WO2007010779A1 - パケット送信装置 - Google Patents

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WO2007010779A1
WO2007010779A1 PCT/JP2006/313722 JP2006313722W WO2007010779A1 WO 2007010779 A1 WO2007010779 A1 WO 2007010779A1 JP 2006313722 W JP2006313722 W JP 2006313722W WO 2007010779 A1 WO2007010779 A1 WO 2007010779A1
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program
data
content
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PCT/JP2006/313722
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Inventor
Yoshihiro Morioka
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
    • H04N7/1675—Providing digital key or authorisation information for generation or regeneration of the scrambling sequence

Definitions

  • the present invention uses a wired LAN such as Ethernet (registered trademark) such as IEEE 802.3 or a wireless LAN such as IEEE 80 21. 11 to compress an AV stream compressed by MPEG-2 or H. 264 or the like. It relates to a packet transmitter that encrypts and then IP packetizes and transmits with high quality.
  • a wired LAN such as Ethernet (registered trademark) such as IEEE 802.3 or a wireless LAN such as IEEE 80 21. 11 to compress an AV stream compressed by MPEG-2 or H. 264 or the like. It relates to a packet transmitter that encrypts and then IP packetizes and transmits with high quality.
  • a Digital Transmission Content Protection (DTCP) system is defined as an example of a system that encrypts and transmits AV data such as partial MPEG-TS obtained by receiving digital broadcasting in this way.
  • DTCP is a content protection technology on transmission media such as IEEE 1394 and USB.
  • the DTCP method is a method standardized by DTLA (Digital Transmission Licening Administrator), and HYPE RLINK http: / / www. Dtcp. Com http: / / www. Dtcp. Com, HYPER LINK "http: / / www. dttcp. com / data / dtcp # tut. pdf "http: / / ww w. dtcp.
  • MPEG transport stream (abbreviated as MPEG-TS) will be described.
  • MPEG-TS is a collection of a plurality of MPEG transport packets (abbreviated as TS packets).
  • the TS packet is a fixed-length packet of 188 bytes and its length is compatible with ATM cell length (among 53 bytes, 47 bytes for ATM payload) and error correction code such as Reed-Solomon code. It is decided in consideration of the sex.
  • the TS packet is a 4-byte fixed length packet header and a variable length adaptation field.
  • adaptation field and payload (payload).
  • PID packet identifier
  • This PID identifies the type of TS packet.
  • adaptation—field and payload may be either one or both, and their presence or absence can be identified by a flag (adaptation—field—control) in the packet header.
  • the adaptation-field has information transmission such as PCR (Program-Clock-Reference) and stuffing function in TS packet to make TS packet fixed length of 188 bytes.
  • PCR has a time stamp of 27 MHz, and the PCR value is referred to in order to reproduce the reference time at encoding by STC (System Time Clock) of the decoder.
  • the clock of the time stamp added to each TS packet is, for example, a packet transmitting apparatus equal to the MPEG system clock frequency, and the TS packet is received, and from the time stamp added to the received TS packet, M It includes clock recovery means for recovering the MPEG system clock by removing the transmission jitter attached to the Program Clock Reference (PCR) by the network transmission of PEG-TS.
  • PCR Program Clock Reference
  • the STC of the decoder has a PLL synchronization function by PCR.
  • the transmission interval of PCR is determined within 100 msec according to the MPEG standard.
  • MPEG-PES packets containing individual streams such as video and audio are divided into payloads of multiple TS packets with the same PID number for transmission.
  • the start of the PES packet is configured to start from the start of the TS packet.
  • PSI Program Specific Information
  • PAT Program Assertion Table
  • PMT Program Map Table
  • the PAT and the PMT are By referring to it, it is possible to extract TS packets that make up the target program from the stream.
  • TS for example, CQ Publishing Co., TECH I Vo. 4, "All about image & audio compression technology (Internet Z digital television, essential technology for mopile communication era), supervised by Hiroshi Fujiwara, Chapter 6 , “MPEG System for Multiplexing Images and Audio”, which is described in the same document.
  • the specifications of the scramble and related information and the related receiver specifications are defined in ARIB standards and ARIB STD- B25. It is specified in the technical data, ARIB TR-B14 and ARIB TR-B15.
  • FIG. 1 (a) is a drawing schematically showing an example of transmitting MPEG-TS by IEEE1394 using the DTCP method.
  • the transmitting side (packet transmitting device) is called a source 1901
  • the receiving side (packet receiving device) is called a sink 1902
  • content such as encrypted MPEG-TS is transmitted from a source 1901 to a network 1903 via a sink 1902 It is transmitted to.
  • FIG. 1 (b) examples of source devices and sink devices are shown as supplementary information.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an outline of a conventional packet communication unit in the DTCP method, and in this case, a packet transmission unit and a packet included in the sink 1902 included in the source 1901 of FIG. Both receiver units are shown as packet transceivers.
  • authentication and key exchange abbreviated as Authentification and Key Exchange, AKE
  • the authentication and key exchange setting information is input to the AKE unit 2001, this information is transmitted to the packet unit 2002, and the packet unit 2002 performs a packet with a specified header.
  • the packet communication unit 2 002 performs packetization and transmission of input data according to the transmission parameter determined by the transmission condition setting unit 2003.
  • a signal input from the network 2007 is filtered by the packet receiving unit 2004 based on identification of a packet header or the like, and is input to the AKE unit 2001.
  • the AKE unit on the transmission side (source) and the AKE unit on the reception side (sink) can communicate messages with each other via the network 2007. That is, authentication and key exchange are performed according to the procedure of DTC P method.
  • AV data is transmitted next.
  • the MPEG-TS signal is input to the encryption unit 2005, the MP EG-TS signal is encrypted, and the encrypted MPEG-TS signal is input to the packet unit 2 002, and the network Output to 2007.
  • a signal input from the network 2007 is filtered by the packet receiving unit 2004 by identification of a packet header or the like, input to the decoding unit 2006, decoded, and an MPEG-TS signal is output.
  • the source and the sink are connected by IEEE1394.
  • a request for content transmission occurs on the source side.
  • the encrypted content and content protection mode information are transmitted to the source power sink.
  • the sink analyzes the copy protection information of the content, decides whether to use an authentication method of full authentication or limited authentication, and sends an authentication request to the source.
  • the source and sink share the authentication key by the DTCP predetermined process.
  • the source encrypts the exchange key using the authentication key and sends it to the sink, where the exchange key is decoded.
  • the source generates seed information that changes in time in order to change the encryption key in time, and sends it to the sink.
  • a cryptographic key is generated from the exchange key and the seed information, and the MPEG-TS is encrypted at the cryptographic unit using this cryptographic key and transmitted to the sink.
  • the sink receives the seed information and restores the decryption key from the exchange key and the seed information. sink Then, using this decryption key, the encrypted MPEG-TS signal is decrypted.
  • FIG. 4 is an example of an IEEE 1394 isochronous packet in the case of transmitting the MPEG-TS signal in FIG.
  • This packet is composed of a 4-byte (32-bit) header, 4-byte (32-bit) header CRC, a 224-byte data field, and a 4-byte (32-unit) trailer.
  • CIP header and TS signal that constitute a 224-byte data field that is encrypted and transmitted, only the TS signal is used, and other data is not encrypted.
  • the information specific to the DTCP method is 2 bits of EMI (Encryption Mode Indicator), which is copy protection information, and O / E (Odd / Even), which is LSB bits of the seed information, which are the above 32 bits. Is transmitted without being encrypted because it is in the header of EMI (Encryption Mode Indicator), which is copy protection information, and O / E (Odd / Even), which is LSB bits of the seed information, which are the above 32 bits. Is transmitted without being encrypted because
  • the AV data of the broadcast program obtained by receiving the digital broadcast and tuning it is transmitted to the receiving side under protection by encryption. At that time, it is easy to send the metadata included in the same TS signal as the AV data to the receiving side together with the AV data.
  • EPG information is multiplexed and broadcast in the same TS signal as AV data of a broadcast program.
  • EPG information is a typical example of metadata on a broadcast program. The user can enjoy the convenience for program selection and recording reservation by referring to the EPG information.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-59463
  • broadcast program there are many information sources such as an EPG information distribution channel different from the broadcast program channel, a television guide site on the Internet, and a television blog site.
  • information sources such as an EPG information distribution channel different from the broadcast program channel, a television guide site on the Internet, and a television blog site.
  • Various metadata about broadcast programs are provided.
  • EPG information to be multiplexed with a broadcast program is The program description is provided in more detail than the program description included in the information. Also, from the TV blog site, the impression on the broadcast program and the introduction of the must-see spot for people who watch the recorded video and / or the EPG information Metadata beyond the content of is provided.
  • the present invention transmits content protected by a content protection technology such as DTCP by using an HTTP protocol, an RTP protocol, or the like in an IP packet, and transmits various metadata more than before.
  • a content protection technology such as DTCP
  • An object of the present invention is to provide a packet transmission device with an increased possibility of being provided to users.
  • a packet transmitting apparatus comprises: receiving means for receiving an input stream including first program information related to a program; Metadata extraction means for extracting information and acquiring at least one of a broadcast channel and a communication network, second program information on the program, one of the first program information and the second program information; The input stream is subjected to a filtering process using program information reconstructing means for selecting new program information for the program by selecting or combining both and using the new program information reconfigured. Filtering means, and the input stream after the filtering Configure a new output stream, and transmitting means for transmitting to the outside packetizes the output stream configuration.
  • the reception means receives the input stream from the broadcast signal
  • the packet transmission device receives an external input signal power other than the broadcast signal and another input stream.
  • Data format of content data included in the input stream from the input means, the switch for selecting one of the input stream received by the receiving means and the input stream accepted by the input means, and the selected input stream Data format information indicating the attribute information, or signal format and property detection means for detecting attribute information indicating the attribute of the content data, and encapsulation means for encapsulating the detected data format information or attribute information in a transport packet
  • a descriptor related to content data included in the selected input stream is inserted into the input stream Descriptor multiplexing means, the encapsulated transport packet, and the transport packet of the input stream after the descriptor insertion are multiplexed by giving a longer delay to the former compared to the latter, and Partial transport stream generation means for generating a partial transport stream by adding a time stamp to the transport packet, and a transport packet of a predetermined size for the transport
  • the first invention of the present application performs addition control of the data block header and encryption control according to prescribed transmission and reception conditions using the input AV data and the metadata thereof. Do a packet.
  • the encryption mode is performed by using copy control information (CCI) of AV stream such as MPEG-TS signal, etc./, Packet transmission is performed while ensuring signal compatibility between packet transmission / reception devices. Is possible.
  • CCI copy control information
  • EPG information of broadcast there are, for example, information extracted from SI information included in digital broadcast signal, information extracted from channel power for exclusive use of EPG, information acquired from EPG information of Internet, etc.
  • Type of broadcast system broadcast network identification, broadcast channel information, program name, program genre, channel number, program start time, program end time, program description (simple description version, detailed description version), etc. It is composed of
  • the present invention is largely different from the conventional invention in that desired information can be selected from the plurality of information sources, individual information can be selected and combined, and EPG information can be reconstructed. Furthermore, when combining and reconfiguring the above information, it is possible to have the attributes of the information source and make them inherit.
  • a request for data transmission by the HTTP protocol is sent from the receiver to the sender.
  • the start data or the end data of the transmission data block which is composed of the plurality of encrypted data of the AV data, managed on the transmission side to match the start data of the data block.
  • the unit of data block managed by the transmitting side may be unit of GOP, Picture, macroblock, block, TS knot, or TS packet with time stamp. it can.
  • HDD hard disk drive
  • CD or DVD a CD or DVD
  • DVD-R and DVD-RAM this is It is a unit of logical block in each recording format of HDD, CD and DVD.
  • the data (file or stream) is MPEG
  • the data range requested by the HTTP range request from the receiver to the transmitter may not match the data unit between GOP unit and Picture unit (special In terms of terms, it can be said that data alignment has not been taken, etc.), and it is possible to send back as a response a GOP unit or a Picture unit that is close to the data range requested as an HTTP response as processing on the transmitting side. Therefore, the receiving side can perform MPEG decoding efficiently.
  • the MPEG-2 TS.264 transcoder is provided, and the file of MPEG-2 TS accumulated in the accumulation means is converted to H. 264. Transcode.
  • the file size can be reduced to about half or less while maintaining the image quality, so that more files can be stored and real-time transmission of the H.264 stream in a narrower band, or It can transfer files faster.
  • the TS bit rate of HDTV is approximately 25 Mbps, and the bandwidth is insufficient in the wireless LAN, but in the case of H.264, Since the transmission rate can be reduced to about 8 Mbps, it is possible to transmit HDTV wirelessly in the home with room. In the case of SDTV, it can be reduced to about 1.5 Mbps, so for example 6 channels will be about 9 Mbps, and it will be possible to simultaneously transmit MPEG-TS for 6 main broadcast stations between the home server and the client.
  • the fourth invention of the present application is similar to the above-described configuration, but is largely different in that there are two input systems and two output systems.
  • the signals of the input system constitute a stereoscopic image.
  • the left eye image and the right eye image are input to two inputs.
  • the left-eye video and the right-eye video to be input are synchronized with the left and right video at H.264 encoding, and video frame synchronization or video field synchronization is performed.
  • synchronization of 2-channel video composed of video for the left eye and video for the right eye with IDR picture allows signal processing such as video sync processing to be simplified and cost reduction of the device also possible.
  • the image for the left eye and the image for the right eye are generally similar, so the image for the left eye is the image for the right eye
  • the bit rate of the left-eye video can be reduced. Therefore, in this case, the total bit rate can be reduced to about 1.5 times that of the right-eye video.
  • the external input is connected to an H.264 encoder.
  • H.264 processing general metadata, metadata obtained from the SI (Service Information) received from digital broadcasting, metadata such as EPG information obtained from an EPG provider, EPG obtained from the Internet, etc. Enter SEI (Supplemental Enhancement Information) into the metadata of S, and metadata associated with AV content (clips etc.) taken by a personal movie.
  • SEI Supplemental Enhancement Information
  • metadata can be stored in SEI's User Data Unregistered SEI.
  • music information server on the Internet is accessed to acquire music information in the music program.
  • a music position table is created in which the acquired music information in the music program and a plurality of music in the music program recorded in the storage means are associated with time range information of the music program, etc. Record in the music position table storage directory.
  • a convenient music access function can also be realized by creating an application that specifies the broadcast time of the music in the music name broadcast program on the server side, and the music information in the music program is acquired If you can not do this, contact the music name analysis service server on the Internet, etc., for waveform data of each music, for example, for the music's rust. , It is possible to retrieve the music information in the music program.
  • CGI Common Gateway Interface
  • the sixth invention of the present application realizes efficient editing when HD content in the MPEG-TS format and metadata thereof captured with an HD movie are stored in a home server.
  • the HD Z low resolution conversion means converts the HD contents stored in the storage means 1 into low resolution low bit rate contents.
  • the processing load and network load on each device can be reduced to send HD content to the PC or portable terminal.
  • an edit list (EDL) is created, and the EDL is transmitted to the transmitting side.
  • the sender transmits HD data edited based on the received EDL to the receiver. By deleting unnecessary video in this way, the amount of data to be transmitted to the receiving side can be reduced.
  • the present invention can be realized as a packet transmission method that can not be realized as such a packet transmission device, or as a program for a packet transmission device, or a computer readable program in which the program is recorded.
  • CD-ROM or DVD-RAM It can be realized as any recording medium.
  • packet transmission can be performed using input AV data and metadata thereof while ensuring compatibility of signals between bucket transmitting / receiving devices. .
  • EPG information of the broadcast select desired information from the information acquired from SI information of digital broadcast signal, information extracted from EPG dedicated channel power, EPG information of Internet, etc., or select individual information,
  • EPG information of the broadcast select desired information from the information acquired from SI information of digital broadcast signal, information extracted from EPG dedicated channel power, EPG information of Internet, etc., or select individual information.
  • the start data or the end data of the to-be-transmitted data block is transmitted by being made to coincide with the start data of the data block that is managed and sent by the transmission side. It can perform MPEG decoding well.
  • the file size can be reduced to about half or less while maintaining the image quality, and thus more files can be obtained.
  • H.264 streams can be transmitted in real time in narrower bandwidths or files can be transferred faster.
  • H. 264 efficiently transmits a stereoscopic image by synchronizing a 2-channel image composed of an image for the left eye and an image for the right eye in an IDR picture.
  • a method of storing metadata in the H. 264 signal which is an external input.
  • receiving a music program by digital broadcasting or transmitting a music program live to another room it is not necessary to cue up, but it is necessary to receive the music program by digital broadcasting.
  • the user can easily access the desired music from a plurality of music broadcasted during the program.
  • the HDZ low resolution conversion unit converts the HD content stored in the storage unit 1 into low resolution and low bit rate content.
  • editing content stored on a home server remotely from a PC or portable terminal in a separate room, etc. via a network to send HD content to a PC or portable terminal, reduce the processing load on each device and the network load. Therefore, the stored low resolution content is transmitted to the receiving side.
  • an edit list (EDL) is created, and the EDL is transmitted to the transmitting side.
  • the sender transmits the edited HD content to the receiver based on the received EDL.
  • FIG. 1 is a block diagram of a conventional packet transmission / reception system.
  • FIG. 2 is a block diagram of a conventional packet transmitting / receiving apparatus.
  • FIG. 3 is an explanatory view of a content transmission procedure when the DTCP method is applied to key exchange in the related art.
  • FIG. 4 is an explanatory view of a conventional 1394 packet.
  • FIG. 5 is a conceptual view of a transmission / reception system in the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory view of a content transmission procedure in the case where the DTCP method is applied to key exchange in the present invention.
  • FIG. 7 is an explanatory view of an example when the present invention is applied to a general home using Ethernet (registered trademark).
  • FIG. 8 is a block diagram of a packet transmission unit in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram of a packet reception unit in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of Ethernet (registered trademark) frame structure specification of MPEG-TS according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows layers of signal and protocol processing in the first embodiment of the present invention. It is the figure demonstrated separately.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram of a packet transmission / reception unit in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing FIG.
  • FIG. 14 is a block diagram of a packet transmission unit in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 15 is a block diagram of a packet transmission unit in Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 16 is a block diagram of a packet transmitting / receiving unit in a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a block diagram of a packet transmission / reception unit in a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a block diagram of a packet transmitting / receiving unit in a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a more detailed explanatory view of the H. 264 processing unit in the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of metadata handled in the present invention.
  • FIG. 21 is a block diagram of a packet transmitting / receiving unit in a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is an explanatory diagram of an application in the seventh embodiment of the present invention. Explanation of sign
  • FIG. 5 is an example of a communication system to which the present invention is applied.
  • This communication system comprises a packet transmission device 101 for transmitting a packet, a router 102 for routing the packet, and a packet reception device 103 for receiving a packet.
  • Setting information of transmission / reception conditions including management operation of the device, setting information of authentication and key exchange, and input stream (content in MPEG-TS format etc.) are input to the packet transmission device 101, as shown in FIG. As described above, communication is performed with the router 102 based on the following steps 1 to 3. Here, the copyright protection of the transmitted content is realized based on the authentication and the copy protection using encryption.
  • (Procedure 1 1) Set the MAC (Media Access Control) address, IP address, TCPZUDP (User Datagram Protocol) port number, etc. of the packet transmission / reception device. You can use automatic configuration features such as UPnP. (Procedure 1-2) The type of transmission signal and the band are set. Settings related to network operation using the IEEE 802.1Q (VLAN; Virtual LAN) standard between the packet transmitting device 101 operating as a Quality of Service (QoS) agent and the packet receiving device 103 operating as a QoS manager, and the router 102 operating as a QoS manager. Conducted.
  • IEEE 802.1Q VLAN; Virtual LAN
  • the force of using MPEG-TS is not limited to this.
  • the application range of input content used in the present invention is not limited to this, such as MPEG 1/2/4, MPEG-TS stream (ISO / IEC 13818), MPEG-PS (Program Stream), MPEG-ES (Elementary Stream)-MPEG-PES (Packetized Elementarty Stream), DV (IEC 6184, IEC 61883), SMPTE (Society of Motion Pictures & Television Engeers) 314M (DV-based) Streams standardized by SMPTE259M (SDI), SMPTE305M (SDTI), SMPTE 292M (HD-SDI), ISOZIEC H. 264, etc., and general AV content are also applicable.
  • input data used in the present invention can also be applied to file transfer.
  • file transfer under the condition that the data transfer rate becomes larger than the normal playback data rate of the content stream due to the relationship between the processing capability of the sending and receiving device and the propagation delay time between the sending and receiving devices Is also possible.
  • the packet transmission device 101 and the packet reception device 103 are connected by an IP network.
  • the signal format, property information, protection against copy and output, control mode information, etc. regarding content are transmitted from the packet transmission device 101 to the packet reception device 103.
  • the packet receiving apparatus 103 analyzes the signal format, property information, protection, control mode information, etc. related to the content, determines the authentication method to be used, and packages the authentication request. Sending to the transmitter 101. Through these processes, the packet transmission device 101 and the packet reception device 103 share the authentication key.
  • the packet transmission device 101 encrypts the exchange key using the authentication key and sends it to the packet receiver 103, and the packet reception device 103 decrypts the exchange key.
  • the packet transmission device 101 changes the encryption key, for example, every fixed data amount (every fixed time, or by command or signal detection), and generates key change information which changes every fixed data amount. And transmit it to the packet receiver 103.
  • Packet transmitter 101 generates an encryption key from the exchange key and key change information, and
  • Using the encryption key encrypt the TS by using the encryption key and transmit it to the packet reception device 103.
  • the packet receiving apparatus 103 restores the decryption key from the exchange key to the received key change information.
  • the packet receiver 103 decrypts the encrypted MPEG-TS signal using this decryption key.
  • FIG. 7 is an example of the case where this method is applied to a two-story home provided with a LAN by Ethernet (registered trademark).
  • This home comprises a network system 301 including a router 303 installed on the first floor, and a network system 302 including a switching hub 304 installed on the second floor.
  • a network 305 is a Ethernet (registered trademark) network connecting the router 303 and the switching hub 304.
  • a network system there is a subnet (Subnet) set by a subnet mask of IP (Inter net Protocol).
  • the bandwidth of all Ethernet networks in a home is 100 Mbps.
  • the norator 303 acts as a switching probe for the home network.
  • the router 303 is configured as a different subnet from outside the home.
  • a television (TV), a camera, a DVD recorder are connected to the router 303 by 100 Mbps Ethernet (registered trademark), and an air conditioner and a refrigerator are connected by ECHONET. !
  • a television (TV), a personal computer (PC), and a movie are connected to the switching hub 304 by 1 OO Mbps Ethernet (registered trademark), and are connected by an air conditioner 3 ⁇ 4 CHONET.
  • ECHONET is a transmission method developed by the “echonet consortium” (HYPERLINK http: / / www. Ecnonet. Gr. Jp / http: / / www. Echonet. Gr. Jp /)!
  • a TV that receives content subject to digital copyright protection by broadcast and distributes it to each device in the home (air conditioner, DVD, PC, refrigerator) as an IP packet.
  • each device corresponds to the packet reception device 103.
  • a personal computer PC
  • a DVD recorder a router 303 and a switching hub 304 correspond to IEEE802.1Q (VLAN). That is, if the data rates of each port are all the same (for example, 100 Mbps) in router 303 and switch hub 304, the total data bandwidth output to a specific port will be the transmission rate standard value or performance value of that port. As long as it does not exceed, all data input to the input port is output to the output port without being lost inside the router (or switching node).
  • IEEE802.1Q IEEE802.1Q
  • each data is switched without conflict in a hub internal hub. Since all output data is output from the output port, all input data is output to the output port without packet loss.
  • the bandwidth of the network 305 between the first floor and the second floor is also 100 Mbps since the bandwidth of all Ethernets in the home is 100 Mbps.
  • the total data rate of data flowing on this network 305 may exceed 100 Mbps if there is no bandwidth limitation for each data, and partial MPEG— Streams that require real-time transmission, such as TS video applications.
  • the bandwidth of the network 305 between the first floor and the second floor needs to be extended to 1 Gbps, or priority control is required for transmission data, so that the stream requiring real-time transmission is not interrupted.
  • priority control can be solved by introducing a stream transmission or file transfer speed limiting mechanism, which will be described later, in routers and switching nodes that are not only terminals.
  • the transmission priority of the partial MPEG-TS stream is higher than the transmission priority of the file transfer data
  • file transfer between the 1st floor and 2nd floor PCs is performed in the background, and at the same time the first floor is transferred.
  • Partial MPEG-TS is a type of MPEG-TS stream, and, for example,
  • the transmission rate limiting mechanism in the router 303 or the switching hub 304 described above can be realized by data inflow control. That is, it can be realized by comparing data with high priority, data and low data, and preferentially outputting high priority data to an input data queue of a router (or switching hub).
  • the buffer control rules used in this priority control method include a round robin method, a fluid fair scheduling method, a weighted fair scheduling method, a self-synchronous fair scheduling method, a WFFQ method, a virtual clock scheduling method, and a class-by-class scheduling method. Information on these scheduling methods is described in Toda, “Network QoS Technology”, May 25, 2001 (1st edition), Chapter 12 published by Ohmsha.
  • Terrestrial digital broadcast BS digital satellite broadcast, 110 degree CS digital satellite broadcast, CAT V, or attribute information of AV content that can be detected and extracted from digital broadcast signals received via the Internet, etc.
  • UPnP Universal Plug and Play
  • a transmitting terminal by transmitting data using a data exchange protocol such as AV or HTTP It is possible to determine the transmission mode of the content attribute information (property) when transmitting AV content between the terminal and the receiving terminal.
  • UPnP and UPnP-AV standard specifications are published at http: ZZupnp. Org.
  • a client that does not support RMP for a content that is viewed or copy-restricted by RMPI is CNM (Copy No More) Or CN (Copy (Never) can accelerate the spread of server-type broadcasting.
  • CNM Copy No More
  • CN Copy (Never) can accelerate the spread of server-type broadcasting.
  • charge information for performing reproduction control, output control or copy control of AV data, copy control information, expiration date information, effective reproduction frequency information, etc., and generated information is used as authentication information.
  • the AV data It performs playback control, output control or copy control in the packet receiver. Furthermore, the packet transmission apparatus purchases the content subject to copyright protection with the packet receiving apparatus based on charging information, reproduction control information or copy control information under the control of the copyright management unit. It has a content purchase and settlement department that makes settlements.
  • FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of packet transmitting section 401 in the present embodiment.
  • the packet transmission unit 401 is a device that transmits and receives packets by encryption set based on AKE, and incorporates a secure IP packet transmission processing unit 402 as a core.
  • the packet transmission unit 401 includes a digital tuner 403, a TS interface 404, a switcher 405, a remote control interface 406, a signal format and property detection unit 407, a TS capsuler unit 408, a TS packet filtering and descriptor insertion unit 409, and a TS-MUX.
  • Unit 410 CCI detection unit 411, EPG-Recorded data processing unit 412, Management control unit 413, Authentication and key exchange (AKE) unit 414, Data processing unit 415, Data block header generation unit 416, Encryption unit 417 , A data block bucket generation unit 418, a transmission protocol processing unit 419, and a time stamp addition unit 420.
  • AKE Authentication and key exchange
  • the EPG ′ recorded data processing unit 412 is an example of a program information acquisition unit and a program information reconfiguring unit
  • the TS packet filtering and decryption insertion unit 4 09 is an example of a filtering unit.
