JP2001119357A

JP2001119357A - 限定受信方式における関連情報の処理装置

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Publication number: JP2001119357A
Application number: JP29457599A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Nanba; 誠一難波
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2001-04-27
Anticipated expiration: 2019-10-15
Also published as: JP4043669B2

Abstract

(57)【要約】【課題】衛星放送波等の放送伝送路をＣＡＳを用いて
伝送された放送信号を受信して、ＣＡＴＶ等の放送伝送
路を別のＣＡＳを用いて再送信して放送する際に、限定
受信の制御に用いられる情報を安全に転送すること。【解決手段】衛星放送の番組信号はスクランブラ１１
でスクランブルされ、デスクランブルせずに、ＳＴＢへ
転送される。ＥＣＭとＥＭＭがヘッドエンドを介してＳ
ＴＢに転送される。衛星放送の放送局側で関連情報がＳ
−ＣＡＳ方式で暗号化され、得られたＥＣＭ，ＥＭＭは
ＣＡＴＶのヘッドエンド受信部で暗号復号手段３２，３
３によって復号され、暗号化手段２８，２９によって、
Ｃ−ＣＡＳ方式で再暗号化してＳＴＢへ転送される。セ
キュリティの観点から、全受信機に共通な鍵情報と各受
信機に個別な情報とで暗号化の方法を別個とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は限定受信方式におけ
る関連情報の処理装置に関するものである。特に衛星放
送や地上放送など第１の放送伝送路で限定受信方式を用
いて放送された信号を、ＣＡＴＶなどの第２の放送伝送
路を用いる放送システムで限定受信方式を用いて再送信
して放送する際に適用される限定受信方式における関連
情報の処理装置に関するものである。なお、ここで、限
定受信方式の持つ機能としては、有料放送を行うために
信号をスクランブルして送信する場合の受信制御の機能
の他に、信号をスクランブルするか否かにかかわらず、
放送において受信機ごとに個別のメッセージを表示させ
るなど特定の受信機を選択して制御するための情報を伝
達できる機能も対象とする。

【０００２】

【従来の技術】限定受信方式（以下、ＣＡＳと記す）の
基本的なシステム構成を図２に示す。ここで、放送局内
のスクランブラ１で番組信号をスクランブルする方法
は、我国の衛星デジタル放送では、ブロック暗号方式が
採用されているが、この暗号化の鍵、すなわち信号をス
クランブルするための鍵（スクランブル鍵：以下Ｋｓと
呼ぶ）は例えば、１秒単位の時間で変化させることによ
り不正受信に対する安全性を高めている。受信機側のデ
スクランブラ２で信号をデスクランブルするためには、
このＫｓの情報を知る必要がある。このＫｓは放送局内
の暗号化手段３において、その番組に関する属性情報と
ともに別な鍵（ワーク鍵：以下Ｋｗと呼ぶ）で暗号化さ
れ、番組情報（以下、ＥＣＭと呼ぶ）と呼ばれる関連情
報（平成１０年郵政省令第５７号、平成１０年郵政省告
示第２６０号参照）として受信機側に送られる。さら
に、Ｋｗは安全性を保つために、例えば、１ケ月や１年
といった単位で更新できるようになっている。このＫｗ
も電波のようなどこからでもアクセスできる媒体で伝送
する場合には、暗号化して送る必要がある。従って、こ
のＫｗは各受信機が契約している内容を示すための情報
（契約内容の情報）とともに、個別情報（以下、ＥＭＭ
と呼ぶ）と呼ばれる関連情報として、受信機に送られ
る。このＥＭＭも電波などで伝送する場合には、不正に
利用したり情報内容が改ざんされたりしないように暗号
化手段４によって暗号化される。この暗号化のための鍵
（マスタ鍵：以下Ｋｍと呼ぶ）は一般に受信機毎に異な
る。これらの暗号の復号処理や受信判定の処理は受信機
内に設けられた集積回路や、受信機本体から取り外し可
能なセキュリティモジュールで行われるが、近年後者と
してＣＰＵ内蔵のＩＣカード５を用いて実用化されるシ
ステムが多い。このＩＣカードは、例えば、ＣＰＵと、
後述するような所定の情報およびＣＰＵによりその機能
が実現される各手段の制御手順が格納されているＥＥＰ
ＲＯＭなどのメモリとを有する。すなわち、このＩＣカ
ード５は、情報としてＫｍを有し、受信機内に取り付け
られた状態で、このＫｍを用いて受信したＥＭＭから暗
号復号手段６によって契約内容の情報とＫｗとを復号
し、暗号復号手段７によって、受信したＥＣＭからＫｓ
とその番組に関する属性情報とを復号し、デスクランブ
ル可否判定手段８によって、暗号復号手段６からの契約
内容と、暗号復号手段７からの番組の属性情報とに基づ
いて当該放送（番組）のデスクランブルの可否を判定
し、可能な場合は、暗号復号手段７からデスクランブラ
２にＫｓを供給するためのスイッチ９を閉じる。これに
よって、デスクランブラ２によってデスクランブルされ
復元された番組信号が得られる。

