JP5107346B2 - 多重暗号化トランスポートシステムのストリーム識別子を動的に割り当てるシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して、通信システムにおける二重暗号化ストリームの技術分野に関し、より具体的には、該システムにおけるセカンダリストリームのストリーム識別子情報を動的に割り当てることに関する。

一般的に、ケーブル通信システムは、単一の独占的方式に従って暗号化データストリームを伝送する。したがって、ケーブルオペレータは、加入者の敷地内にあり、独占的暗号化方式に従ってデータストリームを復号する復号またはセットトップ装置を購入しなければならない。システムに対する単一復号セットトップのみを選択しなければならない代わりに、異なる復号方式を有する多数のセットトップを調達できることは、ケーブルオペレータおよび加入者にとって明白に利益となる。この点では、オペレータは現在オーバーレイシステムをインストールする選択肢を有しており、多数の暗号化方式と、同様にそれぞれが暗号化ストリームのうちの１つを復号する多数の復号装置とを可能にする。

しかしながら、オーバーレイシステムにおいて、多数の暗号化トランスポートストリームが競合または対立しないことを確実にするために、特別な予防策を取るべきである。従来の通信システムにおいては、トランスポートストリームを含む種々のレベルのストリームがあることを理解されたい。極めて一般的に、トランスポートストリームは、それぞれがプログラム番号を有する複数のプログラムを含む。プログラムストリームのそれぞれは、ビデオ、オーディオ、およびデータ基本ストリームを含む。さらに、各基本ストリームは、ビデオ、オーディオ、またはデータパケットを含む。プログラムアソシエーションテーブル（ｐｒｏｇｒａｍ ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｔａｂｌｅ：ＰＡＴ）内のプログラム番号は、各プログラムおよび関連したプログラムマップテーブル（ｐｒｏｇｒａｍ ｍａｐ ｔａｂｌｅ：ＰＭＴ）を識別する。次いで、各ＰＭＴはパケット識別子（ＰＩＤ）を含む基本ストリームを識別する。プログラム番号およびＰＩＤは、初めに、ＭＰＥＧ規格で定義された既知の一定の範囲の番号から選択される。したがって、異なるサービスプロバイダからの同じシステムを使用して伝送される２つの別々のトランスポートストリームは、２つのストリームを重複させ、それにより、プログラム番号および／または特有の識別ストリーム値は持たないが、２つの異なる復号装置を対象とする基本ストリームパケットを提示する共通の識別子（例えば、プログラム番号およびＰＩＤ）を含み得る可能性が存在する。この場合、復号装置は、同じ識別子を使用して、異なる暗号化方式を有するパケットを伴う暗号化ストリームを受信し、不当なストリームの復号を試みる可能性があり、これにより、いくつかの問題が生じる。したがって、競合が発生しないことを確実にするために、そのようなシステムにおいてトランスポートストリーム内の識別子およびストリーム経路を特定、監視、および動的に変更する必要性が存在する。

本発明は、いくつかの図にわたって同様の番号が同様の要素を表し、本発明の例示的な実施形態が示される添付の図面を参照して、下記により十分に記述される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形で具体化されることができ、本明細書に示す実施形態に限定されるものと解釈されるべきではなく、より正確に言えば、本実施形態は、本開示が十分および完全なものであるように、ならびに本発明の範囲を当業者に十分に伝えられるように提供される。本発明は、下記により十分に記述される。

本発明は、１つのシステムを通して異なる暗号化方式を使用する多数のストリームを多数の復号方式を有する受信装置に伝送するＭＰＥＧトランスポート通信システムでの使用に適している。本発明は、プライマリ暗号化方式および少なくとも１つの他の暗号化方式（すなわち、オーバーレイ、またはセカンダリ暗号化方式）を有するストリームを伝達する単一システム内に、少なくとも２つの異なる復号装置（例えば、プライマリセットトップおよびセカンダリセットトップ）を位置付けることを可能にする。各セットトップは、一度でプライマリまたはセカンダリ暗号化方式のいずれか一方を復号するように設計される。多数のストリームを組み合わせる前にならびに本発明に従って、処理装置は、オーバーレイストリームおよび識別子の任意の競合が伝送前に補正されることを確実にするように、プライマリおよびセカンダリストリームのプログラム番号およびパケット識別子を特定および監視するために、多数の暗号化ストリーを分析する。より具体的には、競合が検出された場合（すなわち、プライマリストリームおよびセカンダリストリームが同じプログラム番号および／またはパケット識別子を有する）、本発明は、セカンダリストリーム内の共通識別子を、一意的であり、関連したプライマリ暗号化ストリームのいずれとも競合しない異なる識別子に動的に変更する。したがって、異なるプログラム番号および／またはパケット識別子を有する多数のストリームが伝送される。さらに、システム内のセカンダリ、またはオーバーレイ、復号装置は、適切な処理およびその後の表示を確実にするために、セカンダリストリーム内の変更された識別子を通知される。