  • a combination of the conversion unit 415, the data block header generation unit 416, the data block packet generation unit 418, and the transmission protocol processing unit 419 is an example of the transmission means.
  • the data blocking unit 415, the data block header generating unit 416, and the data block packet generating unit 418 respectively transmit the data blocking unit to the transmission packet. It is an example of a header generation means and a transmission packet generation means.
  • the TS packet filtering and descriptor insertion unit 409 is an example of a descriptor insertion unit
  • the TS-MUX unit 410 is an example of a partial transport generation unit.
  • the management control unit 413 receives management data, AV data as control data, and metadata.
  • the management control unit 413 receives AV data information including input terminal information of AV data (transmission content), data format information of AV data, and attribute information indicating properties (attributes) of the AV data. .
  • the management control unit 413 controls generation (setting of parameters and the like) of the header and payload data in the data blocking unit 415 and the protocol processing unit 419 using the input information.
  • the input terminal information of the transmission signal means (1) the input terminal of digital broadcasting (in Japan) when the signal to be handled is an MPEG-TS signal.
  • Analog video and audio input In this case, convert analog video and audio input in the packet transmission / reception unit 401 into an MPEG-TS signal
  • For digital broadcasting for example, the Journal of the Institute of Image Information and Television Engineers, Vol. 58, no. 5, pp. 604 to pp. 654!
  • the data format information indicating the format of the AV signal in the packet transmission unit 401 indicates the MIME-type media format when the signal to be handled is partial MPEG-TS.
  • the transmitting unit (sano) and the receiving unit (client) may use the respective media for the still picture media, the music media, and the movie media that each handles.
  • media formats for moving pictures (video) there are MPEG2, MPEG1, MPEG4, WMV and so on.
  • a media format for still images there are JPEG, PNG, GIF, TIFF and the like.
  • media formats for music include Linear PCM, AAC, AC3, ATRAC3plus, MP3 and WMA.
  • DMS Digital Living Network Alliance; homepage is www. Dlna. Org.
  • DMP Digital Media Server
  • client the receiver for content, the sink for DTCP
  • DMP Digital Media Player
  • DMS consists of UPnP-AV MediaServer (MS) and ControlPoint (CP)
  • DMP consists of UPnP-AV MediaRenderer (MR) and ControlPoint (CP).
  • UPnP-AV's MS, MR and CP are listed on UPn P's home page, www / upnp. Org.
  • attribute information indicating the attribute of AV data in the packet transmitting / receiving unit 401 is, for example, an AV signal to be handled being broadcast from a broadcasting station in a terrestrial digital broadcasting system in Japan, and selected by a receiver such as a home.
  • MPEG-TS signal encoded with MPEG-TS information
  • ARIB standard ARIB S TD B 21
  • partial transport signal partial TS signal
  • attribute information channel name (radio station name), channel number, program name, program genre, scheduled broadcast start, transmitted as PSIZSI information from the broadcasting station Time, scheduled broadcast end time, information on program content, program resolution, parental control information such as parental information, copy control information, viewing fee, etc.
  • ARIB Technical Data, ARIB TR-B14 and ARIB TR-B15 specify PSI and SI.
  • a received RF signal is input to the digital tuner 403 from an antenna compatible with digital broadcasting, channel-tuned, and a full TS is input to the switcher 405.
  • the TS interface 404 is, for example, an HDTV (1080i, 720p, etc.) and an SDTV (525i), MPEG from a digital method movie that can be recorded in HDTV (1080i, 720p etc.) and SDTV (525i) recording modes.
  • -TS signals and recording information (Metadata) related to the MPEG-TS signals are input in the MPEG-TS format.
  • the switcher 405 selects and outputs the digital tuner 403 3 input and the TS interface 404 output.
  • the output selection of the switcher 405 can be executed, for example, by the remote control interface unit 406 via the remote control and the management control unit 413 having a memory and a microcomputer inside.
  • the management control unit 413 having a memory and a microcomputer inside.
  • signal lines between the management control unit 413 and the switcher 405 are omitted so that the diagram is not complicated.
  • the force management control unit 413 which is omitted to simplify the drawing, is connected to all the modules by signal lines, enabling management and control of each module operation. It is.
  • the MPEG-TS selected by the switcher 405 is input to the signal format and property detection unit 407 and to the TS packet filtering and descriptor insertion unit 409.
  • the signal format and property detection unit 407 inputs the TS signal to the EPG ′ recording data processing unit 412, extracts broadcast EPG information and metadata related to movie recording, and passes it to the management control unit 413.
  • broadcast EPG information there are three broadcast EPG information, for example:
  • EPG information from which channel power for EPG only has been extracted For example, EPG information provided by Gemstar and Nanomedia TV programs.
  • EPG information acquired from the Internet For example, E acquired from a television guide site PG information. More broadly, include metadata about broadcast programs acquired from a television blog site in this EPG information.
  • EPG information from the Internet is acquired via the protocol processing unit 419 and the management control unit 413.
  • EPG information the type of broadcast system, broadcast network identification, broadcast organization channel information, program name, program genre, channel number, program start time, program end time, program description There is a simple description version, a detailed description version, etc.
  • the EPG 'recording data processing unit 412 selects and combines individual EPG information from the above plurality of pieces of EPG information simply by selecting the desired EPG information, and reconstructs the EPG information. Saru.
  • the attributes of the above three information sources are made to inherit the information sources by marking them as @SI, @EPG dedicated chl, @ Internet—information source 1, etc. be able to.
  • the feature of the present invention is that EPG information is acquired from a plurality of information sources and new EPG information is reconstructed from them. There is also a point that can be achieved.
  • EPG information including broadcast time information is acquired from a broadcast wave
  • EPG information including a more detailed program description description is acquired from the Internet
  • the broadcast time information and the program description description are newly EPG information May be reconfigured. Then, it is possible to obtain EPG information, which is highly likely to reflect the extension or change of the program, including fresh broadcast time information and a rich program description description.
  • the EPG information used for the reconstruction may be selected according to the attribute of the receiving apparatus scheduled as a transmission destination of the newly reconstructed EPG information.
  • the receiving device when the receiving device is a portable information terminal device, the program description description included in the EPG information from the broadcast wave may be used in consideration of the fact that the display screen is not very large.
  • the receiving device when the receiving device is a personal computer, the EPG information in a broad sense obtained by accessing a favorite television blog site of the personal computer user is used as a new EPG. It may be reconstructed into information.
  • the address of the television blog site to be accessed can also be obtained in advance as the receiving device PC power.
  • the user can refer to the new EPG information reconstructed in this way to assist in program selection.
  • EPG information On a television receiver, for example, and to receive a program selection operation performed by the user who viewed it via the remote control interface 406, for example.
  • Remote display of metadata such as program information specified in the AV and DLNA guidelines.
  • Control and display on a television receiver in a separate room via the home network according to the standards and specifications regarding control, and viewing it in a separate room
  • receive program selection operation performed by the user via the home network In addition, in the case of movie recording display, a list of recording files can be displayed in a list format together with recording data (meta data) like EPG information.
  • the TS capsule unit 408 performs, from the TS signal input to the signal format and property detection unit 407, an SI T (Selection Information Table) etc. for the TS packet having the PID of the program selected as described above. Reconfigure and output to TS-MUX unit 410.
  • SI T Selection Information Table
  • the TS signal input to the TS packet filtering & descriptor insertion unit 409 generates a DTCP audio descriptor for the TS packet having the PID of the program selected as described above, and the PMT descriptor and PMT descriptor are used as PMT descriptors. Then, it is inserted into (Program Map Table), and then filtered to extract only the TS packet representing the selected program by looking at the PID of the TS packet, and outputs the extracted TS packet to the TS-MUX unit 410.
  • the TS-MUX unit 410 performs TS packet filtering and multiplexing (TS-MUX) of TS packets output from the descriptor inserting unit 409 and the TS encapsulating unit 408, and outputs the result to the data blocking unit 415.
  • TS-MUX TS packet filtering and multiplexing
  • the TS packet filtering and descriptor insertion unit 409 of the TS packet filtering and descriptor insertion unit 409 in consideration of the accuracy of the time-stamped frame in the latter stage.
  • the output of the TS encapsulation unit 408 is delayed by prioritizing the output.
  • time stamped section 420 a 32-bit time stamp is added to each TS packet at 27 MHz clock.
  • a time stamp may be added when outputting from the movie.
  • the switcher handles TS with time stamp
  • TS packet filtering and descriptor insertion section 409 outputs TS with time stamp
  • signal format and property detection section 407 provides TS packet with time stamp removed. You may Then, the time stamp addition unit 420 adds a time stamp only to the! /, Packet (output of the TS encapsulation unit).
  • the data blocking unit 415 uses the CCI detection unit 411 to detect whether CCI is present in the data block.
  • CCI the copy control information set in the first or second loop of the PMT
  • CNM Copy No Generation
  • COG Copy One Generation
  • CN Copy None
  • the AKE unit 414 internally includes an authentication unit encryption key exchange unit.
  • the CCI of the TS signal detected by the signal format and property detection unit 407 is sent to the authentication and AKE unit 414.
  • CCI is other than CF (Copy Free), that is, CNM (Copy No More), COG (Copy One Generation), CN (Copy None), authentication and key exchange (AKE) are performed.
  • the AKE unit 414 acquires setting information (AKE setting information) related to authentication and key exchange, and information related to the AKE setting information, for example, copy protection information and encryption key change information
  • Data block header generation unit 416 and encryption unit 417 are output.
  • the AKE unit 414 executes an authentication process by verifying that the packet transmission device and the packet reception device have prescribed conditions such as being guaranteed to be a valid device by a certificate authority or the like. After authentication processing, the packet transmission device and the packet reception device share the encryption key, and input terminal information, data format information, attribute information, charge information, copy control information, expiration date information, and number of effective playbacks.
  • the encryption key is updated according to the transmission condition generated from the information, and the encryption data generation unit encrypts the AV data using the encryption key. Do.
  • the data blocking unit 415 blocks the time-stamped partial MPEG-TS input from the TS-MUX unit 410 into data blocks of a specific length in accordance with the transmission parameters supplied from the management control unit 413. .
  • the data block length is input to the data block header generation unit 416.
  • the data block header generation unit 416 includes size information indicating the specific length, and when the detected data format information or attribute information is control information on transmission, duplication, or reproduction of the content data. Generates a data block header that contains its control information.
  • the block data blocked by the data blocking unit 415 is input to the encryption unit 417.
  • the encryption unit 417 performs Advanced Encryption Standard (AES) encryption using the encryption key supplied from the AKE unit 414.
  • AES Advanced Encryption Standard
  • general encryption methods such as DES (Data Encryption Standard) other than AES can also be used.
  • the data block encrypted in the encryption unit 417 is input to the data block packet generation unit 418.
  • the data block packet generation unit 418 combines the data block header to be added to the data block generated by the data block header generation unit 416 and the input data block, and sets it as a transmission packet.
  • This transmission packet is input to the protocol processing unit 419, subjected to protocol processing such as HTTP, TCP, IP, etc., and passed to the Ethernet (registered trademark) MAC layer to become an Ethernet (registered trademark) frame, It transmits on a home network and transmits content using a TS to a television receiver in another room.
  • protocol processing such as HTTP, TCP, IP, etc.
  • Ethernet (registered trademark) MAC layer to become an Ethernet (registered trademark) frame
  • the AKE unit 414 has an authentication execution mode and an authentication non-execution mode between the packet transmission device and the packet reception device, and the encryption data generation unit performs authentication in the AKE unit 414. Even if the execution mode and authentication non-execution mode are not the same, control of data block header addition is performed. That is, when the copy control information (CCI) means performing copy control, the encryption unit 417 includes the encryption mode information generated from the CCI in the data block and adds it. In addition, when the copy control information means that copy control is not performed, control can be performed so as not to add a data block header.
  • CCI copy control information
  • the ARE unit 414 generates from the input terminal information, the data format information included in the EPG information, the attribute information, the charging information, the copy control information, the expiration date information, and the valid reproduction number information. Authentication can also be performed with the packet receiving apparatus according to the authentication condition.
  • the packet transmission apparatus further includes control authentication information including data format information, attribute information, charging information, copy control information, expiration date information, and effective reproduction frequency information, as AV data program units.
  • An access position notification unit is provided to notify the packet receiving apparatus as a list of programs by URI information specifying an access position for each time, or URI information on an AKE address and a port expanded by Query.
  • the packet transmitting apparatus when the packet transmitting apparatus further receives a request for transmitting the program list from the packet receiving apparatus, the packet transmitting apparatus receives the data format information, the attribute information, the charging information, the copy control information, the valid period information and the valid reproduction number information. At least one piece of control authentication information as URI information specifying the access position for each program unit of AV data, or URI information on AKE address and port expanded by Query, as a list of the programs. And an access position notification unit for notifying the packet reception device.
  • URI information specifying the access position for each program unit of AV data
  • URI information on AKE address and port expanded by Query as a list of the programs.
  • an access position notification unit for notifying the packet reception device.
  • the packet transmission apparatus further performs the copy control of the unit program of the AV data without performing copy control, and in the case of the meaning, the first MIME type representing the data format information of the AV data, and the AV data Intermittently generate two MIME-types of the second MIME-Type representing the data format information of the data with the data block header added, and specify the access position for each program unit of AV data
  • An access position notification unit may be provided to present two extended URI information to the packet reception device.
  • the packet transmission apparatus further includes first and second buffers for temporarily holding AV data and non-AV data (metadata such as EPG information) to be transmitted to the packet reception apparatus, and the first and second buffers. It is also possible to adopt priority control so that data held in any of the buffers is preferentially transmitted to the packet reception device.
  • the management control unit 413 Is characterized in that priority control is performed such that AV data is preferentially output from the first buffer while maintaining that non-AV data does not overflow in the second buffer.
  • the protocol processing unit 419 When the management control unit 413 determines that the transmission control protocol (TCP) is a transmission control protocol of the AV data, the protocol processing unit 419 performs the transmission with the TCP connection as a permanent connection. In some cases, it is characterized. In addition, eyes ij self ⁇ regular! According to the Digital Transmission Content Protection (DTCP) method, it is characterized in that authentication and key exchange for sharing the encryption key with the packet receiver are performed.
  • TCP transmission control protocol
  • DTCP Digital Transmission Content Protection
  • the protocol processing unit 419 performs packet communication by using a range request or a data acquisition command.
  • the transmission data is MPEG, time base discontinuity information or continuity information in the MPEG stream, position information of MPEG I picture or P picture or B picture in the file of AV data, MPEG I picture or P picture
  • the packet information may be performed with reference to at least one piece of information on the time information of the B picture and the number or total number of P pictures and B pictures existing between the next I picture and a certain I picture power. it can.
  • the protocol processing unit 419 Generate common I picture or P picture or B picture position information or time information among multiple different formats from the position information or time information of multiple I pictures or P pictures or B pictures possessed in the original And reference information of position information or time information of MPEG I picture or P picture or B picture in the AV data file using the common I picture or P picture or B picture position information or time information We will do the packet.
  • the protocol processing unit 419 when performing packet processing in accordance with HTTP, performs the packet processing in a chunk transmission method, and the value determined by the packet transmission device is the payload length of the HTTP packet.
  • the packet can also be performed to Also, when performing packet processing in accordance with HTTP, the protocol processing unit 419 is composed of an HTTP packet payload length strength encryption information header and an integer number of transport packets (TS, 188 bytes in length). Data length (encryption information information header plus integer multiple length of 188 bytes), or data block header and integer number of timestamps TS (TS with 4 byte timestamps Alternatively, the packetization may be performed so that the length of data (length obtained by adding an integer multiple of 192 bytes to the encryption information header) is configured by 192 bytes.
  • the protocol processing unit 419 can switch between the range request method and the chunk transmission method as transmission by HTTP.
  • the output of the packet transmission apparatus is a reception signal of live broadcasting or a reproduction signal at the time of program selection when the reception channel of live broadcasting is switched or stored, as transmission by HTTP, as a transmission by HTTP. Chunk transmission is performed, and storage media power after program selection In the case of a reproduction signal of reproduced program power, reproduction is switched by using range request.
  • the protocol processing unit 419 can realize fine reproduction control by switching the transmission by HTTP and the transmission by RTP and transmitting the AV data.
  • the receiving unit 501 is configured with the secure IP packet receiving processing unit 502 as a core.
  • the protocol processing unit 503 filters and receives an Ethernet (registered trademark) frame input from the network based on the MAC header, and recovers an IP packet.
  • Ethernet registered trademark
  • the protocol processing unit 503 filters and receives an Ethernet (registered trademark) frame input from the network based on the MAC header, and recovers an IP packet.
  • the MAC address of the device is not transmitted across the subnet boundary of the router, the MAC address of the transmitting / receiving device is registered in advance, and the MAC address of that device is registered. By identifying the other party according to, the transmission range of the IP packet can be within the subnet of the IP address.
  • the data block packet reception unit 504 identifies a header in the data block header detection unit 505 for the data packet sent from the protocol processing unit 503, and passes the header information to the AKE unit 506.
  • the AKE unit 506 generates a decryption key of encryption and passes it to the decryption unit 507.
  • the AKE unit 506 performs authentication and key exchange in accordance with a prescribed operation sequence. If authentication and key exchange are established between the transmitting side and the receiving side, the encryption can be decrypted even if the encrypted AV data is received. If authentication and key exchange are established between the sender and the receiver, decryption is not possible even if the encrypted AV data is received.
  • the AV data decoded by the decoding unit 507 is divided into individual data blocks by the data block generation unit, and is separated into data packets and TS packets by the demultiplexer unit 509.
  • the separated data packet is detected by the data packet detection unit 510, and then detected by the signal format and property detection unit as an attribute of the video signal represented by the TS packet, for example, a copy control condition, etc. Be done.
  • the separated TS packets are filtered by the TS packet filtering unit 512 and output to the outside through the TS interface 513.
  • Partial MPEG-TS receives, for example, digital broadcast signals transmitted by terrestrial digital broadcast in Japan, satellite digital broadcast, CATV, the Internet, and high-speed IP network distribution systems with a digital broadcast tuner and selects a channel.
  • a partial MPEG-TS that constitutes a program is extracted from the full TS sent from the broadcast station.
  • PSI / SI multiplexed in partial MPEG-TS there are PAT, PMT, DIT, SIT (for example, ARIB standard, refer to STD-B21), etc.
  • PMT includes DTCP descriptor.
  • the DTCP descriptor contains analog copy control information and digital copy control information.
  • the PMT 2 Give priority to the digital copy control information of loop 2, and use it as the digital copy control information of the program.
  • the encryption unit 417 Partial MPEG—Encrypt the TS signal. Further, the data block header generation unit 416 encrypts the AKE information such as the encryption mode representing the COG sent from the AKE unit 414 and the encryption key update information (information of 1 bit or more) and the like. Add as.
  • the encryptor 417 Does not encrypt partial MPEG-TS signals. Furthermore, the data block header generation unit 416 encrypts AKE information such as EMI (encryption mode information) representing the above-mentioned CF sent from the AKE unit 414 and seed information (information of 1 bit or more). It is added as a header and output to the protocol processor 419. Here, if the encryption information header is not added from the outside, the encryption information header is not added.
  • EMI encryption mode information
  • transmission permission information can be included in externally input data or packet data multiplexed and input to PSIZSI.
  • packet data in the digital copy control descriptor see, for example, ARIB TR-B14, Vol. 2 and Vol. 4 possessed by the first loop or the second loop of the MPEG-TS PMT.
  • transmission permission information In this case, equipment changes on the transmitting side such as broadcasting stations will be accompanied.
  • the presence / absence of encryption and the presence / absence of encryption information header can be uniquely determined by the copy control information of partial TS and conditions determined by external input and internal setting. .
  • the protocol processing unit 419 attaches a TCP / IP header to the data output from the data block packet generation unit 418 using the transmission condition parameter from the management control unit 413. Also, the protocol processing unit 419 converts the data into an Ethernet (registered trademark) frame by adding a MAC header using the 802.1Q (VLAN) method, and outputs it as a transmission frame to the network.
  • Ethernet registered trademark
  • VLAN 802.1Q
  • TCI in the MAC header Tag Controal Informa
  • the priority of network transmission can be made higher than that of general data by setting the Priority (user priority) in “ition” higher.
  • FIG. 10 shows an example of an Ethernet (registered trademark) frame in the case where a partial MPEG-TS is encoded and transmitted by HTTPZTCPZIPZ Ethernet (registered trademark).
  • a 4-byte timestamp is added as a header to the partial MPEG-TS packet (188 bytes). This 4-byte time stamp is sampled with a 27 MHz clock.
  • FIG. 11 is a diagram supplementarily explaining the operations of FIG. 8 and FIG. 9 using a protocol stack.
  • the sender side and the receiver side handle three types of data: content, metadata, and management control.
  • Management control data is data for performing operation setting, control, and management of devices on the transmission side and the reception side.
  • Metadata is data for selecting content before transmitting content, and confirming attribute description of the content during content reception.
  • FIG. 12 is an explanatory view summarizing the operation of FIG. 11 in the transmission / reception unit.
  • the content MPEG-TS is encrypted by the encryption key. Then, encrypted MPEG-TS generates TCP packets as payloads of TCP (or UDP) packets as AV data. Furthermore, this TCP packet is used as data payload of IP packet, and IP packet is generated. Furthermore, this IP packet is used as pay mouth data of a MAC frame, and an Ethernet (registered trademark) MAC frame is generated. Note that the present invention can also be applied to the IEEE802.11 MAC of the wireless LAN standard which is not only IEEE802.3 which is Ethernet (registered trademark) as MAC.
  • An Ethernet (registered trademark) MAC frame is transmitted on the Ethernet (registered trademark) from a transmitting side to a receiving side.
  • the receiving side generates a decryption key according to a predetermined procedure.
  • the received Ethernet (registered trademark) MAC frame strength IP packet is filtered.
  • TCP (or UDP) packets are extracted from IP packets.
  • AV data is extracted from the TCP (or UDP) packet, and the MPEG-TS (content) is decrypted and output by the decryption key restored from the exchange key and the key change information.
  • an AV stream such as a partial MPEG-TS signal is It is possible to encrypt the stream with a packet transmission device, transmit it over a network by IP packet transmission, and decrypt it into the original signal with an IP packet reception device.
  • stream transmission and file transfer can coexist by devising the network topology using the switching hub. For example, by expanding the bandwidth of the network 305 between the first floor and the second floor from 100 Mbps to lGbps as described in the prior art, file transfer between the first floor and the second floor PC can not be performed in the background.
  • MPEG-TS can be encoded and transmitted in real time between the first and second floor DVD recorders, PCs and TVs. For example, using a switching hub with eight commercially available 100Mbps ports and one lGbps port, connect the lGbps ports to the network 305 that connects the first floor and the second floor, and use the remaining eight channels. Connect an AV device such as a TV to the 100 Mbps port.
  • the AKE unit 414 internally has an authentication mode determination unit.
  • the AKE unit 414 is input as AKE setting information to the management control unit 413 as TCP port number management control data for authentication.
  • TCP port information for authentication can be provided by a URI that specifies an access position for each content or each broadcast channel, or a URI expanded by Query, using the UPnP-AV mechanism.
  • URI information of the content is mapped to the main data part of the URI, and authentication information of the content is mapped to the Query part.
  • mode can be set so that transmission is necessary for transmission of the content.
  • host host> ⁇ port> / ⁇ path> / ⁇ filename>.
  • Extext> represents the URI of the AV content and the file name, and in the Query section under “?”
  • Host2> ⁇ port2 Each represents an authentication IP address and port number! /.
  • the sender gives authentication mode information to the receiver with this URI and Query.
  • the receiving side can receive the above URI and Query information using a WEB browser or a UPnP-AV CDS (Content Directory service), and the authentication mode determination unit 601 can determine the authentication mode.
  • a WEB browser or a UPnP-AV CDS (Content Directory service)
  • the authentication mode determination unit 601 can determine the authentication mode.
  • AV data is content received on a broadcast channel that broadcasts copy free content.
  • broadcast channels are, for example, broadcast channels of VHF, UHF or BS analog broadcast which are analog broadcasts.
  • AV data is content that is received temporarily on a broadcast channel that broadcasts content that is neither copy free nor copy free.
  • broadcast channels are, for example, pay channels for BS digital broadcast and pay channels via CATV broadcast.
  • the copy control information of the broadcast channel which broadcasts the content which is not copy free even during this fixed period, the copy never, copy one generation, and copy free with EPN (Encryption Plus Non-assembly) flag are switched momentarily according to the broadcast content.
  • reception of a broadcast channel that broadcasts content that is neither temporary nor copy free is a valid reception device or reception user by an authentication unit with a carrier that distributes the broadcast. Can be controlled to be performed when certified.
  • certification by security module such as digital satellite broadcasting B-CAS (BS-Conditional Access Systems) technology or POD (Point Of Deployment) card used in CATV broadcasting in the US Is considered.
  • addition control of the encryption information header is performed, for example, as follows. In other words, do not add it when receiving a broadcast channel that broadcasts copy-free content. Also, It is added when a broadcast channel that broadcasts non copy free content is received even for a fixed period. Furthermore, AV data will not be added when the content of copy free title is played back from the storage media. Then, when the content of the title whose AV data is not copy free from the storage medium is reproduced, it is added. In addition, when the encryption information header on the transmission side is added, Content-Length in which the length of this encryption information header is increased is described in the data length of transmission in the HTTP response header. Ru.
  • the CCI Copy Control Information
  • the CCI Copy Control Information
  • FIG. 13 is a diagram schematically showing FIG. 8. As representative components, a digital tuner 403, a TS interface 404, a switcher 405, a secure IP transmission control unit 402, and a transmission protocol processing unit 419 is provided.
  • AV signals input from digital tuner 403 are respectively designated as copy one generation (COG) that has received digital broadcasting in Japan (terrestrial digital broadcasting, BS digital broadcasting, 110 ° CS digital broadcasting). It is an MPEG-TS signal that is copy controlled (meaning that copyright protection is implemented). Also, the AV signal input from the TS interface 404 is an MPEG-TS signal of copy free (meaning that the copyright protection has been implemented and is effective) captured by a camcorder (movie) compatible with HDTV.
  • COG copy one generation
  • the unit program of the AV data in the packet transmission apparatus is the first MIME- Type (if a block header is added and encryption is also performed), and the second MIME- Type (block header) It has been described that the addition is performed and the encryption is not performed.
  • a copy-free MPEG-TS signal third MIME-Type (in the case where no block header is added and encryption is not performed) captured with a camcorder (movie) compatible with HDTV is further used. .
  • MIME-Type inserted in the third field of protocollnfo, which is an attribute of res> as described above, or HTTP-less It is possible to identify the content from the MIME-Type inserted in the Ponce header.
  • the DTCP method is described as the copyright protection method in the present embodiment, the same effect can be obtained by the DRM method other than the DTCP method as the copyright protection method.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a packet transmission unit in the present embodiment.
  • FIG. 14 includes a digital tuner 403, a TS interface 404, a switcher 405, a secure IP transmission control unit 402, a transmission protocol processing unit 419, and a storage unit 1001 as representative components.
  • the configuration of FIG. 14 includes storage unit 1001 in addition to the configuration of the packet transmission unit of the first embodiment shown in FIGS. 8 and 13.
  • the description of the same parts as those of Embodiment 1 will be omitted, and only different parts will be described.
  • the packet transmission unit includes a digital tuner 403 and a storage unit 1001 connected to the TS interface 404.
  • the storage unit 1001 can adopt a hard disk drive (HDD), an optical disk (CD, DVD, etc.), a semiconductor disk (SD card memory, etc.), or a combination thereof.
