JPH08297922A - ディジタル信号の記録再生方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】パケット形式で入力されたディジタル信号を効
率良く記録し、かつ複製を禁止する。 【構成】パケット信号の時刻情報を付加し、時刻情報を
付加したパケット信号の間隔をつめて記録する。再生時
には時刻情報に基づきパケット間隔を元に戻し、時刻情
報の少なくとも１ビットを変更して出力する。 【効果】パケット間隔をつめることで記録効率を高める
ことができ、かつ、再生信号を記録しても正規の信号を
出力することができず、簡単に複製を禁止することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は同軸ケーブル、光ケーブ
ル、電話回線、さらには衛星放送などの伝送手段により
伝送されてきた映画、番組などのディジタル情報信号を
記録再生する方法及び装置に関し、特に、記録したディ
ジタル情報信号の複製を作るのを困難にする方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号の記録再生装置での複製を禁止
する方法として、例えば特開昭61-288582（以下第1の公
報と呼ぶ）が知られている。この第1の公報に記載され
ている技術は、映像信号の同期信号の直後に信号を付加
することで、テレビ受像機は誤動作することなく、ビデ
オカセットレコーダ（以下VTRと記す）は画質劣化した
信号を記録するようにしたものである。

【０００３】また、特開平4-360068（以下第2の公報と
呼ぶ）には、複製を制限したり、閲覧を阻止するデータ
記録再生装置に関する技術が示されている。

【０００４】また、映像信号を高効率にディジタル圧縮
する方式として、例えばMPEG-2（Moving Picture Exper
ts Group）と呼ばれるITU-T Draft Rec. H.262標準が知
られている。そして、MPEG-2で圧縮された映像信号、音
声信号などの伝送標準としてはMPEG-2 Systems Working
Draftが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記標準には番組を圧
縮してディジタル放送する技術が示されている。この圧
縮方式を用いると圧縮率を大きく取れることから従来の
アナログ放送に比較して、同一の伝送チャンネルで４〜
８倍の番組を放送することができる。このため、例えば
同一の2時間の映画を30分ずつ時間をシフトして繰り返
し放送する、ニアビデオオンデマンドと呼ばれるサービ
スがすでに開始されている。しかし、全ての番組を1日
中ニアビデオオンデマンドで放送することはできないの
で、従来と同様に、放送信号を録画し、時間シフトして
自分の都合の良い時間に再生して見たいという要求があ
る。

【０００６】この、ディジタル圧縮され、ディジタル放
送された番組を記録再生する方法として、受信したディ
ジタル信号を伸長し、アナログ信号に変換した後従来の
アナログVTRに記録する方法が考えられる。しかし、ア
ナログ信号に変換してアナログVTRで録画したのではせ
っかくのディジタル信号のS/Nの良さが損なわれてしま
う。

【０００７】ディジタル放送された信号をそのままディ
ジタル記録することが望まれるが、上記した例えばMPEG
標準で圧縮し、伝送されたようなディジタル信号を記録
する技術については今だ開示されていない。通常ディジ
タル信号を記録再生する場合、誤り訂正を充分に行うた
め、複製を繰り返し行っても画質低下することがない。
しかし、一方では、画質低下無く複製を許可すると著作
権者の権利を守ることが困難である。従来のアナログVT
Rの場合に著作権者の権利を守るための技術が、第1の公
報に示されている。また、第2の公報には、複製を制限
したり、閲覧を阻止するデータ記録再生装置に関する技
術が示されている。

【０００８】しかしながら、上記した、MPEG標準で圧縮
し、伝送されたようなディジタル信号を記録する技術、
及び、そのように記録された信号の複製を制限する技術
についてはなんら示されていない。

【０００９】本発明の目的は、例えばMPEG標準で圧縮、
伝送された信号を効率良く記録し、かつ複製を制限する
ことのできる方法及び装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に以下の手段を用いた。即ち、複数の番組をそれぞれビ
ット圧縮し、ビット圧縮された番組をそれぞれ暗号化
し、暗号化された番組をパケット化して時分割多重し、
時分割多重された番組を単一キャリアで変調し、変調さ
れた信号を送信し、送信された信号を受信し、受信され
た信号を復調し、復調された信号から少なくとも１つの
番組をパケット形式のまま選択し、選択されたパケット
形式の番組の暗号を復号し、暗号復号したパケット形式
の信号のパケット毎にパケットの到着する時刻情報を付
加した時刻情報付きパケット信号を入力とし、その時刻
情報付きのパケット信号を記録するディジタル情報の記
録再生方法において、上記記録された時刻情報付きのパ
ケット信号を再生し、再生されたパケット信号に含まれ
る上記タイムスタンプ情報の少なくとも１ビットの情報
を変更して出力する様にしたものである。

【００１１】

【作用】記録再生装置に入力された時刻情報付きのパケ
ット信号は記録効率を高めるために、各パケット信号の
間隔をつめて記録する。再生時には、各パケット信号に
付加された時刻情報を検出してその時刻情報に基づきパ
ケット間隔を入力された状態に戻して記録再生装置から
出力する。パケット信号の間隔をつめて記録するため入
力された信号よりも低い信号レートで記録することがで
き、効率の良い記録ができる。そして、パケット信号に
付加された時刻情報を用いることで元のパケット間隔に
戻して再生することができる。再生時には、付加された
時刻情報の少なくとも１ビットの情報を変換して出力す
ることにより、再生信号をさらにもう１つの記録再生装
置に入力して記録した場合、その信号を再生して、元の
パケット間隔に戻そうとしても、付加されている時刻情
報は本来の時刻情報と異なるため、もはや元のパケット
間隔に戻すことができない。したがって、その信号を伸
長し復元することはできない。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例として、衛星を用いた映像
配信サービスについて、図１を用いて説明する。図１に
おいて、１０はソフト供給会社、２０はオペレーション
センタ、３０は番組配信センタ、３１は送信装置、３５
は現行の放送局、３６は送信装置、４０は信号を配信す
るための衛星、５０は加入世帯、５１は受信装置、５２
はレシーバデコーダ、５３はVTR、５４はテレビ受像
機、５５は電話機、５６は受信装置である。