【０００３】上述した鍵のうち、Ｋｗはその放送を受信
する全ての受信機に対して共通であるが、Ｋｍは受信機
ごとに異なっている。このとき、Ｋｍは同じ受信機へ向
けて放送する事業者間では同じ鍵を用いて各受信機の契
約内容の情報を暗号化することが受信機での処理を簡略
化するために望ましい。すなわち、各放送事業者ごとの
契約内容の情報はそれぞれの放送事業者で作成するが、
これをＥＭＭとして受信機に送る際の暗号化に使用され
るＫｍは放送事業者間で統一的に管理する必要がある
（各放送事業者ごとに複製して管理すると、いずれかで
漏れた場合には、追跡も困難と予想され、大きな影響が
出ることになる）。このために、鍵管理センター１０と
呼ばれる組織が放送局側に設けられ、ここで、暗号化手
段４を用いて各放送事業者が作成したＥＭＭの暗号化を
統一して行うのが一般的である。

【０００４】以上は単一の放送伝送路でのＣＡＳの基本
的な構成であるが、次に、衛星放送等で放送された番組
をＣＡＴＶのヘッドエンドで受信して、ＣＡＴＶに再送
信する場合を考える。

【０００５】図２に示したようなＣＡＳの構成は、例え
ば衛星放送のシステムでも、ＣＡＴＶのシステムでも共
通である。しかし、衛星放送の系統とＣＡＴＶのシステ
ムを接続する場合には、スクランブルの行い方と、関連
情報の伝送、処理方法においていくつかの組み合わせが
存在する。

【０００６】信号をスクランブルして放送する場合に
は、信号をデスクランブルするために必要な前述の鍵
（ＫｓやＫｗ）の情報を受信機まで送る必要がある。ま
た、有料放送等のようにＣＡＳの機能を用いて放送を行
う場合には、信号デスクランブル用の鍵の情報ととも
に、各受信者に各番組が契約されていて受信可能か否
か、すなわちデスクランブルを行うか否かの判定を受信
機で行えるようにするための情報を送る必要がある。こ
のとき、一般にある番組を受信するために必要なＫｓや
Ｋｗは全受信機に共通な情報であるが、契約を判定する
ための情報は受信機ごとに個別の情報項目である。これ
らの関連情報をＣＡＴＶに伝える方法が衛星放送事業者
やＣＡＴＶ事業者の事業形態に大きく影響する。

【０００７】衛星放送波等の第１の伝送路でＣＡＳを用
いて放送された放送番組を受信して、ケーブル等の第２
の伝送路に再送信する場合の代表的なシステム構成を図
３及び図４に示す。

【０００８】図３はＣＡＴＶのヘッドエンドで受信した
衛星放送波の信号をそのまま、あるいは変調方式や伝送
周波数のみを変換してケーブルに再送信するものであ
る。図３において、１１はスクランブラ、１２はデスク
ランブラ、１３，１４は暗号化手段、１５は受信機のＳ
ＴＢに設けられたＩＣカード、１６，１７は暗号復号手
段、１８はデスクランブル可否判定手段、１９はスイッ
チ、２０は鍵管理センターであって、１１，１３，１
４，２０は放送局側に設けられており、１２，１５，１
６，１７，１８，１９は受信機側に設けられている。こ
れらは図２で説明したものと同様である。なお、ＳＴＢ
（セットトップボックス）は、受信機の基本機能を実現
するための部分である。また、スイッチ１９はゲート回
路でも良い（後述する各図におけるスイッチも同様であ
る）。

【０００９】この図３の場合、ＣＡＳは衛星放送のもの
をそのまま使用するので、受信機に対しては衛星放送波
を直接受信する場合と同等の制御や、受信者管理を行う
ことができる。一方、ＣＡＴＶ事業者が衛星放送番組の
再送信の他に、ヘッドエンドから独自の番組の有料放送
を行うシステムも存在し、この場合、視聴者の利便性を
考えると、再送信用番組と独自番組を同じ受信機で受信
できることが望ましい。これは図３のようなシステムで
は、ＣＡＴＶにおいて衛星放送のＣＡＳと同じ方式を用
いることで実現できる（この系統は図３には示していな
い）。この場合のシステムでのマスタ鍵の管理は衛星放
送側で統一的に行うことが基本となるので、ＣＡＴＶ事
業者の事業の独立性に関して制限が出ることが想定され
る。従って、これが放送事業上問題になる場合には採用
されにくい。

【００１０】図４はＣＡＴＶのヘッドエンドで衛星放送
等のＣＡＳ方式（以下Ｓ−ＣＡＳ方式と記す）の復元処
理を行い、通常の信号に戻した後に、ＣＡＴＶの伝送路
に送出する形態のシステムを示す。図４において、２１
はデスクランブラ、２７はスクランブラ、２２，２３は
暗号復号手段、２４はデスクランブル可否判定手段、２
５はスイッチ、２６はヘッドエンド受信部に設けられた
ＩＣカード、２８，２９は暗号化手段、３０は鍵管理セ
ンターであって、１１，１３，１４，２０は放送局側に
設けられており、２１，２２，２３，２４，２５，２
６，２７，２８，２９，３０はヘッドエンドに設けられ
ており、１２，１５，１６，１７，１８，１９は受信機
側に設けられている。これらは図２で説明したものと同
様である。

