JP4308493B2 - Mpeg−2コンテンツの配信と保護のためのフレキシブルで共通のipmpシステムに関する装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、MPEG-2コンテンツ配信と保護のためのフレキシブルで共通のIPMPシステムの装置に関する。
詳述すれば、本発明はMPEG-2でのコンテンツの配信と保護、特に、MPEG-2による保護されたコンテンツが異なったIPMP端末により使われ、同一コンテンツが異なったIPMPシステムにより保護されるアプリケーションに関する。
【0002】
【従来の技術】
マルチメディアとしてコンテンツ配信が一層求められるようになっており、いつでもどこからでもそのコンテンツにアクセスできるようになっている。ユーザにとっては、その利便性と融通性が喜ばれており、そのために娯楽が容易かつ効果的に楽しめるようになっている。他方では、コンテンツの所有者からみれば、財産の不法利用に気をもまざるを得ない。両者間でバランスをとっている。
【0003】
コンテンツを保護する技法として幾つかが知られており、その一つにデータ符号化や電子透かし法などが知られている。何れも幾多のコンテンツ配信の分野で使われている。コンテンツに保護をかけて配信するのに、システムが異なるれば、そのための機構や保護策も異なっているようである。その場合、全ての端末ないしコンテンツ利用装置は、同一コンテンツプロバイダが提供するコンテンツしか再生したり利用できない。異なったコンテンツを再生するのに端末ないし装置を交換するわけには行かない。
【0004】
MPEG-4の分野では、標準化グループがMPEG-4IPMP拡張版の開発を進めている。これでは下記の両方が達成できるようになる。
1. 保護されている同一コンテンツが異なったベンダーのMPEG-4IPMP端末で利用できるようになる。これは完全に可能化される。
2. 異なったベンダーのIPMPツールで同一コンテンツを保護することが出きる。これは出きるだけ広範囲にわたって対応されることになる。
【0005】
MPEG-2の分野では、異なったCA(条件付きアクセス)システムとの間での相互運用性を確保するのに必要な最小数の共通CAエレメントを規定するものとしてCAシステムがある。しかしながら、充分なコンポーネントが定義されていないので、現実には相互運用性があるわけでもなく、CAによりもたらされるアーキテクチャには融通性がない。
【0006】
そのような場合では、異なったコンテンツプロバイダが提供する異なったMPEG-2コンテンツを再生する同じ端末を生産するのは困難である。換言すれば、保護されている同一MPEG-2コンテンツは異なったCAシステムでは再生できないのである。
【0007】
他方、CAシステムでは共通するスクランブルアルゴリズムを規定しており、これによりハードウェア実現を簡単にしているが、全体のアーキテクチャがあまりにも硬直しすぎている。IPMPツールとしては予め特定のものに決めておくべきではなく、ベンダー側が自分のIPMPシステムに適したツールを選べるように融通性を持たすべきである。その場合、良好な融通性と安全性との両方が得られるように何らかの標準的な方法とインターフェースとを定めておく必要がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従って、MPEG-2システムにあってはコンテンツ保護のために融通が効き、相互運用のできるIPMPシステムが求められているのである。
その要件は、
1. 保護されている同一コンテンツが異なったベンダーのMPEG-4IPMP端末で利用できること。これは完全に可能化されなければならない。
2. 異なったベンダーのIPMPツールで同一コンテンツを保護することができること。これはできるだけ広範囲にわたって保証されなければならない。
符号化器からチャンネル配信を経て端末まで安全にMPEG-2のための全IPMPシステムを構築する、IPMPシステム実施者用の標準方法を提供しなければならない。
【0009】
【課題を解決するための手段】
課題を解消するために、MPEG-4 IPMP拡張版を、修正を施した上でMPEG-2に適用する。
IPMP制御情報は、コンテンツを再生するのに必要なIPMPツールの種類と、コンテンツが保護されている態様とを説明するものとして当該コンテンツの内部に入れる必要がある。それには、IPMPツールリストとIPMPツール容器を使用する。
【0010】
IPMPツールリストは、ツールが独立したものか、或いは代替のツールがあるかを示す。IPMPツールリスト内の各ツールごとに下記の情報が設けられている。
1. IPMPツール識別子。特定のIPMPツールが、そのIPMPツール識別子と、オプションのパラメータ記述とを通して他者に識別される。
2. 特定のツールに対して考えられる代替ツール。
3. オプショナルツールリストのシグネチャ。
【0011】
IPMPツール容器には、そのコンテンツとしてバイナリツールそれ自身が入れられている。与えられたツールは、IPMPツール容器のペイロードとして搬送され、ツールのフォーマットと、パッケージ情報と、IPMPツールIDも、ツール容器の中で指定されている。
【0012】
IPMP制御グラフは、異なったプログラムのもとでの異なったエレメンタリーストリームと、異なったIPMPツールとを、そのIPMPツールが動作すべき制御ポイントで両者の間の関係を説明するものである。
【0013】
IPMPツールマネジャーは、与えられたIPMP端末における概念的な実体(entity)である。端末がツールリストを受け取ると、端末はそれをIPMPツールマネジャーに引き渡して構文解析とツール検索を行う。また、このツールマネジャーはパラメータ記述を処理すると共に、代替ツールを特定し、コンテンツ中に入って到着するバイナリツールを受け取る。
【0014】
