JP5400564B2 - 受信装置及びコンテンツの再暗号化方法 - Google Patents

Description

本願開示は、一般に受信装置に関し、詳しくはデジタル放送用の受信装置に関する。

デジタル放送用の限定受信システム（ＣＡＳ：Conditional Access System）としては、Ｂ−ＣＡＳ（BS Conditional Access Systems）方式が有名である。このＣＡＳでは、受信器購入と共に提供されるＩＣカードであるＢ−ＣＡＳカードに、個別番号及びマスタ鍵が最初から埋め込まれている。放送データは、マスタ鍵で暗号化されたワーク鍵と、ワーク鍵で暗号化されたスクランブル鍵と、スクランブル鍵で暗号化されたデジタル放送コンテンツとを含む。デジタル放送コンテンツは、ＭＰＥＧパケット郡の中のコンテンツパケットであり、ＭＰＥＧ圧縮ビデオパケットとＭＰＥＧオーディオ圧縮オーディオパケットなどとからなる。

一般に、視聴者が受信契約する際には、視聴者が所有するＢ−ＣＡＳカードの個別番号を放送事業者に電話等で伝える。Ｂ−ＣＡＳカードのＩＣの中には、この個別番号に対応する受信機毎（即ち視聴者毎）のマスタ鍵が格納されている。放送事業者は、視聴者から連絡された個別番号に対応するマスタ鍵でワーク鍵を暗号化し、ＭＰＥＧパケット郡の中のＥＭＭパケットと呼ばれるパケットに暗号化されたワーク鍵を含めて放送する。このＥＭＭパケットを例えば２〜３日に渡り繰り返し放送することにより、視聴者にワーク鍵を与える。即ち、視聴者宅の受信機の電源がＯＮの時に、受信機がＥＭＭパケットを受信し、受信器に挿入されたＣＡＳカード中のマスタ鍵によりワーク鍵を解読してＣＡＳカード中に格納する。ワーク鍵は、放送局毎に存在し、月に一度更新されると前の月のワーク鍵は無効になり、視聴者は毎月料金を支払わないと有料放送の視聴を継続することができない。更新されたワーク鍵は、契約している視聴者毎に暗号化され、ＥＭＭパケットにより放送される。受信機は、ＥＭＭパケットに含まれるパケットの最新性を示す情報をチェックすることにより、ＥＭＭパケットが未取得の最新のワーク鍵を含んでいるか否かを判定し、ワーク鍵を最新のものに更新する。

スクランブル鍵は、ＥＣＭパケットと呼ばれるパケットにワーク鍵で暗号化されて伝送され、数秒ごとに更新される。このスクランブル鍵により、コンテンツ（ＭＰＥＧビデオパケット郡やオーディオパケット郡）が暗号化されている。このようにマスタ鍵、ワーク鍵、及びスクランブル鍵を用いる方式は、鍵が３種類存在するので３重鍵方式と呼ぶ場合もある。

放送コンテンツを受信機のハードディスク等に蓄積する場合は、ローカル暗号という処理を行う。即ち、解読したスクランブル鍵を用いて復号した放送コンテンツを、受信機が独自に生成した鍵等で再暗号化する。これにより、ハードディスクに格納されたコンテンツを当該受信機でしか再生できないようにし、セキュリティを確保する。

以下に、従来のＣＡＳを搭載したデジタル放送受信機における放送データの受信及びローカル暗号化の処理について説明する。まず視聴者がチャネル選択をすると、チャンネル選択指示に応じてチューナが設定され、設定チャンネルの周波数の信号が抽出され復調される。地上デジタル放送の場合はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調が用いられているので、ＯＦＤＭ復調が行われる。復調された信号は、国際規格ＭＰＥＧ−ＴＳ形式のデジタルのパケット郡である。このパケット群には、ＭＰＥＧ圧縮ビデオパケット郡、ＭＰＥＧ圧縮オーディオパケット郡、ＥＣＭパケット郡、ＥＭＭパケット郡、その他が含まれる。

図１は、受信したパケット群の一例を示す図である。図１に示されるように、受信したパケット群は、ＥＭＭパケット１０、ＥＣＭパケット１１、及びコンテンツパケット１２を含む。図１に示されるように、一連の受信パケットにおいて、コンテンツパケット１２と混在して、コンテンツ復号化のためのスクランブル鍵を含むＥＣＭパケット１１が挿入されている。またスクランブル鍵を解読するために必要なワーク鍵を含むＥＭＭパケット１０が、適宜挿入されている。

受信されたＭＰＥＧ−ＴＳパケット郡から、ＥＭＭパケットやＥＣＭパケットが抽出されてＣＡＳカードに入力される。ＥＭＭパケットの場合は、ワーク鍵の更新が行われ、ＥＣＭパケット（数秒に１回更新）の場合は、スクランブル鍵が解読され、ローカル暗号回路に供給される。ローカル暗号回路は、ビデオパケットやオーディオパケットのコンテンツパケットをスクランブル鍵により復号し、更に独自の鍵を用いて再暗号化（ローカル暗号化）する。再暗号の際の鍵は、内部で数秒毎にランダム生成されたものを使用する。ローカル暗号化されたパケット郡は、例えばハードディスクに格納される。このコンテンツを視聴する場合、復号回路が、上記のランダム生成された鍵を受けとり、ハードディスクから読み出したビデオ＆オーディオパケット（コンテンツパケット）を復号する。復号化されたビデオ＆オーディオパケットは、ＭＰＥＧデコード処理（伸張処理）され、表示モニタに表示される。

以上のようにして、現状の代表的なＣＡＳが用いられている。しかしながら、この方式は、最近の機器の小型化及びモバイル化の流れに合致しない。例えば、コンテンツのローカル暗号化にはコンテンツの復号化及び再暗号化の処理が必要であるが、モバイル機器の処理性能は限られており、これらの処理はモバイル機器に大きな負担となる。

また最近のモバイル端末は、携帯電話など双方向機能を持つ場合が多い。現状のＣＡＳのように片方向のデータ転送のみを用いたサービスではなく、モバイル端末の双方向性を生かし、より上位のサービスを提供可能にすることが好ましい。しかしそうは言っても、必ずしも全てのモバイル端末が双方向機能を有しているとは限らない。ＣＡＳが片方向端末に実装される場合には、片方向端末の機能に応じた動作を実現し、双方向端末に実装される場合には、双方向端末の機能に応じた動作を実現することが望ましい。

「Ｍａｒｌｉｎ対応デジタルコンテンツ著作権保護システム「Ｖｉｄｅｏｎｅｔ．ＣＡＳ／ＤＲＭ」：通信・ネットワーク：日立」、ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｉｔ／ｎｅｔｗｏｒｋ／ｓｏｌｕｔｉｏｎ／ｎｇｎ／ｖｉｄｅｏｎｅｔ／ＣＡＳ＿ＤＲＭ．ｈｔｍｌ、２００９年３月３１日検索 「テレビ向け映像配信サービス「ひかりＴＶ」、日立のＤＲＭシステム「Ｖｉｄｅｏｎｅｔ．ＣＡＳ／ＤＲＭ」を採用：Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ：ＲＢＢ ＴＯＤＡＹ（ブロードバンド情報サイト）２００８／０３／３１」、ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｂｂｔｏｄａｙ．ｃｏｍ／ｎｅｗｓ／２００８０３３１／４９９５８．ｈｔｍｌ、２００９年３月３１日検索 「著作権管理（ＤＲＭ）組込みパッケージ ｆｏｒ Ｍａｒｌｉｎ ｖ１．０ ｜コンポーネント｜組込みソリューション」、ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｃｓｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｅｍｂ／ｓｅｒｖｉｃｅ／ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ＿３．ｈｔｍｌ、２００９年３月３１日検索

以上を鑑みると、効率的な処理でコンテンツのローカル暗号化が可能な方式が望まれる。

受信装置は、受信した放送信号から所望の周波数の信号を選択するチューナ部と、前記放送信号とは別個の信号を受信するとともに信号送信可能な双方向通信部と、マスタ鍵と第２のワーク鍵とを保持するメモリと、前記放送信号とは別個の信号に含まれる暗号化された第１のワーク鍵を前記双方向通信部から受け取り、前記暗号化された第１のワーク鍵を前記マスタ鍵により復号化するとともに、前記放送信号から抽出したスクランブル鍵を受け取り、前記スクランブル鍵を前記復号化した第１のワーク鍵により復号化する復号化回路と、前記復号化されたスクランブル鍵を前記第２のワーク鍵により再暗号化する暗号化回路と、前記スクランブル鍵により暗号化され前記放送信号に含まれるコンテンツに前記再暗号化されたスクランブル鍵を挿入した暗号化コンテンツを生成する挿入回路とを含む。

コンテンツの再暗号化方法は、放送信号を受信し、前記放送信号からスクランブル鍵を抽出し、前記放送信号とは別個の信号を受信するとともに信号送信可能な双方向通信部を介して、前記別個の信号に含まれる暗号化された第１のワーク鍵を受け取り、前記暗号化された第１のワーク鍵を、メモリに保持されるマスタ鍵により復号化し、前記スクランブル鍵を前記復号化した第１のワーク鍵により復号化し、前記復号化されたスクランブル鍵を第２のワーク鍵により再暗号化し、前記スクランブル鍵により暗号化され前記放送信号に含まれるコンテンツに前記再暗号化されたスクランブル鍵を挿入した暗号化コンテンツを生成する各段階を含む。

本願開示の少なくとも１つの実施例によれば、コンテンツを再暗号化するのではなく、内部生成のワーク鍵によりスクランブル鍵を再暗号化するので、効率的なローカル暗号化処理を実現することができる。