  • the packet transmission unit transmits partial MPEG-TS data or the like stored in a hard disk or an optical disk using, for example, an HTTP range request from the reception unit.
  • This range request is set at a distance from the beginning of the partial MPEG-TS file stored in storage section 1001, for example, A, B (A and B are integers greater than or equal to 0 satisfying A ⁇ B).
  • the request is made by selecting the beginning and end of the range. Normally, for general data, A and B can select free values. If you want to GET video data such as MPEG-TS, you can Focusing on the OP and Picture structure enables efficient transmission. On the other hand, the receiver does not know which part of the sender's stored file constitutes a GOP or which part is an I-picture. Therefore, when the transmitting side receives an HTTP range request from the receiving side, it returns the GOP as the HTTP response, which is closest to the top of the range and the end of the range, respectively.
  • This transmission method is tentatively called an HTTP alignment response method (HTTP AV Alignment Data Unit Response Method; abbreviated as HAR method).
  • HTTP alignment response method HTTP AV Alignment Data Unit Response Method
  • a server that does not support the HAR method does not respond to this instruction information, but a server that supports the HAR method responds to this instruction information, and the GOP head closest to the range request requested range start Is searched from the requested data and set to the range head of the response, and the GOP head closest to the end of the range requested range is searched from the requested data and set to the range end of the response.
  • the server inserts instruction information such as a character string indicating that it is a response according to the HAR method in the HTTP response header. For example,
  • the client can partially GET the MPEG-TS inserted in the HTTP response on a per-GOP basis, although the client requested an appropriate range for the data in the server.
  • the head data or the tail data of the data block to be transmitted is the transmitting side.
  • the data is managed in accordance with and matched with the head data of data block unit such as GOP.
  • the unit of data block managed by the transmitting side is Picture, macroblock, block, TS packet, TS packet with time stamp, etc., which is not the GOP described in the above example. Can be specified in units of.
  • HDD node disk
  • DVD-R node disk
  • DVD-RAM DVD-RAM
  • SD memory card each recording format of HDD (for example, 512-byte LB A unit), CD (for example, 2 kB unit) or DVD is a logical block unit.
  • the data (file or stream) is MPEG
  • the data range requested by the range request of HTTP from the receiving side to the transmitting side does not match the data boundary between the GOP unit and the Picture unit. That is, even if the data alignment is not obtained, if the response unit is determined in advance by the GOP unit or the Picture unit by negotiation, it is close to the data range requested as the HTTP response as the processing of the server (sender side). It can be sent back as a response in which the boundaries are matched in units of GOPs, pictures, or TS packets. Therefore, on the receiving side, it is possible to perform MPEG decoding efficiently on the received data.
  • MPEG-TS when the server is a Blu-ray disc recorder, GOP boundary positions and I picture positions are efficiently recognized using PLA YLIST files and CLIP INFO files, and GOP and I picture data are obtained. Can reduce the operating load on the server. Also in the case of MPEG-PS, if the server is a DVD-RAM disk recorder and the recording format conforms to the DVD-VR standard, it has a management file called IFO file in the DVD-VR system. . Therefore, the server side can efficiently recognize the GOP boundary position and the I picture position by using the management information of the IFO file, and can extract the GOP and I picture data. The utilization efficiency of As described above, the server can easily use the above-mentioned HAR method by utilizing the data management file having the same structure as the PLAYLIST file, CLIPINFO file and IFO file.
  • the server receives the range request value according to the above-mentioned HAR method from the client, and determines a GOP block to be returned in comparison with its own IFO file. From the above, it becomes possible to apply DTCP-IP to AV content and transmit it.
  • the encrypted content is recorded in the storage unit 701 (the content to which the so-called DRM-based encryption is applied is targeted), the list of the recorded content is called, and the content the user wants to view
  • the following method can be implemented to de-encode when selecting (movie, concert, drama, etc.).
  • Method 1 The user purchases information for decrypting the encrypted content through the Internet, a telephone line, or through a convenience store.
  • the content is effective when, for example, 100 titles of movies, concerts, dramas, etc. have already been recorded in the storage unit 701 when the user purchases the target device.
  • Method 2 The user downloads encrypted content through the Internet, CATV, or broadcast. In addition, the user purchases information for decrypting encrypted content through the Internet, a telephone line, or at a convenience store or the like.
  • Method 3 Use the information for decrypting the content encryption that is included when the user purchases the content as packaged media.
  • this packet transmission unit power TS stream power also includes the I-frame position information generation unit
  • partial storage data such as partial MPEG-TS data is transmitted from the storage unit using the range request of HTTP.
  • HTTP range request and response we will describe a method for efficiently accessing I-frames using the above-mentioned HAR method.
  • a trigger of transmission mode selection for example, there are the following methods.
  • har— value i— picture: n (n is an integer)
  • i-picture calculates and generates position information of i-picture within a range-limited range. Based on the position information of the i-picture within the range requested range, the storage control unit 701 extracts n pieces of I-picture data and sends it to the client. When the value of n is "+”, the start of the range is also extracted in the direction of the end to i-picture alone and sent to the client as n pieces, and so-called forward frame skip skipping is performed. When the value of n is "-", the end power of the range also extracts only i-pictures in the head direction and sends them to the client as n pieces, and performs so-called skip skipping in the reverse direction.
  • AV data can also be transmitted by switching between transmission by HTTP and transmission by RTP.
  • RTP if the appropriate start position is specified using the RTCP protocol, the HAR method compatible with RTP can be applied to it.
  • the position information of the MPEG I picture, P picture or B picture in the file of AV data is carried in the original even when the AV data is in a plurality of different formats.
  • Generate common I picture or P picture or B picture position information among multiple different formats from the picture or P picture or B picture position information, or the time information of the MPEG I picture or P picture or B picture described above Then, using this common I-picture, P-picture or B-picture position information, it is used as reference information of time information or position information of MPEG I-picture, P-picture or B-picture in the AV data file.
  • a common picture from the remote terminal can be used to specify a specific picture based on position information or time information on P or B pictures. There is a big advantage that you can directly access it.
  • a "picture information file" in which the continuity of I or P or B picture and the position information in the file are unified is read out from the HDD or BD disc on which the partial TS is recorded. From a terminal located remotely via a network, this unified picture information file is referred to by byte position and time information (timestamp), and each picture position can be finely divided even in different TS recording formats. Can be referenced
  • this picture information file can be considered as a filter function that enables the remote terminal to show the picture position in the MPEG-TS file recorded in different format in the local terminal in a common file format. That is, a common picture information file can be generated from an AV data file recorded with MPEG-TS in its own file format and its related information file.
  • the present embodiment it is possible to efficiently access I-pictures, P-pictures or B-pictures of MPEG even in the case of mounting by AV equipment with AKE or encryption processing and by a transmitting / receiving apparatus according to this embodiment. An effect is achieved.
  • the protocol sequence of the range request using the HTTP protocol cuts out and transmits only a part of transmission data, the TCP connection may be disconnected each time data transmission ends.
  • the plurality of transmitted data block sets are transmitted by repeating establishment, disconnection, establishment, and disconnection of the TCP connection, and the time base of the data
  • conventional processing according to the DVB standard, ARIB standard, STD-B21 or TR-B14,15 is regarded as the beginning of transmission data. It is necessary to append time-based discontinuous information such as D IT at the end. As a result, if the transmission data size changes, the Content-Length in the HTTP response header will be added to the time-based discontinuity information, which is not equal to the value added by the encryption information header from the value originally returned. Only increase.
  • the addition of this encryption information header is deleted by the packet receiving unit, it is not necessary to treat it as net transmission content.
  • the added portion of the encryption key information header is deleted by the packet receiving unit, and is not treated as net transmission content.
  • DIT discontinuous occurrence continuity information in the M PEG stream is, for example, DIT information described in the second edition of ARIB standards, ARIB-TR- B14 or ARIB-TR- B14, and based on this, Discontinuous occurrence continuity information can also be generated by another logical description.
  • the stream discontinuity point is, for example, a point at which a system time base discontinuity of the MPEG-TS stream occurs in the case of the MPEG partial TS, for example, a point at which the PCR becomes discontinuous, or It indicates the point at which the continuity-counter discontinuity occurs in one of the transport packet headers of the packets that make up the partial TS.
  • auxiliary data file describes the data structure in MPEG-TS GOP units or I picture units
  • Range, No. 1, No. 2 and No. 3 are each MPEG — It can be in GOP units or I picture units in TS files, and is used for general MPEG decoding operations (equivalent to decoding algorithm and sequence) Data transmission can be realized.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a packet transmission unit in the present embodiment.
  • This packet transmission / reception unit includes an MPEG-2 ZH.264 transcoder 1101 in addition to the configuration of the packet transmission unit of the second embodiment shown in FIG.
  • the description of the same parts as those of Embodiment 2 will be omitted, and only different parts will be described.
  • the packet transmission unit comprises an MPEG-2 / H.264 transcoder 1101 newly connected to the storage unit 1001.
  • the MPEG-2 / H.264 transcoder 1101 transcodes the file of the MPEG-2 TS stored in the storage unit 001 into H.264 (referred to as H.264 / AVC format).
  • H.264 referred to as H.264 / AVC format.
  • MPEG-2 has a TS bit rate of about 25 Mbps for HDTV, and the wireless LAN runs out of bandwidth. Even in the case of H.264, since the transmission rate can be reduced to about 8 Mbps, this configuration enables wireless transmission of HDTV in the home with room. In addition, since SDT V can be about 1.5 Mbps, for example, 6 channels are 9 Mbps, and it is possible to simultaneously transmit MPEG-TS for six main broadcast stations between the home server and the client.
  • H. 264 ZAVC Textbook edited by Akira Okubo, published by Impress Co., Ltd., and the like.
  • the MPEG-2 TS does not change the meaning of the CCI mode in the PMT that includes the CCI. 2. Inherit from "2 PM PMT” to "H. 264 TS PMT”. Transcoding from MPEG-2 to H. 264 changes the program map table (PMT) and stream PID designated by PAT and PMT, respectively. Note that SIT and DIT can be rewritten to appropriate values.
  • the AV signal portion can be transcoded from MPEG-2 to H.264 and transcoded to an H.264 TS including PAT, PMT, SIT, and DIT.
  • TS packets of the MPEG-2 can be converted to the MPEG-PS after being converted to the PES.
  • CCI inheritance the MPEG-2 TS does not change the meaning of the CCI mode in the PMT that includes the CCI, and for example, from the “PMT-2 TS PMT”, the “CCI in the DVD-VR standard”. Contains the CCI in the RDI pack.
  • the meaning of CCI for digital copy control of PMT shall be inherited to CCI for digital copy control of RDI pack.
  • the meaning of CCI for digital analog copy control of PMT is inherited to CCI for analog copy control of RDI pack.
  • the AV signal part can be transcoded from the MPEG-2 TS to the PS together with CCI information (in the meaning of CCI).
  • the transmission rate can be approximately 1.5 to 10.8 Mbps in the case of MPEG-2 PS, so there is more room for video wirelessly in the home than in the case of MPEG-TS. Transmission becomes possible.
  • the transmission rate when compressed to 1.5 Mbps, for example, since 6 channels are also 9 Mbps, it is also possible to simultaneously transmit MPEG-PS for 6 main stations between the home server and the client.
  • FIG. 16 shows the transmission unit of FIG. 8 described in the first embodiment and The configuration shown in FIG. 9 is combined with the reception unit of FIG. 9 into a transmission / reception unit.
  • FIG. 16 includes, as representative components, a TS input interface unit 1201, a TS-MUX unit 1202, a TS output unit 1203, a secure IP transmission control unit 801, and a transmission protocol processing unit 802. Therefore, in the following, the description of the same parts as Embodiment 1 will be omitted, and only different parts will be described.
  • the TS signal input to the TS input interface unit 1201 is input to the secure IP transmission control unit 801 through the TS-MUX unit, and is transmitted from the transmission protocol processing unit 802 to the reception unit. Also, the signal received by the transmission protocol processing unit 802 is input to the secure IP transmission control unit 801, and is output to the TS output interface unit 1203 through the TS-MUX unit.
  • FIG. 16 enables bi-directional communication.
  • FIG. 17 is similar to the configuration of FIG. 16 described in the fourth embodiment, but there are two input systems and two output systems. Are very different.
  • FIG. 17 shows, as representative components, a TS input interface unit 1301 for external input 1, a TS input interface unit 1302 for external input 2, a TS-MUX unit 1303, a secure packet transmission processing unit 1304, a transmission protocol processing A section 1305, a reception protocol processing section 1307, a secure packet reception processing section 1308, a TS-DEMUX section 1309, a TS output interface section 1310 of the external output 1, and a TS output interface section 1311 of the external output 2. Therefore, in the following, the description of the same parts as Embodiment 4 will be omitted, and only different parts will be described.
  • external input 1 and external input 2 are used.
  • the left-eye video and the right-eye video are input.
  • the left-eye video and the right-eye video to be input are synchronized with the left and right images at the time of MPEG-2 or H.264 encoding and are synchronized with each other or synchronized with the video field.
  • I-picture synchronizes the 2ch video image with H. 264ZAVC and IDR-picture synchronizes the 2ch video with I-Picture, so that signal processing such as video synchronization can be easily performed. Cost reduction can also be achieved.
  • IDR is an abbreviation of Instantaneous Decoding Refresh
  • H. 264 the beginning of a sequence (a movie that is a group of pictures) is an IDR picture.
  • the image for the left eye and the image for the right eye are generally similar, so the image for the left eye is the right eye.
  • the bit rate of the video for the left eye can be reduced. Therefore, in this case, the bit rate can be about 1.5 times that of the right-eye image in total.
  • FIG. 18 The configuration of the packet transmission unit in the present embodiment is shown in FIG. 18 and is similar to the configuration described in the second embodiment.
  • the TS external input is about to be an H. 265 encoder.
  • FIG. 18 shows, as representative components, a digital tuner 403, a TS input tuner section 404 for external input, a TS-MUX section 405, a secure packet transmission processing section 402, a transmission protocol processing section 419, H. H.264 processing unit 1408 and storage unit 1409.
  • H. 264 processing unit 1408 is a Network Abstraction Layer (NAL) unit of a video coding (H. 264) module 1401, an audio coding module 1402, a metadata coding module 1403, and a VCL (Video Coding Layer).
  • NAL Network Abstraction Layer
  • FIG. 19 is a diagram for describing the configuration of the H. 264 processing unit 1408 in FIG. 18 in more detail, with a plurality of buffers for temporarily holding data.
  • FIG. 19 shows, as representative components, a video code storage unit 1501, a VCL-NAL unit buffer 1502, an audio encoding unit 1503, a PS (Parameter Set) buffer 1504, a VUl (Vid eo Usability Information).
  • SEI Supplemental Enhancement Information
  • Metadata can be input to the SEI buffer 1506. Metadata can be stored in User Data Unregistered SEI of SEI in the case of H. 264 / AVC. Also, in the case of MPEG-2, the power to be stored in the User Data area of the Elementary Stream of ES (Elementary Stream), the power to be stored in the Private Stream of PS (Program Stream), and PID specification to the Private packet of TS (Transpost Stream) Can be stored.
  • Metadata As types of metadata, as shown in FIG. 20, general metadata and metadata obtained from digital broadcast and received from SI (Service Information; program arrangement information) from EPG provider There are metadata such as EPG information obtained, metadata such as EPG obtained from the Internet, and metadata related to AV contents (clips etc.) taken by movie shooting by individuals or shooting crews etc. In the case of movie shooting, for example, the date and time, location, photographer, genre of shooting event, shooting event name and the like.
  • the router in the home shown in FIG. 7 accesses the music information server on the Internet via the management control unit power supply protocol processing unit 419 in the secure packet transmission processing unit 402. Then, music information in the music program (song name, artist name, album name, genre, playing time, broadcast time, lyrics, composition, accompaniment, music description, etc.) is acquired. Then, the acquired music information in the music program and the plurality of music pieces in the music program recorded in the storage unit 1409 have time range information (or byte range information) of the music program (file on the storage unit). Create a music position table associated with the), and record it in the directory for storing music position tape tapes in the storage unit. Therefore, when the user browses, searches, etc.
  • the music data analysis service on the Internet or the like is inquired about the waveform data of each music (such as a climax of the music). Music information in the program can be acquired.
  • This scheme can be further extended beyond music programs.
  • a broadcast program such as a movie, drama, noraity program, sports or youth
  • metadata about the movie for example, metadata such as scene information (must-see scenes, popular scenes) etc.
  • the user can instantly access the desired movie scene by acquiring the file from a service such as the Internet or data broadcasting and associating it with the movie file recorded in the storage medium.
  • a service such as the Internet or data broadcasting and associating it with the movie file recorded in the storage medium.
  • These metadata can also be transmitted by data broadcasting that is unique to Inrernet alone.
  • FIG. 21 shows an AV signal and metadata input unit 1701, an HD (high resolution) encoding unit 1702, a TS-MUX Z DEMUX unit 1703, a first accumulation unit 1704, and an HD Z low resolution conversion unit 1705 as representative components.
  • Secure packet transmission / reception processing unit 1706 transmission protocol processing unit 1707, IP network 1708, transmission protocol processing unit 1709, secure packet transmission / reception processing unit 1710, TS-MUX Z DEMUX unit 1711, second storage unit 1712, EDL input unit 1713, It comprises an HD output unit 1714 and the like.
  • the description of the same parts as the embodiment already described is omitted, and only different parts are described.
  • the MPEG-TS format HD content shot with an HD movie and its metadata are input from the input unit 1701 via the TS MUX Z DEMUX unit. Is stored in the storage unit 1.
  • the HDZ low resolution conversion unit 1705 converts the HD content stored in the storage unit 1 into low bit rate content with low resolution (for example, QVGA size of 320 horizontal pixels and 240 vertical pixels).
  • MPEG-TS format HD content shot with an HD movie is recorded on the home server. Next, when editing remotely via a PC or mobile terminal network such as a separate room, the processing load on the device and the network load will increase to send HD content to the PC or mobile terminal.
  • an AV signal and Metadata are input, and HD coding (simultaneously low-resolution coding) and TS packet processing are performed.
  • HD coding Simultaneously low-resolution coding
  • TS packet processing is performed.
  • the TS packet is stored in the first storage unit 1704 and the stored low resolution content is transmitted to the receiving side.
  • an edit list (EDL) is created, and the EDL is transmitted to the transmitting side.
  • the transmitting side transmits the edited HD content to the receiving side based on the received EDL.
  • the transmission protocol is not limited to TCP / IP, and may be a general digital interface. It can also be edited locally on the sending side.
  • the handset 1802 passes this EDL to an HD movie.
  • the HD movie passes the shot HD content and EDL to a DVD recorder 1803 with a built-in HDD.
  • the TV receiver 1804 calls the contents in the movie 1801 or the DVD recorder 1803 according to an instruction from the remote control 1805.
  • the DVD recorder 1803 can edit the shooting data and reduce the file size in accordance with the EDL.
  • the TV in the bedroom is the content present in the DVD recorder in the reproom. select. Furthermore, the EDL of the selected content is acquired, and the shooting data is remotely viewed along the EDL. Also, it transmits HD content edited based on EDL to the DVD recorder in the bedroom to the DVD recorder on the receiving side. As described above, the amount of data to be transmitted to the receiving side can be reduced by deleting unnecessary video.
  • the power using HTTP may use RTP instead of HTTP!,.
  • the receiving side should specify the transmission part of the MPEG file by RTCP. In this case, there is a merit that calculation of transmission size does not become complicated like HTTP.
  • MPEG-TS is used as an example of video signal processing
  • the application range of input data used in the present invention is not limited to this, and MPEG-TS streams such as MPEG1Z2Z4 (ISO / lEC13818), SMPTE314M (DV—based), uncompressed SD signals specified by the SMPTE 259M standard, uncompressed HD formats specified by the SMPTE 292M standard, IEEE 1394 DV or digital broadcast MPEG-TS transmission stream specified by the EC 61883 standard Format, DVB-ASI specified by DVB standard A010 MPEG-TS format, MPEG-PES, MPEG-ES, MPEG4, any stream including streams standardized by ISO / IEC H. 264 etc. It is also applicable to video and audio streams.
  • the data rate of video and audio is not limited to CBR (constant bit rate).
  • general real-time data that is not only video and audio, or data that is preferentially transmitted and received is not excluded from the present invention.
  • the packet transmitting / receiving apparatus uses N ports of UDP or TCP and uses N programs configured of AV data. May be assigned to each of the N ports for transmission.
  • the N programs assigned to each of the N ports respectively represent the broadcast receiving tuner or the storage media device built in the source in the container format of the UPnP part, and the broadcast receiving channel or the storage program Expressed in the item format of the UPnP part, the location of each item (which will be res as a resource) is expressed as a URI, and the transmission protocol and attribute information are expressed as a res expression using the protocollnfo of UPnP.
  • a fine-grained transmission system such as simultaneous transmission to multiple clients can be realized.
  • each stream should be UPnP Represented in property form, the property of a particular transport stream As attributes of “Tuner container type, Tuner ID for each container type of tuner, Channel ID selected by tuner, Share with other clients of transmission stream, availability information on pre-emption, and stream are transmitted.
  • the UPnP in the sink-ConnectionManager of the AV unit sets the ConnectionManager in the source in relation to the logical connection related to the item connectionID of the AV-AV unit, in the source UPnP-ConnectionManager in the AV unit ⁇ in the ConnectionManager and connecting to the item in 3 ⁇ 4
  • the connection ID of the UPnP-AV connectionID set in relation to the item! Transmitting by referring to the properties of the transport stream and its attrib utes when including channel / channel tuning of the tuner within the sender (server, source) by also including / or including the receiver (client, sink) power. It is possible to determine if there is no stream in the stream and which channel of which tuner is tuned.
  • each tuner container is assigned to each broadcasting system such as terrestrial digital, BS digital, 110 degree wide band CS digital.
  • assign a channel of each broadcasting system as an item under each tuner container.
  • UPnP's CDS serch and brows commands can be used to recognize the receiving side's tuner container and the channel item in the tuner container. Item as a channel has attached information transmitted from a broadcast station.
  • the source power of N programs assigned to each of N ports on the sending side is also represented in the UPnP property format when there are multiple transport streams to the sink.
  • “type of storage media device container, storage media device ID for each storage media device container type, program ID selected in storage media device, sharing of transmission stream” Availability information, TCP or RTP port number used by the transport layer that transmits the stream, UPnP in the sink-ConnectionManager power of AV unit Set in relation to the logical connection related to the item in ConnectionManager in S source UPnP-connectionID of AV section, UP at source nP-Connection media in the source can be stored by including one of UPnP-ConnectionID in the AV part set by the ConnectionManager in the AV part to the ConnectionManager in the sink in relation to the logical connection related to the item.
  • each container is placed under root> as a UPnP-AV container structure in the case of storage 'recording device hard disk drive (HDD), DVD-RAM drive, and BD drive.
  • HDD hard disk drive
  • DVD-RAM drive DVD-RAM drive
  • BD drive device-specific containers are assigned to each of HDD, DVD-RAM drive, BD drive and so on.
  • the storage contents are stored, for example, in units of programs as items under each container.
  • the serch and brows commands of UPnP CDS storage / recording device containers from the receiving side to the transmitting side, and storage / recording context in the recording device container are recognized as items in program unit, for example. can do.
  • the 'accumulated' item has attached information given at the time of recording.
  • the client receives and stores the item belonging to the broadcast container of the transmission server, the attribute of the tuner container according to the broadcast system (terrestrial digital, BS digital, 110 ° broadband CS digital etc. broadcast) Using properties that distinguish systems), generate properties for each broadcast system, store them in storage, recording devices, and record and save them as generated property. From this, even if the container of the storage 'recording device is not specific to the broadcast system, by looking at the property of the item reproduced from the storage' recording device, it is identified which broadcast system power is the broadcasted content. be able to.
  • the broadcast system terrestrial digital, BS digital, 110 ° broadband CS digital etc. broadcast
  • the client connecting to the server can understand the server usage condition and select and transmit content more efficiently, both in the case of broadcast reception and in the case of reproduction of stored content.
  • port number of TCP or UDP used by transport layer for transmitting stream and "UPnP in sink-ConnectionManager in AV part is related to the logical connection related to item to ConnectionManager in source"
  • Set UPnP-connectionID of the AV unit or UPnP-ConnectionManager of the AV unit at the source The logical pair of UPnP-connectionID of the AV unit set in relation to the connection connection of the ConnectionManager in the S sink.
  • the UPnP-AV layer and HTTP / TCP using CDS and Connection Manager Service (CMS) by logically associating the UPn P-AV part with the transport part using HTTP or RTP using TCP or UDP.
  • CMS Connection Manager Service
  • transport layer handling IP / IP can be logically corresponded to one-to-one, transmission control such as connection establishment, content selection, content transmission, connection disconnection, existing connection management etc. It can be easily realized.
  • transmission control such as connection establishment, content selection, content transmission, connection disconnection, existing connection management etc. It can be easily realized.
  • connection ID of the UPnP-AV unit in the extension field of the message header of the HTTP request message or the extension field of the message header of the HTTP response message.
  • the transmission control unit and UPnP-AV unit by the HTTP protocol are described. Logically one-to-one correspondence can be made.
  • the present invention enables remote viewing by transmitting contents such as terrestrial digital broadcast reception and the like, program-selected contents, and contents recorded with HD and movie to a television or a personal computer in another room through an IP network in the home. Also, the content described above is recorded on the HDD or DVD disk, and remote viewing is enabled while realizing title selection and special playback of recorded content from another room via an IP network.