全てのIPMPツールメッセージは端末を介する経路をとる。この機能を表すために、メッセージルーター(MR)と称する実体がアーキテクチャに定められている。MRは、サポートされているIPMPツールと接続して通信する。従って、MRは、通信しようとしている他のIPMPツールから一つのIPMPツールへの物理的インターフェースを抽象化したものである。メッセージ経路選択(routing)は瞬間的になされると仮定される。
【0015】
【作用】
コンテンツプロバイダ側では、メディアコンテンツをMPEG-2やMPEG-4などの既存の符号化技術を利用して符号化すると共に、DESやAESの如くの既存のIPMPツールを利用して暗号化する。コンテンツには、符号化に先立って透かしツールAAA(一例)を利用して透かしが埋め込まれていてもよい。その後、このメディアコンテンツを、MPEG2システムを利用して多重化する。
【0016】
同時に、IPMP制御情報を構築する必要があるのではあるが、この情報にはIPMPツールリストと選択的なツール容器とを含ませる。IPMP制御情報は、MPEG-2伝送ストリームにおけるPSIまたはMPEG-2プログラムストリームにおける特別PESパケットに入れる。
【0017】
また、コンテンツを保護するのに使われるIPMPツールに基づいてIPMPツールリストが生成される。このIPMPツールリストには、特定のツールを指定するIPMPツールIDが含まれている。それには、端末で同一機能(例えばDES)を行う、それに好ましいツールを選択できるようにするオプショナルパラメータ記述も含まれていてもよいし、また、端末において、同一タスクの達成が可能な既知のツール類からどれかを選択できるようにするために一組の代替ツールが含まれていてもよい。
【0018】
IPMP制御グラフもコンテンツ製作時に構築する。例えば、DESツールが、符号化の後でビデオエレメンタリストリーム0x01を暗号化するのに使われるとすると、制御グラフでは、エレメンタリストリーム0x01を保護するのにDESツールが使われている旨の手掛りと、どの制御ポイント(復号化前)で呼ばれるべきであるかの情報が必要である。透かしを符号化前にオーディオエレメンタリストリーム0x02に入れるのにツールAAAを利用したのであれば、制御グラフでは、どの制御ポイント(復号化後)においてエレメンタリストリーム0x02用に透かしツールAAAを呼び出す必要があるかの旨の手掛りが必要である。
【0019】
端末側では、IPMPツールリストはMPEG-2端末内にあるIPMPツールマネジャーに転送される。このツールマネジャーはコンテンツを利用するのに必要な全てのツールが端末にあるかどうかをチェックし、欠けているものがある場合、端末はIPMPツールIDまたはパラメータ記述に従い、欠けているIPMPツールを独自の方法に従って、検索する。得られたIPMPツールはこれで端末で利用可能になり、予め定義付けされたメッセージインターフェースでの利用に備えてIPMP端末に保存される。
【0020】
IPMP制御グラフも端末で構文解析されるので、端末としては、どの制御ポイントでどのエレメンタリストリームに作用させるべきIPMPツールはどれかを知ることができる。
その後、コンテンツストリームは、コンテンツデコーダにかけられ、必要なIPMPツールが呼び出され、コンテンツが復号化されて端末で再生される。
【0021】
【発明の実施の形態】
MPEG-2での既存のCAシステムは、コンテンツ所有者と端末ベンダーとの両者にとって相互運用ができて融通に富んだコンテンツ保護機構をもたらしていない。
図1は、現在では典型的な従来のCAシステムを示している。
ユニット1.0におけるコンテンツ所有者は、ユニット1.1、1.4、1.7における異なったコンテンツプロバイダX、Y、Zを介してコンテンツを提供している。ここでは、ユニット1.2、1.5、1.8に示した異なったそれぞれのコンテンツプロバイダごとコンテンツを保護するのに異なったCAシステムが用いられている。
【0022】
従って、コンテンツ復号ないしコンテンツ利用端末も、ユニット1.3、1.6、1.9で示すように互いに異なっている。
このことから、CAシステムAで保護されているMPEG-2コンテンツは、CAシステムBをサポートする端末では再生できないし、異なったベンダーからの異なったCAシステムがどのように同一コンテンツを保護すべきか、また、端末側がそのことを知る方法についての完全な仕様はない。
【0023】
本発明では、MPEG-2IPMPシステムで下記の事項を可能にする。
1) ツールリストとツール容器を含むIPMP制御情報をストリームに含ませて、コンテンツプロバイダとコンテンツ配信者としてはどのIPMPツールを使うべきか、また、どうやってコンテンツ内にバイナリツールを含ませるべきかを知らせること。
2) ツールリスト、IPMP制御グラフ、IPMPツール容器を保有するためにMPEG-2システムに5つの新しい記述子を定めること。
3) 2つの新しいストリームを定めること。個別のツールインスタンスに送るべきIPMP情報を搬送するIPMPストリームと、トランスポートストリームを用いてIPMP制御情報を搬送するIPMP制御情報ストリーム。
4) MPEG-4IPMP拡張版からMPEG-2端末へツールマネジャーとメッセージルーターの概念を導入すること。
【0024】
図2は、出願人の提案したコンプライアントMPEG-2IPMPシステムを示す概略図である。
モジュール2.1はサーバーであって、異なったアプリケーションのシナリオごとにコンテンツプロバイダか、コンテンツ配信者の何れかとして稼働する。
サーバーから端末へのコンテンツストリームの送信を含むサーバーとコンプライアントMPEG-2IPMP端末との間の通信のためのネットワークレイヤーをモジュール2.3に示す。
【0025】
