤り訂正符号付加装置１８６に入力される。ここでは、例えば衛星回線、CATV回線などでノイズにより生じる伝送誤りを訂正するための誤り訂正符号が付加される。誤り訂正符号化装置の出力信号は変調装置１８７に入力され、図３に示す実施例の場合には４つのチャネルの番組が単一キャリアに変調され、１つの伝送チャネルとなる。単一キャリアに変調された信号は端子３１aを介して送信装置３１に向け出力される。
【００２６】
図２に示す実施例では蓄積メディアを４つ設け、伝送処理装置１８０に４つの番組を入力できる実施例を示したが、蓄積メディアを多く設け、さらに多くの番組を時分割多重してもよい。
【００２７】
また、図２に示す実施例では１伝送チャネル分の処理を示したが、蓄積メディア１６０〜１６３、ビット圧縮装置１７０〜１７３、送信処理装置１８０の組み合わせを複数持つことにより複数の伝送チャネルの信号を送ることもできる。
【００２８】
ここで、伝送チャネルとは上記したように複数の番組を時分割多重して単一キャリアで変調した信号を呼ぶことにし、複数の番組のそれぞれは単にチャネルと呼ぶことにする。
【００２９】
図４に加入世帯５０におけるレシーバデコーダの具体的な構成例を示す。図４において、２００は受信装置５１からの信号の入力端子、２０１はオペレーションセンタにソフトをリクエストするための信号や、有料放送の受信状況を知るための信号をやり取りするための信号の入出力端子、２０２は復元された信号の出力端子、２０３はVTRとの信号の入出力端子、２０５は図１に示す受信装置５６からの信号の入力端子、２１０はチューナ、２２０は誤り訂正回路、２３０は番組分割回路、２４０は切り換え回路、２５０は暗号復号回路、２６０はビット伸張するための復号回路、２７０は信号の出力処理回路、２８０は制御回路、２９０はインタフェース回路である。
【００３０】
衛星４０からの信号を受信した受信装置５１は端子２００を介してチューナ２１０に受信信号を入力する。チューナ２１０では受信した信号から制御回路２８０からの制御信号に従い、見たい番組の伝送チャンネルの信号を選択し、変調装置１８７で変調した信号を復調して誤り訂正回路２２０に出力する。誤り訂正回路２２０では、主に回線中で生じた誤りを誤り訂正符号付加装置１８６で付加した誤り訂正符号に従い誤り訂正する。誤り訂正された信号は番組分割回路２３０に入力される。番組分割回路２３０では１つの伝送チャネルに時分割多重化装置１８５で時分割多重された複数の番組から、制御回路２８０からの制御信号に従い所要の番組を選択して出力する。
【００３１】
番組分割回路２３０の出力信号は切り換え回路２４０とインタフェース回路２９０に入力され、さらに出力端子２０３を介してVTR５３に入力される。VTR５３では入力されたディジタルビットストリームを記録し、再生時には、入力されたビットストリームと同じ形態で入力端子２０３を介してインタフェース回路２９０に入力される。インタフェース回路２９０の出力信号は切り換え回路２４０に入力される。切り換え回路２４０は制御回路２８０からの制御信号により、受信した信号を復元する場合には番組分割回路２３０からの信号を選択して出力し、VTR５３の再生出力信号を選択して出力するする場合にはインタフェース回路２９０からの信号を選択して出力する。
【００３２】
切り換え回路２４０の出力信号は暗号復号回路２５０に入力される。暗号復号回路２５０では、暗号化装置１８１〜１８４で暗号化された信号を復号する。暗号復号回路２５０から出力された暗号を復号された信号は復号回路２６０に入力され、図２に示すビット圧縮装置１６０〜１６３で施されたビット圧縮を復号して伸長する。
【００３３】
復号回路２６０でビット伸長された信号は出力処理回路２７０に輝度信号と２つの色差信号からなるコンポーネント信号が入力される。出力処理回路２７０では入力された２つの色差信号を直角２相変調して搬送色信号に変換し、得られた搬送色信号と輝度信号を出力する。出力信号は出力端子２０２を介してテレビ受像機５４に入力される。テレビ受像機５４がコンポジット入力端子しか有さない場合のため、出力処理回路２７０は輝度信号と搬送色信号を加算してコンポジット信号を出力してもよい。さらには、輝度信号と搬送色信号からなる信号とコンポジット信号全てを出力してもよい。
【００３４】
また、入力端子２０５から入力された受信装置５６からの信号はVTR５３で必要に応じ記録され、再生信号あるいは記録しない場合には入力信号あるいは入力と同等の信号がテレビ受像機５４に出力される。図４に示す実施例では、暗号復号する前の信号をVTR５３に記録するので、VTR５３への記録時には暗号復号する必要が必ずしもないので、記録時には無料で、再生する度に課金処理を行うことができる。
【００３５】
図５は図１に示すレシーバデコーダの他の具体例を示す実施例である。図５は図４に示す実施例と一部共通であり、その共通部分には同一符号を付し、その詳細説明を省略する。
【００３６】
図５に示す実施例では図４に示す実施例に対し切り換え回路２４０を暗号復号回路２５０の後に移動した。即ち、暗号復号回路２５０の出力信号がVTR５３と切り換え回路２４０に入力され、VTR５３の出力信号が切り換え回路２４０に入力される。そして切り換え回路２４０の出力信号が復号回路２６０に入力される。
【００３７】
図５に示す実施例では、暗号復号回路２５０で暗号復号された信号を記録する場合である。この場合には暗号復号した信号をVTR５３に記録するので、暗号復号するための課金処理を記録時に行い、再生時には課金処理されることなく再生が可能である。
【００３８】
なお、図５に示す実施例では暗号復号回路２５０を番組分割回路２３０の後に設けたが、先に暗号復号した後に、番組分割処理を行ってもよい。
【００３９】
図６はVTR５３の一実施例を示すブロック図である。図６において、３００は図１に示すレシーバデコーダ５２からの信号の入出力端子、３０２は図１に示す受信装置５６からの信号の入力端子、３０３はその出力端子、３０５はインタフェース回路、３１１はパリティ付加回路、３１２は変調回路、３２０はテープトランスポート系、３３０は復調回路、３３１は誤り訂正回路、３４０はアナログ映像信号記録処理回路、３５０はアナログ映像信号再生処理回路、３６０はアナログ音声信号記録処理回路、３７０はアナログ音声信号再生処理回路である。
【００４０】
入力端子３００から入力された信号はインタフェース回路３０５を介してパリティ付加回路３１１に入力される。パリティ付加回路３１１ではテープトランスポート系３２０で生じる誤りを訂正するためのパリティ符号を付加する。パリティ付加回路３１１の出力信号は変調回路３１２に入力される。変調回路３１２ではテープトランスポート系３２０に適した形にディジタル信号を変調する。変調方式の例としては、NRZ、NRZI、8-10変換、MFM、M2等の方式が知られている。変調された信号はテープトランスポート系３２０に入力され磁気テープに記録される。
【００４１】
再生時には、再生された信号は復調回路３３０に入力され、変調回路３１２に対応した復調が行われる。復調回路３３０の出力信号は誤り訂正回路３３１に入力され、パリティ付加回路３１１で付加されたパリティ符号に基づきテープトランスポート系３２０で生じた誤りが訂正される。誤り訂正回路３３１の出力信号はインタフェース回路３０５に入力され、入力端子３００から入力された信号と同じ形式の信号に変換された後端子３００から出力される。端子３００から出力された信号は図１に示すレシーバデコーダ５２に入力される。
【００４２】
図６の実施例に示すようにVTR５３内部には図２に示すようなビット圧縮装置１７０〜１７３が不要であり、回路規模の小さいディジタル信号記録VTRを実現できる。また、ビット圧縮装置をそれぞれのVTR内部に持つ必要がなく、番組配信センタ３０に持てばよいので、回路規模が大きくなり、価格も大きくはなるが高性能のビット圧縮装置を用いることができ、相対的にビット圧縮率も大きく取れるので、送信するディジタル信号のデータレートを低減できる。従って、加入者が使用するVTR５３は高画質、低価格、長時間録画が可能となる。
【００４３】
また、端子３０２からは受信装置５６からのアナログ信号が入力され、アナログ映像信号記録処理回路３４０とアナログ音声信号記録処理回路３６０に入力される。ここでは、例えばVHS規格、β規格、８ミリVTR規格などの信号処理が行なわれる。処理された信号はテープトランスポート系３２０に入力される。テープトランスポート系３２０では、従来のVTRと同様にそれぞれのフォーマットに従って信号が記録される。
【００４４】
再生時には、テープトランスポート系３２０で再生された信号がアナログ映像信号再生処理回路３５０、アナログ音声信号再生処理回路３７０に入力され、それぞれアナログ映像信号記録処理回路３４０、アナログ音声信号記録処理回路３６０に対応した再生信号処理が行われる。再生された信号は適宜出力端子３０３を介して図１に示すテレビ受像機５４に入力される。これにより、ディジタル放送と従来のアナログ放送を同一のテープトランスポート系を用いて記録することができる。
【００４５】
図７は図２に示す実施例で、送信装置３１から出力される信号（または、図３に示す出力端子３１aの出力信号）の一例を示す模式図である。図７に示す実施例では図２に示す実施例に合わせて、１つの伝送チャネルで４つの番組を伝送する場合について示す。また、伝送チャネルは（１）〜（n）までのn伝送チャネルの場合について示す。図７において、V1、V2、V3、V4はそれぞれ４つの番組の映像信号、A1、A2、A3、A4はそれぞれ４つの番組の音声信号、PGは番組ガイド情報を示す信号、VECM、AECMはそれぞれ視聴の権利関係を示す制御信号である。そして、それぞれが１つのパケットの信号を表すものとする。
【００４６】
図２に示す実施例で、４つの番組は一般にそれぞれ伝送レートが異なる。また、瞬時的に見た場合には、データ量が多くなったり、少なくなったりする。これを効率良く制御するために、図７に示す様にそれぞれの情報をパケット化して、時分割多重する。パケット内の信号の詳細については、上記した伝送標準に記載されている。図７に示す模式図では詳細に示されていないが、図３を用いて説明したように、各パケット内の信号は必要に応じ暗号化装置１８１〜１８４で暗号化されているし、誤り訂正符号付加装置１８６で誤り訂正符号、時分割多重化装置１８５で同期信号などのヘッダ情報が付加されている。
【００４７】
図４、図５に示す実施例では、端子２００より図７（１）…（n）に示す信号が入力され、チューナ２１０でこのうちの１つの伝送チャネルの信号が選択される。ここでは図７（１）が選択されたものとする。選択された図７（１）に示す信号は誤り訂正回路２２０で誤り訂正され、番組分割回路２３０に入力される。番組分割回路２３０では時分割多重された４つの番組のうち添時１で示されている番組が選択されたものとする。このとき映像信号V1、音声信号A1と同時に、番組ガイド情報PG、視聴権利制御信号VECM、AECMも分離出力される。図８（２）はその番組分割された信号を示す。図８（１）は図７（１）を再記したものである。
【００４８】
図４、図５に示す実施例で切り換え回路２４０はVTR５３の再生信号ではなくチューナ２１０からの信号を直接選択する場合を最初に説明する。図８（２）に示す番組分割された信号は暗号復号回路２５０で暗号復号される。これは、図８（２）に示す視聴権利制御信号VECM、AECM信号に基づき行われる。即ち、加入世帯が今選択した番組の視聴の権利を有する場合には暗号を復号し、視聴の権利がない場合には暗号の復号を行わず、視聴の権利がないことを明示するか、視聴の権利を得る方法を示す情報を端子２０２から出力する。この情報の出力はいわゆるOSDと呼ばれるものであり、出力処理回路２７０で映像信号にこの情報を加算して出力する。
【００４９】
暗号復号された信号は復号回路２６０に入力される。復号回路２６０は図２に示すビット圧縮装置１7０〜１7３に対応するもので、例えばMPEG-2標準に従い入力された信号を復号する。復号された信号は出力処理回路２７０を介して端子２０２より出力される。
【００５０】
また、図４に示す実施例では番組分割回路２３０の出力信号が、図５に示す実施例では暗号復号回路２５０の出力信号がインタフェース回路２９０、端子２０３を介してVTR５３に入力される。インタフェース回路２９０に図８（２）に示す信号が入力される。VTR５３では図８（２）に対応した信号が図６に示す実施例に示すように記録される。
【００５１】
次に図４、図５に示す実施例で切り換え回路２４０が５３からの再生信号側に接続されている場合について説明する。VTR５３で再生された信号は図６に示す実施例に従い再生され、端子２０３、インタフェース回路２９０を介して切り換え回路２４０に入力される。この入力信号は実質的に切り換え回路２４０の他の入力端子から入力される信号に等しい信号である。従って、切り換え回路２４０からの出力信号を図４に示す実施例の場合には暗号復号回路２５０、図５に示す実施例の場合には復号回路２６０に入力することで、チューナ２１０で受信した信号を復元する場合と同様にVTR５３からの信号を復元することができる。
【００５２】
次に、VTR５３で記録された信号の再生を制限する方法について示す。表１に図７、図８に示す番組ガイド情報PGに記載されている内容の一例を示す。
【００５３】
【表１】