図１は、異なる暗号化方式を有する多数の暗号化ストリームを多数の復号装置へ転送するオーバーレイシステムの簡略化したブロック図である。 図２は、所望されるプログラムおよびその構成要素をトランスポートストリーム内に位置付けるために、プライマリ復号装置がアクセスし、トランスポートストリームとともに周期的に伝送されるプライマリ暗号化プログラムアソシエーションテーブル（ＰＡＴ）を例証する。 図３は、所望されるプログラムおよびその構成要素をトランスポートストリーム内に位置付けるために、セカンダリおよびプライマリ復号装置の両方がアクセスし、トランスポートストリームとともに周期的に伝送される本来のオーバーレイＰＡＴを例証する。 図４は、更新されたプライマリ暗号化ＰＡＴを例証する。 図５は、本発明に従って、バージョン２を有する更新されたオーバーレイＰＡＴを例証する。 図６は、本発明に従って、本来のオーバーレイプログラムマップテーブル（ＰＭＴ）および更新されたオーバーレイＰＭＴを例証する。 図７は、本発明に従って、プログラム番号および／またはパケット識別子のあらゆる競合を監視、検出、および修正する、処理または暗号化装置および制御システムのブロック図である。 図８は、本発明に従って、ギガイーサネット（登録商標）またはパケット交換環境での使用に適した継続的ＰＩＤ監視処理装置のブロック図である。

図１は、異なる暗号化方式を有する多数の暗号化ストリームを多数の復号装置へ転送するオーバーレイ通信システムの簡略化したブロック図である。ヘッドエンド施設において、限定されないが、直交振幅変調（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＱＡＭ）変調器等のオーバーレイ暗号化装置１０５は、プライマリ暗号化入力ストリーム１１５および適合するクリア入力ストリーム１２０を受信する。いくつかの暗号化装置がヘッドエンド施設内に存在し、それぞれは、所定の構成に従ってプライマリ暗号化入力ストリームおよびクリア入力ストリームのコピーを受信するが、しかしながら、簡単にするために１つの暗号化装置１０５のみが示されていることを理解されたい。オーバーレイ暗号化装置１０５は、一部の二重暗号化ストリーム１２５（すなわち、組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム）を提供するために、プライマリ暗号化入力ストリーム１１５およびクリア入力ストリーム１２０を操作する。組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム１２５は、プライマリ暗号化入力ストリームからの選択パケットと、クリア入力ストリーム内の残りのパケットと組み合わせられるセカンダリ暗号化方式で暗号化されたクリア入力ストリームからの適合するパケットとを含む。例えば、プライマリ暗号化ストリームに含まれる２％のパケットは、プライマリ暗号化入力ストリームから選択される。次いで、クリア入力ストリームの適合するパケットがセカンダリ暗号化方式で暗号化される。次いで、２％のプライマリ暗号化パケットおよび２％のセカンダリ暗号化パケットが組み合わされ、４％の組み合わせた暗号化オーバーレイストリームを提供する。その後、４％の組み合わせたストリームは、９８％の残りのクリア入力ストリームと組み合わされ、組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム１２５において１０２％の組み合わされたコンテンツパケットを提供する。次いで、組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム１２５は、一部の装置１３０が、プライマリの２％の暗号化コンテンツを復号するプライマリ暗号化方式による復号方式を有してもよい多数の復号装置１３０、１３５に提供される。他の装置１３５は、セカンダリ暗号化ストリームの２％の暗号化コンテンツを復号するセカンダリ暗号化方式による復号方式を有してもよい。両装置１３０、１３５は、９８％のクリアストリームを受信および処理することを理解されたい。二重暗号化通信システムに関するさらなる情報は、２００３年７月３０日に出願された同時係属米国特許出願第１０／６２９，８３９号「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａ Ｐａｒｔｉａｌ Ｄｕａｌ−Ｅｎｃｒｙｐｔｅｄ Ｓｔｒｅａｍ ｉｎ ａ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍ」に記載され、その開示および教示は参照により本願明細書に組み込まれる。

制御システム（ＣＳ）１４０は、システム要素およびユーザへ提供される放送サービスの完全な管理、監視および制御を提供する。特に、オーバーレイシステムにおいて、制御システム１４０は、セカンダリ復号装置１３５とオーバーレイ暗号化装置１０５との間で提供および制御情報を扱う。このように、暗号化装置１０５がセカンダリ暗号化ストリームに対するすべてのパケット識別子を制御する一方で、ＣＳ１４０は、出力ストリームプログラム番号を制御する。したがって、ＣＳ１４０およびオーバーレイ暗号化装置１０５は、プライマリ暗号化ストリーム内のすべてのプログラム番号およびパケット識別子を特定および継続的に監視し、ならびに任意の競合に依存して、セカンダリ暗号化ストリームに対するプログラム番号およびパケット識別子は、組み合わせた出力オーバーレイストリーム１２５における任意の競合を回避するために、動的に変更される。