先ず、モジュール2.4の権利認証モジュールがサーバーと相互作用して、コンテンツアクセスと利用権利のみならず、詳細な利用ルールを入手する。モジュール2.4でコンテンツへのアクセス権が認可されれば、サーバからネットワークレイヤーを経て端末へ要求されたコンテンツストリームが送られる。
モジュール2.2では、コンテンツストリームが、ツールリスト、ツール容器、IPMPストリームを含むIPMP制御情報と共に送信される。IPMP制御情報とIPMPストリームの詳細なところについては後述する。
【0026】
モジュール2.5に示したIPMPツールマネジャーは、IPMP制御情報を構文解析または解釈するものである。それはツールリストを構文解析して、コンテンツを処理するのに必要なIPMPツールはどれかを見つけだす。何らかのツールがない場合、ツールマネジャーがツール容器からそのツールを検索するか、または、独自の方法を介してどこからかそのツールを検索する。また、ツールマネジャーは、代替選択のリストからツールを選択するか、または、パラメータ記述を解釈して望ましいツールを選択する責任がある。
IPMPツールマネジャーは、IPMP制御グラフをも構文解析して、どのツールをどの制御ポイントにおいてどのエレメンタリストリームに使うべきかを見つけだす。これの詳細なことについては後述する。
【0027】
ライセンス/キーと利用ルールとは、モジュール2.6として示した端末のメモリーに保存されている。バイナリIPMPツールは、それに対応するツールIDと共に、モジュール2.7として端末のメモリーに保存されている。各ツールは、一般的な標準化されているインターフェースに従って構築されており、プラットフォームに適合させるコンパイラを利用して予めコンパイルされている。例えば、データ暗号化と復号化のツールは、一つの一般的な標準化されているインターフェースに基づいて組み込んでもよい。それは、ジャバ仮想マシンで、全てのプラットフォーム/端末用にジャババイトコード(JBC)に予めコンパイルされていてもよいし、また、ウィンドウズ(登録商標)準拠プラットフォーム/端末のためにダイナミックリンクライブラリー(DLL)に予めコンパイルされていてもよい。
【0028】
モジュール2.8は、IPMPツールプロバイダと端末実装者とが従うべき、予め定義付けされたIPMPツールのメッセージ通信インターフェースを示す。
ここでは、発明された各項目を示すために詳細な説明を四つに項目分けしている。
【0029】
(1. IPMP制御情報)
IPMP制御情報はコンテンツストリームで搬送される必要がある。このIPMP制御情報には、ツールリストやツール容器の如くの必要な情報が含まれている。IPMPツールリストはコンテンツを処理するのに要するIPMPツールを特定し、その選択を可能とする。ツール容器は、コンテンツストリームでバイナリツールを運ばせるものである。
【0030】
簡単に言えば、IPMP制御情報は、コンテンツを再生するのに必要なIPMPツールは何か、また、どうやってそのツールがコンテンツを保護しているのかを説明するものである。トランスポートストリームにあっては、IPMP制御情報テーブルの形で存在し、プログラムストリームにあっては、stream_idがIPMP制御情報ストリームIDである時のPESパケットの形で存在する。
【0031】
(1.1 トランスポートストリームでのIPMP制御情報テーブル)
PSI(プログラム特有情報)にはもう一つのテーブル「IPMP制御情報テーブル」が含まれていなければならない。これは、後述するIPMPツールリスト記述子やツール容器などを含むIPMP制御情報を保持するのに使われる。PID割当てを以下に示す。
【0032】
【表1】
【0033】
(1.1.1 IPMP制御情報テーブルのセクションへの割付け)
IPMP制御情報テーブルは、トランスポートストリームパケットへ挿入するに先立って、下記のシンタックスで一つかそれ以上のセクションにセグメント化してもよい。
【0034】
【表2】
【0035】
(IPMP制御情報テーブルセクションにおけるフィールドの意味論的定義)
table_id -- これは、表1に示したように常に0x02に設定されているべき8ビットフィールド。
section_syntax_indicator -- このsection_syntax_indicatorは、'1'に設定しておくべき1ビットフィールド。
section_length -- これは20ビットフィールド。これはCRCを含む、section_lengthフィールドの直ぐ後に始まり、CRCを含むセクションのバイト数を定義する。このフィールドの値は1048573を超えてはいけない。その長さは大きな値に設定される。なぜならば、それに続く記述子が後述のTool_Container_Descriptorを含むかもしれないからである。
ipmp_control_info_version -- この5ビットフィールドは、全IPMP制御情報テーブルのバージョン番号である。バージョン番号は、IPMP情報テーブル内の情報に変化が起きたときに1モジュロ32だけ増加する。current_next_indicatorが'1'に設定されていると、version_numberは、その時に適用しうるIPMP制御情報テーブルのそれでなければならない。current_next_indicatorが'0'に設定されている場合では、version_numberは次に適用しうるIPMP制御情報テーブルのそれでなければならない。
【0036】
current_next_indicator -- '1'に設定されていると、送ったIPMP制御情報テーブルが現在適用可能であることを意味する1ビットインジケータ。ビットが'0'に設定されていると、送ったIPMP制御情報テーブルはまだ適用できず、次に有効になるIPMP制御情報テーブルであることを意味する。