受信したパケット群の一例を示す図である。 片方向通信のモバイル端末の構成の一例を示す図である。 ＣＡＳ部から出力される再暗号化後のデータを模式的に示す図である。 片方向通信のモバイル端末の全体構成の一例を示す図である。 ＣＡＳ部の詳細な構成の一例を示す図である。 コンテンツ毎の許諾情報及び使用履歴情報の例を示す図である。 双方向通信のモバイル端末の構成の一例を示す図である。 ＣＡＳ―ＬＳＩとＯＦＤＭ−ＬＳＩ等の他ＬＳＩを同一パッケージにＳｉＰ実装した場合の構成の一例を示す図である。 ＣＡＳ―ＬＳＩとＯＦＤＭ−ＬＳＩ等の他ＬＳＩを同一パッケージにＳｉＰ実装した場合の構成の別の例を示す図である。 ＣＡＳ搭載の携帯電話とセンター側とを含むシステムの構成図である。 ＣＡＳシステムの全体を示す図である。 コンテンツのダウンロード処理の一例を示すフローチャートである。 ＭＰＥＧ−ＴＳパケットの形式を示す図である。 データカルーセルの課題を説明するための図である。 データカルーセルの課題を解決する手法を説明するための図である。 ＥＣＭパケットの構成の一例を示す図である。 ＥＭＭパケットの構成の一例を示す図である。

以下に、本発明の実施例を添付の図面を用いて詳細に説明する。

図２は、片方向通信のモバイル端末の構成の一例を示す図である。モバイル端末は、ＣＡＳ部２１、データ格納部２２、パケット抽出部２３、及び復号化部２４を含む。ＣＡＳ部２１は、パケット抽出部３１、鍵復号部３２、鍵再暗号化部３３、パケット挿入部３４、ワーク鍵格納部３５、及び再暗号化用ワーク鍵格納部３６を含む。各部は物理的に個別の回路やユニットである必要はなく、適宜１つ又は複数が一体となった回路やユニットであってもよく、図示される各部の区分けは機能的な区別に対応している。

デジタルラジオ電波よりＯＦＤＭ復調を経て抽出した暗号化コンテンツ（ＭＰＥＧ−ＴＳ形式のパケット郡）は、ＣＡＳ部２１（ＣＡＳ−ＬＳＩ）に入力される。ＣＡＳ部２１のパケット抽出部３１は、ＭＰＥＧ−ＴＳパケットの中の識別情報をチェックして、関連するＥＣＭパケットを抽出する。ＥＣＭパケットの中には、種々の情報と共にスクランブル鍵がワーク鍵により暗号化された状態で存在する。抽出されたＥＣＭパケットは、鍵復号部３２に供給される。

鍵復号部３２は、ＣＡＳ部２１のワーク鍵格納部３５に格納されているワーク鍵を用い、ＥＣＭパケット中のスクランブル鍵を復号（解読）する。鍵再暗号化部３３は、予めランダム生成して再暗号化用ワーク鍵格納部３６に格納しておいた再暗号化用のワーク鍵を用い、復号後のスクランブル鍵を再暗号化する。再暗号化用ワーク鍵は、コンテンツが変わる都度ランダムに生成してもよいし、コンテンツに関わらず常時同一であってもよい。複数の再暗号化用ワーク鍵を用いる構成では、ＣＡＳ部２１にワーク鍵とコンテンツとを関連付けて蓄積する必要があり、ＣＡＳ部２１に必要な不揮発性メモリの容量が増大する。一方、同一の再暗号化用ワーク鍵を用いる構成では、不揮発性メモリの容量は少なくて済むが、その分安全性が低下する。即ち、一度再暗号化用ワーク鍵が盗まれてしまうと、そのワーク鍵がこれまで暗号化した全コンテンツが盗まれる恐れがある。ワーク鍵の数の設定は、システム要件に合わせ決定する事項である。

パケット挿入部３４は、再暗号化されたスクランブル鍵を含む新ＥＣＭパケットを、元の暗号化コンテンツ（ＭＰＥＧ-ＴＳ形式パケット郡）に挿入し、ＣＡＳ部２１から出力する。出力された再暗号化後のデータの「新ＥＣＭパケット」は、再暗号化用のワーク鍵で再暗号化されたスクランブル鍵を含み、再暗号化用ワーク鍵を知るＣＡＳ部２１でしか復号することができない。図３は、ＣＡＳ部２１から出力される再暗号化後のデータを模式的に示す図である。

図２の構成例では、ＣＡＳ部２１から出力される再暗号化後のデータは、データ格納部２２に格納される。蓄積媒体であるデータ格納部２２はハードディスクの場合もあるが、昨今の携帯電話などのモバイル機器を想定するとＳＤメモリの場合もあり得る。蓄積することなく単にコンテンツを視聴する場合は、同様にＥＣＭパケットを再暗号化し、ＣＡＳ部２１から出力される再暗号化後のデータを直接にパケット抽出部２３に送るのが好ましい。

蓄積されたコンテンツを視聴する場合、又は蓄積することなくコンテンツを視聴する場合、パケット抽出部２３により再暗号化後のデータから新ＥＣＭパケットを抽出し、これをＣＡＳ部２１に送る。ＣＡＳ部２１は、新ＥＣＭパケットの中のスクランブル鍵を再暗号化用ワーク鍵格納部３６に蓄積された再暗号化用ワーク鍵で復号し、復号後のスクランブル鍵を復号化部２４に送る。復号化部２４は、スクランブル鍵を用いてコンテンツ（ＭＰＥＧ圧縮ビデオパケット郡やオーディオパケット郡など）を復号する。復号後のコンテンツは、次段のＭＰＥＧデコーダ等によりデコードされ、映像や音声が再生される。なおスクランブル鍵をＣＡＳ部２１の外部に送信すると盗まれる危険性があるので、ＣＡＳ部２１と復号化部２４との間の鍵の送信は、予め互いに取り決めた鍵を用いた暗号化処理によりセキュアなものとすればよい。

図２に示す構成では、従来のローカル暗号化と異なり、コンテンツそのものを再暗号化するのでなくＥＣＭパケット内のスクランブル鍵のみを再暗号化するので、再暗号化に必要な処理量が従来技術と比較して大幅に減少する。従って、処理性能に限りがあるモバイル機器でも容易に再暗号化処理を実現することができる。

図４は、片方向通信のモバイル端末の全体構成の一例を示す図である。図４において図２と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は適宜省略する。図４のモバイル端末２０は、チューナ＆ＯＦＤＭ復調部１５、ＣＡＳ部２１、データ格納部２２、パケット抽出部２３、復号化部２４、コピー機能部２５、ＭＰＥＧデコーダ部２６、プロセッサ２７、着脱可能なＳＤメモリカード２８、及びモニタ＆スピーカ２９を含む。チューナ＆ＯＦＤＭ復調部１５及びＣＡＳ部２１がチューナＬＳＩ１６として実装されてよい。パケット抽出部２３、復号化部２４、コピー機能部２５、ＭＰＥＧデコーダ部２６、及びプロセッサ２７が、テレビデコーダ部１７として実装されてよい。

デジタルラジオの電波がモバイル端末２０に入力されると、チューナ＆ＯＦＤＭ復調部１５のチューナ機能により好みのデジタルラジオ局の周波数が抽出され、チューナ＆ＯＦＤＭ復調部１５のＯＦＤＭ復調機能により復調される。復調された信号は、デジタルの国際規格で決められたＭＰＥＧ−ＴＳ形式のパケット郡である。このパケット群がＣＡＳ部２１に入力され、前述のローカル暗号処理を受け、ＣＡＳ部２１の外部に再暗号化後のパケット群として出力される。ＭＰＥＧデコーダ部２６は、ＣＡＳ部２１から出力されたコンテンツを復号する。復号化されたビデオ及びオーディオデータがモニタ＆スピーカ２９に供給されることにより、視聴者がコンテンツを視聴する。

図５は、ＣＡＳ部２１の詳細な構成の一例を示す図である。図５のＣＡＳ部２１は、プロセッサ４０、パケット抽出回路４１、パケット挿入回路４２、外部インタフェース（ＩＦ）４３、秘密入力路４４、クロック回路４５、ランダム数値生成回路４６、ＲＯＭ４７、ＲＡＭ４８、不揮発性メモリ４９、改ざん検出部５０、暗号復号化部５１、及び暗号化回路５２を含む。ＣＡＳ部２１は、情報をセキュアに保管する機能が必要であり、一般的にはＣＡＳ部２１をＬＳＩとして実現することによりセキュリティを提供する。複数のＬＳＩを組み合わせてＣＡＳ部２１を実現する構成の場合、ＬＳＩ間の信号の授受を解析される可能性がある。それに対してワンチップのＬＳＩ内部にＣＡＳ部２１を搭載すれば、ハッカーが内部の動作を解析しようとすればＬＳＩ内部の電気信号を解析することが必要になり、またＬＳＩ内部を改ざんしようとすればＬＳＩの作り直しが必要になる。これは一般のハッカーには不可能な作業と考えられ、一般的な用途においてならセキュアな状態と見なすことができる。

チューナ＆ＯＦＤＭ復調部１５を通過したＭＰＥＧ−ＴＳ形式のパケット郡は、図５のＣＡＳ部２１（ＣＡＳ−ＬＳＩ）に入力され、ＭＰＥＧ−ＴＳパケット抽出回路４１によりＣＡＳ処理が必要なパケットが抽出される。まずＥＣＭパケットが抽出される。ＥＣＭパケットは、コンテンツ蓄積や再生などの基本処理に必要となる。抽出されたＥＣＭパケットは、図５のバスを経由してプロセッサ４０に送られ解析される。プロセッサ４０による解析の結果、ＥＣＭに含まれるスクランブラ鍵が抽出され、これが例えば暗号復号化部５１に送られて復号化される。復号に必要なワーク鍵は、プロセッサ４０が予め暗号復号化部５１に設定しておく。具体的には、プロセッサ４０が、ＥＣＭパケット内のワーク鍵識別情報を抽出し、復号化処理のために必要なワーク鍵を特定する。プロセッサ４０は、不揮発性メモリ４９に当該識別情報に対応したワーク鍵があるか否かを調べ、存在する場合は、当該ワーク鍵を暗号復号化部５１に設定する。