図２は、プライマリ暗号化入力プログラムアソシエーションテーブル（ＰＡＴ）２００を例証する。オーバーレイシステムにおいて、このＰＡＴは次に、解析され、再作成され、セカンダリプログラム情報と組み合わされ、次いで、トランスポートストリーム１１５内のその他の構成要素とともに周期的に伝送される。プライマリ復号装置１３０は、所望されるプログラムおよびその構成要素をトランスポートストリーム内に位置付けるために、組み合わせたオーバーレイＰＡＴ３０５にアクセスする。非オーバーレイシステムにおいて、受信装置１３０は、その保留されたＰＩＤ値０ｘ０ ２０３によって、ＰＡＴ２００を識別し、その後受信する。ＰＡＴ２００は、トランスポートストリームにおいて利用可能なすべてのプログラム番号（ｐｒｏｇｒａｍ ｎｕｍｂｅｒ：ＰＮ）２０５のリストと、各プログラムに対するそれらの関連したプログラムマップテーブル（ＰＭＴ）ＰＩＤ値２１０を含む。また、プログラムは、セッションがトランスポートストリーム内の特定のプログラムを参照するため、セッションとしても知られる。プライマリ暗号化入力ＰＡＴ２００内の、各ＰＭＴ ＰＩＤ値２１０、例えば０ｘ２５０のＰＭＴ ＰＩＤ値は、０ｘ５００、０ｘ５１０、および０ｘ５２０の基本ストリームＰＩＤ値を含むＰＭＴ２１５と関連する。より具体的には、プログラム番号０ｘ２０によって識別され、０ｘ２５０のＰＭＴ ＰＩＤ値によって関連付けられるＰＭＴ２１５は、関連したプログラムのビデオおよびオーディオパケット２２０を識別する。本発明に従って、セカンダリ復号装置１３５は、実施例のプライマリ暗号化入力ＰＡＴ２００およびその関連したＰＭＴ内のプログラム０ｘ２０に対して調整せず、それらの各識別子を介して、対象とするＰＡＴおよびＰＭＴ値を代わりに受け入れる。

図３は、所望されるプログラムおよびその構成要素をトランスポートストリーム内に位置付けるために、セカンダリおよびプライマリ復号装置の両方がアクセスし、トランスポートストリームとともに周期的に伝送される本来の出力オーバーレイプログラムアソシエーションテーブル（ＰＡＴ）（ＰＩＤ ０ｘ０）を例証する。組み合わせた出力オーバーレイストリーム１２５に転送された出力オーバーレイＰＡＴ３０５は、セカンダリ復号装置１３５に対する追加されたオーバーレイプログラム暗号化ＰＡＴセクション３２５とともに、プライマリ入力暗号化ＰＡＴセクション３１５全体を含むＰＡＴセクションを含む。上記のように、セカンダリ復号装置１３５は、０ｘ０のＰＩＤ値を探し、その後、所望されるプログラム番号（ＰＮ）に対するオーバーレイプログラム暗号化ＰＡＴセクション３２５を検索することによって、出力オーバーレイＰＡＴ３０５に含まれるそれらの関連したプログラム番号に対するトランスポートストリームに対して調整するように指示される。次いで、プログラム番号は、組み合わせた出力オーバーレイストリーム１２５内のプログラムストリームパケットに対するパケット識別子を含むＰＩＤ値によって、プログラムマップテーブル（ＰＭＴ）を識別する。

プライマリおよびセカンダリＰＡＴセクション３１５、３２５は、組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム１２５内で組み合わされる。出力オーバーレイＰＡＴ３０５は、２つの暗号化システム間で共有され、アクティブなセカンダリ暗号化プログラムとともに、プライマリ暗号化ＰＡＴプログラム全体を含む。暗号化装置１０５は、組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム１２５内のプライマリ暗号化ストリーム１１５との任意の競合を回避するために、ＰＩＤおよびプログラム番号値を動的に再割り当てするようにプライマリ暗号化入力ＰＩＤ監視を行う。プライマリ暗号化ストリームＰＡＴセクション３１５はそのままの状態で残り、プライマリ暗号化ストリームは、プライマリおよびセカンダリ暗号化ストリーム間を任意の競合なく流動することを理解されたい。

図４は、プライマリ暗号化ＰＡＴ４００内の更新されたプログラム番号を例証する。図３と併せて、更新されたプライマリ入力暗号化ＰＡＴ４００は、セカンダリ暗号化ストリームにおいてアクティブなプログラム番号０ｘ４０との、オーバーレイプログラム暗号化ＰＡＴセクション３２５内のプログラム番号競合と、セカンダリ暗号化ストリームにおいてアクティブな、プログラム番号０ｘ６０とのＰＭＴ ＰＩＤ競合とを現在有することに留意されたい。本発明に従って、競合は、プライマリおよびセカンダリ暗号化ストリームを伝送する前に検出される。

