JPH0241091A

JPH0241091A - 信号記録装置

Info

Publication number: JPH0241091A
Application number: JP63191782A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Hirashima; 正芳平嶋; Toshichika Sato; 佐藤　寿親
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-29
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1990-02-09
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2682030B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、有料テレビジョン放送のスクランブル化され
た映像信号を記録する信号記録装置に関し、特にスクラ
ンブル化された信号を再生するだめの鍵の信号をデコー
ダから読み出し記録できるようにした信号記録装置に関
する。

従来の技術ＶＴＲ等の録画装置の普及によシテレビジョン放送信号
等を録画することが多く行われており、ＣＡＴＶ等の有
料放送であっても自由に録画しうる状態になっている。

かかる０ＡＴＶの有料放送では信号が暗号化されて放送
され、特定のデコーダを有する者のみが復号して視聴す
ることができる。

有料放送のテレビジョン信号を記録する場合には、暗号
化（スクランブル）されて送られたテレビジョン信号を
そのまま記録するか、−旦復号化（デスクランブル）し
て通常の映像信号にしてから記録するかのいずれかであ
−た。

発明が解決しようとする課題ところが、このような暗号化されている有料放送の信号
をデスクランブルして記録する場合には、もはや通常の
映像信号になってしまっているために自由にテープを再
生できることとなり、不正複写を防げないだめに有料放
送の意味がなくなってしまう。

一方、スクランブル化されているままで記録する場合に
は、その解読用の鍵（キー）が時間の経過で（たとえば
年１月１週１日等の単位で）変更されると解読できなく
なる。解読鍵（キー）が変更されなければ、その解読鍵
（キー）を保持している有料デコーダであればどの有料
デコーダを用いてもテープを再生してデスクランブルし
て視聴することができることになる。従って、この場合
にもスクランブル化されたままのテレビジョン信号を記
録したテープを不正複写して盗視聴することができ、有
料放送の意味がなくなることになる。

そこで、本発明は、かかる従来の問題点を解消して、不
正複写しても盗視聴することができないような信号記録
装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するだめの手段かかる目的を達成するために、本発明においては、少な
くともテレビジョン信号の映像信号と音声信号を記録再
生する装置において、スクランブル化されたテレビジョ
ン信号を復号するデコーダからそのデコーダに固有の鍵
Ｋｉを用いて暗号化された解読鍵Ｋｔを読み出すための
駆動信号を出力する手段と、この暗号化された解読鍵Ｋ
ｔをテレビジョン信号中の水平または垂直の帰線期間ま
たはその近傍で記録可能な部分に多重化する手段と、再
生信号から暗号化された解読鍵Ｋｔを抽出し制御信号と
共にデコーダへ再生信号を供給する手段とを備えたこと
を特徴とする。

作用かかる構成によシ、各デコーダで固有の鍵Ｋｉを用いて
解読鍵Ｋｔを暗号化したものを記録するようにしている
ため、その鍵Ｋｉを有するデコーダ以外のデコーダでは
再生することができるようにすることができ、しかも、
このような記録をデコーダと独立して記録装置側で記録
信号に多重化して行うことができる。

実施例本発明の一実施例を第１図に示す。図中、１〜９の部分
は記録再生装置（たとえばＶＴＲ）であシ、１１〜１６
の部分は暗号解読機能及び暗号化機能を含む有料デコー
ダの一部を示す。

第１図中、同期分離回路１．記録ヘッド５．再生ヘッド
６及び図示していない他の部分は通常のＶＴＲの該当部
分と共通の回路等である。また、有料デコーダの図示し
ていない部分たとえばデータ抜取回路、暗号復号回路等
は既に実用化されている有料放送（例えばＶｉｄｅｏ　
　Ｃ１ｐｈａｒｌｌやＢＭＡＣ等）の有料デコーダの当
該部分と機能的に同一の回路である。

まず、本発明のシステムの基礎となる暗号化システム全
体の概要を第２図、第３図を参照して説明する。ここで
は、時間の経過によシ変化する鍵Ｋｔによって一義的に
決まる関数ｆ（Ｋｔ）によシ映像信号及び音声信号をス
クランブル化するものとする。鍵Ｋｔを送出側から受信
側へ伝送する場合、そのままの形では盗聴されるおそれ
があるので、別の鍵Ｋｉで暗号化する。鍵Ｋｉは、端末
１台ずつに別々のものを割当てる。このような鍵の重層
構造については、たとえば、−伝信監修「データ保護と
暗号化の研究」第６３頁図１−２７等に記載されている
。鍵ＫｔとＫｉ　　の間に、もう一つ鍵Ｋｔより長い周
期で更新される鍵Ｋｘを用いてもよい。このことも同文
献に示されている。第３図がその例である。