復号されたスクランブル鍵は、暗号化回路５２に送られ、ランダム生成された再暗号化用ワーク鍵で暗号化される。再暗号化されたスクランブル鍵は、プロセッサ４０に戻され、プロセッサ４０により元のスクランブル鍵の代わりにＥＣＭパケットに挿入される。こうして作成された新ＥＣＭパケットは、パケット挿入回路４２に送られ、パケット挿入回路４２によりコンテンツの中に挿入される。こうして得られた再暗号化後のコンテンツは、ＣＡＳ部２１の外部に出力される。出力されたコンテンツには、新ＥＣＭパケットが挿入されており、新ＥＣＭパケット内のスクランブル鍵を復号できるのは、ＣＡＳ部２１だけである。このようにして、データ格納部２２に蓄積されるコンテンツは、ＣＡＳ部２１以外は復号できないコンテンツとなる。

なお、再暗号化用ワーク鍵は、電源が落ちても失われない不揮発性メモリ４９に格納するのが適当である。コンテンツと再暗号化用ワーク鍵を関連付ける情報も必要である。そのため、例えば、新ＥＣＭパケットの中のワーク鍵識別情報を新ワーク鍵識別で書き換える。新ワーク鍵識別は、ランダム生成されるＣＡＳ部２１内で一意の識別情報である。更にＣＡＳ部２１では、再暗号化用ワーク鍵と新ワーク鍵識別のペアを不揮発性メモリに蓄積することも必要である。

図４を再び参照し、蓄積コンテンツを復号及び再生する場合の動作について説明する。図４のテレビデコーダ部１７がデータ格納部２２から蓄積コンテンツを読み出す。テレビデコーダのパケット抽出部２３は、読み出した蓄積コンテンツから新ＥＣＭパケットを抽出する。抽出された新ＥＣＭパケットは、ＣＡＳ部２１に送られる。送られた新ＥＣＭパケットは、図５の外部インタフェース４３からＣＡＳ部２１内部に取り込まれる。ＣＡＳ部２１は、新ＥＣＭパケットを解析し、パケットに含まれるワーク鍵識別をベースに再暗号化用ワーク鍵を不揮発性メモリの中から探す。見つかれば、再暗号化用ワーク鍵を暗号復号化部５１に設定する。更に、新ＥＣＭパケットから再暗号化されたスクランブル鍵を抽出し、暗号復号化部５１により、スクランブル鍵を復号する。復号されたスクランブル鍵は、テレビデコーダ部１７に送られる。なお、テレビデコーダ部１７に復号されたスクランブル鍵をそのまま送信したのでは、盗難の危険があるので、後述するような対応策をとる。

テレビデコーダ部１７は、スクランブル鍵を受け取り、テレビデコーダ内の復号化部２４にセットする。その後、コンテンツ（ＭＰＥＧ圧縮ビデオパケット郡やオーディオＭＰＥＧ圧縮オーディオパケット郡など）を復号化部２４に送る。すると復号化部２４から復号されたコンテンツが出力される。これをテレビデコーダのＭＰＥＧデコーダ部２６に入力するとビデオ信号が出力される。この出力ビデオ信号は、例えばいわゆるＲＧＢ信号やＹ，Ｐｂ，Ｐｒ信号であり、これをモニタ＆スピーカ２９（デジタルラジオ端末の場合であれば小型液晶モニタ等）に供給すれば音声＆画像が表示される。

以下に、ＣＡＳ部２１がワーク鍵を送信或いは更新する動きを説明する。ワーク鍵を送信＆更新するには、本実施例では２つの方法がある。１つ目は、放送電波を使う方法であり、視聴端末に双方向通信機能がない場合（片方向端末）に適用される。デジタルラジオ用のＣＡＳシステムを想定する場合、ラジオの後継であるデジタルラジオ端末に双方向通信機能がない前提が一番の基本である。２つ目は、視聴端末の双方向通信機能を使う方法であり、デジタルラジオ機能が携帯電話などに搭載された場合に適用される。上記両方の構成に対応可能なように考慮されたＣＡＳシステムが好ましい。

片方向端末の場合について説明する。ＣＡＳ部２１には、各ＣＡＳ−ＬＳＩ特有の個別番号が不揮発性メモリに最初から存在する。この番号は、図５の外部インタフェース４３から出力でき、デジタルラジオの視聴者がテレビデコーダ部１７に存在するプロセッサ２７（テレビデコーダ制御用）を介して指示すると、例えばモニタに表示可能である。またワーク鍵は、ＣＡＳ−ＬＳＩに最初から存在するマスタ鍵で暗号化されている。

ワーク鍵は、視聴者が視聴契約を結ぶと送信される。視聴者がある放送の視聴を望んだ場合、デジタルラジオ放送局に電話をし、口頭（その他）で契約を依頼する。依頼すると同時にＣＡＳ−ＬＳＩの個別番号を連絡する。放送局は、契約を了解すると個別番号とマスタ鍵を秘密の保管場所から出し、ワーク鍵をマスタ鍵で暗号化した情報を含むＥＭＭパケットを放送する。ある期間、繰り返し放送する。その期間の何処かでデジタルラジオ端末の電源がＯＮの時にワーク鍵を受信する。もし、受信できなかった場合は、放送局に電話などで連絡し、再度ワーク鍵の送信を依頼すればよい。

放送されるＥＭＭパケットには、マスタ鍵で暗号化されたワーク鍵、ワーク鍵識別、個別番号が入っている。デジタルラジオであるモバイル端末２０のＣＡＳ部２１は、放送されたコンテンツを受信する。ＣＡＳ部２１のパケット抽出回路４１でＥＭＭパケットを抽出し、さらにパケット内の個別番号を抽出する。個別番号がＣＡＳ部２１に蓄積された個別番号と一致すれば、そのＥＭＭパケットが当該ＣＡＳ部２１宛であることが分かる。当該ＣＡＳ部２１あてであれば、マスタ鍵で暗号化されたＥＭＭパケット内のワーク鍵を暗号復号化部５１により復号する。さらにＥＭＭパケットに含まれるワーク鍵識別を抽出する。そして復号されたワーク鍵とワーク鍵識別をＣＡＳ部２１の不揮発性メモリ４９に格納する。これでワーク鍵受信動作は終了する。

その他の処理としては、コンテンツ許諾情報受信、時刻情報受信、個別メッセージ受信、契約情報受信、前払い金設定などがある。コンテンツ許諾情報とは、受信コンテンツの使用権のことであり、例えばコンテンツのコピー数制限、視聴期限、コンテンツ視聴料金、コンテンツコピー料金等を含む。これらは、改ざん検出情報とともに放送され、前述のＥＣＭパケットやＥＭＭパケットに含まれるのが一般的である。それ以外に全く別のパケットに含ませることも技術的には可能である。ＥＣＭパケットとＥＭＭパケットの区別は、ＥＣＭパケットは、当該コンテンツに共通する情報の伝送に使われ、ＥＭＭパケットは、ＣＡＳ部個別番号を含み各視聴者個別の情報の伝送に使われることである。

図６は、コンテンツ毎の許諾情報及び使用履歴情報の例を示す図である。これら許諾情報及び使用履歴情報は、ＣＡＳ部２１の不揮発性メモリ４９に格納されるものである。ＣＡＳ部２１の不揮発性メモリ４９がハッキングされる可能性があれば（例えば、不揮発性メモリ４９が外付の汎用フラッシュメモリなどで構成されている場合）、上記情報は暗号化されて格納されることが必要である。

図６（ａ）には、コンテンツ復号用の再暗号化用ワーク鍵及びワーク鍵識別が示される。また許諾情報として、コピー制限（コピー回数）、使用期限、受信日時、料金（視聴料、コピー料金）、購入／非購入の区別等が含まれる。またプレビュー時間等も含まれてよい。また使用履歴情報として、図６（ｂ）に示すように、視聴歴、ダウンロード歴、コピー歴等が存在する。

使用期限のあるコンテンツを視聴についてであるが、ＣＡＳ部２１は、不揮発性メモリ４９にあるコンテンツ毎の使用期限と現時刻を確認し、視聴期限が過ぎていない場合に図４のテレビデコーダ部１７にスクランブル鍵を供給することで視聴期限を守るようにしている。ここで肝心の時刻情報は、一般的には、ＥＣＭパケットに改ざん検出できる形で例えば暗号化されて放送される。

図６に示す許諾情報に含まれるコンテンツの使用期限は、信頼できる時刻情報がないと、有意な情報として成立しない。従って、外部から勝手に時刻情報が入力できないようにする必要がある。双方向通信網があれば、通信網を使って相互認証を行った上で、認証の際に共通設定される暗号鍵を使って暗号化して時刻情報を送ることが可能である。しかし、片方向通信しかできないいわゆるデジタルラジオなどの端末も対象とするためには、そのような仕組みが使えない。このため放送波に乗せて改ざんできない形で放送し、ＣＡＳ部２１に伝送する必要がある。放送波の安全性は、放送局が保障するので安全性が高い。

そのため、ＣＡＳ部２１は、放送波と直接的に接続されていて途中で第三者が偽時刻情報を挿入できないようにする必要がある。危険性が高い偽情報の使用例としては、過去に放送された時刻情報付ＥＣＭパケットをＣＡＳ部２１に入力することが考えられる。このようなＥＣＭパケットは、放送されているので比較的簡単に入手できる。例えば、過去の放送をデジタル蓄積するだけで、その中にＥＣＭパケットが含まれるので、それをＣＡＳ部２１に入力するだけで、ＣＡＳ部２１の時刻情報を偽情報と置き換えられる可能性がある。

勿論、ＣＡＳ部２１は、「偽時刻情報が入ってきても不揮発性メモリに存在する時刻情報を過去に戻せないように回路設計する」よう設計することが可能である。また或いは、「ＣＡＳ部の電源がＯＮの時は放送電波が入ってこなくとも常時時刻を計数し、不揮発性メモリの時刻情報を常時更新する」などの工夫は可能である。しかし、電源ＯＦＦ時の計数は不可能であるので、長期間電源をＯＦＦにし、不揮発性メモリの時刻の更新が行われないようにすることで、コンテンツの視聴期限を越えた視聴が可能になってしまう。