【００１３】映像配信サービスはオペレーションセンタ
２０を運営するオペレータにより行われる。オペレータ
はソフト供給会社１０と契約し、必要なソフトをソフト
供給会社１０から番組配信センタ３０に供給を受ける。
図１に示す実施例ではソフト供給会社１０は１つしか示
されていないが、通常は複数のソフト供給会社よりソフ
トの供給を受ける。

【００１４】番組配信センタ３０はセンタに備え付けら
れた送信装置３１により衛星４０に向けて電波を打ち上
げる。衛星４０はその電波を受信し、加入者５０に向け
て電波を送信する。送信された電波は受信装置５１で受
信される。図１に示す実施例では加入者５０を１つしか
示していないが、実際には複数の加入者が存在する。

【００１５】受信装置５１で受信された電波はレシーバ
デコーダ５２に入力され、レシーバデコーダ５２で選択
されたチャネルのソフトが選択される。選択されたソフ
トは必要に応じてVTR５３に記録される。VTR５３に記録
され、好きな時に再生された信号はレシーバデコーダ５
２に戻され、元の映像信号に復元した後、テレビ受像機
５４に出力される。記録せずにそのまま見たい場合に
は、VTR５３を介することなく元の映像信号に復元され
た後、テレビ受像機５４に出力される。

【００１６】加入者は自分の見たいソフトを電話機５５
からオペレーションセンタ２０に送信要求することも可
能である。また、オペレーションセンタ２０は電話回線
を介して加入者３０の受信視聴状況をレシーバデコーダ
５２から調べることができ、視聴状況に合わせて課金す
ることもできる。

【００１７】また、現行の放送局３５から送信装置３６
で放送された電波は受信装置５６で受信され、受信され
た信号はVTR５３に入力され記録される。VTR５３で再生
された信号はテレビ受像機５４に入力され視聴すること
ができる。もちろん、VTR５３で記録する必要がない場
合には、受信装置５６からの信号はテレビ受像機５４に
入力され、そのまま視聴することができる。

【００１８】図２は番組配信センタ３０の詳細を示すブ
ロック図である。図２において、１００はソフト供給会
社１０から送られてきたソフトの入力手段、１０１はオ
ペレーションセンタ２０からの送出番組等の制御信号の
入力手段、１１０は入力手段１００から入力されたソフ
トを必要に応じて受信処理する受信処理手段、１１１、
１２０、１３１はディジタルVTRなどの蓄積メディア、
１１２は切り換え装置、１２１、１３０はビット圧縮装
置、１４０は送信処理装置、１５０は番組制御装置であ
る。

【００１９】ソフト供給会社１０から番組配信センタ３
０への番組の供給は光ファイバや、同軸線、或いは衛星
等の回線を用いて供給する。場合によってはVTRカセッ
ト、光ディスク等の蓄積媒体の輸送によることも可能で
ある。回線を用いてソフトが供給された場合には入力手
段１００を介して受信処理装置１１０に入力される。受
信処理装置１１０は回線を介して入力された信号を必要
に応じて復調、誤り訂正、ビット伸長などの処理を行
う。受信処理装置１１０からの出力信号は切り換え装置
１１２と蓄積メディア１２０に入力される。蓄積メディ
ア１２０では入力されたソフトを蓄積メディア１２０の
媒体に蓄積保存する。ソフト供給会社１０から番組配信
センタ３０へVTRカセット、光ディスク等の蓄積媒体を
輸送することにより供給した場合には、その供給媒体に
合わせた蓄積メディア１１１で再生される。蓄積メディ
ア１１１で再生された番組は切り換え装置１１２に入力
される。

【００２０】切り換え装置１１２は信号の入力状況に合
わせて切り換え、その出力信号はビット圧縮装置１３０
に入力される。ビット圧縮装置１３０は例えば上記した
MPEG-2と呼ばれるようなディジタル圧縮を行い、伝送に
必要なデータ量に低減する。ソフト供給会社１０からデ
ィジタル圧縮されたデータが供給された場合には、ビッ
ト圧縮装置１３０を省くこともできる。ビット圧縮装置
１３０の出力信号は蓄積メディア１３１に入力される。
蓄積メディア１３１は例えばディジタルVTR、光ディス
ク、磁気ディスクなどの記録再生のできるメディアを用
いることができる。

【００２１】オペレーションセンタ２０から入力手段１
０１を介して送出番組等の制御信号が番組制御装置１５
０に入力される。番組制御装置１５０からの番組送出制
御信号が蓄積メディア１２０、１３１、送信処理装置１
４０に入力される。この制御信号に従い必要なソフトが
蓄積メディア１２０、１３１から出力される。蓄積メデ
ィア１２０から出力されたソフトはビット圧縮装置１２
１に入力され、ビット圧縮装置１３０と同様に、例えば
MPEG-2と呼ばれるようなディジタル圧縮を行い、伝送に
必要なデータ量に低減する。ビット圧縮装置１２１の出
力信号は送信処理装置１４０に入力される。また、蓄積
メディア１３１から出力された信号も送信処理装置１４
０に入力される。

【００２２】なお、ソフト供給会社１０から供給を受け
たソフトをただちに送信する場合には、蓄積メディア１
２０に一度記録したソフトを再生して出力するのではな
く、必要に応じて蓄積メディア１２０に記録しながら蓄
積メディア１２０への入力信号をビット圧縮装置１２１
に出力してもよい。

【００２３】さらには、ソフト供給会社１０から供給さ
れたソフトが既にビット圧縮されたデータならば、再度
ビット圧縮装置１２１を介す必要はない。図２に示す実
施例では送信処理装置１４０への番組の入力として２つ
しか示していないが、もっと多くの装置を接続すること
も可能である。また、１伝送チャネル分の処理を示した
が、蓄積メディア１２０、１３１、ビット圧縮装置１２
１、送信処理装置１４０からなる装置を複数持つことに
より、複数の伝送チャネルの信号を送ることもできる。