【００５４】
表１に示すように番組ガイド情報PGにはチャネルに対応する映像信号のパケットを識別するための情報V PID、音声信号のパケットを識別するための情報A PID、視聴権利情報パケットを識別するための情報VE PID、AE PID、番組のタイトル、番組の開始時刻、修了時刻などが記載されている。また、番組ガイド情報のパケットが加入者５０に受信される日付、時刻も記載されている。図２に示したように、１つの伝送チャネルに複数の番組を多重して送るため、チューナ２１０で選択された伝送チャネルからさらに、所望のチャネルの番組を選択する必要がある。そのために、各チャネル毎に異なる識別情報を付加する必要がある。また、映像信号と音声信号さらには番組ガイド情報、視聴権利情報のパケットを識別するために、それぞれ異なる識別情報PIDを付加する。従って、同一の伝送チャネル内の異なるチャネルのパケットには異なる識別情報PIDが付加されるが、異なる伝送チャネル間のチャネルのパケットには同一のパケット識別情報PIDが存在することができる。
【００５５】
番組ガイドパケットPGは復号回路２６０で復号され出力処理回路２７０、端子２０２を介してTV受像機５４に出力し、見たい番組のチャネルを選択する。
【００５６】
VTR５３に１つの番組を記録し、再生する場合には番組ガイドからチャネルを選択して初めて記録した番組を復元するのではなく、１つの番組しか録画されていないのならその番組がそのまま再生されるべきである。そのためには、録画時に番組ガイド情報をそのまま録画するのではなく、録画する番組の情報に合わせた番組情報に変換して番組情報パケットを記録する。図８（３）はその場合の記録信号の例を示す。図８（２）で番組情報パケットPGは例えばインタフェース回路２９０で表２に示すように録画する番組のチャネルの情報に限定して記録する。図８（３）ではその変換された番組情報パケットをMPGで表す。
【００５７】
【表２】