【００１１】図４に示す構成は、アナログの衛星放送の
時代から実施されている形態である。以下では、衛星放
送等の第１の伝送路ではデジタル信号で伝送するデジタ
ル放送を考えるが、ケーブルヘの再送信には従来からの
アナログ伝送の場合と、デジタル伝送の場合があり、そ
れぞれについて考える。アナログ伝送の場合、衛星放送
等で信号にスクランブルがかけられている場合には、ヘ
ッドエンドでデスクランブルを行い、その出力信号をス
クランブルせずに再送信する場合と、そのＣＡＴＶシス
テムでＳ−ＣＡＳ方式とは別の方式（以下、Ｃ−ＣＡＳ
方式と記す）でスクランブルを行って再送信する場合と
がある。スクランブルを行う場合の構成は例えば図４の
ようになる。これは図２の基本的なシステムを衛星伝送
路の部分とケーブル伝送路の部分で独立に設けて、縦続
接続した形態である。この方式では、ＣＡＴＶ内は完全
にＣＡＴＶ事業者が管理するが、衛星放送事業者はＣＡ
ＴＶ内の加入者を個別に直接管理することはできない。
すなわち、衛星放送事業者とヘッドエンドの間は当該ヘ
ッドエンドに対応するマスタ鍵Ｋｍ_ｈｅ（ヘッドエン
ドのマスタ鍵）を持つＩＣカードを用いて、一括して受
信制御を行い、復元された番組信号を再度Ｃ−ＣＡＳ方
式でスクランブルして各加入者の受信機に送信する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】近年、ＣＡＴＶにおい
ても信号をデジタル伝送するデジタル放送化が始まって
いるが、デジタル放送では、放送される番組の数が増大
するとともに、各種のデータと組み合せた新たな機能を
持った放送が行われる。また、これらの放送に対して多
様な課金を行うことが考えられる、従って、ケーブルで
衛星デジタル放送等を再送信する場合、番組の視聴や運
用の面で衛星放送事業者側の要求する多様な機能がどの
程度各受信機（基本機能はＳＴＢに備えられている）で
実現できるかが問題となる。特に、有料放送を行う場合
に実現できる機能など、衛星放送等で放送された信号を
ケーブルでデジタル伝送により再送信する場合について
の検討が不十分であった。

【００１３】以下では、ＣＡＴＶで再送信する場合の限
定受信方式の機能について検討する。

【００１４】まず、信号のスクランブル方式について
は、衛星デジタル放送とケーブルデジタル放送とで同一
の場合を扱うこととする。さらに、衛星放送を再送信す
る番組の信号のスクランブルは衛星の放送局側で行い、
ケーブルデジタル放送のヘッドエンドではデスクランブ
ルを行わず、そのまま再送信し、ＳＴＢでデスクランブ
ルする場合を考える。このとき、Ｋｓを含む関連情報の
伝送方式や暗号化方式は、衛星デジタル放送とケーブル
デジタル放送とで等しい場合と異なる場合を考える。

【００１５】（ａ）Ｃ−ＣＡＳ方式がＳ−ＣＡＳ方式と同一の場合これは図３の場合に当たり、各ＳＴＢでＳ−ＣＡＳ方式
と同じＩＣカードで受信することができるが、前述のよ
うに、ヘッドエンドでケーブル放送独自の番組をスクラ
ンブルして放送する場合、この契約のためのＥＭＭの暗
号化は衛星放送側の鍵管理センターで行う必要があるな
ど事業の独立性の点が問題になる。しかし、技術的に特
に大きな問題はないと考えられるので以下では扱わな
い。

【００１６】（ｂ）Ｃ−ＣＡＳ方式とＳ−ＣＡＳ方式が異なる場合これは図４の構成の場合に当たる。この図に示すような
従来の形態は、チャンネルの少ないアナログ衛星放送の
ような場合には使用できるが、衛星デジタル放送等の多
チャンネル、多機能の信号をＣＡＴＶに再送信して、衛
星放送事業者側でＣＡＳを利用した多様なサービスをセ
キュリティ上の問題を生じることなく行うには機能が不
十分である。ＣＡＴＶを介して各加入者を直接管理する
には、各加入者宛ての衛星デジタル放送の関連情報を衛
星放送の放送局側でＳ−ＣＡＳ方式により暗号化し、ケ
ーブルデジタル放送のヘッドエンドで復号し、得られた
平文のＥＭＭをＣ−ＣＡＳ方式で再暗号化して送ること
になる。このとき、一般的に考えると、ヘッドエンドの
装置では、ＥＭＭが暗号がかかっていない状態で現れ、
再度暗号化されることになる。このＥＭＭに含まれる情
報のうち、Ｋｗは全受信機に共通のものであり、これが
外部に漏れると、ここで考えているＣＡＳ方式全体のセ
キュリティが崩れることになる。

【００１７】上述したＣＡＳ方式は受信側ではＫｗが外
部から読み出し不可能なＩＣカード等のセキュリティモ
ジュールの中でのみ現れ、セキュリティモジュールの外
部にはそのＫｗを用いて復号処理した結果のＫｓのみ現
れるようにできることが、安全性の根拠となっている
（各受信機のＫｍを守っても、どこかでＫｗが知られれ
ば意味がなくなる）。このＥＭＭの暗号復号処理は全国
のケーブル局のヘッドエンドで行われるので、そのうち
のいずれかのセキュリティ対策の十分でない局から漏れ
ると、全衛星放送のセキュリティが崩れるので、極めて
厳重に注意しなければならない。一方、ＥＭＭに含まれ
る情報の内、Ｋｗ以外の部分が外部に漏れる場合は、こ
れらはあくまでもそのケーブル事業者に接続されている
受信者で衛星デジタル放送に加入している人の情報であ
るので、他の放送事業者へ及ぼす影響は少ないと考えら
れる。