ここでは、説明を簡単にするために、第２図の場合につ
いて説明する。放送の形式として、鍵等の制御信号をデ
ジタル信号で送出できる放送衛星ＢＳ２で採用されてい
る方式を考える。この方式は、音声をデジタル信号で伝
送するので、その音声データにＰＮ信号を加算すれば暗
号化（スクランブル化）できる。従って、そのＰＮ信号
の初期値がすなわち鍵Ｋｔとなシ、これが判れば復号化
（デスクランブル化）できる。この鍵Ｋｔを鍵Ｋｉで暗
号化（スクランブル化）して送り、受信側で鍵Ｋｉで復
号化すればよい。映像信号については、ラインローテー
ションによる暗号化（スクランブル化）を行ない、その
各ラインでの切断点を上記ＰＮ信号で与えればよく、こ
れについては公知の技術が使える。

さて、第１図において、有料デコーダでは受信信号（例
えばＢＳチューナーのＦＭ検波複合映像出力信号）がそ
のまま入力される。その信号から、５．７３ＭＨ２の音
声搬送波成分と映像信号成分とを分離し、５．７３Ｍ田
のＱＰＳＫ信号を復調して２．０４８Ｍｂｐｓのデジタ
ル信号を得る。ＱＰＳＫ復調回路の出力から音声データ
以外の制御信号データを抜取シ、その制御信号データか
ら暗号化されている鍵Ｋｔその他の信号を復号し、復号
化出力中の鍵ＫｔをＫｔメモリム１１に記憶する。なお
、メモリ人１１の他に鍵Ｋｔ以外の制御信号を記憶する
メモリが別にあることはいうまでもない。

以下の説明ではＫｔは毎週変化するものとし、端末側で
は、毎週１回固有の鍵Ｋｉで、第４図Ｂの信号を解読す
るものとする。鍵Ｋｔの配送は例えば月〜金の間毎日行
ない、第１図のＫｔメモリ人１１内を２個のＫｔ分の容
量とし、毎週日曜日の午前零時に切替える等の操作で端
末内の鍵Ｋｔは、その週の鍵Ｋｔに切替わる。さて、Ｋ
ｔメモリ１１内にその週の鍵Ｋｔ（以下Ｋｔ、と記す）
がメモリされているものとする。一方、第１図−点鎖線
の右側はＶＴＲである。Ｐｌにスクランブルされた映像
信号が入力される。なお、音声については簡単の為、デ
スクランブル化され、左ト右のベースバンド音声信号で
記録されるものとする。

この映像信号は、垂直及び水平の同期信号の部分はスク
ランブル化されず、他の部分はいわゆる公知のラインロ
ーテーションによりスクランブル化されているものとす
る。

端子Ｐ１への入力を同期分離回路１で分離し、Ｈパルス
とＶパルスを得る。第６図に示す如く、Ｒ／Ｗ制御回路
２へ、記録指示回路９から時刻ｔ１で、記録指示パルス
が供給されると、その後の垂直帰線期間の始めの部分で
、Ｒ／Ｗ制御回路２からデコーダの読出制御回路１３へ
１　、／から始まる読出クロックφ３が供給される。一
方、読出制御回路１３へは、ｔｌから制御パルスφ２が
供給され、Ｋｔメモリム１１の内容Ｋｔを暗号器１２で
固有の鍵Ｋｉを用いて暗号化して暗号化鍵信号ＥＫｉ（
Ｋｔ）を作る。１　、／から暗号器１２内の］ＫＫｉ（
Ｋｔ）を読み出しバッファメモリ３へ記憶する。

バッファメモリ３の内容を１２〜１３間にクロックφ４
で読み出し、第６図に示す如くテレビジョン信号の第２
２Ｈ目に重畳する。混合回路４では・ラインローテーシ
ョンによりスクランブル化された第２２Ｈ目の映像信号
を除去し、第４図のＢのＥＫ工（Ｋｔ　）信号を重畳す
る。これを記録ヘッド部６によシテープに記録する。テ
ープの高域特性が悪ければ、２８８ビツトを２Ｈに卦け
て記録しても支障はない。

他のスクランブル内容に関する信号は、垂直帰線期間（
ＶＢＩ）の例えば第２０Ｈ目（又は第２０Ｈ目と第２１
Ｈ目の合計で２８８ビツト）に２８８ビツト、第６図の
如く重畳されているものとする。この結果、ＶＴＲのテ
ープには、φ５の如＜　ｔｚ〜ｔ３に第４図Ｂの信号を
含んだ形で、即ちφ０Ｋｔ２〜ｔ５の部分を追加した形
で記録される。