【００２４】送信処理装置１４０では必要に応じ、番組
毎に暗号化し、パケット化して複数の番組を時分割多重
し、伝送のための誤り訂正符号を付加し、番組制御装置
１５０からの制御信号に従い、所定の伝送チャネルの信
号となるように変調して出力する。送信処理装置１４０
の出力信号は送信装置３１に入力される。送信装置３１
は図１に示す衛星４０に向けて信号を送出する。

【００２５】図３は番組配信センタ３０の詳細を示す他
の実施例のブロック図である。図３は一部図２と共通で
あり、その共通部分には同一の符号を付し、その詳細説
明は省略する。図３において、１１５は蓄積媒体の供給
装置、１６０〜１６３は蓄積メディア、１７０〜１７３
はビット圧縮装置、１８０は送信処理装置、１９０は番
組制御装置、１９１は番組ガイド発生装置である。

【００２６】図３に示す実施例では、図１に示すソフト
供給会社１０から蓄積媒体で送られた場合を示す。この
場合、端子１００は単に番組配信センタ３０への蓄積媒
体の受取窓口を示すに過ぎない。受け取った蓄積媒体は
蓄積媒体供給装置１１５に保管すると共に、番組制御装
置１９０からの制御により蓄積メディア１６０〜１６３
に蓄積媒体を供給する。蓄積メディア１６０〜１６３で
再生された信号はそれぞれビット圧縮装置１７０〜１７
３に入力され、MPEG-2標準などでビット圧縮されその出
力信号は送信処理装置１８０に入力される。

【００２７】また、オペレーションセンタ２０から入力
手段１０１を介して送出番組等の制御信号が番組制御装
置１９０に入力される。番組制御装置１９０からの番組
送出制御信号が蓄積媒体供給装置１１５、蓄積メディア
１６０〜１６３、送信処理装置１４０に入力される。こ
の制御信号に従い、上記したように、蓄積媒体供給装置
１１５内の蓄積媒体が蓄積メディア１６０〜１６３に供
給され、蓄積メディア１６０〜１６３のソフトの再生、
停止などが制御される。

【００２８】また、番組配信センタ３０から加入世帯５
０に配信される番組のガイド情報は、番組制御装置１９
０からの情報に従い番組ガイド発生装置１９１で発生さ
れ、送信処理装置１８０に入力される。送信処理装置１
８０では例えば上記したMPEG伝送標準に従い伝送するた
めの信号処理を行う。送信処理された信号は伝送装置３
１に入力され、伝送装置３１から衛星４０に向け出力さ
れる。

【００２９】図４は送信処理装置１８０内の信号処理の
１例を示すブロック図である。図４において、１７０
a、〜１７３a、１９０a、１９１aはそれぞれ入力端子、
１７０b〜１７３b、３１aはそれぞれ出力端子、１８１
〜１８４は暗号化装置、１８５は時分割多重化装置、１
８６は誤り訂正符号付加装置、１８７は変調装置であ
る。

【００３０】図４で、ビット圧縮装置１７０〜１７３か
らの信号はそれぞれ入力端子１７０a〜１７３aを介して
暗号化装置１８１〜１８４に入力される。暗号化装置１
８１〜１８４では入力されたそれぞれの番組が必要に応
じて暗号化される。この暗号化は映像信号のみ、音声信
号のみ、あるいは映像信号と音声信号の両方行ってもよ
い。暗号化された信号は時分割多重化装置１８５に入力
される。端子１９０aは番組制御装置１９０からの信号
の入力端子であり、時分割多重化装置１８５に各番組の
視聴権利制御信号が入力される。この信号は各加入者が
放送された信号の視聴権利を有するかどうかを示す信号
からなる。さらに、時分割多重化装置１８５には番組ガ
イド発生装置１９１からの番組ガイド情報も入力され
る。そして、それぞれの信号が所定形式にパケット化さ
れ、時間軸方向に圧縮され多重化される。本実施例で
は、視聴権利制御信号、番組ガイド情報については暗号
化装置を省いて示したが、これらについても暗号化を行
ってもよい。

【００３１】また、端子１９０aからは各番組のレート
制御情報が入力される。これは、例えばビット圧縮装置
１７０から入力される番組は４〜８Mbpsの範囲でビット
圧縮し、ビット圧縮装置１７１から入力される番組は２
〜６Mbpsの範囲でビット圧縮するなどの情報である。こ
の情報に基づき、時分割多重化装置１８５はビット圧縮
装置１７０〜１７３のビットレートの制御を行う。時分
割多重化装置１８５からは出力端子１７０b 〜１７３b
を介してビット圧縮装置１７０〜１７３に制御信号が出
力される。これにより、時分割多重した後の信号レート
が一定レート以下となるように各番組のビットレートを
制御するのである。

【００３２】時分割多重化装置１８５の出力信号は誤り
訂正符号付加装置１８６に入力される。ここでは、例え
ば衛星回線、CATV回線などでノイズにより生じる伝送誤
りを訂正するための誤り訂正符号が付加される。誤り訂
正符号化装置の出力信号は変調装置１８７に入力され、
図３に示す実施例の場合には４つのチャネルの番組が単
一キャリアに変調され、１つの伝送チャネルとなる。単
一キャリアに変調された信号は端子３１aを介して送信
装置３１に向け出力される。

【００３３】送信処理装置１８０の出力信号は送信装置
３１に入力される。後の動作は図２に示す実施例と同様
である。図３に示す実施例では蓄積メディアを４つ設
け、伝送処理装置１８０に４つの番組を入力できる実施
例を示したが、蓄積メディアを多く設け、さらに多くの
番組を時分割多重してもよい。

【００３４】また、図３に示す実施例では１伝送チャネ
ル分の処理を示したが、蓄積メディア１６０〜１６３、
ビット圧縮装置１７０〜１７３、送信処理装置１８０の
組み合わせを複数持つことにより複数の伝送チャネルの
信号を送ることもできる。

【００３５】ここで、伝送チャネルとは上記したように
複数の番組を時分割多重して単一キャリアで変調した信
号を呼ぶことにし、複数の番組のそれぞれは単にチャネ
ルと呼ぶことにする。