改ざんを完全に防ぐのは困難であるが、ＣＡＳ部２１は、第三者が途中で信号を挿入できない（或いは挿入困難な）形態でチューナ＆ＯＦＤＭ復調部１５に接続されていることが望ましい。即ち、チューナ＆ＯＦＤＭ復調部１５とＣＡＳ部２１とがワンチップのＬＳＩで構成されているか、或いは複数のチップで構成されているならば同一のパッケージに搭載されていることが望ましい。このような構成とすることにより、ＣＡＳ部２１へのパケット入力に対して、第三者が信号を挿入できる可能性が激減する。

コピー制限（コピー回数制限）などコンテンツ許諾については、図４のテレビデコーダ部１７が管理する。テレビデコーダ部１７は、当該コンテンツの許諾情報をＣＡＳ部２１から取得し、コピー可能（コピー回数制限に抵触しない）ならば、暗号化コンテンツをデータ格納部２２から取得し、ＣＡＳ部２１から復号用のスクランブル鍵を取得し、コンテンツを復号する。復号したコンテンツを例えばＳＤメモリカード２８等に格納する場合は、業界で決められているＳＤメモリ用の暗号化とコンテンツの圧縮方式変換を行い、ＳＤメモリカード２８に格納する。当該業界で決められた仕様で暗号化するため、ＳＤメモリカードを当該業界の別のメーカーのＳＤメモリカード再生装置に持っていき、再生することが可能である。一方で暗号化されているため業界に含まれない他メーカーは再生できない。これでコンテンツのＳＤメモリカード・コピーが完成する。データ格納後、テレビデコーダ部１７は、ＣＡＳ部２１にコピーした旨を伝え、コピー回数を一つ減算させる。即ち、元のコンテンツをコピー可能回数が１０であれば、これを９にする。ＣＡＳ部２１は、この新たな情報をＣＡＳ部２１の不揮発性メモリ４９に格納する。なお、ここでは、ＣＡＳ部２１がコピー回数（即ち許諾情報）を書き換えるとしたが、テレビデコーダ部１７が許諾情報を書き換え、新許諾情報をＣＡＳ部２１に送信してもよい。

ＣＡＳ部２１、テレビデコーダ部１７が共にセキュアであれば、どちらが許諾情報を更新しても問題ない。但し、ＣＡＳ部２１とテレビデコーダ部１７の間で信号の授受が存在する場合は、ＣＡＳ部２１とテレビデコーダ部１７の信号を暗号化するなどセキュア化するのが望ましい。ＣＡＳ部２１とテレビデコーダ部１７（その他の外部接続含む）の信号の授受をセキュア化する方法は、別途説明する。

個別メッセージは、放送局との契約を済ませワーク鍵を受信し視聴が可能になったことなどを、視聴者が確認するためのメッセージ等である。この個別メッセージは、更には、放送局が視聴料金の支払いを促す等の目的にも使用できる。個別メッセージは、一般的には、ＥＭＭパケット形式の中の個別メッセージ用ＥＭＭパケットで放送される。ＣＡＳ部２１は、ＥＭＭパケットの中の個別番号を確認し、自分宛のＥＭＭパケットであることを確認すると、このＥＭＭパケットが個別メッセージ用であるか否かをパケットの該当する部分を参照することにより確認する。個別メッセージである場合は、これを復号し、不揮発性メモリ４９に格納する。個別メッセージは、プライバシー確保のため一般的には、マスタ鍵で暗号化されている。ＣＡＳ部２１は、図５に示す個別メッセージ出力命令をテレビデコーダ部１７から受けると、個別メッセージをテレビデコーダ部１７に送信する。テレビデコーダ部１７のプロセッサ２７は、受け取った個別メッセージを処理し、モニタ表示する。

次に「前払い金」設定について説明する。前払い金は、例えば、音楽など特定有料コンテンツを受信蓄積する際に必要になる。ＣＡＳ部２１で当該コンテンツの料金を確認し、ＣＡＳ部２１の不揮発性メモリ４９に存在する「前払い金」の金額が十分ならダウンロードを開始する。これが一つの方法である。もう一つの方法は、「前払い金」がなくても、ダウンロードし、ダウンロード履歴を残し、当該履歴を後でセンター側に送り、後請払いする方法である。何れの場合も「前払い金」等の支払いのために金銭を授受する方法が必要となり、本質的には同様の処理となる。以下においては、「前払い金」が十分かどうか確認し、ダウンロードする方法について説明する。

「前払い金」設定には、金額の授受の確認が重要である。このような確認は、片方向端末では実現が困難である。このため図４で、デジタルラジオであるモバイル端末２０とは別に、双方向通信機能を有する前払い金注入装置３７を設ける。

前払い金注入装置３７は、双方向通信機能を持ち、金額授受のリアルタイム確認をモバイル端末２０に搭載されない「双方向通信機能」で実現する。前払い金注入装置３７は、単なる通信装置であればよく、ＣＡＳシステムが必要とする機能を備えない。従って、任意の種類の双方向通信装置を用いて、前払い金注入装置３７を実現できる。例えば、パソコン等を前払い金注入装置３７として使用してよい。前払い金注入装置３７は、図４に示すセンター３８に接続され、センター３８とＣＡＳ部２１との間で相互認証を行い、ＣＡＳ部２１に前払い金を注入する。このため、本実施例では、センター３８側とＣＡＳ部２１とで秘密情報を共有する。それがＣＡＳ部２１のマスタ鍵及び個別番号である。センター３８とＣＡＳ部２１とは、互いに上記の情報を知っていることを相互確認することで相互認証を行う。

以下、相互認証の一例を説明する。まずＣＡＳ部２１が前払い金注入装置３７の双方向通信機能を利用し、ＣＡＳ部２１の個別番号とマスタ鍵でランダム生成された暗号化された式「Ｘ＋Ｙ」をセンター側に送信する。次にセンター３８は、個別番号をもとにデーターベースに格納された当該個別番号とマスタ鍵のペアを検索し、マスタ鍵を使って式「Ｘ＋Ｙ」を復号する。センター３８は、式「Ｘ＋Ｙ」の回答「Ｚ」をマスタ鍵で暗号化した上でＣＡＳ部２１に送信する。センター３８は更に、マスタ鍵で暗号化した式「Ａ＋Ｂ」をＣＡＳ部２１に送信する。ＣＡＳ部２１は、回答「Ｚ」を得たことでセンター３８が正しいマスタ鍵を持った正当なセンターであることを知る。更にＣＡＳ部２１は、マスタ鍵で式「Ａ＋Ｂ」を復号し、回答「Ｃ」を算出し、回答「Ｃ」を「Ｚ」で暗号化した上でセンター３８に送信する。センター３８は、「Ｚ」で暗号化された「Ｃ」を受け取ることで、ＣＡＳ部２１の正当性を確認する。

以上の相互認証処理により、ＣＡＳ部２１及びセンター３８の双方がマスタ鍵を知る正当な当事者であることを確認できる。ここでは前払い金注入装置３７は、双方向通信機能を提供する以外の役割を持っていない。従って、双方向通信機能を備えていれば、任意の双方向通信装置を前払い金注入装置３７として使用できる。

以下に、前払い金の授受を行う例を示す。まず、相互認証が成立した後、ＣＡＳ部２１は、注入して欲しい金額とランダム生成した取引番号とをセンター３８に送信する。この取引番号と金額とは、前記の「Ｚ」で暗号化しセンター３８に送信される。この時点で取引番号と欲しい金額とをＣＡＳ部２１の不揮発性メモリ４９に格納する。センター３８は、了解信号と取引番号と金額とを前記の「Ｃ」で暗号化しＣＡＳ部２１に送信する。また、取引番号を履歴として残した上で視聴者に対し課金処理を開始する。ＣＡＳ部２１は、金額をＣＡＳ部２１の不揮発性メモリ４９に格納し、さらに了解信号を「Ｚ」で暗号化しセンター３８に送信する。ＣＡＳ部２１及びセンター３８の双方は、「Ｃ」及び「Ｚ」を無効化することによりこれ以上の通信は再度相互認証しない限りできないようにし、安全性を確保する。仮に、上記の課金処理の開始及び次の了解信号の送信の過程で通信回線が断線した場合は、ＣＡＳ部２１は、取引番号を使い前払い金処理を再開できる。取引番号があるためセンター３８による２重課金を防止することができる。

図７は、双方向通信のモバイル端末の構成の一例を示す図である。このモバイル端末は、携帯電話にＣＡＳ部を搭載した場合の実施例となる。モバイル端末６０は、チューナＬＳＩ６１、携帯電話部６２、携帯電話送信受信部６３、キーパッド６４、モニタ＆スピーカ６５、着脱可能なＳＤメモリカード６６、及びデータ格納部６７を含む。チューナＬＳＩ６１は、チューナ＆ＯＦＤＭ復調部７０及びＣＡＳ部７１（ＣＡＳ−ＬＳＩ）を含む。携帯電話部６２は、復号インタフェース（ＩＦ）７２、携帯電話送信受信インタ―フェース（ＩＦ）７３、プロセッサ７４、携帯電話キーパッド７５、ＭＰＥＧ２デコーダ７６、ＲＡＭ７７、ＲＯＭ７８、及びＳＤメモリカードインターフェース（ＩＦ）７９を含む。ＣＡＳ部７１は、図５に示すＣＡＳ部２１と同様の構成でよい。放送受信、コンテンツ復号化、蓄積、視聴、コピー制御等のモバイル端末２０について説明した前述の動作は、基本的に、一部の動作を除いて、モバイル端末６０においても前述の説明と同様に実現される。以下においては、モバイル端末６０の構成のうちで、図４のモバイル端末２０の構成と異なる部分を中心として説明する。

図７の構成に関しては、双方向通信を使った場合のＥＭＭパケット処理（ワーク鍵受信処理）、個別メッセージ受信処理、及び契約情報受信処理について説明する。各視聴者固有のＥＭＭパケット処理（ワーク鍵受信、個別メッセージ受信＆契約情報受信）については、双方向通信機能を利用した場合、放送波でのＥＭＭパケット送信や個別メッセージ送信などが不要になり、双方向通信路を経由して行われる。この双方向通信路は、携帯電話送信受信部６３により提供される。