図５は、本発明に従った更新されたオーバーレイＰＡＴ（バージョン２）５０５を例証する。プログラム番号０ｘ４０競合のために、セカンダリ暗号化出力プログラム番号０ｘ４０は、新しい未使用プログラム番号５２５に変更され、この場合、プログラム番号０ｘ４５が使用される。さらに、更新された暗号化入力ＰＡＴプログラム番号０ｘ４０は、０ｘ４００のＰＭＴ ＰＩＤ値を使用する。したがって、更新されたプライマリ暗号化ストリームＰＭＴ ＰＩＤ（すなわち、０ｘ４００）は、また、セカンダリ暗号化ストリーム内のプログラム番号０ｘ６０と関連するＰＭＴ ＰＩＤ（すなわち、０ｘ４００）とも競合する。本発明に従って、競合は検出され、ＰＭＴ ＰＩＤ ０ｘ４００は、この実施例において０ｘ４５０の値である未使用ＰＭＴ ＰＩＤに変更される。更新されたプライマリ暗号化入力ＰＡＴセクション５２０、動的に更新されたオーバーレイプログラム暗号化ＰＡＴセクション５１５、およびそれらの関連したＰＭＴセクションを含む更新された出力オーバーレイＰＡＴ５０５は、次いで、プライマリおよびセカンダリ復号装置１３０、１３５の両方に伝送される。

増分されたバージョン番号を有する更新されたオーバーレイ出力ＰＡＴ５０５は、変更されたオーバーレイストリーム値のプライマリおよびセカンダリ復号装置１３０、１３５に信号を送信するために使用される。したがって、プライマリ復号装置１３０は、０ｘ４００のＰＭＴ ＰＩＤ値を有するプログラム番号０ｘ４０に対して正確に調整し、セカンダリ復号装置１３５は、０ｘ２００のＰＭＴ ＰＩＤ値を有する新しいプログラム番号０ｘ４５を使用してプログラムストリームを正確に調整する。修正プログラム番号０ｘ４５と関連するＰＭＴ ＰＩＤは、ＰＭＴパケット識別子が０ｘ２００のＰＭＴ ＰＩＤ値を使用して任意のアクティブな暗号化入力ストリームと競合しないのであれば、変更しない場合があり、したがって、プログラム番号０ｘ４５に対するビデオおよびオーディオ基本パケットは、０ｘ２００のＰＩＤ値を使用して依然ＰＭＴ内に位置付けられることを理解されたい。これはほんの一例であり、アルゴリズムは、プログラム番号０ｘ４５を現在使用する更新されたストリームに対して、同じＰＭＴ ＰＩＤ値を使用することに制限されない、または使用することを要求されない。さらに、セカンダリ復号装置１３５は、０ｘ４５０の更新されたＰＭＴ ＰＩＤ値を有するプログラム番号０ｘ６０に対して正確に調整する。

図６は、本発明に従った本来のオーバーレイプログラムマップテーブル（ＰＭＴ）および更新されたオーバーレイＰＭＴを例証する。オーバーレイＰＭＴ６０５は、図３に示した０ｘ５０のプログラム番号値と関連する０ｘ３００のＰＩＤ値を有する。しかしながら、この実施例において、０ｘ５００のビデオＰＩＤ値は、プライマリ暗号化ＰＭＴ２１５（図２）において示したように、プライマリビデオストリームに対するプライマリ暗号化ＰＭＴ ＰＩＤ ０ｘ５００と競合する。本発明に従って、競合は検出され、０ｘ５００ ６１５の競合するオーバーレイＰＩＤ値は、０ｘ５５０ ６２０の未使用ＰＩＤ値に変更される。次いで、更新されたオーバーレイＰＭＴ６１０は、組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム１２５とともに伝送される。ＰＭＴ６０５内の残りのＰＩＤは、競合がないため、任意の修正を必要としない。

図７は、本発明に従って、プログラム番号および／またはパケット識別子の任意の競合を補正するために、セカンダリ暗号化ストリームを監視、検出、および動的に更新する、処理または暗号化装置７０５のブロック図である。実施例の処理装置７０５は、各ポートで８１９２ ３２ビットカウンタを使用する２つの非同期シリアルインターフェース（ＡＳＩ）入力ポートを含む。ひとそろいのカウンタ７１０は、入力ポートを介して、プライマリ暗号化入力ストリーム１１５および適合するクリア入力ストリーム１２０を受信する。各カウンタ７１０（ｌ−ｎ）は、すべての８１９２利用可能なＰＩＤ値に対するプライマリ暗号化入力ストリームＰＩＤアクティビティを監視するために使用される。特定段階において、各カウンタは、初めは０に設定される。プライマリ暗号化入力ストリーム内に存在する各プログラム番号およびパケット識別子では、現在のプログラム番号およびあらゆる関連したパケット識別子と関連するカウンタ７１０（ｌ−ｎ）は１ずつ増える。処理装置７０５は、どのカウンタ７１０（ｌ−ｎ）がゼロの値を有するか、およびどのカウンタ７１０（ｌ−ｎ）がゼロより大きい値を有するかを検出するために、すべてのカウンタ値を監視する。次いで、ゼロの値を有するカウンタ７１０（ｌ−ｎ）は、アクティビティを有しておらず、セカンダリ暗号化オーバーレイ出力ストリームに対する出力オーバーレイプログラムおよびパケット識別子に利用可能であると判断されることができる。ゼロより大きいカウンタ値を有する任意のカウンタ７１０（ｌ−ｎ）はＰＩＤアクティビティを示し、プライマリ暗号化ストリームによって現在使用中であり、したがって、任意のセカンダリオーバーレイストリームで使用されるべきではない。見出されたＰＩＤ情報を使用して、処理装置７０５は、プライマリ暗号化ストリーム値と競合しない値を使用するために、セカンダリオーバーレイストリームに対するＰＡＴおよびＰＭＴセクションを初めに指定または変更する。