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Abstract

  ＤＴＣＰ等のコンテンツ保護技術で保護されたコンテンツをＩＰパケット等の広く普及したパケットで送信すると共に、多様なＥＰＧ情報を提供可能なパケット送信装置を提供する。   ＡＶストリームのメタデータを活用し、ストリームに含まれる映像、音声およびデータなどコンテンツの出力モード、暗号化モード、暗号化情報ヘッダ付加等を制御する（４０７）。これによりパケット送受信装置間で、秘匿性を保ちながら相互接続互換性を確保する（４１４）。ＡＶストリームとしてデジタルテレビ放送の受信コンテンツを用いる場合、放送受信したフルトランスポートストリームからチャンネル選局することにより（４０９）、パーシャルトランスポートストリームを抽出・構築して用いる（４１０）。ＥＰＧ情報を、デジタル放送信号に含まれるＳＩ情報からだけでなく、ＥＰＧ専用チャンネルやＩｎｔｅｒｎｅｔなど複数の情報源から選択可能にする（４１２）。                                                                            

Description

明 細 書
パケット送信装置
技術分野
[0001] 本発明は、 IEEE802. 3などのイーサネット（登録商標）などの有線 LANや IEEE8 02. 11などの無線 LANなどを用いて、 MPEG— 2や H. 264などで圧縮された AV ストリームを暗号ィ匕した後、 IPパケット化して高品質に送信するパケット送信装置に関 する。
背景技術
[0002] デジタル TV放送の開始に伴 、、家庭でも手軽にノ、イビジョン品質 (HD品質）の T V視聴が可能となり、現在、 TV受信機の普及が加速している。
[0003] 一方、近年、通信やネットワーク技術の発展に伴い、効率よくパケットを伝送するた めに様々な技術が提案されている (例えば、特許文献 1参照)。その一つとして、従来 、一般家庭において、部屋内でデジタル放送チューナや DVHS方式ビデオレコーダ 間を IEEE 1394方式デジタルインターフェースで接続し、 IEC 61883— 4で規定 された MPEG— TS (Moving Picture Experts Group、 Transport Stream) 信号の伝送が行われている。ここで、放送コンテンツにコピーワンジェネレーション（C opy One Generation、 COGと略す）などのコピー制御モードでコンテンツ保護が 力かっている場合、コンテンツを不正コピーから保護するため、コンテンツを B音号ィ匕し てセキュアに伝送する必要がある。
[0004] この様にデジタル放送を受信 '選局して得られたパーシャル MPEG— TSなどの A Vデータを暗号化して伝送する方式の一例として、 DTCP (Digital Transmission Content Protection)方式が規定されている。 DTCPは、 IEEE 1394や USBな どの伝送メディア上のコンテンツ保護技術である。 DTCP方式は、 DTLA (Digital Transmission Licencing Administrator)で規格化された方式であり、 HYPE RLINK http： / / www. dtcp. com http： / / www. dtcp. com、 HYPER LINK "http： / / www. dtcp. com/ data/ dtcp # tut. pdf" http： / / ww w. dtcp. comZdataZdtcp # tut. pdf、 HYPERLINK "http： //www. dtcp . com/ data/ wp # spec, pdf" http : / Z www. dtcp. com/ data/ wp # spe c. pdfや、書籍「IEEE1394、 AV機器への応用」、高田信司監修、 日刊工業新聞社 、「第 8章、コピープロテクション」、 133〜149ページで説明されている。
[0005] ここで、 MPEGトランスポートストリーム（MPEG— TSと略す）について説明する。
MPEG— TSは MPEGトランスポートパケット（TSパケットと略す）が複数個集まった ものである。 TSパケットは 188byteの固定長パケットで、その長さは ATMのセル長（ 53バイト中、 ATMペイロードは 47バイト）との整合性、およびリードソロモン符号など の誤り訂正符号ィ匕を行なう場合の適用性を考慮して決定されている。
[0006] TSパケットは 4byte固定長のパケットヘッダと可変長のァダプテーシヨンフィールド
(adaptation field)およびペイロード（payload)で構成される。パケットヘッダには PID (パケット識別子)や各種フラグが定義されて 、る。この PIDにより TSパケットの 種類を識別する。 adaptation— fieldと payloadは、片方のみが存在する場合と両方 が存在する場合とがあり、その有無はパケットヘッダ内のフラグ（adaptation— field —control)により識別できる。 adaptation— fieldは、 PCR (Program— Clock— R eference)等の情報伝送、および、 TSパケットを 188byte固定長にするための TS パケット内でのスタッフイング機能を持つ。また、 MPEG— 2の場合、 PCRは 27MHz のタイムスタンプで、符号化時の基準時間を復号器の STC (System Time Clock )で再現するために PCR値が参照される。各 TSパケットに付加するタイムスタンプの クロックは、たとえば、 MPEGのシステムクロック周波数に等しぐパケット送信装置は さら〖こ、 TSパケットを受信し、受信した TSパケットに付加されたタイムスタンプより、 M PEG— TSのネットワーク伝送により Program Clock Reference (PCR)に付カロさ れた伝送ジッターを除去して、 MPEGシステムクロックの再生を行うクロック再生手段 を備える。
[0007] MPEG— 2の TSでは復号器の STCは PCRによる PLL同期機能を持つ。この PLL 同期の動作を安定させるために PCRの送信間隔は、 MPEG規格で 100msec以内 と決められている。映像や音声などの個別ストリームが収められた MPEG— PESパ ケットは同じ PID番号を持つ複数の TSパケットのペイロードに分割して伝送する。こ こで、 PESパケットの先頭は、 TSパケットの先頭から開始するように構成される。 [0008] トランスポートストリームは複数のプログラムを混合して伝送することができるため、ス トリームに含まれているプログラムとそのプログラムを構成している映像や音声ストリー ムなどのプログラムの要素との関係を表すテーブル情報が用いられる。このテーブル 情報は PSI (Program Specific Information)と呼ばれ、 PAT (Program Ass ociation Table)、 PMT (Program Map Table)などのテーブルを用いる。 PAT 、 PMTなどの PSIはセクションと呼ばれる単位で TSパケット中のペイロードに配置さ れて伝送される。
[0009] PATにはプログラム番号に対応した PMTの PIDなどが指定されており、 PMTには 対応するプログラムに含まれる映像、音声、付加データおよび PCRの PIDが記述さ れるため、 PATと PMTを参照することにより、ストリームの中から目的のプログラムを 構成する TSパケットを取り出すことができる。 TSに関する参考文献としては、例えば 、CQ出版社、 TECH I Vo. 4、「画像 &音声圧縮技術のすべて (インターネット Z ディジタルテレビ、モパイル通信時代の必須技術)」、監修、藤原洋、第 6章、「画像 や音声を多重化する MPEGシステム」があり、同書にて解説されている。
[0010] PSIや SIに関する論理的な階層構造、処理手順の例、選局処理の例に関して、「 ディジタル放送受信機における選局技術」、三宅他、三洋電機技報、 VOL. 36、 JU NE 2004、第 74号、 31ページから 44ページにて解説されている。
[0011] また、デジタル放送で使用されるアクセス制御方式に関し、スクランブル、関連情報 の仕様及びそれに関わる受信機仕様については、 ARIB規格、 ARIB STD— B25 において規定されており、その運用については、 ARIB技術資料、 ARIB TR— B1 4および ARIB TR—B15において規定されている。
[0012] 図 1 (a)は、 DTCP方式を用い、 MPEG— TSを IEEE1394で伝送する一例を模式 的に表した図面である。 DTCP方式では、送信側 (パケット送信機器)をソース 1901 、受信側 (パケット受信機器)をシンク 1902と呼び、暗号化した MPEG— TSなどのコ ンテンッをソース 1901からネットワーク 1903を介して、シンク 1902へ伝送している。 図 1 (b)に、補足情報として、ソース機器およびシンク機器の例を併記する。
[0013] 図 2は、 DTCP方式における従来のパケット通信部の概略を説明する図であり、ここ では、図 1のソース 1901が備えるパケット送信部およびシンク 1902が備えるパケット 受信部の両方がパケット送受信部として示されている。まず、 DTCP方式に準拠した 認証と鍵交換 (Authentification and Key Exchange、 AKEと略する）が行な われる。 AKE部 2001に対して、その認証と鍵交換の設定情報が入力され、この情 報がパケットィ匕部 2002に伝達され、パケットィ匕部 2002において規定のヘッダが付 カロされたパケットィ匕が行われ、ネットワーク 2007に出力される。ここで、パケットィ匕部 2 002は、送信条件設定部 2003により決定された送信パラメータにより、入力データ のパケットィ匕および送信を行なう。受信側では、ネットワーク 2007より入力する信号 がパケット受信部 2004でパケットヘッダなどの識別によりフィルタリングされ、 AKE部 2001に入力される。これにより送信側（ソース）の AKE部と、受信側（シンク）の AKE 部がネットワーク 2007を介してお互いにメッセージの通信ができる。すなわち、 DTC P方式の手順に従い、認証と鍵交換を実行する。
[0014] 送信側（ソース）と、受信側（シンク)で認証と鍵交換が成立すれば、次に、 AVデー タの伝送を行なう。ソースでは、 MPEG— TS信号を暗号化部 2005に入力して、 MP EG— TS信号を暗号ィ匕した後、この暗号ィ匕された MPEG— TS信号をパケットィ匕部 2 002に入力し、ネットワーク 2007に出力する。シンクでは、ネットワーク 2007より入力 する信号がパケット受信部 2004でパケットヘッダなどの識別によりフィルタリングされ 、復号部 2006に入力され、復号され MPEG— TS信号が出力される。
[0015] 次に、図 3を用いて上記手順を補足説明する。図 3においては、ソースとシンク間は IEEE1394で接続されていると仮定する。まず、ソース側でコンテンツの送信要求が 発生する。そして、ソース力 シンクへ暗号ィ匕されたコンテンツおよびコンテンツの保 護モード情報が送信される。シンクは、コンテンツのコピー保護情報の解析を行い、 完全認証もしくは制限付き認証のどちらの認証方式を用いるかを決定し、認証要求 をソースに送る。ソースとシンクは DTCP所定の処理により認証鍵の共有を図る。そし て、ソースは認証鍵を用いて交換鍵を暗号ィ匕してシンクに送り、シンクで交換鍵が復 号される。ソースでは暗号鍵を時間的に変化させるために、時間的に変化するシード 情報を生成し、シンクに送信する。ソースでは、交換鍵とシード情報より暗号ィ匕鍵を生 成して、 MPEG— TSをこの暗号ィ匕鍵を用いて暗号ィ匕部で暗号ィ匕してシンクに送信 する。シンクはシード情報を受信し交換鍵とシード情報より復号鍵を復元する。シンク ではこの復号鍵を用いて暗号ィ匕された MPEG— TS信号を復号する。
[0016] 図 4は、図 1において MPEG— TS信号を伝送する場合の IEEE1394アイソクロナ スパケットの一例である。このパケットは、 4バイト（32ビット）のヘッダ、 4バイト（32ビッ ト）のヘッダ CRC、 224バイトのデータフィールド、 4バイト（32ニット）のトレイラによつ て構成されて 、る。暗号ィ匕されて伝送されるのは 224バイトのデータフィールドを構 成する CIPヘッダと TS信号のうち、 TS信号のみで、他のデータは暗号ィ匕されない。 ここで、 DTCP方式固有の情報は、コピー保護情報である 2ビットの EMI (Encriptio n Mode Indicator)、およびシード情報の LSBビットである O/E (Odd/Even) であり、これらは上記 32ビットのヘッダ内に存在するため暗号ィ匕されずに伝送される
[0017] 以上説明したようにして、デジタル放送を受信 '選局して得られた放送番組の AVデ ータが、暗号ィ匕による保護の下に受信側へ送信される。なお、その際、その AVデー タと同じ TS信号に含まれているメタデータを、その AVデータと共に受信側へ送るこ とは容易である。
[0018] 例えば、放送番組の AVデータと同じ TS信号には、電子番組表 (EPG)情報が多 重化されて放送されている。 EPG情報は、放送番組に関するメタデータの典型的な 一例である。ユーザは、 EPG情報を参照することによって、番組の選択や録画予約 のための利便を享受できる。
特許文献 1：特開 2000— 59463号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0019] し力しながら、コンテンツと多重されるメタデータに加えて、他の情報源からもそのコ ンテンッに関する異なるメタデータが提供される状況にぉ 、て、好ま 、メタデータを ユーザに提示するための有効な技術は、 、まだ知られて 、な 、。
[0020] 具体的に放送番組の例で言えば、現在では、放送番組のチャンネルとは別の EPG 情報配信チャンネルや、インターネット上のテレビガイドサイト、テレビブログサイトとい つた多くの情報源から、その放送番組に関する多様なメタデータが提供される。
[0021] 例えば、インターネット上のテレビガイドサイトからは、放送番組と多重される EPG情 報に含まれる番組説明よりも詳細な番組説明が提供されるし、また、テレビブログサイ トからは放送番組への感想や録画視聴する人への必見箇所の紹介と!/、つた、 EPG 情報の内容を超えるメタデータが提供されている。
[0022] 以上を鑑み、本発明は、 DTCP等のコンテンツ保護技術で保護されたコンテンツを HTTPプロトコルや RTPプロトコルなどを利用して IPパケットィ匕して送信すると共に、 従来よりも多様なメタデータをユーザに提供できる可能性を高めたパケット送信装置 を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0023] 上記目的を達成するために、本発明に係るパケット送信装置は、番組に関する第 1 のプログラム情報を含む入力ストリームを受信する受信手段と、前記受信された入力 ストリーム力も前記第 1のプログラム情報を抽出すると共に、放送チャンネル及び通信 ネットワークのうちの少なくとも一方力 前記番組に関する第 2のプログラム情報を取 得するメタデータ取得手段と、前記第 1のプログラム情報及び前記第 2のプログラム 情報の一方を選択するか又は両方を合成して、前記番組に関する新たなプログラム 情報を再構成するプログラム情報再構成手段と、前記再構成された新たなプログラム 情報を用いて前記入力されたストリームにフィルタリング処理を行うフィルタリング手段 と、前記フィルタリング後の前記入力ストリームを含む新たな出力ストリームを構成し、 構成された出力ストリームをパケット化して外部へ送信する送信手段とを備える。
[0024] また、前記パケット送信装置において前記受信手段は放送信号から前記入カストリ ームを受信し、さらに、前記パケット送信装置は、前記放送信号とは異なる外部入力 信号力 他の入力ストリームを受け付ける入力手段と、前記受信手段によって受信さ れる入力ストリーム及び前記入力手段によって受け付けられる入力ストリームの何れ かを選択するスィッチャと、前記選択された入力ストリームから、その入力ストリームに 含まれるコンテンツデータのデータフォーマットを示すデータフォーマット情報、又は 前記コンテンツデータの属性を示す属性情報を検出する信号フォーマット及びプロ パティ検出手段と、前記検出されたデータフォーマット情報又は属性情報をトランス ポートパケットにカプセルィ匕するカプセルィ匕手段と、前記選択された入力ストリームに 含まれるコンテンツデータに関するデスクリプタを生成し、前記入力ストリームに挿入 するデスクリプタ挿入手段と、前記カプセルィ匕されたトランスポートパケットと、前記デ スクリプタ挿入後の入力ストリームのトランスポートパケットとを、後者に比べて前者へ より大きな遅延を与えて多重化すると共に、それぞれのトランスポートパケットにタイム スタンプを付加することにより、パーシャルトランスポートストリームを生成するパーシャ ルトランスポートストリーム生成手段と、前記生成されたパーシャルトランスポートストリ ームのトランスポートパケットを所定の大きさの伝送パケットペイロードに変換するデ 一タブロック化手段と、前記所定の大きさを表すサイズ情報を含むと共に、前記検出 されたデータフォーマット情報又は属性情報が前記コンテンツデータの伝送、複製、 又は再生に関する制御情報である場合にはその制御情報を含む伝送パケットヘッダ を生成する伝送パケットヘッダ生成手段と、前記変換された伝送パケットペイロードと 、前記生成された伝送パケットヘッダとを結合することにより、伝送パケットを生成する 伝送パケット生成手段とを備えてもょ 、。
[0025] より具体的には、本願第 1の発明は、入力された AVデータとそのメタデータを用い て、規定の送信および受信条件によりデータブロックヘッダの付加制御および、暗号 化制御を行ってパケットィ匕を行なう。暗号化のモードは、 MPEG—TS信号などのAV ストリームのコピー制御情報 (CCI)を用いて行な!/、、パケット送受信機器間での信号 の互換性を確保しながら、パケット伝送を行なうことが可能となる。
[0026] 放送の EPG情報として、たとえば、デジタル放送信号に含まれる SI情報から抽出し た情報、 EPG専用チャンネル力 抽出した情報、 Internetの EPG情報などから取得 した情報があり、これらの情報は、放送システムの種別、放送ネットワーク識別、放送 の編成チャンネル情報、番組名、番組のジャンル、チャンネル番号、番組の開始時 間、番組の終了時間、番組の説明記述 (簡易記述版、詳細記述版)などにより構成さ れている。
[0027] 本発明では、これら複数の情報源より、希望する情報を選択したり、個別情報を選 択、結合し、 EPG情報を再構成することもできる点が従来の発明と大きく異なる。さら に上記情報の結合、再構成の際に、その情報源のアトリビュートを持ち、継承させる ことも可能である。
[0028] 本願第 2の発明は、受信側より送信側に HTTPプロトコルによるデータ伝送の要求 を行う場合に、複数の前記暗号化制御された前記 AVデータにより構成される、被伝 送データブロックの先頭データまたは末尾データを、送信側で管理して 、るデータブ ロックの先頭データと一致させる。一例として、データが MPEGの場合には、送信側 で管理するデータブロックの単位は、 GOPまたは、 Pictureまたは、マクロブロック、 ブロック、 TSノ ケット、または、タイムスタンプ付き TSパケットの単位とすることができ る。
[0029] また、データブロックが送信装置に内蔵されたハードディスクドライブ (HDDと略す） や CDや DVD (DVD-R, DVD— RAMなど複数の種類がある）などの光ディスクの 場合には、これは HDDや CDや DVDの各記録フォーマットにおける論理ブロックの 単位とすることちでさる。
[0030] たとえば、データ（ファイルやストリーム）が MPEGの場合に、受信側より送信側に H TTPのレンジリクエストで要求するデータ範囲が GOP単位や Picture単位とデータ 境界が合っていなくても（専門用語で、データのァライメントが取れていないなどとも 言う）、送信側の処理として HTTPレスポンスとして要求されたデータ範囲に近いとこ ろにある GOP単位や Picture単位をレスポンスとして返信することができる。そこで、 受信側では受信データ力 効率よく MPEGデコードを行うことができる。
[0031] 本願第 3の発明は、上記のパケット送信手段の構成にカ卩えて、 MPEG-2ZH. 26 4トランスコーダを備え、蓄積手段に蓄積された MPEG— 2 TSのファイルを H. 264 にトランスコードする。これにより、画質を保ちながらファイルサイズを約 2分の 1以下 に削減できるため、より多くのファイルの蓄積が可能になるとともに、より狭い帯域で H . 264ストリームを実時間伝送すること、あるいは、より高速にファイル転送することが できる。
[0032] たとえば、家庭内ネットワークを無線 LANで構築している場合、 MPEG— 2では、 HDTVの TSビットレートが約 25Mbpsとなり、無線 LANでは帯域が不足する場合で も、 H. 264の場合、約 8Mbpsに伝送レートを削減できるため、余裕を持って家庭内 での HDTVの無線伝送ができる。 SDTVの場合には、約 1. 5Mbpsに削減できるの で、たとえば 6chでも約 9Mbpsであり、主要放送局 6局分の MPEG— TSを同時にホ ームサーバとクライアント間で伝送することが可能となる。 [0033] 本願第 4の発明は、上述の構成に類似しているが、入力系と出力系がそれぞれ 2系 統ある点が大きく異なる。すなわち、入力される系統の信号は立体画像を構成する。 立体画像を伝送するために、 2つの入力に、左眼用映像、右眼用映像を入力する。 ここで、入力される左眼用映像、右眼用映像は、 H. 264エンコード時に左右の映像 で映像フレーム同期または映像フィールド同期を取る。また、 H. 264では IDRピクチ ャで左眼用映像、右眼用映像より構成される 2ch映像の同期を取ることにより、映像 同期処理など信号処理が簡単にでき、装置の低コスト化も図れる。さらに、 MPEG— 2や H. 264を用いた 3D (立体）映像のエンコードにおいて、一般的に左眼用映像と 右眼用映像は似て 、るので、左眼用映像は右眼用映像を参照してエンコードすれば 、左眼用映像のビットレートを小さくできる。よって、この場合には、トータルとして、右 眼用映像の約 1. 5倍のビットレートに抑えることができる。
[0034] 本願第 5の発明は、第 2の発明の構成において、外部入力が H. 264エンコーダに 接続されている。 H. 264処理において、一般的なメタデータ、デジタル放送を受信 して、その SI (Service Information)より得るメタデータ、 EPG提供事業者より得た EPG情報などのメタデータ、 Internetから得た EPGなどのメタデータ、また、個人で ムービー撮影した AVコンテンツ (クリップなど）に関連付けたメタデータなどを SEI (S upplemental Enhancement Information)に入刀する。たと は、 SEIの User Data Unregistered SEIにメタデータが格納できる。これらメタデータを活用す ることにより、多くの AVコンテンツから所望のコンテンツを検索する、ライブラリに分類 する、自動表示を行うなどコンテンツの効率的な利用が可能となる。
[0035] また、デジタル放送で音楽番組を受信する場合、音楽番組をライブで別室に伝送 する場合は、頭出しの必要はないが、デジタル放送で音楽番組を受信して、ー且、 蓄積手段に蓄積して、後ほど、音楽番組を視聴する場合、番組中に放送された複数 の楽曲の中より所望の楽曲に簡単にアクセスした 、と 、うユーザ要求がある。ところが 、デジタル放送で音楽番組を受信しても、番組タイトルと、一部の楽曲名は SIの EPG 情報（たとえば、 EIT; Event Information Table)から取得できる力 各楽曲の放 送時間などの情報があいために、蓄積手段より楽曲を再生する際に、簡単に所望の 楽曲に簡単にアクセスできな 、と 、う課題がある。 [0036] そこで、本発明では解決手段として、 Internet上の楽曲情報サーバにアクセスして 、該音楽番組内の楽曲情報を取得する。そして、取得した該音楽番組内の楽曲情報 と蓄積手段に記録されている該音楽番組内の複数の楽曲とを該音楽番組のタイムレ ンジ情報などで関連付けた楽曲位置テーブルを作成し、蓄積手段の楽曲位置テー ブル格納用 Directoryに記録する。ユーザは UPnP— AVのサービスでブラウズ、サ ーチなどを行うと、該音楽番組タイトルのファイル (または、 UPnPで定義されたく res »に対して、該音楽番組中の各楽曲に対して楽曲位置テーブルを用いることにより 、 HTTPのタイムレンジ指定などで瞬時に所望の楽曲にアクセスできる。また、 HTT Pでの楽曲アクセスに関して、たとえば、「CGI (Common Gateway Interface)パ ラメータで楽曲名を指定により、サーバ側で楽曲名力 放送番組内の該楽曲の放送 時刻を指定するアプリケーションを組む」ことにより、便利な楽曲アクセス機能を実現 することもできる。また、 Interne り該音楽番組内の楽曲情報が取得できない場合 には、各楽曲の波形データ、たとえば、楽曲のサビなど、を Internet上の楽曲名解 析サービスのサーバなどに問い合わせることにより、該音楽番組内の楽曲情報を取 得することができる。
[0037] 本願第 6の発明は、 HDムービーで撮影した MPEG— TS形式の HDコンテンツと そのメタデータがホームサーバに蓄積しておく場合、効率的な編集を実現する。 HD Z低解像度変換手段は蓄積手段 1に蓄積された HDコンテンツを低解像度で低ビッ トレートのコンテンツに変換する。別室などの PCや携帯端末よりネットワークを介して 、ホームサーバに蓄積されたコンテンツをリモート編集する場合、 HDコンテンツを PC や携帯端末に送るには、各機器の処理負荷およびネットワーク負荷が小さくするため 、蓄積された低解像度コンテンツを受信側に送信する。また、受信側の処理としては 、編集リスト (EDL)を作成し、 EDLを送信側に伝送する。送信側は、受信した EDL に基づ!/、て編集された HDコンテンツを受信側に伝送する。この様に不必要な映像 を削除することにより、受信側に伝送するデータ量を削減することができる。
[0038] なお、本発明は、このようなパケット送信装置として実現できるだけでなぐパケット 送信方法として実現したり、パケット送信装置のためのプログラムとして実現したり、そ のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な CD— ROMや DVD— RAMな どの記録媒体としても実現できる。
発明の効果
[0039] 本願第 1の発明によれば、入力された AVデータとそのメタデータを用いて、バケツ ト送受信機器間での信号の互換性を確保しながら、パケット伝送を行なうことが可能 となる。
[0040] 放送の EPG情報として、デジタル放送信号の SI情報、 EPG専用チャンネル力 抽 出した情報、 Internetの EPG情報などから取得した情報などより希望する情報を選 択したり、個別情報を選択、結合し、 EPG情報を再構成することにより、従来よりも幅 広く詳細なメタデータをもつことができるので、よいきめ細かい制御による番糸且選択、 視聴が可能となる。すなわち、多くの AVコンテンツから所望のコンテンツを検索する 、ライブラリに分類する、自動表示を行うなどコンテンツの効率的な利用が可能となる
[0041] 本願第 2の発明によれば、被伝送データブロックの先頭データまたは末尾データを 、送信側で管理して ヽるデータブロックの先頭データと一致させて伝送することにより 、受信データ力 効率よく MPEGデコードを行うことができる。
[0042] 本願第 3の発明によれば、 MPEG— 2/H. 264トランスコーダを備えることにより、 画質を保ちながらファイルサイズを約 2分の 1以下に削減できるため、より多くのフアイ ルの蓄積が可能になるとともに、より狭い帯域で H. 264ストリームを実時間伝送する こと、あるいは、より高速にファイル転送することができる。