まず、センター３８とＣＡＳ部７１との間で相互認証を行う。相互認証の方法は、前述の前払い金の場合と同じでもよい。即ち例えば以下のようにして相互認証が行なわれてよい。まずＣＡＳ部７１が携帯電話送信受信部６３の双方向通信機能を利用し、ＣＡＳ部個別番号とマスタ鍵でランダム生成された暗号化された式「Ｘ＋Ｙ」をセンター３８側に送信する。センター３８側は、個別番号をもとにデーターベースに格納された当該個別番号とマスタ鍵のペアを検索し、マスタ鍵を使って式「Ｘ＋Ｙ」を復号する。そして式「Ｘ＋Ｙ」の回答「Ｚ」をマスタ鍵で暗号化した上でＣＡＳ部７１に送信する。さらにマスタ鍵で暗号化した式「Ａ＋Ｂ」をＣＡＳ部７１に送信する。ＣＡＳ部７１は、回答「Ｚ」を得たことでセンター３８が正しいマスタ鍵を持った正当なセンター３８であることを知る。さらにＣＡＳ部７１は、マスタ鍵で式「Ａ＋Ｂ」を復号し、回答「Ｃ」を算出し、回答「Ｃ」を「Ｚ」で暗号化した上でセンター３８に送信する。センター３８は、「Ｚ」で暗号化された「Ｃ」を受け取ることでＣＡＳ部７１の正当性を確認する。これでセンター３８は、視聴者の持つＣＡＳ部７１の個別番号が分かるので、ＣＡＳ部７１に対し、当該ＥＭＭパケットを送信する。

以下に、双方向通信機能即ち携帯電話送信受信部６３を利用した場合のワーク鍵関連ＥＭＭパケットの授受を行う例を説明する。相互認証が成立した後、ＣＡＳ部７１は、送信して欲しいＥＭＭパケットとランダム生成した取引番号をセンター３８に送信する。取引番号と欲しいＥＭＭパケット（どういう契約に対応したＥＭＭが欲しいか）とは、「Ｚ」で暗号化しセンター３８に送信する。この時点で取引番号と欲しいＥＭＭパケットとをＣＡＳ部７１の不揮発性メモリに格納する。これが、片方向端末で言うところの口頭で視聴契約を申し込む手順に相当する。双方向端末の場合は、視聴者が意思を示せば自動的に行える。センター３８は、了解信号と取引番号とＥＭＭパケットとを「Ｃ」で暗号化しＣＡＳ部７１に送信する。取引番号を履歴として残した上で視聴者に対し課金処理を開始する。また、ＥＭＭパケット内のワーク鍵＆ワーク鍵識別は、放送波と同じようにマスタ鍵で暗号化するものとする。こうするとＣＡＳ部７１の中の全く同じ回路を双方向通信でも放送でも使えるようになる。ＣＡＳ部７１は、ＥＭＭパケットを取得してマスタ鍵で復号し、ワーク鍵とワーク鍵識別とをＣＡＳ部７１の不揮発性メモリに格納し、さらに了解信号を「Ｚ」で暗号化しセンター３８に送信する。さらにセンター３８から個別メッセージをこの時に送信することも考えられる。即ち、個別メッセージ対応ＥＭＭパケットを作成し、マスタ鍵で暗号化した上で、当該ＥＭＭパケットを「Ｃ」で暗号化しＣＡＳ部７１に送信する。ＣＡＳ部７１は、ＥＭＭパケットを取得し、マスタ鍵で復号し個別メッセージをＣＡＳ部７１の不揮発性メモリに格納し、さらに了解信号を「Ｚ」で暗号化しセンター３８に送信する。ＣＡＳ部７１及びセンター３８の双方ともに「Ｃ」及び「Ｚ」を無効化し、これ以上の通信は再度相互認証しない限りできないようにし、安全性を確保する。もし通信回線が断線した場合は、ＣＡＳ部７１は、取引番号を使い前払い金処理を再開できる。取引番号があるので、センター３８による２重取得を防止することができる。

前述のように、ＣＡＳ部７１は図５に示す構成であってよい。ＣＡＳ部７１は、外部からの解析や改ざんが困難な機能ブロックであることが望ましい。外部からの解析や改ざんが容易に行えると、ＣＡＳ部７１が預かるマスタ鍵やワーク鍵などが盗まれる可能性があるからである。そのためＣＡＳ部７１の機能をＬＳＩ化して実現するとよい。ＬＳＩ化した回路の動作を解析するためには、ＬＳＩ内部の電気信号の解析が必要である、また改ざんには、回路の置き換えが必要である。従って、ＬＳＩ化することにより、相当なセキュリティを提供することができる。

まずチューナ＆ＯＦＤＭ復調部７０からＭＰＥＧ−ＴＳ国際規格に準拠したパケット郡（一つ或いは複数のコンテンツを構成する）がＣＡＳ部７１に入力される。パケット抽出回路４１が、入力パケット郡の中からＥＣＭパケットを抽出し、ワーク鍵識別、ワーク鍵で暗号化されたスクランブル鍵、当該コンテンツ許諾情報、時刻情報等を抽出する。ワーク鍵識別により必要なワーク鍵を識別し、当該ワーク鍵によりスクランブル鍵を復号する。復号したスクランブル鍵は、ランダム生成された再暗号化用ワーク鍵により再暗号化される。また一意の新ワーク鍵識別が作成される。これらに基づいて新ＥＣＭパケットが作成され、パケット挿入回路４２が、抽出したＥＣＭパケットの代わりに新ＥＣＭパケットを挿入する。新ＥＣＭパケットが挿入されてＣＡＳ−ＬＳＩなしでは復号不可能な形式となったＭＰＥＧ−ＴＳパケット郡は、ＣＡＳ−ＬＳＩの外部に出力される。このパケット出力は、例えば復号インタフェース７２を介してＭＰＥＧ２デコーダ７６に直接供給される場合もあれば、データ格納部６７に蓄積される場合もある。

ＥＣＭパケット等に含まれるコンテンツ許諾情報（図１０参照）は、改ざん検出をした後でＣＡＳ部７１の不揮発性メモリ４９に格納される。この情報の先頭に新ワーク鍵識別及び再暗号化用ワーク鍵を置いておく。コンテンツ許諾情報は、外部インタフェース４３を経由し入出力できる。但し、許諾情報を勝手に書き換えられるとコンテンツの不正利用につながるので、許諾情報の入力は、正当な相手しかできないようにする必要があり、別途説明するメーカー毎の活性化コード＆暗号鍵などを使用して行う。

入力パケット郡の中にＥＭＭパケットが存在し、且つ当該ＥＭＭパケットにＣＡＳ部７１の個別番号が含まれていた場合は、当該ＣＡＳ部７１宛のＥＭＭパケットであるので、それを解析する。ＥＭＭパケットがワーク鍵を含む場合は、マスタ鍵で復号し、復号されたワーク鍵とワーク鍵識別とをＣＡＳ部７１内の不揮発性メモリ４９に格納する。ＥＭＭに個別メッセージが含まれていた場合は、これをマスタ鍵で復号し、メッセージをＣＡＳ部７１内の不揮発性メモリ４９に格納する。その他、ＥＭＭパケットに含まれる情報（個別の契約情報等）で不揮発性メモリ４９に格納すべきものを不揮発性メモリ４９に格納する。格納したメッセージ（各放送局から視聴者宛の契約成立メッセージ等）は、視聴者が表示を希望すると、その指示がＣＡＳ部７１の外部インタフェース４３から入力され、要求されたメッセージが外部出力（個別メッセージ出力）される。

なお、ＥＭＭパケットは、基本的には、片方向端末を所有する視聴者がある放送の視聴を望んだ場合に発生する。ＥＭＭパケットが放送される前に視聴者は、端末を操作し、当該ＣＡＳ−ＬＳＩ内の個別番号をＣＡＳ−ＬＳＩ外部ＩＦ経由で確認し、それを口頭（電話）で放送局に連絡する。すると放送局は、当該放送を視聴するのに必要なスクランブル鍵復号用ワーク鍵をＥＭＭパケット経由し放送する。

図７の構成のようにＣＡＳ部７１が双方向端末であるモバイル端末６０に搭載された場合、携帯電話送信受信部６３を介して、外部インタフェース４３からＥＭＭパケットを入力する方式が可能である。即ち視聴者が、ある放送局との放送契約或いはある放送局の特定のコンテンツの入手を、キーパッドの操作等により希望する。その指示は、図７の携帯電話部６２からＣＡＳ部７１に外部インタフェース４３を経由して送信される。その後の処理は、双方向通信機能即ち携帯電話送信受信部６３を利用した場合のワーク鍵関連ＥＭＭパケットの授受と同一である。この手順でＣＡＳ部７１を経由しＥＭＭパケットを受信する。

前払い金の設定も外部インタフェース４３経由で行ってよい。まず、視聴者がキーパッド操作等により前払い金の設定を希望する。この指示が、その指示は、図７の携帯電話部６２からＣＡＳ部７１に外部インタフェース４３を経由して送信される。その後の基本処理は、前述の「前払い金」設定の場合と同様である。

図５に示されるように、ＣＡＳ−ＬＳＩの初期設定等に用いる秘密の入力路（秘密入力路４４）が存在する。この秘密入力路４４は、読み出されると問題となる情報（マスタ鍵等）の機密性を鑑みて、書き込み専用の経路である。この秘密入力路４４は、１つ設けてもよく、或いは目的別に複数個設けてもよい。秘密入力路４４は、物理的に他の端子とは別の公開されない端子であってよい。或いは秘密入力路４４は、物理的に例えば外部インタフェース４３の端子と共通の端子であるが、秘密の手順により例えば暗号化した上で入力できるような経路であってよい。秘密入力路４４から、ＣＡＳ−ＬＳＩの門外不出のマスタ鍵や個別番号等を入力できる。それ以外に各放送局の初期のワーク鍵やワーク鍵識別の設定に使用してもよい。さらに受信機メーカーに公開し、メーカー毎の活性化コード＆暗号鍵などの入力に使うことも考えられる。