【００５８】
図９は図４に示す暗号復号回路２５０、復号回路２６０のさらに詳細を示す実施例のブロック図である。図９において、４００は切り換え回路２４０からの信号の入力端子、４０１は出力端子、４０４は制御回路２８０との制御信号の入出力端子、４０５は制御回路２８０からの制御信号の入力端子、４１０は選択回路、４２０は番組ガイド情報読み取り回路、４２１は番組情報復号回路、４４０は視聴許可判定回路、４５０、４５１は暗号復号回路、４６０は映像信号伸長回路、４６１は音声信号伸長回路、４７０は選択回路である。
【００５９】
初めに、チューナ２１０で受信された信号が入力される場合について説明する。図８（２）に対応する信号が端子４００から入力される。番組情報パケットPGは伝送チャネルにかかわらず同一のパケット識別情報を持つので、このパケット識別情報を元に、選択回路４１０で表１に示すような情報を持つ番組ガイド情報パケットPGが選択されて番組情報読み取り回路４２０に入力される。表１に示すような番組ガイド情報は番組ガイド復号回路４２１に入力され、番組ガイド情報を復号し、選択回路４７０に入力される。端子４０４からは制御回路２８０からの制御信号が番組が緯度読み取り回路４２０、選択回路４７０に入力される。番組ガイド情報が選択されている場合には選択回路４７０から番組ガイド復号回路４２１から入力された信号が選択されて端子４０１を介して出力され、さらに、出力処理回路２７０、端子２０２を介してテレビ受像機５４で番組ガイドを見ることができる。
【００６０】
この番組ガイド情報を見ながら、どのチャネルの番組を見るかを選択すると、端子４０４を介して制御回路２８０からチャネル情報が番組ガイド読み取り回路４２０に入力され、入力されたチャネルに相当するパケット識別情報が読み取られ、選択回路４１０に入力される。選択回路４１０では入力されたパケット識別情報に従って、映像パケットV1、音声パケットA1、視聴権利情報パケットVECM、AECMがそれぞれ映像伸長回路４６０、音声伸長回路４６１、視聴許可判定回路４４０に入力される。
【００６１】
視聴許可判定回路４４０では端子４０５を介して制御回路２８０と制御信号のやり取りを行う。入力された視聴権利情報パケットVECM、AECMに基づき、暗号復号回路４５０、４５１に入力されたパケットの暗号を復号してもよいかどうか判断する。もし、記録された番組が有料番組を示す場合には、端子４０５を介して制御回路２８０に有料番組であることを示す制御信号を送る。制御回路２８０ではその番組に応じた金額をメモリし、端子４０５を介して視聴許可制御信号を視聴許可判定回路４４０に入力する。視聴許可判定回路４４０では必要に応じ視聴権利情報パケットVECM、AECMからの情報を用いて、暗号を復号するための情報を作り、暗号復号回路４５０、４５１に入力する。暗号復号回路４５０、４５１では視聴許可判定回路４４０からの入力信号に基づき暗号化された映像パケットV1、音声パケットA1の暗号を復号する。暗号復号された映像パケットV1、音声パケットA1はそれぞれ映像伸長回路４６０、音声伸長回路４６１に入力される。
【００６２】
映像伸長回路４６０、音声伸長回路４６１でビット圧縮された映像信号、音声信号がそれぞれ伸長され、選択回路４７０に入力される。選択回路４７０では端子４０４から入力される制御信号に従い、伸長した映像信号、音声信号を端子４０１を介して出力する。
【００６３】
次に、VTR５３で再生された信号が入力される場合である、この場合には図８（３）に対応する信号が端子４００から入力される。変換された番組ガイド情報パケットMPGは変換前の番組ガイド情報パケットPGと同じパケット識別情報を持つので、選択回路４１０から番組ガイド読み取り回路４２０に入力される。端子４０４から番組ガイド情報を選択する信号が入力されている場合にはチューナ２１０から信号が入力されている場合と同様に処理され、テレビ受像機５４でVTR５３で再生している表２に示すような番組の情報を見ることができる。
【００６４】
端子４０４から番組ガイド情報を選択していない場合には、番組ガイド読み取り回路４２０から再生中の番組の映像パケットV1、音声パケットA1、視聴権利情報パケットVECM、AECMのパケット識別情報が選択回路４１０に入力され、それぞれのパケットが暗号復号回路４５０、４５１、視聴許可判定回路４４０に入力される。表２に示す様に、変換された番組ガイド情報パケットは録画した番組の情報しか持たないので、特にチャネルの指定の必要なくパケット識別情報を番組ガイド読み取り回路４２０から選択回路４１０に入力することができる。
【００６５】
再生時にも視聴許可判定回路４４０で視聴権利情報パケットVECM、AECMに基づき再生の可否を判断し、かつ必要に応じ課金処理を行うことができる。従って、録画されたテープを無制限に再生することはできず、著作権者やサービス供給者の権利を守ることができる。
【００６６】
次に図５に示す実施例に対応する復号回路の１実施例を図１０に示す。図１０は一部図９に示す実施例と共通であり、その共通部分には同一の符号を付しその詳細説明を省略する。図１０において、４３０は時刻設定回路、４３１は比較回路、４４１は視聴許可判定回路である。
【００６７】
初めに、チューナ２１０で受信された信号が入力される場合について説明する。図８（２）に対応する信号が端子４００から入力される。番組情報パケットPGは伝送チャネルにかかわらず同一のパケット識別情報を持つので、このパケット識別情報を元に、選択回路４１０で表１に示すような情報を持つ番組ガイド情報パケットPGが選択されて番組情報読み取り回路４２０に入力される。番組情報読み取り回路４２０からは番組情報パケットPGが受信された時の日付、時刻情報が時刻設定回路４３０に入力される。時刻設定回路４３０では入力された日付、時刻情報を元に、現在の時刻を設定する。また、表１に示すような番組ガイド情報は番組ガイド復号回路４２１に入力され、番組ガイド情報を復号し、選択回路４７０に入力する。端子４０４を介して制御回路２８０からの制御信号が入力され、番組ガイド情報が選択された場合には選択回路４７０から復号された番組ガイド情報が出力される。
【００６８】
図９に示す実施例と同様に端子４０４から所望のチャネルを選択する制御信号が入力された場合には、番組ガイド読み取り回路４２０からパケット識別情報が選択回路４１０に入力され、選択回路から映像パケット、音声パケットがそれぞれ映像伸長回路４６０、音声伸長回路４６１に入力される。ビット圧縮された信号はそれぞれ伸長され、選択回路４７０に入力され、端子４０４から入力された制御信号に従い、端子４００から出力される。
【００６９】
VTR５３から再生信号が入力された場合には、図９に示す実施例と同様に番組ガイド情報読み取り回路４２０に表２に示すような変換された番組ガイド情報パケットMPGが入力され、その中から、日付、時刻情報が比較回路４３１に入力される。この時入力された日付、時刻情報はVTR５３に録画されたときの情報である。一方、時刻設定回路４３０からは現在の日付、時刻が比較回路４３１に入力される。ここで、現在の日時とVTR５３に録画されたときの日時が比較される。
また、視聴許可判定回路４４１には再生された番組の視聴権利情報パケットVECM、AECMが選択回路４１０から選択されて入力され、再生制限の有る番組か、再生制限のない番組かを判定し、その判定結果を比較回路４３１に入力する。比較回路４３１では再生制限のない番組の場合には伸長を制限する制御信号を映像伸長回路４６０、音声伸長回路４６１に向け出力することはしない。再生制限の有る番組の場合にはその条件を比較回路４３１に入力する。再生制限条件とは、例えば記録当日のみ、記録後３日間あるいは１週間観賞できるなどの期限を決めて再生を許可するものである。この条件に従い、比較回路４３１で比較された現在日時と記録された日時の差を取ることで、再生の可否が判断される。この再生可否に従い、再生不可の場合には伸長を制限する信号を映像伸長回路４６０、音声伸長回路４６１に入力する。これにより、録画したテープを無制限に再生することはできなくなり、著作権者、サービス供給者の権利を守ることができる。
【００７０】
本発明に従えば、例えば録画したテープを複製したとしても同一の条件のテープしかできないため、著作権者やサービス供給者に無許可でテープの複製を作成しても限られた視聴しかできず、いわゆる海賊版のテープを作成することはできない。
【００７１】
また現在時刻の設定を受信信号に従って行っているので、現在時刻がずれることもなく、また、人為的に現在時刻をずらすこともできない。また、同様な理由により録画後の経過時間を正確にかつ示すことができ、さらに人為的に変更できないため、上記の権利を確実に保護することができる。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、入力されたディジタル情報を効率よく記録できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディジタル放送及びアナログ放送システムを示すブロック図。
【図２】本発明における番組配信センタの一実施例を示すブロック図。
【図３】本発明における送信処理装置の一実施例を示すブロック図。
【図４】本発明におけるレシーバデコーダの一実施例を示すブロック図。
【図５】本発明におけるレシーバデコーダの一実施例を示すブロック図。
【図６】本発明におけるVTRの一実施例を示すブロック図。
【図７】本発明における信号の波形図。
【図８】本発明における信号の波形図。
【図９】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図１０】本発明の一実施例を示すブロック図。
【符号の説明】
５２ … レシーバデコーダ
５３ … VTR
１７１〜１７３ … ビット圧縮装置
１８０ … 送信処理装置
１８１〜１８４ … 暗号化装置
１８５ … 時分割多重化装置
１８６ … 誤り訂正符号付加装置
１８７ … 変調装置
２２０、３３１ … 誤り訂正回路
２３０ … 番組分割回路
２５０ … 暗号復号回路
２６０ … 復号回路
３１１ … パリティ付加回路
４１０、４７０ … 選択回路
４２０ … 番組ガイド読み取り回路
４３０ … 時刻設定回路
４３１ … 比較回路
４４０、４４１ … 視聴許可判定回路[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an apparatus for receiving, recording, and reproducing digital information signals of movies, programs, etc. transmitted by coaxial cables, optical cables, telephone lines, and satellite broadcasting, and more particularly, digital information signals. The present invention relates to an apparatus for efficiently recording and reproducing .
[0004]
[Prior art]
For example, an ITU-T Draft Rec. H.262 standard called MPEG-2 (Moving Picture Experts Group) is known as a method for digitally compressing a video signal with high efficiency. An MPEG-2 Systems Working Draft is known as a transmission standard for video signals, audio signals, etc. compressed with MPEG-2.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The standard describes a technique for compressing a program and digitally broadcasting it. When this compression method is used, the compression rate can be increased, so that programs of 4 to 8 times can be broadcast on the same transmission channel as compared with the conventional analog broadcasting. For this reason, for example, a service called “near video on demand” has been started, in which the same two-hour movie is repeatedly broadcast by shifting the time by 30 minutes. However, since all programs cannot be broadcast on a near-video on demand all day, the request to record the broadcast signal, and shift it to a time that is convenient for you to watch as before. There is.
[0006]