時として、プライマリストリーム内のプログラム番号および／またはパケット識別子は、新しいストリームＰＩＤおよび／またはプログラム番号値を使用して動的に変更および開始してもよい。これらの場合では、監視段階は、任意の更新された変更に対してカウンタ７１０（ｌ−ｎ）を継続的に監視する。したがって、今まで未使用のプログラム番号および／またはパケット識別子がプライマリ暗号化入力ストリーム内で後に見出され、その新しい識別子が、セカンダリオーバーレイ出力ストリーム内のすでに指定された識別子と競合している場合、処理装置７０５は、変更されたストリーム値に依存して、オーバーレイ出力ストリームに対するＰＡＴおよび／またはＰＭＴを更新する。次いで、更新されたＰＡＴおよび／またはＰＭＴセクションは、ストリーム変更の信号を送信するために、組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム１２５においてセカンダリ復号装置１３５まで早急に伝達される。好ましくは、プライマリ暗号化入力ストリームは、修正前に中断または競合がないことを確実にするために、更新されたオーバーレイＰＡＴおよび／またはＰＭＴが伝送され、ストリーム経路が更新されるまで、ゲートで制御される。さらに、ある時点で、カウンタ７１０ａ−ｎはフルになる場合があり、この時点で、カウンタ７１０ａ−ｎはリセットされることができ、監視段階は使用中のプログラム番号およびパケット識別子の識別を継続することを理解されたい。

重要なパケットセレクタおよびマッパ７２０は、クリア入力ストリームの所定の重要なパケットを選択する。次いで、重要なパケットは、第２の暗号化方式で暗号化される。次いで、本発明に従ったＰＭＴおよび／またはＰＡＴテーブル内の適切なＰＩＤ値を有するセカンダリ暗号化パケットがマップされる。その後、テーブル、プライマリおよびセカンダリ暗号化パケット、およびクリアパケットは、組み合わせたオーバーレイストリーム７３０を提供するために、マルチプレクサ７２５で多重化される。

図７の処理装置７０５は、少数の入力ポートに限定されている環境または製品において有効に働くことを理解されたい。ＰＩＤおよびプログラム番号監視は、処理装置７０５に動力を供給した後に行われ、プライマリ暗号化入力ストリームを継続的に監視するため、処理装置７０５は、組み合わせたオーバーレイ出力ストリーム１２５に影響を及ぼす任意の動的ＰＩＤおよび／またはプログラム番号変更を早急に検出することができる。さらに、ギガイーサネット（登録商標）またはパケット交換環境において、製品は、少数の特有の入力ストリームのみに通常対応するＡＳＩ環境と比べて多数の特有の入力ストリームに対応するように設計されていることが既知である。したがって、大量のメモリは、ギガイーサネット（登録商標）またはパケット交換環境において、特有の入力ストリームのそれぞれに対する８１９２ ３２ビットＰＩＤカウンタを記録する必要がある。

図８は、本発明に従ったギガイーサネット（登録商標）またはパケット交換環境での使用に適した継続的ＰＩＤ監視処理装置８０５のブロック図である。有利に、ＰＩＤ監視処理装置８０５は、一方、プライマリ暗号化入力ストリーム１１５に含まれるより多くのギガイーサネット（登録商標）またはパケット交換ストリームを受信することができ、その上、途方もない量のメモリを必要としない。さらに、ストリームの継続的監視は、処理装置８０５の最初の電源投入後に、任意の動的ストリーム変更を検出する。したがって、本発明に従って、継続的ＰＩＤ監視処理装置８０５は、初めに特定段階を通り、その後暗号化入力ストリーム１１５を継続的に監視して、プライマリ暗号化ストリームへの任意の動的ＰＩＤ変更を検出し、それに応じて出力オーバーレイストリーム７３０に変更を加えることにより、組み合わせたオーバーレイストリーム７３０において競合を発生させる重複ＰＩＤを回避する。

継続的ＰＩＤ監視装置８０５は、プライマリ暗号化ストリーム１１５を受信するプロセッサ８１０を含む。プロセッサ８１０は、ＰＩＤを含む１６ビット値に相当する、各ＰＩＤに対する単一ビット値と、任意の８１９２ ＰＩＤストリームがアクティブであるかどうかを判断するためのリセット方法とを使用する。ＰＩＤカウンタは、任意のＰＩＤアクティビティが検出された時のセット／アクティブ状態に継続的に更新される。アルゴリズムは、すべてのＰＩＤビットカウンタを読み込み、次いで、すべてのカウンタをリセットし、ＰＩＤ特定モードに再び入る。この方法は、アクティブと非アクティブとの間を変動するＰＩＤアクティビティを捕らえるため、ＰＩＤカウンタ状態は停滞しない。ＰＩＤアクティビティを示し、保存するビット方法を使用することにより、図７の処理装置７０５と比較してメモリを保存し、８１９２ ＰＩＤ値を僅か１０２４バイトのメモリに保存することができる。初めに、ＰＩＤ−監視装置８０５の電源投入時に、プライマリストリームのＰＩＤ値が見出され、「使用中」と印を付けられる。使用中の値は、それらが現在割り当てられていること、または利用不可能であることを示すテーブルに保存される。さらに、割り当てられていない、または使用されていないＰＩＤ値は、セカンダリオーバーレイストリームによって使用されることができるテーブルに保存される。