section_number -- この8ビットフィールドでこのセクションの番号が与えられる。IPMP制御情報テーブルにおける最初のセクションのsection_numberは0x00でなければならない。IPMP制御情報テーブルに一つのセクションが増える都度1モジュロ256ずつ増加する。
【0037】
last_section_number -- この8ビットフィールドで、IPMP制御情報テーブルの最後のセクション(即ち、section_numberの一番大きいセクション)の番号を指定する。
descriptor_length -- この16ビットフィールドで、このフィールドの直後に来る記述子の全長を指定する。ToolList_Descriptorがこのフィールドの直後にこなければならない。二つの記述子の詳細なところについてはセクション3で説明する。
isSigned -- この1ビットフィールドは、IPMP制御情報テーブルに署名があることを示している。
【0038】
Signature -- ツールリスト記述子、ツール容器記述子などを含む全てのIPMP制御情報の署名。
CertType -- 使っている証明機構の種類。
NumCerts -- 含まれる証明の数。
Certificate -- 証明のアレー。
Verifying_Tool_Id -- 証明を認証するのに必要なツールのID。これは端末のIDであってもよい。
CRC_32 -- これは、IPMPセクション全体を処理した後に参考文献[1]の付録Bにおいて定めた復号化器のレジスタの出力を0にするCRC値を含む32ビットフィールドである。
【0039】
(1.2 プログラムストリームにおけるIPMP制御情報)
IPMP制御情報で、プログラムストリームにおけるツールリスト記述子を含む全体のIPMP情報が得られる。stream_idの値が所定値である場合、PESパケットとしてIMPM制御情報が与えられる。
【0040】
【表3】
【0041】
(IPMP制御情報におけるフィールドの意味論的定義)
packet_start_code_prefix -- このpacket_start_code_prefixは24ビットコードである。これに続くmap_stream_idと共に、パケットの始まりを識別するパケット開始コードを構成する。このpacket_start_code_prefixは、'0000 0000 0000 0000 0000 0001'(16進数で0x000001)のビットストリングである。
map_stream_id -- これは、値が16進数で常に0x??となる8ビットフィールドである。
ipmp_control_info_version -- この5ビットフィールドは、全IPMP制御情報テーブルのバージョン番号である。バージョン番号は、IPMP情報テーブル内の情報に変化が起きたときに1モジュロ32だけ増加する。current_next_indicatorが'1'に設定されていると、version_numberは、その時に適用しうるIPMP制御情報テーブルのそれでなければならない。current_next_indicatorが'0'に設定されている場合では、version_numberは次に適用しうるIPMP制御情報テーブルのそれでなければならない。
【0042】
ipmp_control_info_length -- このipmp_control_info_lengthは19ビットフィールドであって、このフィールドの直後にくるipmp_control_infoにおける全バイト数を表している。このフィールドの最大値は524288(バイト)である。
current_next_indicator -- '1'に設定されていると、送ったIPMP制御情報テーブルが現在適用しうることを意味する1ビットフィールド。ビットが'0'に設定されていると、送ったIPMP制御情報テーブルであるず、次のIPMP制御情報テーブルを有効にすべきことを意味する。
ipmp_control_info_version -- この5ビットフィールドは、全IPMP制御情報テーブルのバージョン番号である。バージョン番号は、IPMP情報の定義が変わる都度1モジュロ32だけ増加する。current_next_indicatorが'1'に設定されていると、このipmp_control_info_versionは、その時に適用しうるIPMP制御情報テーブルのそれでなければならない。current_next_indicatorが'0'に設定されている場合では、ipmp_control_info_versionは次に適用しうるIPMP制御情報テーブルのそれでなければならない。
descriptor_length -- このdescriptor_lengthは16ビットフィールドで、このフィールドの直後に来る記述子の全長を指定する。ToolList_DescriptorとIPMPシーングラフ記述子とがこのフィールドの直後にこなければならない。この記述子の詳細なところについてはセクション3で説明する。
marker_bit -- このmarker_bitは、'1'をその値とする1ビットフィールドである。
isSigned -- この1ビットフィールドは、IPMP制御情報テーブルに署名があることを示している。ifブラケットにおける後続フィールドは最終セクションにおけるのと同じ意味を持っている。
【0043】
(2. 新たな記述子)
プログラムとプログラムエレメント記述子とは、プログラムとプログラムエレメントの定義を拡張するのに利用し得る構造である。全ての記述子は、8ビットタグ値から始まるフォーマットになっている。タグ値の後には、8ビット記述子長とデータフィールドが続く。本発明では、IPMPツールリストを保持する新しいIPMPツールリスト記述子と、全IPMP構造を表すIPMP制御グラフ記述子と、コンテンツとしてバイナリIPMPツールを搬送するIPMPツール容器記述子とを定めている。
【0044】