[0043] 本願第 4の発明によれば、 H. 264では IDRピクチャで左眼用映像、右眼用映像よ り構成される 2ch映像の同期を取ることにより、立体画像を効率よく伝送することがで きる。また、 MPEG— 2や H. 264を用いた 3D (立体）映像のエンコードにおいて、一 般的に左眼用映像と右眼用映像は似て 、るので、左眼用映像は右眼用映像を参照 してエンコードすれば、左眼用映像のビットレートを小さくできる。よって、この場合に は、トータルとして、右眼用映像の約 1. 5倍のビットレートにおさえることができる。
[0044] 本願第 5の発明によれば、外部入力である H. 264信号にメタデータを格納する方 法を与える。また、デジタル放送で音楽番組を受信する場合、音楽番組をライブで別 室に伝送する場合は、頭出しの必要はないが、デジタル放送で音楽番組を受信して 、一旦、蓄積手段に蓄積して、後ほど、音楽番組を視聴する場合、番組中に放送さ れた複数の楽曲の中より所望の楽曲に簡単なアクセスを実現する。
[0045] 本願第 6の発明によれば、 HDムービーで撮影した MPEG— TS形式の HDコンテ ンッとそのメタデータがホームサーバに蓄積しておく場合、効率的な編集を実現する 。 HDZ低解像度変換手段は蓄積手段 1に蓄積された HDコンテンツを低解像度で 低ビットレートのコンテンツに変換する。別室などの PCや携帯端末よりネットワークを 介して、ホームサーバに蓄積されたコンテンツをリモート編集する場合、 HDコンテン ッを PCや携帯端末に送るには、各機器の処理負荷およびネットワーク負荷が小さく するため、蓄積された低解像度コンテンツを受信側に送信する。また、受信側の処理 としては、編集リスト (EDL)を作成し、 EDLを送信側に伝送する。送信側は、受信し た EDLに基づ 、て編集された HDコンテンツを受信側に伝送する。この様に不必要 な映像を削除することにより、受信側に伝送するデータ量を削減することができる。 図面の簡単な説明
[0046] [図 1]図 1は、従来のパケット送受信システムの構成図である。
[図 2]図 2は、従来のパケット送受信装置の構成図である。
[図 3]図 3は、従来、鍵交換に DTCP方式を適用する場合のコンテンツ伝送手順の説 明図である。
[図 4]図 4は、従来の 1394パケットの説明図である。
[図 5]図 5は、本発明における送受信システムの概念図である。
[図 6]図 6は、本発明における鍵交換に DTCP方式を適用する場合のコンテンツ伝送 手順の説明図である。
[図 7]図 7は、イーサネット (登録商標）を用いる一般家庭に本発明を適用した場合の 一例の説明図である。
[図 8]図 8は、本発明の実施の形態 1におけるパケット送信部のブロック図である。
[図 9]図 9は、本発明の実施の形態 1におけるパケット受信部のブロック図である。
[図 10]図 10は、本発明の実施の形態 1における MPEG— TSのイーサネット（登録商 標）フレーム構成仕様の例を示す図である。
[図 11]図 11は、本発明の実施の形態 1における信号およびプロトコル処理をレイヤ 別に説明した図である。
[図 12]図 12は、本発明の実施の形態 1におけるパケット送受信部の説明図である。
[図 13]図 13は、図 8を簡略的に表した図である。
[図 14]図 14は、本発明の実施の形態 2におけるパケット送信部のブロック図である。
[図 15]図 15は、本発明の実施の形態 3におけるパケット送信部のブロック図である。
[図 16]図 16は、本発明の実施の形態 4におけるパケット送受信部のブロック図である
[図 17]図 17は、本発明の実施の形態 5におけるパケット送受信部のブロック図である
[図 18]図 18は、本発明の実施の形態 6におけるパケット送受信部のブロック図である
[図 19]図 19は、本発明の実施の形態 6における H. 264処理部のより詳細な説明図 である。
[図 20]図 20は、本発明で取り扱うメタデータの例を示す図である。
[図 21]図 21は、本発明の実施の形態 7におけるパケット送受信部のブロック図である
[図 22]図 22は、本発明の実施の形態 7におけるアプリケーションの説明図である。 符号の説明
101 パケット送信機器
102 ルータ
103 パケット受信機器
401 パケット送信部
402 セキュア IPパケット送信処理部
403 デジタノレチューナ
404 TSインタフェース
405 スィッチャ
406 リモコンインタフェース
407 信号フォーマット 'プロパティ検出部 408 TSカプセル化部
409 TSパケットフィルタリング及びデスクリプタ揷入部
410 TS— MUX部
411 CCI検出部
412 EPG ·録画データ処理部
413 管理制御部
414 認証と鍵交換 (AKE)部
415 データブロック化部
416 データブロックヘッダ生成部
417 暗号化部
418 データブロックパケット生成部
419 伝送プロトコル処理部
420 タイムスタンプ付カロ咅
発明を実施するための最良の形態
[0048] 以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。まず、本発明 の位置付けを明確にするために適用する通信システム例の概略について説明する。
[0049] 図 5は本発明を適用する通信システムの一例である。この通信システムは、ノ ケット を送信するパケット送信機器 101と、パケットのルーティングを行うルータ 102と、パケ ットを受信するパケット受信機器 103とから構成される。
[0050] パケット送信機器 101には、機器の管理運用を含む送受信条件の設定情報、認証 と鍵交換の設定情報、入力ストリーム (MPEG— TS形式等のコンテンツ）が入力され 、図 6に示されるように、以下の手順 1から 3に基づき、ルータ 102との間で通信を行う 。ここで、伝送されるコンテンツの著作権保護は、認証と暗号ィ匕を用いたコピー保護 に基づいて実現される。
[0051] <手順 1 >送受信パラメータの設定を行なう。
[0052] (手順 1 1)パケット送受信機器の MAC (Media Access Control)アドレス、 IP アドレス、 TCPZUDP (User Datagram Protocol)ポート番号等を設定。 UPnP などの自動設定機能を使用することができる。 [0053] (手順 1— 2)送信信号の種別、帯域を設定。 QoS (Quality of Service)エージ ェントとして動作するパケット送信機器 101とパケット受信機器 103、 QoSマネージャ として動作するルータ 102との間で IEEE802. 1Q (VLAN; Virtual LAN)規格を 用いたネットワークの運用に関する設定を実施。
[0054] (手順 1 3)優先度の設定 (IEEE802. lQZpによる運用）
[0055] <手順 2 >認証と鍵交換：
(手順 2—1)認証と鍵交換を行なう。たとえば、 DTCP方式を用いることもできる。
[0056] く手順 3 >ストリーム伝送：
(手順 3— 1)パケット送信機器とパケット受信機器間での暗号化されたストリームコ ンテンッ（パーシャル MPEG—TS)を伝送する。
[0057] なお、上記例では MPEG— TSを使用している力 これに限らず本発明で用いる入 力コンテンツの適用範囲としては、 MPEG1/2/4など MPEG— TSストリーム（ISO /IEC13818)、 MPEG -PS (Program Stream)、 MPEG— ES (Elementary Stream)ゝ MPEG— PES (Packetized Elementarty Stream) , DV(IEC6183 4、 IEC61883)、 SMPTE (Society of Motion Picture & Television En gineers) 314M (DV— based)、 SMPTE259M (SDI)、 SMPTE305M (SDTI) 、 SMPTE292M (HD— SDI)、 ISOZIEC H. 264等で規格化されているストリー ム、さらには、一般的な AVコンテンツも適用可能である。
[0058] さらに、本発明で用いる入力データはファイル転送にも適用できる。ファイル転送の 場合、送受信装置の処理能力と、送受信装置間の伝播遅延時間の関係により、デー タ転送速度がコンテンツストリームの通常再生データレートよりも大きくなる条件下で は、リアルタイムより高速のコンテンツ伝送も可能となる。
[0059] 次に、上記手順 2の認証と鍵交換に関して補足説明する。図 5において、パケット送 信機器 101とパケット受信機器 103間は IPネットワークにより接続されている。まず、 パケット送信機器 101からパケット受信機器 103へコンテンツに関する信号フォーマ ット、プロパティ情報、コピーや出力に対する保護 ·制御モード情報等が送信される。
[0060] パケット受信機器 103は、コンテンツに関する信号フォーマット、プロパティ情報、保 護 ·制御モード情報等の解析を行!ゝ、使用する認証方式を決定して認証要求をパケ ット送信機器 101に送る。これらの処理を通して、パケット送信機器 101とパケット受 信機器 103は認証鍵を共有する。
[0061] 次に、パケット送信機器 101は認証鍵を用いて交換鍵を暗号ィ匕してパケット受信機 器 103に送り、パケット受信機器 103で交換鍵が復号される。
[0062] パケット送信機器 101では暗号鍵を、たとえば、一定のデータ量毎（一定の時間ご と、またはコマンドや信号検出により）に変化させて一定のデータ量毎に変化する鍵 変更情報を生成し、パケット受信機器 103に送信する。
[0063] パケット送信機器 101では、交換鍵と鍵変更情報より暗号ィ匕鍵を生成して、 MPEG
—TSをこの暗号ィ匕鍵を用いて暗号ィ匕部で暗号ィ匕してパケット受信機器 103に送信 する。
[0064] パケット受信機器 103は受信した鍵変更情報を交換鍵より復号鍵を復元する。パケ ット受信機器 103ではこの復号鍵を用いて暗号ィ匕された MPEG— TS信号を復号す る。
[0065] このようにして、パケット送信機器 101及びパケット受信機器 103の間で、コピー制 御に基づいてコンテンツの著作権を保護しつつ、そのコンテンツの伝送が行われる。
[0066] 図 7は、本方式をイーサネット（登録商標）による LANを備える 2階建ての家庭に適 用した場合の一例である。この家庭は、 1階に設置されたルータ 303を含むネットヮ ークシステム 301と、 2階に設置されたスイッチングハブ 304を含むネットワークシステ ム 302を備える。ネットワーク 305は、ルータ 303とスイッチングハブ 304を接続するィ ーサネット（登録商標）ネットワークである。ここで、ネットワークシステムとして IP (Inter net Protocol)のサブネットマスク（Subnet Mask)によって設定されるサブネット（ Subnet)がある。家庭内の全てのイーサネット（登録商標）ネットワークの帯域は 100 Mbpsである。
[0067] また、ノレータ 303は、 1階のネットワークと 2階のネットワークを同じサブネットとして結 合させ動作させるために、家庭内ネットワークに対してはスイッチングノヽブとして働か せる。ただし、ルータ 303が家庭外とは、異なるサブネットとして構成する。このように 家庭内で 1つのサブネットを構成することにより、上述の暗号ィ匕した IPパケットの TTL を 1に制限することにより、上述の暗号化通信をサブネット内、すなわち、家庭内に制 限することが可能となる。
[0068] 1階のネットワークシステム 301の構成として、ルータ 303には、テレビ (TV)、カメラ 、 DVDレコーダが 100Mbpsのイーサネット（登録商標）で接続され、また、エアコン、 冷蔵庫が ECHONETで接続されて!、る。
[0069] また、 2階では、スイッチングハブ 304にテレビ (TV)、パソコン（PC)、ムービーが 1 OOMbpsのイーサネット（登録商標）で接続され、また、エアコン力 ¾CHONETで接 続されている。なお、 ECHONETは「エコーネットコンソーシアム」（HYPERLINK http： / / www. ecnonet. gr. jp/ http： / / www. echonet. gr. jp/)で 開発されて!ヽる伝送方式である。
[0070] なお、この家庭にぉ ヽて、例えば、デジタル著作権保護の対象となるコンテンツを 放送で受信し、家庭内の各機器 (エアコン、 DVD、 PC、冷蔵庫）に IPパケットで配信 する TVが本発明のパケット送信機器 101に相当し、各機器がパケット受信機器 103 に相当する。
[0071] 図 7において、パソコン（PC)、 DVDレコーダ、ルータ 303およびスイッチングハブ 3 04は、 IEEE802. 1Q (VLAN)に対応している。すなわち、ルータ 303およびスイツ チンダハブ 304において、各ポートのデータレートが全て同じ（例えば 100Mbps)場 合、特定ポートへ出力されるデータ帯域の合計がそのポートの伝送レートの規格値ま たは実力値を超えない限り、入力ポートへ入力されたデータはルータ（あるいは、スィ ツチングノヽブ）内部で失われず全て出力ポートに出力される。
[0072] スイッチングノヽブでは、たとえば 8個の入力ポートにデータが同時に入力されても、 それぞれのデータの出力ポートが異なっていれば、それぞれのデータはハブ内部の ノ ッファで競合しないでスイッチングされて出力ポートより出力されるため、入力デー タはパケット落ちすることなく全て出力ポートに出力される。
[0073] 図 7において、家庭内の全てのイーサネット（登録商標）の帯域が 100Mbpsである ため、 1階と 2階間のネットワーク 305の帯域も 100Mbpsである。 1階と 2階の複数の 機器間で複数のデータが流れる場合、各データに対する帯域制限がない場合、この ネットワーク 305上を流れるデータのデータレート合計が 100Mbpsを超える可能性 があり、パーシャル MPEG— TSの映像アプリなどリアルタイム伝送が必要なストリー ムが途切れる可能性がある。この場合、リアルタイム伝送が必要なストリームが途切れ ない様にするには、 1階と 2階間のネットワーク 305の帯域を lGbpsに拡大する、また は、伝送データに対して優先制御が必要である。このような優先制御については、端 末だけでなぐルータやスイッチングノ、ブにおいて、後述するストリーム伝送ゃフアイ ル転送の速度制限機構などを導入することにより解決できる。
[0074] たとえば、パーシャル MPEG— TSストリームの伝送優先度をファイル転送データの 伝送優先度よりも高くすると、 1階と 2階の PC間でのファイル転送をバックグラウンドで 行いながら、同時に、 1階および 2階の DVDレコーダ、 PC, TVの間で MPEG— TS を暗号化して、 HTTPプロトコルや RTPプロトコルなどを利用してリアルタイムで伝送 することが可能となる。
[0075] なお、パーシャル MPEG— TSは MPEG— TSストリームの一種であり、たとえば、
ARIB規格、 STD— B21に記述されている。また、 HTTPプロトコル（IETF規格、 RF C2616、 RFC1945)の概要、構成、動作に関しては、たとえば、「連載:インターネッ ト.プロトコル詳説（1)、 HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)〜前編」、 WE B資料、で解説されている。
[0076] 前述したルータ 303、またはスイッチングハブ 304における伝送速度制限機構は、 データ流入制御により実現できる。すなわち、ルータ (あるいは、スイッチングハブ）の 入力データキューにぉ 、て優先度の高 、データと低 、データを比較して、優先度の 高いデータを優先して出力することにより実現できる。この優先制御方式に用いるバ ッファ制御ルールとしては、ラウンドロビン方式、流体フェアスケジューリング方式、重 み付けフェアスケジューリング方式自己同期フェアスケジューリング方式 WFFQ方式 、仮想時計スケジューリング方式、クラス別スケジューリング方式などがある。これらの スケジューリング方式に関する情報は、戸田巌著、「ネットワーク QoS技術」、平成 13 年 5月 25日（第 1版)、オーム社刊の第 12章などに記述されている。
[0077] 地上波デジタル放送、 BSデジタル衛星放送、 110度 CSデジタル衛星放送、 CAT Vやインターネット経由等で受信するデジタル放送信号より検出、抽出できる AVコン テンッの属性情報を送信端末と受信端末間で UPnP (Universal Plug and Play )一 AVや HTTPなどのデータ交換プロトコルを用いて伝送することにより、送信端末 と受信端末間での AVコンテンツを送信する場合の暗号ィ匕モード、コンテンツ属性情 報 (プロパティ）の伝送方法を決めることができる。さらに、暗号化情報ヘッダの付カロ ルールを決められるため、パケット送受信機器間での AVストリームの秘匿性を保ち ながら信号の互換性を確保することが可能となる。 UPnPや UPnP— AVの標準仕様 は、 http:ZZupnp. orgで公開されている。 http : Z / uDnp. org【こお ヽて、 1列？ _ ば、「MediaServer V 1. 0 and MediaRenderer V 1. 0」に関して、「Media Server V 1. 0」、 「MediaRenderer V 1. 0」、 「ConnectionManager V 1. 0」、 「ContentDirectory V 1. 0」、 「RenderingControl V 1. 0」、 「AVTran sport V 1. 0」、 「UPnPTM AV Architecture V . 83」などの仕様書が公開 されている。
[0078] また、ネットワークを用いた AVコンテンツの伝送に関して、ネットワーク上でのデー タ盗聴を防止し、安全性の高いデータ伝送を実現する。これにより、伝送路にインタ 一ネットなど公衆網を使用した場合にぉ 、ても、リアルタイム伝送される優先データ（ AVデータコンテンツ)の盗聴、漏洩を防止することができる。また、インターネット等 で伝送される AVデータの販売、課金が可能となり、より高い安全性が要求される B— B (B to B)、B— C (B to C)におけるコンテンツ販売流通が可能となる。
[0079] さらに、送信データより AVコンテンツを分離してハードウェアで伝送プロトコル処理 の一部をァクセラレートする場合にも、 AVコンテンツでない一般のデータパケットは 従来通りプロセッサを用いてソフトウェア処理を行える。よって、ソフトウェアの追加に より管理情報や制御情報などデータを一般データとして伝送させることができる。一 般に、これら AVコンテンツでな 、一般データの量は優先データである AVデータに 比べて非常に少な 、ので、マイコンなど安価なマイクロプロセッサで処理することが 可能となるので、低コストでのシステム実現ができる。なお、高負荷かつ高伝送レート 優先パケットのプロトコル処理にも高価な CPUや大規模メモリを必要としないので、こ れらの点からも低コストで高機能な装置を提供できる。
[0080] また、サーバ型放送の RMPで用いる課金情報などを含む RMPI (Rights Manag ement & Protection Information)で視聴あるいはコピー制限されたコンテン ッを RMPに対応していないクライアントに CNM (Copy No More)や CN (Copy Never)で見せることができ、サーバ型放送の普及を加速することができる。この場合 、制御情報に基づいて、 AVデータの再生制御、出力制御又はコピー制御を行うた めの課金情報、コピー制御情報、有効期限情報、有効再生回数情報など取り扱い、 生成した情報を認証情報として認証部に通知する著作権管理部を用い、著作権管 理部から通知された認証情報に基づ!/ヽて、前記パケット受信装置との間で認証処理 を行うことで、 AVデータの前記パケット受信装置における再生制御、出力制御又は コピー制御を行う。さらに、パケット伝送装置は、著作権管理部による制御の下で、課 金情報、再生制御情報又はコピー制御情報に基づいて、パケット受信装置との間で 、著作権保護の対象となるコンテンツの購入決済を行うコンテンツ購入決済部を備え る。
[0081] (実施の形態 1)
まず、本発明の実施の形態 1について説明する。図 8は、本実施の形態におけるパ ケット送信部 401の構成を示すブロック図である。このパケット送信部 401は、 AKE に基づいて設定される暗号ィ匕によるパケット送受信を行う装置であり、セキュア IPパ ケット送信処理部 402をコアとして内蔵している。パケット送信部 401は、デジタルチ ユーナ 403、 TSインタフェース 404、スィッチャ 405、リモコンインタフェース 406、信 号フォーマット及びプロパティ検出部 407、 TSカプセルィ匕部 408、 TSパケットフィル タリング及びデスクリプタ揷入部 409、 TS— MUX部 410、 CCI検出部 411、 EPG- 録画データ処理部 412、管理制御部 413、認証と鍵交換 (AKE)部 414、データプロ ックイ匕部 415、データブロックヘッダ生成部 416、暗号ィ匕部 417、データブロクバケツ ト生成部 418、伝送プロトコル処理部 419、タイムスタンプ付加部 420を備える。
[0082] なお、ここで EPG'録画データ処理部 412がプログラム情報取得手段及びプロダラ ム情報再構成手段の一例であり、 TSパケットフィルタリング及びデスクリブタ揷入部 4 09がフィルタリング手段の一例であり、データブロック化部 415、データブロックへッ ダ生成部 416、データブロクパケット生成部 418、及び伝送プロトコル処理部 419の 総体が送信手段の一例である。
[0083] また、データブロック化部 415、データブロックヘッダ生成部 416、データブロックパ ケット生成部 418は、個別に見るとそれぞれ、データブロック化手段、伝送パケットへ ッダ生成手段、及び伝送パケット生成手段の一例である。
[0084] また、 TSパケットフィルタリング及びデスクリプタ揷入部 409はデスクリプタ挿入手段 の一例であり、 TS— MUX部 410はパーシャルトランスポート生成手段の一例である
[0085] 以下、伝送手順に従って、各構成要素の機能を説明する。
[0086] 管理制御部 413には、管理用データと制御用データとしての AVデータとメタデー タが入力される。たとえば、管理制御部 413には、 AVデータ（送信コンテンツ)の入 力端子情報、 AVデータのデータフォーマット情報、及び、 AVデータのプロパティ（ 属性)を示す属性情報を含む AVデータ情報が入力される。これらの情報は、具体的 には、たとえば、送信データの種別、送信先アドレスやポート番号の情報、送信に用 いるパス情報 (ルーティング情報）、送信データの帯域、送信データの送信優先度な どの送信条件の設定情報と、送信部 (ローカル)と受信部 (リモート）における機器の 管理制御データと、受信状況を送信側にフィードバックするためのデータを表す。管 理制御部 413は、入力された情報を用いて、データブロック化部 415やプロトコル処 理部 419におけるヘッダやペイロードデータなどの生成 (パラメータの設定等を)を制 御する。
[0087] なお、パケット送信部 401では省略してあるが、送信信号の入力端子情報とは、取 り扱う信号が MPEG— TS信号の場合に、（1)デジタル放送の入力端子（日本の場 合、地上デジタル放送、 BSデジタル放送、 110度広帯域 CSデジタル放送に対応す る RF入力端子）、 (2) IEEE 1394 D-l/F, (3) USB—lZFゝ (4) lP-l/F (Eth ernet (登録商標）や無線 LANの区別）、 (5)アナログ映像音声入力（この場合は、パ ケット送受信部 401内で入力されたアナログ映像音声を MPEG— TS信号に変換す る）などがある。なお、デジタル放送に関しては、たとえば、映像情報メディア学会誌、 Vol. 58、 no. 5、 pp. 604〜pp. 654にお!/ヽて解説記事力 ^ある。
[0088] また、パケット送信部 401における AV信号のフォーマットを示すデータフォーマット 情報とは、取り扱う信号がパーシャル MPEG— TSの場合、その MIME— Typeゃメ ディアフォーマットを表わす。たとえば、送信部（サーノ )や受信部（クライアント）は、 各々が取り扱う静止画メディア、音楽メディア、動画メディアに対して、それぞれのメ ディアフォーマットを定める。たとえば、動画（映像）のメディアフォーマットとしては、 MPEG2、 MPEG1、 MPEG4、 WMVなどがある。また、静止画のメディアフォーマ ットとしては、 JPEG、 PNG、 GIF, TIFFなどがある。さらに、音楽のメディアフォーマ ットとしては、リニア PCM、 AAC、 AC3、 ATRAC3plus、 MP3、 WMAなどがある。 これらは、たとえば、 DLNA (Digital Living Network Alliance； ホームページ は www. dlna. org)でも同様に規定されている。 DLNA Guidelineの versionl. 0では、サーバ（コンテンツの送信側、 DTCPではソース）を DMP (Digital Media Server)、クライアント（コンテンツの受信側、 DTCPではシンク）を DMP (Digital M edia Player)と呼んで!/、る。 DMSは UPnP— AVの MediaServer (MS)と Contro lPoint (CP)により構成され、 DMPは UPnP—AVの MediaRenderer(MR)と Con trolPoint (CP)により構成される。 UPnP— AVの MS, MR、 CPについては、 UPn Pのホームぺーシ、 www/ upnp. orgに己載されている。
[0089] 映像メディアフォーマットの場合には、（1)解像度の区別（SD、HD)、（2)TV方式 の区別（アナログでは NTSC、 PAL, SECAM,デジタルでは米国 ATSC、欧州 DV B、 日本の ISDBなど ARIB規格に基づく放送方式）、（3)タイムスタンプ形式などの 付加情報の有無、などを追加パラメータとして持つ。なお、たとえば映像の場合、 MP EG - PSでも MPEG—TSに対しても MIME—Typeは" mpeg/video"であるので 、上記の付加情報を用いることにより、よりきめ細かい映像メディアの取り扱い、制御 が可能となる。
[0090] なお、デジタル放送に関する ARIB規格の概要は、たとえば、松下テク-カルジャ ーナノレ 2004年 2月、 Vol. 50、 No. 1、 7ページ力ら 12ページで解説されて!/、る。
[0091] また、パケット送受信部 401における AVデータの属性を示す属性情報とは、例え ば取り扱う AV信号が日本の地上デジタル放送システムで放送局より放送され、家庭 等の受信機で選局された MPEG— TS信号 (正確には、 ARIB標準規格、 ARIB S TD B21、第 9章において、シリアノレインタフェースの入出力トランスポートストリーム として規定されて ヽるパーシャルトランスポート信号 (パーシャル TS信号)）の場合、 その属性情報としては、放送局より PSIZSI情報として送信される、チャンネル名（放 送局名）、チャンネル番号、番組名、番組のジャンル、スケジュールされた放送開始 時間、スケジュールされた放送終了時間、番組内容に関する情報、番組の解像度、 パレンタルなどの視聴制限情報、コピー制御情報、視聴料金などがある。 PSIや SIに 関しては、 ARIB技術資料、 ARIB TR— B14や ARIB TR— B15にて規定されて いる。
[0092] 図 8において、デジタル放送対応のアンテナから受信 RF信号がデジタルチューナ 403に入力され、チャンネル選局されてフル TSがスィッチャ 405に入力される。一方 、 TSインタフェース 404には、たと免ば、、 HDTV (1080i, 720pなど）と SDTV(525i )の録画モードで録画できるデジタル方式ムービーより、 HDTV(1080i、 720pなど） と SDTV(525i)の MPEG— TS信号や、該 MPEG— TS信号に関する録画情報（M etadata)が MPEG— TS形式で入力される。スィッチャ 405は、デジタルチューナ 40 3入力と TSインタフェース 404の出力を選択して出力する。このスィッチャ 405の出 力選択は、たとえば、リモコンよりリモコンインタフェース部 406、内部にメモリとマイコ ンを持った管理制御部 413により実行できる。なお、図 8においては、図が複雑にな らないように、管理制御部 413とスィッチャ 405の間の信号線は省略している。同様 に、本発明の図面においては、図を簡単にするため省略している力 管理制御部 41 3は、全てのモジュールと信号線で接続されていて、各モジュール動作の管理や制 御が可能である。