【００３６】図５に加入世帯５０におけるレシーバデコ
ーダの具体的な構成例を示す。図５において、２００は
受信装置５１からの信号の入力端子、２０１はオペレー
ションセンタにソフトをリクエストするための信号や、
有料放送の受信状況を知るための信号をやり取りするた
めの信号の入出力端子、２０２は復元された信号の出力
端子、２０３はVTRとの信号の入出力端子、２０５は図
１に示す受信装置５６からの信号の入力端子、２１０は
チューナ、２２０は誤り訂正回路、２３０は番組分割回
路、２４０は切り換え回路、２５０は暗号復号回路、２
６０はビット伸張するための復号回路、２７０は信号の
出力処理回路、２８０は制御回路、２９０はインタフェ
ース回路である。

【００３７】衛星４０からの信号を受信した受信装置５
１は端子２００を介してチューナ２１０に受信信号を入
力する。チューナ２１０では受信した信号から制御回路
２８０からの制御信号に従い、見たい番組の伝送チャン
ネルの信号を選択し、送信処理装置１４０、１８０内の
変調装置１８７で変調した信号を復調して誤り訂正回路
２２０に出力する。誤り訂正回路２２０では、主に回線
中で生じた誤りを送信処理装置１４０、１８０内の誤り
訂正符号付加装置１８６で付加した誤り訂正符号に従い
誤り訂正する。誤り訂正された信号は番組分割回路２３
０に入力される。番組分割回路２３０では１つの伝送チ
ャネルに送信処理装置１４０、１８０の時分割多重化装
置１８５で時分割多重された複数の番組から、制御回路
２８０からの制御信号に従い所要の番組を選択して出力
する。

【００３８】番組分割回路２３０の出力信号は切り換え
回路２４０とインタフェース回路２９０に入力され、さ
らに出力端子２０３を介してVTR５３に入力される。VTR
５３では入力されたディジタルビットストリームを記録
し、再生時には、入力されたビットストリームと同じ形
態で入力端子２０３を介してインタフェース回路２９０
に入力される。インタフェース回路２９０の出力信号は
切り換え回路２４０に入力される。切り換え回路２４０
は制御回路２８０からの制御信号により、受信した信号
を復元する場合には番組分割回路２３０からの信号を選
択して出力し、VTR５３の再生出力信号を選択して出力
するする場合にはインタフェース回路２９０からの信号
を選択して出力する。

【００３９】切り換え回路２４０の出力信号は暗号復号
回路２５０に入力される。暗号復号回路２５０では、送
信処理回路１４０、１８０内の暗号化装置１８１〜１８
４で暗号化された信号を復号する。暗号復号回路２５０
から出力された暗号を復号された信号は復号回路２６０
に入力され、図２に示すビット圧縮装置１２１、１３
０、図３に示すビット圧縮装置１６０〜１６３あるいは
図１に示すソフト供給会社１０で施されたビット圧縮を
復号して伸長する。

【００４０】復号回路２６０でビット伸長された信号は
出力処理回路２７０に輝度信号と２つの色差信号からな
るコンポーネント信号が入力される。出力処理回路２７
０では入力された２つの色差信号を直角２相変調して搬
送色信号に変換し、得られた搬送色信号と輝度信号を出
力する。出力信号は出力端子２０２を介してテレビ受像
機５４に入力される。テレビ受像機５４がコンポジット
入力端子しか有さない場合のため、出力処理回路２７０
は輝度信号と搬送色信号を加算してコンポジット信号を
出力してもよい。さらには、輝度信号と搬送色信号から
なる信号とコンポジット信号全てを出力してもよい。

【００４１】また、入力端子２０５から入力された受信
装置５６からの信号はVTR５３で必要に応じ記録され、
再生信号あるいは記録しない場合には入力信号あるいは
入力と同等の信号がテレビ受像機５４に出力される。図
５に示す実施例では、暗号復号する前の信号をVTR５３
に記録するので、VTR５３への記録時には暗号復号する
必要が必ずしもないので、記録時には無料で、再生する
度に課金処理を行うことができる。

【００４２】図６は図１に示すレシーバデコーダの他の
具体例を示す実施例である。図６は図５に示す実施例と
一部共通であり、その共通部分には同一符号を付し、そ
の詳細説明を省略する。

【００４３】図６に示す実施例では図５に示す実施例に
対し切り換え回路２４０を暗号復号回路２５０の後に移
動した。即ち、暗号復号回路２５０の出力信号がVTR５
３と切り換え回路２４０に入力され、VTR５３の出力信
号が切り換え回路２４０に入力される。そして切り換え
回路２４０の出力信号が復号回路２６０に入力される。

【００４４】図６に示す実施例では、暗号復号回路２５
０で暗号復号された信号を記録する場合である。この場
合には暗号復号した信号をVTRに記録するので、暗号復
号するための課金処理を記録時に行い、再生時には課金
処理されることなく再生が可能である。

【００４５】なお、図６に示す実施例では暗号復号回路
２５０を番組分割回路２３０の後に設けたが、先に暗号
復号した後に、番組分割処理を行ってもよい。

【００４６】図７はVTR５３の一実施例を示すブロック
図である。図７において、３００は図１に示すレシーバ
デコーダ５２からの信号の入出力端子、３０２は図１に
示す受信装置５６からの信号の入力端子、３０３はその
出力端子、３０５はインタフェース回路、３１１はパリ
ティ付加回路、３１２は変調回路、３２０はテープトラ
ンスポート系、３３０は復調回路、３３１は誤り訂正回
路、３４０はアナログ映像信号記録処理回路、３５０は
アナログ映像信号再生処理回路、３６０はアナログ音声
信号記録処理回路、３７０はアナログ音声信号再生処理
回路である。

【００４７】入力端子３００から入力された信号はイン
タフェース回路３０５を介してパリティ付加回路３１１
に入力される。パリティ付加回路３１１ではテープトラ
ンスポート系３２０で生じる誤りを訂正するためのパリ
ティ符号を付加する。パリティ付加回路３１１の出力信
号は変調回路３１２に入力される。変調回路３１２では
テープトランスポート系３２０に適した形にディジタル
信号を変調する。変調方式の例としては、NRZ、NRZI、8
-10変換、MFM、M2等の方式が知られている。変調された
信号はテープトランスポート系３２０に入力され磁気テ
ープに記録される。