【００１８】本発明は、衛星デジタル放送側の持つ限定
受信方式の所要機能が、ケーブル側に転送されて実現さ
れ、しかもこの転送の際にセキュリティ（安全性）上の
問題を生じない関連情報の伝送を可能にすることを目的
としている。特に、衛星デジタル放送の事業者側でＣＡ
ＴＶ内で衛星デジタル放送を受信している人をセキュリ
ティを損なうことなく直接管理可能にすることを目的と
している。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明では、第１に、ヘ
ッドエンドにおいて関連情報を転送する際に、Ｋｗが外
部に現れるとセキュリティが維持できなくなる点を解決
するために、衛星デジタル放送の放送局とヘッドエンド
との間には、一般の受信機を対象とした関連情報伝送方
式とは異なる方式を適用する。すなわち、あるケーブル
デジタル放送局内で再送信される衛星デジタル放送を受
信するためのＥＭＭを衛星デジタル放送局から送る場合
に、ケーブル事業者のヘッドエンド向けの新たな関連情
報伝送方式を適用する。

【００２０】また、前述のように、ＣＡＴＶ内での信号
スクランブル方式が衛星デジタル放送と同一である場合
を対象としているので、特に、スクランブルされた信号
のパケットをヘッドエンドで復号し、再スクランブルす
る必要はない。しかし、このデスクランブルの制御に用
いるＫｓを含むＥＣＭの暗号化に関しては、前述のよう
にＥＣＭの暗号化に使用されるＫｗはセキュリティ上、
Ｓ−ＣＡＳ方式とＣ−ＣＡＳ方式とで変える必要があ
り、最終的にはＳＴＢでＣ−ＣＡＳ方式の復号処理を行
う必要がある。このため、ヘッドエンドでＳ−ＣＡＳ方
式によるＥＣＭの暗号を復号し、再度Ｃ−ＣＡＳ方式に
よる暗号化を行う。このとき、ケーブルでＥＣＭの再暗
号化に使用するものをＫｗ_ｃ、衛星側で使用している
ものをＫｗ_ｓとする。

【００２１】ＥＭＭは、一般に、ＥＭＭ伝送の宛先（受
信機、ＳＴＢ、デコーダ、ＩＣカード等のセキュリティ
モジュール等）の識別番号（以下では、代表的にカード
ＩＤと記す）、ＥＣＭの暗号化のための鍵であるＫｗ、
各受信機の契約内容に関する情報（以下では、簡単に契
約情報と記す）とで構成される。このＥＭＭに対して、
本発明では、カードＩＤ（暗号化されない）と契約情報
（受信機個別の鍵で暗号化される）を衛星放送側からＣ
ＡＴＶへ転送し、Ｋｗは転送しないような関連情報の伝
送処理方法を適用する。すなわち、各受信機の個別制御
に必須な情報は転送するが、全受信機に共通で、漏れる
ことによりセキュリティ上の影響が大きい項目には転送
の処理を行わないことを特徴とする関連情報の伝送、処
理方法を適用する。

【００２２】請求項１の発明は、第１の放送伝送路で第
１の限定受信方式を使用して放送された信号を受信し、
第２の放送伝送路に第２の限定受信方式を使用して再送
信する際に、前記第２の放送伝送路からの信号を受信す
る受信機を個別に制御するための情報を含む関連情報を
処理する限定受信方式における関連情報の処理装置であ
って、前記関連情報のうち、全受信機に共通な鍵情報に
対してセキュリティ処理を行う第１のセキュリティ処理
手段と、各受信機に個別な情報に対してセキュリティ処
理を行う第２のセキュリティ処理手段とを別個に設けた
ことを特徴とする。

【００２３】また請求項２の発明は、請求項１におい
て、前記第１のセキュリティ処理手段は、前記全受信機
に共通な鍵情報を、暗号が復号された状態で外部に出力
しないことを特徴とする。

【００２４】さらに請求項３の発明は、第１の放送伝送
路で第１の限定受信方式を使用して放送された信号を受
信し、第２の放送伝送路に第２の限定受信方式を使用し
て再送信する際に、前記第２の放送伝送路からの信号を
受信する受信機を個別に制御するための情報を含む関連
情報を処理する限定受信方式における関連情報の処理装
置であって、前記関連情報を共通の鍵で暗号化して前記
第１の放送伝送路に送出する第１の暗号化手段と、前記
暗号化された関連情報を復号した後に個別の鍵で暗号化
して前記第２の放送伝送路に送出する第２の暗号化手段
とを具えたことを特徴とする。

【００２５】さらに請求項４の発明は、請求項３におい
て、前記関連情報は、前記受信機を識別する識別情報を
含み、前記識別情報の一部は前記第２の放送伝送路から
の信号を受信する各受信機で共通であることを特徴とす
る。

【００２６】さらに請求項５の発明は、第１の放送伝送
路で第１の限定受信方式を使用して放送された信号を受
信し、第２の放送伝送路に第２の限定受信方式を使用し
て再送信する際に、前記第２の放送伝送路からの信号を
受信する受信機を個別に制御するための情報を含む関連
情報を処理する限定受信方式における関連情報の処理装
置であって、前記第１の放送伝送路から受信した関連情
報の前記第１の限定受信方式により暗号化された部分を
復号することなく第２の限定受信方式で暗号化して前記
第２の放送伝送路に送出する第１の暗号化手段と、前記
第２の限定受信方式で新たに使用するワーク鍵を含む関
連情報を追加して各受信機ごとのマスタ鍵で暗号化して
前記第２の放送伝送路に送出する第２の暗号化手段とを
具えたことを特徴とする。