[0093] スィッチャ 405で選択された MPEG— TSは、信号フォーマット及びプロパティ検出 部 407、および、 TSパケットフィルタリング及びデスクリプタ揷入部 409に入力される
[0094] 信号フォーマット及びプロパティ検出部 407に入力された TS信号は、 EPG'録画 データ処理部 412に入力され、放送の EPG情報やムービー録画に関するメタデータ などが抽出され、管理制御部 413に渡される。ここで、放送の EPG情報は、たとえば 、次の 3つがある。
[0095] (1) デジタル放送信号に含まれる SI情報から抽出した EPG情報
[0096] (2) EPG専用チャンネル力も抽出した EPG情報。たとえば、 Gemstar社やナノメ ディア社の TV番組の提供する EPG情報。
[0097] (3) Internetから取得した EPG情報。例えば、テレビガイドサイトから取得される E PG情報。より広義には、テレビブログサイトから取得される、放送番組に関するメタデ ータをこの EPG情報に含めてもょ 、。
[0098] ここで、 Internetからの EPG情報は、プロトコル処理部 419及び管理制御部 413を 介して取得される。
[0099] なお、 EPG情報としては、放送システムの種別、放送ネットワーク識別、放送の編成 チャンネル情報、番組名、番組のジャンル、チャンネル番号、番組の開始時間、番組 の終了時間、番組の説明記述 (簡易記述版、詳細記述版)などがある。
[0100] EPG'録画データ処理部 412では、上記の複数の EPG情報より、希望する EPG情 報を選択するだけでなぐ個別の EPG情報を選択、結合し、 EPG情報を再構成する ことちでさる。
[0101] さらに上記情報の結合、再構成の際に、その情報源のアトリビュートを持ち、継承さ せることも可能である。たとえば、 UPnP—AVの仕組みを使用すれば、上記 3つの情 報源のアトリビュートを、それぞれ、 @ SI、 @EPG専用 chl、 @ Internet—情報源 1、 などと標記することにより情報源を継承させることができる。
[0102] 従来は、放送波に含まれる SI情報のみ力 EPG情報を構成していたが、本発明の 特徴は、 EPG情報を複数の情報源から取得してそれらから新たな EPG情報を再構 成できる点にもある。
[0103] 例えば、放送時刻情報を含む EPG情報を放送波から取得すると共に、より詳しい 番組説明記述を含む EPG情報をインターネットから取得し、その放送時刻情報と番 組説明記述とを新たな EPG情報に再構成してもよい。そうすれば、番組の延長や変 更が反映されて ヽる可能性が高 ヽ新鮮な放送時刻情報と充実した番組説明記述と を含む好まし 、EPG情報が得られる。
[0104] また、再構成に用いる EPG情報を、再構成された新たな EPG情報の送信先として 予定される受信装置の属性に応じて選択してもよ 、。
[0105] 例えば、受信装置が携帯情報端末装置である場合には、表示画面があまり大きく ないことを考慮して、放送波からの EPG情報に含まれる番組説明記述を用いてもよ い。また、例えば、受信装置がパソコンである場合には、そのパソコンのユーザのお 気に入りのテレビブログサイトにアクセスして得られる広義の EPG情報を新たな EPG 情報に再構成してもよい。アクセスすべきテレビブログサイトのアドレスは、受信装置 たるパソコン力も予め取得しておくことができる。
[0106] ユーザは、このようにして再構成された新たな EPG情報を参照して番組選択に役 立てることができる。
[0107] その EPG情報を、例えば、図示しな 、テレビ受像機に表示し、それを見たユーザに よって行われる番組選択操作をリモコンインタフェース 406を介して受け付けることも 可能であるし、 UPnP— AVや DLNAガイドラインで規定された番組情報などのメタ データの遠隔表示 '制御に関する規格、仕様に則してホームネットワークを介して別 室のテレビ受像機に伝送して表示し、別室でそれを見たユーザによって行われる番 組選択操作をホームネットワークを介して受け付けることも可能である。また、ムービ 一録画の表示の場合には、録画ファイルの一覧を EPG情報のように、録画データ (メ タデータ）とともにリスト形式で表示できる。
[0108] TSカプセルィ匕部 408は、信号フォーマット及びプロパティ検出部 407に入力された TS信号から、上述のようにして選択された番組の PIDを持つ TSパケットに関して SI T (Selection Information Table)などを再構成し、 TS— MUX部 410へ出力す る。
[0109] TSパケットフィルタリング及びデスクリプタ揷入部 409に入力された TS信号は、上 述のようにして選択された番組の PIDをもつ TSパケットに関して、 DTCPオーディオ デスクリプタの生成を行い、これらのデスクリプタを PMT (Program Map Table) に挿入し、その後、 TSパケットの PIDを見て選択された番組を表す TSパケットのみを 抽出するフィルタリングを行い、抽出された TSパケットを TS— MUX部 410に出力す る。
[0110] TS— MUX部 410では、 TSパケットフィルタリング及びデスクリプタ揷入部 409およ び TSカプセル化部 408の出力である TSパケットの多重化（TS— MUX)を行いデー タブロック化部 415へ出力する。ここで、 TSパケットフィルタリング及びデスクリプタ揷 入部 409および TSカプセルィ匕部 408の出力が重なった場合には、後段でのタイムス タンプ付カ卩の正確さを考慮して TSパケットフィルタリング及びデスクリプタ揷入部 409 の出力を優先して、 TSカプセル化部 408の出力は遅延させる。 [0111] タイムスタンプ付カ卩部 420では、各 TSパケットに対して、 27MHzクロックで 32bitの タイムスタンプを付加する。なお、ムービー出力の場合は、ムービーから出力する際 に、タイムスタンプを付加しておく構成をとることもできる。この場合、スィッチャではタ ィムスタンプ付き TSを扱!、、 TSパケットフィルタリング及びデスクリプタ揷入部 409に はタイムスタンプ付き TSを出力し、信号フォーマット及びプロパティ検出部 407には タイムスタンプを除去した TSパケットを提供してもよい。そして、タイムスタンプ付加部 420でタイムスタンプのな!/、パケット（TSカプセル化部の出力）にのみタイムスタンプ を付加する。
[0112] データブロック化部 415では、 CCI検出部 411を用いて、該データブロック内に CC Iが存在するかどうかを検出する。ここで、伝送する TSのコンテンツの CCI (PMTの 第 1ループまたは第 2ループに設定したコピー制御情報）が CNM (Copy No Mor e)、 COG (Copy One Generation)、 CN (Copy Never)の場合、該データブロ ック内に CCIが存在しなければ、暗号化ブロックにェンべデド CCIが存在しないため 、 DTCP (DTCP— IP)などによる IPプロトコルによる出力は禁止する。
[0113] さて、 AKE部 414は、内部に認証部暗号ィ匕鍵交換部を具備する。信号フォーマツ ト及びプロパティ検出部 407で検出した TS信号の CCIを認証と AKE部 414に送る。 ここで、 CCIが CF (Copy Free)以外の場合、すなわち、 CNM (Copy No More )、 COG (Copy One Generation)、 CN (Copy Never)の場合、認証と鍵交換（ AKE)を行う。この AKE部 414は、認証と鍵交換に関する設定情報 (AKE設定情報 )を取得し、この AKE設定情報に関連した情報、たとえば、コピー保護情報と暗号ィ匕 鍵変更情報をデータブロック化部 415やデータブロックヘッダ生成部 416、暗号化部 417に出力する。
[0114] AKE部 414は、パケット送信装置とパケット受信装置が、認証局などにより正当な 機器であることを保証されるなど規定の条件を備えていることを検証することによって 認証処理を実行し、認証処理後にパケット送信装置とパケット受信装置とで暗号ィ匕鍵 を共有し、入力端子情報と、データフォーマット情報と、属性情報と、課金情報、コピ 一制御情報、有効期限情報及び有効再生回数情報より生成する伝送条件とにより、 暗号ィ匕鍵を更新し、暗号ィ匕データ生成部は、暗号ィ匕鍵を用いて AVデータを暗号ィ匕 する。
[0115] データブロック化部 415は、管理制御部 413から与えられる送信パラメータに従つ て、 TS— MUX部 410から入力されるタイムスタンプ付きパーシャル MPEG— TSを 特定長のデータブロックにブロック化する。このデータブロック長はデータブロックへッ ダ生成部 416に入力される。
[0116] データブロックヘッダ生成部 416は、その特定長を表すサイズ情報を含むと共に、 前記検出されたデータフォーマット情報又は属性情報が前記コンテンツデータの伝 送、複製、又は再生に関する制御情報である場合にはその制御情報を含むデータ ブロックヘッダを生成する。
[0117] データブロック化部 415でブロック化されたブロックデータは、暗号化部 417に入力 される。暗号化部 417は AKE部 414から与えられる暗号化鍵を用いて AES (Advanc ed Encryption Standard)暗号化を行う。なお、暗号化方式は AES以外の DES (Data Encryption Standard)など一般的な暗号化方式も用いることができる。暗号化部 417 において暗号ィ匕されたデータブロックは、データブロックパケット生成部 418に入力さ れる。データブロックパケット生成部 418は、データブロックヘッダ生成部 416で生成 された該データブロックに付加されるべきデータブロックヘッダと入力されたデータブ ロックとを結合し、伝送パケットとする。
[0118] この伝送パケットは、プロトコル処理部 419に入力され、 HTTP, TCP, IPなどのプ ロトコル処理をされて、 Ethernet (登録商標） MAC層に渡され、イーサネット（登 録商標）フレームとなり、家庭内のネットワーク上で伝送し、別室のテレビ受像機など に TSを用いてコンテンツを伝送する。
[0119] なお、 AKE部 414は、パケット送信装置とパケット受信装置との間で、認証実行モ ードと認証不実行モードとを持ち、暗号ィ匕データ生成部は、 AKE部 414における認 証実行モード及び認証不実行モードの 、ずれであっても、データブロックヘッダの付 加制御を行う。すなわち、暗号ィ匕部 417は、コピー制御情報 (CCI)がコピー制御を 行うことを意味する場合に、 CCIから生成した暗号ィ匕モード情報をデータブロックへッ ダに含め付加する。また、コピー制御情報がコピー制御をしない意味の場合には、デ 一タブロックヘッダを付カ卩しな 、ように制御することもできる。 [0120] さらに、この場合、 ARE部 414は、入力端子情報と、 EPG情報に含まれるデータフ ォーマット情報と、属性情報と、課金情報、コピー制御情報、有効期限情報及び有効 再生回数情報より生成する認証条件とにより、パケット受信装置との間で認証を行うこ ともできる。ここで、パケット送信装置は、さらに、データフォーマット情報と、属性情報 と、課金情報、コピー制御情報、有効期限情報及び有効再生回数情報の少なくとも 1 つとからなる制御認証情報を、 AVデータのプログラム単位毎にアクセス位置を指定 する URI情報、または、 Queryにより拡張された AKEアドレスとポートに関する URI 情報により、前記プログラムのリストとして、前記パケット受信装置に通知するアクセス 位置通知部を備える。
[0121] また、パケット送信装置はさらに、パケット受信装置力もプログラムリストの送信要求 を受けると、データフォーマット情報と、属性情報と、課金情報、コピー制御情報、有 効期限情報及び有効再生回数情報の少なくとも 1つとからなる制御認証情報を、 AV データのプログラム単位毎にアクセス位置を指定する URI情報、または、 Queryによ り拡張された AKEアドレスとポートに関する URI情報により、前記プログラムのリストと して、前記パケット受信装置に通知するアクセス位置通知部を備えてもょ 、。
[0122] また、パケット送信装置はさらに、 AVデータの単位プログラムのコピー制御情報が コピー制御を行わな 、意味の場合に、 AVデータのデータフォーマット情報を表す第 1の MIME— Typeと、 AVデータに間欠的に前記データブロックヘッダを付カ卩したデ ータのデータフォーマット情報を表す第 2の MIME—Typeの 2つの MIME—Type を生成し、 AVデータのプログラム単位毎にアクセス位置を指定する 2つの拡張 URI 情報を前記パケット受信装置に提示するアクセス位置通知部を備えてもよい。
[0123] また、 2つの拡張 URI情報は、 Universal Plug and Play (UPnP)における res の URI指定に使用し、前記 2つの MIME— Typeは前記 resの attributeである prot ocollnfoの第 3フィールドに挿入することによりコンテンツの識別を行う。
[0124] パケット送信装置はさらに、パケット受信装置に送信する AVデータ及び非 AVデー タ (EPG情報などのメタデータ）をそれぞれ一時的に保持する第 1及び第 2バッファと 、第 1及び第 2バッファのいずれかに保持されたデータが優先してパケット受信装置 に送信されるように優先制御する構成をとることもできる。この場合、管理制御部 413 は、非 AVデータが前記第 2バッファでオーバーフローしないことを維持しつつ、 AV データが前記第 1バッファから優先して出力されるように、優先制御を行うことを特徴 とする。
[0125] また、プロトコル処理部 419は、管理制御部 413によって AVデータの伝送プロトコ ルとして、 Transmission Control Protocol (TCP)と決定された場合は、 TCPコ ネクシヨンを永続的接続にして前記伝送を行うことを特徴とする場合もある。さらに、 目 ij 己^正杳！ ^ま、 Digital Transmission Content Protection (DTCP)方式に 従って、パケット受信装置と暗号ィ匕鍵を共有するための認証と鍵交換を行うことを特 徴とする。
[0126] プロトコル処理部 419は、 HTTPによるパケットィ匕を行う場合、レンジリクエストまた はデータ取得コマンドなどによりパケットィ匕を行なう。送信データが MPEGの場合に は、 MPEGストリームにおけるタイムベース不連続発生情報または連続性情報、 AV データのファイル内における MPEGの Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャの 位置情報、 MPEGの Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャの時刻情報、或る Iピ クチャ力も次の Iピクチャの間に存在する Pピクチャと Bピクチャの各個数または合計 個数のうち少なくとも 1つの情報を参照して前記パケットィ匕を行うこともできる。
[0127] また、プロトコル処理部 419は、 AVデータのファイル内における MPEGの Iピクチャ または Pピクチャまたは Bピクチャの位置情報または時刻情報として、 AVデータが複 数の異なるファーマットであった場合にもオリジナルに持っている複数の Iピクチャま たは Pピクチャまたは Bピクチャの位置情報または時刻情報より、複数の異なるファー マット間で共通な Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャ位置情報または時刻情 報を生成し、この共通の Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャ位置情報または時 刻情報を用いて前記 AVデータのファイル内における MPEGの Iピクチャまたは Pピク チヤまたは Bピクチャの位置情報または時刻情報の参照情報と前記パケットィ匕を行う ことちでさる。
[0128] また、プロトコル処理部 419は、 HTTPに従ったパケットィ匕を行う場合、チャンク伝 送方式で前記パケットィ匕を行な 、、 HTTPパケットのペイロード長が前記パケット送 信装置で決定された値となるように前記パケットィ匕を行うこともできる。 [0129] また、プロトコル処理部 419は、 HTTPに従ったパケットィ匕を行う場合は、 HTTPパ ケットのペイロード長力 暗号化情報ヘッダおよび整数個のトランスポートパケット (T S, 188バイト長）により構成されるデータの長さ（暗号ィ匕情報ヘッダに 188バイトの整 数倍長を加算した長さ）、または、データブロックヘッダと整数個のタイムスタンプつき TS (TSに 4バイトのタイムスタンプを付カ卩し、 192バイト長）により構成されるデータの 長さ（暗号ィ匕情報ヘッダに 192バイトの整数倍長を加算した長さ）となるように前記パ ケットイ匕を行うこともできる。
[0130] また、プロトコル処理部 419は、 HTTPによる伝送として、レンジリクエスト方式とチヤ ンク伝送方式を切り替えて行うこともできる。
[0131] また、プロトコル処理部 419は、 HTTPによる伝送として、パケット送信装置の出力 がライブ放送の受信信号またはライブ放送の受信チャネルの切り替えまたは蓄積さ れたプログラム選択時の再生信号の場合には、チャンク伝送を行い、プログラム選択 後の蓄積メディア力 再生されたプログラム力もの再生信号の場合には、レンジリクェ ストを用いて再生を切替えて行う。
[0132] また、プロトコル処理部 419は、 HTTPによる伝送と RTPによる伝送を切り替えて前 記 AVデータを伝送することで、きめこまかな再生制御を実現できる。
[0133] 次に受信側の処理を図 9を用いて説明する。受信部 501は、セキュア IPパケット受 信処理部 502をコアとして構成される。受信側において、プロトコル処理部 503は、ネ ットワークより入力されるイーサネット（登録商標）フレームに対して、 MACヘッダを元 にフィルタリングして受信し、 IPパケットを復元する。なお、一般の Ethernet (登録商 標）系にお 、ては、機器の MACアドレスはルータの Subnet境界を越えて伝送され ないため、送受信機器の MACアドレスを事前に登録しておき、その MACアドレスに よる通信相手の識別を行うことによって、 IPパケットの伝送範囲を IPアドレスの Subne t内に収めることができる。
[0134] データブロックパケット受信部 504は、プロトコル処理部 503から送られるデータパ ケットに対して、データブロックヘッダ検出部 505でヘッダを識別し、 AKE部 506に ヘッダ情報を渡す。 AKE部 506は、暗号の復号鍵を生成し、復号化部 507に渡す。 なお、 AKE部 506は、規定の動作シーケンスに従い、認証と鍵交換を行なう。 [0135] 送信側と受信側の間で認証と鍵交換が成立すれば、暗号化された AVデータを受 信しても暗号の復号ができる。送信側と受信側の間で認証と鍵交換が成立して 、な ければ、暗号ィ匕された AVデータを受信しても暗号の復号ができな 、。
[0136] 復号化部 507によって復号化された AVデータは、データブロック生成部によって 個々のデータブロックに区分され、デマルチプレクサ部 509でデータパケットと TSパ ケットとに分離される。
[0137] 分離されたデータパケットはデータパケット検出部 510で検出された後、信号フォ 一マット及びプロパティ検出部で、 TSパケットによって表される映像信号の属性、例 えばコピー制御条件など、として検出される。
[0138] 分離された TSパケットは TSパケットフィルタリング部 512でフィルタリングされ、 TS インタフェース 513を介して外部へ出力される。
[0139] ところで、パーシャル MPEG— TSは、たとえば、 日本における地上デジタル放送、 衛星デジタル放送、 CATV,インターネットや高速 IP網配信システムにより伝送され るデジタル放送信号をデジタル放送チューナで受信し、選局する。ここで、放送局よ り送られるフル TSから、番組 (プログラム）を構成するパーシャル MPEG— TSが抽出 される。パーシャル MPEG— TSに多重化されている PSI/SIとしては、 PAT, PMT 、 DIT, SIT (例えば、 ARIB規格、 STD— B21参照）などがあり、 PMTは DTCPデ スクリプタを含んでいる。また、 DTCPデスクリプタは、アナログコピー制御情報とデジ タルコピー制御情報を含んでいる。たとえば、あるチャンネルのある番組のデジタルコ ピー制御情報にぉ 、て、 PMT第 1ループのデジタルコピー制御情報と PMT第 2ル ープのデジタルコピー制御情報が双方とも存在する場合には、 PMT第 2ループのデ ジタルコピー制御情報を優先してその番組のデジタルコピー制御情報とする。また P MT第 1ループのデジタルコピー制御情報と PMT第 2ループのデジタルコピー制御 情報の片方しか存在しな 、場合には、その存在する片方のデジタルコピー制御情報 をその番組のデジタルコピー制御情報とする。これらの規定は、たとえば、 ARIB規 格、 TR— B14、第 4編、「デジタルコピー制御」の章に記述されており、デジタル放送 で運用されている。ただし、著作権に関する解釈や考え方は、情報公開や Internet の発展普及などに伴って時代と共に変化していくため、前述の規定はあくまで一例 であり、それ以外の運用も可能である。
[0140] 今、ある放送チャンネルのある番組のデジタルコピー制御情報において、 PMT第 2 ループのデジタルコピー制御情報が COG (Copy One Generation, 1世代コピ 一のみ可能）の場合に、暗号化部 417は、パーシャル MPEG— TS信号を暗号化す る。さらに、データブロックヘッダ生成部 416は、 AKE部 414から送られてくる COGを 表わす暗号ィ匕モードおよび、暗号ィ匕鍵更新情報（1ビット以上の情報)などの AKE情 報を暗号化情報ヘッダとして付加する。
[0141] また、今、あるチャンネルのある番組のデジタルコピー制御情報にお!、て、 PMT第 2ループのデジタルコピー制御情報が CF (Copy Free,コピー可能）の場合に、暗 号化部 417は、パーシャル MPEG—TS信号を暗号化しない。さらに、データブロッ クヘッダ生成部 416は、 AKE部 414から送られてくる前述の CFを表わす EMI (暗号 化モード情報)および、シード情報（1ビット以上の情報)などの AKE情報を暗号化情 報ヘッダとして付加し、プロトコル処理部 419に出力する。なお、ここで、外部より暗号 化情報ヘッダを付加しな 、ように制御される場合には、暗号ィ匕情報ヘッダは付加され ない。
[0142] また、外部入力データまたは、 PSIZSIに多重されて入力されるパケットデータに 送信許可情報を含めることができる。たとえば、 MPEG—TSのPMTの第1ループま たは第 2ループが持っているデジタルコピー制御記述子（たとえば、 ARIB TR-B1 4、第 2編、第 4編を参照）の中にパケットデータ送信許可情報を含める。この場合、 放送局など送信側の設備変更を伴う。
[0143] 以上のように、暗号化実行の有無および、暗号ィ匕情報ヘッダ付加の有無は、パー シャル TSのコピー制御情報と外部入力や内部設定で決まられる条件により一意的 に決めることができる。
[0144] プロトコル処理部 419は、データブロックパケット生成部 418から出力されるデータ に対して、管理制御部 413からの送信条件パラメータを用いて、 TCP/IPのヘッダ を付カ卩する。また、プロトコル処理部 419は、 802. 1Q (VLAN)方式を用いて MAC ヘッダを付加することでイーサネット（登録商標）フレームに変換し、送信フレームとし てネットワークに出力する。ここで、 MACヘッダ内の TCI (Tag Controal Informa ition)内の Priority (ユーザ優先度）を高く設定することにより、ネットワーク伝送の優 先度を一般のデータよりも高くすることができる。
[0145] 図 10にパーシャル MPEG—TSを喑号化してHTTPZTCPZIPZEthernet (登 録商標）で伝送する場合の Ethernet (登録商標）フレームの一例を示す。ここで、パ 一シャル MPEG— TSパケット（188バイト）には 4バイトのタイムスタンプがヘッダとし て付力卩されて ヽる。この 4バイトのタイムスタンプ 27MHzのクロックでサンプリングされ たものである。
[0146] さて、図 11は図 8、図 9の動作をプロトコルスタックを用いて補足説明した図である。
図 11において、送信側、受信側ともコンテンツ、メタデータ、管理制御の 3種類のデ ータを扱う。管理制御データは送信側と受信側の機器の動作設定、制御、管理を行 うためのデータである。また、メタデータはコンテンツの伝送前に、コンテンツを選択し たり、コンテンツ受信中にそのコンテンツの属性説明を確認するためのデータである
[0147] また、図 12は図 11の動作を送受信部にまとめた説明図である。
[0148] コンテンツである MPEG— TSは暗号化鍵により暗号化される。そして暗号化された MPEG— TSは、 AVデータとして TCP (または UDP)パケットのペイロードとして TC Pパケットが生成される。さらにこの TCPパケットは IPパケットのデータペイロードとし て使用され、 IPパケットが生成される。さらにこの IPパケットは MACフレームのペイ口 ードデータとして使用され、イーサネット (登録商標） MACフレームが生成される。な お、 MACとしてはイーサネット（登録商標）である IEEE802. 3だけでなぐ無線 LA N規格の IEEE802. 11の MACにも適用できる。
[0149] イーサネット (登録商標） MACフレームは、イーサネット (登録商標）上を送信側から 受信側へ伝送される。受信側で所定の手順に従って復号鍵を生成する。そして、受 信したイーサネット（登録商標） MACフレーム力 IPパケットがフィルタリングされる。 さらに IPパケットから TCP (または UDP)パケットが抜き出される。そして、 TCP (また は UDP)パケットから AVデータが抜き出され、交換鍵と鍵変更情報より復元された 復号鍵により、 MPEG— TS (コンテンツ）が復号され出力される。
[0150] 以上のように、本実施の形態によれば、パーシャル MPEG— TS信号などの AVスト リームをパケット送信機器で暗号ィ匕して IPパケットィ匕してネットワークにより伝送し、 IP パケット受信機器で元の信号に復号することが可能である。
[0151] なお、図 7において、スイッチングハブを用いたネットワークトポロジーを工夫するこ とにより、ストリーム伝送とファイル転送を共存させることができる。たとえば、 1階と 2階 の間のネットワーク 305の帯域を、従来の技術で説明した 100Mbpsから lGbpsに拡 張することによって、 1階と 2階の PC間でのファイル転送をバックグラウンドで行いな がら、同時に、 1階および 2階の DVDレコーダ、 PC、TVの間でMPEG—TSを喑号 化してリアルタイムで伝送することができる。たとえば、市販されている 100Mbpsのポ ートを 8つ、 lGbpsのポートを 1つ持ったスイッチングハブを用い、 1階と 2階を結ぶネ ットワーク 305に lGbpsのポートを接続し、残りの 8chの 100Mbpsのポートに TVなど の AV機器を接続する。 100Mbpsのポートは 8つなので、 8つのポートのデータがそ れぞれ最大 100Mbpsで入力されて lGbpsのポートに出力されたとしても、 lOOMbp s X 8ch=800Mbpsと lGbpsより小さいため、 8つのポートから入力されたデータは スイッチングハブ内部で失われず全て lGbpsのポートに出力される。よって、 1階で 発生したデータは全て 2階に伝送することが可能である。また、逆に 2階で発生した データも全て 1階に伝送することが可能である。以上のように、スイッチングハブを用 いる場合、ネットワークトポロジーを工夫することによりストリーム伝送とファイル転送を 共存させることができる。