As a method for recording and reproducing a digitally compressed and digitally broadcast program, a method of expanding a received digital signal, converting it to an analog signal, and recording it on a conventional analog VTR can be considered. However, if it is converted into an analog signal and recorded with an analog VTR, the good S / N of the digital signal is lost.
[0007]
Although it is desired to digitally record a digitally broadcast signal as it is, a technique for recording a digital signal that has been compressed by the MPEG standard and transmitted as described above has not yet been disclosed. In general, when recording and reproducing digital signals, error correction is sufficiently performed, so that there is an advantage that the same tape can be viewed repeatedly without deterioration in image quality. Also, when viewing one program as it is, the program is restored for the first time by selecting a channel from the program guide, but when recording and playing one program, it is recorded for the first time by selecting the channel from the program guide. Instead of restoring a program, if only one program is recorded, that program should be played as it is.
[0009]
An object of the present invention, for example compressed MPEG standard is to provide a method and apparatus capable of efficiently record to Rukoto the transmitted signal.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the following means were used. That is, an input means for inputting a digital signal including a plurality of programs obtained by multiplexing a packet of a video signal, a packet of an audio signal, and a packet of program guide information , a demodulation means for demodulating the inputted digital signal, Program designation means for designating a desired program among the digital signals demodulated by the demodulation means, a packet of program guide information and a program designated by the program designation means from the digital signals demodulated by the demodulation means The extraction means for extracting the video signal and the packet of the audio signal, the decoding means for decoding the audio signal and the video signal included in the packet extracted by the extraction means, and the program guide information extracted by the extraction means A packet obtained by rewriting a packet with information related to a program designated by the program designating means and the extracting means Configured to include an output means for outputting the more extracted video signal and audio signal packets.
[0011]
[Action]
New information can be created from the information received when the selected program is recorded, and the program information packet can be recorded after being converted into program information that matches the information of the program to be recorded.
[0012]
【Example】
As an embodiment of the present invention, a video distribution service using a satellite will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 10 is a software supplier, 20 is an operation center, 30 is a program distribution center, 31 is a transmission apparatus, 35 is a current broadcasting station, 36 is a transmission apparatus, 40 is a satellite for distributing signals, and 50 is Subscribed households, 51 is a receiving device, 52 is a receiver decoder, 53 is a VTR, 54 is a television receiver, 55 is a telephone set, and 56 is a receiving device.
[0013]
The video distribution service is performed by an operator who operates the operation center 20. The operator contracts with the software supply company 10 and receives necessary software from the software supply company 10 to the program distribution center 30. In the embodiment shown in FIG. 1, only one software supplier 10 is shown, but usually, software is supplied from a plurality of software suppliers.
[0014]
The program distribution center 30 launches radio waves toward the satellite 40 by a transmission device 31 provided in the center. The satellite 40 receives the radio wave and transmits the radio wave toward the subscriber 50. The transmitted radio wave is received by the receiving device 51. Although the embodiment shown in FIG. 1 shows only one subscriber 50, there are actually a plurality of subscribers.
[0015]
The radio wave received by the receiving device 51 is input to the receiver decoder 52, and the software of the channel selected by the receiver decoder 52 is selected. The selected software is recorded in the VTR 53 as necessary. The signal recorded in the VTR 53 and reproduced at any time is returned to the receiver decoder 52, restored to the original video signal, and then output to the television receiver 54. When the user wants to view the video as it is without recording, the video signal is restored to the original video signal without going through the VTR 53 and then output to the television receiver 54.
[0016]
The subscriber can also request the operation center 20 to send the software he / she wants to see from the telephone 55. The operation center 20 can check the reception / viewing status of the subscriber 30 from the receiver decoder 52 via the telephone line, and can charge for the viewing / listening status.
[0017]
The radio wave broadcast from the current broadcasting station 35 by the transmitting device 36 is received by the receiving device 56, and the received signal is input to the VTR 53 and recorded. The signal reproduced by the VTR 53 can be input to the television receiver 54 and viewed. Of course, when it is not necessary to record with the VTR 53, the signal from the receiving device 56 is input to the television receiver 54 and can be viewed as it is.
[0018]
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment showing details of the program distribution center 30. In FIG. 2, reference numeral 100 denotes input means for software sent from the software supply company 10, 101 denotes input means for control signals such as transmission programs from the