下記のセマンティックは本発明で定める記述子とMPEG−2における既存の記述子との両方にあてはまる。
descriptor_tag -- このdescriptor_tagは、各記述子を識別する8ビットフィールドである。その意味は、下記の表に示されている。TSないしPSカラムにおける'X'は、当該記述子がトランスポートストリームか、プログラムストリームの何れかにあてはまることを示している。本発明では5つの新しい記述子を導入している。
【0045】
【表4】
descriptor_length -- このdescriptor_lengthは、descriptor_lengthフィールドの直後にくるバイト数を指定する8ビットフィールドである。
【0046】
(2.1 IPMPツールリスト記述子)
IPMPツールリスト記述子には、IPMPツールのリストが含まれている。これは、コンテンツを再生するために利用すべき全てのIPMPツールを特定している。
【0047】
【表5】
IpmpTool_Descriptor()については、次のセクションで定義付けする。
【0048】
(2.2 IPMPツール記述子)
IPMP_Tool_Descriptorには、端末が要する論理IPMPツールの情報が含まれている。論理ツールは下記のどれか一つであってもよい。
1. IPMP_ToolIDで指定されるベンダー特有IPMPツール、
2. 代替IPMPツールのリストの一つ、
3. パラメータ記述で指定されるIPMPツール。
【0049】
【表6】
【0050】
(IPMPツール記述子におけるフィールドの意味論的定義)
代替ツールのリストの場合、端末は代替IPMPツールのリストからIPMPツールを選択することになる。IPMPツールのパラメータ記述の場合、端末は、そのパラメータ記述において指定されている基準に合致するIPMPツールを選択することになる。
IPMP_ToolID -- 端末が要求する論理IPMPツールの識別子
isAltGroup -- IPMP_Toolには、代替IPMPツールのリストが含まれている。この場合、IPMP_ToolIDは、代替IPMPツールのリストのための識別子であり、端末はIPMP_ToolIDのビットストリームに指定されている情報を、端末が実装する特定のIPMPツールへ転送することになる。
numAlternates -- IPMP_Tool[]で指定されている代替IPMPツールの数。
Alt_IPMP_ToolID -- コンテンツの利用を許容する一群の代替IPMPツールのID。
isParametric -- IPMP_Toolには、IPMPツールのパラメータ記述が含まれている。この場合、ipmp_ToolIDは、パラメータで記述されているIPMPツールの識別であり、端末はIPMP_ToolIDのビットストリームに指定されている情報を、端末が実装する特定のIPMPツールへ転送することになる。
【0051】
(2.3 IPMPツール容器記述子)
コンテンツそれ自体がバイナリIPMPツール(軽量)を搬送しているケースが多くある。端末はコンテンツからIPMPツールを検索、ロードして、それを実装すると共に、コンテンツを再生するために直ちにそれを利用してもよい。
MPEG4 IPMP拡張版では、IPMPツールはツールESで搬送される。しかし、MPEG2の場合、新たに定義付けしたIPMPツール容器記述子内でバイナリIPMPツールを搬送する方がより容易である。与えられたツールの一つの実装が、一つのIPMPツール容器のペイロード、記述フォーマット、パッケージ情報、容器内で指定されるIPMPツールIDとして搬送される。
【0052】
【表7】
【0053】
(IPMPツール容器記述子におけるフィールドの意味論的定義)
IPMP_Tool_ID -- このストリームで搬送されるツールのID。
Tool_Format_ID -- これは構造的に記述されているツールの場合、0x0001として定義されている。そうでない場合、Tool_Format_IDは、ツールのバイナリ表現を示し、登録権威により割り当てられる。
注意: 構造的に記述されているツールとは、コンテンツの利用に必要な一部ないし全てのIPMP機能を提供するために組み合わされるプリミティブのネットワークとしてのIPMPツールを含んでいる。例えば、DES解読アルゴリズムは、入力として暗号コード(ciphercode)を受け、出力として平文で出力する演算コード呼出しのシーケンスとして説明できる。
【0054】
Tool_Package_Idは、ツールのパッケージの詳細を示している。一例にはCABないしWinzip、自己インストール実行等がある。値は登録認証者により割り当てられる。
【0055】
(2.4 IPMP制御グラフ記述子)
IPMP制御グラフ記述子には、全体のIPMP保護スキームの説明が含まれている。それはIPMPツールを、保護されている個々のストリームと関連付ける。
【0056】
【表8】
【0057】
(IPMP制御グラフ記述子におけるフィールドの意味論的定義)
numProtectedProgram -- この8ビットフィールドで、IPMP保護範囲に入るプログラムは幾つあるかを表している。数が0であれば、それはプログラムストリームであることを意味する。それが1以上であれば、それはトランスポートストリームであることを意味し、for loopが各プログラムにトレースすべく続く。
【0058】
トランスポートストリームの場合(numProtectedProgram>0):
program_number -- このprogram_numberは16ビットフィールドである。これは、IPMPで保護されているプログラムを特定する。このフィールドは、IPMP制御情報の一つのバージョン内で一度以外、単一の値をとることはできない。
ipmp_length -- これは16ビットフィールド。これは、ipmp_lengthフィールドの直後に続くIPMP記述子のバイト数を指定する。