ＣＡＳ−ＬＳＩを勝手に利用されると困る場合が考えられるので、受信機メーカーが設定する活性化コードを用いる。受信機（端末）の電源をＯＮにした際、端末側から活性化コードが供給されないと、ＣＡＳ−ＬＳＩが起動しないようにする仕組みである。活性化コードが設定されていれば、未許可の人間がＣＡＳ−ＬＳＩを勝手に使用することができなくなる。また活性化コードと同時に受信機メーカーが設定する暗号鍵を設ける。外部インタフェース４３の通信の一部或いは全部をこの暗号鍵で暗号化することで、例えば、生スクランブル鍵の流出を防げる。

活性化コードは、受信端末電源ＯＮ時に端末側が入力すべき一連の情報列であってもよいし、一連のプロトコルであってもよい。プロトコルの場合、例えば、図４の片方向端末の場合、テレビデコーダ部１７から、「Ｘ＋Ｙ」という式がＣＡＳ部２１とテレビデコーダ部１７との両方が知る暗号鍵で暗号化されて供給される。これに対しＣＡＳ部２１が回答「Ｚ」を返信し、さらに式「Ａ＋Ｂ」を出力する。テレビデコーダ部１７から「Ａ＋Ｂ」の回答である「Ｃ」が返信されたら活性化ＯＫというような手順が考えられる。

以下に、ＣＡＳ−ＬＳＩのスクランブル鍵の伝送について説明する。図４のテレビデコーダ部１７が蓄積コンテンツを読み出す。テレビデコーダ部１７のパケット抽出部２３が、新ＥＣＭパケットを抽出する。抽出された新ＥＣＭパケットは、ＣＡＳ部２１に外部インタフェース４３を介して入力される。ＣＡＳ部２１は、新ＥＣＭパケットを解析し、パケットに含まれるワーク鍵識別をベースに、再暗号化用ワーク鍵を不揮発性メモリ４９の中から探索する。再暗号化用ワーク鍵が発見されれば、再暗号化用ワーク鍵を暗号復号化部５１に設定し、その後に新ＥＣＭパケットから再暗号化されたスクランブル鍵を抽出し、暗号復号化部５１にセットする。これにより、暗号復号化部５１から復号化されたスクランブル鍵が出力される。この復号化されたスクランブル鍵は、テレビデコーダ部１７に送信される。但し、テレビデコーダ部１７に復号後のスクランブル鍵をそのまま送信するのでは、盗難の恐れがある。そこで対応策の例として、端末メーカー毎の暗号鍵を用いることができる。即ち、スクランブル鍵を送信する際、このメーカー鍵で暗号化する。なお、メーカーが初期設定した鍵なので、テレビデコーダ部１７も当然、暗号鍵を知っていることになる。

テレビデコーダ部１７は、スクランブル鍵を受け取り、テレビデコーダ部１７内の復号化部２４にセットする。その後、コンテンツ（ＭＰＥＧ圧縮ビデオパケット郡やオーディオＭＰＥＧ圧縮オーディオパケット郡）を復号化部２４に送る。以上がＣＡＳ−ＬＳＩ側のスクランブル鍵関係の処理の一例である。

以下に、現在時刻の管理について説明する。ＣＡＳ部２１やＣＡＳ部７１等のＣＡＳ−ＬＳＩは、不揮発性メモリ４９に存在する現在時刻を常に正しく更新する必要がある。この時刻をベースにコンテンツ許諾情報の期限などの有効無効を決定し、無効な場合は、関連新ＥＣＭパケットが送信された際のスクランブル鍵の解読を拒否し、コンテンツに対する許諾条件を守るためである。

ＣＡＳ−ＬＳＩは、チューナ＆ＯＦＤＭ復調回路１５又は７０から供給されるＥＣＭパケットから常に時刻情報を抽出し、現在時刻を最新に保っている。即ち、クロック回路４５にＥＣＭパケットから抽出した最新の時刻情報を設定する。もし、何らかの原因で放送波が一時的に到来しなくなった場合は、ＣＡＳ−ＬＳＩ内のクロックで計数し最新の状態を保つ。また、定期的にＣＡＳ−ＬＳＩ内の不揮発性メモリ４９に現在時刻の情報を書き込み、ＣＡＳ−ＬＳＩの電源がＯＦＦになっても問題が生じないようにする。放送波が到来しない環境でＣＡＳ−ＬＳＩの電源がＯＮになった場合は、この不揮発性メモリ４９から時刻情報を読み出す。また時刻は過去に戻るはずがないので、不揮発性メモリ４９の中の現在時刻情報は、外部から到来する時刻情報の信憑性の確認のために使用することができる。

図８は、ＣＡＳ―ＬＳＩとＯＦＤＭ−ＬＳＩ等の他ＬＳＩを同一パッケージにＳｉＰ実装した場合の構成の一例を示す図である。図８の構成例では、パッケージ８０内に、チュ―ナ部８１のＬＳＩ、ＯＦＤＭ−ＬＳＩ８２、及びＣＡＳ−ＬＳＩ８３が搭載されている。通常は２つ以上のＬＳＩを同一パッケージに実装した場合、各ＬＳＩのテストを可能にするために、各ＬＳＩの信号を何らかの形で外部に出す構成とされる。しかしＣＡＳ−ＬＳＩ８３の不正利用を防ぐために、ＣＡＳ−ＬＳＩ８３の入出力は、パッケージ外に出る際、全てスクランブルされる。ＣＡＳ−ＬＳＩ８３を動作させられるのは、スクランブル手法を知るもののみである。

図８の構成例では、ＣＡＳ−ＬＳＩ８３入出力信号のスクランブルは、ＯＦＤＭ−ＬＳＩ８２のスクランブル回路８５が実行する。スクランブル後の信号は、ＣＡＳ試験時信号切替回路８４を介して外部に供給される。このような構成ではなく、ＣＡＳ−ＬＳＩ８３内にスクランブル回路が設けられる構成であってもよい。

パッケージ８０には秘密の信号端子や秘密のプロトコルがあり、これを用いてＣＡＳ−ＬＳＩ試験モードを活性化する。ＣＡＳ−ＬＳＩ試験モードでは、スクランブル回路８５によりスクランブルされたＣＡＳ−ＬＳＩ８３の全ての入出力信号がパッケージ８０の外部に送出される。

図９は、ＣＡＳ―ＬＳＩとＯＦＤＭ−ＬＳＩ等の他ＬＳＩを同一パッケージにＳｉＰ実装した場合の構成の別の例を示す図である。この構成では、ＯＦＤＭ−ＬＳＩ８２にＣＡＳ−ＬＳＩの自動テスト回路８７が内蔵されており、自動テスト回路８７により試験した結果のみが外部に通知される。ＣＡＳ−ＬＳＩ８３の制御信号等がパッケージの外部に送出されないので、ＣＡＳ−ＬＳＩ８３を他人が勝手に利用することはできない。

図１０は、ＣＡＳ搭載の携帯電話とセンター側とを含むシステムの構成図である。図１０において、図７と同一の構成要素は同一の番号で参照し、その説明は省略する。図１０には、モバイル端末６０の各部が機密性を担保する機密性担保領域を示す。ＣＡＳ−ＬＳＩ側の機密性担保領域９０は、チューナ＆ＯＦＤＭ復調部７０、ＣＡＳ部７１、及びコンテンツを蓄積するデータ格納部６７である。テレビデコーダ側の機密性担保領域９１は、テレビデコーダ７６や表示部６５等のＣＡＳ−ＬＳＩ側の機密性担保領域以外の部分である。センター側の機密性は、センター９２が確保する。なお通信回線は、伝送される情報のうちで機密性確保が必要な情報については全て暗号化されており、安全な回線となっている。

一般にＥＣＭパケットのスクランブル鍵には、ｏｄｄ−ｋｅｙとｅｖｅｎ−ｋｅｙとが存在する。これが例えば２秒毎に交互に更新される。即ち、ｏｄｄ−ｋｅｙが更新されるタイミングでは、ｅｖｅｎ−ｋｅｙはそのまま維持され、ｅｖｅｎ−ｋｅｙが更新されるタイミングでは、ｏｄｄ−ｋｅｙはそのまま維持される。各鍵は４秒間送信されることになる。一方でｏｄｄ−ｋｅｙ を更新する際は、コンテンツ（ＭＰＥＧ圧縮ビデオパケットやオーディオパケット）はｅｖｅｎ−ｋｅｙで暗号化されている。また、ｅｖｅｎ−ｋｅｙを更新する際は、コンテンツはｏｄｄ−ｋｅｙで暗号化されている。こうすることにより、ｅｖｅｎ−ｋｅｙ及びｏｄｄ−ｋｅｙを更新処理するまでの猶予時間を各２秒にしている。即ちｅｖｅｎ−ｋｅｙが更新される時は、ｏｄｄ−ｋｅｙでコンテンツを復号でき、ｅｖｅｎ−ｋｅｙで暗号化されたコンテンツが現れるのは２秒後である。従ってｅｖｅｎ−ｋｅｙの処理に２秒間かけることができる。こうすることでスクランブル鍵更新処理に必要な処理性能に軽減を図っている。即ち、スクランブル鍵が更新され、直ぐに当該スクランブル鍵でコンテンツを復号しなければならないなら、非常に高いスクランブル鍵更新処理性能が要求される。このようなｅｖｅｎ−ｋｅｙ及びｏｄｄ−ｋｅｙのスクランブル鍵ペアが前提であっても、ここまで説明した実施例の構成を何ら変更する必要がないことは明らかである。

ＣＡＳ部（２１又は７１）は、複数のコンテンツが蓄積されると、大量のコンテンツ許諾情報及びコンテンツ使用暦を管理する必要がある。これら許諾情報や使用歴は、コンテンツ課金などに使用される可能性が高く、改ざんされたのでは問題が生じてしまう。従って、セキュアに管理する必要がある。ＣＡＳ部に付属する不揮発性メモリ４９が容易にＣＡＳ部から取り外せない形で接続されていて、且つコンテンツ関係の情報を十分に蓄積できるのであれば問題ないが、メモリ容量が不足する可能性がある。そこで、コンテンツ許諾情報や使用歴を、ＳＤメモリカード等の外部メモリに蓄積することが考えられる。この構成においては、機密性確保のため、ＣＡＳ部しか復号できないように暗号化して情報格納することは当然である。しかしそれだけでは、外部ＳＤメモリカードを無制限コピーされることにより、コンテンツの許諾条件が破られる可能性がある。