operation center

20, 115 denotes a storage medium supply device, and 160 to 163 denote storage. Media, 170 to 173 are bit compression devices, 180 is a transmission processing device, 190 is a program control device, and 191 is a program guide generation device.
[0019]
The embodiment shown in FIG. 2 shows a case where the software supply company 10 shown in FIG. In this case, the terminal 100 merely indicates a reception window for the storage medium to the program distribution center 30. The received storage medium is stored in the storage medium supply device 115, and the storage medium is supplied to the storage media 160 to 163 under the control of the program control device 190. The signals reproduced by the storage media 160 to 163 are input to the bit compression devices 170 to 173, respectively, are bit-compressed according to the MPEG-2 standard, and the output signals are input to the transmission processing device 180.
[0020]
In addition, a control signal such as a transmission program is input from the operation center 20 to the program control device 190 via the input unit 101. A program transmission control signal from the program control device 190 is input to the storage medium supply device 115, the storage media 160 to 163, and the transmission processing device 140. In accordance with this control signal, as described above, the storage medium in the storage medium supply device 115 is supplied to the storage media 160 to 163, and the reproduction and stop of the software of the storage media 160 to 163 are controlled.
[0021]
Further, guide information of a program distributed from the program distribution center 30 to the subscribing household 50 is generated by the program guide generation device 191 according to information from the program control device 190 and input to the transmission processing device 180. The transmission processing device 180 performs signal processing for transmission according to the above-described MPEG transmission standard, for example. The transmission-processed signal is input to the transmission device 31 and output from the transmission device 31 toward the satellite 40.
[0022]
FIG. 3 is a block diagram showing an example of signal processing in the transmission processing apparatus 180. In FIG. 3, 170a to 173a, 190a and 191a are input terminals, 170b to 173b and 31a are output terminals, 181 to 184 are encryption devices, 185 is a time division multiplexing device, and 186 is an error correction code addition device. 187 is a modulation device.
[0023]
In FIG. 3, signals from the bit compression devices 170 to 173 are input to the encryption devices 181 to 184 via the input terminals 170a to 173a, respectively. In the encryption devices 181 to 184, each input program is encrypted as necessary. This encryption may be performed only for the video signal, only the audio signal, or both the video signal and the audio signal. The encrypted signal is input to the time division multiplexer 185. A terminal 190 a is an input terminal for a signal from the program control device 190, and a viewing right control signal for each program is input to the time division multiplexing device 185. This signal consists of a signal indicating whether each subscriber has the right to view the broadcast signal. Further, the program guide information from the program guide generating device 191 is also input to the time division multiplexing device 185. Each signal is packetized into a predetermined format, compressed in the time axis direction, and multiplexed. In the present embodiment, the viewing right control signal and the program guide information are omitted from the encryption device, but they may be encrypted.
[0024]
Further, rate control information for each program is input from the terminal 190a. This is information such as, for example, that a program input from the bit compressor 170 is bit-compressed in the range of 4 to 8 Mbps, and a program input from the bit compressor 171 is bit-compressed in the range of 2 to 6 Mbps. Based on this information, the time division multiplexing device 185 controls the bit rate of the bit compression devices 170 to 173. A control signal is output from the time division multiplexing device 185 to the bit compression devices 170 to 173 via the output terminals 170b to 173b. As a result, the bit rate of each program is controlled so that the signal rate after time division multiplexing is below a certain rate.
[0025]
The output signal of the time division multiplexing device 185 is input to the error correction code adding device 186. Here, for example, an error correction code for correcting a transmission error caused by noise in a satellite line, a CATV line, or the like is added. The output signal of the error correction coding apparatus is input to the modulation apparatus 187, and in the case of the embodiment shown in FIG. 3, the program of four channels is modulated into a single carrier to become one transmission channel. The signal modulated into a single carrier is output to the transmitter 31 via the terminal 31a.
[0026]
In the embodiment shown in FIG. 2, four storage media are provided and four programs can be input to the transmission processing device 180. However, more storage media may be provided and more programs may be time-division multiplexed. .
[0027]
In the embodiment shown in FIG. 2, processing for one transmission channel is shown. However, by having a plurality of combinations of storage media 160 to 163, bit compression devices 170 to 173, and transmission processing device 180, signals of a plurality of transmission channels are provided. Can also be sent.
[0028]
Here, as described above, the transmission channel is a signal obtained by time-division multiplexing a plurality of programs and modulated by a single carrier, and each of the plurality of programs is simply called a channel.
[0029]
FIG. 4 shows a specific configuration example of the receiver decoder in the subscriber household 50. In FIG. 4, reference numeral 200 denotes an input terminal for a signal from the receiving device 51, 201 denotes an input / output terminal for exchanging a signal for requesting software to the operation center and a signal for knowing the reception status of pay broadcasting. , 202 is an output terminal of the restored signal, 203 is an input / output terminal of a signal to the VTR, 205 is an input terminal of a signal from the receiving device 56 shown in FIG. 1, 210 is a tuner, 220 is an error correction circuit, and 230 is A program dividing circuit, 240 is a switching circuit, 250 is an encryption / decryption circuit, 260 is a decryption circuit for bit expansion, 270 is a signal output processing circuit, 280 is a control circuit, and 290 is an interface circuit.
[0030]
The receiving device 51 that has received the signal from the satellite 40 inputs the received signal to the tuner 210 via the terminal 200. The tuner 210 selects a transmission channel signal of a program to be viewed from the received signal according to a control signal from the control circuit 280, demodulates the signal modulated by the modulation device 187, and outputs the demodulated signal to the error correction circuit 220. The error correction circuit 220 corrects errors mainly occurring in the line according to the error correction code added by the error correction code adding device 186. The error-corrected signal is input to the program dividing circuit 230. The program dividing circuit 230 selects and outputs a required program according to a control signal from the control circuit 280 from a plurality of programs time-division multiplexed on one transmission channel by the time-division multiplexer 185.
[0031]
The output signal of the program dividing circuit 230 is input to the switching circuit 240 and the interface circuit 290, and further input to the VTR 53 via the output terminal 203. The VTR 53 records the input digital bit stream, and inputs the digital bit stream to the interface circuit 290 via the input terminal 203 in the same form as the input bit stream. An output signal of the interface circuit 290 is input to the switching circuit 240. The switching circuit 240 selects and outputs the signal from the program dividing circuit 230 when restoring the received signal according to the control signal from the control circuit 280, and selects and outputs the reproduction output signal of the VTR 53. Selects and outputs a signal from the interface circuit 290.
[0032]
The output signal of the switching circuit 240 is input to the encryption / decryption circuit 250. The encryption / decryption circuit 250 decrypts the signal encrypted by the encryption devices 181 to 184. The decrypted signal output from the encryption / decryption circuit 250 is input to the decryption circuit 260, and the bit compression performed by the bit compression devices 160 to 163 shown in FIG.
[0033]
The signal decompressed by the decoding circuit 260 is input to the output processing circuit 270 as a component signal composed of a luminance signal and two color difference signals. The output processing circuit 270 performs two-phase quadrature modulation on the two input color difference signals to convert them into a carrier color signal, and outputs the obtained carrier color signal and luminance signal. The output signal is input to the television receiver 54 via the output terminal 202. Since the television receiver 54 has only a composite input terminal, the output processing circuit 270 may output the composite signal by adding the luminance signal and the carrier color signal. Further, a signal composed of a luminance signal and a carrier color signal and all composite signals may be output.
[0034]
Further, the signal from the receiving device 56 input from the input terminal 205 is recorded by the VTR 53 as necessary, and a playback signal or a signal equivalent to the input is output to the television receiver 54 when not recorded. In the embodiment shown in FIG. 4, since the signal before encryption / decryption is recorded in the VTR 53, it is not always necessary to perform encryption / decryption at the time of recording to the VTR 53. it can.
[0035]