[0152] また、図 8において、 AKE部 414は認証モード決定部を内部に持つ。 AKE部 414 に対して AKE設定情報として、認証用の TCPのポート番号力 管理制御データとし て、管理制御部 413に入力される。ここで、認証用の TCPポート情報は、 UPnP—A Vの仕組みを用いて、コンテンツ毎または放送チャネル毎にアクセス位置を指定する URI、または、 Queryにより拡張された URIにより与えることができる。ここで URIの主 データ部にはコンテンツの URI情報、 Query部にはそのコンテンツの認証情報をマ ッビングする。ここで、もし、 Query部がなければそのコンテンツの伝送には認証が不 必要であり、 Query部が存在すればそのコンテンツの伝送には認証が必要である様 にモード設定できる。 URIと Queryの例は、例えば下記の形式で与えることができる [0153] < service >： < host >： < port >/ < path >/< filename > . < ext> ？ AKEHOST=く host2 >： AKEPORT=く port2 >
ここで、く host> : <port>/<path>/<filename> . く ext>は AVコンテン ッの URIとファイル名称を表しており、「？」以下の Query部におけるく host2>、 < port2 >は、それぞれ認証用 IPアドレスとポート番号を表して！/、る。
[0154] 送信側はこの URIと Queryで認証の実行モード情報を受信側に与える。受信側は WEBブラウザや UPnP—AVの CDS (Content Directory service)を用いて、 上記の URIと Query情報を受け取り、認証モード決定部 601が認証モードを決定す ることがでさる。
[0155] 図 8において、管理制御部 413に入力される AVデータの入力ソース情報 (放送、 外部ムービーからの入力）としては、たとえば次のケースが考えられる。
(ケース 1)AVデータがコピーフリーコンテンツを放送する放送チャネルで受信される コンテンツである場合。この様な放送チャネルの例としては、たとえば、アナログ放送 である VHF、 UHF、または BSアナログ放送の放送チャネルがある。
(ケース 2) AVデータが一時的にでもコピーフリーでないコンテンツを放送する放送 チャネルで受信されるコンテンツの場合。この様な放送チャネルの例としては、たとえ ば、 BSデジタル放送の有料チャネルや CATV放送による有料チャネルがある。この 一定期間でもコピーフリーでないコンテンツを放送する放送チャネルのコピー制御情 報は、コピーネバー、コピーワンジェネレーション、および EPN (Encryption Plus Non— assetion)フラグ付きコピーフリーが放送内容により時々刻々と切り替わる。
[0156] ここで、一時的にでもコピーフリーでないコンテンツを放送する放送チャネルの受信 は、放送の配信を行う事業者との間での認証部により正当な受信装置または受信ュ 一ザであることを認証された場合に行われるように制御できる。この認証の例としては 、 日本のデジタル衛星放送の B— CAS (BS— Conditional Access Systems)力 ード、または米国の CATV放送で使用される POD (Point Of Deployment)カー ドなどのセキュリティモジュールによる認証が考えられる。
[0157] また、暗号化情報ヘッダの付加制御は、たとえば以下の様に行なう。すなわち、コピ 一フリーコンテンツを放送する放送チャネルを受信した場合には付加しな ヽ。また、 一定期間でもコピーフリーでないコンテンツを放送する放送チャネルを受信した場合 には付加する。さら〖こ、 AVデータが蓄積メディアよりコピーフリータイトルのコンテンツ を再生した場合には付加しない。そして、 AVデータが蓄積メディアよりコピーフリー でないタイトルのコンテンツを再生した場合には付加する。なお、送信側における暗 号化情報ヘッダの付加分される場合、 HTTPのレスポンスヘッダには、伝送されるデ ータ長にこの暗号ィ匕情報ヘッダの長さだけ増加した Content— Lengthが記述され る。
[0158] 以上のように、暗号ィ匕情報ヘッダの付加制御を行うことにより、著作権者が設定した AVコンテンツの CCI (コピー制御情報）をネットワーク伝送にぉ 、ても継承して伝え て!、くことができる。さらに、送信側と受信側で暗号化情報ヘッダの付加制御のルー ルを揃えることにより異機種間での動作互換性を確保することができる。
[0159] 図 13は図 8を簡略的に表した図であり、代表的な構成要素として、デジタルチュー ナ 403、 TSインタフェース 404、スィッチャ 405、セキュア IP化送信制御部 402、伝 送プロトコル処理部 419を備える。
[0160] 図 13において、デジタルチューナ 403より入力される AV信号は、それぞれ、 日本 のデジタル放送（地上波デジタル放送、 BSデジタル放送、 110度 CSデジタル放送） を受信したコピーワンジェネレーション (COG)にコピー制御された (著作権保護が実 施されているという意味） MPEG— TS信号である。また、 TSインタフェース 404より 入力される AV信号は、 HDTV対応のカムコーダ (ムービー）で撮影されたコピーフリ 一 (著作権保護が実施されて ヽな ヽと 、う意味)の MPEG—TS信号である。
[0161] 上記において、パケット送信装置で AVデータの単位プログラムが第 1の MIME— Type (ブロックヘッダを付加する、かつ、暗号化も実施する場合）と、第 2の MIME— Type (ブロックヘッダを付加する、かつ、暗号ィ匕は実施しない場合)を用いることにつ いて説明した。ここでは、更に、 HDTV対応のカムコーダ (ムービー）で撮影されたコ ピーフリーの MPEG— TS信号第 3の MIME— Type (ブロックヘッダを付カ卩しない、 かつ、暗号化も実施しない場合)を用いる。
[0162] MIME— Typeによるコンテンツの識別に関しては、前述したく res >の attribute である protocollnfoの第 3フィールドに挿入された MIME— Typeや、 HTTPのレス ポンスヘッダに挿入された MIME— Typeからコンテンツの識別を行うことができる。
[0163] なお、 HDTV対応のカムコーダ (ムービー）の撮影指揮者 (著作権者の意味)が撮 影した MPEG— TS信号をコピーフリーにしたくない場合、著作権に関する法令にし たがって著作権の主張を行うことにより、自分で撮影した MPEG— TS信号の CCIを COGや CNに設定して運用することもできるし、また、有償コンテンツとしてサーバに アップロードして課金することもできる。この場合、たとえば、第 1の MIME— Type (ブ ロックヘッダを付加する、かつ、暗号化も実施する）を用いることができる。
[0164] なお、本実施例では著作権保護方式として DTCP方式を用いた説明を行ったが、 著作権保護方式としては DTCP方式以外の DRM方式でも、同様の効果が得られる
[0165] (実施の形態 2)
次に、本発明の実施の形態 2について説明する。図 14は、本実施の形態における パケット送信部の構成を示すブロック図である。図 14は、代表的な構成要素として、 デジタルチューナ 403、 TSインタフェース 404、スィッチャ 405、セキュア IP化送信制 御部 402、伝送プロトコル処理部 419、および蓄積部 1001を備える。図 14の構成は 、図 8および図 13に示された実施の形態 1のパケット送信部の構成に加えて、蓄積 部 1001を備える。以下、実施の形態 1と同じ部分の説明は省略し、異なる部分のみ を説明する。
[0166] このパケット送信部は、デジタルチューナ 403および、 TSインタフェース 404に接 続された蓄積部 1001を具備する。ここで、蓄積部 1001は、ハードディスクドライブ（ HDD)や光ディスク（CDや DVDなど）や半導体ディスク（SDカードメモリなど）やそ の組み合わせを採用することができる。本実施の形態において、このパケット送信部 は、ハードディスクや光ディスクなどに蓄積されたパーシャル MPEG— TSデータなど を、たとえば、受信部からの HTTPのレンジリクエストを用いて伝送する。
[0167] このレンジリクエストは、蓄積部 1001に蓄積されたパーシャル MPEG— TSのフアイ ルの先頭からの距離、たとえば A、 B (A, Bは A< Bを満足する 0以上の整数）でレン ジ先頭とレンジ末尾を選んでリクエストされる。通常、一般データに対して A, Bは自 由な値を選べる力 MPEG—TSのような映像データをレンジ GETする場合、その G OPや Picture構造に着目すれば、効率のよい伝送ができる。し力しながら、受信側 は、送信側の蓄積ファイルのどの部分で GOPを構成しているとか、どの部分が Iピク チヤであるとかは分力 ない。そこで、送信側は受信側より HTTPのレンジリクエスト を受け取ると、そのレンジ先頭とレンジ末尾にそれぞれ最も近 、GOPを HTTPレスポ ンスとして返す。この伝送方法を仮に HTTPァライメントレスポンス法（HTTP AV Alignment Data Unit Response Method ;HAR法と略す）と呼ぶ。このような 伝送モードの選択のトリガとしては、たとえば次の方法がある。
[0168] 1)送信側（サーバ）と受信側（クライアント）の間で UPnP— AVなどのメカニズムを 用いて事前にネゴを行う。
[0169] 2) HTTPのリクエストヘッダに、 HAR法でのレスポンスを期待して HAR法を使用 することを表す文字列などの指示情報を挿入する。たとえば、
har— value = gop
を HTTPリクエストに挿入する。
[0170] HAR法に対応していないサーバは、この指示情報には反応しないが、 HAR法に 対応しているサーバはこの指示情報に反応して、レンジリクエストされたレンジ先頭に もっとも近い GOP先頭をリクエストされたデータから探し出しレスポンスのレンジ先頭 に設定する、また、レンジリクエストされたレンジ末尾にもっとも近い GOP先頭をリクェ ストされたデータから探し出しレスポンスのレンジ末尾に設定する。そして、サーバは HTTPのレスポンスヘッダに HAR法によるレスポンスであることを表す文字列などの 指示情報を挿入する。たとえば、
har— value = gop
を HTTPレスポンスに挿人する。
[0171] これらの動作によって、クライアントはサーバ内データに対して適当なレンジリクエス トしたにもかかわらず、クライアントは HTTPレスポンスに挿入された MPEG— TSを G OP単位で部分 GETできる。
[0172] MPEG—TSが連続的に記録されたファイルの場合は、ひとたび、 GOP単位のレス ポンスを受け取れば、映像を連続フレームで受け取りたい場合に、直前に受け取つ たレンジ末尾の値より、次の GOP先頭の位置を容易に計算できる。たとえば、直前に 受け取ったレンジ末尾の値 1バイト足すことで次の GOP先頭の位置が分力る。
[0173] 以上のように第 2の実施例では、受信側より送信側に HTTPのレンジリクエストによ るデータ要求を行う場合に、伝送されるデータブロックの先頭データまたは末尾デー タを、送信側で管理して 、る GOPなどのデータブロック単位の先頭データと一致させ る。たとえば、データが MPEGの場合には、送信側で管理するデータブロックの単位 は、上記の例で説明した GOPだけでなぐ Picture,マクロブロック、ブロック、 TSパ ケット、または、タイムスタンプ付き TSパケットなどの単位に指定することができる。
[0174] また、データブロックが送信装置に内蔵されたノヽードディスク (HDDと略す)や CD や DVD (DVD— R、 DVD— RAMなど複数の種類がある）などの光ディスク、 SDメ モリカードのような半導体ディスクの場合には、これは HDD (たとえば 512バイトの LB A単位）や CD (たとえば、 2kB単位）や DVDの各記録フォーマットが、論理ブロック の単位とすることちでさる。
[0175] よって、たとえば、データ（ファイルやストリーム）が MPEGの場合に、受信側より送 信側に HTTPのレンジリクエストで要求するデータ範囲が GOP単位や Picture単位 とデータ境界が合っていなくても、すなわち、データのァライメントが取れていなくても 、あらかじめレスポンス単位を GOP単位や Picture単位にネゴシエーションなどで決 めてあれば、サーバ（送信側）の処理として HTTPレスポンスとして要求されたデータ 範囲に近いところにある GOP単位、 Picture単位、や TSパケット単位で境界を合わ せたレスポンスとして返信できる。そこで、受信側では受信データ力も効率よく MPE Gデコードを行うことができる。
[0176] また、 MPEG— TSの例として、サーバが Blu— rayディスクレコーダの場合、 PLA YLISTファイルや CLIPINFOファイルを用いて効率よく GOP境界位置や Iピクチャ 位置を認識して、 GOPや Iピクチャデータを取り出すことができるので、サーバの動作 負荷を下げることができる。また、 MPEG— PSの場合にも、サーバが DVD— RAM ディスクレコーダで記録フォーマットが DVD— VR規格に準拠している場合、 DVD— VR方式では IFOファイルと呼ばれている管理ファイルを持っている。よって、サーバ 側はこの IFOファイルの管理情報を活用することにより、効率よく GOP境界位置や Iピ クチャ位置を認識して、 GOPや Iピクチャデータを取り出すことができるので、サーバ の利用効率も上がる。以上のように PLAYLISTファイルや CLIPINFOファイルや IF Oファイルと同様な構造を持ったデータ管理ファイルを活用することにより、サーバは 容易に上述の HAR法を使用できる。
[0177] この場合、サーバはクライアントから上記 HAR法によるレンジリクエスト値を受け取り 、 自身の持っている IFOファイルと比較して返信する GOPブロックを決定する。以上 により、 AVコンテンツに DTCP— IPを適用して伝送することが可能となる。
[0178] また、蓄積部 701に暗号ィ匕されたコンテンツを記録しておき（いわゆる DRMによる 暗号ィ匕を適用したコンテンツが対象）、その記録されたコンテンツのリストを呼び出し 、ユーザが視聴したいコンテンツ（映画、コンサート、ドラマなど）を選択する場合に暗 号を解除するために、たとえば、次の方法を実装することができる。
[0179] 方法 1)ユーザは、インターネットや電話回線を通じて、あるいはコンビ-エンススト ァなどで、暗号ィ匕されたコンテンツを復号するための情報を購入する。コンテンツは、 ユーザが対象機器を購入した時点で、既に蓄積部 701に、たとえば 100タイトル分の 映画、コンサート、ドラマなどが記録されている場合に有効なである。
[0180] 方法 2)ユーザは、インターネットや CATV、放送を通じて、暗号ィ匕されたコンテンツ をダウンロードする。さらに、ユーザはインターネットや電話回線を通じて、あるいはコ ンビ-エンスストアなどで、暗号ィ匕されたコンテンツを復号するための情報を購入する
[0181] 方法 3)ユーザがパッケージメディアとしてコンテンツを購入した際に付属しているコ ンテンッの暗号を復号するための情報を使用する。
[0182] また、このパケット送信部力TSストリーム力も Iフレーム位置情報生成部を具備する 場合、蓄積部からパーシャル MPEG—TSデータなどを HTTPのレンジリクエストを 用いて伝送する。この HTTPのレンジリクエストおよびレスポンスには、上述した HAR 法で Iフレームに効率的にアクセスする方法について説明する。ここで、伝送モード選 択のトリガとしては、たとえば次の方法がある。
[0183] 1)送信側（サーバ）と受信側（クライアント）の間で UPnP— AVなどのメカニズムを 用いて事前にネゴを行う。
[0184] 2) HTTPのリクエストヘッダに、 HAR法でのレスポンスを期待して HAR法を使用 することを表す文字列などの指示情報を挿入する。たとえば、
har— value = i— picture ： 1
を HTTPリクエストに挿入する。ここで、
har— value = i— picture ： n (nは整数)
の動作として、サーバ内の Iフレーム位置情報生成部は、 "i— picture"はレンジリクェ ストされた範囲における i— pictureの位置情報を計算、生成する。このレンジリクエス トされた範囲における i— pictureの位置情報により、蓄積制御部 701は Iピクチャデ ータを n個とばしで抜き出し、クライアントに送る。 nの値が" + "の場合は、レンジの最 初力も末尾方向に i— pictureのみを抜き出し n個とばしでクライアントに送り、いわゆ る、順方向のフレーム飛ばしスキップ再生を行う。 nの値が"—"の場合は、レンジの末 尾力も頭方向に i— pictureのみを抜き出し n個とばしでクライアントに送り、いわゆる、 逆方向のフレーム飛ばしスキップ再生を行う。
[0185] "har— value"を" = i— picture ： n (nは整数）"に拡張することにより、クライ アントはサーバ内データに対して適当なレンジリクエストしたにもかかわらず、クライア ントは HTTPレスポンスに挿入された MPEG— TSを Iピクチャ単位で部分 GETでき る。
[0186] また、サーバ内 HDDに記録された MPEG— TSの管理情報として、 Iフレームの位 置と概略サイズに関する情報があれば、その情報を用いて Iピクチャを含むデタをクラ イアントに送ることもできる。
[0187] 以上のように、サーバ内の MPEGファイルの Iフレーム位置情報を活用することによ り、早送り、巻き戻し、スロー再生などの特殊再生を効率よく実現できる。そこで、一般 に、 DRM対応 AVコンテンツを DTCP— IPを用いて伝送することが可能となる。
[0188] なお、 HTTPによる伝送と RTPによる伝送を切り替えて AVデータを伝送することも できる。 RTPの場合は、 RTCPプロトコルを用いて適切な開始位置を指定すれば、そ こに RTPに対応した HAR法を適用することができる。
[0189] なお、複数のファイルフォーマットに対して共通に使用できるピクチャ位置情報ファ ィルを用いて、異なる MPEGファイルシステムを採用したシステムに対して、そのファ ィルにおける IZPZBピクチャの位置情報、時刻情報などを共通のピクチャ情報ファ ィルとして取り扱うことにより、異なるファイルフォーマットを共通のプラットフォーム上 で取り扱うことが可能となる。
[0190] AVデータのファイル内における MPEGの Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチ ャの位置情報は、前記 AVデータが複数の異なるファーマットであった場合にもオリジ ナルに持って 、る複数の Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャの位置情報、前 記 MPEGの Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャの時刻情報より、複数の異な るファーマット間で共通な Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャ位置情報を生成 し、この共通の Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャ位置情報を用いて前記 AV データのファイル内における MPEGの Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャの 位置情報、時刻情報の参照情報とする。これにより、たとえば HDDに、異なる記録フ ォーマットで記録されている MPEG— TSファイルがあっても、リモート端末からは共 通のほたは Pまたは Bピクチャの位置情報や時間情報で特定のピクチャに直接ァク セスできるという大きなメリットがある。
[0191] たとえば、パーシャル TSを記録した HDDや BDディスクなどから、 Iまたは Pまたは B ピクチャの連続性およびファイル内での位置情報などを統一した「ピクチャ情報フアイ ル」を読み出す。ネットワークを介して離れた場所に存在する端末からは、この統一さ れたピクチャ情報ファイルをバイト位置や時刻情報 (timestamp)で参照することによ り、異なる TS記録フォーマットでも各ピクチャ位置をきめ細かに参照することができる
[0192] 以上にように、きめ細かやで綺麗なスロー再生や高速再生などのトリック再生が実 現される。なお、このピクチャ情報ファイルはリモート端末力もローカル端末内の異な るファーマットで記録された MPEG— TSファイル内のピクチャ位置を共通のファイル 形式で見せることができるフィルタ機能として考えることができる。すなわち、独自のフ アイル形式で MPEG— TSを記録した AVデータファイルとその関連情報ファイルより 、共通のピクチャ情報ファイルを生成することができる。
[0193] また、本実施の形態により、 AVコンテンツを AKEや暗号処理を実装しな 、送受信 装置による実装の場合にも、 MPEGの Iピクチャまたは Pピクチャまたは Bピクチャに 効率よくアクセスできると 、う効果が奏される。 [0194] また、 HTTPプロトコルを用いたレンジリクエストのプロトコルシーケンスは、送信デ ータの一部だけを切り出して伝送するので、データ伝送が終わるごとに TCPコネクシ ヨンを切断する場合もありうる。そのような場合、元データは時間軸で連続していても、 伝送された複数のデータブロック集合は TCPコネクションの確立、切断、確立、切断 を繰り返しで伝送されたものであり、データのタイムベースは不連続とみなされてしま い、パーシャル MPEG—TSの場合は、たとえば、 DVB規格や ARIB規格、 STD— B21や TR— B14, 15に準拠した従来の処理を行うと、伝送データの先頭と末尾に D ITなどのタイムベースの不連続情報の付カ卩が必要となる。これによつて、伝送データ サイズが変化すると HTTPレスポンスのヘッダ内の Content - Lengthが、もともとリ タエストした値から、暗号ィ匕情報ヘッダの付加分だけでなぐタイムベースの不連続情 報の付加分だけ増加してしまう。なお、この暗号ィ匕情報ヘッダの付加分はパケット受 信部で削除されるので、正味の伝送コンテンツとして扱わなくてよい。本発明では、 以降の実施例でも、この暗号ィヒ情報ヘッダの付加分はパケット受信部で削除される ので、正味の伝送コンテンツとして扱わない。
[0195] 本実施例では、パーシャル MPEG— TSを HTTPで伝送する場合の新たな仕組み として、特にタイムベースが不連続であることを指示されない限りは、 HTTPのレスポ ンスの先頭や末尾に DITなど不連続情報を挿入しないアルゴリズムとする。なお、 M PEGストリームにおける不連続発生連続性情報とは、たとえば、 ARIB規格、 ARIB — TR— B14または ARIB— TR— B14の第 2編に記載されている DIT情報であり、こ れを元に別の論理記述で不連続発生連続性情報を生成することもできる。このストリ ームの不連続点とは、たとえば、 MPEGのパーシャル TSの場合、 MPEG— TSストリ ームのシステムタイムベースの不連続が発生する点、たとえば、 PCRが不連続になる 点、または、パーシャル TSを構成するパケットの内のどれか 1つのトランスポートパケ ットヘッダの continuity— counterの不連続が発生する点をさす。
[0196] ここで、補助データファイルには、 MPEG— TSの GOP単位あるいは Iピクチャ単位 でのデータ構造を記述してあるので、 Range、 No. 1、 No. 2、 No. 3はそれぞれ、 MPEG— TSファイルの GOP単位あるいは Iピクチャ単位とすることができ、一般的な MPEGのデコード動作（デコードのアルゴリズムとシーケンスと同等の意味で用いて いる）に対して効率的なデータ伝送が実現できる。
[0197] 以上のように、サーバ内の MPEGファイルの GOP構造や Iフレーム位置情報を活 用することにより、早送り、巻き戻し、スロー再生などの特殊再生を効率よく実現できる 。そこで、一般に、 DRM対応 AVコンテンツを DTCP— IPを適用して効率よく伝送す ることが可能となる。
[0198] (実施の形態 3)
次に、本発明の実施の形態 3について説明する。図 15は、本実施の形態における パケット送信部の構成を示すブロック図である。このパケット送受信部は、図 14に示し た実施の形態 2のパケット送信部の構成に加えて、 MPEG— 2ZH. 264トランスコ ーダ 1101を備える。以下、実施の形態 2と同じ部分の説明は省略し、異なる部分の みを説明する。
[0199] このパケット送信部は、新たに蓄積部 1001に接続された MPEG— 2/H. 264トラ ンスコーダ 1101を具備する。 MPEG- 2/H. 264トランスコーダ 1101は、蓄積部 1 001に蓄積された MPEG— 2 TSのファイルを H. 264 (H. 264/AVC形式と呼ば れている）にトランスコードする。このトランスコードによって、画質を保ちながらフアイ ルサイズを約 2分の 1以下に削減できるため、より多くのファイルの蓄積が可能になる とともに、より狭い帯域で H. 264ストリームを実時間伝送すること、あるいは、より高速 にファイル転送することができる。
[0200] たとえば、家庭内ネットワークを無線 LAN (802. l la/bなど)で構築している場合 、 MPEG— 2では、 HDTVの TSビットレートが約 25Mbpsとなり、無線 LANでは帯 域が不足する場合でも、 H. 264の場合、約 8Mbpsに伝送レートを削減できるため、 本構成により余裕を持って家庭内での HDTVの無線伝送が可能となる。また、 SDT Vの場合は 1. 5Mbps程度にできるので、たとえば 6chでも 9Mbpsであり、主要放送 局 6局分の MPEG— TSを同時にホームサーバとクライアント間で伝送することが可 能となる。
[0201] なお、 H. 264の解説は、たとえば、「H. 264ZAVC教科書」、大久保榮監修、株 式会社インプレス発行、などで説明されている。
[0202] MPEG- 2/H. 264トランスコーダ 1101における CCIの取り扱いとして、たとえば 、 H. 264は MPEG— 2の TSパケットにマッピングして MPEGシステムで運用する場 合、 MPEG— 2の TSで CCIを含んでいる PMT中の CCIモードの意味を変化させな いで、「MPEG— 2の TSの PMT」から「H. 264の TSの PMT」に継承させる。 MPE G— 2から H. 264へのトランスコードにより PAT、 PMTが、それぞれ指定するプログ ラムマップテーブル（PMT)とストリーム PIDは変化する。なお、 SIT、 DITは適切な 値に書き換えられる。以上により、 AV信号部分を MPEG— 2から H. 264にトランス コードし、 PAT, PMT、 SIT、 DITを含んだ H. 264の TSにトランスコードすることが できる。
[0203] また、 MPEG— 2の TSから PSにトランスコードする場合にも、同様に考えることがで きる。 MPEG— PSとして、たとえば、 DVD-VR (Video Recording)仕様を用いる 場合、 MPEG - 2の TSパケットは PESに変換された後に MPEG - PSに変換できる 。 CCIの継承に関しては、 MPEG— 2の TSで CCIを含んでいる PMT中の CCIモー ドの意味を変化させないで、「MPEG— 2の TSの PMT」から、たとえば、「DVD— V R規格において CCIを含んでいる、 RDIパック中の CCI」に継承させる。デジタルコピ 一制御に関しては、 PMTのデジタルコピー制御用 CCIの意味を RDIパックのデジタ ルコピー制御用 CCIに継承させる。また、アナログコピー制御に関しては、 PMTのデ ジタルアナログコピー制御用 CCIの意味を RDIパックのアナログコピー制御用 CCIに 継承させる。以上により、 AV信号部分を CCI情報 (CCIの意味）と共に、 MPEG - 2 の TSから PSにトランスコードすることができる。
[0204] MPEG— PSを用いることにより、たとえば、家庭内ネットワークを無線 LAN (802.