即ち、外付ＳＤメモリを２枚コピーし、１枚を使い、１０回コピー可能コンテンツを１０回コピーする。そうすると、本来であれば、コンテンツのコピーはそれ以上できないはずである。１枚目のＳＤメモリカードには、１０回コピーしたのであるから、それ以上のコピーは不可という情報が記録される。しかし２枚目のＳＤメモリカードが存在し、１０回コピーＯＫと記載されている。これを１枚目のＳＤメモリカードの代わりに装着されるとＣＡＳ部は、１枚目と２枚目との区別ができない。従って、ＣＡＳ部に最新のＳＤメモリカードとそうでないのとを区別する機能が必要となる。

この問題を解決するため、ＣＡＳ部は、コンテンツのコピー操作等が発生してＳＤメモリカードにあるコンテンツ許諾情報を変更する度に、許諾情報のハッシュ値をＣＡＳ部に記録するようにする。ハッシュとは、コンテンツ許諾情報のチェックサムのようなものである。ＣＡＳ部は、ＳＤメモリカードを装着する毎に関連部分のハッシュ計算を行ない、計算したハッシュ値とＣＡＳ内部の記録ハッシュ値とを比較する。ＣＡＳ部２１は、これらのハッシュ値が同一でない限り、装着されたＳＤメモリカードを正当なものと認めないようにする。このような対策を設けることで、外部のメモリを使ってのコンテンツ管理が可能になる。

図１１は、ＣＡＳシステムの全体を示す図である。ＣＡＳシステムは、顧客情報管理センター１００、放送局１０１−１乃至１０１−４、及び個別番号＆マスタ鍵データベース１０２を含む。放送局１０１−１乃至１０１−４は同様の構成であり、放送局１０１−１の構成が図１１に示されている。放送局１０１−１は、番組スケジュール格納部１１０、コンテンツ格納部１１１、ＥＣＭ作成部１１２、ＥＭＭ作成部１１３、暗号化部１１４、ライセンス管理部１１５、及び時分割多重化部１１６を含む。

顧客がデジタルラジオの有料サービスを申し込むのは、電話により口頭で申し込む方法とインターネット経由で申し込む方法とがある。何れの方法を用いた場合であっても、顧客は、氏名、住所、銀行口座番号、所有する端末の個別番号等を顧客情報管理センター１００に伝えることにより、それらの情報が顧客情報管理センター１００に登録される。これにより、有料サービスを提供するための準備が完了する。

放送局は、全国に複数あるので、複数の放送局が存在する。放送局１０１−１乃至１０１−４側には、放送設備が存在し、暗号化コンテンツパケット郡、番組スケジュールパケット郡、ＥＣＭパケット郡、ＥＭＭパケット郡を作成し、時分割多重して視聴者（顧客）に放送する。即ち、コンテンツ格納部１１１からのコンテンツパケットと、ＥＣＭ作成部１１２からのＥＣＭパケットと、ＥＭＭ作成部１１３からのＥＭＭパケットとを、時分割多重化部１１６により時分割多重化して放送する。その際、暗号化部１１４により適宜暗号化を行なう。また番組スケジュール格納部１１０からの番組表が、他の情報と共に多重化される。ライセンス管理部１１５は、各種鍵やライセンス情報等を管理する。図１６は、ＥＣＭパケットの構成の一例を示す。図１７は、ＥＭＭパケットの構成の一例を示す。

個別番号とマスタ鍵とは、個別番号＆マスタ鍵データベース１０２において管理されている。また各顧客の所有する端末内のＣＡＳ−ＬＳＩに、各顧客に割り当てられた個別番号とマスタ鍵とが格納されている。

以下において、片方向端末の場合の有料チャンネル申し込みについて説明する。センター登録を済ませた顧客（銀行口座番号を伝えて決済可能になった顧客）が、例えば電話により口頭で、個別番号と希望の有料チャンネルの申し込み意思とを放送局に伝える。この有料チャネルを提供する放送局１０１−１は、当該個別番号に対応するマスタ鍵を個別番号＆マスタ鍵データベース１０２から取得し、ワーク鍵を当該マスタ鍵で暗号化し、暗号化後のワーク鍵をＥＭＭパケットに挿入して放送する。視聴者端末（ＣＡＳ−ＬＳＩ）は、放送ストリームからＥＭＭパケットを抽出し、暗号化されたワーク鍵をマスタ鍵で復号し、ワーク鍵識別と共にＣＡＳ−ＬＳＩの不揮発性メモリに蓄積する。

その後放送局１０１−１は、暗号化コンテンツパケット郡、番組スケジュールパケット郡、ＥＣＭパケット郡、ＥＭＭパケット郡を作成し、時分割多重して視聴者（顧客）に放送する。ＥＣＭパケット内には、ワーク鍵以外に、各コンテンツの許諾情報（コンテンツＩＤ、料金、期限、コピー数等）が含まれる。視聴者端末は、有料チャンネルに含まれるスクランブル鍵により暗号化されたコンテンツ（パケット郡）を受信する。ＣＡＳ−ＬＳＩは、スクランブル鍵の入ったＥＣＭパケットを抽出し、ワーク鍵でスクランブル鍵を復号し、スクランブル鍵を再暗号化した新ＥＣＭパケットを生成し、元コンテンツに挿入する。その後の処理は、前述の通りである。前払い金の注入処理についても前述のとおりである。双方向の場合のＥＭＭパケット授受（有料視聴契約）についても前述のとおりである。この双方向の場合の顧客情報管理センター１００への通信は、通信経路１０３を介して行なわれる。前払い金を使用し視聴した端末からコンテンツ使用暦をセンターが取得し、コンテンツホルダーにコンテンツ料金を支払う処理は、基本的に前述のとおりである。即ち、まず端末と顧客情報管理センター１００とで相互認証し、互いの一時的な鍵を共有し、その後、ＣＡＳ−ＬＳＩが顧客情報管理センター１００にコンテンツ使用暦を一時的な鍵により暗号化して送信する。有料視聴契約処理１２０、登録処理１２１、使用歴取得処理１２２、前払い金処理１２３、及びＥＭＭ作成処理１２４の各処理ユニットが、通信経路１０３を介しての処理のために設けられる。

以下に、コンテンツをダウンロードする場合の動作例について説明する。放送波を使い、音楽などのコンテンツをダウンロードする際は、一般にデータカルーセルという概念を使用する。即ち、当該コンテンツをある期間、繰り返して放送し、その間に端末がコンテンツを蓄積する。コンテンツをデータカルーセル形式で放送する期間は、放送ストリームに含まれる電子番組表などで知らせる。

図１２は、コンテンツのダウンロード処理の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１において、視聴者（顧客）は、氏名、住所、銀行口座番号等を登録し、有料サービスを使用できる状態にする。ステップＳ２で、前払い金の注入を行う。ステップＳ３で、放送されたストリームから電子番組表を取得し、ダウンロードできる音楽等のコンテンツのリスト１２８を取得する。視聴者は、視聴者端末の表示部に表示されたリスト１２８においてダウンロードしたいコンテンツを指定する。ステップＳ４で、視聴者端末は、電子番組表に示される当該コンテンツのダウンロード時間を内部タイマにセットする。これで予約が完了する。この後、視聴者は、視聴者端末の電源をオフにしてよい。

ステップＳ５において、視聴者端末は、コンテンツがダウンロードされる時間帯（例えば夜中の一定期間）になると自動的に電源オンになる。ステップＳ６で、視聴者端末は、指定されたコンテンツのダウンロードを行い、コンテンツのＥＣＭパケットを再暗号化しながらメモリに蓄積していく。この際ＣＡＳ−ＬＳＩは、ＥＣＭパケットに含まれるコンテンツＩＤと番組表等から取得したコンテンツＩＤとが一致し、且つ例えばＥＣＭパケットに含まれるコンテンツ料金以上の十分な前払い金残額が残っていることを確認した上で、ダウンロードを行なう。ＣＡＳ−ＬＳＩは、ダウンロード後、前払い金を減算するなどの処理を行なう。再暗号化用ワーク鍵及びワーク鍵識別は、コンテンツＩＤ毎に生成し、機密性を担保して蓄積する。

ワーク鍵は、当該チャネルに１つであり、そのチャネルからの複数のコンテンツに対して共通である。しかしながら上記の処理では、ＥＣＭに含まれるコンテンツＩＤ等を比較することによりコンテンツを区別し、コンテンツ毎に再暗号化用ワーク鍵及びワーク鍵識別を生成して、スクランブル鍵を再暗号化している。その他、ＥＣＭパケットの含まれるコンテンツＩＤ以外では、各コンテンツを識別子の違うＭＰＥＧ−ＴＳパケットで放送し、コンテンツを区別することも考えられる。このようにして、同一のワーク鍵を利用し、コンテンツ毎に機密性が管理されたダウンロードを実現することができる。ダウンロードしたコンテンツは、例えば、ＳＤメモリカードなどにＣＡＳ−ＬＳＩにより再暗号化された状態で保存される。これによりコンテンツ毎ワーク鍵などを放送する必要なく、コンテンツ毎に管理が実現する。

ステップＳ７で、視聴者は、所望の時間に所望の場所でダウンロード済みのコンテンツを視聴する。視聴した際に前払い金を減算すれば、視聴後支払いとなる。ステップＳ８で、ＣＡＳ−ＬＳＩがセンターとの通信を要求する。ステップＳ９で、視聴者端末は、ＣＡＳ−ＬＳＩとセンターとの間で双方向通信路を確立する。この際、ＣＡＳ−ＬＳＩとセンターとは、相互認証し、互いに一時鍵を共有する。ステップＳ１０で、上記の共有鍵を利用し、ＣＡＳ−ＬＳＩがセンターにコンテンツ使用暦を送信する。これで端末側の処理は終了する。端末の電源はオフになってよい。ステップＳ１１で、センターは、コンテンツ使用暦を参照して何れのコンテンツがダウンロードされたかを確認し、各コンテンツホルダーに料金を分配する。