FIG. 5 is an embodiment showing another specific example of the receiver decoder shown in FIG. FIG. 5 is partly in common with the embodiment shown in FIG. 4. The common parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0036]
In the embodiment shown in FIG. 5, the switching circuit 240 is moved after the encryption / decryption circuit 250 with respect to the embodiment shown in FIG. That is, the output signal of the encryption / decryption circuit 250 is input to the VTR 53 and the switching circuit 240, and the output signal of the VTR 53 is input to the switching circuit 240. The output signal of the switching circuit 240 is input to the decoding circuit 260.
[0037]
In the embodiment shown in FIG. 5, the signal decrypted by the encryption / decryption circuit 250 is recorded. In this case, since the encrypted / decrypted signal is recorded in the VTR 53, charging processing for encryption / decryption is performed at the time of recording, and reproduction is possible without being charged at the time of reproduction.
[0038]
In the embodiment shown in FIG. 5, the encryption / decryption circuit 250 is provided after the program dividing circuit 230. However, the program dividing process may be performed after the encryption / decryption is performed first.
[0039]
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the VTR 53. As shown in FIG. 6, 300 is an input / output terminal for a signal from the receiver decoder 52 shown in FIG. 1, 302 is an input terminal for a signal from the receiving apparatus 56 shown in FIG. 1, 303 is its output terminal, 305 is an interface circuit, 311 is Parity addition circuit, 312 is a modulation circuit, 320 is a tape transport system, 330 is a demodulation circuit, 331 is an error correction circuit, 340 is an analog video signal recording processing circuit, 350 is an analog video signal reproduction processing circuit, and 360 is an analog audio signal A recording processing circuit 370 is an analog audio signal reproduction processing circuit.
[0040]
A signal input from the input terminal 300 is input to the parity adding circuit 311 via the interface circuit 305. The parity adding circuit 311 adds a parity code for correcting an error occurring in the tape transport system 320. An output signal of the parity addition circuit 311 is input to the modulation circuit 312. The modulation circuit 312 modulates the digital signal in a form suitable for the tape transport system 320. As examples of modulation methods, methods such as NRZ, NRZI, 8-10 conversion, MFM, and M2 are known. The modulated signal is input to the tape transport system 320 and recorded on the magnetic tape.
[0041]
During reproduction, the reproduced signal is input to the demodulation circuit 330, and demodulation corresponding to the modulation circuit 312 is performed. The output signal of the demodulation circuit 330 is input to the error correction circuit 331, and the error generated in the tape transport system 320 is corrected based on the parity code added by the parity addition circuit 311. The output signal of the error correction circuit 331 is input to the interface circuit 305, converted into a signal having the same format as the signal input from the input terminal 300, and then output from the terminal 300. The signal output from the terminal 300 is input to the receiver decoder 52 shown in FIG.
[0042]
As shown in the embodiment of FIG. 6, the bit compressors 170 to 173 as shown in FIG. 2 are not required in the VTR 53, and a digital signal recording VTR having a small circuit scale can be realized. In addition, since it is not necessary to have a bit compression device in each VTR and it is sufficient to have it in the program distribution center 30, it is possible to use a high-performance bit compression device which increases the circuit scale and price. Since the bit compression rate is relatively large, the data rate of the digital signal to be transmitted can be reduced. Therefore, the VTR 53 used by the subscriber can achieve high image quality, low price, and long time recording.
[0043]
An analog signal from the receiving device 56 is input from the terminal 302 and input to the analog video signal recording processing circuit 340 and the analog audio signal recording processing circuit 360. Here, for example, signal processing such as VHS standard, β standard, and 8 mm VTR standard is performed. The processed signal is input to the tape transport system 320. In the tape transport system 320, a signal is recorded in accordance with each format as in the conventional VTR.
[0044]
At the time of reproduction, signals reproduced by the tape transport system 320 are input to the analog video signal reproduction processing circuit 350 and the analog audio signal reproduction processing circuit 370, and are input to the analog video signal recording processing circuit 340 and the analog audio signal recording processing circuit 360, respectively. Corresponding playback signal processing is performed. The reproduced signal is appropriately input to the television receiver 54 shown in FIG. As a result, digital broadcasting and conventional analog broadcasting can be recorded using the same tape transport system.
[0045]
7 is a schematic diagram illustrating an example of a signal output from the transmission device 31 (or an output signal of the output terminal 31a illustrated in FIG. 3) in the embodiment illustrated in FIG. In the embodiment shown in FIG. 7, a case where four programs are transmitted through one transmission channel is shown in accordance with the embodiment shown in FIG. Also, the transmission channel is shown for n transmission channels (1) to (n). In FIG. 7, V1, V2, V3 and V4 are video signals of four programs, A1, A2, A3 and A4 are audio signals of four programs, PG is a signal indicating program guide information, and VECM and AECM are respectively It is a control signal indicating a viewing right relationship. Each of them represents a signal of one packet.
[0046]
In the embodiment shown in FIG. 2, the four programs generally have different transmission rates. In addition, when viewed instantaneously, the amount of data increases or decreases. In order to control this efficiently, each piece of information is packetized and time-division multiplexed as shown in FIG. The details of the signal in the packet are described in the transmission standard described above. Although not shown in detail in the schematic diagram shown in FIG. 7, as described with reference to FIG. 3, the signal in each packet is encrypted by the encryption devices 181 to 184 as necessary, and error correction is performed. The code adding device 186 adds error correction code, and the time division multiplexing device 185 adds header information such as a synchronization signal.
[0047]
4 and 5, the signals shown in FIGS. 7 (1)... (N) are input from the terminal 200, and the tuner 210 selects one of the transmission channel signals. Here, it is assumed that FIG. 7A is selected. The selected signal shown in FIG. 7A is error-corrected by the error correction circuit 220 and input to the program dividing circuit 230. In the program dividing circuit 230, it is assumed that the program indicated by appendix 1 is selected from the four time-division multiplexed programs. At this time, the program guide information PG and the viewing right control signals VECM and AECM are separated and output simultaneously with the video signal V1 and the audio signal A1. FIG. 8 (2) shows a signal obtained by dividing the program. FIG. 8 (1) is a rewrite of FIG. 7 (1).
[0048]
In the embodiment shown in FIG. 4 and FIG. 5, the case where the switching circuit 240 directly selects the signal from the tuner 210 instead of the reproduction signal of the VTR 53 will be described first. The program-divided signal shown in FIG. 8 (2) is decrypted by the encryption / decryption circuit 250. This is performed based on the viewing right control signals VECM and AECM signals shown in FIG. That is, if the subscribing household has the right to view the currently selected program, the encryption is decrypted, and if there is no viewing right, the encryption is not decrypted, and it is clearly stated that there is no right to view or the viewing Information indicating how to obtain the right is output from the terminal 202. The output of this information is so-called OSD, and the output processing circuit 270 adds this information to the video signal and outputs it.
[0049]
The decrypted signal is input to the decryption circuit 260. The decoding circuit 260 corresponds to the bit compression devices 1700 to 173 shown in FIG. 2, and decodes an input signal in accordance with, for example, the MPEG-2 standard. The decoded signal is output from the terminal 202 via the output processing circuit 270.
[0050]
In the embodiment shown in FIG. 4, the output signal of the program dividing circuit 230 is input to the VTR 53 via the interface circuit 290 and the terminal 203 in the embodiment shown in FIG. A signal shown in FIG. 8B is input to the interface circuit 290. In the VTR 53, a signal corresponding to FIG. 8 (2) is recorded as shown in the embodiment shown in FIG.
[0051]
Next, the case where the switching circuit 240 is connected to the reproduction signal side 53 from the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 will be described. The signal reproduced by the VTR 53 is reproduced according to the embodiment shown in FIG. 6 and input to the switching circuit 240 via the terminal 203 and the interface circuit 290. This input signal is substantially equal to a signal input from the other input terminal of the switching circuit 240. Therefore, the output signal from the switching circuit 240 is input to the encryption / decryption circuit 250 in the case of the embodiment shown in FIG. 4 and to the decryption circuit 260 in the case of the embodiment shown in FIG. The signal from the VTR 53 can be restored in the same manner as when restoring.
[0052]
Next, a method for limiting the reproduction of signals recorded by the VTR 53 will be described. Table 1 shows an example of the contents described in the program guide information PG shown in FIGS.
[0053]
[Table 1]