【００２７】さらに請求項６の発明は、請求項５の処理
装置によって前記第２の放送伝送路に送出された信号を
受信する受信機において、受信した信号を前記第２の限
定受信方式における各受信機ごとのマスタ鍵で復号する
第１の復号手段と、前記復号の結果、前記第１の限定受
信方式により暗号化された関連情報が得られた場合は、
再度前記第１の限定受信方式を用いて関連情報の処理を
行なう手段とを具えたことを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例を示す。こ
の図に含まれる各構成要素の機能については、図２〜図
４で説明した要素に対応しているものは説明を省略また
は簡単にする。すなわち、１１はスクランブラ、１３，
１４は暗号化手段、２０は鍵管理センターであって、こ
れらは放送局側に設けられており、３１はＥＭＭフィル
タ部、３２，３３は暗号復号手段、２８，２９は暗号化
手段、３０は鍵管理センター、３４は加入者カードＩＤ
設定部、３５はヘッドエンド受信部に設けられたＩＣカ
ードであって、これらはヘッドエンドに設けられてお
り、１２はデスクランブラ、１５はＩＣカード、１６，
１７は暗号復号手段、１８はデスクランブル可否判定手
段、１９はスイッチであって、これらは受信機側に設け
られている。

【００２９】この実施例では衛星放送の番組信号はスク
ランブラ１１でスクランブルされるが、ヘッドエンドで
はデスクランブルせずに、そのままＳＴＢへ転送され
る。従って、ＳＴＢのデスクランブラ１２では衛星放送
のスクランブルをデスクランブルする必要があるので、
これに必要なＥＣＭとＥＭＭがヘッドエンドを介してＳ
ＴＢに転送される。この図１では衛星放送等の放送局側
で関連情報がＳ−ＣＡＳ方式で暗号化され（暗号化
Ｉ）、この暗号化により得られたＥＣＭ，ＥＭＭはＣＡ
ＴＶのヘッドエンド受信部で暗号復号手段３２，３３に
よって復号され（詳細は後述するが、ＥＭＭに関して
は、ＥＭＭフィルタ部３１によってフィルタリングされ
たＥＭＭのみが復号され）、暗号化手段２８，２９によ
って、Ｃ−ＣＡＳ方式で再暗号化（暗号化II）してＳＴ
Ｂへ転送される。ここで、前述のセキュリティの観点か
ら、Ｓ−ＣＡＳ方式でのＫｗ（Ｋｗ_ｓ）とＣ−ＣＡＳ
方式でのＫｗ（ＫＷ_ｃ）とは別個とする。

【００３０】デジタル放送ではＥＣＭ，ＥＭＭ，ＥＭＭ
メッセージの各関連情報はセクションと呼ばれる図５の
ような構造で送信される。ＥＭＭについて、さらに具体
的な構成例を示すと図６のようになる。関連情報は暗号
化して伝送される。その暗号化される範囲についてはセ
キュリティの点で一般に公開されないが、少なくともセ
クションのヘッダ部は暗号化されない。また、ＥＭＭは
大量に送信される情報の中から各受信機で自分宛の情報
を抽出し、ＩＣカードにおいて暗号復号を行うが、この
自分宛の情報の抽出は高速に行う必要があることから、
カードＩＤ部は暗号化されない。従って、従来のＥＭＭ
のセクションでは、図６のカードＩＤ部のあとの契約情
報「契約情報_ｉ」（ｉ番目のデコーダにおける契約情
報）がｉ番目のマスタ鍵Ｋｍ_ｉで暗号化される。

【００３１】一方、衛星放送事業者がＣＡＴＶ内で衛星
デジタル放送に加入している人を直接管理するために以
下に述べる方法でＥＭＭセクションを利用して転送を行
う。すなわち、衛星放送事業者がＣＡＴＶ内で衛星デジ
タル放送に加入している人を直接管理するためにＥＭＭ
を各ＳＴＢに転送する必要があるが、このためには、Ｃ
ＡＴＶのヘッドエンドにおいて衛星放送の大量のＥＭＭ
から各ＣＡＴＶ内の加入者の分のＥＭＭを抽出して復号
し、さらにＣ−ＣＡＳ方式で再暗号化する必要がある。
これを行うには、該当するカードＩＤの全ＥＭＭを順次
受信し、それぞれの対応するＫｍ_ｉを用いて順次暗号
を復号する必要があるが、このＫｍ_ｉはセキュリティ
を維持するために外部からアクセスできないＩＣカード
の内部のみに存在する前提になっている。従って、ヘッ
ドエンドには、例えば、ＣＡＴＶ内の加入者分のＩＣカ
ードを並列に置く必要がある。このような装置は現実的
ではない。このため、以下に述べるような方法でＥＭＭ
セクションを利用して転送を行うこととする。

【００３２】図７は本発明で使用するＣＡＴＶヘッドエ
ンド向けにＣＡＴＶ内の衛星放送の加入者のＥＭＭやＥ
ＭＭ個別メッセージを送るためのセクションの例を示し
ている。従来のＣＡＴＶ内ＥＭＭセクションは、図８の
ように、各カードＩＤ_ｉの後の契約情報_ｉはそれぞれ
異なるＫｍ_ｉで暗号化される。これに対して、図７の
ＥＭＭセクションは各カードＩＤ_ｉの後の契約情報_ｉ
は同一のＫｍ_ｈｅ（ヘッドエンド用マスタ鍵）で暗号
化される。