本明細書に記述されるシステムおよび方法は、ストリーム識別子値を継続的に監視およびその後動的に変更することによって、任意の重複識別子を解決する。しかしながら、時として、多数の暗号化装置１０５からストリームを転送する物理的経路は、現在プログラムを視聴している復号装置１３０、１３５に関するクロスストリーム問題が存在しないことを確実にするために、変更されなければならない場合がある。一例として、セカンダリ復号装置１３５が０ｘ５０のビデオＰＩＤおよび０ｘ５１のオーディオＰＩＤを有するプログラム番号０ｘ１７で野球の試合を表示していると想定する。システムにちょうど追加された可能性がある成人向きのチャンネルとのＰＩＤ競合のために、処理装置７０５、８０５は、ＰＩＤ ０ｘ５００および０ｘ５０１をそれぞれ有するオーバーレイプログラム番号０ｘ１７を変更する。復号装置１３５が、そのＰＩＤを更新されたＰＩＤに動的に変更しない場合、クロスストリーム問題が生じ、ＰＩＤ ０ｘ５０および０ｘ５１を有する成人向きのチャンネルを復号し始める。したがって、プログラムは、対象となるプライマリおよびセカンダリ復号装置１３０、１３５によってのみ受信されることが非常に重要である。

したがって、処理装置７０５、８０５の入力および出力間の物理的接続は、クロスストリーム問題を排除するために変更される。ストリーム変更後に、経路が本来のパラメータで開放されている場合、これは、入力から出力への物理的接続が更新されないためにクロスストリーム問題を引き起こす場合がある。経路の制御は、ＡＳＩＣ内、ＦＰＧＡ内にあることができ、またはプロセッサ内のコードであることができる。経路は、ＰＩＤ値、ユーザデータグラムプロトコル（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＵＤＰ）ポート値、およびインターネットプロトコル（ＩＰ）値のようなストリーム内の情報に基づいてデータを渡すように設定される。識別子のような特定のストリーム値が変更された場合、処理装置７０５、８０５は変更を認識し、そのストリームに対する経路を更新する。

さらに、これらの値が作成される任意の新しいセカンダリオーバーレイプログラムに早急に割り当てられないように、戻りＰＩＤファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）システムおよび方法は、削除およびＰＩＤ割り当てテーブルに戻される過程にあるＰＩＤ値を保存するために使用される。好適な実施形態において、１６ビットＰＩＤ配列が使用される。しかしながら、サイズは、処理装置７０５、８０５および用途に依存して測定されることができることを理解されたい。ＰＩＤ配列内の各エントリは、ＰＩＤ割り当てテーブルに戻すためにＰＩＤ値を保留する。ＦＩＦＯ ＰＩＤ配列が埋まった後、コードは、最も古いＰＩＤ値を割り当てられていない状態に戻し始める。また、ＰＩＤ値はＮＶＭ内に保存されてもよく、処理装置７０５、８０５の電源投入後に、ＰＩＤ割り当てテーブルおよび戻りＰＩＤ ＦＩＦＯへ復元されてもよい。この方法において、クロスストリーム問題は最小化される。

変更は、依然として本発明の範囲内にある本発明の実施形態に対してなされることができることを理解されたい。さらに、本発明は、当業者の範囲内にあるハードウェアおよび／またはソフトウェアを使用して行うことができる。本明細書の実施形態は、明確化目的のために提示したが、しかしながら、本発明は、以下の特許請求の範囲によって定義される。

Claims (16)