[0054]
As shown in Table 1, in the program guide information PG, information V PID for identifying a video signal packet corresponding to a channel, information A PID for identifying a packet of an audio signal, and a viewing right information packet are identified. Information VE PID, AE PID, program title, program start time, completion time, etc. are described. In addition, the date and time when the packet of program guide information is received by the subscriber 50 is also described. As shown in FIG. 2, in order to multiplex and send a plurality of programs to one transmission channel, it is necessary to further select a program of a desired channel from the transmission channels selected by the tuner 210. Therefore, it is necessary to add different identification information for each channel. Also, different identification information PIDs are added to identify packets of video signals, audio signals, program guide information, and viewing right information. Accordingly, different identification information PID is added to packets of different channels in the same transmission channel, but the same packet identification information PID can exist in packets of channels between different transmission channels.
[0055]
The program guide packet PG is decoded by the decoding circuit 260 and output to the TV receiver 54 via the output processing circuit 270 and the terminal 202, and the channel of the program to be viewed is selected.
[0056]
When one program is recorded on the VTR 53 and played back, the program recorded for the first time is not restored by selecting a channel from the program guide. If only one program is recorded, the program is played as it is. Should. For this purpose, the program guide information is not recorded as it is at the time of recording, but is converted into program information that matches the information of the program to be recorded, and a program information packet is recorded. FIG. 8 (3) shows an example of a recording signal in that case. In FIG. 8 (2), the program information packet PG is recorded in the interface circuit 290 limited to information on the channel of the program to be recorded as shown in Table 2, for example. In FIG. 8 (3), the converted program information packet is represented by MPG.
[0057]
[Table 2]

[0058]
FIG. 9 is a block diagram of an embodiment showing further details of the encryption / decryption circuit 250 and the decryption circuit 260 shown in FIG. In FIG. 9, 400 is an input terminal for a signal from the switching

circuit

240, 401 is an output terminal, 404 is an input / output terminal for a control signal with the control circuit 280, 405 is an input terminal for a control signal from the

control circuit

280, 410 is Selection circuit, 420 is a program guide information reading circuit, 421 is a program information decryption circuit, 440 is a viewing permission determination circuit, 450 and 451 are encryption / decryption circuits, 460 is a video signal expansion circuit, 461 is an audio signal expansion circuit, and 470 is a selection Circuit.
[0059]
First, a case where a signal received by tuner 210 is input will be described. A signal corresponding to FIG. 8B is input from the terminal 400. Since the program information packet PG has the same packet identification information regardless of the transmission channel, the program guide information packet PG having the information shown in Table 1 is selected by the selection circuit 410 based on this packet identification information, and the program The information is input to the information reading circuit 420. Program guide information as shown in Table 1 is input to the program guide decoding circuit 421, and the program guide information is decoded and input to the selection circuit 470. From the terminal 404, a control signal from the control circuit 280 is input to the latitude reading circuit 420 and the selection circuit 470 as a program. When the program guide information is selected, the signal input from the program guide decoding circuit 421 is selected from the selection circuit 470 and output via the terminal 401, and further, the television is output via the output processing circuit 270 and the terminal 202. The program guide can be viewed on the receiver 54.
[0060]
When it is selected which channel program to watch while watching this program guide information, channel information is input from the control circuit 280 to the program guide reading circuit 420 via the terminal 404, and packet identification information corresponding to the input channel is received. Is read and input to the selection circuit 410. In the selection circuit 410, the video packet V1, the audio packet A1, and the viewing right information packets VECM and AECM are input to the video expansion circuit 460, the audio expansion circuit 461, and the viewing permission determination circuit 440, respectively, according to the input packet identification information.
[0061]
The viewing permission determination circuit 440 exchanges control signals with the control circuit 280 via the terminal 405. Based on the input viewing right information packets VECM and AECM, it is determined whether or not the encryption of the packets input to the encryption /

decryption circuits

450 and 451 may be decrypted. If the recorded program indicates a pay program, a control signal indicating that the program is a pay program is sent to the control circuit 280 via the terminal 405. The control circuit 280 stores an amount corresponding to the program, and inputs a viewing permission control signal to the viewing permission determination circuit 440 via the terminal 405. The viewing permission determination circuit 440 uses the information from the viewing right information packets VECM and AECM as necessary to create information for decryption and inputs the information to the

decryption circuits

450 and 451. The encryption /

decryption circuits

450 and 451 decrypt the encrypted video packet V1 and audio packet A1 based on the input signal from the viewing permission determination circuit 440. The decrypted video packet V1 and audio packet A1 are input to the video expansion circuit 460 and audio expansion circuit 461, respectively.
[0062]
The video signal and audio signal bit-compressed by the video expansion circuit 460 and audio expansion circuit 461 are expanded and input to the selection circuit 470, respectively. The selection circuit 470 outputs the expanded video signal and audio signal via the terminal 401 in accordance with the control signal input from the terminal 404.
[0063]
Next, a signal reproduced by the VTR 53 is inputted . In this case, a signal corresponding to FIG. Since the converted program guide information packet MPG has the same packet identification information as the program guide information packet PG before conversion, it is input from the selection circuit 410 to the program guide reading circuit 420. When a signal for selecting program guide information is input from the terminal 404, the processing is performed in the same manner as when a signal is input from the tuner 210, and the TV receiver 54 reproduces the signal on the VTR 53 as shown in Table 2. You can see the information of the program.
[0064]
When the program guide information is not selected from the terminal 404, the packet identification information of the video packet V1, audio packet A1, viewing right information packet VECM, and AECM of the program being reproduced from the program guide reading circuit 420 is input to the selection circuit 410. Each packet is input to the encryption /