【００３３】次に、図１の構成によってヘッドエンドで
図７の形式によるセクションを受信して図８の従来の形
式によるＣＡＴＶ用のセクションに変換する過程を説明
する。ヘッドエンドには加入者カードＩＤ設定部３４を
設け、ここで当該ＣＡＴＶ内で当該衛星デジタル放送に
加入している、すなわち、衛星デジタル放送のＥＭＭを
転送する必要のあるＳＴＢのカードＩＤを蓄積してい
る。ここから各力一ドＩＤを順次ＥＭＭフィルタ部３１
へ与えることにより、衛星放送波から各ＣＡＴＶ内の加
入者のＥＭＭを抽出し、ヘッドエンド用ＩＣカード３５
に順次転送して暗号復号処理を行なう。

【００３４】このとき、ヘッドエンド用のＩＣカード内
の処理プログラムは一般の衛星放送の直接受信用のＩＣ
カードとは異なる。すなわち、一般のＩＣカードからは
ＥＭＭの復号結果はＩＣカードの中に記憶され外部には
現れないが、ヘッドエンド用のＩＣカードでは各受信者
の契約情報を再度Ｃ−ＣＡＳ方式で暗号化してＳＴＢに
送るために出力する必要がある。一般のＩＣカード（例
えば図２の５）では、ＥＭＭを各ＩＣカードのＫｍ（Ｋ
ｍ_ｉ）で復号すると、Ｋｗ_ｓとその受信者の契約情報
_ｉが得られるがこれらはＩＣカードの中に記憶され、
外部から読み出すことはできないようになっている。こ
のＫｗ_ｓを用いてＥＣＭの暗号を復号するとＫｓと番
組の属性情報が得られる。このＫｓはＩＣカードから出
力されデスクランブラに供給されるが、番組の属性情報
はＩＣカードの中で契約情報との照合のみに使用されＩ
Ｃカードから外部に出力されることはない。しかし、本
発明によるヘッドエンド用のＩＣカードでは、図７に示
すようなＥＭＭをヘッドエンド用のＫｍ（Ｋｍ_ｈｅ）
で復号すると、Ｋｗ_ｓと当該ＣＡＴＶ内の各加入者の
契約情報_ｉが得られる。この内、Ｋｗ_ｓはＩＣカード
の中に記憶されるが、契約情報_ｉはＩＣカードからの
レスポンスとして外部に出力される。ＥＣＭが受信され
ると、ヘッドエンド用ＩＣカードでは、記憶されている
Ｋｗ_ｓを用いて暗号を復号し、Ｋｓと番組の属性情報
を得る。これらはＩＣカードからのレスポンスとして外
部に出力される。この出力されたＫｓと番組の属性情報
は暗号化手段２８によってＣＡＴＶ用のＫｗ（Ｋｗ_
ｃ）で暗号化され（暗号化II）、ＣＡＴＶのＥＣＭとし
て送出される。一方、ＥＭＭは各カードＩＤごとに、ヘ
ッドエンド用ＩＣカードから出力された契約情報にＣＡ
ＴＶのＫｗ_ｃを加えて暗号化手段２９によってＣＡＴ
Ｖのマスタ鍵Ｋｍ_ｉで暗号化して図８に示すようなＣ
ＡＴＶのＥＭＭを構成して送出する。

【００３５】なお、このＣＡＴＶで送出されるセクショ
ンの構成は、衛星デジタル放送を直接受信する場合のＥ
ＭＭセクションと同一である。このため、ＳＴＢの機能
や設計は衛星デジタル放送のＩＲＤと共通になり、受信
機コストを下げることができる。

【００３６】前述したように、ＣＡＴＶのヘッドエンド
では、そのＣＡＴＶ内で衛星デジタル放送に加入する全
てのＳＴＢ宛てのＥＭＭを選別受信（フィルタリング）
してＩＣカード３５に転送する。ＩＣカード３５に転送
した後は、全て同じＫｍ（Ｋｍ_ｈｅ）で復号する。転
送前の当該ＣＡＴＶ内での全加入者宛てのＥＭＭのフィ
ルタリングは鍵管理上のセキュリティの問題はないが、
フィルタリング処理は高速に行う必要がある。この部分
は、ＣＡＴＶ事業者のヘッドエンドに置かれる装置であ
り、一般の受信機のように簡易のものである必要は少な
いが、かなり大規模なものとなることが予想される。こ
のため、カードＩＤ設定部とＥＭＭフィルタ部の処理を
効率的に行うために、運用上、ＣＡＴＶ用のＳＴＢに用
いられるカードＩＤ（衛星デジタル放送の規格では４８
ビット）の特定のビットをＣＡＴＶの事業者コードとす
ることが効果的である。すなわち、カードＩＤの特定の
ビットが一致するもののみ抽出してＩＣカード３５に転
送すればよく、ＩＤの照合動作が極めて容易になる。ま
た、ＩＣカードヘの転送の時間を考慮して、衛星デジタ
ル放送の送出側で、各ＣＡＴＶ内ＳＴＢ宛てのＥＭＭの
送信間隔を一定時間以上空けて送出することが適当であ
る。

【００３７】なお、衛星放送局側から当該ＣＡＴＶ内で
加入している受信機へのＥＭＭは衛星放送の伝送路を用
いず、まとめて、通信回線等を用いてヘッドエンドまで
届けることもできる。この場合には、ヘッドエンドで一
括受信するので、衛星放送伝送路側の負担は軽くなる
が、ＣＡＴＶ側でＥＭＭを確実に受信するための繰り返
し伝送などの制御を行う必要がある（衛星放送波により
配布する場合は、一般には予め繰り返し伝送されるの
で、ヘッドエンドでは受信したまま送出すればよ
い。）。