次に、記録信号φ５を再生する場合を説明する。

読出ヘッド部６でテープから記録信号φ５を読み出し、
信号分離回路７へ伝える。信号分離回路７で第６図の信
号中のヘッダ（第４図めム、Ｂのヘッダ部）を検出し、
制御信号形成回路８で制御信号φ６を形成し、とのφ６
を有料デコーダの入出力制御部１６へ供給する。制御部
１６からＫｉ（Ｋｔ　）デコーダ１４と、入力バッファ
メモリ１５ヘクロツクを送る。即ち、入力バッファメモ
リ１５のメモリへ第６図のｔ２〜ｔ５からの２８８ビツ
ト（第４図人に相当）を書込み、続いて、デコーダ１４
へ入力バッファメモリ１６の内容を転送し、その有料デ
コーダに固有の鍵Ｋｉで解読して、鍵Ｋｔを取シ出し、
ＫｔメモリＢ１７へ書込む。

ＶＴＲ出力を有料デコーダに入力する場合、有料デコー
ダに切替スイッチを設けておき、そのスイッチの切替え
によｊ５ＫｔメモリＡ１１の中の鍵Ｋｔを使うかＫｔメ
モ１７　Ｂ　１７の中の鍵Ｋｔを使うかを切替える。従
って、ＶＴＲの再生出力をデスクランブル化する場合は
、ＫｔメモリＢ１了　の中鍵Ｋｔ即ち、ＶＴＲテープに
記録されている信号を８クランプル化するために用いた
暗号鍵Ｋｔを用いるので、デスクランブル化できる。こ
れは・記録する時に用いた有料デコーダによってのみ可
能となる。

なお・送られてくる鍵Ｋｔが変更される迄の間は、他の
有料デコーダで記録したスクランブル済の信号を別の有
料デコーダで再生することは、有料デコーダの内部結線
を変更すれば可能であるが、有料デコーダ側でＫｔメモ
リム１１　、ＫｔメモリＢ１７、その切替部分をパッケ
ージ化してモールドする等の方法でその結線変更を不可
能にすれば防止できる。

以上の説明は、鍵の重層構造が第２図の如く２層の場合
であるが、第３図の如く３層であってもよい。３層の場
合、鍵Ｋｔでなく鍵Ｋｘを鍵Ｋｉで暗号化して記録し、
再生し、第１図のＫｔ　メモリＡ１１とＫｔメモリＢ１
７には鍵ＫＸを記憶させる。

発明の効果このように、本発明によれば、時間と共に変更される鍵
の更新周期を短かくしておけば、一つの有料デコーダを
用いて記録したスクランブル化された信号は他の有料デ
コーダではデスクランブル化できないので、不法な複写
を防止できる。

また、有料デコーダの内部構造で物理的に保護すれば、
鍵が変化する前でも、他の有料デコーダを用いて記録し
たスクランブル化された信号をデスクランブル化するこ
とはできない。何ぜならば、再生して得られる信号から
鍵Ｋｉを用いて解読しても鍵Ｋｔが得られず、一方、有
料デコーダで構造的に再生時は再生出力から得られた鍵
のみを使えるように構成しておき、その構造を外部よシ
変更できないようにしておくことができるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における信号記録装置のブロ
ック図、第２図、第３図はその暗号化。復号化の原理を示すブロック図、第４図、第５図。第６図はその動作を示す波形図である。１・・・・・・同期分離回路、２・・・・・・Ｒ／Ｗ制
御回路、３・・・・・・バッファメモリ、４・・・・・
・混合回路、６・・・・・・記録ヘッド部、ｅ・・・・
・読出ヘッド部、７・・・・・・信号分離回路、８・・
・・・制御信号形成回路、９・・・・・・記録指示回路
、１１・・・・・・Ｋｔメモリ人、１２・・・・・暗号
器、１３・・・・読出制御回路、１４・・・・デコード
回路、１６・・・・・入力バッファメモリ、１６・・・
・・・入出力制御回路、１７・・・・・・ＫｔメモＩＪ
　３゜代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１
名第図く！ご凹第図ｔ？ｆ：３＋２２ＨＨ−一一一一一

Claims

【特許請求の範囲】

少なくともテレビジョン信号の映像信号と音声信号を記
録再生する装置であって、スクランブル化されたテレビ
ジョン信号を復号するデコーダからそのデコーダに固有
の鍵Ｋｉを用いて暗号化された解読鍵Ｋｔを読み出すた
めの駆動信号を出力する手段と、前記暗号化された解読
鍵Ｋｔをテレビジョン信号中の水平または垂直の帰線期
間またはその近傍で記録可能な部分に多重化する手段と
、再生信号から前記暗号化された解読鍵Ｋｔを抽出し制
御信号と共に前記デコーダへ前記再生信号を供給する手
段とを備えたことを特徴とする信号記録装置。