decryption circuits

450 and 451 and the viewing permission determination circuit 440. As shown in Table 2, since the converted program guide information packet has only the information of the recorded program, it is possible to input the packet identification information from the program guide reading circuit 420 to the selection circuit 410 without the need to specify a channel. it can.
[0065]
Even during playback, the viewing permission determination circuit 440 can determine whether or not playback is possible based on the viewing right information packets VECM and AECM, and can perform billing processing as necessary. Therefore, the recorded tape cannot be played back indefinitely, and the rights of the copyright owner and service provider can be protected.
[0066]
Next, FIG. 10 shows an embodiment of a decoding circuit corresponding to the embodiment shown in FIG. FIG. 10 is partly in common with the embodiment shown in FIG. 9, and the common parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. In FIG. 10, 430 is a time setting circuit, 431 is a comparison circuit, and 441 is a viewing permission determination circuit.
[0067]
First, a case where a signal received by tuner 210 is input will be described. A signal corresponding to FIG. 8B is input from the terminal 400. Since the program information packet PG has the same packet identification information regardless of the transmission channel, the program guide information packet PG having the information shown in Table 1 is selected by the selection circuit 410 based on this packet identification information, and the program The information is input to the information reading circuit 420. The date and time information when the program information packet PG is received is input from the program information reading circuit 420 to the time setting circuit 430. The time setting circuit 430 sets the current time based on the input date and time information. Also, program guide information as shown in Table 1 is input to the program guide decoding circuit 421, and the program guide information is decoded and input to the selection circuit 470. When a control signal is input from the control circuit 280 via the terminal 404 and program guide information is selected, the program guide information decoded from the selection circuit 470 is output.
[0068]
As in the embodiment shown in FIG. 9, when a control signal for selecting a desired channel is input from the terminal 404, packet identification information is input from the program guide reading circuit 420 to the selection circuit 410, and a video packet is output from the selection circuit. The audio packets are input to the video expansion circuit 460 and the audio expansion circuit 461, respectively. The bit-compressed signals are decompressed, input to the selection circuit 470, and output from the terminal 400 according to the control signal input from the terminal 404.
[0069]
When a reproduction signal is input from the VTR 53, the converted program guide information packet MPG as shown in Table 2 is input to the program guide information reading circuit 420 as in the embodiment shown in FIG. Date and time information is input to the comparison circuit 431. The date and time information input at this time is information when recorded on the VTR 53. On the other hand, the current date and time are input from the time setting circuit 430 to the comparison circuit 431. Here, the current date and time when it is recorded on the VTR 53 are compared.
Further, the viewing permission information packet VECM, AECM of the reproduced program is selected and inputted from the selection circuit 410 to the viewing permission determination circuit 441, and it is determined whether the program has playback restrictions or programs without playback restrictions. The determination result is input to the comparison circuit 431. The comparison circuit 431 does not output a control signal for restricting decompression to the video decompression circuit 460 and the audio decompression circuit 461 in the case of a program without playback restriction. In the case of a program with playback restrictions, the conditions are input to the comparison circuit 431. The reproduction restriction condition is to permit reproduction by determining a time limit such as allowing viewing for 3 days or 1 week after recording only on the recording day. According to this condition, whether or not reproduction is possible is determined by taking the difference between the current date and time recorded by the comparison circuit 431 and the recorded date and time. In accordance with this reproduction possibility, if reproduction is impossible, a signal for restricting expansion is input to the video expansion circuit 460 and the audio expansion circuit 461. As a result, the recorded tape cannot be reproduced indefinitely, and the rights of the copyright owner and the service provider can be protected.
[0070]
According to the present invention, for example, even if a recorded tape is duplicated, only a tape having the same conditions can be used. Therefore, even if a copyrighted copy or a service supplier makes a duplicate of the tape without permission, only limited viewing is possible. You can't make so-called pirated tapes.
[0071]
Further, since the current time is set according to the received signal, the current time is not shifted and the current time cannot be artificially shifted. For the same reason, the elapsed time after recording can be accurately and indicated, and since it cannot be artificially changed, the above-mentioned right can be reliably protected.
[0072]
【The invention's effect】
According to the present invention, Ru can be efficiently recording digital information inputted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a digital broadcasting and analog broadcasting system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a program distribution center according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a transmission processing apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of a receiver decoder in the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment of a receiver decoder in the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of a VTR according to the present invention.
FIG. 7 is a waveform diagram of signals in the present invention.
FIG. 8 is a waveform diagram of signals in the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
52 ... Receiver decoder 53 ... VTR
171 to 173 ... bit compression device 180 ... transmission processing devices 181 to 184 ... encryption device 185 ... time division multiplexing device 186 ... error correction code addition device 187 ... modulation device 220, 331 ... error correction circuit 230 ... program division circuit 250 ... Decryption circuit 260 ... Decryption circuit 311 ...

Parity addition circuit

410, 470 ... Selection circuit 420 ... Program guide reading circuit 430 ... Time setting circuit 431 ... Comparison circuits 440, 441 ... Viewing permission determination circuit

Claims

Input means for receiving digital signals including a plurality of programs in which video signal packets, audio signal packets, and program guide information packets are multiplexed;
Demodulation means for demodulating the input digital signal;
Program designating means for designating a desired program among the digital signals demodulated by the demodulating means;
Extraction means for extracting a packet of program guide information and a video signal and audio signal packet of the program designated by the program designation means from the digital signal demodulated by the demodulation means;
Decoding means for decoding an audio signal and a video signal included in the packet extracted by the extraction means;
Output means for outputting a packet in which the packet of the program guide information extracted by the extracting means is rewritten to information relating to the program specified by the program specifying means, and a video signal and audio signal packet extracted by the extracting means; A receiving apparatus comprising:

Input means for receiving digital signals including a plurality of programs in which video signal packets, audio signal packets, and program guide information packets are multiplexed;
Demodulation means for demodulating the input digital signal;
Program designating means for designating a desired program among the digital signals demodulated by the demodulating means;
Extraction means for extracting a packet of program guide information and a video signal and audio signal packet of the program designated by the program designation means from the digital signal demodulated by the demodulation means;
Decoding means for decoding an audio signal and a video signal included in the packet extracted by the extraction means;
The packet of the program guide information extracted by the extracting means is rewritten in a form in which information other than information related to the program specified by the program specifying means is deleted, and the video signal of the program specified by the program specifying means A receiving apparatus comprising: an output unit that outputs a packet and a packet of an audio signal of a program specified by the program specifying unit.

The receiving apparatus according to claim 1, wherein the program guide information includes information for identifying a packet of a video signal or an audio signal.

The receiving apparatus according to claim 1, wherein the program guide information includes information for selecting a program of a desired channel.

The receiving apparatus according to claim 1, wherein the program guide information includes any one of a program title, a program start time, and a program end time.

6. The receiving apparatus according to claim 1, further comprising second output means for outputting a signal decoded by the decoding means.

A display means for displaying a video signal;
7. The receiving apparatus according to claim 1, wherein the signal decoded by the decoding unit is displayed on the display unit.

8. The receiving apparatus according to claim 1, further comprising recording means for recording a signal output from the output means on a recording medium.

Input a digital signal including a plurality of programs in which video signal packets, audio signal packets, and program guide information packets are multiplexed,
Demodulate the input digital signal,
Designating a desired program in the demodulated digital signal, extracting a packet of program guide information, a packet of a video signal and a packet of an audio signal of the designated program from the demodulated digital signal;
Decoding the audio and video signals contained in the extracted packets;
Receiving a packet obtained by rewriting a packet of the extracted program guide information into information on the designated program, a packet of a video signal of the extracted program, and a packet of an audio signal of the extracted program; Method.

The receiving method according to claim 9, wherein the program guide information includes information for identifying a packet of a video signal or an audio signal.

The receiving method according to claim 9, wherein the program guide information includes information for selecting a program of a desired channel.

The receiving method according to claim 9, wherein the program guide information includes any one of a program title, a program start time, and a program end time.

13. The reception method according to claim 9, wherein the decoded signal is displayed.

14. The reception method according to claim 9, wherein the output signal is recorded on a recording medium.