1. 多重暗号化トランスポートストリーム内のプライマリストリームに依存して、セカンダリストリームに識別子値を動的に割り当てる方法であって、該識別子値は値域内にあり、該方法は、
   プロセッサでプライマリ暗号化ストリームを受信するステップであって、該プライマリ暗号化ストリームは、プライマリ暗号化パケットを含む、ステップと、
   各プライマリ暗号化パケットに対する識別子値を見出すステップと、
   割り当てテーブル内の各見出された識別子値に対応するビット値を保存するステップと、
   該割り当てテーブル内の各見出された識別子値に基づいて、セカンダリ暗号化ストリームに含まれる各セカンダリ暗号化パケットに、利用可能な識別子値を指定するステップであって、該利用可能な識別子値は利用可能なテーブルから選択される、ステップと
   前記ビット値に従って、プログラムアソシエーションテーブル（ＰＡＴ）およびプログラムマップテーブル（ＰＭＴ）のうちの一方に前記指定された識別子値をマップするステップであって、該ＰＡＴおよびＰＭＴは、前記多重暗号化トランスポートストリームとともに伝送される、ステップと、
   前記プライマリ暗号化ストリームの前記識別子値を継続的に監視するステップと、
   監視された識別子値が、更新されたプライマリ暗号化ストリームにおいて変更された場合に、前記割り当てテーブルのビット値をリセットするステップと、
   前記セカンダリ暗号化ストリームの指定された識別子とのリセットビット値競合を判断するステップと、
   更新されたセカンダリ暗号化ストリームを提供するために、該セカンダリストリームの指定された識別子を、前記利用可能なテーブルから得られた更新後の指定された識別子値に変更するステップと
   を含む、方法。
2. 識別子値が前記プライマリ暗号化ストリームにおいて変更または追加される場合に、それに応じて前記割り当てテーブル内の前記ビット値をリセットするステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＰＡＴおよびＰＭＴのうちの一方における前記セカンダリストリームの更新後の指定された識別子を再マップするステップと、
   前記再マップされた更新後の指定された識別子を含む該ＰＡＴおよびＰＭＴのうちの一方を伝送するステップと
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記セカンダリ暗号化ストリームがルート変更で更新され、前記更新後の指定された識別子を含む前記ＰＡＴおよびＰＭＴのうちの一方が複数の受信装置に伝送される間に、前記更新されたプライマリ暗号化ストリームの伝送を遮断するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記ステップは、
   複数の受信装置で前記多重暗号化トランスポートストリームを受信するステップであって、該複数の受信装置は、前記プライマリ暗号化ストリームおよび前記セカンダリ暗号化ストリームのうちの一方を復号する、ステップと、
   該複数の受信装置のそれぞれで、前記ＰＡＴ内のプログラム番号によって、その関連した暗号化ストリーム内の所望されるプログラムを判断するステップと、
   前記ＰＭＴ内のビデオ、オーディオ、および暗号化識別子によって、前記所望されるプログラムを復号するステップと
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記プロセッサから前記プライマリ暗号化ストリームを、およびパケットセレクタでクリアストリームを受信するステップと、
   該クリアストリームの重要なパケットおよびその関連したプライマリ暗号化パケットを判断するステップと、
   前記セカンダリ暗号化パケットを提供するために、セカンダリ暗号化方式を用いて該クリアストリームの判断された重要なパケットを暗号化するステップと、
   該プライマリ暗号化パケットの識別子値を前記割り当てテーブル内の各ビット値と比較することによって、セカンダリ暗号化パケットが、該プライマリ暗号化ストリームの前記見出された識別子値と競合しない指定された識別子値を有することを確実にするステップと
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. プライマリ暗号化ストリームに依存して、セカンダリ暗号化ストリームに識別子値を動的に割り当てる方法であって、該方法は、
   プロセッサでプライマリ暗号化ストリームを受信するステップであって、該プライマリ暗号化ストリームは、プライマリ暗号化パケットを含む、ステップと、
   各プライマリ暗号化パケットに対する識別子値を判断するステップと、
   該判断された識別子値を割り当てテーブルに保存するステップと、
   該プライマリ暗号化ストリームと、パケットセレクタで適合するクリアストリームとを受信するステップと、
   該クリアストリームの重要なパケットおよびその関連したプライマリ暗号化パケットを判断するステップと、
   セカンダリ暗号化パケットを提供するために、セカンダリ暗号化方式を用いて該クリアストリームの判断された重要なパケットを暗号化するステップと、
   該割り当てテーブル内に存在しない該セカンダリ暗号化パケットにセカンダリ識別子値を指定するステップと、
   組み合わせたオーバーレイストリームを複数の受信装置に伝送するステップであって、該組み合わせたオーバーレイストリームは、該プライマリ暗号化ストリームの重要なパケット、セカンダリ暗号化ストリームのセカンダリ暗号化パケット、および該クリアストリームの残余部分を含む、ステップと
   前記プライマリ暗号化ストリームの識別子値を継続的に監視および見出すステップと、
   プライマリ暗号化パケットに対する該見出された識別子値が、プライマリ暗号化ストリームにおいて変更される、プライマリ暗号化ストリームに追加される、またはプライマリ暗号化ストリームから除去される、のうちの少なくとも１つの場合に、前記割り当てテーブル内の前記識別子値をリセットするステップと、
   セカンダリパケット内の指定されたセカンダリ識別子値と該見出された識別子値との競合を識別するステップと、