【００３８】次に、各ＳＴＢでは、ケーブルを介して衛
星デジタル放送事業者のチャンネルとＣＡＴＶ事業者の
チャンネルを同一のＩＣカードで受信できるようにする
ためには、両チャンネルを受信するためのＥＭＭのカー
ドＩＤは共通に管理する必要がある。しかし、カードＩ
Ｄに対する各カードのマスタ鍵Ｋｍ_ｉは衛星放送事業
者とＣＡＴＶ事業者では独立なものを使用することがで
きる。この場合、衛星放送事業者では、ＣＡＴＶ内で加
入したＳＴＢに対しては、対応するヘッドエンド用のＫ
ｍ_ｈｅのみ使用し、他のＫｍ_ｉは衛星を直接受信する
ＩＲＤに割り当てられることになる。

【００３９】ところで、本発明では、ＣＡＴＶ内各受信
者の衛星放送事業者への契約内容がヘッドエンドで暗号
化されない状態で現れるので、ここでの不正が行われる
ことが想定される。この影響は、前述したように、当該
ＣＡＴＶ事業者内に限られ、衛星デジタル放送のＣＡＳ
全体の安全性に関わることはないが、この安全性が問題
になる場合には、衛星放送側の暗号をかけたままＥＭＭ
を処理する必要がある。図９はこれを実現するシステム
構成例であり、放送局側で暗号化するＥＭＭについて
は、カードＩＤ部分はされず、他はＳ−ＣＡＳ方式での
Ｋｍｓ_ｉで暗号化されている。ヘッドエンドで受信し
た衛星放送からのＥＣＭ，ＥＭＭを復号することなく、
さらに暗号化手段３６，３７，３８を用いてＣ−ＣＡＳ
方式で暗号化（暗号化II）して再送信を行う。この場
合、ＳＴＢにおけるＩＣカード１５（セキュリティモジ
ュール）では、まず、暗号復号手段３９，４０を用いて
Ｃ−ＣＡＳ方式でヘッドエンドからのＥＣＭ，ＥＭＭを
復号（暗号復号II）し、この復号後のＥＭＭが衛星デジ
タル放送事業者のものである場合には、さらに暗号復号
手段４１，４２を用いてＳ−ＣＡＳ方式の暗号復号（暗
号復号II）を行う。この方式では、ＥＣＭはヘッドエン
ドで暗号復号せずに、そのままＣＡＴＶのＫｗ（Ｋｗ_
ｃ）で暗号化して送出する。ＥＭＭについては、衛星放
送から受信したものはＳ−ＣＡＳ方式で暗号化されてい
る部分（Ｓ−ＣＡＳ方式でのｉ番目の受信機向けのＫＭ
であるＫＭｓ_ｉで暗号化されている）はそのまま再度
Ｃ−ＣＡＳ方式で暗号化してケーブルに送出する。この
ときの鍵は、Ｃ−ＣＡＳ方式でのｉ番目の受信機向けの
ＫｍであるＫｍｃ_ｉである。この方式では、ＳＴＢの
ＩＣカード等のセキュリティモジュール内には、少なく
ともＣ−ＣＡＳ方式とＳ−ＣＡＳ方式の複数の暗号アル
ゴリズムとＫｍすなわちＫｍｃ_ｉとＫｍｓ_ｉを実装し
ている必要がある。この方式では、さらに、ケーブル側
でＫｗ_ｃで再暗号化したＥＣＭを復号するためのＫｗ_
ｃをＳＴＢへ送る必要があり、暗号化手段３７によって
Ｋｗ_ｃを送るためのＥＭＭを別途ヘッドエンドから加
える。このＥＭＭは同じ衛星放送から転送されたＥＭＭ
と同じカードＩＤでＫｍｃ_ｉで暗号化して送る。ＳＴ
Ｂでは、自分宛のＥＭＭを受信すると、ＩＣカードに転
送して暗号復号手段４０によってＫｍｃ_ｉで暗号復号
する（暗号復号II）。受信したＥＭＭがＫｗ_ｃを伝送
するためのものである場合には、ＩＣカードの中に記憶
して、暗号復号手段３９によってＥＣＭの復号に用い
る。受信したＥＭＭが衛星放送のＥＭＭを再暗号化した
ものである場合には、復号されたＥＭＭをさらに暗号復
号手段４２によってＫｍｓ_ｉで暗号復号して（暗号復
号Ｉ）、後は衛星放送の直接受信と同様に衛星放送のＥ
ＣＭを復号し、番組の属性情報と契約内容とからデスク
ランブル可否判定手段４３によってデスクランブルの可
否を判定して、スイッチ４４を閉じてＫｓを出力する。
この方式では、図９には示してないが、ＣＡＴＶ事業者
独自の番組の制御も、ＳＴＢで暗号復号Ｉの処理を省略
することにより同様に行うことができる。