【００４８】再生時には、再生された信号は復調回路３
３０に入力され、変調回路３１２に対応した復調が行わ
れる。復調回路３３０の出力信号は誤り訂正回路３３１
に入力され、パリティ付加回路３１１で付加されたパリ
ティ符号に基づきテープトランスポート系３２０で生じ
た誤りが訂正される。誤り訂正回路３３１の出力信号は
インタフェース回路３０５に入力され、入力端子３００
から入力された信号と同じ形式の信号に変換された後端
子３００から出力される。端子３００から出力された信
号は図１に示すレシーバデコーダ５２に入力される。

【００４９】図７の実施例に示すようにVTR５３内部に
は図２に示すようなビット圧縮装置１２１、１３０が不
要であり、回路規模の小さいディジタル信号記録VTRを
実現できる。また、ビット圧縮装置をそれぞれのVTR内
部に持つ必要がなく、ソフト供給会社１０、または番組
配信センタ３０に持てばよいので、回路規模が大きくな
り、価格も大きくはなるが高性能のビット圧縮装置を用
いることができ、相対的にビット圧縮率も大きく取れる
ので、送信するディジタル信号のデータレートを低減で
きる。従って、加入者が使用するVTR５３は高画質、低
価格、長時間録画が可能となる。

【００５０】また、端子３０２からは受信装置５６から
のアナログ信号が入力され、アナログ映像信号記録処理
回路３４０とアナログ音声信号記録処理回路３６０に入
力される。ここでは、例えばVHS規格、β規格、８ミリV
TR規格などの信号処理が行なわれる。処理された信号は
テープトランスポート系３２０に入力される。テープト
ランスポート系３２０では、従来のVTRと同様にそれぞ
れのフォーマットに従って信号が記録される。

【００５１】再生時には、テープトランスポート系３２
０で再生された信号がアナログ映像信号再生処理回路３
５０、アナログ音声信号再生処理回路３７０に入力さ
れ、それぞれアナログ映像信号記録処理回路３４０、ア
ナログ音声信号記録処理回路３６０に対応した再生信号
処理が行われる。再生された信号は適宜出力端子３０３
を介して図１に示すテレビ受像機５４に入力される。こ
れにより、ディジタル放送と従来のアナログ放送を同一
のテープトランスポート系を用いて記録することができ
る。

【００５２】図８は図２または図３に示す実施例で、送
信装置３１から出力される信号（または、図４に示す出
力端子３１aの出力信号）の一例を示す模式図である。
図８に示す実施例では図３に示す実施例に合わせて、１
つの伝送チャネルで４つの番組を伝送する場合について
示す。また、伝送チャネルは（１）〜（n）までのn伝送
チャネルの場合について示す。図８において、V1、V2、
V3、V4はそれぞれ４つの番組の映像信号、A1、A2、A3、
A4はそれぞれ４つの番組の音声信号、PGは番組ガイド情
報を示す信号、VECM、AECMはそれぞれ視聴の権利関係を
示す制御信号である。そして、それぞれが１つのパケッ
トの信号を表すものとする。

【００５３】図３に示す実施例で、４つの番組は一般に
それぞれ伝送レートが異なる。また、瞬時的に見た場合
には、データ量が多くなったり、少なくなったりする。
これを効率良く制御するために、図８に示す様にそれぞ
れの情報をパケット化して、時分割多重する。パケット
内の信号の詳細については、上記した伝送標準に記載さ
れている。図８に示す模式図では詳細に示されていない
が、図４を用いて説明したように、各パケット内の信号
は必要に応じ暗号化装置１８１〜１８４で暗号化されて
いるし、誤り訂正符号付加装置１８６で誤り訂正符号、
時分割多重化装置１８５で同期信号などのヘッダ情報が
付加されている。

【００５４】図５、図６に示す実施例では、端子２００
より図８（１）…（n）に示す信号が入力され、チュー
ナ２１０でこのうちの１つの伝送チャネルの信号が選択
される。ここでは図８（１）が選択されたものとする。
選択された図８（１）に示す信号は誤り訂正回路２２０
で誤り訂正され、番組分割回路２３０に入力される。番
組分割回路２３０では時分割多重された４つの番組のう
ち添時１で示されている番組が選択されたものとする。
このとき映像信号V1、音声信号A1と同時に、番組ガイド
情報PG、視聴権利制御信号VECM、AECMも分離出力され
る。図９（２）はその番組分割された信号を示す。図９
（１）は図８（１）を再記したものである。

【００５５】図５、図６に示す実施例で切り換え回路２
４０はVTR５３の再生信号ではなくチューナ２１０から
の信号を直接選択する場合を最初に説明する。図９
（２）に示す番組分割された信号は暗号復号回路２５０
で暗号復号される。これは、図９（２）に示す視聴権利
制御信号VECM、AECM信号に基づき行われる。即ち、加入
世帯が今選択した番組の視聴の権利を有する場合には暗
号を復号し、視聴の権利がない場合には暗号の復号を行
わず、視聴の権利がないことを明示するか、視聴の権利
を得る方法を示す情報を端子２０２から出力する。この
情報の出力はいわゆるOSDと呼ばれるものであり、出力
処理回路２７０で映像信号にこの情報を加算して出力す
る。

【００５６】暗号復号された信号は復号回路２６０に入
力される。復号回路２６０は図２に示すビット圧縮装置
１２１、１３０、図３に示すビット圧縮装置１7０〜１7
３に対応するもので、例えばMPEG-2標準に従い入力され
た信号を復号する。MPEG標準で圧縮された信号を復号す
る場合、送信された信号と復号するデータの同期を取る
必要がある。例えば、送信された信号と復号するデータ
の同期が取れていない場合で、復号する速度が送信する
速度よりも速い場合には、データが不足して復号ができ
なくなるためである。このために、MPEG標準ではパケッ
トにPCRまたはSCRと呼ばれる時刻基準参照値が付加され
ている。復号時にはこの時刻基準参照値を基準にして復
号用のクロック信号を復元する。これについては、例え
ば「ポイント図解式最新MPEG教科書（株式会社アスキ
ー、１９９４年８月１日初版発行）」に示されている。
このため、パケットの到着時刻を移動することはできな
い。