   該指定されたセカンダリ識別子値を、該割り当てテーブル内に存在しない更新後の指定された識別子値に変更するステップと
   を含む、方法。
8. プライマリ暗号化パケットに対する前記判断された識別子値が、プライマリ暗号化ストリームにおいて変更される、プライマリ暗号化ストリームに追加される、またはプライマリ暗号化ストリームから除去される、のうちの少なくとも１つの場合に、前記割り当てテーブル内の識別子値をリセットするステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. プライマリ暗号化ストリームに依存して、セカンダリ暗号化ストリームに識別子値を動的に割り当てる方法であって、該方法は、
   プロセッサでプライマリ暗号化ストリームを受信するステップであって、該プライマリ暗号化ストリームは、プライマリ暗号化パケットを含む、ステップと、
   各プライマリ暗号化パケットに対する識別子値を判断するステップと、
   該判断された識別子値を割り当てテーブルに保存するステップと、
   該プライマリ暗号化ストリームと、パケットセレクタで適合するクリアストリームとを受信するステップと、
   該クリアストリームの重要なパケットおよびその関連したプライマリ暗号化パケットを判断するステップと、
   セカンダリ暗号化パケットを提供するために、セカンダリ暗号化方式を用いて該クリアストリームの判断された重要なパケットを暗号化するステップと、
   該割り当てテーブル内に存在しない該セカンダリ暗号化パケットにセカンダリ識別子値を指定するステップと、
   組み合わせたオーバーレイストリームを複数の受信装置に伝送するステップであって、該組み合わせたオーバーレイストリームは、該プライマリ暗号化ストリームの重要なパケット、セカンダリ暗号化ストリームのセカンダリ暗号化パケット、および該クリアストリームの残余部分を含む、ステップと、
   前記指定されたセカンダリ識別子値をＰＡＴおよびＰＭＴのうちの一方にマップするステップであって、該ＰＡＴおよびＰＭＴは、前記組み合わせたオーバーレイストリームとともに伝送される、ステップと、
   更新されたプライマリ暗号化ストリームにおける変更された識別子値に対する前記プライマリ暗号化ストリームを継続的に監視するステップと、
   該更新されたプライマリ暗号化ストリームの識別子値の変更を検出するステップと、
   前記セカンダリ暗号化ストリームの等しい識別子値と、該変更された識別子値との競合を判断するステップと、
   前記ＰＡＴおよびＰＭＴのうちの一方における前記セカンダリ暗号化ストリームの変更された識別子値を再マップするステップと、
   該セカンダリ暗号化パケットの該競合する識別子値を、該更新されたプライマリおよびセカンダリ暗号化ストリームのうちの一方で発見されない利用可能な未使用識別子値に変更するステップと
   を含む、方法。
10. 前記更新されたプライマリおよびセカンダリ暗号化ストリームの伝送を遮断するステップと、
    前記再マップされたＰＡＴおよびＰＭＴを伝送するステップと
    をさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 多重暗号化トランスポートストリームを伝送するための通信システムであって、該多重暗号化トランスポートストリームは、プライマリストリーム、セカンダリストリームおよびクリアストリームを含み、該ストリームのそれぞれは、それぞれがプログラム番号を有する複数のプログラムおよびそれぞれがパケット識別子を有する複数のパケットを含み、該通信システムは、
    該プライマリストリーム内に存在するプログラム番号およびパケット識別子に依存して、該セカンダリストリームに含まれるセカンダリパケットに、プログラム番号およびパケット識別子を動的に割り当てるための装置を含み、該装置は、
    該プライマリストリーム内に存在する該プログラム番号およびパケット識別子を監視および検出する監視手段と、
    該セカンダリパケットに利用可能なプログラム番号および利用可能なパケット識別子を指定するための処理手段と
    を含み、該監視手段は、プログラム番号およびパケット識別子の任意の変更に対して該プライマリストリームを継続的に監視し、変更が生じた場合に、該処理手段は、競合をチェックし、その後、利用可能なプログラム番号およびパケット識別子のうちの１つに、競合するプログラム番号または競合するパケット識別子を有する該パケットを指定する、通信システム。
12. 前記装置は、複数のセカンダリ受信装置が前記セカンダリストリームを正確に受け入れることを可能にする、前記プログラム番号およびパケット識別子をそれぞれ含む初期ＰＡＴおよびＰＭＴを伝送し、動的プライマリストリーム再指定の場合には、該装置は、前記検出された競合に依存して修正ＰＡＴおよびＰＭＴのうちの少なくとも一方を伝送する、請求項１１に記載の通信システム。
13. 前記装置は、競合の場合には、前記競合するセカンダリストリーム再指定が完了し、該再指定を反映する前記修正ＰＡＴおよびＰＭＴが、前記プライマリおよびセカンダリ受信装置に伝送されるまで、前記プライマリストリームおよび前記セカンダリストリームの伝送を遮断する、請求項１２に記載の通信システム。
14. 前記監視手段は、前記プライマリストリーム内に存在する場合に、プログラム番号値およびパケット識別子値に対応する利用不可能なテーブルにビット値を指定するためのプロセッサを含む、請求項１１に記載の通信システム。
15. 前記処理手段は、前記セカンダリストリーム内の利用可能なプログラム番号およびパケット識別子のうちの一方を引き続き指定する、請求項１４に記載の通信システム。
16. 前記処理手段は、前記プライマリストリームによって以前使用されていた解放パケット識別子を検出し、その利用可能性を遅延させるために、該解放パケット識別子をバッファに保存する、請求項１５に記載の通信システム。

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