【００４０】限定受信方式の機能を利用すると、各受信
機に向けて個別のメッセージを送り、画面に表示するこ
とができる。この場合、ＥＭＭメッセージのセクション
を利用して送るが、伝送の効率を上げるために、各受信
機に向けた個別のメッセージは表示する定型文の番号で
送り、実際のメッセージ内容は別途定型文番号を付した
全受信機に共通のメッセージとして送る方法がある。こ
のような方法で衛星デジタル放送で特定の受信機にメッ
セージを送る場合、その受信機が再送信されているＣＡ
ＴＶ内にあるときには、ヘッドエンドで関連情報を転送
するしくみが必要である。これも例えば図１に示した実
施例のシステムで伝送することができる。このとき、上
記の全受信機に共通な定型文メッセージの内容は暗号化
されない規格であるので、ヘッドエンドでは特段の処理
を行うことなく、そのＥＭＭメッセージセクションをＣ
ＡＴＶに転送できる。一方、各受信機ごとに異なる定型
文の番号を示す個別のメッセージセクションはＥＭＭと
同様にＫｍ_ｉで暗号化されているので、本質的に本発
明で説明したＥＭＭの伝送の場合と変わらない。ただ
し、ＥＭＭメッセージの場合にはＥＣＭの暗号を復号す
るためのＫｗは送られないので、Ｋｗのセキュリティに
関する事項は関係なくなり、ＥＭＭの転送の問題よりも
容易に実現できる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、衛星放送等の第１の放
送伝送路で第１の限定受信方式を使用して放送された信
号を受信し、ＣＡＴＶ等の第２の放送伝送路に第２の限
定受信方式を使用して再送信する際に、前記第２の放送
伝送路からの信号を受信する受信機を個別に制御するた
めの情報を含む関連情報を、安全性を損なうことなく転
送することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のシステム構成を示す図であ
る。

【図２】限定受信方式（ＣＡＳ）の基本的なシステム構
成を示す図である。

【図３】従来のシステム構成を示す図である。

【図４】従来の他のシステム構成を示す図である。

【図５】デジタル放送で関連情報（ＥＣＭ，ＥＭＭ）を
伝送するセクションの構成を示す図である。

【図６】ＥＭＭを伝送するセクションの構成例を示す図
である。

【図７】本発明に使用するＥＭＭセクションの構成を示
す図である。

【図８】受信機に伝送されるＥＭＭセクションの構成を
示す図である。

【図９】本発明の実施例のシステム構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１，１１スクランブラ２，１２，２７デスクランブラ３，４，１３，１４，２８，２９，３６，３７，３８
暗号化手段５，１５，３５ＩＣカード６，７，１６，１７，２２，２３，３２，３３，３９，
４０，４１，４２暗号復号手段８，１８，２４，４３デスクランブル可否判定手段９，１９，２５，４４スイッチ１０，２０，３０鍵管理センター３１ＥＭＭフィルタ３４加入者カードＩＤ設定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の放送伝送路で第１の限定受信方式
を使用して放送された信号を受信し、第２の放送伝送路
に第２の限定受信方式を使用して再送信する際に、前記
第２の放送伝送路からの信号を受信する受信機を個別に
制御するための情報を含む関連情報を処理する限定受信
方式における関連情報の処理装置であって、前記関連情
報のうち、全受信機に共通な鍵情報に対してセキュリテ
ィ処理を行う第１のセキュリティ処理手段と、各受信機
に個別な情報に対してセキュリティ処理を行う第２のセ
キュリティ処理手段とを別個に設けたことを特徴とする
限定受信方式における関連情報の処理装置。
【請求項２】請求項１において、前記第１のセキュリ
ティ処理手段は、前記全受信機に共通な鍵情報を、暗号
が復号された状態で外部に出力しないことを特徴とする
限定受信方式における関連情報の処理装置。
【請求項３】第１の放送伝送路で第１の限定受信方式
を使用して放送された信号を受信し、第２の放送伝送路
に第２の限定受信方式を使用して再送信する際に、前記
第２の放送伝送路からの信号を受信する受信機を個別に
制御するための情報を含む関連情報を処理する限定受信
方式における関連情報の処理装置であって、前記関連情報を共通の鍵で暗号化して前記第１の放送伝
送路に送出する第１の暗号化手段と、前記暗号化された
関連情報を復号した後に個別の鍵で暗号化して前記第２
の放送伝送路に送出する第２の暗号化手段とを具えたこ
とを特徴とする限定受信方式における関連情報の処理装
置。
【請求項４】請求項３において、前記関連情報は、前記受信機を識別する識別情報を含
み、前記識別情報の一部は前記第２の放送伝送路からの
信号を受信する各受信機で共通であることを特徴とする
限定受信方式における関連情報の処理装置。
【請求項５】第１の放送伝送路で第１の限定受信方式
を使用して放送された信号を受信し、第２の放送伝送路
に第２の限定受信方式を使用して再送信する際に、前記
第２の放送伝送路からの信号を受信する受信機を個別に
制御するための情報を含む関連情報を処理する限定受信
方式における関連情報の処理装置であって、前記第１の放送伝送路から受信した関連情報の前記第１
の限定受信方式により暗号化された部分を復号すること
なく第２の限定受信方式で暗号化して前記第２の放送伝
送路に送出する第１の暗号化手段と、前記第２の限定受
信方式で新たに使用するワーク鍵を含む関連情報を追加
して各受信機ごとのマスタ鍵で暗号化して前記第２の放
送伝送路に送出する第２の暗号化手段とを具えたことを
特徴とする限定受信方式における関連情報の処理装置。
【請求項６】請求項５の処理装置によって前記第２の
放送伝送路に送出された信号を受信する受信機におい
て、受信した信号を前記第２の限定受信方式における各
受信機ごとのマスタ鍵で復号する第１の復号手段と、前
記復号の結果、前記第１の限定受信方式により暗号化さ
れた関連情報が得られた場合は、再度前記第１の限定受
信方式を用いて関連情報の処理を行なう手段とを具えた
ことを特徴とする限定受信方式における関連情報の処理
装置。