【００５７】従って、VTR５３に図９（２）に示す選択
された信号を記録するためには、入力されるパケットの
時間間隔を維持したまま再生できる工夫をする必要があ
る。

【００５８】インタフェース回路２９０の入力信号は図
９（２）に対応する信号が入力される。一例として、図
２、図３の送信装置３１から出力される信号の信号レー
トを４０Mb/sとする。このうち誤り訂正のために７／６
の情報を割り当て、ビット圧縮装置で圧縮されたパケッ
ト１３０バイトに対しヘッダ情報を１７バイト付加した
とする。この場合には図５、図６に示す誤り訂正回路２
２０で誤り訂正され伝送のために必要なヘッダ情報が除
去された状態では、次式で表されるように約３０Mb/sと
なる。

【００５９】40×(6/7)×(130/147)=30.3 （数１） 図９（２）に示す様にパケットが連続して存在する部分
もあるし、数パケット分の間隔を置いて存在する部分も
ある。この信号の時間間隔を保ったままVTR５３に記録
するためには（数１）に示すレートよりも高いレートの
記録が必要になる。図９（２）に示す様に、パケットが
送られていない期間もあるので、パケットをつめて記録
し、再生時に元の時間間隔に戻すことができれば、記録
レートを（数１）に示す値に対し小さくできる。図９
（３）は記録時にはパケットをつめて記録し、再生時に
は元の時間間隔に戻すことのできるようにするための、
図５、図６におけるインタフェース回路２９０からVTR
５３に出力される信号を示す。

【００６０】図９（３）は図５に示す実施例では番組分
割回路２３０から、図６に示す実施例では暗号復号回路
２５０からインタフェース回路２９０に入力される信号
を示す。インタフェース回路２９０では、入力された信
号に対し、パケットが到来した時の時刻を示す情報（タ
イムスタンプ）をヘッダ情報として付加する。ヘッダ情
報としてタイムスタンプ以外の情報を必要に応じさらに
付加してもよい。また、図９（２）に示すインタフェー
ス回路２９０の入力信号に対し、タイムスタンプなどの
ヘッダ情報を付加するために、パケットの伝送レートを
高くする必要がある。図９（３）はそれを模式的に示し
ている。即ち、図９（２）に示す１つのパケットの伝送
時間に対し、（３）では短い時間で１つのパケットを伝
送している。

【００６１】図１０はタイムスタンプを付加する回路の
一実施例を示す。４００はタイムスタンプを計数するた
めのクロック信号の入力端子、４０１は図９（２）に示
すパケット信号の入力端子、４０２はタイムスタンプを
付加した信号の出力端子、４１０は計数回路、４１１は
ラッチ回路、４２０はメモリ、４３０はパケット先頭検
出回路、４３１はメモリの制御回路、４４０は多重回
路、４５０は遅延回路である。

【００６２】端子４０１からは図９（２）に示すパケッ
ト信号が入力され、メモリ４２０、パケット先頭検出回
路４３０に入力される。パケット先頭検出回路４３０で
は、入力される信号のパケットの先頭を検出し、その検
出信号はラッチ回路４１１、制御回路４３１、遅延回路
４５０に入力される。一方、端子４００から入力された
クロック信号は計数回路４１０に入力され、連続的にク
ロック信号を計数する。計数回路の出力信号はラッチ回
路４１１に入力される。ラッチ回路４１１では、入力さ
れた計数値をパケット先頭検出回路４３０からのパケッ
ト先頭信号でラッチする。ラッチされた計数値は多重回
路４４０に入力される。この計数値は、パケットのタイ
ムスタンプ情報となる。

【００６３】制御回路４３１に入力されたパケット先頭
検出信号に基づきメモリ４２０の制御信号が作られる。
メモリ４２０の書き込みクロックは端子４０４から入力
されるクロック信号を用いる。これは、端子４０１から
入力されるパケット信号周波数と一致したものを用い
る。メモリ４２０の読みだしクロックは端子４０３から
入力されるクロック信号を用いる。このクロック信号周
波数は端子４０４から入力される書き込みクロック周波
数より高い周波数が選ばれる。一例として、書き込みク
ロック周波数が（数１）から、30.3MHzの場合に、読み
だしクロック周波数を49.152MHzとする。この読み出し
クロックが図５、図６に示す端子２０３からVTR５３へ
送り出す信号のバスクロック周波数となる。この時、端
子４００から入力される計数回路４１０のクロック信
号、即ちタイムスタンプ用クロック信号周波数として、
例えば端子４０３から入力されるクロック信号周波数と
同じ周波数とする。この場合には、タイムスタンプ用ク
ロック信号と端子４０３から入力されるバスクロック信
号と同一のものを用いることができる。これはタイムス
タンプ用クロック周波数をバスクロック信号周波数と同
一に限定するものではない。

【００６４】メモリ４２０にパケットが入力された後、
所定の時間後にメモリから読み出す。書き込みクロック
信号周波数に対し、読みだしクロック信号の周波数を高
く設定しているので、図９（２）、（３）に示す様に入
力パケット信号の伝送時間よりも出力パケットの伝送時
間を短くすることができる。従って、連続してパケット
が伝送されている部分でも、図９（３）に示す様にタイ
ムスタンプ情報を含むヘッダ情報を付加する期間を得る
ことができる。メモリ４２０の出力信号は多重回路４４
０に入力される。

【００６５】遅延回路４５０ではパケット先頭検出信号
を遅延し、メモリ４２０から出力されるパケット信号に
合わせてタイムスタンプ信号を付加する位置を示すゲー
ト信号を出力する。そのゲート信号は多重回路４４０に
入力され、多重回路４４０では、ゲート信号に従い、ラ
ッチ回路４１１からのタイムスタンプ情報を付加して端
子４０２から図９（３）に示す信号を出力する。