以下に、放送波を利用した際のダウンロード時の一般的な処理を説明する。放送波を利用したダウンロードは片方向通信であるから、端末側が確実にコンテンツをダウンロードできたか否かを、その場で確認する手段がない。そこでデータカルーセルと呼ばれる概念を使うのが一般的である。即ち、コンテンツをある期間繰り返し放送することにより、端末は、当該期間中の何れかの時点においてコンテンツをダウンロードできる。例えば、ある時点でダウンロードに失敗しても、当該期間内であれば他の時間に再度ダウンロードできる。この期間及びその内容については、放送波の中に含まれる電子番組表から取得できる。

まず一般のデータカルーセルの概要について以下に説明する。図１３は、ＭＰＥＧ−ＴＳパケットの形式を示す図である。これは国際規格ＩＳＯ１３８１８−6（MPEG2 Digital Storage Media Command & Control）を参考にした概念図である。データカルーセルは、ＭＰＥＧ−ＴＳ形式のパケットの中で伝送される。ＭＰＥＧ−ＴＳパケット群には、テーブル識別（ＴＩＤ）１３２で一意に識別されるテーブルが含まれる。テーブルの長さは、テーブル長１３１の示す長さである。各テーブルは、パケット識別（ＰＩＤ）１３０で識別されるＭＰＥＧ−ＴＳパケットをまたがってよく、前のテーブルの終了した後にパケットの途中から始まったり、パケットの途中で終わったりしてよい。テーブルの情報は、同じパケット識別１３０のパケットで連続して存在する。

データカルーセルは、テーブル情報の一種である。カルーセルとしては、２種のテーブルが定義されている。１つはコンテンツ・データ（情報）本体を送るテーブルであり、もう１つは送信情報を定義するテーブルである。コンテンツ・データは、ブロック（テーブルと等価）に分割され、各ブロック（テーブル）の先頭に番号がついており、順番どおりに並べるとコンテンツが再生できる。このブロックは、繰り返し放送され、ブロックに番号がついているため、途中からでもコンテンツ・データ（情報）を取得できる。情報の先頭が来るまで待つ必要がないような構成となっている。各ブロックは、繰り返し放送され、この繰り返し動作がカルーセルに似ているのでデータカルーセルと呼ばれる。なおブロック（テーブル）の先頭には、ブロックの番号やモジュールＩＤという当該ブロックが含まれるモジュールを特定するＩＤ等が存在する。これらの情報は、ブロックのヘッダー情報であり、情報本体（一般にペイロードと呼ばれる）とは異なる。

もう１つのテーブルは、送信情報を定義するテーブルである。このテーブルには、当該ブロックが含まれるモジュールのＩＤ、各ブロックの大きさ、ブロックの総数、ブロックに含まれる情報の性質（音楽又はビデオ等）、名称、ダウンロードに要する時間予測等が含まれる。

データカルーセルは、テーブル単位で構成され、パケット単位で構成されていない。一方、ＭＰＥＧ国際規格では、データの暗号化はパケット単位で行なわれる。一般的にＭＰＥＧ−ＴＳパケットの暗号化は、パケットの本体（ペイロード）を暗号化するという意味であり、パケットヘッダー（パケット識別情報等）は暗号化されない。このため暗号鍵を知らなくとも、パケットをある程度扱えるようになっている。例えば、ビデオパケットとオーディオパケットとが時分割多重されていた場合、暗号化されている放送において復号処理を行なわなくとも、ビデオパケットとオーディオパケットとを切り分けることができる。

データカルーセルはテーブル単位であるため、ＭＰＥＧ国際規格に準じて暗号化されていた場合、それを蓄積するとカルーセル毎に蓄積され、復号化する際に毎回カルーセル処理を行わなければならない。例えば、暗号化されたブロックを蓄積した場合、ブロックのヘッダー情報とペイロード情報が混在し、これを事前に切り分けることができない。従って、ブロックの復号を行う際に毎回ブロックのヘッダー処理とペイロード処理とを繰り返す必要がある。本来、ブロックを復号化するときは、コンテンツを再生するのが目的であり、コンテンツ再生にはブロックのペイロード部分のみを処理すればよいのにも関わらず、逐一ブロックのヘッダー処理を行う必要が生じてしまい、処理として負担増となる。

図１４は、データカルーセルの課題を説明するための図である。暗号化されたＭＰＥＧ−ＴＳパケットをダウンロードして蓄積すると、テーブルのヘッダー部分のテーブル識別１３２、テーブル長１３１、ブロック番号１４０、モジュールＩＤ１４１等が、コンテンツである本体（ペイロード）１４２と一緒に蓄積されてしまう。これはＭＰＥＧ−ＴＳパケットの暗号化部分１４３であり、再生及び復号化処理するときに、復号処理、再生処理、及びヘッダー処理を逐一行う必要が生じてしまう。

図１５は、データカルーセルの課題を解決する手法を説明するための図である。テーブルのヘッダー部分（テーブル識別１３２、テーブル長１３１、ブロック番号１４０、モジュールＩＤ１４１等）と本体１５０（ペイロード：コンテンツ）との境目が、ＭＰＥＧ−ＴＳパケット間の境目に一致するように、スタッフィング１５１が挿入される。このように、テーブルの前にスタッフィング１５１（無意味な無視すべき情報）を挿入することにより、データ本体のみを蓄積できるようになる。従って、暗号化された蓄積情報を再生する際は、テーブルの構造を意識することなく、データ本体（即ち、ＭＰＥＧ−ＴＳ形式でパケット化されたコンテンツそのもの）だけを復号し、再生処理できるようになる。

以上、本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能である。

２１ ＣＡＳ部
２２ データ格納部
２３ パケット抽出部
２４ 復号化部
３１ パケット抽出部
３２ 鍵復号部
３３ 鍵再暗号化部
３４ パケット挿入部
３５ ワーク鍵格納部
３６ 再暗号化用ワーク鍵格納部

Claims (8)

1. 受信した放送信号から所望の周波数の信号を選択するチューナ部と、
   前記放送信号とは別個の信号を受信するとともに信号送信可能な双方向通信部と、
   マスタ鍵と第２のワーク鍵とを保持するメモリと、
   前記放送信号とは別個の信号に含まれる暗号化された第１のワーク鍵を前記双方向通信部から受け取り、前記暗号化された第１のワーク鍵を前記マスタ鍵により復号化するとともに、前記放送信号から抽出したスクランブル鍵を受け取り、前記スクランブル鍵を前記復号化した第１のワーク鍵により復号化する復号化回路と、
   前記復号化されたスクランブル鍵を前記第２のワーク鍵により再暗号化する暗号化回路と、
   前記スクランブル鍵により暗号化され前記放送信号に含まれるコンテンツに前記再暗号化されたスクランブル鍵を挿入した暗号化コンテンツを生成する挿入回路と、
   を含む受信装置。
2. 前記所望の周波数の信号を復調する復調部と、
   前記メモリ、前記復号化回路、前記暗号化回路、及び前記挿入回路を含み、前記復調部から前記暗号化コンテンツを受け取る限定受信システム部と、
   を含み、前記チューナ部、前記復調部、及び前記限定受信システム部が単一のＬＳＩチップ又はパッケージとして構成されていることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
3. 前記受信した放送信号に時刻情報が含まれ、前記限定受信システム部により前記時刻情報から時刻を取得し、前記時刻に基づいて視聴期限の過ぎていない場合にコンテンツの視聴を許すようコンテンツ使用期限を管理することを特徴とする請求項２記載の受信装置。
4. 前記限定受信システム部の前記メモリはコンテンツの視聴歴、ダウンロード歴、及びコピー歴を示す使用履歴を格納し、前記双方向通信部を介して前記コンテンツの使用履歴を安全に送信することを特徴とする請求項２記載の受信装置。
5. ＭＰＥＧ−ＴＳパケット形式の放送データをデータカルーセル形式でダウンロードする際、データカルーセルのヘッダー部分とペイロード部分の境目がＭＰＥＧ−ＴＳパケットの境目と一致するように、スタッフィング情報をデータカルーセルの直前に挿入したＭＰＥＧ−ＴＳパケット形式の放送データをダウンロードすることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の受信装置。
6. 前記メモリを第１のメモリとし、着脱可能な第２のメモリに前記第２のワーク鍵及び受信したコンテンツの許諾情報を蓄積すると共に、前記着脱可能な第２のメモリに蓄積した情報のハッシュ値を前記第１のメモリに保存し、前記着脱可能な第２のメモリを装着する毎に前記着脱可能な第２のメモリに蓄積した情報のハッシュ値を計算し、該計算したハッシュ値と、前記第１のメモリに保存した前記ハッシュ値とを比較することを特徴とする請求項１記載の受信装置。
7. 放送信号を受信し、
   前記放送信号からスクランブル鍵を抽出し、
   前記放送信号とは別個の信号を受信するとともに信号送信可能な双方向通信部を介して、前記別個の信号に含まれる暗号化された第１のワーク鍵を受け取り、
   前記暗号化された第１のワーク鍵を、メモリに保持されるマスタ鍵により復号化し、
   前記スクランブル鍵を前記復号化した第１のワーク鍵により復号化し、
   前記復号化されたスクランブル鍵を第２のワーク鍵により再暗号化し、
   前記スクランブル鍵により暗号化され前記放送信号に含まれるコンテンツに前記再暗号化されたスクランブル鍵を挿入した暗号化コンテンツを生成する
   各段階を含むコンテンツの再暗号化方法。
8. 前記第１のワーク鍵と前記第２のワーク鍵とを第１のメモリに保持し、
   着脱可能な第２のメモリに前記第２のワーク鍵及び受信したコンテンツの許諾情報を蓄積し、
   前記着脱可能な第２のメモリに蓄積した情報のハッシュ値を、前記第１のメモリに保存し、
   前記着脱可能な第２のメモリを装着する毎に前記着脱可能な第２のメモリに蓄積した情報のハッシュ値を計算し、該計算したハッシュ値と、前記第１のメモリに保存した前記ハッシュ値とを比較することを特徴とする請求項７記載のコンテンツの再暗号化方法。