llaZbなど）で構築している場合、 MPEG— 2の PSの場合、伝送レートを約 1. 5〜 10. 8Mbpsにできるため、 MPEG— TSの場合より余裕を持って家庭内で映像の無 線伝送が可能となる。また、 1. 5Mbps程度に圧縮した場合、たとえば 6chでも 9Mb psであるので、主要放送局 6局分の MPEG— PSを同時にホームサーバとクライアン ト間で伝送することも可能となる。
[0205] (実施の形態 4)
次に、本発明の実施の形態 4について説明する。本実施の形態におけるパケット送 受信部の構成を図 16に示す力 図 16は第 1の実施例で述べた図 8の送信部および 図 9の受信部とを組み合わせて、送受信部にまとめた構成である。図 16は、代表的 な構成要素として、 TS入力インタフェース部 1201、 TS— MUX部 1202、 TS出カイ ンタファース部 1203、セキュア IP化送信制御部 801、および、伝送プロトコル処理部 802を備える。よって、以下では実施の形態 1と同じ部分の説明は省略し、異なる部 分のみを説明する。
[0206] 図 16において、 TS入力インタフェース部 1201に入力された TS信号は、 TS— M UX部を通じてセキュア IP化送信制御部 801に入力され、伝送プロトコル処理部 802 から受信部に送信される。また、伝送プロトコル処理部 802で受信した信号はセキュ ァ IP化送信制御部 801に入力され、 TS— MUX部を通じて TS出力インタフェース 部 1203に出力される。
[0207] 以上のように、図 16の構成により双方向通信が可能となる。
[0208] なお、 HDTV対応のカムコーダ (ムービー）を用いて双方向通信を行っている場合 、撮影指揮者 (著作権者の意味)が撮影した MPEG— TS信号をコピーフリーでも暗 号化したい場合、自分で撮影した MPEG—TS信号の CCIを CFZEPN (Copy Fr ee、 Encription plus non— assertion)モ ~~トに設定して、 Peer— to— Peer (Pt oP)通信などに使用することができる。この場合、たとえば、第 1の MIME— Type (ブ ロックヘッダを付加する、かつ、暗号化も実施する）を用いることができる。
[0209] (実施の形態 5)
次に、本発明の実施の形態 5について説明する。本実施の形態におけるパケット送 受信部の構成を図 17に示すが、図 17は第 4の実施例で述べた図 16の構成に類似 ではあるが、入力系と出力系がそれぞれ 2系統ある点が大きく異なる。
[0210] 図 17は、代表的な構成要素として、外部入力 1の TS入力インタフェース部 1301、 外部入力 2の TS入力インタフェース部 1302、 TS— MUX部 1303、セキュアパケット 送信処理部 1304、伝送プロトコル処理部 1305、受信プロトコル処理部 1307、セキ ユアパケット受信処理部 1308、 TS— DEMUX部 1309、外部出力 1の TS出力イン タフエース部 1310、外部出力 2の TS出力インタフェース部 1311とを備える。よって、 以下では実施の形態 4と同じ部分の説明は省略し、異なる部分のみを説明する。
[0211] 立体画像を伝送する目的においては、図 17において、外部入力 1と外部入力 2に 、それぞれ、左眼用映像、右眼用映像を入力する。ここで、入力される左眼用映像、 右眼用映像は、 MPEG— 2や H. 264エンコード時に左右の映像で映像フレーム同 期または映像フィールド同期を取る。 MPEG - 2の場合は I― Pictureで 2ch映像の 映像同期を取り、 H. 264ZAVCの場合は IDR— Pictureで 2ch映像の同期を取る と、映像同期処理など信号処理が簡単にできるので、装置の低コスト化も図れる。な お、 IDRとは、 Instantaneous Decoding Refreshの略であり、 H. 264では Seq uence (Pictureの集まりである動画）の先頭は、 IDRピクチャである。
[0212] さらに、 MPEG— 2や H. 264を用いた 3D (立体）映像のエンコードにおいて、一般 的に左眼用映像と右眼用映像は似て 、るので、左眼用映像は右眼用映像を参照し てエンコードすれば、左眼用映像のビットレートを小さくできる。よって、この場合には 、トータルとして、右眼用映像の約 1. 5倍のビットレートにおさえることができる。
[0213] (実施の形態 6)
本発明の実施の形態 6について説明する。本実施の形態におけるパケット送信部 の構成を図 18に示すが、第 2の実施例で説明した構成に類似している。 TS外部入 力が H. 265エンコーダになっているところである。
[0214] 図 18は、代表的な構成要素として、デジタルチューナ 403、外部入力の TS入カイ ンタフェース部 404、 TS— MUX部 405、セキュアパケット送信処理部 402、伝送プ ロトコル処理部 419、 H. 264処理部 1408、及び蓄積部 1409から構成される。
[0215] H. 264処理部 1408は、映像符号化（H. 264)モジュール 1401、音声符号化モ ジュール 1402、メタデータ符号化モジュール 1403、 VCL (Video Coding Layer )の NAL (Network Abstraction Layer)ユニット処理部 1405、および、 non—V CLの NALユニット処理部 1406を含む NALユニット処理部 1404、 NALユニット処 理部 1604の MPEG— PES出力を PESZTS変換する PESZTS変換部 1407から 構成される。
[0216] 以下では既に説明した実施の形態と同じ部分の説明は省略し、異なる部分のみを 説明する。
[0217] 図 19は、図 18の H. 264処理部 1408の構成を、データを一時的に保持するため の複数のバッファを明示して、より詳細に説明する図である。 [0218] 図 19は、代表的な構成要素として、映像符号ィ匕部 1501、 VCL—NALユニットバ ッファ 1502、音声符号化部 1503、 PS (Parameter Set)バッファ 1504、 VUl (Vid eo Usability Information)ノ ッファ (150り 、 SEI (Supplemental Enhancem ent Information)バッファ 1506、 non—VCL—NALユニットバッファ 1507、 MP EG—TSマッピング処理部 1508などにより構成される。
[0219] SEIバッファ 1506にはメタデータを入力することができる。メタデータは、 H. 264/ AVCの場合には、 SEIの User Data Unregistered SEIにメタデータを格納す ることができる。また、 MPEG— 2の場合には、 ES (Elementary Stream)の Pictu re Headerの User Data領域に格納する力 PS (Program Stream)の Private Streamに格納する力 TS (Transpost Stream)の Privateパケットに PID指定 により格納することができる。
[0220] メタデータの種類としては、図 20に示すように、一般的なメタデータ、デジタル放送 を受信して、その SI (Service Information; 番組配列情報）より得るメタデータ、 EPG提供事業者より得た EPG情報などのメタデータ、 Internetから得た EPGなどの メタデータ、また、個人や撮影クルーなどでムービー撮影した AVコンテンツ (クリップ など）に関連付けたメタデータなどがある。ムービー撮影の場合、たとえば、 日時、場 所、撮影者、撮影イベントのジャンル、撮影イベント名などがある。
[0221] 場所の場合、昔は測定が難し力つた力 最近ではカーナビゲーシヨンシステムでも 実用化されている様に、 GPSと 3Dジャイロセンサーの組み合わせにより、 GPS電波 が届力ない場所でもより正確な位置を算出することができる。また場所の測定データ を電子化された地図データとリンクさせ、住所で表現することもできる。また住所に限 らず、各種のメタデータをタツチパネルなど力も直接入力することも可能である。
[0222] これらメタデータを活用することにより、多くの AVコンテンツから所望のコンテンツを 検索する、ライブラリに分類する、自動表示を行うなどコンテンツの効率的な利用が 可能となる。
[0223] なお、現在次のような環境が整備され、メタデータの今後一層の多様化と流通促進 とが期待される。
[0224] 例えば、視聴者が作成したメタデータを提供する多くのテレビブログサイトがインタ 一ネット上に開設され (例えば、 http : ZZwww. tvblog. jpZを参照）、また、既存 の広報関連の番組情報はもちろん、番組の企画、収録、編集、編成、送出、ァーカイ ブ (保存)など、放送に関する各段階で発生するメタデータの収集、加工、配信を請 け負うサービスが開始されている (http : ZZwww. plat— ease. co. jp/metadat a. htmを参照)。また、コンテンツの著作権処理の円滑化に資するメタデータ体系が 、総務省によって策定されている（例えば、 http : ZZwww. soumu. go. jp/s-n ews/ 200dZ 030520― 4. htm、 http : z / www. soume. go. jpz s— newsz 2003/pdf/030520_4_01. pdfを参照）。
[0225] さて、図 18において、デジタル放送で音楽番組を受信する場合、音楽番組をライブ で別室に伝送する場合は、頭出しの必要はないが、デジタル放送で音楽番組を受信 して、一旦、蓄積部 1409に蓄積して、後ほど、音楽番組を視聴する場合、番組中に 放送された複数の楽曲の中より所望の楽曲に簡単にアクセスした 、と 、うユーザ要 求がある。ところが、デジタル放送で音楽番組を受信しても、番組タイトルと、一部の 楽曲名は SIの EPG情報（たとえば、 EIT:Event Information Table)から取得で きるが、各楽曲の放送時間などの情報があいために、蓄積部より楽曲を再生する際 に、簡単に所望の楽曲に簡単にアクセスできな ヽと 、う課題がある。
[0226] そこで、その解決のため、セキュアパケット送信処理部 402内の管理制御部力 プ ロトコル処理部 419を介して、図 7に示した家庭内のルータから Internet上の楽曲情 報サーバにアクセスして、該音楽番組内の楽曲情報（曲名、アーティスト名、アルバム 名、ジャンル、演奏時間、放送時間、作詞、作曲、伴奏、楽曲の説明など)を取得す る。そして、取得した該音楽番組内の楽曲情報と蓄積部 1409に記録されている該音 楽番組内の複数の楽曲とを該音楽番組 (蓄積部上のファイル)のタイムレンジ情報（ またはバイトレンジ情報)で関連付けた楽曲位置テーブルを作成し、蓄積部の楽曲 位置テープノレ格納用 Directoryに記録する。よって、ユーザは UPnP— AV Servic e)でブラウズ、サーチなどを行うと、該音楽番組タイトルのファイルのく res >に対し て、該音楽番組中の各楽曲に対して楽曲位置テーブルを用いることにより、 HTTP のタイムレンジ (バイトレンジ)指定で瞬時に所望の楽曲にアクセスすることができる。 また、 HTTPでの楽曲アクセスに関して、たとえば、 CGI (Common Gateway Int erf ace)パラメータで楽曲名を指定すると、サーバ側で楽曲名力 放送番組内の該 楽曲の放送時刻を指定するアプリケーションを組むことにより、楽曲アクセスを実現す ることちでさる。
[0227] また、 Internetより該音楽番組内の楽曲情報が取得できない場合には、各楽曲の 波形データ（楽曲のサビなど）を Internet上の楽曲名解析サービスのサーバなどに 問い合わせることにより、該音楽番組内の楽曲情報を取得することができる。
[0228] この方式は、さらに、音楽番組以外にも拡張できる。たとえば、映画、ドラマ、ノラエ ティ番組、スポーツや-ユースなどの放送番組を蓄積部に録画した場合、その映画 に関するメタデータ、たとば、シーン情報 (必見シーン、人気のあるシーン)などのメタ データを Internetやデータ放送などのサービスより取得し、蓄積媒体に記録された 映画のファイルと関連付けることにより、ユーザは瞬時に所望の映画シーンにァクセ スすることができる。これらのメタデータは Inrernetだけでなぐデータ放送でも伝送 することができる。
[0229] (実施の形態 7)
本発明の実施の形態 7について説明する。本実施の形態におけるパケット送受信 部の構成を図 21に示す。図 21は実施の形態 4で述べた図 16の構成に類似している 。図 21は、代表的な構成要素として、 AV信号やメタデータの入力部 1701、 HD (高 解像度）符号化部 1702、 TS— MUXZDEMUX部 1703、第 1蓄積部 1704、 HD Z低解像度変換部 1705、セキュアパケット送受信処理部 1706、伝送プロトコル処 理部 1707、 IPネットワーク 1708、伝送プロトコル処理部 1709、セキュアパケット送 受信処理部 1710、 TS— MUXZDEMUX部 1711、第 2蓄積部 1712、 EDL入力 部 1713、 HD出力部 1714などにより構成される。以下では既に説明した実施の形 態と同じ部分の説明は省略し、異なる部分のみを説明する。
[0230] 図 21において、 HDムービーで撮影した MPEG— TS形式の HDコンテンツと、そ のメタデータ (たとえば、図 20に記載したメタデータ）が入力部 1701より入力され、 T S MUXZDEMUX部を経由して蓄積部 1に蓄積される。 HDZ低解像度変換部 1705は蓄積部 1に蓄積された HDコンテンツを低解像度 (たとえば、水平画素数 32 0、垂直画素数 240の QVGAサイズ）で低ビットレートのコンテンツに変換する。 [0231] HDムービーで撮影した MPEG—TS形式の HDコンテンツをホームサーバに記録 しておく。次に別室などの PCや携帯端末力 ネットワークを介してリモートで編集す る場合、 HDコンテンツを PCや携帯端末に送るには、機器の処理負荷およびネットヮ ーク負荷が大きくなる。
[0232] そこで、送信側の処理としては、まず、 AV信号と Metadataを入力し、 HD符号化 ( 同時に低解像度符号化)および TSパケットィ匕を行う。次に、 TSパケットを第 1蓄積部 1704に蓄積し、蓄積された低解像度コンテンッを受信側に送信する。
[0233] また、受信側の処理としては、まず、編集リスト (EDL)を作成し、 EDLを送信側に 伝送する。次に、送信側は、受信した EDLに基づいて編集された HDコンテンツを受 信側に伝送する。不必要な映像を削除することにより、受信側に伝送するデータ量を 削減することができる。ここで、伝送プロトコルは TCP/IPに限定されないで、一般の デジタルインタフェースでもよい。また、送信側でローカルに編集することもできる。
[0234] 次に図 22を用いて、より具体的な実施例について説明する。 HDムービー 1801で 録画したコンテンツを携帯端末 1802で編集し、 EDLを作成する。携帯端末 1802は この EDLを HDムービーに渡す。 HDムービーは、撮景した HDコンテンツと EDLを、 HDDを内蔵した DVDレコーダ 1803に渡す。 TV受像機 1804はリモコン 1805力ら の指示で、ムービー 1801または、 DVDレコーダ 1803内のコンテンツを呼び出す。 この場合、タイトル選択だけでなぐ携帯端末 1802で作成した EDLを用いることによ り不要な部分を除いた撮影データを視聴することができる。また、 DVDレコーダ 180 3は前記 EDLに従って、撮影データを編集してファイルサイズを小さくすることができ る。
[0235] また、図 22において、寝室の TVにおいて、寝室の DVDレコーダ経由で、リビング ルームの DVDレコーダに存在するコンテンツを視聴する場合、寝室の TVは、リピン グルームの DVDレコーダに存在するコンテンツを選択する。さらに、選択したコンテ ンッの EDLを取得して、その EDLに沿って撮影データをリモート視聴する。また、寝 室の DVDレコーダに、 EDLに基づ!/、て編集した HDコンテンツを受信側の DVDレコ ーダに伝送する。以上のように、不必要な映像を削除することにより、受信側に伝送 するデータ量を削減することができる。 [0236] なお、本実施例では HTTPを用いた力 HTTPの代わりに RTP用いてもよ!、。 RT Pの場合は、受信側が RTCPで MPEGファイルの伝送部分を指定すればよい。なお 、この場合は、 HTTPのように伝送サイズの計算が複雑にならないというメリットがある
[0237] また、ビデオ信号処理の例として、 MPEG— TSを用いたが、これに限らず本発明 で用いる入力データの適用範囲としては、 MPEG1Z2Z4など MPEG— TSストリー ム（ISO/lEC13818)、 SMPTE314M (DV—based)、 SMPTE259M規格で規 定された非圧縮 SD方式信号、 SMPTE292M規格で規定された非圧縮 HD形式、 I EC61883規格で規定された IEEE1394による DVまたはデジタル放送の MPEG— TSの伝送ストリーム形式、 DVB規格 A010で規定された DVB—ASIによる MPEG — TS形式、 MPEG— PES, MPEG— ES、 MPEG4、 ISO/IEC H. 264等で規 格ィ匕されているストリ一ムを含んだあらゆる映像、音声に関するストリームにも適用可 能である。映像や音声のデータレートは、 CBR (constant bit rate)に限るもので はない。さらに、映像や音声だけでなぐ一般のリアルタイムデータ、あるいは優先的 に送受信を行うデータであればどのようなものでも本発明から排除するものではない
[0238] また、上記実施の形態において、パケット送受信装置は、 Nを 2以上の整数とした場 合、 UDPまたは TCPの N個のポートを用いて、 AVデータにより構成される N個のプ ログラムを前記 N個のポートのそれぞれに割り当てて伝送してもよい。このとき、 N個 のポートのそれぞれに割り当てる N個のプログラムは、それぞれ、ソースに内蔵された 放送受信チューナまたは蓄積メディアデバイスを UPnP部のコンテナ形式で表現し、 また、放送受信チャネルまたは蓄積プログラムを UPnP部の item形式で表現し、そ れぞれの item (リソースとしての resとなる）の存在位置を URI、また伝送プロトコルや 属性情報を UPnPの protocollnfoを用いた res表現で表わし、複数プログラムの複 数クライアントへの同時伝送など、きめ細かい伝送システムを実現することができる。
[0239] また、放送受信の場合、送信側における N個のポートのそれぞれに割り当てる N個 のプログラム (res)のソースからシンクへの伝送ストリームが複数存在する場合に、各 々のストリームを UPnPの property形式で表わし、特定の伝送ストリームの property の attributeとして、「チューナのコンテナの種別、チューナのコンテナ種別ごとのチ ユーナ ID、チューナで選局されたチャネル ID、伝送ストリームの他クライアントとの共 有'横取りに関する利用可否情報、ストリームを伝送するトランスポート層が使用する TCPまたは RTPのポート番号、シンクにおける UPnP— AV部の ConnectionMana gerがソースにおける ConnectionManagerに対して itemに関する論理的接続に関 連して設定する UPnP— AV部の connectionID、ソースにおける UPnP— AV部の ConnectionManager力ンンクにおけ ^ConnectionManagerに对して itemに ¾| する論理的接続に関連して設定する UPnP - AVの connectionID」のうち、！/、ずれ かを含めることにより、受信側（クライアント、シンク)力も送信側（サーバ、ソース）内の チューナのチャネル選局を行なう時に、伝送ストリームの propertyおよびその attrib uteを参照することにより、伝送ストリームに空きあるか無いか、およびどのチューナの 、どのチャネルが選局されて 、るかを判別することができる。
[0240] たとえば、放送受信の場合の UPnP— AVコンテナ構造として、 <root>下に、チ ユーナのコンテナを配置する。コンテナ種別としては、地上デジタル、 BSデジタル、 1 10度広帯域 CSデジタルなどの放送システム別、各々チューナコンテナを割り当てる 。この場合、各チューナコンテナの下に itemとして各放送システムのチャンネルを割 り当てる。 UPnPの CDSの serchや browsコマンドを用いて、受信側から送信側のチ ユーナコンテナ、およびチューナコンテナ内のチャンネル itemを認識することができ る。チャンネルとしての itemは放送局より送信される付属情報を持つ。
[0241] 同様に、蓄積コンテンツの再生の場合、送信側における N個のポートのそれぞれに 割り当てる N個のプログラムのソース力もシンクへの伝送ストリームが複数存在する場 合に、 UPnPの property形式で表わし、特定の伝送ストリームの propertyの attribu teとして、「蓄積メディアデバイスのコンテナの種別、蓄積メディアデバイスのコンテナ 種別ごとの蓄積メディアデバイス ID、蓄積メディアデバイスで選択されたプログラム ID 、伝送ストリームの共有を含む利用可否情報、ストリームを伝送するトランスポート層 が使用する TCPまたは RTPのポート番号、シンクにおける UPnP— AV部の Conne ctionManager力 Sソースにおける ConnectionManagerに对して itemに関する論 理的接続に関連して設定する UPnP— AV部の connectionID、ソースにおける UP nP— AV部の ConnectionManagerがシンクにおける ConnectionManagerに対 して itemに関する論理的接続に関連して設定する UPnP— AV部の connectionID 」のうち、いずれかを含めることにより、シンクがソース内の蓄積メディアデバイスのプ ログラム選択を行なう時に、伝送ストリームの propertyおよびその attributeを参照す ることにより、伝送ストリームに空きあるか無いか、およびどの蓄積メディアデバイスの どのプログラムが選択されているかなど判別することができる。
[0242] たとえば、蓄積'記録デバイス力 ハードディスクドライブ (HDD)、 DVD— RAMド ライブ、 BDドライブの場合の UPnP— AVコンテナ構造として、く root>下に、それ ぞれのコンテナを配置する。コンテナ種別としては、 HDD、 DVD— RAMドライブ、 B Dドライブなどそれぞれにデバイス別のコンテナを割り当てる。この場合、各コンテナ の下に itemとして、蓄積'記録コンテンツをたとえばプログラム単位で割り当てる。こ れにより、 UPnPの CDSの serchや browsコマンドを用いて、受信側から送信側の蓄 積 ·記録デバイスコンテナ、および蓄積 ·記録デバイスコンテナ内の蓄積 ·記録コンテ ンッをたとえばプログラム単位で itemとして認識することができる。蓄積'記録されて いる itemは記録時に与えられた付属情報を持つ。
[0243] また、送信サーバの放送コンテナに所属する itemをクライアントが受信して蓄積す る場合、前記放送システム別のチューナコンテナの属性 (地上デジタル、 BSデジタ ル、 110度広帯域 CSデジタルなどの放送システムを区別する属性)を利用して、放 送システム別の propertyを生成し、蓄積 ·記録デバイスに蓄積 ·記録して生成した ite mの propertyとして保存する。これ〖こより、蓄積'記録デバイスのコンテナが放送シス テム別でなくても、蓄積'記録デバイスカゝら再生した itemの propertyを見れば、どの 放送システム力 放送されたコンテンツであるかを識別することができる。
[0244] 以上により、放送受信の場合でも蓄積コンテンツの再生の場合でも、新たにサーバ 接続するクライアントはサーバの使用状況を理解し、より効率的にコンテンツの選択、 伝送を行うことができる。
[0245] なお、「ストリームを伝送するトランスポート層が使用する TCPまたは UDPのポート 番号」、および、「シンクにおける UPnP— AV部の ConnectionManagerがソースに おける ConnectionManagerに対して itemに関する論理的接続に関連して設定す る UPnP— AV部の connectionID、またはソースにおける UPnP— AV部の Conne ctionManager力 Sシンクにおける ConnectionManagerに対して itemに関する餘理 的接続に関連して設定する UPnP— AV部の connectionID」の論理対により、 UPn P—AV部と、 TCPまたは UDPを使用する HTTPまたは RTPを用いるトランスポート 部とを論理的に対応づけることにより、 CDSや CMS (Connection Manager Ser vice)を用いる UPnP— AVレイヤと HTTP/TCP/IPを取り扱うトランスポートレイ ャを論理的に 1対 1に対応させることができるので、コネクションの確立、コンテンツの 選択、コンテンツの伝送、コネクションの切断、存在コネクションの管理などの伝送制 御をより簡単に実現することが可能となる。また、 HTTPのリクエストメッセージのメッ セージヘッダの拡張フィールドや、 HTTPのレスポンスメッセージのメッセージヘッダ の拡張フィールドに UPnP— AV部の connectionIDを記述することにより HTTPプ ロトコルによる伝送制御部と UPnP— AV部と論理的に 1対 1対応させることができる。 産業上の利用可能性
本発明は、地上デジタル放送などを受信'番組選局したコンテンツや、 HD、ムービ 一で録画したコンテンツを宅内の IPネットワークにより別室のテレビやパソコンに伝送 し、リモート視聴を可能にする。また、前述したコンテンツを HDDや DVDディスクに 記録し、別室より IPネットワークを介して記録コンテンツのタイトル選択や、特殊再生 を実現しながら、リモート視聴を可能とする。

Claims

請求の範囲
[1] 番組に関する第 1のプログラム情報を含む入力ストリームを受信する受信手段と、 前記受信された入力ストリーム力 前記第 1のプログラム情報を抽出すると共に、放 送チャンネル及び通信ネットワークのうちの少なくとも一方力 前記番組に関する第 2 のプログラム情報を取得するプログラム情報取得手段と、
前記第 1のプログラム情報及び前記第 2のプログラム情報の一方を選択するか又は 両方を合成して、前記番組に関する新たなプログラム情報を再構成するプログラム情 報再構成手段と、
前記再構成された新たなプログラム情報を用いて前記入力されたストリームにフィ ルタリング処理を行うフィルタリング手段と、
前記フィルタリング後の前記入力ストリームを含む新たな出力ストリームを構成し、 構成された出力ストリームをパケット化して外部へ送信する送信手段と
を備えることを特徴とするパケット送信装置。
[2] 前記受信手段は放送信号から前記入力ストリームを受信し、
さらに、
前記放送信号とは異なる外部入力信号力 他の入力ストリームを受け付ける入力 手段と、
前記受信手段によって受信される入力ストリーム及び前記入力手段によって受け 付けられる入力ストリームの何れかを選択するスィッチャと、
前記選択された入力ストリームから、その入力ストリームに含まれるコンテンツデータ のデータフォーマットを示すデータフォーマット情報、又は前記コンテンツデータの属 性を示す属性情報を検出する信号フォーマット及びプロパティ検出手段と、
前記検出されたデータフォーマット情報又は属性情報をトランスポートパケットに力 プセル化するカプセル化手段と、
前記選択された入力ストリームに含まれるコンテンツデータに関するデスクリプタを 生成し、前記入力ストリームに挿入するデスクリプタ挿入手段と、
前記カプセルィ匕されたトランスポートパケットと、前記デスクリプタ挿入後の入力スト リームのトランスポートパケットとを、後者に比べて前者へより大きな遅延を与えて多 重化すると共に、それぞれのトランスポートパケットにタイムスタンプを付加することに より、パーシャルトランスポートストリームを生成するパーシャルトランスポートストリーム 生成手段と、
前記生成されたパーシャルトランスポートストリームのトランスポートパケットを所定の 大きさの伝送パケットペイロードに変換するデータブロック化手段と、
前記所定の大きさを表すサイズ情報を含むと共に、前記検出されたデータフォーマ ット情報又は属性情報が前記コンテンツデータの伝送、複製、又は再生に関する制 御情報である場合にはその制御情報を含む伝送パケットヘッダを生成する伝送パケ ットヘッダ生成手段と、
前記変換された伝送パケットペイロードと、前記生成された伝送パケットヘッダとを 結合することにより、伝送パケットを生成する伝送パケット生成手段と
を備えることを特徴とする請求項 1に記載のパケット送信装置。
[3] 前記属性情報は、放送システムの種別、放送ネットワーク識別、放送の編成チャン ネル情報、番組名、番組のジャンル、チャンネル番号、番組の開始時間、番組の終 了時間、番組の説明記述のうち少なくとも一つを表す
ことを特徴とする請求項 2記載のパケット送信装置。
[4] 前記選択された入力ストリームがフルトランスポートストリームの場合には、前記伝送 パケットペイロードの大きさはそのフルトランスポートストリームを受信した時間長で指 定され、
前記選択された入力ストリームがパーシャルトランスポートストリームの場合には、前 記伝送パケットペイロードの大きさは時間長またはバイト長で指定される
ことを特徴とする請求項 2記載のパケット送信装置。
[5] 前記デスクリプタ挿入手段は、前記選択された入力ストリームに含まれる、放送シス テムの種別、放送ネットワーク識別、放送の編成チャンネル情報、コピー制御情報の うち少なくとも 1つの情報を制御情報として用いて、 DTCP— desciptorまたは DTCP —audio— descriptorを生成し、生成した DTCP— descriptorまたは前記 DTCP— audio一 descriptorを目 ij己入力ストリームの Program Map Tableに挿入する ことを特徴とする請求項 2記載のパケット送信装置。
[6] 前記カプセル化手段は、前記選択された入力ストリームの単位プログラムのコピー 制御情報の内容に係わらず、同じデータフォーマット情報または同じ MIME— Type をトランスポートパケットにカプセル化する
ことを特徴とする請求項 5記載のパケット送信装置。
[7] HTTPプロトコルによるデータ伝送の対象を、 MPEGの GOP、ピクチャ、スライス、 マクロブロック、ブロック、 TSノ ケット、タイムスタンプを付カ卩した TSパケット、又は、記 録メディアのセクタサイズ、クラスタサイズ、論理ブロックサイズのいずれかの単位で指 定したデータリクエストを外部力 受け付ける
ことを特徴とする請求項 2記載のパケット送信装置。
[8] さらに、前記選択された入力ストリームに含まれるコンテンツデータの表現形式を M PEG— 2と H. 264との間で形式変換するトランスコーダを備え、
前記トランスコーダによって形式変換された後の入力ストリームをパーシャルトランス ポートにして出力する
ことを特徴とする請求項 2記載のパケット送信装置。
[9] さらに、前記選択された入力ストリームをファイルとして蓄積する蓄積手段を備える ことを特徴とする請求項 2記載のパケット送信装置。
[10] 再生時に、ファイル内での位置情報管理表で指定された各コンテンツにアクセスす るために、
各コンテンツに含まれる 1つ以上のフレーム画像を構成するタイトルデータ又は画 像データの 、ずれかを Internet上のコンテンツ情報サービスに問!、合わせ、該コン テンッが含む 1つ以上のシーンに関するメタデータ又は放送日時データを取得し、前 記取得データを前記蓄積手段に記録されている該コンテンツの記録管理情報にリン クさせたコンテンツ詳細内容テーブルを作成する手段と、再生の際には前記コンテン ッ詳細内容テーブルを参照してコンテンツ内の各シーンにアクセスする手段を備える ことを特徴とする請求項 9記載のパケット送信装置。
[11] 前記蓄積手段に高解像度のコンテンツとそのメタデータが蓄積されている場合、前 記高解像度コンテンツを低解像度コンテンツに変換する手段をさらに備え、
受信側はネットワークを介して前記高解像度コンテンツ力 変換された前記低解像 度コンテンツを受信し、前記低解像度コンテンツよりコンテンツ選択'取得リストを作成 した後、前記コンテンツ選択 ·取得リストを送信側に伝送し、
送信側は受信したコンテンツ選択 ·取得リストに基づき高解像度コンテンツを受信 側に伝送する手段を備える
ことを特徴とする請求項 9記載のパケット送信装置。
[12] 前記制御手段は、前記蓄積手段に蓄積されている前記ファイルが音楽に関するコ ンテンッを含んで ヽる場合、
Internet上の楽曲情報サーバにアクセスして、該音楽番組内の楽曲情報を取得し
、取得した該音楽に関係したファイル内の楽曲情報と蓄積手段に記録されている該 音楽に関するファイル内の複数の楽曲とを該音楽番組のタイムレンジ情報で関連付 けた楽曲位置テーブルを作成し、蓄積手段の楽曲位置テーブル格納用ディレクトリ に記録し、再生の際には前記楽曲いたテーブルを持つファイル内の各楽曲にァクセ スする手段を備える
ことを特徴とする請求項 9記載のパケット送信装置。
[13] 外音楽番組中の各楽曲に対して UPnP—AVのコンテンツディレクトリサービスでブ ラウズ、サーチなどを行うと、該音楽番組タイトルのファイル又は UPnPのく res >内 の各楽曲に対する前記楽曲位置テーブルにアクセスする手段を備える
ことを特徴とする請求項 12記載のパケット送信装置。
[14] 再生時に前記楽曲位置テーブルを持つファイル内の各楽曲にアクセスするために 受信装置より CGIにパラメータとして楽曲名を指定して、送信装置に送り、送信装 置では前記 CGIのパラメータを利用して前記ファイルより各楽曲にアクセスする手段 を備える
ことを特徴とする請求項 12記載のパケット送信装置。
[15] 左眼用映像、右眼用映像をそれぞれ H. 264信号に符号化する H. 264ェンコ一 ダと前記 H. 264エンコーダの出力をトランスポートストリームパケットに変換する手段 とを備え、前記 H. 264エンコーダでのエンコードの際、 2ch映像はお互いに時間的 に最も近 、フレームで H. 264の IDRピクチャを構成するようにエンコードして 2チャン ネル映像の同期を取り、請求項 1で記載したパケット送信装置 2台に 2つのトランスポ 一トストリームパケットをそれぞれ入力する手段を備える
ことを特徴とする請求項 2記載のパケット送信装置。
[16] 前記左眼用映像、前記右眼用映像をそれぞれ H. 264信号に符号化する際、何れ か一方の映像は他方の映像を参照することにより、何れか一方の映像は Bピクチヤ又 は Pピクチヤにのみ符号ィ匕する手段を備える
ことを特徴とする請求項 15記載のパケット送信装置。
[17] 番組に関する第 1のプログラム情報を含む入力ストリームを受信する受信ステップと 前記受信された入力ストリーム力 前記第 1のプログラム情報を抽出すると共に、放 送チャンネル及び通信ネットワークのうちの少なくとも一方力 前記番組に関する第 2 のプログラム情報を取得するプログラム情報取得ステップと、
前記第 1のプログラム情報及び前記第 2のプログラム情報の一方を選択するか又は 両方を合成して、前記番組に関する新たなプログラム情報を再構成するプログラム情 報再構成ステップと、
前記再構成された新たなプログラム情報を用いて前記入力されたストリームにフィ ルタリング処理を行うフィルタリングステップと、
前記フィルタリング後の前記入力ストリームを含む新たな出力ストリームを構成し、 構成された出力ストリームをパケットィ匕して外部へ送信する送信ステップと
を備えることを特徴とするパケット送信方法。
[18] パケット送信を行うためのコンピュータ実行可能なプログラムであって、
番組に関する第 1のプログラム情報を含む入力ストリームを受信する受信ステップと
前記受信された入力ストリーム力 前記第 1のプログラム情報を抽出すると共に、放 送チャンネル及び通信ネットワークのうちの少なくとも一方力 前記番組に関する第 2 のプログラム情報を取得するプログラム情報取得ステップと、
前記第 1のプログラム情報及び前記第 2のプログラム情報の一方を選択するか又は 両方を合成して、前記番組に関する新たなプログラム情報を再構成するプログラム情 報再構成ステップと、
前記再構成された新たなプログラム情報を用いて前記入力されたストリームにフィ ルタリング処理を行うフィルタリングステップと、
前記フィルタリング後の前記入力ストリームを含む新たな出力ストリームを構成し、 構成された出力ストリームをパケットィ匕して外部へ送信する送信ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
請求項 18に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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