【００６６】図９（３）に示す信号は図５、図６に示す
端子２０３を介してVTR５３に入力される。図１１
（１）は図９（３）に相当する信号を再記したものであ
り、P1、P2、…はそれぞれ入力されるパケット信号を示
す。VTR５３では図７に示す様に、端子３００、インタ
フェース回路３０５を介してパリティ付加回路３１１に
図１１（１）に示すパケット信号P1、P2、…が入力され
る。パリティ付加回路３１１には少なくとも１トラック
に記録する信号分の容量を有するメモリ（図示せず）を
持っており、そのメモリにパケット信号P1、P2、…が記
憶される。パリティ付加回路３１１からは図１１（２）
に示す様にパケット信号がつめられた状態で出力され
る。図１１（１）に示す入力信号のパケット間には図９
を用いて説明したように隙間があるが、図１１（２）に
示す様にパケット信号の間隔がつめられた状態で出力さ
れるので、その出力信号のレートは入力されたパケット
信号のレートよりも低くできる。このためテープトラン
スポート系３２０における記録レートを下げることがで
きる。図１１では入力信号（１）と出力信号（２）が１
トラック期間遅延して出力する図を示したが、これは便
宜的に示したものであり、１トラック期間に限定するも
のではなく、信号処理に要する時間遅延してもよい。

【００６７】再生時には、テープトランスポート系３２
０から再生出力された信号は復調回路３３０を介して誤
り訂正回路３３１に入力される。誤り訂正回路３３１に
入力される信号は図１１（２）と同様にパケット信号P
1、P2、…がつめられた状態の信号である。図１１
（３）は再生された誤り訂正回路の入力信号を示す。誤
り訂正回路３３１にも１トラック期間の信号に相当する
容量のメモリ（図示せず）を持っている。図１１（３）
に示す入力信号は誤り訂正回路３３１内のメモリに入力
される。図１２は再生パケット信号P1、P2、…の間隔を
元に戻す時間軸調整回路の１実施例を示すブロック図で
ある。図１１（４）は再生パケット信号P1、P2、…の間
隔を元に戻した後の信号である。

【００６８】図１２において、５１０は誤り訂正回路３
３１内のメモリ、５００はメモリ５１０の入力端子、５
２０はメモリ、５０１はメモリ５２０の読みだしクロッ
クの入力端子、５０２はメモリ５２０の書き込みクロッ
ク入力端子、５０３は時間軸調整された信号の出力端
子、５５１は計数回路、５０４は計数回路５５１のクロ
ック信号の入力端子、５３０はタイムスタンプゲート回
路、５４０は制御回路、５５０はタイムスタンプ読み取
り回路、５５２は一致検出回路、５６０は誤り訂正回路
３３１に内蔵される回路ブロック、５７０はインタフェ
ース回路３０５に内蔵される回路ブロックである。

【００６９】図１２に示す端子５００から入力された図
１１（３）に示す再生信号はメモリ５１０に入力され
る。メモリ５１０からパケット信号P1、P2、…のパケッ
ト毎に出力された信号はメモリ５２０とタイムスタンプ
読み取り回路５５０に入力される。メモリ５１０の読み
取り制御、メモリ５２０の書き込み、読み取り制御は制
御回路５４０からの制御信号により行われる。また、タ
イムスタンプ読み取り回路５５０にも制御回路５４０か
らの制御信号が入力され、メモリ５１０からの信号に対
しタイムスタンプ信号の位置を示す信号を出力し、正し
い位置のタイムスタンプ信号を読み取る。読み取られた
タイムスタンプ信号は一致検出回路５５２に入力され
る。

【００７０】端子５０４からは図１０に示す端子４００
から入力されたのと同じ周波数のクロック信号が入力さ
れ、計数回路５５１に入力される。計数回路５５１では
入力されたクロック信号を計数し、計数値を一致検出回
路５５２に向け出力する。一致検出回路５５２では入力
された２つの信号が一致した所で一致信号を出力し、制
御回路５４０に入力する。

【００７１】制御回路５４０では一致信号に基づきメモ
リ５２０からパケット信号が読みだされる。図１１
（４）にその読み出された信号を示す。その読みだしは
端子５０１から入力された読み取りクロック信号の基づ
き行われる。また、同時にメモリ５１０から新たなパケ
ットを入力し、端子５０２から入力される書き込みクロ
ックに基づきメモリ５２０に書き込む。端子５０１から
入力されるクロック信号周波数は図５、図６に示す端子
２０３とVTR５３間の信号レートに対応するように決定
すればよい。

【００７２】メモリ５２０からの時間調整されたパケッ
ト信号P1、P2、…はタイムスタンプゲート回路５３０に
入力される。タイムスタンプゲート回路５３０では、必
要に応じ、タイムスタンプ信号をゲートし、例えばタイ
ムスタンプ信号を全て０レベル、あるいは１レベルに固
定する。図１１（５）に示す様に図７に示す端子３００
から入力される図１１（１）に示す信号と同じ時間間隔
に直された信号が端子５０３から出力される。

【００７３】以上により、図９（３）に示すのと同じパ
ケット間隔の信号が図５、図６に示す端子２０３からイ
ンタフェース回路２９０に入力される。インタフェース
回路２９０では必要に応じ、ヘッダ情報を除去し、スイ
ッチ回路２４０に入力する。これにより、スイッチ回路
２４０の他の入力端子から入力された、チューナ２１０
からの信号と同じ信号を復元することができる。

【００７４】ディジタル信号を記録するVTRでは図７に
示す様に誤り訂正を充分に行うため、ダビングを繰り返
しても画質劣化がないという特徴がある。しかしなが
ら、一方では、画質劣化なくダビングが繰り返される
と、著作権者の権利が充分に守れない恐れがある。これ
を回避するために、本発明では、ダビングのできない技
術を提供する。