NumProtectedStreams -- IPMPで保護されているエレメンタリストリーム(上記のプログラムに属する)の数を指定する。
stream_type -- これは、elementary_PIDで指定される値を有するPIDのあるパケット内に搬送されるプログラムエレメントの種類を指定する8ビットフィールドである。stream_typeの値は後述するテーブル11に規定されている。
elementary_PID -- これは、関連付けられたプログラムエレメントを搬送するトランスポートストリームパケットのPIDを指定する13ビットフィールドである。このelementary_PIDの直後にIPMP記述子があれば、それは、この特定のエレメンタリストリームがこのIPMP記述子で定義付けされている保護範囲内にあることを意味する。
【0059】
プログラムストリームの場合(numProtectedProgram=0):
elementary_stream_id -- このelementary_stream_idは、このエレメンタリストリームが保存されているPESパケットのPESパケットヘッダにおけるstream_idの値を表す8ビットフィールドである。
【0060】
IPMP記述子は下記のように更に定義付けられている。
【0061】
(2.5 IPMP記述子)
IPMP記述子は、特定の範囲でIPMP保護を指定する。制御ポイント、シーケンス、IPMPツールIDなどの仕様を含む。
【表9】
【0062】
(IPMP記述子のフィールドの意味論的定義)
IPMP_DescriptorID -- このIPMP記述子に特有のID。この特定の記述子(保護範囲)を参照するのに利用できる。
IPMP_ToolID -- この範囲で保護しているIPMPツールに特有のID。
NumControlPoints -- IPMPツールがアクティブになっている制御ポイントの数。
controlPoint -- IPMPツールが常駐しているIPMP制御ポイントを指定する値であって、下記の値のうちのいずれか一つの値をとる。
【表10】
【0063】
sequenceCode -- 同一制御ポイントにあるIPMPツールに対するIPMPツールの関係を特定する値であって、下記の内の一つをとる。このsequenceCodeが0x01と0x02の何れかであれば、IPMP記述子IDがcontrolPointと共に直ちに続いて、どのツール(インスタンス)が前または後ろにつづくIPMPツールであるかを指定する。
【表11】
【0064】
OpaqueData -- IPMPツールを制御するための不透明データ。
【0065】
(3. 新しいストリーム)
Stream_idが、下記の表で定めているエレメンタリストリームの種類と数を特定する。本実施形態では、Stream_id=1111 1001がIPMPストリームに割り当てられている。
【0066】
【表12】
【表13】
【0067】
(3.1 IPMPストリーム)
IPMPストリームは、IPMP情報を搬送する新しいエレメンタリストリームである。一つのコンテンツに、各IPMP ESが一つのIPMPシステムに関連付けられて沢山のIPMPエレメンタリストリームがあるMPEG4拡張版とは異なって、MPEG2では、全ての制御ポイントにある全てのIPMPツールの全てのIPMP情報が一つのIPMPストリームに搬送されている。
【0068】
従って、IPMPストリームにおける全てのIPMP情報の宛先を明確に示す必要はない。
【0069】
本発明では、IPMPストリームは、下記の如く定めたシンタックスを有するIPMP情報メッセージの連鎖(concatenation)でなければならないと定めている。
【表14】
ipmp_descriptor_idとcontrol_pointとは、このIPMP_info_messageの宛先を明確に定めている。このメッセージは、メッセージルーターを介して、特定のcontrol_pointにある対応するIPMP記述子に定められているIPMPツールへ転送されていなければならない。
【0070】
(4. MPEG2 IPMP端末)
IPMPツールマネジャーとメッセージルーターとは、MPEG4 IPMP拡張端末からMPEG2 IPMP端末へと直接移植し得る。
図3は、MPEG-2IPMP端末のアーキテクチャを示す。
【0071】
(4.1 IPMPツールマネジャー)
IPMPツールマネジャーは、ある特定のIPMP端末における概念的なエンティティである。端末は、ツールリストを受け取ると、それを構文解析とツール検索に備えてIPMPツールマネジャーに転送しなければならない。また、ツールマネジャーは、パラメータ記述を処理して、代替ツールを求め、コンテンツとして到達するバイナリツールを受け取る。
【0072】
下記のステップは、MPEG-2端末でのツールの構文解析と検索のプロセスを詳細に説明したものである。
1. IPMPツールリスト記述子がPSIにおけるIPMP制御情報テーブルに記載されて、ツールマネジャーに転送される。
2. IPMPツールマネジャーは、前節で説明したシンタックスによりIPMPツールの情報を構文解析する。
3. ツールマネジャーは、所要ツールを持っているかどうかをチェックする。ツールを持っていない場合、ツールを得る試みがなされる。得られないツールを得る方法は実装上の問題である。
4. また、IPMPツールマネジャーは、IPMPツール容器記述子の構文解析を行って、PSIに含まれるバイナリIPMPツールを検索する責任がある。
5. 更に、IPMPツールマネジャーは、パラメータ記述を処理する責任がある。
【0073】
(4.2 IPMPメッセージルーター)