【００７５】図１２で示したようにメモリ５２０から出
力される時間軸調整されたパケット信号P1、P2、…はタ
イムスタンプゲート回路５３０に入力される。タイムス
タンプゲート回路５３０では上記した様に図９（３）に
示すタイムスタンプに対応する期間の信号を例えば全て
０レベル、あるいは１レベルにする。これにより、図７
に示すインタフェース回路３０５からの出力信号のパケ
ット信号P1、P2、…にはパケット間の時間間隔を示す情
報がなくなる。このため、端子３００からの出力信号を
図７に示すVTRに入力して記録すると、図１１（３）に
示す信号が再生され、各パケットに含まれるタイムスタ
ンプ位置の信号を読み取ってもパケットの時間間隔は示
さないので、元の時間間隔に戻すことができない。タイ
ムスタンプに対応する位置の信号が全て０レベルあるい
は１レベルの場合には、図１２に示す回路で１つのパケ
ットが読出された後、次のパケットが読みだされるのは
タイムスタンプのビット数に対応する時間後であり、一
般に、タイムスタンプのビット数は１トラック期間より
も長くなるように設定するため、メモリ５１０から全て
のパケット信号が読みだされる前に次のトラックの信号
がメモリ５１０に書き込まれるため、入力信号に対応し
た信号を出力するのはもはや不可能である。これによ
り、ダビングを禁止することができる。

【００７６】上記で説明したのはタイムスタンプに対応
する位置の信号を全て０レベルあるいは１レベルにした
場合の例であるが、図１２に示すタイムスタンプゲート
回路５３０でタイムスタンプ位置の信号の少なくとも１
つのビットの信号を変更すればよい。これにより、再生
信号を次のVTRで記録してもパケット位置を本来の位置
の戻すことはもはや不可能となる。これにより、ダビン
グを禁止することができる。

【００７７】なお、図９（１）に示すタイムスタンプ以
外に付加したヘッダ情報として、出力タイムスタンプに
対応する位置の信号を上記した全て０レベルあるいは１
レベル、あるいは少なくとも１つのビットの信号を変更
するかどうかを制御する信号を、レシーバデコーダであ
らかじめ付加し、この制御信号により、上記タイムスタ
ンプ情報を変更しても良い。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、入力されたディジタル
情報を効率よく記録でき、さらに再生した信号の複製を
簡単に禁止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディジタル放送及びアナログ放送
システムを示すブロック図。

【図２】本発明における番組配信センタの一実施例を示
すブロック図。

【図３】本発明における番組配信センタの一実施例を示
すブロック図。

【図４】本発明における送信処理装置の一実施例を示す
ブロック図。

【図５】本発明におけるレシーバデコーダの一実施例を
示すブロック図。

【図６】本発明におけるレシーバデコーダの一実施例を
示すブロック図。

【図７】本発明におけるVTRの一実施例を示すブロック
図。

【図８】本発明における信号の波形図。

【図９】本発明における信号の波形図。

【図１０】本発明における時刻情報付加回路の一実施例
を示すブロック図。

【図１１】本発明における信号の波形図。

【図１２】本発明における時刻情報付け変え回路の一実
施例を示すブロック図。

【符号の説明】

５２ … レシーバデコーダ ５３ … VTR １２１、１３０、１７１〜１７３ … ビット圧縮装置 １４０、１８０ … 送信処理装置 １８１〜１８４ … 暗号化装置 １８５ … 時分割多重化装置 １８６ … 誤り訂正符号付加装置 １８７ … 変調装置 ２２０、３３１ … 誤り訂正回路 ２３０ … 番組分割回路 ２５０ … 暗号復号回路 ２９０、３０５ … インタフェース回路 ３１１ … パリティ付加回路 ５３０ … タイムスタンプゲート回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ 7/167 7/167 Ｚ (72)発明者 野口 敬治 茨城県ひたちなか市稲田1410番地株式会社 日立製作所パーソナルメディア機器事業部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディジタル情報をパケット化し、 該パケット毎に該パケットの到着する時刻情報を付加し
   た時刻情報付きパケット信号を入力とし、 該時刻情報付きパケット信号を記録する記録再生装置に
   おいて、 上記記録再生装置から時刻情報付きのパケット信号を再
   生し、 該再生されたパケット信号に含まれる上記タイムスタン
   プ情報の少なくとも１ビットの情報を変更して出力する
   ことを特徴とするディジタル信号の記録再生方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のディジタル情報は少なくと
   もそれぞれをパケット化した、ビット圧縮した映像情
   報、ビット圧縮した音声情報、ビデオ番組情報、視聴許
   可情報の１つを含むことを特徴とするディジタル信号の
   記録再生方法。
3. 【請求項３】請求項１記再の再生されたパケット信号に
   含まれる上記タイムスタンプ情報を全て０レベルとして
   出力することを特徴とするディジタル信号の記録再生方
   法。
4. 【請求項４】請求項１記再の再生されたパケット信号に
   含まれる上記タイムスタンプ情報を全て１レベルとして
   出力することを特徴とするディジタル信号の記録再生方
   法。
5. 【請求項５】複数の番組をそれぞれビット圧縮し、 該ビット圧縮された番組をそれぞれ暗号化し、 該暗号化された番組をパケット化して時分割多重し、 該時分割多重された番組を単一キャリアで変調し、 該変調された信号を送信し、 該送信された信号を受信し、 該受信された信号を復調し、 該復調された信号から少なくとも１つの番組をパケット
   形式のまま選択し、 該選択されたパケット形式の番組の暗号を復号し、 該暗号復号したパケット形式の信号の該パケット毎に該
   パケットの到着する時刻情報を付加した時刻情報付きパ
   ケット信号を入力とし、 該時刻情報付きのパケット信号を記録するディジタル情
   報の記録再生方法において、 上記記録された時刻情報付きのパケット信号を再生し、 該再生されたパケット信号に含まれる上記タイムスタン
   プ情報の少なくとも１ビットの情報を変更して出力する
   ことを特徴とするディジタル信号の記録再生方法。
6. 【請求項６】ディジタル情報をパケット化し、 該パケット毎に該パケットの到着する時刻情報を付加し
   た時刻情報付きパケット信号を入力とし、 該時刻情報付きパケット信号を記録する記録再生装置に
   おいて、 上記記録再生装置から時刻情報付きのパケット信号を再
   生する手段と、 該再生されたパケット信号に含まれる上記タイムスタン
   プ情報の少なくとも１ビットの情報を変更する手段とを
   有し、上記変更手段の出力信号を出力することを特徴と
   するディジタル信号の記録再生装置。