全てのIPMPツールメッセージは、端末を介して転送される。この機能を表すためには、メッセージルーター(MR)と称する実体がアーキテクチャに定められている。MRは、サポートされているIMPMツールと接続し、通信する。従って、それは一つのIPMPツールと、それと通信したがっている他のIPMPツールとの物理的インターフェースとなる。メッセージ転送は瞬間的になされると想定される。MRエラーの場合、MRにより適当なエラーステータスが返される。他の全ての場合では、MRは、意味論的意味を変えないで、情報と受信返答とを転送するように求められている。
【0074】
メッセージインターフェースはMPEG4 IPMP拡張版から変更を加えることなく移植される。しかし、MPEG2でのツールインスタンスにためのコンテクストIDを定める必要はない。IPMP記述子IDが、制御ポイントと共に、特定のエレメンタリストリームを保護するために特定の制御ポイントで作用する特定のツールインスタンスを明確に定めるべきである。
【0075】
(4.3 手動認証)
互いに、或いは、端末と通信しなければならないツールは、ツールと端末のセキュリティ要件を満たすようなやり方でそのようにしなければならない。ツールは、端末に対して、また、恐らくは互いに信頼関係を築いて通信を確かなものとしなければならない。ツール間の信頼できる通信チャンネルを確立することは、確実で、信頼性のある認証チャンネルを利用することにより達成される。
相互認証をサポートするメッセージは、MPEG4 IPMP拡張版からMPEG2フレームワークへ直接移植できる。
【0076】
【発明の効果】
本発明は、異なった種類の端末において同じ方法で保護されたMPEG-2コンテンツを再生すると共に、異なったベンダーのIPMPシステムを利用して同じMPEG-2コンテンツを保護する問題を、MPEG2 IPMPフレームワークを導入することにより解消している。
【0077】
IPMP制御情報は、MPEG-2トランスポートストリームの場合ではPSIに、また、MPEG-2プログラムストリームの場合ではPESパケットに搬送することができる。IPMP制御情報は、IPMPツールリスト、またはIPMPツール容器を5つの新しい記述子の形で搬送している。
【0078】
IPMPツールリストは、コンテンツを処理するのに必要なIPMPツールを識別すると共に、その選択を可能にしている。IPMP制御グラフは、IPMPツールとその保護範囲(制御ポイント)との関連を表している。ツール容器は、コンテンツストリームにおいてバイナリツールを搬送している。
【0079】
IPMPストリームはMPEG-2システム内でのエレメンタリストリームで、各個々IPMPツールインスタンスにIPMPメッセージを搬送するためのものである。
【0080】
IPMPツールマネジャーとメッセージルーターとは、MPEG-4IPMP拡張版からMPEG-2IPMPシステムに移植できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来例としてのMPEG-2の異なったCAシステムでのコンテンツ配信と保護を示す。
【図2】 コンプライアントMPEG-2IPMPシステムの概略図。
【図3】 MPEG-2IPMP端末の図を示す("DB":デコーダバッファ、"RB":レンダーバッファ)。
Claims (18)
- MPEG-2コンテンツの配信と保護のための融通性ある共通IPMPシステムにおける、コンテンツプロバイダ側の装置であって、
所定の符号化技術を用いてコンテンツをコンテンツストリームに符号化する符号化手段と、
特定の制御ポイントにおいて複数のIPMPツールの中の少なくとも一つを用いて前記符号化されたコンテンツストリームを暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段が前記符号化されたコンテンツストリームを暗号化するために使用した全てのIPMPツールの中の少なくとも1つのIPMPツールを特定するIPMPツールリストを生成する手段と、
前記少なくとも一つのIPMPツールがどのように前記コンテンツストリームを保護しているかを示し、かつ前記コンテンツストリームを暗号化するために前記少なくとも1つのIPMPツールが使用される特定の制御ポイントを示す情報を含むIPMP制御グラフを生成する手段と、
前記IPMPツールリスト及び前記IPMP制御グラフを、前記暗号化されたコンテンツストリームとともに、MPEG-2システムを利用するMPEG−2コンテンツストリームに多重化する手段とを備え、
前記特定の制御ポイントは前記符号化手段と前記多重化する手段の間のコンテンツプロバイダ側のデータフローに沿った位置を定義し、各IPMPツールは単独でまたは組み合わされて、所定の機能を実現するモジュールとして機能する、
ことを特徴とする装置。 - 既存の透かしツールを用いて前記コンテンツストリームに透かし情報を埋め込む、透かし手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記コンテンツストリームにおいて前記複数のIPMPツールの中の少なくとも1つを搬送するIPMPツール容器を生成する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の装置。
- 端末側でのコンテンツ利用時に個別のツールインスタンスの各々に送信すべき経時可変のIPMPに関連する情報を搬送するIPMPストリームを生成する手段と、
IPMPストリームをMPEG−2コンテンツストリームへ多重化する手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の装置。 - MPEG-2コンテンツの配信と保護のための融通性ある共通IPMPシステムにおける、MPEG-2 IPMP端末側の装置であって、
複数の制御ポイントと、
コンテンツプロバイダから受信したMPEG-2コンテンツストリームから、暗号化されたコンテンツストリームと、IPMPツールリストを含むIPMP制御情報と、IPMP制御グラフとを分離して得るデマルチプレクサ手段と、
前記デマルチプレクサ手段により得られたIPMPツールリストを解釈し、かつ、前記デマルチプレクサ手段により得られたIPMP制御グラフを解釈して、どのツールが、どの制御ポイントで、どのストリームを制御するかについての情報を得る解釈手段と、
前記解釈手段により得られた情報に基づき、前記暗号化されたコンテンツストリームを復号して再生するコンテンツ再生手段とを備え、
前記複数の制御ポイント中の特定の制御ポイントにおいて、複数のIPMPツールの少なくとも1つが使用され、
前記特定の制御ポイントは、前記デマルチプレクサ手段と前記コンテンツ再生手段の間にある、コンテンツプロバイダ側のデータフローに沿った位置を定義し、
各IPMPツールは単独でまたは組み合わされて所定の機能を実現するモジュールとして機能し、
前記IPMPツールリストは前記複数のIPMPツールの少なくとも1つを特定し、
前記IPMP制御グラフは、前記少なくとも1つのIPMPツールによる前記コンテンツストリームの保護方法を示し、かつ、前記少なくとも1つのIPMPツールが前記暗号化されたコンテンツストリームを復号するために使用される特定の制御ポイントを示す情報を含み、
前記コンテンツ再生手段は、前記解釈手段により得られたIPMPツールリストが特定するIPMPツールを、前記解釈手段により得られた制御グラフが示す制御ポイントに、前記制御グラフが示す保護方法に基づき作用させることで前記暗号化されたコンテンツストリームを復号する
ことを特徴とする装置。 - 前記少なくとも1つの制御ポイントにおいて、インターフェースを介して、透かしの検索及び透かしの埋め込みのうちの少なくとも1つを実行する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項5記載の装置。
- IPMPツールリスト及びIPMPツールリストが特定するIPMPツールと同等の機能を有する代替ツールを示す情報がパラメータ記述に記述されており、
前記解釈手段は、前記パラメータ記述を解釈し、その解釈結果に基づき、暗号化されたコンテンツストリームを復号するために使用するIPMPツールの選択を行うことを特徴とする請求項6記載の装置。 - IPMPツールリスト及びIPMPツールリストが特定するIPMPツールと同等の機能を有する代替ツールを示す情報がパラメータ記述に記述されており、
前記解釈手段は、前記パラメータ記述を解釈し、その解釈結果に基づき、暗号化されたコンテンツストリームを復号するために使用するIPMPツールの選択を行い、IPMP制御情報内のIPMPツール容器からIPMPツールを抽出して、関連する各IPMPツールのツールID、ツールフォーマットID及びツールパッケージIDを取得する
ことを特徴とする請求項5記載の装置。 - 経時可変のIPMPに関連するメッセージを、所定のIPMPツールインスタンスまたは当該装置自体へ転送するルーターをさらに備えたことを特徴とする請求項5記載の装置。
- IPMPツールを、当該装置内部に実装する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項5記載の装置。
- 前記MPEG-2コンテンツストリームには、IPMP制御情報ストリームとIPMPストリームとを含むIPMP関連ストリームが含まれ、
IPMP制御情報ストリームから、IPMPツールリストと、少なくとも1つのIPMPツールを含むIPMPツール容器とを抽出する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項5記載の装置。 - 前記MPEG-2コンテンツストリームはIPMPツールにより保護され、
前記MPEG-2コンテンツストリームから、ツールID、ツール位置、ツールリスト及びツール制御グラフを含むIPMPツールに関する情報を取り出す手段をさらに備えた、ことを特徴とする請求項5記載の装置。 - 前記MPEG-2コンテンツストリームはIPMPツールにより保護されており、いくつかのIPMPツールは、定義付けされたIPMPツール容器に入れられてコンテンツストリームで搬送され、
前記IPMPツール容器からIPMPツールを取り出して実装する手段をさらに備えたことを特徴とする請求項5記載の装置。 - 前記MPEG-2コンテンツストリームはいくつかのIPMPツールにより保護されており、当該装置において欠如しているツールを所定の位置から検索する手段をさらに備えた、ことを特徴とする請求項5記載の装置。
- 前記MPEG-2コンテンツストリームはいくつかのIPMPツールにより保護されており、IPMPツールが事前に当該装置に実装されている、ことを特徴とする請求項5記載の装置。
- 前記コンテンツ再生手段は、前記MPEG-2コンテンツストリームを、同じMPEG-2ストリームに搬送されている、IPMPツールリスト、IPMP制御グラフ、IPMPツール容器及びIPMPストリームを含むIPMP情報を用いて処理する、ことを特徴とする請求項5記載の装置。
- 前記解釈手段は、前記MPEG-2コンテンツストリーム中で搬送されているIPMP制御情報を解釈し、IPMPツールリストを構文解析し、IPMP制御グラフを解釈し、
前記コンテンツ再生手段は、前記解釈結果に基づき、欠如しているツールを検索し、関連するIPMPツールを定義付けされた制御ポイントで、オーディオ及びビデオストリームに適用することにより、前記MPEG-2ストリームを処理する、ことを特徴とする請求項5記載の装置。 - 前記コンテンツ再生手段は、前記MPEG-2コンテンツストリームを、必要なIPMPツールを取得し、それを関連するオーディオおよびビデオストリームに適用する概念的なIPMPマネジャーによって処理する、ことを特徴とする請求項5記載の装置。
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